JP2001048130A - 製袋充填機のシール不良検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール不良を高精度かつ適正に検出する。 【解決手段】 横ヒータブロック５（シール部材）によ
るシール動作の状況を検出するとともに、横ヒータブロ
ック５によるシール動作が適正に行われたか否かを、横
ヒータブロック５が包装フィルムをシールする所定の瞬
間的な判定タイミングで判定する。すなわち、被包装物
の噛み込みに伴う横ヒータブロック５の動作遅れに着目
し、所定の瞬間的な判定タイミングを設定してシール動
作の適否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サーボモータを
駆動源として開閉する一対のシール部材で筒状の包装フ
ィルムの所定位置を挟み込んでシールすることにより袋
状の包装体を形成し、かつこの包装体の内部に被包装物
を充填する機能を備えた製袋充填機に関し、特にシール
部材による被充填物の噛み込み等に起因する包装フィル
ムのシール不良を高精度に検出できるようにしたシール
不良検出方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】帯状の包装フィルムを袋状に成形し、そ
の内部に被包装物を充填する製袋充填機は、食品業界を
はじめ種々の産業界において広く用いられている。

【０００３】図９は縦型製袋充填機の概略構成を示す斜
視図である。同図を参照して縦型製袋充填機の概要を説
明すると、巻回ドラム１から繰り出されてきた帯状の包
装フィルム１００を、筒状のフォーミングチューブ２の
外周面に巻き付けながら繰出しベルト３によって下方に
搬送していく。フォーミングチューブ２の側方には縦シ
ール用ヒータ４が対向して設けてあり、フォーミングチ
ューブ２に巻き付けた包装フィルム１００の重合側端部
１００ａを、この縦シール用ヒータ４により熱融着（縦
シール）して、該包装フィルム１００を筒状に成形す
る。

【０００４】さらに、フォーミングチューブ２の下方の
所定位置には一対の横ヒータブロック５，５（シール部
材）が、包装フィルム１００の搬送経路を挟んで対向し
て設けてあり、繰出しベルト３によって下方向に送り出
されてきた包装フィルム１００をこの横ヒータブロック
５，５で挟み込み、熱融着（横シール）して袋状に成形
する。

【０００５】その後、さらに下方へ搬送された包装フィ
ルム１００の内部に、フォーミングチューブ２の中空部
を介して被包装物を充填するとともに、再び横ヒータブ
ロック５，５によって上端部を熱融着（横シール）して
密封すると同時に、一方の横ヒータブロック５に内蔵し
たカッター（図示せず）により横シール部を上下に切断
する。

【０００６】さて、上述した構成の縦型製袋充填機は、
包装フィルム１００の供給、横シール、および被包装物
の供給といった工程を連続的に実行するので、時に、包
装フィルム１００の横シールされる部分に、フォーミン
グチューブ２から投下された被包装物が引っ掛かること
がある。この状態で、横ヒータブロック５，５による横
シール動作が行われると、被包装物を横シール部に噛み
込んでしまい、包装フィルム１００を適正に密封するこ
とができない。したがって、このような被包装物の噛み
込み等に起因するシール不良を高精度に検出して、密封
不良の包装品を排出しないようにする手段が必要とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの種のシール
不良検出方法に、特開平１−１８２２３０号公報に開示
されたものがある。同公報に開示された熱シール装置
は、一方の熱板（シール部材）が、ホルダに摺動自在に
支持されるとともに、常時スプリングによって付勢され
ており、噛み込みが生じたとき、熱板がホルダ側に移動
するように構成されている。そして、ホルダには、近接
センサが取り付けてあり、噛み込み発生により熱板がホ
ルダ側に移動すると、その移動を近接センサが検知して
噛み込みを検出する。

【０００８】しかしながら、この種の噛み込み検出方法
でも、被包装物がスナック菓子などの食品をはじめ、比
較的噛み砕きやすいものであって、しかも噛み込み量が
少ない場合には、熱板が移動するほどの圧力を受けない
ため、熱板のホルダ側への移動が僅かとなり、近接セン
サが噛み込みを検出しないおそれがあった。

