JP6713799B2 - 製袋包装機 - Google Patents

Description

本発明は、被包装物が充填された袋を製造する製袋包装機に関する。

近年、製袋包装機の生産品目の多種多様化に伴い、運転条件に応じて運転方式を切り換えるタイプの製袋包装機が検討されている。

例えば、特許文献１（特開２００３−１６０１０２号公報）に記載の製袋包装機では、包材を間欠搬送し包材の停止中に横シールする低速モードと、包材を等速で連続搬送し包材の等速搬送中に横シールする高速モードとを、動作条件に応じて自動的に切り換えて運転している。

通常、上記モードは生産品目ごとに適したものが選択され、それに固定される。しかしながら、出願人の研究によれば、モードごとに発生する不具合にはそのモードに特有の傾向が現れており、生産品目に応じてモードを固定することが一概に良いとは言えないことが分かってきた。

本発明の課題は、運転モードを適切に選択して生産性を向上させることができる製袋包装機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る製袋包装機は、筒状に成形された包材内に被包装物を投下し、シールして製袋する、製袋包装機であって、運転モードを連続モード、又は間欠モードに切り換える制御部を備えている。連続モードは、包材を一定速度で搬送し連続的に製袋する。間欠モードは、包材を一定周期で搬送し間欠的に製袋する。さらに、制御部は、連続モード又は間欠モードで運転中に、自機又はそれよりも上流側若しくは下流側の別装置から不具合情報を取得したとき、その不具合情報に基づき運転モードの切り換えを行うか否かを判断する。制御部は、（１）不具合情報のうち連続モードに起因するものを第１不具合情報として予め記憶しており、連続モードで運転中に第１不具合情報を取得したとき、運転モードを間欠モードに切り換え、（２）不具合情報のうち間欠モードに起因するものを第２不具合情報として予め記憶しており、間欠モードで運転中に第２不具合情報を取得したとき、運転モードを前記連続モードに切り換える。制御部は、上記（１）または（２）のいずれかの運転モードで運転を継続する。

この製袋包装機では、連続モードに特有の不具合が間欠モードに切り換えることで解消される場合があり、或いは、間欠モードに特有の不具合が連続モードに切り換えることで解消される場合もある。それゆえ、発生した不具合情報に基づいて連続モードと間欠モードとを互いに切り換えることによって、その後の不具合の発生が抑制され、最終的に生産性の向上が実現される。

また、この製袋包装機では、連続モードで発生していた不具合が間欠モードへ切り換えることによって解消されることがあるので、不具合情報に基づき運転モードの切り換えを行うメリットがある。

さらに、この製袋包装機では、間欠モードで発生していた不具合が連続モードへ切り換えることによって解消されることがあるので、不具合情報に基づき運転モードの切り換えを行うメリットがある。

本発明の第２観点に係る製袋包装機は、第１観点に係る製袋包装機であって、制御部が、製袋した包装袋のシール状態に不具合があるときにシール不良検出信号を出力するシールチェッカと接続されている。第１不具合情報には、シール不良検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれている。

この製袋包装機では、シール不良はシール時間の不足が要因である。連続モードでは、停止中にシールする間欠モードに比べてシール時間が不足気味になる傾向がある。それゆえ、シール不良が発生する状況下にあるときは、運転モードを間欠モードへ切り換えることによって、シール不良を解消することができる。

本発明の第３観点に係る製袋包装機は、第１観点に係る包装機であって、制御部が、包材のシール部への被包装物の噛み込みを検出して噛み込み検出信号を出力する噛み込み検出センサと接続されている。第１不具合情報には、噛み込み検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれる。

この製袋包装機では、被包装物の噛み込みはストリッピング（しごき）距離の不足が要因である。連続モードでは、間欠モードに比べてストリッピング距離が不足気味になる傾向がある。それゆえ、被包装物の噛み込みが発生する状況下にあるときは、運転モードを間欠モードへ切り換えることによって、噛み込みを解消することができる。

本発明の第４観点に係る製袋包装機は、第１観点に係る製袋包装機であって、制御部が、包材の蛇行を検出して蛇行検出信号を出力する蛇行検出センサと接続されている。第２不具合情報には、蛇行検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれている。

この製袋包装機では、包材の蛇行は包材に作用させるテンションの不足が要因である。間欠モードでは、包材が搬送停止中にも拘わらず慣性で進行することがあり、連続モードに比べて包材に作用させるテンションが不安定になる傾向にある。それゆえ、包材の蛇行が発生する状況下にあるときは、運転モードを包材に安定したテンションを作用させることができる連続モードへ切り換えることによって、包材の蛇行を解消することができる。

本発明の第５観点に係る製袋包装機は、第１観点に係る製袋包装機であって、制御部が、被包装物の包装後の重量を測定する重量チェッカに接続されている。第２不具合情報には、重量チェッカの計量値と基準値との差が第１所定範囲内に無いことが含まれている。

