【手続補正書】
【提出日】平成25年1月9日(2013.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム搬送手段(22)で搬送されるフィルム(14)を、加熱手段(26,34)で加熱したシール体(24,30)によって所要のシールを施して包装品を得る製袋充填機において、
前記シール体(24,30)の目標シール温度を設定すると共に、温度補正運転モードの使用の有無を切換設定し得る設定手段(40)と、
前記シール体(24,30)の温度を検出する温度検出手段(28,36)と、
該温度検出手段(28,36)により検出された前記シール体(24,30)の温度が前記目標シール温度に対応した適正シール温度内になるように温度制御信号を生成して、この温度制御信号に基づき前記加熱手段(26,34)を調節して該シール体(24,30)を加熱する温度調節手段(38)とを備え、
前記温度補正運転モードでは、運転開始あるいは運転停止による前記フィルム搬送手段(22)の動作に伴う加熱動作に関連して前記温度調節手段(38)が前記シール体(24,30)の温度を前記適正シール温度に回復させる期間に前記温度検出手段(28,36)が複数回検出した前記シール体(24,30)の温度に基づき、前記温度調節手段(38)によって次回以降の前記フィルム搬送手段(22)の動作に伴う加熱動作の際に前記シール体(24,30)の温度を前記適正シール温度内に維持し得る温度制御信号を生成して該シール体(24,30)を加熱するよう構成した
ことを特徴とする製袋充填機におけるシール温度制御装置。
【請求項２】
前記シール体は、前記フィルム(14)を挟む対のシール体(24,24,30,30)であり、該シール体(24,24,30,30)毎に前記温度制御信号を生成し、夫々のシール体(24,24,30,30)を加熱するよう構成した請求項１記載の製袋充填機におけるシール温度制御装置。
【請求項３】
前記温度補正運転モードにおいて、前記適正シール温度内に前記シール体(24,30)の温度を維持し得る前記温度制御信号が生成されるまでは、前記複数回検出した温度による分析が完了していないことを報知する請求項１または２記載の製袋充填機におけるシール温度制御装置。
【請求項４】
前記設定手段(40)は、包装品種毎に温度補正運転モードの使用の有無を切換設定し得るよう構成した請求項１〜３の何れか一項に記載の製袋充填機におけるシール温度制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係る製袋充填機に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、製袋充填機の運転状態に依存することなく、シール体の温度を目標シール温度付近の適正シール温度内に維持する設定に際して熟練度を要することなく、極めて簡単に自動設定し得る製袋充填機におけるシール温度制御装置を提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の製袋充填機におけるシール温度制御装置は、
フィルム搬送手段で搬送されるフィルムを、加熱手段で加熱したシール体によって所要のシールを施して包装品を得る製袋充填機において、
前記シール体の目標シール温度を設定すると共に、温度補正運転モードの使用の有無を切換設定し得る設定手段と、
前記シール体の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段により検出された前記シール体の温度が前記目標シール温度に対応した適正シール温度内になるように温度制御信号を生成して、この温度制御信号に基づき前記加熱手段を調節して該シール体を加熱する温度調節手段とを備え、
前記温度補正運転モードでは、運転開始あるいは運転停止による前記フィルム搬送手段の動作に伴う加熱動作に関連して前記温度調節手段が前記シール体の温度を前記適正シール温度に回復させる期間に前記温度検出手段が複数回検出した前記シール体の温度に基づき、前記温度調節手段によって次回以降の前記フィルム搬送手段の動作に伴う加熱動作の際に前記シール体の温度を前記適正シール温度内に維持し得る温度制御信号を生成して該シール体を加熱するよう構成したことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記シール体は、前記フィルムを挟む対のシール体であり、該シール体毎に前記温度制御信号を生成し、夫々のシール体を加熱するよう構成したことを要旨とