JP2002308385A - 充填機の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】充填機８の洗浄後に洗浄カップ１６内に残留し
た洗浄液を、簡単な構造で排出できるようにする。 【解決手段】洗浄カップ１６の上端に、充填バルブ１０
のガイドコーン５６に密着して内部を密封するシール部
５４が設けられている。洗浄カップ１６は、回転体２２
に等間隔で配置されたアーム２６に取付けられ、駆動シ
リンダ３８の作動によってアーム２６が揺動することに
より、洗浄位置と退避位置とに移動可能である。洗浄カ
ップ１６の底部にドレン通路１６ｃが形成され、ドレン
弁５２の開閉により連通遮断できる。前記アーム２６に
は、洗浄カップ１６を退避位置に移動させたときにドレ
ン弁５２に係合する係合部材３０が取り付けられてお
り、洗浄カップ１６を洗浄位置に移動させて充填機８を
洗浄した後、退避位置に移動させるとドレン弁５２が係
合部材３０に係合して開放され、洗浄カップ１６内に残
留している洗浄液がドレン通路１６ｃから排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、充填バルブを介し
て容器内に液体を充填する充填機の洗浄を行う洗浄装置
に係り、特に、充填バルブに洗浄カップを装着して洗浄
を行う充填機の洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】容器内に飲料等の液体を充填する充填機
では、食品衛生管理上、運転終了後に充填液タンクから
充填バルブに至る液通路等の接液部すべてを洗浄する必
要がある。充填機を洗浄する際には、充填バルブに洗浄
カップを装着し、充填液タンクに熱湯や殺菌水等の洗浄
液を注入して、前記充填液通路内を流通させるようにし
ている。

【０００３】洗浄カップを充填バルブに装着し、洗浄液
を洗浄カップから充填バルブの液通路や気体通路へ循環
させて内部の洗浄を行う形式の充填機の洗浄装置では、
洗浄カップに液体回収用の通路が形成されていない場合
には、洗浄後に洗浄カップ内に洗浄液が残ってしまうの
で、この残水を洗浄カップから排出しなければならな
い。

【０００４】このような洗浄カップ内の残水を排出する
ために、従来は、洗浄カップの底部に開閉バルブを備え
たドレン用の通路を接続し、洗浄終了後そのバルブを開
放して洗浄カップ内の残水を回収していた（特許第２８
０８４８２号公報）。しかしながらこのようなドレン用
の通路を接続する構成では、構造が複雑で装置が大型化
しコスト高である等の問題があった。

【０００５】そこで、前記のような洗浄カップ内に残留
した洗浄液を簡単な構成で排出できるように、洗浄カッ
プの底部にドレン弁を設け、洗浄終了後このドレン弁を
開放して残水を排出する「充填装置の洗浄用キャップ」
が提案されている（特開平６−３１２７８８号公報）。

【０００６】前記公報（特開平６−３１２７８８号）に
記載された装置は、洗浄時には、洗浄用キャップを非洗
浄位置から充填バルブ直下の洗浄位置へ移動させ、次い
で伸縮駆動手段により上端部をセンタリングベルを介し
て充填バルブのバルブブロックに当接させ、充填バルブ
を開いて、洗浄液を洗浄液循環系に循環させて、接液部
を洗浄する。洗浄が終了したら、リフタを上昇させて、
ドレン弁を開き、残留している洗浄液を洗浄用キャップ
外へ排出するようになっている。

【０００７】前記構成の充填機の洗浄装置では、洗浄
後、洗浄カップ（この発明では洗浄キャップ）から残水
を排出する際には、リフタを上昇させてドレン弁を開く
ようにしている。そして、洗浄カップ内の洗浄液を排出
した後この洗浄カップを非洗浄位置に移動させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記構成では、ドレン
弁を開放して洗浄カップ内に残留した洗浄液を排出する
ためにリフタを上昇させなければならないという問題が
あった。また、リフタの上昇によりドレン弁を開放する
ために、充填を行う領域内に洗浄液が放出されてしまう
という問題もあった。

【０００９】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、極めて簡単な構造で、洗浄後洗浄カップ内
に残留している洗浄液を排出することができ、しかも、
周辺を汚染したりするおそれのない充填機の洗浄装置を
提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る充填機の洗
浄装置は、上端にシール部が設けられ、洗浄位置と退避
位置とに移動可能な洗浄カップと、この洗浄カップを移
動させる駆動手段とを備え、前記洗浄カップを洗浄位置
に移動させ、容器内に充填液を吐出する充填手段に前記
シール部を密着させて洗浄を行うものであって、さら
に、前記洗浄カップの底部にドレン通路を形成し、この
ドレン通路をドレン弁によって開閉可能にするととも
に、前記洗浄カップを退避位置に移動させたときに前記
ドレン弁に係合して開放する係合部材を設けたことを特
徴とするものである。

