JP3850010B2 - 縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置及びその原点復帰制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は縦形製袋充填包装機の横ヒートシーラに係わり、詳しくは横ヒートシールを適切に行うために、そのシール位置の厳密な設定に必要となる原点復帰、つまり、横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックの原点復帰を行う原点復帰制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平10-101027号公報に開示されているように、縦形製袋充填包装機は横シール装置、つまり、横ヒートシーラを備えており、この横ヒートシーラは一対のヒータブロックを有している。これらヒータブロックは互いに接触する位置を閉原点として有し、この閉原点を基準にその開閉作動が制御されて筒状の包材に横シールを形成する。したがって、電源の投入動作を伴う包装機の運転開始時や再開時、横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックには閉原点への復帰動作が毎回必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、包装機の運転が開始または再開されるときには、前日または前回の作業の包材が一対のヒータブロック間に残されていることから、一対のヒータブロックに原点復帰動作をさせるに先立ち、ヒータブロック間の包材を取り除かなければならない。このため、ヒータブロックの原点復帰に手間がかかり、包装機の運転開始や再開を迅速かつ容易に行えず、その生産性を低下させる要因となる。
【０００４】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、包材の有無に拘わらず、ヒータブロックの原点復帰を容易にかつ迅速に行うことができ、その生産性の向上に大きく寄与する縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置（請求項１）は、ヒータブロックを移動させる正逆回転可能な駆動源を含み、この駆動源からヒータブロックの移動量を示す移動量信号が出力される駆動手段と、包材の繰出し経路からヒータブロックの開方向に所定の離間距離を存して配置され、ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力する原点センサと、駆動手段によりヒータブロックを原点センサに向けて移動させ、原点センサからの検出信号と駆動源からの移動量信号とに基づき、原点センサの近傍に規定された開原点にヒータブロックを復帰させる開原点復帰手段と、駆動手段により開原点からヒータブロックを閉方向に移動させ、駆動源からの移動量信号に基づいて、一対のヒータブロックの移動が停止し、これらヒータブロックが互いに当接したことを示す位置をヒータブロックの閉原点として検出する一方、開原点から閉原点までの原点間距離を記憶保持する閉原点検出手段とを備えている。
【０００６】
上述の原点復帰制御装置によれば、電源の投入を伴う包装機の運転開始時や再開時、横ヒートシーラにあっては一対のヒータブロックが互いに離れた状態にて、ヒータブロックの開原点復帰、そして、ヒータブロックの閉原点の検出及び原点間距離の記憶保持が行われることで、横ヒートシーラの原点復帰制御が完了し、この後、これら開原点及び原点間距離に基づき、一対のヒータブロックはその開閉動作が制御される。
【０００７】
好ましくは、上述の開原点復帰手段は原点センサから開方向に離間したオーバリミット位置に配置され、ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力するオーバリミットセンサを含む（請求項２）。この場合、原点センサ及びオーバリミットセンサからの検出信号に基づき、ヒータブロックの現在位置が容易に検索可能となり、前記開原点へのヒータブロックの復帰が自動的かつ迅速に行われる。
【０００８】
また、本発明は、請求項１，２の原点復帰制御装置により実施される横ヒートシーラの原点復帰制御方法（請求項３，４）もまた提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は縦形製袋充填包装機を概略的に示しており、この包装機は鉛直な充填チューブ２を備えている。充填チューブ２の上端にはロアホッパ４、シャッタ７、アッパホッパ８及び計量器６が順次接続され、計量器６は充填包装すべき物品を計量した後、アッパホッパ８、シャッタ７及びロアホッパ４を通じて充填チューブ２に投入し、そして、投入信号を出力する。
【００１０】
一方、包材ロールＲから引き出された熱溶着性フィルム等の包材Ｆは充填チューブ２における上端のフォーマ１０に導かれ、このフォーマ１０にて、充填チューブ２を囲む円筒状に成形された後、充填チューブ２に沿って下方に延出されている。なお、充填チューブ２を囲む包材Ｆの両側縁は所定の形態にて重ね合わされ、縦シールを受ける継ぎ目を形成している。
【００１１】
充填チューブ２の両側に配置した一対のサクションベルト２２は包材Ｆを吸着し、その走行に伴い一定の速度で下方に繰り出す。この際、充填チューブ２の外側には縦ヒートシーラ２４が包材Ｆの継ぎ目と同一の線上に配置され、この継ぎ目をヒートシール、すなわち、縦シールする。したがって、縦ヒートシーラ２４を通過すると、包材Ｆは完全な筒状に成形される。
【００１２】
更に、充填チューブ２の下方には横ヒートシーラ２６が配置され、この横ヒートシーラ２６は充填チューブ２を通過した包材Ｆを所定の間隔毎にヒートシール、すなわち、横シールし、この直後、その横シールの中央から切断する。ここで、充填チューブ２、つまり、包材Ｆ内への物品の投入と包材Ｆの横シールとは交互に実行され、横ヒートシーラ２６からは個々に物品が充填された包装品Ｐが排出される。包装品Ｐはシュート３０を介してベルトコンベア３２に受け取られ、このベルトコンベア３２は包装品Ｐを箱詰め機（図示しない）に向けて移送する。
【００１３】
図２は横ヒートシーラ２６をより具体的に示しており、横ヒートシーラ２６は包材Ｆの繰出し経路、つまり、充填チューブ２の軸線を挟んで一対のヒータブロック３４を備えており、これらヒータブロック３４はシーラフレーム（図示しない）に水平方向に移動自在に支持されている。また、シーラフレームには回動軸３６が回転自在に支持され、この回動軸３６に揺動クランク３８がその中央にて取り付けられている。揺動クランク３８の一端はリンクロッド４０を介して一方のヒータブロック３４に連結され、その他端はリンクロッド４２を介して他方のヒータブロック３４に連結されている。
【００１４】
回動軸３６には正逆回転可能なサーボモータ４４の出力軸に連結されており、このサーボモータ４４は回動軸３６、つまり、揺動クランク３８を正逆方向に回動させることができる。揺動クランク３８の正逆回動は一対のヒータブロック３４を連動して互いに接離する方向に移動させ、包材Ｆの繰出し経路を開閉する。ここで、一対のヒータブロック３４の一方には他方に向けて突出可能な切断刃（図示しない）が内蔵され、そして、他方のヒータブロック３４には切断刃のための受け溝が設けられている。
