(57)【要約】【課題】不良の発生した製品の生産時の情報を特定し、その問題を容易に発見できる品質管理システム等を提供する。【解決手段】品質管理システム１はウェブ状のフィルムである胴材等を搬送しつつ加工を行うことで袋を生産する製袋機２に設けられる。品質管理システム１は、製袋機２に設けられたセンサ１０で得たデータに基づく、袋の生産に関する生産情報を、袋の管理番号と紐付けて品質データを作成する品質データ作成部３０３を備える。生産情報は、袋の生産時に行われる胴材等の接着加工についてのもの、胴材等の搬送についてのもの、および、袋の形状についてのものを含む。【選択図】図８
2020027323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理システムであって、
前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成する品質データ作成部を有し、
前記生産情報は、
前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理システム。
【請求項２】
前記生産情報を用いて製品の不良判定を行う不良判定部を有することを特徴とする請求項１記載の品質管理システム。
【請求項３】
前記品質データを記録する品質データ記録部と、
前記品質データを用いて前記生産情報の傾向について良否の判定を行う傾向判定部と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の品質管理システム。
【請求項４】
前記製品の識別情報が入力されると、前記製品の識別情報に対応する前記生産情報を表示するデータ表示部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の品質管理システム。
【請求項５】
前記製造装置は、前記製品の識別情報を前記製品に印字することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の品質管理システム。
【請求項６】
前記製造装置に設けられた読取装置で読取った前記識別情報を取得する識別情報取得部を有することを特徴とする請求項５記載の品質管理システム。
【請求項７】
被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理方法であって、
品質データ作成部が、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成するステップを有し、
前記生産情報は、
前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、品質管理システムおよび品質管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製袋機では、ウェブ状のフィルムを上下に重ねて搬送しつつ、所定箇所でこれらのフィルムを貼り合わせて袋状に加工し、最後にフィルムを切断して袋を生産する。
【０００３】
従来の製袋機では、不良発生防止策として、センサから得たプロセスデータなどから不良判定を行うといった取り組みが行われている。これらのデータはコンピュータ等に蓄積され、不良品の特定等にも用いられる。
【０００４】
例えば特許文献１では、印刷全般の後加工分野における加工機の品質管理システムとして、生産履歴情報を用いて加工機におけるトラブル発生時間を特定可能としたものが記載されており、トラブル発生時間からその影響が予測される製品の範囲を絞り込むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2004−178388号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の製袋機や特許文献１の加工機では個々の製品をその生産時の情報と紐付けるといったことは行われておらず、生産後の製品の目視検査で不良が見つかった場合や、出荷後に得意先などから製品の不良を指摘された場合に、その製品の生産時の情報を特定し、どの工程に問題があったのかを特定することはできなかった。
【０００７】
また、品質管理のためには製品の良否を左右する適切な情報を取得することが重要であるが、どのような情報を取得すれば良いかについては決まったものが無く、製品の生産時の情報を特定しても、不良発生時とそうでないときでその値に差がないためどこに問題があったのか発見できないことも多い。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、不良の発生した製品の生産時の情報を特定し、その問題を容易に発見できる品質管理システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するための第１の発明は、被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理システムであって、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成する品質データ作成部を有し、前記生産情報は、前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理システムである。
【００１０】
本発明では、個別の製品とその生産時の生産情報を紐付けた製品固有の品質データを作成、蓄積することができる。これにより、生産後の製品単体から生産情報を容易に特定することが可能であり、製品の生産状態の分析や、不良発生原因の特定、不良発生の予防を行うことができる。また生産情報として上記のように被加工物の接着加工、搬送、および製品の形状についてのものを用いることにより、製品の良否を大きく左右する、品質管理のために適切な生産情報を得ることができ、従来では容易に特定できなかった不良発生原因を容易に特定することが可能である。
