JP7072290B1 - Packaging equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供する。【解決手段】包装装置100は、フィルムF1、F2を溶着するヒータブレード4aと、ヒータブレード4aを作動位置と退避位置との間で移動させるステッピングモータ11と、ヒータブレード4aが作動位置に配置されたことを検出するとともに、退避位置に配置されたことを検出する単一のセンサ18と、センサ18による検出結果に基づいてステッピングモータ11を制御する制御部20と、を有する。【選択図】 図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packaging device capable of controlling a stop position of a heater blade with high accuracy by a simple configuration. In a packaging device 100, a heater blade 4a for welding films F1 and F2, a stepping motor 11 for moving the heater blade 4a between an operating position and a retracting position, and a heater blade 4a are arranged at the operating position. It has a single sensor 18 that detects that it has been placed in the retracted position, and a control unit 20 that controls the stepping motor 11 based on the detection result of the sensor 18. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、例えば、新聞や雑誌などの被包装物をフィルムで包装する包装装置に関する。 The present invention relates to, for example, a packaging device for packaging an object to be packaged such as a newspaper or a magazine with a film.
例えば、新聞をフィルムで包装する包装装置は、2つのロールから引き出したフィルムの間に新聞を受け入れて、新聞の周りでフィルム同士を熱溶着する。そして、熱溶着した部分でフィルムを切断し、次の新聞の投入を待機する。フィルム同士を熱溶着する場合、ヒータブレードをフィルムに押し付ける。 For example, a packaging device that wraps newspapers in film accepts the newspaper between the films drawn from the two rolls and heat welds the films around the newspaper. Then, the film is cut at the heat-welded portion, and the next newspaper is waited for. When heat welding the films together, the heater blade is pressed against the films.
ヒータブレードは、フィルムに押し付ける作動位置と、フィルムから離間した退避位置と、の間で移動する。ヒータブレードの正確な停止制御のため、ヒータブレードの駆動機構として、例えば、ステッピングモータとスライダクランク機構を用いることが知られている。 The heater blade moves between the operating position pressed against the film and the retracted position away from the film. For accurate stop control of the heater blade, it is known to use, for example, a stepping motor and a slider crank mechanism as the drive mechanism of the heater blade.
ステッピングモータは、駆動周波数が高くなると脱調する可能性が高くなる。ステッピングモータが脱調すると、ヒータブレードの正確な停止制御ができなくなる。 The stepping motor is more likely to step out as the drive frequency increases. If the stepping motor is stepped out, accurate stop control of the heater blade cannot be performed.
このため、ヒータブレードの停止位置(作動位置及び退避位置)を2つの位置センサでそれぞれ検出して、この検出結果に基づいてステッピングモータを制御する方法が知られている。 Therefore, a method is known in which the stop position (operating position and retracting position) of the heater blade is detected by two position sensors, respectively, and the stepping motor is controlled based on the detection result.
しかし、2つの位置センサを使用した場合、その分、装置構成が複雑になり、高価になる。 However, when two position sensors are used, the device configuration becomes complicated and expensive.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a packaging device capable of controlling the stop position of a heater blade with high accuracy by a simple configuration.
本発明の包装装置の一態様は、被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、包装材に接触して溶着するヒータブレードと、ヒータブレードを包装材に接触する作動位置と包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、支持機構によって移動可能に支持されたヒータブレードを作動位置に移動させるとともにヒータブレードを退避位置に移動させる駆動部と、駆動部の駆動軸に固設した被検出部材と、被検出部材を検出して、ヒータブレードが作動位置に配置されたことを検出するとともに、ヒータブレードが退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、検出部による検出結果に基づいて駆動部を制御する制御部と、を有する。単一の検出部は、ヒータブレードが退避位置に配置された状態で被検出部材の第1部分を検出することが可能で、ヒータブレードが作動位置に配置された状態で被検出部材の第1部分とは別の第2部分を検出することが可能で、且つ第1部分と第2部分の間の被検出部材の第3部分を検出することが可能な位置に固定配置されている。