JP5467413B2

JP5467413B2 - 包装袋供給装置

Info

Publication number: JP5467413B2
Application number: JP2009174926A
Authority: JP
Inventors: 信治石川; 正則豊吉
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: JP2011025974A

Description

本発明は、ロータリー式包装機等の包装機に付設される包装袋供給装置に関する。

特許文献１には、ベルトコンベアの搬送ベルト上に多数の包装袋を縦方向で前下がりに倒し重ねて載置し、ベルトコンベアの上方に配置した繰り出し手段の繰り出しベルトを搬送ベルトより早送りすることにより先頭の包装袋を後続の包装袋から分離して所定位置まで送る包装袋供給装置において、繰り出しベルトを搬送ベルトの送り方向前側に配置したフロントプーリと同送り方向後側に配置したリアプーリ間に掛け渡し、第１操作ノブによりフロントプーリと搬送ベルトとの間隔を調整し、第２操作ノブによりリアプーリと搬送ベルトとの間隔を調整する構成が開示されている。また、第１表示手段によりフロントプーリと搬送ベルトとの間隔を視認し、第２表示手段によりリアプーリと搬送ベルトとの間隔を視認し、かつ、それらの間隔を包装袋の種類に対応して調整可能であることが記載されている。

搬送ベルトと繰り出しベルトにより挟まれた前下がりで後上がりに積み重なった包装袋の高さは一定でなく常に変化し、その重なった包装袋の高さが通常レベルよりも高くなった場合には、包装袋が１枚ずつ送られずに重なったまま送られてしまう。そこで、包装袋が重なったまま送られた場合には、上記リアプーリの高さ位置をセンサーで検知してベルトコンベアのモータの回転作動を停止させ、繰り出し手段の繰り出しベルトのみを作動させて包装袋を送るように制御される。詳しくは、ベルトコンベアに設置したモータは一定回転数の回転作動と停止のオン・オフ制御のみであり、搬送ベルトの一定速度の送りに対して繰り出しベルトを所定速度で回転させる構成であることから、包装袋を繰り出す動作が単調となって包装袋を重なったまま送ってしまうという状況を生じ易い。その結果、供給装置の運転を停止して不具合を解消する作業が必要となり、包装袋を包装機側へ安定供給することができないという不都合を生ずる。

特開２００６−３６３００号公報

本発明の目的は、ベルトコンベア上に載置された多数の包装袋を１枚ずつ所定位置まで安定して送ることができる包装袋供給装置を提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、第１モータにより駆動される搬送ベルト上に多数の包装袋を縦方向で前下がりに重ねて載置するベルトコンベアと、その搬送ベルトの送り方向前側上方に配置したフロントプーリと第２モータにより駆動される駆動プーリとに掛け渡した繰り出しベルトを備えた繰り出し手段を設け、その繰り出しベルトを前記搬送ベルトよりも早送りすることにより先頭の包装袋から順に所定位置まで送る包装袋供給装置において、
前記フロントプーリは、前記駆動プーリを固定した駆動軸を支点にして上下方向に揺動可能に設けたレバーの先端部に取り付けられ、そのレバーの後端部に該駆動軸と同心状に設けた原動ギアに従動ギアを噛合させ、その従動ギアの回転を角度検出器に伝達するように設けられ、
第１モータの最大出力周波数と、前記駆動軸を支点として揺動するフロントプーリの中心の角度を前記角度検出器のパルスに変換して表した変位パルス数としての包装袋の種類により選択される特定パルス値と、前記角度検出器により測定される検出パルス値が所定値以上のときに第１モータの作動を停止させる条件とするモータストップパルス値とを夫々設定する入力手段と、
前記角度検出器によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも小さい場合には、前記入力手段で設定された最大出力周波数及び特定パルス値と、その検出パルス値とから第１モータに付与する出力周波数を演算し、その演算により求められた新たな出力周波数により第１モータを作動させると共に第２モータも同時に作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端が前記所定位置に設けたセンサーによって検知されたときに第１モータ及び第２モータを停止するように制御し、
前記角度検出器によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも大きい又は同じである場合には、第１モータの作動を停止すると共に第２モータのみを作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端が前記センサーによって検知されたときに第２モータを停止するように制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の包装袋供給装置において、前記レバーのギアが前記従動ギアよりも大径寸法とされていることを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２記載の包装袋供給装置において、前記従動ギアを取り付けた従動軸と、前記角度検出器の入力軸とがカップリングによって連結されていることを特徴とするものである。

