JPH05310226A - 包材シール温度の制御方法 - Google Patents

包材シール温度の制御方法

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JPH05310226A
JPH05310226A JP13968192A JP13968192A JPH05310226A JP H05310226 A JPH05310226 A JP H05310226A JP 13968192 A JP13968192 A JP 13968192A JP 13968192 A JP13968192 A JP 13968192A JP H05310226 A JPH05310226 A JP H05310226A
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JP
Japan
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heater wire
time
surface temperature
controller
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Hiroshi Yoshimoto
浩 吉本
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Furukawa Seisakusho Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 包材を加熱シールするヒータ線の表面温度を
常に設定通りに制御する。 【構成】 マグネット(22)の定サイクルの励磁に伴って
開閉器(24)は繰返し電源回路(23)を開閉し、そのたびに
ヒータ線(25)は加熱する。温度設定器(20)によってマイ
クロコンピュータは設定温度をデジタルとして記憶して
おり、温度測定器(29)からマイクロコンピュータ(18)に
入力するヒータ線(25)の表面温度とコンピュータが記憶
する設定温度との間に誤差が生ずると、学習機能によっ
てマグネット(22)の励磁時間を制御する。前記の学習機
能とは、その回のヒータ線表面温度とコンピュータが記
憶する設定温度との誤差に、ある常数を乗じて理論値を
算出すると共に、該理論値に基づき次回の通電時間に加
減算する時間の割合いを算出するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、包材シール温度の制御
方法、つまり熱可塑性プラスチック製の包装材料を加熱
溶着させるヒータ線の表面温度の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】瞬間的な高圧電気の印加により、金属製
の薄い帯板を瞬間的に加熱すると同時に該帯板を包材に
押付けることにより、包材を溶着してシールするインス
パルスシール方法は公知である。そして前記帯板つまり
ヒータ線の表面温度を一定に保持することにより、常に
条件の同じ包材を繰返してシールすることが可能であ
る。すなわちヒータ線に対して常に同じ電圧或いは常に
同じような通電時間を保持することにより理論上はヒー
タ線の表面温度を一定に保持し得る。しかし、電源電圧
の変動は常に起るものであり、また周囲温度も常に一定
ではないし、さらにヒータ線を支持する金属製バーの冷
却水も温度が変わるから、ヒータ線の表面温度を一定に
保持するのは仲々むつかしい。そこで従来ヒータ線の温
度を検出器でもって常に測定すると共にこの測定温度を
マイクロコンピュータに入力し、マイクロコンピュータ
でもってヒータ線の温度が一定になるように供給電圧或
いは通電時間を制御することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし図５に示すよう
に、時間(t) とヒータ表面温度との関係においては、ヒ
ータの表面温度は通電(i) のあと約 0.2秒ぐらいはさら
に上昇する傾向がある。従って電流カット点のあとで上
昇する熱に周囲温度や冷却水温度が作用し且これら外部
温度が仮りに変動すると、ヒータ線の最高温度は外部温
度の変動に対応して変化する欠点がある。そこで本発明
は、ヒータ線に作用する外部温度が変動しても、ヒータ
線の表面温度を設定通りに制御する方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１に記載した発明は、所定のサイ
クルで接触を繰返す対のシールバーの対接面に設けたヒ
ータ線の表面温度を制御器に入力すると共に、予じめ記
憶している設定温度と前記のヒータ線表面温度との誤差
を次々と制御器で算出し、算出された数値に応じて前記
ヒータ線に対する通電時間を設定するようにした制御方
法において、その回のヒータ線表面温度と前記設定温度
との誤差に、ある常数を乗じて理論値を算出し、この理
論値が学習的に次回の通電時間に作用するように、次回
の通電時間に加減算する時間の割合いを算出するように
したものである。
【０００５】また請求項２に記載の発明は、所定のサイ
クルで接触を繰返す対のシールバーの対接面に設けたヒ
ータ線の表面温度を制御器に入力すると共に、予じめ記
憶している設定温度と前記のヒータ線表面温度との誤差
を次々と制御器で算出し、算出された数値に応じて前記
ヒータ線に対する通電電圧を設定するようにした制御方
法において、その回のヒータ線表面温度と前記設定温度
との誤差に、ある常数を乗じて理論値を算出し、この理
論値が学習的に次回の通電電圧に作用するように、次回
の通電電圧に加減算する電圧の割合いを算出するように
したものである。
【０００６】
【実施例】図１において機台(10)に固定した流体シリン
ダ(11)に対する圧力流体の作用でシールバー(12)は下動
し、下方のシール台(13)の上面に添えた包材(1) を挟圧
することができ、前記シールバー(12)が下動することに
よって該シールバーに設けたプッシャー(15)は下方のタ
イミングスイッチ(16)を閉鎖し、この結果シールバー(1
2)が下動するごとにタイミングスイッチ(16)から回路(1
7)を介して制御器(18)に信号を入力する。一方温度設定
