JP2934400B2 - 液体定量充填の制御方法 - Google Patents
液体定量充填の制御方法Info
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- JP2934400B2 JP2934400B2 JP15933495A JP15933495A JP2934400B2 JP 2934400 B2 JP2934400 B2 JP 2934400B2 JP 15933495 A JP15933495 A JP 15933495A JP 15933495 A JP15933495 A JP 15933495A JP 2934400 B2 JP2934400 B2 JP 2934400B2
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- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャンプー、リンス等
の液体を容器に充填する場合に用いられる液体定量充填
の制御方法に関する。
の液体を容器に充填する場合に用いられる液体定量充填
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】容器内に一定量の液体を繰り返し充填す
る、従来の液体充填方法としては、例えば、升計量充填
方式（ピストン式）、重量計量方式（ウエイトフィラー
方式）及び流量計による計量充填方式などが知られてい
る。特に、上述した従来の液体充填方法のうち、計量充
填方式については、例えば、特開昭５６−１５１６９５
号公報、特開平２−１９１１９３号公報や特開平４−１
８２０７号公報等において種々の計量充填方法が提案さ
れている。
る、従来の液体充填方法としては、例えば、升計量充填
方式（ピストン式）、重量計量方式（ウエイトフィラー
方式）及び流量計による計量充填方式などが知られてい
る。特に、上述した従来の液体充填方法のうち、計量充
填方式については、例えば、特開昭５６−１５１６９５
号公報、特開平２−１９１１９３号公報や特開平４−１
８２０７号公報等において種々の計量充填方法が提案さ
れている。
【０００３】特開昭５６−１５１６９５号公報に記載さ
れた液体定流量充填方法は、充填する際には、まず図６
の（ａ）で示すように、充填バルブを全開して大流量で
液体の充填を行い、規定入目量に近づいた時に充填バル
ブを半開にして、小流量で液体の充填を行い定量充填さ
せる方法である。
れた液体定流量充填方法は、充填する際には、まず図６
の（ａ）で示すように、充填バルブを全開して大流量で
液体の充填を行い、規定入目量に近づいた時に充填バル
ブを半開にして、小流量で液体の充填を行い定量充填さ
せる方法である。
【０００４】また、特開平２−１９１１９３号公報に記
載された充填方法は、充填バルブの閉鎖中に流出する液
体量を予測し、流量計の流量が定量に達する前に充填バ
ルブの閉鎖信号を出力する方法である。そして、閉鎖中
の流出液体量を予測する方法としては、前後の充填時の
液体流出量の差に基づいてその次に充填する液体の流出
量を演算処理により求め、その予測値を次の充填時に使
うようにしている。従って、この充填方法はフィードバ
ック制御による充填方法である。
載された充填方法は、充填バルブの閉鎖中に流出する液
体量を予測し、流量計の流量が定量に達する前に充填バ
ルブの閉鎖信号を出力する方法である。そして、閉鎖中
の流出液体量を予測する方法としては、前後の充填時の
液体流出量の差に基づいてその次に充填する液体の流出
量を演算処理により求め、その予測値を次の充填時に使
うようにしている。従って、この充填方法はフィードバ
ック制御による充填方法である。
【０００５】また、特開平４−１８２０７号公報に記載
の定量充填の制御方法は、質量流量に対応する最適な充
填回数を実行できる特定定数を求め、この特定定数に従
って質量流量に応じて充填回数を制御する方法である。
の定量充填の制御方法は、質量流量に対応する最適な充
填回数を実行できる特定定数を求め、この特定定数に従
って質量流量に応じて充填回数を制御する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５６−１５１６９５号公報に記載された液体定流量充填
方法の場合には、充填量が目標値に近づいた時点で充填
バルブを全開から半開にし、充填バルブの閉鎖動作中で
の液体の流出量を軽減するようにしてあるが、図６の
（ｂ）に示すように充填バルブの半開状態から完全に閉
鎖されるまでに依然として液体が流出し、その流出液量
（同図の斜線部分）が過剰充填になり、この過剰充填量
