JP7573497B2 - 小分けバルブ装置および小分け供給システム - Google Patents

Description

本発明は、小分けバルブ装置および小分け供給システムに関する。

元容器から小分け容器等へ内容物を小分けする方法としては、人手で元容器を傾けて小分け容器へ内容物を供給する、あるいは、手動ポンプを利用して内容物を元容器から小分け容器に移動させることで行われている。この場合小分け容器への内容物の供給量の調整は、小分け容器の内容物の量を目視にて確認する、あるいは秤などで重量測定し微調整が行われる。このような小分けを、自動でおこなうことが考察されている。小分けをポンプ、配管等からなる設備で行う場合、小分け対象物の種類が変更されるときは、相互の汚染をさけるため、ポンプ、配管等の設備を洗浄することが必要となり、作業の手間がかかる等の課題が生じる。

特許文献１には、コンテナ毎に予め定められた制御データにしたがって、コンテナのバルブの開き度合を制御する計量コンテナシステムが開示されている。この発明では、コンテナから排出される原料の計量値と当該原料の目標値の量との差に応じた排出口に対するバルブの開き度合いの制御が行われている。

特開２０１８－１７７２９３号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、バルブ制御を可能とする専用のコンテナが必要とされており、小分け対象の内容物が貯蔵された容器から専用のコンテナに内容物を詰め替える必要が生じる。小分け対象の内容物の種類が変更になった場合は、あらたに別のコンテナを用意するか、既存のコンテナの洗浄が必要となる。これらの詰め替えや洗浄の必要性から、工程数が増え作業が繁雑になる恐れがある。また、予め制御データを設定しておくことが必要であり、あらたな小分け対象物に対して前準備に手間がかかる恐れがある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、専用のコンテナおよびポンプ、配管等の供給装置を用いることなく、簡便な構成で精度よく効率良く小分けすることが可能な小分けバルブ装置および小分け供給システムを提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の小分けバルブ装置は、元容器から下方に位置する小分け容器に内容物を供給する小分けバルブ装置であって、前記元容器の開口を塞ぐ蓋部と、前記蓋部を貫通して前記内容物の流路を形成し前記小分け容器に前記内容物を供給する供給管と、前記蓋部を貫通して空気流路を形成し、前記内容物の供給時に、前記元容器に空気を供給する空気管と、前記空気管に設けられる逆止弁と、前記供給管に設けられる開閉バルブと、を備える。
この発明では、元容器の開口を塞ぐ蓋部と、内容物を供給する供給管と、内容物供給時に元容器に空気を供給する空気管を備えているので、元容器を反転させて効率良く内容物を小分け容器に供給できる。

本発明の小分け供給システムは、上述の小分けバルブ装置を装着した元容器から内容物を小分け容器に供給する小分け供給システムであって、元容器を小分け位置に搬送する元容器搬送機構と、前記小分け位置で、前記元容器を反転保持する元容器反転保持機構と、前記小分け容器を小分け位置に搬送する小分け容器搬送機構と、前記小分け位置において前記小分け容器の内容物を含む重量を測定する小分け容器重量測定機構と、前記小分け位置において、前記小分けバルブ装置の開閉バルブを操作する開閉バルブ操作機構と、前記小分け容器重量測定機構の出力に基づいて前記開閉バルブ操作機構を制御する制御装置と、を備える。
この発明では、小分け容器重量測定機構の出力に基づいて開閉バルブ操作機構を制御する制御装置を備えているので、精度よくかつ効率良く小分け容器に内容物を小分けすることができる。

本発明の一態様では、前記小分けバルブ装置の有無を検知する検知センサを備える。
この一態様では、小分けバルブ装置の有無を検知する検知センサを備えるので、小分けバルブ装置の有無を検知して、元容器への小分けバルブ装置の付け忘れを防止することができる。

本発明の一態様では、前記元容器の内容物を含む重量を測定する元容器重量測定機構を備える。
この一態様では、元容器の重量を測定する元容器重量測定機構を備えるので、元容器から小分け容器への内容物の供給量を計測することができる

