図面 (/)

技術 縦形製袋充填機のフィルム送り装置

出願人 株式会社フジキカイ
発明者 高橋克典加藤圭太生田俊八
出願日 2008年8月11日 (11年3ヶ月経過) 出願番号 2008-206906
公開日 2010年2月25日 (9年8ヶ月経過) 公開番号 2010-042823
状態 特許登録済
技術分野 制御・その他I(包装機械の制御) 基本的包装技術IV(容器成形充填) ウェブの巻戻、送給、巻取、異常等の制御
主要キーワード 一時休止状態 フィルム移送機構 張力不足 フィルム供給源 テンキー画面 トルク制御指令 トルク制御値 けた送り
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(2010年2月25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

図面 (5)

課題

縦形製袋充填機におけるサーボモータ駆動のフィルム搬送手段についてフィルムの搬送休止中に筒状フィルム過度張力をかけないフィルム送り装置を提供する。

解決手段

筒状フィルムを吸着保持して下方に搬送するフィルム搬送手段の送りベルトによるフィルムの間欠搬送休止後に、送りベルトを駆動するサーボモータのトルク制御値を制限する制御手段を備えた。

概要

背景

縦形製袋充填機フィルム送り装置では、製袋手段により筒状に成形されたフィルム物品充填筒周り巻き付けて下方に案内する際、物品充填筒の左右に設けた送りベルトにより筒状フィルム吸着して搬送するフィルム搬送手段が配設され、その送りベルトサーボモータによって駆動されるようになっている。

フィルムを間欠的に搬送する方式の縦形製袋充填機では、物品が充填筒に供給される信号に応答して送りベルト用サーボモータが回転と停止とを繰り返すように駆動制御されて一包装長分ずつのフィルムが搬送され、フィルムの搬送休止に合わせて、筒状成形されたフィルムの縦方向重合端縁部に縦シールを施し、また、筒状フィルムにエンドシールを施すと共に切断して、一袋分ピロー包装品を得るようにしている(例えば下記特許文献1,2参照)。

このようなフィルム送り装置においては、フィルム供給源から引き出したフィルムを製袋手段に向けて搬送する送り手段が別途設けられており、その送り手段の搬送速度に対して前記送りベルトの搬送速度を速く設定することで、フィルム搬送時にフィルムに適度な張力を与えるようにしている。また、フィルム送り装置の間欠送りの休止時に、送りベルトで吸着保持された筒状フィルムには所定の張力が付与され、送りベルト用サーボモータは所定のトルクが与えられた状態で回転停止されるように制御される。筒状フィルムは搬送時に下方に向けて引っ張られた状態となり、搬送休止時には前記製袋手段へ向けて搬送される帯状フィルムをも含めて搬送方向と逆方向に引き戻される力が筒状フィルムに作用する。そのため、送りベルトの吸着によるフィルム保持力が強いフィルム送り装置など、フィルムとのスリップが少ないフィルム送り装置では、フィルム搬送休止時に筒状フィルムが引き戻される力に抗して送りベルトが回転しないようにサーボモータのトルクを制御して休止状態を維持するようにしている。しかし、そのサーボモータのトルクによる力がフィルムを引っ張るように作用してフィルムに過度な張力が付与されてしまう問題があった。
特開昭62−295859号公報
特許第2673407号公報

概要

縦形製袋充填機におけるサーボモータ駆動のフィルム搬送手段についてフィルムの搬送休止中に筒状フィルムに過度な張力をかけないフィルム送り装置を提供する。筒状フィルムを吸着保持して下方に搬送するフィルム搬送手段の送りベルトによるフィルムの間欠搬送休止後に、送りベルトを駆動するサーボモータのトルク制御値を制限する制御手段を備えた。

目的

本発明は、縦形製袋充填機において従来内在している前記問題点を解決し得るフィルム送り装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

サーボモータで駆動されて筒状フィルムを下方に搬送するフィルム搬送手段によるフィルム搬送休止時に、前記サーボモータのトルク制御値を制限する制御手段を設けたことを特徴とする縦形製袋充填機フィルム送り装置

