JPH07309312A

JPH07309312A - テーブル回転型袋詰め包装機

Info

Publication number: JPH07309312A
Application number: JP12838494A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Hiramoto; 真一平本
Original assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Current assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】充填物投入位置に袋の下側を支える受け台を
設けたテーブル間欠回転型袋詰め包装機において、袋内
への充填物投入の有無を確実に検出する。【構成】昇降枠体１７に揺動自在のプレート１９を取
り付け、その一方の端に受け台１０を取り付け、プレー
ト１９をスプリング２１により常時ストッパ２０のヘッ
ドに向け付勢する。また、昇降枠体１７には、プレート
１９の他方の端に向け近接スイッチ３０が取り付けられ
る。充填物未投入のときはプレート１９と近接スイッチ
３０の距離が近く近接スイッチ３０から電気信号が発信
され、ホッパー５を介して袋１内に充填物が投入される
と充填物の重量が受け台１０に掛かり、スプリング２１
の付勢力に抗してプレート１９が回動し（仮想線で示
す）、プレート１９と近接スイッチ３０の距離が開き、
近接スイッチの電気信号がストップすることで、充填物
の投入があったことが検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充填物投入位置におい
て袋内への充填物の投入の有無を検出する手段を備えた
テーブル回転型袋詰め包装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なテーブル間欠回転型包装
機の包装システムを図８を参照して説明すると、同シス
テムは、貯袋器Ａ内の袋１を吸盤３で吸着して持ち上
げ、これを把持装置Ｂで掴みテーブルＴ側のチャック２
に受け渡す給袋工程（Ｉ）、捺印器Ｃにより袋１の表面
に製造年月日を捺印する捺印工程（ＩＩ）、開口装置Ｄ
の吸盤４で袋１を開口する開口工程（ＩＩＩ）、図示し
ない計量機Ｅ又は人手によりホッパー５を介して固形充
填物を袋１内へ投入する充填物投入工程（ＩＶ）、タン
ク６内の充填液を袋１内に充填する液状物充填工程
（Ｖ）、袋１の口をシール装置Ｆにより熱シールする口
封シール工程（ＶＩ、ＶＩＩ）、及び完成した袋１を外
部に排出する排出工程（ＶＩＩＩ）からなり、テーブル
Ｔとともに上記工程間をそれぞれ所定時間毎に移動と停
止を繰り返しながら回転する（つまり間欠回転する）袋
１に対し、各工程において各々の動作が実行される。

【０００３】上記包装機において、充填物投入工程（Ｉ
Ｖ）での袋１への充填物の投入は計量器又は人手により
行われるが、何らかの原因、例えば計量機の計量遅れ、
計量機のトラブル等で投入が行われなかった場合には、
空の袋１に次工程以降において液状物の充填及び口封シ
ールがなされ、その結果充填物の入らない不良袋ができ
る。

【０００４】このような不良袋の発生をなくすため、一
般的には充填物投入位置（充填物投入工程（ＩＶ）が行
われる位置）に袋内充填物の有無を検知するためのセン
サーを設置している。そして、上記センサーにより充填
物「有」と検知された場合は、テーブルＴが所定角度回
転して袋１を次工程に進め、次工程以降において通常の
包装動作が続行されるが、充填物「無」と検知された場
合は、テーブルＴは回転せずそのまま待機の状態とな
り、その間に充填物未投入の原因がチェックされ修復さ
れて充填物の投入が行われた後、再起動され袋１を次工
程に進める。

【０００５】充填物投入位置において袋１内の充填物の
有無を検知する上記センサーとしては、袋１に近接した
位置に設置され、充填物投入による静電容量の変化を検
知する静電容量型の近接スイッチ７（図６）、又は袋１
の外面に接触する位置に設置され、充填物投入後の袋１
の膨らみを内蔵されたバネの付勢力に打ち勝つ荷重の有
無で検知するリミットスイッチ８（図７）が一般的であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近接スイッチ
７による場合、スイッチに水滴や汚れが付着するとそれ
が静電容量に影響を与え誤検出の原因となり、また、ア
ルミ箔袋のような金属製の袋に対しては、アルミ箔自体
を検出し内部の充填物の有無についての検出ができない
という問題がある。一方、リミットスイッチ８による場
合は、充填物投入後の袋１の膨らみを検出するのでアル
ミ箔袋やプラスチック袋などの平型袋に対しては有効で
あるが、自立型袋に対しては、開口され整形されたもの
は袋自体に膨らみがあり且つ多少の剛性があるため、空
袋でも充填物「有」と誤検出されるという欠点がある。