【００１５】
サーボモータ４４はサーボアンプ４６を介してコントローラ４８，つまり、そのインタフェース５０に電気的に接続されている。したがって、コントローラ４８はサーボアンプ４６を介して駆動指令、すなわち、駆動パルスをサーボモータ４４に供給し、この駆動パルスに従い、サーボモータ４４は正又は逆方向に回転される。
【００１６】
サーボモータ４４はエンコーダ５２を内蔵し、このエンコーダ５２もまたサーボアンプ４６を介してコントローラ４８のインタフェース５０に電気的に接続されている。エンコーダ５２は、サーボモータ４４の回転を示す帰還パルスに加えてサーボモータ４４の基準回転角信号（Ｚ相信号）を出力し、これらはサーボアンプ４６を介してコントローラ４８に供給される。ここで、一対のヒータブロック３４の開動作及び閉動作はサーボモータ４４における複数の回転回数にて達成されるように設定されている。
【００１７】
コントローラ４８はインタフェース５０にバスラインを介して接続されたマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５４、種々の制御プログラムを保持した制御部５６，データを記憶保持する記憶部５８及び表示部６０等を含んでいる。
更に、コントローラ４８はそのインタフェース５０を介して包装機の電源ボタン６１、運転ボタン６２、原点センサ６４及びオーバリミットセンサ６６が電気的に接続され、これらからの信号をそれぞれ受け取ることができる。原点センサ６４及びオーバリミットセンサ６６は例えば近接スイッチからなり、一方のヒータブロック３４に取り付けた被検出子６８を検出し、その検出信号を出力する。より詳しくは、原点センサ６４は一方のヒータブロック３４側にて、包材Ｆの繰出し経路からヒータブロック３４の開方向に離間した所定の離間位置に位置付けられ、そして、オーバリミットセンサ６６は原点センサ６４から更に開方向に離間した位置に位置付けられている。
【００１８】
図３を参照すると、前述した一対のヒータブロック３４の開閉運動がより具体的に示されている。先ず、図３中(I)は、一対のヒータブロック３４が包材Ｆの繰出し経路ＦＬ（１点鎖線）から開方向に所定の距離だけ移動した状態を示し、図３中(II)は、(I)の状態から一対のヒータブロック３４が更に開方向（繰出し経路ＦＬから離れる方向）に移動し、一方のヒータブロック３４の被検出子６８が原点センサ６４を越えて、原点センサ６４とオーバリミットセンサ６６との間にある状態を示している。
【００１９】
そして、図３中(III)は図３中(II)の状態から一対のヒータブロック３４が閉方向に移動し、被検出子６８が原点センサ６４の検出域から外れた状態、図３中(IV)は一対のヒータブロック３４が更に閉方向に移動し、互いに当接した閉の状態、更に図３中(V)はその閉の状態が維持されている状態を示し、(IV)から(V)の間にて前述した包材Ｆの横シール及び切断が実施される。
【００２０】
なお、包材Ｆが連続して繰り出される場合、横ヒートシーラ２６はその一対のヒータブロック３４が閉方向に移動するときに下降し、そして、(IV)から(V)の間にて包材Ｆの繰出し速度と等速で下降する。逆に、一対のヒータブロック３４が開方向に移動するとき、横ヒートシーラ２６は上昇する（図３中の(VI)の状態を参照）。
【００２１】
前述したコントローラ４８は、横ヒートシーラ２６、すなわち、一対のヒータブロック３４を原点復帰させるデイリールーチンを実行可能であり、そのメインルーチンが図４に示されている。
原点復帰のメインルーチンでは、先ず、電源ボタン６１がオン操作されたか否かが判別され（ステップＳ１）、ここでの判別結果が真(Yes)になると、運転ボタン６２がオン操作され、そのオン操作が電源ボタン６１のオン操作後、１回目か否かが判別される（ステップＳ２）。
【００２２】
ここでも、その判別結果が真の場合には、後述するヒータブロック３４の位置検索サブルーチンＳ３、ヒータブロック３４の開原点復帰動作サブルーチンＳ４、ヒータブロック３４の閉原点検出動作サブルーチンＳ５、そして、ヒータブロック３４の開位置への移動・停止サブルーチンＳ６が順次実行される。これに対し、ステップＳ２の判別結果が偽(No)の場合、ステップＳ２からはステップＳ６が直ちに実行される。
【００２３】
ヒータブロック３４の位置検索サブルーチンＳ３はその詳細が図５及び図６に示されており、このサブルーチンＳ３では先ず、サーボモータ４４が駆動され、一対のヒータブロック（以下、単にヒータブロックと称する）３４をその開方向に移動させる（ステップＳ１０）。
次に、センサオフフラグが１にセットされている否かが判別されるが（ステップＳ１１）、このサブルーチンが運転ボタン６２のオン操作から最初に実行されるとき、センサオフフラグは０にリセットされた状態にある。それゆえ、この時点では、ステップＳ１１の判別結果は偽となり、原点センサ６４から検出信号、つまり、そのオン信号が出力されているか否かが判別される（ステップＳ１２）。ここでの判別結果が真の場合、ヒータブロック３４の被検出子６８は原点センサ６４の検出領域、つまり、図３中Ｂ位置にあると判定される（ステップＳ１３）。なお、以降の説明において、ヒータブロック３４の位置とは被検出子６８の位置を示すものとする。
【００２４】
一方、ステップＳ１２の判別結果が偽の場合、次に、オーバリミットセンサ６６から検出信号、つまり、そのオン信号が出力されたか、又は、オン信号からオフ信号に切り替わったか否かが判別され（ステップＳ１４）、ここでの判別結果が真の場合、ヒータブロック３４はオーバリミットセンサ６６の検出領域、つまり、図３中Ｄ位置にあると判定される（ステップＳ１５）。なお、このサブルーチンＳ３では、ステップＳ１４の判別結果が真の場合、ヒータブロック３４の開方向への移動は直ちに停止される。
【００２５】
しかしながら、ステップＳ１４の判別結果が偽であると、図３から明らかなようにヒータブロック３４の被検出子６８が原点センサ６４よりも閉方向に位置するか、または、原点センサ６４とオーバリミットセンサ６６との間に位置していることになり、この場合には、センサオフフラグを１にセットしてステップＳ１０に戻り、このステップ以降が繰り返して実施される。この場合、次のステップＳ１１ではその判別結果が真になるから、図６のステップＳ１７に移行し、このステップにて原点センサ６４からオン信号が出力されているか否かが判別され、この判別結果が偽の場合、オーバリミットセンサ６６から出力がオフ信号からオン信号に切り替わったか否かが判別される（ステップＳ１８）。ここでも、その判別結果が偽の場合には、ステップＳ１０以降のステップ、つまり、ステップＳ１７，Ｓ１８が繰り返して実施される。このような状況にて、例えば、ステップＳ１７の判別結果が真になると、ヒータブロック３４は図３中Ａ位置にあったと判定され（ステップＳ１９）、これに対し、ステップＳ１８の判別結果が真になると、ヒータブロック３４は図３中Ｃ位置にあったと判定される（ステップＳ２０）。
【００２６】
