JP4302821B2 - 計量及び製袋包装システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量及び製袋包装システム、特に、商品を計量して袋詰めするための計量及び製袋包装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
菓子類や青果、総菜、乾麺、加工食品等、所定重量あるいは数量だけ袋詰めされて流通、販売される商品が数多く存在するが、そのような商品は、計量装置で計量されて所定量とされた後に、包装装置によって袋詰めされるのが一般的である。このような商品の計量及び袋詰めを行うシステムは、主として、商品が設定された重量あるいは数量になるように組合せ計量を行う計量装置と、フィルムを製袋し計量装置により所定量とされた商品を袋詰めする製袋包装装置とから構成されている。
【０００３】
この計量及び袋詰めのシステム（以下、計量及び製袋包装システムという。）及びその前後工程にある装置の一例を図１に示す。ここでは、商品が、まず供給コンベア装置１０１によって計量装置１１０の上方に搬送されてくる。次に商品は、分散フィーダ１１１上に載せられ、分散フィーダ１１１の振動によって放射状に分散される。そして、分散フィーダ１１１に続く放射トラフ１１２を介して円周状に複数配置されたプールホッパ１１３に商品が送られると、そこで一時的にプールされた後、商品は各プールホッパ１１３の下方に位置する計量ホッパ１１４に投入される。計量ホッパ１１４に投入された商品の重量は、各計量ホッパ１１４に対して設けられているロードセル（重量検出器）によって計測される。そして、各計量ホッパ１１４内の商品の計測重量を基にどの計量ホッパ１１４から商品を排出すれば許容範囲内の重量あるいは数量となるかが組合せ演算され、その結果に基づいて計量ホッパ１１４の幾つかが集合排出シュート１１５に商品を排出する（図２参照）。
【０００４】
一方、計量装置１１０の下方に配置される製袋包装装置１２０は、袋を製造しながら、この袋に計量装置１１０から排出されてきた商品を充填して包装する装置である。この製袋包装装置１２０の主要な構成を図３に示す。この構成は、縦型のピロー包装機と呼ばれるものの構成である。この製袋包装装置１２０では、まず、フィルムのロール１２８（図１参照）から引き出したシート状のフィルムＦｍをフォーマー１２１及びチューブ１２２によって筒状に形作り、プルダウンベルト機構１２５により下に送って、筒状フィルムＦｍｃの重ねられた縦の縁を縦シール１２３によりヒートシール（熱封止）する。そして、計量された商品がチューブ１２２を通って筒状フィルムＦｍｃ内に充填されると、チューブ１２２下方に配置される横シール機構１２４が先行する袋の上部と後続の袋の下部とにまたがって横シールを行い、横シール部分の中央が横シール機構１２４に内蔵されているカッターにより切断される。
【０００５】
こうして商品が詰められた袋Ｂは、傾斜誘導板１２９により搬送コンベア１３０に載せられ、後工程にある重量チェッカー１４０へと搬送されていく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような計量及び製袋包装システムでは、通常運転を行っているときには自動で所定の大きさの袋を製袋して商品を次々と袋詰めする。そして、計量装置が計量した商品を排出するタイミングと製袋包装装置が商品を袋詰めするタイミングとを一致させるために、両装置の制御部間でＯＮ・ＯＦＦ信号であるタイミング信号をやりとりしている。また、計量装置においてエラーが検出されたときに、計量装置の制御部から製袋包装装置の制御部に対してＯＮ・ＯＦＦ信号であるエラー信号を出すようにしているシステムも存在する。
【０００７】
しかし、基本的には計量装置と製袋包装装置とは異なる作用を果たす別個の装置であり、互いの通常作業に最低限必要なタイミング信号やエラー信号といった信号のやりとり以外には、互いの装置に対する考慮は為されていない。
【０００８】
したがって、このような両装置を使って計量及び製袋包装の作業を行うオペレータは、例えば次のような場合に手作業によって処理を行っている。
【０００９】
計量ホッパに商品のかす等が付着して計量精度が落ち後工程にある重量チェッカーにおいて不良品が続出するようになったり、異なる商品に段取り変えをするとき等においては、計量ホッパに商品が入っていない状態で零点調整処理を行う必要がある。このときには、強制的に計量ホッパ内の商品を排出させるため、製袋包装装置の方も通常運転を停止させて、排出されてくる一定しない重量（数量）の商品に備えなければならない。この作業は従来オペレータが手作業で行っており、上部が封止されていない袋ができている状態で製袋包装装置を止めておき、ここに零点調整処理で排出された商品を落とし込み、袋内の商品の量を見ながら手動で袋上部の封止を行っている。
【００１０】
また、段取り変えや計量装置に供給される商品がなくなって組合せ計量ができなくなったような場合には全ての計量ホッパ内の商品を排出する全排出処理を行う必要があるが、従来このときには、排出される商品の量に関係なく、通常サイズの袋（以下、ワンバックという。）あるいは通常サイズの２倍の長さの袋（以下、ダブルバックという。）を作って、そこに全排出処理で排出される商品を詰め込んでいる。したがって、排出される商品をワンバックで十分に詰めることができるのにもかかわらずダブルバックで処理を行ったり、ダブルバックにしなければ商品がはみ出るにもかかわらずワンバックで処理を行ったりすると、フィルムの無駄やはみ出した商品により袋の封止ができないといった不具合が発生する。
【００１１】
