(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装品長さに相当するピッチの光電管マークを有し且つ長手方向に供給される長尺な熱溶着性包装フィルムを成形シュートに導いて長手方向に沿って二つ折りにし両側縁部を合わせること、光電管とロータリエンコーダーとを含むピッチ制御手段によるピッチ制御を受けるサーボモーターを介して所定速度で上記長手方向供給を行う竪方向熱溶着手段によって上記合わさった両側縁部を竪シールしてチューブ状包装フィルムを得ること、上記竪方向熱溶着手段の下流側に配置され且つ別駆動手段によって駆動される横方向熱溶着手段によって上記チューブ状包装フィルムを順次横シールして行って有底状態のチューブ状包装フィルム内に被包装物を充填してから封止しすること、包装フィルムの横方向熱溶着部を切断手段によって切断して包装品を製造して行くこと、以上の工程によって粉粒体や流体等の自動包装を行うもので、上記竪方向熱溶着手段の長手方向供給速度を上記サーボモーターで制御して上記光電管マークを目標に上記横方向熱溶着手段による横シールを行う自動包装機の横方向シールタイミングの初期設定方法において、自動包装機の本運転前の横方向シールタイミングの初期設定起動によって、上記光電管と上記ピッチ制御手段を作動可能状態とし、また同時に上記竪方向熱溶着手段を上記サーボモーターの起動で作動して上記包装フィルムを移動させ、上記光電管が光電管マークを検知した時点で上記横方向熱溶着手段の上流側の一番近い光電管マークと定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段のシールタイミングとの間にずれがある場合はそのずれを上記サーボモーターに付いているロータリエンコーダーでパルス計測してその修正パルス経過後に定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段を作動させ、ずれが無い場合はそのままのシールタイミングで横方向熱溶着手段を作動させるようにして、自動包装機の本運転に入ることを特徴とする自動包装機の横方向シールタイミングの初期設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固形体、粉粒体、半流動物、液体等各種の被包装材を、包装品長さに相当するピッチの光電管マークを有した長尺な熱溶着性包装フィルムでそれらピッチ毎にシール包装していく自動包装機、特にその種の自動包装機において包装フィルム交換時等における光電管マークＰとシール位置の違いに対して横方向熱溶着手段の横方向シールタイミングを最適に初期設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
此種の自動包装機にあっては、素材フィルム上において横シールや区画シールしてカットする箇所をあらかじめ光電管マーク等として印刷しているが、素材フィルムの性質上周囲の温度や湿度、印刷や包装作業時の供給張力のかけ方等で伸び縮みし、仕上がり寸法にバラツキが生じることになる。このバラツキに合わせて仕上がり寸法を揃えるようにした従来の自動包装機用シール間隔自動調整装置としては，特公昭４７−５０１５３号の特許公報に開示されたものがある。この装置は、図７から図９に示す様にポリエチレン、ポリ塩化ビニルその他熱可塑性樹脂よりなる素材フィルムＦを長手方向に移動させながら折曲具２によって長手方向に沿って二つ折りにし、その折り重ね端縁を一対の竪溶着ロール３、３で挟んで縦溶着して筒状素材Ｆ１となし、この素材Ｆ１を所要間隔置きに一対の回転横溶着具４、４によって横方向にシールし、このシール後に定量供給装置５から粉末食品、薬品等の被包装料を供給すると共に次の横シールの後に回転カッター７によって該シール部分を切断するようにした自動包装機に使用されるものである。
【０００３】
このシール間隔自動調整装置では、主モーターＭ１で回転駆動される竪溶着ロール３、３の駆動軸Ｓ２を差動歯車Ｄと光電管モーターＭ２とによって加速、減速自在となし、横回転溶着具４、４の軸Ｓ４と主軸Ｓ１側との間に適当な動力結合手段Ｃを設け、これをカッター軸Ｓ３に設けた起動手段Ａによって該軸Ｓ３の１回転に１回宛上記結合手段Ｃを作動させて溶着具４、４によりシールをさせると共に該溶着具４、４が筒状素材Ｆ１を１回宛シールして該素材Ｆ１より離れると同時に結合手段Ｃを解除して軸Ｓ４を停止させる如くなし、上記カッター軸Ｓ３に二連のカム２２、２３を設けると共に各々のカムに接してその接触位置により開閉自在となり且つ一方が開成の場合はそれと相対接触位置にある他方が閉成しているような二つのマイクロスイッチＳＷ１、ＳＷ２を上記カムに各々対置させ、上記フィルムＦの送りの適所に光電管１９を設け、これが捉えた光電管マークＰ・・・のパルスによって上記スイッチＳＷ１、ＳＷ２を介して前記モーターＭ２を起動させる電気的回路を形成している。
