(57)【要約】【課題】簡易な制御により、商品の種類ごとに必要な最小限の不活性ガスを供給することが可能な包装装置を提供する。【解決手段】組合せ計量システム１は、ガス供給装置２０と、操作入力部７と、メモリ４２と、第１供給制御部５１と、を備えている。ガス供給装置２０は、包材内に窒素ガスを供給する。操作入力部７は、商品の種類ごとに窒素ガスの供給条件を設定する。メモリ４２は、操作入力部７において設定された供給条件を記憶する。第１供給制御部５１は、メモリ４２に記憶された供給条件に基づいてガス供給装置２０を制御する。【選択図】図６
2008133030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の包材内に被包装物を充填して包装された商品を生成する包装装置であって、
前記包材内に不活性ガスを供給するガス供給部と、
前記商品の種類ごとに前記不活性ガスの供給条件を設定する設定部と、
前記設定部において設定された前記供給条件を記憶する記憶部と、
前記記憶部において記憶された前記供給条件に基づいて前記ガス供給部を制御する第１供給制御部と、
を備えた包装装置。
【請求項２】
前記供給条件は、前記不活性ガスの圧力である、
請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記供給条件は、前記不活性ガスの流量である、
請求項１または２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記ガス供給部は、前記不活性ガスの圧力を調整するレギュレータを有しており、
前記第１供給制御部は、前記レギュレータを制御する、
請求項２に記載の包装装置。
【請求項５】
前記ガス供給部は、前記不活性ガスの流量を調整する比例弁を有しており、
前記第１供給制御部は、前記比例弁を制御する、
請求項３に記載の包装装置。
【請求項６】
前記ガス供給部が供給する前記不活性ガスの流量を計測する流量計測部と、
前記ガス供給部が供給する前記不活性ガスの圧力を計測する圧力計測部と、
前記流量計測部あるいは前記圧力計測部によって計測されたそれぞれの計測値のうち、少なくとも一方を表示する表示部と、
をさらに備えている、請求項１から５のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項７】
前記記憶部に記憶された前記供給条件と前記流量計測部あるいは前記圧力計測部が計測する前記計測値とを比較して、互いに異なる場合に報知する報知部をさらに備えている、請求項６に記載の包装装置。
【請求項８】
前記第１供給制御部よって制御されている状態の前記ガス供給部に対して、前記供給条件を変更する第２供給制御部をさらに備えている、
請求項１から７のいずれか１項に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、筒状に形成された包材をシールして製袋を行いつつ、その袋への被包装物の充填を行う製袋包装機等の包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋を製造しながら袋に食品などの被包装物を充填して包装する装置として、包装装置の一種である製袋包装機が存在する。
【０００３】
例えば、製袋包装機は、シート状のフィルムである包材をフォーマーおよびチューブによって筒状に形成し、縦シール手段により筒状包材の重ねられた縦の縁をシール（熱封止）する。そして、チューブの中を落ちる被包装物を袋になる筒状包材の中に充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断する。
【０００４】
この種の製袋包装機においては、被包装物が食品である場合に、その腐敗や変質を防止するために、被包装物が導入された筒状包材内の空気を窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスに置換した上で上部を封止することが行われる。その場合に、処理速度の高速化を図るために、被包装物を筒状包材内へ導入しながら、包材内に不活性ガスを連続的あるいは断続的に送り込み、包材内の空気を排出して不活性ガスに置換する方法が用いられる。
【０００５】
ここで、被包装物の種類ごとに規定されている包材内の残存酸素濃度がある。そして、ユーザは、包材内の残存酸素濃度を許容範囲の濃度にするために、例えば、レギュレータや比例弁等で圧力や流量等を調整して送り込まれる不活性ガスの供給量の調整を行っている。
【０００６】
ところが、被包装物や包材の種類等（以下、商品の種類と示す）を変える毎に上記調整を手動で行う必要があり、この作業はユーザにとって負担となっている。そこで、どの商品においても残存酸素濃度の条件を下回らないように、必要量以上の不活性ガスが供給されるような状態で不活性ガスを供給していた。このため、不活性ガスの消費量が増加し、生産コストが上昇することになっていた。
【０００７】
このような問題を解決するものとして、例えば、特許文献１に示すような、包材内の残存酸素濃度を検出するセンサを設け、そのセンサが検知する検出量に基づいて不活性ガスの供給量を最適に制御し、不活性ガスの消費量を抑制する包装装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３３２０１２号公報（平成１４年１１月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、商品の種類によっては、例えば、残存酸素濃度を１％以下に保つ等、残存酸素濃度に対して許容範囲が許されるものも少なくない。このような商品に対しては、残存酸素濃度条件を高精度に満たす必要はないので、不活性ガスの消費量を抑制するために、上記従来の包装装置のような残存酸素濃度を常時監視するセンサを設け、このセンサに基づいて不活性ガスの供給量を制御するといった高度な制御は必要ない。
