JPH02172720A - 製袋装置 - Google Patents

製袋装置

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JPH02172720A
JPH02172720A JP1287641A JP28764189A JPH02172720A JP H02172720 A JPH02172720 A JP H02172720A JP 1287641 A JP1287641 A JP 1287641A JP 28764189 A JP28764189 A JP 28764189A JP H02172720 A JPH02172720 A JP H02172720A
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  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周知の製袋装置の生産能力を増大させるために
該周知の製袋S冒に施り′修正に関する。
ポリ袋製造業1は多種多様の製袋1械が市場シェアを争
う成熟産業である。代表的な製袋門番よエフ・■ム・シ
ー・]−ボレーション(FHCcorpora−t l
 O11>製造の175貝型製袋機であって、[−υイ
ドシール」ポリ袋を製造し、かつ完成した袋を公知のラ
イクツク型集積装置を用い(東禎さL(るbのである。
175へ11製袋装置は三1−駆動軸を駆動ザる主駆動
電tjj+ 81を沼!えていて、繰り出しローラー、
シールヘッド、ウィケッタなどの可動要素群は主駆動電
動機ににって駆動されでいる。フィルムの蓄積(巻取フ
ィルムと連続押出しフィルム「ウェブのいずれか)から
フィルムウェブを引出す繰り出しローラーは、扇形歯車
と結合重るクランクと揺れ腕リンク装置を用いた歯車と
プーリシステムによって駆動されるしので、該駆動シス
テムは、t1復運動を可逆一方向回転運動に変えるため
の従来のクラッチ/ブレーキシステムを利用している。
このクラッチ/ブレーキ装置がbたらず運OJμ弦運動
であって、該弦運動はフィルムウェブを繰り出しローラ
ーを通過させる際に、主駆動軸の一回転で決定される任
意の機械サイクル回数に対して最大フィルムウェブ速度
を生じるしのである。この魚は改めて本明細店中に詳j
ホする。
製袋別の生産能力の増大が望ましいが、前1本のピーク
フィルム速度が制限要因となっていた。
本発明は、従来の装貸機に比ベーC,任意の刷鍼速度(
毎分当りのサイクル数)にa31ノるビークフィルム速
度を低下させることによって同一のピークフィルム速度
に対して機械リーイクルをより急速に行うという利点を
右している。
本発明の技術は、上記の175−型に類似した従来駆動
装置を用いた製袋機に直接適用できるものである。本発
明の技術を従来製袋機に直接適用し、一部の機械修iE
を滴り−ことによって従来機械の生がレベルが現用のサ
ーボ駆動型繰り出しローラーとシールローラーを備えた
機械のレベルまで増大i]能なことは明らかであろう。
第1図は本発明を適用Jる一般的な構成の製袋装置を示
している。製袋装置(10)は、張力調整・バウンド防
止部(12)と、製袋部(14)とウィケット型集積部
(16)とを含む複数個のユニツt−r構成されている
。まずフィルムウェブを張力調整部(12)を通過させ
る。フィルムウェブは通常、離間した箇所でかつ公知の
方法によりインフレーション/押出ポリ材料の管から予
め巻き取られた巻取フィルムを原料とJ゛る。次いで、
フィルムウェブは一対の繰り出し1−1−ラーによって
製袋部(14)/\叩出される。これらの繰り出しロー
ラ1.1通常、上部繰り出し【]−ラーと下部繰り出し
ローラーとを含有し、その間に形成されるニップ(りき
間)によって該フィルムウェブを咬み込んでシール・カ
ッタヘッド(18)に押出りとlJ1時に、フィルムを
巻取フィルムから引出し更に張力調整部を通過さUる役
[1をする。シール・カッタヘッド(18)を用いてフ
