(57)【要約】【課題】包装機械に使用される駆動機器に対して、劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れるようにする。【解決手段】駆動エネルギー供給部２から駆動エネルギーが供給されて駆動している包装機械の駆動機器３の予兆保全装置４であって、駆動機器３が正常に動作している状態において、駆動エネルギー供給部２から駆動機器３に供給される駆動エネルギーの変化を取得する駆動エネルギー変化取得部５と、駆動エネルギー変化取得部５が取得した駆動エネルギーの変化に基づいて、駆動機器３に動作不良が生ずる予兆を判定する予兆判定部６と、予兆判定部６の判定結果を出力する判定結果出力部７とを備えた駆動機器の予兆保全装置４。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動エネルギー供給手段から駆動エネルギーが供給されて駆動している包装機械の駆動機器の予兆保全装置であって、
前記駆動機器が正常に動作している状態において、前記駆動エネルギー供給手段から前記駆動機器に供給される前記駆動エネルギーの変化を取得する駆動エネルギー変化取得手段と、
前記駆動エネルギー変化取得手段が取得した前記駆動エネルギーの変化に基づいて、前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定する予兆判定手段と、
前記予兆判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段と
を備えたことを特徴とする駆動機器の予兆保全装置。
【請求項２】
前記駆動機器はサーボモータであり、
前記駆動エネルギーは前記サーボモータに供給される駆動電流であり、
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記サーボモータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得した前記電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と、該予兆判定手段が記憶する前記サーボモータの基準電流波形とを比較し、前記駆動電流波形の前記基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項１記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項３】
前記駆動電流波形を表示する駆動電流波形表示手段と、前記所定範囲を設定する所定範囲設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項４】
前記駆動機器はサーボモータであり、
前記駆動エネルギーは前記サーボモータに供給される駆動電流であり、
前記駆動エネルギー変化取得手段は、指令によって前記駆動電流が供給されて回転する前記サーボモータの該指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する位置偏差取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記位置偏差取得手段が取得した位置偏差が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項１記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項５】
前記駆動機器はエアシリンダであり、
前記駆動エネルギーは前記エアシリンダに供給される圧縮空気であり、
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記エアシリンダに供給される前記圧縮空気の漏れ量を取得する漏れ量取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記漏れ量取得手段が取得した前記圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えた場合に前記エアシリンダに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項１記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項６】
前記駆動機器はヒートシーラに使用されるヒータであり、
前記駆動エネルギーは前記ヒータに供給される駆動電流であり、
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記ヒータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得する前記電流値の変動が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項１記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項７】
前記駆動機器はヒートシーラに使用されるヒータであり、
前記駆動エネルギーは前記ヒータに供給される駆動電流であり、
前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記駆動電流が供給されて発熱する前記ヒータが埋め込まれたヒータブロックの温度を検知する温度センサからの温度を取得する温度取得手段であり、
前記予兆判定手段は、前記温度取得手段が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をすること
を特徴とする請求項１記載の駆動機器の予兆保全装置。
【請求項８】
駆動エネルギー供給手段から駆動エネルギーが供給されて駆動している包装機械の駆動機器の予兆保全方法であって、
前記駆動機器が正常に動作している状態において、駆動エネルギー変化取得手段が、前記駆動エネルギー供給手段から前記駆動機器に供給される前記駆動エネルギーの変化の取得し、
予兆判定手段が、前記駆動エネルギー変化検出手段が取得した前記駆動エネルギーの変化に基づいて、前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定し、
判定結果出力手段が、前記予兆判定手段の判定結果を出力する
ステップを備えたことを特徴とする駆動機器の予兆保全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等の包装機械におけるサーボモータ、エアシリンダ、ヒータ等の駆動機器の予兆保全装置及び予兆保全方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等の包装機械においては、サーボモータ、エアシリンダ、ヒートシーラのヒータ等の種々の駆動機器が使用されている。
そして、これらの駆動機器は種々の要因によって故障することがあり、その場合は修理あるいは交換等されるが、駆動機器の修理・交換等によって生じる生産阻害を最小限にするため、事前に駆動機器の故障を発見するための種々の診断装置が提案されている。
例えば、特許文献１（特開２００１−２６１１４５）には、モータで駆動される搬送コンベヤを備えた物品搬送装置に於いて、前記モータに流れる電流の大きさを測定する電流測定手段と、前記電流測定手段で測定された電流の大きさが基準値以上になったときに報知信号を出力する報知用判定手段と、前記報知信号に応答して作動する報知手段とを具備させた物品搬送装置が開示されている。
特許文献２（特表２００５−５２８２９１号公報）には、包装機械の異常運転を識別するためのシステムであって、使用中にサーボモータに発行された前記サーボモータのトルク値に対応する信号をサンプリングするように配置されたサンプリング実体と、前記サンプリングされた信号のスペクトル分析を生成するスペクトル分析器と、前記サーボモータに結合された機械要素の運転状態に対応するキャラクタリゼーションを記憶するための記憶装置に結合された処理ユニットであって、前記キャラクタリゼーションが、前記信号の少なくとも１つのそれぞれの周波数に対する少なくとも１つの所定の値に対応する処理ユニットとを含み、前記処理ユニットが、前記サンプリングされた信号の前記スペクトル分析および前記機械要素の前記キャラクタリゼーションを使用して、前記機械要素の異常運転を使用中に判定するように配置されたシステム開示されている。
