計量包装システム
【課題】 １列に並んで搬送される複数の袋または容器へ同時に被計量物を供給して包装する計量包装システムにおいて、高速運転を行うことが可能になる計量包装システムを提供する。
【解決手段】 袋Ｐを搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、袋Ｐをｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の停止位置にあるｎ個の袋Ｐを次の停止位置へ移動させるようにして順次搬送する包装機２と、それぞれ１つの袋Ｐへ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃとを備え、ｎ個の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃが複数の停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５の上方に配置され、組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃから排出される被計量物がその下方の停止位置ＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５に停止した袋Ｐへ供給されるように構成されている。
【解決手段】 袋Ｐを搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、袋Ｐをｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の停止位置にあるｎ個の袋Ｐを次の停止位置へ移動させるようにして順次搬送する包装機２と、それぞれ１つの袋Ｐへ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃとを備え、ｎ個の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃが複数の停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５の上方に配置され、組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃから排出される被計量物がその下方の停止位置ＳＴ３，ＳＴ４，ＳＴ５に停止した袋Ｐへ供給されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量された被計量物を複数の袋へ同時に供給して包装する計量包装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ秤等の計量機によって計量された菓子類等の被計量物は、包装機によって袋詰めされるのが一般的である。このような計量包装システムにおいて、例えば、袋が１列に並んで搬送され、複数の袋に同時に被計量物が供給されるように構成されている包装機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような包装機では、例えば、間欠的に回転する回転テーブルが備えられているとともに、回転テーブルの側面に設けられたグリッパにより袋が把持されて、回転テーブルが所定の方向に間欠的に回転し、それぞれの停止位置に複数、例えば２つずつの袋が移送され、それぞれの停止位置において所定の処理を行うための装置が備えられている。そして、ある１つの停止位置において、２つの袋へ同時に被計量物を供給するように構成されている。この場合、回転テーブルの間欠回転によって、１列に並んだ袋が円弧を描くように搬送されることになるが、１列に並んだ袋が略一直線に搬送されるように構成されているものもある。
【０００４】
図４（ａ）は、１列に並んだ袋が略一直線に搬送され、各停止位置において２つずつの袋に所定の処理が行われるように構成されている従来の計量包装システムの一部の概略構成を示す平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示された２つの組合せ秤１Ｄ，１Ｅのうちの一方の組合せ秤１Ｄの集合シュート１６と包装機２の投入ファネル２３及び袋Ｐを側面から視た図である。
【０００５】
この場合、袋Ｐは矢印ａ方向へ搬送され、１回の搬送動作により、停止位置ＳＴ６１の２つの袋Ｐは次の停止位置ＳＴ６２へ移動する。このとき、同様に、停止位置ＳＴ６２の２つの袋Ｐは次の停止位置ＳＴ６３へ移動し、停止位置ＳＴ６３の２つの袋Ｐは次の停止位置（図示せず）へ移動する。例えば、停止位置ＳＴ６１では、吸盤装置（図示せず）により２つの袋Ｐの袋口が開かれ、停止位置ＳＴ６２では、投入ファネル２３が下降して２つの各袋Ｐの袋口へ挿入され、各組合せ秤１Ｄ，１Ｅから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給される。また、停止位置ＳＴ６３では、シールヒータ（図示せず）により２つの各袋Ｐの袋口がシールされる。
【０００６】
この場合、各投入ファネル２３に対応してその上方に組合せ秤１Ｄ，１Ｅが配設されており、各組合せ秤１Ｄ，１Ｅでは、例えば円状に列設された計量ホッパ１４のうち、被計量物の重量が所定重量範囲内になる組合せの計量ホッパ１４を求め、その組合せの計量ホッパ１４から所定のタイミングにて被計量物を排出する。この被計量物は、集合シュート１６上を滑り落ちて集合シュートの排出口１６ａから排出され、投入ファネル２３を介して袋Ｐへ供給される。
【特許文献１】特開２００２−３６３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の構成では、ある１つの停止位置において、互いに隣接する複数の袋に同時に被計量物を供給するように構成されているため、複数の組合せ秤１Ｄ、１Ｅの配置が容易ではなく、各組合せ秤１Ｄ、１Ｅの集合シュート１６において、その排出口１６ａが、計量ホッパ４の列設形状である円の中心から外れて配設され、集合シュートの排出口１６ａに対する各計量ホッパ４の位置によって、各計量ホッパ４から集合シュートの排出口１６ａまでの被計量物の移送距離及びシュート面の傾斜が大きく異なる。そのため、集合シュート１６上を移送されその排出口１６ａに到達する被計量物の到達時刻のばらつきが大きくなり、計量ホッパ１４から排出された被計量物が集合シュートの排出口１６ａへ最初に到達する時刻から最後に到達する時刻までの間に長時間を要する。したがって、組合せ秤の運転速度を早くすると、集合シュート１６上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれなかったり、混在してしまうことになるので、高速運転を行うことができない。このように組合せ秤の高速運転を行うことができないと、計量包装システム全体としても高速運転を行うことができなくなる。なお、先に述べた回転テーブルの間欠回転によって、袋が円弧を描くように搬送されるように構成されている場合も同様である。
【０００８】
また、組合せ秤に限らず他の計量機であっても、袋幅に対して比較的大きな計量機の場合には、計量機の配置が容易ではなく、各計量機の排出口からそれぞれの投入ファネル２３へ被計量物を供給するために、例えば別途設けられたシュートを介して供給するような場合には、袋Ｐへの被計量物の供給に長時間を要し、計量包装システム全体の運転速度が遅くなり、高速運転を行うことができなくなる。
【０００９】
また、袋の代わりに、容器に被計量物を供給して包装する場合も同様の問題がある。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、１列に並んで搬送される複数の袋または容器へ同時に被計量物を供給して包装する計量包装システムにおいて、高速運転（高速動作）を行うことが可能になる計量包装システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の計量包装システムは、袋または容器を搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、前記袋または容器をｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の前記停止位置にあるｎ個の前記袋または容器を次の前記停止位置へ移動させるようにして順次搬送する搬送手段と、それぞれ１つの前記袋または容器へ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の排出口を有した計量手段とを備え、前記ｎ個の排出口が複数の前記停止位置の上方に分散して配置され、前記排出口から排出される被計量物が前記排出口の下方の前記停止位置に停止した前記袋または容器へ供給されるように構成されている。
【００１２】
この構成によれば、計量手段のｎ個の排出口が、それぞれｎ個の袋または容器を停止させる複数の停止位置に対応して配置されているため、各排出口の間隔を広くとることができる。そのため、計量手段において、例えば被計量物が各排出口に到達するまでの経路を被計量物が通過しやすい経路として構成し、各排出口から排出される被計量物の排出時間を短時間にし、高速運転を行うことが可能になる。また、計量手段を、例えば、各々が排出口を有するｎ個の計量機で構成する場合には、計量機の配置が容易になる。
【００１３】
また、前記ｎ個の排出口のそれぞれが、異なる前記停止位置の上方に配置されていてもよい。
【００１４】
このように、それぞれの排出口が、異なる停止位置に対応して配置されることにより、各排出口の間隔を広くとることが容易になる。
【００１５】
また、前記ｎ個の排出口のそれぞれが、互いに隣接していない袋または容器へ被計量物が排出されるように配置されていてもよい。
【００１６】
このように、それぞれの排出口が、互いに隣接していない袋または容器に対応して配置されることにより、各排出口の間隔を広くとることが容易になる。
