JP2008164372A - Device for inspecting filled amount and its method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器の充填量検査装置およびその方法に係り、特に内容物を充填し搬送途中の容器の充填量を検査する充填量検査装置およびその方法に関する。 The present invention relates to a container filling amount inspection apparatus and method, and more particularly, to a filling amount inspection apparatus and method for filling a content and inspecting the filling amount of a container being transported.
従来、上面が開口したカップ型の容器に、例えばヨーグルトなどを充填し、充填した製品の充填量を検査する装置として、搬送コンベア上の一部に検査装置を取り付けたものがある。図11は従来の容器の充填量検査装置の説明図である。図示のように充填量検査装置の計量部112は、排出用の搬送コンベアを上流側ベルトコンベア122と、下流側ベルトコンベア124と、その間に充填量測定用コンベア126とを分けて取り付けている。この充填量測定用コンベア126は、下方にコンベア127及びコンベア127を駆動するモータ128を支持する受台130を取り付けている。さらに受台130の下方には充填量測定用コンベア126の全重量を支持するロードセル132を取り付けている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for filling a cup-shaped container having an open top with, for example, yogurt or the like and inspecting a filling amount of a filled product, there is one in which an inspection device is attached to a part on a conveyor. FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional container filling amount inspection apparatus. As shown in the figure, the
このように構成された計量部112は、次のように作用する。まず内容物を充填した容器116は上流側ベルトコンベア122から下流に向けて搬送される。この搬送途中において、容器116は充填量測定用コンベア126に乗り移る。充填量測定用コンベア126の全重量を支えるロードセル132に、容器116の重量が加わると、ロードセル132の梁の形状が変位し、この変位量に応じて検出信号を出力する。これにより、容器116が乗り移ることで増減した重量を知り得ることができる(充填量測定用コンベアを備えた計量部として例えば特許文献1がある)。
このような従来の充填量検査装置における測定精度の向上を阻害する構造的課題を以下に示す。
第一の課題として、コンベアを駆動するモータとロードセルがユニット化しているため、モータの駆動時に発生する固有振動がロードセルの梁を振動させてしまう。このためロードセルは容器によって生じた重量増加分の変位を正確に出力できず、検出信号に誤差が生じ測定精度が低くなってしまう。これは通常、加わる重量に変化が生じるとロードセルの梁は一定の変位量で安定する。しかしながら振動や急激な重量変化が生じた場合、梁は変位の増減を繰り返して検出信号にばらつきが生じてしまう。
Structural problems that hinder improvement in measurement accuracy in such a conventional filling amount inspection apparatus will be described below.
As a first problem, since the motor driving the conveyor and the load cell are unitized, the natural vibration generated when the motor is driven vibrates the beam of the load cell. For this reason, the load cell cannot accurately output the displacement due to the weight increase caused by the container, and an error occurs in the detection signal, resulting in low measurement accuracy. This usually means that the load cell beam stabilizes with a certain amount of displacement as the applied weight changes. However, when vibrations or sudden weight changes occur, the beam repeatedly increases and decreases in displacement, resulting in variations in detection signals.
第二の課題として、充填物を充填した容器を搬送コンベア上に乗せたまま移動させると振動が発生してしまう。よって検出信号にばらつきが生じてしまい、正確な測定が困難となる。この振動は、移動する容器に対する空気抵抗から生じるものである。したがって容器が大きく、軽量になるほど空気抵抗は増大し、振動も大きくなる。 As a second problem, if a container filled with a filling material is moved while being placed on a conveyor, vibration will occur. Therefore, the detection signal varies, and accurate measurement becomes difficult. This vibration results from air resistance to the moving container. Therefore, the larger and lighter the container, the greater the air resistance and the greater the vibration.
第三の課題として、計量部はコンベア、駆動モータ等からなり、構成する部品点数が多く重量が重くなる。このためロードセルに加わる全重量に対する重量増加の割合が小さくなる。よってS/N比が低くなる。これはロードセル定格容量に対する測定誤差の割合が一定であるためで、測定部の重量が大きいと容器の重量変化に対するロードセルの測定誤差の割合が増加するためである。 As a third problem, the weighing unit is composed of a conveyor, a drive motor, and the like, and has a large number of components and a heavy weight. For this reason, the ratio of the weight increase with respect to the total weight added to a load cell becomes small. Therefore, the S / N ratio is lowered. This is because the ratio of the measurement error to the load cell rated capacity is constant, and if the weight of the measuring part is large, the ratio of the measurement error of the load cell to the change in the weight of the container increases.
