(57)【要約】【課題】容器に対する充填量の調整や変更が容易であり、充填能力を十分に向上させることができる充填装置を提供する。【解決手段】ホッパ１１は煮豆Ｂを貯留し、回転軸Ａの周りに回転可能である。上方に突出する円錐形状の受け部１６がホッパ１１内に設けられる。連通筒１７は受け部１６の上方において、受け部１６と所定の間隔を空けて配置され、回転軸Ａと同軸的である。連通筒１７は回転軸Ａに沿って昇降可能である。煮豆Ｂはシュート１８を介して連通筒１７内に、また連通筒１７と受け部１６との間隙を通ってホッパ１１に供給され、充填筒１２を介して容器Ｃに充填される。【選択図】図２
2018095268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を貯留し、回転軸の周りに回転可能である貯留部と、
前記貯留部に貯留された前記物品を容器に充填する充填手段と、
前記貯留部内に設けられ、上方に突出する円錐形状の受け部と、
前記受け部の上方において、前記受け部と所定の間隔を空けて配置され、前記回転軸と同軸的な連通筒と、
前記連通筒内に物品を供給する供給手段と、
前記連通筒を前記回転軸に沿って昇降可能な昇降手段とを備え、
前記物品は、前記連通筒と前記受け部との間隙を通って前記貯留手段に供給され、前記充填手段を介して容器に充填される
ことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記貯留部内における前記物品の貯留量を検出する貯留センサと、
前記昇降手段の昇降を制御する制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記貯留センサの信号に基づき、前記昇降手段の動作を制御して、前記連通筒と前記受け部との間隙の大きさを調整することを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煮豆等の物品を計量して容器に充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の充填装置として特許文献１に開示された構成が知られている。この充填装置はホッパに供給された納豆を計量升へ落下させ、計量升で計量された所定量の納豆を個々の容器に充填する。容器は直線状の経路に沿って搬送され、計量升の直下に位置しているときに、計量升の下側開口を閉塞していたシャッタ板が開放して、納豆が容器内に充填される。
【０００３】
また従来、特許文献２に開示された充填装置も知られている。この充填装置は、軸心周りに回転する輪状の詰込盤と、詰込盤の底面に等間隔に配置された詰込筒とを有し、詰込盤の下方に設けられたターレットの外周縁には、各詰込筒に対応させて容器が支持される。ターレットは詰込盤と同期して回転し、回転している間に、詰込筒を介して物品が容器内に充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９８００号公報
【特許文献２】特開昭６０−２２８２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の充填装置では、直線的に搬送される容器に物品が充填されるので、多数の容器に一度に充填処理を行うことができず、充填能力が低いという問題があった。これに対して特許文献２の充填装置によると、ターレットの外周縁に沿って配置される複数の容器に一度に充填処理を行うことができるので、特許文献１の装置よりも充填能力は向上するが、詰込盤とターレットの回転速度を上げても、詰込盤の容量が一定であるので充填能力の向上には限界があった。
【０００６】
本発明は、容器に対する充填量の調整や変更が容易であり、充填能力を十分に向上させることができる充填装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る充填装置は、物品を貯留し、回転軸の周りに回転可能である貯留部と、記貯留部に貯留された物品を容器に充填する充填手段と、貯留部内に設けられ、上方に突出する円錐形状の受け部と、受け部の上方において、受け部と所定の間隔を空けて配置され、回転軸と同軸的な連通筒と、連通筒内に物品を供給する供給手段と、連通筒を回転軸に沿って昇降可能な昇降手段とを備え、物品は、連通筒と受け部との間隙を通って貯留手段に供給され、充填手段を介して容器に充填されることを特徴としている。
【０００８】
