JPH0891308A

JPH0891308A - 製袋充填包装機における原反送出し方法及び装置

Info

Publication number: JPH0891308A
Application number: JP25422094A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Omori; 悠一大森
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1994-09-26
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】制動装置が不要で、原反フィルムの巻径の増
減に追従して帯状フィルムを一定速度で送出すことがで
きる原反送出し装置を提供すること【構成】第２の駆動モータ３３からの回転力を受けて
補助ローラ２８，センターシーラ２９が回転し、帯状フ
ィルム１６を所定速度で引出し、それにともない原反フ
ィルム１５も所定の回転速度で回転させる。一方、原反
フィルムに第４の駆動モータ４０の回転力を動力伝達機
構４５を介して伝達させる。両モータによる回転力に差
があると、高速の第２の駆動モータによる引出し速度が
優先し、その速度差に応じて動力伝達機構で所定の制動
力が原反フィルムに加わり、所定のテンションを与え
る。回転軸４３の実際の回転速度は、回転センサ５０に
より検出され、制御装置３８により速度差がないような
第４の駆動モータの回転速度を算出し、制御する。よっ
て、制動力は必要以上に大きくならない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製袋充填包装機における
原反送出し方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、横ピロー包装機等の製袋充填包装
機においては、例えば図４に示すようにロール状に巻き
取られた原反フィルム１から連続した帯状フィルム２と
して引き出して製袋器３に供給し、そこで筒状に形成し
て筒状フィルム４にする。一方、製袋器３の搬入側に
は、被包装物供給装置５が設置され、被包装物６を所定
間隔毎に搬送し、筒状フィルム４内に順次供給する。そ
して、筒状フィルム４内に被包装物６が内包された状態
のまま順次搬送し、その搬送途中でセンターシーラ７に
て筒状フィルム４のフィルム重合端をシールし、さらに
エンドシーラ８にて筒状フィルム４の被包装物６間毎を
横方向にシール・カットして包装体９を製造している。

【０００３】そして、原反フィルム１から帯状フィルム
２の送り出しは、引き出された帯状フィルム２をその両
側から挟持する一対のローラを備えたフィードローラ１
０を用いて行っている。すなわち、フィードローラ１０
を構成する一方のローラ１０ａを駆動モータ１１に連結
し、他方のローラ１０ｂをフリー状態にする。これによ
り、駆動モータ１１を等速回転すると、一方のローラ１
０ａも等速回転するため、帯状フィルム２は一定速度で
引き出される。これに追従して、原反フィルム１も間接
的に回転力が与えられ、上記帯状フィルムの引き出しを
許容する。

【０００４】また、上記各部の駆動制御は、例えば特開
昭６３−２８１９１１号に示される方式が用いられる。
すなわち、帯状フィルム２を引き出す駆動モータ１１を
基準として、他の２つの駆動系（被包装物供給装置５の
駆動系及びエンドシーラ８の駆動系）を制御する。より
具体的には、その基準となる帯状フィルム２を上述のご
とく一定速度で引き出させておいて、帯状フィルム２に
形成されたカットマークの間隔を検出して所定間隔（カ
ットマークピッチ）と異なる場合に、被包装物供給装置
５の速度（被包装物の搬送速度）とエンドシーラ８の回
転速度並びに噛合タイミングを増減速してすべての駆動
系の駆動源となるモータが同期するようにしている。こ
のように、帯状フィルム２の移動速度は、包装装置全体
の駆動制御の基準となるため、その移動速度が変動した
りすると正常に動作させることができない。よって、上
記のように帯状フィルムを一定速度で引き出す必要があ
る。

【０００５】ところで、上記したようにフィードローラ
１０により帯状フィルム２を挟持して引き出すようにし
ていると、原反フィルム１はその帯状フィルム２の引き
出しに追従して回転するため、一定の慣性力が生じてい
る。そして、その慣性力にともなう回転速度と、原反フ
ィルム２の引き出し速度との間で差が出ると、帯状フィ
ルム２に弛みが生じるおそれがある。そして、このよう
に帯状フィルムが弛むと、例えば包装装置の製袋器３を
通過して製袋される際に、帯状フィルム２が蛇行してし
まい、所望の場所にセンターシール部位が形成されず、
その結果、最終的な包装体が不良品となるおそれがあ
る。

【０００６】したがって、原反フィルム１にこの回転を
制動する制動装置を設けて、その原反フィルム１の回転
を制動することによって帯状フィルム２に張力を付与
し、上記弛みの発生を防止するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記制動装置
の制動力が強すぎると、フィードローラ１０部位で帯状
フィルム２の滑りが発生し、単位時間あたりに所定量引
き出すことができなくなる。逆に制動力が弱いと、上記
制動による効果が充分に発揮されず、弛み等を生じてし
まう。このように制動力の調整は高い精度を要求され、
煩雑となる。しかも、原反フィルムの巻径が小さくなる
につれて慣性力は小さくなるので、制動力を一定にする
と、ある一定期間を除き制動力と慣性力のバランスが取
れずに、上記問題を発生する。

【０００８】また、原反フィルム１の最初から最後まで
帯状フィルム２に均一な張力を与えるためには巻径が小
さくなるに従って制動力を小さくするような制御を行わ
なければならず、制動装置が大型かつ複雑化してしま
う。そして実際に正確に両者のバランスを取る制御は困
難となる。

【０００９】さらには、原反フィルム１の周囲に上記制
動装置を設置するとともに、原反フィルム１と製袋器３
との間にフィードローラ１０及びそれを駆動するための
駆動モータ１１を設置しなければならず、原反フィルム
１の設置位置が高くなり、その結果、包装装置全体も高
くなり、小型化のネックとなる。