【００１７】
また、前記計量手段は、ｎ個の組合せ秤からなり、各々の前記組合せ秤は、それぞれ供給される被計量物を一時保持して排出するための複数のホッパと、供給されている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内である前記ホッパの組合せを１つ求める演算手段と、前記演算手段により求められた組合せの前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられている前記排出口から排出するための集合シュートとを備えていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、ｎ個の組合せ秤のそれぞれの集合シュートの排出口が複数の停止位置に対応して配置されているため、各集合シュートの排出口の間隔を広くとることができ、被計量物を排出口へ導く集合シュートを余裕をもって配設することができ、組合せ秤の配置が容易になる。したがって、各組合せ秤において、各集合シュートの排出口をその集合シュートの略中心に設けることができ、各ホッパから排出された被計量物の集合シュートの排出口までの移送距離を略同等にできるため、集合シュート上を移送されその排出口に到達する被計量物の到達時刻のばらつきが小さくなり、集合シュート上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれ、高速運転を行うことが可能になる。したがって、計量包装システム全体としても高速運転を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上に説明した構成を有し、１列に並んで搬送される複数の袋または容器へ同時に被計量物を供給して包装する計量包装システムにおいて、高速運転を行うことが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の計量包装システムの概略構成図である。
【００２２】
本実施の形態の計量包装システムは、３台の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃと包装機２とを備えている。
【００２３】
３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃは同じ構成であり、それぞれ、装置上部の中央に、外部の供給装置から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１１が設けられている。分散フィーダ１１の周囲には、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ１３に送りこむためのリニアフィーダ１２が設けられている。リニアフィーダ１２の下方には、複数の供給ホッパ１３、計量ホッパ１４がそれぞれ対応して設けられ、円状に配置されている。供給ホッパ１３はリニアフィーダ１２から送りこまれた被計量物を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１４が空になるとゲートを開いて計量ホッパ１４へ被計量物を供給する。計量ホッパ１４にはロードセル等の重量センサ１５が取り付けられており、この重量センサ１５により計量ホッパ１４内の被計量物の重量が計測される。各重量センサ１５の計測値は組合せ秤制御部１０へ出力される。円状に列設された計量ホッパ１４の下方には、略逆円錐台形状の集合シュート１６が配設され、計量ホッパ１４から排出された被計量物は集合シュート１６上を滑り落ち、集合シュート１６の下部の排出口に設けられた集合ホッパ１７によって一時保持された後、集合ホッパ１７から排出される。
【００２４】
また、それぞれの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃには組合せ秤制御部１０が備えられている。
各組合せ秤制御部１０は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、組合せ秤の全体の動作の制御を行うとともに、組合せ演算を行う。また、組合せ秤制御部１０は、組合せ秤から包装機へ被計量物を排出する場合に排出信号を包装機制御部２０へ出力する。
【００２５】
組合せ演算では、それぞれの重量センサ１５により計測される被計量物の重量値に基づいて、複数の計量ホッパ１４の中から、被計量物の重量値の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容範囲）内である計量ホッパ１４の組合せ（排出組合せ）を１つ求める。所定重量範囲内にある組合せが複数存在する場合には、被計量物の重量値の合計と目標重量との差の絶対値が最も小さい計量ホッパ１４の組合せを１つ求めて排出組合せに決める。
【００２６】
図２は、包装機２の一例の概略構成を示す側面図である。
【００２７】
包装機２には、袋Ｐを把持するグリッパ２１を有する搬送手段（図示せず）が設けられており、予め製造されストックされている袋が３つずつ、袋移送装置（図示せず）により、停止位置ＳＴ１の側面に移送され、それぞれグリッパ２１により袋Ｐの両縁部が把持される。この袋Ｐは、例えば下端部及び両縁部がシールされ、上端部に口（開口部分）を有している。そして、グリッパ２１により把持された袋Ｐが、上記搬送手段によって、停止位置ＳＴ１から、各停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７へ順に搬送される。すなわち、各袋Ｐは、１列に並んで矢印ａ（図１）の方向へ略一直線に搬送され、１回の搬送により各停止位置からその次の停止位置まで搬送される。上記搬送手段は、例えば、グリッパ２１をチェーン等の無端の搬送帯で間欠的に周回させるように構成すればよい。なお、このような搬送手段に代えて、間欠的に回転する円形の回転テーブルが備えられた構成であってもよい。この場合、例えば回転テーブルの側面にグリッパ２１が取り付けられ、回転テーブルが間欠的に回転することにより、グリッパ２１により把持された袋Ｐが円弧を描くように搬送され、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ７へ搬送される。ここで、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ７は、回転テーブルの側面になり、例えば、はじめの停止位置ＳＴ１の隣（停止位置ＳＴ２とは反対側の隣）に最後の停止位置ＳＴ７が設けられる。
【００２８】
それぞれの停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７には、それぞれの所定の処理を行うための装置が備えられている。停止位置ＳＴ２には、３つの袋Ｐのそれぞれの袋口を開くための吸盤装置２２が備えられている。停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５には、それぞれの上方に配設されている組合せ秤１Ａ、１Ｂ、１Ｃから排出される被計量物を袋Ｐへ充填するための投入ファネル２３が備えられている。各投入ファネル２３は、上昇及び下降できるように、上下可動装置（図示せず）に取り付けられている。停止位置ＳＴ６には、３つの袋Ｐのそれぞれの袋口（袋の上端部の開口部分）をシールするためのシールヒータ２４が備えられている。停止位置ＳＴ７の下部には、グリッパ２１が開かれて落下する３つの袋Ｐを排出するためのコンベア２５が備えられている。
【００２９】
また、包装機２には包装機制御部２０（図１）が備えられている。この包装機制御部２０は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、包装機の全体の動作の制御を行う。また、包装機制御部２０は、所定のタイミングにて、組合せ秤に対して被計量物の排出を要求する排出要求信号を、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各制御部１０へ同時に出力する。
【００３０】
図１では、停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５における包装機２と組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃとの構成が示されている。この図１では、上下可動装置（図示せず）により投入ファネル２３が上昇して停止しているときの状態が示されている。各停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５では、投入ファネル２３が下降して袋Ｐの上部の口に挿入され、その状態で組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの集合ホッパ１７のゲートが開かれると、集合ホッパ１７内の被計量物が投入ファネル２３を介して袋Ｐに供給される。そして、投入ファネル２３が上昇した後で、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ６の３つの袋は次の停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７へ搬送されるとともに、袋移送装置（図示せず）によって新しい３つの袋が停止位置ＳＴ１へ移送される。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態の計量包装システムの動作を説明する。各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの動作はそれぞれの組合せ秤制御部１０によって制御され、包装機２の動作は包装機制御部２０によって制御される。
【００３２】
