JP2007084100A - 計量包装装置及び計量包装システム - Google Patents

Abstract

【課題】計量包装装置の稼働率を向上させる。
【解決手段】計量包装装置１０の組合せ計量部１１は、複数の計量対象９１の各々の重量に基づいて当該複数の計量対象９１を組み合わせて包装対象９２として排出する。製袋包装部１２は、組合せ計量部１１から排出された包装対象９２を包装袋９３へ袋詰する袋詰処理を繰り返し実行する。計量包装装置１０は、過重量の包装対象が発生した場合に、排出処理及び袋詰処理を繰り返し実行することを継続しつつ、製袋包装部１２は、過重量の包装対象の袋詰先の包装袋のサイズを、通常の包装対象の袋詰先の包装袋のサイズより大きくする。
【選択図】図２

Description

本発明は、計量対象を組み合わせて包装する計量包装装置及び当該計量包装装置を含む計量包装システムに関する。

従来より、菓子や生鮮食品等の個々の重量が一定しない商品の重量を計量し、総重量が所定の目標重量となるように商品を組み合わせてから包装する計量包装装置が用いられている。このような計量包装装置では、計量ホッパで計量した商品の重量が所定の上限重量を超過するオーバースケール状態となることがあるが、従来の計量包装装置は、オーバースケール状態となった場合、動作をいったん停止していた。

なお、特許文献１は、計量ホッパで計量した商品の重量が所定の上限重量を超過する状態となった場合でも、計量包装装置の動作を継続する技術に関するものである。

特公平６−６３８１３号公報

しかし、従来の計量包装装置は、オーバースケール状態となった場合、動作をいったん停止していたので、稼働率が低下してしまうという問題があった。

ここで、組み合わせ計量部が落下させた商品を製袋包装部で包装する計量包装装置における稼働率の低下について、図６のタイムチャートを参照しながら説明する。図６のタイムチャートでは、横軸が時間ｔの経過を示す時間軸となっており、計量包装装置の組合せ計量部から商品が落下排出されるタイミングが排出タイミングＤＴ１〜ＤＴ６として示され、計量包装装置の製袋包装部で商品が包装されるタイミングが包装タイミングＰＴ１〜ＰＴ８として示されている。

図６に示すように、計量包装装置が時刻ｔｘにオーバースケール状態となった場合、組合せ計量部からの商品の排出は時刻ｔｘで停止するが、組合せ計量部から排出された商品が製袋包装部で包装されるまでには所定の時間ΔＴ１を要するので、製袋包装部での商品の包装は、時刻ｔｘから時間ΔＴ１が経過するまでは（落下中の商品がなくなるまでは）停止しない。このため、停止した計量包装装置の動作を再開させることができるのは、時刻ｔｘから時間ΔＴ１が経過した後の時刻ｔｙとなる。すなわち、従来の計量包装装置は、オーバースケール状態となると、少なくとも時間ΔＴ１だけ稼働を停止することになる。

また、オーバースケール状態となったときに、動作を手作業で再開させる必要がある計量包装装置の場合は、操作者が動作を手作業で再開させるまで、さらに稼働を停止することになる。

そして、これらの稼働の停止の影響は、組合せ計量部からの商品の排出周期ΔＴ２が短くなるほど大きくなる。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、計量包装装置の稼働率を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、継続的に供給される物品群を小分けして得た計量対象の各々の重量を測定するとともに、測定結果に応じて複数の計量対象を組み合わせて包装対象として排出する排出処理を行う計量部と、連続した包装材の端部に前記包装対象を供給し、前記端部を前記包装材の後続部分から区切ることによって前記包装対象を袋詰する袋詰処理を行う包装部とを備え、前記排出処理と前記袋詰処理とを連携させて繰り返し実行する計量包装装置において、前記計量部と前記包装部とのそれぞれの制御を行う制御手段が、a)所定基準を満足する包装対象である基準内包装対象の袋詰先の包装袋のサイズが第１サイズに設定されているときに、b)前記所定基準を満足しない包装対象である基準外包装対象が発生した場合には、b-1)前記排出処理と前記袋詰処理との繰り返しは継続させつつ、b-2)基準外包装対象の袋詰先の包装袋のサイズを、前記第１サイズとは異なる第２サイズに変更する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の計量包装装置において、前記所定基準は、組み合わせの対象となりうる計量対象のうち、所定重量を超過したものが所定個数以上とならないという基準であり、前記包装部は、前記第２サイズを前記第１サイズよりも大きくする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の計量包装装置において、前記包装部は、長さ方向に一定速度で搬送される前記包装材としての筒状のフィルムを所定周期で幅方向にシールする周期的シール処理により形成された包装袋を、基準内包装対象の袋詰先とするとともに、基準外包装対象の袋詰先の包装袋を形成するためのシールの時間間隔を、前記所定周期よりも長くすることによって前記第２サイズを前記第１サイズより大きくする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の計量包装装置において、前記フィルムを前記所定周期のｎ倍（ｎは、２以上の整数）の時間間隔で幅方向にシールすることにより形成された包装袋を、基準外包装対象の袋詰先とする。

