(57)【要約】【課題】  リール駆動モータの回転駆動を繰出しローラの回転駆動と連動させた包材供給装置を提供する。【解決手段】  包材供給装置は、包材１を巻回してなる包材リール１０と、当該包材リール１０を回転駆動するリール駆動モータ２０と、リール駆動モータ２０の回転速度を制御するリール駆動モータ制御装置７０と、包材リール１０から送り出された包材１をさらに繰り出す繰出し装置４０と、当該繰出し装置４０を駆動する繰出しモータ５０と、繰出しモータ５０の回転速度を制御するための制御信号を出力する繰出しモータ制御装置６０と、を備えている。このリール駆動モータ制御装置７０は、繰出しモータ制御装置６０から繰出しモータ５０に出力される制御信号に基づき、繰出し装置４０の包材繰出し速度に包材リール１０からの包材送出速度を連動させるように、リール駆動モータ２０の回転速度を制御する構成である。【選択図】      図１
2009096491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材を巻回してなる包材リールと、
当該包材リールを回転駆動するリール駆動モータと、
前記リール駆動モータの回転速度を制御するリール駆動モータ制御手段と、
前記包材リールから送り出された包材をさらに繰り出す繰出し手段と、
当該繰出し手段を駆動する繰出しモータと、
前記繰出しモータの回転速度を制御するための制御信号を出力する繰出しモータ制御手段と、
を備えた包材供給装置であって、
前記リール駆動モータ制御手段は、前記繰出しモータ制御手段から前記繰出しモータに出力される制御信号に基づき、前記繰出し手段の包材繰出し速度に前記包材リールからの包材送出速度を連動させるように、前記リール駆動モータの回転速度を制御する構成としたことを特徴とする包材供給装置。
【請求項２】
請求項１の包材供給装置において、
前記包材リールから送出され前記繰出し手段に至るまでの包材経路間で包材に当接して当該包材に張力を付与するとともに、当該包材経路間にある包材長さに対応して変位するテンション部材と、
前記テンション部材の位置を検出するテンション部材位置検出手段と、
前記テンション部材のあらかじめ設定した目標位置からの変位量に基づき前記包材リールのリール径を演算するリール径演算手段と、を更に備え、
前記繰出しモータ制御手段が出力する制御信号は、前記繰出しモータの回転速度を制御する速度制御信号であり、
前記リール駆動モータ制御手段は、前記リール径演算手段により算出されたリール径および前記繰出しモータ制御手段から出力される速度制御信号に基づき、前記リール駆動モータを制御することを特徴とする包材供給装置。
【請求項３】
前記リール駆動モータ制御手段は、前記テンション部材を前記目標位置へ戻すように、前記リール駆動モータを制御することを特徴とする請求項２の包材供給装置。
【請求項４】
前記リール径演算手段は、前記テンション部材位置検出手段によって検出されたテンション部材の変位量と、前回算出されたリール径とに基づき、次式によってリール径を算出することを特徴とする請求項２又は３の包材供給装置。
Ｄｎ＝Ｄｎ−１−２／π×ｈ
ここで、
Ｄｎ：リール径
Ｄｎ−１：前回算出したリール径
ｈ：テンション部材の変位量
【請求項５】
前記リール駆動モータ制御手段は、前記繰出しモータ制御手段が前記繰出しモータに対して速度制御信号を出力してから、前記繰出しモータの速度が当該繰出しモータ５０の速度制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、前記繰出しモータ制御手段が前記リール駆動モータ制御手段に対して速度制御信号を出力してから、前記リール駆動モータの速度が当該リール駆動モータ２０の制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、の違いによる差を係数として乗じた速度に、前記リール駆動モータを制御することを特徴とした請求項２乃至４のいずれか一項に記載の包材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばフィルム、テープなどの包材（包装材料）を包材リールに巻回しておき、この包材リールから送り出された包材を包装作業位置へ繰り出す構成を備えた包材供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の包材供給装置としては、例えば本出願人が先に出願した特許文献１などに開示されている。特許文献１の包材繰出し装置は、包装フィルムリールを回転駆動させるリール駆動モータを、繰出しローラを回転駆動させる繰出しモータに連動させた構成である。