JP2008094496A - 充填機 - Google Patents
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Abstract
【課題】紛状又は液状などの充填物の種類のかかわらず、先端からのボタ落ちを防止して正確な量の充填物を小型容器に充填できる充填機を提供する。
【解決手段】充填物を他の容器７に充填させる充填機において、充填物を他の容器７の開口７０近傍に配置された先端から排出して他の容器７内へ充填する管状体３と、管状体３の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより管状体３の先端を閉塞させる押圧部１と、押圧部１を動作させ、出力に応じて押圧部１の管状体３への押圧力を変更させるアクチュエータ２と、他の容器７内に充填した充填物の重量を計量する計量機４と、計量機４により計量された重量に応じて、アクチュエータ２の出力を制御する制御部５とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】充填物を他の容器７に充填させる充填機において、充填物を他の容器７の開口７０近傍に配置された先端から排出して他の容器７内へ充填する管状体３と、管状体３の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより管状体３の先端を閉塞させる押圧部１と、押圧部１を動作させ、出力に応じて押圧部１の管状体３への押圧力を変更させるアクチュエータ２と、他の容器７内に充填した充填物の重量を計量する計量機４と、計量機４により計量された重量に応じて、アクチュエータ２の出力を制御する制御部５とを備える。
【選択図】図２
Description
本発明は、ドラム缶又はタンクなどに収められた液状又は粉状の充填物をペットボトル又は缶などの他の容器に確実に詰め替えることができる充填機に関する。
従来、一の容器に納められた液状又は粉状の充填物を他の容器に充填させる場合、充填物の重量を利用して他の容器に充填させる落差式充填機、又は、ポンプなどを利用して他の容器に充填させるタイマ式充填機が利用されている。例えば、落差式充填機は、球状弁を弁座上で９０度回転させるボールバルブ又はワイヤで挟窄するバルブを用いて、他の容器への充填量を調整するようにしている。また、タイマ式充填機は、ポンプの吸出力を制御することにより、他の容器への充填量を調整するようにしている（例えば、特許文献１）。
特開平８−１１９２０４号公報
しかしながら、落差式充填機にあっては、例えば、粉状の充填物が球状弁と弁座との間に挟まりボールバルブが可動しなくなるか、又は管を挟窄しているワイヤが弛緩するなどして管を完全に閉塞し難く、先端からの充填物のボタ落ちにより他の容器への充填精度を保持することができないという問題を有していた。
また、タイマ式充填機にあっては、容器内の気圧の変化などにより、ポンプによる容器からの充填物の吸出量を安定させ難く、所定時間あたりの充填量が安定しないため、他の容器への充填精度を保持することができないという問題を有していた。
また、他の容器への充填作業を短縮するべく充填速度を速めた場合、排出に勢いがつき、所定量の充填が完了した場合であっても、その充填を停止しきれず充填精度を保持することができないという問題を有していた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、充填物を容器内に充填するための管状体を押圧部により押圧変形させ、その先端を確実に閉塞させることにより、粉状又は液状などの充填物のボタ落ちを防止して他の容器への充填精度を確保することができる充填機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、容器内に充填した充填物の重量に応じて押圧部の管状体への押圧力を変更させることにより、例えば、所定時間あたりの充填量が安定しなくとも、充填物の重量を参照して所定の充填量に達したときに自動的に充填を停止させることができる充填機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、容器内に充填した充填物の容器内の底面からの高さに応じて押圧部の管状体への押圧力を変更させることにより、例えば、所定時間あたりの充填量が安定しなくとも、容器内に充填された充填物の高さを参照して所定の充填量に達したときに自動的に充填を停止させることができる充填機を提供するにことにある。
本発明の他の目的は、管状体を弾性材料にすることにより、押圧部により押圧変形して閉塞している管状体を弾性力により素早く原形復帰させ、次の充填作業を円滑に再開させることができる充填機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、押圧部をアクチュエータにより動作する動作部材と動作部材と共に管状体を挟扼する受け部材とから構成することにより、動作部材を減らして、動作箇所の摩耗による故障発生を抑制すると共に、製造コストを抑制することができる充填機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、受け部材を動作部材との対向位置に固定された第１の受け部材と第１の受け部材を跨設して動作部材との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材とから構成し、第２の受け部材を、第１の受け部材より管状体側へ突出する位置と、前記管状体側から後退して第１の受け部材と面一をなす位置との間を進退動作させることにより、管状体が一文字状に半閉する場合に生ずる充填物の拡散を回避できる充填機を提供する。
上記課題を解決するために第１発明に係る充填機は、充填物を容器に充填させる充填機において、前記充填物を前記容器の開口近傍に配置された先端から排出して前記容器内へ充填する管状体と、該管状体の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより前記管状体の先端を閉塞させる押圧部と、前記押圧部を動作させ、出力に応じて前記押圧部の前記管状体への押圧力を変更させるアクチュエータと、前記容器内に充填した充填物の重量を計量する計量手段と、該計量手段により計量された重量に応じて、アクチュエータの出力を制御する手段とを備えることを特徴とする。
第１発明にあっては、押圧部を管状体の外部周面付近に配置させることにより、流通する粉状の充填物が押圧部に挟まるという事態を回避する。また、管状体を押圧部により押圧変形させてその先端を完全に閉塞させることにより、例えば、挟窄しているワイヤが弛緩して液状の充填物が管状体の先端から漏れ落ちることを防止でき、充填物が他の容器へ充填されすぎることなく充填精度を確保することができる。
また、容器内に充填した充填物の重量に応じてアクチュエータの出力を制御し、制御された出力に応じて押圧部の管状体への押圧力を変更させることにより、例えば、容器内に充填した充填物の重量が予め設定した所定の重量に近づくに応じて、アクチュエータの出力を順次大きくし、押圧部の管状体への押圧力を順次大きくしていき、管状体の先端の閉塞の度合いを順次大きくして充填物の排出量を順次少なくし、所定の重量に達したとき、押圧部の管状体への押圧力を最大にして管状体の先端を完全に閉塞して充填物の排出を完全に停止させるように制御できるので、ポンプによる充填物の吸出量が安定しない場合であっても、充填精度を確保できる。また、当初、充填物を勢いよく排出しておき、所定の重量に近づくに応じて排出の勢いを弱めるように制御できるので、充填物の充填速度を速めて他の容器への充填作業を短縮しつつ、所定の重量に達した際に確実に充填を停止して充填物が排出の勢いで他の容器に充填されすぎることなく充填精度を確保することができる。
