(57)【要約】【課題】  ロータリ包装機においての粉末充填重量と、設定重量との誤差の減少。【解決手段】セクション３におけるメイン充填機５１の包袋５０内への粉末の充填量は設定値の約９５％であり、セクション４での第１重量計９２は前記設定値９５％以上の突出した数値を監視する。次に、セクション５に設置した補助充填機６７は計測値の残量を補充する。第２重量計９３により選出された合格品は、セクション７に設置した一対のシールバー７０，７１により袋口を加熱密封してセクション８より機外に搬出し、一方過剰品は前記セクション７で前記シールバー７０，７１による密封作業を受けることなく、またセクション８で機外搬出をうけることなく、セクシヨン１の方向にリサイクルし、セクション３で過剰量を欠きとる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円軌道に沿って等間隔で移動する各包袋の移動方向に向け最前位のセクションに停止する前記包袋に、当該セクションに配置したオーガスクリュー式のメイン充填機により粉末を充填し、当該セクションの後位セクションに配置した第１重量計でもって前位セクションから移動してくる包袋内の重量を測定すると共に、この測定検出値を入力する制御器により、さらに後位セクションに配置した補助充填機による前記包袋への補充量を設定し、当該補助充填機を配置したセクションの次後位セクションに設置した第２重量計でもって前記包袋の最終重量を計測する包装機であって、
前記第２重量計による前記包装体の最終重量値が許容値を超過した信号が前記制御器に入力した場合、同制御器からの出力信号により前記重量超過包装体を、前記メイン充填機に向けてリサイクルする処理に切換え、前記メイン充填機及び補助充填機またはいずれかのオーカスクリューの逆転排除と、前記第１、第２重量計とにより前記包装体の超過重量を許容値内に修正する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端軌道を等間隔で移動する各包袋内に、小麦粉などの、きめ細かい粉末を順次充填する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１は、ロータに等間隔に設置した各クランプで包袋を等間隔で吊り下げて運搬し、その運搬軌道の特定セクションで前記各包袋を順次開口すると共に、同各包袋内部に被包装物を順次充填する包装機であり、前位のメイン充填機により大量充填を行い、その後位で重量を測定しながら補助充填機により不足分を補充する構成である。
【０００３】
一方、下記の特許文献２は、粉末充填用のオーガスクリュー充填機を開示するもので、ホッパーから垂下する筒状ノズル内のオーガスクリュウーの回転で、前記ホッパー内の粉末を下方の包袋に充填する構成で、前記筒状ノズル内のオーガスクリュウーの回転角と、前記ノズルからの粉末排出量は理論上比例関係にあるため、前記スクリューの回転角のコントロールにより、設定量に対する充填量の誤差を前後５％以内に抑える得る高精度のものがある。
【０００４】
従って、前記の特許文献１における両充填機として、前記特許文献２に開示されたオーガスクリュー式のものを用いることにより、前位のメイン充填機で設定値の約９５％程度の粉末を充填し、後位の補助充填機で残る５％の粉末を補充することで設定値に対する誤差を少なくできる。
【０００５】
しかし後位の補助充填機は、重量計により包袋内の重量を測定検出しながら微少量を補充するシステムであるから、理論的にも非常に時間がかかり、ロータリ包装機の特性である能率性に対応しにくい。このためこの種包装機では前記補助充填機による補充を過量に設定して包装機の能率が落ちるのを防止しているのが実情である。
【０００６】
しかも粉末充填プラントは、前記のメイン充填機のさらに前位に巨大タンクが備わり、前記のメイン充填機はこの巨大タンクからの粉末供給を受けながら充填を継続するのであるが、巨大タンク内で圧縮されのち供給される粉末は、破壊の度合いにより部分的に密度が異なるので、オーガスクリューを同じ回転角で作動させていても重量が均等でない包装体が出現する。つまり前記の過量補充を基本とする設定に、前記粉末の高密度が加算されることにより、商品としての歩留まりが突然変異したものが発生すると言う問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−５２００１号公報
