JP4550508B2 - 製袋充填機における横シール制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、縦形製袋充填機等において略筒状に成形した包材内に内容物を充填して横シールするようにした製袋充填機における横シール制御装置に関する。

従来、この種の縦形製袋充填機として例えば特許文献１、２に記載されたものがある。特許文献１に記載された縦形製袋充填機では、包材の繰り出しモータと横シーラの走行モータ及び開閉モータからなる３種のサーボモータを適切なタイミングで制御して袋のサイズやシール時間等に応じた包装を行っている。
また、特許文献２に記載された縦形製袋充填機では、包装速度、ストリッピング距離、シール動作の種類、シール時間等からなる動作パターン指定手段により、モータを制御して包装していた。
特許第２６８３６５０号公報 特開２０００−３３９１４号公報

しかしながら、特許文献１では入力しなければならない適切なタイミング自体を決めるのが困難であり、そのタイミングの設定についての具体的手段は開示されていない。しかも、入力された条件下でできるだけシール時間を長く設定してシール強度を確保するための具体的手段も開示されていない。また、特許文献２では予め決められた動作パターンでしか包装できず、その動作パターンのタイミング自体を決めるのも困難であった。
本発明は、このような実情に鑑みて、設定すべき条件に応じて自動的に最も長いシール時間を設定できるようにした縦形製袋充填機における横シール制御装置を提供することを目的とする。

本発明による製袋充填機における横シール制御装置は、フィルムを略筒状に成形して搬送する包材に、ボックスモーションする横シーラを当接させて、包材と横シーラを同期させて所定時間搬送して横シールすると共に、横シール時における包材の繰り出し同期速度Ｖｆと横シーラの往復動同期速度Ｖｓを制御するようにした縦形製袋充填機における横シール制御装置において、入力データとして、（１）包材の１袋分の繰り出し長さＬと、（２）単位時間当たり製作する袋の数に相当する機械回転数Ｎと、（３）同期開始位置（同期開始クランク角度θｏ）と共に、（４）仮に設定した仮横シール時間Ｔ１と、（５）製袋のための１サイクル間で全体の包材繰り出し速度を一定速度に設定した場合の包材の繰り出し同期速度ｖｆに対する、非同期時及び同期時で繰り出し速度を変速する場合の包材の繰り出し同期速度Ｖｆの変速比を仮に設定した仮変速比Ｒとを入力する設定値入力手段と、一定速度での、包材の繰り出し同期最大時間Ｔｆｍによる包材の繰り出し同期長さＬｆと横シーラの往復動同期最大長さＬｓｍとのいずれか短い一方の長さを基準に他方の長さを設定演算する等速時演算手段と、包材の繰り出し同期時間Ｔｆが繰り出し同期最大時間Ｔｆｍの場合には当該繰り出し同期時間Ｔｆを固定し、往復動同期長さＬｓが往復動同期最大長さＬｓｍの場合には往復動同期長さＬｓを往復動同期最大長さＬｓｍに固定して、変速比Ｒを演算する変速時演算手段とを、該変速時演算手段で得られた変速比Ｒと繰り出し同期最大時間Ｔｆｍまたは往復動同期最大長さＬｓｍとに基づいて、許容される横シール時間Ｔ１を演算するシール時間演算手段とを備えたことを特徴とする。
本発明では、入力された（１）〜（５）の設定値に基づいて、包材を一定速度ｖｆで繰り出す場合の繰り出し同期最大時間Ｔｆｍによる包材の繰り出し同期長さＬｆと横シーラの往復動同期最大長さＬｓｍの短い方を基準に他方を設定演算し、繰り出し同期時間Ｔｆが最大（繰り出し同期最大時間Ｔｆｍ）の場合にはＴｆ＝Ｔｆｍに固定し、往復動同期長さＬｓが最大（往復動同期最大長さＬｓｍ）の場合にはＬｓをＬｓｍに固定して、包材の繰り出しモータや横シーラの往復動モータにおける駆動範囲等の横シール制御装置の制限内に収まるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）、繰り出し同期速度Ｖｆを再設定し、シール時間Ｔ１を再設定する。このようにして入力時に仮設定した変速比Ｒやシール時間Ｔ１を再設定することで、設定された繰り出し同期時間Ｔｆの範囲内でシール時間Ｔ１を最大限に設定できる。なお、変速比Ｒの再設定とは、速度ｖｆが一定であるから繰り出し同期速度Ｖｆの再設定を指す。

同期時間Ｔｆにおける包材の繰り出し同期長さＬｆが往復動同期長さＬｓより長くなるように速比ｒを設定する速比演算手段を備えていてもよい。
同期時に、横シーラは例えばクランク運動によって往復動させるために横シーラの速度は凸曲線状に変化するが、一方で包材の繰り出し同期速度は一定であるため、横シーラによって包材が引張られるのを抑制するために横シーラの往復動同期長さＬｓに速比ｒを乗算したものを包材の繰り出し同期長さＬｆに設定する（Ｌｆ＝Ｌｓ×ｒ）ことで、同期時間Ｔｆにおける包材の繰り出し長さＬｆを往復動同期長さＬｓより長くする。これによって横シール時に包材が横シーラで引張られて伸びたり切れたりすることがないようにした。速比演算手段では同期開始クランク角度θｏを始点として同期時のクランク角度αを加算した角度とクランクアーム長さとディスクの回転中心からクランクアームまでの長さ（クランクレバー長さ）との関係で速比ｒを算出できる。

また、包材の繰り出し速度を制御する繰り出しモータを備えていて、包材の繰り出し同期速度Ｖｆと繰り出し非同期速度Ｖｆｃを繰り出しモータの駆動可能範囲内に制御するようにする。
変速比Ｒ＜１の場合には繰り出し非同期速度Ｖｆｃが繰り出しモータの最高速度を超えないように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）と繰り出し同期速度Ｖｆを再設定し、変速比Ｒ＞１の場合には繰り出し非同期速度Ｖｆｃが０以下にならないように即ち繰り出しモータが逆回転しないように変速比Ｒと繰り出し同期速度Ｖｆを再設定する。
また、横シーラのボックスモーションのために、横シーラのクランク運動による往復動速度を制御する往復動モータを備えていて、往復動モータの往復動非同期速度Ｖｓｃを往復動モータの駆動可能範囲内に制御するようにする。
変速比Ｒ＜１の場合には往復動非同期速度Ｖｓｃが往復動モータの最高速度Ｖｓｍを超えないように変速比Ｒと繰り出し同期速度Ｖｆ（≒往復動同期速度Ｖｓ）を再設定する。変速比Ｒ＞１の場合には横シーラが非同期で往復動する時間が長くなるか又は往復動同期長さが短くなり往復動同期速度Ｖｓｃが繰り出し同期速度Ｖｆよりも下がるために往復動非同期速度が往復動モータの最高速度を超えることはない。

本発明によれば、横シール制御装置における繰り出しモータの最大速度Ｖｆｍ等の制限の範囲内で、仮設定した変速比Ｒやシール時間Ｔ１を再設定することで、設定された繰り出し同期時間Ｔｆの範囲内での包材の繰り出し同期速度Ｖｆを制御し、シール時間Ｔ１を最大限に設定できる。

