JPH0891306A - 製袋充填包装機における原反送出し方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動装置が不要で、帯状フィルムを所定の速
度で送出すことができる原反送出し装置を提供するこ
と。 【構成】 原反フィルム１５に第４の駆動モータ４０を
連携し、原反フィルムを所定方向に回転させて帯状フィ
ルム１６を送出し、製袋器１８へ導くようにする。する
と、原反フィルムは第４の駆動モータの回転速度に追従
して回転するため、原反フィルムが慣性力により回転し
続けることはないので、制動装置を設けることなく原反
フィルムの回転速度、ひいては帯状フィルムの送出し速
度が制御できる。そして、係る制御は速度制御装置３８
から第４の駆動モータへ送られる制御信号により行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製袋充填包装機における
原反送出し方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、横ピロー包装機等の製袋充填包装
機においては、例えば図３に示すようにロール状に巻き
取られた原反フィルム１から連続した帯状フィルム２と
して引き出して製袋器３に供給し、そこで筒状に形成し
て筒状フィルム４にする。一方、製袋器３の搬入側に
は、被包装物供給装置５が設置され、被包装物６を所定
間隔毎に搬送し、筒状フィルム４内に順次供給する。そ
して、筒状フィルム４内に被包装物６が内包された状態
のまま順次搬送し、その搬送途中でセンターシーラ７に
て筒状フィルム４のフィルム重合端をシールし、さらに
エンドシーラ８にて筒状フィルム４の被包装物６間毎を
横方向にシール・カットして包装体９を製造している。

【０００３】そして、原反フィルム１から帯状フィルム
２の送り出しは、引き出された帯状フィルム２をその両
側から挟持する一対のローラを備えたフィードローラ１
０を用いて行っている。すなわち、フィードローラ１０
を構成する一方のローラ１０ａを駆動モータ１１に連結
し、他方のローラ１０ｂをフリー状態にする。これによ
り、駆動モータ１１を等速回転すると、一方のローラ１
０ａも等速回転するため、帯状フィルム２は一定速度で
引き出される。これに追従して、原反フィルム１も間接
的に回転力が与えられ、上記帯状フィルムの引き出しを
許容する。

【０００４】また、上記各部の駆動制御は、例えば特開
昭６３−２８１９１１号に示される方式が用いられる。
すなわち、帯状フィルム２を引き出す駆動モータ１１を
基準として、他の２つの駆動系（被包装物供給装置５の
駆動系及びエンドシーラ８の駆動系）を制御する。より
具体的には、その基準となる帯状フィルム２を上述のご
とく一定速度で引き出させておいて、帯状フィルム２に
形成されたカットマークの間隔を検出して所定間隔（カ
ットマークピッチ）と異なる場合に、被包装物供給装置
５の速度（被包装物の搬送速度）とエンドシーラ８の回
転速度並びに噛合タイミングを増減速してすべての駆動
系の駆動源となるモータが同期するようにしている。こ
のように、帯状フィルム２の移動速度は、包装装置全体
の駆動制御の基準となるため、その移動速度が変動した
りすると正常に動作させることができない。よって、上
記のように帯状フィルムを一定速度で引き出す必要があ
る。

【０００５】ところで、上記したようにフィードローラ
１０により帯状フィルム２を挟持して引き出すようにし
ていると、原反フィルム１はその帯状フィルム２の引き
出しに追従して回転するため、一定の慣性力が生じてい
る。そして、その慣性力にともなう回転速度と、原反フ
ィルム２の引き出し速度との間で差が出ると、帯状フィ
ルム２に弛みが生じるおそれがある。そして、このよう
に帯状フィルムが弛むと、例えば包装装置の製袋器３を
通過して製袋される際に、帯状フィルム２が蛇行してし
まい、所望の場所にセンターシール部位が形成されず、
その結果、最終的な包装体が不良品となるおそれがあ
る。

