(57)【要約】【課題】安価な構成により高精度な原点設定を実施することが可能な包装装置を提供する。【解決手段】テープ結束機２０が、サーボモータＭ１〜Ｍ３を駆動源として所定の範囲内において往復運動する移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を固定部側である被当接部５５，４９，５８に対して当接させる。制御部７０では、当接検知部７０ａが、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８とが互いに当接したことを検知するとともに、原点設定部７０ｂが、当接検知部７０ａにおける検知結果に基づいて、上記往復運動の原点位置を設定する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータの回転軸に接続されており、所定の可動範囲において往復移動する移動部と、
前記移動部が往復移動する際に、所定の位置において前記移動部と当接する固定部と、
前記移動部が前記固定部に対して当接したことを検知する当接検知部と、
前記当接検知部において検知された当接位置に基づいて前記移動部による往復移動の原点を設定する制御部と、
を備えている包装装置。
【請求項２】
前記制御部は、電源投入時に前記往復移動の原点を設定する、
請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記当接検知部は、前記サーボモータが接続されたエンコーダの移動パルス数が所定値以下になったことを検出して、前記移動部と前記固定部との当接を検知する、
請求項１または２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記エンコーダの移動パルスが、所定の回数以上前記所定値以下になると、前記移動部と前記固定部との当接を検知する、
請求項３に記載の包装装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記移動部と前記固定部とが当接する位置から、前記往復移動の範囲における内側の点を原点として設定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記原点の設定を行う際には、通常の運転時よりも前記移動部の往復移動の速度を低速に設定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項７】
前記移動部は、製袋された袋の上部を縛る結束機構の一部である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項８】
前記移動部は、製袋された袋から脱気処理を行う脱気機構の一部である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項９】
前記移動部は、製袋した袋を製袋位置から移動させる横送り機構の一部である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復移動機構の駆動源となるサーボモータを搭載した包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、シールジョーや搬送機構等に含まれる移動部を所定の可動範囲内において往復移動させるための回転駆動源としてサーボモータを搭載した包装装置が用いられている。
このような包装装置では、往復移動の原点を設定するために、移動部の位置を検知するセンサが設置されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ヒータブロックの原点復帰を容易かつ迅速に行うことが可能な縦型製袋充填包装機が開示されている。
この包装機では、包材の搬出経路からヒータブロックの開方向に離間して配置されヒータブロックの位置を検出する原点センサを搭載しており、原点センサにおける検出信号に基づいて開原点が設定される。
【特許文献１】特開２００１−１８０６２１号公報（平成１３年７月３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の包装装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された包装機では、原点センサを設置して開原点の設定を行う必要があるため、センサを設置するためのコストが嵩むとともに、包装装置によってはセンサの設置場所やセンサに接続された配線の取り回し場所等の確保が困難な場合がある。また、センサを用いて原点を設定する方法では、移動部の移動方向によってオーバーランする方向が異なるため、往復移動する移動部の原点を高精度に設定することができないおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、安価な構成により高精度な原点設定を実施することが可能な包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る包装装置は、移動部と、固定部と、当接検知部と、制御部と、を備えている。移動部は、サーボモータの回転軸に接続されており、所定の可動範囲において往復移動する。固定部は、移動部が往復移動する際に、所定の位置において移動部と当接する。当接検知部は、移動部が固定部に対して当接したことを検知する。制御部は、当接検知部において検知された当接位置に基づいて移動部による往復移動の原点を設定する。
【０００７】
