JP3624177B2 - Method and device for filling fluid in package - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉粒体等の流動物を包装袋等の包装体に充填する充填方法および充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、小麦粉等の粉粒体を弁付きの包装袋に充填する場合、包装袋へ粉粒体を充填しつつ、包装袋内の粉粒体の充填重量を計測する。そして、作業効率を向上させるとともに計量精度を高めるために、目標重量の90%〜95%程度の充填重量に達するまでは、包装袋へ粉粒体を高速で充填し、当該重量に達した時に粉粒体の充填速度を高速から低速へ切り替えて、残りの10%〜5%程度の重量分の粉粒体を低速で充填する2段階充填方式が一般的に行われている。
【0003】
この2段階充填方式では、粉粒体を送給して粉粒体を包装袋へ充填する送給装置を制御するための制御系において、粉粒体の高速充填から低速充填へ切り替える充填重量値、および、粉粒体の低速充填を停止させて充填操作を終了させる充填重量値がそれぞれ設定される。このとき、充填速度の切替えを行う設定値と充填操作を終了させる設定値との差が小さいと、低速充填時間が短くなって、各包装袋間での計量値のばらつきが大きくなる。一方、両設定値間の差が大きいと、低速充填時間が長くなって、計量精度は良好であっても作業効率が悪くなり時間の無駄を生じる。したがって、高い計量精度を維持しながら時間の無駄を出来るだけ少なくするためには、低速充填時間を適切に保つ必要がある。そして、そのためには、充填速度の切替えを行う充填重量の設定値を適切に設定しなければならない。
【0004】
図6は、包装袋への粉粒体の充填時間(充填開始からの経過時間)と包装袋内の粉粒体の充填重量との関係を示す図である。図6において実線Aで示すように、粉粒体の高速充填により、充填開始から時間Taが経過した時に充填重量が第1の設定値(速度切替え設定値)W1に達し、制御系からの指令によって充填速度が高速から低速へ切り替えられる。なお、制御系から速度切替え信号が出力されても、惰性により瞬時には低速充填に切り替わらず、図に示したように多少の応答遅れを生じるのが普通である。そして、低速充填により、充填開始から時間Tbが経過した時に充填重量が第2の設定値(目標設定値)W2に達し、制御系からの指令によって充填動作が停止させられ、1つの包装袋への粉粒体の充填操作が終了する。この場合の低速充填時間T2は、時間Tbと時間Taとの差(T2=Tb−Ta)である。
【0005】
ここで、粉体のように製品の状態(空気含有量、嵩密度、締まり具合など)が変化する充填物では、充填速度が変化し易く、このため、図6において破線Bで示すように、低速充填時間T2’が標準の低速充填時間T2よりも長くなることがある。また、場合によっては、図6において一点鎖線Cで示すように、低速充填時間T2”が標準の低速充填時間T2よりも短くなることもあり、実際の充填状況は、実線Aを中心として破線Bと一点鎖線Cとの間で変動するのが普通である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくするためには、低速充填時間T2を適切に保持する必要があるが、そのためには、高速充填から低速充填へ切り替える時の速度切替え設定値W1を状況に応じて設定し直さなければならない。ところが、従来、この操作は、作業者に任されており、このため、充填状態が常に最適に調整されているとは言えず、低速充填時間T2が長すぎて時間の無駄があったり、低速充填時間T2が短すぎて計量精度が犠牲にされていたりして、問題であった。
【0007】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、2段階充填方式において低速充填時間を常に適切に管理して、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることができる包装体への流動物の充填方法を提供すること、ならびに、その方法を好適に実施することができる包装体への流動物の充填装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、包装体へ流動物を高速で充填しつつ、包装体内の流動物の充填重量を計測し、充填重量が速度切替え設定値に達した時に包装体への流動物の充填速度を低速に切り替えて、引き続き包装体へ流動物を低速で充填しつつ、包装体内の流動物の充填重量を計測し、充填重量が目標設定値に達した時に包装体への流動物の充填動作を停止する、包装体への流動物の充填方法において、充填重量が前記速度切替え設定値に達した時点から充填重量が前記目標設定値に達する時点までの低速充填時間を計測し、その計測値と予め設定された標準値とを比較して、その偏差が所定範囲内に入るように前記速度切替え設定値を調整することを特徴とする。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の充填方法において、包装体が包装袋であり、流動物が粉粒体であることを特徴とする。
【0010】
