JP3856597B2 - 縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は縦形製袋充填包装機の運転停止時や運転の再開時等において、包材の縦シールに使用されるヒートシーラの作動開始タイミングや作動停止タイミングを適切に設定するための縦シール制御装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
この種の縦シール制御装置は例えば特開平9-58623号公報及び特公平5-75616号公報にそれぞれ開示されている。前者の縦シール制御装置は、物品の投入の有無に起因して包装機が運転停止されたり、または、その運転が再開されるとき、包材の繰出しユニット及びヒートシーラのうち、その一方への通電タイミングを包材の縦シールに必要な時間だけずらしている。具体的には、包装機の運転停止時には、先ず繰出しユニットへの通電が停止された後、所定の遅れを存してヒートシーラへの通電が停止される。一方、包装機の運転再開時にあってはヒートシーラへの通電が開始されてから所定の遅れを存して繰出しユニットへの通電が行われる。
【０００３】
このような前者の縦シール制御装置によれば、包装機の運転停止時や運転再開時、包材の両側縁を重ね合わした継ぎ目部分の加熱不足が解消され、その縦シールの一部に溶着不足が生じるのを避けることができる。
一方、後者の縦シール制御装置の場合にあっては、包装機の運転停止から運転再開までの時間、つまり、包材の停止状態から包材の繰出しが開始されるまでの繰出し待機期間とヒートシーラのオフ（開）作動及びオン（閉）作動に要する応答遅れ時間とを比較し、応答遅れ時間が繰出し待機期間よりも短ければ、ヒートシーラのオフ・オン作動を許容し、逆に応答遅れ時間が繰出し待機時間よりも長ければヒートシーラのオン・オフ作動を禁止して、ヒートシーラをオン作動の状態に維持するようにしている。
【０００４】
このような後者の縦シール制御装置によれば、包材の繰出し状態に応じてヒートシールのオフ・オン作動が自動的に制御されるので、包材の繰出し停止状態にてヒートシーラがオン作動のままに維持されることはなく、包材における継ぎ目部分の熱損を防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した前者の縦シール制御装置にあっては縦シールに生じる溶着不足を解消できるものの、包材の継ぎ目部分の一部はヒートシーラにより２重に加熱され、その縦シール部分が過溶着になってしまう。このような縦シールの過溶着はそのシールラインの美観を損ない、包装品の外観品質を悪化させる大きな要因となる。
【０００６】
また、包装機の運転停止時や運転再開時、包材の減速及び加速は可能な限り緩やかに行い、その縦シールに皺を発生させないようにするのが望ましいが、このことは包材の加熱時間が増加することを意味し、縦シールの過溶着を招く結果となる。
【０００７】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは溶着不足や過溶着を招くことなく、外観品質に優れた縦シールを安定して得ることができる縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は本発明により達成され、本発明の縦シール制御装置（請求項１）は、物品の投入の有無に応じて包材の繰出しを制御する繰出し手段と、包材の継ぎ目部を加熱して縦シールを実施するヒートシーラと、繰出し手段による包材の繰り出しに応じてヒートシーラの作動を制御する制御手段とを備えており、制御手段はヒートシーラにおける作動開始タイミング及び作動停止タイミングを、繰出し手段による包材の繰出しが物品の投入を受けて停止状態から定速繰出し状態に達するまでの加速モード及び物品の投入無しを受けて定速繰り出し状態から停止に至るまでの減速モードにある間の所定時点にそれぞれ設定している。
【０００９】
縦形製袋充填包装機が運転中にあるとき、上述の縦シール制御装置によれば、物品の投入が無く、これに起因して包材の繰り出しが定速繰り出し状態から減速モードに移行すると、制御手段は、減速モードの間の所定時点、即ち、作動停止タイミングからヒートシーラの作動を停止させ、そして、この後、物品の投入を受け包材の繰り出しが停止状態から加速モードに移行すると、制御手段は、加速モードの間の所定時点、即ち、作動開始タイミングからヒートシーラの作動を開始させる。
【００１０】
好ましくは、加速モード及び減速モードの期間は、包装機が定常運転中にあるときの１包装品の成形に要する１包装サイクル期間にほぼ一致しており（請求項２）、この場合、加速モード及び減速モードにて実施される包材の加速及び減速は、包装機の包装能力を大幅に低下させることなく緩やかに行われる。
【００１１】
前述の加速モード及び減速モードはその期間中に、包材の繰出し速度を等速に保持する保持域を有するものであってもよい（請求項３）。この場合、包材の加速モード及び減速モードでは包材の加速及び減速がそれぞれ２段階にて実施される。
更に、加速モード及び減速モード中の保持域にて、包材は同一の繰出し速度にて繰り出されるのが望ましく、この場合、減速モードから加速モードへの移行は、物品の投入無しが連続しない場合、減速モードの保持域から加速モードの保持域に直接に移行する形態をとることができる（請求項４）。ここで、物品の投入無しが連続しない場合とは、所定の間隔で実施される物品投入が１回だけ抜けるような状況であり、このような状況にあっては、減速モードにて包材の繰出しが完全に停止されることなく、この後、包材は加速モードを経て定速繰出しに迅速に復帰される。
【００１２】
前述したように加速モード及び減速モードで包材の加速及び減速が２段階で実施される場合、制御手段は、ヒートシーラの作動開始タイミングを加速モード中、その保持域の終了後に設定し、一方、ヒートシーラの作動停止タイミングを減速モードの保持域内に設定するのが望ましい（請求項５）。
この場合、加速モードの期間には前述した１包装サイクル期間以上を確保し、そして、減速モードの期間は１包装サイクル期間以下にするのが望ましく（請求項６）、このようにすれば、包材のより安定した繰出しが確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、縦形製袋充填包装機は充填チューブ２を備え、充填チューブ２は上下方向に延びている。充填チューブ２の上端にはロアホッパ４が一体的に接続されている。ロアホッパ４はシャッタ７を介してアッパホッパ８に接続されており、アッパホッパ８の上部に計量器６が接続されている。計量器６内には充填包装すべき多数の物品が蓄えられている。物品は計量器６にて計量された後、アッパホッパ８を通じてシャッタ７に移送され、そしてロアホッパ４を介して充填チューブ２内に投入される。この際、計量器６は投入信号を出力する。
【００１４】
充填チューブ２の上端部は包材成形器いわゆるフォーマ１０により囲まれている。包材ロールＲから繰り出された包材Ｆはフォーマ１０を介して充填チューブ２に導かれ、そして、充填チューブ２に沿って下方に更に引き出されている。ここで、包材Ｆは熱溶着可能なフィルムであり、フォーマ１０を通過する際、充填チューブ２を囲むような円筒状に成形され、そして、包材Ｆの両側縁は後述するラップユニットより所定の形態で重ね合わされる。
【００１５】
図２に示されているようにラップユニット１２はフォーマ１０の直下に配置され、一対の折り込みガイド１４，１６を有している。これら折り込みガイド１４，１６は充填チューブ２の外周面から所定の間隙を存して離間し、包材Ｆの両側縁を所定の形態に重ね合わせ、継ぎ目部分を形成する。具体的には、ラップユニット１２はフィンシール又はラップシールを目的とした継ぎ目部分を形成する。
【００１６】
上述した充填チューブ２、フォーマ１０及びラップユニット１２は，水平な取付け盤１８にそれぞれ取り付けられ、取付け盤１８自体は包装機のフレーム２０に左右の支持／ロック機構１９を介して脱着可能に取り付けられている。なお、充填チューブ２、フォーマ１０及びラップユニット１２は、包材Ｆの幅寸法、即ち、包装品の大きさに応じて交換される部品である。
【００１７】
充填チューブ２の左右両側には、包材Ｆの繰出しユニット２１がそれぞれ配置されており、繰出しユニット２１の詳細は図３に示されている。左右の繰出しユニット２１は充填チューブ２を挟んで対称な構成を有しているので、一方の繰出しユニット２１についてのみ説明する。