ここでは、移動部を所定の可動範囲内において往復移動させながら包装を行う包装装置において、サーボモータを用いて所定の可動範囲内において往復移動させる移動部が所定位置に設置された固定部に対して当接したことを当接検知部において検知し、その当接位置に基づいて、移動部の往復移動の原点位置を設定する。
通常、このような所定の可動範囲内において往復移動する移動部を備えた包装装置では、原点復帰用センサを設けて移動部の往復移動の原点を設定している。しかし、原点復帰用センサを設置した場合には、センサを設置するためのコストがかかり、かつセンサの設置場所やセンサから延びる配線等の取り回し場所の確保が困難な場合がある。
【０００８】
本発明の包装装置では、往復移動する移動部の原点を設定するために、原点復帰用のセンサを設けるのではなく、往復移動する移動部と、移動部と所定の位置において当接する固定部とが、当接した位置に基づいて、往復移動の原点位置を設定する。
これにより、原点セット時には、例えば、移動部を可動範囲いっぱいに往復移動させ、移動部と固定部とが当接して動作が停止するとサーボモータのエンコーダのパルスが検出されなくなることを検知することで、その当接位置に基づいて往復移動の両端に原点を設定することができる。そして、移動部の移動方向によって生じる誤差（オーバーラン）を考慮した原点設定を実施することができるため、センサを用いた原点設定と比較して、精度よく原点の設定を行うことができる。この結果、センサを設置することなく、安価な構成により高精度に原点をセットすることが可能になる。
【０００９】
第２の発明に係る包装装置は、第１の発明に係る包装装置であって、制御部は、電源投入時に往復移動の原点を設定する。
ここでは、移動部の往復移動の原点設定を、電源投入時に行う。通常、サーボモータを回転駆動源とする機構では、いったん電源を落とすと原点位置に関する情報が失われる。
これにより、包装装置の運転を開始する際に電源を投入したタイミングで、自動的に原点設定制御を開始することで、原点の設定を高精度に行った後、通常の運転を開始することができる。
【００１０】
第３の発明に係る包装装置は、第１または第２の発明に係る包装装置であって、当接検知部は、サーボモータが接続されたエンコーダの移動パルス数が所定値以下になったことを検出して、移動部と固定部との当接を検知する。
ここでは、移動部を往復運動するように駆動するサーボモータに接続されたエンコーダの移動パルス数に基づいて、移動部と固定部とが当接したことを検知する。
【００１１】
これにより、移動パルス数が所定値以下になることは、サーボモータの回転数が低下していることを意味するため、これを移動部と固定部との当接として認識させることができる。
【００１２】
第４の発明に係る包装装置は、第３の発明に係る包装装置であって、制御部は、エンコーダの移動パルスが、所定の回数以上所定値以下になると、移動部と固定部との当接を検知する。
ここでは、エンコーダの移動パルスが所定値以下になることが所定回数以上になると、その位置を移動部と固定部との当接位置として検知する。
これにより、原点復帰制御中において、移動部が障害物等に衝突することで一時的にエンコーダの移動パルスが所定値以下となった場合に当接位置として検知されることを防止して、確実に移動部と固定部との当接位置を検知することができる。
【００１３】
第５の発明に係る包装装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、制御部は、移動部と固定部とが当接する位置から、往復移動の範囲における内側の点を原点として設定する。
ここでは、移動部と固定部との当接位置に基づいて原点の設定を行う際には、その当接位置から往復移動範囲における内側の点を原点として設定する。
これにより、設定された原点位置を基準として、通常の運転時に移動部を往復移動させる際に、移動部が固定部に接触してしまうことを防止することができる。
【００１４】
第６の発明に係る包装装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、制御部は、原点の設定を行う際には、通常の運転時よりも移動部の往復移動の速度を低速に設定する。
ここでは、原点設定を行う際には、移動部の往復移動速度を通常の運転時よりも低速に設定する。
これにより、移動部と固定部との当接時における衝撃を小さくして、原点復帰制御時におけるサーボモータ等の負荷を最小限とすることができる。
【００１５】
第７の発明に係る包装装置は、第１から第６の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、移動部は、製袋された袋の上部を縛る機構の一部である。
ここでは、包装装置に搭載された製袋された袋の上部をテープ等で縛る結束機構に含まれる往復移動する移動部の原点設定を行う。
これにより、袋の上部をテープ等で縛って巾着状にする機構における原点設定を、安価な構成で高精度に行うことができる。
【００１６】
第８の発明に係る包装装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、移動部は、製袋された袋から脱気処理を行う脱気機構の一部である。
ここでは、包装装置に搭載された製袋された袋から所定量だけ脱気するための機構に含まれる往復移動する移動部の原点設定を行う。
これにより、例えば、袋の上部をテープ等で縛って巾着状にする前に、袋から脱気するための機構における原点設定を、安価な構成で高精度に行うことができる。
【００１７】