【０００４】
かくして上述スイッチＳＷ１、ＳＷ２はこれらのパルスを受けた際にカム２２、２３上の正常なパルス受信位置に接していない場合は、いずれか一方のスイッチを働かせてこの回路を閉成してモーターＭ２を正逆いずれかに回転させて、差動歯車Ｄの外輪２１を遊星歯車２０と同方向に正転又は逆転させて駆動軸Ｓ２を増減速し、光電管マークＰ・・・の遅れ進みの修正を行う。正常なパルス受信位置の場合は両スイッチＳＷ１、ＳＷ２を開いて該回路を開成する如くなし、更に上記溶着ロール３、３の駆動機構間に必要に応じ変速比を変更できる変え歯車Ｂを挿入し、横シールと切断の箇所を光電管マークＰ・・・に合わせるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の自動包装機用シール間隔自動調整装置では、遅らす位置と進ます位置の２つの位置に設けられた各カム２２、２３によって、横回転溶着具４、４に到達した光電管マークＰが遅らす進ますのどちらの範囲に在るのかを光電管１９に認識させ、遅らす方向又は進ます方向へ所定の修正時間に渡って光電管モータＭ２を正転又は逆転して竪溶着ロール３、３の回転速度を減速したり、増速するようにしており、修正が徐々に行われることになり、時間がかかるものであった。特にフィルム交換時には、初期にマークが合う迄に時間がかかっていた。
本発明は、上述の点に鑑み提案されたものであり、包装フィルム交換時等包装フィルムの光電管マークＰとシール位置が違う場合に、本格運転に入る前にそのＰとシール位置の違いに対して横方向熱溶着手段の横方向シールタイミングを最適に初期設定することで無駄なピッチ合わせ運転を省くことを目的とする。
【０００６】
【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、本発明の自動包装機の横方向シールタイミングの初期設定方法は、包装品長さに相当するピッチの光電管マークを有し且つ長手方向に供給される長尺な熱溶着性包装フィルムを成形シュートに導いて長手方向に沿って二つ折りにし両側縁部を合わせること、光電管とロータリエンコーダーとを含むピッチ制御手段によるピッチ制御を受けるサーボモーターを介して所定速度で上記長手方向供給を行う竪方向熱溶着手段によって上記合わさった両側縁部を竪シールしてチューブ状包装フィルムを得ること、上記竪方向熱溶着手段の下流側に配置され且つ別駆動手段によって駆動される横方向熱溶着手段によって上記チューブ状包装フィルムを順次横シールして行って有底状態のチューブ状包装フィルム内に被包装物を充填してから封止しすること、包装フィルムの横方向熱溶着部を切断手段によって切断して包装品を製造して行くこと、以上の工程によって粉粒体や流体等の自動包装を行うもので、上記竪方向熱溶着手段の長手方向供給速度を上記サーボモーターで制御して上記光電管マークを目標に上記横方向熱溶着手段による横シールを行う自動包装機の横方向シールタイミングの初期設定方法において、自動包装機の本運転前の横方向シールタイミングの初期設定起動によって、上記光電管と上記ピッチ制御手段を作動可能状態とし、また同時に上記竪方向熱溶着手段を上記サーボモーターの起動で作動して上記包装フィルムを移動させ、上記光電管が光電管マークを検知した時点で上記横方向熱溶着手段の上流側の一番近い光電管マークと定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段のシールタイミングとの間にずれがある場合はそのずれを上記サーボモーターに付いているロータリエンコーダーでパルス計測してその修正パルス経過後に定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段を作動させ、ずれが無い場合はそのままのシールタイミングで横方向熱溶着手段を作動させるようにして、自動包装機の本運転に入ることを特徴としている。
【０００７】
以上の請求項１記載の構成によれば、自動包装機において、包装品長さに相当するピッチの光電管マークを有し且つ長手方向に供給される長尺な熱溶着性包装フィルムを成形シュートに導いて長手方向に沿って二つ折りにし両側縁部を合わせて該両側縁部を、サーボモーターの制御を受け長手方向供給を行う竪方向熱溶着手段によって竪シールしてチューブ状包装フィルムを得る。次いで竪方向熱溶着手段の下流側に配置された横方向熱溶着手段によって、順次横シールして行き、有底状態のチューブ状包装フィルムを得、その内に粉粒体や流体等の被包装物を充填してから封止し、包装フィルムの横方向熱溶着部を切断手段によって切断して包装品を製造して行く。竪方向熱溶着手段の長手方向供給速度をサーボモーターで制御して光電管マークを目標に上記横方向熱溶着手段による横シールが可能である。
