JP7012046B2

JP7012046B2 - 充填包装装置および方法

Info

Publication number: JP7012046B2
Application number: JP2019086626A
Authority: JP
Inventors: 知宏柴崎; 秀一高橋; 赳司三輪
Original assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Current assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2039-04-26
Also published as: JP2020183238A

Description

本発明は、充填包装装置および方法に関する。

従来、原反ロールから繰り出されたフィルム材を折返しガイドにより折り返し、折り返されたフィルム材に縦シールと横シールとを施しつつ、内容物を充填することにより包装体を製造する充填包装装置が知られている。

このような充填包装装置においては、フィルム材が蛇行した状態で折返しガイドに送られることがあり、フィルム材の折返し位置が偏った状態でシールされることがある。例えば、特許文献１には、原反ロールと折返しガイドとの間に設けた制御機構により、フィルム材の折返し位置が偏った状態でシールされるのを阻止する充填包装装置が開示されている。

特開平４－１７３５０９号公報

しかしながら、従来の技術では、必ずしも包装体の耳ずれを低減することができるわけではなく、包装体の美観が良好ではなかったり、内容物が漏れたりするおそれがある。本明細書において「耳ずれ」とは、フィルム材を縦シールすることにより形成される縦シール部の側縁同士の重なり精度が悪くなっている状態を指す。このため、耳ずれを精度良く低減することができるよう、充填包装装置には改善の余地があった。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、耳ずれを精度良く低減することにある。

上記課題を解決するために本発明の一実施形態に係る充填包装装置は、
フィルム材が巻きつけられた原反ロールを回転可能に支持する支持手段と、
前記原反ロールの下流に設けられ、前記フィルム材を幅方向に二つ折りにする折返し手段と、
前記折返し手段の下流に設けられ、前記二つ折りにされたフィルム材の遊端部同士を、前記フィルム材の走行方向に縦シールする縦シール手段と、
を備える充填包装装置であって、
前記縦シール手段の下流に設けられ、前記縦シールされたフィルム材の端部の第１の基準位置からの第１のずれを検出する第１の検出手段と、
前記縦シール手段の上流に設けられ、前記遊端部のうち少なくとも一方の第２の基準位置からの第２のずれを検出する第２の検出手段と、
前記第１のずれが所定基準よりも大きい場合に、前記第１のずれ及び前記第２のずれに基づいて、前記第１のずれを低減するための処理を行うずれ低減手段と、
を備える。

また、本発明の一実施形態に係る充填包装装置が実行する方法は、
原反ロールから繰り出されたフィルム材を幅方向に二つ折りにし、
前記二つ折りにされたフィルム材の遊端部同士を、前記フィルム材の走行方向に縦シールする方法であって、
前記縦シールされたフィルム材の端部の第１の基準位置からの第１のずれを検出するステップと、
前記フィルム材を二つ折りにした後、且つ前記フィルム材を縦シールする前に、前記遊端部のうち少なくとも一方の第２の基準位置からの第２のずれを検出するステップと、
前記第１のずれが所定基準よりも大きい場合に、前記第１のずれ及び前記第２のずれに基づいて、前記第１のずれを低減するための処理を行うステップと、
を含む。

本発明によれば、耳ずれを精度良く低減することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る充填包装装置１の模式図である。図１の充填包装装置１の構成を示す機能ブロック図である。図１の第１の検出手段２０による検査を説明するための模式図であり、縦シールされたフィルム材１２を走行方向に沿って上流から下流に向かって見た図である。図１の第２の検出手段２１による検査を説明するための模式図であり、縦シールされる前のフィルム材１２を走行方向に沿って上流から下流に向かって見た図である。図１の充填包装装置１の制御の例を示すフローチャートである。図４のずれ低減処理を示すフローチャートである。図１の充填包装装置１の制御の別の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

はじめに、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る充填包装装置１について説明する。

充填包装装置１は、フィルム材１２が巻きつけられた原反ロール１１を回転可能に支持する支持手段１０と、ガイドロール１３、１４と、折返し手段１５と、縦シール手段１６と、横シール手段１７と、充填手段１８と、カッターロール１９とを備える。充填包装装置１は、後述するように、フィルム材１２から得られた包装袋に内容物を充填して包装体を得るために用いられる。

フィルム材１２は、例えば基材層及びシーラント層の少なくとも２層を積層した積層フィルムを含む。基材層は、例えば二軸延伸したナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリプロピレンフィルム等により構成される。シーラント層は、低密度ポリエチレン樹脂又はその他の各種ポリエチレン樹脂等により構成される。包装体では、シーラント層が内側となるように折り返されており、シーラント層同士がヒートシールにて溶着されている。フィルム材は、基材層とシーラント層との間に単層又は複数層の中間層を有してもよい。これにより、フィルム材１２には、ガスバリア性、強度、耐寒性又は耐ピンホール性等の機能が付加される。中間層は、例えばガスバリア性の高い各種蒸着フィルム、耐ピンホール性の高い各種ナイロンフィルム又はアルミ箔等の金属箔等により構成される。

支持手段１０は、略一定幅のフィルム材１２をロール状に形成した原反ロール１１を回転可能に支持する。原反ロール１１から繰り出されたフィルム材１２は、ガイドロール１３、１４を順次通過した後に、折返し手段１５に送られる。

