供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システム
【課題】容易に供給ローラのロール径を演算することができる供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システムを提供する。
【解決手段】角度変位検出部８１は、エンコーダ５１によって検知された供給ローラ５０の回転量（検知結果）に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出する。移動変位検出部８４は、変位検知部６０の検知結果に基づいてダンサーローラバー４５の移動変位を検出する。ロール径演算部８５は、包材ＴＦの供給が停止した状態において、供給ローラ５０を逆回転させて包材ＴＦを供給ローラ５０に巻き取った場合に検出される供給ローラ５０の角度変位とダンサーローラバー４５の移動変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。
【解決手段】角度変位検出部８１は、エンコーダ５１によって検知された供給ローラ５０の回転量（検知結果）に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出する。移動変位検出部８４は、変位検知部６０の検知結果に基づいてダンサーローラバー４５の移動変位を検出する。ロール径演算部８５は、包材ＴＦの供給が停止した状態において、供給ローラ５０を逆回転させて包材ＴＦを供給ローラ５０に巻き取った場合に検出される供給ローラ５０の角度変位とダンサーローラバー４５の移動変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システムに関するもので、特に、供給ローラのロール径の演算手法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルム供給装置のフィルムロールのロール径を演算する手法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０７２１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１のフィルム供給装置において、フィルムロールのロール径を演算するためには、フィルム使用装置側へのフィルム供給を停止させつつ、フィルムロールからフィルムを繰り出すことが必要となる。
【０００５】
しかし、この手法では、フィルムの供給動作を再開させる前の時点において、この繰り出されたフィルムをフィルムロールに巻き取ってダンサーロールを所定位置に移動させなければならない。すなわち、特許文献１のフィルム供給装置は、ロール径の演算後速やかにフィルム供給動作を実行することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、容易に供給ローラのロール径を演算することができる供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置であって、前記使用側に供給される前記長尺物と接触しつつ、前記長尺物の張力を調整するテンションローラと、前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、前記長尺物を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記長尺物を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて供給ローラのロール径を演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の供給装置において、前記供給ローラの回転動作を制御することにより、前記テンションローラの位置を原点サーチ開始位置から前記基準位置に復帰させる原点サーチ制御部、をさらに備え、前記演算部は、前記供給ローラが逆回転されることによって前記テンションローラの位置が前記原点サーチ開始位置から前記基準位置に移動する場合において、前記原点サーチ時における前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の供給装置において、前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、前記移動変位検知部は、前記テンションローラに取り付けられたバネ部材と、固定側に設けられており、前記テンションローラの位置に応じて前記バネ部材から付勢される付勢力を検知するロードセルと、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載の供給装置において、前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、前記移動変位検知部は、前記テンションローラの動作を回動動作に変換する変換部と、前記変換部によって変換された前記テンションローラの動作を角度変位として検知する第１エンコーダと、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の供給装置において、前記テンションローラは、上下方向に昇降可能とされており、前記第１検出部は、前記テンションローラの昇降量を検出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の供給装置において、前記第２検出部は、前記供給ローラの回転量を検知する第２エンコーダの検知結果に基づいて、前記角度変位を検出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、筒状に成形された包材を、当該包材の流れ方向および幅方向に沿って縦および横シールしつつ製袋するとともに、製袋された袋に落下する被包装物を充填する縦型製袋包装機であって、前記包材を前記流れ方向に沿って熱圧着することにより、前記包材を縦シールする縦シール装置と、前記包材を前記幅方向に沿って挟み込みつつ熱圧着することにより、前記包材を横シールする一対の横シール装置と、前記包材の使用側である前記縦シール装置および横シール装置に前記包材を供給する供給装置と、を備え、前記供給装置は、前記使用側に供給される前記包材と接触しつつ、前記包材の張力を調整するテンションローラと、前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、前記包材を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記包材を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算する演算部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の発明は、計量包装システムであって、組み合わせ計量によって一定量の被包装物を計り取る組合せ計量機と、前記組合せ計量機の下方に配設された請求項７に記載の縦型製袋包装機と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項８に記載の発明によれば、長尺物の供給が停止している場合において、供給ローラを逆回転させて長尺物を巻き取ることによってテンションローラの位置を基準位置に移動させることにより、供給ローラのロール径を演算することができる。これにより、ロール径の演算処理が完了した後は、繰り出された余分な長尺物の巻き取り処理を実行することなく、すみやかに長尺物を使用側に再供給可能な状態となる。そのため、ロール径の演算をした後であっても効率的に長尺物を使用側に供給することができる。
使用側に長尺物を供給する処理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