以下、本発明の実施の形態による縦形製袋充填機における横シール制御装置を図１乃至図１７により説明する。図１は縦形製袋充填機の斜視図、図２、図３、図４は横シーラを上下動させる機構の正面図、側面図、平面図、図５、図６、図７は横シーラを開閉作動させる機構の平面図、側面図、図５のＡ−Ａ線断面図、図８は横シール制御装置のブロック図、図９は横シール時の横シーラのボックスモーションパターン図、図１０はクランク機構と横シーラとの関係を示す図、図１１はクランク機構のクランク角度と横シーラの上下動距離との関係を示す図、図１２は横シール同期制御のメインルーチンを示す図、図１３は図１２のメインルーチンにおける等速繰り出し演算部のサブルーチンを示す図、図１４〜図１８は変速繰り出し演算部のサブルーチンを示す図、図１９（ａ）、（ｂ）は包材の繰り出し同期長さと上下動同期長さとの関係を示す図、図２０は速比を演算するためのフローチャート、図２１及び図２２は包材の繰り出し同期及び非同期時のフィルム繰り出し速度と繰り出し同期及び非同期時間の関係を示す図である。
図１に示す縦形製袋充填機１は、例えば断面円形（または略四角形）をなす製袋チューブ２（以下、単に製袋チューブという）が上下方向に配設され、製袋チューブ２の上端には製袋する袋の中に充填する内容物を供給するためのホッパ３が設けられている。ホッパ３の下方には製袋ガイド４が取付けられている。製袋チューブ２の外周面と製袋ガイド４の内周面との間にはフィルムｆ（包材）を通過させる平面視略円形の空間が設けられている。
製袋チューブ２の側方にシート状のフィルムｆを巻回するフィルムロール５が設けられており、このフィルムロール５から繰り出されたフィルムｆは製袋ガイド４で折り曲げられて製袋チューブ２との間の空間を通って、製袋チューブ２の外周面に沿って略角筒状に折り込まれて下方に送られることになる。なお、製袋ガイド４によって、フィルムｆは略筒状に形成されて、その幅方向両端部が製袋チューブ２上に折り重ねられて縦シール部ｈを形成して搬送される。

製袋チューブ２において、製袋ガイド４の下方には製袋チューブ２の外周面に沿って、略筒状に成形されて搬送されるフィルムｆを製袋チューブ２の外周面にエアで吸着して連続的に下方に繰り出し搬送するための繰り出しベルト７が一対設けられている。各繰り出しベルト７を無端状に張架する一対のプーリ８，８の一方にはフィルムｆを繰り出すための繰り出しモータＭ１が連結されている。一対の繰り出しベルト７，７間には、縦シール部ｈを加熱シールするための縦シーラ９が設けられている。
更に製袋チューブ２の下端の下側には、袋Ｆの上下を水平方向にシールする横シーラ１１と横シール部１２の中間を水平方向に切断するカッタ（図示せず）とが設けられている。横シーラ１１はフィルムＦを挟んで加熱シールするための一対のシールブロック１１ａ、１１ｂを備えている。カッタで上下方向に二分割された横シール部１２の下方シール部は製袋チューブ２内を通して内容物を充填して製袋された袋Ｆの上部シール部とされ、横シール部１２の上方シール部は次に製袋する袋Ｆの底部シール部を構成する。
なお、内容物として粉粒体を充填する場合には製袋チューブ２の底部までオーガファネルチューブが挿通される。

次に本実施の形態による横シール制御装置１４について図２乃至図８により説明する。横シール制御装置１４は横シーラ１１を筒状フィルムｆの搬送に応じてボックスモーションさせて、筒状フィルムｆと同期して降下する際に筒状フィルムｆを所定時間横シールするようにしたものである。
横シーラ１１のボックスモーションの態様は図９に示されており、上下動（往復動）と筒状フィルムｆに当接及び離間させる水平方向の開閉運動とで構成されている。図中、ボックスモーションのうち、横シーラ１１のシールブロック１１ａ，１１ｂで筒状フィルムｆを挟んで筒状フィルムｆと同期して降下運動する際に横シールを行う。図９（ａ）は横シーラ１１の降下運動の全長で横シールを行い、（ｂ）は降下運動の途中で横シールを終了して開放運動を開始する。（ｃ）は降下運動の途中から横シールを開始し、（ｄ）は降下運動の途中から横シールを開始し、下端に到達する前に横シールを終了して開放運動を開始するようになっている。

次に横シール制御装置１４の機構を説明する。
図２乃至図４に示す横シール制御装置１４において、ベース１５には上下方向にフレーム１６ａとガイドロッド１６が立設され、ガイドロッド１６には軸受１７を介して昇降可能なガイド筒１８が設けられ、ガイド筒１８には横シールベース１９が水平方向に連結されている。また、ベース１５には上下動モータＭ２が設けられ、図３に示すように上下動モータＭ２の出力軸にディスク２０が連結されて自転可能とされている。ディスク２０の外周側部分にはクランクアーム２１が接続され、クランクアーム２１の他端は横シールベース１９に連結されている。そのため、ディスク２０の回転によってクランクアーム２１にクランク運動させて横シールベース１９を上下動させる。

図５及び図６に示す横シールベース１９で、ガイドロッド１６に直交して水平方向に２本のシャフト２３、２３が軸受け２５、２５を介して平行に設けられている。これらシャフト２３，２３間には第一ブラケット２４が架けられ、その両端の軸受け２４ａ、２４ｂによってシャフト２３，２３に摺動可能に支持されている。第一ブラケット２４には支持部２４ｃ、２４ｃを介して横シーラ１１の一方のシールブロック１１ａが筒状フィルムｆに対向して配設されている。筒状フィルムｆは紙面に直交する方向に搬送されることになる。また、シャフト２３、２３の一端部には第二ブラケット２６が固定され、この第二ブラケット２６には支持部２６ａ、２６ａを介して横シーラ１１の他方のシールブロック１１ｂが取り付けられている。そのため、シールブロック１１ａ、１１ｂは筒状フィルムｆを挟んで対向して配設されている。
また、シャフト２３，２３の他端側には第一ブラケット２４と略平行な第三ブラケット２７が固定され、シャフト２３、２３と一体に摺動可能である。横シールベース１９上にはギアヘッド２８が設けられ、ギアヘッド２８に連結された開閉モータＭ３が第三ブラケット２７上方に位置する。ギアヘッド２８の各シャフト２３、２３に対向する両側面にはそれぞれクランク軸２９、２９が突出しており、各クランク軸２９は開閉モータＭ３の出力を得て正逆回転する。
なお、繰り出しモータＭ１，上下動モータＭ２、開閉モータＭ３は例えばサーボモータで構成されている。