【００１１】前記充填機の洗浄装置では、洗浄カップの
退避位置に係合部材を設けてあり、リフタを上昇させる
等の駆動が必要なく、洗浄カップを退避位置に移動させ
るだけでドレン弁を開放して、洗浄カップ内に残留して
いる洗浄液を排出することができる。しかも、洗浄液
は、容器内に充填を行う搬送経路から外れた洗浄カップ
の退避位置に排出される。

【００１２】また、請求項２に記載の充填機の洗浄装置
は、前記洗浄カップを、回転体の外周に円周方向等間隔
で配置されたアームに取り付けるとともに、前記係合手
段をこれら各アームに設け、駆動手段によってこのアー
ムを退避位置に移動させたときに、各洗浄カップのドレ
ン弁が、隣接する洗浄カップ用アームに設けられた係合
部材に係合することを特徴とするものである。

【００１３】この発明に係る充填機の洗浄装置では、洗
浄カップのドレン弁を開放する係合部材を、洗浄カップ
が取り付けられているアームに設けているので、構造が
極めて簡単で、しかもコンパクトである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係る洗浄装置を備えた充填機の全体の構成を示す図であ
り、容器搬送コンベヤ２によって搬送されてきた容器
は、インフィードスクリュー４によって所定の間隔に切
り離され、入口スターホイール６を介して充填機８内に
供給される。

【００１５】充填機８には、外周側に円周方向等間隔で
充填バルブ１０（後に説明する図２参照）が設けられて
おり、これら各充填バルブ１０の下方にそれぞれ設けら
れたネックリフタ１２によって上昇された容器により、
充填バルブ１０内の液バルブが開放されて、図示しない
充填液タンクから送られた液体がこの容器内に充填され
る。液体が充填された容器は、出口スターホイール１４
を介して容器搬送コンベヤ２上に排出されて次の工程に
送られる。なお、前記ネックリフタ１２は、生産時には
常時エアを供給して常に上方に付勢しておき、容器の供
給排出位置でカムにより強制的に下降させる形式の従来
公知の構成のものを用いている。

【００１６】前記充填バルブ１０にそれぞれ対応して洗
浄カップ１６が設けられている。これら洗浄カップ１６
は、前記充填バルブ１０が配置されている円周（図３お
よび図４に一点差線で示す円）とその内部側との間で移
動可能に設けられている。この洗浄カップ１６の配置に
ついて図２ないし図４により説明する。充填機８の回転
ベース１８上に支柱２０を介して回転体２２が固定され
ており、各洗浄カップ１６は、この回転体２２の外周部
上に円周方向等間隔で設けられている。これら洗浄カッ
プ１６は、充填バルブ１０よりも内周側の退避位置（図
４に示す位置）と、それぞれが充填バルブ１０の真下に
位置する洗浄位置（図３に示す位置）との間で移動可能
になっている。

【００１７】前記回転体２２の外周寄りに等間隔で設け
られている直立した回転シャフト２４にそれぞれアーム
２６が取り付けられている。これら各アーム２６の先端
に洗浄カップ１６が固定されている。また、各アーム２
６の洗浄カップ１６よりも内部側に、側方へ延びるブラ
ケット２８を介してドレン用ブロック３０が固定されて
いる。これらドレン用ブロック３０が後に説明するドレ
ン弁に係合してこのドレン弁を開放する。

【００１８】回転体２２上の内周側に、この回転体２２
に対して相対回転可能な回転プレート３２が配置されて
いる。この回転プレート３２の下面側に等間隔でローラ
３４が取り付けられている。一方、前記各アーム２６が
固定されている回転シャフト２４には長孔３６ａを有す
るレバー３６の一端が固定されており、これら各レバー
３６の長孔３６ａ内に前記ローラ３４がそれぞれ嵌合し
ている。前記回転体２２上に駆動用シリンダ３８の一端
３８ａが回動可能に取付けられ、この駆動用のシリンダ
３８のピストンロッド３８ｂ側が回転プレート３２の下
面に連結されている。