本発明の課題は、零点調整処理や全排出処理のような処理を計量装置で行う場合に、その処理に合った作動を製袋包装装置に行わせて、オペレータにかかる負担や時間ロスを抑え、製袋包装装置の作動を効率的で確実なものとすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る計量及び製袋包装システムは、計量装置と、製袋包装装置と、制御装置とを備えている。計量装置は、複数の計量ホッパを有し、計量ホッパに投入された商品の重量を基にした組合せ演算を行い、商品が許容範囲内の重量あるいは数量となるように計量ホッパを選択して商品の排出を行う。製袋包装装置は、フィルムから袋を製造して、計量装置で計量された商品を袋に袋詰めして包装する。制御装置は、重量データあるいは容積データを用いて、製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。重量データは、計量装置における商品の重量データである。この重量データには、商品の重量データを基に商品の重量を係数化したような商品の重量の大小を表すデータも含まれる。容積データは、あらかじめ記憶された商品の見かけ比重と重量データを基に算出されるようなデータであって、製袋包装装置に送られる商品の容積を表すデータである。そして、制御装置は、通常運転における処理と、非通常運転における処理とを行うことができ、非通常運転における処理を行う場合に、計量装置における商品の重量データ、あるいは重量データに基づき算出される商品の容積データを用いて、製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。
【００１３】
本請求項のシステムでは、重量データあるいは容積データを用いて、すなわち、このデータを考慮に入れて袋の大きさを決めている。このため、製造する袋を商品の量に合った大きさにすることができ、商品の量に対して大きすぎる袋を作ってしまったり、商品が袋に入りきらなかったりする不具合が抑えられる。これにより、オペレータが商品の量を見ながら袋の大きさを決めるといった作業がなくなり、製袋包装装置の作動が効率的で確実なものとなる。
【００１４】
請求項２に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１に記載のシステムであって、制御装置は、零点調整処理が非通常運転における処理として計量装置において行われるときに、計量ホッパを空にするために計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の前記重量データあるいは前記容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。零点調整処理とは、計量ホッパ内に商品が無いときの重量を零として記憶させる処理である。
【００１５】
ここでは、零点調整処理時において計量ホッパ内の商品を排出するときに、その商品の重量データあるいは容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決めている。零点調整処理では、処理を行う計量ホッパ内の商品を通常強制的に排出させるため、計量装置から製袋包装装置に排出される商品の量が許容範囲内に入っているとは限らない。しかし、ここでは零点調整処理時に商品の重量データあるいは容積データを用いて袋の大きさを決めるようにしているため、オペレータによる商品量の目視作業による商品の排出及び製袋の必要がなくなり、製袋包装装置の作動が効率的で確実なものとなる。
【００１６】
請求項３に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１に記載のシステムであって、制御装置は、全排出処理が非通常運転における処理として計量装置において行われるときに、計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の前記重量データあるいは前記容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。全排出処理とは、計量装置内の商品全部を排出させる処理である。
【００１７】
ここでは、全排出処理時において計量ホッパ内の商品を排出するときに、その商品の重量データあるいは容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決めている。全排出処理では、処理を行う計量ホッパ内の商品を通常順次強制的に排出させるため、計量装置から製袋包装装置に排出される商品の量が許容範囲内に入っているとは限らない。しかし、ここでは全排出処理時に商品の重量データあるいは容積データを用いて袋の大きさを決めるようにしているため、オペレータによる商品量の目視作業による商品の排出及び製袋の必要がなくなり、製袋包装装置の作動が効率的で確実なものとなる。
【００１８】
請求項４に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１に記載のシステムであって、制御装置は、計量装置においてエラー処理が非通常運転における処理として行われるときに、所定の計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の重量データあるいは容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。エラー処理とは、所定の計量ホッパ内に許容範囲以上の重量の商品が投入された等のエラーが検出されたときに為される処理であり、組合せ演算に関係なく所定の計量ホッパ内の商品を強制的に排出する処理である。
