JP4258928B2 - 充填機の充填重量検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は充填用容器内に充填液を充填する充填機に関し、より詳しくは、充填用容器内に充填される充填液の充填重量を計測するための充填重量検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機は周知である。そして充填用容器内に充填液を充填する充填機においては、その充填重量が適正であるかどうかを定期的に検査する必要がある。
従来、充填重量の検査を行なう場合には、先ず充填用容器の搬送を停止し、この状態で空の充填用容器を搬送手段から抜取ってその重量を計測する。次に、上記抜取った充填用容器を搬送手段に戻して運転を再開し、該充填用容器に充填液の充填を行なう。充填用容器内への充填液の充填が終了したら、充填用容器の搬送を停止して当該充填用容器を抜取り、この充填用容器の重量を計測して予め測定した空の充填用容器の重量とから充填重量を算出していた。
このような作業を行なうものとして、特許第2620542号が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した充填重量検査装置では、充填用容器の搬送を停止した状態で空の充填用容器を搬送手段から抜取り、その重量を計測してからこれを搬送手段に戻す作業と、再び充填用容器の搬送を停止した状態で充填が終了した充填用容器を搬送手段から抜取り、その重量を計測してからこれを搬送手段に戻す作業とが必要となり、充填機の運転停止時間が長く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、充填機の運転停止時間を可及的に短くすることができる充填機の充填重量検査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、充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機において、検査用容器を着脱自在に保持する保持部材と、この保持部材を上記充填ノズルの下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段とを設け、上記保持部材を充填ノズルの下方位置に位置させて該充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させるようにしたものである。
【0005】
上記構成によれば、保持部材に検査用容器を着脱自在に設けているので、充填機の運転を停止することなく空の検査用容器の重量を予め計測することができる。そして充填ノズルの下方への充填用容器の供給を停止させて充填ノズルの下方に空きを形成したら、上記移動手段により保持部材を退避位置から充填ノズルの下方位置へ移動させ、この状態で充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させる。
この後、上記移動手段により保持部材を充填ノズルの下方位置から退避位置へ移動させれば、充填機の通常の運転を再開することができ、また充填が終了した検査用容器の重量を計測することにより、予め測定した空の充填用容器の重量とから充填重量を算出することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図1、図2は本発明に係る検査装置1によって充填重量の計測が行なわれている状態を示したもので、この状態では、上記検査装置1を構成する保持部材2に保持された6本の検査用容器3は、6本の充填ノズル4(図2、図3参照)の下方位置にそれぞれ位置されている。
しかしながら、通常の充填時には上記保持部材2は充填ノズル4の下方位置から外れた図1の一点鎖線で示す退避位置に移動されている。この状態において、図2の想像線で示すアンプル等の充填用容器5は、搬送手段6によって間欠的に搬送されて充填ノズル4の下方位置に供給され、各充填ノズル4から各充填用容器5内に充填液が充填されるようになっている。
【0007】
上記搬送手段6は、図示しないフレームに固定されて上記充填用容器5の底部を支持する支持部材7と、この支持部材と一体に設けられて上記充填用容器5の側面を支持するガイド部材8とを備えており、充填用容器5はそれら支持部材7とガイド部材8とによって支持されて一直線上を搬送されるようになっている。
また上記搬送手段6は、上下2枚の細長い搬送プレート9、9を備えており、各搬送プレートの側部にそれぞれ充填用容器5を収容する多数のポケット9aを形成している。上記搬送プレート9、9は充填用容器5を挟んでガイド部材8とは反対側に配置されており、各搬送プレート9、9がガイド部材8に近接した際には、各ポケット9a内に充填用容器5を収容するとともに、ガイド部材8でその充填用容器5がポケット9a内から脱落しないようにこれを保持することができるようになっている。