ィルムウェブを所望の袋幅に明所し、袋の幅を画成する
外縁を形成した後、袋を別々に自−γアーム(20)に
よって回収して通常の方法でビン(22)上に載冒させ
る。
製袋部とそれ以外の割出し装置を駆動Jる主駆動電動機
が閉鎖容器(24)内と、′!I!袋部(14)のFf
j部とに収容しである。閉鎖容器(26)が、真空小ス
(28)によって、真空アーム(20)に真空を供給す
るための真空装−A群を内蔵しでいる。
作業名用制6111(30)は作業人力インクーラ1−
ス(32)を備え−CJ3つ、また=11!ビネット(
34)はビン東槓中の袋に対する引瑠コンベr (36
)を収容している。
第2図は本発明を示す絵画図であって、本図ではフィル
ムウェブ(38)が張力調整・バウンド防止部(12)
を通過して製袋部(14)に給送されている。
製袋部(14)では上部繰り出しローラ(40)と下部
繰り出しローラ(42)がその間に形成したニップにフ
ィルムラ1ブを咬み込んでいる。下部繰り出しローラー
(42)はベルトまたはチェーン(46)を介してサー
ボモータ(44)によって駆動されている。また、下部
繰り出しローラー装置(42)はシールローラー割出し
歯車装置(48)と噛合するギア!1トは部分をIla
えており、また該別出し歯車装置(48)はシールロー
ラー装置(50)と係合可能である。従って、シールロ
ーラー装置 (50)と下部繰り出しローラー装M (
42)とはいずれもサーボモータ(44)によって駆動
可能で被動可能である。シールバー(52)は主駆動軸
(54)と関連して作Ojするカムからの駆υJリンク
装置(図示省略)によって、上下方向に従来のサイクル
が行われる。主駆動軸(54)は機械サイクルの1同格
る句に一回転す゛る。機械サイクルは甲−・の製袋機ト
において製袋1周当り1回に相当Jる。
真空アーム群(20)を協えた内空アーム絹X′L体(
60)i1第2図及び第4図の絵画図に小1ように一定
の比率、通常6:1の比で主駆動軸(54)によって間
接駆動される。
+7−ボモータ(44)の制御21I要素C丁は、ウニ
1メータ(62)と、リーーボモータ(44)上に装着
されにノイドバックシャフトエンコーダ(64)と、主
駆動軸(54)上に装着した主軸エンコーダ(66)と
、作業前コント11−ラ(3211に装着したサーボ増
幅:≦(68)とを含有する。これらの制り11要lf
1群は種ノアな′山気回路によってηいに電気的にリン
クしであるが、この点は第7図を参照しながら19述す
る。
また第2図はバウンド防止装置(70)を1示している
。1核バウンドMノ止装置(70)はベルi〜(12)
によって駆動されてい−C、ベルト(72)は下部繰り
出しローラー装置(42)から該バウンド防什装置Bo
)を駆動しており、更に下部繰り出し[]−ラー装置(
42)は前述し/こように1月=ボし一つ(44)によ
−) −(駆動される。
第n図と第3B図とは従来駆動−(ν、Vなわら非す−
ボ駆動へ゛)製袋機に比べて本発明が有する利魚を示す
ナト一トである。第n図は先行技術、例えば本譲受人(
エフ・エム・シー・11−ボレーシコン)の1門型製袋
装置のグラフである。この機械は、主駆動装置と繰り出
し装置との間にクラッチ/ブレーキ装置を配置すること
でフィルムウェブを引jJj シU製袋部を通過さぜる
ようにする。木ヂ1−一←の縦軸はウニ1速1(を示す
のに対し、横軸は繰り出しローラの回転角で時間を示す
。速麿目盛十のVDはピーク・ウェブ速度を示しており
、該ピークウェア速用は従来装置の一心りランクスライ
ドIff h’4とクラッチ/ブレーキ装置とを用いて
弦運動製袋サイクルによつ(生じるらのぐある。
ウェア繰り出し長さは180°に限定される。また、機
械÷ナイクル速度は、Ooから曲線のピークでのVpを
通り 180°に達するつ」−ブ加速度に加えて、一定
のウェブ速度にJ′3するつTブまたはフィルム先導端
の安定性によって制限される。このブレー一の1ブレー
キ」部分(180°から 360°までの部分)では、
j)シ聞つ」ブシール作業が下部繰り出し11−シー(