また第２発明に係る充填機は、充填物を容器に充填させる充填機において、前記充填物を前記容器の開口近傍に配置された先端から排出して前記容器内へ充填する管状体と、該管状体の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより前記管状体の先端を閉塞させる押圧部と、前記押圧部を動作させ、出力に応じて前記押圧部の前記管状体への押圧力を変更させるアクチュエータと、前記容器内に充填した充填物の前記容器内の底面からの高さを検出する検出手段と、該検出手段により検出された高さに応じて、アクチュエータの出力を制御する手段とを備えることを特徴とする。
第２発明にあっては、押圧部を管状体の外部周面付近に配置させることにより、流通する粉状の充填物が押圧部に挟まる事態を回避できる。また、管状体を押圧部により押圧変形させてその先端を完全に閉塞させることにより、例えば、挟窄しているワイヤが弛緩して液状の充填物が管状体の先端から漏洩する事態を回避でき、充填物が他の容器へ充填されすぎることなく充填精度を確保することができる。
また、容器内に充填した充填物の高さに応じてアクチュエータの出力を制御し、制御された出力に応じて押圧部の管状体への押圧力を変更させることにより、例えば、容器内に充填した充填物の高さが予め設定した所定の高さに近づくに応じて、アクチュエータの出力を順次大きくし、押圧部の管状体への押圧力を順次大きくしていき、管状体の先端の閉塞の度合いを順次大きくして充填物の排出量を順次少なくし、所定の高さに達した時、押圧部の管状体への押圧力を最大にして管状体の先端を完全に閉塞して充填物の排出を完全に停止させるように制御できるので、ポンプによる充填物の吸出量が安定しない場合であっても、充填精度を確保できる。また、当初、充填物を勢いよく排出しておき、所定の高さに近づくに応じて排出の勢いを弱めるように制御できるので、充填物の充填速度を速めて他の容器への充填作業を短縮しつつ、所定の高さに達した際に確実に充填を停止して充填物が排出の勢いで他の容器に充填されすぎることなく充填精度を確保することができる。
また第３発明に係る充填機は、前記管状体は弾性材料からなることを特徴とする。
第３発明にあっては、押圧部により押圧変形して閉塞している管状体を弾性力により素早く原形復帰させて、次の充填作業を円滑に再開させることができる。
また第４発明に係る充填機は、前記押圧部は、前記アクチュエータにより動作する動作部材と、対向する動作部材と共に前記管状体を挟扼する受け部材とからなることを特徴とする。
第４発明にあっては、動作する部材を減らし、動作部材の摩耗による故障の発生を抑制できると共に、製造コストを削減できる。
また第５発明に係る充填機は、前記受け部材は、前記動作部材との対向位置に固定された第１の受け部材と、第１の受け部材を跨設して前記動作部材との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材とを備え、前記動作部材の動作に応じて、第２の受け部材が、第１の受け部材より前記管状体側へ突出する第１位置と、第１位置からの後退により第１の受け部材と面一をなす第２位置との間を進退動作するようにしてあることを特徴とする。
第５発明にあっては、管状体のうち、第１の受け部材より管状体側へ突出する第２の受け部材により押圧される箇所が先行して押圧変形して閉塞されると共に、第２の受け部材より後退している第１の受け部材による押圧される箇所が遅れて閉塞されるので、例えば、押圧される管状体が一文字状に半閉して排出する充填物を拡散させる事態を回避できる。また、第２の受け部材より後退している第１の受け部材による押圧される箇所から充填物が集中して排出されることで、充填物を他の容器内に確実に充填させることができる。
第１発明及び第２発明にあっては、粉状又は液状などの充填物の種類のかかわらず、先端からのボタ落ちを防止して正確な量の充填物を他の容器に充填できる。また、本発明にあっては、落差式充填機又はタイマ式充填機など充填機の種別にかかわらず、正確な量の充填物を他の容器に充填できると共に、他の容器への充填作業を短縮できる。
また第３発明にあっては、押圧部により押圧変形して閉塞している管状体を弾性力により素早く原形復帰させて、次の充填作業を円滑に再開させることができる。
また第４発明にあっては、動作箇所を減らして反復動作による動作部材の故障発生を抑制すると共に、製造コストを削減することができる。
更にまた第５発明にあっては、管状体が一文字状に半閉する際に発生する充填物の拡散を防止できる共に、充填物を集中して排出し、管状体から排出された充填物を他の容器に確実に充填することができる。
実施例１．
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。図１は実施例１に係る充填機の全体構造を示す正面図、図２は押圧部の構造を示す側面からの模式的断面図、図３は押圧部が有する先端部材及び動作部材の構造を示す斜視図、図４は実施例１に係る充填機の制御ブロック図である。以下、落差式充填機において充填物の重量に基づきアクチュエータの出力を制御する例を説明する。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。図１は実施例１に係る充填機の全体構造を示す正面図、図２は押圧部の構造を示す側面からの模式的断面図、図３は押圧部が有する先端部材及び動作部材の構造を示す斜視図、図４は実施例１に係る充填機の制御ブロック図である。以下、落差式充填機において充填物の重量に基づきアクチュエータの出力を制御する例を説明する。
図１中、充填機は、押圧部１と、アクチュエータ２と、管状体３と、計量手段である計量機４と、制御手段である制御部５と、架台６とで構成されている。また、計量機４の上には、充填物が充填される他の容器７が載置され、管状体３の端部には、充填物が充填されている一の容器８が装着される。
押圧部１は、略直方体の筐体１０を備える。筐体１０は、上面１０ａ及び下面１０ｂに管状体３を貫通させる貫通孔１０ｃが形成され、対向する側面１０ｄ及び１０ｅに夫々孔１０ｆ及び１０ｇが形成されている。側面１０ｄ及び１０ｅは、その外部に夫々アクチュエータ２、２が取り付けられている。アクチュエータ２、２は、夫々孔１０ｆ及び１０ｅを介して筐体１０の内部方向に向かって進退自在な棒状の動作部材１２、１２を備えている。各動作部材１２は、その先端に軸心を水平にした略円柱からなる先端部材１１を先端部材１１の軸心と動作部材１２の軸心とが直交するように、即ちＴ字状になるように備えている。先端部材１１、１１は、管状体３の周面付近に配置されており、筐体１０の内部方向（Ａ方向）又は外部方向（Ｂ方向）に移動する。先端部材１１，１１は、内部方向（Ａ方向）へ移動するに従いその側面を管状体３に当接して押圧し、管状体３の先端を閉塞する。また、先端部材１１、１１は、筐体１０の外部方向（Ｂ方向）に移動するに従い押圧変形の状態にある管状体３の先端を開放する。
ここで各先端部材１１が軸心を水平にした略円柱であり、その軸心と動作部材１２の軸心が直交するように、即ちＴ字状になるように動作部材１２に取り付けられているのは、押圧力を最大にした場合であっても、各先端部材１１が挟扼した管状体３を切断してしまわないようにするためである。また、管状体３を押圧して挟扼した際、管状体３と各先端部材１１に挟まれた粉状の充填物を各先端部材１１の湾曲面に沿って脱出させ易くするためである。その結果、各先端部材１１は、粉状の充填物を挟み込まないようにして管状体３の先端を完全に閉塞することができ、充填物のボタ落ちを防止することができる。
アクチュエータ２は、電動式モータ、電動式シリンダ、エアー式シリンダ又は油圧式シリンダなどが該当する。アクチュエータ２は、動作部材１２、１２を進退させて先端部材１１、１１をＡ方向又はＢ方向へ移動させる。また、アクチュエータ２は、ケーブル２０を介して制御部５に接続されており、後述するように制御部５からケーブル２０を介して受信した制御信号に基づき出力の制御がなされる。アクチュエータ２は、制御された出力に応じて先端部材１１、１１の管状体３への押圧力を変更する。