各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、外部の供給装置から分散フィーダ１１へ供給された被計量物が、分散フィーダ１１から各リニアフィーダ１２を介し各供給ホッパ１３へ供給され、各供給ホッパ１３から各計量ホッパ１４へ被計量物が供給される。各計量ホッパ１４へ供給された被計量物の重量が各重量センサ１５で計測され、その計量値が制御部１０へ送出される。各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの制御部１０では、前述の組合せ演算が行われて排出組合せが決定される。そして、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から被計量物が排出され、集合ホッパ１７に一旦貯留される。ここで空になった計量ホッパ１４へは供給ホッパ１３から被計量物が供給される。また、空になった供給ホッパ１３へはリニアフィーダ１２から被計量物が供給される。そして、各組合せ秤制御部１０では、包装機制御部２０から排出要求信号が入力されると、集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出させる。
【００３３】
また、包装機２では、例えば、予め製造されストックされている袋が３つずつ、袋移送装置（図示せず）により、停止位置ＳＴ１の側面に移送され、それぞれグリッパ２１により各袋Ｐの両縁部が把持される。そして、３つの袋Ｐは、停止位置ＳＴ１から、停止位置ＳＴ２、停止位置ＳＴ３、停止位置ＳＴ４、停止位置ＳＴ５、停止位置ＳＴ６、停止位置ＳＴ７へと順に搬送される。各停止位置において、以下の処理が行われる。なお、停止位置ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５においては、図中、左側の袋Ｐを１番目、中央の袋Ｐを２番目、右側の袋Ｐを３番目と番号が付されているものとして説明する。
【００３４】
まず、停止位置ＳＴ２では、吸盤装置２２により３つの袋Ｐの上端の袋口が開かれる。
【００３５】
次の停止位置ＳＴ３では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が１番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ａから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して下降前の元の位置に戻る。
【００３６】
次の停止位置ＳＴ４では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が２番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ｂから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して袋Ｐから抜き出されて下降前の元の位置に戻る。
【００３７】
次の停止位置ＳＴ５では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が３番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ｃから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して下降前の元の位置に戻る。
【００３８】
上記の停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５において、それぞれ１つの袋Ｐに被計量物が供給されることにより、隣接する３つの袋Ｐに被計量物が供給される。ここで、例えば、包装機制御部２０は、同時に３つの投入ファネル２３を下降させるとともに排出要求信号を３つの組合せ秤制御部１０へ出力する。各々の組合せ秤制御部１０は、排出要求信号に応答して集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出させるとともに排出信号を包装機制御部２０へ出力する。包装機制御部２０では、３つの組合せ秤制御部１０からの排出信号が入力されるとともに各停止位置における処理が終わると、各停止位置の袋Ｐを次の停止位置へ搬送させる。
【００３９】
次に、停止位置ＳＴ６では、シールヒータ２４により３つの袋Ｐの袋口がシールされる。そして次の停止位置ＳＴ７では、グリッパ２１が開かれて３つの袋Ｐはコンベア２５上へ排出される。
【００４０】
また、停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５の上方に配設された各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、前述の組合せ演算により排出組合せを求め、その排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から被計量物を排出し、集合ホッパ１７にて一時保持する。そして、包装機２からの排出要求信号が入力されると、集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出するとともに、被計量物の排出を知らせる排出信号を包装機２へ出力する。それぞれの集合ホッパ１７から排出された被計量物は、投入ファネル２３を介して袋Ｐに供給される。
【００４１】
本実施の形態では、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃから３つの袋Ｐへ同時に被計量物を供給するために、３つの停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５においてそれぞれ１袋ずつ供給するように構成しているため、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃを余裕をもって配設することができる。すなわち、組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各集合シュート１６は、図４のような歪な形状ではなく、上部の開口の略中心線上に下部の排出口が設けられた構成とすることができる。したがって、各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて、各計量ホッパ１４から排出された被計量物の集合シュート１６の排出口までの移送距離を略同等にできるため、集合シュート１６上を移送され集合シュート１６の排出口に到達する被計量物の到達時刻のばらつきが小さくなり、集合シュート１６上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれ、高速運転（高速動作）が可能になるという効果が得られる。したがって、計量包装システム全体としても高速運転（高速動作）を行うことが可能になるという効果が得られる。
【００４２】
なお、上記では、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止するように構成された場合について説明したが、各停止位置に２つあるいは４つ以上の袋Ｐが停止するように構成されている場合についても同様である。いずれの場合も、各停止位置に停止する袋数と同数の袋に対して同時に被計量物が供給される。
【００４３】
例えば、図３（ａ）は、包装機２の各停止位置に２つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置を示し、図３（ｂ）は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置を示す。また、図３（ｃ）は、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置の他の例を示し、図３（ｄ）、（ｅ）は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置の他の例を示す。
【００４４】
なお、図３（ａ）〜（ｅ）では、組合せ秤を図示していないが、組合せ秤からは投入ファネル２３へ被計量物が排出されるので、各投入ファネル２３のすぐ上に組合せ秤の集合シュート１６の排出口及び集合ホッパ１７が配置される。ここで、図３（ａ）〜（ｅ）に示された被計量物が供給される各停止位置に、袋搬送方向ａに並ぶ順番（図中、左から右へ並ぶ順番）に番号が付され、それぞれの停止位置における袋にも、各停止位置内において袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号が付されているものとして説明する。例えば、図３（ａ）の場合、停止位置ＳＴ１１が１番目の停止位置、停止位置ＳＴ１２が２番目の停止位置であり、各停止位置において、左側の袋Ｐが１番目の袋、右側の袋Ｐが２番目の袋である。
【００４５】
図３（ａ）の場合、包装機２の各停止位置に２つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置において被計量物が袋Ｐへ供給される。この場合、１番目の停止位置ＳＴ１１では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ１２では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４６】
図３（ｂ）の場合は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、４つの停止位置において被計量物が袋Ｐへ供給される。この場合、１番目の停止位置ＳＴ２１では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ２２では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給され、３番目の停止位置ＳＴ２３では、３番目の袋Ｐに被計量物が供給され、４番目の停止位置ＳＴ２４では、４番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４７】