上述したようにしてヒータブロック３４の位置検索が完了すると、次に、ヒータブロック３４の開原点復帰動作サブルーチンＳ４が実施されるが、このサブルーチンＳ４の詳細は図７及び図８に示されている。
図７に示されているように、サブルーチンＳ４では、ヒータブロック３４が開方向に移動される（ステップＳ２１）。つまり、ヒータブロック３４の開方向への移動が継続される。
【００２７】
次に、前述したヒータブロック３４の位置検察結果に基づき、ヒータブロック３４の位置がＡ位置またはＢ位置である否かが判別され（ステップＳ２２）、ここでの判別結果が偽の場合には、ヒータブロック３４の位置がＣ位置であるか否かが判別される（ステップＳ２３）。ここでも、その判別結果が偽の場合には、ヒータブロック３４の位置はＤ位置にあり、ステップＳ２４にてヒータブロック３４の移動は停止される。したがって、Ｄ位置にある場合、ヒータブロック３４は実質的に開方向に移動されることはなく、停止状態に維持される。
【００２８】
これに対し、ステップＳ２２の判別結果が真の場合、つまり、ヒータブロック３４がＡ位置またはＢ位置にある場合、原点センサ６４からの検出信号がオンからオフに切り替わったか否かが判別され（ステップＳ２５）、ここでの判別結果が真になるまで、ヒータブロック３４の開方向の移動が継続される。そして、ステップＳ２５の判別結果が真になった時点で、ヒータブロック３４は停止される（ステップＳ２４）。
【００２９】
一方、ステップＳ２３の判別結果が真の場合、つまり、ヒータブロック３４がＣ位置にある場合、オーバリミットセンサ６６からの検出信号がオフからオンに切り替わったか否かが判別され（ステップＳ２６）、ここでの判別結果が真になるまで、ヒータブロック３４の開方向の移動が継続される。そして、ステップＳ２６の判別結果が真になった時点で、ヒータブロック３４は停止される（ステップＳ２４）。
【００３０】
したがって、前述の説明から明らかなようにヒータブロック３４がＡ位置またはＢ位置にある場合、ヒータブロック３４は原点センサ６４よりも開方向側にて停止され、そして、Ｃ位置またはＤ位置にある場合、ヒータブロック３４はオーバリミットセンサ６６の位置またはこのセンサ６６よりも開方向側にて停止される。つまり、ヒータブロック３４はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れの位置にあっても、原点センサ６４よりも開方向側に移動された状態にある。
【００３１】
この後、ステップＳ２４からは図８のステップＳ２７が実施され、このステップでは、ヒータブロック３４は今までとは逆に閉方向に移動される。そして、次に、通過フラグが１にセットされているか否かが判別されるが（ステップＳ２８）、このサブルーチンＳ４が最初に実施されるときには、通過フラグは０にリセットされた状態にあり、それゆえ、ステップＳ２８の判別結果は偽となって、原点センサ６４からオン信号が出力されたか否かが判別される（ステップＳ２９）。
【００３２】
ここでの判別結果が偽の場合、ステップＳ２７以降のステップが繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。つまり、ヒータブロック３４は原点センサ６４に向け、その閉方向の移動が継続される。
この後、ステップＳ２９の判別結果が真になると、通過フラグが１にセットされ（ステップＳ３０）、ステップＳ２７以降のステップが繰り返して実施されるが、この時点では、ステップＳ２８の判別結果が真になるので、次に、前述したエンコーダ５２から基準回転角信号がオン出力されたか否かが判別される（ステップＳ３１）。ここでの判別結果が偽の場合には、ステップＳ２７が繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。
【００３３】
このような状態にてステップＳ３１の判別結果が真になると、サーボモータ４４に停止信号、具体的にはヒータブロック３４の停止までに要する停止パルス数Ｐsの停止信号が出力され（ステップＳ３２）、そして、ヒータブロック３４が停止した否かが判別される（ステップＳ３４）。ここでの判別は、前述したサーボモータ４４からの帰還パルスに基づいて実施される。
【００３４】
ステップＳ３４の判別結果が真になると、サーボモータ４４からの帰還パルスを計測する帰還パルスカウンタＣFBの値が０にリセットされ（ステップＳ３５）、そして、ヒータブロック３４の開原点をＣFB＝０として設定する（ステップＳ３６）。
上述の説明から明らかなようにヒータブロック３４の開原点は、エンコーダ５２から基準回転角信号がオン出力された後、サーボモータ４４の停止パルス数ＰSに相当する距離だけヒータブロック３４が更に閉方向に移動した位置となる。
【００３５】
図９を参照すると、ヒータブロック３４がＡ位置にあって、そして、ヒータブロック３４が前述の開原点に移動されるまでの動作，つまり、開原点への復帰動作時におけるヒータブロック３４の移動速度、原点センサ６４、オーバリミットセンサ６６及び基準回転角信号のオンオフが示されている。
図９から明らかなようにヒータブロック３４がＡ位置にある場合、ヒータブロック３４は原点センサ６４を越えるまで一旦開方向に移動されて停止し、この後、閉方向に移動され、そして、基準回転角信号のオン出力を受けた後、開原点にて停止されることが分かる。
【００３６】
また、図１０、図１１及び図１２はヒータブロック３４がＢ位置、Ｃ位置及びＤ位置のそれぞれから、開原点に復帰する際での同様なタイミングチャートを示している。
上述したようにしてヒータブロック３４が開原点に復帰されると、この後、前述したヒータブロック３４の閉原点検出動作サブルーチンＳ５が実施され、その詳細は図１３に示されている。
【００３７】
このサブルーチンＳ５では、先ず、このサブルーチンの実施が初回であるか否かが判別される（ステップＳ３７）。ここでの判別結果が真の場合、サーボモータ４４への駆動パルスを計測する駆動パルスカウンタＣDが０にリセットされた後（ステップＳ３８）、サーボモータ４４が駆動され、ヒータブロック３４は開原点から閉方向に移動される（ステップＳ３９）。そして、駆動パルスカウンタＣDでのカウントが開始される（ステップＳ４０）、また、前述した帰還パルスカウンタＣFBでのカウントもまた開始される（ステップＳ４１）。
【００３８】
次のステップＳ４１では、駆動パルスカウンタＣDの値と帰還パルスカウンタＣFBの値との間のパルス偏差ΔＣが所定値Ｘ（例えば４０パルス）よりも大であるか否かが判別される（ステップＳ４２）。ここでの判別結果が偽の場合、ステップＳ３９以降のステップが繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。
【００３９】
ステップＳ４２の判別結果が真になると、つまり、一対のヒータブロック３４が互いに当接した状態となって、この時点からパルス偏差ΔＣが増加していき、所定値Ｘを越えると、つまり、一対のヒータブロック３４相互の当接が確実に確認されると、サーボモータ４４の駆動、つまり、ヒータブロック３４は停止され、そして、この時点での帰還パルスカウンタＣFBの値がヒータブロック３４の閉原点として検出されるとともに、記憶保持される（ステップＳ４３）。
