JPH024479B2 - - Google Patents

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JPH024479B2
JPH024479B2 JP58501125A JP50112583A JPH024479B2 JP H024479 B2 JPH024479 B2 JP H024479B2 JP 58501125 A JP58501125 A JP 58501125A JP 50112583 A JP50112583 A JP 50112583A JP H024479 B2 JPH024479 B2 JP H024479B2
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container
weight
filling
worm
conveying
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Uiruherumu Eru Baushu
Rorufu Shutoreeberu
Jiikufuriito Buringaa
Hararuto Harurasu
Uarutaa Butsushu
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BAUSHU UNTO SHUTOREEBERU MAS FAB
Original Assignee
BAUSHU UNTO SHUTOREEBERU MAS FAB
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Publication date
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Publication of JPH024479B2 publication Critical patent/JPH024479B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/28Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by weighing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Description

請求の範囲 1 注入物特に液体を容器1に調量充填する装置
であつて、複数の容器1に順次注入物を供給する
充填ユニツト5,15と、前記容器1の重量を少
なくとも注入物供給中に重量受器13;201;
241によつて検出して規定の重量値を上回つた
場合に前記充填ユニツト5,15を遮断する秤量
ユニツトとを夫々含んでいる1列に順次相前後し
て定置に配置された複数の重量調量ユニツト及
び、複数の容器1に注入物を同時に供給するため
に容器をグループ毎に重量調量ユニツトに給送す
る搬送装置3を備え、該搬送装置が搬送方向で見
て前記重量受器13;201;241の少なくと
も一方の側に、搬送方向に延在する搬送部材1
9;51;63;73;95,97,99,11
1,113;131,133;141を有しかつ
前記充填ユニツトと共に共通の機械フレーム25
に保持されている形式のものにおいて、重量受器
13;201;241がすべて、搬送装置3及び
充填ユニツト5,15の機械フレーム25とは別
個に独立して設置された架台39に保持されてお
り、前記搬送装置3の搬送部材19;51;6
3;73;95,97,99;111,113;
131,133;141が、重量受器13;20
1;241の間隔をおいて順次に続いて容器1の
背面に夫々係合する複数の推動面33;77;1
01;117;135;137;143を有し、
前記搬送装置3は、前記搬送部材を間欠的に駆動
して前記推動面33;77;101;117;1
35;137;143を搬送方向に移動させ、か
つ又、前記重量受器13;201;241の上に
容器1が位置している場合には、該容器1と前記
推動面33;77;101;117;135;1
37;143とを互いに離間させる方向に前記搬
送部材を駆動するように構成されており、各秤量
ユニツトの重量受器13;201;241が、該
重量受器を負荷する容器1の重量に相当する信号
を発生する電気的な重量受器として構成されてお
り、前記の各秤量ユニツトが、前記重量受器1
3;201;241に接続された信号検出・保持
段、しかも前記推動面33;77;101;11
7;135;137;143が容器1から離間し
た場合にその都度充填すべき容器1の空重量に相
当する風袋信号値を貯えるために前記搬送装置3
によつてレリーズされる信号検出・保持段205
を有し、かつ、前記風袋信号値を貯えたのち容器
1を充填するために充填ユニツト5;15の注入
物流を解放するように構成されており、かつ正味
重量信号値を貯えるための設定可能な目標値発生
器211が設けられており、更に又、前記の各秤
量ユニツトが、風袋信号値と正味重量信号値とを
加算する加算段209と、該加算段及び前記重量
受器13;201;241に接続された比較段2
13とを含み、該比較段は、前記重量受器13;
201;241の信号が前記加算段209の信号
よりも重い重量を表わす場合に、前記充填ユニツ
ト5;15の注入物流を遮断するように構成され
ていることを特徴とする、注入物特に液体用の充
填装置。
2 搬送装置の搬送部材が、回転駆動される搬送
ウオーム19;51;63;73として構成され
ており、該搬送ウオーム歯溝に容器が係合する、
請求の範囲第1項記載の装置。
3 搬送方向で見て容器運動路の両側に、逆勾配
のウオーム歯溝を有する互いに平行な、逆方向に
回転駆動される搬送ウオーム19が配置されてお
り、両搬送ウオームの、互に向い合つたウオーム
歯溝33が容器1のための受容室35を形成して
いる、請求の範囲第2項記載の装置。
4 搬送装置3が搬送休止期に両搬送ウオーム1
9を、重量受器13上に位置する容器1から互に
逆向きの半径方向で離反移動させかつ注入物装入
後に再び搬送のために容器1と係合させる、請求
の範囲第3項記載の装置。
5 容器61;71をウオーム歯溝と係合状態に
保つためのガイドレール65;75が搬送ウオー
ム63;73から間隔をおいてかつ該搬送ウオー
ム63;73に対して平行に配置されている、請
求の範囲第2項記載の装置。
6 搬送装置が搬送休止期に搬送ウオーム63と
ガイドレール65とを、重量受器上に位置する容
器61から互に逆方向に離反移動させかつ注入物
装入後には再び搬送のために容器と係合させる、
請求の範囲第5項記載の装置。
7 重量受器の範囲内に、搬送ウオーム73の方
に向つてシフト可能な押出し器81が配置されて
おり、かつ搬送装置が搬送休止期には前記押出し
器81を前記搬送ウオームから半径方向に押出す
と同時に、この押出し方向と同一の方向で、しか
も押出し距離よりも大きな距離にわたつてガイド
レール75を前記搬送ウオームから離反移動さ
せ、次いで押出し器を後退させ、容器71に注入
物を装入したのち前記搬送装置が再び前記ガイド
レールを元に戻して容器を再び搬送のために搬送
ウオームと係合させる、請求の範囲第5項記載の
装置。
