JP7135524B2

JP7135524B2 - 充填シールシステムおよび情報処理装置

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Publication number: JP7135524B2
Application number: JP2018134723A
Authority: JP
Inventors: 貴行澤; 孝昌藤井
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2038-07-18
Also published as: JP2020013297A

Description

本開示は、充填シール機を備えたシステムに関し、特に、充填シール機を備える製造システムおよび充填シール機を管理するための情報処理装置に関する。

従来、充填シール機による製品の製造について種々検討がなされている。たとえば、特開２００１－６２９４３号公報（特許文献１）、特開２００１－３３５０１１号公報（特許文献２）、特開２００３－１３６６１３号公報（特許文献３）、および、特開２００８－８０５３８号公報（特許文献４）には、カートンに口栓を超音波溶着する工程を含む方法を用いて製品を製造する充填シール機について種々の提案がなされている。

特開２００１－６２９４３号公報特開２００１－３３５０１１号公報特開２００３－１３６６１３号公報特開２００８－８０５３８号公報

上記のような充填シール機について、完成した製品についての判定は作業員の視認によって行われていた。製品が長期保存される性質を有する場合、製品における不良品の発生が、製造後比較的長時間が経過した後で確認される場合がある。このような場合、従来のシステムでは、原因の追究が困難であった。

本開示は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、充填シール機を利用したシステムにおいて、製品に不良が発生した場合の原因の追究を容易にすることである。

本開示のある局面に従うと、カートンの内部に被充填物を充填し、当該カートンを密封することにより、製品を製造する充填シール機と、充填シール機の充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータを記憶装置に送信する通信装置と、動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを備え、情報処理装置は、所与の期間の動作のデータを記憶装置から取得し、当該動作のデータを表示装置に表示する、プロセッサを含む、充填シールシステムが提供される。

好ましくは、情報処理装置は、所与の期間の指定を受け付ける入力インターフェースを含む。

好ましくは、プロセッサは、２以上の種類の動作のデータを用いて充填シール機の特性に関する値を生成し、当該特性に関する値を表示装置にさらに表示する。

好ましくは、動作のデータは、充填シール機の部品の使用時間を含み、プロセッサは、部品が交換を必要とされる第１の時間と、第１の時間より短い第２の時間と、第１の時間および第２の時間の少なくとも一方に対する使用時間の割合とを表示装置に表示する。

好ましくは、充填シール機は、不良と判定された製品を特定の場所へと排出する機構を含み、プロセッサは、動作のデータが所与の基準範囲外であると判定すると、充填シール機に向けて、当該動作のデータが対応する製品を機構によって特定の場所へと排出する指示を送信する。

好ましくは、充填シール機は、動作のデータについての基準範囲に従って、第１のカートンに不良が無いことを判定する制御機器を含み、プロセッサは、制御機器以外の主体が第１のカートンに不良があると判定した場合に、当該主体によって不良がないと判定されたカートンの動作のデータを利用して、基準範囲の補正値を算出し、補正値を表示装置に表示する。

好ましくは、プロセッサは、主体によって不良が無いと判定された２以上のカートンの動作のデータの標準偏差を利用して、補正値を算出する。

本開示の他の局面に従うと、充填シール機を管理するための情報処理装置であって、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリとを備え、プロセッサは、充填シール機による充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータについて、所与の期間のデータを読み出すステップと、動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを実行する、情報処理装置が提供される。

好ましくは、情報処理装置は、所与の期間の指定を受け付ける入力インターフェースをさらに備える。

本開示によれば、充填シール機について、所与の期間の動作のデータが表示される。

本実施の形態にかかる充填シールシステムの全体構成を示す図である。充填シール機において製造される製品を説明するための図である。管理ＰＣ４０のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施の形態に係る充填シール機１０の概略的な構成を示す図である。ボトムシール部１００の構成の一例を説明するための図である。口栓挿入・溶着部２００の構成の一例を説明するための図である。カートン５に装着された口栓４の、当該カートン５への溶着を説明するための図である。アンビル２１２と超音波振動ホーン２１３と口栓４とカートン５の拡大図である。カートンクリーナー部３００の構成の一例を説明するための図である。カートンクリーナー部３００の要部の拡大図である。充填部４００の構成の一例を説明するための図である。トップシール部５００の構成の一例を説明するための図である。データサーバ３０内の記憶装置に格納される、充填シール機１０の管理用のデータの一例を示す図である。管理ＰＣ４０のモニタ４８において表示されるデータ管理画面の一例である。図１４の「ＰＮ－０００１＿２０１７年＿日別集計データ」について、「データ参照作成」アイコンが操作された際に表示される画面の一例を示す図である。図１４の「保守点検状況」について、「データ参照作成」アイコンが操作された際に表示される画面の一例を示す図である。図１５を参照して説明された設備稼働モニタの表示画面の変形例の一例を示す図である。図１５を参照して説明された設備稼働モニタの表示画面の変形例の他の例を示す図である。計測値を用いたカートン５の製品判定処理のフローチャートである。計測値の一例を示す図である。基準補正処理のフローチャートである。ステップＳ２４における判断を説明するための図である。

［充填シールシステム］
図１は、本実施の形態にかかる充填シールシステムの全体構成を示す図である。

図１に示されるように、充填シールシステムは、充填シール機１０と、情報収集端末１２と、データサーバ３０と、管理ＰＣ（Personal Computer）４０と、管理用端末５０Ａ，５０Ｂとを含む。

充填シール機１０は、図４等を参照して後述するように、カートン（包装容器）内に充填物を充填し、当該カートンを密封する。充填シール機１０は、当該充填シール機１０の動作を制御するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１００を含む。

図２は、充填シール機において製造される製品を説明するための図である。図２において、（Ａ）はカートンの斜視図を示し、（Ｂ）はカートンを用いて製造された製品の斜視図を示す。より具体的には、図２の（Ａ）に示されるように、カートン５は、下部６と上部７とを含む。上部７には、口栓を挿入される小孔８が形成されている。図２の（Ｂ）に示されるように、製品では、カートン５に口栓４が溶着されている。

図１に戻って、情報収集端末１２は、通信機能を有し、ＰＬＣ１０Ａに格納されるデータ（設定値および計測値）をネットワーク２０を介してデータサーバ３０へ送信する。

管理ＰＣ４０は、データサーバ３０からデータを取得し、取得したデータおよび当該データに基づく情報を管理用端末５０Ａ，５０Ｂに提供する。一例では、管理ＰＣ４０は、管理用端末５０Ａ，５０Ｂのユーザに、充填シール機１０に関する情報を提供する。

管理用端末５０Ａ，５０Ｂは、たとえば汎用コンピュータによって構成される。一例では、管理用端末５０Ａ，５０Ｂのユーザは、充填シール機１０の管理者である。

［管理ＰＣの構成］
図３は、管理ＰＣ４０のハードウェア構成の一例を示す図である。

主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１と、管理ＰＣ４０のユーザによる指示の入力を受けるマウス４２およびキーボード４３と、ＣＰＵ４１によるプログラムの実行により生成されたデータ、又はマウス４２若しくはキーボード４３を介して入力されたデータを揮発的に格納するＲＡＭ４４と、データを不揮発的に格納するハードディスク４５と、光ディスク駆動装置４６と、モニタ４８と、通信インターフェイス４７とを備える。各構成要素は、相互にバスによって接続されている。光ディスク駆動装置４６には、ＣＤ－ＲＯＭ９その他の光ディスクが装着される。通信インターフェイス４７は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイス、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）インターフェイス等を含むが、これらに限られない。

管理ＰＣ４０における処理は、一例では、各ハードウェアおよびＣＰＵ４１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスク４５に予め格納されていてもよいし、ＣＤ－ＲＯＭ９その他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されていてもよい。当該ソフトウェアは、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネット（登録商標）その他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置４６その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信インターフェイス４７を介してダウンロードされた後、ハードディスク４５に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１によってハードディスク４５から読み出され、ＲＡＭ４４に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ４１は、そのプログラムを実行する。