次に、充填量検査装置の時間当たりの処理能力の向上を阻害する構造的課題を以下に示す。容器の搬送手段としてコンベアを使用することから、検査処理量が多くなると限られた作業時間内で作業を進めるため一個当たりの作業時間が短縮され測定精度が低下してしまう。これは容器がコンベアを移動中に測定しているため、処理量が増加するとコンベアの搬送速度が速くなり、測定時間が短縮されるためである。また搬送速度が速くなると、上流側コンベアから計量用コンベア、計量用コンベアから下流側コンベアといった容器の乗り移り時に生じる振動がロードセルの変位量に影響してしまう。このため従来は処理量の少ない生産ラインでのみ実用可能なものであった。 Next, structural problems that hinder the improvement of the processing capacity per hour of the filling amount inspection apparatus are shown below. Since a conveyor is used as the container conveying means, when the amount of inspection processing increases, the work is advanced within a limited work time, so that the work time per piece is shortened and the measurement accuracy is lowered. This is because the container is measuring while moving on the conveyor, and therefore when the amount of processing increases, the conveying speed of the conveyor increases and the measurement time is shortened. Further, when the transport speed is increased, the vibration generated when the containers are transferred from the upstream conveyor to the weighing conveyor and from the weighing conveyor to the downstream conveyor affects the displacement amount of the load cell. For this reason, conventionally, it was practical only on a production line with a small amount of processing.
上記従来技術の問題点を改善するため本発明は、加工製品の搬送途中における容器充填量を短時間かつ高精度で検査する充填量検査装置およびその方法を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to improve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a filling amount inspection apparatus and method for inspecting a container filling amount in the middle of conveying a processed product in a short time with high accuracy. .
上記目的を達成するため本発明の充填量検査装置は、搬送コンベアにより間欠搬送するテーパ付き容器の停止時に充填後の前記容器を計量する充填量検査装置において、前記容器のテーパ部を保持する開口を前記搬送コンベアの幅方向に複数備えたホルダープレートと、前記搬送コンベアの充填領域より下流側の前記ホルダープレートの充填停止位置の下方であって前記開口ごとに離間して取り付けた前記容器の計量手段と、前記計量手段を上部に取り付け、前記ホルダープレートに支持された充填後の前記容器の底面を前記計量手段を介して垂直方向に押し上げて前記開口から前記テーパ部を離間させる昇降手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a filling amount inspection apparatus of the present invention is an opening for holding a tapered portion of a container in a filling amount inspection apparatus that measures the container after filling when the tapered container that is intermittently conveyed by a conveyer is stopped. A plurality of holder plates provided in the width direction of the conveyor, and weighing of the containers attached below the filling stop position of the holder plate on the downstream side of the filling area of the conveyor and spaced apart for each opening. Elevating means for attaching the weighing means to the upper part and pushing up the bottom surface of the filled container supported by the holder plate in the vertical direction via the weighing means to separate the tapered portion from the opening; It is characterized by having.
本発明の充填量検査装置は、搬送コンベアにより間欠搬送するテーパ付き容器の停止時に前記容器を計量する充填量検査装置において、前記容器のテーパ部を保持する開口を前記搬送コンベアの幅方向に複数備えたホルダープレートと、前記ホルダープレートの充填停止位置の下方であって前記開口ごとに離間して取り付けた前記容器の計量手段と、前記計量手段を上部に取り付け、前記ホルダープレートに支持された前記容器の底面を前記計量手段を介して垂直方向に押し上げて前記開口から前記テーパ部を離間させる昇降手段とを備えた計量ユニットと、からなることを特徴としている。
この場合において前記計量ユニットは、前記搬送コンベアに少なくとも1つ以上備えた充填部の前後に取り付けているとよい。
The filling amount inspection device of the present invention is a filling amount inspection device that measures the container when the tapered container that is intermittently conveyed by the conveyance conveyor is stopped. A plurality of openings that hold the tapered portion of the container are provided in the width direction of the conveyance conveyor. A holder plate provided; weighing means for the container mounted below the filling stop position of the holder plate and spaced apart for each of the openings; and the weighing means attached to the upper portion and supported by the holder plate And a lifting / lowering unit that pushes up the bottom surface of the container in the vertical direction via the weighing unit and separates the tapered portion from the opening.
In this case, the weighing unit may be attached to the front and rear of at least one filling unit provided on the conveyor.
また前記計量手段は、前記容器の底面に接する上面に滑り加工を施した受台を備えているとよい。前記ホルダープレートを搬送方向に沿って水平に支持するレールガイドを前記搬送コンベアの計量領域のチェーン上に取り付けるとよい。前記昇降手段は、前記容器の押し上げ量を調整可能とする高さ調節部を備えているとよい。前記ホルダープレートの長手方向を前記搬送コンベアの搬送方向と交差する幅方向に配置し、前記ホルダープレートを前記搬送コンベアに複数取り付けるとよい。 Further, the measuring means may include a cradle having a sliding process on the upper surface contacting the bottom surface of the container. A rail guide that horizontally supports the holder plate along the transport direction may be attached on a chain in the weighing region of the transport conveyor. The elevating means may include a height adjusting unit that can adjust the amount by which the container is pushed up. It is preferable that the longitudinal direction of the holder plate is arranged in the width direction intersecting the transport direction of the transport conveyor, and a plurality of the holder plates are attached to the transport conveyor.
