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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-20716(P2021-20716A)
(43)【公開日】2021年2月18日
(54)【発明の名称】被包装物充填システム及び被包装物充填方法
(51)【国際特許分類】
B65B 1/34 20060101AFI20210122BHJP
B65B 5/10 20060101ALI20210122BHJP
G01G 13/08 20060101ALI20210122BHJP
G01G 13/00 20060101ALI20210122BHJP
B65B 37/10 20060101ALN20210122BHJP
B65B 37/18 20060101ALN20210122BHJP
B65B 39/00 20060101ALN20210122BHJP
B65B 43/18 20060101ALN20210122BHJP
【ＦＩ】
B65B1/34
B65B5/10
G01G13/08 C
G01G13/00 L
B65B37/10
B65B37/18
B65B39/00 A
B65B43/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2019-139468(P2019-139468)
(22)【出願日】2019年7月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000222727
【氏名又は名称】東洋自動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100130719
【弁理士】
【氏名又は名称】村越 卓
(74)【代理人】
【識別番号】100164688
【弁理士】
【氏名又は名称】金川 良樹
(72)【発明者】
【氏名】佐郷 秀夫
(72)【発明者】
【氏名】永井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】坂本 拓
【テーマコード（参考）】
2F046
3E003
3E030
3E055
3E118
【Ｆターム（参考）】
2F046AA01
2F046BA09
2F046BA14
3E003AA05
3E003AB05
3E003BA03
3E003BA05
3E003BA06
3E003BA07
3E003BB02
3E003BC01
3E003BD02
3E003BE01
3E003CA01
3E003CB02
3E003DA01
3E030AA04
3E030BA01
3E030BB02
3E030BC02
3E030CA01
3E030CB01
3E030CC02
3E030DA02
3E030EA01
3E030EB01
3E030GA04
3E055AA03
3E055BB03
3E055CA02
3E055CB01
3E055DA19
3E055EA01
3E055EB05
3E055EB09
3E055FA01
3E118AA07
3E118AB03
3E118AB05
3E118AB18
3E118BA04
3E118BA05
3E118BA07
3E118BA08
3E118BB02
3E118CA03
3E118DA03
3E118EA02
3E118FA04
(57)【要約】
【課題】被包装物を有効に且つ効率的に包装袋に充填できる被包装物充填システムを提供する。【解決手段】実施の形態に係る被包装物充填システムＳは、移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を移送経路に沿って移送する移送装置１１と、移送経路に設定される第１充填位置で包装袋１００に被包装物を充填する第１充填装置１３と、移送経路において第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された包装袋１００を移送用把持部材２２から持ち替えて把持する計量用把持部材１５ｇを有し、包装袋１００の重量を計量する計量装置１５と、第２充填位置で計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００に被包装物を充填する第２充填装置１４と、第２充填位置で移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させるタッピング装置１６と、を備える。第２充填装置１４の吐出口は、第１充填装置１３の吐出口よりも小さくなっている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移送用把持部材により把持された包装袋を移送経路に沿って移送する移送装置と、
前記移送経路に設定される第１充填位置で前記包装袋に被包装物を充填する第１充填装置と、
前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋を前記移送用把持部材から持ち替えて把持する計量用把持部材を有し、前記計量用把持部材により把持された前記包装袋の重量を計量する計量装置と、
前記第２充填位置で前記計量用把持部材により把持された前記包装袋に被包装物を充填する第２充填装置と、
前記第２充填位置で前記移送用把持部材により又は前記計量用把持部材により把持された前記包装袋を振動させる加振装置と、を備え、
前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第２充填装置の吐出口は、前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第１充填装置の吐出口よりも小さい、被包装物充填システム。
前記移送経路に設定される第１充填位置で前記包装袋に被包装物を充填する第１充填装置と、
前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋を前記移送用把持部材から持ち替えて把持する計量用把持部材を有し、前記計量用把持部材により把持された前記包装袋の重量を計量する計量装置と、
前記第２充填位置で前記計量用把持部材により把持された前記包装袋に被包装物を充填する第２充填装置と、
前記第２充填位置で前記移送用把持部材により又は前記計量用把持部材により把持された前記包装袋を振動させる加振装置と、を備え、
前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第２充填装置の吐出口は、前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第１充填装置の吐出口よりも小さい、被包装物充填システム。
【請求項2】
少なくとも前記第２充填装置、前記計量装置及び前記加振装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を前記第２充填装置による被包装物の充填を行う前に前記計量装置に計量させ、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定し、
前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、
前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、請求項１に記載の被包装物充填システム。
前記制御装置は、
前記第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を前記第２充填装置による被包装物の充填を行う前に前記計量装置に計量させ、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定し、
前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、
前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、請求項１に記載の被包装物充填システム。
【請求項3】
少なくとも前記第２充填装置、前記計量装置及び前記加振装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１充填装置及び前記第２充填装置を用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う段階的充填モードと、前記第２充填装置のみを用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う単独充填モードとを切換えて設定可能であり、
