(57)【要約】【課題】  本発明は、高精度計量、安価、省スペース、および高生産性で、包装機に接触または非接触で容易に接続可能な計量判別装置を提供することを課題とする。【解決手段】  所定量の内容物を内包して形成された包装体３を重力方向に向かって上流から下流に滑走させ、その重量を計量して分類する計量判別装置１であって、包装体を受け入れる計量バケット５ａと、この計量バケットを支えると共にこの計量バケットに連結され、内容物を含めた包装体の重量から内容物の重量を算出する計量ロードセル５ｂと、この計量ロードセルの計量結果である計量値を用いて包装体を重量毎に分類し、包装体を少なくとも２方向へ振り分ける振分手段６と、計量バケットに投入する導入シュート９とを備え、計量ロードセルの計量結果である計量値を用いて包装体を重量毎に分類して歩留まりを判定して、歩留まり判定情報を機外にフィードバック信号３９ａとして送出する機能を備えた。【選択図】図１
2015112562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の内容物を内包して形成された包装体（３）を重力方向に向かって上流から下流に滑走させ、前記包装体（３）をその重量を計量して分類する計量判別装置（１）であって、
前記包装体（３）を受け入れる計量バケット（５ａ）と、
この計量バケット（５ａ）を支えると共にこの計量バケット（５ａ）に連結され、前記内容物を含めた前記包装体（３）の重量から前記内容物の重量を算出する計量ロードセル（５ｂ）と、
この計量ロードセル（５ｂ）の計量結果である計量値を用いて前記包装体（３）を重量毎に分類し、前記包装体（３）を少なくとも２方向へ振り分ける振分手段（６）と、
を備えることを特徴とする計量判別装置（１）。
【請求項２】
前記計量バケット（５ａ）の前記上流側に、前記包装体（３）を滑走させて前記計量バケット（５ａ）に投入する導入シュート（９）を備え、
この導入シュート（９）は、前記計量バケット（５ａ）に、鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に対して傾斜角度調節自在に接続されることを特徴とする請求項１に記載の計量判別装置（１）。
【請求項３】
前記計量バケット（５ａ）の前記下流に設けられ、前記包装体（３）を排出する排出シュート（２３）と、
この排出シュート（２３）において、前記包装体（３）の良品を排出する排出側の端部に設けられ、前記排出シュート（２３）を通過した前記良品の個数をカウントする良品カウンタ（３４）と、
前記排出シュート（２３）の底板の一部に形成された不良品排出口（２３ａ）を垂直面内で回動させることで開閉する開閉蓋（２７）と、
この開閉蓋（２７）を垂直面内で回動させる蓋回動手段（２８）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の計量判別装置（１）。
【請求項４】
前記不良品排出口（２３ａ）の直下には、前記不良品包装体を収納する不良品回収ボックス（８）が設けられ、
前記開閉蓋（２７）には、前記不良品排出口（２３ａ）から排出された前記不良品包装体（３Ｂ）が当接し、この不良品包装体（３Ｂ）を前記不良品回収ボックス（８）内に導く排出ガイド（３０）が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の計量判別装置。
【請求項５】
前記開閉蓋（２７）および前記排出ガイド（３０）の回動角度を調節し、前記不良品包装体（３Ｂ）の落下位置を変更する回動角度調節手段（４０）を備えたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の計量判別装置。
【請求項６】
前記計量ロードセル（５ｂ）の計量結果である計量値を用いて前記包装体（３）を重量毎に分類して歩留まりを判定して、前記歩留まり判定情報を機外にフィードバック信号（３９ａ）として送出する機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品または薬品・化粧品などの粉粒体、錠剤、塊体、および液体といった内容物を包装する包装体において、この包装体の重量を計量して分類する計量判別装置に関し、特に、包装体を製造する包装機に容易に接続すると共に、包装体を重量毎に分類して歩留まりを判定してフィードバックする機能を備えた計量判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば粉粒体の食品や医薬品などを棒状に包装するスティック包装体(包装体)が開発されている。スティック包装体は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アルミニウム箔、ポリエチレンフィルムなどを積層したラミネートフィルムが材料である。
