JP2601649B2 - 金属検出器付き計量包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、予め定めた重量かこれに近い重量づつ袋
等に物品を包装したものを製造するのに用いる計量包装
装置に関し、特に金属検出器を備えたものに関する。

＜従来技術＞ 従来、上記の計量包装装置には、組合せ秤の真下に包
装装置を配置したものが知られている。組合せ秤は、供
給された物品を複数の計量器に分けて供給し、各計量器
でそれぞれ計量し、その計量値を種々に組合せ、これら
組合せの中から合計重量が予め定めた重量に等しいか、
これに近い組合せを選択し、この組合せを構成する一群
の物品を、これらをそれぞれ収容している計量器から同
時に排出することを順次繰返すものである。一方、包装
装置は、シート材から袋を成型し、この袋に組合せ秤か
ら一群の物品が排出されるごとに、これら一群の物品を
まとめて包装することを繰返すものである。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記の組合せ計量包装装置では、組合せ秤に供給され
るまでに、物品に金属片が混入することがあった。例え
ば、組合せ秤に供給する前に、物品を加工するもので
は、加工機械の刃物の欠けらが混入したりする。また、
組合せ秤に供給する前の物品が大きな袋等に収容されて
いるものでは、袋等から物品を出すときに、袋口を閉じ
ているホッチキスの針等が物品に混入したりする。この
ように金属が混入した物品は、そのまま組合せ秤を経て
包装装置に供給され、袋詰めされるので、この袋詰めの
購入者が誤って金属を飲み込む可能性があるという問題
点があった。

包装装置から送り出された包装品に金属が混入してい
るか否かを単に検知するだけなら、包装装置の後段に、
例えば実公昭56−41822号公報に開示されているような
コンベヤを設け、このコンベヤ上を通過する物品に金属
が含まれている否かを検知する金属検出器をコンベヤを
覆うように設ければよい。しかし、これでは、コンベヤ
と金属検出器の平面的な設置スペースが新たに必要にな
る。さらに、金属検出器内を包装袋が円滑に通過するよ
うにするためには、コンベヤは大型になり、これに応じ
て金属検出器における物品の通過面積も大きくなる。一
般に、金属検出器は、通過面積が大きくなる程、検出感
度が低くなる傾向があるので、微小な金属が含まれてい
る場合には、誤検出する可能性があるという問題点があ
る。

この発明は、平面的な設置スペースを多くとらない上
に、高感度に金属を検出することができるようにした計
量包装装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の問題点を解決するため、本発明は、複数の容器
内にそれぞれ収容されている物品の計量値を種々に組み
合せ、これら組合せの中から合計値が条件に適合する組
合せを選択し、選択された組合せを構成する物品を、こ
れら物品を収容している上記容器から自由落下によって
排出する組合せ秤と、この組合せ秤の下方に配置されて
おり、上記組合せ秤から自由落下した各物品をまとめて
１つの包装品に包装する包装装置と、上記組合せ秤と上
記包装装置との間に設けられ、上記組合せ秤から自由落
下した物品を集めて、上記包装装置に送る通路と、この
通路に設けられ、この通路を金属が通過すると、金属検
出信号を生成する金属検出器とを、含み、上記包装装置
は、上記包装装置から送り出される金属を含む包装品の
形態を、金属を含まない包装品の形態と異ならせるよう
に、上記金属検出信号に基づいて制御されることを特徴
とするものである。

＜作用・効果＞ 本発明によれば、金属を包む包装品の形態を、金属を
含まない包装品の形態と異ならせてある。従って、一瞥
すると、金属を包む包装品であるか否かを、作業者が判
別することができる。よって、作業者が容易に搬送経路
から、金属を含む包装品を除去することができ、金属を
含む搬送品が出荷されるのを容易に阻止することができ
る。

＜実施例＞ 本発明の基礎となる計量包装装置を第１図乃至第３図
に示す。第１図において、２は組合せ秤、４は包装装
置、６は金属検出器、８は区別手段である振分装置であ
る。組合せ秤２は、笠状の分散フィーダ10を有し、この
分散フィーダ10の周縁部から外方に向って複数の電磁フ
ィーダ12が放射状に設けられており、これら電磁フィー
ダ12の先端部には、供給ホッパ14がそれぞれ設けられて
いる。各供給ホッパ14の下方にはそれぞれ計量ホッパ16
が設けられている。各計量ホッパ16には、それぞれロー
ドセル等からなる荷重検出部18が設けられている。これ
ら各計量ホッパ16の下方には、各計量ホッパ16から排出
された物品を集めるための集合シュート20が設けられて
いる。