＜１．計量包装システムおよび縦型製袋包装機の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における計量包装システム１の全体構成の一例を示す斜視図である。図２は、組合せ計量機２および縦型製袋包装機３の構成の一例を示す正面図である。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が付されている。
【００１８】
計量包装システム１は、被包装物（例えばポテトチップスのような食品等）Ｘを一定量計り取るとともに、この一定量の被包装物Ｘを包装する計量および製袋包装ラインである。図１に示すように、計量包装システム１は、主として、組合せ計量機２と、縦型製袋包装機３と、シールチェッカー４と、重量チェッカー５と、を備える。
【００１９】
組合せ計量機２は、一定量の被包装物Ｘを計り取るとともに、下方に配設された縦型製袋包装機３に、この計量された被包装物Ｘを供給する。図２に示すように、組合せ計量機２は、主として、分散フィーダ２１と、トラフ２２と、プールホッパ２３と、計量ホッパ２４と、集合シュート２５と、を備える。
【００２０】
組合せ計量機２に計量対象となる被包装物Ｘが供給されると、この供給された被包装物Ｘは、分散フィーダ２１の中央部付近に落下させられる。図２に示すように、分散フィーダ２１の周縁には複数のトラフ２２が設けられている。また、分散フィーダ２１およびトラフ２２には、加振装置（図示省略）からの振動が付与されている。これにより、分散フィーダ２１に供給された被包装物Ｘは、各トラフ２２を経由して落下し、対応するプールホッパ２３に貯留される。
【００２１】
複数のプールホッパ２３のそれぞれは、対応する計量ホッパ２４の上方に配設されており、計量ホッパ２４に供給する被包装物Ｘを一時的に貯留する。また、複数の計量ホッパ２４のそれぞれは、対応するプールホッパ２３から供給される被包装物Ｘの重量を計量する重量検出器（例えばロードセル：図示省略）を有する。
【００２２】
計量機コントロールユニット２０は、各計量ホッパ２４に貯留される被包装物Ｘの重量値の検出する。そして、計量機コントロールユニット２０は、各重量値の組合せによって得られる総和のうち所望値に最も近い組合せを演算するとともに、この組合せに対応する計量ホッパ２４から集合シュート２５に向けて被包装物Ｘを排出させる。これにより、集合シュート２５に排出された一定量の被包装物Ｘは、縦型製袋包装機３に供給される。
【００２３】
また、計量機コントロールユニット２０は、被包装物Ｘが排出されて空となった計量ホッパ２４に被包装物Ｘを補充するため、対応するプールホッパ２３から計量ホッパ２４に向けて被包装物Ｘを供給させる。
【００２４】
縦型製袋包装機３は、図１および図２に示すように、組合せ計量機２の下方に配設されており、組合せ計量機２から排出されて落下する被包装物Ｘを包材ＴＦ（例えば、プラスチックで形成されたフィルム）によって袋詰する装置である。図２に示すように、縦型製袋包装機３は、主として、チューブ３１と、フォーマ３２と、プルダウンベルト３３と、縦シール装置３４と、横シール装置３５と、供給装置４０と、を有する。
【００２５】
チューブ３１とフォーマ３２とは、供給装置４０から供給される包材ＴＦを筒状に成形する成形機構である。チューブ３１は、略円筒形状の部材であり、その上下端は開口している。フォーマ３２は、チューブ３１を取り囲むように配設されている。チューブ３１とフォーマ３２との間に包材ＴＦが繰り入れられると、この繰り入れられた包材ＴＦはチューブ３１に巻き付けられて略筒状に成形される。
【００２６】
なお、チューブ３１の上端開口部からチューブ３１内には、組合せ計量機２からの被包装物Ｘが投入される。また、チューブ３１およびフォーマ３２に包材ＴＦを供給する供給装置４０については、後述する。
【００２７】
図２に示すように、プルダウンベルト３３および縦シール装置３４は、チューブ３１およびフォーマ３２の下方に配設される。プルダウンベルト３３は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦを矢印ＡＲ１方向（包材ＴＦの流れ方向：Ｚ軸と略平行な方向）に搬送する。また、縦シール装置３４は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦの重なり部分を流れ方向ＡＲ１に沿って熱圧着し、縦シールする。
【００２８】
一対の横シール装置３５は、包材を溶着して切断する。すなわち、両横シール装置３５の回動動作が同期することにより、筒状の包材ＴＦは、一方の横シール装置３５のシールジョー３５ａと他方の横シール装置３５のシールジョー３５ａとの間に挟み込まれて熱圧着される。これにより、包材ＴＦは、Ｙ軸と略並行な矢印ＡＲ２方向（包材ＴＦの幅方向）に溶着されて横シールされるとともに、包材ＴＦは、その溶着部から切断される。
【００２９】
包装機コントロールユニット３０は、図２に示すように、プログラムや変数等を格納するメモリ３０ａと、メモリ３０ａに格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ３０ｂと、を備える。したがって、ＣＰＵ３０ｂは、メモリ３０ａに格納されているプログラムに従って、横シール装置３５および供給装置４０等の動作制御を所定のタイミングで実行することができる。また、包装機コントロールユニット３０は、計量機コントロールユニット２０と電気的に接続されている。したがって、両コントロール２０、３０の間で制御信号の送受信が行われることにより、例えば、組合せ計量機２および縦型製袋包装機３の動作を同期させることができる。
【００３０】
図１に戻って、縦型製袋包装機３において被包装物Ｘが充填された袋Ｂは、シールチェッカー４に搬送されてシール状況のチェックが行われるとともに、重量チェッカー５において袋Ｂの重量が所定範囲となるか否かのチェックが行われる。そして、重量やシール状況のチェックが完了した良品の袋Ｂは、箱詰ユニット（図示省略）においてダンボール箱等に箱詰される。
【００３１】
＜２．供給装置の構成＞
図３は、供給装置４０の構成の一例を示す正面図である。図４は、ダンサーローラバー付近の構成の一例を示す斜視図である。ここで、供給装置４０は、包材ＴＦを縦シール装置３４および横シール装置３５等の使用側に供給する装置である。図３に示すように、供給装置４０は、主として、供給ローラ５０と、ダンサーローラバー４５と、制御部７０と、を備える。
【００３２】
供給ローラ５０には、シート状の長尺物としての包材ＴＦが巻装される。供給ローラ５０は、モータ５２から付与される駆動力により、回転軸５０ａを中心に回動可能とされる。したがって、モータ５２からの駆動力によって供給ローラ５０が矢印Ｒ１方向に回転させられると、供給ローラ５０から使用側に包材ＴＦが繰り出される。また、供給ローラ５０が矢印Ｒ２方向に回転させられると、供給ローラ５０に包材ＴＦが巻き取られる。なお、本実施の形態において、供給ローラ５０が矢印Ｒ１方向および矢印Ｒ２方向に回転することを、それぞれ「正回転する」および「逆回転する」と呼ぶ。
【００３３】
また、回転軸５０ａには、供給ローラ５０の回転量を検知可能なエンコーダ５１が取り付けられている。このエンコーダ５１による検知結果に基づいて、供給ローラ５０の角度変位が検出される。
【００３４】
ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦと接触しつつ回動することにより、供給ローラ５０から繰り出された包材ＴＦの張力を調整するテンションローラである。図３に示すように、ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦの供給方向ＳＤから見て、供給ローラ５０の下流側であって、縦シール装置３４および横シール装置３５の上流側に配設される。
【００３５】
図４に示すように、ダンサーローラバー４５の長手方向両端部には、ダンサーローラバー４５の回動軸４９に沿って伸びるシャフト４６（４６ａ、４６ｂ）が設けられている。また、各シャフト４６は、対応するローラガイド４７（４７ａ、４７ｂ）のスリット４８（４８ａ、４８ｂ）に挿通される。ここで、各スリット４８は、ローラガイド４７に設けられた開口部であり、略Ｚ軸方向（上下方向）に沿って延伸する。このスリット４８により、ダンサーローラバー４５の移動は上下方向に規制される。
