JP3765470B2

JP3765470B2 - 包装機の保守管理装置

Info

Publication number: JP3765470B2
Application number: JP2000388731A
Authority: JP
Inventors: 裕一丸山
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: JP2002193224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被包装物をフィルム内に自動包装する包装機の保守管理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
包装機には、モータやエアシリンダ等からなる駆動部品、チェーン、タイミングベルト、ヒートシーラ、カッタ刃、各種表示ランプ等の様々な部品により構成されている。これらの部品は、定期的な交換や点検などのメンテナンス作業が必要であるが、部品点数の増加にともない、人手による保守管理が困難であるため、特公平８−５４７０号公報のように主電源投入状態の積算時間を計算することによって、各部品のメンテナンス時期を作業者に知らせるものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる包装機は、例えば、モータの回転速度や切断速度に応じて、各構成部品の使用状態が異なるため、適正なメンテナンス時期を導き出すことができないでいた。また、ヒートシーラ等からなるヒートシール機構のような暖機運転の必要な構成部品を有する包装機にあっては、暖機中に他の構成部品が動作していないにも関わらず積算時間がカウントされるため、実際は使用の少ない構成部品であっても、過剰なメンテナンス作業や部品の交換を強いる虞があった。
【０００４】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、構成部品の正確なメンテナンス時期を作業者に知らせることができる包装機の保守管理装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の包装機の保守管理装置は、請求項１に記載したように、包装機における構成部品のメンテナンス時期の管理を行う包装機の保守管理装置であって、ヒートシール機構の駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記ヒートシール機構の駆動回数に応じてカウントする計数手段と、前記計数手段のカウントが予め定められた設定値に達した時、前記ヒートシール機構または前記ヒートシール機構と連動する別の構成部品のメンテナンス時期を報知する報知手段と、前記メンテナンス時期に応じた設定値を入力操作するための設定手段と、を備えてなることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の包装機の保守管理装置において、前記検出手段は、前記構成部品である駆動手段の駆動回路からなり、前記駆動回路から出力されるエンコーダ信号を前記計数手段によってカウントすることを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による包装機の保守管理装置について、液体充填包装機を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１において、充填包装機の全体構造を説明すると、充填包装機は、保持枠１が設けられ、この保持枠１に包装用のフィルム２をロール上に巻回した原反フィルム１Ａが着脱交換可能に設けられている。また、充填包装機には、被充填物（被包装物）Ｗを密閉包装するために、フィルム案内機構３及びフィルム折返し機構４を配設し、縦シール機構５、横シール機構（ヒートシール機構）６、充填機構７、切断機構８が備えられている。
【００１０】
フィルム２は、後述するシール部対応箇所が透明なナイロンと低密度ポリエチレンとの積層体からなり、前記ロール状原反フイルム１Ａからフイルム２の繰り出し機構となる縦シール機構５により引き出され、フイルム案内機構３を介してフイルム折返し機構４に導出され、フイルム折返し機構４に設けられた折返しガイドによりフイルム２を長手方向に沿って二つ折りにされる。
【００１１】
縦シール機構５は、駆動手段Ｍ１によって回転可能に設けられ、対向する一対の縦ヒートシールロール５Ａの外周に沿って設けられた縦シール板５Ｂによって、二つ折りにされたフイルム２の各々折返し縁部と折返し端部同士（左右両縁部）とを、繰り出しながら縦方向にヒートシールして縦シール部２Ａを形成するものである。なお、両縦ヒートシールロール５Ａ内部には、縦シール板５Ｂを温めるための電気ヒータを内蔵している。
【００１２】
横シール機構６は、駆動手段Ｍ２によって回転可能に設けられ、対向する一対の横ヒートシールロール６Ａに設けられた横シール板６Ｂによって、フイルム２を横方向にヒートシールして、包装袋Ｐとなる底部、即ち横シール部２Ｂを形成するものである。なお、両横ヒートシールロール６Ａ内部には、縦シール機構５と同様に電気ヒータを内蔵している。また、横シール機構６には、横ヒートシールロール６Ａの回転位置を検出する回転検出手段（検出手段）６Ｃが設けられている。