第９の発明に係る包装装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、移動部は、製袋した袋を製袋位置から移動させる横送り機構の一部である。
ここでは、包装装置に搭載された製袋された袋を、製袋位置から逃がす機構に含まれる往復移動する移動部の原点設定を行う。
【００１８】
これにより、製袋した袋を横へ逃がす機構における原点設定を、安価な構成で高精度に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の包装装置によれば、センサを設置することなく、安価な構成により高精度に原点をセットすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る製袋包装システム（包装装置）１について、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、製袋包装システム１で生産される商品は、図１において二点鎖線で示すように、上下の端部にそれぞれ横シール部が形成されてその中に物品を充填した袋Ｂの上部の所定箇所が絞られ、この絞られた首部に片面粘着性のテープが巻き付けられて巾着状とされたものである。
【００２１】
［製袋包装システム１全体の構成］
本実施形態の製袋包装システム１は、図１および図２に示すように、組合せ計量装置２とその下流側に配置された搬送機構３０とを備えている。
組合せ計量装置２は、図１および図２に示すように、主として、ウィンナー等の食品の袋詰めを行う製袋包装部５と、この製袋包装部５に対して袋となるフィルムを供給するフィルム供給部６と、袋の上部を絞って巾着状とするテープ結束機２０と、を含むように構成されている。また、製袋包装部５の前面には、図２に示すように、操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に操作状態を示す液晶ディスプレイ８が配置されている。
【００２２】
［フィルム供給部６］
フィルム供給部６は、後述する製袋包装部５の成形機構１３にシート状のフィルムを供給する役割を果たし、ここでは製袋包装部５に隣接して設けられている。このフィルム供給部６にはフィルムが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムが繰り出される。
【００２３】
［製袋包装部５］
製袋包装部５は、図１および図２に示すように、シート状で送られてくるフィルムを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルム（以下、筒状フィルムという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムの重ね合わせ部分を縦に熱シールする縦シール機構１５と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Ｂの上下端を閉止する横シール機構１７と、これらの各機構を支える支持フレーム１２とから構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００２４】
成形機構１３は、図１に示すように、チューブ３１と、フォーマー３２とを有している。チューブ３１は、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。チューブ３１は、平面的に天板３９の中央近傍の開口部分に配置され、図示しないブラケットを介してフォーマー３２と一体にされている。このチューブ３１の上端の開口部には、組合せ計量装置２から計量された内容物が投入される。フォーマー３２は、チューブ３１を取り囲むように配置されている。このフォーマー３２の形状は、フィルム供給部６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー３２とチューブ３１との間を通るときに筒状に成形されるような形状とされている。このフォーマー３２も、図示しない支持部材を介して支持フレーム１２に固定されている。また、成形機構１３のチューブ３１やフォーマー３２は、製造する袋Ｂの幅寸法に応じて取り替えることができるようにされている。そのために成形機構１３は、支持フレーム１２に対し着脱自在にされている。
【００２５】
プルダウンベルト機構１４と縦シール機構１５とは、天板３９から吊り下げられているレール３４に支持されており、チューブ３１を両側から挟むように配置されている。これらの機構１４，１５は、チューブ３１が取り付けられるときに、レール３４に沿って移動して位置合わせがされる。プルダウンベルト機構１４は、チューブ３１に巻き付いた筒状フィルムＦを吸着して下方に搬送する機構であり、主として、駆動ローラ３５および従動ローラ３６と、吸着機能を有するベルト３７とから構成されている。縦シール機構１５は、チューブ３１に巻き付いている筒状フィルムの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ３１に押しつけながら加熱して、縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。
【００２６】
（横シール機構１７の構成）
横シール機構１７は、袋Ｂの横シール部分を成形する機構であって、図１および図２に示すように、成形機構１３、プルダウンベルト機構１４、および縦シール機構１５の下方に配置され、支持フレーム１２によって支持されている。この横シール機構１７では、図３に示すように、スプライン軸２３ａの突出端部にクランク２３がスプライン嵌合している。また、クランク２３の一方の回転端部と接続ベース部材２９ａとの間にシールジョー２１を移動させるためのリンク２４ａが備えられているとともに、クランク２３の他方の回転端部とベース部材２５ｂとの間にシールジョー２２を移動させるためのリンク２４ｂが備えられている。そして、スプライン軸２３ａの下端部は、サーボモータＭ１の図示しない出力軸に連結されている。