本明細書における「上流」とは、フィルム材１２の走行方向の逆方向を示し、「下流」とは、フィルム材１２の走行方向の順方向を示す。また、「縦方向」とは、フィルム材１２の走行方向を示し、「横方向」とは、フィルム材１２の幅方向を示す。また、本実施形態において、「手前側」とは、折返し手段１５の下流において、二つ折りにされたフィルム材１２が重なる方向から見て手前側を意味し、図１において紙面手前側である。また、「奥側」とは、前記手前側の逆側である。

折返し手段１５は、原反ロール１１の下流に設けられる。フィルム材１２は、折返し手段１５によりシーラント材が内側になるように幅方向に二つ折りにされる。図３Ｂも参照して、二つ折りにされたフィルム材１２は、折返し部１２ａ及び一対の遊端部１２ｂ、１２ｃを有する。折返し部１２ａは、フィルム材１２の折られた部分である。一対の遊端部１２ｂ、１２ｃは、二つ折りにされる前のフィルム材１２の幅方向両端部に対応する。折返し手段１５としては、折返しガイド１５１等が挙げられる。折返しガイド１５１は、図３Ａ、Ｂに示すように、フィルム材１２と接触する。

縦シール手段１６は、折返し手段１５の下流に設けられる。縦シール手段１６は、二つ折りにされたフィルム材１２の遊端部１２ｂ、１２ｃ同士を、フィルム材１２の走行方向に縦シールする。これにより、図３Ａも参照して、フィルム材１２には、折返し部１２ａ及び走行方向に延在する縦シール部（図中の斜線部）が形成され、フィルム材１２は筒状となる。縦シール手段１６としては、例えば一対の縦シールロールが挙げられる。一対の縦シールロールは、フィルム材１２を折り返して重ね合せた遊端部１２ｂ、１２ｃ同士をフィルム材１２の走行方向に連続的に加熱及び加圧する。これにより、遊端部におけるシーラント材同士が熱溶着して縦シール部が形成され、フィルム材１２は筒状となる。なお、縦シール手段１６としては、一対の縦シールロールの他、一対のシール板等、一般に知られている種々のシール手段を用いてもよい。

横シール手段１７は、縦シール手段１６の下流に設けられる。横シール手段１７は、縦シールされたフィルム材１２を幅方向に横シールする。このようにして、フィルム材１２を走行させながら、折返し部と縦シール部との間をフィルム材１２の幅方向に延在する横シール部が順次形成される。横シール手段１７としては、例えば一対の横シールロールが挙げられる。一対の横シールロールは、縦シールされたフィルム材１２を幅方向に加熱及び加圧することにより、横シール部を形成する。横シール手段１７は、一対の横シールロールの下流に、もう一対の横シールロールを有することもできる。この場合、横シール部が再押圧され、横シールが確実になる。なお、横シール手段１７としては、一対の横シールロールの他、一対のシール板等、一般に知られている種々のシール手段を用いてもよい。

充填手段１８は、その充填口が縦シール手段１６の下流、且つ横シール手段１７の上流に位置するように設けられる。充填手段１８は、縦シールされたフィルム材１２の内側に液体等の内容物を充填する。充填手段１８としては、例えばノズル等が挙げられる。

カッターロール１９は、横シール手段１７の下流に設けられる。カッターロール１９は、内容物が充填され、前述した横シール部の中間部を切断する。このようにして、フィルム材１２から、折返し部と、縦シール部と、２箇所の横シール部とにより画定される収容空間を有する包装体が製造される。なお、収容空間には液体等の内容物が収容されている。

図２も参照して、充填包装装置１は、さらに第１の検出手段２０と、第２の検出手段２１と、ずれ低減手段２４（一例として、後述するエッジ検出用センサ２２及び蛇行調整手段２３等を含む）と、制御手段２５と、入出力手段２６と、記憶手段２７とを備える。

第１の検出手段２０は、縦シール手段１６の下流に設けられる。第１の検出手段２０は、縦シールされたフィルム材１２の端部の第１の基準位置からの第１のずれを検出する。

図３Ａは、縦シールされたフィルム材１２を走行方向に沿って上流から下流に向かって見た図であり、奥側のフィルム材１２が手前側のフィルム材１２よりも長いときの例である。第１の基準位置Ａは、任意の手法により決定可能である。例えば、第１の基準位置Ａは、本生産を開始する前にフィルム材１２を予め走行させ、耳ずれの程度が実用上許容可能であるときの縦シールされたフィルム材１２の端部の位置に基づいて決定可能であるが、これに限定されない。ここで、フィルム材１２は、充填包装装置１が備える折返しガイド１５１によって、折返し部１２ａを基点として幅方向に引っ張られている。このため、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｄ（即ち、縦シール部側の端部）の位置は、フィルム材１２の幅方向に沿って、フィルム材１２の折返し部１２ａからの距離の関数として表わすことができる。したがって、第１のずれとしては、例えば、本生産を開始した後のフィルム材１２の端部１２ｄの位置Ｂの座標と、前述した第１の基準位置Ａの座標との差分（以下、「第１のずれ量Δ」）が挙げられる。

第１の検出手段２０としては、例えば透過型センサ等が挙げられる。図３Ａを参照して、透過型センサは、例えば光源部３０、及びフィルム材１２を挟んで光源部３０と対向する受光部３１を有する。光源部３０からの光がフィルム材１２により遮られると、受光部３１のうちフィルム材１２で遮られた部分では受光する光の強度が弱まる。したがって、透過型センサにより、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｃの位置を検知することができる。なお、第１の検出手段２０は、接触式又は非接触式に限定されず、カメラや超音波等を用いたものでもよい。

