KR100548755B1

KR100548755B1 - 겉포장기

Info

Publication number: KR100548755B1
Application number: KR1020020076107A
Authority: KR
Inventors: 카쿠타니나오히코
Original assignee: 가부시키가이샤 토쿄 지도 키카이 세이사쿠쇼
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2006-02-02
Also published as: JP2003170918A; KR20030047742A

Abstract

본 발명의 겉포장기는, 레지스터 마크(RM)가 소정의 간격을 가지고 인쇄된 필름웨브(FW)를 연속적으로 풀어내는 필름 공급롤러(8)와, 필름웨브(FW)를 절단하여 필름시트(S)를 형성하는 필름커터(12)와, 필름웨브(FW)의 레지스터 마크(RM)를 검출하는 레지스터 마크센서(46)와, 레지스터 마크센서(46)로부터의 검출신호에 기초하여 필름웨브(FW)의 절단위치에 대한 레지스터 마크(RM)의 위치편차를 연산하고, 또한, 이 위치편차를 보상하기 위한 필름웨브(FW)의 송출속도를 보정하는 컨트롤러(44)를 구비하며, 송출속도는 필름웨브의 절단사이클 중에 규정된 보정허용기간(Ta)의 전 영역을 사용하여 보정된다.

겉포장기, 레지스터 마크, 필름웨브, 테이프웨브, 포장재, 개봉테이프.

Description

겉포장기{FILM OVER-WRAPPING MACHINE}

도 1은, 핀 씰링 포장체의 일 예를 나타내는 사시도이고,

도 2는, 도 1과는 다른 형태의 핀 씰링 포장체의 예를 나타내는 사시도이며,

도 3은, 필로우(pillow)형 핀 씰링 포장체의 일 예를 나타내는 사시도이고,

도 4는, 겉포장기의 일부를 나타내는 개략도이며,

도 5는, 인쇄패턴으로서의 레지스터 마크 및 개봉테이프를 가지는 필름웨브를 나타내는 사시도이고,

도 6은, 필름시트의 형성라인 및 모터의 제어계를 개략적으로 나타내는 도면이며,

도 7은, 컨트롤러의 내부 구성을 나타내는 도면이고,

도 8은, 메인루틴(main routine)을 나타내는 플로 챠트이며,

도 9는, 레지스터 마크 위치의 보존처리루틴을 나타내는 플로 챠트이고,

도 10 내지 도13은, 레지스터 마크의 위치편차 및 보정량의 연산루틴을 나타내는 플로 챠트이며,

도 14는, 보정량의 연산방법을 설명하기 위한 도면이고,

도 15는, 필름웨브의 송출(送出)제어루틴을 나타내는 플로 챠트이며,

도 16은, 모터의 보정동작 패턴을 나타내는 도면이고,

도 17은, 필름웨브의 송출에 관하여, 그 보정을 설명하기 위한 도면이며,

도 18은, 레지스터 마크의 피치측정/샘플링 처리루틴을 나타내는 플로 챠트이고,

도 19 내지 도 21은, 개봉테이프에서 부착타이밍의 편차 및 보정량의 연산루틴을 나타내는 플로 챠트이며,

도 22는, 테이프웨브의 송출제어루틴을 나타내는 플로 챠트이고,

도 23은, 개봉테이프의 부착위치에 관한 보정을 설명하기 위한 도면이고,

도 24는, 겉포장기의 필름웨브 및 테이프웨브의 송출속도와 이들 필름웨브 및 테이프웨브의 절단타이밍과의 관계를 나타내는 도면이다.

본 발명은, 포장라인 상에서 소정의 인쇄패턴을 가지는 포장재로 피포장품을 포장하는 겉포장기(film over-wrapping machine)에 관한 것으로, 특히 포장재를 형성하기 위한 포장 웨브가 연속하여 풀려지는 고속형 겉포장기에 관한 것이다.

인쇄패턴을 가진 포장재로 피포장품이 포장되는 경우, 포장재웨브는 실제의 인쇄패턴에 맞추어 절단될 필요가 있다. 또한, 포장재가 개봉테이프를 가지는 경우, 개봉테이프는 인쇄패턴에 맞추어 포장재웨브에 부착될 필요가 있다.

전술한 요구를 충족시키기 위해, 예컨대 일본 특개2001-213403호 공보에는 포장재웨브의 송출(送出)을 제어하는 제어장치가 개시되어 있다. 이 공지의 제어장치에 의하면, 하나의 포장사이클 중, 포장재웨브의 계산 상의 송출길이와 포장재웨브의 실제 송출길이 사이의 편차가 산출된다. 산출된 편차는, 포장재웨브를 풀어내는 송출축의 동작패턴을 보정하기 위하여 사용되며, 이에 의해 포장재웨브의 송출량이 보정된다. 구체적으로는, 포장재웨브의 실제 송출길이는, 포장재웨브가 가지는 레지스터 마크(register mark)를 검출함으로써 측정되고, 상기 편차가 허용범위를 초과하였을 때, 송출축의 회전속도가 제어된다. 여기서 포장재웨브의 송출보정은 한번에 실시된다.

또, 일본 특개2001-71396호 공보에는, 포장재웨브에 개봉테이프를 부착하는 테이프 부착장치를 개시하고 있다. 이 테이프 부착장치는, 주행 중의 포장재웨브에 개봉테이프를 간헐적으로 부착하고, 이 때 개봉테이프의 단부는 포장재웨브의 소정 위치에 위치하게 된다.

전자(前者)의 장치 제어계는, 서보모터 및 서보컨트롤러를 조합하여 사용함으로써 비교적 간단히 얻을 수 있다. 그러나, 여기서의 서보컨트롤러에는 포장재웨브의 송출에 대한 보정량이 충격적인 펄스신호의 형태로 부여되기 때문에, 서보모터의 동작패턴은 직사각형으로 된다. 이 경우, 송출축의 회전속도가 급격히 변화되므로, 서보모터의 부하가 증대된다.

한편, 후자(後者)의 장치는, 개봉테이프를 형성하는 테이프웨브의 송출이 간헐적으로 이루어지므로, 겉포장기의 포장사이클을 고속화하기에는 부적절하다. 또한, 테이프웨브의 송출축은 간헐 회전의 초기에 큰 동작저항을 받기 때문에, 테이 프웨브의 송출이 파동적으로 되어, 테이프웨브에 주름이나 늘어남이 생긴다.

본 발명의 제1의 목적은, 포장재웨브의 절단위치에 대하여 인쇄패턴을 정규의 위치에 맞도록 포장재웨브의 송출(delivery)이 보정될 때, 이 보정을 연속적이고 원활하게 행하는 겉포장기를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 제2의 목적은, 포장재웨브의 인쇄패턴에 맞추어 항상 일정한 위치에 개봉테이프를 부착할 수 있는 겉포장기를 제공하는데 있다.

전술한 제1의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 겉포장기는, 포장재웨브를 안내하고, 포장재웨브가 인쇄패턴을 연속시킨 인쇄형태를 가지는 송출경로와, 상기 송출경로를 따라서 상기 포장재웨브를 기준속도로 연속하여 풀어내는 포장재 송출롤러와, 상기 송출경로로부터 상기 포장재웨브를 흡착하여 받고, 받아들인 포장재웨브를 상기 포장라인까지 안내하는 포장재 흡인벨트와, 상기 포장재 송출롤러와 상기 포장재 흡인벨트 사이에 회전 가능하게 배치되고, 상기 포장재의 길이를 결정하는 일정한 절단사이클로, 상기 송출경로 상의 상기 포장재웨브를 절단하고, 상기 포장재 흡인벨트 상에 상기 포장재를 형성하는 포장재 커터와, 상기 포장재 절단사이클 중에 규정된 접음개시 타이밍에서, 상기 포장라인을 향하여 상기 포장재 흡인벨트 상의 상기 포장재를 피포장품과 함께 공급하는 공급수단과, 상기 포장재 커터 보다 상류의 상기 송출경로 상에서, 상기 인쇄패턴을 검출하는 패턴검출수단과, 상기 포장재웨브의 송출에 의해 결정되는 상기 인쇄패턴의 이론 상의 검출타이밍과 상기 패턴검출수단에 의한 상기 인쇄패턴의 실제 검출타이밍과의 사이의 차를 구하고, 이 차에 기초하여 상기 포장재웨브의 절단위치에 대한 상기 인쇄패턴의 위치편차를 연산하는 위치편차 연산수단과, 연산된 상기 위치편차에 따라서 상기 절단사이클 중에 상기 포장재웨브의 송출속도를 상기 기준속도로부터 증가 또는 감소시켜, 상기 포장재웨브의 절단위치에 대하여 상기 인쇄패턴을 정규위치로 위치시키는 포장재 보정수단을 구비하고 있으며, 상기 포장재 보정수단은, 상기 절단사이클 중에 상기 접음개시 타이밍의 전후 영역을 제외하는 보정허용기간을 가지고, 상기 보정허용기간의 전(全) 영역을 사용하여 상기 포장재 송출롤러의 회전속도를 증가 또는 감소시킨다.

전술한 겉포장기에 의하면, 포장재웨브의 송출속도가 보정허용기간의 전 영역을 사용하여 보정되기 때문에, 송출속도가 급격하게 변화되는 경우없이, 포장재웨브의 송출은 리얼타임(real time)으로 원활하게 보정된다. 그 결과, 보다 고속형이며 포장효율이 높은 겉포장기가 제공된다.

전술한 포장재 보정수단은, 상기 보정허용기간을 다수의 구역으로 분할하고, 개개의 구역마다 상기 포장재웨브의 송출속도에 요구되는 보정량을 할당할 수 있다. 이 경우, 인쇄패턴의 위치편차가 비교적 크게 되더라도, 이 위치편차가 보정허용기간의 각 구분으로 할당되므로, 개개의 구간에서의 송출속도의 변화는 작게 억제된다. 따라서, 포장재웨브의 송출은 보정중에서도 안정화된다. 그 결과, 포장재 송출롤러를 회전시키는 모터의 부하가 적게 되어, 소형 모터의 사용이 가능하게 된다. 또, 포장재의 송출속도는 미세하게 제어되기 때문에, 인쇄패턴의 위치편차가 정확하게 해소되어 불량품의 발생이 미연에 방지된다.

포장재 보정수단은, 상기 보정허용기간의 초기 및 종기(終期)에서, 상기 송출롤러의 회전속도를 서서히 변화시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 포장재웨브의 송출보정은 보다 원활하게 실시된다.

전술한 제2의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 겉포장기는, 인쇄패턴이 연속된 인쇄형태를 가진 포장재웨브를 안내하는 송출경로와, 상기 송출경로를 따라서 상기 포장재웨브를 기준속도로 연속하여 풀어내는 포장재 송출롤러와, 테이프 릴로부터 개봉테이프를 형성하는 테이프웨브를 기준속도로 풀어내는 테이프 송출롤러와, 상기 테이프 송출롤러의 회전에 동기하여 주행하며, 상기 테이프 송출롤러로부터 풀려나오는 상기 테이프웨브를 흡착하여 반송하고, 상기 테이프웨브를 상기 송출경로 상의 상기 포장재웨브에 부착하는 테이프 흡인벨트와, 상기 테이프 송출롤러와 상기 테이프 흡인벨트 사이에 회전 가능하게 배치되며, 상기 테이프웨브를 소정의 절단사이클마다 절단하고, 상기 테이프 흡인벨트 상에 상기 개봉테이프를 형성하는 테이프커터로서, 이에 의해, 상기 포장재웨브에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍이 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프웨브의 절단타이밍에 의해 결정되는 테이프커터와, 상기 포장재웨브의 송출 중에, 상기 인쇄패턴을 검출하는 패턴검출수단과, 검출된 상기 인쇄패턴과 상기 인쇄패턴의 규정길이 사이의 차에 기초하여, 상기 인쇄패턴에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍의 편차를 연산 하는 타이밍편차 연산수단과, 연산된 타이밍편차에 기초하여, 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프커터의 회전위상(回轉位相)을 변경하고, 상기 개봉테이프의 부착타이밍을 정규 타이밍으로 보정하는 테이프 보정수단을 구비한다.

