(57)【要約】【課題】枚葉袋の充填包装機に於いて、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際に、枚葉袋の２枚取の有無を検知してそれによって生ずるトラブルを防止することを目的とする。【解決手段】給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際し、受渡し装置において枚葉袋を挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するセンサーと、その検出信号に基づいて枚葉袋の２枚取の有無を判断し、それ以降の諸動作を制御する【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持装置で把持された枚葉袋の袋口を一対の吸盤で真空吸着して開口して充填密封する充填包装機に於いて、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際し、受渡し装置において枚葉袋を挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するセンサーと、その検出信号に基づいて枚葉袋の２枚取りの有無を判断し、それ以降の諸動作を制御することを特徴とする充填包装機の枚葉袋２枚取り検知装置。
【請求項２】
前記挟持ブロックは位置ズレ防止の弾性体のグリップを有し、挟持した際の挟持ブロックの間の隙間の検出は、前記弾性体が変形して挟持した位置をゼロ点とし、前記検出センサーは前記弾性体を有さないセンサー当たりで隙間を検出する請求項1記載の充填包装機の枚葉袋２枚取り検知装置。
【請求項３】
前記挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するセンサーは接触型変位センサーを用い、挟持ブロックの一方には変形をしないセンサー当たりを設け、他方の挟持ブロックにはセンサーのアクチュエーターが前記センサー当たりに垂直に当接するようにセンサーが取り付けてある請求項１又は２記載の充填包装機の枚葉袋２枚取り検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は枚葉袋を用いる充填包装機に於ける枚葉袋の２枚取の有無を検知する装置に関し、さらに詳しくは、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際に、受渡し装置にて挟持された枚葉袋の２枚取の有無を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の枚葉袋への充填包装機の基本的な構成は図１に示すように、枚葉袋１を給袋装置Ａの吸盤３で吸着して持上げ、把持装置Ｂのチャックに受渡し装置で供給す給袋工程（Ｉ）、把持された枚葉袋の表面に製造年月日を捺印する捺印工程（ＩＩ）、枚葉袋の口を吸盤４で開ける開袋工程（ＩＩＩ）、充填装置Ｅにより枚葉袋１内に具材及び内容物を充填する充填工程（ＩＶ）、（Ｖ）、シール装置Ｆにより袋口を密封する第１次シール工程（ＶＩ）、第２次シール工程（ＶＩＩ）、包装が完了した枚葉袋を外部へ排出する排出工程（ＶＩＩＩ）等で構成されている。
上記充填包装機の給袋工程（Ｉ）に於いては、さまざまな提案がなされ、図８のように供給装置に載置され枚葉袋を確実に一枚ずつ受渡しするための提案がなされている。さらに別の提案では特許文献１などがある。供給装置で枚葉袋を確実に分離供給することがさまざまに行なわれている。それにもかかわらず、分離が完全でなく、２枚取りが発生してしまう為に例えば、特許文献２などが提案されている。        
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１８３７号公報
【特許文献２】実開平５−７５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、給袋装置から供給された枚葉袋を確実にセパレートすることは、枚葉袋の表面の材質は言うに及ばす、資材の製造工程でのコンディション、さらに枚葉袋を使用する日の気温や湿度が大きく関係することが経験的に分かっている。さらに２枚取りが発生した際には２枚のうちの一枚が運良く開口されて充填、シールの工程を経たとしても問題が生じる場合がある。日付のない商品が発生することと、シールが不完全な商品が発生することである。