この組合せ秤は、各計量ホッパ16に供給された物品の
重量を各荷重検出部18で検出し、これら計量値を種々に
組合せ、これら各組合せの中から合計値が、予め定めた
重量に等しいか、これにもっとも近い値となる組合せを
選択し、この選択された組合せを構成する物品を、これ
ら物品を収容している計量ホッパ16から集合シュート20
に排出する。物品を排出した計量ホッパ16には、その上
方の供給ホッパ14から物品を供給し、荷重検出部18で計
量し、再び上述したのと同様に選択を開始する。一方、
この間に空になった供給ホッパ14には電磁フィーダ12に
よって物品が供給され、電磁フィーダ12には分散フィー
ダ10から物品が供給される。このような動作を順次繰返
す。

包装装置４は、組合せ秤２から排出された一群の物品
を袋詰めするもので、集合シュート20の下端部につらな
るシュート22を有する。このシュート22は、包装装置４
の外殻23の上面から一部が突出しており、物品を包装装
置４内に供給するためのもので合成樹脂のような非金属
製である。このシュート22に続いてフォーミングチュー
ブ24が設けられており、このフォーミングチューブ24
は、ドラム26に巻回されているポリエチレン等の合成樹
脂製フィルム28を外周面に巻付けて、その両端面を重ね
合せて円筒状にするためのものである。この両端面を重
ね合わせたフィルム28の部分を第１次半製品袋と称す
る。30はフィルム送りのベルトで、フォーミングチュー
ブ24の下部の両側にフィルム28に接触するように設けら
れており、後述するようにして第１次半製品袋の周面と
底部とを閉じたもの（第２次半製品袋と称する。）をフ
ォーミングチューブ24の下方に送り出すと共に、新たに
フイルム28を１袋分だけドラム26からフォーミングチュ
ーブ24に引込み、新たに第１次半製品袋を形成するため
のものである。32は縦ヒータで、第１次半製品袋の重ね
合わせた両端面を熱溶着して周面を閉じるためのもの
で、エヤーシリンダ34によって、第１次半製品袋の重ね
合わせた両端面を挟持して、加熱することによって熱溶
着する。36は横ヒータで、フォーミングチューブ24の下
方にフォーミングチューブ24の軸心に対して直角となる
ように円筒状のフィルム24の両側に設けられており、エ
ヤーシリンダ38によって第１次半製品袋の底部と先に送
り出された第２次半製品袋の上部との境界を両側から挟
持して加熱することによって、先に送り出された第２次
半製品袋の上部を封止すると共に、第１次半製品袋の底
部を封止するものである。40はナイフで、一方の横ヒー
タ36内に設けられており、横ヒータ36が上述したように
熱溶着しているとき、エヤーシリンダ42によって駆動さ
れて、上部を封止された第２次半製品袋とフォーミング
チューブ24にある第２次半製品袋の底部とを切り離すも
のである。縦ヒータ32と横ヒータ36との加熱は後述する
ように同時に行なう。これによって、密封された袋（包
装品）が完成するが、第２図に示すように、縦ヒータ32
と横ヒータ36との加熱が行なわれているとき、シュート
22を介してフォーミングチューブ24内に物品が供給され
ているので、フォーミングチューブ24上の第２次半製品
袋内には、物品が、収容されており、この第２次半製品
袋がベルト30によって下方に送り出された後に、横ヒー
タ36で、上部が封止されて、ナイフ40によって切り離さ
れると、物品の包装品が完成する。この包装装置４は、
シュート22を介して物品が供給されるごとに、上述した
ような包装作業を行なう。

金属検出器６は、シュート22の外殻23から突出してい
る部分に設けられており、この突出部分に電磁石によっ
て磁界を形成し、この磁界内を金属が通過したことによ
り発生する起電力を検出して、金属検出信号を生成する
ものである。