前記制御装置は、前記単独充填モードが設定された場合、
前記第１充填装置を停止させるとともに、
前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、請求項１に記載の被包装物充填システム。
前記制御装置は、前記第１充填装置及び前記第２充填装置を用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う段階的充填モードと、前記第２充填装置のみを用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う単独充填モードとを切換えて設定可能であり、
前記制御装置は、前記単独充填モードが設定された場合、
前記第１充填装置を停止させるとともに、
前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、請求項１に記載の被包装物充填システム。
【請求項4】
前記制御装置は、前記包装袋の重量が前記第２の所定量から前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させた後、前記加振装置によって前記包装袋を振動させる、請求項２又は３に記載の被包装物充填システム。
【請求項5】
前記加振装置は、前記移送用把持部材により把持された前記包装袋を振動させる、請求項１乃至４のいずれかに記載の被包装物充填システム。
【請求項6】
包装袋の移送経路に設定される第１充填位置で第１充填装置により前記包装袋に被包装物を充填する第１充填工程と、
前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を計量し、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の後、前記第２充填位置で第２充填装置により前記包装袋に被包装物を充填し、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる第２充填工程と、を備え、
前記第２充填工程では、
前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、
前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置に充填を行わせ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、被包装物充填方法。
前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を計量し、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の後、前記第２充填位置で第２充填装置により前記包装袋に被包装物を充填し、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる第２充填工程と、を備え、
前記第２充填工程では、
前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、
前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置に充填を行わせ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、被包装物充填方法。
【請求項7】
包装袋の移送経路に設定される第１充填位置で被包装物を包装袋に充填する第１充填装置と、前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置で被包装物を前記包装袋に充填する第２充填装置とを用いて充填を行う段階的充填モード、及び、前記第２充填装置のみを用いて充填を行う単独充填モードのうちのいずれかを設定するモード設定工程と、
前記段階的充填モードに従って前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行うか又は前記単独充填モードに従って前記包装袋の重量が前記目標量になるまで充填を行う充填工程と、を備え、
前記単独充填モードによる充填では、
前記第１充填装置を停止させるとともに、
前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、被包装物充填方法。
前記段階的充填モードに従って前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行うか又は前記単独充填モードに従って前記包装袋の重量が前記目標量になるまで充填を行う充填工程と、を備え、
前記単独充填モードによる充填では、
前記第１充填装置を停止させるとともに、
前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる、被包装物充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉体、粒体、ペースト等の被包装物を包装袋に充填する被包装物充填システム及び被包装物充填方法に関する。
【背景技術】
【0002】
被包装物の吐出口のサイズが互いに異なる２つの充填装置を用いることで被包装物を段階的に包装袋に充填する充填システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
上記充填システムでは通常、２つの充填装置が別の位置に配置され、２つの充填装置のうちの吐出口が大きい方の充填装置がまず所定量の被包装物を充填し、その後、吐出口が小さい方の充填装置が目標量まで被包装物を充填する。各充填装置はそれぞれタンクを有し、対応するタンクに貯留された被包装物を吐出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１３−３９９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のような充填システムでは、吐出口が大きい方の充填装置のタンクが空になった場合に充填作業を終了させる場合がある。この際、吐出口が小さい方の充填装置のタンクには被包装物が残っていることがあるが、このような被包装物は廃棄されるよりも最後まで有効に利用される方が良い。
【0006】
しかしながら、吐出口が小さい方の充填装置のみで充填を行おうとする場合には、充填装置から包装袋内に吐出された被包装物が吐出口のサイズに起因して山形状に充填されることがある。その結果、目標量まで充填したときに例えば包装袋の口部から被包装物があふれ出る等して、適正な充填を実施できない場合がある。
【0007】
本発明は上記実情を考慮してなされたものであり、被包装物を有効に且つ効率的に包装袋に充填できる被包装物充填システム及び被包装物充填方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る被包装物充填システムは、移送用把持部材により把持された包装袋を移送経路に沿って移送する移送装置と、前記移送経路に設定される第１充填位置で前記包装袋に被包装物を充填する第１充填装置と、前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋を前記移送用把持部材から持ち替えて把持する計量用把持部材を有し、前記計量用把持部材により把持された前記包装袋の重量を計量する計量装置と、前記第２充填位置で前記計量用把持部材により把持された前記包装袋に被包装物を充填する第２充填装置と、前記第２充填位置で前記移送用把持部材により又は前記計量用把持部材により把持された前記包装袋を振動させる加振装置と、を備え、前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第２充填装置の吐出口は、前記包装袋内に被包装物を吐出するための前記第１充填装置の吐出口よりも小さくなっている。
【0009】
本発明に係る被包装物充填システムは、少なくとも前記第２充填装置、前記計量装置及び前記加振装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を前記第２充填装置による被包装物の充填を行う前に前記計量装置に計量させ、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定し、前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させてもよい。
【0010】