【０００９】また、特開平７−１８７１５３号公報に
は、横シール時に横シールジョー（シール部材）の駆動
手段（サーボモータ）に作用する負荷トルクが一定値以
上になり、サーボモータが反転に転じるまでの回転角
を、適正値（噛み込みがないとき）と比較して、被包装
物の噛み込みの有無を判定する発明が開示されている。
すなわち、噛み込みが生じるとき、その噛み込みによる
負荷トルクが一定値以上になるまで、サーボモータは反
転せずに横シールジョーの閉塞動作を続ける。

【００１０】しかし、製袋充填機により包装体に充填さ
れる被包装物は、スナック菓子などの食品をはじめ、比
較的噛み砕きやすいものが多い。したがって、横シール
ジョーがそれら被包装物を噛み込んでも、それにより大
きな負荷トルクが発生せず、サーボモータが反転に転じ
る際の負荷トルクが適正値近傍の値となり、噛み込みと
判定できないことがある。

【００１１】また、特開平３−６９４２８号公報には、
噛み込みによるエンドシーラの動作遅れに伴い、エンド
シーラ（シール部材）を駆動するサーボモータへの指令
パルスと、サーボモータの回転角度を検出するエンコー
ダからのフィードバックパルスと、の偏差量（溜りパル
ス量）が増大することに着目して、噛み込み検出を行う
発明が開示されている。

【００１２】しかし、常時、溜りパルス量を監視して、
偏差量設定値（噛み込み検出のための基準値）と比較し
た場合、サーボモータに作用する負荷変動に起因して、
誤検出が生ずるおそれがある。例えば、図９に示したよ
うに、横ヒータブロック（シール部材）を開閉駆動する
構成の場合は、始動時および制動時にサーボモータに大
きな負荷変動が生じ、溜りパルス量が増大する。その結
果、偏差量設定値を厳格に設定した場合、それら正常な
負荷変動が発生した時点でも、溜りパルス量が偏差量設
定値を超え、噛み込みと判定してしまうおそれがあっ
た。

【００１３】一方、正常な負荷変動を考慮して、偏差量
設定値を緩やかに設定した場合は、柔らかな被包装物の
噛み込みや、僅かな量の噛み込みを検出することができ
ない。なお、上記の問題は、シール部材が一方向へ連続
回転するロータリー式のものであっても、変速制御が行
われる場合は、同様に生じるおそれがある。

【００１４】また、特開平４−４４９１３号公報に開示
された発明では、シール体（シール部材）の噛み合い領
域と非噛み合い領域とに区分して、過負荷を検出する基
準値を各領域に分けて設定している。さらに、シール部
材が一方向へ連続回転するロータリー式のものに関し、
変速制御を考慮して、低速から高速への移行時には、ロ
ータリーエンコーダからの入力信号を無視する制御が好
ましいことが示されている。

【００１５】しかし、噛み込み検出のための基準値は、
包装フィルムの厚さや材質、装置の運転条件などに応じ
て調整する必要があるため、その設定を複数の領域に区
分して行うことは煩雑であり作業性が悪い。また、低速
から高速への移行時だけ、負荷変動の影響を考慮して
も、その他の各種要因によりサーボモータに作用する負
荷は頻繁に変動するため、誤検出の可能性を払拭するこ
とはできない。

【００１６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、シール不良を高精度かつ適正に検出するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の製袋充填機のシール不良検出方法は、サ
ーボモータを駆動源として動作する一対のシール部材で
筒状の包装フィルムの所定位置を挟み込んでシールする
ことにより袋状の包装体を形成し、かつこの包装体の内
部に被包装物を充填する機能を備えた製袋充填機におい
て、シール部材によるシール動作の状況を検出するとと
もに、シール部材によるシール動作が適正に行われたか
否かを、シール部材が包装フィルムをシールする所定の
瞬間的な判定タイミングで判定することを特徴とする
（請求項１）。