【００１０】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、大掛かりな制動装置が不要で実装される包装装置全
体の小型化を図ることができ、しかも、原反フィルムの
巻径の増減に問わず（追従して）原反フィルムから帯状
フィルムに一定のテンション（張力）を与えながら所定
速度で引き出すことができ、かつ、係る制御を簡単に行
うことのできる製袋充填包装機における原反送出し方法
及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る製袋充填包装機における原反送出
し方法では、原反フィルムから連続して引出された帯状
のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物を
包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及びま
たはカットして包装体を製造する製袋充填包装機におけ
る前記原反フィルムから前記帯状フィルムを送出す方法
であって、前記帯状フィルムに対して搬送力を与えて所
定速度で引出すとともに、前記原反フィルムに対し増減
速制御可能な駆動モータの回転力を与えることにより、
前記原反フィルムを所定方向に回転させて前記帯状のフ
ィルムを連続して前記製袋充填包装機側に送り出すよう
にし、前記搬送力に伴う前記帯状フィルムの引出し速度
と、前記駆動モータの回転力にともなう前記帯状フィル
ムの送り出し速度が異なる場合には、前記引出し速度で
前記帯状フィルムが前記製袋充填包装機側に供給される
とともに、前記原反フィルムには前記速度差に伴う制動
力を与えるようにし、かつ、前記原反フィルムの実際の
回転速度を検出し、前記駆動モータから与えられる回転
力に基づく原反フィルムの回転速度を前記実際の回転速
度と等しいかまたは若干遅くなるように前記駆動モータ
の回転速度を制御するようにした。

【００１２】また上記した方法を実施するに適した本発
明に係る原反送出し装置では、原反フィルムから連続し
て引出された帯状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送
される被包装物を包むとともに、そのフィルムの所定部
位をシール及びまたはカットして包装体を製造する製袋
充填包装機に設けられる原反フィルムの送出し装置であ
って、前記帯状フィルムに対して搬送力を与え所定速度
で引出す引出し手段と、増減速制御可能な駆動モータ
と、前記駆動モータからの回転力を前記原反フィルムを
装着する回転体に対し与える回転力伝達手段と、前記原
反フィルムの回転を検出する回転センサと、前記回転セ
ンサで検出した回転情報から前記駆動モータの回転速度
を制御する速度制御装置とを備え、前記回転力伝達手段
は、前記引出し手段により前記帯状フィルムが引出され
ることにより追従して前記原反フィルムが回転する回転
速度と、前記駆動モータの回転力により前記原反フィル
ムを回転させる回転速度とが等しい場合には、前記回転
力をそのまま前記回転体に対して伝達し、前記駆動モー
タの回転力にともなう前記回転速度の方が遅い場合には
前記回転体に対して所定の制動力を与えつつ前記引出し
手段により決定される回転速度で前記回転体が回転する
のを許容するように構成され、前記速度制御装置は、前
記駆動モータの回転力に基づく前記回転体の回転速度を
前記回転センサで検出された実際の回転体の回転速度と
等しいかまたは若干遅くなるように前記駆動モータの回
転速度を制御するように構成した。

【００１３】また、別構成としては、原反フィルムから
連続して引出された帯状のフィルムを用いて所定間隔毎
に搬送される被包装物を包むとともに、そのフィルムの
所定部位をシール及びまたはカットして包装体を製造す
る製袋充填包装機に設けられる原反フィルムの送出し装
置であって、前記帯状フィルムに対して所定速度で引出
す搬送力を与えるモータと、前記原反フィルムを装着す
る回転体に対し回転力を与える増減速制御可能な駆動モ
ータと、前記原反フィルムの回転を検出する回転センサ
と、前記回転センサで検出した回転情報から前記駆動モ
ータの回転速度を制御する速度制御装置とを備え、前記
駆動モータのパワーを前記モータのパワーよりも小型も
のを用い、前記駆動モータの回転力にともなう前記回転
速度の方が、前記モータによる搬送力により前記帯状フ
ィルムが引出されることにより追従して前記原反フィル
ムが回転する回転速度より遅い場合には、前記駆動モー
タの出力が前記回転体に対して所定の制動力を与えるよ
うに構成し、かつ前記速度制御装置は、前記駆動モータ
の回転力に基づく前記回転体の回転速度を前記回転セン
サで検出された実際の回転体の回転速度と等しいかまた
は若干遅くなるように前記駆動モータの回転速度を制御
するように構成しても良い。

【００１４】そして、いずれの場合も、前記回転センサ
が、前記回転体に取付けられ一体化されたパルス板と、
そのパルス板の周囲に形成された突起を検出するセンサ
とを有するパルスエンコーダから構成することができ
る。

【００１５】

【作用】引出し手段，モータを稼働させると、帯状フィ
ルムを所定速度で引出し、それにともない原反フィルム
も所定の回転速度で回転する。そして、引出された帯状
フィルムは、製袋充填包装機の所定位置に供給され、包
装フィルムとして使用される。また、これと同時に駆動
モータを所定の回転速度で稼働させる。すると、その回
転力が回転体ひいては原反フィルムに伝わり所定方向に
回転する。すると、原反フィルムに巻き取られた帯状の
フィルムは、所定速度で送出されようとする。

【００１６】そして、２つの駆動源に伴う帯状フィルム
の引出し速度と送り出し速度が等しい場合には、原反フ
ィルム（回転体）に加わる回転力が等しく、平衡状態に
ある場合には、その回転力に伴う回転速度で原反フィル
ムが回転するため、送り出される帯状フィルムは弛むこ
とがない。

【００１７】一方、両者に速度差があったとしても、引
っ張り力による引出し速度（移動速度）の方が大きいた
め、帯状フィルムの移動速度は引出し手段（モータ）に
より決定される引き出し速度で移動するため、所望の速
度で製袋充填包装機側に供給される。そして、上記速度
差分に相当する制動力が動力伝達手段（駆動モータ）で
発生し、回転体に制動をかけることになる。従って、原
反フィルムには一定のテンションが加わる。

