JP7328668B2 - 生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システム - Google Patents

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Description

本発明は、ピロー包装機、ラッピング包装機、上包み包装機、箱詰め装置等の包装関連装置の生産条件情報を提供する生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システムに関するものである。
包装関連装置には、筒状に成形された包材の中に被包装品を順次充填し、シールや切断等を施して包装体を製造するピロー包装機、被包装品を裁断された包装材で包むようにして包装するラッピング包装機、包装材料で1個または複数個の被包装品をおおう上包み包装機、製品を箱詰め等する箱詰め装置等があり、ピロー包装機には、包材を上下方向(縦方向)に送って被包装品を充填する縦ピロー包装機と、包材を左右方向(横方向)に送って被包装品を充填する横ピロー包装機等がある。
このような包装関連装置においては、装置本体を制御するための制御装置が設けられ、生産する製品毎に、装置本体の駆動機器等を制御するためのパラメータが制御装置に設定され、また、生産する製品に適した種類(仕様)の構成部品が装置本体に取り付けられる。
例えば、縦ピロー包装機や横ピロー包装機では、生産する製品毎に、生産能力(単位時間当たりの生産数)、袋長さ、折り径、ヒータ温度等のパラメータが制御装置に設定され、生産する製品に適したシール目を付与するヒータブロックが取り付けられる。
そして、包装品の多種多様化、高機能化等に伴って、包装関連装置が生産する製品の種類は多岐に渡り、包装関連装置の機種毎、生産する製品毎に異なるパラメータを制御装置に設定し、多種類の構成部品の中から生産する製品に適したものを選定して取り付けなければならず、制御装置に設定したパラメータや装置本体に取り付けた構成部品の種類(仕様)が適正でない場合は、生産する製品にシール不良等の不良が生ずるという問題がある。
このため、包装関連装置の制御装置に適正なパラメータを設定するための種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1(特開2018-150072号公報)には、フィルムロールから繰り出されるフィルムを搬送するフィルム搬送部と、被包装物を前記フィルムで包装する包装部と、前記フィルム搬送部及び前記包装部の動作を、制御パラメータに基づいて制御する搬送包装制御部と、包装環境に関する環境物理量を測定する測定部と、前記包装部で包装が正常に行われたか否かの判定結果を受け付ける判定結果受付部と、前記制御パラメータと、その制御パラメータで前記フィルム搬送部及び前記包装部の動作が制御された時の、前記環境物理量及び前記判定結果と、を関連付けた情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記情報に基づき、作業者又は前記測定部が提示する前記環境物理量に対して好適な前記制御パラメータを算出する算出部と、を備える包装システムが開示されている。
しかしながら、特許文献1の包装システムでは、フィルムの温度、筐体の内部温度、包装装置の周囲温度等の環境物理量と制御パラメータを関係付け、包装装置に対する包装環境に適した制御パラメータの設定をサポートできるものの、装置本体に取り付ける構成部品を適正なものとして、不良品を生じさせないようにすることはできない。
この点、特許文献2(特開2017-167815号公報)には、商品を生産する生産ラインを構成する複数の生産ライン構成装置、を管理する装置管理システムであって、前記生産ライン構成装置に含まれる部品に関する部品情報を蓄積する情報蓄積部と、前記情報蓄積部に蓄積された前記部品情報を分析する分析処理を行う情報分析部と、前記分析処理の結果に基づき、前記部品のメンテナンスに関するメンテナンス情報を出力するメンテナンス情報出力部と、を備える装置管理システムが開示されている。
しかしながら、特許文献2の装置管理システムでは、情報分析部が、生産ライン構成装置に含まれる部品の動作状態、能力値、機能特性、調整不良、経年劣化、又は故障等を推定する部品情報を分析して、部品のメンテンス情報を出力するものの、メンテンス情報とは関係しない構成部品の種類(仕様)が適正であるかを分析(判断)することはできない。
特開2018-150072号公報 特開2017-167815号公報
本発明が解決しようとする課題は、包装関連装置に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けた構成部品の種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようにすることである。
請求項1の発明は、包装関連装置本体と、該包装関連装置本体を制御する演算制御部を有する包装関連装置制御部とを備えた包装関連装置と通信回線により接続された該包装関連装置の生産条件情報を提供する生産条件情報提供装置であって、前記生産条件情報は、前記包装関連装置が生産する製品を特定する情報に対応付けられた包材条件、前記包装関連装置制御部に設定される制御情報及び前記包装関連装置本体に取り付けられる構成部品の種類を特定する構成部品情報を含み、前記包材条件は前記製品の包材の種類と厚みを含み、前記構成部品情報は前記包材にシールを施すシールブロックのシールブロック条件を含み、前記生産条件情報提供装置は、前記生産条件情報を取得する生産条件情報取得手段と、前記生産条件情報取得手段が取得した前記生産条件情報を蓄積する生産条件情報蓄積手段と、前記包装関連装置に入力された特定の製品の包材条件と前記生産条件情報蓄積手段に蓄積された前記生産条件情報に基づいて、前記特定の製品に推奨される前記生産条件情報である推奨生産条件情報を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した推奨生産条件情報を出力する出力手段とを備えた生産条件情報提供装置を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項2の発明は、前記シールブロックのシール面は山部と谷部からなる凹凸形状であり、前記シールブロック条件は、前記山部又は前記谷部のピッチと角度、前記シール面のシール幅を含む生産条件情報提供装置を提供して、上記課題を解決するものである。
