特許 7209956 製袋機および製袋方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-13

(45)【発行日】2023-01-23

(54)【発明の名称】製袋機および製袋方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 57/02 20060101AFI20230116BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20230116BHJP

【ＦＩ】

B65B57/02 G

G01B11/00 H

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018170015

(22)【出願日】2018-09-11

(65)【公開番号】P2020040715

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】506314357

【氏名又は名称】株式会社Ｎｅｗ ＩＷＡＳＨＯ

(73)【特許権者】

【識別番号】000109200

【氏名又は名称】ダックエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076473

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112900

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 路子

(74)【代理人】

【識別番号】100136995

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 千織

(74)【代理人】

【識別番号】100163164

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 敏之

(74)【代理人】

【識別番号】100198247

【弁理士】

【氏名又は名称】並河 伊佐夫

(72)【発明者】

【氏名】柳澤 慎次

(72)【発明者】

【氏名】日比野 稔

(72)【発明者】

【氏名】金子 直揮

(72)【発明者】

【氏名】氷上 好孝

(72)【発明者】

【氏名】高城 清次

(72)【発明者】

【氏名】岡本 宏巳

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 啓太

【審査官】種子島 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１００４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０６３５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１９８２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０９７３２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ５７／０２

Ｇ０１Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ローラでフィルムを送りつつ該フィルムから袋又は袋の連続体を製造する製袋機において、
前記フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置と、
前記ローラを調整する調整装置と、
前記撮像装置から前記画像が入力され、前記調整装置を制御する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置が、
基準となるデザインデータに対する前記画像のずれ量を算出するずれ量算出部と、
前記調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、該制御の直前の前記ずれ量に関する情報、および少なくとも前記フィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶部と、
前記制御事例の情報と、製袋中に算出された前記ずれ量と、その製袋時点で設定されている製袋条件と、に基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定する制御データ決定部と、を備え、
前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記調整装置を制御することを特徴とする製袋機。

【請求項2】

前記ローラがニップローラであって、該ニップローラには前記フィルムに加える圧力を調整するニップローラ用調整装置が連結されており、前記調整装置に前記ニップローラ用調整装置が含まれ、
前記画像処理装置は、前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記ニップローラ用調整装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の製袋機。

【請求項3】

前記袋の外形を規定するカッタの直前に配置されている前記ニップローラに、前記ニップローラ用調整装置が連結されていることを特徴とする請求項２に記載の製袋機。

【請求項4】

前記ローラが、一端側を支点に他端側を上下方向に揺動可能とするシーソーローラであって、該シーソーローラにはローラ軸の傾きを調整するシーソーローラ用調整装置が連結されており、前記調整装置に前記シーソーローラ用調整装置が含まれ、
前記画像処理装置は、前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記シーソーローラ用調整装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の製袋機。

【請求項5】

前記フィルムは、互いに溶着される複数の基材フィルムを備えたものであって、
前記基材フィルム同士を溶着するシール装置よりも上流側に配置された前記シーソーローラに、前記シーソーローラ用調整装置が連結されていることを特徴とする請求項４に記載の製袋機。

【請求項6】

前記ずれ量算出部は、前記複数の基材フィルムそれぞれについて、ずれ量が算出可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の製袋機。

【請求項7】

ローラでフィルムを送りつつ該フィルムから袋又は袋の連続体を製造する製袋機を用いた製袋方法であって、
前記製袋機が、
前記フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置と、
前記ローラを調整する調整装置と、
記憶部を備え、前記撮像装置から前記画像が入力され、前記調整装置を制御する画像処理装置と、を備え
前記画像処理装置が、基準となるデザインデータを前記記憶部に記憶するデザインデータ記憶ステップと、
前記画像処理装置が、前記デザインデータに対する前記画像のずれ量を算出し、前記調整装置に対して行なった制御の制御データに関する情報と、該制御の直前の前記ずれ量に関する情報と、該制御時に設定されていた少なくとも前記フィルムの種類を含む製袋条件に関する情報と、を制御事例の情報として前記記憶部に蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶ステップと、
前記画像処理装置が、前記記憶部に記憶された前記制御事例の情報と、製袋中に算出した前記ずれ量と、その製袋時点で設定されている前記製袋条件とに基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定して、該制御データを用いて前記調整装置を制御する制御実行ステップと、
を有することを特徴とする製袋方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、製袋時に素材としてのフィルムが蛇行する不具合を効果的に防止することができる製袋機および製袋方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製袋機は、長尺の原反フィルムから繰り出された複数のフィルムを上下に重ね合わせた後、シールおよび切断などの加工を施して袋を製造する。製袋時、袋素材としてのフィルムは、ローラによって搬送されるが、搬送距離が長く、搬送途中でフィルムが幅方向に移動する蛇行が生じ易い。蛇行した状態で製造された袋にあっては、表面に印刷された図柄の位置ずれ、縁部でのシール強度の不足といった品質上の問題が生じてしまう。

【0003】

蛇行は、フィルムの偏肉によっても生じるため、製袋機が稼働している間は、常に蛇行の発生が無いか監視する必要があり、一定以上の蛇行が発生した場合には、フィルムを搬送する条件、具体的にはフィルムを搬送するローラにおける軸の傾きや、ローラがフィルムに加える圧力を調整する必要がある。

【0004】

このような調整作業は、従来、オペレータによって手動で行われていたが、手間を要する作業であるため、製袋機の稼働率を低下させる要因となっていた。またオペレータの能力によって製造される袋の品質が左右されるため、品質が安定しない問題があった。