【００１９】前記駆動シリンダ３８の作動により、回転
体２２に対し回転プレート３２が相対的に回転し、前記
レバー３６が回転する。これらレバー３６の回転に伴っ
て、洗浄カップ１６およびドレン用ブロック３０が固定
されている各アーム２６が回転する。駆動シリンダ３８
のピストンロッド３８ｂが収縮した状態では、各アーム
２６が外方に向けて揺動して放射方向を向き、その先端
に固定されている洗浄カップ１６がそれぞれ充填バルブ
１０の直下に位置する（図３に示す状態）。また、駆動
シリンダ３８のピストンロッド３８ａが伸張すると、回
転プレート３２が回転体２２に対して図３の時計回り方
向に回転し、レバー３６を介して各アーム２６が内方側
へ向かって揺動する（図４に示す状態）。

【００２０】次に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）によ
り、洗浄カップ１６の構造について説明する。各アーム
２６の先端のガイド孔２６ａ内に昇降ロッド４０が上下
動可能に嵌合している。昇降ロッド４０の中間部に水平
な支持板４２が取付けられており、前記アーム２６の下
面とこの支持板４２の上面との間に介装されたスプリン
グ４４により、昇降ロッド４０は常時下方に付勢されて
いる。昇降ロッド４０の下部には大径の押し上げ部４０
ａが設けられており前記ネックリフタ１２の上昇によっ
てこの昇降ロッド４０が押し上げられる。なお、ネック
リフタ１２の昇降ロッド４０に当接する部分（上端面）
には押し上げブロック１２ａが固定されている（図２参
照）。

【００２１】昇降ロッド４０の中間部に取付けられた水
平な支持板４２は、アーム１６の先端方向に延びてお
り、この延長部に洗浄カップ１６が固定されている。前
述のように昇降ロッド４０がネックリフタ１２によって
押し上げられると、洗浄カップ１６は支持板４２を介し
て一体的に上昇する。この洗浄カップ１６は、下方に延
びる円筒部１６ａを有しており、この円筒部１６ａ内に
スプール４６が昇降可能に嵌合している。スプール４６
の上端に大径部が設けられ、その下面側にシールリング
４８が嵌着されている。スプール４６はスプリング５０
により常時下方に付勢されており、通常は、スプール４
６の大径部のシールリング４８が、前記円筒部１６ａの
上端内面に形成された弁座１６ｂに着座している。これ
らスプール４６のシールリング４８と円筒部１６ａの内
面の弁座１６ｂとによりドレン弁５２が構成されてい
る。

【００２２】円筒部１６ａの前記弁座１６ｂよりもやや
下方に複数の横方向を向いたドレン通路１６ｃが形成さ
れており（図５（ｃ）参照）、前記スプール４６が押し
上げられてシールリング４８が弁座１６ｂから離座する
と、洗浄カップ１６の内部がドレン通路１６ｃを介して
外部に連通する。

【００２３】洗浄カップ１６の上端には環状のシールパ
ッキン５４が取り付けられており、洗浄カップ１６が洗
浄位置で上昇したときに、このシールパッキン５４が充
填バルブ１０の下端に設けられたガイドコーン５６（図
２参照）に密着して洗浄カップ１６内を密封する。

【００２４】前記各アーム２６の側部に取り付けられて
いるドレン用ブロック３０は、上面に平坦部３０ａと傾
斜部３０ｂとを有しており、図３に示すように、アーム
２６に対してやや斜め方向を向けて取り付けられてい
る。そして、各アーム２６が図３の状態から揺動して図
４に示す状態になるとき、洗浄カップ１０の下部に設け
られているドレン弁５２のスプール４６の下端が、前記
ドレン用ブロック３０の傾斜部３０ｂに係合して次第に
押し上げられ、図４の状態になったときには、スプール
４６の下端がドレン用ブロック３０の平坦部３０ａに係
合して、前記ドレン弁５２が完全に開放するようになっ
ている。

【００２５】以上の構成に係る充填機の洗浄装置の作動
について説明する。充填機８の通常の生産運転が終了し
た後、充填液タンク（図示せず）から充填バルブ１０に
至る液通路内に残っている充填液を抜き取る。次に、充
填液タンクに洗浄液を供給する。充填機１０の生産運転
時には、図４に示すように、洗浄カップ１６を充填バル
ブ１０よりも内方の退避位置に移動させておく。

