JPS6077801A - 自動充填装置 - 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、１つまたは２つ以上の容器内に予め選択され
た量の材料を分配するためにホッパおよび回転手段を用
いる型の充填機械ならびに該充填機械の惰行を補償する
ための方法に関する。

従来技術 回転送り機構を用いてホッパから材料を分配することに
より容器に充填を行なうと言う基本的な概念は良く知ら
れているところである。このような装置は、自由に流動
したり自由に流動しない粒状、粉末状、フレーク状ある
いはペースト状の材料の容積計量的充填に用いることが
できる。典型例においては、垂直に配置された円錐形の
ホッパの底部の開口に送り機構が配置されており、この
送り機構はオーガーかまたはポンプから構成されている
。オーガーまたはポンプのロータもしくは回転子あるい
は他の回転部材は、原動機もしくはモータの駆動軸を該
回転部材の被駆動軸に連結するクラッチ・ブレーキ機構
を介して電動機のような原動機により駆動されている。

クラッチ・ブレーキ機構は、回転数を計数する装置によ
り、予め選択された回転数だけ被駆動軸を回転するよう
に制御される。これは、比較的に正確な材料の容積計量
的分配方法である。と言うのはオーガーまたはポンプの
各回転で分配もしくは排出される材料の容積を正確にめ
ることができるからである。

例えば、既知のピッチおよび直径を有するオーガーの各
回転毎に、該オーガーの排出端から分配される材料の容
積もしくは量をめることができる。

適当な制御によりオーガーを、予め定められた回転数の
逐次的なサイクルに亘って走転させることができる。そ
れにより各サイクル中、予め定められた容積の材料が、
機械化された梱包装置により送り機構の排出端との間に
配置された容器内に排出される。紙、金属、プラスチッ
クあるいはガラスから造られた容器を逐次位置出しする
ための機械化された梱包用ラインのための装置は良く知
られている。

送り機構の各回転により既知量の材料が分配されるので
、回転数が、分配もしくは排出された材料の容積の尺度
となると言える。回転数を決定する上に２つの方法があ
る。第１の方法は直接回転数を計数することである。第
２の方法によれば、送り機構が定速度で駆動される期間
が測゛定される。

装置もしくはデバイスは、上述のクラッチ・ブレーキ機
構の出力側に伝動装置により直接連結されたカウンタ（
計数器）と、被駆動軸の各完全回転毎に任童数のパルス
を発生する被駆動軸に直接または間接的に結合された軸
エンコーダ（符号化器）とを備えている。正しい計数に
達すると、被駆動軸はクラッチ・ブレーキ機構により駆
動軸から切離されて制動される。このような機構は精密
に製作され厳格な品質管理で組立てられているが、成る
種の事例においては、固有の誤差から、反復的な性能精
度が所望の精度よりも悪くなっている。

回転数を制御するための計時方法は、成る種の事例にお
いては受容し得る精度を呈し得るが、計数方法よりも精
度が低い。

軸回転数を決定する直接計数方法における固有の不正確
さに関与する１つの因子は、謂ゆる軸の「惰行」である
。周知のように、回伝軸のＩＩ′４性ならびに制動もし
くはブレーキ系に課せられる実際上の制限に起因し、回
転している軸は、ブレーキもしくは制動をかけた後にも
完全に停止する前に１回転の端数値分だけ回転したりあ
る（・４末また数回転も回転し続ける。ブレーキを力・
げた後でし力・も完全に停止する前の軸のこの付加的な
望ましくない回転が「惰行」と称される。明ら力・なよ
うに、オーガー軸が所望の回転数を越えて惰行すれ＋ｆ
、該オーガーはホツノ（から材料を排出し続けることＫ
なる。この結果、容器は過充填され、それに伴ない材料
がこぼれたりして、梱包業者にしま時間および金銭上の
労費および損失となって℃・る。

