(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍔付きの容器を載せた複数の計量ユニットを回転手段によって回転させながら前記容器および／または前記容器に充填された内容物の計量を行う回転計量装置であって、
前記各計量ユニットは、前記容器を載せるためのテーブルと、前記テーブル上に容器を保持する容器保持手段と、前記テーブルおよび容器保持手段が負荷された計量器とを含み、
前記テーブルに前記容器が搬入される搬入側の近傍の外側に、前記テーブル上の容器の外周面に接触して前記容器を鉛直軸線まわりに回転させる接触手段を更に備えた回転計量装置。
【請求項２】
請求項１において、前記接触手段により回転された容器の鍔に当接して、当該容器の回転を規制する回転規制手段を更に備えた回転計量装置。
【請求項３】
請求項２において、前記容器保持手段に前記回転規制手段が一体に形成されている回転計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式の計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転式の容器計量装置としては下記の特許文献１が知られている。
特許文献１の発明では、容器保持手段が容器を計量する場合には、バネにより下に降りて容器を保持し、容器の受入時、排出時には容器保持手段がカムによって持ち上げられて容器の受け入れと排出を許容する。計量時には、遠心力に対抗するように容器を上記容器保持手段が保持し、かつ、カムとカムフォロアとが被接触状態で計量する。この装置では、容器を保持した状態で計量が可能になる。
【特許文献１】実用新案登録第２５０９１８４号（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、容器の蓋や容器の上面に鍔が設けられている場合がある。特に、前記鍔が硬い場合があり、かかる硬い鍔付き容器では、図５に示すように、鍔同士が接触して正確な計量ができないおそれがある。
【０００４】
そこで、従来の回転計量装置では、鍔同士が接触しないように、容器同士の間隔を大きくしている。
しかし、容器同士の間隔を大きくすることにより、装置の小型化が難しくなる。また、計量よりも上流の製造側では、容器同士の間隔が小さいので、計量する前に容器同士の間隔を離す機構が別途必要となると共に、容器同士の間隔を広げるために容器の搬送速度を上げる必要がある。
【０００５】
したがって、本発明の主な目的は、鍔をもつ容器の鍔同士が計量中に接触するのを防止することで、容器同士の間隔を広げなくても計量を正確に行える回転計量装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の回転計量装置は、鍔付きの容器を載せた複数の計量ユニットを回転手段によって回転させながら前記容器および／または前記容器に充填された内容物の計量を行う回転計量装置であって、前記各計量ユニットは、前記容器を載せるためのテーブルと、前記テーブル上に容器を保持する容器保持手段と、前記テーブルおよび容器保持手段が負荷された計量器とを含み、前記テーブルに前記容器が搬入される搬入側の近傍の外側に、前記テーブル上の容器の外周面に接触して前記容器を鉛直軸線まわりに回転させる接触手段を更に備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固定された接触手段（ガイド）を備えるだけで、計量ユニットの回転以外の駆動手段を用いることなく容器が水平面に沿って、各容器が同じ方向に回転する。従って、鍔同士の接触や重なりを防止できるから、正確な計量が可能となる。
また、容器同士を近づけることができるので、隣接するテーブル間の間隔を小さくすることができるから、装置の小型化を図り得る。また、容器同士の間隔を離す機構を別途必要としないため、大幅なコストダウンを図り得る。
さらに、容器同士を引き離すための機構が簡単になり、たとえば、スターホイールなどを用いることができる。
また、鍔の大きさを考慮する必要がなくなるため、容器の種類の汎用性が広がり、多様な種類の容器の計量を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明においては、前記接触手段により回転された容器の鍔に当接して、当該容器の回転を規制する回転規制手段を更に備えているのが好ましい。