【０００７】このように、例えば充填物が未投入である
のに充填物「有」と誤検出されると、その検出信号に基
づきテーブルＴが所定角度回転して空袋を次の工程に進
め、次工程以降において液状物の充填及び口封シールが
なされ、固形充填物の入らない不良袋ができる。従っ
て、袋が無駄になるばかりか、誤検出に伴うチェック作
業が必要となり生産性向上の妨げとなる。本発明は、上
記従来のテーブル間欠回転型袋詰め包装機の問題点に鑑
みてなされたもので、袋内の充填物の有無を検出する際
の誤検出をなくし、袋の無駄を減らすとともに生産性の
向上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、充填物投入位
置に袋の下側を支える受け台を設けたテーブル回転型袋
詰め包装機において、充填物が袋に投入されたとき受け
台に掛かる重量を検出する重量検出手段を備え、該重量
検出手段から出力される検出信号に基づき充填物投入の
有無を識別することを特徴とし、また、充填物投入位置
に袋の下側を支える受け台を設けたテーブル回転型袋詰
め包装機において、充填物が袋に投入されたとき受け台
に掛かる重量を検出する重量検出手段と、充填物投入工
程における所定のタイミングで同期信号を出力する同期
信号発生手段と、該重量検出手段から出力される検出信
号と該同期信号の双方に基づき充填物投入の有無を識別
し以後の袋詰め包装工程を制御する制御装置を備えるこ
とを特徴とする。上記重量検出手段は、充填物が袋に投
入されたとき受け台に掛かる重量を検出できるものであ
ればどのようなものでもよく、例えば充填物の重量が掛
かったときの受け台の変位により検出するようにすると
よい。このとき、受け台を上下に揺動自在とし且つ常時
バネ等により上向きに付勢しておくとよい。

【０００９】なお、本発明は、テーブル間欠回転型袋詰
め包装機のみでなく、テーブル連続回転型の袋詰め包装
機（テーブルが一定速度で連続回転し、各工程毎にテー
ブルの周囲に配置された装置がテーブルの回転に追随し
て所定角度分回転するタイプ）に対しても適用すること
ができる。

【００１０】

【作用】本発明が適用されるテーブル回転型袋詰め包装
機は、充填物投入位置に袋の下側を支える受け台を設け
たタイプのもので、間欠回転型の場合該受け台は前工程
から充填物投入位置に回送された袋に対し例えば下方か
ら上昇して袋の下側を支え、充填物が袋内に投入された
ときの衝撃的な荷重を受け止めることにより袋のチャッ
ク部に掛かる荷重を軽減し、袋のチャック部の破損や位
置ずれ等を防止することができる。そして、本発明は、
充填物が袋内に投入されたとき上記受け台に掛かる荷重
に着目し、その荷重を充填物投入の有無の識別に利用す
べく、従来の袋自体の静電容量の変化や外形の膨らみを
検知する手段に代えて、上記重量検出手段を設置したも
のである。

【００１１】また、上記袋詰め包装機は好ましくは同期
信号発生手段を備え、充填物投入工程における所定のタ
イミングで（例えば充填物投入開始に合わせて）同期信
号を出力し、これにより充填物投入時に発生する重量検
出手段からの検出信号を選択的に取り込むことができる
ようにしたので、袋内への充填物投入の有無を正確に識
別できる。具体的には、例えば同期信号をオンオフ信号
とし、この信号が出力されている間に重量検出手段から
の検出信号の出力があったとき、充填物投入「有」と判
定するようにしておくものである。なお、このような同
期信号発生手段を備えた袋詰め包装機自体は従来公知の
ものである。本発明の他の具体的作用については以下の
実施例において詳述する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図５を参照し
て説明する。なお、図１〜図５において、従来例（図６
〜図８）と同一の装置、工程には同一の番号又は記号を
付している。

