JPH06219427A - 粉粒体充填装置における誤充填防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］粉粒体充填装置の充填管に対する包装袋の誤供
給をより確実に検知する。 ［構成］自動給袋機から包装袋Ｂが供給され、充填管２
０はその弁口Ｖに挿入された後、光電スイッチ１５ａ，
１５ｂから充填管２０に向けて赤色光が照射される。包
装袋Ｂの弁口Ｖが正常に充填管２０に挿入されていると
き、包装袋Ｂの表面は一様でないため赤色光は包装体Ｂ
の表面で乱反射され光電スイッチ１５ａ，１５ｂに帰還
される。包装袋Ｂの供給が不十分で包装袋Ｂが充填管Ｖ
の外周を完全にカバーしていないとき、光電スイッチ１
５ａ，１５ｂから発せられた正反射光は、充填管２０が
金属製のためその表面で正反射すなわち、入射角と反射
角は等しい鏡面反射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、粉粒体充填装置にお
ける誤充填防止装置に関する。更に詳しくは、粉粒体充
填装置の充填管で粉粒体を包装袋に充填するとき、包装
袋が充填管に正しい姿勢で取り付けられていない状態を
検出できる機能を有する粉粒体充填装置における誤充填
防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメント、肥料、食品等各種の粉粒体は
袋詰めされることが多い。この袋はその利便性から袋内
部に弁を有する内弁式の包装袋が良く使用されている。
省力化の要請から、この包装袋に予め決められた一定量
の粉粒体を自動的に袋詰めする粉粒体充填装置が用いら
れている。更に、この粉粒体充填装置に１袋単位で包装
袋を供給する自動給袋機を連結し、各種粉粒体の袋詰め
工程を包装袋の供給から袋詰めまで全て自動で行う装置
も知られている。

【０００３】粉粒体充填装置による粉粒体の包装袋への
充填は、パイプ状の充填管を包装袋の内弁へ挿入した
後、粉粒体が充填管から一定量供給される。この包装袋
の内弁へ充填管を挿入するには、内弁位置でかつ包装袋
の両側から吸着パットを吸着させて内弁を円形状に開口
させて、この開口部に充填管を挿入して粉粒体の充填を
開始している。

【０００４】充填管の内弁への挿入確認は、充填管の近
傍に配置された検知棒を有するリミットスイッチの作動
を確認して、粉粒体の充填が開始される。ところで、包
装袋の形状・材質等は、例え同一ロットの包装袋でも個
々に微妙な違いがある。したがって、吸着パットの吸着
ミス、充填管の内弁への挿入ミス等のなんらかの原因で
正規の位置に包装袋が供給されたのにもかかわらず、充
填管の内弁への挿入できないか、挿入が充分でないとき
は粉粒体を直接大気中に噴射することがある。

【０００５】同様に、充填管の中心軸線と包装袋の開口
時の内弁の中心軸線とが一致せずに、互いに交差して挿
入されたとき、正しく挿入されたものとしてリミットス
イッチは作動し、充填作業を続行する。このため、内弁
と充填管外周との間が密封不足になりその密封不良箇所
より大気中に粉粒体を噴出する欠点を持つ。

【０００６】大気中に噴出された粉粒体は、作業環境を
著しく汚染する。この汚染はひいては作業者の勤労意欲
を低下させ、かつ健康を害する要因ともなることがあ
る。また、環境中への粉粒体の飛散は自動給袋機、粉粒
体充填装置の摺動部分、回転部分などの回転・摺動部分
の摩耗を促進し機械の寿命を短くすることにもなる。

【０００７】更に、環境中に放出され床に堆積した粉粒
体の除去作業も、生産性、省力化が要求されている今日
にあって軽視できない負担となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上のよ
うな技術背景で発明されたもりであり、次の目的を達成
する。

【０００９】この発明の目的は、粉粒体充填装置の充填
管に対する包装袋の誤供給をより確実に検知するための
粉粒体充填装置における誤充填防止装置を提供すること
にある。

