JPH0551003A - 包装用フイルムの加熱温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 包装用フィルムの給送速度に応じて、フィル
ムヘの加熱温度を自動的に制御する。 【構成】 品種／温度設定手段４２により所定のフィル
ム給送速度に対する最適加熱温度を登録すると、該登録
ポイントを通過する傾き２０°の直線が設定される。フ
ィルム速度制御手段３４により算出された速度データに
対する最適加熱温度が、該直線から求められて、シール
ローラ２８やシール体３２の加熱温度が制御される。登
録ポイントが１０点になると、これらポイントの近似値
曲線が設定され、フィルム速度制御手段３４により算出
された速度データに対する最適加熱温度が、該曲線から
求められて、シールローラ２８やシール体３２の加熱温
度が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装用フィルムに所要
の熱加工を施すための例えばシーラ等の加熱手段の温度
を、包装用フィルムの給送速度に応じて自動的に制御し
得る加熱温度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】連続する包装用フィルムを筒状に成形し、
該筒状フィルムに被包装物を順次供給すると共に、この
筒状成形されたフィルムに縦シールおよびエンドシール
を施すことにより、包装を行なう所謂ピロー包装機や四
方または三方シール包装機等の各種包装機や包装用袋を
成形する製袋機械等において、包装用フィルムに良好な
シールを施すには、包装用フィルムにおける給送速度の
変化に応じてシーラ温度を調節する必要がある。しかる
に作業者が、包装機の回転数等が設定変更されたことに
起因してフィルム給送速度が変化する毎に温度調節を行
なうことは極めて煩雑な作業を強要することとなり、製
造能力が不可避的に低下する原因となる。

【０００３】そこで、包装用フイルムの給送速度に応じ
て適正加熱温度を自動的に設定するものとして、例えば
本件出願人の提案による特開昭６１−１１５８０５号公
報記載の発明が存在する。この公開に係る発明は、予め
包装用フィルムの複数の給送速度に対して適正なシール
温度を夫々記憶すると共に、記憶された複数のポイント
を直線で結んだマップを作成する。そして、得られたマ
ップから現在の包装用フィルムの給送速度に応じたシー
ル温度を求めて温度制御を行なうものである。従って、
包装用フィルムの給送速度に適したシール温度に自動的
に制御することが可能となり、実用性の高いものであっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した温度制御装置
においては、不慣れな作業者の操作ミス等により間違っ
たシール温度が設定記憶された場合は、その誤入力デー
タに基づいて所定のフィルム給送速度に対するシール温
度が求められる。この結果として、前述したようにマッ
プを作成した場合に、誤入力ポイントを基準とする前後
ポイントまでの速度範囲において、間違った温度制御デ
ータが与えられてしまい、良好なシール温度制御が行な
われないという事態が往々に生じていた。

【０００５】前述したように、誤入力データに基づいて
温度制御されたシーラによりセンターシールまたはエン
ドシールを施すと、必然的に不良包装品を生ずるため、
この場合には既に記憶させた温度データを全てクリアす
ると共に、再度各フィルム給送速度毎に適正シール温度
を登録する、設定作業を行なわなければならず、極めて
煩雑であった。殊に、前記操作ミス等によりフィルム給
送速度が高速になったにも拘らず、設定記憶された温度
が低温であった場合には、登録ポイント間を結ぶ直線が
右下がり(フィルム給送速度に反比例して温度が変化)と
なってしまい、良好なシールを施し得なくなる問題が指
摘される。更にまた、設定登録された各ポイント間を結
ぶ直線から得られるデータに基づき各フィルム給送速度
に応じた温度制御がなされるので、シール温度許容範囲
の狭いフィルム材質のものにおいては、充分に対応し得
ないという問題もあった。

【０００６】

【発明の目的】この発明は、前述した温度制御装置に内
在している前記諸種の欠点に鑑み、これを好適に解決す
るべく提案されたものであって、作業者の操作ミス等に
起因する誤入力データに影響されず、フィルム給送速度
に対する加熱手段の温度を設定記憶されたデータを基
に、所定の比例関係に維持されるよう制御可能な加熱温
度制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を克服し、所
期の目的を達成するため本発明は、供給中の包装用フィ
ルムに所要の熱加工を施す加熱手段を備えた機械装置に
配設され、前記包装用フィルムの給送速度に応じて加熱
手段の加熱温度を制御する温度制御装置であって、前記
包装用フィルムの所定給送速度毎に前記加熱手段におけ
る所望加熱温度を設定する温度設定手段と、前記加熱手
段を所要の温度に加熱するためのヒータと、前記加熱手
段の温度を検出する温度検出手段と、前記包装用フィル
ムの所定給送速度において温度設定手段にて設定された
加熱温度を記憶し、該記憶ポイントを通過するフィルム
給送速度と加熱温度とが正比例になる直線の比例関係式
を与え、その関係式から得られるデータにより、前記ヒ
ータの加熱制御を行なって前記加熱手段をフィルム給送
速度に応じた適正加熱温度で温度制御すると共に、各フ
ィルム給送速度毎に設定入力された前記記憶ポイント数
が所定数に達した際に、これら所定数の記憶ポイントを
基にした近似値曲線に関する方程式から得られるデータ
により、前記ヒータの加熱制御を行なって前記加熱手段
を設定されたフィルム給送速度に応じた適正加熱温度で
温度制御する制御手段とからなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】現在のフィルム給送速度に対して加熱手段によ
るフィルム加熱温度を制御手段に記憶させ、この記憶温
度に関連して、フィルム給送速度と加熱温度とが正比例
となる直線の比例関係式により、所望のフィルム給送速
度に応じた適正加熱温度を求め、加熱手段の加熱温度を
制御する。また、各フィルム給送速度毎に設定記憶され
た温度登録ポイント数が所定数に達すると、これらのデ
ータを基に近似値曲線の方程式から求められるデータに
より、フィルム給送速度に応じた適正加熱温度を求め
て、前記加熱手段の加熱温度を制御する。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る包装用フィルムの加熱温
度制御装置を、好適に実施し得る横型製袋充填包装機に
関しての実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下
説明する。