また、図１の場合は、１番目の停止位置ＳＴ３では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ４では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給され、３番目の停止位置ＳＴ５では、３番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４８】
以上の図１、図３（ａ）、図３（ｂ）のように、各停止位置にｎ個（ｎは複数）の袋が配置され、ｎ個の各停止位置において１個ずつの袋に同時に被計量物が供給されるように構成されている場合、被計量物が供給されるｎ個の停止位置に、袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号を付し、それぞれの停止位置における袋にも、各停止位置内において袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号を付せば、ｋ番目（ｋ＝１〜ｎ）の停止位置では、ｋ番目の袋に被計量物を供給するように、投入ファネル２３を配置し、その上に組合せ秤を配設すればよい。ただし、この構成に限られるものではなく、互いに隣接しない袋Ｐに対して投入ファネル２３が配置されて被計量物が供給されるように構成することにより、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００４９】
また、図３（ｃ）に示されるように、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置ＳＴ３１、ＳＴ３２において、３つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５０】
また、図３（ｄ）に示されるように、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、３つの停止位置ＳＴ４１〜ＳＴ４３において、４つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５１】
また、図３（ｅ）に示されるように、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置ＳＴ５１、ＳＴ５２において、４つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５２】
以上の図３（ｃ）〜（ｅ）のように、包装機２の各停止位置に３つ以上の袋Ｐが停止するように構成した場合には、被計量物を供給するための停止位置の数を、同時に供給する袋数（各停止位置に配置される袋数）より少ない複数とし、互いに隣接しない袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成することにより、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５３】
また、袋Ｐに被計量物を供給する複数の停止位置の間に、被計量物を供給しない停止位置（以下、「非供給位置」という）、例えば何の処理も行われない停止位置が設けられてあってもよい。この場合、非供給位置を挟んで隣り合う２つの停止位置において最も近い２つの袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成しても、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５４】
また、本実施の形態のように袋Ｐが１つずつ分離されて搬送される場合において、隣接する各々の停止位置の間隔を、各停止位置内で停止している袋Ｐ間の間隔よりも大きくしてあってもよい。この場合、隣接する２つの停止位置において最も近い２つの袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成しても、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５５】
なお、本実施の形態における組合せ秤及び包装機の構成については、種々変更が可能である。以下に、その一例を挙げる。
【００５６】
例えば、組合せ秤は、集合シュート１６の下部の排出口の集合ホッパ１７が設けられていない構成でもよい。この場合、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から排出された被計量物は集合シュート１６上を滑り落ちて直接包装機２の投入ファネル２３へ供給されるように構成される。
【００５７】
また、組合せ秤は、図１の例では、組合せ演算の対象となるホッパ（組合せ用ホッパ）として計量ホッパ１４のみを有する構成であるが、合計重量値が所定重量範囲内である被計量物が排出されるように構成されてあればよく、組合せ演算の対象となるホッパの構成としては種々変更が可能である。一例を挙げれば、それぞれの計量ホッパ１４に対応して計量ホッパ１４の下方に、それぞれ対応する計量ホッパ１４から計量済みの被計量物が供給されるメモリホッパを配設し、計量ホッパ１４は、対応するメモリホッパと集合シュート１６とへ選択的に被計量物を排出可能な構成にしてもよい。この場合、組合せ秤制御部１０は、各々の計量ホッパ１４に供給されている被計量物の重量値と各々のメモリホッパに供給されている被計量物の重量値とに基づいて組合せ演算を行うことにより、被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内になる計量ホッパ１４及び／又はメモリホッパの組合せを求めて排出組合せに決めればよい。
【００５８】
また、上記の組合せ秤では、組合せに用いられる組合せ用ホッパが円状に列設された構成としたが、この構成に限られない。例えば、組合せ用ホッパが楕円状、正方形、長方形等の多角形状、あるいは直線状に列設された構成であってもよい。また、集合シュートは、例えば上部の開口形状を組合せ用ホッパの列設形状に応じた形状とし、各組合せ用ホッパから排出される被計量物を集めて下部の排出口から排出できるように構成してあればよい。
【００５９】
さらに、組合せ秤に代えて、被計量物を計量し、包装機へ被計量物を供給する計量機であってもよい。
【００６０】
また、組合せ秤等の計量機が被計量物の排出口を複数有する構成とし、１台の計量機から複数の投入ファネル２３へ被計量物を供給するように構成されてあってもよい。この場合、例えば、それぞれ２つの排出口を有する２台の計量機から、４つの投入ファネル２３へ被計量物を同時に供給するように構成してあってもよい。また、計量機が組合せ秤の場合には、複数の排出組合せを同時に求め、各排出組合せに選択されているホッパから排出される被計量物が別々の集合シュートを通ってそれぞれの排出口から排出されるように構成されてあればよい。
【００６１】
また、包装機については、製袋装置が組み合わされた包装機であってもよい。また、この場合、袋が１つずつ分離されておらず、つながった状態の袋が矢印ａ方向へ搬送される構成であってもよい。例えば、長尺状のフィルムシートがロールから巻き戻されて２つ折りにされ、その後、袋のボトムシール部（袋の下端部のシール部）及びサイドシール部（袋の両縁部のシール部）が熱溶着等により形成された後、１つずつの袋にカットされて、あるいはカットされないで、停止位置ＳＴ２へ移送されてくるように製袋装置が組み合わされた包装機であってもよい。
【００６２】
また、包装機は、袋の代わりに、プラスチック等の容器に被計量物が供給されるように構成されたものでもよい。いずれにしても、包装機では、上部に開口を有する袋または容器に被計量物が供給された後、上部の開口を封止する処理（例えば、図２の停止位置ＳＴ６における処理）が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る計量包装システムは、被計量物の計量及び包装動作を高速で行う計量包装システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態の計量包装システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における包装機の一例の概略構成を示す側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における組合せ秤と包装機との他の配置例を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、従来の計量包装システムの一部の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、同計量包装システムに用いられている２つのうちの一方の組合せ秤の集合シュートと包装機の供給ファネル及び袋とを側面から視た図である。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 組合せ秤
１４ 計量ホッパ
１５ 重量センサ
１６ 集合シュート
１７ 集合ホッパ
２ 包装機
２３ 投入ファネル