管状体３は、一方の端部に充填物が充填されている一の容器８の開口８０が装着され、他方の先端の近傍に他の容器７の開口７０が位置するように配置されている。管状体３は、端部へ流入した充填物を先端から排出し、他の容器７内へ充填物を充填する。管状体３は、例えば、合成ゴムラッテクスなどの弾性材料からなり、管状体３の周面付近に配置された先端部材１１、１１により押圧されて弾性変形し、その先端を閉塞するか、又は、先端部材１１、１１による押圧が解除されて弾性力により原形復帰し、その先端を開放する。このように、管状体３は、その先端が閉塞又は開放されることにより、充填物の排出を停止又は続行し、他の容器７への充填を調整する。
尚、管状体３は、架台６が備える移動が可能な支持部材６０により支持され、支持部材６０に従動することにより先端を他の容器７の開口７０近傍に位置するように調整がなされる。また、管状体３は、弾性材料に限らず、先端部材１１の押圧に応じて変形又は原形復帰する素材（布、形状記憶合金等）で形成されていればよい。
尚、管状体３は、架台６が備える移動が可能な支持部材６０により支持され、支持部材６０に従動することにより先端を他の容器７の開口７０近傍に位置するように調整がなされる。また、管状体３は、弾性材料に限らず、先端部材１１の押圧に応じて変形又は原形復帰する素材（布、形状記憶合金等）で形成されていればよい。
計量機４は、他の容器７内に充填した充填物の重量を計量する装置であり、所定の重量を設定するための複数の重量設定ボタン４０と、設定された所定の重量及び他の容器７内に充填した充填物の計量結果を表示する表示部４１と、他の容器７を載置する計量台４２と、計量の結果である重量データを制御部５へ送信するためのケーブル４３とで構成されている。
計量機４は、他の容器７が計量台４２に載置されたとき、他の容器７内に充填した充填物の重量を計量台４２内の重量センサ（図示せず）で検出し、検出した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
尚、重量の異なる他の容器７を使用する場合を想定し、充填機は、例えば、他の容器７の重量を予め重量センサで検出してメモリ（図示せず）に記憶しておき、重量センサで検出した重量から記憶してある他の容器７の重量を差し引くことにより、充填物の重量を算出するようにしてもよい。
尚、重量の異なる他の容器７を使用する場合を想定し、充填機は、例えば、他の容器７の重量を予め重量センサで検出してメモリ（図示せず）に記憶しておき、重量センサで検出した重量から記憶してある他の容器７の重量を差し引くことにより、充填物の重量を算出するようにしてもよい。
制御部５は、計量機４からケーブル４３を介して受信した重量データに応じて、アクチュエータ２の出力を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号をケーブル２０を介してアクチュエータ２へ送信する。制御部５は、スタートボタン５０ａ、ストップボタン５０ｂ、手動・自動切換ボタン５０ｃ及び出力設定ボタン５０ｄを有する操作部５０と、制御状態を表示する表示部５１と、メモリ５２とで構成されている。
ユーザによりスタートボタン５０ａが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機の制御を開始する。具体的には、制御部５は、計量機４から重量データを受信し、受信した重量データ及び後述の制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成し、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する、という制御を行う。
また、ユーザによりストップボタン５０ｂが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機の制御を終了する。
また、ユーザにより手動・自動切換ボタン５０ｃが押下された場合、制御部５は、押下される都度、計量機４から受信した重量データ等に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する自動制御モード、及び、出力設定ボタン５０ｄにより受け付けた値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する手動制御モードへの切り換えを行う。
出力設定ボタン５０ｄが押下された場合であって、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下されて手動制御モードにあるとき、制御部５は、押下されたボタンに対応する入力値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成し、アクチュエータ２へ送信する。
メモリ５２には、計量機４から受信する重量データと重量データに対応するアクチュエータ２の出力データとが対応づけて登録されている制御テーブル（図示せず）が記憶されている。制御テーブルは、重量データに応じて最適な制御信号が生成できるようにユーザにより更新される。
また、ユーザによりストップボタン５０ｂが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機の制御を終了する。
また、ユーザにより手動・自動切換ボタン５０ｃが押下された場合、制御部５は、押下される都度、計量機４から受信した重量データ等に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する自動制御モード、及び、出力設定ボタン５０ｄにより受け付けた値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する手動制御モードへの切り換えを行う。
出力設定ボタン５０ｄが押下された場合であって、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下されて手動制御モードにあるとき、制御部５は、押下されたボタンに対応する入力値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成し、アクチュエータ２へ送信する。
メモリ５２には、計量機４から受信する重量データと重量データに対応するアクチュエータ２の出力データとが対応づけて登録されている制御テーブル（図示せず）が記憶されている。制御テーブルは、重量データに応じて最適な制御信号が生成できるようにユーザにより更新される。
次に管状体３の先端を閉塞させる押圧部１及びアクチュエータ２の動作を説明する。図５は押圧部１及びアクチュエータ２の動作を示す説明図である。以下１ｋｇの充填物を充填させる一例を説明する。１ｋｇの重量は、計量機４が備える重量設定ボタン４０により入力され、予め記憶されているものとする。
他の容器７内に充填した充填物の重量が０ｇ以上９００ｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から受信した重量データとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１、１１を移動させる（図５（ａ）参照）。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図５（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
制御部５は、計量機４から受信した重量データとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１、１１を移動させる（図５（ａ）参照）。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図５（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
他の容器７内に充填した充填物の重量が９００ｇ以上１ｋｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないように調整することができる。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないように調整することができる。