【特許文献２】特開平１１−３４８９０３号公報
【特許文献３】特開平１−１２４５２１号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、最終重量値が許容値を超過した包装体のみをリサイクルし、メイン充填機及び補助充填機いずれかのオーカスクリューを利用して超過粉末を取り出し、重量を許容値内に修正するようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
そこで本発明は、円軌道に沿って等間隔で移動する各包袋の移動方向に向け最前位のセクションに停止する前記包袋に、当該セクションに配置したオーガスクリュー式のメイン充填機により粉末を充填し、当該セクションの後位セクションに配置した第１重量計でもって前位セクションから移動してくる包袋内の重量を測定すると共に、この測定検出値を入力する制御器により、さらに後位セクションに配置した補助充填機による前記包袋への補充量を設定し、当該補助充填機を配置したセクションの次後位セクションに設置した第２重量計でもって前記包袋の最終重量を計測する包装機であって、前記第２重量計による前記包装体の最終重量値が許容値を超過した信号が前記制御器に入力した場合、同制御器からの出力信号により前記重量超過包装体を、前記メイン充填機に向けてリサイクルする処理に切換え、前記メイン充填機及び補助充填機またはいずれかのオーカスクリューの逆転排除と、前記第１、第２重量計とにより前記包装体の超過重量を許容値内に修正するごとく構成する。
【００１０】
包袋の移動方向に向け最前位のセクションにおけるメイン充填機と、その後位セクションに配置した第１重量計と、さらに後位セクションに配置した補助充填機と、その次後位セクションに設置した第２重量計との４セクションで、充填及び重量計測を行ってロータリ包装機の能率維持を図る。
【００１１】
一方、前記第２重量計による包装体の最終重量値が許容値内の場合、制御器は最終セクションにおいて前記包装体を規定のルートに排除するが、前記第２重量計による包装体の最終重量値が許容値を超過した信号が前記制御器に入力した場合、同制御器からの出力信号により前記重量超過包装体を、前記メイン充填機に向けてリサイクルする処理に切換える。
【００１２】
そして前記メイン充填機を、包袋内の粉末表面に下降させると共に、オーガスクリュウの逆転で過剰粉末を欠き取り、第一重量計による測定結果によっては、後位の補助充填機と第２重量計とにより、粉末の補充または削除修正を行うのである。
【実施例１】
【００１３】
図１に示すロータリ包装機は、円形ロータ１０の周縁に、２個一対を１組とする８組のクランプ１１を等間隔に支持する構成で、中心の主軸１２を介する動力により前記各ランプ１１は、前記ロータ１０と一体に、１〜８までの丸文字数字で示す各セクションで一時停止しながら断続回転する。
【００１４】
図２は、前記１組のクランプ１１部分を斜め下から図示したもので、ロータ１０の下面に一対のアーム１４をそれぞれピン１５を介して枢支すると共に、前記両アーム１４が連動するように一対の扇形歯車１６を噛み合わせる一方、一側の前記アーム１４から延長するサブアーム１７と、前記ロータ１０から垂下するブラケット１８に枢支したレバー１９とをリンク２０を介して連結し、前記両アーム１４間に設置したばね２１の引き寄せバワーにより、前記レバー１９が備えるコロ２２を、主軸１２の周囲に設置した環状カム２３に圧接する。
【００１５】
前記機構においてロータ１０が矢印２４のように逆時計方向に回転する動力で、前記コロ２２が前記環状カム２３の上面を転がるとき、同カム上面のカーブが前記コロ２２に作用する結果、前両アーム１４開放端の対のクランプ１１は接近、離反運動を行う。
【００１６】
前記の環状カム２３の外側に二重に被さる外部カム４０は螺旋溝４１を備え、内部の前記環状カム２３から突き出るピン４２は前記螺旋スリット４１に係合する。この外部カム４０を矢印４３の方向に正逆転させると、前記螺旋スリット４１の勾配により、同外部カム４０は上下にも変位し、両クランプ１１の間隔を変位させる。つまり前記外部カム４０は、ロータの停止時にクランプ１１の間隔を変化させる目的のために設置したものである。
【００１７】
