JPH0516924A - 計量器と回転式包装機との間の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子計量器と回転式包装機との間で互に信号を
受渡しして、能率的な運転を行なう。 【構成】コンベヤ（40）によって運搬する容器（55）が
タイミングホッパ（23）の下に停止すると、第２制御装
置（52）から第１制御装置（29）に準備完了信号（63）
を送信する。前記の準備完了信号（63）を受けると第１
制御装置（29）は充填指令信号（31）をタイミングホッ
パ（23）に送り、該タイミングホッパ（23）内の被包装
物を容器（55）内に供給すると共に、略同期的に充填完
了信号（64）を第２制御装置（52）に送信し、再びコン
ベヤ（40）を回転させる。前記の準備完了信号（63）が
送信されたにもかかわらず計量ホッパ（21）による計量
遅れがあるときは、タイマー（59）によって設定した時
間だけコンベヤ（40）の運転を停止し、容器（55）を延
長時間だけ待機させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の包装用容器をコ
ンベヤによって等間隔で運搬する一方、計量器から前記
の運搬中の包装用容器に対して被包装物を充填するよう
にした包装手段において、前記計量器から包装用容器へ
の被包装物の充填に応じて、前記コンベヤの運転を制御
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の包装手段として、図５に示すよう
に、円板（1 ）の周縁に放射状に設けた多数組のクラン
プ（2 ）で容器（3 ）を支持すると共に、割出し手段
（4 ）を介してモータ（5 ）で主軸（6）に間欠動力を
伝え、各容器（3 ）を円軌道上で１ピッチづつ間欠移動
させる一方、ロードセルの歪みを応用する重量測定及び
コンピュータによる計算機能をもつ電子計量器（7 ）か
ら、被包装物を前記各容器（3 ）に計算充填するものが
提出されている。該手段では、容器（3 ）が１ピッチづ
つ間欠移動するたびに、軸（6 ）に設けたカム（8 ）で
操作されるスイッチ（9 ）から発せられる信号（10）を
コンピュータ（11）に入力し、前記入力信号（10）に応
じてタイミングホッパ（12）に操作信号（13）を送り、
タイミングホッパ（12）内の被包装物を容器（3 ）に充
填するから、容器（3 ）の間欠移動と、ホッパ（12）の
開放とのタイミングが一致するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の従来の手
段では、下記のような原因で計量器（7 ）の計量スピー
ドが容器（3 ）の移動タイミングに追付けなくなること
がある。すなわち、環状に配置された多数の計量ホッパ
（14）上の傘状体（15）の頂点に向ってバスケットコン
ベヤ（16）から被包装物は放出されるが、前記被包装物
が乾燥豆のような粒状物の場合は、これら粒状物は比較
的均等に分散されて各計量ホッパ（14）内に供給される
が、被包装物が煮豆のような粘性の大きいものでは各計
量ホッパ（14）に対する分散が極端に不均一になり、各
計量ホッパ（14）からコンピュタ（11）に送られるそれ
ぞれの重量データの極端な誤差により、コンピュータ
（11）による演算遅れが生ずるし、また被包装物の粘性
など物理的条件によって計量ホッパ（14）からタイミン
グホッパ（12）までの落下時間が極端に長びいたりする
ので、結局容器（3 ）の間欠移動に対して被包装物の供
給が対応しなくなる訳である。このため従来ではコンベ
ヤによる各容器（3 ）の間欠移動を全体的に遅れ勝手に
しなければならず、従って能率面で能率的な運転が行わ
れているとは云えなかった。そこで本発明は、能率的な
運転の制御方法を開示するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明の目的は、計
量器による被包装物の計量完了信号に対応してコンベヤ
を運転し、包装手段全体の時間ロスを少なくしたもの
で、請求項１に示す如く、上段に設置した多数の計量ホ
ッパそれぞれから入力される重量データを第１制御装置
で比較演算し、該演算によって組合わされた計量ホッパ
に対してシャッタを一時的に開口するように開口指令信
号を送信し、計量ホッパから排出される被包装物を下段
のタイミングホッパに一時的に貯溜したあと、前記第１
制御装置からの充填指令信号によって前記タイミングホ
ッパのシャッタを開放するようにした計量器と、第２制
御装置からの指令により駆動するモータによりコンベヤ
を運転し、該コンベヤにより多数の包装用容器を、前記
計量器におけるタイミングホッパの下側で１ピッチづつ
間欠移動させるようにした回転式包装機とを具備し、前
記回転のコンベヤの回転が停止するのに対応して該回転
式包装機から前記第１制御装置に準備完了信号を送り、
この準備完了信号と前記開口指令信号とに応じて第１制
御装置はタイミングホッパに前記の充填指令信号を送る
と共に、略同期的に第２制御装置に充填完了信号を送
り、この充填完了信号に応じて第２制御装置はモータに
運転信号を送信し、一方前記両制御装置のいずれかのタ
イマーによって、それ以上縮めることができない前記コ
ンベヤの最低停止時間と、それに続くコンベヤの一定回
転時間とを設定すると共に、前記最低停止時間を一定時
間だけ延長し、この延長時間の間で前記の充填完了信号
が第２制御装置に送られてくるのを待機するようにした
ものである。

