JPH0920393A - 回転式重量充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 容器に充填液を充填する充填バルブ７と容器
の重量を検出する重量検出手段８とを回転体２の円周方
向等間隔位置に多数配設する。そして各充填バルブ７を
少なくともＡグループとＢグループとに分類するととも
に、それらＡグループの充填バルブとＢグループの充填
バルブとを円周方向に交互に、かつそれぞれ複数箇所に
分散配置する。さらに各グループＡ、Ｂ毎に制御装置を
それぞれ設けて各制御装置Ａ、Ｂで各グループの充填ノ
ズルをそれぞれ制御させる。 【効果】 各制御装置が制御する充填バルブがそれぞれ
回転式重量充填装置の円周方向に均一に分散されている
ので、各制御装置による制御がそれぞれ均一となり、そ
れによって少ない制御装置でより多くの充填バルブを設
けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転式重量充填装置に関
し、より詳しくは、充填中の容器の重量を監視してその
重量が所定の充填完了重量となったら充填を停止させる
回転式重量充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転式重量充填装置として、回転
自在に設けた回転体と、この回転体の円周方向等間隔位
置に設けられてそれぞれ容器を載置するびん台と、各び
ん台上に供給された容器に充填液を充填する充填バルブ
と、上記回転体の回転位置を検出する回転体位置検出手
段と、上記各びん台上の容器の重量を検出する重量検出
手段と、上記回転体位置検出手段と重量検出手段とから
信号を入力するとともに、上記充填バルブの開閉を制御
する制御装置とを備えたものが知られている（特開昭６
４−２３９９０号公報）。そして上記制御装置は、上記
回転体位置検出手段から入力される充填バルブの位置が
所定の充填開始位置に位置したら該充填バルブを開いて
充填を開始させるとともに、上記各重量検出手段から入
力される容器の重量が所定の充填完了重量となったら該
充填バルブを閉じさせるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の回転式重量充
填装置においては、第１番目の充填バルブに対してその
位置や容器の重量を監視し、もし必要ならば該充填バル
ブを開閉する等の所定の処理を施した後、隣接する第２
番目の充填バルブについても同様な作業を行ない、さら
に第３番目から最後の充填バルブについて順次同様な作
業を行なった後に、再び第１番目の充填バルブから同様
な作業を繰返すようになっている。したがって制御装置
の処理能力として、正確な充填を行なうためには、第１
番目の充填バルブに対する容器の重量を監視した際に当
該重量が上記充填完了重量よりも少ない状態から、次に
再び当該第１番目の組における容器の重量を監視した際
に当該重量が上記充填完了重量を大きく越えていたとい
うような事態があってはならない。このような事態を避
けるためには、充填バルブの本数を制御装置の処理能力
の範囲内で設定する必要があり、充填バルブの本数を増
やすためには高性能の制御装置を使用すればよいが、そ
のような高性能の制御装置は一般に使用される制御装置
よりも遙かに高価となるという欠点があった。本発明は
そのような事情に鑑み、一般の制御装置を複数設けるこ
とにより１台の制御装置のみを設けた場合よりも多数の
充填バルブを設けることができるようにし、しかも少な
い制御装置でより多くの充填バルブを設けることができ
るようにした回転式重量充填装置を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上述
した従来の回転式重量充填装置において、上記各充填バ
ルブを、少なくともＡグループの充填バルブとＢグルー
プの充填バルブとに分類するとともに、それらＡグルー
プの充填バルブとＢグループの充填バルブとを円周方向
に交互に、かつそれぞれ複数箇所に分散配置し、さらに
各グループ毎に上記制御装置をそれぞれ設けて各制御装
置で各グループの充填ノズルをそれぞれ制御させるよう
にしたものである。