【0008】
上記各搬送プレート9、9は、図示しない駆動機構により図1の矢印で示すように水平面内で4方向に移動されるようになっている。すなわち、ガイド部材8に近接した状態で図1の右方向に前進されて(矢印a)各ポケット9aに保持した充填用容器5を前進させ、次に各搬送プレート9、9の前進が停止されたら前進させた充填用容器5をその位置に残してガイド部材8から離隔する方向に移動され(矢印b)、次に図1の左方向に後退されたら(矢印c)、再びガイド部材8に近接した位置まで移動されて(矢印d)各ポケット9a内に充填用容器5を収容保持するようになっている。
このとき、上記搬送手段6は6本の充填用容器5を1グループとして6本分ずつ間欠的に前進させるようになっており、それにより充填が終了した6本の充填用容器を6本の充填ノズル4の下方から搬出し、新たな6本の空の充填用容器5を各充填ノズル4の下方に搬送供給できるようになっている。
このような搬送手段6および該搬送手段6に充填用容器を供給する供給機構は、特公昭60−48422号公報に開示されて従来既に公知である。
さらに、上記6本の充填ノズル4はそれぞれ昇降部材10(図2)に取付けてあり、この昇降部材10の昇降によって昇降されるようになっている。
【0009】
次に、上記検査装置1を構成する保持部材2は、アーム11を介して回転軸12の上端部に取り付けてある。この回転軸12は鉛直方向に向けてフレーム13に回転自在に軸支してあり、この回転軸12の回転により上記保持部材2を充填ノズル4の下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させることができるようになっている。
そして上記回転軸12の下端部に取付けたアーム14にシリンダ装置15を連結してあり、このシリンダ装置15によって回転軸12を回転させることができるようにしている。したがって本実施例では、上記シリンダ装置15、アーム14、回転軸12およびアーム11によって上記保持部材2を充填ノズル4の下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段が構成されている。
【0010】
上記保持手段2は、図3、図4に示すように、細長い板状部材から構成され、これに6つの貫通孔21を一列に穿設している。各貫通孔21には筒状のホルダ22をそれぞれ嵌合し、各ホルダ22の上端部に形成したフランジ部22aを保持部材2の上面に載置させることにより、各ホルダ22を保持部材2に取付けている。
上記各ホルダ22内には、検査用容器3をそれぞれ着脱自在に嵌合している。この検査用容器3は安価な合成樹脂から全体としては概略円筒状に製造してあり、またその底部は球状となっている。そして上記各ホルダ22の底部に穿設した孔22b内に検査用容器3の底部球状部を落とし込むことによって、各ホルダ22で検査用容器3の底部を支持させている。
また各検査用容器3の口部にはそれぞれキャップ3aを着脱自在に取付けている。
【0011】
以上の構成において、通常の充填作業時には検査装置1の保持部材2は充填ノズル4の下方位置から外れた図1の一点鎖線で示す退避位置に移動されている。他方、充填用容器5は搬送手段6によって間欠的に搬送されて6本ずつ充填ノズル4の下方位置に供給され、各充填ノズル4から各充填用容器5内に充填液が充填される。
充填重量の検査を行なう際には、搬送手段6への充填用容器5の供給が停止される一方、既に搬送手段6に供給されていた充填用容器5への充填作業が継続され、これにより既に搬送手段6に供給されていた全ての充填用容器5への充填が終了する。
これまでには、空の検査用容器3が保持部材2に取付けられており、かつ各検査用容器3の重量は、キャップ3aを取外した状態で、予め計測記録されている。
【0012】
上記搬送手段6に供給されていた全ての充填用容器5への充填が終了し、かつ全ての充填用容器5が搬送手段6から排出されると、該搬送手段6の運転が停止され、また各充填ノズル4は検査用容器3と干渉しない高い位置まで上昇される(図2参照)。
この状態となると、各検査用容器3からキャップ3aが取外されるとともに、保持部材2の移動手段を構成するシリンダ装置15が作動され、アーム14、回転軸12およびアーム11を介して上記保持部材2が退避位置から充填ノズル4の下方位置へ移動される。すると、上記各充填ノズル4が降下されてその下端部が検査用容器3内に挿入され、通常と同様な充填作業が行なわれて検査用容器3内に充填液が充填される。