【００１８】そして、駆動モータの回転速度は、制御装
置により制御されて上記両速度がほぼ等しいか或いは所
定速度だけ駆動モータ側の速度が遅くなるように制御さ
れているので、上記速度差にともない発生する制動力は
ごく僅かなものとなり、引き出しの妨げになるような必
要以上に大きな力が加わることはなく、帯状フィルムに
は適度なテンションを与えスムーズな送り出しが行われ
る。

【００１９】従って、原反フィルムから帯状のフィルム
の送出しが進むと、徐々にその巻径が小さくなり、駆動
モータ（原反フィルム）の回転速度が同じでも実際に送
出される帯状のフィルムの移動速度は遅くなるが、上記
速度制御により原反フィルムには、所望のテンションが
加わった状態で回転し、原反フィルムの巻径の減少の程
度に応じて駆動モータの回転速度は徐々に増加され、巻
径に関係なく帯状のフィルムを一定速度で製袋充填包装
機に供給される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る製袋充填包装機における
原反送出し方法及び装置の好適な実施例について、添付
図面を参照にして詳述する。図１は本発明に係る原反送
り出し装置及びそれが実装される製袋充填包装機（ピロ
ー包装装置）の一実施例を示している。

【００２１】同図に示すように、原反フィルム１５に巻
き取られた帯状フィルム１６は、複数のプーリ（固定プ
ーリ，テンションプーリ等）１７に掛け渡されて下方の
製袋器１８に導かれ、その製袋器１８を通過することに
より筒状に成形されて筒状フィルム１９が形成される。

【００２２】製袋器１８の搬入側（上流側）には、製袋
器１８内、すなわち筒状フィルム１９内に被包装物２０
を順次供給する被包装物供給装置２２が設置されてい
る。この被包装物供給装置２２は、一対の駆動スプロケ
ット２３，従動スプロケット２４間に渡設されたエンド
レスチェーン２５に、一定間隔毎に押送フィンガ２６が
取りつけられることにより構成され、駆動スプロケット
２３に連携された第１の駆動モータ２７からの回転力を
受けて回転駆動するようになっている。そしてこの第１
の駆動モータ２７は、例えばサーボモータ等の増減速を
自在に制御できるようなモータからなる。

【００２３】また、製袋器１８の搬出側（下流側）所定
位置には、補助ローラ２８，センターシーラ２９，エン
ドシーラ３０が配置され、エンドシーラ３０のさらに下
流側には搬出コンベア３２が設置されている。

【００２４】上記補助ローラ２８は、筒状フィルム１９
の重合端部位をその両側から挟持する一対のローラから
なり、筒状フィルム１９に対して後述する本発明に係る
原反送出し装置により送出される帯状フィルム１６の移
動速度よりも若干速い速度の搬送力を与え、帯状フィル
ム１６に対して一定のテンションを与え、弛むのを防止
している。

【００２５】またセンターシーラ２９は、偏平な一対の
回転ローラ（少なくとも一方は加熱されている）からな
り、両回転ローラにて筒状フィルム１９の重合端を挟持
するとともに加熱してその重合端を熱融着するようにな
っている。そして、このセンターシーラ２９の回転速度
も帯状フィルム１６の移動速度よりも若干早くしてい
る。

【００２６】そして、上記補助ローラ２８，センターシ
ーラ２９は、第２の駆動モータ３３に連結され、両者は
同期して同速度で回転するようになっている。そしてこ
の第２の駆動モータ３３は上記第１の駆動モータ２７と
ともに速度制御装置３８に接続され、その速度が制御さ
れている。なお、この第２の駆動モータ３３も汎用性を
もたせるためにサーボモータなどの増減速可能なモータ
で構成してもよいが、本例では、包装装置の稼働途中で
回転速度を変える必要がないため、通常のモータで構成
してももちろんよい。

【００２７】さらにエンドシーラ３０は、上下に対向配
置された回転軸３０ａにトップシーラ３０ｂがそれぞれ
取りつけられ、両者は同期して回転して１回転毎に両ト
ップシーラ３０ｂ同士が筒状フィルム１９を挟んで突き
当たるようになっている。さらに、所定のトップシーラ
３０ｂ内には、ヒータ及びまたはカッターが内蔵されて
いる。これにより、上記両トップシーラ３０ｂ同士が突
き当った時には筒状フィルム１９の所定部位が加熱され
て融着するとともに、カッターにて切断されて、包装体
３４が製造される。そして包装体３４は上記搬出コンベ
ア３２により搬出される。なお、このエンドシーラ３０
も、一方の回転軸３０ａに連携された第３の駆動モータ
３５により回転駆動されるようになっており、その第３
の駆動モータ３５もサーボモータ等の増減速制御可能な
モータからなる。

【００２８】さらに、帯状フィルム１６には、一定間隔
毎に内包される被包装物２０についての広告等のための
所定の模様・意匠等が印刷されている。そして、被包装
物２０を筒状フィルム１９内に供給する際には、上記印
刷部分と一致するように供給する必要があり、しかも、
エンドシーラ３０でのシールカットの際に被包装物２０
を噛み込むことがないように、被包装物２０間のフィル
ム部位、すなわち、前後に配置された印刷部分の間で両
トップシーラ３０ｂが筒状フィルム１９と当接する必要
がある。

【００２９】そこで一般に帯状フィルム１６の側縁に一
定間隔毎（上記印刷部分の間）にカット位置を表すアイ
マークを設け、そのアイマークを帯状フィルム１６の引
き出し途中に設けた検出装置３６にて検出し、その検出
信号を速度制御装置３８に送るようになっている。そし
て、検出装置３６から製袋器１８すなわち被包装物２０
の搬入位置までの距離及び、エンドシーラ３０までの距
離が既知であり、しかも、帯状フィルム１６は等速度で
引き出されているので、検出したアイマークがそれぞれ
製袋器１８，エンドシーラ３０に到達するまでの時間は
簡単に算出できる。そこで速度制御装置３８では、アイ
マークの検出信号に基づき、被包装物２０が正しい位置
で供給されるべく第１の駆動モータ２７の速度を制御
し、また、アイマークの位置でカットされるべく第３の
駆動モータ３５の速度を制御するようになっている。

