JP6846252B2 - 液状物の計量充填装置 - Google Patents
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Description
これらの計量充填装置は、一般に、液状物を貯留する貯留タンクと、上流側が前記貯留タンクに接続された液状物の流路と、流入ポート、計量ポート及び流出ポートを有し、前記流入ポートが前記流路の下流側に接続された切替バルブと、前記切替バルブの計量ポートに接続され、吸込と吐出を繰り返す計量ポンプと、前記切替バルブの流出ポートに接続され、下端に吐出口を有する充填ノズルを備える。
前記圧送手段として、例えば次のようなものが考えられる。
(1)流路の途中に設置されたポンプ。このポンプとして、容積型、非容積型を問わず、種々の公知のポンプが使用できる。
(2)流路の途中に設置された加圧タンクと、前記加圧タンクに接続され、前記加圧タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源。気体供給源として例えばコンプレッサが使用でき、気体配管を介して加圧タンクに接続される。
(1)貯留タンクと圧送手段の間で前記流路に設置されたポンプ。
(2)貯留タンクと圧送手段の間で前記流路の開閉を行う開閉バルブ。
(3)貯留タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源。気体供給源として例えばコンプレッサが使用でき、気体配管を介して貯留タンクに接続される。
図1,2に示す計量充填装置は、例えばロータリー式袋詰め包装機の充填位置に設置されるもので、液状物を貯留する貯留タンク1と、上流側が貯留タンク1に接続された液状物の流路2と、流路2の途中に設置された圧送ポンプ3と、流路2の下流側に接続された切替バルブ4と、切替バルブ4に接続された計量ポンプ5及び充填ノズル6を含む。
この計量充填装置において、圧送ポンプ3が本発明でいう圧送手段に相当する。16は液状物が充填される容器(袋)であり、前記充填位置において充填ノズル6の吐出口の直下位置に間欠的に位置決めされる(図1参照)。
この状態で、図1に示すように、電磁弁11が作動して切替バルブ4の弁体4aが前記充填位置から計量位置に切り替ると共に、モータ14が作動してピストン5bが後退すると、切替バルブ4の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ5a内に定量(計量シリンダ5aの内部断面積×ピストン5bのストローク)の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン5bが後退するだけでなく、圧送ポンプ3が作動して流路2内の液状物を下流側(切替バルブ4の方向)に圧送することから、粘性の高い液状物でも定量が計量シリンダ5a内に吸い込まれるため、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル6は前記待機位置にあり、ロッド6cは前記下降位置にあって充填ノズル6の流路6bを閉じている。
計量充填装置が稼働中、制御装置15による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、圧送ポンプ3は継続して作動させておくこともできる。
貯留タンク1内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により、貯留タンク1内に同じ液状物が補充される。
供給ポンプ17は、貯留タンク1から流路2に流出した液状物を、加圧タンク18に供給する。
加圧タンク18は、エア配管9から分岐するエア配管19を介して気体供給源(コンプレッサー8)に連結され、エア配管19にエアフィルター20及び圧力調整弁21が設置されている。コンプレッサー8は、アクチュエータ7に加圧エアを供給すると共に、加圧タンク18のヘッドスペースに圧力気体を供給する。加圧タンク18には、ヘッドスペース内の加圧気体の圧力を検知する圧力センサ22及びタンク内の液面レベルを検知するレベルセンサ23が設置されている。制御装置15は、圧力センサ22の検知信号を受けて圧力調整弁21を制御し、前記ヘッドスペース内の圧力を一定に保持し、またレベルセンサ23の検知信号を受けて供給ポンプ17の作動を制御する。
この計量充填装置において、コンプレッサー8及び加圧タンク18が本発明でいう圧送手段に相当し、供給ポンプ17が本発明でいう供給手段に相当する。
この状態で、図3に示すように、電磁弁11が作動して切替バルブ4の弁体4aが前記充填位置から計量位置に切り替わると共に、モータ14が作動してピストン5bが後退すると、切替バルブ4の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ5a内に定量の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン5bが後退するだけでなく、加圧タンク18内で液状物が加圧され、流路2内を下流側に向けて圧送されていることから、粘性の高い液状物でも定量が計量シリンダ5a内に吸い込まれ、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル6は前記待機位置にあり、ロッド6cは前記下降位置にあって充填ノズル6の流路6bを閉じている。
計量充填装置が稼働中、制御装置15による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。
貯留タンク1内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により、貯留タンク1内に同じ液状物が補充される。