特許文献３（特開２０１２−１２１１号公報）には、シーラ開閉の駆動源にエアシリンダを使用した自動包装機において、エアシリンダのピストンロッド前進端位置を検出するリードスイッチの信号入力とシーラ閉じ信号出力、開き信号出力から、シーラ閉じ動作時間、シーラ開き動作時間をそれぞれ算出し、表示して監視可能にするとともに、前記閉じ動作時間と前記開き動作時間に許容時間を設けて監視し、超過した場合には警報停止する機能及び、シーラ閉じ信号出力が出力され、リードスイッチがシーラの閉じを確認してから、開き信号出力が出力されるまでの間にリードスイッチが失探した場合には警報停止する機能を設けた自動包装機が開示されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の搬送装置は、搬送コンベアが円滑に走行できないほどの負荷が生じてモータのトルクが大きくなり、モータに流れる電流の大きさが基準値以上になった場合に、報知信号を出力するもので、特許文献１の搬送装置では、減速機付サーボモータのような位置、速度等を制御するギヤードモータ等において、ギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等によりモータの動作が変化した場合等、モータに流れる電流の大きさが基準値を逸脱しないような僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
また、特許文献２の包装システムでは、サーボモータのトルク値に対応するスペクトル信号を分析して、サーボモータに結合された機械要素の運転状態、例えば、チェーン、ベルト、軸受等の摩耗を監視し、機械要素の異常運転を判定することから、特許文献１と同様に、減速機付サーボモータのようなギヤードモータ等において、ギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等によりモータの動作が変化した場合等、サーボモータのトルク値に対応するスペクトル信号の分析からは異常運転とは判定されないようなサーボモータの僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
さらに、特許文献３の自動包装機では、シーラ閉じ動作時間、シーラ開き動作時間が許容時間を超過した場合に警告停止することから、シーラ閉じ動作時間やシーラ開き動作時間が変化しないようなエアシリンダのエア漏れが生じても警告停止されず、エアシリンダの僅かなエア漏れ等の変化を検知し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
【０００４】
この点、特許文献４（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は、前記商品に関して計量を行う計量装置、前記商品の包装を行う包装装置、及び／又は、包装された前記商品の箱詰めを行う箱詰め装置を含み、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。
この装置管理システムにおいては、装置状態データ記憶部９０ｄ（情報蓄積部）に、生産ライン構成装置１１２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、又は故障等を特定（推定又は予測）する情報となる装置状態データＤＴが記憶されている。この装置状態データＤＴとしては、例えば、製袋包装機２０の横シール機構２５のナイフシリンダの劣化兆候又は調整不良を特定するパラメータ「ナイフの駆動を開始させてからオートスイッチ（センサ）が反応するまでの時間」及び「空気圧センサの出力値」、製袋包装機２０のタイミングベルトの劣化兆候（弛み）又は調整不良を特定するパラメータ「縦シール時の加圧モータのエンコーダパルス値」、製袋包装機２０に含まれている各摺動部の潤滑不足や、ベアリングの磨耗、又はメカ状態の異常を特定する「各モータ（サーボモータ）の負荷率」が挙げられている。
そして、分析部９０ｉ（情報分析部）は、対象部品の装置状態データＤＴに係るパラメータが、他の構成部品の対応するパラメータと比較して著しく値が大きい又は小さい場合、又は能力情報に定義される数値範囲から外れる場合、対象部品に劣化兆候や調整不良、又は何らかの異常が生じている可能性が大きいと判定する。
しかしながら、特許文献４の装置管理システムは、ナイフシリンダ（エアシリンダ）の作動時間や空気圧、加圧モータのエンコーダパルス値、サーボモータの負荷率等の装置状態データＤＴから、対象部品に劣化兆候や調整不良、又は何らかの異常が生じているかを判定するものであり、特許文献３の自動包装機と同様に、ナイフシリンダの作動時間や空気圧が変化しないようなエアシリンダのエア漏れ検出して、異常が生じる前にその保全を図ることができず、また、特許文献２と同様に、加圧モータのエンコーダパルス値やサーボモータの負荷率からは、劣化兆候等が生じたと判定されないようなサーボモータの僅かな動作不良等を検出し、異常が生じる前にその保全を図ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６１１４５号公報
【特許文献２】特表２００５−５２８２９１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２１１号公報
【特許文献４】特開２０１７−１６７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、包装機械に使用される駆動機器に対して、劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、駆動エネルギー供給手段から駆動エネルギーが供給されて駆動している包装機械の駆動機器の予兆保全装置であって、前記駆動機器が正常に動作している状態において、前記駆動エネルギー供給手段から前記駆動機器に供給される前記駆動エネルギーの変化を取得する駆動エネルギー変化取得手段と、前記駆動エネルギー変化取得手段が取得した前記駆動エネルギーの変化に基づいて、前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定する予兆判定手段と、前記予兆判定手段の判定結果を出力する判定結果出力手段とを備えた駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【０００８】
請求項２の発明は、前記駆動機器はサーボモータであり、前記駆動エネルギーは前記サーボモータに供給される駆動電流であり、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記サーボモータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得した前記電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と、該予兆判定手段が記憶する前記サーボモータの基準電流波形とを比較し、前記駆動電流波形の前記基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をする駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【０００９】
請求項３の発明は、前記駆動電流波形を表示する駆動電流波形表示手段と、前記所定範囲を設定する所定範囲設定手段をさらに備えた駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１０】
請求項４の発明は、前記駆動機器はサーボモータであり、前記駆動エネルギーは前記サーボモータに供給される駆動電流であり、前記駆動エネルギー変化取得手段は、指令によって前記駆動電流が供給されて回転する前記サーボモータの該指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する位置偏差取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記位置偏差取得手段が取得した位置偏差が所定範囲を超えた場合に前記サーボモータに動作不良の予兆ありとの判定をする駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１１】
