JP2003011928A - 充填包装装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生産性の良い充填包装装置及びその制御方法を
提供する。 【解決手段】包装袋Ｐにおける包装状態に応じた検出信
号を出力する画像認識手段９と、画像認識手段９に基づ
いて包装袋Ｐが包装不良であるか否かを判定する判定手
段Ｋ２と、前記包装不良の発生頻度に応じた装置の停止
条件を設定変更可能に入力操作する入力手段Ｋ１と、判
定手段Ｋ２の判定結果と前記停止条件とに基づいて装置
の運転／停止を制御する制御手段Ｋ３と、を備えてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続移送されるフ
ィルムに内容物を充填しながら熱シールして包装袋を形
成する充填包装装置及びその制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続移送されるフィルムに内容物
を充填しながら熱シールして包装袋を自動的に形成する
充填包装装置として、内容量の異常やシール不良などの
包装不良を自動的に判定できるものがあり、例えば、特
開平９−１９３９１６号公報で開示されているように、
包装袋を固体撮像素子を有するカメラ（画像認識手段）
にて撮像し不良品を判定するものや、接触式変位センサ
を用いてシール部の厚みを検出し、噛み込みやシワ等の
シール不良を判定するものがあった。

【０００３】また、連続的に生産される包装袋につい
て、上述の判定結果に基づき手動または自動で良品／不
良品を選別し、装置を停止することなく良品の包装袋を
製品として出荷する充填包装装置があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような充填包装装置は、判定結果に関係なく包装袋の生
産を続けるため、不良品の発生頻度が多い場合には、多
量のフィルムや内容物，装置の駆動電力や生産時間等を
余計に消費してしまい充填包装装置によって生産される
包装袋の生産性を低下してしまうという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、上述の問題に着目して
なされたものであり、生産性の良い充填包装装置及びそ
の制御方法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による充填包装装
置は、請求項１に記載したように、連続移送されるフィ
ルムに内容物を充填しながら熱シールして包装袋を形成
する充填包装装置であって、前記包装袋における包装状
態に応じた検出信号を出力する検出手段と、前記検出信
号に基づいて前記包装袋が包装不良であるか否かを判定
する判定手段と、前記包装不良の発生頻度に応じた装置
の停止条件を設定変更可能に入力操作する入力手段と、
前記判定手段の判定結果と前記停止条件とに基づいて装
置の運転／停止を制御する制御手段と、を備えてなるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２に記載したように、請求項
１に記載の充填包装装置において、前記検出手段は、前
記包装袋のシール状態に応じた検出信号を出力するとと
もに、前記判定手段は、前記包装袋のシール部において
シール不良であるか否かを判定することを特徴とするも
のである。

【０００８】また、本発明による充填包装装置の制御方
法は、請求項３に記載したように、連続移送されるフィ
ルムに内容物を充填包装した後、前記充填包装して形成
される包装袋において包装不良であるか否かを判定し、
前記判定によって検出される包装不良が予め設定される
所定発生頻度であるか否かを判定し、前記判定結果に応
じて装置を停止するように制御することを特徴とするも
のである。

【０００９】また、本発明による充填包装装置の制御方
法は、請求項４に記載したように、連続移送されるフィ
ルムに内容物を充填しながら熱シールした後、前記フィ
ルムの熱シール箇所においてシール不良であるか否かを
判定し、前記判定によって検出されるシール不良が予め
設定される所定発生頻度であるか否かを判定し、前記判
定結果に応じて装置を停止するように制御することを特
徴とするものである。

【発明の実施の形態】以下、本発明の充填包装装置の実
施の形態について、添付図面を参照して説明する。な
お、以下の充填包装装置は、包装不良のうちシール不良
を検出するものを例に挙げて説明するものである。