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に係る発明では、前記温度補正運転モードにおいて、前記適正シール温度内に前記シール体の温度を維持し得る前記温度制御信号が生成されるまでは、前記複数回検出した温度による分析が完了していないことを報知することを要旨とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項４に係る発明では、前記設定手段は、包装品種毎に温度補正運転モードの使用の有無を切換設定し得るよう構成したことを要旨とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、温度補正運転モードでは、運転開始あるいは運転停止によるフィルム搬送手段の動作に伴う加熱動作に関連して温度調節手段がシール体の温度を適正シール温度に回復させる期間に温度検出手段が複数回検出したシール体の温度に基づき、温度調節手段によって次回以降の前記フィルム搬送手段の動作に伴う加熱動作の際に適正シール温度内にシール体の温度を維持し得る温度制御信号を生成して該シール体を加熱する。従って、温度補正運転モードでは、作業者の熟練度が要求されることはなく、シール体の温度を適正シール温度内に維持することができる。
請求項２に係る発明によれば、フィルムを挟む対のシール体毎に温度制御信号を生成して適用するようにしたので、より高精度なシール温度管理が可能となり、より一層良好なシールをなし得る。
請求項３に係る発明によれば、温度補正運転モードにおいて、運転開始あるいは運転停止によるフィルム搬送手段の動作に伴う加熱動作に関連して複数回検出した温度による分析が完了していないことを、例えば、「サンプリング中です」などの表示をディスプレイに表示して知らせるなどによって報知することで、作業者はサンプリングが終了しているか否かを判別することができる。
請求項４に係る発明によれば、包装品種毎に温度補正運転モードの使用の有無を切換設定し得るよう設定手段を構成したので、例えば、タッチパネルなどからなる設定手段によって温度補正運転モードを使用する設定がなされた際には、包装品種に応じて使用されるフィルムの材質などの各種包装条件に対応して生成された温度制御信号を自動適用することができるので、作業者の熟練度が要求されることがなく、極めて簡単な操作で切換設定することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここでは、シール体２４の温度を安定させるための温度補正運転モードを適用するための操作手順について説明する。先ず、設定手段４０を介して、包装する製品の情報や夫々のシール体２４,３０の目標シール温度などの包装仕様に関するデータを制御手段４２に設定した後、設定手段４０に図３に示す設定画面を表示させて、温度補正運転モードの適用対象とするシール体２４,３０を登録されたシール体(図３では、センタシーラ,エンドシーラ,シーラと表記)の中から選択するために、画面上に表示されているタイトル登録済みの４種類の選択キー(選択手段)のうち、一対のシール体２４,２４に対応したセンタシーラ手前ＨＴ０１およびセンタシーラ奧ＨＴ０２の選択キーに触れて、同画面のティーチング開始キーに触れて確定させる。なお、設定手段４０は、包装仕様などに対応して別のシール体(図３のシーラＨＴ０５〜ＨＴ１２)を登録し、これらの別のシール体を選択可能になっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
各シール体２４のヒータ２６の温度が夫々、立上って安定していることを温度表示画面で確認し、運転開始スイッチ(不図示)を操作すると、送りローラ２２やシール体２４,３０などの駆動制御(運転)が開始されると共に、設定手段４０の画面に「サンプリング中です」または「ティーチング中です」など、サンプリング未完了である旨の表示を行い知らせしめる報知を開始する。この表示は後述する温度制御信号が生成されるまで継続的に行われる。このとき、運転開始信号に基づき、制御手段４２が温度調節手段３８に各シール体２４の温度をサンプリングする指令を行っており、該各温度のサンプリングが開始されている。なお、本例では、運転開始時における前記温度のサンプリングは、温度調節手段３８によって、運転開始信号の発生から、温度検出手段２８が検出した温度の値が目標シール温度に対応した適正シール温度の範囲内で所定時間継続し安定していると判断されるまで実行され、その間にサンプリングした温度の値はデータとして逐次、温度調節手段３８に記憶される。すなわち、サンプリングの完了は、運転開始に伴ってシール体２４,２４がフィルム１４を挟持した際に、それまでのシール体２４への加熱量を大きく上回る熱をフィルム１４が奪うことに起因して、シール体２４の温度が適正シール温度の範囲を越えて大きく低下することに始まり、温度調節手段３８がシール体２４を適正シール温度に回復完了させるまでの期間である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