【００３６】
したがって、供給ローラ５０から繰り出される包材ＴＦの繰り出し速度とプルダウンベルト３３による包材ＴＦの搬送速度とが不一致となり、包材ＴＦが供給路上で弛む場合であっても、ダンサーローラバー４５が下方向に移動して包材ＴＦに張力が付与され、この弛みが吸収される。そのため、このような速度不一致が生じた場合であっても、供給装置４０から使用側に良好に包材ＴＦを供給することができる。
【００３７】
制御部７０は、供給装置４０の動作を制御する。図３に示すように、制御部７０は、主として、角度変位検出部８１と、モータ駆動制御部８２と、移動変位検出部８４と、ロール径演算部８５と、原点サーチ制御部８６と、を有する。
【００３８】
角度変位検出部（第２検出部）８１は、信号線を介してエンコーダ５１と接続されている。したがって、角度変位検出部８１は、エンコーダ５１によって検知された供給ローラ５０の回転量（検知結果）に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出することができる。
【００３９】
モータ駆動制御部８２は、例えばダンサーローラバー４５の上下方向の高さ位置Ｚに基づき、モータ５２のトルク制御および速度制御等を実行する。これにより、供給ローラ５０に巻装された包材ＴＦは、供給ローラ５０から使用側に向けて良好に供給される。
【００４０】
移動変位検出部８４は、変位検知部６０の検知結果に基づいてダンサーローラバー４５の移動変位を検出する。図４に示すように、変位検知部６０は、主として、バネ部材６１と、ロードセル６２と、を有する。
【００４１】
バネ部材６１は、ロードセル６２に付勢力を与える付勢部であり、ダンサーローラバー４５の移動方向（上下方向）ＡＲ３と略平行に設けられている。図４に示すように、バネ部材６１の一端部は可動側であるダンサーローラバー４５のシャフト４６ａに、他端部は固定側であるロードセル６２に、それぞれ取り付けられている。
【００４２】
また、ロードセル６２は、バネ部材６１から付与される付勢力を、対応した電気量（電気抵抗値）に変換して計測する。図４に示すように、ロードセル６２は、供給装置４０の所定部位６３に取り付けられている。
【００４３】
したがって、ロードセル６２によってダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚに対応した電気抵抗値が検知されるとともに、移動変位検出部８４が、この検知結果（電気抵抗値）に基づいてバネ部材６１の伸縮量を演算することにより、ダンサーローラバー４５の昇降量（移動変位）が検出される。
【００４４】
ロール径演算部８５は、角度変位検出部８１によって検出される供給ローラ５０の角度変位と、移動変位検出部８４によって検出される移動変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径を演算する。原点サーチ制御部８６は、供給ローラ５０の回動動作を制御することにより、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚを原点サーチ開始位置Ｚ０から基準位置Ｚ１に移動させて復帰させる処理を実行する。
【００４５】
図５は、原点サーチ時において、供給ローラ５０の直径であるロール径ＲＤを演算する手法の一例を説明するための図である。なお、原点サーチは、例えば、縦型製袋包装機３の電源投入時や再起動時に実行される。また、原点サーチ開始前の時点において、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚは開始位置Ｚ０まで下降しているものとする。また、基準位置Ｚ１は予め実験等により定められる。
【００４６】
原点サーチでは、まず、供給ローラ５０を矢印Ｒ２方向に逆回転させることによって、供給ローラ５０に包材ＴＦを巻き取る。これにより、ダンサーローラバー４５は開始位置Ｚ０から矢印ＡＲ３方向に上昇する。
【００４７】
また、供給ローラ５０が逆回転させられている間、角度変位検出部８１によって供給ローラ５０の角度変位が、移動変位検出部８４によってダンサーローラバー４５の移動変位が、それぞれ監視される。そして、ダンサーローラバー４５の移動変位がＤＨとなり、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚが基準位置Ｚ１まで上昇すると、供給ローラ５０の回転が停止させられて、原点サーチ処理が終了する。
【００４８】
また、原点サーチ時には、原点サーチ開始時から完了時における供給ローラ５０の角度変位α（ｒａｄ）が角度変位検出部８１によって検出される。ロール径演算部８５は、移動変位ＤＨと角度変位αとを数１に代入することにより、供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。すなわち、本実施の形態では、原点サーチとともに、供給装置４０のロール径ＲＤを演算することができる。
【００４９】
ＲＤ ＝ ４×Ｄ１１／α ・・・ 数１
【００５０】
＜３．本実施の形態の供給装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の供給装置４０は、ダンサーローラバー４５の原点サーチを実行しつつ供給装置４０のロール径ＲＤを演算することができる。これにより、原点サーチが完了した時点において、供給装置４０は、ロール径から包材ＴＦの残量を把握することが可能となる。そのため、原点サーチ完了時点において包材ＴＦ残量が所定値以下となり、包材ＴＦの残量が少ないと判断される場合、包材ＴＦ補充処理を縦型製袋包装機３の使用者に促すことが可能となり、使用側に供給中に包材ＴＦがなくなるといった問題を未然に防止することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によるロール径ＲＤの演算手法は、包材ＴＦの供給が停止した状態において、包材ＴＦを供給ローラ５０に巻き取りつつ実行される。なお、ロール径ＲＤの演算タイミングは、原点サーチ時に限定されない。これに対して、従来のロール径ＲＤの演算手法は、供給ローラ５０から包材ＴＦを繰り出しつつ実行される。
【００５２】
このように、従来技術では、ロール径ＲＤの演算後、繰り出された包材ＴＦを巻き取るという余分な処理が必要となるが、本実施の形態の演算手法では、このような余分な処理は不要である。これにより、本実施の形態の供給装置４０は、ロール径ＲＤの演算処理後、すぐに包材ＴＦを再供給可能な状態となる。そのため、ロール径ＲＤの演算をした後であっても、効率的に包材ＴＦを使用側に供給することができる。
【００５３】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５４】
（１）本実施の形態において、角度変位検出部８１、モータ駆動制御部８２、移動変位検出部８４、ロール径演算部８５、原点サーチ制御部８６は、制御部７０に設けられているが、これに限定されるものでなく、例えば、包装機コントロールユニット３０に各部８１、８２、８４、８５を設けてもよい。すなわち、供給装置４０用に別個の制御部７０を設けず、包装機コントロールユニット３０によって供給装置４０の動作制御を実行してもよい。
【００５５】
（２）また、本実施の形態では、変位検知部６０のロードセル６２によって検知される電気量（電気抵抗値）に基づいて、ダンサーローラバー４５の移動変位を検出しているが、変位検知部６０で使用可能な検知結果はこれに限定されるものでない。
【００５６】
例えば、ラックピニオン方式により、上下方向に移動するダンサーローラバー４５の動作を回動動作に変換するとともに、ダンサーローラバー４５の動作を角度変位としてエンコーダ等によって検知してもよい。
【００５７】