【００１８】また、この発明の製袋充填機のシール不良
検出装置は、サーボモータを駆動源として動作する一対
のシール部材で筒状の包装フィルムの所定位置を挟み込
んでシールすることにより袋状の包装体を形成し、かつ
この包装体の内部に被包装物を充填する機能を備えた製
袋充填機において、シール部材によるシール動作の状況
を検出するシール動作検出手段と、シール動作検出手段
からの信号に基づき、シール部材によるシール動作が適
正に行われたか否かを、シール部材が包装フィルムをシ
ールする所定の瞬間的な判定タイミングで判定する判定
手段と、を備えたことを特徴とする（請求項２）。

【００１９】被包装物をシール部に噛み込んだとき、シ
ール部材には被包装物の噛み込みに伴う反力（抵抗力）
が作用するため、シール動作に遅れが生じる。したがっ
て、被包装物の噛み込み量が少ない場合であっても、噛
み込んだ被包装物を粉砕するまでの時間遅れは必ず発生
する。

【００２０】本発明は、被包装物の噛み込みに伴うこの
ようなシール部材の動作遅れに着目し、所定の瞬間的な
判定タイミングを設定してシール動作の適否を判定する
ので、最終的なシール部材の移動量や、シール部材の動
作途中における正常な負荷変動に影響されることなく、
被包装物の噛み込みを確実に検出することができる。

【００２１】例えば、シール部材がシール動作を開始し
てから正常にシールが実行されるまでの時間をあらかじ
め設定し、該設定時間の経過時点を判定タイミングとし
て、シールが適正に行われたか否かを判定する。被包装
物の噛み込みがなく、適正にシール動作が行われていれ
ば、上記判定タイミングにおいて、シール動作の異常は
検出されない。一方、被包装物を噛み込んだ場合は、上
述したとおりシール動作に遅れが生じるため、上記判定
タイミングにおいて、そのシール動作の異常が検出され
る。

【００２２】シール部材によるシール動作の状況は、シ
ール動作検出手段により検出している。このシール動作
検出手段としては、シール部材の移動量を検出するマイ
クロスイッチ、近接センサなどを適用することができ
る。

【００２３】しかし、これらの検出手段は、適正箇所へ
の位置決めなど、初期合わせが面倒であり、また検出感
度が低く再現性に乏しいため、高精度な検出ができな
い。しかも供給される包装フィルムの種類に応じた細か
な調整が困難である。さらに、応答速度が遅いため、高
速運転時において、上記瞬間的な判定タイミングに合わ
せて的確な検出信号を出力することが困難である。

【００２４】そこで、請求項３の発明では、シール動作
検出手段を、シール部材の駆動源であるサーボモータに
付設したエンコーダと、このエンコーダから出力される
パルス信号を計数するパルスカウント部とを含んだ構成
とし、判定手段が、上記パルスカウント部が計数したパ
ルス数に基づき、瞬間的な判定タイミングでシール動作
が適正に行われたか否かを判定するようにしている。

【００２５】エンコーダから出力されるパルス信号は、
シール部材の動作をリアルタイムに再現するため、所定
の瞬間的な判定タイミングを捉えて、シール動作の適否
を判定する本発明には好適であり、これにより、一層高
精度でかつ確実な噛み込み検出を実現できるとともに、
高速運転にも的確に対応することが可能となる。

【００２６】また、請求項４の発明においては、シール
部材が噛み合った位置を原点として、シール部材の移動
量を制御するようにしてある。すなわち、シール部材が
噛み合っていない位置を原点とした場合、構造的ながた
つき等に起因して、シール時の閉じ位置がばらつく可能
性がある。そこで、シール部材の噛み合った位置を原点
とすることで、シール部材の移動制御を高精度化すると
ともに、本発明による判定タイミングでのシールの適否
判定を、一層適正に行うことが可能となる。

【００２７】さらに、請求項５の発明は、シール部材が
包装フィルムをシールする期間、サーボモータ（シール
部材の駆動源）のトルクを所定値以下に制限するように
したことを特徴としている。

【００２８】シールに際して被包装物の噛み込み量が少
ない場合は、サーボモータのトルクが大きいと、シール
部材が噛み込んだ被包装物を瞬時に噛み砕いてしまい、
期待されるほどの動作遅れが生じない可能性も否定でき
ない。