【００１０】(包装機の概略構成について)図１に示す如
く、実施例に係る横型製袋充填包装機１０は、被包装物
１２を、アタッチメント１４により所定間隔毎に下流側
に給送する供給コンベヤ１６を備えている。この供給コ
ンベヤ１６の下流側には、一対の繰出しローラ１８,１
８により供給ロール２０から繰出されたフィルム２２を
筒状に成形する製袋器２４が配置され、供給コンベヤ１
６から供給される被包装物１２は筒状成形されたフィル
ム２２に充填される。また筒状成形されたフィルム２２
の長手方向の重合端縁部を挟む両側に一対の送りローラ
２６,２６(一方のみ図示)が配設され、該送りローラ２
６,２６により筒状フィルム２２の給送が行なわれる。

【００１１】前記送りローラ２６,２６の下流側に、一
対のシールローラ(縦シーラ)２８,２８(一方のみ図示)
が前記重合端縁部を挟んで配設され、各ローラ２８には
ヒータ４４が内蔵されている。そして該ヒータ４４が後
述する温度調節手段３０により目標温度(適正加熱温度)
まで加熱された状態で、一対のシールローラ２８,２８
により重合端縁部を加圧・加熱することによりセンター
シール(縦シール)を施すようになっている。

【００１２】またシールローラ２８,２８の更に下流
に、水平なフィルム給送経路を挟んで対向する一対のシ
ール体(エンドシーラ)３２,３２が配設され、各シール
体３２には、前記温度調節手段３０を介して温度調節さ
れるヒータ４６が内蔵されている。そしてヒータ４６を
目標温度まで加熱した状態で、一対のシール体３２,３
２により筒状フィルム２２の被包装物１２を挟む前後に
エンドシール・切断を施すよう構成されている。

【００１３】(制御系について)図３において、処理装置
３６は、タッチパネル等からなる品種／温度設定手段４
２を備え、該手段４２の表示画面に呼び出したキーを操
作することにより、処理装置３６に内蔵のデータ格納部
に、包装品種毎に被包装物の高さ寸法、包装用フィルム
のカットピッチ、包装回転数および、前記シールローラ
２８,２８やシール体３２,３２またはその他のフィルム
加熱手段の温度に関するデータ等が入力記憶される。な
お品種／温度設定手段４２としては、表示画面とキーボ
ードとが別体のものであってもよい。

【００１４】また品種／温度設定手段４２の温度設定モ
ードにおける表示画面には、以下の如き画面がある。 前記シールローラ２８,２８やシール体３２,３２の他
に、包装仕様に応じて設けられるフィルム予熱等のオプ
ションの加熱手段名を入力設定するヒータ名称入力画
面。 シールローラ２８,２８やシール体３２,３２および前
記入力設定されたオプションの加熱手段のヒータ制御に
関するヒータ電源のＯＮ／ＯＦＦ切換え、各加熱手段に
設定された適正温度に対して、運転中に測定された温度
との偏差量が所定範囲を越えた場合に、エラー処理を行
なうための許容温度範囲の入力設定、および各種加熱手
段が前記温度許容範囲を越えた場合に、警報を発するの
みか、または包装機を停止させるかの、切換え選択等の
入力設定、またオプションで設けられた各加熱手段に対
して、後述するフィルム速度追従制御にて与えられる、
直線での比例関係式を任意に設定され、その設定データ
が一覧表示される温度調節条件設定画面。 前記各加熱手段に対する適正加熱温度を設定入力可能
で、入力された設定値を表示すると共に、加熱手段の現
在温度をリアルタイムに表示し、また、後述するフィル
ム速度追従制御について制御される値に関して、各包装
回転数に対応する適正加熱温度がグラフ表示され、現在
の包装回転数がグラフ上に指示されるヒータ温度設定画
面。 包装機の全体概略図が表示され、包装機に設けられて
いる前記シールローラ２８,２８やシール体３２,３２ま
たはその他の各種フィルム加熱手段名とその配設場所が
図示されると共に、加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ設定状態や
該加熱手段に設けられたヒータへの通電状態、並びに現
在の設定温度がリアルタイムに一覧表示される加熱手段
の現在状況表示画面。そして、これらの画面が選択的に
切換え可能に構成され、各表示画面にて所定のデータ入
力を行なうことにより、該データ設定に応じた処理内容
が処理装置３６に記憶されるよう構成されている。

【００１５】前記繰出しローラ１８は、前記品種／温度
設定手段４２にて入力設定された包装回転数、および包
装用フィルムのカットピッチとから、処理装置３６にて
フィルム給送速度が算出されることにより、そのデータ
に基づいて、フィルム繰出し速度制御手段３４により、
回転制御されるようになっている。なお、フィルム繰出
し速度制御手段としては、サーボモータ等からなるモー
タ駆動手段、およびモータ回転制御手段等から構成さ
れ、サーボモータに設けられたエンコーダによりその回
転がフィードバック制御されるようになっているものが
好適に使用される。

【００１６】また、包装機の前後装置との同期運転によ
り、包装機の減速運転または増速運転が行なわれるよう
な運転モードに設定されている場合には、前後装置から
包装機の回転速度制御信号が入力され、前記処理装置３
６が包装機の現在の回転速度と、予め入力記憶されてい
るフィルムのカットピッチから、対応するフィルム給送
速度を算出し、前記フィルム繰出し速度制御手段３４に
対して指令を与えると共に、該フィルム繰出し制御手段
により、フィルム繰出しローラ１８が所要の回転速度に
て回転制御されるよう、速度指令を発するようになって
いる。

