JP3199136B2 - 包材搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製袋包装機に用いられ
る包材を所要の張力をもって送り出すように制御する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺の包材を筒状に曲成し、ここに順次
内容物を充填して袋を成形してゆくようにした製袋包装
機にあっては、包材供給部に装填された包材ロールの巻
量が多い場合には、運転開始当初に大きな回転トルクを
必要として立上りに多大の時間を要したり、あるいは包
材に過大の張力を作用させることになって包材を切断さ
せたりする問題を生じさせ、また、包材が少なくなった
ような場合には、その端部が紙管に貼着されているか否
かによって引出し側に大きなトルクを急激に作用させる
かあるいは無負荷状態にさせるかして、装置に悪影響を
与えるといった不都合を生じさせる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
運転の開始あるいは停止時、ロールの巻量の多寡、さら
には包材の終了時等に生じるトルクの大きな変動を可及
的になくする一方、人手による引出しを容易にすること
のできる新たな包材の送り出し制御装置を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するために、包材ロールが装填された
ロール軸を回転させて包材を送り出す駆動手段と、その
下流側において包材を引出す引出手段とを結ぶ包材搬送
経路の一部に、包材に作用する張力に応じて上下動する
ダンサーローラを設けてなる包材搬送装置において、こ
のダンサーローラの変位領域における上限位置と下限位
置の間に包材ロールの装填を検知する包材装填領域を設
け、ダンサーローラが上限位置または下限位置に至った
ときは駆動手段と引出手段とを不作動にして包材を停止
させ、ダンサーローラが上限位置または下限位置から包
材装填領域に戻ると、停止していた包材を通常の搬送状
態における張力よりも弱い張力で引出せるようにロール
軸を回転制御する、駆動手段と引出手段とに対する制御
手段を設けるようにしたものである。

【０００５】

【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図１は本発明の一実施例をなす装置の概要構成を示
したものであり、また図２はこの装置を適用した製袋包
装機の一例を示したものである。はじめに、図２によっ
てこの装置が施された製袋包装機について説明する。

【０００６】この製袋包装機１は、包材ロール２を支持
するロール軸３（図１）と、この包材をフォーマ１０の
もとへ導く一連のガイドローラ５、６、７と、包材Ｓの
搬送方向を略９０度変更する傾斜ロール８と、ロール２
から繰出された包材Ｓに一定の張力を付与するための後
述するダンサローラ２０と、フォーマ１０のサイズに応
じてガイドローラ９をフォーマ１０のスカート部１１に
正しく近接位置させる機構１３と、フォーマ１０により
チューブ状に曲成した包材Ｓの合わせ目をシールする縦
シール機構１５と、その上下をエンドシールする横シー
ル機構１６と、チューブ状に曲成した包材Ｓを吸引保持
しつつ横シール機構１６のもとへ引き出す左右一対のプ
ルダウンベルト１７、１７と、機体前面に配設された操
作ユニット１８とによって構成されている。

【０００７】図１は本発明の主要部について示したもの
で、ダンサーローラ２０は、縦のガイド溝２１（図２）
に案内されて上限位置Ｉに設けた上限ストッパ２２と、
下限位置IVに設けた下限ストッパ２３との間を上下動し
て、包材Ｓの緩みを除去するとともに、その軸に作用す
る付勢バネ２４に付勢されて、通常運転モード時におい
ては図IIで示した通常運転領域において例えば４．５ｋ
ｇ、装填モード時においては図III で示した領域におい
て例えば０．５ｋｇの張力を包材Ｓに作用させることが
できるように構成されている。

【０００８】一方、包材ロール２を支持するロール軸３
は、図示しない駆動力伝達機構を介してロール軸駆動用
のサーボモータ４、つまり駆動手段に駆動され、後述す
る制御手段３０の制御下で、通常運転モード時には、プ
ルダウンベルト駆動用のサーボモータ１９、つまり引出
手段の動きと連動しつつ、包材Ｓに常時例えば４．５ｋ
ｇ前後の張力を付与させるよう加減速制御され、また包
材装填モード時には、包材ロールからの包材Ｓを人手に
よって０．５ｋｇ程度の力で引出すことができるよう正
転動するように構成されている。