請求項3に係る発明は、流動物を送給して流動物を包装体へ充填する送給手段と、この送給手段を高速で駆動させる高速駆動手段と、前記送給手段を低速で駆動させる低速駆動手段と、包装体内の流動物の充填重量を計測する計量手段と、この計量手段による計測値に基づいて、充填重量が速度切替え設定値に達するまで前記高速駆動手段を作動させ、充填重量が速度切替え設定値に達した時に前記高速駆動手段を停止させて前記低速駆動手段を作動させ、充填重量が目標設定値に達した時に前記低速駆動手段を停止させるように制御する制御手段と、を備えた、包装体への流動物の充填装置において、充填重量が前記速度切替え設定値に達した時点から充填重量が前記目標設定値に達する時点までの低速充填時間を計測する計時手段と、この計時手段による計測値と予め設定された標準値とを比較して、その偏差が所定範囲内に入るように前記速度切替え設定値を調整する設定値調整手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項4に係る発明は、請求項3記載の充填装置において、包装体が包装袋であり、流動物が粉粒体であることを特徴とする。
【0012】
請求項1に係る発明の充填方法によると、充填重量が速度切替え設定値に達した時点から充填重量が目標設定値に達する時点までの低速充填時間が計測され、その計測値と予め設定された標準値とが比較され、その偏差が所定範囲内に入るように速度切替え設定値が調整される。すなわち、計測値が標準値に比べて短すぎるときは、速度切替え設定値が小さくされ、逆に計測値が標準値に比べて長すぎるときは、速度切替え設定値が大きくされる。そして、その調整後に、次の包装体への流動物の充填操作が行われるので、低速充填時間が常に適切に保持される。この結果、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることが可能になる。
【0013】
請求項2に係る発明の充填方法では、包装袋への粉粒体の充填操作において、低速充填時間が常に適切に保持される。
【0014】
請求項3に係る発明の充填装置においては、まず、高速駆動手段によって送給手段が高速で駆動させられ、包装体へ流動物が高速で充填されつつ、計量手段によって包装体内の流動物の充填重量が計測される。計量手段によって計測された充填重量が速度切替え設定値に達すると、制御手段により高速駆動手段が停止させられて低速駆動手段が作動させられ、低速駆動手段によって送給手段が低速で駆動させられ、包装体へ流動物が低速で充填されつつ、計量手段によって包装体内の流動物の充填重量が計測される。そして、計量手段によって計測された充填重量が目標設定値に達すると、制御手段により低速駆動手段が停止させられて包装体への流動物の充填操作が終了する。この充填操作の間に、計時手段により、充填重量が速度切替え設定値に達した時点から充填重量が目標設定値に達する時点までの低速充填時間が計測される。そして、設定値調整手段により、計測値と予め設定された標準値とが比較され、その偏差が所定範囲内に入るように速度切替え設定値が調整される。すなわち、計測値が標準値に比べて短すぎるときは、速度切替え設定値が小さくされ、逆に計測値が標準値に比べて長すぎるときは、速度切替え設定値が大きくされる。この調整後に、次の包装体への流動物の充填操作が行われる。したがって、低速充填時間が常に適切に保持され、この結果、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることが可能になる。
【0015】
請求項4に係る発明の充填装置では、包装袋への粉粒体の充填操作において、低速充填時間が常に適切に保持される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図1ないし図5を参照しながら説明する。
【0017】
図1および図2は、この発明に係る包装体への流動物の充填方法、例えば弁付きの包装袋への粉粒体の充填方法を実施するために使用される充填装置の構成の1例を示し、図1は、充填装置の駆動制御系の構成を示すブロック図であり、図2は、充填装置の概略構成を示す模式図である。最初に、図2に基づいて充填装置の構成について説明する。
【0018】
この充填装置は、粉粒体供給部10、粉粒体送給部12および粉粒体充填部14から構成されている。粉粒体供給部10は、ホッパー16、粉粒体供給用スクリューコンベア18およびこのスクリューコンベア18を回転駆動させる粉粒体供給用駆動モータ20から構成されている。そして、ホッパー16から投入された粉粒体が、スクリューコンベア18の後端部に落下し、スクリューコンベア18によって水平方向における前方へ移送され、スクリューコンベア18の前端部分で粉粒体送給部12に供給されるようになっている。
【0019】
粉粒体送給部12は、粉粒体送給用スクリューコンベア22を備えている。スクリューコンベア22の回転軸24の後端側は、軸受ユニット26によって回転自在に支持されており、回転軸24の後端部にプーリ28が固着されている。プーリ28は、ベルト30、プーリ32およびクラッチ34を介し、さらにプーリ36、ベルト38プーリ40を介して、粉粒体送給用主駆動モータ42(以下、「高速駆動モータ42」という)の回転軸に機構的に連結されているとともに、プーリ44、ベルト46およびプーリ48を介して、粉粒体送給用の減速機付き駆動モータ50(以下、「低速駆動モータ50」という)の回転軸に機構的に連結されている。また、図示していないが、粉粒体送給用スクリューコンベア22の回転軸24の軸心部には、その軸線方向に圧縮空気の供給路が形成されており、圧縮空気の供給路は、スクリューコンベア22の前端部に形設された噴出ノズルに連通するとともに、圧縮空気源に流路接続されている。
【0020】
