(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装用袋の両側縁をそれぞれ挟持する２個１組のクランプを備えるホルダースタンドを、搬送手段に等間隔で備わる各キヤッチング機構でもって固定して移送し、当該移送軌道において前記クランプへの袋の供給及び、同袋への被包装物の充填を行ったあと、同移送軌道におけるステツカー設置位置において、前記各キヤッチング機構のスタンド固定力を一時的に順次弛めたあと再び強め、その間の各ホルダースタンドのステッカー上への自重による一時的な下降の間の重量測定により、設定重量値と前記重量測定値との誤差を検出する計量方法。
【請求項２】
設定重量値と前記重量測定値との間に生じている不足分を補うための被包装物を、後位の停止位置で袋内に補充すると共に、さらなる後位の停止位置で前記各キヤッチング機構のスタンド固定力を一時的に順次弛めたあと再び強め、その間の各ホルダースタンドのステッカー上への自重による一時的な下降の間に重量測定を行なう請求項１に記載の計量方法。
【請求項３】
包装用袋の両側縁をそれぞれ挟持する２個１組のクランプを備える多数のホルダースタンドを、縦方向の主軸に支えられたロータに等間隔で保持しかつ同ロータの回転によって等ピッチづつ断続移送し、かかる移送軌道における１の停止位置で前記クランプは相対的に接近して前記袋の幅を縮めて開口し、続く２の停止位置で前記袋に被包装物を充填したあと、同じ移送軌道に沿って同ホルダースタンドを進める袋詰め機において、前記ロータから前記各ホルダースタンドに向けて突き出る多数の確保アームはそれぞれキャツチング機構を装備し、各キャツチング機構は前記ホルダースタンドを固定する力要素と、同力要素を弛めて同ホルダースタンドを解放する構造を持ち、同キャツチング機構がホルダースタンドを固定したときの力要素でもって同ホルダースタンドは浮き上がって３の停止位置に配置したステッカーの上に運ばれ、かつ力要素の一時的な弛みでホルダースタンドを同ステッカー上に落とし、再び同じホルダースタンドを前記確保アームに固定してステッカーから搬出する構成の計量装置。
【請求項４】
３の停止位置でのステッカーによる重量測定値を設定重量値とを比較しかつ設定重量値に対する袋内の被包装物の不足量を算出する手段と、前記不足量を補うための被包装物を４の停止位置で前記袋内に補充する手段と、５の停止位置に配置した第２のステッカー上でキャツチング機構によるスタンド固定力を弛めてホルダースタンドを同ステッカーにむけて落とし、同ステッカーによる重量再測定のあとキャツチング機構によるスタンド固定力の再度の発生により前記ホルダースタンドをステッカーから確保アームに引き上げて固定しかつ第２のステッカーから同ホルダースタンドを搬出するごとくした構成の請求項３及び請求項４に記載の計量装置。
【請求項５】
確保アームは２本１組の揺動爪からなり、これら両爪はホルダースタンドを両側から挟みつけ、また挟みつけを解放する力要素を備え、前記の挟みつけの場合、前記両揺動爪はホルダースタンドの両側面にそれぞれ形成した溝内に進入し、かつ該溝と前記揺動爪との間の傾斜面によって同ホルダースタンドを浮上させる構造を備える請求項３及び請求項４に記載の計量装置。
【請求項６】
確保アームは電磁石の磁気を応用した力要素でもってホルダースタンドを上方に引き上げるように固定し、前記力要素の消磁によってホルダースタンドを確保アームから落下させる構造の請求項３及び請求項４に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、搬送軌道中を縦列等間隔で移動する各袋内に被包装物を順次充填する袋詰機において、袋詰め工程のあと、各袋と一体に被包装物を計量する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
