(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する帯状包装材の両側端縁をシールして筒状包装材に成形する縦シール装置と、製品が投入された前記筒状包装材を横方向にシールする横シール装置を備えており、前記帯状包装材から前記両シール装置によって包装袋を形成しつつ当該包装袋に前記製品が封入された袋包装体を製造する製袋包装機に対して、前記帯状包装材を巻き取った包装材ロールから繰り出され且つ作業機によって作業が施された前記帯状包装材を供給する帯状包装材供給装置であって、
シャトル本体と、前記シャトル本体に回転自在に支持されていて前記帯状包装材が巻き掛けられる上流側及び下流側の二つのローラと、前記シャトル本体を往復移動させる駆動部を有するシャトル機構が備わっており、
前記包装材ロールは、前記製袋包装機に求められる前記帯状包装材の送り速度と同調した速度パターンで連続的に前記帯状包装材を繰り出し制御されており、
前記シャトル機構の前記シャトル本体の移動を制御して、前記包装材ロールから繰り出されてくる前記帯状包装材を吸収し且つ前記製袋包装機に向けて前記帯状包装材を送り出すことにより、前記上流側のローラに巻き掛けられた後に前記下流側のローラに巻き掛けられるまでの間に設定される作業区間での前記帯状包装材の送りを停止させ、前記作業機は、前記作業区間で停止中の前記帯状包装材に対して前記作業を施し、
前記作業区間における前記帯状包装材の送りの停止は、前記製袋包装機の前記縦シール装置が前記帯状包装材の前記両側端縁をシールする縦シール期間内において、前記シャトル本体の移動を前記帯状包装材の送りに同調させる制御によって行われること
を特徴とする製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項２】
前記製袋包装機は、前記帯状包装材を湾曲成形するフォーマと、当該フォーマの内部に配置されていて前記帯状包装材が取り囲むとともに前記製品が投入される充填筒とを備えており、前記縦シール装置が前記充填筒の側方において縦方向にボックスモーションをする縦シールバーを備えており、前記横シール装置が前記充填筒の下方に配置されている縦型製袋充填包装機であることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項３】
前記包装材ロール及び前記作業機は、前記縦型製袋充填包装機の背後において、前記包装材ロールを下側に且つ前記作業機を上側にして配置されており、
前記作業区間は、前記帯状包装材が縦方向に延びる態様で配置されており、
前記シャトル本体の移動方向は、前記作業区間における前記帯状包装材が延びる方向と平行な方向とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項４】
前記作業区間における前記帯状包装材が延びる縦方向に沿って、一つの前記作業機が単段に、若しくは複数の前記作業機が隣り合って又は一つの前記包装袋に相当する長さを単位として一つ又は複数の前記単位の長さの前記帯状包装材を間に置いて離間して多段に配置されており、前記帯状包装材の送り量と前記作業機の作動タイミングの組合わせにより、前記単段に又は離間して前記多段に配置されている場合の前記作業機が特定の前記包装袋に対応する前記帯状包装材の部分に、前記隣り合って配置されている場合の前記複数の作業機が連続する前記包装袋に対応する前記帯状包装材の部分に前記作業を施すことにより、前記単位毎に前記作業が施された前記帯状包装材を供給することを特徴とする請求項３に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項５】
二つの前記作業機が二つの前記単位の長さの前記帯状包装材を間に置いて離間して配置されており、前記帯状包装材は二つの前記単位の長さの前記帯状包装材を送る毎に間欠送りされ、前記各作業機は前記作業区間で停止している前記帯状包装材に対して同時に前記作業を施すことを特徴とする請求項４に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項６】
前記シャトル機構は、サ−ボモータと、当該サ−ボモータの回転出力が伝達される回転体と、当該回転体に巻き掛けられており前記回転体の回転に伴って走行する可撓帯と、前記シャトル本体を前記可撓帯に対して連結するクランプ体と、前記シャトル本体に形成されているガイド孔に挿通されており前記可撓帯による前記クランプ体を介しての前記シャトル本体の移動を案内するサポートシャフトを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項７】
前記袋包装体を製造する包装サイクルの中で前記縦シール期間における前記帯状包装材の送り速度は一定速度であり、前記縦シール期間における前記シャトル本体の移動速度は前記一定速度と同調する速度であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項８】
前記縦シール期間における前記シャトル本体の移動速度は、前記縦シール期間と、当該縦シール期間の前後でそれぞれ連続し且つ前記帯状包装材の前記送り速度が前記一定速度よりも増速した速度の期間とを併せた期間において、前記送り速度に同調する速度であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項９】
前記シャトル本体の移動速度は、前記帯状包装材の前記送り速度の半分の速度であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項１０】
前記作業区間の前記帯状包装材に対してブレーキを掛けることで前記帯状包装材の送りを停止させ、前記帯状包装材の送りの停止中において前記シャトル本体を移動させる前記サーボモータの駆動をトルク制御することを特徴とする請求項６に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【請求項１１】
前記作業機は、前記帯状包装材の前記側端縁に対して前記袋包装体とされたときにその内部に含まれる気体を外部に放出可能なバルブの貼付けを施すバルブ貼り機、前記帯状包装材に対して前記袋包装体とされたときにその外面側となる面にラベルの貼付けを施す、或いはその内面側となる面に脱酸素剤のような付属物の貼付けを施す貼付け機、前記帯状包装材に対して吊り下げ用等の孔穿けを施す穿孔機、前記帯状包装材に対して印刷を施す印刷機、又は前記帯状包装材にその長手方向又は横方向に筋を付ける筋付け機であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製袋包装機における帯状包装材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロール状に巻き取られた帯状包装材を繰り出して製袋包装機に供給する帯状包装材供給装置であって、詳細には帯状包装材の供給経路にバルブの貼付けのような作業を行う作業機が配設されていて、製袋包装機への帯状包装材の供給を維持しながら、作業機に対する帯状包装材の送りを制御する製袋包装機における帯状包装材供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状包装フィルムのような帯状包装材を巻き取ったロールを包装材の供給源とし、当該ロールから繰り出された帯状包装材を走行経路に沿って走行させ、当該走行経路を経て供給される帯状包装材を両側縁部が互いに重ねるように湾曲状包装材に曲成し、この湾曲状包装材の重なり合った両側縁部に縦ヒートシールを施すことで湾曲状包装材を筒状包装材に形成し、当該筒状包装材に横ヒートシールを施すことで袋底部を形成し、包装すべき製品を筒状包装材の内部に投入し、その後、投入済みの製品の上方位置で筒状包装材に横ヒートシールを施すことで袋上底部を形成して、筒状包装材から切り離すことにより上記製品が封入された包装袋を順次製造する縦型製袋包装機が知られている。こうした縦型製袋包装機の一例として、引用文献１に開示されているものがある。