また充填装置は、貯留部内における物品の貯留量を検出する貯留センサと、昇降手段の昇降を制御する制御手段とをさらに備えていてもよい。この場合、制御手段は、貯留センサの信号に基づき、昇降手段の動作を制御して、連通筒と受け部との間隙の大きさを調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容器に対する充填量の調整や変更が容易であり、充填能力を十分に向上させることができる充填装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態である充填装置を備えた充填システムの概略的な構成を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の充填装置を示す側面図である。
【図３】第２実施形態の充填装置を示す側面図である。
【図４】第３実施形態の充填装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は第１実施形態である充填装置を備えた充填システムの概略構成を示している。ホッパ（貯留部）１１は煮豆（物品）を貯留し、ホッパ１１の底面には、煮豆を容器に充填するための複数の充填筒（充填手段）１２が設けられる。充填筒１２はホッパ１１の周縁に沿って相互に近接して配置され、ホッパ１１から下方に突出する。ホッパ１１の下側には、後述するように容器（図示せず）が供給される。ホッパ１１は回転軸Ａの周りに、図において反時計方向に回転し、回転する間に、ホッパ１１に貯留された煮豆は、充填筒１２を通って落下し、容器内に充填される。
【００１２】
ホッパ１１の近傍には、供給スターホイール１３と排出スターホイール１４が設けられる。供給スターホイール１３には、コンベヤ１５から容器Ｃが供給される。供給スターホイール１３は時計方向に回転して容器Ｃを、ホッパ１１の下方に設けられた搬送台（図示せず）に供給する。搬送台はホッパ１１と同期して回転し、その回転の間に、煮豆が容器Ｃ内に充填される。煮豆が充填された容器Ｃは、時計方向に回転する排出スターホイール１４からコンベヤ１５に受け渡され、次の工程へ搬送される。
【００１３】
ホッパ１１の中には、受け部１６と連通筒１７が設けられ、またホッパ１１の上方にはシュート（供給手段）１８が設けられる。後述するように受け部１６は上方に突出する円錐形状を有し、連通筒１７は受け部１６の上方に設けられる。シュート１８は煮豆を連通筒１７内に供給するもので、シュート１８の先端（図において左端）は連通筒１７の内側であって、その上方に位置する。
【００１４】
図２は、図１に示す充填装置の側面図である。図２に示されるように、ホッパ１１は上面が開放したドラム状を呈し、充填筒１２はホッパ１１の下面に設けられて下方へ延び、搬送台２０の上面に載置された容器Ｃに対向する。充填筒１２の下方には定量筒４１が設けられ、定量筒４１の上側の開口と下側の開口にはそれぞれ、開閉可能な仕切り板４２、４３が設けられる。受け部１６はホッパ１１の中央部に設けられ、受け部１６の円錐形状はホッパ１１の回転軸Ａに同軸的である。また連通筒１７も回転軸Ａに同軸的であり、連通筒１７の外径は受け部１６の外径よりも小さい。連通筒１７は受け部１６と所定の間隔を空けて配置され、連通筒１７の下端と受け部１６の表面との間には環状の通路が形成される。
【００１５】
シュート１８は、連通筒１７側に位置する先端が低くなるように傾斜して設けられ、充填システムが設置された床面に固定された支持枠２１に固定される。シュート１８の基端に供給された煮豆Ｂはシュート１８を滑り落ちて連通筒１７に供給される。連通筒１７に供給された煮豆Ｂは、連通筒１７と受け部１６の間隙を通り、受け部１６の円錐面を滑ってホッパ１１に供給され、充填筒１２を介して容器Ｃに充填される。なおシュート１８は振動フィーダであってもよい。また連通筒１７内の煮豆Ｂの貯留量を検出するセンサ（図示せず）を設けて、連通筒１７内の貯留量に応じて、連通筒１７内への煮豆Ｂの補給量を調整するようにしてもよい。
【００１６】
連通筒１７は回転軸Ａに沿って昇降可能である。すなわち連通筒１７は、支持枠２１に設けられた昇降機構（昇降手段）２２に取付けられ、これにより連通筒１７と受け部１６の間隙が調整される。昇降機構２２は例えばエアシリンダである。一方、ホッパ１１内に貯留されている煮豆Ｂの量を検出するため、貯留センサ２３が設けられる。貯留センサ２３は光学センサであり、ホッパ１１内の煮豆Ｂにレーザ光を照射して、その反射光を検出することにより、煮豆Ｂの貯留量に応じた信号を出力する。この信号は制御ユニット（制御手段）２４へ送信され、制御ユニット２４は受信した信号に基づき、昇降機構２２を制御して連通筒１７と受け部１６の間隙の大きさを調整する。
【００１７】