【００２７】
サーボモータＭ１は、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心とする正逆転可能方向に回転駆動される。例えば、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心として一方の方向に回転すると、リンク２４ａは、接続ベース部材２９ａを後方へと押しやり、ベース部材２５ａ、つまりシールジョー２１を後方へと移動させる。一方、リンク２４ｂは、ベース部材２５ｂ、つまりシールジョー２２を前方へと押しやる。その結果、シールジョー２１，２２は、離間状態から図３に示す当接状態へと移行する。
【００２８】
また、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心として他方の方向に回転すると、リンク２４ａは接続ベース部材２９ａを前方へと引き寄せ、ベース部材２５ａ、つまりシールジョー２１は前方に移動する。一方、リンク２４ｂはベース部材２５ｂ、つまりシールジョー２２を後方へと引き寄せる。その結果、シールジョー２１，２２は、図３に示す当接状態から離間状態へと移行する。
【００２９】
そして、両シールジョー２１，２２の直下部には、図３に示すように、板状の挟持部材２６，２６がそれぞれ付設されている。このため、挟持部材２６，２６によって、シールジョー２１，２２が互いに当接するよりも先に筒状包材を前後両側から挟持するとともに、シールジョー２１，２２が離間した後もしばらくの間この筒状包材を挟持することができる。
【００３０】
［テープ結束機２０］
本実施形態の製袋包装システム１では、図１に示すように、製袋包装部５の直下流側に、製袋された袋Ｂを巾着状に成形し、巾着状の袋Ｂの首部分をテープで留めるためのテープ結束機２０を設けている。
テープ結束機２０は、図３から図５に示すように、結束機構４１と、脱気機構４２と、横送り機構４３と、テープシーラ４４と、を備えている。また、テープ結束機２０は、図６に示すように、結束機構４１、脱気機構４２および横送り機構４３のそれぞれの駆動源であるサーボモータＭ１〜Ｍ３（図３〜図５参照）に接続されたエンコーダに接続された制御部７０を内部に備えている。
【００３１】
（結束機構４１）
結束機構４１は、横シール機構１７において製袋された袋Ｂの上部における所定の位置を縛って巾着状にするための機構であって、図４に示すように、サーボモータＭ１、回動軸５３、一対のチャック（移動部）５４ａ、被当接部（固定部）５５を有している。
サーボモータＭ１は、袋Ｂの上部を縛って巾着状に整形するチャック５４ａを駆動するための回転駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
【００３２】
一対のチャック５４ａは、図４に示すように、結束位置Ｐ１において、袋Ｂの上部付近における所定の位置を縛るように、回動軸５３を中心に所定の範囲内において往復運動するように回動して互いに近接したり離間したりする。
被当接部５５は、一対のチャック５４ａの一方が互いに離間した位置に移動した際に、チャック５４ａの一部と当接する。このチャック５４ａと被当接部５５との当接は、一対のチャック５４ａを駆動するサーボモータＭ１に接続されたエンコーダにおいて、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００３３】
なお、このチャック５４ａと被当接部５５との当接によるサーボモータＭ１の原点復帰制御については、後段にて詳述する。
（脱気機構４２）
脱気機構４２は、結束機構４１によって袋Ｂの上部を縛って巾着状にする際に、余分な空気を袋Ｂから抜くことで巾着状に整形し易くするための機構であって、図３に示すように、サーボモータＭ２、回動軸４７ａ、回転部材（移動部）４７ｂ、第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂおよび被当接部（固定部）４９を有している。
【００３４】
サーボモータＭ２は、袋Ｂの上部を結束機構４１によって縛る際に、袋Ｂ内に含まれる余分な空気を袋Ｂの外部へと排出するために、第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂを互いに近接させたり離間させたりする駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
回転部材４７ｂは、回動軸４７ａを介して、サーボモータＭ２の回転駆動力が伝達されて所定の範囲内において往復運動するように、正転逆転を繰り返す。
【００３５】
第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂは、回転部材４７ｂの両端にそれぞれの一方の端部が連結されており、回転部材４７ｂが所定の範囲内において正転逆転することで、他方の端部に連結された押圧バー１４１を近接させたり、離間させたりする。
被当接部４９は、サーボモータＭ２に対して固定配置されており、サーボモータＭ２によって回転駆動される回転部材４７ｂの一部が当接するタイミングに合わせて後述するサーボモータＭ２の原点復帰制御が行われる。この回転部材４７ｂと被当接部４９との当接は、回転部材４７ｂを回転駆動するサーボモータＭ２に接続されたエンコーダにおいて、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００３６】
