JP4262496B2

JP4262496B2 - Drive control method for automatic packaging equipment

Info

Publication number: JP4262496B2
Application number: JP2003051294A
Authority: JP
Inventors: 豊浅見
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2004256161A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動包装装置における駆動制御方法に関するもので、より具体的には自動包装装置の各駆動系にそれぞれ独立に配設された駆動モータの駆動制御方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、横ピロー包装機、その他により包装体を製造するには、ロール状に巻き取られた原反フィルムを連続した帯状フィルムとして引き出し、その途中で筒状フィルムに形成する一方、その筒状フィルム内に被包装物を供給コンベアから順次供給して、その下流側で筒状フィルムの被包装物間毎を所定位置で横方向に熱シール及びカットして包装体を製造している。そして、上記した帯状フィルムには所定間隔毎に意匠，模様などの印刷が施されている物がある。
【０００３】
このように構成された自動包装装置にて包装作業を行うには、包装体の正規の位置に印刷部が配置されるようにするため等の要請から、包装装置本体に供給する被包装物の供給コンベア上での位置と、筒状フィルム内への供給位置、被包装物間毎を横方向に熱シール及びカットする位置、並びに帯状フィルムを供給するタイミングとその供給量とのすべてが合致するように供給コンベアと包装装置本体及びシール手段の作動を制御することが要求される。
【０００４】
そして、このような作動制御を実現し得るものとして従来、特開平３−５６２０９号公報や特許第２９２７５００号公報、並びに特公平７−６７９２２号公報にて示された自動包装装置の技術が公知となっている。
【０００５】
ここで、上記特開平３−５６２０９号公報にて示される自動包装装置は、被包装物を搬送するとともに次段の包装装置本体に順次供給する供給手段と、該包装装置本体上を移動する被包装物の周囲を被覆するようにして該包装装置本体に帯状のフィルムを供給するフィルム供給手段とを備え、該包装装置本体が該帯状のフィルムを筒状にし、その筒状のフィルム内に被包装物を収納した状態のまま前進移送する手段と、その移送途中で該筒状のフィルムの所定位置を横方向にシールカットあるいはカットする手段とを有してなる包装装置において、該供給手段に近接して被包装物の通過を検出する検出手段を設けるとともに、該供給手段を略一定速度で駆動する第１の駆動モータと、該フィルム供給手段を駆動する第２の駆動モータと、シールカットあるいはカットする手段を駆動する第３の駆動モー夕とを配設してなり、かつ該検出手段にて該被包装物を検出した旨の信号を受け取った後、該第２，第３の駆動モータを、一定時間、所定量だけ回転駆動させる制御装置とを設けてなるものである。
【０００６】
そして、当該構成によれば、例えば被包装物が所定間隔毎に順序よく搬送されてこずに、ところどころに被包装物の抜けがあると、センサは被包装物を検出しないため、第２，第３の駆動モータは停止状態を維持する。そして、次ぎにセンサが被包装物を検出した時に、第２，第３の駆動モータが回転し始める。すなわち、被包装物が搬送されてこない間は原反フィルムから帯状のフィルムは引き出されず、製品搬送ベルトなども停止し、さらにカッター装置も停止する。この結果、たとえ供給装置上を所定間隔毎に被包装物が搬送されてこなくても、包装装置上を移動する被包装物は必ず所定間隔毎になる。
【０００７】
また、上記特許第２９２７５００号公報にて示される自動包装装置の駆動制御方法は、帯状フィルムを引き出して筒状フィルムを形成する手段と、被包装物を搬送するとともに該筒状フィルム内に順次供給する搬送手段と、該筒状フィルムの所定位置を横方向にシールカットあるいはカットする手段とを有する包装機において、該搬送手段を駆動する第１の駆動モータと、該シールカットあるいはカットする手段を駆動する第２の駆動モータと、該帯状フィルムを引き出す第３の駆動モータとがそれぞれ独立して駆動され、かつ、該帯状フィルムを一定速度で引き出している理想状態のときに該第３の駆動モータから出力される信号に対応した駆動信号を安定的に発生するリファレンス駆動信号発生手段をさらに設け、該第１〜３の駆動モータは、それぞれ該リファレンス駆動信号発生手段との間でのみ同期をとるように制御駆動するようにしたものである。
【０００８】
つまり、このリファレンス駆動信号発生手段は、常に同一タイミングで駆動（信号発生）している。そして第１〜３の駆動モータがこのリファレンス駆動信号発生手段と同期するように制御される。従って、各駆動モータが不安定駆動したり、或いは外因が変化した場合に、その外因の変化に応じて各駆動モータは制御されるが、同期制御は各駆動モータとリファレンス駆動信号発生手段との間で行われ、各駆動モータ間では行われない。よって、制御基準が不変（不安定化しない）であるため、システム全体が安定化する。
【０００９】
さらに、上記特公平７−６７９２２号公報の自動包装装置の技術は次のようなものである。即ち、フィルム繰出し機構により供給源から繰出したフィルムを製袋器で筒状に成形し、この筒状フィルム中に被包装物を順次供給すると共に、この被包装物を封入した筒状フィルムの長手端縁部を縦シールすると共に、筒状フィルムの被包装物を挟む前後を横シール機構で横シールするようにした横型製袋充填包装機において、被包装物を搬送する導入コンベヤと、この導入コンベヤの下流側に配設され、該導入コンベヤの搬送速度よりも低い搬送速度で駆動されるプールコンベヤと、このプールコンベヤの下流側に配設され、該プールコンベヤの搬送速度よりも速い搬送速度で駆動されて被包装物を前記製袋器に向け供給する分離コンベヤと、前記分離コンベヤの出口側に設けられ、被包装物の通過を検出する物品検出センサと、前記フィルム繰出し機構を駆動するモータと、前記横シール機構を駆動するモータと、前記フィルム繰出し機構の駆動モータと、横シール機構の駆動モータとの夫々を同期制御するための基準信号発生手段と、前記物品検出センサからの検出信号の入力により、前記フィルム繰出し機構と前記横シール機構との位相が同期するよう前記基準信号発生手段からの同期基準信号の発信を開始すると共に、フィルム繰出し機構の駆動モータおよび横シール機構の駆動モータに対し起動および増速指令を与えて１サイクル分の運転を継続し、このサイクル中に前記物品検出センサによる検出信号の入力がない場合は、フィルム繰出し機構の駆動モータおよび横シール機構の駆動モータに対し減速停止指令を与えると共に、前記基準信号発生手段からの基準信号の発生を休止することでフィルム繰出し機構と横シール機構とを停止させ、減速から停止までの間に前記物品検知センサによる検出信号の入力があった場合は、フィルム繰出し機構と横シール機構とを再度増速させる制御を行なう制御回路とから構成されている。
【００１０】
そして、当該構成でなる自動包装装置では、分離コンベヤの出口側に設けた物品検出センサが被包装物の到来を検出すると、それまで停止待機していたフィルム繰出機構および横シール機構の駆動が開始され、被包装物の位置に対するフィルムと横シール機構との位相が同期するよう増速を行ない、１サイクル分の運転を継続する。そして、更に後続の被包装物が所定間隔毎に分離コンベヤに供給されて到来する場合は、そのまま連続運転を継続する。また所定サイクル中に、物品検出センサによる被包装物の検出がなされなかった場合、包装機におけるフィルム繰出し用駆動モータおよび横シール駆動用モータは減速した後に停止する。このとき横シール駆動用モータは、横シール機構がフィルムと接触干渉しない位置まで回転された後停止する。しかし、前記モータが減速して停止するまでの間に、センサが被包装物を検出すると、両モータは再び増速する制御がなされ、遅れて到来する被包装物を好適に包装するに至る。つまり、被包装物がランダムな間隔で分離コンベヤに供給されても、その遅れに応じてフィルム繰出し用駆動モータおよび横シール駆動用モータが減速後に増速起動または減速後に停止を行なう制御がなされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の前者２つの技術では、筒状フィルムを横シールする横シール機構がその待機時に筒状フィルムを挟み込んでしまう位置で停止してしまうような場合に、その停止位置を変更する機能を有していないため、横シール機構に熱シール装置を採用していると、上記のように停止位置で筒状フィルムに接触してしまうような場合には、筒状フィルムをシーラーの熱で損傷させてしまう虞があった。
【００１２】
また、後者の技術では、横シール駆動用モータは横シール機構をフィルムと接触しない位置まで回転させて待避させて停止させるようになっているが、フィルム繰り出し機構の停止位置を横シール機構に同期させていないため、このような待避制御を行った後の再起動時には、その都度に繰り出し機構と横シール機構との同期を取る制御を行う必要が生じて、動作が複雑になると共にシステム全体の動作における不安定要素にもなってしまう懸念があった。
【００１３】
この発明は以上の様な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱シール手段の停止位置がその熱で筒状フィルムに悪影響を及ぼしてしまうような場合には、各種機構の駆動モータの同期を乱すことなく、その停止位置を前方あるいは後方にずらして筒状フィルムに損傷を防止することができる、制御基準の安定した自動包装装置の駆動制御方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明にあっては、自動包装装置の駆動制御方法を次のように構成する。
【００１５】
即ち、供給コンベアから供給される被包装物を所定間隔を空けて受け入れて前進移送する搬入コンベアと、該搬入コンベア上を移送される被包装物を包み込むように等速で帯状フィルムを引き出して筒状に形成する手段と、該筒状フィルムを被包装物間の所定位置で横方向に熱シールする熱シール手段と、該供給コンベアを駆動する駆動モータと、該熱シール手段を駆動する駆動モータと、該帯状フィルムを引き出す駆動モータと、該供給コンベア用駆動モータを一定速度で作動させるとともに、該供給コンベア上の所定位置に該被包装物が移動してきたことを位置センサーで検知してから該供給コンベアの所定量の動作後に、該帯状フィルムの引き出し用駆動モータと該熱シール手段用駆動モータとを所定量作動させるべく作動制御する制御器と、を備えた自動包装装置の駆動制御装置であって、該制御器は、該帯状フィルムを理想状態の一定速度にて引き出すためのリファレンス駆動信号を安定的に発生するリファレンス駆動信号発生手段と、該リファレンス駆動信号発生手段からのリファレンス駆動信号を受けつつ、該位置検出センサからの信号に呼応して該供給コンベアの所定量の動作後に、該リファレンス駆動信号に同期させて、起動から停止に至る１サイクル動作の駆動信号を出力する間欠駆動信号発生手段とを有し、該供給コンベア用駆動モータを、該リファレンス駆動信号に同期させて一定速度で連続駆動制御する一方、該熱シール手段用駆動モータと該帯状フィルムの引き出し用駆動モータとを、該間欠駆動信号によってそれぞれ独立させて駆動制御し、１サイクル動作の完了時における該熱シール手段の停止位置が該筒状フィルムに熱的影響を及ぼす位置となる場合には、該停止位置を前方あるいは後方にずらして停止させるとともに、該停止位置のずらし量分だけ該帯状フィルムの引き出し量を増減補正して該熱シール手段用駆動モータと該帯状フィルムの引き出し用駆動モータとを駆動制御することを特徴とする。
【００１６】