【００１０】この発明の更に他の目的は、清浄な作業環
境を維持するための粉粒体充填装置における誤充填防止
装置を提供することにある。

【００１１】この発明の更に他の目的は、自動給袋機、
粉粒体充填装置の回転・摺動部分の摩耗を減少させるた
めの粉粒体充填装置における誤充填防止装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採る。

【００１３】この発明は、包装袋に予め決められた一定
量の粉粒体を自動的に袋詰めするための粉粒体充填装置
と、前記粉粒体充填装置に連結され１袋単位で前記包装
袋を供給するための自動給袋機と、前記包装袋に挿入さ
れ、前記粉粒体を前記包装袋に供給するための前記粉粒
体充填装置の充填管と、前記充填管の外周に配置され、
前記充填管に前記包装袋が挿入された状態を検知するた
めに配置され、前記充填管に向けられた複数の非接触セ
ンサと、前記非接触センサの出力を検知し、前記充填管
への前記包装袋の供給状況を判別するための判別回路と
からなる粉粒体充填装置における誤充填防止装置であ
る。

【００１４】前記非接触センサが波動を発するタイプ
で、かつ前記充填管の表面からの前記波動の反射波を検
出して前記包装袋の有無を検出すると良い。

【００１５】更に、前記非接触センサが光電スイッチで
あると良い。

【００１６】更に、前記非接触センサの前面を清浄する
ためのエアー噴出口を配置すると良い。

【００１７】

【作用】自動給袋機から包装袋Ｂが供給され、充填管２
０はその弁口Ｖに挿入される。自動給袋機によるこの挿
入動作が確認されると、非接触センサ１５ａ，１５ｂに
より充填管２０の外周をを包装袋Ｂが正常にカバーして
いるか否かを確認する。

【００１８】

【実施例】実施例１ 以下、この発明の実施例１を図面を参照しながら説明す
る。図１は粉粒体充填装置における誤充填防止装置の配
置関係を示す正面図であり、図２は図１の側面図であ
る。粉粒体充填装置１のフレーム２には、２つの第１ブ
ラケット３ａ，３ｂの一端が固定されている。両第１ブ
ラケット３ａ，３ｂ間には、第１支持ロッド４の両端が
固定されている。

【００１９】第１支持ロッド４の中間には、円筒状の２
つのクランプ部材５ａ，５ｂが挿入されている。クラン
プ部材５ａ，５ｂは、第１支持ロッド４上を移動可能で
あるが、クランプねじ６ａ，６ｂにより所望の位置に固
定できる。両クランプ部材５ａ，５ｂには、第２支持ロ
ッド７ａ，７ｂの一端が一体にネジ込みなどの方法でそ
れぞれ固定されている。

【００２０】第２支持ロッド７ａ，７ｂには第２ブラケ
ット８ａ，８ｂが挿入され、この挿入孔の外周には夫々
第１スリット９が形成されている。この第１スリット９
の間隔を狭くして、前記挿入孔の直径を小さくする方向
に締め付けるようにクランプねじ１０ａ，１０ｂがねじ
込まれている。したがって、第２ブラケット８ａ，８ｂ
は、第２支持ロッド７ａ，７ｂ上を揺動、かつ摺動自在
であり、所望の位置で固定できる。

【００２１】更に、第２ブラケット８ａ，８ｂには、第
３支持ロッド１２ａ，１２ｂが挿入され、この挿入孔の
外周には夫々第２スリット１１ａ，１１ｂが形成されて
いる。この第２スリット１１ａ，１１ｂの間隔を狭くし
て、前記挿入孔の直径を小さくする方向に締め付けるよ
うにクランプねじ（図示せず）がねじ込まれている。し
たがって、第３支持ロッド１２ａ，１２ｂは、第２ブラ
ケット８ａ，８ｂ内でそれ自身の軸線の回りで揺動、か
つ摺動自在であり、所望の角度で固定できる。

【００２２】第３支持ロッド１２ａ，１２ｂの先端に
は、板状のセンサ取付板１３ａ，１３ｂがクランプねじ
１４ａ，１４ｂで夫々取り付けられている。センサ取付
板１３ａ，１３ｂには、光電スイッチ１５ａ，１５ｂが
取り付けられている。本実施例の光電スイッチ１５ａ，
１５ｂは可視光で小スポットの赤色ＬＥＤ光源を被検出
物に投光し、その反射光を検出するタイプのものであ
る。