発明の目的 本発明の目的は、より正確な充填が達成されるように、
充填装置もしくは機械に固有の惰行を補償することにあ
る。

惰行の補償に加えて、本発明には他の様相力ζある。上
に述べたように、公知の充填機械をま容積針葉モードで
動作する。即ち、既知のピッチおよび直径を有するオー
ガーでは、オーガーの各回転で所与の容積の材料が分配
される。しかじなカーら多ツバ粛伽を松いイは一容器に
充填される゛材料は最終的には消費者に容積ではなく重
量で販売されている。したがって、１ボンドのコーヒー
用の缶に１ボンドのコーヒーを充填するためには、充填
機械は、１ボンドの重量を有する特定容積のコーヒーを
分配しなげればならない。自明なように、分配された材
料の重量は、分配された材料の密度に容積を乗じた積に
等しい。したがって、温度、湿度その他の要因が原因で
密度が変われば、所与の容積に対し材料の重量は異たる
結果となる。取扱者もしくはオペレータが、−貫して容
器を適正重量に充填していることを確認するためには、
オペレータは特定の生成物に対する操業に対して所望の
重量を与える容積をめると言う時間のかかる長く且つ潜
在的に不正確な過程に従事しなければならない。一般に
、この様な過程には、オペレータが所望の重量を与える
と推定される容積で容器を充填する多数回の試行もしく
は試しサイクルが必要とされる。この試行サイクルでは
、オペレータは充填された容器の重量を計り、そして該
重量が大きいか或いは小さいかに依存し分配された容積
を調節する。したがって、オペレータの熟練度および特
定の生成物ならびに周囲条件に依存し、多数の試行が必
要とされ得る。

よって、本発明の他の目的は、充填機械を設定する際に
多数回の試し充填サイクルの必要性を除去し、単−回の
試し充填動作で所与の重量を分配するの妊要求されるオ
ーガーの回転数をめることを可能にすることにある。

発明の構成 本発明は充填装置によって分配されるべき材料を蓄積す
るためのホッパ手段と、該ホッパ手段に動作上組合され
て充填がなされるべき容器にホッパ手段の排出開口から
制御された容積の材料を分配するため回転送り手段とを
備えた充填装置に向けられている。分配される材料の容
積は、回転送り手段の回転数に直接比例する。本発明に
よる充填装置は、回転送り手段の回転数を検知して回転
数を表わす信号を発生するための手段を備える。

回転送り手段の回転数を予め選択された固定の回転数ま
たは計算した回転数のいずれかに選択的に制御するため
の制御手段が設けられ、この制御手段は入力として上記
回転数を表わす信号を受ける。

制御手段は、さらに、回転送り手段の予め選択された固
定の回転数により分配もしくは排出される材料容積の重
量を表わす第１の重量値を入力するための手段と、充填
装置により分配されるべき材料の所望重量を表わす第２
の値を入力するための手段と、回転送り手段の上記予め
選択された固定の回転数に対する上記第１の重量値の比
を導出するための手段と、計算された回転数を導出する
ために上記第２の重量値を上記の比で除すための手段と
を有する。計算回転数は、第２の重力）値の拐科を排出
するのに要求される回転数を表わす。回転送り手段と動
作上組合されて循環的に係合可能な駆動手段が設けられ
、この駆動手段は上記制御手段に応答して回転送り手段
を、該制御手段によって選択される予め選択された固定
回転数または計算回転数だげ回転する。

本発明はまた、充填装置により分配されるべき材料を蓄
積するためのホッパ手段と、該ホッパ手段に動作上組合
せられてホッパ手段の排出開口から制御された容積の材
料を、充填がなされるべき容器内に分配するための回転
送り手段を備える充填装置が提案される。排出もしくは
分配される材料の容積は、回転送り手段の回転数に直接
比例する。この充填装置は、回転送り手段を回転するた
めの循環的に係合可能駆動手段ならびに予め定められた
数の回転後に回転送り手段の回転を停止するためのブレ
ーキ手段を有する。装置はさらに、駆動手段が係合され
る時点から回転送り手段が完全に停止するまで上記回転
送り手段の実際の回転数を検知して該実際の回転数を表
わす信号を発生する手段と、回転送り手段の上記実際の
回転数を上記予め定められた回転数と比較するだめの比
較手段とを有する。該比較手段に応答する制御手段で、
実際の回転数が上記予め定められた数よりも小さい時に
は上記予め定められた数が予め選択された大きさだけ増
分され、そして実際の回転数が上記予め定められた数よ
りも大きい時には、該予め定められた数は上記予め選択
された太′きさもしくは量だけ減分される。

本発明によれば、さらに、充填がなされる容器に所望重
量の材料を分配するためにホッパに回転送り手段を用い
た型の充填機械における回転送り手段の所要回転数をめ
るための方法であって、回転送り手段を予め選択された
固定回転数だけ回転させてそれにより予め選択された固
定の回転数に直接比例する容積の材料を分配する段階と
、容器内の分配された容積の材料を収集する段階と、容
器および材料の重量を測定して分配された容積の材料の
重量をめる段階と、該重量に対する上記予め選択された
固定回転数の比をめる段階−と、この比に材料の所望重
量を乗じた積をめる段階と、上記所望重量の材料を分配
するために上記積に等しい回転数に亘り回転送り手段を
回転する段階とを含む方法が提案される。

