JPH0263729A - 製袋機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、製袋用フィルムを加熱手段により溶着し、送
り出しローラで間欠的に送り出し、剪断手段により裁断
して製袋する製袋機に関するものである。

従来の技術 従来、この種の製袋機は、実公昭６２−４５８８９号公
報に見られるように、原反をローラ装置で移動し、ロー
ラ装置の前方に設置した加熱溶着刃で溶着し、ローラ装
置の後方に設置した剪断装置で裁断して製袋している。

ローラ装置は、モータにて駆動されるクランク軸に連結
された扇形歯車やクラッチ機構などにより構成された間
欠駆動装置によって、一方向に間欠的に駆動され、また
加熱溶着刃および剪断装置は、ローラ装置と連動して、
前記モータの駆動力により上下方向に間欠的に駆動され
ている。

しかし、上記従来の構成においては、ローラ装置の原反
の送り量（袋の長さ）、すなわちローラ装置の回転数１
回転角度の調整を扇形歯車の揺動角度の調整、モータの
速度調整によって行うため。

調整に時間がかかるという問題があり、さらに扇形歯車
は破損を発生しやすいという問題があるため、実開昭６
１−２００２２７号公報に見られるような製袋機が提案
されている。

実開昭６１−２００２２７号後公報に見られる製袋機は
、送りローラをタイミングベルトを介してサーボモータ
で駆動し、溶着用のシーラー本体および裁断用のカッタ
刃をサーボモータの信号により伝達機構を介してクラッ
チブレーキ付モータで駆動しており、製袋用フィルムの
送り量はサーボモータの回転数を変更するだけで行うこ
とができ、さらに扇形歯車（扇形ギヤ）を使用しないた
め機械的破損の問題を解消している。

発明が解決しようとする課題 しかし、実開昭６１−２００２２７号公報に提案されて
いる製袋機においては、送りローラがサーボモータのオ
ン・オフにて駆動され、シーラー本体により熱溶着され
た製袋用フィルムの熱溶着部が送りローラで瞬時に急激
に引張られるため、熱溶着部が延びたり切断するという
問題があった。また、サーボモータの回転数の設定は、
製袋する袋の長さおよび材質にあわせてその都度行い、
さらにサーボモータの回転数にあわせてクラッチブレー
キ付モータの回転数の設定を行ねなれればならず、特に
未熟者ではこれらの回転数の設定および調整に時間がか
かって作業能率を悪くしていた。

本発明は上記問題を解決するものであり、送りローラの
駆動による不良を防止でき、モータ類の運転パターンの
設定を自動化した製袋機を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、製袋用フィルムを加
熱手段により溶着し、送り出しローラで間欠的に送り出
し、剪断手段により裁断して製袋する製袋機であって、
前記加熱手段および剪断手段を駆動するメインモータと
、前記送り出しローラを駆動する送り出しモータと、製
袋する袋のデータを入力する入力手段と、前記入力手段
により入力された袋のデータに基づいて前記メインモー
タの運転パターンおよび前記送り出しモータの運転パタ
ーンを設定するパターン設定手段と、前記パターン設定
手段により設定されたそれぞれの運転パターンに基づい
て前記メインモータおよび送り出しモータを制御する制
御手段とを備えたものである。

さらに本発明は上記構成に、前記パターン設定手段によ
り設定された運転パターンを補正する補正手段を加え、
前記パターン設定手段および補正手段により設定された
それぞれの運転パターンに基づいて前記メインモータお
よび送り出しモータを制御するようにしたものである。

作用 上記構成により、パターン設定手段に入力手段から製袋
する袋のデータを入力するだけで、パターン設定手段に
おいて、加熱手段および剪断手段を駆動するメインモー
タの運転パターンと送り出しローラを駆動する送り出し
モータの運転パターンが自動設定され、これらの運転パ
ターンに基づいて制御手段によりメインモータおよび送
り出しモータは制御される。また送り出しモータの運転
パターンにおいて加減速度を製袋用フィルムの材質や厚
さにより設定することによって、送り出しローラにより
送り出される製袋用フィルムの送り始め、送り終りのス
ピードが調整され、製袋用フィルムの熱溶着部が延びた
り、切断したりする不具合が解消される。