【０００９】
本発明の課題は、簡易な制御により、商品の種類ごとに必要な最小限の不活性ガスを供給することが可能な包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る包装装置は、所定の包材内に被包装物を充填して包装された商品を生成する包装装置であって、ガス供給部と、設定部と、記憶部と、第１供給制御部と、を備えている。ガス供給部は、包材内に不活性ガスを供給する。設定部は、商品の種類ごとに不活性ガスの供給条件を設定する。記憶部は、設定部において設定された供給条件を記憶する。第１供給制御部は、記憶部において記憶された供給条件に基づいてガス供給部を制御する。
【００１１】
ここでは、商品の種類ごとに設定された、例えば、不活性ガスの流量や圧力等の供給条件に基づいて、ガス供給部における、例えば、流量や圧力等の供給状態を制御している。
【００１２】
なお、ここでいう商品の種類には、被包装物の種類や、被包装物の内容量、被包装物が充填される包材の大きさ等が含まれる。
【００１３】
ここで、このような被包装物を包装する商品においては、その腐敗や変質を防止するために、被包装物が導入された包材内の空気を窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスに置換した上で包装を行っている。ところが、不活性ガスの供給にはコストがかかるので、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たす範囲で不活性ガスの供給量を適正に調整する必要がある。そして、不活性ガスの供給量を調整するために、例えば、圧力や流量等を手動で調整している。
【００１４】
従来、例えば、包材内の残存酸素濃度を検出するセンサを設け、そのセンサが検知する濃度に基づいて不活性ガスの供給量を最適に制御し、不活性ガスの供給量を抑制することが行われていた。ところが、残存酸素濃度を常時監視するセンサを設け、このセンサに基づいて不活性ガスの供給量を制御するといった制御は非常に高度である。また、商品の種類によっては、例えば、残存酸素濃度が１％〜３％の範囲であればよいもの等、高精度に残存酸素濃度を保つ必要がない商品もあるので、このような商品に対して上記に示したような高度な制御を適用することは適切ではない。
【００１５】
そこで、本発明の包装装置においては、商品の種類ごとに予め設定した供給条件に基づいて、ガス供給部を制御している。例えば、複数の種類の商品を連続して包装する場合、その商品の種類ごとに不活性ガスの、例えば、圧力、流量といった供給条件を設定部において予約設定すると、その予約設定に基づいて商品の種類ごとにガス供給部が制御される。なお、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすための不活性ガスの供給量条件（圧力や流量等）は、経験的に把握できているものとする。
【００１６】
これにより、予め設定された供給条件に基づいて不活性ガスを供給するという簡易な制御であっても、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすことが可能となる。
【００１７】
この結果、簡易な制御により、商品の種類ごとに必要な最小限の不活性ガスを供給することが可能となる。
【００１８】
第２の発明に係る包装装置は、第１の発明に係る包装装置であって、供給条件は、不活性ガスの圧力である。
【００１９】
ここでは、設定部において設定する不活性ガスの供給条件の一つとして、圧力を採用している。
【００２０】
ここで、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすための不活性ガスの供給条件として圧力が経験的に把握されている。
【００２１】
これにより、商品に対して所定の残存酸素濃度を満たすために効果的な条件を設定することが可能となる。
【００２２】
第３の発明に係る包装装置は、第１または第２の発明に係る包装装置であって、供給条件は、不活性ガスの流量である。
【００２３】
ここでは、設定部において設定する不活性ガスの供給条件の一つとして、流量を採用している。
【００２４】
ここで、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすための不活性ガスの供給条件として流量が経験的に把握されている。
【００２５】
これにより、商品に対して所定の残存酸素濃度を満たすために効果的な条件を設定することが可能となる。
【００２６】
第４の発明に係る包装装置は、第２の発明に係る包装装置であって、ガス供給部は、不活性ガスの圧力を調整するレギュレータを有している。そして、第１供給制御部は、レギュレータを制御する。
【００２７】
ここでは、第１供給制御部が、ガス供給部に含まれている、例えば、電気信号によって制御可能な電空レギュレータを制御している。
【００２８】
これにより、不活性ガスの供給量を調整するための１つの要素である圧力を調整することが可能となる。
【００２９】
第５の発明に係る包装装置は、第３の発明に係る包装装置であって、ここでは、第１供給制御部が、ガス供給部に含まれている、例えば、電気信号によって制御可能な電磁比例弁を制御している。
【００３０】
これにより、不活性ガスの供給量を調整するための１つの要素である流量を調整することが可能となる。
【００３１】
第６の発明に係る包装装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、流量計測部と、圧力計測部と、表示部と、をさらに備えている。そして、流量計測部は、ガス供給部が供給する不活性ガスの流量を計測する。圧力計測部は、ガス供給部が供給する不活性ガスの圧力を計測する。表示部は、流量計測部あるいは圧力計測部によって計測されたそれぞれの計測値のうち、少なくとも一方を表示する。