このスティック包装体は、ラミネートフィルムの長手方向の両縦縁部(縦シール部)を合掌状に重ね合わせて熱融着する一方、こうして筒形状となったラミネートフィルムの短手方向の両横縁部(１対の横シール部)を熱融着したものであり、棒状である。そのため、携帯性や利便性が高く、開封も容易となる。しかしながら、スティック包装体は、特殊な形状を有した袋であるため、専用のスティック包装機を利用して製造されている。
【０００３】
図１１は従来のスティック包装機を示す概略図である。図１１に示すように、スティック包装機Ｍは、リールに巻回されたラミネート状の包装紙Ｆを供給する包装紙供給部１２１と、上部が未封止状態の予備包装体Ｐ３に内容物を落下させるホッパ１２２と、包装紙Ｆを筒状に付形する案内筒部１２３ａと、筒状の包装紙Ｆの縦縁部を貼り付ける縦シール部１２３と、長手方向における横縁部を貼りつける横シール形成部１２４と、一方の横縁部の端部にノッチを形成するカッタ１２５，１２６と、横縁部を切断してスティック包装体１１１として形成する横切断カッタ１２８とを備えている。
【０００４】
このスティック包装体１１１の製造時には、まず、包装紙供給部においてリールから包装紙Ｆを導出する。次に、包装紙Ｆを案内筒部１２３ａによって筒状に付形し、この筒状の包装紙Ｆの縦縁部を縦シール形成部１２３によって貼り付けて縦シール部を形成する。それから、横シール形成部１２４により筒状の包装紙Ｆを所定ピッチで順次貼り付けて横シール部を形成する一方、上部が未封止状態の予備包装体Ｐ３に、ホッパ１２２内の内容物(例えば砂糖)Ｓを落下させて充填する。次いで、予備包装体Ｐ３の上端部を横シール部により封止するとともに、カッタにより一方の横シール部にノッチ(切り目)を形成する。続いて、横切断カッタ１２８により、順次、横シール部を切断する。その結果、連続的にスティック包装体１１１が製造される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６３３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のスティック包装機によれば、スティック包装体に充填された内容物が、予め設定された重さの誤差内で正しく充填されているかを検査する計量は、スティック包装機内からスティック包装体を排出後に施されていた。そのため、工場内には計量ステージを別に設けなければならず、しかもスティック包装機から計量ステージまでスティック包装体を移送するベルトコンベアなどの移送装置が別途必要であった。その結果、設備コストが高騰し、スティック包装体を製造する設備全体に利用される設置スペースも大きく、計量に合格してスティック包装体が製品となるまでに長時間を要していた。
【０００７】
本願発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、設備コストが安価で、設置スペースが小さく、このスティック状の包装体の製造から計量が終了するまでの時間を短縮し、生産性を高めることができ、この包装体を高い精度で確実に計量することができ、良品のみを選択して包装体排出部から排出することができ、簡単かつ安価な構造でありながら、計量により不良品と判断された包装体を確実に包装体排出部から排除し、包装機に対して容易に接触または非接触で接続して構成できる計量判別装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、所定量の内容物を内包して形成された包装体３を重力方向に向かって上流から下流に滑走させ、前記包装体３をその重量を計量して分類する計量判別装置１であって、前記包装体３を受け入れる計量バケット５ａと、この計量バケット５ａを支えると共にこの計量バケット５ａに連結され、前記内容物を含めた前記包装体３の重量から前記内容物の重量を算出する計量ロードセル５ｂと、この計量ロードセル５ｂの計量結果である計量値を用いて前記包装体３を重量毎に分類し、前記包装体３を少なくとも２方向へ振り分ける振分手段６とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の計量判別装置１であって、前記計量バケット５ａの前記上流側に、前記包装体３を滑走させて前記計量バケット５ａに投入する導入シュート９を備え、この導入シュート９は、前記計量バケット５ａに、鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に対して傾斜角度調節自在に接続されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の計量判別装置１であって、前記計量バケット５ａの前記下流に設けられ、前記包装体３を排出する排出シュート２３と、この排出シュート２３において、前記包装体３の良品を排出する排出側の端部に設けられ、前記排出シュート２３を通過した前記良品の個数をカウントする良品カウンタ３４と、前記排出シュート２３の底板の一部に形成された不