전술한 겉포장기에 의하면, 인쇄패턴의 실제길이와 규정길이와의 사이의 차에 기초하여 인쇄패턴에 대한 개봉테이프의 부착타이밍의 편차가 구해진다. 따라서, 타이밍편차에 기초하여, 테이프 송출롤러의 회전속도 및 테이프커터의 회전위상이 변화됨으로써, 개봉테이프는 인쇄패턴에 대하여 항상 일정한 위치관계를 갖는 상태에서 포장재웨브에 부착된다. 구체적으로는, 인쇄패턴의 실제길이가 규정길이보다 길면, 테이프 보정수단은 테이프웨브의 송출속도 및 테이프커터의 회전위상을 각각 늦추고, 이에 대하여 인쇄패턴의 실제 길이가 규정길이보다 짧으면, 테이프 보정수단은 테이프웨브의 송출속도 및 테이프커터의 회전위상을 각각 빠르게 한다. 따라서, 개봉테이프는 포장재웨브의 인쇄패턴에 대하여 정규 타이밍으로 부착됨과 동시에, 개봉테이프의 길이는 일정하게 유지되므로, 그 결과 겉포장기는 품질이 높은 제품을 안정되게 제조할 수 있게 된다.

전술한 겉포장기의 경우 바람직하게는, 패턴검출수단은 상기 포장재웨브에 대한 개봉테이프의 합류위치보다 하류위치에서, 상기 포장재웨브의 상기 인쇄패턴을 읽고, 상기 타이밍편차 연산수단은, 포장재의 수매분(數枚分)에 대한 상기 인쇄패턴의 길이의 평균치와 상기 인쇄패턴의 정규길이와의 차에 기초하여, 상기 타이밍편차를 연산한다.

여기서, 일반적으로 포장재웨브에 인쇄패턴이 연속적으로 형성되어 있는 경 우, 인쇄패턴의 길이 변동은 주기적으로 나타나는 경향이 있다. 그러나, 전술한 인쇄패턴의 길이 평균치는 이동 평균치로써 얻어지기 때문에, 타이밍편차를 급격하게 변동시키는 경우는 없다. 그 결과, 테이프웨브의 송출속도나 테이프커터의 회전위상을 보정할 때, 이들 보정량도 역시 대폭적으로 변동하는 경우가 없으므로, 민감한 테이프웨브, 즉 개봉테이프의 취급에 매우 적합하다.

테이프웨브의 송출속도 및 테이프커터의 회전위상을 보정함에 있어서는, 포장재웨브의 송출속도를 보정하는 방식과 동일한 방식을 채용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 테이프웨브에서의 송출속도의 급격한 변동이 억제되기 때문에, 테이프웨브의 송출이나 부착동작을 안정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 개봉테이프에 주름이나 늘어남이 발생되는 경우가 없다.

또한, 제1 및 제2의 목적은, 전술한 웨브 보정수단 및 테이프 보정수단을 함께 구비한 겉포장기에 의해 동시에 달성할 수 있다.

(본 발명의 최적의 실시예)

본 발명의 겉포장기는 예컨대, 도 1 내지 도 3에 각각 나타나는 핀 씰링팩 (fin-seal type pack)의 제조에 적합하다. 그러나, 본 발명의 겉포장기가 도 1 내지 도 3의 팩 이외의 여러가지 형태를 갖는 팩의 제조에도 이용가능한 것은 말할 필요도 없다.

도 1의 핀 씰링 팩은, 직육면체 형상의 물품(A)(피포장품)과, 이 물품(A)을 감싸는 열용착성 필름시트(S)(외 포장재)를 갖으며, 물품(A)은 필름시트(S)에 의해 밀봉되어 있다. 구체적으로는, 필름시트(S)가 물품(A)을 감싼 상태에 있을 때, 필름시트(S)는, 물품(A)의 몸통 둘레면의 일부, 즉 상면에 위치한 핀 씰링띠(B)와, 물품(A)의 양 측면에 각각 위치한 사이드핀 씰링띠(SB)를 갖는다. 이들 핀 씰링띠(B) 및 사이드핀 씰링띠(SB)는 모두 엇물린 형태로 강고하게 용착되어 있다. 그 결과, 도 1의 핀 씰링팩의 밀봉성은 대단히 높다.

핀 씰링팩은 높은 밀봉성에 더하여, 용이한 개봉성도 갖는다. 즉, 필름시트(S)의 이면에는 개봉테이프(T)가 부착되어 있고, 이 개봉테이프(T)는 물품(A)의 몸통 둘레면의 거의 전 둘레에 걸쳐 연장되어 있다. 핀 씰링띠(B)는 개봉손잡이(P)를 갖으며, 개봉손잡이(P)는 핀 씰링띠(B)의 전체 폭의 일부에 의해 형성되고, 개봉테이프(T)와 대응한 위치에 위치하고 있다. 구체적으로는, 개봉손잡이(P)는, 예컨대 한 쌍의 천공 열(列)에 의해 형성되어 있다. 이들 천공 열은 개봉테이프(T)의 양 옆에 위치하고, 핀 씰링띠(B)의 앞 테두리(Bt)로부터 핀 씰링띠(B)의 폭방향으로 연장되어 있다. 따라서, 개봉손잡이(P)는 핀 씰링띠(B)로부터 용이하게 떼어낼 수 있다.

여기서, 개봉테이프(T)의 길이는 물품(A)의 몸통 둘레면의 길이보다 약간 짧다. 그 때문에, 도 1에서 명확히 나타나는 바와 같이 개봉테이프(T)의 양 단부는 서로 겹치지 않고, 이들 양 단부는 물품(A)의 몸통 둘레방향으로 떨어져 있다. 보다 상세하게는, 개봉테이프(T)의 양 단부는 핀 씰링띠(B)의 베이스 테두리(Bb)를 사이에 두고 떨어져 있으며, 베이스 테두리(Bb)는 물품(A)의 상면과 일 단면 사이의 모서리에 위치하고 있다. 개봉테이프(T)의 일 단부와 베이스 테두리(Bb)의 사 이, 그리고 개봉테이프(T)의 타 단부와 베이스 테두리(Bb)의 사이에는 각각 소정의 간격이 확보되어 있다.

전술한 바와 같이 개봉테이프(T)의 양 단부는 서로 겹치지 않고, 더욱이, 개봉테이프(T)의 일 단부는 핀 씰링띠(B)의 바깥쪽에 위치하고 있기 때문에, 열 씰링(heat sealing)에 의해 형성된 핀 씰링띠(B)는 높은 밀착성을 갖는다. 이로부터도, 도 1의 핀 씰링팩의 높은 밀봉성이 용이하게 이해된다.

도 2의 핀 씰링팩은 도 1의 핀 씰링팩과 비교하여, 핀 씰링띠(B)의 위치나, 개봉손잡이(P)의 형태가 다르다. 도 2의 핀 씰링띠(B)는 물품(A)의 상면이 아니라, 물품(A)의 일 단면 상에 접혀져 있다. 또, 도 2의 개봉손잡이(P)는 한 쌍의 절단선에 의해 형성되어 있다. 이들 절단선은 핀 씰링띠(B)의 앞 테두리(Bt)로부터 연장되고, 또한 개봉테이프(T)의 양 옆에 각각 위치하고 있다.

도 3의 핀 씰링팩은, 핀 씰링띠(B)의 접은 위치나 사이드핀 씰링띠(SB)의 형태에서, 도 1 및 도 2의 팩과는 다르다. 즉, 도 3의 핀 씰링띠(B)의 베이스 테두리(Bb)는 물품(A)의 모서리로부터 떨어진 상면에 위치하고 있다. 또한, 사이드핀 씰링띠(SB)는 물품(A)의 양 측면으로부터 돌출되어 있다. 따라서, 도 3의 필름시트(S)는 소위 필로우(pillow)형의 포장형태로 물품(A)을 감싸고 있다.

도 4는, 도 1의 팩을 제조하기 위한 겉포장기를 개략적으로 나타낸다.

겉포장기는 공급라인(2)을 구비하고 있다. 물품(A)은 공급라인(2) 상에 순차적으로 공급되고, 공급라인(2)의 끝단을 향하여 이송된다. 공급라인(2)의 끝단 앞쪽에는 포장라인(4)이 배치되어 있고, 이 포장라인(4)은 그 시작단에 접음터릿(6, turret)을 갖는다. 이 접음터릿(6)은 복수의 포켓(pocket)을 갖으며, 간헐 회전이 가능하다. 또, 도 4 중에, 접음터릿(6)은 단지 원으로 도시되어 있는데, 이 원은 포켓의 내측 단이 그리는 회전궤적이다.

공급라인(2)의 끝단과 접음터릿(6)과의 사이에는 필름시트(S)가 공급되고, 필름시트(S)에는 개봉테이프(T)가 부착되어 있다. 이 필름시트(S)는 공급라인(2)의 끝단으로부터 밀어 내어지는 물품(A)과 함께, 접음터릿(6)의 입구위치에 있는 1개의 포켓에 밀어 넣어진다. 이 시점에서, 필름시트(S)가 접혀지기 시작한다. 또한, 이 때, 물품(A)은 타 단면쪽으로부터 포켓에 밀어 넣어진다.

이 밀어 넣음에 따라, 필름시트(S)는 물품(A)의 몸통 둘레면을 따라 U자모양으로 접혀지고, 이 U자모양의 필름시트(S)는 한 쌍의 주변플랩(flap)을 갖으며, 이들 주변플랩은 물품(A)의 일 단면 및 양 측면으로부터 각각 돌출되게 된다.

그 후, 접음터릿(6)이 간헐 회전되어, 상기 포켓이 다음 회전각 위치에 위치될 때, 주변플랩의 일부, 즉 물품(A)의 일 단면으로부터 돌출된 상하의 엔드플랩은, 물품(A)의 일 단면 위에 각각 접혀지고, 서로 포개진다. 서로 포개진 엔드플랩의 선단부분은 물품(A)의 일 단면으로부터 돌출된다. 그 후, 한 쌍의 엔드플랩의 선단부분은 열 씰링되어, 서로 접착된다. 여기서의 열 씰링은, 포장라인(4) 상의 중간제품에 전술한 핀 씰링띠(B)를 형성한다.

또, 전술한 엔드플랩을 접어서, 주변플랩의 잔부를 한 쌍의 환상플랩으로서 형성하고, 이들 환상플랩은 물품(A)의 대응하는 측면으로부터 돌출하여, 물품(A)의 측면 외주를 둘러싸고 있다.