他の容器７内に充填した充填物の重量が１ｋｇに達した場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
このように、本発明に係る充填機は、他の容器７内に充填した充填物の重量が予め設定した１ｋｇに近づくに応じてアクチュエータ２の出力を第１出力から第２出力へと変更して先端部材１１、１１の管状体３への押圧力を大きくしていき、管状体３の先端の閉塞具合を強くしていくことで管状体３の先端からの充填物の排出量を抑える。
そして、充填機は、予め設定した１ｋｇの達した場合、アクチュエータ２の出力を第３出力にして先端部材１１、１１の管状体３への押圧力を最大にし、管状体３を完全に閉塞して充填物の排出を完全に停止させる。
その結果、充填機は、充填物の他の容器７への量を正確且つ自動的に調整することができ、充填速度を速めた場合であっても排出の勢いで充填しすぎるという事態を回避できる。
尚、実施例１では、アクチュエータ２の出力を３段階（第１出力〜第３出力）で制御する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、例えば、３段階以上の多段階で制御するようにしてもよい。
そして、充填機は、予め設定した１ｋｇの達した場合、アクチュエータ２の出力を第３出力にして先端部材１１、１１の管状体３への押圧力を最大にし、管状体３を完全に閉塞して充填物の排出を完全に停止させる。
その結果、充填機は、充填物の他の容器７への量を正確且つ自動的に調整することができ、充填速度を速めた場合であっても排出の勢いで充填しすぎるという事態を回避できる。
尚、実施例１では、アクチュエータ２の出力を３段階（第１出力〜第３出力）で制御する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、例えば、３段階以上の多段階で制御するようにしてもよい。
実施例２．
上述した実施例１においては、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周面付近の２方向に設置される一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、動作部材１２が管状体３の周辺付近の１方向にのみ設置されるようにしてもよい。そこで、実施例２では、動作部材１２が１方向に設置される一例を説明する。図６は実施例２に係る押圧部１の構造を示す側面からの模式的断面図である。
上述した実施例１においては、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周面付近の２方向に設置される一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、動作部材１２が管状体３の周辺付近の１方向にのみ設置されるようにしてもよい。そこで、実施例２では、動作部材１２が１方向に設置される一例を説明する。図６は実施例２に係る押圧部１の構造を示す側面からの模式的断面図である。
実施例２に係る筐体１０は、その側面１０ｄの外部にアクチュエータ２が取り付けられているが、対向する側面１０ｅの外部にアクチュエータ２が取り付けられていない。アクチュエータ２は、側面１０ｄに形成された１０ｆを介して筐体１０の内部方向に向かって進退自在な棒状の動作部材１２を備えている。動作部材１２は、その先端に軸心を水平にした略円柱からなる先端部材１１を先端部材１１の軸心と動作部材１２の軸心とが直交するように、即ち、Ｔ字状になるように取り付けられている。先端部材１１は、管状体３の周面付近に位置する。
筐体１０の側面１０ｅは、その内面に筐体１０の内部方向へ向いた棒状の支持部材１４が凸設されている。支持部材１４は、その先端に直方体の受け部材１３が取り付けられ、受け部材１３の側面は、平滑をなして管状体３に当接している。
このように、先端部材１１の略円柱の側面及び受け部材１３の側面は、管状体３を挟んで対向するようにしてある。先端部材１１が筐体１０の内部方向（Ａ方向）に、即ち、受け部材１３の設置方向へ移動することにより、先端部材１１及び受け部材１３は、管状体３を挟み、その先端を閉塞する。
尚、その他の構成及び作用が実施例１と同様であるので、対応する部分には同一の符号番号を付してその詳細な説明は省略する。
実施例３．
上述した実施例１及び２においては、他の容器７内に充填した充填物の重量に応じてアクチュエータ２の出力を制御する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さに応じて、アクチュエータ２の出力を制御するようにしてもよい。そこで、実施例３では、他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さに応じてアクチュエータ２の出力を制御する一例を説明する。図７は実施例３に係る充填機の全体構造を示す正面図、図８は実施例３に係る充填機の制御ブロック図である。
上述した実施例１及び２においては、他の容器７内に充填した充填物の重量に応じてアクチュエータ２の出力を制御する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さに応じて、アクチュエータ２の出力を制御するようにしてもよい。そこで、実施例３では、他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さに応じてアクチュエータ２の出力を制御する一例を説明する。図７は実施例３に係る充填機の全体構造を示す正面図、図８は実施例３に係る充填機の制御ブロック図である。
図７中、充填機は、押圧部１と、アクチュエータ２と、管状体３と、高さの検出手段である高さ検出機９と、制御手段である制御部５と、架台６とで構成されている。また、高さ検出機９の上には、充填物が充填される他の容器７が載置され、架台６に支持された管状体３の端部には、充填物が充填されている一の容器８が装着される。
高さ検出機９は、他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さを検出する。高さ検出機９は、所定の高さを設定するための複数の高さ設定ボタン９０と、設定された所定の高さ及び他の容器７内に充填した充填物の他の容器７の底面からの高さを表示する表示部９１と、他の容器７を載置する載置台９２と、検出結果である高さデータを制御部５へ送信するためのケーブル９３と、電圧を出力するプローブ９４と、プローブ９４へ電通するケーブル９５とで構成されている。
高さ検出機９は、プローブ９４と載置台９２に載置された他の容器７内の底面７１との間で形成される静電容量に基づく電圧の変位を測定し、測定した変位に基づきプローブ９４及び他の容器７内の底面７１との距離ａを検出する。
また、高さ検出機９は、充填物の充填に応じて変化するプローブ９４と充填した充填物の上面（液面、粉面等）との間で形成される静電容量に基づく電圧の変位を測定し、測定した変位に基づきプローブ９４及び充填物の上面との距離ｂを検出する。
また、高さ検出機９は、距離ａと距離ｂとの差に基づいて他の容器７に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さを検出し、検出した高さのデータを生成して制御部５へ送信する。
このように、高さ検出機９は、距離ａと距離ｂとの差に基づいて充填物の高さを検出することにより、底板の厚さが異なる他の容器７に充填する場合であっても、他の容器７に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さを正確に検出することができる。
また、高さ検出機９は、充填物の充填に応じて変化するプローブ９４と充填した充填物の上面（液面、粉面等）との間で形成される静電容量に基づく電圧の変位を測定し、測定した変位に基づきプローブ９４及び充填物の上面との距離ｂを検出する。
また、高さ検出機９は、距離ａと距離ｂとの差に基づいて他の容器７に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さを検出し、検出した高さのデータを生成して制御部５へ送信する。