繰出しユニット２１は無端状のサクションベルト２２を有している。サクションベルト２２は上下に離間したギヤプーリ２３間に掛け回され、上下方向に延びている。ギヤプーリ２３はユニットベース２５に回転自在に軸支されており、一方のギヤプーリ２３、即ち、下側のギヤプーリ２３はそのプーリ軸がサーボモータ２７に連結されている。従って、サクションベルト２２はそのサーボモータ２７の回転により、一方向に連動して走行する。更に、ユニットベース２５にはサクションボックス２９が取り付けられており、サクションボックス２９は上下のギヤプーリ２３間に配置され、上下方向に延びている。サクションボックス２９はその内部がサクション室（図示しない）として形成され、そして、充填チューブ２側の面にサクションベルト２２の走行を案内し且つサクションベルト２２に所定のサクション力を付与するガイド溝（図示しない）を有する。つまり、サクションボックス２９はサクション供給孔３１を有し、サクション供給孔３１はサクションホースを介して負圧源に接続されている。図中、サクションホース、負圧源及びその空圧制御回路は省略されている。
【００１８】
ユニットベース２５は上下一対の水平ロッド３３に取り付けられ、これら水平ロッド３３上を摺動自在である。各水平ロッド３３はその両端がサイド板３７に支持されており、これらサイド板３７はクロスプレート３９に取り付けられている。クロスプレート３９は水平に延び、その両端が包装機のフレーム２０に連結されている。
【００１９】
上下の水平ロッド３３の両端部には固定板４１がそれぞれ摺動自在にして取り付けられており、これら固定板４１はハンドルを有するロック機構４３により、下側の水平ロッド３３に固定されている。
そして、ユニットベース２５の背面にはエアシリンダ４５が取り付けられており、エアシリンダ４５のピストンロッドはその先端が固定板４１に連結されている。図３に示す状態からエアシリンダ４５のピストンロッドが伸長されると、繰出しユニット２１、つまり、サクションベルト２２は充填チューブ２に向けて移動し、充填チューブ２を囲む包材Ｆに近接することができる。この近接状態にて、サクションベルト２２にサクション力が供給されていると、サクションベルト２２は包材Ｆを吸着することができる。この後、サクションベルト２２が走行されると、サクションベルト２２は円筒状包材Ｆを吸着しながら充填チューブ２に沿って下方に繰り出す。この繰出しに伴い、充填チューブ２の上部では前述したフォーマ１０により包材Ｆが連続して円筒状に成形され、そして、ラップユニット１２により包材Ｆの両側縁は継ぎ目部分として形成される。
【００２０】
図１及び図２に単にブロックで示すように、充填チューブ２の近傍には縦ヒートシーラ２４が配置されている。縦ヒートシーラ２４は前述したラップユニット１２の下方に位置し、円筒状包材Ｆ（以下単に包材Ｆと称する）がラップユニット１２を通過した後、その継ぎ目部分を加熱溶着、つまり、縦シールする。
図４に示されているように縦ヒートシーラ２４は旋回アーム３４を備えており、旋回アーム３４は充填チューブ２の手前側を水平に横断している。旋回アーム３４の基端部は旋回軸３６を介してスライダブロック３８、より詳しくはスライダブロック３８から突出したブラケット４０に取り付けられている。従って、旋回アーム３４は水平面内を旋回自在となっている。
【００２１】
旋回アーム３４の基端部にはロックハンドル４２を有するロック機構（図示しない）が内蔵されており、このロック機構はロックハンドル４２の回動操作により、ブラケット４０に対する旋回アーム３４の締付けや、その締付けを解除する機能を有する。
旋回アーム３４の先端には取っ手４４が設けられている。ロック機構による締付けが解除され、そして、旋回アーム３４が実線の閉位置と２点鎖線の開位置との間にて旋回されるとき、この旋回は取っ手４４を把持して行うことができる。
【００２２】
なお、ブラケット４０には旋回アーム３４の閉位置及び開位置をそれぞれ規定するフック部４６が備えられており、これらフック部４６の一方に前述したロック機構のロック軸４８が抜き差し可能に受け入れられ、これにより、旋回アーム３４は閉位置又は開位置の一方に選択的に固定される。
スライダブロック３８は上下一対の支持ロッド５０に摺動自在に取り付けられており、これら支持ロッド５０は充填チューブ２の軸線と直交する方向に水平に延び、その基端が包装機のフレーム２０に支持されている。スライダブロック３８にもロックハンドル５２を有したロック機構（図示しない）が内蔵されており、このロック機構はロックハンドル５２の回動操作により、支持ロッド５０に対するスライダブロック３８の締付けや、その締め付けの解除をなす機能を有する。
【００２３】
スライダブロック３８の締付けが解除されているとき、スライダブロック３８は上下の支持ロッド５０上を摺動することができ、これにより、閉位置にある旋回アーム３４と充填チューブ２との間の距離が充填チューブ２の径に応じて調整される。なお、スライダブロック３８の摺動には取っ手５４が利用され、この取っ手５４はスライダブロック３８に取り付けられている。
【００２４】
旋回アーム３４の先端部にはその内面にブラケット５６を介してサポートプレート５８が取り付けられており、サポートプレート５８は充填チューブ２に沿って上下方向に延びている。サポートプレート５８からは上下一対のガイドロッド６０が突出し、これらガイドロッド６０は充填チューブ２に向けて水平に延びている。各ガイドロッド６０は、サポートプレート５８と対向する取付けプレート６２を貫通しており、取付けプレート６２は上下のガイドロッド６０上に摺動自在に支持されている。
【００２５】
取付けプレート６２には、ヒータを内蔵したヒータブロック６６が取り付けられており、ヒータブロック６６は充填チューブ２の軸線方向に垂直に延びている。また、取付けプレート６２にはエアシリンダ７６もまた取り付けられている。エアシリンダ７６は上下のガイドロッド６０間に位置し、そのピストンロッド７８は取付けプレート６２を貫通し、その先端にてサポートプレート５８に固定されている。なお、ヒータブロック６６の給電線７０への給電回路、また、エアシリンダ７６のための空圧回路は省略されている。
【００２６】
なお、充填チューブ２の外面には包材ガイド（図示しない）が取り付けられており、この包材ガイドはヒータブロック６６の先端と対向し、充填チューブ２に沿って延びている。
図４に示す状態からエアシリンダ７６のピストンロッド７８が収縮されると、取付けプレート６２はヒータブロック６６を伴い、上下のガイドロッド６０に案内されながらサポートプレート５８に向けて移動し、これにより、ヒータブロック６６は充填チューブ２側から後退することができる。逆に、エアシリンダ７６のピストンロッド７８が伸長されると、ヒータブロック６６は充填チューブ２に向けて前進し、充填チューブ２に近接することができる。このような近接状態にて、包材Ｆの継ぎ目部分はヒータブロック６６の先端と包材ガイドとの間にて挟持される。このとき、ヒータブロック６６が所定の温度まで加熱されていれば、ヒータブロック６６は包材Ｆの継ぎ目部分が通過する際、継ぎ目部分を良好に加熱して溶融させ、その縦シールを連続的に実行することができる。
【００２７】
なお、旋回アーム３４の内面からはヒータブロック６６及びエアシリンダ７６等を囲むようにして複数のガードロッド７２が延びており、これらガードロッド７２の先端にガードプレート７４が取り付けられている。これらガードロッド７２及びガードプレート７４はヒータブロック６６への不用意なアクセスを防止するものであるが、ガードプレート７４にはアパーチャが形成されており、このアパーチャを通じて、充填チューブ２に対するヒータブロック６６の接離が可能となっている。
【００２８】
図２に示されているように充填チューブ２の下端には左右一対の拡開フィン２８が取り付けられており、これら拡開フィン２８は包材Ｆの縦シール後、充填チューブ２から抜け出た包材Ｆを横方向に押し広げ、扁平な円筒状に成形する。
図１に概略的に示されているように充填チューブ２の下方には横ヒートシーラ２６が配置されている。横ヒートシーラ２６は、包材Ｆの繰出しに連動して作動し、縦シール後の包材Ｆをその繰出し方向に所定の間隔を存して横シールするとともに、その横シール部の中央にて包材Ｆを切断し、包材Ｆから個々の袋を連続的に成形する。ここで、上述の横シール及び切断は、充填チューブ２、つまり、包材Ｆ内への物品の投入と交互に実施され、これにより、個々に物品が充填された袋、即ち、包装品が成形される。