8 容器が搬送方向では搬送ウオーム19;5
1;63のウオーム歯溝内で遊びを以て案内され
ており、かつ搬送装置が搬送休止期では、前記遊
びを部分的に補償して前記ウオーム歯溝の推動面
を容器から離間させる角度だけ搬送ウオームを逆
回転方向に逆転させる、請求の範囲第2項記載の
装置。
9 搬送ウオーム19;51が搬送方向で見て重
量受器13の側方範囲においては、ウオーム円周
の一部分にわたつてウオーム軸線に対して直角に
延びる歯溝区分37;53を有している、請求の
範囲第2項記載の装置。
10 搬送装置が搬送休止期には、ウオーム軸線
に対して直角に容器に向いているウオーム歯溝区
分37;53によつて搬送ウオーム15;51を
停留させる、請求の範囲第9項記載の装置。
11 搬送ウオーム51が搬送方向で見て重量受
器の側方範囲においては、ウオーム円周の一部分
にわたつてウオーム歯溝半径を減少させる扁平面
取り部57又は切欠部を有している、請求の範囲
第2項記載の装置。
12 搬送装置が2本のエンドレスコンベヤチエ
ーン111,113を有し、両コンベヤチエーン
が直線搬送区115の範囲では互に平行に延在
し、しかも両コンベヤチエーン111,113が
前記直線搬送区115の範囲で夫々他方のコンベ
ヤチエーンの方に向つて突出した等間隔に配置さ
れた複数のアーム117,119を有しており、
一方のコンベヤチエーン111のアーム117と
他方のコンベヤチエーン113のアーム119と
が協働して容器121を挾持し、前記搬送装置が
搬送休止期の開始時に、搬送方向で容器121に
追従するアーム117を有している方のエンドレ
スコンベヤチエーン111を所定の距離だけ、搬
送方向とは逆の方向に運動させると共に、他方の
エンドレスコンベヤチエーン113を所定の距離
だけ搬送方向に引続き運動させる、請求の範囲第
1項記載の装置。
13 搬送装置の搬送部材が、搬送方向に順次に
続く複数の容器受容部135,137;143を
有するレーキ状体131,133;141として
構成されており、前記搬送装置がレーキ状体13
1,133;141を、閉じた運動軌道に沿つ
て、先ず搬送方向に前記容器受容部135,13
7;143の間隔分だけ移動させ、次いで前記搬
送方向に対して直角方向に、しかも容器139;
145との係合を解除させる方向に移動させ、次
いで逆搬送方向に前記容器受容部135,13
7;143の間隔分だけ逆行させ、最後に前記搬
送方向に対して直角方向に、しかも再び容器13
9;145と係合させる方向に移動させ、かつ搬
送装置が秤量・充填期のあいだ前記レーキ状体1
31,133;141を、容器との係合を解除し
た状態に保つ、請求の範囲第1項記載の装置。
14 搬送装置が、容器受容部135,137を
互に対向して配設した2条のレーキ状体131,
133を有し、かつ互に逆向きに連続した閉じた
軌道に沿つて運動する、請求の範囲第13項記載
の装置。
15 搬送装置が、レーキ状体141の搬送方向
に平行に、しかも容器受容部143に向い合せに
配置されたガイドレール147を有し、かつ、秤
量・充填期のあいだ前記ガイドレール147を搬
送方向に対して直角方向に容器145から離間さ
せる、請求の範囲第13項記載の装置。
16 調量装置が少なくとも1つのホーススクイ
ーズ弁を有し、該ホーススクイーズ弁のスクイー
ズトング155,157が閉鎖ばね167によつ
て閉弁方向に負荷されており、かつ、秤量装置に
より制御可能な駆動装置173によつて前記閉鎖
ばね167の力に抗して開かれる、請求の範囲第
1項記載の装置。
17 ホーススクイーズトング155,157に
共に作用する複数の駆動装置173が設けられて
おり、これらの駆動装置が互に異なつた、特に調
節可能な駆動ストロークを有している、請求の範
囲第16項記載の装置。
18 各駆動装置が、ホーススクイーズトング1
55,157を開く可動子177を有する電磁石
173として構成されており、かつ前記可動子1
77のストローク又は空行程が、可動子177と
ホーススクイーズトング155,157との間の
伝力経路内で調節可能である、請求の範囲第16
項記載の装置。
19 調量装置が無菌液を充填するために滅菌フ
イルタ45を介して液体貯蔵タンクと接続されて
おり、しかも少なくとも調量装置の調量口又は充
填ニードル5に接続された接続導管がホース導管
7として構成されており、かつホーススクイーズ
弁15がホース導管7を、圧送方向で見て滅菌フ
イルタ45の後方部位で圧搾する、請求の範囲第
16項記載の装置。
20 無菌注入物を充填する場合充填ステーシヨ
ンの側方に、しかも充填ステーシヨンの操作側と
は反対の側にクリーンエアフアン47が配置され
ており、該クリーンエアフアンが、無菌ろ過され
た実質的に水平方向のエア層流を、搬送装置3の
搬送方向に対して直角に充填ステーシヨンを越え
て吹きつける、請求の範囲第1項記載の装置。
21 調量装置の注入物装入量が段階的に可変で
あり、加算段209及び重量受器201;241
に接続された比較段213が調量装置の最小装入
量段階を制御し、他の装入量段階の夫々に対して
別の設定可能な目標値発生器223が設けられて
おり、かつ減算段221が前記の別の目標値発生
器223の信号を前記加算段209の信号から減
算するか又は別の加算段が前記別の目標値発生器
223の信号を信号検出・保持段205の風袋信
号値に加算し、かつ調量装置の他の各装入量段階
を制御するために、重量受器201;241及び
減算段221もしくは前記別の加算段に接続され
た別の比較段217が夫々1つ設けられている、
請求の範囲第1項記載の装置。
22 別の比較段217には、調量装置の相応し
た装入量段階を遮断する際にトリガされるタイム
素子227が接続されており、かつ、該タイム素
子227と、最小装入量段階に関係した比較段2
13とにチエツク回路231が接続されており、
該チエツク回路が、タイム素子227によつて規
定された時間経過後に、比較信号の状態に相当す
る信号を発生する、請求の範囲第21項記載の装
置。
23 タイム素子が、その規定された時間のあい
だ調量装置の最小装入量段階を阻止する、請求の
範囲第22項記載の装置。
24 重量受器201と信号検出・保持段205
又は比較段213との間に低域フイルタ203が
間挿されている、請求の範囲第1項記載の装置。
25 充填ステーシヨンの範囲内に、コンスタン
トな重錘で負荷される補償用重量受器243が配
置されており、該補償用重量受器には、該補償用
重量受器243の信号の時間的平均値を形成する
平均値記憶器245が接続されており、かつ減算
段247,249が、補償用重量受器243の信
号と平均値記憶器245の信号との差を形成し、
かつ容器で負荷される計測用重量受器241の信
号から減算する、請求の範囲第1項記載の装置。
26 信号検出・保持段205には、風袋信号値
が規定範囲外にある場合に調量装置を遮断する信
号を発生するチエツク回路225が接続されてい
る、請求の範囲第1項記載の装置。
27 搬送装置が秤量ユニツト13の範囲内に搬
送動作のあいだ前記秤量ユニツト13から間隔を
おいて容器1を載せる複数の支持面20を有し、
該支持面は、秤量動作のあいだ容器1が秤量ユニ
ツト13上に載つているように降下可能に構成さ
れている、請求の範囲第1項記載の装置。
