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技術 自動包装機用包材繰出し調節装置

出願人 三光機械株式会社
発明者 四谷耕基
出願日 1999年7月13日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 1999-199092
公開日 2001年1月23日 (19年10ヶ月経過) 公開番号 2001-018920
状態 特許登録済
技術分野 包装位置への供給III(被包材の供給) 制御・その他I(包装機械の制御) ウェブの巻戻、送給、巻取、異常等の制御
主要キーワード 逆転防止用 シール作動 繰出し機 繰出し速度 引出し量 通常タイプ 定常位置 長時間連続運転
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年1月23日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

自動包装機側の横ヒートシーラによる包材間欠的な引出しに対して、繰出し機がリール側から包材を連続的に繰出すように構成した自動包装機用包材繰出し装置に於いて、大径で重量の重い包材を用いる場合に、繰出し機の運転開始時と停止時に発生する大径包材の始動と停止の遅れを自動的に吸収し、且つ、包材に対するブレーキ圧自動調整して、包材の切断や蛇行と言った各種トラブルの発生を防止する。

解決手段

リールFRから包材Fを連続的に引出す繰出し機7と、自動包装機Tとの間の包材Fの面に、上下作動自在に構成した繰出し用ダンサーローラ9を押接する一方、リールFRと繰出し機7との間の包材Fの面に上下作動自在に構成した始動・停止吸収用ダンサーローラ3を押接し、包材Fを巻いたリールFRの回転にブレーキ圧を加える包材用ブレーキ2を設け、このブレーキ圧を包材Fが大径の時は強め、小径になるに従って次第に弱めるようにする。

概要

背景

例えば、実公昭58−34002号公報に記載されている自動包装機のように、左右の横ヒートシーラ横シールを行ったまま下方に1パック分だけ移動して包材包装フイルム)の引出しを行うタイプの自動包装機には、包材を巻いたリールと自動包装機の間に、上記横ヒートシーラの下方への移動にタイミングを合せて包材の繰出しを間欠的に行う包材繰出し機繰出しローラ)が設けられていて、横ヒートシーラによる包材の引出しを円滑に行う仕組に成っている。

ところが、上記包材繰出し機を使用する従来の装置の場合は、横ヒートシーラの引き出しタイミングと繰出し機の繰出しタイミングとを合せる面倒な調整作業を必要とし、この調整を誤ると、包材のテンションが緩んで蛇行したり、包材の繰出しが間に合わずに包材が伸びて切断したりするトラブルが発生していた。

そこで本出願人は、先の特願平8−321037号(特開平10−147461号)の出願に見られるように、横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、包材を巻取ロール側から常に一定のテンションで連続的に繰出すことにより、包材の蛇行や切断と云ったトラブルが発生しないように工夫した自動包装機用包材繰出し装置を開発した。

上記の繰出し装置によれば、自動包装機側の横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、繰出し機がリールから包材を連続的に繰出すため、横ヒートシーラの引出しタイミングと繰出し機の繰出しタイミングを合せる面倒な調整作業を行う必要がなく、また、自動包装機側の引出し量が繰出し機側の繰出し量よりも多くなって包材のテンションが高まると、包材に押接した繰出し用ダンサーローラが上昇して繰出し機の繰出し速度を速く調整し、反対に繰出し機側の繰出し量が自動包装機側の引出し量よりも多くなって包材のテンシヨンが低くなると、ダンサーローラが降下して繰出し機の繰出し速度を遅く調整するため、自動包装機側の間欠的な引出しに対して包材のテンションを常に一定に保って、包材の蛇行や切断と言ったトラブルの発生を防止することができる。

概要

自動包装機側の横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、繰出し機がリール側から包材を連続的に繰出すように構成した自動包装機用包材繰出し装置に於いて、大径で重量の重い包材を用いる場合に、繰出し機の運転開始時と停止時に発生する大径包材の始動と停止の遅れを自動的に吸収し、且つ、包材に対するブレーキ圧自動調整して、包材の切断や蛇行と言った各種トラブルの発生を防止する。

リールFRから包材Fを連続的に引出す繰出し機7と、自動包装機Tとの間の包材Fの面に、上下作動自在に構成した繰出し用ダンサーローラ9を押接する一方、リールFRと繰出し機7との間の包材Fの面に上下作動自在に構成した始動・停止吸収用ダンサーローラ3を押接し、包材Fを巻いたリールFRの回転にブレーキ圧を加える包材用ブレーキ2を設け、このブレーキ圧を包材Fが大径の時は強め、小径になるに従って次第に弱めるようにする。

