液体填充包装装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液体填充包装装置，其能够对成形为管状的管状包装材料内的填充液的液面高度进行相当精确地控制并且能够防止填充液喷起和液体不足。液体填充包装装置包括：具有利用伺服电动机（１６）来驱动的流量调节阀（１４）的填充管（１２）；设置在流量调节阀（１４）的上游侧且检测填充液罐所供给的填充液的压力的压力传感器（１８）；漂浮在填充在管状包装材料（Ｂ）内的填充液中且具有磁体的浮子（２０）；对伴随具有磁体的该浮子（２０）的上下浮动所产生的磁场强弱变化进行检测的磁传感器（２２）；根据压力传感器（１８）及磁传感器（２２）的检测结果来控制伺服电动机（１６）并调整流量调节阀（１４）的启闭度的控制机构（２４）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体填充包装装置，其能够对成形为管状的管状包装材料内的填充液的液面高度进行相当精确地控制。
技术介绍
以前，作为这种装置，有人提出了包括下述部分的液体填充包装装置漂浮在填充于管状包装材料内的填充液中并具有磁体的浮子、将伴随磁体上下浮动而产生的磁场强弱变化转换为电信号并输出的磁传感器、和根据磁传感器的输出信号进行控制的空气驱动式流量调节阀(参考专利文献1)。专利文献1日本实开平1-82102号公报 但是，上述专利文献1所述的液体填充包装装置由于其流量调节阀是空气驱动式的，所以存在启闭精度差的问题。此外，如果来自于填充液罐的供液压力的变化在一定范围以上，则不能控制液面高度，存在产生填充液喷起或和液体不足的问题。特别是在填充液喷起时，需要再次进行装置本身的杀菌，恢复旧状需要很长时间，这是一个很大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液体填充包装装置，其能够对成形为管状的管状包装材料内的填充液的液面高度进行相当精确地控制并且能够防止产生填充液喷起及液体不足。 本专利技术人对完成上述目的进行了锐意研究，结果发现通过下述方式能够解决上述课题并进而完成了本专利技术在用伺服电动机驱动流量调节阀的同时，除了根据检测填充液液面高度的浮子位置信息外，还根据从填充液罐送来的填充液的压力信息来控制流量调节阀。 S卩，本专利技术是1) 一种液体填充包装装置，其特点是，将包装材料的长度方向两端部密封而成形为管状，向该管状包装材料内填充填充液，将已填有填充液的管状包装材料一边向下方输送仅相当于大致一个容器的长度，一边在与管状包装材料的长度方向正交的方向上进行密封和包装，该液体填充包装装置包括具有利用伺服电动机来驱动的流量调节阀的填充管；设置在流量调节阀的上游侧且检测由填充液罐供给的填充液的压力的压力传感器；漂浮在填充到该管状包装材料内的填充液中且具有磁体的浮子；对伴随具有磁体的浮子的上下浮动所产生的磁场的强弱变化进行检测的磁传感器；根据上述压力传感器及磁传感器的检测结果来控制所述伺服电动机并调整流量调节阀的启闭度的控制机构。 此外，本专利技术涉及2)如上述1)所记载的液体填充包装装置，其特征是，控制机构是依据下述内容控制伺服电动机并调整流量调节阀的启闭度的机构由压力传感器的检测结果所确定的流量调节阀的启闭范围，以及为使浮子变为目标位置而利用PID运算从磁传感器检测结果中计算出的流量调节阀的启闭比例值；3)液体填充包装机，其特征是，具有填充液罐、与填充液罐相连通的多个上述1)或2)所述的液体填充包装装置。 专利技术效果3 根据本专利技术的液体填充包装装置，能够对成形为管状的管状包装材料内的填充液的液面高度进行相当精确地控制。此外，还能应对来自填充液罐的供液压力的变化，大幅扩 展使用压力范围，并且能够可靠地防止填充液的喷起和液体不足。附图说明 图1是表示本专利技术的液体填充包装装置的一个例子的概要图。 图2是说明本专利技术的液体填充包装装置的控制方法的图。 附图标记说明 10、液体填充包装装置；12、填充管；14、流量调节阀；16、伺服电动机；18、压力传 感器；20、浮子；22、磁传感器；24、控制机构；A、包装材料；B、管状包装材料。具体实施例方式作为本专利技术的液体填充包装装置，可以是下述液体填充包装装置，它将包装材料的长度方向两端部密封而成形为管状，向管状包装材料内填充填充液，将已填有填充液的管状包装材料一边向下方输送仅相当于大致一个容器的长度，一边在与管状包装材料的长度方向正交的方向上进行密封和包装，其中该液体填充包装装置包括具有利用伺服电动机进行驱动的流量调节阀的填充管；设置在上述流量调节阀的上游侧并检测由填充液罐供给的填充液的压力的压力传感器；漂浮在填充于管状包装材料内的填充液中并具有磁体的浮子；对伴随具有磁体的浮子的上下浮动所产生的磁场的强弱变化进行检测的磁传感器；根据上述压力传感器以及磁传感器的检测结果来控制上述伺服电动机并调整流量调节阀的启闭度的控制机构，但是，本专利技术不局限于此，例如可以将填充包装果汁、牛奶等的装置作为优选示例，而填充包装番茄酱、蛋黄酱等膏酱的装置也包含在本专利技术中。 