振分装置８は、第２図に示すように、シュート板43を
有している。このシュート板42は、通常は同図に示すよ
うに包装装置４から送り出された包装品を搬出コンベヤ
44に案内する位置に下端部を回動自在に設けられてい
る。シュート板43の中途には、エヤーシリンダ46のロッ
ドが結合されており、金属検出器６が金属検出信号を生
成すると、エヤシリンダ46は、シュート板43を点線で示
す位置まで回動させ、金属が混入している包装品を別の
移送径路である不良品収容部48に振分ける。

第３図は、包装装置４と振分装置８とを制御する制御
部（図示せず）のフローチャートでこの制御部は、組合
せ秤の制御部（図示せず）から排出する物品の選択が完
了したことを表わす組合せ計量OK信号が伝送されてくる
のを待つ（ステップS2）。この信号が伝送されると、こ
の制御部は、組合せ秤の制御部に対して選択された物品
の排出を開始してもよいことを表わす排出指令信号を送
信する（ステップS4）。これによって、組合せ秤の計量
ホッパ16のうち選択された物品を収容しているものから
選択された物品の排出が同時に行なわれ、これら物品
は、集合シュート20、シュート22を介してフォーミング
チューブ24に向って落下してくる。

この落下してくる間に、この制御部は、ベルト30の作
動を開始させて、フィルム28を１袋分だけフォーミング
チューブ24側に送ることを開始する（ステップS6。）こ
の送りによって、フォーミングチューブ24上の第２次半
製品袋は、フォーミングチューブ24の下方に送り出され
ると共に、フォーミングチューブ24上で第１次半製品袋
の形成が開始される。１袋分だけフィルム28が送られる
と、ベルト30を停止して、フィルム28の送りを停止する
（ステップS8）。

つぎにエヤーシリンダ34を駆動し、フォーミングチュ
ーブ24によって重ね合わされたフィルム28の端部を縦ヒ
ータ32に挟持させると共に、縦ヒータ32に通電して、フ
ォーミングチューブ24上の第１次半製品袋の重ね合わさ
れた端部の熱溶着を開始し、同時にエヤーシリンダ38も
駆動して、フォーミングチューブ24上の第１次半製品袋
とフォーミングチューブ24の下方の第２次半製品袋の境
界部を横ヒータ36に挟持させると共に、横ヒータ36に通
電して熱溶着を開始させる（ステップS10）。横ヒータ3
6による熱溶着によって、フォーミングチューブ24の下
方にある第２次半製品袋の上部が閉じられると共に、フ
ォーミングチューブ24上にある第１次半製品袋の底部が
閉じられる。熱溶着が終了するのに要する時間の経過を
ステップS12で待った後に、エヤシリンダ34、38を停止
させて、縦ヒータ32、横ヒータ36によるフォーミングチ
ューブ24上のフィルム28の挟持を解除すると共に、縦ヒ
ータ32、横ヒータ36への通電を停止させる（ステップS1
4）。ステップS14の実行が開始されてから所定時間が経
過すると、割込が実行され、エヤシリンダ42が駆動さ
れ、ナイフが作動し（ステップS16）、次いでエヤシリ
ンダ42が停止させてナイフ40が停止する（ステップS1
8）。これによって物品が収容されて上部が封止された
包装品が完成し、切り離される。切り離された包装品は
シュート板43を経て、搬出コンベヤ44に送り出される。
一方、フォーミングチューブ24内には物品が落下してお
り、この物品は、横ヒータ36と縦ヒータ32による熱溶着
によって形成されかつフォーミングチューブ24上にある
第２次半製品袋内に受けられている。

これら物品に金属が混入していると、シュート22を通
過する際に、金属検出器６が金属検出信号を生成してい
る。従って、この制御部は、金属検出信号があるか否か
判別し（ステップS24）、金属検出信号があると、エヤ
ーシリンダ46を駆動して、第２図に点線で示す位置まで
シュート板42を回動させて（ステップS26）、ステップS
2に戻る。従って、次に物品が包装装置４に供給された
とき、ステップS2〜S14が実行されて、金属が混入した
包装品が完成するが、これは点線位置に回動しているシ
ュート板43によって不良品収容部48に振分けられる。ま
た、ステップS24において金属検出信号がないと判断さ
れると、ステップS2にそのまま戻る。従って、シュート
板43は第２図に実線で示す位置を維持しており、次に物
品が包装装置４に供給されると、上述したのと同様にし
て、搬出コンベヤ44上に包装品が送り込まれる。

