JP3467224B2 - 分配充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも４列の
充填ライン上の容器に対する被充填物の充填を、供給源
からの被充填物供給を中断することなく行える分配充填
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の容器に対し被充填物を分配充填す
る場合、容器交換等のために被充填物の供給ラインを一
時閉止すると、処理能力が低下するだけでなく、被充填
物供給源から端末の充填ノズルまでの長い配管系全域で
被充填物が滞留することになり、被充填物の物性が変化
する（例えばマーガリン等の場合、供給ラインの一時閉
止により配管中で固まる）恐れがある。従って、被充填
物の供給ラインを閉止することなく複数の容器に分配充
填できる装置が必要になるが、被充填物供給源の供給能
力が高い場合、２つの容器に交互に充填する程度では、
被充填物供給源の供給能力を十分に活かすことができな
いので、それ以上の処理能力を備えた分配充填装置が要
望される。例えば、少なくとも倍の４つの容器に対する
被充填物の分配充填を、当該被充填物の供給ラインを一
時閉止することなく行えるような装置が要望されるが、
従来は、このような要望を満足させ得る実用的な分配充
填装置がなかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような従
来の問題点を解消し得る分配充填装置を提供することを
目的とするものであって、その手段を後述する実施形態
の参照符号を付して示すと、被充填物連続供給用の主供
給管２６と、この主供給管２６から分岐した２本の中間
供給管２４ａｂ，２４ｃｄと、各中間供給管２４ａｂ，
２４ｃｄから２本づつ分岐した４本の端末供給管２５ａ
〜２５ｄにそれぞれ接続され且つ全開、絞り開、全閉の
少なくとも３段階に切り換え可能な充填ノズル２２ａ〜
２２ｄと、各充填ノズル２２ａ〜２２ｄを備えた充填位
置Ｐ２への容器Ｃの送入及び送出を行う４列の充填ライ
ン３Ａ〜３Ｄと、各充填ノズル２２ａ〜２２ｄによる容
器Ｃへの充填量を検出する充填量検出手段１４ａ〜１４
ｄと、この充填量検出手段１４ａ〜１４ｄの検出情報に
基づいて各充填ノズル２２ａ〜２２ｄ及び充填ライン３
Ａ〜３Ｄを制御する制御手段２９とを有し、当該制御手
段２９は、４つの充填ノズル２２ａ〜２２ｄの内、接続
する中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄが異なる２つ一組の
充填ノズル２２ａ，２２ｃ（又は２２ｂ，２２ｄ）を全
開して２つの空容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃ（又はＣ／Ｂ，Ｃ／
Ｄ）に対する大流量充填を開始し、これら容器Ｃ／Ａ，
Ｃ／Ｃ（又はＣ／Ｂ，Ｃ／Ｄ）に対する充填量が設定値
に達した時、当該充填ノズル２２ａ，２２ｃ（又は２２
ｂ，２２ｄ）を全開から絞り開に切り換えて小流量充填
に切り換えると同時に、残りの２つ一組の充填ノズル２
２ｂ，２２ｄ（又は２２ａ，２２ｃ）を全開して他の２
つの容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄ（又はＣ／Ａ，Ｃ／Ｃ）に対す
る大流量充填を開始し、小流量充填される２つの容器Ｃ
／Ａ，Ｃ／Ｃ（又はＣ／Ｂ，Ｃ／Ｄ）に対する充填量が
充填終了設定値に達した時、当該充填ノズル２２ａ，２
２ｃ（又は２２ｂ，２２ｄ）を絞り開から全閉に切り換
え、この時点から残りの２つ一組の充填ノズル２２ｂ，
２２ｄ（又は２２ａ，２２ｃ）が全開から絞り開に切り
換えられる迄の間に、充填完了の２つの容器Ｃ／Ａ，Ｃ
／Ｃ（又はＣ／Ｂ，Ｃ／Ｄ）を送出するとともに空いた
充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃ（又はＰ２／Ｂ，Ｐ２／
Ｄ）にそれぞれ空容器を送入するように充填ライン３
Ａ，３Ｃ（又は３Ｂ，３Ｄ）を制御し、残りの２つ一組
の充填ノズル２２ｂ，２２ｄ（又は２２ａ，２２ｃ）が
全開から絞り開に切り換えられる時に、前記２つの空容
器に対する大流量充填を開始する構成となっている。

【０００４】上記構成の本発明装置を実施するに当たっ
て、前記充填量検出手段１４ａ〜１４ｄは、充填位置Ｐ
２に送入された容器Ｃの重量を計測するものとすること
ができる。又、前記２本の中間供給管２４ａｂ，２４ｃ
ｄに分配される流量を調整する流量調整手段２８を設
け、前記制御手段２９が、２つ一組の充填ノズル２２ａ
と２２ｃ（又は２２ｂと２２ｄ）の開度切り換え時期の
ずれを無くすように前記流量調整手段２８を制御するよ
うに構成することができる。