【００１９】
ここでは、エラー処理時において所定の計量ホッパ内の商品を排出するときに、その商品の重量データあるいは容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決めている。エラー処理では、エラーが検出された計量ホッパ内の商品を強制的に排出させるため、通常サイズの袋に排出される商品があふれることなく詰められるか否かわからない。しかし、ここではエラー処理時に商品の重量データあるいは容積データを用いて製袋包装装置で製造する袋の大きさを決めるようにしているため、エラー処理時における袋の大きさが適切なものとなる。
【００２０】
すなわち、従来であれば計量装置からのエラーを示すＯＮ・ＯＦＦ信号を受けて予め決められた所定のサイズの袋を製袋包装装置で作っているが、その袋サイズは必ずしも排出される商品の量に合ったものとはなっていない。ここでは、エラー処理で排出される商品の量が重量データあるいは容積データの形で製袋包装装置での製袋処理に反映されるため、袋サイズを最適なものとすることが可能となり、フィルム等の袋の材料の無駄な消費を抑えることができる。
【００２１】
請求項５に係る計量及び製袋包装システムは、請求項２から４のいずれかに記載のシステムであって、制御装置は、計量装置において零点調整処理、全排出処理、あるいはエラー処理が行われるときに、製袋包装装置で製造する袋の大きさを変える。
【００２２】
ここでは、計量装置から製袋包装装置に排出される商品の量が許容範囲内に入っているとは限らない零点調整処理、全排出処理、あるいはエラー処理が行われるときに、製袋包装装置で製造する袋の大きさを変えている。これにより、零点調整処理時、全排出処理時、あるいはエラー処理時にできた袋を排除するときに、その袋を通常運転でできた袋と区別することが容易となる。
【００２３】
請求項６に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１に記載のシステムであって、制御装置は、計量及び製袋を行う前に操作者により入力される組合せ演算の目標重量あるいは目標数量を基に、製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める。
【００２４】
ここでは、計量及び製袋を行う前に操作者が計量装置の組合せ演算の目標重量あるいは目標数量を入力すると、その量にしたがって製袋包装装置で製造する袋のサイズが自動的に決定される。従来においては製袋包装装置側で別途袋サイズを入力する作業が必要であるが、ここではその袋サイズの入力作業を省くことができるようになるとともに、制御装置により自動的に袋サイズが決められるため、入力ミス等による目標重量あるいは目標数量と袋サイズとの不一致が回避される。
【００２５】
請求項７に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１から６のいずれかに記載のシステムであって、製袋包装装置は、フィルムを上部が開口している概ね鉛直方向に沿った筒状の袋に形成し、袋の内部に商品を充填した後に、袋の上部開口を封止する。制御装置は、前記重量データあるいは前記容積データを用いて、袋の鉛直方向に沿った長さを決める。
【００２６】
ここでは、計量装置から排出された商品を上部が開口している筒状の袋に落とし込むことができ、袋の長さ、すなわち、袋の上部を封止する位置を変えることによって商品の量に合った大きさの袋を作る。
【００２７】
請求項８に係る計量及び製袋包装システムは、請求項１から７のいずれかに記載のシステムであって、制御装置は、製袋包装装置の制御を行う制御部に含まれている。そして、計量装置の制御部から製袋包装装置の制御部へは、前記重量データあるいは前記容積データが送られる。
【００２８】
ここでは、重量データあるいは容積データが計量装置の制御部から製袋包装装置の制御部へと送られるため、製袋包装装置の制御部に含まれるシステムの制御装置は、そのデータを用いて袋の大きさを決定することができる。
【００２９】
請求項９に係る計量及び製袋包装システムは、請求項８に記載のシステムであって、計量装置の制御部及び製袋包装装置の制御部は一体化されている。
【００３０】
ここでは、計量装置を制御する制御部と製袋包装装置を制御する制御部とが一体化されているため、オペレータは一体化されているその制御部を操作することにより、計量装置及び製袋包装装置それぞれの制御の操作を行うことができるとともに、重量データあるいは容積データを用いたシステムの制御も容易に行うことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である計量製袋包装装置（計量及び製袋包装システム）１を図４に示す。この計量製袋包装装置１は、図１に示す計量装置１１０及び製袋包装装置１２０を一体化した装置である。この装置１は、供給コンベア装置１０１（図１参照）から供給されたポテトチップス（商品）を組合せ計量して所定範囲内の重量にまとめ、それを連続的に製造する袋の中に袋詰めしていく装置である。
【００３２】
＜装置の概要＞
計量製袋包装装置１は、計量装置１１０と、製袋包装装置１２０と、これらの制御を行う制御装置５０（図５参照）とから構成されている。また、装置１の前面には操作スイッチ７０が配置されており、さらに、この操作スイッチ７０を操作するオペレータが視認できる位置に装置１の操作状態を示す液晶の操作表示ディスプレイ６０が配置されている（図４参照）。この操作表示ディスプレイ６０にはタッチパネルが重ねられており、オペレータが操作表示ディスプレイ６０にタッチすることによって装置１の操作をすることができるようになっている。