請求項2

前記フィルムの搬送休止時におけるサーボモータのトルク制限値を設定する入力設定手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の縦形製袋充填機のフィルム送り装置。

請求項3

前記制御手段は、前記フィルム搬送手段による筒状フィルムの搬送休止後の所定時間経過後に前記サーボモータのトルク制御値を制限するよう制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の縦形製袋充填機のフィルム送り装置。

請求項4

前記筒状フィルムの搬送休止後にサーボモータのトルク制御値を制限するまでの時間を設定する入力設定手段を設けたことを特徴とする請求項3に記載の縦形製袋充填機のフィルム送り装置。

請求項5

前記制御手段は、前記フィルム搬送手段で筒状フィルムを間欠搬送するよう前記サーボモータを駆動制御し、筒状フィルムの間欠搬送停止時に前記サーボモータのトルク制御値を制限するようにしたことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一つに記載の縦形製袋充填機のフィルム送り装置。

請求項6

前記フィルム搬送手段は筒状フィルムを吸着して走行する送りベルトを備えていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一つに記載の縦形製袋充填機のフィルム送り装置。

技術分野

0001

この発明は、縦形製袋充填機において筒状に成形されたフィルムを下方に向けて搬送するフィルム送り装置に関するものである。

背景技術

0002

縦形製袋充填機のフィルム送り装置では、製袋手段により筒状に成形されたフィルムを物品充填筒周り巻き付けて下方に案内する際、物品充填筒の左右に設けた送りベルトにより筒状フィルム吸着して搬送するフィルム搬送手段が配設され、その送りベルトサーボモータによって駆動されるようになっている。

0003

フィルムを間欠的に搬送する方式の縦形製袋充填機では、物品が充填筒に供給される信号に応答して送りベルト用サーボモータが回転と停止とを繰り返すように駆動制御されて一包装長分ずつのフィルムが搬送され、フィルムの搬送休止に合わせて、筒状成形されたフィルムの縦方向重合端縁部に縦シールを施し、また、筒状フィルムにエンドシールを施すと共に切断して、一袋分ピロー包装品を得るようにしている(例えば下記特許文献1,2参照)。

0004

このようなフィルム送り装置においては、フィルム供給源から引き出したフィルムを製袋手段に向けて搬送する送り手段が別途設けられており、その送り手段の搬送速度に対して前記送りベルトの搬送速度を速く設定することで、フィルム搬送時にフィルムに適度な張力を与えるようにしている。また、フィルム送り装置の間欠送りの休止時に、送りベルトで吸着保持された筒状フィルムには所定の張力が付与され、送りベルト用サーボモータは所定のトルクが与えられた状態で回転停止されるように制御される。筒状フィルムは搬送時に下方に向けて引っ張られた状態となり、搬送休止時には前記製袋手段へ向けて搬送される帯状フィルムをも含めて搬送方向と逆方向に引き戻される力が筒状フィルムに作用する。そのため、送りベルトの吸着によるフィルム保持力が強いフィルム送り装置など、フィルムとのスリップが少ないフィルム送り装置では、フィルム搬送休止時に筒状フィルムが引き戻される力に抗して送りベルトが回転しないようにサーボモータのトルクを制御して休止状態を維持するようにしている。しかし、そのサーボモータのトルクによる力がフィルムを引っ張るように作用してフィルムに過度な張力が付与されてしまう問題があった。
特開昭62−295859号公報
特許第2673407号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、縦形製袋充填機において従来内在している前記問題点を解決し得るフィルム送り装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

請求項1の発明に係る縦形製袋充填機のフィルム送り装置においては、サーボモータ11で駆動されて筒状フィルム6を下方に搬送するフィルム搬送手段10によるフィルムの搬送休止時に、前記サーボモータ11のトルク制御値を制限する制御手段18を設けている。