【０００３】
引用文献１においては、製袋包装機に関して連続印字方式と間欠印字方式の長所を兼ね備え、間欠印字方式を採用しながらもフィルムの連続走行が可能で製袋包装機の処理能力を損なうことのない製袋包装機におけるフィルムへの印字方法及びその印字方法を使用した製袋包装機が提案されている。このような印字方法及び製袋包装機によれば、構成や制御が比較的簡単な間欠印字方式を採用しながらもフィルムを連続走行させることにより、製造コストの低減と製袋包装機の処理能力の向上とを両立させることが図られている。
【０００４】
引用文献１に記載されているところの帯状フィルムを包装袋に成形しながら該包装袋に物品を供給して封止する製袋包装機において帯状フィルムに印字を行う印字方法としては、帯状フィルムの走行経路上の二箇所の蓄積部において該フィルムを蓄積及び排出しながら、これらの蓄積部間にないフィルムの部分を連続走行させる一方で、上記蓄積部間にあるフィルムの部分を間欠的に停止させてこれに印字することを特徴としている。また、同じく引用文献１に記載の帯状フィルムを包装袋に成形しながら該包装袋に物品を供給して封止する製袋包装機としては、帯状フィルムを連続走行させる駆動手段と、帯状フィルムを該フィルムの走行経路上の二箇所においてそれぞれ蓄積させる上流側及び下流側の蓄積手段と、これらの上流側及び下流側の蓄積手段間にあるフィルムの部分を間欠的に停止させる間欠停止手段とを備えていて、該間欠停止手段によってフィルムが間欠停止されている間に上記上流側及び下流側の蓄積手段間にないフィルムの部分が連続走行されるのに充分なフィルムを該上流側及び下流側の蓄積手段が備蓄するように構成していると共に、フィルムが間欠停止されている間に上記上流側及び下流側の蓄積手段間で停止されたフィルムの部分に印字を行なう印字手段とを備えていることを特徴としている。
【０００５】
上記製袋包装機における帯状フィルムの蓄積・間欠停止を伴う走行の具体的な手段については、製袋包装機は、本体の前面側に物品投入用の円筒状シュート、フォーマ、縦シール装置及び横シール装置が配設される型式のものである。帯状フィルムの供給源であるロール（フィルムを巻き取ったロール）は本体の背面側に配置されており、ロールから繰り出しされた帯状フィルムは、本体の背面に架設された複数の固定ローラやダンサローラ等で案内されながら本体の上部に沿った走行経路を経て本体の前方に移送されてフォーマに連続供給される。フィルムに対する印字装置は、本体の上部の走行経路途中に備えられており、帯状フィルムが包装袋に成形される前に、フィルムに製造年月日や製造番号等の情報を印字する。
【０００６】
本体の上部に沿った走行経路においては、回動中心の回りに揺動するアームの回動中心から等しい距離にある前後両端にはフィルムが巻き掛けられた揺動ローラが配置されており、アームが揺動することでフィルムの同量の蓄積と排出を交互に行う二つの蛇行部が構成されている。印字装置は当該前後の蛇行部間に配設されており、前後の蛇行部におけるフィルムの蛇行の増減量が等しくなっている。フィルムの前進に伴って該フィルム上のマークがマークセンサで検出されると、蛇行部の作用によって蛇行部間ではフィルムが停止している状態になり、この停止期間に印字装置がフィルムに印字を行う。
【０００７】
しかしながら、引用文献１に記載の帯状フィルムの送りについては、フィルムの蓄積と排出を繰り返すために回動中心の回りに揺動するアームを用いているので、アームの先端にあってフィルムが巻き掛けられるローラは当該アームの揺動によってフィルムの送り経路に交差する方向に移動する。したがって、この帯状フィルムの送り機構については、フィルムの送り方向のみならず、当該送り方向に交差する方向にも十分なスペースを確保しておく必要がある。しかも、フィルムの連続送り中に一時的に送りを停止させる期間を長く確保したい場合には、アームの先端に設けられているローラの移動量を大きくして、フィルムの蓄積量と排出量を多くする必要があり、このときには送り方向に交差する方向に確保するスペースが更に大きくなることが避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１８１７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、包装用の帯状包装材の送りに関して、包装材ロールからの帯状包装材の繰り出しと製袋包装機への帯状包装材の送りを連続的に行う中で、送り途中の帯状包装材に対して付属物の貼付け、印刷、穿孔等の作業を行うために、帯状包装材の送りを一時的に停止させる帯状包装材供給装置において、作業を確実に行って袋包装体としての不良品の発生を低減させるとともに、帯状包装材供給装置の構造に着目してその構造簡素化を図り且つ設置に要するスペースを少なくする点で解決すべき課題がある。
【００１０】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、袋包装体としての不良品の発生を低減させるとともに、帯状包装材供給装置の構造を簡素化し、設置スペースについても省スペースを図った製袋包装機における帯状包装材供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明による製袋包装機における帯状包装材供給装置は、走行する帯状包装材の両側端縁をシールして筒状包装材に成形する縦シール装置と、製品が投入された前記筒状包装材を横方向にシールする横シール装置を備えており、前記帯状包装材から前記両シール装置によって包装袋を形成しつつ当該包装袋に前記製品が封入された袋包装体を製造する製袋包装機に対して、前記帯状包装材を巻き取った包装材ロールから繰り出され且つ作業機によって作業が施された前記帯状包装材を供給する帯状包装材供給装置であって、シャトル本体と、前記シャトル本体に回転自在に支持されていて前記帯状包装材が巻き掛けられる上流側及び下流側の二つのローラと、前記シャトル本体を往復移動させる駆動部を有するシャトル機構が備わっており、前記包装材ロールは、前記製袋包装機に求められる前記帯状包装材の送り速度と同調した速度パターンで連続的に前記帯状包装材を繰り出し制御されており、前記シャトル機構の前記シャトル本体の移動を制御して、前記包装材ロールから繰り出されてくる前記帯状包装材を吸収し且つ前記製袋包装機に向けて前記帯状包装材を送り出すことにより、前記上流側のローラに巻き掛けられた後に前記下流側のローラに巻き掛けられるまでの間に設定される作業区間での前記帯状包装材の送りを停止させ、前記作業機は、前記作業区間で停止中の前記帯状包装材に対して前記作業を施し、前記作業区間における前記帯状包装材の送りの停止は、前記製袋包装機の前記縦シール装置が前記帯状包装材の前記両側端縁をシールする縦シール期間内において、前記シャトル本体の移動を前記帯状包装材の送りに同調させる制御によって行われることを特徴としている。
