JPS6326019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主包装機（前列包装機）で包装され
た規定サイズの包装物を従包装機（後列包装機）
で規定サイズの包装紙で集積包装する集積包装機
の停止待機運転制御方法に関する。

従来、この種集積包装機の運転制御方法として
は停止待機運転制御方法が採用されている。

この停止待機運転制御方法とは、連続運転する
主包装機から連続的に定間隔で供給されてくる包
装物を受取り、所定個数受取つた時点で停止待機
状態の従包装機が運転開始し、該包装物を集積包
装する従包装１サイクル運転終了後、従包装機を
定位置で停止待機させるものである。

しかし、この運転制御方法にあつては、前記主
包装機の連続的な所定個数、所定列数の主包装１
ロツトサイクル時間よりも前記従包装１サイクル
時間を短くしなければならないという条件が必要
となる。

すなわち、たとえば１ロツトが２段５列の包装
物を集積包装するには、主包装機が２段５列の計
10個の包装物を製造完了するまでに従包装機は２
段５列の集積包装を完了しなければならない。

若し、従包装１サイクル時間が主包装１ロツト
サイクル時間より遅れると包装物受渡し箇所に於
いて正常な包装物の流れが不能となり主包装機の
運転を停止してしまわなければならないからであ
る。そこで、上記の条件を満たし、かつ安定運転
を期待するためには前記主包装機の主包装１ロツ
トサイクルが完了し、従包装１サイクルが開始さ
れるまでの待ち時間を可及的に多く必要とし、従
包装１サイクル時間を、主包装１ロツトサイクル
時間より短かくするため従包装機の運転速度を速
く設定しなければならない。

この傾向は高速化に伴つて増々顕著となり、そ
れだけ従包装機にとつては運転、機構上不利にな
る。また、従来の従包装機の駆動方法としては、
従包装機のモーターを連続運転状態としておき、
たとえばクラツチ・ブレーキ機構を連結、遮断す
ることによつて作動部への駆動伝達を制御するよ
うにしていた。

しかし、この種クラツチ・ブレーキ機構による
駆動伝達方法にあつては、クラツチ連結開始から
連結完了（入力軸と出力軸間の滑りが無く、回転
数が等しくなる点）までの時間は必然的に要求さ
れ、この連結完了時間は高速化に伴つて増々長く
必要とし、これにより従包装１サイクル時間に占
める比率が大きくなり、前記条件を満足するため
に増増主包装機と従包装機との速度比を高めなけ
ればならない。

更には、従包装機と主包装機との位相関係を従
包装機の運転開始後できるだけ早く同期運転させ
る必要から、従包装機の位相の遅れを取戻す如く
一層従包装機の運転速度を高めなければならな
い。従つて、高速化に伴う毎分当りの停止起動回
数の増加も相俟つて増々従包装機の運転条件は不
利になる。

また、従来この種集積包装機には、特開昭50−
140699号公報や特開昭53−46885号公報等の如く
従包装機を連続運転可能にし、前記停止起動の断
続運転に伴う不利をなくすため、主包装機と従包
装機との受渡搬路中間に大容量のリザーバ装置を
配設し、このリザーバ装置内のプール量の多少で
主包装機又は従包装機の運転速度を可変し、プー
ル量を一定に制御し、その範囲において従包装機
の連続運転を可能にするものもあつた。

しかし、このものにあつては前記リザーバ装置
の存在によつて、広い据付面積を必要とすると共
に全体設備コストが高くなり、現実的には不都合
な面が多々ある。

従つて、これらの不都合を鑑みれば前記停止待
機運転制御方法がよいことになる。

そこで、本発明は基本的には停止待機運転制御
方法を採り、当該方法に存する前記不都合を解消
し、高速集積包装を達成することのできる集積包
装機の停止待機運転制御方法を提供しようとする
もので、その第一発明の特徴とするところは、
各々独立駆動源を持つて連続運転する主包装機と
停止待機運転する従包装機とを備え、該従包装機
を該主包装機と同調同期を取つて運転する集積包
装機の運転制御方法であつて、上記従包装機の停
止待機状態では上記主包装機の主軸回転速度と該
従包装機のクラツチの入力軸回転速度とを同調制
御し、かつ、該クラツチの出力軸を停止してお
き、該従包装機の運転開始に際して、該従包装機
の運転開始時期を正規の運転開始時期よりt_s時間
早く運転開始するようにし、該t_s時間は該主包装
機の運転速度に依存させて該従包装機の前記クラ
ツチが連結完了した時点で主包装機と従包装機の
同期が取れる時間にし、該クラツチの連結完了後
は主包装機と従包装機とを同期制御する如くした
集積包装機の停止待機運転制御方法であり、第２
発明は第１発明を主要部とし、更に、該従包装機
の連続運転判断機能を持たせて従包装機を連続運
転可能にした集積包装機の停止待機運転制御方法
である。以下、本発明方法を添付図面の実施例に
ついて具体的に説明する。

