JPS602488A - 容器充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光朋色技叡匁野 本発明は容器充填方法及びその装置に関するものである
。更に詳述すれば、本発明は、所定量の均質又は不均質
の多少、高粘度の製品を貯蔵タンクから容器に移送充填
する方法及びその装置に関するものである。

農業１食品産業２石油産業、医薬品産業、化学産業等の
多くの産業において、所定量の液体状又はペースト状の
、均質又は不均質の販売製品を充填することがしばしば
必要となり、上記充填では、多少、高粘度の製品を貯蔵
タンクか呟壜、広ロ壜１缶等の容器に移送する必要があ
る。これらの容器の充填は一般に、少なくとも１基の充
填タンクから供給される少なくとも１台の充填ステーシ
ョンを備える機械を使用して、容器を所定速度で順次、
充填ステーションの前を通過させることにより、連続的
に行われる。

規１１Ｊを順守するためには、各容器に注入される製品
の量を正確に規定する必要がある。特に、連続充填の場
合、全ての容器に注入された製品の量は、各容器に貼付
されたラベルに表示された容積又は重量と一致しなけれ
ばならない。実際、もし注入された製品の容積又は重量
が表示値よりも低ければ、そのメーカーは、規則違反と
して行政上の制裁又は、注入量について消費者を欺くも
のとして民事上及び刑事上の制裁を受けることになる。

又、逆に、注入された製品の容積又は重量が表示値よ）
）も大ぎいと、充填された容器はとに角一定の値段で販
売されて、余分の製品はメーカーにとって損失となるか
ら、メーカーの利益は減少する。

従来技術 容器に充填する容積測定装置を使用して、容器に導入す
る容積を吸上・送出ポンプの室の寸法によって測定する
方法は特に公知である。容積の測定は、特に、ジャケッ
ト内を移動するビ又トンのスＦローク又は、羽根車型、
櫂型若しくはダイヤフラム型のポンプ又はぜん動型ポン
プの回転数を測定することによって行われる。

更に、充填中に容器が載置される秤りと、必要量の製品
が充填されると充填を中断させる制御システムとを備え
る重量測定装置も公知である。この型式の極めて高度の
機械では、空の容器の重量を記憶装置に正確に入力し、
更に、／ズル圧力を修正して、容器に導入される製品の
正味重量を高精度で測定することが可能である。

又、重量測定装置と容積測定装置とは同一の量を測定す
るものではないので、両者は完全に不適合であると一般
に考えられている。従って、現在、どんな製品を充填す
るにしても最高の精度が得られるように、容積測定と重
量測定を組合せすこ機械は存在していない。

然しなから、上記公知装置は夫々、問題を抱えている。

特に、規則に上り、容器に重量に上って充填することが
義務付けられて（・る時に、容積測定装置を使用した場
合は、定義１こより容積測定装置は容積を測定するので
、製品の密度が不均質で、且つ、密度の変動を容積測定
装置で補償でき鱈）時、誤差が発生する危険がある。

一方、従来の重量測定装置では、一般に、例えば果物片
を含有するシ゛ヤム等の不均質製品や、一般的に、相当
寸法の固体粒子を含有する流体製品を充填することが不
可能である。従って、実際」二、これらの製品に対して
は、メーカーは、容積測定を行う充填装置を採用して、
規則を確実１こ順守するように、容器に導入される容積
を犬と目にしなければならない。前述の如く、このよう
な手法は、導入される余分な量の製品によるコスト上昇
をもたらす。

発明の目的 本発明は、容器が確実に所望量の製品を含有すると共に
、製品の量を確実に高精度で測定して、特に、不均質製
品、従って一般に密度が変動する製品の場合に、容器内
の余分の製品を最低限に抑えるようにした、容器充填方
法及びその装置を提供することをその目的とするもので
ある。

発明の要旨 上記目的のために、本発明にかかる容器充填方法は、容
積測定工程と、該容積測定工程と組合せた重量測定工程
とを備える。

本発明の一実施例においては、重量測定は、容積測定の
後に行われると共に、最終測定として機能する。

本発明にかかる方法の別の実施例においては、容積測定
工程の前に、空の容器の重量を測定する工程と、該重量
を記憶装置に入力する工程とが設けられて、最終の重量
測定工程中に正味重量を高精度に測定することができる
。