【０００６】したがって、原反フィルム１にこの回転を
制動する制動装置を設けて、その原反フィルム１の回転
を制動することによって帯状フィルム２に張力を付与
し、上記弛みの発生を防止するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記制動装置
の制動力が強すぎると、フィードローラ１０部位で帯状
フィルム２の滑りが発生し、単位時間あたりに所定量引
き出すことができなくなる。逆に制動力が弱いと、上記
制動による効果が充分に発揮されず、弛み等を生じてし
まう。このように制動力の調整は高い精度を要求され、
煩雑となる。しかも、原反フィルムの巻径が小さくなる
につれて慣性力は小さくなるので、制動力を一定にする
と、ある一定期間を除き制動力と慣性力のバランスが取
れずに、上記問題を発生する。

【０００８】また、原反フィルム１の最初から最後まで
帯状フィルム２に均一な張力を与えるためには巻径が小
さくなるに従って制動力を小さくするような制御を行わ
なければならず、制動装置が大型かつ複雑化してしま
う。そして実際に正確に両者のバランスを取る制御は困
難となる。

【０００９】さらには、原反フィルム１の周囲に上記制
動装置を設置するとともに、原反フィルム１と製袋器３
との間にフィードローラ１０及びそれを駆動するための
駆動モータ１１を設置しなければならず、原反フィルム
１の設置位置が高くなり、その結果、包装装置全体も高
くなり、小型化のネックとなる。

【００１０】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、大掛かりな制動装置が不要で実装される包装装置全
体の小型化を図ることができ、しかも、原反フィルムの
巻径の増減に問わず（追従して）原反フィルムから帯状
フィルムに一定のテンション（張力）を与えながら所定
速度で引き出すことができ、かつ、係る制御を簡単に行
うことのできる製袋充填包装機における原反送出し方法
及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る製袋充填包装機における原反送出
し方法では、原反フィルムから連続して送出された帯状
のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物を
包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及びま
たはカットして包装体を製造する製袋充填包装機におけ
る前記原反フィルムから前記帯状フィルムを送出す方法
であって、前記原反フィルムに対し増減速制御可能な駆
動モータの回転力を与えることにより、前記原反フィル
ムを所定方向に回転させて前記帯状のフィルムを連続し
て前記製袋充填包装機側に送出すようにし、前記駆動モ
ータの回転速度を増加または減少させることにより、前
記原反フィルムの回転速度を変化させ、前記帯状フィル
ムの送出し速度を制御するようにした。

【００１２】また上記した方法を実施するに適した本発
明に係る原反送出し装置では、原反フィルムから連続し
て送出された帯状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送
される被包装物を包むとともに、そのフィルムの所定部
位をシール及びまたはカットして包装体を製造する製袋
充填包装機に設けられる原反フィルムの送出し装置であ
って、前記原反フィルムを装着する回転体に対し回転力
を与える増減速制御可能な駆動モータと、前記原反フィ
ルムの回転により送出される帯状フィルムの送出し速度
を所定速度にすべく前記駆動モータの速度を制御する速
度制御装置と、前記送出された帯状フィルムを前記製袋
充填包装機側へ供給する手段とから構成した。

【００１３】

【作用】駆動モータを稼働させると、その回転力が原反
フィルムに伝わり、所定速度で原反フィルムが回転す
る。それとにもない原反フィルムに巻き取られている帯
状フィルムが所定速度で送出される。そして、帯状フィ
ルムの送り出し速度は、駆動モータを増減速することに
よりそれに追従するように制御される。よって、制御装
置により、原反フィルムの巻径が小さくなるのに応じて
駆動モータの回転速度を増加させることにより、一定速
度で帯状フィルムが送出される。また、このように原反
フィルムの回転は駆動モータの回転に追従しているの
で、駆動モータを減速したり、停止した場合にはその変
化にあわせて原反フィルムの回転も減速／停止し、慣性
力により回転し続けることがないので、従来のような制
動装置も不要となる。そして、上記のようにして送出さ
れた帯状フィルムは、供給する手段により所定の速度で
製袋充填包装機の所定位置に供給され、包装フィルムと
して使用される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る製袋充填包装機における
原反送出し方法及び装置の好適な実施例について、添付
図面を参照にして詳述する。図１は本発明に係る原反送
り出し装置及びそれが実装される製袋充填包装機（ピロ
ー包装装置）の一実施例を示している。