請求項3の発明は、包装関連装置本体と、該包装関連装置本体を制御する演算制御部を有する包装関連装置制御部とを備えた包装関連装置と、前記包装関連装置と通信回線により接続された前記包装関連装置の生産条件情報を提供する生産条件情報提供装置とを備えた生産条件情報提供システムであって、前記生産条件情報は、前記包装関連装置が生産する製品を特定する情報に対応付けられた包材条件、前記包装関連装置制御部に設定される制御情報及び前記包装関連装置本体に取り付けられる構成部品の種類を特定する構成部品情報を含み、前記包材条件は前記製品の包材の種類と厚みを含み、前記構成部品情報は前記包材にシールを施すシールブロックのシールブロック条件を含み、前記生産条件情報提供装置は、前記生産条件情報を取得する生産条件情報取得手段と、前記生産条件情報取得手段が取得した前記生産条件情報を蓄積する生産条件情報蓄積手段と、前記包装関連装置に入力された特定の製品の包材条件と前記生産条件情報蓄積手段に蓄積された前記生産条件情報に基づいて、前記特定の製品に推奨される前記生産条件情報である推奨生産条件情報を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した推奨生産条件情報を出力する出力手段とを備えた生産条件情報提供システムを提供して、上記課題を解決するものである。
請求項4の発明は、前記シールブロックのシール面は山部と谷部からなる凹凸形状であり、前記シールブロック条件は、前記山部又は前記谷部のピッチと角度、前記シール面のシール幅を含む生産条件情報提供システムを提供して、上記課題を解決するものである。
請求項1に記載の発明の生産条件情報提供装置においては、包装関連装置に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けた構成部品の種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようにすることができるという効果を奏する。
本発明が解決しようとする課題は、包装関連装置に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けた構成部品の種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようにすることである。
請求項2に記載の発明の生産条件情報提供装置においては、縦ピロー包装機又は横ピロー包装機に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けたシールブロックの種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようすることができるという効果を奏する。
請求項3に記載の発明の生産条件情報提供システムにおいては、包装関連装置に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けた構成部品の種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようにすることができるという効果を奏する。
請求項4に記載の発明の生産条件情報提供システムにおいては、縦ピロー包装機又は横ピロー包装機に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けたシールブロックの種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようすることができるという効果を奏する。
本発明における包装関連装置が縦ピロー包装機である場合の生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システムの構成を示すブロック図である。 縦ピロー包装機本体10の概略構成を表した斜視図である。 縦シールブロック17a、17bの横断面図である。 横シールブロック18a、18bの縦断面図である。 縦ピロー包装機制御部20の演算制御部21と記憶部22の構成を示すブロック図である。 製品パラメータテーブル22aの構成を説明する説明図である。 生産情報テーブル22bの構成を説明する説明図である。 製品情報テーブル22cの構成を説明する説明図である。 シールブロック情報テーブル22dの構成を説明する説明図である。 生産条件情報テーブル42aの構成を説明する説明図である。 生産条件情報を蓄積する動作を示したフローチャートである。 推奨生産条件情報を提供する動作を示したフローチャートである。 横ピロー生産条件情報テーブルの構成を説明する説明図である。
[生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システムの構成]
図1は、本発明における包装関連装置が縦ピロー包装機である場合の生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システムの構成を示すブロック図である。
図1において、1は生産条件情報提供システム、2は本発明における包装関連装置となる縦ピロー包装機、10は本発明における包装関連装置本体となる縦ピロー包装機本体、20は本発明における包装関連装置制御部となる縦ピロー包装機制御部、21は演算制御部、22は記憶部、23は送受信部、30は操作パネル、31はコンピュータ、33は送受信部、34は入力表示部、40は生産条件情報提供装置、41は演算処理部、41aは本発明における生産条件情報取得手段となる情報取得部、41bは本発明における算出手段となる算出部、42は記憶部、42aは本発明における生産条件情報蓄積手段となる生産条件情報テーブル、43は送受信部、44は入力表示部、L1、L2は通信回線である。
生産条件情報提供システム1は、縦ピロー包装機2と、縦ピロー包装機2から離れた遠隔地に設置された生産条件情報提供装置40から構成され、縦ピロー包装機2と生産条件情報提供装置40はインターネット等の通信回線L2を介して接続されている。
[縦ピロー包装機2]
