(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を支持するポケットが形成されたスターホイールと、スターホイールの外周側に配置された外周ガイドと、前記容器内に充填液を充填する充填手段と、容器の重量を計測するロードセルとを備えた重量充填装置において、
前記スターホイールを駆動手段によって間欠的に回転させるとともに、このスターホイールによって搬送される容器が停止する位置の上方に前記充填手段、下方に前記ロードセルを設け、かつ、前記充填手段が設けられている位置のスターホイール内部側に、スターホイールによって搬送されてきた容器を外側へ押圧する前進位置と、容器に係合しない後退位置との間で進退動可能な押圧手段を設けるとともに、外周ガイドの、押圧手段と向かい合う部分を、スターホイールによって搬送されてくる容器に接近する前進位置と、容器から離隔する後退位置とに進退動可能に構成し、
容器内に充填を行なう際には、押圧手段を前進させて容器をスターホイールのポケットからの係合を外した後、押圧手段と外周ガイドの進退動する部分をともに後退させて容器から離隔させることを特徴とする重量充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重量充填装置に係り、特に、間欠的に回転駆動されるスターホイールによって容器を搬送し、停止中に容器の重量を計測しつつ充填を行なうロータリ式の重量充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリ式重量充填装置は、回転体の外周に円周方向等間隔で設けたびん台と、これら各びん台に直結して設けたロードセルと、各びん台の上方にそれぞれ設けた充填ノズル等を備えており、各びん台上に一本ずつ供給した容器を、回転体の回転に伴って回転搬送している間に、上方の充填ノズルを下降させてバルブを開放し、ロードセルによって計量しつつ容器内に内容物の充填を行なうようになっている。
【０００３】
前記のような従来の重量充填装置は、各びん台毎に充填ノズルと容器の重量を計測するロードセルとをそれぞれ設けてあり、回転搬送中に充填を行なうので高い充填能力を備えているが、充填装置全体の構造が複雑であり、しかもコスト高であるという問題があった。
【０００４】
そこで、容器を搬送する回転体の外部に、一台あるいは複数台のロードセルを配置し、これら各ロードセルの上方に充填ノズルを設け、回転体によって容器を間欠的に搬送して、容器の停止中に充填を行なうようにすることが考えられる。しかしながら、回転体で容器を安定して搬送するためには、回転体の外周面に容器を保持する凹部を形成し、この凹部内に容器を収容するとともに、回転体の外方には、この回転体と同心の円弧状ガイドを配置して容器の外面側をガイドしなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
重量充填装置では、ロードセルにより、先ず充填開始前にびん台上に載せた容器の風袋を図り、その後、充填中に内容物の充填重量を計測する。しかし、ロードセルによって計量されている容器が、前記のような搬送用の回転体および外周側に配置されたガイドその他の支持部材に接触していると、正確に計量することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、充填中は、搬送手段やガイド手段と容器とを接触させないようにして、正確な充填を行なうことができる重量充填装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る重量充填装置は、容器を支持するポケットが形成されたスターホイールと、スターホイールの外周側に配置された外周ガイドと、前記容器内に充填液を充填する充填手段と、容器の重量を計測するロードセルとを備えたものであって、特に、前記スターホイールを駆動手段によって間欠的に回転させるとともに、このスターホイールによって搬送される容器が停止する位置の上下に前記充填手段とロードセルとを設け、かつ、前記充填手段が設けられている位置のスターホイール内部側に、スターホイールによって搬送されてきた容器を押圧する前進位置と、容器に係合しない後退位置との間で進退動可能な押圧手段を設けるとともに、外周ガイドの、前記押圧手段と向かい合う部分を、スターホイールによって搬送されてくる容器に接近する前進位置と、この容器から離隔する後退位置とに進退動可能に構成し、容器内に充填を行なう際には、押圧手段を前進させて容器をスターホイールのポケットから押出した後、この押圧手段と、外周ガイドの進退動する部分をともに後退させて容器から離隔させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るロータリ式の重量充填装置の全体を簡略化して示す平面図、図２はこの重量充填装置の要部を拡大して示す平面図である。重量充填装置は、外周面に等角度間隔で複数のポケット２ａが形成されたスターホイール２と、このスターホイール２の外周側に配置され、スターホイール２のポケット２ａ内に保持されて搬送される容器４の外側を案内する外周ガイド（全体として符号６で示す）と、後に説明する充填ポジションＰに設けられて容器４の重量を計測するロードセル８と、このロードセル８の上方に配置された充填ノズル１０と、内部に液体等の内容物が充填された容器４のキャッピングを行なうキャッパ１２等を備えている。