【００１５】同図に示すように、原反フィルム１５に巻
き取られた帯状フィルム１６は、複数のプーリ（固定プ
ーリ，テンションプーリ等）１７に掛け渡されて下方の
製袋器１８に導かれ、その製袋器１８を通過することに
より筒状に成形されて筒状フィルム１９が形成される。

【００１６】製袋器１８の搬入側（上流側）には、製袋
器１８内、すなわち筒状フィルム１９内に被包装物２０
を順次供給する被包装物供給装置２２が設置されてい
る。この被包装物供給装置２２は、一対の駆動スプロケ
ット２３，従動スプロケット２４間に渡設されたエンド
レスチェーン２５に、一定間隔毎に押送フィンガ２６が
取りつけられることにより構成され、駆動スプロケット
２３に連携された第１の駆動モータ２７からの回転力を
受けて回転駆動するようになっている。そしてこの第１
の駆動モータ２７は、例えばサーボモータ等の増減速を
自在に制御できるようなモータからなる。

【００１７】また、製袋器１８の搬出側（下流側）所定
位置には、補助ローラ２８，センターシーラ２９，エン
ドシーラ３０が配置され、エンドシーラ３０のさらに下
流側には搬出コンベア３２が設置されている。

【００１８】上記補助ローラ２８は、筒状フィルム１９
の重合端部位をその両側から挟持する一対のローラから
なり、筒状フィルム１９に対して後述する本発明に係る
原反送出し装置により送出される帯状フィルム１６の移
動速度よりも若干速い速度の搬送力を与え、帯状フィル
ム１６に対して一定のテンションを与え、弛むのを防止
している。

【００１９】またセンターシーラ２９は、偏平な一対の
回転ローラ（少なくとも一方は加熱されている）からな
り、両回転ローラにて筒状フィルム１９の重合端を挟持
するとともに加熱してその重合端を熱融着するようにな
っている。そして、このセンターシーラ２９の回転速度
も帯状フィルム１６の移動速度よりも若干早くしてい
る。

【００２０】そして、上記補助ローラ２８，センターシ
ーラ２９は、第２の駆動モータ３３に連結され、両者は
同期して同速度で回転するようになっている。そしてこ
の第２の駆動モータ３３は上記第１の駆動モータ２７と
ともに速度制御装置３８に接続され、その速度が制御さ
れている。なお、この第２の駆動モータ３３も汎用性を
もたせるためにサーボモータなどの増減速可能なモータ
で構成してもよいが、包装装置の稼働途中で回転速度を
変える必要がない場合には、通常のモータで構成しても
よい。

【００２１】さらにエンドシーラ３０は、上下に対向配
置された回転軸３０ａにトップシーラ３０ｂがそれぞれ
取りつけられ、両者は同期して回転して１回転毎に両ト
ップシーラ３０ｂ同士が筒状フィルム１９を挟んで突き
当たるようになっている。さらに、所定のトップシーラ
３０ｂ内には、ヒータ及びまたはカッターが内蔵されて
いる。これにより、上記両トップシーラ３０ｂ同士が突
き当った時には筒状フィルム１９の所定部位が加熱され
て融着するとともに、カッターにて切断されて、包装体
３４が製造される。そして包装体３４は上記搬出コンベ
ア３２により搬出される。なお、このエンドシーラ３０
も、一方の回転軸３０ａに連携された第３の駆動モータ
３５により回転駆動されるようになっており、その第３
の駆動モータ３５もサーボモータ等の増減速制御可能な
モータからなる。

