JP4103365B2 - ウエイトフィラ - Google Patents

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    • B67C3/007Applications of control, warning or safety devices in filling machinery

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、重量計(重量計測手段)によって容器の重量を計測しつつ容器内に所定重量の液体を充填するウエイトフィラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
容器内に液体を充填する充填ノズルと、容器の重量を計測する重量計とを備え、重量計によって容器の重量を計測しつつ充填を行い、充填重量が所定重量になったことを検出したら充填バルブを閉じて充填を終了するようにしたウエイトフィラが従来から広く知られている。
【0003】
前記ウエイトフィラで充填を行う場合に、従来は、ウエイトフィラ内に容器が導入されると、重量計を零リセットした後、充填バルブを開放して充填を開始するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来の充填方法では、ウエイトフィラ内に容器を導入した後、この容器の風袋重量を零リセットしただけで充填を開始するようにしている。従って、このウエイトフィラの前工程である容器洗浄装置で洗浄をした際の残水が容器内にあった場合でも、このウエイトフィラでの充填量が所定の重量の範囲内であれば、正常品として次の工程に送られてしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、前述のような容器洗浄装置で洗浄した際の残水や、このウエイトフィラ内に導入されるまでの間に、容器内にその他の異物が混入していた場合でも、確実に検出してラインからリジェクトすることができるウエイトフィラを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るウエイトフィラは、回転体の外周部に円周方向等間隔に設けられ、容器内に液体を充填する充填手段と、容器の重量を計測する重量計測手段としてのロードセルとを備え、この重量計測手段によって容器の風袋重量を計測し、計測された値をゼロとみなして充填を開始して容器の重量を計測しつつ充填を行い、所定重量に達したら充填を終了するようにしたもので、特に、容器の基準風袋重量を記憶する記憶手段と、充填前に前記重量計測手段によって計測された容器の風袋重量を前記基準風袋重量と比較する比較手段とを有する制御手段を備え、定期的に低速で運転して振動のない状態にし、かつ、容器のない状態での出力をゼロとしてロードセルの経時変化による影響を補正する補正モードを設けて、前記比較手段による比較結果が適正でないときに制御手段が不良信号を出力するとともに、比較手段による比較の際のロードセルの経時変化による影響を補正するようにしたものである。
【0007】
この発明に係るウエイトフィラでは、内部に導入された容器の風袋重量を計測し、この実際に計測した風袋重量を前記基準風袋重量と比較して、その比較結果が適正でないとき、例えば、実際に計測した風袋重量が、記憶手段に予め記憶されている基準風袋重量をオーバーしているときには、不良容器と判断するので、容器内に容器洗浄装置での残水や、その他の異物があった場合には、確実に検出してその容器をライン外にリジェクトすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るウエイトフィラの要部を示す側面図、図2は全体の構成を簡略化して示す平面図である。
【0009】
容器搬送コンベヤ2によって搬送されてきた容器4は、入口スターホイール6を介してロータリ式ウエイトフィラ8内に搬入され、このウエイトフィラ8によって所定重量の充填液が充填された後、出口スターホイール10から搬出コンベヤ13上に排出されて次の工程に送られる。
【0010】
前記ロータリ式ウエイトフィラ8は、図1の右側に配置された鉛直方向の主軸(図示せず)に取り付けられて一方向に回転する回転体12を備えており、この回転体12の外周部に、円周方向等間隔で、容器4の重量を測定する重量計(ロードセル)14が設けられている。各ロードセル14の上部には、容器4を載せる容器台16が取付けられており、この容器台16上に供給された容器4は、ロードセル14によって重量が計測され、その信号が制御装置(制御手段)18に入力されるようになっている。
【0011】
各ロードセル14の上方には、それぞれ、容器4内への液体の充填を行う充填手段20が設けられている。これら充填手段20は、電磁弁22を介して図示しない圧縮エア源に接続され、電磁弁22の切り換えによって圧縮エアが給排されるエアシリンダ24と、このエアシリンダ24の作動によって開閉する充填バルブ26と、充填バルブ26の開放時に、給液管28を介して充填液タンク(図示せず)から供給されてきた充填液を容器4内に充填する充填ノズル30とを備えている。前記エアシリンダ24を作動させる電磁弁22は、前記制御装置18からの指令により切り換え作動される。
【0012】
前記制御装置18は、このウエイトフィラ8によって液体が充填される容器4の基準風袋重量を記憶する記憶部(記憶手段)32と、前記ロードセル14によって実際に計測された風袋重量と前記基準風袋重量とを比較する比較部(比較手段)34を備えている。そして、この比較部34が、実際に計測された風袋重量と前記記憶部32に記憶されている基準風袋重量とを比較し、その比較結果が適正でなかった場合に制御装置18が不良信号を出力するようになっている。この実施の形態では、計測した風袋重量が、基準風袋重量として予め記憶されている値よりも大きい場合に、不良容器と判断して信号を出力する。
【0013】
前記出口スターホイール10には、正常に充填が行われた容器4を排出する搬出コンベヤ13の他に、リジェクトライン36が接続されており、前記制御装置18から異常信号が発せられた不良容器4は、このリジェクトライン36から排出される。
【0014】