本発明の充填量検査方法は、テーパ付き容器のテーパ部を搬送コンベアのホルダープレートで保持しながら前記搬送コンベアで間欠搬送し、前記容器の停止時に前記容器の下方に取り付けた計量手段ごと充填後の前記容器を押し上げて前記テーパ部を前記ホルダープレートから離間させて、前記容器の充填量を計量することを特徴としている。 In the filling amount inspection method of the present invention, the tapered portion of the tapered container is intermittently transported by the transport conveyor while being held by the holder plate of the transport conveyor, and after the weighing means attached below the container when the container is stopped is filled. The container is pushed up to separate the tapered portion from the holder plate, and the filling amount of the container is measured.
本発明の充填量検査装置は搬送コンベア上の容器のテーパ部を保持するホルダープレートと、ホルダープレートに保持された容器の底面を押し上げる昇降手段と、昇降手段に取り付けた計量手段とを備えている。このため容器の充填量は、次の容器の充填停止時においてホルダープレートの開口から容器のテーパ部を離間させた状態で計量することができる。これにより容器はホルダープレートとの接触がなくなり、振動源となるコンベアの駆動手段との絶縁が図られる。よって検出信号は振動の影響を受けることがない。また高い精度で容器の充填量を測定することができる。容器の充填停止中に計量することで容器に対する空気抵抗がなくなり、測定精度が向上する。さらに本装置は、計量手段の上面に受台を取り付けているため、計量手段に加わる全重量は容器および受台のみとなり、容器による重量増加の割合を高くすることができる。これにより装置全体の定格容量を最小限に留めることができ、ロードセル固有の測定誤差による影響を小さくして測定精度の向上を図ることができる。 The filling amount inspection apparatus of the present invention includes a holder plate that holds the tapered portion of the container on the conveyor, an elevating unit that pushes up the bottom surface of the container held by the holder plate, and a weighing unit that is attached to the elevating unit. . Therefore, the filling amount of the container can be measured in a state where the tapered portion of the container is separated from the opening of the holder plate when the filling of the next container is stopped. As a result, the container does not come into contact with the holder plate, and is insulated from the drive means of the conveyor serving as the vibration source. Therefore, the detection signal is not affected by vibration. In addition, the filling amount of the container can be measured with high accuracy. By measuring while the filling of the container is stopped, there is no air resistance to the container and the measurement accuracy is improved. Furthermore, since this apparatus has the cradle attached to the upper surface of the weighing | measuring means, the total weight added to a weighing | measuring means becomes only a container and a cradle, and it can make the ratio of the weight increase by a container high. As a result, the rated capacity of the entire apparatus can be kept to a minimum, and the influence of measurement errors inherent in the load cell can be reduced to improve the measurement accuracy.
本発明の計量ユニットは充填部の前後に取り付けているため、各測定値の差分から各容器の充填量を計量することができる。また複数の充填部の前後に計量ユニットを取り付けているため、各測定値の差分から充填部ごとの各容器の充填量を計量することができる。 Since the measuring unit of the present invention is attached before and after the filling portion, the filling amount of each container can be measured from the difference between the measured values. In addition, since the weighing units are attached before and after the plurality of filling parts, the filling amount of each container for each filling part can be measured from the difference between the measurement values.
ホルダープレートに保持された容器が傾いた状態で受台を上昇させるとホルダの開口周面にカップのテーパ部が当たって荷重がかかり適正な容器重量を計量することが困難となる。そこで本発明の受台には、容器を載置する上表面に滑り加工を施してある。これにより、計量手段の昇降時において容器が傾いていても滑り面を容器底面が摺動することによって容器位置が安定するため、プレートに容器が当たることによって生じる容器重量に測定不良のない確実な検査を行える。ここで滑り加工としては、計量皿の容器が載置される表面に超高密度ポリエチレンなどの樹脂を使用することが好ましいが、ステンレス等の金属材を平滑加工したものでも容器の摩擦係数が低いものであれば同様の効果が得られる。これにより僅かな計量時間であっても容器がホルダープレートに当たることがなく的確に計量することができる。 If the cradle is raised while the container held by the holder plate is tilted, the taper portion of the cup hits the peripheral surface of the opening of the holder and a load is applied, making it difficult to weigh an appropriate container weight. Therefore, the cradle of the present invention is provided with a sliding process on the upper surface on which the container is placed. This stabilizes the container position by sliding the bottom of the container on the sliding surface even when the container is tilted when the weighing means is raised and lowered, so that there is no measurement failure in the container weight caused by the container hitting the plate. Can be inspected. Here, as the sliding process, it is preferable to use a resin such as ultra-high density polyethylene on the surface on which the container of the weighing pan is placed, but the coefficient of friction of the container is low even if a metal material such as stainless steel is smoothed. If it is a thing, the same effect is acquired. Thereby, even if it is a short measurement time, a container does not touch a holder plate and can measure accurately.