【００３３】
＜計量装置の構成＞
計量装置１１０は、その構成が図１及び図３に示す計量装置１１０と同様であるので、以下、図１及び図３を参照して計量装置１１０の説明を行う。
【００３４】
計量装置１１０は、主として、供給コンベア装置１０１のポテトチップス供給位置の真下に配置される円錐状の分散フィーダ１１１と、分散フィーダ１１１の周囲に配置される複数の放射トラフ１１２と、複数のプールホッパ１１３及び計量ホッパ１１４と、集合排出シュート１１５とから構成されている。
【００３５】
分散フィーダ１１１は加振装置により振動するようになっており、分散フィーダ１１１の上面に供給コンベア装置１０１から供給されたポテトチップスは、振動によって放射トラフ１１２へと分散しながら移動する。各放射トラフ１１２も別の加振装置により振動するようになっており、ポテトチップスを外方へ移動させ、プールホッパ１１３に送出する。
【００３６】
プールホッパ１１３は、放射トラフ１１２からポテトチップスを受け取って一時的にプールし、後述する制御装置５０からの指令によって下部に設けられている開閉ゲートを開け、計量ホッパ１１４にポテトチップスを供給する。
【００３７】
このプールホッパ１１３の下方には、計量ホッパ１１４が設けられている。計量ホッパ１１４もプールホッパ１１３と同様に、円周方向に沿って複数配置されている（図４参照）。それぞれの計量ホッパ１１４は、ホッパ内のポテトチップスの重量を計測するためのロードセル１１４ｂ（図６参照）を有しており、またその下部にはポテトチップスを集合排出シュート１１５に投下するための開閉ゲート１１４ａが設けられている。
【００３８】
集合排出シュート１１５は、各計量ホッパ１１４から投下されたポテトチップスを集めて、後述する製袋包装装置１２０のチューブ１２２に流し落とす。
【００３９】
＜製袋包装装置の構成＞
製袋包装装置１２０は、主として、製袋包装部と、フィルム供給部とに分けられる。製袋包装部は、袋を製造して袋内に計量されたポテトチップスを充填した状態で開口部分の熱封止を行う部分であり、後述するフォーマー１２１、チューブ１２２、縦シール機構１２３、横シール機構１２４等により構成されている。この製袋包装部は、計量装置１１０の真下に配置される。一方、フィルム供給部は、製袋包装部に隣接して設けられており、フィルムのロール１２８がセットされる。このロール１２８は、製袋包装部のフォーマー１２１及びチューブ１２２から成るフィルム成形機構にシート状のフィルムＦｍを供給する。
【００４０】
製袋包装装置１２０の製袋包装部は、主として、シート状で送られてくるフィルムを筒状に成形する成形機構と、筒状となったフィルム（以下、チューブという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１２５と、筒状フィルムの重ね合わせ部分を縦にシール（熱封止）する縦シール機構１２３と、筒状フィルムを横にシールすることで袋の上下端を閉止する横シール機構１２４とから構成されている。
【００４１】
成形機構は、主に、フォーマー１２１及びチューブ１２２から構成されている。チューブ１２２は、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１２２の上端の開口部には、計量装置１１０から排出されたポテトチップスが落下してくる。フォーマー１２１は、チューブ１２２を取り囲むように配置されている。このフォーマー１２１の形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦｍ（図３参照）がフォーマー１２１とチューブ１２２との間を通るときに筒状に成形されるような形状とされている。
【００４２】
プルダウンベルト機構１２５は、チューブ１２２に巻き付いた筒状フィルムＦｍを吸着して下方に搬送する機構であり、主として、駆動ローラ及び従動ローラと、吸着機能を有するベルトとから構成されている。
【００４３】
縦シール機構１２３は、チューブ１２２に巻き付いている筒状フィルムの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ１２２に押しつけながら加熱し、縦にシールする。この縦シール機構１２３は、ヒータや、ヒータにより加熱され筒状フィルムの重なり部分に接触するヒータベルト（縦シール部）等を有している。
【００４４】
横シール機構１２４は、成形機構，プルダウンベルト機構１２５，及び縦シール機構１２３の下方に配置されている。この横シール機構１２４は、Ｄ字状に旋回する一対のシールジョーによってこれらの間にある筒状フィルムＦｍｃを挟み込み、熱を加えてヒートシールする。また、横シール機構１２４には、袋Ｂとなった先行する筒状フィルムＦｍｃと後続の筒状フィルムＦｍｃとを切り離すカッター装置（図示せず）が内蔵されている。
【００４５】
＜制御装置の構成＞
制御装置５０は、装置１の総合的な制御を行う装置であり、図５に示すように、計量装置１１０のローカル制御を行う組合せ計量制御部５１と、製袋包装装置１２０のローカル制御を行う製袋包装制御部５２と、両装置１１０，１２０にまたがる動作の制御を行うメイン制御部５３とから構成されている。メイン制御部５３は、両制御部５１，５２間でタイミング信号やエラー信号、重量データ等のやりとりを仲介し、また、操作表示ディスプレイ６０や操作スイッチ７０を介してオペレータからの操作入力を受け付け、オペレータへの装置１の状態の表示も行う。
【００４６】
図６に、組合せ計量制御部５１の詳細を示す。組合せ計量制御部５１は、ＣＰＵを使う制御シーケンスあるいは制御プログラムであり、組合せ演算部５１ａ、選択ホッパ開閉指令部５１ｂ、全排出処理指令部５１ｃ、零点調整処理指令部５１ｄ等を有している。