粉粒体送給部12では、粉粒体供給部10からその後端部分に供給されてくる粉粒体が、スクリューコンベア22によって水平方向における前方へ移送され、送給口金52の方へ圧送されるとともに、圧縮空気源からスクリューコンベア22の軸心部の供給路を通って供給されスクリューコンベア22の前端部の噴出ノズルから噴出する圧縮空気により、送給口金52の前方へ送り出されるようになっている。なお、スクリューコンベア22によって圧送される粉粒体をスクリューコンベア22の前端部から送給口金52の前方へ送り出すのに、圧縮空気を用いない構成を採用してもよい。例えば、スクリューコンベア22の回転軸の軸心部に貫通中空部を形成し、その貫通中空部に回転軸を挿通させ、その回転軸の先端部をスクリューコンベア22の前端面から突出させて送給口金52の前方まで延設し、その回転軸の延設部にスクリュー羽根を固着して、回転軸を高速で回転させることにより、送給口金52の前方へ粉粒体を送り出すような構成としてもよい。
【0021】
粉粒体充填部14には、包装袋1の弁口に先端部が挿入される粉粒体充填管54が配設され、粉粒体充填管54は、可撓管継手56を介して送給口金52に連接されている。粉粒体充填管54の先端部が弁口に挿入された包装袋1は、袋受け台58上に支持されている。袋受け台58は、本体フレーム60に板ばね62を介して取り付けられた計量フレーム64に連結されており、本体フレーム60に設けられたロードセル66により、袋受け台58上に支持された包装袋1内への粉粒体の充填重量が時々刻々自動的に計測される構成を有している。
【0022】
図1に示すように、ロードセル66は、A/D変換器68を経て第1の比較器70および第2の比較器72にそれぞれ接続されており、ロードセル66からの計量信号が各比較器70、72にそれぞれ入力されるようになっている。また、第1の比較器70および第2の比較器72には、設定器74が接続されており、設定器74からは、高速充填から低速充填へ切り替える時の充填重量の設定値(速度切替え設定値)W1の信号および低速充填を停止して充填操作を終了する時の充填重量の設定値(目標設定値)W2の信号がそれぞれ出力され、速度切替え設定値W1の信号が第1の比較器70に入力され、目標設定値W2の信号が第2の比較器72に入力される。そして、第1の比較器70では、ロードセル66によって計測される充填重量と速度切替え設定値W1とが比較され、その比較結果に応じた信号が出力される。また、第2の比較器72では、ロードセル66によって計測される充填重量と目標設定値W2とが比較され、その比較結果に応じた信号が出力される。
【0023】
第1の比較器70および第2の比較器72からそれぞれ出力される信号は、コントローラ76およびタイマー78にそれぞれ入力されるようになっている。コントローラ76は、高速駆動モータ42および低速駆動モータ50へそれぞれ制御信号を送って粉粒体送給用スクリューコンベア22の回転動作を制御する。また、タイマー78は、ロードセル66によって計測された充填重量が速度切替え設定値W1に達したことを示す信号が第1の比較器70から出力された時点から、ロードセル66によって計測された充填重量が目標設定値W2に達したことを示す信号が第2の比較器72から出力される時点までの時間(低速充填時間)が計測される。タイマー78から出力される信号は、演算回路80に入力され、演算回路80では、後述するような演算処理が行われる。そして、演算回路80から設定器74へ、速度切替え設定値W1を設定し直すための調整信号が送られるようになっている。
【0024】
次に、以上のような構成の充填装置を使用して行われる粉粒体の充填操作の例について説明する。
【0025】
空の包装袋1が袋受け台58上に支持されて包装袋1の弁口に粉粒体充填管54が挿入されると、粉粒体供給用駆動モータ20によって粉粒体供給用スクリューコンベア18が駆動させられるとともに、まず、コントローラ76からの制御信号により高速駆動モータ42が駆動させられる。この時、クラッチ34は、スクリューコンベア22の回転軸24と高速駆動モータ42の回転軸とを機構的に連結しており、高速駆動モータ42によって粉粒体送給用スクリューコンベア22が高速で駆動させられる。これにより、ホッパー16に投入されている粉粒体が、粉粒体供給用スクリューコンベア18の後端部に落下し、スクリューコンベア18によって水平方向へ移送され、粉粒体送給用スクリューコンベア22の後端付近に供給される。スクリューコンベア22の後端付近に供給された粉粒体は、スクリューコンベア22により送給口金52の方に向かって水平方向へ圧送され、スクリューコンベア22の前端部の噴出ノズルから噴出する圧縮空気によって送給口金52の前方へ送り出される。そして、粉粒体は、送給口金52から粉粒体充填管54を通って包装袋1内へ高速で充填される。
【0026】
この際、ロードセル66によって包装袋1内の粉粒体の充填重量が連続的に計測されている。ロードセル66によって計測された充填重量が、例えば目標とする充填重量の90%〜95%に予め設定されている速度切替え設定値W1に達すると、第1の比較器70によりそれが検出されて、その信号がコントローラ76およびタイマー78にそれぞれ入力される。そして、コントローラ76から高速駆動モータ42および低速駆動モータ50へ制御信号が送られ、高速駆動モータ42が停止させられるとともに低速駆動モータ50が駆動させられる。これと同時に、クラッチ34がスクリューコンベア22の回転軸24と低速駆動モータ50の回転軸とを機構的に連結するように切り替わり、低速駆動モータ50によって粉粒体送給用スクリューコンベア22が低速で駆動させられ、粉粒体が包装袋1内へ低速で充填される。また、第1の比較器70からの信号によってタイマー78が始動する。