このように、高さ検出機９は、距離ａと距離ｂとの差に基づいて充填物の高さを検出することにより、底板の厚さが異なる他の容器７に充填する場合であっても、他の容器７に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さを正確に検出することができる。
制御部５は、高さ検出機９からケーブル９３を介して受信した高さデータに応じてアクチュエータ２の出力を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号をケーブル２０を介してアクチュエータ２へ送信する。
ユーザによりスタートボタン５０ａが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機に制御を開始する。具体的には、制御部５は、高さ検出機９から高さデータを受信し、受信した高さデータ及び後述の制御テーブルに基づきアクチュエータ２の制御信号を生成し、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する、という制御を行う。
また、ストップボタン５０ｂが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機の制御を終了させる。
また、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下された場合、制御部５は、押下される都度、高さ検出機９から受信した高さデータ等に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する自動制御モード、及び、出力設定ボタン５０ｄにより受け付けた値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する手動制御モードへの切り換えを行う。
出力設定ボタン５０ｄが押下された場合であって、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下されて手動制御モードにあるとき、制御部５は、押下されたボタンに対応する入力値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成し、アクチュエータ２へ送信する。
メモリ５２には、高さ検出機９から受信する高さデータと高さデータに対応するアクチュエータ２の出力データとが対応づけて登録されている制御テーブル（図示せず）が記憶されている。制御テーブルは、高さデータに応じて最適な制御信号が生成されるようにユーザにより更新がなされる。
ユーザによりスタートボタン５０ａが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機に制御を開始する。具体的には、制御部５は、高さ検出機９から高さデータを受信し、受信した高さデータ及び後述の制御テーブルに基づきアクチュエータ２の制御信号を生成し、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する、という制御を行う。
また、ストップボタン５０ｂが押下された場合、制御部５は、本発明に係る充填機の制御を終了させる。
また、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下された場合、制御部５は、押下される都度、高さ検出機９から受信した高さデータ等に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する自動制御モード、及び、出力設定ボタン５０ｄにより受け付けた値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成する手動制御モードへの切り換えを行う。
出力設定ボタン５０ｄが押下された場合であって、手動・自動切換ボタン５０ｃが押下されて手動制御モードにあるとき、制御部５は、押下されたボタンに対応する入力値に応じてアクチュエータ２の制御信号を生成し、アクチュエータ２へ送信する。
メモリ５２には、高さ検出機９から受信する高さデータと高さデータに対応するアクチュエータ２の出力データとが対応づけて登録されている制御テーブル（図示せず）が記憶されている。制御テーブルは、高さデータに応じて最適な制御信号が生成されるようにユーザにより更新がなされる。
次に管状体３の先端を閉塞させる押圧部１及びアクチュエータ２の動作を説明する。実施例３に係る充填機の押圧部１及びアクチュエータ２の動作は、実施例１と同様であるので、以下の説明では図５を用いる。また、他の容器７に高さが８０ｃｍになるように充填物を充填させる一例を説明する。
他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さが０ｃｍ以上７０ｃｍ未満の場合、高さ検出機９は、検出した高さデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１、１１を移動させる。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図５（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１、１１を移動させる。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図５（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さが７０ｃｍ以上８０ｃｍ未満の場合、高さ検出機９は、検出した高さデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填機が所定量を超えないように調整することができる。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１、１１を移動させる（図５（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填機が所定量を超えないように調整することができる。
他の容器７内に充填した充填物の他の容器７内の底面からの高さが８０ｃｍに達した場合、高さ検出機９は、検出した高さデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１，１１を移動させる（図５（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
制御部５は、高さ検出機９から送信された高さデータを受信し、受信した高さデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１，１１を移動させる（図５（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
このように、本発明に係る充填機は、充填物の他の容器７への量を正確且つ自動的に調整することができ、充填速度を速めた場合であっても排出の勢いで充填しすぎるという事態を回避できる。
尚、その他の構成及び作用は実施例１又は２と同様であるので、対応する部分には同一の符号番号を付してその詳細な説明は省略する。
また、実施例３では、アクチュエータ２の出力を３段階（第１出力〜第３出力）で制御する例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、例えば、３段階以上の多段階で制御するようにしてもよい。
また、実施例３では、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周辺付近の２方向に設置された一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、動作部材１２が管状体３の周辺付近の１方向にのみ設置されていてもよい。かかる場合、動作部材１２及び先端部材１１の構成及び作用は、上述した実施例２と同様であるので対応する部品には同一の符号番号を付してその詳細な説明を省略する。