第１の検出手段２０は、横シール手段１７の上流に設けることが好ましい。これにより、内容物を充填した後若しくは充填中のフィルム材１２のバタつき、又は包装袋の膨らみ（Ｚ値）が増すことによるエッジの絞り込みの影響を抑制した状態で、第１のずれを検出することができる。

第２の検出手段２１は、縦シール手段１６の上流に設けられる。第２の検出手段２１は、例えば第１のずれが所定基準よりも大きい場合に、遊端部のうち少なくとも一方の第２の基準位置からの第２のずれを検出することができる。ただし、これに限定されず、第２の検出手段は、上述した第２のずれを常に検出してもよい。

図３Ｂは、縦シールされる前のフィルム材１２を走行方向に沿って上流から下流に向かって見た図であり、奥側のフィルム材１２が手前側のフィルム材１２よりも長いときの例である。第２の基準位置は、任意の手法により決定可能である。例えば、第２の基準位置Ｃは、本生産を開始する前にフィルム材１２を走行させ、耳ずれの程度が実用上許容可能であるときの二つ折りにされたフィルム材１２の手前側の遊端部の位置に基づいて決定可能である（以下、この場合の第２の基準位置Ｃを「手前側基準位置Ｃ」という）、及び／又は、二つ折りにされたフィルム材１２の奥側の遊端部の位置Ｄに基づいて決定可能である（以下、この場合の第２の基準位置Ｄを「奥側基準位置Ｄ」という）。ただし、これらに限定されない。

第２のずれとしては、例えば本生産を開始した後のフィルム材１２の手前側遊端部１２ｂが、手前側基準位置Ｃに対して折返し部１２ａ側に位置するか、又は手前側基準位置Ｃに対して折返し部１２ａの逆側に位置するかを示す情報を含むことができる。以下、簡単のため、本生産を開始した後のフィルム材１２の手前側遊端部１２ｂが手前側基準位置Ｃに対して折返し部１２ａの逆側に位置する場合を「手前側フィルム材が長い」と定義する。同様に、第２のずれとしては、例えば本生産を開始した後のフィルム材１２の奥側遊端部１２ｃが奥側基準位置Ｄに対して折返し部１２ａ側に位置するか、又は奥側基準位置Ｄに対して折返し部１２ａの逆側に位置するかを示す情報を含むこともできる。以下、同様に本生産を開始した後のフィルム材１２の奥側遊端部１２ｃが奥側基準位置Ｄに対して折返し部１２ａの逆側に位置する場合を「奥側フィルム材が長い」と定義する。前述したとおり、図３Ｂは「奥側フィルム材が長い」場合を示す。耳ずれをより精度良く低減するためには、第２のずれを表わす指標として、「手前側フィルム材の長さ」及び「奥側フィルム材の長さ」の両方を用いることが好ましい。

第２の検出手段２１としては、例えば反射型センサ等が挙げられる。図３Ｂを参照して、反射型センサは、手前側受光部を兼ねた手前側光源部３２と、奥側受光部を兼ねた奥側光源部３３と、二つ折りにされたフィルム材１２の間に設けられた手前側反射板３４及び奥側反射板３５と有する。手前側光源部３２からの光は、手前側反射板３４により反射され、手前側受光部により反射光として受光される。この際、反射光が手前側のフィルム材１２により遮られると、手前側受光部のうちフィルム材１２で遮られた部分では受光する反射光の強度が弱まる。これにより、フィルム材１２の遊端部１２ｂの位置が検知される。同様に、奥側光源部３３からの光は、奥側反射板３５により反射され、奥側受光部により反射光として受光される。この際、反射光が奥側のフィルム材１２により遮られると、奥側受光部のうちフィルム材１２で遮られた部分では受光する反射光の強度が弱まる。これにより、フィルム材１２の遊端部１２ｃの位置が検知される。なお、手前側反射板３４及び奥側反射板３５は一体であってもよい。また、第２の検出手段２１は、接触式又は非接触式に限定されず、カメラや超音波等を用いたものでもよい。

なお、縦シール手段１６の直後に第１の検出手段２０を配置し、縦シール手段１６の直前に第２の検出手段２１を配置することが好ましい。

充填包装装置１は、いわゆる縦型の充填包装装置であり、横型の充填包装装置に比べて、充填時にフィルム材１２にかかる重力、又は折返しガイド１５１との接触等の影響を受けやすい。また、縦シールは、縦シールロールの汚れやフィルム材１２の厚みのばらつき等の影響を受けやすい。このため、フィルム材１２に縦シールを施す前に、フィルム材１２の遊端部１２ｂ、１２ｃ同士がずれていない場合であっても、縦シールされたフィルム材１２では耳ずれが発生する場合がある。逆に、フィルム材１２に縦シールを施す前に、フィルム材１２の遊端部１２ｂ、１２ｃ同士がずれている場合であっても、縦シールされたフィルム材１２では耳ずれが発生しない場合がある。したがって、充填包装装置１は、縦シール手段１６の上流に設けられた第２の検出手段２１のみならず、縦シール手段１６の下流に設けられた第１の検出手段２０を備えることが肝要である。これにより、縦シール前のフィルム材１２の遊端部１２ｂ、１２ｃ同士のずれを確認するのみならず、縦シール後のフィルム材１２における耳ずれの有無を確認することができる。その結果、耳ずれを精度良く低減することが可能となる。