【００１２】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置によれば、シャトル機構は、シャトル本体、上流側及び下流側の二つのローラ及びシャトル本体を往復移動させる駆動部という構造であるので、シャトル機構に必要なスペースは基本的にローラ付きのシャトル本体が往復移動するスペースで足り、そうしたシャトル機構とその往復移動動作によって作業区間での帯状包装材の送りを停止させることができるので、帯状包装材供給装置の構造を簡素化するとともに省スペースを図ることができる。そして、製袋包装機の縦シール装置が帯状包装材の両側端縁をシールする縦シール期間は、確実な縦シールを得る上で重要な工程であって包装サイクルの中で比較的長い期間を占めており、この縦シール期間を利用して帯状包装材の送りに同調してシャトル本体の移動を制御することで、作業区間における帯状包装材の送りを確実且つ効率的に停止させることができる。
【００１３】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記製袋包装機は、前記帯状包装材を湾曲成形するフォーマと、当該フォーマの内部に配置されていて前記帯状包装材が取り囲むとともに前記製品が投入される充填筒とを備えており、前記縦シール装置が前記充填筒の側方において縦方向にボックスモーションをする縦シールバーを備えており、前記横シール装置が前記充填筒の下方に配置されている縦型製袋充填包装機であるとすることができる。縦型製袋充填包装機は、設置スペースを省スペースにでき且つ高速で袋包装体を製造できる製袋包装機として、従来、良く知られた構造を有しているものであり、帯状包装材供給装置と組み合わせることで、種々の作業を施した帯状包装材を用いて、機能性の高い袋包装体を製造することができる。
【００１４】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記包装材ロール及び前記作業機は、前記縦型製袋充填包装機の背後において、前記包装材ロールを下側に且つ前記作業機を上側にして配置されており、前記作業区間は、前記帯状包装材が縦方向に延びる態様で配置されており、前記シャトル本体の移動方向は、前記作業区間における前記帯状包装材が延びる方向と平行な方向とすることができる。帯状包装材供給装置を縦型製袋充填包装機の背後において配置し、帯状包装材供給装置の内部構造についても、包装材ロールと作業機を縦配置とし、帯状包装材の作業区間を縦方向に延びる態様で配置し、シャトル本体の移動方向についても縦方向とすることで、帯状包装材供給装置の構造の一層の簡素化と省スペース化を図ることができる。
【００１５】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記作業区間における前記帯状包装材が延びる縦方向に沿って、一つの前記作業機が単段に、若しくは複数の前記作業機が隣り合って又は一つの前記包装袋に相当する長さを単位として一つ又は複数の前記単位の長さの前記帯状包装材を間に置いて離間して多段に配置されており、前記帯状包装材の送り量と前記作業機の作動タイミングの組合わせにより、前記単段に又は離間して前記多段に配置されている場合の前記作業機が特定の前記包装袋に対応する前記帯状包装材の部分に、前記隣り合って配置されている場合の前記複数の作業機が連続する前記包装袋に対応する前記帯状包装材の部分に前記作業を施すことにより、前記単位毎に前記作業が施された前記帯状包装材を供給することができる。複数の作業機を上流側から下流側へと隣り合って又は一つ又は複数の単位の長さの帯状包装材を間に置いて離間して多段に配置する場合には一つの作業機の単段配置の場合と比べて帯状包装材への作業の効率化を図ることができる。作業機の間隔と作動タイミング及び帯状包装材の送りを組み合わせることで、一つの作業機の単段配置の場合又は離間して前記多段に配置されている場合には特定の包装袋に対応する帯状包装材の部分にのみ作業を施すことも、複数の作業機を隣り合って多段配置する場合には連続する包装袋に対応する帯状包装材の部分にそれぞれ作業を施すこともできる。作業機が配置される間隔と作業機の作動タイミング及び帯状包装材の送りについては、同じ包装袋となる帯状包装材の部分への重複作業や、作業抜けを生じることのないように、組合せが選択される。
【００１６】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、二つの前記作業機が二つの前記単位の長さの前記帯状包装材を間に置いて離間して配置されており、前記帯状包装材は二つの前記単位の長さの前記帯状包装材を送る毎に間欠送りされ、前記各作業機は前記作業区間で停止している前記帯状包装材に対して同時に前記作業を施すとすることができる。複数の作業機を配設する場合においては、二つの作業機を二つの単位の長さの帯状包装材を間に置いて離間して配置することが最も簡素な配置となり、このとき、帯状包装材を二つの単位の長さ毎に間欠送りをすることで、各作業機は帯状包装材に対しては一つの包装袋に相当する長さ毎に同時に作業を施すことになる。即ち、上流側の作業機は単位長さの帯状包装材を間に空けて帯状包装材に作業を施し、下流側の作業機は単位長さの作業済みの帯状包装材を間に置いた作業が施されていない単位長さの帯状包装材に作業を施すことになる。その結果、製袋包装機には、単位の長さ毎に作業が施された作業抜けのない帯状包装材が供給される。
【００１７】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記シャトル機構は、サ−ボモータと、当該サ−ボモータの回転出力が伝達される回転体と、当該回転体に巻き掛けられており前記回転体の回転に伴って走行する可撓帯と、前記シャトル本体を前記可撓帯に対して連結するクランプ体と、前記シャトル本体に形成されているガイド孔に挿通されており前記可撓帯による前記クランプ体を介しての前記シャトル本体の移動を案内するサポートシャフトを備えているとすることができる。このように構成されたシャトル機構によれば、サーボモータの回転出力により回転体が回転駆動され、巻き掛けられた可撓帯が走行することで、可撓帯に対してクランプ体を介して連結されたシャトル本体が、ガイド孔に挿通されているサポートシャフトによって移動案内される。したがって、シャトル本体の位置や速度は、サーボモータの駆動を制御することによって制御される。
【００１９】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記袋包装体を製造する包装サイクルの中で前記縦シール期間における前記帯状包装材の送り速度は一定速度であり、前記縦シール期間における前記シャトル本体の移動速度は前記一定速度と同調する速度であるとすることができる。この場合、シャトル本体の移動速度は、包装サイクルにおける帯状包装材の送り速度の中で一定速度と同調する速度であるので、シャトル本体の速度の制御が容易であり確実に行うことができる。更に、前記縦シール期間における前記シャトル本体の移動速度は、前記縦シール期間と、当該縦シール期間の前後でそれぞれ連続し且つ前記帯状包装材の前記送り速度が前記一定速度よりも増速した速度の期間とを併せた期間において、前記送り速度に同調する速度であるとすることができる。この場合、シャトル本体の移動速度が同調する期間を縦シール期間よりも長く確保することができ、作業区間における帯状包装材の送りの停止期間も長く確保することができる。更にまた、前記シャトル本体の移動速度は、前記帯状包装材の前記送り速度の半分の速度であるとすることができる。シャトル本体に設けられるローラが帯状包装材に対して動滑車の働きをすることを利用して、シャトル本体の移動速度を帯状包装材の送り速度の半分の速度とすることができる。