押圧バー１４１は、一対の棒状部材によって形成されており、一対の棒状部材の間に袋Ｂを挟みこむことで、袋Ｂ内から余分な空気を外部へと排出させる。
（横送り機構４３）
横送り機構４３は、上述した結束機構４１における結束位置Ｐ１において上部を縛られた袋Ｂを、図４に示す矢印ａ方向に沿って、テープシーラ４４におけるテープ貼付け位置Ｐ２まで搬送する機構であって、図５に示すように、サーボモータＭ３、連結ロッド５７ａ、揺動レバー５７ｂ、連結ロッド（移動部）５７ｃ、レバー部材５７ｄ、支軸５７ｅ、および被当接部（固定部）５８を有している。
【００３７】
サーボモータＭ３は、上部を縛られて巾着状になった袋Ｂを、揺動レバー５７ｂおよび連結ロッド５７ａ・５７ｃ等を介して結束位置Ｐ１からテープ貼付け位置Ｐ２まで横送りするための回転駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
連結ロッド５７ａは、揺動レバー５７ｂの上端部に連結されており、袋Ｂを掴んだ状態の一対のチャック５４ａを揺動レバー５７ｂの揺動に合わせて結束位置Ｐ１からテープ貼付け位置Ｐ２へと搬送する。
【００３８】
揺動レバー５７ｂは、連結ロッド５７ｃを介して駆動源であるサーボモータＭ３の回転駆動力を受けて、下端部に連結された支軸５７ｅを回動中心として、所定の範囲内において左右に揺動する。
連結ロッド５７ｃは、サーボモータＭ３の回転軸に対して、レバー部材５７ｄを介してその一端が連結されており、サーボモータＭ３の回転駆動力を揺動レバー５７ｂに対して伝達する。そして、連結ロッド５７ｃは、サーボモータＭ３の正転逆転に伴って、所定の範囲内において往復運動するとともに、その往復運動の範囲における端部においてその一部が被当接部５８に対して当接する。
【００３９】
被当接部５８は、サーボモータＭ３の近傍に配置されたボルトであって、サーボモータＭ３によって所定の範囲内において揺動する連結ロッド５７ｃの一部が当接するタイミングに合わせて後述するサーボモータＭ３の原点復帰制御が行われる。この連結ロッド５７ｃと被当接部５８との当接は、連結ロッド５７ｃを回転駆動するサーボモータＭ３に接続されたエンコーダにおいて、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００４０】
（制御部７０）
制御部７０は、テープ結束機２０内に搭載されており、図６に示すように、結束機構４１、脱気機構４２および横送り機構４３と接続されており、各機構に搭載されたサーボモータＭ１〜Ｍ３に接続されたエンコーダから各サーボモータＭ１〜Ｍ３の回転数を示すパルス数等を受信する。そして、制御部７０は、内部に、当接検知部７０ａおよび原点設定部７０ｂを形成している。
【００４１】
当接検知部７０ａは、各エンコーダから受信したパルス数が予め設定された所定値以下になっているか否かを検知して、各機構４１〜４３における移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）が固定部（被当接部５５，４９，５８）に対して当接したことを検知する。つまり、当接検知部７０ａでは、各部５４ａ，５５が互いに当接したか否かを、サーボモータＭ１に接続されたエンコーダのパルス数の大きさに基づいて判定する。例えば、結束機構４１におけるチャック５４ａが所定の範囲内において往復移動している際に、その所定範囲における最端部付近に配置された被当接部５５に当接すると一時的にチャック５４ａの動作が停止する。このとき、チャック５４ａを駆動するためのサーボモータＭ１の回転も一時的に停止することになるため、サーボモータＭ１の回転数を検出するためのエンコーダから当接検知部７０ａに対して送信されるパルス数は、一時的に低下する。このため、当接検知部７０ａでは、エンコーダから受信したパルス数が一時的に回転数が低下した場合に相当する所定のパルス数以下になったことを検知することで、この当接を検知することができる。
【００４２】
原点設定部７０ｂは、上述した当接検知部７０ａにおいて検知される各機構４１〜４３における移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と固定部（被当接部５５，４９，５８）との当接タイミングに基づいて互いの当接位置を検出し、各機構４１〜４３における往復移動の範囲における一方の端部に原点を設定する。ここで、原点設定部７０ｂでは、上述した当接検知部７０ａにおいて検知される当接タイミングに基づいて当接位置を検知し、各移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の往復移動の範囲における、その当接位置からやや内側にずらした位置を原点として設定する（図８参照）。
【００４３】
＜サーボモータＭ１〜Ｍ３の原点復帰制御＞
本実施形態の製袋包装システム１では、以上のような構成を備えており、運転開始時に電源を投入する度に、テープ結束機２０に含まれる各機構４１〜４３における移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の往復移動の原点の設定を行う。
すなわち、本実施形態の製袋包装システム１では、図７に示すフローチャートに従って、原点復帰制御を行う。
【００４４】
