JPH0369428A - 自動包装装置の噛込み検出方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動包装装置を対象に、そのエンドシーラに
被包装物が誤って噛込んだ際に、その噛込み発生を自動
検出するようにした噛込み検出方法に関する。

〔従来の技術〕

各種の製品を袋詰めする自動包装装置として、第３図、
第４図に示すような装置が既に実用化されており、特開
昭６３−２８１９１２号公報にその構成が開示されてい
る。

まず第３図において、１は被包装物２を整列して搬送す
るフィンガ付き搬送機構、３は原反フィルム４から引出
した帯状フィルム５を連続した筒状フィルム６に成形す
る製袋機構、７は製袋機構３の後段に配備したエンドシ
ール機構、８は包装済み製品の搬出用コンベアである。

かかるｍ威で、搬送ｍ構ｌに供給された被包装物２は所
定の間隔置きに整列して搬送され、その終端から製袋機
構３で成形された筒状フィルム６の中に順に挿入するよ
うに送り込まれる。一方、筒状フィルム６の中に挿入さ
れた被包装物２は筒状フィルムと一緒に後段に配備した
エンドシール機構７へ送られ、ここで被包装物２の前後
端で筒状フィルム６がシールカットされた後に、搬出コ
ンベア８を経て次の工程に送出される。

一方、前記のエンドシール機構７は、第４図に示すよう
に被包装物２の通路を挟んでその上下に対向配備した一
対のエンドシーラフａと、各エンドシーラフａの回転軸
７ｂを連動結合した歯車７ｃと、サーボモータとしての
駆動モータ７ｄとを組合せたもので、かつエンドシーラ
フａには加熱ヒータが装備されている。

ここで、前記した搬送機構１．および原反フィルム４よ
り引き出しフィルムの搬送動作に同期連繋させてエンド
シール機構７を回転駆動し、かつ被包装物２が筒状フィ
ルム６と一緒にエンドシール機構７を通過する間にエン
ドシーラフａが１回転するように駆動モータ７ｄを駆動
制御することにより、被包装物２の前後端位置で筒状フ
ィルム６がエンドシーラフａの間に挟まれてシールカッ
トされる。このシールカット状態を第５図（ａ）に示す
。

ところで、前記した自動包装装置では、被包装物２．筒
状フィルム６の搬送とエンドシーラフａの回転動作とが
同期していれば、第５図（ａ）のように何等のトラブル
なしに被包装物２の包装工程が円滑に進行するのに対し
、被包装物２が筒状フィルム６の中へ挿入される過程で
両者の間に僅かな速度差が生じたり、あるいは搬送途上
での荷崩れ。

引掛りなどにより被包装物２が正規の位置からずれて筒
状フィルム６に挿入されたりすると、第５図（ハ）で示
すようにエンドシール機構７へ移送された際に、誤って
被包装物２がエンドシーラフａの間に噛込んでしまう状
態が発生する。しかも、このような包装工程でのトラブ
ルが発生すると、筒状フィルム６のシールカット不能、
被包装物の破損による不良品の発生、さらにはエンドシ
ーラが被包装物２に喰い込んだままエンドシーラフａが
ロック状態になると言った事態が生じる。

そこで、従来ではこのような被包装物の噛込みの発生に
対して、次のような方法で対処している。

すなわち、エンドシール機構７の動力伝達系に負荷トル
クが所定値以上に増加した際に動力伝達経路を切り離す
ように、クラッチ機構などの動力切り離し手段を介装し
て置き、第５図（ロ）のようにエンドシール機構７のエ
ンドシーラフａに被包装物２が噛込んだ際の負荷トルク
の増大でクラッチ機構を切り離すとともに、クラッチ機
構の釈放動作を検出して噛込みによる不良品を搬送ライ
ンから自動的に排除するか、あるいは包装装置の運転を
中断した上で保守員が不良品を取り除いてラインを正常
な状態に修復するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した従来の噛込み検出方式では、被
包装物の性状、厚みなどによっては噛込み発生の状態を
的確に検出できない場合があって十分な信頼性が得られ
ない。すなわち、被包装物が軟体物であったり、薄物で
あると、噛込みに伴う負荷トルクの増加分は極め°（小
さく、クラッチ機構などの機械的な動力切り離し手段が
釈放動作せぬまま、シールカットされない被包装物が連
なってエンドシール機構を通過して不良品を多発するよ
うになる。しかも機械的な動力切り離し手段では、被包
装物を種類、性状などの異なる被包装物に変更して自動
包装を行・）場合には、被包装物の種類に対応してその
都度動力切り離しトルクを現場で調整し直しすることが
極めて困難である。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、従来
方式のように機械的な動力切り離し手段の代わりに、電
気的な信号処理手法で被包装物の噛込み状態を的確に検
出できるようにした自動包装装置の噛込み検出方法を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明の噛込み検出方法は
、エンドシール機構の駆動モータに対する駆動制御系に
与えた指令信号とエンコーダより得た検出信号とを比較
してエンドシール機構のエンドシーラの０標位置と現在
位置との間の遅れ位置偏差を求め、かつこの位置偏差と
被包装物の性状に対応して定めた偏差量設定値とを対比
して被包装物の噛込み発生を検出２判定するようにした
ものである。