【0027】
この低速充填の間も、ロードセル66によって包装袋1内の粉粒体の充填重量が連続的に計測されており、ロードセル66によって計測された充填重量が目標設定値W2に達すると、第2の比較器72によりそれが検出されて、その信号がコントローラ76およびタイマー78にそれぞれ入力される。そして、コントローラ76から低速駆動モータ50へ制御信号が送られ、低速駆動モータ50が停止させられて1つの包装袋1への粉粒体の充填操作が終了する。また、第2の比較器72からの信号によりタイマー78が停止して、タイマー78が作動していた時間、すなわち、包装袋1内の粉粒体の充填重量が速度切替え設定値W1に達した時点から充填重量が目標設定値W2に達した時点までの低速充填時間T2が計測される。そして、タイマー78から低速充填時間T2を示す信号が演算回路80へ送られる。
【0028】
演算回路80では、タイマー78によって計測された低速充填時間T2と予め設定された標準値Tsとが比較され、その偏差が所定範囲内に入るように、速度切替え設定値W1の修正値が算出される。例えば、計測された低速充填時間T2が標準値Tsに比べて長い(T2>Ts)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ大きくしてW1+dWとし、逆に計測された低速充填時間T2が標準値Tsに比べて短い(T2<Ts)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ小さくしてW1−dWとし、計測された低速充填時間T2が標準値Tsと等しい(T2=Ts)ときは、速度切替え設定値W1を修正しない。標準値TsおよびdWは、予めメモリに記憶させておく。
【0029】
速度切替え設定値W1の修正値を示す信号は、演算回路80から設定器74へフィードバックされ、設定器74における速度切替え設定値W1が変更される。そして、変更された速度切替え設定値W1を使用して、次の包装袋1への粉粒体の充填操作が行われる。
【0030】
上記したように速度切替え設定値W1を修正する方法では、低速充填時間T2が標準値Tsと等しくなる(T2=Ts)ことはほとんど起こらないため、ほぼ毎回、速度切替え設定値W1が変更されることになる。このような無駄を省くためには、速度切替え設定値W1の変更を行わない標準値Tsに対し時間幅dtを設定しておけばよい。そして、計測された低速充填時間T2が標準値Ts+dtに比べて長い(T2>Ts+dt)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ大きくしてW1+dWとし、計測された低速充填時間T2が標準値Ts+dtと等しいかそれより短く、標準値Ts−dtと等しいかそれより長い(Ts+dt≧T2≧Ts−dt)ときは、速度切替え設定値W1を変更せず、計測された低速充填時間T2が標準値Ts−dtより短い(T2<Ts−dt)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ小さくしてW1−dWとする。
【0031】
また、上記した方法では、計測された低速充填時間T2と標準値Tsとの偏差が大きいと、低速充填時間T2が標準値に直ぐには近付かないことがある。そこで、標準値への収束を速めるためには、偏差に応じて速度切替え設定値W1の変更量も大きくすることが望ましい。このような方法の1例について説明すると、▲1▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts+3dtに比べて長い(T2>Ts+3dt)ときは、速度切替え設定値W1を3dWだけ大きくしてW1+3dWとする。▲2▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts+3dtと等しいかそれより短く、標準値Ts+2dtより長い(Ts+3dt≧T2>Ts+2dt)ときは、速度切替え設定値W1を2dWだけ大きくしてW1+2dWとする。▲3▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts+2dtと等しいかそれより短く、標準値Ts+dtより長い(Ts+2dt≧T2>Ts+dt)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ大きくしてW1+dWとする。▲4▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts+dtと等しいかそれより短く、標準値Ts−dtと等しいかそれより長い(Ts+dt≧T2≧Ts−dt)ときは、速度切替え設定値W1を変更しない。▲5▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts−dtより短く、標準値Ts−2dtと等しいかそれより長い(Ts−dt>T2≧Ts−2dt)ときは、速度切替え設定値W1をdWだけ小さくしてW1−dWとする。▲6▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts−2dtより短く、標準値Ts−3dtと等しいかそれより長い(Ts−2dt>T2≧Ts−3dt)ときは、速度切替え設定値W1を2dWだけ小さくしてW1−2dWとする。▲7▼計測された低速充填時間T2が標準値Ts−3dtより短い(T2<Ts−3dt)ときは、速度切替え設定値W1を3dWだけ小さくしてW1−3dWとする。以上の関係をまとめたものを図3に示す。また、この処理のフローチャートを図4および図5に示す。