制御手段２５は、１つ以上のプロセッサを含む。詳細は後述するが、制御手段２５は充填包装装置１の各種動作を制御する。制御手段２５は、有線又は無線によって、第１の検出手段２０、第２の検出手段２１、ずれ低減手段２４、入出力手段２６、及び記憶手段２７に通信接続される。

入出力手段２６は、例えばユーザが第１の基準位置、第２の基準位置、及び所定基準を設定するためのタッチパネル等のインタフェースである。

記憶手段２７は、例えばメモリであって、充填包装装置１の各種動作に必要な種々の情報及びプログラムを記憶する。これらの情報には、第１の基準位置、第２の基準位置、所定基準、第１のずれ、及び第２のずれ等が含まれる。

ずれ低減手段２４は、第１のずれが所定基準よりも大きい場合に、第１のずれ及び第２のずれに基づいて、第１のずれを低減するための処理（以下、「ずれ低減処理」）を実行する。以下、ずれ低減手段２４について具体的に説明する。

（第１の具体例）
ずれ低減手段２４として、駆動手段と、エッジ検出用センサ２２と、蛇行調整手段２３とが挙げられる。

駆動手段としては、例えばモータ等が挙げられる。駆動手段は、制御手段２５に通信接続されると共に、例えば後述するエッジ検出用センサ２２を載置したステーに接続される。この場合、駆動手段は、ステーごとエッジ検出用センサ２２をフィルム材１２の幅方向に沿って、すなわちフィルム材１２の奥側又は手前側に移動させることができる。

エッジ検出用センサ２２は、原反ロール１１の下流、且つ折返し手段１５の上流に設けられる。エッジ検出用センサ２２は、フィルム材１２のエッジを検出する。例えば、エッジ検出用センサ２２は、フィルム材１２の両端の位置を検出することができるよう、フィルム材１２の幅方向に延在して設置される透過型センサ又は超音波式センサである。エッジ検出用センサ２２は、前述したステーに載置することができ、ステーと共に移動することができる。なお、ステー及びエッジ検出用センサ２２は、連続的に移動することも可能であるが、所定の移動ピッチ毎に非連続的に移動することも可能である。当該移動ピッチは、入出力手段２６にて設定可能である。

蛇行調整手段２３は、原反ロール１１の下流、且つエッジ検出用センサ２２の上流に設けられる。蛇行調整手段２３は、エッジ検出用センサ２２に通信接続される。蛇行調整手段２３は、任意の位置を基準として、フィルム材１２の位置を制御することができる。例えば、蛇行制御手段２３は、エッジ検出用センサ２２の幅方向中央とフィルム材１２の幅方向中央とが一致するように、フィルム材１２の位置を制御することができる。蛇行制御手段２３としては、例えばエッジ・ポジション・コントローラ等が挙げられるが、これに限られない。

（第２の具体例）
ずれ低減手段２４として、折返し手段１５の下流、且つ縦シール手段１６の上流に設けられた耳ずれガイド３６が挙げられる。なお、耳ずれガイド３６は、これに限られず、例えば図１に示すように、折返し手段１５の下流、且つ第２の検出手段２１の上流に設けてもよい。また、耳ずれガイド３６は、第２の検出手段２１の下流、且つ縦シール手段１６の上流に設けてもよい。

駆動手段は、例えば耳ずれガイド３６に接続されたモータ等が挙げられる。駆動手段は、制御手段２５に通信接続され、耳ずれガイド３６の角度を変化させる。

耳ずれガイド３６は、フィルム材１２を挟み込むことが可能な形状であれば特に限定されず、任意の形状を有することができる。例えば、耳ずれガイド３６は、走行方向に沿って上流から下流に向かって見た場合に、「Ｕ」、「コ」、又は「Ｖ」の字型等の断面を有してもよい。また、耳ずれガイド３６は、フィルム材１２の走行方向に平行に配置した板であってもよい。耳ずれガイド３６は、フィルム材１２の一対の遊端部１２ｂ、１２ｃを耳ずれガイド３６の両端部の間にてガイドする。本明細書において「耳ずれガイドの角度」とは、耳ずれガイド３６を走行方向に沿って上流から下流に向かって見た場合に、耳ずれガイド３６とフィルム材１２とのなす角度に対応する。また、フィルム材１２の手前側を「正の方向」と定義し、フィルム材１２の奥側を「負の方向」と定義する。すなわち、耳ずれガイド３６の角度は、正又は負の方向に変化することができる。そして、耳ずれガイド３６の角度が正の方向に変化すると手前側フィルム材が長くなる。一方、耳ずれガイド３６の角度が負の方向に変化すると奥側フィルム材が長くなる。

（第３の具体例）
ずれ低減手段２４として、駆動手段と、原反ロール１１とが挙げられる。

駆動手段は、例えばモータ等が挙げられる。駆動手段は、制御手段２５に通信接続され、原反ロール１１をフィルム材１２の幅方向に沿って、すなわちフィルム材１２の奥側又は手前側に移動させる。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る充填包装装置１が実行する方法の例について説明する。

ステップＳ１００：前述した第１の基準位置、第２の基準位置、及び所定基準を設定する。例えば、第１の基準位置、第２の基準位置、及び所定基準は、ユーザ操作により入出力手段２６から制御手段２５に入力され、記憶手段２７に保存される。

ステップＳ１０１：続いて、第１の検出手段２０は、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｄの第１の基準位置からの第１のずれを検出する。例えば、第１の検出手段２０は、ステップＳ１０１を実行するに際し、記憶手段２７に保存された第１の基準位置を取得する。また、検出された第１のずれは、記憶手段２７に保存される。

