JP4268058B2 - Measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、ガイド部材における任意の位置を特定するために使用される計測装置に関する。 The present invention relates to a measuring device used for specifying an arbitrary position in a guide member.
缶等の容器にビールや清涼飲料等の液体を充填する充填機がある。図1は、充填機の概略的な構成を示す図である。図2は、図1から容器を取り除いた状態を示している。充填機は、主に、複数の容器1を公転させながら公転時間を使って各容器1にビール等の液体を充填する充填部10と、充填部10の回転台上に配置された複数の容器受け部に順に容器1を供給するスターホイール20と、搬送路50を通して送られてくる容器1をスターホイール20の半円状に窪んだ係合部21に係合させることによってスターホイール20に渡すタイミングスクリュー40とを備える。
There are filling machines that fill containers such as cans with liquids such as beer and soft drinks. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a filling machine. FIG. 2 shows a state where the container is removed from FIG. The filling machine mainly includes a
スターホイール20の外側には、スターホイール20によって公転される容器1をガイドする円弧状の外側ガイド部材31が配置され、外側ガイド部材31の内側には、外側ガイド31に沿うようにして内側ガイド部材32が配置されている。すなわち、容器1は、外側ガイド部材31と内側ガイド部材32とによって両側をガイドされながらスターホイール20によって円弧経路上を公転される。
An arc-shaped
充填部10とスターホイール20とが向き合う部分の近く(回転方向の下流側)には、スターホイール20から充填部10に渡された容器1が脱落することを防止するためのガイド部材33が配置されている。充填部10で液体が充填された容器1は、搬送路60に送り出されて、次工程の装置、例えば、容器1に蓋を付けるシーマーに送られる。
A
なお、本出願人は、本発明に関連する先行技術文献を現時点で認識していない。 The present applicant does not recognize prior art documents related to the present invention at this time.
外側ガイド部材31や内側ガイド部材32は、容器のサイズを変更する型替えや、定期又は不定期の点検の際に取り外され、その後、再装着されうる。外側ガイド部材31や内側ガイド部材32を充填機に再装着した場合には、これらの間隔(幅)D(図2参照)を適正に調整する必要がある。
The
従来は、ボディーゲージと呼ばれる校正具を作業者が外側ガイド部材31と内側ガイド部材32との間に挿入しこれを微動させながら専ら感覚に頼って外側ガイド部材31と内側ガイド部材32との間の間隔を調整していた。
Conventionally, an operator inserts a calibration tool called a body gauge between the
しかしながら、上記のような作業者の感覚に頼った調整方法では、作業者によるばらつきが必然的に生じうるし、調整の正確性において問題があった。ガイド部材31、32間の間隔が不正確に調整された状態で充填機を動作させると、そこを通る容器1に傷を与えたり、タイミングスクリュー40又は充填部10との間で容器の受け渡しのタイミングずれが生じて容器1に損傷を与えたりすることがある。
However, the adjustment method that relies on the operator's sense as described above inevitably causes variations among operators, and there is a problem in the accuracy of the adjustment. If the filling machine is operated in a state where the distance between the
また、ガイド部材31、32間の間隔だけを調整する方法では、ガイド部材31、32の位置自体は調整されないため、容器1の搬送不良を生じさせる可能性もある。
Further, in the method of adjusting only the distance between the
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、作業者の感覚によることなく、客観的なデータに従ってガイド部材を調整することを可能にすることを目的とする。 The present invention has been made on the basis of the above problem recognition, and an object thereof is to make it possible to adjust a guide member according to objective data without depending on, for example, a worker's sense.
本発明の計測装置は、円弧に沿って容器をガイドするガイド部材を備える処理装置の前記ガイド部材における任意の箇所の位置を特定するために使用される計測装置に係り、該計測装置は、前記処理装置に取り付けられるベースと、前記円弧を含む円の中心を回転中心として回動可能に前記ベースに搭載された回転部と、前記回転部に搭載され、前記ガイド部材に向けて光を出射し、前記ガイド部材側から戻ってくる光を受光し、これを利用して前記ガイド部材の任意の箇所の位置を特定するためのデータを演算し表示する計測器とを備えることを特徴とする。 The measuring device according to the present invention relates to a measuring device used for specifying the position of an arbitrary position in the guide member of a processing device including a guide member that guides a container along an arc. A base attached to the processing apparatus; a rotating part mounted on the base so as to be rotatable about a center of a circle including the arc; and a light mounted on the rotating part to emit light toward the guide member. And a measuring instrument that receives light returning from the guide member side and calculates and displays data for specifying the position of an arbitrary portion of the guide member using the received light.