【００２０】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記作業区間の前記帯状包装材に対してブレーキを掛けることで前記帯状包装材の送りを停止させ、前記帯状包装材の送りの停止中において前記シャトル本体を移動させる前記サーボモータの駆動をトルク制御することができる。サーボモータの駆動をトルク制御することで、帯状包装材の送りに掛かる負荷を軽減することができる。
【００２１】
この製袋包装機における帯状包装材供給装置において、前記作業機は、前記帯状包装材の前記側端縁に対して前記袋包装体とされたときにその内部に含まれる気体を外部に放出可能なバルブの貼付けを施すバルブ貼り機、前記帯状包装材に対して前記袋包装体とされたときにその外面側となる面にラベルの貼付けを施す、或いはその内面側となる面に脱酸素剤のような付属物の貼付けを施す貼付け機、前記帯状包装材に対して吊り下げ用等の孔穿けを施す穿孔機、前記帯状包装材に対して印刷を施す印刷機、又は前記帯状包装材にその長手方向又は横方向に筋を付ける筋付け機であるとすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、上記のように構成されており、特にシャトル機構は、シャトル本体、上流側及び下流側の二つのローラ及びシャトル本体を往復移動させる駆動部という構造であるので、シャトル機構に必要なスペースは基本的にローラ付きのシャトル本体が往復移動するスペースで足り、そうしたシャトル機構とその往復移動動作によって作業区間での帯状包装材の送りを停止させることができる。また、製袋包装機の縦シール装置が帯状包装材の両側端縁をシールする縦シール期間は、確実な縦シールを得る上で重要な工程であって包装サイクルの中で比較的長い期間を占めており、この縦シール期間を利用して帯状包装材の送りに同調してシャトル本体の移動が制御される。したがって、作業区間における帯状包装材の送りを確実且つ効率的に停止させることができ、停止している帯状包装材に対して作業機が作業を施すので、当該作業を確実に行うことができ、袋包装体として不良品の発生を低減させることができる。また、帯状包装材供給装置の構造を簡素化するとともに、必要な設置スペースについて省スペースを図った製袋包装機における帯状包装材供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、この発明による帯状包装材供給装置が適用された縦型製袋充填包装システムの一例を示す側面概略図である。
【図２】図２は、図１に示す帯状包装材供給装置の詳細を示す斜視図である。
【図３】図３は、この発明による帯状包装材供給装置の制御装置の概要を示すブロック図である。
【図４】図４は、この発明による帯状包装材供給装置の制御装置による帯状包装材の送り速度の一例を示す速度線図である。
【図５】図５は、この発明による帯状包装材供給装置の制御装置による帯状包装材の送り速度の別の例を示す速度線図である。
【図６】図６は、この発明による帯状包装材供給装置の一つの制御方式を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、この発明による帯状包装材供給装置の他の制御方式を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による製袋包装機における帯状包装材供給装置の実施例を説明する。図１はこの発明による帯状包装材供給装置が適用された製袋包装機を用いる縦型製袋充填包装システムの一例を示す側面概略図であり、図２は図１に示す帯状包装材供給装置に用いられるシャトル機構の詳細を示す斜視図である。この実施例において、帯状包装材は帯状フィルムから成る包装材であるので、以下、符号Ｆｗを付して、「帯状フィルムＦｗ」と称する。
【００２５】
図１に示すように、縦型製袋充填包装システム１は、前面側となる製袋包装機としての縦型製袋充填包装機２と、背面側に設けられる帯状包装材供給装置としてのフィルム供給装置３を備えている。縦型製袋充填包装機２は、投入される製品を帯状フィルＦｗから作られる袋に順次投入することで袋包装体Ｐを連続的に製造する縦型の製袋包装機として従来知られたものである。縦型製袋充填包装機２は、固定のフレーム１０と、フレーム１０に取り付けられておりフィルム供給装置３から送られてきた帯状フィルムＦｗを両側縁部が重なる略筒状にまで湾曲形成するフォーマ１１と、フレーム１０に設けられており重ねられた両側縁部を溶着して帯状フィルムＦｗを筒状フィルムＦｔに成形する縦シール装置としての縦ヒートシール装置１２と、フレーム１０に案内されて設けられており筒状フィルムＦｔを横方向に溶着して先行して形成された袋包装体Ｐの上底封止部を形成するとともに、後続に形成される包装袋の下底封止部を形成する横シール装置としての横ヒートシール装置１３を備えている。横ヒートシール装置１３は、対向配置されていて互いに接離する動作をする二つの横ヒートシールバー１３ａ，１３ｂを備えており、更に先行して形成された袋包装体Ｐの上底封止部と後続に形成される包装袋の下底封止部との間で筒状フィルムＦｔを切断するカッタ１４を組み込むことができる。フォーマ１１の内部には、包装すべき製品が筒内部に投入される充填筒１５が配置されており、筒状フィルムＦｔはその内部に充填筒１５の外周面を取り囲むようにして案内される。縦方向にボックスモーションをする縦ヒートシール装置１２の縦ヒートシールバー（縦シール装置の縦シールバー）が充填筒１５の側方に配置されており、横ヒートシール装置１３は充填筒１５の下方に配置されている。なお、図１において、帯状フィルムＦｗには一つの包装袋の区切りに便宜上、マーク（レジマークと考えてもよい）を付けて示している。
【００２６】
縦型製袋充填包装機２には、帯状フィルムＦｗに日付を印刷する日付装置１６がフィルム送り経路に沿う箇所に設けられている。また、縦型製袋充填包装機２には、図示を省略しているが、縦ヒートシール装置１２と横ヒートシール装置１３を駆動する駆動源としての各種サーボモータや、当該サーボモータの出力を各装置に伝達する伝動機構が配設されている。更に、充填筒１５の側方には、筒状フィルムＦｔを充填筒１５との間で挟み込んで筒状フィルムＦｔを送るベルト式等の紙送り機構（図示せず）が設けられている。縦型製袋充填包装機２は、全体として、上記の各駆動源からの出力を伝達する伝動装置、及び縦ヒートシール装置１２や横ヒートシール装置１３等の各種の包装機構を内部に収容したボックス構造に構成されている。
【００２７】