【００３２】
ここでは、流量計測部あるいは圧力計測部によって計測されたそれぞれの計測値のうち、少なくとも一方を、例えば、モニタ等の表示手段に表示している。
【００３３】
ここで、外部環境等によって不活性ガスが不安定となり、設定部において設定した圧力や流量の条件で不活性ガスを供給できないおそれがある。
【００３４】
これにより、ガス供給部によって供給されている不活性ガスの圧力や流量が、予め設定された圧力や流量によって実際に供給されているかどうかを確認することが可能となる。
【００３５】
第７の発明に係る包装装置は、第６の発明に係る包装装置であって、報知部をさらに備えている。そして、報知部は、記憶部に記憶された供給条件と流量計測部あるいは圧力計測部が計測する計測値とを比較して、互いに異なる場合に報知する。
【００３６】
ここでは、記憶部に記憶された圧力あるいは流量と、流量計測部あるいは圧力計測部によって計測されるそれぞれの計測値とが互いに異なる場合、例えば、表示部等にその旨を表示してユーザに報知する。
【００３７】
ここで、記憶部に記憶された供給条件（圧力や流量等）で不活性ガスを供給しないと、商品の種類ごとに必要な残存酸素濃度の条件を満たすことができない不良品を発生させてしまうおそれがある。
【００３８】
これにより、供給状態の異常を早期に発見することができるので、不良品の発生を抑えることが可能となる。
【００３９】
第８の発明に係る包装装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、第２供給制御部をさらに備えている。そして、第２供給制御部は、第１供給制御部よって制御されている状態のガス供給部に対して、供給条件を変更する。
【００４０】
ここでは、設定部において設定された圧力や流量の条件に従って不活性ガスを供給中のガス供給部に対して、第２供給制御部は、不活性ガスの供給条件を変更するように制御する。
【００４１】
これにより、ユーザは、例えば、表示部に表示される圧力や流量の計測値を見て、現在の不活性ガスの供給状態を変えたい場合に、圧力や流量といった供給条件を任意に再調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る包装装置によれば、簡易な制御により、商品の種類ごとに必要な最小限の不活性ガスを供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の一実施形態に係る組合せ計量システム（包装装置）１について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。
【００４４】
［組合せ計量システム１の全体構成］
本実施形態に係る組合せ計量システム１は、図１に示すように、被包装物となるポテトチップス等の被包装物Ｃ（図２参照）の計量を行い、計量済の被包装物Ｃをフィルムで覆って、筒状となったフィルムを縦横にシールして袋詰の商品Ｂを製造する装置であって、主として、組合せ計量装置２と、製袋包装機３と、ガス供給装置（ガス供給部）２０と、を備えている。
【００４５】
なお、ここでいう商品Ｂの種類には、被包装部Ｃの種類、被包装部Ｃの内容量、包装物の大きさ等が含まれる。
【００４６】
被包装物Ｃは、製袋包装機３の上方に設けられた組合せ計量装置２において、所定の重量ずつ計量されて各ホッパ内において貯留されており、回数計量によって所定の合計重量になるように排出される。
【００４７】
組合せ計量装置２は、図１に示すように、後述する製袋包装機３の上部に配置されており、被包装物Ｃについて計量ホッパにおいて所定重量ずつ計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出して所定の合計重量の被包装物Ｃとする回数計量を行う。
【００４８】
製袋包装機３は、組合せ計量装置２における回数計量の結果、所定の合計重量分排出された被包装物Ｃについて、フィルムＦを用いて袋詰めする装置である。なお、この製袋包装機３については、後段にて詳述する。
【００４９】
ガス供給装置２０（図４参照）は、製袋包装機３の外部に配置されており、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを包材内の置換ガスとして供給する装置である。なお、このガス供給装置２０については、後段にて詳述する。
【００５０】
［製袋包装機３］
製袋包装機３は、図１に示すように、主として、被包装物Ｃの袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット５と、この製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。また、製袋包装ユニット５の前面には操作入力部（設定部）７が配置されており、この操作入力部７を操作するオペレータが視認できる位置に操作状態を示す液晶ディスプレイ（表示部）８が配置されている。
【００５１】
フィルム供給ユニット６は、後述する製袋包装ユニット５の成形機構１３にシート状のフィルムＦを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット６には、フィルムＦが巻回されたフィルムロールがセットされ、このフィルムロールからフィルムＦが繰り出される。
【００５２】
製袋包装ユニット５は、図１，図２に示すように、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムＦの重ね合わせ部分を縦にシール（熱封止）する縦シール機構１５と、筒状フィルムＦを横にシールすることで袋の上下端を閉止する横シール機構１６と、置換ガス通路１８と、ガス供給装置２０と、これらの各機構を支える支持フレーム１２から構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００５３】
