特許 6111391 包装機における残留被包装物の処理方法および包装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6111391

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】包装機における残留被包装物の処理方法および包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 1/46 20060101AFI20170403BHJP

   B65B 1/34 20060101ALI20170403BHJP

   B65B 3/28 20060101ALI20170403BHJP

【ＦＩ】

   B65B1/46

   B65B1/34

   B65B3/28

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-96230(P2013-96230)

(22)【出願日】2013年5月1日

(65)【公開番号】特開2014-218254(P2014-218254A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2016年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108281

【氏名又は名称】ゼネラルパッカー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090239

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 始

(72)【発明者】

【氏名】加藤 一輝

(72)【発明者】

【氏名】国吉 直幸

【審査官】 小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−００１４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４３９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６０７９５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ １／４６

Ｂ６５Ｂ １／３４

Ｂ６５Ｂ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被包装物を収容する包装袋を把持するグリップ対と、包装袋を把持した前記グリップ対を複数の包装工程毎に間欠移動させるための移動体と、被包装物を包装袋内に充填するための充填手段と、包装袋内に充填された被包装物の重量をそれぞれ計量するための計量手段と、前記充填手段内における被包装物を検知する検知手段と、被包装物を収容した包装袋を封止するためのシール手段とを有する包装機における残留被包装物の処理方法であって、
前記検知手段によって前記充填手段内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動により切り替えられた場合、前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を継続して生産可能に構成され、その後、被包装物の充填が低速で行われる残量排出モードにて、前記計量手段を介して包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されることを特徴とする包装機における残留被包装物の処理方法。

【請求項2】

前記残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、前記計量手段にて包装袋内に充填される被包装物が設定時間内に目標重量に達するか否かで判断されるものである請求項１に記載の包装機における残留被包装物の処理方法。

【請求項3】

前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品の生産中に、前記検知手段が上流からの原料供給を検出した場合は、前記残量排出モードへは移行せず、通常運転モードを継続させるものである請求項１または２に記載の包装機における残留被包装物の処理方法。

【請求項4】

被包装物を収容する包装袋を把持するグリップ対と、包装袋を把持した前記グリップ対を複数の包装工程毎に間欠移動させるための移動体と、被包装物を包装袋内に充填するための充填手段と、包装袋内に充填された被包装物の重量をそれぞれ計量するための計量手段と、前記充填手段内における被包装物を検知する検知手段と、被包装物を収容した包装袋を封止するためのシール手段とを有する包装機であって、
前記検知手段によって前記充填手段内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動により切り替えられた場合、前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を継続して生産可能に構成され、その後、被包装物の充填が低速で行われる残量排出モードにて、前記計量手段を介して包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されていることを特徴とする包装機。

【請求項5】

前記残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、前記計量手段にて包装袋内に充填される被包装物が設定時間内に目標重量に達するか否かで判断されるように構成されている請求項５に記載の包装機。

【請求項6】

前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品の生産中に、前記検知手段が上流からの原料供給を検出した場合は、前記残量排出モードへは移行せず、通常運転モードを継続するように構成されている請求項４または５に記載の包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータリー式または往復式等包装機における粉体、粒状体または液体など残留被包装物の処理方法およびその処理方法を適用した包装機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の包装機では、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に被包装物が残留してしまい使い切ることができなかった。また、充填手段内に残留した被包装物は手作業により排出していたため排出および清掃に多くの時間を要していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】引用なし

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明の課題は、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は品質を保持したままリサイクルできる、包装機における残留被包装物の処理方法およびその処理方法を適用した包装機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するものは、被包装物を収容する包装袋を把持するグリップ対と、包装袋を把持した前記グリップ対を複数の包装工程毎に間欠移動させるための移動体と、被包装物を包装袋内に充填するための充填手段と、包装袋内に充填された被包装物の重量をそれぞれ計量するための計量手段と、前記充填手段内における被包装物を検知する検知手段と、被包装物を収容した包装袋を封止するためのシール手段とを有する包装機における残留被包装物の処理方法であって、前記検知手段によって前記充填手段内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動により切り替えられた場合、前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を継続して生産可能に構成され、その後、被包装物の充填が低速で行われる残量排出モードにて、前記計量手段を介して包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されることを特徴とする包装機における残留被包装物の処理方法である。

【0006】

前記残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、前記計量手段にて包装袋内に充填される被包装物が設定時間内に目標重量に達するか否かで判断されるものであることが好ましい。前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品の生産中に、前記検知手段が上流からの原料供給を検出した場合は、前記残量排出モードへは移行せず、通常運転モードを継続させるものであることが好ましい。