明細書 本発明は、注入物特に液体を容器に調量充填す
る装置であつて、複数の容器に順次注入物を供給
する充填ユニツトと、前記容器の重量を少なくと
も注入物供給中に重量受器によつて検出して規定
の重量値を上回つた場合に前記充填ユニツトを遮
断する秤量ユニツトとを夫々含んでいる1列に順
次相前後して定置に配置された複数の重量調量ユ
ニツト及び、複数の容器に注入物を同時に供給す
るために容器をグループ毎に重量調量ユニツトに
給送する搬送装置を備え、該搬送装置が搬送方向
で見て前記重量受器の少なくとも一方の側に、搬
送方向に延在する搬送部材を有しかつ前記充填ユ
ニツトと共に共通の機械フレームに保持されてい
る形式のものに関する。
この形式の充填装置はドイツ連邦共和国特許出
願公開第2951665号明細書に基づいて公知である。
この装置では搬送装置は各容器を順次相前後して
複数の調量ユニツトに沿つて移動させ、これらの
調量ユニツトの各々は、充填すべき注入物量の一
部分を夫々調量し、かつ、調量ユニツトを制御す
る秤量ユニツトの秤量皿内へ中間注ぎ移しを行つ
たのちに容器に装入する。各調量ユニツトはタイ
ム素子によつて制御され、該タイム素子は注入物
流の開放時間を規定する。秤量ユニツト自体は、
関連した調量ユニツトのタイム素子を、規定の公
差限度に関連して制御する。信号記憶器は容器毎
に、調量ユニツトによつて容器に注入された注入
物量を合算する。
前記公知の装置の構造費は比較的高い。しか
も、充填された注入物量を充分小さな公差範囲に
維持しうるようにするためには、複数の完全な秤
量ユニツトと調量ユニツトが必要である。公差
は、装入過程における最終調量ユニツトの公差限
度によつて決まり、かつ、多くの適用例にとつ
て、特に液体充填の場合には満足できないほど高
い。従つて公知の装置を用いては、ばら物質の固
形分しか充填されない。
また、ピストンポンプなどを用いて液体を容積
によつて調量・充填することも公知である。公知
の液体充填装置は、きわめて正確な充填公差を厳
守できるけれども、その構造費が比較的高くつ
く。そればかりか調量ポンプの清浄化が厄介であ
り、これは特に無菌液の充填の場合に問題であ
る。更に又、調量ポンプの機械的な可動部品の摩
耗によつて、充填すべき液中の異物粒子数が増加
する。
本発明の課題は、注入物特に液体を調量しつつ
直接容器に充填できるようにして、充填仕事量の
損失を生ぜしめることなく調量精度を高めるよう
な手段を提供することである。
冒頭で述べた形式の充填装置における前記課題
を解決する構成手段は、重量受器がすべて、搬送
装置及び充填ユニツトの機械フレームとは別個に
独立して設置された架台に保持されており、前記
搬送装置の搬送部材が、重量受器の間隔をおいて
順次に続いて容器の背面に夫々係合する複数の推
動面を有し、前記搬送装置は、前記搬送部材を間
欠的に駆動して前記推動面を搬送方向に移動さ
せ、かつ又、前記重量受器の上に容器が位置して
いる場合には、該容器と前記推動面とを互いに離
間させる方向に前記搬送部材を駆動するように構
成されており、各秤量ユニツトの重量受器が、該
重量受器を負荷する容器の重量に相当する信号を
発生する電気的な重量受器として構成されてお
り、前記の各秤量ユニツトが、前記重量受器に接
続された信号検出・保持段、しかも前推動面が容
器から離間した場合にその都度充填すべき容器の
空重量に相当する風袋信号値を貯えるために前記
搬送装置によつてリレーズされる信号検出・保持
段を有し、かつ、前記風袋信号値を貯えたのち容
器を充填するために充填ユニツトの注入物流を解
放するように構成されており、かつ正味重量信号
値を貯えるための設定可能な目標値発生器が設け
られており、更に又、前記の各秤量ユニツトが、
風袋信号値と正味重量信号値とを加算する加算段
と、該加算段及び前記重量受器に接続された比較
段とを含み、該比較段は、前記重量受器の信号が
前記加算段の信号よりも重い重量を表わす場合
に、前記充填ユニツトの注入物流を遮断するよう
に構成されている点にある。
秤量装置の重量受器が、充填ステーシヨン及び
搬送装置の機械フレームとは別個に独立して設置
された架台に保持されているので、例えば充填口
金もしくは充填ニードルの昇降往復動及び搬送装
置の搬送運動によつて惹起される駆動振動が秤量
装置から隔絶される。各容器の空重量つまり風袋
は特別に検出されて容器充填時に考慮されるの
で、空重量にばらつきのある容器特に壜又はアン
プルのようなガラス容器も正確に重量調量によつ
て充填される。容器の風袋を貯える信号検出・保
持段は、容器が重量受器の上にすでに静止してい
るが充填動作がまだ始まらない時点に、容器の空
重量に相当する信号を検出するようにトリガされ
る。加算段によつて、貯えた風袋信号値と正味重
量信号値とから、充填済み容器の所望の総重量に
相当する信号が連続的に求められる。調量装置の
注入物流は、測定された実際の容器重量が総重量
目標値に達すると閉止される。要するに本発明の
構成に基づいて、自動的な搬送装置を介して供給
される複数の容器にはグループ毎に(調量すべき
重量がたとえ極小重量の場合でさえも)注入物を
高精度で充填することが可能になる。公知の充填
装置において調量ユニツトから秤量皿に放出され
た注入物量を容器へ詰め換える際に生じるような
調量誤差は完全に除かれる。容器は1つの充填操
作で充填されるのであり、要するに、種々異なつ
て設計された調量ユニツトを通過する必要はない
訳である。従つて調量精度が高いにも拘らず構造
費は低廉である。
液体を充填する場合には特別の利点が得られ
る。本装置は、充填すべき液体と接触する可動部
品をごく僅かしか有せず、ホーススクイーズ弁を
使用すれば、かかる可動部品を全く有していない
ので、摩耗屑その他の粒子が液体に入り込むこと
はない。慣用の液体充填装置とは異なり、液体と
接触する部品は容易に浄化される。定型部品例え
ばポンプシリンダなどの交換なしに大きな充填範
囲がカバーされる。調量ポンプが使用されないの
で生産品損失が比較的僅少であり、それは特に高
価な生産品の場合に有利である。調量ポンプなど
が存在しないので、充填ステーシヨンの空間寸法
も小さい。これはクリーンエア室又はクリーンエ
ア流内に充填ステーシヨンを設置する場合に有利
である。
搬送部材は回転駆動される搬送ウオームとして
構成されているのが有利であり、該搬送ウオーム
のウオーム歯溝に容器が係合する。容器は、搬送
ウオームに平行なガイドレールによつてウオーム
歯溝内に保たれてもよい。しかし又、逆勾配のウ
オーム歯溝を有する互に平行な、逆方向に回転駆
動される2つの搬送ウオームを設けることも可能
であり、この場合両搬送ウオームの、互に向い合
つたウオーム歯溝間に容器が受容される。このよ
うな搬送ウオームを用いれば、多額の構造費をか
けずに複数の容器が充填ステーシヨンを通つて、
又は該充填ステーシヨンの充填部位を通つて同時
に搬送される。容器の横断面形状はウオーム歯溝
の形状に正確に適合している必要はない。所定の
搬送ウオームを用いて、著しく異なつたサイズの
容器を搬送することが可能である。場合によつて
は搬送ウオームの使用交換のために交換カツプリ
ングを設けておくことも可能である。
秤量・充填動作のあいだ容器を直立させうるよ