【００１７】なお、前記フィルム繰出しローラ１８の駆
動制御は、包装機の主モータから機械伝達系を介して差
動歯車等により変速手段を備えたローラ回転手段からな
るフィルム繰出し速度制御手段によりなされるようにし
ても良いことは勿論である。

【００１８】また、前記シールローラ２８,２８および
シール体３２,３２、または必要に応じてオプション設
定された各加熱手段には、フィルムへの加熱現在温度を
検出する熱電対やサーミスタ等の感温素子からなる温度
検出手段３８,４０が配設され、各温度検出手段で検出
した温度データは、前記処理装置３６に配設した温度調
節手段３０に入力される。そして処理装置３６では、算
出された前記フィルム給送速度に応じた適正な加熱温度
を、後述する比例関係式により求め、得られた適正加熱
温度と逐次入力される現在温度とを比較し、温度調節手
段３０により両温度が一致するように前記ヒータ４４,
４６への通電ＯＮ／ＯＦＦ制御を行なわせるようになっ
ている。

【００１９】(ヒータの温度調節について)前記温度調節
手段３０によるヒータ４４,４６の温度調節は、比例Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ制御により行なわれる。この制御は、比例周
期１．２秒毎に現在温度を測定し、この入力温度ＴＳと
実制御目標値ＴＢ(後述)とを比較し、実制御目標値ＴＢ
に対して入力温度ＴＳが低い場合(ヒータの温度を上昇
させる場合)は、図２に示すパターンでヒータ４４,４６
への通電制御を行なう。例えば実制御目標値ＴＢに対し
て入力温度ＴＳが５℃低い場合は、入力温度ＴＳ(現在
温度)を測定する間隔である１．２秒間の内、１．２×
５／６秒間のみ通電する。また、実制御目標値ＴＢに対
して入力温度ＴＳが２℃低い場合は、１．２秒間の内、
１．２×２／６秒間のみ通電して、入力温度ＴＳを実制
御目標値ＴＢに近づける。

【００２０】また、実制御目標値ＴＢに対して入力温度
ＴＳが高い場合(ヒータの温度を下降させる場合)は、図
３に示すパターンでヒータ４４,４６への通電制御を行
なう。例えば実制御目標値ＴＢに対して入力温度ＴＳが
３℃高い場合は、入力温度ＴＳを測定する間隔である
１．２秒間の内、１．２×１／６秒間のみ通電する。ま
た、実制御目標値ＴＢに対して入力温度ＴＳが１℃高い
場合は、１．２秒間の内、１．２×３／６秒間のみ通電
して、入力温度ＴＳを実制御目標値ＴＢに近づける。

【００２１】なお、実制御目標値ＴＢは、後述する方程
式により求められた目標温度(適正加熱温度)ＴＡに対し
て、所要の補正を施したものである。例えば、目標温度
ＴＡが高温の場合は、目標温度ＴＡに入力温度ＴＳを短
時間で近づけるために、実際の目標温度ＴＡよりも高い
実制御目標値ＴＢを設定し、該実制御目標値ＴＢに入力
温度ＴＳを近づける。このときは、式１に係る補正演算
式により実制御目標値ＴＢを設定する。

【式１】 ＴＡ 目標温度 ＴＢ 実制御目標値 ＴＳ 入力温度 Ｊ 温度高低係数(定数：０．０２) Ｋ 温度高低補正係数(定数：４℃)

【００２２】また、包装機の運転時を基準にしてフィル
ムへの加熱温度が設定入力されることにより、包装機の
停止時には、フィルムの給送が停止される結果として、
加熱手段におけるフィルムとの対向面のフィルムによる
熱吸収が減少すること、およびシールローラ２８,２８
やシール体３２,３２の如き回転駆動される加熱手段に
あっては、運転時の空冷効果がなくなること等により、
停止時には、運転時に比して加熱手段におけるフィルム
との対向面の温度が上昇する。従って、加熱手段の過度
の温度上昇を防止するために、実際の目標温度ＴＡより
も低い実制御目標値ＴＢを設定し、該実制御目標値ＴＢ
に入力温度ＴＳを近づける制御が行なわれる。このとき
は、式２に係る補正演算式により実制御目標値ＴＢが設
定される。

【式２】 Ｍ 機械停止オフセット係数(定数：０．０２)

【００２３】前記シールローラ２８やシール体３２等の
回転駆動される加熱手段に配設された温度検出手段３
８,４０と、前記温度調節手段３０との間の電気信号の
授受は、ブラシリングを介して行なわれている。この場
合において、ブラシリングの接触不良等に起因して正確
な温度が検出されないことがあり、誤った温度データが
前記温度調節手段３０に入力されてこれを現在温度と判
断すると、誤ったデータに基づく温度制御がなされるこ
とになってしまう。

【００２４】そこで実施例では、所定時間周期毎に複数
回の温度測定を行ない、得られた複数の値の平均値を前
記入力温度ＴＳとして判断するよう設定されている。例
えば１．２秒間隔毎に８回づつの温度測定を行ない、得
られた値が、１５０℃，１５３℃，１５１℃，１５３
℃，１４８℃，１４９℃，１５２℃，１４８℃であった
場合は、その平均値である１５０．５℃を正確な入力温
度ＴＳとして取扱うようになっている。これにより、現
在温度からかけ離れた誤った温度データを基に、加熱温
度が制御されるのを有効に防止し得るものである。