また本発明に係る被包装物充填システムは、少なくとも前記第２充填装置、前記計量装置及び前記加振装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記第１充填装置及び前記第２充填装置を用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う段階的充填モードと、前記第２充填装置のみを用いて前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行う単独充填モードとを切換えて設定可能でもあってもよく、前記制御装置は、前記単独充填モードが設定された場合、前記第１充填装置を停止させるとともに、前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記計量装置に前記包装袋の重量を監視させつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記加振装置によって前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させてもよい。
【0011】
また前記制御装置は、前記包装袋の重量が前記第２の所定量から前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させた後、前記加振装置によって前記包装袋を振動させてもよい。
【0012】
また前記加振装置は、前記移送用把持部材により把持された前記包装袋を振動させてもよい。
【0013】
また、本発明に係る被包装物充填方法は、包装袋の移送経路に設定される第１充填位置で第１充填装置により前記包装袋に被包装物を充填する第１充填工程と、前記移送経路において前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置に移送された前記包装袋の重量を計量し、計量された前記包装袋の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定する判定工程と、前記判定工程の後、前記第２充填位置で第２充填装置により前記包装袋に被包装物を充填し、前記包装袋の重量が目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる第２充填工程と、を備え、前記第２充填工程では、前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量よりも大きい場合に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させ、前記判定工程で前記包装袋の重量が前記第１の所定量以下である場合には、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置に充填を行わせ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させてもよい。
【0014】
また、本発明に係る他の被包装物充填方法は、包装袋の移送経路に設定される第１充填位置で被包装物を包装袋に充填する第１充填装置と、前記第１充填位置の下流側に設定される第２充填位置で被包装物を前記包装袋に充填する第２充填装置とを用いて充填を行う段階的充填モード、及び、前記第２充填装置のみを用いて充填を行う単独充填モードのうちのいずれかを設定するモード設定工程と、前記段階的充填モードに従って前記包装袋の重量が目標量になるまで充填を行うか又は前記単独充填モードに従って前記包装袋の重量が前記目標量になるまで充填を行う充填工程と、を備え、前記単独充填モードによる充填では、前記第１充填装置を停止させるとともに、前記第２充填位置に前記包装袋が移送された際に、前記包装袋の重量を監視しつつ、前記第２充填装置に被包装物の充填を行わせることで、まず前記包装袋の重量が前記目標量よりも小さい第２の所定量になるまで前記第２充填装置を動作させ、次いで、前記包装袋を振動させた後又は振動させながら、前記包装袋の重量が前記目標量になるまで前記第２充填装置を動作させる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、第２充填装置による目標量までの被包装物の充填の途中段階で状況に応じて加振装置により包装袋を振動させることで、第２充填装置による充填途中で被包装物が包装袋からあふれ出る状況を回避可能となり、第２充填装置による被包装物の充填量が多い場合又は第２充填装置のみによる充填であっても目標量までの適正な充填が可能となる。これにより、被包装物を有効に且つ効率的に包装袋に充填できる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。
【0018】
（包装機構成）図１は本発明の一実施の形態に係る被包装物充填システムＳを組み込んだ包装機１０の概略構成を示す斜視図である。図１に示される包装機１０は、包装袋１００を把持するとともに移送する移送装置１１、移送装置１１によって把持された包装袋１００の口部１０１を開口させる袋開口装置１２、開口した包装袋１００内に被包装物を充填する第１充填装置１３及び第２充填装置１４、計量装置１５、タッピング装置１６、包装機１０の動作を制御する制御装置６０等を備えている。このうちの移送装置１１、第１充填装置１３、第２充填装置１４、計量装置１５、タッピング装置１６及び制御装置６０が本実施の形態に係る被包装物充填システムＳを構成する。
【0019】
移送装置１１は包装袋１００を把持する一対の移送用把持部材２２により包装袋１００を把持し、一対の移送用把持部材２２を間欠的に移動させて複数のステーションＳｔ１〜Ｓｔ１０に包装袋１００を順次移送し、複数のステーションＳｔ１〜Ｓｔ１０の各々において一対の移送用把持部材２２及び包装袋１００を間欠的に停止させる。図示の移送装置１１は、一対の移送用把持部材２２のペアを複数有するとともに、各移送用把持部材２２のペアを取り付ける二点鎖線で示す円形の回転テーブル２０を有し、包装袋１００を曲線の移送経路に沿って移送するロータリー移送方式を採用する。包装袋１００は一対の移送用把持部材２２とともに、回転テーブル２０の周りに設定された複数のステーションＳｔ１〜Ｓｔ１０を順次巡るようになっている。
【0020】
一対の移送用把持部材２２の複数のペア（詳しくは、複数のステーションＳｔ１〜Ｓｔ１０と同数の対）は、回転テーブル２０の周縁部分に円周方向に等間隔を空けて取り付けられている。なお移送装置１１による包装袋１００の移送方式は限定されず、例えば包装袋１００を直線経路に沿って移送する直線方式や、ロータリー方式及び直線方式が組み合わされた方式を移送装置１１において採用してもよい。また移送装置１１は連続的に包装袋１００を移送する方式でもよい。
【0021】
移送装置１１が包装袋１００を順次移送する図１に示す複数のステーションは、第１ステーションＳｔ１〜第１０ステーションＳｔ１０を含む。
【0022】
第１ステーションＳｔ１では、取り出し吸盤対３２を介し、コンベアマガジン３１から１枚ずつ取り出された包装袋１００が一対の移送用把持部材２２に渡され、一対の移送用把持部材２２によって包装袋１００が把持される。本実施の形態で移送される包装袋１００は、正面視で矩形状の袋であり、互いに対向する一対の矩形状のフィルムの周縁を直接的に又は他の部材を介して間接的に接合することで袋状に形成されている。コンベアマガジン３１から一対の移送用把持部材２２に渡された直後の包装袋１００は、その一辺部が接合されておらず、外部に開放する口部１０１が形成された状態となっている。
【0023】
包装袋１００は、口部１０１が上方を向くように移送用把持部材２２によって把持され、この際、一対の移送用把持部材２２は、包装袋１００において口部１０１側から下方に延び且つ水平方向で互いに対向する、言い換えると口部１０１の両側に位置する包装袋１００の一対の側縁部（以下、両側縁部と呼ぶ場合がある。）を各別に把持する。
【0024】
ここで本実施の形態における一対の移送用把持部材２２は、包装袋１００の両側縁部の側方に位置し両側縁部を挟み込むようにして把持しつつ、包装袋１００の両側縁部が対向する方向で互いに離接自在に構成される。第１ステーションＳｔ１では、一対の移送用把持部材２２が、互いに所定距離だけ離間した基準位置に位置しており、包装袋１００が偏平となって且つ口部１０１が閉じるように包装袋１００を把持している。一対の移送用把持部材２２は、上記基準位置と、基準位置から互いに接近した接近位置との間で互いに離接自在となっている。なお、包装袋１００の形状は特に限定されるものではなく、包装袋１００は、例えば円形状や三角形状や台形状等であってもよいし、容器であってもよい。