【０００５】具体的には、２つ一組の充填ノズル２２ａ
と２２ｃ（又は２２ｂと２２ｄ）の開度切り換え時点の
時間的ずれに基づいて前記流量調整手段２８を制御する
か又は、前記充填量検出手段１４ａ〜１４ｄにより検出
される２つ一組の充填ノズル２２ａと２２ｃ（又は２２
ｂと２２ｄ）による充填量の単位時間当たりの増加量に
基づいて前記流量調整手段２８を制御することができ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適実施形態を添
付図に基づいて説明すると、図１において、１は空容器
搬入ライン、２は充填済み容器搬出ライン、３Ａ〜３Ｄ
は両搬入搬出ライン１，２間に配設された４列の充填ラ
インであって、例えば、それぞれ駆動ローラーコンベヤ
により構成される。空容器搬入ライン１には、各充填ラ
イン３Ａ〜３Ｄに対応して容器Ｃを停止させるためのス
トッパー４ａ〜４ｄと、これらストッパー４ａ〜４ｄで
停止せしめられた各容器Ｃを各充填ライン３Ａ〜３Ｄに
送り込むプッシャー５ａｂ及び５ｃｄとが配設されてい
る。終端のストッパー４ｄを除く３つのストッパー４ａ
〜４ｃは、ローラーコンベヤのローラー間で容器支持面
に対し上下出退自在に構成されている。６は空容器搬入
ライン１に送り込まれる容器Ｃを位置決めするガイドで
あり、容器Ｃの側面を押圧して先頭の容器Ｃを停止させ
る可動ストッパー７を備えている。

【０００７】各充填ライン３Ａ〜３Ｄには、前記プッシ
ャー５ａｂ，５ｃｄで送り込まれた容器Ｃを充填位置Ｐ
２の手前の送入待機位置Ｐ１で停止させるための、各充
填ライン３Ａ〜３Ｄごとに独立したストッパー８ａ〜８
ｄ、充填位置Ｐ２で容器Ｃを停止させるための、各充填
ライン３Ａ〜３Ｄごとに独立したストッパー９ａ〜９
ｄ、充填位置Ｐ２から送出された容器Ｃを充填ライン３
Ａ〜３Ｄの終端手前の送出待機位置Ｐ３で停止させるた
めの、隣り合う２つの充填ライン３Ａ，３Ｂ及び３Ｃ，
３Ｄに共通一体のストッパー１０ａｂ，１０ｃｄ、及び
容器Ｃを充填ライン３Ａ〜３Ｄの送出終端位置Ｐ４で停
止させるための、隣り合う２つの充填ライン３Ａ，３Ｂ
及び３Ｃ，３Ｄに共通一体のストッパー１１ａｂ，１１
ｃｄが設けられている。これら各ストッパー８ａ〜１１
ｃｄは、ローラーコンベヤのローラー間で容器支持面に
対し上下出退自在に構成されたものである。

【０００８】充填済み容器搬出ライン２には、各充填ラ
イン３Ａ〜３Ｄから送出される容器Ｃを受け継いで当該
搬出ライン２上の所定位置まで搬出する中継コンベヤ１
２ａ〜１２ｄが設けられている。これら各中継コンベヤ
１２ａ〜１２ｄは、ローラーコンベヤのローラー間で容
器支持面に対し上下出退自在な複数列のチェンコンベヤ
１３で構成することができる。

【０００９】各充填ライン３Ａ〜３Ｄの充填位置Ｐ１に
は、図２及び図３に示すように、充填量検出手段１４ａ
〜１４ｄが併設されている。これら各充填量検出手段１
４ａ〜１４ｄは、昇降ガイドロッド１５で昇降可能に支
承され且つシリンダーユニット１６により昇降駆動され
る昇降台１７上に、重量検出用ロードセルユニット１８
を介して複数列の容器支持板１９を突設したものであ
り、昇降台１７を上昇させることにより、複数列の容器
支持板１９が各充填ライン３Ａ〜３Ｄを構成するローラ
ーコンベヤ２０のローラー２１間で上昇し、ストッパー
９ａ〜９ｄで停止せしめられた容器Ｃをローラーコンベ
ヤ２０のローラー２１から持ち上げて支持し、充填され
る被充填物を含む容器Ｃの全重量をロードセルユニット
１８により検出する。

