JP2007168815A - 充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充填装置におけるタイミングスクリューの異常を検知する。
【解決手段】充填装置１００は、容器１０を公転させながら容器１０に液体を充填する充填部１と、充填部１に容器１０を供給するスターホイール２と、コンベア４によって搬送されてくる容器１０をスターホイール２に供給するタイミングスクリュー３と、タイミングスクリュー３の異常を検知するセンサ１４と、センサ１４によって異常が検知された場合にエラー処理を実行する制御部１２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器に液体を充填する充填装置に関する。

缶にビール等の液体を充填する充填装置（フィラー）がある。図１は、従来の充填装置の構成を概略的に示す図である。缶１０は、ガイド部材４ａ及び４ｂによってガイドされながらコンベア４により搬送経路に沿って連続的に搬送される。

タイミングスクリュー３及びスターホイール２は、充填部１と同期しながら回転している。タイミングスクリュー３には、円筒状の缶１０の側面に係合する螺旋状の係合部が全周にわたって設けられている。タイミングスクリュー３は、その一端に設けられたモーター５によって回転駆動される。タイミングスクリュー３の他端には、ベアリングが取り付けられていて、そのベアリングの内輪にシャフト７が連結されている。シャフト７は、支持機構８によって支持されている。

缶１０がタイミングスクリュー３の上流側端部付近に到達すると、缶１０は螺旋状の係合部に係合してタイミングスクリュー３の回転に合わせてスターホイール２の方向に搬送される。このとき、缶１０がスターホイール２の半円状に窪んだ係合部２ａ内に渡されるように、タイミングスクリュー３とスターホイール２との同期が取られている。

スターホイール２は、タイミングスクリュー３から受け取った缶１０を円弧状のアウターガイド８の内側に沿って公転させることによって充填部１に渡す。充填部１は、スターホール２から受け取った缶１０と、その上方に配置された充填バブルアセンブリとを公転させながら、充填バブルアセンブリによって缶１０にビール等の液体を充填する。このようにして缶１０が公転する間にその缶１０に液体が充填され、その後、液体が充填された缶１０は、不図示のコンベアに渡される。液体が充填された缶１０は、その後、シーマーに送られて蓋が付けられる。
特開２００３−３４１７９５ 特開平７−１８７２９３

充填機は、例えば、１分間に１０００〜２０００本の缶を処理する。したがって、可動部分は当然に消耗が激しい。タイミングスクリュー３は、充填機の稼動中に常に回転している部品であり、それに取り付けられているベアリングが破損することが多い。ベアリングが破損すると、タイミングスクリュー３が暴れてアウターガイド８の入口側に衝突することがある。この衝突によってアウターガイド８の入口側が変形すると、タイミングスクリュー３からスターホイール２に缶１０を送り込むことができなくなり、アウターガイド８の交換が必要になる。
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、充填装置におけるタイミングスクリューの異常による不具合の発生を防止することを目的とする。

本発明の充填装置は、容器に液体を充填する充填装置として構成され、容器を公転させながら該容器に液体を充填する充填部と、前記充填部に容器を供給するスターホイールと、コンベアによって搬送されてくる容器を前記スターホイールに供給するタイミングスクリューと、前記タイミングスクリューの異常を検知するセンサと、前記センサによって異常が検知された場合にエラー処理を実行する制御部とを備える。

本発明によれば、例えば、充填装置におけるタイミングスクリューの異常による不具合の発生を防止することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

なお、以下では、缶にビール等の液体を充填する充填装置に本発明適用した例を説明するが、本発明は、缶以外の容器（例えば、瓶等）に液体を充填する装置にも適用することができる。
図２は、本発明の好適な実施形態の充填装置の構成を概略的に示す図である。充填装置１００は、基本的な構成として、缶１０を公転させながらその容器１０にビール等の液体を充填する充填部１と、充填部１に缶１０を供給するスターホイール２と、コンベア４によって搬送されてくる缶１０をスターホイール２に供給するタイミングスクリュー３と、これらを制御する制御部１２とを備えている。