当該構成によれば、各駆動モータが不安定駆動したり、或いは外因が変化した場合に、その外因の変化に応じて各駆動モータは制御されるが、同期制御は各駆動モータとリファレンス駆動信号発生手段との間で行われて、各駆動モータ間では行われないので、制御基準が不安定化せずに、システム全体が安定化するだけでなく、各駆動モータの同期を乱すことなく、熱シール手段の待機中における停止位置を筒状フィルムに熱的悪影響を与えることがない位置に適宜自動的に変更して停止させることができ、もって筒状フィルムに熱的損傷を与えてしまことを可及的に防止し得る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る駆動制御方法が採用される自動包装装置の一例を示している。同図に示すように、この包装装置２は、供給コンベア４から供給される被包装物６を所定間隔を空けて受け入れて前進移送する搬入コンベア８と、この搬入コンベア８上を前進移送される被包装物６を包み込むようにして当該搬入コンベア８と等速で帯状フィルム１０を引き出して筒状フィルム１０’に形成する筒状フィルム形成手段１２と、この筒状フィルム１０’をこれに内包された被包装物６，６間の所定位置で横方向に熱シールする熱シール手段（エンドシール装置）１４とを備える。そして、帯状フィルム１０の側端縁部にはカット位置を示すカットマーク（図示せず）が所定間隔毎に印刷されている。
【００１８】
即ち、この包装装置２はピロー包装装置を基本構成としており、帯状フィルム１０は搬入コンベア８の上方に設けられた原反ロール１６からフィードローラ１８とテンションローラ２０とを介して搬入コンベア８上に沿わされて連続して引き出され、その途中に配設された製袋器（筒状フィルム形成手段）１２によって被包装物６を包み込むようにして長手方向両側部分が重合されると共に、当該重合部が搬入コンベア８の下流に一対で配されたピンチローラ２２で挟圧されつつ、当該ピンチローラ２２，２２間に設けられたセンーターシーラー２４にてシールされて筒状フィルム１０’に形成される。この筒状フィルム１０’は搬出コンベア２６上に載置されて前進移送され、当該搬出コンベア２６の後端に近接配置されたエンドシール装置１４によって横方向にシールされるとともに切断されて、内部に被包装物６を内包した包装体製品１０”に形成されるとともに、製品搬送コンベア３２上に移載されて搬出されていく。上記エンドシール装置１４は、上下一対のエンドシーラー２８,２８を備え、このエンドシーラー２８,２８はその回転軸３０,３０の端部に固着されたギヤー（図示せず）が噛合するようになっており、これにより同期して回転できるようになっている。
【００１９】
ここで、図示する本実施形態では、上記帯状フィルム１０を引き出すフィードローラ１８と搬入コンベア８とが、これらにチェーンやギヤ機構などの適宜な動力伝達機構を介して連繋されている単一の駆動モータＭ１によって、同期して等速で駆動されるようになっている。また、同様に一対のピンチローラ２２と搬出コンベア２６並びに製品搬送コンベア３２とが、これらに適宜な動力伝達機構を介して連繋された駆動モータＭ４によって、やはり同期して等速で駆動されるようになっている。また、エンドシール装置１４は駆動モータＭ５によって駆動されるようになっている。
【００２０】
一方、搬入コンベア８の進行方向後方（上流側）には被包装物６の供給コンベア４が配設され、この供給コンベア４は、その搬出端が搬入コンベア８の被包装物受入端近傍に位置するように配置されており、供給コンベア４の搬出端と搬入コンベア８の受入端との間には被包装物６が乗り移る空隙Ｃが空けられている。ここで、供給コンベア４は、比較的低速度で連続回転される第１供給コンベア４ａと、この第１供給コンベア４ａの進行方向前方に略同一線上に配置されて比較的高速度で回転駆動される第２供給コンベア４ｂとから構成されており、いずれも、一対のスプロケット間にエンドレスベルトが渡設されて形成されている。
【００２１】
そして、この第１供給コンベア４ａ上では前後の被包装物６，６は近接しあった状態で搬送され、先端の被包装物６が第２供給コンベア４ｂ上に移載されると、両供給コンベア４ａ，４ｂの速度差により、移載された被包装物６は後続の被包装物６から離反していき、その後方の被包装物６が次に第２供給コンベア４ａ上に移載されるときには、先行する被包装物６に対して所定距離離れるように、両供給コンベア４ａ，４ｂの速度比が設定調整されている。
【００２２】
ところで、上記各駆動モータＭ１〜Ｍ５は制御器３４に連繋されて駆動制御されるようになっている。この制御器３４は供給コンベア用駆動モータＭ２，Ｍ３とをそれぞれ一定速度で作動させつつ、第２供給コンベア４ｂ上の所定位置に被包装物６が移動されてきたことを位置センサーＳ２で検知する毎に、所定のタイムシフト値の経過後に駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５とを所定量作動させようになっていて、帯状フィルム１０を理想状態の一定速度にて引き出すためのリファレンス駆動信号を安定的に発生するリファレンス駆動信号発生手段と、このリファレンス信号発生手段からのリファレンス駆動信号を受けつつ、上記位置センサＳ２からの検出信号に呼応して所定のタイムシフト値の経過後に、当該リファレンス駆動信号に同期させた起動から停止に至る１サイクル動作の間欠駆動信号を発生する間欠駆動信号発生手段とを有している。
【００２３】
そして、この制御器３４は供給コンベア用駆動モータＭ２，Ｍ３を、上記リファレンス駆動信号に同期させて一定速度で連続駆動制御する一方、エンドシール装置（熱シール手段）１４の駆動モータＭ５、及び、フィードローラ１８と搬入コンベア８とを駆動する帯状フィルム引き出し用の駆動モータＭ１、並びに、ピンチローラ２２，搬出コンベア２６，製品搬送コンベア３２とを駆動する駆動モータＭ４とのそれぞれを、上記間欠駆動信号発生手段が発する間欠駆動信号によって各々独立して駆動制御するようになっている。つまり、第２供給コンベア４ｂ上の所定位置に被包装物６が到達したことを検知する毎に、これに呼応して、上記駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５に対し、その起動から停止に至る１サイクル作動（起動・増速・定速・減速・停止）の駆動信号を、所定のタイムシフト値の経過後の所望のタイミングで発するようになっている。
【００２４】
また、制御器３４には多品種にわたる被包装物の包装に対応するために、包装を開始するに先立って、対象とする被包装物６の大きさやフィルムのカット寸法、エンドシール幅などの包装形態の仕様情報を予め入力して制御器３４に記憶させておくための操作タッチパネル３６が連繋されており、当該入力された仕様情報に基づいて、搬入コンベヤ８上での被包装物６，６間の移送間隔Ｘやその移送速度、フィルム引き出し速度、駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５の起動タイミング等が決定されるようになっている。なお、上記移送間隔Ｘはフィルムカット寸法から被包装物の寸法を減じた寸法である。また、理想の起動タイミングは、第２供給コンベア４ｂ上から搬入コンベア８上に被包装物６が乗り移る時に、搬入コンベア８の速度が第２供給コンベア４ｂの速度に達していて、かつ先行する被包装物６との間隔が上記Ｘとなっている状態を実現できるタイミングであるが、被包装物寸法に対してフィルムカット寸法は余裕を持たせて大きめに設定されているから、起動タイミングに若干のズレがあったとしても爾後のエンドシール処理等にさしたる支障は生じることはない。
【００２５】
上記リファレンス駆動信号発生手段は、初期入力された帯状フィルム１０のカットマーク間隔などのデータに基づいて、駆動すべき理想状態で回転し停止する（信号を発生する）仮想モータであり、具体的には水晶発振器を用いている。そして、その発振周波数は、フィルム引き出し用駆動モータＭ１が理想状態で回転駆動している際にその駆動モータＭ１に装備されたエンコーダ（後述）から発せられるパルスの発振周波数に一致させている。すなわち、実際のカットマーク間隔などが、初期入力されたそれと同一の場合は、水晶発振器から発せられるパルスとフィルム引出し用駆動モータＭ１が装備するエンコーダから発せられるパルスとが同一タイミングとなるように設定される。そして、このリファレンス駆動信号発生手段から発せられる信号（パルス）が第１，第２供給コンベア４ａ，４ｂの各駆動モータＭ２，Ｍ３へ伝えられ、フィードフォワード制御によってそのリファレンス駆動信号に同期するように当該各駆動モータＭ２，Ｍ３が制御駆動される。
【００２６】
また、上記リファレンス駆動信号は間欠駆動信号発生手段にも発せられ、当該間欠駆動信号発生手段は、位置センサＳ２からの検出信号に呼応して、このリファレンス駆動信号に同期させて所定のタイムシフト値の経過後に、上記各駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５に対する間欠駆動信号を生成して当該間欠駆動信号を各駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５に出力する。
【００２７】
そして、上記リファレンス駆動信号は、一度包装作業が開始されると、その包装機を停止するまでの間は、たとえ実際のカットマーク間隔などが設定値と異なっていたとしても、発生されるパルス信号は変化すること無く理想状態のまま発生されるようになっている。
【００２８】
一方、図示していないが、第２供給コンベア４ｂの駆動モータＭ３には、第３のエンコーダが同軸上に取りつけられている。そして、その第３のエンコーダに近設して第３の位置検出装置が配設され、これにより第２供給コンベア４ｂの駆動モータＭ３の回転数並びに回転角度を検出できるようになっている。
【００２９】
同様に、第１供給コンベア４ａの駆動モータＭ２には、第２のエンコーダが同軸上に取りつけられている。そして、その第２のエンコーダに近設して第２の位置検出装置が配設され、これにより第１供給コンベア４ａの駆動モータＭ２の回転数並びに回転角度を検出できるようになっている。
【００３０】
また、同様にエンドシール装置１４の駆動モータＭ５にも第５のエンコーダ並びに位置検出センサＳ３が配置されており、駆動モータＭ５の回転角度を検出できるようになっている。また、上側のエンドシーラー２８の回転軸３０には、回転板（図示せず）が装着されると共に、その回転板に近接して当該回転板に形成した突片を上記位置検出センサーＳ３で検出することで、原点位置発生手段を構成している。そして、この原点位置発生手段は、両エンドシーラー２８,２８が１８０度開いた状態の時にセンサーＳ３が突片を検出するようになっている。したがって、このセンサーＳ３が突片を検出した後、上記第５のエンコーダーならびに第５の位置検出装置を介してエンドシール装置１４の駆動モータＭ５が何回回転したか、また現在の回転角度を検出することにより、エンドシーラー２８，２８の回転角度位置を検出するようになっている。
【００３１】
さらに、同様にフィルム引出し用駆動モータＭ１にも、第１のエンコーダ並びに第１の位置検出装置が配設されており、さらにまた、フィードローラ１８の上流には帯状フィルム１０の側端縁部に施されたカットマークを検出するためのマーク検出センサＳ１が配設されている。そして、上記第１のエンコーダ並びに第１の位置検出装置にて、マーク検出センサＳ１にてカットマークを検出したとき（基準位置）からのフィードローラ１８の回転角度等が検出できるようになっている。
【００３２】
またさらに、同様に搬出コンベア２６等用の駆動モータＭ４にも、第４のエンコーダ並びに第４の位置検出装置が配設されており、当該第４のエンコーダ並びに第４の位置検出装置によって、駆動モータＭ４の回転数並びに回転角度を検出できるようになっている。
【００３３】
そして、上記した第１，第４，第５の位置検出装置並びに第２供給コンベア４ｂとエンドシール装置１４との両位置検出装置、さらには原点位置信号発生手段からの情報とが制御装置（間欠駆動信号発生手段）３４に入力され、その入力されたデータと被包装物６の位置センサＳ２からの信号とに基づいて、それぞれの駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５がリファレンス駆動信号に同期された１サイクル単位の間欠駆動信号により制御されるようになっている。
