(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内材料を収容した投入容器を列設・載置した第１コンベアと、該第１コンベア上の投入容器の重量を第１重量計で計測した後、該投入容器を上方位置まで上昇させるリフタとでなる搬送装置を備え、前記投入容器を該リフタから移動させる第２コンベアと、該投入容器の容器内材料をモータで反転させて粉体フードに所定回数投入するドラム反転部とでなるドラム投入機を有し、前記粉体フードと、該粉体フードに最初から完了まで投入された容器内材料の重量を計測する第２重量計とを有しかつ重量を計測しながら受入器へ前記容器内材料を供給する粉体切出装置を備えたことを特徴とする容器内材料の計量制御装置。
【請求項２】
前記搬送装置及び前記ドラム投入機がトラバーサに搭載されたことを特徴とする請求項１記載の容器内材料の計量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薬品工業、化学工業、食品工業等の分野で使用する容器内材料、例えば、薬品等の粉、粒体の計量装置であって、複数の計量手段でもって、連続的に自動計量ができる容器内材料の計量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術に於ける粉体等の計量装置は、ホッパー内の下部に配置したスクリューコンベアを設けた粉体切出機によって、該ホッパー内に貯留した粉体の設定量を受入容器に供給するものであった。そして、当該受入容器内への供給量が設定値を過ぎた場合は、人手により過計量分の粉体等を当該受入容器から取出すものであった。
【０００３】
また、他の従来の技術としては、粉体等の計量装置は単一で構成されており、該粉体等の供給量が設定量より越えたときの当該粉体等の過計量分や不足したときの不足計量分の移し替えを必要とするための大型の計量容器の外に別の受入容器等を備える構成であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術によれば、前者の場合、粉体等の設定量を越えて当該受入容器に該粉体等を供給したときには、人手によって当該過計量分の粉体等を該受入容器から取出すので、過計量分を越えた取出しに伴う前記受入容器への再供給作業や取出し不足分に伴う再取出し作業が必要となった。
また、当該粉体等の設定値を下廻って当該受入容器に該粉体等を供給したときは、当該不足計量分の粉体等を該受入容器へ再供給するので不足計量分に伴う供給作業が必要となった。
而して、前記受入容器に当該粉体等の設定値まで完全に供給するのに時間がかかると共に取出し、再供給作業が煩わしく、労力を伴うものであった。
【０００５】
また、後者の場合に於いては、単一の計量装置で前記大型の計量容器や前記大型の計量容器内粉体等を計測するので、計測誤差が発生し易く、設定量の粉体等を正確かつ適正に計量容器に供給することが困難であった。更に、前記大型の計量容器に供給する粉体等の設定量より過計量分や不足計量分の粉体等を移し替えるための別の受入容器が必要となり、前記大型の計量容器に当該粉体等の供給設定値まで供給する時間がかかると共に、計量装置の構造が複雑かつ大型化するものであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る容器内材料の計量制御装置は、投入容器の重量を計測する第１計量手段と、該第１計量手段から搬送されて前記投入容器に収容されかつ所定回数投入された投入容器内材料を計測する第２計量手段とを備えてなり、前記投入容器内材料を連続的かつ自動的に計測しながら前記第２計量手段に具備した粉体切出装置及び受入容器に供給されるものであって前記第２計量手段すなわち前記粉体切出装置の小型化を図ることを目的としたもので、次の構成、手段から成立する。