JP2003170918A

JP2003170918A - 上包み機

Info

Publication number: JP2003170918A
Application number: JP2001372810A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Sumiya; 尚彦角谷
Original assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Current assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-17
Also published as: KR20030047742A; KR100548755B1

Abstract

(57)【要約】【課題】レジマークに合わせてフィルムカット位置や
開封テープの貼り付け位置を正確に調整することができ
る上包み機を提供する。【解決手段】上包み機は、レジマークが印刷されたフ
ィルムウェブＦＷをフィルムフィードローラ８により連
続的に繰り出すフィルムフィードローラ８と、この繰り
出しに同期してフィルムウェブＦＷをカットするフィル
ムカッタ１２と、カットされたフィルムシートＳを包装
経路４まで搬送するフィルムサクションベルト４０と、
フィルムシートＳに物品Ａを押し込んで包装経路４に供
給するプッシャと、フィルムウェブＦＷのレジマークを
検出するレジマークセンサ４６と、レジマークセンサ４
６からの検出信号に基づきレジマークピッチにずれがあ
るとき、フィルムウェブＦＷの繰り出し速度を増減させ
てフィルムカット位置をレジマークに合わせて補正する
機能を有したコントローラ４４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１枚毎に所定の印
刷パターンが付された包材片で被包装品を上包みする上
包み機に係り、特に包材ウェブの繰り出しが連続モーシ
ョンで行われる高速型の上包み機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の上包み機のように印刷パターン
付の包材を使用して被包装品を上包みする場合、実際の
印刷パターンに合わせて包材をカットする必要がある。
また包材に開封テープを付着させている場合、印刷パタ
ーンに合わせて包材をカットするだけでなく、開封テー
プを付着させる際にその貼り付け位置を印刷パターンに
合わせる必要がある。

【０００３】このため例えば特開２００１−２１３４０
３号公報には、この種の要求に適した包材繰り出し制御
装置が記載されている。この公知の制御装置は、１包装
サイクル中に理論繰り出し長さと包材の実繰り出し長さ
との間のずれ量を算出し、このずれ量を繰り出し軸（ベ
ルトやローラ）の動作パターンに加算して繰り出し量を
補正するものとしている。この公知の制御装置によれ
ば、例えばレジマーク検出などにより理論繰り出し長さ
と実繰り出し長さとの間の差が明らかとなったとき、繰
り出し軸の回転速度を増減させてリアルタイムに包材の
繰り出し量を補正することができる。

【０００４】また特開２００１−７１３９６号公報に
は、開封テープ端を包材の所定位置に付着させるように
制御するカットテープ粘着装置が記載されている。この
粘着装置は走行する包材に対し、カットテープ素材を間
欠的に貼り付けるものとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前者の繰り出し制御装
置は、その制御系を比較的簡素な構成とすることができ
るという利点がある。ただし、サーボコントローラに対
する補正量の入力がインパルス状に与えられるため、サ
ーボモータの動作パターンは矩形となる。この場合、繰
り出し軸に急激な速度変化を強要するためモータ負荷が
比較的大きくなりやすい。

【０００６】後者のカットテープ粘着装置は、テープ素
材の繰り出し動作が間欠的であるため包装サイクルの高
速化には不向きである。また間欠繰り出しでは繰り出し
軸の初期動作抵抗が大きく、実際の応答は波動繰り出し
となるため、テープに皺や伸びを生じさせるという問題
がある。そこで本発明は、連続的かつ滑らかに包材の繰
り出し量を補正することができ、また、包材の印刷パタ
ーンに合わせて常に一定の位置に開封テープを貼り付け
ることができる上包み機の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上包み機（請求
項１）は補正手段に特徴を有する。この補正手段は１枚
分の包材片を形成する切断サイクル中に包材の繰り出し
動作が包装タイミングとの同期を必要としない時間帯の
全域に渡って繰出ローラの繰り出し速度を増減する。こ
のため、リアルタイム補正を採用しても繰り出し速度が
急激に増減されることがなく、包材ウェブの動作が滑ら
かとなる。

【０００８】なお、連続モーションで包材ウェブを繰り
出す場合、上包み機の基本的な構成は以下のものとな
る。具体的には、上包み機は包材ウェブを所定のロール
から繰り出すための繰出経路と、この繰出経路に沿って
包材ウェブに連続的な繰り出し動作を与える繰出ローラ
と、繰出ローラの繰り出し動作に同期して作動し、繰出
経路から包材ウェブの先頭部分を受け取って包装経路ま
で搬送可能な包材サクションベルトと、繰出経路上にて
作動し、所定の切断サイクル毎に包材ウェブを切断して
サクションベルト上に包材片を形成する包材カッタと、
所定の包装タイミングでサクションベルト上の包材片に
被包装品を押し込み、これら包材片および被包装品を包
装経路に供給する供給手段とを備える。

【０００９】さらに上包み機は、繰出経路の包材カッタ
よりも上流側位置に設けられ、包材ウェブの繰り出しに
伴い印刷パターンを読み取って包材片１枚分に相当する
包材ウェブの通過長さを検出するパターン検出手段を備
えており、上述の補正手段は、検出された包材ウェブの
通過長さが包材片１枚あたりの基準長さと相違すると
き、切断サイクル内に繰り出されるべき包材ウェブの長
さを増減させて包材ウェブの切断位置を印刷パターンに
合わせて補正するものとしている。

【００１０】また補正手段は、上述の時間帯を多数の小
分け時間帯に分割し、この小分け時間帯毎に繰り出し速
度の増減量を求めて補正を行う（請求項２）。この場
合、１サイクルあたりの総補正量が比較的大きくなった
としても、これを多数の小分け時間に微細分割すること
で個々の小分け時間における速度変化は小さく抑えられ
る。したがって、補正に伴う包材の繰り出し動作が安定
化する。

【００１１】また補正手段は、上述した時間帯の初期お
よび終期において繰り出し速度を次第に変化させること
もできる（請求項３）。この場合、補正に際して繰り出
し速度の急激な変化が抑えられる。以上は包材ウェブの
繰り出し補正に特化した内容であるが、本発明の上包み
機は開封テープを有する場合についても有用な構成を備
える。

【００１２】具体的には、上包み機（請求項４）は印刷
パターンが長手方向に繰り返して付された包材ウェブを
繰り出すための繰出経路と、この繰出経路に沿って包材
ウェブに連続的な繰り出し動作を与える包材繰出ローラ
と、テープリールから長尺テープを繰り出すテープ繰出
ローラと、このテープ繰出ローラに同期して作動し、繰
り出された長尺テープを吸着して搬送するとともに長尺
テープをその先頭から繰出経路に合流させて包材ウェブ
に付着させるテープサクションベルトと、テープ繰出ロ
ーラとテープサクションベルトとの間に設けられ、テー
プ繰出ローラの回転に同期した所定のカットサイクル毎
に長尺テープを切断してテープサクションベルト上に開
封テープを形成する回転可能なテープカッタと、繰出経
路に設けられ、包材ウェブの繰り出しに伴い印刷パター
ンを読み取って包材片１枚分に相当する包材ウェブの通
過長さを検出するパターン検出手段と、包材ウェブの通
過長さが包材片１枚あたりの基準長さと相違するとき、
その差に応じてテープ繰出ローラおよびテープカッタの
回転位相を調整する調整手段とを備えている。

【００１３】上述の上包み機によれば、印刷パターンに
ずれが生じても、テープ繰出ローラおよびテープカッタ
の回転位相を調整することで開封テープが常に一定の位
置に貼り付けられる。例えば、印刷ピッチが通常より延
びていれば、調整手段は回転位相を遅らせてテープの貼
り付け位置を下流側にずらすことができる。逆に印刷ピ
ッチが通常よりも詰まっている場合、調整手段は回転位
相を進ませてテープ貼り付け位置を上流側に移動させる
ことができる。

【００１４】一般に、長尺な包材ウェブに連続して印刷
パターンを付する場合、その印刷過程で印刷ピッチの変
動は周期的に現れる傾向にある。このため特に、パター
ン検出手段は長尺テープの合流位置より下流側の位置に
設けられており、また調整手段は、繰出経路上の合流位
置よりも上流側部分に含まれる包材片の枚数分の通過長
さを平均化し、その平均値と基準長さとの差に応じて回
転位相の調整を行う態様が好ましい（請求項５）。