上記方法を実施するために、本発明にかかる容器充填装
置は、少なくとも１台の容積測定装置と、少なくとも１
基の供給ホッパーと、少なくとも１個の充填口とを備え
、上記容積測定装置、供給ホッパー及び充填口は、少な
くとも１台の重量測定装置と、該重量測定装置を容積測
定装置と連係操作されるように制御する少なくとも１個
の制御手段とに連結されている。

本発明の一実施例においては、重量測定手段を制御する
制御手段は、充填口を容積測定手段又は供給ホッパーに
選択的に接続する分配手段を備え、該分配手段は、更に
、供給ホッパーを容積測定手段に選択的に接続でトるよ
うに構成されている。

本発明の別の実施例においては、供給ホンバーは、多孔
隔、壁で分割された単一のホッパーであって、多孔隔壁
の一方側に不均質製品を貯蔵して、多孔隔壁の他方側か
ら均質製品を選択でざるようにし、更に、不均質製品を
貯蔵する一方側を重量測定装置と接続できると共に、均
質製品を貯蔵する多方側を重量測定装置と接続できるよ
うに構成されている。

夾１１ 以下に本発明の構成を一実施例についで添付した図面に
従って説明する。

第１図において、本発明にかかる機械の充填ステーショ
ンは、大略、充填製品を供給するホッパー１２と、容積
測定装置１３と、本体１９及び該本体１９内にストップ
コックプラグ１８を設けた分配装置１４とを備える。ス
トップフックプラグ１８は、３個の別個の流路１５＋　
１６．１７を備えると共に、本体１９内で回転自在であ
る。ストップコックプラグ１８に固着された制御レバ′
−２０により、例えば、電気装置又は空気圧装置等の適
当な制御装置（図示せず）から出される命令の作用とし
で、ストップコックプラグ１８を主軸心２７の回！）で
本体１９内で回転させることができる。

ホッパー１２は、格子２１によって分離された第１部分
２２と第２部分２３とを備える。第１部分２２は不均質
の充填製品を保持するために設けられ、一方、第２部分
２３は、格子２１の濾過作用によって、均質相の充填部
材を収集する。分配装置１４の本体１９の上部に第１流
路２４が形成されている。第１流路２４の上部は、ホッ
パー１２の第１部分２２の底部に開口する一方、第１流
路２４の下部は本体１９の内面上に開口している。

第２図に示すように、本体１９の上部に形成された垂直
な円筒状の第２流路２５は、その上部において、ホッパ
ー１２の第２部分２３の底部に開口していると共に、そ
の下部において、分配装置１４の本体】９の内面上に開
口している。又、分配装置１４の本体１９の上部に形成
された垂直な第３流路２６は、その上部において、容積
測定装置１３の底部に開口していると共に、その下部に
おいて、分配装置１４の本体１９の内面上に開口してい
る。

リングシール等の密封装置２９を備えたピストン２８は
、容積測定装置１３のシリンダ内を垂直に移動自在であ
る。容積測定装置１３のシリンダは、分配装置１４の本
体１９の上部に形成された円筒孔に嵌入されている。分
配装置１４の本体１９の下部に、容積測定装置１３のシ
リンダ及び充填すべき容器に対して垂直に開口３０が形
成されている。ストップフックプラグ１８に形成された
流路１５は、ストップコックプラグ１８の軸心に対して
大略平行であると共に、湾曲底部によって接続された２
個の平行な平担壁部を備える空隙の形状を成している。

流路１５の平担壁部は、ストップフックプラグ１８の主
軸心２７を包含する流路１５の対称面の両側に配置され
ている。更に、ストップコックプラグ１８が第１図に示
す位置にある時、流路１５の平担壁部は第３流路２６の
直径と大略一致して、ホッパー１２の第１部分２２と容
積測定装置・１３とが連通する。

ストップコックプラグ１８が本体１９に対して適当な角
度位置にある時、流路１６はストップコックプラグ１８
を貫通して、第２流路２Ｓと開口３（）が連通する。又
、ストップフックプラグ１８が分配装置１４の本体１９
に対して適当な角度位置にある時、流路１７はストップ
コックプラグ１８を貫通して、第３流路２６と開口３０
が連通する。