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第1、第2、第3部分を検出していない場合、ヒータブレードを退避位置から作動位置に向かう方向に移動させる第1方向に駆動部を第1のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出した場合に、駆動部を第1方向に第2のステップだけさらに駆動させて検出部が被検出部材の第3部分を検出している状態で停止させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出するまで駆動部を第1方向と逆の第2方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第1、第2、第3部分を検出していない場合、第1方向に駆動部を第1のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出しない場合に、駆動部を第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第2部分を検出した場合に、検出部が被検出部材の第1部分を検出するまで駆動部を第2方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第1、第2、第3部分を検出していない場合、第1方向に駆動部を第1のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出しない場合に、駆動部を第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第1、第2、第3部分を検出しない場合に、駆動部を第1方向に駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出した場合に、駆動部を第1方向に第2のステップだけさらに駆動させて検出部が被検出部材の第3部分を検出している状態で停止させ、この後、検出部が被検出部材の第1部分を検出するまで駆動部を第2方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第3部分を検出している場合、検出部が被検出部材の第1部分を検出するまで駆動部を第2方向に駆動させて停止させる。
One aspect of the packaging device of the present invention is a packaging device for packaging an object to be packaged with a packaging material, which is a heater blade that comes into contact with the packaging material and welds, and an operating position and packaging material that contact the heater blade with the packaging material. A support mechanism that movably supports between the retracted position and the retracted position, a drive unit that moves the heater blade movably supported by the support mechanism to the operating position and the heater blade to the retracted position, and a drive unit . A single member that is fixed to the drive shaft of the above and a member to be detected, detects that the heater blade is placed in the operating position, and detects that the heater blade is placed in the retracted position. It has a detection unit and a control unit that controls the drive unit based on the detection result by the detection unit. The single detection unit can detect the first part of the member to be detected with the heater blade placed in the retracted position, and the first part of the member to be detected with the heater blade placed in the operating position. It is fixedly arranged at a position where it is possible to detect a second portion different from the portion and it is possible to detect a third portion of the member to be detected between the first portion and the second portion. When the control unit does not detect the first, second, and third parts of the member to be detected via the detection unit when starting the operation of the packaging device, the control unit moves the heater blade from the retracted position to the operating position. The drive unit is driven only in the first step in the first direction to be moved in the direction, and then when the detection unit detects the first portion of the member to be detected, the drive unit is moved in the first direction only in the second step. It is further driven to stop the detection unit in a state of detecting the third portion of the member to be detected, and then the drive unit is reversed in the first direction until the detection unit detects the first portion of the member to be detected. It is driven in the second direction and stopped. When the control unit does not detect the first, second, and third parts of the member to be detected via the detection unit when starting the operation of the