(57)【要約】【課題】  原料計量供給盤における計量マスにおいて簡易な構造により計量マスの内壁面に原料が付着することを防止する。【解決手段】  円筒計量マス３０の内部は、上面に対して下面の面積が大きく設定される。すなわち、上側開口部直径よりも下側開口部直径が長く設定され、上面から下面に向かってテーパ状に広がって構成される。これにより、円筒計量マス３０の内部に原料を充填して計量した後にその内壁面に原料が付着したままになることを防ぐ。この円筒計量マス３０の内壁面の材質としてステンレスやフッ化樹脂を採用することにより、効率良く付着を防止する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を計量して所定量毎に供給する原料計量供給手段と、前記供給された原料を包装に充填する充填手段とを備える自動充填包装機であって、
前記原料計量供給手段は、上面に対して下面の面積が大きく設定された領域で前記原料を計量する計量手段を具備することを特徴とする自動充填包装機。
【請求項２】
前記計量手段の前記領域は、前記上面から前記下面に向かってテーパ状に広がってなることを特徴とする請求項１記載の自動充填包装機。
【請求項３】
前記計量手段は、前記領域が円筒状を基本として前記上面に対して前記下面の直径が長く設定されることを特徴とする請求項１記載の自動充填包装機。
【請求項４】
前記計量手段は前記原料計量供給手段における透穴に対して交換可能に嵌合される円筒計量マスであることを特徴とする請求項３記載の自動充填包装機。
【請求項５】
前記計量手段は、前記領域が立方体状を基本として前記上面に対して前記下面の対応する少なくとも何れか一辺の長さが長く設定されることを特徴とする請求項１記載の自動充填包装機。
【請求項６】
前記計量手段は前記原料計量供給手段における切れ込み部に対して所定の深さで計量コマが嵌合されることにより形成されることを特徴とする請求項５記載の自動充填包装機。
【請求項７】
前記計量手段は、少なくとも内壁面の材質がステンレスまたはフッ化樹脂であることを特徴とする請求項１記載の自動充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動充填包装機に関し、特に原料計量供給盤を備える自動充填包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動充填包装機においては、原料計量供給盤における計量マスの内部形状は、加工の容易性から、円筒形状や立方体形状となっている。原料計量供給盤では、充填内容物が計量マスに投入された後、マス切りが行われる。そして、計量マスにおける計量動作が行われた後に計量マスの下部のシャッターが開いて、自動充填包装機の包装袋内に充填内容物が落下する。この際、充填内容物の特性によっては、シャッターが開いても充填内容物が完全には落下せずに、一部が計量マス内に残存してしまう場合がある。そのため、原料計量供給盤における供給量が一定とならずに不安定になるという問題が生じ得る。
【０００３】
これに関して、粉体を包装体に供給する原料計量盤の上方に計量マスの深さを測定するセンサーを設けて、計量マスに充填された粉体が計量マス内に残存しているか否かを確認する供給確認装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、セメントモルタル原料の計量供給装置においては、振動体を用いて計量マスを振動させることにより、セメントモルタル原料の付着を防止するものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−１１８３４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−１６６４０９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術において、計量マスの深さを測定する方法によれば所定量の原料が正確に包装体に供給されたか否かを判断できる。しかしながら、この方法では、原料が計量マス内に残存してしまうという現象自体を改善することはできない。これに対し、振動体を用いて計量マスを振動させる従来技術によれば、原料の付着を改善することが期待できるが、原料の付着を防止するほどの振動を与えるためには機構が複雑になるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、原料計量供給盤における計量マスにおいて簡易な構造により計量マスの内壁面に原料が付着することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、原料を計量して所定量毎に供給する原料計量供給手段と、供給された原料を包装に充填する充填手段とを備える自動充填包装機であって、上面に対して下面の面積が大きく設定された領域で原料を計量する計量手段を原料計量供給手段が具備するものである。これにより、計量手段において原料を充填して計量した後に計量手段の内壁面に原料が付着したままになることを防ぎ、原料の供給量を一定にさせるという作用をもたらす。ここにいう、計量手段の領域は、上面から下面に向かってテーパ状（円錐状）に広がってなるよう構成できる。
【０００７】