【００２５】(フィルム給送速度追従制御について)前記
処理装置３６では、先ず作業者が現在設定されている包
装回転数において、希望する加熱温度を前記品種／温度
設定手段４２により入力設定すると、処理装置３６に
は、その値が現在の包装回転数に対するフィルム給送速
度値にて、仮設定温度として記憶され、図４に示す如
く、フィルム給送速度の変化に関係なく一定の温度制御
がなされるよう設定される。そして、該仮設定温度に基
づいてヒータ温度を制御した状態で包装テストを行な
い、適正加熱温度として判断されたときに、該温度を記
憶(登録)するよう構成されている。適正加熱温度が登録
されると、図５に示す如く、当該のフィルム給送速度に
対する適正加熱温度の座標(登録ポイント)を通過する傾
き２０°の右上がり(フィルム給送速度が速くなると、
加熱温度も比例して上昇する)の直線が、１０９℃／７
５(ｍ／ｍｉｎ)の比例関係式から求められて設定され
る。この比例関係式は、過去の経験値から割り出された
ものであって、温度登録後はこの比例関係式から得られ
るデータを基に、加熱温度のフィルム給送速度追従制御
が行なわれる。

【００２６】なお、包装機の回転数や包装用フィルム２
２のカットピッチが設定変更され、フィルム給送速度が
変速されて、図５に示す如く、最初に設定したポイント
に関する比例関係式での直線による追従制御では不都合
を生じた場合は、図６に示す如く、現在のフィルム給送
速度に応じた適正加熱温度を設定登録することにより、
新たな登録ポイントが処理装置３６に記憶されると共
に、新たな登録ポイントに対して前記の比例関係式から
傾き２０°の右上がりの直線が設定されるよう各フィル
ム給送速度に対する温度データが算出され、処理装置３
６に記憶される。また、この比例関係式により求められ
る加熱温度が、予め設定された許容上下限温度を越える
場合は、その許容範囲外の領域において、加熱温度が一
定(グラフでは水平)となる補正が行なわれるよう構成さ
れている。例えば加熱温度が３００℃以上となるフィル
ム給送速度の領域では、加熱温度を３００℃に保持し、
加熱温度が５０℃以下となるフィルム給送速度の領域で
は、加熱温度を５０℃に保持する。

【００２７】続いて、前述した設定登録作業が各フィル
ム給送速度毎に繰返し行なわれることにより、登録ポイ
ント数の合計が、所定数(例えば１０ポイント)に達した
場合は、図７に示す如く、全ての登録ポイントに対する
近似値曲線に関する方程式により、各フィルム給送速度
に対する温度制御データが算出されると共に、得られた
近似値曲線が、最新の登録ポイントを通過するように水
平移動された値にて温度制御されるよう、データの補正
がなされ、処理装置３６に記憶されるようになってい
る。以後は、この記憶データに基づきフィルム給送速度
追従の温度制御がなされるようになっている。なお、実
施例では近似値曲線として、

【式３】

【式４】 Ｖ 登録点のフィルム速度(ΣＶは各点の合計) Ｔ 登録点の温度(ΣＴの各点の合計) ｎ 登録点の数(例えば１０ポイント) ｖ 現在のフィルム速度 ｔ 目標とする温度(式１，式２より算出) ｅ 自然対数の底(２.７１８２８) で求められる２次回帰曲線と、

【式５】

【式６】 で求められる指数回帰曲線とから算出されるよう設定さ
れている。そして、所定数の登録ポイントに対する２次
回帰曲線および指数回帰曲線の方程式から得られるデー
タの、各登録ポイントとの偏差の少ない、何れか一方の
回帰曲線の算出データが選択されるようになっている。
更に、前述した如く、得られた回帰曲線を水平に上下移
動させ、最新の設定登録ポイント(本例では１０ポイン
ト目)を通過するようデータ補正が行なわれる。なお、
登録ポイントが予め決められている所定数を越えて新た
なポイントの登録記憶がなされた場合には、図８に示す
如く、最も古い第１番目に登録記憶されたポイントが消
去され、第２番目から第１１番目までの１０個の登録ポ
イントを基に、新たに前記２つの回帰曲線から選択され
た一方の曲線に基づくデータが算出され、かつ前記した
如く、最新の登録ポイントを曲線が通過する補正データ
が与えられるよう設定されている。

【００２８】また、複数の登録ポイントがフィルム給送
速度の低速側に集中して設定された場合や、それとは逆
に、複数の登録ポイントがフィルム給送速度の高速側に
集中して設定された場合等により、得られた回帰曲線に
右下がり(フィルム給送速度に対して加熱温度が反比例
して変化する)となる部分が生じた場合は、図９および
図１０に示す如く、反比例して変化する領域において、
その曲線を強制的に水平(フィルム給送速度に応じた温
度制御がなされない)とするデータ補正が行なわれるよ
うになっている。