packaging device, the control unit first drives the drive unit in the first direction. Only the step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the detected member, the driving unit is driven in the second direction by the third step, and then the detected unit is the second portion of the detected member. When two parts are detected, the driving part is driven in the second direction and stopped until the detecting part detects the first part of the member to be detected. When the control unit does not detect the first, second, and third parts of the member to be detected via the detection unit when starting the operation of the packaging device, the control unit first drives the drive unit in the first direction. Only the step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the detected member, the driving unit is driven in the second direction by the third step, and then the detected unit is the second portion of the detected member. When the first, second, and third parts are not detected, the drive unit is driven in the first direction, and then when the detection unit detects the first part of the member to be detected, the drive unit is moved to the first direction. Only the second step is further driven to stop the detection unit in a state of detecting the third portion of the detected member, and then the drive unit is driven until the detection unit detects the first portion of the detected member. It is driven in two directions and stopped. When the control unit detects the third portion of the detected member via the detection unit when starting the operation of the packaging device, the control unit drives the drive unit until the detection unit detects the first portion of the detected member. Is driven in the second direction to stop.
本発明の一態様によれば、簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a packaging device capable of controlling the stop position of the heater blade with high accuracy by a simple configuration.
以下、本発明の実施形態に係る包装装置100について図面を参照して説明する。なお、各図において、矢印Xで示す方向を後方とし、X方向と逆方向を前方とする。また、各図において、矢印Yで示す方向を右方向とし、矢印Yと逆方向を左方向とする。また、各図において、矢印Zで示す方向を上方とし、矢印Zと逆方向を下方とする。つまり、以下の説明では、包装装置100を矢印X方向から見て、前後方向、左右方向、上下方向を規定する。
Hereinafter, the
図1に示すように、本実施形態に係る包装装置100は、装置の外殻をなす略矩形箱状の筐体101を有する。筐体101は、その上方に、包装装置100の上部を大きく開く開口部を有する。筐体101は、この開口部を開閉するための天板102を有する。天板102は、筐体101の後方に設けた図示しないヒンジを介して回動可能に設けられている。天板102は、ヒンジから離間した前方の端部に、作業員が把持するハンドル102aを備える。天板102は、図示の閉じ位置と不図示の開放位置との間で開閉可能である。
As shown in FIG. 1, the
天板102は、被包装物P(図2参照)を投入するスリット状の投入口103を有する。投入口103は、被包装物Pを挿通可能な大きさ及び形状の開口部である。被包装物Pとして、例えば、複数枚の新聞紙を重ねて折り畳んだ新聞などがある。この他に、被包装物Pとして、冊子や扁平な箱などがある。投入口103は、包装装置100の左右方向に延設されており、投入口103を開閉するシャッタなどを備えてもよい。
The
投入口103の右側の筐体101の上面には、作業員による各種操作入力を受け付けるとともに作業員に対する各種操作案内などを表示する操作・表示パネル104が設けられている。筐体101の前面右側には、電源スイッチ105が設けられている。筐体101の下方には、被包装物PをフィルムF1、F2(図2)で包装した包装品W(図示省略)を受ける排出トレイ106が設けられている。排出トレイ106は、底部にキャスターを備え、筐体101の内部に収容した図示の状態と筐体101から前方に引き出した不図示の状態に配置可能である。筐体101は、その底部に、キャスター107を備えている。
An operation /
図2に示すように、筐体101の内部には、長尺な樹脂製のフィルムF1(包装材)を円筒状の巻き芯C1に巻回したロールR1、及び長尺な樹脂製のフィルムF2(包装材)を円筒状の巻き芯C2に巻回したロールR2が収容配置されている。各ロールR1、R2の巻き芯C1、C2は、その内部にわずかな遊びを有して軸S1、S2を挿通可能な内径を有する。軸S1、S2は、その両端において、それぞれ、図示しない支持機構を介して、筐体101に対して上下に移動可能な状態で支持されている。
As shown in FIG. 2, inside the
軸S1、S2は、紙面と垂直な左右方向に延設され、ロールR1、R2が互いに干渉しない距離だけ前後に離れた位置で筐体1に取り付けられている。具体的には、一方のロールR1は、投入口103より前方に配置され、他方のロールR2は、投入口103より後方に配置されている。ロールR1、R2は、それぞれ、軸S1、S2に対して自由に回転可能となっている。また、ロールR1、R2は、軸S1、S2の両端を筐体101から取り外すことにより、交換可能となっている。