【0007】

また、上記課題を解決するものは、被包装物を収容する包装袋を把持するグリップ対と、包装袋を把持した前記グリップ対を複数の包装工程毎に間欠移動させるための移動体と、被包装物を包装袋内に充填するための充填手段と、包装袋内に充填された被包装物の重量をそれぞれ計量するための計量手段と、前記充填手段内における被包装物を検知する検知手段と、被包装物を収容した包装袋を封止するためのシール手段とを有する包装機であって、前記検知手段によって前記充填手段内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動により切り替えられた場合、前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を継続して生産可能に構成され、その後、被包装物の充填が低速で行われる残量排出モードにて、前記計量手段を介して包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されていることを特徴とする包装機である。

【0008】

前記残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、前記計量手段にて包装袋内に充填される被包装物が設定時間内に目標重量に達するか否かで判断されるように構成されていることが好ましい。前記充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品の生産中に、前記検知手段が上流からの原料供給を検出した場合は、前記残量排出モードへは移行せず、通常運転モードを継続するように構成されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

請求項１に記載の包装機における残留被包装物の処理方法によれば、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、別段の排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるため、品質を保持したままリサイクルできる。また、残量排出モードへ移行する前に、充填手段内に残存した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を通常運転モードの状態で迅速かつ効率的に生産できる。
請求項２に記載の包装機における残留被包装物の処理方法によれば、上記請求項１の効果に加え、残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定を簡素な構成で容易かつ確実に行うことができる。
請求項３に記載の包装機における残留被包装物の処理方法によれば、上記請求項１の効果に加え、検知手段による供給不足の検出が一時的なものであった場合に、残量排出モードへ移行してしまうことを防止できる。
請求項４に記載の包装機によれば、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、別段の排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるため、品質を保持したままリサイクルできる。また、残量排出モードへ移行する前に、充填手段内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を通常運転モードの状態で迅速かつ効率的に生産できる。
請求項５に記載の包装機によれば、上記請求項４の効果に加え、残量排出モードにおける、包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定を簡素な構成で容易かつ確実に行うことができる。
請求項６に記載の包装機によれば、上記請求項４の効果に加え、検知手段による供給不足の検出が一時的なものであった場合に、残量排出モードへ移行してしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の包装機における残留被包装物の処理方法を適用した包装機の一実施例の平面概略図である。

【図2】図１に示した包装機の正面概略図である。

【図3】図１に示した包装機の主な包装工程を説明するための説明図である。

【図4】図１に示した包装機の特徴的作用を説明するためのフローチャートである。

【図5】図１に示した包装機の計量手段付近の側面図である。

【図6】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の平面概略図である。

【図7】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の斜視図である。

【図8】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の斜視図である。

【図9】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の斜視図である。

【図10】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の斜視図である。

【図11】図１に示した包装機において充填工程を行う部位付近の斜視図である。

【図12】本発明の包装機における残留被包装物の処理方法を適用した包装機の他の実施例の平面概略図である。

【図13】図１２に示した包装機の正面概略図である。

【図14】図１２に示した包装機の主な包装工程を説明するための説明図である。

【図15】図１２に示した包装機の特徴的作用を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明では、検知手段によって前記充填手段内の被包装物の供給不足が検出された場合、または自動で切り替えられた場合、残量排出モードにて、前記計量手段を介して包装袋内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋内への充填およびシールが行われ良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されることで、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は品質を保持したままリサイクルできる、包装機における残留被包装物の処理方法および包装機を実現した。

【実施例1】

【0012】

本発明の包装機における残留被包装物の処理方法を適用した包装機を図１ないし図１１に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の包装機１は、被包装物を収容する包装袋ａを把持するグリップ対２を備えた複数の爪ユニット３と、複数の爪ユニット３を着脱可能に保持すると共に複数の包装工程毎に爪ユニット３を間欠移動させるための移動体４と、移動体４から分離した複数の爪ユニット３の重量をそれぞれ計量するための計量手段５と、被包装物を包装袋ａ内に充填するための充填手段６と、充填手段６内における被包装物を検知する検知手段１２と、被包装物を収容した包装袋ａを封止するためのシール手段１３とを有する包装機であって、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動にて切り替えられた場合、残量排出モードＳ２にて、計量手段５を介して包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋ａ内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されている。以下、包装機１の構成と共に、包装工程の中で包装機における残留被包装物の処理方法について詳述する。

【0013】

包装機１は、図１に示すようにロータリー式包装機であり、包装袋ａを吊り下げ状に把持するグリップ対２を備えた爪ユニット３を移動体（ターンテーブル）４により間欠的に回転移動させて複数の包装工程に順次配し被包装物を包装袋ａ内に収容して製品化する装置である。