管理ＰＣ４０を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本実施の形態に係る最も本質的な部分は、管理ＰＣ４０に格納されたプログラムであるともいえる。管理ＰＣ４０の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。

データ記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する不揮発性のデータ記録媒体でもよい。ここでいうプログラムとは、ＣＰＵ１により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。

［充填シール機の構成］
図４は、本実施の形態に係る充填シール機１０の概略的な構成を示す図である。図４を参照して、充填シール機１０の構成の一例を説明する。

充填シール機１０は、カートン５の下部６を成形するボトムシール部１００と、カートン５に口栓を溶着する口栓挿入・溶着部２００と、カートン５内部の異物を除去するカートンクリーナー部３００と、カートン５に被充填物を充填する充填部４００と、カートン５の上部７をシールするトップシール部５００とを含む。充填シール機１０において、各部はＰＬＣ１０Ａに制御される。充填シール機１０の各部の構成は、図５～図８を参照して後述される。

充填シール機１０は、充填シール機１０全域に亘ってカートン５を搬送するために駆動されるメインモータ９０１と、充填シール機１０内の粉塵を除去するためのヘパファン９０２と、充填シール機１０内のバルブにグリスを供給するグリスポンプ９０３とをさらに含んでいても良い。充填シール機１０において、メインモータ９０１、ヘパファン９０２、および、グリスポンプ９０３は、ＰＬＣ１０Ａによって制御される。さらに、図示しないが、その他モーター、エア駆動系、エア制御系、各種センサ、異常判定・運転異常表示機器を備える。

（ボトムシール部１００）
図５は、ボトムシール部１００の構成の一例を説明するための図である。図５に示された３列のうち、左側の列はボトムシール部１００に含まれる要素を示し、中央の列はこれらの要素の少なくとも１つに対する設定値の種類を示し、右側の列はこれらの要素の少なくとも１つについて取得される計測値の種類を示す。なお、図６～図８においても、同様に、左側の列は構成要素を示し、中央の列は設定値を示し、右側の列は計測値を示す。

図５の左側の列に示されるように、ボトムシール部１００は、ピッカー用吸引ポンプ１０１と、カートンローダ１０２と、ボトムヒータ（１）１０３と、ボトムヒータ（２）１０４と、ボトムヒータファン１０５と、ボトムブレーカ１０６と、ボトムプレス１０７と、アンローダ用吸引ポンプ１０８と、カートンアンローダ１０９と、マンドレル冷却水循環ポンプ１１０とを含む。ボトムシール部１００では、折り畳まれた状態のカートン５が、１枚ずつ吸引されることによって引っ張られ、これにより、カートン５は図２の（Ａ）に示されるように開かれる。その後、カートン５は、マンドレルに挿入される。ピッカー用吸引ポンプ１０１は、カートン５を吸引するために利用される。カートンローダ１０２は、カートン５をマンドレルに挿入する機構を含む。

ボトムヒータ（１）１０３およびボトムヒータ（２）１０４は、マンドレルに装着されたカートン５の下部６を加熱する。ボトムヒータファン１０５は、ボトムヒータ（１）１０３およびボトムヒータ（２）１０４に空気を送る。ボトムヒータ（１）、ボトムヒータ（２）で空気を加熱して、熱風をつくり、熱風をカートンにあてて、カートンを加熱する。

カートン５は、ボトムシール部１００内を所与の速度で搬送される。当該速度は、充填シール機１０が所与の時間内に製造することを要求される製品の数に依存する。充填シール機１０では、当該速度でカートン５が搬送されることから、カートン５が一台のヒータの位置に滞留できる時間が、カートン５の下部６を十分に加熱するために必要な時間に満たない場合がある。ボトムヒータ（２）１０４は、ボトムヒータ（１）１０３よりも下流側に配置される。充填シール機１０は、カートン５を所与の速度で搬送しながら当該カートン５の下部６を十分に加熱するために、ボトムヒータ（１）１０３を用いて下部６を加熱し、さらに、ボトムヒータ（２）１０４を用いてカートンの下部６を加熱する。なお、カートン５の搬送速度によっては、このような複数の段階での加熱は必要なく、下部６の加熱は一段階で行なわれてもよい。

ボトムブレーカ１０６は、加熱された下部６を折り畳む。ボトムプレス１０７は、下部６の折り目を圧着する。これにより、カートン５の底面が成形される。

底面を成形されたカートン５は、マンドレルから、コンベア上のカートンセル枠に移動される。カートンアンローダ１０９は、アンローダ用吸引ポンプ１０８を用いてマンドレルからカートンを吸引し、その後、コンベア上のカートンセル枠に当該カートン５を載置する。

ボトムシール部１００には、マンドレルを冷却するための冷却水を循環させるマンドレル冷却水循環ポンプ１１０が設けられる。ボトムシール部１００は、複数本のマンドレルを含んでもよく、カートンローダ１０２は、当該複数本のマンドレルに、順次、カートン５をロードしてもよい。

一例では、ＰＬＣ１０Ａは、ボトムシール部１００に関する設定値として、ボトムヒータ（１）１０３の加熱温度（ボトムヒータ（１）温度）と、ボトムヒータ（２）１０４の加熱温度（ボトムヒータ（２）温度）と、ボトムヒータ（１）・ボトムヒータ（２）の熱風を当てる風の空気圧（空気圧（微圧））と、ボトムプレス１０７によるプレスの時間（ボトムシール時間）と、ボトムプレス１０７によるプレスの圧力（ボトムシール圧力）とを、設定値として入力される。ＰＣ２００は、これらの設定値に従って、ボトムヒータ（１）１０３、ボトムヒータ（２）１０４、および、ボトムプレス１０７を制御する。なお、ボトムシール部１００に関する設定値はこれらに限定されない。

一例では、ＰＬＣ１０Ａは、ボトムシール部１００に関する計測値として、ボトムヒータ（１）１０３の加熱温度（ボトムヒータ（１）温度）と、ボトムヒータ（２）１０４の加熱温度（ボトムヒータ（２）温度）と、ボトムシール時間と、ボトムシール圧力とを取得する。なお、ボトムシール部１００に関する計測値はこれらに限定されない。

（口栓挿入・溶着部２００）
図６は、口栓挿入・溶着部２００の構成の一例を説明するための図である。口栓挿入・溶着部２００は、口栓吸引ポンプ２０１と、パーツフィーダ２０２と、口栓挿入機構２０２Ａと、ホーン駆動機構２０３と、超音波発振器２０４と、ホーン冷却機構２０５とを含む。口栓は、ホッパーから、パーツフィーダ２０２に送られる。パーツフィーダ２０２にて口栓が整列して、充填機、口栓挿入部までガイドに沿って送られる。整列した口栓の先頭から一個の口栓を切出し、口栓吸引ポンプにて、口栓挿入機構２０２Ａが一個の口栓を吸引することにより、ピックアップする。ピックアップされた１個の口栓４は、口栓挿入機構２０２Ａによって、カートンセル上のカートン５に装着される。より具体的には、口栓挿入機構２０２Ａは、口栓４を、カートン５の小孔８に挿入する。

図７は、カートン５に装着された口栓４の、当該カートン５への溶着を説明するための図である。図７に示されるように、口栓挿入・溶着部２００では、超音波溶着装置２１０と、エアーシリンダ２１１とが配置されている。エアーシリンダ２１１は、ロッド２１１Ａを介してカートン５を上方に移動させることにより、口栓４の位置を超音波溶着装置２１０に整合させる。

超音波溶着装置２１０は、カートン５内に挿入されて口栓４を内側から支えるアンビル（中空支持部材）２１２と、口栓４とカートン５との溶着部を高速振動させる超音波振動ホーン２１３とを有する。超音波振動ホーン２１３は、超音波発振器２０４と接続されることにより、超音波振動する。

