JPH059926U - 製袋機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】何らタイミングの調整が必要なく、しかも送り
出し装置および加熱手段と剪断手段の動作を自動的に設
定し、好適に作動させ得る製袋機を提供する。 【構成】送り出し装置１を駆動する送りサーボモータ11
と、加熱溶着刃８ならびにカッタ刃10を作動させるメイ
ンサーボモータ20と、原反２の送り速度を設定する第１
設定手段31と、原反２の長さを設定する第２設定手段32
を備え、これら設定手段31，32の設定値を入力し、この
設定値を基に送りサーボモータ11の駆動パターンを設定
し、この駆動パターンに従ってメインサーボモータ20の
回転速度を設定し、これらサーボモータ11，20を駆動す
る制御装置30を備えて構成する。 【効果】原反２の材質に応じて送り速度を設定し、製袋
長さを設定するだけで、何らタイミングの調整を行う必
要がなく、駆動パターンと回転速度が自動的に設定さ
れ、サーボモータ11，20を好適に駆動できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、製袋用フィルムを加熱手段により溶着し、送り出し装置で間欠的に 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。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の製袋機としては、実公平2-25622 号公報に見られる構造が提供 されている。この従来形式は、製袋用のフィルムを間欠移送させるための送りロ ーラの前後位置に、加熱シールを行うシーラとフィルム切断を行うカッタとを設 け、前記送りローラにタイミングベルトを介して連動するサーボモータを設ける とともに、前記シーラならびにカッタを駆動させる別のモータを設けている。前 記サーボモータは制御装置からの指示により駆動と停止とに切り換えられるので あり、また別のモータも同様に制御装置からの指示により駆動と停止とに切り換 えられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の従来形式によると、サーボモータおよび別のモータの回転速度、作動タ イミングを制御装置で制御するのであるが、実際に製袋長さ（カット寸法）の変 化は広範囲であり、しかもフィルムの材質、厚みも多種であることから、これら の変化に対応した調整やシーラならびにカッタの動作タイミングの調整は容易に 行えず、製袋条件が異なるたびに複雑な調整を行わなければならなかった。

【０００４】 本考案の目的とするところは、製袋用フィルムの送り速度と製袋長さとを設定 することで、何らタイミングの調整が必要なく、しかも送り出し装置および加熱 手段と剪断手段の動作を自動的に設定し、好適に自動的に作動させ得る製袋機を 提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成すべく本考案の製袋機は、製袋用フィルムを加熱手段により溶 着し、送り出し装置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、前記送り出し装置を駆動する第１サーボモータと、前記加熱手段な らびに剪断手段を作動させる第２サーボモータと、前記製袋用フィルムの送り速 度を設定する第１設定手段と、前記製袋用フィルムの長さを設定する第２設定手 段を備え、前記第１設定手段と第２設定手段の設定値を入力し、これら設定値を 基に前記第１サーボモータの駆動パターンを設定し、この駆動パターンにしたが って前記第２サーボモータの回転速度を設定し、前記第１サーボモータおよび第 ２サーボモータを駆動する制御手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

かかる本考案の構成によると、製袋を行おうとするフィルムの材質に応じて製 袋用フィルムの送り速度を設定し、必要な製袋長さを設定することにより、第１ サーボモータの駆動パターンが設定され、この駆動パターンにしたがって第２サ ーボモータの回転速度が設定され、第１サーボモータおよび第２サーボモータが 駆動される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１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。送り出し装置１に よる原反送り出し方向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と送り出し装置１は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。以上の５〜９により加熱手段を構成する。また、送り出し装置 １の原反送り出し方向Ａの下流側には、上下動により原反２を裁断する剪断手段 であるカッタ刃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。

【０００８】 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。また送り出し装置 １はコンベヤ形式であってもよい。

【０００９】 11は送り出し装置１を駆動する第１サーボモータ（以下、送りサーボモータと 称す）であり、送り出しロール３のロール軸３Ａにプーリ12，13およびベルト14 を介して連動連結され、送り出し装置１を間欠的に駆動する。また送り出しロー ル３のロール軸３Ａには原反２の送り速度を検出するパルスジェネレータ15が設 けられる。

