JPH0858705A - 横型製袋充填包装機及びその制御方法 - Google Patents
横型製袋充填包装機及びその制御方法Info
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- JPH0858705A JPH0858705A JP6193354A JP19335494A JPH0858705A JP H0858705 A JPH0858705 A JP H0858705A JP 6193354 A JP6193354 A JP 6193354A JP 19335494 A JP19335494 A JP 19335494A JP H0858705 A JPH0858705 A JP H0858705A
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Abstract
の被包装物を包装する際、高速運転においてもシ−ル不
良や、移送される被包装物の位置ずれを起こすことな
く、良好なピロ−包装を可能にすることを目的とする。 【構成】 上記目的を達成する横型製袋充填包装機1
は、供給コンベヤ5の駆動とともに移動し、被包装物W
1を支持して搬送するアタッチメント7と、供給コンベ
ヤ5で移送される被包装物W1の長さを検出する製品検
知センサS1と、被包装物W1の長さに応じて供給コン
ベヤ5の速度を可変制御することにより供給ロ−ル2か
ら一定速度で給送された筒状フィルム3A中に、被包装
物W1の前後間隔が一定となるように被包装物W1を送
り込み、更に、送り込まれた被包装物W1間の中央位置
を横シ−ルするようにエンドシ−ラ6の速度を可変制御
する制御手段とを備えた構成になっている。
Description
装物が包装機にランダムに供給されても、被包装物の長
さ寸法に応じた袋長さで連続包装をすることができる横
型製袋充填包装機及びその制御方法に関する。
ロ−ルから連続的に繰り出し、このフィルムを製袋器で
筒状に成形したうえ、供給コンベヤでこの筒状フィルム
中に被包装物を順次供給し、その筒状フィルムにおける
長手方向端縁部の重合面に縦方向のシ−ルを施し、更
に、エンドシ−ラで筒状フィルムの被包装物を挟む前後
に横方向のシ−ルを施して所要の包装体を連続的に製造
する横型製袋充填包装機が知られている。上記のような
横型製袋充填包装機の例として、例えば特公昭51−3
4787号公報に記載された「包装装置」、あるいは、
特開平4−57708号公報に記載された「横型製袋充
填包装機」などがある。
た「包装装置」は、被包装物の間隔を自動的に調整して
筒状フィルムに送り込むために、被包装物の供給部に第
1、第2移送機構を設け、第1、第2の移送機構間を物
品が通過する際に、先の物品の後端と後の物品の先端と
の間隔を二つの検出器の配置間隔と一致するように調節
し、筒状フィルム中に送り込む。そして、筒状フィルム
に供給された被包装物の間隔の中間位置でシ−ルするた
めに、エンドシ−ラの直前に設けられたセンサを被包装
物が通過する際の後部を検出して所定位置に停止中のエ
ンドシ−ラの回転を開始し、供給コンベヤから筒状フィ
ルム中に一定間隔毎に送り込まれた次の被包装物との間
でシ−ル切断されるものである。
された「横型製袋充填包装機」は、筒状フィルム中に被
包装物を順次供給する供給コンベヤとして、一定速度で
回転駆動されるベルト式供給コンベヤが採用され、この
コンベヤに設けられた製品検知センサにより被包装物を
検出し、供給ロ−ルから連続的に繰り出されるフィルム
の移送速度とエンドシ−ラの回転速度を変速制御して被
包装物の長さに応じたフィルム量を繰り出し、筒状フィ
ルム中に一定間隔毎に供給された被包装物の物品間隔の
中央位置にて横シ−ルするように構成されている。
−34787号公報に記載された「包装装置」によれば
第1、第2の移送機構及びエンドシ−ラのクラッチブレ
−キにより起動停止を繰り返すため、この「包装装置」
は高速運転に適さないという欠点があり、更に起動停止
時に発生する振動により被包装物の位置ズレを起こしや
すく、この公報の実施例に示されているように、上下の
ベルト等で被包装物を保持しながら移送する必要があ
る。そのため生産性が低く、且つ全体的に機構の構成が
複雑であるため、高価であるという問題がある。また、
エンドシ−ラの回転開始は、エンドシ−ラの直前に設け
られた光電センサにより、筒状フィルム中に供給されて
いる被包装物の後部が通過したことが検出されることで
行われるようになっているため、透明フィルム以外のフ
ィルムでの物品の検出が困難で、エンドシ−ラの回転を
行うことが不可能である。更に、エンドシ−ラの回転開
始は、被包装物の後部がエンドシ−ラの直前に設けられ
たセンサで検出されることのみに依存しているので、最
初に供給された被包装物の前部はシ−ルされず包装不良
品が発生する。
された「横型製袋充填包装機」によれば、製品検知セン
サにより検出された被包装物の長さ寸法に応じて、フィ
ルム移送速度が変速制御されるものであるため、高速運
転時には、フィルムの瞬間的な速度変化により筒状フィ
ルム内に供給された被包装物の物品間隔が変化する場合
があり、またフィルム移送速度が変化することで、縦シ
−ル及び横シ−ル等のシ−ルが不安定になりシ−ル不良
の要因になるという問題がある。
装物がランダムに供給されても、高速運転時におけるシ
−ル不良その他の包装不良や、移送される被包装物が位
置ズレを起こすことなく、また、使用される包装フィル