エアーシリンダ２１１によりカートン５が上昇される。アンビル２１２がカートン５の上部開口に挿入される。超音波振動ホーン２１３はアンビル２１２の方向に想像線（二点鎖線）で示す位置へと移動する。これにより、超音波振動ホーン２１３の先端がカートン５に装着された口栓４に嵌合される。超音波振動ホーン２１３が超音波振動すると、口栓４とカートン５との溶着部が高速で振動する。この高速振動により発生する摩擦熱でカートン５の内面の樹脂層と口栓４が溶融し、口栓４とカートン５が溶着される。超音波溶着装置２１０には、超音波振動ホーン２１３を冷却するための、図示せぬホーン冷却機構２０５が設けられている。

図８は、アンビル２１２と超音波振動ホーン２１３と口栓４とカートン５の拡大図である。ホーン駆動機構２０３が駆動することによって、超音波振動ホーン２１３は図８中の想像線で示された位置に移動する。この間隙は、たとえば、調整ねじ等により超音波振動ホーン２１３あるいはアンビル２１２を僅かな範囲で調整することによって調整され得る。

図６に戻って、一例では、ＰＬＣ１０Ａは、口栓挿入・溶着部２００に関する設定値として、超音波振動ホーン２１３の先端が口栓４に嵌合されたときの、超音波振動ホーン２１３がアンビル２１２を押圧する圧力（ホーン押し圧）を設定値として入力される。一例では、ＰＬＣ１０Ａは、超音波振動ホーン２１３の先端が口栓４に嵌合される時間（ホールドタイム）と、１つの口栓４に対して超音波振動ホーン２１３から出力される超音波のエネルギ（エネルギ）と、出力される超音波の振幅と、ホーン冷却機構２０５による冷却用エアの圧（ホーン冷却エア圧）とを、設定値として入力されてもい。

ＰＬＣ１０Ａは、上記設定値に従って、ホーン駆動機構２０３、超音波発振器２０４、および、ホーン冷却機構２０５を制御する。なお、口栓挿入・溶着部２００に関する設定値は、上記の値に限定されない。

一例では、ＰＬＣ１０Ａは、口栓挿入・溶着部２００に関する計測値として、ホーン押し圧と、ホーン－アンビル間隙間と、ホーン－アンビル間平行度と、ウェルドタイムと、ピークパワーと、ホーン冷却エア圧とを取得する。ホーン押し圧は、超音波振動ホーン２１３の先端が口栓４に嵌合されたときの、超音波振動ホーン２１３がアンビル２１２を押圧する圧力である。ホーン－アンビル間隙間は、超音波振動ホーン２１３の先端が口栓４に対向している状態であって口栓４に嵌合していない状態での、超音波振動ホーン２１３とアンビル２１２との間の隙間である。ホーン－アンビル間平行度は、超音波振動ホーン２１３の先端が口栓４に対向している状態であって口栓４に嵌合していない状態での、超音波振動ホーン２１３とアンビル２１２の間の平行度である。当該隙間および平行度は、たとえば口栓挿入・溶着部２００に設置される光学素子によって計測され得る。

ウェルドタイムは、口栓４の溶着において超音波振動ホーン２１３が超音波を発振した時間を表わす。ピークパワーは、口栓４の溶着における超音波振動ホーン２１３の超音波発振における出力のピーク値を表わす。なお、口栓挿入・溶着部２００について取得される計測値は、上記のものに限定されない。

図９は、カートンクリーナー部３００の構成の一例を説明するための図である。カートンクリーナー部３００は、紙粉等の異物等をカートン５から除去するために利用される。カートンクリーナー部３００は、クリーンエア供給部３０１と、バキュームポンプ３０２とを含む。クリーンエア供給部３０１は、カートン５内の紙粉等を浮遊させる。バキュームポンプ３０２は、カートン５内の紙粉等を吸引するための吸引力を供給する。

図１０は、カートンクリーナー部３００の要部の拡大図である。図１０に示されるように、カートンクリーナー部３００では、カートン５内にリードパイプ３１１が挿入される。リードパイプ３１１は、ブローパイプ３１２を内包する。リードパイプ３１１は、真空圧源（バキュームポンプ３０２）に接続されている。ブローパイプ３１２は、空気圧源（クリーンエア供給部３０１）に接続される。ブローパイプ３１２の先端部にはノズル３１２Ａが取り付けられている。ノズル３１２Ａはブローパイプ３１２の先端部よりも突出し、リードパイプ３１１の中心位置に固定される。リードパイプ３１１の外周にブローパイプ３１２があっても良い。

カートンクリーナー部３００では、リードパイプ３１１がカートン５内に挿入され、ブローパイプ３１２先端のノズル３１２Ａから無菌空気（クリーンエア）が噴出される。これにより、カートン５内面に付着した異物がこの噴出空気によって舞い上げられる。異物は、リードパイプ３１１へと吸引される。

図９に戻って、ＰＬＣ１０Ａは、カートンクリーナー部３００について、設定値として、吹込圧と吸引圧とを入力される。吹込圧は、クリーンエア供給部３０１がカートン５内に供給される。吸引圧は、バキュームポンプ３０２が吸引する圧力である。ＰＬＣ１０Ａは、これらの設定値に従って、クリーンエア供給部３０１およびバキュームポンプ３０２を制御する。なお、カートンクリーナー部３００について入力される設定値はこれらに限定されない。また、図９の例では、ＰＬＣ１０Ａは、カートンクリーナー部３００について計測値が取得しないが、カートンクリーナー部３００について計測値を取得してもよい。

図１１は、充填部４００の構成の一例を説明するための図である。充填部４００は、充填機構４０１を含む。充填機構４０１は、カートン５内に被充填物を充填する。ＰＬＣ１０Ａは、設定値として入力された充填容量に従って充填機構４０１を制御する。

図１２は、トップシール部５００の構成の一例を説明するための図である。トップシール部５００は、トップヒータ（１）５０１と、トップヒータ（２）５０２と、トップヒータファン５０３と、トッププレス装置５０４とを含む。トップヒータ（１）５０１とトップヒータ（２）５０２は、カートン５の上部７を加熱する。トップヒータ（２）５０２は、カートン５の搬送経路においてトップヒータ（１）５０１よりも下流側に位置する。充填シール機１０は、所与の搬送速度を実現しながら上部７を十分に加熱するために、トップヒータ（１）５０１で上部７を加熱した後、さらに、トップヒータ（２）５０２で上部７を加熱する。なお、充填シール機１０は、必ずしも上部７を複数段階で加熱する必要はない。

トップヒータファン５０３は、トップヒータ（１）５０１および／またはトップヒータ（２）５０２に空気を送る。すなわち、トップヒータ（１）５０１およびトップヒータ（２）５０２で空気が加熱されることにより熱風が作られ、当該熱風がカートンにあてられることによって、カートンが加熱される。トッププレス装置５０４は、加熱された上部７を密封するためにプレスする。

一例では、ＰＬＣ１０Ａは、トップシール部５００について、設定値として、トップヒータ（１）温度と、トップヒータ（２）温度と、トップヒータ（１）５０１およびトップヒータ（２）５０２で加熱された空気をカートンに吹き付けるファンのエア圧と、トップシール時間と、トッププレス装置５０４によるプレスの圧力（トップシール圧力）とを入力される。トップヒータ（１）温度は、トップヒータ（１）５０１による加熱温度である。トップヒータ（２）温度は、トップヒータ（２）５０２による加熱温度である。トップシール時間は、トップヒータファン５０３が上部７をプレスする時間である。ＰＬＣ１０Ａは、これらの設置値に従って、トップヒータ（１）５０１、トップヒータ（２）５０２、トップヒータファン５０３、および、トッププレス装置５０４を制御する。なお、ＰＬＣ１０Ａに入力される設定値はこれらに限定されない。

一例では、ＰＬＣ１０Ａは、トップシール部５００について、計測値として、トップヒータ（１）温度と、トップヒータ（２）温度と、エア圧と、トップシール時間と、トップシール圧力とを入力される。なお、ＰＬＣ１０Ａに入力される計測値はこれらに限定されない。

［管理データ］
図１３は、データサーバ３０内の記憶装置に格納される、充填シール機１０の管理用のデータの一例を示す図である。図１３を参照して、当該データの内容を説明する。