【００２９】そこで、シール部材が包装フィルムをシー
ルする期間、サーボモータのトルクを所定値以下に制限
することにより、被包装物の噛み込み量が少ない場合で
あっても、シール部材が確実に動作遅れを生じるように
して、噛み込み検出精度の向上を図っている。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１はこの発明を
縦型製袋充填機に適用した実施形態を示す構成図であ
る。なお、包装フィルムを供給するための構造について
は、図９に示した従来の縦型製袋充填機と同じであるた
め、図１では省略してある。

【００３１】筒状に形成された包装フィルム１００は、
フォーミングチューブ２の下方に送り出されてくる。フ
ォーミングチューブ２の下方には、一対の横ヒータブロ
ック５，５（シール部材）が設けてある。これら横ヒー
タブロック５，５は、図示しない案内ガイドに支持され
ており、包装フィルム１００の搬送軌道を中心として図
示左右方向から開閉自在となっている。

【００３２】本実施形態では、横ヒータブロック５，５
の駆動源として、サーボモータ１０を用いている。サー
ボモータ１０は、サーボアンプ１１（サーボドライバと
もいう）からの駆動信号を入力して、正転または逆転す
る。このときの回転駆動力が、リンク機構１２を介して
横ヒータブロック５，５に伝えられ、図示しない案内ガ
イドに沿って、各横ヒータブロック５，５が開閉動作を
実行する。

【００３３】サーボモータ１０には、その回転量を検出
するエンコーダ１３が付設してあり、サーボモータ１０
の回転に応じてパルス信号（以下、エンコーダパルスと
いう）を出力する。このエンコーダパルスは、サーボア
ンプ１１を介して、制御部２０に送られる。

【００３４】制御部２０は、中央処理部（ＣＰＵ）２
１、入力部２２、表示部２３、記憶部２４、パルス発生
部２５、カウンタ２６、タイマー２７、入出力インター
フェース２８を含み、入出力インターフェース２８を介
してサーボアンプ１１と接続されている。

【００３５】中央処理部２１は、各構成部の制御を担当
するとともに、横ヒータブロック５，５による横シール
動作の状況を検出するシール動作検出手段、および横シ
ールが適正に行われたか否かを所定の瞬間的な判定タイ
ミングで判定する判定手段としての機能を有している。

【００３６】入力部２２は、ユーザによる各種設定条件
を入力するためのもので、例えば、キーボードで構成さ
れる。表示部２３は、各種設定内容や装置の動作状況を
表示するためのもので、例えば、液晶ディスプレイで構
成される。また、入力部２２と表示部２３の機能を兼ね
備えたタッチパネルを用いることもできる。

【００３７】記憶部２４は、入力された各種設定値など
を記憶する。記憶部２４に記憶される設定値としては、
例えば、横ヒータブロック５，５を開閉動作させるため
に必要な閉じ駆動パルスおよび開き駆動パルスの各パル
ス数、判定タイミング信号を出力するまでの安定化時間
がある。

【００３８】パルス発生部２５は、サーボモータ１０を
回転駆動するための駆動パルス（閉じ駆動パルスまたは
開き駆動パルス）を発生する。

【００３９】横ヒータブロック５，５を閉じる方向へ駆
動するときは、中央処理部２１からの閉じ指令に基づ
き、パルス発生部２５が記憶部２４に設定された数の閉
じ駆動パルスを発生する。この所定数の閉じ駆動パルス
は、入出力インターフェース２８を介して、サーボアン
プ１１に出力される。サーボアンプ１１は、入力した閉
じ駆動パルスに基づいて駆動信号をサーボモータ１０に
出力する。これにより、横ヒータブロック５，５が閉じ
方向へ所定量だけ移動する。

【００４０】同様に、横ヒータブロック５，５を開く方
向へ駆動するときは、中央処理部２１からの開き指令に
基づき、パルス発生部２５が記憶部２４に設定された数
の開き駆動パルスを発生する。この所定数の開き駆動パ
ルスは、入出力インターフェース２８を介して、サーボ
アンプ１１に出力される。サーボアンプ１１は、入力し
た開き駆動パルスに基づいて駆動信号をサーボモータ１
０に出力する。これにより、横ヒータブロック５，５が
開き方向へ所定量だけ移動する。

