(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機において、
検査用容器を着脱自在に保持する保持部材と、この保持部材を上記充填ノズルの下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段とを設け、上記保持部材を充填ノズルの下方位置に位置させて該充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させるようにしたことを特徴とする充填機の充填重量検査装置。
【請求項２】
上記保持部材は、上記充填ノズルから流出される充填液を受ける液受け具又は上記充填ノズルから流出される洗浄液を受ける洗浄カップを着脱自在に保持可能であることを特徴とする請求項１に記載の充填機の充填重量検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充填用容器内に充填液を充填する充填機に関し、より詳しくは、充填用容器内に充填される充填液の充填重量を計測するための充填重量検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機は周知である。そして充填用容器内に充填液を充填する充填機においては、その充填重量が適正であるかどうかを定期的に検査する必要がある。
従来、充填重量の検査を行なう場合には、先ず充填用容器の搬送を停止し、この状態で空の充填用容器を搬送手段から抜取ってその重量を計測する。次に、上記抜取った充填用容器を搬送手段に戻して運転を再開し、該充填用容器に充填液の充填を行なう。充填用容器内への充填液の充填が終了したら、充填用容器の搬送を停止して当該充填用容器を抜取り、この充填用容器の重量を計測して予め測定した空の充填用容器の重量とから充填重量を算出していた。
このような作業を行なうものとして、特許第２６２０５４２号が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した充填重量検査装置では、充填用容器の搬送を停止した状態で空の充填用容器を搬送手段から抜取り、その重量を計測してからこれを搬送手段に戻す作業と、再び充填用容器の搬送を停止した状態で充填が終了した充填用容器を搬送手段から抜取り、その重量を計測してからこれを搬送手段に戻す作業とが必要となり、充填機の運転停止時間が長くなるという欠点があった。
本発明はそのような事情に鑑み、充填機の運転停止時間を可及的に短くすることができる充填機の充填重量検査装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、充填用容器内に充填液を充填する充填ノズルと、この充填ノズルの下方に充填用容器を搬送供給する搬送手段とを備えた充填機において、検査用容器を着脱自在に保持する保持部材と、この保持部材を上記充填ノズルの下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段とを設け、上記保持部材を充填ノズルの下方位置に位置させて該充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させるようにしたものである。
【０００５】
上記構成によれば、保持部材に検査用容器を着脱自在に設けているので、充填機の運転を停止することなく空の検査用容器の重量を予め計測することができる。そして充填ノズルの下方への充填用容器の供給を停止させて充填ノズルの下方に空きを形成したら、上記移動手段により保持部材を退避位置から充填ノズルの下方位置へ移動させ、この状態で充填ノズルから検査用容器に充填液を充填させる。
この後、上記移動手段により保持部材を充填ノズルの下方位置から退避位置へ移動させれば、充填機の通常の運転を再開することができ、また充填が終了した検査用容器の重量を計測することにより、予め測定した空の充填用容器の重量とから充填重量を算出することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２は本発明に係る検査装置１によって充填重量の計測が行なわれている状態を示したもので、この状態では、上記検査装置１を構成する保持部材２に保持された６本の検査用容器３は、６本の充填ノズル４（図２、図３参照）の下方位置にそれぞれ位置されている。
しかしながら、通常の充填時には上記保持部材２は充填ノズル４の下方位置から外れた図１の一点鎖線で示す退避位置に移動されている。この状態において、図２の想像線で示すアンプル等の充填用容器５は、搬送手段６によって間欠的に搬送されて充填ノズル４の下方位置に供給され、各充填ノズル４から各充填用容器５内に充填液が充填されるようになっている。
【０００７】