ホルダープレートを搬送方向に沿って水平に支持するレールガイドを搬送コンベアの計量領域のチェーン上に搬送方向に沿って取り付けたことにより、ホルダープレートが水平に保持され搬送中のコンベアが上下に振動することがない。これにより昇降手段により持ち上げた容器がホルダープレートに接触することがない。 A rail guide that supports the holder plate horizontally along the transport direction is mounted on the chain in the weighing area of the transport conveyor along the transport direction, so that the holder plate is held horizontally and the conveyor being transported vibrates up and down. There is nothing. Thereby, the container lifted by the lifting means does not come into contact with the holder plate.
計量手段を昇降駆動させる昇降手段は高さ調整部を備えているため、容器の高さに応じて容器の昇降移動量を調整することができる。
ホルダープレートの長手方向を前記搬送コンベアの搬送方向と交差する幅方向に配置し、ホルダープレートを搬送コンベアに複数取り付けている。このため複数の容器を搬送方向に沿って並列に搬送し、一列ごとに同時に検査することができ、時間当たりの処理量を増加できる。また複数の製品を同時に検査できるため、処理量の多い生産ラインに導入することができる。
Since the lifting / lowering means that drives the weighing means to move up and down includes the height adjusting unit, the amount of lifting / lowering movement of the container can be adjusted according to the height of the container.
The longitudinal direction of the holder plate is arranged in the width direction intersecting the transport direction of the transport conveyor, and a plurality of holder plates are attached to the transport conveyor. For this reason, a plurality of containers can be transported in parallel along the transport direction and simultaneously inspected for each row, and the processing amount per time can be increased. In addition, since a plurality of products can be inspected at the same time, it can be introduced into a production line with a large amount of processing.
以下、本発明に係る充填量検査装置の実施形態を添付の図面に沿って詳細に説明する。まず本発明の充填量検査装置の取り付け対象となる容器充填システムについて説明する。図1は実施形態に係る充填量検査装置を備えた容器充填システムの構成概略を示す図である。同図(1)は容器充填システムの側面図を示し、(2)は(1)のF矢視図を示す。 Embodiments of a filling amount inspection apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. First, a container filling system to which the filling amount inspection apparatus of the present invention is attached will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a container filling system including a filling amount inspection apparatus according to an embodiment. The figure (1) shows the side view of a container filling system, (2) shows the F arrow directional view of (1).
図示のように容器充填システム100は、搬送コンベア102の上流側から、容器供給部104、充填部106、充填量検査装置10、容器排出部110、を基本構成としている。容器供給部104は搬送コンベア102の搬送方向と交差する幅方向に渡って容器116を並べるため、搬送コンベア102の搬送方向(図中の矢印120方向)と直交する方向(図中の矢印F)から容器116を供給している。搬送コンベア102に供給された容器116は、実施形態では例えば8個一列となる列ごとに移動し、容器充填の間に停止する。即ち実施形態に係る容器充填システム100は、容器の移動と容器充填時の停止とを交互に繰り返す間欠搬送を行なうように構成している。搬送中の容器116は、8列式の充填部106により1列ごとに同時に容器内に充填物が充填される。そして容器排出部110で搬送方向と交差する方向(図中の矢印G)に方向転換されて1個ずつ排出用の搬送コンベアによって搬送される。排出用の搬送コンベア途中には不良品排出部140を設けている。
As shown in the figure, the
次に本発明の充填量検査装置10について説明する。図2は図1におけるA部の部分拡大図を示す。図3は図2におけるB部の部分拡大図を示す。図4は図1におけるC矢視図を示す。
Next, the filling
