(57)【要約】【課題】全ての容器が正確に充填されているかどうかを連続でチェックできる充填装置を提供する。【解決手段】充填システム１０は、製品が充填されていない空容器を受け取って保持する複数のネックグリッパと、ネックグリッパが保持する空容器に製品を充填する複数のノズルと、ノズルと連通して取り付けられたシリンダと、シリンダ内を移動可能なピストンと、ピストンを移動させるサーボモータとが設けられた充填装置１８を備える。また充填システム１０は、充填装置１８の下流に配置され、ノズルによって製品が充填された実容器を受け取って保持する複数のネックグリッパと、ネックグリッパと連結されたロードセルとが設けられた第２ウエイトチェッカー２２を備え、サーボモータを制御するとともに、ロードセルからの計測値により実容器に充填された充填量が正常か否かを判定して、異常の場合は該当するピストンの移動量を補正する制御装置１９を更に備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品が充填されていない空容器を受け取って保持する複数の容器保持手段と、前記容器保持手段が保持する前記空容器に製品を充填する複数のノズルと、前記ノズルと連通して取り付けられたシリンダと、前記シリンダ内を移動可能なピストンと、前記ピストンを移動させるサーボモータとが設けられた第１回転体と、
前記第１回転体の下流に配置され、前記ノズルによって製品が充填された実容器を受け取って保持する複数の実容器保持手段と、前記実容器保持手段と連結されたロードセルとが設けられた第２回転体と、
前記サーボモータを制御するとともに、前記ロードセルからの計測値により実容器に充填された充填量が正常か否かを判定して、異常の場合は該当する前記ピストンの移動量を補正する制御手段と
を備えることを特徴とする充填システム。
【請求項２】
製品が充填されていない空容器を受け取って保持する複数の空容器保持手段と、前記空容器保持手段と連結されたロードセルとが設けられた第３回転体を、前記第１回転体の上流に配置したことを特徴とする請求項１に記載の充填システム。
【請求項３】
前記容器は口部にキャップが装着されるねじ部が形成された樹脂製容器であり、
前記容器保持手段および前記実容器保持手段は、前記ねじ部の下方を把持して前記容器を吊り下げ搬送可能な構成とするとともに、
前記容器の底部を支持する支持台が設けられた中間ホイールを前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置したことを特徴とする請求項１に記載の充填システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダピストン方式の充填によって容器内に一定容量の内容物を充填するとともに、内容物が充填された容器の重量を計測して、ピストンの移動量を補正することが可能な充填システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダピストン方式を用いて容器に内容物を一定体積量充填する充填システムでは、温度変化に伴い内容物の比重が変化することによって充填重量が増減することがあるので、充填済み容器の重量をチェックすることがある。例えば、上流側コンベアで搬送される空の容器を入口側スターホイールにより順次定量充填装置のびん台に受け渡し、シリンダピストン方式を用いて所定量の充填液を容器に充填した後、排出側スターホイールにより下流側コンベアに排出する充填システムにおいて、入口側スターホイール上流側に配置されるウエイトチェッカーで空容器の重量を検出するとともに、排出側スターホイール下流側に配置されるウエイトチェッカーで充填済み容器の重量を検出し、両者の値から所定充填量が容器に充填されているかをチェックする構成が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、自立搬送が難しい樹脂製容器では、ハカマに容器を挿入して搬送するのが一般的であるが、ハカマを使用すると抜取・挿入装置やリターンコンベヤが必要となるなどの問題があるため、ハカマを使用せずに搬送することが可能な構成も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−６６７５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−７９１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では全ての容器を連続でチェックすることは不可能である。