JP5944738B2

JP5944738B2 - 連続移送式袋詰め包装機

Info

Publication number: JP5944738B2
Application number: JP2012107604A
Authority: JP
Inventors: 暁裕山縣
Original assignee: 東洋自動機株式会社
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: EP2662294B1; JP2013233975A; US10023331B2; US20130298499A1; ES2559604T3; EP2662294A1

Description

本発明は、レーストラック形の環状軌道に沿って多数のグリッパーを等速で移動させ、その移動の過程で、前記グリッパーへの袋の供給とグリッパーによる袋両縁の把持、袋口の開口、袋への被包装物の充填、及び袋口のシール等の包装操作を行う連続移送式袋詰め包装機に関する。

特許文献１には、レーストラック形の環状軌道に沿って等間隔に設置されかつ等速で移動する多数組のグリッパーと、前記環状軌道に沿って設置された袋供給装置、袋口開口装置、充填装置及びシール装置等を備えた連続移送式袋詰め包装機が記載されている。この連続移送式袋詰め包装機において、前記充填装置は、前記環状軌道の一方の円弧（半円）部の上方に前記円弧部と同心の円軌道に沿って等間隔（等角度間隔）で配置され、かつ前記グリッパーと同調して連続回転する複数個の昇降式ホッパーを備えている。前記グリッパーが前記環状軌道の一方の円弧部を移動する間に、前記昇降式ホッパーを介して、グリッパーが把持した袋への被包装物の充填が行われる。

前記昇降式ホッパーは、グリッパーが前記環状軌道の一方の円弧部に沿って連続移動（回転）する間、グリッパーと同調して共に連続回転する。この連続回転の間に、昇降式ホッパーはグリッパーに把持された袋の直上位置（待機位置）から充填位置に下降して下端開口が袋口内に挿入され、被包装物が昇降式ホッパーに投入されて下端開口から袋内に落下し、続いてホッパーが上昇して下端開口が袋口から抜き出され、昇降式ホッパーは前記待機位置に復帰する。

特許文献２にも同様の連続移送式袋詰め包装機が記載されている。ただし、この連続移送式袋詰め包装機では、各昇降式ホッパーの下方位置に、昇降式ホッパーと共に昇降しかつ連続回転するガイド部材が配置されている。このガイド部材は、エアシリンダ等の駆動手段により開閉する一対の枠体が対向配置されたもので、前記枠体が閉じたとき前記ガイド部材は下方が狭まり下端が袋口に挿入可能とされ、前記枠体が開いたとき前記ガイド部材は下端が開放され、被包装物が下方に落下し袋に充填される。

米国特許第４，５０９，３１３号明細書特開２００９−１６１２３０号公報

前記連続移送式袋詰め包装機では、昇降式ホッパー内に所定量の被包装物が１回転毎に供給され、同調領域（グリッパーと昇降式ホッパーが同調回転する領域）において、当該昇降式ホッパー（又は昇降式ホッパーとガイド部材）を介し、グリッパーに把持された袋に被包装物が充填されるが、ときとして昇降式ホッパー内に供給される被包装物の重量に過不足が生じている場合がある。
昇降式ホッパー内に供給される被包装物の重量が不足する場合、結果として発生する不良袋（充填量不足）を、後工程において生産ラインから排除すれば済む。しかし、被包装物の重量が過剰な場合、袋内に充填された被包装物が袋口のシール部に噛み込んだり、袋口から溢れ出るという現象が生じる。その結果、それ以降、シール装置の動作不良を誘発したり、袋詰め包装機及び後工程の生産ラインを汚すなど、以後の生産に悪影響を与える可能性がある。

本発明は、連続移送式袋詰め包装機における上記問題点に鑑みてなされたもので、充填装置から過剰な重量の被包装物が供給された場合であっても、それが袋に充填されないようにして、シール装置の動作不良の発生、あるいは袋詰め包装機及び後工程の生産ラインを汚すという問題を未然に防止することを目的とする。