この製袋包装機では、計量精度の低下は、包装機の上部に載置された組み合せ計量ユニットに製袋包装側の振動が伝播して被包装物の供給量に影響を与えていることに起因する。間欠モードにおける製袋包装側の振動は、連続モードの場合に比べて大きくなる傾向にある。それゆえ、計量精度が低下する状況下にあるときは、運転モードを運転時の振動が比較的小さい連続モードへ切り換えることによって、計量精度を適正に維持することができる。

本発明の第６観点に係る製袋包装機は、第１観点に係る製袋包装機であって、制御部が、被包装物の包装後の重量を測定する重量チェッカに接続されている。第２不具合情報には、重量チェッカの計量値と基準値との差が第２所定範囲内に無いと判定された回数が所定回数に達したことが含まれる。

本発明の第７観点に係る製袋包装機は、第１観点から第６観点のいずれか１つに係る製袋包装機であって、制御部が、能力低下を伴う運転モードの切り換えを許可するか否かを初期設定において選択させる。

この製袋包装機では、連続モードと間欠モードとでは運転速度の最大値が異なるので、初期設定において連続モードと間欠モードとの速度範囲のラップした範囲に速度設定されない場合がある。それゆえ、予め速度低下による能力低下を許容する選択肢を与えておくことによって、連続モードから速度低下を伴う間欠モードへの切り換えが可能になる。

本発明に係る製袋包装機では、連続モードに特有の不具合が間欠モードに切り換えることで解消される場合があり、或いは、間欠モードに特有の不具合が連続モードに切り換えることで解消される場合もある。それゆえ、発生した不具合情報に基づいて連続モードと間欠モードとを互いに切り換えることによって、不具合の発生が抑制され、最終的に生産性の向上が実現される。

本発明の一実施形態に係る製袋包装機の外観斜視図。 製袋包装機の主要部分の概略側面図。 製袋包装ユニットの右側側面図。 図３のＡ−Ａ線における断面図。 製袋包装機の制御ブロック図。 連続モード及び間欠モードのタイムチャート。 製袋包装機の動作条件表。 運転モードと、発生し易いエラーとの関係を示す表。 運転モード切換制御のフローチャート。

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。

（１）製袋包装機１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る製袋包装機１の外観斜視図である。図１において、製袋包装機１は、物品を袋詰めし、袋詰め製品（袋Ｂ）を製造する機械である。製袋包装機１は、主として、物品の袋詰めを行う主要部分である製袋包装ユニット５と、袋ＢとなるフィルムＦを製袋包装ユニット５に供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。

製袋包装ユニット５で袋詰めされる物品は、上方に配置された組み合せ計量ユニット２で計量される。製袋包装ユニット５は、組み合せ計量ユニット２から物品が供給されるタイミングに併せて、物品の袋詰めを行う。

製袋包装機１は、また、操作状態を示す操作パネル８０を備える。操作パネル８０は、タッチパネルで覆われており、ユーザが製袋包装機１に関する各種設定を行うための入力部としても機能する。

図２は、製袋包装機１の主要部分の概略側面図である。製袋包装機１は、フィルム供給ユニット６（図1参照）から供給されるシート状のフィルムＦを縦シール機構５３により縦シールして筒状フィルムＦｃを形成し、その後、横シール機構５６により横シールすることにより、袋Ｂを製造していく。

また、製袋包装機１は、操作パネル８０（図１参照）によるユーザの設定に応じて、横シール機構５６のシール動作を、連続的および間欠的のいずれかに切り換えることができる。

（２）各ユニットの構成
次に、製袋包装機１に含まれるユニットの構成について説明する。

（２−１）フィルム供給ユニット６
図１に示すように、フィルム供給ユニット６は製袋包装ユニット５の成形機構５１に対してシート状のフィルムＦを供給するユニットである。フィルム供給ユニット６は、製袋包装ユニット５に隣接して設けられる。フィルム供給ユニット６にはフィルムＦが巻かれたフィルムロールがセットされている。フィルムＦは、そのフィルムロールから繰り出され、成形機構５１に供給される。

（２−２）製袋包装ユニット５
製袋包装ユニット５は、シート状のフィルムＦを筒状に成形し、物品を充填して袋Ｂを製造していく。

（２−２−１）成形機構５１
成形機構５１は、図２に示すように、チューブ５１ａと、フォーマ５１ｂとを有している。

チューブ５１ａは、縦方向に延びる筒状の部材であり、上下端に開口を有する。チューブ５１ａは、図１に示すように、支持フレーム６２の天板７９の中央開口部分に配置され、ブラケット（図示せず）を介してフォーマ５１ｂと一体にされている。