【００１０】図１において、充填包装装置の全体構造を
説明すると、充填包装装置は、保持枠１が設けられ、こ
の保持枠１に包装フィルム（フィルム）２をロール上に
巻回したフィルム巻反１Ａが着脱交換可能に設けられて
いる。また、充填包装装置には、内容物Ｗを密閉包装す
るために、フィルム案内機構３及びフィルム折返し機構
４を配設し、縦シール機構５、横シール機構６、充填機
構７、切断機構８、画像認識手段（検出手段）９、が備
えられている。

【００１１】包装フィルム２は、後述するシール部対応
箇所が透明なナイロンと低密度ポリエチレンとの積層体
からなり、前記ロール状フィルム巻反１Ａから包装フィ
ルム２の繰り出し機構となる縦シール機構５により引き
出され、フィルム案内部機構３を介してフィルム折返し
機構４に導出され、フィルム折返し機構４に設けられた
折返しガイドにより包装フィルム２を長手方向に沿って
二つ折りにされる。

【００１２】縦シール機構５は、回転可能に設けられ対
向する一対の縦ヒートシールロール５Ａによって、二つ
折りにされた包装フィルム２の各々折返し縁部と中間部
と折返し端部同志（左右両縁部と中間部）とを、繰り出
しながら縦方向にヒートシールして縦シール部２Ａを形
成するものである。

【００１３】横シール機構６は、回転可能に設けられ対
向する一対の横ヒートシールロール６Ａによって、包装
フィルム２を横方向にヒートシールして、包装袋Ｐとな
る底部、即ち横シール部２Ｂを形成するものである。
尚、横シール部２Ｂは、包装フィルム２の光透過性部分
に形成されるものである。また、横シール機構６には、
横ヒートシールロール６Ａの回転位置を検出する回転検
出手段６Ｂが設けられている。

【００１４】充填機構７は、縦シール部２Ａ及び横シー
ル部２Ｂによって、２つ連続する有底筒状に形成された
包装フィルム２内に、例えば胡麻や肉片等の固形物を含
む調味料やスープからなる内容物Ｗを充填するものであ
る。また、この内容物Ｗを含む包装フィルム２袋口部
は、更に送られて再び横シール機構６によって横方向に
ヒートシールされて封止状態となる。

【００１５】切断機構８は、図示しない対向する一対の
刃体によって、上下方向に連包状態の包装フィルム２の
横シール部２Ｂの略中央部を切り離し切断し、包装袋Ｐ
をぞれぞれ１つずつに切り離すものである。

【００１６】画像認識手段９は、固体撮像素子を有する
ＣＣＤカメラからなり、横シール機構６から切断機構８
までの間を移送される包装袋Ｐを撮像可能に設けられ
る。この場合、包装袋Ｐの背後に図示しない照明装置が
配設され、画像認識手段９は、照明装置から発せられる
照明光に対しての包装袋Ｐの陰影を撮像するものであ
る。

【００１７】次に、本発明の充填包装装置における電気
的な構成について、図２を用いて説明する。

【００１８】入力手段Ｋ１は、タッチパネルからなり、
充填包装装置の駆動における熱シールのタイミングやシ
ールロール５Ａ，６Ａの温度などの各種設定値を設定す
ることができるものである。また、入力手段Ｋ１は、包
装不良の発生頻度に応じた異常停止条件（停止条件）を
設定することができ、この場合、不良発生頻度の計算個
数と不良発生度数とを設定することができる。

【００１９】画像認識手段９は、撮像した包装袋Ｐを撮
像データとして、後述する判定手段に撮像データを出力
するものである。

【００２０】判定手段Ｋ２は、マイクロコンピュータか
らなり、回転検出手段６Ｂからの検出信号に応じた所定
時間毎に画像処理を行い、包装袋Ｐのうちシール部にお
ける不良品があるか否かをパターンマッチング法を用い
て判定し、判定結果を後述する制御信号に出力するもの
である。なお、この場合、判定手段Ｋ２は前記制御手段
と兼用して構成される。

