JPH0966995A - 液体充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填条件に変化が生じた場合でも常に一定の
重量の液体を充填することのできる液体充填装置を提供
する。 【解決手段】 計量シリンダ１１のピストン１１ｂをピ
ストン駆動部１２によって往復させることにより、液体
収容部１０から所定量の液体Ａが計量シリンダ１１内に
取出されてコンベア１３上の容器Ｂに充填される。ま
た、充填済みの容器Ｂはコンベア１３により重量測定器
１４まで搬送され、重量測定器１４によって重量を測定
される。その際、重量測定器１４の測定結果は制御部１
５に送られ、その測定結果に基づいてピストン１１ｂの
ストローク量が制御されることから、充填条件に変化が
生じた場合でも充填重量は常に一定に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建築資材と
して用いられるシール剤や接着剤等の液体製品を所定の
容器に充填する液体充填装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の液体充填装置としては、
図６に示すように、充填すべき液体Ａを液体収容部１に
収容するとともに、液体収容部１の下端には計量シリン
ダ２を取付け、計量シリンダ２のピストン２ａを一方へ
移動させることにより液体収容部１から計量シリンダ２
内に所定量の液体Ａを吸入し、ピストン２ａを他方へ移
動させることにより計量シリンダ２内の液体Ａを容器Ｂ
内に吐出するようにしたものが知られている。また、充
填済みの容器Ｂはコンベア３によって搬送され、コンベ
ア３の搬送下流側に設置された重量測定器４で容器Ｂの
重量を測定することにより、充填重量が合格範囲内であ
るか否かを検査している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記液
体充填装置では、充填される液体Ａの比重が変化した
り、或いは計量シリンダ２内に未排出の液体Ａが堆積し
たときなど、充填条件に変化が生じて充填重量が合格範
囲から外れた場合には、計量シリンダ２の吐出量を調整
して適正な充填重量に戻さなければならない。この場
合、計量シリンダ２の吐出量はピストン２ａのストロー
ク量を長くするか、または短くすることによって調整す
ることができるが、ストローク量の変更はピストンの駆
動部６を機械的に操作するなど、面倒な調整作業を人手
によって行わなければならず、しかも調整作業中は充填
ラインを稼働することができないため、生産性を著しく
低下させるという問題点があった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、充填条件に変化が生
じた場合でも常に一定の重量の液体を充填することので
きる液体充填装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、充填すべき液体を収容する
液体収容部と、液体収容部から所定量の液体を取出す計
量シリンダとを備え、計量シリンダのピストンを一方へ
移動することにより液体収容部から計量シリンダ内に液
体を吸入し、ピストンを他方へ移動することにより計量
シリンダ内の液体を所定の容器に吐出するようにした液
体充填装置において、充填済みの容器の重量を測定する
重量測定手段と、前記ピストンのストローク量を変える
ストローク可変手段と、重量測定手段の測定結果に基づ
いてストローク可変手段を制御する制御手段とを備えて
いる。これにより、充填済みの容器の重量が測定され、
その測定結果に基づいて計量シリンダのピストンのスト
ローク量が制御されることから、充填条件に変化が生じ
た場合でも充填重量は常に一定に保持される。

【０００６】また、請求項２では、充填すべき液体を収
容する液体収容部と、液体収容部から所定量の液体を取
出す計量シリンダとを備え、計量シリンダのピストンを
一方へ移動することにより液体収容部から計量シリンダ
内に液体を吸入し、ピストンを他方へ移動することによ
り計量シリンダ内の液体を所定の容器に吐出するように
した液体充填装置において、充填前の容器の重量を測定
する第１重量測定手段と、充填後の容器の重量を測定す
る第２重量測定手段と、前記ピストンのストローク量を
変えるストローク可変手段と、第１重量測定手段の測定
結果と第２重量測定手段の測定結果との差に基づいてス
トローク可変手段を制御する制御手段とを備えている。
これにより、請求項１と同様の作用を有するとともに、
充填前の容器の重量と充填後の容器の重量が測定され、
その測定結果の差に基づいてストローク量が制御される
ことから、充填条件に変化が生じた場合でも充填重量を
常に一定に保持されるとともに、容器のみの重量にバラ
つきがある場合でも充填重量に誤差を生ずることはな
い。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の一実施形
態を示すもので、図１は液体充填装置の概略構成図、図
２はシリンダ内部の概略図、図３はピストン駆動部の側
面図である。