まず、ステップＳ１では、制御部７０が、図８に示すメカ原点に向かって、通常の運転時よりも遅い一定速度、一定トルクによって、各機構４１〜４３における移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を往復移動させる。
ステップＳ２では、制御部７０において、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の駆動源であるサーボモータＭ１〜Ｍ３に接続されたエンコーダからの出力パルス（エンコーダ移動パルス）を受信して、そのパルス数が所定値よりも小さくなっているか否かを判定する。つまり、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）が固定部（被当接部５５，４９，５８）に対して当接した際にサーボモータＭ１〜Ｍ３に接続されたエンコーダの出力パルス数が一時的に低下することを当接検知部７０ａにおいて検知して、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と固定部（被当接部５５，４９，５８）との当接を検知する。
【００４５】
ステップＳ３では、ステップＳ２において受信したエンコーダ移動パルスを５ｍｓｅｃごとにチェックして、所定値以下になることが１０回連続で繰り返されるとメカ原点を検出したと判断し、ステップＳ４へと進む。
ステップＳ４では、制御部７０が、サーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダをリセットするとともに、サーボモータＭ１〜Ｍ３の回転を停止させ、図８に示すように、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の往復運動の範囲内における、その位置よりも若干内側の位置を真の原点として設定する。
【００４６】
ステップＳ５では、制御部７０が、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を、その往復運動の範囲における上記サーボモータＭ１〜Ｍ３が停止した位置（当接位置）よりも内側に位置する真の原点方向へ移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を一定速度で移動させる。
ステップＳ６では、制御部７０において、真の原点位置へ移動したか否かを判定し、真の原点位置へ移動するとステップＳ７へと進む。
【００４７】
ステップＳ７では、真の原点位置へ移動した位置においてサーボモータＭ１〜Ｍ３の回転を停止させ、制御部７０（原点設定部７０ｂ）がこの位置を真の原点として運転を開始する。
［製袋包装システム１の特徴］
（１）
本実施形態の製袋包装システム１は、サーボモータを正転逆転させることにより所定範囲内において各部材を往復運動させる機構４１〜４３を搭載したテープ結束機２０を含むシステムであって、図３〜図５に示すように、テープ結束機２０が、サーボモータＭ１〜Ｍ３を駆動源として所定の範囲内において往復運動する移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を固定部側である被当接部５５，４９，５８に対して当接させる。そして、制御部７０では、図７に示すように、当接検知部７０ａが、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８とが互いに当接したことを検知するとともに、原点設定部７０ｂが、当接検知部７０ａにおける検知結果に基づいて、上記往復運動の原点位置を設定する。
【００４８】
このように、サーボモータＭ１〜Ｍ３によって所定の範囲内を往復運動する移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と、その往復運動の範囲における端部付近に固定配置された被当接部５５，４９，５８との当接を検知して、その往復運動の原点となる位置を設定することで、原点位置を設定するための移動部の位置を検知するためのセンサ等を設けることなく、容易に原点の設定を実施することができる。この結果、センサにつながる配線等の取り回し等を考慮する必要のない簡易な構成により、高精度に原点位置の設定を行うことができる。
【００４９】
（２）
本実施形態の製袋包装システム１では、テープ結束機２０の動作を制御する制御部７０が、製袋包装システム１の電源を投入するごとに、上述した原点復帰制御を行う。
これにより、毎回、正確に原点を設定した後で運転を開始させることができるため、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を高精度に往復運動させながら、袋Ｂを巾着状に整形することができる。
【００５０】
（３）
本実施形態の製袋包装システム１では、図７に示すように、制御部７０が、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の被当接部５５，４９，５８への当接を検知する際に、エンコーダの移動パルスが連続して１０回繰り返し所定値以下になった場合に、この位置を当接位置として検知して原点復帰制御を実施する。
【００５１】
これにより、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）に対して固定側の被当接部５５，４９，５８以外の他の障害物等に接触した結果、エンコーダから送信されるパルス数が一時的に低下しているにもかかわらず、誤って原点復帰制御が行われてしまうことを回避して、正確に原点復帰制御を実施することができる。
（４）