【0032】
なお、上記した説明では、包装袋への粉粒体の充填操作を行うごとに速度切替え設定値W1の調整を行うようにしているが、例えば、包装袋への粉粒体の充填操作を複数回行うごとに低速充填時間T2の平均値を求め、その平均値を用いて複数回の充填操作を行うごとに速度切替え設定値W1の調整を行うようにしてもよい。また、複数回の充填操作における低速充填時間T2の移動平均値を求め、複数回の充填操作における充填状況を取り入れながら、充填操作ごとに毎回、速度切替え設定値W1の調整を行うようにしてもよい。どのような頻度で速度切替え設定値W1の調整を行うかは、製品の状態や充填状況などに応じて適宜決定すればよい。
【0033】
【発明の効果】
請求項1に係る発明の充填方法によると、包装体への流動物の充填状況が変動する場合でも、作業者の熟練度や繁忙度などに拘わらず、低速充填時間を常に適切に保持することができるので、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることができる。
【0034】
請求項2に係る発明の充填方法では、包装袋への粉粒体の充填操作において、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることができる。
【0035】
請求項3に係る発明の充填装置を使用すると、請求項1に係る発明を好適に実施することができて、包装体への流動物の充填状況が変動する場合でも、作業者の熟練度や繁忙度などに拘わらず、低速充填時間を常に適切に保持することができるので、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることができる。
【0036】
請求項4に係る発明の充填装置では、包装袋への粉粒体の充填操作において、高い計量精度を保ちながら時間の無駄を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る包装袋への粉粒体の充填方法を実施するために使用される充填装置の構成の1例を示し、充填装置の駆動制御系の構成を示すブロック図である。
【図2】同じく、充填装置の概略構成を示す模式図である。
【図3】この発明に係る包装袋への粉粒体の充填方法において、計測された低速充填時間と標準値との偏差に応じて速度切替え設定値の変更量を決める方法の1例について説明するための図である。
【図4】この発明に係る包装袋への粉粒体の充填方法の1例を示すフローチャートである。
【図5】同じく、この発明に係る包装袋への粉粒体の充填方法の1例を示すフローチャートである。
【図6】包装袋への粉粒体の充填時間と包装袋内の粉粒体の充填重量との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 包装袋
10 粉粒体供給部
12 粉粒体送給部
14 粉粒体充填部
16 ホッパー
18 粉粒体供給用スクリューコンベア
20 粉粒体供給用駆動モータ20
22 粉粒体送給用スクリューコンベア
34 クラッチ
42 粉粒体送給用主駆動モータ(高速駆動モータ)
50 粉粒体送給用の減速機付き駆動モータ(低速駆動モータ)
52 送給口金
54 粉粒体充填管
58 袋受け台
64 計量フレーム
66 ロードセル
68 A/D変換器
70、72 比較器
74 設定器
76 コントローラ
78 タイマー
80 演算回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling method and a filling device for filling a fluid such as a granular material into a packaging body such as a packaging bag.
[0002]
[Prior art]
For example, when filling a granular material such as wheat flour into a packaging bag with a valve, the filling weight of the granular material in the packaging bag is measured while filling the granular material into the packaging bag. And, in order to improve the working efficiency and improve the measurement accuracy, until the filling weight of 90% to 95% of the target weight is reached, the powder bag is filled with the powder at high speed, and when the weight is reached A two-stage filling method is generally performed in which the powder is charged at a low speed by switching the powder filling speed from a high speed to a low speed and the remaining weight of about 10% to 5%.