【００２９】(温度異常検出に際しての対処について)こ
こで、実施例に係る包装機では、温度制御異常を検出し
た場合は、以下の制御を行なうことにより、シール不良
に伴なう不良品が大量に発生するのを未然に防止するよ
う設定されている。 ヒータ異常の場合 前記ヒータ４４,４６への連続通電(ＯＮ)状態が２分経
過しても、温度検出手段３８,４０による入力温度ＴＳ
が２．５℃以上上昇しなかった場合は、ヒータ断線と判
断して、包装機を即時停止すると共に、品種／温度設定
手段４２の表示画面にエラー表示を行なう。また、異常
が発生したヒータ４４,４６の制御電源を強制的にＯＦ
Ｆする。 ＳＳＲ異常の場合 前記ヒータ４４,４６への通電ＯＦＦ状態が連続して３
分経過しても、温度検出手段３８,４０による入力温度
ＴＳが２０℃以上上昇した場合は、ヒータ制御用ソリッ
ドステートリレーの異常と判断して、包装機を即時停止
すると共に、品種／温度設定手段４２の表示画面にエラ
ー表示を行なう。また、異常が発生したヒータ４４,４
６の制御電源を強制的にＯＦＦする。 温度検出手段異常の場合 前記温度検出手段３８,４０により入力され、１．２秒
周期で求められる入力温度ＴＳが、４回連続して３℃以
下となった場合は、温度検出手段の断線と判断して、包
装機を即時停止すると共に、品種／温度設定手段４２の
表示画面にエラー表示を行なう。また、異常が発生した
ヒータ４４,４６の制御電源を強制的にＯＦＦする。 設定温度許容範囲オーバーの場合 目標温度ＴＡと１．２秒周期で求められる入力温度ＴＳ
との偏差量が、予め設定された温度許容上下限範囲値
(例えば±３０℃)を越えた時が４回連続したときは、包
装機の連続運転中であれば、包装機をサイクル停止させ
た後、品種／温度設定手段４２の表示画面にエラー表示
を行なう。なお、温度設定後の運転準備完了前での温度
上昇制御中には、品種／温度設定手段４２の表示画面に
「温度設定中」の表示がなされる。但し、以下の場合に
は、エラー検出を行なわない。 (1) 運転準備完了前と連続運転中、以外の工程。 (2) 運転準備完了前において前記品種／温度設定手段４
２に「温度設定中」の表示がなされている場合に、「無視」
キー操作で、エラー監視不要を選択した後の連続運転。 (3) 連続運転開始から１０秒間。 ブラシリング異常の場合 前記温度検出手段３８,４０からの入力温度ＴＳが著し
くばらつくときは、ブラシリングの接触不良と判断し、
品種／温度設定手段４２の表示画面に警報表示すると共
に、ブザーを鳴らして作業者に知らせる。温度検出手段
３８,４０による複数(実施例では８個)の測定温度の
内、それらの平均値(入力温度ＴＳ)との差が±Ｘ℃(各
種条件等により設定する)以上のものが２個以上ある場
合は、品種／温度設定手段４２の表示画面に警報表示す
る。

【００３０】

【実施例の作用】次に、このように構成した実施例に係
る加熱温度制御装置の作用につき、図１１のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００３１】電源が投入されると、先ずステップ１００
(以下「ステップ」を「Ｓ」と称する)で処理装置３６におけ
る記憶部のクリアといった初期化の処理が行なわれる。
Ｓ１０１にて継続運転を行なうか、または異なる包装品
種による運転を行なうかが決定される。前回に運転が行
なわれたそのままの設定条件で運転が継続される場合に
は、Ｓ１０５に進む。そして設定変更を要する場合に
は、品種／温度設定手段４２にて設定変更モードを選択
することにより、Ｓ１０２に移行し、ここで前記品種／
温度設定手段４２により包装品種名の新規設定入力また
は、予め設定された包装品種名の選択が行なわれる。続
いてＳ１０３にて、前記品種／温度設定手段４２により
包装用フィルムのカットピッチおよび包装回転数等の各
種データを設定入力する。次に、Ｓ１０４で前記Ｓ１０
３で設定入力されたカットピッチ、および包装機の回転
数から包装用フィルムの給送速度が計算されることによ
りＳ１０５に移行する。

【００３２】Ｓ１０５において、前記品種／温度設定手
段４２により加熱手段の温度設定モードが選択される。
このモードが選択されると、Ｓ１０６に移行し、品種／
温度設定手段４２により現在の包装回転数に応じた、シ
ールローラ２８,２８やシール体３２,３２およびその他
の各加熱手段に対する加熱目標温度ＴＡが数値入力さ
れ、処理装置３６に仮設定温度として記憶されて、図４
に示す如く、入力された仮設定温度により、フィルム給
送速度の変化に関係なく、常に一定の温度制御がなされ
るよう設定される。

【００３３】また、Ｓ１０５において、従来の設定条件
により現在の包装回転数においても適正温度が得られ、
温度の設定変更を要しない場合には、温度設定・変更モ
ードは選択されず、Ｓ１０７に進み、前回登録記憶され
た傾き２０°の比例関係式による直線から得られるデー
タ、または前回までに登録記憶されている複数の登録ポ
イントから求められる、回帰曲線に関する方程式から得
られた記憶データに基づき、Ｓ１０４で算出された現在
のフィルム給送速度から、適正加熱温度を処理装置３６
により算出した後、Ｓ１１２に進む。

【００３４】次に、Ｓ１０８において、前記Ｓ１０６に
て入力された仮設定温度では好ましくないと判断した場
合や、初期設定のために、テスト運転が必要と判断され
る場合には、登録操作を行なうことなくＳ１１２に移行
する。また前記Ｓ１０６にて入力され、処理装置３６に
記憶されている仮設定温度データが適正な値と判断され
た場合には、前記品種／温度設定手段４２に設けられた
決定キーを押すことにより、現在のフィルム給送速度に
対するフィルムへの適正加熱温度として、処理装置３６
に登録記憶される。次いでＳ１０９に進み、各フィルム
給送速度に対して温度登録されたポイント数が現在まで
に１０点以上あるか否かが判断され、該登録ポイント数
が１０点以上であると判断された場合には、Ｓ１１０に
進む。

【００３５】また、Ｓ１０９において現在までの登録ポ
イント数が１０点に満たない場合は、Ｓ１１１に移行
し、最新の登録ポイントを通過する傾き２０°の直線の
比例関係式から得られる現在のフィルム給送速度に応じ
た加熱温度を求めてこれを記憶した後、Ｓ１１２に進
む。

【００３６】次いで、Ｓ１１０において、図７に示す如
く、処理装置３６に現在までに登録記憶された、最新の
１０ポイントからなるデータから、２次回帰曲線と指数
回帰曲線の両方程式により、前記１０ポイントの登録デ
ータに対する近似値曲線が算出され、２つの回帰曲線
で、１０ポイントの登録データに対して偏差の少ない一
方の回帰曲線が選択される。また、その回帰曲線が最新
の登録ポイントを通過するよう水平に上下移動された補
正データが処理装置３６にて演算記憶されると共に、そ
のデータから、現在のフィルム給送速度に応じた適正加
熱温度を求め、その値を処理装置３６に記憶した後、Ｓ
１１２に進む。これにより、与えられたフィルム給送速
度に応じて加熱温度が比例制御されるよう設定される。

