JPH0924913A - 包装機の駆動モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フイルム移送用モータと、被包装物搬入用モ
ータと、シーラ駆動用モータとを備える製袋充填包装機
において、周期変速するシーラ駆動用モータの動きを基
準源として、他のフイルム移送用モータ及び被包装物搬
入用モータとの動きを制御する。 【構成】 水晶発信器２８が発信するパルスを中央処理
装置２７に入力し、この基本パルスに基づいて３個のモ
ータ１０，１８，２５の回転周期をそれぞれ設定する。
被包装物１９の長さを数値で中央処理装置２７に入力す
ると、メモリが記憶するデータとの関係で、中央処理装
置２７は第１モータ１０の定速スピードと、第３モータ
２５の周期変速スピードを設定する。エンコーダ３３が
発するフイードバックパルスと、水晶発信器が発する基
準パルスとの比較により、第３モータ２５のスピードを
正確に制御し、電子カム３２のタイミング信号で、他の
２個のモータ１０，１８の回転ずれを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製袋充填包装機の
各部門稼働用モータのスピード制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】製袋充填包装機は、一方でフイルムをチ
ューブ化し、その中に被包装物を充填し、そして前記チ
ューブフイルムをカットシールするため、基本的には、
連続的な帯状フイルムを長手方向に沿ってチューブ化
し、該チューブフイルム内に被包装物を等間隔に搬入
し、さらに各被包装物の間で前記チューブフイルムをク
ロスシールするような構造である。

【０００３】従ってこの種の包装機は、少なくとも、フ
イルムを移送するモータと、被包装物を搬入するモータ
と、シーラの回転用モータとを備え、各モータ相互の回
転スピードをマイクロコンピュータで制御している。

【０００４】例えば特開昭６３−２１８００８号公報
は、被包装移送用モータを一定速度に維持し、該モータ
のスピードを基準にして、フイルム移送用モータと、シ
ーラ回転用モータそれぞれのスピードを制御し、一方特
開昭６３−２８１９１３号公報は、フイルム移送用モー
タのスピードを基準にし、被包装物移送用モータと、シ
ーラ回転用モータとのそれぞれのスピードを制御する手
段を開示する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そもそもこの種の包装
機は、運転停止信号を発信すると、その基準モータが予
め決められた原点位置に停止し、他の２つのモータは前
記基準モータとの間で前もって取り決められた偏差角の
位置で停止するようになっている。例えば前記の２種類
の包装機のうち、前者のものは、停止信号で被包装物搬
入用モータが原点位置に停止すると、フイルム移送用モ
ータと、シーラ回転用モータとは、前記の被包装物搬入
用モータとの間で予め取り決められた位置に止まるよう
になつている。この結果シーラがフイルムに接触して止
まることが起こり、運転停止中にシーラ熱によりフイル
ムを溶融する、という問題が起こる。

【０００６】元来これらのモータはコンピュータ制御で
位置決めされるから、シーラのフイルムに対する接触を
回避する位置制御は容易である。しかし被包装物の長さ
や、フイルムの印刷ピッチが変わることに応じて、シー
ラの原点位置を変更するとき、シーラがフイルムに触れ
ることは避けられない。従って、この点から考えると、
シーラ回転用モータを基準にして、その他のモータを制
御するのが最もふさわしい。

【０００７】特開昭６３−２６及び特開昭６３−９６０
１６では、シール軸の動きをパルス信号に変換してコン
ピュータに入力し、フイルムの送り速度を調整すること
を開示いているが、しかしシール軸は周期変速状態つま
り不等速度で回転しいているから、この軸の動きを基準
にしてフイルム速度を正確に制御する技術には程遠い状
態である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、連続的な帯状フイルムを製筒手段を通
して移送し、該フイルムを連続的なチューブとして製筒
するためのフイルム移送用モータと、前記製筒手段の入
口部分から前記チューブフイルム内に被包装物を等間隔
で送り込むための搬入用モータと、前記製筒手段の出口
側において、内部の各被包装物間で前記チューブフイル
ムをクロスシールする回転シーラの駆動用モータとを、
相互に関連したスピードで運転する制御装置であつて、
前記回転シーラの軸が一回転するたびに一つの信号を出
力するタイミング手段と、前記回転シーラの軸の一回転
を細分割して多数のパルス信号を出力する細分角度検出
手段と、微小パルスを発生する基準パルス発生源から出
力する基準パルスに基づいてモータの駆動周期を設定す
る手段と、前記タイミング手段及び細分角検出手段並び
に周期設定手段のそれぞれのデータに基づいてシーラ駆
動用モータの回転周期を設定する手段と、前記の周期設
定手段によって決定された周期で、残る２個のモータの
軸のそれぞれの回転角を設定する手段と、前記細分角度
検出手段から出力するパルスと、前記基準パルス発生源
から発生する基準パルスとを比較しながら、インプット
装置から入力される被包装物の大きさに関する数値デー
タによって前記シーラ駆動用モータの周期変速スピーを
設定する手段と、前記フイルム移送用モータに付随する
エンコーダの発信パルスと、前記タイミング手段から出
力する信号とのずれの比較から、前記フイルム移送用モ
ータの周期ずれを補正する手段とにより構成する。