【００２３】図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、光電スイ
ッチ１５ａのセンサ取付板１３ａへの取付けの詳細を示
す図である。図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は
図３（ａ）の平面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の
側面図である。センサ取付板１３ａの一面には光電スイ
ッチ１５ａがビス（図示せず）で固定されている。セン
サ取付板１３ａで光電スイッチ１５ａの前面には、２つ
のエアー噴出口１６，１６が配置されている。エアー噴
出口１６，１６は、光電スイッチ１５ａの前面を定期的
に噴射し清浄に保つためのものである。

【００２４】エアー噴出口１６，１６に連通し、かつセ
ンサ取付板１３ａの裏面の管取付部１７ａには、管継手
であるエルボ１８ａの一端がねじ込まれている。エルボ
１８ａの他端には圧縮空気を供給するための空気供給管
１９ａが接続されている。粉粒体充填装置１の充填管２
０は粉粒体を供給するためのものであり、中空パイプで
金属製である。光電スイッチ１５ａ，１５ｂは、充填管
２０の中心軸線に、かつその直角な軸線から角度θの位
置から投光する。

【００２５】作動 自動給袋機（図示せず）から包装袋Ｂが供給され、充填
管２０はその弁口Ｖに挿入される。自動給袋機によるこ
の挿入動作が確認されると、光電スイッチ１５ａ，１５
ｂから充填管２０に向けて赤色光が照射される。包装袋
Ｂの弁口Ｖが正常に充填管２０に挿入されているとき、
言い換えると包装袋Ｂが充填管２０をカバーしていると
き、包装袋Ｂの表面は一様でないため赤色光の表面で乱
反射され光電スイッチ１５ａ，１５ｂに帰還される。

【００２６】この乱反射光による光電スイッチ１５ａ，
１５ｂの受光量のレベルは正反射による検出レベルより
低いが、検出レベルを安定動作レベルに設定することに
よって可能になる。しかしながら、包装袋Ｂの供給が不
十分なとき、言い換えると包装袋Ｂが充填管Ｖの外周を
完全にカバーしていないとき、光電スイッチ１５ａ，１
５ｂから発せられた正反射光は、充填管２０が金属製の
ためその表面で正反射すなわち、入射角と反射角は等し
い鏡面反射される。このため赤色光は光電スイッチ１５
ａ，１５ｂに帰還しないことになる。

【００２７】図４は包装袋Ｂが自動給袋機により供給さ
れたが弁口Ｖが開かずに充填管２０に供給された場合を
示す。充填管２０を包装袋Ｂの弁口Ｖに挿入するとき、
吸着パット３０ａ，３０ｂにより包装袋Ｂの弁口Ｖの両
側は吸着されて後、吸着パット３０ａ，３０ｂ両側に移
動し弁口Ｖを開口する。この開口がなんらかの原因で開
口しないとき、図４に示すような状態になることがあ
る。

【００２８】この場合、一方の光電スイッチ１５ａから
発せられた赤色光は乱反射して光電スイッチ１５ａに帰
還し受光される。しかしながら、他方の光電スイッチ１
５ｂから発せられた赤色光は、充填管２０の表面から正
反射されるので光電スイッチ１５ｂには帰還しないので
検知されないことになる。

【００２９】光電スイッチ１５ａ及び光電スイッチ１５
ｂの両方から反射光の受光を検知しないと、粉粒体充填
装置は次の動作を開始せず警報ランプの点灯、警報ベル
を鳴らすなどの動作をしオペレータに知らせるか、再度
包装袋Ｂを充填管２０に装填するための所定の動作を繰
り返す。この場合、例えば２回以上繰り返しても正常な
作動をしない場合にのみ警報を発するようにしても良
い。

【００３０】図３に示すエアー噴出口１６，１６は、光
電スイッチ１５ａの前面を定期的に噴射し清浄に保つた
めのものである。この噴射タイミングは空気供給管１９
ａの途中に配置された電磁弁により制御され、検出前ご
とに清浄にされる。このため清浄なセンサ面は常に一定
の検知能力が保証される。