図５及び図７において、各クランク軸２９にはクランクレバー３１が連結され、クランクレバー３１の一方の端部と第一ブラケット２４とが第一クランクアーム３２によって連結されている。同様にクランクレバー３１の他方の端部と第三ブラケット２７とが第二クランクアーム３３によって連結されている。
従って、図７において、開閉モータＭ３によってクランク軸２９が時計回りに所定角度回転すると、各一対の第一及び第二クランクアーム３２、３３は第一ブラケット２４及び第三ブラケット２７の間隔を広げる方向に作動する。そのため、第一ブラケット２４はシャフト２３、２３にガイドされてシールブロック１１ａを筒状フィルムｆ方向に押し、第三ブラケット２７はシャフト２３、２３、第二ブラケット２６と共に軸受け２４ａ、２４ｂや軸受け２５にガイドされて押動され、シールブロック１１ｂを筒状フィルムｆ方向に押す。これによって、シールブロック１１ａ，１１ｂで筒状フィルムｆを挟持して加熱し、横シールする。
また、クランク軸２９が反時計回りに所定角度回転すると、各一対の第一及び第二クランクアーム３２、３３は第一及び第三ブラケット２４、２７の間隔を狭める方向に作動し、各シールブロック１１ａ、１１ｂを離間させる。
横シーラ１１の各シールブロック１１ａ、１１ｂは、上下動モータＭ２と開閉モータＭ３によってそれぞれ図９（ａ）乃至（ｄ）に示すボックスモーションを選択的に行うことになる。

横シール制御装置１４は、所定の入力データに基づいて一方向に搬送される筒状フィルムｆとボックスモーションする横シーラ１１とを同期させて所定時間同期シールするものである。横シール時間Ｔ１はガセット袋Ｆのためのフィルム繰り出し長さＬ、単位時間当たりのガセット袋Ｆの製造数である機械回転数Ｎ、ディスク２０及びクランクアーム２１によるクランク運動における同期開始クランク角度θｏ、繰り出しモータＭ１、上下動モータＭ２の最大速度等の各設定値によって相違する。本実施の形態では、横シール制御装置１４によって、このような設定値に応じて許容される最大のシール時間Ｔ１を演算して設定できるようにしたものである。
図８において、横シール制御装置１４は、各種設定条件としての複数の設定値を入力するための設定値入力手段３６と、入力された設定値に基づいて各種の演算処理を行い繰り出しモータＭ１、上下動モータＭ２、開閉モータＭ３を駆動制御して横シール時間Ｔ１を設定する制御部３５と、制御部３５からの出力信号により駆動制御させられる繰り出しモータＭ１、上下動モータＭ２、開閉モータＭ３とを備えている。

設定値入力手段３６は、機械回転数Ｎ、ガセット袋Ｆ１袋あたりのフィルム長である繰り出し長さＬ、同期開始クランク角度θｏを確定値として入力すると共に、仮の繰り出し変速比Ｒ（以下、繰り出し変速比Ｒを単に変速比Ｒという）、仮のシール時間Ｔ１をそれぞれ入力する。それ以外に既定値として、繰り出しモータ最大速度Ｖｆｍ、上下動モータ最大速度Ｖｓｍ、同期終了クランク最大角度θｅｍを別途または同時に入力しておく。
制御部３５では、入力する設定値や演算する作動条件等を記憶する記憶手段３７，シール時間演算手段３８，筒状フィルムｆを等速で搬送して横シールする場合の等速時演算手段３９，等速時演算手段３９の出力に基づいて筒状フィルムｆを変速させて搬送して横シールするための変速時演算手段４０と、繰り出し同期長さＬｆと上下動同期長さＬｓとの速比ｒを設定演算するための速比演算手段４１とを備えている。これらの演算によって、種々の設定値入力条件に応じて各モータＭ１、２，３に対して最適な条件を設定して出力を行い、シール時の同期長さＬｆ、Ｌｓを設定し、筒状フィルムｆと横シーラ１１とのできるだけ長い同期時間Ｔｆやシール時間Ｔ１を設定することができる。

次に、上下動モータＭ２によるクランク運動と横シーラ１１の上下動（筒状フィルムｆの搬送方向）による同期作動との関係を図１０及び図１１により説明する。図１０において、ディスク２０とクランクアーム２１とシールブロック１１ａ（１１ｂ）との関係を示しており、ディスク２０の機構原点０からクランクアーム２１を反時計回りに３６０°回転させることで、ボックスモーションが１回転して１回の横シールが行われ、図示しない筒状フィルムｆも１袋分の繰り出し長さＬだけ搬送されてガセット袋Ｆが１袋製造されるものとする。なお、シールブロック１１ａ（１１ｂ）のシールのための開閉移動（図１０において横移動）は開閉モータＭ３によって行われる。
クランクアーム２１の上下動により、シールブロック１１ａは、上下動位置の頂点Ｐｏ、同期開始点Ｐ１、同期終了点Ｐ２、底点Ｐ３を順次移動する。同期開始点Ｐ１と同期終了点Ｐ２の間で開閉モータＭ３を開閉作動させ、横シールを行う。同期開始点Ｐ１と同期終了点Ｐ２はディスク２０の回転角度でいうと、同期開始クランク角度θｏ、同期終了クランク角度θｅとなる。

図１０において、ディスク２０の機構原点０を中心軸から水平方向右側に設定した場合、角度θｏ（＞９０°）の位置から筒状フィルムｆと横シーラ１１との同期移動が開始するものとし、θｏを同期開始クランク角度とする。この位置Ｐ１では、シールブロック１１ａは上下動の頂点Ｐｏを経て下降運動をしている。
そして、ディスク２０は同期開始クランク角度θｏから同期角度αだけの間、シールブロック１１ａを筒状フィルムｆと同期運動させ、シールブロック１１ａの位置Ｐ２で同期終了クランク角度θｅを以て同期を終了させ、筒状フィルムｆから離間させる。その後、角度θｅから角度θｏまでシールブロック１１ａは戻り運動を行う。このようにしてシールブロック１１ａ（１１ｂ）のボックスモーションが設定される。同期開始クランク角度θｏは設定値入力手段３６への入力値によって任意に設定できるので、横シールを開始する上下動方向位置を設定できる。
そして、図１１（ａ），（ｂ）に示すように設定された同期開始クランク角度θｏと上下動同期クランク角度αによってシールブロック１１ａの上下動同期長さＬｓが設定される。この同期長さＬｓは上下動同期クランク角度αが同一でも同期開始クランク角度θｏの位置によって長さが相違する。上下動同期長さＬｓは、シールブロック１１ａ、１１ｂが筒状フィルムｆと同期して降下する横シール可能な長さである。各同期長さＬｆ、Ｌｓの同期時間Ｔｆの範囲でシール時間Ｔ１を任意に決定できる。