【００２９】
図５を参照すると、横ヒートシーラ２６の動きがより具体的に示されている。横ヒートシーラ２６はヒータブロック８０及び受けブロック８２を有し、これらブロック８０，８２は包材Ｆの繰出しに連動し、上下運動及び接離運動を行う。つまり、横ヒートシーラ２６は昇降運動及び開閉運動を同時に行うことができる。また、ヒータブロック８０及び受けブロック８２内の一方には可動刃（図示しない）が凸没可能にして設けられており、その他方には可動刃のための逃げが設けられている。可動刃は包材Ｆの横シールが実施された後、その横シール部にて、包材Ｆを切断する。
【００３０】
図５中実線で示されているように横ヒートシーラ２６が閉じ、ヒータブロック８０及び受けブロック８２が互いに近接すると、これらブロック８０，８２間にて包材Ｆが挟持される。このとき、横ヒートシーラ２６は既に下降過程にあり、その下降速度は包材Ｆの繰出し速度に一致している。この下降過程にて、充填チューブ２、即ち、包材Ｆ内への物品の投入が実施されるとともに包材Ｆの横シールが実施される。
【００３１】
横ヒートシーラ２６が下限位置の近傍に到達すると、可動刃が包材Ｆに向けて突出し、包材Ｆは横シール部にて切断される。この後、横ヒートシーラ２６が開かれ、ヒータブロック８０及び受けブロック８２は離間する。横ヒートシーラ２６の開作動を受け、包装品Ｐ（図５参照）は解放され、そして、横ヒートシーラ２６は上限位置に向けて上昇される。横ヒートシーラ２６は上述の動作を繰り返し、これにより、横ヒートシーラ２６からは包装品Ｐが連続的に投下される。
【００３２】
図１に示されているように横ヒートシーラ２６の下方にはシュート３０を介してベルトコンベア３２が配置されており、ベルトコンベア３２は横ヒートシーラ２６からシュート３０を介して個々の包装品Ｐを受取り、そして、受け取った包装品Ｐを箱詰め機（図示しない）に向けて搬送する。
上述の縦形製袋充填包装機は、一対の繰出しユニット２１及び縦ヒートシーラ２４の作動を制御するためのコントローラ８４を備えている。図６に示されているようにコントローラ８４は、マイクロプロセッサ、入出力インタフェース、ＲＡＭ及びＲＯＭの記憶装置及び周辺回路等を搭載したマイクロコンピュータからなる。
【００３３】
コントローラ８４の入出力インタフェース８６には前述した計量器６、一対の繰出しユニット２１及び縦ヒートシーラ２４がそれぞれ電気的に接続されている。マイクロプロセッサは計量器６からの前述した投入信号Ｓ_Ｒを、入出力インタフェース８６を介して受け取り、逆に、計量器６に入出力インタフェース８６を介して運転待機信号Ｓ_Ｔを出力することができる。また、マイクロプロセッサは入出力インタフェース８６を介して一対の繰出しユニット２１に制御信号を出力し、この制御信号に基づきサクションベルト２２へのサクション圧の供給やサーボモータ２７の駆動を制御する。なお、図６には繰出しユニット２１のサーボモータ２７の駆動を制御するための駆動信号Ｓ_Ｍのみが示されている。一方、サーボモータ２７からは包材Ｆの繰出しが停止されたことを示す停止信号Ｓ_Ｋが入出力インタフェース８６を介してマイクロプロセッサに供給される。
【００３４】
更に、マイクロプロセッサは入出力インタフェース８６を介して縦ヒートシーラ２４に制御信号を出力し、この制御信号に基づきヒータブロック６６内のヒータへの通電や、そのエアシリンダ７６を作動させる電磁方向切換え弁（図示しない）の切換えを制御する。図６中には縦ヒートシーラ２４のエアシリンダ７６、即ち、その電磁方向切換え弁の切換えを制御するための切換え信号Ｓ_Cのみが示されている。
【００３５】
図６に示されているようにマイクロプロセッサは入出力インタフェース８６に電気的に接続された制御演算部８８に加え、投入チェック信号発生部９０、加減速チェック信号発生部９２、減速タイマ９４及び加速タイマ９６を備えており、これら発生部９０、９２及びタイマ９４，９６は制御演算部８８に電気的に接続されている。なお、前述したＲＡＭ及びＲＯＭもまた制御演算部８８に電気的に接続されており、制御演算部８８はＲＯＭに記憶された縦シールのための制御プログラム、そして、ＲＡＭに記憶された初期値等を読み出し、その制御プログラムを実行し、この実行の際、必要なデータをＲＡＭに一時的に記憶させる。
【００３６】
投入チェック信号発生部９０は計量器６からの物品投入の間隔、即ち、投入信号Ｓ_Rの出力周期と同期して投入チェック信号Ｓ_RCを周期的に出力する。具体的には、計量器６はその作動が正常であり、計量器６から充填チューブ２内に一定の間隔毎に物品が投入されている場合、計量器６から出力される投入信号Ｓ_Rは図７に示されるように周期的なパルス信号となる。このような投入信号Ｓ_Rに対し、投入チェック信号発生部９０は投入信号Ｓ_Rの出力周期と同一の周期で且つ投入信号Ｓ_Rの出力期間中に、投入チェック信号Ｓ_RCを発生する。なお、投入チェック信号Ｓ_RCは投入信号Ｓ_Rの出力の有無とは無関係に発生される。
【００３７】
一方、加減速チェック信号発生部９２は投入チェック信号Ｓ_RCの出力周期と同一の周期にて加減速チェック信号Ｓ_ACを発生するが、加減速チェック信号Ｓ_ACの発生タイミングは投入チェック信号Ｓ_RCの発生タイミングの間に設定されている。ここで、加減速チェック信号Ｓ_ACの発生周期は、前述した包装機が定常運転中にあるときの１包装品Ｐの成形に要する１包装サイクル期間Ｓ_Pに設定されている。
【００３８】
包装機が既に運転されているとき、コントローラ８４の制御演算部８８は図８示す縦シールの制御ルーチンを所定の制御サイクル毎に繰り返して実行する。つまり、制御演算部８８は以下に説明する物品投入チェックルーチンＳ１、繰出しユニット制御ルーチンＳ２及び縦ヒートシーラ制御ルーチンＳ３を順次繰り返して実行する。
【００３９】
物品投入チェックルーチン
物品投入チェックルーチンの詳細は図９に示されている。先ず、制御演算部８８は投入チェック信号発生部９０から投入チェック信号Ｓ_RCが発生されたか否か、つまり、その有無を判別する（ステップＳ１０）。ここでの判別結果が真（Yes）の場合、制御演算部８８は計量器６から投入信号Ｓ_Rが出力されているか否か、つまり、その有無を判別する（ステップＳ１１）。ここでの判別結果もまた真の場合、制御演算部８８は投入有フラグをセットする。
【００４０】
ステップＳ１１の判別結果が偽（No）の場合、制御演算部８８は投入有フラグをリセットし（ステップＳ１３）、そして、運転停止フラグをセットする（ステップＳ１４）。
上述したようにして投入有フラグがセット又はリセットされると、制御演算部８８は物品投入チェックルーチンＳ１を終了し、次の繰出しユニット制御ルーチンＳ２を実行する。
【００４１】
ここで、包装機が定常運転状態にあるとき、ステップＳ１１の判別結果は常に真となるから、図９から明らかなように投入有フラグは常にセットされた状態に維持される。これに対し、例えば計量器６内の物品の蓄積量不足等を原因として計量器６の作動が正常に行わない場合には計量器６から充填チューブ２内への物品の投入、つまり、計量器６からの投入信号Ｓ_Rの出力が無くなる（図７の投入信号の出力パルス中、破線の部分を参照）。
【００４２】
この場合、ステップＳ１１の判別結果が偽になり、この時点で、図９に示されるように投入有フラグはセットからリセットに切り換えられ、そして、運転停止フラグがセットされる。運転停止フラグのセットを受け、制御演算部８８は前述した運転待機信号Ｓ_Tを計量器６に出力する。運転待機信号Ｓ_Tを受け取ると、計量器６は製品の投入動作を停止する。従って、この後、計量器６からの製品の投入は無くなり、ステップＳ１１の判別結果は常に偽となる。この結果、投入有フラグはリセット状態に維持され、そして、運転停止フラグはセット状態に維持される。
【００４３】
繰出しユニット制御ルーチン
繰出しユニット制御ルーチンは図１０及び図１１に示されている。
先ず制御演算部８８は、加減速チェック信号発生部９２から加減速チェック信号Ｓ_ACが発生されているか否か、つまり、その有無を判別し（ステップＳ２０）、ここでの判別結果が真の場合、投入有フラグの状態、つまり、投入有フラグのセット(SET)又はリセット(RESET)を判別する（ステップＳ２１）。
【００４４】