うにするために、単数又は複数の搬送ウオーム
は、また場合によつてはガイドレールも、搬送方
向に対して直角方向に可動に支承されている。搬
送装置は搬送休止期のあいだ搬送ウオームもしく
はガイドレールを容器から離間させるので、容器
は重量受器上に自由に直立する。容器を軸方向及
び半径方向の遊びを以て囲む搬送ウオームの場合
には、搬送装置は容器を解放するために搬送ウオ
ームを規定の回転角だけ逆転させ、これによつて
ウオーム歯溝の推動面を容器から離間させるよう
にすることも可能である。
搬送ウオームの機械的な駆動装置は比較的大き
な慣性モーメントを有していてもよい。しかし
個々の事例では、例えば充填部位の重量受器上に
容器を正確に位置決めする場合及び注入装置例え
ば充填ニードルに対して容器を位置決めする場合
にこの大きな慣性モーメントが問題になることも
ある。容器を正確に位置決めするために搬送ウオ
ームは搬送方向で見て重量受器の側方範囲におい
ては、ウオーム円周の一部分にわたつてウオーム
軸線に対して直角に延びる歯溝区分を有してい
る。ウオーム軸線に対して直角な、このウオーム
歯溝区分の範囲では、搬送ウオームの回転にも拘
らず容器は移動されず、要するに静止状態にあ
る。搬送ウオームはこの不作用歯溝区分の範囲に
おいて停留されるのである。
別の実施態様では搬送ウオームは、ウオーム円
周の一部分にわたつてウオーム歯溝半径を減少さ
せる扁平面取り部又は切欠部を有することもでき
る。殊にウオーム歯溝の前述の不作用歯溝区分の
範囲に設けられるこの扁平面取り部又は切欠部
は、重量受器上の容器を、秤量・充填動作のあい
だ解放する。この形式の搬送ウオーム、特に1対
ずつ互に平行に配置された搬送ウオームは連続運
転することができる。搬送ウオームは停留される
必要もなければ、また搬送休止期のあいだ容器の
搬送方向に対して直角な方向に容器から離反移動
される必要もない。
別の実施態様では搬送装置は2本のエンドレス
チエーンを有していてもよく、両エンドレスチエ
ーンは容器の直線搬送区の範囲では互に平行に延
在している。両エンドレスチエーンの夫々は、前
記直線搬送区の範囲で夫々他方のエンドレスチエ
ーンの方に向つて突出した等間隔に配置された複
数のアームを有している。一方のエンドレスチエ
ーンのアームと他方のエンドレスチエーンのアー
ムとは協働して容器をトング状に挾持する。秤
量・充填動作のための容器搬送休止期には、搬送
方向で容器に追従するアーム、つまり容器を推動
するアームを有している方のエンドレスチエーン
が所定の距離だけ、搬送方向とは逆の方向に動か
される一方、他方のエンドレスチエーンは搬送方
向に引続き動かされる。従つて搬送休止期のあい
だ容器は秤量装置の重量受器の上に自由に直立し
ている。別々のチエーンリンクを有するチエーン
の代りに前述の2つの実施態様では、アームを備
えたフレキシブルな例えばベルト状の引張部材を
設けることも可能である。
別の実施態様では搬送装置の搬送部材は、搬送
方向に順次に続く複数の容器受容部を有するレー
キ状体として構成されていてもよい。搬送装置は
レーキ状体を、閉じた運動軌道に沿つて動かし、
しかもレーキ状体は戻りストロークのあいだ容器
を解放するようになつている。該戻りストローク
は秤量・充填動作のために同時に利用される。こ
の実施態様では、容器受容部を互に対向して配設
した2条の互に平行なレーキ状体を設けることも
でき、あるいは、1条のレーキ状体の容器受容部
内に容器を保つ1本のガイドレールを設けておく
ことも可能である。ガイドレールを設けておく限
り搬送装置は搬送休止期のあいだガイドレール
を、少なくとも充填部位の範囲でやはり容器から
離間させる。
この充填装置は特に液体を正確に調量して充填
するために適している。それというのは、従来慣
用の調量ポンプなどの必要がないからである。充
填すべき液体は、液流をホーススクイーズ弁によ
つて制御する場合には、摩耗の怖れのあるいかな
る構成部品とも接触することはない。ホーススク
ーズ弁を使用するのが特に有利になるのは、無菌
液例えば薬剤などを充填しようとする場合であ
る。ホーススクイーズ弁の機械的な可動部分は液
体と接触することはないので、ただホース及び充
填口金又は充填ニードルだけが掃除・消毒されれ
ばよい。液体貯蔵タンクを充填ニードルよりも上
位に配置しているか、又はガス圧で加圧された圧
力タンクとして構成している場合には圧送ポンプ
の必要はない。
ホーススクイーズ弁は、そのスクイーズトング
を閉鎖ばねによつて閉弁方向に負荷するように構
成されているのが殊に有利である。秤量装置によ
つて制御される駆動装置は前記閉鎖ばねの力に抗
してスクイーズトングを開放する。運転トラブル
又は停電時にはホーススクイーズ弁は閉止状態を
保ち、充填すべき液体が流出することはない。
正確に調量でき、それにも拘らず高い充填効率
を得るようにするために注入物乃至液体は始めに
高い流過量で注入され、該流過量は充填操作の終
期頃に小さくされる。流過量は数段階で変化され
るのが有利である。各段階には夫々別個のホース
スクイーズ弁を、また場合によつては別個の充填
口金又は充填ニードルを設けておくことができ
る。充填口金もしくは充填ニードルの出口横断面
を流過量に適合させることによつて、ホーススク
イーズ弁を遮断したのちの液体の後だれを阻止す
ることが可能である。しかし弁経費をできるだけ
僅少に抑えるために、ホーススクイーズ弁は、ス
クイーズトングを数流過量段階で開くように構成
されているのが有利である。このためには駆動ス
トロークの互に異なつた複数の駆動装置を設けて
おくのが有利である。駆動装置としては、ホース
スクイーズトングを開く可動子を有する電磁石が
特に適している。各可動子のストローク又は空行
程は、可動子とホーススクイーズトングとの間の
伝力経路内で調節可能である。
無菌液を充填する場合大抵は、充填ステーシヨ
ンの充填口金又は充填ニードルに達するホース導
管内に、液中の異物粒子数を低下させるための滅
菌フイルタが設けられる。慣用の液体調量装置で
は滅菌フイルタは調量ポンプと充填口金又は充填
ニードルとの間に間挿されている。滅菌フイルタ
の流動抵抗が著しく高いために、滅菌フイルタへ
至る接続ホースは充填操作中に膨らむ。滅菌フイ
ルタへの導管内にこの際に形成される圧力に基づ
いて公知の充填装置は後だれを起す傾向があつ
た。滅菌フイルタをホーススクイーズ弁に前置し
た場合にはこの後だれは避けられる。これは汚染
の危険なしに可能である。
無菌の注入物又は液体を充填する場合充填ステ
ーシヨンは大抵の場合、クリーンエアフアンの、
無菌状態に濾過されたエア層流にさらされてい
る。慣用の液体充填機械ではクリーンエアフアン
は充填ステーシヨンの上位に配置されておりかつ
鉛直方向下向きのエア流で充填ステーシヨンを負
荷している。本発明の充填機械では調量ポンプな
どを必要としないので構造丈が比較的低くなる。
今やクリーンエアフアンは、有利な形式で、充填
ステーシヨンの側方に配置することができ、操作
側とは反対の側から充填ステーシヨンをほぼ水平
方向に負荷する。クリーンエアフアンの流動横断
面積は、慣用の充填機械と比較して純度が改善さ
れているにも拘らず拡大される必要はない。概し
て更に縮小化が可能である。特にクリーンエアフ