ステップＳ１０２：続いて、制御手段２５は、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを判定する。第１のずれが所定基準よりも大きいとき（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に進む。一方、第１のずれが所定基準よりも大きくないとき（ステップＳ１０２－Ｎｏ）、制御手段２５は充填包装装置１の制御を終了する。

例えば、制御手段２５は、ステップＳ１０２を実行するに際し、記憶手段２７に保存された第１のずれ及び所定基準を取得する。所定基準は、ステップＳ１００にてユーザにより設定することができる。

走行中のフィルム材１２は、耳ずれに影響を及ぼさない程度にハンチングを起こすことがあり、安定した制御を実施するためにはハンチングを無視することが好ましい。そこで、ステップＳ１０２では、制御手段２５は、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かの判定を複数回行うことが好ましい。すなわち、制御手段２５は、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを判定する。続いて、フィルム材１２を走行させた後に、制御手段２５は、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを再び判定する。そして、いずれの判定においても、第１のずれが所定基準よりも大きいとき、制御手段２５は、第１のずれが所定基準よりも大きいと判定して、ステップＳ１０３に進む。一方、いずれかの判定において、第１のずれが所定基準よりも大きくないとき、制御手段２５は充填包装装置１の制御を終了する。なお、フィルム材１２の走行距離については、入出力手段２６にて設定することができる。

ステップＳ１０３：ステップＳ１０２で第１のずれが所定基準よりも大きいとき（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、第２の検出手段２１は、フィルム材１２の遊端部１２ｂ、１２ｃのうち少なくとも一方の第２の基準位置からの第２のずれを検出する。好ましくは、第２の検出手段２１は、フィルム材１２の両遊端部１２ｂ、１２ｃの第２の基準位置からの第２のずれを検出する。例えば、第２の検出手段２１は、ステップＳ１０３を実行するに際し、記憶手段２７に保存された第２の基準位置を取得する。また、検出された第２のずれは、記憶手段２７に保存される。

ステップＳ１０４：続いて、ずれ低減手段２４は、第１のずれ及び第２のずれに基づいて、ずれ低減処理を実行する。ここで、制御手段２５は、ステップＳ１０４を実行するに先立って、第１のずれ及び第２のずれに基づいて、ずれ低減処理を実行するために必要な情報を導出してもよい。また、ずれ低減手段２４は、当該ずれ低減処理を実行するために必要な情報を制御手段２５から取得してもよい。以下、ずれ低減処理を具体的に説明する。

（第１の処理例）
図５を参照して、第１の処理例は、ずれ低減手段２４として、駆動手段と、エッジ検出用センサ２２と、蛇行調整手段２３とを採用する場合の処理例である。本処理は、ステップＳ１０４（図４参照）において実行される。

第１の処理例では、第１のずれとして前述した第１のずれ量Δを採用し、第２のずれとして前述した第２のずれ方向を採用する。この場合、ずれ低減処理を実行するために必要な情報として、エッジ検出用センサ２２の移動量及び移動方向を採用することができる。エッジ検出用センサ２２の移動量については、例えば第１のずれ量Δが大きいほど、大きくしてもよい。エッジ検出用センサ２２の移動方向は、第２のずれ方向に基づいて、制御手段２５により算出される。具体的には、エッジ検出用センサ２２の移動方向は、手前側フィルム材が長い場合にはフィルム材１２の奥側方向となり、奥側フィルム材が長い場合にはフィルム材１２の手前側方向となる。これら移動量及び移動方向は記憶手段２７に保存される。

ステップＳ２００：制御手段２５は、手前側フィルム材が長いか否かを判定する。手前側フィルム材が長いとき（ステップＳ２００－Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に進む。手前側フィルム材が長くないとき（ステップＳ２００－Ｎｏ）、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０１：ステップＳ２００で手前側フィルム材が長いとき（ステップＳ２００－Ｙｅｓ）、駆動手段は、記憶手段２７からエッジ検出用センサ２２の移動量及び移動方向（フィルム材１２の奥側方向）を取得する。そして、駆動手段は、ステーごとエッジ検出用センサ２２をフィルム材１２の奥側に当該移動量だけ移動させる。そして、蛇行調整手段２３は、任意の位置を基準として、フィルム材１２の位置を移動させる。その後、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０２：ステップＳ２００で手前側フィルム材が長くないとき（ステップＳ２００－Ｎｏ）、制御手段２５は、奥側フィルム材が長いか否かを判定する。奥側フィルム材が長いとき（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に進む。奥側フィルム材が長くないとき（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３：ステップＳ２０２で奥側フィルム材が長いとき（ステップＳ２０２－Ｙｅｓ）、駆動手段は、記憶手段２７からエッジ検出用センサ２２の移動量及び移動方向（フィルム材１２の手前側方向）を取得する。そして、駆動手段は、ステーごとエッジ検出用センサ２２をフィルム材１２の手前側に当該移動量だけ移動させる。そして、蛇行調整手段２３は、任意の位置を基準として、フィルム材１２の位置を移動させる。その後、ステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０４：ステップＳ２０２で奥側フィルム材が長くないとき（ステップＳ２０２－Ｎｏ）、入出力手段２６は、制御手段２５からの信号を受信して、例えばタッチパネル等にエラーメッセージを表示することによりユーザに警告する。その後、ステップＳ２００に進む。