請求項５の発明は、請求項３に記載の計量包装装置において、前記計量部は、1-1)前記包装部から入力される排出要求信号に同期して前記排出処理を実行し、1-2)前記排出処理の完了と同期して排出完了信号を前記包装部へ出力し、1-3)基準外包装対象が発生した場合には前記排出完了信号とともにエラー排出信号を前記包装部へ出力し、前記包装部は、2-1)所定周期で前記計量部へ前記排出要求信号を出力し、2-2)前記エラー排出信号が前記計量部から入力された場合は前記周期的シール処理を所定回数だけ休止する。

請求項６の発明は、請求項５に記載の計量包装装置において、前記計量部は、前記エラー排出信号を出力した直後においては、前記排出要求信号に応答して前記排出処理を実行することを、前記所定回数だけ休止する。

請求項７の発明は、請求項５に記載の計量包装装置において、前記包装部は、前記エラー排出信号が入力された直後においては、前記排出要求信号を出力することを、前記所定回数だけ休止する。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の計量包装装置において、前記包装部は、前記計量部が落下させた包装対象を包装袋へ袋詰する。

請求項９の発明は、計量処理を通じて一連の包装対象のそれぞれの重量を特定し、連続した包装材から順次に生成する包装袋に各包装対象を収容して袋詰めを行う計量包装装置において、計量結果が所定基準を満足しない包装対象である基準外包装対象が発生したときには、前記一連の包装対象についての連続包装動作中において、基準サイズとは異なるサイズの基準外包装袋を生成し、前記基準外包装対象を前記基準外包装袋に収容させる制御手段を備える。

請求項１０の発明は、計量包装システムであって、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の計量包装装置と、前記計量包装装置と連動し、包装対象が袋詰された包装袋の各々に対して所定の検査を行う検査装置とを備える。

請求項１ないし請求項１０の発明によれば、基準外包装対象が発生しても計量包装装置が停止しないので、計量包装装置の稼働率を向上可能である。また、基準外包装対象の袋詰先の包装袋の特定が容易であるので、当該包装袋を容易に排除可能である。

請求項２の発明によれば、組み合わせの対象となりうる計量対象のうち、所定重量を超過したものが所定個数以上とならないという基準を満足しない基準外包装対象の袋詰先の包装袋のサイズが、そうでない基準内包装対象の袋詰先の包装袋のサイズより大きくなるので、包装対象が包装袋に収まりきらない事態の発生を防止可能である。

請求項３の発明によれば、サイズの異なる包装袋をあらかじめ準備しておく必要がない。

請求項４の発明によれば、フィルムに絵柄が周期的に描かれている場合に、基準内包装対象の袋詰先の包装袋に描かれている絵柄が常に適切なものとなる。

請求項６又は請求項７の発明によれば、基準外包装対象の袋詰先の包装袋に基準内包装対象が袋詰されてしまうことを防止可能であるので、基準内包装対象の無駄を削減可能である。

＜１ 第１実施形態＞
＜１．１ 計量包装システムの全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る計量包装システム１Ａの全体構成を示す斜視図である。計量包装システム１Ａは、菓子や生鮮食品等の個々の重量が一定しない商品の重量を測定し（以下では、重量の測定を「計量」とも称する）、総重量が所定の目標重量Ｍとなるように商品を組み合わせてから包装するとともに、包装された商品に対して所定の検査を行う。

図１を参照して説明すると、計量包装システム１Ａは、商品の重量を計量し、総重量が目標重量Ｍとなるように商品を組み合わせてから包装する計量包装装置１０と、計量包装装置１０により包装された商品に対して所定の検査を行う検査装置２０とを備える。

○計量包装装置；
計量包装装置１０は、商品の重量を計量し、総重量が目標重量Ｍとなるように商品を組み合わせる組合せ計量部１１と、商品を包装する包装袋を形成し、組合せ計量部１１が組み合わせた商品を当該包装袋へ袋詰包装する製袋包装部１２とを備える。