在本专利技术的液体填充包装装置中，由于利用伺服电动机驱动流量调节阀并根据检测填充液液面高度的浮子位置信息和填充液罐所供应的填充液的压力信息来控制流量调节阀，所以能够应对例如填充液罐所供应的填充液的供液压力的意外变化、伴随填充液罐内的填充液残留量的变化而产生的供液压力变化、以及利用泵从填充液罐供应填充液时的供液压力的压力变化，能够将液面高度保持在所希望的高度。 此外，本专利技术的液体填充包装装置在一个填充液罐上连接多个装置的情况下特别 有用。例如，在填充液罐上连接三台液体填充包装装置的场合下，如果使其中一台停止工 作，则运转中的其它两台的供液压力会瞬间上升，但是由于本专利技术的液体填充包装装置与 之相对应地进行流量调节阀的调整，故其它两台稳定地保持液面高度。 如上所述，控制机构是根据压力传感器和磁传感器的检测结果来控制上述伺服电 动机并调整流量调节阀的启闭度的机构，但优选是根据下述内容来控制伺服电动机并调整 流量调节阀的启闭度的机构由压力传感器的检测结果来确定的流量调节阀的启闭范围， 以及为使浮子变为目标位置而通过PID运算从磁传感器的检测结果中算出的流量调节阀 的启闭比例的值。即，控制机构根据压力传感器所检测的压力信息来确定流量调节阀的启 闭度的最小和最大并确定流量调节阀的启闭范围。这样一来，向管状包装材料内填充的填 充液的流量被控制在规定范围内。另外，优选的是，压力信息和启闭范围(最小和最大)的 关系的数据被预先存储在控制机构中。此外，根据磁传感器所检测的浮子位置信息，使浮子变为目标位置地进行PID运算，计算在依据上述压力传感器检测结果所确定的流量调节阀的启闭范围中流量调节阀打开多大程度是合适的，根据该结果，向驱动流量调节阀的伺服电动机发出指令。 以下，参照附图对本专利技术进行更具体地说明，但是，本专利技术的技术范围并不限于这些示例。图1是本专利技术的液体填充包装装置的一个例子的概要图，图2是说明本专利技术的液体填充包装装置的控制方法的图。 如图1所示，作为本专利技术的一个例子的液体填充包装装置10是下述装置以包围填充管12的前端部的方式将包装材料A的长度方向的两端部密封，从而形成管状包装材料B，在管状包装材料B内填充填充液，一边将已填有填充液的管状包装材料B向下方输送仅大致相当于一个容器的长度，一边在与管状包装材料B的长度方向正交的方向上进行密封和包装。 填充管12上设有调节填充液流量的流量调节阀14，流量调节阀14通过伺服电动机16驱动。关于利用伺服电动机16来启闭流量调节阀14的机构，例如详细记载在特开平10-194390号公报中。此外，在流量调节阀14的上游侧(填充液罐(未图示)和流量调节阀14之间)设有对填充液罐所供给的填充液的压力进行检测的压力传感器18。 此外，具有磁体的浮子20以包围填充管12的前端部的方式设置成可沿上下方向移动，漂浮在填充于管状包装材料B内的填充液中。在浮子20的附近设有磁传感器22，磁传感器22检测随着浮子20的磁体的上下浮动所产生的磁场强弱变化并且作为电信号输出。 另外，液体填充包装装置10具有控制机构24，该控制机构根据压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体填充包装装置，其特征是，它将包装材料的长度方向两端部密封而成形为管状，向该管状包装材料内填充填充液，将已填有填充液的管状包装材料一边向下方输送仅相当于大致一个容器的长度，一边在与管状包装材料的长度方向正交的方向上进行密封和包装，该液体填充包装装置包括：具有利用伺服电动机来驱动的流量调节阀的填充管；设置在所述流量调节阀的上游侧且检测由填充液罐所供给的填充液的压力的压力传感器；漂浮在填充在所述管状包装材料内的填充液中且具有磁体的浮子；对伴随具有磁体的该浮子的上下浮动而产生的磁场强弱变化进行检测的磁传感器；根据所述压力传感器和所述磁传感器的检测结果来控制该伺服电动机并调整该流量调节阀的启闭度的控制机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤本明正，片山裕司，村上哲也，古川贵之，
申请(专利权)人：四国化工机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]