【0005】

このような問題を解決する手段として、下記特許文献１の製袋機では、素材としてのフィルムに印刷されたマークをＣＣＤカメラを用いて撮像し、撮像された画像データからフィルムの蛇行量を算出するようになした点、更に、蛇行量が基準値を超えた場合に制御部が対象の蛇行修正手段を移動させて、フィルムの蛇行を抑制するようになした点が開示されている。しかしながら、特許文献１の製袋機は、ＣＣＤカメラによる撮像範囲が長尺フィルムの幅方向の一端側の特定部分に限定されるため、蛇行が正しく検出されない虞があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００８－１００４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は以上のような事情を背景とし、長尺フィルムの幅方向の広い範囲から得た画像データに基づいて蛇行を検出することができるとともに、フィルムの蛇行を自動で修正することが可能な製袋機およびこれを用いた製袋方法を提供することを目的としてなされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

而して本発明は、ローラでフィルムを送りつつ該フィルムから袋又は袋の連続体を製造する製袋機において、
前記フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置と、
前記ローラを調整する調整装置と、
前記撮像装置から前記画像が入力され、前記調整装置を制御する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置が、
基準となるデザインデータに対する前記画像のずれ量を算出するずれ量算出部と、
前記調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、該制御の直前の前記ずれ量に関する情報、および少なくとも前記フィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶部と、
前記制御事例の情報と、製袋中に算出された前記ずれ量と、その製袋時点で設定されている製袋条件と、に基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定する制御データ決定部と、を備え、
前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記調整装置を制御することを特徴とする。

【0009】

本発明の製袋機は、撮像装置を備え、撮像装置から得た画像と、基準となるデザインデータとのずれ量を算出することでフィルムの蛇行を検出するものである。ここで本発明では、フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置を備えており、長尺フィルムの幅方向の広い範囲から得た画像に基づいてずれ量を算出することができ、フィルム全体における蛇行の傾向を反映させた蛇行量を算出することができる。なお、本発明におけるデザインデータとは、ずれ量算出時に基準とすることができる情報を含むデータであり、図面のデータや別途撮像された画像のデータも含まれる。

【0010】

また本発明は、調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、制御の直前のずれ量に関する情報、および少なくともフィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶部を備え、この制御事例の情報に基づいて、調整装置に対して行う制御の制御データを決定することを、他の特徴としたものである。
例えば、熟練したオペレータが行っていた調整作業の内容を、制御事例の情報として予め蓄積しておけば、熟練したオペレータが行なっていた調整作業と略同じ内容の調整作業を自動で実現することができる。

【0011】

また本発明の製袋機では、ニップローラに、フィルムに加える圧力を調整するニップローラ用調整装置を連結し、前記画像処理装置により、前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記ニップローラ用調整装置を制御することができる。
このようにすれば、従来オペレータが蛇行修正のために行なっていたニップ圧の調整作業を自動で行うことができる。

【0012】

ここで、カッタの直前に配置されている前記ニップローラに、前記ニップローラ用調整装置を連結することができる。
このようにすれば、カッタの直前に配置されたニップローラにて、蛇行によるずれの修正が図られるため、後段に位置するカッタにおけるカット位置不良を抑制することができる。

【0013】

また本発明の製袋機では、一端側を支点に他端側を上下方向に揺動可能とするシーソーローラに、ローラ軸の傾きを調整するシーソーローラ用調整装置を連結し、前記画像処理装置により、前記制御データ決定部が決定した前記制御データを用いて前記シーソーローラ用調整装置を制御することができる。このようにすることで、従来、オペレータが蛇行修正のために行なっていたシーソーローラの傾きを調整する作業を自動で行うことができる。

【0014】

ここで本発明では、前記フィルムが、互いに溶着される複数の基材フィルムを備えたものであって、前記基材フィルム同士を溶着するシール装置よりも上流側に配置された前記シーソーローラに、前記シーソーローラ用調整装置を連結することができる。このようにすれば、溶着前の基材フィルムに対して蛇行の修正を行うことができる。

【0015】

このとき、前記複数の基材フィルムそれぞれについてのずれ量が算出可能となるよう前記ずれ量算出部を構成すれば、前記複数の基材フィルムそれぞれについて、蛇行修正の精度を高めることができる。

【0016】

本発明の製袋方法は、ローラでフィルムを送りつつ該フィルムから袋又は袋の連続体を製造する製袋機を用いた製袋方法であって、
前記製袋機が、
前記フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置と、
前記ローラを調整する調整装置と、
記憶部を備え、前記撮像装置から前記画像が入力され、前記調整装置を制御する画像処理装置と、を備え
前記画像処理装置が、基準となるデザインデータを前記記憶部に記憶するデザインデータ記憶ステップと、
前記画像処理装置が、前記デザインデータに対する前記画像のずれ量を算出し、前記調整装置に対して行なった制御の制御データに関する情報と、該制御の直前の前記ずれ量に関する情報と、該制御時に設定されていた少なくとも前記フィルムの種類を含む製袋条件に関する情報と、を制御事例の情報として前記記憶部に蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶ステップと、
前記画像処理装置が、前記記憶部に記憶された前記制御事例の情報と、製袋中に算出した前記ずれ量と、その製袋時点で設定されている前記製袋条件とに基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定して、該制御データを用いて前記調整装置を制御する制御実行ステップと、を有することを特徴とする。

【0017】

本発明の製袋方法では、フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置を用いることにより、長尺フィルムの幅方向の広い範囲から得た画像に基づいて、ずれ量を算出することができ、フィルム全体における蛇行の傾向を反映させた蛇行量を算出することができる。