ステップＳ２０５：続いて、第１の検出手段２０は、図４のステップＳ１０１と同様にして、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｄの第１の基準位置からの第１のずれを再び検出する。なお、ステップＳ２０１又はステップＳ２０３を実行してからステップＳ２０５を実行するまでの時間は、フィルム材１２の走行速度、及び第１の検出手段２０とエッジ検出用センサとの間のフィルム材１２の走行距離を考慮して、入出力手段２６にて適宜設定することができる。

ステップＳ２０６：続いて、制御手段２５は、図４のステップＳ１０２と同様にして、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを判定する。第１のずれが所定基準より大きいとき（ステップＳ２０６－Ｙｅｓ）、ステップＳ２００に進む。一方、第１のずれが所定基準より大きくないとき（ステップＳ２０６－Ｎｏ）、ステップＳ１０４（図４参照）に戻る。そして、制御手段２５は、充填包装装置１の制御を終了する。このようにして、自動運転により耳ずれを精度良く低減することができる。

（第２の処理例）
第２の処理例は、ずれ低減手段２４として、駆動手段と、耳ずれガイド３６とを採用する場合の処理例である。本処理は、ステップＳ１０４（図４参照）において実行される。

第２の処理例では、第１のずれとして前述した第１のずれ量Δを採用し、第２のずれとして前述した第２のずれ方向を採用する。この場合、ずれ低減処理を実行するために必要な情報として、耳ずれガイド３６の角度の変化量及び方向を採用することができる。耳ずれガイド３６の角度の変化量については、例えば第１のずれ量Δが大きいほど、大きくしてもよい。また、耳ずれガイド３６の角度の変化方向（正又は負）は、第２のずれ方向に基づいて、制御手段２５により算出される。具体的には、耳ずれガイド３６の角度の変化方向は、手前側フィルム材が長い場合には負の方向となり、奥側フィルム材が長い場合には正の方向となる。これら変化量及び変化方向は記憶手段２７に保存される。

ステップＳ３００：制御手段２５は、手前側フィルム材が長いか否かを判定する。手前側フィルム材が長いとき、ステップＳ３０１に進む。手前側フィルム材が長くないとき、ステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０１：ステップＳ３００で手前側フィルム材が長いとき、駆動手段は、記憶手段２７から耳ずれガイド３６の角度の変化量および変化方向を取得して、耳ずれガイド３６の角度を負の方向に当該変化量だけ変化させる。その後、ステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０２：ステップＳ３００で手前側フィルム材が長くないとき、制御手段２５は、奥側フィルム材が長いか否かを判定する。奥側フィルム材が長いとき、ステップＳ３０３に進む。奥側フィルム材が長くないとき、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０３：ステップＳ３０２で奥側フィルム材が長いとき、駆動手段は、記憶手段２７から耳ずれガイド３６の角度の変化量および変化方向を取得して、耳ずれガイド３６の角度を正の方向に当該変化量だけ変化させる。その後、ステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０４：ステップＳ３０２で奥側フィルム材が長くないとき、入出力手段２６は、制御手段２５からの信号を受信して、例えばタッチパネル等にエラーメッセージを表示することによりユーザに警告する。その後、ステップＳ３００に進む。

ステップＳ３０５：続いて、第１の検出手段２０は、図４のステップＳ１０１と同様にして、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｄの第１の基準位置からの第１のずれを再び検出する。なお、ステップＳ３０１又はステップＳ３０３を実行してからステップＳ３０５を実行するまでの時間は、フィルム材１２の走行速度、及び第１の検出手段２０と耳ずれガイド３６との間のフィルム材１２の走行距離を考慮して、入出力手段２６にて適宜設定することができる。

ステップＳ３０６：続いて、制御手段２５は、図４のステップＳ１０２と同様にして、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを判定する。第１のずれが所定基準より大きいとき、ステップＳ３００に進む。一方、第１のずれが所定基準より大きくないとき、ステップＳ１０４（図４参照）に戻る。そして、制御手段２５は、充填包装装置１の制御を終了する。このようにして、自動運転により耳ずれを精度良く低減することができる。

（第３の処理例）
第３の処理例は、ずれ低減手段２４として、駆動手段と、原反ロール１１とを採用する場合の処理例である。本処理は、ステップＳ１０４（図４参照）において実行される。

第３の処理例では、第１のずれとして前述した第１のずれ量Δを採用し、第２のずれとして前述した第２のずれ方向を採用する。この場合、ずれ低減処理を実行するために必要な情報として、原反ロール１１の移動量及び移動方向を採用することができる。原反ロール１１の移動量については、例えば第１のずれ量Δが大きいほど、大きくしてもよい。原反ロール１１の移動方向は、第２のずれ方向に基づいて制御手段２５により算出される。具体的には、原反ロール１１の移動方向は、手前側フィルム材が長い場合にはフィルム材１２の奥側方向となり、奥側フィルム材が長い場合にはフィルム材１２の手前側方向となる。算出された移動量及び移動方向は、記憶手段２７に保存される。