従来の袋詰め機は図７に示すごとく、一対のクランプ５，５で空袋６の両側縁を挟持して矢印の方向に間欠移動し、１の停止位置で例えば袋６を開口すれば、２の停止位置でその袋６内に被包装物を充填し、３の停止位置では同じ袋６内に調味液を補充し、さらに次の停止位置で袋口を密封するなどの工程を経て目的を完了する構造になっている。これら袋詰め機において特開昭６２−５２００１公報は、袋詰め工程の途中に重量計７を配置し、クランプ５に釣り下げられてＢの停止位置に運ばれてくる各袋６を付属クランプ８，８で持ち替え、袋内の被包装物の重量を次々と測定する技術を開示する。ただ、かかる装置は下記のように能率面で問題がある。
【０００３】
すなわち、例えば１分間当たり３０個の袋の包装処理を行うとすれば、１個の袋につき、２秒間の作業時間が許容される。つまり２秒間ごとに１袋づつが送り出されて、初めて１分間３０袋の生産が可能になる。これを行うには、図７においてＡ点からＢ点までの袋の移動に１秒間を要するとすると、残る１秒間に、
１，クランプ５から付属クランプ８への袋６の持ち替え
２，重量計７により袋内部の被包装物の重量計測
３，付属クランプ８から元のクランプ５への袋の移し替え
を行う必要がある。この場合、基本的にクランプ５の通行を阻害しないために、付属クランプ８は退避の必要があり、従って前記の作業工程を１秒間の間にで処理するのは不可能で、その時間のかかる分だけ袋詰めの能率が低下することは必然である。その上、２種のクランプ間での袋の持ち替えによって、袋の挟持ミスや、袋ずれが生ずるという難点があることも見逃せない。
【０００４】
【発明の実施形態】
本発明は、袋詰め工程において最も時間のかかる重量測定時間短縮を短縮する方法として、包装用袋の両側縁をそれぞれ挟持する２個１組のクランプを備えるホルダースタンドを搬送手段によって等ピッチづつ断続移送させ、かかる移送軌道における１の停止位置で前記クランプは相対的に接近して前記袋の幅を縮めて開口し、続く２の停止位置で前記袋に被包装物を充填したあと、同じ移送軌道に沿って同ホルダースタンドを進める袋詰め機において、前記搬送手段は、同搬送手段から前記ホルダースタンドに向けて突き出た確保アームに備わるキャツチング機構で同ホルダースタンドを固定して移送し、前記移送軌道における３の停止位置に配置したステッカー上で前記キャツチング機構によるスタンド固定力を弛めて同ホルダースタンドを同ステッカーにむけて落とし、前記ステッカーによる重量測定のあとキャツチング機構によるスタンド固定力の再度の発生により前記ホルダースタンドをステッカーから確保アームに引き上げて固定する。
【０００５】
また同目的の本発明の装置は、包装用袋の両側縁をそれぞれ挟持する２個１組のクランプを備える多数のホルダースタンドを、縦方向の主軸に支えられたロータに等間隔で保持しかつ同ロータの回転によって等ピッチづつ断続移送し、かかる移送軌道における１の停止位置で前記クランプは相対的に接近して前記袋の幅を縮めて開口し、続く２の停止位置で前記袋に被包装物を充填したあと、同じ移送軌道に沿って同ホルダースタンドを進める袋詰め機において、前記ロータから前記各ホルダースタンドに向けて突き出る多数の確保アームはそれぞれキャツチング機構を装備し、各キャツチング機構は前記ホルダースタンドを固定する力要素と、同力要素を弛めて同ホルダースタンドを解放する構造を持ち、同キャツチング機構がホルダースタンドを固定したときの力要素でもって同ホルダースタンドは浮き上がって３の停止位置に配置したステッカーの上に運ばれ、かつ力要素の一時的な弛みでホルダースタンドを同ステッカー上に落とし、再び同じホルダースタンドを前記確保アームに固定してステッカーから搬出するごとき構成である。
【０００６】
【作用】
移送軌道における３の停止位置に配置したステッカー上で前記キャツチング機構によるスタンド固定力を弛めて同ホルダースタンドを同ステッカーにむけて落とし、重量測定を行うが、この場合ホルダースタンドは例えば１ミリメートルほど落ちてステッカーに負荷がかかれば測定は可能である。つまり通常ホルダースタンドをステッカーより例えば１ミリメートル上域で移送し、１ミリメートル落ちて重量測定を受け、再び１ミリメートル浮上してステッカー上から搬出することができる。この場合落差が小さいほどホルダースタンドの運動量は小さく、その分、移送軌道におけるホルダースタンドの停止時間は短縮して能率アップになるし、またステッカーに対する衝撃も小さくなる。