本発明の一態様では、前記制御装置は、前記開閉バルブが開状態の時、前記小分け容器重量測定機構の出力に基づいて前記元容器の内容物の粘性を判定し、この判定に基づいて前記開閉バルブ操作機構によって開閉バルブの開き度合いを制御する。
制御装置が内容物の粘性を判定してこの判定に基づいて開閉バルブの開き度合いを制御するので、効率よく内容物を小分け容器に供給できる。

本発明の一態様では、前記制御装置は、前記小分け容器搬送機構と前記開閉バルブ操作機構を制御して予め設定された回数及び重量の小分け容器への供給を行う。
この一態様では、制御装置が、予め設定された回数及び重量の小分け容器への供給を行うので、所望の数の小分け容器への供給を自動的に行うことができる。

本発明によれば、専用のコンテナおよびポンプ、配管等の供給装置を用いることなく、簡便な構成で精度よく効率良く小分けすることが可能な小分けバルブ装置および小分け供給システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る元容器に装着された小分けバルブ装置の側面図である。 本発明の実施形態に係る小分けバルブ装置の要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの斜視図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの斜視図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの斜視図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの斜視図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの要部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの斜視図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの制御装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係る小分け供給システムの制御を説明するグラフである。

以下、添付図面を参照して、本発明による小分けバルブ装置、小分け供給システムを実施するための形態について説明する。
（小分けバルブ装置）
本発明の実施形態に係る元容器に装着された小分けバルブ装置の側面図を図１に示す。図２は、小分けバルブ装置の要部の拡大図である。図１に示すように、小分けバルブ装置１は、元容器２の開口Ｐを塞ぐ蓋部５と、蓋部５を貫通して元容器２の内容物の流路を形成し小分け容器に内容物を供給する供給管７と、蓋部５を貫通して空気流路を形成し、内容物の供給時に、元容器２に空気を供給する空気管９と、空気管９に設けられる逆止弁９ａと、供給管７に設けられる開閉バルブ８と、を備えている。

小分けバルブ装置１は、後述する小分け供給システムで元容器２を反転して元容器２の内容物を小分け容器に供給するため、図２に示すように反転した状態で使用される。開閉バルブ８は、ハンドル８ａとバルブ本体８ｂを備えており、ハンドル８ａの回転により、バルブ本体の開き度合いを調整する。本実施形態では、開閉バルブ８としては、グローブバルブが用いられているが、これに限定することなく簡便な操作でバルブの開き度合いを調整できるものであればよい。開閉のみを制御する場合は、ゲートバルブ、ボールバルブ等を用いてよい。精密な流量制御をしたい場合は、ダイヤフラムバルブ等を用いてよい。
図２に示すように、ハンドル８ａは、後述する小分け供給システムのハンドル把持部６７で把持され、これを回転することにより内容物の供給量を制御できる。

図１に示すように、空気管９は、元容器２の底部近傍まで延在しており、その先端に内容物の逆流を防ぐ逆止弁９ａが設けられている。空気管９は、蓋部５を貫通した元容器２の外部で９０度に曲がり、供給管７を貫通して元容器２の外部に開口している。外部の開口の端部には、サイレンサー９ｂが設けられている。

上述のように構成された小分けバルブ装置１は、元容器２に装着された状態で、小分け供給システムによって元容器２と共に反転させられる。この反転状態で開閉バルブ８のハンドル８ａが回転されてバルブ本体８ｂが開かれると、内容物の流路を形成する供給管７から内容物が外部の後述する小分け容器にむけて供給される。このとき内容物が外部に移動したと同量の体積の空気がサイレンサー９ｂから吸引され、空気管９を通過して、逆止弁９ａから元容器２の内部に供給され、元容器２の外部に供給した内容物と同量の空気が元容器２内で置換される。

以上述べたように、本実施形態における小分けバルブ装置１は、元容器２の開口Ｐを塞ぐ蓋部５を貫通する、内容物を供給する供給管７と供給された内容物とほぼ同体積の空気を置換する空気管９とが設けられている。したがって、簡便な構造で効率よく内容物を元容器から小分け容器へ供給することができる。開閉バルブ８は、バルブ本体８ｂの開き度合いをハンドル８ａで調節するので、複雑なバルブ制御を必要とせず簡便な制御を実施することができる。