器(20)は、それに備わるダイヤル(21)を回転し希望する
温度を数値として制御器(18)に入力することができ、前
記タイミングスイッチ(16)からの信号(17)が制御器(18)
に入力されるとマグネット(22)を励磁し電源回路(23)の
開閉器(24)を閉じる。前記マグネット(22)の励磁してい
る時間の長さは温度設定器(20)からの指示数値に対応す
るものであり、温度設定器(20)が例えば１２０℃の温度
指示を行なっている場合はマグネット(22)で開閉器(24)
を例えば１秒間だけ閉鎖し、ヒータ線(25)に１秒間だけ
空気を送る。しかも第二の励磁器(26)は電源回路におけ
る通電時だけ励磁し開閉器(24)の閉鎖している時間の長
さと同数値の信号を制御器(18)にフィールドバックす
る。前記ヒータ線(25)をシールバー(12)の下面に設けて
いるので、シールバー(12)とシール台(13)とで挟圧され
る包材(14)は、１秒間だけ通電されるヒータ線(25)によ
って熱が加えられる。図２に示すようにシールバー(12)
の下面にはヒータ線(25)を二枚のテフロンテープ(27)(2
8)で挾持して設けると共に、ヒータ線(25)に温度測定器
(29)を接触させている、図１に示すようにヒータ線(25)
に接触させた温度測定器(29)と制御器(18)とを回路(30)
を介して連結し、測定温度を制御器(18)に入力するよう
にしている。
【０００７】図３によって前記装置の手順を説明する
と、温度設定器が制御器に対して設定温度を支持する
（ステップ４０）と、制御器は反応(41)しタイミング信
号(42)の入力と同時に信号を発信(43)する。この結果マ
グネットの励磁(44)により開閉器を閉鎖(45)し通電によ
りヒータ線の温度が上昇(46)する。ヒータ線の温度上昇
と同時にヒータ線の温度が測定器によって測られ(47)、
制御器に入力(48)される。前記の設定温度との関係にお
いてヒータ線の温度が適温に達する(49)と、制御器から
の指令(50)によりマグネットは消磁(51)され開閉器を開
放(52)してヒータ線への通電を停止する。そして再びタ
イミング信号(42)が入力されると前記と同じ作用が繰返
される。
【０００８】図４で制御器の制御機能を見ると、制御器
はデジタル化されたヒータ線の表面温度とヒータ線に対
する通電時間とを比較し且つ演算し、一方温度設定器か
ら指示される設定温度値がデジタル化されて記憶され演
算される。そして前記の各数値との関係において学習機
能は制御を行ない、当該制御でもって次回の通電時間を
指示するもので、前記の学習機能は下記のような表１で
示す式で成り立つ。例えば前回の通電時間を１秒間と
し、設定温度を１２０℃とした場合、
【表１】 前記表を数値で表した具体例は下記の数１に示すように
なる。
【数１】 つまり、設定温度よりもヒータ線表面温度が２℃高くな
っていることが測定されると、学習機能により次回の通
電時間を６１分の１秒だけ短くするように制御されるの
である。これにより次回通電によるヒータ線の表面温度
は設定値通りに制御される。
【０００９】前記の学習機能は通電時間を調整する制御
に関するものであるが、下記の表２、数２のように電圧
調整により学習機能制御を行なうことも可能である。例
えば前回の通電電圧が１２Ｖとし、設定温度を１２０℃
とした場合、
【表２】
【数２】 つまり、設定温度よりもヒータ線表面温度が２℃高くな
っていることが測定されると、学習機能により次回の通
電電圧を２．３６Ｖだけ低くするように制御されるので
ある。
【００１０】
【効果】本発明は、繰返してシール作用を行なうシール
バーにおけるヒータ線の表面温度と、予じめ設定した温
度との誤差に、ある常数を乗じて理論値を算出し、この
理論値が学習的に次回の通電時間或いは通電電圧に作用
するように、次回の通電時間或いは通電電圧に加減算す
る時間或いは電圧を算出するように制御するものである
から、従来の、単にヒータ線の表面温度と設定温度との
差によりヒータ線温度を制御する方向に比べると、学習
制御機能によりヒータ線表面温度は誤差が少なく正確に
制御できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する装置の説明図。
【図２】 前図の部分的な拡大図。
【図３】 方法の手順説明図。
【図４】 装置のブロック線図。
【図５】 作用説明図。
【符号の説明】
(12)…シールバー (13)…シール台 (16)…タ
イミングスイッチ (18)…制御器 (20)…温度設定器 (22)…マグ
ネット (24)…開開器 (25)…ヒータ線
(26)…第二励磁器 (29)…温度測定器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定のサイクルで接触を繰返す対のシー
    ルバーの対接面に設けたヒータ線の表面温度を制御器に
    入力すると共に、予じめ記憶している設定温度と前記の
    ヒータ線表面温度との誤差を次々と制御器で算出し、算
    出された数値に応じて前記ヒータ線に対する通電時間を
    設定するようにした制御方法において、その回のヒータ
    線表面温度と前記設定温度との誤差に、ある常数を乗じ
    て理論値を算出し、この理論値が学習的に次回の通電時
    間に作用するように、次回の通電時間に加減算する時間
    の割合いを算出するようにした制御方法。
  2. 【請求項２】 所定のサイクルで接触を繰返す対のシー
    ルバーの対接面に設けたヒータ線の表面温度を制御器に
    入力すると共に、予じめ記憶している設定温度と前記の
    ヒータ線表面温度との誤差を次々と制御器で算出し、算
    出された数値に応じて前記ヒータ線に対する通電電圧を
    設定するようにした制御方法において、その回のヒータ
    線表面温度と前記設定温度との誤差に、ある常数を乗じ
    て理論値を算出し、この理論値が学習的に次回の通電電
    圧に作用するように、次回の通電電圧に加減算する電圧
    の割合いを算出するようにした制御方法。
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