【0025】
第２ステーションＳｔ２では、一対の移送用把持部材２２によって把持されている包装袋１００に対し印字器３３により製造日等の情報が印字される。
【0026】
第３ステーションＳｔ３では、包装袋１００に印字された情報が印字検査器３４により検査される。印字検査器３４は例えば撮像装置である。
【0027】
第４ステーションＳｔ４では、包装袋１００を構成する一対のフィルムの表面それぞれが開口吸盤対３５によって吸引され、包装袋１００の口部１０１が開かれる。
【0028】
第５ステーションＳｔ５では、第１充填装置１３によって包装袋１００内に被包装物が充填される。なお、第５ステーションＳｔ５は本発明でいう第１充填位置に対応する位置である。
【0029】
図２は第１充填装置１３の斜視図である。図１及び図２に示すように第１充填装置１３は、第１タンク４５、第１オーガスクリュー４６、昇降ホッパー４２及び集塵フード４３を含む。第１タンク４５には例えば粉体、粒体、ペースト等の被包装物（本例では、粉体）が収容されており、第１充填装置１３は、第１オーガスクリュー４６の回転に応じた量の被包装物を第１タンク４５の下端部に設けられた昇降ホッパー４２の吐出口４２ａから吐出するようになっている。第１オーガスクリュー４６の回転は、制御装置６０の制御下で図示しないサーボモータにより調整される。より詳しくは制御装置６０からパルス信号がサーボモータに入力され、サーボモータはパルス信号に基づいて所望の回転位置まで回転する。本実施の形態では第１充填装置１３が充填する被包装物の量が一定の量に決められており、基本的に包装袋１００が第５ステーションＳｔ５に移送される度に一定のパルス数（以下、基準パルス数と呼ぶ）を規定するパルス信号がサーボモータに入力される。なおオーガ式の充填装置の具体的な構成は公知であり、任意の構成を有するオーガ式の充填装置が第１充填装置１３として使用され得る。また第１タンク４５には図２に示す第１補給口７１から被包装物が適宜補給される。
【0030】
また包装袋１００が第４ステーションＳｔ４から第５ステーションＳｔ５に移送される間、及び、包装袋１００が第５ステーションＳｔ５から第６ステーションＳｔ６に移送される間、上述の昇降ホッパー４２は上昇位置に配置され、包装袋１００と昇降ホッパー４２との干渉が防がれている。一方、第５ステーションＳｔ５において包装袋１００が停止されると、昇降ホッパー４２は下降し、昇降ホッパー４２の下端部が口部１０１を介して包装袋１００内に挿入され、昇降ホッパー４２の下端部に形成された吐出口４２ａから被包装物が吐出される。また集塵フード４３には図示しない吸引装置が設けられており、当該吸引装置によって集塵フード４３内が負圧に保たれ、包装袋１００から飛散した被包装物は集塵フード４３内で吸引装置によって回収される。
【0031】
第６ステーションＳｔ６では、計量装置１５による包装袋１００（被包装物を含む）の計量、第２充填装置１４による被包装物の充填、及び必要に応じて加振装置としてのタッピング装置１６による包装袋１００への振動付与が行われる。なお、第６ステーションＳｔ６は本発明でいう第２充填位置に対応する位置である。
【0032】
図３は第２充填装置１４、計量装置１５及びタッピング装置１６の斜視図である。図１及び図３に示すように計量装置１５は、第６ステーションＳｔ６に移送された包装袋１００を一対の移送用把持部材２２から持ち替えて把持する一対の計量用把持部材１５ｇを有し、計量用把持部材１５ｇにより把持された被包装物入りの包装袋１００の重量を計量する。詳しくは、計量装置１５は上述の一対の計量用把持部材１５ｇと、これら計量用把持部材１５ｇを支持する計量器１５ｍとを有し、一対の計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００の重量が計量器１５ｍに伝わり、計量器１５ｍが包装袋１００の重量を計量する。
【0033】
図３に示すように一対の計量用把持部材１５ｇはそれぞれ移送用把持部材２２よりも上方に配置され、それぞれ上下方向に揺動自在の一対の爪部１５１を有する。一対の爪部１５１は互いに接触するまでに下方に揺動するようになっており、互いに接触した位置で包装袋１００を挟む込むことで包装袋１００を把持できる。また、一対の爪部１５１は互いに接触した位置から上方に揺動することで包装袋１００を解放する。移送用把持部材２２から計量用把持部材１５ｇへの包装袋１００の持ち替えを行う際には、計量用把持部材１５ｇが移送用把持部材２２により把持された包装袋１００の上方から包装袋１００の両側縁部に近づいて両側縁部を挟み込む。また本実施の形態における計量装置１５は、移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を挟んで回転テーブル２０側とは反対の側に配置されたベース１５ｂに支持されている。
【0034】
第２充填装置１４は、第６ステーションＳｔ６で計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００に被包装物を充填するようになっている。すなわち、これにより第２充填装置１４が包装袋１００に充填した被包装物の重量を常時特定することが可能となる。第２充填装置１４はオーガ式の充填装置であり、第２タンク５５と、第２オーガスクリュー５６とを有する。第２タンク５５には、第１タンク４５に収容される被包装物と同じ被包装物が収容され、第２タンク５５には図３に示す第２補給口７２から被包装物が適宜補給される。そして第２充填装置１４は、第２オーガスクリュー５６の回転に応じた量の被包装物を第２タンク５５の下端部に設けられた吐出口５５ａから吐出するようになっている。第２オーガスクリュー５６の回転は、制御装置６０の制御下で、図示しないサーボモータにより調整される。
【0035】
より詳しくは制御装置６０からパルス信号がサーボモータに入力され、サーボモータはパルス信号に基づいて所望の回転位置まで回転する。本実施の形態では第２充填装置１４が充填すべき被包装物の量が、第１充填装置１３により充填された被包装物の量によって変動し得るため、サーボモータに入力されるパルス信号が規定するパルス数は、計量装置１５の計量結果に応じて変化し得る。
【0036】
また第２充填装置１４の吐出口５５ａは第１充填装置１３の吐出口４２ａよりも小さくなっている。また第２充填装置１４は、包装袋１００が第６ステーションＳｔ６に移送された際に第２タンク５５の下端部に設けられた吐出口５５ａが包装袋１００の口部１０１の上方に位置するように２タンク５５を配置しており、吐出口５５ａの位置を固定する。ただし、第２充填装置１４も第１充填装置１３と同様に昇降ホッパー等を有してもよい。
【0037】
タッピング装置１６は、第６ステーションＳｔ６で移送用把持部材２２により又は計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００を振動させるように動作するものであり、本実施の形態では移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させるようになっている。またタッピング装置１６は第２充填装置１４による被包装物の充填が行われた後に包装袋１００を振動させる。したがって、本実施の形態では、計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００を移送用把持部材２２で持ち替えた後に、タッピング装置１６が移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させることになる。
【0038】
図３に示すようにタッピング装置１６は、包装袋１００の底部に下方から接触可能なタッピング部材１６ａと、タッピング部材１６ａを上下方向に進退させるアクチュエータ１６ｂとを有する。タッピング装置１６は、包装袋１００内の被包装物を平坦化することで被包装物があふれ出ること、こぼれ出ることを抑制する。なお、本実施の形態におけるタッピング装置１６は包装袋１００の底部に外力を付与するものであるが、包装袋１００を振動させることが可能であれば外力を付与する位置は特に限られるものではない。
【0039】
