JP6303094B1 - 包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】包装機と重量計量機とを一体にし、従来二つの機器の間に設けられていた助走コンベアを省略しても、搬送速度を低下させず、高い生産効率で集積体を製造することができる包装機を提供すること。【解決手段】集積体１００を移動させる移動手段２０と、重量計量手段４０とを含む包装機において、移動手段をなす保持機構が上流側においてバンド掛けされた集積体を保持し、集積体の短辺が下流側に向くように、移動手段をなす方向変換機構３０が集積体を方向変換させて、搬送中に集積体が揺動することによる計量値の変動を抑制し、装置の長さが短くても集積体の重量を短時間に正確に計量できるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の長方形形状のシート状体を重ねて束ねた集積体の重量を計量することが可能な包装機に関する。より詳細には、包装機と重量計量機とを一体にし、従来二つの機器の間に設けられていた助走コンベアを省略しても、搬送速度を低下させず、高い生産効率で集積体を製造することができる包装機に関する。

従来は、シート状体をバンド掛けする包装機と、集積体の製品検査を行う重量計量機とが独立して設けられていた。包装機においてバンド掛けされた集積体は、搬送ベルトコンベアにより、重量計量機に搬送され、そこでシート状体の欠品の有無の確認がされていた。

ここで、従来の包装機２００及び重量計量機３００について、図１０を参照して具体的に説明する。図１０（Ａ）図は、従来の包装機２００及び重量計量機３００の概要図を示し、図１０（Ｂ）図は、本発明の包装機の概要図を示している。従来の包装機２００の下流側には、包装機内部から集積体を排出させる搬送ベルトコンベア２０１を含んで構成されている（図１０（A）図参照）。重量計量機３００は、上流側から助走コンベア３０１・計量コンベア３０２を含んで構成されている。

助走コンベア３０１では、包装機から搬送された集積体の向きを整列させると共に、搬送ピッチが調整されていた。計量コンベア３０２では、所定のピッチで搬送された一束ずつの集積体の重量が計量されていた。その下流側で、欠品のある集積体を不良品として搬送経路から除外し、良品を選別させていた。

このように、集積体のバンド掛け・重量検査・不良品選別には、複数のベルトコンベアが連続して配置されており、各工程に応じた相当な長さを合わせた全長の長さが必要になっていた。生産ラインを短縮するために、重量計量機を包装機に組みこもうとしても、包装機内部に上記の複数のベルトコンベアを組み込む必要があり、全体として包装機の長さが短縮できないという課題があった。

一方、助走コンベア３０１を省略した場合には、集積体の重量を正確に計量するために、計量時間が長くなり、生産効率が低下するという課題が発生した。薬剤用のＰＴＰシート等においては、例えば１分間に６０個以上生産するという高い生産効率が要求されている。そこで、本発明では、包装機１の中に重量計量手段４０を組み込んで助走コンベアを省略しても、集積体の重量検査の時間が長くならず、生産効率が変わらない包装機を提供することを課題とした（図１０（Ｂ）図参照）。

また、特許文献１には、薬剤の生産工程の全体が開示されている。まず、薬剤用のＰＴＰシートを集積体とする場合には、包装機よりも上流側において、人的に錠剤の欠品を目視検査した上で、ＰＴＰシートの錠剤封入部を向かい合わせるようにして重ね合わせて集積させる。そして、包装機の下流側では、ピロー包装を行うピロー包装機、箱詰めを行う梱包装置等といった多数の装置が組み合わされてひとつの生産ラインが構成されることが開示されている。

生産設備又は生産工程の変更により生産機器のレイアウト変更が必要になる場合がある。生産機器のレイアウト変更により、生産ラインを長くする必要がある場合においても、工場の大きさが変えられず、レイアウト変更が制約されることもあり、生産ラインの長さを短縮することができる技術が求められていた。

従来、重ねて束ねられた集積体は、ベルトコンベアの下流側に長辺が向いた状態で移動されてから、下流側に設けられた取込コンベアにおいて方向転換されていた。取込コンベアにおいては、集積体の短辺が下流側に向くように方向転換されて、集積体が搬送中に揺動しないように、搬送に適した安定した姿勢とされていた。

特許文献２には、送出された集積体を計量する自動計量装置を包装機に兼ねさせ、計量コンベアを小型化する技術が開示されている。特許文献２に記載の技術によれば、包装機から送り出した集積体を方向転換させないままで、計量コンベアにおいて計量させている。集積体を方向転換させていないため、取込コンベアを省略させることができ、計量コンベアの小型化ができるとされている。

しかし、特許文献２に記載の技術によれば、ベルトコンベアの下流側に長辺が向けられているため、連続して排出される集積体の送出しピッチが狭くなる。集積体の重量を１個ずつ正確に計量させるためには、計量コンベアに複数の集積体が乗らないようにすると共に、集積体の重量を正確に計量するために集積体が揺動振動しないように、送出し速度を遅くさせることが必要になり、生産効率が低下する可能性があるという課題があった。