はバラツキを生じるなどして制御できないという課題が
あった。この充填過剰分を軽減するために小流量を小さ
くすればするほど充填時間がそれだけ長くなるという課
題があった。
５６−１５１６９５号公報に記載された液体定流量充填
方法の場合には、充填量が目標値に近づいた時点で充填
バルブを全開から半開にし、充填バルブの閉鎖動作中で
の液体の流出量を軽減するようにしてあるが、図６の
（ｂ）に示すように充填バルブの半開状態から完全に閉
鎖されるまでに依然として液体が流出し、その流出液量
（同図の斜線部分）が過剰充填になり、この過剰充填量
はバラツキを生じるなどして制御できないという課題が
あった。この充填過剰分を軽減するために小流量を小さ
くすればするほど充填時間がそれだけ長くなるという課
題があった。
【０００７】また、特開平２−１９１１９３号公報に記
載されたフィードバック制御による充填方法は、充填タ
ンク、流量計、充填バルブなど一系列として構成された
充填装置の場合には有効である。しかしながら、１台の
充填タンクに対して流量計、充填バルブをｎ系列設けた
充填装置の場合には、１台目の流量計、充填バルブによ
る充填を終え、再度その系列の流量計などを用いて充填
するまでに（ｎ−１）の系列についての充填後に充填す
るため、その間に液体の物性や充填環境が変わり、例え
ば液体の粘度低下や圧力変動などの急激な変化などがあ
れば、当初の予測値が役立たなくなる虞があり、正確な
充填を行うことができなくなるという課題があった。
載されたフィードバック制御による充填方法は、充填タ
ンク、流量計、充填バルブなど一系列として構成された
充填装置の場合には有効である。しかしながら、１台の
充填タンクに対して流量計、充填バルブをｎ系列設けた
充填装置の場合には、１台目の流量計、充填バルブによ
る充填を終え、再度その系列の流量計などを用いて充填
するまでに（ｎ−１）の系列についての充填後に充填す
るため、その間に液体の物性や充填環境が変わり、例え
ば液体の粘度低下や圧力変動などの急激な変化などがあ
れば、当初の予測値が役立たなくなる虞があり、正確な
充填を行うことができなくなるという課題があった。
【０００８】また、特開平４−１８２０７号公報に記載
の定量充填の制御方法の場合には、質量流量に応じて充
填回数を制御するようにしてあるため、流動液の物性変
化などにより充填回数等の機械的能力が一義的に決まっ
てしまい、高速充填を行うことができないという課題が
あった。
の定量充填の制御方法の場合には、質量流量に応じて充
填回数を制御するようにしてあるため、流動液の物性変
化などにより充填回数等の機械的能力が一義的に決まっ
てしまい、高速充填を行うことができないという課題が
あった。
【０００９】従って、本発明の目的は、液体の物性や充
填環境等の外乱変化に影響されることなく、常に一定量
の液体を過不足なく正確且つ高速に充填することができ
る液体定量充填の制御方法を提供することにある。
填環境等の外乱変化に影響されることなく、常に一定量
の液体を過不足なく正確且つ高速に充填することができ
る液体定量充填の制御方法を提供することにある。
【００１０】本発明者らは、従来の液体充填方法の場合
における、充填バルブの閉鎖動作中の過剰充填量のバラ
ツキについて種々検討した結果、図６の（ｂ）に示すよ
うに小流量から充填バルブを閉じる際に、全閉指令信号
を送信してからバルブが閉じるまでの応答時間内に液体
が充填バルブから流出し、この応答時間内に流出する液
量は液体の物性変化や外乱により変化し、物理的に制御
することが難しいということが判った。
における、充填バルブの閉鎖動作中の過剰充填量のバラ
ツキについて種々検討した結果、図６の（ｂ）に示すよ
うに小流量から充填バルブを閉じる際に、全閉指令信号
を送信してからバルブが閉じるまでの応答時間内に液体
が充填バルブから流出し、この応答時間内に流出する液
量は液体の物性変化や外乱により変化し、物理的に制御
することが難しいということが判った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記知見に基づ
いてなされたもので、充填バルブの特定の開閉動作で液
体を充填する液体流量充填方法を提供するものである。
即ち、本発明は、容器への液体の充填量を流量計と充填
バルブにより制御する液体定量充填の制御方法におい
て、充填前に、液体の流量が安定した状態から上記充填
バルブの閉鎖動作をする時の該閉鎖動作中に上記充填バ
ルブから流出する液量を求める測定を、種々の流量につ
いて行って、液体の安定した状態の流量と、該流量にお
ける上記充填バルブの閉鎖動作中に上記充填バルブから
流出する液量との関係を予め求め、上記流量計により充