접음터릿(6)의 계속되는 간헐 회전에 따라, 상기 포켓은 접음터릿(6)의 출구위치를 향하여 이동된다. 출구위치에서 상기 포켓 내의 물품(A)은 포장라인(4)의 하류쪽으로 배출되고, 포장라인(4) 위를 따라 이송된다. 이 이송과정에서, 한 쌍의 환상플랩의 일부가 물품(A)의 대응하는 측면 위에 각각 접혀지고, 이에 의해, 각 환상플랩은 한 쌍의 사이드플랩으로서 남겨진다. 그 후, 이들 사이드플랩도 물품(A)의 측면 위에 접혀지고, 서로 포개진다. 여기서, 사이드플랩의 선단부분도 물품(A)의 측면으로부터 돌출하여 열 씰링을 받으며, 전술한 사이드핀 씰링띠(SB)가 형성된다.

그 후, 핀 씰링띠(B)나 사이드핀 씰링띠(SB)는 물품(A)의 상면 및 측면에 대하여 접혀짐과 동시에 열 씰링되어, 도 1의 핀 씰링팩이 얻어진다. 여기서, 핀 씰링띠(B)의 열 씰링은 전술한 개봉손잡이(P)를 피하여 실시된다.

또, 도 2 및 도 3의 팩도, 도 1의 팩과 동일한 필름시트(S)의 접음순서에 의해 제조할 수 있다.

한편, 전술한 필름시트(S)는 필름웨브(FW)를 소정의 길이마다 절단하여 얻어지며, 필름웨브(FW)는 필름롤(FR)로부터 소정의 송출경로를 따라 풀려진다. 이 송출경로는 필름롤(FR)로부터 접음터릿(6)의 입구 근방까지 연장되어 있다. 송출경로의 구체적인 형태는 특별히 제약되지 않으나, 일반적으로, 송출경로는 다수의 가이드롤러(도시않지 않음)에 의해 형성된다.

송출경로의 도중에는 핀치롤러(10,pinch roller)를 구비한 필름 공급롤러(8)가 배치되어 있고, 필름웨브(FW)는 필름 공급롤러(8)와 핀치롤러(10)의 사이를 통 과한다. 필름 공급롤러(8)가 회전하면, 필름 공급롤러(8)는 핀치롤러(10)와 협동하여 필름웨브(FW)를 연속하여 풀어낼 수 있다.

필름 공급롤러(8)의 하류위치에는 필름커터(12) 및 리시브 칼(도시하지 않음)이 배치되어 있으며, 이들 필름커터(12) 및 리시브 칼은 송출경로를 사이에 두고 위치하고 있다. 필름커터(12)는 예컨대 원통모양의 커터 몸체와, 이 커터 몸체의 외주면으로부터 돌출한 절단칼(3)을 갖는다. 필름커터(12)는 일정한 원주속도로 회전하여, 필름커터(12)가 1회전할 때마다, 절단칼(13)은 리시브 칼과 협동하여, 필름웨브(FW)를 횡단방향으로 절단한다. 필름웨브(FW)가 절단되면, 필름웨브(FW)의 선두부분은 1장의 필름시트(S)로 된다.

또한, 송출경로는 필름커터(12)보다 하류쪽에, 한 쌍의 필름 흡인벨트 (suction belt)를 구비하고 있다. 이들 필름 흡인벨트는 서로 평행하게 상하방향으로 연장되며, 서로 연동하여 한 방향으로 주행가능하다. 도 4에는 필름 흡인벨트가 도시되어 있지 않지만, 흡인벨트는 도 6 중에 참조부호 40으로 도시되어 있다.

한 쌍의 필름 흡인벨트는 필름롤러(8)로부터 송출된 필름웨브(FW)의 선두부분을 흡착하고, 흡착한 필름웨브(FW)를 계속 이송한다. 다음, 필름커터(12)는 필름웨브(FW)를 절단하여 필름시트(S)를 형성하고, 이 필름시트(S)는 한 쌍의 필름 흡인벨트에 의해 접음터릿(6)의 입구위치로 공급된다.

그 후, 전술한 바와 같이 필름시트(S)는 물품(A)과 함께, 압입푸셔(pusher)에 의해 접음터릿(6)의 포켓 내로 밀어 넣어진다. 여기서, 압입푸셔는 도 6 중에 참조부호 41로 도시되어 있다.

개봉테이프(T)는, 필름웨브(FW)의 송출과정에서, 필름웨브(FW)의 한쪽 면에 부착된다. 이 때문에, 겉포장기는, 개봉테이프(T)를 위한 테이프릴(TR)을 구비하며, 이 테이프릴(TR)로부터 개봉테이프(T)를 형성하는 테이프웨브(TW)가 소정의 송출경로를 따라 풀려진다. 테이프웨브(TW)의 한쪽 면에는 접착제가 미리 도포되어 있으며, 그 한쪽 면이 접착면으로서 형성되어 있다. 이 때문에, 테이프웨브(TW), 즉, 개봉테이프(T)는 그 접착면을 개재하여 필름웨브(FW)에 접착될 수 있다.

테이프웨브(TW)의 송출경로의 형태도 특별히 제약을 받지 않는다. 본 실시예의 경우, 겉포장기의 사양에 알맞은 레이아웃으로, 테이프웨브(TW)의 송출경로 및 필름웨브(FW)의 송출경로가 배치되어 있고, 테이프웨브(TW)의 송출경로는 필름웨브(FW)의 송출경로 상에 끝단을 가지고 있다.

테이프웨브(TW)의 송출경로에는, 핀치롤러(16)를 구비한 테이프 공급롤러(14)가 배치되고, 테이프웨브(TW)는 테이프 공급롤러(14)와 핀치롤러(16)와의 사이를 통과한다. 테이프 공급롤러(14)의 하류에는, 테이프커터(18) 및 리시브 롤러(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 테이프커터(18)는 필름커터(12)와 마찬가지로 원통모양을 가지며, 그 둘레면에 절단칼을 갖는다.

테이프커터(18)의 아래쪽에는 테이프 흡인벨트(20)가 더 배치되어 있고, 이 테이프 흡인벨트(20)는 필름웨브(FW)의 반송경로를 향하여 연직방향으로 연장되어 있다. 테이프 흡인벨트(20)는 무단(無端)모양으로 되어 있고, 상하의 구동롤러(22) 및 종동롤러(24) 사이에 걸쳐져 회전하고 있다. 구동롤러(22)가 회전하면, 테이프 흡인벨트(20)는 한 방향으로 주행한다.

한편, 필름웨브(FW)의 송출경로에는 프레스롤러(23)가 배치되어 있고, 이 프레스롤러(23)는 테이프 흡인벨트(20)의 하부에 배치되어 있다. 프레스롤러(23)는 회전이 자유롭게 지지되며, 필름웨브(FW)의 송출경로의 일부가 굴곡부로 형성되고, 이 굴곡부는 윗쪽을 향하여 돌출되어 있다. 필름웨브(FW)가 프레스롤러(23)를 통과할 때, 필름웨브(FW)는 테이프 흡인벨트(20)의 하부에 가볍게 접촉한다.

공급롤러(14)의 회전에 따라, 테이프웨브(TW)가 테이프릴(TR)로부터 테이프 흡인벨트(20)를 향해 이송된다. 송출된 테이프웨브(TW)는 테이프 흡인벨트(20)에 의해 흡착되며, 테이프 흡인벨트(20)의 주행에 따라, 테이프 흡인벨트(20)와 함께 계속 송출된다.

공급롤러(14)로부터 테이프웨브(TW)가 소정 길이만큼 송출되었을 때, 테이프커터(18)는 그 회전에 의해 테이프웨브(TW)를 절단한다. 따라서, 테이프 흡인벨트(20) 상에 소정 길이의 개봉테이프(T)가 순차적으로 형성된다. 이들 개봉테이프(T)는 테이프 흡인벨트(20)에 흡착된 상태로, 테이프 흡인벨트(20)의 주행과 함께 필름웨브(FW)를 향하여 공급된다.

그 후, 개봉테이프(T)가 프레스롤러(23)를 통과할때, 개봉테이프(T)는 필름웨브(FW)와 테이프 흡인벨트(20) 사이에 끼워지고, 필름웨브(FW)에 접착되며, 그 결과 개봉테이프(T)는 필름웨브(FW)에 똑바로 붙여진다.

여기서, 필름웨브(FW)의 송출속도는 테이프 흡인벨트(20)의 주행속도보다 약간 빠르다. 그 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 필름웨브(FW) 위에 붙여진 개봉테이프(T) 사이에는, 필름웨브(FW)의 길이방향으로 소정의 간격이 확보된다.

또한, 필름웨브(FW)는 연속적인 인쇄패턴을 가지며, 이들 인쇄패턴은 필름웨브(FW)의 길이방향으로 연속되어 있다. 도 5 중에, 인쇄패턴은 단지 레지스터 마크 (RM)로서 도시되어 있다. 그러나, 인쇄패턴은 원하는 도안이나 모양을 포함할 수 있다. 또, 필름웨브(FW)의 길이방향에서 보아, 인쇄패턴은 1장의 필름시트(S)에 대응한다. 즉, 인쇄패턴은 팩에 소망하는 디자인, 제품상표 또는 문자정보 등을 제공한다.

도 1∼도 3의 팩의 개봉손잡이(P)는, 핀 씰링띠(B)가 형성된 후, 이 핀 씰링띠(B)에 형성하는 것도 가능하다. 그러나, 본 실시예의 겉포장기의 경우, 필름시트 (S)에는 개봉손잡이(P)로 될 개봉절단부가 미리 형성된다.

구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이 필름웨브(FW)의 송출경로는, 리시브롤러(28)를 구비한 절단부 커터(26)를 더 구비하고 있다. 이들 절단부 커터(26) 및 리시브롤러(28)는, 테이프 흡인벨트(20)의 하단과 필름 공급롤러(8) 사이에 회전 가능하게 배치되어 있다.

절단부 커터(26)는 원통모양을 가지며, 그 외주면에 소정 형상의 절단칼을 갖는다. 절단부 커터(26)가 회전하면, 절단부 커터(26)의 절단칼은 필름웨브(FW)를 개재하여 리시브롤러(28)에 주기적으로 접한다. 즉, 필름웨브(FW)에 부착된 개봉테이프(T)가 절단부 커터(26)를 통과할 때, 절단부 커터(26)는 전술한 천공 열 또는 슬릿을 형성하며, 천공 열 또는 슬릿은 개봉테이프(T)의 양 옆이면서 필름웨브(FW)의 소정 위치에 위치된다.

그 후, 필름웨브(FW)가 필름커터(12)에 의해 절단될 때, 개개의 필름시트(S) 에 개봉손잡이(P)가 될 개봉절단부가 형성된다. 또, 개봉절단부는 필름시트(S)의 일단 테두리로부터 약간 돌출되어 있어도 좋다.

도 6은, 전술한 필름시트(S)의 형성라인을 도시하며, 이 형성라인은 필름웨브(FW)의 송출경로 및 테이프웨브(TW)의 송출경로를 포함하고 있다. 또, 이 형성라인의 각 송출경로는 도 4의 각 송출경로와는 레이아웃이 다르지만, 이것은 도면 작성상의 상황에 따른 것이다. 그 때문에, 도 4의 반송경로와 도 6의 반송경로는 실질적으로 동일하다.