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑み、全ての容器が正確に充填されているかどうかを連続でチェックできる充填装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る充填システムは、製品が充填されていない空容器を受け取って保持する複数の容器保持手段と、前記容器保持手段が保持する前記空容器に製品を充填する複数のノズルと、前記ノズルと連通して取り付けられたシリンダと、前記シリンダ内を移動可能なピストンと、前記ピストンを移動させるサーボモータとが設けられた第１回転体と、前記第１回転体の下流に配置され、前記ノズルによって製品が充填された実容器を受け取って保持する複数の実容器保持手段と、前記実容器保持手段と連結されたロードセルとが設けられた第２回転体と、前記サーボモータを制御するとともに、前記ロードセルからの計測値により実容器に充填された充填量が正常か否かを判定して、異常の場合は該当する前記ピストンの移動量を補正する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
前記充填システムは、製品が充填されていない空容器を受け取って保持する複数の空容器保持手段と、前記空容器保持手段と連結されたロードセルとが設けられた第３回転体を、前記第１回転体の上流に配置してもよい。
【０００９】
例えば前記容器は口部にキャップが装着されるねじ部が形成された樹脂製容器であり、前記容器保持手段および前記実容器保持手段は、前記ねじ部の下方を把持して前記容器を吊り下げ搬送可能な構成とするとともに、前記容器の底部を支持する支持台が設けられた中間ホイールを前記第１回転体と前記第２回転体との間に配置する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、全ての容器が正確に充填されているかどうかを連続でチェックできる充填装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態である充填システムの配置を示す平面図である。
【図２】容器受け渡し用の中間ホイールの一部が切断された側断面図である。
【図３】開閉グリッパの拡大平面図である。
【図４】グリッパ軸に設けられるカムフォロワとグリッパ軸の関係を示す平面図である。
【図５】開閉グリッパのグリッパ軸周りの機構を示す背面図である。
【図６】充填装置の側断面図である。
【図７】隣接する支持台の関係を示す平面図である。
【図８】第１および第２ウエイトチェッカーの側断面図である。
【図９】第１、第２ウエイトチェッカーのネックグリッパの平面図である。
【図１０】第１、第２ウエイトチェッカーのネックグリッパと、中間ホイール開閉グリッパとの間での容器の受け渡しの様子を示す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である充填システムの配置を示す平面図である。
【００１３】
本実施形態の充填システム１０において充填が行われる容器は、例えば樹脂製軟質素材からなるマヨネーズ容器であり、口部にはキャップを螺着するためのねじ部が形成されている。図１において、容器は上流の工程を経た後、第１搬送ホイール１２から第１ウエイトチェッカー（第３回転体）１４、第１供給ホイール（中間ホイール）１６を経て充填装置１８へ送られる。容器は、充填装置（第１回転体）１８においてマヨネーズなどの内容物（製品）が充填された後、排出ホイール（中間ホイール）２０、第２ウエイトチェッカー（第２回転体）２２、第２供給ホイール２４を経てキャッパ２６へと送られキャッピングされる。