チューブ５１ａの上端の開口は漏斗形状になっており、組み合せ計量ユニット２（図１参照）で計量された物品は、図２に示すように、漏斗形状の開口から投入され、チューブ５１ａの内部を通過して落下する。

フォーマ５１ｂは、チューブ５１ａを取り囲むように配置されている。フォーマ５１ｂの形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦが、フォーマ５１ｂとチューブ５１ａとの隙間を通るときに、筒状に成形されるような形状とされている。このフォーマ５１ｂも、図示しない支持部材を介して支持フレーム６２に固定されている。

（２−２−２）プルダウンベルト機構５２
プルダウンベルト機構５２は、支持フレーム６２の天板７９から吊り下げられているサポート部材（図示せず）に支持されている。プルダウンベルト機構５２は、チューブ５１ａを挟んで左右対称に配置されている。プルダウンベルト機構５２は、チューブ５１ａの長手方向に沿って伸び、チューブ５１ａに巻きつけられた筒状フィルムＦｃを吸着しながら下方に搬送する。

（２−２−３）縦シール機構５３
縦シール機構５３は、支持フレーム１２の天板２９から吊り下げられているサポート部材（図示せず）に支持されており、チューブ５１ａに沿って縦に延びるように配置されている。

縦シール機構５３は、チューブ５１ａに巻き付いている筒状フィルムＦｃの重なり合う部分を、一定の加圧力でチューブ５１ａに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。縦シール機構５３は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムＦｃの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。

（２−２−４）横シール機構５６
図２に示すように、横シール機構５６は、側面視で箱型に移動する。すなわち、相互に近接するように水平移動して筒状フィルムＦｃを前後から挟んで対接し、その状態で筒状フィルムＦｃと等速で下方に移動し、そして相互に離反するように水平移動したのち上方移動して最初の位置に戻る、というボックスモーションを連続して繰り返す。

横シール機構５６をボックスモーションさせることはよく知られており、例えば、水平移動用の駆動モータと上下移動用の駆動モータとを用いて、横シール機構５６をボックスモーションさせることができる。以下、この横シール機構５６を詳しく説明する。

（３）横シール機構５６の詳細
図３は、製袋包装ユニット５の右側側面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。図３及び図４において、シールジョー５６ａ，５６ｂは左右に水平に延び、それぞれジョーベース１２ａ，１２ｂに取り付けられている。ジョーベース１２ａ，１２ｂは支持ユニット１３に前後に水平に移動自在に支持されている。

支持ユニット１３は接続フレーム１４で接続された左右１対の支持ブロック１５を有する。各支持ブロック１５を前後に延びる支持ロッド１６が摺動自在に挿通している。支持ロッド１６の前端部に前側のジョーベース１２ａが掛け渡され、後端部に接続用ベース１７が掛け渡されている。

各支持ロッド１６は支持ブロック１５から前方に延設されたアーム部１８で支えられて水平姿勢が保たれている。後側のジョーベース１２ｂがこのアーム部１８と支持ブロック１５との間において支持ロッド１６に摺動自在に嵌合している。

（３−１）シールジョー５６ａ，５６ｂの横移動
シールジョー５６ａ，５６ｂはクランク機構により前後に往復移動される。図４に示すように、接続フレーム１４の上面からスプライン軸２０の上端部が上方に突出し、該スプライン軸２０の突出端部にクランク２１が嵌合している。クランク２１の一方の回転端部と接続用ベース１７との間に前側のシールジョー５６ａのためのリンク２２ａが備えられ、クランク２１の他方の回転端部と後側のジョーベース１２ｂとの間に後側のシールジョー５６ｂのためのリンク２２ｂが備えられている。

図４に示すように、シールジョー５６ａ，５６ｂが相互に離間した状態から、スプライン軸２０が矢印ａ方向に回転すると、クランク２１も一体に同じ矢印ａ方向に回転し、その回転がリンク２２ａ，２２ｂによって前後方向の直線運動に変換される。そのうち前側シールジョー用のリンク２２ａは接続用ベース１７を後方に押圧し、これにより、該接続用ベース１７と左右１対の支持ロッド１６と前側のジョーベース１２ａとで構成される枠構造全体を後方に移動させ、前側のシールジョー５６ａを後方に水平移動させる。一方、後側シールジョー用のリンク２２ｂは後側のジョーベース１２ｂを前方に押圧し、これにより、後側のシールジョー５６ｂを前方に水平移動させる。

クランク２１の回転中心から各リンク２２ａ，２２ｂの連結点までの距離は同じであり、且つ、リンク２２ａ，２２ｂの形状も同じである。よって、単一のスプライン軸２０の回転により、前後１対のシールジョー５６ａ，５６ｂは、同時に、相互に逆方向に、同距離だけ移動する。その結果、シールジョー５６ａ，５６ｂは筒状フィルムＦｃを間に挟み込んで対接する（閉じる）。そして、この対接時に熱と圧とによって筒状フィルムＦｃを横シールする。