良品排出口２３ａを垂直面内で回動させることで開閉する開閉蓋２７と、この開閉蓋２７を垂直面内で回動させる蓋回動手段２８とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の計量判別装置であって、前記不良品排出口２３ａの直下には、前記不良品包装体を収納する不良品回収ボックス８が設けられ、前記開閉蓋２７には、前記不良品排出口２３ａから排出された前記不良品包装体３Ｂが当接し、この不良品包装体３Ｂを前記不良品回収ボックス８内に導く排出ガイド３０が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の計量判別装置であって、前記開閉蓋２７および前記排出ガイド３０の回動角度を調節し、前記不良品包装体３Ｂの落下位置を変更する回動角度調節手段４０を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の計量判別装置であって、前記計量ロードセル５ｂの計量結果である計量値を用いて前記包装体３を重量毎に分類して歩留まりを判定して、前記歩留まり判定情報を機外にフィードバック信号３９ａとして送出する機能を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、包装体を受け入れる計量バケットと、内容物の重量を算出する計量ロードセルと、包装体を２方向またはそれ以上の方向へ振り分ける振分手段とを備えることによって、内容物が内包された包装体を重量毎に精度よく分類することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、計量バケットの上流側に導入シュートを備えた計量判別装置であって、計量バケットの上流側に、包装体を滑走させて計量バケットに投入する導入シュートを備え、この導入シュートによって、計量バケットに対して、鉛直方向や水平方向に傾斜角度調節自在に接続され、フレキシブルホースでも接続可能であり、このような角度調節自在またはフレキシブルの構造を備えることによって、包装機などの設備と計量判別装置とを容易に接続することができ、設備コストが安価で、設置スペースが小さく、このスティック状の包装体の製造から計量が終了するまでの時間を短縮し、生産性を高めることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、計量バケットの下流に設けられ、包装体を排出する排出シュートと、この排出シュートにおいて、包装体の良品を排出する排出側の端部に設けられ、排出シュートを通過した良品の個数をカウントする良品カウンタと、この排出シュートに設けられ、計量により良品の重さの範囲外と判断された不良品包装体を排除するために排出シュートの底板の一部に形成された不良品排出口を垂直面内で回動させることで開閉する開閉蓋と、この開閉蓋を垂直面内で回動させる蓋回動手段とを備えたことによって、不良品を容易に排出できると共に、良品の個数を容易に計数することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、不良品排出口の直下には、不良品包装体を収納する不良品回収ボックスが設けられ、開閉蓋には、不良品排出口から排出された不良品包装体が当接し、この不良品包装体を不良品回収ボックス内に導く排出ガイドが設けられることによって、不良品包装体を精度良く効率的に回収することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、開閉蓋および排出ガイドの回動角度を蓋回動手段によって調節し、不良品包装体の落下位置を変更する回動角度調節手段を備えたことによって、計量ロードセルからの計量信号に基づき、開蓋時における開閉蓋および排出ガイドの回動角度を、制御盤の制御回路に設けた回動角度調節手段により調節可能としている。具体的には、不良品包装体３Ｂが検出される毎に、若干角度ずつ開閉蓋の開蓋角度および排出ガイドの回動角度を一定サイクルで多段階に変更するように回路を構成する。これにより、不良品包装体が不良品回収ボックス内の一箇所に偏って落下せず、不良品回収ボックス内の全域に略均等に不良品包装体を落下させることができる。その結果、不良品回収ボックスの上部内には収納空間にゆとりがあるにも拘らず、盛り上がった多量の不良品包装体がボックス外に崩れ落ちるといった怖れがない。また、人手を使わず不良品回収ボックスに回収できる不良品包装体の回収量も増やすことができる。
