(57)【要約】【課題】缶用封緘機の回転台の回転調整を、速度のみを外部からの信号で制御可能な安価なサーボモーターを用いて簡単に行う。【解決手段】サーボモーターを設定された速度で定速回転させ、回転台が減速開始位置に達した際にサーボモーターを一定の減速度で回転させ、次いで、回転台が停止準備位置に達した際にサーボモーターを超低速度で定速回転させ、さらに、センサを介して回転台が停止位置に達した際にサーボモーターの回転を停止させる一方、減速開始から停止するまでの減速域の所要時間を測定し、この測定時間と、減速開始から理想的に停止するまでの基準時間とを比較し、測定時間が基準時間よりも大きい場合、減速開始位置を遅めに調整する一方、測定時間が基準時間よりも小さく、かつ、停止位置が目標位置を越える場合、減速開始位置を早めに調整する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転台を回転させる回転台装置と、回転台上に缶を供給する移動装置と、回転台装置によって缶が回転する際、缶を回転台との間で挟み込んで保持する押え装置と、缶の合わせ目に粘着テープを繰り出して貼着する貼着装置と、を備えた缶用封緘機において、前記回転台装置が、回転台および回転台に連結され、速度のみを外部からの信号によって制御可能なサーボモーターから構成され、また、回転台の停止位置を検出するセンサが設けられてなり、サーボモーターを設定された速度で定速回転させ、回転台が減速開始位置に達した際にサーボモーターを一定の減速度で回転させ、次いで、回転台が停止準備位置に達した際にサーボモーターを超低速度で定速回転させ、さらに、センサを介して回転台が停止位置に達した際にサーボモーターの回転を停止させる一方、減速開始から停止するまでの減速域の所要時間を測定し、この測定時間と、減速開始から理想的に停止するまでの基準時間とを比較し、測定時間が基準時間よりも大きい場合、減速開始位置を遅めに調整する一方、測定時間が基準時間よりも小さく、かつ、停止位置が目標位置を越える場合、減速開始位置を早めに調整することを特徴とする缶用封緘機における回転台の回転調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶用封緘機における回転台の回転調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、湿気を嫌う菓子類、海苔、茶などを包装する場合には、被包装物をブリキ缶、プラスチック缶などに収容した後、缶本体と蓋との合わせ目を粘着テープで封緘することが行われている。そして、缶本体と蓋との合わせ目を粘着テープによって自動的に貼着する缶用封緘機が提案されている。例えば、回転台を回転させる回転台装置と、回転台上に缶を供給する移動装置と、回転台装置によって缶が回転する際、缶を回転台との間で挟み込んで保持する押え装置と、缶の合わせ目に粘着テープを繰り出して貼着する貼着装置と、から構成された缶用封緘機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６２−３８２１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した缶用封緘機の回転台装置は、回転自在な回転台と、回転台に連結されて回転台を回転させるモーターと、から構成され、モーターをインバータによって速度制御するとともに、エンコーダまたは機械式カムによって位置制御し、また、停止位置において、モーターにクラッチおよびブレーキを介して瞬時に停止させるようにしている。したがって、機械的にクラッチを接続して回転台を回転させ、あるいは、クラッチを解除してブレーキを操作するので、耐久性に劣るとともに、経年変化による磨耗に伴って狂いの増大を避けることができず、保守点検に多くの時間が費やされるという問題があった。
【０００５】
このような問題点に対応して、精密に速度と位置を制御するには、通常、サーボモーターを使用するが、以下のような問題がある。
１．一般に、サーボモーターは、缶用封緘機に要求される精度よりも遥かに高い精度を目標としているため、高価である。
２．サーボモーターは、回転角度、加速度、速度を外部から設定して制御することができる。このため、負荷によって停止精度や加速度を最適に調整する必要があり、作業者がユーザー先に出向いて個別に微調整を行う必要がある。
３．安全を見すぎて速度を制御すると、缶を封緘するのに要する時間が大きくなり、生産効率が低下する。
４．通常、位置制御優先なので、オーバーランしてしまった場合には、逆回転することになるが、この動作は、貼着装置による粘着テープの貼着作業には不適である。