【０００９】
この重量充填装置では、容器搬送コンベヤ１４によって搬送されてきた容器４は、スターホイール２の各ポケット２ａ内に一本ずつ引渡されて保持され、ポケット２ａ一つ分の角度αずつ間欠的に回転するスターホイール２によって回転搬送される間に、充填ポジションＰにおいて停止中に規定の重量の液体が充填される。内部に液体が充填された容器４は、下流側に配置されているキャッパ１２によってキャッピングが行なわれた後、本充填装置から排出されて次の工程に送られる。
【００１０】
前記充填ポジションＰ付近の構成について図２により詳細に説明する。スターホイール２によって搬送されてきた容器４が停止する位置の半径方向内方側に、押圧手段としてのグリッパ１６が配置されている。このグリッパ１６は、前面（容器４側を向いた面）１６ａが角度の大きいＶ字状をしており、スターホイール２の回転中心Ｏ1 と充填ポジションＰに停止している容器４の中心Ｏ2 とを通る線Ｌ1 上を半径方向に進退動するようになっている。グリッパ１６は、後退したとき（図２に破線１６Ａで示す位置）には、スターホイール２のポケット２ａ内に保持されている容器４に接触しない位置にあり、前進したとき（図２に二点鎖線１６Ｂで示す位置）には、容器４をスターホイール２の半径方向外方に押出して、保持していたポケット２ａに接触しない位置に移動させる。なお、グリッパ１６を進退動させる駆動手段は図示しないが、例えば、図３に示すようなエアシリンダ１８等従来周知の手段を用いることができる。
【００１１】
スターホイール２の外周側には、前述のように外周ガイド６が配置されているが、この外周ガイド６の充填ポジションＰ付近は、固定の上流部６０および下流部６２と切離された可動ガイド６１になっている。この可動ガイド６１は、上流側の支点６１ｂを中心として揺動できるようになっており、最も前進（スターホイール２に半径方向内方に揺動）したときには、その内周ガイド面６１ａが前記固定の上流部６０および下流部６２のガイド面６０ａ，６２ａと同一の円弧を形成する位置（図２に実線６１Ａで示す位置）にあり、最も後退（スターホイール２の半径方向外方に向けて揺動）したときには、前記グリッパ１６によってスターホイール２のポケット２ａから押出された容器４からさらに離隔して、その外面に接触しない位置（同図に二点鎖線６１Ｃで示す位置）に移動する。また、グリッパ１６によって押出された容器４を支持する位置（同図に一点鎖線６１Ｂで示す位置）でも停止できるようになっている。なお、この可動ガイド６１も、図３に示すようなエアシリンダ２０等従来周知の手段によって進退動される。
【００１２】
可動ガイド６１の作動手段としてエアシリンダを用いる場合には、例えば、エアのオンオフにより進退動作を行なうエアシリンダでは、可動ガイド６１を最も前進させた位置６１Ａで、グリッパ１６が前進した際に容器４に押されて後退できるような弱いエアを導入しておく。また、二段階の後退動作が可能なエアシリンダならば、グリッパ１６の前進に合わせて一段階だけ後退させるようにすれば良い。
【００１３】
以上の構成に係る重量充填装置の作動について説明する。容器搬送コンベヤ１４によって搬送されてきた容器４は、間欠的に回転するスターホイール２の各ポケット２ａ内に一本ずつ引渡される。前記スターホイール２は一ピッチ（各ポケット２ａの円周方向の間隔）ずつ回転し一時停止する。容器４が、図２に示すように、充填ポジションＰに到達して停止したときには、前記グリッパ１６は図中に破線１６Ａで示すように後退位置にあり、一方、可動ガイド６１は、そのガイド面６１ａが外周ガイド６の上流部６０と下流部６２のガイド面６０ａ，６２ａと同一の円周上に位置するように前進している（図２の実線６１Ａ参照）。
【００１４】
充填ポジションＰに容器４が停止すると、容器４の内側に位置しているグリッパ１６が前進するとともに、外側に位置している可動ガイド６１が後退する。グリッパ１６は、図２に破線１６Ａで示す位置から二点鎖線１６Ｂで示す位置まで前進し、可動ガイド６１は、前記実線６１Ａで示す位置から一点鎖線６１Ｂで示す位置まで後退する。これら内外に配置されたグリッパ１６および可動ガイド６１の移動により、容器４はスターホイール２のポケット２ａから押出されて、スターホイール２に接触しない位置へ移動する。
【００１５】