【０００５】

【作用】上述した構成によれば、複数の制御装置を設け
ているので、１台の制御装置を設けた場合に比較して多
数の充填バルブを設けることができる。これに加えて、
各制御装置が制御する充填バルブがそれぞれ回転式重量
充填装置の円周方向に均一に分散されるので、各制御装
置による制御がそれぞれ均一となり、それによって少な
い制御装置でより多くの充填バルブを設けることができ
るようになる。より具体的に説明すると、例えば６０本
の充填バルブをＡ、Ｂ２つのグループに分類する場合、
本発明のグループ分けとは異なるグループ分けとして、
円周方向に連続する３０本の充填バルブをＡグループ、
これに連続する残りの３０本の充填バルブをＢグループ
に分類することが考えられる。しかしながらその場合に
は、Ａグループの充填バルブが充填区間を移動する際に
は、該Ａグループを担当する制御装置Ａはその充填区間
を移動する全ての充填バルブに対する容器重量の検出と
充填バルブの開閉とを監視しなければならず、負担が大
きくなる。これに対し、Ｂグループの充填バルブは充填
区間以外の位置にいるので充填中の容器重量の変動を監
視する必要がなく、該Ｂグループを担当する制御装置Ｂ
は上記制御装置Ａに比較して負担が小さくなる。この場
合、各グループに設けられる充填バルブの本数は、特に
充填区間を移動する充填バルブに対する制御装置の処理
能力に基づいて決定されることになる。これに対し、本
発明のグループ分けによれば、Ａグループ又はＢグルー
プの充填バルブが充填区間に位置している本数を上述し
たグループ分けの場合に比較して少なくすることができ
るので、各制御装置Ａ、Ｂの負担を小さくすることがで
き、したがってその分充填バルブの本数を増大すること
ができる。特に、上記Ａグループの充填バルブとＢグル
ープの充填バルブとを１つずつ円周方向に交互に分散配
置させれば、各制御装置Ａ、Ｂの負担を最も小さくする
ことができ、したがって充填バルブの本数をさらに増大
することができる。

【０００６】

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、回転式重量充填装置１は回転自在に
設けた回転体２を備えており、この回転体２の円周方向
等間隔位置にそれぞれ容器４を載置するびん台５を設
け、各びん台５の上方位置に充填バルブ７をそれぞれ設
けている。上記各びん台５には、それぞれのびん台５上
に載置される容器４の重量を検出する重量検出手段８を
設けてあり、各重量検出手段８からの信号を制御装置Ａ
と制御装置Ｂとのいずれか一方に入力するようにしてい
る。また上記回転体２の回転軸には、該回転体２の回転
位置を検出するロータリエンコーダ等の回転体位置検出
手段１０を設けてあり、この回転体位置検出手段１０か
らの信号を上記制御装置Ａ、Ｂのそれぞれに入力するよ
うにしている。上記容器４は搬送コンベア１２から回転
式重量充填装置１内に供給されるようになっており、搬
送コンベア１２によって搬送されてきた容器４は搬入位
置Ｅ１において、回転体２と同期して回転する供給スタ
ーホイール１４を介して順次びん台５上に供給載置され
るようになっている。そしてこのびん台５上に載置され
た容器４は、空容器計測位置Ｅ２において上記重量検出
手段８によって空の容器４の重量が検出され、その容器
４の重量検出が終了すると上記制御装置Ａ又はＢにより
充填バルブ７が大開度で開かれて充填液の充填が開始さ
れる。そして上記重量検出手段８から入力される容器の
重量が予め定めた充填完了重量よりも例えば１０％程度
軽い所定のバルブ切換え重量となったら、該充填バルブ
７の開度が小開度に切換えられる。その後、容器の重量
が上記充填完了重量となったら充填バルブ７が閉じられ
る。通常の場合には、充填バルブ７は充填完了チェック
位置Ｅ３となる前に閉じられているが、何等かの原因に
より充填完了チェック位置Ｅ３となっても充填バルブ７
が閉じられていない場合には、該充填バルブ７は上記制
御装置Ａ又はＢにより強制的に閉じられ、かつ当該充填
バルブ７によって充填されていた容器は上記制御装置Ａ
又はＢに不良容器として記憶され、後に図示しないリジ
ェクト装置により正常なラインから排除される。この
後、充填バルブ７が重量測定位置Ｅ４となると全ての容
器について重量が測定され、所定重量の充填液が充填さ
れていない容器については上記制御装置Ａ又はＢに不良
容器として記憶され、後に上述したリジェクト装置によ
り正常なラインから排除される。このようにして上記重
量測定位置Ｅ４を通過した容器４は、搬出位置Ｅ５にお
いて、回転体２と同期して回転する搬出スターホイール
１５によって上記搬送コンベヤ１２上に搬出されるよう
になる。さらに、上記容器４が搬出されて空となったび
ん台５は、次の新たな空の容器４が供給される前に、び
ん台重量測定位置Ｅ６においてその重量が検出されるよ
うになっている。