すなわち、可動側であるダンサーローラバー４５のシャフト４６ａには上下方向に沿って伸びるピニオンギヤが取り付けられるとともに、固定側にはピニオンギヤの昇降にともなって回動可能な歯車状のピニオンギヤが設けられる。また、ピニオンギヤの回動軸には、このピニオンギヤの角度変位を検知可能なエンコーダが設けられる。
【００５８】
したがって、ピニオンギヤの回動軸に設けられたエンコーダの角度変位を検知することにより、この検知結果に基づいたダンサーローラバー４５の移動変位を検出することが可能となる。この場合、ラックギヤとピニオギヤとは、ダンサーローラバー４５の動作を回動動作に変換する変換部として使用される。
【００５９】
（３）また、本実施の形態において、供給ローラ５０の角度変位を検出するエンコーダ５１は供給ローラ５０の回転軸５０ａに取り付けられているとして説明したが、エンコーダ５１の取付位置はこれに限定されない。例えば、モータ５２に設けられたエンコーダ５１の検知結果に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出しても良い。
【００６０】
（４）さらに、本実施の形態において、ダンサーローラバー４５は上下方向に移動するものとして説明したが、ダンサーローラバー４５の移動態様はこれに限定されるものでない。例えば、ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦの繰り出し状況に応じた回動運動を行ってもよい。
【００６１】
図６は、ダンサーローラバー４５付近の構成の他の例を示す正面図である。図６に示すように、ダンサーローラバー１４５の回転軸１４６は、アーム１４１の一端部に軸支されている。また、アーム１４１の他端部には回転軸１４２が設けられており、アーム１４１は回転軸１４２を中心に回動可能とされている。また、バネ部材１４７は、アーム１４１に付勢力を付与する付勢部であり、その一端部は可動側であるアーム１４１に、他端部は固定側である所定部位１４８に、それぞれ取り付けられる。したがって、ダンサーローラバー１４５は、包材ＴＦの繰り出し状況に応じて、回転軸１４２を中心に回動する。
【００６２】
そして、このようなダンサーローラバー１４５を有する供給装置４０においても、ダンサーローラバー１４５の移動変位に基づいた包材ＴＦの巻き取り量と、供給ローラ５０の角度変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。この場合も、ダンサーローラバー４５を使用した場合と同様な有利な効果が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態における計量包装システムの全体構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態における組合せ計量機および縦型製袋包装機の構成の一例を示す正面図である。
【図３】供給装置の構成の一例を示す正面図である。
【図４】ダンサーローラバー付近の構成の一例を示す斜視図である。
【図５】ロール径を演算する手法の一例を説明するための図である。
【図６】ダンサーローラバー付近の構成の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 計量包装システム
２ 組合せ計量機
３ 縦型製袋包装機
３０ 包装機コントロールユニット
３４ 縦シール装置
３５ 横シール装置
４０ 供給装置
４５、１４５ ダンサーローラバー
４６（４６ａ、４６ｂ） シャフト
４７（４７ａ、４７ｂ） ローラガイド
４８（４８ａ、４８ｂ） スリット
５０ 供給ローラ
５０ａ、１４２、１４６ 回転軸
５１ エンコーダ
５２ モータ
６０ 変位検知部
６１ バネ部材
６２ ロードセル
７０ 制御部
８１ 角度変位検出部
８２ モータ駆動制御部
８４ 移動変位検出部
８５ ロール径演算部
８６ 原点サーチ制御部
１４１ アーム
１４７ バネ部材
α 角度変位
Ｂ 袋
ＤＨ 移動変位
ＲＤ 角度変位
ＴＦ 包材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システムに関するもので、特に、供給ローラのロール径の演算手法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルム供給装置のフィルムロールのロール径を演算する手法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０７２１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１のフィルム供給装置において、フィルムロールのロール径を演算するためには、フィルム使用装置側へのフィルム供給を停止させつつ、フィルムロールからフィルムを繰り出すことが必要となる。
【０００５】
しかし、この手法では、フィルムの供給動作を再開させる前の時点において、この繰り出されたフィルムをフィルムロールに巻き取ってダンサーロールを所定位置に移動させなければならない。すなわち、特許文献１のフィルム供給装置は、ロール径の演算後速やかにフィルム供給動作を実行することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、容易に供給ローラのロール径を演算することができる供給装置、縦型製袋包装機、および計量包装システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置であって、前記使用側に供給される前記長尺物と接触しつつ、前記長尺物の張力を調整するテンションローラと、前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、前記長尺物を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記長尺物を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて供給ローラのロール径を演算する演算部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の供給装置において、前記供給ローラの回転動作を制御することにより、前記テンションローラの位置を原点サーチ開始位置から前記基準位置に復帰させる原点サーチ制御部、をさらに備え、前記演算部は、前記供給ローラが逆回転されることによって前記テンションローラの位置が前記原点サーチ開始位置から前記基準位置に移動する場合において、前記原点サーチ時における前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の供給装置において、前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、前記移動変位検知部は、前記テンションローラに取り付けられたバネ部材と、固定側に設けられており、前記テンションローラの位置に応じて前記バネ部材から付勢される付勢力を検知するロードセルと、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載の供給装置において、前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、前記移動変位検知部は、前記テンションローラの動作を回動動作に変換する変換部と、前記変換部によって変換された前記テンションローラの動作を角度変位として検知する第１エンコーダと、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の供給装置において、前記テンションローラは、上下方向に昇降可能とされており、前記第１検出部は、前記テンションローラの昇降量を検出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の供給装置において、前記第２検出部は、前記供給ローラの回転量を検知する第２エンコーダの検知結果に基づいて、前記角度変位を検出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