填時の安定した状態の液体の流量をリアルタイムで測定
し、予め求められた上記関係に基づいて、測定した流量
より充填バルブの閉鎖動作中に流出する液量を予測し、
容器の充填量が目標値に達する前に上記予測液量を見込
んで上記充填バルブを閉鎖することを特徴とする液体定
量充填の制御方法を提供することにより上記の目的を達
成したものである。
いてなされたもので、充填バルブの特定の開閉動作で液
体を充填する液体流量充填方法を提供するものである。
即ち、本発明は、容器への液体の充填量を流量計と充填
バルブにより制御する液体定量充填の制御方法におい
て、充填前に、液体の流量が安定した状態から上記充填
バルブの閉鎖動作をする時の該閉鎖動作中に上記充填バ
ルブから流出する液量を求める測定を、種々の流量につ
いて行って、液体の安定した状態の流量と、該流量にお
ける上記充填バルブの閉鎖動作中に上記充填バルブから
流出する液量との関係を予め求め、上記流量計により充
填時の安定した状態の液体の流量をリアルタイムで測定
し、予め求められた上記関係に基づいて、測定した流量
より充填バルブの閉鎖動作中に流出する液量を予測し、
容器の充填量が目標値に達する前に上記予測液量を見込
んで上記充填バルブを閉鎖することを特徴とする液体定
量充填の制御方法を提供することにより上記の目的を達
成したものである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、流量計で液体の流量を測定し
ながら充填バルブを介して容器内へ液体を充填する際
に、充填前に、液体の安定した状態の流量とその流量に
おける充填バルブの閉鎖動作中に充填バルブから流出す
る液量との関係を予め求めた後、充填時に、流量計によ
り液体の安定した状態の流量をリアルタイムで測定しな
がら充填バルブから容器内へ液体を充填し、充填量が目
標充填量に近づいた時点で、そのリアルタイム流量にお
ける充填バルブの閉鎖動作中に流出する液量を上記関係
に基づいて予測し、その予測液量を見込んで充填バルブ
を閉鎖すると、充填バルブの閉鎖時には容器内に液体を
過不足なく正確に充填することができる。
ながら充填バルブを介して容器内へ液体を充填する際
に、充填前に、液体の安定した状態の流量とその流量に
おける充填バルブの閉鎖動作中に充填バルブから流出す
る液量との関係を予め求めた後、充填時に、流量計によ
り液体の安定した状態の流量をリアルタイムで測定しな
がら充填バルブから容器内へ液体を充填し、充填量が目
標充填量に近づいた時点で、そのリアルタイム流量にお
ける充填バルブの閉鎖動作中に流出する液量を上記関係
に基づいて予測し、その予測液量を見込んで充填バルブ
を閉鎖すると、充填バルブの閉鎖時には容器内に液体を
過不足なく正確に充填することができる。
【００１３】
【実施例】以下、図１〜図５に示す実施例に基づいて本
発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明の液体定量
充填の制御方法の一実施例方法の流れを説明するための
説明図、図２は本実施例方法により液体を充填する際の
充填時間と充填量との関係を示すグラフ、図３の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例方法の原理を説明す
るための説明図、図４は本実施例方法に用いられた液体
充填装置の一例を示す構成図、図５は図４に示す液体充
填装置の充填バルブを拡大して示す断面図である。
発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明の液体定量
充填の制御方法の一実施例方法の流れを説明するための
説明図、図２は本実施例方法により液体を充填する際の
充填時間と充填量との関係を示すグラフ、図３の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例方法の原理を説明す
るための説明図、図４は本実施例方法に用いられた液体
充填装置の一例を示す構成図、図５は図４に示す液体充
填装置の充填バルブを拡大して示す断面図である。
【００１４】本発明の液体定量充填の制御方法について
説明する前に、本発明の液体定量充填の制御方法に用い
られる液体充填装置の一例について図４、図５を参照し
ながら説明する。本液体充填装置は、図４に示すよう
に、シャンプー、リンス等の充填用の液体を貯留するタ
ンク１と、このタンク１０の回りにｎ系列配設された充
填機構２０とを備えて構成されている。尚、図４では充
填機構２０を一系列のみ図示し、他については省略して
ある。この充填機構２０は、同図に示すように、配管２
１を介してタンク１０に接続されたエア駆動の充填バル