The shafts S1 and S2 are extended in the left-right direction perpendicular to the paper surface, and are attached to the
図2で左側(前方)のロールR1は、フィルムF1の引き出しにより図示時計回り方向に回転する向きで筐体101内に取り付けられている。右側(後方)のロールR2は、フィルムF2の引き出しにより図示反時計回り方向に回転する向きで筐体101内に取り付けられている。ロールR1、R2は、フィルムF1、F2を引き出す動作によって軸S1、S2を中心に回転する。
The roll R1 on the left side (front side) in FIG. 2 is mounted in the
各ロールR1、R2の下方には、それぞれ、ロールR1、R2の外周面に外周面を接触せしめてロールR1、R2を下から支える支持ローラ9a、9bが設けられている。支持ローラ9a、9bの回転軸は紙面と垂直な左右方向に延設されている。支持ローラ9a、9bの回転軸の両端は、筐体101に対して回転可能に取り付けられている。
Below the rolls R1 and R2,
各ロールR1、R2は、上述したように、その軸S1、S2の両端を筐体101に対して上下に移動可能に支持されているため、対応する支持ローラ9a、9bに対してそれぞれ自重により押し付けられる。このため、支持ローラ9a、9bは、ロールR1、R2に対してそれぞれ従動回転可能となっている。
As described above, each of the rolls R1 and R2 is supported so that both ends of the shafts S1 and S2 can be moved up and down with respect to the
被包装物Pの投入方向に沿って投入口103の下流側には、左右に延びた2つのガイドローラ2a、2bが設けられている。被包装物Pの投入方向は、上から下に向かう重力方向である。ガイドローラ2a、2bは、各ロールR1、R2から互いに近付く方向に引き出されたフィルムF1、F2をそれぞれ掛け回して下方へ案内する。
Two
ガイドローラ2a、2bは、被包装物Pの厚みより大きく投入口103の前後方向の幅よりわずかに狭い間隔で互いに前後に離間して投入口103の近くに配置されている。ガイドローラ2a、2bの間を通って案内されたフィルムF1、F2は、下方に引き出される。投入口103を介して筐体101内に投入された被包装物Pは、2枚のフィルムF1、F2の間に通される。
The
フィルムF1、F2の引き出し方向に沿ってガイドローラ2a、2bの下流側には、引き出し方向と略平行に延設したガイド板3a、3bが設けられている。フィルムF1の前方に配置した一方のガイド板3aは、フィルムF1が被包装物Pの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置されている。フィルムF2の後方に配置したもう一方のガイド板3bは、フィルムF2が被包装物Pの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置されている。
ガイド板3a、3bは、フィルムF1、F2の引き出し方向の先端を、後述する溶着切断部4のヒータブレード4aとブレード受部材4bの間に指向させるとともに、フィルムF1、F2のばたつきを抑えるように機能する。
The
フィルムF1、F2の引き出し方向に沿ってガイド板3a、3bのさらに下流側には、2枚のフィルムF1、F2を溶着して切断する溶着切断部4が設けられている。溶着切断部4は、フィルムF1の前方に配置したヒータブレード4aと、ヒータブレード4aに対向してフィルムF2の後方に配置したブレード受部材4bと、を有する。ヒータブレード4a及びブレード受部材4bは、少なくともフィルムF1、F2の左右方向の幅を超える長さを有する。
A
ヒータブレード4aは、長尺なアルミニウム板をその長手方向に沿ってL字状に折り曲げた形状を有し、フィルムF1に対向する後端側の縁が、その板厚が徐々に薄くなるように先細に形成されている。ヒータブレード4aは、図示しないヒータを備え、このヒータに通電することにより加熱される。ブレード受部材4bは、ヒータブレード4aの先細の端縁が押し込まれた際に弾性変形可能で且つ耐熱性のあるゴム材料などにより形成されている。ブレード受部材4bは、長尺な矩形ブロック状である。
The
ヒータブレード4aを図示の位置からブレード受部材4bに向けて右方向(後方)へ移動すると、2枚のフィルムF1、F2がヒータブレード4aとブレード受部材4bの間に挟まれて互いに接触し、ヒータブレード4aの熱により2枚のフィルムF1、F2が溶着される。その後、フィルムF1、F2の溶着部分より下流側の包装品Wが下方へ搬送されると、溶着部分の上下方向の略中央位置でフィルムF1、F2が引き千切られる。この結果、溶着切断部4を通過した2枚のフィルムF1、F2の引き出し方向の後端同士が溶着され、引き出し方向に沿って溶着切断部4の上流側の2枚のフィルムF1、F2の引き出し方向の先端同士が溶着された状態となる。
When the
フィルムF1、F2の引き出し方向に沿って溶着切断部4の上流側で且つガイド板3a、3bの下流側には、被包装物Pの通過を検知するためのセンサ5が設けられている。また、フィルムF1、F2の引き出し方向に沿って溶着切断部4の下流側には、被包装物Pの通過を検知するためのセンサ6が設けられている。センサ5、6は、それぞれ、被包装物Pの搬送経路を間に挟んだ前後両側に発光素子と受光素子を有する透過型の光電センサである。
A
つまり、センサ5は、溶着切断部4の上流側でその光線が被包装物Pの搬送経路を横切る位置に配置され、センサ6は、溶着切断部4の下流側でその光線が被包装物Pの搬送経路を横切る位置に配置されている。なお、センサ5、6の光線は、フィルムF1、F2を透過するため、フィルムF1、F2の間に挟まれた被包装物Pの通過を検知することができる。センサ5、6は、被包装物Pで反射された反射光を検出する反射型の光電センサであってもよい。
That is, the
フィルムF1、F2の引き出し方向に沿ってセンサ6のさらに下流側には、2枚のフィルムF1、F2の間に被包装物Pを挟んだ積層体Tを挟持拘束して引き出し方向に搬送する搬送機構8が配置されている。搬送機構8は、積層体Tの搬送経路の前後(図示左右両側)に略同じ構造の搬送ユニット8F、8Rを有する。
A laminate T having a packaged object P sandwiched between two films F1 and F2 is sandwiched and restrained on the downstream side of the
積層体Tの搬送経路の前方(図示左側)の搬送ユニット8Fは、重力方向に互いに離間した駆動ローラ8aと従動ローラ8bに無端状の搬送ベルト8cを巻回した構造を有する。駆動ローラ8aと従動ローラ8bの回転軸は、紙面と直交する方向に延設されている。搬送ユニット8Fは、搬送ベルト8cが積層体Tの図示左側の表面(フィルムF1の背面)に接触して走行する位置に配置されている。
The
積層体Tの搬送経路の後方(図示右側)の搬送ユニット8Rは、搬送ユニット8Fに対して積層体Tの反対側で、搬送ベルト8cが積層体Tの図示右側の表面(フィルムF2の背面)に接触して走行する位置に配置されている。この搬送ユニット8Rは、図示しないプーリやタイミングベルトを介して搬送ユニット8Fの駆動軸に接続されてもよく、搬送ユニット8Fに同期して駆動されるようになっている。
The
搬送ユニット8Fの搬送ベルト8cの走行方向は図2で時計回り方向であり、搬送ユニット8Rの搬送ベルト8cの走行方向は反時計回り方向である。搬送機構8を介して搬送されてフィルムF1、F2によって包装された包装品Wは、搬送機構8を駆動させることにより、筐体101の下方に配置した排出トレイ106に向けて排出される。排出トレイ106は、搬送機構8を介して送り込まれた包装品Wを順次積み重ねて収容する。