縦ピロー包装機2は、縦ピロー包装機本体10、縦ピロー包装機制御部20及び操作パネル30から構成され、縦ピロー包装機制御部20と操作パネル30はLAN等の通信回線L1を介して接続されている。
以下、縦ピロー包装機2を構成する各部について説明する。
[縦ピロー包装機本体10]
図2は、縦ピロー包装機本体10の概略構成を表した斜視図である。
図において、11は包材(包装材料)供給部、12は張力調整部、12aは搖動機構、13は印字部、13aは印字装置、14は被包装品供給部、14aはホッパー、14bは充填筒、15は製筒部、15aは製筒器(フォーマ)、15bは押さえ部材、16は包材送り部、16aはプーリー、16bは送りベルト、17は縦シール部、17a、17bは縦シールブロック、18は横シール・切断部、18a、18bは横シールブロック、19は包装体排出部、19aはベルトコンベア、Fiは包材(フィルム)、grはガイドローラー、MRは巻取り包材、Pcは包装体、tsは縦シール部分、ysは横シール部分である。
図2に示すように、縦ピロー包装機本体10は、包材(包装材料)供給部11、張力調整部12、印字部13、被包装品供給部14、製筒部15、包材送り部16、縦シール部17、横シール・切断部18、包装体排出部19等から構成される。
包材供給部11は、巻取り包材MRを繰り出す巻取り包材供給装置(図示せず)等を備え、巻取り包材MRから包材Fiを繰り出す。
張力調整部12は、複数のローラーやフレーム等を搖動する搖動機構12a等を備え、包材供給部11から繰り出される包材Fiに急激な張力がかからないようにその張力を調整する。
印字部13は、印字装置13a等を備え、包材Fiに日付印字等を行う。
被包装品供給部14は、上部がホッパー14aとなっている充填筒14b、被包装品投入装置(図示せず)等を備え、被包装品投入装置より投入されるスナック菓子等の被包装品をホッパー14aで受けて充填筒14bに充填する。
製筒部15は、製筒器15a、押さえ部材15b等を備え、包材供給部11より繰り出されて印字部13で印字された包材Fiを、製筒器15aで筒状に成形して押さえ部材15bにより充填筒14b外周面に押し付ける。
包材送り部16は、プーリー16a、送りベルト16b、モータ(図示せず)等を備えた一対の包材送り機構を充填筒14bの両側に配置し、充填筒14bの外周面を包んでいる包材Fiを、一定の長さだけ下方に送る。
縦シール部17は、縦シールブロック17a、17b、ヒータ(図示せず)等を備え、充填筒14bの外周面包んで重ね合わされた包材Fiの両端部分に縦シールを施して縦シール部分tsを形成する。
横シール・切断部18は、横シールブロック18a、18b、ヒータ(図示せず)、切断装置(図示せず)等を備え、被包装品が充填された縦シール済包材に対して横シールを施して横シール部分ysを形成し、横シール部分ysの中央部を切断して、被包装品が袋詰めされた包装体Pcを生成する。
包装体排出部19は、ベルトコンベア19a等を備え、包装体Pcをベルトコンベア19aにより排出する。
図3は、縦シールブロック17a、17bの横断面図であり、図において、17ay、17byは山部、17at、17btは谷部である。
図3に示すように、縦シールブロック17aのシール面は、山部17ayと谷部17atからなる凹凸形状となっており、縦シールブロック17bのシール面も、山部17byと谷部17byからなる凹凸形状となっており、縦シールブロック17aと縦シールブロック17bは、山部17ayと谷部17btが噛み合い、谷部17atと山部17byが噛み合うように配置されている。
これにより、縦シールブロック17a、17bに挟み込まれた包材Fiに施される縦シール部分tsに縦シール目が形成される。
この場合、縦シールブロック17a、17bの山部17ay、17by(谷部17at、17bt)のピッチpt、角度θt、シール幅wtは一定ではなく、そのいずれが異なる縦シールブロック17a、17bが多数存在し、縦ピロー包装機2が生産する製品に適したピッチpt、角度θt、シール幅wtを備えた縦シールブロック17a、17bが選定されて、縦ピロー包装機本体10の縦シール部17に取り付けられる。
図4は、横シールブロック18a、18bの縦断面図であり、図において、18am、18bmは空隙部、18ay、18byは山部、18at、18btは谷部である。
図4に示すように、横シールブロック18a、18bは、中央部にある空隙部18am、18bmを挟んでその上下がシール面となっており、上下のシール面は、山部18ay、18byと谷部18at、18btからなる同一の凹凸形状であり、横シールブロック18aと横シールブロック18bは、山部18ayと谷部18btが噛み合い、谷部18atと山部18byが噛み合うように配置されている。
これにより、横シールブロック18a、18bに挟み込まれた包材Fiには、中央部が未シール部となって切断され、その上下に施される横シール部ysに横シール目が形成される。
この場合、縦シールブロック17a、17bと同様に、横シールブロック18a、18bの山部18ay、18by(谷部18at、18t)のピッチpy、角度θy、シール幅wyも一定ではなく、そのいずれが異なる横シールブロック18a、18bが多数存在し、縦ピロー包装機2が生産する製品に適したピッチpy、角度θy、シール幅wyを備えた横シールブロック18a、18bが選定されて、縦ピロー包装機本体10の横シール・切断部18に取り付けられる。
また、縦ピロー包装機2が生産する製品が同じであっても、縦シールブロック17a、17bとシールブロック18a、18bでは、山部(谷部)のピッチ、角度、シール幅が異なる場合が多い。
[縦ピロー包装機制御部20]
縦ピロー包装機制御部20は、演算制御部21、記憶部22及び送受信部23を備え、送受信部23と操作パネル30とは通信回線L1により接続されている。
図5は、縦ピロー包装機制御部20の演算制御部21と記憶部22の構成を示すブロック図であり、図において、21aは動作制御部、21bは生産情報管理部、22aは製品パラメータテーブル、22bは生産情報テーブル、22cは製品情報テーブル、22dはシールブロック情報テーブルである。
演算制御部21は、動作制御部21a、生産情報管理部21bを備えると共に、縦ピロー包装機制御部20を統括的に制御する。