【００３０】ここで本発明では、原反フィルム１５に第
４の駆動モータ４０を連携し、原反フィルム１５に対し
て直接的に所定方向の回転力を与え、帯状フィルム１６
を所定速度で送出すようにしている。すなわち、図２に
示すように、原反フィルム１５は、紙管４１の周囲に帯
状フィルム１６を多数回巻き付けることにより構成され
ているので、その紙管４１を、軸受け４２に片持ち支持
される回転体たる回転軸４３に挿入固定し、回転軸４３
と一体化する。そして、原反フィルム１５は回転軸４３
に設けられたストッパ４４により両側から挟持・固定さ
れる。

【００３１】さらに、この回転軸４３の一端には動力伝
達機構４５を介してスプロケット４６が取り付けられ、
このスプロケット４６に掛け渡されたチェーン４７を介
して第４の駆動モータ４０の回転力を回転軸４３に伝達
するようにしている。これにより、第４の駆動モータ４
０が回転すると、回転軸４３ひいては原反フィルム１５
が回転するようになる。

【００３２】ここで動力伝達機構４５は、送り出されて
いる原反フィルム１５（回転軸４３）に負荷がない場合
にはスプロケット４６の回転をそのまま回転軸４３に伝
達し、スプロケット４６の回転速度と回転軸４３の回転
速度とが等しくなり（第４の駆動モータ４０の回転速度
により決定する速度で回転軸４３が回転する）、一方、
回転軸４３の回転速度のほうがスプロケット４６の回転
速度よりも早いというように速度に差がある場合には、
一定の速度差までは滑りを生じ（差が大きくなるほど制
動力が大きくなり、一定の速度差以上になるとその速度
を維持する）、第４の駆動モータ４０からスプロケット
４６を介して伝達される回転速度よりも一定範囲内で早
い速度で回転軸４３（原反フィルム１５）が回転するの
を許容する機構を有し、例えば、回転軸４３と、スプロ
ケット４６との間に環状のゴム，合成樹脂，布その他の
所定の摩擦力を有する部材を介在させたり、回転軸４３
とスプロケット４６とを所定のキー溝により相対的に所
定角度だけ回転が許容されるとともに両者を板バネ，コ
イルスプリング，つる巻ばね，ゴム等の所定の弾性体で
連結したり、さらにはパウダークラッチ等種々の機構が
用いられる。

【００３３】ところで、上記構成により原反フィルム１
５に直接回転力を与えることにより帯状フィルム１６は
連続して送出されるが、この送出しにともない原反フィ
ルム１５の巻径が徐々に小さくなる。よって、仮に第４
の駆動モータ４０の回転速度を一定にすると、徐々に帯
状フィルム１６の送出し速度は遅くなり、横ピロー包装
装置の各部の駆動制御の基準となる帯状フィルム１６の
移動速度が一定にならなくなる。したがって、帯状フィ
ルム１６を一定速度で製袋器１８（包装装置）側に送る
ためには、原反フィルム１５の巻径が小さくなるにつれ
て回転速度を増加していく必要がある。

【００３４】そこで本実施例では、回転軸４３に、この
回転軸４３の回転速度を検出する回転センサ５０を配設
した。そして本実施例ではこの回転センサ５０には電磁
式のパルスエンコーダが用いられている。

【００３５】すなわち、回転軸４３の端部近傍に一体的
にパルス板５１を固着して、回転軸４３の回転に伴い一
体に回転するようにし、さらにこのパルス板５１の外周
部にはその周側に沿って一定のピッチをあけて多数の突
起５２が径方向に突出形成されている。そして、これら
の各突起５２にはその先端部に磁性材が塗布されてい
る。

【００３６】一方、そのパルス板５１の外周側には各突
起５２と微小な隙間をあけて磁力感知器５３が機枠等の
固定系に支持される。これにより、磁力感知器５３の前
を突起５２が通過する都度検出信号が出力されるので、
回転軸４３（原反フィルム１５）の回転にともないパル
スエンコーダ５０（磁力感知器５３）からパルス信号が
出力される。

【００３７】また、上記パルスエンコーダ５０から出力
される回転情報のパルス信号は、上記速度制御装置３８
に入力され、この速度制御装置３８は入力された回転情
報ののパルス信号から、現在の回転軸４３の回転速度を
求め（単位時間あたりに発生するパルス数を計数するこ
とにより、簡単に算出される）、その回転速度が現在の
第４の駆動モータ４０の回転駆動により回転しているス
プロケット４６の回転速度との差を求め、スプロケット
４６の回転速度が回転センサ５０で検出される回転軸４
３の回転速度と等しいか若干遅くするための第４の駆動
モータ４０の回転速度を算出し、第４の駆動モータ４０
を制御するようになっている。

【００３８】そして、具体的な機能は、図３に示すフロ
ーチャートのようになっている。すなわち、まず第４の
駆動モータ４０に対して回転始動命令を発し、所定の回
転速度で回転させる（ＳＴ１）。この時の第４の駆動モ
ータ４０の回転開始時の速度は、使用される装置の標準
的な回転速度などを初期値として持っておき、その初期
値を用いることができる。また、使用する原反フィルム
の菅径を入力し、原反フィルム１５の送り出し開始当初
の目標（最適）回転速度を求め、係る速度になるような
速度を算出し、それを出力しても良い。そして、係る場
合の具体的な速度算出方法は、以下のようになる。