また第２の発明の構成により、パターン設定手段にて設
定された運転パターン、たとえば製袋速度が補正手段に
よって補正され、作業者の判断が作業に反映される。

実施例 以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す製袋機の要部構成図で
ある。第１図において、１は、たとえば合成樹脂フィル
ムを２重にした帯状の原反（製袋用フィルム）２を間欠
的に送り出す送り出しローラ装置であり、送り出しロー
ル３とばね（図示せず）によって送り出しロール３側に
付勢されている押えロール４とにより構成され、両ロー
ラ３゜４によって原反２を挟持する。送り出しローラ装
置１の原反送り出し方向Ａの上流側には、ベルトコンベ
ヤ５が張設され、ベルトコンベヤ５の前後一対の張設用
ロール６．７の一方と送り出しロール３とは連動してお
り、ベルトコンベヤ５と送り出しローラ装Ｗ１は同速で
かつ間欠的に駆動される。ベルトコンベヤ５の上方には
上下動可能な加熱溶着刃８が設けられ、下側には加熱溶
着刃８を受けるべく固定台９が設けられており、加熱溶
着刃８と固定台９により原反２が熱溶着される。また、
送り出しローラ装置１の原反送り出し方向Ａの下流側に
は、原反２を上下動して裁断するカッタ刃１０が設けら
れており、加熱溶着刃８とこのカッタ刃１０は同時に上
下動するよう連動されている。

なお、ベルトコンベヤ５上ではなく、ベルトコンベヤ５
に代る送り用ローラ上で加熱溶着刃８により原反２を熱
溶着することも可能である。

１１は送り出しロール３の軸に歯車伝動機構などを介し
て連結され、送り出しローラ装置１を間欠的に駆動する
。誘導電動機からなる送り出しモータであり、送り出し
モータ１１の速度はエンコーダ１２にて検出される。　
１３は加熱溶着刃８とカッタ刃１０を駆動するメインモ
ータであり、メインモータ１３の駆動力はプーリ１４，
１５およびベルト１６を介してクランク軸１７へ伝達さ
れ、クランク軸１７の一回転でカム体やロッド（いずれ
も図示せず）を介して加熱溶着刃８とカッタ刃ｌＯは同
時に一回上下動される。またクランク軸１７には３個（
複数個）のカム体１８，１９．２０が取付けられており
、カム体１８の突起により加熱溶着刃８が上限位置にあ
ることを検出するスイッチ１８Ａ、カム体１９の突起に
より送り出しモータ１１のスタート位置、すなわち加熱
溶着刃８とカッタ刃ｌＯが上へ移動を開始する位置を検
出するスイッチ１９Ａ、カム体２０の突起により送り出
しモータ１１の駆動禁止位置、すなわち加熱溶着刃８と
カッタ刃１０が下へ移動して、熱溶着および裁断を実行
している位置を検出するスイッチ２０Ａが設けられてい
る。エンコーダ１２のパルス信号ａとスイッチ１８Ａ、
１９Ａ、２０Ａの出力信号す。

ｃ、ｄは送り出しモータ１１とメインモータ１３を制御
する制御装置２１に入力される。また、制御装置２１に
は入力手段であるテンキ一部２２より、スタート信号ｅ
、ストップ信号ｆ、製袋する袋の長さのデータ信号ｇ、
および袋の枚数のデータ信号りが入力され、補正手段で
ある手動設定部２２Ａより速度補正信号ｉが入力される
。

以下、制御装置２１の構成を第２図のブロック図に基づ
いて説明する。

第２図において、２３はテンキ一部２２より入力された
袋の長さのデータ信号ｇおよび手動設定器２２Ａ、たと
えば可変抵抗器により可変される電圧信号からなる速度
補正信号ｉから、メインモータ１３および送り出しモー
タ１１のそれぞれの運転パターンを設定するパターン設
定部である。手動設定器２２Ａからの速度補正信号ｉは
メインモータ１３および送り出しモータ１１による製袋
速度を補正する。

パターン設定部２３からのメインモータ１３の回転数指
令信号ｊはメインモータ１３のインバータからなる第１
の駆動部２４へ入力される。第１の駆動部２４は、テン
キ一部２２からスタート信号ｅが入力されると、前記回
転数指令信号ｊに基づいて指令の回転数でメインモータ
１３を駆動し、テンキ一部２２からストップ信号ｆある
いは後述するカウンタ２５からの枚数終了信号ｋが入力
されると、加熱溶着刃８が溶着位置で停止しないように
、スイッチ１８Ａの信号すがオンのとき、すなわち加熱
溶着刃８が上限位置にあるときにメインモータ１３を停
止する。

２６は送り出しモータ１１の単位時間当りの回転数から
なる指令値を出力する指令値出力部であり、この指令値
出力部２６から第３図（ａ）に示す運転（速度）パター
ンからなる回転数目標信号ｍが出力される。すなわち、
送り出しモータ１１の運転パターンは加速カーブＸ、定
速カーブｙおよび減速カーブ２から構成され、パターン
設定部２３より定速時の回転数Ｗからなるパターン信号
見、および定速度での運転時間Ｔからなるパターン信号
見。