ここで実施形態に係る容器116は、上面に開口を有するカップ型の容器116である。容器116の側面は底面から上面に向かって径大となるようなテーパ(テーパ部116b)をつけている。また容器116の上面にはフランジ部116aを形成してある。なお容器側面のテーパは容器形状の必須条件である。よってフランジ部のない容器であってもテーパを備えていれば本発明に適用することができる。
Here, the
図2に示すように充填量検査装置10はホルダープレート12と昇降手段14と計量手段16とを基本構成としている。
ホルダープレート12は、平面矩形の平板であり、長手方向の両端を図4に示すように搬送コンベア102の一対の駆動チェーン103間であって、搬送コンベア102の搬送方向と交差する幅方向に取り付けている。またホルダープレート12の平面上には複数の開口15を備えている。開口15は、容器116を挿入し、容器側面が上方開のテーパ状に成形された容器116のフランジ部116a、または容器116のテーパ部116bの上端の少なくともいずれか一方を保持している。なお開口15はホルダープレート12の上面側で容器を保持する形状であればよく、図3に示すように上面と下面をストレートに穿孔しているほか、容器116のテーパに沿って下面より上面が径大となるように穿孔してもよい。本実施形態のホルダープレート12は、一例として8個の開口15を備えている。ホルダープレート12は搬送コンベア102の搬送面の幅方向に複数列取り付け、搬送方向120に沿って周回移動している。
As shown in FIG. 2, the filling
The
図1に示す充填量検査装置10は、搬送コンベア102上の充填部106の下流側の搬送コンベア102下方に配置した架台18上に載置している。架台18の上面は、搬送コンベア102の搬送面の上面と下面の間であって搬送コンベア102の搬送方向と交差する幅方向に取り付けている。充填量検査装置10の昇降手段14は図4に示すようにホルダープレート12の中心付近にシリンダ部20を備え、シリンダ部20の先端に支持台22を取り付けている。支持台22は、平面矩形のプレートであり、ホルダープレート12の下面に所定の間隔を開けて対向するように取り付けている。シリンダ部20はシリンダ機構によってシリンダロッドが垂直方向に伸縮し、ロッド先端の支持台22を搬送コンベア102と接近または離間する方向に移動させている。
The filling
支持台22には計量手段16を載置している。計量手段16は昇降手段14と同様に搬送コンベアの充填領域の下流側に取り付けている。計量手段16は、複数のロードセル24を備え、ホルダープレート12の下方であって前記開口ごとに離間して取り付けている。ロードセル24は後述する充填停止位置のホルダープレート12で支持する複数の容器116底面と対向するようにそれぞれ取り付けている。ロードセル24は梁の形状が変位して、この変位量に応じて検出信号を出力する構成としている。ロードセル24は後述する制御部25に接続し、検出信号を送信する構成としている。ロードセル24の上面には受台26を取り付けている。受台26は、容器の充填により停止する容器の底面と対向する位置であって、容器116の底面と所定の間隔を開けて配置している。そして昇降手段14の上昇によって受台26の上面に容器116の底面が載置される。受台26の上面には、容器116底面との摩擦係数が低く、すべり特性が高く、表面が滑らかな滑り加工を施してあり、本実施形態では一例として超高密度ポリエチレン、フッ素樹脂、ステンレス等の金属材を平滑加工したもの等を容器116が載置される表面に形成している。
The weighing means 16 is placed on the
制御部25は搬送コンベア102、昇降手段14、計量手段16、不良品排出部140と接続している。制御部25は、計量手段16の測定値に基づいて、充填不良の容器の充填量、位置情報などを特定できる。
The
図5は実施形態に係るレールガイドの説明図である。同図(1)は図4におけるD部の部分拡大図を示し、同図(2)は搬送コンベアに取り付けたレールガイドの側面図を示す。レールガイド30は、搬送コンベア102の駆動チェーン103の幅よりも僅かに小さい幅を持つ平面矩形のプレートである。レールガイド30は、充填量検査装置10近辺の搬送コンベア102の駆動チェーン103の上面であって、図示しない搬送コンベア本体の支持部材によって設置している。レールガイド30の長さは、計量領域となる充填量検査装置10の幅よりも長く設定するとよい。駆動チェーン103は下方から支持するガイド32と上方から支持するレールガイド30によって水平となる直線上に移動する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the rail guide according to the embodiment. FIG. 1A is a partially enlarged view of a portion D in FIG. 4, and FIG. 2B is a side view of a rail guide attached to the conveyor. The
次に、上記構成による充填量検査装置の検査方法について説明する。図6は実施形態に係る充填量検査装置の説明図である。まず図1(2)に示すように容器充填システム100の上流側に配置した容器供給部104から矢印F方向となる直線上に容器116が1個ずつ搬送コンベア102上に供給される。ホルダープレート12の8個の開口15に、上面に開口を備え側面が上方開のテーパ状に成形された容器116が挿入され、容器のテーパ部116bが保持される。容器116を保持するホルダープレート12は、搬送方向(図6中矢印h)に沿って移動し、充填部106の充填ノズルの下方位置付近で停止する。そして停止した容器116の上面開口部から充填物が充填される(図6a)。図中の点線は容器に充填するときのホルダープレート12の充填停止位置を示し、計量手段16の受台26はホルダープレート12の開口15の下方に配置している。
Next, an inspection method of the filling amount inspection apparatus having the above configuration will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram of the filling amount inspection apparatus according to the embodiment. First, as shown in FIG. 1 (2),