検査用容器3内への充填液の充填が終了すると、充填ノズル4が上昇され、次にシリンダ装置15の作動により保持部材2が充填ノズル4の下方位置から退避位置へと移動される。そして退避位置へ移動された検査用容器3のそれぞれにキャップ3aが取付けられると、保持部材2から各検査用容器3が取外される。この後、再び各検査用容器3からキャップ3aが取外されて各検査用容器3の重量が計測されると、その重量と空の検査用容器3の重量とから充填用容器内に充填された充填液の重量がそれぞれ算出される。
各充填用容器内に充填された充填液の重量が適正値を外れている場合には、当該充填ノズル4についてその充填重量の調整が行なわれる。そしてこの後、上記搬送手段6への充填用容器5の供給が再開され、6本の充填用容器5が充填ノズル4の下方に供給されると、充填ノズル4による充填が開始される。
【0013】
図5、図6は上記保持部材2に検査用容器3を取付ける代りに、上記充填ノズル4から流出される充填液を受ける液受け具25を着脱自在に取付けた状態を示している。この液受け具25は、空充填を行なって充填ノズル4内のエアを抜く際に、充填ノズル4から流出される充填液を受けるためのものである。
上記液受け具25は、全体として直方体形状に形成され、その上面は6本の充填ノズル4を受入れることができる大きさの開口部25aを有している。また底面は中央部に向かって下方に傾斜しており、その下方となる中央部に充填液の排出パイプ26を接続している。上記液受け具25の底部にはプレート27を取付けてあり、このプレート27の両端部に保持部材2に穿設した貫通孔21内にそれぞれ嵌合されるナット28を固定している。
そして上記ナット28を貫通孔21内にその上方から嵌合した状態で、下方から各ナット28に取付けねじ29を螺着することにより、液受け具25を保持部材2に着脱自在に取付けている。
したがって充填ノズル4内のエアを抜く際には、上記保持部材2に液受け具25を取付け、これを充填ノズル4の下方位置に位置させればよい。
【0014】
図7、図8は上記保持部材2に検査用容器3や液受け具25を取付ける代りに、上記充填ノズル4から流出される洗浄液を受ける洗浄カップ31を着脱自在に取付けた状態を示している。この洗浄カップ31は、各充填ノズル4の下端部を受入れる6本のチューブ状部材32を備えており、各チューブ状部材32の上端部は連結部材33によって相互に一体に連結されている。また各チューブ状部材32の上部内面にシール部材34が設けられ、このシール部材34は充填ノズル4が各チューブ状部材32内に挿入された際にその外周面に密着してその部分をシールすることができるようになっている。
各チューブ状部材32の下端部には段付筒状部材35がそれぞれ取付けられており、各段付筒状部材35の上方大径部35aが保持部材2の貫通孔21内に嵌合されるようになっている。そして各大径部35aの上端部にフランジ部35bが設けられており、このフランジ部35bが保持部材2の上面に載置されるようになっている。
上記各段付筒状部材35の下部は小径部35cとなっており、この小径部35cは上記貫通孔21をそれぞれ貫通して保持部材2の下面から下方に突出するようになっている。そして両側の小径部35cにカップ部材36が取付けられるようになっており、その両側の小径部35cにカップ部材36を着脱自在に連結することにより、洗浄カップ31全体を保持部材2に着脱自在に取付けることができるようにしている。
【0015】
上記カップ部材36は、各小径部35cを受入れる6つのカップ孔36aを備えており、各小径部35cが各カップ孔36a内に挿入された際には、各小径部35cの外周に設けたシール部材37により各小径部35cとカップ孔36aとの間がシールされるようになっている。
上記カップ部材36の両側には該カップ部材36を上記両側の小径部35cに連結するための取付け金具38を設けている。両取付け金具38はL字型に湾曲させてあり、カップ部材36に水平面内で往復動可能に取付けている。上記取付け金具38には、図9で示すように、上記小径部35cの挿抜を許容する大径孔38aと、小径部35cの挿抜は阻止するが、小径部35cに形成した環状溝35dには係合する小径孔38bとを連続させて形成してある。
また、上記取付け金具38に係合孔38cを形成するとともに、該係合孔38c内に挿入させたストッパピン39を上記カップ部材36に取付けることにより、上記取付け金具38を、ストッパピン39が係合孔38cの両端部に当接する範囲内で往復動させることができるようにしている。そして図8に示すようにカップ部材36と取付け金具38との間にばね40を弾装して取付け金具38を右方に付勢し、通常はストッパピン39が係合孔38cの左端部に当接する位置に保持している。