特許文献３には、バンド梱包と同時に計量行うバンド梱包方法及びその装置の技術が開示されている。この技術によれば、計量機とバンド梱包機とを一体とし、集積体の重量を計量させると同時にバンド掛けを行うことにより、機器の設置に広いスペースが不要となるとされている。

しかし、特許文献３に記載の技術によれば、集積体の計量がバンド掛けと同時に行われていることにより、バンドを巻回させる際に発生する振動により、正確に計量を行うことが困難になる。そうすると、バンドを巻回させる速度を低下させざるを得ず、生産効率が低下する可能性があるという課題があった。

特許文献４には、ストレッチ包装機のフィルム貼付コンベアと計量コンベアとを一体化させ、コンベア長を短縮させる技術が開示されている。特許文献４の技術によれば、ストレッチ包装機内部のシールコンベア上で、商品を被覆するフィルムを熱溶着させて一体にさせると共に、重量計量を行うことにより、商品排出側のベルトコンベアの長さを短くさせている。しかし、集積体においては計量に先立ってバンド掛けしておく必要があり、この技術は適用できないという課題があった。

特許文献１：特開平９−２９５７１５号公報
特許文献２：特開２００１−４１８０６号公報
特許文献３：特開昭６１−２１７３１５号公報
特許文献４：特開平１１−２４５９０８号公報

本発明が解決しようとする課題は、包装機と重量計量機とを一体にし、従来二つの機器の間に設けられていた、集積体の向きを整列させる助走コンベアを省略しても、搬送速度を低下させなくてもよく、装置の長さが短くても集積体の重量を短時間に正確に計量させる包装機に関する。

本発明の第１の発明の包装機は、複数の長方形形状のシート状体を重ねて束ねた集積体を移動させる移動手段と、前記集積体の重量計量手段とを含む包装機であって、前記移動手段は、前記集積体を保持させる保持機構と、送出し方向に長辺を前面として送出させた前記集積体を、短辺を前面とするように方向変換させる方向変換機構とを備え、前記重量計量手段は、搬送ベルトコンベアを備え、前記移動手段は、前記保持機構が上流側において前記集積体を保持し、前記方向変換機構が前記集積体を方向変換させ、前記保持機構が下流側において前記集積体を前記搬送ベルトコンベアに移動させ、前記重量計量手段が、前記搬送ベルトコンベアの送出し方向に、前記集積体の長辺方向が揃えられた状態で、前記搬送ベルトコンベアに一束の集積体だけを載せて搬送しながら計量し、下流側に送出することを特徴としている。

上流側で重ねて束ねられた集積体が、移動手段により重量計量手段に一束ずつ移動される。重量計量手段をなす搬送ベルトコンベアに、同時に複数の集積体が載せられることがないため、集積体の搬送ピッチを調整させる助走コンベアを省略させることができる。

移動手段をなす保持機構は、集積体を保持させた状態で搬送ベルトコンベアに移動させることができればよく、保持機構の構成は限定されない。例えば、挟持機構により集積体の側面を挟んで保持させてもよく、吸着機構により集積体の天面を吸着させてもよい。集積体を搬送ベルトコンベアに移送させるとは、集積体を搬送ベルトコンベアの上に落下させてもよく、保持機構を降下させ、搬送ベルトコンベアの天面に集積体を載置させてもよい。また、保持機構を垂直方向に上下動可能とすれば、集積体の厚さが変更された場合であっても、保持機構を交換させる必要がなく好適である。

移動手段をなす方向変換機構は、集積体の短辺が下流側に向くように方向変換させている。搬送ベルトコンベアの送出し方向に、集積体の長辺方向が揃えられて移動されるため、搬送に伴う搬送方向への揺動振動が抑制される。これにより、助走コンベアを省略させても、搬送速度を低下させなくても正確に計量をすることが可能となる。

重量計量手段をなす搬送ベルトコンベアは、集積体の計量を行う計量コンベアであると共に、集積体を包装機の下流側に送出す送出しコンベアとしても機能される。搬送ベルトコンベアに載せて移送させながら重量計量させるため、生産効率を低下させることがない。そして、搬送ベルトコンベアは、従来の包装機に備えられていた包装機内部のベルトコンベアの長さと同じ長さで足りるため、助走コンベアを省略させることができ、生産ライン長を増大させない。

本発明の第１の発明によれば、包装機と重量計量機とを一体にし、従来二つの機器の間に設けられていた助走コンベアを省略しても搬送速度を低下させる必要がない。すなわち、集積体の包装から計量までの長さが包装機の従来の長さのままで、正確に且つ短時間で集積体の計量が可能であるため、高い生産効率に応じた製造ラインのライン変更に柔軟に対応できるという有利な効果を奏する。

本発明の第２の発明は、第１の発明の包装機であって、前記保持機構が、前記集積体を吸着・離脱させる吸着機構とされ、前記移動手段は、前記吸着機構が上流側において前記集積体の天面を吸着させ、前記方向変換機構が前記集積体を方向変換させてから、前記吸着機構が下流側において前記集積体を前記搬送ベルトコンベアに離脱させることを特徴としている。