本実施の形態による製袋充填機１における横シール制御装置１４は上述の構成を有しており、次に横シール制御装置１４による設定値入力条件に応じた最も長い同期時間Ｔｆとシール時間Ｔ１を得るための設定手順を図１２乃至図１５に示すフローチャートに沿って説明する。
先ず、図１２に示す基本ルーチンにおいて、設定値入力手段３６に筒状フィルムｆに横シールを施すための条件を設定値データとして入力する（ステップ１０１：図８参照）。設定値データは、１袋分のフィルムｆの繰り出し長さＬ、機械回転数Ｎ、シールブロック１１ａ、１１ｂのボックスモーションにおけるディスク２０及びクランクアーム２１による同期開始クランク角度θｏ（図１０参照）を確定データとして入力する。また仮入力データとして仮シール時間Ｔ１、仮変速比Ｒを入力する。
繰り出し変速比Ｒとは、横シール時と横シール終了後から次の横シール開始時までの全区間におけるフィルム繰り出し速度が一定（以下、等速時という）である場合のフィルム繰り出し速度をｖｆ（Ｒ１）とし、変速する場合（以下、変速時という）の繰り出し同期速度をＶｆ（Ｒ２）とした場合、
Ｒ＝Ｒ２／Ｒ１＝Ｖｆ／ｖｆ
で求められる。ｖｆは１袋分のフィルム繰り出し長さＬと機械回転数Ｎにより定まる値であり、Ｖｆは所望の値、例えば充填物落下速度に対応する値とする。
なお、予め定数として、繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍ（＝Ｖｆ）、上下動モータＭ２の最大速度Ｖｓｍ、同期終了クランク最大角度θｅｍを設定しておく。最大速度ＶｆｍとＶｓｍはモータＭ１、Ｍ２の定格によって定まる定数であるが、同期終了クランク最大角度θｅｍは横シーラ１１がフィルムｆを詰まらさない値に設定される（本実施の形態では例えばθｅｍ＝２２５°である）。

次に制御部３５において各種の演算処理を行う。
先ず図１２において、設定値入力手段３６で入力された同期開始クランク角度θｏと同期終了クランク最大角度θｅｍから上下動同期クランク最大角度αｍ（＝θｅｍ−θｏ）を演算する（ステップ１０２）。そして、繰り出し同期最大時間Ｔｆｍを仮演算する（ステップ１０３）。繰り出し同期最大時間Ｔｆｍは上下動同期クランク最大角度αｍ、機械回転数Ｎの関数であり、上下動モータ最高速度Ｖｓｍと上下動同期クランク最大角度αｍから求まる。即ち、フィルムの非同期時速度≦上下動モータ最高速度Ｖｓｍであるから、
６０／（繰り出し非同期時間×クランクレバー２１の非同期角度／３６０°）≦
上下動モータ最高速度Ｖｓｍ
６０／〔（Ｔ−Ｔｆ）×（３６０°−αｍ）／３６０°）〕≦Ｖｓｍ
ただし、Ｔはフィルムｆの繰り出しの１周期時間（同期時間＋非同期時間）
よって、Ｔｆ≦Ｔ−（６０／Ｖｓｍ）×３６０°／（３６０°−αｍ）となる。
従って、Ｔｆｍ＝１/Ｎ−（６０／Ｖｓｍ）×３６０°／（３６０°−αｍ）
で定まる。

次いで、同期時におけるフィルム繰り出し同期長さＬｆと横シーラ１１の上下動同期長さＬｓとの速比ｒ（＝Ｌｆ／Ｌｓ）を速比演算手段４１で求める（ステップ１０４）。速比ｒは、上下動同期長さＬｓが同期開始クランク角度θｏと上下動同期クランク最大角度αｍで求まるため、θｏとαｍの関数である。
ここで、同期時における筒状フィルムｆと横シーラ１１の速比ｒについて説明する。図１９（ａ）において、フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆと横シーラ１１の上下動同期長さＬｓが同期終了時に等しい場合、フィルムｆの繰り出し同期速度Ｖｆは定速であるのに対して横ヒータ１１の上下動同期速度Ｖｓはクランク運動のために凸曲線状となって繰り出し同期速度Ｖｆと交差する。しかも速度によって繰り出し同期長さＬｆよりも上下動同期長さＬｓの方が大きい（Ｌｓ＞Ｌｆ）領域がある。よって、上下動同期長さＬｓの曲線と繰り出し同期長さＬｆの直線とは同期開始時と同期終了時では一致するが、中途では上下動同期長さＬｓの方が長い領域がある。

そのため、同期時全体をシール時とした場合、横シーラ１１の上下動同期長さＬｓが筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆより長い領域では筒状フィルムｆが横シーラ１１に引張られる現象が発生し、フィルムｆの繰り出し長さが伸びたり切れるという欠点がある。なお、繰り出し同期速度Ｖｆは途中で上下動同期速度Ｖｓより速くなるが、繰り出される長さＬｆは同期終了まで追いつかないので張ったままの状態を維持する。
このような不具合を改善するため、同図（ｂ）に示すように上下動同期長さＬｓに所定の速比ｒ（＞１）を乗じることでフィルムｆの繰り出し同期長さＬｆが得られるように、繰り出し同期速度Ｖｆを横シーラ１１の上下動同期速度Ｖｓの上限または上限に近い値に設定して領域ｑ１、ｑ３を大きく、領域ｑ２を小さくし、領域ｑ２がｑ１より大きくならないようにして、筒状フィルムｆが横シーラ１１に引っ張られるのを抑制している。この場合、筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆと横シーラ１１の上下動同期長さＬｓの差は同期終了に近づくに従って大きくなる。なお、ここでは、速比ｒ＝１．１２に設定した。

次に、速比ｒの求め方について図２０に示すフローチャートに沿って説明する。
先ず、同期時における筒状フィルムｆの繰り出しと横シーラ１１の上下動との関係において、各記号について下記の通り設定する。
Ｌｓｔ：時刻ｔでの横シーラ１１の上下動長さＬｓ
Ｌｆｔ：時刻ｔでの筒状フィルムｆの繰り出し長さＬｆ
ｔ０：同期開始時間（０）
ｔ１：同期終了時間（Ｔｆｍ）
Ｌｆｔ＝ｒ×ｖｆｏ×ｔ
ただし、ｖｆｏは上下動同期長さＬｓと繰り出し同期長さＬｆが等しい場合の繰り出し同期速度である。

次に速比ｒの設定方法を説明する。
先ず、筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆと横シーラ１１の上下動同期長さＬｓと比から、基本的な同期長さ比（同期速度比）に基づき速比ｒ＝Ｖｆ／Ｖｓ＝Ｌｆ／Ｌｓ＝１に仮設定する（ステップ９０）。次いで「ｔ＝ｔ０」に仮設定し（ステップ９１）、時間ｔでのＬｓｔを次式で演算する（ステップ９２）。
先ず図１０において、ディスク２０の回転中心からＰ１までの距離をＬａとし、ディスク２０の回転中心からクランクアーム２１の接続点まの距離をｒａ、クランクアーム２１の長さをＬｂとし、機構原点０から同期開始クランク位置θｏまでの角度をθとした場合、
Ｌａ＝ｒａ・ｓｉｎθ＋√｛Ｌｂ^２−（ｒａ・ｃｏｓθ）^２｝
Ｌｓｔ＝ｒａ・ｓｉｎθ＋√｛Ｌｂ^２−（ｒａ・ｃｏｓθ）^２｝−（Ｌｂ−ｒａ）となる。ただし、θ＝ｔ×Ｎ／６０×３６０°＋θｏ
次いで時間ｔでのＬｆｔを次式で演算する（ステップ９３）。
Ｌｆｔ＝ｒ×ｖｆｏ×ｔ
このとき、ｒ＝１である。