この状態から、スプライン軸２０が矢印ｂ方向に回転すると、今度は逆に、前側のシールジョー５６ａは前方に水平移動し、後側のシールジョー５６ｂはこれと同時に同距離だけ後方に水平移動する。その結果、シールジョー５６ａ，５６ｂは相互に離間する（開く）。

図３に示すように、スプライン軸２０は直立し、支持ユニット１３の接続フレーム１４を上下に貫通している。製袋包装機１の本体１ａの正面に上下一対の水平ビーム４２ａ，４２ｂが架設され、そのうちの下側の水平ビーム４２ｂの内面に軸受２７が設けられて、該軸受２７によりスプライン軸２０の下部が回転自在に支持されている。

スプライン軸２０の下端部にタイミングプーリ２６が取り付けられ、タイミングプーリ２６と、ジョー開閉用サーボモータ２３の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ２４との間に、タイミングベルト２５が巻き掛けられている。

すなわち、ジョー開閉用サーボモータ２３の駆動によりスプライン軸２０がａ，ｂ方向に回転し、シールジョー５６ａ，５６ｂが開閉する。

（３−２）シールジョー５６ａ，５６ｂの縦移動
上下の水平ビーム４２ａ，４２ｂに取付ブロック４３，４４を介して左右１対のガイドロッド４５が備えられている。各ガイドロッド４５は前記スプライン軸２０と平行に直立し、それぞれ支持ユニット１３の支持ブロック１５を上下に貫通している。これにより、支持ユニット１３は２本のガイドロッド４５と１本のスプライン軸２０とで３点支持されている。しかも、図３に示すように、これらのガイドロッド４５及びスプライン軸２０が平面視で３角形の頂点に位置しているから、支持ユニット１３は面で安定に支持されている。

支持ユニット１３はクランク−リンク機構によりガイドロッド４５及びスプライン軸２０に沿って上下に往復移動される。すなわち、図３に示すように、本体１ａから左右１対の縦壁３６が立設されている。図４に示すように、該縦壁３６間にクランクシャフト３５が回転自在に掛け渡されている。クランクシャフト３５の両端にクランクアーム３７が取り付けられている。図３に示すように、各クランクアーム３７の回転端部に中間リンク４０の一端が連結されている。中間リンク４０の他端は揺動リンク３９の長さ方向中ほどに連結されている。

図４に示すように、縦壁３６間に揺動支点用のシャフト３８もまた回転自在に掛け渡されている。この揺動支点用のシャフト３８の両端に前記揺動リンク３９の一端が取り付けられている。図３に示すように、各揺動リンク３９の揺動端部に第２の中間リンク４１を介して支持ユニット１３の支持ブロック１５が連結されている。

本体１ａ上にジョー昇降用サーボモータ３１が据え付けられ、ジョー昇降用サーボモータ３１の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ３２と、クランクシャフト３５に取り付けられたタイミングプーリ３４との間に、タイミングベルト３３が巻き掛けられている。

すなわち、ジョー昇降用サーボモータ３１の駆動によりクランクシャフト３５がｃ方向に回転し、支持ユニット１３が上下移動する。その際、クランクアーム３７の回転により、中間リンク４０が上下に移動し、揺動リンク３９を上下に揺動させる。揺動リンク３９は、第２の中間リンク４１で円弧運動と直線運動とのこじれを吸収させながら、支持ユニット１３全体、ひいては横シールジョー５６ａ，５６ｂを上下に往復移動させる。

これにより、シールジョー５６ａ，５６ｂは、図３に符号Ｓで軌跡を示すように、側面視で四辺形ないし長円形のボックスモーションを実行する。

（４）コントロールユニット７５
図５は、製袋包装機１の制御ブロック図である。図５に示すように、製袋包装機１は、コントロールユニット７５を備えている。コントロールユニット７５は、フィルム搬送用サーボモータ６０と、ジョー昇降用サーボモータ３１と、ジョー開閉用サーボモータ２３とを制御する。

コントロールユニット７５は、フィルム搬送用サーボモータ６０に対する制御として、筒状フィルムＦｃを間欠的に搬送する間欠モード、及び筒状フィルムＦｃを等速で連続的に搬送する連続モードの各動作プログラムをメモリに格納している。

（４−１）連続モード
図６は、連続モード及び間欠モードのタイムチャートである。図６において、コントロールユニット７５は、連続モードを実行するときは、筒状フィルムＦｃを等速で搬送させている間に横シールを行う（横シール時間ＴＳ：時刻ｔｃ〜ｔｄ）。

また、コントロールユニット７５は、横シールを実行するときは、横シールを筒状フィルムＦｃの等速搬送中に行うので、シールジョー５６ａ，５６ｂは、少なくとも横シール時間ＴＳ中は、筒状フィルムＦｃの搬送速度と同速度で下方に移動する。