【００２２】ここで本発明では、原反フィルム１５に第
４の駆動モータ４０を連携し、原反フィルム１５に対し
て直接的に所定方向の回転力を与え、帯状フィルム１６
を所定速度で送出すようにしている。すなわち、図２に
示すように、原反フィルム１５は、紙管４１の周囲に帯
状フィルム１６を多数回巻き付けることにより構成され
ているので、その紙管４１を、軸受け４２に片持ち支持
される回転体たる回転軸４３に挿入固定し、回転軸４３
と一体化する。そして、原反フィルム１５は回転軸４３
に設けられたストッパ４４により両側から挟持・固定さ
れる。

【００２３】さらに、この回転軸４３の一端にはスプロ
ケット４５が固着され、このスプロケット４５に掛け渡
された動力伝達チェーン４６を介して図外の第４の駆動
モータ４０の回転力を回転軸４３に伝達するようにして
いる。これにより、第４の駆動モータ４０が回転する
と、回転軸４３ひいては原反フィルム１５が回転するよ
うになる。そして、この第４の駆動モータ４０は、上記
した速度制御装置３８からの制御信号に基づいて回転駆
動するようになっている。

【００２４】なお、第４の駆動モータ４０と回転軸４３
とは、上記した如く動力伝達チェーンを介して接続する
のではなく、駆動モータの出力軸を回転軸に直結或いは
ギヤ等を介して連結するようにしてもよい。

【００２５】上記のように構成したため、第４の駆動モ
ータ４０を回転させると、上記したように回転軸４３ひ
いては原反フィルム１５が所定速度で回転するため、そ
れにともない帯状フィルム１６が連続して送出される。
そして、第４の駆動モータ４０と原反フィルム１５とは
連動しているため、第４の駆動モータ４０が増減速する
と、原反フィルム１５の回転速度も増減速する。

【００２６】従って、ある速度で回転駆動（高速回転）
しているときに、急に第４の駆動モータ４０を停止した
り、或いは減速したりしたとしても、従来のように原反
フィルム１５が慣性力により高速回転を続けることはな
く、そのまま停止或いは減速するため、従来のような大
型な制動装置は不要となる。さらに、第４の駆動モータ
４０の回転速度を正確に制御することにより、原反フィ
ルム１５の回転速度の制御を行うことができ、帯状フィ
ルム１６の送り出し速度を係る第４の駆動モータ４０を
制御することにより調整できる。なお、そのようにして
送り出された帯状フィルム１６は、第２の駆動モータ３
３により回転駆動する補助ローラ２８，センターシーラ
２９からの引っ張り力により、包装機側に所定速度で供
給されることになる。

【００２７】ところで、上記構成により原反フィルム１
５に直接回転力を与えることにより帯状フィルム１６は
連続して送出されるが、この送出しにともない原反フィ
ルム１５の巻径が徐々に小さくなる。よって、仮に第４
の駆動モータ４０の回転速度を一定にすると、徐々に帯
状フィルム１６の送出し速度は遅くなり、横ピロー包装
装置の各部の駆動制御の基準となる帯状フィルム１６の
移動速度が一定にならなくなる。従って、帯状フィルム
１６を一定速度で製袋器１８（包装装置）側に送るため
には、原反フィルム１５の巻径が小さくなるにつれて回
転速度を増加していく必要がある。そこで、係る回転速
度を徐々に増加していく制御を速度制御装置３８で行う
ようにしている。

【００２８】そして、具体的な制御としては、帯状フィ
ルムを所定速度で移動させ供給させていくと、管径が一
定の比率で徐々に減少していくため（帯状フィルムは一
定速度で包装機側に供給されるので、作業開始からの経
過時間により管径の減少の程度は求められる）、その減
少の程度に合わせて予め定められた作業開始からの経過
時間に伴う速度のマップ，テーブルを作成しておき、係
るマップ等を参照して第４の駆動モータの速度を増速さ
せていくような制御を行える。