ＳＴ１〜ＳＴ７ 停止位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量された被計量物を複数の袋へ同時に供給して包装する計量包装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ秤等の計量機によって計量された菓子類等の被計量物は、包装機によって袋詰めされるのが一般的である。このような計量包装システムにおいて、例えば、袋が１列に並んで搬送され、複数の袋に同時に被計量物が供給されるように構成されている包装機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような包装機では、例えば、間欠的に回転する回転テーブルが備えられているとともに、回転テーブルの側面に設けられたグリッパにより袋が把持されて、回転テーブルが所定の方向に間欠的に回転し、それぞれの停止位置に複数、例えば２つずつの袋が移送され、それぞれの停止位置において所定の処理を行うための装置が備えられている。そして、ある１つの停止位置において、２つの袋へ同時に被計量物を供給するように構成されている。この場合、回転テーブルの間欠回転によって、１列に並んだ袋が円弧を描くように搬送されることになるが、１列に並んだ袋が略一直線に搬送されるように構成されているものもある。
【０００４】
図４（ａ）は、１列に並んだ袋が略一直線に搬送され、各停止位置において２つずつの袋に所定の処理が行われるように構成されている従来の計量包装システムの一部の概略構成を示す平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示された２つの組合せ秤１Ｄ，１Ｅのうちの一方の組合せ秤１Ｄの集合シュート１６と包装機２の投入ファネル２３及び袋Ｐを側面から視た図である。
【０００５】
この場合、袋Ｐは矢印ａ方向へ搬送され、１回の搬送動作により、停止位置ＳＴ６１の２つの袋Ｐは次の停止位置ＳＴ６２へ移動する。このとき、同様に、停止位置ＳＴ６２の２つの袋Ｐは次の停止位置ＳＴ６３へ移動し、停止位置ＳＴ６３の２つの袋Ｐは次の停止位置（図示せず）へ移動する。例えば、停止位置ＳＴ６１では、吸盤装置（図示せず）により２つの袋Ｐの袋口が開かれ、停止位置ＳＴ６２では、投入ファネル２３が下降して２つの各袋Ｐの袋口へ挿入され、各組合せ秤１Ｄ，１Ｅから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給される。また、停止位置ＳＴ６３では、シールヒータ（図示せず）により２つの各袋Ｐの袋口がシールされる。
【０００６】
この場合、各投入ファネル２３に対応してその上方に組合せ秤１Ｄ，１Ｅが配設されており、各組合せ秤１Ｄ，１Ｅでは、例えば円状に列設された計量ホッパ１４のうち、被計量物の重量が所定重量範囲内になる組合せの計量ホッパ１４を求め、その組合せの計量ホッパ１４から所定のタイミングにて被計量物を排出する。この被計量物は、集合シュート１６上を滑り落ちて集合シュートの排出口１６ａから排出され、投入ファネル２３を介して袋Ｐへ供給される。
【特許文献１】特開２００２−３６３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の構成では、ある１つの停止位置において、互いに隣接する複数の袋に同時に被計量物を供給するように構成されているため、複数の組合せ秤１Ｄ、１Ｅの配置が容易ではなく、各組合せ秤１Ｄ、１Ｅの集合シュート１６において、その排出口１６ａが、計量ホッパ４の列設形状である円の中心から外れて配設され、集合シュートの排出口１６ａに対する各計量ホッパ４の位置によって、各計量ホッパ４から集合シュートの排出口１６ａまでの被計量物の移送距離及びシュート面の傾斜が大きく異なる。そのため、集合シュート１６上を移送されその排出口１６ａに到達する被計量物の到達時刻のばらつきが大きくなり、計量ホッパ１４から排出された被計量物が集合シュートの排出口１６ａへ最初に到達する時刻から最後に到達する時刻までの間に長時間を要する。したがって、組合せ秤の運転速度を早くすると、集合シュート１６上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれなかったり、混在してしまうことになるので、高速運転を行うことができない。このように組合せ秤の高速運転を行うことができないと、計量包装システム全体としても高速運転を行うことができなくなる。なお、先に述べた回転テーブルの間欠回転によって、袋が円弧を描くように搬送されるように構成されている場合も同様である。
【０００８】
また、組合せ秤に限らず他の計量機であっても、袋幅に対して比較的大きな計量機の場合には、計量機の配置が容易ではなく、各計量機の排出口からそれぞれの投入ファネル２３へ被計量物を供給するために、例えば別途設けられたシュートを介して供給するような場合には、袋Ｐへの被計量物の供給に長時間を要し、計量包装システム全体の運転速度が遅くなり、高速運転を行うことができなくなる。
【０００９】
また、袋の代わりに、容器に被計量物を供給して包装する場合も同様の問題がある。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、１列に並んで搬送される複数の袋または容器へ同時に被計量物を供給して包装する計量包装システムにおいて、高速運転（高速動作）を行うことが可能になる計量包装システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の計量包装システムは、袋または容器を搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、前記袋または容器をｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の前記停止位置にあるｎ個の前記袋または容器を次の前記停止位置へ移動させるようにして順次搬送する搬送手段と、それぞれ１つの前記袋または容器へ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の排出口を有した計量手段とを備え、前記ｎ個の排出口が複数の前記停止位置の上方に分散して配置され、前記排出口から排出される被計量物が前記排出口の下方の前記停止位置に停止した前記袋または容器へ供給されるように構成されている。
【００１２】
この構成によれば、計量手段のｎ個の排出口が、それぞれｎ個の袋または容器を停止させる複数の停止位置に対応して配置されているため、各排出口の間隔を広くとることができる。そのため、計量手段において、例えば被計量物が各排出口に到達するまでの経路を被計量物が通過しやすい経路として構成し、各排出口から排出される被計量物の排出時間を短時間にし、高速運転を行うことが可能になる。また、計量手段を、例えば、各々が排出口を有するｎ個の計量機で構成する場合には、計量機の配置が容易になる。
【００１３】
また、前記ｎ個の排出口のそれぞれが、異なる前記停止位置の上方に配置されていてもよい。
【００１４】
このように、それぞれの排出口が、異なる停止位置に対応して配置されることにより、各排出口の間隔を広くとることが容易になる。
【００１５】
また、前記ｎ個の排出口のそれぞれが、互いに隣接していない袋または容器へ被計量物が排出されるように配置されていてもよい。
【００１６】
このように、それぞれの排出口が、互いに隣接していない袋または容器に対応して配置されることにより、各排出口の間隔を広くとることが容易になる。
【００１７】
また、前記計量手段は、ｎ個の組合せ秤からなり、各々の前記組合せ秤は、それぞれ供給される被計量物を一時保持して排出するための複数のホッパと、供給されている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内である前記ホッパの組合せを１つ求める演算手段と、前記演算手段により求められた組合せの前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられている前記排出口から排出するための集合シュートとを備えていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、ｎ個の組合せ秤のそれぞれの集合シュートの排出口が複数の停止位置に対応して配置されているため、各集合シュートの排出口の間隔を広くとることができ、被計量物を排出口へ導く集合シュートを余裕をもって配設することができ、組合せ秤の配置が容易になる。したがって、各組合せ秤において、各集合シュートの排出口をその集合シュートの略中心に設けることができ、各ホッパから排出された被計量物の集合シュートの排出口までの移送距離を略同等にできるため、集合シュート上を移送されその排出口に到達する被計量物の到達時刻のばらつきが小さくなり、集合シュート上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれ、高速運転を行うことが可能になる。したがって、計量包装システム全体としても高速運転を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上に説明した構成を有し、１列に並んで搬送される複数の袋または容器へ同時に被計量物を供給して包装する計量包装システムにおいて、高速運転を行うことが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の計量包装システムの概略構成図である。
【００２２】
本実施の形態の計量包装システムは、３台の組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃと包装機２とを備えている。
【００２３】
３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃは同じ構成であり、それぞれ、装置上部の中央に、外部の供給装置から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１１が設けられている。分散フィーダ１１の周囲には、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ１３に送りこむためのリニアフィーダ１２が設けられている。リニアフィーダ１２の下方には、複数の供給ホッパ１３、計量ホッパ１４がそれぞれ対応して設けられ、円状に配置されている。供給ホッパ１３はリニアフィーダ１２から送りこまれた被計量物を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１４が空になるとゲートを開いて計量ホッパ１４へ被計量物を供給する。計量ホッパ１４にはロードセル等の重量センサ１５が取り付けられており、この重量センサ１５により計量ホッパ１４内の被計量物の重量が計測される。各重量センサ１５の計測値は組合せ秤制御部１０へ出力される。円状に列設された計量ホッパ１４の下方には、略逆円錐台形状の集合シュート１６が配設され、計量ホッパ１４から排出された被計量物は集合シュート１６上を滑り落ち、集合シュート１６の下部の排出口に設けられた集合ホッパ１７によって一時保持された後、集合ホッパ１７から排出される。