図３に示すように、前記アーム１４の内部に配置したコイルスプリング２５の張力は、２個の爪を持つクランプ１１を閉鎖させて包袋５０を挟持するが、前記アーム１４の下に突き出るピンロール２６を矢印２７方向に強制して前記コイルスプリング２５を圧縮すると、前記クランプ１１は開放して包袋５０を解放する。
【００１８】
前図において機台２８にピン２９を介して枢支する回転ハンマー３０と、下方のシーソ杆３１とを流体シリンダー３２を介して連結する一方、前記シリンダー３２とポンプ３３とを繋ぐライン３４に２位置きり替え弁３５を配置する。
【００１９】
図示のごとく前記ポンプ３３が前記シリンダー３２内のピストン３６の下域に圧力流体を押し込む状態で、溝カム３７の回転により前記シーソ杆３１を上下に揺動すると、前記ハンマー３０はピンロール２６を押し出しクランプ１１を開放するが、前記切換え弁３５の操作で前記ピストン３６の下域を、オイルタンクまたは大気圏に開放した状態の場合、前記シーソ杆３１の揺動運動はハンマー３０に伝わらず、従ってクランプ１１は包袋５０を維持し続ける（既に記述する特許文献３参照）。
【００２０】
図１における１のセクションで、載積した最上位の包袋５０を真空カップ４５はクランプ１１の方向に運び、前記クランプ１１は前記包袋５０をキヤッチすると共に、その後２のセクションにかけて一対のクランプ１１は接近して包袋５０を開口する。
【００２１】
図４は、朝顔型のホッパー４６と、それから垂下する筒状ノズル４７の内部に、第１モータ４８と連結するオーガスクリュウ４９を配置したメイン充填機５１を示し、上下のブラケツト５５，５６を介して機台５７に支持するガイド棒５８に、前記メイン充填機５１を支持すると共に、第２モータ５９の駆動でもって回転するネジ棒６０により、前記メイン充填機５１を上下に移動させる構成である。
【００２２】
そこで図１における３のセクションに包袋５０が停止すると、前記のメイン充填機５１は包袋５０内の底面近くまで下降し、その後徐々に上昇しながら前記オーガスクリュの回転で粉末を前記包袋に充填する。当該セクションにおける粉末の充填量は設定値の約９５％であり、図５に示したメイン充填用ホッパー用の昇降機５９は、図４において充填機５１を上下させるモータ５９に相当し、一方図５における回転機４８は、図４においてスクリュを回転するモータ４８に相当するもので、制御器９０における演算機９１は、粉末充填量が設定値の９５％に達するように回転機４８をコントロールするのである。
【００２３】
図１における４のセクションに包袋５０が到達すると、第１重量計９２は包袋５０内の粉末の重量を計測する。この場合、図６に仮想線で示すようにクランプ１１は開放し、歪み重量計６２に支えられる固定爪６３と、ピン６４を支点に電磁ソレノイド６５でもって開閉操作される稼動爪６６とで包袋５０を一時的に支えて重量計測を行い、再び前記包袋５０を前記クランプ１１は再挟持する。
【００２４】
つまり当該セクションには既に図３で説明した装置が備わり、ハンマー３０の押圧でクランプ１１を一時開放し、この間に重量計測するのである。しかし当該４のセクションでは包袋の持ち替え作業を行うので、計測時間が不足がちになり、第１重量計９２による正確な計測は難しい。したがって当該セクションにおいて第１重量計９２は、粉末重量の、設定値９５％以上の突出した数値を監視する。
【００２５】
次に、図１における５のセクションに設置した補助充填機６７は、図４のメイン充填機５１と同じようにノスル内部にスクリュウを備えるが、当該ノズルはかなり細く、図５に示するようにホッパーの昇降機６８及び、ホッパーを上下させる回転機６９をそれぞれ装備して、図５において既に第１重量計９２から制御器９０に入力されている計測値の残量を補充する。
【００２６】
しかし既に説明したように４のセクションでは包袋の持ち替え作業で計測時間が不足し、第１重量計９２による正確な計測は難しいので、セクション５では補充量を僅かに過量に行い、後位のセクション６で再び包袋を第２重量計９３で持ち替えて最終チエックを行う。この場合も包袋持ち替えのため計測時間は不足がちであるが、当該セクションでの計測は、総重量が設定値の例えば１０２％を超過したか、どうかの検出であり、図５に示すように判定装置９４は、合格品９５と、前記数値よりも更なる過剰品６９とを分別する。
【００２７】