ステーションＳｔ６では、計量装置１５により包装袋１００の重量を計量しつつ第２充填装置１４による被包装物の充填を行うことで、包装袋１００の重量が目標量になるまで被包装物が充填される。ここで計量装置１５は計量結果を制御装置６０に常時出力し、第２充填装置１４は制御装置６０の制御下で動作を制御される。これにより、第２充填装置１４は目標量までの被包装物の充填を行うことが可能となる。また本実施の形態では基本的に、包装袋１００の重量が上記目標量とこれよりも小さい第１の所定量との間の重量になるまで第１充填装置１３で被包装物を充填し、その後、第２充填装置１４により目標量まで被包装物が充填される。この際、ステーションＳｔ６ではタッピング装置を動作させない。一方で、第１充填装置１３による被包装物の充填で包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きくなる場合には、ステーションＳｔ６における第２充填装置１４による被包装物の充填の途中でタッピング装置１６を動作させる。このような動作の詳細は後述する。
【0040】
本実施の形態では第７ステーションＳｔ７において処理が何も行われない。第８ステーションＳｔ８では、包装袋１００のうちシール予定箇所がシール部清掃具８５によって清掃され、当該予定箇所から被包装物が取り除かれる。シール部清掃具８５の構成は限定されないが、典型的には、包装袋１００に対して圧縮空気を吹き付けるエアブローノズルによってシール部清掃具８５を構成することが可能である。
【0041】
第９ステーションＳｔ９では、包装袋１００の口部１０１が閉じられて熱板３７によって熱圧着される。第１０ステーションＳｔ１０では、包装袋１００のうち熱圧着された箇所が冷却板３９により冷却されて口部１０１がシールされる。そして移送用把持部材２２による包装袋１００の把持が解放され、包装袋１００は落下して排出シュート４０に沿って後段に送られる。
【0042】
以上のような各ステーションＳｔ１〜Ｓｔ１０で行われる処理は制御装置６０によって包装機１０内の各装置を制御することで行われる。制御装置６０は、移送装置１１，袋開口装置１２、第１充填装置１３、第２充填装置１４、計量装置１５、タッピング装置１６等と電気的に接続される。制御装置６０は例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるコンピュータで構成され、記憶されたプログラムに従って上記各装置の動作を制御してもよい。
【0043】
本実施の形態における制御装置６０は、第１充填装置１３及び第２充填装置１４を用いて充填を行う段階的充填モードと、第２充填装置１４のみを用いて充填を行う単独充填モードとを切換えて設定可能である。段階的充填モードと単独充填モードとの切換は、包装機１０の操作者が例えば制御装置６０に接続された操作手段を操作することにより行うことができる。また第１充填装置１３の第１タンク４５が空になったことを光学センサ等で検出して、空になったことを検出した際に単独充填モードに自動で設定されるような構成でもよい。
【0044】
段階的充填モードは上述した基本的な充填動作を行うものであり、すなわち、段階的充填モードでは、基本的に、包装袋１００の重量が最終的な目標量とこれよりも小さい第１の所定量との間の重量になるまで第１充填装置１３がまず被包装物を充填し、その後、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４が被包装物を充填する。ここで、第１充填装置１３による被包装物の充填によって包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きくなれば、その後の第２充填装置１４による被包装物の充填の際にタッピング装置１６を動作させない。これに対し、第１充填装置１３による被包装物の充填で包装袋１００の重量が第１の所定量以下になってしまう場合には、その後の第２充填装置１４による被包装物の充填の途中でタッピング装置１６を動作させる。
【0045】
詳しくは、段階的充填モードが設定された場合、制御装置６０は第６ステーションＳｔ６（第２充填位置）に包装袋１００が移送された際に包装袋１００の重量を第２充填装置１４よる充填を行う前に計量装置１５に計量させ、計量された包装袋１００の重量が上記第１の所定量よりも大きいか否かを判定する。そして、制御装置６０は、包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きいと判定される場合に、計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ、第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。これに対し、制御装置６０は、包装袋１００の重量が第１の所定量以下と判定される場合には、計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ、第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、まず包装袋１００の重量が目標量よりも小さい第２の所定量になるまで第２充填装置１４を動作させる。その後、制御装置６０はタッピング装置１６によって包装袋１００を振動させた後、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。
【0046】
以下においては、段階的充填モードにおいてタッピング装置１６を動作させずに目標量までの充填を行う動作パターンのことを「通常充填動作」と呼び、タッピング装置１６を動作させつつ目標量までの充填を行う動作パターンのことを「加振あり充填動作」と呼ぶ。
【0047】
一方で、単独充填モードが設定された場合には、制御装置６０は第１充填装置１３を停止させる。また制御装置６０は、第６ステーションＳｔ６（第２充填位置）に包装袋１００が移送された際に、計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ、第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、まず包装袋１００の重量が第２の所定量になるまで第２充填装置１４を動作させる。その後、制御装置６０はタッピング装置１６によって包装袋１００を振動させた後、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。
【0049】
図４は、第１充填装置１３及び第２充填装置１４を用いて段階的充填モードによる充填動作を行う際の処理手順を示すフローチャートである。図５は、第２充填装置１４のみを用いて単独充填モードによる充填動作を行う際の処理手順を示すフローチャートである。図６Ａ及び図６Ｂは、段階的充填モードにおいて「通常充填動作」を行う場合の充填の様子を説明するための図である。図７Ａ〜Ｈは、段階的充填モードにおいて「加振あり充填動作」を行う場合の充填の様子を説明するための図である。
【0050】
図４に示す処理では、まずステップＳ１１において制御装置６０が自身において段階的充填モード及び単独充填モードのうちのいずれが設定されているかを確認する。本実施の形態では、ステップＳ１１における確認処理が第５ステーションＳｔ５に包装袋１００が移送される度に行われ、第１充填装置１３による充填動作の前に行われる。ステップＳ１１で段階的充填モードが設定されている場合には処理がステップＳ１２に移行され、単独充填モードが設定されている場合には処理がステップＳ５０に移行される。以下、まずステップＳ１２以降の段階的充填モードに関する処理手順を説明し、ステップＳ５０以降の単独充填モードに関する処理手順は図５を用いて後述する。
【0051】
＜段階的充填モード＞段階的充填モードに移行されると、図４に示すようにステップＳ１２で制御装置６０は、ステップＳ５に移送された包装袋１００に被包装物を充填するべく第１充填装置１３を動作させ、充填を開始させる。この際、第１充填装置１３が充填する被包装物の量は一定の量に決められており、制御装置６０は、この一定の量に対応する基準パルス数を規定するパルス信号を、第１オーガスクリュー４６を回転させるためのサーボモータに入力する。上記一定の量は、最終的な被包装物入りの包装袋１００の目標の重量である上述した目標量とこれよりも小さい第１の所定量との間の値とされる。上記一定の量は、例えば目標量の８０〜９０％でもよい。第１の所定量は、第１充填装置１３による充填の後の第２充填装置１４の充填において、タッピング装置１６を動作させるか否かを判定するための閾値である。第１の所定量は、例えば目標量の５０〜９０％でもよい。
【0052】
次いでステップＳ１３で制御装置６０は、第１オーガスクリュー４６に接続されたサーボモータから第１オーガスクリュー４６の回転位置を示す実パルス数を送出され、実パルス数をカウントし、続いてステップＳ１４において実パルス数と基準パルス数とを比較する。そしてステップＳ１４で実パルス数と基準パルス数とが一致しない場合は、実パルス数のカウント及び実パルス数と基準パルス数との比較が継続される。一方で、実パルス数と基準パルス数とが一致した場合、ステップＳ１５で制御装置６０は第１充填装置１３の動作を停止させる。