シールジョー５６ａ，５６ｂをこのように所定の速度で縦方向に等速移動させるには、製袋包装機１では、図６に破線で示したように、ジョー昇降用サーボモータ３１（図中ではＳＭ３１）の駆動速度を、その期間中、正弦波曲線に沿って低下させている。ジョー昇降用サーボモータ３１は、基本的動作として等速で回転する。その結果、シールジョー５６ａ，５６ｂの縦方向の移動速度（昇降速度）は、図示したように正弦波曲線を描く。

連続モードは、筒状フィルムＦｃの搬送動作が比較的シンプルである。よって、起動時や停止時でも制御の複雑化から免れる。しかも、筒状フィルムＦｃを等速搬送するから、筒状フィルムＦｃの蛇行が抑制され、筒状フィルムＦｃに局所的に大きな張力が作用することが低減される。

図６に符号Ｃで示した期間は、製袋包装機１の１サイクル動作の期間である。また符号Ｌで示した斜線領域が得られる袋Ｂの長さを表わす。連続モードでは、横シール時間ＴＳ及び袋Ｂの長さＬが制限されることと引き換えに、１サイクル動作期間Ｃを短くすることができ、何よりも高速運転に好適である。

その場合に、横シール時間ＴＳ、袋Ｂの長さＬ、１サイクル動作期間Ｃは互いに影響を及ぼす関係にある。例えば、横シール時間ＴＳを長くしようとすれば、筒状フィルムＦｃの搬送速度及びシールジョー５６ａ，５６ｂの移動速度を低くすればよい。しかし、その結果、１サイクル動作期間Ｃが長くなる。また、例えば、袋Ｂの長さＬを長くしようとすれば、非シール時間（時刻ｔｄ〜ｔｃ）中のシールジョー５６ａ，５６ｂの移動速度を低くすればよい。しかし、同じく１サイクル動作期間Ｃが長くなる。

つまり、１サイクル動作期間Ｃを幾分長くすることによって、連続モードでも、横シール時間ＴＳや袋Ｂの長さＬを長くすることができる。

（４−２）間欠モード
図６において、コントロールユニット７５は、間欠モードを実行するときは、筒状フィルムＦｃを停止させている間に（時刻ｔｂ〜ｔａ）、シールジョー５６ａ，５６ｂを対接させて横シールを行う（横シール時間ＴＳ：時刻ｔｃ〜ｔｄ）。

また、コントロールユニット７５は、横シールを実行するときは、横シール部が所定のシール領域からのはみ出し、シール不良などが起きないように、シールジョー５６ａ，５６ｂの縦方向の移動速度を、筒状フィルムＦｃの縦方向の搬送速度に一致させる。

つまり、横シールを筒状フィルムＦｃの停止中に行う間欠モードでは、シールジョー５６ａ，５６ｂは縦方向に移動しない。シールジョー５６ａ，５６ｂは所定の高さ位置に固定する。もちろんこの所定の高さ位置は任意に変更してよい。

間欠モードでは時刻ｔａ〜ｔｂ間にフィルムＦを搬送する。このフィルム搬送時間（ｔａ〜ｔｂ）は自由に設定することができる。また時刻ｔｃ〜ｔｄ間に筒状フィルムＦｃを横シールする。この横シール時間ＴＳ（ｔｃ〜ｔｄ）も自由に設定することができる。

よって、１サイクル動作期間Ｃが比較的長く、生産能力は低い傾向にあるが、間欠モードでは、筒状フィルムＦｃの搬送とシールジョー５６ａ，５６ｂの開閉とをそれぞれ無関係に動作させることができるので、横シール時間ＴＳを十分長くとって厚手のフィルムＦでも良好に横シールすることができるし、また、どのような長さＬの袋Ｂにも対応することが可能である。

（５）操作パネル８０
図５に示すように、製袋包装機１は、コントロールユニット７５に動作条件指定信号を出力する操作パネル８０を備えている。オペレータは、この操作パネル８０を操作して製袋包装機１の動作条件を指定する。

その動作条件としては、例えば、生産のスピード、横シールに必要な横シール時間ＴＳ、ストリッピングの距離等である。

例えば、オペレータは入力キーで動作条件を直接数値入力してもよく、又は、操作パネル８０に動作条件を指定するボタンを予め複数設けておき、オペレータがその中から該当するボタンを押して指定するようにしてもよい。あるいは、この種の包装機のメモリには商品マスタが格納されているのが通例であるから、該商品マスタを活用することもできる。

コントロールユニット７５は、このようにして指定された動作条件に応じて、連続モードと間欠モードとを自動的に切り換えて製袋包装機１を運転する。例えば、製袋包装機１の生産のスピードが指定されたときは、連続モードが優先的に選択される。横シール時間ＴＳ等が指定されたときは、間欠モードが優先的に選択される。