具体的には、繰出しローラの回転量を回転検出用ロータリーエンコーダで検出し、且つテンションレバーの揺動を位置検出用ロータリーエンコーダで検出し、これらの検出信号をコントローラに出力して、該コントローラにおいてリール駆動モータの回転量を算出していた（特許文献１の図２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２４５９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の包材繰出し装置は、回転検出用ロータリーエンコーダで検出した繰出しローラの回転量をコントローラに入力してから、該コントローラがリール駆動モータの回転量を算出することなる。このため、実際の繰出しモータの回転駆動と、リール駆動モータの回転駆動の間には時間差が生じていた。
【０００４】
これにより、例えば包材繰出し装置を間欠駆動させる場合などは、二つのモータの駆動タイミングがずれて、包装フィルムリールから包装フィルムの送出量と、繰出しローラによる包装フィルムの繰出し量が一致しないことがあった。このような包装フィルムの送出量と繰出し量のずれは、供給経路上にあるテンションレバーを揺動させ、供給する包材に対し過大な張力を与えたり、包装フィルムリールと繰出しローラとの間で包材に弛みが生じたりする原因となっていた。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、繰出し手段を駆動する制御信号を、リール駆動モータの駆動にも用いることにより、リール駆動モータの回転駆動を繰出し手段の駆動に迅速に連動させ、包材を安定的に供給することができる包材供給装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、包材を巻回してなる包材リールと、
当該包材リールを回転駆動するリール駆動モータと、
リール駆動モータの回転速度を制御するリール駆動モータ制御手段と、
包材リールから送り出された包材をさらに繰り出す繰出し手段と、
当該繰出し手段を駆動する繰出しモータと、
繰出しモータの回転速度を制御するための制御信号を出力する繰出しモータ制御手段と、
を備えた包材供給装置であって、
リール駆動モータ制御手段は、繰出しモータ制御手段から繰出しモータに出力される制御信号に基づき、繰出し手段からの包材繰出し速度に包材リールからの包材送出速度を連動させるように、リール駆動モータの回転速度を制御する構成としたことを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、リール駆動モータ制御手段は、繰出しモータ制御手段からの制御信号を受けてリール駆動モータの回転速度を制御するため、リール駆動モータの回転駆動と繰出しモータの回転駆動とを容易に連動させることができる。これにより両モータの回転駆動のずれによる余計な張力を、包材に与えることがなく、安定的に包材を供給することが可能となる。
【０００８】
また包材供給装置は、包材リールから送出され繰出し手段に至るまでの包材経路間で包材に当接して当該包材に張力を付与するとともに、当該包材経路間にある包材長さに対応して変位するテンション部材と、
テンション部材の位置を検出するテンション部材位置検出手段と、
テンション部材のあらかじめ設定した目標位置からの変位量に基づき包材リールのリール径を演算するリール径演算手段と、を更に備え、
繰出しモータ制御手段が出力する制御信号は、繰出しモータの回転速度を制御する速度制御信号であり、
リール駆動モータ制御手段は、リール径演算手段により算出されたリール径および繰出しモータ制御手段から出力される速度制御信号に基づき、リール駆動モータを制御することができる。
【０００９】
このリール径演算手段によって、減少するリール径を包材供給中に起こるテンション部材の変位量によって容易に算出することが可能となる。そしてリール駆動モータ制御手段は、算出したリール径と、繰出しモータの回転速度によってリール駆動モータの回転速度を算出して回転速度を制御することができる。したがって、リール駆動モータと繰出しモータとの連動がより高い精度で実施され、包材の繰出し量も誤差を少なくすることができる。
【００１０】
またリール駆動モータ制御手段は、テンション部材を目標位置へ戻すように、リール駆動モータを制御することができる。リール駆動モータ制御手段は、リール駆動モータを制御して包材リールの回転速度を適宜調整する。これによりテンション部材を目標位置に戻すことができる。その結果、包材を連続的に繰り出すことが容易となり、包材のより安定的な供給が可能となる。