第第１図乃至第３図の計量包装装置の変形例を第４図
に示す。この実施例では、振分け装置8aが重量選別の結
果に基づく振分けも行なうように構成されている。すな
わち、包装装置４の下方には、計量コンベヤ50及び重量
異常検出信号発生部51からなる重量選別機が設けられて
いる。この重量選別機は包装装置４から送り出された包
装品の重量が、予め定めた許容重量範囲内にあるか判別
し、範囲外のとき重量異常信号を重量異常信号発生部51
が発生するもので、この重量異常信号は、包装品が計量
コンベヤの所定位置にあることを光学検出器52が検出し
たときにタイミング信号発生器54が発生するタイミング
信号とアンド回路56でアンドがとられて、レジスタ58に
記憶される。そして、この重量不良の包装品は搬出コン
ベヤ60上を搬送され、エヤーノズル62によって包装品を
搬出コンベヤ60外に吹き飛ばすのに適した位置まで搬送
されると、これを光学検出器64が検出し、位置信号発生
部66がレジスタ58に位置信号を送出し、レジスタ58がオ
ア回路68を介して電磁開閉弁70に重量異常検出信号を供
給し、電磁開閉弁70が開き、ノズル62にエヤーが供給さ
れて、重量不良の包装品を搬出コンベヤ60外に吹き飛ば
す。

一方、金属検出器６が金属検出信号を生成すると、こ
の金属検出信号は、ホールド回路72にいったん保持さ
れ、金属検出信号が発生したときの物品を含んでいる包
装品が計量コンベヤ50に送り出されたとき、タイミング
信号発生部74が発生するタイミング信号と、アンド回路
76でアンドをとられ、レジスタ78に記憶される。そし
て、この金属を含んでいる包装品が光学検出器64によっ
て検出されると、上述したのと同様に位置信号発生部66
からの位置信号がレジスタ78に供給され、レジスタ78か
ら金属検出信号がオア回路68を介して電磁開閉弁70に供
給され、電磁開閉弁70が開き、ノズル62にエヤーが供給
されて、金属を含む包装品が、搬出コンベヤ60外に吹き
飛ばされる。

第１の実施例を第５図に示す。この実施例は、金属が
混入している物品の包装袋の長さを、金属が混入してい
ない物品の包装袋の２倍の長さとしたものである。すな
わち、第１の実施例のフローチャートにおいて、ステッ
プS10を縦ヒータを閉じると共にヒータをオンにするス
テップS10aと、横ヒータを閉じると共にヒータをオンに
するステップS10bとに分割し、この間にステップS28を
新たに挿入し、第１の実施例のステップS24、S26を除去
したものである。これに伴ない第２図に示したシュート
板43は、回動式のものから固定式のものに変更されてい
る。

ステップS28は、金属検出信号があるか判断するもの
で、金属検出信号がなければステップS10b以降を順次実
行する。金属検出信号があると、ステップS10bをジャン
プして、すなわち、横ヒータ36による熱溶着を実行せ
ず、ステップS12以降を実行する。そして、割込は、ス
テップS28がNOであったこと及びステップS28の実行後、
所定時間経過したことを条件として実行する。これによ
って、フォーミングチューブ24からその下方にかけて、
通常の倍の長さの第２次半製品袋が形成され、この第２
次半製品袋内には、金属が混入している物品と、これら
物品の前に組合せ秤２から包装装置４に排出された物品
とが混在している。そして、組合せ秤２が１群の物品の
選択を完了すると、再びステップS2が実行されるが、こ
のとき、この選択された１群の物品が金属を含まない
と、ステップS28の判断がNOとなり、ステップS10bを実
行した後に、ステップS12以降が実行され、この間に割
込が実行される。従って、通常の２倍の長さの包装品が
包装装置４から送り出され、この包装品内に金属が含ま
れていることが判る。よって、以後、搬送されていく過
程で、この２倍の長さの包装品を除去することによっ
て、金属が混入している物品の出荷を阻止できる。な
お、２回連続して金属が混入した物品を組合せ秤２が排
出すると、包装装置４は、金属が混入した物品を収容し
ている包装品の長さを通常の３倍とする。