その場合は、最も能力が出る範囲内で、各動作条件が満たされるようにモードが選択される。そのとき、前述したように、連続モードであっても、フィルム搬送速度やジョー移動速度を制御して、１サイクル動作期間Ｃを長くすることと引き換えに、横シール時間ＴＳや袋Ｂの長さを長くできることを勘案する。

図７は、製袋包装機１の動作条件表である。図７において、ＭＡＸとは入力可能最大値であり、ＭＩＮとは入力可能最小値である。設定入力項目は、スピード、横シール時間、ストリッピングの順で優先される。

例えば、間欠動作にてスピード：１１０ＢＰＭ、横シール時間：４００ｍｓｅｃ、ストリッピング：６０ｍｍで動作しているときに、オペレータがスピードを１２０ＢＰＭに上げた場合、優先順位の高いスピードは１２０ＢＰＭが正常値、横シール時間およびストリッピングは異常値としてエラーとされ、再入力が促される。

ここで、スピードとして１２０ＢＰＭを入力すると、連続モード及び間欠モードともに設定可能であるが、このとき操作パネル８０から横シール時間入力最大３００ｍｓｅｃのガイダンスが示される。そして、横シール時間３００ｍｓｅｃを入力すると、自動的に間欠モードが選択され、同時にストリッピング入力最大値５０ｍｍが表示される。

（６）エラー情報と運転モードの切り換え
既述したように、本実施形態に係る製袋包装機１は、運転モードを連続モード及び間欠モードのいずれかに切り換えることができる。また、連続モード及び間欠モードそれぞれの属性により、発生する不具合（以後、エラーという。）も異なる傾向を示している。

図８は、運転モードと、発生し易いエラーとの関係を示す表である。図８において、説明の便宜上、連続モードに起因するエラーを総称して第１エラー群といい、間欠モードに起因するエラーを総称して第２エラー群という。

（６−１）連続モードの特徴と第１エラー群との関係
連続モードによる運転は、第１エラー群（「シール不良」、「噛み込み」）を招き易い。連続モードでは、シールジョー５６ａ，５６ｂが相互に対接及び離間するための開閉運動を行い、筒状フィルムＦｃと接触する期間中は筒状フィルムＦｃと一緒に縦方向に移動するので、シール時間が間欠モードに比較して短く、「シール不良」が発生し易い。

コントロールユニット７５は、製袋した袋Ｂのシール状態に不具合があるときにシール不良検出信号を出力するシールチェッカ８１（図５参照）と接続されている。コントロールユニット７５は、シール不良検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「シール不良」が発生していると判定する。この所定回数は適宜変更することができる。

また、製袋包装機１では、すでに充填された物品が横シール部のすぐ下まで近づいているので、それが横シール時に噛み込まれたりすることを防止するために、横シールする前に物品が充填された筒状フィルムＦｃを下方にしごくストリップ部材（図示せず）が設けられる。ストリップ部材については特開２００３−１１９０９号公報に開示されているので、ここでは説明を省略するが、連続モードではこのストリップ部材によるストリッピング（しごき）距離が間欠モードよりも短く、「噛み込み」が発生し易い。

コントロールユニット７５は、筒状フィルムＦｃのシール部への物品の噛み込みを検出して噛み込み検出信号を出力する噛み込み検出センサ８３（図５参照）と接続されており、噛み込み検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「噛み込み」が発生していると判定する。この所定回数も適宜変更することができる。

一方、連続モードでは横シール中はシールジョー５６ａ，５６ｂが筒状フィルムＦｃと一体となるよう同速度で移動するので、筒状フィルムＦｃの蛇行が抑制され、高速運転に適している。

（６−２）間欠モードと第２エラー群との関係
間欠モードは、第２エラー群（「蛇行」、「計量精度低下」）を招き易い。間欠モードは、筒状フィルムＦｃが袋の長さだけ間欠的に且つ素早く搬送され停止するので、筒状フィルムＦｃに一定の張力を作用させることができないため蛇行が発生し易い。

コントロールユニット７５は、筒状フィルムＦｃの蛇行を検出して蛇行検出信号を出力する蛇行検出センサ８５（図５参照）と接続されており、蛇行検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「蛇行」が発生していると判定する。

また、搬送と停止とを繰り返すため、製袋包装ユニット５の上部に載置されている組み合せ計量ユニット２に振動が伝播し、振動式フィーダの物品供給に影響して「計量精度低下」を招き易い。

コントロールユニット７５は、物品の包装後の重量を測定する重量チェッカ８７（図５参照）に接続されており、重量チェッカ８７の計量値と基準値との差が第１所定範囲内に無いとき、「計量精度の低下」が発生していると判定する。