［製袋包装ユニット５の詳細構成］
成形機構１３は、図２，図３に示すように、フレーム１３ａと、チューブ１３ｂと、フォーマー１３ｃと、を有している。
【００５４】
フレーム１３ａは、チューブ１３ｂとフォーマー１３ｃとを一体的に取り付けるための支持部材である。
【００５５】
チューブ１３ｂは、フレーム１３ａに取り付けられた円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ｂの上端の開口部には、組合せ計量装置２から計量された被包装物Ｃが投入される。
【００５６】
フォーマー１３ｃは、フレーム１３ａに取り付けられており、チューブ１３ｂを取り囲むように配置されている。フォーマー１３ｃの形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー１３ｃとチューブ１３ｂとの間を通るときに筒状に成形されるような形状とされている。
【００５７】
プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦを吸着して下方に搬送する機構であり、主として、駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂと、吸着機能を有するベルト１４ｃとから構成されている。なお、図２においては、駆動ローラ１４ａ等を回転させる駆動部１４ｍの図示を省略している。
【００５８】
縦シール機構１５は、チューブ１３ｂに巻き付いている筒状フィルムＦの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ１３ｂに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムＦの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。なお、縦シール機構１５は、図２においては、ヒータベルトをチューブ１３ｂに近づけたり遠ざけたりするための駆動部１５ｍの図示を省略している。
【００５９】
横シール機構１６は、ヒータベルト等を内蔵する一対のシールジョー１６ａ，１６ａと、シールジョー１６ａ，１６ａを筒状フィルムＦに近づけたり遠ざけたりするための、図２においては図示しない駆動部１６ｍを含むように構成されている。
【００６０】
シールジョー１６ａ，１６ａは、左右側方向に延びて形成された部材であり、内蔵されたヒータベルト等によってシールジョー１６ａ，１６ａのシール面が加熱される。筒状フィルムＦは、左右のシールジョー１６ａ，１６ａによって挟み込まれることによって熱シールされる。
【００６１】
置換ガス通路１８は、図２，図３に示すように、チューブ１３ｂの前面側の内側に配置されており、包材内の空気を不活性ガスで置換するために設けられている。置換ガス通路１８は、チューブ１３ｂの上部から下部の下端部にわたって上下に長い板材１８ｂを張り付けて、板材１８ｂとチューブ１３ｂの前面部との間に上下に延びる空間を形成することにより袋状とされている。そして、置換ガス通路１８の上端部は、板材１８ｂを折り曲げてチューブ１３ｂの内面に接続することにより閉塞されていると共に、チューブ１３ｂの前面に置換ガス通路１８内に通じる入口１８ａが設けられている。また入口１８ａに置換ガスの供給管２５（図４参照）が接続されている。そして、置換ガス通路１８の下端部は開放され、置換ガスの出口１８ｃが形成されている。
【００６２】
［ガス供給装置２０の詳細構成］
ガス供給装置２０は、図４に示すように、窒素ガス供給タンク２１と、メインバルブ２２と、フィルタ２３と、電空レギュレータ（レギュレータ）２４と、高圧用電磁弁２６と、低圧用電磁弁２７と、電磁比例弁（比例弁）２８と、流量センサ（流量計測部）２９と、供給管２５（２５ａ，２５ｂ）と、を備えている。
【００６３】
窒素ガス供給タンク２１は、不活性ガスとしての窒素ガスが加圧状態で貯留されている。  メインバルブ２２は、窒素ガス供給タンク２１から供給される窒素ガスの供給調整を行って、窒素ガスを下流側に供給する。
【００６４】
フィルタ２３は、窒素ガス中に含まれる不純物を取り除く。
【００６５】
電空レギュレータ２４は、フィルタ２３側から供給される窒素ガスの流量を電気的な制御によって調節する。そして、電空レギュレータ２４は、窒素ガスの圧力を計測するための圧力センサ（圧力計測部）３０を有している。そして、圧力センサ３０は、取得した窒素ガスの圧力データをコントロールユニット４０に送信する。
【００６６】
そして、これら窒素ガス供給タンク２１、メインバルブ２２、フィルタ２３および電空レギュレータ２４の間には、窒素ガスの流路である供給管２５…２５がそれぞれ接続されている。
【００６７】
以上に示した構成により、窒素ガス供給タンク２１からメインバルブ２２を介して供給される窒素ガスは、フィルタ２３を通過することによって不純物が取り除かれた後、電空レギュレータ２４で所定の圧力に調整されて下流側に供給されることになる。
【００６８】
以下、電空レギュレータ２４の下流側の構成について説明する。
【００６９】
電空レギュレータ２４に接続されて下流側に延びる供給管２５は、高圧側供給管２５ａおよび低圧側供給管２５ｂに分岐している。これらの分岐された供給管のうち、高圧側供給管２５ａと低圧側供給管２５ｂとが再度合流して、置換ガス通路１８に設けられた入口１８ａに接続されている。
【００７０】
高圧用電磁弁２６は、高圧側供給管２５ａ側に配置されており、窒素ガス供給タンク２１側から供給される窒素ガスの供給状態のＯＮ、ＯＦＦを行うようになっている。本実施形態においては、高圧用電磁弁２６は、運転再開時における窒素ガスの供給の際に使用される。
