(57)【要約】【課題】サーボモータによって駆動される移動機構における異常の発生を容易に検知することが可能な包装装置を提供する。【解決手段】製袋包装システム１は、サーボモータを正転逆転させることにより所定範囲内において各部材を往復運動させる移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を搭載したテープ結束機２０を含む包装装置であって、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の駆動源であるサーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３からそれぞれエンコーダパルスを取得し、このエンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の有無を判定する。【選択図】図６
2007314218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータと、
前記サーボモータによって駆動される移動機構と、
前記サーボモータの回転速度および位置を検出するエンコーダと、
前記エンコーダのエンコーダパルス数を検知する検知部と、
前記検知部において検知された前記エンコーダパルス数に基づいて、前記移動機構の異常の発生の有無を判定する判定部と、
を備えている包装装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記移動機構が移動する速度が異なる複数の工程ごとに、前記移動機構の異常の発生の有無を判定する、
請求項１に記載の包装装置。
【請求項３】
前記判定部は、予め設定された閾値に基づいて前記異常の発生の有無の判定を行う、
請求項１または２に記載の包装装置。
【請求項４】
前記判定部における判定結果を表示する表示部をさらに備えている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の包装装置。
【請求項５】
前記判定部における判定結果に応じて警告を行う警告部をさらに備えている、
請求項１から４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、往復移動機構の駆動源となるサーボモータを搭載した包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、シールジョーや搬送機構等に含まれる移動機構を所定の可動範囲内において往復移動させるための回転駆動源としてサーボモータを搭載した包装装置が用いられている。
例えば、特許文献１には、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ことで、包装機械の異常運転を識別することが可能な包装システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−５２８２９１号公報（平成１７年９月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の包装装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された包装装置では、サーボモータのトルク値に対応する信号を検知して、包装機械の異常運転を識別しているが、トルク値に対応する電流値などの信号に基づいた識別では、包装機械の異常以外の要因によって電流値が不安定になる場合もあるため、正確に異常発生の有無を識別することができないおそれがある。
【０００４】
本発明の課題は、サーボモータによって駆動される移動機構における異常の発生を、正確かつ容易に検知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】
【０００５】
第１の発明に係る包装装置は、サーボモータと、移動機構と、エンコーダと、検知部と、判定部と、を備えている。移動機構は、サーボモータによって駆動される。エンコーダは、サーボモータの回転速度および位置を検出する。検知部は、エンコーダのエンコーダパルス数を検知する。判定部は、検知部において検知されたエンコーダパルス数に基づいて、移動機構の異常の発生の有無を判定する。
【０００６】
ここでは、サーボモータを駆動源として移動する移動機構を備えた包装装置において、サーボモータに接続されたエンコーダにおけるエンコーダパルスを検知して移動機構の異常発生を検知する。
ここで、サーボモータによって駆動される移動機構としては、例えば、包装装置の横シール機構に含まれるシールジョーや、テープ結束機に含まれる結束機構、脱気機構、横送り機構等が含まれる。
【０００７】
通常、包装装置に搭載されておりサーボモータによって駆動される移動機構では、正常な運転時にはサーボモータのエンコーダパルスはほぼ一定の範囲内の数値になるはずである。
本発明の包装装置では、以上のように、正常な運転時には所定の範囲内の数値になるはずのサーボモータのエンコーダパルスを検知して、この検知結果に基づいてサーボモータによって駆動される移動機構の異常発生の有無を判定する。
【０００８】
これにより、サーボモータのエンコーダパルスを判定材料として用いることで、簡易な方法によりサーボモータの回転状態の変化をエンコーダパルスによっていち早く察知して、移動機構の異常発生を初期段階において正確に検出することができる。この結果、異常が大きくなる前にメンテナンス等を行うことができるため、包装装置の修理に要する時間を従来よりも短縮することができる。
【０００９】