【００３９】まず速度制御装置３８に接続されたキーボ
ード，タッチパネル等の入力装置５５を介して、所定の
データ（フィルムのカット寸法と単位時間あたりの製造
個数，原反フィルムの管径Ｄ₀等）に基づいて帯状フィ
ルム１６の移動速度を求める。すなわち、カット寸法に
製造個数を掛けることにより、単位時間あたりの移動距
離が求まるので、例えば単位時間を１分とすると、両者
を掛けることにより分速が求められる。また、係るデー
タを入力せずに、帯状フィルム１６の移動速度（目標
値）を直接入力するようにしてもよい。そして、上記求
めた移動速度と管径とに基づいて運転開始当初の第４の
駆動モータ４０の回転速度を求める。すなわち、原反フ
ィルム１５が１回転することにより送出される帯状フィ
ルム１６の長さｔ₀は、ｔ₀＝Ｒ₀×π （１）であるので、移動速度（目標値）を達成するために必要
な上記長さｔ₀を送出す時間（１回転させる時間）がわ
かる。よって、上記式（１）を算出後、その算出結果に
基づいて回転速度を求めることになる。

【００４０】所定速度で第４の駆動モータ４０を回転始
動させたなら、次に、パルスエンコーダ５０から回転情
報、すなわち、パルス信号を受け取り、現在の回転軸４
３（原反フィルム１５）の回転速度を求める（ＳＴ２，
３）。

【００４１】そして、スプロケット４６の回転速度（動
力伝達機構４５での滑りがなく第４の駆動モータ４０の
回転速度に基づいて回転する回転軸４３の回転速度（演
算による予測回転速度））と、上記求めた実際の回転速
度との差の有無を判定し、差がない（または、一定の比
率或いは絶対値で実際の回転速度のほうが速い）場合に
は、第４の駆動モータ４０による原反フィルム１５の送
り出し速度が、上記した目標値（補助ローラ２８側での
帯状フィルム１６の引っ張り速度と等しくなり、帯状フ
ィルムは所定のテンションがかかった状態となっている
ことを意味するので、第４の駆動モータ４０はそのまま
の速度で回転させる（ＳＴ４）。

【００４２】一方、上記ステップ２〜４の状態が繰り返
し行われていると、原反フィルム１５の送り出しにより
原反フィルム１５の管径が小さくなり、送り出し速度
（帯状フィルム１６の移動速度）が減少していく。する
と、第２の駆動モータ３３から回転力を受けている補助
ローラ２８，センターシーラ２９により帯状フィルム１
６が受ける搬送力に基づく引っ張り移動速度は一定（等
速）になろうと各部が動作する。すると、両者に速度差
を生じ、通常第４の駆動モータ４０で駆動する原反フィ
ルム１５の送り出し速度が遅れる。その結果、動力伝達
機構４５で滑りが生じ、原反フィルム１５は、補助ロー
ラ２８，センターシーラ２９側からの引っ張りに基づく
所定の移動速度（目標値）で引き出され、それとにもな
い回転軸４３も原反フィルム１５の回転（帯状フィルム
１６の引っ張りにともない移動）にともない、所定速度
（第４の駆動モータ４０に基づき回転するスプロケット
４６の回転速度よりも速い）で回転する。

【００４３】そこで、上記したようにステップ４での判
断で、与えられた実際の回転軸４３の回転速度と、現在
の第４の駆動モータ４０の回転で得られる回転軸４３の
回転速度との差がある場合には、第４の駆動モータ４０
の回転速度が遅いことを意味するので、第４の駆動モー
タ４０から与えられる回転力によって回転軸４３を上記
実際の回転速度で回転させるために必要な第４の駆動モ
ータ４０の回転速度を求める（ＳＴ５）。すなわち、仮
に第４の駆動モータ４０の回転速度とスプロケット４６
の回転速度とが１：１の関係にあるとすると、第４の駆
動モータ４０の回転速度を、上記検出された実際の回転
軸４３の回転速度と等しくなるように決定し、所定の比
率で相違する場合には、係る比例定数で実際の回転速度
を除算することにより簡単に求まる。

【００４４】そして、その求めた新たな回転速度に基づ
いて第４の駆動モータ４０に対して速度変更命令を出力
する（ＳＴ６）。その後ステップ２に戻り、以後上記処
理を繰り返し行うことにより、原反フィルム１５の巻径
の減少にともない、帯状フィルム１６の移動速度を一定
に保つためにスムーズかつ適切に回転速度を増加させる
ことができる。

【００４５】すなわち、原則として原反フィルム１５は
第４の駆動モータ４０からの回転力を受けて所定速度で
送り出され、その第４の駆動モータ４０は、係る送り出
し速度が、補助ローラ２８，センターシーラ２９による
帯状フィルム１６の引っ張り速度とほぼ等しくなる（或
いは若干遅くなる）ように制御され、しかも、上記速度
制御装置３８における制御では、第４の駆動モータ４０
の回転力を受けて回転しようとする回転軸４３の回転速
度と実際の回転軸４３の回転速度とはほぼ等しいか第４
の駆動モータ４０の回転速度が若干遅くなる程度である
ので、帯状フィルム１６は弛むことなく所定のテンショ
ンを受けた状態でセンターシーラ２９側へ供給される。