保持機構が、集積体の天面を吸着・離脱させる吸着機構とされている。吸着させる方法は公知の負圧発生手段によればよい。吸着機構をなす吸着部の形態は限定されない。例えば、複数の吸着部を備えさせてもよく、単一の吸着部により吸着させてもよい。なお、単一の吸着部による場合には、集積体の重心を吸着させると、吸着の際に集積体が揺動されにくく好適である。

集積体の天面を吸着させて移動させるため、集積体の変更に伴ってシート状体の厚さ・枚数・幅・長さ等が変わっても、同一の移動機構により集積体を移送させることができるという有利な効果を奏する。集積体を吸着により保持させ、搬送ベルトコンベアに離脱させるため、脱落させににくく、集積体を保持させる動作を高速化させることが容易である。これにより、集積体を高速で搬送ベルトコンベアに移動させることができ、集積体の生産効率をより高くすることができる。

集積体を吸着して保持させるため、集積体を傷つけにくいと共に、重ねられた各々のシート状体がずれにくく、集積体を安定した姿勢で搬送させることができる。また、粉体を封入させた分包シートのように変形しやすいシート状体であっても、集積体の天面を吸着させているため、分包シートが変形されにくく、移動の際に集積体を落下させにくい。

本発明の第３の発明は、第２の発明の包装機であって、前記吸着機構は、前記集積体を吸着させる前に、前記集積体の天面を前記吸着機構の吸着部に接しさせるように、前記集積体を上昇させる上昇機構を備えることを特徴としている。

吸着機構で集積体を吸着させる前に、上昇手段により吸着部に接しさせるように上昇させた状態で吸着させるため、集積体が吸着されやすく、吸着ミスがないため、生産効率を低下させることがない。更に、集積体と吸着部を接しさせた状態で吸着させるため、吸着の際に集積体を揺動させにくく、安定した搬送姿勢で重量計量手段に搬送させることができる。また、集積体を吸着させる際に、吸着機構を上下動作させる必要がなく、集積体を高速で移動させることができ、集積体の生産効率をより高くすることができる。

本発明の第４の発明は、第３の発明の包装機であって、前記上昇機構が、前記集積体を上昇させる上昇高さを変更可能とさせる上昇高さ調整手段を備えていることを特徴としている。上昇高さ調整手段は、上昇手段の上昇ストロークを変更して、上昇高さを調整するようにすればよいが、これに限定されず、集積体の天面の位置が上昇されて変更されればよい。

上昇高さ調整手段により、集積体の厚さ・枚数が変更された場合であっても、それに対応して集積体の上昇高さが変更され、吸着部に集積体が確実に吸着され、吸着ミスを発生させない。これにより、集積体の厚さ・枚数が変更された場合であっても、同一の包装機により、集積体を製造させることができる。

本発明の第５の発明は、第２から第４の発明の包装機であって、前記吸着機構には、複数の吸着部を有し、前記吸着部が、前記集積体の重心を挟むように配設されていることを特徴としている。複数の吸着部が、集積体の重心を挟むように配列されているため、方向転換させる際にも吸着部から集積体を落下させにくい。重心を挟むように配設とは、点対称又は線対象の位置であることが好適であるが限定されない。

本発明の第６の発明は、第１から第５の発明の包装機であって、前記重量計量手段が、傾斜角度調整手段を備え、前記傾斜角度調整手段が、前記搬送ベルトコンベアの下流側から上流側に向けての傾斜角度を調整可能としていることを特徴としている。

傾斜角度は、集積体の厚さに応じて変更されればよく、集積体の厚さが薄い場合には上流側を高く、集積体の厚さが厚い場合には上流側が低くなるように、搬送ベルトコンベアの傾斜角度を調整すればよい。例えば、集積体の厚さが厚い場合に、上流側を低くしておくと、集積体の底面の下流側端部と搬送ベルトコンベアの天面が接し、集積体の底面の上流側端部と搬送ベルトコンベアの天面が僅かに離間した状態とされる。その状態で、吸着部から集積体を離脱させると、集積体の底面の下流側端部が接したまま、集積体の底面の上流側端部が傾斜した搬送ベルトコンベアの天面に接するようにして、集積体の底面の全体が搬送ベルトコンベアの天面に接するため、大きな振動が発生しにくい。

一方、集積体の厚さが薄い場合には、上流側を高くしておき、集積体の底面の上流側端部と搬送ベルトコンベアの天面が接し、集積体の底面の下流側端部と搬送ベルトコンベアの天面が僅かに離間した状態とさせておく。その状態で、吸着部から集積体を離脱させると、集積体の底面の上流側端部が接したまま、集積体の底面の下流側端部が傾斜した搬送ベルトコンベアの天面に接するようにして、集積体の底面の全体が搬送ベルトコンベアの天面に接し、大きな振動が発生しにくい。集積体の厚さにかかわらず、集積体が離脱される際に振動を抑制した状態で、且つ方向変換させた向きが変わらないように、搬送ベルトコンベアに離脱させることが可能である。

これにより、搬送ベルトコンベアにおいて正確に重量計量を行うことができるまでの時間を延ばすことなく、集積体の搬送速度を速く維持したままで、高い生産効率のままで集積体の重量を計量することが可能となる。