図１３では、「大項目」と「小項目」によってデータが分類される。大項目は、「ＯＮ／ＯＦＦ時刻」「設定値」「充填シール機内の各部品の利用状況」「異常／警報情報」「計測値」および「判定基準」を含む。以下、各項目のデータの概要を説明する。

・「ＯＮ／ＯＦＦ時刻」
「ＯＮ／ＯＦＦ時刻」は、充填シール機１０の電源投入および稼働の時刻に関する。小項目として、充填シール機１０への電源の投入が開始された時刻を表す「電源ＯＮ時刻」と、充填シール機１０への電源の投入が終了した時刻を表す「電源ＯＦＦ時刻」と、充填シール機１０におけるカートン５への被充填物の充填に関する動作が開始された時刻を表す「稼働開始時刻」と、当該動作が終了した時刻を表す「稼働終了時刻」とを含む。稼働とは、一例では、ボトムシール部１００～トップシール部５００の中の少なくとも一部が製品の製造のために動作していることを意味する。

・「設定値」
「設定値」は、充填シール機１０における動作の設定値である。一例では、図５、図６、図９、図１１、および、図１２を参照して説明された、ＰＬＣ１０Ａに入力された設定値が、データサーバ３０内の記憶装置に格納される。当該設定値は、ＰＬＣ１０Ａによって（情報収集端末１２を介して）データサーバ３０へ送信されてもよい。

・「充填シール機内の各要素の稼働時間または動作回数」
「充填シール機内の各要素の稼働時間または動作回数」は、充填シール機１０における各要素の稼働時間（使用時間）を表わし、一例では、図５、図６、図９、図１１、および、図１２を参照して説明された、ボトムシール部１００～トップシール部５００のそれぞれが備える要素の稼働時間または動作回数を表わす。一例では、稼働時間とは、各要素が製品の製造に利用された時間を表わす。

充填シール機１０において、各要素は独立して取り換え可能である。したがって、要素ごとに異なった稼働時間を有する場合があり得る。たとえば、充填シール機１０全体の稼働時間が５０時間である時点で超音波発振器２０４が交換された後、充填シール機１０が１０時間稼働した場合、超音波発振器２０４の稼働時間は１０時間であり、他の要素の稼働時間は６０時間（５０時間＋１０時間）である。

当該稼働時間は、ＰＬＣ１０Ａによって（情報収集端末１２を介して）データサーバ３０を送信されてもよいし、充填シール機１０の管理者等によってデータサーバ３０に直接入力されてもよい。

・「異常／警報情報」
「異常／警報情報」は、充填シール機１０において発生した異常および警報のイベントを表す。各イベントは、「異常」または「警報」についての、内容および発生日時を含む。「異常」とは、充填機において異常状態が発生したことを意味する。「警報」とは、充填シール機１０において警報状態が発生したことを意味する。

完成されたカートン５における不良の発生は、充填シール機１０を扱う作業員によって検出されてもよいし、各種のセンサの検出結果に基づいてＰＬＣ１０Ａや管理ＰＣ４０等の装置によって検出されてもよいし、充填機内または充填機外に設置された検査装置によって検出されても良い。

充填シール機１０の異常状態は、作業員によって発見される場合もあれば、ＰＬＣ１０Ａや管理ＰＣ４０によって検出される場合もある。一例では、作業員は、充填シール機１０において異常が発生していることを発見すると、充填シール機１０の非常ボタンを操作する。ＰＬＣ１０Ａは、非常ボタンが操作されたことを検出すると、データサーバ３０に異常状態の発生を通知する。データサーバ３０は、当該通知を受けると、当該通知に対応する情報をデータサーバ３０内の記憶装置に格納する。

管理ＰＣ４０は、たとえば、充填シール機１０に関する計測値に基づいて、異常状態の発生を検出してもよい。管理ＰＣ４０のＣＰＵ４１は、異常状態の発生を検出すると、当該異常状態についての情報をデータサーバ３０に格納する。これにより、当該情報がデータサーバ３０内の記憶装置に格納される。

・「計測値」
「計測値」は、充填シール機１０を構成する要素についての計測値を表わす。一例では、図５、図６、図９、図１１、および、図１２を参照して説明されたような計測値が、ＰＬＣ１０Ａに入力され、また、データサーバ３０内の記憶装置に格納される。計測値は、さらに、「製品ＩＤ」「カートンセル枠Ｎｏ．」および「製品判定」を含む。各計測値は、ＰＬＣ１０Ａによって（情報収集端末１２を介して）データサーバ３０に送信されてもよいし、充填シール機１０の管理者等によってデータサーバ３０に直接入力されてもよい。

「製品ＩＤ」は、充填シール機１０において製造される製品ごとに割り振られる。
「マンドレルＮｏ．」および「カートンセル枠Ｎｏ．」は、充填シール機１０において各カートン５を搬送したマンドレルとカートンセル枠を識別する。充填シール機１０は、各マンドレルは各カートンをボトムシール部１００、カートンセル枠は、トップシール部５００の各部を含む経路を搬送する。

「製品判定（自動）」および「製品判定（目視）」のそれぞれは、製品（または、製品製造前のカートン５）において不良が発生していないかどうかの判定結果を表わす。不良が発生していれば判定結果は「ＮＧ」であり、発生していなければ判定結果は「ＯＫ」である。「製品判定（自動）」は、ＰＬＣ１０Ａ、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣ、もしくは、管理ＰＣ４０による、計測値等を利用した判定結果である。「製品判定（目視）」は、作業員による目視の判定結果である。当該判定は、たとえば、カートン５における口栓４の溶着位置が所与の範囲内にあるか否か（所与の範囲内であればＯＫ、当該範囲外であればＮＧ）を含む。また、当該判定は、口栓４の溶着状態に基づいたものでもよい。また、当該判定は、抜き取り検査による、浸透液チェック（漏れ試験）や破壊チェックの結果に基づいたものでもよい。

・「判定基準」
「判定基準」は、充填シール機１０における警告等の判定基準を含む。

より具体的には、「判定基準」は、充填シール機１０における各部品の稼働時間（使用時間）に対する閾値と、各要素の状態を表す計測値に対する基準範囲とを含む。稼働時間に対する閾値は、各要素（部品）の交換について警告を発する交換警告値と、当該交換警告値より低い値であって、稼働時間に関する表示において利用される割合表示用閾値（後述する図１６参照）とを含む。

計測値に対する基準範囲は、たとえば、「製品判定」に利用される範囲を規定する。一例では、所与のカートンの処理中の計測値が当該基準範囲内であれば、当該カートンの「製品判定」の結果は「ＯＫ」となり、計測値が当該基準範囲外であれば、当該カートンの「製品判定」の結果は「ＮＧ」となる。

［データ管理画面］
図１４は、管理ＰＣ４０のモニタ４８において表示されるデータ管理画面の一例である。

管理ＰＣ４０は、図１３を参照して説明された各種のデータを利用して、充填シール機１０に関する情報を提供する。図１４の画面１１００（データ管理画面）は、提供される情報の種類の選択を受け付ける。画面１１００は、テーブル１１０１を含む。テーブル１１０１内の「データ参照名」は、提供される情報の種類を表す。

テーブル１１０１は、「データ参照名」に加えて種々の項目を含む。たとえば、「保守点検状況」は、充填シール機１０における要素（部品）ごとの保守点検についての情報を表わす。「ＰＮ－０００１＿２０１７年＿日別集計データ」は、機種名「ＰＮ－０００１」によって特定される充填シール機１０についての、２０１７年の各日の稼働状況についての情報を表わす。「ＰＮ－０００１＿２０１６年＿集計データ」は、機種名「ＰＮ－０００１」によって特定される充填シール機１０についての、２０１６年の稼働状況についての情報を表わす。

テーブル１１０１は、さらに、項目「編集」「データ参照作成」「更新日」「作成者」「エクスポート」を含む。「編集」は、提供される情報を編集するために操作されるアイコンを表示する。「データ参照作成」は、提供される情報を参照するために操作されるアイコンを表示する。「エクスポート」は、提供される情報のデータを所与の形式に変更するために操作されるアイコンを表示する。