が入力すると、指令値出力部２６は予め設定された加減
速度に基づいて、第３図（ａ）に示す運転パターンを形
成し、スイッチ１９Ａの信号Ｃがオンとなると、すなわ
ち送り出しモータ１１のスタート位置となると形成され
た運転パターンにしたがって回転数目標信号ｍを出力す
る。２７はエンコーダ１２のパルス信号ａから送り出し
モータ１１の回転数を検出する回転数検出部であり１回
転数検出部２７で検出された実回転数信号ｎは加算器２
８で回転数目標信号ｍとの偏差がとられ、その偏差出力
信号ｐはＰＩ制御部２９へ出力される。ＰＩ制御部２９
は偏差出力信号ｐにより回転数の偏差を演算して１回転
数検出部号ｑをインバータからなる第２の駆動部３０へ
出力する。第２の駆動部３０はスイッチ２０Ａの信号ｄ
がオンでない、すなわち加熱溶着刃８およびカッタ刃ｌ
Ｏが原反２と接していないとき、回転数指令信号ｑにし
たがって送り出しモータ１１を駆動する。送り出しモー
タ１１の駆動は第３図（ａ）に示す運転パターンにより
行われるため、送り出しモータ１１は始動、加速、定速
、減速そして停止を繰り返すことになる。

カウンタ２５はテンキ一部２２より入力した袋の枚数デ
ータ信号りにより製袋する袋の枚数がセットされ、スイ
ッチ１９Ａの信号のオン、すなわち送り出しモータ１１
のスタートの回数をカウントし、カウントアツプにより
外部のブザー（図示せず）を枚数終了信号ｋにより鳴ら
して作業者に製袋完了を知らせるとともに、第１の駆動
部２４に同じ枚数終了信号ｋにより製袋のストップを指
令している。

なお、制御装置２１のパターン設定部２３．カウンタ２
５、指令値出力部２６、回転数検出部２７、加算器２８
゜およびＰＩ制御部２９はマイクロコンピュータにより
構成されている。

上記構成による製袋機の動作を説明する。

まず、テンキ一部２２より袋の長さデータ信号ｇ、袋の
枚数データ信号りが入力され、パターン設定部２３によ
り回転数指令信号ｊ、パターン信号文、。

見２が形成されて出力され、カウンタ２５に製袋する袋
の枚数がセットされる。そして、テンキ一部２２よりス
タート信号ｅが入力されると、第１の駆動部２４はパタ
ーン設定部２３からの回転数指令信号ｊに基づいてメイ
ンモータ１３を駆動する。メインモータ１３が駆動され
るとクランク軸１７が回転してメインモータ１３の速度
にしたがって加熱溶着刃８とカッタ刃１０が連続して上
下動を繰り返し、原反２の熱溶着および裁断を繰り返し
行う、また、メインモータ１３の駆動によりクランク軸
１７に取付けられたカム体１８，１９．２０が回転し、
スイッチ１９Ａの信号がオンする毎に、カウンタ２５は
カウントし、かつ指令値出力部２６からパターン設定部
２３がらのパターン信号Ａ１，１．により形成された運
転パターンにしたがって回転数目標信号ｍが出力され、
第２の駆動部３０により送り出しモータ１１が駆動され
、よって送りロール３および張設用ロール６が駆動され
、ローラ装置１およびベルトコンベヤ５により製袋され
た原反２が次々に送り出される。

第１の駆動部２４にストップ信号ｆあるいはカウンタ２
５のカウントアツプによる枚数終了信号ｋが入力される
と第１の駆動部２４は加熱溶着刃８が上限位置となるよ
うにメインモータ１３を停止する。メインモータ１３の
停止によりクランク軸１７が停止し、カム体１８，１９
．２０も停止するため、スイッチ１９Ａの信号Ｃが入力
しなくなり５指令値出方部２６は回転数目標信号ｍを出
力しなくなるため、送り出しモータ１１も停止したまま
となる。

このように連続運転されるメインモータ１３により加熱
溶着刃８とカッタ刃１０を繰り返し上下動させて原反２
の熱溶着および裁断を行い、熱溶着および裁断された原
反２は送り出しモータ１１により間欠的に駆動されるロ
ーラ装置１およびベルトコンベヤ５により送り出され、
連続して製袋を行うことができる。

また、パターン設定部２３および指令値出力部２６に予
め設定された加減速度を原反２の材質や厚さによって設
定変更することにより、ローラ装置１の送り始めや終り
のスピードを調整できるため。