【００４７】
組合せ演算部５１ａは、各計量ホッパ１１４の重量を測定するロードセル１１４ｂから出力される計量結果の信号をアンプやフィルター等を介して受け取る。そして、各計量ホッパ１１４にあるポテトチップスの重量に基づいて組合せ演算を行い、ポテトチップスの合計重量が許容範囲内に入るように計量ホッパ１１４を選択する。選択ホッパ開閉指令部５１ｂは、この選択結果に従い、計量ホッパ１１４下部の開閉ゲート１１４ａに開閉指令を送る。
【００４８】
また、全排出処理指令部５１ｃや零点調整処理指令部５１ｄは、これらの処理を行う操作入力がオペレータから為された場合や後述する所定条件に該当して全排出処理に自動移行した場合に、計量ホッパ１１４下部の開閉ゲート１１４ａに開閉指令を送る。
【００４９】
＜装置の動作概略＞
前工程の供給コンベア装置１０１から計量装置１１０にポテトチップスが供給されると、ポテトチップスは分散フィーダ１１１上から振動によって放射状に分散していき、放射トラフ１１２を介してプールホッパ１１３に送られる。そこで一時的にプールされた後、ポテトチップスは計量ホッパ１１４に投入され、各計量ホッパ１１４のロードセル１１４ｂによって重量の計測が為される。そして、この計量結果を基にした組合せ演算によって選択された幾つかの計量ホッパ１１４からポテトチップスが集合排出シュート１１５に投下されると、これらのポテトチップスは製袋包装装置１２０のチューブ１２２に流れ込む。
【００５０】
一方、製袋包装装置１２０においては、フォーマー１２１及びチューブ１２２によって筒状フィルムＦｍｃがチューブ１２２の周囲及び下方に作られ、縦シール機構１２３により縦シールされている（図３参照）。この筒状フィルムＦｍにポテトチップスがチューブ１２２を通って落ちてくると、その間を縫うように横シール機構１２４による横シールが行われ、横シール部分の中央が横シール機構１２４に内蔵されているカッターにより切断される。こうして、ポテトチップスが詰められた袋Ｂが次々に生成されていく。これらの袋Ｂは、傾斜誘導板１２９により搬送コンベア１３０に載せられ、後工程にある重量チェッカー１４０へと搬送されていく（図１参照）。
【００５１】
＜装置の制御詳細＞
次に、操作表示ディスプレイ６０に表示される表示画面を参照しながら、装置１の幾つかの処理についての説明を行う。
【００５２】
図１１に操作表示ディスプレイ６０の通常画面を示す。この画面には日常の作業に必要な項目が集中配置されている。ここには、ヘルプキー６１、操作環境設定キー６２、駆動部電源キー６３、運転開始キー６４、全排出キー６５、零点調整キー６６等が配置されている。
【００５３】
（メインフロー）
図７にメインの制御フローを示す。この装置１ではまず、取り扱う商品（ここでは、ポテトチップス）に合わせて、計量目標値や上下限値、排出回数等の操作環境に関する設定を行う（ステップＳ１）。このときには、図１１に示す画面において操作環境設定キー６２に触れ、設定用の画面（図示せず）を呼び出して設定を行う。ここで計量目標値を設定すると、その値に応じて製袋包装装置１２０で作られる袋Ｂの長さが自動的に決定される。
【００５４】
ステップＳ１での設定を終えると、運転開始キー６４が押されていて通常運転の状態にあればステップＳ６で運転処理を行い（ステップＳ２）、全排出キー６５が押されているか後述する組合せ不成立積算値Ｅが所定値Ｅｍａｘを超えていればステップＳ７で全排出処理を行い（ステップＳ３）、零点調整キー６６が押されていればステップＳ８で零点調整処理を行う（ステップＳ８）。また、他のスイッチ（キー）が押されていればステップＳ９で他の処理を行う（ステップＳ５）。
【００５５】
（通常の運転処理フロー）
図８に通常の運転処理のフローを示す。製袋包装制御部５２からのタイミング信号があると、組合せ計量制御部５１の組合せ演算部５１ａがロードセル１１４ｂから計量結果のデータを取り込み組合せ演算を行う（ステップＳ１０，Ｓ１１）。そして、所定個（例えば、３個）の計量ホッパ１１４内のポテトチップスの合計重量が許容範囲内の重量となる組合せがあれば、組合せが成立するとしてステップＳ１３に移行する（ステップＳ１２）。ステップＳ１３では、後述する組合せ不成立積算値Ｅが０に戻され、組合せ演算時に選択された３つの計量ホッパ１１４が開閉される。具体的には、選択ホッパ開閉指令部５１ｂから開閉ゲート１１４ａに開閉指令が送られ、選択された計量ホッパ１１４の開閉ゲート１１４ａが開くことによって、計量ホッパ１１４内のポテトチップスが集合排出シュート１１５及びチューブ１２２を通って筒状フィルムＦｍｃに落ちていく。そして、製袋包装装置１２０においては、これらのポテトチップスを覆う状態となった筒状フィルムＦｍｃが横シール機構１２４によってヒートシールされる（ステップＳ１４）。
【００５６】
ステップＳ１５では、ポテトチップスを排出した計量ホッパ１１４の上にあるプールホッパ１１３が開閉されて計量ホッパ１１４に新たなポテトチップスが入り、ステップＳ１６では放射トラフ１１２が作動してプールホッパ１１３に新たなポテトチップスを供給する。
【００５７】