【００１１】
さらにリール径演算手段は、テンション部材位置検出手段によって検出されたテンション部材の変位量と、前回算出されたリール径とに基づき、次式によってリール径を算出することことができる。
Ｄｎ＝Ｄｎ−１−２／π×ｈ                        ・・・（ｉ）
ここで、
Ｄｎ：リール径
Ｄｎ−１：前回算出したリール径
ｈ：テンション部材の変位量
【００１２】
上記の（ｉ）式によれば、テンション部材の検出位置と、前回算出されたリール径のみを用いてリール径を算出している。このようにリール径は、他の要素を勘案せずに容易に算出することができる。また、この（ｉ）式を用いれば、包材リールを交換する際に、交換した包材リールの正確なリール径を初期値として入力する必要がない。例えば、リール径の適当な初期値を入力し包材リールを回転駆動すると、実際のリール径との差分がテンション部材の変位量としてあらわれるため、この変位量から実際のリール径の値を算出することができる。したがって、包材リールの交換時にともなう初期設定が容易になり、作業性がより向上することになる。
【００１３】
またリール駆動モータ制御手段は、繰出しモータ制御手段が繰出しモータに対して速度制御信号を出力してから、繰出しモータの速度が当該繰出しモータ５０の速度制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、繰出しモータ制御手段がリール駆動モータ制御手段に対して速度制御信号を出力してから、リール駆動モータの速度が当該リール駆動モータ２０の制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、の違いによる差を係数として乗じた速度に、リール駆動モータを制御することが好ましい。
【００１４】
ここで、一般的にモータの速度は、制御装置から出力された制御信号に達するまでに遅れが生じる。この遅れはモータや制御装置の能力により様々である。したがって上記のように、実際の遅れの差から求めた係数によってリール駆動モータの回転速度を補正することで、モータや制御装置の能力にかかわらず、繰出しモータ５０とリール駆動モータ２０をより正確に連動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の包材供給装置によれば、リール駆動モータの回転駆動を繰出しモータの回転駆動と一層連動させることが可能となる。またリール駆動モータと繰出しモータの回転駆動が連動することで、包材送出量の差によって変位するテンションローラの変位量を小さくすることができ、これにより包材の繰出し量の誤差を抑え、包材を安定的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る包材供給装置を適用した縦形製袋充填包装機の全体構造を示す概略図である。
同図に示すように包材供給装置は、包材リール１０、リール駆動モータ２０、テンションユニット３０、繰出し装置（繰出し手段）４０、繰出しモータ５０を含む構成である。これら各構造は、縦形製袋充填包装機の所定位置に取り付けられ、包装品の包材１を包材供給位置に供給する装置として機能する。なお、縦形製袋充填包装機については従来より周知の技術であるため、本発明に関わらない構成の詳細な説明は省略する。
【００１７】
包材１は、包材リール１０に巻回されており、同リール１０と一体に回転駆動軸１１に着脱される。回転駆動軸１１は、リール駆動モータ２０によって間欠的に回転駆動される。本実施形態では、リール駆動モータ２０としてサーボモータを用いており、高精度な回転速度制御を可能としている。回転駆動軸１１に装着された包材リール１０は、リール駆動モータ２０の回転駆動力により回転し、巻回してある包材１を送り出していく。
【００１８】
包材リール１０から送り出される包材１の供給経路上には、テンションユニット３０が設けてある。このテンションユニット３０は、一対の固定ローラ３１と、この固定ローラ３１の間に介在するテンションローラ（テンション部材）３２と、このテンションローラ３２の位置を検出するポテンションメータ（テンション部材位置検出手段）３３とを含む構成である。
【００１９】
一対の固定ローラ３１は、上流側にある一方が包材リール１０から送り出されてきた包材１を折り返し、下流側にある他方が繰出し装置４０側に包材１を送り出している。テンションローラ３２は、所定の重さを備えた円柱状の部材であり、固定ローラ３１の間において上下方向に移動自在となっている。