ＣＰＵ４１は、情報を編集または参照するためのアイコンを操作されると、データサーバ３０から、当該アイコンに対応した期間および種類の情報を読出し、モニタ４８に表示する。一例では、アイコンは、マウス４２および／またはキーボード４３を介して操作される。この意味において、マウス４２および／またはキーボード４３によって、所与の期間のデータが表示される場合の所与の期間の指定を受け付ける入力インターフェースが構成される。管理ＰＣ４０がタッチパネルを備える場合、当該タッチパネルに含まれるタッチセンサによって、入力インターフェースが構成される場合もある。

「更新日」「作成者」のそれぞれは、提供される情報についてのデータが更新された日および更新した者を表わす。

一例では、ＣＰＵ４１は、画面１１０１の表示に、ユーザのログインを要求してもよい。ＣＰＵ４１は、ログインしたユーザの種類によって、テーブル１１０１に表示する情報の種類を調整してもよい。すなわち、管理ＰＣ４０は、どのユーザがログインしているかによって、閲覧を許可する情報の種類を変更してもよい。一例では、管理ＰＣ４０は、ユーザＡには、テーブル１１０１内のすべての情報の閲覧を許可する。ユーザＢには、「ＰＮ－０００１＿２０１７年＿日別集計データ」等の集計データの閲覧を許可するが、「保守点検状況」の閲覧は禁止する。この場合、画面１１０１において、禁止される情報の表示が省略されてもよい。

［設備稼働モニタ］
図１５は、図１４の「ＰＮ－０００１＿２０１７年＿日別集計データ」について、「データ参照作成」アイコンが操作された際に表示される画面の一例を示す図である。図１５の画面１２００は、モニタ４８に表示される、充填シール機１０の全体的な稼働状況を表示する設備稼働モニタである。上記アイコンの操作は、表示対象のデータの期間の指定の一例である。

画面１２００は、画面１２００は、アイコンの操作によって指定された期間（２０１７年）の動作のデータの表示画面の一例である。画面１２００は、充填シール機１０に電源が投入された期間に関する領域１２０１と、充填シール機１０が稼働した期間に関する領域１２０２と、警報に関する領域１２０３とを含む。

領域１２０１は、グラフと、日付（２０１７／１１／１６（２０１７年１１月１６日））とを含む。このグラフは、電源投入割合の時間変化を表す。ＣＰＵ４１は、日付が選択されると、選択された日についての稼働状況の情報をデータサーバ３０から読み出し、当該情報に基づいてグラフを作成して、領域１２０１に表示する。グラフは、予め定められた時間の長さ（たとえば、３０分間または１時間）ごとに、充填シール機１０に電源が投入された時間の割合を表す。上記日付の選択は、表示対象のデータの期間の指定の他の例である。

ＣＰＵ４１は、グラフに対応する時刻に「異常／警報情報」のイベントが格納されている場合、当該イベントをグラフに表示してもよい。領域１２０１のグラフ内には、アイコンＡ１１，Ａ１２と線Ｌ１１，Ｌ１２とが表示される。これらの表示は、たとえば、線Ｌ１１から線Ｌ１２までの時刻に対応する期間において、アイコンＡ１１内に記載されたイベント（異常）が所与の頻度以上の頻度で発生し、線Ｌ１２に対応する時刻に警告（アイコンＡ１２）が出力されたことを意味する。異常とは、たとえばカートンの不良である。

領域１２０２は、グラフと、日付（２０１７／１１／１６（２０１７年１１月１６日））とを含む。このグラフは、稼働割合の時間変化を表す。ＣＰＵ４１は、日が選択されると、選択された日についての稼働状況の情報をデータサーバ３０から読み出し、当該情報に基づいてグラフを作成して、領域１２０２に表示する。グラフは、予め定められた時間の長さ（たとえば、３０分間または１時間）ごとに、充填シール機１０が稼働した時間の割合を算出する。

ＣＰＵ４１は、グラフに対応する時刻に「異常／警報情報」のイベントが格納されている場合、当該イベントをグラフに表示してもよい。領域１２０２のグラフ内にアイコンＡ２１，Ａ２２と線Ｌ２１，Ｌ２２とが表示される。これらの表示は、たとえば、線Ｌ２１から線Ｌ２２までの時刻に対応する期間において、アイコンＡ２１内に記載されたイベント（異常）が所定の頻度以上の頻度で発生したこと、および、線Ｌ２２に対応する時刻に警告（アイコンＡ２２）が出力されたことを意味する。異常の一例は、充填シール機１０の異常状態である。

領域１２０３は、図１４において操作されたアイコンによって指定された期間（２０１７年）に関連付けられて格納された、「異常／警報情報」として登録されているイベントのリスト（異常・警報発生状況）を表示する。当該リストは、４つの項目（状態、発生日時、イベント名、内容）を含む。「状態」は、「異常」または「警報」を識別する。図１５の例では、「！」は「異常」を表し、「！！」は「警報」を表わす。

なお、充填シール機１０の異常状態または警報状態の発生がセンサの検出出力に基づいてＰＬＣ１０Ａにて検出された場合も、同様に、当該異常状態に対応するコードがデータサーバ３０内の記憶装置に格納されてもよい。また、完成されたカートン５において発生した不良がセンサまたは検査装置の検出出力に基づいて検出された場合も、同様に、当該異常状態に対応するコードがデータサーバ３０内の記憶装置に格納されてもよい。

「イベント名」は、各イベントに付された名称である。データサーバ３０では、「異常」または「警報」の内容に応じて、イベント名のコードを格納していてもよい。一例では、充填シール機１０に設けられた警報についての複数のボタンのうち、充填シール機１０の異常状態に対応したボタン、または、完成されたカートン５において発生した不良の内容に対応したボタンを操作すると、各ボタンに対応したコードがデータサーバ３０内の記憶装置に格納されている。管理ＰＣ４０のハードディスク４５には、各コードに対応したイベント名が格納されている。ＣＰＵ４１は、当該コードに対応したイベント名を領域１２０３に表示する。

「充填シール機１０の異常状態」（警報）の一例は、超音波発振器（超音波発振器２０４）による超音波の発振に関する計測値（「超音波発振器のエネルギー」および／または「超音波発振器の振幅」）の値が異常であることである。他の例は、トップヒータ（トップヒータ（１）５０１およびトップヒータ（２）５０２の少なくとも一方）の加熱温度の計測値が異常である（所与の範囲外の値である）ことである。

「完成されたカートン５において発生した不良」（異常）の一例は、カートン５に口栓４が挿入されていなかったことである。他の例は、トップの成形形状にシールの貼りあわせズレ、うまく折れていない等の不具合があることである。

図１５の画面１２００が表示されることにより、充填シール機１０の管理者は、充填シール機１０の稼働状況とともに、充填シール機１０における警報の発生、および、完成されたカートン５における異常の発生を確認することができる。さらに、管理者は、上記警報の発生および上記異常の発生を、時系列のリストとして充填から月日が経過した後でも確認することができる。このような表示は、本開示に係る充填シールシステムにおいて、図１３に示された各種のデータが、データサーバ３０において比較的長期に亘って保管され、当該データを管理ＰＣ４０が取得することによって実現される。

［部品管理］
図１６は、図１４の「保守点検状況」について、「データ参照作成」アイコンが操作された際に表示される画面の一例を示す図である。図１６の画面１３００は、充填シール機１０に設けられた部品（要素）のそれぞれの使用時間を管理するための画面（部品管理画面）である。

画面１３００には、充填シール機１０に設けられた各部品についての、「状態」、「部品名」、「累積的な使用時間（現在値）」、当該使用時間の閾値に対する「割合」、「保守点検情報」、および、交換についての「履歴」が挙げられている。使用時間とは、たとえば、各部品が充填シール機１０に装着されてからの、充填シール機１０の稼働時間の累積値である。

「状態」は、各部品についての交換に関する状態を表す。表示される状態の一例は、交換が必要な時期が近付いていることを表わす「通知」（図１６中の「！」）である。他の例は、交換が必要な時期が既に到来していることを表わす「警告」（図１６中の「！！」）である。