本発明に係る連続移送式袋詰め包装機は、レーストラック形の環状軌道に沿って等間隔に設置されかつ等速で移動する多数組のグリッパーと、前記環状軌道に沿って設置された袋供給装置、袋口開口装置、充填装置及びシール装置等を備え、前記充填装置は、前記環状軌道の一方の円弧部の上方に前記円弧部と同心の第１円軌道に沿って等間隔で配置され、かつ前記グリッパーと同調して連続回転する複数個の昇降式ホッパーを有し、前記グリッパーの移動の過程で、前記袋供給装置による前記グリッパーへの袋の供給とグリッパーによる袋両縁の把持、前記袋口開口装置による袋口の開口、前記充填装置による前記昇降式ホッパーを介しての袋への被包装物の充填、及び前記シール装置による袋口のシール等の包装操作が行われる連続移送式袋詰め包装機の改良に係り、前記充填装置の一部として、各昇降式ホッパーの上部に配置され、該昇降式ホッパーと共にグリッパーと同調して前記第１円軌道と同心の第２円軌道に沿って連続回転し、下部にシャッターを有する計量ホッパーと、各計量ホッパーに対応して設置され、共に連続回転し、被包装物供給直後の計量ホッパー内の被包装物の重量を検出する重量検出器と、同じく各計量ホッパーに対応して設置され、共に連続回転し、各計量ホッパーの前記シャッターを開閉するシャッター作動機構を備え、さらに、前記重量検出器の検出信号に基づき計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲の上限値以下か上限値を超えるかを判定し、その判定結果に基づき判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構の作動を制御する制御装置を備える。

上記連続移送式袋詰め包装機において、前記制御装置は、望ましくは、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値以下と判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間、所定のタイミングで判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開き、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値を超えると判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間も、判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させずシャッターを閉じた状態に維持する。
なお、本発明において同調領域とは、前記第１，第２円軌道のうちグリッパーと昇降式ホッパー（及び計量ホッパー）が同調回転する領域を意味する。

上記連続移送式袋詰め包装機は、前記第１円軌道の同調領域における前記昇降式ホッパーの直下位置に、前記昇降式ホッパーから放出される被包装物を受ける被包装物回収部材が配置されていることが望ましい。
その場合、前記制御装置は、望ましくは次のような制御を行う。すなわち、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値以下と判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間、所定のタイミングで判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開き、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値を超えると判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間も、判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させずシャッターを閉じた状態に維持し、さらに、判定対象の計量ホッパーが次回第２円軌道の同調領域を回転移動するとき同調して回転する予定のグリッパーへの袋の供給を止め、判定対象の計量ホッパーに対する次回の被包装物の供給を止め、判定対象の計量ホッパーが次回第２円軌道の同調領域に達したとき所定のタイミングで前記計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開く。

上記連続移送式袋詰め包装機において、前記制御装置が、重量検出器の検出信号に基づき計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲の上限値以下か上限値を超えるかを判定するだけでなく、あわせて前記許容範囲の下限値未満かどうかを判定するようにしてもよい。この場合、結局、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲内か、許容範囲の上限値を超えるか、許容範囲の下限値未満かを判定することになる。この場合、許容範囲の下限値未満と判定したとき、前記制御装置は、先に記載した、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲の上限値以下と判定したときと同様の制御、又は上限値を超えると判定したときと同様の制御を行うことができる。

本発明に係る連続移送式袋詰め包装機は、昇降式ホッパーの上部にシャッターを備えた計量ホッパーを配置し、計量ホッパーに供給された被包装物の計量値（重量）が設定された基準値を超えたとき、前記シャッターを閉じた状態に維持し、昇降式ホッパーを介しての袋への被包装物の充填を止める構成としたので、過剰な量の被包装物が計量ホッパーに供給されたとしても、それがそのまま袋に充填されることがなく、シール装置の動作不良の発生、あるいは袋詰め包装機及び後工程の生産ラインを汚すという問題を未然に防止することができる。