42)の制動状態のドウエル部分中に行われる。
第3B四は↑I!A 1PIJ装置によって駆動される
クラッチ/ブレーキ装置を、1ナーボ[−ウ制御型下部
繰り出しローラーとシールローラ装置と交換した際の袋
の展開を示号グラフである。本ヂ11−1−では縦横両
軸は同様であるが、袋の展間11,1間が長い、づ゛む
わら 180° に代えて230°であることが了解さ
れよう。これはり゛−ボE−タ駆#J装置が袋の展開を
M加速度で・行うためである。本チV −t−に、J5
ける引張長さは最適のものであって、シールバーを71
動じて袋をシールローラーのプラテントぐ圧接シールす
るドウエル時間の前後に、SCC105CI2として示
す袋シール作業とシール1lllt llil時間の間
に必要なドウエル時間を別にし一〇、繰り出し會ナイク
ルの全時間を利用することがζ・さる。
第38図においてVpは、0°から 1806 までの
破線曲線で承りように袋を180°の繰り出しだりで展
開した場合に比べて8しく低下することが示されている
。袋を展開する場合の限定要因は繰り出し時につrブが
受【)るピーク速度にある。従って、繰り出しローラー
の駆動装置として、クラッチ/ブレーキ装置をサーボモ
ータと交換することによってピーク速度が減少する場合
、サーボ駆動型繰り出しローラー搭1lII2礪械のピ
ーク速度が従来クラッチ/ブレー1式礪械のピーク速度
に一致するように1ナーボ繰り出しローラー駆動型製袋
曙の速度を増大させることによって袋の生産高を増大で
きるのである。
第3八図と第3B図を再び参照すると、従来製袋機を用
いて幅が約228.5mm (9” )の袋を毎分当り
2004ノイクル(主駆動軸と儂械÷ナイクル)でかつ
40°のシールトウJルの条件でm 171する際の繰
り出しI、1間は約15秒(180” / 360” 
x、3秒/IJ−イクル=、15秒)となる。従来機械
のビークツ(ルム速度は約2952.7!i rtm/
秒(+16.2517秒)である。200リ−イクル/
分で40’ シールトウエルの場合のピークフィルム速
度は約2952.75 mm/秒(11(i 2!i 
” /秒)に限定されるので、このピークフィルム速度
を(サーボ駆動型繰り出し1」−シー搭載機械で幅が約
228.5#Il (9” )の袋を40°ドウ[ルで
稼動する際のサイクル7分の810の方程式に利用可能
である。ピークフィルム速度を限ILY (約2’)2
5.75 mm/抄)  (116,2517秒)とし
て保持するには、ピークフィルム速度は幅が約2285
mm (9″)の袋の繰り出し時間(すなわら230°
までの繰り出しが15484秒)を越えるかまたはγI
しくり−る心髄がある。罎ナイクルタイム1ま2423
秒/リイクル(、15484秒/230°X  360
”/1ナイクル=、2423秒/1ナイクル)である。
従−〕C1約29!i2.7’、+ を贋/秒(116
,2517秒)にJ3ける247リ一イクル/分(よ、
繰り出し時間を、本発明のり−小駆動型繰り出し[1−
シー1バ載機と同様に、230°に設定Jることによっ
て可能とイt6゜従来クラップ/ブレーキ式駆動の繰り
出しローラーK ii’? k:代えてサーボ駆動型繰
り出し[]−ラーを用いること′C毎分当り47個の袋
の生産増ハ11となり、従東l支術に比べてとしい刊H
’、、j Cある。
第4図は、下部繰り出しローラー(42)とシールロー
ラー(50)の間にシールローラー削出し歯車装置(4
8)を配置さけた第2図の実施態様に対する別の実施態
様を示している。第4図では、類似要素が同一番号をイ
」されているが、シールローラー割出し歯車装置に代え
て、主要リノ軸(54)からシールローラー(50)を
駆動するために、周知のゼネバ駆動装Flを用いている
。第6図1よぎネバ駆動装置の詳細を承り。該ゼネバ駆
動装置は8段エスケープメント装買として作動するもの
で、主駆動軸(54)からの入力をベルト(56)を介
して受取る。該ベル1−(!+6)はぎネバ型エスケー