さらに本発明によれば、回転せしめられそして予め定め
られた回転数に亘る回転後に制動される回転軸を所望の
回転数後に完全に停止せしめるためＫ、該回転軸の制動
後の連続回転（惰行）を神償するための方法であって、
上記軸の最初に回転せしめられる時点から該軸が制動後
完全に停止するまで該軸の実際の回転数を測定する段階
と、該実際の回転を予め定められた回転数と比較する段
階と、実際の回転数が予め定められた回転数よりも小さ
い時に該予め定められた回転数を予め選択された大きさ
だけ増分し、そして実際の回転数が上記予め定められた
数よりも大きい時には該予め定められた回転数を上記予
め選択された大きさだけ減分する段階とを含む方法が提
案される。

本発明を例示的に説明する目的で、図面には現在好まし
いと考えられる実施態様が示しである。

しかしながら、本発明は図示の正確な配列および装備に
制限されるものでないことは理解されるべきである。

実施例の詳細な説明 さて、図面を参照し説明する。図面中間様の要素は同じ
参照数字で示されている。第１図を参照するに、この図
には簡略な形態で、本発明による充填装置１０が示され
ている。充填装置’１０は、分配すべき材料を蓄えるた
めのホッパ１２を有する。このホッパ１２は、はぼ逆円
錐の形状を有している。ホッパ１２の下端は、はぼ円筒
形の出口１４で終端している。

ホッパ１２の下端で出口１４内には送りオーガー１８が
装着されている。このオーガー１８が回転すると、材料
１６はホッパ１２から出口１４を介して容器２０内に供
給される。該容器２ｏは、手動またはコンベヤ２２によ
りホッパ１２の下側に配置されるものである。コンベヤ
２２は、充填すべき個々の容器をホッパの出口１４の下
側に位置出しするための広く用いられている周知の任意
のコンベヤであってよい。

説明の便宜上オーガーを示したが、しかしながら本発明
を、このようなオーガーを用いる充填機械に限定する意
図はないことを理解されたい。オーガー１８の代りに、
　Ｍａｙｎｏ　ｉポンプのスクリュー回転子を同等に用
いることができょう。しかしながら、本発明を説明する
上の便宜上、オーガーを用いるものと仮定する。

オーガー１８は、オーガー軸２４により回転せしめるこ
とができる。軸２４の下端はオーガー１８と一体にして
も良いし、あるいはまた適当な他の仕方で該オーガー１
８に固定することができる。軸２４の上端は、クラッチ
・ブレーキ４０を介して駆動モータ４４に連結されてい
る。本発明の説明の便宜上、クラッチ・ブレーキ４０お
よびモータ４４は軸２５によって結合されているものと
する。クラッチ・ブレーキ４０およびモータ４４は任意
の慣用のクラッチ・ブレーキおよびモータとすることが
できる。このような装置は当該技術分野で良く知られて
おり且つ広く知られているところであって、ここで詳細
に説明する必要はない。

軸符号化器アッセンブリもしくは軸エンコーダ２６か、
オーガー軸２４に結合されている。この軸エンコーダア
ッセンブリ２６は、電気光学的軸エンコーダとすること
ができる。別法として、軸エンコーダ２６は、オーガー
軸２４の回転を表わす信号を発生する任意の型の軸エン
コー′ダとすることができる。第１図に示した特定の実
施例においては、この軸エンコーダ２６は、軸２４と共
に回転するように該軸２４に結合された円板２８から構
成されている。この円板２８の機能は光チョッパとして
動作することである。この目的で、円板の周辺には均等
な間隔で複数のスロット、線条または穴３０が設けられ
ている。これらスロット、線条または穴３０の数は任意
に変えることができるが、しかしながら、便宜上、ここ
で述べている好ましい実施例においては１００個のスロ
ットが設けられており、それにより、軸２４したがって
またオーガー１８の１完全回転を表わすために容易に除
算可能な数が得られるようになっている。