キャッピングが終了した容器は、リジェクトホイール２８を経て第２搬送ホイール３０に受け渡され、更に下流の工程へと送られる。なお、リジェクトホイール２８では、例えば第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２で量られた容器重量から充填量が規定範囲外であると判断された容器をシュート３２へリジェクトする。充填装置１８における充填量の制御およびリジェクトホイール２８におけるリジェクト処理の制御は、第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２からの信号に基づき制御装置１９において行われる。
【００１４】
後述するように、第１ウエイトチェッカー１４、充填装置１８、第２ウエイトチェッカー２２は、容器の口部に設けられたねじ部下方（例えば根元部）をグリッパで把持する。一方、第１、第２搬送ホイール１２、３０、第１、第２供給ホイール１６、２４、排出ホイール２０、リジェクトホイール２８は、容器の肩部（ねじ部下方以外の他の部分でもよい）をグリッパで把持する。また、第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２を除く第１、第２搬送ホイール１２、３０、第１、第２供給ホイール１６、２４、充填装置１８、排出ホイール２０、キャッパ２６、リジェクトホイール２８の外周部には、容器を載置するための支持台が設けられ、容器の底を基準高さとした搬送が行われる。
【００１５】
次に図２を参照して、第１搬送ホイール１２、第１供給ホイール１６、排出ホイール２０、第２供給ホイール２４の構成について説明する。本実施形態では、これら第１搬送ホイール１２、第１供給ホイール１６、排出ホイール２０、第２供給ホイール２４は、例えば略同一の構成を備え、図２は、これらホイール１２、１６、２０、２４の一部切断側断面図である。
【００１６】
第１搬送ホイール１２、第１供給ホイール１６、排出ホイール２０、第２供給ホイール２４は、その中心に鉛直に支持された昇降軸３４を備える。昇降軸３４の周囲には、グリッパ回転部３６と一体的な第１回転軸３７と、支持台回転部３８と一体的な第２回転軸３９が昇降軸３４に対して回転自在に支持される。昇降軸３４と、これに軸支される第１回転軸３７と第２回転軸３９は、固定部４０、４２によって支持され、第２回転軸３９は、連結部材４３を介して外周に歯が設けられたギヤ４４に一体的に連結される。
【００１７】
グリッパ回転部３６の第１回転軸３７は、支持台回転部３８の第２回転軸３９の内側に例えばスプライン等を介して係合され、第１回転軸３７と第２回転軸３９は一体的に昇降軸３４の周りを回転する。第１回転軸３７は、第２回転軸３９に対して昇降軸３４とともに一体的に昇降自在であり、昇降軸３４はジャッキ４６を通して昇降モータ４８により昇降される。ギヤ４４は図示しない駆動ギヤとの噛み合いにより昇降軸３４の周りに回転される。これにより連結部材４３を介してギヤ４４に連結される第２回転軸３９が昇降軸３４周りに回転され、第２回転軸３９に連結される支持台回転部３８と、スプラインを通して係合される第１回転軸３７、更にこれに連結されるグリッパ回転部３６が昇降軸３４周りに回転される。
【００１８】
グリッパ回転部３６の周縁には、容器Ｖの肩部Ｖｓを把持する開閉グリッパ３６Ｇが複数設けられる。また、支持台回転部３８の外周部には、外周に沿って円環状に支持台３８Ｓが設けられる。開閉グリッパ３６Ｇは、バネ等の付勢部材により常時閉鎖方向に付勢されており、後述するように一方のグリッパ軸３６Ｓに設けられるカムフォロワ３６Ｃが、この閉鎖方向への付勢力により固定部４０に設けられたカム４０Ｃに押接される。開閉グリッパ３６Ｇは、カムフォロワ３６Ｃがグリッパ回転部３６の回転によりカム４０Ｃと係合することにより開閉される。
【００１９】