この態様によれば、容器が水平に沿って回転した後に、必要以上に回転しないように回転規制部材を設けることで、鍔の重なりをより一層確実に防止することができる。
【０００９】
本発明においては、前記容器保持手段に前記回転規制手段が一体に形成されているのが好ましい。
この態様によれば、回転規制手段を別途設ける必要がなくなる。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
以下の説明では容器の一例として、図４に示すような概ね円錐台形の容器Ｍを例示して説明する。図５に示すように、前記容器Ｍは硬い鍔Ｍｈを有している。前記鍔Ｍｈは、たとえば、容器Ｍの蓋に形成されていてもよいし、あるいは容器Ｍの上面が鍔状に形成されていていもよい。なお、容器は、内容物が充填されている場合と、内容物が充填されていない容器のみの場合がある。
【００１１】
全体構成：
図１に示すように、回転計量装置２の上流と下流には、取り込み側スターホイール１および振り分け側スターホイール３がそれぞれ設けられている。回転計量装置２は、容器を搬送しながら、当該容器Ｍを含む内容物の重量、あるいは、容器のみの重量の計量を行うものである。なお、本回転計量装置２は、容器Ｍを含む内容物の重量から容器の重量を減算して内容物のみの重量を計量してもよい。
【００１２】
回転計量装置２は回転しながら、取り込み側スターホイール１から供給エリアＡ１において容器を受け取った後、安定エリアＡ２を経て、計量エリアＡ３において当該容器の計量を行い、排出エリアＡ４において下流の振り分け側スターホイール３に該容器を排出する。一方、回転計量装置２は、そのまま回転を続け、風袋計量エリアＡ５において空の状態の風袋重量が計測されてゼロ点調整が行われた後、供給エリアＡ１において再び容器Ｍが供給される。
なお、前記スターホイール１，３は、いずれも周知のスターホイールで構成されている。
【００１３】
図２の概略側面図に示すように、回転計量装置２は、破線で示す駆動装置（回転手段）４により回転駆動される。一方、取り込み側スターホイール１および振り分け側スターホイール３は、プーリ７およびタイミングベルト５を介して、回転計量装置２と逆回りに回転される。
【００１４】
図３は、回転計量装置２の概略平面図である。
図３に示すように、回転計量装置２には、複数の計量ユニット１０が、回転中心Ｏを中心に放射状に設けられている。各計量ユニット１０は回転中心Ｏを中心に回転される。
【００１５】
計量ユニット１０：
図４は、図３におけるIV-IV 線断面図である。
図４に示すように、各計量ユニット１０は、容器Ｍを載せるためのテーブル１１と板金製の容器保持手段２０とを備えている。
【００１６】
テーブル１１の前記回転中心Ｏ側には、ガイド１２が略鉛直方向に立設されている。一方、前記板金製の容器保持手段２０は、側面Ｌ字状に形成されており、その回転中心Ｏ側の基端部には、スライダ２４が固定されている。前記ガイド１２はスライダ２４を上下方向に摺動自在に支持すると共に案内する。スライダ２４がガイド１２内を上下に摺動することにより、容器保持手段２０が上下方向に移動される。前記スライダ２４は、テーブル１１と一体の下ストッパ１１ａと、ガイド１２と一体の上ストッパ１２ａとの間において上下動する。
【００１７】
したがって、容器保持手段２０は、図４の左側に示すように、スライダ２４が下方に移動し容器Ｍをテーブル１１との間で挟んで容器Ｍを保持可能な保持状態と、図４の右側に示すように、スライダ２４が上方に移動し容器Ｍを保持しない非保持状態とに設定可能である。図３の前記供給エリアＡ１および前記排出エリアＡ４においては、非保持状態に設定され、図４のテーブル１１への容器Ｍの供給と、テーブル１１から容器Ｍの排出が許容される。
【００１８】
スライダ２４には、容器保持手段２０の保持状態を維持するための第１維持手段２１と、容器保持手段２０の非保持状態を維持するための第２維持手段２２が設けられている。第１および第２維持手段２１，２２としては、たとえば、永久磁石を用いることができる。すなわち、スライダ２４内の上部と下部とにそれぞれ永久磁石を固定する。容器保持手段２０を下方に移動させると、下部側の磁石２１が磁性材料からなるテーブル１１と一体の下ストッパ１１ａに引き付けられることにより、容器保持手段２０の保持状態が維持される。一方、容器保持手段２０を上方に移動させると、スライダ２４の上部側の磁石２２が磁性材料からなるガイド１２の上端の上ストッパ１２ａに引き付けられることにより、容器保持手段２０の非保持状態が維持される。