【００３４】
ここで、本発明では、上記各駆動系から得られた情報はその駆動系の駆動モータの制御にのみ用いられる。すなわち、たとえば第１，第２供給コンベア４ａ，４ｂの位置検出装置から得られた各情報からは、当該第１，第２供給コンベア４ａ，４ｂの駆動モータＭ２，Ｍ３のそれぞれの速度を増減させるにとどまり、他の駆動モータの速度制御には何等影響を与えない。また、帯状フィルム１０のマーク検出装置から得られたカットマーク間隔がばらついたことによる速度制御はフィルム引出し用の駆動モータＭ１の制御のみになっている。更に同様に、第４のエンコーダ並びに第４の位置検出装置から得られた情報からは、駆動モータＭ４の速度を増減させるにとどまり、他の駆動モータの速度制御には何等影響を与えない。
このようにすることにより、たとえ各駆動モータＭ１〜Ｍ５の回転が不安定となっても、そのモータが自分で安定回転するように制御されるだけで、係る不安定が他のモーターに悪影響を与えることを防げる。
【００３５】
次に上記した装置に基づいて本発明に係る制御方法について説明する。まず、装置の電源を入れ、操作タッチパネル３６からエンドシーラー２８のシール幅並びに半径等の固定データ並びに被包装物６の寸法，高さ，フィルムのカット寸法等の可変データを入力する。そして、データの入力が終わると次に図２に示すフローにしたがって初期設定を行う。
【００３６】
即ち、先ずエンドシール装置用駆動モータＭ５とフィルム引出し用駆動モータＭ１及び搬出コンベア２６他用の駆動モータＭ４とを駆動させて、帯状フィルム１０などを引き出してカットマークがあるか否かを判断し、カットマークがある場合には実際のカットマーク間隔（作動後最初のもの）を計測する。そして、計測されたカットマーク間隔を初期入力されたデータと比較し、許容範囲内かどうかを判断する。そして、範囲外の場合には、初期設定の入力ミスや装着したフィルムの種類が間違っている虞があるため、異常としてモータを停止する。一方、範囲内の場合は実際の計測値をカットマーク間隔として書替え記憶し、その書替えられたデータに基づいて各装置の初期位置を計算する。
【００３７】
この初期位置合わせは、基本的にはエンドシーラー２８並びに帯状フィルム１０に施されたカットマークの位置を基準位置に移動させる作業と、当該基準位置への移動後に上記の入力されたデータに基づいてエンドーシーラー２８並びに帯状フィルム１０を相互に合致する最適な位置に移動させる作業とからなり、具体的には、以下の動作からなっている。まず、エンドーシール装置１４では、上方のエンドシーラー２８は上方を、下方のエンドシーラー２８は下方をそれぞれ向くような位置、つまり筒状フィルム１０’をシールカットする時に対向しあう位置を基準としてそれぞれ１８０度回転した位置に来るまで回転する。このエンドシーラー２８,２８の状態は原点位置発生手段により検出制御される。次に、帯状フィルム１０のカットマークがフィードローラ１８に近接配置されたマーク検出センサＳ１の位置になるように帯状フィルム１０がセットされる。すなわち、マーク検出センサＳ１がカットマークを検出するまでフィルム引出し用駆動モータＭ１が作動してフィードローラ１８を回転させ、検出後に停止させるのである。これにより基準位置に移動させる作業が終了する。
【００３８】
次に、マーク検出センサＳ１の位置からエンドシーラー２８，２８までの距離は一定であるので、可変データとして入力されたフィルムカット寸法に基づいてエンドシーラー２８，２８が初期状態にあるときにエンドシーラー２８，２８とマーク検出センサＳ１との間にカットマークがいくつあって、最後のカットマークからマーク検出センサＳ１までの距離がいくらあるのかを算出する。そして、その算出結果に合うようにフィルム引出し用駆動モータＭ１の位置検出装置でフィードローラ１８の回転数並びに回転角度を制御しつつ、フィルム引出し用駆動モータＭ１を運転して帯状フィルム１０を算出結果の位置まで前進移送する。これにより初期設定が終了する。
【００３９】
この初期設定が終了すると、次に正式な包装作業を行うべく、各駆動モータＭ１〜Ｍ５を回転駆動する。そして、本実施例の基本動作は、基本的には帯状フィルム１０を一定速度で引き出し、その引き出し速度に応じて（実際には一定速度で駆動する仮想の理想駆動モータの信号、つまりリファレンス駆動信号に同期させて）第１，第２供給コンベア４ａ，４ｂの駆動モータＭ２，Ｍ３を駆動する。
【００４０】
一方、エンドシール装置１４の駆動モータＭ５とフィルム引き出し用の駆動モータＭ１、及びピンチローラ，搬出コンベア，製品搬送コンベア等の駆動モータＭ４は、第２供給コンベア４ｂ上の所定位置に被包装物６が到達したことを位置センサＳ２が検知してから所定のタイムシフト値の経過後に、１サイクルずつ駆動する。具体的には、当該検知した被包装物６が更に前進移送されていって、第２供給コンベア４ａ上で最前端の被包装物となり、その直前に位置して先行して搬入コンベア８上に移載されて待機されている被包装物６との距離が所定の間隔Ｘまで詰まった状態となった時点を理想起動タイミングとなして、当該時点で間欠駆動信号発生手段から１サイクルの間欠駆動信号が出力されて駆動される。つまり、タイムシフト値は位置センサＳ２の設置位置から理想起動タイミングの位置までの距離を当該第２供給コンベア４ａの移送速度で割った値となる。
【００４１】
また、エンドシール装置５は、少なくとも、エンドシーラー２８，２８同士が噛合する際はフィルム１０の移動速度と略同一になるようにしている。すなわち、カットマーク間隔などが設定値通りの場合には、カットマークを検出するごとの１サイクル中、帯状フィルム１０と第２供給コンベア４ｂとはそれぞれ所望の速度で略一定に移動され、エンドシール装置１４（エンドシーラー２８，２８）は、所定のタイミングで変速するようになっている。
【００４２】
次に、実際の包装作業時の作用に付いて説明する。まず、カットマーク間隔が初期設定通りだとすると、理想駆動モータ（リファレンス駆動信号）とフィルム引出し用駆動モータＭ１、並びに搬出コンベア等用の駆動モータＭ４とは、それぞれ１：１対応であるため、理想駆動モータから発せられるパルスと、フィルム引出し用駆動モータＭ１に装着されたフィルム引出し用の第１のエンコーダとフィルム引出し用の第１の位置検出装置とから検出されるパルス、並びに搬出コンベア等用の第４の位置検出装置と第４のエンコーダとから検出されるパルスとが一致するように、引き出し用駆動モータＭ１並びに搬出コンベア等用の駆動モータＭ４が間欠駆動信号発生手段によって位置センサＳ２の信号に呼応してフィードフォワード制御されつつ、１サイクルずつ駆動制御される。
【００４３】
また、上記と同様に、位置センサＳ２からの信号に呼応して理想駆動モータ（リファレンス駆動信号）に同期するように、エンドシール装置５の駆動モータＭ５の起動・停止及びその速度が間欠駆動信号発生手段によって１サイクルずつ制御される。ただし、上述したごとく、理想駆動モータの速度はフィルム引出し用駆動モータＭ１と１：１対応にしているため、他のモータの速度とは必ずしも１：１に対応しているとは限らず、かかる場合には、理想駆動モータから発せられるパルス数に所定の係数を掛けた値に一致するように制御される。さらに上述したごとく、当該エンドシール装置５の駆動モータＭ５は、変速駆動するため、エンドシーラー２８の位置に応じて、上記係数も異なる。
【００４４】
ところで、帯状フィルム１０にあらかじめ印刷されたカットマーク間の距離が印刷誤差や、フィルム自体の伸縮により設定値と異なる場合がある。従って、本実施例では包装作業をおこなっている間も常時帯状フィルム１０に施されたカットマークを監視し、設定値と異なる場合には、帯状フィルム１０の引き出し速度を調整するようになっている。すなわち、基本的には、帯状フィルム１０を一定速度で移送し、マーク検出装置にてカットマーク間の距離を測定するとともにそれが設定値通りかを判断し、設定値と同じ場合にはそのまま包装作業を続け、仮に設定値より長い場合には帯状フィルムを早く送り、逆に短い場合にはゆっくり送ることにより、一のカットマーク分（一サイクル）移動する時間を常に一定としている。そして、上記カットマーク間隔は、マーク検出装置がカットマークを検出してから次のカットマークを検出するまでの間に帯状フィルム１０が送り出された距離をフィルム引出し用駆動モータＭ１に装着されたフィルム引出し用エンコーダとフィルム引出し用位置検出装置とにより計測するようになっている。
【００４５】
具体的には以下の制御を行う。すなわち、図３に示すように、運転中はマーク検出装置にてカットマークを監視し、各カットマークを検出するごとにカットマーク間隔を計測する（Ｓ３０１〜３０３）。そして、カットマーク間隔が許容範囲内にあるか否かを判断し、許容範囲内の場合には、カットマークデータとして記憶する。そして、このカットマークデータは最新の８個が記憶されており、１のカットマークデータが記憶されるごとに最古のデータが削除されていく。また、新たなカットデータが記憶される都度、記憶されている８個のカットマークデータの平均値が計算され、この平均値で次ぎの１サイクルの帯状フィルム１０の引き出し速度が決定制御される（Ｓ３０４〜３０６）。一方、検出されたカットマーク間隔が許容範囲外の場合には、読取りミスや読取り誤差などのおそれがあるため、カットマークデータからは除外し、それまでに記憶されているカットマークデータを用いて速度制御される。
【００４６】
すなわち、初期入力されたカットマーク間隔がｌで、実際の間隔の平均値をl1とするとフィルム引出し用駆動モータＭ１の速度は理想駆動モータから発生されるパルス数にｌ1／ｌを掛けた値と同一数のパルスとなるように制御される。つまり、理想駆動モータは常に同一タイミングでパルスを発生しつづけ、それに一致（所望の係数倍はされるが）するようにモータが制御されるのである。
一方、許容範囲外の検出が連続して続くときは、帯状フィルム（カットマーク）側、検出装置側などの異常（故障）のおそれがあるため、各駆動モータを停止する。
【００４７】
ここで、このように平均値データに基づく速度補正制御のみでは、理想駆動モータの周期（カットマーク検出）に対する実際のカットマークを検出するタイミングにずれを生じ、検出されるカットマーク間隔が常に異なる場合にはそのずれが累積されてしまい、実際のカット位置とカットマークとの位置関係が極端に異なり、不良品を発生するおそれがある。
【００４８】
そこで、理想駆動モータのマーク検出タイミングと実際のカットマーク検出タイミングとのずれを無くすためのタイミング制御も行っている。すなわち、初期合せ終了後にマーク検出装置の検出に対する理想駆動モータの位置・状態を学習し、その後の運転ではその学習した理想駆動モータの検出タイミング時に実際のマーク検出装置がカットマークを検出するか否かを判断し、検出しない場合にはそのずれ（進み具合或いは遅れ具合）をフィルム長さとして検出する。そして、そのずれに相当する長さ（正或いは負）を次回の１サイクルで補正する。すなわち、そのずれ分を上述したカットマークデータ（平均値）に加算した送り量だけ引き出すようにしている。そして本例では、かかるタイミング制御を５サイクルに１回の割合で行うようになっている。
【００４９】
また、停止ボタンがおされたり、あるいはカットマークの距離などが異なり停止命令が発せられた場合には、包装作業が終了して各駆動モータが停止することになるが、このとき、エンドシール装置１４の駆動モータＭ５はすぐに停止することなく、エンドシーラー２８が上記した基準位置になるまで移動した後に停止する。これによりすべての作業が終了し、次回の作業に備える。
【００５０】
また、帯状フィルム１０にカットマークがない場合、すなわち、所定間隔毎に意匠などの印刷がない場合には、上記した初期設定を行い、エンドシーラー２８を所定の位置に移動させた後、予め入力された筒状フィルム１０’のカット寸法などのデータに基づいて各駆動モータＭ１〜Ｍ５を駆動制御する。そして、停止ボタンが押された後は、上記したようにエンドシーラー２８などが基準位置に移動した後に停止する。しかし、包装作業中はカットマークを監視する必要がないので、設定値通りに（補正することなく）包装作業を行うのである。