ステップＳ１２において組合せが成立しなかった場合、すなわちどのように組合せてもポテトチップスの合計重量が許容範囲内に入らなかったときには、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、組合せが連続して不成立である回数を示す組合せ不成立積算値Ｅに１を加算した上で、計量結果から追加供給が必要な計量ホッパを割り出し、ステップＳ１５に移行して対応するプールホッパ１１３を開閉させる。これにより次回に組合せが成立すればステップＳ１３において組合せ不成立積算値Ｅが０に戻されるが、分散フィーダ１１１、放射トラフ１１２及びプールホッパ１１３による供給動作が繰り返されても計量ホッパ１１４に十分なポテトチップスが供給されないときには組合せ不成立積算値Ｅがどんどん大きくなっていく。そして、この組合せ不成立積算値Ｅがある所定値Ｅｍａｘを超えると、計量装置１１０に対するポテトチップスの供給がなくなり許容範囲内の重量のポテトチップスの袋詰めを続行することができなくなったと判断して、ステップＳ３からステップＳ７の全排出処理に自動的に移行する。
【００５８】
（全排出処理フロー）
オペレータにより全排出キー６５が押された場合、及び組合せ不成立積算値Ｅが所定値Ｅｍａｘを超えた場合には、ステップＳ３からステップＳ７に移行して、図９に示す全排出処理が行われる。この全排出処理では、計量ホッパ１１４を順に３つずつ強制的に開いていき、全ての計量ホッパ１１４内のポテトチップスを排出して袋に詰める。
【００５９】
全排出処理に入ると、まず分散フィーダ１１１及び放射トラフ１１２が停止する（ステップＳ２０）。そして、計量装置１１０による計量作業及び製袋包装装置１２０による製袋包装作業が停止する（ステップＳ２１）。
【００６０】
次に、強制排出させるポテトチップスを廃棄し易いように、製袋包装装置１２０において袋詰めするための筒状フィルムが用意される（ステップＳ２２）。この筒状フィルムは、下端が横シールされ、上部だけが開口した状態で待機させられる。
【００６１】
次に、計量ホッパ１１４が３つ選択され、選択された計量ホッパ１１４からポテトチップスが排出される（ステップＳ２３）。そして、全部の計量ホッパ１１４が空になるまで、ステップＳ２３の処理が繰り返される（ステップＳ２４）。
【００６２】
全部の計量ホッパ１１４内が空になると、排出したポテトチップスの合計重量のデータが、組合せ計量制御部５１からメイン制御部５３を介して製袋包装制御部５２へと送られる（ステップＳ２５）。ここで製袋包装制御部５２は、排出したポテトチップスの合計重量からこれらを廃棄用に袋詰めするために必要な袋長さを決定する（ステップＳ２６）。
【００６３】
すると、この袋長さになるように製袋包装装置１２０が筒状フィルムを横シールし、強制排出されたポテトチップスが袋詰めされる（ステップＳ２７）。
【００６４】
なお、この全排出処理が行われている間は図１２に示す画面が操作表示ディスプレイ６０に表示されるため、オペレータが処理の進行を把握することができる。また、オペレータは、ストップキー６７を押すことによって処理を止めることが可能であり、スタートキー６８を押すことによって処理を続行させることが可能である。
【００６５】
（零点調整処理フロー）
オペレータにより零点調整キー６６が押された場合には、ステップＳ４からステップＳ８に移行して、図１０に示す零点調整処理が行われる。この零点調整処理では、オペレータにより選択された計量ホッパ１１４内のポテトチップスを強制排出させ、計量ホッパ１１４内を空にした状態でそのときの重量を零点として記憶更新させる。
【００６６】
零点調整処理に入ると、まず計量装置１１０による計量作業及び製袋包装装置１２０による製袋包装作業が停止する（ステップＳ３０）。
【００６７】
次に、どの計量ホッパ１１４の零点調整を行うのかをオペレータに選択させるための画面（図示せず）が操作表示ディスプレイ６０に表示される（ステップＳ３１）。一方、製袋包装装置１２０においては、強制排出させるポテトチップスを廃棄し易いように、袋詰めするための筒状フィルムが用意される（ステップＳ３２）。この筒状フィルムは、下端が横シールされ、上部だけが開口した状態で待機させられる。
【００６８】
そして、ステップＳ３１において１又は複数の計量ホッパ１１４がオペレータによって選択されると、選択された計量ホッパ１１４からポテトチップスが排出される（ステップＳ３３）。そして、空になった計量ホッパ１１４のそのときの重量が零点として記憶される（ステップＳ３４）。
【００６９】
排出したポテトチップスの合計重量のデータは、組合せ計量制御部５１からメイン制御部５３を介して製袋包装制御部５２へと送られる（ステップＳ３５）。ここで製袋包装制御部５２は、排出するポテトチップスの合計重量からこれらを廃棄用に袋詰めするために必要な袋長さを決定する。
【００７０】
すると、この袋長さになるように製袋包装装置１２０が筒状フィルムを横シールし、強制排出されたポテトチップスが袋詰めされる（ステップＳ３７）。
【００７１】
なお、この零点調整処理が行われている間は図１３に示す画面が操作表示ディスプレイ６０に表示されるため、オペレータが処理の進行を把握することができる。また、オペレータは、ストップキー６７を押すことによって処理を止めることが可能であり、スタートキー６８を押すことによって処理を続行させることが可能である。
【００７２】
＜装置の特徴＞
（１）
本装置１では、全排出処理や零点調整処理において、強制排出させるポテトチップスの重量データを用いて、製袋包装装置１２０で袋詰めするときの袋の長さを決めている。このため、排出したポテトチップスをその量に合った袋に袋詰めすることができている。このように本装置１では、従来のようなオペレータが排出される量を見ながら袋長さを決めるといった作業がなくなり、全排出処理や零点調整処理におけるポテトチップスの排出から袋詰めまでの一連の動作が無駄なく効率的に行われる。
【００７３】
なお、袋長さの決定の仕方については、通常の袋サイズか通常の２倍の袋サイズかを選択させる方法の他、排出量に比例するように極め細かく長さを決めさせてもよいし、数種類の袋長さの中から選択するようにしてもよい。