動作制御部21aは、操作パネル30で設定された製品について、記憶部22の製品パラメータテーブル22aに登録された制御情報であるパラメータ、または、送受信部23から送られてくるパラメータ(制御情報)に基づいて、縦ピロー包装機本体10の駆動機器や調整機器、例えば、包材送り部16のモータ、縦シール部17や横シール・切断部18の各種ヒータの動作を制御する。
生産情報管理部21bは、縦ピロー包装機本体10から、生産された包装体Pcに関する情報、例えば、出来高(包装体Pcの生産数量)、空袋の数量、運転時間等を逐次取得し、送受信部23に送ると共に記憶部22の生産情報テーブル22bに登録する。
記憶部22は、製品パラメータテーブル22a、生産情報テーブル22b、製品情報テーブル22c、シールブロック情報テーブル22dを備えている。
図6は、製品パラメータテーブル22aの構成を説明する説明図である。
製品パラメータテーブル22aには、No.、製品名、生産能力、袋長さ、折り径、シール条件としてのヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)、圧力、時間等が登録されている。但し、「No.」、「製品名」、「生産能力」、「袋長さ」、「折り径」、「シール条件」、「ヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)」、「圧力」、「時間」といった項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
No.は、縦ピロー包装機2(縦ピロー包装機本体10)が生産を行う製品を特定する番号であり、01~99まで用意されている。
No.と製品名は、操作パネル30の入力表示部34に表示される製品名登録画面から入力され、送受信部33から通信回線L1を介して送受信部23に送信され、送受信部23で受信されて演算処理部21で処理されて記憶部22の製品パラメータテーブル22aに登録される。
生産能力、袋長さ、折り径、ヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)、圧力、時間等の数値は、縦ピロー包装機本体10の駆動機器(モータ、ヒータ等)や調整機器を動作させるための条件を示す値となるパラメータ、すなわち制御情報である。
図6において、「生産能力」のパラメータは、1分間に生産される袋の個数を意味し、「袋長さ」のパラメータは、1袋の長さ(mm)を意味し、「ヒータ温度・縦」のパラメータは、縦ヒータ(縦シールブロック17a、17b)の温度(℃)を意味し、「ヒータ温度・横前」のパラメータは、上側の横ヒータ(横シールブロック18a、18bの上側)の温度(℃)を意味し、「ヒータ温度・横後」のパラメータは、下側の横ヒータ(横シールブロック18a、18bの下側)の温度(℃)を意味し、「圧力・縦」のパラメータは、縦シール圧(縦シールブロック17a、17bの押付力)(kgf)を意味し、「圧力・横」のパラメータは、横シール圧(横シールブロック18a、18bの押付力)(kgf)を意味し、「時間・縦」のパラメータは、縦シール時間(縦シールブロック17a、17bのシール時間)(秒)を意味し、「時間・横」のパラメータは、横シール時間(横シールブロック18a、18bのシール時間)(秒)を意味する。
パラメータ(制御情報)は、操作パネル30の入力表示部34に表示される各種パラメータ設定画面、例えば、生産能力・袋仕様設定画面、ヒータの温度設定画面、シール圧力・時間設定画面から入力され、送受信部33から通信回線L1を介して送受信部23に送信され、送受信部23で受信されて演算処理部21で処理されて記憶部22の製品パラメータテーブル22aに登録される。
そして、上述のように動作制御部21aが、製品パラメータテーブル22aに登録された01~99までのNo.(登録番号)から指定されたNo.のパラメータに基づいて、縦ピロー包装機本体10の駆動機器や調整機器、例えば、包材送り部16のモータ、縦シール部17や横シール・切断部18の各種ヒータの動作を制御する。
図7は、生産情報テーブル22bの構成を説明する説明図である。
生産情報テーブル22bには、実際に生産された製品について、No.、製品名と、出来高、空袋、ロス袋、稼動率、運転時間、停止時間、待機時間等の生産実績が登録されている。但し、「No.」、「製品名」、「出来高」、「空袋」、「ロス袋」、「稼動率」、「運転時間」、「停止時間」、「待機時間」といった項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
No.と製品名は、操作パネル30の入力表示部34に表示される製品名登録画面から入力されて、生産情報テーブル22bに登録されたものである。
生産実績は、生産情報管理部21bが、縦ピロー包装機本体10から取得し、記憶部22の生産情報テーブル22bに登録される。
この場合、生産中の製品については、生産情報テーブル22bに登録されている生産実績が逐次更新される。
例えば、縦ピロー包装機本体10が、No.「01」、製品名「AAAA」の製品を生産している場合、生産している時点での生産実績が生産情報テーブル22bに登録される。
図7において、No.(登録番号)「01」、製品名「AAAA」について、「出来高」の「16000」は現時点で「16000個」、すなわち、16000個(袋)生産したことを意味し、「稼動率」の「91」は現時点での稼働率が「91%」、すなわち、稼動率(運転時間と停止時間と待機時間の合計に対する運転時間の割合)が91%であることを意味する。
そして、生産情報テーブル22bに登録される生産実績は、逐次更新され、製品が1個(袋)生産されると「出来高」の数値が1加算されて「16001」となり、それに伴って「稼働率」等の他の項目の数値も更新される。
また、既に生産を終了した製品については、生産が終了した時点での生産実績が生産情報テーブル22bに登録されている。図7においては、No.(登録番号)「02」、「03」、製品名「BBBB」、「CCCC」の製品が生産を終了した製品としてその生産実績が生産情報テーブル22bに登録されている。
図8は、製品情報テーブル22cの構成を説明する説明図である。
製品情報テーブル22cには、実際に生産された製品について、No.、製品名と、包材(フィルム)条件としてコード、種類、厚みが登録されている。但し、「No.」、「製品名」、「コード」、「種類」、「厚み」といった項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