【００２４】
また、それぞれの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃには組合せ秤制御部１０が備えられている。
各組合せ秤制御部１０は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、組合せ秤の全体の動作の制御を行うとともに、組合せ演算を行う。また、組合せ秤制御部１０は、組合せ秤から包装機へ被計量物を排出する場合に排出信号を包装機制御部２０へ出力する。
【００２５】
組合せ演算では、それぞれの重量センサ１５により計測される被計量物の重量値に基づいて、複数の計量ホッパ１４の中から、被計量物の重量値の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容範囲）内である計量ホッパ１４の組合せ（排出組合せ）を１つ求める。所定重量範囲内にある組合せが複数存在する場合には、被計量物の重量値の合計と目標重量との差の絶対値が最も小さい計量ホッパ１４の組合せを１つ求めて排出組合せに決める。
【００２６】
図２は、包装機２の一例の概略構成を示す側面図である。
【００２７】
包装機２には、袋Ｐを把持するグリッパ２１を有する搬送手段（図示せず）が設けられており、予め製造されストックされている袋が３つずつ、袋移送装置（図示せず）により、停止位置ＳＴ１の側面に移送され、それぞれグリッパ２１により袋Ｐの両縁部が把持される。この袋Ｐは、例えば下端部及び両縁部がシールされ、上端部に口（開口部分）を有している。そして、グリッパ２１により把持された袋Ｐが、上記搬送手段によって、停止位置ＳＴ１から、各停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７へ順に搬送される。すなわち、各袋Ｐは、１列に並んで矢印ａ（図１）の方向へ略一直線に搬送され、１回の搬送により各停止位置からその次の停止位置まで搬送される。上記搬送手段は、例えば、グリッパ２１をチェーン等の無端の搬送帯で間欠的に周回させるように構成すればよい。なお、このような搬送手段に代えて、間欠的に回転する円形の回転テーブルが備えられた構成であってもよい。この場合、例えば回転テーブルの側面にグリッパ２１が取り付けられ、回転テーブルが間欠的に回転することにより、グリッパ２１により把持された袋Ｐが円弧を描くように搬送され、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ７へ搬送される。ここで、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ７は、回転テーブルの側面になり、例えば、はじめの停止位置ＳＴ１の隣（停止位置ＳＴ２とは反対側の隣）に最後の停止位置ＳＴ７が設けられる。
【００２８】
それぞれの停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７には、それぞれの所定の処理を行うための装置が備えられている。停止位置ＳＴ２には、３つの袋Ｐのそれぞれの袋口を開くための吸盤装置２２が備えられている。停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５には、それぞれの上方に配設されている組合せ秤１Ａ、１Ｂ、１Ｃから排出される被計量物を袋Ｐへ充填するための投入ファネル２３が備えられている。各投入ファネル２３は、上昇及び下降できるように、上下可動装置（図示せず）に取り付けられている。停止位置ＳＴ６には、３つの袋Ｐのそれぞれの袋口（袋の上端部の開口部分）をシールするためのシールヒータ２４が備えられている。停止位置ＳＴ７の下部には、グリッパ２１が開かれて落下する３つの袋Ｐを排出するためのコンベア２５が備えられている。
【００２９】
また、包装機２には包装機制御部２０（図１）が備えられている。この包装機制御部２０は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、包装機の全体の動作の制御を行う。また、包装機制御部２０は、所定のタイミングにて、組合せ秤に対して被計量物の排出を要求する排出要求信号を、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各制御部１０へ同時に出力する。
【００３０】
図１では、停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５における包装機２と組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃとの構成が示されている。この図１では、上下可動装置（図示せず）により投入ファネル２３が上昇して停止しているときの状態が示されている。各停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５では、投入ファネル２３が下降して袋Ｐの上部の口に挿入され、その状態で組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの集合ホッパ１７のゲートが開かれると、集合ホッパ１７内の被計量物が投入ファネル２３を介して袋Ｐに供給される。そして、投入ファネル２３が上昇した後で、それぞれの停止位置ＳＴ１〜ＳＴ６の３つの袋は次の停止位置ＳＴ２〜ＳＴ７へ搬送されるとともに、袋移送装置（図示せず）によって新しい３つの袋が停止位置ＳＴ１へ移送される。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態の計量包装システムの動作を説明する。各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの動作はそれぞれの組合せ秤制御部１０によって制御され、包装機２の動作は包装機制御部２０によって制御される。
【００３２】
各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、外部の供給装置から分散フィーダ１１へ供給された被計量物が、分散フィーダ１１から各リニアフィーダ１２を介し各供給ホッパ１３へ供給され、各供給ホッパ１３から各計量ホッパ１４へ被計量物が供給される。各計量ホッパ１４へ供給された被計量物の重量が各重量センサ１５で計測され、その計量値が制御部１０へ送出される。各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの制御部１０では、前述の組合せ演算が行われて排出組合せが決定される。そして、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から被計量物が排出され、集合ホッパ１７に一旦貯留される。ここで空になった計量ホッパ１４へは供給ホッパ１３から被計量物が供給される。また、空になった供給ホッパ１３へはリニアフィーダ１２から被計量物が供給される。そして、各組合せ秤制御部１０では、包装機制御部２０から排出要求信号が入力されると、集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出させる。
【００３３】
また、包装機２では、例えば、予め製造されストックされている袋が３つずつ、袋移送装置（図示せず）により、停止位置ＳＴ１の側面に移送され、それぞれグリッパ２１により各袋Ｐの両縁部が把持される。そして、３つの袋Ｐは、停止位置ＳＴ１から、停止位置ＳＴ２、停止位置ＳＴ３、停止位置ＳＴ４、停止位置ＳＴ５、停止位置ＳＴ６、停止位置ＳＴ７へと順に搬送される。各停止位置において、以下の処理が行われる。なお、停止位置ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５においては、図中、左側の袋Ｐを１番目、中央の袋Ｐを２番目、右側の袋Ｐを３番目と番号が付されているものとして説明する。
【００３４】
まず、停止位置ＳＴ２では、吸盤装置２２により３つの袋Ｐの上端の袋口が開かれる。
【００３５】
次の停止位置ＳＴ３では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が１番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ａから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して下降前の元の位置に戻る。
【００３６】
次の停止位置ＳＴ４では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が２番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ｂから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して袋Ｐから抜き出されて下降前の元の位置に戻る。
【００３７】
次の停止位置ＳＴ５では、投入ファネル２３が下降し、投入ファネル２３の下部が３番目の袋Ｐの上端の袋口に挿入され、組合せ秤１Ｃから投入ファネル２３を介して被計量物が袋Ｐに供給された後、投入ファネル２３が上昇して下降前の元の位置に戻る。