本発明の第７の発明は、第１から第６の発明の包装機であって、前記重量計量手段は、前記搬送ベルトコンベアを片持ち状態に支持するように対をなす支持軸と、前記搬送ベルトコンベアの重量を計量する計量軸とを含み、前記計量軸は、前記対をなす支持軸の間に位置し、前記集積体が、前記保持機構により前記片持ち状態の片持ち部分に移動されてから、前記搬送ベルトコンベアに載せられて搬送中に、前記計量軸が、前記対をなす支持軸の間において、前記集積体と前記搬送ベルトコンベアとを一体に計量させることを特徴としている。

集積体の計量値は、搬送ベルトコンベアに移動された際の振動による影響を受ける。集積体が片持ち部分に移動された際には、振動により真の重量よりも大きな重量が計量される。しかし片持ち状態としている側の支持軸を乗り越える際に速やかに振動が収斂し、真の集積体の重量を安定した状態で計量することができる。これにより、搬送速度を速くして、より高い生産効率で集積体を生産させることができる。

そこで、振動の影響を受けやすい片持ち部分においては集積体の計量を行わず、振動が収斂されていると共に、対をなす支持軸に支えられて安定している区間において、重量を計量させるようにした。振動による誤差が収斂された状態で集積体を計量させるため、計量値の誤差が小さく、正確な重量を高速に計量させることが可能である。なお、集積体の重量は、公知のロードセルにより計量されればよいが、これに限定されない。

搬送ベルトコンベアの一部が、対をなす支持軸よりも上流側に張り出されていれば足り、重量計量後の下流側のベルトコンベアの支持状態は限定されない。例えば、搬送ベルトコンベアが上流側の支持軸側のみに片持ち状態とされていてもよく、上流側及び下流側のいずれの支持軸からも片持ち状態とされていてもよい。

集積体と搬送ベルトコンベア全体を併せて計量させるため、重量計量が可能となるまでの振動収斂時間が短くなる。これにより、集積体の搬送速度を低下させることなく、正確に重量計量することができるまでの時間を短縮できる。なお、搬送ベルトコンベアの天面を傾斜させる場合には、上流側に位置する支持軸の傾斜角度を変更可能としておけばよい。

・本発明の第１の発明によれば、集積体の包装から計量までの長さが包装機の従来の長さのままで、正確に且つ短時間で集積体の計量が可能であるため、高い生産効率に応じた製造ラインのライン変更に柔軟に対応できるという有利な効果を奏する。
・本発明の第２の発明によれば、集積体を高速で搬送ベルトコンベアに移動させることができ、集積体の生産効率をより高くすることができる。
・本発明の第３の発明によれば、集積体を吸着させる際に、吸着機構を上下動作させる必要がなく、集積体を高速で移動させることができ、集積体の生産効率をより高くすることができる。

・本発明の第４の発明によれば、集積体の厚さ・枚数が変更された場合であっても、同一の包装機により、集積体を製造させることができる。
・本発明の第５の発明によれば、方向転換させる際にも吸着部から集積体を落下させにくい。
・本発明の第６の発明によれば、搬送ベルトコンベアにおいて正確に重量計量を行うことができるまでの時間を延ばすことなく、集積体の搬送速度を速く維持したままで、高い生産効率のままで集積体の重量を計量することが可能となる。
・本発明の第７の発明によれば、集積体の搬送速度を低下させることなく、正確に重量計量することができるまでの時間を短縮できる。

包装機の構成を説明する側面図（実施例１）。 吸着機構及び上昇手段の動作を説明する工程図（実施例１）。 重量計量手段の動作を説明する工程図（実施例１）。 方向変換機構を説明する平面図（実施例１）。 重量計量を行う区間と計量値の関係を説明する説明図（実施例１）。 傾斜角度調整手段を説明する説明図（実施例１）。 上昇高さ調整手段を説明する説明図（実施例２）。 上昇高さ調整手段の別の実施例を説明する説明図（実施例３）。 保持機構を説明する説明図（実施例４）。 従来技術との対比を説明する説明図（比較例）。

集積体を移動させる移動手段と、重量計量手段とを含む包装機において、移動手段をなす保持機構がバンド掛けされた集積体を保持し方向変換し、集積体の短辺を下流側に向けて送出させるようにした。集積体の短辺を下流側に向けて搬送させることにより、搬送中に集積体が揺動することによる計量値の変動を抑制し、装置の長さが短くても集積体の重量を短時間に正確に計量できるようにした。

実施例１では、保持機構が吸着機構２０とされた包装機１を、図１から図６を参照して説明する。なお、各々の実施例では、集積体をなすシート状体が薬剤用のＰＴＰシートの場合を例示して説明する。図１は、包装機１の構成を説明する側面図を示している。図２は、吸着機構２０及び上昇機構２３の動作を説明する工程図を示している。図３は、重量計量手段４０の動作を説明する工程図を示している。

図４（Ｄ）図は、図３（Ｄ）図に対応する平面図である。図４（Ｄ）図は、方向変換機構３０の動作を説明する説明図であり、方向変換させた状態の想像線を破線で示している。図５は、重量計量手段４０における集積体の重量計量が行われる区間と計量値の関係を説明する説明図を示している。図６は、傾斜角度調整手段５０を説明する説明図を示している。なお、各々の図に含まれる側面図では、理解を容易にするため、集積体の落下を防止させるガイド４８のうち、手前側を省略して示している。