No.と製品名は、操作パネル30の入力表示部34に表示される製品名登録画面から入力されて、製品情報テーブル22cに登録されたものである。
コードは、包材(フィルム)を特定するもので、3桁の数値「100」等からなっている。
種類は、包材(フィルム)の材質を表すもので、「LDPE」は、低密度ポリエチレンを意味し、「CPP」は、無延伸ポリプロピレンを意味し、「OPP/CPP」は、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)と無延伸ポリプロピレン(CPP)の積層フィルムを意味する。
厚みは、包材(フィルム)の厚みを表すもので、「20」、「30」は、20μm、30μmを意味し、「20/20」は、積層フィルムの各層の厚みが20μmと20μmであること、すなわち、OPPが20μmであり、CPPが20μmであることを意味する。
これらの包材(フィルム)条件(コード、種類、厚み)は、操作パネル30の入力表示部34に表示される画面、例えば、製品情報入力画面から入力され、送受信部33から通信回線L1を介して送受信部23に送信され、送受信部23で受信されて演算処理部21で処理されて記憶部22の製品情報テーブル22cに登録される。
図9は、シールブロック情報テーブル22dの構成を説明する説明図である。
シールブロック情報テーブル22dには、実際に生産された製品について、No.、製品名と、縦シールブロック条件として、縦シールブロック番号、角度(θt)、ピッチ(pt)、幅(wt)が登録され、横シールブロック条件として、横シールブロック番号、角度(θy)、ピッチ(py)、幅(wy)が登録されている。但し、「No.」、「製品名」、「縦シールブロック条件」、「横シールブロック条件」、「縦シールブロック番号」、「角度(θt)」、「ピッチ(pt)」、「幅(wt)」といった項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
No.と製品名は、操作パネル30の入力表示部34に表示される製品名登録画面から入力されて、シールブロック情報テーブル22dに登録されたものである。
縦シールブロック番号、横シールブロック番号は、それぞれ縦シールブロック、横シールブロックを特定するもので、3桁の数値「101」、「202」等からなっている。
角度(θt)は、図3に示す縦シールブロック17a、17bの山部17ay、17by(谷部17at、17bt)の角度θtであり、「90」は90度であることを意味する。
ピッチ(pt)は、図3に示す縦シールブロック17a、17bの山部17ay、17by(谷部17at、17bt)のピッチptであり、「2.0」は2.0mmであることを意味する。
幅(wt)は、図3に示す縦シールブロック17a、17bのシール幅wtであり、「15」は15mmであることを意味する。
角度(θy)は、図4に示す横シールブロック18a、18bの山部18ay、18by(谷部18at、18t)の角度θyであり、「90」は90度であることを意味する。
ピッチ(py)は、図4に示す横シールブロック18a、18bの山部18ay、18by(谷部18at、18t)のピッチpyであり、「2.0」は2.0mmであることを意味する。
幅(wy)は、図4に示す横シールブロック18a、18bのシール幅wyであり、「12」は12mmであることを意味する。
これらの縦シールブロック条件(縦シールブロック番号、角度(θt)、ピッチ(pt)、幅(wt))と横シールブロック条件(横シールブロック番号、角度(θy)、ピッチ(py)、幅(wy))は、操作パネル30の入力表示部34に表示される画面、例えば、シールブロック情報入力画面から入力され、送受信部33から通信回線L1を介して送受信部23に送信され、送受信部23で受信されて演算処理部21で処理されて記憶部22のシールブロック情報テーブル22dに登録される。
[操作パネル30]
操作パネル30は、コンピュータ31、送受信部33及び入力表示部34を備えている。
コンピュータ31は、演算処理部や記憶部(図示せず)を備え、縦ピロー包装機本体10に対応した専用のプログラムが組み込まれ、各種処理(後述する)を行うと共に操作パネル30を統括的に制御する。
送受信部33は、コンピュータ31から送られてくる各種データを通信回線L1を介して縦ピロー包装機制御部20の送受信部23に送信し、送受信部23から通信回線L1を介して送信される各種データを受信してコンピュータ31に送る。
入力表示部34は、タッチパネル式の表示画面を有し、コンピュータ31に組み込まれた専用プログラムによって作成された各種画面を表示する。
この場合、入力表示部34には、縦ピロー包装機本体10が生産を行うための基本情報(製品名、生産能力、袋長さ、出来高、ヒータ温度等)を表示した基本画面、縦ピロー包装機本体10が生産する製品を切り換えるための製品切換画面、縦シール部17と横シール・切断部18のヒータ温度の設定や変更を行うためのヒータの温度設定変更画面、目次画面、生産情報テーブル22bに登録されている生産実績を表示する生産情報画面、製品情報テーブル22cに登録される包材(フィルム)条件を入力するための製品情報入力画面、シールブロック情報テーブル22dに登録される縦シールブロック条件と横シールブロック条件を入力するためのシールブロック情報入力画面等の各種画面が表示され、この各種画面を使用して縦ピロー包装機本体10の操作(製品の切換え、各種パラメータの入力・変更、製品情報の入力、シールブロック情報の入力等)や生産実績の表示等を行うことができる。
また、入力表示部34には、生産条件情報提供装置40が提供する推奨生産条件情報(推奨する生産条件情報)を検索して表示するための推奨生産条件検索表示画面が表示される。
[生産条件情報提供装置40]
生産条件情報提供装置40は、図1に示すように演算処理部41、記憶部42、送受信部43及び入力表示部44を備えている。
演算処理部41は、情報取得部41aと算出部41bを備え、生産条件情報提供装置40を統括的に制御する。