「保守点検情報」は、各部品の管理方法を含む。「保守点検情報」における「数値管理」は、当該部品の交換が使用時間等の数値で管理されることを意味する。「保守点検情報」において、「通知閾値」は、「交換警告値」に対する一定の割合の値（たとえば、８０％）を表し、「交換警告値」は、当該部品の使用時間に基づいて警告が出力される際の基準として利用される。管理ＰＣ４０のＣＰＵ４１は、部品の使用時間が「交換警告値」に達すると、当該部品の交換が必要である旨の警告を出力する。警告の出力の一例は、上記「状態」の欄における表示である。

一例では、「交換警告値」は管理者によってデータサーバ３０に入力され、「通知閾値」は「交換警告値」に基づいてＣＰＵ４１によって算出される。画面１３００が、「交換警告値」だけでなく、「通知閾値」および当該「通知閾値」に基づいた割合を表示するため、充填シール機１０の管理者は、部品の不具合が発生する前に対応を検討することができる。なお、通知閾値に対する使用時間の割合の代わりに、または、当該割合に加えて、交換警告値に対する使用時間の割合が表示されてもよい。

ＣＰＵ４１は、「割合」の欄において、保守点検情報の「閾値」に対する割合をグラフで表示する。これにより、部品ごとに、交換の予定を立てるための情報が提供される。また、グラフが利用されることにより、視覚的により大きなインパクトが与えられる。グラフは、使用時間の閾値に対する関係に従って色分けされていてもよい。関係としては、たとえば３種類、すなわち、（１）通知閾値に対して一定の割合に到達していない、（２）通知閾値以下ではあるが通知閾値に対して一定の割合を超えている、および、（３）通知閾値に到達している、が想定される。

画面１３００は、複数の部品についての使用時間（交換を必要とされるまでの時期）に関する情報を一覧で表示する。これにより、同時に交換を手配する部品の組合せを検討するなど、管理者は、複数の部品の交換について同時に検討し得る。

「履歴」は、各部品の前回の交換日と、充填シール機１０における当該部品の累積の交換回数とを含む。

［設備稼働モニタの他の例］
図１７および図１８のそれぞれは、図１５を参照して説明された設備稼働モニタの表示画面の変形例を示す図である。

・図１７
図１７の画面１４００は、２０１７年５月の充填シール機１０の稼働状況を表わすテーブル１４０１を含む。テーブル１４０１には、各日についての、稼働状況、電源ＯＮ時間、稼働時間、稼働率、ＴＨ温度（トップヒータ温度）、および、ＢＨ温度（ボトムヒータ温度）を含む。なお、テーブル１４０１では、上下方向に各日のデータが並べられており、上下方向にスクロールされることによって表示対象になる日付が変更される。ＣＰＵ４１は、データサーバ３０内に格納されているデータを利用して、テーブル１４０１を構成する情報を生成し、画面１４００をモニタ４８に表示する。

テーブル１４０１において、稼働状況は、１時間ごとに設けられたセルの表示色によって表される。セルの色（図１７では、ハッチングの種類）は、１時間ごとの充填シール機１０の稼働率によって決定される。稼働率とは、電源が投入された時間に対する稼働された時間の割合を表す。

テーブル１４０１において、「電源ＯＮ時間（Ｈ）」は、各日の、充填シール機１０に電源が投入された時間の長さを表わす。「稼働時間（Ｈ）」は、各日の、充填シール機１０が稼働した時間の長さを表わす。「稼働率（％）」は、各日の、電源が投入された時間に対する稼働した時間の割合を表す。

テーブル１４０１では、ＴＨ温度およびＢＨ温度のそれぞれについて、左右に並べられた２種類の値が示されている。それぞれの表示において、左側の値はヒータ（１）の計測値であり、右側の値はヒータ（２）の計測値である。

・図１８
図１８の画面１５００は、２０１７年１２月の充填シール機１０の稼働状況を表わす領域１５０１，１５０２を含む。領域１５０１は、各日の電源ＯＮ時間と稼働時間のそれぞれを棒グラフで表す。領域１５０２は、各日の稼働率を表わす。

領域１５０２，１５０２のそれぞれでは、左右方向に各日のデータが並べられており、左右方向にスクロールされることによって表示対象になる日付が変更される。ＣＰＵ４１は、データサーバ３０内に格納されているデータを利用して、領域１５０１，１５０２に構成する情報を生成し、画面１５００をモニタ４８に表示する。

［自動振り分け］
ＣＰＵ４１は、充填シール機１０における計測値を逐次的に取得し、当該計測値に基づいて、充填シール機１０における処理対象となっているカートン５に不良が発生しているか否かを判定してもよい。

この例では、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣは、充填シール機１０が各カートン５を処理している期間中、少なくとも１種類の計測値（図１３）を参照する。情報収集端末１２は、逐次的に充填シール機１０の計測値をデータサーバ３０に送信する。ＣＰＵ４１は、逐次的にデータサーバ３０内に格納された計測値を参照する。なお、管理ＰＣ４０は、ネットワーク２０を介して、情報収集端末１２と直接（データサーバ３０を介することなく）通信することにより、逐次的に計測値を取得してもよい。

この例では、充填シール機１０には、上記排出セクションに送れられた製品（カートン５）において不良が発生していると判定された場合に、当該カートン５を、不良が発生していないと判定されたカートンとは異なる場所（不良品回収位置）に排出する機構（不良品排出機構）が設けられている。

図１９は、計測値を用いたカートン５の製品判定処理のフローチャートである。図１９の処理は、たとえば、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣが所与のプログラムを実行することによって実現される。図１９の処理は、充填シール機１０において処理されたカートンごとに実行される。ＣＰＵ４１は、たとえば、カートン５がボトムシール部１００に投入された後、上記排出セクションに排出されるタイミングで、当該カートン５について図１９の処理を開始する。図１９を参照して、製品判定処理の内容を説明する。

ステップＳ１０にて、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣは、全ての計測値が、当該計測値に対して設定された判定基準の範囲（図１３参照。「基準範囲」ともいう。）内にあるか否かを判断する。ＣＰＵ４１は、基準範囲を特定する情報を予めデータサーバ３０の記憶装置から読出し、ハードディスク４５に格納していてもよい。ＣＰＵ４１は、全ての計測値が基準範囲内にあれば（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、図１９の処理を終了し、そうでなければ（ステップＳ１０にてＮＯ）、ステップＳ１２へ制御を進める。

ステップＳ１２にて、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣは、ＰＬＣ１０Ａに向けて、上記不良品排出機構によって処理対象のカートン５を上記不良品回収位置へと排出する指示を送信する。

ステップＳ１４にて、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣは、完成されたカートン５に不良が発生したことを表わすアラートを出力する。一例では、モニタ４８に不良の発生を表わすメッセージの表示である。その後、ＣＰＵ４１は、図１９の処理を終了する。

なお、充填シール機１０が不良品回収機構を備えていなくてもよい。この場合、ＣＰＵ４１、または、エッジコンピューティング用のＰＣまたはＰＬＣは、ステップＳ１２にて充填シール機１０の動作を停止することを指示してもよいし、ステップＳ１２の制御を省略してもよい。

ＣＰＵ４１は、ステップＳ１４において出力されるアラートに、不良が発生したと判定されたカートン５を特定する情報（製品ＩＤ）および／または不良判定の根拠となる計測値の種類を含めてもよい。

［基準範囲の補正］
充填シール機１０では、計測値のいずれかについて基準範囲を設定されていてもよい。このような例では、ＰＬＣ１０Ａに基準範囲を特定する情報が格納されていてもよい。ＰＬＣ１０Ａは、ある製品（カートン５）について、少なくとも一つの計測値が基準範囲を超えた場合、当該製品に不良が発生したと判定する。