組合せ計量部１１は、複数の計量対象の各々（単数又は複数の商品）の重量に基づいて当該複数の計量対象を総重量が目標重量Ｍとなるように組み合わせて包装対象として排出する。

製袋包装部１２は、長尺のフィルムから包装袋を形成し、組合せ計量部１１が排出した包装対象を当該包装袋へ袋詰する。

計量包装装置１０には、さらに、液晶操作パネルを備えた操作部１３が設けられる。操作部１３は、計量包装装置１０の運転操作に用いられる他、計量包装装置１０の運転状態等に関する情報の閲覧に用いられる。

計量包装装置１０の定常状態においては、組合せ計量部１１は、包装対象を排出する排出処理を所定の周期Ｔ１で繰り返し実行し、製袋包装部は、包装袋を形成し、組合せ計量部１１が排出した包装対象を当該包装袋へ袋詰する袋詰処理を周期Ｔ１で繰り返し実行する。

○検査装置；
検査装置２０は、計量包装装置１０と連動し、包装対象が袋詰された包装袋の各々に対してシール検査及び重量検査を行う。検査装置２０は、包装袋を、コンベアによる搬送の途上でシールチェッカ２１及び重量チェッカ２２を通過させる。

シールチェッカ２１は、押さえ具２１１で包装袋をコンベアへ押さえつけたときの包装袋からの空気の漏れの有無を検出することにより、包装袋におけるシール不良の有無を判定する。

重量チェッカ２２は、コンベアの上の包装袋の重量をロードセル等で計量することにより、包装袋の重量の過量又は軽量の有無を判定する。

検査装置２０には、さらに、液晶操作パネルを有する操作部２３が設けられる。操作部２３は、検査装置２０の運転操作に用いられる他、検査装置２０の運転状態等に関する情報の閲覧に用いられる。

なお、検査装置２０において、金属検出機を設けて金属の異物の有無を検査するようにしてもよいし、Ｘ線異物検出装置を設けて金属及び非金属の異物の有無を検査するようにしてもよい。

＜１．２ 計量包装装置の構成＞
図２は、計量包装装置１０の概略構成を示す図である。以下では、図２を参照しながら、計量包装装置１０の組合せ計量部１１及び製袋包装部１２について説明する。

○組合せ計量部；
図２を参照して説明すると、組合せ計量部１１は、継続的に供給される商品群（物品群）を分散させる分散フィーダ１１１と、分散フィーダ１１１により分散された商品を小分けして導く放射フィーダ１１２と、放射フィーダ１１２により導かれてきた商品を一時的に蓄積するプールホッパ１１３と、プールホッパ１１３から供給された商品を計量して排出する計量ホッパ１１４と、計量ホッパ１１４が排出した商品を集めて排出する排出シュート１１５とを備える。

分散フィーダ１１１は、円錐形状を有するテーブルを振動させることにより、当該テーブルの頂点の近傍に投入された商品を放射状に分散させつつ放射フィーダ１１２まで落下させる。

放射フィーダ１１２は、溝形状を有するトラフを振動させることにより、分散フィーダ１１１により分散された商品をプールホッパ１１３へ導く。

プールホッパ１１３は、上部が投入口、下部が開閉可能な排出口となっている。プールホッパ１１３は、排出口を閉じた状態において、放射フィーダ１１２により導かれてきた商品を投入口で受け取って一時的に蓄積するとともに、適時に排出口を開いて蓄積した商品を落下させることにより、蓄積した商品を計量対象９１として計量ホッパ１１４へ供給する。

計量ホッパ１１４は、プールホッパ１１３と同様に、上部が投入口、下部が開閉可能な排出口となっている。計量ホッパ１１４は、排出口を閉じた状態において、プールホッパ１１３から供給された計量対象９１を受け取って保持し、ロードセル等により重量の計量を行う。計量ホッパ１１４は、さらに、排出口を開いて保持している計量対象９１を落下させることにより、保持している計量対象９１を排出シュート１１５へ排出する。

排出シュート１１５は、漏斗形状を有しており、複数の計量ホッパ１１４が排出した計量対象９１を集めて包装対象９２として組合せ計量部１１から排出する。

さらに、組合せ計量部１１は、包装対象９２の重量（複数の計量ホッパ１１４が排出する計量対象９１の総重量）が目標重量Ｍとなるように計量ホッパ１１４の排出口を開閉する組合せ計量制御部１１６を備える。組合せ計量制御部１１６は、少なくともＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータを含み、組み込まれた制御プログラムを当該コンピュータに実行させることにより所定の機能を実現している。