ムの透明度に影響されず、供給された被包装物の長さに
応じた包装寸法で良好なピロ−包装が可能な横型製袋充
填包装機及びその制御方法を提供することを目的とする
ものである。
術的手段は、供給ロ−ルから給送されたフィルムを製袋
器で筒状に成形したうえ、供給コンベヤでこの筒状フィ
ルム中に被包装物を順次供給し、その筒状フィルムにお
ける長手方向端縁部の重合面に縦方向のシ−ルを施し、
更に、エンドシ−ラで筒状フィルムの被包装物を挟む前
後に横方向のシ−ルを施して所要の包装体を連続的に製
造する横型製袋充填包装機を、前記供給コンベヤの駆動
とともに移動し、所定間隔毎に前記被包装物を支持して
同被包装物を移送するアタッチメントと、このアタッチ
メントに支持され供給コンベヤで移送される被包装物を
検知するセンサと、デ−タ入力手段により入力された所
定のデ−タから得られる被包装物の標準長さと、筒状フ
ィルムに供給される標準長さの被包装物での前後間隔
と、フィルム送り速度と、標準包装能力とに基づき、基
準となる一定速度でフィルムを連続移送すると共に、標
準長さの被包装物が標準包装速度に応じて所定間隔毎に
筒状フィルムに供給されるよう供給コンベヤを所定の定
速度で駆動し、この筒状フィルムに供給された標準長さ
の被包装物の前後間隔の中央位置にてエンドシ−ラによ
り横シ−ルされるよう同期状態で運転される標準包装運
転に基づき、前記アタッチメントに支持され供給コンベ
ヤで移送される被包装物を前記センサにより検知するこ
とで得られる被包装物の標準長さに対する偏差により、
エンドシ−ラと、供給コンベヤとの速度を変速制御する
制御手段とを備えた構成にすることである。
ては、供給ロ−ルから給送されたフィルムを製袋器で筒
状に成形したうえ、供給コンベヤでこの筒状フィルム中
に被包装物を順次供給し、その筒状フィルムにおける長
手方向端縁部の重合面に縦方向のシ−ルを施し、更に、
エンドシ−ラで筒状フィルムの被包装物を挟む前後に横
方向のシ−ルを施して所要の包装体を連続的に製造する
横型製袋充填包装機において、所定の入力デ−タから得
られる被包装物の標準長さと、筒状フィルムに供給され
る標準長さの被包装物での前後間隔と、フィルム送り速
度と、標準包装能力とに基づき、基準となる一定速度で
フィルムを連続移送すると共に、標準長さの被包装物が
標準包装速度に応じて所定間隔毎に筒状フィルムに供給
されるよう供給コンベヤを所定の定速度で駆動し、この
筒状フィルムに供給された標準長さの被包装物の前後間
隔の中央位置にてエンドシ−ラにより横シ−ルされるよ
う同期状態で運転される標準包装運転に基づき、供給コ
ンベヤで移送されるときにアタッチメントにより支持さ
れた被包装物をセンサにより検知することで得られる被
包装物の標準長さに対する偏差により、エンドシ−ラ
と、供給コンベヤとの速度を変速制御することである。
法によれば、それぞれの被包装物がアタッチメントで支
持された状態で供給コンベヤにより移送されるため、高
速運転においてもそれぞれの被包装物の位置ズレが発生
し難く、また、その長さに応じて供給コンベヤの速度を
変えるため、一定速度で給送された筒状フィルム中に送
り込まれた被包装物の前後間隔が一定になるとともに、
供給コンベヤの速度に応じてエンドシ−ラの速度も可変
されるため、送り込まれた被包装物間の中央位置に正確
に横シ−ルされる。
説明する。図1は、供給ロ−ル2から給送されたフィル
ム3を製袋器4で筒状に成形したうえ、供給コンベヤ5
でこの筒状フィルム3A中に被包装物W1を順次供給
し、その筒状フィルム3Aにおける長手方向端縁部の重
合面にシ−ルロ−ラ11により縦方向のシ−ルを施し、
更に、エンドシ−ラ6で筒状フィルム3Aの被包装物W
1を挟む前後に横方向のシ−ルを施して所要の包装体W
2を連続的に製造する横型製袋充填包装機1の全体的な
構成を略体的に示した構成説明図である。
被包装物W1の後部を支持して搬送するアタッチメント
7が所定の間隔で取り付けられている。供給コンベヤ5
は供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−タM1により駆動され
るもので、供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−タM1に付設
されたエンコ−ダE1から、供給コンベヤ5の移送位置
及び移送速度に対応したパルス信号が出力される。尚、
供給コンベヤ5は、後述する包装能力のデ−タ入力に基
づいた速度で駆動されるとともに、入力デ−タから得ら
れた被包装物の標準長さに対する偏差により変速制御さ
れる。また、供給コンベヤ5に取り付けられたそれぞれ
のアタッチメント7は、図1に示すように被包装物W1
を製袋器4により筒状形成されたフィルム3Aに受け渡
す位置で下方向に倒れた状態になって移動されたあと、
再び上向き状態になって各被包装物W1を支持する。
ィルム繰出しロ−ラ8を介して製袋器4に給送される。
また、製袋器4により筒状に形成されたフィルム3A
は、1対のフィルム送りロ−ラ10により、フィルム3
Aの重合端縁部が挟持されて下流側に向けて移送される
と共に、このフィルム送りロ−ラ10の下流側に隣接配
置される1対のシ−ルロ−ラ11により、前記フィルム
3Aの重合端縁部に縦方向のシ−ルが施されるようにな
っている。これらフィルム繰出しロ−ラ8、フィルム送
りロ−ラ10、シ−ルロ−ラ11のそれぞれは、フィル
ム送り機構駆動用サ−ボモ−タM2により同期的に駆動