また、回動角度調節手段を使用したもう一つの制御方法として、排出ガイドによって案内される不良品包装体の落下位置が変更され、例えば重量超過、重量不足といった不良状況に応じて、不良品包装体の回収位置を変更することができる。その結果、このように不良状況が異なる不良品包装体を、複数の不良品回収ボックスに別々に回収することができる。これらの例では、開閉蓋の回動角度を可変としている。ただし、少なくとも開閉蓋の開蓋時には、常時、不良品包装体が不良品排出口を通過可能な角度は確保されるように設定している。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、計量ロードセルの計量結果である計量値を用いて包装体を重量毎に分類して歩留まりを判定し、この歩留まり判定情報を機外にフィードバック信号として送出する機能を備えたことによって、機外の包装機により製造される包装体の重量を容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る包装体の概略を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す背面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る計量手段の詳細を示す側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る計量手段の詳細を示す正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る振分手段の詳細を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る振分手段の詳細を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る良品・不良品排出時の動作を示す説明図である。
【図１１】従来の実施形態を示す包装機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す側面図である。
図２は、本発明の実施形態に係る包装体を示す斜視図である。
図３は、本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す平面図である。
図４は、本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す正面図である。
図５は、本発明の実施形態に係る計量判別装置の概略を示す背面図である。
【００２２】
図１〜図５に示すように、本発明の実施形態に係る計量判別装置１は、ハウジング２と、このハウジング２に収納された包装体３を搬送する搬送路４、この搬送路４に設けられ、包装体３の重さを量る計量手段５、および包装体３を振り分ける振分手段６を備え、所定量の内容物を内包して形成された包装体３を重力方向に向かって上流から下流に滑走させ、そのときの包装体３の重量を計量して良品・不良品に判別して良品回収口７と不良品回収ボックス８へそれぞれ分類する。この良品回収口７へ排出された良品包装体３Ａは、機外に設けられた図示しないベルトコンベアなどの搬送手段により搬送され所定の収納ボックスなどに収納される。また、不良品包装体３Ｂは不良品回収ボックス８に収納される。ここでは良品・不良品に判別するように説明したが、重量レベル別に多数に分類するようにしても良い。例えば、本願発明の実施形態に係る装置では３分類することが可能な構造を備えている。また、この被計量物である包装体３は、図示しない包装機で製造されている。
【００２３】
そして、計量手段５は、包装体３を受け入れる計量バケット５ａと、この計量バケット５ａを支えると共に計量バケット５ａに連結され、内容物３ｃを含めた包装体３の重量から内容物３ｃの重量を算出する計量ロードセル５ｂとを備え、振分手段６は、この計量ロードセル５ｂの計量結果である計量値Ｄを用いて包装体３を重量毎に分類し、包装体３を少なくとも２方向へ振り分けている。また、計量バケット５ａと計量ロードセル５ｂは門形ブラケット５ｃで支持されており計量手段５を構成している。そして、この計量手段５と振分手段６を備えて計量機構１４が形成されている。本実施形態に係る計量判別装置１には計量機構１４が併行に７連で設けられて、７列の製造ラインに対応できるようにしている。勿論、単体で１列の製造ラインに対応するように構成することは容易であり、２連３連・・などの構成を備えた装置を形成することは容易である。
【００２４】
ここで用いた包装体３は、帯形状を有する少なくとも１枚の不図示の包装紙を折り曲げおよび重ね合わせ、この重ね合わせ部分を袋状に上端を開放してシールして予備包装体（図略）を形成する。この予備包装体に所定量の内容物を投入し、さらに予備包装体の上端をシールした後、上端のシール部分を横切断して形成されたものである。
【００２５】
また、計量バケット５ａの上流側には、包装体３を滑走させて計量バケット５ａに投入する導入シュート９を備えている。この導入シュート９は、計量バケット５ａに、鉛直方向および水平方向に対して傾斜角度調節自在に離間および近接して接続される構造９ａを備えている。また、導入シュート９は、装置本体に固定されたブラケット９ｃと、蝶ねじ９ｄなどで角度自在に取付調節できるようにしている。