【００１０】さらに、各充填ライン３Ａ〜３Ｄの充填位
置Ｐ１には、ストッパー９ａ〜９ｄで停止せしめられ且
つ充填量検出手段１４ａ〜１４ｄの複数列の容器支持板
１９で支持された容器Ｃに対し被充填物を充填するため
の充填ノズル２２ａ〜２２ｄが配設されている。これら
各充填ノズル２２ａ〜２２ｄは、開度切り換え用シリン
ダーユニット２３により全開、絞り開、及び全閉の３段
階に切り換えられるものであり、この実施形態では、隣
り合う一組の充填ライン３Ａ，３Ｂの充填ノズル２２
ａ，２２ｂは、中間供給管２４ａｂから分岐された端末
分岐管２５ａ，２５ｂに接続され、隣り合う他の一組の
充填ライン３Ｃ，３Ｄの充填ノズル２２ｃ，２２ｄは、
中間供給管２４ｃｄから分岐された端末分岐管２５ｃ，
２５ｄに接続されている。前記中間供給管２４ａｂと２
４ｃｄとは、１本の主供給管２６から分岐されたもの
で、それぞれ流量調整用弁２７ａｂ，２７ｃｄを備えて
いる。これら２つの流量調整用弁２７ａｂ，２７ｃｄ
は、１本の主供給管２６から２本の中間供給管２４ａ
ｂ，２４ｃｄに分配される被充填物の流量を調整する流
量調整手段２８を構成する。

【００１１】なお、充填ノズル２２ａ〜２２ｄは、容器
Ｃに対し充填作用を行う下降限位置と、充填位置Ｐ１に
対し送入送出される容器Ｃより上方に退避する上昇限位
置との間で昇降するものであっても良い。

【００１２】図２に示す制御手段２９は、空容器搬入ラ
イン１に設けられたストッパー４ａ〜４ｄ、プッシャー
５ａｂ，５ｃｄ、可動ストッパー７、各充填ライン３Ａ
〜３Ｄに設けられたストッパー８ａ〜１１ｄ、充填量検
出手段１４ａ〜１４ｄの昇降台昇降駆動用シリンダーユ
ニット１６、各充填ノズル２２ａ〜２２ｄの開度切り換
え用シリンダーユニット２３、流量調整手段２８の２つ
の流量調整用弁２７ａｂ，２７ｃｄ、及び充填済み容器
搬出ライン２に設けられた中継コンベヤ１２ａ〜１２ｄ
等の機器を、充填量検出手段１４ａ〜１４ｄの重量検出
用ロードセルユニット１８からの検出情報や設定値等に
基づいて制御するものであり、コンピューターやプログ
ラマブルシーケンサーと各機器を制御するコントローラ
ー、及び両者を接続する入出力用インターフェース等の
組み合わせから構成される。

【００１３】前記制御装置２９による空容器搬入ライン
１、充填済み容器搬出ライン２、及び４列の充填ライン
３Ａ〜３Ｄに対する容器搬送制御方法について説明する
と、空容器搬入ライン１の入口で可動ストッパー７によ
り止められている空容器は、各ストッパー４ａ〜４ｄで
制止されている空容器が各充填ライン３Ａ〜３Ｄに送り
込まれて、空容器搬入ライン１が空いたとき、前記可動
ストッパー７の開閉動作により１つづつ送り出される。
このとき、先頭の空容器Ｃが、当該空容器搬入ライン１
のコンベヤにより充填ライン３Ｄに対応するストッパー
４ｄで制止される位置まで搬送されるように、中間の各
ストッパー４ａ〜４ｃが下げられている。先頭の空容器
Ｃがストッパー４ｄで制止された後、その直前のストッ
パー４ｃが上げられ、次に空容器搬入ライン１のコンベ
ヤにより搬送されてくる空容器Ｃを充填ライン３Ｃに対
応するストッパー４ｃで制止させる。このようにして、
各充填ライン３Ａ〜３Ｄに対応するストッパー４ａ〜４
ｄでそれぞれ空容器Ｃを制止させたならば、その後に搬
入されてくる空容器Ｃをガイド６に併設の可動ストッパ
ー７で制止させる。