情報取得部41aは、縦ピロー包装機制御部20の記憶部22の製品パラメータテーブル22aに登録されているパラメータの中のシール条件、生産情報テーブル22bに登録された生産実績の一部、製品情報テーブル22cに登録されている包材(フィルム)条件、シールブロック情報テーブル22dに登録されているシールブロック条件(縦シールブロック条件と横シールブロック条件)を含む生産条件情報を取得し、取得した生産条件情報を記憶部42の生産条件情報テーブル42aに登録して蓄積する。
具体的には、縦ピロー包装機2の操作パネル30の入力表示部34に表示された画面を操作する等により、演算制御部21が、製品パラメータテーブル22aに登録されているパラメータの中のシール条件のパラメータを取り出し、生産情報テーブル22bに登録された生産実績の一部を取り出し、製品情報テーブル22cから包材(フィルム)条件のデータを取り出し、シールブロック情報テーブル22dに登録されているシールブロック条件のデータを取り出し、取り出したデータ(パラメータ)に情報IDを付与してそれを生産条件情報として送信部23に送り、送信部23から通信回線L2を介して生産条件情報提供装置40の送受信部43に生産条件情報を送り、送受信部43で受信した生産条件情報を情報取得部41aが取得する。
算出部41bは、記憶部42の生産条件情報テーブル42aに蓄積された生産条件情報に基づいて、推奨生産条件情報を算出して、算出した推奨生産条件情報を入力表示部に表示し、また、送受信部43に送り、送受信部43から通信回線L2を介して縦ピロー包装機2に推奨生産条件情報が送信される。
記憶部42は、生産条件情報テーブル42aを備え、情報取得部41aが取得した生産条件情報を蓄積する他、演算処理部41を動作させるためのプログラム、バックアップテータ等を記憶する。
送受信部43は、縦ピロー包装機制御部20の送受信部23から、通信回線L2を介して送信される生産条件情報を受信して情報取得部41aに送り、また、算出部41bが算出した推奨生産条件情報を通信回線L2を介して縦ピロー包装機制御部20の送受信部23に送信する。
入力表示部44は、タッチパネル式の表示画面を有し、算出部41bが算出した推奨生産条件情報を表示し、また、生産条件情報提供装置40を操作するため操作画面(図示せず)を表示する。
図10は、記憶部42の生産条件情報テーブル42aの構成を説明する説明図である。
生産条件情報テーブル42aには、情報ID、No.、製品名、シール条件(ヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)、圧力(縦、横)、時間(縦、横))、出来高、稼動率、包材(フィルム)条件(コード、種類、厚み)、縦シールブロック条件(縦シールブロック番号、角度(θt)、ピッチ(pt)、幅(wt))、横シールブロック条件と(横シールブロック番号、角度(θy)、ピッチ(py)、幅(wy))が登録されている。但し、「情報ID」、「No.」、「製品名」、「シール条件」、「ヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)」、「圧力」、「時間」等の項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
この場合、情報IDは、生産条件情報テーブル42aに登録される生産条件情報を識別するもので、5桁の数字からなり、最初の2桁が縦ピロー包装機を識別する機械番号を表し、後の3桁は生産した製品を識別する番号となる。
No.、製品名、シール条件(ヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)、圧力(縦、横)、時間(縦、横)のデータは、製品パラメータテーブル22aに登録されたNo.、製品名、シール条件のデータ(パラメータ)を取り出したものであり、出来高と稼動率のデータは、生産情報テーブル22bに登録された生産実績のデータから取り出したものであり、包材(フィルム)条件(コード、種類、厚み)のデータは、製品情報テーブル22cに登録された包材(フィルム)条件(コード、種類、厚み)のデータから取り出したものであり、縦シールブロック条件(縦シールブロック番号、角度(θt)、ピッチ(pt)、幅(wt))、横シールブロック条件(横シールブロック番号、角度(θy)、ピッチ(py)、幅(wy))のデータは、シールブロック情報テーブル22dに登録された縦シールブロック条件と横シールブロック条件のデータから取り出したものである。
[生産条件情報提供システム1の動作]
図11は、生産条件情報を蓄積する動作を示したフローチャートであり、以下、図11のフローチャートに基づいて、生産条件情報を蓄積する動作について説明する。
まず、縦ピロー包装機2において、特定の製品について生産条件情報の取り出す指示がなされる(ステップS1)。
具体的には、例えば、No.1の製品名「AAAA」の製品の生産が終了した直後に、作業者が操作パネル30の入力表示部34に表示された画面を操作して、No.1の製品について生産条件情報の取り出す指示を行い、操作パネル30の送信部33から通信回線L1を介して縦ピロー包装機制御部20に指示信号が送信される。
この操作パネル30から送信された指示信号は、送受信部23が受信して、演算制御部21に送られ、演算制御部21が、指示された製品について、製品パラメータテーブル22aに登録されている製品パラメータの中のシール条件のパラメータを取り出し、生産情報テーブル22bに登録された生産実績の一部を取り出し、製品情報テーブル22cから包材(フィルム)条件のデータを取り出し、シールブロック情報テーブル22dに登録されているシールブロック条件のデータを取り出し(ステップS2)。
具体的には、演算制御部21が、No.1「AAAA」の製品について、製品パラメータテーブル22aから、シール条件としてヒータ温度(縦、縦予熱、横前、横後)、圧力(縦、横)、時間(縦、横)を取り出し、生産情報テーブル22bから出来高と稼動率のデータを取り出し、製品情報テーブル22cから包材(フィルム)条件として、コード、種類、厚みのデータを取り出し、シールブロック情報テーブル22dから、縦シールブロック条件(縦シールブロック番号、角度、ピッチ、幅)と横シールブロック条件(横シールブロック番号、角度、ピッチ、幅)を取り出す。
演算制御部21が取り出したシール条件、生産実績の一部、包材(フィルム)条件のデータ、シールブロック条件のデータには、情報IDが付与され、生産条件情報として送受信部23に送られ、送受信部23から通信回線L2を介して生産条件情報提供装置40に送信される(ステップS3)。