【００２０】
包材リール１０から送り出された包材１は、テンションローラ３２および固定ローラ３１の間にジグザグ状に巻掛けられた後、繰出し装置４０へと導かれる。ここで、テンションローラ３２および固定ローラ３１の間に巻掛けられた包材１は、テンションローラ３２の自重が作用することによって、一定の張力が付与され弛みが防止される。
【００２１】
テンションユニット３０のポテンションメータ３３は、テンションローラ３２に対向して設けてあり、テンションローラ３２の現在位置を抵抗値の変化によって検出する機能を有している。ポテンションメータ３３によって検出されたテンションローラ３２の位置は、位置検出信号として後述するリール駆動モータ制御装置７０に送出される。
【００２２】
繰出し装置４０は、駆動側繰出しローラ４１及び従動側繰出しローラ４２と、これらのローラに巻きつけられる繰出しベルト４３とを備え、縦形製袋充填包装機の製袋チューブの側面に一対で設けられている。繰出し装置４０の駆動側繰出しローラ４１は繰出しモータ５０が接続してあり、該モータの回転駆動力を受けて間欠的に回転する。そして駆動側繰出しローラ４１の回転が、繰出しベルト４３を介して従動側繰出しローラ４２を回転させることになる。これにより繰出し装置４０の繰出しベルト４３は、製袋チューブに沿って包材１を下方に繰り出すように回転する。なお、本実施形態の繰出しモータ５０にはサーボモータを用いており、高精度な回転速度制御を可能としている。
包材リール１０から送り出されてきた包材１は、この繰出し装置４０の駆動によって、製袋チューブの下方にある包装作業位置へと繰り出される。
【００２３】
また、繰出しモータ５０の回転駆動軸にはエンコーダ５１が設けてある。このエンコーダ５１は、繰出しモータ５０の回転角度をパルス信号として検出し、この回転角度検出信号を後述する繰出しモータ制御装置６０へ送信する機能を有している。
【００２４】
図２は、本実施形態に係るリール駆動モータ２０及び繰出しモータ５０の制御系を示すブロック図である。
図１、図２に示すように、包材供給装置は制御系として、繰出しモータ制御装置（繰出しモータ制御手段）６０と、リール駆動モータ制御装置（リール駆動モータ制御手段）７０と、を含んでいる。本実施形態では、繰出しモータ制御装置６０に繰出しモータ５０の回転駆動を制御するサーボアンプを適用しており、一方、リール駆動モータ制御装置７０にリール駆動モータ２０の回転駆動を制御するインバータ装置を適用している。
【００２５】
繰出しモータ制御装置６０は、外部の制御手段（例えば、縦形製袋充填包装機の制御装置）からの位置指令信号を受け、位置制御や速度制御等の演算を実施して繰出しモータ５０の回転駆動を制御する制御信号を出力する。また繰出しモータ制御装置６０は、既述したようにエンコーダ５１から送信された回転角度検出信号を受信しており、これにより繰出しモータ５０をフィードバック制御している。
【００２６】
具体的には、エンコーダ５１から受信した回転角度検出信号を位置信号と速度信号に変換し、フィードバックした位置信号に基づいて位置指令信号の補正を行い速度制御信号に変換する。さらに、フィードバックした速度信号に基づいて速度制御信号の補正を行い、繰出しモータ５０を回転駆動させる制御信号として変換し、該制御信号を出力する。
このようなフィードバック制御によって、繰出しモータ５０は回転駆動が制御され、さらに繰出し装置４０の駆動速度も制御されることになる。
【００２７】
一方、リール駆動モータ制御装置７０は、リール駆動モータ２０の回転速度を自動制御する機能を有している。このリール駆動モータ制御装置７０には、リール径演算部（リール径演算手段）７１と、リール速度演算部７２とが設けられている。
【００２８】
ここで、特許文献１の包材繰出し装置は、回転検出用ロータリーエンコーダからの検出信号がコントローラに入力され、コントローラではこの検出信号に基づいてリール駆動モータの回転速度を算出している（同文献中の図２参照）。このため、実際のリール駆動モータの回転駆動は、繰出しモータの回転駆動よりも遅れが生じていた。その結果、二つのモータの駆動タイミングがずれて、包材フィルムリールからの包材送出量と、繰出しローラによる包材繰出し量が一致しなくなるおそれがあった。
【００２９】