、筒状に成形された包材を、当該包材の流れ方向および幅方向に沿って縦および横シールしつつ製袋するとともに、製袋された袋に落下する被包装物を充填する縦型製袋包装機であって、前記包材を前記流れ方向に沿って熱圧着することにより、前記包材を縦シールする縦シール装置と、前記包材を前記幅方向に沿って挟み込みつつ熱圧着することにより、前記包材を横シールする一対の横シール装置と、前記包材の使用側である前記縦シール装置および横シール装置に前記包材を供給する供給装置と、を備え、前記供給装置は、前記使用側に供給される前記包材と接触しつつ、前記包材の張力を調整するテンションローラと、前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、前記包材を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記包材を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算する演算部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８の発明は、計量包装システムであって、組み合わせ計量によって一定量の被包装物を計り取る組合せ計量機と、前記組合せ計量機の下方に配設された請求項７に記載の縦型製袋包装機と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項８に記載の発明によれば、長尺物の供給が停止している場合において、供給ローラを逆回転させて長尺物を巻き取ることによってテンションローラの位置を基準位置に移動させることにより、供給ローラのロール径を演算することができる。これにより、ロール径の演算処理が完了した後は、繰り出された余分な長尺物の巻き取り処理を実行することなく、すみやかに長尺物を使用側に再供給可能な状態となる。そのため、ロール径の演算をした後であっても効率的に長尺物を使用側に供給することができる。
使用側に長尺物を供給する処理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
＜１．計量包装システムおよび縦型製袋包装機の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における計量包装システム１の全体構成の一例を示す斜視図である。図２は、組合せ計量機２および縦型製袋包装機３の構成の一例を示す正面図である。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が付されている。
【００１８】
計量包装システム１は、被包装物（例えばポテトチップスのような食品等）Ｘを一定量計り取るとともに、この一定量の被包装物Ｘを包装する計量および製袋包装ラインである。図１に示すように、計量包装システム１は、主として、組合せ計量機２と、縦型製袋包装機３と、シールチェッカー４と、重量チェッカー５と、を備える。
【００１９】
組合せ計量機２は、一定量の被包装物Ｘを計り取るとともに、下方に配設された縦型製袋包装機３に、この計量された被包装物Ｘを供給する。図２に示すように、組合せ計量機２は、主として、分散フィーダ２１と、トラフ２２と、プールホッパ２３と、計量ホッパ２４と、集合シュート２５と、を備える。
【００２０】
組合せ計量機２に計量対象となる被包装物Ｘが供給されると、この供給された被包装物Ｘは、分散フィーダ２１の中央部付近に落下させられる。図２に示すように、分散フィーダ２１の周縁には複数のトラフ２２が設けられている。また、分散フィーダ２１およびトラフ２２には、加振装置（図示省略）からの振動が付与されている。これにより、分散フィーダ２１に供給された被包装物Ｘは、各トラフ２２を経由して落下し、対応するプールホッパ２３に貯留される。
【００２１】
複数のプールホッパ２３のそれぞれは、対応する計量ホッパ２４の上方に配設されており、計量ホッパ２４に供給する被包装物Ｘを一時的に貯留する。また、複数の計量ホッパ２４のそれぞれは、対応するプールホッパ２３から供給される被包装物Ｘの重量を計量する重量検出器（例えばロードセル：図示省略）を有する。
【００２２】
計量機コントロールユニット２０は、各計量ホッパ２４に貯留される被包装物Ｘの重量値の検出する。そして、計量機コントロールユニット２０は、各重量値の組合せによって得られる総和のうち所望値に最も近い組合せを演算するとともに、この組合せに対応する計量ホッパ２４から集合シュート２５に向けて被包装物Ｘを排出させる。これにより、集合シュート２５に排出された一定量の被包装物Ｘは、縦型製袋包装機３に供給される。
【００２３】
また、計量機コントロールユニット２０は、被包装物Ｘが排出されて空となった計量ホッパ２４に被包装物Ｘを補充するため、対応するプールホッパ２３から計量ホッパ２４に向けて被包装物Ｘを供給させる。
【００２４】
縦型製袋包装機３は、図１および図２に示すように、組合せ計量機２の下方に配設されており、組合せ計量機２から排出されて落下する被包装物Ｘを包材ＴＦ（例えば、プラスチックで形成されたフィルム）によって袋詰する装置である。図２に示すように、縦型製袋包装機３は、主として、チューブ３１と、フォーマ３２と、プルダウンベルト３３と、縦シール装置３４と、横シール装置３５と、供給装置４０と、を有する。
【００２５】
チューブ３１とフォーマ３２とは、供給装置４０から供給される包材ＴＦを筒状に成形する成形機構である。チューブ３１は、略円筒形状の部材であり、その上下端は開口している。フォーマ３２は、チューブ３１を取り囲むように配設されている。チューブ３１とフォーマ３２との間に包材ＴＦが繰り入れられると、この繰り入れられた包材ＴＦはチューブ３１に巻き付けられて略筒状に成形される。
【００２６】
なお、チューブ３１の上端開口部からチューブ３１内には、組合せ計量機２からの被包装物Ｘが投入される。また、チューブ３１およびフォーマ３２に包材ＴＦを供給する供給装置４０については、後述する。
【００２７】
図２に示すように、プルダウンベルト３３および縦シール装置３４は、チューブ３１およびフォーマ３２の下方に配設される。プルダウンベルト３３は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦを矢印ＡＲ１方向（包材ＴＦの流れ方向：Ｚ軸と略平行な方向）に搬送する。また、縦シール装置３４は、チューブ３１に巻き付けられた包材ＴＦの重なり部分を流れ方向ＡＲ１に沿って熱圧着し、縦シールする。
【００２８】
一対の横シール装置３５は、包材を溶着して切断する。すなわち、両横シール装置３５の回動動作が同期することにより、筒状の包材ＴＦは、一方の横シール装置３５のシールジョー３５ａと他方の横シール装置３５のシールジョー３５ａとの間に挟み込まれて熱圧着される。これにより、包材ＴＦは、Ｙ軸と略並行な矢印ＡＲ２方向（包材ＴＦの幅方向）に溶着されて横シールされるとともに、包材ＴＦは、その溶着部から切断される。
【００２９】
包装機コントロールユニット３０は、図２に示すように、プログラムや変数等を格納するメモリ３０ａと、メモリ３０ａに格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ３０ｂと、を備える。したがって、ＣＰＵ３０ｂは、メモリ３０ａに格納されているプログラムに従って、横シール装置３５および供給装置４０等の動作制御を所定のタイミングで実行することができる。また、包装機コントロールユニット３０は、計量機コントロールユニット２０と電気的に接続されている。したがって、両コントロール２０、３０の間で制御信号の送受信が行われることにより、例えば、組合せ計量機２および縦型製袋包装機３の動作を同期させることができる。
【００３０】
図１に戻って、縦型製袋包装機３において被包装物Ｘが充填された袋Ｂは、シールチェッカー４に搬送されてシール状況のチェックが行われるとともに、重量チェッカー５において袋Ｂの重量が所定範囲となるか否かのチェックが行われる。そして、重量やシール状況のチェックが完了した良品の袋Ｂは、箱詰ユニット（図示省略）においてダンボール箱等に箱詰される。