次に時間ｔで「Ｌｆ−Ｌｓ＞０」か否かを判断する（ステップ９４）。ＮＯであれば、Ｌｆ−Ｌｓ≦０であるから、上下動同期速度が凸曲線をなすために、同期状態で筒状フィルムｆは横シーラ１１に引張られる領域が存在する。そのため、ポインターによって「ｒ＝ｒ＋０．０１」とインクリメントし（ステップ９５）、ステップ９１に戻り、上記動作を繰り返す。
そして、ステップ９４でＹＥＳと判断すれば「Ｌｆ−Ｌｓ＞０」であるから、ステップ９６に進んで「ｔ＞ｔ１」か否かを判断する。ＮＯの場合には、時間ｔが同期終了時間ｔ１に達していないため、同期時間ｔを「ｔ＋０．００１」にインクリメントして（ステップ９７）ステップ９７に戻り、再度処理を行う。このようにして同期時間ｔが同期終了時間ｔ１に到達した時点での速比ｒの値を設定値として図１２乃至図１８のフローチャートに採用する。

そして、図１２のメインルーチンに戻り、θｏとθｅｍからクランクアーム２１にクランク運動に関連して上下動同期最大長さＬｓｍ（＝Ｌｓ）を演算する（ステップ１０５）。
以上の処理によって、仮設定した繰り出し同期最大時間Ｔｆｍ，速比ｒ、同期終了クランク最大角度θｅ、上下動同期最大長さＬｓｍが定まる。
そして、ステップ１０６では、同期時及び非同期時の全区間でフィルムを等速ｖｆで繰り出す際の等速繰り出し演算を図１３に示す等速繰り出し演算ルーチンに沿って行う。

図１３に示す等速繰り出し演算ルーチンにおいて、先ず全区間等速の場合の筒状フィルムｆの繰り出し速度ｖｆを次式によって演算する（ステップ１１１）。
ｖｆ＝Ｌ×Ｎ／６０
次に筒状フィルムｆの繰り出し同期時間Ｔｆを最大値Ｔｆｍ（「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」）に仮設定する（ステップ１１２）。次に、筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆを次式「Ｌｆ＝ｖｆ×Ｔｆ」で仮設定する（ステップ１１３）。
更に横シーラ１１の上下動同期長さＬｓを最大長さＬｓｍに仮設定する（ステップ１１４）。そしてステップ１１５で、「Ｌｆ＞Ｌｓ×ｒ」か否かを判断する。ＹＥＳの場合には、繰り出し同期長さＬｆが速比ｒを考慮しても長すぎることになる。この場合には、上下動同期長さＬｓは最大Ｌｓｍであり、これ以上長くできないから、式「Ｌｆ＝Ｌｓ×ｒ」となるように繰り出し同期長さＬｆを再設定する（ステップ１１６）。そして再設定した繰り出し同期長さＬｆに対して、繰り出し同期時間Ｔｆを式「Ｔｆ＝Ｌｆ／ｖｆ」により再設定する（ステップ１１７）。
このようにして筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆと繰り出し同期時間Ｔｆを再設定することで、初期設定値Ｌｓ、α、ｖｆをそのままにして図１２に示す基本演算ルーチンのステップ１０７にリターンする。

また、ステップ１１５で、ＮＯの場合には、ステップ１１８で式「Ｌｆ＜Ｌｓ×ｒ」を満足するか否かを判断する。ＹＥＳの場合には、当該繰り出し同期長さＬｆに基づいて横シーラ１１の上下動同期長さＬｓを式「Ｌｓ＝Ｌｆ／ｒ」で再設定する（ステップ１１９）。そして、得られた上下動同期長さＬｓ、同期開始クランク角度θｏから上下動クランク角度αを再設定する（ステップ１２０）。
このようにして横シーラ１１の上下動同期長さＬｓと上下動クランク角度αを再設定することで、初期設定値Ｌｆ、Ｔｆ、ｖｆをそのままにして図１２に示す基本演算ルーチンのステップ１０７にリターンする。
ステップ１１８でＮＯと判定した場合には、「Ｌｆ＝Ｌｓ×ｒ」となるから、繰り出し同期長さＬｆと上下動同期長さＬｓは適切に設定されており、各設定値をそのままにしてステップ１０７にリターンする。

そして基本ルーチンに戻り、ステップ１０７で変速繰り出し演算を図１４から図１８に示す変速繰り出しルーチンによって演算処理する。
図１４〜図１８に示す変速繰り出し演算ルーチンにおいて、まず仮設定した変速比Ｒが「Ｒ＜１」か否か「Ｒ＞１」か否かを判断する（ステップ１３１、１６０）。次に「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」か否かを判断する（ステップ１３２、１６１）。これらについて図２１及び図２２に基づいて項を分けて説明する。
（Ａ）「Ｒ＜１」で「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」の場合
変速比Ｒ＜１で、「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」の条件について図２１（ａ）により説明する。
この場合、Ｒ＝Ｖｆ／ｖｆであり、繰り出し同期時間Ｔｆを繰り出し同期最大時間Ｔｆｍに固定している。
そのため、図２１（ａ）に示すように、等速の繰り出し同期速度ｖｆを設定した場合、変速時における繰り出し同期速度Ｖｆとの関係は、Ｖｆ＜ｖｆとなる。図中、仮設定した繰り出し同期速度をＶｆ（二点鎖線で示す）として、フィルム１袋分の筒状フィルムｆの繰り出し時間（製袋時間）は一定であるため、Ｖｆがｖｆよりも小さくなればなるほど繰り出し同期長さＬｆが短くなり、繰り出し非同期長さが長くなる。その分、非同期時即ち同期終了後から次の同期開始までの繰り出し非同期速度Ｖｆｃは増大する。
しかしながら、繰り出し非同期速度Ｖｆｃは繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍを超えることはできないため、繰り出し非同期速度Ｖｆｃを繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍ以下に抑えるために再設定が必要になる。すると繰り出し同期速度Ｖｆは相対的に増大させなければならず、等速の繰り出し同期速度ｖｆに近くなる。
このような繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍの制限に基づいてステップ１３２以降の処理を行う。