【0018】

また本発明の製袋方法では、調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、制御の直前のずれ量に関する情報、および少なくともフィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶部を備え、この制御事例の情報に基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定するため、例えば、熟練したオペレータが行っていた調整作業の内容を、制御事例の情報として制御事例蓄積記憶部に蓄積しておけば、熟練したオペレータが行なっていた調整作業と略同じ内容の調整作業を自動で実現することができる。

【0019】

ここで本発明の製袋方法では、前記画像処理装置が、前記記憶部に記憶された前記制御事例の情報と、試験的な製袋において算出した前記ずれ量と、その製袋時点で設定されている前記製袋条件とに基づいて、前記調整装置に対して行う制御の制御データを決定して、該制御データを用いて前記調整装置を制御し、該制御の後に算出したずれ量が、所定範囲内にあるか否かを検証する検証ステップを、前記制御実行ステップの前に行なうことができる。このようにすることで、制御実行ステップに先立って制御データの有効性を、検証ステップにて確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態の製袋機の全体構成を示した概略側面図である。

【図2】同実施形態の製袋機の全体構成を示した概略平面図である。

【図3】同実施形態の製袋機のシーソーローラをその周辺部とともに示した図である。

【図4】同実施形態の製袋機のニップローラをその周辺部とともに示した図である。

【図5】同実施形態の製袋機の電気系統のブロック図である。

【図6】（ａ）は基材フィルムＦ１の平面図である。（ｂ）は基材フィルムＦ２の平面図である。（ｃ）は基材フィルムＦ１およびＦ２を重ね合わせた状態の平面図である。

【図7】ずれ量算出部の動作説明図である。

【図8】図７に続くずれ量算出部の動作説明図である。

【図9】同実施形態の製袋機における製袋動作を示す流れ図である。

【図10】図９に続く製袋動作を示す流れ図である。

【図11】図９とは異なる製袋動作を示す流れ図である。

【図12】図９、図１１とは異なる製袋動作を示す流れ図である。

【図13】同実施形態の製袋機の変形例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１および図２に示す実施形態の製袋機１は、１袋分に対応する印刷ピッチで反復印刷された印刷柄を有する長尺状のフィルムＦに対し、所定数袋分（ここでは１袋分）に対応するフィルムＦの長尺方向に沿った長さ毎に処理（ここでは、シール及びカット）を行うものである。製袋機１は、送り手段２、縦シール装置４、縦冷却装置５、横シール装置６、横冷却装置７、撮像装置８、カッタ１０および画像処理装置１２（図２参照）を備えている。

【0022】

送り手段２は、ブレーキ及びモータを備え原反フィルムＧが巻かれた原反ロールの中心に水平方向に沿って挿通されて、原反ロールから原反フィルムＧを繰り出す繰出し軸２１と、繰出された原反フィルムＧをその幅方向が鉛直方向となるように方向転換させる斜め４５°に傾斜したターンバー２２と、原反フィルムＧをその幅方向の中央で切断して２枚の基材フィルムＦ１、Ｆ２とするスリット刃２３と、基材フィルムＦ１、Ｆ２の各々を幅方向が水平方向となるように方向転換する一対のターンバー２４，２４と、基材フィルムＦ１、Ｆ２を連続から間欠送りに変換するため、上下にそれぞれ複数設けられたダンサローラ２５と、一対のシーソーローラ２８，２９と、一対のニップローラ３０，３１と、その下流側に設けられた一対のニップローラ３２，３３と、更にその下流側に設けられた一対のニップローラ３４，３５と、を備えている。送り手段２は、上述したもの以外にも、原反フィルムＧ、基材フィルムＦ１、Ｆ２、フィルムＦを送るための複数のローラを有している。

【0023】

本例において、フィルムＦは、基材フィルムＦ１、Ｆ２の重ね合わせにより形成される。原反ロールから繰り出された基材フィルムＦ１、Ｆ２は、シーソーローラ２８，２９により幅方向の位置合わせが行われ、その後、ニップローラ３０，３１により上下に重ね合わされ、フィルムＦが形成される。

【0024】

基材フィルムＦ１、Ｆ２すなわちフィルムＦは、軟質であり、ここではプラスチックとするが、素材は問わず、金属製や紙製であってもよいし、それらの複合材であってもよい。

【0025】

ダンサローラ２５は、連続から間欠送りに変換した際の基材フィルムＦ１およびＦ２の弛みを防止するもので、固定ローラ２６の搬送方向前後位置において、水平にかつ上下移動自在に取付られている。原反フィルムＧから引き出された基材フィルムＦ１およびＦ２は、それぞれダンサローラ２５、固定ローラ２６、ダンサローラ２５の順に掛け回され、間欠送り動作にあわせてダンサローラ２５が上下動することで、基材フィルムＦ１およびＦ２の張力を略一定に保つことができる。

【0026】

ダンサローラ２５の下流側に位置する一対のシーソーローラ２８，２９は、図３に示すように上下方向に隙間をあけた状態で近接配置されている。上側に位置する上シーソーローラ２８は基材フィルムＦ１と接し、下側に位置する下シーソーローラ２９は基材フィルムＦ２と接している。

【0027】

上シーソーローラ２８は、図中左側に位置する一端側がピン４０にて支持され、ピン４０を支点に他端側を上下方向に揺動可能とされている。そして上シーソーローラ２８の他端側は、連結部材４１を介して上モータ４３の出力軸４４と連結されている。なお５０は、モータ４３を支持するために製袋機１の架台１４から延出させたブラケットである。モータ４３の出力軸４４は、雄ネジ部が形成され、連結部材４１に形成された雌ねじ孔４２にねじ結合されている。このため上モータ４３の出力軸４４を正逆回転させると、ねじ送りの作用により連結部材４１とともに上シーソーローラ２８の他端側が、上下方向に移動する。