【０００７】図２に示すように、上記充填バルブ７は図
示実施例では６０本設けてあり、該充填バルブ７を３０
本のＡグループと３０本のＢグループとの２つのグルー
プに分類し、かつＡグループの充填バルブとＢグループ
の充填バルブとを１つずつ円周方向に交互に分散配置し
ている。そして各充填バルブ７には、各グループ毎に円
周方向にそれぞれ「１番」から「３０番」までの番号を
付すと同時に、Ａグループの充填バルブには「Ａ」の符
号を、Ｂグループの充填バルブには「Ｂ」の符号を上記
番号に付して示してある。そして上記Ａグループの３０
本の充填バルブ７およびそれぞれの充填バルブ７に対応
する各重量検出手段８は上記制御装置Ａにより、またＢ
グループの３０本の充填バルブ７およびそれぞれの充填
バルブ７に対応する各重量検出手段８は制御装置Ｂによ
ってそれぞれ制御するようにしている。また本実施例で
は、上記回転体位置検出手段１０により、上記回転体２
を「３０Ｂ番」の充填バルブ７と「１Ａ番」の充填バル
ブ７との中間位置を絶対位置０として、この絶対位置０
が図２に示すフレーム側の測定位置Ｘから何度回転され
ているかが得られるようにしている。つまり、上記回転
体２の絶対位置０が測定位置Ｘから例えば３０度回転さ
れた場合には、上記回転体位置検出手段１０から「３
０」という値が得られるようになっており、回転体２が
一回転して絶対位置０が測定位置Ｘとなったらその値は
再び「０」となるようにしている。さらに各制御装置
Ａ、Ｂはそれぞれ記憶部を備えており、この記憶部に
は、回転体位置検出手段１０から得られる上記数値に対
応させて、どの位置にどの充填バルブ７が位置している
かを示したテーブルを記憶させている。このとき、容器
が特定の位置にきたときに行なわれる処理は、空容器計
測位置Ｅ２、充填完了チェック位置Ｅ３、重量測定位置
Ｅ４およびびん台重量計測位置Ｅ６における合計４つの
処理であり、他方、各グループ３０本の容器は、回転体
に３６０度／３０本である１２度の間隔毎に配置されて
いる。つまり先行する容器が空容器計測位置Ｅ２に位置
している状態から、回転体が１２度回転しないと後続の
容器が空容器計測位置Ｅ２にこないので、１つの空容器
計測位置Ｅ２について言えば、回転体が１度回転する毎
に空容器計測位置Ｅ２における空の容器４の重量を検出
する必要はなく、回転体が１２度回転するうちの１度だ
け空の容器４の重量を検出すればよい。これは、その他
の位置Ｅ３、Ｅ４およびＥ６についても同様である。