また、この導入シュート９は、計量バケット５ａに、フレキシブルホース９ｂで接続される構造を備えるようにしても構わない。フレキシブルホース９ｂの内径は包装体３が通過できるものであれば良く、通常は断面円形の樹脂製ホースを用いている。
【００２６】
次に、計量バケット５ａの下流には包装体３を排出する排出シュート２３が設けられている。この排出シュート２３には、計量により良品の重さの範囲外と判断された不良品包装体３Ｂを排除する排出ガイド３０を設けている。そして包装体３の良品を排出する排出側の端部には、排出シュート２３を通過した良品の個数をカウントする良品カウンタ３４と、排出シュート２３の底板の一部に形成された不良品排出口２３ａを垂直面内で回動させて開閉する開閉蓋２７と、この開閉蓋２７を垂直面内で回動させる蓋回動手段（後記する第２のロータリーソレノイド）２８を備えている。
【００２７】
不良品排出口２３ａの直下には、不良品包装体３Ｂを収納する不良品回収ボックス８を設けている。開閉蓋２７には排出ガイド３０が設けられ、不良品排出口２３ａから排出された不良品包装体３Ｂが排出ガイド３０に当接し、この排出ガイド３０によって不良品包装体３Ｂを不良品回収ボックス８内に導いている。
この開閉蓋２７および排出ガイド３０には、その回動角度が調節され不良品包装体３Ｂの落下位置を変更および微調節できるように回動角度調節手段４０（図１０参照）を備えている。この回動角度調節手段についての詳細は後記する。
【００２８】
なお、ハウジング２は、このハウジング２の上流に形成されたスティック式の包装体３の投入口２ａと、このハウジング２の下流に形成された包装体３の排出口２ｂとを備えており、計量判別装置１の筐体である。
この計量判別装置１には、包装体３を投入する投入口２ａがハウジング２に設けられているので、包装体３はこの投入口２ａから計量バケット５ａに投入される。
【００２９】
そして、このハウジング２の投入口２ａには、包装体３を受ける計量バケット５ａが投入口２ａに対して離間および近接してわずかな隙間を有して設けられている。この計量バケット５ａの下端部には、包装体３を排出する排出口５ａａが形成されている。下端部とは、包装体３が重力に沿って上流から下流へ向かって計量バケット５ａ上を滑走する際に、この計量バケット５ａの下流側の端部のことである。
そして、この計量バケット５ａは、その排出口５ａａを下方に向けて傾斜したシュート形状を有している。計量バケット５ａの下流側の半分は、その上面から排出口５ａａにかけて、垂直面内で回動自在な開閉扉１６により開閉自在に覆われている。
【００３０】
また、ハウジング２の後板（背板）の中間高さ位置の内面には、計量判別装置１の機長方向に長いブラケット１７が突設されている。このブラケット１７には、固定基部１８を介して、計量子をハウジング２内側に向けた計量ロードセル５ｂが固定されている。この計量ロードセル５ｂの計量子には、門形ブラケット５ｃの底板の下端部がそれぞれ固定され、門形ブラケット５ｃの内部空間に着脱自在な計量バケット５ａが配置されている。
【００３１】
ハウジング２の上板の機幅方向（前後方向）の中間部の内面には、ブラケット２１を介して、第１のロータリーソレノイド２２が垂設されている。この第１のロータリーソレノイド２２の回動ロッド２２ａを垂直面内で開扉側に回動させると、開閉扉１６は回動軸１６ａを中心にして垂直面内で開扉側に回動する。その結果、計量バケット５ａの排出口５ａａが開き、包装体３が計量バケット５ａ内からハウジング２の排出口２ｂに向かって排出される。
【００３２】
計量バケット５ａとハウジング２の排出口２ｂとの間には、排出口側の端部が下方傾斜した排出シュート２３が設けられており、この排出シュート２３は、側面視して二等辺三角形状を有している。また、この排出シュート２３の両側板の頂上部間には、固定ロッド２４が横架されている。この固定ロッド２４の両端部は、ハウジング２の前板の中間高さ部分の内面に離間配置された１対のブラケット２５間に固定されている。そして、排出シュート２３の上流部（上部）から中流部（長さ方向の中間部）には、不良品排出口２３ａが形成されている。この排出シュート２３には、不良品排出口２３ａを開閉可能で、かつ計量により良品の重さの範囲外と判断された不良品包装体３Ｂを不良品排出口２３ａから排除する排出ガイド３０が設けられている。
なお、本実施形態に係る計量判別装置１は、７連の計量機構を備えているとして説明したが、各計量手段および振分手段などはどれも同じ構造を備えており、計量機構１４は単体にしても良く、２連、３連・・・など適宜設定することができる。
【００３３】
次に、計量手段について説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る計量手段の詳細を示す側面図である。
図７は、本発明の実施形態に係る計量手段の詳細を示す正面図である。