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、容器内材料を収容した投入容器を列設・載置した第１コンベアと、該第１コンベア上の投入容器の重量を第１重量計で計測した後、該投入容器を上方位置まで上昇させるリフタとでなる搬送装置を備え、前記投入容器を該リフタから移動させる第２コンベアと、該投入容器の容器内材料をモータで反転させて粉体フードに所定回数投入するドラム反転部とでなるドラム投入機を有し、前記粉体フードと、該粉体フードに最初から完了まで投入された容器内材料の重量を計測する第２重量計とを有しかつ重量を計測しながら受入器へ前記容器内材料を供給する粉体切出装置を備えたことを特徴とする容器内材料の計量制御装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記搬送装置及び前記ドラム投入機がトラバーサに搭載されたことを特徴とする請求項１記載の容器内材料の計量制御装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る容器内材料の計量制御装置の一例であって実施の形態を示す正面図である。
１は第１計量手段を構成する第１計量器であって、重量計１ａ及びシリンダ１ｂを有してなる。
該第１計量器１は第１計量手段を構成し、投入容器２及び容器内材料２ａの重量を計測する。該投入容器２は、ドラム缶等の容器であって粉状体若しくは粒状体の薬品や食品等の容器内材料２ａを収容している。
３は搬送装置であって、第１コンベア３ａ及びリフタ３ｂで構成されている。該第１コンベア３ａは、図１に示すように前記投入容器２を列設して載置している。蓋開閉装置４はモータ４ａを備えており、該蓋開閉装置４の回転軸４ｂを矢印Ｐ１で示す方向に回転させて、前記投入容器２の蓋２ｂを本体から取り外す。そして該投入容器２は、前記シリンダ１ｂによって持上げられた重量計１ａ上に載置され、それにより重量を計測された後、リフタ３ｂで投入容器２を前記第１コンベア３ａから上方位置まで上昇させる。そして、該投入容器２はドラム投入機５で後記する第２コンベア５ｂに移動される。
該ドラム投入機５は、モータ５ｃを備えたドラム反転部５ａ及び前記第２コンベア５ｂを備えており、第１コンベア３ａの上方位置から第２コンベア５ｂに移動された投入容器２を前記モータ５ｃの駆動でもって該ドラム反転部５ａで矢印P２方向に反転させて該投入容器２内の容器内材料２ａを第２計量器６の粉体切出装置７に投入している。
【００１１】
前記第２計量器６は、第２計量手段であって、粉体切出装置７及び該粉体切出装置７の重量を計測する重量計８で構成されている。該粉体切出装置７は投入フードとしての粉体フード７ａと切出機７ｂで構成されており、該粉体フード７ａの下方位置には撹拌羽根７ｃを有している。
尚、９はトラバーサであり、前記第１計量器１、前記搬送装置３及び前記ドラム投入機５を載置しており、その下面部は回転ローラ９ａを装備し、前記第１計量器１、前記搬送装置３、前記蓋開閉装置４及び前記ドラム投入機５を移動自在とし、工場内等の各所や前記粉体切出装置７若しくは前記第２計量器６の場所まで移動させる。また前記トラバーサ９は、前記第１計量器１、前記搬送装置３、前記蓋開閉装置４及び前記ドラム投入機５と共に前記粉体切出装置７及び前記第２計量器６も一緒に搭載してもよい。
【００１２】
１０は受入容器であって、前記粉体切出装置７の排出口７ｄの下側に配置されており、前記第１計量器１から搬送されて所定回数投入された容器内材料２ａを前記第２計量手段で計測した後、供給される容器である。
該受入容器１０は下面部にローラ１０ａを備えており、該受入容器１０内に供給された薬品や食品等の材料１０ｂを製品加工するために工場内包装工程ライン等に運搬される。
【００１３】
図中、１１は第１計量手段制御部であり、前記第１計量器１と中央制御盤(ＰＬＣ)１２との間に接続され、前記投入容器２の重量等の計量信号を受信し、該中央制御盤（ＰＬＣ）１２に信号を出力する。