【００５１】
さらに本実施例では理想駆動モータ（リファレンス駆動信号）を基準にフィードフォワード制御を行っているため、例えば運転始動直後の立ち上がり時から各モータＭ１〜Ｍ５を正確に制御することが可能となる。すなわち、立ち上がり時はモータの回転数は徐々に上昇し、その後所望の回転数で安定して駆動するが、その上昇の具合は各モータでばらばらであるので立ち上がり時に各モータ間の同期をとることはできない。
【００５２】
しかし、理想駆動モータの発するパルス数を徐々に上昇させていけば、フィルム引出し用駆動モータ（他も同じ）もその上昇に応じて安定して上昇していくことになる。従って、正常運転中はもちろん、始動時においても安定的に駆動できる。この様に、各駆動系やそれに連設される各種装置の制御の基準を、同一タイミングで安定駆動する理想駆動モータ（リファレンス駆動信号）に設定しているため、各駆動系におけるばらつき・不安定駆動はその駆動系のみにとどまり他の駆動系へ影響を与えないため一連の包装装置全体を一のシステムで安定確実に制御することができる。
【００５３】
ところで、フィルムカット寸法は被包装物６の大きさに応じて適宜に設定されるのであるが、理想起動タイミング位置からエンドシーラー２８によるシール作業位置までの距離が、被包装物６の寸法とフィルムカット寸法とで定められる１サイクルのフィルム引き出し量の略整数倍に一致してしまうことがあり、こうした場合には、図４に示すように、１サイクル動作完了後における待機時に、エンドシール装置５のエンドシーラー２８が筒状フィルム１０’を挟み込む位置で停止してしまったり、若しくは挟み込まないまでも、接触あるいは極めて近接した位置で停止してしまうことがある。そして、このような位置でエンドシーラー２８が停止してしまうと、その待機中にエンドシーラー２８の熱が筒状フィルム１０’に伝わってこれを損傷させてしまうことになる。
【００５４】
そこで、本発明にあっては、１サイクル動作の完了時におけるエンドシール装置（熱シール手段）１４の停止位置が筒状フィルム１０’に熱的悪影響を及ぼす位置となる場合には、図５または図６、及び図７に示すように、その停止位置を前方あるいは後方にずらして熱的影響を与えない位置に停止させるとともに、その停止位置のずらし量分だけ帯状フィルム１０の引き出し量を増減補正して変更し、１サイクル動作の実際の起動タイミングをその理想起動タイミングからシフトしてエンドシール装置１４の駆動モータＭ５と帯状フィルム１０の引き出し用駆動モータＭ１、並びに搬出コンベア２６等用の駆動モータＭ４とを駆動制御するという機能を制御器３４に与えている。
即ち、上述した実際の包装作業時において、制御器３４は間欠駆動信号発生手段から駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５に駆動信号を発するにあたって、図８のフローに示すような制御を行うようになっている。
【００５５】
当該制御では、スタートされると先ず理想的な間欠駆動信号の演算（理想起動タイミング、理想フィルム引き出し量、増速度、減速度等）を行った後、位置センサＳ２により被包装物６の検知を行い続け、被包装物６を検知すると前回の１サイクル動作においてエンドシーラー２８の逃がし（前方あるいは後方へのずらし）制御を行っているか否かを判定し、当該制御を行っている場合にはその逃がし制御が初回であったか否かを判定する（Ｓ８０１〜８０４）。そして、初回であれば前回の逃がし量つまりフィルム引き出し量の補正分に相当する分だけ起動タイミングを加減して、理想起動タイミングよりも前方あるいは後方にシフトするとともに、フィルム引き出し量を理想値に戻して今回の補正間欠駆動信号の演算をし、当該補正間欠駆動信号で駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５の１サイクル動作を開始する（Ｓ８０５〜８０６、Ｓ８０８〜８０９）。
【００５６】
一方、初回でなければ、前回と同一量だけ今回の起動タイミングを理想起動タイミングよりも前方あるいは後方にシフトして今回の補正間欠駆動信号を演算し、当該補正間欠駆動信号で駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５の１サイクル動作を開始する（Ｓ８０７〜８０９）。また、逃がし制御を行っていない場合には、Ｓ８０１で求めてある理想的な間欠駆動信号のまま、駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５の１サイクル動作を開始する（Ｓ８０３、Ｓ８０９）。
【００５７】
次に、今回の駆動信号（理想的な間欠駆動信号または補正間欠駆動信号）によるエンドシーラー２８の停止位置が筒状フィルム１０’に熱的悪影響を及ぼす位置になるか否かを判定し、悪影響を及ぼす場合には、エンドシーラー停止位置のシフト量（ずらし量）を演算し、駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５の１サイクルの動作量を増減補正して、これらの駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５を駆動制御してリターンする（Ｓ８１０〜８１２）。一方、悪影響を及ぼさない場合には、上記今回の補正間欠駆動信号のままで駆動モータＭ１，Ｍ４，Ｍ５を１サイクル動作させた後リターンする（Ｓ８１３）。
【００５８】
ここで、図７は理想的な間欠駆動信号と前方へシフトした場合の補正間欠駆動信号、及び後方へシフトした場合の補正間欠駆動信号とを比較したものである。同図に示すように、理想的な間欠駆動信号と後方シフトの補正間欠駆動信号との場合では、第２供給コンベア４ｂと搬入コンベアとの間隙（製品乗り移り部）Ｃを被包装物６が通過する際は、搬入コンベア８は既に最高速度に達して第２供給コンベア４ｂと等速になっているので、被包装物６はスムーズに第２供給コンベア４ｂから搬入コンベア８へと移載されていく。一方、前方シフトの補正間欠駆動信号では、上記間隙（製品乗り移り部）Ｃを被包装物６が通過する時には、搬入コンベア８はまだ起動直後でその速度は十分に上がっていないので、第２供給コンベア４ｂから搬入コンベア８への移載にはスムーズさが欠けたものとなる。このように、逃がし制御を行った場合、前方へのシフトあるいは後方へのシフトに拘わらず、実情として、増速若しくは減速中の速度差がある時に間隙（製品乗り移り部）Ｃを被包装物６が通過する状況になり易くなるが、被包装物６の包装に大きな影響が及ぶことはなく、エンドシーラー２８の逃がし制御行うことの方がその重要性は高い。
【００５９】
従って、以上の説明から明らかなように、本発明に係る自動包装装置の駆動制御方法によれば、各駆動モータＭ１〜Ｍ５が不安定駆動されることを可及的に防止できる。また、外因が変化した場合には、各駆動モータＭ１〜Ｍ５はその外因の変化に応じて制御されることになるが、同期制御は各駆動モータＭ１〜Ｍ５の各々とリファレンス駆動信号発生手段との間で確実に行われて、各駆動モータＭ１〜Ｍ５相互間では行われないので、制御基準が不安定化せずに、システム全体が安定化するだけでなく、各駆動モータＭ１の同期を乱すことなく、エンドシール装置（熱シール手段）１４の待機中における停止位置を筒状フィルム１０’に熱的悪影響を与えることがない位置に適宜自動的に変更して停止させることができ、もって筒状フィルム１０’に熱的損傷を与えてしまことを可及的に防止し得、もって包装不良製品の発生を防止することができる。
【００６０】
なお、本発明は上記した実施例に限ることなく、例えば駆動モータを伝達する手段としてはタイミングベルトや直接ギヤーにて連結してもよく、また、位置検出装置としては、マイクロスイッチ、近接スイッチその他の種々のものを用いることもできる等、その主旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる自動包装装置の駆動制御装置及びその制御方法にあっては、各駆動モータが不安定駆動されることがなく、また、外因が変化した場合に、その外因の変化に応じて各駆動モータが制御されても、同期制御は各駆動モータとリファレンス駆動信号発生手段との間でのみ行われて、各駆動モータ間では行われないので、制御基準が不安定化せずに、システム全体が安定化するだけでなく、各駆動モータの同期を乱すことなく、熱シール手段の待機中における停止位置を筒状フィルムに熱的悪影響を与えることがない位置に適宜自動的に変更して停止させることができ、もって筒状フィルムに熱的損傷を与えてしまことを可及的に防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動包装装置の制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る制御方法の初期設定を説明するフローチャート図である。
【図３】同上、本発明に係る制御方法のカットマークズレ補正を説明するフローチャート図である。
【図４】図１示す自動包装装置のエンドシール装置がフィルムを噛み込んで停止してしまう状況を説明する図である。
【図５】本発明に係る制御方法により、エンドシール装置の停止位置を前方にシフトして停止させた場合を説明する図である。
【図６】本発明に係る制御方法により、エンドシール装置の停止位置を後方にシフトして停止させた場合を説明する図である。
【図７】理想駆動タイミングと補正駆動タイミングとの関係を説明するタイムチャート図である。
【図８】本発明に係る制御方法による、エンドシーラーの逃がし制御を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
４供給コンベア
６被包装物
８搬入コンベア
１０帯状フィルム
１２筒状フィルム形成手段
１４熱シール手段（エンドシール装置）
Ｍ２，Ｍ３供給コンベア駆動モータ
Ｍ５熱シール手段駆動モータ
Ｍ３帯状フィルム引き出し用駆動モータ
Ｓ２位置センサー
３４制御器（リファレンス駆動信号発生手段、間欠駆動信号発生手段）
２自動包装装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive control method in an automatic packaging apparatus, and more specifically, to an improvement in a drive control method for a drive motor that is independently provided in each drive system of the automatic packaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to manufacture a package by a horizontal pillow wrapping machine, etc., a raw film wound up in a roll shape is drawn out as a continuous band-shaped film, and formed into a cylindrical film in the middle, while the cylindrical film A package is manufactured by sequentially supplying packages to be supplied from the supply conveyor and heat-sealing and cutting the space between the packages of the cylindrical film at predetermined positions in the lateral direction. Some of the above-described belt-like films are printed with designs, patterns and the like at predetermined intervals.