【００１３】さて、本発明に関わるテーブル間欠回転型
袋詰め包装機（図１参照）は、基本的には図８と同様
に、袋１を把持して間欠回転するテーブルＴと、テーブ
ルＴの周囲に各工程（Ｉ〜ＶＩＩＩ）を実施すべく配置
された各装置を主たる構成とし、給袋工程（Ｉ）におい
てテーブルＴ側のチャック２に把持された袋１はテーブ
ルＴとともに間欠回転し、捺印工程（ＩＩ）に回送され
ここで表面に製造年月日を捺印され、開口工程（ＩＩ
Ｉ）において袋口が開かれ、充填物投入工程（ＩＶ）に
おいて固形充填物が袋１内へ投入され、液状物充填工程
（Ｖ）において充填液が袋１内に充填され、口封シール
工程（ＶＩ、ＶＩＩ）において袋１の口がシールされ、
最後に排出工程（ＶＩＩＩ）において完成した袋１が外
部に排出されるようになっている。なお、この図におい
て９はグリッパーアームである。

【００１４】図２及び図３に明瞭に示すように、充填物
投入位置のテーブルＴの下方には、袋１の下側を支える
受け台１０及び受け台１０を支持する支持機構１１が設
置されている。支持機構１１は、基台１２に固定された
ブラケット１３と、ブラケット１３に取り付けられた支
持枠体１４と、支持枠体１４の上部に取り付けられた複
動エアシリンダ１５及びそのピストンロッド１６と、ピ
ストンロッド１６の先端に取り付けられた昇降枠体１７
と、昇降枠体１７の端部に取り付けられたピン１８と、
ピン１８を支点として揺動自在であり、一方の側に受け
台１０が固定されたプレート１９と、昇降枠体１７に取
り付けられたストッパー２０と、プレート１９の他方の
側と昇降枠体１７の間に張られ、プレート１９の下面を
ストッパー２０のヘッドに向け常時付勢するバネ２１
と、昇降枠体１７の垂直昇降を案内するガイドロッド２
２と、エアシリンダ１５に加圧エアを供給してピストン
ロッド１６を伸縮させるためのエアコンプレッサー２３
と、エアコンプレッサー２３とエアシリンダ１５の各ポ
ートをつなぐ配管途中に設置した電磁切り替え弁２４
と、電磁切り替え弁２４を所定のタイミングで作動させ
る制御盤２５からなる。なお、各種大きさの袋に対応で
きるようにブラケット１３に対し支持枠体１４の位置を
上下に調整可能であり、袋に投入する充填物の重量に対
応しバネ２１の付勢力も調整可能である。

【００１５】また、昇降枠体１７には近接スイッチ３０
が取り付けられ、プレート１９の下面がストッパー２０
のヘッドに当接する位置にあるとき近接スイッチ３０の
検出端とプレート１９の下面が最も近接し（図２に実線
で示す）、このとき近接スイッチ３０はコントローラ３
１に向け電気信号を発信するようになっている。そし
て、近接スイッチ３０の検出端とプレート１９の下面が
所定距離以上離れたとき（図２に仮想線で示す）、近接
スイッチ３０からコントローラ３１への電気信号がスト
ップし、このときコントローラ３１は検出信号（オン−
オフ信号）を制御装置３２に対し出力する。つまり、こ
の近接スイッチ３０とコントローラ３１が本実施例にお
ける重量検知手段を構成する。なお、近接スイッチ３０
がプレート１９の支点（ピン１８）を挟んで受け台１０
の反対側にありホッパー５や袋１から位置的に離れてい
るので、近接スイッチ３０に充填物の液滴や汚れ等が付
着しにくく、それらに基づく誤検出を防止することがで
きる。

【００１６】ここで、受け台１０、支持機構１１、重量
検知手段等の作動の様子に付き、図４を参照して説明す
ると、袋１が前工程から回送され充填物投入位置に入っ
てくるまでは、ホッパー５は袋１の上方位置にあり、ま
た昇降枠体１７は下方位置に留まり、受け台１０は袋１
の下側から所定距離離れた位置にある。このとき、バネ
２１の付勢力によりプレート１９の下面はストッパー２
０のヘッドに当接し、近接スイッチ３０の検出端とプレ
ート１９の下面は最も近接した状態にあり、従って近接
スイッチ３０は電気信号をコントローラ３１に発信して
いる（図４（ａ））。