【００４６】つまり、原反フィルム１５は、上記したよ
うに第４の駆動モータ４０側から回転力を受けて回転す
るが、これと同時に補助ローラ２８側から受ける引っ張
り力によっても回転力を受ける。そして、両回転力が等
しく、平衡状態にある場合には、その回転力に伴う回転
速度で原反フィルム１５，回転軸４３も回転するため、
送り出される帯状フィルムは弛むことがない。一方、両
者に速度差があったとしても、補助ローラ２８側から受
ける引っ張り力による移動速度の方が大きいため、差が
ある場合には第４の駆動モータ４０から受ける回転力で
原反フィルム１５が回転していると、帯状フィルムの送
り出し量が足りない。従って、補助ローラ２８側から受
ける回転力により、所望の移動速度になるように原反フ
ィルム１５が回転し帯状フィルム１６が引き出されるこ
とになるが、係る場合には、第４の駆動モータ４０側か
らの回転力を伝達するスプロケット４６は、その遅い速
度で回転しようとする。そこで、その速度差分に相当す
る制動力が動力伝達機構４５で発生し、回転軸４３に制
動をかけることになる。従って、原反フィルム１５には
一定のテンションが加わる。但し、本実施例では常時フ
ィードバックにより第４の駆動モータ４０の回転速度が
調整され、両速度はほぼ等しくなるように調整されてい
るため、速度差にともない発生する上記制動力はごく僅
かなものとなり、引き出しの妨げになるような必要以上
に大きな力ではなく、帯状フィルムには適度なテンショ
ンを与えスムーズな送り出しが行われることになる。

【００４７】なお、具体的な処理ステップのフローは省
略するが、本実施例では、原反フィルム１５の巻径が所
定値になったのを検出すると、ブザーを鳴らしたり、ラ
イトを点滅（点灯）させるようになっている。これによ
り、原反フィルム１５の巻径が小さくなり、交換時期が
近付いてきたのを知らせることができるようになってい
る。

【００４８】そしてさらに、フィルムサプライ（図示省
略）を用いて原反フィルム１５に併設した補助原反フィ
ルム１５′の帯状フィルム１６′の先端を、今まで送出
してきた帯状フィルム１６の後端に接続し、連続して帯
状フィルムの送出しを可能としている。そして、この切
り替えにともない、上記制御系は、補助原反フィルム１
５′側に取りつけられたパルスエンコーダ５０′からの
パルス信号に基づいて行うように切り替わるようになっ
ている。

【００４９】なお、この補助原反フィルム１５′への回
転力は、上記第４の駆動モータ４０から与えるようにし
ている。すなわち、第４の駆動モータ４０の出力はクラ
ッチブレーキを介して両原反フィルム１５，１５′側に
接続されクラッチの切り替えによりいずれか一方を回転
させるようになっている。

【００５０】なおまた、上記した第１，第３の駆動モー
タに対する速度制御もこの速度制御装置３８で行うが、
係る制御は従来公知のものであるので、具体的に処理フ
ローは省略する。

【００５１】また、パルスエンコーダ５０は電磁式のパ
ルスエンコーダに変えて光学式のパルスエンコーダを採
用しても良いし、さらには他の機械式の回転計等を採用
することも可能である。そして、そのパルスエンコーダ
５０の設置位置も上記した実施例に限ることなく、原反
フィルム（回転軸）の回転速度を検知できる任意の位置
に取り付けることができる。

【００５２】次に、上記した実施例に基づいて本発明に
係る原反送出し方法の一実施例について説明する。ま
ず、フィルムのカット寸法，被包装物の高さ・長さ，単
位時間あたりの製造個数等の所定の可変データを速度制
御装置３８に入力する。また、押送フィンガーのピッチ
やアイマークの検出装置３６からエンドシーラ３０まで
の距離等の固定データも入力する（予め記憶させておい
てもよい）。そして、上記カット寸法と単位時間あたり
の製造個数から帯状フィルム１６の移動速度（目標値）
を求める。

【００５３】なお、上記各データの入力は、ピロー包装
装置全体の駆動制御のために必要なもので、原反フィル
ムの送出し方法のためには、少なくともフィルムのカッ
ト寸法と単位時間あたりの製造個数があればよい。ま
た、係るデータを入力せずに、帯状フィルム１６の移動
速度（目標値）を直接入力するようにしてもよい。

【００５４】そして上記移動速度（目標値）から補助ロ
ーラ２８，センターシーラ２９の回転速度、すなわち、
それを駆動するための第２の駆動モータ３３の回転速度
を求める。

【００５５】そして、帯状フィルム１６の位置（アイマ
ークの位置）に対する押送フィンガー２６の相対位置
や、エンドシーラ３０のトップシーラ３０ｂの角度合わ
せ等のピロー包装装置の各部の位置合わせ（初期設定）
が終了したならば、第２の駆動モータ３３は、上記求め
た回転速度で等速回転駆動させる。また、帯状フィルム
１６が移動速度（目標値）で搬送されているとして第
１，第３の駆動モータ２７，３５も所定のタイミングで
増減速駆動する。さらに、第４の駆動モータ４０を所定
の速度（初期値）で回転させる（移動速度よりも若干遅
くなるような速度に設定する）。これにより、引出され
た帯状フィルムが製袋器１８までの間で弛むことがなく
なる。

【００５６】そして、第４の駆動モータ４０が回転駆動
すると、それにともない原反フィルム１５も所定速度で
回転し、原反フィルム１５から帯状フィルム１６が送出
される。また、これと同時に第２の駆動モータ３３が等
速回転するため、その回転にともない回転する補助ロー
ラ２８側からも帯状フィルム１６が搬送力を受け、等速
度で引き出されようとする。

【００５７】従って、帯状フィルム１６は、第２の駆動
モータ３３（補助ローラ２８）側から受ける引っ張り力
による移動速度と、第４の駆動モータ４０側からの回転
力により回転する回転軸４３にともない回転する原反フ
ィルム１５からの送り出し速度とが等しい場合には、そ
の速度で移動し、上記引っ張り力による移動速度の方が
速い場合には、その速度差が比較的小さいと第４の駆動
モータ４０，動力伝達機構４５側から所定の制動力を受
けつつ、上記引っ張り力による移動速度で移動する。従
って、帯状フィルム１６は一定速度で等速移動しながら
製袋器１８側に供給されることになる。

【００５８】そして、送出された帯状フィルム１６は、
製袋器１８を通って筒状フィルム１９に製袋されながら
内部に被包装物２０が供給され、そのままさらに前進す
ることによりセンターシーラ２９にてフィルム重合端部
位がシールされ、エンドシーラ３０で横方向にシール・
カットされて包装体３４が製造される。