【００７１】
低圧用電磁弁２７は、低圧側供給管２５ｂ側に配置されており、窒素ガス供給タンク２１側から供給される窒素ガスの供給状態のＯＮ、ＯＦＦを行うようになっている。本実施形態における置換ガス通路１８への窒素ガスの供給は、通常、低圧用電磁弁２７を介して行われる。
【００７２】
電磁比例弁２８は、上流側から供給される窒素ガスの流量を調節する装置であって、窒素ガスが通過する通路の断面積を調整することによって、流量を調整している。
【００７３】
流量センサ２９は、電磁比例弁２８側から供給される窒素ガスの流量を計測する。そして、流量センサ２９は、取得した窒素ガスの流量データをコントロールユニット４０に送信する。
【００７４】
［ガス供給制御システム］
次に、組合せ計量システム１におけるガス供給制御システムについて説明する。本実施形態の組合せ計量システム１は、タイマ４１、メモリ（記憶部）４２等を有するコントロールユニット４０を備えている。そして、コントロールユニット４０は、図５に示すように、主に操作入力部７、圧力センサ３０、流量センサ２９等から入力される情報に基づき、液晶ディスプレイ８、各駆動部１４ｍ，１５ｍ，１６ｍ、そして、ガス供給装置２０を形成する電空レギュレータ２４、高圧用電磁弁２６、低圧用電磁弁２７、電磁比例弁２８等を主に制御する。
【００７５】
ガス供給制御システムは、各制御対象を制御するにあたって、図６に示すように、第１供給制御部５１と、第２供給制御部５２と、報知部５３と、駆動制御部５４と、警告部５５と、タイマ制御部５６と、を備えた機能ブロックを構成する。ここで、図６に示す機能制御ブロックは、コンピュータソフトウェアやハードウェアの機能により構築することができる。どの機能をソフトウェアで実現し、どの機能をハードウェアにより実現するかについては、処理能力等に応じて適宜決めることができる。
【００７６】
操作入力部７は、組合せ計量システム１に対して、オペレータが各種命令や各種設定データを入力する部分であって、例えば、組合せ計量システム１の作動を開始するスタート信号、組合せ計量システム１の作動を終了させる終了信号、商品の種類ごとに窒素ガスの供給条件である圧力および流量が入力される。
【００７７】
スタート信号の入力は、オペレータが、操作入力部７における、例えば、スタートボタン（図示せず）を押圧することで行われる。そして、この押圧によってスタート信号がコントロールユニット４０に入力されると、コントロールユニット４０は、プルダウンベルト機構１４、縦シール機構１５および横シール機構１６等の駆動部１４ｍ，１５ｍ，１６ｍに駆動信号を出力し、これらを作動させる。
【００７８】
終了信号の入力は、オペレータが、操作入力部７における、例えば、終了ボタン（図示せず）を押圧することで行われる。そして、この押圧によって終了信号がコントロールユニット４０に入力されると、コントロールユニット４０は、プルダウンベルト機構１４、縦シール機構１５および横シール機構１６等の駆動部１４ｍ，１５ｍ，１６ｍに駆動停止信号を出力し、これらを停止させる。なお、これらのスタート信号および終了信号の入力時における制御は、駆動制御部５４の機能に基づいて行われる。
【００７９】
圧力および流量の入力は、オペレータが、操作入力部７に含まれる、例えば、テンキー（図示せず）を押圧することで行われる。そして、この押圧によって圧力および流量が入力されると、設定データ６０および予約データ６１としてメモリ４２に記憶される。設定データ６０として記憶されることにより、一度設定した商品に対する圧力および流量の設定は、例えば、商品を選択するだけで可能となり、ユーザの入力負担を軽減することが可能となる。また、予約データ６１としてメモリ４２に記憶することによって、処理したい商品の供給条件をまとめて設定することが可能となる。
【００８０】
さらに、過去に同じ種類の商品について供給条件を入力し、前回とは異なった圧力あるいは流量の条件を設定した場合、その旨を、例えば、液晶ディスプレイ８に表示してオペレータに確認を促す。これにより、オペレータによる供給条件の入力ミスを軽減することが可能となる。なお、これらの確認表示制御は、警告部５５の機能に基づいて行われる。
【００８１】
コントロールユニット４０は、メモリ４２に記憶された設定データ６０に基づいて、電空レギュレータ２４および電磁比例弁２８に制御信号を出力し、窒素ガスの圧力および流量が操作入力部７において入力された設定値となるようにこれらを制御する。なお、これらの圧力および流量の制御は、第１供給制御部５１の機能に基づいて行われる。
【００８２】
また、コントロールユニット４０は、第１供給制御部５１の機能に基づいて供給制御されている電空レギュレータ２４および電磁比例弁２８に対して制御信号を出力し、窒素ガスの圧力および流量を変えること、すなわち、再調整することが可能である。具体的には、オペレータが、操作入力部７に含まれる、例えば、テンキーを押圧して、窒素ガスの圧力および流量の再設定し、コントロールユニット４０が、この値に基づいて電空レギュレータ２４および電磁比例弁２８を制御する。
【００８３】
これにより、オペレータが、窒素ガスの圧力や流量を微調整することが可能となる。なお、これらの圧力および流量制御は、第２供給制御部５２の機能に基づいて行われる。
【００８４】
圧力センサ３０は、電空レギュレータ２４付近において計測した窒素ガスの圧力をコントロールユニット４０に圧力信号として送信する。ここで、圧力信号は、圧力に比例した電圧として出力されるようになっている。
【００８５】
流量センサ２９は、電磁比例弁２８に隣接した下流側付近において計測した窒素ガスの流量をコントロールユニット４０に流量信号として送信する。ここで、流量信号は、流量に比例した電圧として出力されるようになっている。
【００８６】