前記構成に係るウエイトフィラ8の作動について説明する。容器搬送コンベヤ2によって搬送されてきた容器4は、ウエイトフィラ8の回転体12と同期回転する入口スターホイール6を介してウエイトフィラ8内に搬入され、各容器台16上に供給される。容器台16に載せられた容器4は、ロードセル14により風袋計測位置Aで風袋重量が計測される。このロードセル14からの信号は、制御装置18に入力され、比較部34において、記憶部32に予め記憶されている基準風袋重量と実際に計測された風袋重量とを比較する。
【0015】
計測風袋重量と基準風袋重量との比較の結果、計測風袋重量が基準風袋重量以下の場合には、正常な容器4であるから、ゼロ調整位置Bで前記計測された値をゼロとみなし、次の充填開始位置Cで充填を開始する。充填を行う際には、電磁弁22の切換によりエアシリンダ24を作動させて充填バルブ26を開放し、充填ノズル30から容器4内に液体を充填する。充填中、ロードセル14により容器4の重量を計測しており、充填重量が所定重量に達したときに、制御装置18からの指令により電磁弁22を切り換えてエアシリンダ24を作動させ、充填バルブ26を閉じて充填を終了する。内部に液体が充填された容器4は、出口スターホイール10を介して搬出コンベヤ13上に排出され、この搬出コンベヤ13に搬送されて次の工程に送られる。
【0016】
前記風袋計測位置Aで計測された風袋重量が前記基準風袋重量よりも重かった場合には、制御装置18が不良信号を出力する。このときには、充填バルブ26を開放せず、容器4に充填を行わずにそのまま回転搬送して、出口スターホイール10からリジェクトライン36にリジェクトする。この実施の形態では、基準風袋重量は誤差を含んだ範囲(乾燥した容器重量+α)に設定しており、この基準風袋重量をオーバーした場合には、容器洗浄装置での残水やその他の異物が容器4内に入っていると判断して不良信号を出力するようになっている。なお、充填重量を計測する場合には、容器重量の絶対値ではなく、容器供給後リセットしたゼロからの増分を測定しているので、基準風袋重量を前記のように設定しても問題は生じることはない。
【0017】
前述のように、ロードセル14によって充填前に風袋重量を計測することにより、容器4内に残水等があった場合には、これを検出して、容器4内への充填を行わずにリジェクトすることができる。ところが、ロードセル14は、ロバーバルの歪みを電圧の変化で検出し重量値に変換するようになっており、温度や振動によって次第にロバーバルに歪みを生じて、同じ重量であっても検出値が変化してくるため、実際に計測した適正な風袋重量と基準として記憶した風袋重量とが合わなくなり、良品の容器4であっても不良容器と認識されるようになってしまう。
【0018】
そこで、前記ロードセル14の経時変化による影響を定期的に補正する。例えば、所定時間毎に低速で運転して振動のない状態とし、容器4のない状態(この実施の形態では出口スターホイール10と入口スターホイール6の間)で出力される電圧値をゼロとして補正する。または、所定時間毎に基準となる容器4(乾燥した容器4)を、すべてのロードセル14について実際に計量して基準風袋重量を記憶し直すようにする。なお、いずれの方法も、補正モードを設けて自動化が可能である。
【0019】
前記ウエイトフィラ8では、ロードセル14により充填前の風袋重量を測定することにより、容器4内に残水やその他の異物があった場合にこれを検知して、不良容器を自動的に排出することが可能になる。特に、PET容器等の風袋重量が均一で誤差の少ない容器4に対しては、高精度の検知が可能である。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、回転体の外周部に円周方向等間隔に設けられ、容器内に液体を充填する充填手段と、容器の重量を計測する重量計測手段としてのロードセルとを備え、この重量計測手段によって容器の風袋重量を計測し、計測された値をゼロとみなして充填を開始して容器の重量を計測しつつ充填を行い、所定重量に達したら充填を終了するロータリー式のウエイトフィラにおいて、容器の基準風袋重量を記憶する記憶手段と、充填前に前記重量計測手段によって計測された容器の風袋重量を前記基準風袋重量と比較する比較手段とを有する制御手段を備え、定期的に低速で運転して振動のない状態にし、かつ、容器のない状態での出力をゼロとしてロードセルの経時変化による影響を補正する補正モードを設けて、前記比較手段による比較結果が適正でないときに制御手段が不良信号を出力するとともに、比較手段による比較の際のロードセルの経時変化による影響を補正するようにしたので、洗浄装置における洗浄後の残水やその他搬送中に容器内に入り込んだ異物等を、充填開始前に検知することができ、不良容器を自動的にリジェクトすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るウエイトフィラの要部を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係るウエイトフィラの全体の構成を簡略化して示す配置図である。
【符号の説明】
4 容器
8 ウエイトフィラ
14 重量計測手段(ロードセル)
18 制御手段(制御装置)
20 充填手段
32 記憶手段(記憶部)
34 比較手段(比較部)

Claims (1)

  1. 回転体の外周部に円周方向等間隔に設けられ、容器内に液体を充填する充填手段と、容器の重量を計測する重量計測手段としてのロードセルとを備え、この重量計測手段によって容器の風袋重量を計測し、計測された値をゼロとみなして充填を開始して容器の重量を計測しつつ充填を行い、所定重量に達したら充填を終了するロータリー式のウエイトフィラにおいて、
    容器の基準風袋重量を記憶する記憶手段と、充填前に前記重量計測手段によって計測された容器の風袋重量を前記基準風袋重量と比較する比較手段とを有する制御手段を備え、定期的に低速で運転して振動のない状態にし、かつ、容器のない状態での出力をゼロとしてロードセルの経時変化による影響を補正する補正モードを設けて、
    前記比較手段による比較結果が適正でないときに制御手段が不良信号を出力するとともに、比較手段による比較の際のロードセルの経時変化による影響を補正することを特徴とするウエイトフィラ。
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