【００４０】
一方、ステップＳ３７の判別結果が偽の場合、サブルーチンＳ５は実質的に実施されることなく終了する。つまり、日常のヒータブロック３４の原点復帰は、その閉原点を規定する帰還パルスカウンタＣFBの値が既に記憶保持されているので、その開原点への復帰動作を行うだけで、ヒータブロック３４の閉原点を特定することができる。
【００４１】
上述した閉原点の検出動作時、ヒータブロック３４の移動速度及びパルス偏差ΔＣの変化は図１４に示されている。
このようにしてヒータブロック３４の閉原点検出後、ヒータブロック３４は閉原点から所定の開位置に移動され、この後、停止される（図４のステップＳ６参照）。ここで、ヒータブロック３４の開位置は前述した開原点を基準として任意に選択される。例えば、ヒータブロック３４の開位置は包材Ｆの大きさに基づいて設定されるものであり、その開位置は開原点よりもヒータブロック３４の閉方向または開方向の何れにあってもよい。
【００４２】
上述したようにしてヒータブロック３４の原点復帰メインルーチンが完了すると、この時点からヒータブロック３４の開閉制御が実施可能となり、その概略は図１５に示されている。
ここでは、先ず、ヒータブロック３４の閉指令が出力されたか否かが判別され（ステップＳ４４）、ここでの判別結果が真になる、ヒータブロック３４の閉動作が開始される（ステップＳ４５）。そして、次に、ヒータブロック３４がヒートシール位置に到達したか否かが判別される（ステップＳ４６）。ここで、ヒートシール位置は包材Ｆの厚み等を考慮し、前述した閉原点に基づき適切に設定されている。
【００４３】
ステップＳ４６の判別結果が真になると、ヒータブロック３４はそのヒートシール位置にて停止され（ステップＳ４７）、開指令の有無を判別するステップＳ４８の判別結果が真になるまで、ヒートシール位置に待機する。この間にて、前述した包材Ｆの横シール及び切断が実施される。この後、ステップＳ４８の判別結果が真になると、ヒータブロック３４の開動作が開始され（ステップＳ４９）、そして、ヒータブロック３４が開位置に到達したか否かが判別される（ステップＳ５０）。ここでの判別結果が真になると、ヒータブロック３４は開位置にて停止され（ステップＳ５１）、次の閉指令まで待機する。
【００４４】
本発明は上述の一実施の形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、一対のヒータブロック３４を開閉する機構は図２に示したものに限られるものではないし、原点センサ６４やオーバリミットセンサ６６にも種々のタイプのセンサ、または、スイッチを利用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の横ヒートシーラの原点復帰制御装置及び請求項３の原点復帰制御方法は、一対のヒータブロックの原点復帰をその開原点にて実施するから、一対のヒータブロック間に包材が残っていても、その包材に拘わらず、その原点復帰が可能となり、日々の原点復帰作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【００４６】
そして、請求項２の原点復帰制御装置及び請求項４の原点復帰制御方法は、原点復帰に先立ち、先ずヒータブロックの現在位置を検索するので、その原点復帰をより迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦形製袋充填包装機の概略斜視図である。
【図２】横ヒートシーラの概略構成図である。
【図３】横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックの位置及び動きを説明するための図である。
【図４】ヒータブロックの原点復帰メインルーチンを示したフローチャートである。
【図５】図４の位置検索サブルーチンの詳細を示したフローチャートの一部である。
【図６】図５のフローチャートの残部である。
【図７】図４の開原点復帰動作サブルーチンの詳細を示したフローチャートの一部である。
【図８】図７のフローチャートの残部である。
【図９】ヒータブロックがＡ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１０】ヒータブロックがＢ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１１】ヒータブロックがＣ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１２】ヒータブロックがＤ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１３】図４の開原点検出動作サブルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】開原点からのヒータブロックの閉原点検出動作を示したタイミングチャートである。
【図１５】１包装サイクルでのヒータブロックの開閉制御ルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
２ 充填チューブ
２６ 横ヒートシーラ
３４ ヒータブロック
４４ サーボモータ
４８ コントローラ
５２ エンコーダ
６１ 電源ボタン
６２ 運転ボタン
６４ 原点センサ
６６ オーバリミットセンサ
Ｆ 包材
【発明の属する技術分野】
本発明は縦形製袋充填包装機の横ヒートシーラに係わり、詳しくは横ヒートシールを適切に行うために、そのシール位置の厳密な設定に必要となる原点復帰、つまり、横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックの原点復帰を行う原点復帰制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平10-101027号公報に開示されているように、縦形製袋充填包装機は横シール装置、つまり、横ヒートシーラを備えており、この横ヒートシーラは一対のヒータブロックを有している。これらヒータブロックは互いに接触する位置を閉原点として有し、この閉原点を基準にその開閉作動が制御されて筒状の包材に横シールを形成する。したがって、電源の投入動作を伴う包装機の運転開始時や再開時、横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックには閉原点への復帰動作が毎回必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、包装機の運転が開始または再開されるときには、前日または前回の作業の包材が一対のヒータブロック間に残されていることから、一対のヒータブロックに原点復帰動作をさせるに先立ち、ヒータブロック間の包材を取り除かなければならない。このため、ヒータブロックの原点復帰に手間がかかり、包装機の運転開始や再開を迅速かつ容易に行えず、その生産性を低下させる要因となる。
