JPH059928U

JPH059928U - 製袋機

Info

Publication number: JPH059928U
Application number: JP5661491U
Authority: JP
Inventors: 忠郎永井
Original assignee: 東邦機械工業株式会社
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】何らタイミングの調整が必要なく、しかも溶着
部が伸びたり、ひどいときは切断されることを防止で
き、能率よく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の溶着後の冷却時間を設定
する設定手段41を備え、メインサーボモータ20を駆動す
るとともに、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の動作信号を入力す
ると設定手段41の冷却時間遅延させて送りサーボモータ
11を駆動する制御装置30を備えて構成する。【効果】設定手段41で設定された冷却時間により、原反
２の材質に応じて溶着部の冷却を行うことができ、溶着
部が伸びたり、切断されることを防止できる。また、製
袋時間が延びることがなく、製袋能率を維持することが
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、剪断手段により剪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、送りローラの動作を、シーラとカッタの動作後に行うが、製袋用フィルムの溶着部が充分に冷却されないと、送り出しローラの動作により、溶着部が伸びたり、ひどいときは切断されることがあった。このような問題を解決するために、特公昭58−52831 号公報に見られる制御方法が提供されている。

【０００４】この制御方法は、製袋用のフィルムを間欠移送させるための送り出しロールの前後位置に、加熱シールを行う溶着装置とフィルム切断を行う切断装置とを設け、前記溶着装置と切断装置を第２電磁ブレーキと第２電磁クラッチを介してモータで駆動される中間作動軸の作動で間欠駆動するとともに、前記送り出しロールをこの中間作動軸の作動力をさらに第１電磁ブレーキと第１電磁クラッチを介して間欠駆動している。また溶着用加熱板が離間限に達したときにタイマーによる設定時間、第２電磁ブレーキをオン、第２電磁クラッチをオフとして全駆動装置（溶着装置，切断装置，送り出しロール）の駆動を停止し、溶着後の製袋用のフィルムを冷却している。

【０００５】しかしこの方法では、全駆動装置が一旦停止するため、１枚の製袋用フィルムの製袋にかかる時間が長くならざるを得ず、製袋能率がわるく、希望する時間当りの製袋数をあげることが難しいことがあった。

【０００６】本考案の目的とするところは、何らタイミングの調整が必要なく、しかも溶着部が伸びたり、ひどいときは切断されることを防止でき、能率よく作動させ得る製袋機を提供する点にある。

【０００７】

【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、剪断手段により剪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モータと、前記第２モータに作動された加熱手段ならびに剪断手段が溶着および剪断後の所定作動位置にあることを検出する検出手段と、前記検出手段の検出信号を入力し、設定時間遅延させて出力する時間遅延手段と、前記第２モータを連続駆動するとともに、前記時間遅延手段の出力信号に応じて前記第１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。

【０００８】

【作用】

かかる本考案の構成によると、加熱手段ならびに剪断手段が溶着および剪断後の所定作動位置にあることを検出すると、時間遅延手段の設定時間経過後に第１モータを駆動する。よって設定時間中製袋用フィルムは冷却され、その後溶着された製袋用フィルムは送り出される。また第２モータは連続駆動されることから、製袋時間は延びることはない。

【０００９】

【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。

【００１０】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。

【００１１】 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。

【００１２】 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。

【００１３】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、41は原反２の溶着後の冷却時間を設定する第３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、冷却時間指令信号ｘはタイマー設定部42に入力される。タイマー設定部42は、スイッチ26Ａの信号ｂがオンと、冷却時間指令信号ｘによる冷却時間Ｘ遅延させてスタート信号ｙを出力する。前記設定部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はタイマー設定部42からスタート信号ｙを入力すると、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流設定信号）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の制御電流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。

【００１４】 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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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、冷却時間Ｘ遅延されて信号発生部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39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。

【００１９】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は冷却時間Ｘ経過後、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。

【００２０】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をなくすことができ、また第３設定手段41で設定された冷却時間により、原反２の材質に応じて溶着部の冷却を行うことができ、溶着部が伸びたり、切断されることを防止することができる。さらにこの冷却時間中もメインサーボモータ20は連続駆動されていることにより、製袋時間が延びることがなく、製袋能率を維持することができる。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。

【００２１】なお、本実施例では、駆動モータとしてサーボモータを使用しているが、通常の誘導モータなどを使用しても同様の効果を上げることができる。

【００２２】

【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時間遅延手段の設定時間、すなわち溶着部の冷却時間を設定し、加熱手段ならびに剪断手段が溶着および剪断後の所定作動位置にあることを検出すると、設定時間経過後に第１モータを駆動することによって、設定時間中製袋用フィルムを冷却することができ、溶着部が伸びたり、切断されることを防止することができる。またこのとき第２モータは連続駆動されることから、製袋時間は延びることはなく、製袋能率を維持することができる。

【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
とカッタ刃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 41 第３設定部 42 タイマー設定部

Claims

【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
剪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モータと、前記第２モータに作動され
た加熱手段ならびに剪断手段が溶着および剪断後の所定
作動位置にあることを検出する検出手段と、前記検出手
段の検出信号を入力し、設定時間遅延させて出力する時
間遅延手段と、前記第２モータを連続駆動するととも
に、前記時間遅延手段の出力信号に応じて前記第１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。