【００１１】
前記生産情報を用いて製品の不良判定を行う不良判定部を有することが望ましい。
これにより、製品の不良判定を行って不良品の流出を防止できる。
【００１２】
前記品質データを記録する品質データ記録部と、前記品質データを用いて前記生産情報の傾向について良否の判定を行う傾向判定部を有することも望ましい。
蓄積した品質データをもとに生産情報の傾向分析を行うことにより、不良品の発生を未然に防止することができる。
【００１３】
前記製品の識別情報が入力されると、前記製品の識別情報に対応する前記生産情報を表示するデータ表示部を有することも望ましい。
これにより、製品の識別情報からこれに対応する生産情報を確認でき、製品の不良発生の原因を容易に特定することができる。
【００１４】
前記製造装置は、前記製品の識別情報を前記製品に印字することも望ましい。また本発明の品質管理システムは、前記製造装置に設けられた読取装置で読取った前記識別情報を取得する識別情報取得部を有することも望ましい。
製品の識別情報を印字することで、不良品に印字された識別情報を用いて品質データからその不良品の発生原因に容易に辿ることができ、トレーサビリティの面で好ましい。品質データとしては、印字された識別情報を読取装置から読取ってその製品の生産情報と容易に紐づけることができる。
【００１５】
第２の発明は、被加工物を搬送しつつ前記被加工物を加工することで製品を生産する製造装置における品質管理方法であって、品質データ作成部が、前記製造装置に設けられたセンサで得たデータに基づく、前記製品の生産に関する生産情報を、前記製品の識別情報と紐付けて品質データを作成するステップを有し、前記生産情報は、前記製品の生産時に行われる前記被加工物の接着加工についてのもの、前記被加工物の搬送についてのもの、および、前記製品の形状についてのものを含むことを特徴とする品質管理方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、不良の発生した製品の生産時の情報を特定し、その問題を容易に発見できる品質管理システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】品質管理システム１の概略を示す図。
【図２】袋５の例。
【図３】製袋機２の概略を示す図。
【図４】胴材５１と底材５２の搬送について説明する図。
【図５】袋５の加工について説明する図。
【図６】ヒートシールユニット２０を示す図。
【図７】コンピュータ４のハードウェア構成を示す図。
【図８】品質管理システム１の機能構成を示す図。
【図９】センサ１０の設置箇所の例。
【図１０】センサ１０の例。
【図１１】センサ１０によって得られるデータと生産情報の関係を示す図。
【図１２】センサ１０によるデータ取得のタイミングの例。
【図１３】制御装置３とコンピュータ４の処理を示すフローチャート。
【図１４】品質データについて説明する図。
【図１５】生産情報の傾向分析について説明する図。
【図１６】表示部４４の表示画面の例。
【図１７】紙器の製造装置９の概略を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
（１．品質管理システム１）
図１は本発明の実施形態に係る品質管理システム１の概略を示す図である。品質管理システム１は製袋機２で生産される袋の品質管理を行うものであり、制御装置３、コンピュータ４、画像検査装置６、警報装置８等を有する。
【００２０】
製袋機２は軟包装製袋機であり、ウェブ状のフィルム等を加工して袋を生産する製造装置である。
【００２１】
図２は製袋機２で生産される製品である袋５の一例である。図２（ａ）は袋５の表面を見たものであり、図２（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）の線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂによる袋５の厚さ方向の断面を示したものである。
【００２２】
袋５は、例えば胴材５１、底材５２、パンチ穴５３、サイドシール部５４、底シール部５５、ノッチ部５６等を有し、さらに袋５ごとの管理番号５７が所定位置に印字される。
【００２３】
胴材５１は袋５の基材であり、底材５２は袋５の底部で表裏２枚の胴材５１の間に配置される。本実施形態では胴材５１および底材５２として樹脂製のフィルムが用いられ、ウェブ状のフィルムを貼り合わせて最終的に切断することで袋５が生産される。
【００２４】
サイドシール部５４は、袋５の両側部で表裏の胴材５１、５１を接着して形成され、底シール部５５は、袋５の底部で表裏の胴材５１と底材５２を接着して形成される。
【００２５】
パンチ穴５３はサイドシール部５４と底シール部５５の交差部に形成される。ノッチ部５６はサイドシール部５４に形成される切込みである。管理番号５７は個々の袋５を識別するための識別情報である。
【００２６】
製袋機２は、図３に示すように、給紙部２１、搬送部２２、加工部２３、排出部２４、印字装置２５、読取装置２６等を有する。
【００２７】
給紙部２１はウェブ状のフィルムである胴材５１や底材５２（被加工物）をリールに巻き付けたものであり、胴材５１や底材５２をリールから巻き出して製袋機２に供給する。
【００２８】
搬送部２２は、胴材５１や底材５２を搬送して加工部２３へと送り出すものである。加工部２３では胴材５１や底材５２がテンションをかけて搬送され、搬送部２２では後述するダンサーローラにより胴材５１や底材５２に適切なテンションが加えられる。本実施形態では胴材５１や底材５２が間欠搬送されるものとし、一定距離の搬送と搬送の一時停止を繰り返す。