【００１５】このような平均化の手法を採る場合、包材
ウェブの連続繰り出しの過程で求められる通過長さの平
均値は移動平均値となる。移動平均値には急激な変動が
現れないため、回転位相の調整に際して調整量が大幅に
変動することはない。調整手段は、テープ繰出ローラお
よびテープカッタの回転が互いに同期を必要としない時
間帯の全域に渡り、テープ繰出ローラおよびテープカッ
タの回転速度を増減することで調整を行うことができる
（請求項６）。この場合も同様に、テープ繰り出し速度
の急激な変動が抑えられるため、テープの繰り出しや貼
り付け動作が安定化する。

【００１６】また調整手段は、上述した時間帯を多数の
小分け時間帯に分割し、この小分け時間帯毎に回転速度
の増減量を求めて調整を行うこともできる（請求項
７）。この場合も同様に、比較的大幅な調整が必要であ
ったとしても、これを微細に分割することでテープ繰出
ローラの回転速度の急激な増減が抑えられる。さらに調
整手段は、上述した時間帯の初期および終期において回
転速度を次第に変化させることもできる（請求項８）。
このような態様は、テープの繰り出し動作や貼り付け動
作をより滑らかなものとする。

【００１７】以上に開示した上包み機は、包材ウェブの
繰り出し補正またはテープ貼り付け位置の補正のいずれ
かに特化した態様であるが、さらに本発明の上包み機
（請求項９）は上述した補正手段と調整手段とを備える
ことで両者の補正を同時に行うことが可能となる。この
場合、調整手段がパターン検出手段により検出された包
材ウェブの通過長さを用いて調整を行う態様が好まし
い。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の上包み機は、例えば図１
から図３に示される各フィンシール包装体を生産する用
途に好適する。ただし、これら用途は好ましい例であ
り、本発明の上包み機は各種形態の包装体の生産にも利
用可能であることはいうまでもない。図１のフィンシー
ル包装体は、直方体形状の被包装品である物品Ａを熱溶
着性のフィルムシートＳにより上包みして密封したもの
でる。それゆえ物品Ａの胴回りにはフィンシール帯Ｂが
形成され、さらにその両サイドにはサイドフィンシール
帯ＳＢが形成されている。これらフィンシール帯Ｂおよ
びサイドフィンシール帯ＳＢは、いずれも合掌張りの形
態で強固に溶着されていることから、このようなフィン
シール包装体の密封性は非常に高い。

【００１９】フィンシール包装体は高い密封性ととも
に、易開封性をも有している。すなわち、フィルムシー
トＳの裏面には開封テープＴが貼り付けられており、こ
の開封テープＴはフィルムシートＳとともに物品Ａの胴
回りに巻回されている。フィンシール帯Ｂには、その幅
方向の一部に開封摘みＰが形成されており、この開封摘
みＰは、例えば両側にミシン目を有することでフィンシ
ール帯Ｂから容易に切り裂かれる構造となっている。

【００２０】ここで、開封テープＴは物品Ａの胴周長よ
りもわずかに短い全長を有しており、それゆえ開封テー
プＴの両端は互いに重なり合っておらず、これら両端は
物品Ａの胴回り方向に離間している。さらに開封テープ
Ｔは、両端がフィンシール帯Ｂの基端を挟んで相互に向
き合っており、それぞれ基端との間に間隔を確保して位
置付けられている。このように、開封テープＴの端部が
フィンシール帯Ｂの領域内に入り込んでいない形態であ
ることから、そのヒートシール過程におけるフィンシー
ル帯Ｂの高い密着性が確保されている。このことから
も、本例のフィンシール包装体が高い密封性を有するこ
とが容易に理解される。

【００２１】図２のフィンシール包装体は、フィンシー
ル帯Ｂの折り込み面が図１のものと異なる。この場合、
フィンシール帯Ｂは物品Ａの一端面に対して折り込ま
れ、さらにフィンシール帯Ｂの端縁から一対の切込を入
れることで開封摘みＰが形成されている。図３のフィン
シール包装体は、フィンシール帯Ｂの折り込み位置やサ
イドフィンシール帯ＳＢの形態が先の２つのものと異な
る。すなわち、フィンシール帯Ｂの基端は物品Ａの胴回
りのコーナから離れた上面に位置付けられている。また
サイドフィンシール帯ＳＢは物品Ａの両側から張り出す
ように形成されており、これにより包装形態はいわゆる
ピロー形となっている。

【００２２】図４は、フィンシール包装体の生産に適し
た上包み機の一例を概略的に示している。この一例の上
包み機は物品Ａの供給ライン２を備えており、包装する
べき物品Ａは供給ライン２上に順次供給されている。供
給ライン２の前方を包装ライン４が延びており、この包
装ライン４の始端には折り込みターレット６が間欠回転
可能に配置されている。なお、図４中、折り込みターレ
ット６はそのポケット内端の回転軌跡のみで示されてい
る。

【００２３】供給ライン２の終端と折り込みターレット
６との間には開封テープＴ付きのフィルムシートＳが供
給され、このフィルムシートＳは供給ライン２の終端か
ら押し出される物品Ａとともに、折り込みターレット６
の入口位置にあるポケットに押し込まれる。この押し込
みに伴い、フィルムシートＳは物品Ａの回りにＵ字状に
胴折りされる。

【００２４】この後、折り込みターレット６が間欠回転
され、前記ポケットが次の回転角位置に位置付けられる
と、フィルムシートＳの一対の胴フラップは折込まれ、
これら胴フラップの先端が物品Ａから突出した状態で重
ね合わされる。そして、胴ラップの先端はヒートシール
を受け互いに接合される。ここでのヒートシールは、包
装ライン４上の中間包装体に上述したフィンシール帯Ｂ
を形成する。

【００２５】折り込みターレット６の更なる間欠回転に
伴い、前記ポケットは折り込みターレット６の出口位置
に向けて移動し、そして、出口位置にて前記ポケット内
の物品Ａは包装ライン４の下流部分に排出され、そし
て、包装ライン４の下流部分を移送される過程にて、そ
のフィルムシートＳの左右のサイド折りやサイドフィン
シール帯ＳＢの形成、そして、フィンシール帯Ｂやサイ
ドフィンシール帯ＳＢの折り込み、これらのヒートシー
ルが順次実施され、例えば図１から図３に示したフィン
シール包装体が得られる。

【００２６】一方、前述したフィルムシートＳはフィル
ムロールＦＲから繰り出されるフィルムウェブＦＷを所
定の長さ毎に切断して得られる。フィルムウェブＦＷは
所定の繰出経路に沿って繰り出され、この繰出経路はフ
ィルムロールＦＲから折り込みターレット６の入口近傍
までの間に形成される。繰出経路の具体的態様について
は特に制約がなく、一般的には本例のように多数のガイ
ドローラ（図示していない）を介してフィルムウェブＦ
Ｗの繰出経路が形成される。

【００２７】上包み機はフィルムウェブＦＷの連続繰り
出しを実施しており、それゆえ、その生産能力が高速型
となっている。繰出経路の途中にはフィルムフィードロ
ーラ８が設けられている。このフィルムフィードローラ
８は繰出経路に沿ってフィルムウェブＦＷに連続した繰
り出し動作を与えている。繰出経路を挟んでフィルムフ
ィードローラ８の反対側にピンチローラ１０が配置され
ており、フィルムウェブＦＷはフィルムフィードローラ
８とピンチローラ１０との間を通過する。

【００２８】フィルムフィードローラ８の下流位置には
フィルムカッタ１２が配置されている。このフィルムカ
ッタ１２は例えば円筒状をなし、その外周面に突き出た
切断刃１３を有している。フィルムカッタ１２には受け
刃（図示していない）が当接されており、この受け刃は
繰出経路を挟んで配置されている。フィルムカッタ１２
は一定の周速で回転されており、その１回転周期毎に受
け刃と協働してフィルムウェブＦＷを横断方向に切断す
る。フィルムウェブＦＷが切断されると、その先頭部分
は１枚のフィルムシートＳとなる。

【００２９】さらに繰出経路のフィルムカッタ１２より
先方には、両側一対のフィルムサクションベルト（図示
していない）が互いに平行にして配置されている。これ
らフィルムサクションベルトは互いに連動して一方向に
走行可能となっているが、包装作業の流れから言えば、
これらフィルムサクションベルトは先ずフィルムウェブ
ＦＷの先頭部分を吸着して送り出す。次にフィルムカッ
タ１２の切断動作により１枚分のフィルムシートＳが切
り離されると、フィルムサクションベルトはそのフィル
ムシートＳを吸着して折り込みターレット６の入口近傍
まで搬送する。