The traveling direction of the
なお、ここでは図示及び説明を省略するが、包装装置100は、この他に、積層体TのフィルムF1、F2の左右両側をシールするサイドシール機構を有する。つまり、排出トレイ106に排出される包装品Wは、被包装物Pを挟んだ2枚のフィルムF1、F2を被包装物Pの全周でシールした状態となる。
Although illustration and description are omitted here, the
上述した包装装置100は以下のように動作する。
投入口103を介して作業員によって被包装物Pが投入されると、センサ5の光線を被包装物Pの先端が遮る。包装装置100は、センサ5の光線が被包装物Pにより遮断されているか否かを監視して、センサ5がONになった(光線が被包装物Pによって遮断された)時点で搬送機構8を駆動する。包装装置100は、この後、センサ6の状態を監視して、センサ6がOFFになった(光線を受光部が受光した)時点で搬送機構8を停止させる。この状態で、積層体Tが搬送機構8によって挟持拘束された状態で停止される。
The above-mentioned
When the object to be packaged P is input by the worker through the
包装装置100は、この後、後述する駆動機構10を制御して、溶着切断部4のヒータブレード4aを作動位置に移動し、フィルムF1、F2を積層体Tの上方でシールする。このとき、包装装置100は、図示しないサイドシール機構を動作させ、フィルムF1、F2の左右端をシールする。
After that, the
さらに、この後、包装装置100は、搬送機構8を駆動し、包装品Wを排出トレイ106に向けて排出する。
Further, after that, the
図3乃至図5は、溶着切断部4のヒータブレード4aを駆動する駆動機構10を示す概略図である。図3は、ヒータブレード4aをブレード受部材4bから離間させた退避位置(ホームポジション)に配置した状態を示す。図4は、ヒータブレード4aをブレード受部材4bに接触させた作動位置に配置した状態を示す。図5は、ヒータブレード4aの駆動機構10がイレギュラー状態に配置された一例を示す。なお、図4及び図5では、図示明瞭化のため、ステッピングモータ11の図示を省略してある。
3 to 5 are schematic views showing a
ヒータブレード4aの駆動機構10は、ステッピングモータ11(駆動部)、回動プレート12、遮光板13(被検出部材)、リンクアーム14、スライダ15、スライドレール16、及びセンサ18(検出部)を有する。スライダ15及びスライドレール16は支持機構として機能する。回動プレート12、リンクアーム14、スライダ15、及びスライドレール16は、ヒータブレード4aの左右両端にそれぞれ設けられている。ヒータブレード4aの左右両側に設けた機構は略同じ構造を有するため、ここでは、主に、ヒータブレード4aの右側の構造について代表して説明し、左側の構造に関する説明を省略する。
The
スライダ15は、ヒータブレード4aの右端を固定している。スライドレール16は、略前後方向に延びて筐体101に固設されている。スライドレール16は、スライダ15を前後にスライド可能に保持している。つまり、ヒータブレード4aは、ブレード受部材4bに向かう方向(退避位置から作動位置に向かう方向;以下この方向を第1方向とする)とブレード受部材4bから離間する方向(作動位置から退避位置に向かう方向;以下この方向を第2方向とする)に直線的に移動可能な状態で筐体101に取り付けられている。
The
図3に示すように、ステッピングモータ11は、回転軸にプーリ11aを固設しており、正逆両方向に回転可能である。ここでは、図示時計回り方向を第1方向(矢印r1)とし、反時計回り方向を第2方向(矢印r2)とする。回動プレート12は、略円板状の遮光板13を固定しており、その回動軸にプーリ12aを備えている。ステッピングモータ11のプーリ11aと回動プレート12のプーリ12aには、無端状のタイミングベルト17が巻回されて張設されている。回動プレート12及び遮光板13は、ステッピングモータ11によって第1及び第2方向r1、r2に回動可能である。
As shown in FIG. 3, the stepping
リンクアーム14の一端は、スライダ15に回動可能に連結されている。リンクアーム14の他端は、回動プレート12の回動軸から離間した部位に回動可能に連結されている。ステッピングモータ11を第1方向r1に回転させると、回動プレート12が図示時計回り方向に回動し、ヒータブレード4aがブレード受部材4bに近付く第1方向(図示右方向)に移動する。ステッピングモータ11を第2方向r2に回転させると、回動プレート12が図示反時計回り方向に回動し、ヒータブレード4aがブレード受部材4bから離れる第2方向(図示左方向)に移動する。
One end of the
図6に示すように、包装装置100は、ヒータブレード4aの駆動機構10の動作を制御する制御部20を有する。制御部20には、遮光板13の2つの切欠き段部13a、13bを検出するとともに2つの切欠き段部13a、13bの間の遮光板13の部分(第3部分)を検出するセンサ18が接続されている。センサ18は、図示しない発光部及び受光部を有する光電センサであり、マイクロスイッチなど他の位置センサに置き換えることもできる。また、制御部20には、図示しないドライバを介して、ステッピングモータ11が接続されている。
As shown in FIG. 6, the
遮光板13の一方の切欠き段部13a(第1部分)は、遮光板13がセンサ18の光線を遮断した状態から遮光板13を第2方向r2に回動させてヒータブレード4aを図3の退避位置に配置したときにセンサ18の光線を受光部が受光する位置に設けられている。つまり、制御部20は、ヒータブレード4aが第2方向に移動しているときに、センサ18がOFFになった(光線を受光部が受光した)ことを検出して、ヒータブレード4aが退避位置に移動したことを検出する。
In the notched
遮光板13のもう一方の切欠き段部13b(第2部分)は、遮光板13がセンサ18の光線を遮断した状態から遮光板13を第1方向r1に回動させてヒータブレード4aを図4の作動位置に配置したときにセンサ18の光線を受光部が受光する位置に設けられている。つまり、制御部20は、ヒータブレード4aが第1方向に移動しているときに、センサ18がOFFになったことを検出して、ヒータブレード4aが作動位置に移動したことを検出する。
In the other notched
以下、図3乃至図6とともに図7に示すフローチャートを参照して、上述した駆動機構10のイニシャライズ動作について説明する。駆動機構10のイニシャライズ動作は、包装装置100の電源スイッチ105をONにしたときや初期化処理の際に一度だけ行うものであり、ヒータブレード4aを退避位置(ホームポジション)に移動させる動作である。
Hereinafter, the initialization operation of the
例えば、包装装置100の電源スイッチ105がONされると、制御部20は、センサ18のON/OFF状態を見に行く(図7;ステップ1)。ステップ1でセンサ18がON(光線が遮断)である場合(ステップ1;YES)、遮光板13がセンサ18の光線を遮断している状態であることになるため、制御部20は、ヒータブレード4aを退避位置に向けて移動させる第2方向r2にステッピングモータ11を回動させる(ステップ6)。
For example, when the
ステップ6の後、制御部20は、センサ18の状態を監視し(ステップ7)、センサ18がOFF(受光部が光線を受光)になった時点(ステップ7;YES)でステッピングモータ11を停止させて、ヒータブレード4aの移動を停止させる(ステップ8)。この状態で、ヒータブレード4aは、図3に示す退避位置に配置される。