図６および図７に示すように、開閉扉１６は、先端部が４５°下方に屈曲され、元部が上方に略８０°屈曲された機長方向（計量判別装置１の左右方向）に長い平板からなる。開閉扉１６の元部側の屈曲部付近には、ヒンジ部が形成されており、このヒンジ部は、門形ブラケット５ｃの両側板間に横架された回動軸１６ａを中心にしている。開閉扉１６は、ヒンジ部より先端側（排出口側）に重心が存在する。そのため、通常、開閉扉１６は、その自重により計量バケット５ａの排出口５ａａを閉じている。
【００３４】
次に、振分手段について説明する。
図８は、本発明の実施形態に係る振分手段の詳細を示す側面図である。
図９は、本発明の実施形態に係る振分手段の詳細を示す正面図である。
図８および図９に示すように、排出シュート２３にはその下方に、垂直面内で回動することで不良品排出口２３ａを開閉させる側面視して略への字形状の開閉蓋２７と、回動ロッド２８ａを介して開閉蓋２７を回動させる第２のロータリーソレノイド（蓋回動手段）２８とが設けられている。この開閉蓋２７は、側面視して「くの字」に屈曲した平板であり、主に底板と、底板の両側部分を直角に屈曲した１対の側板とから構成されている。底板の下流部は、底板の上流部に対して略１２０°だけハウジング２の内側に屈曲している。この底板の下流部が、不良品排出口２３ａから排出された不良品包装体３Ｂを不良品回収ボックス８に導く排出ガイド３０となっている。この排出ガイド３０の外面（ハウジング２の外面）の幅方向の中間部には、排出ガイド３０の長さ方向に長いガイド片３１が突設されている。このガイド片３１には、その長さ方向に長い長孔３１ａが形成されており、この長孔３１ａには、回動ロッド２８ａの先端部に軸支されたローラ２８ｂが長孔３１ａの長さ方向に移動自在に挿入されている。
【００３５】
次に、排出シュート２３の不良品排出口２３ａ付近には、水平な回動ピン２７ａが設けられ、開閉蓋２７を軸支している。そして、第２のロータリーソレノイド２８は、排出シュート２３の排出口側の端部の裏面に固定されている。排出シュート２３の排出側の端部には、この排出シュート２３を通過した良品包装体３Ａの個数をカウントする良品カウンタ３４が設けられている。そして、不良品排出口２３ａの直下には、不良品回収ボックス８が配置されている。
【００３６】
このように、これらの計量バケット５ａ、計量ロードセル５ｂ、第１のロータリーソレノイド２２、第２のロータリーソレノイド２８、排出シュート２３、開閉蓋２７および良品カウンタ３４をハウジング２に収納することで、計量判別装置１がコンパクトにユニット化されている。また、搬送路４は計量バケット５ａと排出シュート２３により構成されている。そして、ハウジング２の底部の四隅には支柱３５が配設されており、各支柱３５、３５…はボルト３５ａ、３５ａ…を主体とし、ダブルナット３５ｂ、３５ｂ…により、高さ調節自在に構成されている。
【００３７】
次に、図１〜図１０を参照して、本実施形態に係る計量判別装置１の動作について説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る良品・不良品排出時の動作を示す説明図であり、３方向へ振り分ける振分手段の構造の概略を示している。
先ず、既存の包装機から排出された包装体３は、導入シュート９から計量バケット５ａに投入され、計量ロードセル５ｂにより包装体３が計量される。計量後は、第１のロータリーソレノイド２２により開閉扉１６が垂直面内で開口側（上方）に回動し、包装体３が計量バケット５ａから排出される。その結果、良品包装体３Ａは、排出シュート２３を通過してハウジング２の排出口２ｂから機外に排出される。
【００３８】
また、計量時に、予め設定された良品の重さより軽いまたは重いと判断された不良品包装体３Ｂは、排出シュート２３を通過する途中、第２のロータリーソレノイド２８により開閉蓋２７が回動されることで、不良品排出口２３ａから不良品回収ボックス８へ落下する。その途中、不良品包装体３Ｂは排出ガイド３０に当接し、その後、排出ガイド３０に導かれて不良品回収ボックス８に収納される。これにより、ベルトコンベアなどを使用せず、簡単かつ安価な構造でありながら、不良品排出口２３ａから排出された不良品包装体３Ｂを、確実に不良品回収ボックス８内に投入することができる。
【００３９】
また、図１０に示すように、計量ロードセル５ｂからの計量値を示す信号に基づき、開蓋時における開閉蓋２７および排出ガイド３０の回動角度を制御盤３９の制御回路に設けた回動角度調節手段４０により調節可能としている。具体的には、不良品包装体３Ｂが検出される毎に、若干角度ずつ開閉蓋２７の開蓋角度および排出ガイド３０の回動角度を一定サイクルで多段階に変更するように回路を構成する。これにより、不良品包装体３Ｂが不良品回収ボックス８内の一箇所に偏って落下せず、不良品回収ボックス８内の全域に略均等に不良品包装体３Ｂを落下させることができる。その結果、不良品回収ボックス８の上部内には収納空間にゆとりがあるにも拘らず、盛り上がった多量の不良品包装体３Ｂがボックス外に崩れ落ちるといった怖れがない。また、人手によって整列させることなく、無駄なく回収できるので、不良品包装体３Ｂを効率良く回収することができる。