【００３８】
上記の停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５において、それぞれ１つの袋Ｐに被計量物が供給されることにより、隣接する３つの袋Ｐに被計量物が供給される。ここで、例えば、包装機制御部２０は、同時に３つの投入ファネル２３を下降させるとともに排出要求信号を３つの組合せ秤制御部１０へ出力する。各々の組合せ秤制御部１０は、排出要求信号に応答して集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出させるとともに排出信号を包装機制御部２０へ出力する。包装機制御部２０では、３つの組合せ秤制御部１０からの排出信号が入力されるとともに各停止位置における処理が終わると、各停止位置の袋Ｐを次の停止位置へ搬送させる。
【００３９】
次に、停止位置ＳＴ６では、シールヒータ２４により３つの袋Ｐの袋口がシールされる。そして次の停止位置ＳＴ７では、グリッパ２１が開かれて３つの袋Ｐはコンベア２５上へ排出される。
【００４０】
また、停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５の上方に配設された各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、前述の組合せ演算により排出組合せを求め、その排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から被計量物を排出し、集合ホッパ１７にて一時保持する。そして、包装機２からの排出要求信号が入力されると、集合ホッパ１７のゲートを開いて被計量物を排出するとともに、被計量物の排出を知らせる排出信号を包装機２へ出力する。それぞれの集合ホッパ１７から排出された被計量物は、投入ファネル２３を介して袋Ｐに供給される。
【００４１】
本実施の形態では、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃから３つの袋Ｐへ同時に被計量物を供給するために、３つの停止位置ＳＴ３〜ＳＴ５においてそれぞれ１袋ずつ供給するように構成しているため、３つの組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃを余裕をもって配設することができる。すなわち、組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各集合シュート１６は、図４のような歪な形状ではなく、上部の開口の略中心線上に下部の排出口が設けられた構成とすることができる。したがって、各組合せ秤１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて、各計量ホッパ１４から排出された被計量物の集合シュート１６の排出口までの移送距離を略同等にできるため、集合シュート１６上を移送され集合シュート１６の排出口に到達する被計量物の到達時刻のばらつきが小さくなり、集合シュート１６上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれ、高速運転（高速動作）が可能になるという効果が得られる。したがって、計量包装システム全体としても高速運転（高速動作）を行うことが可能になるという効果が得られる。
【００４２】
なお、上記では、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止するように構成された場合について説明したが、各停止位置に２つあるいは４つ以上の袋Ｐが停止するように構成されている場合についても同様である。いずれの場合も、各停止位置に停止する袋数と同数の袋に対して同時に被計量物が供給される。
【００４３】
例えば、図３（ａ）は、包装機２の各停止位置に２つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置を示し、図３（ｂ）は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置を示す。また、図３（ｃ）は、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置の他の例を示し、図３（ｄ）、（ｅ）は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止するように構成されている場合において、被計量物の供給が行われる停止位置の他の例を示す。
【００４４】
なお、図３（ａ）〜（ｅ）では、組合せ秤を図示していないが、組合せ秤からは投入ファネル２３へ被計量物が排出されるので、各投入ファネル２３のすぐ上に組合せ秤の集合シュート１６の排出口及び集合ホッパ１７が配置される。ここで、図３（ａ）〜（ｅ）に示された被計量物が供給される各停止位置に、袋搬送方向ａに並ぶ順番（図中、左から右へ並ぶ順番）に番号が付され、それぞれの停止位置における袋にも、各停止位置内において袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号が付されているものとして説明する。例えば、図３（ａ）の場合、停止位置ＳＴ１１が１番目の停止位置、停止位置ＳＴ１２が２番目の停止位置であり、各停止位置において、左側の袋Ｐが１番目の袋、右側の袋Ｐが２番目の袋である。
【００４５】
図３（ａ）の場合、包装機２の各停止位置に２つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置において被計量物が袋Ｐへ供給される。この場合、１番目の停止位置ＳＴ１１では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ１２では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４６】
図３（ｂ）の場合は、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、４つの停止位置において被計量物が袋Ｐへ供給される。この場合、１番目の停止位置ＳＴ２１では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ２２では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給され、３番目の停止位置ＳＴ２３では、３番目の袋Ｐに被計量物が供給され、４番目の停止位置ＳＴ２４では、４番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４７】
また、図１の場合は、１番目の停止位置ＳＴ３では、１番目の袋Ｐに被計量物が供給され、２番目の停止位置ＳＴ４では、２番目の袋Ｐに被計量物が供給され、３番目の停止位置ＳＴ５では、３番目の袋Ｐに被計量物が供給される。
【００４８】
以上の図１、図３（ａ）、図３（ｂ）のように、各停止位置にｎ個（ｎは複数）の袋が配置され、ｎ個の各停止位置において１個ずつの袋に同時に被計量物が供給されるように構成されている場合、被計量物が供給されるｎ個の停止位置に、袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号を付し、それぞれの停止位置における袋にも、各停止位置内において袋搬送方向ａに並ぶ順番に番号を付せば、ｋ番目（ｋ＝１〜ｎ）の停止位置では、ｋ番目の袋に被計量物を供給するように、投入ファネル２３を配置し、その上に組合せ秤を配設すればよい。ただし、この構成に限られるものではなく、互いに隣接しない袋Ｐに対して投入ファネル２３が配置されて被計量物が供給されるように構成することにより、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００４９】
また、図３（ｃ）に示されるように、包装機２の各停止位置に３つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置ＳＴ３１、ＳＴ３２において、３つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５０】
また、図３（ｄ）に示されるように、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、３つの停止位置ＳＴ４１〜ＳＴ４３において、４つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５１】
また、図３（ｅ）に示されるように、包装機２の各停止位置に４つの袋Ｐが停止し、２つの停止位置ＳＴ５１、ＳＴ５２において、４つの袋Ｐへ同時に被計量物が供給されるように構成してもよい。
【００５２】
以上の図３（ｃ）〜（ｅ）のように、包装機２の各停止位置に３つ以上の袋Ｐが停止するように構成した場合には、被計量物を供給するための停止位置の数を、同時に供給する袋数（各停止位置に配置される袋数）より少ない複数とし、互いに隣接しない袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成することにより、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５３】
また、袋Ｐに被計量物を供給する複数の停止位置の間に、被計量物を供給しない停止位置（以下、「非供給位置」という）、例えば何の処理も行われない停止位置が設けられてあってもよい。この場合、非供給位置を挟んで隣り合う２つの停止位置において最も近い２つの袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成しても、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５４】