【００１３】
充填機構７は、縦シール部２Ａ及び横シール部２Ｂによって、連続する有底筒状に形成されたフィルム２内に、例えば胡麻や肉片等の固形物を含む調味料やスープからなる被充填物Ｗを充填するものである。また、この被充填物Ｗを含むフィルム２袋口部は、更に送られて再び横シール機構６によって横方向にヒートシールされて封止状態となる。
【００１４】
切断機構８は、図示しない対向する一対の刃体によって、上下方向に連包状態のフィルム２の横シール部２Ｂの略中央部を切り離し切断し、包装袋Ｐをぞれぞれ１つずつに切り離すものである。また、切断機構８には、刃体の切断動作毎に反応する光電センサを有し、包装袋Ｐの生産個数をカウントするための、生産数カウンタが設けられている。
【００１５】
次に、本発明の充填包装機における電気的な構成について、図２を用いて説明する。
【００１６】
回転検出手段６Ｃは、近接センサからなり、この場合、横シール機構６の横ヒートシールロール６Ａに設けられたドグ等からなる検出部を検知可能に設けられ、横ヒートシールロール６Ａが一回転する毎に４パルスの信号を発するとともに、この信号を出力信号として後述する制御手段に出力するものである。
【００１７】
設定手段Ｋ１は、タッチパネルからなり、各機構を構成する構成部品毎の耐久性に応じたメンテナンス時期をデータとして入力設定可能に設けられている。例えば、横ヒートシールロール６Ａを回転軸支する図示しないベアリングの耐久回転数１億回や図示しないカッター刃の耐久駆動回数１千万回といった設定値がデータ入力される。
【００１８】
制御手段（計数手段）Ｋ２は、例えばマイクロコンピュータからなるもので、後述する処理動作のプログラム，各種設定値（例えば、設定手段Ｋ１によって入力される設定値）が記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲＡＭ，前記プログラムを実行するためのＣＰＵ，内部タイマ等を有するとともに、回路検出手段６Ｃや設定手段Ｋ１等からの各種信号や後述する報知手段を制御するための電気的な接続をなすＩ／Ｏインターフェイスを有するものである。なお、制御手段Ｋ２は、充填包装機を電気制御する制御手段と兼用することも可能である。
【００１９】
報知手段Ｋ３は、設定手段Ｋ１と兼用されるタッチパネルや警報ブザーから構成され、制御手段Ｋ２から出力される制御信号に基づいてタッチパネルによる表示や警報ブザーによる鳴動を行い、作業者に包装機の状態を報知するものである。
【００２０】
次に、制御手段Ｋ２における処理動作を図３を用いて説明する。
【００２１】
制御手段Ｋ２は、予め設定手段Ｋ１における作業者の入力操作によって設定された計数値をデータ入力する（ステップＳ１）。この場合、横ヒートシールロールが設定値Ｎとして１億回転した場合、横ヒートシールロール６Ａを回転軸支するベアリングの交換時期を作業者に知らせるという設定をしたものを例に挙げて説明する。
【００２２】
次に、制御手段Ｋ２は、回転検出手段６Ｃからの信号を監視し（ステップＳ２）、横ヒートシールロール６Ａが一回転する毎に、つまり４パルス入力する毎に内部カウンタによって計数値Ｃをカウントしていく（ステップＳ３）。
【００２３】
次に制御手段Ｋ２は、計数値Ｃと設定値Ｎとを比較し（ステップＳ４）、計数値Ｃが設定値Ｎ以上であると判断した場合、報知手段Ｋ３へ制御信号を出力し、報知手段Ｋ３を作動させることにより、作業者に設定値対象部品であるベアリングのメンテナンスを促す表示及び警報を行う（ステップＳ５）。なお、報知手段Ｋ３であるタッチパネルの表示や警報ブザーの鳴動が長時間に亘ってなされることは、不都合があるため、所定時間経過後に通常の表示に戻すとともに、タッチパネルの所要部位にメッセージ有りのマークを表示しておくことが望ましい。
【００２４】
また、作業者は、上述の表示及び警報を受けてベアリングの交換をした後、または、通常起こり得る事故で部品が損傷してベアリングの交換をした後、タッチパネルにて計数値Ｃのリセット操作をすることができる。そこで制御手段Ｋ２は、リセット操作がなされているか否かを判断し（ステップＳ６）、リセット操作がなされていれば、計数値Ｃを「０」にリセットする（ステップＳ７）。
【００２５】
上述したステップＳ１からステップＳ７の処理を繰り返すことにより、横ヒートシールロール６Ａの回転に応じた計数値Ｃのカウントがなされるとともに、計数値Ｃが設定値Ｎ以上になった時、ベアリングのメンテナンス時期を作業者に知らせることができる。
【００２６】
また、横ヒートシールロール６Ａの回転にともなって動作するベアリング以外の構成部品（例えば、タイミングベルト，エアシリンダ、電磁弁、シール板）に対しても、横ヒートシールロール６Ａの回転回数（駆動回数）を検出する回転検出手段６Ｃと、回転検出手段６Ｃからの出力信号を入力し、横ヒートシールロール６Ａの回転回数に応じてカウントする制御手段Ｋ２と、制御手段Ｋ２のカウントが予め定められ構成部品の耐久性に応じた設定値に達した時、横ヒートシールロール６Ａと連動する各構成部品のメンテナンス時期を報知する報知手段Ｋ３と、を備えてなることにより、上述した本発明の実施の形態で示したものと同様の処理手順にて構成部品のメンテナンス時期を作業者に知らせることが可能であり、複数の構成部品に対して同時に保守管理することもできる。