コントロールユニット４０は、圧力センサ３０からの圧力信号に基づく窒素ガスの圧力、流量センサ２９からの流量信号に基づく窒素ガスの流量等を液晶ディスプレイ８に表示するための表示信号を液晶ディスプレイ８に出力する。これにより、オペレータは、置換ガス通路１８へのガス供給状態を容易に確認することができる。
【００８７】
さらに、コントロールユニット４０は、圧力センサ３０における窒素ガスの圧力の計測値と、記憶部に記憶されている同じ種類の商品に対する圧力の設定値とを比較する。そして、計測値と設定値とが、互いに異なった値である場合には、その旨を、例えば、液晶ディスプレイ８に表示してオペレータに報知する。また、流量センサ２９における窒素ガスの流量の計測値においても同様であって、互いに異なった値である場合には、その旨を、例えば、液晶ディスプレイ８に表示してオペレータに報知する。これにより、供給状態の異常を早期に発見できるので、残存酸素濃度が許容範囲にない不良商品等の発生を抑えることができる。なお、これらの報知制御は、報知部５３の機能に基づいて行われる。
【００８８】
タイマ４１は、コントロールユニット４０に設けられており、スタート信号等が入力されると、経過時間の計測を開始する。そして、タイマ４１によって計測された経過時間に基づき、コントロールユニット４０は、高圧用電磁弁２６と低圧用電磁弁２７とに制御信号を発信し、高圧，低圧電磁弁２６，２７のＯＮ、ＯＦＦを切り替える。なお、これらの電磁弁２６、２７の制御は、タイマ制御部５６の機能に基づいて行われる。
【００８９】
［ガス供給制御のフローチャート］
次に、本発明の実施形態に係る組合せ計量システム１におけるガス供給制御を図７のフローチャートに従って具体的に説明する。
【００９０】
本実施形態におけるガス供給制御は、ステップＳ１において、操作入力部７に含まれるスタートボタンが押圧されることによって、最初に各駆動部１４ｍ，１５ｍ，１６ｍの動作が開始される。なお、ステップＳ１における各駆動部１４ｍ，１５ｍ，１６ｍの制御は、駆動制御部５４の機能に基づいて行われる。
【００９１】
ステップＳ２においては、コントロールユニット４０が、メモリ４２内に商品の生産を実行するための予約データ６１があるかどうかを確認する。ここで、メモリ４２内に予約データ６１がある場合、ステップＳ３に移行する。メモリ４２内に予約データ６１がない場合は、本ガス供給制御を終了する。
【００９２】
ステップＳ３においては、コントロールユニット４０が、窒素ガス供給タンク２１から窒素ガスが供給可能かどうかを確認する。ここで、窒素ガスが供給可能であればステップＳ４に移行する。また、窒素ガスが供給不可能であれば、供給可能になるまで待機する。
【００９３】
ステップＳ４においては、コントロールユニット４０は、メモリ４２に格納されている予約データ６１にリンク付けられる設定データ６０としての窒素ガスの供給条件を読み込む。なお、本実施形態における窒素ガスの供給条件は、圧力および流量である。
【００９４】
ステップＳ５においては、コントロールユニット４０が、高圧用電磁弁２６と低圧用電磁弁２７とをＯＮの状態にすると共に、タイマ４１をスタートさせる。
【００９５】
ステップＳ６は、ステップＳ５においてスタートさせたタイマ４１による計測時間が初期供給時間Ｔ１になったときであって、コントロールユニット４０は、高圧用電磁弁２６をＯＦＦに切り換える。これにより、以後のステップは、低圧側供給管２５ｂ側からのみ、窒素ガスの供給が行われる。
【００９６】
ステップＳ７においては、コントロールユニット４０が、ステップＳ４において読み込んだ窒素ガスの供給条件（圧力および流量）に基づいて、電空レギュレータ２４および電磁比例弁２８を制御する。このとき、窒素ガスの圧力は、電空レギュレータ２４を制御することによって調整され、窒素ガスの流量は、電磁比例弁２８を制御することによって調整される。なお、ステップＳ７における制御は、第１供給制御部５１の機能に基づいて行われる。
【００９７】
ステップＳ８においては、コントロールユニット４０は、ステップＳ５においてスタートさせたタイマ４１による計測時間が供給時間Ｔ２を経過していないことを確認して、圧力センサ３０と流量センサ２９とが計測する圧力および流量の計測値を取得して、液晶ディスプレイ８に表示する。これにより、オペレータは、窒素ガスの供給状態を容易に確認することが可能となる。
【００９８】
ステップＳ９においては、操作入力部７において供給条件（圧力および流量）の再設定が行われた場合には、ステップＳ１０に移行し、再設定が行われない場合には、ステップＳ１１に移行する。
【００９９】
ステップＳ１０では、ステップＳ７において制御中の電空レギュレータ２４と電磁比例弁２８とに対して、コントロールユニット４０が、ステップＳ９において入力された供給条件（圧力および流量）に基づいて、電空レギュレータ２４および電磁比例弁２８を制御する。このとき、窒素ガスの圧力は、電空レギュレータ２４を制御することによって調整され、窒素ガスの流量は、電磁比例弁２８を制御することによって調整される。なお、ステップＳ９，Ｓ１０における制御は、第２供給制御部５２の機能に基づいて行われる。
【０１００】
ステップＳ１１では、ステップＳ５においてスタートさせたタイマ４１が供給時間Ｔ２を経過したかどうかを確認する。そして、供給時間Ｔ２を経過した場合には、ステップＳ１２に移行する。また、供給時間Ｔ２を経過していない場合には、供給時間Ｔ２が経過するまで待機する。
【０１０１】
ステップＳ１２では、コントロールユニット４０が、低圧用電磁弁２７をＯＦＦの状態にすると共に、タイマ４１をリセットする。そして、再びステップＳ２に移行する。なお、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ１２におけるタイマ４１に基づいた高圧用電磁弁２６、低圧用電磁弁２７の制御は、タイマ制御部５６の機能に基づいて行われる。