上記搬送手段６は、図示しないフレームに固定されて上記充填用容器５の底部を支持する支持部材７と、この支持部材と一体に設けられて上記充填用容器５の側面を支持するガイド部材８とを備えており、充填用容器５はそれら支持部材７とガイド部材８とによって支持されて一直線上を搬送されるようになっている。
また上記搬送手段６は、上下２枚の細長い搬送プレート９、９を備えており、各搬送プレートの側部にそれぞれ充填用容器５を収容する多数のポケット９ａを形成している。上記搬送プレート９、９は充填用容器５を挟んでガイド部材８とは反対側に配置されており、各搬送プレート９、９がガイド部材８に近接した際には、各ポケット９ａ内に充填用容器５を収容するとともに、ガイド部材８でその充填用容器５がポケット９ａ内から脱落しないようにこれを保持することができるようになっている。
【０００８】
上記各搬送プレート９、９は、図示しない駆動機構により図１の矢印で示すように水平面内で４方向に移動されるようになっている。すなわち、ガイド部材８に近接した状態で図１の右方向に前進されて（矢印ａ）各ポケット９ａに保持した充填用容器５を前進させ、次に各搬送プレート９、９の前進が停止されたら前進させた充填用容器５をその位置に残してガイド部材８から離隔する方向に移動され（矢印ｂ）、次に図１の左方向に後退されたら（矢印ｃ）、再びガイド部材８に近接した位置まで移動されて（矢印ｄ）各ポケット９ａ内に充填用容器５を収容保持するようになっている。
このとき、上記搬送手段６は６本の充填用容器５を１グループとして６本分ずつ間欠的に前進させるようになっており、それにより充填が終了した６本の充填用容器を６本の充填ノズル４の下方から搬出し、新たな６本の空の充填用容器５を各充填ノズル４の下方に搬送供給できるようになっている。
このような搬送手段６および該搬送手段６に充填用容器を供給する供給機構は、特公昭６０−４８４２２号公報に開示されて従来既に公知である。
さらに、上記６本の充填ノズル４はそれぞれ昇降部材１０（図２）に取付けてあり、この昇降部材１０の昇降によって昇降されるようになっている。
【０００９】
次に、上記検査装置１を構成する保持部材２は、アーム１１を介して回転軸１２の上端部に取り付けてある。この回転軸１２は鉛直方向に向けてフレーム１３に回転自在に軸支してあり、この回転軸１２の回転により上記保持部材２を充填ノズル４の下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させることができるようになっている。
そして上記回転軸１２の下端部に取付けたアーム１４にシリンダ装置１５を連結してあり、このシリンダ装置１５によって回転軸１２を回転させることができるようにしている。したがって本実施例では、上記シリンダ装置１５、アーム１４、回転軸１２およびアーム１１によって上記保持部材２を充填ノズル４の下方位置とこれから外れた退避位置とに移動させる移動手段が構成されている。
【００１０】
上記保持手段２は、図３、図４に示すように、細長い板状部材から構成され、これに６つの貫通孔２１を一列に穿設している。各貫通孔２１には筒状のホルダ２２をそれぞれ嵌合し、各ホルダ２２の上端部に形成したフランジ部２２ａを保持部材２の上面に載置させることにより、各ホルダ２２を保持部材２に取付けている。
上記各ホルダ２２内には、検査用容器３をそれぞれ着脱自在に嵌合している。この検査用容器３は安価な合成樹脂から全体としては概略円筒状に製造してあり、またその底部は球状となっている。そして上記各ホルダ２２の底部に穿設した孔２２ｂ内に検査用容器３の底部球状部を落とし込むことによって、各ホルダ２２で検査用容器３の底部を支持させている。
また各検査用容器３の口部にはそれぞれキャップ３ａを着脱自在に取付けている。
【００１１】
以上の構成において、通常の充填作業時には検査装置１の保持部材２は充填ノズル４の下方位置から外れた図１の一点鎖線で示す退避位置に移動されている。他方、充填用容器５は搬送手段６によって間欠的に搬送されて６本ずつ充填ノズル４の下方位置に供給され、各充填ノズル４から各充填用容器５内に充填液が充填される。
充填重量の検査を行なう際には、搬送手段６への充填用容器５の供給が停止される一方、既に搬送手段６に供給されていた充填用容器５への充填作業が継続され、これにより既に搬送手段６に供給されていた全ての充填用容器５への充填が終了する。
これまでには、空の検査用容器３が保持部材２に取付けられており、かつ各検査用容器３の重量は、キャップ３ａを取外した状態で、予め計測記録されている。
【００１２】
上記搬送手段６に供給されていた全ての充填用容器５への充填が終了し、かつ全ての充填用容器５が搬送手段６から排出されると、該搬送手段６の運転が停止され、また各充填ノズル４は検査用容器３と干渉しない高い位置まで上昇される（図２参照）。