【００１４】各充填ライン３Ａ〜３Ｄの待機位置Ｐ１が
空いたとき、この待機位置Ｐ１のストッパー８ａ〜８ｄ
が上げられた後、空容器搬入ライン１の両プッシャー５
ａｂ，５ｃｄが作動し、ストッパー４ａ〜４ｄで制止さ
れている各空容器Ｃが各充填ライン３Ａ〜３Ｄに搬入さ
れ、各充填ライン３Ａ〜３Ｄのコンベヤによりストッパ
ー８ａ〜８ｄで制止される待機位置Ｐ１まで搬送され
る。一方、隣り合う２列の充填ライン３Ａ，３Ｂ（又は
３Ｃ，３Ｄ）の送出待機位置Ｐ３にストッパー１０ａ
ｂ，１０ｃｄで充填済み容器Ｃが制止されたならば、各
ストッパー１０ａｂ，１０ｃｄが下げられ、充填済み容
器Ｃが各充填ライン３Ａ〜３Ｄのコンベヤにより送出終
端位置Ｐ４まで搬送され、ストッパー１１ａｂ，１１ｃ
ｄにより制止される。この各充填ライン３Ａ〜３Ｄの送
出終端位置Ｐ４で制止されている４つの充填済み容器Ｃ
は、充填済み容器搬出ライン２の中継コンベヤ１２ａ〜
１２ｄ上が空いて、当該各中継コンベヤ１２ａ〜１２ｄ
が容器受取高さまで上昇待機している状態で、各ストッ
パー１１ａｂ，１１ｃｄが下げられることにより、各充
填ライン３Ａ〜３Ｄのコンベヤと各中継コンベヤ１２ａ
〜１２ｄにより充填済み容器搬出ライン２上まで搬送さ
れる。そして、各中継コンベヤ１２ａ〜１２ｄの下降に
より、４つの充填済み容器Ｃが充填済み容器搬出ライン
２のコンベヤ上に降ろされ、当該コンベヤにより４つの
充填済み容器Ｃが直列状態で搬出される。

【００１５】次に、各充填ライン３Ａ〜３Ｄの待機位置
Ｐ１に４つの空容器Ｃが制止されている状態からの制御
装置２９による充填制御方法を図４〜図６に示すフロー
チャート及び図７に示すタイムチャートに基づいて説明
すると、各充填位置Ｐ２／Ａ（充填ライン３Ａの充填位
置Ｐ２を表す、以下同様）〜Ｐ２／Ｄの各ストッパー９
ａ〜９ｄを上げた状態（Ｓ１）で各待機位置Ｐ１／Ａ〜
Ｐ１／Ｄの各ストッパー８ａ〜８ｄを下げ（Ｓ２）、各
待機位置Ｐ１／Ａ〜Ｐ１／Ｄで待機する空容器Ｃを、各
充填ライン３Ａ〜３Ｄのコンベヤによりそれぞれ充填位
置Ｐ２／Ａ〜Ｐ２／Ｄに送入する。各充填位置Ｐ２／Ａ
〜Ｐ２／Ｄに空容器Ｃがセットされると（Ｓ３）、各待
機位置Ｐ１／Ａ〜Ｐ１／Ｄのストッパー８ａ〜８ｄを上
げて（Ｓ４）、空容器搬入ライン１から送り込まれる空
容器Ｃを各待機位置Ｐ１／Ａ〜Ｐ１／Ｄで受け止める態
勢に戻すとともに、各充填位置Ｐ２／Ａ〜Ｐ２／Ｄの充
填量検出手段１４ａ〜１４ｄの容器支持板１９をシリン
ダーユニット１６により上昇させ、図２に示すように空
容器Ｃの全重量をロードセルユニット１８により計測し
得る状態とする（Ｓ５）。

【００１６】次に、４つの充填ノズル２２ａ〜２２ｄの
内、接続する中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄが異なる２
つ一組の充填ノズル２２ａ，２２ｃ（２２ｂ，２２ｄで
も良い）をシリンダーユニット２３により全閉状態から
全開に切り換え、２つの空容器Ｃ／Ａ（充填ライン３Ａ
の容器Ｃを表す、以下同様），Ｃ／Ｃに対する大流量充
填を開始する（Ｓ６）。このとき、主供給管２６から供
給される被充填物は、２本の中間供給管２４ａｂ，２４
ｃｄに略均等に分配され、各中間供給管２４ａｂ，２４
ｃｄを流れる被充填物の全量が充填ノズル２２ａ，２２
ｃから各容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃに充填される。そして、こ
の充填による各容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃの重量の増加は、容
器支持板１９を介してロードセルユニット１８により各
別に計測される。

【００１７】しかして、２つの容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃの重
量計測値が充填切り換え設定値（例えば、容器Ｃに対す
る充填終了時の重量に対する８０％〜９０％程度に設定
された重量値）に達すると（Ｓ７）、前記２つ一組の充
填ノズル２２ａ，２２ｃをシリンダーユニット２３によ
り全開状態から絞り開（例えば、全開時に対して開度５
〜２０％程度）に切り換え、２つの容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃ
に対する充填を大流量充填から小流量充填に切り換える
（Ｓ８）とともに、他の一組の充填ノズル２２ｂ，２２
ｄをシリンダーユニット２３により全閉状態から全開に
切り換え、残りの２つの空容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄに対する
大流量充填を開始する（Ｓ９）。このとき、各中間供給
管２４ａｂ，２４ｃｄを流れる被充填物は、端末供給管
２５ａ〜２５ｄを介して、絞り開状態の充填ノズル２２
ａ，２２ｃと全開状態の充填ノズル２２ｂ，２２ｄとに
分配供給されるので、充填ノズル２２ａ，２２ｃが単独
で全開状態であったときの大流量充填時よりも充填ノズ
ル２２ｂ，２２ｄでの大流量充填時の流量は少なくな
る。