運転停止を促す表示を確認したオペレータによって、運転停止スイッチ(不図示)が操作されると、運転停止信号に基づき、制御手段４２が温度調節手段３８に各シール体２４の温度をサンプリングする指令を行い、該各温度のサンプリングが再度、開始されると共に、設定手段４０の画面に「サンプリング中です」または「ティーチング中です」など、サンプリング未完了である旨の表示を行い知らせしめる報知を再度、開始する。運転停止時における温度のサンプリングは、運転開始時のサンプリングと同様に、温度調節手段３８によって、運転停止信号の発生から、温度検出手段２８が検出した温度の値が目標シール温度に対応した適正シール温度の範囲内で所定時間継続し安定していると判断されるまで実行され、その間にサンプリングした温度の値はデータとして逐次、温度調節手段３８に記憶される。すなわち、サンプリングの完了は、運転停止に伴ってシール体２４がフィルム１４から離間した際に、フィルム１４に熱を奪われることを見越した加熱量がシール体２４に残ることに起因して、シール体２４の温度が適正シール温度の範囲を越えて大きく上回ることに始まり、温度調節手段３８がシール体２４を適正シール温度に回復完了させるまでの期間である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
温度検出手段２８が検出した温度の値が適正シール温度の範囲内で継続して安定し、温度のサンプリングを終えると、温度度調節手段３８によって、サンプリングした温度のデータが分析されて、次回以降の運転停止時におけるシール体２４の温度を、目標シール温度に対応した適正シール温度の範囲内にするための温度制御信号(温度制御値)が生成される。なお、温度制御信号は、サンプリングして得られた温度と目標シール温度の偏差から、過剰供給された熱量を算出して、過剰分の熱量を減らすようヒータ２６によるサンプリング期間における加熱温度より低い温度の値として、運転開始時から温度が安定する期間に対応させて時系列に生成される。温度制御信号の生成が完了すると、その温度制御信号が温度調節手段３８に記憶され、設定手段４０の画面には「運転停止時におけるサンプリング完了」または「運転停止時におけるティーチング完了しました」など、運転停止時におけるサンプリング完了の旨の表示を行う。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
以上のサンプリングが終了した以降、運転が再開されると、生成された運転開始時における温度制御信号に基づき、ヒータ２６によってシール体２４が適正シール温度の範囲内になるように加熱されると共に、運転が停止されると、生成された運転停止時における温度制御信号による温度制御値に基づき、ヒータ２６によってシール体２４が適正シール温度の範囲内になるように加熱される温度補正運転モードにおける処理が継続される。なお、設定手段４０の表示画面には、温度補正運転モードを適用するか否かを各種シール体２４,３０ごとに切り換え設定する継続選択キー(選択手段)が表示されており、適用しない旨のキーを選択すると、温度補正運転モードに移行する前の温度制御信号でシール体２４の温度が適正シール温度内になるように、ヒータ２６でシール体２４が加熱される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