【０００９】基準パルス発生源は、例えば一分間に１２
０個のパルス信号を出力し、仮にこのうちの１００パル
スを一周期として取り決め、モータ軸の回転周期設定手
段は、１００パルス当りに３個のモータそれぞれの軸を
各々何１０度回転させるか取り決める。この制御により
シーラ回転用モータと、フイルム移送用モータと、搬入
用モータそれぞれの回転角は設定される。

【００１０】特に、シーラ回転用モータは、その軸のタ
イミング信号と、その軸の細分角信号と、前記基準パル
スとの照合で、基準パルスに従って回転するように制御
が施されるから、前記シーラ回転用モータ軸のタイミン
グ手段から出力する信号と、残る２個のモータにそれぞ
れ付随するエンコーダの発信パルスとのずれから、これ
ら２個のモータのずれを補正することになり、フイルム
移送用モータ及び搬入用モータは、前記のシーラ回転用
モータを基準に正確に作動する。

【００１１】また細分角度検出手段から出力されるシー
ラ軸の回転パルスと、前記の基準パルス発生源から発生
する基準パルスとを比較しながら、インプット装置から
被包装物の長さを数値で入力すると、メモリーから引き
出されたデータでもつて、フイルム移送用モータのスピ
ードは被包装物の大きさに応じて変化し、シーラ軸一回
転の周期変速スピードが設定されて、シーラ軸はその周
期設定スピードに倣って回転する。

【００１２】

【実施例】図１において第１モータ１０によって回転す
る送りロール１１は、帯状フイルム１２を引き出し、製
筒手段１３の方向に供給する。製筒手段の後方に設置し
た上下のベルト１４，１５の回転によって引っ張られる
帯状フイルム１２は、製筒手段１３を通過するときチュ
ーブ１６に形成される。

【００１３】前記製筒手段１３の入口側に設置したコン
ベヤ１７は、第２モータ１８の動力で連続回転し、被包
装物１９をアタッチメント２０で押し、チューブフイル
ム１６内に等間隔で送り込む。

【００１４】前記ベルト１４の後方に設けた一対の軸２
１，２２の周面には、該軸の中心線と平行にそれぞれシ
ーラ２３，２４を設けている。前記の両軸は互いに平歯
車（図示省略）によって連結しているので、第３モータ
２５で一側の軸２１を駆動すると、両軸２１，２２は相
反する方向に回転する。このためシーラ２３，２４は間
欠的にチューブフイルムを挟圧し、該挟圧部を溶着し且
つカットする結果、被包装物を密封した袋２６を形成す
る。

【００１５】マイクロプロセッサーつまり中央処理装置
２７に接続した時計２８は、秒針の動きをより細分化し
て一秒当たり１２０個の電気的パルスを発信する。水晶
発振器を信号源に備える時計は精度の点でふさわしい。
前記時計に接続した周期設定装置２９は、１２０パルス
のうち、例えば１００パルスを１周期として設定する機
能を備える。つまり図２のごとく、１周期（１００パル
ス）は０，８３秒ということになり、下記のように第３
モータ２５から減速機３０を介して出力される動力は、
シーラ２３を０，８３秒当たり１回転する。

【００１６】すなわち、第３モータ２５の軸３１にカム
３２及びエンコーダ３３を設ける。前記カム３２は軸３
１が１回転するたびにスイッチ３４に接触し、軸３１の
回転サイクルを中央処理装置２７に入力するので、周期
設定装置２９による設定周知との間のずれが割り出され
る。一方エンコーダ３３から出力するパルス信号は軸３
１の細分角度を中央処理装置２７にフイードバックし
て、カムのスイッチ３４ららの信号を読みながら軸３１
が０，８３秒当たり正確に１回転するように第３モータ
２５の動きを制御する。

