JPH0626866B2 - 自動製袋機の移送制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、長尺の製袋材料を間欠移送する過程で、製袋
材料をシールし、シール終了後の製袋材料を切断するこ
とにより自動製袋するボトムシール型の自動製袋機に係
り、詳しくは製袋材料を間欠移送するときの送り量を正
確に補正制御する自動製袋機の移送制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、ボトムシール型の自動製袋機は、マーク等が付さ
れた長尺の製袋材料を間欠移送する際、マークを検出し
たうえ、マーク間の距離に基づいて製袋材料を間欠的に
移送し、製袋材料が停止した状態においてシールしたう
えカットすることにより自動製袋するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のボトムシール型の自動製袋機は、高速で製袋
材料を移送するため、マークを検出した瞬間に製袋材料
の移送を停止するものではなく、マーク検出位置から所
定の距離を隔てた位置に停止させることが一般的であ
る。しかしながら、様々な条件、例えば、気温あるいは
送り機構の経年変化等により製袋材料の停止位置の変動
があり、停止誤差が累積される傾向にある。そのため、
製袋寸法が規格外になることがある。

そこで本発明では、製袋材料を間欠移送し、停止させる
ときのマーク検出位置から停止位置までの設定距離と、
その間の実際の測定距離との差を求め、その差に基づい
て前回のマーク間距離を補正した値を今回の送り量とす
ることにより送り量の誤差が累積しないようにし、規定
寸法を外れた袋が製造されることを最小限度に抑制する
ことを解決すべき技術的課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、移送サーボモータ
が駆動され、長尺の製袋材料が移送されている状態で、
製袋寸法に対応した所定の間隔で前記製袋材料に付けら
れたそれぞれのマークを検出し、そのマーク間距離に対
応した送り量で前記製袋材料を間欠移送する過程で製袋
材料をシールし、シール終了後の製袋材料を切断するこ
とによって自動製袋するボトムシール型の自動製袋機の
移送制御装置を、前記移送サーボモータの回転を検出
し、その回転に対応した検出信号を出力する回転検出器
と、前記製袋材料が移送されている状態で前記マークを
検出し、その検出信号を出力するマークセンサと、その
マークセンサから出力された前記検出信号を入力したと
きから次のマークの検出信号を入力するまでの前記回転
検出器からの検出信号のカウント値に基づいてマーク間
の距離を演算し、演算した距離を記憶するマーク間距離
演算手段と、前記マークが検出されたときから前記製袋
材料を停止させるまでの距離に対応した送り補正量を設
定する送り補正量設定手段と、前記マークセンサからの
検出信号と前記回転検出器からの検出信号とに基づいて
前記マークから前記製袋材料の停止位置までの実際の距
離を演算測定する停止距離演算手段と、前記マーク間距
離演算手段に記憶された前回のマーク間距離をＭｎ−
１、前記停止距離演算手段で演算された前回のマーク検
出時から停止時までの実際の距離をΔＦｎ−１、前記送
り補正量設定手段で設定された送り補正量をΔＦ０とし
た場合、前記製袋材料の今回の送り量をＦｎとして、 Ｆｎ＝Ｍｎ−１−（ΔＦｎ−１−ΔＦ０） を演算し、その演算した送り量Ｆｎで前記製袋材料を間
欠移送する送り制御手段とを備えた構成にすることであ
る。

（作用） 上記構成の自動製袋機の移送制御装置によればマーク間
距離演算手段に記憶された前回のマーク間距離をＭｎ−
１、前記停止距離演算手段で演算された前回のマーク検
出時から停止時までの実際の距離をΔＦ−１、前記送り
補正量設定手段で設定された送り補正量をΔＦ０とした
場合、送り制御手段は、製袋材料の今回の送り量Ｆｎを
次式、 Ｆｎ＝Ｍｎ−１−（ΔＦｎ−１−ΔＦ０） で演算し、その演算した送り量Ｆｎで前記製袋材料を間
欠移送する。

上記のようにして今回の送り量Ｆｎを決めるため、前回
の送りにおいて製袋材料の停止位置が送り補正量ΔＦ０
対応の位置と異なったときでも、今回の送りで送り量を
補正することができることから、送り誤差の累積が防止
される。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は、筒状で長尺の合成樹脂フィルムを扁平に折り
たたんだ二重シート状の製袋材料Ｍを２列平行状に間欠
移送し、所定間隔毎にシールおよび切断してボトムシー
ル型の袋体を製造する複列式の自動製袋機１の正面図で
ある。