（請求項１の発明）
この包装袋供給装置は、ベルトコンベアの搬送ベルト上に前下がりで倒し重ねて載置された包装袋の高さにより変化するフロントプーリの中心の角度を角度検出器によって測定し、その測定された検出パルス値に基づいて決定された出力周波数により搬送ベルトを駆動する第１モータの回転速度を制御するように設けられているので、ベルトコンベア上の多数の包装袋を１枚ずつ所定位置まで安定して送ることができる。

（請求項２の発明）
この包装袋供給装置は、フロントプーリを取り付けたレバーのギアが従動ギアよりも大径寸法とされているので、フロントプーリの高さ方向の動きが幾分抑制されて従動ギアに伝達されることから、ベルトコンベアの搬送ベルトを駆動する第１モータの回転速度が過剰に変化しなく、包装袋の移送動作が円滑に行なわれる。

（請求項３の発明）
この包装袋供給装置は、従動ギアを取り付けた従動軸と、角度検出器の入力軸とをカップリングによって連結する構成としているので、装置の設計の自由度が大きい。

本発明に係る包装袋供給装置の側面図繰り出し手段の要部を示す平面図搬送ベルトと繰り出し手段との位置関係を示す説明図包装袋の送り制御を説明するフローチャート第１モータの出力周波数と角度検出器の変位パルス数との関係を表すグラフ搬送ベルト上の包装袋の高さが低い場合における制御の説明図搬送ベルト上の包装袋の高さが高い場合における制御の説明図

以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。

本発明に係る包装袋供給装置１は、搬送ベルト８上に多数の包装袋を縦方向で前下がりに倒し重ねて載置するベルトコンベア５と、搬送ベルト８の上方に配置した繰り出し手段２０と、繰り出し手段２０の繰り出しベルト３２，３６を搬送ベルト８よりも早送りして所定位置まで送った包装袋を上方に待機する挟着片（図示せず）に供給する袋供給手段４５とから構成されている。

図１において、ベルトコンベア５は、ロータリー式包装機等の包装機の機台ａ上に前端部６ａをやや前下がりとしたフレーム６を設置し、フレーム６に回転自由に設けたフロントローラ７と図示しないリアローラとの間に複数本の細いロープ状の搬送ベルト８を掛け渡している。９はフレーム６の底部に取り付けられたインバータ式の第１モータである。第１モータ９は、後記制御手段から指令される出力周波数により回転数を制御されてフロントローラ７を駆動するように設けられている。

１１はフレーム６の前端部６ａに設けられたストッパー、１２はストッパー１１の近くに揺動可能に設けられた検知レバー１２である。しかして、検知レバー１２は、袋の先端がストッパー１１に当接するときに押されて起立するように揺動してセンサー１３により感知されるように設けられている。１５はフレーム６上の左右両側に設けられたガイドプレートであり、包装袋の縦方向の両側縁にほぼ接するように調整自在に設けられている。

繰り出し手段２０は、ベルトコンベア５のフレーム６の左右の外側面に固定されたガイドバー２１に左右一対の側板２２を摺動可能として当該ベルトコンベア５の上方に設けられている。図２に示すように、側板２２，２２により回転自由に支持された駆動軸２３には駆動プーリ２４を固定し、その駆動軸２３を一方の側板２２に取り付けた第２モータ２５によりベルト２６を介して駆動するように設けている。２７は駆動軸２３を支点にして上下方向に揺動可能に設けた一対のレバーである。レバー２７，２７の間の先端部にはフロントプーリ３０を取り付け、一方のレバー２７の後端部には駆動軸２３と同心状に原動ギア２８を一体に設けている。３１はレバー２７，２７の間に設けた中間プーリである。それら駆動プーリ２４と、フロントプーリ３０と、中間プーリ３１の間には、繰り出しベルト３２が掛け渡されている。

なお、フロントプーリ３０は、搬送ベルト８の送り方向前側上方に配置されている。また、原動ギア２８については、本実施例のようにレバー２７に一体に設けても良いし、レバー２７に別体のものを取り付ける構成とすることもできる。

両レバー２７の外側でフロントプーリ３０と同心に設けられたフロントサイドプーリ３４と、中間プーリ３１よりも後側下方に配置されるリアプーリ３５にも、繰り出しベルト３６が掛け渡されている。このリアプーリ３５は、図示しないレバー機構により搬送ベルト８に対する高さを袋の種類に合わせて調節自在に設けられている。