ステップＳ４００：制御手段２５は、手前側フィルム材が長いか否かを判定する。手前側フィルム材が長いとき、ステップＳ４０１に進む。手前側フィルム材が長くないとき、ステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０１：ステップＳ４００で手前側フィルム材が長いとき、駆動手段は、記憶手段２７から原反ロール１１の移動量及び移動方向（フィルム材１２の奥側方向）を取得して、原反ロール１１をフィルム材１２の奥側方向に当該移動量だけ移動させる。その後、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０２：ステップＳ４００で手前側フィルム材が長くないとき、制御手段２５は、奥側フィルム材が長いか否かを判定する。奥側フィルム材が長いとき、ステップＳ４０３に進む。奥側フィルム材が長くないとき、ステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０３：ステップＳ４０２で奥側フィルム材が長いとき、駆動手段は、記憶手段２７から原反ロール１１の移動量及び移動方向（フィルム材１２の手前側方向）を取得して、原反ロール１１をフィルム材１２の手前側方向に当該移動量だけ移動させる。その後、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０４：ステップＳ４０２で奥側フィルム材が長くないとき、入出力手段２６は、制御手段２５からの信号を受信して、例えばタッチパネル等によりエラーメッセージを表示することによりユーザに警告する。その後、ステップＳ４００に進む。

ステップＳ４０５：続いて、第１の検出手段２０は、図４のステップＳ１０１と同様にして、縦シールされたフィルム材１２の端部１２ｄの第１の基準位置からの第１のずれを再び検出する。なお、ステップＳ４０１又はステップＳ４０３を実行してからステップＳ４０５を実行するまでの時間は、フィルム材１２の走行速度、及び第１の検出手段２０と原反ロール１１との間のフィルム材１２の走行距離を考慮して、入出力手段２６にて適宜設定することができる。

ステップＳ４０６：続いて、制御手段２５は、図４のステップＳ１０２と同様にして、第１のずれが所定基準よりも大きいか否かを判定する。第１のずれが所定基準より大きいとき、ステップＳ４００に進む。一方、第１のずれが所定基準より大きくないとき、ステップＳ１０４（図４参照）に戻る。そして、制御手段２５は、充填包装装置１の制御を終了する。このようにして、自動運転により耳ずれを精度良く低減することができる。

以上、本発明を諸図面や実施形態に基づき説明したが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。

例えば、ステップＳ１０４におけるずれ低減処理では、前述した第１乃至第３の処理例から選択された２つ以上の処理例を組み合わせて実行してもよい。

また、図１乃至５を参照して、第１の処理例において、制御手段２５は、ステップＳ２０１又はステップＳ２０２にてエッジ検出用センサ２２を移動させることにより、ステップＳ２０５にて検出される第１のずれの量（以下、「今回のずれ量」）が、ステップＳ１０１にて検出させる第１のずれの量（以下、「前回のずれ量」）よりも大きいか否かを判定してもよい。そして、今回のずれ量が前回のずれ量よりも大きい場合には、ステップＳ２０１又はステップＳ２０２にて移動させた方向とは逆方向にエッジ検出用センサ２２を移動させるフィードバック制御を行ってもよい。これにより、耳ずれをさらに精度よく低減することが可能となる。なお、第２及び第３の処理例においても同様のフィードバック制御を行うことが可能である。

また、図６を参照して、上述した実施形態に係る充填包装装置１は、以下の方法を実行することもできる。図６では、ずれ低減手段２４として上述した第１の具体例を適用する場合を説明するが、これに限定されず、ずれ低減手段２４として上述した第２及び第３の具体例を適用することもできる。

ステップＳ５００：制御手段２５は、充填包装装置１の運転を開始する。

ステップＳ５０１：続いて、制御手段２５は、充填手段１８によって充填を開始する。

ステップＳ５０２：続いて、第１の基準位置、第１のずれ量の下限値及び停止値、並びに第２の基準位置を設定する。

ステップＳ５０３：続いて、本生産を開始する。

ステップＳ５０４：続いて、制御手段２５は、第１の検出手段２０によって第１のずれを検出する。具体的には、第１の検出手段２０は、第１のずれとして上述した第１のずれ量を検出する。

ステップＳ５０５：続いて、制御手段２５は、第１のずれ量の現在値が第１のずれ量の下限値よりも大きいか否かを判断する。第１のずれ量の現在値が第１のずれ量の下限値よりも大きいとき（ステップＳ５０５－Ｙｅｓ）、ステップＳ５０６に進む。第１のずれ量の現在値が第１のずれ量の下限値よりも大きくないとき（ステップＳ５０５－Ｎｏ）、ステップＳ５１３に進む。ここで、ステップＳ５０５では、フィルム材１２が所定の距離だけ走行する間に、第１のずれ量の現在値が第１のずれ量の下限値よりも大きいと制御手段２５が複数回判断したときに、ステップＳ５０６に進んでもよい。

ステップＳ５０６：ステップＳ５０５で第１のずれ量の現在値が第１のずれ量の下限値よりも大きいとき（ステップＳ５０５－Ｙｅｓ）、制御手段２５は、第１のずれ量の現在値が停止値よりも小さいか否かを判断する。第１のずれ量の現在値が停止値よりも小さいとき（ステップＳ５０６－Ｙｅｓ）、ステップＳ５０７に進む。第１のずれ量の現在値が停止値よりも小さくないとき（ステップＳ５０６－Ｎｏ）、ステップＳ５１４に進む。

ステップＳ５０７：ステップＳ５０６で第１のずれ量の現在値が停止値よりも小さいとき（ステップＳ５０６－Ｙｅｓ）、制御手段２５は、第２の検出手段２１によって第２のずれを検出する。具体的には、第２の検出手段２１は、第２のずれとして上述した第２のずれ方向を検出する。