ブラケット３２で、光源３４が支持されている。

この光源３４は、一定の光出力を発生ずる白熱灯のフィ
ラメントあるいは発光ダイオードとすることができる。

ブラケット５２はまた、光源６４によって発生される光
エネルギを感知するホトトランジスタ等のような光電検
出器３６を支持している。

光源３４および光電検出器３６は、ブラケット３２より
、円板２８の周縁に隣接して対向関係で配置されている
。したがって、光源３４によって発生される光エネルギ
は、光電検出器３６によって検出されるためにはスロッ
ト３０および円板２８を通過しなければならない。その
結果として、光電検出器３６の出力は一連の離散的な電
気パルスとなり、該パルス列の周波数は軸２４が回転す
る速度に依存することになる。同様にして、所与の期間
に発生されるパルスの数は、当該期間内に軸２４したが
ってまたオーガー１８が回転した範囲もしくは程度を表
わす。

軸エンコーダアッセンブリ２６によって発生されるパル
スは、線路３８を介してコントローラ４８に供給される
。また、クラッチ・ブレーキ４０も線路４２を介しコン
トローラ４８に接続されている。追って詳細に説明する
コントローラ４８は、軸エンコーダアッセンブリ２６に
よって発生されるパルスを受けて、後述する仕方で処理
し、クラッチ・ブレーキ４０の動作を制°御する制御信
号を発生する。このコントローラ４８には取扱い者もし
くはオペレータに対し機械の状態その他の情報を表示す
ることができる制御／表示パネル５０が設けられており
、そしてこの制御／表示パネル５０によりオペレータは
いろいろな入力を上記コントローラ４８に与えることが
できる。

１１１＃／Ｐ示バネ／ｙ５０は第２図に詳細に示されて
いる。制御／表示パネル５０は、取扱者もしくはオペレ
ータに対して英数文字情報を表示するのに適当である発
光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイまたは液晶ディス
プレイその他任意のディスプレイとすることができる表
示部５２を有する。

この表示部５２は、機械状態を表示し、たり、オペレー
タが与える入力を検証したり、或いはまたオペレータが
必要な入力を行なうのを「ブロンプチング（幇助）」ま
たは助勢したりオペレータの故障検査を手助けするため
の命令を表示するのに用いることができる。

表示部５２に隣接して、オペレータによって作動される
ブツシュボタンアッセンブリからなるキーボード５４が
設けられている。このキーボードは、機械に指令を入力
したり＼コントローラ４８が要求するデータを入力した
り、その他オペレークがコントローラ４８と対話もしく
は交信するためにオペレータによって用いることができ
る。制御パネル５０はまた、機械動作を開始および停止
するために開始もしくは起動ボタン５６および停止ボタ
ン５８を備えることができる。

コントローラ４８は第３図にブロックダイヤグラム形態
で詳細に示されている。コントローラ４８の心臓部はマ
イクロプロセッサ６０であり、このマイクロプロセッサ
６０は、任意数の機械モしくはマシン機能をモニタし指
令するようにプログラムすることができる。マイクロプ
ロセッサ６０の動作は汎用インターフェースアダプタ（
■ＩＡ）６２およびタイマ／計数器インターフェース６
４を介しての入力により機械の残部と同期される。マイ
クロプロセッサ６０に対するオペレータの入力は、オペ
レータがキーボードアッセンブリ５２から行なう入力を
マイクロプロセッサ６０により使用可能な形態に変換す
る非同期制御インターフェースアッセンブリ（ＡＣＩＡ
）６２を介して行なうこともできる。同様圧して、この
非回期制御インターフェースアッセンブリもしくはＡＣ
ＩＡ６２は、マイクロプロセッサ６０によって発生され
るプロンプチングその他のメツセージをオペレータが読
取り可能な形態に変換して表示部５２により表示する。

また、マイクロプロセッサ６０は、装置１０の他の部分
から、軸エンコーダもしくは符号化器アッセンブリ２６
によって発生されるパルスのような入力を受けて、クラ
ッチ・ブレーキ４０に制御出力を発生する。エンコーダ
の出力パルスは直接汎用インターフェースアダプタもし
くはＶＩＡ６４に供給される。他の入力および出力は入
／出力（Ｉｌｏ）モジュール６８によりマイクロプロセ
ッサ６ｏに結合される。さらにコントローラ４８は、い
ろいろなマシン機能を実行するためにマイクロプロセッ
サ６ｏあるいはオペレータが要求するデータ、指令その
他の情報を記憶するのに用いることができるメモリ６６
を備えている。電は７０は任意慣用の電源とすることが
でき、１２０ボルトＡＣまたは２４０ボルトＡＣの入力
電力を、コントローラを構成する電子系に対して適当な
りＣ電圧に変換する。