After
一方、ステップ1でセンサ18がOFFである場合(ステップ1;NO)、遮光板13がセンサ18の光線を遮断していないことになるため、制御部20は、ステッピングモータ11を第1方向r1に駆動ステップ数N1(第1のステップ)だけ回転させる(ステップ2)。このとき、駆動ステップ数N1は、例えば、ヒータブレード4aが図3に示す退避位置に配置されている状態(センサOFF状態)からセンサ18の出力がONになるまでステッピングモータ11をわずかに回転させる程度のステップ数である。
On the other hand, when the
ステップ1においてセンサ18がOFFである場合として、ヒータブレード4aが図3に示す退避位置に配置されている場合、ヒータブレード4aが図4に示す作動位置に配置されている場合、及び駆動機構10が図5に示すようなイレギュラー状態である場合が考えられる。
When the
例えば、ヒータブレード4aが図3に示す退避位置に配置されている場合、ステップ2でステッピングモータ11を駆動ステップ数N1だけ第1方向r1に回転させると、その直後にセンサ18がONになる(ステップ3;YES)。この場合、制御部20は、センサ18がONになった時点からステッピングモータ11を停止することなく、引き続き駆動ステップ数N2(第2のステップ)だけステッピングモータ11を第1方向r1に回転させて(ステップ4)停止させる(ステップ5)。このとき、駆動ステップ数N2は、ヒータブレード4aが退避位置から作動位置へ移動する長さの半分を超えて作動位置に到達しない距離だけ移動する程度のステップ数である。
For example, when the
つまり、ステップ5でステッピングモータ11を停止させた状態で、センサ18の光線が遮光板13の切欠き段部13bの近くの部位で遮光されている状態となる。そして、ステップ5の後、制御部20は、ステッピングモータ11を第2方向r2に逆回転させて(ステップ6)、センサ18の状態を監視する(ステップ7)。そして、制御部20は、センサ18がOFFになった時点で(ステップ7;YES)、ステッピングモータ11を停止させてヒータブレード4aを退避位置に停止させる(ステップ8)。
That is, with the stepping
上述したように、ステップ3でセンサ18がONになった後、ステッピングモータ11を直ぐに逆回転させるのではなく、ステッピングモータ11を駆動ステップ数N2だけさらに第1方向r1に回転させることにより、ステップ5でステッピングモータ11を停止させてステップ6でステッピングモータ11を逆転させる際のステッピングモータ11の脱調を抑制することができる。本実施形態のようなリンク機構を駆動機構10に用いた場合、ヒータブレード4aのスライド位置に応じてステッピングモータ11にかかる負荷が変わる。つまり、本実施形態の制御のように、ヒータブレード4aが作動位置に近い位置でヒータブレード4aの移動方向を第1方向r1から第2方向r2へ逆転させることにより、ステッピングモータ11にかかる負荷を低減することができ、ステッピングモータ11の脱調を抑制することができる。
As described above, after the
一方、イニシャライズ動作を開始するとき、ヒータブレード4aが図4に示す作動位置に配置されている場合、ステップ2でステッピングモータ11を駆動ステップ数N1だけ第1方向r1に回転させてもセンサ18はOFFのままである(ステップ3;NO)。
On the other hand, when the initialization operation is started, if the
この場合、制御部20は、ステッピングモータ11を第2方向r2に駆動ステップ数N3(第3のステップ)だけ回転させる(ステップ9)。このときの駆動ステップ数N3は、ヒータブレード4aが図4に示す作動位置に配置されている状態(センサOFF状態)からセンサ18の出力がONになるまでステッピングモータ11をわずかに第2方向r2に回転させる程度のステップ数である。つまり、駆動ステップ数N3は、駆動ステップ数N1と同程度のステップ数である。
In this case, the
ステップ9でステッピングモータ11を駆動ステップ数N3だけ第2方向r2に回転させると、その直後にセンサ18がONになる(ステップ10;YES)。この場合、制御部20は、センサ18がONになった時点からステッピングモータ11を停止することなく、引き続きステッピングモータ11の第2方向r2への回転を継続させる(ステップ11)。
When the stepping
そして、制御部20は、ステップ11でステッピングモータ11の回転を継続した状態で、センサ18の状態を監視し、センサ18がOFFになった時点で(ステップ7;YES)、ステッピングモータ11を停止させてヒータブレード4aを退避位置に停止させる(ステップ8)。
Then, the
或いは、イニシャライズ動作を開始するとき、例えば、ヒータブレード4aの駆動機構10が図5に示すイレギュラー状態である場合、ステップ2でステッピングモータ11を駆動ステップ数N1だけ第1方向r1に回転させても、センサ18の光線が遮光板13によって遮断されることはなく、センサ18はOFFのままである(ステップ3;NO)。
Alternatively, when the initialization operation is started, for example, when the
この場合、制御部20は、ステッピングモータ11を第2方向r2に駆動ステップ数N3だけ回転させる(ステップ9)。しかし、ステップ9でステッピングモータ11を駆動ステップ数N3だけ第2方向r2に回転させても、センサ18の光線が遮光板13によって遮断されることはなく、センサ18はOFFのままである(ステップ10;NO)。この場合、制御部20は、ステッピングモータ11を第1方向r1に大きく回転させて(ステップ12)、センサ18がONになった(ステップ13;YES)後、ステップ4の処理に移行する。
In this case, the
制御部20は、ステップ13でセンサ18がONになった後(ステップ13;YES)、ステッピングモータ11を停止することなく第1方向r1にさらに駆動ステップ数N2だけ回転させて(ステップ4)停止させる(ステップ5)。さらに、この後、制御部20は、センサ18がOFFになるまでステッピングモータ11を第2方向r2に逆回転させて(ステップ6、ステップ7;YES)停止させ(ステップ8)、ヒータブレード4aを退避位置に停止させる。
After the
以上のように、本実施形態によると、単一のセンサ18を用いてヒータブレード4aの高精度な停止制御が可能であり、ステッピングモータ11の脱調も抑制できる。このため、本実施形態によると、被包装物PをフィルムF1、F2によって確実に包装することができ、包装品Wの品質を高めることができる。また、本実施形態によると、フィルムF1、F2の溶着不良などのため、包装装置100を停止してメンテナンスする回数を減らすことができ、装置の稼働率を向上させることができ、作業員による作業負担を軽減でき、利便性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, high-precision stop control of the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof. In addition, various inventions are included in the above-described embodiment, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent elements are deleted can be extracted as an invention.