次に図３〜図５を参照して、開閉グリッパ３６Ｇのより詳細な構成について説明する。図３は、開閉グリッパ３６Ｇの拡大平面図であり、図３（ａ）には開閉グリッパ３６Ｇが閉じられた状態、図３（ｂ）には開閉グリッパ３６Ｇが開かれた状態が示される。図４は、一方のグリッパ軸３６Ｓに設けられるカムフォロワ３６Ｃと、開閉グリッパ３６Ｇを開閉させる一対のグリッパ軸３６Ｓの関係を示す平面図である。図４に示されるようにグリッパ軸３６Ｓの一方（図では上側）には、アーム３５の一端が一体的に取り付けられ、アーム３５の他端にはカムフォロワ３６Ｃが軸支される。また、グリッパ軸３６Ｓの各々には、互いに噛み合うギヤ３７が設けられる。すなわち、カムフォロワ３６Ｃがカム４０Ｃのカム曲面に沿って移動して、アーム３５が設けられたグリッパ軸３６Ｓ（図４の上側の軸）を回転させると、ギヤ３７の噛み合いにより他方のグリッパ軸３６Ｓ（図４の下側の軸）が反対向きに回転される。これにより開閉グリッパ３６Ｇが開閉される。
【００２０】
図５は、開閉グリッパ３６Ｇのグリッパ軸３６Ｓ周りの機構を示す背面図（ホイールの中心側から見た図）であり、図５には、隣り合う２組の開閉グリッパ３６Ｇのグリッパ軸３６Ｓ周りの構成が示される。なお、図５において開閉グリッパ３６Ｇ本体は省略されているが、各々のグリッパ片は、グリッパ軸３６Ｓの上端に取り付けられる。図５に示されるように、グリッパ軸３６Ｓの一方（図５では左側の軸）には、それぞれレバー３７Ｌを介してバネ３７Ｓのような付勢手段が取り付けられ、グリッパ軸３６Ｓを閉鎖方向へ回転付勢する。
【００２１】
次に図６の側断面図を参照して、本実施形態で使用される充填装置１８の構成を説明する。なお図６では、充填装置１８の左半分のみが示され、また充填装置１８の中央部分の構成も省略されている。
【００２２】
本実施形態の充填装置１８は、シリンダピストン方式の充填装置であり、装置の外周に沿って複数のノズル５０が設けられる。ノズル５０の下方には、外周部に沿って容器Ｖを載せるための円環状の支持台６２Ｓが設けられる。ノズル５０にはピストン５４が嵌装されたシリンダ５６が接続され、シリンダ５６には通路５８を介してマヨネーズなどの充填物が供給される。なお通路５８には、充填装置１８の中央頂部のロータリジョイント６０を介して充填物が供給される。
【００２３】
ノズル５０、支持台６２Ｓ、シリンダ５６は、回転ホイール６２により保持される。回転ホイール６２は、ベアリング６４を介して固定部６６に回転自在に支持され、回転ホイール６２の外周に設けられるギヤ６２Ｇにより回転される。シリンダ５６内に嵌装されたピストン５４には昇降ロッド５４Ｒの一端が連結され、昇降ロッド５４Ｒの他端は下方に延出して回転ホイール６２下方において保持される昇降機構６８に接続される。昇降機構６８の内部には、ボールネジとこのボールネジに螺合するナットが配置され（不図示）、ボールネジはサーボモータ７０により正逆に回転可能である。サーボモータ７０を回転することによって、ボールネジに螺合されたナットが昇降され、ナットに連結されるピストン５４が昇降される。
【００２４】
回転ホイール６２には、昇降機構６８に隣接して昇降機構７２が設けられる。昇降機構７２の内部には、ボールネジとこのボールネジに螺合するナットが配置され（不図示）、ボールネジはサーボモータ７４により正逆に回転可能である。サーボモータ７４を回転することによって、ボールネジに螺合されたナットが昇降され、ナットに連結される昇降ロッド７２Ｒが昇降される。昇降ロッド７２Ｒの上端にはネックグリッパ７６が設けられる。ネックグリッパ７６は、容器Ｖのねじ部下方を把持するグリッパであり、ネックグリッパ７６は、充填時、まず把持した容器Ｖを支持台６２Ｓから持ち上げ、ノズル５０の先端を容器Ｖの口部から容器内に挿入し、その下端を容器Ｖの底付近にまで位置させる。その後ネックグリッパ７６は、容器Ｖ内の充填物の高さに合わせて下降され、充填が終了するとノズル５０を容器Ｖから抜き取られる。なお、図６にはネックグリッパ７６の上昇時の位置が破線で示される。
【００２５】
サーボモータ７０によるピストン５４の駆動は、そのストロークや速度を容器Ｖの形状、容量に応じて設定される。また充填中においても第１および／または第２ウエイトチェッカー１４、２２の計測信号に基づいてピストン５４のストロークや速度をフィードバック制御する。例えば、充填する内容物の温度が上下すると内容物の比重が変化し、同じ容積であっても重量が変動する。そのため制御装置１９（図１参照）は第１および／または第２ウエイトチェッカー１４、２２の計測信号に基づいて容器Ｖに充填された内容物の充填量を認識し、充填量が予め定められている誤差以上の場合は、該当するピストン５４のストロークを変更する。