ステップＳ２１にて投入有フラグがセットされていると判別された場合、制御演算部８８は包材Ｆの繰出し状態、つまり、包材Ｆが定速繰出し(op)の状態にあるか、又は、包材Ｆの繰出しが停止(HLT)状態にあるかを判別する（ステップＳ２２）。ここでの判別結果が定速繰出しの状態にあるとき、つまり、投入有フラグがセットに維持されている状態とは、包装機が定常運転中にあることを示している。この場合、制御演算部８８は次のステップＳ２３をバイパスし、図１１のステップＳ２６を実施する。しかしながら、ステップＳ２２の判別結果が包材Ｆの繰出し停止を示す場合、制御演算部８８はステップＳ２３にて加速フラグをセットした後、ステップＳ２６を実施する。ここで、包材Ｆの繰出しが停止状態にあるか否かは、前述した繰出しユニット２１からの停止信号Ｓ_Kの有無により判別可能である。
【００４５】
一方、ステップＳ２１にて投入有フラグがリセットされていると判別された場合、制御演算部８８はステップＳ２２での場合と同様に包材Ｆの繰出し状態を判別する（ステップＳ２４）。ここで、包材Ｆの繰出しが停止状態にある場合、つまり、投入有フラグがリセットされ、且つ、包材Ｆの繰出しが停止されている状態は包装機の運転停止を示している。この場合、制御演算部８８は次のステップＳ２５をバイパスしてステップＳ２６を実施するが、これに対し、包材Ｆがまだ繰出し状態にあるときにはステップＳ２５にて減速フラグをセットした後、ステップＳ２６を実施する。
【００４６】
図１１のステップＳ２６にて、制御演算部８８は加速フラグがセットされているか否かを判別し、ここでの判別結果が偽の場合、減速フラグがセットされているか否かを判別する（ステップＳ２７）。ここでの判別もまた偽の場合、つまり、包装機が定常運転状態にあるか、または、その運転停止状態にある場合、制御演算部８８は繰出しユニット制御ルーチンＳ２を終了し、次の縦ヒートシーラ制御ルーチンＳ３を実施する。
【００４７】
しかしながら、ステップＳ２７での判別結果が真、つまり、減速フラグがセットされている場合、制御演算部８８は前述した駆動信号Ｓ_Mにより、各繰出しユニット２１のサーボモータ２７、即ち、包材Ｆの繰出しを所定の減速率で減速する（ステップＳ２８）。ここで、ステップＳ２８でのサーボモータ２７の減速開始時点では、投入有フラグがリセットされた状態、つまり、計量器６から充填チューブ２内への物品の投入が無いにも拘わらず、包材Ｆは未だ定速で繰り出されている状態にある。
【００４８】
図７に示されているように包材Ｆの減速は、投入有フラグがセットからリセットに切換えられた後、最初の加減速チェック信号Ｓ_ACの発生時点から開始され、そして、その減速率は次の加減速チェック信号Ｓ_ACが発生された時点で、包材Ｆの繰出し停止が完了すべく設定されている。つまり、包材Ｆの減速モードは定速繰出し状態から加減速チェック信号Ｓ_ACにおける発生周期、即ち、前述した１包装サイクル期間の全域を使って緩やかに減速される。
【００４９】
次に、制御演算部８８は、包材Ｆの減速を受けて包材Ｆが停止されたか否かを判別し（ステップＳ２９）、ここでの判別結果が偽の場合、減速タイマをオン（ステップＳ３０）した後、次の縦ヒートシーラ制御ルーチンＳ３を実施する。ここで、減速タイマのタイムアップ時間は加減速チェック信号Ｓ_ACの発生周期、即ち、減速モードの期間（図７参照）の例えば約半分程度に設定されている。
【００５０】
ステップＳ２８が繰り返して実施され、そして、ステップＳ２９の判別結果が真になると、つまり、包材Ｆの繰出しが停止されると、制御演算部８８は減速フラグをリセットし（ステップＳ３１）、そして、運転停止フラグをリセットする（ステップＳ３２）。このようにして運転停止フラグがリセットされると、制御演算部８８は計量器６への運転待機信号Ｓ_Tの出力を停止し、これにより、計量器６はその作動の再開が許容される。
【００５１】
一方、ステップＳ２６の判別結果が真の場合、つまり、加速フラグがセットされると、制御演算部８８は各繰出しユニット２１のサーボモータ２７、即ち、包材Ｆを所定の加速率で繰り出す（ステップＳ３３）。ここでの包材Ｆの加速開始は、計量器６から充填チューブ２内への物品の投入再開に伴い、包材Ｆが停止状態から加速されることを示している。
【００５２】
なお、包材Ｆの繰出しが定速繰出しから減速モードに一旦移行した状況にあっては前述したように計量器６からの物品投入は、運転停止フラグのリセットを条件として再開される。
図７に示されているように包材Ｆの加速は、投入有フラグがリセットからセットに切換えられた後、最初の加減速チェック信号Ｓ_ACの発生時点から開始され、そして、その加速率は次の加減速チェック信号Ｓ_ACが発生される時点で、包材Ｆの定速繰出しが完了すべく設定されている。つまり、包材Ｆの加速モードはその停止状態から加減速チェック信号Ｓ_ACの発生周期、即ち、１包装サイクル期間の全域を使い緩やかに加速される。
【００５３】
次に、制御演算部８８は、包材Ｆが定速繰出しに達したか否かを判別し（ステップＳ３４）、ここでの判別結果が偽の場合、加速タイマをオン（ステップＳ３５）した後、次の縦ヒートシーラ制御ルーチンＳ３を実施する。ここで、加速タイマのタイムアップ時間は、加減速チェック信号Ｓ_ACの発生周期、即ち、加速モードの期間（図７参照）の例えば半分程度に設定されている。
【００５４】
ステップＳ３３が繰り返して実施され、そして、ステップＳ３４の判別結果が真になると、つまり、包材Ｆが定速繰出しに至ると、制御演算部８８は加速フラグをリセットし（ステップＳ３６）、縦ヒートシーラ制御ルーチンＳ３を実施する。
縦ヒートシーラ制御ルーチン
縦ヒートシーラ制御ルーチンは図１２に示されている。
【００５５】
先ず制御演算部８８は、加速タイマがオンされているか否かを判別し（ステップＳ３７）、ここでの判別結果が偽の場合、減速タイマがオンされているか否かを判別する（ステップＳ３８）。ここでも、その判別が偽となる場合、制御演算部８８は縦ヒートシーラ制御ルーチンを終了して、前述の物品投入チェックルーチンＳ１に戻り、このルーチンＳ１以降を繰り返して実施する。つまり、縦ヒートシーラ制御ルーチンでは、加速タイマ及び減速タイマの何れもオンされていない限り、縦ヒートシーラ２４の作動制御を行うことはなく、この場合、縦ヒートシーラ２４は包材Ｆの縦シールを実施するオン作動の状態に維持される。
【００５６】
ステップＳ３８の判別結果が真となり、包材Ｆの繰出しが定常繰出しから減速モードに移行すると、制御演算部８８は減速タイマがタイムアップしたか否かを判別する（ステップＳ３９）。ここでの判別結果が偽の場合、制御演算部８８は次のステップＳ４０，Ｓ４１をバイパスし、縦ヒートシーラ制御ルーチンを終了する。つまり、制御演算部８８は、たとえ包材Ｆの繰出しが減速モードに移行しても、その直後に縦ヒートシーラ２４の作動制御を行うことはない。
【００５７】
包材Ｆの減速モードが実行されているとき、減速タイマがタイムアップし、ステップＳ３９の判別結果が真になると、制御演算部８８はステップＳ４０にて、縦ヒートシーラ２４のオフ作動させる。具体的には、縦ヒートシーラ２４のヒータブロック６６はエアシリンダ７６により充填チューブ２から離され、そして、制御演算部８８はステップＳ４１にて減速フラグをリセットするとともに、減速タイマをオフする。
【００５８】
即ち、図７に示されているように包材Ｆにおける減速モードの実施中、減速タイマがタイムアップし、オフに切換えられた時点で、縦ヒートシーラ２４による包材Ｆの縦シール、つまり、縦ヒートシーラ２４のオン作動が停止される。ここで、充填チューブ２に対するヒータブロック６６の接離はエアシリンダ７６の切換え作動により実施されるから、図７から明らかなように減速タイマがタイムアップしても、縦ヒートシーラ２４のオン作動が直ちにオフ作動に切り換えられるものではないが、そのオフ作動は減速モード中に完了する。それ故、縦ヒートシーラ２４のオフ作動後に、包材Ｆの繰出しは完全に停止される（ステップＳ２９参照）。
【００５９】
一方、ステップＳ３７の判別結果が真となり、包材Ｆの繰出し状態が停止状態から加速モードに移行した場合、制御演算部８８は加速タイマがタイムアップしたか否かを判別する（ステップＳ４２）。ここでの判別結果が偽の場合、制御演算部８８は次のステップＳ４３，Ｓ４４をバイパスし、縦ヒートシーラ制御ルーチンを終了する。ここで、包材Ｆが停止状態から加速モードに移行するような状況にあっては、前述の減速モードが既に実施されているので、縦ヒートシーラ２４はオフ作動の状態、つまり、そのヒータブロック６６が充填チューブ２から離れた状態にある。