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、判定部は、移動機構が移動する速度が異なる複数の工程ごとに、移動機構の異常の発生の有無を判定する。
ここでは、移動機構において移動速度が異なる複数の工程を有している場合には、各工程ごとに検知されたエンコーダパルスに基づいて、異常発生の有無を判定する。
一般的に、包装装置に搭載された移動機構の中には、移動速度を変化させながら所定の動作を行うものが含まれる。通常、このような移動機構の移動速度が異なる複数の工程を有する包装装置では、１つのエンコーダパルスやトルク値を検知しただけでは、全ての工程における移動機構の異常を正確に判定することができない。
【００１０】
本発明の包装装置では、移動速度が異なる各工程ごとにそれぞれエンコーダパルスを検知し、各工程ごとに異常発生の有無の判定を行う。
これにより、各速度領域ごとにエンコーダパルスを検知して判定を行うことで、このような複雑な動きをする移動機構における異常発生を正確に検知することができる。
【００１１】
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、判定部は、予め設定された閾値に基づいて異常の発生の有無の判定を行う。
ここでは、検知されたエンコーダパルスに基づいて移動機構における異常発生の有無を判定する際には、予め設定された閾値と比較して判定を行う。
ここで、上記所定の閾値には、エンコーダパルス自体に加えて、エンコーダパルスに基づいて算出されるサーボモータの速度情報や位置情報等も含まれる。
これにより、実際の運転中におけるサーボモータの回転状態を示すエンコーダパルスに基づいて、移動機構における異常発生の有無を容易に判定することができる。
【００１２】
第４の発明に係る包装装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、判定部における判定結果を表示する表示部をさらに備えている。
ここでは、判定部における判定結果に基づいて、例えば、異常発生という判定結果の場合には、警告画面を表示部に表示させる。
これにより、エンコーダパルスの検知結果に基づく判定結果に応じて、オペレータに移動機構の異常発生の有無を効果的に報知することができる。この結果、移動機構に異常が発生した初期段階でオペレータに対して状況を知らせることができるため、移動機構に発生した異常が進行する前にメンテナンス等を行うことができ、包装装置の修理に要する時間を短縮することができる。
【００１３】
第５の発明に係る包装装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る包装装置であって、判定部における判定結果に応じて警告を行う警告部をさらに備えている。
ここでは、判定部における判定結果が異常発生であった場合には、オペレータに対して警告を行う。
ここで、警告部としては、例えば、パトライトのような視覚的に警告を発する装置や、サイレン等の警告音を発する装置等が含まれる。
【００１４】
これにより、エンコーダパルスの検知結果に基づく判定結果に応じて、オペレータに対してサーボモータによって駆動される移動機構の経時変化等の異常をいち早く知らせることができる。この結果、包装装置のメンテナンスを促すことで、大きな異常が発生してから修理する場合と比較して、修理のために包装装置を停止させる時間を短縮することができる。さらに、上記表示部における表示による警告画面と併用することで、さらに効果的にオペレータに対して異常発生の報知を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の包装装置によれば、簡易な方法によりサーボモータの回転状態の変化をエンコーダパルスによっていち早く察知して、移動機構の異常発生を初期段階において正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る製袋包装システム（包装装置）１について、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、製袋包装システム１で生産される商品は、図１において二点鎖線で示すように、上下の端部にそれぞれ横シール部が形成されてその中に物品を充填した袋Ｂの上部の所定箇所が絞られ、この絞られた首部に片面粘着性のテープが巻き付けられて巾着状とされたものである。
【００１７】
［製袋包装システム１全体の構成］
本実施形態の製袋包装システム１は、図１および図２に示すように、組合せ計量装置２とその下流側に配置された搬送機構３０とを備えている。
組合せ計量装置２は、図１および図２に示すように、主として、ウィンナー等の食品の袋詰めを行う製袋包装部５と、この製袋包装部５に対して袋となるフィルムを供給するフィルム供給部６と、袋の上部を絞って巾着状とするテープ結束機２０と、を含むように構成されている。また、製袋包装部５の前面には、図２に示すように、操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に操作状態を表示するとともに各種運転の設定値が入力されるモニタ８が配置されている。
【００１８】
［フィルム供給部６］
フィルム供給部６は、後述する製袋包装部５の成形機構１３にシート状のフィルムを供給する役割を果たし、ここでは製袋包装部５に隣接して設けられている。このフィルム供給部６にはフィルムが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムが繰り出される。
【００１９】
［製袋包装部５］