請求項５の発明は、前記駆動機器はエアシリンダであり、前記駆動エネルギーは前記エアシリンダに供給される圧縮空気であり、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記エアシリンダに供給される前記圧縮空気の漏れ量を取得する漏れ量取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記漏れ量取得手段が取得した前記圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えた場合に前記エアシリンダに動作不良の予兆ありとの判定をする駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１２】
請求項６の発明は、前記駆動機器はヒートシーラに使用されるヒータであり、前記駆動エネルギーは前記ヒータに供給される駆動電流であり、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記ヒータに供給される前記駆動電流の電流値を取得する電流値取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記電流値取得手段が取得する前記電流値の変動が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をする駆動機器の予兆保全装置を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１３】
請求項７の発明は、前記駆動機器はヒートシーラに使用されるヒータであり、前記駆動エネルギーは前記ヒータに供給される駆動電流であり、前記駆動エネルギー変化取得手段は、前記駆動電流が供給されて発熱する前記ヒータが埋め込まれたヒータブロックの温度を検知する温度センサからの温度を取得する温度取得手段であり、前記予兆判定手段は、前記温度取得手段が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に前記ヒータに動作不良の予兆ありとの判定をする駆動機器の予兆保全装置。を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１４】
請求項８の発明は、駆動エネルギー供給手段から駆動エネルギーが供給されて駆動している包装機械の駆動機器の予兆保全方法であって、前記駆動機器が正常に動作している状態において、駆動エネルギー変化取得手段が、前記駆動エネルギー供給手段から前記駆動機器に供給される前記駆動エネルギーの変化の取得し、予兆判定手段が、前記駆動エネルギー変化検出手段が取得した前記駆動エネルギーの変化に基づいて、前記駆動機器に動作不良が生ずる予兆を判定し、判定結果出力手段が、前記予兆判定手段の判定結果を出力するステップを備えた駆動機器の予兆保全方法を提供して、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械の駆動機器の劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れることができるという効果を奏する。
【００１６】
請求項２に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のサーボモータの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を検知して、サーボモータの保全を図れることができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項３に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置は、請求項２の発明と同様の効果を奏する。
【００１８】
請求項４に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置は、請求項２の発明と同様の効果を奏する。
【００１９】
請求項５に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のエアシリンダの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、エアシリンダの保全を図れることができるという効果を奏する。
【００２０】
請求項６に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置においては、包装機械のヒートシーラに使用されるヒータの劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、ヒータの保全を図れることができるという効果を奏する。
【００２１】
請求項７に記載の発明の駆動機器の予兆保全装置は、請求項５の発明と同様の効果を奏する。
【００２２】
請求項７に記載の発明の駆動機器の予兆保全方法においては、包装機械の駆動機器の劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を取得して、駆動機器の保全を図れることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の駆動機器の予兆保全装置を備えた駆動機器の予兆保全システムの構成を示すブロック図である。
【図２】サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置のの一例構成を示したブロック図である。
【図３】サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
【図４】エアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成を示したブロック図である。
【図５】ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。
【図６】ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
【図７】エンドシール・切断装置の概略構成を表した斜視図である。
【図８】エンドシール・切断装置の左側面図である。
【図９】開閉トグル機構回転部の正面図である。
【図１０】予兆保全装置４の動作を示すフローチャートである。
【図１１】サーボモータ予兆保全装置１４の動作を示すフローチャートである。
【図１２】サーボモータ１３ａがヒータブロックの６１、６２開閉動作を行う場合の速度変化を示したグラフと、サーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値の変化を示すグラフである。
【図１３】サーボモータ１３ａの回転によって動作する機器に不良が生じた場合の電流値の変化（駆動電流波形）の一例を示したグラフと、電流値差の変化を示したグラフである。
【図１４】サーボモータ予兆保全装置２４の動作を示すフローチャートである。
【図１５】エアシリンダ予兆保全装置３４の動作を示すフローチャートである。
【図１６】ヒータ予兆保全装置４４の動作を示すフローチャートである。
【図１７】ヒータ予兆保全装置５４の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［駆動機器の予兆保全システム、予兆保全装置の構成］
図１は、本発明の駆動機器の予兆保全装置を備えた駆動機器の予兆保全システムの構成を示すブロック図である。
図中、１は予兆保全システム、２は駆動エネルギー供給部、３は駆動機器、４は予兆保全装置、５は駆動エネルギー変化取得部、６は予兆判定部、７は判定結果出力部である。
図１に示すように、予兆保全システム１は、駆動エネルギー供給部２、駆動機器３及び予兆保全装置４から構成される。
駆動エネルギー供給部２は、駆動機器３に駆動電流、圧縮空気等の駆動エネルギーを供給し、具体的なものとして、駆動電流を供給する商用電源、バッテリ等の電源、圧縮空気を供給するコンプレッサー等が挙げられる。
駆動機器３は、包装機械を動作させる機能を有し、具体的なものとして、サーボモータ、エアシリンダ、ヒートシーラのヒータ等が挙げられる。
予兆保全装置４は、駆動機器３に劣化や異常による動作不良が生ずる前のその予兆を検知して警報等を発し、駆動機器３の保全を図る機能を有し、駆動エネルギー変化取得部５、予兆判定部６及び判定結果出力部７から構成される。
駆動エネルギー変化取得部５は、駆動機器３が正常に動作している状態において、駆動エネルギー供給部２から駆動機器３に供給される駆動エネルギーの変化を取得する。
予兆判定部６は、駆動エネルギー変化取得部５が検出した駆動機器３の駆動エネルギーの変化に基づいて、駆動機器３に動作不良の予兆があるか否かを判定する。