【0028】

このように構成された上シーソーローラ２８では、例えば、上モータ４３の出力軸４４を回転させてローラ軸２８ａを図中右上方向に傾けることで、上シーソーローラ２８に接する基材フィルムＦ１を図中左方向に移動させることができる。すなわち本例では、上シーソーローラ２８の他端側に連結された上モータ４３が、ローラ軸２８ａの傾きを調整するシーソーローラ用調整装置を構成する。

【0029】

また、下側に配置された下シーソーローラ２９においても、図中左側に位置する一端側がピン４５にて支持され、ピン４５を支点に他端側を上下方向に揺動可能とされている。そして下シーソーローラ２９の他端側は、連結部材４６を介して下モータ４８の出力軸４９と連結されている。なお５１は、下モータ４８を支持するために製袋機１の架台１４から延出させたブラケットである。

【0030】

下モータ４８の出力軸４９は、雄ネジ部が形成され、連結部材４６に形成された雌ねじ孔４７にねじ結合されている。このため下モータ４８の出力軸４９を正逆回転させると、ねじ送りの作用により連結部材４６とともに下シーソーローラ２９の他端側が上下方向に移動する。すなわち、下シーソーローラ２９の他端側に連結された下モータ４８が、ローラ軸２９ａの傾きを調整するシーソーローラ用調整装置を構成する。
なお、上モータ４３および下モータ４８はステッピングモータで構成され、内部にはエンコーダ等で構成され、出力軸４４，４９の位置を検出する位置検出センサ４３ａ、４８ａがそれぞれ設けられている。

【0031】

ニップローラ３０，３１は、基材フィルムＦ１、Ｆ２に圧力をかけて重ね合わせるとともに、重ね合わせた基材フィルムＦ１、Ｆ２すなわちフィルムＦを、間欠的に所定の長さずつ移送する。下側に位置する下ニップローラ３１には、ローラを回転駆動させるためのサーボモータ（図示省略）が連結されており、上側に位置する上ニップローラ３０は、下ニップローラ３１の回転に従動して回転する。

【0032】

ニップローラ３０，３１よりも搬送方向の下流側に設けられたニップローラ３２，３３、およびニップローラ３２，３３よりも更に搬送方向の下流側に設けられたニップローラ３４，３５においても、ニップローラ３０，３１と同様、フィルムＦに圧力をかけるとともに、フィルムＦを間欠的に所定の長さずつ移送する。

【0033】

これら搬送方向異なる位置に設けられたニップローラは、同期して間欠駆動してフィルムＦを搬送する。間欠移送される１回分の長さ（すなわち、停止してから次に停止するまでに送られる長さ）を送り量といい、送り量は、製造する袋の１袋分の長さの整数倍であり、本実施形態では、１袋分の長さとされている。送り量は、サーボモータに対する数値制御（回転数、回転角度の制御）で設定可能である。すなわち、フィルムＦは送り手段２により間欠的に停止しながら移送され、横シール装置６、及び、カッタ１０は、フィルムＦが間欠停止したとき、シールを行う位置、及び、切断（カット）を行う位置に袋の境界部が位置するように、配置される。

【0034】

図４は、ニップローラ３０，３１をその周辺部とともに示した図である。同図において、５４，５８はエアシリンダで、それぞれのロッド５５，５９の突出方向が下向きになるようにブラケット５３に取り付けられている。エアシリンダ５４の、下向きに延び出したロッド５５は、上ニップローラ３０の一端部を回転自在に保持している保持部材５６の上面と当接し、保持部材５６を介して上ニップローラ３０を下向きに押圧する。また、エアシリンダ５８の、下向きに延び出したロッド５９は、上ニップローラ３０の他端部を回転自在に保持している保持部材６０の上面と当接し、保持部材６０を介して上ニップローラ３０を下向きに押圧する。

【0035】

エアシリンダ５４，５８は、それぞれ電空変換器５４ｂ，５８ｂを介してエア源６３に接続されている。電空変換器５４ｂ，５８ｂにより、エアシリンダ５４，８８に供給するエア圧を適宜制御することで、ニップローラ３０，３１におけるフィルムＦに加える圧力が調整される。このように構成されたニップローラ３０，３１では、例えば、エアシリンダ５８に供給されるエア圧を高めると、フィルムＦに加える圧力が図中右側で高くなり、フィルムＦを図中右方向に移動させることができる。すなわち、上ニップローラ３０の両端に連結されたエアシリンダ５４，５８が、フィルムＦに加える圧力を調整するニップローラ用調整装置を構成する。

【0036】

なお、上ニップローラ３０よりも下流側に位置する上ニップローラ３２および３４においても上ニップローラ３０と同様の構成である。図２に示すように、上ニップローラ３２の両端には、それぞれニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ６４，６５が連結され、上ニップローラ３４の両端には、それぞれニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ６８，６９が連結されている。これらエアシリンダ６４，６５，６８，６９は、それぞれ電空変換器６４ｂ，６５ｂ，６８ｂ，６９ｂを介してエア源６３に接続されている。

