JPS6018325Y2 - 自動包装機における電熱溶着体の温度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシー１〜状の又は帯状の合成樹脂フィルムによ
って自動的に物品を被包し、かつ電熱によって溶着密封
するための自動包装機において、前記合成樹脂フィルム
を溶着するための電熱溶着体の温度制御装置に関するも
のである。

従来のこの種の装置では、連続的に物品が包装されてい
る状態における合成樹脂フィルムの溶着に要する熱量に
見合った電力が電熱溶着体に断続的に加えられ、電熱溶
着体の表面温度がある一定の制御温度帯幅に維持される
ようになっている。

しかしながら、物品供給の中断やあるいは合成樹脂フィ
ルム材料の破断などの事故によって自動包装機の運転が
一時的に停止された場合には、電熱溶着体は無負荷状態
となり、その表面温度が所定の値を超えてしまうことが
ある。

このような場合に、自動包装機の運転を再開すると、電
熱溶着体の温度が所定の値よりも高すぎるために、合成
樹脂フィルムのシール部分が溶けだしてしまい不完全な
包装状態となるという問題がある。

本考案の目的は上述の問題を解決するために、電熱溶着
体が無負荷状態となる外的条件に対して温度検出部の信
号量が実質的に増大されるような補正信号を加えること
によって、温度制御装置の出力信号を減じ、電熱溶着体
へ供給される通電量を減じ、電熱溶着体の異常な温度上
昇を防止するようにした自動包装機における電熱溶着体
の温度制御装置を提供することにある。

このため、本考案の構成は電熱溶着体の所定温度に相当
する電圧信号を得る温度設定器と、前記電熱溶着体の温
度変化を電圧変化として検出する温度検出器と、該温度
検出器の電圧信号と前記温度設定器の電圧信号とを比較
して偏差信号を得る比較増幅器と、前記比較増幅器の出
力信号に比例して０Ｎ−ＯＦＦ比が変化する出力信号を
発生する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力に基づい
て断続的に電熱溶着体を加熱する加熱器とを有する自動
包装機における電熱溶着体の温度制御装置において、前
記電熱溶着体の無負荷状態を検出する無負荷状態検出器
と、前記電熱溶着体の無負荷状態において前記無負荷状
態検出器により駆動されるリレー回路と、該リレー回路
によって前記比較増幅器の入力端子へ接続されて前記比
較増幅器の出力信号を減じる信号を発生する信号発生器
とを備えたものである。

本考案の構成を実施例に基づいて説明すると、第１図に
おいて２８は電源、２９は正導線、３０は負導線、５は
電熱溶着体の表面よりも内側に配置された例えば測温抵
抗体などからなる温度変化を抵抗変化として検出する温
度検出器、６〜２２は抵抗器、１は温度検出器５の信号
を増幅する増幅器、３２は温度検出器５の検出信号を実
際の温度として指示するメータ、１１は電熱溶着体の表
面温度を設定するための可変抵抗器からなる温度設定器
、２４ａは後述するリレー２４が励磁される時回路を閉
じるスイッチであり、抵抗器１２゜１３と共に直列に接
続されて信号発生回路を構成する。

２は温度検出器５と温度設定器１１との各信号を入力と
して、これらの偏差量を出力として発生する比較増幅器
、３は比較増幅器２の出力を入力信号とする演算増幅器
、４は演算増幅器３の出力信号によってＯＮ、ＯＦＦす
るトランジスタ、２３はトランジスタ４によって断続的
に励磁されるリレーコイルであり、これによって開閉さ
れるスイッチを介して図示してない電熱溶着体の内部に
装着される加熱器が断続的に通電されるようになってい
る。

２５．２６はコンデンサ、３１はダイオード、２７は自
動包装機の異常状態、すなわち包装する物品がなくなっ
た場合あるいは合成樹脂フィルムが破断した場合など自
動包装機の運転が一時的に停止され、電熱溶着体が無負
荷状態となった時に閉じられるスイッチであり、ダイオ
ード３１、リレーコイル２４と共に電源に直列に接続さ
れる。