【００３１】
＜２．供給装置の構成＞
図３は、供給装置４０の構成の一例を示す正面図である。図４は、ダンサーローラバー付近の構成の一例を示す斜視図である。ここで、供給装置４０は、包材ＴＦを縦シール装置３４および横シール装置３５等の使用側に供給する装置である。図３に示すように、供給装置４０は、主として、供給ローラ５０と、ダンサーローラバー４５と、制御部７０と、を備える。
【００３２】
供給ローラ５０には、シート状の長尺物としての包材ＴＦが巻装される。供給ローラ５０は、モータ５２から付与される駆動力により、回転軸５０ａを中心に回動可能とされる。したがって、モータ５２からの駆動力によって供給ローラ５０が矢印Ｒ１方向に回転させられると、供給ローラ５０から使用側に包材ＴＦが繰り出される。また、供給ローラ５０が矢印Ｒ２方向に回転させられると、供給ローラ５０に包材ＴＦが巻き取られる。なお、本実施の形態において、供給ローラ５０が矢印Ｒ１方向および矢印Ｒ２方向に回転することを、それぞれ「正回転する」および「逆回転する」と呼ぶ。
【００３３】
また、回転軸５０ａには、供給ローラ５０の回転量を検知可能なエンコーダ５１が取り付けられている。このエンコーダ５１による検知結果に基づいて、供給ローラ５０の角度変位が検出される。
【００３４】
ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦと接触しつつ回動することにより、供給ローラ５０から繰り出された包材ＴＦの張力を調整するテンションローラである。図３に示すように、ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦの供給方向ＳＤから見て、供給ローラ５０の下流側であって、縦シール装置３４および横シール装置３５の上流側に配設される。
【００３５】
図４に示すように、ダンサーローラバー４５の長手方向両端部には、ダンサーローラバー４５の回動軸４９に沿って伸びるシャフト４６（４６ａ、４６ｂ）が設けられている。また、各シャフト４６は、対応するローラガイド４７（４７ａ、４７ｂ）のスリット４８（４８ａ、４８ｂ）に挿通される。ここで、各スリット４８は、ローラガイド４７に設けられた開口部であり、略Ｚ軸方向（上下方向）に沿って延伸する。このスリット４８により、ダンサーローラバー４５の移動は上下方向に規制される。
【００３６】
したがって、供給ローラ５０から繰り出される包材ＴＦの繰り出し速度とプルダウンベルト３３による包材ＴＦの搬送速度とが不一致となり、包材ＴＦが供給路上で弛む場合であっても、ダンサーローラバー４５が下方向に移動して包材ＴＦに張力が付与され、この弛みが吸収される。そのため、このような速度不一致が生じた場合であっても、供給装置４０から使用側に良好に包材ＴＦを供給することができる。
【００３７】
制御部７０は、供給装置４０の動作を制御する。図３に示すように、制御部７０は、主として、角度変位検出部８１と、モータ駆動制御部８２と、移動変位検出部８４と、ロール径演算部８５と、原点サーチ制御部８６と、を有する。
【００３８】
角度変位検出部（第２検出部）８１は、信号線を介してエンコーダ５１と接続されている。したがって、角度変位検出部８１は、エンコーダ５１によって検知された供給ローラ５０の回転量（検知結果）に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出することができる。
【００３９】
モータ駆動制御部８２は、例えばダンサーローラバー４５の上下方向の高さ位置Ｚに基づき、モータ５２のトルク制御および速度制御等を実行する。これにより、供給ローラ５０に巻装された包材ＴＦは、供給ローラ５０から使用側に向けて良好に供給される。
【００４０】
移動変位検出部８４は、変位検知部６０の検知結果に基づいてダンサーローラバー４５の移動変位を検出する。図４に示すように、変位検知部６０は、主として、バネ部材６１と、ロードセル６２と、を有する。
【００４１】
バネ部材６１は、ロードセル６２に付勢力を与える付勢部であり、ダンサーローラバー４５の移動方向（上下方向）ＡＲ３と略平行に設けられている。図４に示すように、バネ部材６１の一端部は可動側であるダンサーローラバー４５のシャフト４６ａに、他端部は固定側であるロードセル６２に、それぞれ取り付けられている。
【００４２】
また、ロードセル６２は、バネ部材６１から付与される付勢力を、対応した電気量（電気抵抗値）に変換して計測する。図４に示すように、ロードセル６２は、供給装置４０の所定部位６３に取り付けられている。
【００４３】
したがって、ロードセル６２によってダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚに対応した電気抵抗値が検知されるとともに、移動変位検出部８４が、この検知結果（電気抵抗値）に基づいてバネ部材６１の伸縮量を演算することにより、ダンサーローラバー４５の昇降量（移動変位）が検出される。
【００４４】
ロール径演算部８５は、角度変位検出部８１によって検出される供給ローラ５０の角度変位と、移動変位検出部８４によって検出される移動変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径を演算する。原点サーチ制御部８６は、供給ローラ５０の回動動作を制御することにより、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚを原点サーチ開始位置Ｚ０から基準位置Ｚ１に移動させて復帰させる処理を実行する。
【００４５】
図５は、原点サーチ時において、供給ローラ５０の直径であるロール径ＲＤを演算する手法の一例を説明するための図である。なお、原点サーチは、例えば、縦型製袋包装機３の電源投入時や再起動時に実行される。また、原点サーチ開始前の時点において、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚは開始位置Ｚ０まで下降しているものとする。また、基準位置Ｚ１は予め実験等により定められる。
【００４６】
原点サーチでは、まず、供給ローラ５０を矢印Ｒ２方向に逆回転させることによって、供給ローラ５０に包材ＴＦを巻き取る。これにより、ダンサーローラバー４５は開始位置Ｚ０から矢印ＡＲ３方向に上昇する。
【００４７】
また、供給ローラ５０が逆回転させられている間、角度変位検出部８１によって供給ローラ５０の角度変位が、移動変位検出部８４によってダンサーローラバー４５の移動変位が、それぞれ監視される。そして、ダンサーローラバー４５の移動変位がＤＨとなり、ダンサーローラバー４５の高さ位置Ｚが基準位置Ｚ１まで上昇すると、供給ローラ５０の回転が停止させられて、原点サーチ処理が終了する。
【００４８】
また、原点サーチ時には、原点サーチ開始時から完了時における供給ローラ５０の角度変位α（ｒａｄ）が角度変位検出部８１によって検出される。ロール径演算部８５は、移動変位ＤＨと角度変位αとを数１に代入することにより、供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。すなわち、本実施の形態では、原点サーチとともに、供給装置４０のロール径ＲＤを演算することができる。
【００４９】
ＲＤ ＝ ４×Ｄ１１／α ・・・ 数１
【００５０】
＜３．本実施の形態の供給装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の供給装置４０は、ダンサーローラバー４５の原点サーチを実行しつつ供給装置４０のロール径ＲＤを演算することができる。これにより、原点サーチが完了した時点において、供給装置４０は、ロール径から包材ＴＦの残量を把握することが可能となる。そのため、原点サーチ完了時点において包材ＴＦ残量が所定値以下となり、包材ＴＦの残量が少ないと判断される場合、包材ＴＦ補充処理を縦型製袋包装機３の使用者に促すことが可能となり、使用側に供給中に包材ＴＦがなくなるといった問題を未然に防止することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によるロール径ＲＤの演算手法は、包材ＴＦの供給が停止した状態において、包材ＴＦを供給ローラ５０に巻き取りつつ実行される。なお、ロール径ＲＤの演算タイミングは、原点サーチ時に限定されない。これに対して、従来のロール径ＲＤの演算手法は、供給ローラ５０から包材ＴＦを繰り出しつつ実行される。