即ち、図１４〜図１８に示す変速繰り出し演算ルーチンにおいて、変速比Ｒが「Ｒ＜１」か否かを判断する（ステップ１３１）。ＹＥＳの場合にはステップ１３２へ進み、「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」か否かを判断する。ＹＥＳの場合、ステップ１３３で繰り出し同期速度Ｖｆを演算する。
即ち、繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｔｆｍ）をそのままにして繰り出し同期速度Ｖｆを「Ｖｆ＝Ｌｆ／Ｔｆ」で演算する（ステップ１３３）。次いで、フィルム１袋分の筒状フィルムｆの繰り出し時間（製袋時間）とＴｆ、Ｖｆとの関係から非同期時の繰り出し非同期速度Ｖｆｃを演算する（ステップ１３４）。
得られた繰り出し非同期速度Ｖｆｃについて「Ｖｆｃ＞Ｖｆｍ」か否かを判断する（ステップ１３５）。ＹＥＳの場合には、繰り出しモータＭ１の繰り出し同期最大時間Ｖｆｍを越えているため、繰り出し同期時間「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」の条件下でＶｆｃ＜Ｖｆｍとなるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）とＶｆを所定の大きさづつ再設定して（ステップ１３６）、ステップ１３５に戻る。
ステップ１３５でＮＯと判断した場合には、Ｖｆｃ≦Ｖｆｍであるから、ステップ１３７で繰り出し同期長さＬｆ（＝Ｔｆ×Ｖｆ）を再設定する。さらにステップ１３８で上下動長さＬｓ（＝Ｌｆ／ｒ）、上下動クランク角度αを再演算する。

そして上下動モータＭ２について、非同期時における横シーラ１１の速度として上下動非同期速度Ｖｓｃを演算する（ステップ１３９）。次いでＶｓｃが上下動モータ最大速度Ｖｓｍとの関係で「Ｖｓｃ＞Ｖｓｍ」か否かを判断する（ステップ１４０）。ＹＥＳの場合には、Ｔｆ＝Ｔｆｍの条件下で「Ｖｓｃ＜Ｖｓｍ」となるように変速比Ｒ，Ｖｆを再設定し、ステップ１４０に戻る（ステップ１４１）。ＮＯの場合には、再設定されたＶｆに基づいて繰り出し同期長さＬｆ（＝Ｖｆ×Ｔｆ）を再演算する（ステップ１４２）。そして再度、上下動長さＬｓ（＝Ｌｆ／ｒ）、上下動クランク角度αを再演算する（ステップ１４３）。このようにして変速繰り出しでのＴｆ（＝Ｔｆｍ）に対応する各パラメータＶｆ，Ｌｆ、Ｌｓ、αを得られ、基本ルーチンのステップ１０８へリターンする。

（Ｂ）「Ｒ＜１」で「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」の場合
変速比Ｒ＜１で、「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」の条件について図２１（ｂ）により説明する。
この場合、Ｒ＝Ｖｆ／ｖｆ、Ｖｆ＜ｖｆである。筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆ（＝Ｔｆ×Ｖｆ）を一定に設定（固定）するため、これに対応して、上下動同期長さＬｓを上下動同期最大長さＬｓｍに固定している。
そのため、図２１（ｂ）に示すように、ＬｆをＶｆ×Ｔｆの面積（図中、網目で示す）で示すと、Ｌｆは固定であるからＶｆが小さいとＴｆは長くなってＴｆｍを越え、その分、繰り出し非同期速度Ｖｆｃが増大し、繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍを越えることになる。そのためＶｆｃがＶｆｍを越えないように、またＴｆがＴｆｍを越えないように小さくすると、その面積（Ｖｆ×Ｔｆ）を一定に維持しながら繰り出し同期速度Ｖｆが増大することになる。このようにして、ＴｆがＴｆｍを越えず、しかも繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍを越えないように繰り出し同期速度Ｖｆを再設定してゆく。
このような繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍの制限に基づいてステップ１４５以降の処理を行う。

即ち、ステップ１３２でＮＯと判断された場合には「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」であるから、ステップ１４５に進んで繰り出し同期速度Ｖｆ（＝Ｒ×ｖｆ）を演算し、更に繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｌｆ／Ｖｆ）を再演算する（ステップ１４６）。次に得られた繰り出し同期時間Ｔｆが「Ｔｆ＞Ｔｆｍ」か否かを判断する（ステップ１４７）。ＹＥＳの場合には上下動同期長さＬｓが「Ｌｓ＝Ｌｓｍ」の条件下で、繰り出し同期時間Ｔｆが「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」となるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）、Ｖｆを再設定し（ステップ１４８）、ステップ１４７に戻る。
ステップ１４７でＮＯの場合には、ステップ１４９に進み、非同期時繰り出し速度Ｖｆｃを演算する。得られた非同期時繰り出し速度Ｖｆｃについて「Ｖｆｃ＞Ｖｆｍ」か否かを判断する（ステップ１５０）。ＹＥＳの場合には、上下動同期長さ「Ｌｓ＝Ｌｓｍ」の条件下でＶｆｃ＜Ｖｆｍとなるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）とＶｆを所定の大きさづつ再設定し（ステップ１５１）、ステップ１５０に戻る。
ステップ１５０でＮＯの場合には、Ｖｆｃ≦Ｖｆｍであるから、ステップ１５２で繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｌｆ／Ｖｆ）を再設定する。

そして上下動モータＭ２について、非同期時における横シーラ１１の速度として上下動非同期速度Ｖｓｃを演算する（ステップ１５３）。次いでＶｓｃが上下動モータ最大速度Ｖｓｍとの関係で「Ｖｓｃ＞Ｖｓｍ」か否かを判断する（ステップ１５４）。ＹＥＳの場合には、Ｌｓ＝Ｌｓｍの条件下で「Ｖｓｃ＜Ｖｓｍ」となるように変速比Ｒ，Ｖｆを再設定し、ステップ１５４に戻る（ステップ１５５）。ＮＯの場合には、再設定されたＶｆに基づいて繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｌｆ／Ｖｆ）を再演算する（ステップ１５６）。
このようにしてＬｓ（＝Ｌｓｍ）に対応する各パラメータＴｆ、Ｖｆ、Ｒを設定し、基本ルーチンのステップ１０８へリターンする。

（Ｃ）「Ｒ＞１」で「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」の場合
ここで、変速比Ｒ＞１で、「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」の条件について図２２（ａ）により説明する。
この場合、Ｒ＝Ｖｆ／ｖｆであり、Ｖｆ＞ｖｆである。そして、繰り出し同期時間Ｔｆを繰り出し同期最大時間Ｔｆｍに固定している。
そのため、図２２（ａ）に示すように、等速の繰り出し同期速度ｖｆを設定した場合、フィルムｆの繰り出し同期速度Ｖｆはｖｆより大きいため、筒状フィルムｆの繰り出し非同期速度Ｖｆｃはｖｆより小さくなる。図中、仮設定した繰り出し同期速度をＶｆ（二点鎖線で示す）として、繰り出し同期速度Ｖｆが大きいと繰り出し非同期速度Ｖｆｃが小さくなる。この場合、繰り出し同期速度Ｖｆは繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍより小さく、繰り出し非同期速度Ｖｆｃは繰り出しモータＭ１の逆回転を防ぐために０より大きいことを必要とする。そのため、繰り出し同期速度ＶｆはＶｆｍより小さく且つ繰り出し非同期速度Ｖｆｃは０より大きくなるように、図中の実線で示すように再設定されることになる。

