(57)【要約】【課題】回数計量において横シール時の物品の噛み込み不良の発生を抑制し得る、物品計量包装システム及びそれに用いられる包装機を得る。【解決手段】物品Ｒの計量を行う計量機１と、計量機１から排出された物品Ｒを包装する包装機２とを備え、計量機１から複数回に分割して排出された物品Ｒが包装機２によってまとめて包装される、物品計量包装システムにおいて、設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、同一サイクル内において包装機２から計量機１へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の計量を行う計量機と、前記計量機から排出された物品を包装する包装機とを備え、前記計量機から複数回に分割して排出された物品が前記包装機によってまとめて包装される、物品計量包装システムにおいて、
設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、
同一サイクル内において前記包装機から前記計量機へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されていることを特徴とする、物品計量包装システム。
【請求項２】
計量機から複数回に分割して排出された物品をまとめて包装する包装機において、
設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、
同一サイクル内において前記包装機から前記計量機へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されていることを特徴とする、包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の計量及び包装を行う物品計量包装システム及びそれに用いられる包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ計量装置において、一度に計量できないほど目標重量が大きい場合や、計量機から全物品を一度に排出すると包装袋の底抜けや物品の破損を生じる場合には、計量機から複数回に分割して物品を排出し、これらの物品を包装機によってまとめて包装することが行われる（いわゆる回数計量）。このような回数計量においては、通常、予め設定されたサイクルタイムに応じて、包装機から計量機への物品の排出要求信号の送信間隔が等間隔に設定されている。例えば、サイクルタイムが「３秒」、排出の分割数が「２」である場合は、排出要求信号の送信間隔は「１．５秒」（＝３／２）に設定されるのが通常である。つまり、この例の場合は、１．５秒の等間隔で包装機から排出要求信号が連続的に送信される。
【０００３】
なお、包装機における包装袋のシール制御装置に関する技術は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９５２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
計量機から排出される物品がパン粉や鰹節等の比重の軽い商品である場合には、物品が計量機から排出されてから包装袋内に落下・収納されるまでに、ある程度の時間を要する。従って、上記の回数計量において、同一サイクル内における最後の排出から、包装袋が横シールされるまでの間隔が短いと、横シール時に物品の噛み込み不良が発生してしまう。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、回数計量において横シール時の物品の噛み込み不良の発生を抑制し得る、物品計量包装システム及びそれに用いられる包装機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る物品計量包装システムは、物品の計量を行う計量機と、前記計量機から排出された物品を包装する包装機とを備え、前記計量機から複数回に分割して排出された物品が前記包装機によってまとめて包装される、物品計量包装システムにおいて、設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、同一サイクル内において前記包装機から前記計量機へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明に係る包装機は、計量機から複数回に分割して排出された物品をまとめて包装する包装機において、設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、同一サイクル内において前記包装機から前記計量機へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
第１及び第２の発明によれば、設定されたサイクルタイムをＴ、排出の分割数をＮとして、同一サイクル内において包装機から計量機へ送信される排出要求信号の間隔が、Ｔ／Ｎよりも短く設定されている。従って、排出要求信号の送信間隔が等間隔に設定されている場合と比較すると、同一サイクル内における最後の排出から包装袋が横シールされるまでの間隔を長くとることができるため、横シール時の物品の噛み込み不良の発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る物品計量包装システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態に係る物品計量包装システムは、食料品等である物品Ｒの計量を行う計量機１と、計量機１から排出された物品Ｒの包装を行う包装機２とを備えて構成されている。ここで、本実施の形態では、計量機１から複数回に分割して排出された物品Ｒが包装機２によって一つの包装袋内にまとめて包装される、いわゆる回数計量の物品計量包装システムを想定している。特に以下の例では、排出の分割数Ｎが「２」である場合、つまり、計量機１から２回に分割して排出された物品Ｒが一つの包装袋内にまとめて包装される場合を例にとり説明する。但し、排出の分割数Ｎは「２」に限定されるものではなく、任意の値を設定可能である。