【００２９】
図４（ａ）は胴材５１と底材５２（以下、胴材５１等という）の搬送状態を上から見たものであり、図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｃ−Ｃによる断面図である。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態では、細幅の底材５２を表裏２枚の胴材５１の間に挟んだ状態で、胴材５１等が長手方向に搬送される。図４（ａ）の矢印ａは胴材５１等の搬送方向を示す。底材５２は胴材５１の幅方向の中央部に配置される。胴材５１の幅方向は胴材５１の長手方向と平面において直交する方向である。なお本実施形態では表裏の胴材５１に予め絵柄（不図示）が印刷されているものとする。
【００３１】
加工部２３は、胴材５１等を搬送しつつ、接着やパンチ、切断等の加工を行って袋５を生産するものである。
【００３２】
加工部２３は、パンチ部２３１、底ヒートシール部２３２、サイドヒートシール部２３４、ノッチ加工部２３６、胴材カット部２３７等を有する。
【００３３】
パンチ部２３１は、図５（ａ）に示すように、胴材５１等を貫通するパンチ穴５３を所定位置に形成するものであり、一般的な工業用パンチ等を用いることができる。
【００３４】
底ヒートシール部２３２、サイドヒートシール部２３４は、それぞれ図５（ｂ）に示す袋５の底シール部５５、サイドシール部５４に当たる部分でヒートシールによる接着を行う。ヒートシール後の底シール部５５、サイドシール部５４はそれぞれ底ヒートシール部２３２、サイドヒートシール部２３４の冷却機構（不図示）で冷却される。
【００３５】
底ヒートシール部２３２、サイドヒートシール部２３４では、図６に例示するヒートシールユニット２０を用いて胴材５１等に熱を加え、熱溶着により胴材５１等を接着して袋状に加工する。
【００３６】
ヒートシールユニット２０は、上部ユニット２０ａ、下部ユニット２０ｂを有する。
【００３７】
上部ユニット２０ａは、ヒータ２０１、熱板２０２等を備え、上下に移動可能である。ヒータ２０１は熱板２０２を加熱するものである。熱板２０２は胴材５１等を加熱して熱溶着させるものであり、例えば金属板を用いることができる。
【００３８】
下部ユニット２０ｂは、ヒータ２０３、ゴム板２０４等を備える。ヒータ２０３は胴材５１等を加熱するものである。ゴム板２０４は、上部ユニット２０ａの熱板２０２との間で胴材５１等を挟み込むためのものである。
【００３９】
ヒートシールユニット２０は、胴材５１等の搬送が一時停止した時点で、図６（ａ）の矢印に示すように上部ユニット２０ａを下降させ、図６（ｂ）のように上部ユニット２０ａの熱板２０２と下部ユニット２０ｂのゴム板２０４の間に胴材５１等を挟み込み、胴材５１等を加熱し熱溶着させて接着を行う。接着を終えると図６（ｃ）の矢印に示すように上部ユニット２０ａを上昇させ、図６（ｄ）に示すように胴材５１等の搬送を再開し、ヒートシールユニット２０から胴材５１等を送り出す。
【００４０】
図６はサイドヒートシール部２３４の例であり、表裏の胴材５１同士の熱溶着によりサイドシール部５４が形成される。底ヒートシール部２３２についてもヒートシールユニット２０が同様に動作することにより、表裏の胴材５１と底材５２が熱溶着されて底シール部５５が形成される。
【００４１】
ノッチ加工部２３６は、図５（ｃ）に示すように、袋５のノッチ部５６に当たる位置で胴材５１に切り込みを形成するもので、カッタ等が用いられる。
【００４２】
胴材カット部２３７は、図５（ｄ）に示す胴材５１の長手方向の切断線ｂ１と胴材５１の幅方向の切断線ｂ２で胴材５１等を切断することにより、胴材５１等を個別の袋５（図２（ａ）参照）に分離するものであり、カッタ等を用いることができる。
【００４３】
図３の説明に戻る。排出部２４は、加工部２３で生産された各袋５を排出するものであり、ベルトコンベア等が用いられる。本実施形態では袋５の不良判定の結果に応じて、良品の排出と不良品のリジェクトを行う。
【００４４】
印字装置２５は、袋５の管理番号５７を印字するものであり、インクジェットプリンタやレーザーマーカー等を用いることができる。管理番号５７は個々の袋５を識別するための識別情報であり、図２（ａ）のように複数の数字や文字を配列したものが用いられる。図２（ａ）の例では袋５に管理番号５７そのものが印字されるが、管理番号５７をバーコードや２次元コードなどのコードとして記録したものを印字してもよい。
【００４５】
読取装置２６は袋５の管理番号５７を読取るものである。読取装置２６としては、カメラやコードリーダー等を用いる事が可能である。なお、本実施形態ではパンチ部２３１の前段に印字装置２５や読取装置２６を配置し、パンチを行う前に印字装置２５による管理番号５７の印字と読取装置２６による管理番号５７の読取を行うが、印字装置２５や読取装置２６の位置は特に限定されない。
【００４６】
図１の説明に戻る。制御装置３は製袋機２の動作を制御するものであり、本実施形態では製袋機２のセンサで得たデータ（後述する測定データや画像データ）に基づく生産情報から品質データの作成や袋５の不良判定を実行する。センサ、生産情報、および品質データについては後述する。制御装置３には例えばPLC(programmable logic controller)が用いられるが、これに限ることはない。後述する図７のようなコンピュータを用いることも可能である。
【００４７】
コンピュータ４は、品質データ等の記録や生産情報の傾向判定等を行うものである。
【００４８】