[0003]
In order to perform the packaging operation with the automatic packaging apparatus configured as described above, the request for the printing unit to be arranged at the regular position of the package body, etc. The position on the supply conveyor, the supply position into the cylindrical film, the position where the gap between the packages is heat-sealed and cut in the horizontal direction, and the timing for supplying the belt-like film and the supply amount all match. Thus, it is required to control the operation of the supply conveyor, the packaging apparatus main body, and the sealing means.
[0004]
And as what can realize such operation control, the technology of the automatic packaging apparatus shown in JP-A-3-56209, Japanese Patent No. 2927500, and Japanese Patent Publication No. 7-67922 has been known. It has become.
[0005]
Here, the automatic packaging apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-56209 includes a supply means for conveying an article to be packaged and sequentially supplying it to the packaging apparatus main body at the next stage, and a substrate moving on the packaging apparatus body. Film supply means for supplying a belt-like film to the packaging device main body so as to cover the periphery of the package, and the packaging device main body forms the belt-like film into a cylindrical shape, and the film is covered in the cylindrical film. In a packaging apparatus, comprising: means for moving forward while the package is stored; and means for horizontally cutting or cutting a predetermined position of the cylindrical film in the middle of the transfer. Proximity detection means for detecting the passage of the object to be packaged is provided, a first drive motor for driving the supply means at a substantially constant speed, a second drive motor for driving the film supply means, and a sheet And a third driving motor for driving the cutting means or the cutting means, and after receiving a signal to the effect that the package has been detected by the detecting means, the second and third A control device that rotates the drive motor for a predetermined time by a predetermined amount is provided.
[0006]
And according to the said structure, since a to-be-packaged object is not conveyed in order at every predetermined interval, for example, if there is a missing to-be-packaged object in some places, a sensor will not detect a to-be-packaged object. The drive motor of this is maintained in a stopped state. Then, when the sensor next detects the package, the second and third drive motors start to rotate. That is, while the article to be packaged is not conveyed, the belt-like film is not pulled out from the original film, the product conveying belt is stopped, and the cutter device is also stopped. As a result, the articles to be moved that move on the packaging apparatus are always at predetermined intervals even if the articles to be packaged are not conveyed at predetermined intervals on the supply device.
[0007]
In addition, the automatic packaging apparatus drive control method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 2927500 includes a means for pulling out a belt-like film to form a tubular film, and transporting an article to be packaged and sequentially feeding it into the tubular film. And a means for cutting or cutting a predetermined position of the tubular film in a lateral direction. A first drive motor for driving the conveyance means and means for cutting or cutting the seal. The second drive motor for driving and the third drive motor for pulling out the strip film are independently driven, and the third drive is performed in an ideal state in which the strip film is pulled out at a constant speed. Reference drive signal generating means for stably generating a drive signal corresponding to the signal output from the motor is further provided, and the first to third drive modes are provided. Are those respectively so as to control the driving to take only synchronization between the reference drive signal generating means.
[0008]
That is, this reference drive signal generating means is always driven (signal generation) at the same timing. The first to third drive motors are controlled to synchronize with the reference drive signal generating means. Therefore, when each drive motor is driven unstable or the external factor changes, each drive motor is controlled according to the change in the external factor, but synchronous control is performed between each drive motor and the reference drive signal generating means. Between each drive motor. Therefore, since the control standard is unchanged (not destabilized), the entire system is stabilized.
[0009]
Further, the technology of the automatic packaging apparatus disclosed in the above Japanese Patent Publication No. 7-67922 is as follows. That is, the film fed from the supply source by the film feeding mechanism is formed into a cylindrical shape by a bag making machine, and the articles to be packaged are sequentially supplied into the cylindrical film, and the length of the cylindrical film enclosing the articles to be packaged is In a horizontal type bag filling and packaging machine in which the edge is vertically sealed and the front and back of the tubular film to be packaged are laterally sealed by a horizontal sealing mechanism, an introduction conveyor for conveying the package and the introduction A pool conveyor disposed downstream of the conveyor and driven at a transport speed lower than the transport speed of the introduction conveyor, and a transport speed disposed downstream of the pool conveyor and faster than the transport speed of the pool conveyor A separation conveyor that is driven by the feeder to supply the packaged object toward the bag making machine, an article detection sensor that is provided on the outlet side of the separation conveyor and detects the passage of the packaged object, and the A reference signal generating means for synchronously controlling each of a motor for driving a film feeding mechanism, a motor for driving the horizontal sealing mechanism, a driving motor for the film feeding mechanism, and a driving motor for the horizontal sealing mechanism; In response to the detection signal input from the article detection sensor, the reference signal generating means starts transmitting the synchronization reference signal so that the phases of the film feeding mechanism and the lateral seal mechanism are synchronized, and the driving motor of the film feeding mechanism When a start and speed increase command is given to the drive motor of the horizontal seal mechanism and the operation for one cycle is continued, and no detection signal is input by the article detection sensor during this cycle, the drive motor of the film feeding mechanism In addition, a deceleration stop command is given to the drive motor of the horizontal seal mechanism and a reference signal from the reference signal generating means. The film feeding mechanism and the horizontal sealing mechanism are stopped by stopping the generation of the film, and when the detection signal is input by the article detection sensor from the deceleration to the stopping, the film feeding mechanism and the horizontal sealing mechanism are And a control circuit that performs control for speeding up again.
[0010]
In the automatic packaging apparatus having the above configuration, when the article detection sensor provided on the outlet side of the separation conveyor detects the arrival of an article to be packaged, the driving of the film feeding mechanism and the lateral seal mechanism that have been stopped until then starts. Then, the speed is increased so that the phase of the film and the lateral seal mechanism with respect to the position of the package is synchronized, and the operation for one cycle is continued. Further, when subsequent packages are supplied to the separation conveyor at predetermined intervals, the continuous operation is continued as it is. Further, when the article to be packaged is not detected by the article detection sensor during the predetermined cycle, the film feeding drive motor and the lateral seal drive motor in the packaging machine are stopped after being decelerated. At this time, the transverse seal driving motor stops after the transverse seal mechanism is rotated to a position where it does not interfere with the film. However, if the sensor detects the object to be packaged before the motor is decelerated and stopped, both motors are controlled to increase again, and the object to be packaged that arrives late is suitably packaged. In other words, even if the articles to be packaged are supplied to the separation conveyor at random intervals, the film feeding drive motor and the lateral seal drive motor are controlled to start to increase after deceleration or stop after deceleration according to the delay. .
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described two conventional techniques, when the horizontal sealing mechanism that horizontally seals the tubular film stops at a position where the tubular film is sandwiched during the standby, the function of changing the stop position Therefore, if a heat sealing device is used for the horizontal sealing mechanism, the cylindrical film is heated by the heat of the sealer when it comes into contact with the cylindrical film at the stop position as described above. There was a risk of damage.
[0012]
In the latter technique, the horizontal seal drive motor rotates the horizontal seal mechanism to a position where it does not come into contact with the film and retracts it. However, the stop position of the film feed mechanism is synchronized with the horizontal seal mechanism. Therefore, at the time of restart after performing such evacuation control, it is necessary to perform control to synchronize the feeding mechanism and the lateral seal mechanism each time, and the operation becomes complicated and the entire system is There was a concern that it could become an unstable factor in operation.
[0013]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and its purpose is to drive various mechanisms when the stop position of the heat sealing means adversely affects the tubular film due to the heat. An object of the present invention is to provide a drive control method for an automatic packaging apparatus with a stable control standard, which can prevent damage to a tubular film by shifting its stop position forward or backward without disturbing the synchronization of the motor.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, the drive control method of the automatic packaging apparatus is configured as follows.