【０００８】この液体充填装置は、充填すべき液体Ａを
収容する液体収容部１０と、液体収容部１０から所定量
の液体Ａを取出す計量シリンダ１１と、計量シリンダ１
１のピストン１１ｂを駆動するピストン駆動部１２と、
液体Ａが充填される容器Ｂを搬送するコンベア１３と、
充填済みの容器Ｂの重量を測定する重量測定器１４と、
重量測定器１４の測定結果に基づいてピストン駆動部１
２を制御する制御部１５とから構成されている。

【０００９】液体収容部１０は上端から下端に向かって
徐々に幅が狭くなるように形成され、その側面に設けた
流入口１０ａから液体Ａを流入することにより、液体Ａ
の液面が常時一定の高さに保持されるようになってい
る。

【００１０】計量シリンダ１１は周面が上下方向を向く
ように横向きに配置され、その上面側は液体収容部１０
に連通し、下面側には液体Ａを吐出する吐出口１１ａが
設けられている。計量シリンダ１１内にはピストン１１
ｂが設けられ、そのピストンロッド１１ｃはピストン駆
動部１２に接続されている。また、計量シリンダ１１
は、図２に示すように内周面に沿って回動する内筒１１
ｄを有し、内筒１１ｄの周面の一部には液体Ａを吸入及
び吐出する開口部１１ｅが設けられている。即ち、図２
(a) に示すように内筒１１ｄの開口部１１ｅを上方に向
けた状態でピストン１１ｂを一方に移動させると、液体
収容部１０から計量シリンダ１１内に液体Ａが吸入さ
れ、この状態で図２(b) に示すように内筒１１ｄを回動
し、図２(c)に示すように内筒１１ｄの開口部１１ｅを
下方に向けた状態でピストン１１ｂを他方に移動させる
と、計量シリンダ１１内の液体Ａがピストン１１ｂに押
圧されて吐出口１１ａから吐出されるようになってい
る。

【００１１】ピストン駆動部１２は、図３に示すように
ピストンロッド１１ｃに螺合するボールネジ１２ａと、
ボールネジ１２ａを回動するモータ１２ｂとからなり、
モータ１２ｂによってボールネジ１２ａを正転及び逆転
させることにより、ピストンロッド１１ｃが往復するよ
うになっている。また、モータ１２ｂはステッピングモ
ータ等のように回転量の制御が可能なものからなり、そ
の回転量によってピストンロッド１１ｃが長さＳだけス
トロークするようになっている。即ち、ピストン駆動部
１２はピストン１１ｂの駆動手段であるとともに、ピス
トン１１ｂのストローク可変手段としての機能も備えて
いる。

【００１２】コンベア１３は計量シリンダ１１の下方に
配置され、液体Ａが充填された容器Ｂを重量測定器１４
まで搬送するようになっている。

【００１３】重量測定器１４はロードセル等の測定機器
からなり、コンベア１３の搬送下流側に配置されてい
る。

【００１４】制御部１５はマイクロコンピュータによっ
て構成され、ピストン駆動部１２及び重量測定器１４に
接続されている。

【００１５】以上のように構成された液体充填装置にお
いては、計量シリンダ１１のピストン１１ｂをピストン
駆動部１２によって往復させることにより、液体収容部
１０から所定量の液体Ａが計量シリンダ１１内に取出さ
れてコンベア１３上の容器Ｂに充填される。また、充填
済みの容器Ｂはコンベア１３により重量測定器１４まで
搬送され、重量測定器１４によって重量を測定される。
その際、重量測定器１４の測定結果は制御部１５に送ら
れ、制御部１５はこの測定結果に基づいてピストン駆動
部１２を制御する。

【００１６】ここで、制御部１５の動作を図４に示すフ
ローチャートを参照して説明する。まず、重量測定器１
４による測定が行われ（Ｓ１）、その測定値Ｗが予め設
定された上限値Ｗ1 よりも大きいときは（Ｓ２）、ピス
トン駆動部１２のモータ１２ｂの回転量Ｋを所定量αだ
け減らす（Ｓ３）。これにより、ピストン１１ｂのスト
ローク量が短くなり、その分だけ計量シリンダ１１によ
る充填量が減少する。また、測定値Ｗが予め設定された
下限値Ｗ2 よりも小さいときには（Ｓ４）、モータ１２
ｂの回転量Ｋを所定量αだけ増やす（Ｓ５）。これによ
り、ピストン１１ｂのストローク量が長くなり、その分
だけ計量シリンダ１１による充填量が増加する。この場
合、前記上限値Ｗ1 は検査の合否を決める値よりも小さ
く、下限値Ｗ2 はこれよりも大きく設定され、充填重量
に極端な誤差が発生しない限り充填重量は常に合格範囲
内に保持される。