【０００９】ところで、図中符号３０で示した制御手段
は、通常運転モード時、包材装填モード時及び異常時に
おいて、ロール軸駆動用サーボモータ４及びプルダウン
ベルト駆動用サーボモータ１９の動きを制御するもの
で、この制御手段３０は、ここに入力する上限ストッパ
２２、下限ストッパ２３からの各検出出力と、通常運転
領域IIに設けた運転位置検知センサ２５と、包材装填領
域III に設けた装填位置検知センサ２６からの各検出出
力、包材ロール２の荷重検出用ロードセル２７からの検
出出力及び付勢バネ２４の支持部に設けたテンション検
出センサ２８からの各検出出力を受けて、ロール軸駆動
用サーボモータ４とプルダウンベルト駆動用サーボモー
タ１９を表１に示したように制御する。

【００１０】

【表１】

【００１１】つぎにこのように構成された装置の動作を
図３、図４及び表１をもとに説明する。製袋包装機１を
運転状態から停止させると、包材ロール２はその大きな
慣性により若干オーバーランして包材Ｓを送り出す。こ
のため、ダンサローラ２０は、正規の通常運転位置IIか
ら包材装填位置へ下がって包材Ｓの緩みを抑えている。

【００１２】この状態のもとでメインスイッチを投入
し、プルダウンベルト駆動用サーボモータ１９を始めと
する一連の駆動モータを作動させると（ステップ
イ）、装填位置検知センサ２６からの出力信号を受けた
制御手段３０は、ロール軸駆動用サーボモータ４を包材
装填モード時と同様に正転させて包材Ｓを送出す（ステ
ップハ）。一方この間に、動作を開始したプルダウンベ
ルト駆動用サーボモータ１９はダンサーローラ２０を包
材装填位置III から通常運転位置IIへ変位させながら、
この間に生じた余分の包材Ｓをバッファーとして利用し
つつ短時間に装置１を立上らせて通常の運転状態に入ら
せる。

【００１３】このようにしてダンサーローラ２０が通常
運転領域IIに達したら（ステップニ）、制御手段３０
は、包材ロール荷重検出用ロードセル２７からの出力信
号により包材ロール２の質量（つまり包材ロール２の巻
径）に応じた速度でロール軸駆動用サーボモータ４を回
転させ、また慣性により送り速度が上回った場合には若
干減速させて、ダンサーローラ２０が通常運転領域II内
にあるように、かつ包材Ｓに例えば４．５ｋｇの張力を
常時付与させるようにして包材Ｓを送り出す（ステップ
ホ）。

【００１４】一方、この通常運転状態のもとで、紙管に
巻かれた包材Ｓが全て送り出されたり、あるいは包材Ｓ
が何らかの原因によって切断したような場合、ダンサー
ローラ２０は包材Ｓに加える張力がなくなるため、付勢
バネ２４の付勢力により急激に下限位置IVまで下降する
（ステップ ヘ）。このような事態になると、制御手段
３０は、下限ストッパ２３からの検出出力により直ちに
プルダウンベルト駆動用サーボモータ１９とロール軸駆
動用サーボモータ４を停止させるとともに（ステップ
ト）、装置１を包材装填モードに切換える（ステップ
チ）。

【００１５】したがって、つぎに装置１を再び作動させ
るべく、ロール軸３に新たな包材ロール２を装填する
か、切断した包材Ｓを繋ぐかして再びメインスイッチを
投入すると、ダンサーローラ２０が包材装填領域III ま
で引上げられた時点で（ステップ ヌ）ロール軸駆動用
サーボモータ４は正転動を始めて包材ロール２の質量に
応じた力で包材Ｓを送り出すから（ステップ ル）、こ
の状態で作業者が包材Ｓを引出すと、包材Ｓは、例えば
０．５ｋｇ程度の小さな引張り力での引出しが可能にな
って、各ローラ５、２０、７への掛渡し作業を容易に行
わせることができる。

【００１６】また一方、包材Ｓが全て使い尽くされて包
材Ｓの終端が紙管に貼付いた状態でその送り出しが止ま
ったような場合には、強い張力を受けたダンサーローラ
２０は付勢バネ２４に抗して急激に上限位置Ｉに達し
（ステップ オ）、制御手段３０はこのような事態にな
ると、上限ストッパ２２からの検出信号を受けて直ちに
両サーボモータ４、１９を停止させて装置１を不作動に
する（ステップ ワ）。