【0014】

この包装機１の主な包装工程は、給袋装置により袋めくり、袋受け渡しを行い包装袋ａを各グリップ対２に一枚ずつ供給する給袋工程（０工程：図３参照）、プリンターにより包装袋ａの表面に賞味期限等を印字する印字工程（１工程：図３参照）、印字検査を行うと共に包装袋ａの袋上部を開く袋上開口工程（２工程：図３参照）、充填手段６により包装袋ａ内に被包装物を充填する充填工程（３工程：図３参照）、被包装物が充填された包装袋ａの底部を叩いて内部の被包装物の嵩を減らし収容状態を良好にする底タタキ振動工程（４，５，６工程：図３参照）、吹飛ばし装置により袋内面および袋口付近に付着する被包装物をエアーで吹き飛ばすための吹飛ばし工程（７工程：図３参照）、包装袋ａ内に残留するエアーを排除すると共に底上げ装置により底上げを行った後、シール装置により袋口にヒートシールを施すトップシール工程（８工程：図３参照）、ヒートシール部分を冷却した後、振分けシュートにて良品または不良品をそれぞれ系外に排出する系外排出工程（９工程：図３参照）であり、包装機１では、包装袋ａを吊り下げ状に把持したグリップ対２を備えた爪ユニット３が、移動体（ターンテーブル）４により各工程を順次間欠移動することにより、被包装物が包装袋ａ内に充填され包装されて、系外排出工程を経て機外に放出されるように構成されている。

【0015】

包装袋ａを吊り下げ状に把持するグリップ対２を備えた爪ユニット３は、包装工程数と同数、移動体（ターンテーブル）４の周囲に着脱可能に取り付けられている。

【0016】

具体的には、移動体４には、図６に示すように、クランプ開閉ユニット７と、クランプ開閉ユニット７のロッド７ａの伸縮により開閉可能な一対のクランプ８が設けられており、このクランプ８が各爪ユニット３に設けられた係止部３ａを両側から挟持することにより、移動体（ターンテーブル）の周囲に爪ユニット３が取り付けられ、他方、クランプ８を外側に向かって開き係止部３ａの挟持を解除することにより、爪ユニット３が移動体４より分離可能となるように構成されている。

【0017】

計量手段５は、移動体４から分離した複数の爪ユニット３の重量をそれぞれ計量するためのものであり、図２に示すように充填工程を行う部位に配されている。この実施例の計量手段５はロードセルにて構成されており、ロードセル５は、図５に示すように、昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により昇降可能に構成されている。

【0018】

ロードセル５の上部には、図５に示すように、ガイドピン９が設けられ、他方、爪ユニット３の下部にはパイプガイド１１が設けられ、計量手段（ロードセル）５が昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により上昇すると、図９に示すように、パイプガイド１１内にガイドピン９が差し込まれ、移動体４から分離した爪ユニット３が持ち上げられ、爪ユニット３が計量可能に構成されている。

【0019】

充填手段６は、被包装物を包装袋ａ内に充填するためのものであり、充填工程を行う部位の上方に配されている。充填手段６は、図２または図６に示すように、ホッパー１４ａ，１４ｂと、包装袋ａ内に挿入され被包装物を包装袋ａ内に投入するための充填ジョーゴ６ａと、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂとを有しており、被包装物の充填に際しては、図９に示すように、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂにより充填ジョーゴ６ａを下降させて包装袋ａ内に挿入した後、充填作業を行い、充填完了後は、図１１に示すように、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂにより充填ジョーゴ６ａを上昇させて包装袋ａから引き抜かれるよう構成されている。

【0020】

検知手段１２は、充填手段６内における被包装物の供給不足を検知するためのものであり、この実施例では、図２に示すように、充填手段６のホッパー１４ａに取り付けられており、検知手段（レベルセンサー）１２に被包装物が接触しなくなると（ホッパー１４ａ内の被包装物が一定レベル未満になると）、被包装物の不足として信号を検出して制御部（包装機メインＣＰＵ）１５に伝達するように構成されている。また、シール手段１３（図３の８工程参照）は被包装物を収容した包装袋ａを封止するためのものである。

【0021】

そして、この包装機１において、運転をスタートすると、図４の左側フローに示すように、包装工程に先立って、複数の爪ユニット３がそれぞれ移動体４にて順次間欠移動され、複数の爪ユニット３の重量が予め計量手段５にてそれぞれ計量されて、個々の爪ユニット３の重量データがそれぞれ取得される。

【0022】

具体的には、包装機１を起動させると、移動体４が間欠的に回転して充填工程に至った爪ユニット３は、移動体４のクランプ８から開放されて移動体４から分離可能な状態になる。それと同時に、計量手段（ロードセル）５が昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により上昇して爪ユニット３を上昇させる。この状態で爪ユニット３は計量手段（ロードセル）５にて重量測定されて爪ユニット３の重量データは包装機１の制御部１５に格納される。