例えば、上述した実施形態では、フィルムF1、F2を重力方向の下方に搬送するいわゆる縦搬送タイプの包装装置100について説明したが、これに限らず、フィルムF1、F2を水平方向に搬送するいわゆる横搬送タイプの包装装置(図示せず)に本発明を適用することができる。横搬送タイプの包装装置の場合、ヒータブレード4aの駆動機構10の姿勢も90度異なる姿勢となる。このため、包装装置100の設置場所を移動する際に筐体に振動が加わった場合などには、駆動機構10が図5に示すイレギュラー状態になり易い。よって、横搬送タイプの包装装置に本発明を適用することがさらに有効となる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、
前記包装材に接触して溶着するヒータブレードと、
前記ヒータブレードを前記包装材に接触する作動位置と前記包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、
前記支持機構によって移動可能に支持された前記ヒータブレードを前記作動位置に移動させるとともに前記ヒータブレードを前記退避位置に移動させる駆動部と、
前記ヒータブレードが前記作動位置に配置されたことを検出するとともに、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有する包装装置。
[2]
前記駆動部の駆動軸に固設した被検出部材をさらに有し、
単一の前記検出部は、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置された状態で前記被検出部材の第1部分を検出することが可能で、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置された状態で前記被検出部材の前記第1部分とは別の第2部分を検出することが可能で、且つ前記第1部分と前記第2部分の間の前記被検出部材の第3部分を検出することが可能な位置に固定配置されている、
[1]の包装装置。
[3]
前記制御部は、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記ヒータブレードを前記退避位置から前記作動位置に向かう方向に移動させる第1方向に前記駆動部を第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第1方向に第2のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第3部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第1方向と逆の第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記第1方向に前記駆動部を前記第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第2部分を検出した場合に、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記第1方向に前記駆動部を前記第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第1方向に駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第1方向に前記第2のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第3部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第3部分を検出している場合、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させる、
[2]の包装装置。
For example, in the above-described embodiment, the so-called vertical transport
Hereinafter, the inventions described in the scope of claims at the time of filing the application of the present application will be added.
[1]
A packaging device that wraps objects to be packaged with packaging materials.
A heater blade that comes into contact with the packaging material and welds,
A support mechanism that movably supports the heater blade between the operating position in contact with the packaging material and the retracted position away from the packaging material.
A drive unit that moves the heater blade movably supported by the support mechanism to the operating position and moves the heater blade to the retracted position.
A single detector that detects that the heater blade is placed in the operating position and that the heater blade is placed in the retracted position.
A control unit that controls the drive unit based on the detection result of the detection unit,
Packaging equipment with.
[2]
Further having a member to be detected fixed to the drive shaft of the drive unit,
The single detection unit can detect the first portion of the member to be detected with the heater blade arranged at the retracted position, and the heater blade is arranged at the operating position. It is possible to detect a second part of the member to be detected that is different from the first part, and it is possible to detect a third part of the member to be detected between the first part and the second part. Fixed in possible positions,
[1] Packaging device.
[3]
The control unit
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected via the detection unit, the heater blade is moved from the retracted position to the operating position. When the driving unit is driven by the first step in the first direction of movement toward the detection unit and then the detection unit detects the first portion of the detected member, the driving unit is moved to the first step. The detection unit is further driven in one direction by a second step to stop the detection unit in a state of detecting the third portion of the detected member, and then the detection unit is the first of the detected members. The drive unit is driven in the second direction opposite to the first direction and stopped until the portion is detected.
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected via the detection unit, the drive unit is moved to the first direction. Only one step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the member to be detected, the drive unit is driven in the second direction by the third step, and then the above. When the detection unit detects the second portion of the detected member, the driving unit is driven and stopped in the second direction until the detection unit detects the first portion of the detected member.