【００２９】また、原反フィルム１５の回転に伴う帯状
フィルムの送り出し速度と、補助ローラ２８等の引き出
しに伴う帯状フィルム引き出し速度とが等しければ、第
２，第４の駆動モータ３３，４０にはさほど負荷がかか
らず、所定の電流を供給するだけで所望の回転速度が得
られるが、両者の速度が変わると、一方の駆動モータ
（回転速度が遅い方）が他方の駆動モータに対して負荷
・制動力をかけることになるので、他方の駆動モータを
所定速度に回転させるためには通常の供給電流以上の電
流を供給する必要がある。また、逆に一方の駆動モータ
側では、所定の電流を供給すると、他方の駆動モータか
ら回転力を付与されるため、通常で得られる回転速度以
上の速度で回転する。したがって、係る電流の変化（目
標値（通常値）からの偏差）や、回転速度の変化（目標
値（通常値）からの偏差）を監視し、それらが０（上記
引き出し速度と送り出し速度とを等しくする）または、
所定の値（上記引き出し速度と送り出し速度とに一定の
差をもたせる）になるように各駆動モータに対してフィ
ードバック制御することもできる。但し、帯状フィルム
１６の移動速度を一定にする場合には、第２の駆動モー
タ３３を等速回転するように制御するのが好ましく、ま
た、帯状フィルム１６を所定のタイミングで増減速制御
する場合においても第２の駆動モータ３３の回転速度を
基準に第４の駆動モータ４０を制御するのがよい。

【００３０】なお、上記した第１，第３の駆動モータに
対する速度制御もこの速度制御装置３８で行うが、係る
制御は従来公知のものであるので、具体的に処理フロー
は省略する。

【００３１】次に、上記した実施例に基づいて、その作
用を説明しつつ本発明に係る原反送出し方法の一実施例
について説明する。まず、フィルムのカット寸法，被包
装物の高さ・長さ，単位時間あたりの製造個数等の所定
の可変データを速度制御装置３８に入力する。そして、
上記カット寸法と単位時間あたりの製造個数から帯状フ
ィルム１６の移動速度（目標値）を求める。

【００３２】なお、上記各データの入力は、ピロー包装
装置全体の駆動制御のために必要なもので、原反フィル
ムの送出し方法のためには、少なくともフィルムのカッ
ト寸法と単位時間あたりの製造個数があればよい。ま
た、係るデータを入力せずに、帯状フィルム１６の移動
速度（目標値）を直接入力するようにしてもよい。

【００３３】そして上記移動速度（目標値）から補助ロ
ーラ２８，センターシーラ２９の回転速度、すなわち、
それを駆動するための第２の駆動モータ３３の回転速度
を求める。そして、各部の位置合わせ（初期設定）が終
了したならば、第２の駆動モータ３３を、上記求めた回
転速度で等速回転駆動させる。また、帯状フィルム１６
が移動速度（目標値）で搬送されているとして第１，第
３の駆動モータ２７，３５も所定のタイミングで増減速
駆動する。さらに、第４の駆動モータ４０を所定の速度
（初期値）で回転させる（移動速度よりも若干遅くなる
ような速度に設定する）。これにより、引出された帯状
フィルムが製袋器１８までの間で弛むことがなくなる。

【００３４】そして、第４の駆動モータ４０が回転駆動
すると、それにともない原反フィルム１５も所定速度で
回転し、原反フィルム１５から帯状フィルム１６が送出
される。また、これと同時に第２の駆動モータ３３が等
速回転してそれに連携する補助ローラ２８等が等速回転
するため、上記送り出された帯状フィルム１６が等速度
で製袋器１８を通って筒状フィルム１９に製袋されなが
ら内部に被包装物２０が供給され、そのままさらに前進
することによりセンターシーラ２９にてフィルム重合端
部位がシールされ、エンドシーラ３０で横方向にシール
・カットされて包装体３４が製造される。

【００３５】そして、帯状フィルム１６の送出し速度
は、第４の駆動モータ４０を増減速することによりそれ
に追従するように制御される。よって、上記した速度制
御装置３８により、原反フィルム１５の巻径が小さくな
るのに応じて第４の駆動モータ４０の回転速度を増加さ
せることにより、一定速度で帯状フィルム１６を送出
す。しかも、係る速度制御は、リアルタイムで常時行わ
れているため、スムーズに（段差無く）第４の駆動モー
タ４０の回転速度を変動させることができるので、帯状
フィルム１６の移動速度は、目標値付近でほぼ一定値が
保たれる。