また、計量手段の上記領域は、円筒状を基本として、上面に対して下面の直径が長く設定されるように構成されてもよい。より具体的には、計量手段は原料計量供給手段（例えば、計量回転盤）における透穴に対して交換可能に嵌合される円筒計量マスとして実現することができる。
【０００８】
また、計量手段の上記領域は、立方体状を基本として上面に対して下面の対応する少なくとも何れか一辺の長さが長く設定されるように構成されてもよい。より具体的には、計量手段は原料計量供給手段（例えば、計量スライド板）における切れ込み部に対して所定の深さで計量コマが嵌合されることにより形成される計量マスとして実現することができる。
【０００９】
さらに、計量手段は、少なくとも内壁面の材質としてステンレスまたはフッ化樹脂を採用することができる。これにより、内壁面を滑らかにして、原料の付着をより効率良く防止させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計量マスの下部のシャッターが開いた際に、充填内容物を完全に落下させることができ、原料計量供給盤における供給量を一定にして、量目値を安定させることができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る自動充填包装機の実施の形態であるＬ型シール金具タイプ自動包装機１の正面図である。また、図２は、本発明に係る自動充填包装機の実施の形態であるＬ型シール金具タイプ自動包装機１の側面図である。なお、以下では、このＬ型シール金具タイプ自動包装機１を自動包装機１と略す。
【００１３】
図１および図２を参照すると、この自動包装機１は、包材供給モータ１１と、ホッパー１２と、計量回転盤１３と、ステッピングモータ１４と、メインモータ１５と、減速機１６と、ベルトコンベア１７と、カッター装置１８と、送りロール１９と、噛み込み検知装置の検知部分２０と、Ｌ型シール金具２１と、充填シュート２２と、配電盤２３とを備えている。
【００１４】
包材供給モータ１１は、ロール状の包材１０を引き出してフィルム状の包材（シートフィルム）として供給するためのモータである。この包材供給モータ１１により供給されたシートフィルムは充填シュート２２の下部に配置され、原料が充填された後にＬ型シール金具２１によって封緘される。
【００１５】
ホッパー１２は、充填される原料を収容する収納容器である。このホッパー１２に収容された原料は、計量回転盤１３に供給される。計量回転盤１３は、円筒計量マス３０を少なくとも一つ備えて、回転しながらその遠心力を用いて円筒計量マス３０に原料を投入させるものである。円筒計量マス３０の下部にはシャッターが配置され、このシャッターが開くことにより円筒計量マス３０内の原料が充填シュート２２を介して落下する。
【００１６】
充填シュート２２は、落下してきた原料を受けて、その下部で待ち受けているシートフィルムに対して原料を充填する。Ｌ型シール金具２１は、原料が充填されたシートフィルムを封緘するシーラーである。このようにして原料が充填されて封緘されたシートフィルムは、カッター装置１８に送られる。カッター装置１８は、原料が充填されて封緘されたシートフィルムをカットしてベルトコンベア１７に載せる。
【００１７】
送りロール１９は、Ｌ型シール金具２１によって封緘されたシートフィルムをカッター装置１８に送るためのロールである。この送りロール１９は、ステッピングモータ１４により駆動される。このとき、噛み込み検知装置の検知部分２０において噛み込みの発生がチェックされる。メインモータ１５は、自動包装機１全体を駆動するものであり、減速機１６によって減速制御が行われる。配電盤２３は、操作パネルであり、前面にはモニター画面が設けられている
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態における計量回転盤１３の外観を示す図である。この計量回転盤１３では、円盤状の板部材に少なくとも１つの透穴が配設され、その透穴には円筒計量マス３０が嵌合される。この図３では、計６個の円筒計量マスが設けられている。計量回転盤１３は、回転しながらその遠心力を用いて円筒計量マス３０に原料を投入させていく。また、計量回転盤１３には、（図示しない）掻取り板によって円筒計量マス３０の上部にはみ出した原料が除去される。
【００１９】
原料を充填した円筒計量マス３０が充填シュートの上方に位置したときに下部のシャッターが開いて、円筒計量マス３０内の原料が充填シュート２２を介して落下する。従って、充填シュート２２に供給される原料の供給量は、円筒計量マス３０内部の体積によって決定される。すなわち、円筒計量マス３０は、要求される体積に応じて複数用意することができ、必要に応じて適宜交換可能とされる。
【００２０】
円筒計量マス３０の内壁面に原料が付着し難くするために、表面がなるべく滑らかであることが望ましく、材質としては例えばステンレスやフッ化樹脂などを採用することができる。また、内壁面に対してフッ素コートなどの処理を施すようにしてもよい。
【００２１】
ここで、充填される原料としては、粉体（粉末）や顆粒などを想定できる。一般に、粒度が細かいほど円筒計量マス３０の内壁面に原料が付着し易いと考えられる。
【００２２】
図４は、本発明の実施の形態における円筒計量マス３０の形状を示す図である。図４（ａ）は上面図を示し、図４（ｂ）は側面断面図を示す。この図からわかるように、円筒計量マス３０の内部は円筒状を基本として下方にいくに従いテーパ状（円錐状）に広くなっている。すなわち、上面に対して下面の面積が大きくなるよう設定され、円の直径が長くなるよう設定されている。