原反２の熱溶着部が延びたり、切断したりする不具合を
解消することができる。さらに、メインモータ１３は連
続運転されるため、間欠駆動による機械的寿命の問題が
なくなり、従来例のようにモータ２台とも間欠駆動する
場合と比較して信頼性が向上する。また、送り出しモー
タを誘導電動機としたため、サーボモータと用いた従来
例と比較して低価格で製袋機を提供できる。

次にパターン設定部２３の一例を第４図のブロック図に
基づいてさらに詳細に説明する。

第４図において、３１はショツト数、すなわち単位時間
当り、たとえば１分間に製袋する袋の枚数を設定するシ
ョツト数設定部であり、第１表の如く、入力された袋の
長さデータ信号ｇから、ショツト数を設定して設定出力
信号ｒを出力する。たとえば、袋の長さデータとして３
０ｃｍが入力されると、ショツト数として１００を設定
する。３２は入力された速度補正信号ｊに応じてショツ
ト数の補正信号Ｓを形成するショツト数補正部であり、
製袋速度を速くと補正されるとプラスのショツト数を出
力し、製袋速度を遅くと補正されるとマイナスのショツ
ト数を出力する。すなわち、ショツト数の増減により製
袋する速度を補正している。設定出力信号ｒとこの補正
信号Ｓは加算器３３で加算され、ショツト数設定信号Ｕ
が出力される。

第　　１　　表 ３４は入力したショツト数設定信号Ｕからメインモータ
３４の回転数指令信号ｊを形成して出力するメインモー
タ速度設定部である。ショツト数はすなわち加熱溶着刃
８およびカッタ刃１０が上下動する回転数であり、よっ
てクランク軸１７の回転数と一致するから、クランク軸
１７を１回転させるメインモータの回転数を８回転、設
定されたショツト数をＦ／ＭＥＮとすると、メインモー
タＩ３の回転数、■は Ｊ　＝Ｅ　−Ｆ　（ＲＰＭ） の演算にて求められる。たとえば、Ｅ＝１０回転、Ｆ　
＝　１２０／ＭＩＮとすると、Ｊ　＝　１２０ＯＲＰＭ
となる。

３５．３６は入力したショツト数設定信号Ｕおよび袋の
長さデータ信号ｇから送り出しモータ１１の定速時の回
転数Ｗおよび定速時の運転時間Ｔを形成し、パターン信
号見０．ｕ、として出力する送り出しモータ速度設定部
および送り出しモータ定速時間設定部である。ショツト
数Ｆは上記のように加熱溶着刃８およびカッタ刃１０が
上下動する、たとえば１分間当りの回数であり、また加
熱溶着刃８およびカッタ刃１０が溶着および裁断を行な
っていない時間に原反２を送り出すのであるから、第３
図（ｂ）に示す送り出しモータ１１を駆動する時間ｔ、
は、１上下動する時間の半分としてとなる。いま、ロー
ラ装置１による原反２の定速度時の移動速度、すなわち
製袋速度をｖａｎ／ｓｅｃとする。第３図（ｂ）に示す
運転パターンで斜線で示す面積が原反２が移動する長さ
、すなわち製袋する袋の長さとなるから、入力した袋の
長さデータ信号ｇによる袋の長さを６１、加速時間をｔ
、ｓｅｅ予め設定されている製袋速度の加減速度を±α
ａｍ／ｓｅｅ”とすると、第３図から明らかなように、 ｔ３＝　２　ｔ１＋Ｔ　　　　・・・　（ｉｉ）■＝α
ｔ、　　　　　　　・・・　（ｉｉｉ）ｖ（ｔ１＋Ｔ）
＝Ｇ　　　−（ｉｖ） となり、　　（ｉｉ）　、（ｉｉｉ）　、　　（ｉｖ）
式よすける演算式は（ｉ）、（ｖｉ）式より Ｔ＝Ａ７］１（ｓｅｃ）　−（ｖｉ） α となる。いまＦ　＝　１２０／ＭＩＮ、すなわち（ｉ）
式％式％ １０ａ１とすると、　　（ｖ）　、　　（ｖｉ）式より
ｖ＝５０ａｍ／ｓｅｅ、　Ｔ＝０．１５ｓｅｃ、　（ｔ
、＝０．０５ｓｅｃ）となる。

また、送り出しモータ１１の１回転で原反２がβ１移動
するとすると、製袋速度ｖａｓ／ｓｅｅを実現する送り
出しモータ１１の回転数ＷＲＰＭは、Ｗ＝６０・−（Ｒ
ＰＭ）　　・・・　（憾）β となり、ｖ　＝　５０ａｓ／ｓｅｃ、β＝　１０（１ｍ
のとき、Ｗ　：＝：　３００ＲＰＭとなる。