これらの商品は事前に感知して取り除く必要があり、枚葉袋を供給する際に２枚取の有無を検知してそれによって生ずるトラブル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】
【０００５】
本発明は枚葉袋を用いる充填包装機の枚葉袋２枚取り検知装置であり、把持装置で把持された枚葉袋の袋口を一対の吸盤で真空吸着して開口して充填密封する充填包装機に於いて、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際し、受渡し装置において枚葉袋を挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するセンサーと、その検出信号に基づいて枚葉袋の２枚取の有無を判断し、それ以降の諸動作を制御することを特徴とする。
したがって、給袋装置からターンテーブルに設けられた把持装置に受渡しをする際に２枚取りを検知してその後の諸動作を制御することができるものである。
【０００６】
さらに、前記挟持ブロックは位置ズレ防止の弾性体のグリップを有し、挟持した際の挟持ブロックの間の隙間の検出は、前記弾性体が変形して挟持した位置をゼロ点とし、前記検出センサーは前記弾性体を有さないセンサー当たりで隙間を検出するようにすると枚葉袋の移載時に枚葉袋が位置ズレをおこさずに移載することができる。
【０００７】
また、前記挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するセンサーは接触型変位センサーを用い、挟持ブロックの一方には変形をしないセンサー当たりを設け、他方の挟持ブロックにはセンサーのアクチュエーターが前記センサー当たりに垂直に当接するようにセンサーが取り付けてあると、センサーの測定値が正確に測定できる。
【０００８】
給袋装置から一枚の枚葉袋がバキュームパットで枚葉袋の上部を吸着分離され、その上部を受渡し装置の挟持ブロックで挟持された状態で充填包装機の把持装置に供給される。
その後は日付捺印、開口、充填、シール、排出の工程を行なうが、供給装置から枚葉袋がブロッキング等の理由で２枚の枚葉袋が把持装置に供給されると、日付の捺印は一方の枚葉袋のみにおこなわれる。その後の開口工程で日付が無い枚葉袋が開口されるとその後の充填工程、シール工程、排出工程が行なわれると日付なしの商品が発生することになる。また、この商品はシール工程で４枚のシートをシールするのでシール状況が不完全である可能性が高い。しかし、受渡し装置の挟持ブロックで挟持した隙間を毎回測定することから２枚取りを把持装置に供給する際に挟持ブロックの隙間が理論上は通常の２倍になることから２枚取りを検出できるので日付なし商品やシールの不完全な商品を製造することなく、事前に対応できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に供給するに際し、受渡し装置において枚葉袋を挟持した際の挟持ブロック間の隙間を検出するので、その検出信号に基づいて２枚取りが判定できる。２枚取りの場合はパウチの厚みが単純に２倍になることにより判別が可能である。また、それ以降の動作は充填包装機に既に備わっている機能を用いればよく、例えば枚葉袋無しの信号を与えればその後の動作はしなくなる。
また、受渡し装置の挟持ブロックには給袋装置にて整列されていた枚葉袋の位置をそのままに維持する為に弾性体のグリップが設けられている。挟持ブロックが閉じた際に弾性体は変形して枚葉袋を挟持するが枚葉袋が無い状態で閉じたブロックの隙間をゼロ点とすることでより正確に隙間を測定することが出来る。
これらにより２枚取りを防止することはできないが、２枚取りにより生じる日付なし商品、シール不良の可能性のある商品が発生することを防止できると同時に良品、不良品の判定が高精度で行なえるので誤作動による作業能率の低下をきたさない。結果として作業能率を向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に用いられる代表的な枚葉袋を用いる充填包装機の構成を説明する斜視説明図である。
【図２】図２は、枚葉袋を用いる充填包装機の把持装置の一例で開口された枚葉袋を示す斜視説明図である。
【図３】図３は、給袋装置から受渡し装置にて把持装置に枚葉袋を供給する説明図である。
【図４】図４は、受渡し装置の一実施例を示す斜視説明図である。