【０００８】
包装フィルム交換後等、自動包装機の本運転前の横方向シールタイミングの初期設定起動によって、光電管とピッチ制御手段を作動可能状態とし、また同時に竪方向熱溶着手段をサーボモーターの起動で作動して包装フィルムを移動させる。光電管が光電管マークを検知した時点で横方向熱溶着手段の上流側の一番近い光電管マークと定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段のシールタイミングとの間にずれがある場合はそのずれをサーボモーターのロータリエンコーダーでパルス計測してその修正パルス経過後に定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段を作動させ、ずれが無い場合はそのままのシールタイミングで横方向熱溶着手段を作動させる。シールタイミングのずれは、実際に横方向熱溶着手段で包装フィルムをシールして判定しても良いしシール位置までの光電管マークの距離を計測しても良い。かくして、包装フィルム交換時等包装フィルムの光電管マークＰとシール位置が違う場合に、本格運転に入る前にそのＰとシール位置の違いに対して横方向熱溶着手段の横方向シールタイミングを最適に初期設定することで無駄なピッチ合わせ運転を省くことが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態及び実施例】
次に、本発明に係る自動包装機及びその横方向シールタイミングの初期設定方法を実施例によって添付図を参照にして以下に詳細に説明する。
図１は本発明に係る粉粒体用自動包装機の外観を示す斜視図、図２は同自動包装機の要部の駆動機構を示す縦断面図、図３は同自動包装機の要部のシール間隔自動調整装置のサーボモーターと竪方向熱溶着手段の駆動機構を示す横断平面図、図４は同シール間隔自動調整の制御ブロック線図、図５は同横方向シールタイミングの制御フローチャートのうちオペレーターの作業手順、図６は同横方向シールタイミングの制御フローチャートのうちコントローラー側からみた動作手順、図７は同横方向シールタイミングの修正説明図である。
【００１０】
図１から図３において、本発明に係る各種粉末の自動包装機１は、先ずリール１１から繰り出した熱溶着性の包装フィルムＦをテンション手段１２を経由して竪長の成形シュート２に導いて長手方向に沿って二つ折りし、次いで、二つ折りされた包装フィルムＦの両側縁部を合わせた後、これら両側縁部を竪方向熱溶着手段（一対の竪シール用熱ロール）３、３によって竪シールし、下流側の横方向熱溶着手段（一対の横シール用熱ロール）４、４によって横シールして有底状態にする。包装フィルムＦの送りは、専用のサーボモーター１８によって回動されるこれら一対の竪シール用熱ロール３、３によって行っている。ホッパーＨから常時補充される粉末は、一定量だけ分量盤８からシュート２を経由して有底状態のチューブ状包装フィルムＦ１内に順次導入される。横シール用熱ロール４の作動毎に、チューブ状包装フィルムＦを有底状態から粉末導入後封止状態にして行き、回転式の切断手段７によって包装フィルムＦ２の横シール部で順次切断して行くようになっている。
【００１１】
上記のような構成の自動包装機１において包装フィルムＦの長手方向供給速度を制御して光電管マークＰ・・・を目標に横シール用熱ロール４による横シールを行わせるシール間隔自動調整方法には色々な方法があり、例として図４に示すように、ロータリエンコーダー１５と、光電管１９と、光電管アンプ１９Ａと、ディスプレイ１６、入力タッチパネル１７とから構成されている光電管マークピッチ制御手段を有しており、基本的にはロータリエンコーダー１５によって、光電管１９から送られて来る光電管マークＰを捉えた信号と基点に対する誤差をパルス数で求めて、この誤差相当パルス数に対応した大きさのサーボ電圧の制御量をサーボモーター１８に付加して誤差をゼロに近付ける。主軸より駆動されている軸Ｓ２によって回転駆動されるロータリエンコーダー１５は、基準点の一回転で例えば２８８０パルス発生し、この間に包装フィルムＦが、光電管マークＰ・・・の一ピッチ移動され且つ横シール用熱ロール４が一回転だけ回転駆動されるように基準設定されている。。
【００１２】