【００１７】このように、本実施形態に示す液体充填装
置によれば、充填済みの容器Ｂの重量を測定し、その測
定結果に基づいてピストン１１ｂのストローク量を制御
するようにしたので、充填条件に変化が生じた場合でも
充填重量を常に一定に保持することできる。従って、充
填誤差の発生によって充填ラインを停止させることがな
いので、生産性の低下を確実に防止することができる。

【００１８】尚、前記実施形態ではピストン１１ｂのス
トローク可変手段としてピストン１１ｂを駆動するモー
タ１２ｂの回転量を制御するようにしたものを示した
が、ピストンの駆動手段とは別にストロークのみを規制
する機構を設けてこれを制御するなど、他の構造を用い
ることも可能である。

【００１９】図５は本発明の他の実施形態を示す液体充
填装置の概略構成図で、前記実施形態と同等の構成部分
には同一の符号を付して示す。

【００２０】即ち、同図に示す液体充填装置は、コンベ
ア１３の搬送上流側に配置された第１重量測定器１６
と、コンベア１３の搬送下流側に配置された第２重量測
定器１７とを備え、第１重量測定器１６では充填前の容
器Ｂの重量を測定し、第２重量測定器１７では充填後の
容器Ｂの重量を測定するようになっている。また、各重
量測定器１６，１７は制御部１５に接続され、制御部１
５では第２重量測定器１７で測定した充填済みの容器Ｂ
の重量と第１重量測定器１６で測定した充填前の容器Ｂ
の重量との差に基づいて、前記実施形態と同様の制御を
行うようになっている。

【００２１】従って、本実施形態では実際に充填された
液体Ａのみの重量を測定することができるので、容器Ｂ
のみの重量（風袋量）にバラつきがある場合でも液体Ａ
の充填重量に誤差を生ずることがなく、充填精度の向上
を図ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の液体充
填装置によれば、充填条件に変化が生じた場合でも充填
重量を常に一定に保持することできるので、充填誤差の
発生によって充填ラインを停止させることがなく、生産
性の低下を確実に防止することができる。

【００２３】また、請求項２の液体充填装置によれば、
請求項１と同様の効果を達成し得るとともに、容器のみ
の重量にバラつきがある場合でも液体の充填重量に誤差
を生ずることがないので、充填精度の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す液体充填装置の概略
構成図

【図２】シリンダ内部の概略図

【図３】ピストン駆動部の側面図

【図４】制御部の動作を示すフローチャート

【図５】本発明の他の実施形態を示す液体充填装置の概
略構成図

【図６】従来例を示す液体充填装置の概略構成図

【符号の説明】

１０…液体収容部、１１…計量シリンダ、１１ｂ…ピス
トン、１２…ピストン駆動部、１４…重量測定器、１５
…制御部、１６…第１重量測定器、１７…第２重量測定
器、Ａ…液体、Ｂ…容器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填すべき液体を収容する液体収容部
   と、液体収容部から所定量の液体を取出す計量シリンダ
   とを備え、計量シリンダのピストンを一方へ移動するこ
   とにより液体収容部から計量シリンダ内に液体を吸入
   し、ピストンを他方へ移動することにより計量シリンダ
   内の液体を所定の容器に吐出するようにした液体充填装
   置において、 充填済みの容器の重量を測定する重量測定手段と、 前記ピストンのストローク量を変えるストローク可変手
   段と、 重量測定手段の測定結果に基づいてストローク可変手段
   を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体充
   填装置。
2. 【請求項２】 充填すべき液体を収容する液体収容部
   と、液体収容部から所定量の液体を取出す計量シリンダ
   とを備え、計量シリンダのピストンを一方へ移動するこ
   とにより液体収容部から計量シリンダ内に液体を吸入
   し、ピストンを他方へ移動することにより計量シリンダ
   内の液体を所定の容器に吐出するようにした液体充填装
   置において、 充填前の容器の重量を測定する第１重量測定手段と、 充填後の容器の重量を測定する第２重量測定手段と、 前記ピストンのストローク量を変えるストローク可変手
   段と、 第１重量測定手段の測定結果と第２重量測定手段の測定
   結果との差に基づいてストローク可変手段を制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とする液体充填装置。