このように、運転開始信号または運転停止信号の発生をトリガーに、温度補正運転モードにおいては、生成した温度制御信号による温度制御値によってシール体２４,３０を加熱することから、製袋充填機の運転中と運転休止後の再開時などにおける送りローラ２２,２２などのフィルム搬送手段の動作に伴うシール体２４,３０による加熱動作に関連して、シール体２４,３０によるフィルム１４への加熱量が変化して適正シール温度範囲外になってしまうことはなく、フィルム１４への加熱を安定してなし得る。特に、サンプリングによって事前に得た温度変化状況に対応した温度制御信号を生成しておき、シール体２４,３０がフィルム１４に接触して熱が奪われた時などのシール体２４,３０表面が温度変化した際に、その温度変化時点に合わせて温度調節時期が遅延することなく、シール体２４,３０の温度を適正シール温度範囲内に維持することができる。そして、何時起こるか予測できない、運転開始および運転停止のタイミング以降に、温度制御信号による制御温度値を用いてシール体２４,３０の温度を目標シール温度に近づくように加熱することから、運転待機中のシール体２４,３０の温度を、目標シール温度より高い状態にし続けなくてもよく、電力消費量を節約することができ、また運転開始時の高い熱によるフィルム１４の焼き付きを防ぐことができる。また、温度補正運転モードを、包装品種毎に設定することで、包装品種が変更された際には、使用されるフィルム１４の材質などの各種包装条件に応じて、各包装品種に対応して生成された温度制御信号に切換設定して自動適用することができる。そして、例えばタッチパネルなどの設定手段４０によって包装品種毎に設定され包装品種毎に、運転状況に対応したシール体２４,３０のシール温度設定とシール温度調節とが自動的に行われるので、作業者の熟練度が要求されることがなく、極めて簡単な操作で切換設定することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、フィルム１４を挟む両側に配設した一対のシール体２４,２４または３０,３０に設けた各ヒータ２６,３４の夫々に補正された温度制御信号を適用するようにしたので、より高精度なシール温度管理を実施できシール状態を一層安定したものとすることが可能となる。温度検出手段２８,３６によるサンプリングが未完了であることを、例えば、「サンプリング中です」などの表示を設定手段４０等に表示して知らせるなどによって報知することで、作業者はサンプリングが終了しているか否かを判別することができる。サンプリング前またはサンプリング完了後において、温度補正運転モードを適用するか否かを包装機に配設した複数のシール体２４,３０について切換設定することができるので、包装機に設けられた複数のシール体２４,３０の構造、その他のシール条件の相違などに応じて、細かな温度調節設定が可能となり、より一層良好なシールをなし得る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得るものであって、例えば、以下のようにも変更実施可能である。
(１)縦シール手段としては、特公平８−１１５７６号公報に示されたシール手段のように、運転中は筒状フィルムの重合端部から離れた位置から、該重合端部に加熱エアーを継続して吹付けてシーラントを溶かした状態でフィルムを搬送し、その下流で重合端部をローラなどによって押えて重合端部をシールする構成であってもよい。この場合には、運転開始時に加熱エアーを吹付開始する際または運転停止時に加熱エアーを吹付停止する際に、シール体内を流通する冷えたエアーの流通量が変動することから、適正シール温度から外れるが、温度補正運転モードで温度制御信号を生成すれば、シール体の温度を適正シール温度範囲内に維持することが可能となる。
(２)温度補正運転モードにおいて、運転開始時のシール体２４,３０の温度をサンプリングする前に、ヒータ温度が立ち上がっていることをオペレータが設定手段等の画面などで確認することなく、自動的にヒータ温度の立ち上がり安定を判断してサンプリングするようにしてもよい。
(３)横形製袋充填機以外に、縦形製袋充填機や三方シール装置などの様々なシール手段を有する製袋充填機などに適用可能である。
(４)横シール手段においては、シール体３０を駆動するサーボモータに付設されたエンコーダなどのパルスに基づき、シール体３０がフィルム１４を挟持するタイミングをサンプリングによって得られたシール体３０の温度の値に関連付けて記憶させること、およびその記憶した温度の値に基づく温度制御信号を生成することが可能である。
(５)温度検出手段２８,３６は、シール体２４,３０の表面に配設してもよく、非接触方式によるものなどでもよい。
(６)ボタンやダイヤルなどのスイッチ等で設定手段における入力機能を構成してもよい。
(７)サンプリングの未完了などの状況について、画面表示、音や音声などで報知してもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
１４  フィルム，２４,３０  シール体，２６,３４  ヒータ(加熱手段)，
２８,３６  温度検出手段，３８  温度調節手段，４０  設定手段，４２  制御手段