【0053】
次いでステップＳ１６においては包装袋１００が第６ステーションＳｔ６に移送され、ステップＳ１７では制御装置６０が包装袋１００の持ち替え指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５は計量用把持部材１５ｇにより包装袋１００を把持し、移送用把持部材２２は包装袋１００を解放する。
【0054】
そしてステップＳ１８で制御装置６０は計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。次いでステップＳ１９で制御装置６０は、現在の包装袋１００の重量が上述した第１の所定量よりも大きいか否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きい場合には、ステップＳ２０から始まる「通常充填動作」が行われ、包装袋１００の重量が第１の所定量以下の場合には、ステップＳ３０から始まる「加振あり充填動作」が行われる。
【0055】
＜＜通常充填動作＞＞「通常充填動作」が行われる場合には、ステップＳ２０で制御装置６０はまず包装袋１００に被包装物を充填するべく第２充填装置１４を動作させ、充填を開始させる。そしてステップＳ２１で制御装置６０は、第２充填装置１４を動作させるのと並行して、計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。次いでステップＳ２２で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量と一致する否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が目標量と一致した場合には、処理がステップＳ２３に移行され、第２充填装置１４の動作が停止される。一方で、包装袋１００の重量が目標量と一致しない場合には、第２充填装置１４の動作が継続され、包装袋１００の重量の計量及び計量結果と目標量との比較が繰り返される。
【0056】
そしてステップＳ２３で第２充填装置１４の動作が停止された後は、ステップＳ２４で制御装置６０が包装袋１００の持ち替え戻し指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５の計量用把持部材１５ｇは包装袋１００を解放し、移送用把持部材２２は包装袋１００を把持する。そしてステップＳ２５で包装袋１００は次工程、すなわち第７ステーションＳｔ７に移送される。
【0057】
図６Ａ及び図６Ｂを参照して段階的充填モードにおける通常充填動作の様子を説明する。図６Ａは、ステップＳ１２〜Ｓ１５による処理で第１充填装置１３が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示す。図６Ａに示す包装袋１００には、包装袋１００の重量が目標量よりも小さく且つ第１の所定量よりも大きくなるように被包装物Ｃが充填されている。この状態では、包装袋１００が第６ステーションＳｔ６に移送され、その重量が計量された際に第１の所定量よりも大きいと判定され（Ｓ１６〜Ｓ１９）、包装袋１００はステップＳ２０から始まる通常充填動作に従って被包装物を充填される。なお、図６Ａに示す包装袋１００内の被包装物Ｃは平坦状に充填されている。これは、第１充填装置１３の吐出口４２ａが比較的大きいからである。図示の例では、第１充填装置１３の吐出口４２ａの内径寸法が、移送用把持部材２２によって開放状態を維持された包装袋１００の両側縁間における口部１０１の寸法の６０〜９０％程度になっている。
【0058】
図６Ｂは通常充填動作におけるステップＳ２０〜Ｓ２３による処理で第２充填装置１４が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示している。図６Ａに示す包装袋１００には、包装袋１００の重量が目標量になるように被包装物Ｃが充填されている。図６Ｂにはタッピング装置１６が示されているが、通常充填動作ではタッピング装置１６は動作しない。以上のような通常充填動作では、第１充填装置１３及び第２充填装置１４による２回の充填動作で目標量までの充填が完了する。また第１充填装置１３が適正な充填を行うことで第２充填装置１４の被包装物の充填量は少なく抑えられるため、第２充填装置１４の吐出口５５ａが比較的小さくても、包装袋１００からの被包装物のあふれ出しの心配はない。図示の例では、第２充填装置１４の吐出口５５ａの内径寸法が、移送用把持部材２２によって開放状態を維持された包装袋１００の両側縁間における口部１０１の寸法の６０％以下程度になっている。
【0059】
＜＜加振あり充填動作＞＞一方で、図４に戻り「加振あり充填動作」が行われる場合には、ステップＳ３０で制御装置６０がまず包装袋１００に被包装物を充填するべく第２充填装置１４を動作させ、充填を開始させる。そしてステップＳ３１で制御装置６０は、第２充填装置１４を動作させるのと並行して、計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。
【0060】
次いでステップＳ３２で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量よりも小さい第２の所定量と一致する否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が第２の所定量と一致した場合には、処理がステップＳ３３に移行され、第２充填装置１４の動作が停止される。一方で、包装袋１００の重量が第２の所定量と一致しない場合には、第２充填装置１４の動作が継続され、包装袋１００の重量の計量及び計量結果と目標量との比較が繰り返される。
【0061】
なお、第２の所定量は、空の包装袋１００に対して第２充填装置１４のみによる第２の所定量の被包装物の充填を行った際に包装袋１００から被包装物があふれ出ないことが保証される重量の範囲で定められる。第２の所定量は第１の所定量は大きくてもよく、小さくてもよい。
【0062】
そしてステップＳ３３で第２充填装置１４の動作が停止された後は、ステップＳ３４で制御装置６０が包装袋１００の持ち替え戻し指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５の計量用把持部材１５ｇは包装袋１００を解放し、移送用把持部材２２は包装袋１００を把持する。
【0063】
そしてステップＳ３５で制御装置６０は、タッピング装置１６にタッピング開始指令を出力し、タッピング装置１６は包装袋１００を振動させるべくタッピング部材１６ａによって包装袋１００をタッピングする。タッピング装置１６の動作は所定の設定時間の間だけ行われ、ステップＳ３６でタッピング装置１６の動作開始から所定の設定時間が経過したことが確認されると、ステップＳ３７で制御装置６０はタッピング装置１６の動作を停止する。
【0064】
次いでステップＳ３８では制御装置６０が包装袋１００の持ち替え指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５は計量用把持部材１５ｇにより包装袋１００を把持し、移送用把持部材２２は包装袋１００を解放する。
【0065】
その後、ステップＳ３９で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量になるまで被包装物を充填するべく第２充填装置１４を動作させる。そしてステップＳ４０で制御装置６０は、第２充填装置１４を動作させるのと並行して、計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。そしてステップＳ４１で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量と一致する否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が目標量と一致した場合には、処理がステップＳ４２に移行され、第２充填装置１４の動作が停止される。一方で、包装袋１００の重量が目標量と一致しない場合には、第２充填装置１４の動作が継続され、包装袋１００の重量の計量及び計量結果と目標量との比較が繰り返される。
【0066】
そしてステップＳ４２で第２充填装置１４の動作が停止された後は、ステップＳ４３で制御装置６０が包装袋１００の持ち替え戻し指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５の計量用把持部材１５ｇは包装袋１００を解放し、移送用把持部材２２は包装袋１００を把持する。