製袋包装部５は、図１および図２に示すように、シート状で送られてくるフィルムを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルム（以下、筒状フィルムという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムの重ね合わせ部分を縦に熱シールする縦シール機構１５と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Ｂの上下端を閉止する横シール機構１７と、これらの各機構を支える支持フレーム１２と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。
【００２０】
成形機構１３は、図１に示すように、チューブ３１と、フォーマ３２とを有している。チューブ３１は、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。チューブ３１は、平面的に天板３９の中央近傍の開口部分に配置され、図示しないブラケットを介してフォーマ３２と一体にされている。このチューブ３１の上端の開口部には、組合せ計量装置２から計量された内容物が投入される。フォーマ３２は、チューブ３１を取り囲むように配置されている。このフォーマ３２の形状は、フィルム供給部６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマ３２とチューブ３１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。このフォーマ３２も、図示しない支持部材を介して支持フレーム１２に固定されている。また、成形機構１３のチューブ３１やフォーマ３２は、製造する袋Ｂの幅寸法に応じて取り替えることができるようにされている。そのために成形機構１３は、支持フレーム１２に対し着脱自在にされている。
【００２１】
プルダウンベルト機構１４と縦シール機構１５とは、天板３９から吊り下げられているレール３４に支持されており、チューブ３１を両側から挟むように配置されている。これらの機構１４，１５は、チューブ３１が取り付けられるときに、レール３４に沿って移動して位置合わせが行われる。プルダウンベルト機構１４は、チューブ３１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３５および従動ローラ３６と、吸着機能を有するベルト３７とから構成されている。縦シール機構１５は、チューブ３１に巻き付いている筒状フィルムの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ３１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の重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。
【００２２】
（横シール機構１７の構成）
横シール機構１７は、袋Ｂの横シール部分を成形する機構であって、図１および図２に示すように、成形機構１３、プルダウンベルト機構１４、および縦シール機構１５の下方に配置され、支持フレーム１２によって支持されている。この横シール機構１７では、図３に示すように、スプライン軸２３ａの突出端部にクランク２３がスプライン嵌合している。また、クランク２３の一方の回転端部と接続ベース部材２９ａとの間にシールジョー２１を移動させるためのリンク２４ａが備えられているとともに、クランク２３の他方の回転端部とベース部材２５ｂとの間にシールジョー２２を移動させるためのリンク２４ｂが備えられている。そして、スプライン軸２３ａの下端部は、サーボモータＭ１の図示しない出力軸に連結されている。
【００２３】
サーボモータＭ１は、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心とする正逆転可能方向に回転駆動される。例えば、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心として一方の方向に回転すると、リンク２４ａは、接続ベース部材２９ａを後方へと押しやり、ベース部材２５ａ、つまりシールジョー２１を後方へと移動させる。一方、リンク２４ｂは、ベース部材２５ｂ、つまりシールジョー２２を前方へと押しやる。その結果、シールジョー２１，２２は、離間状態から図３に示す当接状態へと移行する。
【００２４】
また、クランク２３がスプライン軸２３ａを中心として他方の方向に回転すると、リンク２４ａは接続ベース部材２９ａを前方へと引き寄せ、ベース部材２５ａ、つまりシールジョー２１は前方に移動する。一方、リンク２４ｂはベース部材２５ｂ、つまりシールジョー２２を後方へと引き寄せる。その結果、シールジョー２１，２２は、図３に示す当接状態から離間状態へと移行する。
【００２５】
そして、両シールジョー２１，２２の直下部には、図３に示すように、板状の挟持部材２６，２６がそれぞれ付設されている。このため、挟持部材２６，２６によって、シールジョー２１，２２が互いに当接するよりも先に筒状包材を前後両側から挟持するとともに、シールジョー２１，２２が離間した後もしばらくの間この筒状包材を挟持することができる。
【００２６】
［テープ結束機２０］
本実施形態の製袋包装システム１では、図１に示すように、製袋包装部５の直下流側に、製袋された袋Ｂを巾着状に成形し、巾着状の袋Ｂの首部分をテープで留めるためのテープ結束機２０を設けている。
テープ結束機２０は、図３〜図５に示すように、結束機構４１と、脱気機構４２と、横送り機構４３と、テープシーラ４４と、を備えている。また、テープ結束機２０は、図６に示すように、結束機構４１、脱気機構４２および横送り機構４３のそれぞれの駆動源であるサーボモータＭ１〜Ｍ３（図３〜図５参照）のエンコーダＥ１〜Ｅ３に、それぞれ接続されたコントローラ（検知部、判定部、警告部）７０を内部に備えている。
