基于重量的多注入口灌装机制造技术

一种基于重量的多注入口灌装机，具有简化的接线布局。该灌装机通过多个阀门中的相关阀门用预定数量的物品灌装多个瓶子。通过一个测压仪测量置入每个瓶中的物品的重量。在每个测压仪的表面上或其内部安装一个算术单元，用于确定由该测压仪测量的物品的重量水平，并用于根据所确定的重量水平控制该相关阀门。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于重量操作的多注入口灌装机，用于把预定重量的例如液体、粉末或颗粒等物品灌装到诸如袋、瓶、盒的容器，并且更具体地涉及一种可由这种灌装机使用的重量测量系统。
技术介绍
上述类型的多注入口灌装机典型地包含多个并行地、串行地或随机地把物品灌装到多个容器的注入口或注入部件。在图1A、1B和1C中示出用液体灌装容器的基于重量的多注入口灌装机的一个例子。示出的多注入口灌装机包括一个位于灌装机1上部的储罐2，从外部经旋转接头4、管道6等向其中馈送灌装容器的液体。在储罐2中暂时储存液体。在储罐2的周围，在彼此按预定角度相隔的位置上安装多个注入管8(8-1，8-2，…，8-n)。阀门10(10-1至10-n)安装在对应管8-1至8-n的下端，用于控制通过与阀门10-1至10-n中各个对应阀门相关的喷嘴供给的液体的流速。在灌装机1的下部周围，在阀门10-1至10-n中相应阀门的下方设置多个灌装台14(14-1至14-n)。每个台14-1至14-n适用于在其上安放一个容器12(12-1至12-n)，例如一个瓶子。各个平台14-1至14-n与相应的测压仪16(16-1至16-n)相耦合，各测压仪和对应的灌装台14-1至14-n一起使用。测压仪16-1至16-n安装在灌装机1的下部的测压仪板18上。当由外部驱动装置，例如电动马达20，通过齿轮21和22驱动时，储罐2、测压仪板18和灌装台14-1至14-n适合于按预定速度绕通过灌装机1的中心垂直延伸的转动轴24转动。从一个外部容器供给机(未示出)向灌装机1的容器进入段一个一个地供应空瓶。容器进入段位于一个圆周上，其中灌装台14-1至14-n沿该圆周转动。一个一个地把空瓶放在灌装台14-1至14-n上。在移动时对瓶12-1至12-n称重，并且对每个瓶12-1至12-n注入预定量的液体。灌满的瓶12-1至12-n运送到灌装机1的卸货段，卸货段位于该圆周上和进入段不同的位置处，在卸货段处把瓶子从灌装机1卸到下一阶段的传送带上。阀门10-1至10-n和瓶子12-1至12-n一起转动，并且当阀门到达阀门10-1至10-n沿其上运动的该圆周的预定位置处时各个阀门打开。接着，按预定流速液体灌入瓶12-1至12-n，并且同时通过各个瓶子的测压仪16测量灌入瓶12中的液体的重量。阀门10-1至10-n的口径是这样控制的，即，当灌入每个瓶12中的液体的重量达到略小于目标值的第一值时减小流速。当各个瓶12-1至12-n中的液体的重量达到大于第一值但刚好低于该目标值的第二值时关闭阀门10-1至10-n。即使关掉阀门10后，阀门10和瓶12之间路径上剩余的液体部分仍流入瓶12，从而对每个瓶12灌入目标量的液体。为了知道每个瓶12中的液体的重量，必须对来自相关测压仪16的表示重量的模拟信号进行模数转换以产生表示重量的数字信号，并且对所产生的表示重量的数字信号必须进行称重算术运算。为此，和各个测压仪16-1至16-n关联地使用多个称重算术运算装置，例如运算器26(26-1至26-n)。运算器26的数量等于灌装台14(14-1至14-n)的数量。运算器26-1至26-n安装在运算器板28上，后者设置在储罐2的测压仪16-1至16-n之间。通过各自信号线28运算器26-1至26-n和相关的测压仪16-1至16-n相连。每个运算器中进行的算术运算如下例所述。下面对一个运算器的说明可应用到所有的及任何一个运算器上，因此在以下的说明中不再使用参照数字的尾标。装入到测压仪16中的待测量对象的重量，即，在灌装机的情况下例如是液体的重量以及灌装台14和瓶子12的重量被测量并产生表示重量的模拟信号。该表示重量的模拟信号经A/D转换(模数转换)成为表示重量的数字信号Wa。