【００４０】
また、回動角度調節手段４０を使用したもう一つの制御方法として、排出ガイド３０によって案内される不良品包装体３Ｂの落下位置が変更され、例えば、重量超過や重量不足といった不良状況に応じて、不良品包装体３Ｂの回収位置を変更することができる。その結果、不良状況が異なる不良品包装体３Ｂであっても、複数の不良品回収ボックス８Ａ、８Ｂなどに別々に回収することができる。これらの例では、開閉蓋２７の回動角度を可変としている。ただし、少なくとも開閉蓋２７の開蓋時には、常時、不良品包装体３Ｂが不良品排出口２３ａを通過可能な角度は確保されるように設定している。
【００４１】
このように、包装機などから投入された包装体を受け入れる計量バケットと、内容物の重量を算出する計量ロードセルと、包装体を２方向またはそれ以上の方向へ振り分ける振分手段とを備えることによって、内容物が内包された包装体を重量毎に精度よく分類することができる。
【００４２】
また、導入シュートが計量バケットに対して、鉛直方向や水平方向に傾斜角度調節自在に接続され、フレキシブルホースでも接続可能であり、このような角度調節自在またはフレキシブルの構造を備えることによって、包装機などの設備と計量判別装置とを容易に接続することができ、設備コストが安価で、設置スペースが小さく、このスティック状の包装体の製造から計量が終了するまでの時間を短縮し、生産性を高めることができる。
【００４３】
また、排出シュートにおいて、包装体の良品を排出する排出側の端部に設けられ、排出シュートを通過した良品の個数をカウントする良品カウンタと、この排出シュートに設けられ、計量により良品の重さの範囲外と判断された不良品包装体を排除するために排出シュートの底板の一部に形成された不良品排出口を垂直面内で回動させることで開閉する開閉蓋と、この開閉蓋を垂直面内で回動させる蓋回動手段とを備えたことによって、不良品を容易に排出できると共に、良品の個数を容易に計数することができる。
【００４４】
また、不良品包装体を不良品回収ボックス内に導く排出ガイドが設けられることによって、不良品包装体を精度良く効率的に回収することができる。
【００４５】
また、包装体の歩留まり判定情報を機外にフィードバック信号として送出する機能を備えたことによって、機外の包装機により製造される包装体の重量を容易に制御することができる。
【００４６】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、包装体を良品・不良品に判別するようにして説明したが、重量レベル別に多数に分類するようにしても良い。また、不良品カウンターまたは重量別カウンターを適宜設けても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、包装体を製造する包装機に容易に接続して、食品または薬品・化粧品などの粉粒体、錠剤、塊体、および液体といった内容物を包装する包装体の重量を計量し、包装体を重量毎に分類して歩留まりを判定してフィードバックする計量判別装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  計量判別装置
２  ハウジング
２ａ  投入口
２ｂ  排出口
３  包装体
３ａ  縦シール部、背ばり部
３ｂ  横シール部
３ｃ  内容物
３Ａ  良品包装体
３Ｂ  不良品包装体
４  搬送路
５  計量手段
５ａ  計量バケット
５ａａ  排出口
５ｂ  計量ロードセル
５ｃ  門形ブラケット
６  振分手段
７  良品回収口
８  不良品回収ボックス
９  導入シュート
９ａ  傾斜角度調節機構
９ｂ  フレキシブルホース、傾斜角度調節機構
９ｃ  ブラケット
９ｄ  蝶ねじ
１４  計量機構
１６  開閉扉
１６ａ  回動軸
１７  ブラケット
１８  固定基部
２１  ブラケット
２１ａ  長孔
２２  第１のロータリーソレノイド
２２ａ  回動ロッド
２３  排出シュート
２３ａ  不良品排出口
２４  固定ロッド
２５  ブラケット
２７  開閉蓋
２７ａ  回動ピン
２８  第２のロータリーソレノイド、蓋回動手段
２８ａ  回動ロッド
２８ｂ  ローラ
３０  排出ガイド
３１  ガイド片
３１ａ  長孔
３３  ブラケット
３４  良品カウンタ
３５  支柱
３５ａ  ボルト
３５ｂ  ダブルナット
３９  制御盤
４０  回動角度調節手段
Ｄ  計量値
Ｆ  包装紙
Ｓ  シュガースティック、砂糖、内容物
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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