フィルム供給装置３は縦型製袋充填包装機２の背面側に接する状態に配設されている。フィルム供給装置３は、図示の例では、帯状フィルムＦｗを巻き取った包装材ロールであって最も下側に配置されたフィルムロールＦｒと、作業機として上側に配置された二つのバルブ貼り機１７ａ，１７ｂを備えている。バルブ貼り機１７ａ，１７ｂは、フィルムロールＦｒから繰り出される帯状フィルムＦｗに、袋包装体となったときに内部の気体を外に排出するバルブ（弁）を貼り付けるという作業を行う。フィルムロールＦｒそれ自体は、図示しないサーボモータによって回転駆動される。フィルムロールＦｒから繰り出された帯状フィルムＦｗは、テンションレバー１８によって張力が付与された後、上方に向って案内される。バルブ貼り機１７ａ，１７ｂは、フィルムロールＦｒの上方に、一つの包装袋に相当する長さを単位として二つの単位の長さの帯状包装材を間に置いて上下に離れた同じ構造を備える二段に配置されている。即ち、上流側の作業機１７ａがその作業対象としている帯状フィルムＦｗの袋相当部分と下流側の作業機１７ｂがその作業対象としている帯状フィルムＦｗの袋相当部分との間には、二つの単位の長さの帯状包装材が連続して接続するように置かれている。この例では、フィルム供給装置３は、その高さが縦型製袋充填包装機２の高さよりも高くなっており、且つ全体としてボックス構造に構成されている。
【００２８】
フィルムロールＦｒからの帯状フィルムＦｗの繰出しとその後の送りは、基本的には、連続送りの態様でも間欠送りの態様でも良く、また速度については一定速度であっても変速速度であっても良い。しかしながら、フィルム供給装置３においては、重量のあるフィルムロールＦｒの回転と停止を頻繁に繰り返すのは効率上好ましくなく、また、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂによるバルブ貼付け作業については、作業不良となることなく確実に実行するため、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂを通過する帯状フィルムＦｗに対してその送りの停止中に行うことが好ましい。そのため、フィルムロールＦｒについては、縦型製袋充填包装機２において縦ヒートシール装置１２の作動から求められる速度パターンに合わせて、変速はあっても停止することなく連続的に帯状フィルムＦｗを繰り出すが、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂによるバルブの貼付け作業の際には、連続的な送りを所定時間の間だけ停止するように間欠送り化が図られる。
【００２９】
帯状フィルムＦｗの連続的な送りは、シャトル機構（スライドユニット）２０によって、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂが帯状フィルムＦｗに対して作業を行う場所又は領域を含む一定の作業区間において、間欠的な送りに変換される。シャトル機構２０の詳細については後述する。フィルムブレーキ１９が間欠送りの停止中にある帯状フィルムＦｗを抑えて、帯状フィルムＦｗの停止を確実にする。フィルムブレーキ１９は、帯状フィルムＦｗばたつき等の不用意な動きを抑えるのにも用いることができる。フィルムブレーキ１９は、例えば、エアシリンダ２６と、当該エアシリンダ２６によって駆動されて停止中の帯状フィルムＦｗを押える押さえパッド２７を備えるものである。押さえ方式に代えて、停止中の帯状フィルムＦｗを吸引する形式のフィルムブレーキであってもよい。また、帯状フィルムＦｗの送り制御は、レジマークセンサ２１が帯状フィルムＦｗに印刷等で付されたレジマークを検出したことの情報に基づいて行われる。
【００３０】
帯状フィルムＦｗは、固定のフレームに回転自在に取り付けられている上流側の第１ガイドローラ２２ａとフィルム供給装置３の上端近くの固定のフレームに回転自在に設けられた下流側の第２ガイドローラ２２ｂに掛け渡されていて、両ガイドローラ２２ａ，２２ｂ間に掛け渡された帯状フィルムＦｗは、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂに対して、作業区間ＬＨを提供している。作業区間ＬＨにおいては、帯状フィルムＦｗは、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂに対してバルブ貼り作業の都合上、部分的に走行経路を傾けられているところもあるが、全体として下から上へと縦方向に走行される。以下、作業区間ＬＨが延びている方向、即ち、両ガイドローラ２２ａ，２２ｂ間における帯状フィルムＦｗの大略的な送り方向は、縦方向であると定めて説明する。
【００３１】
フィルム供給装置３に設けられるシャトル機構２０は、図２に示すように、作業区間ＬＨが延びる方向と平行な方向、即ち、縦方向に移動可能なシャトル本体３０を備えている。シャトル本体３０には、左右（帯状フィルムＦｗの幅方向）両側部に縦方向に沿ったガイド孔３１，３１が形成されている。シャトル本体３０は、また、それぞれ左右方向に延びる回転軸線を持つとともに帯状フィルムＦｗが巻き掛けられる二つのローラ、即ち、フィルム送りについて上流側の第１ローラ３２ａと下流側の第２ローラ３２ｂを回転自在に支持している。第１ローラ３２ａと第２ローラ３２ｂは、シャトル本体３０の本体表面に平行配置されている。シャトル機構２０は、シャトル本体３０のガイド孔３１，３１に挿通されていて縦方向に沿って伸びる一対のサポートシャフト３３，３３を備えており、更にシャトル本体３０を往復移動させる駆動部として、固定のフレームに取り付けられているシャトル駆動用のサーボモータ３４と、その出力軸に取り付けられている駆動用の回転体としての駆動プーリ３５と、回転自在な別の回転体としての従動プーリ３６と、両プーリ３５，３６に巻き掛けられたタイミングベルトのような可撓体としてのベルト３７と、シャトル本体３０に固定されているとともにベルト３７を握り締めているクランプ体としてのベルトクランプ３８を備えている。
【００３２】
シャトル機構２０において、帯状フィルムＦｗは図１に示すように巻き掛けられ、これを図２に示すシャトル本体３０に関して説明すると、紙面下側から送られる帯状フィルムＦｗは、第１ローラ３２ａに対してその裏側から巻き掛けられて、第１ローラ３２ａの表側から紙面下方に向けて反転される。帯状フィルムＦｗは更に、第１ガイドローラ２２ａに巻き掛けられて上方に向けて反転され、作業区間ＬＨを経て、第２ガイドローラ２２ｂに巻き掛けられる。次いで、帯状フィルムＦｗは第２ガイドローラ２２ｂから更に下方に向けて反転され、続いてシャトル本体３０の第２ローラ３２ｂに対してその表側から裏側へと巻き掛けられて上方に向けて反転される。シャトル機構２０の上流側では、帯状フィルムＦｗはテンションレバー１９や複数のガイドローラ２３に案内され、シャトル機構２０の下流側では、帯状フィルムＦｗは複数のガイドローラ２４に案内される。
【００３３】
フィルムロールＦｒを繰り出されてから作業区間ＬＨを経て更にフィルム供給装置３から縦型製袋充填包装機２に供給されるまでの帯状フィルムＦｗの経路長さは、シャトル機構２０の位置に限らず、したがってシャトル機構２０がどの位置をどのような速度で移動していても、一定の長さである。フィルムロールＦｒからの帯状フィルムＦｗの繰出し速度パターンは、縦型製袋充填包装機２における縦ヒートシール装置１２における帯状フィルムＦｗ又は筒状フィルムＦｔの送り速度パターンと同調されているので、帯状フィルムＦｗは、フィルムロールＦｒを繰り出されるのと同じ速度パターンで、縦型製袋充填包装機２に送り込まれる。したがって、縦型製袋充填包装機２への帯状フィルムＦｗの供給量も、フィルムロールＦｒからの帯状フィルムＦｗの繰出し量と同じである。
【００３４】