貯留タンク24内は加圧可能であり、エア配管9から分岐するエア配管27を介して気体供給源(コンプレッサー8)に連結され、エア配管27にエアフィルター28及び圧力調整弁29が設置されている。コンプレッサー8は、アクチュエータ7に加圧エアを供給すると共に、貯留タンク24のヘッドスペースに圧力気体を供給する。貯留タンク24には、ヘッドスペース内の加圧気体の圧力を検知する圧力センサ31及びタンク内の液面レベルを検知するレベルセンサ32が設置されている。流路2Aの途中(貯留タンク24と圧送ポンプ26の間)に開閉バルブ33が設置されている。制御装置15は、圧力センサ31の検知信号を受けて圧力調整弁29を制御し、前記ヘッドスペース内の圧力を一定に保持する。
圧送ポンプ26は、この例では、モータ26aにより一方向に回転するスクリュー26bが内蔵されたポンプである。
制御装置15は、貯留タンク25のモータ25a、圧送ポンプ26のモータ26a、開閉バルブ33、及び供給ポンプ34の作動を制御する。
この計量充填装置において、圧送ポンプ26が本発明でいう圧送手段に相当し、コンプレッサー8及び供給ポンプ34が本発明でいう供給手段に相当する。
この状態で圧送ポンプ26が作動(モータ26aが作動してスクリュー26bが回転)すると共に、電磁弁11が作動して切替バルブ4の弁体4aが前記充填位置から計量位置に切り替わり、モータ14が作動してピストン5bが後退すると、切替バルブ4の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ5a内に定量の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン5bが後退するだけでなく、圧送ポンプ26が液状物を切替バルブ4に向けて圧送することから、粘性の高い液状物でも、定量が計量シリンダ5a内に吸い込まれ、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル6は前記待機位置にあり、ロッド6cは下降して充填ノズル6の流路6bを閉じている。
計量充填装置が稼働中、制御装置7による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、コンプレッサー8は作動を継続し、開閉バルブ33は開状態を継続している。
この状態で圧送ポンプ16が作動すると共に、電磁弁11が作動して切替バルブ4の弁体4aが前記充填位置から計量位置に切り替わり、モータ14が作動してピストン5bが後退すると、切替バルブ4の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ5a内に定量の液状物が吸い込まれる。この点は、貯留タンク24が使われる場合と同じである。また、計量工程の間、充填ノズル6は前記待機位置にあり、ロッド6cは下降して充填ノズル6の流路6bを閉じている。
計量充填装置が稼働中、制御装置7による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、供給ポンプ34については継続して作動させておくこともできる。
貯留タンク25内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により貯留タンク25内に液状物が補充される。その間、計量及び充填操作は、必要に応じて停止される。
貯留タンク1と加圧タンクの連結する流路2Aに供給ポンプ17が設置されている。
貯留タンク25は撹拌部材25bを内蔵する。貯留タンク25と加圧タンク18を連結する流路2Bに供給ポンプ34が設置されている。
制御装置15は、圧力センサ22の検知信号を受けて圧力調整弁21を制御し、加圧タンク18のヘッドスペース内の圧力を一定に保持する。また、レベルセンサ23の検知信号を受けて供給ポンプ17又は34の作動を制御し、加圧タンク18内の液状物のレベルを一定に保持する。そのほか、制御装置15は、貯留タンク25のモータ25a、圧送ポンプ26のモータ26a、コンプレッサー8、切替バルブ4及び計量ポンプ5の作動を制御する。
この計量充填装置において、加圧タンク18とコンプレッサー8が本発明でいう圧送手段に相当し、供給ポンプ17,34が本発明でいう供給手段に相当する。
計量充填装置が稼働中、制御装置7による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、コンプレッサー8は作動を継続して、加圧タンク18のヘッドスペース内の圧力が一定に保持され、供給ポンプ17,34により加圧タンク18内の液状物のレベルが所定範囲内に維持されている。
2,2A,2B 流路
3,26 圧送ポンプ
4 切替バルブ
5 計量ポンプ
6 充填ノズル
8 コンプレッサー
15 制御装置
16 容器(袋)
18 加圧タンク
17,34 供給ポンプ
33 開閉バルブ
Claims (1)
- 液状物を貯留する複数個の貯留タンクと、上流側が各貯留タンクに接続された液状物の流路と、流入ポート、計量ポート及び流出ポートを有し、前記流入ポートが前記流路の下流側に接続された1個の切替バルブと、前記切替バルブの計量ポートに接続され、吸込と吐出を繰り返す計量ポンプと、前記切替バルブの流出ポートに接続され、下端に吐出口を有する充填ノズルを備え、前記切替バルブの弁体が、前記流入ポートと計量ポートが連通しかつ前記流出ポートが閉じる計量位置と、前記計量ポートと流出ポートが連通しかつ前記流入ポートが閉じる充填位置のいずれかの位置に切り替わる液状物の計量充填装置において、さらに前記流路の途中に液状物を前記切替バルブに向けて圧送する1個の共通の圧送手段が設置され、かつ各貯留タンク内の液状物を前記圧送手段に向けて供給する供給手段が各貯留タンクに対応して設置され、各貯留タンクに接続された流路は個々に前記圧送手段に接続され、前記圧送手段がポンプであり、前記複数個の貯留タンクのうち少なくとも1個の貯留タンクは内部に攪拌部材を備え、当該貯留タンクに対応して設置された供給手段が、当該貯留タンクと前記圧送手段の間の流路に設置されたポンプであることを特徴とする液状物の計量充填装置。
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