도 6의 형성라인을 적절히 참조하면서, 겉포장기의 필름웨브(FW) 및 테이프웨브(TW)의 송출보정에 관하여 이하에 설명한다. 또한, 이하의 설명에 의해, 본 발명에서의 겉포장기의 다른 구성 역시 분명해진다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 필름 공급롤러(8), 필름커터(12), 테이프공급롤러(14) 및 테이프커터(18)는, 필름 공급모터(32), 필름커터모터(34), 테이프 공급모터(36) 및 테이프커터모터(38)에 각각 접속되어 있으며, 이들 모터는 모두 서보모터이다.

또한, 전술한 한 쌍의 필름 흡인벨트(40)는 상하 구동롤러(42) 및 종동롤러 사이에 걸쳐 회전하고 있고, 구동롤러(42)는 필름커터(12)와 함께 필름커터모터(34)에 접속되어 있다. 또, 테이프 흡인벨트(20)의 구동롤러(22)는 테이프 공급롤러(14)와 함께 테이프 공급모터(36)에 접속되어 있다.

따라서, 구동롤러(42) 및 필름커터(12)는 서로 연동하여 회전하고, 구동롤러(22) 및 테이프 공급롤러(14)도 또한 서로 연동하여 회전한다. 그러나, 필 름커터모터(34)와 필름커터(12) 사이의 감속비 및 필름커터모터(34)와 구동롤러 (42) 사이의 감속비는 서로 다르고, 또한, 테이프 공급모터(36)와 테이프 공급롤러 (14) 사이의 감속비 및 필름커터모터(34)와 구동롤러(22) 사이의 감속비는 서로 다르다.

또, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동롤러(42,22)는 각각이 전용의 서보모터에 의해 회전하더라도 좋다.

전술한 모터(32,34,36,38)는, 각각 모터 드라이버(32,34d,36d,38d, motor driver)를 통해 컨트롤러(44)에 전기적으로 접속되어 있다. 개개의 모터 드라이버는 컨트롤러(44)로부터의 지령신호를 받아, 대응하는 모터(32,34,36,38)를 구동한다. 한편, 각 모터 드라이버는 대응하는 모터로부터 귀환 펄스신호를 읽고, 이 귀환 펄스신호에 기초하여, 그 모터의 회전각을 나타내는 모터위치를 컨트롤러(44)에 송신한다. 또, 전술한 지령신호는, 모터위치를 결정하는 구동 펄스신호, 즉, 구동 펄스신호의 수로서 모터 드라이버에 부여된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 필름웨브(FW)의 송출경로에는 레지스터 마크센서(46) 및 테이프 위치센서(48)가 각각 설치되고, 이들 센서(46,48)는 필름 공급롤러(8)의 상류쪽에 배치되어 있다. 레지스터 마크센서(46)는 필름웨브(FW)에 붙여진 레지스터 마크(RM)를 검출하여, 그 검출신호를 컨트롤러(44)에 송신한다. 또한, 테이프 위치센서(48)는 개봉테이프(T)를 검출하여, 그 검출신호를 컨트롤러 (44)에 송신한다. 컨트롤러(44)는 테이프 위치센서(48)로부터의 검출신호에 기초하여, 필름웨브(FW)의 폭방향에 관하여, 개봉테이프(T)의 부착위치가 정상인지 아닌 지를 판정한다. 개봉테이브(T)의 부착위치가 불량인 경우, 컨트롤러(44)는 배제신호를 발생하고, 이 배제신호에 기초하여, 불량인 개봉테이프(T)를 갖는 핀 씰링팩이 배제된다.

도 7은, 컨트롤러(44)의 내부 구성을 구체적으로 나타내고 있다.

컨트롤러(44)는 제어블록(50,52,54,56)과, 보정블록(58,60)을 포함한다. 이들 제어블록(50,52,54,56)은 전술한 모터 드라이버(32d,34d,36d,38d)에 전기적으로 접속되어, 대응하는 모터 드라이버를 향하여 지령신호를 출력한다.

한편, 보정블록(58,60)은, 필름 공급모터(32)의 모터 드라이버(32d)로부터의 모터위치(Pm) 및 레지스터 마크센서(46)로부터의 검출신호를 각각 받아들인다. 컨트롤러(44) 내에서, 보정블록 58은 제어블록 50에 접속되어 있고, 보정블록 60은 제어블록 54,56에 각각 접속되어 있다.

컨트롤러(44)에는, 겉포장기에서의 메인축(도시하지 않음)의 회전각 위치를 나타내는 기계위치(MS)가 공급되어 있다. 구체적으로는, 메인축에는 로터리 인코더 (rotary encoder)가 설치되어 있고, 이 로터리 인코더는 기계위치(MS)를 컨트롤러(44)의 각 제어블록(50,52,54,56) 및 보정블록(60)에 각각 분배한다. 여기서, 기계위치(MS)는 겉포장기의 각 포장동작을 동기시키기 위한 기준회전각 위치나, 메인축의 회전각에서 보아, 전술한 레지스터 마크(RM)가 레지스터 마크센서 (46)에 의해 이론적으로 검출되어야 하는 간격을 나타내는 이론 기계위치를 포함하고 있다.

여기서, 1개의 팩 포장에 요하는 1포장사이클이 메인축의 1회전(360°)에 상 당하다고 한다면, 각 블록은 기계위치(MS)에 기초하여 동기하여 작동할 수 있다.

메인루틴

도 8은 컨트롤러(44)가 실행하는 메인루틴(main routine)을 나타내며, 이 메인루틴은 필름시트(S)를 형성하기 위한 복수의 서브루틴(R1∼R8, subroutine)을 포함하고, 소정의 스캔시간(실행주기)마다 실행된다.

먼저, 서브루틴 R1에서, 전술한 레지스터 마크(RM)의 위치검출이나 그 보존처리가 실행된다. 다음의 서브루틴 R2에서, 레지스터 마크(RM)의 위치편차 및 단위 보정량의 연산이 실행된다. 여기서의 서브루틴 R1, R2의 처리루틴 및 연산루틴은 보정블록 58이 갖는 기능을 나타낸다.

다음의 서브루틴 R3에서, 필름웨브(FW)의 송출제어가 실행되고, 이 제어루틴은 제어블록 50이 갖는 기능을 나타낸다. 다음의 서브루틴 R4에서, 필름커터(12)의 회전이 제어되며, 이 제어루틴은 제어블록 52가 갖는 기능을 나타낸다.

또, 이 실시예의 겉포장기의 경우, 필름커터(12)의 회전속도는 항상 일정하다.

다음의 서브루틴 R5에서, 레지스터 마크(RM)의 피치(pitch)측정이나 그 샘플링처리가 실행되고, 다음의 서브루틴 R6에서 개봉테이프(T)의 부착에 관한 타이밍편차나 보정량의 연산이 실행된다. 이들 서브루틴 R5, R6의 처리루틴 및 연산루틴은 보정블록 60이 갖는 기능을 나타낸다.

또한, 서브루틴 R7에서, 테이프웨브(TW)의 송출이 제어되고, 다음의 서브루 틴 R8에서 테이프커터(18)의 회전이 제어된다. 서브루틴 R7은 제어블록 54가 갖는 기능을 나타내고, 서브루틴 R8은 제어블록 56이 갖는 기능을 나타낸다.

전술한 서브루틴 R1∼ R8에 대하여, 이하에 상세히 설명한다.

레지스터 마크(RM)의 보존처리루틴

이 처리루틴(R1)은 도 9에 나타나 있다.

처리루틴 R1에서, 컨트롤러(44)는, 먼저 레지스터 마크센서(46)가 레지스터 마크(RM)를 검출했는지 아닌지, 구체적으로는, 레지스터 마크센서(46)로부터 검출신호(Sr)가 접수되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S11). 여기서의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 다음 스텝을 바이패스하여 메인루틴으로 복귀한다. 이에 대하여, 스텝 S11의 판별결과가 "예"인 경우, 컨트롤러(44)는 레지스터 마크위치(Pr)를 보존한다(스텝 S12). 구체적으로는, 스텝 S12에서는, 컨트롤러(44)가 레지스터 마크센서(46)로부터 검출신호(Sr)를 접수하였을 때, 이 시점에서, 모터 드라이버 (32d)로부터 공급되는 필름 공급모터(32)의 모터위치(Pm)를 레지스터 마크위치(Pr)로서 보존한다.

따라서, 전술한 처리루틴 R1에서는, 필름웨브(FW) 상의 레지스터 마크(RM)가 레지스터 마크센서(46)를 통과할 때마다, 레지스터 마크위치(Pr)가 순차적으로 보존된다.

레지스터 마크(RM)의 위치편차 및 보정량의 연산루틴

이 연산루틴 R2는 도 10∼도 13에 나타나 있다.

연산루틴 R2에서, 컨트롤러(44)는 먼저, 초기화가 요구되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S13). 여기서, 초기화가 요구되는 상황이란, 겉포장기에서의 제어시스템의 전원이 ON되던가, 또는 겉포장기의 동작데이터가 변경된 것을 나타낸다.

또한, 동작데이터란, 팩의 사이즈나, 사용되는 필름웨브의 사양에 따라서 컨트롤러(44)에 기억된다. 구체적으로는, 동작데이터에는 팩 1개당 요구되는 필름웨브(FW)의 송출길이, 개봉테이프(T)의 길이, 레지스터 마크(RM)의 규정피치(Ps)에 대응한 메인축의 이론 기계위치, 그리고, 전술한 각 모터(32∼38)의 보정동작패턴 등의 정보가 포함되어 있다.

스텝 S13의 판별결과가 "예"인 경우, 컨트롤러(44)는 겉포장기의 동작데이터를 읽어들이고(스텝 S14), 레지스터 마크위치(Pr)의 보정량(A_R)을 0으로 리셋한다(스텝 S15). 보정량(A_R)에 대해서는 후술한다.

스텝 S13의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 스텝 S14, S15를 바이패스하여, 다음의 스텝 S16을 실행한다.

스텝 S16에서는, 레지스터 마크위치(Pr)가 보존되었는지 아닌지가 판별된다. 구체적으로는, 전단의 처리루틴 R1에서, 레지스터 마크위치(Pr)가 실제로 보존된 시점에서, 스텝 S16의 판별결과가 "예"로 된다.

이 경우, 컨트롤러(44)는 스텝 S18∼S20 및 도 11의 스텝 S21∼S27을 실행하고, 이에 대하여, 스텝 S16의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 스텝 S18∼ S27을 바이패스하여, 도 12의 스텝 S28을 실행한다.

스텝 S18에서, 컨트롤러(44)는 레지스터 마크위치(Pr)의 위치편차(P_D)를 연산한다. 구체적으로, 여기서는, 먼저, 금번 보존된 레지스터 마크위치(Pr(n))와 현재 실행되고 있는 스캔시간에서의 필름 공급모터(32)의 모터위치(Pm) 사이의 차분(差分)을 연산한다. 그 다음, 컨트롤러(44)는, 연산한 차분으로부터 현재 실행되고 있는 스캔시간에서의 메인축의 기계위치(MS)를 기초로 하여 레지스터 마크 기계위치를 연산하고, 이 레지스터 마크 기계위치와 전술한 이론 기계위치 사이의 편차를 레지스터 마크위치(Pr)의 위치편차(P_D)로서 연산한다.

