JPH02269694A - 充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は化粧品、食品、医療品に供される充填装置に係
り、特に、液状、クリーム状、乳液状のものであっても
充填量を精密に制御できる形式のものに関する。

〔従来の技術〕

従来より、例えば、化粧料を充填する充填装置は一定量
の内容物を充填すること１．；眼目がおかれており、極
めて正確な定量充填を行うことができるようになってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、化粧料が充填される容器についてみると、そ
の容量には製造の段階で生じる若干のバラツキがある。

したがってこのようにバラツキのある容器に一定量の内
容物を充填すると、容器によってその液面高にバラツキ
が生じるのは避けられない。特に、この種の容器は所謂
瓶型をなしているのが一般的であるため上部に至るにし
たがってその断面積が小さくなっており、僅かな容量差
が液面高さの差として増幅されて見えることとなる。

このように同一充填量の商品でありながら容器によって
液面高にバラツキが生じることは、消費者をして商品に
対する信頼を失わせることとなる。

したがって、充填量を均一化するよりはむしろ液面を揃
えることが望ましい。

そこで、このような液面管理を行わせる場合、一般には
光センサを用いて、これを容器の対極に配置して通過光
の変化によって液面を検出し、このデータに基づき充填
量を制御することか考えられる。

しかし、化粧料容器は、表面に艶消し処理を施したり、
容器が色の濃い素材で形成する場合もあり、液面を正確
に検出できないことがある。

また、単純に所定液面に達したときに充填を停止させよ
うとしても、内容物の慣性やその他充填機の機械的条件
から直ちに充填を停止することはできないため、充填速
度を徐々に制御したり、所定液面以下の部位に低速充填
に切り替えるための補助センサを設けなければならない
。これらの条件により制御内容が複雑化し充填速度を上
げることができないという問題がある。

本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、容器の光学
的特性に無関係に、迅速かつ正確に充填物の液面管理を
行うことができるようにした充填装置を提供することを
技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記技術的課題を解決するために、以下のよう
な構成とした。

即ち、内容物１が充填されるべき容器２の重量を測定す
る容器重量測定部３と、 容器重量と容器容量との相関関係を記憶させた記憶部４
と、 前記容器重量測定部３からの重量データを記憶部４にお
ける重量データと対応させて容器の８令を算出する演算
部５と、 この演算部５からの容量データに基づいて、充填部６に
おける充填容量を制御する制御１部７と、を備え、充填
された内容物ｌの液面高が容器２の容量に拘わりなく一
定となるよう制御するよう構成して充填装置とした。

〔作用〕

容器重量と容器容量との相関関係に基づいて、重量計測
した容器に対し、その容器容量が多いときは充填量を多
くし、容器容量が少ないときは充填量を少なくするよう
充填部を制御する。

このため液面高は容器２の容量に拘わりなく一定となる
。したがって、この商品を陳列した際には液面高が揃い
、商品の内容量に対する消費者の信頼を増進させること
ができる 〔実施例〕 本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明す
る。

第１図はクレーム対応図を示し、容器重量測定部３上に
は内容物１を充填すべき容器２が載置され連続的に重量
計測がなされるようになっている。

この容器重量測定部３から出力された重量データは演算
部５で容器重量と容器容量との相関関係を記憶させた記
憶部４の重量データと対応され重量に見合った容器の容
量が算出される。

一方、内容物ｌは充填部６から供給されるようになって
おり、その充填の開始と停止及び充填速度は制御部７で
制御されるようになっている。そして、この制御部７は
前記演算部５からの容量データに基づいて、充填部６を
制御するようになっている。なお、前記記憶部４には以
下のデータの演算をするためのシーケンス及び定数が記
憶され、演算部５はこれに基づいて演算するためのもの
である。

第２図は装置全体の側面図を示し、その概要を説明する
と、この装置は大別して化粧料供給部３０と充填部３１
とに分かれており、化粧料供給部３０は化粧料タンク３
２とこれに接続された供給ポンプ３３とを備えており、
この供給ポンプ３３にホース３５が接続されている。ま
た、車台全体は車台下部に設けたキャスター３４で移動
可能になっている。

一方、充填部３１には、基台３６に容器重量を計測する
第１計測器３７と充填後の全重量を計測する第２計測器
３８が設けられており、回転機３９により容器２が回転
するようになっている。そして容器２は吸引器４０によ
り吸引され所定位置に保持されるようになっている。基
台３６の上面にはノズル昇降台４１が設けられ、このノ
ズル昇降台４１には充填ノズル４２が昇降自在に設けら
れている。そしてこの充填ノズル４２にはホース３５が
接続され、化粧料が供給されるようになっている。この
充填ノズル４２にはパルスカウント型吐出量センサが設
けられ、吐出量はこのセンサからのパルス数として外部
に出力する。