[0003]
In this two-stage filling method, in the control system for controlling the feeding device that feeds the granular material and fills the packaging bag with the granular material, the filling weight value for switching from high-speed filling of the granular material to low-speed filling , And a filling weight value for stopping the low-speed filling of the granular material and ending the filling operation is set. At this time, if the difference between the setting value for switching the filling speed and the setting value for ending the filling operation is small, the low-speed filling time is shortened, and the variation in the measured value among the packaging bags becomes large. On the other hand, if the difference between the two set values is large, the low-speed filling time becomes long, and even if the weighing accuracy is good, the working efficiency is deteriorated and time is wasted. Therefore, in order to minimize the waste of time while maintaining high weighing accuracy, it is necessary to appropriately maintain the low-speed filling time. For that purpose, the set value of the filling weight for switching the filling speed must be set appropriately.
[0004]
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the filling time of the granular material in the packaging bag (elapsed time from the start of filling) and the filling weight of the granular material in the packaging bag. As indicated by the solid line A in FIG. 6, the filling weight reaches the first set value (speed switching set value) W 1 when the time Ta has elapsed from the start of filling due to the high-speed filling of the granular material. The filling speed is switched from high speed to low speed by the command. It should be noted that even if a speed switching signal is output from the control system, due to inertia, it is not instantaneously switched to low-speed filling, and usually a slight response delay occurs as shown in the figure. By slow filling, filling weight second set value when the time Tb from the start filling has elapsed reaches (target setpoint) W 2, the filling operation is stopped by an instruction from the control system, one packing bag The operation of filling the granular material into is completed. Slow filling time T 2 of the this case is the difference between time Tb and time Ta (T 2 = Tb-Ta ).