【００５２】
このように、従来技術では、ロール径ＲＤの演算後、繰り出された包材ＴＦを巻き取るという余分な処理が必要となるが、本実施の形態の演算手法では、このような余分な処理は不要である。これにより、本実施の形態の供給装置４０は、ロール径ＲＤの演算処理後、すぐに包材ＴＦを再供給可能な状態となる。そのため、ロール径ＲＤの演算をした後であっても、効率的に包材ＴＦを使用側に供給することができる。
【００５３】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００５４】
（１）本実施の形態において、角度変位検出部８１、モータ駆動制御部８２、移動変位検出部８４、ロール径演算部８５、原点サーチ制御部８６は、制御部７０に設けられているが、これに限定されるものでなく、例えば、包装機コントロールユニット３０に各部８１、８２、８４、８５を設けてもよい。すなわち、供給装置４０用に別個の制御部７０を設けず、包装機コントロールユニット３０によって供給装置４０の動作制御を実行してもよい。
【００５５】
（２）また、本実施の形態では、変位検知部６０のロードセル６２によって検知される電気量（電気抵抗値）に基づいて、ダンサーローラバー４５の移動変位を検出しているが、変位検知部６０で使用可能な検知結果はこれに限定されるものでない。
【００５６】
例えば、ラックピニオン方式により、上下方向に移動するダンサーローラバー４５の動作を回動動作に変換するとともに、ダンサーローラバー４５の動作を角度変位としてエンコーダ等によって検知してもよい。
【００５７】
すなわち、可動側であるダンサーローラバー４５のシャフト４６ａには上下方向に沿って伸びるピニオンギヤが取り付けられるとともに、固定側にはピニオンギヤの昇降にともなって回動可能な歯車状のピニオンギヤが設けられる。また、ピニオンギヤの回動軸には、このピニオンギヤの角度変位を検知可能なエンコーダが設けられる。
【００５８】
したがって、ピニオンギヤの回動軸に設けられたエンコーダの角度変位を検知することにより、この検知結果に基づいたダンサーローラバー４５の移動変位を検出することが可能となる。この場合、ラックギヤとピニオギヤとは、ダンサーローラバー４５の動作を回動動作に変換する変換部として使用される。
【００５９】
（３）また、本実施の形態において、供給ローラ５０の角度変位を検出するエンコーダ５１は供給ローラ５０の回転軸５０ａに取り付けられているとして説明したが、エンコーダ５１の取付位置はこれに限定されない。例えば、モータ５２に設けられたエンコーダ５１の検知結果に基づいて、供給ローラ５０の角度変位を検出しても良い。
【００６０】
（４）さらに、本実施の形態において、ダンサーローラバー４５は上下方向に移動するものとして説明したが、ダンサーローラバー４５の移動態様はこれに限定されるものでない。例えば、ダンサーローラバー４５は、包材ＴＦの繰り出し状況に応じた回動運動を行ってもよい。
【００６１】
図６は、ダンサーローラバー４５付近の構成の他の例を示す正面図である。図６に示すように、ダンサーローラバー１４５の回転軸１４６は、アーム１４１の一端部に軸支されている。また、アーム１４１の他端部には回転軸１４２が設けられており、アーム１４１は回転軸１４２を中心に回動可能とされている。また、バネ部材１４７は、アーム１４１に付勢力を付与する付勢部であり、その一端部は可動側であるアーム１４１に、他端部は固定側である所定部位１４８に、それぞれ取り付けられる。したがって、ダンサーローラバー１４５は、包材ＴＦの繰り出し状況に応じて、回転軸１４２を中心に回動する。
【００６２】
そして、このようなダンサーローラバー１４５を有する供給装置４０においても、ダンサーローラバー１４５の移動変位に基づいた包材ＴＦの巻き取り量と、供給ローラ５０の角度変位と、に基づいて供給ローラ５０のロール径ＲＤを演算する。この場合も、ダンサーローラバー４５を使用した場合と同様な有利な効果が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態における計量包装システムの全体構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態における組合せ計量機および縦型製袋包装機の構成の一例を示す正面図である。
【図３】供給装置の構成の一例を示す正面図である。
【図４】ダンサーローラバー付近の構成の一例を示す斜視図である。
【図５】ロール径を演算する手法の一例を説明するための図である。
【図６】ダンサーローラバー付近の構成の他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 計量包装システム
２ 組合せ計量機
３ 縦型製袋包装機
３０ 包装機コントロールユニット
３４ 縦シール装置
３５ 横シール装置
４０ 供給装置
４５、１４５ ダンサーローラバー
４６（４６ａ、４６ｂ） シャフト
４７（４７ａ、４７ｂ） ローラガイド
４８（４８ａ、４８ｂ） スリット
５０ 供給ローラ
５０ａ、１４２、１４６ 回転軸
５１ エンコーダ
５２ モータ
６０ 変位検知部
６１ バネ部材
６２ ロードセル
７０ 制御部
８１ 角度変位検出部
８２ モータ駆動制御部
８４ 移動変位検出部
８５ ロール径演算部
８６ 原点サーチ制御部
１４１ アーム
１４７ バネ部材
α 角度変位
Ｂ 袋
ＤＨ 移動変位
ＲＤ 角度変位
ＴＦ 包材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置であって、
(a) 前記使用側に供給される前記長尺物と接触しつつ、前記長尺物の張力を調整するテンションローラと、
(b) 前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、
(c) 前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、
(d) 前記長尺物を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記長尺物を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて供給ローラのロール径を演算する演算部と、
を備えることを特徴とする供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の供給装置において、
(e) 前記供給ローラの回転動作を制御することにより、前記テンションローラの位置を原点サーチ開始位置から前記基準位置に復帰させる原点サーチ制御部、
をさらに備え、
前記演算部は、前記供給ローラが逆回転されることによって前記テンションローラの位置が前記原点サーチ開始位置から前記基準位置に移動する場合において、前記原点サーチ時における前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算することを特徴とする供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の供給装置において、
前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、
前記移動変位検知部は、
前記テンションローラに取り付けられたバネ部材と、
固定側に設けられており、前記テンションローラの位置に応じて前記バネ部材から付勢される付勢力を検知するロードセルと、
を有することを特徴とする供給装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の供給装置において、
