JP2018043791A - タイミング調整可能な包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】タイミング調整を容易にする。
【解決手段】包装機１２は、フィルム搬送機構と、縦シール機構４０と、横シール機構５０と通信部８５と、記憶部８４と、を備える。フィルム搬送機構は、フィルムＦを搬送する。縦シール機構４０は、フィルムＦの平行な２辺を接合させて筒を作る。横シール機構５０は、筒の対向する２面を接合させる。通信部８５は、排出要求信号を計量機１１へ送信する。記憶部８４は、物品の物品依存時間に関連する時間関連情報を記憶する。物品依存時間は、排出開始タイミングから、物品到達タイミングまでの時間である。排出開始タイミングは、排出要求信号に応じて物品が排出させられるタイミングである。物品到達タイミングは、排出要求信号に応じて排出させられた物品が横シール機構５０における所定の部位ＲＰに到達するタイミングである。
【選択図】図４

Description

本発明は、タイミング調整可能な包装機に関する。

スナック菓子などの物品は、袋で包装してから商品として出荷される。このような商品の製造設備は、一定量の物品を取り分ける組合せ計量機と、取り分けられた一定量の物品を包装する製袋包装機を含む。包装機は計量機の下方に配置される。包装機は、計量機から排出される物品を受け取り、袋で包装し、完成した商品を排出する。

包装機は、計量機に排出要求信号を送信する。計量機は、排出要求信号に応じて物品を排出させる。排出要求信号のタイミングと、包装機がフィルムで袋を作って物品を包装する際の動作タイミングとの最適な関係は、物品の種類および１袋あたりの包装量によって変化する。物品の形状や材質その他の要因によって、物品が計量機から包装機までの区間を移動するのに要する所要移動時間が異なるためである。

製造設備において、異なる種類の物品ごとに各種タイミングを最適にするように調整する作業は、包装機のユーザにとって負担である。特許文献１（特許第４８６７０６０号公報）が開示する包装機は、タイミングチャートを表示する表示装置を有している。タイミングチャートには、機構の動作タイミングと、物品が所定の部位に到達することが好ましいタイミング目標範囲とが併せて表現される。このような表示装置により、ユーザに対してタイミングの調整の便宜が図られる。物品の所要移動時間は予め包装機に入力されている。しかしながら、所要移動時間を基準として機構の動作タイミングを調整する作業は表示装置によって容易になるものの、前提となる所要移動時間の入力値を決定する作業は相変わらずユーザの負担として残る。

本発明の課題は、包装機においてタイミング調整の作業を容易にすることである。

本発明の第１観点に係る包装機は、物品を排出する物品供給装置の下方に設置され、物品を袋の中へ包装する。包装機は、フィルム搬送機構と、縦シール機構と、横シール機構と排出要求部と、記憶部と、を備える。フィルム搬送機構は、フィルムを搬送する。縦シール機構は、フィルムの平行な２辺を接合させて筒を作る。横シール機構は、筒の対向する２面を接合させる。排出要求部は、排出要求信号を物品供給装置へ送信する。記憶部は、物品の所要移動時間に関連する時間関連情報を記憶する。所要移動時間は、排出開始タイミングから、物品到達タイミングまでの時間である。排出開始タイミングは、排出要求信号に応じて物品が排出させられるタイミングである。物品到達タイミングは、排出要求信号に応じて排出させられた物品が横シール機構における所定の部位に到達するタイミングである。

この構成によれば、包装機は所要移動時間に関連する時間関連情報を把握する。したがって、時間関連情報を用いることにより、タイミング調整の作業が容易になる。

本発明の第２観点に係る包装機は、第１観点に係る包装機において、排出開始タイミングが、排出要求タイミングである、または、排出通知タイミングである。排出要求タイミングは、排出要求部が排出要求信号を送信するタイミングである。排出通知タイミングは、物品供給装置が排出要求信号に応じて物品を排出したことを通知するタイミングである。

この構成によれば、所要移動時間の始点である排出開始タイミングは、排出要求タイミング、または、排出通知タイミングである。したがって、制御信号を基準として参照することができるので、サービスマンやユーザは所要移動時間を把握しやすい。

本発明の第３観点に係る包装機は、第１観点に係る包装機において、物品供給装置が、ホッパと、排出制御部と、を有している。ホッパは、物品を貯留できる。ホッパには、貯留された物品を排出する開閉可能なシャッタが設けられている。排出制御部は、シャッタ開放信号を排出要求信号に応じてホッパに対して送信する。シャッタ開放信号は、シャッタを開く指示を含む。排出開始タイミングは、シャッタ開放タイミングである。シャッタ開放タイミングは、排出制御部がシャッタ開放信号をホッパに対して送信するタイミングである。