【００３０】フィルムシートＳは、物品Ａとともに押込
プッシャ（図示しない）の働きにより折り込みターレッ
ト６のポケット内に押し込まれる。このとき、フィルム
シートＳは上述したとおり物品Ａの胴回りに胴折りされ
る。開封テープＴは、フィルムウェブＦＷの繰り出し過
程でその片面に貼り付けられる。上包み機はテープリー
ルＴＲを備えており、このテープリールＴＲから開封テ
ープＴとなるべきテープＴＷが所定の繰出経路に沿って
繰り出されている。テープＴＷの片面には接着剤が塗布
されており、それゆえ、開封テープＴはその接着面にて
フィルムウェブＦＷに貼り付けられることができる。

【００３１】テープＴＷの繰出経路についてもその具体
的な態様に制約はない。本例においても上包み機の仕様
に適したレイアウトで繰出経路が設定されており、テー
プＴＷの繰出経路とフィルムウェブＦＷの繰出経路とは
途中で合流している。テープＴＷの繰出経路には、この
経路を挟んでテープフィードローラ１４およびそのピン
チローラ１６が配置されている。また、これらローラ１
４，１６の下方にテープカッタ１８とその受けローラ
（図示しない）が配置されている。テープカッタ１８は
フィルムカッタ１２と同様に円筒状をなし、その周面に
切断刃を有している。

【００３２】そして、テープカッタ１８の下方にはテー
プサクションベルト２０が配置されており、このテープ
サクションベルト２０は鉛直に延びている。テープサク
ションベルト２０は無端状をなし、上下の駆動ローラ２
２，２４間に掛け回されている。この場合、上側の駆動
ローラ２２が駆動側となり、その回転に伴いテープサク
ションベルト２０が一方向に走行される。

【００３３】フィルムウェブＦＷの繰出経路はテープサ
クションベルト２０の搬送面上にて屈曲され、そのコー
ナ位置にプレスローラ（図示しない）が回転自在に配置
されている。このプレスローラはフィルムウェブＦＷの
一部をテープサクションベルト２０の下部に軽く接触さ
せている。テープフィードローラ１４の回転に伴いテー
プリールＴＲからテープＴＷが繰り出され、繰り出しテ
ープＴＷがテープサクションベルト２０に向けて送り出
されると、テープＴＷはテープサクションベルト２０に
より吸着され、このテープサクションベルト２０の走行
により搬送される。

【００３４】テープフィードローラ１４からテープＴＷ
が所定長さだけ送り出されると、テープカッタ１８はそ
の回転によりテープＴＷを切断する。したがって、テー
プサクションベルト２０上に所定長さの開封テープＴが
順次形成され、これら開封テープＴはテープサクション
ベルト２０に吸着された状態で、テープサクションベル
ト２０の走行とともにフィルムウェブＦＷに向けて搬送
される。

【００３５】この後、開封テープＴが前述したプレスロ
ーラを通過する際、開封テープＴはフィルムウェブＦＷ
とテープサクションベルト２０との間に挟み付けられ、
フィルムウェブＦＷに真っ直ぐに接着される。図５は開
封テープＴが貼り付けられた後のフィルムウェブＦＷを
示している。フィルムウェブＦＷの繰り出し速度はテー
プサクションベルト２０の走行速度よりも若干速くなっ
ている。このため図５に示されるように、長尺なフィル
ウェブＦＷに対し、連続した開封テープＴの間に所定の
間隔が確保されている。

【００３６】またフィルムウェブＦＷには長手方向に連
続して所定の印刷パターンが付されている。図５では、
印刷パターンはレジマークＲとして示されているだけで
あるが、印刷パターンは図柄や模様を含むものであって
もよい。なお、この種の印刷パターンはフィルムシート
Ｓの１枚毎、つまり、最終的にフィンシール包装体１個
毎に所望のデザインを施したり、あるいは、製品銘柄や
文字情報等を表示したりするために予めフィルムウェブ
ＦＷに連続して付されている。

【００３７】図１〜図３に示される包装体はフィンシー
ル帯Ｂの形成後に開封摘みＰが形成されたものとなって
いるが、本例の上包み機はフィルムシートＳに開封小口
を形成することもできる。例えば、図４に示されるよう
にフィルムウェブＦＷの繰出経路において、テープサク
ションベルト２０の下端とフィルムフィードローラ８の
間に小口カッタ２６が回転可能に配置されていてもよ
い。この小口カッタ２６は円筒状をなすとともにその外
周面に所定形状の切断刃を有し、そして、フィルムウェ
ブＦＷの繰出経路を挟んで受けローラ２８に当接され
る。開封テープＴの供給を受けたフィルムウェブＦＷが
小口カッタ２６と受けローラ２８との間を通過する際、
小口カッタ２６はその回転により、フィルムウェブＦＷ
の所定位置に小口を形成し、この小口はフィルムウェブ
ＦＷがフィルムカッタ１２により切断されたとき、フィ
ルムシートＳに開封小口を付与する。開封小口は例え
ば、フィルムシートＳの一端縁から僅かに突出して形成
される。

【００３８】図６は、上包み機におけるフィルムシート
Ｓの形成ラインを示し、この形成ラインはフィルムウェ
ブＦＷの繰出経路およびテープＴＷの繰出経路を含んで
いる。なお、この形成ラインは図４に示される各繰出経
路の態様とは異なるものの、各機械要素の機能について
は同様である。以下、図６の形成ラインを適宜参照しな
がら本発明の上包み機による補正動作について説明す
る。また以下の説明により、本発明のその他の構成につ
いても明らかとなる。

【００３９】前述したフィルムフィードローラ８やフィ
ルムカッタ１２、テープフィードローラ１４、テープカ
ッタ１８、駆動ローラ２２はそれぞれサーボモータに接
続されている。具体的には、上包み機はフィルムフィー
ドモータ３２、フィルムカッタモータ３４、テープフィ
ードモータ３６およびテープカッタモータ３８を備えて
いる。各呼称の対応付けから明らかなように、フィルム
フィードローラ８はフィルムフィードモータ３２に接続
されており、またフィルムカッタ１２はフィルムカッタ
モータ３４に、テープフィードローラ１４テープフィー
ドモータ３６に、そして、テープカッタ１８はテープカ
ッタモータ３４にそれぞれ接続されている。

【００４０】図６から明らかなように、フィルムサクシ
ョンベルト４０の駆動ローラ４２もまたフィルムカッタ
モータ３４に接続されており、またテープサクションベ
ルト２０の駆動ローラ２２はテープフィードモータ３６
に接続されている。なお、これら駆動ローラ４２，２２
は、フィルムカッタ１２やテープフィードローラ１４と
は減速比が異なっている。また図４に示されているよう
に、これら駆動ローラ４２，２２は、個々に駆動用モー
タに接続されていてもよい。

【００４１】各種モータ３２，３４，３６，３８は、そ
れぞれモータ制御器４２ａ〜４２ｄを介してコントロー
ラ４４に接続されている。個々のモータ制御器４２はコ
ントローラ４４からの指令信号を受けて個別にモータ３
２，３４，３６，３８を制御する一方、そのモータ位置
情報を取り込んでコントローラ４４に送り返すことがで
きる。なお、これら指令信号やモータ位置情報はパルス
数の形式で与えられる。

【００４２】フィルムウェブＦＷの繰出経路には、フィ
ルムフィードローラ８の近傍（図６では上流側）の位置
にレジマークセンサ４６およびテープ位置センサ４８が
設けられている。レジマークセンサ４６はフィルムウェ
ブＦＷに付されたレジマークＲを読み取り、その読み取
り信号をコントローラ４４に出力する。またテープ位置
センサ４８は開封テープＴの有無を検出し、その検出信
号をコントローラ４４に出力する。この結果、テープの
貼り付け位置が不良と判定されれば、上包み機は当該包
装品を排除することができる。

【００４３】図７はコントローラ４４の内部構成を具体
的に示している。コントローラ４４は４種類の制御ブロ
ック５０，５２，５４，５６と２種類の補正ブロック５
８，６０を含んでいる。これら制御ブロック５０，５
２，５４，５６は上述したモータ制御器４２ａ〜４２ｄ
に接続され、個々に対応するモータ制御器に対する指令
信号を出力可能である。