[0015]
That is, a carry-in conveyor that receives and advances a packaged object supplied from a supply conveyor at a predetermined interval, and a belt-like film is drawn out at a constant speed so as to wrap the packaged object that is transferred on the carry-in conveyor. Forming means, heat sealing means for heat-sealing the cylindrical film laterally at a predetermined position between the objects to be packaged, a driving motor for driving the supply conveyor, and a driving motor for driving the heat sealing means And a drive motor for pulling out the belt-like film and a drive motor for the supply conveyor at a constant speed, and a position sensor detects that the package has moved to a predetermined position on the supply conveyor. After a predetermined amount of operation of the supply conveyor, the belt drive motor for pulling out the strip film and the drive motor for heat sealing means are controlled to operate a predetermined amount. A reference drive signal generating means for stably generating a reference drive signal for pulling out the belt-like film at a constant speed in an ideal state. And after receiving a reference drive signal from the reference drive signal generating means, in response to a signal from the position detection sensor, after a predetermined amount of operation of the supply conveyor, in synchronization with the reference drive signal, stop from starting Intermittent drive signal generating means for outputting a drive signal for one-cycle operation up to, and continuously controlling the supply conveyor drive motor at a constant speed in synchronization with the reference drive signal, while the heat sealing means The drive motor for drawing and the drive motor for pulling out the belt-like film are driven and controlled independently by the intermittent drive signal, respectively. When the stop position of the heat sealing means at the time of completion of the operation is a position that has a thermal effect on the tubular film, the stop position is shifted forward or backward to stop, and the stop position is shifted. The amount of pulling out the belt-like film is increased or decreased by an amount, and the heat sealing means driving motor and the belt-like film drawing motor are driven and controlled.
[0016]
According to this configuration, when each drive motor is driven instablely or when the external cause changes, each drive motor is controlled according to the change in the external cause, but synchronous control is performed by each drive motor and the reference drive signal. Since it is performed between the generating means and not between each drive motor, the control standard is not destabilized, the entire system is stabilized, and the synchronization of each drive motor is not disturbed. The stop position of the heat sealing means during standby can be automatically changed to a position where it does not adversely affect the tubular film, and it can be stopped, causing thermal damage to the tubular film. Can be prevented as much as possible.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of an automatic packaging apparatus in which the drive control method according to the present invention is employed. As shown in the figure, the packaging device 2 is forward-transferred on the carry-in conveyor 8 and a carry-in conveyer 8 that receives and forwards the articles 6 to be packaged supplied from the supply conveyer 4 at a predetermined interval. The tubular film forming means 12 for pulling out the belt-like film 10 at the same speed as the carry-in conveyor 8 so as to wrap the article 6 to be packaged and forming it on the tubular film 10 ′, and this tubular film 10 ′ are enclosed in this. And a heat seal means (end seal device) 14 for heat-sealing in a lateral direction at a predetermined position between the packages 6 and 6. And the cut mark (not shown) which shows a cut position is printed on the side edge part of the strip | belt-shaped film 10 for every predetermined space | interval.
[0018]
That is, the packaging device 2 is basically composed of a pillow packaging device, and the belt-like film 10 is transferred from the raw fabric roll 16 provided above the carry-in conveyor 8 onto the carry-in conveyor 8 via the feed roller 18 and the tension roller 20. The both sides in the longitudinal direction are polymerized so as to wrap the article to be packaged 6 by a bag making device (tubular film forming means) 12 which is continuously drawn out along the way. Is sealed by a centerer sealer 24 provided between the pinch rollers 22 and 22 while being pinched by a pair of pinch rollers 22 arranged downstream of the carry-in conveyor 8 to form the tubular film 10 ′. . The tubular film 10 ′ is placed on the carry-out conveyor 26 and moved forward, and is sealed in the lateral direction and cut by the end seal device 14 disposed close to the rear end of the carry-out conveyor 26. It is formed into a packaged product 10 ″ containing the article 6 to be packaged, and is transferred and carried out on the product conveying conveyor 32. The end seal device 14 includes a pair of upper and lower end sealers 28, 28. The end sealers 28 and 28 are configured so that gears (not shown) fixed to the end portions of the rotary shafts 30 and 30 mesh with each other, and can thereby rotate in synchronization.
[0019]
Here, in the illustrated embodiment, the feed roller 18 that pulls out the belt-like film 10 and the carry-in conveyor 8 are connected to each other via an appropriate power transmission mechanism such as a chain or a gear mechanism. The motor M1 is synchronously driven at a constant speed. Similarly, the pair of pinch rollers 22, the carry-out conveyor 26, and the product conveyance conveyor 32 are also driven at a constant speed synchronously by a drive motor M4 linked to these via an appropriate power transmission mechanism. It has become. The end seal device 14 is driven by a drive motor M5.
[0020]
On the other hand, a supply conveyor 4 for the article to be packaged 6 is disposed behind the carry-in conveyor 8 in the advancing direction (upstream side), and the supply conveyor 4 is positioned at the unloading end of the carry-in conveyor 8 in the vicinity of the package receiving end. Between the carry-out end of the supply conveyor 4 and the receipt end of the carry-in conveyor 8, a gap C in which the article 6 is transferred is opened. Here, the supply conveyor 4 is arranged on the substantially same line in the traveling direction of the first supply conveyor 4a continuously rotated at a relatively low speed, and is driven to rotate at a relatively high speed. The second supply conveyor 4b is configured by an endless belt provided between a pair of sprockets.
[0021]
Then, on the first supply conveyor 4a, the front and rear packages 6 and 6 are transported in close proximity, and when the front package 6 is transferred onto the second supply conveyor 4b, both supply Due to the speed difference between the conveyors 4a and 4b, the transferred article 6 is moved away from the succeeding article 6 and the article 6 behind is transferred onto the second supply conveyor 4a. The speed ratio between the supply conveyors 4a and 4b is set and adjusted so as to be separated from the preceding package 6 by a predetermined distance.
[0022]
By the way, each of the drive motors M1 to M5 is connected to the controller 34 to be driven and controlled. The controller 34 detects that the package 6 has been moved to a predetermined position on the second supply conveyor 4b while operating the supply conveyor drive motors M2 and M3 at a constant speed. Each time the drive motors M1, M4, and M5 are operated by a predetermined amount after a predetermined time shift value has elapsed, a reference drive signal for pulling out the strip film 10 at a constant speed in an ideal state is stable. The reference drive signal generating means generated at the same time and the reference drive signal from the reference signal generating means, and after the elapse of a predetermined time shift value in response to the detection signal from the position sensor S2, And intermittent drive signal generating means for generating an intermittent drive signal for one cycle operation from synchronized start to stop.
[0023]
The controller 34 continuously drives and controls the supply conveyor drive motors M2 and M3 at a constant speed in synchronization with the reference drive signal, while the drive motor M5 of the end seal device (heat seal means) 14 and The intermittent drive signal is supplied to each of the belt-shaped film pulling drive motor M1 for driving the feed roller 18 and the carry-in conveyor 8, and the drive motor M4 for driving the pinch roller 22, the carry-out conveyor 26, and the product carrying conveyor 32. Drive control is independently performed by intermittent drive signals generated by the generating means. That is, every time it is detected that the article to be packaged 6 has arrived at a predetermined position on the second supply conveyor 4b, the driving motors M1, M4, M5 are activated to stopped in response to this. A drive signal for cycle operation (startup / acceleration / constant speed / deceleration / stop) is generated at a desired timing after the elapse of a predetermined time shift value.
[0024]
Further, in order to deal with packaging of a wide variety of packages, the controller 34 packs the size of the target package 6, the cut size of the film, the end seal width, etc. before starting the packaging. An operation touch panel 36 for inputting the specification information of the form in advance and storing it in the controller 34 is connected, and based on the input specification information, the articles 6 and 6 to be packaged on the carry-in conveyor 8 are connected. The transfer interval X, the transfer speed, the film drawing speed, the start timing of the drive motors M1, M4, M5, and the like are determined. In addition, the said transfer space | interval X is the dimension which reduced the dimension of the to-be-packaged object from the film cut dimension. Also, the ideal start-up timing is such that the speed of the carry-in conveyor 8 reaches the speed of the second supply conveyor 4b when the article to be packaged 6 is transferred from the second supply conveyor 4b onto the carry-in conveyor 8. Although it is the timing which can implement | achieve the state which the space | interval with the package 6 is said X, since the film cut dimension is set large with a margin with respect to the packaged object dimension, the start timing is slightly Even if there is a discrepancy, there will be no hindrance to the end seal processing after the dredging.
[0025]
The reference drive signal generation means is a virtual motor that rotates and stops (generates a signal) in an ideal state to be driven based on data such as the cut mark interval of the belt-like film 10 that is initially input. Uses a crystal oscillator. The oscillation frequency is made to coincide with the oscillation frequency of pulses emitted from an encoder (described later) installed in the drive motor M1 when the film drawing drive motor M1 is rotationally driven in an ideal state. In other words, when the actual cut mark interval is the same as that initially input, the pulse generated from the crystal oscillator and the pulse generated from the encoder provided in the film drawing drive motor M1 are set to have the same timing. Is done. The signal (pulse) generated from the reference drive signal generating means is transmitted to the drive motors M2 and M3 of the first and second supply conveyors 4a and 4b, and is synchronized with the reference drive signal by feedforward control. The drive motors M2 and M3 are controlled and driven.
[0026]
The reference drive signal is also sent to the intermittent drive signal generating means, and the intermittent drive signal generating means is synchronized with the reference drive signal in response to the detection signal from the position sensor S2, and has a predetermined time shift value. After the elapse of time, an intermittent drive signal for each of the drive motors M1, M4, M5 is generated and the intermittent drive signal is output to each of the drive motors M1, M4, M5.
[0027]
The reference drive signal is a pulse signal generated once the packaging operation is started, even if the actual cut mark interval is different from the set value until the packaging machine is stopped. Is generated in an ideal state without changing.
[0028]
On the other hand, although not shown, a third encoder is coaxially attached to the drive motor M3 of the second supply conveyor 4b. A third position detection device is arranged in the vicinity of the third encoder, and thereby the rotation speed and rotation angle of the drive motor M3 of the second supply conveyor 4b can be detected.
[0029]
Similarly, a second encoder is coaxially attached to the drive motor M2 of the first supply conveyor 4a. A second position detection device is provided in the vicinity of the second encoder so that the rotation speed and rotation angle of the drive motor M2 of the first supply conveyor 4a can be detected.
[0030]
Similarly, the drive motor M5 of the end seal device 14 is also provided with a fifth encoder and a position detection sensor S3 so that the rotation angle of the drive motor M5 can be detected. A rotary plate (not shown) is mounted on the rotary shaft 30 of the upper end sealer 28, and a protruding piece formed on the rotary plate in the vicinity of the rotary plate is detected by the position detection sensor S3. Thus, the origin position generating means is configured. The origin position generating means is configured such that the sensor S3 detects the projecting piece when both the end sealers 28, 28 are opened 180 degrees. Therefore, after this sensor S3 detects the projecting piece, it detects how many times the drive motor M5 of the end seal device 14 has rotated through the fifth encoder and the fifth position detection device, and the current rotation angle. By doing so, the rotational angle positions of the end sealers 28, 28 are detected.