【００２７】
また、各構成部品のメンテナンス時期に応じた計数値Ｃを入力操作可能な設定手段Ｋ１を設けたことによって、耐久性の異なる構成部品毎にメンテナンス時期を変更することができる。また、作業者による経験的な設定値Ｎ、もしくは温度や湿度等の包装機の運転環境に応じた設定値Ｎを選択することができる。
【００２８】
なお、本発明の実施の形態では、回転検出手段６Ｃを用いて、ベアリング等の構成部品の保守管理を行うものを示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、サーボモータ等からなる駆動手段Ｍ１，Ｍ２やこの駆動手段Ｍ１，Ｍ２に同期して動作する構成部品に対しても保守管理することができ、この場合、駆動回路を介して駆動手段Ｍ１，Ｍ２から出力されるエンコーダ信号（エンコーダパルス）を制御手段が入力し、このエンコーダ信号に基づいて駆動手段Ｍ１，Ｍ２が何回転したのかを判断し（駆動回路のカウント）、回転数に応じて計数値をカウントすることにより、上述の実施の形態と同様に保守管理することができる。また、この駆動手段Ｍ１，Ｍ２と連動する構成部品における駆動回数をカウントすることにより、各構成部品を保守管理することができる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
また、本発明の実施の形態では、検出手段による構成部品の駆動状態の検出結果を制御手段が入力し、この制御手段による構成部品の駆動回数のカウント結果に応じて作業者に構成部品のメンテナンス時期を報知するものを説明したが、検出手段からの信号を制御手段を介さず積算カウンタ（計数手段）に取り込んで駆動回数をカウントし、この積算カウンタがカウント結果に応じて報知手段を駆動させるものであってもよい。
【００３３】
また、本発明の実施の形態では、設定手段Ｋ１によって各構成部品の駆動回数における設定値Ｎを設定するとともに、計数手段となる制御手段Ｋ２が検出手段６Ｃからの出力信号を受けて所定の構成部品の駆動回数をカウントするものを例に挙げ説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、「包装袋を１億個生産した時に、メンテナンス時期を知らせる。」のような設定方法にて駆動回数を生産個数として換算した設定値及び計数値を用いて保守管理してもよい。
【００３４】
また、それぞれの構成部品の駆動方法や特性に応じて、従来の技術で挙げた特公平８−５４７０号公報のように主電源投入状態の積算時間や駆動運転時間を計算することによって、メンテナンス時期を知らせるものと組み合わせることも考えられる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、包装機における構成部品のメンテナンス時期の管理を行う包装機の保守管理装置であって、前記構成部品の駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段からの出力信号を入力し、前記構成部品の駆動回数に応じてカウントする計数手段と、前記計数手段のカウントが予め定められた設定値に達した時、前記構成部品または前記構成部品と連動する別の構成部品のメンテナンス時期を報知する報知手段と、を備えてなることによって、構成部品の正確なメンテナンス時期を作業者に知らせることができる包装機の保守管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体平面図。
【図２】本発明の実施の形態による制御手段の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態による制御手段の処理方法を示す流れ図。
【符号の説明】
２フィルム
Ｐ包装袋
６横シール機構（ヒートシール機構）
６Ｃ回転検出手段（検出手段）
Ｋ１設定手段
Ｋ２制御手段（計数手段）
Ｋ３報知手段
Ｍ１，Ｍ２駆動手段
Ｗ被充填物（被包装物）

Claims

包装機における構成部品のメンテナンス時期の管理を行う包装機の保守管理装置であって、
ヒートシール機構の駆動状態を検出する検出手段と、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記ヒートシール機構の駆動回数に応じてカウントする計数手段と、前記計数手段のカウントが予め定められた設定値に達した時、前記ヒートシール機構または前記ヒートシール機構と連動する別の構成部品のメンテナンス時期を報知する報知手段と、前記メンテナンス時期に応じた設定値を入力操作するための設定手段と、を備えてなることを特徴とする包装機の保守管理装置。
前記検出手段は、前記構成部品である駆動手段の駆動回路からなり、前記駆動回路から出力されるエンコーダ信号を前記計数手段によってカウントすることを特徴とする請求項１に記載の包装機の保守管理装置。