アンは、昇降せしめられる充填ニードル支持体と
は反対のタンク側に配置されている。
秤量装置は、総重量の規定値に達すると注入物
流を遮断する。一様の空重量(自重)を有する容
器を使用する限り、正味重量目標値の代りに、風
袋重量分もしくは自重分だけ高められた目標値を
設定することが可能である。しかしながら特にガ
ラス容器例えば瓶やアンプルの場合のように、容
器の自重が変動する場合には、変動する風袋重量
を特別に検出して考慮する必要がある。有利な実
施態様では、充填ステーシヨンにおいて容器の重
量で負荷されて該重量に相当する信号を送出する
電気的な重量受器には、搬送装置の運動過程に同
期化された信号検出・保持段が接続されている。
該信号検出・保持段は、容器が重量受器上にすで
に静止しているが充填動作がまだ開始されていな
い時点に、容器の重量に相当する信号を検出する
ようにトリガされる。加算段は、信号検出・保持
段に貯えられている風袋信号値を、設定可能な目
標値発生器の正味重量信号値に加算する。従つて
加算段は充填動作のあいだ、充填された容器の所
望の総重量に相当する信号を比較段に連続的に供
給する。比較段は充填動作のあいだ加算段から供
給された信号を重量受器の信号と比較し、かつ、
容器の測定された実際重量が総重量目標値に達す
ると、調量装置の注入物流を遮断する。
すでに述べたように調量装置の注入物流過量は
数段階で変化され、これによつて始めは容器に迅
速に充填し、次いでほぼ完全に装入することによ
つて正確に調量することが可能になる。それゆえ
に前述の比較段は調量装置の最小流過量段階を制
御するのが有利である。他の流過量(装入量)段
階の夫々に対しては別の設定可能な目標値発生器
が設けられており、該目標値発生器は、1つの流
過量段階から次に低い流過量段階へ切換えようと
する重量を決定する。この別の目標値発生器で
は、減算段がその信号を総重量信号から減算する
場合には、容器の所望の総重量に対する重量差を
設定することが可能である。しかし又、前記の別
の目標値発生器では、この別の目標値発生器の信
号を信号検出・保持段の風袋信号値に加算する付
加的な加算段を設けている場合には総重量が設定
されてもよい。また調量装置の他の流過量段階を
制御するために別の比較段が設けられている。
秤量装置の有利な実施態様ではチエツク回路
が、調量装置の最小流過段階を制御するために設
けられた比較段の信号状態を監視する。次に大き
な流過量段階に対応して設けられた比較段にはタ
イム素子が接続されており、該タイム素子は、所
定の時定数を経過したのちにチエツク回路を働か
せる。最小流過量段階に対応して設けられた比較
段が所定の時間経過後に、流過量を遮断する信号
をいち早く送出する場合は、容器がすでに詰め過
ぎであること、要するに次に大きな流過量段階の
限界値を変化させねばならないことを意味してい
る。他面において最小流過量段階が、タイム素子
の所定時間経過後にまだ開かれている場合は、よ
り高い流過量段階の流過量が少なすぎること、場
合によつては充填仕事を高めうることを意味して
いる。
重量受器の振動は誤測定を生ぜしめることがあ
る。従つて、重量受器の不都合な振動を補償でき
る実施態様は重要な意味をもつ。有利な実施態様
では、充填ステーシヨンの範囲内に、コンスタン
トな重量で負荷される補償用重量受器が配置され
ており、該補償用重量受器には、該補償用重量受
器の信号の時間的平均値を形成する平均値記憶器
が接続されている。減算段は補償用重量受器の信
号と平均値記憶器の信号との差を形成し、かつ容
器を負荷される計測用重量受器の信号から前記差
信号を減算する。平均値記憶器は、補償用重量受
器を負荷する重錘の静止重量に実質的に相当する
信号を供給する。補償用重量受器の信号と平均値
記憶器の信号との差は、振動に起因した重量変化
に比例し、かつ、計測用用重量受器における振動
に起因した重量変化を補償するために利用され
る。補償用重量受器を負荷する重錘は、容器の所
望の総重量に等しく設計されているのが有利であ
る。
次に図面につき本発明の実施例を詳説する。
但し図面中、第1図は容器特にガラス容器に液
体を調量して注入する充填ステーシヨンの略示平
面図、第2図は第1図の充填ステーシヨンを一部
断面して示した側面図、第3図は第1図の充填ス
テーシヨンの搬送ウオームの平面図、第4図は第
3図の―線に沿つて示した片側の搬送ウオー
ムの側面図、第5図は異なつた実施態様による搬
送ウオームの側面図、第6図、第7図、第8図、
第9図、第10図、第11図及び第12図は第1
図の充填ステーシヨンを通して容器を搬送するた
めに夫々使用可能な異なつた態様の搬送装置の略
示図、第13図は充填ステーシヨンにおいて液体
流の制御のために使用されるホーススクイーズ弁
を一部断面して示した略示図、第14図は第1図
の充填ステーシヨンにおいて使用される調量制御
のための秤量装置のブロツク回路図、第15図は
第14図の回路内で使用可能であつて重量受器の
不都合な振動を補償する回路装置のブロツク図で
ある。
第1図及び第2図は充填ステーシヨンを示して
おり、該充填ステーシヨンによつて、その都度2
個の容器1に、特に例えば瓶又はアンプルのよう
なガラス容器に液体が重量を調量して注入され
る。容器1は搬送装置3によつて夫々2個の容器
が組を成して充填ニードル5の下へもたらされ、
そこで容器は停止中に液体が装入される。充填ニ
ードル5はホース7を介して貯蔵タンク(図示せ
ず)例えばガス圧下にある圧力タンクと接続され
ている。各充填ニードル5は共通の支持体9に保
持されており、該支持体は駆動装置(図示せず)
によつて二重矢印11の方向に昇降される。容器
1の停止時に支持体9は降下されて充填ニードル
5が、各充填ニードルの下に位置する容器内へ導
入される。注入したあと支持体9、ひいては充填
ニードル5は上昇される。充填ステーシヨンはた
だ1本の充填ニードル5を装備していてもよく、
また3本以上の充填ニードルを有していてもよ
い。
容器1へ注入すべき液量の調量は重量に関連し
て行われる。各充填ニードル5の下位には夫々重
量受器13が配置されており、該重量受器は、搬
送装置3によつて各充填ニードル5の下に搬送さ
れた容器1の重量を検出・評価する。以下に詳説
するように各重量受器13は先ず、その上に載つ
た容器1の自重つまり風袋重量を検出する。秤量
装置は、充填すべき容器毎に、規定の正味重量値
と計測された風袋重量値とから目標総重量を求め
る。充填動作のあいだ重量受器13は当該容器の
実際の重量を連続的に計測する。容器の実際重量
がこれに対応した目標総重量に達すると、秤量装
置は充填ニードル5のホース7に設けられている
ホーススクイーズ弁15を介して容器への液体供
給を遮断する。
充填ステーシヨンは、液体に接触して摩耗の怖
れのある部品を有する調量ポンプ又は遮断弁を全
く備えていない。ただ充填ニードル5とホース7
しか液体と接触しないので、充填ステーシヨンの
掃除は容易である。
搬送装置3は、一直線に配列された容器1を順
次充填ステーシヨンを通して搬送する。コンベヤ
ベルト17は空容器を搬送装置3に供給し、コン
ベヤベルト18は充填済み容器を搬出する。搬送
装置3は、互に軸平行に配置された2本の搬送ウ
オーム19から成り、両搬送ウオームは両端で支