ブ２２と、この充填バルブ２２とタンク１０を接続する
配管２１に取り付けられた流量計２３と、この流量計２
３からの信号に基づいて充填バルブ２２を駆動制御する
制御装置２４とを備え、上記制御装置２４に予め登録さ
れたプログラムのシーケンスに従って充填バルブ２２が
開閉し、容器３０内へ液体を充填するようにしてある。
説明する前に、本発明の液体定量充填の制御方法に用い
られる液体充填装置の一例について図４、図５を参照し
ながら説明する。本液体充填装置は、図４に示すよう
に、シャンプー、リンス等の充填用の液体を貯留するタ
ンク１と、このタンク１０の回りにｎ系列配設された充
填機構２０とを備えて構成されている。尚、図４では充
填機構２０を一系列のみ図示し、他については省略して
ある。この充填機構２０は、同図に示すように、配管２
１を介してタンク１０に接続されたエア駆動の充填バル
ブ２２と、この充填バルブ２２とタンク１０を接続する
配管２１に取り付けられた流量計２３と、この流量計２
３からの信号に基づいて充填バルブ２２を駆動制御する
制御装置２４とを備え、上記制御装置２４に予め登録さ
れたプログラムのシーケンスに従って充填バルブ２２が
開閉し、容器３０内へ液体を充填するようにしてある。
【００１５】上記流量計２３は、後述のように、配管２
１を流れる液体の流量をパルス数として変換し、単位時
間のパルス数でその時々の流量を表すようにしてある。
そして、流量計２３は流量に即したパルス信号を制御装
置２４へ送信すると、制御装置２４ではその時々の流量
を流量計２３からのパルス数を計数してリアルタイムで
求めるようにしてある。尚、図４において４０は空気配
管で、この空気配管４０を介してタンク１０内を一定の
圧力に保持するようにしてある。
１を流れる液体の流量をパルス数として変換し、単位時
間のパルス数でその時々の流量を表すようにしてある。
そして、流量計２３は流量に即したパルス信号を制御装
置２４へ送信すると、制御装置２４ではその時々の流量
を流量計２３からのパルス数を計数してリアルタイムで
求めるようにしてある。尚、図４において４０は空気配
管で、この空気配管４０を介してタンク１０内を一定の
圧力に保持するようにしてある。
【００１６】また、上記充填バルブ２２は、図５に示す
ように、エア駆動であるピストン２２Ａ及びピストン２
２Ｃと、該ピストン２２Ｃ下端に取り付けられたバルブ
２２Ｄとを備えており、上記制御装置２４に予め登録さ
れたプログラムのシーケンスに従って駆動する電磁弁２
２Ｅにより、該ピストン２２Ａ，２２Ｃを上下動させる
ようになしてある。そして、ピストン２２Ａ，２２Ｃは
ケーシング２２Ｂ内に収納され、ピストン２２Ａの下端
部がケーシング２２Ｂの下端に取り付けられたノズル２
２Ｆ内に収納されており、ピストン２２Ａ，２２Ｃの上
下動によりバルブ２２Ｄでノズル２２Ｆの流出口２２Ｇ
を開閉するようになしてある。
ように、エア駆動であるピストン２２Ａ及びピストン２
２Ｃと、該ピストン２２Ｃ下端に取り付けられたバルブ
２２Ｄとを備えており、上記制御装置２４に予め登録さ
れたプログラムのシーケンスに従って駆動する電磁弁２
２Ｅにより、該ピストン２２Ａ，２２Ｃを上下動させる
ようになしてある。そして、ピストン２２Ａ，２２Ｃは
ケーシング２２Ｂ内に収納され、ピストン２２Ａの下端
部がケーシング２２Ｂの下端に取り付けられたノズル２
２Ｆ内に収納されており、ピストン２２Ａ，２２Ｃの上
下動によりバルブ２２Ｄでノズル２２Ｆの流出口２２Ｇ
を開閉するようになしてある。
【００１７】次に、上記液体充填装置を用いた本実施例
の液体定量充填の制御方法の原理について図１〜図３を
参照しながら説明する。尚、本実施例方法は、タンク１
０の周囲にｎ系列の各充填機構２０についても同様に液
体を充填することができる。
の液体定量充填の制御方法の原理について図１〜図３を
参照しながら説明する。尚、本実施例方法は、タンク１
０の周囲にｎ系列の各充填機構２０についても同様に液
体を充填することができる。
【００１８】本実施例方法の場合には、予め、液体の流
量Ｑ（ｇ／秒）とその流量Ｑにおける充填バルブ２２の
閉鎖動作中にこの充填バルブ２２から流出する液量との
関係を求め、流量計２２により充填時の流量をリアルタ
イムで測定し、上記関係に基づいて充填バルブ２２の閉
鎖動作中に流出する液量を予測し、容器３０の充填量が
目標値に達する前に上記予測液量を見込んで充填バルブ
２２を閉鎖するようにする。尚、以下の説明では、充填
バルブ２２の閉鎖動作中に充填バルブ２２から流出する
液量を、「落差量」として定義して説明する。
量Ｑ（ｇ／秒）とその流量Ｑにおける充填バルブ２２の
閉鎖動作中にこの充填バルブ２２から流出する液量との