【００２７】
（結束機構４１）
結束機構４１は、横シール機構１７において製袋された袋Ｂの上部における所定の位置を縛って巾着状にするための機構であって、図４に示すように、サーボモータＭ１、回動軸５３、一対のチャック（移動機構）５４ａ、被当接部５５を有している。
サーボモータＭ１は、エンコーダＥ１に接続されており、袋Ｂの上部を縛って巾着状に整形するチャック５４ａを駆動するための回転駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
【００２８】
一対のチャック５４ａは、図４に示すように、結束位置Ｐ１において、袋Ｂの上部付近における所定の位置を縛るように、回動軸５３を中心に所定の範囲内において往復運動するように回動して互いに近接したり離間したりする。
被当接部５５は、一対のチャック５４ａの一方が互いに離間した位置に移動した際に、チャック５４ａの一部と当接する。このチャック５４ａと被当接部５５との当接は、一対のチャック５４ａを駆動するサーボモータＭ１に接続されたエンコーダＥ１において、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００２９】
また、本実施形態では、コントローラ７０が、チャック５４ａの駆動源であるサーボモータＭ１に接続されたエンコーダＥ１からエンコーダパルスを受信して、結束機構４１に含まれる一対のチャック５４ａが正常に駆動されているか否かの判定を行う。なお、一対のチャック５４ａ等のような移動機構における異常発生の有無の判定については、後段にて詳述する。
【００３０】
（脱気機構４２）
脱気機構４２は、結束機構４１によって袋Ｂの上部を縛って巾着状にする際に、余分な空気を袋Ｂから抜くことで巾着状に整形し易くするための機構であって、図３に示すように、サーボモータＭ２、回動軸４７ａ、回転部材（移動機構）４７ｂ、第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂおよび被当接部４９を有している。
【００３１】
サーボモータＭ２は、エンコーダＥ２に接続されており、袋Ｂの上部を結束機構４１によって縛る際に、袋Ｂ内に含まれる余分な空気を袋Ｂの外部へと排出するために、第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂを互いに近接させたり離間させたりする駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
回転部材４７ｂは、回動軸４７ａを介して、サーボモータＭ２の回転駆動力が伝達されて所定の範囲内において往復運動するように、正転逆転を繰り返す。
【００３２】
第１・第２アーム部材２８ａ，２８ｂは、回転部材４７ｂの両端にそれぞれの一方の端部が連結されており、回転部材４７ｂが所定の範囲内において正転逆転することで、他方の端部に連結された押圧バー１４１を近接させたり、離間させたりする。
被当接部４９は、サーボモータＭ２に対して固定配置されており、サーボモータＭ２によって回転駆動される回転部材４７ｂの一部が当接するタイミングに合わせてサーボモータＭ２の原点復帰制御が行われる。この回転部材４７ｂと被当接部４９との当接は、回転部材４７ｂを回転駆動するサーボモータＭ２に接続されたエンコーダＥ２において、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００３３】
押圧バー１４１は、一対の棒状部材によって形成されており、一対の棒状部材の間に袋Ｂを挟みこむことで、袋Ｂ内から余分な空気を外部へと排出させる。
本実施形態では、上述した結束機構４１に含まれる一対のチャック５４ａと同様に、この脱気機構４２に含まれる回転部材４７ｂについても、コントローラ７０が、駆動源であるサーボモータＭ２に接続されたエンコーダＥ２からエンコーダパルスを受信して、回転部材４７ｂが正常に駆動されているか否かの判定を行う。なお、回転部材４７ｂ等のような移動機構における異常発生の有無の判定については、後段にて詳述する。
【００３４】
（横送り機構４３）
横送り機構４３は、上述した結束機構４１における結束位置Ｐ１において上部を縛られた袋Ｂを、図４に示す矢印ａ方向に沿って、テープシーラ４４におけるテープ貼付け位置Ｐ２まで搬送する機構であって、図５に示すように、サーボモータＭ３、連結ロッド５７ａ、揺動レバー５７ｂ、連結ロッド（移動機構）５７ｃ、レバー部材５７ｄ、支軸５７ｅ、および被当接部５８を有している。
【００３５】
サーボモータＭ３は、エンコーダＥ３に接続されており、上部を縛られて巾着状になった袋Ｂを、揺動レバー５７ｂおよび連結ロッド５７ａ・５７ｃ等を介して結束位置Ｐ１からテープ貼付け位置Ｐ２まで横送りするための回転駆動力を付与するために、所定の範囲内において正転逆転を繰り返し行う駆動源である。
連結ロッド５７ａは、揺動レバー５７ｂの上端部に連結されており、袋Ｂを掴んだ状態の一対のチャック５４ａを揺動レバー５７ｂの揺動に合わせて結束位置Ｐ１からテープ貼付け位置Ｐ２へと搬送する。
【００３６】
揺動レバー５７ｂは、連結ロッド５７ｃを介して駆動源であるサーボモータＭ３の回転駆動力を受けて、下端部に連結された支軸５７ｅを回動中心として、所定の範囲内において左右に揺動する。