持アーーム21に支承されている。両搬送ウオー
ム19は互に逆勾配のウオーム歯溝を有し、該ウ
オーム歯溝は両搬送ウオーム間に容器1の受容室
を形成している。駆動装置(図示せず)は両搬送
ウオーム19を同じ回転数で、しかも互に逆方向
に駆動するので、容器1は充填ニードル5の下位
でコンベヤベルト17からコンベヤベルト18に
向つて搬送される。
搬送ウオーム19の長手方向には、第2図から
判るように、支持レール20が各容器1の支持面
として昇降可能に延在しており、該支持レールは
搬送動作のあいだは、秤量ユニツトを保護するた
めに容器1を該秤量ユニツトの重量受器13から
離間させる。
充填動作のあいだ、測定誤差を排除するために
容器は静止状態でかつ搬送ウオーム19とは接触
せずに重量受器13上に位置していなければなら
ない。搬送ウオーム19の支持アーム21は、第
2図から最も良く判るように、充填ステーシヨン
の機械フレーム25に支点23において、ウオー
ム軸に平行な軸線を中心として旋回可能に支承さ
れている。スロツト付き推動レバー27を介して
二重矢印29の方向で支持アーム21に作用する
駆動装置は秤量期及び充填期のあいだ両搬送ウオ
ーム19を二重矢印31の方向でウオーム軸に対
して直角に動かす、搬送ウオーム19は風袋重量
検出開始前に容器1から離間されかつ液体装入終
了後に再び容器と係合される。
搬送ウオームの回転、支持アーム21の運動及
び支持体9の運動の同期化は、慣用の円板カム型
伝動装置を介して行われる一方、電気的に制御可
能な駆動クラツチを制御する電気的な接触器を介
して行われる。このような駆動クラツチは、容器
の充填位置で搬送ウオームを停止できるようにす
るためにウオーム回転制御用として設けられてい
るのが有利である。支持体9及び支持アーム21
の運動は共に別のクラツチを介して制御される。
搬送ウオーム19の停止は位置信号発生器によつ
て制御され、該位置信号発生器は、所属クラツチ
の断ち時間を考慮する所定のウオーム位置を検出
する。この位置信号発生器、場合によつては別の
位置信号発生器が、搬送ウオーム19を離間させ
るための支持アーム21の駆動装置もしくはクラ
ツチを同時に制御しかつ支持体9の充填ニードル
導入運動をトリガする。ホーススクイーズ弁15
の開弁は、充填すべき容器の風袋重量が検出され
ると直ちに秤量装置によつてトリガされる。支持
アーム21と支持体9の逆向きの駆動運動はホー
ススクイーズ弁15を同時に遮断する秤量装置に
よつてやはりレリーズされる。更に又、該秤量装
置は搬送ウオーム用駆動装置を、場合によつては
該駆動装置を介して制御可能な駆動クラツチを再
びスイツチ・オンにする。従つて充填ステーシヨ
ンの駆動過程は充填時間には無関係である。搬送
ウオーム19の相互離間運動時にコンベヤベルト
17を介して後方から別の容器1をシフトするの
を防止するためにコンベヤベルト17は遮断され
るか、又、付加的なロツキングフインガー(図示
せず)が容器1の搬送路へ推動される。
第3図及び第4図には搬送ウオーム19の詳細
が図示されている。両搬送ウオームは、容器形状
に適合して凹面状殊に円形に湾曲されたウオーム
歯溝33を有し、該ウオーム歯溝は両搬送ウオー
ムの軸結合平面内で向い合つて容器受容室35を
形成している。搬送ウオーム19のリード又はピ
ツチは、コンベヤベルト17に接続する容器受取
り端部から重量信器13の範囲に向つ増大し、か
つ(図示は省いたが)該範囲からコンベヤベルト
19への容器放出端部の方に向つて再び減少して
いる。コンベヤベルト17によつて互に接し合つ
た状態で搬送されてきた容器1は、このようにし
て搬送方向で互に離間されるので、重量受器13
上では容器相互が接し合うことはない。
第4図には軸結合平面の方向で見た搬送ウオー
ム19の側面図が示されている。重量受器13の
範囲ではウオーム歯溝はウオーム円周の一部分例
えば60゜にわたつてウオーム軸線に対して直角に
延びており、かつ、ウオームの回転にも拘らず容
器1を搬送しない不作用区分37を形成してい
る。従つて搬送ウオーム19は比較的広い回転角
範囲で抑止されるので、充填ニードル5もしくは
重量受器13に対する容器1の誤位置決めも怖れ
る必要はない。そればかりか搬送ウオーム19が
回転中であるにも拘らず容器1はすでに制動され
るので、支持アーム21の駆動運動との同期化に
支障はない。このことは、同一の搬送ウオームで
断面寸法の異なつた容器を搬送しようとする場合
に特に有利である。しかし又、搬送ウオームを異
なつた大きさの容器に適合させうるようにするた
めに搬送ウオーム19は稼働時に交換可能であ
り、例えば高速カツプリングを用いて支持アーム
21に装着することができる。
秤量装置の重量受器13は、誤調量を避けるた
めにできるだけ振動しないように取付けられてい
なければならない。重量受器13は、第2図に示
すように、すべて機械フレーム25とは別個の架
台39に装着されており、該架台は機械フレーム
25の竪形室43内で該機械フレームに接触する
ことなしに支承座41又は足台上に位置してい
る。このようにすれば機械フレームの振動が架台
39及び重量受器13に伝達されることはない。
該充填ステーシヨンは特に、無菌液を注入する
ために適している。摩耗の怖れのある弁又は調量
ポンプが使用されないので、高純度を維持するこ
とが可能である。ホース7の流路に、液体を滅菌
濾過する滅菌フイルタ45が設けられている限
り、該滅菌フイルタはホーススクイーズ弁15に
前置されている。このようにすれば、フイルタ入
口側ホースの、弾性的なホース壁に起因するポン
プ作用に基づいて充填ニードル5の後だれを防止
することが可能である。
第1図及び第2図の充填ステーシヨンには付加
的にクリーンエアフアン47が図示されている
が、これは場合によつては省くことができる。該
クリーンエアフアン47は、充填ステーシヨンの
操作側とは反対の側、つまり充填ニードル用支持
体9に対向した方の容器1の側に配置されてお
り、かつ、支持体9などによつて通過できない操
作側へ向つて、濾過された実質的に水平方向のク
リーンエア層流を発生させる。前記操作側には例
えばホーススクイーズ弁15及び滅菌フイルタ4
5が配置されている。クリーンエアフアン47を
このように配置したことに基づいて充填ステーシ
ヨン範囲における粒子数が最良に減少される。こ
の場合、調量ポンプなどが存在していないために
構造丈が比較的低いので、クリーンエア流の横断
面積は比較的小である。
第5図には、第1図及び第2図の充填ステーシ
ヨンで使用できるような別の実施例による搬送ウ
オーム51が示されている。該搬送ウオーム51
が搬送ウオーム19と異なつている点は、不作用
区分37に相当する不作用区分53において搬送
ウオーム51が、ウオーム歯溝の軸方向展開長さ
全体にわたつて、該搬送ウオーム51の半径を減
少させる扁平面取り部又は切欠部57を軸方向に
有していることである。該切欠部57は重量受器
の範囲において容器のための受容室を拡大する。
容器はウオーム歯溝55で摩擦接続により充填位
置へシフトされる。不作用区分53に基づいて容
器が搬送されることのない充填位置では切欠部5
7は搬送ウオーム51と容器との接触をその都度
阻止する。第5図に示した搬送ウオーム51は秤