【0023】

このような充填工程における動作は、包装機１の制御部１５が測定開始信号をロードセルコントローラに送信すると、計量手段（ロードセル）５が爪ユニット３の重量測定を行い、爪ユニット３の重量データが測定完了信号と共にロードセルコントローラから包装機１の制御部１５へ送信されて格納されることにより行われる。また、包装機１の制御部１５は、サーボアンプに昇降指令および昇降量を送信すると、昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により、計量手段（ロードセル）５および爪ユニット３が昇降し、計量手段（ロードセル）５が爪ユニット３を持ち上げた状態で、爪ユニット３の重量が測定され、爪ユニット３の重量データが得られるよう制御する。

【0024】

一つの爪ユニット３の重量データの測定および包装機１の制御部１５への格納が完了すると、爪ユニット３は計量手段（ロ−ドセル）５と共に昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により降下し、クランプ８に捕捉されて移動体４に取り付けられる。

【0025】

移動体４は、間欠的に回転して次位の爪ユニット３を充填工程に搬送して、包装袋ａを備えた爪ユニット３の重量データの測定および包装機１の制御部１５への格納が行われる。このような動作を繰り返して、全ての爪ユニット３の重量データの測定および包装機１の制御部１５への格納が行われる。これにより、移動体４が一回転するとすべての爪ユニット３の重量データが取得される。

【0026】

その後、爪ユニット３を保持した移動体４が間欠回転することにより、複数の包装工程が順次行われる。具体的には、図４の左側フローに示すように、給袋工程と印字工程を経て、印字検査を行うと共に包装袋ａの袋上部を開く袋上開口工程では、印字検査・開口検査でＮＧとなった場合は、充填、シール等をキャンセルして系外排出され、ＯＫとなった場合は充填工程へ移動する。

【0027】

充填工程では、それぞれ爪ユニット３毎の目標重量データ（包装袋ａの重量＋爪ユニットの重量＋被包装物の充填量）に基づき、以下のように、当該爪ユニット３の重量が目標重量になるまで充填手段６により被包装物が包装袋ａ内に充填されて正味充填が行われる。

【0028】

正味充填では、充填する包装袋ａの上端が開口した状態（図８の状態）で、まず、図９に示すように被包装物内に充填ジョーゴ６ａが挿入されて大投入充填が開始される。大投入を開始した後、図１０に示すように爪ユニット３を上昇させ充填量を測定し、大投入が完了したら小投入充填を開始する。小投入充填の途中から計量手段５にて重量測定を開始し、目標重量に達したら小投入を中止し、図１１に示すように、充填ジョーゴ６ａを上昇させて包装袋ａ内から抜去する一方、爪ユニット３を下降させて正味充填作業は完了する。

【0029】

なお、このような充填工程における動作は、包装機１の制御部１５が各部を制御することにより行なわれる。具体的には、包装機1の制御部が測定開始信号および目標重量データをロードセルコントローラに送信すると、計量手段（ロードセル）５が重量測定を行い、ロードセルコントローラに予め送信されている目標重量データとの比較を行い、一致を確認できた時点で、計測重量データが測定完了信号と共にロードセルコントローラから制御部に送信される。また、包装機１の制御部１５は、サーボアンプに昇降指令および昇降量を送信すると、昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により、計量手段（ロードセル）５および爪ユニット３が昇降し、計量手段（ロードセル）５が爪ユニット３を持ち上げた状態で、爪ユニット３の重量が測定され、爪ユニット３の計測重量データが得られるよう制御する。さらに、包装袋ａへの充填制御は、包装機１の制御部１５から充填手段６（充填機）へ充填指令が送信されることにより行われる。

【0030】

充填工程にて正味充填が行われた包装袋ａは、その後、底タタキ振動工程（４，５，６工程：図３参照）、吹飛ばし工程（７工程：図３参照）、トップシール工程（８工程：図３参照）を経た後、冷却シールされ、良品または不良品として系外排出される（図４の左側フロー）。

【0031】

他方、本発明の包装機１では、被包装物の切り替え時や生産終了時などに、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の不足が検出された場合、または手動により切り替えられると、図４のＳ１に移行し、制御部１５は充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定袋数Ｎの製品を継続して生産するように各部を制御し、その後、前記残量排出モードＳ２へ移行するように制御する。

【0032】

具体的には、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出されると、または手動により切り替えられると、予め入力された設定袋数ＮのカウントがスタートしてＮ袋の製品の生産を継続する。そして、カウントが終了（カウントアップ）してＮ袋の製品が生産されると、残量排出モードＳ２へ移行する。このように、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動により切り替えられた場合でも、すぐに残量排出モードへ移行するのではなく、充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を通常運転モードの状態で生産することによって、より迅速かつ効率的に残留被包装物の処理を行うことができる。だたし、この実施例では、手動にて切り替えられた場合、直接、残量排出モードＳ２へ移行することができるようにも設定されている。