図２に示すシャトル機構２０においては、サーボモータ３４の作動によって駆動プーリ３５が駆動されると、従動プーリ３６との間に巻きかけられているベルト３７が走行する。ベルト３７が走行するに従って、ベルトクランプ３８を介してベルト３７に連結されているシャトル本体３０が、ガイド孔３１，３１を挿通するサポートシャフト３３，３３によって案内されつつ上方又は下方に向って移動する。サーボモータ３４は、ベルトクランプ３８が駆動プーリ３５と従動プーリ３６の間で往復走行するように、回転方向を交互に代えて駆動される。
【００３５】
シャトル機構２０の往復動作という性質上、縦型製袋充填包装機２におけるある一つの包装サイクルでの縦ヒートシール時に、帯状フィルムＦｗの送りに同期してシャトル機構２０の往動作（同期動作）を行うことで、作業区間ＬＨに掛け渡された帯状フィルムＦｗの送りを停止させることができる。その停止中の帯状フィルムＦｗに対して、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂがそれぞれバルブを同時作動にて貼り付ける。そして、次の包装サイクルの縦ヒートシール時にはシャトル機構２０の復動作（復帰動作）を行うことで、シャトル本体３０が当該次の包装サイクルに合わせたタイミングで元の位置に戻るまで帯状フィルムＦｗは送り中となり、当該送り中の帯状フィルムＦｗに対してはバルブ貼り機１７ａ，１７ｂはいずれもバルブを貼り付ける作業を行うことがない。シャトル機構２０が同期動作を終えて次の同期動作までの期間中、作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送り量は、袋二つ分の長さに相当する長さとなる。
【００３６】
こうしたシャトル機構２０が縦方向に往復動作をすることによって、少なくとも作業区間ＬＨを送られている帯状フィルムＦｗは停止と送りとを繰り返し、帯状フィルムＦｗの間欠送りを行うことができる。バルブ貼り機１７ａ，１７ｂの配置とシャトル機構２０の作動との組合わせによって、作業区間ＬＨを送られる帯状フィルムＦｗの一方の側縁部には、結果的に、袋一つ分の長さに対して一つのバルブが貼り付けられる。フィルム供給装置３を通過し縦型製袋充填包装機２に送り込まれる帯状フィルムＦｗに貼り付けられているバルブは、縦ヒートシール装置１２を通過する際に、フィルムの両側縁部間に挟み込まれ、縦ヒートシールによって当該両側縁部に密封状態に取り付けられる。間欠送りの詳細は、例えば図４を参照して後に説明する。
【００３７】
図１及び図２に示されているように、シャトル機構２０の動作は縦方向に移動する動作のみであり、帯状フィルムＦｗの間欠送りを得るのに必要な高さ（帯状フィルムＦｗのフィルム面に直交する方向の高さ）は、シャトル機構２０の高さＨＳ、即ち、シャトル本体３０の高さと両ローラ３２ａ，３２ｂの直径との合計高さと、更に加えるにしても、両ガイドローラ２２ａ，２２ｂの直径寸法を加える程度である。シャトル機構２０がこうした構造を備え且つ縦方向に移動する動作をすることによって、帯状フィルムＦｗの間欠送りを得るのに必要な高さスペースは大きくなることがなく、したがってフィルム供給装置３の奥行き寸法に大きな影響を与えることもない。一方、シャトル機構２０が作業区間ＬＨが延びる方向である縦方向に沿って移動することで作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送りを間欠送りとすることができるので、帯状フィルムＦｗの間欠送り化に必要なシャトル機構２０の往復長さについては、フィルム供給装置３の高さを利用して充分確保することができ、したがって、帯状フィルムＦｗに対する作業に利用できる停止時間についても充分長く確保することができる。
【００３８】
図３は、この発明による帯状包装材供給装置において、帯状フィルムＦｗを間欠送りさせるために設けられる制御装置の概要を示すブロック図である。図３に示すように、レジマークセンサ２１がフィルム供給装置３の作業区間ＬＨにおいて送られている帯状フィルムＦｗ上のレジマークを検出してその検出情報が制御装置２５に入力され、制御装置２５はその検出情報に基づいて、シャトル機構２０の駆動用に設けられているサーボモータ３４とフィルムブレーキ１９のエアシリンダ２６の動作を制御する。
【００３９】
制御装置２５による制御の一例としては、レジマークセンサ２１が帯状フィルムＦｗ上のレジマークを検出することで、制御装置２５は、その検出情報に基づいて帯状フィルムＦｗがバルブ貼り機１７ａ，１７ｂに対して所定のタイミング（所定の時間後）で所定の位置に到来することが計算可能である。制御装置２５は、そのタイミングに合わせてサーボモータ３４を駆動させてシャトル機構２０を移動させることで、全体としては連続的に送られている帯状フィルムＦｗのうち、作業区間ＬＨに掛け渡されている帯状フィルムＦｗについてはその送りを停止させることができる。帯状フィルムＦｗの送りの停止に合わせてエアシリンダ２６を駆動させることにより、停止中の帯状フィルムＦｗを押さえパッド２７で押さえて帯状フィルムＦｗの動きを押さえ込むことができる。バルブ貼り機１７ａ，１７ｂは、静止されている帯状フィルムＦｗに対してバルブ貼りの作業を安定して確実に行うことができる。
【００４０】
図４は、この発明による帯状包装材供給装置において、制御装置による帯状包装材の送り速度とシャトル速度の関係の一例を示す速度線図である。図４（ａ）に示す帯状フィルムＦｗの送り速度は、縦型製袋充填包装機２において、縦ヒートシール装置１２の作動に同調して充填筒１５との間に挟み込んだ帯状フィルムＦｗを紙送りする紙送り機構の送り速度である。この送り速度は、縦ヒートシール装置１２の縦ヒートシールバーがするボックスモーション動作に対応しており、包装サイクル中で変速される速度パターンを示す。フィルムロールＦｒからの帯状フィルムＦｗの繰出し速度や、その他、途中に設けられるとする送り機構があればその送り機構による帯状フィルムＦｗの送り速度（速度パターン）も、縦型製袋充填包装機２での紙送り速度に同調する速度とされる。
【００４１】
帯状フィルムＦｗの送り速度において、変速のパターンは、一つの包装袋を製造する包装サイクル当たり、縦ヒートシール装置１２の縦ヒートシールバーが帯状フィルムＦｗの両側端縁を挟み込んでヒートシールをするシール期間ＴＨでの送り速度を一定の速度Ｖｃとし、期間ＴＨ以外のヒートシールをしていない非シール期間ＴＮでの送り速度を速度Ｖｃよりも増速するパターンである。非シール期間ＴＮでの送り速度は、速度Ｖｃから加速し、一定時間、最大速度Ｖｍを継続した後、速度Ｖｃにまで減速するパターンである。シール期間ＴＨでの送り速度を包装サイクル中で速度Ｖｃに設定することで、縦ヒートシール装置１２の縦ヒートシールバーが帯状フィルムＦｗの両側端縁を確実にヒートシールするように、充分なヒートシール時間を確保している。また、非シール期間ＴＮでの送り速度を増速することで、一包装サイクル当たり、帯状フィルムＦｗの送り長さを確保するとともに、送りに要する時間を短くすることを図っている。一定の速度Ｖｃは、この例では最も遅い速度と設定しているが、必ずしも遅い速度とする必要はなく、包装態様に応じて適宜に定めることができる。
【００４２】