この構成によれば、所要移動時間の始点である排出開始タイミングは、シャッタ開放タイミングである。したがって、シャッタ開放信号を基準として参照することができるので、サービスマンやユーザは所要移動時間を把握しやすい。

本発明の第４観点に係る包装機は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る包装機において、表示部、をさらに備える。表示部は、横シール機構の動作を含むタイミングチャートを表示する。タイミングチャートは、物品到達タイミングの表示をさらに含む。

この構成によれば、表示部には横シール機構の動作とともに物品到達タイミングが表示される。したがって、物品到達タイミングと横シール機構の動作タイミングの関係をサービスマンやユーザは直感的に把握できる。

本発明の第５観点に係る包装機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る包装機において、ユーザの入力を受け付ける入力部、をさらに備える。物品到達タイミングは入力に基づいて決定される。

この構成によれば、物品到達タイミングはサービスマンまたはユーザの入力に基づいて直接的に、または所定の演算を介して間接的に決定できる。したがって、物品到達タイミングの決定にサービスマンやユーザの意図を反映させやすい。

本発明の第６観点に係る包装機は、第１観点から第５観点のいずれか１つに係る包装機において、通信部、をさらに備える。通信部は、物品供給装置から送信される物品供給装置情報を受け付ける。物品到達タイミングは物品供給装置情報に基づいて決定される。

この構成によれば、物品到達タイミングの決定に計量機の構造に関する情報を利用できる。したがって、サービスマンおよびユーザは物品到達タイミングの設定をより適切に行える。

本発明の第７観点に係る包装機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る包装機において、移動している前記物品を検出する物品検出部、をさらに備える。前記物品到達タイミングは、前記物品検出部によって検出される。

この構成によれば、物品到達タイミングは物品検出部を用いて自動的に決定される。したがって、タイミング調整において、サービスマンやユーザの経験に頼る必要がなくなる。

本発明の第８観点に係る包装機は、第１観点から第７観点のいずれか１つに係る包装機において、記憶部が、時間関連情報を、袋に包装される物品の種類に関連付けて記憶する。

この構成によれば、包装機は、物品の種類に関連づけられた所要移動時間を取得できる。したがって、包装機が取り扱う物品が変更されるたびに、その物品に適した所要移動時間を取得することができる。

本発明の第９観点に係る包装機は、第８観点に係る包装機において、記憶部が、袋に包装される物品の種類、および、袋に包装される物品の量、を含む商品設定を記憶する。

この構成によれば、包装機の記憶部には商品設定を保存できる。したがって、ユーザが製造する商品のラインナップに特化した制御の設定を呼び出すことができる。

本発明の第１０観点に係る包装機は、第１観点から第９観点のいずれか１つに係る包装機において、記憶部が、フィルム搬送機構の制御、縦シール機構の制御、横シール機構の制御、および袋、のうちの少なくとも１つに関するパラメータを記憶する。

この構成によれば、制御や袋に関するパラメータを設定することができる。したがって、包装機の動作を最適化しやすい。

本発明に係る製袋包装機によれば、タイミング調整の作業が容易になる。

本発明を利用した計量包装システム１０の外観図である。 本発明の第１実施形態に係る包装機１２を含む計量包装システム１０の模式的な側面図である。 本発明の第１実施形態に係る包装機１２の模式図である。 計量包装システム１０の制御系を示す模式図である。 計量包装システム１０の制御系のタイミングチャートである。 表示部７２が表示するタイミングチャートである。 記憶部８４に保存される物品依存時間テーブルＴ１である。 記憶部８４に保存される商品設定テーブルＴ２である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る包装機１２の表示部７２が表示するタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係る包装機１２の模式図である。 本発明の第２実施形態に係る包装機１２Ａを含む計量包装システム１０の模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１は、本発明を利用した計量包装システム１０の外観図である。計量包装システム１０は、所定量のスナック菓子などの物品を袋で包装することによって、流通可能な形態の商品を製造するためのものである。計量包装システム１０は、計量機１１と、本発明の第１実施形態に係る包装機１２と、連結フレーム１３とを有している。包装機１２は、計量機１１の下方に配置されている。包装機１２には、ユーザとのインターフェイスとして機能するコンソール７０が設けられている。連結フレーム１３は、計量機１１を包装機１２に固定している。

図２は、計量包装システム１０の模式図である。計量機１１は、組合せ計量機と呼ばれるタイプの製品である。計量機１１は、小分けされた重量の物品を貯留する複数のホッパ１１ａとシュート１１ｃを有する。ホッパ１１ａには開閉可能なシャッタ１１ｂが設けられている。開いたシャッタ１１ｂから排出された物品は、シュート１１ｃへ落下し、その後、包装機１２へ供給される。