【0033】

なお、図４のＳ１に移行し、充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量Ｎの製品の生産中に、検知手段１２が上流からの原料供給を検出した場合は、残量排出モードＳ２へは移行せず、通常運転モードを継続するように構成されている。これにより、検知手段１２による供給不足の検出が一時的なものであった場合、残量排出モードＳ２へ移行してしまうことが防止される。

【0034】

そして、残量排出モードＳ２においては、計量手段５を介して包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋ａ内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されている。これにより、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、別段の排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるため、品質を保持したままリサイクルできる。

【0035】

具体的には、残量排出モードＳ２では、図４に示すように、制御部１５が充填スクリューを回転させるサーボモーターを制御して、充填手段６（オーガー充填機）の充填スクリューの回転スピードを低速にすることで被包装物の充填が低速で行われる。

【0036】

残量排出モードＳ２に移行すると、包装機１の運転がスタートし、給袋工程、印字工程、開口・印字検査工程の後、充填工程（正味充填）が行われる。

【0037】

正味充填は、充填する包装袋ａの上端が開口した状態（図８の状態）で、まず、図９に示すように被包装物内に充填ジョーゴ６ａが挿入されて大投入充填が開始される。大投入を開始した後、図１０に示すように爪ユニット３を上昇させ充填量を測定し、大投入が完了したら小投入充填を開始する。小投入充填の途中から計量手段５にて重量測定を開始し、目標重量（包装袋ａの重量＋爪ユニットの重量＋被包装物の充填量）に達したら小投入を中止し、図１１に示すように、充填ジョーゴ６ａを上昇させて包装袋ａ内から抜去する一方、爪ユニット３を下降させて正味充填作業が完了する。

【0038】

残量排出モードＳ２における充填工程で正味充填が行われた包装袋ａは、その後、底タタキ振動工程（４，５，６工程：図３参照）、吹飛ばし工程（７工程：図３参照）、トップシール工程（８工程：図３参照）を経た後、冷却シールされ、良品として系外排出される。

【0039】

残量排出モードＳ２における充填工程で目標重量に達するうちは、ホッパー１４内の原料が残っていると判断して、給袋工程、印字工程、開口・印字検査工程の後、充填工程が繰り返し行われる。

【0040】

他方、残量排出モードＳ２における充填工程で目標重量に達しなかった場合は、ホッパー内の原料は全て使用したと判断して生産を終了すると共に、充填未完了のまま、爪ユニット３は降下し、底タタキ振動工程（４，５，６工程：図３参照）、吹飛ばし工程（７工程：図３参照）、トップシール工程（８工程：図３参照）を経た後、冷却シールされ、不良品として系外排出される。そして、充填未完了の状態でトップシールされた包装袋ａ内の被包装物は、包装袋ａ内で品質が保持されるためリサイクルすることができる。

【0041】

なお、残量排出モードＳ２における、包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、タイマーを介して、計量手段５にて包装袋ａ内に充填される被包装物が設定時間Ｍ内に目標重量に達するか否かで判断されるように構成されている。これにより、残量排出モードＳ２における、包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定を、より簡素な構成で容易かつ確実に行うことができる。ただし、設定時間Ｍ内に目標重量に達するか否かを判定する際に使用されるのはタイマーに限定されず、例えば設定パルス数内に目標重量に達するか否かで判定するものなどでもよい。

【実施例2】

【0042】

つぎに、図１２ないし図１５に示した本発明の他の実施例の包装機２０について説明する。なお、前述した包装機１と同一構成部分については同一符号を付すと共に、包装機１と同一構成部分を示した図面については包装機１の図面を用いて説明する。

【0043】

この実施例の包装機２０は、被包装物を収容する包装袋ａを把持するグリップ対２を備えた複数の爪ユニット３と、複数の爪ユニット３を着脱可能に保持すると共に複数の包装工程毎に爪ユニット３を間欠移動させるための移動体４と、移動体４から分離した複数の爪ユニット３の重量をそれぞれ計量するための計量手段５と、被包装物を包装袋ａ内に充填するための充填手段６と、充填手段６内における被包装物を検知する検知手段１２と、被包装物を収容した包装袋ａを封止するためのシール手段１３と有し、前記充填手段６は、被包装物を包装袋ａ内に充填するための粗充填用オーガー充填機２６と、被包装物を包装袋ａ内に充填するための補正充填用オーガー充填機２７とを備える包装機であって、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出された場合、または手動にて切り替えられた場合、残量排出モードにて、計量手段５を介して包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋ａ内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されている。以下、包装機の構成と共に、包装工程の中で包装機における残留被包装物の処理方法について詳述する。