【００１９】
計量器１３：
各計量ユニット１０の下部には計量器（ロードセル）１３が、それぞれ設けられている。各計量器１３には、計量ユニット１０を構成するテーブル１１や、容器保持手段２０、カムフォロワ２３などが負荷される。各計量器１３は、図示しない制御装置に接続されており、計量ユニット１０および該計量ユニット１０上に載置された容器Ｍの重量が計量される。
【００２０】
各計量器１３の端部は、略円柱状の第１支持手段３１の側面に、それぞれ固定されている。第１支持手段３１が前記駆動装置４（図２）により回転されると、各計量ユニット１０が回転中心Ｏを中心に回転される。
なお、第１支持手段３１の上端部には、回転板３０が固定されており、該回転板３０には、回転板３０が計量ユニット１０に接触しないための貫通孔３５が穿孔されている。
【００２１】
第２支持手段３２：
前記第１支持手段３１および回転板３０の上方には、第２支持手段３２が、本装置のフレーム（図示せず）につり下げられた状態で固定されている。
【００２２】
第２支持手段３２の下部には、カム（原節）３３が設けられている。一方、容器保持手段２０には、上方から固定されたカム３３に案内されるカムフォロワ（従節）２３が設けられている。カム３３およびカムフォロワ２３は、それぞれ、主動部および従動部を構成しており、図３に示すように、前記カム３３およびカムフォロワ２３は、テーブル１１よりも計量ユニット１０が回転する円周の中心側に設けられている。
【００２３】
図４の第１支持手段３１により各計量ユニット１０が回転されると、前記カムフォロワ２３が、第２支持手段３２に設けられたカム３３に案内されることにより、容器保持手段２０が保持状態と非保持状態となるように移動される。
【００２４】
図３に示すように、前記カム３３は、容器Ｍの供給エリアＡ１に対応する部分と、容器Ｍの排出エリアＡ４に対応する部分の２ヵ所にのみ設けられている。したがって、カムフォロワ２３がカム３３に接触していない第１および第２非接触エリアＣ１，Ｃ２が前記円周上に存在する。前記非接触エリアＣ１，Ｃ２では、カムフォロワ２３がカム３３から離れて接触せずに拘束されない状態が維持される。
【００２５】
ここで、図６（ａ）に示すように、本装置のフレーム（図示せず）には、回転ガイド（接触手段）１５が固定されている。図６（ｂ）に示すように、回転ガイド１５は取り込み側スターホイール１の下方に設けられている。なお、図６〜図１２の平面図において、前記回転ガイド１５は破線で表示され、かつ、網模様が施されている。
【００２６】
図６（ａ）に示す容器Ｍが、取り込み側スターホイール１からテーブル１１上に移送されると、該容器Ｍの側面Ｍｓが回転ガイド１５に接触し、図６（ｂ）に示す容器Ｍの鉛直軸線Ｍｏを中心に、該容器Ｍが回転される。したがって、回転ガイド１５を設けることにより、計量ユニット１０の回転以外の駆動手段を用いることなく、容器Ｍを同じ方向に回転することができる。
【００２７】
なお、各計量ユニット１０には、スターホイール１との間でテーブル１１上における容器Ｍの位置を決める位置決め部１９が設けられている。図６（ａ）の前記位置決め部１９は容器Ｍの側面Ｍｓに接触する円弧状の当接面を有する。
【００２８】
一方、図５に示すように、容器保持手段２０には、回転規制部２０ｂ，２０ｃが一体に形成されている。回転規制部２０ｂ，２０ｃは、図４に示すように、容器保持手段２０の両端を下方に向って折り曲げることにより形成されている。図５に示すように、回転規制部２０ｂ，２０ｃは、それぞれ、容器保持手段２０の回転する下流側Ｓｄと上流側Ｓｕとの双方に形成されている。
【００２９】
容器保持手段２０には、一対の棒状部材２６が一体に形成されている。図４に示すように、棒状部材２６の先端には、容器Ｍの端部に係合する爪部２０ａが形成されている。前記保持状態において、爪部２０ａが容器Ｍの端部に係合することにより、容器Ｍがテーブル１１と容器保持手段２０との間に保持される。
【００３０】
回転ガイド１５によって回転される容器Ｍは、図８に示すように、前記爪部２０ａに当接し、その回転が規制される場合がある。一方、図１０および図１２に示すように、回転される容器Ｍの鍔Ｍｈの位置によっては、鍔Ｍｈが回転規制部２０ｂ，２０ｃに当接し、その回転が規制される場合がある。したがって、爪部２０ａおよび回転規制部２０ｂ，２０ｃは、容器Ｍの鍔Ｍｈに当接して、該容器Ｍの回転を規制する回転規制手段を構成している。
【００３１】
回転計量装置２の動作：