第２図に示すように電熱溶着体４０は金属のブロック状
体の内部に加熱器４１を埋設してなり、合成樹脂フィル
ム４４の上下両端にそれぞれ配置され、一方が上下方向
移動可能に構成されている。

そして、互いに長手方向に２つに折返されかつ図示して
ないローラ様の電熱溶着体によって折重ね縁部を溶着さ
れたフィルム４４が前記１対の電熱溶着体４０の突部４
３により挾み付けられ、２個所の部分４６で幅方向に溶
着され、２個所の溶着部分４６の間で包装品４５が切離
されるようになっている。

突部４３に近接して温度検出器５が電熱溶着体４０の内
部に取付けられている。

次に、本考案装置の作動について説明する。

温度検出器５及び抵抗６．７． ８から成るブリッジ回
路によって電熱溶着体４０の表面に近い温度が電圧変化
と１−で検出され、この信号は増幅器１によって増幅さ
れる。

増幅器１の出力は抵抗９を介して指示メータ３２に温度
として表示される。

増幅器１の出力信号はまた抵抗１４を介して比較増幅器
２に加わえられる。

一方、抵抗１０、温度設定器を構成する可変抵抗器１１
との直列回路によって分圧された電圧が抵抗１５を介し
て比較増幅器２に加えられ、ここで温度検出信号と比較
され、その偏差量に相当する出力が演算増幅器３へ加え
られる。

演算増幅器３は第３図に示すように比較増幅器２の出力
すなわち偏差量がＯの場合にはＯＮ −０ＦＦ比が１、
すなわち出力信号の発生時間と出力信号のない時間とが
等しくなるように設定されており、制御帯幅において偏
差量に比例的に０Ｎ−ＯＦＦ比が増減するようになって
いる。

演算増幅器３の出力は抵抗２２を介してトランジスタ４
のベースに加えられ、出力信号がある時にトランジスタ
４が導通し、リレーコイル２３に通電される。

リレーコイル２３によって閉成される図示してないスイ
ッチを介して電熱溶着体４０の加熱器４１が通電される
のである。

一方、演算増幅器３の出力が０となって場合には、トラ
ンジスタ４が不導通となり、リレー２３が消磁され、加
熱器４１への通電が遮断される。

このようにして、自動包装機が運転状態にあって物品４
８がフィルム４４によって被包され、間歇的に矢印Ｘ方
向へ送られ、加熱器４１によって加熱される上下１対の
電熱溶着体４０の突部４３により、上下２層のフィルム
４４が加圧溶着され、物品４８が密封されるのである。

電熱溶着体４０の表面付近の温度は温度検出器５によっ
て検出され、前述のように温度変化に対応して加熱器４
１に通電される時間と通電されない時間との割合が制御
され、電熱溶着体４０の突部４３の表面が一定の温度範
囲に維持される。

今、包装する物品４８がなくなり、あるいはフィルム４
４が途中で破断されるような事故が発生ずると、当然自
動包装機の運転は一時的に停止されるようになっている
。

しかし、物品補充あるいはフィルム調整による自動包装
機の運転再開に備えて、加熱器４１は継続して０Ｎ−Ｏ
ＦＦ制御される。

自動包装機が停止すると、電熱溶着体４０は無負荷状態
になり、急激に突部４３の表面温度が上昇する。

このような温度変化が加熱器４１と突部４３との間に配
置されている温度検出器５に伝達されるまでに時間がか
かり、温度検出器５の信号によって加熱器４１の０Ｎ−
ＯＦＦ比が小さくなるように作動するまでに、なおこれ
までの加熱器４１の作動状態によって創出された熱が突
部４３へ伝達されるために、突部４３の表面温度は通常
の運転状態における温度帯幅を超えて高温となる。

そして、自動包装機の運転が再開されると、異常な高温
下にある突部４３のためにフィルム４４の溶着部分４６
が溶は出して、物品４８の密封状態を保ち得なくなる。

しかしながら、本考案によれば自動包装機の運転状態で
は開かれているスイッチ２７が自動包装機の運転停止に
伴って自動的に閉じられ、リレー２４が励磁され、これ
によってスイッチ２４ａが閉じられる。