【００４４】一方、補正ブロック５８，６０にはモータ
制御器４２ａやレジマークセンサ４６から信号が入力さ
れるようになっている。このうち補正ブロック５８はコ
ントローラ４４内部で制御ブロック５０に接続されてお
り、また、補正ブロック６０は制御ブロック５４，５６
に接続されている。また、コントローラ４４には上包み
機のメイン軸から機械位置情報ＭＳが入力されている。
機械位置情報ＭＳは、上包み機の包装サイクルに同期し
たタイミングパルスを含む信号であり、この機械位置情
報ＭＳはコントローラ４４内で各制御ブロック５０，５
２，５４，５６および補正ブロック６０に分配されてい
る。機械位置情報ＭＳに基づき、コントローラ４４内の
各種ブロックでは上包み機の１包装サイクル中における
メイン軸の位置情報が明らかとなる。なお、機械位置情
報ＭＳについてはさらに後述する。

【００４５】図８は、フィルムウェブＦＷの繰り出しお
よびフィルムシートＳの形成に関して、コントローラ４
４が実行するメイン制御ルーチンを示している。メイン
制御ルーチンは多数のサブルーチン群から構成されてお
り、以下、個々のサブルーチンにおける処理について詳
細に説明する。図９はレジマーク位置情報保存処理ルー
チンＲ１を示している。ここでは、コントローラ４４は
レジマークセンサ４６からの信号入力を待ち受けた状態
にある（ステップＳ１０１）。レジマークセンサ４６か
らレジマーク検出信号Ｓｒが入力されると（Ｙｅｓ）、
その時点でコントローラ４４はモータ制御器４２ａから
入力されるモータ位置情報Ｐｍをレジマーク位置情報と
して保存する（ステップＳ１０２）。このときレジマー
ク位置情報は、例えばフィルムフィードモータ３２から
帰還するパルス数の形式で与えられる。

【００４６】レジマーク位置情報の保存は補正ブロック
５８にて行われる。コントローラ４４はレジマーク位置
情報Ｐｒを保存するとメイン制御ルーチンに戻り、次の
サブルーチンに進む。図１０および図１１は補正量演算
処理ルーチンＲ２を示している。ここでは先ず、コント
ローラ４４は補正量の初期化を行う。具体的には、上包
み機の制御システムに最初に電源が通電されたとき、あ
るいは、上包み機の動作データに変更があったときのい
ずれかに該当する場合（ステップＳ２０１＝Ｙｅｓ）、
コントローラ４４はレジマーク位置補正量Ａｒをリセッ
トする（ステップＳ２０２）。

【００４７】リセット動作は補正ブロック５８にて行わ
れる。なお動作データとは、包装体のサイズや使用する
包材の仕様に応じて予めコントローラ４４に設定されて
いるデータを意味し、この動作データには、例えば包装
体１個あたりのフィルム繰出量やレジマークピッチ等の
情報が含まれる。初期化が１度行われると、その後はス
テップＳ２０２の処理が迂回される（ステップＳ２０１
＝Ｎｏ）。

【００４８】次にコントローラ４４は、補正ブロック５
８にレジマーク位置情報が保存されているか否かを判断
する（ステップＳ２０３）。既にレジマーク位置情報が
保存されている場合（Ｙｅｓ）、コントローラ４４は次
に補正量の演算処理を行う（ステップＳ２０４）。補正
量の演算処理は以下の手順で行われる。コントローラ４
４は先ず、現状のモータ位置情報Ｐｍとレジマーク位置
情報との差分を求める。次に、その求めた差分から今回
のレジマーク機械位置情報を算出する。ここで、上述の
ようにモータ位置情報Ｐｍおよびレジマーク位置情報は
いずれも積算パルス数の形式であり、それゆえ、これら
の差分もまたパルス数として認識される。そこで、パル
ス数を機械位置情報として表すために回転角度への変換
が行われる。例えば、１包装サイクルをメイン軸の１回
転（３６０゜）に見立てたとき、「機械位置」と称され
る変数はメイン軸の回転角相当の位置として認識され
る。したがって、ここでコントローラ４４が算出する値
は、パルス数が回転角度に変換されたものに相当し、具
体的には１包装サイクル中のどの回転角位置でレジマー
ク信号が入力されたかを意味するものと理解される。

【００４９】一方、コントローラ４４には予め、包装体
の仕様に応じて基準となるべきレジマーク位置が設定さ
れている。それゆえコントローラ４４は、１包装サイク
ル中にレジマーク検出信号が入力されるべき理論上の機
械位置（回転角）情報を予め保有している。そこでコン
トローラ４４は、この理論上のレジマーク機械位置に対
して実際のレジマーク位置がずれている場合、理論レジ
マーク機械位置と今回算出したレジマーク機械位置との
間の角度差を求めることで、実際のレジマーク位置のず
れ量を算出することができる。なお、算出したずれ量は
補正ブロック５８に保存される。ずれ量が求まると、コ
ントローラ４４はその値に所定のゲインを乗じてレジマ
ーク位置補正量を演算する。

【００５０】図１２は、繰り出し速度と時間との関係を
示している。上包み機のメイン軸の回転にフィルムウェ
ブＦＷの繰り出しが追従する連続モーションにおいて
は、１包装単位毎に繰り出し動作を行うための時間はメ
イン軸の回転時間に対応して一律に固定化される。した
がって、実際のレジマーク位置にずれがあったとして
も、繰り出し時間の増減によってフィルムウェブＦＷの
繰り出し量を補正することはできない。このため、専ら
補正は繰り出し速度の変更により行われる。

【００５１】例えば、上包み機の１サイクル時間をＴｐ
とすると、その中で補正が許容される時間帯、つまり補
正許容領域Ｔａ内で繰り出し速度を変更することができ
る。補正許容領域Ｔａは、連続して行われる包装動作と
フィルムウェブＦＷの繰り出し動作との関係から規定す
ることができる。通常、フィルムウェブＦＷの繰り出し
動作は物品Ａの包装動作に同期して行われることから、
例えばフィルムシートＳに対して物品Ａが押し込まれる
際に繰り出し速度が補正されることは適当でない。そこ
で、本発明では繰り出し速度を変動させても本来の包装
動作に影響が及ばない最大限の時間領域を補正許容領域
Ｔａとして規定し、その全域に渡って速度補正を行うも
のとしている。この点、従来はリアルタイムに補正を行
うことを意図していたことから、図中に２点鎖線で示さ
れるように速度変化δｖは極短時間内でインパルス状に
与えられるものとなっていた。

【００５２】本発明ではレジマーク位置のずれ量が求ま
ると、これを補正許容領域Ｔａ内で微細に分割すること
で単位時間当たりの速度変化を相対的に小さくしてい
る。例えば、コントローラ４４のスキャンタイム（制御
クロック周期）をＣｓとすると、補正許容領域Ｔａに含
まれる総スキャン数ΣＣｓがずれ量の分割数となる。こ
のため、図１０中のステップＳ２０４による補正量の演
算においては、ずれ量である回転角度を分割数で除して
レジマーク位置補正量Ａｒを求めることができる。この
場合、上述したゲインは分割数の逆数となる。コントロ
ーラ４４はレジマーク位置補正量Ａｒを求めると、これ
を補正ブロック５８に保存する。また後述するように、
繰り出し速度の変化量ｖ₁〜ｖ₃はレジマーク位置補正量
Ａｒに基づいて決定される。

【００５３】レジマーク位置補正量Ａｒが求まると、次
にコントローラ４４はその値の適正を判断する（ステッ
プＳ２０５〜Ｓ２０８）。この判断は例えば、ずれ量が
極端に異常な値として求められたとき、その値から演算
したレジマーク位置補正量Ａｒを不適正なものとしてキ
ャンセルするために行うものである。具体的には、ずれ
量が位置エラー上限値以上であり（ステップＳ２０５＝
Ｙｅｓ）、かつ、位置検出上限値以下である（ステップ
Ｓ２０６＝Ｙｅｓ）場合、あるいは、ずれ量が位置エラ
ー下限値以下であり（ステップＳ２０７＝Ｙｅｓ）、か
つ、位置検出下限値以上である（ステップＳ２０８＝Ｙ
ｅｓ）場合、コントローラ４４は今回求めたレジマーク
機械位置情報をエラーとして認識する（ステップＳ２０
９，Ｓ２１０）。このようなエラー認識は、例えばフィ
ルムウェブＦＷに予め付されたレジマークＲの位置その
ものが不正常である場合を想定したものである。