関係を求め、流量計２２により充填時の流量をリアルタ
イムで測定し、上記関係に基づいて充填バルブ２２の閉
鎖動作中に流出する液量を予測し、容器３０の充填量が
目標値に達する前に上記予測液量を見込んで充填バルブ
２２を閉鎖するようにする。尚、以下の説明では、充填
バルブ２２の閉鎖動作中に充填バルブ２２から流出する
液量を、「落差量」として定義して説明する。
【００１９】そこで、この方法を実施する場合には、図
１に示すように、流量計２３を用いて流量計２３内での
液体Ｌの流量Ｑ’（パルス／秒）をリアルタイムで測定
し、その測定流量Ｑ’は上述のように制御装置２４にお
いて計数して求める。リアルタイムで測定する流量とし
ては、例えば図２で示すように、時間t0から液体Ｌを充
填し始め、流量が最も安定している時間帯、即ち充填時
間t1からt2に至る間で測定した流量Ｑ’を利用する。こ
のリアルタイム流量Ｑ’はパルス数で表しているが、こ
れを質量表示すると、質量流量Ｑ（ｇ／秒）＝Ｑ’（パ
ルス／秒）×Ｍ（ｇ／パルス）となる。
１に示すように、流量計２３を用いて流量計２３内での
液体Ｌの流量Ｑ’（パルス／秒）をリアルタイムで測定
し、その測定流量Ｑ’は上述のように制御装置２４にお
いて計数して求める。リアルタイムで測定する流量とし
ては、例えば図２で示すように、時間t0から液体Ｌを充
填し始め、流量が最も安定している時間帯、即ち充填時
間t1からt2に至る間で測定した流量Ｑ’を利用する。こ
のリアルタイム流量Ｑ’はパルス数で表しているが、こ
れを質量表示すると、質量流量Ｑ（ｇ／秒）＝Ｑ’（パ
ルス／秒）×Ｍ（ｇ／パルス）となる。
【００２０】次に、この質量流量Ｑと該質量流量Ｑにお
ける充填バルブ２２からの落差量ｍ（ｇ）との関係を求
める。それには、種々の質量流量Ｑとその時々の落差量
ｍを実測して例えば図３の（ｂ）で示すような関係を得
る。そして、この関係を数式化すると（１）式のように
なる。この式を制御装置２４に予め登録しておき、流量
計２３により充填バルブ２２を閉鎖する時の質量流量Ｑ
をリアルタイムで測定すれば、その時の落差量ｍを制御
装置２４において算出することができる。勿論、流量計
２３で測定するパルス流量Ｑ’は制御装置２４において
質量流量Ｑに変換するようにしてある。尚、（１）式に
おいて、ｋは液体Ｌの種類によって決まる定数である。 ｍ＝ｋＱ・・・・・・・・・・・・・・（１）
ける充填バルブ２２からの落差量ｍ（ｇ）との関係を求
める。それには、種々の質量流量Ｑとその時々の落差量
ｍを実測して例えば図３の（ｂ）で示すような関係を得
る。そして、この関係を数式化すると（１）式のように
なる。この式を制御装置２４に予め登録しておき、流量
計２３により充填バルブ２２を閉鎖する時の質量流量Ｑ
をリアルタイムで測定すれば、その時の落差量ｍを制御
装置２４において算出することができる。勿論、流量計
２３で測定するパルス流量Ｑ’は制御装置２４において
質量流量Ｑに変換するようにしてある。尚、（１）式に
おいて、ｋは液体Ｌの種類によって決まる定数である。 ｍ＝ｋＱ・・・・・・・・・・・・・・（１）
【００２１】このように充填バルブ２２の落差量ｍが判
れば、その落差量ｍを見込んでその落差量ｍを差し引い
た時点で充填バルブ２２を閉鎖するようにすれば良いこ
とになる。ここで、目標充填量におけるパルス数をＰ
（パルス）とし、落差量ｍを差し引いた充填量のパルス
数をＢ（パルス）とすれば、落差量ｍは（２）式で表さ
れる。 ｍ＝（Ｐ−Ｂ）Ｍ・・・・・・（２）
れば、その落差量ｍを見込んでその落差量ｍを差し引い
た時点で充填バルブ２２を閉鎖するようにすれば良いこ
とになる。ここで、目標充填量におけるパルス数をＰ
（パルス）とし、落差量ｍを差し引いた充填量のパルス
数をＢ（パルス）とすれば、落差量ｍは（２）式で表さ
れる。 ｍ＝（Ｐ−Ｂ）Ｍ・・・・・・（２）
【００２２】（１）式及び（２）式から充填バルブ２２
を閉鎖するタイミングでの充填量を（３）式として得る
ことができる。（３）式において、Ａは単位時間（秒）
当たりのパルス数である。 Ｂ＝Ｐ−ｋＱ／Ｍ ＝Ｐ−ｋＡ・・・・・・・・・・（３） （３）式におけるＰは図３の（ａ）で示す実測値から既
知であり、ｋは図３の（ｂ）に示す関係から求めること
ができ、Ａは図３の（ｃ）で示す関係から求めることが
できることから、上述の各関係から充填バルブ２２を閉
鎖するタイミングＢは制御装置２４において自動的に算
出して予測することができる。尚、図３の（ｃ）におい
て、グラフは同図の（ａ）と同一のグラフであり、グ
ラフは液体Ｌの流量を表わすグラフである。
を閉鎖するタイミングでの充填量を（３）式として得る
ことができる。（３）式において、Ａは単位時間（秒）