（小分け供給システム）
図３～図２２は、上述の小分けバルブ装置１を装着した元容器２から内容物を小分け容器３に供給する小分け供給システム１０の要部の拡大図を含む斜視図である。図３に示すように、小分け供給システム１０は、元容器２を小分け位置Ｋに搬送する元容器搬送機構１１と、小分け位置Ｋで、元容器２を反転保持する元容器反転保持機構１３と、小分け容器３を小分け位置Ｋに搬送する小分け容器搬送機構１５と、を備えている。

元容器搬送機構１１は、ローラーコンベア３１と昇降装置３５とを備えている。ローラーコンベア３１は、３つのローラーコンベア３１ａ、３１ｂ、３１ｃで構成されており、元容器２を昇降装置３５の手前まで搬送する。それぞれのローラーコンベア３１ａ、３１ｂ、３１ｃのローラーの間には、上下動することによって、それぞれのローラーコンベア３１ａ、３１ｂ、３１ｃの搬送方向と９０度異なった方向に元容器２を搬送可能とするチェーンコンベア３３ａ、３３ｂ、３３ｃが設けられている。

昇降装置３５は、昇降モータ３７と昇降チェーン３９と昇降ケージ４１とを備えている。昇降ケージ４１の底部には、ローラーコンベア３１によって搬送された元容器２を昇降ケージ４１に搬送するためのチェーンコンベア３３ｄが設けられている。昇降ケージ４１は、昇降モータ３７の回転によって駆動される昇降チェーン３９と連動して上下移動可能とされている。

元容器反転保持機構１３は、挟持アーム４５、４５と挟持モータ４７と昇降モータ４９昇降チェーン５１と反転モータ５３とを備えている。元容器反転保持機構１３の挟持アーム４５、４５の下方には、昇降装置３５で持ち上げられた元容器２を挟持アーム４５、４５まで搬送するチェーンコンベア３３ｅが設けられている。挟持アーム４５、４５は、挟持モータ４７の駆動によって元容器２を左右のアームで挟持し、昇降モータ４９の回転によって駆動される昇降チェーン５１と連動して、挟持アーム４５、４５を挟持された元容器２と共に上下動可能とされる。反転モータ５３は、その駆動によって、挟持アーム４５、４５を挟持された元容器２と共に反転動可能とされる。

図５は、ローラーコンベア３１と昇降装置３５とを図３とは別の角度からみた要部の拡大斜視図である。チェーンコンベア３３ｂの下部には、元容器２の内容物を含む重量を測定するための元容器重量測定機構２７が設けられている。昇降装置３５の昇降ケージ４１には、検知センサ２３が設けられており、小分けバルブ装置１を検知し、元容器２に小分けバルブ装置１が装着されていることを確認することができる。検知センサ２３は、例えば画像認識のカメラや遮光センサ等を使用することができる。本実施形態では、対角に配置された２対の遮光センサが検知センサ２３として用いられている。

図１２は、元容器２が反転保持された状態で、小分け容器３に内容物を供給する要部の拡大図である。図１２に示すように、小分け供給システム１０は、小分け位置Ｋにおいて小分け容器３の内容物を含む重量を測定する小分け容器重量測定機構１７と、小分け位置Ｋにおいて、小分けバルブ装置の開閉バルブを操作する開閉バルブ操作機構１９と、小分け容器重量測定機構１７の出力に基づいて開閉バルブ操作機構１９を制御する図３に示す制御装置２１と、を備えている。

開閉バルブ操作機構１９は、ハンドル把持部６７と操作シリンダ６９と開閉ギア７１と開閉モータ７３を備えている。操作シリンダ６９は、その往復動によってハンドル把持部６７を、ハンドル８ａを把持する位置まで移動する。開閉モータ７３は、開閉ギア７１と協働しハンドル把持部６７を回転させてハンドル把持部６７に把持されたハンドル８ａの開閉動作をおこなう。