従って、駆動軸Ｓ２が一回転して、ロータリエンコーダー１５が発生した２８８０パルスを光電管アンプ１９Ａの中で設定した基点内で、光電管１９から光電管マークＰを捉えた信号を同アンプ１９Ａが受信すると、光電管マークＰ・・・に合致したシールが行われていることになり、これが通常運転時の運転開始時設定状態である。
【００１３】
ところが、包装フィルムＦを交換した場合に前の運転時の包装フィルムの光電管マークＰ・・・のピッチとシール位置が違うことが多々有り、これを短時間で修正するために図４に示すように、シール間隔自動調整装置と共用するものである。図５〜図７のフローチャート及び説明図に示すように、横方向シールタイミングの初期設定が行われることにより、無駄なピッチ合わせ運転を省くことが出来る。初めての包装フィルムＦをリール１１にかけた時、セットアップ（修正パルス数）送りをゼロに設定して横方向シールタイミングの初期設定起動を行う。竪シール用熱ロール３、３をサーボモーター１８が起動して、光電管１９が最初の光電管マークＰを捉えると定位置停止して待機中の包装機本体が起動して、横シール用熱ロール４による横シール結果と光電管マークＰの位置を判定し、上流側の一番近い光電管マークＰと該横シール用熱ロール４とのシールタイミングとの間にずれを計測して入力タッチパネル１７でセットアップ送りを修正する。この修正で光電管１９による光電管マーク検知タイミングから横方向シールタイミングまでの修正が、ロータリエンコーダー１８Ａによる修正パルス数で換算されることになる。即ち、横シール用熱ロール４は光電管マークＰが検知されてから修正パルス経過後にシール作動することになる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の自動包装機の横方向シールタイミングの初期設定方法によれば、包装フィルム交換後等、自動包装機の本運転前の横方向シールタイミングの初期設定起動によって、光電管とピッチ制御手段を作動可能状態とし、また同時に竪方向熱溶着手段をサーボモーターの起動で作動して包装フィルムを移動させる。光電管が光電管マークを検知した時点で横方向熱溶着手段の上流側の一番近い光電管マークと定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段のシールタイミングとの間にずれがある場合はそのずれをサーボモーターのロータリエンコーダーでパルス計測してその修正パルス経過後に定位置停止して待機中の該横方向熱溶着手段を作動させ、ずれが無い場合はそのままのシールタイミングで横方向熱溶着手段を作動させ、かくして、包装フィルム交換時等包装フィルムの光電管マークＰとシール位置が違う場合に、本格運転に入る前にそのＰとシール位置の違いに対して横方向熱溶着手段の横方向シールタイミングを最適に初期設定することで無駄なピッチ合わせ運転を省くことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉粒体用自動包装機の外観を示す斜視図である。
【図２】同自動包装機の要部の駆動機構を示す縦断面図である。
【図３】同自動包装機の要部のシール間隔自動調整装置のサーボモーターと縦方向熱溶着手段の駆動機構を示す横断面図である。
【図４】同シール間隔自動調整の制御ブロック線図である。
【図５】同横方向シールタイミングの制御フローチャートのうち、オペレーターの作業手順である。
【図６】同横方向シールタイミングの制御フローチャートのうち、コントローラー側からみた動作手順である。
【図７】同横方向シールタイミングの修正説明図である。
【図８】従来技術に係る粉粒体用自動包装機の外観を示す立面図である。
【図９】同粉粒体用自動包装機のシール間隔自動調整装置を示し、（ａ）は送り速度制御用のカムとマイクロスイッチの関係を示す説明図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）は作用図である。
【図１０】光電管モーターと光電管とマイクロスイッチの関係を示す回路図である。
【符号の説明】
１    自動包装機
１Ａ  機台
２    成形シュート
３    竪方向熱溶着手段（一対の竪シール用熱ロール）
４    横方向熱溶着手段（一対の横シール用熱ロール）
７    切断手段
１５  ロータリエンコーダー
１８  サーボモーター
１９  光電管
Ｆ    包装フィルム
Ｐ    光電管マーク
Ｓ２  ロータリエンコーダーの駆動系回転軸
【図１】
0003654983.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003654983.tif 000009
【図９】
0003654983.tif 000010
【図１０】
0003654983.tif 000011