ここで、組合せ計量制御部１１６についてさらに詳細に説明する。組合せ計量制御部１１６は、計量ホッパ１１４における計量結果を取得するとともに、計量ホッパ１１４の排出口の開閉を制御可能に構成されており、取得した計量結果に応じて、包装対象９２の重量が目標重量Ｍとなるように（目標重量範囲内となるように）、計量対象９１を排出する計量ホッパ１１４を選択する。そして、組合せ計量制御部１１６は、製袋包装部１２から入力された排出要求信号に同期して、選択した計量ホッパ１４の排出口を開けることにより、排出要求信号に同期して、組合せ計量部１１から包装対象９２が排出されるようにしている。

また、組合せ計量制御部１１６は、組合せ計量部１１からの包装対象９２の排出処理の完了と同期して排出完了信号を製袋包装部１２へ出力する。

なお、計量対象９１の組み合わせにおいては、例えば、計量対象の重量が上限重量を超過するオーバースケール状態（計量対象の重量が計量可能な重量を超過するフルスケール状態も含む）となる計量ホッパ１１４が所定個数以上となってしまう場合も存在する。このような場合、組合せ計量制御部１１６は、繰り返し実行されている排出処理が停止しないようにするために、オーバースケール状態となった計量ホッパ１１４の選択を許容し、包装対象９２の排出と同期して、排出完了信号とともにエラー排出信号を製袋包装部１２へ出力する。このエラー排出信号は、組合せ計量部１１が包装対象９２を排出する場合において、組み合わせの対象となりうる計量対象９１のうち、重量が上限重量を超過したものが所定個数以上とならないという基準を満足しない基準外の包装対象であることを示す情報となっている。

○製袋包装部；
さらに図２を参照して説明すると、いわゆる縦型ピロー包装機である製袋包装部１２は、組合せ計量部１１が落下させた包装対象９２を受け止める集合シュート１２１と、包装材であるフィルムＦＬを筒状に曲成するセーラ１２３と、包装対象９２及び筒状のフィルムＦＬを下方へ案内するチューブ１２２と、筒状のフィルムＦＬを下方に搬送するプルダウンベルト１２４と、筒状のフィルムＦＬの縦方向（長さ方向）に延びる重ね合わせ部分をシール（溶着）する縦シール機構１２５と、筒状のフィルムＦＬを横方向（幅方向）にさらにシールする横シール機構１２６とを備える。

集合シュート１２１は、漏斗形状を有しており、組合せ計量部１１が落下させた包装対象を開口部で受け止めてチューブ１２２の内部へ導く。

セーラ１２３は、チューブ１２２が貫通する湾曲面を有しており、当該湾曲面とチューブ１２２との間には、供給されたフィルムＦＬを通過させることができる間隙が設けられている。セーラ１２３は、供給されたフィルムＦＬを当該湾曲面に密接させた後に間隙を通過させることにより、フィルムＦＬを筒状に曲成された状態でチューブ１２２の外面に巻きつける。

チューブ１２２は、上下方向に延びる円筒形状の部材であり、内部の包装対象９２及び外面に巻きつけられた筒状のフィルムＦＬを下方へ案内する。

プルダウンベルト１２４は、上下方向に離間して設けられたプーリに架けられたベルトの平坦走行部分をチューブ１２２の外面に巻きつけられた筒状のフィルムＦＬに接触させることにより、フィルムＦＬを所定速度で下方へ搬送する。

縦シール機構１２５は、筒状に曲成されたフィルムＦＬの縦方向に延びる重ね合わせ部分を押圧しながら加熱することにより、当該重ね合わせ部分をシールし、フィルムＦＬを筒状に形成する。

横シール機構１２６は、縦シール機構１２５によって筒状に形成されたフィルムＦＬをさらに横方向にシールする。横シール機構１２６は、左右対称の機構１２６ａ及び１２６ｂを備えており、機構１２６ａ及び１２６ｂの協働により、筒状のフィルムＦＬをシールして切断する。

より具体的には、左側の機構１２６ａは、シールジョー２０１ａと、時計回りに回転運動するとともに左右方向に往復直線運動する回転軸２０２ａと、シールジョー２０１ａと回転軸２０２ａとを連結するアーム２０３ａとを備えており、右側の機構１２６ｂは、シールジョー２０１ｂと、反時計回りに回転運動するとともに左右方向に往復直線運動する回転軸２０２ｂと、シールジョー２０１ｂと回転軸２０２ｂとを連結するアーム２０３ａとを備えている。