流路１７と流路１５が連通しないように、流路１７の直
径設定と、流路１５の湾曲底部及びストップコックプラ
グ１８の主軸心２７の間の離隔寸法設定とがなされてい
る。

第２図に示すように、ストップフックプラグ１８の流路
１５，１６．１７の夫々の位置は次のように設定されて
いる。即ち、分配装置１４の本体１９内におけるストッ
プコックプラグ１８の第１角度位置において、第１流路
２４と第３流路２６が流路１５を介して連通し、又、ス
トップフックプラグ１８の第２角度位置において、開口
３０が第２流路２５と連通し、更に、ストップフックプ
ラグ１８の第３角度位置において、開口３０が、第３流
路２６、即ち容積測定装置１３と連通する。

第３図は、充填サイクル中の充填すべき容器の径路の各
部分を概略示す。径路の第１部分１においで、充填すべ
き容器は公知の手法で、それ自身公知の搬送装置によっ
て充填ステーションへ搬送され、次に、スター送り装置
等の公知の移送手段２によって充填トレイ３上に移送さ
れる。充填トレイ３が回転駆動されて、所定の容器は、
充填トレイ３上の導入地点と地点４とではさまれた第１
円弧を通過する。地点４と地点５の間の径路の第２部分
は、それ自身公知の手段によって各容器に対して零にリ
セットされた重量測定装置の風袋計量を行うために設け
られている。この時、分配装置１４のストップフックプ
ラグ１８は第１図に示す位置にあるので、充填製品の一
部を製品貯蔵タンクから容積測定装置１３へ給送するこ
とができる。

容器が地点５に到達すると、充填トレイ３に接続されｔ
こ適当な制御装置が分配装置１４のストップコックプラ
グ１８の回転を制御して、ストップフックプラグ１８が
先に充填された容積測定装置１３と開口３０とを連通す
る。次に、充填が容積測定装置１３のピストンの圧力下
で行われ、ピストンは、容積測定装置１３のシリンダに
先に導入された製品の一部を、充填すべき容器へ圧入す
る。

容積測定による充填位相は、容器が地点６に到達するま
で継続される。次に、制御レバー２０に作用する適当な
装置によって制御されるストップフックプラグ１８を回
転することにより、分配装置１４は、不均質製品を貯蔵
する容積測定装置］３と容器の間の連通を遮断する。

充填すべき容器が次に径路上の地点６と地点７を通過す
る時、重量測定による充填位相が後続する。従って、重
量測定は、前に行われた容積測定を補足するよう１こ行
われるだけで、この時、ス）７ブコツクプラグ１８は、
充填口を形成する開口３０に第２開口２５を直接接続す
る位置にある。

ここで、重量測定装置は詳述されない。何故な呟重量測
定装置はそれ自身公知だからである。

重量測定装置として、特に、各秤りの皿の上に重量に比
例した信号を伝達する一連の秤りを使用して、各信号を
記憶装置に接続されたマイクロプロセッサ−によって処
理し、更に、容器が径路の地点４と地点５の間を通過中
に、空の容器の重量を上記記憶装置に入力しておくこと
がで終る。マイクロプロセッサ−設定の更新は、充填さ
れた容器の重量の最終検査の時に行われ、次に、充填さ
れた容器は地点７と地点８の開の径路に沿って走行する
。この検査位相により、充填された容器の最終重量を知
ることができる。もし充填された容器の最終重量が不正
確であると、電子制御装置か、その容器を除去するか又
は、次の回転の間に単にその修正を行）。最終重量測定
位相によｊ）、該位相中に重量が不安定な蜜月欠陥を有
する容器を検出して、もし必要なら充填ラインから除去
することもでトる。

適当な表示装置より、各々の充填）れた容器の重量を自
由に表示又は、数個の容器だけの重量を周期的に表示す
ることができる。所望の重量の製品を充填した容器は最
終的に地点９に到達し、且つ、地点９において、該容器
は、搬送手段１１に゛　連結された適当な移送装置１０
によって、密閉ステーション等の次の操作ステーション
へ確実に搬出される。