目的

従って本発明の技術的課題は、自動包装機側の横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、繰出し機がリール側から包材を連続的に繰出すように構成した自動包装機用包材繰出し装置に於いて、大径で重量の重い包材を用いる場合に、繰出し機の運転開始時と停止時に発生する大径包材の始動と停止の遅れを自動的に吸収し、且つ、包材に対するブレーキ圧も自動調整して、包材の切断や蛇行と言った各種トラブルの発生を防止することである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

リールに巻いた包材自動包装機に向けて連続的に繰出繰出し機を設け、この繰出し機と自動包装機との間の包材面に上下作動自在な繰出し用ダンサーローラを押接し、この繰出し用ダンサーローラの角度を角度検出器で検出して定常位置からの回転角度割出し、その回転角度が大きい場合はコントロール部が上記繰出し機の繰出し速度を早く調節し、小さい場合は、同じくコントロール部が上記繰出し機の繰出し速度を遅く調節するように構成した自動包装機用包材繰出し調節装置であって、上記の繰出し機とリールとの間に掛渡されている包材面に上下作動自在に構成した始動・停止吸収用ダンサーローラを押接すると共に、上記リールに巻いた包材の径を測定するセンサーと、このリールの回転にブレーキを加える包材用ブレーキを設けて、上記センサーによる測定の結果、包材の径が大きい場合は包材用ブレーキのブレーキ圧を高め、径が小さくなるに従ってブレーキ圧を次第に低めるように構成したことを特徴とする自動包装機用包材繰出し調節装置。

技術分野

0001

本発明は、粉末液体と云った各種の被包装材料ヒートシーラを用いて自動的に密封シールする自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的には、自動包装機に対して包材包装用フイルム)を円滑に繰出すことができる自動包装機用包材繰出し調節装置に関するものである。

背景技術

0002

例えば、実公昭58−34002号公報に記載されている自動包装機のように、左右の横ヒートシーラ横シールを行ったまま下方に1パック分だけ移動して包材(包装フイルム)の引出しを行うタイプの自動包装機には、包材を巻いたリールと自動包装機の間に、上記横ヒートシーラの下方への移動にタイミングを合せて包材の繰出しを間欠的に行う包材繰出し機繰出しローラ)が設けられていて、横ヒートシーラによる包材の引出しを円滑に行う仕組に成っている。

0003

ところが、上記包材繰出し機を使用する従来の装置の場合は、横ヒートシーラの引き出しタイミングと繰出し機の繰出しタイミングとを合せる面倒な調整作業を必要とし、この調整を誤ると、包材のテンションが緩んで蛇行したり、包材の繰出しが間に合わずに包材が伸びて切断したりするトラブルが発生していた。

0004

そこで本出願人は、先の特願平8−321037号(特開平10−147461号)の出願に見られるように、横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、包材を巻取ロール側から常に一定のテンションで連続的に繰出すことにより、包材の蛇行や切断と云ったトラブルが発生しないように工夫した自動包装機用包材繰出し装置を開発した。

0005

上記の繰出し装置によれば、自動包装機側の横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、繰出し機がリールから包材を連続的に繰出すため、横ヒートシーラの引出しタイミングと繰出し機の繰出しタイミングを合せる面倒な調整作業を行う必要がなく、また、自動包装機側の引出し量が繰出し機側の繰出し量よりも多くなって包材のテンションが高まると、包材に押接した繰出し用ダンサーローラが上昇して繰出し機の繰出し速度を速く調整し、反対に繰出し機側の繰出し量が自動包装機側の引出し量よりも多くなって包材のテンシヨンが低くなると、ダンサーローラが降下して繰出し機の繰出し速度を遅く調整するため、自動包装機側の間欠的な引出しに対して包材のテンションを常に一定に保って、包材の蛇行や切断と言ったトラブルの発生を防止することができる。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、上記の繰出し装置を使用したとしても、連続運転していた繰出し機が包材の繰出しを停止した時に、包材を巻いたリールが慣性によって直ちに停止しない場合があり、その結果、繰出し機とリール間の包材のテンションに緩みが生じて蛇行するトラブルが発生し、また、繰出し機が静止している状態のリールから包材を引出す始動時には、包材に強いテンション(負荷)が加わってこれが伸びたり切断したりするトラブルが発生していた。