【００４１】カウンタ２６は、エンコーダ１３から出力
されるエンコーダパルスを計数する。この実施形態で
は、カウンタ２６は、閉じ動作のときエンコーダパルス
を減算していく。

【００４２】タイマー２７は、中央処理部２１が横シー
ル動作の適否を判定するタイミング（判定タイミング）
を合わせるためのもので、本実施形態では、後述するよ
うに閉じ駆動パルスの出力完了時点から起動して、任意
の安定化時間を計測する。

【００４３】なお、一方の横ヒータブロック５には、横
シール部へ出没自在なカッター１４が内蔵してあり、こ
のカッター１４の駆動により、包装フィルム１００の横
シール部を中央で切断する。

【００４４】［原点調節］次に、横ヒータブロック５，
５の駆動制御における原点調節について説明する。本実
施形態では、包装フィルムがない状態において、横ヒー
タブロック５，５が接触した閉じ位置を原点として、サ
ーボモータ１０の駆動制御を行っている。これにより、
構造的ながたつきや経年変化などに起因する横シール動
作の不安定を解消して、適正な横シール位置への移動再
現性を向上させ、後述する横シール動作の適否判定を高
精度に行うことが可能となる。

【００４５】この原点調節は、製袋充填機の電源投入時
に行われる。ここで、原点調節に際しては、横ヒータブ
ロック５，５の温度変化による寸法変化を考慮して、同
ブロック５，５をシール温度まで加熱した状態で実施す
ることが好ましい。

【００４６】本実施形態の装置には、原点調節を行うた
めに、横ヒータブロック５，５の開放端位置ａに、調整
用センサ１５が設けてある。開放端位置ａは、横ヒータ
ブロック５，５が閉じ動作を開始する位置（開き位置）
ｂよりも更に開いた位置に設定してある。例えば、包装
フィルムのない状態での閉じ位置ｃから１００ｍｍ開い
た位置を開き位置ｂとし、また閉じ位置ｃから１２５ｍ
ｍ開いた位置を開放端位置ａとする。

【００４７】まず、中央処理部２１は、開き指令を出力
して横ヒータブロック５，５を開き方向に低速で駆動す
る。そして、調整用センサ１５が、開放端位置ａまで移
動してきた横ヒータブロック５，５を検出した時点で、
横ヒータブロック５，５の駆動を停止する。

【００４８】次いで、図６に示すように、中央処理部２
１は閉じ指令を出力し、開放端位置ａから閉じ位置ｃま
での距離（１２５ｍｍ）を超える移動量（例えば、１３
０ｍｍ）だけの閉じ駆動パルスをサーボアンプ１１に出
力する。サーボアンプ１１は、閉じ駆動パルスに応じて
サーボモータ１０を回転駆動して、横ヒータブロック
５，５を閉じ方向に移動させる。しかし、このとき入力
した閉じ駆動パルスの数は、横ヒータブロック５，５を
開放端位置ａから閉じ位置ｃまで移動させる量を超えて
いるため、該パルス数だけサーボモータ１０を回転する
以前に、各横ヒータブロック５，５が接触し、それ以上
は移動できない状態となる。

【００４９】このとき、サーボアンプ１１には、一定量
の閉じ駆動パルスが溜まっている。例えば、上記の例で
は開放端位置ａが１２５ｍｍで、閉じ方向に１３０ｍｍ
分の閉じ指令が出力されるので、差し引き５ｍｍ分の閉
じ駆動パルスが、サーボアンプ１１内に溜まっているこ
とになる。

【００５０】次に、閉じ指令が完了してから任意の待ち
時間をおいて、中央処理部２１からサーボアンプ１１に
溜まりパルスのクリア信号を出力し、サーボアンプ１１
に溜まっていたパルスを強制的に消去する。このように
ある程度の溜まりパルスをもった状態から同パルスを強
制的に消去することにより、横ヒータブロック５，５に
は一定のトルクが作用するため、包装フィルムがない状
態での高精度な閉じ位置ｃへの位置決めが可能となる。
そして、このときのサーボモータ１０の回転位置を原点
として設定する。