されるもので、標準運転では、後述のデ−タ入力値、即
ち〔「標準包装寸法に対するフィルム長さ」×「包装能
力」〕から求められるフィルム送り速度による一定速で
フィルム3Aが移送される。但し、後述の空袋防止制御
時には、これらフィルム繰出しロ−ラ8、フィルム送り
ロ−ラ10、シ−ルロ−ラ11のそれぞれからなるフィ
ルム送り機構について減速停止、加速起動制御が行われ
る。またフィルム送り機構駆動用サ−ボモ−タM2に付
設されたエンコ−ダE2から、フィルム送り位置及び速
度に対応したパルス信号が出力される。
包装物W1を挟む前後に横方向のシ−ル・切断を施して
所要の包装体W2を連続的に製造するものであり、エン
ドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3により回転駆動され
る。そして、エンドシ−ラ6は、後述のように変速制御
されるため、エンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3に付
設されたエンコ−ダE3から、エンドシ−ラ6の回転駆
動位置及び駆動速度に対応したパルス信号が出力され
る。尚、エンドシ−ラ6は、標準運転時、後述のデ−タ
入力値、即ち〔「標準包装寸法に対するフィルム長
さ」、「包装能力」、「被包装物W1の間隔(S
L)」〕により筒状フィルム3Aにおける標準長さの被
包装物の前後で横方向のシ−ル・切断を施す。
コンベヤ5で順次移送される被包装物W1を検知し、そ
の被包装物W1を検知している間、検知信号を出力する
ものであるが、後述の制御回路内に取り込まれる検知信
号は、被包装物W1の先端を同センサF1が検知した時
点で出力された信号であり、後述するように、この時点
で出力された信号により被包装物W1の長さが求められ
るようになっている。また、供給原点センサF2は、各
アタッチメント7が倒れる位置、即ち、筒状フィルム3
Aへの被包装物W1の受け渡し位置を通過したとき原点
信号を出力するものである。但し、標準運転前のセット
運転(供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−タM1、フィルム
送り機構駆動用サ−ボモ−タM2、及びエンドシ−ラ駆
動用サ−ボモ−タM3の同期合わせのための運転)で、
供給原点センサF2からの原点信号が一度出力される
と、その原点信号が記憶されるため、それ以後の供給原
点センサF2からの原点信号は取り込まれない。後述す
るように、この供給原点センサF2からの信号と前記エ
ンコ−ダE1からの信号とに基づいて各アタッチメント
7の現在位置を認識するようになっている。また、エン
ドシ−ラ原点センサF3は、エンドシ−ラ6が、噛み合
う位置から180度回転した位置にあるとき、これを原
点として、この原点検知信号を出力する。
サF2、エンドシ−ラ原点センサF3、及び前記エンコ
−ダE1,E2,E3は、具体的に図示していない制御
回路の入力側に接続される一方、前記供給コンベヤ駆動
用サ−ボモ−タM1、フィルム送り機構駆動用サ−ボモ
−タM2、及びエンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3
は、後述のサ−ボドライバSDR1,SDR2,SDR
3(図12参照)に接続される。
ベヤ駆動用サ−ボモ−タM1の駆動制御について図2、
図3、及び図4を参照しながら説明する。包装機のセッ
ト運転、即ち、供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−タM1、
フィルム送り機構駆動用サ−ボモ−タM2、及びエンド
シ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3の同期合わせのための運
転が行われるとき、供給コンベヤ5の前記各アタッチメ
ント7の現在位置は、前記供給原点センサF2からの原
点検出信号とエンコ−ダE1からのパルス信号に基づい
て認識される。
る供給コンベヤ5の駆動制御に際して、前記各アタッチ
メント7の間隔は一定であり、1ピッチを所定周期のパ
ルス数で規定している。また、前記被包装物W1の標準
長さも所定周期のパルス数で規定している。即ち、後述
のデ−タ入力値「標準包装寸法」−「被包装物W1の間
隔(SL)」が被包装物W1の標準長さとなり、その値
がアタッチメント7の1ピッチ分のパルス数に対応した
パルス数に変換され、規定される。そして、製品検知セ
ンサF1で検知された被包装物W1が標準長さと差があ
る場合、その偏差もパルス数に変換される。
M1による供給コンベヤ5の増減速制御のチャ−トであ
る。図2に示すように、供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−
タM1は、製品検知センサF1で検知された被包装物W
1が、標準長さより短いとき増速される一方、標準長さ
より長いときは減速される。供給コンベヤ駆動用サ−ボ
モ−タM1の増速及び減速は、前記セット運転時に記憶
された原点検知信号に基づいて前記各アタッチメント7
が倒れ位置に来た時点から開始される。
あとに定速域が設けられ、そのあとに標準速度まで減
速、又は増速する変速制御パタ−ンを基本パタ−ンとす
ることで、被包装物W1の標準長さに対する偏差制御が
行われる。
速度とが予めキ−ボ−ド等の入力手段によりデ−タ設定
され、この入力デ−タに基づき増速(減速)から定速域