第１図に示すようにフレーム３２の上端には２列の製袋
材料Ｍが平行状に通過する通路３３がフレーム３２の後
端から前端に渡って形成され、各列の製袋材料Ｍは左右
１対の図示していない送り込み機構によって張力調整さ
れて通路３３へ送り込まれる。通路３３へ送り込まれた
各製袋材料Ｍはフレーム３２の上端中央部に循回動可能
に設置されたコンベア９の上面に摺接して進行し、さら
にコンベア９の前上方に上下方向への移動調整可能に横
架された長さ調整ローラ３５に逆Ｖ形状に掛装されて通
路３３の前端へ進行し、図示しない搬出機構によって前
方へ送り出される。

フレーム３２の近傍には自動製袋機１全体の諸動作をコ
ントロールするマイクロコンピユータを内蔵したコント
ローラ２００が設置され、このコントローラ２００には
３つのサーボモータドライバ２０１，２０２，２０３が
接続されている。

フレーム３２の後部上方には、製造される袋体の袋長に
対応して製袋材料Ｍにそれぞれ一定間隔毎に標示された
マークや模様等を検出する第１および第２マーク検知セ
ンサ２０９，２１０が通路３３に近接して設置され、マ
ーク等が両マーク検知センサ２０９，２１０の直下を通
過する毎に検出信号がコントローラ２００に入力され
る。

フレーム３２内の前部にはコントローラ２００の指令信
号によって変速制御可能な、送り１サーボモータ９１お
よび送り２サーボモータ９２が前後に離隔して並設さ
れ、両モータ９１，９２にはそれぞれエンコーダ２０
４，２０５が付設されている。上記モータ９１はコント
ローラ２００に予め入力した製袋材料Ｍの１回の送り長
と、第１マーク検知センサ２０９の検出信号と、エンコ
ーダ２０４の出力信号とに基づいてコントローラ２００
が出力する変速指令信号に従って変速制御され、間欠的
に回転駆動される。また上記モータ９２はコントローラ
２００に予め入力した製袋材料Ｍの１回の送り長と、第
２マーク検知センサ２１０の検出信号と、エンコーダ２
０５の出力信号とに基づいてコントローラ２００が出力
する変速指令信号に従って変速制御され、間欠的に回転
駆動される。

両モータ９１，９２の上方には第１フィードロール駆動
軸１３および第２フィードロール駆動軸１４が通路３３
の幅方向に沿って並行状で回転可能に横架されている。

フレーム３２の前部上端には第２フィードロール駆動軸
１４の上方に回転可能に横架されて通路の約1/2の長さ
を有する上下１対の第１フィードロール６，６と、この
両第１フィードロール６，６の前方に回転可能に横架さ
れた上下１対の繰出しロール２５，２５と、第１フィー
ドロール６，６および繰出しロール２５，２５に掛装さ
れた多数対のスプリングベルト２６，２６とを有する第
１送り機構３６が第１の製袋材料Ｍを間欠送りするため
に設置されるとともに、第１送り機構３６の側方にも同
様の構成の第２送り機構が設けられ、第２の製袋材料Ｍ
を間欠送りする。

前記モータ９１の出力回転がプーリおよびベルトを介し
て第１フィードロール駆動軸１３に伝達され、第１フィ
ードロール駆動軸１３の回転がプーリおよびベルトを介
して下側の第１フィードロール６に伝達されて第１送り
機構３６が駆動される。また、同様に前記モータ９２の
出力回転により、第２送り機構が駆動される。

フレーム３２内の後下部にはコントローラ２００の指令
信号によって変速制御可能なシールカット用サーボモー
タ９３が設置され、このモータ９３にはエンコーダ２０
６が付設されている。モータ９３の出力軸にカップリン
グ１８を介して直結された連結軸４１の側方には、クラ
ッチ２１４とブレーキ１７とを設けたシール用減速機５
と、ブレーキ１６およびクラッチ２１５が両側に付設さ
れた刃物用（カッター装置）減速機４とが設置され、連
結軸４１の回転がプーリおよびベルトを介して両減速機
４，５に伝達されるようになっている。

シール用減速機５の上方にはこのシール用減速機５の出
力回転がスプロケットホイール２７およびチェーンを介
して伝達されるシール用駆動軸１５が回転可能に横架さ
れ、このシール用駆動軸１５の一端には突起を有するセ
ンサ作動片が後述の上端位置検出用のセンサ２１１に対
向して取付けられている。