まず、包装機１の全体構成を、図１を参照して説明する。包装機１の内部には、上流側からバンド掛け手段８０、移動手段をなす吸着機構２０及び方向変換機構３０、重量計量手段４０の順に構成されている。以下、上流側から順に各々の構成を説明する。

バンド掛け手段８０は、シート状体を重ねた状態でバンド掛けし、集積体１００を移動手段まで送出できればよく、公知のバンド掛け手段のいずれかであればよい。例えば、集積体１００の移送経路を遮るように配置されたバンドフィルム８２と、バンドフィルムを集積体に巻き付けて溶着させる溶着手段と、バンドフィルムを切断させる切断手段（図示を省略している）とを組み合わせたものであればよい。

移動手段をなす吸着機構２０は、集積体１００を吸着させて保持させるため、集積体を保持させる際に機械的な動作が少なく、高速で集積体を保持し、搬送ベルトコンベア４１に移送させることが容易である。吸着機構２０は、集積体を吸着させて保持させる吸着部２１と、吸着部に負圧を発生させる負圧発生手段（図示を省略している）と、上昇機構２３とを含んでいる。

吸着部２１は、集積体を吸着させる際に揺動させにくいように、集積体の重心を挟んだ両側に２箇所ずつ計４箇所に配置されている（図４（Ｄ）図参照）。負圧発生手段から延びる配管２２が吸着部２１と連結され、吸着部２１に負圧を発生させることにより集積体１００が吸着される。負圧発生手段は、公知の負圧発生手段であればよく説明を省略している。

上昇機構２３は、吸着部２１に集積体を吸着させる前に、集積体１００の天面を吸着部に接しさせるように上昇させている（図２（Ｃ）図参照）。集積体の天面を吸着部２１に接しさせた状態で吸着させるため、吸着ミスをなくすことができる。また、集積体を吸着させる前に吸着機構２０を垂直方向に作動させる必要がなく、集積体を搬送ベルトコンベアに高速で移動させることが容易となる。具体的には、１分間あたり約６０〜８０個の集積体を容易に搬送ベルトコンベアに移動させることができる。

移動手段をなす方向変換機構３０は、腕部３１と回動手段３２とを有している（図４（Ｄ）参照）。腕部３１の先端部には、集積体１００の長辺の長さに適合した幅の幅広部３３が備えられ、幅広部３３の下面に前記吸着部２１が設けられている。腕部３１は、その基端部が回動手段３２の中心を軸とし、水平方向に旋回可能とされている。

下流側に長辺が向いた状態で送出された集積体１００を、回動手段３２が吸着部２１に吸着させ、水平方向に旋回させ、集積体の短辺を下流側に向けた状態とさせる。この状態のまま、搬送ベルトコンベア４１の天面に、集積体１００を揺動させないように離脱させる。集積体の長辺方向と、搬送方向とが同一であるため、揺動を発生させやすい搬送方向への揺動が抑制される。そのため、方向変換から計量を行う搬送状態に至るまで集積体が揺動されにくく、計量値の変動が抑制され、搬送速度を低下させなくても正確に重量計量させることができる。

次に、重量計量手段４０の構成と重量計量が行われる位置について、図５を参照して説明する。図５（Ａ）図は重量計量手段４０を示し、図５（Ｂ）図は、ロードセル６０の電気信号の変化量から集積体のみの重量を抽出したグラフを示している。また、図５（Ａ）図では、搬送ベルトコンベア４１に離脱された直後の集積体１００の位置を破線で示している。

重量計量手段４０は、搬送ベルトコンベア４１と、駆動機構４２と、対をなす支持軸４３，４４と、傾斜角度調整手段５０と、搬送ベルトコンベア全体を支持させた支持板４５と、計量軸４６と、重量計量を行うロードセル６０とを有している。また、重量計量手段４０の下方には、複数の振動吸収手段９１（図１参照）が配設され、振動を低減させている。モータを含む駆動機構４２（図５（Ａ）図参照）は、対をなす支持軸４３，４４の間において、搬送ベルトコンベア４１の下方に固着され、モータの回転が、タイミングベルト４９により駆動力を伝達させる。

対をなす支持軸４３，４４のうち上流側の支持軸４３が搬送ベルトコンベア４１の略中央部を支持し、下流側の支持軸４４が搬送ベルトコンベア４１の下流側端部を支持している。そのため、搬送ベルトコンベア４１の上流側は、対をなす支持軸４３，４４よりも上流側に片持ちの状態とされる。方向変換された集積体１００は、搬送ベルトコンベアの片持ち部分４７に離脱される（図５（Ａ）図破線参照）。