【００１８】絞り開に切り換えられた充填ノズル２２
ａ，２２ｃにより小流量充填に切り換えられた２つの容
器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃの重量計測値が充填終了設定値に達す
ると（Ｓ１０）と、当該充填ノズル２２ａ，２２ｃがシ
リンダーユニット２３により絞り開状態から全閉に切り
換えられ、当該２つの容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃに対する充填
が完了する（Ｓ１１）。このとき、各中間供給管２４ａ
ｂ，２４ｃｄを流れる被充填物は、その全量が端末供給
管２５ｂ，２５ｄを介して、全開状態の充填ノズル２２
ｂ，２２ｄにのみ供給されるので、これら両充填ノズル
２２ｂ，２２ｄによる大流量充填時の流量が増大するこ
とになる。この後、当該２つの容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃを支
持していた各充填量検出手段１４ａ，１４ｃの容器支持
板１９をシリンダーユニット１６により下降させ（Ｓ１
２）て、充填済み容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃを充填ライン３
Ａ，３Ｃのローラーコンベヤ２０上に降ろした後、スト
ッパー９ａ，９ｃを下げ（Ｓ１３）て、充填済み容器Ｃ
／Ａ，Ｃ／Ｃをローラーコンベヤ２０により充填位置Ｐ
２／Ａ，Ｐ２／Ｃから送出させる。

【００１９】充填済み容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃの送出により
充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃが空くと（Ｓ１４）、当該
充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃのストッパー９ａ，９ｃを
上げる（Ｓ１５）とともに、待機位置Ｐ１／Ａ，Ｐ１／
Ｃのストッパー８ａ，８ｃを下げ（Ｓ１６）、既に待機
位置Ｐ１／Ａ，Ｐ１／Ｃに搬入されている空容器Ｃを、
充填ライン３Ａ，３Ｃのローラーコンベヤ２０により空
き状態の充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃに送入する。そし
て、充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃに空容器Ｃがセットさ
れると（Ｓ１７）、待機位置Ｐ１／Ａ，Ｐ１／Ｃのスト
ッパー８ａ，８ｃを上げ（Ｓ１８）て、空容器搬入ライ
ン１から送り込まれる空容器Ｃを待機位置Ｐ１／Ａ，Ｐ
１／Ｃで受け止める態勢に戻すとともに、各充填位置Ｐ
２／Ａ，Ｐ２／Ｃの充填量検出手段１４ａ，１４ｃの容
器支持板１９をシリンダーユニット１６により上昇さ
せ、各充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃにセットされた空容
器Ｃの全重量をロードセルユニット１８により計測し得
る状態とする（Ｓ１９）。

【００２０】一方、充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄにおい
て大流量充填されている２つの容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄの重
量計測値が前記充填切り換え設定値に達すると（Ｓ２
０）、当該充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄの充填ノズル２
２ｂ，２２ｄをシリンダーユニット２３により全開状態
から絞り開に切り換え、２つの容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄに対
する充填を大流量充填から小流量充填に切り換える（Ｓ
２１）。このとき迄に、充填位置Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃに
空容器Ｃをそれぞれセットすることができるように、換
言すれば、２つ一組の容器に対する充填が終了してから
残りの２つ一組の容器に対する大流量充填が終了するま
での時間で、充填位置Ｐ２の充填済み容器を空容器に置
き換えることができるように、大流量充填から小流量充
填に切り換えるための充填切り換え設定値や小流量充填
時の流量（充填ノズル２２ａ〜２２ｄの絞り開状態での
開度）を設定しておく。

【００２１】この結果、充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄで
の容器Ｃに対する大流量充填が小流量充填に切り換えら
れたとき（Ｓ２１，Ｓ２２）、他の充填位置Ｐ２／Ａ，
Ｐ２／Ｃにそれぞれセットされた空容器Ｃに対する大流
量充填が開始される（Ｓ６）。このとき、各中間供給管
２４ａｂ，２４ｃｄを流れる被充填物は、端末供給管２
５ａ〜２５ｄを介して、絞り開状態の充填ノズル２２
ｂ，２２ｄと全開状態の充填ノズル２２ａ，２２ｃとに
分配供給される。