に達するまでに要する時間「ACT」が次式1により求
められるとともに、定速域の速度が求められる。 ACT=TOP/AC〔×tmsec〕......(式1) 但し、増速分パルス:TOP〔パルス〕/tmsec 加速度 :AC〔パルス/tmsec〕/tmse
c
速度に達するまでの時間と、その間の変速値とから得ら
れる供給移動量に対して、標準速度まで減速(増速)す
るまでの時間と、その間の変速値とから得られる供給移
動量とは等しいため、被包装物W1の標準長さに対する
偏差Aが、増速分パルス「TOP」と定速域に達するま
でに要する時間「ACT」との積より大きい場合、減速
(増速)開始点は、図3に示すように定速域中に設定さ
れることになるので、その減速(増速)開始点を次式2
により求めて所定の変速制御パタ−ンを決定する。 A/TOP〔×tmsec〕......(式2)
差Aが、増速分パルス「TOP」と定速域に達するまで
に要する時間「ACT」との積より小さい場合、減速
(増速)開始点は、図4に示すように、増速(減速)中
に設定されることになり、その減速(増速)開始点を次
式3により求めて所定の変速制御パタ−ンを決定する。 (A/AC)1/2 〔×tmsec〕......(式3)
用サ−ボモ−タM2は、標準運転では、後述のデ−タ入
力値、即ち〔「標準包装寸法に対するフィルム長さ」×
「包装能力」〕から求められるフィルム送り速度による
一定速でフィルム3Aを移送するが、アタッチメント7
間に被包装物W1の無いと判定されたとき、一時的に減
速、停止され、次のアタッチメント7間に被包装物W1
が有る場合には、再度加速起動される(空袋防止制
御)。
各被包装物W1が検知された時点において、制御回路に
入力された信号によりその長さが求められると共に、前
記標準長さに対する偏差に基づいた供給コンベヤ5の増
減速分のパルスが計算されると、そのパルスデ−タがシ
フトレジスタSRに順次格納される。そして、当該アタ
ッチメント7が倒れ位置に到着する毎に発信される供給
原点信号を受けて、図5のシフトレジスタ概念図に示す
ようにシフトレジスタSRの右端のパルスデ−タ(−1
0)が取り出され、供給コンベヤ5の減速(増速)開始
点Q1を求めると共に、増速(減速)処理を開始する。
尚、増速(減速)開始点Q2は当該アタッチメント7が
供給原点に到着したタイミングに固定する。
パルスデ−タ(−10)が取り出されると、図6に示す
ようにシフトレジスタSRの各パルスデ−タが1個づつ
右にシフトされるため左端に空きスペ−スが生じるが、
製品検知センサF1により新たな被包装物W1が検知さ
れ、その長さの偏差に基づいた供給コンベヤ5の増減速
分のパルスが計算されると、図7に示すように、そのパ
ルスデ−タがシフトレジスタSRの左端に格納される。
1を挟む前後に横方向のシ−ルを施すエンドシ−ラ6の
制御について説明する。エンドシ−ラ6は、そのフィル
ムシ−ル面が筒状フィルム3Aに対する熱影響の及ばな
い位置を待機位置として、作動開始信号により1回転す
る動作を1サイクルとする基本動作パタ−ンを基準とし
た制御が行われる。エンドシ−ラ6の待機位置は、前記
シ−ル面の噛合位置から180度回転した位置を含むそ
の前後の90度までの範囲内での任意位置に適宜設定さ
れ、本実施例ではこの待機位置を前記噛合位置から18
0度回転した位置に設定している。尚、エンドシ−ラ6
が1回転する際のエンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3
の速度制御については、図12に〔M3DRIVE〕で
示したエンドシ−ラ制御回路にシ−ラ作動開始信号が入
力されると、同サ−ボモ−タM3が回転を開始し、筒状
フィルム3Aにシ−ルを施す際のエンドシ−ラ6の噛合
位置では、シ−ラの回転周速が筒状フィルム3Aの移送
速度と略同一になるように速度制御されると共に、予め
設定された包装能力に基づき、前記被包装物W1の標準
長さに対応した包装長となるよう所定時間内に1回転す
る不等速回転制御による連続回転制御が行われ、また、
被包装物W1の長さが標準長さに対して長短の偏差が有
った場合に、その偏差分についての変速制御が行われ
る。
前述した不等速回転制御がなされるものであるが、説明
の便宜上、等速回転がなされることを前提として以下説
明する。図8及び図9は、エンドシ−ラ駆動用サ−ボモ
−タM3が等速回転されることを前提とした連続回転に
ついて、被包装物W1の長さが標準長さに対して長短の
偏差が有った場合でのフィルム位置に対して縦軸にエン
ドシ−ラ回転速度をとった作動説明図であって、エンド
シ−ラ6の回転は、図8に示すようにシ−ラ作動開始信
号の発信により、予めデ−タ入力される増減速値に基づ
き増速起動を行う増速域と、減速開始点Dから減速して
停止する減速域と、この増速域と減速域を含め被包装物
W1の標準長さについての1包装長分のフィルム送り長
さに対応してエンドシ−ラ6が1回転するよう設定され
る定速域とからなる基本動作パタ−ンを基準として回転
制御されるようになっている。
フィルム3A中に供給されている場合には、図9に示す
ように、この基本動作パタ−ンが合成されてエンドシ−
ラ6の連続回転中に変速制御が行われ、筒状フィルム3
A中に供給された被包装物W1の長さが標準長さよりも
長い場合は、基本動作パタ−ンにおける定速域から減速
域へ移行する減速開始点Dに対してシ−ラ作動開始信号
が遅く発信されることとなり、エンドシ−ラ6は、減速