小分け容器搬送機構１５は、複数のチェーンコンベア５５によって構成され小分け容器３を小分け位置Ｋまで搬送する。小分け位置Ｋのチェーンコンベア５５の両脇には、位置決めガイド５７とガイドシリンダ５９と振れ止めガイド６１と位置決めシリンダ６３とを備えている。位置決めガイド５７は、ガイドシリンダ５９の往復動により小分け容器を両側から押すことによって小分け容器３の位置を、小分けバルブ装置１の真下に注入口３ａが配置されるように位置決めする。位置決め時に、振れ止めガイド６１も、ガイドシリンダ５９の往復動により小分け容器３の振れ止め防止位置に移動する。位置決めガイド５７は、その後位置決めシリンダ６３によって小分け容器３から離間させることができる。小分け容器重量測定機構１７の上部には、昇降シリンダ６５が設けられており、位置決めガイド５９が小分け容器３から離間した状態で小分け容器３を上下動させることができる。

小分け位置Ｋには、検知センサ２５が設けられており、小分けバルブ装置１を検知し、元容器２に小分けバルブ装置１が装着されていること、装着されている向きが正しいこと、を確認することができる。検知センサ２５は、例えば画像認識のカメラや遮光センサ等を使用することができる。本実施形態では、対角に配置された２対の遮光センサが検知センサ２５として用いられている。

図２４は、本実施形態の制御装置２１のブロック図である。制御装置２１は、入力部８１、計量値取得部８２、制御データ更新部８３、制御データ記憶部８４、制御データ管理部８５、出力部８６、駆動制御部８７を備えている。入力部８１は、小分け容器３に小分けする内容物の重量、および小分けする小分け容器３の個数の登録を受け付ける。計量値取得部８２は、小分け容器重量測定機構１７、元容器重量測定機構２７、検知センサ２３、２５等からの出力を受け取る。制御データ記憶部８４は、元容器搬送機構１１のローラーコンベア３１、昇降装置３５、元容器反転保持機構１３、小分け容器搬送機構１５、開閉バルブ操作機構１９、等の動作、制御に関するパラメータが記憶されており、制御データ管理部８５に読み出されて小分け供給システム１０の例えば、図２３に示すフローチャートの動作を規定する。

制御データ記憶部８４のパラメータは、制御データ更新部８３によって更新される。出力部８６は、小分け供給システム１０の各部の駆動に必要なデータを制御データ管理部８５から読み出し、駆動制御部８７に出力する。駆動制御部８７は、具体的には、ローラコンベヤ３１のモータや、昇降装置３５の昇降モータ３７、元容器反転保持機構１３の挟持モータ４７、昇降モータ４９、反転モータ５３、開閉バルブ操作機構１９の開閉モータ７３等のモータ類や、開閉バルブ操作機構１９の操作シリンダ６９、小分け位置Ｋに配置されるガイドシリンダ５９、位置決めシリンダ６３、昇降シリンダ６５等のシリンダ類を駆動制御対象とする。

制御装置２１は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置上に実装される。制御装置２１は、上記情報処理装置内のＣＰＵやＧＰＵによって実行されるソフトウェア、プログラムであってよい。制御装置２１は、前述のように制御データ記憶部８４を備えおり、制御データ記憶部８４は、パーソナルコンピュータ内に実装されるハードディスクや、フラッシュデスク等に構築されてよい。

図２３は、本実施形態の小分け供給システム１０の動作を説明するフローチャートである。図２３のフローチャートにしたがって、小分け供給システム１０の動作について説明する。
（１）元容器２に小分けバルブ装置１を取り付ける（図１、Ｓ０１）。
（２）制御装置２１に、小分け情報を入力する（図３、Ｓ０２）。このとき小分け情報とは、小分け容器３へ供給する内容物の重量、および供給される小分け容器の個数等を含む。