【００５１】［横シール動作の適否判定］次に、本実施
例に係る縦型製袋充填機による、横シール動作の適否判
定について説明する。図２は横シール動作の適否を判定
する判定タイミングを示すタイミングチャートである。

【００５２】同図に示すように、この実施形態では、閉
じ駆動パルスの出力完了時からタイマー２７がスタート
し、安定化時間Ｔが経過した時点Ｔ_０をもって、判定タ
イミングとしている。すなわち、この判定タイミングＴ
_０において、中央処理部２１が横シール動作の適否を判
定し、適正と判定した場合は、開き指令の前（開き駆動
パルスを出力する前）にカッター１４を駆動して、包装
フィルム１００の横シール部を切断する。一方、横シー
ル不良と判定した場合は、カッター１４を駆動しない。

【００５３】このように、本実施形態では瞬間的な判定
タイミングＴ_０において、横シール動作の適否判定を実
行するので、構造的ながたつきや経年変化などに起因し
て横シール動作が不安定であった場合、横シール動作の
適否判定精度に大きく影響を及ぼす。この実施形態で
は、既述したように横ヒータブロック５，５が接触した
閉じ位置を原点として、サーボモータ１０の駆動制御を
行うことにより、適正な横シール位置への移動再現性を
向上させているので、横シール動作の適否判定を高精度
に行うことが可能となる。

【００５４】図３は安定化時間についての説明図であ
る。横シールブロック５，５を閉じ駆動する際は、制御
部２０から図３に実線で示すように閉じ駆動パルスｘが
出力される。この閉じ駆動パルスｘをサーボモータ１０
に入力してから、横シールブロック５，５が実際に移動
するまでには、若干の遅れが生じる。すなわち、横シー
ルブロック５，５は、図３の波線ｍで示すように、閉じ
駆動パルスｘの出力よりも、僅かに遅れて動作する。

【００５５】そこで、本実施形態では、制御部２０から
閉じ駆動パルスが出力されてから、実際にサーボモータ
１０が回転し、横ヒータブロック５，５が所定のシール
位置に到達するまでのタイムラグのばらつきを考慮し
て、そのタイムラグよりも僅かに長い安定化時間Ｔを設
定している。この安定化時間Ｔは、あらかじめ設定され
ているが、更にユーザにより追加設定することもでき
る。この安定化時間Ｔは、既述したように記憶部２４に
記憶される。

【００５６】図４は横シール動作の適否判定に関するフ
ローチャートである。まず、横ヒータブロック５，５が
所定の開き位置にあるとき、中央処理部２１から閉じ指
令が出力されると（Ｓ１）、パルス発生部２５からは閉
じ駆動パルスが出力され、この閉じ駆動パルスによりサ
ーボアンプ１１がサーボモータ１０を回転駆動して、横
ヒータブロック５，５を閉じ方向へ移動させる。

【００５７】また、カウンタ２６には、中央処理部２１
から閉じ指令とともに、適正なシール動作を実現するた
めに必要な閉じ駆動パルスの数値から、後述する許容し
得るパルス数を差し引いた計数値がインプットされ、そ
の後にエンコーダ１３から出力されてくるエンコーダパ
ルスの数だけ逐次減算していく（Ｓ２）。

【００５８】例えば、開き位置から１００００パルスの
閉じ駆動パルスを出力したとき、横ヒータブロック５，
５が互いに噛み合う閉じ位置ｃまで移動するものとす
る。そして、包装フィルムの厚み等から、適正なシール
時における横ヒータブロック５，５の移動量（すなわ
ち、シール位置までの移動量）が、上記閉じ位置ｃまで
の移動量より、閉じ駆動パルスの出力に換算して１００
パルス分少ないものとすると、１００００−１００＝９
９００パルスの閉じ駆動パルスを、パルス発生部２５か
ら出力することで、適正なシール動作を実現することが
できる。