本発明の好適な実施形態によれば、前記処理装置は、例えば、容器に液体を充填する充填部と、前記ガイド部材にガイドさせながら容器を前記充填部に連続的に供給するスターホイールとを備える充填機として構成される。この場合において、前記ベースは、前記スターホイールの中心位置と同一位置を回転中心として前記回転部が回動するように前記回転部を支持することが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the processing apparatus includes, for example, a filling unit that fills a container with a liquid, and a star wheel that continuously supplies the container to the filling unit while being guided by the guide member. It is configured as a filling machine. In this case, it is preferable that the base supports the rotating portion so that the rotating portion rotates around the same position as the center position of the star wheel.
本発明の好適な実施形態によれば、前記計測装置は、前記計測器の高さ方向の位置を調整する調整機構を更に備えることが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the measurement device further includes an adjustment mechanism that adjusts a position in the height direction of the measuring instrument.
本発明の好適な実施形態によれば、前記計測器は、演算したデータを表示する表示器を有し、前記表示器の表示面は、光の出射方向に向いていることが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the measuring instrument has a display that displays the calculated data, and the display surface of the display is oriented in the light emission direction.
本発明の好適な実施形態によれば、前記計測装置は、前記ガイド部材に取り付け可能で、前記計測器からの光を前記計測器の方向に反射する反射部材を更に備えることが好ましい。ここで、前記反射部材は、前記ガイド部材のガイド面に接触する接触面と、前記接触面が前記ガイド面に押しつけられるように前記反射部材を固定する固定機構とを有し、前記接触面が、前記ガイド面の曲率に適合した曲率を有することが好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the measuring device further includes a reflecting member that can be attached to the guide member and reflects light from the measuring instrument toward the measuring instrument. Here, the reflection member includes a contact surface that contacts the guide surface of the guide member, and a fixing mechanism that fixes the reflection member so that the contact surface is pressed against the guide surface. It is preferable to have a curvature adapted to the curvature of the guide surface.
本発明の好適な実施形態によれば、前記計測器は、例えば、レーザー測長器を含みうる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the measuring instrument may include a laser length measuring instrument, for example.
本発明の計測装置によれば、例えば、作業者の感覚によることなく、客観的なデータに従ってガイド部材を調整することが可能になる。 According to the measurement device of the present invention, for example, the guide member can be adjusted according to objective data without depending on the operator's sense.
本発明の計測装置は、缶や瓶等の容器に対して、ビールや清涼飲料等に代表される飲料や、液体、固体、粘性体若しくはそれらの混合物等の食品などの種々の製品を充填する充填機、そのような製品が充填された容器に蓋を付けるシーマー、容器にラベルを貼り付けるラベラーなどの種々の処理装置のためのガイド部材の調整に適用可能である。しかしながら、本発明の計測装置は、このような処理装置の中でも、重量が小さく外力に対して弱い缶を取り扱う処理装置のガイド部材の調整に特に有用である。このような缶は、ガイド部材の位置ずれ等の不具合に対して敏感であり、ガイド部材の位置ずれ等に起因して搬送の不具合や変形を起こし易いからである。 The measuring device of the present invention fills containers such as cans and bottles with various products such as beverages typified by beer and soft drinks, and foods such as liquids, solids, viscous bodies or mixtures thereof. The present invention is applicable to adjustment of guide members for various processing devices such as filling machines, seamers for covering containers filled with such products, and labelers for labeling containers. However, the measuring apparatus of the present invention is particularly useful for adjusting the guide member of a processing apparatus that handles cans that are small in weight and weak against external forces, among such processing apparatuses. This is because such a can is sensitive to a problem such as a displacement of the guide member, and easily causes a conveyance defect or deformation due to the displacement of the guide member.