以上から送り出しモータ速度設定部３５における演算式
は（ｉ）　、　　（ｖ）　、　　（ｖｉ）式より、とな
り、送り出しモータ定速時間設定部３６におとなり、こ
れら（ｉ）　、　　（ｉｘ）式によりパターン信号り、
Ｌが形成され、指令値出力部２６に出力される。

このように、パターン設定部２３に袋の長さデータ信号
ｇを入力するだけでメインモータ１３の回転数Ｊ、送り
出しモータ１１の定速時の回転数Ｗ、定速時の運転時間
Ｔが自動設定されるため、作業者はメインモータ１３お
よび送り出しモータ１１の設定をする必要がなくなり、
さらに手動設定器２２Ａの操作によりメインモータ１３
および送り出しモータ１１が互いに対応して自動再設定
されるため、作業者は原反２の材質や厚さによって製袋
のスピードアップを容易に行うことができ、作業能率を
高めることができる。

なお、テンキ一部２２より袋の材質および厚さのデータ
を入力するようにすれば、加減速度の自動設定も可能で
あり、もっと詳細なメインモータ１３および送り出しモ
ータ１１の運転パターンの自動設定が可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、パターン設定手段に入力
手段より製袋する袋のデータを入力するだけで、メイン
モータの運転パターンおよび送り出しモータの運転パタ
ーンが自動設定されるため、作業者はこれらのモータの
設定を行う必要がなくなり、未熟者でもすぐ製袋を開始
することができ、作業能率を向上することができる。ま
た、送り出しモータの運転パターンにおいて、加減速度
を製袋用フィルムの材質や厚さにより設定することによ
って、送り出しローラにより送り出される製袋用フィル
ムの送り始め、送り終りのスピードが調整され、製袋用
フィルムの熱溶着部が延びたり。

切断したりする不具合を解消することができる。

また、第２の発明によれば、補正手段によりパターン設
定手段にて設定されたメインモータおよび送り出しモー
タの運転パターンを補正できるため、作業者の判断を容
易に製袋する速度に反映することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す製袋機の要部構成図、
第２図は同製袋機の制御装置のブロック図、第３図（ａ
）および（ｂ）はそれぞれ同製袋機の送り出しモータお
よび送り出しローラの運転パターン図、第４図は同製袋
機の制御装置パターン設定部のブロック図である。 １・・・ローラ装置、２・・・原反（製袋用フィルム）
。 ８・・・加熱溶着刃（加熱手段）、１０・・・カッタ刃
（剪断手段）、１１・・・送り出しモータ、１３・・・
メインモータ、２１・・・制御装置（制御手段）、２２
・・・テンキ一部（入力手段）　、２２Ａ・・・手動設
定器（補正手段）、２３・・・パターン設定部。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１図 ローラ港装置 原反（電や吊７１ルＡ） ＸＩ熱溶ｊ刀（加熱■斐ン ｔ３．メメンモーダ ２１　拳すｏｐ＊ｔ　（＄ｉ＃ｐ　１＃ン２２−　テン
午−仰（λ力！ｊＬ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、製袋用フィルムを加熱手段により溶着し、送り出し
   ローラで間欠的に送り出し、剪断手段により裁断して製
   袋する製袋機であって、前記加熱手段および剪断手段を
   駆動するメインモータと、前記送り出しローラを駆動す
   る送り出しモータと、製袋する袋のデータを入力する入
   力手段と、前記入力手段により入力された袋のデータに
   基づいて前記メインモータの運転パターンおよび前記送
   り出しモータの運転パターンを設定するパターン設定手
   段と、前記パターン設定手段により設定されたそれぞれ
   の運転パターンに基づいて前記メインモータおよび送り
   出しモータを制御する制御手段とを備えた製袋機。 ２、製袋用フィルムを加熱手段により溶着し、送り出し
   ローラで間欠的に送り出し、剪断手段により裁断して製
   袋する製袋機であって、前記加熱手段および剪断手段を
   駆動するメインモータと、前記送り出しローラを駆動す
   る送り出しモータと、製袋する袋のデータを入力する入
   力手段と、前記入力手段により入力された袋のデータに
   基づいて前記メインモータの運転パターンおよび前記送
   り出しモータの運転パターンを設定するパターン設定手
   段と、前記パターン設定手段により設定されたそれぞれ
   の運転パターンを補正する補正手段と、前記パターン設
   定手段および補正手段により設定されたそれぞれの運転
   パターンに基づいて前記メインモータおよび送り出しモ
   ータを制御する制御手段とを備えた製袋機。