判定結果出力部７は、予兆判定部６による駆動機器３に動作不良の予兆があるか否かの判定結果を出力する。
【００２５】
図１に示す予兆保全システム１を横ピロー包装機のエンドシール・切断装置（後述する）に適用した場合について説明する。
［サーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の構成］
図２は、エンドシール・切断装置のサーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。
図中、１１はサーボモータ予兆保全システム、１２は電源、１３はサーボ機構、１３ａはサーボモータ、１３ｂはサーボアンプ、１３ｃはコントローラ、１４はサーボモータ予兆保全装置、１５は電流値取得部、１５ａは送信部、１５ｂは受信部、１５ｃは通信回線、１６は演算制御装置、１６ａは比較判定部、１６ｂは基準電流波形記憶部、１７は警報器である。
図２に示すように、サーボモータ予兆保全システム１１は、電源１２、サーボ機構１３及びサーボモータ予兆保全装置１４から構成される。
電源１２は、駆動エネルギー供給部２となる商用電源であり、サーボ機構１３（サーボモータ１３ａ）に駆動電流を供給する。
サーボ機構１３は、駆動機器３となるサーボモータ１３ａ、サーボアンプ１３ｂ、コントローラ１３ｃを備えている。
このサーボ機構１３においては、コントローラ１３ｃから指令（指令信号）に基づいて、サーボアンプ１３ｂがサーボモータ１３ａに供給する駆動電流を制御してサーボモータの位置、速度を制御し、エンドシール・切断装置のヒータブロック（後述する）の開閉動作が行われる。
サーボモータ予兆保全装置１４は、駆動エネルギー変化取得部５となる電流値取得部１５、予兆判定部６となる演算制御装置１６及び判定結果出力部７となる警報器１７から構成される。
電流値取得部１５は、送信部１５ａ、受信部１５ｂ、通信回線１５ｃを備え、サーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値を取得する。
すなわち、電流値取得部１５においては、送信部１５ａが、サーボアンプ１３ｂからサーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得して、通信回線１５ｃを介して受信部１５ｂに送信し、受信部１５ｂが受信した電流値を演算制御装置１６に送る。
この電流値取得部１５は、図２に示す送信部１５ａ、受信部１５ｂ、通信回線１５ｃを備えたものに代えて、サーボアンプ１３ｂからサーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値をアナログ信号で取り出して伝送線等を介して演算制御装置１６に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置１６は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、比較判定部１６ａと基準電流波形記憶部１６ｂを備え、電流値取得部１５の動作や警報器１７の動作を制御する。
基準電流波形記憶部１６ｂは、サーボモータ１３ａが良好に動作している状態の駆動電流の電流値の時間的変化を表す基準電流波形を記憶する。
比較判定部１６ａは、受信部１５ｃから送られる電流値、すなわち、電流値取得部１５が取得するサーボモータ１３ａの駆動電流の電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と基準電流波形記憶部１６ｂに記憶された基準電流波形を比較し、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えた場合にサーボモータ１３ａに動作不良の予兆ありとの判定をする。
警報器１７は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、比較判定部１６ａの判定結果に基づいて、サーボモータ１３ａに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
また、サーボモータ予兆保全装置１４において、電流値取得部１５が取得した駆動電流波形を前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイに表示する駆動電流波形表示部（図示せず）と、前記所定範囲を設定する所定範囲設定部（図示せず）を設け、駆動電流波形表示部に表示された駆動電流波形等から、所定範囲設定部により前記所定範囲を設定できるようにしてもよい。
【００２６】
図３は、エンドシール・切断装置のサーボモータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
図中、２１はサーボモータ予兆保全システム、２２は電源、２３はサーボ機構、２３ａはサーボモータ、２３ｂはサーボアンプ、２３ｃはコントローラ、２４はサーボモータ予兆保全装置、２５は電流値取得部、２５ａは送信部、２５ｂは受信部、２５ｃは通信回線、２６は演算制御装置、２６ａは位置偏差判定部、２７は警報器である。
図２に示すように、サーボモータ予兆保全システム２１は、電源２２、サーボ機構２３及びサーボモータ予兆保全装置２４から構成される。
電源２２は、電源１２と同様に駆動エネルギー供給部２となる商用電源であり、サーボ機構２３（サーボモータ２３ａ）に駆動電流を供給する。
サーボ機構２３は、サーボ機構１３と同様に駆動機器３となるサーボモータ２３ａ、サーボアンプ２３ｂ、コントローラ２３ｃを備えている。
このサーボ機構２３においては、サーボ機構１３と同様に、コントローラ２３ｃから指令（指令信号）に基づいて、サーボアンプ２３ｂがサーボモータ２３ａに供給する駆動電流を制御してサーボモータの位置、速度を制御し、エンドシール・切断装置のヒータブロック（後述する）の開閉動作が行われる。
サーボモータ予兆保全装置２４は、駆動エネルギー変化取得部５となる位置偏差取得部２５、予兆判定部６となる演算制御装置２６及び判定結果出力部７となる警報器２７から構成される。
位置偏差取得部２５は、送信部１５ａ、受信部１５ｂ、通信回線１５ｃを備え、サーボモータ１３ａの指令に対する回転のズレである位置偏差を取得する。
すなわち、サーボ機構２３においては、コントローラ２３ｃの位置決めユニットからの指令パルスがサーボアンプ２３ｂの偏差カウンタに加算されると同時に、サーボモータ２３ａのエンコーダからのフィードバックパルスが減算され、偏差カウンタにはパルスの溜まり（溜まりパルス）が生じており、この溜まりパルスは指令に対する回転のズレである位置偏差を表している。
位置偏差取得部２５においては、送信部２５ａが、サーボアンプ２３ｂの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル（位置偏差）を連続的に取得して、通信回線２５ｃを介して受信部２５ｂに送信し、受信部２５ｂが受信した溜まりパスル（位置偏差）を演算制御装置２６に送る。
この位置偏差取得部２５は、図３に示す送信部２５ａ、受信部２５ｂ、通信回線２５ｃを備えたものに代えて、サーボアンプ２３ｂの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル（位置偏差）をアナログ信号で取り出して伝送線等を介して演算制御装置２６に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置２６は、演算制御装置１６と同様に、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、位置偏差判定部２６ａを備え、位置偏差取得部２５の動作や警報器２７の動作を制御する。
位置偏差判定部２６ａは、受信部２５ｃから送られる溜まりパスル（位置偏差）、すなわち、位置偏差取得部２５が取得するサーボモータ２３ａの指令に対する回転のズレである溜まりパスル（位置偏差）が所定範囲を超えた場合にサーボモータ２３ａに動作不良の予兆ありとの判定をする。
警報器２７は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、位置偏差判定部２６ａの判定結果に基づいて、サーボモータ２３ａに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
【００２７】
［エアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成］
図４は、エンドシール・切断装置のエアシリンダ予兆保全システム、予兆保全装置の構成を示したブロック図である。