ステップＳ５０８：続いて、制御手段２５は、手前側フィルム材が長いか否かを判定する。手前側フィルム材が長いとき（ステップＳ５０８－Ｙｅｓ）、ステップＳ５０９に進む。手前側フィルム材が長くないとき（ステップＳ５０８－Ｎｏ）、ステップＳ５１０に進む。

ステップＳ５０９：ステップＳ５０８で手前側フィルム材が長いとき（ステップＳ５０８－Ｙｅｓ）、駆動手段は、記憶手段２７からエッジ検出用センサ２２の移動量及び移動方向（フィルム材１２の奥側方向）を取得する。そして、駆動手段は、ステーごとエッジ検出用センサ２２をフィルム材１２の奥側に当該移動量だけ移動させる。そして、蛇行調整手段２３は、任意の位置を基準として、フィルム材１２の位置を移動させる。その後、ステップＳ５１３に進む。

ステップＳ５１０：ステップＳ５０８で手前側フィルム材が長くないとき（ステップＳ５０８－Ｎｏ）、制御手段２５は、奥側フィルム材が長いか否かを判定する。奥側フィルム材が長いとき（ステップＳ５１０－Ｙｅｓ）、ステップＳ５１１に進む。奥側フィルム材が長くないとき（ステップＳ５１０－Ｎｏ）、ステップＳ５１２に進む。

ステップＳ５１１：ステップＳ５１０で奥側フィルム材が長いとき（ステップＳ５１０－Ｙｅｓ）、駆動手段は、記憶手段２７からエッジ検出用センサ２２の移動量及び移動方向（フィルム材１２の手前側方向）を取得する。そして、駆動手段は、ステーごとエッジ検出用センサ２２をフィルム材１２の手前側に当該移動量だけ移動させる。そして、蛇行調整手段２３は、任意の位置を基準として、フィルム材１２の位置を移動させる。その後、ステップＳ５１３に進む。

ステップＳ５１２：ステップＳ５１０で奥側フィルム材が長くないとき（ステップＳ５１０－Ｎｏ）、ユーザに警告する。その後、ステップＳ５１３に進む。

ステップＳ５１３：続いて、制御手段２５は、例えばユーザ操作に応じて、充填包装装置１の運転を停止するか否かを判断する。充填包装装置１の運転を停止しないとき（ステップＳ５１３－Ｎｏ）、ステップＳ５０４に進む。充填包装装置１の運転を停止するとき（ステップＳ５１３－Ｙｅｓ）、本生産を終了する。

ステップＳ５１４：ステップＳ５０６で第１のずれ量の現在値が停止値よりも小さくないとき（ステップＳ５０６－Ｎｏ）、制御手段２５は充填包装装置１の運転を強制停止する。

１充填包装装置
１０支持手段
１１原反ロール
１２フィルム材
１２ａ折返し部
１２ｂ遊端部
１２ｃ遊端部
１２ｄ端部
１３ガイドロール
１４ガイドロール
１５折返し手段
１５１折返しガイド
１６縦シール手段
１７横シール手段
１８充填手段
１９カッターロール
２０第１の検出手段
２１第２の検出手段
２２エッジ検出用センサ
２３蛇行調整手段
２４ずれ低減手段
２５制御手段
２６入出力手段
２７記憶手段
３０光源部
３１受光部
３２手前側光源部
３３奥側光源部
３４手前側反射板
３５奥側反射板
３６耳ずれガイド

Claims

フィルム材が巻きつけられた原反ロールを回転可能に支持する支持手段と、
前記原反ロールの下流に設けられ、前記フィルム材を幅方向に二つ折りにする折返し手段と、
前記折返し手段の下流に設けられ、前記二つ折りにされたフィルム材の遊端部同士を、前記フィルム材の走行方向に縦シールする縦シール手段と、
を備える充填包装装置であって、
前記縦シール手段の下流に設けられ、前記縦シールされたフィルム材の端部の第１の基準位置からの第１のずれ量を検出する第１の検出手段と、
前記縦シール手段の上流に設けられ、前記遊端部のうち少なくとも一方の第２の基準位置からの第２のずれ方向を検出する第２の検出手段と、
前記第１のずれ量が所定基準よりも大きい場合に、前記第１のずれ量及び前記第２のずれ方向に基づいて、前記第１のずれ量を低減するための処理を行うずれ低減手段と、
を備え、
前記処理は、
駆動手段によって、前記原反ロールの下流、且つ前記折返し手段の上流に設けられた、前記フィルム材のエッジを検出するエッジ検出用センサを移動させると共に、蛇行制御手段によって、移動された前記エッジ検出用センサの幅方向中央と前記フィルム材の幅方向中央とが一致するように前記フィルム材の位置を制御する処理、
駆動手段によって、前記折返し手段の下流、且つ前記縦シール手段の上流に設けられた耳ずれガイドの角度を調整する処理、及び
駆動手段によって、前記原反ロールを移動させる処理から選択された一つ以上であり、
前記第２のずれ方向は、前記フィルム材の遊端部のうち少なくとも一方が、前記第２の基準位置に対して前記フィルム材の折返し部側に位置するか、又は前記第２の基準位置に対して前記フィルム材の折返し部の逆側に位置するかを示す情報を含む、充填包装装置。
前記第２の検出手段は、前記第１のずれ量が前記所定基準よりも大きい場合に、前記第２のずれ方向を検出する、請求項１に記載の充填包装装置。
前記第１の検出手段は透過型センサであり、前記第２の検出手段は反射型センサである、請求項１または２に記載の充填包装装置。