【００６０】
この後、包材Ｆの加速モードの実行中、加速タイマがタイムアップし、ステップＳ４２の判別結果が真になると、制御演算部８８はステップＳ４３にて、縦ヒートシーラ２４をオン作動させる。従って、そのヒータブロック６６が充填チューブ２に近接し、包材Ｆの縦シールが再開される。この後、ステップＳ４４にて、制御演算部８８は加速フラグをリセットするとともに加速タイマをオフする。
【００６１】
包材Ｆの加速モードが開始されても、縦ヒートシーラ２４が直ちにオン作動するのではなく、加速タイマがタイムアップした時点で縦ヒートシーラ２４はオン作動に切り換えられる。ここでも、図７に示されるように縦ヒートシーラ２４はオフ作動からオン作動に直ちに切り換えられるものではないが、オン作動は加速モードの期間中にて完了し、この後、包材Ｆの繰出しが定速繰出しに復帰する（ステップＳ３４参照）。
【００６２】
なお、図７には前述した横ヒートシーラ２６の上下運動及びその開閉運動のタイミングをも併せて示されている。
上述したように包材Ｆが定速繰出しの状態から物品投入無しを受けて減速されるような減速モードにあっては、この減速モードの開始から所定時間の遅れを存して縦ヒートシーラ２４がオフ作動される。それ故、ヒータブロック６６による包材Ｆの縦シール時間Ｔ₁は図１３中の（Ａ）で示すように変化する。つまり、包材Ｆの定速繰り出し中にあっては、その縦シール時間Ｔ₁は一定であるものの、減速モードが開始されると、縦シール時間Ｔ₁は一旦増加した後、縦ヒートシーラ２４のオフ作動を受けて徐々に減少する。また、縦ヒートシーラ２４のオフ作動後にあっても、包材Ｆの繰出しは継続されているから、ヒータブロック６６の領域にて停止した包材Ｆの継ぎ目部分にはヒータブロック６６の上端から所定の長さに亘り縦シールを受けないノンシール部分Ｎが存在する。
【００６３】
この後、包材Ｆが停止状態から定速繰出しまで加速されるような加速モードにあっては、この加速モードの開始から所定時間の遅れを存して縦ヒートシーラ２４がオン作動されるから、包材Ｆの縦シール時間Ｔ₂は図１３の（Ｂ）で示すように変化する。この場合、加速モードの開始後、ヒータブロック６６の領域にある包材Ｆの継ぎ目部分はヒータブロック６６の下端から所定の距離に亘って加熱を受けず、この後の縦ヒートシーラ２４のオフ作動を受けて、その縦シール時間Ｔ₂は徐々に増加し、包材Ｆの繰出しが定速に達したときに一旦減少してから一定となる。
【００６４】
従って、包材Ｆの繰出しが停止から定速繰出しに復帰する際、ヒータブロック６６の領域内にて停止していた包材Ｆの継ぎ目部分は全体として図１３の（Ｃ）に示されているように、縦シール時間Ｔ₁，Ｔ₂を合計した縦シール時間Ｔを受けることになる。この場合、縦シール時間Ｔ₁，Ｔ₂が合計されても、縦シール時間Ｔ₁，Ｔ₂は共に短いので、この合計により縦シール時間Ｔが過度に長くなることはない。この結果、包材Ｆの停止状態からその定速繰出しが再開されても、包材Ｆの継ぎ目部分にて溶着の過不足が生じることはないし、そのシールラインの美観が損なわれることもない。なお、縦シール時間Ｔ₁，Ｔ₂は合計されることを考慮し、それぞれ適切に設定されるものであることは言うまでもない。
【００６５】
縦シールの剥離強度についてみれば、図１４に示されているように上述の縦シール時間Ｔ_１，Ｔ_２が合算される縦シール部分、つまり、ヒータブロック６６の長さに相当する縦シール部分での剥離強度はその前後の縦シール部分に比べ、極端に増加することはない。この点、包材Ｆの加速開始と縦ヒートシーラ２４のオン作動とが同時に行われたり、また、包材Ｆの加速に先立ち、縦ヒートシーラ２４がオン作動されると、縦シールに過溶着な箇所が生じ、この部分の剥離強度は図１４中２点鎖線で示すように、その前後の縦シール部分での剥離強度に比べて極端に増加してしまう。
【００６６】
更に、包材Ｆの減速モード及び加速モードでは、包材Ｆの減速や加速は前述したように緩やかに実施される。それ故、図１５中実線で示すようにサーボモータ２７の回転速度が上昇しても、この場合の上昇率は小さく、この上昇に対し１点鎖線で示すように包材Ｆの加速繰出しは良好に追従でき、包材Ｆの縦シールに皺を発生させることはない。これに対し、図１５中破線で示すようにサーボモータ２７の回転速度上昇が大であると、２点鎖線で示すように包材Ｆの繰出しに乱れが生じ易く、その縦シール部に皺を発生させる原因となる。なお、包材Ｆの減速モードにあっても同様な理由から縦シールでの皺の発生を効果的に防止できることになる。
【００６７】
上述した包材Ｆの減速モード及び加速モードは、包装機の１包装サイクル期間にて完了するので、包装機の運転停止時やその運転再開時、不良の包装品Ｐが発生することもない。
本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば一実施例のように包材Ｆの減速モード中に縦ヒートシーラ２４をオフ作動させる一方、包材Ｆの加速モード中に縦ヒートシーラ２４をオン作動させるのが最も好ましいが、発明の実施にあたっては減速モード中及び加速モード中の一方のみにて、縦ヒートシーラ２４のオン作動又はオフ作動を行ってもよい。
【００６８】
また、上述の一実施例では、物品の投入が１回抜けると、包材Ｆの繰出しを定速繰出しから一旦完全に停止し、その後の物品投入の再開を受けて定速繰出しに復帰させている。このため、減速モード中及び加速モード中における包材Ｆの繰出し速度は、停止状態と定速繰出し状態との間にて線形的に制御されるだけであるが、減速又は加速モード中、包材Ｆの繰出し速度を段階的に制御するようにしてもよい。
【００６９】
この場合、縦シール制御装置のコントローラ８４は図６の構成から図１６の構成に変更され、図１６のコントローラ８４は前述した加減速チェック信号発生部９２、減速タイマ９４及び加速タイマ９６に代えて、第１減速タイミング信号発生部１００、第２減速タイミング信号発生部１０２、第１加速タイミング信号発生部１０４、第２加速タイミング信号発生部１０６、縦シール開始タイミング信号発生部１０８及び縦シール停止タイミング信号発生部１１０を備え、これらタイミング信号発生部１００〜１１０は図１７に示すようなタイミングにて、対応するタイミング信号を同一の１包装サイクル期間ＳＰ内にて、それぞれ出力する。
【００７０】
より詳しくは、１包装サイクル期間Ｓ_Pを初期、中期及び後期に区分してみたとき、その初期の区分にて投入チェック信号が生成される場合、第１加速タイミング信号発生部１０４はその初期の区分にて投入チェック信号に引き続いて第１加速タイミング信号を生成し、そして、第２減速タイミング信号発生部１０２はその初期の区分の終端にて第２減速タイミング信号を生成する。第２加速タイミング信号発生部１０６はその後期の区分の終端にて第２加速タイミング信号を生成し、第１減速タイミング信号発生部１００はその中期の区分の略中央にて第１減速タイミング信号を生成する。
【００７１】
また、縦シール開始タイミング信号発生部１０８はその初期の区分にて投入チェック信号と同一のタイミングで開始タイミング信号を生成し、そして、縦シール停止タイミング信号発生部１１０はその初期の区分にて、開始タイミング信号に先立ち、停止タイミング信号を生成する。
そして、この実施例の場合、制御演算部８８は前述した運転停止フラグを使用せず、それ故、計量器６に運転待機信号Ｓ_Tを出力することもない。
【００７２】
そして、図１６のコントローラ８４は繰出しユニット制御ルーチン（Ｓ２）が図１８に示すように繰出し制御ルーチンＳ２’と、加速モード判定ルーチンＳ２’’との２つのサブルーチンからなり、これら繰出し制御ルーチンＳ２’及び加速モード判定ルーチンＳ２’’に関しては以下に詳細に説明する。
繰出し制御ルーチン
繰出し制御ルーチンＳ２’は図１９〜図２７に示されている。先ず図１９のフローにて、コントローラ８４の制御演算部８８は包材Ｆの繰出しに関し、停止しているか否か（ステップＳ１００）、第１加速中にあるか否か（ステップＳ２００）、加速中断中にあるか否か（ステップＳ３００）、第２加速中にあるか否か（ステップＳ４００）、定速に維持されているか否か（ステップＳ５００）、第１減速中にあるか否か（ステップＳ６００）、減速中断中にあるか否か（ステップＳ７００）、第２減速中にあるか否か（ステップＳ８００）を順次判別し、これらの判別結果が全て偽の場合には、繰出しユニット２１に異常が発生していると判定し、包材Ｆの繰出しを異常停止させる（ステップＳ１０００）。