【００１０】 20は加熱溶着刃８とカッタ刃10を駆動する第２サーボモータ（以下、メインサ ーボモータと称す）であり、メインサーボモータ20の駆動力はプーリ21，22およ びベルト23を介してクランク軸24へ伝達され、クランク軸24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10は同時に一回上 下動される。またクランク軸24には３個（複数個）のカム体25，26，27が取付け られており、カム体25の突起により加熱溶着刃８が上限位置（以下、ヒータ上限 位置と称す）にあることを検出するスイッチ25Ａ、カム体26の突起により送りサ ーボモータ11のスタート位置、すなわち加熱溶着刃８とカッタ刃10が上へ移動を 開始する位置を検出するスイッチ26Ａ、カム体27の突起により送りサーボモータ 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（以下、ヒータ下限位置と称す）を検出するスイ ッチ27Ａが設けられている。各スイッチ25Ａ，26Ａ，27Ａの出力信号ａ，ｂ，ｃ とパルスジェネレータ15のパルス信号ｊは送りサーボモータ11とメインサーボモ ータ20を制御する制御装置30に入力される。

【００１１】 以下、制御装置30の構成を図２のブロック図に基づいて説明する。 31は原反２の送り速度を設定する第１設定手段、32は原反２の製袋長さ（カッ ト寸法）を設定する第２設定手段であり、その送り速度指令信号ｄと製袋長さ指 令信号ｅは、詳細は後述する設定部33に入力される。この設定部33から信号発生 部34へ図３に示す送りサーボモータ11の駆動パターン信号、すなわち２次関数に よる加減速時間ｔ_1,定速度ｖ，定速時間ｔ₂ からなるパターン信号ｋを出力し、 信号発生部34はスイッチ26Ａの信号ｂがオンとなると、上記送りサーボモータ11 の駆動パターン信号ｋおよび予め設定された２次加減速度にしたがって送りサー ボモータ11の速度指令信号ｌを出力する。35は、パルスジェネレータ15のパルス 信号ｊを入力し、このパルス信号ｊを送りサーボモータ11の回転速度に演算して 実回転速度信号ｉを出力する速度検出部であり、送りサーボモータ11の速度指令 信号ｌとこの速度検出部35の実回転速度信号ｉは減算器36でその偏差がとられ、 その偏差信号ｐはＰＩ制御部37へ入力されて偏差に応じた送りサーボモータ11の 制御信号（サーボモータの制御電圧設定信号）ｑに変換され、送りサーボモータ 11の駆動部である第１駆動部38へ入力される。第１駆動部32はスイッチ27Ａの信 号ｃがオンでない、すなわち加熱溶着刃８およびカッタ刃10が原反２と接してい ないとき、制御信号ｑにしたがって送りサーボモータ11の制御電圧を制御して送 りサーボモータ11を駆動する。その際に送りサーボモータ11は送りサーボモータ 11の駆動パターンにしたがって始動、加速、定速、減速そして停止を繰り返すこ とになる。なお、第１駆動部38はスイッチ27Ａの信号ｃに無関係に送りサーボモ ータ11を駆動することも可能である。

【００１２】 39はメインサーボモータ20の駆動部である第２駆動部であり、第２駆動部39は 、設定部33より回転数指令信号ｆを入力し、外部からスタート信号ｇが入力され ると、前記回転数指令信号ｆに基づいた指令の回転数でメインサーボモータ20を 駆動し、外部からストップ信号ｈが入力されると、加熱溶着刃８が溶着位置で停 止しないために、スイッチ25Ａの信号ａがオンのとき、すなわちヒータ上限位置 のときにメインサーボモータ20を停止する。

【００１３】 上記設定部33による駆動パターン信号ｋと回転数指令信号ｆの設定方法を説明 する。 設定部33は、送り速度指令信号ｄ（送り速度設定値Ｄ）と製袋長さ指令信号ｅ （製袋長さ設定値Ｅ）を入力すると、まず図３に示すように、加減速を２次関数 にしたがって行う送りサーボモータ11の駆動パターン信号を設定する。すなわち 、送りローラ３の設定２次加減速度をｍ，加減速時間をそれぞれｔ_{1 ,} 送りサー ボモータ11の定速度をｖ，定速時間をｔ₂ とすると、 Ｄ＝ｍ＊ｔ₁ ²より、 ｔ₁ ＝（Ｄ／ｍ）^1/2 …(1) またＥ＝Ｄ＊ｔ₂ ＋２／３ｍｔ₁ ³であるから、(1) 式を代入して、 ｔ₂ ＝Ｅ／Ｄ−２／３（Ｄ／ｍ）^1/2 …(2) となる。

【００１４】 次に、送り速度指令値Ｄからこの送り速度に相当する送りサーボモータ11の速 度ｖ、すなわち定速度ｖを演算する。 ｖ＝ｎ₁ ＊Ｄ（ｎ₁ はプーリ12，13の直径比による正の定数）…(3) となる。このとき、信号発生部34に予め設定される２次加減速度はｎ₁ ＊ｍとな る。