図４（ｂ）に示すシャトル機構２０のシャトル本体３０が移動する速度（以下、「シャトル速度」という）のパターンは、縦ヒートシール装置１２のシール期間ＴＨに同調して、作業区間ＬＨに掛け渡されている帯状フィルムＦｗの送りを停止させるパターンである。一般的に、シャトル本体３０が縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度の半分の速度で上方へ向かって移動すると、動滑車の作用と同じく、フィルムロールＦｒから繰り出されるフィルム長さと同じ長さの量が上昇する第１ローラ３２ａの移動で吸収される。また、第２ローラ３２ｂの上昇によって、当該上昇に対応して第２ローラ３２ｂの両側の同じ長さの量のフィルムが縦型製袋充填包装機２に向かって供給される。帯状フィルムＦｗはフィルムロールＦｒから繰り出し続けられ且つ縦型製袋充填包装機２には当該繰出し量と同じ長さの帯状フィルムＦｗが供給され続ける。シャトル速度Ｖｓがゼロから開始して、シール期間ＴＨの間、縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度が一定速度Ｖｃであるときに、シャトル速度Ｖｓはその半分の速度となるように制御される。図４（ｃ）は、作業区間におけるフィルム送り速度である。シャトル速度Ｖｓが帯状フィルムＦｗの送り速度である一定速度Ｖｃの半分の速度であるときのシール期間ＴＨの間、作業区間ＬＨの帯状フィルムＦｗは停止状態にあるので、バルブ貼り機１７ａ，１７ｂは、停止している帯状フィルムＦｗに対して安定且つ確実にバルブの貼付け作業を行うことができる。
【００４３】
その後、シャトル速度Ｖｓはゼロとなるまで減速するが、この間、非シール期間ＴＮに入った縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度は一定速度Ｖｃから最大速度Ｖｍまで加速される。それに応じて、作業区間ＬＨにおいては、停止していたことで陥っていた走行不足を回復すべく、帯状フィルムＦｗの送りが開始され、最大速度Ｖｍにまで大きな加速度で加速される。シャトル速度Ｖｓがゼロとなると、非シール期間ＴＮにおける縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度はフィルムロールＦｒからの繰出し速度に同調する速度とされるので、作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送り速度も最大速度Ｖｍで同調する。
【００４４】
更にその後、サーボモータ３４を逆作動させることで、シャトル本体３０は復帰方向（縦方向下向き）に駆動される。逆方向の速度及び時間は、シャトル本体３０が更に次の包装サイクルの開始時点では、元の移動開始位置に戻っているように制御される。シャトル速度Ｖｓが戻り方向に加速（一定速度Ｖｃの半分の速度までもどりを加速）し、縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度が最大速度Ｖｍから一定速度Ｖｃまで減速する。作業区間ＬＨにおいては、両者の速度変化の影響は相殺され、帯状フィルムＦｗの送りの速度には変化がない。縦型製袋充填包装機２での帯状フィルムＦｗの送り速度が一定速度Ｖｃとなって次の包装サイクルのシール期間ＴＨが開始されると、シャトル速度Ｖｓが復帰方向に一定速度Ｖｃの半分の速度となり、シャトル機構２０のこの復帰動作中、作業区間ＬＨでは帯状フィルムＦｗは速度Ｖｍで送られる。この間、バルブ貼りの作業は行われない。なお、前述したように、帯状フィルムＦｗの縦型製袋充填包装機２への送り速度パターンは、常に一定である。以上のように、縦ヒートシール装置１２のシール期間ＴＨであってシャトル速度Ｖｓが一定速度Ｖｃの半分の速度であるときには、作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送りが停止されて作業区間ＬＨでのバブル貼り作業が行われ、次のシール期間ＴＨでは、シャトル速度Ｖｓが復帰方向に一定速度Ｖｃの半分の速度であって作業区間ＬＨでは帯状フィルムが速度Ｖｍで送られるのでバブル貼り作業が行われないものとなり、その結果、図１に示す二段に配置された作業機を備える縦型製袋充填包装システムにおけるバルブ貼り作業に対応した速度制御が行われる。
【００４５】
図５は、この発明による帯状包装材供給装置において、制御装置による帯状包装材の送り速度とシャトル速度の関係の別の例を示す速度線図である。図５（ａ）〜（ｃ）の並びは図４の場合と同等であるので再度の説明を省略する。図５に示す速度線図において、図５（ａ）に示すフィルム速度は図４（ａ）と同じである。図５（ｂ）に示すように、シャトル速度Ｖｓは、図４に示したように縦ヒートシール装置１２によるシール期間ＴＨにおいて同調するのみならず、その前後の加速・減速時にも同調される速度パターンが示されている。シャトル速度Ｖｓは、縦ヒートシール装置１２によるシール期間ＴＨに前において、フィルム速度Ｖｆの増加した速度Ｖｍの期間（時刻ｔ１からｔ２までの期間）とその後の速度Ｖｃまでの減速期間（時刻ｔ２からｔ３までの期間）、及び縦ヒートシール装置１２によるシール期間ＴＨ（時刻ｔ３からｔ４までの期間）に後において、速度Ｖｃから加速期間（時刻ｔ４からｔ５までの期間）とその後の増加した速度Ｖｍの期間（時刻ｔ５からｔ６までの期間）も、帯状フィルムＦｗの縦型製袋充填包装機２への送り速度の半分の速度として同調している。
【００４６】
次の包装サイクルでは、シャトル速度Ｖｓは、フィルム速度Ｖｆの減速期間（時刻ｔ６からｔ７までの期間）に合わせて、シャトル本体３０が停止するまで減速し、その後、縦ヒートシール装置１２によるシール期間ＴＨ（時刻ｔ７からｔ８までの期間）においてフィルム速度Ｖｆが一定の速度Ｖｃにあるとき、シャトル速度Ｖｓは、シャトル本体３０が復帰する動作に対応して大きな速度で復帰方向に移動する。この例では、シャトル速度Ｖｓは、フィルム速度Ｖｆと長い期間（時刻ｔ１からｔ６までの期間）に亙って同調しているので、図５（ｃ）に示すように、作業区間ＬＨで帯状フィルムＦｗが停止している時間が長くなり、帯状フィルムＦｗへのバルブの貼付け作業に充分な時間を確保して、バルブの貼付け作業をより確実に行うことができる。
【００４７】
図６は、この発明による帯状包装材供給装置の一つの制御方式を説明するフローチャートである。この制御方式はフィルム同調方式と言えるものであり、帯状フィルムＦｗ上のレジマークを使用する場合には、まず、レジマークセンサ２１がレジマークを探知したか否かの判定から始まる（ステップ１；「Ｓ１」と略す。以下、同じ）。レジマークセンサ２１がレジマークを探知しなければ（判定：Ｎｏ）、Ｓ１での判定を繰り返す。Ｓ１でレジマークを探知する（判定：Ｙｅｓ）と、シャトル機構２０が動作を開始し、シャトル本体３０はフィルム速度（一定速度Ｖｃ）との同調速度（速度Ｖｃの半分の速度）まで加速する（Ｓ２）。その同調速度にあるとき、設定された時間まで、設定された同調率でフィルム速度に同調する（Ｓ３）。設定時間が経過するまで作業区間ＬＨの部分の帯状フィルムＦｗについては間欠動作の停止中となるフィルム停止部が発生し、フィルム停止部においてバルブ貼りの作業が行われる。設定時間が経過すると、シャトル本体２０は減速を開始する（Ｓ４；この時以後、フィルム停止部は終了する）。減速の結果、シャトル本体３０が停止する（Ｓ５）。その後、次の包装サイクルの復帰タイミングで復帰動作が開始される（Ｓ６）。シャトル機構２０が当初の状態に復帰するときに、シャトル本体３０が停止し（Ｓ７）、レジマーク探知判定（Ｓ１）に戻る。帯状フィルムＦｗ上のレジマークを使用しないときは、シャトル機構２０の動作はすべてタイミング動作となり、設定タイミングに達したか否かを判定して（Ｓ８）、設定タイミングに達していない（判定：Ｎｏ）が否であればＳ８を繰り返し、設定タイミングに達して（判定：Ｙｅｓ）いれば、Ｓ２に移行してシャトル動作を開始する。
【００４８】