次に、シール装置Ｓについて説明すると、フレーム３２
の上端中央部付近に回転可能に横架されてシール用駆動
軸１５の回転がスプロケットホイールおよびチェーンを
介して伝達される前後１対のカム軸４２，４２の左右端
部にはそれぞれシール用カム１０が嵌着され、各シール
用カム１０はそれぞれ均等な偏心位置に配設されたコロ
１０ａが取付けられている。

フレーム３２の上端中央部付近の両側面には左右１対の
横長状の昇降板４３がそれぞれ上下動可能に添設され、
この両昇降板４３の前後端部にはシール用カム１０のコ
ロ１０ａが嵌挿された横長状のガイド孔がそれぞれ貫設
されるとともに、両昇降板４３の上部外側面には角棒状
のガイドレール４３ｂが水平状に取着され、シール用駆
動軸１５の回転によって両昇降板４３が同期的に反復上
下動され、シール機構２３を反復上下動させる。

製袋材料Ｍの上下フィルムを所定間隔毎に幅方向に沿っ
て線状に溶着するためにフレーム３２の中央部付近の上
方に通路３３の幅方向に沿って横架されたシール機構２
３において、その上部に設置されたシールバーホルダ５
５の左右端部にはそれぞれ軸部が突出形成されており、
この両軸部は回転不能に押止され、前記両昇降板４３の
反復上下動に伴ってシールバーホルダ５５は両軸受けに
共同昇降動可能に連結され、両持状に支持されている。

シールバーホルダ５５の下方にはこのシールバーホルダ
５５の下面にブラケット５６を介して取着された加熱シ
ール用のシールバー８が通路３３の幅方向に沿って水平
状に設置され、このシールバー８の下端にはシール部８
ａが尖鋭状に形成されている。

シール機構２３の下方にはシールバー８が下死点付近の
シール位置へ下降したときにシールバー８との間で製袋
材料Ｍを狭持して下方への製袋材料Ｍの逃避動作を阻止
するためにコンベア９の上直進部の下側でフレームの上
端に横架された受台２４が設置され、シール用カム１０
が上死点から１回転したときにはシールバーホルダ５５
およびシールバー８が両軸受け５２とともに上死点が１
回下降および上昇して製袋材料Ｍの一部がシールバー８
と受台２４との間でシールされる。

シールバー８はシール用カム１０が１回転する毎に上死
点から下死点付近のシール位置へ下降して再び上死点へ
上昇する昇降動作を行なう。

次に、カッター装置Ｃについて説明すると、前記刃物用
減速機４の出力軸に直結状に連結されてクラッチ２１５
の励磁時に回転駆動される刃物駆動軸２９には刃物用カ
ム１１が嵌着される。

刃物用カム１１は刃物用駆動軸２９の前方に揺動可能に
軸支された左右１対のほぼＬ形状の揺動レバー１２の下
片１２ａに連結ロッド６３を介して連動可能に連繋され
ている。

フレーム３２上の前端で前記両送り機構３６の若干前方
には固定刃物６２が設置されるとともにフレーム３２の
前端には固定刃物６２と協仂して製袋材料Ｍを所定間隔
毎に切断するために固定刃物６２に対設された可動刃物
７が上下動可能に設置され、この可動刃物７の左右端部
には両揺動レバー１２の前片１２ｂに連結された連結ロ
ッド６４の上端が連結され、刃物用カム１１の１回転毎
に可動刃物７がシールバー８の昇降時の態様に同期して
昇降し、製袋材料Ｍが切断される。

次に、自動製袋機１の制御装置に関して説明する。

第２図は、本発明に関する自動製袋機１の制御装置の制
御ブロック図である。

自動製袋機１は、マイクロコンピュータを備えたコント
ローラ２００により製袋制御される。このコントローラ
２００には、製袋操作に必要な各種の操作器具（図示省
略）を設けた操作パネル１００が電気的に接続されてい
る。また、前記送り１サーボモータ９１、送り２サーボ
モータ９２、及びシールカット用サーボモータ９３それ
ぞれに対して駆動電力を出力するサーボモータドライバ
２０１，２０２，２０３が接続され、更に送り１サーボ
モータ９１、送り２サーボモータ９２、及びシールカッ
ト用サーボモータ９３それぞれの回転速度に対応した信
号を出力させるエンコーダ２０４，２０５，２０６が、
コントローラ２００に接続されている。