[0005]
Here, in a packing in which the state of the product (air content, bulk density, tightness, etc.) changes like powder, the filling speed is likely to change, and as shown by the broken line B in FIG. The slow filling time T 2 ′ may be longer than the standard slow filling time T 2 . In some cases, as indicated by a one-dot chain line C in FIG. 6, the low-speed filling time T 2 ″ may be shorter than the standard low-speed filling time T 2 , and the actual filling state is centered on the solid line A. Usually, it fluctuates between the broken line B and the alternate long and short dash line C.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to reduce the waste of time while maintaining high weighing accuracy, speed when it is necessary to properly hold the slow filling time T 2, For this purpose, switching from high speed filling into the slow filling It must be re-set according to the situation set value W 1 switching. However, conventionally, this operation is left to the operator, and therefore, it can not be said that the filling state is always optimally adjusted, or a waste of time slow filling time T 2 is too long, weighing accuracy slow filling time T 2 is too short is or are sacrificed, been a problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and is a packaging that can always manage the low-speed filling time appropriately in the two-stage filling method, and can reduce waste of time while maintaining high weighing accuracy. It is an object of the present invention to provide a method for filling a body with a fluid, and to provide a device for filling a body with a fluid that can suitably perform the method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a feeding means for feeding a fluid and filling the package with the fluid, a high-speed driving means for driving the feeding means at a high speed, and driving the feeding means at a low speed. A low-speed driving means, a measuring means for measuring the filling weight of the fluid in the package, and the high-speed driving means is operated until the filling weight reaches the speed switching set value based on the measured value by the measuring means, Control means for controlling the low-speed drive means to stop by operating the low-speed drive means when the weight reaches the speed switching set value, and to stop the low-speed drive means when the filling weight reaches the target set value; A time filling means for measuring a low-speed filling time from when the filling weight reaches the speed switching set value to when the filling weight reaches the target set value. This A set value adjusting means for comparing the measured value by the time measuring means with a preset standard value and adjusting the speed switching set value so that the deviation falls within a predetermined range; To do.
[0011]
The invention according to
[0012]
According to the filling method of the invention according to
[0013]
In the filling method of the invention according to
[0014]
In the filling apparatus of the invention according to
[0015]
In the filling device of the invention according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0017]
FIG. 1 and FIG. 2 show an example of the configuration of a filling device used for carrying out a method of filling a fluid into a package according to the present invention, for example, a method of filling a granular material into a packaging bag with a valve. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a drive control system of the filling device, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the filling device. First, the configuration of the filling device will be described with reference to FIG.
[0018]
The filling device includes a granular
[0019]
The granular
[0020]
In the granular
[0021]
The granular
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The signals output from the
[0024]
Next, an example of the powder filling operation performed using the filling apparatus having the above-described configuration will be described.
[0025]
When the
[0026]
At this time, the load weight of the granular material in the
[0027]
Also during this slow fill, fill weight of granular material in the
[0028]
The
[0029]
Speed switching signal indicating the correction value of the set value W 1 is fed back from the
[0030]
As described above, in the method of correcting the speed switching set value W 1 , the low speed filling time T 2 is hardly equal to the standard value Ts (T 2 = Ts), so the speed switching set value W 1 is almost every time. Will be changed. Such in order to reduce waste, compared standard value Ts is not modified speed switching setpoint W 1 may be set the time width dt. When the measured low-speed filling time T 2 is longer than the standard value Ts + dt (T 2 > Ts + dt), the speed switching set value W 1 is increased by dW to be W 1 + dW, and the measured low-speed filling time When T 2 is equal to or shorter than the standard value Ts + dt and equal to or longer than the standard value Ts−dt (Ts + dt ≧ T 2 ≧ Ts−dt), the speed switching set value W 1 is not changed and measured. when in the low-speed filling time T 2 is shorter than the standard value Ts-dt (T 2 <Ts -dt) is to reduce the speed switch setting value W 1 only dW and W 1 -dw.
[0031]
In the method described above, when the deviation between the measured slow filling time T 2 and the standard value Ts is large, the slow filling time T 2 does not approach immediately to the standard value. Therefore, in order to accelerate the convergence to the standard value, it is desirable to increase also the amount of change in the speed switch setting value W 1 in accordance with the deviation. To describe for one example of such a method, ▲ 1 ▼ when slow filling time T 2 which is measured is longer than the standard value Ts + 3dt (T 2> Ts + 3dt) , the speed switch setting value W 1 is increased by 3dW W 1 +3 dW. ▲ 2 ▼ measured slow filling time T 2 is shorter than or equal to the standard value Ts + 3dt, when longer than the standard value Ts + 2dt (Ts + 3dt ≧
[0032]
In the description given above, so that to adjust the speed switch setting value W 1 each time performing the filling operation of the granular material into the packaging bag, for example, the filling operation of the granular material into the packaging bag the average value of the low-speed filling time T 2 every time a plurality of times, the average value may be adjusted in the speed switch setting value W 1 each time performing the filling operation several times using. Moreover, obtains a moving average value of the low-speed filling time T 2 at a plurality of times of filling operation, while incorporating the filling status of the plurality of times of filling operation, so as to adjust each time, the speed switch setting W 1 each filling operation May be. It is how often or to adjust the speed switch setting value W 1 at may be suitably determined depending on the state and the filling status of the product.