【００２２】一方、小流量充填に切り換えられた容器Ｃ
／Ｂ，Ｃ／Ｄの計測重量が充填終了設定値に達すると
（Ｓ２３）と、当該充填ノズル２２ｂ，２２ｄがシリン
ダーユニット２３により絞り開状態から全閉に切り換え
られ、当該２つの容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄに対する充填が完
了する（Ｓ２４）。このとき、各中間供給管２４ａｂ，
２４ｃｄを流れる被充填物は、その全量が端末供給管２
５ａ，２５ｃを介して、全開状態の充填ノズル２２ａ，
２２ｃにのみ供給されるので、これら両充填ノズル２２
ａ，２２ｃによる大流量充填時の流量が増大することに
なる。この後、当該２つの容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄを支持し
ていた各充填量検出手段１４ｂ，１４ｄの容器支持板１
９をシリンダーユニット１６により下降させ（Ｓ２５）
て、充填済み容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄを充填ライン３Ｂ，３
Ｄのローラーコンベヤ２０上に降ろした後、ストッパー
９ｂ，９ｄを下げ（Ｓ２６）て、充填済み容器Ｃ／Ｂ，
Ｃ／Ｄをローラーコンベヤ２０により充填位置Ｐ２／
Ｂ，Ｐ２／Ｄから送出させる。

【００２３】充填済み容器Ｃ／Ｂ，Ｃ／Ｄの送出により
充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄが空くと（Ｓ２７）、当該
充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄのストッパー９ｂ，９ｄを
上げる（Ｓ２８）とともに、待機位置Ｐ１／Ｂ，Ｐ１／
Ｄのストッパー８ｂ，８ｄを下げ（Ｓ２９）、既に待機
位置Ｐ１／Ｂ，Ｐ１／Ｄに搬入されている空容器Ｃを、
充填ライン３Ｂ，３Ｄのローラーコンベヤ２０により空
き状態の充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄに送入する。そし
て、充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄに空容器Ｃがセットさ
れると（Ｓ３０）、待機位置Ｐ１／Ｂ，Ｐ１／Ｄのスト
ッパー８ｂ，８ｄを上げ（Ｓ３１）て、空容器搬入ライ
ン１から送り込まれる空容器Ｃを待機位置Ｐ１／Ｂ，Ｐ
１／Ｄで受け止める態勢に戻すとともに、各充填位置Ｐ
２／Ｂ，Ｐ２／Ｄの充填量検出手段１４ｂ，１４ｄの容
器支持板１９をシリンダーユニット１６により上昇さ
せ、各充填位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄにセットされた空容
器Ｃの全重量をロードセルユニット１８により計測し得
る状態とする（Ｓ３２）。この後、他の２つの充填位置
Ｐ２／Ａ，Ｐ２／Ｃでの容器Ｃに対する大流量充填が小
流量充填に切り換えられたとき（Ｓ８，Ｓ３３）、充填
位置Ｐ２／Ｂ，Ｐ２／Ｄにそれぞれセットされた空容器
Ｃに対する大流量充填が開始される（Ｓ９）。

【００２４】上記作用の繰り返しにより、接続する中間
供給管２４ａｂ，２４ｃｄが異なる２つ一組の充填ノズ
ル２２ａ，２２ｃと２２ｂ，２２ｄとによって、これら
ノズルに対応する各２つ一組の容器Ｃ／Ａ，Ｃ／ＣとＣ
／Ｂ，Ｃ／Ｄとに対して、一方が大流量充填から小流量
充填に切り換わるときに他方の大流量充填が開始される
タイミングで、大流量充填と小流量充填とによる被充填
物の定量充填と、充填済み容器の送出及び空容器の送入
とが交互に連続して行われることになる。

【００２５】なお、１つの主供給管２６から２つの中間
供給管２４ａｂ，２４ｃｄに被充填物が分配されるが、
この両中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄに分配される被充
填物の流量バランスが崩れ、両中間供給管２４ａｂ，２
４ｃｄを流れる被充填物の流量が等しくないと、２つ一
組の容器Ｃ／Ａ，Ｃ／Ｃ又はＣ／Ｂ，Ｃ／Ｄに対する小
流量充填への切り換えタイミングや、充填終了のタイミ
ングに時間差が生じる。このまま放置して充填を続行す
ると、図４〜図６に示すフローチャート及び図７のタイ
ムチャート通りの充填が不能になる。

【００２６】このような不都合を回避するため、制御装
置２９は、図８又は図９のフローチャートに示す流量調
整制御を行っている。即ち、図８のフローチャートで
は、２つ一組で開度切り換えされる充填ノズル２２ａと
２２ｃ又は２２ｂと２２ｄ（両方でも良い）に対する開
度切り換え、例えば全開から絞り開への切り換え時ごと
に、その時間差Δｔ（上記実施形態においては、計測重
量が充填切り換え設定値に達するときの時間差）を計測
し、この計測値Δｔが設定値よりも大きい場合、切り換
えタイミングの早い方の充填ノズル２２ａ，２２ｂ又は
２２ｃ，２２ｄが接続されている側の中間供給管２４ａ
ｂ又は２４ｃｄの流量調整用弁２７ａｂ又は２７ｃｄの
開度を一定割合だけ絞って、当該中間供給管２４ａｂ又
は２４ｃｄの流量を減ずるとともに、切り換えタイミン
グが遅い方の充填ノズル２２ｃ，２２ｄ又は２２ａ，２
２ｂが接続されている側の中間供給管２４ｃｄ又は２４
ａｂの流量調整用弁２７ｃｄ又は２７ａｂの開度を一定
割合だけ開いて流量を増加させる。この制御は、２つ一
組で開度切り換えされる充填ノズル２２ａと２２ｃ又は
２２ｂと２２ｄ（両方でも良い）に対する絞り開から全
閉への切り換えタイミングの時間差に基づいて行うこと
もできるし、絞り開への切り換え時と全閉切り換え時の
両時点で行うことも可能である。