時における作動開始信号発信時点(図9ポイント)か
ら定速回転されたあと、その信号発信時点から設定され
る基本動作パタ−ンでの増速域の制御線図と交わる点
(図9ポイント)より所定の増速値により定速域(図
9ポイント)まで増速されるよう変速制御される。ま
た、被包装物W1の長さが標準長さよりも短い場合は、
基本動作パタ−ンでの減速開始点Dより前の定速域中に
次のシ−ラ作動開始信号が発信されることとなり、その
信号発信時点(図9ポイント)からエンドシ−ラ6
は、基本動作パタ−ンでの増速値と同一値により減速開
始点と一致する位置まで増速されたあと(図9ポイント
)、次に合成される基本動作パタ−ンの増速終了時点
の位置までの所定時間定速回転を行って(図9ポイント
)被包装物W1が標準長さのときの定速回転速度(図
9ポイント)まで減速するよう制御される。尚、被包
装物W1の長さが標準長さと同一である場合には、基本
動作パタ−ンにおける減速開始点Dとシ−ラ作動開始信
号の発信時期が一致し(図9ポイント)、エンドシ−
ラ6は一定速度にて回転される。
3A中に供給された被包装物W1の長さが標準長さより
も長い場合は、前記減速開始点Dからシ−ラ作動開始信
号入力時点までの、フィルム移送量に対応するエンドシ
−ラ6の回転量(図9面積B1またはB2)に相応する
同一回転量分(図9面積B1’またはB2’)について
減速制御され、また、筒状フィルム3A中に供給された
被包装物W1の長さが標準長さよりも短い場合は、フィ
ルム移送量に対応するエンドシ−ラ6の回転量(図9面
積C)に相応する同一回転量分(図9面積C’)につい
て増速制御される。これにより、筒状フィルム3A中に
供給された被包装物W1の長さに対する被包装物W1の
標準長さとの偏差分に応じて、一定速度で給送されるフ
ィルム3のフィルム移送量に対するエンドシ−ラ6の回
転位置を制御するようエンドシ−ラ6を駆動するエンド
シ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3の回転速度が変速制御さ
れることで、供給された被包装物W1と次の被包装物W
1との前後間隔の中央位置に対して位置決めされた状態
で横シ−ルを良好に行うことができる。
が供給コンベヤ5から筒状フィルム3Aへ受け渡された
時点におけるフィルム位置を基準として、その被包装物
W1の後部と次の筒状フィルム3Aへ供給される被包装
物W1の前部との間隔の中央位置においてエンドシ−ラ
6が噛み合うことで横シ−ルされるよう、フィルム位置
に対応したパルス数によってその発信タイミングが決定
されるようになっている。前記被包装物W1の筒状フィ
ルム3Aへの受け渡し時点(アタッチメント7の倒れ位
置)において供給原点信号が発信されることで、フィル
ム送り用サ−ボモ−タM2に付設されたエンコ−ダE2
からの入力パルスから得られるフィルム現在位置に関す
るパルスデ−タが読み込まれる。この読み込まれたパル
スデ−タを基準として以下の演算がなされ、筒状フィル
ム3Aへ受け渡された被包装物W1の後部における横シ
−ル位置に対応するシ−ラ作動開始信号の発信タイミン
グがフィルム3の移送位置に応じたパルスデ−タとして
図示していないレジスタに記憶されるようになってい
る。以下、被包装物W1の筒状フィルム3Aへの受け渡
し時点における横シ−ル位置に対するシ−ラ作動開始信
号の発信タイミングの演算について図10を参照して説
明する。
ィルム3Aに受け渡す位置(アタッチメント7の倒れ位
置)からエンドシ−ラ6の回転中心までのフィルム長さ
に対応するパルス数をFPとすると、 FP=(BL÷NL)×P BL:被包装物W1を供給コンベヤ5から筒状フィルム
3Aに受け渡す位置からエンドシ−ラ6の回転中心まで
の距離 P :1標準包装長のフィルム長さに対応するパルス数 NL:1標準包装長に対するフィルム長さ 上記計算式で得た被包装物W1の筒状フィルム3Aへの
受け渡し時点での被包装物W1の後部に一致するフィル
ム位置に対して、エンドシ−ラ6での横シ−ル予定位置
は、筒状フィルム3Aに供給された被包装物W1の前後
間隔(SL)の1/2後方であり、また、エンドシ−ラ
6の回転待機位置がフィルム噛み合い位置から180度
回転した位置に設定されているので、その待機位置から
エンドシ−ラ6が噛み合うまでに移送されるフィルム送
り長さを差し引きすることで、エンドシ−ラ6の作動開
始タイミングは、現在のフィルム位置からのフィルム送
り量に対応するパルス数として求められ、その値がメモ
リに順次記憶されるものでそのフィルム位置に関するパ
ルスデ−タは以下の式により求められる。 エンドシ−ラ作動開始タイミング(フィルム位置)=F
P+fp+β−α fp:被包装物W1を供給コンベヤ5から筒状フィルム
3Aに受け渡した位置でのフィルム現在位置についての
パルスカウント値 α :エンドシ−ラ6の作動開始から噛合位置までの回
転量に対して移送されるフィルム送り長さに対応するパ
ルス数(P/2) β :筒状フィルム3Aに供給される被包装物W1の間
隔(SL)の1/2に対応するパルス数
されたフィルム位置に関してのパルス値が、記憶されて
いるパルスデ−タに達したことが確認されると、シ−ラ
作動開始信号が発信され、被包装物W1の間隔の中央位
置に一致したとき、エンドシ−ラ6が噛み合って横シ−
ルされるよう回転制御され、また、その1回転制御につ
いて、前記した如く筒状フィルム3Aに供給された被包
装物W1の長さと被包装物W1の標準長さとの偏差分に