【００２６】
なお、本実施形態において、供給／排出ホイール１６、２０や充填装置１８のように、容器Ｖを受け渡す側と受け取る側が共に支持台（３８Ｓ、６２Ｓ）を備える場合、容器受け渡し位置において支持台（３８Ｓ、６２Ｓ）同士が干渉しないように両者は凹凸構造をもって構成される。例えば、充填装置１８の支持台６２Ｓから排出ホイール２０へと、容器Ｖを受け渡す場合、図７のように充填装置１８の支持台６２Ｓの容器が載置される部分は例えば凹部６２Ｒとして形成され、このとき排出ホイール２０の支持台３８Ｓの容器が載置される部分は凸部３８Ｐとして形成される。すなわち、容器受け渡し位置において、凸部３８Ｐは、凹部６２Ｒに挿入され、容器Ｖを把持するグリッパがネックグリッパ７６から開閉グリッパ３６Ｇへと切り替えられることにより、凹部６２Ｒの上に載置されていた容器Ｖは凸部３８Ｐ上へと移される。なお、図７においては、説明のため充填装置１８と排出ホイール２０の径を同一にしている。
【００２７】
次に図８の側断面図を参照して、本実施形態の第１および第２ウエイトチェッカー１４、２２の構成について説明する。
【００２８】
第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２は、固定台８０の上にベアリング８２を介して下部回転ホイール８４が回転自在に設けられる。下部回転ホイール８４には、スプライン等を介して上部回転ホイール８６が昇降自在に取付けられ、下部回転ホイール８４は、外周部に設けられたギヤ８４Ｇにより回転される。下部回転ホイール８４の中心には、ジャッキ８８とジャッキ８８を駆動する昇降用モータ９０が配置され、昇降用モータ９０はジャッキ８８を介してボールネジ９１を回転する。ボールネジ９１には、上部回転ホイール８６のナット部８４Ｎが係合し、ボールネジ９１の回転により上部回転ホイール８６は下部回転ホイール８４に対して昇降され、例えば容器Ｖの高さに合わせてその高さが調整可能である。
【００２９】
上部回転ホイール８６の外周部には、容器Ｖのねじ部下方を把持するネックグリッパ８６Ｇが周方向に沿って複数配置される。またネックグリッパ８６Ｇの下方には、容器Ｖの胴部下方を両側からガイドし、容器Ｖの揺れを防止するガイド部材８７が配置される。ネックグリッパ８６Ｇは、ロードセル８９を介して上部回転ホイール８６に取り付けられる。すなわち、第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２では、ネックグリッパ８６Ｇにより把持・垂下される容器Ｖの重量がロードセル８９により計量される。
【００３０】
図９は、第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２のネックグリッパ８６Ｇの平面図である。
【００３１】
図９に示されるように、ネックグリッパ８６Ｇは、一対のグリッパ片９２から構成され、グリッパ片９２は、ロードセル８９の先端に取り付けられたグリッパ支持部材９３に保持される一対の板バネ９４に取り付けられる。一対の板バネ９４および一対のグリッパ片９２は、グリッパ支持部材９３の両側面を挟むように配置され、グリッパ片９２は、板バネ９４とスプリング９５により閉鎖方向に付勢される。グリッパ片９２は、板バネ９４とスプリング９５の付勢力によりグリッパ支持部材９３に両側面に押し当てられて規制され、グリッパ片９２の先端部は容器Ｖのねじ部Ｖｔの外径よりも僅かに狭い所定間隔離れた状態で維持される。
【００３２】