【００５９】この時、回転軸４３にとりつけたパルスエ
ンコーダ５０から、検出された回転情報（パルス信号）
が速度制御装置３８に送られる。次いで、その速度制御
装置３８では、現在の回転軸４３の回転速度を求め、そ
の実際の回転速度と第４の駆動モータ４０により回転す
るスプロケット４６の回転速度とを比較する。

【００６０】そして、異なる場合（スプロケット４６の
回転速度の方が遅い）場合には、両者が等しくなるため
の第４の駆動モータ４０の回転速度を求め、その求めた
回転速度になるように第４の駆動モータ４０に対して制
御信号を送る。

【００６１】これにより原反フィルム１５の巻径が小さ
くなってきたとしてもそれに応じて第４の駆動モータ４
０の回転速度を増加させて、一定速度で帯状フィルム１
６を送出すことができる。しかも、係る速度制御は、リ
アルタイムで常時行われているため、スムーズに（段差
無く）第４の駆動モータ４０の回転速度を変動させるこ
とができるので、帯状フィルム１６の移動速度は、目標
値付近でほぼ一定値を保つことができる。

【００６２】なお、上記した実施例では、第２の駆動モ
ータ３３の駆動にともなう帯状フィルムの引っ張り速度
と、第４の駆動モータ４０の駆動にともなう原反フィル
ムの回転による帯状フィルムの送り出し速度とが等しく
なる、すなわち、実際の回転軸４３の回転速度になるよ
うに第４の駆動モータ４０の回転速度を制御したが、本
発明では、これに限ることなく、第４の駆動モータ４０
の回転速度が一定量だけ遅くなるように制御してもよ
い。これにより、原反フィルム（帯状フィルム１６）１
５には、常時一定量のテンションが加わることになる。

【００６３】また、本実施例では、制動装置のような大
型な設備が不要となり、原反フィルム１５から製袋器１
８までの間には、プーリ１７のように嵩の張らない部材
のみが存在するので、実装された包装装置全体の嵩を低
くし、小型化を図ることができる。

【００６４】また、上記した実施例では、第１，第３の
駆動モータ２７，３５を夫々、所定のタイミングで増減
速するようにしたが、本発明はこれに限ることなく、第
１の駆動モータ２７は等速回転するものでもよい。すな
わち、実施例では被包装物２０が製包機１８に供給され
る際にはそれと接触する筒状フィルム１９と同速度で移
動させるようにしたが、被包装物２０が固く、筒状フィ
ルム１９との速度差による接触抵抗によってもくずれた
りしないような場合には、上記のように第１の駆動モー
タ２７を等速回転させて被包装物供給装置２２の搬送速
度を一定にすることにより、制御系を簡易にすることが
できる。

【００６５】さらにまた、目標とする帯状フィルムの移
動速度は、上記した実施例ではアイマークの配置間隔が
同一であることを前提としたが、例えば印刷ズレやフィ
ルムの伸縮により実際のピッチが異なる場合がある。係
る場合には例えば特開平４−６００７に示すようにアイ
マークの間隔に応じて帯状フィルムの移動速度を変動さ
せる場合がある。つまり、検出装置３６にて前後のアイ
マーク間の距離を測定するとともにそれが設定値通りか
を判断し、設定値と同じ場合にはそのまま包装作業を続
け、仮に設定値より長い場合には帯状フィルムを早く送
り、逆に短い場合にはゆっくり送ることにより、一つの
アイマーク分（一サイクル）移動する時間を常に一定に
する。

【００６６】そして、係る制御を行うために帯状フィル
ムの移動速度（目標値）を適宜変動させるように制御す
る。この目標値の変動にともない、これに一致するよう
に実際の帯状フィルムの移動速度も制御することになる
（係る制御も速度制御装置３８で行う）。すなわち、本
発明はこのように目標値が変動する場合も含むものであ
る。

【００６７】なお、上記した実施例では、第４の駆動モ
ータ４０の出力を動力伝達機構４５を介して回転軸４３
に伝達するようにしたが、本発明はそれに限ることはな
く、例えば、スプロケット４６を直接回転軸４３に取り
付け、一体に回転するようにしても良い。すなわち、第
４の駆動モータ４０側にともない生じる回転速度と、帯
状フィルムの引出しにともない生じる回転速度の差は、
実際にはさほど大きくなく、一方、モータの性能とし
て、一定の出力軸にその回転方向と同一方向でその出力
よりも早い速度で回転する力を受けると、ある程度の速
度差であれば係る加わった早い速度で回転し、その場合
に駆動モータ（サーボモータ）はその速度差に応じた負
荷（制動力）を発生することになる。よって、動力伝達
機構を設けなくても、第４の駆動モータが制動力を発揮
するため、上記実施例と同様の作用・動作原理により同
等の効果を奏する。なお、この時、第４の駆動モータの
パワーを小さくしておくと、スムーズに所望の速度で帯
状フィルムを引き出すことができる。