包装機１２は、製袋包装機と呼ばれるタイプの製品である。包装機１２は、フィルムＦから袋を形成するとともに、計量機１１から受け取った物品をその袋で包装する。その後、包装機１２は包装された商品Ｐを排出する。

計量機１１は計量機処理部１１ｚを有する。包装機１２は包装機処理部８０を有する。計量機処理部１１ｚは計量機１１に搭載されているシャッタ１１ｂなどの各種機構の制御、および、その他の処理を実行する。包装機処理部８０は、包装機１２に搭載されている各種機構の制御、および、その他の処理を実行する。計量機処理部１１ｚと包装機処理部８０は、通信線１４を介して、コマンド、データ、信号、その他の情報を交換する。

（２）詳細構成
図３は包装機１２の構成を示す。包装機１２は、物品ガイド２０、フィルム搬送機構３０、縦シール機構４０、横シール機構５０、シャッタ機構６０、コンソール７０（図１）、包装機処理部８０（図２）を有する。

（２−１）物品ガイド２０
図３に示す物品ガイド２０は、計量機１１が排出した所定量の物品Ａを袋Ｗへ案内するためのものである。物品ガイド２０は、物品Ａを受け取る漏斗部２１と、漏斗部２１に接合されたチューブ２２とを有する。物品ガイド２０は、商品Ｐの種類に応じて異なる形状のものに交換される。

（２−２）フィルム搬送機構３０
フィルム搬送機構３０は、袋Ｗの材料であるフィルムＦを搬送するためのものである。フィルム搬送機構３０は、ローラ３１、フォーマ３２、プルダウンベルト３３を有する。ローラ３１は、フィルムＦを受け取って能動的または受動的にフォーマ３２へ送る。フォーマ３２は、平面状のフィルムＦが筒状に変形するように、フィルムＦを案内する。フォーマ３２は、商品Ｐの種類に応じて異なる形状のものに交換される。プルダウンベルト３３は、図示しないモータによって駆動されることにより、筒状のフィルムＦをチューブ２２に沿って下方へ搬送する。

（２−３）縦シール機構４０
縦シール機構４０は、フィルムＦで筒を作るために、フィルムＦの搬送方向に延びる平行な２辺を固着させるためのものである。縦シール機構４０は、チューブ２２の上で重なり合ったフィルムＦの２辺を押圧しながら加熱する。縦シール機構４０は、例えば、ヒータおよびヒータベルトを有する。縦シール機構４０によって固着された部位は、袋Ｗの縦シール部ＳＬとなる。

（２−４）横シール機構５０
横シール機構５０は、袋Ｗを作るために、筒状のフィルムＦの対向する２面を固着させるためのものである。横シール機構５０は、１組のシールジョー５１を有する。シールジョー５１は互いに接近または離間するように、それぞれ矢印Ｍで示す水平方向に移動できる。シールジョー５１には、図示しないヒータおよび可動ナイフが埋設されている。

横シール機構５０は横シール工程を実行する間、フィルム搬送機構３０は筒状のフィルムＦの搬送を一定時間停止する。シールジョー５１は互いに接近することによって、筒状のフィルムＦの対向する２面を押圧する。ヒータの働きによって、押圧された２面が加熱され、固着される。横シール機構５０によって固着された部位は、袋Ｗの横シール部ＳＴとなる。最後に、可動ナイフが横シール部ＳＴを切断する。切断された横シール部ＳＴは、隣接する２つの袋Ｗの一方の上端および他方の下端になる。以上の横シール工程の終了後、シールジョー５１は互いから離間する。その後、フィルム搬送機構３０は筒状のフィルムＦの搬送を再開する。

（２−５）シャッタ機構６０
シャッタ機構６０は、横シール機構５０の上方に設けられる。シャッタ機構６０は、横シール機構５０が横シール工程を開始する前に筒状のフィルムＦの対向する２面を押圧することによって、物品Ａが横シール機構５０へ到達することを防止する。これにより、シャッタ機構６０は、横シール機構５０が固着するフィルムＦの対向する２面の間に、物品Ａが挟まれることを抑制する。

（２−６）コンソール７０
図４は、計量包装システム１０の制御系を示す図であり、主に包装機１２の制御系を詳細に描いている。コンソール７０は、入力部７１と表示部７２を有する。入力部７１はユーザからの入力を受け付けるためのものである。入力部７１は例えばキーパッドである。表示部７２は、ユーザに情報を知らせるためのものである。表示部７２は例えば液晶ディスプレイである。上述の構成に代えて、入力部７１および表示部７２は、単一のタッチパネルとして構成されてもよい。