【００３１】実施例２ 前記実施例１は、充填管２０の外周の２か所に光電スイ
ッチ１５ａ，１５ｂを配置したものであったが、図５に
示す実施例２は充填管２０の外周３か所に光電スイッチ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃを配置した例である。また、充
填管２０の軸線方向に複数個配置しても良い。

【００３２】実施例３ 前記実施例１，２は投光レンズと受光レンズとを同一本
体に組み込んだものであった。図６に示すものは、光源
である投光器１５ａと受光器１５ｄとを別体にした例を
示す。この場合は、正反射光を検知してこの正反射光の
有無で包装袋Ｂが充填管２０に装着されているか否かを
判断する。

【００３３】［その他の実施例］前記実施例では可視光
であるＬＥＤ赤色光を発する光電スイッチ１５ａ，１５
ｂを用いたが、赤外線、紫外線、超音波、電波などの前
記した反射特性を示し波動性のある他のセンサでも良
い。また、前記した反射特性を示し波動性のない非接触
タイプであれば、電磁誘導を利用したタイプなど他の非
接触スイッチでも良い。これらのセンサを使用するとき
は、センサは充填管２０に接近した配置となる。

【００３４】前記実施例の充填管２０は金属製であり、
光の反射特性が良いが合成樹脂製などで作られている場
合は反射特性が悪い。この場合は充填管表面に鏡を貼り
付けても良い。また、本発明は、これらセンサの配置位
置、数及びこれらの論理の組み合わせを含むこと当然で
ある。

【００３５】

【発明の効果】以上、この発明は充填管上の一定位置に
おける包装袋の有無を複数の非接触センサで同時に検知
するので、確実に包装袋の弁口が充填管に正常に挿入さ
れているか、否かを判別できる。また、センサの投光面
を圧縮空気で定期的に清浄にするので、センサの検知能
力を低下させることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、粉粒体充填装置における誤充填防止装
置の配置関係を示す正面図である。

【図２】図２は、図１の側面図である。

【図３】図３は、センサ部分の詳細を示す図であり、図
３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は
側面図である。

【図４】図４は、は包装袋が充填管に誤動作により装填
された例を示す側面図である。

【図５】図５は、実施例２を示す図である。

【図６】図６は、実施例３を示す図である。

【符号の説明】

１…粉粒体充填装置 ３ａ，３ｂ…第１ブラケット ４…第１支持ロッド ７ａ，７ｂ…第２支持ロッド ８ａ，８ｂ…第２ブラケット ９…第１スリッド １１ａ，１１ｂ…第２スリッド １２ａ，１２ｂ…第３支持ロッド １５ａ，１５ｂ…光電スイッチ １６，１６…エアー噴出口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】包装袋に予め決められた一定量の粉粒体を
   自動的に袋詰めするための粉粒体充填装置と、 前記粉粒体充填装置に連結され１袋単位で前記包装袋を
   供給するための自動給袋機と、 前記包装袋に挿入され、前記粉粒体を前記包装袋に供給
   するための前記粉粒体充填装置の充填管と、 前記充填管の外周に配置され、前記充填管に前記包装袋
   が挿入された状態を検知するために配置され、前記充填
   管に向けられた複数の非接触センサと、 前記非接触センサの出力を検知し、前記充填管への前記
   包装袋の供給状況を判別するための判別回路とからなる
   粉粒体充填装置における誤充填防止装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記非接触センサが波動を発するタイプで、かつ前記充
   填管の表面からの前記波動の反射波を検出して前記包装
   袋の有無を検出するものであることを特徴とする粉粒体
   充填装置における誤充填防止装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記非接触センサが光電スイッチであることを特徴とす
   る粉粒体充填装置における誤充填防止装置。
4. 【請求項４】請求項１，２，３から選択される１項にお
   いて、 前記非接触センサの前面を清浄するためのエアー噴出口
   が配置されていることを特徴とする粉粒体充填装置にお
   ける誤充填防止装置。