１３は第２計量手段制御部であり、前記第２計量器６と中央制御盤（ＰＬＣ）１２との間に接続され、前記粉体切出装置７に於ける最初の容器内材料２ａの重量や投入された容器内材料２ａの総重量等の計量信号を記憶し制御する。
前記中央制御盤（ＰＬＣ）１２は、表面部に操作部１２ａを備えており本装置１４の開始又は終了等を司り、前記粉体切出装置７への投入容器２の投入回数を演算し、これに基づく動作指示信号等を前記搬送装置３等や本装置１４に搭載された各装置に伝送する。
【００１４】
次に、上述した本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態の動作を説明する。
【００１５】
本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態の動作について、図２、図３に示すフローチャートに基づき詳述する。
先ず、前記第２計量器６により、前記粉体切出装置７内に於ける粉体残量等を重量計８で計測し、その計測値つまり指示値がＢ（ｋｇ）とする。
この計測値Ｂ（ｋｇ）は粉体切出装置７内に残留している粉体重量のみを示しており、前記第２計量器６に空の状態に於ける該粉体切出装置７を載置したときでは、該第２計量器６の計量値はステップ１に示すようにゼロキャンセルとなっている。
【００１６】
次に、前記受入容器１０に所定重量の粉体１０ｂを供給するためには前記中央制御部（ＰＬＣ）１２の操作部１２ａを入力操作して、ステップ２に示すように粉体供給量Ａ（ｋｇ）に設定し、該中央制御部（ＰＬＣ）１２に記憶させる。
更にステップ３に示すように、前記操作部１２ａに設けたスタートボタン（図示せず）をプッシュし、粉体重量の計量が開始されることとなる。前記中央制御部（ＰＬＣ）１２は、ステップ４に示すように、前記第２計量器６から第２計量手段制御部１３を介して、前記指示値Ｂ（ｋｇ）の信号取込みを行い、前記粉体切出装置７へ投入する投入容器２の投入容器数つまり投入回数Ｃを計算する。
すなわち、Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／Ｄ
ここに於いて、Ａ：投入容器１０への粉体所定供給量（ｋｇ）Ｂ：粉体残量の指示値（ｋｇ）、Ｄ：投入容器１個当りの容器内材料の重量（ｋｇ）
但し、Ｃが整数でない場合には切上げる。この動作はステップ５に示している。
ここにおいて、前記Ｄの実施例値としては１５が選定される。
【００１７】
次に、前記中央制御部（ＰＬＣ）１２は本装置１４各部位に前記投入容器２の投入回数が（Ｃ−１）回の粉体重量分を前記受入容器１０に供給する旨の指示信号を出力する。この動作はステップ６に示している。
そこで、ステップ７に示すように前記搬送装置３、ドラム投入機５及び粉体切出装置７が起動する。而して、前記第１コンベア３ａ及びリフト３ｂでなる搬送装置３が動作する。前記蓋開閉装置４のモータ４ａの回転動作によって、投入容器２の蓋２ｂが取外される。そして、前記第１計量器１により、当該投入容器２の総量つまり、投入容器２及び容器内材料２ａの重量が計量されて計量信号は該第１計量手段制御部１１を介して中央制御部（ＰＬＣ）１２に伝送されて記憶される。
また、前記投入容器２は搬送装置３により搬送され、前記ドラム投入機５の第２コンベア５ｂまで搬送され、該ドラム回転部５ａによって反転される。
粉体フード７ａを介して前記粉体切出装置７には反転された前記投入容器２により１個の１回分の容器内材料２ａが投入される。
【００１８】
該容器内材料２ａの投入動作が完了すれば、該投入容器２は空の状態となり、前記ドラム反転部５ａにより復帰し、前記ドラム投入機５及び前記搬送装置３が前記と逆の動作をするので前記投入容器２は元の位置すなわち第１計量手段に載置し、空の状態に於ける投入容器２の自重が計量される。この計量信号は前記第１計量手段制御部１１を介して前記中央制御部（ＰＬＣ）１２に以下同様に伝送され空の状態の投入容器２の重量が記憶されて、投入１回分に於ける容器内材料２ａの重量が計算される。前記投入容器２内の容器内材料２ａの１回分が前記粉体取出装置７に投入されると同時に、前記排出口７ｄから受入容器１０へ供給される。