【０００８】このため本実施例では、上記テーブルには
次のように記憶させてある。例えば、上記回転体位置検
出手段１０から得られる数値が図２に示す「０」の場
合、つまり上記回転体２の絶対位置０が測定位置Ｘとな
っている場合には、「５Ａ番」の充填バルブ７が空容器
計測位置Ｅ２に位置していることが上記テーブルに記憶
されている。また、上記回転体位置検出手段１０から得
られる数値が「１」となった場合、つまり上記回転体２
の絶対位置０が測定位置Ｘから１度回転した場合には、
「２４Ａ番」の充填バルブ７が充填完了チェック位置Ｅ
３に位置していることが記憶されており、同様に上記数
値が「２」の場合には「２５Ａ番」の充填バルブ７が重
量測定位置Ｅ４に、「３」の場合には「３０Ａ番」の充
填バルブ７がびん台重量計測位置Ｅ６にそれぞれ位置し
ていることが記憶されている。つまり、回転体が１度回
転する毎に、それぞれの位置Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４およびＥ
６における処理が行なわれるようにしてあり、その後回
転体が全体として１２度回転するまでは上記各位置にお
ける処理は何等必要ないので、上記数値が「４」から
「１１」まではどこの位置Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ６に
も、充填バルブ７が位置しないことになっている。この
ような設定から理解されるように、数値が「１２」とな
れば「５Ａ番」の次の「４Ａ番」の充填バルブ７が空容
器計測位置Ｅ２に位置していることが上記テーブルに記
憶されることになる。さらに上記記憶部は、大開度で充
填中の全ての充填バルブ７、および小開度で充填中の全
ての充填バルブ７を記憶することができるようになって
いる。

【０００９】以上の条件を前提として、図３に示す一実
施例としてのフローチャートに基づいて上記制御装置Ａ
の制御を説明する。なお、制御装置Ｂは制御装置Ａと同
一の制御を行なっているので、該制御装置Ｂの処理につ
いての説明は省略する。先ず制御装置Ａは、最も重要な
処理である小開度で充填を行なっている充填バルブに対
して、小開度の処理を行なう。ここでは、上記記憶部に
記憶されている小開度で充填中の充填バルブは、図２に
示すように、「２１Ａ番」〜「１６Ａ番」であるとす
る。上記制御装置Ａは、先ず上記「２１Ａ番」〜「１６
Ａ番」の充填バルブのうち、最も番号の大きい、すなわ
ち充填が進んでいる「２１Ａ番」の充填バルブの重量検
出手段８から容器重量Ｌを検出し、該容器重量Ｌが充填
完了重量Ｌ１に達しているか判断する。このとき、容器
重量Ｌが充填完了重量Ｌ１に達していれば制御装置Ａは
該「２１Ａ番」の充填バルブを閉じ、かつ該「２１Ａ
番」の充填バルブは、上記記憶部に記憶されている小開
度で充填中の充填バルブの中から削除される。このよう
にして「２１Ａ番」の充填バルブが閉じられたら、又は
該充填バルブにおける容器重量Ｌが充填完了重量Ｌ１に
達していなかったら、制御装置Ａは次に番号の大きな
「１９Ａ番」の充填バルブについて同様な処理を行な
い、以後、残り全ての小開度で充填中の充填バルブにつ
いて同様な処理を行なう。なおこの際、充填液の流量等
にバラツキがあるため、必ずしも最も番号の大きい充填
バルブから順番に閉じられる保証はなく、例えば「２１
Ａ番」の充填バルブが開かれたまま、「１９Ａ番」の充
填バルブが閉じられることもあり得る。

【００１０】このようにして全ての小開度の充填バルブ
７に対する小開度の処理が終了したら、制御装置は次に
重要な大開度の処理に移る。ここでは、上記記憶部に記
憶されている大開度で充填中の充填バルブは、図２に示
すように、「１５Ａ番」〜「６Ａ番」であるとする。こ
の大開度の処理も小開度の処理と同様に行なわれ、上記
制御装置Ａは先ず最も番号の大きい「１５Ａ番」の充填
バルブの重量検出手段８から容器重量Ｌを検出し、該容
器重量Ｌが上記充填完了重量Ｌ１よりも例えば１０％程
度軽い重量であるバルブ切換え重量Ｌ２に達しているか
判断する。そして容器重量Ｌがバルブ切換え重量Ｌ２に
達していれば制御装置Ａは該「１５Ａ番」の充填バルブ
を小開度に切換え、かつ該「１５Ａ番」の充填バルブ
は、上記記憶部に記憶されている大開度で充填中の充填
バルブの中から削除されるとともに、小開度で充填中の
充填バルブの中に記録される。このようにして「１５Ａ
番」の充填バルブを大開度から小開度に切換えたら、又
は該充填バルブにおける容器重量Ｌがバルブ切換え重量
Ｌ２に達していなかったら、制御装置Ａは次に番号の大
きな「１４Ａ番」の充填バルブについて同様な処理を行
ない、以後、残り全ての小開度で充填中の充填バルブに
ついて同様な処理を行なう。なおこの際においても、充
填液の流量等にバラツキがあるため、必ずしも最も番号
の大きい充填バルブから順番に小開度に切換えられる保
証はない。