そのため図１４乃至図１８において、ステップ１３１でＮＯと判断された場合には、ステップ１６０に進み、「Ｒ＞１」か否かを判断する。ＹＥＳの場合には、「Ｔｆ＝Ｔｆｍ」か否かを判断する（ステップ１６１）。ＹＥＳの場合には、繰り出し同期速度Ｖｆ（＝Ｒ×ｖｆ）を演算する（ステップ１６２）。次に得られたＶｆが「Ｖｆ＞Ｖｆｍ」か否かを判断する（ステップ１６３）。ここで、ＹＥＳの場合には、ステップ１６４で、Ｔｆ＝Ｔｆｍの条件下で「Ｖｆ＜Ｖｆｍ」となるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）とＶｆを再設定する。
そしてステップ１６３でＮＯと判断された場合には、ステップ１６５で上下動同期長さＬｓ｛＝（１／ｒ）×Ｔｆ×Ｖｆ｝を演算する。得られたＬｓについて「Ｌｓ＞Ｌｓｍ」か否かを判断する（ステップ１６６）。ＹＥＳの場合には、Ｔｆ＝Ｔｆｍの条件下で「Ｌｓ＜Ｌｓｍ」となるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）とＶｆを再設定する（ステップ１６７）。そしてステップ１６６に戻る。ステップ１６６でＮＯと判断された場合には、非同期時繰り出し速度Ｖｆｃを演算し（ステップ１６８）、Ｖｆｃ＜０か否かを判断する（ステップ１６９）。ＹＥＳの場合は、Ｔｆ＝Ｔｆｍの条件下でＶｆｃ＞０となるように変速比Ｒ、Ｖｆを再設定し、ステップ１６９へ戻る（ステップ１７０）。
ステップ１６９でＮＯの場合には、繰り出し同期長さＬｆ（＝Ｖｆ×Ｔｆ）を再演算し（ステップ１７１）、上下動長さＬｓと上下動クランク角度αを再演算する（ステップ１７２）。
このようにして変速繰り出しでのＴｆ（＝Ｔｆｍ）に対応する各パラメータＶｆ，Ｌｆ、Ｌｓ、αを得られ、基本ルーチンのステップ１０８へリターンする。

（Ｄ）「Ｒ＞１」で「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」の場合
変速比「Ｒ＞１」で「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」の条件について図２２（ｂ）により説明する。
この場合、Ｒ＝Ｖｆ／ｖｆであり、Ｖｆ＞ｖｆである。筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆ（＝Ｔｆ×Ｖｆ）を一定に設定（固定）するため、これに対応して上下動同期長さＬｓを上下動同期最大長さＬｓｍに固定している。これによって上記した条件下で繰り出し同期時間を最大に設定することができる。
そのため、図２２（ｂ）に示すように、ＬｆをＶｆ×Ｔｆの面積（図中、網目で示す）で示すと、Ｌｆが一定であるという条件下で、Ｖｆが大きいとＴｆは短くなり、その分、繰り出し非同期速度Ｖｆｃが小さくなる。逆にＶｆが小さいとＴｆは長くなり、その分、繰り出し非同期速度Ｖｆｃが大きくなる。一方で、繰り出し同期長さＶｆは繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍを越えることはできない
そのためＶｆが繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍより小さく、且つＴｆがＴｆｍより小さくなるように再設定され、同時にこれに応じて決定されるＶｆｃは繰り出しモータＭ１の逆回転を防ぐために０より大きくなるように再設定される。
上記条件下で、繰り出しモータＭ１の最大速度Ｖｆｍと逆回転防止（速度０）の範囲内にＶｆとＶｆｃを設定するために、ステップ１６０以降の処理を行う。

即ち図１４乃至図１８において、ステップ１６１でＮＯと判断された場合、「Ｔｆ＜Ｔｆｍ」となる。そして繰り出し同期速度Ｖｆ（＝Ｒ×ｖｆ）を演算する（ステップ１７４）。そして「Ｖｆ＞Ｖｆｍ」か否かを判断し（ステップ１７５）、ＹＥＳの場合には、Ｌｓ＝Ｌｓｍの条件下で「Ｖｆ＜Ｖｆｍ」となるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）、Ｖｆを再設定し、ステップ１７５へ戻る（ステップ１７６）。ステップ１７５でＮＯと判断された場合には、Ｖｆ＜Ｖｆｍとなり、ステップ１７７に進んで繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｌｆ／Ｖｆ）を演算する。
そして、再設定されたＶｆとＴｆから、このときの非同期時繰り出し速度Ｖｆｃを演算する（ステップ１８０）。得られた非同期時繰り出し速度Ｖｆｃについて「Ｖｆｃ＜０」か否かを判断する（ステップ１８１）。
ＹＥＳの場合には、繰り出しモータＭ１が逆回転することになるからＬｓ＝Ｌｓｍの条件下でＶｆｃ＞０となるように変速比Ｒ（＝Ｖｆ／ｖｆ）とＶｆを再設定し（ステップ１８２）、ステップ１８１へ戻る。ＮＯの場合には「Ｖｆｃ＞０」であるから、ステップ１８３で繰り出し同期時間Ｔｆ（＝Ｌｆ／Ｖｆ）を再演算する。
このようにして上下動同期長さＬｓ（＝Ｌｓｍ）に対応する各パラメータＴｆ、Ｖｆ、Ｒを設定し、基本ルーチンのステップ１０８へリターンする。

図１２に示す基本ルーチンでは、上述した（Ａ）〜（Ｄ）までのいずれかの条件下で設定されたＬｆ，Ｌｓ，Ｖｆ，Ｔｆ，Ｒに基づいて、シール時間Ｔ１を演算する（ステップ１０８）。この場合、Ｔ１＞Ｔｆである場合にはＴ１≦Ｔｆとなるようにシール時間Ｔ１を再演算する。
このようにして（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの条件下でのシール時間Ｔ１を設定する。えられたシール時間Ｔ１は（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの条件下（Ｔｆ＝ＴｆｍまたはＬｓ＝Ｌｓｍ）で最大の値となる。

上述のように本実施の形態によれば、上述した所定の設定値を入力することで、その条件下で筒状フィルムｆと横シーラ１１の最も長い同期時間Ｔｆをシール可能時間として設定でき、そのときの筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆと横シーラ１１の上下動同期長さＬｓに基づくシール時間Ｔ１を最長に設定できる。
筒状フィルムｆの繰り出し速度に関し、製袋チューブ２を通した内容物の充填速度に応じて変速比Ｒを設定することもできる。繰り出し速度に対し充填速度が遅いと内容物が袋Ｆから溢れるおそれがあり、充填速度がより速いと内容物の落下距離が長くなり、舞い上がりや破損等を生じ易く、噛み込み等を生じることがある。また、横シーラ１１が製袋チューブ２と接するときの速度差を小さくして滑らかに接触させることができる。さらに繰り出し長さＬが一定の場合、製袋のための１サイクル時間を短くできる。
また、入力された機械回転数Ｎにおいて最も長い繰り出し同期時間Ｔｆを実現でき、これによって横シーラの上下動同期長さＬｓを演算できるため、機械回転数Ｎを大きく設定しても横シールのための１サイクルにおいて、可能な最大の繰り出し同期時間Ｔｆとシール時間ｔ１を確保でき、シール効率が良い。