図中、３１はエアシリンダ予兆保全システム、３２はコンプレッサー、３３はエアシリンダ作動機構、３３ａはエアシリンダ、３３ａ１はピストンロッド、３３ａ２は圧力室、３３ａ３は開放室、３３ｂは流量計、３３ｃは電磁弁、３３ｄ１〜３３ｄ３は配管、３４はエアシリンダ予兆保全装置、３５は流量取得部、３６は演算制御装置、３６ａはエア漏れ判定部、３７は警報器配管である。
図４に示すように、エアシリンダ予兆保全システム３１は、コンプレッサー３２、エアシリンダ作動機構３３及びエアシリンダ予兆保全装置３４から構成される。
コンプレッサー３２は、駆動エネルギー供給部２となるものであり、エアシリンダ作動機構３３（エアシリンダ３３ａ）に圧縮空気を供給する。
エアシリンダ作動機構３３は、駆動機器３となるエアシリンダ３３ａ、流量計３３ｂ、電磁弁３３ｃ、配管３３ｄ１〜３３ｄ３を備えている。
このエアシリンダ作動機構３３においては、コンプレッサー３２から供給されて流量計３３ｂ、配管３３ｄ１を通った圧縮空気が、電磁弁３３ｃにより配管３３ｄ２を通って圧力室３３ａ２内に流入し、開放室３３ａ３内の空気が配管３３ｄ３を通って電磁弁３３ｂから排出され、これよりピストンロッド３３ａ１が移動して切断用ナイフ（後述する）が移動し、切断装置（後述する）の切断動作が行われる。
エアシリンダ予兆保全装置３４は、駆動エネルギー変化取得部５となる流量取得部３５、予兆判定部６となる演算制御装置３６及び判定結果出力部７となる警報器３７から構成される。
流量取得部３５は、エアシリンダ２３により切断動作が行われてエアシリンダ２３の動作が停止している状態で、流量計３３ｂが測定する配管３３ｄ１内を流れる圧縮空気の流量（数値）を漏れ量としてアナログ信号で取得し、取得した圧縮空気の漏れ量（数値）のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置２６に送る。
この流量取得部３５は、図２に示す電流値取得部１５のように送信部、受信部、通信回線を備え、流量計３３ｂが測定する圧縮空気の流量（数値）をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から漏れ量（数値）をデジタル信号で演算制御装置３６に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置３６は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、エア漏れ判定部３６ａを備え、流量取得部３５の動作や警報器３７の動作を制御する。
エア漏れ判定部３６ａは、流量取得部３５取得する圧縮空気の漏れ量（数値）が所定範囲を超えた場合に、エアシリンダ３３ａに動作不良の予兆ありの判定をする。
警報器３７は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、エア漏れ判定部３６ａの判定結果に基づいて、エアシリンダ３３ａに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
なお、包装機械が複数のエアシリンダを使用している場合、各エアシリンダに接続される配管は、主配管から枝分かれしたものであり、枝分かれした配管の途中ではなく、主配管の途中に１個の流量計を取り付けることにより、この１個の流量計で各エアシリンダのエア漏れを測定することができる。
【００２８】
［ヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の構成］
図５は、エンドシール・切断装置のヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の一例の構成を示したブロック図である。
図中、４１はヒータ予兆保全システム、４２は電源、４３はヒータ駆動回路、４３ａはカートリッジヒータ、４３ｂは電流計、４３ｃはＳＳＲ（ソリッドステートリレー）、４４はヒータ予兆保全装置、４５は電流値取得部、４６は演算制御装置、４６ａは電流値変化判定部、４７は警報器である。
図５に示すように、ヒータ予兆保全システム４１は、電源４２、ヒータ駆動回路４３、ヒータ予兆保全装置４４から構成される。
電源３２は、駆動エネルギー供給部２となる商用電源であり、ヒータ駆動回路４３（カートリッジヒータ４３ａ）に駆動電流を供給する。
ヒータ駆動回路４３は、駆動機器３となるカートリッジヒータ４３ａ、電流計４３ｂ、ＳＳＲ４３ｃを備えている。
このヒータ駆動回路４３においては、電源４２から供給される駆動電流がＳＳＲ４３ｃ（半導体スイッチング素子を使用した無接点リレー）によりオン・オフされ、ＳＳＲ４３ｃがオンとなっているときに駆動電流がカートリッジヒータ４３ａに供給されてカートリッジヒータ４３ａが発熱し、これにより、カートリッジヒータ４３ａが埋め込まれたエンドシール・切断装置のヒータブロック（後述する）の温度がシール温度まで上昇する。このとき、カートリッジヒータ４３ａを流れる電流の電流値が電流計４３ｂで測定される。
ヒータ予兆保全装置４４は、駆動エネルギー変化取得部５となる電流値取得部４５、予兆判定部６となる演算制御装置４６及び判定結果出力部７となる警報器４７から構成される。
電流値取得部４５は、電流計４３ｂが測定するカートリッジヒータ４３ａに供給される駆動電流の電流値をアナログ信号で連続的に取得し、取得した電流値のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置４６に送る。
この電流値取得部４５は、図２に示す電流値取得部１５のように送信部、受信部、通信回線を備え、電流計４３ｂが測定する電流値をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から電流値をデジタル信号で演算制御装置４６に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置４６は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、電流値変化判定部４６ａを備え、電流値取得部４５の動作や警報器４７の動作を制御する。
電流値変化判定部４６ａは、電流値取得部４５が取得する電流値の変化が所定範囲を超えた場合に、カートリッジヒータ４３ａに動作不良の予兆ありとの判定を出力する。
警報器４７は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、電流値変化判定部４６ａの判定結果に基づいて、カートリッジヒータ４３ａに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
【００２９】
図６は、エンドシール・切断装置のヒータ予兆保全システム、予兆保全装置の他の例の構成を示したブロック図である。
図中、５１はヒータ予兆保全システム、５２は電源、５３はシール温度制御装置、５３ａはカートリッジヒータ、５３ｂは電流計、５３ｃはＳＳＲ（ソリッドステートリレー）、５３ｄは温度センサ、５３ｅは温度調節器、５４はヒータ予兆保全装置、５５は温度取得部、５６は演算制御装置、５６ａは温度変化判定部、５７は警報器である。
図６に示すように、ヒータ予兆保全システム５１は、電源５２、シール温度制御装置５３、ヒータ予兆保全装置５４から構成される。
電源５２は、駆動エネルギー供給部２となる商用電源であり、シール温度制御装置５３のカートリッジヒータ５３ａに駆動電流を供給する。
シール温度制御装置５３は、駆動機器３となるカートリッジヒータ５３ａ、電流計５３ｂ、ＳＳＲ５３ｃ、温度センサ５３ｄ、温度調節器５３ｅを備えている。
このシール温度制御装置５３においては、電源５２から供給される駆動電流がＳＳＲ５３ｃによりオン・オフされ、ＳＳＲ５３ｃがオンとなっているときに駆動電流がカートリッジヒータ５３ａに供給されてカートリッジヒータ５３ａが発熱し、これにより、カートリッジヒータ５３ａが埋め込まれたエンドシール・切断装置のヒータブロック（後述する）の温度が上昇する。
このとき、ヒータブロックに埋め込まれた熱電対等の温度センサ５３ｄが、ヒータブロックの温度を検知し、検知した温度を温度調節器５３ｅに送る。温度調節器５３ｅは、温度センサ５３ｄからの温度がシール温度より低いとＳＳＲ５３ｃをオンにして、カートリッジヒータ４３ａに駆動電流を供給し、温度センサ５３ｄからの温度がシール温度より高くなるとＳＳＲ５３ｃをオフにして、カートリッジヒータ５３ａへの駆動電流の供給を停止する。これにより、ヒータブロックの温度がシール温度に保たれる。