【００７３】
今、包装機が定常運転中にあるとき、つまり、包材Ｆが定速で繰り出されている状態に維持されていると、ステップＳ５００の判別結果は真となり、この場合、図２０のフローが実施される。
なお、定常運転状態にあっては１包装サイクル期間Ｓ_P中にて繰り出される包材Ｆの長さが１包装品Ｐの長さ寸法に一致し、その繰出し長さは１包装サイクル期間Ｓ_Pと包材繰出し速度との積で表される。
【００７４】
図２０のフローでは、先ず投入有フラグがセットされているか否かが判別され（ステップＳ５１）、ここでの判別結果が真の場合、図８の縦シール制御ルーチン、即ち、そのメインルーチンに復帰する。従って、定常運転中、繰出し制御ルーチンではステップＳ５００，Ｓ５１の判別のみが繰り返して実施される。
一方、ステップＳ５１の判別結果が偽になると、つまり、物品の投入が無く、投入有フラグがリセットされていると、前述した第１減速タイミング信号が生成されたか否かが判別され（ステップＳ５２）、ここでの判別結果が真になった時点で、包材Ｆの第１減速が実施される（ステップＳ５３）。この第１減速の実施にて、包材Ｆは所定の第１減速度でもって減速され、図１７に示されるように包材Ｆの減速モードが開始される。
【００７５】
包材Ｆが第１減速に移行すると、図１９のフローにてステップＳ６００の判別結果が真になるから、図２１のフローが実施され、この場合には第１減速が終了したか否かが判別される（ステップＳ６１）。具体的には、ステップＳ６１では第１減速の開始から所定時間Ｔ_Dが経過したか否かが判別される。ここで、所定時間Ｔ_Dは、第１減速タイミング信号と第２加速タイミング信号の生成間隔よりも短い時間に設定されている。ステップＳ６１での判別が真になると、この時点で、第１減速が中断され、図１７に示されるように包材Ｆはその中断時点での繰出し速度に維持される。ここで、第１減速中断時での包材Ｆの低速繰出しはその定速の約１／５〜２／５である速度Ｖ_Lに設定される（図１７参照）。
【００７６】
この後、図１９のフローではステップＳ７００の判別結果が真になるから、図２２のフローが実施されることになり、ここでは先ず、投入有フラグがセットされているか否かが判別される（ステップＳ７１）。ここでの判別が偽であると、図１７から明らかなように物品の投入無し（投入信号の破線参照）が連続するような状況であり、この場合には、次に第２減速タイミング信号が生成されたか否かが判別される（ステップＳ７２）。ここでの判別結果が真になるまで、包材Ｆの減速は中断された状態に維持され、その判別が真になった時点で、包材Ｆの第２減速が実施される（ステップＳ７３）。ここでの第２減速にて、包材Ｆは前述の第１減速度よりも小さい第２減速度でもって減速される。
【００７７】
このようにして第２減速が実施されると、図１９のフローでは、ステップ８００の判別結果が真になるから、次に図２３のフローが実施されることになり、ここでは第２減速が終了したか否かが判別される（ステップＳ８１）。具体的には、ステップＳ８１では包材Ｆの繰出し速度が０であるか否かが判別され、この判別結果が真になると、包材Ｆの停止処理が行われ（ステップＳ８２）、この時点で、減速モードが完了する。
【００７８】
包材Ｆの繰出しが停止されると、図１９のフローではステップＳ１００の判別結果が真になるから、この場合には、図２４のフローが実施される。このフローでは先ず、投入有フラグがセットされているか否かが判別され（ステップＳ１１１）、ここでの判別結果が偽に維持されている限り、包材Ｆは停止状態に維持される。しかしながら、物品投入の再開に伴い投入有フラグが再びセットされ、そして、ステップＳ１１１の判別結果が真になると、次に第１加速タイミング信号が生成された否かが判別され（ステップＳ１２１）、この判別結果が真になった時点で、包材Ｆの第１加速が実施される（ステップＳ１３１）。つまり、投入有フラグがリセットからセットに切り換えられた後、次の第１加速タイミング信号の生成を待って包材Ｆの第１加速が実施され、この第１加速にて、包材Ｆは所定の第１加速度でもって繰り出され、図１７に示されるように包材Ｆの加速モードが開始される。
【００７９】
このようにして第１加速が実施されると、図１９のフローではステップＳ２００の判別結果が真になるから、この場合には図２５のフローが実施される。このフローでは先ず、第１加速が終了したか否かが判別される（ステップＳ２１１）。具体的には、ここでは第１加速の開始から所定時間Ｔ_A（図１７参照）が経過したか否かが判別され、所定時間Ｔ_Aは前述した所定時間Ｔ_Dよりも短く、そして、第１加速度は所定時間Ｔ_Aの経過後、包材Ｆの繰出し速度が前述した第１減速中断時での速度Ｖ_Lに達するべく設定されている。
【００８０】
ステップＳ２１１の判別結果が真になると、包材Ｆの第１加速が中断され（ステップＳ２２２）、従って、その繰出し速度は速度Ｖ_Ｌに維持される。
このようにして包材Ｆの第１加速が中断されると、図１９のフローにて、ステップＳ３００の判別結果が真になるから、この場合には図２６のフローが実施される。このフローでは先ず、投入有フラグがセットされているか否かが判別される（ステップＳ３１１）。ここで、図２６のフローが最初に実施されるときにはステップＳ３１１の判別結果は図１７から明らかなように必ず真となり、そして、次に、後述する加速移行フラグがセットされたか否かが判別される（ステップＳ９０）。この時点では、加速移行フラグはセットされていないので、ステップＳ９０の判別結果は偽となり、そして、第２加速タイミング信号が生成されたか否かが判別される（ステップＳ３２１）。ここでの判別結果が真になると、包材Ｆの第２加速が実施され（ステップＳ３３１）、このステップにて、包材Ｆは所定の第２加速度でもって加速される。第２加速度と第１減速度とをその絶対値で比較した場合、第２加速度は第１減速度よりも小さな値に設定されている。
【００８１】
このようにして包材Ｆの第２加速が実施されると、図１９のフローにてステップＳ４００の判別結果が真になるから、この場合には図２７のフローが実施される。このフローでは先ず、包材Ｆの繰出し速度が定速に達したか否かが判別され（ステップＳ８１）、ここでの判別結果が真になると、包材Ｆの定速繰出しが安定したか否かが判別される（ステップＳ８２）。具体的には、ステップＳ８２では包材Ｆの繰出し速度が定速に到達した後、所定期間Ｔ_Sが経過した否かが判別される。ここで、所定時間Ｔ_Sは包材Ｆの繰出しが定速に到達してからその安定に要するまでの最小の時間である。より具体的には、所定時間Ｔ_Sは図１７中の加速モードにて、包材Ｆの繰出し速度が定速に到達した時点から第１減速タイミング信号が生成されるまでの時間であり、例えば１包装サイクル期間Ｓ_Pの約１／６程度の時間である。
【００８２】
ステップＳ８２の判別結果が真になると、この時点で、加速モードは完了し、例えばこの時点にて、前述した包材Ｆの横シール及び切断が実行され、包装機は定常運転状態に復帰する。ここで、前述した第１減速度及び第２加速度は減速モード及び加速モードにて繰り出される包材Ｆの長さが１包装品の長さに一致すべくそれぞれ設定されている。
【００８３】
なお、包材Ｆの横シール及び切断は必ずしも包材Ｆの定常繰出し状態にて実行されるものでなく、包材Ｆの減速モード中、即ち、その第１減速中に実行することも可能である。この場合には、包材Ｆの減速に応じ、横ヒートシーラ２６の下降速度が制御されることになる。
図１７から明らかなように加速モードは、第１加速タイミング信号の生成から開始され、そして、包材Ｆの繰出しが定速にて安定したときに完了するものであり、１包装サイクル期間Ｓ_P以上の期間を使用して実施される。これに対し、減速モードは第１減速タイミング信号の生成から開始されて、次の第１減速タイミング信号の生成までに完了しており、減速モードの期間は包装サイクル期間Ｓ_P以下となっている。
【００８４】
一方、第２加速の実施中、図２６のフローにてステップＳ３１１の判別結果が偽になると、即ち、物品の投入が再開された直後に物品投入が無くなると、この場合には、第１減速タイミング信号が生成されたか否かが判別される（ステップＳ３４１）。ここでの判別結果が真になると、前述した包材Ｆの第１減速が実施（ステップＳ３５１）されるから、図１９のフローにてステップＳ６００の判別結果が真となる。従って、図２１のフロー以降のステップが繰り返して実施され、これにより、前述した減速モードが再び開始されることになる。この状態は、図１７中の包材Ｆの繰出し速度に関し、１点鎖線で示されており、この場合には図１７から明らかなように加速モードの終了に引き続き減速モードが開始されることになる。ここで、物品の投入の有無が交互に現れるような状況にあっても、包材Ｆの繰出しは一旦定速状態まで加速された後に減速されることになる。