応じた変速制御が行われると共に、被包装物W1が筒状
フィルム3Aに連続供給されている場合においては、こ
のシ−ラ作動開始信号のタイミングデ−タが順次メモリ
に記憶され、前述した如く、その記憶したデ−タを基に
制御回路においてエンドシ−ラ6の連続動作変速制御パ
タ−ンを演算し、エンドシ−ラ6をその演算値に応じた
所要の回転速度により回転制御する。
ルム送りを一定速で行う制御及びエンドシ−ラ6の制御
をするために次のようなデ−タが図示していない制御回
路に入力される。尚、図11はその説明図である。 (1)1標準包装寸法に対するフィルム長さ (2)包装能力(標準包装寸法での所要時間当たりの包
装個数) (3)筒状フィルム3Aに供給される被包装物W1の間
隔(SL) (4)供給コンベヤ5の各アタッチメント7のピッチ
(AP) (5)供給コンベヤ5のアタッチメント7が倒れ位置に
あるときの製品検知センサF1から次のアタッチメント
7までの距離(r) 尚、この距離(r)は、製品長さ演算のために用いられ
る。 (6)製品検知センサF1からアタッチメント倒れ位置
までの距離(R) 尚、この距離(R)は、製品検知センサF1による被包
装物W1の検出時点からその検出された被包装物W1の
長さに対して供給コンベヤ5の変速制御を行うためのア
タッチメント7のシフト数を決定するために用いられ
る。 (7)供給コンベヤ5を変速制御する際の増減速値(T
OP,AC) (8)エンドシ−ラ6を増減速する際の増減速値
サ−ボモ−タM1、フィルム繰出しロ−ラ8、フィルム
送りロ−ラ10、シ−ルロ−ラ11のそれぞれからなる
フィルム送り機構を駆動するサ−ボモ−タM2、及びエ
ンドシ−ラ6を回転駆動するサ−ボモ−タM3を回転制
御するための制御ブロック図である。また、図13,1
4,15,16,17は、上記各サ−ボモ−タM1,M
2,M3駆動による供給コンベヤ5、フィルム繰出しロ
−ラ8、及びエンドシ−ラ6の制御フロ−チャ−トであ
る。以下、図12の制御ブロック図、及び図13,1
4,15,16,17のフロ−チャ−トを参照しなが
ら、マイクロコンピュ−タ等を中枢とする制御回路によ
る供給コンベヤ5、フィルム繰出しロ−ラ8、及びエン
ドシ−ラ6の総合的な制御について説明する。但し、マ
イクロコンピュ−タ等を中枢とする制御回路は具体的に
図示していない。尚、図12において、仮想Mというの
は制御のための基本クロックパルスを発生する回路であ
る。図12に示したM1DRIVEは、供給コンベヤ制
御回路であり、サ−ボドライバSDR1に対してサ−ボ
モ−タM1を回転駆動するための駆動信号(M1DAで
アナログ値に変換された電圧信号)を出力する回路であ
る。また、M2DRIVEは、前述したようにフィルム
送り制御回路であり、サ−ボドライバSDR2に対して
サ−ボモ−タM2を回転駆動するための駆動信号(M2
DAでアナログ値に変換された電圧信号)を出力する回
路である。更に、M3DRIVEは、エンドシ−ラ制御
回路であり、サ−ボドライバSDR3に対してサ−ボモ
−タM3を回転駆動するための駆動信号(M3DAでア
ナログ値に変換された電圧信号)を出力する回路であ
る。そして、サ−ボドライバSDR1,SDR2,SD
R3は、上記各サ−ボモ−タM1,M2,M3に対して
駆動電流を通電する。更にエンコ−ダE1,E2,E3
は、前述のようにそれぞれのサ−ボモ−タM1,M2,
M3に付設されたものである。
包装機の電源投入後において、起動押ボタンスイッチが
押され、前述のセット運転が開始される状態を示したも
のである。ステップS10,S11,S12に示すよう
に、供給コンベヤ5が低速運転でスタ−トされ、前記供
給原点センサF2から原点検知信号が出力されると、こ
の信号は、エンドシ−ラ6との同期位置合わせのための
原点信号としてレジスタに記憶される。また、この供給
原点信号とエンコ−ダE1からのパルス入力値とにより
供給コンベヤ5におけるアタッチメント7の現在位置が
認識される。一方、ステップS100,S101,S1
02,S103に示すように、エンドシ−ラ6が低速運
転でスタ−トされ、前記エンドシ−ラ原点センサF3か
ら原点検知信号が出力されると、この信号は供給コンベ
ヤ5との同期位置合わせのための原点信号としてレジス
タに記憶される。また、このシ−ラ原点信号とエンコ−
ダE3からのパルス入力値により、エンドシ−ラ6の回
転現在位置が認識される。更に、供給コンベヤ5の位置
に対してエンドシ−ラ6の位置が、デ−タ入力値により
求められる被包装物W1の標準寸法における物品間でシ
−ルされるよう自動位置合わせ、即ち、シ−ラ噛み合い
位置補正が行われる。以上のようにしてステップS13
に示すように供給コンベヤ5、及びエンドシ−ラ6のセ
ット運転が完了すると、包装機が停止状態となり、包装
機の動作モ−ドが連続運転モ−ドに移行される。ステッ
プS14において、起動ボタンを押すことで、供給コン
ベヤ制御回路M1DRIVEからサ−ボドライバSDR
1に、またフィルム送り制御回路M2DRIVEからサ
−ボドライバSDR2に、更にエンドシ−ラ制御回路M
3DRIVEからサ−ボドライバSDR3に対してそれ
ぞれ駆動信号が出力され、サ−ボモ−タM1,M2,M
3が一斉に加速起動されて、フィルム送り機構、エンド
シ−ラ6、供給コンベヤ5のそれぞれが駆動開始される
と共に、前記各種デ−タ入力値に基づく包装能力と被包
装物W1の標準寸法に対応するよう各サ−ボモ−タM
1,M2,M3の速度と位置について同期状態で回転さ