充填後、容器116は、下流側の次の容器117が充填部106の下方にくるまで搬送方向(矢印h)に沿って再び移動する(図6b)。そして充填後の容器116が充填量検査装置10の上方で停止する(図6c)。このとき次に充填する容器117が充填部106の下方に位置する。停止の間、昇降手段14のシリンダ機構が垂直方向に伸長して、上端の受台26が容器116の底面を押し上げ、容器116のテーパ部116bがホルダープレート12の開口15から離間する(図6d)。本実施形態では一例として受台26は、ホルダープレート12に保持された容器116底部と5mm間隔を空けて設置されており、昇降手段14の上昇時には容器116がホルダープレート12から約10mm程持ち上がるように設計している。
After filling, the
このとき容器116のテーパ部116bがホルダープレート12の開口15に対して水平方向に載置されず、僅かに傾斜した状態で搬送されても、受台26の上面に滑り加工を施してあるため、受台26の押し上げにより容器116の底面が受台26の上面を摺動し、底面と受台26の上面が平行となり容器116がホルダープレート12の開口15にひっかかることがない。さらに充填量検査装置10付近の搬送コンベア102の駆動チェーン103上にはレールガイド30が取り付けられているため、駆動チェーン103が下方のガイド32および上方のレールガイド30によって水平となる直線上に支持されている。このため、駆動チェーン103は上下方向のたわみが拘束されるためホルダープレート12の水平性が確保される。よって搬送コンベア102が搬送途中で上下方向に振動することがなく、昇降手段14の昇降に影響を及ぼすことがない。そして受台26に載置された容器116は計量手段16によって計量される。計量手段16のロードセル24では、容器116の重量によってセルの梁の形状が変位して、この変位量に応じた検出信号が接続する制御部25に送信される。
At this time, even if the tapered
制御部25では、計量手段16の検出信号に基づいて、予め定めた設定値と比較して設定値の範囲を外れる充填量の容器の位置情報を特定する。
計量した後の容器116は、シリンダ機構が垂直方向に縮小することにより容器116のテーパ部116bがホルダープレート12に保持される(図6e)。このように次の容器の充填停止を繰り返しながら、計量後の容器116は、搬送コンベア102の末端側の容器排出部110まで間欠搬送される(図6f)。容器排出部110では、搬送方向120と交差する矢印G方向となる直線上に容器116を排出する。この排出経路の途中には不良品排出部140を設けてある。不良品排出部140は、制御部の不良品の位置情報に基づいて、搬送される容器の中から不良品の容器のみをエア吹出し手段等により排出経路外へ排出している。
In the
In the
図7は昇降手段の変形例を示す図である。同図(1)は充填量検査装置の側面図を示し、同図(2)は正面図を示す。この昇降手段14aは、容器の押し上げ量を調整可能とする高さ調節部を備えている。即ち変形例に係る昇降手段14aは、図4に示す昇降手段14のシリンダ部20に代えて、直動モータ40を用いている。直動モータ40は駆動モータの回転を制御することによってロッドの長さを任意に設定することができる。このため高さが異なる容器を用いた場合であっても容器ごとに昇降の移動量を任意に調整することができる。また直動モータ40の伸縮ロッド40aを中心として直動モータ40の周辺には4本の支持ロッド41を設け、伸縮ロッド40aの伸縮を支持する構成としている。
FIG. 7 is a view showing a modification of the lifting means. The figure (1) shows the side view of a filling amount inspection apparatus, and the figure (2) shows a front view. The elevating
図8は充填部前後に計量ユニットを取り付けた充填量検査装置の説明図である。この充填量検査装置10aは充填部106の前後すなわち、充填部106を中心として搬送方向120の上流側および下流側にそれぞれ第1および第2の計量ユニット42,44を取り付けている。第1および第2の計量ユニット42,44はいずれも前述の昇降手段14と計量手段16を備えている。第1の計量ユニット42は、充填部106による容器充填のため搬送が停止したとき、空容器すなわち容器充填前の容器116の重量を計量するものである。また第2の計量ユニット44は、同様に充填部106による容器充填のため搬送が停止したとき、容器充填後の容器116の重量を計量するものである。また図8(2)に示すように第1および第2の計量ユニット42,44は搬送方向に沿って直列に配置している。このため、第1の計量ユニット42で充填前の容器116cを計量し、第2の計量ユニット44では第1の計量ユニット42で計量した容器116cの充填後の重量を計量できる。第1の計量ユニット42および第2の計量ユニット44はいずれも制御部25に接続している。制御部25では、第1の計量ユニット42で計量した容器の検出信号と、第1の計量ユニットで計量した同じ容器の重量を計量した第2の計量ユニット44の検出信号に基づいて容器116の重量を除いた充填量を求め、予め定めた充填する設定量と比較して差分が生じた場合、設定値の範囲を外れる不良品を特定する。また充填量の基準値と測定量を比較し、充填部106に充填量を補正する制御信号を送信する構成としている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a filling amount inspection apparatus in which weighing units are attached before and after the filling unit. In this filling
図9は実施形態に係るフィードバック制御による検査のフローチャートを示す図である。
充填部106前後に計量ユニット42,44を取り付けた充填量検査装置10aは、まず容器供給部102から供給された容器が搬送コンベア102の所定位置を通過すると、製品容器を検出した信号が制御部25に送られる(S200)。
FIG. 9 is a diagram showing a flowchart of inspection by feedback control according to the embodiment.