【００７４】
また、通常運転において製造された袋と区別し易いように、全排出処理や零点調整処理時に作る廃棄用の袋が通常の袋と異なるサイズのものとなるように袋長さを決定するように制御してもよい。この場合には、零点調整処理時や全排出処理時にできた袋を排除するときに、重量チェックすることなく、その袋を通常運転で製造された袋と区別することができるようになる。
【００７５】
（２）
本装置１では、計量装置１１０の制御と製袋包装装置１２０の制御とを一体化している。このため、オペレータは操作表示ディスプレイ６０や操作スイッチ７０を操作することにより、計量装置１１０及び製袋包装装置１２０それぞれの制御の操作を行うことができるとともに、両装置１１０，１２０にまたがる全排出処理や零点調整処理を容易に行うことができる。
【００７６】
（３）
本装置１では、プールホッパ１１３から計量ホッパ１１４へのポテトチップスの追加供給を繰り返しても組合せが成立しない場合に、自動的に全排出処理に移行するように制御を行っている（ステップＳ１２，Ｓ１７，Ｓ３等）。このため、平準化された条件で全排出処理に自動移行するようになるとともに、装置１の近くにオペレータがいない場合にも計量装置１１０が無駄な空動きを続けて全排出処理がいつまでも為されないという不具合が解消される。
【００７７】
（４）
本装置１では、操作環境設定（図７のステップＳ１）において操作者が取り扱う商品（ポテトチップス）に合わせて計量目標値を入力すると、制御装置２０は、その計量目標値に応じて製袋包装装置１２０で作られる袋Ｂの長さを自動的に決定する。このため、製袋包装装置側で別途袋サイズを入力する作業が必要なくなるとともに、袋サイズの入力ミス等による計量目標値と袋サイズとの不一致が回避されている。
【００７８】
［他の実施形態］
（Ａ）
上記実施形態における記載では触れていないが、ある計量ホッパ１１８内のポテトチップスの重量が組合せ演算に適した重量の範囲を超えるようになったときには、制御装置５０においてオーバースケールエラーが認識される。オーバースケールエラーとなった計量ホッパ１１８の数が設定値以下であれば残った計量ホッパ１１８を使って組合せ演算を続行させるように設定することが多いが、オーバースケールエラーとなった計量ホッパ１１８が検出されると即座にその計量ホッパ１１８内のポテトチップスを強制的に排出して不良品として製袋包装装置１２０で袋詰めするように設定することもある。また、オーバースケールエラーとなった計量ホッパ１１８の数が設定値以上となったときに、それらの計量ホッパ１１８内のポテトチップスを強制排出して不良品として製袋包装装置１２０で袋詰めさせるように設定することもできる。
【００７９】
これらのオーバースケールエラーに基づくポテトチップスの強制排出の際にも、強制排出するポテトチップスの合計重量のデータが組合せ計量制御部５１からメイン制御部５３を介して製袋包装制御部５２へと送られ、製袋包装制御部５２はこのデータを基に廃棄するポテトチップスを袋詰めするために必要な袋長さを決定する。したがって、廃棄するために計量ホッパ１１８から強制排出するポテトチップスは、その量に合った袋に袋詰めされるようになる。ただし、オーバースケールエラーの場合は製袋包装制御部５２に送られる合計重量のデータよりも実際に排出される合計重量値の方が大きいため、袋サイズに若干の余裕を持たせる場合が多い。
【００８０】
このように本装置１では、計量装置１１０から得られる重量データを用いて製袋包装装置１２０で製造する袋の大きさを決めるようにしており、強制排出されるポテトチップスの量が重量データの形で製袋包装装置１２０での製袋処理に反映されるため、オーバースケールエラーに基づくポテトチップスの強制排出の際にも袋サイズを最適なものとすることができ、フィルムの無駄な消費が抑えられる。
【００８１】
（Ｂ）
上記実施形態では、全排出処理において全ての計量ホッパ１１４内のポテトチップスを排出した後に袋長さを決定して製袋処理を行うように制御しているが（図９参照）、計量ホッパ１１４から順にポテトチップスを排出していく過程において随時重量データを監視させ、所定長さの袋を複数個使って強制排出するポテトチップスを袋詰めさせるように制御することもできる。
【００８２】
（Ｃ）
上記実施形態では計量装置１１０の組合せ計量制御部５１と製袋包装装置１２０の製袋包装制御部５２とを一体化しているが、従来どおり両装置１１０，１２０のそれぞれに別々に制御部を備えさせて、全排出処理や零点調整処理において両制御部の間でポテトチップスの重量データをやりとりさせるようにすることもできる。すなわち、従来のように計量装置１１０及び製袋包装装置１２０が別個に操作表示ディスプレイや制御部を有するようなものであっても、計量装置１１０が有する重量データを製袋包装装置１２０の制御部が使えるようにしてやれば、上記実施形態のように全排出処理や零点調整処理におけるポテトチップスの排出から袋詰めまでの一連の動作を無駄なく効率的に行わせることができる。
【００８３】
（Ｄ）
上記実施形態では、組合せ不成立積算値Ｅを設け、この組合せ不成立積算値Ｅがある所定値Ｅ_maxを超えるときに全排出処理に自動的に移行するようにしているが、タイマーを使用し時間をパラメータとして全排出処理に自動移行するように制御することもできる。
【００８４】
（Ｅ）
上記実施形態の装置１はポテトチップスを所定重量に計量して袋詰めする装置であるが、本発明は商品を所定重量に計量して排出・袋詰めする装置への適用に限定されるものではなく、商品の重量データを基にして所定数量の商品を排出して袋詰めするような装置に適用することもできる。
【００８５】
（Ｆ）