【００５４】なお、ずれ量が位置エラー上限値以上であ
っても（ステップＳ２０５＝Ｙｅｓ）その値が位置検出
上限値を超えている場合（ステップＳ２０６＝Ｎｏ）、
あるいは、ずれ量が位置エラー下限値以下であっても
（ステップＳ２０７＝Ｙｅｓ）その値が位置検出下限値
より小さい場合（ステップＳ２０８＝Ｎｏ）、コントロ
ーラ４４はエラー認識を行わない。これは、検出された
レジマーク機械位置が何らかの外乱の影響で不正常とな
っている場合を想定しており、これには例えば、フィル
ムフィードローラ８に対するフィルムウェブＦＷの滑り
等がある。あるいは、レジマークＲの間にフィルムウェ
ブＦＷの継ぎ目があると、この継ぎ目がレジマークＲと
誤って検出されることがあるため、そのような誤検出の
場合をも想定している。このようにレジマーク検出位置
の上下限値を設定していれば、レジマークＲの検出範囲
が上下限値の間に限定されるため、この範囲外でレジマ
ーク位置が検出された場合、コントローラ４４は次にス
テップＳ２１１に進む。

【００５５】いずれの場合もコントローラ４４がステッ
プＳ２１１を実行することで、ずれ量およびレジマーク
位置補正量Ａｒはリセット（＝０）される。これによ
り、繰り出し速度の補正を適切に行う観点からレジマー
ク位置補正量Ａｒに２重の制限が設けられている。コン
トローラ４４はレジマーク位置補正量Ａｒをリセットし
た場合、補正量演算処理ルーチンＲ２を抜け出てメイン
ルーチンに復帰する（ステップＳ２１２＝Ｎｏ）。

【００５６】これに対し、レジマーク位置補正量Ａｒが
リセットされない（ステップＳ２１２＝Ｙｅｓ）場合、
コントローラ４４は今回のずれ量からレジマーク位置補
正量Ａｒを減算する（ステップＳ２１３）。この後、ず
れ量の毎回の数値はコントローラ４４の１スキャンタイ
ムＣｓ毎に減算されていくことになる。コントローラ４
４は、ずれ量の初期値が０より大きく（ステップＳ２１
４＝Ｎｏ）、かつ、ずれ量の毎回の数値が０でない（ス
テップＳ２１５，Ｓ２１６＝Ｎｏ）間は、ずれ量の減算
処理（ステップＳ２１３）を繰り返す。

【００５７】毎回の減算の結果、ずれ量の数値が０を割
り込むと（ステップＳ２１５，Ｓ２１６＝Ｙｅｓ）、そ
の時点（負の減算の場合は０を超えた時点）でコントロ
ーラ４４は、ずれ量およびレジマーク位置補正量をリセ
ットする（ステップＳ２１７，Ｓ２１８）。コントロー
ラ４４は補正演算処理ルーチンＲ２からメイン制御ルー
チンに復帰すると、次に差動演算処理ルーチンＲ３を実
行する。ここでは、コントローラ４４は機械位置情報か
らレジマーク位置補正量Ａｒを減算し、その減算した値
を差動位置情報として保存する。なお、これら処理は制
御ブロック５０にて行われ、このときレジマーク位置補
正量Ａｒは補正ブロック５８から制御ブロック５０に入
力される。

【００５８】差動位置情報を保存すると、コントローラ
４４はメイン制御ルーチンに復帰し、次に動作演算処理
ルーチンＲ４を実行する。図１３は動作演算処理ルーチ
ンＲ４を示している。ここでは先ず、コントローラ４４
はモータ動作パターンについての初期設定を行う。モー
タ動作パターンは、例えば１包装サイクル中の回転速度
の時間変化として表すことができる。

【００５９】上包み機の制御システムに最初に電源が通
電されたとき、あるいは、上包み機の動作データに変更
があったときのいずれかに該当する場合（ステップＳ４
０１＝Ｙｅｓ）、コントローラ４４は動作データに基づ
いてモータ動作パターンを演算する（ステップＳ４０
２）。モータ動作パターンの演算は制御ブロック５０に
て行われる。この演算が１度行われると、その後はステ
ップＳ４０２の処理が迂回される（ステップＳ４０１＝
Ｎｏ）。

【００６０】動作演算処理ルーチンＲ４では最終的に、
モータ制御器４２ａに対する指令が行われる（ステップ
Ｓ４０３）。具体的には、コントローラ４４は制御ブロ
ック５０にて保存した差動位置情報に基づき、動作パタ
ーンに対応したモータ位置を演算する。そして、演算し
たモータ位置をモータ制御器４２ａに対する指令として
出力する。

【００６１】この結果、フィルムフィードモータ３２は
指令されたモータ位置に追随して動作し、スキャンタイ
ム毎の回転速度がｖ₀から増加される（図１２参照）。
ここで、補正許容領域Ｔａの初期と終期のスキャンタイ
ムで段階的に回転速度が異なっている。具体的には、補
正許容領域Ｔａの初期ではスキャンタイム毎の回転速度
がｖ₁からｖ₃まで次第に増加しており、逆に終期では回
転速度がｖ₃からｖ₁まで次第に減少している。このよう
なテイリング処理を施すことにより、補正許容領域Ｔａ
の境界で回転速度が急激に変化するのが有効に防止され
る。

【００６２】この後、サイクル時間Ｔｐ内の補正許容領
域Ｔａでは補正量演算処理ルーチンＲ２にて、ずれ量が
順次減算され（ステップＳ２１３）、そして、補正許容
領域Ｔａの最終スキャンタイムが経過した時点で、ずれ
量は０となる。これにより、当該サイクル時間のずれ量
およびレジマーク位置補正量Ａｒがそれぞれリセットさ
れ（ステップＳ２１７，Ｓ２１８）、フィルムウェブＦ
Ｗの繰出量の補正が完了する。

【００６３】図１４は、繰出経路上のフィルムウェブＦ
Ｗと補正動作との関係を連続的に示している。同図中
（ａ）に示されるように、通常、レジマークＲの印刷ピ
ッチが基準ピッチＰｓに一致していれば、フィルムフィ
ードモータ３２は一定速度で回転される。このため、フ
ィルムウェブＦＷの繰出速度はｖ₀で一定となり、フィ
ルムウェブＦＷは一定のカットラインＣＬに沿ってフィ
ルムカッタ１２により切断される。

【００６４】同図中（ｂ）では、新たに検出されたレジ
マークＲの印刷ピッチが基準ピッチＰｓに対してずれ量
Ｇだけ長くなっている。このため、フィルムウェブＦＷ
を一定速度ｖ₀で繰り出しているとフィルムウェブＦＷ
の繰り出しに遅れを生じ、印刷パターンに合わせたカッ
トラインＣＬでフィルムウェブＦＷを切断することがで
きない。

【００６５】そこで、同図中（ｃ）では上述した手法で
繰り出し速度が増加され、次の切断タイミングでカット
ラインＣＬの位置が切断位置に合致される。この場合、
切断されたフィルムシートＳの長さは基準ピッチＰｓよ
りもずれ量Ｇだけ長くなっている。図８のメイン制御ル
ーチンの中で、差動演算処理ルーチンＲ３，Ｒ５，Ｒ
７，Ｒ９はいずれも制御対象とするモータが異なるだけ
であり、その具体的な処理内容については皆同じであ
る。また、動作演算処理ルーチンＲ４，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ
１０についても制御対象とするモータが異なるだけであ
り、個々の処理内容については図１３に示されるものと
同様である。したがって、他の制御ブロック５２，５
４，５６においても上述した差動演算処理および動作演
算処理と同様の処理が実行される。本実施形態では制御
対象となるモータの数に合わせてサブルーチンが設定さ
れており、図８にはサブルーチンを表すブロック中に１
〜４の番号を付してその区別がなされている。１〜４の
番号が付されたサブルーチンは、それぞれ対応する制御
ブロック５０，５２，５４，５６において実行される。

【００６６】次に、コントローラ４４によるテープ補正
動作について説明する。図１５はテープＴＷの繰り出し
および開封テープＴの形成に関して、コントローラ４４
が実行するテープ制御ルーチンを示している。テープ制
御ルーチンもまた多数のサブルーチン群から構成されて
おり、以下、個々のサブルーチンにおける処理について
詳細に説明する。

【００６７】図１６はレジマークピッチ測定処理ルーチ
ンＲ１１を示している。ここでは先ず、コントローラ４
４はレジマークセンサ４６からの信号入力を待ち受けた
状態にある（ステップＳ１１０１）。レジマークセンサ
４６からレジマーク検出信号Ｓｒが入力されると（Ｙｅ
ｓ）、その時点でコントローラ４４はモータ制御器４２
ａから入力されるモータ位置情報Ｐｍをレジマーク位置
情報として保存する（ステップＳ１１０２）。レジマー
ク位置情報の保存はテープ位置補正ブロック６０にて行
われる。このときレジマーク位置情報は、例えばフィル
ムフィードモータ３２から帰還するパルス数の形式で与
えられる。