0007

加えて、最近の自動包装機では、合理化コスト削減のために大径の包材を搭載して長時間連続運転することが行われているが、大径の包材は重量が重くて上記の始動と停止が更に遅れることになるから、上記包材の蛇行や切断の問題が益々助長されて、大径包材の搭載と運転に支障が生じていた。

0008

また、包材にブレーキを加えてその回り過ぎを防止する手段として、従来より、リールに巻いた包材の周面にアームの先端に取付けたローラを弾性的に押接する仕組のアーム式のものが存在するが、このアーム式のブレーキ装置は包材の径が大きくなるに従ってアームを長く造る必要があり、更に、先端のローラを使用によって次第に小径に成って行く包材の周面に対して、常に同じ角度で押接しなくてはならないため、構造が頗る複雑化して大径の包材には不向きで、而かも、ブレーキ精度も低い等の問題があった。

0009

従って本発明の技術的課題は、自動包装機側の横ヒートシーラによる包材の間欠的な引出しに対して、繰出し機がリール側から包材を連続的に繰出すように構成した自動包装機用包材繰出し装置に於いて、大径で重量の重い包材を用いる場合に、繰出し機の運転開始時と停止時に発生する大径包材の始動と停止の遅れを自動的に吸収し、且つ、包材に対するブレーキ圧自動調整して、包材の切断や蛇行と言った各種トラブルの発生を防止することである。

課題を解決するための手段

0010

上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。

0011

リールに巻いた包材を自動包装機に向けて連続的に繰出す繰出し機を設け、この繰出し機と自動包装機との間の包材面に上下作動自在な繰出し用ダンサーローラを押接し、この繰出し用ダンサーローラの角度を角度検出器で検出して定常位置からの回転角度割出し、その回転角度が大きい場合はコントロール部が上記繰出し機の繰出し速度を早く調節し、小さい場合は、同じくコントロール部が上記繰出し機の繰出し速度を遅く調節するように構成した自動包装機用包材繰出し調節装置であって、

0012

(1) 上記の繰出し機とリールとの間に掛渡されている包材面に上下作動自在に構成した始動・停止吸収用のダンサーローラを押接すること。

0013

(2) 上記リールに巻いた包材の径を測定するセンサーと、このリールの回転にブレーキを加える包材用ブレーキを設けて、上記センサーによる測定の結果、包材の径が大きい場合は包材用ブレーキのブレーキ圧を高め、径が小さくなるに従ってブレーキ圧を次第に低めるように構成すること。

0014

上記(1)で述べた手段によれば、繰出し機と自動包装機との間に設けた繰出し用ダンサーローラが、自動包装機側の間欠的な引出しに対して包材のテンションを常に一定に保って、始動時と停止時に繰出し機と自動包装機との間に発生する包材の蛇行や切断と言ったトラブルの発生を防止する一方、繰出し機と包材を巻いたリールとの間に設けた始動・停止吸収用のダンサーローラが、包材に強い負荷(テンション)が加わる始動時には、上昇してこのテンションを吸収し、反対に、リールの回り過ぎによって包材のテンションに緩みが発生する停止時には、降下して包材の緩みを吸収することができるため、大径包材の使用によって始動及び停止時にリールと繰出し機の間に発生する包材の切断や蛇行等のトラブルの発生を防止することを可能にする。

0015

上記(2)で述べた手段によれば、リールに巻いた包材の径が大きくて重い場合、即ち、慣性による回り過ぎが大きい場合は、センサーが包材の径を測定してブレーキ圧を強める一方、包材の径が小さくなって次第に軽くなった場合には、センサーがこれを検知してブレーキ圧を次第に弱く調節するため、包材の径の大小による慣性及び負荷の強弱(大小)を一定に調整して、包材の径の大小に関係なく、リールの始動、回転、停止の各動作を常に一定に制御することを可能にする。

0016

以上の如くであるから、上記の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下に、本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の実施の形態を、添付した図面と共に詳細に説明する。

0018

図1は本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の構成を説明したものであって、図中Tは例えば実公昭58−34002号公報に記載されているように、左右の横シーラが包材に対して両側から横シールを行ったままの状態、即ち、挾持状態のまま下方に1パック分だけ移動することにより、包材FをリールFR側から1パック分だけ引出すように構成した一般的な構造の自動包装機、7は包材FをリールFRから引出して自動包装機T側に連続的に供給する繰出し機、8は逆転防止用のワンウエークラッチ装置、14は1枚の包材Fを多連式の自動包装機T用に複数枚帯状フイルムFT…にスリットするスリッター装置であって、これ等繰出し機7とワンウエイクラッチ装置8とスリッター装置14とは、包材Fを巻いたリールFRと自動包装機Tの間に図示した配列で設けられている。