また、計量ホッパーに供給された被包装物の計量値（重量）が設定された基準値を超えたとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の充填領域を次回移動するとき該計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開き、被包装物を昇降式ホッパーを介して被包装物回収部材内に落下回収するようにした場合、判定対象の計量ホッパー及び昇降式ホッパーは、以後直ちに通常の包装操作に復帰し得るので、効率のよい包装処理が可能となる。

本発明に係る連続移送式袋詰め包装機の平面斜視図である。その左側面断面図である。その計量ホッパー（シャッター閉）及び昇降式ホッパーの拡大側面図である。同じく計量ホッパー（シャッター開）及び昇降式ホッパーの拡大側面図である。重量検出器の検出信号に基づく制御手順を説明するフローチャートである。

以下、図１〜５を参照して、本発明に係る連続移送式袋詰め包装機について具体的に説明する。
この連続移送式袋詰め包装機は、図１，２に示すように、レーストラック形の環状軌道に沿って移動する無端チェーン１と、無端チェーン１の長さ方向に沿って等間隔に設置され無端チェーン１と共に、同じくレーストラック形の環状軌道に沿って移動する多数組のグリッパー２を備える。グリッパー２の環状軌道に沿って、袋供給装置３、印字装置４、印字検査装置５、袋口開口装置（吸盤６のみ示す）、充填装置７、シール装置８、空袋放出装置（図示せず）、及び製品袋排出装置（図示せず）等が配置されている。グリッパー２が環状軌道に沿って回転移動する過程で、袋供給装置３によるグリッパー２への袋９の供給とグリッパー２による袋両縁の把持、印字装置４による袋面への製造日時の印字、印字検査装置５による印字検査、袋口開口装置による袋口の開口、充填装置７による袋９への被包装物の充填、シール装置８による袋口のシール（冷却を含む）、及び製品袋排出装置による製品袋９Ａの排出等の諸操作が行われる。

無端チェーン１とグリッパー２、及び無端チェーン１を移動させる機構は、特許文献２と同じく、特開２００２−３０２２２７号公報に記載されたものと同じである。
無端チェーン１は、多数のリンク１１が図示しない連結軸を介して無端状に連結したもので、各リンク１１の外側にグリッパー２が１組ずつ設けられ、各リンク１１の内側に内側ガイドローラ１２が垂直面内で回転自在に設置され、前記各連結軸の上下に上側ガイドローラ１３及び下側ガイドローラ１４が水平面内で回転自在に設置されている。
グリッパー２は、一対のアームの先端に把持部２ａ，２ａを有し、把持部２ａ，２ａにより袋９の両縁を把持して吊り下げ、レーストラック形の環状軌道に沿って連続移送する。把持部２ａ，２ａは図示しないばねに付勢されて通常は閉じており、開閉レバー１５を内向きに移動（先端の開閉ローラ１６を内向きに押圧）させたとき開く。また、グリッパー２が前記環状軌道に沿って移動する間、カムローラ１７が間隔調整カム（図２に示された間隔調整カム２７はその一部）に沿って従動し、前記アームが所定のタイミングで水平面内で開閉（把持部２ａ，２ａ間の間隔が変化）するようになっている。

図２に示されるように、機台１８の上面にスタンド１９が立設し、スタンド１９に中空軸２１が回転自在に支持されている。中空軸２１は下部が図示しない駆動源に連結され、定速で回転する。中空軸２１にテーブル２２が固定され、その周囲にスプロケット２３が固定されている。スプロケット２３は上下ギア部２４，２５と中間の支持溝２６を有し、チェーン１の上下ガイドローラ１３，１４がギア部２４，２５の周囲に等間隔で形成された溝にそれぞれ嵌入し、内側ガイドローラ１２が支持溝２６内に嵌入している。また、テーブル２２の下方に間隔調整カム２７が固定配置され、間隔調整カム２７の外周にカムローラ１７が当接している。