이와 같은 위치편차(P_D)는 필름웨브(FW)에서의 실제 레지스터 마크위치 (Pr)의 인쇄편차를 정확히 나타낸다. 또한, 전술한 바와 같이 하여 구해진 위치편차(P_D)는 필름웨브(FW)의 송출속도가 변화되더라도, 이 변화에 영향을 받지 않는다.

다음, 컨트롤러(44)는, 위치편차(P_D)에 소정의 게인(gain)을 곱하여 레지스터 마크위치(Pr)의 보정량(A_R)을 연산하고(스텝 S19), 이들 위치편차(P_D) 및 보정량(A_R)을, 이 후에 필름커터(12)에 의해 형성되는 필름시트(S)에 대응시켜 보존한다(스텝 S20). 이것은, 레지스터 마크센서(46)와 필름커터(12) 사이의 반송경로가 필름시트(S)의 수매분(數枚分)의 길이를 갖고 있기 때문에, 위치편차(P_D)가 연산된 시점에서, 위치편차(P_D)를 갖는 필름웨브(FW)의 필름시트 예정부분과, 필름커터(12)에 의해 실제로 형성되는 필름시트(S)가 다른 것을 의미한다.

다음, 레지스터 마크위치(Pr)의 보정량(A_R)에 관하여 상술한다.

필름웨브(FW)의 송출이나 필름시트(S)의 접음이 연속적으로 실시되는 겉포장기의 경우, 팩의 1포장사이클을 실행하는 시간, 즉, 필름웨브(FW)가 송출에 사용할 수 있는 시간은 일정하다. 그 때문에, 전술한 위치편차(P_D)를 흡수하기 위해서, 필름웨브(FW)의 송출시간을 증가 또는 감소시킬 수는 없다. 이 때문에, 위치편차(P_D)의 흡수는, 필름웨브(FW)의 송출속도를 기준속도에 대하여 변화시키는 것으로 행할 필요가 있다. 여기서, 필름웨브(FW)의 기준속도란, 레지스터 마크(RM)의 실제 인쇄피치가 규정피치(Ps)에 정확하게 일치하고 있다고 가정한 경우에서의 필름웨브(FW)의 송출속도를 나타낸다.

그러나, 필름웨브(FW)의 절단시에 필름웨브(FW)의 송출속도가 보정에 의해 변화되면, 이 변화는 필름웨브(FW)의 절단위치에 대하여 인쇄패턴의 편차를 생기게 하여 적당하지 않다.

도 14에 나타낸 바와 같이 겉포장기의 1포장사이클의 기간이 Tp로 표시될 때, 이 기간(Tp)에는 필름웨브(FW)의 절단타이밍의 전후를 제외한 보정허용기간 (Ta)이 포함된다. 따라서, 필름웨브(FW)의 송출속도는 보정허용기간(Ta) 내에서, 전술한 위치편차(P_D)를 해소할 수 있게 보정되지 않으면 안된다. 또, 보정허용기간 (Ta)은 전술한 메인축의 기계위치(MS)에 의해 정의되어 있다.

그러나, 보정허용기간(Ta) 내에 있더라도, 위치편차(P_D)를 한번에 해소할 수 있도록 필름웨브(FW)의 송출속도가 충격적으로 변화되면, 전술한 바와 같이 필름웨브(FW)에 주름이나 늘어남이 발생될 뿐만 아니라, 필름 공급모터(32)의 부하가 증가되는 문제를 가져온다.

그 때문에, 본 발명의 일 실시예에서는, 보정허용기간(Ta)의 전 영역을 사용하여 위치편차(P_D)를 해소할 수 있도록 필름웨브(FW)의 송출속도가 보정된다. 이에 의해, 필름웨브(FW)에서의 송출속도의 변화량, 즉 보정량(A_R)은 작게 된다.

구체적으로는, 전술한 메인루틴의 스캔시간(실행 클록주기)이 Cs로 표시된다고 하면, 스텝 S19에서, 보정량(A_R)은 위치편차(P_D)를 보정허용기간(Ta) 중에 포함되는 총스캔수(∑CS)에 의해 분할하여 구할 수 있다. 즉, 보정량(A_R)은 다음 식으로 표시된다.

A_R= P_D/∑CS

이 경우, 전술한 게인은 1/∑Cs가 된다.

그 후, 컨트롤러(44)는 레지스터 마크위치(Pr)의 보정량(A_R)이 적정한지 아닌지를 판별한다.

구체적으로는, 컨트롤러(44)는 위치편차(P_D)가 정(正)측 에러상한 이상인가 아닌가를 판별하고(스텝 S21), 여기서의 판별결과가 "아니오"인 경우, 위치편차(P_D) 가 부(負)측 에러하한 이하인가 아닌가를 판별한다(스텝 S22). 여기서, 정측 에러상한 및 부측 에러하한은 위치편차(P_D)의 허용범위를 나타낸다.

스텝 S22의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 스텝 S27을 실행하지 않고, 다음의 스텝 S28을 실행한다.

이에 대하여, 스텝 S21의 판별결과가 "예"인 경우, 컨트롤러(44)는 위치편차 (P_D)가 정측 검출상한 이하인가 아닌가를 판별하고(스텝 S23), 또한 스텝 S22의 판별결과가 "예"인 경우, 컨트롤러(44)는 위치편차(P_D)가 부측 검출하한 이상인가 아닌가를 판별한다(스텝 S24). 여기서의 정측 검출상한 및 부측 검출하한은, 레지스터 마크센서(46)에 의한 레지스터 마크(RM)의 검출이 외란(disturbance)에 의해 악영향을 받는 것을 상정하여 설정되어 있다. 예컨대, 외란에는, 필름 공급롤러(8)에 대한 필름웨브(FW)의 미끄러짐이나, 레지스터 마크센서(46)가 필름웨브(FW)의 이음매를 레지스터 마크(RM)로서 오(誤)검출하는 것등이 포함된다.

스텝 S23 또는 S24의 판별결과가 "예"인 경우, 레지스터 마크(RM)의 위치에러가 출력되고(스텝 S25 또는 S26), 다음의 스텝 S27이 실행된다. 그러나, 스텝 S23 또는 S24의 판별결과가 "아니오"인 경우에는, 스텝 S27이 바로 실행된다. 이 스텝 S27에서는, 금번 구한 위치편차(P_D) 및 보정량(A_R)이 함께 0으로 클리어(clear)된다.

즉, 스텝 S23 또는 S24의 판별결과에 관계없이, 스텝 S21 또는 S22의 판별결과가 "예"인 경우, 위치에러가 출력된다. 그러나, 스텝 S23 또는 S24의 판별결과가 "예"인 경우에는, 컨트롤러(44)는 위치에러를 출력하지 않고, 금번 구한 위치편차 (P_D) 및 보정량(A_R)을 함께 0으로 클리어한다.

스텝 S28에서, 컨트롤러(44)는 메인축의 현재 기계위치(MS)가 전술한 보정허용기간(Ta)에 대응한 위치에 있는지 아닌지를 판별하고, 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 제어중 플래그(Fw, flag)가 1로 세팅되어 있는지 아닌지를 판별한다(스텝 S29). 이 시점에서는, 제어중 플래그(Fw)는 아직 세팅되어 있지 않기 때문에, 스텝 S29의 판별결과는 "아니오"로 되며, 컨트롤러(44)는 현 시점에서, 보정대상이 되는 필름시트를 위한 위치편차(P_D)를 읽는다(스텝 S30). 여기서, 보정대상의 필름시트 예정부분이란, 다음 번의 필름웨브(FW)를 절단하여 얻어지는 필름시트(S)를 나타낸다.

다음, 컨트롤러(44)는, 읽어들인 위치편차(P_D)가 0 이외인지 아닌지를 판별한다(스텝 S31). 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 컨트롤러(44)는 제어플래그(Fw)에 1을 세팅하고(스텝 S32), 메인루틴의 다음 서브루틴를 실행한다. 이에 대하여, 스텝 S31의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 스텝 S32를 바이패스한다.

연산루틴 R2가 다음 번 실행될 때에는, 스텝 S29의 판별결과가 "예"로 된다. 따라서, 이 경우, 컨트롤러(44)는 도 13의 스텝 S34 이후의 스텝을 실행한다.

여기서, 스텝 S34 이후의 스텝이 실행되는 상황이란, 메인축의 기계위치(MS)가 보정허용기간(Ta)에 대응한 영역 내에서, 전술한 보정대상의 필름시트에 관하 여, 필름웨브(FW)의 송출속도가 실제로 보정되는 것을 의미한다. 여기서, 필름웨브(FW)의 실제 송출제어(서브루틴 R3)에 관해서는 후술한다.

스텝 S34에서, 컨트롤러(44)는, 금번의 스캔시간에서 할당된 전술한 보정량(A_R), 즉 실보정량(A_RE)을 읽어들이고, 위치편차(P_D)로부터 실보정량 (A_RE)을 감산(減算)한다(스텝 S35). 여기서, 실보정량(A_RE)에 관해서는 후술하는 설명으로부터 분명하게 된다.

그 후, 컨트롤러(44)는, 위치편차(P_D)의 초기가 정(正)의 값인지 아닌지를 판별하고(스텝 S36), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 위치편차(P_D)가 부(負)의 값으로 되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S37). 한편, 스텝 S36의 판별결과가 "아니오"인 경우, 위치편차(P_D)가 정의 값으로 되었는지 아닌지가 판별된다(스텝 S38). 스텝 S37 또는 S38의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 이후의 스텝을 바이패스하고, 메인루틴의 다음 서브루틴 R3을 실행한다.

따라서, 보정허용기간(Ta) 중에 있어서는, 메인루틴이 실행될 때마다, 위치편차(P_D)는, 읽어서 얻어진 실보정량(A_RE)씩 계속 감산(減算)된다(스텝 S35). 그 후, 스텝 S37 또는 S38의 판별결과가 "예"로 되면, 보정대상의 위치편차(P_D) 및 보정량 (A_R)은 함께 0으로 리셋되고(스텝 S39 또는 S40), 제어중 플래그(Fw)가 0으로 리셋된다(스텝 S41).

전술한 설명으로부터 명확한 바와 같이, 연산루틴 R2에서는, 레지스터 마크 센서(46)에 의해 레지스터 마크(RM)가 검출될 때마다, 보정대상인 필름시트 예정부분에 대한 레지스터 마크위치(Pr)의 위치편차(P_D) 및 보정량(A_R)이 연산됨과 동시에 보존되며, 보정대상의 필름시트 예정부분에 대한 보정허용기간(Ta)에 있을 때, 보정대상의 위치편차(P_D)가 실보정량(A_RE)씩 감산된다.

필름웨브의 송출제어루틴

송출제어루틴 R3은 도 15에 나타나 있다.

이 제어루틴에서, 컨트롤러(44)는 먼저, 전술한 초기화 요구가 있는지 없는지를 판별하고(스텝 S42), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 동작데이터, 보다 자세하게는, 필름 공급모터(32)의 보정동작패턴을 새롭게 읽는다(스텝 S43).

그 후, 컨트롤러(44)는 전단의 연산루틴 R2에서, 보정량(A_R)이 보존되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S44). 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 금번 보존된 보정량(A_R)이 읽어진다(스텝 S45). 그리고, 컨트롤러(44)는 보정동작패턴 및 보정량(A_R)에 기초하여, 필름 공급모터(32)의 모터 드라이버(32d)로의 보정지령신호의 데이터를 작성하고, 작성한 데이터를 보존한다(스텝 S46).