この状態となると、各検査用容器３からキャップ３ａが取外されるとともに、保持部材２の移動手段を構成するシリンダ装置１５が作動され、アーム１４、回転軸１２およびアーム１１を介して上記保持部材２が退避位置から充填ノズル４の下方位置へ移動される。すると、上記各充填ノズル４が降下されてその下端部が検査用容器３内に挿入され、通常と同様な充填作業が行なわれて検査用容器３内に充填液が充填される。
検査用容器３内への充填液の充填が終了すると、充填ノズル４が上昇され、次にシリンダ装置１５の作動により保持部材２が充填ノズル４の下方位置から退避位置へと移動される。そして退避位置へ移動された検査用容器３のそれぞれにキャップ３ａが取付けられると、保持部材２から各検査用容器３が取外される。この後、再び各検査用容器３からキャップ３ａが取外されて各検査用容器３の重量が計測されると、その重量と空の検査用容器３の重量とから充填用容器内に充填された充填液の重量がそれぞれ算出される。
各充填用容器内に充填された充填液の重量が適正値を外れている場合には、当該充填ノズル４についてその充填重量の調整が行なわれる。そしてこの後、上記搬送手段６への充填用容器５の供給が再開され、６本の充填用容器５が充填ノズル４の下方に供給されると、充填ノズル４による充填が開始される。
【００１３】
図５、図６は上記保持部材２に検査用容器３を取付ける代りに、上記充填ノズル４から流出される充填液を受ける液受け具２５を着脱自在に取付けた状態を示している。この液受け具２５は、空充填を行なって充填ノズル４内のエアを抜く際に、充填ノズル４から流出される充填液を受けるためのものである。
上記液受け具２５は、全体として直方体形状に形成され、その上面は６本の充填ノズル４を受入れることができる大きさの開口部２５ａを有している。また底面は中央部に向かって下方に傾斜しており、その下方となる中央部に充填液の排出パイプ２６を接続している。上記液受け具２５の底部にはプレート２７を取付けてあり、このプレート２７の両端部に保持部材２に穿設した貫通孔２１内にそれぞれ嵌合されるナット２８を固定している。
そして上記ナット２８を貫通孔２１内にその上方から嵌合した状態で、下方から各ナット２８に取付けねじ２９を螺着することにより、液受け具２５を保持部材２に着脱自在に取付けている。
したがって充填ノズル４内のエアを抜く際には、上記保持部材２に液受け具２５を取付け、これを充填ノズル４の下方位置に位置させればよい。
【００１４】
図７、図８は上記保持部材２に検査用容器３や液受け具２５を取付ける代りに、上記充填ノズル４から流出される洗浄液を受ける洗浄カップ３１を着脱自在に取付けた状態を示している。この洗浄カップ３１は、各充填ノズル４の下端部を受入れる６本のチューブ状部材３２を備えており、各チューブ状部材３２の上端部は連結部材３３によって相互に一体に連結されている。また各チューブ状部材３２の上部内面にシール部材３４が設けられ、このシール部材３４は充填ノズル４が各チューブ状部材３２内に挿入された際にその外周面に密着してその部分をシールすることができるようになっている。
各チューブ状部材３２の下端部には段付筒状部材３５がそれぞれ取付けられており、各段付筒状部材３５の上方大径部３５ａが保持部材２の貫通孔２１内に嵌合されるようになっている。そして各大径部３５ａの上端部にフランジ部３５ｂが設けられており、このフランジ部３５ｂが保持部材２の上面に載置されるようになっている。
上記各段付筒状部材３５の下部は小径部３５ｃとなっており、この小径部３５ｃは上記貫通孔２１をそれぞれ貫通して保持部材２の下面から下方に突出するようになっている。そして両側の小径部３５ｃにカップ部材３６が取付けられるようになっており、その両側の小径部３５ｃにカップ部材３６を着脱自在に連結することにより、洗浄カップ３１全体を保持部材２に着脱自在に取付けることができるようにしている。
【００１５】
上記カップ部材３６は、各小径部３５ｃを受入れる６つのカップ孔３６ａを備えており、各小径部３５ｃが各カップ孔３６ａ内に挿入された際には、各小径部３５ｃの外周に設けたシール部材３７により各小径部３５ｃとカップ孔３６ａとの間がシールされるようになっている。
上記カップ部材３６の両側には該カップ部材３６を上記両側の小径部３５ｃに連結するための取付け金具３８を設けている。両取付け金具３８はＬ字型に湾曲させてあり、カップ部材３６に水平面内で往復動可能に取付けている。上記取付け金具３８には、図９で示すように、上記小径部３５ｃの挿抜を許容する大径孔３８ａと、小径部３５ｃの挿抜は阻止するが、小径部３５ｃに形成した環状溝３５ｄには係合する小径孔３８ｂとを連続させて形成してある。