【００８５】
一方、前述した図２２のフローが繰り返して実施されているとき、つまり、包材Ｆの繰出しが減速モード中の減速中断域にあるとき、ステップＳ７１の判別結果が真になると、加速移行フラグがセットされ（ステップＳ９１）、そして、図２５におけるステップＳ２２１と同様な第１加速中断処理が実施されることで（ステップＳ９２）、この後は図１９のフローのステップＳ３００が前述したように実施される。ここで、ステップＳ７１の判別結果が真になる状況とは、包材Ｆの繰出しが減速モードに入った後、即ち、物品の投入が１回だけ抜け、そして物品の投入が直ちに再開されたことを示し、この場合には、前述の第２減速（ステップＳ７３）を実施することなく、ステップＳ９１，Ｓ９２及びステップＳ３００（図１９）を経て図２６のフローが実施される。即ち、図２８に示されるように包材Ｆの繰出しは減速モードの減速中断域から加速モードの加速中断域に直ちに移行するものとなる。この結果、図２８から明らかなように包材Ｆの減速モードから加速モードへの移行は包材Ｆの繰出しを停止することなく実施される。
【００８６】
このようにして図２６のフローが実施される際には前述のステップＳ９０の判別結果が真となり、この場合には、ステップＳ３２１，Ｓ３３１ではなく、ステップＳ９３以降のステップが実施される。ステップＳ９３はステップＳ３２１と同様に第２加速タイミング信号が生成されたか否かを判別し、ここでの判別結果が真になった時点にて、包材Ｆの第２加速が実施される（ステップＳ９４）。このステップＳ９４でも包材Ｆの第２加速度が改めて設定され、そして、次に加速移行フラグがリセットされた後（ステップＳ９５）、図１９のステップＳ４００、即ち、図２７のフローが実施される。ここで、ステップＳ９４にて設定される第２加速度はステップＳ３３にて設定される第２加速度とは異なる。ステップＳ９４にて設定される第２加速度は包材Ｆの繰出しが継続されることを考慮し、その減速モード及び加速モードでの包材Ｆの繰出し長さが１包装品Ｐの長さに一致すべく設定されることになる。
【００８７】
加速モード判定ルーチン
加速モード判定ルーチンは図２９のフローにて示されている。このフローは、前述の繰出し制御ルーチンＳ２'を経て実施され、ここでは先ず、加速モードフラグがセットされているか否かが判別され（ステップＳ１０１）、この判別結果が偽の場合には、包材Ｆの繰出しに関し、前述した第１加速が開始されたか否かが判別される（ステップＳ１０２）。ここでの判別結果が真の場合、加速モードフラグがセットされ（ステップＳ１０３）、このルーチンから抜ける。このようにして加速モードフラグがセットされる状況とは、図１７から明らかなように包材Ｆの繰出しが停止状態から加速モードに移行した状態を示す。
【００８８】
この後、図２９のフローが繰り返して実施されると、ステップＳ１０１の判別結果は真となり、次に包材Ｆの繰出しに関し、第２加速が終了したか否かが判別され（ステップＳ１０４）、この判別結果が真になった時点で、加速モードフラグはリセットされる（ステップＳ１０５）。従って、加速モードフラグは、包材Ｆの繰出しが停止状態から加速モードに移行した時点でセットされ、そして、その加速モードが終了した時点でリセットされる。このような加速モードフラグのセット及びリセットは図１７に示されている。
【００８９】
一方、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の判別結果が共に偽の場合には、包材Ｆの繰出しに関し、加速モードがまだ開始されていない状況を示し、このような状況にあっては、前述したような減速中断であるか否か（ステップＳ１０６）、投入有フラグがセットされているか否か（ステップＳ１０７）、第１加速中断中であるか否か（ステップＳ１０８）が順次判別され、これらステップＳ１０６〜Ｓ１０８の何れかの判別結果が偽の場合、このルーチンを終了し、次のルーチン、即ち、縦シートシーラ制御ルーチンに進む。
【００９０】
しかしながら、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の判別結果が全て真になると、加速モードフラグがセットされる（ステップＳ１０９）。このようにして加速モードフラグがセットされる状況とは、前述した加速移行フラグがセットされる状況（図２２のステップＳ９１参照）、即ち、包材Ｆの繰出しが減速モードの減速中断から加速モードの第１加速中断に直接に移行したことを示す。従って、このような加速モードへの移行の際にも、図２８に示されているように加速モードフラグがセットされ、このセット状態は、その加速モードが終了し、次にステップＳ１０４の判別結果が真となるまで維持される。
【００９１】
縦ヒートシーラ制御ルーチン
上述の加速モード判定ルーチンからは、図３０に示す縦ヒートシーラ制御ルーチンが次に実施され、ここでは先ず、包材Ｆの繰出しに関し、その繰出しが停止状態にあるか否かが判別される（ステップＳ１４１）。ここでの判別結果が偽の場合、包材Ｆの繰出しは定速繰出し、減速モード又は加速モードの何れかにある。
【００９２】
ステップＳ１４１の判別結果が真の場合、次に、前述した加速モードフラグがセットされているか否かが判別され（ステップＳ１４２）、この判別結果が真の場合には包材Ｆの繰出しが加速モードにあることを示す。ここで、定常運転状態を経て包材Ｆの繰出しが加速モードにあるとことは既に減速モードが実施されており、この減速モード中にて、後述するように縦ヒートシーラ２４は既にオフ作動されている。
【００９３】
加速モードにある場合、次に包材Ｆの繰出しが第２加速にあるか否かが判別され（ステップＳ１４３）、そして、前述した縦シール開始タイミングが生成されたか否かが順次判別される（ステップＳ１４４）。ここで、ステップＳ１４４の判別結果が真になる状況とは、包材Ｆの繰出しが第２加速に移行した後、最初に縦シール開始タイミング信号が生成された時点であり、この時点にて、図１７及び図２８に示されるように縦ヒートシーラ２４はオフ作動からオン作動に切換えられる（ステップＳ１４５）。
【００９４】
一方、ステップＳ１４２の判別結果が偽の場合には、包材Ｆの繰出しに関し、減速モードの減速中断中であるか否かが判別され（ステップＳ１４６）、そして、縦シール停止タイミング信号が生成されたか否かが順次判別される（ステップＳ１４７）。ここで、ステップＳ１４７の判別結果が真になる状況とは、包材Ｆの繰出しが減速中断中に移行した後、最初に縦シール停止タイミング信号が生成された時点であり、この時点にて、図１７及び図２８に示されるように縦ヒートシーラ２４はオン作動からオフ作動に切換えられる（ステップＳ１４８）。
【００９５】
この実施例の場合でも、図１７及び図２８から明らかなように縦ヒートシーラ２４のオフ作動は包材Ｆの繰出しが減速モード中にあるとき、より詳しくはその減速中断中にあるときに実行され、そして、縦ヒートシーラ２４のオン作動は包材Ｆの繰出しが加速モード中にあるとき、より詳しくはその第２加速中にあるときに実行される。
【００９６】
図１７に示す包材Ｆの繰出し状況にて、縦ヒートシーラ２４の作動がオンからオフ、そして、オフからオンに切換えられる場合、包材Ｆの継ぎ目部分が受ける縦シール時間はそのモード毎に図３１の（Ａ），（Ｂ）にて斜線を施した領域で示され、そのトータルシール時間は図３１の（Ｃ）で示される。
一方、図２８に示す包材Ｆの繰出し状況にて、縦ヒートシーラ２４の作動がオンからオフ、そして、オフからオンに切換えられる場合、包材Ｆの継ぎ目部分が受ける縦シール時間はそのモード毎に図３２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）にて斜線を施した領域で示され、そのトータルシール時間は図３２の（Ｆ）で示される。
【００９７】