当たりのパルス数である。 Ｂ＝Ｐ−ｋＱ／Ｍ ＝Ｐ−ｋＡ・・・・・・・・・・（３） （３）式におけるＰは図３の（ａ）で示す実測値から既
知であり、ｋは図３の（ｂ）に示す関係から求めること
ができ、Ａは図３の（ｃ）で示す関係から求めることが
できることから、上述の各関係から充填バルブ２２を閉
鎖するタイミングＢは制御装置２４において自動的に算
出して予測することができる。尚、図３の（ｃ）におい
て、グラフは同図の（ａ）と同一のグラフであり、グ
ラフは液体Ｌの流量を表わすグラフである。
【００２３】従って、充填時間t1と時間t2の間の流量が
安定した段階でその時の流量をリアルタイムで測定し、
この流量に基づいて上述の各関係から落差量ｍを予測す
ることができる。そして、容器３０の充填量が目標値に
達する前、即ち、目標充填量から予測落差量ｍを差し引
いたＢ（パルス）に達した時点で制御装置２４から全閉
指令信号を充填バルブ開閉電磁弁２２Ｅに送信すれば、
充填バルブ２２はその瞬間からピストン２２Ｃ即ちバル
ブ２２Ｄを下降させて閉鎖動作に入る。充填バルブ２２
が信号を受信してからバルブ２２Ｄが全閉するまでの応
答時間内に液体Ｌが流出するが、この流出量は予測した
落差量ｍであることから、容器３０内には目標充填量に
対して過不足なく正確に液体Ｌを充填することができ
る。
安定した段階でその時の流量をリアルタイムで測定し、
この流量に基づいて上述の各関係から落差量ｍを予測す
ることができる。そして、容器３０の充填量が目標値に
達する前、即ち、目標充填量から予測落差量ｍを差し引
いたＢ（パルス）に達した時点で制御装置２４から全閉
指令信号を充填バルブ開閉電磁弁２２Ｅに送信すれば、
充填バルブ２２はその瞬間からピストン２２Ｃ即ちバル
ブ２２Ｄを下降させて閉鎖動作に入る。充填バルブ２２
が信号を受信してからバルブ２２Ｄが全閉するまでの応
答時間内に液体Ｌが流出するが、この流出量は予測した
落差量ｍであることから、容器３０内には目標充填量に
対して過不足なく正確に液体Ｌを充填することができ
る。
【００２４】次に、本実施例の液体定量充填の制御方法
を用いた液体の充填動作ついて説明する。まず、タンク
１０の液体Ｌが配管２１、充填バルブ２２を介して容器
３０内へ供給される。すると、流量計２３により配管２
１内の液体Ｌの流量を測定し始め、その測定流量に即し
たパルス信号S2を制御装置２４へ送信する。そして、流
量計２３は液体Ｌを充填している間、その時々のパルス
信号S2を制御装置２４へ送信し続ける。そして、充填時
間t1と時間t2の間の流量が安定した段階でその時の流量
Ｑ’をリアルタイムで測定し、制御装置２４へパルス信
号S2を送信し、制御装置２４ではこの流量Ｑ’（Ｑ）に
基づいて上述の各関係から落差量ｍを予測し、充填バル
ブ２２を閉鎖するタイミングを算出する。
を用いた液体の充填動作ついて説明する。まず、タンク
１０の液体Ｌが配管２１、充填バルブ２２を介して容器
３０内へ供給される。すると、流量計２３により配管２
１内の液体Ｌの流量を測定し始め、その測定流量に即し
たパルス信号S2を制御装置２４へ送信する。そして、流
量計２３は液体Ｌを充填している間、その時々のパルス
信号S2を制御装置２４へ送信し続ける。そして、充填時
間t1と時間t2の間の流量が安定した段階でその時の流量
Ｑ’をリアルタイムで測定し、制御装置２４へパルス信
号S2を送信し、制御装置２４ではこの流量Ｑ’（Ｑ）に
基づいて上述の各関係から落差量ｍを予測し、充填バル
ブ２２を閉鎖するタイミングを算出する。
【００２５】そして、図２に示すように時間t3に達する
と、制御装置２４からリニア駆動モータ２２Ａへ全閉指
令の制御信号S1を送信する。この瞬間から充填バルブ２
２は駆動してバルブ２２Ｃを下降させて閉鎖動作に入っ
てバルブ２２Ｃを閉鎖する。ところが、開閉電磁弁２２
Ｅが信号を受信してからバルブ２２Ｃが全閉するまでの
応答時間内に液体Ｌが流出するが、この流出量は予測し
た落差量ｍであることから、容器３０内には目標充填量
に対して過不足なく正確に液体Ｌを充填することができ
る。そして、タンク１０の周囲に複数の充填機構２０が
付帯している場合であっても、流量計２３によりリアル
タイムで流量を測定するため、複数の充填機構２０のい
ずれにおいても過不足なく液体Ｌを充填することができ
る。
と、制御装置２４からリニア駆動モータ２２Ａへ全閉指
令の制御信号S1を送信する。この瞬間から充填バルブ２
２は駆動してバルブ２２Ｃを下降させて閉鎖動作に入っ
てバルブ２２Ｃを閉鎖する。ところが、開閉電磁弁２２
Ｅが信号を受信してからバルブ２２Ｃが全閉するまでの
応答時間内に液体Ｌが流出するが、この流出量は予測し
た落差量ｍであることから、容器３０内には目標充填量