【0037】

縦シール装置４はフィルムＦのヒートシールを行うものであり、上縦シールバー７０と下縦シールバー７１とを備えている。上縦シールバー７０と下縦シールバー７１は、搬送方向に長尺状をなして、互いに対向して配置され、それぞれヒータにより加熱されるように構成されている。上縦シールバー７０は図示を省略する昇降部材に取り付けられ、その昇降部材が図示しない駆動機構によって昇降することにより、昇降（上下動）可能とされている。上縦シールバー７０が最下降位置まで下降したとき、下縦シールバー７１との間にフィルムＦを挟んで、フィルムＦを構成する基材フィルムＦ１、Ｆ２を互いにヒートシール（熱溶着）する。

【0038】

縦冷却装置５は、フィルムＦの縦シール装置４によって熱溶着された部分（以下、「シール部」という。）における過度の溶着を防止するとともに外観を良好とするために、シール部を冷却するものであり、フィルムＦの搬送方向における縦シール装置４の下流側に設けられている。縦冷却装置５は、長尺状の上冷却バー７２と下冷却バー７３とを備え、上冷却バー７２と下冷却バー７３は、互いに対向して配置されている。上冷却バー７２は、内部に冷却水通路が形成され、図示しない昇降部材に取り付けられ、その昇降部材が図示しない駆動機構によって昇降することにより、昇降可能とされて、最下降位置まで下降したとき、下冷却バー７３との間にフィルムＦを挟んで冷却する。

【0039】

横シール装置６はフィルムＦのヒートシールを行うものであり、上横シールバー７４と下横シールバー７５とを備えている。上横シールバー７４と下横シールバー７５は、長尺状をなして、その長手方向にフィルムＦの幅方向に沿わせて、互いに対向して配置され、それぞれヒータにより加熱されるように構成されている。上横シールバー７４は図示を省略する昇降部材に取り付けられ、その昇降部材が図示しない駆動機構によって昇降することにより、昇降（上下動）可能とされている。上横シールバー７４が最下降位置まで下降したとき、下横シールバー７５との間にフィルムＦを挟んで、フィルムＦを構成する基材フィルムＦ１、Ｆ２を互いにヒートシール（熱溶着）する。

【0040】

横冷却装置７は、フィルムＦの横シール装置６によって熱溶着されたシール部を冷却するものであり、横シール装置６の下流側に設けられている。横冷却装置７は、長尺状の上冷却バー７６と下冷却バー７７とを備え、上冷却バー７６と下冷却バー７７は、その長手方向をフィルムＦの幅方向に沿わせて、互いに対向して配置されている。上冷却バー７６は、内部に冷却水通路が形成され、図示しない昇降部材に取り付けられ、その昇降部材が図示しない駆動機構によって昇降することにより、昇降可能とされて、最下降位置まで下降したとき、下冷却バー７７との間にフィルムＦを挟んで冷却する。

【0041】

撮像装置８は、搬送されるフィルムＦの上側に配置されたラインセンサ９からなる。ラインセンサ９が、横冷却装置７とニップローラ３４，３５との間の位置にて、搬送方向と直交するフィルムＦの幅方向を長手方向として設けられ、ラインセンサ９ではフィルムＦの表面の全幅に及ぶ画像が取得される。ラインセンサ９は可視光を受光して撮像する撮像素子（例えばＣＣＤ素子）が複数個、直列状に並んで設けられたものであり、撮像領域は細い線状（ライン状）をなしている。本例では、照明光源として、透過用光源１９をフィルムＦを挟んでラインセンサ９と反対側に設けており、フィルムＦの上面に印刷された印刷柄およびフィルムＦの下面に印刷された印刷柄をラインセンサ９で撮像可能とされている。ラインセンサ９は通過するフィルムＦを高速で撮像しながら、順次取得した画像データを画像処理装置１２に出力する。

【0042】

なお、撮像装置８の構成はこれに限定されるものではなく、フィルムＦの上側と下側とにそれぞれラインセンサを配置して、上側のラインセンサにてフィルムＦの上面に印刷された印刷柄を撮像し、下側のラインセンサにてフィルムＦの下面に印刷された印刷柄を撮像するように構成することも可能である。

【0043】

カッタ１０は、互いに対向する長尺状の上下の切断刃１１ａ、１１ｂを備え、上の切断刃１１ａが図示しない昇降部材に取り付けられ、その昇降部材が図示しない駆動機構によって昇降することにより、昇降可能に構成されている。フィルムＦが間欠停止したとき、昇降手段によりカッタの上の切断刃１１ａが下降して切断を行う。これにより袋が切り離される。

【0044】

画像処理装置１２は、ラインセンサ９が接続され、ラインセンサ９が出力した画像データを受信して、蛇行量に相当するずれ量を算出するとともに、蛇行修正のための制御データを決定する。

【0045】

画像処理装置１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えるコンピュータで、図５に示すように、ずれ量算出部８０と、制御事例蓄積記憶部８１と、制御データ決定部８２とを備え、また、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置からなる記憶部８３を備えている。記憶部８３には、各種の制御プログラムのほか、後述する袋のデザインデータや制御事例の情報等が記憶される。ずれ量算出部８０、制御事例蓄積記憶部８１、制御データ決定部８２は、ＣＰＵなどのプロセッサとすることができる。この場合、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムをＣＰＵなどのプロセッサが実行することにより実現される。
画像処理装置１２は、製袋機１の全体を制御する制御部（図示省略）の一部として構成することも可能である。

【0046】

図５に示すように、画像処理装置１２には、ラインセンサ９のほか、オペレータが指示を入力する入力操作部８５、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置を検出する位置検出センサ４３ａおよび４８ａ、ニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧を検出する圧力検出センサ５４ａ，５８ａ，６４ａ，６５ａ，６８ａおよび６９ａがそれぞれ接続され、図５に矢印で示すように、各センサからは画像処理装置１２に信号が入力される。