グリッパ片９２の先端部は、ねじ部Ｖｔの下方を把持するための内側に向けた爪状の形状を呈し、先端側の内側面は、先端に向けてテーパ状に形成される。すなわち、容器Ｖのねじ部Ｖｔの下方根元部分が、グリッパ片９２の先端部に外側から押し当てられると、ねじ部Ｖｔは、これらテーパ面に沿ってグリッパ片９２の間に押し込まれ、グリッパ片９２は板バネ９４の付勢力に抗して押し広げられる。ねじ部Ｖｔの根元部分がネックグリッパ８６Ｇ内に完全に押し込まれると、グリッパ片９２は板バネ９４の付勢力により閉じ、ねじ部Ｖｔの根元部分は、両グリッパ片９２の爪の先端とグリッパ支持部材９３の先端に設けられる受部９３Ｒの３カ所で押さえられる。これにより容器Ｖは、比較的剛性が高いねじ部Ｖｔの根元部分でネックグリッパ８６Ｇにより把持される。なお、グリッパ支持部材９３の先端と両グリッパ片９２の爪の先端は、ねじ部Ｖｔの根元部分の円弧形状に沿った形状に形成される。なお、本実施形態では、充填装置１８のネックグリッパ７６（図６参照）にも、例えばここで説明したネックグリッパ８６Ｇと同じ構成のものが用いられる。
【００３３】
図１０は、第１ウエイトチェッカー１４または第２ウエイトチェッカー２２のネックグリッパ８６Ｇと、図２の第１搬送ホイール１２、第１供給ホイール１６、排出ホイール２０、第２供給ホイール２４の開閉グリッパ３６Ｇとの間での容器Ｖの受け渡しの様子を示す拡大側面図である。
【００３４】
例えば、第１搬送ホイール１２から第１ウエイトチェッカー１４、あるいは排出ホイール２０から第２ウエイトチェッカー２２へ容器Ｖが受け渡される場合、容器Ｖは第１搬送ホイール１２あるいは排出ホイール２０の支持台３８Ｓに載せられ、その肩部Ｖｓが開閉グリッパ３６Ｇに把持された状態で、隣接する第１ウエイトチェッカー１４あるいは第２ウエイトチェッカー２２に向けて搬送され、容器Ｖのねじ部Ｖｔが図１０のようにグリッパ片９２の間に押し込まれ、ネックグリッパ８６Ｇによりねじ部Ｖｔの根元部が保持されると、開閉グリッパ３６Ｇが開かれる。その後、第１または第２ウエイトチェッカー１４、２２の回転により、容器Ｖは支持台３８Ｓから離接され、ネックグリッパ８６Ｇにより吊り下げられる。なお、容器Ｖの搬送方向（第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２の回転方向）への揺れは、容器Ｖの胴部両側に添えられたガイド部材８７により押さえられる。
【００３５】
なお、第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２から第１、第２供給ホイール１６、２４へと容器が受け渡される場合には、ネックグリッパ８６Ｇに吊り下げられた容器Ｖが第１、第２ウエイトチェッカー１４、２２の回転により、第１、第２供給ホイール１６、２４の支持台３８Ｓの上に載せられ、開閉グリッパ３６Ｇが閉じられて容器Ｖの肩部Ｖｓが把持されると、ねじ部Ｖｔの根元部がネックグリッパ８６Ｇから引き抜かれ、第１、第２供給ホイール１６、２４へと受け渡される。
【００３６】
次に充填システム１０の作動について説明する。図１の上流側から第１搬送ホイール１２に供給された空の容器Ｖは、図１０を参照して説明したように、支持台３８Ｓに載せられるとともに、その肩部Ｖｓが開閉グリッパ３６Ｇにより把持された状態で回転搬送される。その後容器Ｖは、第１ウエイトチェッカー１４への受け渡し位置で、ねじ部Ｖｔの根元部が第１ウエイトチェッカー１４のネックグリッパ８６Ｇへ嵌め込まれ、開閉グリッパ３６Ｇが開かれて第１ウエイトチェッカー１４へと受け渡される。
【００３７】
第１ウエイトチェッカー１４に受け渡された空の容器Ｖは、ネックグリッパ８６Ｇにより吊り下げられ、グリッパ支持部材９３を介してネックグリッパ８６Ｇを支持するロードセル８９によりその重さが計量される。なお、ロードセル８９による計量は、容器Ｖの揺れが安定する区間で行われ、例えば受け取り位置からの所定の回転範囲で行われる。
【００３８】
第１ウエイトチェッカー１４で計量された容器Ｖは、第１ウエイトチェッカー１４から第１供給ホイール１６へと受け渡され、支持台３８Ｓの上に載せられるとともに肩部Ｖｓが開閉グリッパ３６Ｇにより把持されて搬送され、充填装置１８へと更に受け渡される。第１供給ホイール１６から充填装置１８への容器Ｖの受け渡しでは、図７を参照して説明した支持台３８Ｓ、６２Ｓの凹凸の噛み合わせにより容器Ｖが第１供給ホイール１６の支持台３８Ｓから充填装置１８の支持台６２Ｓへと移載される。またこのときねじ部Ｖｔの根元部が充填装置１８のネックグリッパ７６に嵌め込まれて保持されるとともに第１供給ホイール１６の開閉グリッパ３６Ｇが開かれ、容器Ｖは充填装置１８へと受け渡される。