横シール機構１２６では、回転軸２０２ａの回転運動及び往復直線運動によりシールジョー２０１ａが略Ｄ字形の軌跡ＴＡを描いて運動し、回転軸２０２ｂの回転運動及び往復直線運動によりシールジョー２０１ｂが略Ｄ字形の軌跡ＴＢを描いて運動する。この軌跡ＴＡ及びＴＢは左右対称となっており、左右対称の位置にあるシールジョー２０１ａ及び２０１ｂは、軌跡ＴＡ及びＴＢの直線部分において、筒状のフィルムＦＬを挟み込んだ状態で押圧しながら加熱することにより、筒状のフィルムＦＬの挟み込んだ部分をシールして切断する。すなわち、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂは、それぞれ、位置Ａから位置Ａ’へ至るまで及び位置Ｂから位置Ｂ’へ至るまでは、フィルムＦＬに追随してフィルムＦＬを挟み込んだ状態で下方へ向かって直線運動しつつ筒状のフィルムＦＬを横方向にシールする。しかる後に、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂは、それぞれ、位置Ａ’から位置Ａへ至るまで及び位置Ｂ’から位置Ｂへ至るまで、円弧上を円運動することになる。もちろん、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂは、円弧上を円運動をしているときは、フィルムＦＬを挟み込むことはできないので、フィルムＦＬをシールすることはできない。

このような横シール機構１２６によれば、長さ方向となる下方に一定速度で搬送される筒状のフィルムＦＬを、時間をおいて繰り返しシールして切断することにより、包装対象９２の袋詰先となる包装袋９３を繰り返し形成することができる。なお、包装袋９３への包装対象９２の袋詰は、組合せ計量部１１が排出した包装対象９２を連続した筒状のフィルムＦＬの下端部に供給し、しかる後に、シールジョー１２６ａ及び１２６ｂにより筒状のフィルムＦＬを当該下端部から離れた位置でシールして切断することにより、筒状のフィルムＦＬの下端部を後続部分から区切ることによって実現される。そして、製袋包装部１２では、このようにしてシールされた位置をあらたな下端部として同様の袋詰処理が繰り返される。

さらに、製袋包装部１２は、包装袋９３への包装対象９２の袋詰が適切になされるように横シール機構１２６を制御する製袋包装制御部１２７を備える。製袋包装制御部１２７は、少なくともＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータを含み、組み込まれた制御プログラムを当該コンピュータに実行させることにより、所定の機能を実現している。

製袋包装制御部１２７は、横シール機構１２６の制御により、筒状のフィルムＦＬをシールする時間間隔を変化させ、サイズの異なる包装袋９３をあらかじめ準備しておかなくても、包装袋９３のサイズ（長さ）を変化させることができる。そして、製袋包装制御部１２７は、組合せ計量部１１から入力された排出完了信号及びエラー排出信号に基づいて横シール機構１２６を制御することにより、組み合わせの対象となる計量対象９１のうち、重量が上限重量を超過したものが所定個数以上とならないという基準を満足しない基準外の包装対象（以下では「過量品」とも称する）の袋詰先の包装袋のサイズを、当該基準を満足する基準内の包装対象（以下では「正量品」とも称する）の袋詰先の包装袋のサイズよりも大きくしている。

また、製袋包装制御部１２７は、包装対象９２の排出を要求する排出要求信号を組合せ計量部１１へ出力する。

＜１．３ 計量包装装置の動作＞
図３は、第１実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートである。

図３においては、横軸が時刻ｔの経過を示す時間軸となっており、上から順に排出要求信号、排出完了信号及びエラー排出信号が図示されている。さらに、図３のタイムチャートには、組合せ計量部１１が排出した包装対象９２の種類（「正量品」又は「過量品」）及び回転軸２０２ａ及び２０２ｂの回転の角速度ωが図示されている他、製袋包装部１２が形成した包装袋９３と包装袋９３に袋詰される包装対象９２とが模式的に図示されている。

図３に示すように、製袋包装部１２は、排出要求信号Ｓ１１〜Ｓ１４を組合せ計量部１１へ周期Ｔ１で繰り返し出力する。そして、組合せ計量部１１は、周期的な排出要求信号Ｓ１１〜Ｓ１４の入力に同期して、包装対象（「正量品」又は「過量品」）９２１〜９２４を周期Ｔ１で繰り返し排出するとともに、排出完了信号Ｓ２１〜Ｓ２４を製袋包装部１２へ周期Ｔ１で繰り返し出力する。加えて、組合せ計量部１１は、過量品９２２を排出した場合、排出完了信号Ｓ２２とともにエラー排出信号Ｓ３２を製袋包装部１２へ出力する。