コントローラ４８が本発明にしたがい試し充填モードお
よび惰行補償モードで動作する一般的な仕方に関して説
明する。なお、本発明による段階もしくはステップを実
行するためのマイクロブーセッサ６０のプログラミング
の詳細は本発明にとり基本的重要事項ではないと理解さ
れたい。言換えるならば、マイクロプロセッサ６０およ
びコントローラ４８は、本発明の精神および範囲から逸
脱することなく本発明の教示するステップを実施するよ
５に任意数の仕方で実現することができよう。

試し充填 本発明の充填装置の試し充填モードでの動作は第４図に
フローチャートで図解しである。充填装置を試し充填モ
ードに設定するためには、オペレータは、キーボード５
４に設けられてい′る「試しイクロプロセッサ６０は、
メモリ６６から試し充填モードを実施するための命令を
読出すよつＫｎ号で指令される。充填装置１０が試し充
填モードに設定されると、マイクロプロセッサ６０は該
充填装置が試し充填モードにあることを指示する表示を
発生し且つまた表示パネル５２を介してオペレータに対
しブロンズチングメッセージを表示する。

この場合のオペレータに対するブロンズチングメッセー
ジは、オペレータに対し、試し充填の場合のオーガー軸
回転数を入力するよう要求するメツセージである。そこ
でオペレータは、キーボード５４に設けられている数値
キーにより、オーガー軸回転数を入力する。この回転数
は一般に、容器を充填するのに必要とオペレータが推定
する回転数よりも小さい回転数である。マイクロプロセ
ッサ６０はまた、オペレータが数値を入力するのを怠っ
た場合予め定められている回転数でオーガー軸を駆動す
るようにプログラムしておくことができる。言換えるな
らば、オペレークがプロングチングメッセージに応答し
て回転数の入力を行なうのを怠った場合には、マイクロ
プロセッサがオペレータの代りに当該数を入れるのであ
る。

試し充填のための回転数がオペレータまたはマイクロプ
ロセッサ６０のいずれかにより選択されたならば、マイ
クロプロセッサ６０は、プロンプチング指令「充填開始
キーを押せ」を発生してオペレータがコントローラのキ
ーボード５４上の「充填開始」キーを押すように促す。

そこでオペレータは「充填開始」キーを押すことにより
試し充填サイクルを開始する。

「充填開始」キーが押されると、クラッチ・ブレーキ４
０が起動されて、オーガー軸２４は回転し始める。軸２
４が回転すると、軸エンコーダアッセンブリ２６は先に
述べたように一連のパルスを発生する。これらパルスは
、マイクロプロセッサ６０内で計数されて、計数したパ
ルス数により、軸２４が予め選択された回転数だけ回転
したことが指示されると、クラッチ・ブレーキ４０はリ
セロセツサ６０は、軸２４が完全に停止状態になったこ
とを確めるためのチェックを行なう。

軸２４が完全に停止した状態になると、マイクロプロセ
ッサ６０は試し充填サイクル中の軸の惰行量を計算する
。追って詳細に説明するように、この惰行は単Ｋ、軸エ
ンコーダアッセンブリによって指示される実際の回転数
から、オペレータにより入力されたかまたはマイクロプ
ロセッサにより選択された予め選択された回転数を減じ
た差である。マイクロプロセッサ６０により算出された
惰行量は、所望の重量の材料を分配するのに委求される
回転数を計算する際に考慮され且つまた後述する惰行補
償運転モードでも用いられる。

マイクロプロセッサ６０が試し充填ツーイクルにおける
惰行量を計算したならば、該マイクロプロセッサ６０は
、オペレータに対し標本重匍−１即ち試し充填サイクル
中排出された材料の重ｈ１を入力するよう要求するプロ
ンプチング指令を発生する。

そこでオペレータは、例えば、秤により材料の重値キー
により標本重量を入力する。次で、マイクロプロセッサ
６０は、オペレータをして、目標重量、即ち各容器に充
填したい重量を入力するよう促す。オペレータは、予め
選択された回転数および標本重量を入力したのと同じ仕
方で、キーボード５４により目標重量を入れる。標本重
量および目標重量が入力された後に、マイクロプロセッ
サ６０は目標重量の材料を容器に送給するのに必要なオ
ーガー軸２４の回転数を計算する。マイクロプロセッサ
により計算されたこの回転数はそこで、機械もしくはマ
シンが異なった生成物または異なった目標重量に対して
リセットされるまで、各充填サイクルに対する設定点と
してマイクロプロセッサにより用いられる。