而して、投入容器２の容器内材料２ａが計量されつつ受入容器１０への投入が開始されるので全体の計量時間が短くなる。また前記最初の当該材料の残量を前記排出口７ｄから排出すると共に、前記投入容器２の前記粉体切出装置７への投入毎、つまり（Ｃ―１）回のそれぞれについて、前記排出口７ｄから前記受入容器１０への投入動作を行なう。そして前記第２計量器６はその都度投入された容器内材料２ａの重量を計量し、その計量データは前記中央制御部（ＰＬＣ）１２に送信されている。
【００１９】
そして、上述したように、前記投入容器２が前記粉体切出装置７内に（Ｃ−１）回の容器内材料２ａを投入完了すれば、前記第２計量器６が前記第２計量手段制御部１３を介して前記中央制御部（ＰＬＣ）１２の信号を送信するので該中央制御部（ＰＬＣ）１２は前記(Ｃ―１)回分の容器内材料２ａの全量又は粉体切出装置７への排出量を信号データとして記憶し、ステップ８の動作で示すような判断を実行する。更に、又、前記容器内材料２ａの全量が前記粉体切出装置７の排出口７ｄから排出されたかどうかステップ９で判断を行ない、これが完了すればステップ１０で示すように装置１４は一旦停止する。
【００２０】
次に、図３のフローチャートに示すように、前記中央制御部（ＰＬＣ）１２は投入容器２の前記粉体切出装置７への最後の一回投入指示を前記搬送装置３等に信号の出力を行ない前述と同様な動作で、投入容器２による粉体切出装置７への容器内材料２ａの投入動作をさせる。この状態はステップ１１で示している。
【００２１】
ステップ１２では、前記中央制御部（ＰＬＣ）１２は受入容器１０の容器内材料２ａの所定供給量Ａ（ｋｇ）に対し、前記投入容器２の(Ｃ−１)回数による前記粉体切出装置７へ投入した総重量Ｑ（ｋｇ）と前記最初の粉体切出装置７の残重量、すなわち指示値Ｂ（ｋｇ）とが、前記受入容器１０内に投入されていると判断し、次のように、受入容器１０に供給すべき投入容器２内材料２ａの残量Ｚ(ｋｇ)を計算する。すなわち、Ｚ＝Ａ−(Ｑ＋Ｂ)
但し、Ｑ：受入容器１０に投入した容器内材料１０ｂの総重量（ｋｇ）である。この状態はステップ１２に示している。
そして、当該前記中央制御部（ＰＬＣ）１２はステップ１３に示すように残重量Ｚ(ｋｇ)の切出し指令を実行し、前記粉体切出装置７を起動し、排出口７ｄから残重量Ｚ(ｋｇ)分の投入容器２の容器内材料２ａを排出する。
この状態はステップ１４に示している。
また前記第２計量器６は計量信号を前記第２計量手段制御部１３を介して、前記中央制御部（ＰＬＣ）１２に伝送し、該中央制御部 (ＰＬＣ)１２は残重量がＺ（ｋｇ)であるかどうかステップ１５に示すように判断実行し、適正であればステップ１６によって、本装置１４は停止される。そして、前記受入容器１０への投入すべき容器内材料１０ａの所定供給量（ｋｇ）が決定すれば、本装置１４は再動作を行なう。また、前記容器内材料２ａは粉、粒体に拘らず液体等の被計量体であればよく、この場合は、切出機７を制御バルブ付きの液体排出装置に変更すれば、同じ作用効果が得られる。
【００２２】
本発明の装置は、前記粉体切出装置７が、前記最初の当該材料の残量及び前記投入容器２が（Ｃ−１）回投入分の容器内材料２ａを貯留して、前記粉体切出装置７の排出口７ｄから排出し、前記受入容器１０へ供給することもできる。
【００２３】
このように本発明に係る容器内材料計量制御装置の実施の形態によれば、第１計量手段で投入容器２の重量を計量しながら、当該投入容器２を容器内材料２ａを前記粉体切出装置７に投入し、次に該投入容器２の容器内材料２ａを前記粉体切出装置７に投入しながら、排出口７ｄから受入容器１０へ供給し、更に受入容器１０にて前記容器内材料２ａを供給しながら次回の投入容器２の重量を計量できる装置であり、全自動化又は小型化でもって、本装置を構成することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る容器内材料の計量制御装置は上述の構成、動作を有するので、次の効果がある。