【００１５】 次に、メインサーボモータ20の回転速度Ｆ（ｒｐｍ）を上記送りサーボモータ 11の駆動パターンに応じて設定する。図３に示すように、加熱溶着刃８およびカ ッタ刃10の上下動周期をＴ秒とすると、この上下動周期を送りサーボモータ11の 動作時間の２倍としていることにより、 Ｔ＝２＊（ｔ₁ ＊２＋ｔ₂ ）〔秒〕 したがって、クランク軸24の回転数Ｘは Ｘ＝60／Ｔ〔ｒｐｍ〕 となり、メインサーボモータ20の回転数Ｆは、 Ｆ＝ｎ₂ ＊Ｘ（ｎ₂ はプーリ21，22の直径比による正の定数） ＝ｎ₂ ＊60／Ｔ〔ｒｐｍ〕…(4) となる。設定部33は、送り速度設定値Ｄと製袋長さ設定値Ｅを入力すると、上記 (1) 〜(4) 式で演算した駆動パターン信号ｋと回転数指令信号ｆを出力する。

【００１６】 上記構成による製袋機の動作を説明する。制御装置30にスタート信号ｇが入力 されると、第２駆動部39は設定部33からの回転数指令信号ｆに基づいてメインサ ーボモータ20を駆動する。メインサーボモータ20が駆動されるとクランク軸24が 回転してメインサーボモータ20の速度にしたがって図３に示すように、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、メインサーボモータ20の駆動によりクランク軸24に取付けら れたカム体25，26，27が回転し、スイッチ26Ａの信号がオンする毎に、信号発生 部34から出力された速度指令信号ｌにしたがって第１駆動部32により送りサーボ 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、送 り出し装置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。制御装置30にストップ信号ｈが入力されると第２駆動部35は加熱溶着刃８ が上限位置となるようにメインサーボモータ20を停止する。メインサーボモータ 20の停止によりクランク軸24が停止し、カム体25，26，27も停止するため、スイ ッチ26Ａの信号ｂが入力しなくなり、送りサーボモータ11も停止したままとなる 。

【００１７】 このように連続運転されるメインサーボモータ20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は送りサーボモータ11により間欠的に駆動される送り出し装置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。

【００１８】 上記構成と動作により、製袋を行おうとする原反２の材質に応じて送り速度を 第１設定手段31で設定し、製袋長さを第２設定手段34で設定するだけで、何らタ イミングの調整を行う必要がなく、第１駆動部32により送りサーボモータ11を好 適に駆動でき、また設定された送り出し装置１の動作に応じて第２駆動部39によ りメインサーボモータ20を好適に駆動することができる。また、送りサーボモー タ11の加速および減速を２次関数に沿って制御することにより、送り始めの引張 力が小さくなり、原反２の溶着部の伸びを少なくでき、また送り終りの速度が小 さくなり、原反２の停止位置のばらつきを小さくでき、製袋長さの精度を向上さ せることができる。

【００１９】

【考案の効果】

上記構成の本考案によれば、製袋を行おうとするフィルムの材質に応じて送り 速度を第１設定手段で設定するとともに、製袋用フィルムの長さを第２設定手段 で設定することにより、第１サーボモータの駆動パターンと第２サーボモータの 回転数を自動的に設定でき、何らタイミングの調整を行う必要なく、製袋を送り 出し装置および加熱手段と剪断手段を好適に自動的に作動させながら行うことが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す製袋機の要部構成図で
ある。

【図２】同製袋機の制御装置のブロック図である。

【図３】同製袋機の送りサーボモータおよび加熱溶着刃
８とカッタ刃10の駆動パターン図である。

【符号の説明】

１ 送り出し装置 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 送りサーボモータ（第１サーボモータ） 15 パルスジェネレータ 20 メインサーボモータ（第２サーボモータ） 25，26，27 カム体 25Ａ，26Ａ，27Ａ スイッチ 30 制御装置 31 第１設定手段 32 第２設定手段 33 設定部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 製袋用フィルムを加熱手段により溶着
   し、送り出し装置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、前記送り出し装置を
   駆動する第１サーボモータと、前記加熱手段ならびに剪
   断手段を作動させる第２サーボモータと、前記製袋用フ
   ィルムの送り速度を設定する第１設定手段と、前記製袋
   用フィルムの長さを設定する第２設定手段を備え、前記
   第１設定手段と第２設定手段の設定値を入力し、これら
   設定値を基に前記第１サーボモータの駆動パターンを設
   定し、この駆動パターンにしたがって前記第２サーボモ
   ータの回転速度を設定し、前記第１サーボモータおよび
   第２サーボモータを駆動する制御手段を備えたことを特
   徴とする製袋機。