【００２１】制御手段Ｋ３は、マイクロコンピュータか
らなるもので、後述する処理動作のプログラムや各種設
定値が記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲ
ＡＭ，前記プログラムを実行するためのＣＰＵ等を有す
るものであり、この制御手段１１は入力手段Ｋ１，判定
手段Ｋ２，後述する各手段に対して電気的な接続関係を
なすためのＩ／Ｏインターフェイスを有するものであ
る。なお、制御手段Ｋ３は、充填包装装置を電気制御す
る制御手段と兼用することも可能である。

【００２２】駆動手段Ｋ４は、上述した各機構を駆動す
るためのサーボモータからなり、制御手段Ｋ３からの制
御信号に基づいて駆動制御されるものである。

【００２３】報知手段Ｋ５は、ブザーやランプからなる
もので、制御手段Ｋ３からの制御信号に基づいて、作業
者に充填包装装置の運転状態を知らせるためのものであ
る。

【００２４】切断機構８は、制御手段Ｋ３からの制御信
号に基づいて刃体による横シール部２Ｂの切断動作を行
うものである。

【００２５】次に、制御手段１１における処理動作を図
３を用いて説明する。

【００２６】制御手段Ｋ３は、入力手段Ｋ１にて設定さ
れた、不良発生頻度の計算個数Ｘと不良発生度数Ｙとを
数値入力する（ステップＳ１）。

【００２７】次に、制御手段Ｋ３は、計算個数カウンタ
Ｃ，不良発生度数カウンタＤとを初期化した（ステップ
Ｓ２）後、ステップＳ１にて入力された計算個数Ｘとカ
ウンタＣとを比較する（ステップＳ３）。

【００２８】制御手段Ｋ３は、ステップＳ３において、
カウンタＣが計算個数Ｘ以上であれば、判定手段Ｋ１か
らの新たな判定結果を入力し（ステップＳ４）、この判
定結果において良品であると判定した場合、前記判定の
対象となる包装袋Ｐの横シール部２Ｂの略中央部を切り
離し切断するように切断機構８に制御信号を出力し（ス
テップＳ６）、前記判定結果において不良品であると判
定された場合は、ステップＳ６のような切断処理を行わ
ずにカウンタＤをインクリメントする（ステップＳ
７）。したがって、制御手段Ｋ３はシール不良を有する
包装袋Ｐについて切断処理を行わないため、包装袋Ｐか
ら内容物Ｗが洩れるのを防ぐことができる。また、この
ようにしてなる包装袋Ｐは、連包状態となるため、シー
ル不良を有する包装袋Ｐを容易に見分けることができ
る。

【００２９】次に、制御手段Ｋ３は、カウンタＣをイン
クリメントした（ステップＳ８）後、不良発生度数Ｙと
カウンタＤとを比較し（ステップＳ９）、カウンタＤが
不良発生度数Ｙ以上であれば、装置の停止を促す制御信
号を駆動手段Ｋ４に出力し（ステップＳ１０）、作業者
へ装置が停止したことを知らせるように制御するための
制御信号を報知手段Ｋ５に出力する（ステップＳ１
１）。

【００３０】かかる制御手段Ｋ３の処理動作を繰り返す
ことにより、入力手段Ｋ１で設定される不良発生頻度に
応じた停止条件（計算個数Ｘのうち不良発生度数Ｙの発
生割合）に基づいて速やかに充填包装装置の停止を行う
ことができるため、余計な不良品を多量に生産すること
を防ぐことができ、生産性の良い充填包装装置となる。

【００３１】また、入力手段Ｋ１は、品種毎の包装形態
によって異なる不良発生率に応じて停止条件を設定変更
できるため、コストや稼働時間などの諸条件の兼ね合い
を考慮した生産性の良い停止条件を設定して充填包装装
置を運転することができる。