そして、抵抗１２．１３によって分圧された電圧が抵抗
１６を経て温度検出器５の出力端側すなわち比較増幅器
２の一入力端子へ加えられる。

従って、演算増幅器３の出力は第３図に示す制御帯幅を
超えて０Ｎ−ＯＦＦ比が低下腰加熱器４１に対する通電
時間の割合が少なくなり、突部４３の表面温度が所定の
温度を超えて高くなるのを防止することができる。

しかも信号発生器としての可変抵抗器１３の値を適当に
設定することによって、電熱溶着体４０の無負荷状態に
おける突部４３の表面温度を調節することができ、自動
包装機の運転再開に際し直ちに正常な溶着性能を発揮で
きるように準備される。

自動包装機における異常状態が取り除かれると、スイッ
チ２７が開かれ、スイッチ２４ａもまた開かれるので、
抵抗１３をもって代表される信号発生器の信号が止めら
れ、第１図に示す温度制御装置は元の運転状態に復帰す
る。

本考案は以上のように構成したので、自動包装機の異常
状態に伴ない電熱溶着体が無負荷状態となった時、信号
発生器が作動し、温度検出器の信号とを比較する比較増
幅器へ信号を加え、演算増幅器３へ加えられる出力が減
少するように構成したものであるから、電熱溶着体の無
負荷状態において無駄な電力消費を少なく賦型熱溶着体
の異常な温度上昇を防止することができ、包装品のロス
を少なくすることができる。

また、温度設定器１１をその都度調節しなくても、電熱
溶着体の無負荷状態と負荷状態の如何に拘らず、常に電
熱溶着体の表面温度を一定に保つことができ、自動包装
機の運転再開に対して電熱溶着体の正常な性能を直ちに
発揮することができる。

なお、上述した実施例では信号発生器１３が温度検出器
５の信号を入力とする増幅器１の出力端子側に接続され
ているが、温度設定器１１の端子側に接続されかつ比較
増幅器２へ加えられる信号が減少するように構成しても
同様の効果を得ることができる。

また、上記実施例では、説明の簡単のために蓄電池を電
源としているが、一般には交流電源から必要な電圧の直
流電源がつくられ、これによって作動されるのはいうま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動包装機の電熱溶着体の温度制
御装置を示す電気回路図、第２図は同装置によって制御
される電熱溶着体についての概略構成図、第３図は同装
置における演算増幅器の作用説明線図である。 １・・・・・・増幅器、２・・・・・・比較増幅器、３
・・・・・・演算増幅器、４・・・・・・トランジスタ
、５・・・・・・温度検出器、２４−−−−−− ＩＪ
トレーイル、２４ａ・・・・・・スイッチ、２７・・・
・・・スイッチ、１３・・・・・・信号発生器、４０・
・・・・・電熱溶着体、４１・・・・・・加熱器、４３
・・・・・・突部、４４・・・・・・フィルム、４５・
・・・・・包装品。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電熱溶着体の所定温度に相当する電圧信号を得る温度設
   定器と、前記電熱溶着体の温度変化を電圧変化として検
   出する温度検出器と、該温度検出器の電圧信号と前記温
   度設定器の電圧信号とを比較して偏差信号を得る比較増
   幅器と、前記比較増幅器の出力信号に比例してＯＮ −
   ＯＦ Ｆ比が変化する出力信号を発生する演算増幅器と
   、前記演算増幅器の出力に基づいて断続的に電熱溶着体
   を加熱する加熱器とを有する自動包装機における電熱溶
   着体の温度制御装置において、前記電熱溶着体の無負荷
   状態を検出する無負荷状態検出器と、前記電熱溶着体の
   無負荷状態において前記無負荷状態検出器により駆動さ
   れるリレー回路と、該リレー回路によって前記比較増幅
   器の入力端子へ接続されて前記比較増幅器の出力信号を
   減じる信号を発生する信号発生器とを備えたことを特徴
   とする自動包装機における電熱溶着体の温度制御装置。