図７はコンピュータ４のハードウェア構成を示す図である。コンピュータ４は、例えば制御部４１、記憶部４２、入力部４３、表示部４４、通信制御部４５等をバスにより接続して構成したものである。但しこれに限ることなく、適宜様々な構成をとることができる。
【００４９】
制御部４１はCPU、ROM、RAMなどから構成される。CPUは、記憶部４２、ROMなどの記憶媒体に格納されたコンピュータ４の処理に係るプログラムをRAM上のワークエリアに呼び出して実行する。ROMは不揮発性メモリであり、ブートプログラムやBIOSなどのプログラム、データなどを恒久的に保持している。RAMは揮発性メモリであり、記憶部４２、ROMなどからロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部４１が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
【００５０】
記憶部４２はハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、フラッシュメモリ等であり、制御部４１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OSなどが格納される。これらのプログラムやデータは、制御部４１により必要に応じて読み出され実行される。
【００５１】
入力部４３はキーボードやマウス等であり、コンピュータ４に各種の設定入力を行うものである。
表示部４４は例えば液晶ディスプレイ等である。
通信制御部４５はネットワーク等を介した通信を媒介する通信インタフェースであり、制御装置３や画像検査装置６等との間で通信を行う。
【００５２】
画像検査装置６は、製袋機２のセンサで得た胴材５１等の画像データの解析を行い、解析データを制御装置３に送信する。また画像検査装置６は胴材５１等の画像データをコンピュータ４に送信する。画像検査装置６としては、図７で説明したコンピュータを用いることができる。解析データについては後述する。
【００５３】
警報装置８は、制御装置３での不良判定の結果やコンピュータ４での傾向判定の結果に応じて視覚的あるいは聴覚的な警報を発するものである。警報装置８としては、例えば一般的な信号灯、スピーカー等を用いることができる。
【００５４】
図８は品質管理システム１の機能構成を示す図である。図８に示すように、品質管理システム１は、データ取得部３０１、識別情報取得部３０２、品質データ作成部３０３、不良判定部３０４、品質データ記録部４０１、傾向判定部４０２、画像データ記録部４０３、データ表示部４０４等を有する。
【００５５】
データ取得部３０１は、制御装置３が、センサ１０で得た測定データや画像検査装置６で求めた解析データをセンサ１０や画像検査装置６から取得するものである。
【００５６】
識別情報取得部３０２は、制御装置３が、読取装置２６で読取った袋５の管理番号５７を読取装置２６から取得するものである。
【００５７】
品質データ作成部３０３は、制御装置３が、生産情報を管理番号５７と紐付けて品質データを作成するものである。
【００５８】
不良判定部３０４は、制御装置３が、品質データの生産情報を用いて袋５の不良判定を行うものである。
【００５９】
品質データ記録部４０１は、コンピュータ４が、品質データを記憶部４２に記録するものである。
【００６０】
傾向判定部４０２は、コンピュータ４が、品質データを用いて生産情報の傾向（時間推移）について良否の判定を行うものである。
【００６１】
画像データ記録部４０３は、コンピュータ４が、胴材５１等の画像データを画像検査装置６から受信して記憶部４２に記録するものである。
【００６２】
データ表示部４０４は、コンピュータ４が、袋５の管理番号５７の入力に応じて、管理番号５７に対応する生産情報を表示部４４に表示するものである。
【００６３】
（２．センサ１０と生産情報）
本実施形態では、袋５の生産に関する生産情報の元となるデータを得るためのセンサ１０が製袋機２の各所に取り付けられる。図９は製袋機２におけるセンサ１０（１０ａ〜１０ｅ）の設置箇所の例である。
【００６４】
センサ１０は大きく分けて、袋５の形状についての生産情報の元となるデータを得るためのもの、胴材５１等の接着加工についての生産情報の元となるデータを得るためのもの、胴材５１等の搬送についての生産情報の元となるデータを得るためのものがある。
【００６５】
（２−１．袋５の形状についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ；センサ１０ａ）
センサ１０ａ（１０ａ−１〜１０ａ−３）は胴材５１等の搬送経路に配置され、図１０（ａ）に示すように搬送中の胴材５１等を撮影する。センサ１０ａには例えばカメラが用いられ、胴材５１等を撮影して得た画像データを画像検査装置６に送信する。画像検査装置６はその画像データを解析することで袋５の形状についての解析データを得て、これを制御装置３に送信する。
【００６６】
センサ１０ａ−１は、例えばパンチ部２３１の後段に配置され、パンチ穴５３を空けた直後の胴材５１等（図５（ａ）参照）を撮影する。画像検査装置６はその画像データを解析してパンチ穴５３の位置を求め、解析データとして制御装置３に送信する。パンチ穴５３が適当な位置に形成されていないと、穴加工時の破れや加工位置ずれによる内容物流出に繋がる。
【００６７】
センサ１０ａ−２は、例えばサイドヒートシール部２３４の後段に配置され、ヒートシールを行った後の胴材５１等（図５（ｂ）参照）を撮影する。画像検査装置６はその画像データを解析してサイドシール部５４と底シール部５５（以下、サイドシール部５４と底シール部５５を合わせてシール部ということがある）の位置を求め、解析データとして制御装置３に送信する。シール部の位置が適当なものでないと、袋５の容量不足による充填不良に繋がる。
【００６８】