この状態では、上記段付筒状部材35の小径部35cをカップ孔36a内に挿入させた際に、小径孔38bが該小径部35cの環状溝35dと係合する位置となり、また取付け金具38をばね40に抗してストッパピン39が係合孔38cの右端部に当接する位置まで左方に移動させた際には、大径孔38aの中心が小径部35cの中心に一致する位置となるようになっている。
【0016】
したがって段付筒状部材35とカップ部材36とを連結する際には、取付け金具38をばね40に抗して左行端まで移動させれば、小径部35cを大径孔38a内に挿入することができ、この後、取付け金具38をばね40の弾撥力により右行端まで移動させて小径孔38bと小径部35cの環状溝35dとを係合させることにより、取付金具38を介して小径部35cとカップ部材36とを一体的に連結することができる。また、取付け金具38をばね40に抗して左行端まで移動させることにより、両者を分離させることが可能となる。
さらに、上記各カップ孔36aはそれぞれカップ部材36に形成したオリフィス41を介して共通の排出通路42に連通させてあり、この排出通路42は下部排出パイプ43を介して図示しない洗浄液の回収槽に連通させている。また、上記各チューブ状部材32の上部にはそれぞれ別個に上部排出パイプ44を連通させてあり、それぞれの上部排出パイプ44も図示しない洗浄液の回収槽に連通させている。
【0017】
したがって充填ノズル4の洗浄を行なう際には、上記保持部材2に洗浄カップ31を取付け、これを充填ノズル4の下方に位置させた状態で充填ノズル4を降下させ、その下端部を洗浄カップ31のチューブ状部材32内にそれぞれ挿入する。この状態で充填ノズル4から洗浄液を吐出させれば、該洗浄液の一部は各カップ孔36aからオリフィス41、排出通路42および下部排出パイプ43を介して図示しない洗浄液の回収槽に排出されるようになる。
また、上記洗浄液の残部は各カップ孔36aから段付筒状部材35内を介して各チューブ状部材32の上部に流通し、さらに各上部排出パイプ44を介して図示しない洗浄液の回収槽に排出されるようになる。
【0018】
なお、上記実施例では、充填重量を計測する際には、搬送手段6への充填用容器5の供給を停止する一方、既に搬送手段6に供給されていた充填用容器5への充填作業が継続され、これにより既に搬送手段6に供給されていた全ての充填用容器5への充填を終了するようにしている。
しかしながら、上記実施例に関連して言えば、6本分の充填用容器5の供給のみを停止させて6本分の容器の空きを作り、この空間の移動に同期して、その6本分の容器の空き空間内に保持部材2を挿入して充填ノズル4の下方に充填用容器3を挿入して充填を行なわせ、次に保持部材2を退避位置へ移動させるようにすることも可能である。
【0019】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、空の検査用容器の重量を計測する作業や、充填液を充填した検査用容器の重量を計測する作業は、充填機による通常の充填作業とは別個に行なうことができるため、充填液の充填重量を計測するために必要な充填機の運転停止時間を可及的に短くす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】本発明の第1実施例を示す概略平面図。
【図2】図1の要部の断面図。
【図3】図1のIII−III線に沿う拡大断面図。
【図4】図3の平面図。
【図5】図3の保持部材2に取付ける液受け具25を分解して示す断面図。
【図6】図5の平面図。
【図7】図3の保持部材2に取付ける洗浄カップ31を分解して示す断面図。
【図8】図7の側面図。
【図9】図8の取付け金具38の平面図。
【符号の説明】
1…検査装置 2…保持部材
3…検査用容器 4…充填ノズル
5…充填用容器 6…搬送手段
12…回転軸 15…シリンダ装置(移動手段)
25…液受け具 31…洗浄カップ
Claims (2)
- 充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機において、
検査用容器を着脱自在に保持する保持部材と、この保持部材を上記充填ノズルの下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段とを設け、上記保持部材を充填ノズルの下方位置に位置させて該充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させるようにしたことを特徴とする充填機の充填重量検査装置。 - 上記保持部材は、上記充填ノズルから流出される充填液を受ける液受け具又は上記充填ノズルから流出される洗浄液を受ける洗浄カップを着脱自在に保持可能であることを特徴とする請求項1に記載の充填機の充填重量検査装置。
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