連結ロッド５７ｃは、サーボモータＭ３の回転軸に対して、レバー部材５７ｄを介してその一端が連結されており、サーボモータＭ３の回転駆動力を揺動レバー５７ｂに対して伝達する。そして、連結ロッド５７ｃは、サーボモータＭ３の正転逆転に伴って、所定の範囲内において往復運動するとともに、その往復運動の範囲における端部においてその一部が被当接部５８に対して当接する。また、連結ロッド５７ｃは、図７に示すように、高速でフォーマ３２の直下からテープシーラ４４の方向へ移動する工程１と、工程１の移動速度から減速しながら移動する工程２と、工程１よりも低速でテープシーラ４４の位置まで等速移動する工程３と、高速でフォーマ３２の直下の位置まで戻るように移動する工程４と、において、コントローラ７０によってそれぞれ移動速度が制御される。
【００３７】
被当接部５８は、サーボモータＭ３の近傍に配置されたボルトであって、サーボモータＭ３によって所定の範囲内において揺動する連結ロッド５７ｃの一部が当接するタイミングに合わせてサーボモータＭ３の原点復帰制御が行われる。この連結ロッド５７ｃと被当接部５８との当接は、連結ロッド５７ｃを回転駆動するサーボモータＭ３に接続されたエンコーダＥ３において、検出されるパルス数が所定値以下となることによって検出される。
【００３８】
本実施形態では、上述した結束機構４１および脱気機構４２に含まれる一対のチャック５４ａおよび回転部材４７ｂと同様に、この横送り機構４３に含まれる連結ロッド５７ａについても、コントローラ７０が、駆動源であるサーボモータＭ３に接続されたエンコーダＥ３からエンコーダパルスを、連結ロッド５７ａの移動速度が異なる各工程ごとに受信して、連結ロッド５７ａが正常に駆動されているか否かの判定を行う。なお、連結ロッド５７ａ等のような移動機構における異常発生の有無の判定については、後段にて詳述する。
【００３９】
（コントローラ７０）
コントローラ７０は、テープ結束機２０内に搭載されており、図６に示すように、結束機構４１、脱気機構４２および横送り機構４３にそれぞれ搭載されたサーボモータＭ１〜Ｍ３に接続されたエンコーダＥ１〜Ｅ３から各サーボモータＭ１〜Ｍ３の回転速度や位置情報等を意味するエンコーダパルスを受信する。
【００４０】
また、コントローラ７０は、図６に示すように、各サーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３から受信したエンコーダパルスに基づいて、それぞれサーボ実速度を算出する。一方、コントローラ７０は、ここで算出したサーボ実速度と、モニタ８において設定入力された能力値に基づいて各工程ごとにサーボ理論速度を算出する。そして、コントローラ７０は、内蔵された比較器７０ａにおいて、上記サーボ実速度とサーボ理論速度とを比較して、その比較結果に基づいて、モニタ８に異常発生を表示させたり、モニタ８に搭載された警報機から警告音を発したりするように制御を行う。具体的には、比較対象であるサーボ実速度とサーボ理論速度との差が所定の閾値よりも大きい場合には、その移動機構におけるいずれかの工程において異常発生と判定する。
【００４１】
すなわち、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における駆動が正常に行われている場合には、予め設定された能力値に基づいて算出されたサーボ理論速度と、受信したエンコーダパルスに基づいて算出されたサーボ実速度とは、ほぼ一致するはずである。このため、本実施形態では、正常であればほぼ一致するはずのサーボ理論速度とサーボ実速度とを比較し、この差の大きさに応じて異常発生の有無の判定を行う。
【００４２】
これにより、サーボモータＭ１〜Ｍ３を駆動源とする各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常の発生の有無を、サーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３から受信したエンコーダパルスに基づいて、容易に判定することができる。この結果、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の初期段階において、早期に対応策を採ることができる。
【００４３】
＜サーボモータＭ１〜Ｍ３の異常発生の有無の判定＞
本実施形態の製袋包装システム１では、コントローラ７０において、図８に示すフローチャートに従って、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における動作の異常の発生の有無の判定を行う。
すなわち、ステップＳ１では、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の駆動源であるサーボモータM１〜M３に接続されたエンコーダＥ１〜Ｅ３から、コントローラ７０に対してそれぞれのエンコーダパルスが入力される。
【００４４】
ステップＳ２では、コントローラ７０がステップＳ１において入力されたエンコーダパルス数と前回入力されたエンコーダパルス数との差に基づいて、各サーボモータＭ１〜Ｍ３のサーボ実速度を算出する。
ステップＳ３からステップＳ６では、コントローラ７０が、移動速度が異なる各工程１〜４ごとに、実際の速度（ステップＳ２において算出されたサーボ速度）と理論速度との差を算出し、この差が所定の閾値未満であるか否かによって、各工程１〜４における異常発生の有無を判定する。
【００４５】
なお、以下では、上記移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）のうち、横送り機構４３に含まれる連結ロッド５７ｃの駆動源であるサーボモータＭ３のエンコーダＥ３から入力されるエンコーダパルスに基づいて、図７に示す各工程ごとに異常発生の有無を検出する場合の制御について説明するが、他の移動機構における制御も同様に実施されるものとする。