ヒータ予兆保全装置５４は、駆動エネルギー変化取得部５となる温度取得部５５、予兆判定部６となる演算制御装置５６及び判定結果出力部７となる警報器５７から構成される。
温度取得部５５は、温度センサ５３ｄが検知するヒータブロックの温度をアナログ信号で連続的に取得し、取得した温度のアナログ信号を伝送線等により演算制御装置５６に送る。
この温度取得部５５は、図２に示す電流値取得部１５のように送信部、受信部、通信回線を備え、温度センサ５３ｄが検知する温度をデジタル信号で送信部が取得し、通信回線を介して受信部に送信し、受信部から温度をデジタル信号で演算制御装置５６に送るようにしたものであってもよい。
演算制御装置５６は、横ピロー包装機の動作の制御する制御コンピュータ、操作パネルのコンピュータ等のコンピュータ機器の演算制御部、記憶部等により構成され、温度変化判定部５６ａを備え、温度取得部５５の動作や警報器５７の動作を制御する。
温度変化判定部５６ａは、温度取得部５５が取得する温度の時間的変化が所定範囲を超えた場合に、カートリッジヒータ５３ａに動作不良の予兆ありとの判定を出力する。
警報器５７は、前記制御コンピュータや操作パネル等のディスプレイ等により構成され、温度変化判定部５６ａの判定結果に基づいて、カートリッジヒータ５３ａに動作不良の予兆がある旨等の警報表示を行う。
【００３０】
［エンドシール・切断装置］
サーボモータ１３ａ、２３ａ、エアシリンダ３３ａ及びカーリッジヒータ４３ａ、５３ａを備えた横ピロー包装機のエンドシール・切断装置について説明する。
図７は、エンドシール・切断装置の概略構成を表した斜視図、図８は、エンドシール・切断装置の左側面図、図９は開閉トグル機構回転部の正面図である。
図中、１３ｄは減速機、４３ａ１（５３ａ１）、４３ａ２（５３ａ２）はカートリッジヒータ、６０はエンドシール・切断装置、６１、６２はヒータブロック、６１ａ、６２ａは中央溝、６１ｂ、６２ｂはヒータブロックホルダ、６１ｃはガイド穴、６３は開閉トグル機構、６３ａは回転軸、６３ｂは回転板、６３ｃ、６３ｄは従動アーム、６３ｅ、６３ｆは保持部材、６４はホルダ駆動ブロック、６５ａ、６５ｂは支持ブロック、６５ｃ、６５ｄは連結板、６６ａ、６６ｂは連結ロッド、６７は切断装置、６７ａは支持板、６７ｂはスライダ、６７ｃ、６７ｄはガイドロッド、６８は切断用ナイフである。
エンドシール・切断ユ装置６０においては、カートリッジヒータ４３ａ（４３ａ１、４３ａ２）、５３ａ（５３ａ１、５３ａ２）が埋め込まれたヒータブロック６１、６２には中央溝６１ａ、６２ａが設けられ、ヒータブロック６１はヒータブロックホルダ６１ｂの下面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ６１ｂにはガイド穴６１ｃが設けられ、ヒータブロック６２はヒータブロックホルダ６２ｂの上面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ６２ｂの下面側には保持部材６３ｅが取り付けられている。
ヒータブロックホルダ６１ｂは、連結ロッド６６ａ、６６ｂによりホルダ駆動ブロック６４に連結され、ヒータブロックホルダ６２ｂは、開閉トグル機構６３を介してホルダ駆動ブロック６４に連結されると共に、連結ロッド６６ａ、６６ｂに摺動自在に支持され、連結ロッド６６ａ、６６ｂは、支持ブロック６５ａ、６５ｂに摺動自在に支持され、支持ブロック６５ａ、６５ｂは、連結板６４ｃ、６４ｄにより連結され、ホルダ駆動ブロック６４の上面側には保持部材６３ｆが取り付けられている。
開閉トグル機構６３においては、回転軸６３ａに回転板６３ｂが取り付けられ、回転アーム６３ｂの両端部に従動アーム６３ｃ、６３ｄの一端が回転自在に取り付けられ、従動アーム６３ｃの他端は保持部材６３ｅに回転自在に取り付けられ、従動アーム４６３ｄの他端は保持部材６３ｆに回転自在に取り付けられ、回転軸６３ａは減速機１３ｄを介してヒータブロック開閉用のサーボモータ１３ａ（２３ａ）に連結されている。
切断装置６７は、支持板６７ａ、支持板６７aの上面側に取り付けられたエアシリンダ３３ａ、支持板６７ａの下面側に取り付けられたガイドロッド６７ｃ、６７ｄ、ガイドロッド６７ｃ、６７ｄに摺動自在に支持されたスライダ６７ｂ、スライダ６７ｂに取り付けられた切断ナイフ６８等から構成されている。
そして、エアシリンダ３３ａのピストンロッド３３ａ１の先端部は、スライダ６７ｂに取り付けられ、ガイドロッド６７ｃ、６７ｄの先端部は、ヒータブロックホルダ６１ｂのガイド穴６１ｃ内面に取り付けられている。
【００３１】
エンドシール・切断装置６０において、サーボモータ１３ａ（２３ａ）によって開閉トグル機構６３の回転軸６３ａを回転させて回転板６３ｂを回転させると、従動アーム６３ｃを介してヒータブロックホルダ６２ｂが連結ロッド６６ａ、６６ｂに沿って移動する。これと同時に、従動アーム６３ｄを介してホルダ駆動ブロック６４が移動して連結ロッド６６ａ、６６ｂが支持ブロック６５ａ、６５ｂに沿って移動し、ヒータブロックホルダ６１ｂがヒータブロックホルダ６２ｂと反対方向に移動する。
これにより、ヒータブロック６１とヒータブロック６２の開閉動作（離接動作）が行われる。
また、切断装置６７において、エアシリンダ３３ａを作動させることにより、ピストンロッド３３ａ１を介して、スライダ６７ｂが、ガイドロッド６７ｃ、６７ｄに沿ってヒータブロックホルダ６１ｂのガイド穴６１ｃの内側を移動し、スライダ６７ｂに取り付けられた切断用ナイフ６８が移動する。
そして、ヒータブロック６１とヒータブロック６２が閉じたときに、センターシールが形成された筒状連続フィルム（図示せず）に対して、エンドシールが施され、切断装置６７のエアシリンダ３３ａが作動して、切断用ナイフ６７が、ヒータブロック６１の中央溝６１ａから飛び出してヒータブロック６２の中央溝６２ｂに入り、エンドシールが施された筒状連続フィルムを切断して被包装品が充填された包装体が生成される。
【００３２】
次に、図１に示す駆動機器の予兆保全装置４の動作、図２、３に示すサーボモータ予兆保全装置１４、２４の動作、図４に示すエアシリンダ予兆保全装置の３４動作、図５、６に示すヒータ予兆保全装置４４、５４の動作について説明する。
［駆動機器の予兆保全装置４の動作］
図１０は、予兆保全装置４の動作を示すフローチャートであり、以下、予兆保全装置４の動作について説明する。
まず、駆動エネルギー供給部２から駆動機器３に駆動エネルギーが供給され、駆動機器３が正常に動作している状態において、駆動エネルギー変化取得部５が、駆動機器３に供給される駆動エネルギーの変化を取得する（Ｓ１）。
次いで、予兆判定部６が、駆動エネルギー変化取得部５が取得した駆動機器３の駆動エネルギーの変化に基づいて、駆動機器３に動作不良の予兆があるか否かを判定する（Ｓ２）。
次いで、判定結果出力部７が、予兆判定部６による判定結果を出力する（Ｓ３）。
例えば、予兆判定部６が駆動機器３に動作不良の予兆があると判定した場合は、判定結果出力部７が、判定結果として、駆動機器３に動作不良の予兆があることの警報を出力する。
また、予兆判定部６が駆動機器３に動作不良の予兆がないと判定した場合は、判定結果出力部７が、判定結果として、何も出力しないか、駆動機器３に動作不良の予兆がないことを出力する。
【００３３】
［サーボモータ予兆保全装置１４の動作］
図１１は、サーボモータ予兆保全装置１４の動作を示すフローチャートであり、以下、サーボモータ予兆保全装置１４の動作を説明する。
まず、電源１２からサーボ機構１３（サーボモータ１３ａ）に駆動電流を供給し、サーボモータ１３ａが正常に動作している状態において、電流値取得部１５が、サーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得し、取得した電流値を演算制御装置１６に送る（Ｓ１１）。
具体的には、電流値取得部１５において、送信部１５ａが、サーボアンプ１３ｂからサーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値を連続的に取得して、通信回線１５ｃを介して受信部１５ｂに送信し、受信部１５ｂが受信した電流値を演算制御装置１６に送る。
次いで、演算制御装置１６の比較判定部１６ａが、電流値取得部１５が取得するサーボモータ１３ａの駆動電流の電流値の時間的変化を表す駆動電流波形と基準電流波形記憶部１６ｂに記憶された基準電流波形を比較する（Ｓ１２）。