（２−７）包装機処理部８０
包装機処理部８０は、包装機１２の各部の制御を行う。包装機処理部８０は、コンソール通信部８１、センサ処理部８２、機構制御部８３、記憶部８４、通信部８５、中央処理部８６を有する。コンソール通信部８１は、コンソール７０と通信を行うことにより、入力部７１から情報を受信し、表示部７２へ情報を送信する。センサ処理部８２は、包装機１２に搭載された各種センサから信号を取得する。機構制御部８３は、包装機１２に搭載された各種アクチュエータを制御する。制御対象のアクチュエータには、例えばプルダウンベルト３３を駆動するモータ３４が含まれる。その他の図示されていない制御対象は、フィルム搬送機構３０、縦シール機構４０、横シール機構５０、シャッタ機構６０などに設置されている。記憶部８４は、データや設定を記憶する。設定の中には、例えば、フィルム搬送機構３０の制御、縦シール機構４０の制御、横シール機構５０の制御、シャッタ機構６０の制御、袋Ｗのサイズ、その他に関するパラメータが含まれる。通信部８５は、計量機１１の計量機処理部１１ｚと通信する。通信部８５が行う通信には、計量機１１に対する物品Ａの排出要求、および計量機１１からの物品Ａの排出通知などが含まれる。中央処理部８６は、包装機１２の全体の制御を統括する。

（３）制御系の動作
図５は、計量包装システム１０の制御系のタイミングチャートである。排出要求信号Ｃ１は、包装機処理部８０から計量機処理部１１ｚに対して送信される。計量機処理部１１ｚは排出要求信号Ｃ１を受信すると、計量機処理部１１ｚ自身が把握する各種条件を考慮し、物品Ａの排出を行ってもよいか否かを判断する。物品Ａの排出を行ってもよいと判断したときは、計量機処理部１１ｚは、シャッタ１１ｂを開く指示であるシャッタ開放信号Ｃ２をホッパ１１ａに対して送信する。さらに、計量機処理部１１ｚは、当該ホッパ１１ａから物品Ａが排出されたことを知らせるために、包装機処理部８０に対して排出通知信号Ｃ３を送信する。排出通知信号Ｃ３は、物品Ａを検出するためのセンサの出力信号に基づいて生成されてもよい。この場合、センサは、例えばシャッタ１１ｂの下方、あるいはシュート１１ｃの下方に設けられる。あるいは、排出通知信号Ｃ３は、シャッタ開放信号Ｃ２と同一の信号であってもよい。あるいは、排出通知信号Ｃ３は、シャッタ開放信号Ｃ２を所定の遅延時間だけ遅らせた信号として生成されてもよい。

物品到達信号Ｒ１は、横シール機構５０内の所定の部位ＲＰ（図４）に物品Ａが存在する期間を示す。部位ＲＰは、シールジョー５１の位置に一致しているか、シールジョー５１より上方にあり、かつシールジョー５１に近接していることが好ましい。物品到達信号Ｒ１は、本発明の理解のために図５のタイミングチャートに表された、仮想的な信号である。すなわち、物品到達信号Ｒ１は、制御系における現実の信号ではない。なぜなら、部位ＲＰに到達する物品ＡはフィルムＦの筒の中を通過するからである。多くのフィルムＦは遮光性を有するので、光学センサによって部位ＲＰの物品Ａを検出することが通常は困難である。物品到達信号Ｒ１に関して、ハイレベルは物品Ａが部位ＲＰに存在することを意味し、ローレベルは物品Ａが部位ＲＰに存在しないことを意味する。物品到達信号Ｒ１の立ち上がりエッジを、本願では物品到達タイミングＲＵと呼ぶ。物品到達タイミングＲＵは、１つの袋に包装されるべき一定量の物品Ａが部位ＲＰを通過し始めるタイミングを意味する。物品到達タイミングＲＵは、物品Ａの種類、１つの袋に包装されるべき物品Ａの量、シュート１１ｃの構造、物品ガイド２０の構造、その他の様々な要因によって変動する。

搬送信号Ｓ１は、包装機処理部８０の機構制御部８３がフィルム搬送機構３０対して送信する制御信号である。搬送信号Ｓ１がハイレベルである間は、フィルム搬送機構３０はモータ３４を回転させ続ける。