プメント装置(76)と噛合可能41歯車駆動式偏心ピ
ン(74)を駆動する。ベル1−(78)はシール[コ
ーラ−(50)を周知の方法で駆動する。シール[コー
ラ−割出し歯車装置と比べてゼネバ駆動装置の一つの利
点は、サーボモータ(42)が対抗すべき歯車列の慣性
が減少するので、1ナーボモータ(44)及び該サーボ
モータ(44)と下部繰り出しローラー(42)との連
結部に対する負荷が低減する。またゼネバ駆動装置はシ
ールローラー(り0 )の独立クイミング削出しを可能
にする。
ゼネバ歯車駆1.IJ N胃を用いる実施態様と、シー
ルローラー割出し山車装置を用いる実m態様とにおい−
(、バウンド防止ローラー装置(10)がF8I(11
!り出しローラー(42)からベルト(72)を介して
駆動されることにt[; 11リベきである。バンド防
止ローラー装置(70)に代えて、ウェブのバウンドを
防止する他の装置が使用可能なことは当然である1゜第
5八図、第5B図及び415C図は、下部繰り出しロー
ラー(42)を逆転方向(第5B図)にインデクスする
ことによって、サーボ駆動装置を用いてフィルムウェブ
(38)をシールローラー(50)から引き出しjす能
となることを略図で承り。この工程はサイクルの中衛時
(づなわら一定数の袋(例えば2り0袋)を機械サイク
ルで製造し、ウィケット式ピン(22)上に集積させる
ことによっ(、空のビン(12)を次のロツI−のため
にインデクスするようにする)に行われる。
繰り出し【]−ラーによって向えられるフィルムラ1ブ
(38)の加速度が袋の展開に対する限定要因であるが
、ライケラ]・式ビン(22)による袋の除去、集積作
業と、真空アームを用いた集積方法についても制限要因
があることが判明した。すなわち、真空アーム(20)
と新装の袋との間隙がそれである。真空アーム(20)
 (第2図)が袋を収集すると該アーム(20)を次の
袋の先導端から鰹1隔させる必要がある。真空アーム(
20)は、ウィケット腕とも呼ばれており、その外端部
の厚さが通常、約254M(約1″)である。従来機械
の場合、真空アーム(20)の外端部はシールローラー
(50)から約254m(約1″)だけ離間していて、
また該アーム(20)の長さは約508#(約20”)
である。次の袋から離間するために、真空アーム(20
)は約3°移動することによって約2’、1.4M(約
1″)の所要間隙(真空アーム(20)の厚さ)が生じ
る。真空アームは1組で6本あるので、該アームは6:
′1の比率で駆動される結末、真空アーム(20)を次
の袋の先i9端からll!を隔させるために18°の機
械リーイクルが必要となる。
袋群が真空アーム(20)内に展開するのをVノ止する
方法として、繰り出しローラー制on a’置を用いて
、主駆動装置の速度がトシ1!Jると繰り出し時間が漸
増伏るようにする。二F駆動装置がυ高設定速度に達J
る時間は繰り出し部より6遅れるので、繰り出し部は機
械速度を超えないように緩やかに増加させる。これIJ
主として袋群が真空アーム(20)内に展開しないよう
にするためである。サーボ繰り出し11イクルは1エン
−1−ダ(66)だIノを用いC1リアルタイムでなく
機械角度で構成しである。1繰り出しローラー速I復(
,1主エン]〜ダ(66)と、運動]ント[I−ラ(3
2)の制御下でサーボし一タ(44)を作動させるフィ
ードバックエンコーダ(64)にJ:って、主駆動装置
の速度に一致させることができる。従−)て機械の始動
時に繰り出しくまゆっくりと起動し、主駆動達磨と一致
しているが、やがて主駆動装置が速度を増大する。繰り
出し速度1ま主駆動装置を超えるのではなく主駆動装置
の速度に追従するようにしである。
第1八図は改良型の真空アーム(20)が示されてJ−
3つ、r、を空アーム(20)の外端部上に1−バ端部
が形成しである。真空アーム(20)の外端を面取りり
−ることによって、該アーム(20)の有効厚さが減少
するので、必要間隙角度が少なくて汎む。−1:記の実
施例では、真空アーム(20)の外端部の19さを約2