本実施形態の作用を説明する。搬送台２０に載置された各容器Ｃにそれぞれ充填筒１２が対向した状態でホッパ１１と搬送台２０は同期して回転し、容器Ｃが搬送台２０によって回転移送される間に煮豆Ｂが充填筒１２を介して容器Ｃに充填される。各充填筒１２に供給される煮豆Ｂの量はホッパ１１内の煮豆Ｂの貯留量に応じて変化し、充填筒１２により、煮豆Ｂが計量されて容器Ｃに充填される。ホッパ１１内の煮豆Ｂの貯留量は、受け部１６の円錐状表面に沿って落下する煮豆Ｂの量、すなわち連通筒１７と受け部１６の間隙に比例し、煮豆Ｂの貯留量を調整するため、貯留センサ２３からの出力信号に基づいて昇降機構２２が制御される。
【００１８】
以上のように第１実施形態によれば、連通筒１２を昇降させるだけで、ホッパ１１内における煮豆Ｂの貯留量を調整することができるので、充填筒１２に対する供給量の制御が容易になり、延いては容器Ｃに対する充填量の調整や変更が容易になる。また連通筒１２を上昇させて連通筒１７と受け部１６の間隙を拡大することにより、充填装置の充填能力を従来装置よりもさらに向上させることができる。
【００１９】
図３は第２実施形態の充填装置を示している。第２実施形態は、連通筒１２が回転軸Ａの周りに回転可能である点において第１実施形態と異なる。連通筒１２は、搬送台２０と受け部１６を貫通して延びる支持軸３１の上端に固定される。支持軸３１の軸心は回転軸Ａに合致しており、軸心周りに回転可能、かつ軸心に沿って昇降可能である。したがって第１実施形態と同様に、連通筒１２と受け部１６の間隙の大きさが調整可能であるとともに、連通筒１２がホッパ１１と同期して回転するので、シュート１８から供給される煮豆が連通筒１２と受け部１６の間隙をスムーズに流動することができ、充填能力を向上させることができる。
【００２０】
なお、貯留センサ２３はレーザセンサに限定されず、ホッパ１１内の煮豆の量を検出するものであれば他のセンサであってもよい。
さらに物品は煮豆に限定されず、粘性を有するものであってもよく、その他の固形物であってもよい。
【００２１】
図４（ａ）〜（ｅ）は第３実施形態の充填装置を示している。第３実施形態は、第１および第２実施形態におけるホッパ１１の底面に取付けられた充填筒１２に代えて、ノズル５０と可撓性チューブ５１を取付けたものである。可撓性チューブ５１の外面側には第１〜第３ローラ対５２〜５４が設けられる。
【００２２】
図４（ａ）では、第２、第３ローラ対５３、５４が開放された状態で、第１ローラ対５２が下側の所定位置で閉じられ、可撓性チューブ５１の下端部が第１ローラ対５２により挟まれ閉鎖される。この状態でホッパ１１の煮豆がノズル５０を通して可撓性チューブ５１内へと供給される。
【００２３】
第１ローラ対５２の閉鎖後、所定時間が経過すると、図４（ｂ）のように、第２、第３ローラ対５３、５４が上側の所定位置で閉じられ、可撓性チューブ５１の上側所定位置が閉塞される。これにより第１ローラ対５２と第２ローラ対５３の間には所定量の物品が蓄積され、煮豆の計量が完了する。なお、このとき第２、第３ローラ対５３、５４は、可撓性チューブ５１内の煮豆が潰れない速度で閉じられる。また、第２ローラ対５３の押圧位置は調節可能に設けられ、ストローク量により充填量が変更可能である。
【００２４】
次に図４（ｃ）に示されるように、第１ローラ対５２が開かれ、可撓性チューブ５１内に蓄積された所定量の煮豆の容器Ｃへの投入が開始される。その後図４（ｄ）のように、第２ローラ対５３が閉じた状態、すなわち可撓性チューブ５１を挟んだ状態を維持したまま、第２ローラ対５３が上側所定位置から下側所定位置に向けて可撓性チューブ５１を扱くように移動される。これにより可撓性チューブ５１内で計量された所定量の煮豆の一部がチューブ内壁に付着して残留することなく、計量された所定量の煮豆が容器Ｃに投入、充填される。
【００２５】
第２ローラ対５３の下方への移動が終了し、それにより容器Ｃへの煮豆の充填が完了すると、図４（ｅ）に示されるように、第１ローラ対５２が閉じられるとともに第２ローラ対５３、第３ローラ対５４が開かれ、第２ローラ対５３は、上側所定位置まで上昇され、第１〜第３ローラ対５２〜５４は、図４（ａ）の状態に復帰する。以後、同様の動作が繰り返され、順次新しい容器Ｃに対して所定量の物品が充填される。
【００２６】
第３実施形態によっても、第１および第２実施形態と同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【００２７】
１１  ホッパ（貯留部）
１２  充填筒（充填手段）
１６  受け部
１７  連通筒
１８  シュート（供給手段）
２２  昇降機構（昇降手段）
Ａ  回転軸
Ｂ  煮豆（物品）
Ｃ  容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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