【０００７】
【実施例】
図１でのホルダースタンド１０は、ベース１１の上面両側の２個のピン１２にそれぞれ揺動竿１３を支持すると共に、該竿の上端にそれぞれクランプ１４を設け、さらに前記竿の下部に固定した一対の扇形歯車１５，１６を噛み合わせて形成している。前記両竿の間に設けたスプリング１７の引きつけによって、一方の歯車１５がストッパー１８に衝突する位置まで両竿１３は引き寄せられ、同ストッパー１８の高さを上下に調整することによって、袋２０の幅に対応して両クランプ１４の間隔を調節できる。なお当該ホルダースタンド１０は、例えば実開昭５３−１２９６６６、または特開昭５３−１２５１９０に開示して公知である。ただ図１のものが、ベース両側のそれぞれの溝２２に、２本１組の揺動爪２３を進入させ、ホルダースタンドを固定するようにした点は前記の公知のものとは異なる。
【０００８】
図２に示す搬送手段２５は、縦方向の主軸２６に支えた円板ロータ２７の周面近傍から、図１で説明したホルダースタンド１０を固定するための、８組の確保アーム２８を放射状に突き出して形成している。この確保アームは、図１での２本１組の揺動爪２３を、それぞれピン２９を介してロータ２７に支持しており、ロータ２７に加えられる回転動力によって各ホルダースタンド１０は、該ロータ２７と一体に、１ピッチづつ断続移送される。
【０００９】
前記搬送手段２５の詳しくは、図３に示すごとく機台３０に固定した主軸２６に平歯車３１を回転自在に支持し、該歯車の上面に前記のロータ２７をボルト３２によって固定する一方、断続駆動手段３３の軸に設けたピニオン３４で前記ロータ２７を断続回転する構成である。
【００１０】
図４に示すように、ロータ２７に１組の揺動爪２３を支持する両側のピン２９は、ロータ２７の下側でそれぞれ扇歯車３５，３６を備え、両揺動爪２３の間に引きバネ３７を設けているので、ホルダースタンド１０を１組の揺動爪２３で挟んで固定することができる。従って前記の揺動爪２３は各請求項に記載したキャツチング機構の１例であり、一方引きバネ３７はホルダースタンド１０を固定するための力要素に該当する。また前記ピン２９に固定したレバー３８に、シリンダ３９に作用する流体圧力で直動カム４０を接触させ、前記バネ３７の引っ張り力に抗してホルダースタンド１０に対するキャツチング機構の固定力を弛めると、同ホルダースタンドはキャツチング機構から解放される。
【００１１】
図３に示すホルダースタンド１０のクランプ１４は、円筒４１内のコイルスプリング４２の張力で袋２０を挟持しており、テーブル４３に支持したエアシリンダ４４で揺動レバー４５を操作し、ロッド４６を叩いて前記のコイルスプリング４２を圧縮すると、クランプ１４は開放し、袋２０の交換が自由になる。
【００１２】
図１に示すごとくホルダースタンド１０の移送軌道に沿って平面視が冠状のカム５０を設置し、スプリング１７の収縮力はピン１２に固定したレバー５１(図３参照)を前記のカム５０に押し付ける。ホルダースタンド１０の移動によつて、前記レバー５１がカムの低域５０aに落ちると、１組のクランプ１４は接近し、袋２０の幅を縮めて開口する。
【００１３】
図２においてロータ２７の逆時計方向への断続回転によりホルダースタンド１０が１の停止位置に止まると、空袋２０がホルダースタンド１０に対して給袋Ｄされ、２の停止位置では前記袋は開口Ｅされる。さらにホルダースタンドは進み３の停止位置に到達すると、開口した袋内に被包装物が充填Ｆされ、つづいてホルダースタンドは４の停止位置に移送される。この計測Ｇ位置には図１のごとくステッカー５３が配置され、ホルダースタンドにおけるベース１１の下面は、前記ステッカー５３の上面との間に微小な隙間Ｘを保って運び込まれる。直ちに図４で直動カム４０の押し出しでレバー３８を蹴り、キャツチ機構である１組の揺動爪２３を開放すと、図１における溝２２及び揺動爪２３における傾斜面５４にずれが生じ、そのずれの拡大に応じてホルダースタンド１０は自重でステッカー５３上に下降し、重量測定が行われる。
【００１４】