〔作用〕

自動包装装置におけるエンドシール機構のエンドシーラ
は、一般にサーボ機構で運転制御する方式を採用してい
る。すなわち、エンドシーラの駆動モータであるサーボ
モータに対し、その駆動制御系では指令パルスとサーボ
モータに付属のエンコーダ（インクリメンタル方式のエ
ンコーダ）を通じて検出したフィードバックパルスとを
偏差カウンタに入力し、両者間の偏差として偏差カウン
タから出力する追従偏差値をＤ／Ａコンバータでアナロ
グ変換してサーボモータを駆動するようにしている。な
お、サーボモータの回転角は前記した指令パルスの数に
よって決り、またその回転速度は指令パルスの周波数に
よって決まる。

一方、自動包装の工程でエンドシーラに被包装物の噛込
みが生じると、エンドシーラに加わる負荷トルクが増加
してエンドシーラの回転角が目標値に対し遅れるように
なる。すなわち、第２図はエンドシーラを定速で回転駆
動した場合（実際の運転では被包装物の搬送パターンと
同期をとるために必ずしも定速駆動ではない）における
時間とエンドシーラの回転位置との関係を表したもので
、図中の実線（イ）が目標位置を示す。つまり時間Ｔを
周期としてエンドシーラがＯから２πまで１回転するよ
うに前記したサーボ機構での指令パルスを設定している
。したがって、噛込み発生のない定常運転であれば、エ
ンドシーラは実線（イ）に沿って回転し、その途中の所
定位置１例えば回転角πの位置でエンドシーラにより筒
状フィルムをシールカットする。これに対して、例えば
軟体物である被包装物の噛込みが発生すると負荷トルク
が増加し、前記サーボ機構の制御によりエンドシーラ（
よ過渡的な遅れを伴って点線（ロ）で表すような経緯を
たどり、シールカット位置の近傍で目標位置と実際の位
置との間にΔθの遅れが生しる。これによりサーボ機構
の偏差カウンタ内では定常時と比べて指令パルスとフィ
ードバックパルスとの偏差、つまり溜りパルス量が増加
することになる。

そこで、この溜りパルス量を偏差カウンタから噛込み検
出部に取り込み、あらかしめ設定した偏差量設定値と溜
りパルス量とを噛込み検出部において対比演算すること
により、溜りパルス量が偏差量設定値を超えた条件で噛
込み発生と判定して噛込み検出信号を出力することがで
きる。なお、偏差量設定値は被包装物の性状、厚みなど
を条件に各種の被包装物ごとに実験より求め、その設定
値のデータを偏差設定部に格納しておく。

〔実施例〕

第１図は本発明による噛込み検出方法の実施例を示すブ
ロック回路図である。図において、９はエンドシール機
構に組み込んだ駆動モータのサーボドライブ回路、１０
が本発明により新たに追加した噛込み検出回路である。

ここで、エンドシーラフａの駆動モータ（サーボモータ
）　７ｄに対するサーボドライブ回路９は、よく知られ
ているように指令パルス発生部ＬＬ偏差カウンタ１２．
　　Ｄ／Ａコンバータ１３．および駆動モータ７ｄに付
属するエンコーダ（インクリメンタル方式のエンコーダ
）　１４からなるフィードバックループとして構成され
ている。かかるサーボドライブ回路９により、偏差カウ
ンタ１２には指令パルス発生部１１から与えた指令パル
ス士ＣＰとエンコーダ１４から出力するフィードバック
パルス±ＦＰＣとが入力され、両パルスの偏差として偏
差カウンタ１２から出力される追従偏差ｅをＤ／Ａコン
バータ１３によりアナログ変換して駆動モータ７ｄを駆
動する。