【0044】

包装機２０は、図１２に示すようにロータリー式包装機であり、包装袋ａを吊り下げ状に把持するグリップ対２を備えた爪ユニット３を移動体（ターンテーブル）４により間欠的に回転移動させて複数の包装工程に順次配し被包装物を包装袋ａ内に収容して製品化する装置である。

【0045】

この包装機２０の主な包装工程は、給袋装置により袋めくり、袋受け渡しを行い包装袋ａを各グリップ対２に一枚ずつ供給する給袋工程（０工程：図１４参照）、プリンターにより包装袋ａの表面に賞味期限等を印字する印字工程（１工程：図１４参照）、印字検査を行うと共に包装袋ａの袋上部を開く袋上開口工程（２工程：図１４参照）、包装袋ａの底部を叩き振動を与えながら粗充填用オーガー充填機２６により包装袋ａ内に被包装物を充填する充填工程（３工程：図１４参照）、被包装物が充填された包装袋ａの底部を叩いて内部の被包装物の嵩を減らし収容状態を良好にする底タタキ振動工程（４工程：図１４参照）、インラインチェッカーにて計量する計量工程（５工程：図１４参照）、計量により判明した不足分の被包装物を補正充填用オーガー充填機２７により包装袋ａ内に充填する補正充填工程（６工程：図１４参照）、吹飛ばし装置により袋内面および袋口付近に付着する被包装物をエアーで吹き飛ばすための吹飛ばし工程（７工程：図１４参照）、包装袋ａ内に残留するエアーを排除すると共に底上げ装置により底上げを行った後、シール装置により袋口にヒートシールを施すトップシール工程（８工程：図１４参照）、ヒートシール部分を冷却した後、振分けシュートにて良品または不良品をそれぞれ系外に排出する系外排出工程（９工程：図１４参照）であり、包装機２０では、包装袋ａを吊り下げ状に把持したグリップ対２を備えた爪ユニット３が、移動体（ターンテーブル）４により各工程を順次間欠移動することにより、被包装物が包装袋ａ内に充填され包装されて、系外排出工程を経て機外に放出されるように構成されている。

【0046】

包装袋ａを吊り下げ状に把持するグリップ対２を備えた爪ユニット３は、包装工程数と同数、移動体（ターンテーブル）４の周囲に着脱可能に取り付けられている。

【0047】

具体的には、移動体４には、図６に示すように、クランプ開閉ユニット７と、クランプ開閉ユニット７のロッド７ａの伸縮により開閉可能な一対のクランプ８が設けられており、このクランプ８が各爪ユニット３に設けられた係止部３ａを両側から挟持することにより、移動体（ターンテーブル）の周囲に爪ユニット３が取り付けられ、他方、クランプ８を外側に向かって開き係止部３ａの挟持を解除することにより、爪ユニット３が移動体４より分離可能となるように構成されている。

【0048】

計量手段５は、移動体４から分離した複数の爪ユニット３の重量をそれぞれ計量するためのものであり、図１３に示すように充填工程において補正充填用オーガー充填機２７の下方付近に配されている。この実施例の計量手段５はロードセルにて構成されており、ロードセル５は、図５に示すように、昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により昇降可能に構成されている。

【0049】

ロードセル５の上部には、図５に示すように、ガイドピン９が設けられ、他方、爪ユニット３の下部にはパイプガイド１１が設けられ、計量手段（ロードセル）５が昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により上昇すると、図９に示すように、パイプガイド１１内にガイドピン９が差し込まれ、移動体４から分離した爪ユニット３が持ち上げられ、爪ユニット３が計量可能に構成されている。

【0050】

充填手段６は、被包装物を包装袋ａ内に充填するためのものであり、充填工程を行う部位の上方に配されている。充填手段６は、図６または図１３に示すように、包装袋ａ内に挿入され被包装物を包装袋ａ内に投入するための充填ジョーゴ６ａと、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂと、ホッパー２４と、被包装物を包装袋ａ内に充填するための粗充填用オーガー充填機２６と、被包装物を包装袋ａ内に充填するための補正充填用オーガー充填機２７とを有しており、被包装物の充填に際しては、図９に示すように、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂにより充填ジョーゴ６ａを下降させて包装袋ａ内に挿入した後、充填作業を行い、充填完了後は、図１１に示すように、充填ジョーゴ昇降ユニット６ｂにより充填ジョーゴ６ａを上昇させて包装袋ａから引き抜かれるよう構成されている。

【0051】

検知手段１２は、充填手段６内における被包装物の供給不足を検知するためのものであり、この実施例では、図１３に示すように、充填手段６のホッパー２４に取り付けられており、検知手段（レベルセンサー）１２に被包装物が接触しなくなると（ホッパー２４内の被包装物が一定レベル未満になると）、被包装物の不足として信号を検出して制御部（包装機メインＣＰＵ）１５に伝達するように構成されている。また、シール手段１３（図１４の８工程参照）は被包装物を収容した包装袋ａを封止するためのものである。