無端チェーン１は、前記スプロケット２３と平面視半円形のガイド部を有する固定ガイド部材２８の前記ガイド部の間に掛け渡され、中空軸２１が回転してスプロケット２３が回転すると、両端の円弧部と両側の直線部からなるレーストラック形の環状軌道に沿って水平面内で連続的に回転する（図１において平面視右回り）。なお、固定ガイド部材２８の前記ガイド部と前記両側の直線部には、無端チェーン１の上下ガイドローラ１３，１４及び内側ガイドローラ１２が走行するガイドレールが形成され、また、両側の直線部にカムローラ１７が当接する複数個の間隔調整カム（間隔調整カム２７と同様にグリッパー２のアームを水平面内で開閉する作用を有する）が設置されている。

袋供給装置３は、特許文献２と同じく、特開２００２−３０８２２３号公報に記載された空袋供給装置と同じである。コンベアマガジン式給袋装置３ａと組み合わされ、同時に４個の袋を４組のグリッパー２に１個ずつ供給する。
印字装置４及び印字検査装置５は周知のものであり、袋口開口装置は、特許文献２と同じく、特開２００２−２５５１１９号公報に記載された袋口開口装置と同じである。
シール装置８は、充填後の袋９の袋口をシールバーで挟んで熱シールする第１シール装置８ａ，８ａ（一方のシールバーのみ示す）、第２シール装置８ｂ，８ｂ（両方のシールバーのみ示す）、及びシール部を冷却バーで挟んで冷却する冷却シール装置８ｃ，８ｃ（両方の冷却バーのみ示す）からなり、これらはいずれも特開２００１−７２００４号公報に記載されたシール装置と同様に、所定距離をグリッパー２と等速で追従移動し、その間にシールバー又は冷却バーが袋９の袋口を挟んだ後離れ、次いで元の位置に復帰するという動作を行う。この例では、第１シール装置６ａ，６ａにより同時に２つの袋が熱シールされ、それらは続いて第２シール装置６ｂ，６ｂにより同時に熱シール（２度目）され、さらに冷却シール装置６ｃ，６ｃにより同時に冷却される。

前記製品袋排出装置は、特許文献２と同じく、特開２００２−３０２２２７号公報に記載された開閉装置（開閉部材及びその駆動機構等からなる）と同じで、所定位置にきたグリッパー２の開閉ローラ１６を前記開閉部材の押圧部で内向きに押圧して把持部２ａ，２ｂを開き、製品袋をシュート（図示せず）上に落下させ、搬出コンベア（図示せず）により搬出する。なお、このような開閉装置は、袋供給装置３の箇所にも配置され、袋９をグリッパー２に供給するとき把持部２ａ，２ｂを開く（ただし、４組のグリッパー２に対して同時に作動するタイプ）。
前記空袋放出装置（図示せず）は、特許文献２に記載された不良袋排出装置と同じで、前記製品袋排出装置のやや上流側に配置される。機能的には前記製品袋排出装置と同等であり、グリッパー２の開閉ローラ１６を内向きに押圧することで、把持部２ａ，２ｂを開き、空の袋９を落下させる。

図２に示すように、テーブル２２の上方位置において、中空軸２１にテーブル２９が固定され、テーブル２２，２９に複数個（この例では１６個）の昇降軸３１がそれぞれ支持部材３２，３３を介して昇降自在に支持されている。各昇降軸３１の下端にカムローラ３４が設置され、中空軸２１及びテーブル２２，２９の回転に伴い昇降軸３１が回転すると、このカムローラ３４がスタンド１９の外周部に固定された環状カム３５上を転動し、昇降軸３１が所定のタイミングで昇降する。複数個の昇降軸３１は、テーブル２２上にテーブル２２の回転中心を中心として平面視円形に、かつ等角度間隔で配置されている。
各昇降軸３１には昇降部材３６が固定され、昇降部材３６の外端に昇降式ホッパー３７が固定されている。テーブル２９の下面に、各昇降軸３１に対応してガイド軸３８が鉛直に固定され、このガイド軸３８に各昇降部材３６の内端に固定されたスライド部材３９が摺動自在に嵌り、これにより昇降軸３１及び昇降部材３６の回転が防止されている。複数個のガイド軸３８は、テーブル２９の回転中心を中心として平面視円形に、かつ等角度間隔で配置され、その下端は円形のリング部材４１により互いに連結されている。