【００３７】Ｓ１１２では、前記シールローラ２８,２
８やシール体３２,３２等の回転駆動される加熱手段に
おける、温度検出手段３８,４０によって検出される温
度を、所定時間周期毎に複数回づつの測定を行ない、そ
の平均値を現在の入力温度ＴＳと判断する処理が行なわ
れる。そしてＳ１１３に移って、前述した比例ＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御により、Ｓ１０６で記憶した仮設定温度あるい
は、Ｓ１１０またはＳ１１１で記憶した目標温度ＴＡに
近付けるよう、ヒータ４４,４６の電力制御を行なう。

【００３８】続くＳ１１４では、現在のヒータ温度が前
記仮設定温度、または目標温度ＴＡに対して許容範囲、
ここでは±３０℃以内であるかどうかの判断が行なわれ
る。ヒータ４４,４６による加熱温度が仮設定温度また
は目標温度ＴＡに対して許容範囲を越えている場合に
は、Ｓ１１７により包装機の運転が停止されるようにな
っている。Ｓ１１７において、包装機の運転中にヒータ
温度がこの許容範囲から逸脱した場合には、ヒータ制御
に異常が発生したと判断して包装機をサイクル停止させ
た後、前記品種／温度設定手段４２における表示画面に
温度制御異常が発生したことを表示すると共に、ブザー
により警報を発するようになっている。また、Ｓ１０６
にてヒータ温度が初期設定されてから充分な時間が経過
せず、設定温度に向けてヒータ４４,４６が上昇中の場
合においても、ヒータ４４,４６の加熱温度が仮設定温
度に対して許容範囲内となるまで運転をすることはでき
ないようになっている。従って、ヒータ４４,４６の加
熱温度が不充分のまま、あるいは過熱状態でフィルムへ
の加熱が行なわれるようなことはない。

【００３９】なお、このＳ１１４においてはヒータ４
４,４６による加熱温度が目標温度に対して上昇中で、
許容範囲内に到達していない場合に、包装機のテスト運
転等を行なうことが可能な強制運転モードを選択するこ
とができる。この強制運転モードを品種／温度設定手段
４２にて選択することにより、処理をＳ１１５に進める
ことができる。

【００４０】Ｓ１１５は、包装機の運転を行なうかどう
かを判断するステップで、包装機の本体に備えられた起
動スイッチ(図示せず)をＯＮすることによりＳ１１６に
移行して、包装機の運転が開始され、Ｓ１０５に戻って
上述の処理を繰返す。なお既に運転中であった場合に
は、停止スイッチ(図示せず)によりＳ１１７に移行し、
包装機の運転が停止された後、処理はＳ１０１に戻り、
再び運転モードの選択から上述の処理を繰返すことにな
る。

【００４１】以上のように、登録ポイント数が１０点に
満たない場合は、最新の登録ポイントを通過する直線の
比例関係式から得られるデータから、フィルム給送速度
に応じた適正加熱温度が自動的に設定されて、シールロ
ーラ２８やシール体３２および他の加熱手段によるフィ
ルム加熱温度が制御される。このとき比例関係式はフィ
ルム給送速度と加熱温度とが正比例の関係になるよう設
定されているので、良好で確実なシールを施すことがで
きる。

【００４２】また登録ポイントが１０点以上となった場
合は、記憶された１０ポイントの登録点に基づく近似値
曲線の方程式から得られるデータにより、フィルム給送
速度に比例する加熱温度が自動設定されるようにしたの
で、所望のフィルム給送速度において設定品種毎に使用
される各種フィルムの温度特性に応じた適正加熱温度に
て温度制御することが可能となる。また、作業者が誤っ
たデータを設定記憶させても、複数の登録ポイントの近
似値曲線を求めて温度制御を行なうので、誤入力による
温度制御不良を伴なうことがない。

【００４３】実施例においては、横型製袋充填包装機に
おいて筒状に成形されたフィルムにセンターシールまた
はエンドシールを施すシーラの温度制御を行なう場合に
つき主に説明したが、本願はこれに限定されるものでは
なく、例えば、包装用フィルムに折目を付け易くするた
めのフィルム加熱手段や、フィルムが高速給送される仕
様に応じて回転ロール式シーラの上流側に近接する位置
に配設され、シール不良を防止するために適宜設けられ
る予熱バーシーラや、四方または三方シール包装機等の
各種包装機や包装用袋を成形する製袋機械等に適宜用い
られる公知のフィルム加熱手段であっても良いことは勿
論である。

【００４４】また、本実施例においては、処理装置に記
憶登録された温度設定ポイント数が、１０ポイント以上
になった際に、その記憶登録された１０ポイントに対す
る近似値曲線が求められ、そのデータにより所望のフィ
ルルム給送速度に対する適正温度データが得られるよう
設定されているが、本発明は、これに限られるものでは
なく、そのポイント数が１０ポイント以下または、それ
以上の所定数の記憶登録された値にて実施可能である。