[0031]
Further, similarly, the film drawing drive motor M1 is also provided with a first encoder and a first position detection device. Further, upstream of the feed roller 18, a side edge of the belt-like film 10 is provided. A mark detection sensor S1 for detecting the applied cut mark is provided. The first encoder and the first position detection device can detect the rotation angle of the feed roller 18 from when the mark detection sensor S1 detects the cut mark (reference position). .
[0032]
Furthermore, similarly, the drive motor M4 for the carry-out conveyor 26 and the like is also provided with a fourth encoder and a fourth position detection device, and is driven by the fourth encoder and the fourth position detection device. The number of rotations and the rotation angle of the motor M4 can be detected.
[0033]
The first, fourth, and fifth position detection devices, the position detection devices of the second supply conveyor 4b and the end seal device 14, and information from the origin position signal generating means are connected to the control device (intermittently). The drive motors M1, M4, and M5 are synchronized with the reference drive signal 1 based on the input data and the signal from the position sensor S2 of the package 6. It is controlled by an intermittent drive signal in units of cycles.
[0034]
Here, in the present invention, the information obtained from each drive system is used only for controlling the drive motor of the drive system. That is, for example, from the information obtained from the position detection devices of the first and second supply conveyors 4a and 4b, the respective speeds of the drive motors M2 and M3 of the first and second supply conveyors 4a and 4b are increased or decreased. However, it does not affect the speed control of other drive motors. Further, the speed control due to the variation in the cut mark interval obtained from the mark detection device for the belt-like film 10 is only the control of the drive motor M1 for drawing the film. Further, similarly, from the information obtained from the fourth encoder and the fourth position detection device, the speed of the drive motor M4 is merely increased or decreased, and the speed control of other drive motors is not affected.
By doing so, even if the rotation of each of the drive motors M1 to M5 becomes unstable, the instability has an adverse effect on other motors only by controlling the motor to stably rotate by itself. Prevent giving.
[0035]
Next, a control method according to the present invention will be described based on the above-described apparatus. First, the apparatus is turned on, and fixed data such as the seal width and radius of the end sealer 28 and variable data such as the dimensions and height of the package 6 and the cut dimensions of the film are input from the operation touch panel 36. When the data input is completed, the initial setting is performed according to the flow shown in FIG.
[0036]
That is, first, the end seal device drive motor M5, the film drawing drive motor M1, and the drive motor M4 for the carry-out conveyor 26 are driven to draw out the belt-like film 10 and the like to determine whether or not there is a cut mark. If there is a cut mark, measure the actual cut mark interval (the first one after operation). Then, the measured cut mark interval is compared with the initially input data to determine whether it is within the allowable range. If it is out of the range, there is a possibility that the input error of the initial setting or the type of the loaded film is wrong, so the motor is stopped as an abnormality. On the other hand, if it is within the range, the actual measurement value is rewritten and stored as the cut mark interval, and the initial position of each device is calculated based on the rewritten data.
[0037]
This initial alignment is basically based on the operation of moving the position of the cut mark applied to the end sealer 28 and the belt-like film 10 to the reference position and the input data after the movement to the reference position. The operation includes moving the end sealer 28 and the belt-like film 10 to the optimum positions that match each other. Specifically, the operation includes the following operations. First, in the end-seal device 14, the upper end sealer 28 faces upward and the lower end sealer 28 faces downward, that is, the positions facing each other when the tubular film 10 'is cut off as a reference. It rotates until it reaches a position rotated 180 degrees. The states of the end sealers 28, 28 are detected and controlled by the origin position generating means. Next, the belt-like film 10 is set so that the cut mark of the belt-like film 10 is at the position of the mark detection sensor S <b> 1 disposed close to the feed roller 18. That is, the film drawing drive motor M1 operates to rotate the feed roller 18 until the mark detection sensor S1 detects the cut mark, and stops after the detection. Thereby, the operation of moving to the reference position is completed.
[0038]
Next, since the distance from the position of the mark detection sensor S1 to the end sealers 28 and 28 is constant, the end sealers 28 and 28 are in an initial state based on the film cut dimensions input as variable data. It is calculated how many cut marks there are between 28 and 28 and the mark detection sensor S1, and the distance from the last cut mark to the mark detection sensor S1. Then, the film drawing drive motor M1 is operated while controlling the rotation speed and rotation angle of the feed roller 18 with the position detection device of the film drawing drive motor M1 so as to match the calculation result, and the band-like film 10 is calculated. Move forward to the position. This completes the initial setting.
[0039]
When this initial setting is completed, each of the drive motors M1 to M5 is rotationally driven to perform a formal packaging operation next. The basic operation of this embodiment is basically to pull out the belt-like film 10 at a constant speed, and according to the pull-out speed (actually a signal of a virtual ideal drive motor that is driven at a constant speed, that is, a reference drive signal) The drive motors M2 and M3 of the first and second supply conveyors 4a and 4b are driven.
[0040]
On the other hand, the drive motor M5 of the end seal device 14, the drive motor M1 for drawing out the film, and the drive motor M4 such as a pinch roller, a carry-out conveyor, and a product transport conveyor are placed at predetermined positions on the second supply conveyor 4b. Is driven one cycle at a time after a predetermined time shift value has elapsed since the position sensor S2 detected that the position reached. Specifically, the detected package 6 is further moved forward, becomes the foremost package on the second supply conveyor 4a, and is positioned immediately before it on the carry-in conveyor 8. The point in time when the distance from the packaged object 6 that has been transferred and waited to be packed up to a predetermined interval X is the ideal start timing, and intermittent driving of one cycle from the intermittent driving signal generating means at that point A signal is output and driven. That is, the time shift value is a value obtained by dividing the distance from the installation position of the position sensor S2 to the position of the ideal activation timing by the transfer speed of the second supply conveyor 4a.
[0041]
Further, the end seal device 5 is configured to be substantially the same as the moving speed of the film 10 at least when the end sealers 28 are engaged with each other. That is, when the cut mark interval is the set value, the belt-like film 10 and the second supply conveyor 4b are moved substantially at a desired speed during one cycle every time the cut mark is detected, and the end seal The device 14 (end sealers 28, 28) shifts at a predetermined timing.
[0042]
Next, the action during actual packaging work will be described. First, assuming that the cut mark interval is the same as the initial setting, the ideal drive motor (reference drive signal), the film drawing drive motor M1, and the drive motor M4 for the carry-out conveyor, etc. have a 1: 1 correspondence. A pulse generated from the motor, a pulse detected from the first encoder for film extraction and the first position detection device for film extraction, which are mounted on the film extraction drive motor M1, and a first for an unloading conveyor, etc. The drive motor M1 for drawing and the drive motor M4 for the carry-out conveyor, etc., generate signals from the position sensor S2 by the intermittent drive signal generating means so that the pulses detected by the position detection device 4 and the fourth encoder coincide with each other. In response to the feedforward control, the drive is controlled cycle by cycle.
[0043]
Similarly to the above, the start / stop of the drive motor M5 of the end seal device 5 and its speed are intermittent drive signals so as to synchronize with the ideal drive motor (reference drive signal) in response to the signal from the position sensor S2. It is controlled one cycle at a time by the generating means. However, as described above, since the speed of the ideal drive motor corresponds 1: 1 with the film drawing drive motor M1, the speed of the other motors does not necessarily correspond to 1: 1, and this is the case. In this case, control is performed so as to coincide with a value obtained by multiplying the number of pulses generated from the ideal drive motor by a predetermined coefficient. Further, as described above, since the drive motor M5 of the end seal device 5 is driven at a variable speed, the coefficient varies depending on the position of the end sealer 28.
[0044]
By the way, the distance between the cut marks printed in advance on the belt-like film 10 may be different from the set value due to printing error or expansion / contraction of the film itself. Therefore, in the present embodiment, the cut mark applied to the belt-like film 10 is constantly monitored even during the packaging work, and when it is different from the set value, the drawing speed of the belt-like film 10 is adjusted. . That is, basically, the belt-like film 10 is transported at a constant speed, the distance between the cut marks is measured by the mark detection device, and it is judged whether or not it is as the set value. The work is continued, and if it is longer than the set value, the belt-like film is fed quickly, and conversely if it is short, the time for moving one cut mark (one cycle) is always constant. The distance between the cut marks is determined by the distance that the belt-like film 10 is fed between the time when the mark detection device detects the next cut mark and the time when the next cut mark is detected. Measurement is performed by a drawing encoder and a film drawing position detection device.
[0045]
Specifically, the following control is performed. That is, as shown in FIG. 3, the cut mark is monitored by the mark detection device during operation, and the cut mark interval is measured every time each cut mark is detected (S301 to 303). Then, it is determined whether or not the cut mark interval is within the allowable range. If the cut mark interval is within the allowable range, the cut mark data is stored as cut mark data. The latest eight cut mark data are stored, and the oldest data is deleted every time one cut mark data is stored. Further, every time new cut data is stored, an average value of the eight cut mark data stored is calculated, and the drawing speed of the next one-cycle belt-like film 10 is determined and controlled by this average value ( S304-306). On the other hand, if the detected cut mark interval is outside the allowable range, there is a risk of reading errors or reading errors, so it is excluded from the cut mark data, and the cut mark data stored so far is used. Speed controlled.
[0046]
That is, if the initially inputted cut mark interval is l and the average value of the actual interval is l1, the speed of the film drawing drive motor M1 is obtained by multiplying the number of pulses generated from the ideal drive motor by l1 / l. Control is performed so that the number of pulses is the same. That is, the ideal drive motor always generates pulses at the same timing, and the motor is controlled so as to match (although it is multiplied by a desired coefficient).
On the other hand, if detection outside the allowable range continues, there is a risk of abnormality (failure) on the belt-like film (cut mark) side, the detection device side, etc., so that each drive motor is stopped.
[0047]
Here, only the speed correction control based on the average value data as described above causes a deviation in the timing for detecting the actual cut mark with respect to the cycle of the ideal drive motor (cut mark detection), and the detected cut mark interval is always different. In such a case, the deviation is accumulated, and the positional relationship between the actual cut position and the cut mark is extremely different, which may cause defective products.
[0048]
Therefore, timing control is also performed to eliminate the deviation between the mark detection timing of the ideal drive motor and the actual cut mark detection timing. That is, after completion of the initial alignment, the position / state of the ideal drive motor with respect to the detection of the mark detection device is learned, and whether or not the actual mark detection device detects the cut mark at the detected timing of the ideal drive motor in the subsequent operation. If it is not detected, the deviation (advance or delay) is detected as the film length. Then, the length (positive or negative) corresponding to the deviation is corrected in the next one cycle. That is, the amount of deviation is extracted by the feed amount added to the above-described cut mark data (average value). In this example, such timing control is performed once every five cycles.