0019

同じく図1に於いて、7R,7Rは包材繰出し用モータ7Mによって連続的に回転される繰出し機7の繰出しローラ、8R,8Rは包材Fの引戻しを防止する逆転防止用のワンウエイクラッチ(図示省略)を備えたワンウエイクラッチ装置8の送りローラ、14Kと14Rはスリッタ駆動用モータ14Mによって回転されるスリッター装置14のスリッター受けローラであって、リールFRから引出された包材Fは、図示の如く繰出し機7→ワンウエイクラッチ装置8→スリッター装置14を通って自動包装機T側に供給される仕組に成っている。

0020

更に図1に於いて、9Aは根端部9B側を自動包装機T側のフレーム等に上下回動自在に軸支した回動アーム、9はこの回動アーム9Aの先端部に回転自在に取付けた繰出し用ダンサーローラ、10は回動アーム9Aの上下への角度変化、即ち、繰出し用ダンサーローラ9の上下への角度変化を検出するロータリーエンコーダーの如き角度検出器であって、このダンサーローラ9は上述した繰出し機7とワンウエイクラッチ装置8の間を通過中の包材Fの上面に押接されていて、常時は図示したようにその重量によって該包材Fが略V字状を呈するようにテンションを加えている。

0021

尚、上記のダンサーローラ9は、上記自動包装機Tによる包材Fの引出し量が繰出し機7による繰出し量よりも多くなって、包材Fのテンションが高くなると上昇し、反対に自動包装機T側の包材Fの引出し量が繰出し機7による繰出し量よりも少くなって、包材Fのテンションが低くなると降下するように構成されている。

0022

また、回動アーム9A(ダンサーローラ9)の角度変化を検出する上記の角度検出器10と、上記繰出し機7の包材繰出し用モータ7Mの間には、角度検出器10によって検出されたダンサーローラ9の角度から、定常位置(繰出しローラ7Rが停止する位置)からの回転角度を割出し、その回転角度が大きい場合はモータ7Mの回転を早くして繰出し速度を早く調節し、反対に小さい場合には、モータ7Mの回転を遅くして繰出し速度を遅く調節するコントローラ(制御手段)が組込まれていて、これ等モータ7Mの加減調節によって包材Fのテンシヨンを常に一定に保つ仕組になっている。

0023

次に、3Aは根端部3B側を上述した自動包装機T側のフレーム等に上下回動自在に軸支した回動アーム、3はこの回動アーム3Aの先端部に回転自在に取付けた始動・停止吸収用ダンサーローラであって、このダンサーローラ3は上記リールFRと繰出し機7の間を通過中の包材Fの上面に押接されていて、常時は図示したようにその重量によって包材Fが略V字状を呈するようにテンションを加えている。

0024

更に図中、4,5,6,11,12,13,15は包材F及びFT…を掛渡すローラで、リールFRから引出された包材Fはこれ等各ローラ4〜15に掛渡されて、順次自動包装機T側に供給される仕組に成っている。

0025

更に図1に於いて、1は超音波等を利用してリールFRに巻いた包材Fの径(量)を測定する包材径測定センサー、1Tはその取付台、2は上記のリールFR又はリールFRに巻いた包材Fの回転にブレーキを加える包材用ブレーキであって、このブレーキ2は上記のセンサー1による測定結果から、包材Fの径が大きい場合はブレーキ圧を高め(強め)、径が小さくなるに従ってブレーキ圧を次第に低め(弱め)るように制御される仕組に成っている。

0026

図2は本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の電気的構成を説明したブロック図であって、CPU20と、ROMとRAMとから成るメモリ21との間にバス22を介して接続したインターフェイス回路23に、上述した包材径測定センサー1と包材用ブレーキ2、及び、包材繰出し用モータ7Mと繰出し用ダンサーローラ9の角度検出器10とスリッター駆動モータ14M、及び、自動包装機Tの表示器キーボードシリンダー、モータ等が接続されていて、メモリ21に格納されたシステムプログラムに従って夫々が制御作動される仕組に成っている。