【００６８】またコントローラ４４は、今回入力された
モータ位置情報Ｐｍ（ｎ）と前回入力されたモータ位置
情報Ｐｍ（ｎ−１）とからレジマークピッチを算出する
（ステップＳ１１０２）。次にコントローラ４４は、算
出したレジマークピッチの適正を判断する（ステップＳ
１１０３，Ｓ１１０４）。具体的には、算出したレジマ
ークピッチが所定の取り込み上限値以下であり（ステッ
プＳ１１０３＝Ｙｅｓ）、かつ、取り込み下限値以上で
ある（ステップＳ１１０４＝Ｙｅｓ）場合にのみ、コン
トローラ４４は算出したレジマークピッチを測定値とし
て保存する（ステップＳ１１０５）。測定値の保存はテ
ープ補正ブロック６０にて行われる。

【００６９】コントローラ４４は測定値を保存するとテ
ープ制御ルーチンに戻り、次のサブルーチンに進む。図
１７は測定値サンプリング処理ルーチンＲ１２を示して
いる。ここでは先ず、コントローラ４４はサンプリング
データの初期化を行う。具体的には、上包み機の制御シ
ステムに最初に電源が通電されたとき、あるいは、上包
み機の動作データに変更があったときのいずれかに該当
する場合（ステップＳ１２０１＝Ｙｅｓ）、コントロー
ラ４４はサンプリングデータをリセットする（ステップ
Ｓ１２０２）。

【００７０】リセット動作はテープ補正ブロック６０に
て行われる。サンプリングデータの初期化が１度行われ
ると、その後はステップＳ１２０２の処理が迂回される
（ステップＳ１２０１＝Ｎｏ）。次にコントローラ４４
は、テープ補正ブロック６０に測定値が保存されている
か否かを判断する（ステップＳ１２０３）。既に測定値
が保存されている場合（Ｙｅｓ）、コントローラ４４は
次に測定値のサンプル個数を判断する（ステップＳ１２
０４）。ここでサンプル個数は、フィルムシートＳの形
成ライン上で切断位置からテープＴＷの合流位置までの
間に含まれるフィルムシートＳの枚数に一致しており、
その具体的な値は上包み機の仕様に応じて機械的に定め
られる。本実施形態では、サンプル個数を例えば４個と
している。

【００７１】測定値がサンプル個数分に満たない場合
（ステップＳ１２０４＝Ｎｏ）、コントローラ４４はサ
ンプリングデータに今回の測定値を追加する（ステップ
Ｓ１２０６）。これにより、測定値のサンプル個数は包
装サイクルを繰り返す毎に１ずつ加算されていく。測定
値がサンプル個数分に達すると（ステップＳ１２０４＝
Ｙｅｓ）、コントローラ４４はサンプリングデータから
サンプル個数前の測定値を削除し、あわせてサンプリン
グデータに今回の測定値を追加する（ステップＳ１２０
５）。これにより、コントローラ４４が保持する測定値
は常にサンプル個数分が維持され、そして、そのデータ
中には最新の測定値が常に含まれるものとなる。

【００７２】図１８および図１９は補正量演算処理ルー
チンＲ１３を示している。ここでは先ず、コントローラ
４４は補正量およびフィルム長さの初期化を行う。具体
的には、上包み機の制御システムに最初に電源が通電さ
れたとき、あるいは、上包み機の動作データに変更があ
ったときのいずれかに該当する場合（ステップＳ１３０
１＝Ｙｅｓ）、コントローラ４４はテープ貼り付け位置
補正量Ａｔをリセットするとともに、動作データから読
み込んだフィルム長さを平均値に保存する（ステップＳ
１３０２）。

【００７３】リセット動作はテープ補正ブロック６０に
て行われる。テープ貼り付け位置補正量Ａｔの初期化や
フィルム長さの保存が１度行われると、その後はステッ
プＳ１３０２の処理が迂回される（ステップＳ１３０１
＝Ｎｏ）。次にコントローラ４４は、テープ補正ブロッ
ク６０にサンプル個数分のサンプリングデータが保存さ
れている否かを判断する（ステップＳ１３０３）。

【００７４】既にサンプリングデータがサンプル個数分
だけ保存されている場合（Ｙｅｓ）、コントローラ４４
は次にサンプリングデータの平均値を求める。この場
合、上述のようにサンプリングデータの先頭と末尾の測
定値が毎回更新されているので（ステップＳ１２０
５）、ここでは毎回の移動平均値が求められる。またコ
ントローラ４４は、今回求めた平均値から前回補正を行
った際の平均値を減算する（ステップＳ１３０４）。例
えば、前回補正した際の平均値がＬ１であったとき、今
回求めた平均値Ｌ２から平均値Ｌ１を減算すると、その
残りが減算値（＝Ｌ２−Ｌ１）となる。

【００７５】コントローラ４４は、求めた減算値を所定
の制御上限値および制御下限値と比較し（ステップＳ１
３０５，Ｓ１３０６）、補正を必要とする程度に印刷ピ
ッチがずれているか否かを判断する。減算値が制御下限
値と上限値との間に含まれる場合（ステップＳ１３０
５，Ｓ１３０６＝Ｎｏ）、コントローラ４４は、ずれ量
および補正量を演算することなくテープ補正ルーチンに
復帰する（ステップＳ１３０９＝Ｎｏ）。

【００７６】一方、減算値が制御上限値以上であるか
（ステップＳ１３０５＝Ｙｅｓ）、あるいは、制御下限
値以下である（ステップＳ１３０６＝Ｙｅｓ）場合、コ
ントローラ４４は次に、ずれ量および補正量を演算する
（ステップＳ１３０７，Ｓ１３０８）。ずれ量および補
正量を演算する場合、コントローラ４４は先ず、求めた
減算値をタイミングのずれ量に変換する。ここで、減算
値はパルス数の形式で与えられていることから、減算値
からずれ量への変換は上述したようにパルス数を回転角
度に変換することで行われる。ずれ量を演算すると、コ
ントローラ４４はその値を毎回のずれ量および初期ずれ
量に保存する。

【００７７】ずれ量が求まると、コントローラ４４はそ
の値に所定のゲインを乗じてテープ貼り付け位置補正量
Ａｔを演算する。ここでの補正の考え方は、図１２で示
したフィルム繰り出し速度の補正と同様である。この場
合、テープ貼り付け位置の補正はテープＴＷの繰り出し
速度を変更することで行われるが、その変更が可能な補
正許容領域Ｔａは、テープＴＷの貼り付け動作と繰り出
し動作との関係から規定することができる。例えばレジ
マークピッチにずれがあったとしても、１つの被包装品
につき開封テープＴの長さは常に一定である必要があ
る。このため、テープＴＷの繰り出し速度を変更する際
は、これに合わせてカットタイミングの位相を変更する
必要がある。一方、テープＴＷが切断される際、フィル
ムカッタ１２の回転とテープＴＷの繰り出し動作は互い
に同期している必要があることから、その同期を必要と
する時間帯に繰り出し速度を補正することは適当でな
い。したがって補正許容領域Ｔａは、テープカッタ１２
の回転とテープＴＷの繰り出し動作とが互いに同期を必
要としない時間帯で設定することができる。

【００７８】なお、テープ貼り付け位置補正量Ａｔの演
算手法についてはレジマーク位置補正量Ａｒの考え方と
同様である。したがって、ずれ量が求まると、これを補
正許容領域Ｔａ内で微細に分割することで単位時間当た
りの速度変化が相対的に小さく抑えられる。コントロー
ラ４４は、ずれ量にゲインを乗じてテープ貼り付け位置
補正量Ａｔを求めると、これをテープ補正ブロック６０
に保存する。

【００７９】テープ貼り付け位置補正量Ａｔが求まる
と、コントローラ４４は今回のずれ量からテープ貼り付
け位置補正量Ａｔを減算する（ステップＳ１３１０）。
この後、ずれ量の毎回の数値はコントローラ４４の１ス
キャンタイムＣｓ毎に減算されていくことになる。コン
トローラ４４は、ずれ量の初期値が０より大きく（ステ
ップＳ１３１１＝Ｎｏ）、かつ、ずれ量の毎回の数値が
０でない（ステップＳ１３１２，Ｓ１３１３＝Ｎｏ）間
は、ずれ量の減算処理（ステップＳ１３１０）を繰り返
す。