に対して過不足なく正確に液体Ｌを充填することができ
る。そして、タンク１０の周囲に複数の充填機構２０が
付帯している場合であっても、流量計２３によりリアル
タイムで流量を測定するため、複数の充填機構２０のい
ずれにおいても過不足なく液体Ｌを充填することができ
る。
【００２６】以上説明したように本実施例によれば、予
め、液体Ｌの流量Ｑとその流量Ｑにおける充填バルブ２
２の閉鎖動作中にこの充填バルブ２２から流出する液量
（落差量ｍ）との関係を求め、流量計２３により充填時
の流量Ｑをリアルタイムで測定し、上記関係に基づいて
落差量ｍを予測し、容器３０の充填量が目標充填量に達
する前に予測液量（予測落差量ｍ）を見込んで充填バル
ブ２２を閉鎖するようにしたため、液体Ｌの物性や充填
環境等の外乱変化に影響されることなく、常に一定量の
液体Ｌを過不足なく正確且つ高速に充填することができ
る。
め、液体Ｌの流量Ｑとその流量Ｑにおける充填バルブ２
２の閉鎖動作中にこの充填バルブ２２から流出する液量
（落差量ｍ）との関係を求め、流量計２３により充填時
の流量Ｑをリアルタイムで測定し、上記関係に基づいて
落差量ｍを予測し、容器３０の充填量が目標充填量に達
する前に予測液量（予測落差量ｍ）を見込んで充填バル
ブ２２を閉鎖するようにしたため、液体Ｌの物性や充填
環境等の外乱変化に影響されることなく、常に一定量の
液体Ｌを過不足なく正確且つ高速に充填することができ
る。
【００２７】尚、本発明は上記実施例に何等制限される
ものでなく、本発明の要旨に反しない限り本発明に包含
される。
ものでなく、本発明の要旨に反しない限り本発明に包含
される。
【００２８】
【発明の効果】本発明の液体定量充填の制御方法によれ
ば、液体の物性や充填環境等の外乱変化に影響されるこ
となく、常に一定量の液体を過不足なく正確且つ高速に
充填することができる。
ば、液体の物性や充填環境等の外乱変化に影響されるこ
となく、常に一定量の液体を過不足なく正確且つ高速に
充填することができる。
【図１】本発明の液体定量充填の制御方法の一実施例方
法の流れを説明するための説明図である。
法の流れを説明するための説明図である。
【図２】本実施例方法により液体を充填する際の充填時
間と充填量との関係を示すグラフである。
間と充填量との関係を示すグラフである。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例方法の原理
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図４】本実施例方法に用いられた液体充填装置の一例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図５】図４に示す液体充填装置の充填バルブを拡大し
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は従来の液体定量充填方法の一
例を説明するためのグラフである。
例を説明するためのグラフである。
２０ 充填機構 ２２ 充填バルブ ２２Ｃ バルブ ２２Ｆ 流出口 ２３ 流量計 ２４ 制御装置 ３０ 容器 ３１ 口部 Ｑ 質量流量 Ｑ' パルス流量 ｍ 落差量 S1 制御信号
Claims (1)
- 【請求項１】 容器への液体の充填量を流量計と充填バ
ルブにより制御する液体定量充填の制御方法において、
充填前に、液体の流量が安定した状態から上記充填バル
ブの閉鎖動作をする時の該閉鎖動作中に上記充填バルブ
から流出する液量を求める測定を、種々の流量について
行って、液体の安定した状態の流量と、該流量における
上記充填バルブの閉鎖動作中に上記充填バルブから流出
する液量との関係を予め求め、上記流量計により充填時
の安定した状態の液体の流量をリアルタイムで測定し、
予め求められた上記関係に基づいて、測定した流量より
充填バルブの閉鎖動作中に流出する液量を予測し、容器
の充填量が目標値に達する前に上記予測液量を見込んで
上記充填バルブを閉鎖することを特徴とする液体定量充
填の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15933495A JP2934400B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 液体定量充填の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15933495A JP2934400B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 液体定量充填の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH092585A JPH092585A (ja) | 1997-01-07 |