しかし、本実施形態のリール駆動モータ制御装置７０は、繰出しモータ制御装置６０に直接接続してあり、同装置６０から出力される速度制御信号を受信して、リール速度演算部７２においてリール駆動モータ２０の回転速度を算出する構成である。これによりリール駆動モータ制御装置７０は、リール駆動モータ２０の回転速度を大きな時間の誤差を出さずに算出することが可能となり、繰出しモータ５０とリール駆動モータ２０の駆動タイミングのずれを大幅に減少させることができる。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るリール径及びリール駆動モータ２０の回転速度を算出するための概念を示す模式図である。
リール径演算部７１は、テンションユニット３０のポテンションメータ３３からの位置検出信号を受信して、リール径Ｄｎを演算する機能を有している。ここで、繰出し装置４０と包材リール１０は、所定のリール径で包材繰出し速度と包材リール１０の包材送出速度が等しくなるように連動している。そのため、リール径が減少した場合、包材リール１０が送出する包材１の量が減少し、その減少分によりテンションローラ３２の位置が変位する。よって本発明では、リール径の演算を、包材供給中に起こるテンションローラ３２の変位量に基づいて算出している。すなわち包材供給装置では、リール径が減少すると包材送出量も減少し、これが包材１に張力を付与しているテンションローラ３２に反映され、テンションローラ３２が上方向に移動する。よってリール径Ｄｎは、前回算出されたリール径Ｄｎ−１とテンションローラ３２の変位量ｈによって次の関係式が成り立つ。
πＤｎ−１−πＤｎ＝２ｈ
上記の式からリール径Ｄｎは次式によって算出することができる。
Ｄｎ＝Ｄｎ−１−２／π×ｈ                    ・・・（ｉ）
【００３１】
なお本実施形態の包材供給装置は、繰出しモータ５０の停止中に、テンションローラ３２の変位に対応して、このテンションローラ３２を元の位置に戻す動作を行っている。すなわち、テンションローラ３２には目標位置Ｘ０があらかじめ設定してあり、リール駆動モータ制御装置７０はリール駆動モータ２０を制御して包材１を送り出し、テンションローラ３２を目標位置Ｘ０に戻している。これにより、包材を連続的に繰り出すことが容易となり、包材のより安定的な供給が可能となる。
したがって、包材供給中に起こるテンションローラ３２の変位量ｈは、あらかじめ設定した目標位置Ｘ０とリール径演算時の位置Ｘｎによって次式で求められる。
ｈ＝Ｘｎ−Ｘ０                                ・・・（ｉｉ）
【００３２】
リール径演算部７１は、これら（ｉ）、（ｉｉ）式を用いてリール径Ｄｎを算出し、その算出結果をリール速度演算部７２に出力する。またこの（ｉ）、（ｉｉ）式を用いた場合、包材リール１０を交換する際に、交換した包材リール１０の正確なリール径を初期値として入力する必要がない。例えば、リール径の適当な初期値を入力し包材リール１０を回転駆動すると、実際のリール径との差分がテンションローラ３２の変位量ｈとしてあらわれるため、この変位量ｈから実際のリール径Ｄｎの値を算出することができる。したがって、包材リール１０の交換時にともなう初期設定が容易になり、作業性がより向上することになる。
【００３３】
リール駆動モータ制御装置７０のリール速度演算部７２は、リール駆動モータ２０の回転速度を演算する機能を有している。このリール速度演算部７２は、上述したように繰出しモータ制御装置６０に接続してあり、出力される速度制御信号を定常的に受信できるように構成してある。
【００３４】
またリール駆動モータ制御装置７０には、図示しない記憶装置が設けられており、リール径演算部７１によって算出されたリール径が適時保存される。よってリール速度演算部７２は、この記憶装置に記憶された最新のリール径の算出結果を用いて、リール駆動モータ２０の回転速度を演算することが可能となる。これにより、リール駆動モータ２０の回転速度にリール径の変動分をリアルタイムに反映させることができ、より精度の高い回転駆動の制御を実現させることができる。
【００３５】
リール速度演算部７２でのリール駆動モータ２０の回転速度の演算は、速度制御信号とリール径に基づいて、包材リール１０からの包材送り出し速度が、繰出しモータ５０による包材繰り出し速度とほぼ等しくなるように算出している（図３参照）。具体的には、繰出しモータ５０の回転速度Ｖｋに比例し、リール径Ｄｎに反比例するように、次式によってリール駆動モータ２０の回転速度Ｖを求めている。
Ｖ＝１／Ｄｎ×α×Ｖｋ                     ・・・（ｉｉｉ）
【００３６】
ここでαは、リール駆動モータ２０の回転速度の演算にともなう制御係数であり、繰出し装置４０の駆動側繰出しローラ４１の径や減速機等から設定される。
【００３７】