【0052】

そして、この包装機２０において、運転をスタートすると、図１５の左側フローに示すように、包装工程に先立って、複数の爪ユニット３がそれぞれ移動体４にて順次間欠移動され、複数の爪ユニット３の重量が予め計量手段５にてそれぞれ計量されて、個々の爪ユニット３の重量データがそれぞれ取得される。

【0053】

具体的には、包装機２０を起動させると、移動体４が間欠的に回転して充填工程に至った爪ユニット３は、移動体４のクランプ８から開放されて移動体４から分離可能な状態になる。それと同時に、計量手段（ロードセル）５が昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により上昇して爪ユニット３を上昇させる。この状態で爪ユニット３は計量手段（ロードセル）５にて重量測定されて爪ユニット３の重量データは包装機２０の制御部１５に格納される。

【0054】

このような動作は、包装機２０の制御部１５が測定開始信号をロードセルコントローラに送信すると、計量手段（ロードセル）５が爪ユニット３の重量測定を行い、爪ユニット３の重量データが測定完了信号と共にロードセルコントローラから包装機２０の制御部１５へ送信されて格納されることにより行われる。また、包装機２０の制御部１５は、サーボアンプに昇降指令および昇降量を送信すると、昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により、計量手段（ロードセル）５および爪ユニット３が昇降し、計量手段（ロードセル）５が爪ユニット３を持ち上げた状態で、爪ユニット３の重量が測定され、爪ユニット３の重量データが得られるよう制御する。

【0055】

一つの爪ユニット３の重量データの測定および包装機２０の制御部１５への格納が完了すると、爪ユニット３は計量手段（ロ−ドセル）５と共に昇降手段（爪ユニット昇降サーボモータ）１０により降下し、クランプ８に捕捉されて移動体４に取り付けられる。

【0056】

移動体４は、間欠的に回転して次位の爪ユニット３を充填工程に搬送して、包装袋ａを備えた爪ユニット３の重量データの測定および包装機２０の制御部１５への格納が行われる。このような動作を繰り返して、全ての爪ユニット３の重量データの測定および包装機２０の制御部１５への格納が行われる。これにより、移動体４が一回転するとすべての爪ユニット３の重量データが取得される。

【0057】

その後、爪ユニット３を保持した移動体４が間欠回転することにより、複数の包装工程が順次行われる。具体的には、図１５の左側フローに示すように、給袋工程と印字工程を経て、印字検査を行うと共に包装袋ａの袋上部を開く袋上開口工程では、印字検査・開口検査でＮＧとなった場合は、充填、シール等をキャンセルして系外排出され、ＯＫとなった場合は充填工程へ移動する。

【0058】

充填工程では、粗充填用オーガー充填機２６の充填用スクリューをサーボモーターで所定の回転角度（目標パルス数）だけ回転させて粗充填が行われる。その後、底タタキ振動工程を経てインラインチェッカーにて充填量が測定され、補正充填工程において補正充填用オーガー充填機２７の充填用スクリューをサーボモーターで回転させて補正充填が行われる。

【0059】

被包装物の充填が行われた包装袋ａは、その後、吹飛ばし工程（７工程：図１４参照）、トップシール工程（８工程：図１４参照）を経た後、冷却シールされ、良品または不良品として系外排出される（図１５の左側フロー）。

【0060】

他方、本発明の包装機２０では、被包装物の切り替え時や生産終了時などに、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出された場合、手動にて切り替えられた場合は、図１５のＳ３に移行し、制御部１５は、充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定袋数Ｎの製品を通常運転モードで生産するように各部を制御し、その後、前記残量排出モードＳ４へ移行するように制御する。

【0061】

具体的には、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出されると、または、手動にて切り替えられると、予め入力された設定袋数ＮのカウントがスタートしてＮ袋の製品の生産を継続する。そして、カウントが終了（カウントアップ）してＮ袋の製品が生産されると、残量排出モードＳ４へ移行する。このように、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の不足が検出された場合、または手動にて切り替えられた場合でも、すぐに残量排出モードへ移行するのではなく、充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量の製品を通常運転モードの状態で生産することによって、より迅速かつ効率的に残留被包装物の処理を行うことができる。だたし、この実施例では、手動にて切り替えられた場合、直接、残量排出モードＳ４へ移行することができるようにも設定されている。