また、実施例３では、アクチュエータ２の出力を３段階（第１出力〜第３出力）で制御する例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、例えば、３段階以上の多段階で制御するようにしてもよい。
また、実施例３では、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周辺付近の２方向に設置された一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、動作部材１２が管状体３の周辺付近の１方向にのみ設置されていてもよい。かかる場合、動作部材１２及び先端部材１１の構成及び作用は、上述した実施例２と同様であるので対応する部品には同一の符号番号を付してその詳細な説明を省略する。
実施例４．
上述した実施例２においては、押圧部１は、アクチュエータ２により動作する動作部材１２と受け部材１３とからなり、動作部材１２及び受け部材１３により管状体３を挟扼する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、受け部材１３が１つの直方体でなく、先端部材１１との対向位置に固定された第１の受け部材１３ａと、第１の受け部材１３ａを跨設して先端部材１１との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材１３ｂとで構成されていてもよい。そこで、実施例４では、受け部材１３が先端部材１１との対向位置に固定された第１の受け部材１３ａと第１の受け部材１３ａを跨設して先端部材１１との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材１３ｂとで構成されている一例を説明する。図９は実施例４に係る押圧部の構造を示す上面からの模式的断面図である。
上述した実施例２においては、押圧部１は、アクチュエータ２により動作する動作部材１２と受け部材１３とからなり、動作部材１２及び受け部材１３により管状体３を挟扼する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、受け部材１３が１つの直方体でなく、先端部材１１との対向位置に固定された第１の受け部材１３ａと、第１の受け部材１３ａを跨設して先端部材１１との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材１３ｂとで構成されていてもよい。そこで、実施例４では、受け部材１３が先端部材１１との対向位置に固定された第１の受け部材１３ａと第１の受け部材１３ａを跨設して先端部材１１との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材１３ｂとで構成されている一例を説明する。図９は実施例４に係る押圧部の構造を示す上面からの模式的断面図である。
実施例４に係る筐体１０は、その側面１０ｄの外部にアクチュエータ２が取り付けられているが、対向する側面１０ｅの外部にアクチュエータ２が取り付けられていない。アクチュエータ２は、側面１０ｄに形成された孔１０ｆを介して筐体１０の内部方向に向かって進退自在な棒状の動作部材１２を備えている。動作部材１２は、その先端に軸心を水平にした略円柱からなる先端部材１１を先端部材１１の軸心と動作部材１２の軸心とが直交するように、即ち、Ｔ字状になるように取り付けられている。先端部材１１は、管状体３の周面付近に位置する。
筐体１０の側面１０ｅは、その内部に筐体１０の内部方向へ向いた棒状の支持部材１４が凸設されている。支持部材１４は、その先端に直方体の第１の受け部材１３ａが取り付けられている。第１の受け部材１３ａの側面は、平滑をなし、管状体３に当接する。先端部材１１の側面及び受け部材１３ａの側面は、管状体３を挟んで対向するようにしてある。先端部材１１が筐体１０の内部方向（Ａ方向）に移動することにより、先端部材１１及び第１の受け部材１３ａは、管状体３を挟扼して押圧し、管状体３の一の部分を閉塞する。
また、筐体１０の側面１０ｅは、その内部に第１の受け部材１３ａを跨ぎ配置された第２の受け部材１３ｂ、１３ｂが設置されている。第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、側面１０ｅの内面に付勢バネ１３ｃ、１３ｃで弾設され、先端部材１１との対向方向へ進退自在（Ｃ方向及びＤ方向）になるようにされている。
第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、平滑な側面を有する直方体である。第２の受け部材１３ｂ、１３ｂの側面は、先端部材１１の側面に対して管状体３を挟んで対向している。先端部材１１が筐体１０の内部方向（Ａ方向）に移動することにより、先端部材１１及び第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、管状体３を挟扼して押圧し、管状体３の他の部分を閉塞する。第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、第１の受け部材１３ａより管状体３側（筐体１０の内部方向、Ｄ方向）に突出する突出位置に配置されている。そして、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、先端部材１１が筐体１０の内部方向（Ａ方向）に移動するに従い管状体３への押圧具合が高まって突出位置から筐体１０の外部方向（Ｃ方向）に後退していき、第１の受け部材１３ａの側面と面一になるまで後退を続ける。
また、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、先端部材１１が筐体の外部方向（Ｂ方向）に移動に従い、管状体３の先端を開放していくと共に付勢バネ１３ｃ、１３ｃの付勢力により面一から突出位置まで前進を続ける。
尚、その他の構成は実施例１乃至３と同様であるので、対応する部分には同一の符号番号を付してその詳細な説明は省略する。
また、実施例４においては、受け部材１３が第１の受け部材１３ａと、第１の受け部材１３ａを跨設した第２の受け部材１３ｂとで構成されている一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、先端部材１１が第１の先端部材と、第１の先端部材を跨設した第２の先端部材とで構成されてもよい。
また、実施例４においては、受け部材１３が第１の受け部材１３ａと、第１の受け部材１３ａを跨設した第２の受け部材１３ｂとで構成されている一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、先端部材１１が第１の先端部材と、第１の先端部材を跨設した第２の先端部材とで構成されてもよい。
次に実施例４に係る押圧部１及びアクチュエータ２の動作を説明する。図９（ａ）〜（ｃ）に基づいて他の容器７に１ｋｇの充填物を充填させる場合を一例として説明する。
他の容器７内に充填した充填物の重量が０ｇ以上９００ｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から受信した重量データとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１を後退させる（図９（ａ）参照）。
管状体３は、その先端を全開状態になり（図９（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。また、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、突出位置にある。
制御部５は、計量機４から受信した重量データとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１を後退させる（図９（ａ）参照）。