一方、筒状フィルムＦｃの搬送とシールジョー５６ａ，５６ｂの開閉とをそれぞれ無関係に動作させることができるので、横シール時間を十分長くとって厚手の包材でも良好に横シールすることができ、「シール不良」が抑制される。また、ストリッピング（しごき）距離を十分にとれるので「噛み込み」が抑制される。

（６−３）エラーに対応した運転モード切換制御
上記の通り、連続モード及び間欠モードでは、それぞれの属性によるメリットとデメリットとが入れ替わっており、連続モードで発生していた「シール不良」、「噛み込み」が、間欠モードへ切り換えることによって解消されることがある。

逆に、間欠モードで発生していた「蛇行」、「計量精度低下」が、連続モードへ切り換えることによって解消されることがある。

そこで、本実施形態の製袋包装機１では、コントロールユニット７５が連続モード又は間欠モードで運転中に、自機又はそれよりも上流側若しくは下流側の別装置からエラー情報を取得したとき、そのエラー情報に基づき運転モードの切り換えを行うか否かを判断する制御を行っている。

図９は、運転モード切換制御のフローチャートである。以下、図９を参照しながら当該制御について説明する。

（６−３−１）連続モード実行時
（ステップＳ１）
コントロールユニット７５は、設定されている運転モードが連続モードである場合はステップＳ２へ進み、間欠モードである場合はステップＳ１２へ進む。ここでは、連続モードに設定されている場合について説明する。

（ステップＳ２）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ２において、設定されている運転モードである連続モードを実行する。

（ステップＳ３）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ３において、エラーの発生の有無を判定し、エラーの発生があると判定したときはステップＳ４に進み、エラーの発生がないと判定した場合は引き続きエラーの発生の有無を監視する。

（ステップＳ４）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ４において、発生しているエラーが第１エラー群か否か判定する。具体的には、「シール不良」又は「噛み込み」が発生している場合はステップＳ５へ進み、「シール不良」又は「噛み込み」のいずれでもない場合は、ステップＳ８へ進み運転を停止する。

（ステップＳ５）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ５において、運転を一時的に停止する。この停止は、オペレータがエラーを解消するための停止ではなく、コントロールユニット７５が第１エラー群に対応するための停止である。

（ステップＳ６）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ６において、運転モードを連続モードから間欠モードに切り換える。運転モードが、「シール不良」及び「噛み込み」が発生し難い間欠モードに切り換えられることによって、その後の「シール不良」又は「噛み込み」の発生が抑制される。

（ステップＳ７）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ７において、運転停止指令の有無を判定し、運転停止指令があると判定したときはステップＳ８に進み、運転停止指令がないと判定したときはステップＳ１へ戻る。

なお、運転停止指令は、中断のための一時停止指令ではなく、稼働時間終了によるライン停止など、オペレータによる制御終了のための停止指令を意味する。

（６−３−２）間欠モード実行時
（ステップＳ１）
コントロールユニット７５は、設定されている運転モードが連続モードである場合はステップＳ２へ進み、間欠モードである場合はステップＳ１２へ進む。ここでは、間欠モードに設定されている場合について説明する。

（ステップＳ１２）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ１２において、設定されている運転モードである間欠モードを実行する。

（ステップＳ１３）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ１３において、エラーの発生の有無を判定し、エラーの発生があると判定したときはステップＳ１４に進み、エラーの発生がないと判定した場合は引き続きエラーの発生の有無を監視する。

（ステップＳ１４）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ１４において、発生しているエラーが第２エラー群か否か判定する。具体的には、「蛇行」又は「計量精度の低下」が発生している場合はステップＳ１５へ進み、「蛇行」又は「計量精度の低下」のいずれでもない場合は、ステップＳ８へ進み運転を停止する。

（ステップＳ１５）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ１５において、運転を一時的に停止する。この停止は、オペレータがエラーを解消するための停止ではなく、コントロールユニット７５が第２エラー群に対応するための停止である。

（ステップＳ１６）
次に、コントロールユニット７５はステップＳ１６において、運転モードを間欠モードから連続モードに切り換える。運転モードが、「蛇行」又は「計量精度の低下」が発生し難い連続モードに切り換えられることによって、その後の「蛇行」又は「計量精度の低下」の発生が抑制される。

この後の動作は、連続モード実行時と共通であるので、説明を省略する。

（７）特徴
（７−１）
製袋包装機１では、コントロールユニット７５は、エラー情報のうち連続モードに起因するものを第１エラー群として予め記憶しており、連続モードで運転中に第１エラー群に係る情報を取得したとき、運転モードを間欠モードに切り換える。また、コントロールユニット７５は、エラー情報のうち間欠モードに起因するものを第２エラー群として予め記憶しており、間欠モードで運転中に第２エラー群に係る情報を取得したとき、運転モードを連続モードに切り換える。それゆえ、発生したエラーの情報に基づいて連続モードと間欠モードとを互いに切り換えることによって、その後のエラーの発生が抑制され、最終的に生産性の向上が実現される。