図２０は、計測値の一例を示す図である。図２０の例は、９つの製品（製品ＩＤ「0001」～「0009」）についての計測値を含む。計測値は、図１３に列挙された値を含む。各計測値は、たとえば、図５、図６、図９、図１１および図１２を参照して説明された意義を有する。図２０では、各計測値の値が、「A0001」等の文字列として模式的に示される。計測値は、さらに、各製品（カートン）に対する２種類の判定結果（判定結果（自動），判定結果（目視））を含む。「判定結果（自動）」は、充填シール機１０における各種のセンサの検出出力に基づいて、たとえばＰＬＣ１０Ａによって生成される。「判定結果（目視）」は、作業員の目視や抜き取り検査に基づいて、カートンの製造後に生成される。

図２０の例では、製品ＩＤ「0001」～「0004」および「0009」については、判定結果（自動）と判定結果（目視）の双方がＯＫである。製品ＩＤ「0005」～「0008」については、判定結果（自動）はＯＫであるが、判定結果（目視）はＮＧである。

図２１は、基準補正処理のフローチャートである。基準補正処理は、たとえばＣＰＵ４１が所与のプログラムを実行することによって実現される。ＣＰＵ４１は、たとえば、所与の数の製品ＩＤの計測値が蓄積したタイミングで、または、管理者から開始を指示されたタイミングで、閾値補正処理を開始する。図２１を参照して、閾値補正処理の内容を説明する。

ステップＳ２０にて、ＣＰＵ４１は、全ての製品ＩＤについて、判定結果（自動）と判定結果（目視）との間で結果が一致しているか否かを判断する。ＣＰＵ４１は、全ての製品ＩＤについて、判定結果（自動）と判定結果（目視）とが一致していれば（ステップＳ２０にてＹＥＳ）、図２１の処理を終了する。一方、少なくとも一つの製品ＩＤについて判定結果（自動）と判定結果（目視）との間で結果が異なると判断すると（ステップＳ２０にてＮＯ）、ＣＰＵ４１は、判定結果（自動）と判定結果（目視）との間で結果が異なる各製品ＩＤについて、ステップＳ２２以降の制御を実行する。

ステップＳ２２にて、ＣＰＵ４１は、計測値の統計処理を実行する。一例では、ＣＰＵ４１は、判定結果（目視）の値が「ＯＫ」である全ての製品の計測値を用いて、計測値の種類ごとの中央値を求める。

ステップＳ２４にて、ＣＰＵ４１は、判定結果（自動）と判定結果（目視）との間で結果が異なった製品ＩＤについて、中央値に対して所与の基準以上差異を有する計測値の種類があるか否かを判断する。

上記所定の基準の一例は、ステップＳ２２において得られた種類ごとの計測値の標準偏差を「σ」として表した場合、「２σ」である。図２２は、ステップＳ２４における判断を説明するための図である。図２２には、ステップＳ２２において得られた中央値が「Ｍｅｄ」として示され、既存の基準範囲が値Ｄ１と値Ｄ２とによって示される。判定結果（自動）と判定結果（目視）との間で結果が異なった製品ＩＤの計測値が計測値Ｒで示される。計測値Ｒが値D１と値D２の間に位置するため、ＰＬＣ１０Ａは、当該製品に不良が発生していないと判定する。一方、ステップＳ２４において、ＣＰＵ４１は、「Ｍｅｄ±２σ」として特定される範囲の外の値を有する計測値があるか否かを判断する。

ＣＰＵ４１は、そのような計測値があると判断すると（ステップＳ２４にてＹＥＳ）、ステップＳ２６へ制御を進め、そうでなければ（ステップＳ２４にてＮＯ）、ステップＳ３０へ制御を進める。

ステップＳ３０にて、ＣＰＵ４１は、イレギュラーな計測値が無いことを報知して、処理対象の製品についての図２１の処理を終了させる。報知の一例は、モニタ４８におけるメッセージの表示である。ステップＳ２８の報知の意義の一例は、次のように説明される。

たとえば、判定結果（自動）がＯＫであり判定結果（目視）がＮＧであることは、ある製品について、充填シール機１０の計測値としては異常が検出されないにも拘わらず、製造後の作業員の目視検査等において当該製品がＮＧと判定されたことを意味する。ステップＳ２４の判断結果が「ＮＯ」であることは、当該製品についての全ての計測値が、作業員が目視でＯＫと判定した他の製品の計測値と大きく異ならないことを意味する。このような場合、製品における不良発生を自動的に判定するためには、現在の計測値以外の新しい手段が必要とされる可能性が高い。ステップＳ２８における報知の一例では、このような新しい手段の必要性の通知である。

ステップＳ２６にて、ＣＰＵ４１は、閾値の補正値を決定する。補正値の一例は、上限値「Ｍｅｄ＋２σ」および下限値「Ｍｅｄ－２σ」のセットである。他の例は、上限値「Ｍｅｄ＋２σ」および下限値「Ｍｅｄ－２σ」のいずれか一方である。たとえば、ステップＳ２４において処理対象の製品の計測値が「Ｍｅｄ＋２σ」を上回っていると判断されると、ＣＰＵ４１は、計測値に対する補正値として、上限値「Ｍｅｄ＋２σ」のみを決定してもよい。また、ステップＳ２４において処理対象の製品の計測値が「Ｍｅｄ－２σ」を下回っていると判断されると、ＣＰＵ４１は、計測値に対する補正値として、下限値「Ｍｅｄ＋２σ」のみを決定してもよい。

ステップＳ２８にて、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２６にて決定された補正値を報知する。その後、ＣＰＵ４１は、判定結果（自動）と判定結果（目視）とが一致しなかった各製品についてステップＳ２２～ステップＳ３０の制御を実行した後、図２１の処理を数量する。

ステップＳ２８における報知の意義の一例は、次のように説明される。
たとえば、判定結果（自動）がＯＫであり判定結果（目視）がＮＧであることは、これらの判定結果に対応する製品について、充填シール機１０の計測値が既存の基準範囲内にあっても、製造後の作業員の目視検査等において当該製品がＮＧと判定されたことを意味する。このような場合、いずれかの種類の計測値の基準範囲が変更されれば、判定結果（目視）がＮＧである場合に、判定結果（自動）としてＯＫと導出される可能性の低減が期待される。そこで、上記種類の計測値についての基準範囲の補正値として、基準範囲を判定結果（目視）がＯＫであった他の製品の計測値が存在する範囲に近づけるため補正値（たとえば、上限値「Ｍｅｄ＋２σ」および／または下限値「Ｍｅｄ－２σ」）が管理者に対して提示される。

補正値の提案について、より具体的に説明する。
図２０の製品ＩＤ「0005」では、「ホーン押し圧」（図２０では「E0005」として模式的に示されている）は、既存の基準範囲内にはあるが、「Ｍｅｄ＋２σ」を上回ったとする。この場合、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２８にて、「ホーン押し圧」の基準範囲の上限値を「Ｍｅｄ＋２σ」へと変更することを提案するメッセージを出力する。

図２０の製品ＩＤ「0006」では、「ホーン冷却エア圧」（図２０の「F0006」）は、既存の基準範囲内にはあるが、「Ｍｅｄ＋２σ」を下回ったとする。この場合、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２８にて、「ホーン冷却エア圧」の基準範囲の下限値を「Ｍｅｄ－２σ」へと変更することを提案するメッセージを出力する。

図２０の製品ＩＤ「0007」では、「ホーン－アンビル間隙間」（図２０の「G0007」）は、既存の基準範囲内にはあるが、「Ｍｅｄ＋２σ」を上回ったとする。この場合、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２８にて、「ホーン－アンビル間隙間」の基準範囲の上限値を「Ｍｅｄ＋２σ」へと変更することを提案するメッセージを出力する。

図２０の製品ＩＤ「0008」では、「ホーン－アンビル間平行度」（図２０の「H0008」）は、既存の基準範囲内にはあるが、「Ｍｅｄ＋２σ」を下回ったとする。この場合、ＣＰＵ４１は、ステップＳ２８にて、「ホーン－アンビル間平行度」の基準範囲の下限値を「Ｍｅｄ－２σ」へと変更することを提案するメッセージを出力する。