また、自動製袋機１の制御に関するセンサーとして２列
それぞれの製袋材料Ｍを検知し、その検知信号を出力す
る材料検知センサー２０７，２０８と、２列それぞれの
製袋材料Ｍに印刷されたマークあるいは模様を検知し、
その検知信号を出力するマーク検知センサー２０９，２
１０と、シール装置のシールバー８が上端に位置したと
きにその位置信号を出力するシール装置上端センサー２
１１と、カッター装置が上端に位置したことを検知し、
その検知信号を出力するカッター装置上端センサー２１
２とが用いられ、上記それぞれのセンサーがコントロー
ラ２００に電気的に接続されている。

一方、シール装置クラッチ２１４と、カッター装置クラ
ッチ２１５、及びシール装置ブレーキ１７とカッター装
置ブレーキ１６とがコントローラ２００から出力される
信号により作動されるように、それぞれコントローラ２
００に電気的に接続されている。上記シール装置クラッ
チ２１４とブレーキ１７、及びカッター装置クラッチ２
１５とブレーキ１６は、コントローラ２００からクラッ
チ信号が出力されるとシールカット用サーボモータ９３
とシール装置Ｓ、及びカッター装置Ｃが連結される一
方、クラッチ信号が遮断されると上記それぞれの連結が
解除されブレーキがかかる。

次に本発明に係る移送制御について説明する。

尚、本実施例の自動製袋機１は、製袋材料Ｍが２列移送
可能に構成されたものであるが、どちらの列も同様の移
送制御とするため、一方の列（送り１サーボモータ９１
により製袋材料Ｍが移送される列）の製袋材料Ｍを移送
制御する例を説明する。

自動製袋機１に製袋材料Ｍがセットされ、コントローラ
２００に接続された操作パネル１００において製袋のた
めの各種の設定操作が行われたあと、操作パネル１００
の図示していない原点復帰スイッチが押されると、コン
トローラ２００はマーク検知センサー２０９が、第３図
に示すように製袋材料Ｍに印刷されたマーク（所定の模
様）ＭＡを検知するまで送り１サーボモータ９１を低速
で駆動し、製袋材料Ｍを低速送りするとともに、マーク
ＭＡが検知されたときから製袋材料Ｍの停止位置までの
設定距離、即ち予め操作パネル１００の図示していない
送り補正量設定器で設定されたた送り補正量に等しい距
離を低速送りし、停止させる。このようにして停止され
た位置が製袋材料Ｍの原点位置になる。

次に、操作パネル１００の図示していない起動スイッチ
が押されると、第１枚目の製袋の送りにおいては、操作
パネル１００の図示していない送り量設定器で設定され
た値で製袋材料Ｍを送る。また、第２枚目からは、第４
図に示すようにマーク間の距離を測定し、その距離を用
いて次の製袋の送り量を演算する。尚、マーク間の距離
を測定するためにコントローラ２００は、マーク検知セ
ンサー２０９からの第１の信号が入力されると、前記エ
ンコーダ２０４からのパルス信号のカウントを開始し、
マーク検知センサー２０９から次の信号が入力されると
エンコーダ２０４からのパルス信号のカウントを停止
し、そのカウント数に基づいてマーク間の距離を演算す
る。

上記のように、第２枚目からの製袋についてはマーク間
の距離に基づいて製袋材料Ｍを間欠移送するが、自動製
袋機１の送り機構の経年変化、あるいは気象条件等によ
り、必ずしも前記送り補正量設定器で設定された位置に
停止するとは限らず停止誤差が生じることがある。その
ため、マーク間距離を正確に測定することができても、
製袋材料Ｍの実際の停止位置にばらつきがあれば、次第
に製袋材料Ｍの停止位置の誤差が累積される。そのた
め、製袋材料Ｍの送り停止位置が常にマークＭＡ検知
後、前記設定された送り補正量だけ移送した位置になる
ように補正する必要がある。

そこでコントローラ２００は、第５図に示すように、前
回の送りにおけるマーク間距離Ｍｎ−１を前記マーク検
知センサー２０９からの信号と前記エンコーダ２０４か
らの信号に基づいて演算測定するとともに、前回のマー
ク検知から製袋材料Ｍの停止位置までの距離ΔＦｎ−１
を演算測定することにより、今回の送り量Ｆｎを次の式
に基づいて演算する。