そのあと図４における直動カム４０は引き抜かれ、一対の揺動アーム２３は再びホルダースタンド１０を挟持する。この場合、図４に示すように揺動アームのそれぞれ上面に立設したピン５５は、ホルダースタンドの切り込み５６に滑り込んで同ホルダースタンドの位置決めを行う。同時に図１における傾斜面５４によってホルダースタンド１０は再び浮上する。このようにホルダースタンド１０をキャツチング機構でしっかりと固定するのは、例えばレバー５１に対してカム５０の力を確実に伝えるために重要である。
【００１５】
明細書冒頭に記載した公知例（特開昭５３−１２５１９０）のように、ホルダースタンドをグランド面に接地した状態で移送する構成では、仮に移送軌道の途中にステッカーを設置したとすると、ホルダースタンドがステッカーに躓き、衝撃が生ずる、という難点があり、この点、図１の実施例はかかる問題を解消する目的をもっている。
【００１６】
図２における計測Ｇ位置での計測工程を終えたホルダースタンド１０は１ピツチ進んで補充Ｈ位置に送られる。前位の３の停止位置での被包装物の充填作業では、全ての重量を厳密に均等にすることは不可能である。したがって３の停止位置Ｈでは、意識的に設定値よりも軽い量の充填を行い、後位で不足量を補充する構成になっている。そこで図１のごとくステッカー５３に接続した制御器は、同ステッカー５３による重量測定値６０と、設定重量値６１とを比較して、両値の誤差を算出する比較算出手段６２を備え、補充手段６３に補正信号を送信する。補充停止Ｈ位置には、図５に示すごとく袋２０の停止位置の上に、多数のノズル６５ないし６９を臨ませており、補充時間短縮のために図１の補充手段６３は、図５の各ノズル６５ないし６９を選択組合わせて不足量を補充する。例えば図２における３の停止位置Ｆで副食物を充填した場合、補充Ｈ位置では調味液のみの補充で不足量を補うのである。
【００１７】
図２における第２の計測Ｉ位置では、ホルダースタンド１０を第２のステッカー７０の乗せて計測を行う。この場合は既に図１で説明したのと同じように、揺動アーム２３によるホルダースタンド１０への固定力を弛めて行う。かかる作用においては、溝２２と揺動アーム２３との間の傾斜面５４は、少なくともいずれか一方に形成されておれば効力がある。
【００１８】
図２における最終の排出Ｋ位置において、被包装物の計量を完了した袋をホルダースタンドから排除し、次工程、例えば真空包装機械に移し替える。
【００１９】
図６は確保アーム２８に設けた電磁石８０の磁力でホルダースタンド１０を固定する実施例で、ステッカー５３の位置での消磁によって前記ホルダースタンド１０を同ステッカー５３上に落下させる。この落下量はミリ単位で行われるのが望ましい。該実施例で磁力はホルダースタンドを固定し、また解放する力要素に該当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  計測部でのホルダースタンドの正面図
【図２】  装置全体の平面図
【図３】  装置の側面図
【図４】  装置の部分的平面図
【図５】  装置の部分的平面図
【図６】  他の実施例の説明図
【図７】  従来例の説明図
【符号の説明】
１０…‥ホルダースタンド  １１…‥ベース  １４…‥クランプ  ２０…‥袋  ２２…‥溝  ２３…‥揺動アーム  ２５…‥搬送手段  ２６…‥主軸  ２７…‥ロータ  ２８…‥確保アーム  ３７…‥スプリング（ホルダースタンドを固定する力要素）  ４０…‥直動カム（ホルダースタンドを解放する力要素）  ５３…‥ステッカー  ５４…‥傾斜面  ７０…‥第２のステッカー  ８０…‥電磁石（ホルダースタンドの固定また解放の力要素）
【図１】
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【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】
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【図７】
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