れる。
B,C,Dは、図14のステップ20、図15のステッ
プS200、図16のステップS300、及び図17の
ステップS400に進むことを示している。
における各アタッチメント7間に被包装物W1が順次供
給され、ステップS20に示すように、前記製品検知セ
ンサF1から製品検知信号が出力されると、ステップS
21において、前記検知信号発信時点での供給コンベヤ
5の現在位置からデ−タ入力済の「供給コンベヤ5のア
タッチメント7が倒れ位置(供給原点)にあるときの製
品検知センサF1から次のアタッチメント7までの距離
(r)」を基準として被包装物W1の標準長さに対する
偏差を演算する。
フィルム3Aに送り込まれる位置について、デ−タ入力
された被包装物W1の間隔(SL)に基づき、被包装物
W1の前後間隔が一定になるように被包装物W1を送り
込むための供給コンベヤ5の増減速量を計算し、ステッ
プS23に示すように、それのパルスデ−タを前記シフ
トレジスタSRに格納したあと、ステップS20に戻
る。
て、アタッチメント7が供給原点位置(倒れ位置)にき
たとき、ステップS201において、前述のシフトレジ
スタSRの右端からパルスデ−タを取り出す。そして、
ステップS202において、前述のエンドシ−ラ作動開
始タイミングをフィルム位置のパルスデ−タと対応する
よう計算し、レジスタに記憶する。ステップS203に
おいて、シフトレジスタSRの右端から取り出されたパ
ルスデ−タに基づき、供給コンベヤ5の増減速制御を開
始したあと、ステップS204において、所定の量変速
したと判断した場合に、ステップS205に示すように
供給コンベヤ5を通常速度に戻したあと、ステップS2
00に戻る。
て、前述のシ−ラ作動開始信号について記憶されたフィ
ルム位置に対するパルスデ−タと現在のフィルム位置に
ついてのパルス値が一致したと判断した場合に、ステッ
プS301において、シ−ラ作動開始信号が発信されて
前述のエンドシ−ラ制御回路、即ち、図12に示したM
3DRIVEに入力されることでサ−ボモ−タM3が回
転を開始し、前述の如く被包装物W1の標準長さに対し
て偏差が有るときには、エンドシ−ラ6の、基準となる
不等速回転制御に加えて、更に、変速制御が行われた1
回転制御が行われる。また、図8、図9に基づいて説明
したように、このエンドシ−ラ6の回転制御について
は、前記シ−ラ作動開始信号が順次メモリに記憶された
際に、そのデ−タをもとにエンドシ−ラ6の各動作制御
デ−タ、即ち図12に示したMe1,Me2,Me3,
Me4が重ね合わされた結果において、その連続回転時
のエンドシ−ラ6の動作制御デ−タが決定され、被包装
物W1の標準長さに対する偏差量に応じて、サ−ボモ−
タM3の変速制御が行われる。また、図17のステップ
S400に示すように、デ−タ入力された「標準包装寸
法」×「包装能力」から求められるフィルム送り速度に
対応する回転速度に基づき、フィルム送り制御回路、即
ち図12に示したM2DRIVEにによりサ−ボモ−タ
M2が定速回転されるよう制御信号が与えられ、フィル
ム繰出しロ−ラ8、フィルム送りロ−ラ10、シ−ルロ
−ラ11のそれぞれが同期回転されて、フィルム3が一
定速度で移送されるようになっている。
袋制御部は、前述の「空袋制御」モ−ドが選択されたと
きのみ実行される制御部であり、通常の動作モ−ドでは
実行されない。この空袋制御部の「空袋防止制御タイミ
ング検出」及び「空袋防止制御デ−タ(MP)生成」に
ついて説明すると、製品検知センサF1が当該アタッチ
メント7間に被包装物W1を検知しない場合、前記供給
コンベヤ駆動用サ−ボモ−タM1は、標準速度で駆動さ
れる一方、フィルム送り機構駆動用サ−ボモ−タM2、
及びエンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タM3は一時的に停
止され、次のアタッチメント7間に被包装物W1が有る
場合には、再度、加速起動される。また、包装機のセッ
ト運転完了後において、最初に供給された被包装物W1
の前部におけるエンドシ−ル位置は、予めデ−タ入力に
より求められる被包装物W1の標準寸法に基づきエンド
シ−ラ6が回転駆動されるようになっている。
填包装機1では、ランダムに供給された長さ寸法の異な
る被包装物W1の前後間隔が一定となるように、供給コ
ンベヤ5の速度を、予めデ−タ設定された被包装物W1
の標準長さに対する偏差分について変速制御することで
各被包装物W1を一定速度で供給される筒状フィルム3
A中に送り込み、エンドシ−ラ6の速度を変速制御して
筒状フィルム3Aに供給された各被包装物W1の前後間
隔の中央位置でエンドシ−ラ6が噛み合うことで横シ−
ルされるよう制御される。尚、本実施例では、エンドシ
−ラ6は、回転駆動方式により構成されている場合を例
示したが、これに限られるものではなく、例えばシ−ラ
の各シ−ル面が常に対向した状態で弧を描いて互いに上
昇並びに下降し、所定長さ範囲でシ−ラが当接しながら
水平移動することでフィルムにシ−ルを施す、所謂ボッ
クスモ−ション形式による駆動方式も採用可能である。
また、デ−タ入力項目の変更例として次のようなものが
ある。 (1)「1標準包装寸法に対するフィルム長さ」の入力
に代えて「1標準包装寸法」を入力し、そのフィルム長
さを計算で求めること。 (2)「1標準包装寸法に対するフィルム長さ」と、
「包装能力(標準包装寸法での所要時間当たりの包装個