[0049]
Also, if a stop button is pressed or a stop command is issued because the distance of the cut mark is different, the packaging operation is completed and each drive motor is stopped. At this time, the end seal device The drive motor M5 14 does not stop immediately, but stops after the end sealer 28 has moved to the reference position described above. This completes all work and prepares for the next work.
[0050]
In addition, when there is no cut mark on the belt-shaped film 10, that is, when there is no printing of a design or the like at predetermined intervals, the initial setting described above is performed and the end sealer 28 is moved to a predetermined position and then input in advance. The drive motors M1 to M5 are driven and controlled based on data such as the cut dimensions of the cylindrical film 10 ′. After the stop button is pressed, the end sealer 28 and the like are moved to the reference position as described above and stopped. However, since it is not necessary to monitor the cut mark during the packaging operation, the packaging operation is performed according to the set value (without correction).
[0051]
Furthermore, since feedforward control is performed based on the ideal drive motor (reference drive signal) in the present embodiment, for example, the motors M1 to M5 can be accurately controlled from the time of startup immediately after the start of operation. In other words, the motor speed gradually increases at the time of start-up, and then drives stably at the desired speed, but the degree of increase varies among the motors, so synchronization between the motors at the time of start-up is required. I can't.
[0052]
However, if the number of pulses generated by the ideal drive motor is gradually increased, the film drawing drive motor (the same applies to the others) will also rise stably in accordance with the increase. Therefore, it can be stably driven not only during normal operation but also at start-up. In this way, the standard of control for each drive system and various devices connected to it is set to an ideal drive motor (reference drive signal) that can be driven stably at the same timing. Since the drive is limited to the drive system and does not affect other drive systems, the entire series of packaging devices can be controlled stably and reliably with a single system.
[0053]
By the way, the film cut dimensions are appropriately set according to the size of the article 6 to be packaged, but the distance from the ideal start timing position to the sealing work position by the end sealer 28 is the dimension of the article 6 and the film. In some cases, the end seal device 5 may be in a standby state after completion of one cycle operation, as shown in FIG. 4, in some cases. The end sealer 28 may stop at a position where the tubular film 10 'is sandwiched, or may stop at a position where the end sealer 28 is in contact or very close to the end sealer 28 even if it is not sandwiched. If the end sealer 28 stops at such a position, the heat of the end sealer 28 is transmitted to the tubular film 10 'during the standby state, and is damaged.
[0054]
Therefore, in the present invention, when the stop position of the end seal device (heat seal means) 14 at the completion of the one-cycle operation is a position that exerts a thermal adverse effect on the tubular film 10 ′, FIG. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the stop position is shifted forward or backward to stop at a position where there is no thermal influence, and the pull-out amount of the belt-like film 10 is corrected to increase or decrease by the shift amount of the stop position. The actual start timing of the one-cycle operation is shifted from the ideal start timing, and the drive motor M5 for the end seal device 14, the drive motor M1 for pulling out the strip film 10, the drive motor for the carry-out conveyor 26, etc. A function of driving and controlling M4 is given to the controller 34.
That is, in the actual packaging operation described above, the controller 34 performs the control shown in the flow of FIG. 8 when issuing the drive signal from the intermittent drive signal generating means to the drive motors M1, M4, M5. Yes.
[0055]
In this control, first, when an ideal intermittent drive signal is calculated (ideal start timing, ideal film pull-out amount, acceleration, deceleration, etc.), the package 6 is detected by the position sensor S2. If it continues to perform and the article 6 to be packaged is detected, it is determined whether or not the end sealer 28 escape control (shift forward or backward) is performed in the previous one-cycle operation. It is determined whether or not the escape control is the first time (S801 to 804). Then, for the first time, the start timing is adjusted by an amount corresponding to the correction amount of the previous escape amount, that is, the film pull-out amount, and the film pull-out amount is returned to the ideal value while shifting forward or backward from the ideal start timing. Then, the current corrected intermittent drive signal is calculated, and the one-cycle operation of the drive motors M1, M4, M5 is started with the corrected intermittent drive signal (S805 to 806, S808 to 809).
[0056]
On the other hand, if it is not the first time, the current start timing is shifted forward or backward from the ideal start timing by the same amount as the previous time to calculate the current corrected intermittent drive signal, and the drive motors M1, M4 are calculated using the corrected intermittent drive signal. , M5 starts a one-cycle operation (S807 to 809). If escape control is not performed, the one-cycle operation of the drive motors M1, M4, and M5 is started with the ideal intermittent drive signal obtained in S801 (S803, S809).
[0057]
Next, it is determined whether or not the stop position of the end sealer 28 by the current drive signal (ideal intermittent drive signal or corrected intermittent drive signal) is a position that has a thermal adverse effect on the tubular film 10 ′. Is calculated, the shift amount (shift amount) of the end sealer stop position is calculated, and the operation amount of one cycle of the drive motors M1, M4, and M5 is corrected to increase or decrease, and these drive motors M1, M4, and M5 are adjusted. The drive is controlled and the process returns (S810 to 812). On the other hand, if there is no adverse effect, the drive motors M1, M4, and M5 are operated for one cycle while maintaining the current corrected intermittent drive signal, and the process returns (S813).
[0058]
Here, FIG. 7 compares an ideal intermittent drive signal with a corrected intermittent drive signal when shifted forward and a corrected intermittent drive signal when shifted backward. As shown in the figure, in the case of an ideal intermittent drive signal and a backward shift corrected intermittent drive signal, the package 6 passes through the gap (product transfer portion) C between the second supply conveyor 4b and the carry-in conveyor. When carrying out, since the carry-in conveyor 8 has already reached the maximum speed and is at the same speed as the second supply conveyor 4b, the article 6 is smoothly transferred from the second supply conveyor 4b to the carry-in conveyor 8. Go. On the other hand, in the forward intermittent correction intermittent drive signal, when the article to be packaged 6 passes through the gap (product transfer portion) C, the carry-in conveyor 8 is still just after starting and its speed has not increased sufficiently. The transfer from the conveyor 4b to the carry-in conveyor 8 lacks smoothness. As described above, when the escape control is performed, the gap (product transfer portion) C is inserted into the packaged object 6 when there is a speed difference during acceleration or deceleration, regardless of whether the shift is forward or backward. However, there is no great influence on the packaging of the article 6 to be packaged, and it is more important to control the release of the end sealer 28.
[0059]
Therefore, as is clear from the above description, according to the drive control method of the automatic packaging apparatus according to the present invention, it is possible to prevent the drive motors M1 to M5 from being driven unstable. When the external factor changes, the drive motors M1 to M5 are controlled in accordance with the change of the external factor, but the synchronous control is performed by each of the drive motors M1 to M5, the reference drive signal generating means, Is not performed between the drive motors M1 to M5, so that the control system is not destabilized, the entire system is stabilized, and the drive motors M1 are synchronized. Without disturbing, the stop position during standby of the end seal device (heat seal means) 14 can be automatically changed to a position that does not adversely affect the tubular film 10 ′ and stopped appropriately. It is possible to prevent the tubular film 10 'from being thermally damaged as much as possible, thereby preventing the occurrence of defective packaging products.
[0060]
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the means for transmitting the drive motor may be connected by a timing belt or a direct gear, and the position detection device may be a micro switch, a proximity switch, or the like. Various design changes can be made without departing from the gist of the invention.
[0061]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiments, in the drive control device and control method for an automatic packaging device according to the present invention, each drive motor is not driven in an unstable manner, and the external factors change. In this case, even if each drive motor is controlled according to the change in its external cause, the synchronous control is performed only between each drive motor and the reference drive signal generating means, and not between each drive motor. The control system is not destabilized, the entire system is stabilized, and the stop position of the heat sealing means during standby is adversely affected on the tubular film without disturbing the synchronization of each drive motor. It is possible to automatically change the position to a position where it does not occur and to stop it, thereby preventing thermal damage to the tubular film as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a control device of an automatic packaging device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart explaining initial setting of the control method according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining cut mark shift correction of the control method according to the present invention.
4 is a view for explaining a situation where an end seal device of the automatic packaging device shown in FIG. 1 bites a film and stops. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the stop position of the end seal device is shifted forward and stopped by the control method according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a case where the stop position of the end seal device is shifted backward and stopped by the control method according to the present invention.
FIG. 7 is a time chart illustrating the relationship between ideal drive timing and corrected drive timing.
FIG. 8 is a flowchart illustrating end sealer relief control according to the control method of the present invention.
[Explanation of symbols]
4 Supply conveyor
6 Packaged items
8 carry-in conveyor
10 Band-shaped film
12 Cylindrical film forming means
14 Heat sealing means (end seal device)
M2, M3 supply conveyor drive motor
M5 heat seal means drive motor
M3 belt-shaped film drawer drive motor
S2 Position sensor
34 Controller (reference drive signal generating means, intermittent drive signal generating means)
2 Automatic packaging equipment

Claims

A carry-in conveyor that receives and forwards the packages to be supplied supplied from the supply conveyor at a predetermined interval;
Means for pulling out the belt-like film at a constant speed so as to wrap the article to be packaged transferred on the carry-in conveyor,
Heat sealing means for heat-sealing the tubular film in a lateral direction at a predetermined position between packages;
A drive motor for driving the supply conveyor;
A drive motor for driving the heat sealing means;
A drive motor for pulling out the strip film;
The drive motor for the supply conveyor is operated at a constant speed, and the position sensor detects that the package has moved to a predetermined position on the supply conveyor. A controller for controlling operation of the belt-shaped film drawing motor and the heat sealing means driving motor to operate a predetermined amount;
A drive control method for an automatic packaging device comprising:
The controller is
A reference drive signal generating means for stably generating a reference drive signal for pulling out the belt-like film at a constant speed in an ideal state;
While receiving the reference drive signal from the reference drive signal generating means, in response to the signal from the position detection sensor, after a predetermined amount of operation of the supply conveyor, it is synchronized with the reference drive signal and starts to stops. Intermittent drive signal generating means for outputting a drive signal for one cycle operation,
While the supply conveyor drive motor is continuously driven and controlled at a constant speed in synchronization with the reference drive signal,
The drive motor for heat sealing means and the drive motor for pulling out the belt-like film are independently controlled by the intermittent drive signal, and the stop position of the heat sealing means at the completion of one cycle operation is the cylindrical shape. In the case where the film has a thermal influence on the film, the stop position is shifted forward or backward to stop the film, and the amount of the belt-shaped film drawn is increased or decreased by an amount corresponding to the shift amount of the stop position. Drive control of the means drive motor and the belt-like film pull-out drive motor;
A drive control method for an automatic packaging device.