接近信号Ｓ４、加熱信号Ｓ５、離間信号Ｓ６，切断信号Ｓ７は、包装機処理部８０の機構制御部８３が横シール機構５０に対して送信する制御信号である。横シール機構５０は、接近信号Ｓ４がハイレベルである間は、１組のシールジョー５１を互いに接近する方向に移動させ続ける。横シール機構５０は、加熱信号Ｓ５がハイレベルである間は、筒状のフィルムＦの対向する２面を固着させるために、ヒータを発熱させ続ける。横シール機構５０は、離間信号Ｓ６がハイレベルである間は、１組のシールジョー５１を互いに離間する方向に移動させ続ける。横シール機構５０は、切断信号Ｓ７がハイレベルである間は、可動ナイフを移動させて、フィルムＦの固着部位を切断する。

（４）表示部７２の動作
図６に示すように、表示部７２は、ユーザに対してタイミング調整の便宜を図るため、各種機構の制御におけるタイミングチャートを表示する。バーＢ１は、フィルム搬送機構３０のモータ３４の動作のタイミングを表す。バーＢ１は搬送信号Ｓ１に対応する。バーＢ２は、縦シール機構４０の動作のタイミングを表す。

バーＢ３〜Ｂ７は、横シール機構５０動作のタイミングを表す。バーＢ４は接近信号Ｓ４に対応する。バーＢ５は加熱信号Ｓ５に対応する。バーＢ６は離間信号Ｓ６に対応する。バーＢ７は切断信号Ｓ７に対応する。バーＢ３は、横シール工程の実行期間を現すものであり、バーＢ４、バーＢ５、バーＢ６を足し合わせたものである。

標識Ｘ１は、物品Ａが横シール機構５０の部位ＲＰ（図４）に到達する時点を示す。すなわち、標識Ｘ１は、物品到達タイミングＲＵに対応する。標識Ｘ１によって物品到達タイミングＲＵを知ることができる場合、ユーザにとって、機構のタイミング、すなわちバーＢ１〜Ｂ７の調整の作業は格段に容易になる。

（５）使用方法
（５−１）初期設定：第１段階
計量包装システム１０の実際の使用に先立ち、計量包装システム１０の管理者権限を持つユーザまたはサービスマン（以下、「管理者」という。）が、初期設定を行う。前述のとおり、包装機１２は多くの場合において、ユーザビリティの向上に役立つ物品到達タイミングＲＵを測定によって把握することができない。そこで、管理者は、自身の豊富な経験に基づいて、物品Ａの種類に対応する“物品依存時間”ＲＴと呼ばれる数値を暫定的に決定する。物品依存時間ＲＴは、計量機１１から包装機１２の横シール機構５０までの区間にわたる物品Ａの所要移動時間を意味する。物品依存時間ＲＴの決定にあたって、管理者は、物品Ａの種類、１つの袋に包装されるべき物品Ａの量、シュート１１ｃの構造、物品ガイド２０の構造、物品Ａとシュート１１ｃの間の摩擦の大きさなどを考慮に入れるであろう。管理者は、物品依存時間ＲＴを入力部７１から入力し、記憶部８４に保存する。

物品依存時間ＲＴの正確な定義は、ある程度自由に決めることができる。例えば、図５に示した物品依存時間ＲＴに関しては、その始点が排出通知信号Ｃ３のタイミングによって規定され、その終点が、管理者が確からしいと想定した物品到達タイミングＲＵによって規定されている。始点は、物品Ａの排出が開始される排出開始タイミングＣＵとして計量包装システム１０が定めているタイミングである。これに代えて、排出開始タイミングＣＵは例えば排出要求信号Ｃ１のタイミングであってもよい。あるいは、排出開始タイミングＣＵは、シャッタ開放信号Ｃ２などの、排出要求信号Ｃ１に応じて生成されるその他の信号のタイミングであってもよい。

図７は、記憶部８４に保存される物品依存時間テーブルＴ１である。物品依存時間テーブルＴ１には、物品Ａの種類に関連付けて設定された物品依存時間ＲＴが保持されている。一般的に言えば、軽くて薄いシート状の物品Ａに対しては物品依存時間ＲＴが長くなる一方、重い塊上の物品Ａに対しては物品依存時間ＲＴが短くなる傾向にある。

（５−２）初期設定：第２段階
初期設定において、管理者はさらに、製造される商品Ｐに特化した商品設定の内容を、入力部７１を介して登録することができる。図８は、記憶部８４に保存される商品設定テーブルＴ２である。商品設定テーブルＴ２は、物品Ａの種類、および１つの袋に包装されるべき物品Ａの重量を少なくとも含む。商品設定テーブルＴ２は、スループット（すなわち、単位時間に製造される商品Ｐの個数）、製造されるべき商品Ｐの総数、および、袋Ｗのサイズなどの情報をさらに含んでもよい。