容器４を押出すグリッパ１６は、容器４に接触する前面１６ａがＶ字状の溝であり、容器４がずれないように保持して、前記スターホイール２の中心Ｏ1 と搬送された後停止している容器４の中心Ｏ2 とを結ぶ線Ｌ1 上を半径方向外方へ向けて押圧する。しかも、押出される容器４の前面側（半径方向外方側）は、可動ガイド６１によって支えられているので、押出された容器４はその位置に正確に位置決めされる。この位置まで移動した容器４の口部４ａの真上に充填ノズル１０が配置されている（図４参照）。その後、グリッパ１６は、作動前の位置１６Ａに後退し、可動ガイド６１はさらに外方へ向けて揺動し、接触していた容器４から離れる（図２の二点鎖線１６Ｃ参照）。この状態で、容器４は、スターホイール２、グリッパ１６および可動ガイド６１から離れて自立する。従って、ロードセル８によって容器４の風袋を計量する場合および充填ノズル１０から充填される充填液の重量を測定する際に、正確な計測が可能である。
【００１６】
重量を測定して充填が終了した後、可動ガイド６１が元の前進位置（図２の実線６１Ａ）に戻り、スターホイール２は再び回転して、充填後の容器を次の停止位置へ移動させる。スターホイール２のこの一ピッチの回転によって、充填ポジションＰに次の容器４が搬送され、スターホイール２が停止して、前記と同様の作動が行なわれる。なお、充填終了後、再び容器４を搬送する場合、可動ガイド６１を復帰させた後にスターホイール２を回転させても良く、また、可動ガイド６１を戻しつつスターホイール２を回転させるようにしても良い。
【００１７】
このように本実施例に係る重量充填装置では、スターホイール２によって搬送された容器４を、充填ポジションＰに停止させた後、グリッパ１６によってスターホイール２のポケット２ａから押出してスターホイール２から離すとともに、このグリッパ１６と可動ガイド６１とによって位置決めをし、さらに、これらグリッパ１６および可動ガイド６１をそれぞれ後退させて容器４から離し、容器４が周囲の部材に全く接触しない状態にして充填を行なうようにしたので、容器４の風袋および充填される液の重量を正確に計量することができる
【００１８】
なお、前記実施例では、グリッパ１６を容器４側に前進させる際に、可動ガイド６１もグリッパ１６の移動量（容器４の移動量）に応じて後退させるようにしたが、可動ガイド６１は必ずしも外周ガイド６の上流部６０と下流部６２のガイド面６０ａ，６２ａと一致する位置まで前進させておく必要はなく、図２に一点鎖線１６Ｂで示す位置と二点鎖線１６Ｃで示す位置との間で往復動するものであっても良い。特に、回転速度の遅い低能力機の場合には、可動ガイドが二位置だけの往復移動でも充分に効果を奏することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、容器を支持するポケットが形成されたスターホイールと、スターホイールの外周側に配置された外周ガイドと、前記容器内に充填液を充填する充填手段と、容器の重量を計測するロードセルとを備えた重量充填装置において、前記スターホイールを駆動手段によって間欠的に回転させるとともに、このスターホイールによって搬送される容器が停止する位置の上下に前記充填手段とロードセルとを設け、かつ、前記充填手段が設けられている位置のスターホイール内部側に、スターホイールによって搬送されてきた容器を押圧する前進位置と、容器に係合しない後退位置との間で進退動可能な押圧手段を設けるとともに、外周ガイドの、押圧手段と向かい合う部分を、スターホイールによって搬送されてくる容器に接近する前進位置と、容器から離隔する後退位置とに進退動可能に構成し、容器内に充填を行なう際には、プッシャを前進させて容器をスターホイールのポケットから押出した後、プッシャと外周ガイドの進退動する部分をともに後退させて容器から離隔させるようにしたことにより、搬送手段その他の部材が容器に全く接触しない状態で計測をするので、充填重量の正確な計量が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る重量充填装置の全体を簡略化して示す平面図である。
【図２】前記充填装置の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】グリッパと可動ガイドの作動を説明する図である。
【図４】グリッパと可動ガイドの作動を説明する図である。
【図５】グリッパと可動ガイドの作動を説明する図である。
【符号の説明】
２    スターホイール
２ａ  スターホイールのポケット
４    容器
６    外周ガイド
８    ロードセル
１０    充填ノズル
１６    押圧手段（グリッパ）
６１    外周ガイドの押圧手段と向かい合う部分
【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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