【０００４】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、包材の有無に拘わらず、ヒータブロックの原点復帰を容易にかつ迅速に行うことができ、その生産性の向上に大きく寄与する縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置（請求項１）は、ヒータブロックを移動させる正逆回転可能な駆動源を含み、この駆動源からヒータブロックの移動量を示す移動量信号が出力される駆動手段と、包材の繰出し経路からヒータブロックの開方向に所定の離間距離を存して配置され、ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力する原点センサと、駆動手段によりヒータブロックを原点センサに向けて移動させ、原点センサからの検出信号と駆動源からの移動量信号とに基づき、原点センサの近傍に規定された開原点にヒータブロックを復帰させる開原点復帰手段と、駆動手段により開原点からヒータブロックを閉方向に移動させ、駆動源からの移動量信号に基づいて、一対のヒータブロックの移動が停止し、これらヒータブロックが互いに当接したことを示す位置をヒータブロックの閉原点として検出する一方、開原点から閉原点までの原点間距離を記憶保持する閉原点検出手段とを備えている。
【０００６】
上述の原点復帰制御装置によれば、電源の投入を伴う包装機の運転開始時や再開時、横ヒートシーラにあっては一対のヒータブロックが互いに離れた状態にて、ヒータブロックの開原点復帰、そして、ヒータブロックの閉原点の検出及び原点間距離の記憶保持が行われることで、横ヒートシーラの原点復帰制御が完了し、この後、これら開原点及び原点間距離に基づき、一対のヒータブロックはその開閉動作が制御される。
【０００７】
好ましくは、上述の開原点復帰手段は原点センサから開方向に離間したオーバリミット位置に配置され、ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力するオーバリミットセンサを含む（請求項２）。この場合、原点センサ及びオーバリミットセンサからの検出信号に基づき、ヒータブロックの現在位置が容易に検索可能となり、前記開原点へのヒータブロックの復帰が自動的かつ迅速に行われる。
【０００８】
また、本発明は、請求項１，２の原点復帰制御装置により実施される横ヒートシーラの原点復帰制御方法（請求項３，４）もまた提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は縦形製袋充填包装機を概略的に示しており、この包装機は鉛直な充填チューブ２を備えている。充填チューブ２の上端にはロアホッパ４、シャッタ７、アッパホッパ８及び計量器６が順次接続され、計量器６は充填包装すべき物品を計量した後、アッパホッパ８、シャッタ７及びロアホッパ４を通じて充填チューブ２に投入し、そして、投入信号を出力する。
【００１０】
一方、包材ロールＲから引き出された熱溶着性フィルム等の包材Ｆは充填チューブ２における上端のフォーマ１０に導かれ、このフォーマ１０にて、充填チューブ２を囲む円筒状に成形された後、充填チューブ２に沿って下方に延出されている。なお、充填チューブ２を囲む包材Ｆの両側縁は所定の形態にて重ね合わされ、縦シールを受ける継ぎ目を形成している。
【００１１】
充填チューブ２の両側に配置した一対のサクションベルト２２は包材Ｆを吸着し、その走行に伴い一定の速度で下方に繰り出す。この際、充填チューブ２の外側には縦ヒートシーラ２４が包材Ｆの継ぎ目と同一の線上に配置され、この継ぎ目をヒートシール、すなわち、縦シールする。したがって、縦ヒートシーラ２４を通過すると、包材Ｆは完全な筒状に成形される。
【００１２】
更に、充填チューブ２の下方には横ヒートシーラ２６が配置され、この横ヒートシーラ２６は充填チューブ２を通過した包材Ｆを所定の間隔毎にヒートシール、すなわち、横シールし、この直後、その横シールの中央から切断する。ここで、充填チューブ２、つまり、包材Ｆ内への物品の投入と包材Ｆの横シールとは交互に実行され、横ヒートシーラ２６からは個々に物品が充填された包装品Ｐが排出される。包装品Ｐはシュート３０を介してベルトコンベア３２に受け取られ、このベルトコンベア３２は包装品Ｐを箱詰め機（図示しない）に向けて移送する。
【００１３】
図２は横ヒートシーラ２６をより具体的に示しており、横ヒートシーラ２６は包材Ｆの繰出し経路、つまり、充填チューブ２の軸線を挟んで一対のヒータブロック３４を備えており、これらヒータブロック３４はシーラフレーム（図示しない）に水平方向に移動自在に支持されている。また、シーラフレームには回動軸３６が回転自在に支持され、この回動軸３６に揺動クランク３８がその中央にて取り付けられている。揺動クランク３８の一端はリンクロッド４０を介して一方のヒータブロック３４に連結され、その他端はリンクロッド４２を介して他方のヒータブロック３４に連結されている。
【００１４】
回動軸３６には正逆回転可能なサーボモータ４４の出力軸に連結されており、このサーボモータ４４は回動軸３６、つまり、揺動クランク３８を正逆方向に回動させることができる。揺動クランク３８の正逆回動は一対のヒータブロック３４を連動して互いに接離する方向に移動させ、包材Ｆの繰出し経路を開閉する。ここで、一対のヒータブロック３４の一方には他方に向けて突出可能な切断刃（図示しない）が内蔵され、そして、他方のヒータブロック３４には切断刃のための受け溝が設けられている。
【００１５】
サーボモータ４４はサーボアンプ４６を介してコントローラ４８，つまり、そのインタフェース５０に電気的に接続されている。したがって、コントローラ４８はサーボアンプ４６を介して駆動指令、すなわち、駆動パルスをサーボモータ４４に供給し、この駆動パルスに従い、サーボモータ４４は正又は逆方向に回転される。
【００１６】
サーボモータ４４はエンコーダ５２を内蔵し、このエンコーダ５２もまたサーボアンプ４６を介してコントローラ４８のインタフェース５０に電気的に接続されている。エンコーダ５２は、サーボモータ４４の回転を示す帰還パルスに加えてサーボモータ４４の基準回転角信号（Ｚ相信号）を出力し、これらはサーボアンプ４６を介してコントローラ４８に供給される。ここで、一対のヒータブロック３４の開動作及び閉動作はサーボモータ４４における複数の回転回数にて達成されるように設定されている。
【００１７】
コントローラ４８はインタフェース５０にバスラインを介して接続されたマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５４、種々の制御プログラムを保持した制御部５６，データを記憶保持する記憶部５８及び表示部６０等を含んでいる。
更に、コントローラ４８はそのインタフェース５０を介して包装機の電源ボタン６１、運転ボタン６２、原点センサ６４及びオーバリミットセンサ６６が電気的に接続され、これらからの信号をそれぞれ受け取ることができる。原点センサ６４及びオーバリミットセンサ６６は例えば近接スイッチからなり、一方のヒータブロック３４に取り付けた被検出子６８を検出し、その検出信号を出力する。より詳しくは、原点センサ６４は一方のヒータブロック３４側にて、包材Ｆの繰出し経路からヒータブロック３４の開方向に離間した所定の離間位置に位置付けられ、そして、オーバリミットセンサ６６は原点センサ６４から更に開方向に離間した位置に位置付けられている。