Ｆｎ＝Ｍｎ−１−（ΔＦｎ−１−ΔＦ０） 但し、ΔＦ０は予め操作パネル１００の図示していない
送り補正量設定器で設定された送り補正量である。

上記式に示すように、コントローラ２００は、製袋材料
Ｍを前回の停止位置から間欠移送する毎に、前記送り補
正量設定器で設定された送り補正量ΔＦ０と前回のマー
ク検知から製袋材料Ｍの停止位置までの実距離ΔＦｎ−
１との差を演算する。そして、実距離ΔＦｎ−１が送り
補正量ΔＦ０より大きければ（ΔＦｎ−１−ΔＦ０）の
値が正になるため、今回の送り量Ｆｎを小さくする一
方、送り補正量ΔＦ０の方が大きければ（ΔＦｎ−１−
ΔＦ０）の値が負になることから今回の送り量Ｆｎを大
きくするというように製袋材料Ｍを移送制御する。その
結果、製袋材料Ｍは前回の送りで停止位置に誤差が生じ
ても今回の送りで送り量が補正されるため、製袋材料Ｍ
の停止位置の誤差が累積されてしまって所定の寸法と異
なる袋が製造されるというような不具合を最小限に抑え
ることができる。

尚、第５図において、Ｆｎ−１は前回の送り量、Ｆｎ−
２は前々回の送り量を示し、Ｍｎ−２は前々回の送りに
おけるマーク間距離を示す。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、製袋材料を間欠的に移送
し、製袋材料が停止したときにシールしカットすること
により製袋するボトムシール型の自動製袋機において、
前回のマーク間距離をＭｎ−１、前回のマーク検出時か
ら停止時までの実際の距離をΔＦｎ−１、設定された送
り補正量をΔＦ０とした場合、製袋材料の今回の送り量
Ｆｎを次の式、 Ｆｎ＝Ｍｎ−１−（ΔＦｎ−１−ΔＦ０） で演算し、その演算した送り量Ｆｎで製袋材料を移送す
るように制御するため、製袋材料は前回の送りで停止位
置に誤差が生じても今回の送りで送り量を補正できるよ
うになり、送り量の誤差の累積が防止されることから、
規定寸法外の袋が製造されることを抑制することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動製袋機の正面図、第２図は自動製袋機の制
御装置のブロック図、第３図、第４図及び第５図は制御
説明図である。 １：自動製袋機 ９１：送り１サーボモータ ９２：送り２サーボモータ １００：操作パネル ２００：コントローラ ２０１：サーボモータドライバ ２０２：サーボモータドライバ ２０４：エンコーダ ２０５：エンコーダ ２０９：マーク検知センサー ２１０：マーク検知センサー Ｍ：製袋材料 ＭＡ：マーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移送サーボモータが駆動され、長尺の製袋
   材料が移送されている状態で、製袋寸法に対応した所定
   の間隔で前記製袋材料に付けられたそれぞれのマークを
   検出し、そのマーク間距離に対応した送り量で前記製袋
   材料を間欠移送する過程で製袋材料をシールし、シール
   終了後の製袋材料を切断することによって自動製袋する
   ボトムシール型の自動製袋機の移送制御装置であって、 前記移送サーボモータの回転を検出し、その回転に対応
   した検出信号を出力する回転検出器と、前記製袋材料が
   移送されている状態で前記マークを検出し、その検出信
   号を出力するマークセンサと、そのマークセンサから出
   力された前記検出信号を入力したときから次のマークの
   検出信号を入力するまでの前記回転検出器からの検出信
   号のカウント値に基づいてマーク間の距離を演算し、演
   算した距離を記憶するマーク間距離演算手段と、前記マ
   ークが検出されたときから前記製袋材料を停止させるま
   での距離に対応した送り補正量を設定する送り補正量設
   定手段と、前記マークセンサからの検出信号と前記回転
   検出器からの検出信号とに基づいて前記マークから前記
   製袋材料の停止位置までの実際の距離を演算測定する停
   止距離演算手段と、前記マーク間距離演算手段に記憶さ
   れた前回のマーク間距離をＭｎ−１、前記停止距離演算
   手段で演算された前回のマーク検出時から停止時までの
   実際の距離をΔＦｎ−１、前記送り補正量設定手段で設
   定された送り補正量をΔＦ０とした場合、前記製袋材料
   の今回の送り量をＦｎとして、 Ｆｎ＝Ｍｎ−１−（ΔＦｎ−１−ΔＦ０） を演算し、その演算した送り量Ｆｎで前記製袋材料を間
   欠移送する送り制御手段とを備えたことを特徴とする自
   動製袋機の移送制御装置。