【００１７】次に、ホッパー５が袋口に挿入されると同
時に電磁切り替え弁２４が切り替わり、ピストンロッド
１６が縮んで昇降枠体１７が上昇し、受け台１０は上昇
してその上面が袋１の下側を支える位置にくる。このと
き袋１は空であるので、受け台１０に掛かる荷重よりバ
ネ２１の付勢力がはるかに勝り、プレート１９の下面は
ストッパー２０のヘッドに当接したままである。むろ
ん、近接スイッチ３０の検出端とプレート１９の下面と
は最も近接した状態にある（図４（ｂ））。

【００１８】続いて、充填物（破線で示す）が投入され
ると袋１の重量が増し、受け台１０にかけられる重量が
その分増加し、この重量がバネ２１の付勢力に抗して受
け台１０を下方に変位させ、プレート１９を支点１８を
中心に右回りに回動させる。そして、プレート１９の下
面と近接スイッチ３０の検出端が所定距離以上離れたと
き近接スイッチ３０からの電気信号がストップし、これ
を受けてコントローラ３１は重量検出信号を制御装置３
２に対し出力する（図４（ｃ））。

【００１９】充填物の投入を完了すると、電磁切り替え
弁２４が再び切り替わり、ピストンロッド１６が延びて
昇降枠体１７が下降し、受け台１０も下降して袋１から
離れ元の位置に戻る（図４（ｄ））。

【００２０】また、この袋詰め包装機には同期信号発生
手段３３が設けられ、充填物投入工程における所定のタ
イミングで同期信号（オン−オフ信号）を制御装置３２
に出力するようになっている。同期信号の出力タイミン
グは、例えば、受け台１０により下側が支えられた袋１
に対し充填物の投入が開始されるタイミングに合わせて
設定される。

【００２１】次に、図５を参照して上記袋詰め包装機に
おける充填物投入確認手順及びその後の制御手順につき
説明すると、（Ｓ１）前工程で袋口を開口された空袋１
が充填物投入位置に回送され充填物投入工程に入ると、
受け台１０が上昇して袋１の下側を支え、（Ｓ２）充填
物が袋１に投入されるタイミングで同期信号発生手段３
３から同期信号が出力され、これが制御装置３２に送ら
れる。次に、（Ｓ３）袋１に充填物が投入され、近接ス
イッチ３０の検出端とプレート１９の下面が所定距離以
上離れ近接スイッチ３０からコントローラ３１への電気
信号がストップしたとき、コントローラ３１から制御装
置３２に重量検出信号が送られる。（Ｓ４）制御装置３
２はこれら両信号を受けて充填物投入「有」と判定し、
テーブルＴを回転させ、充填物が投入された袋１を次工
程へ送り、当該袋１に対し次工程以降で通常の包装動作
を継続するよう指示する。

【００２２】しかし、（Ｓ５）同期信号出力後所定時間
経過しても、例えば計量機の計量遅れ、計量機のトラブ
ル等、何らかの原因により充填物の投入が行われず、充
填物投入を示すコントローラ３１からの出力信号が制御
装置３２に送られてこないとき、制御装置３２は充填物
投入「無」と判定し、テーブルＴを回転させず待機さ
せ、その待機時間の間に未投入の原因がチェックされ
る。そして、（Ｓ６）所定の待機時間の間に計量が行わ
れ、あるいはトラブルが解消して袋１への充填が行われ
ると、コントローラ３１から出力信号が制御装置３２に
送られる。ここで制御装置３２は充填物投入「有」と判
定し、テーブルＴを回転させ、充填物が投入された袋１
を次工程へ送り、当該袋１に対し次工程以降で通常の包
装動作を継続するよう指示する。