缶１０は、ガイド部材４ａ及び４ｂによってガイドされながらコンベア４により搬送経路に沿って連続的に搬送される。搬送経路の途中には、充填装置１００に対する缶１０の供給を制御（停止、再開）するための供給制御装置が配置されうる。
タイミングスクリュー３及びスターホイール２は、充填部１と同期しながら回転する。タイミングスクリュー３には、円筒状の缶１０の側面に係合する螺旋状の係合部が全周にわたって設けられている。タイミングスクリュー３は、その一端に設けられたモーター５によって回転駆動される。タイミングスクリュー３の他端には、ベアリングが取り付けられていて、そのベアリングの内輪にシャフト７が連結されている。シャフト７は、支持機構８によって支持されている。

缶１０がタイミングスクリュー３の上流側端部付近に到達すると、缶１０は螺旋状の係合部に係合してタイミングスクリュー３の回転に合わせてスターホイール２の方向に搬送される。このとき、缶１０がスターホイール２の半円状に窪んだ係合部２ａ内に渡されるように、タイミングスクリュー３とスターホイール２との同期が取られている。

スターホイール２は、タイミングスクリュー３から受け取った缶１０を円弧状のアウターガイド８の内側に沿って公転させることによって充填部１に渡す。充填部１は、スターホール２から受け取った缶１０と、その上方に配置された充填バブルアセンブリとを公転させながら、充填バブルアセンブリによって缶１０にビール等の液体を充填する。このようにして缶１０が公転する間にその缶１０に液体が充填され、その後、液体が充填された缶１０は、不図示のコンベアに渡される。液体が充填された缶１０は、その後、シーマーに送られて蓋が付けられる。

タイミングスクリュー３の端面の近傍には、センサ１４が配置されている。センサ１４は、タイミングスクリュー３の異常を検知するように構成されている。センサ１４は、例えば、タイミングスクリュー３が規定位置からずれた場合に、それを検知するように構成されうる。センサ１４によってタイミングスクリュー３の異常が検知されると、制御部１２は、所定のエラー処理を実行する。エラー処理は、例えば、モーター５を停止させてタイミングスクリュー３の回転を停止させる処理を含みうる。エラー処理は、その他、スターホイール２、充填部１、コンベア４等を停止させる処理、及び／又は、上位装置にエラーの発生を通知する処理等を含みうる。

このようなセンサ１４を設けることにより、タイミングスクリュー３の異常に起因する不具合が発生する前、あるいは、そのような不具合が拡大する前にエラー処理を実行することができる。これにより、例えば、タイミングスクリュー３のベアリング等の破損によってタイミングスクリュー３が暴れてアウターガイド８等の部品を破損させたり、作業者に怪我を負わせたりすることを防止することができる。
図３は、タイミングスクリュー３及びその周辺の構成例を示す図である。タイミングスクリュー３の端部には、図３に例示的に示すようにベアリング３ａが設けられうる。ベアリング３ａは、典型的には、その外輪がタイミングスクリュー３の本体に固定され、その内輪がシャフト７に固定されうる。シャフト７は、支持機構６によって支持されうる。ベアリング３ａ、シャフト７、支持機構６等が破損すると、タイミングスクリュー３は、拘束が解かれて暴れることになる。これらの部品の中でも、特にベアリング３ａが破損しやすい。

センサ１４は、例えば、近接センサとして構成され、タイミングスクリュー３の端面に設けられたステンレス板１４ａ等を利用して、タイミングスクリュー３の移動（規定位置からの移動）を検知することができる。センサ１４は、例えば、センサ１４とステンレス板１４ａとの間隙が所定距離（例えば、０．２ｍｍ）未満になったときにタイミングスクリュー３に異常があると判定し異常信号を出力しうる。なお、このような判定は、センサ１４の出力に基づいて制御部１２によってなされてもよい。

従来の充填装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の好適な実施形態の充填装置の構成を概略的に示す図である。 タイミングスクリュー及びその周辺の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 充填部
２ スターホイール
２ａ 係合部
３ タイミングスクリュー
３ａ ベアリング
４ コンベア
４ａ、４ｂ ガイド部材
５ モーター
６ 支持機構
７ シャフト
８ アウターガイド
１０ 缶
１２ 制御部
１４ センサ

Claims (1)

1. 容器に液体を充填する充填装置であって、
   容器を公転させながら該容器に液体を充填する充填部と、
   前記充填部に容器を供給するスターホイールと、
   コンベアによって搬送されてくる容器を前記スターホイールに供給するタイミングスクリューと、
   前記タイミングスクリューの異常を検知するセンサと、
   前記センサによって異常が検知された場合にエラー処理を実行する制御部と、
   を備えることを特徴とする充填装置。

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