【００２３】
これにより、円筒計量マス３０の内部に原料を充填して、下部のシャッターを開いた際に、原料が内壁面に付着することを防止して、供給量を一定にすることができる。
【００２４】
円筒計量マス３０の外観として、上部にドーナツ状の出っ張り部があり、図３に示したように計量回転盤１３上の透穴に引っ掛かるようになっている。
【００２５】
図４（ｃ）は、円筒計量マス３０の寸法例である。ここでは、一例として、円筒計量マス３０の上部直径が４０ｍｍで、下部直径が３６ｍｍと仮定し、上側開口部直径、下側開口部直径、下部高および全高の組合せ例を４つ示している。
【００２６】
この例からも理解されるように、上側および下側の開口部直径の相対的な長さが長い程上下差を長く設定すべきであり、この仮定においては、円筒計量マス３０の上側および下側の開口部直径の差としては、約１乃至３ｍｍ程度が望ましいとされる。
【００２７】
次に、上述の計量回転盤１３の代わりに計量スライド板４０を用いた場合の変形例について説明する。
【００２８】
図５は、本発明の実施の形態における計量スライド板４０の外観を示す図である。この計量スライド板４０は、櫛形の形状を有しており、少なくとも１つの切れ込み部４３を備えている。切れ込み部４３のそれぞれには計量コマ４１が嵌合されるようになっており、この計量コマ４１の嵌合の深さは適宜調整できるようになっている。そして、この計量コマ４１の嵌合の深さに応じて、切れ込み部４３および計量コマ４１は計量スライド板４０の上面から下面に至る少なくとも１つの計量マスを形成する。この図５では、計１０個の計量マスを形成している。
【００２９】
この計量スライド板４０の上面から原料を投入して、（図示しない）掻取り板によって計量スライド板４０の上部にはみ出した原料を除去した後、計量スライド板４０の下部のシャッターを開く。これにより、切れ込み部４３および計量コマ４１によって形成された計量マスから下方に計量コマ４１の嵌合の深さに応じた所定量の原料が供給される。
【００３０】
図６は、本発明の実施の形態における計量スライド板４０の正面図である。この計量スライド板４０における切れ込み部４３および計量コマ４１により形成されるそれぞれの計量マスの内部は、立方体状を基本として上面に対して下面の対応する少なくとも何れか一辺の長さが長く設定され、上面から下面に向かってテーパ状（円錐状）に広くなっている。すなわち、この正面図において、下側開口部の一辺は上側開口部の一辺よりも長くなっており、上面に対して下面の面積が大きく設定されている。
【００３１】
これにより、計量スライド板４０に形成される計量マスの内部に原料を充填して、下部のシャッターを開いた際に、原料が内壁面に付着することを防止して、供給量を一定にすることができる。
【００３２】
なお、この計量スライド板４０に形成される計量マスにおいても、円筒計量マス３０の場合と同様に、原料が付着し難くするために、表面がなるべく滑らかであることが望ましく、材質としては例えばステンレスやフッ化樹脂などを採用することができる。また、内壁面に対してフッ素コートなどの処理を施すようにしてもよい。
【００３３】
このように、本発明の実施の形態によれば、計量回転盤１３における円筒計量マス３０や計量スライド板４０に形成される立方体状の計量マスにおいて、上面に対して下面の面積を大きく設定することにより、内壁面への原料の付着を防止することができる。
【００３４】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る自動充填包装機の実施の形態であるＬ型シール金具タイプ自動包装機１の正面図である。
【図２】本発明に係る自動充填包装機の実施の形態であるＬ型シール金具タイプ自動包装機１の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における計量回転盤１３の外観を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における円筒計量マス３０の形状を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における計量スライド板４０の外観を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における計量スライド板４０の正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    Ｌ型シール金具タイプ自動包装機
１０  包材
１１  包材供給モータ
１２  ホッパー
１３  計量回転盤
１４  ステッピングモータ
１５  メインモータ
１６  減速機
１７  ベルトコンベア
１８  カッター装置
１９  送りロール
２０  （噛み込み検知装置の）検知部分
２１  Ｌ型シール金具
２２  充填シュート
２３  配電盤
３０  円筒計量マス
４０  計量スライド板
４１  計量コマ
４３  切れ込み部
【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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