また、上記取付け金具３８に係合孔３８ｃを形成するとともに、該係合孔３８ｃ内に挿入させたストッパピン３９を上記カップ部材３６に取付けることにより、上記取付け金具３８を、ストッパピン３９が係合孔３８ｃの両端部に当接する範囲内で往復動させることができるようにしている。そして図８に示すようにカップ部材３６と取付け金具３８との間にばね４０を弾装して取付け金具３８を右方に付勢し、通常はストッパピン３９が係合孔３８ｃの左端部に当接する位置に保持している。
この状態では、上記段付筒状部材３５の小径部３５ｃをカップ孔３６ａ内に挿入させた際に、小径孔３８ｂが該小径部３５ｃの環状溝３５ｄと係合する位置となり、また取付け金具３８をばね４０に抗してストッパピン３９が係合孔３８ｃの右端部に当接する位置まで左方に移動させた際には、大径孔３８ａの中心が小径部３５ｃの中心に一致する位置となるようになっている。
【００１６】
したがって段付筒状部材３５とカップ部材３６とを連結する際には、取付け金具３８をばね４０に抗して左行端まで移動させれば、小径部３５ｃを大径孔３８ａ内に挿入することができ、この後、取付け金具３８をばね４０の弾撥力により右行端まで移動させて小径孔３８ｂと小径部３５ｃの環状溝３５ｄとを係合させることにより、取付金具３８を介して小径部３５ｃとカップ部材３６とを一体的に連結することができる。また、取付け金具３８をばね４０に抗して左行端まで移動させることにより、両者を分離させることが可能となる。
さらに、上記各カップ孔３６ａはそれぞれカップ部材３６に形成したオリフィス４１を介して共通の排出通路４２に連通させてあり、この排出通路４２は下部排出パイプ４３を介して図示しない洗浄液の回収槽に連通させている。また、上記各チューブ状部材３２の上部にはそれぞれ別個に上部排出パイプ４４を連通させてあり、それぞれの上部排出パイプ４４も図示しない洗浄液の回収槽に連通させている。
【００１７】
したがって充填ノズル４の洗浄を行なう際には、上記保持部材２に洗浄カップ３１を取付け、これを充填ノズル４の下方に位置させた状態で充填ノズル４を降下させ、その下端部を洗浄カップ３１のチューブ状部材３２内にそれぞれ挿入する。この状態で充填ノズル４から洗浄液を吐出させれば、該洗浄液の一部は各カップ孔３６ａからオリフィス４１、排出通路４２および下部排出パイプ４３を介して図示しない洗浄液の回収槽に排出されるようになる。
また、上記洗浄液の残部は各カップ孔３６ａから段付筒状部材３５内を介して各チューブ状部材３２の上部に流通し、さらに各上部排出パイプ４４を介して図示しない洗浄液の回収槽に排出されるようになる。
【００１８】
なお、上記実施例では、充填重量を計測する際には、搬送手段６への充填用容器５の供給を停止する一方、既に搬送手段６に供給されていた充填用容器５への充填作業が継続され、これにより既に搬送手段６に供給されていた全ての充填用容器５への充填を終了するようにしている。
しかしながら、上記実施例に関連して言えば、６本分の充填用容器５の供給のみを停止させて６本分の容器の空きを作り、この空間の移動に同期して、その６本分の容器の空き空間内に保持部材２を挿入して充填ノズル４の下方に充填用容器３を挿入して充填を行なわせ、次に保持部材２を退避位置へ移動させるようにすることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、空の検査用容器の重量を計測する作業や、充填液を充填した検査用容器の重量を計測する作業は、充填機による通常の充填作業とは別個に行なうことができるため、充填液の充填重量を計測するために必要な充填機の運転停止時間を可及的に短くすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す概略平面図。
【図２】図１の要部の断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】図３の保持部材２に取付ける液受け具２５を分解して示す断面図。
【図６】図５の平面図。
【図７】図３の保持部材２に取付ける洗浄カップ３１を分解して示す断面図。
【図８】図７の側面図。
【図９】図８の取付け金具３８の平面図。
【符号の説明】
１…検査装置                  ２…保持部材
３…検査用容器                ４…充填ノズル
５…充填用容器                ６…搬送手段
１２…回転軸                  １５…シリンダ装置（移動手段）
２５…液受け具                ３１…洗浄カップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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