【0047】

画像処理装置１２にはまた、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８、ニップローラ用調整装置としての各エアシリンダにエアを供給する電空変換器５４ｂ，５８ｂ，６４ｂ，６５ｂ，６８ｂおよび６９ｂが接続され、図５に矢印で示すように、各モータや電空変換器には画像処理装置１２から制御データとしての信号が出力される。

【0048】

次に、画像処理装置１２のずれ量算出部８０によるずれ量算出動作について説明する。
ここでは、フィルムＦに印刷された印刷柄の一部を用いて、蛇行量に相当するずれ量を算出する。図６（ａ）に示すようにフィルムＦを構成する基材フィルムＦ１には、袋分に対応する印刷ピッチでマーク９０，９１を含む印刷柄が反復印刷されている。また、図６（ｂ）に示すようにフィルムＦを構成する基材フィルムＦ２には、袋分に対応する印刷ピッチでマーク９２，９３を含む印刷柄が反復印刷されている。図６（ｃ）は、これら基材フィルムＦ１とＦ２を、ずれなく上下に重ね合わせた状態を示している。

【0049】

ずれ量を算出するためには、図７（ａ）に示す基準となるデザインデータを記憶部８３に記憶させる。基準となるデザインデータは、袋の外形およびずれ量算出に用いるマークの情報を含むものである。
次に、図７（ｂ）に示すように、基材フィルムＦ１に印刷された２つのマーク９０，９１にそれぞれ代表点９０ａ、９１ａを設定するとともに、線分９０ａ９１ａの中点を基準点Ｐ１とする。
また同様に、図７（ｃ）に示すように、基材フィルムＦ２に印刷された２つマーク９２，９３にそれぞれ代表点９２ａ、９３ａを設定するとともに、線分９２ａ９３ａの中点を基準点Ｐ２とする。

【0050】

製袋が開始され、送り手段２により送られたフィルムＦの袋画像がラインセンサ９により撮影され、その画像データが順次画像処理装置１２に送られると、ずれ量算出部８０は、得られた画像９５（図８（ａ）参照）内で、マーク９０，９１と最も相関の高いデータ配列を有するマーク相当領域９０′，９１′を求めて、それぞれの代表点の座標に相当する代表相当点９０ａ′，９１ａ′を求め、さらに線分９０ａ′９１ａ′の中点を基準相当点Ｐ１′として求める（図８（ｂ）参照）。このようにして得られた基準相当点Ｐ１′を基準点Ｐ１と比較した際のｘ方向（搬送方向）のずれ量をΔｘ、またｙ方向（搬送方向と直交する方向）のずれ量をΔｙとして求める。また線分９０ａ′９１ａ′と線分９０ａ９１ａのなす角度をΔθとして求める。このようにして算出された幅方向のずれ量Δｙを、基材フィルムＦ１の蛇行量Ｓ１として算出する。

【0051】

また同様に、ずれ量算出部８０は、得られた画像９５（図８（ａ）参照）内で、マーク９２，９３と最も相関の高いデータ配列を有するマーク相当領域９２′，９３′を求めて、それぞれの代表点の座標に相当する代表相当点９２ａ′，９３ａ′を求め、さらに線分９２ａ′９３ａ′の中点を基準相当点Ｐ２′として求める（図８（ｃ）参照）。このようにして得られた基準相当点Ｐ２′を基準点Ｐ２と比較した際のｘ方向（搬送方向）のずれ量をΔｘ、またｙ方向（搬送方向と直交する方向）のずれ量をΔｙとして求める。また線分９２ａ′９３ａ′と線分９２ａ９３ａのなす角度をΔθとして求める。このようにして算出された幅方向のずれ量Δｙを、基材フィルムＦ２の蛇行量Ｓ２として算出する（このようなずれ量の算出方法は、例えば特開２００２－６３５６６号公報等に記載されている）。

【0052】

なお、フィルムＦが無地の場合には、上記のようなマーク画像に代えて基材フィルムの幅方向の端を検出してずれ量（蛇行量）を算出することも可能である。

【0053】

次に、制御事例蓄積記憶部８１について説明する。制御事例蓄積記憶部８１は、各調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、制御の直前及び／又は直後のずれ量に関する情報、および少なくともフィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として記憶部８３に蓄積し記憶する。ここで、制御データに関する情報とは、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置情報や、ニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧の情報であり、図５に示す各種センサにより検出される情報である。ずれ量に関する情報とは、上記ずれ量算出部８０で算出されたずれ量（蛇行量）Ｓ１、Ｓ２である。製袋条件に関する情報とは、図５で示す入力操作部８５を用いてオペレータにより入力された情報である。フィルムの種類（品種）のほか、フィルムの幅や厚み等の情報を含めて構成することも可能である。この制御事例蓄積記憶部８１では、これらの情報からなる組データを、制御事例の情報として記憶部８３に蓄積し記憶する。

【0054】

次に、制御データ決定部８２について説明する。製袋機１が蛇行修正を自動で行う際、制御データ決定部８２は、記憶部８３に蓄積された制御事例の情報と、製袋中に算出されたずれ量（蛇行量）Ｓ１、Ｓ２と、その製袋時点で設定されている製袋条件と、に基づいて、各調整装置に対して行う制御の制御データを決定する。
例えば、記憶部８３に蓄積された制御事例の中から、製袋中に算出されたずれ量Ｓ１、Ｓ２およびその製袋時点で設定されている製袋条件が一致または近似する組データを抽出して、その組データ中に記載されている制御データに関する情報と一致するように、各調整装置に対して行う制御の制御データを決定することができる。