５．余裕を見て設計すると、図４の速度−時間関係図から明らかなように、停止位置精度向上のための減速後の超低速域を長めにとらなければならず、缶を封緘するのに要する時間が大きくなり、生産量が低下する。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、速度のみを外部からの信号で制御可能な安価なサーボモータを用いて、回転台の回転調整を簡単、かつ、低コストで行うことのできる缶用封緘機における回転台の回転調整方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転台を回転させる回転台装置と、回転台上に缶を供給する移動装置と、回転台装置によって缶が回転する際、缶を回転台との間で挟み込んで保持する押え装置と、缶の合わせ目に粘着テープを繰り出して貼着する貼着装置と、を備えた缶用封緘機において、前記回転台装置が、回転台および回転台に連結され、速度のみを外部からの信号によって制御可能なサーボモーターから構成され、また、回転台の停止位置を検出するセンサが設けられてなり、サーボモーターを設定された速度で定速回転させ、回転台が減速開始位置に達した際にサーボモーターを一定の減速度で回転させ、次いで、回転台が停止準備位置に達した際にサーボモーターを超低速度で定速回転させ、さらに、センサを介して回転台が停止位置に達した際にサーボモーターの回転を停止させる一方、減速開始から停止するまでの減速域の所要時間を測定し、この測定時間と、減速開始から理想的に停止するまでの基準時間とを比較し、測定時間が基準時間よりも大きい場合、減速開始位置を遅めに調整する一方、測定時間が基準時間よりも小さく、かつ、停止位置が目標位置を越える場合、減速開始位置を早めに調整することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、生産された缶用封緘機の回転台の回転は、次のように調整される。
【０００９】
まず、サーボモーターの加速度は、最も重い負荷の場合に不具合をきたさない量に調整ボリュームを介して調整されており、始動スイッチを操作すれば、設定された加速度でサーボモーターが回転を開始し、回転台を回転させる。サーボモーターの速度が上昇し、設定された最高速度に到達すれば、その速度を維持して定速回転させる。サーボモーターが定速回転することにより、回転台が減速開始位置に到達したならば、サーボモーターを一定の減速度で回転させる。その後、回転台が停止準備位置に到達したならば、サーボモーターを超低速度に維持して定速回転させる。
【００１０】
ここで、回転台が減速開始位置に到達し、あるいは、停止準備位置に到達したことは、サーボモーターから出力されるパルスを計数し、設定パルス数に達したことで把握される。
【００１１】
次いで、サーボモーターが超低速度で回転し、回転台が停止位置に到達したことがセンサによって検出されたならば、サーボモーターの回転、すなわち、回転台の回転が停止される。この場合、サーボモーターが減速を開始してから停止するまでの減速域の所要時間が測定されている。
【００１２】
一方、減速度が一定に固定されているため、予め実験などにより、減速を開始してから理想的に停止するまでの減速域の所要時間（基準時間）が把握されている。
【００１３】
そして、調整対象の缶用封緘機の減速域に要した測定時間と基準時間とを比較し、測定時間が基準時間を越えたならば、減速開始位置データを遅めに調整して、超低速域に要した時間を削減する。一方、測定時間が基準時間よりも小さいと判断された場合には、さらに停止位置をオーバーランしたか否かが判断され、オーバーランした場合には、減速開始位置データを早めに調整して、超低速域に要する時間を増加させる。
【００１４】
この結果、個々の缶用封緘機について、出荷時において、減速開始位置を前後に調整するといった簡単な調整作業により、停止精度を向上させるための超低速域を最小限度に調整することが可能となり、生産能力を最大限度に引き上げることができる。また、停止精度を必要充分な領域に確保できる安価なサーボモーターを使用することにより、コストの増加を抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
なお、缶用封緘機は、詳細には図示しないが、回転台を回転させる回転台装置と、回転台上に缶を供給する移動装置と、回転台装置によって缶が回転する際、缶を回転台との間で挟み込んで保持する押え装置と、缶の合わせ目に粘着テープを繰り出して貼着する貼着装置と、から構成された従来公知のものであり、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の缶用封緘機における回転台の回転調整方法を具体化した回転台装置１を示すもので、缶Ｋを載置可能な回転台２と、回転台２を回転させるサーボモーター３と、から構成され、回転台２の回転停止位置には、センサＳが回転台２に対向して基台側に設けられている。
【００１８】
ここで、サーボモーター３としては、株式会社ニッセイの製造販売にかかるサーボモーター（商品名：可変速ギアモータ速度サーボタイプ、型式：ＧＴＲＩＩ−ＶシリーズＸタイプ）を使用する。このサーボモーター３は、速度のみ外部から速度設定器の信号によって制御できる簡易なものであり、回転位置は内蔵されたエンコーダから出力されるパルスを計数することによって把握され、加速度は、内蔵された調整ボリュームにより半固定となっている。
【００１９】