0027

本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置は以上述べた如き構成であるから、先ず、電源がONされて自動包装機Tによる自動包装が開始されると同時に、包材繰出し用モータ7Mとスリッター駆動用モータ14Mが夫々回転を開始して、リールFRから引出した包材Fをスリッター装置14のスリッター14Kが複数枚の帯状フイルムFT…にスリットして自動包装機T側に送り込む

0028

尚、自動包装機Tが1回のシール包装複数本包装製品を同時に自動包装する多連式自動包装機の場合は、上記のスリッター装置14を用いて包材Fを複数本の帯状にスリットするが、1回のシール作動で1個の包装製品を自動包装する通常タイプの自動包装機の場合は、上記のスリッター装置14を使用せずに、包材Fをワンウエイクラッチ装置8から直接自動包装機T側に送り込むように構成する。

0029

上記包材Fが供給されている間は、角度検出器10によるダンサーローラ9の角度検出(回動アーム9Aの角度検出)が行われ、その結果、定常位置(定常角度)と判定された場合には現状のまま運転が続行され、この連続運転は上記の電源がOFFされるまで続けられる。

0030

一方、上記のダンサーローラ9の角度が定常位置でないと判定された場合には、定常位置からの回転角度を割出し、その回転角度に基づいて繰出し機7の包材繰出し用モータ7Mの回転速度を演算して、該モータ7Mの回転速度を増速又は減速制御する仕組に成っている。

0031

尚、上述した包材繰出し用モータ7Mの増速又は減速制御は、ダンサーローラ9が定常位置に戻るまで繰返され、その結果、自動包装機Tによる包材Fの引出し量と、繰出し機7による包材の繰出し量を一致させて、繰出し機7と自動包装機Tの間の包材Fのテンションを一定に保つことができる。

0032

また、上記包材繰出し機7がリールFRから包材Fを引出すに当っては、先ず、リールFRが静止状態から回転を始める始動時には、包材Fに加わるテンションによって始動・停止吸収用ダンサーローラ3が上昇して包材Fに加わる負荷を吸収するため、始動時の包材Fの切断事故等を防止できると共に、径が大きくて重量が重い包材Fであっても、これを円滑に始動回転させることができる。

0033

一方、包材繰出し機7による包材Fの繰出し運転を止める場合は、始動・停止吸収用ダンサーローラ3が下降し、リールFRの惰性回転(回り過ぎ)による包材Fの送り過ぎ分を吸収するため、包材Fの繰出し停止時に発生する包材Fの蛇行やカラミ等の問題を解消することができる。

0034

更に、リールFRに巻いた包材Fの径が大きい(重い)場合は、センサー1の検知に従って包材用ブレーキ2のブレーキ圧を高め(強め)て、リールFRの不必要な惰性回転を制御する一方、リールFRに巻いた包材Fの径が小さくなった場合は、上記包材用ブレーキ2のブレーキ圧を次第に低め(弱め)て、包材Fが小径に成って負荷が増したリールFRの回転を、少い力で円滑に行えるように工夫している。

0035

図3は本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の全体構成を明示したブロック図であって、ダンサーローラ角度判定手段と包材繰出し用モータ制御手段、及び、包材径判定手段と包材用ブレーキ制御手段は、いずれも上述したメモリ21に格納した制御プログラムである。

発明の効果

0036

以上述べた如く、本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置によれば、リール側から繰出されて自動包装機側に引込まれる包材のテンションを、リールと包材繰出し機の間、及び、包材繰出し機と自動包装機の間の双方で、常に一定に調整することができるため、自動包装中に包材が蛇行したり切断したりすることがなく、自動包装機による自動包装を円滑に進めることができると共に、これに加えてリールに対するブレーキ圧を巻装されている包材の径(量)に従って加減調節するため、包材繰出しの始動と停止時に発生する包材の切断や蛇行等の問題をより確実に解消できるから、大きな径の包材を使用可能と成し、その結果、包材の入れ替え無しに長時間の連続包装運転を可能にして、コストの低減化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0037

図1本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の構成図である。
図2本発明の電気的構成を説明したブロック図である。
図3本発明に係る自動包装機用包材繰出し調節装置の全体構成を明示したブロック図である。

--

0038

T自動包装機
FR包材を巻いたリール
F 包材
1 包材径測定センサー
2 包材用ブレーキ
3始動・停止吸収用ダンサーローラ
7繰出し機
7M繰出し用モータ
9繰出し用ダンサーローラ
9A回動アーム
10 角度検出器

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