【００４６】
具体的には、ステップＳ３では、図７に示すように、高速で移動する工程１における移動に対応するエンコーダパルスに基づいて、コントローラ７０がサーボ実速度を算出する。そして、このサーボ実速度と、予め設定された能力値に相当する理論上のサーボ理論速度との差を算出し、この差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。このとき、コントローラ７０は、所定の閾値未満である場合には、ステップＳ４へ進み、所定の閾値以上である場合には、ステップＳ８へ進んで異常発生と判定する。
【００４７】
ステップＳ４では、ステップＳ３と同様に、図７に示すように、減速しながら移動する工程２における移動に対応するエンコーダパルスに基づいて、コントローラ７０が、サーボ実速度を算出する。そして、このサーボ実速度と、予め設定された能力値に相当する理論上のサーボ理論速度との差を算出し、この差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。このとき、コントローラ７０は、所定の閾値未満である場合には、ステップＳ５へ進み、所定の閾値以上である場合には、ステップＳ８へ進んで異常発生と判定する。
【００４８】
ステップＳ５では、ステップＳ３，Ｓ４と同様に、図７に示すように、低等速移動する工程３における移動に対応するエンコーダパルスに基づいて、コントローラ７０が、サーボ実速度を算出する。そして、このサーボ実速度と、予め設定された能力値に相当する理論上のサーボ理論速度との差を算出し、この差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。このとき、コントローラ７０は、所定の閾値未満である場合には、ステップＳ６へ進み、所定の閾値以上である場合には、ステップＳ８へ進んで異常発生と判定する。
【００４９】
ステップＳ６では、ステップＳ３〜Ｓ５と同様に、図７に示すように、高速で逆方向に移動する工程４における移動に対応するエンコーダパルスに基づいて、コントローラ７０が、サーボ実速度を算出する。そして、このサーボ実速度と、予め設定された能力値に相当する理論上の速度との差を算出し、この差が所定の閾値未満であるか否かを判定する。このとき、コントローラ７０は、所定の閾値未満である場合には、ステップＳ７へ進み、異常なしと判定する。一方、コントローラ７０は、上記差が所定の閾値以上である場合には、ステップＳ８へ進んで異常発生と判定する。
【００５０】
ステップＳ９では、コントローラ７０が、上記ステップＳ３〜Ｓ６における判定結果に基づいて、判定結果をモニタ８に表示させる。具体的には、コントローラ７０は、異常なしの場合にはその旨の表示を行う。一方、コントローラ７０は、ステップＳ３〜Ｓ６のいずれか１つのステップＳにおいて異常発生と判定された場合には、どの移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）のどの工程において異常が発生しているかを示す警告画面をモニタ８に表示させるとともに、モニタ８に搭載された警報機からサイレン等の警告音を発するように制御を行う。
【００５１】
これにより、オペレータは、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）に接続されたサーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３から入力されるエンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の有無および異常工程の位置を、モニタ８において容易に確認することができる。
【００５２】
［製袋包装システム１の特徴］
（１）
本実施形態の製袋包装システム１は、サーボモータを正転逆転させることにより所定範囲内において各部材を往復運動させる移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を搭載したテープ結束機２０を含む包装装置であって、図６および図８に示すように、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の駆動源であるサーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３からそれぞれエンコーダパルスを取得し、このエンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の有無を判定する。
【００５３】
通常、予め設定された能力に従って駆動されている移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）では、検知されたエンコーダパルスに基づいて算出された実速度と、上記能力に基づいて算出された理論速度とは、ほとんど一致するはずである。
これにより、エンコーダパルスに基づいて算出された実速度と理論速度とを比較して、その差の大きさに応じて異常発生の有無を判定することで、サーボモータＭ１〜Ｍ３によって駆動される各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生を容易に認識することができる。この結果、エンコーダパルスに基づいて初期段階で異常発生を検知することで、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）において発生した異常が進行する前に、早期に対応策を採ることができる。
【００５４】
（２）