【００２３】一方、（Ｓ７）所定の待機時間が経過して
も、例えば計量遅れが直らず充填物の投入が行われない
場合には、（Ｓ８）制御装置３２はテーブルＴを回転さ
せ、袋１を空のまま次工程に回送するが、当該袋１に対
しては次工程以降で通常の包装動作（液状物の充填、口
封シール）を行わないよう指示し、（Ｓ９）排出工程で
未使用の袋１を回収する。回収された袋１は再利用され
る。

【００２４】このように、この実施例では、同期信号発
生手段３３を設け、その同期信号と重量検出手段からの
出力信号の双方に基づいて充填物投入を判定するので、
重量検出手段からの出力信号については充填物投入時の
ものを選択的に取り込むことができる。例えば受け台１
０に作業者の手が触れ近接スイッチ３０の検出端とプレ
ート１９の下面が所定距離以上離れた場合でも、コント
ローラ３１からは検出信号として制御装置３２に出力さ
れるが、同期信号発生手段３３を設け同期信号と検出信
号の双方に基づいて充填物投入を判定することにより誤
検出の発生する機会を減らすことができる。

【００２５】なお、上記実施例では、プレート１９（つ
まり受け台１０）の変位を無接点の近接スイッチ３０を
使用して検知したが、タッチセンサー等の有接点検出
器、あるいは他の適当な検出器を使用して検知するよう
にしてもよい。また、上記実施例では、受け台１０が袋
１内に投入された充填物の重量に応じて支点１８を中心
として上下に変位するようになっており、受け台１０に
掛かる重量を受け台１０のその変位により間接的に検出
するものであるが、例えば、受け台１０を昇降枠体１７
に直接固定し、受け台１０に掛かる重量をストレーンゲ
ージ等で検知するようにすることもできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、充填物投入位置に袋の
下側を支える受け台を設けたタイプのテーブル回転型袋
詰め包装機において、充填物投入位置に回送されてきた
空袋内に充填物が投入されたとき受け台に掛かる重量を
重量検出手段により検出し、その検出信号に基づいて充
填物投入の有無を識別するようにしたので、袋の材質、
形態等に基づく誤検出が減り、袋の無駄をなくし生産性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に関わるテーブル間欠回転型袋
詰め包装機の説明図である。

【図２】同じく受け台及びその支持機構の詳細説明図
（側面視）である。

【図３】同じく受け台及びその支持機構の詳細説明図
（平面視）である。

【図４】同じく受け台及びその支持機構の作動説明図で
ある。

【図５】上記実施例に関わるテーブル間欠回転型袋詰め
包装機の制御手順を示すフロー図である。

【図６】充填検出手段を設置した従来例の説明図であ
る。

【図７】同じく充填検出手段を設置した従来例の説明図
である。

【図８】テーブル間欠回転型袋詰め包装機の説明図であ
る。

【符号の説明】

１袋２チャック５ホッパー１０受け台１１受け台の支持機構１５複動エアシリンダ１６ピストンロッド１７昇降枠体１９プレート２０ストッパー２１バネ２３エアコンプレッサー２４電磁切り替え弁３０近接スイッチ３１コントローラ３２制御装置３３同期信号発生手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充填物投入位置に袋の下側を支える受け
台を設けたテーブル回転型袋詰め包装機において、充填
物が袋に投入されたとき受け台に掛かる重量を検出する
重量検出手段を備え、該重量検出手段から出力される検
出信号に基づき充填物投入の有無を識別することを特徴
とするテーブル回転型袋詰め包装機。
【請求項２】充填物投入位置に袋の下側を支える受け
台を設けたテーブル回転型袋詰め包装機において、充填
物が袋に投入されたとき受け台に掛かる重量を検出する
重量検出手段と、充填物投入工程における所定のタイミ
ングで同期信号を出力する同期信号発生手段と、該重量
検出手段から出力される検出信号と該同期信号の双方に
基づき充填物投入の有無を識別し以後の袋詰め包装工程
を制御する制御装置を備えることを特徴とするテーブル
回転型袋詰め包装機。
【請求項３】上記重量検出手段は、受け台に掛かる重
量を受け台の下方への変位により検出するものであるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載されたテーブル回
転型袋詰め包装機。
【請求項４】受け台が上下に揺動自在であり且つ常時
上向きに付勢されていることを特徴とする請求項３に記
載されたテーブル回転型袋詰め包装機。