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected through the detection unit, the drive unit is moved to the first direction. Only one step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the member to be detected, the drive unit is driven in the second direction by the third step, and then the first portion is described. When the detection unit does not detect the first, second, and third portions of the detected member, the drive unit is driven in the first direction, and then the detection unit drives the first portion of the detected member. When one portion is detected, the drive unit is further driven in the first direction by the second step, and the detection unit is stopped in a state of detecting the third portion of the detected member. After that, the drive unit is driven in the second direction and stopped until the detection unit detects the first portion of the member to be detected.
When the operation of the packaging device is started, when the third portion of the detected member is detected via the detected unit, until the detected unit detects the first portion of the detected member. The drive unit is driven in the second direction to be stopped.
[2] Packaging device.
4…溶着切断部、 4a…ヒータブレード、 4b…ブレード受部材、 10…駆動機構、 11…ステッピングモータ、 13…遮光板、 18…センサ、 20…制御部、 100…包装装置。
4 ... Welding cut part, 4a ... Heater blade, 4b ... Blade receiving member, 10 ... Drive mechanism, 11 ... Stepping motor, 13 ... Shading plate, 18 ... Sensor, 20 ... Control unit, 100 ... Packaging device.
Claims (1)
前記包装材に接触して溶着するヒータブレードと、
前記ヒータブレードを前記包装材に接触する作動位置と前記包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、
前記支持機構によって移動可能に支持された前記ヒータブレードを前記作動位置に移動させるとともに前記ヒータブレードを前記退避位置に移動させる駆動部と、
前記駆動部の駆動軸に固設した被検出部材と、
前記被検出部材を検出して、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置されたことを検出するとともに、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を有し、
単一の前記検出部は、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置された状態で前記被検出部材の第1部分を検出することが可能で、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置された状態で前記被検出部材の前記第1部分とは別の第2部分を検出することが可能で、且つ前記第1部分と前記第2部分の間の前記被検出部材の第3部分を検出することが可能な位置に固定配置されており、
前記制御部は、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記ヒータブレードを前記退避位置から前記作動位置に向かう方向に移動させる第1方向に前記駆動部を第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第1方向に第2のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第3部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第1方向と逆の第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記第1方向に前記駆動部を前記第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第2部分を検出した場合に、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出していない場合、前記第1方向に前記駆動部を前記第1のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第2方向に第3のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1、第2、第3部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第1方向に駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第1方向に前記第2のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第3部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第3部分を検出している場合、前記検出部が前記被検出部材の前記第1部分を検出するまで前記駆動部を前記第2方向に駆動させて停止させる、
包装装置。
A packaging device that wraps objects to be packaged with packaging materials.
A heater blade that comes into contact with the packaging material and welds,
A support mechanism that movably supports the heater blade between the operating position in contact with the packaging material and the retracted position away from the packaging material.
A drive unit that moves the heater blade movably supported by the support mechanism to the operating position and moves the heater blade to the retracted position.
The detected member fixed to the drive shaft of the drive unit and
A single detection unit that detects the member to be detected, detects that the heater blade is arranged at the operating position, and detects that the heater blade is arranged at the retracted position.
It has a control unit that controls the drive unit based on the detection result by the detection unit.
The single detection unit can detect the first portion of the member to be detected with the heater blade arranged at the retracted position, and the heater blade is arranged at the operating position. It is possible to detect a second part of the member to be detected that is different from the first part, and it is possible to detect a third part of the member to be detected between the first part and the second part. It is fixedly placed in a possible position and
The control unit
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected via the detection unit, the heater blade is moved from the retracted position to the operating position. When the driving unit is driven by the first step in the first direction of movement toward the detection unit and then the detection unit detects the first portion of the detected member, the driving unit is moved to the first step. The detection unit is further driven in one direction by a second step to stop the detection unit in a state of detecting the third portion of the detected member, and then the detection unit is the first of the detected members. The drive unit is driven in the second direction opposite to the first direction and stopped until the portion is detected.
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected via the detection unit, the drive unit is moved to the first direction. Only one step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the member to be detected, the drive unit is driven in the second direction by the third step, and then the above. When the detection unit detects the second portion of the detected member, the driving unit is driven and stopped in the second direction until the detection unit detects the first portion of the detected member.
When the operation of the packaging device is started, if the first, second, and third parts of the member to be detected are not detected through the detection unit, the drive unit is moved to the first direction. Only one step is driven, and then, when the detection unit does not detect the first portion of the member to be detected, the drive unit is driven in the second direction by the third step, and then the first portion is described. When the detection unit does not detect the first, second, and third portions of the detected member, the drive unit is driven in the first direction, and then the detection unit drives the first portion of the detected member. When one portion is detected, the drive unit is further driven in the first direction by the second step, and the detection unit is stopped in a state of detecting the third portion of the detected member. After that, the drive unit is driven in the second direction and stopped until the detection unit detects the first portion of the member to be detected.
When the operation of the packaging device is started, when the third portion of the detected member is detected via the detected unit, until the detected unit detects the first portion of the detected member. The drive unit is driven in the second direction to be stopped.
Packaging equipment.
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