各昇降式ホッパー３７の直上位置に、各昇降式ホッパー３７に対応する計量ホッパー４２が配置され、各計量ホッパー４２に対応してテーブル２９の周縁部に計量ボックス４３が設置されている。計量ホッパー４２の下端には、計量ホッパー４２の下端開口を開閉するシャッター４４が、支点軸４５を中心として回動可能に設置されている。
計量ボックス４３内に、計量ホッパー４２に供給された被包装物の重量を測定する重量検出器（例えばロードセル式）４６が設置され、重量検出器４６に各計量ホッパー４２が連結支持されている。また、計量ボックス４３にシャッター４４を開閉するシャッター作動機構４７が設置されている。シャッター作動機構４７は、計量ボックス４３内に設置された図示しないエアシリンダ、前記エアシリンダの作動により回動する駆動軸４８、駆動軸４８に固定された揺動レバー４９、及び両端が揺動レバー４９とシャッター４４にピン連結された連結ロッド５１からなる。前記エアシリンダが作動すると、駆動軸４８が所定角度範囲内で回動し、連結ロッド５１が進退して、シャッター４４が開閉する。なお、５２は計量ホッパー４２に固定されたブラケットであり、計量ホッパー４２はこのブラケット５２等を介して重量検出器４６に連結支持されている。

図２の右半図及び図３に示すように、図示しない供給手段（充填装置の一部）から計量ホッパー４２内に被包装物５３が供給されるタイミングでは、昇降式ホッパー３７が上昇し、計量ホッパー４２はシャッター４４が閉じた状態となっている。このとき、計量ホッパー４２は昇降式ホッパー３７の上部に入り、昇降式ホッパー３７の下端は袋９より上方に位置している。また、図２の左半図及び図４に示すように、シャッター４４が開いて計量ホッパー４２内の被包装物５３が昇降式ホッパー３７内に投入されるタイミングでは、昇降式ホッパー３７が下降している。このとき、計量ホッパー４２は昇降式ホッパー３７から抜け出し、昇降式ホッパー３７の下端部が袋９の中に挿入されている。
なお、計量ホッパー４２が昇降式ホッパー３７の上部に入ったとき、計量ホッパー４２側のブラケット５２及び連結ロッド５１は昇降式ホッパー３７の側壁上部に形成された切り欠き３７ａに入り、各部材間の干渉が防止される。

中空軸２１が回転すると、テーブル２２，２９が回転し、無端チェーン１とグリッパー２はそれぞれレーストラック形の環状軌道に沿って回転移動し、昇降式ホッパー３７と計量ホッパー４２はそれぞれ円軌道（両者の円軌道は平面視で事実上重なる。昇降式ホッパー３７の円軌道を第１円軌道、計量ホッパー４２の円軌道を第２円軌道という。）に沿って回転移動する。前記第１，第２円軌道は、昇降式ホッパー３７と計量ホッパー４２がグリッパー２の環状軌道の円弧（半円）部に沿って回転移動する円弧状領域と、グリッパー２の環状軌道の円弧部から離れて回転移動する円弧状領域に分けられ、前者の円弧状領域では、昇降式ホッパー３７と計量ホッパー４２はグリッパー２の上方で、グリッパー２と同調して回転移動し、かつ昇降式ホッパー３７は昇降する。前記第１，第２円軌道のうち、昇降式ホッパー３７と計量ホッパー４２がグリッパー２の環状軌道の円弧部に沿って回転移動する円弧状領域を、本発明では同調領域（図１にＡで示す領域）と称し、グリッパー２の環状軌道の円弧部から離れて回転移動する円弧状領域を被同調領域（図１にＢで示す領域）と称する。この同調領域Ａのほぼ全長にわたり、昇降式ホッパー３７から落下する被包装物（被包装物の落下については後述）を受ける円弧状の被包装物回収部材５４が設置されている。