第２の実施例を第６図に示す。この実施例は、２台の
組合せ秤と、２台の包装装置とを一体に形成した計量包
装装置に、この発明を実施したものである。同図におい
て、100は、組合せ秤一体部で、２台の組合せ秤に対し
て物品を供給する分散フィーダと、この分散フィーダの
周縁部に放射状に配置された２台の組合せ秤分の台数の
電磁フィーダと、これら電磁フィーダから物品の供給を
受ける２台の組合せ秤分の台数の供給ホッパと、これら
供給ホッパから物品の供給を受ける２台の組合せ秤分の
台数の計量ホッパと、これら計量ホッパから物品の供給
を受ける２台の組合せ秤分の台数の補助ホッパとを、一
台の支持台114上に組立て、この支持台114の下方に、一
方の組合せ秤の計量ホッパや補助ホッパから排出された
物品をまとめて下方に供給する集合シュート104と、他
方の組合せ秤の計量ホッパや補助ホッパから排出された
物品をまとめて下方に供給する集合シュート106とを設
けたものである。

108は包装装置一体部で、集合シュート104から供給さ
れた一群の物品を包装する包装装置110と、集合シュー
ト106から供給された一群の物品を包装する包装装置112
とを一体に形成したもので、この包装装置一体部の上面
から上方に突出するように設けた支持台114に、２台分
の組合せ秤が取付けられている。なお、包装装置110、1
12の具体的な構成は、第１の実施例の包装装置と同一で
あるので、詳細な説明は省略する。

116、118は金属検出器で、集合シュート104、106から
供給された物品を包装装置110、112内に供給するために
設けたシュート120、122の中途に設けられている。これ
ら金属検出器116、118の構造は、第１の実施例に示した
ものと同一で、シュート120、122を金属が混入した物品
が通過したとき、金属検出信号を生成する。この金属検
出信号に基づいて、第１の実施例と同様に金属が混入し
た物品の包装品が処理される。

第第１図乃至第３図の計量包装装置の変形例では、重
量不良とされた包装品と、金属が混入している包装品と
を、共に同一方向に吹き飛ばしたが、重量不良とされた
包装品と、金属が混入している包装品とを、それぞれ別
方向に吹き飛ばすように、２つのエヤーノズルを設け、
これらエヤーノズルごと電磁開閉弁を設け、一方の電磁
開閉弁に重量異常検出信号を供給し、他方の電磁開閉弁
に金属検出信号を供給するようにしてもよい。この場合
重量不良の包装品は、その袋を破ってその内部の物品を
再利用することができる。また、第１の実施例では、エ
ヤーによって、金属を含む物品が収容されている包装品
を振分けたが、フリッパによる振分けやダンプコンベヤ
による振分け等公知の種々の振分け装置を用いることが
できる。

第１の実施例では、金属が混入している物品が収容さ
れている包装品の長さを２倍としたが、必らずしも２倍
に限らず、適当な長さとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による金属検出器付き計量包装装置の
基礎となる装置の概略構成を示す図、第２図は第１図の
装置の包装装置と振分装置との概略構成を示す図、第３
図は第１図の装置のフローチャート、第４図は第１乃至
第３図に示した装置の変形例の包装装置と振分装置との
概略構成を示す図、第５図は第１の実施例のフローチャ
ート、第６図は第２の実施例の概略構成を示す図であ
る。 ２、100……組合せ秤、４、108……包装装置、６、11
6、118……金属検出器、８……振分装置（区別手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 功 明石市茶園場町５番22号 大和製衡株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭61−7423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−199085（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−114919（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−70037（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−41822（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の容器内にそれぞれ収容されている物
   品の計量値を種々に組み合せ、これら組合せの中から合
   計値が条件に適合する組合せを選択し、選択された組合
   せを構成する物品を、これら物品を収容している上記容
   器から自由落下によって排出する組合せ秤と、 この組合せ秤の下方に配置されており、上記組合せ秤か
   ら自由落下した各物品をまとめて１つの包装品に包装す
   る包装装置と、 上記組合せ秤と上記包装装置との間に設けられ、上記組
   合せ秤から自由落下した物品を集めて、上記包装装置に
   送る通路と、 この通路に設けられ、この通路を金属が通過すると、金
   属検出信号を生成する金属検出器とを、 含み、上記包装装置は、上記包装装置から送り出される
   金属を含む包装品の形態を、金属を含まない包装品の形
   態と異ならせるように、上記金属検出信号に基づいて制
   御されることを特徴とする金属検出器付き計量包装装
   置。