センサ１０ａ−３は、例えば胴材カット部２３７の後段に配置され、図５（ｄ）に示す切断線ｂ１、ｂ２でカットを行った後の個々の袋５（図２（ａ）参照）を撮影する。画像検査装置６はその画像データを解析して胴材５１のカット位置とノッチ部５６の位置を求め、解析データとして制御装置３に送信する。これらの位置は胴材５１の基準点（特定の絵柄など）に対する相対位置として求めることができ、その位置が適当でないと外観不良や機能不良に繋がる。
【００６９】
以上をまとめたものが図１１（ａ）であり、センサ１０ａで得た画像データを画像検査装置６で解析して求めた解析データ（パンチ穴の位置、シール部の位置、胴材５１のカット位置とノッチ部５６の位置）は、制御装置３に送られて袋５の形状全般についての生産情報として用いられる。
【００７０】
（２−２．胴材５１等の接着加工についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ；センサ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）
図６に示すように、センサ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、底ヒートシール部２３２やサイドヒートシール部２３４のヒートシールユニット２０に設けられる。
【００７１】
センサ１０ｂは上部ユニット２０ａの高さを測定するためのセンサであり、例えばセンサ１０ｂから上部ユニット２０ａまでの距離を測定する距離センサが用いられる。
【００７２】
センサ１０ｂは、シールを行う際の上部ユニット２０ａの高さを所定の時間間隔で連続的に測定し、その測定データを制御装置３に送信する。制御装置３は、センサ１０ｂから受信した高さの値やその時間推移からシール時間やシール圧を求め、生産情報として用いる。
【００７３】
すなわち、図６（ａ）〜図６（ｄ）で説明したヒートシールユニット２０の動作中、上部ユニット２０ａの高さは、上部ユニット２０ａの下降中（図６（ａ）参照）に減少し、シール中（図６（ｂ）参照）は低い値で比較的安定し、上部ユニット２０ａの上昇中（図６（ｃ）参照）は増加する。シール時間は、上部ユニット２０ａの高さの時間推移から、上部ユニット２０ａの高さが低い値であり且つその変動が一定範囲に収まっている時間として求めることができる。
【００７４】
シール圧は上部ユニット２０ａが最も低い位置にあるときの高さ、すなわち上部ユニット２０ａのシール中の高さと相関するので、当該高さをシール圧として用いることができる。この高さは、センサ１０ｂで計測した上部ユニット２０ａの高さの時間推移から、上記のシール時間中の上部ユニット２０ａの高さの平均値や最小値として求めることができる。シール時間やシール圧はシール強度を左右し、これらが適当な値でないとシール強度不足による内容物流出につながる。
【００７５】
センサ１０ｃは胴材５１等の加熱温度を測定する熱電対であり、センサ１０ｄはシール直後（冷却前）のシール部の温度を測定する放射温度計である。これらの温度はシール中に胴材５１等に生じる温度と相関し、適当な値でない場合、シール強度不足による内容物流出につながる恐れがある。
【００７６】
センサ１０ｃは図６に示すように熱板２０２に取付けられ、シールを行う際の熱板２０２の表面温度を胴材５１等の加熱温度として所定の時間間隔で連続的に測定する。センサ１０ｃによる測定データは制御装置３に送信され、制御装置３は前記したシール時間中のセンサ１０ｃの測定データを生産情報として用いる。
【００７７】
センサ１０ｄは、胴材５１等の搬送経路に設けられ、図６（ｄ）に示すようにヒートシールユニット２０から送り出された胴材５１のシール部の表面温度を非接触で計測する。センサ１０ｄによる測定データは制御装置３に送信され、生産情報として用いられる。
【００７８】
以上をまとめたものが図１１（ｂ）であり、センサ１０ｂ、１０ｃで得られた測定データ（上部ユニットの高さ、加熱温度）は制御装置３に送られ、当該測定データより、接着加工についての生産情報としてシール時間とシール圧、シール時間中の加熱温度が求められる。また、センサ１０ｄで得られた測定データ（シール部の温度）は制御装置３に送られ、同じく接着加工についての生産情報として用いられる。
【００７９】
（２−３．胴材５１等の搬送についての生産情報の元となるデータを得るためのセンサ；センサ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）
センサ１０ｅは搬送部２２に設けられる圧力センサであり、図１０（ｂ）に示すようにダンサーローラ２２１の位置制御に用いるエアシリンダー２２２のエアー圧を測定する。センサ１０ｅによる測定データは制御装置３に送信され、生産情報として用いられる。エアー圧は胴材５１等の送り量の制御に直結し、エアー圧が適切な範囲にないと胴材５１等の送り量の制御がうまく行かない。
【００８０】
センサ１０ｆは図１０（ａ）のセンサ１０ａと同様に胴材５１等の搬送経路に配置され、胴材５１等の一時停止中に胴材５１の特定の絵柄（不図示）を撮影する。画像検査装置６はその画像データを解析して当該絵柄の基準位置からのずれを胴材５１等の送り量のずれとして求め、解析データとして制御装置３に送信する。このずれ量が大きいと、加工部２３での加工位置のずれにつながる。本実施形態では底ヒートシール部２３２の前段にセンサ１０ｆが配置されるが、これに限ることはない。
【００８１】