在调整灌装机中使用的重量测量系统期间，把台14上未放有任何东西时得到的表示重量的数字信号作为初始值Wi存储在运算器26的存储器中。当把瓶子12放在灌装台14上并开始灌装操作时，表示重量的数字信号Wa开始增加。根据下述等式计算瓶12和灌入到灌装台14上的瓶12中的液体的总重量WnWn＝K(Wa-Wi)其中K是在重量测量系统调整期间通过利用一个放在灌装台14上的参考重量确定的一个范围(Span)因子，从而所得到的Wn可以等于该参考重量。范围因子K是根据测压仪16上的负载、一个电压转换因子以及运算器26中使用的一个表示重量的模拟信号放大因子确定的。这样，范围因子K取决于测压仪16和运算器26二者。即使当灌装台14上没有瓶子12时，如果例如在台14上有水滴，则值Wn不为零。从而，台14上对象的重量表达成Wn＝K(Wa-Wi)-Wz其中Wz是零点的变化量。若当灌装台14上没有瓶12时Wn不等于零，则把该Wn存储为Wz。该过程称为零点调整。在该灌装机中首先把空瓶12放在灌装台14上，并且这种情况下的Wn表示瓶12自身的重量Wb。在就要开始向瓶12注入液体之前，测量瓶12的重量并存储在皮重(taring)存储器中。当开始把液体注入瓶12时，Wn变成表示瓶12和瓶中液体的总重量。接着，计算Wn-Wb以确定液体单独的重量Wm。替代地，也可以在考虑瓶12重量的情况下完成零点调整，从而Wn可以只表示液体的重量。在该情况下，Wn＝Wm。在运算器26中设置多个重量等级W1、W2和Wt，以供控制液体的流速。重量等级Wt对应于目标重量。等级W2是一个接近Wt的值，而等级W1小于W2。开始灌装时，控制阀门10以按q1的速率通过喷嘴供应液体。瓶12中的液体的重量Wm逐渐增加，并且以短间隔反复地和重量等级W1比较以查明是否Wm＞W1。当Wm大于W1时，控制阀门10以把流速从q1改变到q2，其中q2＞q1。以流速q2继续提供液体，同时频繁地检查以确定是否Wm＞W2。当确定Wm已大于W2时，控制阀门10以停止液体的供给。甚至在阀门10接收到关闭命令后，仍有少量的液体供给瓶12，从而大致等于目标重量Wt的液体灌注到瓶12中。在基于重量的灌装机中，为了确定最终向瓶12中灌注了多少液体，在停止向瓶12提供液体后的预定时刻再次对瓶12中的液体称重，并把该测出的重量输出作为灌注重量。运算器26-1至26-n和测压仪板18以及灌装台14-1至14-n一起转动，并通过一个和旋转接头4共用一转动轴的旋转连接件从外部提供用于运算器26-1至26-n的电源。运算器26-1至26-n是由外部的远程显示和控制装置，例如显示和控制单元30来控制的，运算器26-1至26-n向该显示和控制单元发送包含向各个瓶12灌入的液体重量的数据。为此，各个运算器26-1至26-n通过串行通信线组与显示和控制单元30连接，从而能实现它们之间的双向通信。随着串行通信线数量的增加，该旋转连接件必须增加它的触点数量，这使该旋转连接件造价昂贵。因而，从各个运算器26-1至26-n引出的相应信号线共同地连接到一个连接盘并且通过最少二条线连接到显示和控制单元30。在图1B中示出测压仪(LC)16-1至16-n、运算器26-1至26-n以及显示和控制单元30之间的连接。在图1B中，所示出的各个测压仪16-1至16-n的各条引线31-1至31-n包含表示重量的模拟信号线以及电源线。连接盘32-1至32-n用于把相关的引线组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于重量的多注入口灌装机，用于通过多个灌装装置把预定数量的物品灌装到多个容器中，该灌装机包括： 多个各自测量一个相关的所述容器中的所述物品的量的测压仪； 安装在每个所述测压仪的表面上或之内的称重算术运算装置，每个所述称重算术运算装置至少包括用于确定由相关测压仪测量的相关容器中的所述物品的重量水平的重量水平确定装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孝桥彻，石坂好行，
申请(专利权)人：大和制衡株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]