更に速比ｒを適宜設定することで、横シーラ１１をクランク運動するに際し、単位時間当たりにおける横ヒータ１１の上下動同期長さＬｓに対して筒状フィルムｆの繰り出し同期長さＬｆを長く設定できるために、横シールの際に筒状フィルムｆが引張られたり切れたりすることがなく、製袋されたガセット袋Ｆの良品率が高い。
更に同期開始位置についても同期開始クランク角度θｏを入力することで設定できる。そのため、横シールと同時にガセット形成する場合には、充填位置近傍で横シールを行うように同期開始クランク角度θｏを設定することで、きれいなガセット袋Ｆを形成できる。また、充填開始端から離れた位置で横シールを行うように同期開始クランク角度θｏを設定することで、平袋の形成をスムーズに行うことができる。
本実施の形態では縦形製袋充填機について説明したが、本発明はこれに限定されることなく横形等製袋充填機等、各種の製袋充填機の横シール装置に用いることができる。

本発明の実施の形態による縦形製袋充填機の斜視図である。 横シール制御装置の横シーラを上下動させる機構の正面図である。 図２に示す横シーラを上下動させる機構の側面図である。 図２に示す横シーラを上下動させる機構の平面図である。 横シーラを開閉作動させる機構の平面図である。 横シーラを開閉作動させる機構の側面図である。 図５におけるＡ−Ａ線断面図である。 横シール制御装置のブロック図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は横シール時の横シーラのボックスモーションパターン図である。 横シーラとクランク機構との関係を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は横シーラの上下動距離とクランク機構のクランク角との関係を示す図である。 横シール制御装置のメインルーチンを示すフローチャートである。 図１２のメインルーチンにおける等速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 図１２のメインルーチンにおける変速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 図１４の変速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 図１４の変速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 図１４の変速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 図１４の変速繰り出し演算部のルーチンを示すフローチャートである。 包材の繰り出し同期長さと上下動同期長さとの関係を示す図であり、（ａ）は上下動同期長さと繰り出し同期長さが等しい場合、（ｂ）は上下動同期長さに速比を乗じた値と繰り出し同期長さが等しい場合である。 速比演算手段による速比を設定するためのフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は変速比Ｒ＜１の場合の、筒状フィルムの繰り出し同期速度及び非同期速度と繰り出し同期時間と繰り出しモータの最大速度との関係を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は変速比Ｒ＞１の場合の、筒状フィルムの繰り出し同期速度及び非同期速度と繰り出し同期時間と繰り出しモータの最大速度との関係を示す図である。

符号の説明

１ 縦形製袋充填機（製袋充填機）
１１ 横シーラ
１１ａ、１１ｂ シールブロック
１４ 横シール制御装置
２０ ディスク
２１ クランク
３６ 設定値入力手段
３７ 記憶手段
３８ シール時間演算手段
３９ 等速時演算手段
４０ 変速時演算手段
４１ 速比演算手段
Ｍ１ 繰り出しモータ
Ｍ２ 上下動モータ（往復動モータ）
Ｍ３ 開閉モータ
ｆ 筒状フィルム（包材）、フィルム（包材）
Ｔ１ シール時間
Ｎ 機械回転数
Ｌ フィルムの繰り出し長さ
θｏ 同期開始クランク角度
θｅ 同期終了クランク角度
θｅｍ 同期終了クランク最大角度
α 上下動同期クランク角度（往復動同期クランク角度）
αｍ 上下動同期クランク最大角度（往復動同期クランク最大角度）
Ｒ 繰り出し速度の変速比
Ｌｆ 繰り出し同期長さ
Ｔｆ 繰り出し同期時間
Ｔｆｍ 繰り出し同期最大時間
Ｖｆｍ 繰り出しモータの最大速度
Ｖｆ 繰り出し同期速度
Ｖｆｃ 繰り出し非同期速度
ｖｆ 等速の場合の繰り出し同期速度
Ｌｓ 上下動同期長さ（往復動同期長さ）
Ｌｓｍ 上下動同期最大長さ（往復動同期最大長さ）
Ｖｓ 上下動同期速度（往復動同期速度）
Ｖｓｃ 上下動非同期速度（往復動非同期速度）
Ｖｓｍ 上下動モータ最大速度（往復動モータ最大速度）
ｒ 繰り出し同期長さ（速度）と上下動同期長さ（速度）の比（速比）

Claims (4)

1. フィルムを略筒状に成形して搬送する包材に、ボックスモーションする横シーラを当接させて、前記包材と横シーラを同期させて所定時間搬送して横シールすると共に、横シール時における前記包材の繰り出し同期速度Ｖｆと前記横シーラの往復動同期速度Ｖｓを制御するようにした製袋充填機における横シール制御装置において、
   入力データとして、（１）包材の１袋分の繰り出し長さＬと、（２）単位時間当たり製作する袋の数に相当する機械回転数Ｎと、（３）前記横シーラで横シールするための同期開始位置と、（４）仮に設定した仮横シール時間Ｔ１と、（５）製袋のための１サイクル間で全体の包材繰り出し速度を一定速度に設定した場合の包材の繰り出し同期速度ｖｆに対する、非同期時及び同期時で繰り出し速度を変速する場合の包材の繰り出し同期速度Ｖｆの変速比を仮に設定した仮変速比Ｒとを入力する設定値入力手段と、
   一定速度での、包材の繰り出し同期最大時間Ｔｆｍによる包材の繰り出し同期長さＬｆと横シーラの往復動同期最大長さＬｓｍとのいずれか短い一方の長さを基準に他方の長さを設定演算する等速時演算手段と、
   包材の繰り出し同期時間Ｔｆが前記繰り出し同期最大時間Ｔｆｍの場合には当該繰り出し同期時間Ｔｆを固定し、往復動同期長さＬｓが同期最大長さＬｓｍの場合には往復動同期長さＬｓを同期最大長さＬｓｍに固定して、変速比Ｒを演算する変速時演算手段とを、
   該変速時演算手段で得られた変速比Ｒと前記繰り出し同期最大時間Ｔｆｍまたは往復動同期最大長さＬｓｍとに基づいて、許容される横シール時間Ｔ１を演算するシール時間演算手段とを
   備えたことを特徴とする製袋充填機における横シール制御装置。
2. 同期時間Ｔｆにおける包材の繰り出し同期長さＬｆが往復動同期長さＬｓより長くなるように速比ｒを設定する速比演算手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の製袋充填機における横シール制御装置。
3. 前記包材の繰り出し速度を制御する繰り出しモータを備えていて、前記包材の繰り出し同期速度Ｖｆと繰り出し非同期速度Ｖｆｃを前記繰り出しモータの駆動可能範囲内に制御するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の製袋充填機における横シール制御装置。
4. 前記横シーラのボックスモーションのために、横シーラのクランク運動による往復動速度を制御する往復動モータと、前記横シーラを包材に当接して横シールさせると共に包材から離間させる開閉モータとを備えていて、前記往復動モータの往復動非同期速度を前記往復動モータの駆動可能範囲内に制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の製袋充填機における横シール制御装置。
   

Images