【0067】
次いでステップＳ４４で制御装置６０は、タッピング装置１６にタッピング開始指令を出力し、タッピング装置１６は包装袋１００を振動させるべくタッピング部材１６ａによって包装袋１００をタッピングする。タッピング装置１６の動作は所定の設定時間の間だけ行われ、ステップＳ４５でタッピング装置１６の動作開始から所定の設定時間が経過したことが確認されると、ステップＳ４６で制御装置６０はタッピング装置１６の動作を停止する。その後、ステップＳ４７で包装袋１００は次工程、すなわち第７ステーションＳｔ７に移送される。
【0068】
図７Ａ〜図７Ｈは段階的充填モードにおける加振あり充填動作の様子を説明する図である。図７Ａは、ステップＳ１２〜Ｓ１５による処理で第１充填装置１３が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した後の様子を示す。図７Ａに示す包装袋１００には、包装袋１００に被包装物が充填されていない又はわずかの被包装物しか充填されていない。このような状態では、包装袋１００が第６ステーションＳｔ６に移送され、その重量が計量された際に第１の所定量以下と判定されるため（Ｓ１６〜Ｓ１９）、包装袋１００はステップＳ３０から始まる加振あり充填動作に従って被包装物を充填される。
【0069】
一方で、図７Ｂは、加振あり充填動作におけるステップＳ３０〜Ｓ３３による処理で第２充填装置１４が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示している。図７Ｂに示す包装袋１００には、包装袋１００の重量が目標量よりも小さい第２の所定量となるように被包装物Ｃが充填されている。図７Ｂに示す包装袋１００に充填された被包装物Ｃは第２充填装置１４の吐出口５５ａが小さいことで山形状をなすように充填されている。
【0070】
図７Ｃは、加振あり充填動作におけるステップＳ３４による処理で包装袋１００を計量用把持部材１５ｇで把持する状態を移送用把持部材２２で把持する状態に戻す様子を示す。その後、ステップＳ３５による処理でタッピング装置１６が包装袋１００を振動させ、これにより図７Ｄに示すように包装袋１００に充填された被包装物Ｃが平坦化される。この際、包装袋１００は移送用把持部材２２で把持されているため、タッピング装置１６による包装袋１００の揺れは計量装置１５に伝わらず、計量装置１５の誤作動が回避される。
【0071】
そして図７Ｅは、ステップＳ３８による処理で計量用把持部材１５ｇが移送用把持部材２２から包装袋１００を持ち替えた様子を示している。また図７Ｆは、ステップＳ３９〜Ｓ４２による処理で第２充填装置１４が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示している。図７Ｆに示す包装袋１００には、包装袋１００の重量が目標量になるように被包装物Ｃが充填されている。そして図７Ｇは、ステップＳ４３による処理で包装袋１００を計量用把持部材１５ｇで把持する状態を移送用把持部材２２で把持する状態に戻す様子を示す。その後、ステップＳ４４による処理でタッピング装置１６が包装袋１００を振動させ、これにより図７Ｈに示すように包装袋１００に充填された被包装物Ｃが平坦化される。この際、包装袋１００は移送用把持部材２２で把持されているため、タッピング装置１６による包装袋１００の揺れは計量装置１５に伝わらず、計量装置１５の誤作動が回避される。
【0072】
以上のような加振あり充填動作では、主に第２充填装置１４による充填動作で又は第２充填装置１４のみによる充填動作で目標量までの充填が完了するが、第２充填装置１４の途中段階でタッピング装置１６により包装袋１００を振動させることで、第２充填装置１４の吐出口５５ａが小さい場合であっても第２充填装置１４による充填途中で被包装物が包装袋１００からあふれ出る状況を回避可能となる。
【0073】
＜単独充填モード＞続いて、図５を用いて単独充填モードによる充填動作を説明する。ステップＳ１１からステップＳ５０の段階的充填モードに移行されると、図５に示すようにステップＳ５１で制御装置６０がまず第１充填装置１３の動作を停止する。そしてステップＳ５２で包装袋１００が第６ステーションＳｔ６に移送される。
【0074】
次いでステップＳ５３で制御装置６０は、包装袋１００重量が上述した第２の所定量になるように第２充填装置１４を動作させる。さらにステップＳ５４で制御装置６０は、第２充填装置１４を動作させるのと並行して、計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。なお、ステップＳ５３における充填動作は、空の包装袋１００に対して行われる。
【0075】
次いでステップＳ５５で制御装置６０は、包装袋１００の重量が第２の所定量と一致する否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が第２の所定量と一致した場合には、処理がステップＳ５６に移行され、第２充填装置１４の動作が停止される。一方で、包装袋１００の重量が第２の所定量と一致しない場合には、第２充填装置１４の動作が継続され、包装袋１００の重量の計量及び計量結果と目標量との比較が繰り返される。
【0076】
そしてステップＳ５６で第２充填装置１４の動作が停止された後は、ステップＳ５７で制御装置６０が包装袋１００の持ち替え戻し指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５の計量用把持部材１５ｇは包装袋１００を解放し、移送用把持部材２２は包装袋１００を把持する。
【0077】
そしてステップＳ５８で制御装置６０は、タッピング装置１６にタッピング開始指令を出力し、タッピング装置１６は包装袋１００を振動させるべくタッピング部材１６ａによって包装袋１００をタッピングする。タッピング装置１６の動作は所定の設定時間の間だけ行われ、ステップＳ５９でタッピング装置１６の動作開始から所定の設定時間が経過したことが確認されると、ステップＳ６０で制御装置６０はタッピング装置１６の動作を停止する。
【0078】
次いでステップＳ６１では制御装置６０が包装袋１００の持ち替え指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５は計量用把持部材１５ｇにより包装袋１００を把持し、移送用把持部材２２は包装袋１００を解放する。
【0079】
その後、ステップＳ６２で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量になるまで被包装物を充填するべく第２充填装置１４を動作させる。そしてステップＳ６３で制御装置６０は、第２充填装置１４を動作させるのと並行して、計量装置１５に重量チェック指令を出力し、計量装置１５は包装袋１００の重量を計量して制御装置６０に計量結果を送出する。そしてステップＳ６４で制御装置６０は、包装袋１００の重量が目標量と一致する否かを判定する。ここで包装袋１００の重量が目標量と一致した場合には、処理がステップＳ６５に移行され、第２充填装置１４の動作が停止される。一方で、包装袋１００の重量が目標量と一致しない場合には、第２充填装置１４の動作が継続され、包装袋１００の重量の計量及び計量結果と目標量との比較が繰り返される。
【0080】
そしてステップＳ６５で第２充填装置１４の動作が停止された後は、ステップＳ６６で制御装置６０が包装袋１００の持ち替え戻し指令を計量装置１５及び移送装置１１に出力する。ここで、計量装置１５の計量用把持部材１５ｇは包装袋１００を解放し、移送用把持部材２２は包装袋１００を把持する。
【0081】
次いでステップＳ６７で制御装置６０は、タッピング装置１６にタッピング開始指令を出力し、タッピング装置１６は包装袋１００を振動させるべくタッピング部材１６ａによって包装袋１００をタッピングする。タッピング装置１６の動作は所定の設定時間の間だけ行われ、ステップＳ６８でタッピング装置１６の動作開始から所定の設定時間が経過したことが確認されると、ステップＳ６９で制御装置６０はタッピング装置１６の動作を停止する。その後、ステップＳ７０で包装袋１００は次工程、すなわち第７ステーションＳｔ７に移送される。
【0082】
以上のような単独充填モードによる充填動作では、第２充填装置１４のみによる充填動作で目標量までの充填が完了するが、第２充填装置１４の途中段階でタッピング装置１６により包装袋１００を振動させることで、第２充填装置１４による充填途中で被包装物が包装袋１００からあふれ出る状況を回避可能となる。
【0083】