本実施形態の製袋包装システム１では、制御部７０において、当接検知部７０ａが、各機構４１〜４３における各移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）に接続されたサーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダから送信されるパルス数が一時的に低下したことを検知して、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８との当接を検知する。
【００５２】
これにより、制御部７０では、各サーボモータＭ１〜Ｍ３に接続されたエンコーダからの信号を受信するだけで、簡易な制御によって容易に当接の有無を検知することができる。
（５）
本実施形態の製袋包装システム１では、図８に示すように、制御部７０が、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８との当接位置よりも若干内側の位置を、原点として設定する。
【００５３】
これにより、原点復帰制御を行った後、通常の運転時において、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８とが接触してしまうことを防止することができる。
なお、この原点が設定される当接位置から若干内側の距離としては、メカ的な緩みによって移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の往復移動の範囲が広がった場合でも、被当接部５５，４９，５８に対して接触しない程度の距離であることが好ましい。
【００５４】
（６）
本実施形態の製袋包装システム１では、上述した原点復帰制御を行う場合には、通常の運転時よりも低速にして移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を往復移動させる。
これにより、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と被当接部５５，４９，５８との衝突時における衝撃を低減し、サーボモータＭ１〜Ｍ３にかかる負荷も最小限に抑えることができる。
【００５５】
（７）
本実施形態の製袋包装システム１では、制御部７０が、テープ結束機２０に含まれるサーボモータＭ１によって駆動される結束機構４１の往復移動機構に対して、上述した原点復帰制御を行う。
これにより、結束機構４１において往復駆動されるチャック５４ａを、正確に設定された原点位置に基づいて駆動させることができる。
【００５６】
（８）
本実施形態の製袋包装システム１では、制御部７０が、テープ結束機２０に含まれるサーボモータＭ２によって駆動される脱気機構４２の往復移動機構に対して、上述した原点復帰制御を行う。
これにより、脱気機構４２において往復駆動される第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂを、正確に設定された原点位置に基づいて駆動させることができる。
【００５７】
（９）
本実施形態の製袋包装システム１では、制御部７０が、テープ結束機２０に含まれるサーボモータＭ３によって駆動される横送り機構４３の往復移動機構に対して、上述した原点復帰制御を行う。
これにより、横送り機構４３において往復駆動される揺動レバー５７ｂを、正確に設定された原点位置に基づいて駆動させることができる。
【００５８】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、テープ結束機２０に搭載された各機構４１〜４３に含まれる移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と固定部（被当接部５５，４９，５８）との当接を検知する際には、エンコーダの移動パルスが連続して１０回以上繰り返し所定値以下となった後に、各サーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダをリセットして原点の設定を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５９】
例えば、エンコーダの移動パルスが所定値以下となる１回目に、この位置を当接位置として検知してもよいし、あるいは１０回未満、１１回以上移動パルスが所定値以下となる場合に、当接位置を検知して原点の設定を行ってもよい。
（Ｂ）
上記実施形態では、原点復帰制御を行う際には、テープ結束機２０に搭載された各機構４１〜４３に含まれる移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の往復移動速度を、通常の運転時における移動速度よりも低速に設定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６０】
例えば、原点復帰制御と通常の運転時とで、同じ速度で移動部を往復移動させるように設定されていてもよい。
ただし、移動部を通常運転時と同じように高速で往復移動させて固定部に対して当接させた場合には、移動部と固定部との衝突による衝撃が大きくなって、サーボモータ等にかかる負荷が大きくなってしまうことを考慮すれば、上記実施形態のように、原点復帰制御を行う際には移動部の往復移動速度をできる限り低速に設定することがより好ましい。
【００６１】
（Ｃ）