【００６８】なお上記した実施例では、実装する製袋充
填包装機として上記した実施例では横ピロー包装装置に
適用した例について説明したが、縦ピロー包装装置，横
三方包装装置や四方包装装置等使用する包装フィルムが
原反フィルムから連続して引出されるものであれば種々
の製袋充填包装機に適用することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る製袋充填包
装機における原反送出し方法及び装置では、帯状フィル
ムに所定の引っ張り力（搬送力）を与えて所定速度を引
出す（これに追従して原反フィルムも所定速度で回転す
る）とともに、原反フィルム側に対しても駆動モータに
より直接回転力を付与したため、原反フィルムには２つ
の回転力を受けることになる。そして、それら両回転力
に伴う回転速度が等しくなると、原反フィルムから送り
出される帯状フィルムは弛んだりすることなく所望速度
で製袋充填包装機側へ供給することができる。また、仮
に両者の回転速度が異なったとしても、通常は引き出し
に伴う速度のほうが速いため、所定の機能を有する動力
伝達機構や、駆動モータとモータの出力（パワー）相違
等の理由から、帯状フィルムの移動速度は引出し速度と
等しくなり、やはり、所望の速度で帯状フィルムを包装
機側へ供給でき、しかも原反フィルムには上記速度差に
伴う制動力を受けるため、引出された帯状フィルムに対
して所定のテンションを与えることができる。そして、
上記両回転速度は、等しく或いは若干駆動モータ側を遅
くなるように制御されているため、たとえ速度差を生じ
たとしてもその差は僅かであり、原反フィルムに過大な
制動力が加わり、必要以上に大きなテンションが帯状フ
ィルムに加わることもなく、スムーズな送り出しを行う
ことができる。

【００７０】その結果、原反フィルムに対する大掛かり
な制動装置（原反フィルムの管径に応じて制動力を増減
する機構）が不要で装置全体の小型化を図ることがで
き、また、原反フィルムの巻径の増減に問わず（追従し
て）原反フィルムから帯状フィルムに一定のテンション
（張力）を与えながら所定速度で引き出すことができ、
かつ、係る制御を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製袋充填包装機における原反送出
し装置の一実施例を示す図である。

【図２】本実施例の要部である原反フィルム付近を示す
一部拡大断面図である。

【図３】速度制御装置の機能を説明するフローチャート
図である。

【図４】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１５原反フィルム１６帯状フィルム２８補助ローラ（引出し手段）２９センターシーラ（引出し手段）３３第２の駆動モータ（引出し手段，モータ）３８速度制御装置４０第４の駆動モータ（駆動モータ）４５動力伝達機構（動力伝達手段）５０パルスエンコーダ（回転センサ）５１パルス板５２突起５３磁力感知器（センサ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原反フィルムから連続して引出された帯
状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物
を包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及び
またはカットして包装体を製造する製袋充填包装機にお
ける前記原反フィルムから前記帯状フィルムを送出す方
法であって、前記帯状フィルムに対して搬送力を与えて所定速度で引
出すとともに、前記原反フィルムに対し増減速制御可能
な駆動モータの回転力を与えることにより、前記原反フ
ィルムを所定方向に回転させて前記帯状のフィルムを連
続して前記製袋充填包装機側に送り出すようにし、前記搬送力に伴う前記帯状フィルムの引出し速度と、前
記駆動モータの回転力にともなう前記帯状フィルムの送
り出し速度が異なる場合には、前記引出し速度で前記帯
状フィルムが前記製袋充填包装機側に供給されるととも
に、前記原反フィルムには前記速度差に伴う制動力を与
えるようにし、かつ、前記原反フィルムの実際の回転速度を検出し、前
記駆動モータから与えられる回転力に基づく原反フィル
ムの回転速度を前記実際の回転速度と等しいかまたは若
干遅くなるように前記駆動モータの回転速度を制御する
ようにした製袋充填包装機における原反送出し方法。
【請求項２】原反フィルムから連続して引出された帯
状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物
を包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及び
またはカットして包装体を製造する製袋充填包装機に設
けられる原反フィルムの送出し装置であって、前記帯状フィルムに対して搬送力を与え所定速度で引出
す引出し手段と、増減速制御可能な駆動モータと、前記駆動モータからの回転力を前記原反フィルムを装着
する回転体に対し与える回転力伝達手段と、前記原反フィルムの回転を検出する回転センサと、前記回転センサで検出した回転情報から前記駆動モータ
の回転速度を制御する速度制御装置とを備え、前記回転力伝達手段は、前記引出し手段により前記帯状
フィルムが引出されることにより追従して前記原反フィ
ルムが回転する回転速度と、前記駆動モータの回転力に
より前記原反フィルムを回転させる回転速度とが等しい
場合には、前記回転力をそのまま前記回転体に対して伝
達し、前記駆動モータの回転力にともなう前記回転速度
の方が遅い場合には前記回転体に対して所定の制動力を
与えつつ前記引出し手段により決定される回転速度で前
記回転体が回転するのを許容するように構成され、前記速度制御装置は、前記駆動モータの回転力に基づく
前記回転体の回転速度を前記回転センサで検出された実
際の回転体の回転速度と等しいかまたは若干遅くなるよ
うに前記駆動モータの回転速度を制御するものである製
袋充填包装機における原反送出し装置。
【請求項３】原反フィルムから連続して引出された帯
状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物
を包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及び
またはカットして包装体を製造する製袋充填包装機に設
けられる原反フィルムの送出し装置であって、前記帯状フィルムに対して所定速度で引出す搬送力を与
えるモータと、前記原反フィルムを装着する回転体に対し回転力を与え
る増減速制御可能な駆動モータと、前記原反フィルムの回転を検出する回転センサと、前記回転センサで検出した回転情報から前記駆動モータ
の回転速度を制御する速度制御装置とを備え、前記駆動モータの回転力にともなう前記回転速度の方
が、前記モータによる搬送力により前記帯状フィルムが
引出されることにより追従して前記原反フィルムが回転
する回転速度より遅い場合には、前記駆動モータの出力
が前記回転体に対して所定の制動力を与えるように構成
し、かつ前記速度制御装置は、前記駆動モータの回転力に基
づく前記回転体の回転速度を前記回転センサで検出され
た実際の回転体の回転速度と等しいかまたは若干遅くな
るように前記駆動モータの回転速度を制御するものであ
る製袋充填包装機における原反送出し装置。
【請求項４】前記回転センサが、前記回転体に取付け
られ一体化されたパルス板と、そのパルス板の周囲に形
成された突起を検出するセンサとを有するパルスエンコ
ーダである請求項２または３に記載の製袋充填包装機に
おける原反送出し装置。