横シール機構１２６は、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂを周期Ｔで運動させ、周期Ｔで筒状のフィルムＦＬをシールすることができる。なお、横シール機構１２６が筒状のフィルムＦＬをシールをすることができるタイミング（シールジョー２０１ａ及び２０１ｂがフィルムＦＬに追随して直線運動をしているタイミング）は、シールタイミングＳＴ０〜ＳＴ４として図３の中に図示されている。このシールタイミングＳＴ０〜ＳＴ４は、組合せ計量部１１が排出した包装対象９２が横シール機構１２６に到達するまでの時間（ダンプディレイ）を考慮して決定されている。

製袋包装制御部１２７は、エラー排出信号Ｓ３２をともなわない排出完了信号Ｓ２１，Ｓ２３及びＳ２４が入力された場合は、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂの周期Ｔの運動を継続させ、シールタイミングＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ４におけるシール処理を横シール機構１２６に実際に実行させる。これにより、長さ方向に一定速度で搬送される筒状のフィルムＦＬを、周期Ｔ１でシールすることにより形成された長さＬの基準サイズの包装袋９３１が、正量品９２１及び９２４の袋詰先となる。

一方、製袋包装制御部１２７は、エラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２が入力された場合は、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂの周期Ｔの運動を、それぞれ、位置Ａ’から位置Ａへ至る途上及び位置Ｂ’から位置Ｂへ至る途上で一時停止させ、シールタイミングＳＴ２における横シール機構１２６によるシール処理を休止させる。これにより、長さ方向に一定速度で搬送される筒状のフィルムＦＬを周期Ｔ１の２倍の時間間隔Ｔ２でシールすることにより形成された長さ２Ｌの基準外のサイズの包装袋９３２が、過量品９２２及び過量品９２２に続いて組合せ計量部１１から排出された正量品９２３の袋詰先となる。

なお、上述の説明では、エラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２が入力された場合のシール処理の休止回数を１回としたが、シールジョー２０１ａ及び２０１ｂを高速で運動させているためにシールジョー２０１ａ及び２０１ｂの一時停止に時間がかかる等の事情により、シール処理の休止回数を２回以上とし、時間間隔Ｔ２を周期Ｔ１の３倍以上とすることも妨げられない。ここで、時間間隔Ｔ２が周期Ｔ１の整数倍となっていれば、フィルムＦＬに絵柄が周期的に描かれている場合に、正量品９２１及び９２４の袋詰先の包装袋９３１に描かれている絵柄が常に適切なものとなる。

このような計量包装装置１０は、定常状態においては、排出要求信号及び排出完了信号のやり取りにより、排出処理及び袋詰処理を連携して繰り返し実行するが、過量品９２２が発生しても停止せず、排出処理及び袋詰処理を繰り返し継続的に実行するので、稼働率を向上させることが可能である。また、過量品９２２が袋詰された包装袋９３２の特定が容易であるので、包装袋９３２を容易に排除可能である。なお、包装袋９３２の排除は、作業者の手作業により行ってもよいし、長さを検出して自動的に行うようにしてもよい。

さらに、このような計量包装装置１０では、過量品９２２の袋詰先の包装袋（基準外包装袋）９３２のサイズが、正量品９２１及び９２４の袋詰先の包装袋９３１のサイズ（基準サイズ）より大きくなるので、過量品９２２が包装袋９３に収まりきらない事態の発生を防止可能である。

＜２ 第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る計量包装システム１Ｂは、第１実施形態に係る計量包装システム１Ａと類似の構成を有しており、第１実施形態において図１及び図２を参照しつつ説明したことは、計量包装システム１Ｂにも当てはまる。しかし、計量包装装置１０の動作は、第１実施形態と第２実施形態とでは異なっているので、この動作の相違点について以下で説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同様の点についての重複説明は省略する。

＜２．１ 計量包装装置の動作＞
図４は、第２実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートである。

図４においては、図３と同様に、横軸が時刻ｔの経過を示す時間軸となっており、上から順に排出要求信号、排出完了信号及びエラー排出信号が図示されている。さらに、図４のタイムチャートには、組合せ計量部１１が排出した包装対象９２の種類（「正量品」又は「過量品」）及び回転軸２０２ａ及び２０２ｂの回転の角速度ωが図示されている他、製袋包装部１２が形成した包装袋９３と包装袋９３に袋詰される包装対象９２とが模式的に図示されている。