本実施形態の製袋包装システム１では、図７に示すように、移動機構としての連結ロッド５７ｃの移動速度が異なる複数の工程１〜４を有する横送り機構４３については、コントローラ７０が各工程ごとにエンコーダパルスを取得して、それぞれの工程ごとに理論速度と実速度とを比較して異常発生の有無の判定を行う。
【００５５】
これにより、１つの移動機構において移動速度が異なる複数の工程を有する場合でも、各工程ごとに理論速度と実速度とを比較することで、どの工程で異常が発生しているかを正確に認識することができる。
（３）
本実施形態の製袋包装システム１では、図８のフローチャートにおけるステップＳ３〜ステップＳ６に示すように、所定の閾値が設定されており、エンコーダパルスに基づいて算出された実速度と、設定された能力値に基づいて算出された理論速度との差が、上記閾値以上であるか否かによって、異常発生の有無を判定する。
【００５６】
これにより、移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を駆動するサーボモータＭ１〜Ｍ３のエンコーダパルスが若干理論値よりもずれた状態で、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）を正常に駆動している場合には、誤って異常発生と判定することはない。
この結果、正常に駆動されているにもかかわらず、エンコーダパルスの多少のずれによって異常発生が誤検出されることを防止することができる。
【００５７】
（４）
本実施形態の製袋包装システム１では、図６および図８に示すように、上述したエンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の有無を判定した後、コントローラ７０が、モニタ８にその判定結果を表示させる。
【００５８】
これにより、オペレータはモニタ８の表示画面を確認することで、テープ結束機２０に含まれる各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における移動発生の有無を、容易に認識することができる。この結果、オペレータは、異常発生の初期段階において早期に対応策を採ることができるため、異常発生後に異常が進行してしまうことを防止して、装置がダウンしてしまう時間を最小限にすることができる。
【００５９】
（５）
本実施形態の製袋包装システム１では、図６および図８に示すように、上述したエンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生有りと判定された場合には、コントローラ７０が、警告音を発するように、警報機が搭載されたモニタ８の制御を行う。
【００６０】
これにより、オペレータはモニタ８の表示画面を確認するまでもなく、テープ結束機２０に含まれる各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における移動発生の有無を、容易に認識することができる。この結果、オペレータは、モニタ８を定期的に確認する必要もなく、異常発生の初期段階において早期に対応策を採ることができるため、異常発生後に異常が進行してしまうことを防止して、装置がダウンしてしまう時間を最小限にすることができる。
【００６１】
［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）
上記実施形態では、サーボモータM１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３からエンコーダパルスを検知し、これに基づいて算出された速度値を理論速度値と比較して、サーボモータＭ１〜Ｍ３によって駆動される各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の異常の発生の有無を判定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。
【００６２】
例えば、検知されたエンコーダパルスに基づいて、各移動機構の位置情報を求め、これを理論上の位置情報と比較することで、異常の発生の有無を判定するようにしてもよい。つまり、エンコーダパルス同士を比較して、異常発生の有無の判定を行ってもよい。
この場合でも、サーボモータによって駆動される移動機構における異常の発生を容易に検知することができるという上記と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
（Ｂ）
上記実施形態では、サーボモータM１〜Ｍ３のエンコーダＥ１〜Ｅ３からエンコーダパルスを検知し、これに基づいて算出された速度値を理論速度値と比較して、その差が所定の閾値未満である場合には正常、閾値以上である場合には異常と判定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。
【００６４】
例えば、実速度と理論速度とを比較して少しでも差がある場合には、異常と判定するようにしてもよい。
ただし、この場合には、移動機構が一時的に異物と衝突した場合等のように、異常発生とはいえないようなケースまで異常発生と判定してしまうおそれがあるという面では、上記実施形態のように、実速度と理論速度との差が所定の閾値以上である場合に異常発生と判定することがより好ましい。
【００６５】
また、上記閾値としては、上記実施形態１のように、速度値として設定されている場合に限定されるものではなく、エンコーダパルスとして設定されていてもよい。
この場合には、検知されたエンコーダパルスと、設定された能力値に相当するエンコーダパルスとの差と、この閾値とを比較することで、上記と同様に、異常発生の有無を判定することができる。