以下では、本発明を実施するための最良の形態として、図1及び図2を参照して説明した充填機のガイド部材31、32を調整する例を説明する。
Below, the example which adjusts the
図3は、本発明の好適な実施形態の計測装置の構成例を示す図である。図3に示す計測装置100は、図1及び図2に例示的に示されている充填機のスターホイール20の上、又は、スターホイール20を支持する台28の上に配置される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a measurement apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. The
計測装置100は、スターホイール20の中央に設けられた突出部25、又は、スターホイール20を支持する台28に突出部(不図示)に計測装置100を取り付けるためのベース110と、ベース110に対して回転可能に搭載された回転部120とを有する。ベース110は、スターホイール20の中央の突出部25及び台28の突出部(不図示)に係合する形状、例えば円筒形状を有し、ボルト115等の固定手段によって、それらに固定されうる。ただし、ベース110は、それが取り付けられる処理装置の構造に応じて種々の構造を採りうる。
The
スターホイール20の回転中心20aは、円弧状の外側ガイド部材31、内側ガイド部材32の各円弧を含む円の中心と一致している。ベース110は、回転部120の回転中心がスターホイール20の回転中心20a(或いは、前記円の中心)に一致するように回転部120を回転可能に支持する。回転部120は、ベース110に対して回転可能に係合するリング121と、リング121の上部に連結された上部プレート122とを有する。上部プレート122は、例えば円盤形状を有しうるが、他の形状を有してもよい。
The
回転部120の上部プレート122の上には、計測器140を支持する支持機構130が搭載されている。支持部130は、上部プレート122に固定された第1支持部131と、第1支持部131によって支持された昇降機構133と、昇降機構133によって昇降或いは支持され、計測器140を保持する第2支持部138とを有する。昇降機構133は、操作部135を有し、操作部135が作業者に回動されることによって第2支持部138を昇降させ、これによって計測器140を昇降させる。昇降機構133は、例えば、操作部135の回動に応じて回動するピニオンギアと、該ピニオンギアの回動に伴って上下方向に移動するラックとによって構成されうる。計測器140を昇降させる昇降機構133は、計測器140の計測軸(例えば、計測用の光の経路)の高さの変更の自由度を向上させる。これにより、計測器140とガイド部材31、32との間に存在しうる障害物を避けることが容易になり、また、ガイド部材31、32に設置する反射部の設計に自由度を与えることができる。
A
計測器140は、回転部120の回転中心から見て略半径方向に光を出射し、ガイド部材31、32に取り付けられる後述の反射部で反射されて戻ってくる光を受光して、反射部の位置、結果としてガイド部材31、32の任意の箇所(反射部が設置された調整対象部分)の位置を特定するデータを演算し、これを表示器141に表示する。ここで、ガイド部材31、32の位置を特定するデータは、所定の基準位置(例えば、計測器140における計測のための基準位置)からガイド部材31、32に取り付けられた反射部の反射面までの距離、又は、これにオフセット値を加算若しくは減算したデータとして与えられうる。ガイド部材31、32を調整する作業者は、ガイド部材31、32の円弧状の調整対象部分の全域にわたって表示器141に表示されるデータ(典型的には、距離等を示す数値)が許容範囲内に収まるようにガイド部材31、32を調整すればよい。すなわち、計測器140によって計測され表示されるデータは、必ずしも、円弧状のガイド部材31、32の曲率半径等を示すデータである必要はなく、ガイド部材31、32の調整対象部分の全域にわたって、調整のための指標となるデータであれば十分である。
The
計測器140としては、例えば、レーザー光を利用するレーザー計測器を採用することができる。レーザー計測器は、例えば、レーザー光の干渉を利用してレーザー光の光路長を計測することができる。
As the measuring
ガイド部材31、32の調整は、典型的には、別個になされうる。すなわち、典型的には、ガイド部材31、32のいずれか一方の調整を先に実施し、その後、他方の調整を実施する。また、内側ガイド部材32の調整の際には、一般には、スターホイール20が邪魔になるため、内側ガイド部材32は、スターホイール20を取り除いた状態で調整されうる。
Adjustment of the
計測器140の表示器141は、その表示面が計測用の光の経路(計測軸)140pの先、すなわち、回転部120の回転中心から見て略半径方向に向けて配置されることが好ましい。これにより、ガイド部材31、32を調整する作業者は、反射部を配置する部分、すなわち、調整対象部分の傍において表示器141に表示されるデータを容易に読み取ることができる。
The
次いで、ガイド部材に取り付ける反射部の構成例を説明する。図4は、外側ガイド部材31の調整に好適な反射部200の構成例を示す図である。図4(a)は断面図、図4(b)は平面図である。反射部200は、計測器140から出射された光を計測器140に向けて反射する反射面225sと、ガイド部材31のガイド面に接触する接触面225cと、接触面225cをガイド面に押しつけるための押圧機構220とを有する。
Next, a configuration example of the reflection portion attached to the guide member will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the