When the containers supplied from the
搬送コンベア102上の充填部106の上流側に配置した第1の計量ユニット42により、容器充填時の搬送停止時において第1の計量ユニット42の昇降手段14が上昇して受台26が容器106の底面を押し上げる。そして計量手段16により充填前の容器(空容器)が計量される(S210)。
The first weighing
第1の計量ユニット42の計量手段による測定値は制御部25に送られ、容器重量および容器116の位置情報が記録される(S220)。ここで容器116の位置情報は、例えば搬送コンベア102上のn列目、n列目の手前からm番目というように特定することができる。
The measurement value by the weighing means of the first weighing
次に搬送コンベア102上の充填部106の下流側に配置した第2の計量ユニット44により、容器充填時の搬送停止時において第2の計量ユニット44の昇降手段14が上昇して受台26が容器116の底面を押し上げる。そして計量手段16により充填後の容器が計量される(S230)。
Next, the second weighing
第2の計量ユニット44の計量手段による測定値は制御部25に送られ、容器重量および容器116の位置情報が記録される。そして制御部25では、容器116の位置情報に基づいて、第1の計量ユニット42による空容器の重量と第2の計量ユニット44による充填後の容器重量の差分を取り、容器の充填量を算出する(S240)。
The measurement value obtained by the weighing means of the second weighing
そして制御部25では、予め設定した充填量の設定値と算出した容器の充填量とを比較する(S250)。その結果充填量が設定値の範囲を満たさない場合には充填不良として記録される。一方、充填量が設定値の範囲に含まれる場合には良品と判断して記録される。
Then, the
次に計量した充填量と充填部106の充填量の基準値とを比較する(S260)。その結果、計量した充填量が充填部106の充填量の基準値の範囲を満たさない場合には、測定値が基準値を満たすように補正を行い、この補正信号を充填部106にフィードバックして充填量を制御する(S270)。また計量した充填量が充填部106の充填量の基準値範囲を満たす場合には、充填部の充填量が維持され充填がそのまま継続される。
Next, the measured filling amount is compared with the reference value of the filling amount of the filling unit 106 (S260). As a result, when the measured filling amount does not satisfy the range of the reference value of the filling amount of the filling
なお図9においてS260に示すフィードバック制御を行わない構成とすることもできる。即ち、S250までの処理により、単に容器の充填量と予め定めた設定値とを比較して、不良品を特定して排出するように構成することもできる。 In addition, it can also be set as the structure which does not perform the feedback control shown to S260 in FIG. That is, by the processing up to S250, it is possible to simply compare the filling amount of the container with a predetermined set value and specify and discharge the defective product.
ところで、容器に充填する充填物は単一成分のほか、複数の成分からなる混合物を充填する場合がある。このような場合、搬送コンベア上に充填物の成分ごとに複数の充填部を取り付けている。図10は搬送コンベアに少なくとも1つ以上備えた充填部の前後に計量ユニットを取り付けた充填量検査装置の説明図である。同図は一例として搬送コンベア上に第1充填部106bと第2充填部106aを取り付けた構成を示している。同図の装置構成は、まず図8に示したように充填部106の上流側および下流側にそれぞれ第1および第2の計量ユニット42,44を取り付けている。そして第1充填部106bの下流側に第2充填部106aを取り付け、第2充填部106aの下流側に第3の計量ユニット46を取り付けている。このように第1〜第3計量ユニットを搬送方向に沿って直列に配置し、それぞれ図示しない制御部に接続し、測定値を送信する構成としている。
By the way, the filling material filled in the container may be filled with a mixture composed of a plurality of components in addition to a single component. In such a case, a plurality of filling units are attached to the conveyor for each component of the filling. FIG. 10 is an explanatory diagram of a filling amount inspection apparatus in which weighing units are attached before and after a filling unit provided at least one on a conveyor. This figure shows a configuration in which a
上記構成による充填量検査装置は以下に示すように作用する。充填部による容器充填の間に搬送コンベアが停止し、この停止の間に計量ユニットによる容器重量の計量が行なわれる基本構成は図6と同様に作用する。本構成の作用として、まず第1の計量ユニット42で充填前の容器重量を計量する。ついで第2の計量ユニット44で第1充填部106bによる充填後の容器重量を計量する。そして制御部では第2の計量ユニット44の容器重量と、第1の計量ユニット42の容器重量の差分をとる(風袋引き)ことにより、第1充填部106bの充填量を求めることができる。
The filling amount inspection apparatus having the above-described configuration operates as described below. The transport conveyor stops during container filling by the filling unit, and the basic configuration in which the container weight is measured by the weighing unit during this stop works in the same manner as in FIG. As an operation of this configuration, first, the first weighing