（５−３）試運転：第１段階
次に、管理者は試運転を行う。まず、記憶部８４の商品設定テーブルＴ２に登録された複数の商品設定のうちの１つがコンソール７０から呼び出される。包装機処理部８０は、その商品設定に特化した各種機構のデフォルトの制御タイミングを生成し、それを表示部７２にタイミングチャートの形式で表示する。

次いで、包装機処理部８０は、記憶部８４の物品依存時間テーブルＴ１を参照し、呼び出された商品設定の中で指定されている物品Ａの種類に対応する物品依存時間ＲＴを呼び出す。包装機処理部８０は、排出開始タイミングＣＵに、物品依存時間ＲＴを加算することによって、物品到達タイミングＲＵを算出する。次いで、包装機処理部８０は、物品到達タイミングＲＵに相当する標識Ｘ１を、表示部７２のタイミングチャートに重ねて表示する。

（５−４）試運転：第２段階
次に、各種機構の制御タイミングが、物品到達タイミングＲＵに対して適切になるように最適化される。ここで言う最適化の一例は、物品到達タイミングＲＵに相当する標識Ｘ１の位置が、加熱信号Ｓ５のハイレベル期間に相当するバーＢ５の区間の前半に来るように制御タイミングを調整することである。

物品依存時間ＲＴの始点である排出開始タイミングＣＵの時刻から機構制御の基準タイミングまでの時間を“機構依存時間”ＭＴと呼ぶ。例えば、図５においては、機構制御の基準タイミングは、搬送信号Ｓ１の開始時刻に定められている。上述の最適化においては、機構依存時間ＭＴの長さが包装機処理部８０によって自動的に調整され、または管理者によって手動的に調整される。機構制御の基準タイミングは、搬送信号Ｓ１に相当するバーＢ１の始点で表される。この場合、最適化の過程で、残りのバーＢ２〜Ｂ７は、バーＢ１の配置に連動して移動する。このとき、表示部７２では、Ｂ１の始点を常に定位置に定めて、他の要素を移動させてもよい。あるいは、表示部７２では、標識Ｘ１を常に定位置に定めて、他の要素を移動させてもよい。

（５−５）試運転：第３段階
管理者は、計量包装システム１０に実際の運転を実行させ、袋Ｗの横シール部ＳＴを構成するフィルムＦの対向する２面の間に物品Ａが挟まることなく、正常な包装が行われているかを確認する。もし包装が正常であると判明した場合には、商品Ｐの実際の製造に移行することができる。

包装が異常であると判明した場合は、管理者の経験に基づいて暫定的に決定された物品依存時間ＲＴの値が不適切であることを意味する。したがって、管理者は、初期設定を再度行い、物品Ａに対する物品依存時間ＲＴを増減させる。

（５−６）商品Ｐの製造
商品Ｐの実際の製造は、管理者権限を持たない一般ユーザも実行することができる。ユーザは記憶部８４の商品設定テーブルＴ２に登録された複数の商品設定のうちの１つをコンソール７０から呼び出す。そして、物品Ａの計量、および物品Ａの袋Ｗへの包装を実行する。一般ユーザは、必要に応じて機構依存時間ＭＴの調整を行うことができる。しかし、一般ユーザが物品依存時間ＲＴを変更することはできない。

一般ユーザは、機構依存時間ＭＴの調整を行うにあたり、表示部７２のタイミングチャート上に表示された標識Ｘ１を参照することができる。したがって、各種機構の動作タイミングと物品Ａの移動との関係を、直感的に把握することができる。これにより、一般ユーザにとってタイミング調整作業が容易になる。

（６）特徴
（６−１）
包装機１２は所要移動時間である物品依存時間ＲＴに関連する時間関連情報を把握する。したがって、時間関連情報を用いることにより、タイミング調整の作業が容易になる。

（６−２）
物品依存時間ＲＴの始点である排出開始タイミングＣＵは、排出要求信号Ｃ１で表される排出要求タイミング、または、排出通知信号Ｃ３で表される排出通知タイミングとすることができる。したがって、それらの制御信号を基準として参照することができるので、サービスマンやユーザは物品依存時間ＲＴを把握しやすい。

（６−３）
物品依存時間ＲＴの始点である排出開始タイミングＣＵは、シャッタ開放信号Ｃ２で表されるシャッタ開放タイミングとすることができる。したがって、シャッタ開放信号Ｃ２を基準として参照することができるので、サービスマンやユーザは所要移動時間である物品依存時間ＲＴを把握しやすい。

（６−４）
表示部７２には横シール機構５０の動作とともに物品到達タイミングＲＵが表示される。したがって、物品到達タイミングＲＵと横シール機構５０の動作タイミングの関係をサービスマンやユーザは直感的に把握できる。