【００８０】毎回の減算の結果、ずれ量の数値が０を割
り込むと（ステップＳ１３１２，Ｓ１３１３＝Ｙｅ
ｓ）、その時点（負の減算の場合は０を超えた時点）で
コントローラ４４は、ずれ量およびテープ貼り付け位置
補正量Ａｔをリセットする（ステップＳ１３１４，Ｓ１
３１５）。コントローラ４４は補正演算処理ルーチンＲ
１３からテープ制御ルーチンに復帰すると、次に差動演
算処理ルーチンＲ１４を実行する。ここでは、コントロ
ーラ４４は機械位置情報からテープ貼り付け位置補正量
Ａｔを減算し、その減算した値を差動位置情報として保
存する。なお、これら処理は制御ブロック５４，５６の
両方で行われ、このときテープ貼り付け位置補正量Ａｔ
はテープ補正ブロック６０から各制御ブロック５４，５
６に入力される（図７参照）。

【００８１】差動位置情報を保存すると、コントローラ
４４はテープ制御ルーチンに復帰し、次に動作演算処理
ルーチンＲ１５を実行する。図２０は動作演算処理ルー
チンＲ１５を示している。ここでは先ず、コントローラ
４４はモータ動作パターンについての初期設定を行う。
モータ動作パターンは、例えば１包装サイクル中の回転
速度の時間変化として表すことができる。

【００８２】上包み機の制御システムに最初に電源が通
電されたとき、あるいは、上包み機の動作データに変更
があったときのいずれかに該当する場合（ステップＳ１
５０１＝Ｙｅｓ）、コントローラ４４は動作データに基
づいてモータ動作パターンを演算する（ステップＳ１５
０２）。モータ動作パターンの演算は制御ブロック５
４，５６にて行われる。この演算が１度行われると、そ
の後はステップＳ１５０２の処理が迂回される（ステッ
プＳ１５０１＝Ｎｏ）。

【００８３】動作演算処理ルーチンＲ１５では最終的
に、モータ制御器４２ｃ，４２ｄに対する指令が行われ
る（ステップＳ１５０３）。具体的には、コントローラ
４４は制御ブロック５４，５６にて保存した差動位置情
報に基づき、それぞれ動作パターンに対応したモータ位
置を演算する。そして、演算した各モータ位置をモータ
制御器４２ｃ，４２ｄに対する指令として出力する。

【００８４】この結果、テープフィードモータ３６およ
びテープカッタモータ３４は、それぞれ指令されたモー
タ位置に追随して動作し、スキャンタイム毎の回転速度
がｖ ₀から順次ｖ₁〜ｖ₃まで増加される（図１２参
照）。この後、サイクル時間Ｔｐ内の補正許容領域Ｔａ
では、補正量演算処理ルーチンＲ１３にて、ずれ量が順
次減算され（ステップＳ１３１０）、そして、補正許容
領域Ｔａの最終スキャンタイムが経過した時点で、ずれ
量は０となる。

【００８５】これにより、当該サイクル時間のずれ量お
よびテープ貼り付け位置補正量Ａｔがそれぞれリセット
され（ステップＳ１３１４，Ｓ１３１５）、テープ貼り
付け位置の補正が完了する。図２１は、繰出経路上のフ
ィルムウェブＦＷとテープ貼り付け位置の補正動作との
関係を連続的に示している。同図中（ａ）に示されるよ
うに、通常、レジマークＲの印刷ピッチが基準ピッチＰ
ｓに一致していれば、テープフィードモータ３６および
テープカッタモータ３４は一定の位相で回転される。こ
のため、開封テープＴの貼り付け位置はレジマークＲに
対して常に一定となり、開封テープＴは等間隔でフィル
ムウェブＦＷに貼り付けられる。

【００８６】同図中（ｂ）では、レジマークＲの印刷ピ
ッチが基準ピッチＰｓに対して、ずれ量Ｇだけ長くなっ
ている。このため、テープ合流位置でテープＴＷの合流
タイミングが一定であると、その下流側に含まれるフィ
ルムシートＳの枚数（例えば４枚）に、ずれ量Ｇを乗じ
た分だけテープ貼り付け位置がずれることとなる。そこ
で、同図中（ｃ）では上述した手法でテープフィードモ
ータ３６およびテープカッタモータ３４の回転位相が変
更（ずれ量Ｇの４枚分だけ遅角）され、これによりテー
プ貼り付け位置が補正される。

【００８７】図１５のテープ制御ルーチンの中で、差動
演算処理ルーチンＲ１４，Ｒ１６，Ｒ１８，Ｒ２０はい
ずれも制御対象とするモータが異なるだけであり、その
具体的な処理内容については皆同じである。また、動作
演算処理ルーチンＲ１５，Ｒ１７，Ｒ１９，Ｒ２１につ
いても制御対象とするモータが異なるだけであり、個々
の処理内容については図２０に示されるものと同様であ
る。したがって、制御ブロック５２，５４においても上
述した差動演算処理および動作演算処理と同様の処理が
実行される。本実施形態では制御対象となるモータの数
に合わせてサブルーチンが設定されており、図１５には
サブルーチンを表すブロック中に１〜４の番号を付して
その区別がなされている。１〜４の番号が付されたサブ
ルーチンは、それぞれ対応する制御ブロック５０，５
２，５４，５６において実行される。

【００８８】図２２は、一実施形態の上包み機における
各部の動作タイミングを示している。この場合、フィル
ムウェブＦＷの繰り出し動作が物品Ａの突っ込み動作
（包装タイミング）との同期を必要とする領域Ｔｓ内で
は、フィルム繰り出し速度の補正は不可となっている。
なお領域Ｔｓは、例えばフィルム切断タイミングの前後
（例えば±４５゜）に設定されている。またフィルムカ
ッタ１２の回転速度（フィルムカッタ速度）は常時一定
に設定されている。

【００８９】上述した補正可能領域Ｔａは、連続する包
装サイクル（切断サイクル）中、補正不可の領域Ｔｓ以
外の時間帯に確保されている。コントローラ４４は上述
したメイン制御ルーチンの実行に伴い、この補正可能領
域Ｔａにおけるレジマーク位置補正量Ａｒを演算し、切
断サイクル毎にフィルム繰り出し速度を増減させてい
る。これにより、印刷パターンに合わせて適正な位置で
フィルムウェブＦＷが切断される。

【００９０】一方、テープカッタモータ３４の回転（テ
ープカッタ速度）とテープフィードモータ３６の回転と
が互いに同期を必要とする領域Ｔｓ内では、これらの回
転位相の調整（補正）は不可となっている。なお領域Ｔ
ｓは、例えばテープ切断タイミングの前後（例えば±７
０゜）に設定されている。同様に、上述した補正可能領
域Ｔａは連続する包装サイクル（テープ切断サイクル）
中、補正不可の領域Ｔｓ以外の時間帯に確保されてい
る。コントローラ４４は上述したテープ制御ルーチンの
実行に伴い、この補正可能領域Ｔａにおけるテープ貼り
付け位置補正量Ａｔを演算し、テープフィードモータ３
６およびテープカッタモータ３４の回転位相を調整して
いる。これにより、印刷パターンに合わせて適正な位置
に開封テープＴが貼り付けられる。

【００９１】なお、回転位相の調整はテープフィードモ
ータ３６およびテープカッタモータ３４の回転速度を増
減することで行われる。このため図２２中にハッチング
を付して示されるように、１つの補正可能領域Ｔａ内で
テープカッタ速度およびテープ繰り出し速度はいずれも
増加されている。また、各補正許容領域Ｔａにおけるフ
ィルム繰り出し速度やテープカッタ速度、テープ繰り出
し速度の増減は、その初期と終期とにおいて速度が次第
に増減されている。このように、速度変化の動作パター
ンを台形形状とする補正手法によれば、フィルムやテー
プの繰り出し速度に急激な変化がなく、それぞれの繰り
出し経路上でフィルムウェブＦＷやテープＴＷが皺にな
ったり伸びが発生したりすることはない。

【００９２】本発明は上述の一実施形態に制約されるも
のではない。コントローラ４４の具体的な構成は種々に
変更可能であるし、コントローラ４４が実行する各種制
御ルーチンの構成は適宜書き換えて実施可能である。

【００９３】

【発明の効果】本発明の上包み機（請求項１）は、包材
ウェブを連続的に繰り出しながらリアルタイムに補正す
ることができるので、より高速型で生産効率の高い運転
を実現することができる。特に、包材ウェブの繰り出し
補正に際して大きな速度変化を伴わないので（請求項
２）、駆動源への負荷が少なく、モータを用いる場合も
容量を小さくすることができる。また、繰り出し速度を
微細に制御しているため補正が正確なものとなり、不良
品の生出が未然に防止される。