このサーボモーター３は、図２に示すように、モーター３１およびコントローラ３２によって構成されている。そして、コントローラ３２には、缶用封緘機をを制御する制御装置４が接続されており、制御装置４からの始動、停止、速度などの制御信号が供給され、それらの制御信号に基づいてモーター３１の回転を制御するようになっている。
【００２０】
なお、制御装置４には、始動スイッチＳＷ、センサＳ、緊急停止スイッチ（図示せず）などが接続されており、また、モーター３１に内蔵されたエンコーダーから出力されたパルスをカウンターによって計数し、設定パルス数に達した際、コントローラ３２に制御信号を出力する一方、センサＳの検出信号によりリセットする。
【００２１】
次に、このようなサーボモーター３を用いた回転台２の回転制御について、図３のフローチャートにしたがって説明する。
【００２２】
まず、始動スイッチＳＷを操作すれば、サーボモーター３が駆動し、回転台２の回転が開始される（ステップＳｔ１）。
【００２３】
なお、サーボモーター３の加速度は、最も大きな負荷を回転させる場合に不具合をきたさない量に調整ボリュームを介して調整されている。このため、サーボモーター３の速度は、設定された加速度を維持して徐々に上昇し、予め設定された最高回転速度に到達すると、その最高回転速度を維持して定速回転を継続する（ステップＳｔ２）。
【００２４】
一方、サーボモーター３の定速回転が継続されることにより、回転台２が減速開始位置に到達したか否かが判断され（ステップＳｔ３）、減速開始位置に到達したならば、時間の測定が開始されるとともに（ステップＳｔ４）、サーボモーター３の減速が開始される（ステップＳｔ５）。
【００２５】
ここで、サーボモーター３の減速度は一定に固定されている。また、回転台２が減速開始位置に到達したか否かは、サーボモーター３から出力されるパルスを計数し、設定パルス数に達したか否かにより把握される。
【００２６】
サーボモーター３が固定された減速度で減速を開始することにより、回転台２の速度が徐々に下降し、回転台２が停止準備位置に到達したか否かが判断される（ステップＳｔ６）。この場合も、サーボモーター３から出力されるパルスを計数し、設定パルス数に達したか否かにより、回転台２が停止準備位置に到達したか否かが把握される。
【００２７】
次いで、回転台２が停止準備位置に到達したならば、予め設定された超低速度を維持して定速回転を継続し（ステップＳｔ７）、その後、回転台２が停止位置に到達したか否かがセンサＳの検出信号の有無によって判断され（ステップＳｔ８）、停止位置に到達すれば、停止信号を出力してサーボモーター３の回転を停止させると同時に、時間測定を停止させる（ステップＳｔ９）。
【００２８】
ところで、サーボモーター３の減速度が一定に固定されているため、予め実験などにより減速を開始してから理想的に停止するまでの減速域の所要時間（基準時間）が把握されていることから、次いで、減速域に要した測定時間と基準時間とが比較され、測定時間が基準時間よりも小さいか否かが判断され（ステップＳｔ１０）、大きい場合には、減速開始位置データを遅めに調整する（ステップＳｔ１１）。すなわち、理想的な減速開始位置に接近するように、定速域の時間を長めに調整して、超低速域に要する時間を削減する。
【００２９】
一方、ステップＳｔ１０において、測定時間が基準時間よりも小さいと判断された場合には、停止位置をオーバーランしたか否かがさらに判断され（ステップＳｔ１２）、停止位置をオーバーランした場合には、減速開始位置データを早めに調整する（ステップＳｔ１３）。すなわち、理想的な減速開始位置に接近するように、定速域の時間を短めに調整して、超低速域に要する時間を増加させる。
【００３０】
この結果、個々の缶用封緘機について、出荷時において、減速開始位置を前後に調整するといった簡単な調整作業により、停止精度を向上させるための超低速域を最小限度に調整することが可能となり、生産能力を最大限度に引き上げることができる。また、停止精度を必要充分な領域に確保できる安価なサーボモーターを使用することにより、コストの増加を抑えることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、速度のみを制御可能な安価なサーボモータを用いて、回転台の回転調整を簡単に、かつ、低コストで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の缶用封緘機の制御方法を構成するサーボモーターと回転台との関係を示す平面図および正面図である。
【図２】図１のサーボモーターと制御装置の関係を示す概略構成図である。
【図３】本発明の缶用封緘機における回転台の回転調整方法を説明するフローチャート図である。
【図４】回転台を回転させるサーボモーターの速度−時間関係図である。
【符号の説明】
１  回転台装置
２  回転台
３  サーボモーター
３１  モーター
３２  コントローラー
４  制御装置
Ｋ  缶
Ｓ  センサ
【図１】
2005001693.tif 000003
【図２】
2005001693.tif 000004
【図３】
2005001693.tif 000005
【図４】
2005001693.tif 000006