【００５９】この実施形態では、上記閉じ駆動パルス数
（９９００パルス）から、適正なシール動作として許容
し得るパルス数（例えば、３０パルス）を差し引いた計
数値（９９００−３０＝９８７０パルス）が、スタート
時（閉じ動作開始時）にカウンタ２６にインプットされ
る。この閉じ駆動パルス（９９００）から許容し得るパ
ルス数（例えば、３０パルス）を差し引いた計数値（９
８７０パルス）は、シール動作の適否判定を行うための
基準値となる。なお、上記許容し得るパルス数は、オペ
レータが任意に設定することができる。

【００６０】次いで、この９９００パルスの閉じ駆動パ
ルスがパルス発生部２５から出力が完了した時点で（Ｓ
３）、タイマー２７がスタートする（Ｓ４）。そして、
既述した安定化時間Ｔが経過した時点（判定タイミング
Ｔ_０）をもって（Ｓ５）、中央処理部２１がカウンタ２
６の計数値を読み込み（Ｓ６）、横シール動作の適否を
判定する。

【００６１】図５は横ヒータブロックの移動に伴うカウ
ンタ計数値の変化を示す図である。同図に示すように、
横ヒータブロック５，５の移動（閉じ方向の移動）に伴
い、すなわち時間の経過とともにカウンタ２６の計数値
は減算されていく。判定タイミングＴ_０の時点における
カウンタ２６の計数値が、図５に実線で示すようにマイ
ナスの数値の場合は、横シール動作が適正に行われたこ
とを示す。

【００６２】一方、シール時に被包装物の噛み込みが生
じた場合は、横ヒータブロック５，５の移動に遅れが生
じるため、エンコーダパルスの出力も遅れ、その結果、
図５に波線で示すように、判定タイミングＴ_０の時点に
おけるカウンタ２６の計数値は、零またはプラスを示
す。

【００６３】このように、中央処理部２１は、カウンタ
２６の計数値がマイナスを示しているが否かを確認し
（Ｓ７）、同計数値がマイナスの場合は、横シール動作
が適正に行われたものと判定し（Ｓ８）、カッター１４
を駆動して包装フィルム１００の横シール部を中央で切
断する。

【００６４】一方、カウンタ２６の計数値が零またはプ
ラスを示している場合は、被包装物の噛み込みなどの横
シール不良が発生したものと判定し（Ｓ９）、カッター
１４を駆動しない。これら判定結果は表示部２３にも表
示され、ユーザがその表示により横シール動作の適否を
確認できるようにしてある。

【００６５】なお、横シール不良は主として被包装物の
噛み込みにより発生するが、上述した判定動作によれ
ば、装置の動作不良などにより横シール動作が適正に行
われない状況についても、横シール不良として検出する
ことができる。

【００６６】［トルク制限］本実施形態では、図７に示
すように、閉じ指令の出力が終了した時点から開き指令
を出力するまでの期間、すなわち横ヒータブロック５，
５が横シール動作を行っている期間において、サーボモ
ータ１０のトルクを一定値以下に制限している。

【００６７】閉じ指令または開き指令をサーボアンプ１
１に出力して、横ヒータブロック５，５を移動させると
きは、図７のトルク波形に示すように比較的大きなトル
クをサーボモータ１０に与える必要がある。一方、横ヒ
ータブロック５，５が横シール位置まで移動して横シー
ルを実行するためには、それほど大きなトルクを必要と
しない。逆に、この期間において、サーボモータ１０に
大きなトルクを与えると、横ヒータブロック５，５が噛
み込んだ被包装物を瞬時に噛み砕いてしまい、期待され
るほどの動作遅れが生じない可能性がある。

【００６８】そこで、本実施形態では横ヒータブロック
５，５が包装フィルム１００を横シールする期間、中央
処理部２１からサーボアンプ１１にトルク制限指令を出
力することにより、サーボモータ１０のトルクを所定値
以下に制限し、被包装物の噛み込み量が少ない場合であ
っても、横ヒータブロック５，５が確実に動作遅れを生
じるようにして、噛み込み検出精度の向上を図ってい
る。