【００１１】以上のようにして全ての大開度の充填バル
ブ７に対する大開度の処理が終了したら、制御装置Ａは
次に回転体位置検出手段１０から得られる値Ｅを読み込
む。ここで、その数値が仮に「０」である場合には、前
述したように制御装置Ａは上記テーブルから「５Ａ番」
の充填バルブが空容器計測位置Ｅ２に位置していること
を検出するので、Ｅ２の処理に入る。このＥ２の処理で
は、制御装置Ａは当該充填バルブの重量検出手段８から
空の容器４の重量を読み込むとともに、その値を容器４
が載置された状態で０に設定する。そしてこの０設定が
終了したら、制御装置Ａは当該充填バルブ７を大開度で
開放させて該容器４に充填液を充填させるようにする。
上記Ｅ２の処理を終了すると、上記回転体位置検出手段
１０から得た数値Ｅが「０」の場合には「５Ａ番」の充
填バルブが空容器計測位置Ｅ２に位置していることが上
記テーブルに記憶されているだけなので、後に詳述する
Ｅ３の処理、Ｅ４の処理およびＥ６の処理を行なうこと
なく、上述した小開度の処理に戻ってくる。そして前述
したのと同様にして再び小開度の処理および大開度の処
理が行なわれると、制御装置Ａは再度回転体位置検出手
段１０から得られる値Ｅを読み込むようになる。そして
このとき、制御装置Ａの処理速度は充分に高速なので、
上記値Ｅが「０」のままであることがあり、その場合に
は既に「５Ａ番」の充填バルブに対する上記Ｅ２の処理
が終了しているので、上述したＥ３の処理、Ｅ４の処理
およびＥ６の処理を行なうことなく、再び小開度の処理
を行なうようになる。

【００１２】このようにして頻繁に小開度の処理と大開
度の処理とを行ないながら、制御装置Ａが回転体位置検
出手段１０から読み込んだ値Ｅが「１」となっていた場
合には、この場合には上記テーブルに「２４Ａ番」の充
填バルブ７が充填完了チェック位置Ｅ３に位置している
ことが記憶されているので、制御装置はＥ２の処理を行
なうことなくＥ３の処理を行なうことになる。このＥ３
の処理では、充填完了チェック位置Ｅ３に位置している
「２４Ａ番」の充填バルブのバルブが閉鎖されているか
否かをチェックし、もし閉鎖されていなければ充填ミス
があったものとして、前述したように当該容器を不良容
器として記憶するとともに、当該充填バルブを閉鎖す
る。この後、上記回転体位置検出手段１０の値Ｅが
「２」となれば「２５Ａ番」の充填バルブ７が重量測定
位置Ｅ４に位置しているのでＥ４の処理が行なわれ、ま
た上記値Ｅが「３」となれば「３０Ａ番」の充填バルブ
７がびん台重量計測位置Ｅ６に位置しているのでＥ６の
処理が行なわれる。上記Ｅ４の処理では、制御装置Ａは
充填が完了された容器重量Ｌが所定の範囲（Ｌ３≦Ｌ≦
Ｌ４）内か否かを判断するようになっており、その許容
範囲から外れている容器については充填ミスがあったも
のとして当該容器を不良容器として記憶する。また上記
Ｅ６の処理では、制御装置Ａは「３０Ａ番」の充填バル
ブ７の重量検出手段８からびん台５の重量Ｌを読み込ん
で、その重量Ｌが所定の許容範囲Ｌ５≦Ｌ≦Ｌ６にある
かどうか判断し、もし重量Ｌがその範囲から外れている
ときには警報手段を作動させるとともに、回転式重量充
填装置１を停止させるようになっている。さらに、上記
回転体位置検出手段１０の値Ｅが「４」から「１１」ま
ではどこの位置Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ６にも充填バルブ
が位置していないので、この間は、制御装置Ａは小開度
の処理と大開度の処理とを繰返すことになる。