次に第3の計量ユニット46で第1充填部106bと第2充填部106aによる充填後の容器重量を計量する。そして制御部では第3の計量ユニット46の容器重量と、第2の計量ユニット44の容器重量の差分をとることにより、第2充填部106aの充填量を求めることができる。また制御部は第3の計量ユニット46の容器重量と、第1の計量ユニット42の容器重量の差分をとることにより、第1充填部106b及び第2充填部106aによる総充填量を求めることができる。制御部は計量の結果に基づいて設定値を外れる容器の位置情報を特定する。なお充填部の設置台数は任意に設計変更することができ、充填部の設置台数応じて計量ユニットも任意に設定することができる。これにより充填部ごとの充填量を計量することができる。
Next, the third weighing
10………充填量検査装置、12………ホルダープレート、14………昇降手段、15………開口、16………計量手段、18………架台、20………シリンダ部、22………支持台、24………ロードセル、25………制御部、26………受台、30………レールガイド、32………ガイド、40………直動モータ、41………支持ロッド、42………第1の計量ユニット、44………第2の計量ユニット、46………第3の計量ユニット、100………容器充填システム、102………搬送コンベア、103………駆動チェーン、104………容器供給部、106………充填部、110………容器排出部、112………計量部、116………容器、122………上流側ベルトコンベア、124………下流側ベルトコンベア、126………充填量測定用コンベア、128………モータ、130………受台、132………ロードセル、140………不良品排出部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記容器のテーパ部を保持する開口を前記搬送コンベアの幅方向に複数備えたホルダープレートと、
前記搬送コンベアの充填領域より下流側の前記ホルダープレートの充填停止位置の下方であって前記開口ごとに離間して取り付けた前記容器の計量手段と、
前記計量手段を上部に取り付け、前記ホルダープレートに支持された充填後の前記容器の底面を前記計量手段を介して垂直方向に押し上げて前記開口から前記テーパ部を離間させる昇降手段と、
を備えたことを特徴とする充填量検査装置。 In the filling amount inspection device for weighing the container after filling when the tapered container that is intermittently conveyed by the conveyor is stopped,
A holder plate having a plurality of openings for holding the tapered portion of the container in the width direction of the transport conveyor;
The container weighing unit attached below the filling stop position of the holder plate on the downstream side of the filling region of the transport conveyor and spaced apart for each opening;
Elevating means for attaching the weighing means to the upper part and pushing up the bottom surface of the container after filling supported by the holder plate in the vertical direction via the weighing means to separate the tapered portion from the opening;
A filling amount inspection apparatus comprising:
前記容器のテーパ部を保持する開口を前記搬送コンベアの幅方向に複数備えたホルダープレートと、
前記ホルダープレートの充填停止位置の下方であって前記開口ごとに離間して取り付けた前記容器の計量手段と、前記計量手段を上部に取り付け、前記ホルダープレートに支持された前記容器の底面を前記計量手段を介して垂直方向に押し上げて前記開口から前記テーパ部を離間させる昇降手段とを備えた計量ユニットと、
からなることを特徴とする充填量検査装置。 In the filling amount inspection device for measuring the container when the tapered container that is intermittently conveyed by the conveyor is stopped,
A holder plate having a plurality of openings for holding the tapered portion of the container in the width direction of the transport conveyor;
The container weighing means mounted below the holder plate filling stop position and spaced apart for each opening, and the weighing means are attached to the upper part, and the bottom surface of the container supported by the holder plate is measured. A weighing unit comprising lifting and lowering means that pushes up vertically through the means and separates the tapered portion from the opening;
A filling amount inspection apparatus comprising:
前記容器の停止時に前記容器の下方に取り付けた計量手段ごと充填後の前記容器を押し上げて前記テーパ部を前記ホルダープレートから離間させて、
前記容器の充填量を計量することを特徴とする充填量検査方法。 While holding the tapered portion of the tapered container with the holder plate of the transfer conveyor, intermittently transfer with the transfer conveyor,
When the container is stopped, the container after filling is pushed up together with the weighing means attached below the container to separate the tapered portion from the holder plate,
A filling amount inspection method, wherein the filling amount of the container is measured.
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