【００６９】横シール期間中のトルク制限値は、任意に
設定することができるが、本実施形態では、図８に示す
ように、適正に横シール動作が行われたときサーボモー
タ１０に生じる最大トルク付近に、トルク制限値を設定
している。このような設定により、適正な横シールを実
現しつつ僅かな被包装物の噛み込みをも検出することが
可能となる。

【００７０】なお、この発明は上述した実施形態に限定
されるものではない。例えば、本発明は、上記実施形態
に示したような縦型製袋充填機のみならず、横型製袋充
填機にも適用することができる。また、開閉式のシール
部材を備えた製袋充填機に限らず、シール部材が一方向
へ連続回転するロータリー式のシール機構を備えた製袋
充填機にも適用が可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シール動作が適正に行われたか否かを、所定の瞬間
的な判定タイミングで判定するようにしたので、シール
部への被包装物の噛み込みなどのシール不良を高精度か
つ適正に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態に係る縦型製袋充填機の構
成図である。

【図２】横シール動作の適否を判定する判定タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図３】安定化時間についての説明図である。

【図４】横シール動作の適否判定に関するフローチャー
トである。

【図５】横ヒータブロックの移動に伴うカウンタ計数値
の変化を示す図である。

【図６】原点調節を説明するためのタイミングチャート
である。

【図７】トルク制限を説明するための波形図およびタイ
ミングチャートである。

【図８】同じくトルク制限値の一例を示す図である。

【図９】一般的な縦型製袋充填機の外観を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２：フォーミングチューブ ５：横ヒータブロック １０：サーボモータ １１：サーボアンプ １２：リンク機構 １３：エンコーダ ２０：制御部 ２１：中央処理部 ２２：入力部 ２３：表示部 ２４：記憶部 ２５：パルス発生部 ２６：カウンタ ２７：タイマー ２８：入出力インターフェース

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーボモータを駆動源として動作する一
   対のシール部材で筒状の包装フィルムの所定位置を挟み
   込んでシールすることにより袋状の包装体を形成し、か
   つこの包装体の内部に被包装物を充填する機能を備えた
   製袋充填機において、 前記シール部材によるシール動作の状況を検出するとと
   もに、前記シール部材によるシール動作が適正に行われ
   たか否かを、前記シール部材が包装フィルムをシールす
   る所定の瞬間的な判定タイミングで判定することを特徴
   とするシール不良検出方法。
2. 【請求項２】 サーボモータを駆動源として動作する一
   対のシール部材で筒状の包装フィルムの所定位置を挟み
   込んでシールすることにより袋状の包装体を形成し、か
   つこの包装体の内部に被包装物を充填する機能を備えた
   製袋充填機において、 前記シール部材によるシール動作の状況を検出するシー
   ル動作検出手段と、 該シール動作検出手段からの信号に基づき、前記シール
   部材によるシール動作が適正に行われたか否かを、前記
   シール部材が包装フィルムをシールする所定の瞬間的な
   判定タイミングで判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする製袋充填機のシール不良検出
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した製袋充填機のシール
   不良検出装置において、 シール動作検出手段は、前記シール部材の駆動源である
   サーボモータに付設したエンコーダと、このエンコーダ
   から出力されるパルス信号を計数するパルスカウント部
   とを含み、 前記判定手段は、前記パルスカウント部が計数したパル
   ス数に基づき、前記瞬間的な判定タイミングで前記シー
   ル部材によるシール動作が適正に行われたか否か判定す
   ることを特徴とする製袋充填機のシール不良検出装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載した製袋充填機
   のシール不良検出装置において、 前記シール部材が噛み合った位置を原点として、前記シ
   ール部材の移動量を制御するようにしたことを特徴とす
   る製袋充填機のシール不良検出装置。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれか一項に記載し
   た製袋充填機のシール不良検出装置において、 前記シール部材が包装フィルムをシールする期間、前記
   サーボモータのトルクを所定値以下に制限するようにし
   たことを特徴とする製袋充填機のシール不良検出装置。