接触面225cは、ガイド部材31のガイド面の面形状に適合した形状(例えば、ガイド面に沿う円弧形状)を有することが好ましい。これにより、反射部200を確実にガイド部材31に固定することができる。
The
押圧機構220は、例えば、シリンダ222と、ピストン221と、ピストン221に連結されてガイド部材31を押圧する押圧部224と、ピストン221を押し出すスプリング223とを有する。
The
図5は、内側のガイド部材32の調整に好適な反射部250の構成例を示す図である。図5(a)は断面図、図5(b)は平面図である。反射部250は、計測器140から出射された光を計測器140に向けて反射する反射面275sと、ガイド部材32のガイド面に接触する接触面275cと、接触面275cをガイド面に押しつけるための押圧機構270とを有する。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the reflecting
接触面275cは、ガイド部材32のガイド面の面形状に適合した形状(例えば、ガイド面に沿う円弧形状)を有することが好ましい。これにより、反射部250を確実にガイド部材32に固定することができる。
The
押圧機構270は、例えば、シリンダ272と、ピストン271と、ピストン271に連結されてガイド部材32を押圧する押圧部274と、ピストン271を押し出すスプリング273とを有する。
The
1 容器
10 充填部
20 スターホイール
20a 回転中心(回転軸)
21 係合部
25 突出部
28 台
31 外側ガイド部材
32 内側ガイド部材
33 ガイド部材
40 タイミングスクリュー
50、60 搬送路
100 計測装置
110 ベース
115 ボルト
120 回転部
121 リング
122 上部プレート
130 支持機構
131 第1支持部
133 昇降機構
135 操作部
138 第2支持部
140 計測器
140p 計測用の光の経路(計測軸)
141 表示部
200 反射部
220 押圧機構
221 ピストン
222 シリンダ
223 スプリング
224 押圧部
225s 反射面
225c 接触面
250 反射部
270 押圧機構
271 ピストン
272 シリンダ
273 スプリング
274 押圧部
275s 反射面
275c 接触面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
21 engaging
141
Claims (7)
前記処理装置に取り付けられるベースと、
前記円弧を含む円の中心を回転中心として回動可能に前記ベースに搭載された回転部と、
前記回転部に搭載され、前記ガイド部材に向けて光を出射し、前記ガイド部材側から戻ってくる光を受光し、これを利用して前記ガイド部材の任意の箇所の位置を特定するためのデータを演算し表示する計測器と、
を備えることを特徴とする計測装置。 A measuring device used for specifying a position of an arbitrary position in the guide member of a processing apparatus including a guide member for guiding a container along an arc,
A base attached to the processing device;
A rotating part mounted on the base so as to be rotatable about the center of a circle including the arc,
It is mounted on the rotating part, emits light toward the guide member, receives light returning from the guide member side, and uses this to specify the position of an arbitrary portion of the guide member An instrument that computes and displays data;
A measuring device comprising:
前記ベースは、前記スターホイールの中心位置と同一位置を回転中心として前記回転部が回動するように前記回転部を支持する、
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 The processing apparatus is configured as a filling machine including a filling unit that fills a container with a liquid, and a star wheel that continuously supplies the container to the filling unit while being guided by the guide member,
The base supports the rotating part so that the rotating part rotates around the same position as the center position of the star wheel.
The measuring apparatus according to claim 1.
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