数)」とに代えて「フィルム移送速度に関するデ−タ」
を入力し、これに代える。 (3)「筒状フィルム3Aに供給される被包装物W1の
間隔(SL)」に代えて「被包装物W1の標準長さ」を
入力し、「1標準包装寸法」または、「1標準包装寸法
に対するフィルム長さ」からその値を求める。 (4)「供給コンベヤ5の各アタッチメント7のピッチ
(AP)」の入力に代えて、包装機のセット運転等によ
り、アタッチメント7の通過を製品検知センサF1によ
り検出し、その検出された間隔に基づき、制御手段に自
動設定されるようにする。
を一定速度で給送するようにして、被包装物の標準長さ
に対する偏差により、アタッチメントにより物品を支持
して移送する供給コンベヤの速度と、エンドシ−ラの回
転速度とを変速制御するようにしたので、高速運転時に
おいても供給コンベヤでの被包装物の位置ズレや、筒状
フィルムに供給された被包装物の位置ズレを防止でき、
また、フィルムの移送速度が変速制御されることがない
ので、シ−ル不良の無い包装体を得ることができるとい
う効果がある。更にまた、エンドシ−ラの回転位置合わ
せについては被包装物の長さの偏差に対応して制御手段
によりエンドシ−ラを変速制御するので、包装用フィル
ムとして透明フィルムに限定されることがない。
示した構成説明図である。
送り機構駆動用サ−ボモ−タの可変速度特性図である。
説明図である。
説明図である。
る。
る。
の基本デ−タ入力説明図である。
図である。
−ト図である。
ト図である。
ト図である。
ト図である。
ト図である。
タ M3 エンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タ E1 供給コンベヤ駆動用サ−ボモ−タ付
設エンコ−ダ E2 フィルム送り機構駆動用サ−ボモ−
タ付設エンコ−ダ E3 エンドシ−ラ駆動用サ−ボモ−タ付
設エンコ−ダ F1 製品検知センサ F2 供給原点センサ F3 エンドシ−ラ原点センサ W1 被包装物 W2 包装体 SR シフトレジスタ
Claims (4)
- 【請求項1】 供給ロ−ルから給送されたフィルムを製
袋器で筒状に成形したうえ、供給コンベヤでこの筒状フ
ィルム中に被包装物を順次供給し、その筒状フィルムに
おける長手方向端縁部の重合面に縦方向のシ−ルを施
し、更に、エンドシ−ラで筒状フィルムの被包装物を挟
む前後に横方向のシ−ルを施して所要の包装体を連続的
に製造する横型製袋充填包装機において、前記供給コン
ベヤの駆動とともに移動し、所定間隔毎に前記被包装物
を支持して同被包装物を移送するアタッチメントと、こ
のアタッチメントに支持され供給コンベヤで移送される
被包装物を検知するセンサと、デ−タ入力手段により入
力された所定のデ−タから得られる被包装物の標準長さ
と、筒状フィルムに供給される標準長さの被包装物での
前後間隔と、フィルム送り速度と、標準包装能力とに基
づき、基準となる一定速度でフィルムを連続移送すると
共に、標準長さの被包装物が標準包装速度に応じて所定
間隔毎に筒状フィルムに供給されるよう供給コンベヤを
所定の定速度で駆動し、この筒状フィルムに供給された
標準長さの被包装物の前後間隔の中央位置にてエンドシ
−ラにより横シ−ルされるよう同期状態で運転される標
準包装運転に基づき、前記アタッチメントに支持され供
給コンベヤで移送される被包装物を前記センサにより検
知することで得られる被包装物の標準長さに対する偏差
により、エンドシ−ラと、供給コンベヤとの速度を変速
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする横型製袋
充填包装機。 - 【請求項2】 供給ロ−ルから給送されたフィルムを製
袋器で筒状に成形したうえ、供給コンベヤでこの筒状フ
ィルム中に被包装物を順次供給し、その被包装物を封入
した筒状フィルムにおける長手方向端縁部の重合面に縦
方向のシ−ルを施し、更に、エンドシ−ラで筒状フィル
ムの被包装物を挟む前後に横方向のシ−ルを施して所要
の包装体を連続的に製造する横型製袋充填包装機におい
て、所定の入力デ−タから得られる被包装物の標準長さ
と、筒状フィルムに供給される標準長さの被包装物での
前後間隔と、フィルム送り速度と、標準包装能力とに基
づき、基準となる一定速度でフィルムを連続移送すると
共に、標準長さの被包装物が標準包装速度に応じて所定
間隔毎に筒状フィルムに供給されるよう供給コンベヤを
所定の定速度で駆動し、この筒状フィルムに供給された
標準長さの被包装物の前後間隔の中央位置にてエンドシ
−ラにより横シ−ルされるよう同期状態で運転される標
準包装運転に基づき、供給コンベヤで移送されるときに
アタッチメントにより支持された被包装物をセンサによ
り検知することで得られる被包装物の標準長さに対する
偏差により、エンドシ−ラと、供給コンベヤとの速度を
変速制御することを特徴とする横型製袋充填包装機の制
御方法。 - 【請求項3】 供給コンベヤ、エンドシ−ラをサ−ボモ
−タで変速制御することを特徴とする請求項1の横型製
袋充填包装機。 - 【請求項4】被包装物が供給コンベヤのアタッチメント
間に存在しない場合は、供給コンベヤを被包装物の標準
長さに応じた速度で駆動するとともに、供給ロ−ル及び
エンドシ−ラの駆動を停止することを特徴とする請求項
1の横型製袋充填包装機又は請求項2の横型製袋充填包
装機の制御方法。
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