【００１８】
図３を参照すると、前述した一対のヒータブロック３４の開閉運動がより具体的に示されている。先ず、図３中(I)は、一対のヒータブロック３４が包材Ｆの繰出し経路ＦＬ（１点鎖線）から開方向に所定の距離だけ移動した状態を示し、図３中(II)は、(I)の状態から一対のヒータブロック３４が更に開方向（繰出し経路ＦＬから離れる方向）に移動し、一方のヒータブロック３４の被検出子６８が原点センサ６４を越えて、原点センサ６４とオーバリミットセンサ６６との間にある状態を示している。
【００１９】
そして、図３中(III)は図３中(II)の状態から一対のヒータブロック３４が閉方向に移動し、被検出子６８が原点センサ６４の検出域から外れた状態、図３中(IV)は一対のヒータブロック３４が更に閉方向に移動し、互いに当接した閉の状態、更に図３中(V)はその閉の状態が維持されている状態を示し、(IV)から(V)の間にて前述した包材Ｆの横シール及び切断が実施される。
【００２０】
なお、包材Ｆが連続して繰り出される場合、横ヒートシーラ２６はその一対のヒータブロック３４が閉方向に移動するときに下降し、そして、(IV)から(V)の間にて包材Ｆの繰出し速度と等速で下降する。逆に、一対のヒータブロック３４が開方向に移動するとき、横ヒートシーラ２６は上昇する（図３中の(VI)の状態を参照）。
【００２１】
前述したコントローラ４８は、横ヒートシーラ２６、すなわち、一対のヒータブロック３４を原点復帰させるデイリールーチンを実行可能であり、そのメインルーチンが図４に示されている。
原点復帰のメインルーチンでは、先ず、電源ボタン６１がオン操作されたか否かが判別され（ステップＳ１）、ここでの判別結果が真(Yes)になると、運転ボタン６２がオン操作され、そのオン操作が電源ボタン６１のオン操作後、１回目か否かが判別される（ステップＳ２）。
【００２２】
ここでも、その判別結果が真の場合には、後述するヒータブロック３４の位置検索サブルーチンＳ３、ヒータブロック３４の開原点復帰動作サブルーチンＳ４、ヒータブロック３４の閉原点検出動作サブルーチンＳ５、そして、ヒータブロック３４の開位置への移動・停止サブルーチンＳ６が順次実行される。これに対し、ステップＳ２の判別結果が偽(No)の場合、ステップＳ２からはステップＳ６が直ちに実行される。
【００２３】
ヒータブロック３４の位置検索サブルーチンＳ３はその詳細が図５及び図６に示されており、このサブルーチンＳ３では先ず、サーボモータ４４が駆動され、一対のヒータブロック（以下、単にヒータブロックと称する）３４をその開方向に移動させる（ステップＳ１０）。
次に、センサオフフラグが１にセットされている否かが判別されるが（ステップＳ１１）、このサブルーチンが運転ボタン６２のオン操作から最初に実行されるとき、センサオフフラグは０にリセットされた状態にある。それゆえ、この時点では、ステップＳ１１の判別結果は偽となり、原点センサ６４から検出信号、つまり、そのオン信号が出力されているか否かが判別される（ステップＳ１２）。ここでの判別結果が真の場合、ヒータブロック３４の被検出子６８は原点センサ６４の検出領域、つまり、図３中Ｂ位置にあると判定される（ステップＳ１３）。なお、以降の説明において、ヒータブロック３４の位置とは被検出子６８の位置を示すものとする。
【００２４】
一方、ステップＳ１２の判別結果が偽の場合、次に、オーバリミットセンサ６６から検出信号、つまり、そのオン信号が出力されたか、又は、オン信号からオフ信号に切り替わったか否かが判別され（ステップＳ１４）、ここでの判別結果が真の場合、ヒータブロック３４はオーバリミットセンサ６６の検出領域、つまり、図３中Ｄ位置にあると判定される（ステップＳ１５）。なお、このサブルーチンＳ３では、ステップＳ１４の判別結果が真の場合、ヒータブロック３４の開方向への移動は直ちに停止される。
【００２５】
しかしながら、ステップＳ１４の判別結果が偽であると、図３から明らかなようにヒータブロック３４の被検出子６８が原点センサ６４よりも閉方向に位置するか、または、原点センサ６４とオーバリミットセンサ６６との間に位置していることになり、この場合には、センサオフフラグを１にセットしてステップＳ１０に戻り、このステップ以降が繰り返して実施される。この場合、次のステップＳ１１ではその判別結果が真になるから、図６のステップＳ１７に移行し、このステップにて原点センサ６４からオン信号が出力されているか否かが判別され、この判別結果が偽の場合、オーバリミットセンサ６６から出力がオフ信号からオン信号に切り替わったか否かが判別される（ステップＳ１８）。ここでも、その判別結果が偽の場合には、ステップＳ１０以降のステップ、つまり、ステップＳ１７，Ｓ１８が繰り返して実施される。このような状況にて、例えば、ステップＳ１７の判別結果が真になると、ヒータブロック３４は図３中Ａ位置にあったと判定され（ステップＳ１９）、これに対し、ステップＳ１８の判別結果が真になると、ヒータブロック３４は図３中Ｃ位置にあったと判定される（ステップＳ２０）。
【００２６】
上述したようにしてヒータブロック３４の位置検索が完了すると、次に、ヒータブロック３４の開原点復帰動作サブルーチンＳ４が実施されるが、このサブルーチンＳ４の詳細は図７及び図８に示されている。
図７に示されているように、サブルーチンＳ４では、ヒータブロック３４が開方向に移動される（ステップＳ２１）。つまり、ヒータブロック３４の開方向への移動が継続される。
【００２７】
次に、前述したヒータブロック３４の位置検察結果に基づき、ヒータブロック３４の位置がＡ位置またはＢ位置である否かが判別され（ステップＳ２２）、ここでの判別結果が偽の場合には、ヒータブロック３４の位置がＣ位置であるか否かが判別される（ステップＳ２３）。ここでも、その判別結果が偽の場合には、ヒータブロック３４の位置はＤ位置にあり、ステップＳ２４にてヒータブロック３４の移動は停止される。したがって、Ｄ位置にある場合、ヒータブロック３４は実質的に開方向に移動されることはなく、停止状態に維持される。
【００２８】
これに対し、ステップＳ２２の判別結果が真の場合、つまり、ヒータブロック３４がＡ位置またはＢ位置にある場合、原点センサ６４からの検出信号がオンからオフに切り替わったか否かが判別され（ステップＳ２５）、ここでの判別結果が真になるまで、ヒータブロック３４の開方向の移動が継続される。そして、ステップＳ２５の判別結果が真になった時点で、ヒータブロック３４は停止される（ステップＳ２４）。
【００２９】
一方、ステップＳ２３の判別結果が真の場合、つまり、ヒータブロック３４がＣ位置にある場合、オーバリミットセンサ６６からの検出信号がオフからオンに切り替わったか否かが判別され（ステップＳ２６）、ここでの判別結果が真になるまで、ヒータブロック３４の開方向の移動が継続される。そして、ステップＳ２６の判別結果が真になった時点で、ヒータブロック３４は停止される（ステップＳ２４）。
【００３０】