【０１０２】
本実施形態の組合せ計量システム１では、以上のような流れで各種制御を行うことで、窒素ガス供給タンク２１より供給される窒素ガスが、電空レギュレータ２４によって所定の圧力に、電磁比例弁２８によって所定の流量に調整されて、置換ガス通路１８に設けられた入口１８ａに供給されることになる。その結果、商品の種類ごとに必要な最小限の窒素ガスを供給することが可能となる。
【０１０３】
［組合せ計量システム１の特徴］
（１）
本実施形態の組合せ計量システム１は、商品の種類ごとにあらかじめ設定された窒素ガスの供給条件（圧力、流量）に基づいて、コントロールユニット４０が、ガス供給装置２０を制御している。
これにより、従来、所定の残存酸素濃度を満たすために、包材内の残存酸素濃度を検出するセンサを設け、そのセンサが検知する濃度に基づいて窒素ガスの供給量を最適に制御するといった高度な制御を行うことなく、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすことが可能となる。
この結果、予め設定された供給条件に基づいて窒素ガスを供給するという簡易な制御であっても、商品の種類ごとに必要な最小限の窒素ガスを供給することが可能となる。
また、商品の種類ごとに必要な最小限の窒素ガスを供給することで、被包装物の舞い上がりを防止することができる。これにより、横シール部分における噛み込み（粉噛み）の発生を回避して、不良品の発生を抑えることが可能となる。
（２）
本実施形態の組合せ計量システム１では、窒素ガスの供給条件の一つである圧力を操作入力部７において入力する。
これにより、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすための窒素ガスの供給条件として経験的に把握されている圧力を入力することが可能となるので、効果的な条件を入力することができる。
（３）
本実施形態の組合せ計量システム１では、窒素ガスの供給条件の一つである流量を操作入力部７において入力する。
これにより、商品の種類ごとに求められる残存酸素濃度を満たすための窒素ガスの供給条件として経験的に把握されている流量を入力することが可能となるので、効果的な条件を入力することができる。
（４）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１供給制御部５１が、ガス供給装置２０に含まれている電気信号によって制御可能な電空レギュレータ２４を制御している。
これにより、窒素ガスの供給量を調整するための１つの要素である圧力を調整することを可能としている。
（５）
本実施形態の組合せ計量システム１では、第１供給制御部５１が、ガス供給装置２０に含まれている電気信号によって制御可能な電磁比例弁２８を制御している。
これにより、窒素ガスの供給量を調整するための１つの要素である流量を調整することを可能としている。
（６）
本実施形態の組合せ計量システム１では、圧力センサ３０あるいは流量センサ２９によって計測された圧力および流量を液晶ディスプレイ８に表示している。
これにより、オペレータは、ガス供給装置２０によって供給されている窒素ガスの圧力や流量が、予め操作入力部７によって設定され、メモリ４２に記憶されている圧力や流量の設定データ６０に従って実際に供給されているかどうかを容易に確認することを可能としている。
（７）
本実施形態の組合せ計量システム１では、メモリ４２に記憶された圧力あるいは流量の設定データ６０と、圧力センサ３０あるいは流量センサ２９によって計測されるそれぞれの計測値とが互いに異なる場合、報知部５３が、液晶ディスプレイ８にその旨を表示させてオペレータに報知する。
これにより、早期に異常を発見することができ、商品の種類ごとに必要な残存酸素濃度を満たさない不良品の発生を抑えることを可能としている。
（８）
本実施形態の組合せ計量システム１では、操作入力部７において入力された設定データ６０の条件に従って窒素ガスを供給中のガス供給装置２０に対して、第２供給制御部５２が、窒素ガスの供給条件を変更するように制御する。
これにより、オペレータは、例えば、液晶ディスプレイ８に表示される圧力値や流量値を見て、現在の窒素ガスの供給状態を変えたい場合に、圧力や流量を任意の条件に再調整することを可能としている。
【０１０４】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、商品の種類ごとに決められている残存酸素濃度を満たすために供給する窒素ガスの供給条件として、窒素ガスの圧力と流量とを設定データ６０として入力する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、窒素ガスの供給量を調整するための供給条件として一般的な、供給時間や流速等を設定データとして入力してもよい。
（Ｂ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、第１供給制御部５１は、窒素ガスの供給条件として圧力と流量との両方を設定データとして入力する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、圧力のみを設定データとして入力するようにしてもよいし、流量のみを設定データとして入力するようにしてもよい。
（Ｃ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、窒素ガスの圧力を制御するために電空レギュレータ２４を制御し、窒素ガスの流量を制御するために電磁比例弁２８を制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、窒素ガスの供給時間を制御するために、タイマ等に基づいて低圧用電磁弁を制御してもよい。