上述の試し充填相の動作をより明確にするために、一実
施例に関して述べる。５ポンドの砂糖を容器に分配した
いものと仮定する。したがって、目標重量ＷＴは５ポン
ドである。試し充填サイクルに当り、オペレータは回転
数を選択する。この例では、オーガーの２回転と仮定す
る。゛オペレータはこの回転数をキーボード５４を介し
てコントローラに入れ、そこで充填装置はオーガー軸を
２回転（十惰行回転）だけ回転することによって材料も
しくは砂糖を排出する。オペレータは、そこでオーガー
の２回転により排出された砂糖の重量を測定し、排出さ
れた砂糖の重量は１ボンドであることをめたとする。こ
れが標本重量ＷＳである。この標本重量と、該標本重量
を排出したオーガーの回転数とが既知となれば、オーガ
ー回転数毎に排出もしくは送給される材料の重量を決定
することができる。したがって、この例では、オペレー
タが試し充填サイクルに対して選択されたオーガー回転
数に惰行量を加えた値をＲＡで表わすと、Ｗｓ／ＲＡは
毎回転１５ポンドに等しくなる。

この比が既知となれば、所望の重量を得るのに要求され
る回転数の計算が可能となる。目標重量ＷＴ”を分配す
るのに要求される目標回転数１４１□は、目標重量を比
Ｗｓ／　ＲＡで除した商に等しい。この例では、目標重
量は５ポンドであり、比ＷｓＺＲＡは１５である。した
がって、５ポンドの砂糖を分配するのに要求される目標
回転数ＲＴ　ｋま１０に等し〜為。

上の説明から明らかなように、本発明による試し充填動
作モードは、目標重量を分配するのに要求される実際の
回転数を決定する迅速で正確でしかも極めて単純な方法
である。１回だけの試し充填しか要求されず、現在用い
られて〜・る充填装置で必要とされる試行錯誤方法で要
求されるような繰返し充填サイクルの必要性は排除され
る。

マイクロプロセッサ６０はまた、計数動作モードの代り
に計時オーガー回転モ７ドで動作するようにプログラム
することができる。この場合にヲマ、マイクロプロセッ
サ６０が、回転数と共に、目標重量を分配するのにオー
ガー１８が回転しなければならない時間量を計算すると
言う点を除℃・て、計数動作モードの場合と同じである
。

惰行補償 本発明による惰行補償動作モードは第５図のフローチャ
ートに図解されている。惰行は、制動信−ガー１８が行
なう回転数である。惰行補償の目的は、可変で通常は制
御不可能な惰行について補正することである。

各個々の充填サイクル毎に、オーガー１８は、目標重量
を分配するために試し充填モード中マイクロプロセッサ
６０によって計算された回転数だけ回転する。マイクロ
プロセッサ６０により、オーガー１８が所要の回転数だ
け回転したことが判定されると、オーガー１８はクラッ
チ・ブレーキ４０によって制動される。オーガー１８は
、制動後も、完全に停止するまで惰行により回転し続け
る。起動から完全停止までの実際の回転数は、上に述べ
たように、軸エンコーダ（符号化器）アッセンブリ２６
によって発生されてマイクロプロセッサ６０に供給され
る。マイクロプロセッサ６０は、実際の回転数と、特定
の生成物に対して試し充填中に計算された設定回転数と
を比較する。軸エンコーダアッセンブリ２６によって測
定された実際の回転数が設定回転数に等しい場合には、
設定回転数に対して変更はなされない。しかしながら、
実際の回転数が設定回転数よりも大きく、惰行増加を表
わす場合には、マイクロプロセッサは次続の充填サイク
ルにおいて実際の回転数を減少するために真の設定回転
数を減分する。実際の回転数が設定回転数よりも小さく
、惰行量の減少を示すと、マイクロプロセッサは、次続
の充填サイクル中に実際の回転数を増加するために真の
設定回転数を増加する。この真の設定回転数は、惰行量
に関係なく各次続のサイクルで１回転の１／１００ずつ
変えるのが好ましい。このようにすれば、ハンチングが
阻止される。しかしながら、真の設定回転数は、本発明
の範囲から逸脱することなく、次続もしくは後続のサイ
クルで任意回転数または１回転の任意分数値だけ増加ま
たは減少することも可能であることは理解されるべきで
ある。