具体的には、情報ID「01001」が付されたNo.1「AAAA」の製品についてのシール条件等からなる生産条件情報が生産条件情報提供装置40に送信される。
生産条件情報提供装置40では、縦ピロー包装機制御部20から送信された生産条件情報を送受信部43が受信し(ステップS4)、受信した生産条件情報は、演算処理部41に送られる。
演算処理部41では、情報取得部41aが送受信部43から送られてきた生産条件情報、具体的には、情報ID「01001」が付されたNo.1「AAAA」の製品についてのシール条件(ヒータ温度、圧力、時間)、出来高と稼動率のデータ、包材(フィルム)のコード、種類、厚みのデータ、縦シールブロック条件(縦シールブロック番号、角度、ピッチ、幅)と横シールブロック条件(横シールブロック番号、角度、ピッチ、幅)を取得する(ステップS5)。
そして、情報取得部41aが取得した生産条件情報は、記憶部42の生産条件情報テーブル42aに蓄積される(ステップS6)。
このようにして縦ピロー包装機2が生産した製品についての生産情報が蓄積され、図10に示す生産条件情報テーブル42aが作成される。
図12は、推奨生産条件情報を提供する動作を示したフローチャートであり、以下、図12のフローチャートに基づいて、推奨生産条件情報の提供の動作について説明する。
まず、縦ピロー包装機2の作業者等が、操作パネル30を操作して、入力表示部34に推奨生産条件検索表示画面を表示し、入力表示部34から推奨生産条件情報を検索するための検索条件を入力する(ステップS11)。
縦ピロー包装機2の作業者が、特定の製品、例えば、包材(フィルム)の種類がLDPEで厚みが20μmである製品についてのシール条件が知りたい場合、入力表示部34からは、検索条件として包材(フィルム)の種類「LDPE」、厚み「20」が入力される。
入力された検索条件は、コンピュータ31で処理されて送受信部33から縦ピロー包装機制御部20の送受信部23に送信され、送受信部23から通信回線L2を介して生産条件情報提供装置40の送受信部43に送信され、送受信部43が受信した検索条件を演算制御部41に送る。
演算制御部41では、算出部41bが、生産条件情報テーブル42aに蓄積された生産条件情報を検索し(ステップS12)、入力された検索条件に合致する条件(データ)を有する情報IDがあるか否かを判断し(ステップS13)、そのような情報IDがない場合は、入力表示部44に該当なしの表示を行い(ステップS14)、処理を終了する。
一方、ステップS13で入力された検索条件に合致する条件(データ)を有する情報IDがある場合は、さらに、算出部41bが、そのような情報IDが複数あるかを判断し(ステップS15)、複数ある場合は、優先順位の最も高い情報IDを選定する(ステップS16)。
例えば、入力された検索条件が包材(フィルム)の種類「LDPE」、厚み「20」であり、そのような種類、厚みを有する情報IDが複数あり、優先順位として、稼動率、出来高が設定されている場合、稼動率、出来高の順でその数値が最も高い情報IDを選定する。
次いで、選定された情報IDが付与された生産条件情報を、推奨生産条件情報として入力表示部44に表示する(ステップS17)。
また、ステップS16で情報IDが1個しかない場合は、その情報IDが付与された生産条件情報を、推奨生産条件情報として入力表示部44に表示する(ステップS17)。
例えば、選定された情報ID等が「01001」である場合、その情報IDが付与されたシール条件であるヒータ温度(縦「160」、縦予熱「105」、横前「160」、横後「160」)、圧力(縦「250」、横「200」)、時間(縦「0.2」、横「0.2」)、包材(フィルム)の種類「LDPE」、厚み「20」、縦シールブロック条件として縦シールブロック番号「101」、横シールブロック条件として横シールブロック番号「202」を推奨生産条件情報として入力表示部44に表示する。
入力表示部44に表示された推奨生産条件情報は、生産条件情報提供装置40の操作者の操作により、あるいは、自動的に送受信部43に送られ、送受信部43から通信回線L2を介して縦ピロー包装機2に送信する(ステップS18)。
そして、縦ピロー包装機2において、縦ピロー包装機制御部20の送受信部23が、送受信部43から送信された推奨生産条件情報を受信して、操作パネル30に送信し、操作パネル30側で推奨生産条件情報を受信して入力表示部34に表示する(ステップS19)。
これにより、縦ピロー包装機2の作業者は、入力表示部34に表示された推奨生産条件情報に基づいて、シール条件の設定、縦シールブロックと横シールブロックの種類を選定することができ、生産する製品にシール不良を生じさせないようにすることができる。
[横ピロー包装機における生産条件情報提供装置]
本発明における包装関連装置が横ピロー包装機である場合も、縦ピロー包装機2の生産条件情報提供装置40と若干異なるが類似の構成の生産条件情報提供装置となる。
以下、横ピロー包装機の生産条件情報提供装置について、縦ピロー包装機2の生産条件情報提供装置40との主な相違点を説明する。
横ピロー包装機の生産条件情報提供装置は、生産条件情報提供装置40と同様に情報取得部と算出部を有する演算処理部、生産情報条件テーブルを有する記憶部、送受信部及び入力表示部を備えているが、生産情報条件テーブル(以下「横ピロー生産情報条件テーブル」という。)の構成が異なっている。
図13は、横ピロー生産条件情報テーブルの構成を説明する説明図である。
横ピロー生産条件情報テーブルにおいては、生産情報条件テーブル42aと異なり、シール条件のヒータ温度が「ヒータバー手前」、「ヒータバー奥」、「エンドシーラ上」、「エンドシーラ下」であり、圧力と時間がそれぞれ1種類であり、シールブロック条件もエンドシールブロック条件の1種類となっている。
これは、横ピロー包装機においては、縦ピロー包装機2の縦シールブロック17a、17bに相当するシールブロックがなく、一対のヒータバーで包材を加熱して縦シールを行い、横シールは、縦ピロー包装機2の横シールブロック18a、18bに相当する一対のエンドシールブロックで行うからである。