【００３６】また、本実施例では、制動装置のような大
型な設備が不要となり、原反フィルム１５から製袋器１
８までの間には、プーリ１７のように嵩の張らない部材
のみが存在するので、実装された包装装置全体の嵩を低
くし、小型化を図ることができる。

【００３７】また、上記した実施例では、第１，第３の
駆動モータ２７，３５を夫々、所定のタイミングで増減
速するようにしたが、本発明はこれに限ることなく、第
１の駆動モータ２７は等速回転するものでもよい。すな
わち、実施例では被包装物２０が製包機１８に供給され
る際にはそれと接触する筒状フィルム１９と同速度で移
動させるようにしたが、被包装物２０が固く、筒状フィ
ルム１９との速度差による接触抵抗によってもくずれた
りしないような場合には、上記のように第１の駆動モー
タ２７を等速回転させて被包装物供給装置２２の搬送速
度を一定にすることにより、制御系を簡易にすることが
できる。

【００３８】なお上記した実施例では、実装する製袋充
填包装機として上記した実施例では横ピロー包装装置に
適用した例について説明したが、縦ピロー包装装置，横
三方包装装置や四方包装装置等使用する包装フィルムが
原反フィルムから連続して引出されるものであれば種々
の製袋充填包装機に適用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る製袋充填包
装機における原反送出し方法及び装置では、原反フィル
ムに駆動モータを接続し、その駆動モータの回転力によ
り原反フィルムを回転するようにしたため、原反フィル
ム側で帯状フィルムの送り出しを制御できる。すなわ
ち、駆動モータを増減速するとそれに追従して原反フィ
ルムの回転速度も増減速し、駆動モータを停止すると原
反フィルムの回転も停止する。よって、従来のように慣
性力により原反フィルムが回転し続けることがなく、原
反フィルムに対する大掛かりな制動装置が不要となる。

【００４０】そして、帯状フィルムの送出しに伴う原反
フィルムの管径の減少に合わせて駆動モータの回転を所
定の比率で徐々に増速していくと、帯状フィルムを等速
度で送出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製袋充填包装機における原反送出
し装置の一実施例を示す図である。

【図２】本実施例の要部である原反フィルム付近を示す
一部拡大断面図である。

【図３】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１５ 原反フィルム １６ 帯状フィルム ２８ 補助ローラ（供給する手段） ２９ センターシーラ（供給する手段） ３３ 第２の駆動モータ（供給する手段） ３８ 速度制御装置 ４０ 第４の駆動モータ（駆動モータ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原反フィルムから連続して送出された帯
   状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物
   を包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及び
   またはカットして包装体を製造する製袋充填包装機にお
   ける前記原反フィルムから前記帯状フィルムを送出す方
   法であって、 前記原反フィルムに対し増減速制御可能な駆動モータの
   回転力を与えることにより、前記原反フィルムを所定方
   向に回転させて前記帯状のフィルムを連続して前記製袋
   充填包装機側に送出すようにし、 前記駆動モータの回転速度を増加または減少させること
   により、前記原反フィルムの回転速度を変化させ、前記
   帯状フィルムの送出し速度を制御するようにした製袋充
   填包装機における原反送出し方法。
2. 【請求項２】 原反フィルムから連続して送出された帯
   状のフィルムを用いて所定間隔毎に搬送される被包装物
   を包むとともに、そのフィルムの所定部位をシール及び
   またはカットして包装体を製造する製袋充填包装機に設
   けられる原反フィルムの送出し装置であって、 前記原反フィルムを装着する回転体に対し回転力を与え
   る増減速制御可能な駆動モータと、 前記原反フィルムの回転により送出される帯状フィルム
   の送出し速度を所定速度にすべく前記駆動モータの速度
   を制御する速度制御装置と、 前記送出された帯状フィルムを前記製袋充填包装機側へ
   供給する手段とを備えた製袋充填包装機における原反送
   出し装置。