0007

請求項1の発明を前提とする請求項2の発明においては、前記フィルムの搬送休止時におけるサーボモータ11のトルク制限値を設定する入力設定手段16を設けている。
請求項1または請求項2の発明を前提とする請求項3の発明において、前記制御手段18は、前記フィルム搬送手段10による筒状フィルム6の搬送休止後の所定時間tの経過後に前記サーボモータ11のトルク制御値を制限するよう制御する。

0008

請求項3の発明を前提とする請求項4の発明においては、前記筒状フィルム6の搬送休止後にサーボモータ11のトルク制御値を制限するまでの時間tを設定する入力設定手段17を設けている。

0009

請求項1〜4のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項5の発明において、前記制御手段18は、前記フィルム搬送手段10で筒状フィルム6を間欠搬送するよう前記サーボモータ11を駆動制御し、筒状フィルム6の間欠搬送停止時に前記サーボモータ11のトルク制御値を制限するようにした。

0010

請求項1〜5のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項6の発明において、前記フィルム搬送手段は筒状フィルム6を吸着して走行する送りベルト10を備えている。

発明の効果

0011

請求項1の発明では、例えば、筒状フィルム6とスリップしにくいフィルム搬送手段10であってもフィルムの搬送休止中に筒状フィルム6に過度な張力がかかることがない。
請求項2の発明では、入力設定手段16により、使用するフィルムの性状などに応じてサーボモータ11のトルク制御値を所望値に設定することができる。

0012

請求項3の発明では、フィルム搬送手段10による筒状フィルム6の搬送休止後から所定時間tの経過後にトルク制限することによって、フィルム搬送手段10の停止時においてフィルムの材質などを考慮してフィルムの張力の度合いに変化を与えることができる。

0013

請求項4の発明では、入力設定手段17により、筒状フィルム6の搬送休止後にトルク制限するまでの時間tを任意に設定することができるので、その設定によって筒状フィルム6の搬送停止時のフィルムの張力の付与状態を適切なものとすることができる。

0014

請求項5の発明では、筒状フィルム6の間欠搬送方式の縦形製袋充填機において、筒状フィルム6の搬送休止期間Tに筒状フィルム6の張力を適切なものとすることができる。
請求項6の発明では、筒状フィルム6を送りベルト10で吸着して確実に搬送でき、また、筒状フィルム6の搬送休止時には吸着によって筒状フィルム6に適度な張力を付与することができる。

発明を実施するための最良の形態

0015

まず、本発明を好適に採用し得る包装機としての縦形製袋充填機について概説する。
図1に示すように、図示しないサーボモータ等の駆動モータによって回転駆動される送りローラ4を備えたフィルム引出し手段3により、フィルム供給源1から引き出された帯状のフィルム2は、製袋手段5に向けて搬送され、製袋手段5によって筒状に成形される。筒状フィルム6は充填筒7の周りに巻き付けられて下方に向けて案内される。製袋手段5の下方において、筒状フィルム6を挟む左右両側位置には上下のプーリ9に巻き掛けられたフィルム搬送手段としての送りベルト10が設けられ、両送りベルト10は、図示しない真空ポンプ等の負圧発生源に接続されて筒状フィルム6を吸着保持して前記送りローラ4の回転と同調して走行するようにサーボモータ11によって回転駆動される。すなわち、フィルム引出し手段3とフィルム搬送手段とからフィルム移送機構8を構成しており、送りローラ4の回転速度に対して送りベルト10の走行速度を僅かに高速に設定することで、フィルム搬送時にフィルム供給源1から製袋手段5に至るまでの帯状フィルム2と、製袋手段5より下方に搬送される筒状フィルム6とに適度な張力を付与したもとでフィルム搬送を行なう。充填筒7に向けて物品が落下供給されるタイミングに合わせて、筒状フィルム6は送りベルト10に吸着されて一袋分の長さに相当する距離だけ下方へ向けて間欠搬送される。筒状フィルム6の間欠搬送停止に合わせて、製袋手段5により成形された筒状フィルム6の重合端縁部を縦シール手段12により挟持して縦シールを施す。また、送りベルト10の下方に配設されたエンドシール機構13の一対の加熱バー14により、充填筒7から筒状フィルム6中に落下供給された物品の上部位置を挟持してエンドシールを施すと共に、該加熱バー14に組み込まれたカッターで筒状フィルム6を分断して得られたピロー包装体は下方から排出される。