また一般的にモータの速度は、制御装置から出力された制御信号により指示される速度に達するまでに遅れが生じる。この遅れはモータや制御装置の能力により様々である。このためリール駆動モータ２０と繰出しモータ５０が異なる場合、リール駆動モータ制御装置７０は、繰出しモータ制御装置６０が繰出しモータ５０に対して速度制御信号を出力してから、実際の繰出しモータ５０の速度が当該繰出しモータ５０の速度制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、繰出しモータ制御装置６０がリール駆動モータ制御装置７０に対して速度制御信号を出力してから、実際のリール駆動モータ２０の速度が当該リール駆動モータ２０の制御信号で指示される速度に到達するまでの遅れと、の違いによる差を係数として乗じた速度に、リール駆動モータ２０を制御することが好ましい。このように制御することで、モータや制御装置の能力にかかわらず、繰出しモータ５０とリール駆動モータ２０をより正確に連動させることができる。
【００３８】
さらに既述したように、リール駆動モータ制御装置７０は、繰出しモータ５０の停止中に、テンションローラ３２の位置を目標位置Ｘ０に復帰させるようにリール駆動モータ２０の回転駆動を制御している。リール速度演算部７２では、このようなリール駆動モータ２０の駆動を制御するために位置戻し演算が実施される。
【００３９】
位置戻し演算する場合は、繰出しモータ５０の停止中の所定の処理過程の後に、ポテンションメータ３３によって検出されたテンションローラ３２の位置Ｘｎの位置検出信号を受信する。そしてリール駆動モータ２０の回転速度Ｖを次式によって求める。
Ｖ＝ｐ（Ｘｎ−Ｘ０）                        ・・・（ｉｖ）
【００４０】
ここで、ｐは、繰出しモータ５０の停止中に、テンションローラ３２を目標位置Ｘ０に確実に戻すための位置戻し係数であり、停止時間やリール駆動モータ２０の能力等により、あらかじめ設定してある。
リール駆動モータ制御装置７０は、この（ｉｖ）式の算出結果に基づいて、リール駆動モータ２０の回転速度Ｖを制御する。そして繰出しモータ５０の停止中に、リール駆動モータ２０を回転駆動させることで包材１が送出されるため、テンションローラ３２が下方向に移動することになり、これにより目標位置Ｘ０に復帰させることができる。
【００４１】
次に、上述した包材供給装置の制御動作をフローチャートを参照して更に具体的に説明する。図４は、本実施形態に係る包材供給装置を適用した縦形製袋充填包装機の制御動作を示すフローチャートである。
同図に示すように、縦形製袋充填包装機の制御装置は、まず包材リール１０が交換されているか否かの確認を行う（ステップＳ１）。そして、包材リール１０の交換がされていると判別した場合、作業者に新しいリール径を入力するようにモニターに表示し、入力する（ステップＳ２）。その後、作業者がリール径を入力したか否かを判別する（ステップＳ３）。一方、包材リール１０の交換がされていないと判別した場合、前回の作業における停止前のリール径を記憶装置から呼び出す（ステップＳ４）。
【００４２】
次に、このリール径が、包装品の包材を供給できる最小径か否かを判別する（ステップＳ５）。ここで、包材リール１０のリール径が最小径よりも大きい場合は、リール駆動モータ制御装置７０に対し、繰出しモータ５０から出力される速度制御信号を入力する（ステップＳ６）。一方、リール径が小さい場合は、各モータの停止信号を出力し、装置の稼働を停止する（ステップＳ７）。
【００４３】
ステップＳ６の後、ポテンションメータ３３より検出したテンションローラ３２の現在位置をリール駆動モータ制御装置７０に入力する（ステップＳ８）。さらに、繰出しモータ５０の回転速度を判別し（ステップＳ９）、ここで繰出しモータ５０の回転速度が０以上の場合はステップＳ１０に進み、回転速度が０（停止中）である場合はステップＳ１２に進む。
【００４４】
ここで本実施形態では、リール径の演算を繰出しモータ５０の停止中に行う構成としている。このように構成することで、包材リール１０の回転駆動中に演算するよりもより正確にリール径を算出することが可能となる。なお、リール径の演算を停止中に一度だけしかしないのは、包材リール１０がテンションローラ３２を目標位置に戻す回転をするので、変位量ｈが変わってしまうからである。このため、リール駆動モータ制御装置７０のリール径演算部７１では、リール径の演算を実施するか否かを、リール径演算のフラグを立てることによって判別している。
【００４５】