また、本実施の形態のように袋Ｐが１つずつ分離されて搬送される場合において、隣接する各々の停止位置の間隔を、各停止位置内で停止している袋Ｐ間の間隔よりも大きくしてあってもよい。この場合、隣接する２つの停止位置において最も近い２つの袋Ｐに対して被計量物が供給されるように構成しても、従来のように１つの停止位置内の全部の袋に供給する場合よりは、各組合せ秤の間隔を大きくとることができるので、前述の効果が得られる。
【００５５】
なお、本実施の形態における組合せ秤及び包装機の構成については、種々変更が可能である。以下に、その一例を挙げる。
【００５６】
例えば、組合せ秤は、集合シュート１６の下部の排出口の集合ホッパ１７が設けられていない構成でもよい。この場合、排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から排出された被計量物は集合シュート１６上を滑り落ちて直接包装機２の投入ファネル２３へ供給されるように構成される。
【００５７】
また、組合せ秤は、図１の例では、組合せ演算の対象となるホッパ（組合せ用ホッパ）として計量ホッパ１４のみを有する構成であるが、合計重量値が所定重量範囲内である被計量物が排出されるように構成されてあればよく、組合せ演算の対象となるホッパの構成としては種々変更が可能である。一例を挙げれば、それぞれの計量ホッパ１４に対応して計量ホッパ１４の下方に、それぞれ対応する計量ホッパ１４から計量済みの被計量物が供給されるメモリホッパを配設し、計量ホッパ１４は、対応するメモリホッパと集合シュート１６とへ選択的に被計量物を排出可能な構成にしてもよい。この場合、組合せ秤制御部１０は、各々の計量ホッパ１４に供給されている被計量物の重量値と各々のメモリホッパに供給されている被計量物の重量値とに基づいて組合せ演算を行うことにより、被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内になる計量ホッパ１４及び／又はメモリホッパの組合せを求めて排出組合せに決めればよい。
【００５８】
また、上記の組合せ秤では、組合せに用いられる組合せ用ホッパが円状に列設された構成としたが、この構成に限られない。例えば、組合せ用ホッパが楕円状、正方形、長方形等の多角形状、あるいは直線状に列設された構成であってもよい。また、集合シュートは、例えば上部の開口形状を組合せ用ホッパの列設形状に応じた形状とし、各組合せ用ホッパから排出される被計量物を集めて下部の排出口から排出できるように構成してあればよい。
【００５９】
さらに、組合せ秤に代えて、被計量物を計量し、包装機へ被計量物を供給する計量機であってもよい。
【００６０】
また、組合せ秤等の計量機が被計量物の排出口を複数有する構成とし、１台の計量機から複数の投入ファネル２３へ被計量物を供給するように構成されてあってもよい。この場合、例えば、それぞれ２つの排出口を有する２台の計量機から、４つの投入ファネル２３へ被計量物を同時に供給するように構成してあってもよい。また、計量機が組合せ秤の場合には、複数の排出組合せを同時に求め、各排出組合せに選択されているホッパから排出される被計量物が別々の集合シュートを通ってそれぞれの排出口から排出されるように構成されてあればよい。
【００６１】
また、包装機については、製袋装置が組み合わされた包装機であってもよい。また、この場合、袋が１つずつ分離されておらず、つながった状態の袋が矢印ａ方向へ搬送される構成であってもよい。例えば、長尺状のフィルムシートがロールから巻き戻されて２つ折りにされ、その後、袋のボトムシール部（袋の下端部のシール部）及びサイドシール部（袋の両縁部のシール部）が熱溶着等により形成された後、１つずつの袋にカットされて、あるいはカットされないで、停止位置ＳＴ２へ移送されてくるように製袋装置が組み合わされた包装機であってもよい。
【００６２】
また、包装機は、袋の代わりに、プラスチック等の容器に被計量物が供給されるように構成されたものでもよい。いずれにしても、包装機では、上部に開口を有する袋または容器に被計量物が供給された後、上部の開口を封止する処理（例えば、図２の停止位置ＳＴ６における処理）が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る計量包装システムは、被計量物の計量及び包装動作を高速で行う計量包装システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態の計量包装システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における包装機の一例の概略構成を示す側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態における組合せ秤と包装機との他の配置例を説明するための図である。
【図４】（ａ）は、従来の計量包装システムの一部の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、同計量包装システムに用いられている２つのうちの一方の組合せ秤の集合シュートと包装機の供給ファネル及び袋とを側面から視た図である。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 組合せ秤
１４ 計量ホッパ
１５ 重量センサ
１６ 集合シュート
１７ 集合ホッパ
２ 包装機
２３ 投入ファネル
ＳＴ１〜ＳＴ７ 停止位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋または容器を搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、前記袋または容器をｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の前記停止位置にあるｎ個の前記袋または容器を次の前記停止位置へ移動させるようにして順次搬送する搬送手段と、
それぞれ１つの前記袋または容器へ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の排出口を有した計量手段とを備え、
前記ｎ個の排出口が複数の前記停止位置の上方に分散して配置され、前記排出口から排出される被計量物が前記排出口の下方の前記停止位置に停止した前記袋または容器へ供給されるように構成された計量包装システム。
【請求項２】
前記ｎ個の排出口のそれぞれが、異なる前記停止位置の上方に配置された請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項３】
前記ｎ個の排出口のそれぞれが、互いに隣接していない前記袋または容器へ被計量物が排出されるように配置された請求項１または２に記載の計量包装システム。
【請求項４】
前記計量手段は、ｎ個の組合せ秤からなり、
各々の前記組合せ秤は、
それぞれ供給される被計量物を一時保持して排出するための複数のホッパと、
供給されている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内である前記ホッパの組合せを１つ求める演算手段と、
前記演算手段により求められた組合せの前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられている前記排出口から排出するための集合シュートとを備えた請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項１】
袋または容器を搬送方向に１列に並べて搬送するとともに、前記袋または容器をｎ個（ｎは複数）ずつ複数の停止位置で停止させ、かつ、１回の搬送によって各々の前記停止位置にあるｎ個の前記袋または容器を次の前記停止位置へ移動させるようにして順次搬送する搬送手段と、
それぞれ１つの前記袋または容器へ重量が計量された被計量物を排出するためのｎ個の排出口を有した計量手段とを備え、
前記ｎ個の排出口が複数の前記停止位置の上方に分散して配置され、前記排出口から排出される被計量物が前記排出口の下方の前記停止位置に停止した前記袋または容器へ供給されるように構成された計量包装システム。
【請求項２】
前記ｎ個の排出口のそれぞれが、異なる前記停止位置の上方に配置された請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項３】
前記ｎ個の排出口のそれぞれが、互いに隣接していない前記袋または容器へ被計量物が排出されるように配置された請求項１または２に記載の計量包装システム。
【請求項４】
前記計量手段は、ｎ個の組合せ秤からなり、
各々の前記組合せ秤は、
それぞれ供給される被計量物を一時保持して排出するための複数のホッパと、
供給されている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内である前記ホッパの組合せを１つ求める演算手段と、
前記演算手段により求められた組合せの前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられている前記排出口から排出するための集合シュートとを備えた請求項１に記載の計量包装システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１７４２８２（Ｐ２００８−１７４２８２Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００９５（Ｐ２００７−１００９５）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（５０５２６０５５６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（５０５２６０５５６）
【Ｆターム（参考）】
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