量期及び充填期のあいだ半径方向に動かされる必
要がない。容器の追従時間に比して充填時間が短
い場合、搬送ウオーム51を連続回転させて連続
的に稼働させることも可能である。
第6図には、第1図及び第2図の充填ステーシ
ヨンにおいて使用可能な別の実施例による搬送装
置が示されている。該搬送装置は一直線に配列さ
れた容器61を充填ステーシヨンを通して搬送す
る。搬送装置は、容器61の係合するウオーム歯
溝をもつたただ1つの搬送ウオーム63を有して
いる。搬送ウオーム63の回転軸線に対して平行
なガイドレール65は容器61を搬送ウオーム6
3のウオーム歯溝に係合した状態に保つ、搬送ウ
オーム63とガイドレール65は支持アーム67
に保持されており、しかも搬送ウオーム63は回
転駆動される。支持アーム67は第1図及び第2
図の支持アーム21に相当しかつ秤量・充填期の
あいだ搬送ウオーム63及びガイドレール65を
容器61から離間させることができる。搬送ウオ
ーム63は搬送ウオーム19に相応している。そ
の点に関しては第1図乃至第4図の説明が当て嵌
まる。
第7図に示した別の実施例による搬送装置によ
つて容器71は、重量に関連して調量する充填ス
テーシヨンを通つて一直線の列を成して移動せし
められる。容器71の搬送運動は、定置に配置さ
れた搬送ウオーム73によつて生ぜしめられる。
搬送ウオーム73の回転軸線に沿つて平行に配置
されたガイドレール75は搬送運動のあいだ容器
71を搬送ウオーム73のウオーム歯溝77と係
合した状態に保つ(第8図)。秤量装置の重量受
器(詳細には図示せず)の範囲内で搬送ウオーム
73の軸線に直角な周方向溝79には押出し器8
1が摺動可能に配置されており、該押出し器によ
つて容器71を、半径方向では不動の搬送ウオー
ム73のウオーム歯溝77から押出すことが可能
である。ガイドレール75は押出し器81の方向
にやはり摺動可能に案内されている。押出し器8
1は秤量・充填動作の開始前に搬送ウオーム73
のウオーム歯溝との接触点から容器71を押しず
らす。同時にガイドレール75も離間される。押
出し器81は引戻されるので、容器71は秤量装
置の重量受器上に自由に直立する。容器を充填し
たのちガイドレール75は容器71を再びウオー
ム歯溝77へ押込める。搬送ウオーム73は第3
図及び第4図の搬送ウオーム19に相応して構成
することもできる。搬送ウオームを第5図の搬送
ウオーム51に類似した形で使用する場合には押
出し器81は省かれる。
第9図にはエンドレスのコンベヤチエーンの一
部が示されており、該コンベヤチエーンによつて
容器91は一直線の列を成して、重量に関連して
調量する注入物特に液体のための充填ステーシヨ
ンを通つて搬送される。コンベヤチエーンは、ヒ
ンジ93を介して1対ずつ互に連結されたチエー
ンリンク95,97を有し、該チエーンリンクは
中間リンク99を介して、チエーン長手方向で先
行又は後続するチエーンリンク対とヒンジ結合さ
れている。チエーンリンク95,97の、共通の
ヒンジ93から離反した方の端部は、チエーン長
手方向に対して直角に張出したアーム101,1
03を有し、該アームは容器91を間に挾む。チ
エーンリンク95,97はチエーン長手方向に対
して直角な方向にシフト可能に案内されている。
重量受器(図示せず)の範囲ではガイド105
は、チエーンリンクに隣接した中間リンク99を
保持する接続ヒンジ106,107を中心として
チエーンリンク95,97を旋回できるように構
成されている。第9図ではガイド105は、容器
91寄りの側に中断部を有し、該中断部へ共通の
ヒンジ93は旋回することができる。旋回運動
は、充填ステーシヨンの稼働に同期的に駆動され
るプツシヤ109によつて行われてアーム101
と103を開く。従つて容器91は秤量・充填動
作のあいだ秤量装置の重量受器の上に自由に直立
している。
第10図には、特に液体を重量に関連して調量
する充填ステーシヨン用の搬送装置の図示されて
おり、該搬送装置では2つのエンドレスのコンベ
ヤチエーン111,113が、直線搬送区115
の範囲で互に平行に延在するように配置されてい
る。両コンベヤチエーン111,113は等間隔
をおいてアーム117もしくは119を有してお
り、該アームは直線搬送区115の範囲では夫々
他方のコンベヤチエーンの方に突出しており、し
かもコンベヤチエーン111のアーム117は
夫々、コンベヤチエーン113のアーム119の
中間に、また逆にアーム119は夫々アーム11
7の中間に位置している。送すべき容器121は
夫々、逆向きの循環方向で駆動されるコンベヤチ
エーン111と113の順次に続くアーム117
と119との間に保持される。秤量・充填期のあ
いだ、コンベヤチエーン113の、搬送方向で先
行しているアーム119に搬送方向での運動を続
行させる一方、搬送方向で見て後続のアーム11
7を所定の距離にわたつて逆方向に運動させるこ
とによつて容器121はアームとは無接触状態で
停止される。このためにコンベヤチエーン111
の循環方向は短時間逆転される。
第11図には、特に液体を重量に関連して調量
する充填ステーシヨンのための搬送装置が図示さ
れており、該搬送装置では、充填すべき容器13
9は2条のレーキ状体131と133との間に配
置されている。レーキ状体131,133は、搬
送方向で等間隔の受容部135,137を有し、
両レーキ状体の受容部は搬送方向で夫々等間隔を
おいて順次に続きかつ充填すべき容器139を挾
持する。両レーキ状体131,131は、互に逆
向きに連続した閉じた運動軌道に沿つて運動し、
しかも搬送方向でのストローク長さと戻り方向ス
トローク長さは受容部135,137の搬送方向
間隔に等しい。横方向ストローク長さは、レーキ
状体131,133が容器139から離脱して案
されうるように設計されている。秤量・充填動作
は戻り方向ストローク中に行われ、該戻り方向ス
トロークではレーキ状体131,133は容器1
39との係合が解除された状態にある。場合によ
つてはレーキ状体131,133は戻り方向スト
ローク時に停止されてもよい。
第12図の搬送装置は、充填すべき容器145
のために搬送方向で等間隔をおいて配設された受
容部143を有する1条のレーキ状体141から
成つている。該レーキ状体141から離反した方
の容器145の側には、第11図の搬送装置とは
異なつて、容器145を受容部143と係合状態
に保たせるガイドレール147が配置されてい
る。レーキ状体141もやはり1つの閉じた運動
径路に沿つて動かされ、しかも搬送方向ストロー
ク及び戻り方向ストロークは受容部143の間隔
に等しい。横方向ストロークはやはり、戻り方向
ストロークのあいだ容器145が受容部143か
ら離脱しうるように設計されている。ガイドレー
ル147は搬送方向に対して直角な方向に可動で
ありかつ秤量・充填期のあいだ容器145から離
間される。秤量・充填動作はレーキ状体141の
戻り方向ストローク中に行われる。
第13図には、充填ニードルに通じるホースを
遮断するために前記充填ステーシヨンにおいて使
用できるようなホーススクイーズ弁が図示されて
いる。符号151で示したホースは、スクイーズ
トングの2つのジヨー155と157との間のガ
イド153に沿つて案内されている。ジヨー15