以上に説明した本実施の形態に係る被包装物充填システムＳは、移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を移送経路に沿って移送する移送装置１１と、移送経路に設定される第５ステーションＳｔ５（第１充填位置）で包装袋１００に被包装物を充填する第１充填装置１３と、移送経路において第５ステーションＳｔ５の下流側に設定される第６ステーションＳｔ６（第２充填位置）に移送された包装袋１００を移送用把持部材２２から持ち替えて把持する計量用把持部材１５ｇを有し、計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００の重量を計量する計量装置１５と、第６ステーションＳｔ６で計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００に被包装物を充填する第２充填装置１４と、第６ステーションＳｔ６で移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させるように動作するタッピング装置１６と、を備える。また第２充填装置１４の吐出口５５ａは、第１充填装置１３の吐出口４２ａよりも小さくなっている。
【0084】
このような被包装物充填システムＳによれば、第２充填装置１４による目標量までの被包装物の充填の途中段階で状況に応じてタッピング装置１６により包装袋１００を振動させることで、第２充填装置１４による充填途中で被包装物が包装袋１００からあふれ出る状況を回避可能となり、第２充填装置１４による被包装物の充填量が多い場合又は第２充填装置１４のみによる充填であっても目標量までの適正な充填が可能となる。これにより、被包装物を有効に且つ効率的に包装袋に充填できる。
【0085】
特に本実施の形態では、制御装置６０が第６ステーションＳｔ６に移送された包装袋１００の重量を第２充填装置１４による被包装物の充填を行う前に計量装置１５に計量させ、計量された包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１９）。そして制御装置６０は、包装袋１００の重量が第１の所定量よりも大きいと判定される場合に、計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ、第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。これに対して、包装袋１００の重量が第１の所定量以下と判定される場合には、制御装置６０は計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ、第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、まず包装袋１００の重量が目標量よりも小さい第２の所定量になるまで第２充填装置１４を動作させ、次いで、タッピング装置１６によって包装袋１００を振動させた後、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。このような構成により、第１タンク４５内の被包装物の減少等により第１充填装置１３による被包装物の充填量が減少して第２充填装置１４の被包装物の充填量が増加した場合に、第２充填装置１４の充填途中でタッピング装置１６を動作させない動作パターンから第２充填装置１４の充填途中でタッピング装置１６を動作させる動作パターンへ自動での切換えが可能となる。そのため、利便性を向上させることができる。
【0086】
また本実施の形態では、制御装置６０が第１充填装置１３及び第２充填装置１４を用いて充填を行う段階的充填モードと、第２充填装置１４のみを用いて充填を行う単独充填モードとを切換えて設定可能である。そして制御装置６０は、単独充填モードが設定された場合、第１充填装置１３を停止させるとともに、第６ステーションＳｔ６に包装袋１００が移送された際に、計量装置１５に包装袋１００の重量を監視させつつ第２充填装置１４に被包装物の充填を行わせることで、まず包装袋１００の重量が第２の所定量になるまで第２充填装置１４を動作させ、次いで、タッピング装置１６によって包装袋１００を振動させた後、包装袋１００の重量が目標量になるまで第２充填装置１４を動作させる。このように単独充填モードを任意に設定可能であることで、利便性を向上させることができる。
【0087】
また本実施の形態では、タッピング装置１６が移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させる。この場合、タッピング装置１６による包装袋１００の揺れは計量装置１５に伝わらず、計量装置１５の誤作動が回避される。また計量装置１５に振動に対する対策が施されていない場合であっても、充填動作を適正に行うことができる。
【0088】
また本実施の形態では、制御装置６０が包装袋１００の重量が第２の所定量から目標量になるまで第２充填装置１４を動作させた後、タッピング装置１６によって包装袋１００を振動させる。この場合、被包装物が包装袋１００からあふれ出る状況をより効果的に回避できる。
【0089】
以上、本発明の一実施の形態を説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、上述の実施の形態には各種の変更が加えられてもよい。
【0090】
例えば上述の実施の形態では、タッピング装置１６が移送用把持部材２２により把持された包装袋１００を振動させる。しかしながら、上述の実施の形態の変形例として、図８Ａ〜図８Ｅに示すように、タッピング装置１６は計量用把持部材１５ｇにより把持された包装袋１００を振動させてもよい。
【0091】
図８Ａは、第１充填装置１３が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した後の様子を示す。図８Ａに示す包装袋１００には、包装袋１００に被包装物が充填されていない又はわずかの被包装物しか充填されていない。
【0092】
図８Ｂは、加振あり充填動作又は単独充填モード時において、移送用把持部材２２から計量用把持部材１５ｇへの持ち替えが行われた後、第２充填装置１４が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示している。図８Ｂに示す包装袋１００には、包装袋１００の重量が目標量よりも小さい第２の所定量となるように被包装物Ｃが充填されている。
【0093】
図８Ｃは、計量用把持部材１５ｇで包装袋１００を把持したまま、タッピング装置１６が包装袋１００を振動させる様子を示している。これにより包装袋１００に充填された被包装物Ｃが平坦化される。
【0094】
そして図８Ｄは、包装袋１００の重量が目標量になるように第２充填装置１４が包装袋１００に被包装物Ｃを充填した様子を示している。そして図８Ｅは、包装袋１００を計量用把持部材１５ｇで把持する状態を移送用把持部材２２で把持する状態に戻し、タッピング装置１６が包装袋１００を振動させた様子を示す。これにより包装袋１００に充填された被包装物Ｃが平坦化される。
【0096】
また上述の実施の形態では第１充填装置１３及び第２充填装置１４がオーガスクリュー式であるが、被包装物の充填量を把握可能な装置であれば特に限られるものではない。
【0097】
また上述の実施の形態では、振動あり充填動作又は単独充填モード時における第２充填装置１４による第２の所定量までの被包装物の充填の後に、第２充填装置１４の動作を停止して包装袋１００をタッピング装置１６で振動させ、その後、第２充填装置１４を再度動作させる。しかしながら、第２充填装置１４による第２の所定量までの被包装物の充填の後に第２充填装置１４の動作を停止させずにタッピング装置１６を動作させ、タッピング装置１６で包装袋１００を振動させながら、第２充填装置１４による目標量までの被包装物の充填を行ってもよい。
【符号の説明】
【0098】
Ｓ…被包装物充填システム１０…包装機
１１…移送装置
１２…袋開口装置
１３…第１充填装置
１４…第２充填装置
１５…計量装置
１５ｇ…計量用把持部材
１５ｍ…計量器
１５１…爪部
１６…タッピング装置
１６ａ…タッピング部材
１６ｂ…アクチュエータ
２０…回転テーブル
２２…移送用把持部材
３１…コンベアマガジン
３２…吸盤対
３３…印字器
３４…印字検査器
３５…開口吸盤対
３７…熱板
３９…冷却板
４０…排出シュート
４２…昇降ホッパー
４２ａ…吐出口
４３…集塵フード
４５…第１タンク
４６…第１オーガスクリュー
５５…第２タンク
５５ａ…吐出口
５６…第２オーガスクリュー
６０…制御装置
７１…第１補給口
７２…第２補給口
８５…シール部清掃具
１００…包装袋
１０１…口部