【００１７】一方周期設定手段２９から中央処理装置２
７を介して第１モータ１０に指示を与える信号により、
フイルム１２に印刷したマークが０，８３秒当たり１ピ
ッチだけ移動するような制御が行われる。

【００１８】またコンベヤ１７のアタッチメント２０が
０，８３０秒当たり１ピツチだけ移動するように、第２
モータ１８に指示が与えられる。なおこの場合フイルム
に印刷したマークはセンサー３７が検出する。またモー
タの軸にそれぞれ設けたエンコーダ３５，３６からのフ
イードバック信号は、モータスピードコントロール用で
ある。

【００１９】図３及び図４のインプット装置４０でもっ
て、被包装物の長さを中央処理装置２７に対して数値で
入力すると、この数値に合うように、メモリー４１から
特定の情報が引き出される。この引き出された情報は、
図１において被包装物１９の長さに合わせフイルム１２
の移送スピードを設定するものであり、またシーラ２
３，２４の周期変速度を設定するものである。従って図
３において第２モータ１８のスピードを一定に保持した
まま、第１モータ１０のスピードは変速設定され、また
周期変速装置４２は第３モータ２５の周期スピードの変
速度を変える。

【００２０】図５において各被包装物１９の間のシール
幅Ｓ１を常に一定に保つとすると、被包装物の長さがシ
ョートＬ１なものに比べてロングＬ２なものは、その長
さの差の分だけチューブフイルム１６のスピードをアッ
プする必要性は理解が容易な筈である。

【００２１】また図２において、１周期（０，８３ｓｅ
ｃ）でのシーラがフイルムに接触している時間Ｔ０の割
合は、フイルムのスピードによって多少の差はでるが、
フイルムの長さに応じてフイルムからシーラが離れてい
る間のシーラのスピードを高速側Ｈまたは低速側Ｌに調
整Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１させて、シーラの回転周期を０，８
３ｓｅｃに維持する。

【００２２】図４において第３モータ２５の軸の回転角
度をエンコーダのような細分角度検出手段３３で検出
し、そのデータを中央処理装置２７にフイードバックし
て第３モータ２５の回転周期を０，８３ｓｅｃに正確に
制御しているので、電子カムによるタイミング手段３２
から出力される０，８３ｓｅｃ当たり１個のタイミング
信号と、第１エンコーダ４５及び第２エンコーダ４６か
ら出力されるパルス信号とを比較装置４７，４８で対比
し、この対比信号間のずれにより、第１モータ１０及び
第２モータ１８の周期ずれを補正する。

【００２３】これまで述べた実施例と比べ、図６のもの
は、第３モータ６３がフレーム６０をガイドレール６１
に沿って往復動し、前記フレーム６０に設けた上下のシ
ーラ７４，７５を第４モータ６９が作動させる点で異な
る。

【００２４】すなわち、第１モータ５１によって回転す
る送りロール５２は、帯状のフイルム５３を引き出し、
製筒手段５４の方向に供給する。この製筒手段の後方に
設置した上下のベルト５５，５６の回転によって引っ張
られる帯状フイルム５３は、製筒手段５４を通過すると
きチューブ５７に形成される。

【００２５】製筒手段５４の入口側に設置したコンベヤ
５８は、第２モータの動力で連続回転し、被包装物９０
をアタッチメント９１で押し、チューブフイルム５７内
に等間隔で送り込む。

【００２６】前記ベルト５５のすぐ後ろには、フレーム
６０をガイドレール６１に支持して設置している。図７
のように、前記フレーム６０はほとんど枠形であり、２
本のガイドレール６１はフレーム６０の両側部を支持す
る。

【００２７】第３モータ６３の出力軸６４に設けたクラ
ンクレバー６５と前記フレーム６０とをコンロッド６６
を介して連結するので、第３モータ６３でクランクレバ
ー６５を回転させると、フレーム６０はガイドレール６
１に沿って往復動する。

【００２８】また前記フレーム６０の両側壁間に回転自
在に架設して設けた軸６８は、同じフレーム６０に据え
つけた第４モータ６９と２個の歯車７０，７１を介して
連結すると共に、前記軸６８の両端に固定したベルクラ
ンク７２の両端と、フレーム６０の縦溝ガイド７３に支
持した一対のシーラ７４，７５の両端とを、リンク７
６，７７を介して連結している。