（３）元容器２を元容器搬送機構１１のローラーコンベア３１に投入する（図３、Ｓ０３）。元容器２は、ローラーコンベア３１ａ上をチェーンコンベア３３ａまで搬送される。チェーンコンベア３３ａは、元容器２を検知すると上昇して元容器２を持ち上げ、ローラーコンベア３１ｂに搬送する。ローラーコンベア３１ｂは、元容器２をチェーンコンベア３３ｂまで搬送する（図３）。
（４）チェーンコンベア３３ｂは、元容器２を検知すると上昇して元容器２を持ち上げる。チェーンコンベア３３ｂの下部には、元容器重量測定機構２７が設けられており、内容物を含む元容器２の重量を測定する（図３、Ｓ０４）。

（５）チェーンコンベア３３ｂは、元容器２を持ち上げて、昇降装置３５のチェーンコンベア３３ｄと協働して、元容器２を昇降ケージ４１内に搬送する（図４）。昇降ケージ４１内には、感知センサ２３が設けられており、小分けバルブ装置１が元容器２の所定の位置に装着されているかを検出し、取り付けられていない場合は警告を発する。取り付けられている場合は、次の工程に進む（図５、Ｓ０５）。

（６）昇降ケージ４１は、昇降モータ３７に駆動された昇降チェーン３９によって元容器反転保持機構１３のチェーンコンベア３３ｅの位置まで上昇する（図６）。その後、チェーンコンベア３３ｄとチェーンコンベア３３ｅによって、元容器２が元容器反転保持機構１３に搬送される（図７、Ｓ０６）。

（７）元容器反転保持機構１３では、挟持モータ４７の駆動によって、元容器２の左右から挟持アーム４５、４５が元容器２を挟持する（図８）。その後、昇降モータ４９の回転によって駆動された昇降チェーン５１により、挟持アーム４５、４５が元容器２を挟持した状態で上昇する（図９）。挟持され上昇された元容器２は、反転モータ５３の駆動により、反転させられる（図１０、Ｓ０７）。

（８）挟持アーム４５、４５に挟持された元容器２は、昇降モータ４９の回転によって駆動された昇降チェーン５１の駆動により下降させられる（図１１）。図１２に示すように、元容器２が下降して保持された位置には、感知センサ２５が設けられており、小分けバルブ装置１が所定の位置に配置されているか確認することができる。所定の位置にない場合は、警告が発せられる。所定の位置とは、小分けバルブ装置１が、小分け容器２が小分け位置Ｋに配置されたときに、小分け容器３の注入口３ａがちょうど下方に配置される位置である。（図１２、Ｓ０８）。

（９）その後、小分け容器３が小分け位置Ｋへ、小分け容器搬送機構１５によって搬送される（図１３、Ｓ０９）。

（１０）小分け位置Ｋでは、ガイドシリンダ５９の駆動によって、位置決めガイド５７と振れ止めガイド６１が小分け容器３に向かって両側から移動する。位置決めガイド５７は、小分け容器３に両側から接触し小分け容器３を定められた位置に配置する。ここで定められた位置とは、小分けバルブ装置１の直下に小分け容器３の注入口３ａが配置される位置である。振れ止めガイド６１は、両側から小分け容器３の左右を挟み込むように接触しない位置に配置される（図１４、Ｓ１０）。

（１１）その後、位置決めシリンダ６３の駆動により、位置決めガイド５７が小分け容器から離間し、昇降シリンダ６５の駆動により小分け容器３の注入口３ａが、小分けバルブ装置１の直下近傍に位置するように、小分け容器３が上昇する。振れ止めガイド６１は、小分け容器３への内容物の供給時に小分け容器３の振れ防止のため、小分け容器３に接触しない近傍に位置して留まる（図１５、Ｓ１１）。
（１２）昇降シリンダ６５の下部には、小分け容器重量測定機構１７が設けられており、内容物を含む小分け容器３の重量を測定している（図１５、Ｓ１２）。

（１３）開閉バルブ操作機構１９では、操作シリンダ６９が駆動してハンドル把持部６７が移動し、小分けバルブ装置１の開閉バルブ８のハンドル８ａを把持する（図１６、Ｓ１３）。