図３１の（Ｃ）中に示された２点鎖線は、減速モードの終了や加速モードの開始と同時に縦ヒートシーラ２４がオフ及びオン作動された場合でのトータルシール時間を示し、そして、図３２中に示された２点鎖線は減速モード及び加速モード中、縦ヒートシーラ２４のオン作動が維持される場合でのトータルシール時間を示す。従って、この実施例の場合にも、包材Ｆの継ぎ目部分に過不足のない縦シール時間を付与することができ、包装品Ｐの外観品質の維持を図ることができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置（請求項１〜６）によれば、包装機の運転停止時やその運転再開時での包材の繰出しに関し、包材が加速モード及び減速モードにあるときに、ヒートシーラの作動停止タイミング及び作動開始タイミングをそれぞれ設定してあるから、包材における継ぎ目部分での溶着不足や過溶着が防止され、包装品の外観品質を維持することができる。
【００９９】
また、包材の繰出しに関し、その減速モード及び加速モードの期間がほぼ１包装サイクル期間に設定されていると（請求項２）、包装機の包装能力を大幅に低下させることなく、減速及び加速モードでの包材の減速及び加速を可能な限り緩やかに行え、継ぎ目部分での皺の発生を効果的に防止できる。これに対し、包装品の品質維持が重要である場合には、加速モードの期間に１包装サイクル期間以上を確保する一方、減速モードの期間を１包装サイクル期間以下に制限すれば（請求項６）、加速モード及び減速モードでの包材の繰出しをより安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦形製袋充填包装機を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の包装機の一部を拡大した正面図である。
【図３】包材の繰出しユニットを示した詳細図である。
【図４】包材の縦ヒートシーラを示した平面図である。
【図５】横ヒートシーラの運動を示した図である。
【図６】縦シール制御を行うコントローラの概略構成図である。
【図７】包材の繰出し状態に関し、縦ヒートシーラの作動状態を示したタイミングチャートである。
【図８】縦シール制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図８の物品投入チェックルーチンを示したフローチャートである。
【図１０】図８の繰出しユニット制御ルーチンの一部を示したフローチャートである。
【図１１】繰出しユニット制御ルーチンの残部を示したフローチャートである。
【図１２】図８の縦ヒートシーラ制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図１３】包材の減速モード及び加速モードの実施に伴う縦シール時間を示した図である。
【図１４】包装機の運転が停止状態から再開された直後における縦シールの剥離強度を示すグラフである。
【図１５】サーボモータの繰出し速度と包材の繰出しとの関係を示したグラフである。
【図１６】コントローラの変形例を示して概略構成図である。
【図１７】包材の繰出し状態に関し、縦ヒートシーラのオンオフ作動のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】変形例の繰出しユニット制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図１９】図１８の繰出し制御ルーチンの詳細を示したフローチャートの一部である。
【図２０】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２１】図１８のフローチャートに続く部分である。
【図２２】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２３】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２４】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２５】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２６】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２７】図１９のフローチャートに続く部分である。
【図２８】包材の繰出し状態に対し、縦ヒートシーラのオンオフ作動のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２９】図１８の加速モード判定ルーチンの詳細を示したフローチャートである。
【図３０】図１８の縦ヒートシーラ制御ルーチンの詳細を示したフローチャートである。
【図３１】縦ヒートシーラのオンオフ作動が図１７に示すタイミングで実施されたときの縦シール時間を示したグラフである。
【図３２】縦ヒートシーラのオンオフ作動が図２８に示すタイミングで実施されたときの縦シール時間を示したグラフである。
【符号の説明】
２１ 繰出しユニット（駆動手段）
２２ サクションベルト
２７ サーボモータ
２４ 縦ヒートシーラ
６６ ヒータブロック
７６ エアシリンダ
８４ コントローラ（制御手段）
８８ 制御演算部
９０ 投入チェック信号発生部
９２ 加減速チェック信号発生部
９４ 減速タイマ
９６ 加速タイマ
１００ 第１減速タイミング信号発生部
１０２ 第２減速タイミング信号発生部
１０４ 第１加速タイミング信号発生部
１０６ 第２加速タイミング信号発生部

Claims (6)

1. 定常運転中、充填チューブの外側に円筒状に成形された包材を前記充填チューブに沿って定速で繰出し、この繰出し過程にて前記包材の両側縁を互いに重ね合わして得た継ぎ目部を連続的に縦シールしながら、前記包材内への物品の投入と前記包材の横シール・切断を交互に行い、包装品を連続的に成形する縦形製袋充填包装機において、
   前記物品の投入の有無に応じて前記包材の繰出しを制御する繰出し手段と、
   前記包材の継ぎ目部を加熱し、前記縦シールを実施するヒートシーラと、
   前記繰出し手段による前記包材の繰り出しに応じて前記ヒートシーラの作動を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は前記ヒートシーラにおける作動開始タイミング及び作動停止タイミングを、前記繰出し手段による前記包材の繰出しが物品の投入を受けて停止から定速繰出し状態に達するまでの加速モード及び物品の投入無しを受けて定速繰り出し状態から停止に至るまでの減速モードにある間の所定時点にそれぞれ設定していることを特徴とする縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。
2. 前記加速モード及び前記減速モードの期間は、前記包装機が定常運転中にあるときの１包装品の成形に要する１包装サイクル期間にほぼ一致することを特徴とする請求項１に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。
3. 前記加速モード及び前記減速モードはその期間中に、前記包材の繰出し速度を等速に保持する保持域を有することを特徴とする請求項１に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。
4. 前記加速モード及び前記減速モード中の保持域にて、前記包材は同一の繰出し速度にて繰り出され、
   前記減速モードから前記加速モードへの移行は、物品の投入無しが連続しない場合、前記減速モードの保持域から前記加速モードの保持域に直接に移行する形態をとることを特徴とする請求項３に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。
5. 前記制御手段は、前記ヒートシーラの作動開始タイミングを前記加速モード中その保持域の終了後に設定し、一方、前記ヒートシーラの作動停止タイミングを前記減速モード中その保持域内に設定していることを特徴とする請求項３又は４に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。
6. 前記包装機が定常運転中にあるときの１包装品の成形に要する期間を１包装サイクル期間とすると、前記加速モードの期間は前記１包装サイクル期間以上であり、前記減速モードの期間は前記１包装サイクル期間以下であることを特徴とする請求項３に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール制御装置。

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