【００１２】
計量機１は、いわゆる組合せ計量機であり、各々が独立に物品Ｒの重量を計量可能な複数の計量ホッパ３を備えている。また、計量機１は、集合シュート４と制御部１０とを備えている。制御部１０は、各計量ホッパ３内に貯留されている物品Ｒの重量値をそれぞれ検出する。そして、重量値の総和が目標値に最も近くなる計量ホッパ３の組合せを演算によって求め、この組合せに対応する計量ホッパ３から物品Ｒを排出させる。計量ホッパ３から排出された物品Ｒは集合シュート４によってまとめられ、包装機２に向かって排出される。なお、この例ではＮ＝２である回数計量（以下「２回計量」と称す）を想定しているため、計量機１からの２回分の排出によって包装機２に供給された物品Ｒが、一つの包装袋内にまとめて包装されることとなる。
【００１３】
包装機２は、図１に示すように、フォーマ５、プルダウンベルト６、縦シール装置７、及び横シール装置８を備えて構成されている。フォーマ５は、供給されたプラスチックフィルム等の包材Ｆを筒状に成形する。プルダウンベルト６は、筒状に成形された包材Ｆを下方に向けて搬送する。縦シール装置７は、包材Ｆの縦方向の重なり部分を熱圧着することにより、包材Ｆの縦シールを行う。横シール装置８は、一対のシールジョーを用いた熱圧着による包材Ｆの横シールと、袋単位での包材Ｆの切断とを行う。また、包装機２は、プルダウンベルト６、縦シール装置７、及び横シール装置８をそれぞれ駆動するための駆動部１２，１３，１４と、制御部１１とを備えている。
【００１４】
図２は、制御部１１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように制御部１１は、排出完了信号入力手段２０、排出要求信号出力手段２１、制御手段２２、設定手段２３、及びタイマ２４を備えている。また、設定手段２３には、オペレータが各種の設定情報を入力するための、タッチパネルやキーボード等の入力手段２５が接続されている。
【００１５】
＜本発明の前提技術における制御内容（ミスサイクル無し）＞
図３は、本発明の前提技術に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。（Ａ）は、包装機２から計量機１に向けての排出要求信号の出力を示しており、（Ｂ）は、横シール装置８による包材Ｆの横シールを示しており、（Ｃ）は、計量機１から包装機２に向けての物品Ｒの排出を示しており、（Ｄ）は、計量機１から包装機２に向けての排出完了信号の出力を示している。後述の図４〜６についても同様である。
【００１６】
図２を参照して、オペレータは、サイクルタイムＴ（袋詰め商品の生産周期）、分割数Ｎ、及び包材Ｆの種類等に関する情報を、入力手段２５を用いて予め入力可能である。設定手段２３は、入力手段２５から入力されたサイクルタイムＴ及び分割数Ｎに基づいて、排出要求信号を周期的に出力する時間間隔Ｐ１（図３における「Ｐ１ａ」「Ｐ１ｂ」参照）を設定する。従来の場合、例えば、サイクルタイムＴが「３秒」、分割数Ｎが「２」である場合は、時間間隔Ｐ１は「１．５秒」（＝Ｔ／Ｎ）に設定される。また、設定手段２３は、入力手段２５から入力された包材Ｆの種類に基づいて、包材Ｆの横シールに必要な時間（以下「横シール所要時間」と称す）を求める。ここで、包材Ｆの種類と横シール所要時間との対応関係が記述されたデータテーブルが予め作成されて、設定手段２３が参照可能なメモリに記憶されている。また、設定手段２３は、時間間隔Ｐ１、分割数Ｎ、及び横シール所要時間に基づいて、同一サイクル内における最後の排出完了信号を受信してから、横シールを開始するまでの時間間隔（図３における「Ｑ１」参照）を設定する。設定手段２３によって設定されたこれらの情報は、制御手段２２に入力される。
【００１７】
図２，３を参照して、時刻Ｔ１において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１（詳細には制御部１０）に向けて排出要求信号Ｊ１を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ２において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ３において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ２において、包装機２（詳細には制御部１１）に向けて排出完了信号Ｍ１を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ１を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最初の排出完了信号を受信したことを検知する。
【００１８】
時刻Ｔ１から時間間隔Ｐ１（Ｐ１ａ）が経過した時刻Ｔ４において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１に向けて排出要求信号Ｊ２を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ５において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ６において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ５において、包装機２に向けて排出完了信号Ｍ２を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ２を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最後の排出完了信号を受信したことを検知する。