そして、比較判定部１６ａが、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えているか否かを判断し（Ｓ１３）、超えていると判断した場合は、サーボモータ１３ａに動作不良の予兆ありと判定し（Ｓ１４）、この判定結果が警報器１７に送られ、警報器１７において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され（Ｓ１５）、処理を終了する。
一方、ステップＳ１３で、比較判定部１６ａが、駆動電流波形の基準電流波形に対する変化の程度が所定範囲を超えていないと判断した場合、サーボモータ１３ａに動作不良の予兆なしと判定し（Ｓ１６）、警報器１７における警告表示を行わず処理を終了する。
【００３４】
ここで、基準電流波形記憶部１６ｂに記憶された基準電流波形、電流値取得部１５が取得するサーボモータ１３ａの駆動電流波形及び比較判定部１６ａにおける判定方法について説明する。
図１２（ａ）は、サーボモータ１３ａがエンドシール・切断装置６０のヒータブロックの６１、６２開閉動作を行う場合の速度変化を示したグラフであり、同図（ｂ）は、サーボモータ１３ａが同図（ａ）に示す速度変化で回転する場合のサーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値の変化を示すグラフであり、同図（ａ）の縦軸は速度、同図（ｂ）縦軸は電流値を表し、同図（ａ）、（ｂ）の横軸は時間を表し、図中、ｗｓは速度波形、ｗａ１は基準電流波形である。
図１２（ａ）の速度波形ｗｓに示すように、サーボモータ１３ａは、時間ｔ０〜ｔ１において、加速回転、等速回転、減速回転して、ヒータブロック６１、６２の閉じる動作を行い、時間ｔ１〜ｔ２において、回転せずにシール動作（ヒータブロック６１、６２を押し付ける動作）を行い、時間ｔ２〜ｔ３において、逆方向に加速回転、等速回転、減速回転して、ヒータブロック６１、６２を開く動作を行う。
このとき、サーボモータ１３ａに供給される駆動電流の電流値の時間的変化は、図１２（ｂ）に示す基準電流波形ｗａ１のようになる。この場合、時間ｔ１〜ｔ２において、サーボモータ１３ａの回転速度が０であるにもかかわらず駆動電流の電流値が最大となっているのは、シール動作を行うためにヒータブロック６１、６２を一定の圧力で押し付けるようにするからである。
図１２（ｂ）に示す基準電流波形ｗａ１は、サーボモータ１３ａの回転によって動作する減速機等の機器に不良がまったく生じていない場合の駆動電流の電流値の変化を示しており、基準電流波形記憶部１６ｂには、基準電流波形ｗａ１が記憶されている。
【００３５】
図１３（ａ）は、サーボモータ１３ａの回転によって動作する機器に不良が生じた場合の電流値取得部１５が取得する電流値の変化（駆動電流波形）の一例を示したグラフ、図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）に示す電流値と図１３（ａ）に示す電流値との差である電流値差の変化を示したグラフであり、図１３（ａ）の縦軸は電流値、図１３（ｂ）縦軸は電流値差を表し、図１３（ａ）、（ｂ）の横軸は時間を表し、図中、ｗａ２は駆動電流波形、ｆｒ１、ｆｒ２、ｆｒ３は波形変化部、ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３は電流値差波形である。
サーボモータ１３ａが正常に動作している場合であっても、減速機１３ｄのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、サーボモータ１３ａの駆動電流波形は、例えば、図１３（ａ）に示すように、基準電流波形ｗａ１から波形変化部ｆｒ１、ｆｒ２、ｆｒ３で波形が変化した駆動電流波形ｗａ２となる。
そして、基準電流波形ｗａ１と駆動電流波形ｗａ２の差をとると、図１３（ｂ）に示す電流値差波形ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３が得られる。
比較判定部１６ａは、ステップｓ１３で、電流値差波形ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３のいずれかの最大値が、所定の範囲である±ｄｓを超えているかを判断し、超えていれば、サーボモータ１３ａに動作不良ありと判定し（Ｓ１４）、超えていなければサーボモータ１３ａ動作不良なしと判定する（Ｓ１６）。
図１３（ｂ）では、電流値差波形ｗｄ３の最大値がｄｓを超えているため、比較判定部１６ａは、サーボモータ１３ａに動作不良ありと判定することとなる。
また、駆動電流波形表示部が、図１３（ａ）、（ｂ）に示すような駆動電流波形ｗａ２、電流値差波形ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３を表示し、所定範囲設定部が、所定の範囲である±ｄｓを設定するようにしてもよい。
このようにサーボモータ１３ａが正常に動作している場合であっても、減速機１３ｄのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、基準電流波形ｗａ１に対して駆動電流波形ｗａ２が変化し、変化の程度が所定範囲を超えればサーボモータ１３ａに動作不良の予兆があると判定し、サーボモータ１３ａの保全を図ることができる。
【００３６】
［サーボモータ予兆保全装置２４の動作］
図１４は、サーボモータ予兆保全装置２４の動作を示すフローチャートであり、以下、サーボモータ予兆保全装置２４の動作を説明する。
まず、電源２２からサーボ機構２３（サーボモータ２３ａ）に駆動電流を供給し、サーボモータ２３ａが正常に動作している状態において、位置偏差取得部２５が、溜まりパルス（位置偏差）を取得し、取得した溜まりパルス（位置偏差）を演算制御装置２６に送る（Ｓ２１）。
具体的には、位置偏差取得部２５において、送信部２５ａが、サーボアンプ２３ｂの偏差カウンタに溜まっている溜まりパスル（位置偏差）を連続的に取得して、通信回線２５ｃを介して受信部２５ｂに送信し、受信部２５ｂが受信した溜まりパスル（位置偏差）を演算制御装置２６に送る。
次いで、演算制御装置２６の位置偏差判定部２６ａが、位置偏差取得部２５が取得する溜まりパスル（位置偏差）が所定範囲を超えているか否かを判断し（Ｓ２２）、超えていると判断した場合は、サーボモータ２３ａに動作不良の予兆ありと判定し（Ｓ２３）、この判定結果が警報器２７に送られ、警報器２７において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され（Ｓ２４）、処理を終了する。
一方、ステップＳ２２で、位置偏差判定部２６ａが、溜まりパスル（位置偏差）が所定範囲を超えていないと判断した場合、サーボモータ２３ａに動作不良の予兆なしと判定し（Ｓ２５）、警報器２７における警告表示を行わず処理を終了する。
このように位置偏差取得部２５が取得する溜まりパスル（位置偏差）は、サーボモータ２３ａの指令に対する回転のズレを表し、サーボモータ２３ａが正常に動作している場合であっても、減速機１３ｄのギアヘッドの摩耗やベアリングの油切れ等の不良が生じると、溜まりパスル（位置偏差）が大きくなり、溜まりパスル（位置偏差）が所定範囲を超えればサーボモータ２３ａに動作不良の予兆があると判定し、サーボモータ２３ａの保全を図ることができる。
【００３７】
［エアシリンダ予兆保全装置３４の動作］
図１５は、エアシリンダ予兆保全装置３４の動作を示すフローチャートであり、以下、エアシリンダ予兆保全装置３４の動作を説明する。
エアシリンダ予兆保全装置３４は、エンドシール・切断ユニット６０の切断装置６７を動作させる場合に機能する。
まず、エアシリンダ作動機構３３において、電磁弁３３ｃを作動させ、コンプレッサー３２から流量計３３ｂ、配管３３ｄ１を介して供給される圧縮空気を、配管３３ｄ２を介してエアシリンダ３３ａの圧力室３３ａ２に流入させ、開放室３３ａ３内の空気を配管３３ｄ３を介して電磁弁３３ｂから排出することにより、ピストンロッド３３ａ１を移動させて切断装置６７を作動させた後、ピストンロッド３３ａ１の移動を停止させる。
この状態で、流量取得３５が、流量計３３ｂが測定する配管３３ｄ１内を流れる圧縮空気の流量を漏れ量として取得し、取得した圧縮空気の漏れ量を演算制御装置３６に送る（Ｓ３１）。
この場合、エアシリンダ３３ａの動作不良の原因となる圧力室３３ａ２からのエア漏れが生じていると、圧力室３３ａ２から漏れる分だけコンプレッサー３２から流量計３３ｂ、配管３３ｄ１、３３ｄ２を介して圧縮空気が圧力室３３ａ２に供給され、流量計３３ｂにより圧力室３３ａ２に流入する圧縮空気の流量が漏れ量として測定されることとなる。