【００２７】図９のフローチャートでは、前記充填量検
出手段１４ａと１４ｃ又は１４ｂと１４ｄにより検出さ
れる２つ一組の充填ノズル２２ａと２２ｃ又は２２ｂと
２２ｄによる充填量の単位時間当たりの増加量（重量増
加率）の差Δｗを計測し、この重量増加率の差Δｗが設
定値よりも大きい場合、重量増加率の大きい方の充填ノ
ズル２２ａ，２２ｂ又は２２ｃ，２２ｄが接続されてい
る側の中間供給管２４ａｂ又は２４ｃｄの流量調整用弁
２７ａｂ又は２７ｃｄの開度を一定割合だけ絞って、当
該中間供給管２４ａｂ又は２４ｃｄの流量を減ずるとと
もに、重量増加率の小さい方の充填ノズル２２ｃ，２２
ｄ又は２２ａ，２２ｂが接続されている側の中間供給管
２４ｃｄ又は２４ａｂの流量調整用弁２７ｃｄ又は２７
ａｂの開度を一定割合だけ開いて流量を増加させる。こ
の制御は、大流量充填時と小流量充填時の何れか一方又
は両方で行うことができる。

【００２８】なお、上記実施形態では、主供給管２６か
ら２つの中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄに対する分配流
量の調整手段２８として、各中間供給管２４ａｂ，２４
ｃｄに流量調整用弁２７ａｂ，２７ｃｄを介装したが、
主供給管２６から中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄへの分
岐点に、両中間供給管２４ａｂ，２４ｃｄへの分配割合
を可逆的に調整する１つの分配流量調整弁を介装するこ
ともできる。

【００２９】又、上記実施形態では、充填量検出手段１
４ａ〜１４ｄとして、充填位置Ｐ２／Ａ〜Ｐ２／Ｄにセ
ットされた容器Ｃの重量をロードセルユニット１８（他
の重量計測手段を利用しても良い）で計測するものとし
たが、各端末供給管２５ａ〜２５ｄに流量検出器を併設
し、この流量検出器で検出される各端末供給管２５ａ〜
２５ｄごとの流量に基づいて各充填ノズル２２ａ〜２２
ｄによる容器への充填量を演算させるように構成するこ
とも可能である。

【００３０】さらに、上記実施形態では、４列の充填ラ
イン３Ａ〜３Ｄに対し１本の主供給管２６から被充填物
を分配するように構成したが、この構成の分配充填装置
を複数並設し、各分配充填装置の主供給管２６を１本の
元供給管に接続することにより、２のｎ乗の充填ライン
に対し１本の元供給管から被充填物を分配するように構
成することもできる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように実施し得る本発明の分配充
填装置によれば、１本の主供給管より少なくとも４列の
充填ラインに対し被充填物を分配充填することができ、
しかも、各列の充填ラインにおける充填済み容器の送出
と空容器の送入時にも、被充填物供給源から端末の充填
ノズルまでの、前記主供給管を含む長い配管系全域で被
充填物が滞留することがない。即ち、長尺の配管系全域
で滞留するのを避けなければならない被充填物であって
も問題なく処理し得るにもかかわらず、従来の２列の充
填ラインにのみ対応できる分配充填装置と比較して、被
充填物供給源の供給能力が高くとも十分に対応すること
ができる。

【００３２】なお、請求項２に記載の構成によれば、各
充填ノズルを接続した端末供給管での流量に基づいて充
填量を演算する場合と比較して、４列の充填ラインそれ
ぞれに配設された各充填ノズルによる容器への充填量を
簡単に且つ高精度に検出することができ、この検出結果
に基づいて本発明の分配充填装置における所期の制御を
確実に行わせることができる。

【００３３】又、請求項３に記載の構成によれば、１本
の主供給管から分岐する２本の中間供給管への分配流量
にばらつきが生じて（現実には、正確に均等分配し得る
理想配管の実現は難しい）、２つ一組の充填ノズルの開
度切り換え時期にずれが生じるような場合でも、当該ず
れを解消するように前記２本の中間供給管に対する被充
填物の分配量を自動調整し、所期通りの分配充填作用を
確実良好に継続させることができる。