したがって、前述の説明から明らかなようにヒータブロック３４がＡ位置またはＢ位置にある場合、ヒータブロック３４は原点センサ６４よりも開方向側にて停止され、そして、Ｃ位置またはＤ位置にある場合、ヒータブロック３４はオーバリミットセンサ６６の位置またはこのセンサ６６よりも開方向側にて停止される。つまり、ヒータブロック３４はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れの位置にあっても、原点センサ６４よりも開方向側に移動された状態にある。
【００３１】
この後、ステップＳ２４からは図８のステップＳ２７が実施され、このステップでは、ヒータブロック３４は今までとは逆に閉方向に移動される。そして、次に、通過フラグが１にセットされているか否かが判別されるが（ステップＳ２８）、このサブルーチンＳ４が最初に実施されるときには、通過フラグは０にリセットされた状態にあり、それゆえ、ステップＳ２８の判別結果は偽となって、原点センサ６４からオン信号が出力されたか否かが判別される（ステップＳ２９）。
【００３２】
ここでの判別結果が偽の場合、ステップＳ２７以降のステップが繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。つまり、ヒータブロック３４は原点センサ６４に向け、その閉方向の移動が継続される。
この後、ステップＳ２９の判別結果が真になると、通過フラグが１にセットされ（ステップＳ３０）、ステップＳ２７以降のステップが繰り返して実施されるが、この時点では、ステップＳ２８の判別結果が真になるので、次に、前述したエンコーダ５２から基準回転角信号がオン出力されたか否かが判別される（ステップＳ３１）。ここでの判別結果が偽の場合には、ステップＳ２７が繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。
【００３３】
このような状態にてステップＳ３１の判別結果が真になると、サーボモータ４４に停止信号、具体的にはヒータブロック３４の停止までに要する停止パルス数Ｐsの停止信号が出力され（ステップＳ３２）、そして、ヒータブロック３４が停止した否かが判別される（ステップＳ３４）。ここでの判別は、前述したサーボモータ４４からの帰還パルスに基づいて実施される。
【００３４】
ステップＳ３４の判別結果が真になると、サーボモータ４４からの帰還パルスを計測する帰還パルスカウンタＣFBの値が０にリセットされ（ステップＳ３５）、そして、ヒータブロック３４の開原点をＣFB＝０として設定する（ステップＳ３６）。
上述の説明から明らかなようにヒータブロック３４の開原点は、エンコーダ５２から基準回転角信号がオン出力された後、サーボモータ４４の停止パルス数ＰSに相当する距離だけヒータブロック３４が更に閉方向に移動した位置となる。
【００３５】
図９を参照すると、ヒータブロック３４がＡ位置にあって、そして、ヒータブロック３４が前述の開原点に移動されるまでの動作，つまり、開原点への復帰動作時におけるヒータブロック３４の移動速度、原点センサ６４、オーバリミットセンサ６６及び基準回転角信号のオンオフが示されている。
図９から明らかなようにヒータブロック３４がＡ位置にある場合、ヒータブロック３４は原点センサ６４を越えるまで一旦開方向に移動されて停止し、この後、閉方向に移動され、そして、基準回転角信号のオン出力を受けた後、開原点にて停止されることが分かる。
【００３６】
また、図１０、図１１及び図１２はヒータブロック３４がＢ位置、Ｃ位置及びＤ位置のそれぞれから、開原点に復帰する際での同様なタイミングチャートを示している。
上述したようにしてヒータブロック３４が開原点に復帰されると、この後、前述したヒータブロック３４の閉原点検出動作サブルーチンＳ５が実施され、その詳細は図１３に示されている。
【００３７】
このサブルーチンＳ５では、先ず、このサブルーチンの実施が初回であるか否かが判別される（ステップＳ３７）。ここでの判別結果が真の場合、サーボモータ４４への駆動パルスを計測する駆動パルスカウンタＣDが０にリセットされた後（ステップＳ３８）、サーボモータ４４が駆動され、ヒータブロック３４は開原点から閉方向に移動される（ステップＳ３９）。そして、駆動パルスカウンタＣDでのカウントが開始される（ステップＳ４０）、また、前述した帰還パルスカウンタＣFBでのカウントもまた開始される（ステップＳ４１）。
【００３８】
次のステップＳ４１では、駆動パルスカウンタＣDの値と帰還パルスカウンタＣFBの値との間のパルス偏差ΔＣが所定値Ｘ（例えば４０パルス）よりも大であるか否かが判別される（ステップＳ４２）。ここでの判別結果が偽の場合、ステップＳ３９以降のステップが繰り返して実施され、ヒータブロック３４の閉方向の移動は継続される。
【００３９】
ステップＳ４２の判別結果が真になると、つまり、一対のヒータブロック３４が互いに当接した状態となって、この時点からパルス偏差ΔＣが増加していき、所定値Ｘを越えると、つまり、一対のヒータブロック３４相互の当接が確実に確認されると、サーボモータ４４の駆動、つまり、ヒータブロック３４は停止され、そして、この時点での帰還パルスカウンタＣFBの値がヒータブロック３４の閉原点として検出されるとともに、記憶保持される（ステップＳ４３）。
【００４０】
一方、ステップＳ３７の判別結果が偽の場合、サブルーチンＳ５は実質的に実施されることなく終了する。つまり、日常のヒータブロック３４の原点復帰は、その閉原点を規定する帰還パルスカウンタＣFBの値が既に記憶保持されているので、その開原点への復帰動作を行うだけで、ヒータブロック３４の閉原点を特定することができる。
【００４１】
上述した閉原点の検出動作時、ヒータブロック３４の移動速度及びパルス偏差ΔＣの変化は図１４に示されている。
このようにしてヒータブロック３４の閉原点検出後、ヒータブロック３４は閉原点から所定の開位置に移動され、この後、停止される（図４のステップＳ６参照）。ここで、ヒータブロック３４の開位置は前述した開原点を基準として任意に選択される。例えば、ヒータブロック３４の開位置は包材Ｆの大きさに基づいて設定されるものであり、その開位置は開原点よりもヒータブロック３４の閉方向または開方向の何れにあってもよい。
【００４２】
上述したようにしてヒータブロック３４の原点復帰メインルーチンが完了すると、この時点からヒータブロック３４の開閉制御が実施可能となり、その概略は図１５に示されている。
ここでは、先ず、ヒータブロック３４の閉指令が出力されたか否かが判別され（ステップＳ４４）、ここでの判別結果が真になる、ヒータブロック３４の閉動作が開始される（ステップＳ４５）。そして、次に、ヒータブロック３４がヒートシール位置に到達したか否かが判別される（ステップＳ４６）。ここで、ヒートシール位置は包材Ｆの厚み等を考慮し、前述した閉原点に基づき適切に設定されている。
【００４３】
ステップＳ４６の判別結果が真になると、ヒータブロック３４はそのヒートシール位置にて停止され（ステップＳ４７）、開指令の有無を判別するステップＳ４８の判別結果が真になるまで、ヒートシール位置に待機する。この間にて、前述した包材Ｆの横シール及び切断が実施される。この後、ステップＳ４８の判別結果が真になると、ヒータブロック３４の開動作が開始され（ステップＳ４９）、そして、ヒータブロック３４が開位置に到達したか否かが判別される（ステップＳ５０）。ここでの判別結果が真になると、ヒータブロック３４は開位置にて停止され（ステップＳ５１）、次の閉指令まで待機する。