センサ１０ｇも同じく胴材５１等の搬送経路に配置され、図１０（ｃ）に示すように胴材５１等を挟むように一対設けられる。これらのセンサ１０ｇは表裏の胴材５１の同じ平面位置をそれぞれ撮影する。画像検査装置６はこれらの画像データから表裏の胴材５１の絵柄を検出し、その絵柄の位置に基づいて表裏の胴材５１の位置ずれ量を求め、解析データとして制御装置３に送信する。このずれ量が大きいと、表裏の絵柄のずれによる外観不良につながる。本実施形態では胴材５１等の搬送経路においてサイドヒートシール部２３４の後段にセンサ１０ｇが配置されるが、これに限ることはない。
【００８２】
センサ１０ｈも図１０（ａ）のセンサ１０ａと同様に胴材５１等の搬送経路に配置され、胴材５１等の画像を撮影する。画像検査装置６はその画像データから底材５２の位置を求め、解析データとして制御装置３に送信する。底材５２が適切な位置に無いと、袋５の外観不良や機能不良につながる。本実施形態では胴材５１等の搬送経路において底ヒートシール部２３２の前段にセンサ１０ｈが配置されるが、これに限ることはない。
【００８３】
以上をまとめたものが図１１（ｃ）であり、センサ１０ｅで得た測定データ（エアー圧）は制御装置３に送られ、胴材５１等の搬送についての生産情報として用いられる。また、センサ１０ｆ、１０ｇ、１０ｈで得た画像データを画像検査装置６で解析して求めた解析データ（送り量のずれ、表裏の胴材５１の位置ずれ、底材５２の位置）は、制御装置３に送られて同じく胴材５１等の搬送についての生産情報として用いられる。
【００８４】
（２−４．センサ１０のデータ取得のタイミング）
前記したように本実施形態では胴材５１等が間欠搬送され、胴材５１等の一時停止中に、図１２（ａ）に示すようにセンサ１０によってデータ（画像データや測定データ）を得ている。胴材５１等の搬送は１枚の袋５に対応する距離Ｌ（図５（ｄ）参照）ごとに行われ、図１２（ａ）のようにある袋５ｎの部分についてデータを得た後、図１２（ｂ）の矢印ａに示すように胴材５１等を上記の距離Ｌだけ搬送し、図１２（ｃ）のように次の袋５ｎ＋１の部分についてのデータを得る。なお、図１２ではセンサ１０の例として画像データを得るセンサ１０ａを示している。
【００８５】
（３．品質管理方法）
図１３は本実施形態の品質管理方法について示すフローチャートである。図１３のＳ１〜Ｓ９は制御装置３の実行する処理であり、図１３のＳ１０〜Ｓ１６はコンピュータ４の制御部４１が実行する処理である。
【００８６】
本実施形態では製袋機２の稼働中、前記したように胴材５１等を間欠搬送し、その一時停止中にセンサ１０によってデータを得る。図１１に示したように、センサ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅはその測定データを制御装置３に直接送信し、制御装置３はこれらの測定データをセンサ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅから受信して取得する（Ｓ１）。
【００８７】
一方、センサ１０ａ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈによって胴材５１等を撮影して得られた画像データは画像検査装置６に送られる。画像検査装置６は画像データを解析して前記した解析データ（パンチ穴５３の位置、シール部の位置、胴材５１のカット位置とノッチ部５６の位置、胴材５１等の送り量のずれ、表裏の胴材５１の位置ずれ、底材５２の位置）を求め、制御装置３に送信する。制御装置３はこれらの解析データを画像検査装置６から受信して取得する（Ｓ２）。
【００８８】
また、読取装置２６は印字装置２５で印字した管理番号５７を読取って管理番号５７を制御装置３に送信する。制御装置３は管理番号５７を読取装置２６から受信して取得する（Ｓ３）。
【００８９】
制御装置３は、Ｓ１で受信した測定データおよびＳ２で受信した解析データを元にした生産情報を、管理番号５７と紐付けて品質データを作成する（Ｓ４）。
【００９０】
図１１で説明したように、画像検査装置６から受信した解析データはそのまま生産情報として用いられ、センサ１０ｄ、１０ｅの測定データ（シール部の温度、エアー圧）もそのまま生産情報として用いられる。センサ１０ｂ、１０ｃの測定データについては、前記したように制御装置３が当該測定データからシール時間やシール圧、シール時間中の加熱温度を求め、これらの値を生産情報として用いる。
【００９１】
生産情報と管理番号５７の紐付けの例を示すのが図１４（ａ）である。本実施形態では、読取装置２６で袋５の管理番号５７を読取った後、その袋５の部分がセンサ１０によりデータ（前記の測定データや画像データ）を得る位置まで搬送されるのに要する搬送回数がセンサ１０ごとに予め設定されている。図１４（ａ）のｄ１はその例であり、読取装置２６で袋５の管理番号５７を読取った後、胴材５１等がｄ１回搬送されるとその袋５の部分がセンサ１０ｄの位置に来て当該センサ１０ｄによりシール部の温度が測定される。
【００９２】
従って、胴材５１等をＮ回搬送した時に読取装置２６で読取った管理番号５７は、胴材５１等をＮ＋ｄ１回搬送した時にセンサ１０ｄが測定したシール部の温度（生産情報）に紐付けられる。
【００９３】
これは、読取装置２６で袋５の管理番号５７を読取る前に、その袋５の部分について既にセンサ１０によりデータが得られている場合も同様である。
【００９４】
例えば本実施形態では読取装置２６で袋５の管理番号５７を読取る前、印字装置２５によって当該管理番号５７を印字する時点で、その袋５の部分についての生産情報としてセンサ１０ｅによりエアー圧を測定する。本実施形態では胴材５１等が印字装置２５から読取装置２６まで搬送されるのに要する搬送回数ｄ２も予め設定されており、胴材５１等をＮ回搬送した時に読取装置２６で読取った袋５の管理番号５７を、胴材５１等をＮ−ｄ２回搬送した時にセンサ１０ｅが測定したエアー圧（生産情報）と紐付けることができる。
【００９５】