これによりエンドシーラフが第２図の実線（イ）で表し
た目標値に沿って移動するよう回転駆動される。

一方、噛込み検出回路１０は、噛込み検出部１５と偏差
量設定部１６からなり、検出部１５は前記した偏差カウ
ンタ１２より取り込んだ溜りパルス量Ｅと設定部１６に
格納されている偏差量設定値Ｓとを比較演算し、ここで
溜りパルス量Ｅが設定値Ｓを超えた条件で噛込み検出信
号を出力する。

したがって、第３図、第４図で述べた自動包装装置の運
転中にエンドシーラフａに被包装物２の噛込みが発生し
、これに伴い第２図で説明したようにエンドシーラフａ
の回転位置が目標位置に対して遅れが生じると、この遅
れに対応して偏差カウンタ１２では定常運転時と比べて
溜りパルス量Ｅが増加する。一方、この溜りパルス量Ｅ
は噛込み検出部１５で常時監視して設定値Ｓと対比され
る。そして、溜りパル装置Ｅが設定値Ｓを超えた状態に
なれば被包装物の噛込みが発生したと判定し、噛込み検
出部１５から噛込み検出信号が出力する。なお、この噛
込み検出信号を基に、従来と同様に噛込みの生じた不良
品を搬送ラインから自動的に排除するか、あるいは警報
を発するとともに自動包装装置の運転を中断し、保守員
の手直しにより不良品の排除、並びにラインの修復を行
うようにする。

〔発明の効果） 以上説明したように、本発明による噛込み検出方法によ
り、吹上の効果を奏する。

すなわち、エンドシーラへの被包装物の噛込み発生をエ
ンドシーラの位置遅れとして捕らえ、その遅れ位置偏差
を駆動モータの駆動制御回路より電気信号として取出し
て偏差量設定値と対比判定するようにしたことにより、 （１）従来のように機械的な動力伝達切り離し手段を用
いた検出方式と比べて、被包装物の噛込み発生を電気的
な信号処理手法で感度よく的確に検出することができる
。

（２）偏差量設定値は被包装物の性状、厚みなどに対応
して個別、かつ自由に設定できるので、被包装物が軟体
物、薄物であっても噛込み状態の発生を正しく検出でき
、従来方式と比べて噛込み検出の信頼性向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の噛込み検出方法に基づ〈実施例のブロ
ック回路図、第２図は被包装物の噛込みに伴うエンドシ
ーラの位置遅れ発生を説明するための時間とエンドシー
ラの回転位置との関係図、第３図は自動包装装置の概要
構成図、第４図は第３図におけるエンドシール機構の詳
細構造図、第５図（ａ）、（６）はそれぞれ正常、噛込
み発生特番こおけるシールカット状態を表す図である。 図において、２：被包装物、３：製袋機構、４：原反フ
ィルム、５：帯状フィルム、６：筒状フィルム、７：エ
ンドシール機構、７ａ：エンドシーラ、１ｄ：’ＩＡ動
モータ、９：サーボドライブ回路、１０：噛込み検出回
路、１１：指令パルス発生部、１２：偏差カウンタ、１
４：エンコーダ、１５：噛込み検出部、１６：偏直 怖 へ県 トＮ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）原反フィルムより引出した帯状フィルムを連続した
   筒状フィルムに成形し、該筒状フィルムの中に搬送途上
   にある被包装物を間隔を置いて順に挿入した後に、エン
   ドシーラにより被包装物の両端位置で筒状フィルムをシ
   ールカットする自動包装装置を対象に、前記エンドシー
   ラに被包装物の噛込みを自動検出する噛込み検出方法で
   あって、エンドシーラの駆動モータに対する駆動制御系
   に与えた指令信号とエンコーダより得た検出信号とを比
   較してエンドシーラの目標位置と現在位置との間の遅れ
   位置偏差を求め、かつこの位置偏差と被包装物の性状に
   対応して定めた偏差量設定値とを対比して被包装物の噛
   込み発生を検出、判定することを特徴とする自動包装装
   置の噛込み検出方法。