繰出しモータ５０が駆動中と判別した場合は、リール径演算フラグを必ず１にする（ステップＳ１０）。そしてリール駆動モータ２０の回転速度を、演算式（ｉｉｉ）を用いて算出する（ステップＳ１１）。
【００４６】
一方、繰出しモータ５０が停止中と判別した場合は、まずリール径演算フラグが１か０かを判別する（ステップＳ１２）。リール径演算フラグが１の場合は、リール径演算部７１において演算式（ｉ）、（ｉｉ）によりリール径を算出する（ステップＳ１３）。さらに算出したリール径から包材リール１０に巻回してある包材の残量を算出し（ステップＳ１４）、算出したリール径及び包材残量をモニターに表示する（ステップＳ１５）。
【００４７】
次に、リール径演算フラグを０に変え（ステップＳ１６）、テンションローラ３２を目標位置に戻す制御をするため、リール速度演算部７２において演算式（ｉｖ）により、リール駆動モータ２０の回転速度Ｖを算出する（ステップＳ１７）。
【００４８】
なお上述の処理フローでは、リール径演算フラグが、ステップＳ１６において１から０に変えられる。すなわちステップＳ１２において、リール径演算フラグが０の場合は、繰出しモータ５０の停止中に、リール径が既に算出されたことを意味している。したがってステップＳ１２では、リール径演算フラグが０の場合、ステップＳ１３乃至ステップＳ１６を飛ばしてステップＳ１７を実施する構成としている。
【００４９】
最後に、ステップＳ１１またはステップＳ１７からリール駆動モータの回転速度の算出結果を制御信号としてリール駆動モータへ出力する（ステップＳ１８）。以上の処理フローが終了すると、再びステップＳ５に戻り同フローを繰り返す。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の包材供給装置では、繰出しモータ制御装置６０の速度制御信号をリール駆動モータ制御装置７０に送信するようにしたので、繰出しモータ５０とリール駆動モータ２０の回転駆動に大きな誤差を与えることなく連動させることができる。また両モータ２０、５０の連動により、包材リール１０のリール径を、包材供給中に起こるテンションローラ３２の変位量によって容易に算出することが可能となり、算出したリール径をリール駆動モータ２０の回転駆動に反映することで、両モータ２０、５０の連動の精度を一層向上させることができる。さらにこのような連動の精度の向上により、包材供給装置は装置の稼働中におけるテンションローラ３２の変位量を小さくすることができ、その結果、包材の繰出し量の誤差を抑え、包材の供給を安定して実施することが可能となる。
【００５１】
また本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例や応用例が可能なことは勿論である。例えば、本実施形態の縦形製袋充填包装機は、包材を間欠的に供給する構成としたが、連続的に包材を供給する構成の包装機に対して、運転開始やその他の理由で速度変動する場合にも同じように適用することができる。だだし、その場合はテンションローラを目標位置へ戻すために包材リールの回転を所定時間増速することにより行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る包材供給装置を適用した縦形製袋充填包装機の全体構造を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係るリール駆動モータ及び繰出しモータの制御系を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るリール径及びリール駆動モータの回転速度を算出するための概念を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係る包材供給装置を適用した縦形製袋充填包装機の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１：包材
１０：包材リール、１１：回転駆動軸、
２０：リール駆動モータ、
３０：テンションユニット、３１：固定ローラ、３２：テンションローラ、３３：ポテンションメータ、
４０：繰出し装置、４１：駆動側繰出しローラ、４２：従動側繰出しローラ、４３：繰出しベルト、
５０：繰出しモータ、５１：エンコーダ
６０：繰出しモータ制御装置、
７０：リール駆動モータ制御装置、７１：リール径演算部、７２：リール速度演算部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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