以上、図２１を参照して説明された基準補正処理によれば、ＣＰＵ４１は、判定結果（自動）と判定結果（目視）とが異なる製品が存在する場合、ＰＬＣ１０Ａによる製品の判定において利用される基準範囲についての補正値が提供される。これにより、充填シール機１０の管理者は、当該補正値を利用してＰＬＣ１０Ａに格納されている基準範囲を変更することができる。

提供される補正値の一例としては、判定結果（目視）がＯＫであるときの計測値が利用される（「Ｍｅｄ＋２σ」および／または「Ｍｅｄ－２σ」）。これにより、製品において不良が発生したことのＰＬＣ１０Ａによる自動判定の基準が、事後的に行なわれる判定の結果を利用して補正され得る。

なお、充填シールシステムでは、データサーバ３０に格納されたデータは他の態様でも利用され得る。たとえば、図２０に示されたような計測値において、ＣＰＵ４１は、マンドレルＮｏ．およびカートンセル枠Ｎｏ．ごとに、ＮＧの発生率を算出し、報知し得る。当該報知を受けることにより、充填シール機１０の管理者は、たとえば、ＮＧの発生率が高いマンドレルおよび／またはカートンセル枠の交換を検討し得る。一例では、管理者は、特定のマンドレルＮｏ．において、他のマンドレルＮｏ．と比較して高い頻度でＮＧが発生している事態が生じている場合、当該事態を認識し、当該マンドレルの確認・交換・調整等の対応を取り得る。

また、充填シールシステムにおいて、基準範囲等の補正値の提案には、計測値以外だけでなく、または、計測値の代わりに、設定値も利用され得る。たとえば、判定結果（自動）と判定結果（目視）とが異なる製品が製造されたときの設定値を統計処理することにより、基準範囲についての補正値が提案されてもよい。

以上、充填シールシステムに関する計測値を利用した情報の生成および提供について説明された。本開示では、主に、口栓４の装着についての計測値（ウェルドタイム、等）について例示された。なお、充填シール機１０について利用される計測値はこれに限定されない。利用される計測値は、充填シール機１０の下段におけるカートン５の下部６の形成に関する計測値（ヒータ温度等）であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０充填シール機、１０ＡＰＬＣ、１２情報収取端末、３０データサーバ、４０管理ＰＣ、４１ＣＰＵ、４８モニタ、５０Ａ，５０Ｂ管理用端末、１００ボトムシール部、２００口栓挿入・溶着部、３００カートンクリーナー部、４００充填部、５００トップシール部。

Claims

カートンの内部に被充填物を充填し、当該カートンを密封することにより、製品を製造する充填シール機と、
前記充填シール機の前記充填および前記密封の少なくとも一方に関する動作のデータを記憶装置に送信する通信装置と、
前記動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを備え、
前記動作のデータは、前記充填シール機において独立して取り換え可能である部品の使用時間を含み、
前記情報処理装置は、所与の期間の前記動作のデータを前記記憶装置から取得し、当該動作のデータを表示装置に表示する、プロセッサを含む、充填シールシステム。
カートンの内部に被充填物を充填し、当該カートンを密封することにより、製品を製造する充填シール機と、
前記充填シール機の前記充填および前記密封の少なくとも一方に関する動作のデータを記憶装置に送信する通信装置と、
前記動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、所与の期間の前記動作のデータを前記記憶装置から取得し、当該動作のデータを表示装置に表示する、プロセッサを含み、
前記動作のデータは、前記充填シール機の部品の使用時間を含み、
前記プロセッサは、前記部品が交換を必要とされる第１の時間と、前記第１の時間より短い第２の時間と、前記第１の時間および前記第２の時間の少なくとも一方に対する使用時間の割合とを表示装置に表示する、充填シールシステム。
カートンの内部に被充填物を充填し、当該カートンを密封することにより、製品を製造する充填シール機と、
前記充填シール機の前記充填および前記密封の少なくとも一方に関する動作のデータを記憶装置に送信する通信装置と、
前記動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、所与の期間の前記動作のデータを前記記憶装置から取得し、当該動作のデータを表示装置に表示する、プロセッサを含み、
前記充填シール機は、不良と判定された製品を特定の場所へと排出する機構を含み、
前記プロセッサは、前記動作のデータが所与の基準範囲外であると判定すると、前記充填シール機に向けて、当該動作のデータが対応する製品を前記機構によって前記特定の場所へと排出する指示を送信する、充填シールシステム。
カートンの内部に被充填物を充填し、当該カートンを密封することにより、製品を製造する充填シール機と、
前記充填シール機の前記充填および前記密封の少なくとも一方に関する動作のデータを記憶装置に送信する通信装置と、
前記動作のデータを表示装置に表示する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、所与の期間の前記動作のデータを前記記憶装置から取得し、当該動作のデータを表示装置に表示する、プロセッサを含み、
前記充填シール機は、
動作のデータについての基準範囲に従って、第１のカートンに不良が無いことを判定する制御機器を含み、
前記プロセッサは、
前記制御機器以外の主体が前記第１のカートンに不良があると判定した場合に、当該主体によって不良がないと判定されたカートンの動作のデータを利用して、前記基準範囲の補正値を算出し、
前記補正値を表示装置に表示する、充填シールシステム。
前記プロセッサは、前記主体によって不良が無いと判定された２以上のカートンの前記動作のデータの標準偏差を利用して、前記補正値を算出する、請求項４に記載の充填シールシステム。
前記情報処理装置は、前記所与の期間の指定を受け付ける入力インターフェースを含む、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の充填シールシステム。
前記プロセッサは、２以上の種類の前記動作のデータを用いて前記充填シール機の特性に関する値を生成し、当該特性に関する値を表示装置にさらに表示する、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の充填シールシステム。
充填シール機を管理するための情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリとを備え、
前記プロセッサは、
前記充填シール機による充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータについて、所与の期間のデータを読み出すステップと、
前記動作のデータを表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記動作のデータは、前記充填シール機において独立して取り換え可能である部品の使用時間を含む、情報処理装置。
充填シール機を管理するための情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリとを備え、
前記プロセッサは、
前記充填シール機による充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータについて、所与の期間のデータを読み出すステップと、
前記動作のデータを表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記動作のデータは、前記充填シール機の部品の使用時間を含み、
前記プロセッサは、前記部品が交換を必要とされる第１の時間と、前記第１の時間より短い第２の時間と、前記第１の時間および前記第２の時間の少なくとも一方に対する使用時間の割合とを表示装置に表示する、情報処理装置。
充填シール機を管理するための情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリとを備え、
前記プロセッサは、
前記充填シール機による充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータについて、所与の期間のデータを読み出すステップと、
前記動作のデータを表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記充填シール機は、不良と判定された製品を特定の場所へと排出する機構を含み、
前記プロセッサは、前記動作のデータが所与の基準範囲外であると判定すると、前記充填シール機に向けて、当該動作のデータが対応する製品を前記機構によって前記特定の場所へと排出する指示を送信する、情報処理装置。
充填シール機を管理するための情報処理装置であって、
前記情報処理装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリとを備え、
前記プロセッサは、
前記充填シール機による充填および密封の少なくとも一方に関する動作のデータについて、所与の期間のデータを読み出すステップと、
前記動作のデータを表示装置に表示するステップと、を実行し、
前記充填シール機は、動作のデータについての基準範囲に従って、第１のカートンに不良が無いことを判定する制御機器を含み、
前記プロセッサは、
前記制御機器以外の主体が前記第１のカートンに不良があると判定した場合に、当該主体によって不良がないと判定されたカートンの動作のデータを利用して、前記基準範囲の補正値を算出し、
前記補正値を表示装置に表示する、に記載の情報処理装置。
前記プロセッサは、前記主体によって不良が無いと判定された２以上のカートンの前記動作のデータの標準偏差を利用して、前記補正値を算出する、請求項１１に記載の情報処理装置。
前記所与の期間の指定を受け付ける入力インターフェースをさらに備える、請求項８～請求項１２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記プロセッサは、２以上の種類の前記動作のデータを用いて前記充填シール機の特性に関する値を生成し、当該特性に関する値を表示装置にさらに表示する、請求項８～請求項１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。