回転移動する昇降式ホッパー３７及び計量ホッパー４２の基本動作を各工程毎に説明すると、例えば次のようなものとなる。これらの動作は全て制御装置５５により制御されている。
（ａ）被包装物の計量工程
前記第１，第２円軌道上を回転移動する昇降式ホッパー３７及び計量ホッパー４２が同調領域Ａに達する前に、被同調領域Ｂにおいて被包装物５３（例えば粉粒体）の供給工程が完了し、次いで、重量検出器４６により、計量ホッパー４２内の被包装物５３の計量（重量の測定）が行われる。なお、この供給工程及び計量工程の間、計量ホッパー４２のシャッター４４は閉じている。

（ｂ）被包装物の充填工程
昇降式ホッパー３７及び計量ホッパー４２が同調領域Ａに達すると、該昇降式ホッパー３７及び計量ホッパー４２は、対応するグリッパー２（及びグリッパー２に把持された袋９）の上方位置で、該グリッパー２（及びグリッパー２に把持された袋９）と同調して回転し、昇降式ホッパー３７は直ちに下降してその下端部が袋９内に挿入される。次いで、シャッター作動機構４７が所定のタイミングで作動して計量ホッパー４２のシャッター４４が開き、充填工程が開始される。計量ホッパー４２内の被包装物５３が昇降式ホッパー３７内に落下し、さらに袋９内に充填される（図２の左半図参照）。この充填工程は昇降式ホッパー３７及び計量ホッパー４２が非同調領域Ｂに達する前に完了する。
（ｃ）被包装物の供給工程
充填工程が完了する前に、シャッター作動機構４７が逆に作動してシャッター４４が閉じ、次いで充填装置７の供給手段から計量ホッパー４２への被包装物５３の供給が開始される。シャッター４４が閉じた後も、充填工程の一部（昇降式ホッパー３７内から袋９への被包装物５３の充填）は継続している。この供給工程は、計量工程開始前に完了する。

制御装置５５は、上記（ａ）〜（ｃ）の基本動作を制御するほか、重量検出器４６からの検出信号に基づき、例えば次の制御内容を実施するように設定される。
（１）前記検出信号から、計量ホッパー４２に供給された被包装物５３の重量が許容範囲内と判定したとき、判定対象の計量ホッパー及び関連部材に関して、上記（ａ）〜（ｃ）に記載した基本的な制御を行う。
（２）前記検出信号から、計量ホッパー４２に供給された被包装物５３の重量が許容範囲の下限値未満と判定したとき、上記（１）と同じく、判定対象の計量ホッパー及び関連部材に関して、上記（ａ）〜（ｃ）に記載した基本的な制御を行う。この場合、製品袋９Ａ（充填済みの袋）は内容量不足の不良袋であるため、これは後工程で適宜排除する。
（３）上記（１），（２）を合わせて、計量ホッパー４２に供給された被包装物５３の重量が許容範囲の上限値以下と判定したとき、判定対象の計量ホッパー及び関連部材に関して、上記（ａ）〜（ｃ）に記載した基本的な制御を行うようにすることもできる。

（４）前記検出信号から、計量ホッパー４２に供給された被包装物５３の重量が許容範囲の上限値を超えると判定したとき、前記（ｂ）の充填行程において判定対象の計量ホッパー４２のシャッター４４を閉じたままとして、被包装物５３の放出を止める。しかし、いつまでも被包装物５３を当該計量ホッパー４２内に保持したままでは、袋詰め包装機の包装処理の効率が低下するから、当該計量ホッパー４２が一回転して同調領域Ａを次回移動するときシャッター４４を開いて被包装物５３を放出し、昇降式ホッパー３７を通して被包装物回収部材５４に回収し、以後は上記（ａ）〜（ｃ）に記載した基本的な制御に復帰する。この場合、判定対象の計量ホッパー４２に対する次回の被包装物の供給を止め、かつ判定対象の計量ホッパー４２が次回第２円軌道の充填領域Ａを回転移動するとき同調して回転する予定のグリッパー２への袋９の供給を止めるように、前記充填装置７の供給手段及び袋供給装置３を制御することが望ましい。