【０００５】第２の発明の目的は、第１発明と同じ目的
を達するもので、請求項２に示す如くタイミングホッパ
内の被包装物をセンサーで検出し、該センサーによる検
出信号を受けたあと、第１制御装置は、タイミングホッ
パに充填指令信号を送るようにしたものである。

【０００６】第３の発明の目的は、計量器において被包
装物の計量遅れが生じたとき許容時間一杯まで容器運搬
コンベヤの運転を止め、その後容器の移動をスピードア
ップして、前記コンベヤの時間当りの運転能力を維持
し、包装製品の生産量を低下させないようにしたもの
で、請求項３に示すように、延長時間の間で充填完了信
号が第２制御装置に送られてくるのを待機し、コンベヤ
回転が一定回転時間内に納まるようにモータの速度を変
速制御するようにしたである。

【０００７】

【実施例】図１に示す電子計量器（20）は、上段に環状
に設置した多数の計量ホッパ（21）と、その下側に大径
の集合シュート（22）を介して設けた１個のタイミング
ホッパ（23）とを備え、バケットコンベヤ（24）によっ
て下方から持ち上げてきた被包装物（25）を傘状体（2
6）の頂部に放出すると、傘状体（26）によって被包装
物は全方角に分散し各計量ホッパ（21）内に流入する。
前記各計量ホッパ（21）をそれぞれロードセル（27）を
介して機体に支持しているので、各計量ホッパ（21）内
に流入する被包装物の重量はロードセル（27）の周波数
の歪みとして変換され、結局それは重量データ（28）と
して第１制御装置（29）に入力される。この入力データ
が予め第１制御装置（29）にインプットされている設定
重量に達すると、それぞれの計量ホッパ（21）に対する
被包装物の供給を調整すると共に、第１制御装置によっ
て組合された計量ホッパ（21）に開口指令信号（30）を
送ってシャッタ（21a）を開放することによって、被包
装物は集合シュート（22）によって集められ下段のタイ
ミングホッパ（23）内に一時的に貯溜される。そのあと
第１制御装置（29）から充填指令信号（31）を送ってシ
ャッタ（32）を開放することにより被包装物は下方に排
出される。

【０００８】一方回転式包装機（40）は、機台（41）に
設けた軸受（42）に主軸（43）を垂直方向に支持し、該
主軸上端の円板（44）の周縁に図２のごとく多数組のク
ランプ（45）を設け、さらに主軸（43）の下端を複数組
の歯車群（46）（47）を介してサーボモータ（48）に連
結してコンベヤ（50）を形成している。そこで前記モー
タ（48）の回転動力で作動するエンコーダ（51）からの
信号を第２制御装置（52）で受けながら、該第２制御装
置（52）からモータ（48）に対して制御信号（53）をド
ライバ（54）を介して送ることにより、クランプ（45）
に支持される多数の袋つまり包装用容器（55）は、１ピ
ッチづつ間欠移動し、一定時間だけタイミングホッパ
（23）の下に停止する。なおコンベヤにおいては図２の
ごとく停止中のクランプ（45）に対する空容器（55）の
供給（56）、あるいは容器（55）の開口部のシール（5
7）などの作業のために、図３及び図４の如くそれ以上
縮めることができない最低停止時間（60）があり、第２
制御装置（52）に設けたタイマー（59）はこの最低停止
時間を設定する。またコンベヤ（50）の回転が過激にな
らないように、通常適性なスピードを保つために前記タ
イマ（59）は一定回転時間（61）をも設定する。

【０００９】そこで図１において、エンコーダ（51）に
よる位置検出あるいは容器（55）に触れるスイッチ（6
2）などで、容器（55）がタイミングホッパ（23）の下
まで移動してくるのが検出されると、先づ第１制御装置
（29）に対して準備完了信号（63）が送られる。この準
備完了信号（63）と、それ以前にすでに開口指令信号
（30）が発信されている場合は前記の充填指令信号（3
1）が送られ、タイミングホッパ（23）から被包装物が
容器（55）内に供給され、略同期的に充填完了信号（6
4）が第１制御装置から第２制御装置に送られるので、
その信号（64）によりモータ（48）はコンベヤ（50）を
駆動し、容器（55）は図３に示す実線（65）のようなス
ピードで１ピッチだけ移動する。しかしながら、準備完
了信号（63）が送られたにもかかわらず、その前に開口
指令信号（30）が発信されいないときは、充填指令信号
（31）の発信を止める。つまり図３において一定の延長
時間（66）を形成し、この延長時間（66）の間に開口指
令信号（30）が送られると、充填指令信号（31）と充填
完了信号（64）とを送り、コンベヤにより容器を遅れた
時間のままの状態（65a ）で移動させる。しかし延長時
間（66）の間に計量器の準備が整わないときは、延長時
間を越えると同時に充填完了信号（64）を送ってコンベ
ヤを回転させる容器１個を空送りする。