5.4!Nn(1″)以Tに減らづことに」、って、約
254mtr+ (1″)の間隙を得るための必要移a
ノ距離を3%削減が11能となる。一方、真空アーム(
20)の改良によって、真空アーム(20)が新装の袋
の外縁からより早くl11脱するので、袋の展(111
時間がより悪法に行われる。
第7図はサーボ駆動式繰り出しローラー搭叔殿の種々な
制御殻索間の関係を示すフローJ−セー1〜である。主
エン]−ダは主駆動軸(54)lの10マーbを検出覆
る主軸1ン〕−ダ(136)′C−ある。該1ンコーダ
の信号は主エン]−ダインタフェイスへ送られた後、該
インタフェイスが該信号を処I!1!しで1械タイミン
グ[ジ」−ルへ送る。次に、該七ジュールは機械角雌C
″人ねした時間htを設定してプロファイル発生器へ送
る。
生成されたプロファイルはコマンド発生器に送られlこ
後、該−1−ンンド光′−1−器がり一−ホ1〜ランス
レータを介してサーボ増幅器を制御して、サーボピーク
に通′占することによって、下部繰り出し1」−ラーを
駆動する」、・)にする。サーボ七−タの夕]メータは
リーボーし−り速用を1ナ一ボ増幅器へフィードバック
Jる一方、フf−ドパツク1°ンコーダ(64)はり−
ボトランスレータに折返す。該サーボトランスレータt
よ所望の繰りlj シ角度に達すると繰り出し完了の信
号をプロファイル発生器に送る。な33 J−エンコー
ダインタフェース、機械タイミングモジュール、コマン
ド発生器及びプロファイル発生器はηべて運動]ン1−
1−ラ(32)に内蔵されている。
破線ブロック内に記載した要素群は=1マントの6とで
の繰り出し長さをYする別の実施(ぶ様である。
)「側のブロックは製袋用フィルムに予め印1ii11
 t、 Tあるので、印(C(1模様合ぜをする1易合
に用いられる。
印刷模様の位置制御(よ、フィルム上にイー1された各
印j問マークを検出した後、繰り出し艮ざを決定ツる。
右側のブ[コックは作業行が所望の袋繰り出し長さを入
力するという、作業者ff、II 1211型繰り出し
長さの選択ぐある。
前述したところが、当業者に周知の主駆動装置て・駆動
される繰り出しローラーに代えて、畳t−ボ駆動型繰り
出しローラーを用いる改良された製袋装着であって、多
くの変更および柊1[を本発明の粕神と範囲とにでむく
ことなく実行できることは当業者によって了承されよう
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる製袋装置を示す絵両図、第1八
図は円相状端部を右する真空アームの別の実/11j態
様を示づ一訂細図、第2図はシール[コーラ−割出し歯
車を用いる場合の本発明の線図、第3A図は従来機械の
1機械リイクルを示すチャー1・、第313図は本発明
の!!1袋装冒装置1械÷ナイクルを示すデレー1−1
第4図【よシールローラーを駆動するゼネバ自車装置を
用いる本発明を示すI!1易略図、第5八図、第5B図
及び第5C図1.L +ナイクル中所時の繰り出しロー
ラーを示す線図、第6図はゼネバ歯車装置を示づ部分明
欠図、第7図は本発明の神々な制用1部品と要素との相
li関係を爪すヂ1!−トである。 10・・・製袋装置?? 12・・・張力調整・バウンド防止部 14・・・製袋部 16・・・ライフット式集積部 18・・・シール・カッタヘッド 20・・・真空アーム 22・・・ビン 24・・・閉鎖容器 下Iロー3A 糟藺 ′F′I[Ei  3’f3 二F”I[Ei  5Be L−、、−+   J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)供給用フィルムからフィルムウェブを繰り出すた
    めの繰り出しローラーと、上記フィルムウェブをシール
    するためのシールローラーと、上記繰り出しローラーか
    らの回転運動を上記シールローラに与えるシールローラ
    ー割出し歯車とを含有する製袋装置であって、 主軸エンコーダを有していて、上記繰り出しローラーを