【００６６】
（Ｃ）
上記実施形態では、コントローラ７０において、検知されたエンコーダパルス数を速度値に変換し、実速度と理論速度とを比較して、移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）の異常発生の有無を判定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。
【００６７】
例えば、実速度に対応するエンコーダパルスを検知して、理論速度に対応するエンコーダパルスと比較して、異常発生の有無を判定するようにしてもよい。
この場合でも、サーボモータによって駆動される移動機構における異常の発生を容易に検知することができるという上記と同様の効果を得ることができる。
（Ｄ）
上記実施形態では、エンコーダパルスに基づいて、各移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）における異常発生の有無を判定した後、コントローラ７０が、警告音を発するように、警報機が搭載されたモニタ８の制御を行う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。
【００６８】
警告音を発するものとしてはモニタ８以外の装置であってもよく、例えば、警報機を製袋包装システム１に対して別個独立して配置し、この警報機から警告音が発せられるようにコントローラ７０によって制御されてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、製袋包装システム１におけるテープ結束機２０に搭載された結束機構４１、脱気機構４２、横送り機構４３に含まれるそれぞれの移動機構（チャック５４ａ、回転部材４７ｂ、連結ロッド５７ｃ）に対して本発明を適用した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。
【００６９】
例えば、製袋包装システム１における横シール機構１７に含まれる往復移動機構（シールジョー２１，２２等）に対して本発明を適用することも可能である。
（Ｆ）
上記実施形態では、製袋された袋の内容物として、ウィンナー等の食品を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７０】
例えば、ウィンナー以外にも、飴等の菓子類等を含む他の食品や工業製品等のように、製袋した袋に入れて販売する他の商品を扱う場合でも、同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の包装装置は、サーボモータによって駆動される移動機構における異常の発生を容易に検知することができるという効果を奏することから、サーボモータを駆動源とする機構を搭載した各種装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係る包装装置を含む製袋包装システムの構成を示す正面図。
【図２】図１の製袋包装システムに含まれる組合せ計量装置の構成を示す斜視図。
【図３】図１の製袋包装システムが備えているテープ結束機の構成を示す正面図。
【図４】図３のテープ結束機の構成を示す上面図。
【図５】図３のテープ結束機の構成を示す側面図。
【図６】図１の製袋包装システム内に構成される制御ブロック図。
【図７】図４および図５のテープ結束機に含まれる横送り機構における各工程を示す概念図。
【図８】図１の製袋包装システムにおける異常発生の判定処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７３】
１    製袋包装システム（包装装置）
２    組合せ計量装置
５    製袋包装部
６    フィルム供給部
７    操作スイッチ類
８    モニタ（表示部）
９    ケーシング
１２    支持フレーム
１３    成形機構
１４    プルダウンベルト機構
１５    縦シール機構
１７    横シール機構
２０    テープ結束機
２１    シールジョー
２２    シールジョー
２３    クランク
２３ａ  スプライン軸
２４ａ，２４ｂ  リンク
２５ａ，２５ｂ  ベース部材
２６    挟持部材
２８ａ  第１アーム部材
２８ｂ  第２アーム部材
２９ａ  接続ベース部材
３０    搬送機構
３１    チューブ
３２    フォーマ
３４    レール
３５    駆動ローラ
３６    従動ローラ
３７    ベルト
３９    天板
４１    結束機構
４２    脱気機構
４３    横送り機構
４４    テープシーラ
４７ａ  回動軸
４７ｂ  回転部材（移動機構）
４９    被当接部
５３    回動軸
５４ａ    チャック（移動機構）
５５    被当接部
５７ａ  連結ロッド
５７ｂ  揺動レバー
５７ｃ  連結ロッド（移動機構）
５７ｄ  レバー部材
５７ｅ  支軸
５８    被当接部
７０    コントローラ（検知部、判定部、警告部）
７０ａ  比較器
１４１    押圧バー
Ｅ１〜Ｅ３    エンコーダ
Ｍ１〜Ｍ３    サーボモータ
Ｓ    ステップ
【図１】
2007314218.tif 000003
【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】
2007314218.tif 000008
【図７】
2007314218.tif 000009
【図８】
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