（１４）図１７に示すように、開閉モータ７３の回転により開閉ギア７１が駆動され、ハンドル把持部６７に把持されたハンドル８ａが回転され、開閉バルブ８を開ける（図１７、Ｓ１４）。
（１５）開閉バルブ８が開けられて内容物が小分け容器３に供給されている間も小分け容器重量測定機構１７による重量測定は継続している（Ｓ１５）。

（１６）図２５は、横軸に時間、縦軸に小分け容器重量測定機構１７によって計測された重量を表すグラフである。後述するが、図３に示す制御装置２１は、小分け容器重量測定機構１７の出力に基づいて開閉バルブ操作機構１９を制御している。開閉バルブ操作機構１９の制御とは、具体的には、ハンドル把持部６７によってハンドル８ａを回転させ開閉バルブ８の開く度合いを調節している（図１７、Ｓ１６、Ｓ１７）。

（１７）制御装置２１は、小分け重量測定機構１７の出力が、予め定められた重量に達したかどうかを常時判断している（Ｓ１８）。達していない場合は、開閉バルブ８を開いた状態で開閉バルブ操作機構１９の制御を継続し（Ｓ１８：ＮＯ）、達した場合は、バルブ全閉の行程に進む（Ｓ１８：ＹＥＳ）。

（１８）制御装置２１が、小分け容器３に予め定められた重量の内容物が供給されたと判断した場合、開閉モータ７３の回転により開閉ギア７１が駆動され、ハンドル把持部６７に把持されたハンドル８ａが回転され、開閉バルブ８を全閉にする（図１８、Ｓ１９）。
（１９）その後、ガイドシリンダ５９の駆動によって、振れ止めガイド６１が小分け容器３から離間し、昇降シリンダ６５によって小分け容器３が下降する（図１８、Ｓ２０）。

（２０）あらかじめ定められた分量の内容物を供給された小分け容器３は、小分け容器搬送機構１５のチェーンコンベア５５によって搬送される（図１９、Ｓ２１）。
（２１）予め設定された供給すべき次の小分け容器３がある場合は、前述の工程（９）から再び工程を繰り返す（Ｓ２２：有り）。次の小分け容器がない場合は、元容器２を搬送する工程に進む（Ｓ２２：無し）。

（２２）挟持アーム４５、４５に挟持された元容器２は、昇降モータ４９の回転によって駆動された昇降チェーン５１の駆動により上昇させられる。上昇された元容器２は、反転モータ５３の駆動により、反転させられ、小分けバルブ装置１が上部となる元の状態にもどる（図２０、Ｓ２３）。

（２３）元容器２は、昇降モータ４９の回転によって駆動された昇降チェーン５１により下降させられ、挟持モータ４７の駆動によって、挟持アーム４５、４５は、元容器２から離間する（図２１）。その後、前述の工程（４）から（６）と逆の工程を経てチェーンコンベア３３ｂの動作によって、元容器２を、ローラーコンベア３１ｂに搬送する。ローラーコンベア３１ｂは、元容器２をローラーコンベア３１ｃへ搬送し、次いでローラーコンベア３１ｃにより、小分け供給システム１０の外部に搬出される（図２２、Ｓ２４）。

（２４）制御装置２１は、小分けする次の元容器の有無を確認し（Ｓ２５）、次の元容器２ａがある場合、これまでの一連の工程を繰り返す（図２２、Ｓ２５：有り）。次の元容器がない場合、一連の工程を終了する（Ｓ２５：無し、Ｓ２６）

＜小分け容器重量測定機構の出力に対する開閉バルブの制御＞
前述したように図２５は、横軸に時間、縦軸に小分け容器重量測定機構１７によって計測された重量を表すグラフである。図２５では、例として小分け容器３に１０ｋｇの内容物の供給が行われる場合を示している。制御装置２１は、小分け容器重量測定機構１７の出力によって、元容器２の内容物の粘性を判定し、この判定に基づいて開閉バルブ操作機構１９により開閉バルブ８の開き度合いを制御する。