管状体３は、その先端を全開状態になり（図９（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。また、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、突出位置にある。
他の容器７内に充填した充填物の重量が９００ｇ以上１ｋｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１を移動させる（図９（ｂ）参照）。このとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは突出位置にあり、突出位置にある第２の受け部材１３ｂ、１３ｂと先端部材１１とで挟扼される管状体３の箇所は完全に閉塞している（図９（ｂ）参照）。一方、第１の受け部材１３ａと先端部材１１とで挟扼される管状体３の箇所は全開状態にある（図９（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このように、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないように調整することができる。また、管状体３は、半開状態にあるとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂと先端部材１１との挟扼箇所が閉塞状態になることにより、充填物が拡散排出しないようにでき、充填物を散らすことなく他の容器７に確実に充填することができる。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量データ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで先端部材１１を移動させる（図９（ｂ）参照）。このとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは突出位置にあり、突出位置にある第２の受け部材１３ｂ、１３ｂと先端部材１１とで挟扼される管状体３の箇所は完全に閉塞している（図９（ｂ）参照）。一方、第１の受け部材１３ａと先端部材１１とで挟扼される管状体３の箇所は全開状態にある（図９（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開状態に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このように、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないように調整することができる。また、管状体３は、半開状態にあるとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂと先端部材１１との挟扼箇所が閉塞状態になることにより、充填物が拡散排出しないようにでき、充填物を散らすことなく他の容器７に確実に充填することができる。
計量機４が計量した他の容器７内に充填した充填物の重量が１ｋｇに達した場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量のデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１を移動させる（図９（ｃ）参照）。このとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、突出位置から第１の受け部材１３ａと面一になるまで後退していく（図９（ｃ）参照）。面一まで後退した第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、筐体１０内に設置された制止部材１５、１５により制止されて面一状態を保持する。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した重量のデータ及びメモリ５２に記憶してある制御テーブルに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで先端部材１１を移動させる（図９（ｃ）参照）。このとき、第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、突出位置から第１の受け部材１３ａと面一になるまで後退していく（図９（ｃ）参照）。面一まで後退した第２の受け部材１３ｂ、１３ｂは、筐体１０内に設置された制止部材１５、１５により制止されて面一状態を保持する。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
実施例５．
上述した実施例１において、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周辺付近の２方向に設置され、且つ、動作部材１２が２方向から同一のタイミングで作動する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、何れか一方の動作部材１２が作動し、続いて他方の動作部材１２が作動するように異なるタイミングで作動するようにしてもよい。そこで、実施例５では、管状体３の周辺付近の２方向に設置されている動作部材２のうち、一方の動作部材１２が作動し、続いて他方の動作部材１２が作動するように異なるタイミングで作動する一例を説明する。
上述した実施例１において、動作部材１２及び先端部材１１が管状体３の周辺付近の２方向に設置され、且つ、動作部材１２が２方向から同一のタイミングで作動する一例を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、何れか一方の動作部材１２が作動し、続いて他方の動作部材１２が作動するように異なるタイミングで作動するようにしてもよい。そこで、実施例５では、管状体３の周辺付近の２方向に設置されている動作部材２のうち、一方の動作部材１２が作動し、続いて他方の動作部材１２が作動するように異なるタイミングで作動する一例を説明する。
実施例５に係る充填機の構成は、実施例１と同様であるので、対応する部分には同一の符号番号を付してその詳細な説明を省略する（図１、図２、図３及び図４参照）。
次に管状体３の先端を閉塞させる押圧部１及びアクチュエータ２の動作を説明する。他の容器７に１ｋｇの充填物を充填させる一例を説明する。図１０は押圧部及びアクチュエータの動作を示す説明図である。１ｋｇの重量は、計量機４が備える重量設定ボタン４０により入力され、予め記憶されている。
他の容器７内に充填した充填物の重量が０ｇ以上９００ｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された計量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１を移動させる。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図１０（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
制御部５は、計量機４から送信された計量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第１出力を発生させる。アクチュエータ２は、第１出力を発生させたとき、動作部材１２、１２を後退させ、管状体３を押圧しない位置に先端部材１１を移動させる。
管状体３は、その先端が全開状態になり（図１０（ａ）参照）、大量の充填物を排出して他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、短時間で所定量の充填物を充填することができる。