図４に示すように、第２実施形態においては、組合せ計量部１１が、過量品９２２を排出してエラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２を製袋包装部１２へ出力した直後において、排出要求信号Ｓ１３に応答して包装対象９２を排出することを休止する点が第１実施形態と異なっている。これにより、第２実施形態では、過量品９２２の袋詰先の包装袋９３２に正量品があわせて袋詰されてしまい、正量品が無駄になってしまうことを防止している。

なお、製袋包装部１２において、エラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２が入力された場合のシール処理の休止回数を２回以上とした場合、組合せ計量部１１において包装対象９２を排出することを休止する回数も合わせて増加させることが望ましい。

このような第２実施形態においても、計量包装装置１０は、定常状態においては、排出要求信号及び排出完了信号のやり取りにより、排出処理及び袋詰処理を連携して繰り返し実行するが、過量品９２２が発生しても停止せず排出処理及び袋詰処理を繰り返し継続的に実行するので、稼働率を向上させることが可能である。また、過量品９２２が袋詰された包装袋９３２の特定が容易であるので、包装袋９３２を容易に排除可能である。

さらに、このような計量包装装置１０では、過量品９２２の袋詰先の包装袋９３２のサイズが、正量品９２１及び９２４の袋詰先の包装袋９３１のサイズより大きくなるので、過量品９２２が包装袋９３に収まりきらない事態の発生を防止可能である。

＜３ 第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る計量包装システム１Ｃは、第１実施形態に係る計量包装システム１Ａと類似の構成を有しており、第１実施形態において図１及び図２を参照しつつ説明したことは、計量包装システム１Ｃにも当てはまる。しかし、計量包装装置１０の動作は、第１実施形態と第３実施形態とでは異なっているので、この動作の相違点について以下で説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同様の点についての重複説明は省略する。

＜３．１ 計量包装装置の動作＞
図５は、第３実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートである。

図５においては、図３と同様に、横軸が時刻ｔの経過を示す時間軸となっており、上から順に排出要求信号、排出完了信号及びエラー排出信号が図示されている。さらに、図５のタイムチャートには、組合せ計量部１１が排出した包装対象９２の種類（「正量品」又は「過量品」）及び回転軸２０２ａ及び２０２ｂの回転の角速度ωが図示されている他、製袋包装部１２が形成した包装袋９３と包装袋９３に袋詰される包装対象９２とが模式的に図示されている。

図５に示すように、第３実施形態においては、製袋包装部１２が、エラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２が製袋包装部１２から入力された直後において、排出要求信号を排出することを休止する点が第１実施形態と異なっている。これにより、第３実施形態では、過量品９２２の袋詰先の包装袋９３２に正量品があわせて袋詰されてしまい、正量品が無駄になってしまうことを防止している。

なお、製袋包装部１２において、エラー排出信号Ｓ３２をともなう排出完了信号Ｓ２２が入力された場合のシール処理の休止回数を２回以上とした場合、製袋包装部１２において排出要求信号を出力することを休止する回数も合わせて増加させることが望ましい。

このような第３実施形態においても、計量包装装置１０は、定常状態においては、排出要求信号及び排出完了信号のやり取りにより、排出処理及び袋詰処理を連携して繰り返し実行するが、過量品９２２が発生しても停止せず排出処理及び袋詰処理を繰り返し継続的に実行するので、稼働率を向上させることが可能である。また、過量品９２２が袋詰された包装袋９３２の特定が容易であるので、包装袋９３２を容易に排除可能である。

さらに、このような計量包装装置１０では、過量品９２２の袋詰先の包装袋９３２のサイズが、正量品９２１及び９２４の袋詰先の包装袋９３１のサイズより大きくなるので、過量品９２２が包装袋９３に収まりきらない事態の発生を防止可能である。

＜変形例＞
上述の第１実施形態〜第３実施形態では、組み合わせの対象となる計量対象９１のうち、重量が上限重量を超過したものが所定個数以上となるか否かによって袋詰先の包装袋のサイズを変化させたが、包装対象の重量が上限重量を超過するか否かによって袋詰先の包装袋のサイズを変化させるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態〜第３実施形態に係る計量包装システム１Ａ〜１Ｃの全体構成を示す斜視図である。 計量包装装置１０の概略構成を示す図である。 第１実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートを示す図である。 第２実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートを示す図である。 第３実施形態における計量包装装置１０の動作例を示すタイムチャートを示す図である。 従来の計量包装装置における稼働率の低下を説明するタイムチャートを示す図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｃ 計量包装システム
１０ 計量包装装置
１１ 組合せ計量部
１２ 製袋包装部
１１４ 計量ホッパ
１１６ 組合せ計量制御部
１２５ 縦シール機構
１２６ 横シール機構
１２７ 製袋包装制御部
９１ 計量対象
９２ 包装対象
９３ 包装袋
ＦＬ フィルム