前記供給ポンプ３３、第１計測器３７、第２計測器３８
、回転機３９、及びノズル昇降台４１はプログラムシー
ケンスコントローラ４３に接続され、所定のシーケンス
で信号の授受がなされて連係的に作動するようになって
いる。

演算の対象となるデータは、容器重量上限値（ＷＩＨ）
、容器重量基準値（ＷＲ）、容器重量下限値（ＷＩＬ）
、充填量（ＲＶ３）、容器に関する定数（Ａ）、容器に
関する定数（Ｂ）、容器に関する定数（Ｃ）、容器材料
の比重（Ｄ）、重量−吐出量変換係数（Ｅ）、である。

以下、動作例を説明する。

まず、ステップ５０で空容器の重量を測りその値をＷｌ
とする。そしてステップ５１でその値が予め設定されて
いる下限値１１Ｌ及び上限値ＷＨと比較し、この範囲に
ない容器はステップ５２で除外される。

続いてステップ５３では実測値に基づいて標準重量との
偏差値を算出し、ステップ５４でその偏差値を吐出量に
変換する。そしてステップ５５で補正後の吐出量を決定
し、ステップ５６で充填ノズルから入力されるパルスの
カウントを初期化する。

続いてステップ５７で充填が開始され、ステップ５５で
算出した充填量に至ったか否かをステップ５８で判別し
、所期の充填量に至るとステップ５９に移行して充填が
停止される。

次のステップ６０では充填完了後の重量を計測し、その
値をＷ２としてステップ６１で充填量を算出する。すで
に計測した値から全重量の下限値を容器重量と内容量と
の相関からステップ６２で算出する。同様にステップ６
３で全重量の上限値を算出する。これにより算出された
内容量と実質内容量とをステップ６４で算出し、充填量
か基準に達しないものはステップ６５で除外され、基準
内の正常晶はステップ６６で次工程に移送される。

このため正味充填量が表示充填量を下回ることはない。

このように、充填された内容物ｌの液面高が容器２の容
量に拘わりなく一定となるよう制御される。

第４図は供給ポンプ３３とノズル昇降台４１との制御例
を示し、充填開始時にはノズル昇降台４１を最低位置仰
Ｖｌ）から第１位置（ＬＶ２）にまで上昇させる間に第
１充填量（ＦＶＩ）まで高速充填し、同様に第３位置（
ＬＶ４）に至るまで図示のように段階的な充填を行う。

この場合、予め算出されたデータに基づいて制御される
ため、充填を急激に停止させる必要はなくシーケンスに
基づき充填速度を徐々に制御して目標値に至らしめるこ
とができる。

このため充填速度を上げることが容易となる。

なお前記充填ノズル４２は特開昭５７−１５３８０２号
公報に記載したものと同様に、先細りに形成したパイプ
状ノズル内に、このノズル先端の内径と同一の外径を有
する枠柱を上下動自在に設け、充填時にはこの枠柱を上
昇位置にしてバイブ状ノズルを解放し、充填を停止する
際には枠柱をノズル先端に嵌入させて充填を迅速に停止
できるようになっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、容器重量と容器容量との相関関係に基
づいて、容器容量が多いときは充填量を多くし、容器容
量が少ないときは充填量を少なくすることができるから
、液面高は容器２の容量に拘わりなく一定となる。した
がって、商品を陳列した際には液面高が揃い、商品に対
する消費者の信頼を増進させるこ・とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
クレーム対応図、第２図は装置の側面図、第３図はフロ
ーチャート図、第４図は制御内容の一例を示す図。 ■・・・内容物、　　　　　　　　　　　２・・・容器
、３・・・容器重量測定部、　　　　　　　４・・・記
憶部、５・・・演算部、　　　　　　　　　　６・・・
充填部、７・・・制御部。 第１ 図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内容物１が充填されるべき容器２の重量を測定す
   る容器重量測定部３と、容器重量と容器容量との相関関
   係を記憶させた記憶部４と、前記容器重量測定部３から
   の重量データを記憶部４における重量データと対応させ
   て容器の容量を算出する演算部５と、この演算部５から
   の容量データに基づいて、充填部６における充填容量を
   制御する制御部７と、を備え、充填された内容物１の液
   面高が容器２の容量に拘わりなく一定となるよう制御す
   ることを特徴とする充填装置。