搬送ベルトコンベア４１の下流側端部には、搬送ベルトコンベアの天面を軸動可能とさせる傾斜軸５１が装着され、下流側の支持軸４４に搬送ベルトコンベア４１を軸支させている。ここでは、搬送ベルトコンベア４１の天面は、上流側が下流側よりも下方となるように傾斜されている（図５（Ａ）図参照）。そのため、吸着部２１から集積体１００を離脱させる際には、集積体の下流側端部１０３が傾斜した搬送ベルトコンベアの天面に接してから、集積体１００の底面の全体が搬送ベルトコンベアの天面に接することになる。

支持板４５の上面には、下流側の支持軸４４が起立されるように備えられると共に、傾斜角度調整手段５０をなす水平方向に延びる水平軸５２が固定されている。水平軸５２には、上流側の支持軸４３がスライド部５３を介して装着されている。支持板４５は、計量軸４６によってロードセル６０から起立され、一点で支持されている。搬送ベルトコンベア等の重量全体がロードセルに伝達されている。

ロードセル６０は、固定側端部６１が固定され計量側端部６２に負荷されると、ロードセルに歪が発生する。歪の発生前後における電気信号の変化量により、計量側端部６２に負荷された重量が計量される。ここでは、ロードセル６０を収容させた筐体６３の壁面に、固定側端部６１を固定させ、計量側端部６２に前記計量軸４６からの荷重が負荷され、集積体１００と搬送ベルトコンベア４１の全体の重量を計量させている。

また、ロードセル６０からの電気信号を伝達させるため配線６４が、固定側端部６１から延び、電気信号を増幅・数値化するための計量機（図示を省略している）に接続されている。計量機は、後述する選別コンベア９０（図３（Ｆ）図参照）に集積体１００の計量結果を送信し、予め設定された重量値の範囲外となる不良品を選別し、生産ラインから取り除くようにされる。

なお、集積体１００がＰＴＰシートである場合には、集積体１個あたりの重量は約５０〜１００ｇであり、搬送ベルトコンベア全体の重量は約１ｋｇである。集積体の重量は、ロードセルの電気信号の変化量から集積体の重量が計量される。

次に、ロードセル６０が計量した集積体の重量値の変化と、集積体の重量を計量させる位置について、図５（Ｂ）図を参照して説明する。集積体１００は、吸着機構２０及び方向変換機構３０により片持ち部分４７の上方位置まで移動されて離脱される（図５（Ａ）図破線部分参照）。集積体が搬送ベルトコンベア４１の片持ち部分４７に離脱される際の振動により、ロードセル６０が計測した集積体の計量値は、真の重量よりも大きな値を示している（図５（Ｂ）図α参照）。

一方、集積体１００が上流側の支持軸４３を通過する際には振動が収斂され、計量値が示す計測形状が平坦となり（図５（Ｂ）図β参照）、ロードセル６０による計量値が安定した数値を示すようになる。この特性を利用してロードセル６０の計量値が安定している区間において（図５（Ｂ）図β参照）で、集積体の重量計量を行わせることにより、正確かつ高速に重量計量を行うことができる。

また、集積体１００と搬送ベルトコンベア４１の全体の重量を一体に計量させているため、集積体を落下させることによる振動の影響が小さくなり、落下による影響時間を短くしている（図５（Ｂ）図α参照）。これにより、短い搬送ベルトコンベアにおいて、例えば約１秒という短時間であっても、正確に集積体の重量を計量させることができ、高い生産効率で集積体を製造させることができる。

次に、傾斜角度調整手段５０について、図６を参照して詳細に説明する。図６（Ａ）図は、傾斜角度を変更する前の状態を示し、図６（Ｂ）図は、傾斜角度を増加させ、搬送ベルトコンベア４１の上流側を下方により大きく傾斜させた状態を示している。

傾斜角度調整手段５０は、支持板に固定された水平軸５２と、上流側の支持軸４３と、上流側の支持軸と前記水平軸との間を繋ぐスライド部５３と、スライド部と水平軸とを位置固定又は解除させる固定手段５４と、搬送ベルトコンベアの下流側端部に装着された傾斜軸５１とからなっている。上流側の支持軸４３の上端部は、搬送ベルトコンベア４１に対して軸動可能に装着されている。上流側の支持軸４３の下端部は、スライド部５３の上部に軸動可能に装着されている。

スライド部５３の下部は水平軸５２が挿通される貫通孔を有し、水平軸５２に沿ってスライド可能とされている。固定手段５４は、スライド部５３と水平軸５２を位置固定させ、又は解除させることができればよく、形態は限定されない。スライド部５３が固定手段５４により固定されている位置を水平方向にスライドさせると、上流側の支持軸４３の傾斜角度が変更され、傾斜軸５１を基軸として、搬送ベルトコンベアの下流側から上流側に向けての傾斜角度が調整される。

具体的には、スライド部５３を搬送ベルトコンベア４１の上流側にスライドさせる（図６（Ａ）図矢印Ａ参照）ことにより、上流側の支持軸４３の傾斜角度が大きくなり、搬送ベルトコンベア４１の上流側が下方により大きく傾斜される（図６（Ｂ）図矢印Ｂ参照）。スライド部５３を下流側にスライドさせると、上流側の支持軸４３の傾斜角度が小さくなり、搬送ベルトコンベア４１の上流側が上方に移動し、搬送ベルトコンベアの傾斜が小さくなる。なお、集積体の厚さに応じて、スライド部を更に下流側にスライドさせ、搬送ベルトコンベアの上流側を下流側よりも上方となるように傾斜させてもよいことは勿論のことである。