【００２６】洗浄位置に洗浄カップ１６を移動させると
きには、ネックリフタ１２のエアを抜いて下降させると
ともに、充填バルブ１０を洗浄カップ１６に干渉しない
高さに上昇させておく。そして、駆動シリンダ３８を作
動させて回転プレート３２を回転させ、各アーム２６を
図３に示すように外方へ向けて揺動させ、各洗浄カップ
１６をそれぞれ充填バルブ１０の直下に位置させる。

【００２７】続いて、充填バルブ１０を洗浄高さに調整
するとともに、ネックリフタ１２にエアを供給して上昇
させる。前記洗浄カップ１６が充填バルブ１０の直下に
位置しているときには、洗浄カップ１６が取り付けられ
ている昇降ロッド４０の下端の押し上げ部４０ａ、がネ
ックリフタ１２の上端の押し上げブロック１２ａに上下
に対向しており、ネックリフタ１２が上昇すると、押し
上げブロック１２ａが昇降ロッド４０の押し上げ部４０
ａに当たって押し上げる。昇降ロッド４０が上昇する
と、この昇降ロッド４０と一体の水平支持板４２に取り
付けられている洗浄カップ１６も上昇し、その上端に取
り付けられているシールパッキン５４が充填バルブ１０
のガイドコーン５６に密着して洗浄カップ１６内が密封
される（図６参照）。なお、本実施の形態のネックリフ
タ１２は、エアを導入した場合の最下端高さとエアを遮
断した高さとの距離を、洗浄カップ１６を持ち上げて充
填バルブ１０と密着させるまでの距離よりも大きくし
て、すべての洗浄カップ１６を一斉に装着している。

【００２８】洗浄カップ１６内を密封した後、充填バル
ブ１０内の液バルブを開放して洗浄カップ１６内に洗浄
液を供給し、所定時間循環させて洗浄を行う。洗浄を終
了した後、充填バルブ１０を上昇させるとともに、ネッ
クリフタ１２のエアを抜き下降させる。

【００２９】充填バルブ１０とネックリフタ１２を上下
に離した後、回転体２２上の駆動シリンダ３８を作動さ
せて回転プレート３２を逆方向（図３の時計回り方向）
に回転させて、アーム２６を図４に示す位置の方向に揺
動させ、洗浄カップ１６を退避位置に移動させる。この
アーム２６の移動の過程で、アーム２６の先端に固定さ
れている洗浄カップ１６のドレン弁５２は、スプール４
６の下端が、隣接するアーム２６のドレン用ブロック３
０に係合して開放される。ドレン弁５２が開放すると、
洗浄カップ１６内に残っている洗浄液はドレン通路１６
ｃから排出される。このように本実施例装置は極めて簡
単な構造で洗浄カップ１６のドレン弁５２を開放し、残
留していた洗浄液を排出することができる。また、退避
位置では洗浄カップ１６のドレン弁５２が常に開放した
状態にあるので、生産運転中に無菌水あるいは滅菌水を
スプレーすることにより、洗浄カップ１６内を常に清潔
な状態に保つことができる。

【００３０】なお、前記実施の形態では、ドレン弁５２
を開放するドレン用ブロック３０を隣接する洗浄カップ
１６のアーム２６に取り付けているが、必ずしもアーム
１６に取り付ける必要はなく、例えば、洗浄カップ１６
を退避させる位置にドレン用ブロックを固定しておいて
も良い。また、洗浄カップ１６のドレン弁５２が、上下
動するスプール４６によって開閉されるようになってい
るが、水平方向に移動するスプールによって開閉するよ
うに構成することも可能である。さらに、ドレン通路１
６ｃが、洗浄カップ１６の円筒部１６ａに半径方向（横
方向）を向いて設けられているが、必ずしも横方向であ
る必要はなく、下方に向けて排水するようにしても良
い。