本実施例は２段５列（ｎ列集積包装のときはｎ
列）の包装物を集積包装しようとする集積包装機
である。

第１図は当該集積包装機の主包装機と従包装機
との受渡部分の斜視図、第２図はその説明平面
図、第３図はその説明左右方向縦断面図、第４図
はその説明前後方向従断面図である。

主包装機１から搬路板２上へと一定間隔毎に２
段１列の包装物３は給送され、後、主包装機１の
突出プツシヤ４の突出動作で受渡搬送部５まで突
出され、そして受渡搬送部５の挾装ベルト６で上
昇旋回プレート７の上方位置へと搬送され、スト
ツパ８によつて定位置で停止し、これが繰返さ
れ、前列の包装物３が後列のストツパー作用をな
し、上昇旋回プレート７上方には２段５列の包装
物３が定位置整列される。

このとき、各々の包装物３の到達検出センサ９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ（この場合、フオト
センサ）によつて（ｎ列集積包装のときはｎ個）
包装物３は位置確認される。

ここで、各到達検出センサ９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄ，９ｅの設置間隔は１列の包装物３で、２個
以上の到達検出センサの同時作動を回避するため
包装物３の１列巾より広い配列間隔となつてい
る。

また、最後列、すなわち５列目の到達検出セン
サ９ｅの取付位置は５列目の包装物３が定位置に
到達する手前に取付けられている。

前記、上昇旋回プレート７はｎ列の包装物３、
この場合２列５段の包装物３が位置検出されると
第３図のように上昇し、搬路板２上５列の包装物
３を持ち上げ、第４図のように上昇限で給送プツ
シヤ１０が突出し、従包装機１１の包装路１１ａ
へ突出給送し、突出給送後、給送プツシヤ１０は
後退し、同時に上昇旋回プレート７は第２図のよ
うに水平９０度戻旋回し、搬路板２下方の原位置に
て停止する。上昇旋回プレート７が昇降旋回動作
するのは、持上げ動作時においても受渡搬送部５
によつて包装物３は連続的に定間隔で給送されて
くるので、干渉を避けるためである。

そして後、包装路１１ａにおいて２段５列の包
装物３は集積包装される。

第５図は簡略駆動系統図である。

主包装機１の主軸１２はモータ１３で回転さ
れ、従包装機１１のクラツチ１４の入力軸１５は
モータ１６により変速機１７を経て回転される。

従包装機１１の主軸１８はクラツチ１４の出力
軸１９を経て回転される。

また、前記受渡搬送部５の挾装ベルト６は速度
検出器２０によつてクラツチ１４の入力軸１５の
回転と同調回転する速度可変モータ２１により駆
動される。従つて、主包装機１と従包装機１１の
同期が保たれておれば、ｎ列目の包装物３が到達
検出センサ９ｅを作動してから通過し終わる時期
はベルト速度に無関係に、従包装機１１の一定位
相角となる。

また、クラツチ１４の入力軸１５の回転は速度
検出器２２で速度・位相比較器２３にフイードバ
ツクされ、かつ、速度・位相比較器２３には主軸
１２の回転が速度検出器２４で入力され、さらに
従包装機１１の主軸１８の回転も位相検出器２５
で入力され、クラツチ１４の入力軸１５の回転は
主包装機１の主軸１２と速度調節モータ２６によ
り同調比較制御され、かつ、前記位相検出器２５
と位相検出器２７とで従包装機１１の主軸１８と
主包装機１の主軸１２とは位相比較制御される。

尚、同回転数で位相比較するため歯車機構２８
を介在している。

従つて、従包装機１１の停止待機状態では従包
装機１１のクラツチ１４の入力軸１５回転速度は
主包装機１の主軸１２の回転速度と同調運転制御
がなされ、かつ、クラツチ１４の出力軸１９はク
ラツチ１４解除で停止している。

第６図は従包装機の運転開始及び連続運転がな
されている状態での動作チヤート図、第７図は運
転開始時の信号及び速度線図、回転角線図であ
る。従包装機１１の運転開始及び連続運転は、 (1)……１乃至ｎ−１列目、この場合４個の到達検
出信号９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが作動してい
る。