【００４５】更にまた、本実施例では、包装用フィルム
の給送速度は、包装機の回転数とフィルムのカットピッ
チとから算出する値としたが、それに限定されるもので
はなく、フィルム繰出しローラまたは、その回転駆動系
に配設されたエンコーダ等のパルス信号等から得られる
速度値とする場合や、包装機の各駆動機構の基準となる
駆動源の回転数が前記エンコーダ等にて測定され、その
計測値とフィルムのカットピッチとから算出した値とす
る場合、または、包装用フィルムに付されたレジマーク
間隔を検出器にて検出することにより得られる値から算
出する場合等、種々の変更が可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る包装用
フィルムの加熱温度制御装置によれば、フィルム給送速
度に対する加熱手段の適正加熱温度を記憶させるだけ
で、以後のフィルム給送速度に対する加熱手段の温度制
御は、前記記憶温度に対して設定された比例関係式から
得られる直線に関するデータに基づいて自動的に行なわ
れる。すなわち、複数の温度データを設定記憶させる操
作や、フィルム給送速度の変更に伴なう加熱温度の設定
変更操作が不要となる。また前記比例関係式は、フィル
ム給送速度と加熱温度とが正比例の関係を保持するよう
設定されているので、フィルム給送速度が速くなるにも
拘らず加熱温度が低下する制御が行なわれることはな
く、包装用フィルムには常に良好な熱加工を施し得る。

【００４７】また、各フィルム給送速度毎に設定された
適正加熱温度についての登録ポイント数が所定数に達し
た際には、複数の登録ポイントに対する近似値曲線に関
する方程式から得られるデータによりフィルム給送速度
に対する加熱手段の加熱温度を設定し得るので、包装用
フィルムの特性に応じた理想に近い速度追従温度制御が
可能となる。しかも近似値曲線としては、２次回帰曲線
と指数回帰曲線との何れかで、各登録ポイントに対する
偏差の少ない方が選択されるので、より正確な温度制御
を行ない得る。更に、蓄積記憶される登録ポイントの
内、最新の所定数の登録ポイントを基にした近似値曲線
の方程式から得られるデータにより速度追従温度制御が
なされることにより、近似値曲線の精度をより向上させ
得る、等の利点も有する。

【００４８】前記加熱手段の温度測定を所定時間周期毎
に複数回づつ行なうことにより、現在温度の誤入力を防
止し、良好な加熱温度の制御を行なうことができる。ま
た、温度異常検出に際して適正に対処し得るので、シー
ル不良に伴なう不良品が大量に発生するのを防止し得
る。更に、品種／温度設定手段では所定のデータ入力を
行なうと共に、現在状況を表示する各種の表示画面が選
択可能に構成されているので、作業者は現在状況を把握
しながらデータの設定変更を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る加熱温度制御装置が採用される包
装機の概略説明図である。