【0055】

次に、製袋機１における製袋動作について説明する。本例の製袋機１では、制御事例の情報を蓄積し、この制御事例の情報を利用して蛇行修正を自動で行うことができる。
具体的には、図９に示すように、まず使用するフィルムの種類を含む製袋条件を入力し（ステップＳ２０１）、ずれ量（蛇行量）算出の際、基準となるデザインデータを記憶部８３に記憶させる（ステップＳ２０２）。製袋が開始されると、フィルムＦがラインセンサ９を通過した際、フィルムＦが上面側から撮像され、得られた袋毎の画像データが画像処理装置１２に出力される（ステップＳ２０３）。画像処理装置１２のずれ量算出部８０では袋毎の画像データについてずれ量Ｓ１、Ｓ２が算出される（ステップＳ２０４）。

【0056】

ここで、オペレータが目視等で、ずれ有りと判断し、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置やニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧を、手動で調整（制御）する（ステップＳ２０５）。すると制御事例蓄積記憶部８１は、算出したずれ量Ｓ１、Ｓ２と、オペレータが行なった制御のデータと、製袋条件と、を制御事例の情報として記憶部８３に記憶する（ステップＳ２０６）。

【0057】

これらステップＳ２０３～ステップＳ２０６までを、所定の時間もしくはフィルム処理長さに亘って繰り返し実行する（ステップＳ２０７）。このような手順で制御事例を順次、蓄積することで、熟練したオペレータが手動で行なっていた蛇行修正のための調整作業の内容を制御事例として蓄積することができる。

【0058】

なお、制御事例の情報を蓄積するための動作は、図１１のように行うことも可能である。図１１の例では、袋毎の画像データからずれ量Ｓ１、Ｓ２が算出され（ステップＳ２０４）、ずれの有無が判断される（ステップＳ２２０）。ずれの有無は、連続して算出された袋毎のずれ量Ｓ１もしくはＳ２が、所定の閾値を超えたか否かで判断することができる。ステップＳ２２０において、ずれ有と判断された場合は、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置もしくはニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧を、オペレータが手動で調整（制御）する（ステップＳ２２１）。

【0059】

以降、ステップＳ２０３～ステップＳ２２１を、ずれ無と判断されるまで繰り返し実行し、ずれ無と判断された時点で、制御事例蓄積記憶部８１は、そのときの上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置およびニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧の情報と、一連の制御が行われる直前のずれ量Ｓ１、Ｓ２と、製袋条件と、を制御事例の情報として記憶部８３に記憶する（ステップＳ２２２）。

【0060】

これらステップＳ２０３～ステップＳ２２２までを、所定の時間もしくはフィルム処理長さに亘って繰り返し実行する（ステップＳ２２３）。このような手順で制御事例を順次、蓄積することも可能である。

【0061】

図１０は、続いて実施される蛇行修正を自動で行う製袋動作についての流れ図である。ここでは、ステップＳ２１３で、ずれ有と判断された場合、図９のステップ２０６で蓄積し記憶した制御事例の情報を利用することで蛇行修正を自動で行う。具体的には、ステップＳ２１４において、画像処理装置１２の制御データ決定部８２が、その製袋時点で設定されている製袋条件、および、ステップＳ２１２で算出したずれ量Ｓ１、Ｓ２に一致もしくは近似する制御事例の情報を選択し、その制御事例の情報に記載されているシーソーローラ用調整装置としての上モータ４３および下モータ４８の出力軸の位置およびニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９のエア圧の情報が、各調整装置に対して行う制御の制御データとして決定され（ステップＳ２１４）、この制御データを用いて各調整装置が制御される（ステップＳ２１５）。以上、ステップＳ２１１～Ｓ２１５までを製袋終了まで繰り返すことで、フィルムの蛇行修正を自動で行うことが可能となる。

【0062】

以上のように本実施形態の製袋機１は、フィルムの全幅に及ぶ画像を取得する撮像装置８を備えており、長尺フィルムの幅方向の広い範囲から得た画像に基づいてずれ量を算出することができ、フィルム全体における蛇行の傾向を反映させた蛇行量を算出することができる。

【0063】

また本実施形態の製袋機１は、調整装置に対して行った制御の制御データに関する情報、制御の直前及び／又は直後のずれ量に関する情報、および少なくともフィルムの種類を含む製袋条件に関する情報を、制御事例の情報として蓄積し記憶する制御事例蓄積記憶部８１を備え、制御事例の情報に基づいて、調整装置に対して行う制御の制御データを決定する。このため、例えば、熟練したオペレータが行っていた調整作業の内容を、制御事例の情報として予め蓄積しておけば、熟練したオペレータが行なっていた調整作業と略同じ内容の調整作業を自動で実現することができる。

【0064】

また本実施形態の製袋機１では、上ニップローラ３０，３２，３４に、ニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９を連結し、画像処理装置１２により、制御データ決定部８２が決定した制御データを用いてニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８、６４、６５、６８および６９を制御するため、従来、オペレータが蛇行修正のために行なっていたニップ圧の調整作業を自動で行うことができる。

【0065】

ここで本実施形態では、カッタ１０の直前に配置されている上ニップローラ３４に、ニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ６８および６９が連結されているため、カッタ１０の直前に配置されたニップローラ３４，３５にて、蛇行によるずれの修正が図られ、後段に位置するカッタ１０におけるカット位置不良を抑制することができる。