図７は、この発明による帯状包装材供給装置の他の制御方式を説明するフローチャートである。この制御方式はトルク制御方式と言えるものであり、帯状フィルムＦｗ上のレジマークを使用する場合には、まず、レジマークセンサ２１がレジマークを探知したか否かの判定から始まる（Ｓ１１）。レジマークセンサ２１がレジマークを探知しなければ（判定：Ｎｏ）、Ｓ１１での判定を繰り返す。Ｓ１１でレジマークを探知する（判定：Ｙｅｓ）と、シャトル機構２０のトルク制御を開始させ（Ｓ１２）、次にフィルムブレーキ１９をＯＮする（Ｓ１３）ことでシャトル本体３０が移動を開始する。帯状フィルムＦｗは作業区間ＬＨにおいて間欠動作の停止中となる（作業区間ＬＨの部分の帯状フィルムＦｗについては間欠動作の停止中となるフィルム停止部が発生し、フィルム停止部においてバルブ貼りの作業が行われる）。シャトル本体３０を上昇させるときのサーボモータ３４の動作についてトルク制御をすることにより、シャトル本体３０の上昇動作がサポートされ、例えば、当該サポートがされないとしたときに縦型製袋充填包装機２における紙送り機構が担うことになる帯状フィルムＦｗの送りに掛かる負荷を、当該サポートによって軽減することができる。作業区間ＬＨにおける間欠送りの停止期間が経過したときに、フィルムブレーキ１９をＯＦＦにする（Ｓ１４）ことで、フィルム停止部が終了される。次の包装サイクルにおける復帰タイミングで、サーボモータ３４を通常の位置制御によってシャトル本体３０が元のトルク制御開始位置へ復帰される（Ｓ１５）。シャトル機構２０が当初の状態に復帰すると、シャトル本体３０が停止し、レジマーク探知判定（Ｓ１１）に戻る。帯状フィルムＦｗ上のレジマークを使用しないときは、シャトル機構２０の動作はすべてタイミング動作となり、設置タイミングに達したか否かを判定して（Ｓ１８）、判定が否であればＳ１８を繰り返し、判定がＹｅｓであれば、Ｓ１２に移行してシャトル動作を開始する。
【００４９】
以上、本発明の実施例について説明したが、実施例の一部について、種々の変更を行うことも可能である。例えば、帯状フィルムＦｗの作業期間での送り方向については縦方向であるとして説明したが、帯状フィルムＦｗが横方向に走行される場合であっても、シャトル機構２０を横方向に移動させることで、間欠送りを得ることができる。
また、上流側と下流側の二つの作業機については、両作業機がそれぞれ作業を施す帯状フィルムＦｗの部分の間には二つの包装袋の長さに相当する帯状包装材が置かれているとして説明したが、作業機が小型のものであれば両作業機がそれぞれ作業を施す帯状フィルムＦｗの部分は間に距離を置くことなく隣り合わせに置いてもよい。作業機が一つの包装袋の長さとの対比上大型であれば、一つの包装袋に相当する長さを単位として四つの包装袋の長さの帯状包装材を置いてもよい。更に、同じ包装袋に相当する帯状包装材の部分に対して重ねて作業をしないように、また包装袋となる帯状包装材の部分に作業抜けが生じないようにすることを前提にして、作業機を複数とするときのその数や配置パターン、或いは帯状包装材の送りパターンについても種々の変更・選択が可能である。
更に、作業機を１台とし、包装袋一つの長さが送られる毎にバルブを張り付ける作業を行うものでもよい。この場合、シャトル機構２０においては、一つの袋包装体を製造する包装サイクルの中で、一部の期間においてシャトル本体３０が製袋包装機での帯状フィルムＦｗの送りに同調して移動することで作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送りを停止させ、残る期間においてシャトル本体３０を元の位置に復帰させることで作業区間ＬＨでの帯状フィルムＦｗの送りを一つの包装袋の長さに相当する長さとする、というようにシャトル本体３０を小刻みに作動することになる。
更にまた、作業区間ＬＨの帯状フィルムＦＷを停止させるために、シャトル本体３０の移動速度を帯状フィルムＦＷの設定送り速度に１００％同調する速度であるとして説明したが、現実の装置においてはフィルムロールＦｒや各種ローラのフィルム送りに対する抵抗、帯状フィルムＦＷの伸び、シャトル機構２０を構成する各種機械の機械誤差、制御に用いるコンピュータ上の計算誤差等の誤差要因が存在するので、そうした誤差を吸収するため、シャトル本体３０の上記同調速度には若干の調整範囲が設けられている。
【００５０】
以上、本発明の実施例に用いられる作業機については、袋包装体とされたときにその内部に含まれる気体を外部に放出可能なバルブの貼付けを施すバルブ貼り機を例に挙げて説明したが、それ以外に、帯状包装材に対して袋包装体とされたときにその外面側となる面に製品内容を表示する等のためにラベルの貼付けを施す、或いはその内面側となる面に脱酸素剤のような付属物の貼付けを施す貼付け機や、帯状包装材に対して吊り下げ用等の孔穿けを施す穿孔機、帯状包装材の外面側となる面に製品内容を表示する等のために印刷を施す印刷機、或いは袋にヘムやガセット折りが形成された袋包装体を製造するために帯状包装材にその長手方向又は横方向に筋を付ける筋付け機とすることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１  縦型製袋充填包装システム          ２  縦型製袋充填包装機
３  フィルム供給装置
１０  フレーム                        １１  フォーマ
１２  縦ヒートシール装置              １３  横ヒートシール装置
１３ａ，１３ｂ  横ヒートシールバー    １４  カッタ
１５  充填筒                          １６  日付装置
１７ａ，１７ｂ  バルブ貼り機          １８  テンションレバー
１９  フィルムブレーキ
２０  シャトル機構                    ２１  レジマークセンサ
２２ａ  第１ガイドローラ              ２２ｂ  第２ガイドローラ
２３  ガイドローラ                    ２４  ガイドローラ
２５  制御装置                        ２６  エアシリンダ
２７  押さえパッド
３０  シャトル本体                    ３１，３１  ガイド孔
３２ａ  第１ローラ                    ３２ｂ  第２ローラ
３３，３３  サポートシャフト          ３４  サーボモータ
３５  駆動プーリ                      ３６  従動プーリ
３７  ベルト                          ３８  ベルトクランプ
Ｆｗ  帯状包装材                      Ｆｔ  筒状包装材
ＴＨ  シール期間
Ｆｒ  フィルムロール                  Ｐ  袋包装体
ＬＨ  作業区間                        ＴＮ  非シール期間
Ｖｆ  フィルム速度                    Ｖｓ  シャトル速度
Ｖｃ  一定の速度                      Ｖｍ  最大速度
【図１】
0006667198.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】
0006667198.tif 000007
【図７】
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