【図５】図５は、２枚取りの枚葉袋に充填した際の説明図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例を示す受渡し装置の枚葉袋の挟持ブロックの斜視説明図並びに側面説明図である。
【図７】図７は、  本発明の一実施例を示す受渡し装置の枚葉袋の挟持ブロックの動作を説明するタイミングチャート図である。
【図８】図８は、給袋装置から枚葉袋を一枚ずつ取り上げるセパレート動作を説明する参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１２】
２枚のシートの三方がシールされ、未シールの一方のみが開放している袋、又は一枚のシートが折り曲げられて両側がシールされた袋で、充填口のみが開放している樹脂製の容器は枚葉袋と呼ばれて広く用いられている。
枚葉袋への自動充填包装機の基本的な構成は図１に示すように、枚葉袋を給袋装置Ａの吸盤３で吸着して持上げ、把持装置Ｂのチャック２、２に受渡し装置で供給す給袋工程（Ｉ）、把持された枚葉袋１の表面に製造年月日を捺印する捺印工程（ＩＩ）、枚葉袋１の口を吸盤４で開口させる開袋工程（ＩＩＩ）、充填装置Ｅにより枚葉袋１内に具材及び内容物を充填する充填工程（ＩＶ）、（Ｖ）、シール装置Ｆにより袋口を密封する第１次シール工程（ＶＩ）、第２次シール工程（ＶＩＩ）、包装が完了した枚葉袋１を外部へ排出する排出工程（ＶＩＩＩ）等で構成されている。
シール工程は、充填が完了した枚葉袋１を例えば真空包装機へ受渡して真空チャンバでシールすることも出来る。
[第１の実施形態]
【００１３】
図１で自動充填包装機の基本的な構成を説明したが、給袋工程（Ｉ）について図２、図３、図４を用いて詳細に説明する。
図２は、枚葉袋１を用いる充填包装機の把持装置Ｂの一例で開口された枚葉袋１を示す斜視説明図である。充填包装機のメインのターンテーブルＴには動作ステーションの数だけ把持装置Ｂが設けられ、枚葉袋１の両側をチャック２，２で把持して充填に際して開口された状態を示している。図１では把持装置Ｂが８箇所装備されている。
図４は、受渡し装置Ｇの一実施例を示す斜視説明図であり、図３は、給袋装置Ａから受渡し装置Ｇにて把持装置Ｂに枚葉袋１を供給する一実施例の説明図であり、図４を側面から見た説明図である。
給袋装置Ａの載置台に水平に枚葉袋１を載置（供給）する。枚葉袋１は最上段が一定になるようにリフター１１で使用した分を上昇させて常に一定の高さとなるように制御されている。最上段の枚葉袋１は開口側を吸盤３，３で吸い付けて海老折の要領で最上段の枚葉袋１の開口側を起こして分離する。分離した開口側を受渡し装置Ｇの挟持ブロック５、５で掴む。受渡し装置Ｇに挟持された後、給袋装置Ａの吸盤３は真空を開放する。受渡し装置Ｇは枚葉袋１を挟んで本体ターンテーブルＴの把持装置Ｂの開いたチャック２，２に枚葉袋１を移動させる。把持装置Ｂのチャック２，２が枚葉袋１を保持すると受渡し装置Ｇの挟持ブロック５、５は開放して枚葉袋１を放して給袋装置Ａの待機場所に戻る。これらの一連の動作を行なうようになっている。
【００１４】
今回の説明は枚葉袋１を水平載置の説明を行なったが、枚葉袋１を垂直に載置して水平方向に移動させて進行方向の前面から分離供給する方法でも同様に行なうことができる。
図５は、２枚取りの枚葉袋１、１に充填した際の説明図で、２枚取りされた枚葉袋１が異常に開口されたために充填物が枚葉袋１の間を通過して充填包装機のベッドに落下する様子を示している。
２枚の枚葉袋の日付は、日付工程では捺印機の設置してある外側の枚葉袋１だけに捺印されている。偶然に開口が日付が捺印されていない枚葉袋１を開口した場合には充填物は枚葉袋１に正常に収まり、捺印の無い製品が生まれることになる。
【００１５】
図６は、本発明の一実施例を示す受渡し装置Ｇの枚葉袋１の挟持ブロック５の斜視説明図並びに側面説明図である。
（Ａ）は挟持ブロック５の一対を示し、（Ｂ）は側面でブロックの開閉を示し、（Ｃ）は挟持ブロック５が閉じて、接触型変位センサー８のアクチュエーター９が他方のブロックのセンサー当たり６に接触していることを示した説明図である。
挟持ブロックＡ５Ａにはセンサー当たり６と枚葉袋１の位置ズレ防止の弾性体のグリップ７が配設してある。他方、挟持ブロックＢ５ＢにはブロックＡ５Ａのセンサー当たりに垂直にセンサー８のアクチュエーター９が当接する様に接触型変位センサー８がセンサー取り付けブロック１２により取り付けられている。なお、枚葉袋１の位置ズレ防止の弾性体のグリップ７はブロックＡ５Ａだけでなく、ブロックＢ５Ｂに配置してあっても良い。
【００１６】