【００４４】
本発明は上述の一実施の形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、一対のヒータブロック３４を開閉する機構は図２に示したものに限られるものではないし、原点センサ６４やオーバリミットセンサ６６にも種々のタイプのセンサ、または、スイッチを利用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の横ヒートシーラの原点復帰制御装置及び請求項３の原点復帰制御方法は、一対のヒータブロックの原点復帰をその開原点にて実施するから、一対のヒータブロック間に包材が残っていても、その包材に拘わらず、その原点復帰が可能となり、日々の原点復帰作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【００４６】
そして、請求項２の原点復帰制御装置及び請求項４の原点復帰制御方法は、原点復帰に先立ち、先ずヒータブロックの現在位置を検索するので、その原点復帰をより迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦形製袋充填包装機の概略斜視図である。
【図２】横ヒートシーラの概略構成図である。
【図３】横ヒートシーラにおける一対のヒータブロックの位置及び動きを説明するための図である。
【図４】ヒータブロックの原点復帰メインルーチンを示したフローチャートである。
【図５】図４の位置検索サブルーチンの詳細を示したフローチャートの一部である。
【図６】図５のフローチャートの残部である。
【図７】図４の開原点復帰動作サブルーチンの詳細を示したフローチャートの一部である。
【図８】図７のフローチャートの残部である。
【図９】ヒータブロックがＡ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１０】ヒータブロックがＢ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１１】ヒータブロックがＣ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１２】ヒータブロックがＤ位置にある場合での開原点復帰を示したタイミングチャートである。
【図１３】図４の開原点検出動作サブルーチンを示したフローチャートである。
【図１４】開原点からのヒータブロックの閉原点検出動作を示したタイミングチャートである。
【図１５】１包装サイクルでのヒータブロックの開閉制御ルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
２ 充填チューブ
２６ 横ヒートシーラ
３４ ヒータブロック
４４ サーボモータ
４８ コントローラ
５２ エンコーダ
６１ 電源ボタン
６２ 運転ボタン
６４ 原点センサ
６６ オーバリミットセンサ
Ｆ 包材
Claims (4)
- 筒状に成形された包材の繰出し経路を挟んで両側に配置された一対のヒータブロックを備え、これらヒータブロックを互いに連動して接離させて前記繰出し経路を開閉し、前記包材に横シールを形成する縦形製袋充填包装機の横ヒートシーラにおいて、
前記ヒータブロックを移動させる正逆回転可能な駆動源を含み、この駆動源から前記ヒータブロックの移動量を示す移動量信号が出力される駆動手段と、
前記繰出し経路からヒータブロックの一方の側の開方向に所定の離間距離を存して配置され、前記ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力する原点センサと、
前記駆動手段により前記ヒータブロックを前記原点センサに向けて移動させ、前記原点センサからの検出信号と前記駆動源からの前記移動量信号とに基づき、前記原点センサの近傍に規定されたヒータブロックの開原点に前記ヒータブロックを復帰させる開原点復帰手段と、
前記駆動手段により前記開原点から前記ヒータブロックを閉方向に移動させ、前記駆動源からの前記移動量信号に基づいて、前記一対のヒータブロックの移動が停止し、これらヒータブロックが互いに当接したことを示す位置を前記ヒータブロックの閉原点として検出する一方、前記開原点から前記閉原点までの原点間距離を記憶保持する閉原点検出手段と
を具備したことを特徴とする縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御装置。 - 前記開原点復帰手段は、前記原点センサから前記開方向に離間したオーバリミット位置に配置され、前記ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力するオーバリミットセンサを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の横ヒートシーラの原点復帰制御装置。
- 筒状に成形された包材の繰出し経路を挟んで両側に配置された一対のヒータブロックを備え、これらヒータブロックを互いに連動して接離させて前記繰出し経路を開閉し、前記包材に横シールを形成する縦形製袋充填包装機の横ヒートシーラにおいて、
前記ヒータブロックを移動させる正逆回転可能な駆動源を含み、この駆動源から前記ヒータブロックの移動量を示す移動量信号が出力される駆動手段及び前記繰出し経路から前記ヒータブロックの一方の側の開方向に所定の離間距離を存して配置され、前記ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力する原点センサを準備し、
前記駆動手段により前記ヒータブロックを前記原点センサに向けて移動させ、前記原点センサからの検出信号と前記駆動源からの前記移動量信号とに基づき、前記原点センサの近傍に規定された開原点に前記ヒータブロックを復帰させる開原点復帰工程と、
前記駆動手段により前記開原点から前記ヒータブロックを閉方向に移動させ、前記駆動源からの前記移動量信号に基づいて、前記一対のヒータブロックの移動が停止し、これらヒータブロックが互いに当接したことを示す位置を前記ヒータブロックの閉原点として検出する一方、前記開原点から前記閉原点までの原点間距離を記憶保持する閉原点検出工程と
を具備したことを特徴とする縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御方法。 - 前記開原点復帰工程は、前記原点センサから前記開方向に離間したオーバリミット位置に配置され、前記ヒータブロックを検出したとき、その検出信号を出力するオーバリミットセンサを更に使用し、前記開原点への復帰に先立ち、前記原点センサ及び前記オーバリミットセンサからの検出信号に基づいて前記ヒータブロックの現在位置を検出する位置検出ステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の縦形製袋充填包装機における横ヒートシーラの原点復帰制御方法。
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