【００９４】また、繰り出し補正の初期と終期とで速度
変化が緩やかとなり（請求項３）、包材ウェブの繰り出
し動作がより滑らかで安定したものとなる。本発明の上
包み機（請求項４）は、印刷パターンに対して常に一定
の位置に開封テープを貼り付けることができる。このた
め生産された包装体の品質が安定化し、長期に渡り質の
高い製品を安定して供給することができる。

【００９５】また、テープ貼り付け位置の補正に際して
回転位相の変化が滑らかであることから（請求項５）、
デリケートな開封テープの取り扱いに極めて好適であ
る。特にテープの繰り出し速度の変化が滑らかであれば
（請求項６〜８）、開封テープの皺や伸びがなく、外観
品質の高い包装体を生産することができる。本発明の上
包み機（請求項９）は、所望の包装形態を効率よく実現
することができ、高品質な製品の供給に大きく寄与す
る。また、包材ウェブの繰り出し補正とテープ貼り付け
位置の補正に関して印刷パターンの検出を同一の手段で
複合処理することができるから、装置の簡素化やメンテ
ナンス性の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィンシール包装体の一例を示した斜視図であ
る。

【図２】図１とは異なる形態のフィンシール包装体の例
を示した斜視図である。

【図３】ピロー型フィンシール包装体の一例を示した斜
視図である。

【図４】上包み機の一部を示した概略図である。

【図５】印刷パターンおよび開封テープが付されたフィ
ルムウェブを示した図である。

【図６】フィルムシートの形成ラインとモータ制御系の
構成を概略的に示した図である。

【図７】コントローラ内部の構成を示した図である。

【図８】メイン制御ルーチンのフローチャートである。

【図９】レジマーク位置情報保存処理ルーチンのフロー
チャートである。

【図１０】補正量演算処理ルーチンの一部を示したフロ
ーチャートである。

【図１１】図１０のフローチャートに続く補正量演算処
理ルーチンの一部を示したフローチャートである。

【図１２】繰り出し速度とサイクル時間との関係から微
細分割補正を説明するための図である。

【図１３】動作演算処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１４】フィルムウェブの繰り出し補正を説明するた
めの図である。

【図１５】テープ制御ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１６】レジマークピッチ測定処理ルーチンのフロー
チャートである。

【図１７】測定値サンプリング処理ルーチンのフローチ
ャートである。

【図１８】補正量演算処理ルーチンの一部を示したフロ
ーチャートである。

【図１９】図１８に続く補正量演算処理ルーチンの一部
を示したフローチャートである。

【図２０】動作演算処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図２１】テープ貼り付け位置の補正を説明するための
図である。

【図２２】上包み機における各部の動作タイミングを示
した図である。

【符号の説明】

８フィルムフィードローラ（繰出ローラ）１２フィルムカッタ（包材カッタ）１４テープフィードローラ（テープ繰出ローラ）２０テープサクションベルト１８テープカッタ４０フィルムサクションベルト（包材サクションベル
ト）４４コントローラ（補正手段，調整手段）４６レジマークセンサ（パターン検出手段）ＦＷフィルムウェブ（包材ウェブ）Ｒレジマーク（印刷パターン）Ｓフィルムシート（包材片）Ｔ開封テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｂ 61/18 Ｂ６５Ｂ 61/18 Ｆターム(参考） 3E051 AA03 AB02 AB09 BA01 CA01 CB04 CB10 EA09 EB03 FB03 KA02 KA07 KB01 LA02 LA07 LB01 LB04 3E056 AA02 BA05 CA20 DA01 EA05 FB03 FD01 GA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１枚毎に所定の印刷パターンが付された
包材片で被包装品を上包みする上包み機において、前記印刷パターンが長手方向に繰り返し付された包材ウ
ェブを所定のロールから繰り出すための繰出経路と、前記繰出経路に沿い、前記包材ウェブに連続的な繰り出
し動作を与える繰出ローラと、前記繰り出し動作に同期して作動し、前記繰出経路から
前記包材ウェブの先頭部分を受け取って包装経路まで搬
送可能な包材サクションベルトと、前記繰出経路上にて作動し、所定の切断サイクル毎に前
記包材ウェブを切断して前記サクションベルト上に前記
包材片を形成する包材カッタと、所定の包装タイミングで前記サクションベルト上の前記
包材片に被包装品を押し込み、これら包材片および被包
装品を前記包装経路に供給する供給手段と、前記繰出経路の前記包材カッタより上流側位置に設けら
れ、前記包材ウェブの繰り出しに伴い前記印刷パターン
を読み取って前記包材片１枚分に相当する前記包材ウェ
ブの通過長さを検出するパターン検出手段と、前記検出された前記包材ウェブの通過長さが前記包材片
１枚あたりの基準長さと相違するとき、前記切断サイク
ル内に繰り出されるべき前記包材ウェブの長さを増減さ
せて前記包材ウェブの切断位置を前記印刷パターンに合
わせて補正する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記切断サイクル中に前記繰り出し動
作が前記包装タイミングとの同期を必要としない時間帯
の全域に渡り、前記繰出ローラの繰り出し速度を増減す
ることで前記補正を行うことを特徴とする上包み機。
【請求項２】前記補正手段は前記時間帯を多数の小分
け時間帯に分割し、この小分け時間帯毎に前記繰り出し
速度の増減量を求めて前記補正を行うことを特徴とする
請求項１に記載の上包み機。
【請求項３】前記補正手段は、前記時間帯の初期およ
び終期において前記繰り出し速度を次第に変化させるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の上包み機。
【請求項４】１枚毎に所定の印刷パターンおよび開封
テープを有した包材片で被包装品を上包みする上包み機
において、前記印刷パターンが長手方向に繰り返して付された包材
ウェブを繰り出すための繰出経路と、前記繰出経路に沿い、前記包材ウェブに連続的な繰り出
し動作を与える包材繰出ローラと、所定のテープリールから長尺テープを繰り出すテープ繰
出ローラと、前記テープ繰出ローラに同期して作動し、前記繰り出さ
れた長尺テープを吸着して搬送するとともに、前記長尺
テープをその先頭から前記繰出経路に合流させて前記包
材ウェブに付着させるテープサクションベルトと、前記テープ繰出ローラと前記テープサクションベルトと
の間に設けられ、前記テープ繰出ローラの回転に同期し
た所定のカットサイクル毎に前記長尺テープを切断して
前記テープサクションベルト上に前記開封テープを形成
する回転可能なテープカッタと、前記繰出経路に設けられ、前記包材ウェブの繰り出しに
伴い前記印刷パターンを読み取って前記包材片１枚分に
相当する前記包材ウェブの通過長さを検出するパターン
検出手段と、前記包材ウェブの通過長さが前記包材片１枚あたりの基
準長さと相違するとき、その差に応じて前記テープ繰出
ローラおよび前記テープカッタの回転位相を調整する調
整手段とを具備したことを特徴とする上包み機。
【請求項５】前記パターン検出手段は前記長尺テープ
の合流位置より下流側の位置に設けられており、前記調整手段は、前記繰出経路上の前記合流位置よりも
上流側部分に含まれる前記包材片の枚数分の前記通過長
さを平均化し、その平均値と前記基準長さとの差に応じ
て前記調整を行うことを特徴とする請求項４に記載の上
包み機。
【請求項６】前記調整手段は、前記テープ繰出ローラ
および前記テープカッタの回転が互いに同期を必要とし
ない時間帯の全域に渡り、前記テープ繰出ローラおよび
前記テープカッタの回転速度を増減することで前記調整
を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の上包
み機。
【請求項７】前記調整手段は前記時間帯を多数の小分
け時間帯に分割し、この小分け時間帯毎に前記回転速度
の増減量を求めて前記調整を行うことを特徴とする請求
項６に記載の上包み機。
【請求項８】前記調整手段は、前記時間帯の初期およ
び終期において前記回転速度を次第に変化させることを
特徴とする請求項６または７に記載の上包み機。
【請求項９】１枚毎に所定の印刷パターンおよび開封
テープを有した包材片で被包装品を上包みする上包み機
において、請求項１の前記繰出経路、前記繰出ローラ、前記包材サ
クションベルト、前記包材カッタ、前記供給手段、前記
パターン検出手段および前記補正手段を備えるととも
に、請求項４の前記テープ繰出ローラ、前記テープサクショ
ンベルト、前記テープカッタおよび前記調整手段を備
え、前記調整手段が請求項１の前記パターン検出手段により
検出された前記包材ウェブの通過長さを用いて前記調整
を行うことを特徴とする上包み機。