図１における第２重量計９３により選出された合格品は、セクション７に設置した一対のシールバー７０，７１により袋口を加熱密封してセクション８より機外に搬出し、一方過剰品は前記セクション７で前記シールバー７０，７１による密封作業を受けることなく、またセクション８で機外搬出をうけることなく、セクシヨン１の方向にリサイクルされる（既に記述する特許文献３参照）。
【００２８】
図７のブロック線図におけるステップ１及び２は、図１のセクション５及び６でのそれぞれの工程を表し、ステツプ３における判定での合格品はステップ４のように機外に排除するが、過剰品はテツプ５のように運搬軌道を利用してリサイクルを受け、ステップ６でシーラ間を、またステツプ７及び８それぞれでクランプを開放することなく通過する。
【００２９】
一方ステツプ９及び１０で、すでに第２重量計から制御器に出力された重量過剰の信号により、上記のようにリサイクルされてくる過剰品をキヤッチしているので、ステツプ１１のように、設定重量の９５パーセントまで減量せよ、との信号に基づきステツプ１２では包袋内に挿入したメイン充填機のスクリューの逆転で、前記信号量相当の粉末を掻き揚げてステツプ１３のように第１重量計により測定を行い、そのあとステツプ１４のように補助充填機で不足量を補充し、ステップ２、３のように再び第２重量計での測定及び判定により、ステツプ４のごとく合格品として排除するのである。
【００３０】
ロータリ包装機を使用する能率的な粉末包装ラインでは、粉末を程度に過剰化することで能率維持を図っているが、規格商品として信頼性及び経済性が落ちる難点があるところを、リサイクルでもって前記の過剰率を縮小するもので、作業員が充填過剰包装体を破壊して粉末を再利用するコストの減少になる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
純粋の粉末包装以外に、粉末粘性品の包装にも利用可能な装置であると考える。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】装置の平面図
【図２】前図における部分的な下方からの斜視図
【図３】前図の側面図
【図４】メイン充填機の側面図
【図５】装置のブロック線図
【図６】重量計の側面図
【図７】作用説明のためのフローチャート
【符号の説明】
【００３３】
１０…ロータ
１１…クランプ
２５…ばね
２６…ピンロール
３０…ハンマー
３６…ピストン
４６…ホッパー
４７…ノズル
４９…オーガスクリュウ
５０…包袋
５１…メイン充填機
４８、５９…モータ
９２…第１充填機
６７…補助充填機
９３…第２充填機
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月1日(2005.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図２は、前記１組のクランプ１１部分を斜め下から図示したもので、ロータ１０の下面に一対のアーム１４をそれぞれピン１５を介して枢支すると共に、前記両アーム１４が連動するように一対の扇形歯車１６を噛み合わせる一方、一側の前記アーム１４から延長するサブアーム１７と、前記ロータ１０から垂下するブラケット１８に枢支したレバー１９とをリンク２０を介して連結し、前記両アーム１４間に設置したばね２１の引き寄せパワーにより、前記レバー１９が備えるコロ２２を、主軸１２の周囲に設置した環状カム２３に圧接する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
次に、図１における５のセクションに設置した補助充填機６７は、図４のメイン充填機５１と同じようにノズル内部にスクリュウを備えるが、当該ノズルはかなり細く、図５に示するようにホッパーの昇降機６３及び、ホッパーを上下させる回転機６９をそれぞれ装備して、図５において既に第１重量計９２から制御器９０に入力されている計測値の残量を補充する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006016039.tif 000012
【図４】
2006016039.tif 000013
【図５】
2006016039.tif 000014
【図６】
2006016039.tif 000015
【図７】
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