0016

図2に示すように、縦形製袋充填機の制御手段18には、表示手段と入力設定手段とを兼ねるタッチパネルディスプレイ15が接続されていると共に、エンコーダ23を付設した前記サーボモータ11がサーボアンプ22を介して接続されている。制御手段18は、入力設定手段からの信号に基づき、縦形製袋充填機における筒状フィルム6の搬送休止時に、前記送りベルト10を駆動するサーボモータ11のトルク制御値を制限するよう駆動制御する。そのフィルム送り制御について以下具体的に説明する。

0017

タッチパネルディスプレイ15においては図3に示すように送りベルト10についての各種動作条件を入力設定すると共に設定値を表示する設定操作画面を備えている。その設定操作画面には、フィルム搬送休止時において送りベルト10を駆動するサーボモータ11の駆動トルク制限値を入力設定可能な入力設定手段としての設定表示部16、並びに、図4に示すように送りベルト10による筒状フィルム6の搬送休止後の所定時間tの経過後に前記トルク制限を実施させる為の設定値を入力設定可能な入力設定手段としての設定表示部17とが含まれる主画面15aと、これらの設定表示部16,17の設定に際して数値データの入力用サブ画面として表示されるテンキー画面15bとが設けられる。具体的には、前記トルク制限値の設定に関してサーボモータ11の定格トルクに対する割合(%)を入力設定し、その値が制御手段18の記憶部19に記憶される。また、筒状フィルム6の搬送休止後にトルク制限を遅らせる設定は、前記送りベルト10用のサーボモータ11の速度がゼロとなって回転停止した後にトルク制限を開始するまでの時間についてトルク制限遅延時間tとして入力設定して制御手段18の記憶部19に記憶される。トルク制限遅延時間tは、予め設定された包装能力と、送りベルト10の動作時間との関係に基づき、1/100秒単位による任意値として設定することができる。

0018

制御手段18は処理装置20を介してサーボアンプ22に出力された信号と、サーボモータ11に付設されたエンコーダ23からの信号をサーボアンプ22にフィードバックすることで、サーボモータ11を駆動制御する。処理装置20は、フィルム搬送時における一包装長を360度に角度換算して制御するものであって、停止時を0度としてサーボアンプ22に対して360度分に相当する一包装長に対応した移動量(繰り出し)を指令する。サーボアンプ22からサーボモータ11に対して回転制御信号が出力されることで送りベルト10が走行し、前記エンコーダ23のパルスによってサーボモータ11が一包装長について角度換算した360度分の回転量について回転したことを処理装置20が判断すると、前記トルク制限遅延時間tについて遅延タイマ24によってカウントされる。処理装置20はそのカウントアップによってサーボアンプ22へ設定されたトルク制限値による制御指令を出力し、サーボアンプ22はその信号に基づきサーボモータ11へ出力するトルク制御値を制限する。そして、次のフィルム繰り出し指令と同時にトルク制限を解除する指令をサーボアンプ22へ出力する。なお、図4に示すように送りベルト10で筒状フィルム6を間欠搬送するに際して、サーボモータ11は回転停止状態から加速して定速に至った後に減速して回転停止するよう制御される。サーボモータ11は回転停止時においてもこの変速回転時と同様に所定のトルク制御指令が出力されて停止状態を維持するよう制御されるが、筒状フィルム6の間欠搬送休止期間Tにサーボモータ11のトルク制御値を例えばゼロに制限するようにしてもよい。