（７−２）
コントロールユニット７５は、シールチェッカ８１と接続されており、連続モード実行中にシール不良検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「シール不良」発生と判定し、運転モードを間欠モードへ切り換え、その後の「シール不良」の発生を解消、若しくは抑制する。

（７−３）
コントロールユニット７５は、噛み込み検出センサ８３と接続されており、連続モード実行中に噛み込み検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「噛み込み」発生と判定し、運転モードを間欠モードへ切り換え、その後の「噛み込み」の発生を解消、若しくは抑制する。

（７−４）
コントロールユニット７５は、蛇行検出センサ８５と接続されており、間欠モード実行中に蛇行検出信号の出力回数が所定回数に達したとき、「蛇行」発生と判定し、運転モードを連続モードへ切り換え、その後の「蛇行」の発生を解消、若しくは抑制する。

（７−５）
コントロールユニット７５は、重量チェッカ８７に接続されており、間欠モード実行中に重量チェッカ８７の計量値と基準値との差が第１所定範囲内に無いと判定したとき、「計量精度の低下」と判定し、運転モードを連続モードへ切り換え、その後の計量精度を適正に維持する。

（８）その他
（８−１）
上記実施形態では、コントロールユニット７５は、間欠モード実行中に重量チェッカ８７の計量値と基準値との差が第１所定範囲内に無いと判定したとき、「計量精度の低下」と判定しているが、それに限定されるものではない。

例えば、コントロールユニット７５が、間欠モード実行中に重量チェッカ８７の計量値と基準値との差が第２所定範囲内に無いと判定された回数が所定回数に達したとき、「計量精度の低下」と判定してもよい。なお、この所定回数は、適宜変更することができる。

（８−２）
コントロールユニット７５は、能力低下を伴う運転モードの切り換えを許可するか否かを初期設定において選択させてもよい。連続モードと間欠モードとでは運転速度の最大値が異なるので、初期設定において連続モードと間欠モードとの速度範囲のラップした範囲に速度設定されない場合がある。それゆえ、予め速度低下による能力低下を許容する選択肢を与えておくことによって、連続モードから速度低下を伴う間欠モードへの切り換えが可能になる。

１ 製袋包装機
７５ コントロールユニット（制御部）
８１ シールチェッカ
８３ 噛み込み検出センサ
８５ 蛇行検出センサ
８７ 重量チェッカ

特開２００３−１６０１０２号公報

Claims (7)

1. 筒状に成形された包材内に被包装物を投下し、シールして製袋する、製袋包装機であって、
   運転モードを、前記包材を一定速度で搬送し連続的に製袋する連続モード、又は前記包材を一定周期で搬送し間欠的に製袋する間欠モードに切り換える制御部を備え、
   前記制御部は、前記連続モード又は前記間欠モードで運転中に、自機又はそれよりも上流側若しくは下流側の別装置から不具合情報を取得したとき、前記不具合情報に基づき前記運転モードの切り換えを行うか否かを判断し、
   前記制御部は、
   （１）前記不具合情報のうち前記連続モードに起因するものを第１不具合情報として予め記憶しており、前記連続モードで運転中に前記第１不具合情報を取得したとき、前記運転モードを前記間欠モードに切り換え、
   （２）前記不具合情報のうち前記間欠モードに起因するものを第２不具合情報として予め記憶しており、前記間欠モードで運転中に前記第２不具合情報を取得したとき、前記運転モードを前記連続モードに切り換え、
   （１）または（２）のいずれかの運転モードで運転を継続する、
   製袋包装機。
2. 前記制御部は、製袋した包装袋のシール状態に不具合があるときにシール不良検出信号を出力するシールチェッカと接続されており、
   前記第１不具合情報には、前記シール不良検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
3. 前記制御部は、前記包材のシール部への被包装物の噛み込みを検出して噛み込み検出信号を出力する噛み込み検出センサと接続されており、
   前記第１不具合情報には、前記噛み込み検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
4. 前記制御部は、前記包材の蛇行を検出して蛇行検出信号を出力する蛇行検出センサと接続されており、
   前記第２不具合情報には、前記蛇行検出信号の出力回数が所定回数に達したことが含まれる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
5. 前記制御部は、前記被包装物の包装後の重量を測定する重量チェッカに接続されており、
   前記第２不具合情報には、前記重量チェッカの計量値と基準値との差が第１所定範囲内に無いことが含まれる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
6. 前記制御部は、前記被包装物の包装後の重量を測定する重量チェッカに接続されており、
   前記第２不具合情報には、前記重量チェッカの計量値と基準値との差が第２所定範囲内に無いと判定された回数が所定回数に達したことが含まれる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
7. 前記制御部は、能力低下を伴う前記運転モードの切り換えを許可するか否かを初期設定において選択させる、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の製袋包装機。

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