(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側機械部分（１１）とその上部に回転可能に支持された上部機械部分（１５）からなる容器充填機械（１０）の充填条件変更方法において、
上部機械部分には該機械部分の回転中心上にある回転体制御盤（２）と、該回転体制御盤より外側に伸びた横桁を介して環状の液体貯槽（２２）が備えられ、
前記回転体制御盤（２）は多数の充填ユニット（２３）の複数の充填作動弁を個々に指令制御するコンピュータユニット（２ａ）と光変換ユニット（２ｂ）により構成されるとともに、回転中心上方に光ロータリジョイント（３）が取り付けられ、
上部機械部分（１５）以外の場所に設けられた外部制御装置（１）は、前記充填ユニット（２３）の充填作動データを設定・変更する入力手段を備えたコンピュータ（１ａ）と光変換ユニット（１ｂ）で構成され、
該外部制御装置（１）と前記回転体制御盤（２）間の情報伝達は光ロータリジョイント（３）を介して光ファイバケーブル（５）で連結した光通信システムで行われ、
一方前記液体貯槽には中継ボックス（６）と多数の充填ユニット（２３）が配設され、該中継ボックス（６）を介して前記回転体制御盤内のコンピュータユニット（２ａ）と電線によって連絡されて電気信号により前記多数の充填ユニット（２３）が作動可能に構成した容器充填機械であって、
前記容器の充填条件を変更する必要が生じた場合に、前記外部制御装置に入力された前記回転体制御盤の多数の充填ユニットにおける作動パターンの設定および変更を含む充填条件変更用の電気信号が、該外部制御装置の光変換ユニットによって光信号に変換され光ファイバケーブルより光ロータリジョイントを経由して、回転する上部機械部分の回転中心に設けられた回転体制御盤に伝送されるステップと、
前記伝送された光信号を前記回転体制御盤の光変換ユニットによって電気信号に変換された後、該回転体制御盤のコンピュータユニットに前記充填条件変更信号を入力するステップと、
該回転体制御盤のコンピュータユニットに入力及び蓄積された充填条件変更指令信号に基づき、上部機械部分の充填用各部を、予め決められたシーケンスに従って作動させるステップと
よりなることを特徴とする容器充填機械の充填条件変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は容器内に充填液を充填する回転式充填機械の充填条件変更方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として既に出願公開されている特公平２−６０５９１について図３によってその概要を説明する。
図において容器充填機械１０は下側機械部分１１と、その上に回動可能に支承された上部機械部分１５とから構成されている。この上部機械部分１５には一様な間隔で設けられ垂直持ち上げ手段を有する被充填容器用の環状の機械テーブル１７と、押上駆動装置１９により高さ位置調整が可能な横桁とを備え、さらに該横桁は前記持ち上げ手段に付属する充填ユニット２３を備えた環状の液体貯槽２２と連結されている。
【０００３】
該液体貯槽２２は前記横桁と結合されている中央配送弁装置８５を介して容器に充填すべき液体を供給することが可能で、それには充填過程監視用の制御装置が付属しており、又この容器充填機械１０の駆動装置および制御装置への電力供給は同様に前記横桁に設けられた中央の回転配電器５３を介して行われる。
【０００４】
この容器充填機械１０においては、前記横桁が上部機械部分１５の回転軸と同心状に設けられた鍋状の下向き突出部３１を有し、該突出部内の空間はデジタル計算のシステムの技術に従い構成されると共に、付属の電力供給手段と回路連結手段とを備えた制御ユニットを収容する空間の一部である。
【０００５】
又この空間は前記突出部３１に続く部分において、上下方向に可動に設けられた保護ケーシング４６と図示しない中央連通口を備えたプレートによって限定されており、該プレートは前記中央連通口に連通する支柱を該連通口上に担持し、該支柱には前記回転配電器５３の静止部５７が載置されている。
【０００６】
また容器進入排出部を構成する前置きテーブル１２には制御盤７４が設置され、該テーブル１２上に載置されている支柱６４とアーム６３で構成された支持管６５は、制御配線等を収容するために前記回転配電器５３と連結されている。又該回転配電器５３の静止部５７は上部機械部分１０の制御ユニット等への電力線及び信号線等を配線するための各々の入口手段５８、５９、６０を備えており、制御盤７４よりのワイヤケーブルと接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来形容器充填機械において、制御装置を上部機械部１０に配設し、本体と分離して設けられた制御盤７４とを各種電気線による連結方式で提供されているが、電力線と信号線を近い位置に配線しなければならず、また回転部と固定部間での信号や電力の受渡しがあるため、通信中にノイズに影響され易い。