0019

フィルム搬送休止時にサーボモータ11のトルク制御値がゼロとなるように制御した場合には、張力が付与されて搬送されるフィルムの搬送休止時点での引き戻し力に負けて送りベルト10が筒状フィルム6の搬送方向と逆方向に僅かに走行することが考えられるが、その休止時においてフィルム搬送量の過不足張力不足などの包装に支障を来たすような悪影響を及ぼすことはなく、適度な張力が付与された状態となることが確認された。これに関しては、サーボモータのトルク制御値をゼロにした場合にあっても、送りベルト10の駆動機構や製袋手段5の摩擦力などの諸要因によって、筒状フィルム6には適度な張力が付与されているものと考えられる。また、筒状フィルム6の搬送休止に伴い筒状フィルム6が引き戻された分を次回の搬送時に加算したフィルム搬送量とすることで、搬送量の過不足が発生することなく良好なフィルム搬送を行うことができる。なお、モータのトルク制御値をゼロにした場合には、フィルム搬送休止時において、モータ容量と、機械減速機構との組み合わせやフィルムの材質との関係での影響など、種々の外的要因により、モータの回転現在位置が位置ずれすることも考えられることから、定格トルクに対する数パーセント以内の値に設定できるようになっている。また、トルク制限までの遅延時間tを設定することによって、停止時におけるフィルムの張力の度合いに変化を与えることができる。包装運転終了後においては、送りベルト10の吸引がOFFとなってフィルムの吸着保持が解除される。それにより、フィルムの張力は解除されるので、その際にはトルク制限を行なう必要がない。

0020

このような制御を行なうことによって、筒状フィルム6とスリップしにくい送りベルト10であってもフィルムの搬送休止時に筒状フィルム6に過度な張力がかかることがなく、良好なフィルム送りを達成することができる。従って、フィルムの間欠搬送休止時に製袋手段5の下方へ筒状フィルム6が強く引っ張られて製袋手段5によるフィルム引込縁部の形状に沿う製袋傷が付くようなことがない。また、送りベルト10のフィルム当接面の擦れが軽減されてベルトの損耗を低減でき、また、発生トルクが少なくなることでサーボモータ11を制御する電流値を低い値にできて消費電力が下がることから省エネ効果をも期待でき、更には、停止時にモータにかかる負荷が低減できてモータの長寿命化が期待できる。

0021

前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・送りベルト10は、吸着方式に限らず、例えば、ベルトとフィルムとの当接面の摩擦力が大でフィルムとのスリップが少ない他のベルト搬送式、或いは、ベルトに代えて単数ローラ又はローラをフィルム搬送方向に複数併設したローラ搬送式を採用してもよい。

0022

・送りベルト10は筒状フィルム6を挟んで左右に設けるようにしたが、縦シール手段12に対して筒状フィルム6を挟んで対向する側に一つの送りベルトを設けるようにする態様など、該送りベルト10の配設位置や配設数は特定されるものではなく、一または複数設けられるものであってもよい。

0023

・フィルム送りは間欠搬送方式としたが、連続搬送式のもので物品の供給が途切れて、筒状フィルムの搬送が一時休止状態になった時においてもサーボモータのトルク制御値の制限を実施可能である。

0024

・筒状フィルムの搬送休止状態は、サーボモータに付設されたエンコーダからの出力信号を検出して判断するようにしているが、その他のフィルム搬送状態を検出し得る各種検出方式フィルム搬送機構における適宜箇所に配設したエンコーダその他の検出手段などを採用することができる。

図面の簡単な説明

0025

(a)は縦形製袋充填機の概略構成を示す斜視図であり、(b)はフィルム搬送機構を含む要部を示す概略側面図。
概略的電気ブロック図。
送りベルトの作動設定作画面を示す図。
フィルム搬送装置の動作タィミング説明図。

符号の説明

0026

2…帯状フィルム、6…筒状フィルム、10…送りベルト(フィルム搬送手段)、11…サーボモータ、16,17…設定表示部(入力設定手段)、18…制御手段、T…間欠搬送休止期間、t…遅延時間。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