（６−５）
物品到達タイミングＲＵはサービスマンまたはユーザの入力に基づいて直接的に、または所定の演算を介して間接的に決定できる。したがって、物品到達タイミングＲＵの決定にサービスマンやユーザの意図を反映させやすい。

（６−６）
包装機１２は、物品Ａの種類に関連づけられた物品依存時間ＲＴを物品依存時間テーブルＴ１から取得できる。したがって、包装機１２が取り扱う物品Ａが変更されるたびに、その物品Ａに適した物品依存時間ＲＴを取得することができる。

（６−７）
包装機１２の記憶部８４には商品設定を商品設定テーブルＴ２に保存できる。したがって、ユーザが製造する商品Ｐのラインナップに特化した制御の設定を呼び出すことができる。

（６−８）
制御や袋Ｗに関するパラメータを設定することができる。したがって、包装機１２の動作を最適化しやすい。

（７）変形例
（７−１）第１変形例（複数回の排出）
上述の実施形態に係る計量包装システム１０では、１つの袋Ｗに包装される物品Ａは、計量機１１からの１回の排出によってすべて供給される。これに代えて、第１変形例に係る計量包装システム１０では、１つの袋に包装される物品Ａが、計量機１１からの２回以上の排出によって分割して供給される。図９は、第１変形例に係る包装機１２の表示部７２が表示するタイミングチャートである。ここには、標識Ｘ１および標識Ｘ２という２つの標識が、２回の物品到達タイミングＲＵを表現している。

この構成によれば、大量の物品Ａを大型の袋Ｗに包装する場合において、物品Ａの偏りが発生することを抑制し、物品Ａを袋Ｗの全高にわたり均等に分布させることができる。

（７−２）第２変形例（連続搬送）
上述の実施形態では、横シール機構５０には、それぞれ水平方向に移動する１組のシールジョー５１を有している。これに代えて、図１０に示す第２変形例に係る包装機１２の横シール機構５０は、回転移動する１組のシールジョー５１を有する。

シールジョー５１はそれぞれ、回転モータ５２に駆動されて回転軸５３のまわりを回転するアーム５４に取り付けられている。シールジョー５１は回転しながら互いに接近することによって、第１地点Ｑ１において、筒状のフィルムＦの対向する２面を押圧する。シールジョー５１は、フィルムＦを押圧したまま、搬送されるフィルムＦと同じ速度で第２地点Ｑ２まで下方へ移動する。シールジョー５１が第１地点Ｑ１から第２地点Ｑ２まで直線的に移動できるように、サーボモータ５５が回転軸５３の位置を水平方向に適切に移動させる。この間に、シールジョー５１に埋設されたヒータの働きによって、押圧された２面が加熱され、固着されて、横シール部ＳＴができる。最後に、シールジョー５１に埋設された可動ナイフが、横シール部ＳＴを切断する。

この構成によれば、フィルムＦの搬送を横シール工程のために停止する必要がない。したがって、包装機１２のスループットを増加させることができる。

（７−３）第３変形例（管理者アシスト機能）
包装機１２は、初期設定において物品Ａに対応する物品依存時間ＲＴを決定する管理者を補助する機能を有していてもよい。このような管理者アシスト機能は、例えば、図４に示す包装機処理部８０の記憶部８４の中にプログラムとして実装される。

物品依存時間ＲＴを左右するパラメータの中には、図２に示すシュート１１ｃの構造（傾斜角度、大きさなど）、ホッパ１１ａの高さ、物品Ａの大まかなカテゴリ、その他の情報が含まれる。管理者アシスト機能の第１ステップは、包装機処理部８０がそれらのパラメータの少なくとも一部を取得することである。具体的には、包装機処理部８０は、通信部８５を介してパラメータを計量機１１から受信する。あるいは、包装機処理部８０は、コンソール７０を介してパラメータを管理者から取得する。

管理者アシスト機能の第２ステップは、物品依存時間ＲＴの値として適切と考えられる推奨範囲を、表示部７２を介して管理者に知らせることである。推奨範囲は、包装機処理部８０が取得したパラメータに基づいて、所定の演算方法に基づいて算出する。

この構成によれば、物品到達タイミングＲＵの決定に計量機１１の構造に関する情報を利用できる。したがって、サービスマンおよびユーザは物品到達タイミングＲＵの設定をより適切に行える。

＜第２実施形態＞
（１）構成
図１１は、本発明の第２実施形態に係る包装機１２Ａを含む計量包装システム１０を示す。包装機１２Ａは、横シール機構５０Ａの構成において、第１実施形態に係る包装機１２とは異なっている。

横シール機構５０Ａは、物品検出センサ５７を有する。物品検出センサ５７は、横シール機構５０Ａ内の部位ＲＰに存在する物品Ａを検出する。物品検出センサ５７から出力される物品検出信号は、センサ処理部８２によって受信される。