具体的には、図２５に示す内容物Ａの場合、時間ａに示す短い時間で５ｋｇに達しているため、内容物Ａは、粘性の低い物質であると判定し、この時点で開閉バルブ８の開度を全開から５０％にする。次に、時間ｂの８ｋｇの時点で開度を２０％とし、時間ｃで１０ｋｇに達したので開閉バルブ８を全閉する。内容物Ｂの場合、時間ｄに示す内容物Ａに比較して長時間で８ｋｇに達しているため、内容物Ｂは、粘性の高い物質であると判定し、この時点で開閉バルブ８の開度を全開から８０％にする。時間ｅで１０ｋｇに達したので開閉バルブ８を全閉する。ここに示した例では、開閉バルブ８の開度は、全開（１００％）から開始されているが、これに限定することなく、予め内容物の粘性がある程度予測できる場合は、１００％以外の開度から開始してよい。例えば、９９％～１％までのいずれかの内容物の粘性に適した開度から開始してよい。開閉バルブ８の開度の変更を判断する重量、時間は、上述の８ｋｇ、５ｋおよびそれに達した時間に限定することなく、それぞれの実施の状況に応じて適切となるように制御してよい。

以上述べたように、本実施形態における小分け供給システム１０は、簡便な構造の小分けバルブ装置１を装着した元容器２を反転することによって、小分け容器３に内容物を供給するので、専用のコンテナおよびポンプ、配管等の供給装置を用いることなく内容物を小分けすることができる。小分けしている間、小分け容器重量測定機構１７が、内容物を含む小分け容器３の重量を測定し、その結果に基づいて開閉バルブ８の開度を制御するので、短時間で効率の良い内容物の供給が可能となる。

１ 小分けバルブ装置
１０ 小分け供給システム
２、２ａ 元容器
３ 小分け容器
５ 蓋部
７ 供給管
８ 開閉バルブ
９ 空気管
９ａ 逆止弁
１１ 元容器搬送機構
１３ 元容器反転保持機構
１５ 小分け容器搬送機構
１７ 小分け容器重量測定機構
１９ 開閉バルブ操作機構
２１ 制御装置
２３、２５ 検知センサ
２７ 元容器重量測定機構
Ｐ 元容器の開口
Ｋ 小分け位置

Claims (5)

1. 元容器から内容物を小分け容器に供給する小分け供給システムであって、
   前記元容器の開口を塞ぐ蓋部と、前記蓋部を貫通して前記内容物の流路を形成し前記小分け容器に前記内容物を供給する供給管と、前記蓋部を貫通して空気流路を形成し、前記内容物の供給時に、前記元容器に空気を供給する空気管と、前記空気管に設けられる逆止弁と、前記供給管に設けられる開閉バルブと、を有する小分けバルブ装置と、
   前記小分けバルブ装置が装着された前記元容器を小分け位置に搬送する元容器搬送機構と、
   前記小分け位置で、前記元容器を反転保持する元容器反転保持機構と、
   前記小分け容器を小分け位置に搬送し、さらに次の小分け容器を搬送する小分け容器搬送機構と、
   前記小分け位置において前記小分け容器の内容物を含む重量を測定する小分け容器重量測定機構と、
   前記小分け位置において、前記開閉バルブを操作する開閉バルブ操作機構と、
   前記小分け容器重量測定機構の出力に基づいて前記開閉バルブ操作機構を制御する制御装置と、
   を備える、小分け供給システム。
2. 前記小分けバルブ装置の有無を検知する検知センサを備える、請求項１に記載の小分け供給システム。
3. 前記元容器の内容物を含む重量を測定する元容器重量測定機構を備える、請求項１または２に記載の小分け供給システム。
4. 前記制御装置は、前記開閉バルブが開状態の時、前記小分け容器重量測定機構の出力に基づいて前記元容器の内容物の粘性を判定し、この判定に基づいて前記開閉バルブ操作機構によって開閉バルブの開き度合いを制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の小分け供給システム。
5. 前記制御装置は、前記小分け容器搬送機構と前記開閉バルブ操作機構を制御して予め設定された回数及び重量の小分け容器への供給を行う、請求項１から４のいずれか１項に記載の小分け供給システム。

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