図７は、一実施例を示す受渡し装置Ｇの枚葉袋１の挟持ブロック５の動作を説明するタイミングチャート図であり、受渡し装置Ｇの挟持ブロック５の位置と挟持ブロック５の開閉及び２枚取りセンサー８の判定のタイミングを示したものである。
マガジンで分離された枚葉袋１を挟持ブロック５で挟んで把持装置Ｇのチャック２に受け渡す迄の間に判定を行なうことを示している。なお、判定は給袋装置Ａから枚葉袋１を挟んでチャック２に移動する前に判定することがより安定して検出できるのでより好ましい。
[第２の実施形態]
【００１７】
枚葉袋１（パウチともいう）の寸法が幅２００ｍｍ長さ３００ｍｍで材質が外層が延伸ナイロンで内層がポリエチレンを第一の実施形態の充填包装機の給袋装置Ａのマガジン１０に平積みで供給した。
マガジン１０のリフター１１が上昇して、設定された位置にて上昇を停止した。その後、供給装置Ａの吸盤３、３でパウチの上半身の開口部側を吸着する。吸盤３，３はパウチの上半身を海老折りする状態で最上面の一枚を分離して開口部を略直立させる。略直立させたパウチの開口部を受渡し装置Ｇの挟持ブロック５、５で挟持する。挟持ブロックがパウチを挟持すると吸盤３，３の真空を解除する。挟持ブロック５で挟持した際に、挟持ブロックＢ５ＢにはブロックＡ５Ａのセンサー当たり６に垂直にセンサー８のアクチュエーター９が当接する様に接触型変位センサー８がセンサー取り付けブロック１２により取り付けられているので、接触型変位センサー８のアクチュエーター９がパウチを介してセンサー当たり６に接触してパウチの厚みを毎回測定することになる。
【００１８】
挟持ブロックＡ５Ａにはセンサー当たり６と枚葉袋１の位置ズレ防止の弾性体のグリップ７が配設してあるのでパウチはしっかりと位置を保持した状態でマガジンからターンテーブルＴに取り付けられた把持装置Ｂの開放されたチャック２，２の隙間に移載する。チャック２，２が閉じてパウチの両側面をチャッキングすると挟持ブロック５、５は開放してパウチを放して受け渡す。その後、受渡し装置Ｇは給袋装置Ａ側に戻り、次の動作を待機する。
挟持ブロック５には位置ズレ防止のグリップ７が取り付けられているが、グリップ７は圧縮され、一定となるので取り付けられた接触型変位センサー８は変形しないセンサー当たり６との隙間を計測するので常に一定の値を得ることができる。使用したパウチのフィルムは６５ミクロンであり、パウチの厚みは２枚重ねになるため事前の測定値は概ね１３０ミクロンであった。
【００１９】
今回採用した接触型変位センサー８はオムロンスマートセンサーヘッド部の型番ＺＸ−ＴＤＳ１０アンプ部の型番ＺＸ−ＴＤＡ１１を用いた。
挟持ブロック５で挟持した際の測定を５００枚を３回行なって記録した。結果は、ＭＡＸ１５６ミクロン、ＭＩＮ１１４ミクロン、平均１３２ミクロンであった。
そこで、２枚取りの判定の設定値を一枚の測定値のおおよそ１．５倍の１８０から１９０ミクロンの数値以上とした。
２枚取りが検出されると充填包装機のパウチ無しの信号を送るように改造した。充填包装機は、２枚取りの場合は次工程の動作を行なわないので不良の製品を作ることはない。なお、パウチ無しの信号も挟持ブロックの測定値で検出することが可能であるが、既にパウチなし検出装置が組み込まれているので今回は対応を行なわなかった。これらの設定にて製造したところ、２枚取りを確実に検出することが出来た。
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
枚葉袋を使用する充填装置において２枚取りは避けがたい現象であり、２枚取りをなくことは必要ではあるが、不良品を発生させない対策として採用できるものである。
【符号の説明】
【００２１】
Ａ  給袋装置
Ｂ  把持装置
Ｃ  捺印装置
Ｄ  開口装置  
Ｅ  充填装置
Ｆ  シール装置
Ｇ  受渡し装置
Ｔ  ターンテーブル
１  枚葉袋
２  チャック（把持装置）
３  吸盤（供給装置）
４  吸盤（開口装置）
５  挟持ブロック
５Ａ  挟持ブロックＡ
５Ｂ  挟持ブロックＢ
６  センサー当たり
７  グリップ（挟持ブロック）
８  接触型変位センサー
９  アクチエィター（接触型変位センサー）
１０  マガジン
１１  リフター
１２    センサー取り付けブロック
【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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