(2)……ｎ列目、この場合到達検出信号９ｅが作動
している。

(3)……機構上要求される従包装機１１の連続運転
可能範囲内にある。

(4)……機構上要求される従包装機１１の運転開始
可能範囲（定位置停止範囲）という条件のうち
運転開始は(1)、(2)、(4)条件、連続運転は(1)、(2)、
(3)条件が満足されて可能となる。

また、ｎ列、この場合５列目の包装物３が到達
検出センサ９ｅに到達した時、１列〜４列目の包
装物３が到達検出センサ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
により到達確認されてるよう受渡搬送部５の挾装
ベルト６の速度比を設定しておく必要がある。

また、従包装機１１の運転開始時期は、正規の
運転開始時期よりt_s時間早く運転開始する。

この正規の運転開始時期とは、従包装機１１の
１サイクルにおける回転角Ｏ°に相当する主包装
機１の回転角Ｏ°で運転開始することをいい、よ
つて主包装機１の回転角Ｏ°の原位置よりもt_s時間
前に運転開始信号を出力するということである。

これは、前記到達検出センサ９ｅを定位置より
も前に設置することで可能となるが、t_s時間の設
定にあたつては、従包装機１１の運転速度に応じ
て、かつ従包装機１１の前記クラツチ１４が連結
完了した運転開始の間も無い時点t₁で主包装機１
と従包装機１１との同期が取れるようにするた
め、到達検出センサ９ｅの確認信号より、調整さ
れたt_D時間遅れて運転開始信号を出す。

このt_D時間の選択は予めプログラムしておき、
運転速度を検出して各速度における運転開始時点
を判断させ、従包装機１１の運転開始信号を出さ
せる。これによつて従包装機１１の同期制御適性
が向上する。

従つて運転開始後、クラツチ１４の出力軸１９
の回転が従包装機１１の主軸１８と完全に一致す
る時点t₁から同期制御を開始する。

また、運転開始された後の２サイクル目以降の
運転にあたつては、前記(1)、(2)、(3)の条件が満足
されているときに連続運転可能信号を出し、従包
装機１１はそのまま連続運転される。

これら動作を第６図、第７図で説明すると、主
包装機１から定間隔で連続的に突出される包装物
３は受渡搬送部５の挾装ベルト６で順次搬路板２
上に給送されてストツパ８の作用で整列されると
き、到達検出センサ９ｅ上を通過する包装物３に
よつて到達検出センサ９ｅは確認信号をその都度
出力する。

後、ｎ−１列目の包装物、この場合２段４列目
の包装物３が搬路板２上の定位置に到達し、到達
検出センサ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄにより位置確
認されると１列目乃至ｎ−１列目の到達信号が全
て出力される。

そしてｎ列目、この場合５列目の包装物３が到
達検出センサ９ｅによつて確認され、かつ従包装
機１１の運転開始可能範囲（定位置停止範囲）内
にあれば、すなわち前記(1)、(2)、(4)の条件が満足
されると運転開始信号が出力される。

この運転開始信号は条件(1)、(2)、(4)が満足さ
れ、前記調整されたt_D時間遅れてから出力され
る。この場合、到達検出センサ９ｅが５列目の包
装物３を確認した後、t_D時間遅れて運転開始信号
が出力されている。

従つて、結果的には前記正規の運転開始時期よ
りもt_s時間だけ早く運転開始される。

そして、前記のように運転開始後、クラツチ１
４の出力軸１９の回転が完全に一致する時点、す
なわちクラツチ１４の連結完了の時点t₁から同期
制御を開始し、連続運転中は全ての回転角位置で
同期制御を行い続ける。

第８図は従包装機の運転停止及び再運転開始が
なされている状態での動作チヤート図である。

従包装機１１の運転は、前記(1)、(2)、(3)の条件
が一つでも欠けると停止される。

すなわち、クラツチ１４を切り、ブレーキ２９
を入れる。

この場合、再運転を考慮する必要から定位置停
止範囲という制約を加味する。

すなわち、従包装機１１の連続運転可能範囲は
従包装機１１を定位置停止させるためのブレーキ
２９開始回転角位置よりも早めの時点である必要
がある。これは定位置停止させるためのブレーキ
開始信号が出てから運転可能かどうかの判断を行
い、後ブレーキ開始信号が出てから運転可能かど
うかの判断を行い、後ブレーキ開始信号を出して
も定位置停止範囲を超え、再起動ができなくなる
からである。