    駆動するとともに、上記シールローラー割出し歯車を介
    して上記シールローラーを駆動するためのサーボモータ
    と、 上記サーボモータの上記エンコーダと、上記サーボモー
    タと電気交信する運動コントローラと、 上記製袋装置のサイクル起点を上記運動コントローラに
    電気交信するための装置とを含有する製袋装置。
  2. (2)供給用フィルムからフィルムウェブを繰り出すた
    めの繰り出しローラー装置と、上記フィルムウェブをシ
    ールするためのシールローラーと、間欠駆動を上記シー
    ルローラーに与えるゼネバ割出し歯車とを含有する製袋
    装置において、主軸エンコーダを有していて、上記ゼネ
    バ割出し歯車から独立して上記繰り出しローラー装置を
    駆動するように装着されたサーボモータと、上記サーボ
    モータの主軸エンコーダと、上記サーボモータとに電気
    交信する連動コントローラと、 製袋装置のサイクル起点を上記運動コント ローラに電気交信するための装置とを含有する製袋装置
  3. (3)繰り出しローラーを割出し運動させるための主駆
    動軸によつて駆動されるクラッチ/ブレーキ装置と、シ
    ールローラーと、シールローラー割出し歯車とを有する
    製袋装置の生産性を増大させる方法であって、 上記製袋装置のクラッチ/ブレーキ装置を、タコメータ
    と、該タコメータと関連して作動するフィードバックシ
    ャフトエンコーダとを有するサーボモータと交換する工
    程と、 上記サーボモータの上記フィードバックシャフトエンコ
    ーダと、上記サーボモータとに電気交信する運動コント
    ローラと、上記サーボモータと、上記サーボモータのタ
    コメータとに電気交信するサーボ増幅器とを具備する、
    上記サーボモータを制御する装置を設置する工程と、上
    記主駆動上のゼロ標識を検出するための主エンコーダを
    設置する工程と、 クラッチ/ブレーキ装置を上記サーボモータと交換後の
    フィルムウェブの速度が、クラッチ/ブレーキ装置を上
    記サーボモータと交換前のフィルムウェブの速度と同一
    またはそれ以上になるように上記運動コントローラとを
    調整する工程とを含む製袋装置の生産を増大させる方法
  4. (4)主駆動軸からのクランク揺れ腕リンケージによっ
    てクラッチ/ブレーキ装置を経て駆動される繰り出しロ
    ーラと、シールローラー装置と、上記繰り出しローラー
    を上記シールローラーに機械連結したシールローラー割
    出し装置とを有する製袋装置の生産を増大させる方法で
    あって、一定の長さと一定の速度で袋に加工される フィルムウェブの最大フィルムウェブ速度を測定する工
    程と、 上記クラッチ/ブレーキ装置をサーボ駆動装置と交換す
    る工程と、 上記クラッチ/ブレーキ装置をサーボ駆動装置と交換し
    た後に最大フィルムウェブ速度を許容するような速度を
    生じるように上記サーボ駆動装置を調整する工程とを含
    む、製袋装置の生産を増大させる方法。
  5. (5)主駆動軸からの間接伝動によってクラッチ/ブレ
    ーキ装置を経て駆動される繰り出しローラー装置と、上
    記主駆動軸からゼネバ駆動装置を介して駆動されるシー
    ルローラー装置とを有する製袋装置の生産を増大させる
    方法であって、一定の長さと一定の速度で袋に加工され
    る フィルムウェブの最大フィルムウェブ速度を測定する工
    程と、 上記クラッチ/ブレーキ装置をサーボ駆動装置と交換す
    る工程と、 上記クラッチ/ブレーキ装置をサーボ駆動装置と交換し
    た後に最大フィルムウェブ速度を許容する一定速度を生
    じるように上記サーボ駆動装置を調整する工程とを含む
    、製袋装置の生産を増大させる方法。
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