側板２２，２２により回転自由に支持された従動軸３８には従動ギア３９を固定し、その従動ギア３９が原動ギア２８に噛合されている。その従動軸３８の一端部３８ａは、カップリング４０を介して角度検出器（エンコーダ）４１の入力軸４１ａと連結されており、従動ギア３９の回転動作を角度検出器４１に伝達するように設けられている。

なお、この実施例では、原動ギア２８の歯数：５８、従動ギア３９の歯数：３０としている。

袋供給手段４５は、フレーム６の前端部６ａでストッパー１１に当接するまで、言い換えれば所定位置に送り込まれた包装袋を袋めくりレバー４６の吸盤４７により吸着して一旦受け渡し位置まで持ち上げ、これを回転アーム４８の吸盤４９により吸着して包装袋を上方に待機する挟着片（図示せず）に挟着させるように設けられている。
なお、この袋供給手段４５については、公知の構造であるため、詳しい説明を省く。

また、本発明に係る包装袋供給装置１には、以下に説明する入力手段と制御手段を設けている。
入力手段においては、
第１モータ９の最大出力周波数と、駆動軸２３を支点として揺動するフロントプーリ３０の中心の角度を角度検出器４１のパルスに変換して表した変位パルス数としての包装袋の種類により選択される特定パルス値と、角度検出器４１により測定される検出パルス値が所定値以上のときに第１モータ９の作動を停止させる条件とするモータストップパルス値とを夫々設定する。
制御手段においては、
角度検出器４１によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも小さい場合には、入力手段で設定された最大出力周波数及び特定パルス値と、その検出パルス値とから第１モータ９に付与する出力周波数を演算し、その演算により求められた新たな出力周波数により第１モータ９を作動させると共に第２モータ２５も同時に作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端が所定位置に設けたセンサー１３によって検知されたときに第１モータ９及び第２モータ２５を停止させるように制御し、
角度検出器４１によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも大きい又は同じである場合には、第１モータ９の作動を停止すると共に第２モータ２５のみを作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端がセンサー１３によって検知されたときに第２モータ２５を停止させるように制御するように構成されている。

以上により、搬送ベルト８上に多数の包装袋を縦方向で前下がりに重ねて載置するベルトコンベア５と、搬送ベルト８の上方に配置した繰り出し手段２０と、繰り出し手段２０の繰り出しベルト３２、３６を搬送ベルト８よりも早送りして所定位置まで送った包装袋を上方に待機する挟着片（図示せず）に供給する袋供給手段４５とからなる本発明に係る包装袋供給装置１が構成される。

つぎに、本発明の包装袋供給装置１における包装袋の送り制御について、図４に示すフローチャートに基づいて詳しく述べる。
（１）まず、第１モータの最大出力周波数と、包装袋の種類（平袋、チャック付包装袋など）により選択する特定パルス値と、第１モータの作動停止条件であるモータストップパルス値を入力手段（図示せず）により夫々設定入力する。
設定条件の一例として、
第１モータの最大出力周波数：８０Ｈｚ、ただし、設定範囲は２０〜８０Ｈｚ。
特定パルス値：５００ＰＬＳ、ただし、変位パルス数としては０〜８０００ＰＬＳ。
モータストップパルス値：３００ＰＬＳ
なお、フロントプーリの中心の角度については、フロントプーリが最下端の位置を基準（０°）として表した数値をいう。
ただし、検出パルス値：１のときに、フロントプーリの角度：０．０２３３°
（２）（１）で設定した数値により制御手段（図示せず）において、図５に示すグラフで表される第１モータの出力周波数と角度検出器の変位パルス数との関係が決定される。
なお、このグラフで明らかなように、第１モータは、３２〜８０Ｈｚの範囲で変速制御される。
（３）ここで、運転開始時に、第１モータ９と第２モータ２５を作動させて搬送ベルト８と繰り出しベルト３２，３６を走行させて搬送ベルト８上に重なって載置された包装袋ｂを前方へ送る。そして、フロントプーリ３０が包装袋ｂによって押し上げられて上昇移動すると、原動ギア２８に噛合する従動ギア３９が回転して角度検出器４１により検出パルス値が測定される。
ついで、測定された検出パルス値の大きさに対応した制御が行なわれる。