【００１７】このような場合、再び装置１を通常運転に
戻すには、ロール軸３に新たな包材ロール２を装填した
上で、人手によりダンサーローラ２０を下限位置IVまで
引下げる（ステップ カ）。これにより、装置１は再び
包材装填モードに切換えられ（ステップ チ）、あとは
上述したと同様にロール軸駆動用サーボモータ４を正転
させ、包材Ｓを弱い力で引出すことを可能にする（ステ
ップ ヌ）。

【００１８】そして再び包材Ｓの始端がプルダウンベル
ト１７のもとへ引出され、ついでメインスイッチが入れ
られると、あとはさきに述べたような順を追って通常の
運転動作が開始されることになる。

【００１９】なお以上は、製袋包装機に適用した装置の
例によって本発明を説明したものであるが、ロール状に
巻回した長尺ウエブをウエブ供給源とする装置であるな
らば、この種の他のウエブ供給装置に本発明を適用させ
ることができることは云うまでもない。

【００２０】また上述した実施例では、包材ロール２の
巻径検出手段として包材ロール荷重検出用ロードセル２
７を用いたものであるが、これをロール２の径を直接検
出する光電式等の他の巻径検出センサに置換えることが
できることは云うまでもない。

【００２１】さらにこの実施例では、ダンサーローラ２
０の移動領域に沿って４つのセンサ２２、２３、２５、
２６を設ける一方、付勢バネ２４の下端にテンション検
出センサ２８を設けるようにしているが、これは単なる
説明のためのものであって、ダンサーローラ２０の各位
置を２２、２３、２５、２６によって知るようにして
も、あるいはテンション検出センサ２８に作用する張力
の度合いからダンサーローラ２０の変位量を知るように
しても同じであるから、これらのいずれか一方を適用す
ればよいことは明らかである。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ダ
ンサーローラが上限位置又は下限位置に至ったときは駆
動手段と引出手段とを不作動にして包材を停止させ、ダ
ンサーローラが上限位置又は下限位置から包材装填領域
に戻ると停止していた包材を通常の搬送状態における張
力よりも弱い張力で引出せるようにロール軸を回転制御
する、駆動手段と引出手段とに対する制御手段を設けた
ので、運転開始あるいは停止時、さらには包材の終了時
等に生ずるトルクの大きな変動を可及的になくす一方、
人手による引出しも容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置の概要構成図であ
る。

【図２】同上装置を備えた製袋包装機の一例を示した斜
視図である。

【図３】同上装置による各包材送り動作を示したフロー
チャートである。

【図４】各モード時におけるダンサーローラの位置と動
きを示した図である。

【符号の説明】

１ 製袋包装機 ２ 包材ロール ４ ロール軸駆動用サーボモータ １９ プルダウンベルト駆動用サーボモータ ２０ ダンサーローラ ２２、２３ ストッパ ２４ 付勢バネ ２５ 運転位置検知センサ ２６ 装填位置検知センサ ２７ 包材ロール荷重検出用ロードセル ２８ テンション検知センサ Ｓ 包材 ３０ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 23/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包材ロールが装填されたロール軸を回転
   させて包材を送り出す駆動手段と、その下流側において
   包材を引出す引出手段とを結ぶ包材搬送経路の一部に、
   包材に作用する張力に応じて上下動するダンサーローラ
   を設けてなる包材搬送装置において、 上記ダンサーローラの変位領域における上限位置と下限
   位置の間に包材ロールの装填を検知する包材装填領域を
   設け、上記ダンサーローラが上限位置または下限位置に
   至ったときは上記駆動手段と引出手段とを不作動にして
   包材を停止させ、上記ダンサーローラが上限位置または
   下限位置から包材装填領域に戻ると、停止していた包材
   を通常の搬送状態における張力よりも弱い張力で引出せ
   るように上記ロール軸を回転制御する、上記駆動手段と
   引出手段とに対する制御手段を設けたことを特徴とする
   包材搬送装置。