回転する計量ユニット１０が供給エリアＡ１に差し掛かると、図１の取り込み側スターホイール１により、図３のテーブル１１上に容器Ｍが供給される。一方、図４の容器保持手段２０は、図４の右側に示すように非保持状態に維持されており、容器Ｍの供給後、図３の前記カムフォロワ２３がカム３３に案内されて保持状態となって容器Ｍを保持する。
【００３２】
後述するように、回転ガイド１５によって容器Ｍが回転され、爪部２０ａないし回転規制部２０ｂ，２０ｃによって、図５に示すように、隣り合う容器Ｍの鍔Ｍｈ同士が接触しないように容器Ｍの回転が規制される。
【００３３】
容器保持手段２０の保持状態への移動により、図４のスライダ２４の下部側の磁石２１が下ストッパ１１ａに引き付けられることにより、容器保持手段２０の前記保持状態が維持され、容器Ｍが容器保持手段２０とテーブル１１との間で保持される。その後、計量ユニット１０が若干回転すると、図３のカムフォロワ２３がカム３３から離れて接触しない非接触状態となる。
【００３４】
その後、前記保持状態の計量ユニット１０は、更に回転され、図３の安定エリアＡ２において、容器Ｍの供給による振動が安定した後、計量エリアＡ３において、当該容器Ｍの重量が計量器１３により計測される。
【００３５】
その後、計量ユニット１０が排出エリアＡ４に差し掛かると、カム３３にカムフォロワ２３が接触し、該カム３３にカムフォロワ２３が案内されて、容器保持手段２０が図４左側の保持状態から図４右側の非保持状態となる。
容器保持手段２０が非保持状態になると、下流の振り分け側スターホイール３（図１）により容器Ｍが排出され、下流に搬送される。
【００３６】
前記非保持状態において、スライダ２４の上部側の磁石２２がガイド１２の上ストッパ１２ａに引き付けられることにより、容器保持手段２０の非保持状態が維持される。その後、計量ユニット１０が回転するのに伴い、図３のカムフォロワ２３がカム３３に接触しない非接触状態となって、計量ユニット１０が風袋計量エリアＡ５に進む。
前記、カムフォロワ２３がカム３３から離れた計量ユニット１０は、風袋計量エリアＡ５において、計量器１３によって容器Ｍを載置していない空の状態の風袋重量が計量されてゼロ点調整がなされる。その後、計量ユニット１０は、再び供給エリアＡ１に移動され、取り込み側スターホイール１（図１）により容器Ｍが供給される。
【００３７】
つぎに、容器Ｍの回転の規制方法について、取り込み側スターホイール１によって搬送される容器Ｍの鍔Ｍｈの位置に基づいて、場合分けして説明する。なお、図６〜図１２では、鍔Ｍｈの部分を斜線で示してある。
【００３８】
鍔Ｍｈが下流側の場合：
図６（ａ）に示すように、供給時に、取り込み側スターホイール１によって搬送される容器Ｍの鍔Ｍｈが、下流側の回転規制部２０ｂから下流側の爪部２０ａの手前までに位置する場合について説明する。図６（ｂ）に示すように、下流側の回転規制部２０ｂの下端部は鍔Ｍｈの上面よりも上方に位置している。
【００３９】
図７（ａ）に示すように、計量ユニット１０が、回転中心Ｏを中心に回転して容器Ｍの搬送を行うと、容器Ｍの側面Ｍｓが回転ガイド１５に接触し、該回転ガイド１５によって容器Ｍが図７（ｂ）の鉛直軸線Ｍｏを中心に回転される。
【００４０】
計量ユニット１０が更に回転し、容器Ｍの搬送を続けると、図８（ｂ）に示すように、容器保持手段２０が下降し、爪部２０ａが容器Ｍの上端部を保持する。
一方、図８（ａ）に示すように、鍔Ｍｈが下流側の爪部２０ａに当接し、容器Ｍの回転が規制される。したがって、該容器Ｍの鍔Ｍｈは、隣の鍔Ｍｈに接触し得ない下流側に位置した状態で搬送される。
【００４１】
鍔Ｍｈが取り込み側スターホイール１側の場合：
図９（ａ）に示すように、供給時に、鍔Ｍｈが爪部２０ａから上流側の回転規制部２０ｃの手前までに位置する場合について説明する。図９（ｂ）に示すように、爪部２０ａの下端部は鍔Ｍｈの上面よりも上方に位置している。
【００４２】
計量ユニット１０が回転し、容器Ｍの搬送を続けると、図１０（ｂ）に示すように、容器保持手段２０が下降し、爪部２０ａが容器Ｍの上端部を保持する。
一方、図１０（ａ）に示すように、鍔Ｍｈが上流側の回転規制部２０ｃに当接し、容器Ｍの回転が規制される。したがって、容器Ｍの鍔Ｍｈは、隣の鍔Ｍｈに接触し得ない上流側に位置した状態で搬送される。
【００４３】
鍔Ｍｈが上流側の場合：
図１１（ａ）に示すように、供給時に鍔Ｍｈが上流側の回転規制部２０ｃから下流側の回転規制部２０ｂの手前までに位置する場合について説明する。