5は駆動ケーシング159に不動に装着されてい
る。ジヨー157は、ホース長手方向に対して直
角に延びるイフエツジ161を有しかつ1つのプ
レート163から張出しており、該プレートは駆
動ケーシング159に、ほぼホース長手方向に延
びる軸165を中心として旋回可能に支承されて
いる。プレート163と駆動ケーシング159と
の間に閉鎖用の引張ばね167が張設されてお
り、該引張ばねのばね力は、いかなる稼動状況に
あつてもホース151を液密に圧搾できるような
値に設計されている。引張ばね167のケーシン
グ側端部は調整ねじ169に係合しており、該調
整ねじを用いて、引張力の調節のために引張ばね
167の長さを変化させることができる。引張ば
ね167のプレート側端部はプレート163の回
転支承部171に支承されている。駆動ケーシン
グ159は、軸165の方向で並置された複数の
電磁石173を内蔵し、これらの電磁石は、互に
独立した界磁巻線175と、プレート163に対
してほぼ直角な方向で互に無関係に摺動可能な強
磁性の可動子177とを有している。該可動子1
77は、界磁巻線175が励磁されると、プレー
ト163の方に向つて移動し、かつ、やはり可動
のスペーサ片179を介してその都度プレート1
63を押圧し、ひいてはジヨー155から開弁方
向にジヨー157を押離す。スペーサ片179
は、プレート163に支承された調整ねじ181
に当接する。該調整ねじ181から離反した方の
側では可動子177は、可動子のストロークを規
定値に制限するヘツド183を保持している。可
動子の規定ストロークによつて行われるトングジ
ヨーストロークは各電磁石173毎に調整ねじ1
81によつて別個に設定することができる。
前記のホーススクイーズ弁を用いれば個々の電
磁石173の励磁によつてホース151を流れる
流過量を段階的に制御することが可能である。充
填動作の開始時には、ホース151を広く開く電
磁石が励磁される。容器重量が目標値に接近する
と、この電磁石は断たれ、より小さなストローク
に設定された電磁石が励磁される訳である。
第14図には充填ステーシヨンの個々の充填部
位の秤量装置のブロツク回路図が示されている。
容器の重量で負荷される重量受器201は、殊に
有利には能動性の低域フイルタ203を介して信
号検出・保持段205に接続されている。重量受
器201は、容器重量に比例した信号を送出す
る。低域フイルタ203は振動などに基づく妨害
周波数を阻止する。信号検出・保持段205は、
搬送部材例えば搬送ウオームが、重量受器201
上の容器から離間した場合、搬送装置の制御接点
によつて充填動作開始前にトリガされる。従つて
信号検出・保持段205は、そのトリガ入力端子
207を介して後続容器のための次の検出命令を
受取るまで、充填すべき容器の自重つまり風袋重
量に相当する信号を記憶する訳である。加算段2
09は、信号検出・保持段205から入る、風袋
重量に比例した信号に、設定可能な信号発生器2
11から入る、注入すべき注入物量の正味重量に
比例した信号を加算する。従つて加算段209の
出力信号は充填済み容器の所望の総重量に相当し
ている。比較器213は、加算段209から供給
された信号と、重量受器201から低域フイルタ
203を介して供給された信号とを比較しかつそ
の出力端子215において、容器への注入物の装
入を終了させる遮断信号を送出する。要するに第
1図の充填ステーシヨンの場合には該遮断信号は
ホーススクイーズ弁15を閉弁させる訳である。
注入物又は液体の装入量は段階的に可変であ
る。比較器213は最小装入量段階を制御する。
第14図では、より高い装入量のための別の段階
は1つだけ設けられているにすぎないが、この装
入量段階は、実際の容器重量が規定値を上回る場
合に比較器217によつてその出力端子219を
介して遮断される。該比較器217は、重量受器
201から低域フイルタ203経て供給される重
量比例信号を減算段221の出力信号と比較し、
該減算段221は、加算段209の総重量信号か
ら、設定可能な目標値発生器223の目標値信号
を減算するためのものである。目標値発生器22
3は、「粗装入量」段階を遮断したのちに、なお
「微装入量」段階によつて補償さるべき重量差を
決定する。
第14図の秤量装置は要するに2つの装入量段
階を有しているにすぎないが、それ以上の装入量
段階を設けることも可能であり、この場合は、素
子217〜223に相当する別の構成要素が付加
的に設けられねばならない。減算段221の代り
に複数の加算段を設けておくことも可能であり、
これらの加算段は信号検出・保持段205の出力
端子に直接接続されねばならない。この場合、
「粗装入量」段階によつて充填すべき正味重量は
目標発生器223で設定される。
更に信号検出・保持段205の出力端子にはチ
エツク回路225が接続されており、該チエツク
回路は、容器の風袋重量が規定の重量限度内に在
るか否かをチエツクする。風袋重量が規定のの重
量限度外に在る場合には充填動作は遮断される。
例えば容器が部分的に破損している場合には風袋
重量は軽すぎることになる。他面において、先行
する洗浄操作によつて容器になお洗浄液が一部残
存していることがあり、このような事態は、風袋
重量が過度に重くなることから判る。
「粗装入量」段階を制御する比較器217の出
力端子にはタイム素子227が接続されており、
該タイム素子は、「粗装入量」段階が終了した場
合にトリガされる。タイム素子227は導線22
9を介して先ず「微装入量」段階の比較器213
を遮断し、これは、「微装入量」段階を開始する
前に容器及びその内容物の振動を確実に鎮めるこ
とを可能にするためである。またタイム素子22
7及び比較器213の出力端子にはチエツク回路
231が接続されており、該チエツク回路は、タ
イム素子227の設定時間経過時に比較器213
の遮断信号を監視する。時定数の経過後にいち早
く遮断信号が現われればチエツク回路は、先行の
充填段階中に容器がすでに満たしすぎであるの
で、目標値発生器223の目標値を変化させる必
要があることを指示する。
第15図は補償回路装置のブロツク図を示し、
該補償回路装置によつて重量受器の出力信号にお
ける不都合な振動の影響が補正される。第15図
では充填動作中の容器重量を検出する計測用重量
受器が符号241で示されている。符号243は
補償用重量受器であり、該補償用重量受器は計測
用重量受器241と機械的に結合されているので
同じ振動を受ける。補償用重量受器243から送
出された重量比例信号は平均値記憶器245に供
給され、該平均値記憶器は、補償用重量受器24
3の基本負荷に比例した信号を記憶する。平均値
記憶器245に貯えられた信号は、振動によつて
惹起される信号変動から実質的に解放されている
差段247例えば差増幅器は、平均値記憶器24
5の出力信号から補償用重量受器243の出力信
号を減算する。従つて差段247の出力信号は、
逆にした形で誤信号を表わし、該誤信号は、振動
に起因した重量誤差に比例している。加算段24
9は差段247の逆の誤信号を、計測用重量受器
241の出力信号に加算し、これによつて、振動
に起因した誤差を補正するのである。
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