【００２５】
請求項１記載の発明によれば、容器内材料を収容した投入容器を列設・載置した第１コンベアと、該第１コンベア上の投入容器の重量を第１重量計で計測した後、該投入容器を上方位置まで上昇させるリフタとでなる搬送装置を備え、前記投入容器を該リフタから移動させる第２コンベアと、該投入容器の容器内材料をモータで反転させて粉体フードに所定回数投入するドラム反転部とでなるドラム投入機を有し、前記粉体フードと、該粉体フードに最初から完了まで投入された容器内材料の重量を計測する第２重量計とを有しかつ重量を計測しながら受入器へ前記容器内材料を供給する粉体切出装置を備えたことを特徴とする容器内材料の計量制御装置を提供する。
このような構成としたので、投入容器の容器内材料を第１重量計及び第２重量計で計量するので計量時間が迅速であって、計量値が極めて正確であると共に、薬品や食品等の材料計量には好適となる。また、第１コンベアから搬送された投入容器の容器内材料をドラム投入機によって自動的に粉体フードに投入計量できるので、多種、多量の投入容器内材料を自動化でもって計量を行うことができること及び第２計量手段に特異のホッパー等を備える必要がなく、構成が簡単であって、前記粉体切出装置の小型化及び計量装置全体の高さ等を低く設定でき、その小型化が図れるという効果がある。また、本装置でもって、完全自動化による計量装置を提供し、無人化により容器内材料の重量を計量することができる効果がある。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、前記搬送装置及び前記ドラム投入機がトラバーサに搭載されたことを特徴とする請求項１記載の容器内材料の計量制御装置を提供する。
このような構成としたので、請求項１記載の発明の効果に加えて、投入容器の容器内材料の計量装置を例えば、工場内に固定することなく移動可能となるので、容器内材料の計量を実施しながら容器内材料の包装作業等ライン等に隣接させて配置でき、製品工程の時間短縮化及び工場スペースの有効活用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態の動作を示すフローチャートであって、投入容器の計量開始から本装置停止までのステップを示すものである。
【図３】本発明に係る容器内材料の計量制御装置の実施の形態の動作を示すローチャートであって、投入容器の最後の１回投入から本装置停止までのステップを示すものである。
【符号の説明】
１          第１計量器
１ａ        重量計
１ｂ        シリンダ
２          投入容器
２ａ        容器内材料
２ｂ        蓋
３          搬送装置
３ａ        第１コンベア
３ｂ        リフタ
４          蓋開閉装置
４ａ        モータ
４ｂ        回転軸
５          ドラム投入機
５ａ        ドラム反転部
５ｂ        第２コンベア
５ｃ        モータ
６          第２計量器
７          粉体切出装置
７ａ        粉体フード
７ｂ        切出機
７ｃ        撹拌バネ
７ｄ        排出口
８          重量計
９          トラバーサ
９ａ        回転ローラ
１０        受入容器
１０ａ      ローラ
１０ｂ      容器内材料
１１        第１計量手段制御部
１２        中央制御部(ＰＬＣ)
１２ａ      操作部
１３        第２計量手段制御部
１４        本装置
【図１】
0003682519.tif 000002
【図２】
0003682519.tif 000003
【図３】
0003682519.tif 000004