보다 자세하게는, 도 16에 나타나 있는 바와 같이, 보정동작패턴은, 보정허용기간(Ta)의 초기에서, 필름웨브(FW)의 송출속도를 그 기준속도(V_O)로부터 단계적으로 증가 또는 감소시켜서 일정 속도로 유지하고, 그 후, 보정허용기간(Ta)의 종기(終期)에서, 송출속도를 기준속도(V_O)를 향하여 단계적으로 감소 또는 증가시키는 특성을 갖는다. 또, 도 16의 보정동작패턴은 보정량(A_R)이 정(正)의 값으로 되는 경우의 예를 나타내고 있다.

그리고, 컨트롤러(44)는 보정량(A_R)에 기초하여 상기 보정동작패턴을 형성하도록, 보정허용기간(Ta)의 각 스캔시간(CS)마다의 지령 보정량, 즉, 전술한 실보정량(A_RE)을 연산한다. 그 후, 컨트롤러(44)는 각 지령 보정량에 대응한 필름 공급모터(32)로의 보정지령신호, 즉, 보정지령신호의 데이터를 작성하고, 작성한 데이터를 보존한다. 여기서, 보정지령신호는 필름 공급모터(32)의 모터위치에 관하여, 차동위치(差動位置)를 나타낸다.

따라서, 도 16의 보정동작패턴으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 보정지령신호는 보정허용기간(Ta)의 초기 및 종기에서 단계적으로 변화하지만, 보정허용기간(Ta)의 중간 영역에서는 일정하게 된다. 이것은, 보정허용기간(Ta)의 초기에서, 필름웨브(FW)의 송출속도가 기준속도(V_O)로부터 일정한 보정송출속도를 향하여서서히 변화하고, 보정허용기간(Ta)의 종기에서 보정송출속도로부터 기준속도(V_O)를 향하여 서서히 복귀하는 것을 의미한다. 즉, 이 실시예의 경우, 보정허용기간(Ta)의 초기 및 종기에서는, 테일링처리(tailing process)에 의해 필름웨브(FW)의 송출속도가 제어되고 있다.

그 후, 컨트롤러(44)는 메인축의 기계위치(MS)가 보정허용기간(Ta)의 영역에 들어갔는지 아닌지를 판별하고(스텝 S47), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 제어 중 플래그(F_R)가 1로 세팅되어 있는지 아닌지를 판별한다(스텝 S48). 이 시점에서는, 제어중 플래그(F_R)는 아직 세팅되어 있지 않기 때문에, 금번의 보정대상인 필름시트 예정부분에 대한 보정지령신호의 데이터가 읽혀지고(스텝 S49), 제어중 플래그(F_R)에 1이 세팅된다(스텝 S50).

그 후, 보정허용기간(Ta) 중에서, 제어루틴 R3이 되풀이하여 실행될 때, 스텝 S48의 판별결과는 "예"로 유지되기 때문에, 컨트롤러(44)는 읽어들인 보정지령신호의 데이터에 기초하여, 필름 공급모터(32)의 모터 드라이버(32d)를 향하여 보정지령신호를 출력하며(스텝 S51), 출력된 보정지령신호가 최후의 보정지령신호인지 아닌지를 판별한다(스텝 S52). 여기서의 판별결과가 "아니오"인 경우, 즉 보정허용기간(Ta) 중에 있는 경우에는, 데이터에 기초하여 보정지령신호가 계속 출력되어, 필름웨브(FW)의 송출이 제어된다.

또, 스텝 S52의 판별결과가 "예"로 된 시점에서, 제어중 플래그(F_R)는 0으로 리셋된다(스텝 S53).

그 결과, 전술한 필름시트의 예정부분의 레지스터 마크위치(Pr)가 위치편차 (P_D)를 가지고 있더라도, 이 위치편차(P_D)는 필름웨브(FW)의 송출보정에 의해 해소된다.

또, 본 발명을 실시하는데 있어서, 도 16의 보정동작패턴에 나타나 있는 테일링처리는 필수 불가결하지 않다. 이 경우, 보정허용기간(Ta) 중, 필름웨브(FW)의 보정송출속도는 전술한 보정량(A_R)에 의해 일의적(一義的)으로 결정된다.

도 17은, 필름웨브(FW)가 풀려지는 상태를 연속적으로 도시하고 있다.

도 17(a)에 도시된 바와 같이, 필름웨브(FW)에 인쇄된 레지스터 마크(RM)의 피치가 규정피치(Ps)에 일치하고 있으면, 필름웨브(FW)는 일정한 기준속도(V_O)로 풀려진다. 이 경우, 필름웨브(FW)는 일정 간격의 절단라인(CL)을 따라 필름커터(12)에 의해 절단된다.

도 17(b)는, 필름웨브(FW) 중에, 레지스터 마크(RM)의 인쇄피치가 규정피치 (Ps)보다 G(=P_D)만큼 긴 필름시트 예정부분이 존재하고 있는 것을 나타낸다. 이 경우, 필름웨브(FW)가 일정한 기준속도(V_O)로 풀려지고 있으면, 레지스터 마크(RM)의 진행에 지연이 생기고, 인쇄패턴 사이의 절단라인(CL)에서 필름웨브(FW)를 정확히 절단할 수 없다.

이 때문에, 본 실시예에 의하면, 레지스터 마크(RM)에 위치편차(G)가 발생하면, 전술한 바와 같이 하여 필름웨브(FW)의 송출속도가 보정되고, 그 결과, 도 17(c)에 도시되어 있는 바와 같이 필름웨브(FW)는 다음의 절단시, 인쇄패턴, 즉, 레지스터 마크(RM)에 대응한 절단라인(CL)에서 정확히 절단된다. 이 경우, 절단하여 얻은 필름시트(S)의 길이는 규정피치(Ps)보다 위치편차(G)만큼 길게 된다.

필름커터의 제어루틴

이 제어루틴에서, 컨트롤러(44)는 필름커터(12)의 회전속도를 일정하게 유지 하도록, 필름커터모터(34)의 회전을 제어한다.

레지스터 마크의 피치측정/ 샘플링 처리루틴

이 처리루틴 R5는 도 18에 나타나 있다.

처리루틴에서, 컨트롤러(44)는 먼저, 전술한 바와 같이 초기화의 요구가 있는지 없는지를 판별하고(스텝 S54), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 후술하는 샘플링데이터를 클리어한다(스텝 S55). 이에 대하여, 스텝 S54의 판별결과가 "아니오"인 경우, 스텝 S55는 바이패스된다.

컨트롤러(44)는 레지스터 마크센서(46)가 레지스터 마크(RM)를 검출하였는지 아닌지를 판별하고(스텝 S56), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 필름 공급모터 (32)의 현재의 모터위치를 보존한다(스텝 S57). 그리고, 컨트롤러(44)는 현재의 모터위치(Pm(n))와 전번의 모터위치(Pm(n-l)) 사이의 편차에 기초하여, 레지스터 마크(RM)의 피치(RP)를 연산한다(스텝 S58).

그 후, 컨트롤러(44)는, 연산한 피치(RP)가 정(正)측의 에러상한과 부(負)측의 에러하한 사이의 허용범위 내에 있는지 아닌지를 판별한다(스텝 S59). 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 금번의 피치(RP)는 샘플링데이터에 추가하여 보존되고(스텝 S60), 그 후, 샘플링데이터의 데이터수가 소정의 샘플수(Ns)를 넘었는지 아닌지가 판별된다(스텝 S61).

여기서, 샘플수(Ns)는, 필름웨브(FW)의 절단위치로부터 필름웨브(FW)와 개봉테이프(T)가 합류하는 위치까지 사이의 필름웨브(FW)의 반송경로 상에 존재하는 필 름시트 예정부분의 매수에 일치한다. 예컨대, 본 실시예의 겉포장기의 경우, 샘플수(Ns)는 4이다.

스텝 S61의 판별결과가 "아니오"인 경우, 전술한 피치(RP)의 샘플링이 되풀이하여 실시된다. 그 후, 스텝 S61의 판별결과가 "예"로 되면, 컨트롤러(44)는, 샘플링데이터 중에서 가장 오래된 피치(RP)를 삭제한다(스텝 S62).

따라서, 전술한 처리루틴 R5에 의하면, 샘플링데이터에는 항상 최신의 4개의 피치(RP)가 포함된다.

개봉테이프의 부착에 관하여, 타이밍의 편차 및 보정량의 연산루틴

이 연산루틴 R6은 도 19∼도 21에 나타나 있다.

여기서도, 컨트롤러(44)는 먼저, 전술한 초기화의 요구가 있는지 없는지를 판별하고(스텝 S63), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 부착을 위한 보정량(A_T)을 0으로 리셋하는 한편(스텝 S64), 동작데이터, 즉, 필름시트(S)의 길이를 보정역치 (PAs)로서 보존한다(스텝 S65).

그 후, 컨트롤러(44)는, 샘플데이터의 데이터수가 샘플수(Ns)에 일치하고 있는지 아닌지(스텝 S66), 그리고 샘플데이터가 갱신되었는지 아닌지가 순차적으로 판별된다(스텝 S67). 여기서의 판별결과가 모두 "예"인 경우, 샘플데이터 중의 피치(RP)의 평균치(PA)가 연산된다(스텝 S68). 여기서, 샘플데이터 중의 피치(RP)는 레지스터 마크(RM)가 검출될 때마다 갱신되기 때문에, 피치(RP)의 평균치(PA)는 이 동 평균치가 된다.

그 후, 컨트롤러(44)는 보정역치(PAs)를 읽고(스텝 S69), 보정역치 (PAs)와 금번 산출한 평균치(PA) 사이의 평균치 편차(AD)를 연산한다(스텝 S70).

다음, 컨트롤러(44)는, 구한 평균치 편차(AD)가 허용범위 내, 즉, 제어상한과 제어하한 사이에 있는지 아닌지를 판별하고(스텝 S71), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 스텝 S72∼S74를 순차적으로 실행한다.

스텝 S72에서는, 평균치 편차(AD)가 개봉테이프(T)에서의 부착타이밍의 편차(TD)로서 변환된다.

이 점에 관하여 상술하면, 레지스터 마크(RM)의 피치가 규정피치(Ps)로 정확하게 인쇄되어 있으면, 필름웨브(FW) 및 개봉테이프(T)는 대응한 일정한 기준속도로 각각 풀려진다. 그 결과, 도 5로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이 개봉테이프(T)는 레지스터 마크(PM)에 대하여 원하는 위치관계를 가진 상태에서 필름웨브 (FW)에 부착된다.

따라서, 레지스터 마크(RM)의 피치에 관하여, 전술한 평균치 편차(AD)가 발생되어 있으면, 이 평균치 편차(AD)는 개봉테이프(T)의 부착타이밍의 편차(T_D)를 나타내는 것이 된다.

여기서, 개봉테이프(T)의 부착타이밍은 테이프웨브(TW)의 송출속도를 변경함으로써 보정 가능하다. 그리고, 테이프웨브(TW)의 송출속도, 즉 테이프 공급모터 (36)의 모터위치는 메인축의 기계위치(MS)로 나타낼 수 있으므로, 평균치 편차 (AD), 즉 부착타이밍의 편차(T_D)는 메인축의 기계위치(MS)로 변환할 수 있다.