傾斜軸５１は、スライド部５３の位置を変更させても、搬送ベルトコンベア４１の軸動の基点であるため位置が移動されない。上流側の高さを変えるように搬送ベルトコンベア４１の傾斜角度を変えることにより、包装機１の下流側に配設される選別コンベア９０（図３（Ｆ）図参照）の受取高さを変えないでも、同一の包装機で様々な厚さの集積体に対応させることが可能である。

これにより、集積体１００をなすＰＴＰシートの種類が変更され、集積体の厚さが厚くなった場合（図６（Ｂ）図参照）であっても、吸着機構２０、方向変換機構３０、重量計量手段４０等の構成を組み替えることなく、集積体の重量を計量させることができる。

次に、包装機１の動作について、図２から図４を参照して説明する。なお、理解を容易にするため、該当する工程を行う部分についてのみ、図を示している。図２（Ａ）図は、バンド掛け手段によりバンド掛けされた集積体１００を送出させる状態を示している。図２（Ａ）図の破線は、集積体が移送される位置を示している。図２（Ｂ）図は、集積体１００が上昇機構２３まで移送された状態を示し、図２（Ｃ）図は、上昇機構２３が集積体を上昇させている状態を示している。

図３（Ｄ）図は、集積体１００が搬送ベルトコンベア４１に移動された状態を示し、図３（Ｅ）図は集積体が計量位置まで移送された状態を示し、図３（Ｆ）図は、集積体が包装機１から排出され、不良品を選別する選別コンベア９０まで到達した状態を示している。

まず、バンド掛けされた集積体は、送出手段８１により長辺が下流側に向いた状態で送出され（図２（Ａ）図矢印Ａ参照）、吸着部２１の下方に位置された上昇機構２３まで移送される（図２（Ｂ）図参照）。上昇機構２３が上昇し、集積体１００の天面が吸着部２１に接して、吸着される（図２（Ｃ）図矢印Ｂ参照）。また、送出手段８１が次の集積体を送出できるように原位置に復帰される（図２（Ｃ）図矢印Ｃ参照）。

次に、方向変換機構３０により、短辺が下流側に向くように、集積体が方向変換されてから（図４（Ｄ）図参照）、搬送ベルトコンベアの片持ち部分４７に離脱される（図３（Ｄ）図矢印Ｄ参照）。そして、集積体１００が搬送ベルトコンベア４１に載せられて移送され、対をなす支持軸４３，４４の間を通過する際に、重量計量が行われる（図３（Ｅ）図参照）。そして、包装機に隣接された選別コンベアに集積体が移送され、不良品の選別が行われる（図３（Ｆ）図参照）。

包装機１の上流側には、ＰＴＰシートの状態を目視確認する工程や、ＰＴＰシートの突状部を向かい合わせて積層させる工程等（図示を省略している）がある。包装機の下流側に配置される選別コンベア９０（図３（Ｆ）図参照）は、規定から外れた集積体を不良品として選別して除外できればよく、構成は限定されない。

実施例２では、実施例１に加えて、上昇高さ調整手段を有する上昇機構２４を、図７を参照して説明する。図７（Ａ）図及び図７（Ｂ）図は、上昇機構２４による実施例１と同一の集積体１００の上昇高さ（Ａ）を示し、図７（Ｃ）図及び図７（Ｄ）図は、集積体１０１の厚さが実施例１よりも薄い場合の上昇機構２４の上昇高さ（Ｂ）を示している。

上昇高さ調整手段は、集積体の厚さに応じるように、上昇機構２４の上昇高さが変更可能とされている（図７（Ａ）図矢印Ａ，図７（Ｂ）図矢印Ｂ参照）。そのため、集積体の種類・重ね枚数の変更に伴って、集積体の厚さが変更された場合であっても、上昇機構の上昇高さを変更させることにより、吸着機構２０等の交換が不要となる。

実施例３では、上昇高さ調整手段の別の実施例を、図８を参照して説明する。図８（Ａ）図は、実施例１と同一の集積体１００の厚さの場合（図７（Ａ）図参照）を示し、図８（Ｂ）図は、集積体１０２の厚さが集積体１００よりも厚くされ、集積体の送出高さが変更された場合を示している。上昇高さ調整手段は、上昇機構２５の上昇距離を一定としたまま（図８（Ａ）図矢印Ａ，図８（Ｂ）図矢印Ａ参照）、上昇機構の天面２６の高さを低く変更させている。

具体的には、上昇機構の天板部２７から下方に延びる軸部にスライド溝２８を設け、スライド溝２８と係止部２９との係止位置を変更させて、上昇機構の天面２６の高さを調節すればよい。これにより、集積体１０２の厚さの変更に伴って、バンド掛け手段から送出される集積体の送出高さが変更された場合（図８（Ａ）図矢印Ｃ、図８（Ｂ）図矢印Ｄ参照）であっても、吸着機構２０等の交換が不要となる。