【0062】

なお、検知手段１２によって充填手段６内の被包装物の供給不足が検出されて、図１５のＳ３に移行し、充填手段６内に残留した被包装物の量で生産可能な設定数量Ｎの製品の生産中に、検知手段１２が上流からの原料供給を検出した場合は、残量排出モードＳ４へは移行せず、通常運転モードを継続するように構成されている。これにより、検知手段１２による供給不足の検出が一時的なものであった場合に残量排出モードＳ４へ移行してしまうことが防止される。

【0063】

そして、残量排出モードＳ４においては、計量手段５を介して包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かが判定され、目標重量に達するうちは次位の包装袋ａ内への充填およびシールが行われて良品として製品排出され、目標重量に達しなくなると、充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるように構成されている。これにより、被包装物の切り替え時や生産終了時に充填手段内に残留する被包装物を使い切ることができ、別段の排出作業が不要で清掃時間も短縮されると共に、残留被包装物は充填量不足のままシールが行われて不良品として製品排出されるため、品質を保持したままリサイクルできる。

【0064】

具体的には、残量排出モードＳ４では、包装機２０の運転モードが通常運転モードから待機運転に変更されるとともに、制御部１５が充填スクリューを回転させるサーボモーターを制御して、粗充填用オーガー充填機２６と補正充填用オーガー充填機２７の充填スクリューの回転スピードを低速にすることで被包装物の充填が低速で行われる。

【0065】

残量排出モードＳ４に移行すると、包装機２０の運転がスタートし、給袋工程、印字工程、開口・印字検査工程の後、充填工程が行われる。

【0066】

充填工程では、粗充填用オーガー充填機２６の充填用スクリューをサーボモーターで所定の回転角度（目標パルス数）だけ回転させて粗充填が行われる。その後、底タタキ振動工程を経て、インラインチェッカーによる充填量の測定はキャンセルされ、補正充填用オーガー充填機２７にて正味充填が行われる。

【0067】

正味充填は、爪ユニット３が上昇されて粗充填量が測定された後、図９に示すように被包装物内に充填ジョーゴ６ａが挿入されて大投入充填が開始される。大投入にて大投充填目標重量に達したら小投入充填が開始される。小投入充填により目標重量（包装袋ａの重量＋爪ユニットの重量＋被包装物の充填量）に達したら小投入を中止し、図１１に示すように、充填ジョーゴ６ａを上昇させて包装袋ａ内から抜去する一方、爪ユニット３を下降させて正味充填作業が完了する。

【0068】

残量排出モードＳ４において正味充填が行われた包装袋ａは、その後、吹飛ばし工程（７工程：図１４参照）、トップシール工程（８工程：図１４参照）を経た後、冷却シールされ、良品として系外排出される。

【0069】

残量排出モードＳ４における上記充填工程で目標重量に達するうちは、ホッパー１４内の原料が残っていると判断して、給袋工程、印字工程、開口・印字検査工程の後、充填工程が繰り返し行われる。

【0070】

他方、残量排出モードＳ４における充填工程で目標重量に達しなかった場合（粗充填用オーガー充填機２６からの充填と補正充填用オーガー充填機２７からの充填でも目標重量に達しない場合）は、充填未完了のまま、爪ユニット３は降下し、吹飛ばし工程（７工程：図１４参照）、トップシール工程（８工程：図１４参照）を経た後、冷却シールされ、不良品として系外排出される。そして、粗充填用オーガー充填機２６からの充填と補正充填用オーガー充填機２７からの充填で目標重量に達しない不良品が生産される間は、充填未完了のままシールされ、不良品として系外排出される。充填未完了の状態でトップシールされた包装袋ａ内の被包装物は、包装袋ａ内で品質が保持されるためリサイクルすることができる。

【0071】

なお、残量排出モードＳ４における、包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定は、計量手段５にて包装袋ａ内に充填される被包装物が設定時間Ｍ内に目標重量に達するか否かで判断されるように構成されている。これにより、残量排出モードＳ４における、包装袋ａ内に充填される被包装物が目標重量に達するか否かの判定を、より簡素な構成で容易かつ確実に行うことができる。ただし、設定時間Ｍ内に目標重量に達するか否かを判定する際に使用されるのはタイマーに限定されず、例えば設定パルス数内に目標重量に達するか否かで判定するものなどでもよい。

【0072】

また、上記各実施例はロータリー方式の包装機であるが、公知の直線移動方式の包装機に本発明の包装機における残留被包装物の処理方法を適用した包装機も本発明の範疇に包含される。

【符号の説明】

【0073】

１ 包装機
２ グリップ対
３ 爪ユニット
４ 移動体（ターンテーブル）
５ 計量手段（ロードセル）
６ 充填手段（充填機）
７ クランプ開閉ユニット
８ クランプ
９ ガイドピン
１０ 昇降手段（爪ユニット昇降装置）
１１ パイプガイド
１２ 検知手段
１３ シール手段
１４ａ，１４ｂ ホッパー
１５ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】