【００４４】
計量ユニット１０が回転し、容器Ｍの搬送を続けると、図１２（ｂ）に示すように、容器保持手段２０が下降し、爪部２０ａが容器Ｍの上端部を保持する。
一方、図１２（ａ）に示すように、鍔Ｍｈが下流側の回転規制部２０ｂに当接し、容器Ｍの回転が規制される。したがって、容器Ｍは、隣の鍔Ｍｈに接触し得ない計量ユニット１０の回転中心側に位置した状態で搬送される。
【００４５】
このように、回転ガイド１５により容器Ｍを回転させると共に、爪部２０ａないし回転規制部２０ｂ，２０ｃにより、隣り合う鍔Ｍｈ同士が重ならない所定の位置で前記回転が規制されるので、取り込み側スターホイール１から計量ユニット１０に、鍔Ｍｈがどのような位置で搬送されても、鍔Ｍｈ同士が接触するのを防止することができる。
【００４６】
なお、棒状部材２６および爪部２０ａは、必ずしも設ける必要はない。かかる場合には、鍔Ｍｈが回転規制部２０ｂ，２０ｃに当接することにより、隣り合う鍔Ｍｈ同士が接触しない位置で、容器Ｍの回転が規制される。
また、回転規制部２０ｂ，２０ｃを設けず、棒状部材２６および爪部２０ａのみで容器保持手段２０を構成してもよい。かかる場合には、鍔Ｍｈが爪部２０ａに当接することにより、隣り合う鍔Ｍｈ同士が接触しない位置で、容器Ｍの回転が規制される。
さらに、一方の回転規制部２０ｂ（２０ｃ）のみを設けるだけでもよい。
【００４７】
また、爪部２０ａや回転規制部２０ｂ，２０ｃなどの回転規制手段を設けなくてもよい。かかる場合には、回転ガイド１５により容器Ｍを回転させることで、鍔Ｍｈ同士の重なりを解消することができる。
【００４８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、計量ユニットの数は、２個以上であればよい。
また、鍔がフィルムのような柔らかい場合にも適用できる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、内容物の充填された容器において、当該容器を支持するテーブルを回転させながら計量する回転計量装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例１にかかる回転計量装置の機能を示す平面図である。
【図２】同回転計量装置を示す一部破断した概略側面図である。
【図３】回転計量装置の主要部分を示す概略平面図である。
【図４】回転計量装置の主要部分を示す概略断面図である。
【図５】容器の鍔同士が接触した状態を示す計量ユニットの概略平面図である。
【図６】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図７】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図８】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図９】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図１０】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図１１】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【図１２】計量ユニット近傍の概略平面図および概略側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
４：駆動装置（回転手段）
１０：計量ユニット
１１：テーブル
１３：計量器
１５：回転ガイド（接触手段）
２０：容器保持手段
２０ａ：爪部（回転規制手段）
２０ｂ，２０ｃ：回転規制部（回転規制手段）
Ｍ：容器
Ｍｈ：鍔
【図１】
0004747244.tif 000002
【図２】
0004747244.tif 000003
【図３】
0004747244.tif 000004
【図４】
0004747244.tif 000005
【図５】
0004747244.tif 000006
【図６】
0004747244.tif 000007
【図７】
0004747244.tif 000008
【図８】
0004747244.tif 000009
【図９】
0004747244.tif 000010
【図１０】
0004747244.tif 000011
【図１１】
0004747244.tif 000012
【図１２】
0004747244.tif 000013