こうして図１３（ｂ）に示すように袋５の管理番号５７に当該袋５の生産情報１００が紐付けられ、品質データが作成される。必要に応じて、袋５の生産時刻、ロット番号、品種等の情報も併せて取得し、管理番号５７に紐付けてもよい。
【００９６】
制御装置３は作成した品質データをコンピュータ４に送信する（Ｓ５）とともに、品質データの生産情報１００を用いて袋５の不良判定を行う（Ｓ６）。
【００９７】
Ｓ５の判定では、例えば、ある生産情報１００の値aが予め定めた所定範囲に存在するかどうかで不良判定を行ったり、複数の生産情報１００の値a,bの組合せ(a,b)が所定範囲に存在するかどうかで不良判定を行ったりすることが可能であるが、その判定方法は特に限定されない。不良判定に用いる基準（上記の所定範囲等）はコンピュータ４から設定できる。
【００９８】
Ｓ６の判定で不良無とされた場合（Ｓ７；ＮＯ）、そのまま処理を終了するが、不良有とされた場合（Ｓ７；ＹＥＳ）、制御装置３は製袋機２にリジェクト信号を出力し（Ｓ８）、不良を有する袋５のリジェクトを排出部２４にて行う。また制御装置３は警報装置８に警報信号を出力し（Ｓ９）、警報装置８から視覚的あるいは聴覚的な警報を発生させる。これにより不良品を製造ラインから排出し、その流出を防止できる。なお、不良品のリジェクトを行う代わりに、不良品が発生した場合に前記の切断線ｂ１での切断を行わず、袋５が左右２枚つながった状態で排出することもでき、これによりオペレータが目視で不良品を選り分けることも可能である。
【００９９】
一方、コンピュータ４は、センサ１０ａ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈにより撮影した胴材５１等の画像データを画像検査装置６から取得し（Ｓ１０）、その画像データを記憶部４２に記録する（Ｓ１１）。
【０１００】
さらに、コンピュータ４は、前記のＳ５で制御装置３から送信された品質データを受信すると（Ｓ１２）、品質データを記憶部４２に記録し（Ｓ１３）、図１３（ｃ）に示すように袋５ごとの品質データを蓄積してゆく。Ｓ１１で記録した個々の袋５についての画像データを当該袋５についての品質データと紐付けることも可能である。
【０１０１】
続いて、コンピュータ４は、蓄積した品質データから生産情報１００の傾向分析を行い、その傾向（時間推移）の良否の判定を行う（Ｓ１４）。Ｓ１４では、コンピュータ４が各生産情報１００の傾向分析を行い、装置劣化などの要因により不良が発生しそうな状況であるかどうかを判定する。図１５を参照してその一例を簡単に説明すると、例えば生産情報１００である送り量のずれが現時点ｔでは閾値を超えていなくても、その時間推移から近々閾値を超えそうな場合には、送り量のずれの傾向を否と判定する。生産情報１００の傾向分析にはＳＰＣ（統計的工程管理）法やＭＴ（マハラノビスタグチ）法等を用いることもでき、生産情報１００の傾向分析の結果によりその推移に問題が無いか判定することで不良発生を予防できる。判定に用いる閾値等の基準はコンピュータ４から設定できる。
【０１０２】
Ｓ１４の判定で生産情報１００の傾向が良と判定された場合（Ｓ１５；ＹＥＳ）、そのまま処理を終了するが、否と判定された場合（Ｓ１５；ＮＯ）、コンピュータ４は警報装置８に警報信号を出力し（Ｓ１６）、警報装置８から視覚的あるいは聴覚的な警報を発生させる。これによりオペレータに注意を促すことができる。
【０１０３】
以上のようにして製袋機２における品質管理が行われ、コンピュータ４の記憶部４２には各袋５の管理番号５７に紐付いた生産情報１００が蓄積される。
【０１０４】
オペレータは、目視検査などにより袋５の不良が発見された場合、その袋５の管理番号５７をコンピュータ４に入力する。コンピュータ４は、管理番号５７が入力されると、記憶部４２の品質データを参照して当該管理番号５７に対応する生産情報１００を抽出し、これをコンピュータ４の表示部４４に表示させる。その表示画面の例を図１６に示す。
【０１０５】
前記したように、生産情報１００には管理番号５７のほか、生産時刻、ロット番号、品種なども紐づけることができ、これらの項目の値を入力することにより、当該値に対応する生産情報１００を抽出し、表示することも可能である。また、特定の生産情報１００を指定することで、当該生産情報１００について直近の一定数のデータを表示させることなども可能である。生産情報１００の表示形式は表示の目的によって異なり、特に限定されない。例えば、表形式や折れ線グラフ、面積グラフ、円グラフなどの形で表示することができる。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態では、個々の袋５の管理番号５７とその生産時の生産情報１００を紐付けた製品固有の品質データを作成、蓄積することができる。これにより、生産後の袋５からその生産情報１００を容易に特定することが可能であり、袋５の生産状態の分析や、不良発生原因の特定、不良発生の予防を行うことができる。また生産情報１００として前記のように胴材５１等の接着加工、搬送、および袋５の形状についてのものを用いることにより、袋５の良否を大きく左右する、品質管理のために適切な生産情報１００を得ることができ、従来では容易に特定できなかった不良発生原因を特定することが可能である。
【０１０７】
さらに、本実施形態では生産情報１００を用いて袋５の不良判定を行うことで不良品の流出を防止でき、蓄積した品質データをもとに生産情報１００の傾向分析を行うことにより、袋５の不良品の発生を未然に防止することが可能である。
【０１０８】
また本実施形態では、袋５の管理番号５７がコンピュータ４に入力されると、管理番号５７に対応する生産情報１００が表示されるようになっており、袋５の管理番号５７からこれに対応する生産情報１００を確認でき、袋５の不良発生の原因を容易に特定することができる。