（Ｄ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、液晶ディスプレイ８に圧力センサ３０および流量センサ２９で取得した圧力値、流量値を表示する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、圧力センサで取得した圧力値のみ、あるいは、流量センサで取得した流量値のみを表示してもよい。
（Ｅ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、メモリ４２に記憶された圧力あるいは流量の設定データ６０と、圧力センサ３０あるいは流量センサ２９によって計測されるそれぞれの計測値とが互いに異なる場合、報知部５３は、液晶ディスプレイ８にその旨を表示してオペレータに報知する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警告音を鳴らす等してオペレータに報知してもよい。
（Ｆ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、過去に同じ種類の商品について供給条件を入力し、前回とは異なった圧力あるいは流量の条件を設定した場合、その旨を、例えば、液晶ディスプレイ８に表示してオペレータに確認する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警告音を鳴らしてオペレータに報知してもよいし、入力制限等も設ける等してもよい。
（Ｇ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、不活性ガスとして窒素ガスを供給する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、不活性ガスの１つであるアルゴンガス等を供給しても、被包装物の腐敗や変質を防止するという上記の実施形態に係る組合せ計量システム１と同様の効果を得ることができる。
（Ｈ）
上記実施形態の組合せ計量システム１では、窒素ガスの供給条件の入力を製袋包装ユニット５に備えられた操作入力部７から入力し、圧力センサ３０、流量センサ２９等で取得した圧力値、流量値を製袋包装ユニット５に備えられた液晶ディスプレイ８に表示する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、窒素ガスの供給条件の入力や、圧力値、流量値の表示は、製袋包装ユニット５に備わっている操作入力部７や液晶ディスプレイ８とは別にリモートコントロールユニット（ＲＣＵ）等を設けて、そこで行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、商品の種類ごとに必要な最小限の不活性ガスを供給することが可能となるため、製袋包装機以外の不活性ガスを封入する各種包装装置へ広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態に係る組合せ計量システムの外観図。
【図２】図１の組合せ計量システムに含まれる製袋包装ユニットの構成を示す斜視図。
【図３】図２の製袋包装ユニットに含まれる成形機構を拡大した断面図。
【図４】図１の組合せ計量システムに含まれるガス供給装置の構成を示した模式図。
【図５】ガス供給制御システムの構成を示した制御ブロック図。
【図６】ガス供給制御システムの機能を示した機能制御ブロック図。
【図７】本実施形態におけるガス供給制御の流れを示したフローチャート。
【符号の説明】
【０１０７】
１        組合せ計量システム（包装装置）
２        組合せ計量装置
３        製袋包装機
５        製袋包装ユニット
６        フィルム供給ユニット
７        操作入力部（設定部）
８        液晶ディスプレイ（表示部）
９        ケーシング
１２      支持フレーム
１３      成形機構
１３ａ    フレーム
１３ｂ    チューブ
１３ｃ    フォーマー
１４      プルダウンベルト機構
１４ａ    駆動ローラ
１４ｂ    従動ローラ
１４ｃ    ベルト
１４ｍ    駆動部
１５      縦シール機構
１５ｍ    駆動部
１６      横シール機構
１６ａ    シールジョー      
１６ｍ    駆動部
１８      置換ガス通路
１８ａ    入口
１８ｂ    板材
１８ｃ    出口
２０      ガス供給装置（ガス供給部）
２１      窒素ガス供給タンク
２２      メインバルブ
２３      フィルタ
２４      電空レギュレータ（レギュレータ）
２５      供給管
２５ａ    高圧側供給管      
２５ｂ    低圧側供給管
２６      高圧用電磁弁
２７      低圧用電磁弁
２８      電磁比例弁（比例弁）
２９      流量センサ（流量計測部）
３０      圧力センサ（圧力計測部）
４０      コントロールユニット
４１      タイマ
４２      メモリ（記憶部）
５１      第１供給制御部
５２      第２供給制御部
５３      報知部
５４      駆動制御部
５５      警告部
５６      タイマ制御部
６０      設定データ
６１      予約データ
Ｆ        フィルム
Ｂ        商品
【図１】
2008133030.tif 000003
【図２】
2008133030.tif 000004
【図３】
2008133030.tif 000005
【図４】
2008133030.tif 000006
【図５】
2008133030.tif 000007
【図６】
2008133030.tif 000008
【図７】
2008133030.tif 000009