実施例４では、移動手段をなす保持機構の別の実施例を、図９を参照して説明する。図９（Ｃ）図及び図９（Ｄ）図は、図２（Ｃ）図及び図３（Ｄ）図の工程に対応している。保持機構は、二つの把持爪７１により集積体を挟んで保持させる挟持機構７０（図９（Ｄ）図参照）とされる。保持機構の構成が異なる以外は、実施例１の包装機１と同様とされている。

挟持機構７０をなす把持爪７１は、把持爪の基端部７２を軸とし、把持爪の先端部７３を開閉させるようにし、集積体１００を把持し、又は離脱させるようにしている。集積体を保持させる際には、把持爪により集積体１００の向かい合う二辺を挟み込んで保持させる（図９（Ｃ）図参照）。そして、集積体を方向変換させてから、把持爪７１，７１から集積体を搬送ベルトコンベア４１に離脱させる（図９（Ｄ）図参照）。その後、把持爪７０は集積体１００を把持させる前の状態に復帰し、次の集積体を把持する。

（その他）
・本実施例では、集積体をなすシート状体が錠剤用のＰＴＰシートとされる場合を説明したが、シート状体の種別はＰＴＰシートに限定されない。例えば、散剤等の粒状物・種苗等の固形物を包装させた分包シート、スティック包装、ピロー包装等であってもよい。
・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は上記した説明に限られず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…包装機、１００，１０１，１０２…集積体、
２０…吸着機構、２１…吸着部、２２…配管、２３，２４，２５…上昇機構、
２６…天面、２７…天板部、２８…スライド溝、２９…係止部、
３０…方向変換機構、３１…腕部、３２…回動手段、３３…幅広部、
４０…重量計量手段、４１…搬送ベルトコンベア、４２…駆動機構、
４３，４４…支持軸、４５…支持板、４６…計量軸、４７…片持ち部分、
４８…ガイド、４９…タイミングベルト、
５０…傾斜角度調整手段、５１…傾斜軸、５２…水平軸、５３…スライド部、
５４…固定手段、
６０…ロードセル、６１…固定側端部、６２…計量側端部、６３…筐体、６４…配線、
７０…挟持機構、７１…把持爪、７２…基端部、７３…先端部、
８０…バンド掛け手段、８１…送出手段、８２…バンドフィルム、
９０…選別コンベア、９１…振動吸収手段、１０３…下流側端部、
２００…包装機、２０１…搬送ベルトコンベア、
３００…重量計量機、３０１…助走コンベア、３０２…計量コンベア

Claims (7)

1. 複数の長方形形状のシート状体を重ねて束ねた集積体を移動させる移動手段と、前記集積体の重量計量手段とを含む包装機であって、
   前記移動手段は、前記集積体を保持させる保持機構と、送出し方向に長辺を前面として送出させた前記集積体を、短辺を前面とするように方向変換させる方向変換機構とを備え、
   前記重量計量手段は、搬送ベルトコンベアを備え、
   前記移動手段は、前記保持機構が上流側において前記集積体を保持し、前記方向変換機構が前記集積体を方向変換させ、前記保持機構が下流側において前記集積体を前記搬送ベルトコンベアに移動させ、
   前記重量計量手段が、前記搬送ベルトコンベアの送出し方向に、前記集積体の長辺方向が揃えられた状態で、前記搬送ベルトコンベアに一束の集積体だけを載せて搬送しながら計量し、下流側に送出する、
   ことを特徴とする包装機。
2. 前記保持機構が、前記集積体を吸着・離脱させる吸着機構とされ、
   前記移動手段は、前記吸着機構が上流側において前記集積体の天面を吸着させ、前記方向変換機構が前記集積体を方向変換させてから、前記吸着機構が下流側において前記集積体を前記搬送ベルトコンベアに離脱させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の包装機。
3. 前記吸着機構は、前記集積体を吸着させる前に、前記集積体の天面を前記吸着機構の吸着部に接しさせるように、前記集積体を上昇させる上昇機構を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の包装機。
4. 前記上昇機構が、前記集積体を上昇させる上昇高さを変更可能とさせる上昇高さ調整手段を備える、
   ことを特徴とする請求項３に記載の包装機。
5. 前記吸着機構には、複数の吸着部を有し、
   前記吸着部が、前記集積体の重心を挟むように配設されている、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の包装機。
6. 前記重量計量手段が、傾斜角度調整手段を備え、
   前記傾斜角度調整手段が、前記搬送ベルトコンベアの下流側から上流側に向けての傾斜角度を調整可能としている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の包装機。
7. 前記重量計量手段は、
   前記搬送ベルトコンベアを片持ち状態に支持するように対をなす支持軸と、前記搬送ベルトコンベアの重量を計量する計量軸とを含み、
   前記計量軸は、前記対をなす支持軸の間に位置し、
   前記集積体が、前記保持機構により前記片持ち状態の片持ち部分に移動されてから、前記搬送ベルトコンベアに載せられて搬送中に、
   前記計量軸が、前記対をなす支持軸の間において、前記集積体と前記搬送ベルトコンベアとを一体に計量させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の包装機。

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