【００１９】
次に、制御手段２２は、排出完了信号Ｍ２を受信した時刻Ｔ５からの経過時間をタイマ２４を用いて計測し、時刻Ｔ５から時間間隔Ｑ１が経過した時刻Ｔ７において、横シール装置８による包材Ｆの横シールを開始する。なお、縦シール装置７による包材Ｆの縦シールは、この時点ではすでに完了している。包材Ｆの横シールは、時刻Ｔ７から横シール所要時間が経過した時刻Ｔ８において停止される。
【００２０】
時刻Ｔ４から時間間隔Ｐ１（Ｐ１ｂ）が経過した時刻Ｔ９において、排出要求信号出力手段２１は排出要求信号Ｊ３を出力し、続く第２サイクルが上記と同様に実行される。
【００２１】
＜本発明における制御内容（ミスサイクル無し）＞
図４は、本発明に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００２２】
図２を参照して、オペレータは、サイクルタイムＴ、分割数Ｎ、及び包材Ｆの種類等に関する情報を、入力手段２５を用いて予め入力可能である。設定手段２３は、入力手段２５から入力されたサイクルタイムＴ及び分割数Ｎに基づいて、排出要求信号を出力する時間間隔Ｐ２（図４における「Ｐ２ａ」「Ｐ２ｂ」「Ｐ２ｃ」参照）を設定する。本発明において、設定手段２３はＴ／Ｎよりも短い任意の値に時間間隔Ｐ２を設定する。図４に示した例では、サイクルタイムＴが「３秒」、分割数Ｎが「２」である場合において、設定手段２３は時間間隔Ｐ２を「１秒」に設定している。また、設定手段２３は、入力手段２５から入力された包材Ｆの種類に基づいて、横シール所要時間を求める。また、設定手段２３は、時間間隔Ｐ２、分割数Ｎ、及び横シール所要時間に基づいて、同一サイクル内における最後の排出完了信号を受信してから、横シールを開始するまでの時間間隔（図４における「Ｑ２」参照）を、可能な限り長く設定する。設定手段２３によって設定されたこれらの情報は、制御手段２２に入力される。
【００２３】
図２，４を参照して、時刻Ｔ１において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１に向けて排出要求信号Ｊ１を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ２において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ３において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ２において、包装機２に向けて排出完了信号Ｍ１を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ１を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最初の排出完了信号を受信したことを検知する。
【００２４】
時刻Ｔ１から時間間隔Ｐ２（Ｐ２ａ）が経過した時刻Ｔ４において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１に向けて排出要求信号Ｊ２を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ５において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ６において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ５において、包装機２に向けて排出完了信号Ｍ２を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ２を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最後の排出完了信号を受信したことを検知する。第１サイクル内における最後の排出完了信号Ｍ２を受信したため、制御手段２２は、時刻Ｔ４から時間間隔Ｐ２（Ｐ２ｂ）が経過しても、排出要求信号出力手段２１に次の排出要求信号Ｊ３を出力させない。
【００２５】
制御手段２２は、排出完了信号Ｍ２を受信した時刻Ｔ５からの経過時間をタイマ２４を用いて計測し、時刻Ｔ５から時間間隔Ｑ２が経過した時刻Ｔ７において、横シール装置８による包材Ｆの横シールを開始する。なお、縦シール装置７による包材Ｆの縦シールは、この時点ではすでに完了している。包材Ｆの横シールは、時刻Ｔ７から横シール所要時間が経過した時刻Ｔ８において停止される。
【００２６】
時刻Ｔ１からサイクルタイムＴが経過した時刻Ｔ９において、排出要求信号出力手段２１は排出要求信号Ｊ４を出力し、続く第２サイクルが上記と同様に実行される。
【００２７】
＜本発明の前提技術における制御内容（ミスサイクル有り）＞
図５は、本発明の前提技術に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００２８】
図２，５を参照して、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの動作は図３と同様であるため、説明は省略する。
【００２９】
計量機１は時刻Ｔ４において包装機２から排出要求信号Ｊ２を受けたが、この時点で物品Ｒの計量が終了していない等の理由により、計量機１から包装機２へ物品Ｒを排出できない状況にある。従って、排出要求信号Ｊ２に対応した、物品Ｒの排出（Ｌ２）及び排出完了信号Ｍ２の送信は行われず、いわゆるミスサイクルが発生している。
【００３０】