【００１３】上述した本実施例においては、Ａグループ
の充填バルブとＢグループの充填バルブとを１つずつ円
周方向に交互に分散配置しているので、Ａグループの充
填バルブ７が充填区間に位置している本数と、Ｂグルー
プの充填バルブ７が充填区間に位置している本数とは実
質的に同一となり、したがって充填区間以外の位置にい
るＡグループの充填バルブ７の本数とＢグループの充填
バルブ７の本数も実質的に同一となる。その結果、制御
装置Ａ、Ｂの要求される処理能力は実質的に同一でしか
も均一なものとなり、しかも多くの充填バルブ７を処理
することが可能となる。しかしながら、Ａグループの充
填バルブとＢグループの充填バルブとを１つずつ円周方
向に交互に分散配置する必要はなく、例えば円周方向に
連続する２〜３本をＡグループ、これに連続する２〜３
本をＢグループとして円周方向に交互に分散配置しても
よい。また、３つ以上のグループにグループ分けして円
周方向に交互に分散配置し、各グループ毎に制御装置を
設けてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、複数
の制御装置を設けているので１台の制御装置を設けた場
合に比較して多数の充填バルブを設けることができ、し
かも各制御装置が制御する充填バルブがそれぞれ回転式
重量充填装置の円周方向に均一に分散されているので、
各制御装置による制御がそれぞれ均一となり、それによ
って少ない制御装置でより多くの充填バルブを設けるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回転式重量充填装置を示す
概略平面図。

【図２】図１の充填バルブ７をグループ分けした状態を
説明する概略平面図。

【図３】制御装置Ａ、Ｂの処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…回転式重量充填装置 ２…回転体 ４…容器 ５…びん台 ７…充填バルブ ８…重量検出手段 １０…回転体位置検出手段 Ａ…制御装置 Ｂ…制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に設けた回転体と、この回転体
   の円周方向等間隔位置に設けられてそれぞれ容器を載置
   するびん台と、各びん台上に供給された容器充填液を充
   填する充填バルブと、上記回転体の回転位置を検出する
   回転体位置検出手段と、上記各びん台上の容器の重量を
   検出する重量検出手段と、上記回転体位置検出手段と重
   量検出手段とから信号を入力するとともに、上記充填バ
   ルブの開閉を制御する制御装置とを備え、 上記制御装置は、上記回転体位置検出手段から入力され
   る充填バルブの位置が所定の充填開始位置に位置したら
   該充填バルブを開いて充填を開始させるとともに、上記
   各重量検出手段から入力される容器の重量が所定の充填
   完了重量となったら該充填バルブを閉じさせるようにな
   っている回転式重量充填装置において、 上記各充填バルブを、少なくともＡグループの充填バル
   ブとＢグループの充填バルブとに分類するとともに、そ
   れらＡグループの充填バルブとＢグループの充填バルブ
   とを円周方向に交互に、かつそれぞれ複数箇所に分散配
   置し、さらに各グループ毎に上記制御装置をそれぞれ設
   けて各制御装置で各グループの充填ノズルをそれぞれ制
   御させることを特徴とする回転式重量充填装置。
2. 【請求項２】 上記Ａグループの充填バルブとＢグルー
   プの充填バルブとが１つずつ円周方向に交互に分散配置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の回転式重
   量充填装置。
3. 【請求項３】 上記制御装置は、上記各充填バルブが所
   定の充填開始位置に位置したら該充填バルブを大開度で
   開かせ、上記各重量検出手段から入力される容器の重量
   が上記充填完了重量よりも軽い所定のバルブ切換え重量
   となったら該充填バルブの開度を小開度に切換えるよう
   になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の回転式重量充填装置。