上記実施形態の装置１では全排出処理や零点調整処理において強制排出させるポテトチップスの重量データそのものを基にして袋長さを決めているが、あらかじめ記憶された商品（ポテトチップス）の見かけ比重と重量データを基に算出された排出する商品の容積データを組合せ計量制御部５１から製袋包装制御部５２に伝送させて、それにより袋長さを決定させることもできる。
【００８６】
【発明の効果】
本発明では、重量データあるいは容積データを用いて、すなわち、このデータを考慮に入れて袋の大きさを決めているため、製造する袋を商品の量に合った大きさにすることができ、商品の量に対して大きすぎる袋を作ってしまったり、商品が袋に入りきらなかったりする不具合が抑えられる。これにより、オペレータが商品の量を見ながら袋の大きさを決めるといった作業がなくなり、製袋包装装置の作動が効率的で確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の計量装置及び製袋包装装置から成る計量及び製袋包装システムの概略図。
【図２】 計量装置の概念図。
【図３】 製袋包装装置の構成概略図。
【図４】 本発明の一実施形態の計量製袋包装装置の斜視概略図。
【図５】 計量製袋包装装置の制御ブロック図。
【図６】 組合せ計量制御部のブロック図。
【図７】 メイン制御フロー。
【図８】 運転処理フロー。
【図９】 全排出処理フロー。
【図１０】 零点調整処理フロー。
【図１１】 操作表示ディスプレイの一画面。
【図１２】 全排出処理時の操作表示ディスプレイの一画面。
【図１３】 零点調整処理時の操作表示ディスプレイの一画面。
【符号の説明】
１ 計量製袋包装装置（計量及び製袋包装システム）
５０ 制御装置
１１０ 計量装置（組合せ計量装置）
１１４ 計量ホッパ（計量部）
１２０ 製袋包装装置

Claims (8)

1. 商品を計量する複数の計量ホッパを有し、前記計量ホッパに投入された商品の重量を基にした組合せ演算を行い、商品が許容範囲内の重量あるいは数量となるように計量ホッパを選択して商品の排出を行う、計量装置と、
   フィルムから袋を製造して、前記計量装置で計量された商品を前記袋に袋詰めして包装する製袋包装装置と、
   前記計量装置における商品の重量データ、あるいは前記重量データに基づき算出される商品の容積データを用いて、前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   通常運転における処理と、非通常運転における処理とを行うことができ、
   前記非通常運転における処理を行う場合に、前記計量装置における商品の重量データ、あるいは前記重量データに基づき算出される商品の容積データを用いて、前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める、
   計量及び製袋包装システム。
2. 前記制御装置は、前記計量ホッパ内に商品が無いときの重量を零として記憶させる零点調整処理が前記非通常運転における処理として前記計量装置において行われるときに、前記計量ホッパを空にするために前記計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の前記重量データあるいは前記容積データを用いて前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める、
   請求項１に記載の計量及び製袋包装システム。
3. 前記制御装置は、前記計量装置内の商品全部を排出させる全排出処理が前記非通常運転における処理として前記計量装置において行われるときに、前記計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の前記重量データあるいは前記容積データを用いて前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める、
   請求項１に記載の計量及び製袋包装システム。
4. 前記制御装置は、前記組合せ演算に関係なく所定の計量ホッパ内の商品を排出するエラー処理が前記非通常運転における処理として前記計量装置において行われるときに、前記所定の計量ホッパ内の商品を排出し、その商品の前記重量データあるいは前記容積データを用いて前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを決める、
   請求項１に記載の計量及び製袋包装システム。
5. 前記制御装置は、前記零点調整処理、前記全排出処理、あるいは前記エラー処理が前記計量装置において行われるときに、前記製袋包装装置で製造する袋の大きさを変える、請求項２から４のいずれかに記載の計量及び製袋包装システム。
6. 前記製袋包装装置は、フィルムを上部が開口している概ね鉛直方向に沿った筒状の袋に形成し、前記袋の内部に商品を充填した後に上部開口を封止する装置であり、
   前記制御装置は、前記重量データあるいは前記容積データを用いて、前記袋の鉛直方向に沿った長さを決める、
   請求項１からの５のいずれかに記載の計量及び製袋包装システム。
7. 前記制御装置は、前記製袋包装装置の制御を行う制御部に含まれており、
   前記計量装置の制御部から前記製袋包装装置の制御部へは、前記重量データあるいは前記容積データが送られる、
   請求項１から６のいずれかに記載の計量及び製袋包装システム。
8. 前記計量装置の制御部及び前記製袋包装装置の制御部は一体化されている、請求項７に記載の計量及び製袋包装システム。

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