【０１０９】
また本実施形態では袋５に管理番号５７を印字することで、不良品に印字された管理番号５７を用いて品質データからその不良品の発生原因に容易に辿ることができ、トレーサビリティの面で好ましい。品質データとしては、印字された管理番号５７を読取装置２６から読取ってその袋５の生産情報１００と容易に紐づけることができる。
【０１１０】
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば袋５は、図２に限らず、必要に応じて様々な形状であってよい。また生産情報１００も上記に限らず、袋５の生産時の温度や湿度のデータを記録してもよい。
【０１１１】
また、読取装置２６での読取に代えて、印字装置２５で印字を行う管理番号５７を直接制御装置３に送信し、当該管理番号５７を生産情報１００に紐付けることもでき、この場合は読取装置２６を省略することもできる。また管理番号５７は前工程等で胴材５１等に予め印字されていてもよく、この場合は前工程で得た生産情報も品質データとして紐づけることが可能である。
【０１１２】
さらに、センサ１０は前記したものに限らない。例えばセンサ１０ｆの代わりにエンコーダを用い、これにより胴材５１等の送り量のずれを求めてもよい。ただし、胴材５１等のテンションなどにより、エンコーダで検出する送り量は必ずしも現実の送り量と一致するわけではないので、正確性の点では現実の送り量のずれを得ることのできるセンサ１０ｆ（カメラ）のほうが優れている。
【０１１３】
また本実施形態では胴材５１等を間欠搬送するが、これに限ることはない。間欠搬送を行わない場合は、前記の搬送回数の代わりに搬送時間を予め定めておくことにより、袋５の管理番号５７と生産情報１００を紐付けることができる。
【０１１４】
例えば図１４（ａ）の搬送回数ｄ１に代えて、読取装置２６で袋５の管理番号５７を読取った後、その袋５の部分がセンサ１０ｄによりデータを得る位置まで搬送されるのに要する搬送時間を予め定めておく。そして、ある時刻において読取装置２６で読取った袋５の管理番号５７を、その時刻から上記の搬送時間経過したときにセンサ１０ｄで測定したシール部の表面温度に紐付ければよい。
【０１１５】
その他、管理番号５７を検知する別途のセンサを各センサ１０に付随して設け、各センサ１０で得たデータに基づく生産情報を、当該センサ１０に付随するセンサで検知した管理番号５７に紐づけてもよい。
【０１１６】
また本実施形態では製袋機２の例を挙げて説明したが、これに限ることはなく、その他の製造装置、例えば紙器の製造装置にも適用することが可能である。
【０１１７】
紙器の製造装置は、基材となる用紙（被加工物）を搬送しつつ、サック貼り工程やフレイムシーラ工程によって紙器（製品）を生産するものであり、生産情報としては、前記と同様、用紙の接着加工、搬送、および紙器の形状についてのものを用いることができる。
【０１１８】
図１７はサック貼り工程を実行する製造装置９の概略を示す図であり、用紙を供給する給紙部９１、用紙を加工する加工部９２、用紙を加工した紙器を排出する排出部９３を備えている。加工部９２は、用紙の接着部に接着剤を塗布する塗布部９２１、用紙の折り加工を行う折り込み部９２２、用紙を加圧して接着部での用紙の接着を行う圧着コンベア部９２３等を有する。
【０１１９】
この場合、例えば用紙の搬送状態についての生産情報として光電センサ等により正規の搬送位置から用紙のずれ（蛇行）を測定し、用紙の接着状態についての生産情報として圧着コンベア部９２３での加圧量を圧力センサにより測定する。また、紙器の形状に関する生産情報として、用紙の折り位置などをセンサによって得た画像データから求め、これらの生産情報を印字装置（不図示）によって紙器（用紙）に印字する識別情報と紐付けて品質データを作成することが可能である。これらの生産情報も紙器の外観不良や接着強度不足等につながり、品質管理に有効に用いることができる。
【０１２０】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１２１】
１：品質管理システム
２：製袋機
３：制御装置
４：コンピュータ
５：袋
６：画像検査装置
８：警報装置
９：紙器の製造装置
１０：センサ
２１、９１：給紙部
２２：搬送部
２３、９２：加工部
２４、９３：排出部
２５：印字装置
２６：読取装置
５１：胴材
５２：底材
５３：パンチ穴
５４：サイドシール部
５５：底シール部
５６：ノッチ部
５７：管理番号
３０１：データ取得部
３０２：識別情報取得部
３０３：品質データ作成部
３０４：不良判定部
４０１：品質データ記録部
４０２：傾向判定部
４０３：画像データ記録部
４０４：データ表示部
【図１】
2020027323.tif 000003
【図２】
2020027323.tif 000004
【図３】
2020027323.tif 000005
【図４】
2020027323.tif 000006
【図５】
2020027323.tif 000007
【図６】
2020027323.tif 000008
【図７】
2020027323.tif 000009
【図８】
2020027323.tif 000010
【図９】
2020027323.tif 000011
【図１０】
2020027323.tif 000012
【図１１】
2020027323.tif 000013
【図１２】
2020027323.tif 000014
【図１３】
2020027323.tif 000015
【図１４】
2020027323.tif 000016
【図１５】
2020027323.tif 000017
【図１６】
2020027323.tif 000018
【図１７】
2020027323.tif 000019