Claims (10)

1. 継続的に供給される物品群を小分けして得た計量対象の各々の重量を測定するとともに、測定結果に応じて複数の計量対象を組み合わせて包装対象として排出する排出処理を行う計量部と、
   連続した包装材の端部に前記包装対象を供給し、前記端部を前記包装材の後続部分から区切ることによって前記包装対象を袋詰する袋詰処理を行う包装部と、
   を備え、前記排出処理と前記袋詰処理とを連携させて繰り返し実行する計量包装装置において、
   前記計量部と前記包装部とのそれぞれの制御を行う制御手段が、
   a) 所定基準を満足する包装対象である基準内包装対象の袋詰先の包装袋のサイズが第１サイズに設定されているときに、
   b) 前記所定基準を満足しない包装対象である基準外包装対象が発生した場合には、
   b-1) 前記排出処理と前記袋詰処理との繰り返しは継続させつつ、
   b-2) 基準外包装対象の袋詰先の包装袋のサイズを、前記第１サイズとは異なる第２サイズに変更する、
   ことを特徴とする計量包装装置。
2. 請求項１に記載の計量包装装置において、
   前記所定基準は、組み合わせの対象となりうる計量対象のうち、所定重量を超過したものが所定個数以上とならないという基準であり、
   前記包装部は、前記第２サイズを前記第１サイズよりも大きくすることを特徴とする計量包装装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の計量包装装置において、
   前記包装部は、
   長さ方向に一定速度で搬送される前記包装材としての筒状のフィルムを所定周期で幅方向にシールする周期的シール処理により形成された包装袋を、基準内包装対象の袋詰先とするとともに、
   基準外包装対象の袋詰先の包装袋を形成するためのシールの時間間隔を、前記所定周期よりも長くすることによって前記第２サイズを前記第１サイズより大きくすることを特徴とする計量包装装置。
4. 請求項３に記載の計量包装装置において、
   前記フィルムを前記所定周期のｎ倍（ｎは、２以上の整数）の時間間隔で幅方向にシールすることにより形成された包装袋を、基準外包装対象の袋詰先とすることを特徴とする計量包装装置。
5. 請求項３に記載の計量包装装置において、
   前記計量部は、
   1-1) 前記包装部から入力される排出要求信号に同期して前記排出処理を実行し、
   1-2) 前記排出処理の完了と同期して排出完了信号を前記包装部へ出力し、
   1-3) 基準外包装対象が発生した場合には前記排出完了信号とともにエラー排出信号を前記包装部へ出力し、
   前記包装部は、
   2-1) 所定周期で前記計量部へ前記排出要求信号を出力し、
   2-2) 前記エラー排出信号が前記計量部から入力された場合は前記周期的シール処理を所定回数だけ休止する、
   ことを特徴とする計量包装装置。
6. 請求項５に記載の計量包装装置において、
   前記計量部は、
   前記エラー排出信号を出力した直後においては、前記排出要求信号に応答して前記排出処理を実行することを、前記所定回数だけ休止することを特徴とする計量包装装置。
7. 請求項５に記載の計量包装装置において、
   前記包装部は、前記エラー排出信号が入力された直後においては、前記排出要求信号を出力することを、前記所定回数だけ休止することを特徴とする計量包装装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の計量包装装置において、
   前記包装部は、
   前記計量部が落下させた包装対象を包装袋へ袋詰することを特徴とする計量包装装置。
9. 計量処理を通じて一連の包装対象のそれぞれの重量を特定し、連続した包装材から順次に生成する包装袋に各包装対象を収容して袋詰めを行う計量包装装置において、
   計量結果が所定基準を満足しない包装対象である基準外包装対象が発生したときには、前記一連の包装対象についての連続包装動作中において、基準サイズとは異なるサイズの基準外包装袋を生成し、前記基準外包装対象を前記基準外包装袋に収容させる制御手段、
   を備えることを特徴とする計量包装装置。
10. 計量包装システムであって、
    請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の計量包装装置と、
    前記計量包装装置と連動し、包装対象が袋詰された包装袋の各々に対して所定の検査を行う検査装置と、
    を備えることを特徴とする計量包装システム。

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