上記実施形態では、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と固定部（被当接部５５，４９，５８）との当接位置よりも若干内側に原点を設定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、当接したその位置を原点として設定してもよい。
【００６２】
ただし、この場合には、通常運転中において、移動部を往復移動させる際に、移動部と固定部とが衝突することになり、メカ的な緩みが発生したり、損傷したりする等の不具合が発生するおそれを考慮すれば、上記実施形態のように、当接位置よりも若干内側の位置を往復移動の原点として設定することが好ましい。
（Ｄ）
上記実施形態では、各サーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダからそれぞれ受信したパルス数が、所定のパルス数以下になった場合に、移動部（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）と固定部（被当接部５５，４９，５８）との当接として検知する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６３】
エンコーダパルスを受信しながら当接の検知を行う以外の方法によって、移動部と固定部との当接を検知するようにしてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、製袋包装システム１におけるテープ結束機２０に含まれる各往復移動機構（結束機構４１、脱気機構４２、横送り機構４３）に対して本発明を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６４】
例えば、製袋包装システム１における横シール機構１７に含まれる往復移動機構（シールジョー２１，２２等）に対して本発明を適用することも可能である。
（Ｆ）
上記実施形態では、上述した原点復帰制御を、製袋包装システム１の毎回の電源投入時（運転開始時）に実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６５】
例えば、所定時間、所定日数経過毎やオペレータからの指示入力時等に、原点復帰制御を実施してもよい。
（Ｇ）
上記実施形態では、製袋された袋の内容物として、ウィンナー等の食品を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６６】
例えば、ウィンナー以外にも、飴等の菓子類等を含む他の食品や工業製品等のように、製袋した袋に入れて販売する他の商品を扱う場合でも、同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の包装装置は、センサを設置することなく、安価な構成により高精度に原点をセットすることができるという効果を奏することから、サーボモータを駆動源とする機構を搭載した各種装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態に係る包装装置を含む製袋包装システムの構成を示す正面図。
【図２】図１の製袋包装システムに含まれる組合せ計量装置の構成を示す斜視図。
【図３】図１の製袋包装システムが備えているテープ結束機の構成を示す正面図。
【図４】図３のテープ結束機の構成を示す上面図。
【図５】図３のテープ結束機の構成を示す側面図。
【図６】図１の製袋包装システム内に構成される制御ブロック図。
【図７】図１の製袋包装システムにおける原点復帰処理の流れを示すフローチャート。
【図８】図７の原点復帰処理を行う際の原点の設定の仕方を示す概念図。
【符号の説明】
【００６９】
１    製袋包装システム（包装装置）
２    組合せ計量装置
３    製袋包装システム
５    製袋包装部
６    フィルム供給部
７    操作スイッチ類
９    ケーシング
１２    支持フレーム
１３    成形機構
１４    プルダウンベルト機構
１５    縦シール機構
１７    横シール機構
２０    テープ結束機
２１    シールジョー
２２    シールジョー
２３    クランク
２３ａ  スプライン軸
２４ａ，２４ｂ  リンク
２５ａ，２５ｂ  ベース部材
２６    挟持部材
２８ａ  第１アーム部材
２８ｂ  第２アーム部材
２９ａ  接続ベース部材
３０    搬送機構
３１    チューブ
３２    フォーマー
３４    レール
３５    駆動ローラ
３６    従動ローラ
３７    ベルト
３９    天板
４１    結束機構
４２    脱気機構
４３    横送り機構
４４    テープシーラ
４７ａ  回動軸
４７ｂ  回転部材（移動部）
４９    被当接部（固定部）
５３    回動軸
５４ａ    チャック（移動部）
５５    被当接部（固定部）
５７ａ  連結ロッド
５７ｂ  揺動レバー
５７ｃ  連結ロッド（移動部）
５７ｄ  レバー部材
５７ｅ  支軸
５８    被当接部（固定部）
７０    制御部
７０ａ  当接検知部
７０ｂ  原点設定部
１４１    押圧バー
Ｍ１〜Ｍ３    サーボモータ
Ｓ    ステップ
【図１】
2007261615.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007261615.tif 000007
【図６】
2007261615.tif 000008
【図７】
2007261615.tif 000009
【図８】
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