【0066】

また本実施形態の製袋機１では、一端側を支点に他端側を上下方向に揺動可能とする一対のシーソーローラ２８，２９に、シーソーローラ用調整装置としての上モータ４３，下モータ４８を連結し、画像処理装置１２により、制御データ決定部８２が決定した制御データを用いてシーソーローラ用調整装置としての上モータ４３，下モータ４８を制御するため、従来、オペレータが蛇行修正のために行なっていたローラ軸の傾きを調整する作業を自動で行うことができる。

【0067】

ここで本実施形態の製袋機１では、基材フィルムＦ１、Ｆ２同士を溶着するシール装置４よりも上流側に配置されたシーソーローラ２８，２９に、シーソーローラ用調整装置４３，４８が連結されているため、溶着前の基材フィルムＦ１、Ｆ２に対して蛇行の修正を行うことができる。

【0068】

このとき、２つの基材フィルムＦ１、Ｆ２それぞれについてのずれ量が算出可能となるようにずれ量算出部８０が構成されているため、基材フィルムＦ１、Ｆ２それぞれに対する蛇行修正の精度を高めることができる。

【0069】

＜その他の変形例・適用例＞
（１）製袋機１において、制御事例の情報として蓄積する内容は適宜変更可能である。例えば、図１２に示す制御事例蓄積動作のように、各調整装置における設定を徐々に変化させ（ステップＳ３０３）、制御の直後のずれ量Ｓ１、Ｓ２を算出する（ステップＳ３０４）。このようにして得られた各調整装置における設定値を「制御データに関する情報」とし、制御の直後のずれ量Ｓ１、Ｓ２を、「ずれ量に関する情報」とし、これらの情報を製袋条件に関する情報とともに制御事例の情報として蓄積することも可能である（ステップＳ３０７）。このようにして得られた制御事例の情報からは、各調整装置における設定値の変動がフィルムのずれ量Ｓ１、Ｓ２に及ぼす影響の大きさを学習することができる。

【0070】

（２）製袋機１の制御データ決定部８２において、制御データを決定するためのルールは適宜変更可能である。上記実施形態では製袋中に算出したずれ量Ｓ１、Ｓ２と一致もしくは近似するずれ量を有する制御事例の情報を選択しているが、制御事例の情報を学習データとしたニューラルネットワークを構築して、製袋中に算出したずれ量Ｓ１、Ｓ２およびフィルムの種類を含む製袋条件から、調整装置に対して行う制御の制御データを出力させるようにすることも可能である。

【0071】

（３）上記実施形態では、ラインセンサ９を下流側のニップローラ３４，３５の直前に１箇所に設けているが、ラインセンサを搬送方向異なる位置に複数設けることも可能である。図１３は、ラインセンサ９に加えて、上流側のニップローラ３０，３１の近傍にラインセンサ９Ｂを設けた例である。この例では、上流側に位置するシーソーローラ用調整装置としての上モータ４３，下モータ４８およびニップローラ用調整装置としてのエアシリンダ５４，５８に対する制御データを、ラインセンサ９Ｂで得られた画像より算出されたずれ量に基づいて決定することができ、蛇行修正の精度をより高めることができる。

【0072】

（４）製袋機１では、新たに制御事例の情報を蓄積し記憶した後は、蛇行修正を自動で行う製袋動作に先立って、画像処理装置１２が、記憶部８３に記憶された制御事例の情報と、試験的な製袋において算出したずれ量と、その製袋時点で設定されている製袋条件とに基づいて、各調整装置に対して行う制御の制御データを決定して、制御データを用いてこれら調整装置を制御し、該制御の後に算出したずれ量が、所定範囲内にあるか否かを検証する検証ステップを、行なうことができる。このようにすることで、蛇行修正を自動で行う製袋動作に先立って制御データの有効性を、検証ステップにて確認することができる。

【0073】

（５）製袋機１は、シールと冷却とカットという３つの処理を順次行うものであったが、これら３つの処理を全て行う製袋機でなくても、本発明は適用可能である。例えば、カッタを備えず、シールと冷却とを行ったフィルムを個別の袋に切断せずに（すなわち袋の連続体として）そのまま巻き取り、他の機械により個別の袋に切断する製袋機や、逆に、シール装置や冷却装置を備えず、既にシールされたフィルムの切断のみ行う製袋機にも、本発明は適用可能である。また、製袋機を、パンチ（孔開け）装置を備えるものとしたりしてもよく、冷却装置を備えないものとしてもよい。

【0074】

（６）上記実施形態では、フィルムＦを２枚の基材フィルムＦ１、Ｆ２が重ね合わされたものとしたが、ガセットを構成する基材フィルムを折り畳んで基材フィルムＦ１、Ｆ２の間に挟む等、３枚以上の基材フィルムを重ね合わせてフィルムＦを構成してもよいし、複数の原反ロールから繰出された基材フィルムを重ね合わせてフィルムＦを構成してもよい。

【符号の説明】

【0075】

１ 製袋機
８ 撮像装置
９，９Ｂ ラインセンサ
１０ カッタ
１２ 画像処理装置
２８，２９ シーソーローラ
４３ 上モータ（シーソーローラ用調整装置）
４８ 下モータ（シーソーローラ用調整装置）
３０，３１，３２，３３，３４，３５ ニップローラ
５４，５８，６４，６５，６８，６９ エアシリンダ（ニップローラ用調整装置）
８０ ずれ量算出部
８１ 制御事例蓄積記憶部
８２ 制御データ決定部
８３ 記憶部
Ｆ フィルム
Ｆ１，Ｆ２ 基材フィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】