惰行補償動作モードは、試し充填動作モードと別個にま
たは後者と関連して用いることができる。

即ち、マイクロプロセッサ６０は試し充填サイクル中に
惰行量をめて、設定回転数の設定時にこの惰行量を考慮
する。試し充填サイクル中に測定した惰行量は合理的に
、次続の充填サイクルの惰行量に近いと想定して良い。

したがって、試し充填サイクル中に、惰行を測定して計
算した回転数から減算することＫより、設定回転数は次
続の充填サイクルにおける実際の回転数をより正確に近
似することになろう。したがって、真の設定点は、設定
回転数から惰行量を減じた値である。

−例として、先に述べた試し充填例において、１回転の
４５７１’００（１００分の４５）の惰行が測定された
ものと仮定する。マイクロプロセッサは、試し充填サイ
クル中１０回転が要求されると計算していたので、真の
設定回転数とし１ｏを用いる代りに、マイクロプロセッ
サは試し充填サイクル中から得られた惰行量を算出回転
数から減算する。したがって、マイクロプロセッサは真
の設定回転数として１０．００−０．４５、即ち９５５
を設定することになり、したがって真の設定回転数９５
５に次続の充填サイクルで予想される惰行０．４５を加
えると１０になる。また、数回の充填サイクル後に測定
惰行量は５５／１００即ちｏ、５５に増加すると仮定す
ると、実際の回転数はこの場合１０．１０である。そこ
で、真の設定点は、各後続のサイクルで１回転の１／１
’ｏｏずつ減少される。即ち設定点は０．５５の惰行を
補償するために真の設定点が９４５にまで減少されるま
で９．５４゜９５３等々に逆方向に整される。