上記実施例において、製品を充填するためのホッパー１
２は、格子２１によって分離された、不均質相の充填製
品を貯蔵する第１部分２２と、均質用の充填製品を貯蔵
する第２部分２３とから構成されているけれども、２個
の別個の貯蔵タンクを配設して、一方の貯蔵タンクが第
１充填製品を貯蔵し、又、他方の貯蔵タンクが、容器に
充填される製品の重量を調整して、容器の充填を完了す
るための第２充填製品を貯蔵するようにしてもよい。

更に、上記実施例において、容積測定装置１３は、シリ
ンダとシリンダ内を移動するピストンとを備えているけ
れども、容積測定装置１３として、不均質充填製品を取
扱える他の任意の手段、例えば、羽根車型２羽根型、ダ
イヤフラム型又はぜん動型のポンプを用いることかでき
る。

又、上記実施例において、ストップコックプラグ１８を
備える３−位置の分配装置１４を説明したけれども、製
品を充填する貯蔵タンクを容積測定装置及び充填すべき
容器の開口に選択的に接続するのに、流れを誘導及び遮
断するストップコックプラグ１８以外の手段、例えば、
ボート型、スライド型又はフラップ型の弁を備える分配
装置を用いることもできる。

更に、重量測定の完了時における均質充填製品の流れの
遮断を、ストップコックプラグ１８の代りに、ストップ
フックプラグ１８の上流側に位置する別の装置によって
確実に行うこともできる。

尚、上記説明は分配装置を備えた１個の充填・測定ユニ
ットに関するものであるけれども、このような装置を備
える充填・測定機械の出力を増大させるためには、各充
填・測定ユニットに関する操作パラメータを考慮に入れ
て計算機に接続された適当な電子装置又は空気圧装置に
よって制御される分配装置を各々が備える複数個の充填
・測定ユニットを配設すればよいことが明らかであろう
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる充填機械の選択供給装置の第
２図の線Ｉ−Ｔにおける断面図であり、第２図は第１図
の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図であり、第３図は本発明
にかかる容器充填方法の各工程の説明図である。 ２・・・移送手段、３・・・充填トレイ、４、Ｓ、６，
７，８．９・・・地点、 １０・・・移送装置、　１１・・・搬送手段、１２・・
・ホッパー、１３・・・容積測定装置、１４・・・分配
装置、１５．１６，１７・・・流路、１８・・・ストッ
プフックプラグ、１９・・・本体、２０・・・制御レバ
ー、２１・・・格子、２２・・・第１部分、　２３・・
・第２部分、２４・・・第１流路、　２５・・・第２流
路、２６・・・第３流路、　２８・・・ピストン、２９
・・・密封装置、　３０・・・開口。 特許出願人　エタブリッスマン・ア・ ペルトート 代理人弁理士　青白　葆　はが２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）容積測定工程と、重量測定工程とを備え、更に、
   重量測定工程において、容積測定工程と連係して重量測
   定が行われることを特徴とする容器充填方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載した容器充填方法に
   おいて、重量測定工程を容積測定工程の後に設定したこ
   とを特徴とするもの。 （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載した容器
   充填方法において、容積測定工程の前に、空の容器の重
   量を測定する工程と、該重量を記憶装置に入力する工程
   とを備えることを特徴とするもの。 （４）各ステーションにおいて、少なくとも１台の容積
   測定装置と、少なくとも１基の供給ホッパーと、少なく
   とも１個の充填口とを備える容器充填装置にして、 少なくとも１台の重量測定装置と、容積測定装置と連係
   操作されるように重量測定装置を制御する少なくとも１
   個の制御手段とを設けたことを特徴とする容器充填装置
   。 （５）特許請求の範囲第４項に記載した容器充填装置に
   おいて、上記制御手段は、充填口を容積側　・定装置又
   は、供給ホッパーに選択的に接続する分配手段を備えて
   いることを特徴とするもの。 （６）特許請求の範囲第５項に記載した容器充填装置に
   おいて、上記分配手段が、更に、供給ホッパーを容積測
   定装置に選択的に接続することができることを特徴とす
   るもの。 （７）特許請求の範囲第４項乃至第６項のいずれかに記
   載した容器充填装置において、１基の供給ホッパーを備
   え、更に、該供給ホッパーを、多孔隔壁によって第１部
   分と第２部分とに分割し、且つ、第１部分と第２部分を
   夫々、容積測定装置と重量測定装置に接続することがで
   軽ることを特徴とするもの。