（検出パルス値がモータストップパルス値よりも小さい場合）
（４）例えば、図６に示すように、フロントプーリの中心の角度：４．７°、検出パルス値：２０２とする。
この場合には、それらの値及び上記設定値に基づいて第１モータに付与する出力周波数が制御手段により演算される。
即ち、第１モータの出力周波数は、特定パルス値（５００）から検出パルス値（２０２）を減じた値を特定パルス値（５００）で除して最大出力周波数（８０）を乗じた値である４７．５Ｈｚとなる。
（５）演算により求められた新たな出力周波数（４７．５Ｈｚ）により第１モータ９を作動させ、同時に第２モータ２５も作動するように制御される。
（６）ついで、前方へ送られた包装袋ｂの先端がストッパー１１に当接してセンサー１３により当該包装袋ｂが検知されると、第１モータ９及び第２モータ２５の作動を停止させるように制御される。
（７）そして、後続の包装袋ｂによりフロントプーリ３０が上昇移動することにより、（３）と同様に、角度検出器４１により新たに検出パルス値が測定される。

（検出パルス値がモータストップパルス値よりも大きい又は同じである場合）
例えば、図７に示すように、フロントプーリの中心の角度：７．９°、検出パルス値：３４０とする。
この場合には、検出パルス値（３４０ＰＬＳ）がモータストップパルス値（３００ＰＬＳ）よりも大きいことから、第１モータ９の作動が停止する。そして、第２モータ２５のみが作動することにより前方へ送られた包装袋ｂの先端がストッパー１１に当接してセンサー１３により当該包装袋を検知すると、第２モータ２５の作動を停止させるように制御される。

なお、検出パルス値がモータストップパルス値を大きく超えた場合としては、複数の包装袋が重なって送られたか、多数の包装袋がかたまって送られてフロントプーリを押し上げた状況が想定される。この場合には、包装袋供給装置１の運転を中断して送り出された袋を除去してから運転を再開することになる。

１・・・本発明に係る包装袋供給装置
ｂ・・・包装袋
５・・・ベルトコンベア
８・・・搬送ベルト
９・・・第１モータ
１３・・・センサー
２０・・・繰り出し手段
２３・・・駆動軸
２４・・・駆動プーリ
２５・・・第２モータ
２７・・・レバー
２８・・・原動ギア
３０・・・フロントプーリ
３２・・・繰り出しベルト
３８・・・従動軸
３９・・・従動ギア
４０・・・カップリング
４１・・・角度検出器
４１ａ・・・入力軸

Claims

第１モータにより駆動される搬送ベルト上に多数の包装袋を縦方向で前下がりに重ねて載置するベルトコンベアと、その搬送ベルトの送り方向前側上方に配置したフロントプーリと第２モータにより駆動される駆動プーリとに掛け渡した繰り出しベルトを備えた繰り出し手段を設け、その繰り出しベルトを前記搬送ベルトよりも早送りすることにより先頭の包装袋から順に所定位置まで送る包装袋供給装置において、
前記フロントプーリは、前記駆動プーリを固定した駆動軸を支点にして上下方向に揺動可能に設けたレバーの先端部に取り付けられ、そのレバーの後端部に該駆動軸と同心状に設けた原動ギアに従動ギアを噛合させ、その従動ギアの回転を角度検出器に伝達するように設けられ、
第１モータの最大出力周波数と、前記駆動軸を支点として揺動するフロントプーリの中心の角度を前記角度検出器のパルスに変換して表した変位パルス数としての包装袋の種類により選択される特定パルス値と、前記角度検出器により測定される検出パルス値が所定値以上のときに第１モータの作動を停止させる条件とするモータストップパルス値とを夫々設定する入力手段と、
前記角度検出器によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも小さい場合には、前記入力手段で設定された最大出力周波数及び特定パルス値と、その検出パルス値とから第１モータに付与する出力周波数を演算し、その演算により求められた新たな出力周波数により第１モータを作動させると共に第２モータも同時に作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端が前記所定位置に設けたセンサーによって検知されたときに第１モータ及び第２モータを停止させるように制御し、
前記角度検出器によって測定される検出パルス値がモータストップパルス値よりも大きい又は同じである場合には、第１モータの作動を停止すると共に第２モータのみを作動させて包装袋を送り、当該包装袋の先端が前記センサーによって検知されたときに第２モータを停止させるように制御する制御手段を設けたことを特徴とする包装袋供給装置。
前記レバーのギアが前記従動ギアよりも大径寸法とされていることを特徴とする請求項１に記載の包装袋供給装置。
前記従動ギアを取り付けた従動軸と、前記角度検出器の入力軸とがカップリングによって連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の包装袋供給装置。