よつてt_B時間を保有する必要がある。

これの動作を第８図で説明すると、この場合到
達検出センサ９ｅの確認信号が出力されず、すな
わち前記(2)の条件が満足されなくて停止する状態
である。

従つて、到達検出センサ９ｅが包装物３を検出
せずに、連続運転可能範囲を超えると、それから
t_B時間置いてブレーキ開始信号が出力され、定位
置停止範囲内で従包装機１１は停止待機状態とな
る。そして、後、ｎ列目の包装物３が給送され到
達検出センサ９ｅが包装物３を検出すると当該確
認信号が出て、前記運転開始と同じように再運転
が開始される。

尚、連続運転可能範囲外で、しかも定位置停止
範囲外で(1)、(2)条件の信号が出た時は、定位置停
止し、更にトラブル表示を行わせる。

本発明は上述の如く、従包装機１１の停止待機
状態では上記主包装機１の主軸１２回転速度と該
従包装機１１のクラツチ１４の入力軸１５回転速
度とを同調制御し、かつ、該クラツチ１４の出力
軸１９を停止しておき、該従包装機１１の運転開
始に際して、該従包装機１１の運転開始時期を正
規の運転開始時期よりt_s時間早く運転開始するよ
うにし、該t_s時間は該主包装機１の運転速度に依
存させて該従包装機１１の前記クラツチ１４が連
結完了した時点で主包装機１と従包装機１１の同
期が取れる時間にし、該クラツチ１４の連結完了
後は主包装機１と従包装機１１とを同期制御する
ようにしたから、これにより大型で広い据付面積
を必要とするリザーバ装置を用いることがなく、
主包装機１に対する従包装機１１の位相の遅れを
取戻す如く、従包装機１１の運転速度を主包装機
１の運転速度に対し必要以上に上げなくともよ
く、それだけ同期同調制御性が高まり、よつて運
転開始後の間も無い時点での同期同調が取り易く
なる。

かつクラツチ１４連結完了後、すなわちクラツ
チ１４の入力軸１５と出力軸１９とが一体回転
し、同期がほぼ取れた時点で主包装機１と従包装
機１１の同期制御を開始し、これによつて、主包
装機１と従包装機１１との同調・同期運転特性を
向上することができ、高速運転に伴う従包装機１
１の運転条件の不利を解消することができる。

また、連続運転判断機能の存在によつて、従包
装機１１の連続運転が可能となり、断続運転に伴
う不利が解消できる。

以上、所期の目的を充分達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は受渡
搬送部分の説明斜視図、第２図はその説明平面
図、第３図はその説明左右方向縦断面図、第４図
はその説明前後方向縦断面図、第５図は簡略駆動
系統図、第６図は従包装機の運転開始及び連続運
転状態の動作チヤート図、第７図は運転開始状態
の信号及び速度線図、回転角線図、第８図は従包
装機の運転開始状態の動作チヤート図である。 １……主包装機、１１……従包装機、１２……
主軸、１４……クラツチ、１５……入力軸、１９
……出力軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々独立駆動源を持つて連続運転する主包装
   機と停止待機運転する従包装機とを備え、該従包
   装機を該主包装機と同調同期を取つて運転する集
   積包装機の運転制御方法であつて、上記従包装機
   の停止待機状態では上記主包装機の主軸回転速度
   と該従包装機のクラツチの入力軸回転速度とを同
   調制御し、かつ、該クラツチの出力軸を停止して
   おき、該従包装機の運転開始に際して、該従包装
   機の運転開始時期を正規の運転開始時期よりt_s時
   間早く運転開始するようにし、該t_s時間は該主包
   装機の運転速度に依存させて該従包装機の前記ク
   ラツチが連結完了した時点で主包装機の同期が取
   れる時間にし、該クラツチの連結完了後は主包装
   機と従包装機とを同期制御することを特徴とする
   集積包装機の停止待機運転制御方法。 ２ 各々独立駆動源を持つて連続運転する主包装
   機と停止待機運転する従包装機とを備え、該従包
   装機を該主包装機と同調同期を取つて運転する集
   積包装機の運転制御方法であつて、上記従包装機
   の停止待機状態では上記主包装機の主軸回転速度
   と該従包装機のクラツチの入力軸回転速度とを同
   調制御し、かつ、該クラツチの入力軸を停止して
   おき、該従包装機の運転開始に際して、該従包装
   機の運転開始時期を正規の運転開始時期よりt_s時
   間早く運転開始するようにし、該t_s時間は該主包
   装機の運転速度に依存させて該従包装機の前記ク
   ラツチが連結完了した時点で主包装機と従包装機
   の同期が取れる時間にし、該クラツチの連結完了
   後は主包装機と従包装機とを同期制御し、更に、
   該従包装機の連続運転判断機能を持たせて従包装
   機を連続運転可能にしたことを特徴とする集積包
   装機の停止待機運転制御方法。