時刻Ｔ４から時間間隔Ｐ１が経過した時刻Ｔ５において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１に向けて排出要求信号Ｊ３を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ６において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ７において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ６において、包装機２に向けて排出完了信号Ｍ３を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ３を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最後の排出完了信号を受信したことを検知する。
【００３１】
次に、制御手段２２は、排出完了信号Ｍ３を受信した時刻Ｔ６からの経過時間をタイマ２４を用いて計測し、時刻Ｔ６から時間間隔Ｑ１が経過した時刻Ｔ８において、横シール装置８による包材Ｆの横シールを開始する。なお、縦シール装置７による包材Ｆの縦シールは、この時点ではすでに完了している。包材Ｆの横シールは、時刻Ｔ８から横シール所要時間が経過した時点で停止される。
【００３２】
＜本発明における制御内容（ミスサイクル有り）＞
図６は、本発明に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００３３】
図２，６を参照して、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの動作は図４と同様であるため、説明は省略する。
【００３４】
計量機１は時刻Ｔ４において包装機２から排出要求信号Ｊ２を受けたが、この時点で物品Ｒの計量が終了していない等の理由により、計量機１から包装機２へ物品Ｒを排出できない状況にある。従って、排出要求信号Ｊ２に対応した、物品Ｒの排出（Ｌ２）及び排出完了信号Ｍ２の送信は行われず、いわゆるミスサイクルが発生している。
【００３５】
時刻Ｔ４から時間間隔Ｐ２が経過した時刻Ｔ５において、排出要求信号出力手段２１は、制御手段２２からの命令により、計量機１に向けて排出要求信号Ｊ３を出力する。これを受けて計量機１は、時刻Ｔ６において、包装機２に向けての物品Ｒの排出を開始する。物品Ｒの排出は、時刻Ｔ７において停止される。また、計量機１は、時刻Ｔ６において、包装機２に向けて排出完了信号Ｍ３を出力する。排出完了信号入力手段２０は、排出完了信号Ｍ３を受信した旨を制御手段２２に通知し、これによって制御手段２２は、第１サイクル内における最後の排出完了信号を受信したことを検知する。
【００３６】
制御手段２２は、排出完了信号Ｍ３を受信した時刻Ｔ６からの経過時間をタイマ２４を用いて計測し、時刻Ｔ６から時間間隔Ｑ２が経過した時刻Ｔ８において、横シール装置８による包材Ｆの横シールを開始する。なお、縦シール装置７による包材Ｆの縦シールは、この時点ではすでに完了している。包材Ｆの横シールは、時刻Ｔ８から横シール所要時間が経過した時点で停止される。
【００３７】
なお、時刻Ｔ５から時間間隔Ｐ２が経過した時刻は、時刻Ｔ６から時間間隔Ｑ２が経過した時刻Ｔ８よりも前である。この場合、制御手段２２は、サイクルタイムＴ内での第１サイクルの完結よりも、時間間隔Ｑ２の確保を優先し、時刻Ｔ５から時間間隔Ｐ２が経過しても、排出要求信号出力手段２１に次の排出要求信号Ｊ４を出力させない。
【００３８】
＜本発明の効果＞
上記の通り本発明の実施の形態に係る物品計量包装システムにおいて、設定手段２３は、排出要求信号を出力する時間間隔Ｐ２を、Ｔ／Ｎよりも短い値に設定する。
【００３９】
従って、図３と図４とを比較して、本発明において同一サイクル内の最後の排出から包装袋が横シールされるまでの時間間隔（図４のＱ２）は、前提技術において同一サイクル内の最後の排出から包装袋が横シールされるまでの時間間隔（図３のＱ１）よりも長く設定可能である。その結果、計量機１から排出される物品Ｒがパン粉や鰹節等の比重の軽い商品である場合であっても、最後の排出から横シールされるまでの時間間隔Ｑ２を長くとることによって、横シール時の物品Ｒの噛み込み不良の発生を抑制することが可能となる。
【００４０】
また、図５と図６とを比較して、ミスサイクルが発生した場合、本発明において無駄になる時間（図６のＰ２）は、前提技術において無駄になる時間（図５のＰ１）よりも短い。その結果、無駄時間の短縮によって全体としての商品の生産効率を向上することが可能となり、ミスサイクルの発生率が高くなるほどこの効果は顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る物品計量包装システムの概略構成を示す図である。
【図２】制御部１１の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の前提技術に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の前提技術に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明に係る物品計量包装システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  計量機
２  包装機
１１  制御部
２０  排出完了信号入力手段
２１  排出要求信号出力手段
２２  制御手段
２３  設定手段
２４  タイマ
【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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