【００３１】図７は、他の実施の形態に係る充填機の洗
浄装置を示す図である。前記実施の形態では、図２に示
すように退避位置でドレン弁５２を開放して洗浄カップ
１６内に残留している洗浄液を放出しているが、この実
施の形態では、洗浄カップ１６の退避位置の下方にドレ
ン水受け用のトイ５８を設置してあり、洗浄カップ１６
から排出された洗浄液をこのトイ５８で回収して集中排
水するようにしている。この実施の形態の構成のその他
の部分は、前記第１の実施の形態と同一であるので、同
一の部分に同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３２】なお、前記実施の形態では、ガス詰め用の
充填機に設けられた洗浄装置について説明したが、この
ようなガス詰め充填機の場合には、充填バルブ１０側に
寸法誤差を吸収する機構がないので、ネックリフタ１２
によって持ち上げるようにしているが、例えば、グラビ
ティタイプのようにバルブ側で誤差が吸収できる構成で
あれば、ネックリフタのエアを遮断して一斉に下降さ
せ、充填液タンクを下降させることによって洗浄カップ
をシールすることも可能である。また、洗浄カップ１６
を押し上げるのはネックリフタ１２に限定されるもので
はなく、容器を昇降させる容器台であっても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
端にシール部が設けられ、洗浄位置と退避位置とに移動
可能な洗浄カップと、この洗浄カップを移動させる駆動
手段とを備え、前記洗浄カップを洗浄位置に移動させ、
容器内に充填液を吐出する充填手段に前記シール部を密
着させて洗浄を行う充填機の洗浄装置において、前記洗
浄カップの底部にドレン通路を形成し、このドレン通路
をドレン弁によって開閉可能にするとともに、前記洗浄
カップを退避位置に移動させたときに前記ドレン弁に係
合して開放する係合部材を設けたことにより、洗浄カッ
プの底部に設けたドレン弁を、極めて簡単な構造により
開放して残留している洗浄液を排出することができ、従
来の構成のように、開閉バルブを有するドレン用の回路
を接続したり、開放する際にエアリフタを上昇させる必
要がないので、洗浄装置全体の構成が簡素化され、コン
パクトになり、しかもローコストである。また、衛生上
も優れている。

【００３４】さらに、第２の発明に係る充填機の洗浄装
置では、前記洗浄カップを、回転体の外周に円周方向等
間隔で配置されたアームに取り付けるとともに、前記係
合手段をこれら各アームに設け、駆動手段によってこの
アームを退避位置に移動させたときに、各洗浄カップの
ドレン弁が、隣接する洗浄カップ用アームに設けられた
係合部材に係合するようにしたので、洗浄カップを洗浄
位置から退避位置に移動させるだけで、ドレン弁を開放
して洗浄カップ内に残留している洗浄液を排出すること
ができる。しかも、ドレン弁を開放する係合部材を、洗
浄カップが取り付けられているアームに設けているの
で、構造が極めてシンプルで、コンパクトであり、ロー
コストである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る充填機の洗浄装置
の全体の配置を簡略化して示す平面図である。

【図２】前記充填機の洗浄装置の要部の構成を示す図で
あり、洗浄カップを退避位置に後退させている場合を示
す。

【図３】洗浄カップを洗浄位置と退避位置とに移動させ
る機構を示す平面図であり、洗浄カップを洗浄位置に移
動させた状態を示す。

【図４】洗浄カップを退避位置に移動させた状態を示
す。

【図５】洗浄カップの構成を拡大して示す図であり、図
（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は図（ａ）を右方向から見
た図、図（ｃ）はドレン弁のドレン通路を示す横断面図
である。

【図６】洗浄カップを充填バルブに押し付けて洗浄カッ
プ内を密封した洗浄時の状態を示す図である。

【図７】第２の実施の形態に係る充填機の洗浄装置を示
す図であり、前記図２と同様の位置を示す図である。

【符号の説明】

８ 充填機 １０ 充填手段（充填バルブ） １６ 洗浄カップ １６ｃ ドレン通路 ２６ アーム ３０ 係合手段（係合部材） ３８ 駆動手段（駆動用シリンダ） ５２ ドレン弁 ５４ シール部（シールパッキン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B116 AA21 AA47 AB53 BB21 3E079 EE02 EE12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端にシール部が設けられ、洗浄位置と
   退避位置とに移動可能な洗浄カップと、この洗浄カップ
   を移動させる駆動手段とを備え、前記洗浄カップを洗浄
   位置に移動させ、容器内に充填液を吐出する充填手段に
   前記シール部を密着させて洗浄を行う充填機の洗浄装置
   において、 前記洗浄カップの底部にドレン通路を形成し、このドレ
   ン通路をドレン弁によって開閉可能にするとともに、前
   記洗浄カップを退避位置に移動させたときに前記ドレン
   弁に係合して開放する係合部材を設けたことを特徴とす
   る充填機の洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記洗浄カップを、回転体の外周に円周
   方向等間隔で配置されたアームに取り付けるとともに、
   前記係合手段をこれら各アームに設け、駆動手段によっ
   てこのアームを退避位置に移動させたときに、各洗浄カ
   ップのドレン弁が、隣接する洗浄カップ用アームに設け
   られた係合部材に係合することを特徴とする充填機の洗
   浄装置。