그 후, 컨트롤러(44)는, 편차(T_D)에 소정의 게인을 곱하여, 부착타이밍의 보정량(A_T)을 연산하고(스텝 S73), 편차(T_D) 및 보정량(A_T)을 각각 보존한다(스텝 S74).

여기서, 보정량(A_T)의 연산방법은, 전술한 보정량(A_R)에서의 경우와 같다(도 14 참조).

즉, 전술한 바와 같이 개봉테이프(T)의 부착타이밍은 테이프웨브(TW)의 송출속도를 변경함으로써 보정되지만, 이 보정이 허용되는 기간(Tb)은 개봉테이프(T)의 절단타이밍을 고려하여, 1포장사이클 중의 특정한 기간으로 제한된다.

보다 자세하게는, 레지스터 마크(RM)의 피치가 규정피치(Ps)로부터 벗어나 있더라도, 1개의 팩에 요구되는 개봉테이프(T)의 길이는 항상 일정하지 않으면 안된다. 즉, 개봉테이프(T)의 길이는 필름시트(S)의 길이가 아니고, 물품(A)의 둘레길이에 따라 일의적으로 결정되지 않으면 안되며, 이에 의해, 도 1∼도 3으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 개봉테이프(T)의 양 단부에 원하는 갭(gap)을 정확히 확보할 수 있다.

이 때문에, 테이프웨브(TW)의 송출속도가 변경되는 경우, 이 변경에 맞추어 테이프커터(18)에 의한 테이프웨브(TW)의 절단타이밍을 변경할 필요가 있다. 또한, 테이프웨브(TW)가 절단될 때, 테이프커터(18)의 회전속도와 테이프웨브(TW)의 송출속도는 일치하지 않으면 안된다. 따라서, 보정허용기간(Tb)은 1포장사이클 중, 테 이프커터(18)의 회전속도와 테이프웨브(TW)의 송출속도를 일치시킬 필요가 없는 기간으로 결정되고, 보정량(A_T)의 연산에 사용되는 게인은 보정허용기간(Tb) 에 포함되는 총 스캔수의 역수로 표시된다.

그 후, 컨트롤러(44)는, 메인축의 기계위치(MS)가 보정허용기간(Tb)에 대응한 영역에 있는지 아닌지를 판별한다(스텝 S75). 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 제어중 플래그(F_T)에 1이 세팅되어 있는지 아닌지를 판별한다(스텝 S76).

여기서, 메인축의 기계위치(MS)가 보정허용기간(Tb)에 대응한 영역에 들어 간 시점에서는, 제어중 플래그(F_T)는 아직 1로 세팅되어 있지 않기 때문에, 스텝 S76의 판별결과는 "아니오"로 된다. 이 경우, 컨트롤러(44)는 전번 보존된 부착타이밍의 편차(T_D)를 읽고(스텝 S77), 그리고 편차(T_D)가 0 이외인지 아닌지를 판별한다(스텝 S78). 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 편차(T_D)의 연산에 사용된 피치(PR)의 평균치(PA)가 보정역치(PAs)로서 보존되고(스텝 S79), 제어중 플래그(F_T)에 1이 세팅된다(스텝 S80). 여기서, 보정역치(PAs)는, 개봉테이프(T)의 부착위치에 관하여, 보정이 실시될 때의 피치(PR)의 평균치(PA)를 나타낸다.

또, 스텝 S75의 판별결과가 "아니오"인 경우, 스텝 S76∼S80은 바이패스된다.

그 후, 보정허용기간(Tb) 중에서, 연산루틴 R6이 되풀이하여 실행되면, 스텝 S76의 판별결과가 "예"로 유지되기 때문에, 이 경우, 도 21의 스텝 S81 이후의 스 텝이 실행된다.

스텝 S81에서, 컨트롤러(44)는, 편차(T_D)로부터 실보정량(A_TE)을 감산한다. 여기서, 실보정량(A_TE)은 후술하는 테이프웨브의 송출제어루틴 R7에서, 테이프 공급모터(36)의 모터 드라이버(36d)에 주어지는 보정지령신호를 나타낸다.

그 후, 컨트롤러(44)는, 편차(T_D)의 초기치가 정(正)의 값인지 아닌지를 판별하고(스텝 S82), 여기서의 판별결과가 "예"인 경우, 편차(T_D)가 0 이하로 되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S83). 이에 대하여, 스텝 S82의 판별결과가 "아니오"인 경우, 컨트롤러(44)는 편차(T_D)가 0 이상으로 되었는지 아닌지를 판별한다(스텝 S84).

여기서, 보정허용기간(Tb) 중, 스텝 S81이 되풀이하여 실행되면, 스텝 S83, S84의 어느 하나가 "예"로 되고, 이 경우, 편차(T_D) 및 보정량(A_T)은 모두 0으로 리셋되며(스텝 S85 또는 S86), 제어중 플래그(F_T)도 또한 0으로 리셋된다(스텝 S87).

테이프웨브의 송출제어루틴

도 22에 나타낸 바와 같이, 이 제어루틴 R7은 스텝 S88∼S99를 포함한다. 이들 스텝 S88∼S99는 전술한 필름웨브의 송출제어루틴 R3에서의 스텝 S42∼S53에 각각 대응하고 있기 때문에, 여기서는 설명의 간략화를 도모하기 위해서, 스텝 S88∼S99에 관한 설명은 생략한다.

제어루틴 R7로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 컨트롤러(44)는 제어루틴 R3에서의 경우와 같은 보정방식, 즉 테이프 공급모터(36)의 보정동작패턴 및 보정량(A_T)에 기초하여, 테이프웨브(TW)의 송출속도를 보정한다. 그 결과, 도 14에 나타내는 바와 같이 테이프웨브(TW)의 송출속도는 보정허용기간(Tb)에서 보정되고, 필름웨브(FW)에 대한 개봉테이프(T)의 부착위치가 수정된다. 또, 여기서의 송출속도의 보정에 관해서도, 보정허용기간(Tb)의 초기 및 종기에서 테일링처리가 실행되고 있다.

도 23은, 필름웨브(FW)와 개봉테이프(T)의 부착위치 사이의 관계를 도시하고 있다.

도 23(a)에 도시한 바와 같이, 레지스터 마크(RM)의 인쇄피치가 규정피치 (Ps)에 일치하고 있으면, 테이프 공급모터(36) 및 테이프커터모터(34)는 일정한 기준속도로 회전한다. 이 때문에, 개봉테이프(T)의 부착위치는 레지스터 마크(RM)에 대하여 항상 일정하게 되어, 개봉테이프(T)는 필름웨브(FW)에 등간격을 가지고 부착된다.

도 23(b),(c)는, 레지스터 마크(RM)의 인쇄피치의 평균치(PA)가 규정피치 (Ps)로부터 벗어나, G만큼 길게 되어 있는 상황을 나타낸다. 이 경우, 필름웨브(FW) 위의 합류위치에 대한 개봉테이프(T)의 합류타이밍(테이프웨브(TW)의 송출속도)이 일정하면, 개봉테이프(T)의 부착위치는 상기 편차량(G)에 기인하여 정규 위치로부터 벗어난다. 구체적으로는, 인쇄피치의 평균치(PA)는 전술한 바와 같 이 필름시트(S)의 4장분에 대한 평균치이기 때문에, 합류위치에서의 개봉테이프(T)에서의 부착위치의 오차는 편차량(G)의 4배가 된다.

그러나, 전술한 제어루틴 R7이 실행되는 결과, 테이프웨브(TW)의 송출속도가 보정되어, 도 23(a)에 도시한 바와 같이 개봉테이프(T)의 부착위치는 정규 위치로 교정된다.

테이프커터의 제어루틴

이 제어루틴 R8에서는, 컨트롤러(44)는, 전술한 테이프웨브(TW)의 송출제어에 연동하여, 테이프커터모터(38)의 회전속도 및 회전위상을 제어하며, 그 결과, 개봉테이프(T)의 길이가 일정하게 유지됨과 동시에, 테이프웨브(TW)의 절단시, 테이프웨브(TW)의 송출속도와 테이프커터(18)의 회전속도가 일치한다. 즉, 테이프커터모터(38)의 회전속도 또한, 전술한 필름웨브(FW)에서의 송출속도의 보정방식과 같은 보정방식에 의해 제어된다.

도 24는, 필름커터의 회전속도와 필름웨브(FW)의 송출속도와의 관계, 그리고 테이프커터의 회전속도와 테이프웨브(TW)의 송출속도와의 관계를 각각 나타낸다.

도 24로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 보정허용기간(Ta) 이외의 기간(T_SF)에서, 접음터릿(6)의 포켓 내에 물품(A)이 필름시트(S)와 함께 밀어 넣어진다. 따라서, 기간 T_SF 중, 필름웨브(FW)의 송출속도에 대한 보정은 할 수 없다. 또, 기간 T_SF는, 필름시트(S)의 접음개시 타이밍, 즉 필름웨브(FW)의 절단타이밍의 전후 영역(예컨대, 메인축의 회전각에서 보아 ±45°의 범위)으로 설정되어 있다.

또한, 도 24로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이 필름커터(12)의 회전속도는 항상 일정하게 설정되어 있다.

전술한 바와 같이 보정허용기간(Ta)에서, 필름웨브(FW)의 송출속도가 보정량 (A_R)에 따라서 보정되면, 필름커터(12)는, 레지스터 마크(RM)의 인쇄패턴에 적합한 정규 위치에서, 필름웨브(FW)를 절단할 수 있다. 이 때, 필름웨브(FW)의 송출속도는 보정허용기간(Ta)의 전 영역을 사용하여 보정되기 때문에, 필름웨브(FW)에 이완이나 늘어남이 생기지 않는다.

한편, 보정허용기간(Tb) 이외의 기간(T_ST)에서, 테이프커터모터(34)의 회전과 테이프 공급모터(36)의 회전은 서로 동기되고, 이에 의해, 테이프웨브(TW)의 절단시, 테이프웨브(TW)의 송출속도와 테이프커터(18)의 회전속도는 일치한다. 또, 기간 T_ST는, 테이프웨브(TW)의 절단타이밍의 전후(예컨대, 메인축의 회전각에서 보아 ±70°의 범위)로 설정되어 있다.

보정허용기간(Tb) 내에서, 테이프웨브(TW)의 송출속도 및 테이프커터(18)의 회전속도가 보정량(A_T)에 기초하여 제어되면, 개봉테이프(T)는 레지스터 마크(RM)의 인쇄패턴에 적합한 정규 위치에 부착된다. 여기서도, 테이프웨브(TW)의 송출속도 및 테이프커터(18)의 회전속도는 보정허용기간(Tb)의 전 영역을 사용하여 보정되기 때문에, 테이프웨브(TW)에 이완이나 늘어남이 발생하는 경우는 없다. 또, 도 24에는, 테이프웨브(TW)에서의 송출속도의 보정에 동기하여, 테이프커터의 회전속도 또 한 보정되어 있는 것이 나타나 있다.

또, 보정허용영역(Ta,Tb)의 초기 및 종기에서는, 필름웨브(FW) 및 테이프웨브(TW)의 송출속도가 전술한 테일링처리에 의해 보정되기 때문에, 필름웨브(FW)나 테이프웨브(TW)의 송출속도가 급격히 변화되는 경우는 없고, 필름웨브(FW)나 테이프웨브(TW)에 주름이나 늘어남이 발생하는 경우는 없다.