【００２９】従って、第４モータ６９で歯車７０を正逆
方向に反転することにより、上下のシーラ７４，７５は
相対的に接近してチューブフイルム５７を挟圧シールし
たあと、離反する。この場合、第３モータ６３により操
作されるフレーム６０は、チューブフイルム５７の移動
速度に合わせて前進したあと、前後の被包装物６０の間
隔に対応する変速スヒードで後退する。

【００３０】水晶発振器を信号源とする時計７９と連結
する周期設定手段８０は、中央処理装置８１に対する入
力により、一定の参考周期を固定する。

【００３１】第３モータの軸６４にタイミング手段のた
めのカム８２及び細分角検出手段のためのエンコーダ８
３を設ける。カム８２は１回転するたびにスイツチ８４
に接触し、軸６４の回転サイクルを中央処理装置８１に
入力し、周期設定器８０が指示する参考周期との照合に
より、第３モータ６３の回転周期を設定する。この場合
エンコーダ８３から中央処理装置８１にフイードバック
される細分角検出資料が周期設定のための補助資料とし
て働く。

【００３２】インプット装置８５から中央処理装置８１
に対し被包装物６０の長さを数値で入力すると、中央処
理装置内の記憶データに基づいて、第１モータ５１はフ
イルム５３の送り出しスピードを調整すると同時に、エ
ンコーダ８３からのフイードバック信号を読みながら、
第３モータ８３の周期変速スピードを、前記のフイルム
スピードに合うように変化させる。

【００３３】また中央処理装置８１は、第３モータ６３
により往復動するフレーム６０の動き応じて、上下のシ
ーラ７４，７５が作動するように、第４モータ６９の正
逆点のタイミングを制御する。

【００３４】カム８２とスイツチ８４とにより構成する
電子カムからのタイミング信号が、中央処理装置８１に
送られ、該中央処理装置は、それぞれエンコーダ９６，
９７からフイードバックされる第１及び第２の各モータ
５１，５９の回転角度のずれを読み出し、これら両モー
タ５１，５９に、第３モータ６３の軸の動きを基準にし
た補正信号が送られる。

【００３５】

【効果】請求項１に記載の発明では、基準パルス発生源
から発生するパルスを基準にして３個のモータの回転周
期を設定するもので、前記各モータのうち、特にシーラ
駆動用モータの軸に設けたタイミング手段から出力する
信号と、前記基準パルス発生源に連結した周期設定手段
からの出力信号とで、シーラ駆動モータの回転周期を安
定させ、前記タイミング手段からの出力信号と、他のフ
イルム移送用モータ及び被包装物搬入用モータからのフ
イードバックパルス信号との比較で、シーラ駆動用モー
タを基準としたフイルム移送用モータ及び被包装物搬入
用モータの周期ずれを検出し、３個のモータ相互間のず
れを補正制御するもので、かかる制御によりシーラ駆動
用モータを基準として運転ができるから、運転停止時に
シーラをフイルムと接触を避けた原点位置に停止が可能
となる。被包装物の長さの変更またはフイルムにおける
印刷マークの変更に対して、シーラを原点位置に停止し
たままフイルム及び被包装物搬入コンベヤを移動すれば
よく、このため運転停止時にフイルムがシーラ熱によっ
て溶融することが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 装置の立体側面図