| JP2934400B2 true JP2934400B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15691562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15933495A Expired - Lifetime JP2934400B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 液体定量充填の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934400B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026296A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Nkk Plant Engineering Corp | 樽定量充填及び／又は抜取り装置、充填ノズル、抜取りノズル、並びにライン内残酒抜取りシステム |
| CN111175040A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 限流阀的关闭油量测试方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3918572B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2007-05-23 | 澁谷工業株式会社 | 流量式充填方法および流量式充填装置 |
| DE102004051537B4 (de) * | 2004-10-21 | 2007-01-18 | Minebea Co., Ltd. | Dosiersystem für fluide Medien |
| DE102006029490C5 (de) * | 2006-06-27 | 2015-07-02 | Khs Gmbh | Verfahren zur Steuerung einer Füllanlage |
| JP2011051624A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Kirin Engineering Co Ltd | 液体の定量充填方法および装置 |
| WO2015055397A1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | A method for a filling valve, and a filling valve system |
| DE102014107364A1 (de) * | 2014-05-26 | 2015-11-26 | Endress+Hauser Process Solutions Ag | Verfahren zum ventilgesteuerten Abfüllen |
| JP6535183B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2019-06-26 | 三菱重工機械システム株式会社 | 充填バルブ装置 |
| JP6599967B2 (ja) | 2017-12-25 | 2019-10-30 | ファナック株式会社 | 電子装置 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15933495A patent/JP2934400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026296A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Nkk Plant Engineering Corp | 樽定量充填及び／又は抜取り装置、充填ノズル、抜取りノズル、並びにライン内残酒抜取りシステム |
| CN111175040A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 限流阀的关闭油量测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH092585A (ja) | 1997-01-07 |
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