【０００８】
さらに限られたスペースおよび信号線では伝送データ量に限界があり、また制御信号の回転体への伝達を接触式の回転体によって行うことは磨耗による回転接触部の損耗や動作不良の原因となって耐久性に乏しく又信頼性に欠けメンテナンスも大変であると云う問題点があった。なお通常液体の充填は洗浄等のため水気の多い所で行われるため防湿に対しても注意を拂わなければならなかった。
【０００９】
本発明に係る容器充填機械の目的は信号線として光ファイバケーブルを使用することにより省配線、省スペースとなり、耐ノイズ、耐水性、信頼性、耐久性の高い容器充填機械を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下側機械部分（１１）とその上部に回転可能に支持された上部機械部分（１５）からなる容器充填機械（１０）の充填条件変更方法において、
上部機械部分には該機械部分の回転中心上にある回転体制御盤（２）と、該回転体制御盤より外側に伸びた横桁を介して環状の液体貯槽（２２）が備えられ、
前記回転体制御盤（２）は多数の充填ユニット（２３）の複数の充填作動弁を個々に指令制御するコンピュータユニット（２ａ）と光変換ユニット（２ｂ）により構成されるとともに、回転中心上方に光ロータリジョイント（３）が取り付けられ、
上部機械部分（１５）以外の場所に設けられた外部制御装置（１）は、前記充填ユニット（２３）の充填作動データを設定・変更する入力手段を備えたコンピュータ（１ａ）と光変換ユニット（１ｂ）で構成され、
該外部制御装置（１）と前記回転体制御盤（２）間の情報伝達は光ロータリジョイント（３）を介して光ファイバケーブル（５）で連結した光通信システムで行われ、
一方前記液体貯槽には中継ボックス（６）と多数の充填ユニット（２３）が配設され、該中継ボックス（６）を介して前記回転体制御盤内のコンピュータユニット（２ａ）と電線によって連絡されて電気信号により前記多数の充填ユニット（２３）が作動可能に構成した容器充填機械であって、
前記容器の充填条件を変更する必要が生じた場合に、前記外部制御装置に入力された前記回転体制御盤の多数の充填ユニットにおける作動パターンの設定および変更を含む充填条件変更用の電気信号が、該外部制御装置の光変換ユニットによって光信号に変換され光ファイバケーブルより光ロータリジョイントを経由して、回転する上部機械部分の回転中心に設けられた回転体制御盤に伝送されるステップと、
前記伝送された光信号を前記回転体制御盤の光変換ユニットによって電気信号に変換された後、該回転体制御盤のコンピュータユニットに前記充填条件変更信号を入力するステップと、
該回転体制御盤のコンピュータユニットに入力及び蓄積された充填条件変更指令信号に基づき、上部機械部分の充填用各部を、予め決められたシーケンスに従って作動させるステップととよりなることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
容器の種類変更または充填液種の変更等により充填条件を変更する必要が生じた場合には、外部制御装置１において電気信号によって作動する充填ユニット２３の充填動作（液弁、カウンタ弁、スニフト弁・フレッシングリターン弁）の作動パターンの設定および変更、また容器や充填液変更等を入力すると、該外部制御装置の光変換ユニット２ｂによって入力された電気信号が光信号に変換され、光コネクタ４を介して光ファイバケーブル５より光ロータリジョイント３を経由して、回転する上部機械部分１５の回転中心に設けられた回転体制御盤２に伝送される。
【００１２】
そこで該回転体制御盤２の光変換ユニット２ｂによって伝送された光信号は再び電気信号に変換されて、該回転体制御盤のコンピュータユニット２ａに作動パターンの設定および変更、または容器や充填液等の変更に伴う諸条件変更等が入力され、充填動作のデータが蓄積されそれによって、上部機械部分１５の充填バルブ２３を含めた各部が該回転体制御盤２よりの指令に基づき、予め決められたシーケンスに従って正しく作動することになる。
【００１３】
つまり、回転体制御盤２のコンピュータユニット２ａにおいて、容器変更に伴なう諸条件の変更、例えば容器に対するシール圧変更等を行った後、充填ユニット２３の絶対位置を別に設けたエンコーダよりの信号により演算し、同演算結果と前記充填作動データとを比較演算して、個々の充填ユニット２３に対して充填動作信号を送ることで、容器内に適切に充填液が充填される。
【００１４】
【実施例】
以下図１〜２を参照し本発明の実施例に係る容器充填機械について説明する。図１は同実施例の斜視図、図２は本発明の光通信システムを示す模式図である。図１に示すように容器充填機械１０は下部機械部分１１とその上部に回転可能に支持された上部機械部分とによって構成されている。
【００１５】