すなわち、横ピロー包装機においては、シール条件のヒータ温度は、縦シールを行う一対のヒータバー(ヒータバー手前とヒータバー奥)の温度と横シールを一対のエンドシールブロック(エンドシーラ上とエンドシーラ下)の温度からなり、圧力と時間は、一対のエンドシールブロックの圧力と時間からなり、エンドシールブロック条件は、横シールブロック18a、18bと同じ構成の一対のエンドシールブロックのブロック番号、角度(θy)、ピッチ(py)、幅(wy)(図4参照)からなる。
そして、横ピロー包装機の生産条件情報提供装置においては、情報取得部が、横ピロー包装機制御部の記憶部の製品パラメータテーブルに登録されているパラメータの中のシール条件、生産情報テーブルに登録された生産実績の一部、製品情報テーブルに登録されている包材(フィルム)条件、シールブロック情報テーブルに登録されているエンドシールブロック条件を含む生産条件情報を取得し、取得した生産条件情報を横ピロー生産条件情報テーブルに登録して蓄積する。
また、算出部41が、横ピロー生産条件情報テーブルに蓄積された生産条件情報に基づいて、推奨生産条件情報を算出して入力表示部に表示し、表示された推奨生産条件情報は横ピロー包装機2に送信されて、操作パネルの入力表示部に表示される。
本発明の生産条件情報提供装置及び生産条件情報提供システムは、包装関連装置に対して、制御装置に設定したパラメータと共に装置本体に取り付けた構成部品の種類が適正なものとなるような情報を提供して、生産する製品にシール不良等の不良が生じないようにできるものであり、ピロー包装機、ラッピング包装機、上包み包装機、箱詰め装置等に利用できる。
1 生産条件情報提供システム
2 縦ピロー包装機
10 縦ピロー包装機本体
11 包材(包装材料)供給部
12 張力調整部
12a 昇降機構
13 印字部
13a 印字装置
14 被包装品供給部
14a ホッパー
14b 充填筒
15 製筒部
15a 製筒器(フォーマ)
15b 押さえ部材
16 包材送り部
16a プーリー
16b 送りベルト
17 縦シール部
17a、17b 縦シールブロック
17ay、17by 山部
17at、17bt 谷部
18 横シール・切断部
18a、18b 横シールブロック
18am、18bm 空隙部
18ay、18by 山部
18at、18bt 谷部
19 包装体排出部
19a ベルトコンベア
20 縦ピロー包装機制御部
21 演算制御部
21a 動作制御部
21b 生産情報管理部
22 記憶部
22a 製品パラメータテーブル
22b 生産情報テーブル
22c 製品情報テーブル
22d シールブロック情報テーブル
23 送受信部
30 操作パネル
31 コンピュータ
33 送受信部
34 入力表示部
40 遠隔支援装置
41 演算処理部
41a 情報取得部
41b 算出部
42 記憶部
42a 生産条件情報テーブル
43 送受信部
44 入力表示部
Fi 包材(フィルム)
gr ガイドローラー
L1、L2 通信回線
MR 巻取り包材
Pc 包装体
ts 縦シール部分
ys 横シール部分





Claims (4)

  1. 包装関連装置本体と、該包装関連装置本体を制御する演算制御部を有する包装関連装置制御部とを備えた包装関連装置と通信回線により接続された該包装関連装置の生産条件情報を提供する生産条件情報提供装置であって、
    前記生産条件情報は、前記包装関連装置が生産する製品を特定する情報に対応付けられた包材条件、前記包装関連装置制御部に設定される制御情報及び前記包装関連装置本体に取り付けられる構成部品の種類を特定する構成部品情報を含み、
    前記包材条件は前記製品の包材の種類と厚みを含み、前記構成部品情報は前記包材にシールを施すシールブロックのシールブロック条件を含み、
    前記生産条件情報提供装置は、
    前記生産条件情報を取得する生産条件情報取得手段と、
    前記生産条件情報取得手段が取得した前記生産条件情報を蓄積する生産条件情報蓄積手段と、
    前記包装関連装置に入力された特定の製品の包材条件と前記生産条件情報蓄積手段に蓄積された前記生産条件情報に基づいて、前記特定の製品に推奨される前記生産条件情報である推奨生産条件情報を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した推奨生産条件情報を出力する出力手段と
    を備えを特徴とする生産条件情報提供装置。
  2. 前記シールブロックのシール面は山部と谷部からなる凹凸形状であり、
    前記シールブロック条件は、前記山部又は前記谷部のピッチと角度、前記シール面のシール幅を含むことを特徴とする請求項1記載の生産条件情報提供装置。
  3. 包装関連装置本体と、該包装関連装置本体を制御する演算制御部を有する包装関連装置制御部とを備えた包装関連装置と、
    前記包装関連装置と通信回線により接続された前記包装関連装置の生産条件情報を提供する生産条件情報提供装置と
    を備えた生産条件情報提供システムであって、
    前記生産条件情報は、前記包装関連装置が生産する製品を特定する情報に対応付けられた包材条件、前記包装関連装置制御部に設定される制御情報及び前記包装関連装置本体に取り付けられる構成部品の種類を特定する構成部品情報を含み、
    前記包材条件は前記製品の包材の種類と厚みを含み、前記構成部品情報は前記包材にシールを施すシールブロックのシールブロック条件を含み、
    前記生産条件情報提供装置は、
    前記生産条件情報を取得する生産条件情報取得手段と、
    前記生産条件情報取得手段が取得した前記生産条件情報を蓄積する生産条件情報蓄積手段と、
    前記包装関連装置に入力された特定の製品の包材条件と前記生産条件情報蓄積手段に蓄積された前記生産条件情報に基づいて、前記特定の製品に推奨される前記生産条件情報である推奨生産条件情報を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した推奨生産条件情報を出力する出力手段と
    を備えたことを特徴とする生産条件情報提供システム。
  4. 前記シールブロックのシール面は山部と谷部からなる凹凸形状であり、
    前記シールブロック条件は、前記山部又は前記谷部のピッチと角度、前記シール面のシール幅を含むことを特徴とする請求項3記載の生産条件情報提供システム。
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