次に、制御装置５５による具体的な制御手順のうち、特に上記（３），（４）の制御内容に関して、図５に示すフローチャートにより説明する。
（ステップＳ１）前記第２円軌道上を回転移動する計量ホッパー４２が同調領域Ａの供給工程開始位置（図１に矢印Ｉで示す位置）に到達したとき、充填装置７の図示しない供給手段により計量ホッパー４２への被包装物５３の供給を開始する。
（ステップＳ２）前記第２円軌道上を回転移動する計量ホッパー４２が非同調領域Ｂの計量工程開始位置（図１に矢印ＩＩで示す位置）に到達したとき、重量検出器４６に被包装物５３の計量指令が出され、計量工程が開始され、直ちに重量検出器４６から検出信号が制御装置５５に送信される。計量工程開始位置ＩＩは供給工程完了位置でもある。

（ステップＳ３）重量検出器４６からの検出信号に基づいて、計量ホッパー４２に供給された被包装物５３の重量（計量値）を、制御装置５５に設定された許容範囲の上限値（しきい値）と比較し、前記計量値が前記上限値以下か、上限値を超えるかを判定する。
（ステップＳ４）計量値が前記上限値以下と判定された場合、判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道上を回転移動して同調領域Ａの充填工程開始位置ＩＩＩに到達したとき、計量ホッパー４２のシャッター４４を開く。
（ステップＳ５）前記判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道上を回転移動して供給工程開始位置Ｉに到達したとき、シャッター４４を閉じる。なお、シャッター４４が閉じた後も、昇降式ホッパー３７内に存在する被包装物５３は引き続き袋９へ充填される。

（ステップＳ６）計量値が前記上限値を超えると判定された場合、判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道上を回転移動して充填工程開始位置ＩＩＩに到達したとき、充填中止指令がシャッター作動機構４７に出され、この判定対象の計量ホッパー４２のシャッター４４の閉状態が維持される。同時に、袋供給中止指令が袋供給装置３に出され、前記判定対象の計量ホッパー４２が次回第２円軌道の同調領域Ａを回転移動するとき同調して回転する予定のグリッパー２（図１に矢印２Ａで示す）への袋９の供給を止めさせる。さらに、印字装置４、印字検査装置５及び袋口開口装置（吸盤６のみ示す）に対し、グリッパー２Ａが把持する袋（実際には把持していない）への印字中止指令、印字検査中止指令及び袋口開口中止指令が出される。
（ステップＳ７）前記判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道上を回転移動して供給工程開始位置Ｉに到達したとき、被包装物５３の供給中止指令が充填装置７の供給手段に出され、この計量ホッパー４２に対する被包装物５３の次回の供給が中止される。

（ステップＳ８）前記判定対象の計量ホッパー４２に対応するグリッパー２（前記判定対象の計量ホッパー４２と同調して回転移動していたグリッパー２）が袋口のシール工程位置（シール装置８が配置された位置）に達したとき、袋口シール中止指令がシール装置８に出され、前記グリッパー２に把持された袋９（被包装物５３が充填されなかった空袋）に対する袋口のシール操作が止められる。
（ステップ９）前記判定対象の計量ホッパー４２に対応するグリッパー２（前記判定対象の計量ホッパー４２と同調して回転移動していたグリッパー２）が空袋放出工程位置（前記空袋放出装置が配置された位置）に達したとき、空袋放出指令が前記空袋放出装置に出され、前記グリッパー２の把持部２ａ，２ｂが開かれ、把持された袋９（被包装物５３が充填されなかった空袋）が放出される。