又該上部機械部分１５には回転中心上にあり上部機械部分１５と一体となって回転する回転体制御盤２と、該回転体制御盤２より外側に伸びた横桁２０上には環状の液体貯槽２２が備えられ、該液体貯槽２２の下部には多数の充填ユニット２３が設置されている。
【００１６】
又図１に示すように上部機械部分１５の液体貯槽２２に設けられた充填ユニット２３は、電気信号にもとずくエアによって作動する図示しない液弁や、流量をフィードバックする図示しない流量計をもっている。それらの信号線は図２に示すように一方では中継ボックス６を介して上部機械部分１５の横桁２０上の中心に設けられた回転体制御盤２と電線７によって連絡されている。
【００１７】
他方該回転体制御盤２上方では、回転体と固定物間の光のはしわたしをする光ロータリジョイント３を介して光ファイバケーブル５によって、前記下部機械部分１１の横に併設された外部制御装置１と連結されている。
【００１８】
また、前記外部制御装置１には充填データを入力する入力手段と、入力データをストアし容器及び液種が変化したときに回転体制御盤２に指令を出すコンピュータユニット１ａと、回転体制御盤２に出す電気信号を光信号に変換する光変換ユニット１ｂが設けられている。
【００１９】
又回転体制御盤２には容器、液種がかわらないときには液弁に開閉の指令を出したり、流量計信号に基づき液弁の開閉時間をはやめたりする働き、および外部制御盤の指令にもとずき同じく充填ユニットに指令を出すコンピュータユニット２ａと外部制御装置２からの光信号を電気信号にかえる光変換ユニット２ｂが備えられている。
【００２０】
つぎに図２により前記実施例の作用について説明する。充填ユニット２３の作動に必要な条件は液種・容器・容量等によって相違し、それぞれの充填作動データは予め外部制御装置の入力手段によりコンピュータユニット１ａに入力されている。該コンピュータユニット１ａに入力されている充填作動のデータの電気信号は、光変換ユニット１ｂによって光信号に変換され、光コネクタ４を介して接続用の光ファイバケーブル５によって光ロータリジョイント３に伝送される。
【００２１】
該光ロータリジョイント３に伝送された前記データは運転中に回転する回転体制御盤２に無接触で伝送され、該回転体制御盤２の光変換ユニット２ｂによって光信号から電気信号に変換され、コンピュータユニット２ａにおいて別に設けられている充填データが演算され、中継ボックス６を介して個々の充填ユニット２３の液弁等に指令され、逆に充填ユニット２３の流量計からの信号が中継ボックス６を介して回転制御装置２に伝達され演算されて充填ユニット２３の液弁等に指令が伝達される。
【００２２】
又逆に回転体制御盤２からその充填状況についての信号が前に説明した逆のルートで外部制御装置へ伝達される。なお本実施例では充填ユニット２３にはそれ以外に図示されない充填作動弁（液弁・カウンタ弁・ユニット弁・フレッシングリターン弁）があり、それらの充填作動弁が伝送される充填条件の電気信号によって電気・エア等の駆動線により開閉することにより容器内に液が充填される。
【００２３】
又充填ユニット２３は、運転中に微妙に変化する充填状況に対して、前記外部制御装置１より個々に対応する変更データを入力すると光信号で高速通信され、正常な新データをもとに作動する。又中継ボックス６にソレノイドバルブ等をもうけ、それらに電気信号を送り、ソレノイドバルブの作動により充填バルブにエア等を送り、そのバルブの開閉を行なうこともできる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では前記実施例で説明したように、容器充填機の回動可能な上部機械部分１５に設けた回転体制御盤２と、下部機械部分１１に併設した外部制御盤１とを光ファイバケーブルで連結したので、従来複数の電気配線により信号を送るのに比べ光ファイバケーブルは多量の信号を単純で送ることが可能となり、省配線省スペースとなる。
【００２５】
又運転環境においては光信号とすることにより耐ノイズを向上させることができ、さらに光ファイバケーブルとすることで液を扱う水気の多い環境で使用しても、水分の悪影響を排除し信頼性、耐久性の向上をはかり、信号配線ラインにおける回転体と固定物の間の接触によるトラブルを取り除くことができ、耐久性およびデータ通信の精度の向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に係る容器充填機械の斜視図。
【図２】  同上容器充填機械の光通信システムを示す模式図。
【図３】  従来例の図１応当図。
【符号の説明】
１…外部制御装置、１ａ…コンピュータユニット、１ｂ…光変換ユニット、２…回転体制御盤、２ａ…コンピュータユニット、２ｂ…光変換ユニット、３…光ロータリユニット、４…光コネクタ、５…光ファイバケーブル、６…中継ボックス、１１…下側機械部分、１５…上部機械部分、２３…充填ユニット。
【図１】
0003848691.tif 000002
【図２】
0003848691.tif 000003
【図３】
0003848691.tif 000004