物品検出センサ５７には、様々な種類のセンサを用いることができる。例えば、物品検出センサ５７は光学センサにより構成されてもよい。商品Ｐの実際の製造においては、物品検出センサ５７と物品Ａの間に遮光性を有する包装用のフィルムＦが介在するので、物品Ａの到達は光学的に検出することができない。そこで、初期設定および試運転においては、物品依存時間ＲＴを決定するために、包装用のフィルムＦに代えて、透明なフィルムＦをフィルム搬送機構３０に搬送させる。

あるいは、物品検出センサ５７は、振動センサ、音センサ、静電容量センサ、機械的センサなど、他の利用可能なセンサによって構成されてもよい。

（２）特徴
この構成によれば、物品到達タイミングＲＵは物品検出センサ５７を用いて自動的に決定される。したがって、物品依存時間ＲＴを決定する際に、管理者の経験に頼る必要がなくなる。

（３）変形例
第１実施形態に係る各変形例を、第２実施形態に適用してもよい。

１０ 計量包装システム
１１ 計量機
１２ 包装機
２０ 物品ガイド
３０ フィルム搬送機構
４０ 縦シール機構
５０ 横シール機構
７０ コンソール
７１ 入力部
７２ 表示部
８０ 包装機処理部
Ａ 物品
Ｂ１〜Ｂ７ バー
Ｆ フィルム
ＭＴ 機構依存時間
Ｔ１ 物品依存時間テーブル
Ｔ２ 商品設定テーブル
ＲＴ 物品依存時間
ＲＵ 物品到達タイミング
Ｗ 袋
Ｘ１〜Ｘ２ 標識

特許第４８６７０６０号公報

Claims (10)

1. 物品を排出する物品供給装置の下方に設置され、前記物品を袋の中へ包装する包装機であって、
   フィルムを搬送するフィルム搬送機構と、
   前記フィルムの平行な２辺を接合させて筒を作る縦シール機構と、
   前記筒の対向する２面を接合させる横シール機構と、
   排出要求信号を前記物品供給装置へ送信する排出要求部と、
   前記物品の所要移動時間に関連する時間関連情報を記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記所要移動時間は、前記排出要求信号に応じて前記物品が排出させられる排出開始タイミングから、前記排出要求信号に応じて排出させられた前記物品が前記横シール機構における所定の部位に到達する物品到達タイミングまでの時間である、
   包装機。
2. 前記排出開始タイミングは、
   前記排出要求部が前記排出要求信号を送信する排出要求タイミングである、または、
   前記物品供給装置が前記排出要求信号に応じて前記物品を排出したことを通知する排出通知タイミングである、
   請求項１に記載の包装機。
3. 前記物品供給装置は、
   前記物品を貯留でき、かつ、貯留された前記物品を排出する開閉可能なシャッタが設けられているホッパと、
   前記ホッパに対して前記シャッタを開く指示を含むシャッタ開放信号を前記排出要求信号に応じて送信する排出制御部と、
   を有しており、
   前記排出開始タイミングは、前記排出制御部が前記シャッタ開放信号を前記ホッパに対して送信するシャッタ開放タイミングである、
   請求項１に記載の包装機。
4. 前記横シール機構の動作を含むタイミングチャートを表示する表示部、
   をさらに備え、
   前記タイミングチャートは、前記物品到達タイミングの表示をさらに含む、
   請求項１から３のいずれか１つに記載の包装機。
5. ユーザの入力を受け付ける入力部、
   をさらに備え、
   前記物品到達タイミングは前記入力に基づいて決定される、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の包装機。
6. 前記物品供給装置から送信される物品供給装置情報を受け付ける通信部、
   をさらに備え、
   前記物品到達タイミングは前記物品供給装置情報に基づいて決定される、
   請求項１から５のいずれか１つに記載の包装機。
7. 移動している前記物品を検出する物品検出部、
   をさらに備え、
   前記物品到達タイミングは、前記物品検出部によって検出される、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の包装機。
8. 前記記憶部は、前記時間関連情報を、前記袋に包装される前記物品の種類に関連付けて記憶する、
   請求項１から７のいずれか１つに記載の包装機。
9. 前記記憶部は、前記袋に包装される前記物品の前記種類、および、前記袋に包装される前記物品の量、を含む商品設定を記憶する、
   請求項８に記載の包装機。
10. 前記記憶部は、前記フィルム搬送機構の制御、前記縦シール機構の制御、前記横シール機構の制御、および前記袋、のうちの少なくとも１つに関するパラメータを記憶する、
    請求項１から９のいずれか１つに記載の包装機。

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