【００１０】また他の方法として、計量ホッパ（21）か
らシュート（22）内に放出される被包装物に粘性があっ
て、該被包装物がタイミングホッパ（23）に到着する時
間がまちまちになる場合は、例えばタイミングホッパに
ロードセル（70）を設けてタイミングホッパ（23）に被
包装物が供給されたことを確認する。結局前記センサー
（70）によるタイミングホッパ内の確認信号（71）と、
準備完了信号（63）とが第１制御装置（29）に入力され
たとき、充填指令信号（31）と充填完了信号（64）とを
発信する。

【００１１】さらに他の方法として、図４の如く、包装
用容器の最低停止時間（60）と一定回転時間（61）とを
設定すると共に、停止時間を一定時間だけ延長し、この
待機時間（66）の範囲内でコンベヤの起動準備が整った
ときは、通常の運転速度（65）よりも、一定回転時間
（61）の範囲で容器が移動し終るように、モータ（48）
は変速して容器の移動スピード（72）を上げる。

【００１２】

【効果】請求項１に記載した発明は、タイマーによっ
て、それ以上縮めることができないコンベヤの最低停止
時間と、それに続くコンベヤの一定回転時間とを設定す
ると共に、前記最低停止時間を延長し、包装機からの準
備完了信号のあと、計量器による計量遅れを前記の延長
時間の間だけ待機し、コンベヤの作動指令を発するよう
にしたもので、計量機と包装機とが互の信号の受け渡し
に応じて作動するから、従来の、互に見込み時間に余裕
をもたせて運転していた方法に比べて時間ロスなく運転
ができると共に、一定の延長時間以上に運転を止めない
から、時間ロスなく能率が向上する。

【００１３】また請求項２の発明は、タイミングホッパ
への被包装物の供給遅れをセンサーで検出し、当該供給
遅れが生じたときでもより効率的な運転をすることがで
きる。

【００１４】さらに請求項３の発明は、計量器による計
量遅れが延長時間内で遅れたときでも、遅れた分だけモ
ータを加速して容器の１ピッチの移動が予め設定時間を
越えないようにしたから、より計量遅れが生じても定め
られた能率を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す全体図。

【図２】 包装機の平面図。

【図３】 作用説明のためのグラフ図

【図４】 作用説明のためのグラフ図

【図５】 従来例の説明図

【符号の説明】

(20)…計量器 (21)…計量ホッパ (23)…タイ
ミングホッパ (28)…重量データ (29)…第１制御装置 (30)
…開口指令信号 (31)…充填指令信号 (40)…回転式包装機 (4
8)…サーボモータ (50)…コンベヤ (52)…第２制御装置 (53)…
制御信号 (55)…包装用容器 (59)…タイマ (60)…最低
停止時間 (61)…一定回転時間 (63)…準備完了信号 (6
4)…充填完了信号 (66)…待機時間 (70)…センサー (71)…確認
信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上段に設置した多数の計量ホッパそれぞ
   れから入力される重量データを第１制御装置で比較演算
   し、該演算によって組合わされた計量ホッパに対してシ
   ャッタを一時的に開口するように開口指令信号を送信
   し、計量ホッパから排出される被包装物を下段のタイミ
   ングホッパに一時的に貯溜したあと、前記第１制御装置
   からの充填指令信号によって前記タイミングホッパのシ
   ャッタを開放するようにした計量器と、第２制御装置か
   らの指令により駆動するモータによりコンベヤを運転
   し、該コンベヤにより多数の包装用容器を、前記計量器
   におけるタイミングホッパの下側で１ピッチづつ間欠移
   動させるようにした回転式包装機とを具備し、前記回転
   式包装機のコンベヤの回転が停止するのに対応して該回
   転式包装機から前記第１制御装置に対して準備完了信号
   を送り、この準備完了信号と前記開口指令信号とに応じ
   て第１制御装置はタイミングホッパに前記の充填指令信
   号を送ると共に、略同期的に第２制御装置に充填完了信
   号を送り、この充填完了信号に応じて第２制御装置はモ
   ータに運転信号を送信し、一方前記両制御装置のいずれ
   かのタイマーによって、それ以上縮めることができない
   前記コンベヤの最低停止時間と、それに続くコンベヤの
   一定回転時間とを設定すると共に、前記最低停止時間を
   一定時間だけ延長し、この延長時間の間で前記の充填完
   了信号が第２制御装置に送られてくるのを待機するよう
   にした計量器と回転式包装機との間の運転制御方法。
2. 【請求項２】 タイミングホッパ内の被包装物をセンサ
   ーで検出し、該センサーによる検出信号を受けたあと、
   第１制御装置は、タイミングホッパに充填指令信号を送
   るようにした請求項１記載の計量器と回転式包装機との
   間の運転制御方法。
3. 【請求項３】 延長時間の間で充填完了信号が第２制御
   装置に送られてくるのを待機し、コンベヤの回転が一定
   回転時間内に納まるようにモータの速度を変速制御する
   ようにした請求項１及び請求項２に記載した計量器と回
   転式包装機との間の運転制御方法。