본 발명은 전술한 일 실시예에 제약되는 것은 아니다. 컨트롤러(44)의 구체적인 구성은 여러가지로 변경 가능하고, 그리고 컨트롤러(44)가 실행하는 각종의 처리나 제어루틴의 구성은 적절히 변경 가능하다.

본 발명의 겉포장기에 의하면, 포장재웨브의 송출속도가 보정허용기간의 전 영역을 사용하여 보정되기 때문에, 송출속도가 급격하게 변화되는 경우없이, 포장재웨브의 송출은 리얼타임(real time)으로 원활하게 보정된다. 그 결과, 보다 고속형이며 포장효율이 높은 겉포장기가 제공된다.

또한, 본 발명의 겉포장기에 의하면, 인쇄패턴의 위치편차가 비교적 크게 되더라도, 이 위치편차가 보정허용기간의 각 구분으로 할당되므로, 개개의 구간에서의 송출속도의 변화는 작게 억제된다. 따라서, 포장재웨브의 송출은 보정중에서도 안정화된다. 그 결과, 포장재 송출롤러를 회전시키는 모터의 부하가 적게 되며, 소형 모터의 사용이 가능하게 된다. 또, 포장재의 송출속도는 미세하게 제어되기 때문에, 인쇄패턴의 위치편차는 정확하게 해소되어 불량품의 발생이 미연에 방지된다.

또한, 본 발명의 겉포장기에 의하면, 보정허용기간의 초기 및 종기(終期)에서 송출롤러의 회전속도를 서서히 변화시킴으로써, 포장재웨브의 송출보정이 보다 원활하게 실시된다.

또한, 본 발명의 겉포장기에 의하면, 인쇄패턴의 실제길이와 규정길이와의 사이의 차에 기초하여 인쇄패턴에 대한 개봉테이프의 부착타이밍의 편차가 구해진다. 따라서, 타이밍편차에 기초하여, 테이프 송출롤러의 회전속도 및 테이프커터의 회전위상이 변화됨으로써, 개봉테이프는 인쇄패턴에 대하여 항상 일정한 위치관계를 가진 상태에서 포장재웨브에 부착된다. 따라서, 개봉테이프는 포장재웨브의 인쇄패턴에 대하여 정규 타이밍으로 부착됨과 동시에, 개봉테이프의 길이는 일정하게 유지되므로, 그 결과 겉포장기는 품질이 높은 제품을 안정되게 제조할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 겉포장기에 있어서 패턴검출수단은 상기 포장재웨브에 대한 개봉테이프의 합류위치보다 하류위치에서, 상기 포장재웨브의 상기 인쇄패턴을 읽고, 상기 타이밍편차 연산수단은, 포장재의 수매분(數枚分)에 대한 상기 인쇄패턴의 길이의 평균치와 상기 인쇄패턴의 정규길이와의 차에 기초하여, 상기 타이밍편차를 연산한다. 따라서, 일반적으로 포장재웨브에 인쇄패턴이 연속적으로 형성되어 있는 경우, 인쇄패턴의 길이 변동은 주기적으로 나타나는 경향이 있는데, 본 발명의 겉포장기에서는 인쇄패턴의 길이 평균치가 이동 평균치로써 얻어지기 때문에, 타이밍편차를 급격하게 변동시키는 경우가 없다. 그 결과, 테이프웨브의 송출속도나 테이프커터의 회전위상을 보정할 때, 이들 보정량도 역시 대폭적으로 변동하는 경우가 없으므로, 민감한 테이프웨브, 즉 개봉테이프의 취급에 매우 적합하다.

또한, 본 발명의 겉포장기에서는, 테이프웨브의 송출속도 및 테이프커터의 회전위상을 보정함에 있어서, 포장재웨브의 송출속도를 보정하는 방식과 동일한 방식을 채용함으로써, 테이프웨브에서 송출속도의 급격한 변동이 억제되기 때문에, 테이프웨브의 송출이나 부착동작을 안정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 개봉테이프에 주름이나 늘어남이 발생되는 경우가 없다.

Claims

포장라인 상에서, 소정의 인쇄패턴을 갖는 포장재에 의해 피포장품을 포장하기 위한 겉포장기에 있어서,

포장재웨브를 안내하고, 상기 포장재웨브가 상기 인쇄패턴을 연속시킨 인쇄형태를 갖는 송출경로와,

상기 송출경로를 따라 상기 포장재웨브를 기준속도로 연속하여 풀어내는 포장재 송출롤러와,

상기 송출경로로부터 상기 포장재웨브를 흡착하여 받고, 받아들인 상기 포장재웨브를 상기 포장라인까지 안내하는 포장재 흡인벨트와,

상기 포장재 송출롤러와 상기 포장재 흡인벨트 사이에 회전 가능하게 배치되고, 상기 포장재의 길이를 결정하는 일정한 절단사이클로, 상기 송출경로 상의 상기 포장재웨브를 절단하고, 상기 포장재 흡인벨트 상에 상기 포장재를 형성하는 포장재 커터와,

상기 포장재웨브의 절단사이클 중에 규정된 접음개시 타이밍에서, 상기 포장라인을 향하여 상기 포장재 흡인벨트 위의 상기 포장재를 피포장품과 함께 공급하는 공급수단과,

상기 포장재 커터보다 상류의 상기 송출경로 상에서, 상기 포장재웨브의 상기 인쇄패턴을 검출하는 패턴검출수단과,

상기 포장재웨브의 송출에 의해 결정되는 상기 인쇄패턴의 이론상의 검출타 이밍과 상기 패턴검출수단에 의한 상기 인쇄패턴의 실제 검출타이밍과의 사이의 차를 구하고, 이 차에 기초하여, 상기 포장재웨브의 절단위치에 대한 상기 인쇄패턴의 위치편차를 연산하는 위치편차 연산수단과,

연산된 상기 위치편차에 따라서 상기 절단사이클 중에 상기 포장재웨브의 송출속도를 상기 기준속도로부터 증가 또는 감소시키고, 상기 포장재웨브의 절단위치에 대하여 상기 인쇄패턴을 정규위치에 위치시키는 포장재 보정수단과,

를 구비하며,

상기 포장재 보정수단은, 상기 절단사이클 중에 상기 접음개시 타이밍의 전후 영역을 제외하는 보정허용기간을 결정하고, 상기 보정허용기간의 전 영역을 사용하여 상기 포장재 송출롤러의 회전속도를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제1항에 있어서,

상기 포장재 보정수단은, 상기 보정허용기간을 다수의 구역으로 분할하고, 개개의 구역마다 상기 포장재웨브의 송출속도에 요구되는 보정량을 할당하는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제2항에 있어서,

상기 포장재 보정수단은, 상기 보정허용기간의 초기 및 종기에서, 상기 송출롤러의 회전속도를 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
포장라인 상에서, 소정의 인쇄패턴 및 개봉테이프를 갖는 포장재에 의해 피포장품을 포장하기 위한 겉포장기에 있어서,

포장재웨브를 안내하고, 상기 포장재웨브가 상기 인쇄패턴을 연속시킨 인쇄형태를 갖는 송출경로와,

상기 송출경로를 따라 상기 포장재웨브를 기준속도로 연속하여 풀어내는 포장재 송출롤러와,

테이프릴로부터 상기 개봉테이프를 형성하는 테이프웨브를 기준속도로 풀어 내는 테이프 송출롤러와,

상기 테이프 송출롤러의 회전에 동기하여 주행하고, 상기 테이프 송출롤러로부터 풀려나온 상기 테이프웨브를 흡착하여 반송하며, 상기 테이프웨브를 상기 송출경로 상의 상기 포장재웨브에 부착하는 테이프 흡인벨트와,

상기 테이프 송출롤러와 상기 테이프 흡인벨트 사이에 회전 가능하게 배치되고, 상기 테이프웨브를 소정의 절단사이클마다 절단하고, 상기 테이프 흡인벨트 상에 상기 개봉테이프를 형성하는 테이프커터로서, 이에 의해, 상기 포장재웨브에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍이 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프웨브의 절단타이밍에 의해 결정되는 테이프커터와,

상기 포장재웨브의 송출 중, 상기 인쇄패턴을 검출하는 패턴검출수단과,

검출된 상기 인쇄패턴과 상기 인쇄패턴의 규정길이 사이의 차를 구하고, 이 차에 기초하여, 상기 인쇄패턴에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍의 편차를 연 산하는 타이밍편차 연산수단과,

연산된 타이밍편차에 기초하여, 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프커터의 회전위상을 변경하고, 상기 개봉테이프의 부착타이밍을 정규 타이밍으로 보정하는 테이프 보정수단과,

를 구비하는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제4항에 있어서,

상기 패턴검출수단은, 상기 포장재웨브에 대한 상기 개봉테이프의 합류위치보다 하류위치에서, 상기 포장재웨브의 상기 인쇄패턴을 읽어 들이고,

상기 타이밍편차 연산수단은, 포장재의 수매분(數枚分)에 대한 상기 인쇄패턴의 평균길이와 상기 인쇄패턴의 규정길이와의 차에 기초하여, 상기 타이밍편차를 연산하는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제5항에 있어서,

상기 테이프 보정수단은, 상기 개봉테이프의 형성사이클 중, 상기 테이프 송출롤러의 회전속도와 상기 테이프커터의 회전속도 사이의 동기가 요구되지 않는 보정허용기간을 결정하고, 상기 보정허용기간의 전 영역을 사용하여 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프커터의 회전위상을 변경하는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제6항에 있어서,

상기 테이프 보정수단은, 상기 보정허용기간을 다수의 구역으로 분할하고, 개개의 구역마다 상기 테이프웨브의 송출속도에 요구되는 보정량을 할당하는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제7항에 있어서,

테이프 보정수단은, 상기 보정허용기간의 초기 및 종기에서, 상기 테이프웨브의 송출속도를 서서히 변화시키는 것을 특징으로 하는 겉포장기.
제1항에 있어서,

테이프릴로부터 상기 개봉테이프를 형성하는 테이프웨브를 풀어내는 테이프송출롤러와,

상기 테이프 송출롤러의 회전에 동기하여 주행하며, 상기 테이프 송출롤러로부터 풀려나온 상기 테이프웨브를 흡착하여 반송하고, 상기 테이프웨브를 상기 송출경로 상의 상기 포장재웨브에 부착시키는 테이프 흡인벨트와,

상기 테이프 송출롤러와 상기 테이프 흡인벨트와의 사이에 회전 가능하게 배치되고, 상기 테이프웨브를 소정의 테이프 절단사이클마다 절단하여, 상기 테이프 흡인벨트 상에 상기 개봉테이프를 형성하는 테이프커터로서, 이에 의해, 상기 포장재웨브에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍이 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프웨브의 절단타이밍에 의해 결정되는 테이프커터와,

상기 패턴검출수단에 의해 검출된 상기 인쇄패턴과 상기 인쇄패턴의 규정길이 사이의 차를 구하고, 이 차에 기초하여, 상기 인쇄패턴에 대한 상기 개봉테이프의 부착타이밍의 편차를 연산하는 타이밍편차 연산수단과,

연산된 타이밍편차에 기초하여, 상기 테이프웨브의 송출속도 및 상기 테이프커터의 회전위상을 변경하여, 상기 개봉테이프의 부착타이밍을 정규 타이밍으로 보정하는 테이프 보정수단과,

를 더 구비한 것을 특징으로 하는 겉포장기.