【００３２】また、制御手段Ｋ３は、ステップＳ１１に
おいて、報知手段Ｋ５を用いて作業者へ装置が停止した
ことを知らせるため、装置の点検や調整などの対応処理
を速やかに作業者へ促すことができる。

【００３３】なお、本発明の実施の形態では、画像認識
手段を用いて、シール不良を検出するものを例に挙げて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、Ｘ線を用いて包装袋を撮像するものであっても
良いし、接触式変位センサを用いてシール部の厚みを検
出し、噛み込みやシワ等のシール不良を判定するもので
あっても良い。

【００３４】また、本発明の実施の形態では、シール部
におけるシール不良について判定するものを例に挙げて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、内容物の充填量の過不足や製造年月日等の印字
状態等の包装状態における不良を判定できるものであれ
ば、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。

【００３５】また、本発明の実施の形態では、計算個数
Ｘのうち不良発生度数Ｙの発生割合をカウントすること
により不良発生頻度に応じた停止条件を設定するものを
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば、所定回数連続して包装不良が発生したら装置を停
止するように設定できるものであっても良いし、包装不
良が起きてから次の包装不良が起きるまでの時間や判定
回数をカウントすることによって不良発生頻度を判定す
るものであっても良い。

【００３６】また、本発明の実施の形態では、包装不良
の発生頻度を判定手段Ｋ２からの判定結果をカウントす
ることによって得るものを説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば、切断機構８の後段に
設けられ、ロータリソレノイドによって左右に振れるよ
うに駆動され包装袋Ｐの排出方向を決定する案内板１０
Ａを有し、判定手段Ｋ２の判定結果に基づいて不良品の
包装袋Ｐを通常搬送路外に搬出する排出手段１０（図１
に示す）を備える場合、案内板１０Ａの駆動状態を監視
することにより、通常搬送路外に排出する不良品をカウ
ントして不良発生頻度を求めるものであっても良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、生産性の良い充填包装装置及
びその制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体平面図。

【図２】本発明の実施の形態による制御手段の電気的構
成を示すブロック図。

【図３】本発明の実施の形態による制御手段の処理方法
を示す流れ図。

【符号の説明】

２ 包装フィルム（フィルム） ９ 画像認識手段（検出手段） Ｋ１ 入力手段 Ｋ２ 判定手段 Ｋ３ 制御手段 Ｐ 包装袋 Ｗ 内容物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続移送されるフィルムに内容物を充填し
   ながら熱シールして包装袋を形成する充填包装装置であ
   って、前記包装袋における包装状態に応じた検出信号を
   出力する検出手段と、前記検出信号に基づいて前記包装
   袋が包装不良であるか否かを判定する判定手段と、前記
   包装不良の発生頻度に応じた装置の停止条件を設定変更
   可能に入力操作する入力手段と、前記判定手段の判定結
   果と前記停止条件とに基づいて装置の運転／停止を制御
   する制御手段と、を備えてなることを特徴とする充填包
   装装置。
2. 【請求項２】前記検出手段は、前記包装袋のシール状態
   に応じた検出信号を出力するとともに、前記判定手段
   は、前記包装袋のシール部においてシール不良であるか
   否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の充填
   包装装置。
3. 【請求項３】連続移送されるフィルムに内容物を充填包
   装した後、前記充填包装して形成される包装袋において
   包装不良であるか否かを判定し、前記判定によって検出
   される包装不良が予め設定される所定発生頻度であるか
   否かを判定し、前記判定結果に応じて装置を停止するよ
   うに制御することを特徴とする充填包装装置の制御方
   法。
4. 【請求項４】連続移送されるフィルムに内容物を充填し
   ながら熱シールした後、前記フィルムの熱シール箇所に
   おいてシール不良であるか否かを判定し、前記判定によ
   って検出されるシール不良が予め設定される所定発生頻
   度であるか否かを判定し、前記判定結果に応じて装置を
   停止するように制御することを特徴とする充填包装装置
   の制御方法。