【００３９】
充填装置１８では図６を参照して説明したように、ネックグリッパ７６を上昇させ容器Ｖを支持台６２Ｓから持ち上げてノズル５０を容器Ｖ内に挿入し、ネックグリッパ７６を下降させながらノズル５０から内容物を吐出させて内容物の充填が行われる。その後、充填された容器Ｖは支持台６２Ｓに再び載置され、支持台３８Ｓ、開閉グリッパ３６Ｇを備える排出ホイール２０へと受け渡される。排出ホイール２０は、充填後の容器Ｖを第２ウエイトチェッカー２２へと受け渡し、第２ウエイトチェッカー２２は、ロードセル８９を用いて充填後の容器Ｖの重さを計量する。
【００４０】
第１ウエイトチェッカー１４と第２ウエイトチェッカー２２で計量された空の容器Ｖの重さと、充填後の容器Ｖの重さは、制御装置１９（図１参照）に送られ、その差から容器Ｖに充填された内容物の重さが計算される。制御装置１９は内容物の重さが規定範囲内、例えば５００ｇの±１ｇ内にあるかを判定し、温度変化によって比重が変動するなどの原因で充填量が規定範囲外と判定した場合には、後続のリジェクトホイール２８において当該容器Ｖをシュート３２へとリジェクトするように制御する。
【００４１】
また、制御装置１９は、規定範囲外の容器Ｖを検出した際には、当該容器Ｖに内容物を充填したノズル５０に対応するピストン５４の移動量を補正する。具体的には制御装置１９は予め内容物の種類に応じて、ピストン５４の移動量と重量との関係式が記憶されており、計測された内容物の重量から規定範囲との誤差を求め、その誤差の量に応じて補正するピストン５４の移動量を求めている。
【００４２】
なお、充填後の容器Ｖの重さの量り方であるが、充填された全ての容器Ｖの重さを量ってもよいし、所定のタイミングで１００本や５００本など所定本数を連続で量ってもよい。さらに、補正するピストン５４の移動量を求めるにあたっては、規定範囲外の容器Ｖを検出したら、その都度ピストン５４の移動量を求めてもよいし、規定範囲外の容器Ｖを検出しても直ちに移動量を求めずに、該当するピストン５４による充填量のデータを複数計測した後に、その誤差の平均から補正する移動量を求めてもよい。
【００４３】
第２ウエイトチェッカー２２での計量を終えた容器Ｖは、支持台３８Ｓ、開閉グリッパ３６Ｇを備える第２供給ホイール２４へと受け渡され、その後キャッパ２６へと受け渡されてキャッピングが施される。充填、キャッピングが行われた容器Ｖは、充填不良が検出された容器Ｖを除き、その後リジェクトホイール２８、第２搬送ホイール３０を介して図示しない下流の工程へと送られる。
【００４４】
以上のように、本実施形態によれば、容器のねじ部下方（根元部）を保持し、吊り下げた状態で容器を搬送して計量を行うので、自立搬送が難しい容器であってもハカマを用いずに搬送できるとともに、容器や内容物の重量を連続的にチェックすることができ、容器が適正に充填されているかを連続的にチェック可能であり、生産効率を高めることができる。
【００４５】
本実施形態では充填装置にも容器を載置する支持台を設けたが、支持台は省略することも可能である。また充填装置においては、異なる高さの容器への充填を行う場合には、例えば支持台に対するネックグリッパの高さを調整する。
【符号の説明】
【００４６】
１０  充填システム
１４  第１ウエイトチェッカー（第３回転体）
１６  第１供給ホイール（中間ホイール）
１８  充填装置（第１回転体）
２０  排出ホイール（中間ホイール）
２２  第２ウエイトチェッカー（第２回転体）
３６Ｇ  開閉グリッパ
５０  ノズル
６２  回転ホイール
７６、８６Ｇ  ネックグリッパ
８９  ロードセル
Ｖ  容器
Ｖｓ  肩部
Ｖｔ  ねじ部
【図１】
2018002206.tif 000003
【図２】
2018002206.tif 000004
【図３】
2018002206.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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