上の説明から明らかなように、本発明の惰行補償相によ
れば、惰行を補償し且つ惰行の悪影響を排除する単純で
しかも効果的な方法が得られる。

本発明の技術思想から逸脱することなく、本発明を他の
特定な実施形態で具現することができる。

したがって、本発明は上に述べた実施例に限定されるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による充填装置を簡略な形態で示す図
、第２図は、本発明による装置の典型的なオペレータ制
御パネルを略示する図、第３図は、本発明による制御手
段もしくはコントローラの一実施例を示すブロックダイ
ヤグラム、第′４図は、本発明の試し充填相の動作を説
明するためのフローチャートを示す図、第５図は、本発
明の惰行補償相の動作を説明するためのフローチャート
を示す図である。 １０：充填装置 １２：ホッパ １４：出口 １６：材料 １８；オーーガー ２０：容器 ２２：コンベヤ ２４．２５：オーガー軸 ２６：軸エンコーダ ２８：円板 ３０：光透過スロット ３２ニブラケツト ６４：光源 ３６：光電検出器 ３８．４２：線路 ４０：クラッチ・ブレーキ ４４：モータ ４８：コントローラ ５０：制御／表示パネル ５２：表示部 ５６：開始ボタン ５８：停止ボタン ６０：マイクロプロセッサ ６２：非同期制御インターフェース ６４：汎用インターフェースアダプタ ６６：メモリ ６８二人／出力（Ｉｌｏ）モジュール ７０：電源 図面の滲出（内容に変更なしつ 第１頁の続き ＠発明者　ロバート・ケイ俸フエ　アメリイマス　トー
マ Ｏ発明者　ヨシオ・ナカジマ　アメリ プリマ 乃合衆国ペンシルベニア州ノリスタウン、ウエスクント
・カーク・アベニュー３３ す合衆国ペンシルベニア州ミーティング、ノース・ス１
０１、プリマス・ヒル（番地なし）手続補正書（方式） 昭和５９年１０月　８０ 特許辰官志賀　学殿 事件の表示　昭和５９年特　願第１１１０９１　号発明
の名称　自動充填装置 補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称バーウィンド・コーポレイション 代理人 補正の対象 願書の出願人の欄 委任状及びその訳文　各１通 図面　１通 補正の内容　別紙の通り 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　充填装置により分配すべき材料を蓄積するための
   ホッパ手段と、該ホッパ手段に動作上関連して設けられ
   、該ホッパ手段に設けられている排出開口から制御され
   た容積の材料を、充填されるべき容器に分配するための
   回転送り手段とを有し、該容積は前記回転送り手段の回
   転時間に正比例し、さらに前記回転送り手段を回転する
   ために周期的に保合可能な駆動手段と、予め定められた
   回転時間後に前記回転送り手段の回転を停止するための
   ブレーキ手段とを具倫する型の充填装置において、（ａ
   ）　前記駆動手段が係合する時点から前記回転送り手段
   が完全に停止するまでの前記回転送り手段あ実際の回転
   時間を検知して該実際の回転時間を表わす信号を発生ず
   るための手段、および（ｂ）　予め選択された固定の時
   間かまたは計算され一吹唯圃一神補←−−ｄ訃制怜条梓
   た時間のいずれかである前記予め定められた回転時間を
   発生するための制御手段を備え、該制御手段は、入力と
   して、前記実際の回転時間を表わす信号を蛍信し、さら
   に前記回転送り手段の予め選択された固定の回転時間で
   分配される容積の材料の重量を表わす第１の重量値を装
   入するための手段と、充填装置によって分配すべき材料
   の所望の重量を表わす第２の重量値を装入するための手
   段と、前記回転送り手段の前記予め選択された固定の回
   転時間に対する前記第１の重量値の比を導出するだめの
   手段と、前記第２の重量値の材料を分配するのに要求さ
   れる回転時間を表わす前記計算された時間を導出するた
   めに前記第２の重量値を前記比で割みするための手段と
   、前記回転送り手段の実際の回転時間と前記予め定めら
   れた回転時間とを比較する手段と、前記実際の回転時間
   が前記予め定められた時間よりも／Ｊ−さい時には前記
   予め定められた時間を予め選択された量だけ漸増しそし
   て前記実際の回転時間が前記予め定められた時間よりも
   太きい場合には前記予め定められた時間を前記予め選択
   された轍だけ漸減するための手段とを備え、前記制御手
   段は前記予め定められた時間前記回転送り手段を回転す
   るように前記駆動手段と動作上関連づけられていること
   を特徴とする充填装置。 ２　回転送り手段がスクリューオーガーを備えている特
   許請求の範囲第１項記載の充填装置。 ３、駆動手段がモータを備えている特許請求の範囲第１
   項記載の充填装置。 ４、　モータが電動機である特許請求の範囲第６項記載
   の充填装置。 ５、　回転送り手段の実際の回転数を検知するための手
   段が軸エンコーダを備えている特許請求の範囲第１項記
   載の充填装置。 ６　軸エンコーダが、回転送り手段と共に回転するよう
   に該回転送り手段に固定された光チョッパと、該光チョ
   ッパによりチョップされた光を検出して該検出光を電気
   信号に変換するための光電検出器とを備えている特許請
   求の範囲第５項記載の充填装置。 ｌ　制御手段がマイクロプロセッサを含む特許請求の範
   囲第１項記載の充填装置。 ８、　回転送り手段、および充填が行なわれる容器に所
   望重量の材料を分配するホッパを用いる型の充填機械に
   おける前記回転送り手段の所要回転時間をめ、前記回転
   送り手段が前記時間回転した時点で制動信号を前記回転
   送り手段に供給した後における前記回転送り手段の連続
   した回転を補償して、所望の回転時間後に前記回転送り
   手段を完全停止せしめるだめの方法において、（ａ）　
   前記回転送り手段を予め選択された固定の時間回転して
   該予め選択された固定の時間に正比例する容積の材料を
   分配し、 （ｂ）　容器内に分配された容積の材料を収集し、（Ｃ
   ）　容器および材料を計量して分配された容積の材料の
   重量をめ、 （ｄ）　前記重量に対する前記予め選択された固定の回
   転時間の比をめ、 （ｅ）　前記比に材料の所望重量を乗じた積をめ、（ｆ
   ）　前記績に等しい回転時間だけ前記回転送り手段を回
   転して前記所望重量の材料を分配し、（ｇ）　軸が最初
   に回転せしめられる時点から該制動後光全停止になるま
   での前記軸の実際の回転時間を測定し、 （ｈ）　前記実際の回転時間と前記予め定められた回転
   時間とを比較し、そして （１）前記実際の回転時間が前記予め定められた時間よ
   りも小さい場合には前記予め定められた回転時間を予め
   選択された大きさだけ漸増し、そして前記実際の回転時
   間が前記予め定められた時間より大きい場合には前記予
   め定められた時間を前記予め選択された大きさだけ漸減
   することを特徴とする充填機械における回転送り手段の
   所要回転時間決定方法。