【００３４】この場合に、請求項４に記載の構成によれ
ば、２つ一組の充填ノズルの開度切り換え時点の時間的
ずれを利用して簡単容易に所期の目的を達成することが
でき、又、請求項５に記載の構成によれば、２本の中間
供給管への分配流量のばらつきをリアルタイムに検出し
て、分配量の自動調整に即座に反映させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容器搬送系全体のレイアウトを示す平面図で
ある。

【図２】 充填系の構成を示す立面図である。

【図３】 充填系の構成を示す側面図である。

【図４】 充填制御手順を説明するフローチャートであ
る。

【図５】 充填制御手順を説明するフローチャートであ
る。

【図６】 充填制御手順を説明するフローチャートであ
る。

【図７】 各充填ノズルの開度切り換えのタイムチャー
ト図である。

【図８】 流量調整制御の手順を説明するフローチャー
トである。

【図９】 他の流量調整制御の手順を説明するフローチ
ャートである。

【符号の説明】 １ 空容器搬入ライン ２ 充填済み容器搬出ライン ３Ａ〜３Ｄ 充填ライン ４ａ〜４ｃ 上下出退自在なストッパー ４ｄ 固定ストッパー ５ａｂ，５ｃｄ プッシャー ８ａ〜１１ｃｄ 上下出退自在なストッパー １２ａ〜１２ｄ 中継コンベヤ １４ａ〜１４ｄ 充填量検出手段 １７ 昇降台 １８ 重量検出用ロードセルユニット １９ 容器支持板 ２２ａ〜２２ｄ 充填ノズル ２３ 充填ノズルの開度切り換え用シリンダーユニッ
ト ２４ａｂ，２４ｃｄ 中間供給管 ２５ａ〜２５ｄ 端末供給管 ２６ 主供給管 ２７ａｂ，２７ｃｄ 流量調整用弁 ２８ 流量調整手段 ２９ 制御手段 Ｃ（Ｃ／Ａ〜Ｃ／Ｄ） 容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−48393（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−135493（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−193627（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−110461（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 3/00 - 3/36

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被充填物連続供給用の主供給管と、この主
   供給管から分岐した２本の中間供給管と、各中間供給管
   から２本づつ分岐した４本の端末供給管にそれぞれ接続
   され且つ全開、絞り開、全閉の少なくとも３段階に切り
   換え可能な充填ノズルと、各充填ノズルを備えた充填位
   置への容器の送入及び送出を行う４列の充填ラインと、
   各充填ノズルによる容器への充填量を検出する充填量検
   出手段と、この充填量検出手段の検出情報に基づいて各
   充填ノズル及び充填ラインを制御する制御手段とを有
   し、当該制御手段は、４つの充填ノズルの内、接続する
   中間供給管が異なる２つ一組の充填ノズルを全開して２
   つの空容器に対する大流量充填を開始し、これら容器に
   対する充填量が設定値に達した時、当該充填ノズルを全
   開から絞り開に切り換えて小流量充填に切り換えると同
   時に、残りの２つ一組の充填ノズルを全開して他の２つ
   の容器に対する大流量充填を開始し、小流量充填される
   ２つの容器に対する充填量が充填終了設定値に達した
   時、当該充填ノズルを絞り開から全閉に切り換え、この
   時点から残りの２つ一組の充填ノズルが全開から絞り開
   に切り換えられる迄の間に、充填完了の２つの容器を送
   出するとともに空いた充填位置にそれぞれ空容器を送入
   するように充填ラインを制御し、残りの２つ一組の充填
   ノズルが全開から絞り開に切り換えられる時に、前記２
   つの空容器に対する大流量充填を開始するように構成さ
   れた分配充填装置。
2. 【請求項２】前記充填量検出手段は、充填位置に送入さ
   れた容器の重量を計測するものである、請求項１に記載
   の分配充填装置。
3. 【請求項３】前記２本の中間供給管に分配される流量を
   調整する流量調整手段を有し、前記制御手段が、２つ一
   組の充填ノズルの開度切り換え時期のずれを無くすよう
   に前記流量調整手段を制御する、請求項１又は２に記載
   の分配充填装置。
4. 【請求項４】前記制御手段が、２つ一組の充填ノズルの
   開度切り換え時点の時間的ずれに基づいて前記流量調整
   手段を制御する、請求項３に記載の分配充填装置。
5. 【請求項５】前記制御手段が、前記充填量検出手段によ
   り検出される２つ一組の充填ノズルによる充填量の単位
   時間当たりの増加量に基づいて前記流量調整手段を制御
   する、請求項３に記載の分配充填装置。