【図２】 シーラの周期変速スピードの説明図

【図３】 装置の構成説明図

【図４】 装置のブロック線図による説明図

【図５】 被包装物の長さに応じたフイルムスピードに
関する説明図

【図６】 異なる実施例による装置の側面図

【図７】 前図のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視線図

【符号の説明】

１０…フイルム移送用モータ １２…帯状フイルム １
３…製筒手段 １６…チューブ １８…被包装物搬入モ
ータ ２３，２４…シーラ２５…シーラ駆動用モータ
２８…パルス発生源 ２９…周期設定手段 ３２…タイ
ミング手段 ３３…細分角度検出手段 ３５，３６…エ
ンコーダ ５１…‥第１モータ ５８…‥コンベヤ ５
９…‥第２モータ ６０…‥フレーム ６１…‥ガイド
レール ６３…‥第３モータ ６４…‥出力軸 ６５…
‥クランクレバー ６９…‥第４モータ ７２…‥ベル
クランク ７４，７５…‥シーラ ８０…‥周期設定手
段 ８１…‥中央処理装置 ８２…‥タイミング手段
８３…‥細分角検出手段 ８５…‥インプツト装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的な帯状フイルムを製筒手段を通し
   て移送し、該フイルムを連続的なチューブとして製筒す
   るためのフイルム移送用モータと、前記製筒手段の入口
   部分から前記チューブフイルム内に被包装物を等間隔で
   送り込むための搬入用モータと、前記製筒手段の出口側
   において、内部の各被包装物間で前記チューブフイルム
   をクロスシールする回転シーラの駆動用モータとを、相
   互に関連したスピードで運転する制御装置であつて、 前記回転シーラの軸が一回転するたびに一つの信号を出
   力するタイミング手段と、 前記回転シーラの軸の回転角度を細分化して多数のパル
   ス信号を出力する細分角度検出手段と、 微小パルスを発生する基準パルス発生源から出力する基
   準パルスに基づいてモータの駆動周期を設定する手段
   と、 前記タイミング手段及び細分角検出手段並びに周期設定
   手段のそれぞれのデータに基づいてシーラ駆動用モータ
   の回転周期を設定する手段と、 前記の周期設定手段によって決定された周期で、フイル
   ム移送用モータの軸の回転周期を設定する手段と、 前記細分角度検出手段から出力するパルスと、前記基準
   パルス発生源から発生する基準パルスとを比較しなが
   ら、インプット装置から入力される被包装物の大きさに
   関する数値データによって前記シーラ駆動用モータの周
   期変速スピードを設定する手段と、 前記フイルム移送用モータに付随するエンコーダの発信
   パルスと、前記タイミング手段から出力する信号とのず
   れの比較から、前記フイルム移送用モータの周期ずれを
   補正する手段とにより構成する制御装置。
2. 【請求項２】 被包装物搬入用モータに付随するエンコ
   ーダの発信パルスと、シーラ軸のタイミング手段から出
   力する信号とのずれの比較から、前記搬入用モータの周
   期ずれを補正する手段を設けた請求項１に記載の制御装
   置。
3. 【請求項３】 タイミング手段を、回転シーラの軸に形
   成した電子カムにより構成する請求項１及び２に記載の
   制御装置。
4. 【請求項４】 基準パルス発生源を、水晶発振器により
   構成する請求項１及び２に記載の制御装置。
5. 【請求項５】 連続的な帯状フイルムを製筒手段を通し
   て移送し、該フイルムを連続的なチューブとして製筒す
   るためのフイルム移送用モータと、前記製筒手段の入口
   部分から前記チューブフイルム内に被包装物を等間隔で
   送り込むための搬入用モータと、前記製筒手段の出口側
   において、前記チューブフイルムの移送方向と同方向に
   シーラ支持フレームを往復動させるフレーム駆動モータ
   と、前記フレームに搭載し且つ一対のシーラを開閉させ
   て各被包装物間で前記チューブフイルムをクロスシール
   するシーラの駆動用モータとを、相互に関連したスピー
   ドで運転する制御装置であつて、 前記フレーム駆動用モータの軸が一回転するたびに一つ
   の信号を出力するタイミング手段と、 前記フレーム駆動用モータの軸の回転角度を細分化して
   多数のパルス信号を出力する細分角度検出手段と、 微小パルスを発生する基準パルス発生源から出力する基
   準パルスに基づいてモータの駆動周期を設定する手段
   と、 前記タイミング手段及び細分角検出手段並びに周期設定
   手段のそれぞれのデータに基づいてフレーム駆動用モー
   タ及びシーラ駆動用モータそれぞれの回転周期を設定す
   る手段と、 前記の周期設定手段によて決定された周期で、フイルム
   移送用モータの軸の回転周期を設定する手段と、 前記細分角度検出手段から出力するパルスと、前記基準
   パルス発生源から発生する基準パルスとを比較しなが
   ら、インプット装置から入力される被包装物の大きさに
   関する数値データによって前記フレーム駆動用モータの
   周期変速スピードを設定する手段と、 前記フイルム移送用モータに付随するエンコーダの発信
   パルスと、前記タイミング手段から出力する信号とのず
   れの比較から、前記フイルム移送用モータの周期ずれを
   補正する手段とにより構成する制御装置。