前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、
前記移動変位検知部は、
前記テンションローラの動作を回動動作に変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記テンションローラの動作を角度変位として検知する第１エンコーダと、
を有することを特徴とする供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の供給装置において、
前記テンションローラは、上下方向に昇降可能とされており、
前記第１検出部は、前記テンションローラの昇降量を検出することを特徴とする供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の供給装置において、
前記第２検出部は、前記供給ローラの回転量を検知する第２エンコーダの検知結果に基づいて、前記角度変位を検出することを特徴とする供給装置。
【請求項７】
筒状に成形された包材を、当該包材の流れ方向および幅方向に沿って縦および横シールしつつ製袋するとともに、製袋された袋に落下する被包装物を充填する縦型製袋包装機であって、
(a) 前記包材を前記流れ方向に沿って熱圧着することにより、前記包材を縦シールする縦シール装置と、
(b) 前記包材を前記幅方向に沿って挟み込みつつ熱圧着することにより、前記包材を横シールする一対の横シール装置と、
(c) 前記包材の使用側である前記縦シール装置および横シール装置に前記包材を供給する供給装置と、
を備え、
前記供給装置は、
(c-1) 前記使用側に供給される前記包材と接触しつつ、前記包材の張力を調整するテンションローラと、
(c-2) 前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、
(c-3) 前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、
(c-4) 前記包材を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記包材を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算する演算部と、
を有することを特徴とする縦型製袋包装機。
【請求項８】
計量包装システムであって、
組み合わせ計量によって一定量の被包装物を計り取る組合せ計量機と、
前記組合せ計量機の下方に配設された請求項７に記載の縦型製袋包装機と、
を備えることを特徴とする計量包装システム。
【請求項１】
供給ローラに巻装されたシート状の長尺物を前記長尺物の使用側に供給する供給装置であって、
(a) 前記使用側に供給される前記長尺物と接触しつつ、前記長尺物の張力を調整するテンションローラと、
(b) 前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、
(c) 前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、
(d) 前記長尺物を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記長尺物を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて供給ローラのロール径を演算する演算部と、
を備えることを特徴とする供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の供給装置において、
(e) 前記供給ローラの回転動作を制御することにより、前記テンションローラの位置を原点サーチ開始位置から前記基準位置に復帰させる原点サーチ制御部、
をさらに備え、
前記演算部は、前記供給ローラが逆回転されることによって前記テンションローラの位置が前記原点サーチ開始位置から前記基準位置に移動する場合において、前記原点サーチ時における前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算することを特徴とする供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の供給装置において、
前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、
前記移動変位検知部は、
前記テンションローラに取り付けられたバネ部材と、
固定側に設けられており、前記テンションローラの位置に応じて前記バネ部材から付勢される付勢力を検知するロードセルと、
を有することを特徴とする供給装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の供給装置において、
前記第１検出部は、移動変位検知部の検知結果に基づいて、前記移動変位を検出し、
前記移動変位検知部は、
前記テンションローラの動作を回動動作に変換する変換部と、
前記変換部によって変換された前記テンションローラの動作を角度変位として検知する第１エンコーダと、
を有することを特徴とする供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の供給装置において、
前記テンションローラは、上下方向に昇降可能とされており、
前記第１検出部は、前記テンションローラの昇降量を検出することを特徴とする供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の供給装置において、
前記第２検出部は、前記供給ローラの回転量を検知する第２エンコーダの検知結果に基づいて、前記角度変位を検出することを特徴とする供給装置。
【請求項７】
筒状に成形された包材を、当該包材の流れ方向および幅方向に沿って縦および横シールしつつ製袋するとともに、製袋された袋に落下する被包装物を充填する縦型製袋包装機であって、
(a) 前記包材を前記流れ方向に沿って熱圧着することにより、前記包材を縦シールする縦シール装置と、
(b) 前記包材を前記幅方向に沿って挟み込みつつ熱圧着することにより、前記包材を横シールする一対の横シール装置と、
(c) 前記包材の使用側である前記縦シール装置および横シール装置に前記包材を供給する供給装置と、
を備え、
前記供給装置は、
(c-1) 前記使用側に供給される前記包材と接触しつつ、前記包材の張力を調整するテンションローラと、
(c-2) 前記テンションローラの移動変位を検出する第１検出部と、
(c-3) 前記供給ローラの角度変位を検出する第２検出部と、
(c-4) 前記包材を前記使用側に供給する処理が停止しており、前記供給ローラを逆回転させて前記包材を前記供給ローラに巻き取ることによって前記テンションローラを基準位置に移動させる場合において、前記テンションローラの前記移動変位と前記供給ローラの前記角度変位とに基づいて前記供給ローラのロール径を演算する演算部と、
を有することを特徴とする縦型製袋包装機。
【請求項８】
計量包装システムであって、
組み合わせ計量によって一定量の被包装物を計り取る組合せ計量機と、
前記組合せ計量機の下方に配設された請求項７に記載の縦型製袋包装機と、
を備えることを特徴とする計量包装システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−６９９４０（Ｐ２００７−６９９４０Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５７７１６（Ｐ２００５−２５７７１６）
【出願日】平成１７年９月６日（２００５．９．６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月６日（２００５．９．６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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