【図２】ヒータの比例ＯＮ／ＯＦＦ制御のパターンを示
すグラフ図である。

【図３】ヒータの比例ＯＮ／ＯＦＦ制御のパターンを示
すグラフ図である。

【図４】仮設定温度を設定した際のグラフ図である。

【図５】１ポイント目の適正加熱温度を登録した際のグ
ラフ図である。

【図６】２ポイント目の適正加熱温度を登録した際のグ
ラフ図である。

【図７】登録ポイントが１０点となったときに、近似値
曲線が設定された際のグラフ図である。

【図８】登録ポイントが１１点となったときに、１ポイ
ント目が消去されて、残りの１０ポイントに基づいて近
似値曲線が設定された際のグラフ図である。

【図９】近似値曲線に右下がりの部分が生じた際に、該
部分を水平に補正したグラフ図である。

【図１０】近似値曲線に右下がりの部分が生じた際に、
該部分を水平に補正したグラフ図である。

【図１１】実施例に係る包装機における温度制御フロー
チャート図である。

【符号の説明】

１０ 横型製袋充填包装機 ２２ 包装用フィルム ３４ フィルム速度制御手段 ３６ 処理装置 ３８,４０ 温度検出手段 ４２ 品種／温度設定手段

フロントページの続き (72)発明者 馬場 信吾 愛知県名古屋市西区中小田井４丁目380番 地 株式会社フジキカイ名古屋工場内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給中の包装用フィルムに所要の熱加工
   を施す加熱手段を備えた機械装置に配設され、前記包装
   用フィルムの給送速度に応じて加熱手段の加熱温度を制
   御する温度制御装置であって、 前記包装用フィルムの所定給送速度毎に前記加熱手段に
   おける所望加熱温度を設定する温度設定手段と、 前記加熱手段を所要の温度に加熱するためのヒータと、 前記加熱手段の温度を検出する温度検出手段と、 前記包装用フィルムの所定給送速度において温度設定手
   段にて設定された加熱温度を記憶し、該記憶ポイントを
   通過するフィルム給送速度と加熱温度とが正比例になる
   直線の比例関係式を与え、その関係式から得られるデー
   タにより、前記ヒータの加熱制御を行なって前記加熱手
   段をフィルム給送速度に応じた適正加熱温度で温度制御
   すると共に、各フィルム給送速度毎に設定入力された前
   記記憶ポイント数が所定数に達した際に、これら所定数
   の記憶ポイントを基にした近似値曲線に関する方程式か
   ら得られるデータにより、前記ヒータの加熱制御を行な
   って前記加熱手段を設定されたフィルム給送速度に応じ
   た適正加熱温度で温度制御する制御手段とからなること
   を特徴とする包装用フィルムの加熱温度制御装置。
2. 【請求項２】 前記記憶ポイント数が所定数に達した際
   に、２次回帰曲線または指数回帰曲線からなる近似値曲
   線の方程式から得られるデータの内、前記所定数の各記
   憶ポイントに対して偏差の少ない何れか一方の方程式か
   ら得られるデータが選択されることを特徴とする請求項
   １記載の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
3. 【請求項３】 前記近似値曲線は、制御手段に記憶され
   た最新の記憶ポイントを通過する補正が行なわれること
   を特徴とする請求項１または２記載の包装用フィルムの
   加熱温度制御装置。
4. 【請求項４】 前記記憶ポイントのデータが所定数を越
   えて記憶された場合は、最古のデータを消去した残りの
   所定数のデータを基に近似値曲線の方程式から得られる
   値を求めることを特徴とする請求項１,２または３記載
   の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
5. 【請求項５】 前記温度設定手段により包装用フィルム
   の所定給送速度毎に設定入力される加熱温度は、包装用
   フィルムまたは該フィルムにより包装される被包装物の
   品種毎に設定可能になっていることを特徴とする請求項
   １記載の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
6. 【請求項６】 前記温度検出手段は、所要比例周期毎に
   前記加熱手段の現在温度を測定し、この現在温度と前記
   データから得られる適正加熱温度との偏差に応じて、前
   記比例周期の間の加熱用電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行な
   うと共に、目標とする前記適正加熱温度が高温の場合
   は、実際の目標温度よりも高い実制御目標値を設定し、
   また前記機械装置の運転停止時には、実際の目標温度よ
   りも低い実制御目標値が設定される補正演算を行なうこ
   とを特徴とする請求項１記載の包装用フィルムの加熱温
   度制御装置。
7. 【請求項７】 前記加熱手段の現在温度測定に関し、前
   記温度検出手段により所定時間周期毎に複数回の温度検
   出を行ない、得られた複数の測定値の平均値を現在温度
   と判定するよう設定したことを特徴とする請求項１記載
   の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
8. 【請求項８】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設定
   手段を備え、前記加熱手段への連続通電状態が所定時間
   経過しても、温度検出手段で測定される現在温度が所定
   温度以上上昇しなかった場合は、機械装置を停止して品
   種／温度設定手段の表示画面にエラー表示を行なうと共
   に、加熱手段の制御電源を強制的にＯＦＦすることを特
   徴とする請求項１記載の包装用フィルムの加熱温度制御
   装置。
9. 【請求項９】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設定
   手段を備え、前記加熱手段への通電ＯＦＦ状態が連続し
   て所定時間経過しても、温度検出手段で測定される現在
   温度が所定温度以上上昇する場合は、機械装置を停止し
   て前記品種／温度設定手段の表示画面にエラー表示を行
   なうと共に、加熱手段の制御電源を強制的にＯＦＦする
   ことを特徴とする請求項１記載の包装用フィルムの加熱
   温度制御装置。
10. 【請求項１０】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設
    定手段を備え、前記温度検出手段で測定される現在温度
    が、所定回数連続して所定温度以下となった場合は、機
    械装置を停止して前記品種／温度設定手段の表示画面に
    エラー表示を行なうと共に、加熱手段の制御電源を強制
    的にＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載の包装用
    フィルムの加熱温度制御装置。
11. 【請求項１１】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設
    定手段を備え、機械装置の連続運転中において目標加熱
    温度と現在温度との偏差量が、予め設定された温度許容
    上下限範囲値を所定回数連続して越えたときは、前記品
    種／温度設定手段の表示画面にエラー表示を行なうと共
    に、前記機械装置を停止することを特徴とする請求項１
    記載の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
12. 【請求項１２】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設
    定手段を備え、前記温度検出手段で測定される現在温度
    が著しくばらつくときや、温度検出手段での所定時間単
    位で測定される複数の測定温度の内、それらの平均値と
    の差が所定温度以上のものが複数個以上ある場合は、前
    記品種／温度設定手段の表示画面に警報表示することを
    特徴とする請求項７記載の包装用フィルムの加熱温度制
    御装置。
13. 【請求項１３】 前記加熱温度制御装置は品種／温度設
    定手段を備え、該手段は複数の表示画面が選択的に切換
    え可能に構成され、各表示画面にて所定のデータ入力を
    行なうよう構成されることを特徴とする請求項１記載の
    包装用フィルムの加熱温度制御装置。
14. 【請求項１４】 前記品種／温度設定手段は、必要に応
    じてオプション設定される加熱手段の名称を入力設定す
    る名称入力画面を備えていることを特徴とする請求項１
    ３記載の包装用フィルムの加熱温度制御装置。
15. 【請求項１５】 前記品種／温度設定手段は、各加熱手
    段名の表示と、その加熱手段毎の制御に関する電源のＯ
    Ｎ／ＯＦＦ切換え、各加熱手段の適正加熱温度と現在温
    度との偏差量の許容上下限範囲値の入力設定、各加熱手
    段における現在温度が前記許容上下限範囲を越えた場合
    の対処を選択する入力設定、および少なくともオプショ
    ン設定される加熱手段に対する前記直線に関する比例関
    係式のデータ入力設定が可能で、その各種設定データが
    一覧表示される、温度調節条件設定画面を備えているこ
    とを特徴とする請求項１３記載の包装用フィルムの加熱
    温度制御装置。
16. 【請求項１６】 前記品種／温度設定手段は、前記加熱
    手段に対する適正加熱温度を設定入力可能で、入力され
    た設定値を表示すると共に、加熱手段の現在温度をリア
    ルタイムに表示し、また各フィルム速度に対応する適正
    加熱温度がグラフ表示されると共に、現在のフィルム速
    度がグラフ上に指示されるヒータ温度設定画面を備えて
    いることを特徴とする請求項１３記載の包装用フィルム
    の加熱温度制御装置。
17. 【請求項１７】 前記品種／温度設定手段は、機械装置
    の全体概略図が表示されると共に、該機械装置に配設さ
    れる加熱手段の名称と配設個所が指示され、更に加熱手
    段のＯＮ／ＯＦＦ設定状態や現在の設定温度がリアルタ
    イムに一覧表示される加熱手段の現在状況表示画面を備
    えていることを特徴とする請求項１３記載の包装用フィ
    ルムの加熱温度制御装置。
18. 【請求項１８】 前記機械装置およびその加熱手段は、
    横型製袋充填包装機または縦型製袋充填包装機における
    縦シーラおよびエンドシーラであることを特徴とする請
    求項１記載の包装用フィルムの加熱温度制御装置。