次いで、演算制御装置３６のエア漏れ判定部３６ａが、流量取得部３５が取得する圧縮空気の漏れ量が所定範囲（例えば数ミリリットル／分）を超えているか否かを判断し（Ｓ３２）、超えていると判断した場合は、エアシリンダ３３ａに動作不良の予兆ありと判定し（Ｓ３３）、この判定結果が警報器２７に送られ、警報器３７において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され（Ｓ３４）、処理を終了する。
一方、ステップＳ３２で、エア漏れ判定部３６ａが、流量取得部３５が取得する圧縮空気の漏れ量が所定範囲を超えていないと判断した場合、エアシリンダ３３ａに動作不良の予兆なしと判定し（Ｓ３５）、警報器３７における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにエアシリンダ３３ａが正常に動作している場合であっても、圧力室３３ａ２からのエア漏れが少しでも生じていれば、その漏れ量は流量計３３ｂで測定することができ、流量計３３ｂで測定して流量取得部３５が取得する漏れ量が所定範囲を超えればエアシリンダ３３ａに動作不良の予兆があると判定し、エアシリンダ３３ａのことができる。
【００３８】
［ヒータ予兆保全装置４４の動作］
図１６は、ヒータ予兆保全装置４４の動作を示すフローチャートであり、以下、ヒータ予兆保全装置４４の動作を説明する。
まず、ヒータ駆動回路４３
において、電源４２からＳＳＲ４３ｃ、電流計４３ｂを介してカートリッジヒータ４３ａに駆動電流を供給し、カートリッジヒータ４３ａを発熱させてヒータブロック６１、６２をシール温度に保つ。
そして、電流値取得部４５が、電流計４３ｂが測定するカートリッジヒータ４３ａに供給する駆動電流の電流値を連続的に取得し、取得した電流値を演算制御装置４６に送る（Ｓ４１）。
この場合、カートリッジヒータ４３ａが劣化し始めると、ヒータブロック６１、６２をシール温度に保持するためのカートリッジヒータ４３ａに供給される駆動電流の電流値の変化が大きくなる。
次いで、演算制御装置４６の電流値変化判定部４６ａが、電流値取得部４５が取得する電流値の変化が所定範囲（例えば基準値の数パーセント）を超えているか否かを判断し（Ｓ４２）、超えていると判断した場合は、カートリッジヒータ４３ａに動作不良の予兆ありと判定し（Ｓ４３）、この判定結果が警報器４７に送られ、警報器４７において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され（Ｓ４４）、処理を終了する。
一方、ステップＳ４２で、電流値変化判定部４６ａが、電流値取得部４５が取得する電流値の変化が所定範囲を超えていないと判断した場合、カートリッジヒータ４３ａに動作不良の予兆なしと判定し（Ｓ４５）、警報器４７における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにヒータブロック６１、６２がシール温度に保持されて正常にシール動作が行われている場合であっても、カートリッジヒータ４３ａが劣化し始めると、ヒータブロック６１、６２をシール温度に保持するためのカートリッジヒータ４３ａに供給される駆動電流の電流値の変化が大きくなることから、この駆動電流の電流値の変化が所定範囲を超えればカートリッジヒータ４３ａに動作不良の予兆があると判定し、カートリッジヒータ４３ａの保全を図ることができる。
【００３９】
［ヒータ予兆保全装置５４の動作］
図１７は、ヒータ予兆保全装置５４の動作を示すフローチャートであり、以下、ヒータ予兆保全装置５４の動作を説明する。
まず、シール温度制御装置５３において、電源５２からＳＳＲ５３ｃ、電流計５３ｂを介してカートリッジヒータ５３ａに駆動電流を供給し、カートリッジヒータ５３ａを発熱させてヒータブロック６１、６２の温度をシール温度まで上昇させ、温度センサ５３ｄでヒータブロック６１、６２の温度を検知し、温度調節器５３ｅで駆動電流のカートリッジヒータ５３ａへの供給のオン・オフを制御してヒータブロック６１、６２をシール温度に保つ。
そして、温度取得部５５が、温度センサ５３ｄが検知するヒータブロックの温度を連続的に取得し、取得した温度を演算制御装置５６に送る。（Ｓ５１）。
この場合、カートリッジヒータ５３ａが劣化し始めると、ヒータブロック６１、６２の温度のふらつき（変化の頻度）が大きくなったり、シール温度に到達する時間が長くなったりする。
次いで、演算制御装置５６の温度変化判定部５６ａが、温度取得部５５が取得する温度の変化（例えば、温度のふらつきやシール温度に到達する時間）が所定範囲を超えているか否かを判断し（Ｓ５２）、超えていると判断した場合は、カートリッジヒータ５３ａに動作不良の予兆ありと判定し（Ｓ５３）、この判定結果が警報器５７に送られ、警報器５７において、動作不良の予兆がある旨等の警報が表示され（Ｓ５４）、処理を終了する。
一方、ステップＳ５２で、温度変化判定部５６ａが、電流値取得部４５が取得する電流値の変化が所定範囲を超えていないと判断した場合、カートリッジヒータ５３ａに動作不良の予兆なしと判定し（Ｓ５５）、警報器５７における警告表示を行わず処理を終了する。
このようにヒータブロック６１、６２がシール温度に保持されて正常にシール動作が行われている場合であっても、カートリッジヒータ４３ａが劣化し始めると、ヒータブロック６１、６２の温度のふらつきが大きくなったり、シール温度に到達する時間が長くなるなることから、ヒータブロック６１、６２の温度の変化が所定範囲を超えればカートリッジヒータ５３ａに動作不良の予兆があると判定し、カートリッジヒータ５３ａの保全を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の駆動機器の予兆保全システム及び予兆保全方法は、包装機械に使用される駆動機器に対して、劣化や異常による動作不良が生ずる前に、その予兆を示す変化を検知して、駆動機器の保全を図ることができるものであり、横ピロー包装機、縦ピロー包装機、上包み包装機、ラッピング包装機等に利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  予兆保全システム
２  駆動エネルギー供給部
３  駆動機器
４  予兆保全装置
５  駆動エネルギー変化検出部
６  予兆判定部
７  判定結果出力部
１１、２１  サーボモータ予兆保全システム
１２、２２  電源
１３、２３  サーボ機構
１３ａ、２３ａ  サーボモータ
１３ｂ、２３ｂ  サーボアンプ
１３ｃ、２３ｃ  コントローラ、
１３ｄ  減速機
１４、２４  サーボモータ予兆保全装置
１５、２５  電流値取得部
１５ａ、２５ａ  送信部
１５ｂ、２５ｂ  受信部
１５ｃ、２５ｃ  通信回線、
１６、２６  演算制御装置
１６ａ、２６ａ  比較判定部
１６ｂ、２６ｂ  基準電流波形記憶部
１７、２７、３７、４７、５７  警報器
３１  エアシリンダ予兆保全システム
３２  コンプレッサー
３３  エアシリンダ作動機構
３３ａ  エアシリンダ
３３ａ１  ピストンロッド
３３ａ２  圧力室
３３ａ３  開放室
３３ｂ  流量計
３３ｃ  電磁弁
３３ｄ１〜３３ｄ３  配管、
３４  エアシリンダ予兆保全装置
３５  流量取得部
３６  演算制御装置
３６ａ  エア漏れ判定部
４１、５１  ヒータ予兆保全システム
４２、５２  電源
４３  ヒータ駆動回路
４３ａ、４３ａ１、４３ａ２、５３ａ、５３ａ１、５３ａ２  カートリッジヒータ
４３ｂ、５３ｂ  電流計
４３ｃ、５３ｃ  ＳＳＲ
４４、５４  ヒータ予兆保全装置
４５  電流値取得部
４６、５６  演算制御装置
４６ａ  電流値変化判定部
５３  シール温度制御装置
５３ｄ  温度センサ
５３ｅ  温度調節器
６０  エンドシール・切断装置
６１、６２  ヒータブロック
６１ａ、６２ａ  中央溝
６１ｂ、６２ｂ  ヒータブロックホルダ
６１ｃ  ガイド穴
６３  開閉トグル機構
６３ａ  回転軸
６３ｂ  回転板
６３ｃ、６３ｄ  従動アーム
６３ｅ、６３ｆ  保持部材
６４  ホルダ駆動ブロック
６５ａ、６５ｂ  支持ブロック
６５ｃ、６５ｄ  連結板
６６ａ、６６ｂ  連結ロッド
６７  切断装置
６７ａ  支持板
６７ｂ  スライダ
６７ｃ、６７ｄ  ガイドロッド
６８  切断用ナイフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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