他の容器７内に充填した充填物の重量が９００ｇ以上１ｋｇ未満の場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、一方の動作部材（以下「一の動作部材」という。）１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで一の先端部材１１を移動させる（図１０（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開時に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないよう調整することができる。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第２出力を発生させる。アクチュエータ２は、第２出力を発生させたとき、一方の動作部材（以下「一の動作部材」という。）１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により半開状態になるまで一の先端部材１１を移動させる（図１０（ｂ）参照）。
管状体３は、その先端が半開状態になり、全開時に比して０％以上１００％未満の量の充填物を排出し、他の容器７内に充填物の充填を行う。このとき、充填機は、排出の勢いで充填物が所定量を超えないよう調整することができる。
他の容器７内に充填した充填物の重量が１ｋｇに達した場合、計量機４は、計量した重量のデータを生成して制御部５へ送信する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、他の動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで他の先端部材１１を移動させる（図１０（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
制御部５は、計量機４から送信された重量のデータを受信し、受信した計量のデータとメモリ５２に記憶してある制御テーブルとに基づいてアクチュエータ２の制御信号を生成する。制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２へ送信する。
アクチュエータ２は、制御部５から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて第３出力を発生させる。アクチュエータ２は、第３出力を発生させたとき、他の動作部材１２を内部方向（Ａ方向）へ前進させ、管状体３の先端を押圧変形させる。アクチュエータ２は、管状体３の先端が押圧変形により完全に閉鎖するまで他の先端部材１１を移動させる（図１０（ｃ）参照）。
管状体３は、その先端が完全閉鎖になり、充填物の排出を停止する。このとき、充填機は、充填を終了する。
尚、上述した実施例１乃至５において、一の容器８に充填された充填物の重量を利用して他の容器７に充填を行う落差式充填機を例として説明した。しかし、本発明は、これに限らず、例えば、一の容器８に充填された充填物をポンプで吸出して他の容器７へ充填するタイマ式充填機であってもよい。
但し、押圧部１の押圧により管状体３の先端が閉塞されている際にポンプが充填物の吸出をしていると、押圧部１の押圧がポンプの吸出に負けて管状体３の先端が開放し、充填物が排出してしまう虞がある。そこで、制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２のみならずポンプにも送信して夫々の出力が同期するように制御する。例えば、図５を用いて説明すると、制御部５は、アクチュエータ２の出力を第１出力とする場合（図５（ａ）参照）、ポンプの出力を最大とし、アクチュエータ２の出力を第２出力とする場合（図５（ｂ）参照）、ポンプの出力を最大から下げ、アクチュエータ２の出力を第３出力とする場合（図５（ｃ）参照）、ポンプの出力を零とするように制御を行う。
但し、押圧部１の押圧により管状体３の先端が閉塞されている際にポンプが充填物の吸出をしていると、押圧部１の押圧がポンプの吸出に負けて管状体３の先端が開放し、充填物が排出してしまう虞がある。そこで、制御部５は、生成した制御信号をアクチュエータ２のみならずポンプにも送信して夫々の出力が同期するように制御する。例えば、図５を用いて説明すると、制御部５は、アクチュエータ２の出力を第１出力とする場合（図５（ａ）参照）、ポンプの出力を最大とし、アクチュエータ２の出力を第２出力とする場合（図５（ｂ）参照）、ポンプの出力を最大から下げ、アクチュエータ２の出力を第３出力とする場合（図５（ｃ）参照）、ポンプの出力を零とするように制御を行う。
また、上述した実施例１乃至５においては、先端部材１１の形状は略円柱として説明したが、これに限らず、その他の形状であってもよい。
また、上述した実施例１乃至５においては、先端部材１１は、管状体３の周面付近の１方向又は２方向に配置する例を説明したが、これに限らず、複数方向に配置するようにしてもよい。
尚、実施例５では、充填物の重量に応じてアクチュエータ２の出力を制御する一例で説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものでなく、例えば、重量物の他の容器７内の底面からの高さに応じてアクチュエータ２の出力を制御するようにしてもよい。かかる場合、充填機の構成は、上述した実施例３と同様であるので対応する部品には同一の符号番号を付してその詳細な説明を省略する。
１ 押圧部
１１ 先端部材
１２ 動作部材
１３ 受け部材
１３ａ 第１の受け部材
１３ｂ 第２の受け部材
２ アクチュエータ
３ 管状体
４ 計量機
５ 制御部
７ 他の容器
７０ 開口
７１ 底面
９ 高さ検出機
１１ 先端部材
１２ 動作部材
１３ 受け部材
１３ａ 第１の受け部材
１３ｂ 第２の受け部材
２ アクチュエータ
３ 管状体
４ 計量機
５ 制御部
７ 他の容器
７０ 開口
７１ 底面
９ 高さ検出機
Claims (5)
- 充填物を容器に充填させる充填機において、
前記充填物を前記容器の開口近傍に配置された先端から排出して前記容器内へ充填する管状体と、
該管状体の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより前記管状体の先端を閉塞させる押圧部と、
前記押圧部を動作させ、出力に応じて前記押圧部の前記管状体への押圧力を変更させるアクチュエータと、
前記容器内に充填した充填物の重量を計量する計量手段と、
該計量手段により計量された重量に応じて、アクチュエータの出力を制御する手段と
を備えることを特徴とする充填機。 - 充填物を容器に充填させる充填機において、
前記充填物を前記容器の開口近傍に配置された先端から排出して前記容器内へ充填する管状体と、
該管状体の周面付近に配置され、押圧して変形させることにより前記管状体の先端を閉塞させる押圧部と、
前記押圧部を動作させ、出力に応じて前記押圧部の前記管状体への押圧力を変更させるアクチュエータと、
前記容器内に充填した充填物の前記容器内の底面からの高さを検出する検出手段と、
該検出手段により検出された高さに応じて、アクチュエータの出力を制御する手段と
を備えることを特徴とする充填機。 - 前記管状体は弾性材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填機。
- 前記押圧部は、前記アクチュエータにより動作する動作部材と、対向する動作部材と共に前記管状体を挟扼する受け部材とからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の充填機。
- 前記受け部材は、前記動作部材との対向位置に固定された第１の受け部材と、第１の受け部材を跨設して前記動作部材との対向方向へ進退自在に設けられた第２の受け部材とを備え、
前記動作部材の動作に応じて、第２の受け部材が、第１の受け部材より前記管状体側へ突出する第１位置と、第１位置からの後退により第１の受け部材と面一をなす第２位置との間を進退動作するようにしてあることを特徴とする請求項４に記載の充填機。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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