[0033]
【The invention's effect】
According to the filling method of the invention according to
[0034]
In the filling method according to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce waste of time while maintaining high measurement accuracy in the operation of filling the granular material into the packaging bag.
[0035]
When the filling device of the invention according to
[0036]
In the filling device of the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a drive control system of a filling device, showing an example of a configuration of a filling device used for carrying out a method of filling a granular material into a packaging bag according to the present invention. .
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a filling device in the same manner.
FIG. 3 illustrates an example of a method for determining a change amount of a speed switching set value in accordance with a deviation between a measured low speed filling time and a standard value in the method of filling a granular material into a packaging bag according to the present invention. It is a figure for doing.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a method for filling powder bodies into a packaging bag according to the present invention.
FIG. 5 is also a flowchart showing an example of a method for filling powder bodies into a packaging bag according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the filling time of the granular material in the packaging bag and the filling weight of the granular material in the packaging bag.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
22 Powder
50 Drive motor with speed reducer for feeding powder (low speed drive motor)
52
Claims (4)
充填重量が前記速度切替え設定値に達した時点から充填重量が前記目標設定値に達する時点までの低速充填時間を計測し、その計測値と予め設定された標準値とを比較して、その偏差が所定範囲内に入るように前記速度切替え設定値を調整することを特徴とする、包装体への流動物の充填方法。While filling the package with the fluid at high speed, measure the filling weight of the fluid in the package, and when the filling weight reaches the speed switching set value, switch the filling speed of the fluid into the packaging to a low speed, The packaging body that measures the filling weight of the fluid in the packaging body while filling the packaging body at a low speed, and stops the fluid filling operation to the packaging body when the filling weight reaches the target set value. In the method of filling the fluid into
Measure the low-speed filling time from the time when the filling weight reaches the speed switching set value to the time when the filling weight reaches the target set value, compare the measured value with a preset standard value, and the deviation Wherein the speed switching set value is adjusted so that the value falls within a predetermined range.
この送給手段を高速で駆動させる高速駆動手段と、
前記送給手段を低速で駆動させる低速駆動手段と、
包装体内の流動物の充填重量を計測する計量手段と、
この計量手段による計測値に基づいて、充填重量が速度切替え設定値に達するまで前記高速駆動手段を作動させ、充填重量が速度切替え設定値に達した時に前記高速駆動手段を停止させて前記低速駆動手段を作動させ、充填重量が目標設定値に達した時に前記低速駆動手段を停止させるように制御する制御手段と、
を備えた、包装体への流動物の充填装置において、
充填重量が前記速度切替え設定値に達した時点から充填重量が前記目標設定値に達する時点までの低速充填時間を計測する計時手段と、
この計時手段による計測値と予め設定された標準値とを比較して、その偏差が所定範囲内に入るように前記速度切替え設定値を調整する設定値調整手段と、
をさらに備えたことを特徴とする、包装体への流動物の充填装置。A feeding means for feeding the fluid and filling the package with the fluid;
High-speed driving means for driving the feeding means at high speed;
Low speed driving means for driving the feeding means at a low speed;
A measuring means for measuring the filling weight of the fluid in the package;
Based on the measured value by the weighing means, the high-speed driving means is operated until the filling weight reaches the speed switching set value, and when the filling weight reaches the speed switching setting value, the high-speed driving means is stopped and the low-speed driving is performed. Control means for operating the means and controlling the low-speed driving means to stop when the filling weight reaches a target set value;
In a device for filling a package with a fluid,
Time measuring means for measuring a low-speed filling time from when the filling weight reaches the speed switching set value to when the filling weight reaches the target set value;
A set value adjusting means for comparing the measured value by the time measuring means with a preset standard value and adjusting the speed switching set value so that the deviation falls within a predetermined range;
A device for filling a fluid into a package, further comprising:
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