（ステップ１０）前記判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道を一回転して、再び充填工程開始位置ＩＩＩに達したとき、被包装物放出指令がシャッター作動機構４７に出され、前記計量ホッパー４２のシャッター４４が開かれ、先に供給された計量ホッパー４２内の被包装物５３が、昇降式ホッパー３７を介して被包装物回収部材５４に放出される。なお、この計量ホッパー４２に同調して移動するグリッパー２は袋９を把持していない。
（ステップ１１）前記判定対象の計量ホッパー４２が前記第２円軌道上を回転移動して供給工程開始位置Ｉに到達したとき、シャッター４４を閉じる。なお、シャッター４４が閉じた後も、昇降式ホッパー３７内の被包装物９は引き続き被包装物回収部材５に放出される。

１チェーン
２グリッパー
３袋供給装置
７充填装置
８シール装置
３６昇降部材
３７昇降式ホッパー
４２計量ホッパー
４４シャッター
４６重量検出器
４７シャッター作動機構
５３被包装物
５４被包装物回収部材
Ａ第１，第２円軌道の同調領域
Ｂ第１，第２円軌道の非同調領域

Claims

レーストラック形の環状軌道に沿って等間隔に設置されかつ等速で移動する多数組のグリッパーと、前記環状軌道に沿って設置された袋供給装置、袋口開口装置、充填装置及びシール装置を備え、前記充填装置は、前記環状軌道の一方の円弧部の上方に前記円弧部と同心の第１円軌道に沿って等間隔で配置され、かつ前記グリッパーと同調して連続回転する複数個の昇降式ホッパーを有し、前記グリッパーの移動の過程で、前記袋供給装置による前記グリッパーへの袋の供給とグリッパーによる袋両縁の把持、前記袋口開口装置による袋口の開口、前記充填装置による前記昇降式ホッパーを介しての袋への被包装物の充填、及び前記シール装置による袋口のシールが行われる連続移送式袋詰め包装機において、前記充填装置の一部として、各昇降式ホッパーの上部に配置され、該昇降式ホッパーと共にグリッパーと同調して前記第１円軌道と同心の第２円軌道に沿って連続回転し、下部にシャッターを有する計量ホッパーと、各計量ホッパーに対応して設置され、共に連続回転し、被包装物供給直後の計量ホッパー内の被包装物の重量を検出する重量検出器と、同じく各計量ホッパーに対応して設置され、共に連続回転し、各計量ホッパーの前記シャッターを開閉するシャッター作動機構を備え、さらに、前記重量検出器の検出信号に基づき計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲の上限値以下か上限値を超えるかを判定し、その判定結果に基づき判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構の作動を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値以下と判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間、所定のタイミングで判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開き、計量ホッパーに供給された被包装物の重量が前記上限値を超えると判定したとき、判定対象の計量ホッパーが前記第２円軌道の同調領域を移動する間も、判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させずシャッターを閉じた状態に維持し、さらに、判定対象の計量ホッパーが次回前記第２円軌道の同調領域を回転移動するとき同調して回転する予定のグリッパーへの袋の供給を止め、判定対象の計量ホッパーに対する次回の被包装物の供給を止め、判定対象の計量ホッパーが次回前記第２円軌道の同調領域に達したとき所定のタイミングで前記計量ホッパーに対応するシャッター作動機構を作動させてシャッターを開くことを特徴とする連続移送式袋詰め包装機。
前記制御装置が、前記重量検出器の検出信号に基づき計量ホッパーに供給された被包装物の重量が許容範囲内か、許容範囲の上限値を超えるか、又は許容範囲の下限値未満かを判定し、その判定結果に基づき判定対象の計量ホッパーに対応するシャッター作動機構の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載された連続移送式袋詰め包装機。
前記第１円軌道の同調領域における前記昇降式ホッパーの直下位置に、前記昇降式ホッパーから放出される被包装物を受ける被包装物回収部材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された連続移送式袋詰め包装機。