JP2009143618A - Pressurization type liquid level regulating-filling method and apparatus - Google Patents

Pressurization type liquid level regulating-filling method and apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a high speed filling to be performed, and also, to control a filling liquid level in a container to be uniform. <P>SOLUTION: A filling nozzle 31 is inserted in the mouth section N of a bottle B, and the mouth section N is sealed. Under a state in which an air feeding/discharging passage 51 communicating with the bottle B through the filling nozzle 31 is opened to the atmospheric air side, the pressurized filling liquid is filled at a high speed from a liquid feeding passage 41 which communicates with the bottle B through the filling nozzle 31. In this case, a feeding air at a lower pressure than the pressure of the filling liquid is fed into the bottle B from the air feeding/discharging passage 51 at the latter half section of a filling section to reduce the filling speed, and the filling is switched to a low speed filling. When the filling liquid reaches the filling nozzle 31 to detect the filling liquid which flows into the air feeding/discharging passage 51 from the filling nozzle 31, the feeding of the filling liquid is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に固形物混じりの液体を容器に液面を一定に制御して高速充填するのに適した加圧式液面規制充填方法および装置に関する。   The present invention relates to a pressurized liquid level regulation filling method and apparatus particularly suitable for high-speed filling of a liquid containing a solid substance in a container while controlling the liquid level to be constant.

通常、清涼飲料水やアルコール飲料などをボトルに充填する方式として、大容量タンクとノズルとのヘッド差圧を利用して、大容量タンクからノズルを介してボトルに充填するグラビティ(定水位)充填方式が多く採用されている。(たとえば特開平5−262389号公報)
しかしながら、濁り酒や果肉入りジュースなど充填液に固形物が混入されると、グラビティ充填方式では、大容量タンクからボトルまでのヘッド差圧が小さいため、詰まりが生じやすいという問題があった。また充填速度も遅く、高速充填するためには、大容量タンクをより上方に配置してヘッド差圧をさらに大きくする必要があり、装置が大型化するという問題があった。
Normally, as a method of filling soft drinks and alcoholic beverages into bottles, gravity (constant water level) filling that fills the bottles from the large-capacity tank via the nozzle using the head differential pressure between the large-capacity tank and the nozzle Many methods are adopted. (For example, JP-A-5-262389)
However, when solid matter is mixed in a filling liquid such as cloudy liquor or juice containing pulp, the gravity filling method has a problem that clogging is likely to occur because the head differential pressure from the large capacity tank to the bottle is small. Also, the filling speed is slow, and in order to perform high-speed filling, it is necessary to dispose the large-capacity tank further upward to further increase the head differential pressure, resulting in a problem that the apparatus becomes large.

この対策として、たとえば特許文献1に開示される加圧充填方式を採用することが考えられる。
特開2003−312783号公報
As a countermeasure against this, for example, it is conceivable to adopt the pressure filling method disclosed in Patent Document 1.
JP 2003312783 A

しかしながら、特許文献1では、充填液の供給量が流量計(フローメータ)により計測されており、たとえばボトルがガラス製である場合、成形に起因してボトルの容量に変動が多く、特に断面が小さい口部では、液面の変動が顕著に表れて、ボトル内の充填液面を一定に制御ができないという問題があった。また泡が発生しやすい充填液では、高速充填を行うと泡が口部の開口面まで達して噴きこぼれが起き、衛生面に問題を生じることがあった。   However, in Patent Document 1, the supply amount of the filling liquid is measured by a flow meter (flow meter). For example, when the bottle is made of glass, the capacity of the bottle varies greatly due to molding, and the cross section is particularly large. In the small mouth portion, there is a problem that the liquid level changes remarkably and the filling liquid level in the bottle cannot be controlled uniformly. In addition, in the filling liquid in which bubbles are likely to be generated, if high-speed filling is performed, the bubbles may reach the opening surface of the mouth portion, resulting in a spill and a problem in hygiene.

本発明は、上記問題点を解決して、高速充填可能でかつ充填液面を一定に制御可能で、かつ泡の発生を抑制できる加圧式液面規制充填方法および装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a pressurized liquid level regulation filling method and apparatus that can be filled at high speed, the filling liquid level can be controlled to be constant, and the generation of bubbles can be suppressed. To do.

請求項1記載の発明は、容器の口部に充填ノズルを挿入して口部を密閉し、充填ノズルの給排気口を介して容器に連通された給排気通路を大気側に開放した状態で、加圧された充填液を、充填ノズルを介して容器に連通された給液通路から高速充填するに際して、充填区間の後半部で、充填液圧より低圧の給気エアを、給排気通路から容器内に供給し充填速度を減速して低速充填に切り替え、充填液が充填ノズルに達した後、給排気口から給排気通路に流入される充填液を検出して充填液の供給を停止するものである。   In the first aspect of the present invention, the filling nozzle is inserted into the mouth portion of the container, the mouth portion is sealed, and the air supply / exhaust passage communicated with the container through the air supply / exhaust port of the filling nozzle is opened to the atmosphere side. When the pressurized filling liquid is charged at high speed from the liquid supply passage communicated with the container through the filling nozzle, the supply air having a pressure lower than the filling liquid pressure is supplied from the supply / exhaust passage in the latter half of the filling section. Supply into the container and reduce the filling speed to switch to low speed filling. After the filling liquid reaches the filling nozzle, the filling liquid flowing into the air supply / exhaust passage from the air supply / exhaust port is detected and the supply of the filling liquid is stopped. Is.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、充填ノズルを容器の口部に挿入した後、給排気通路を大気側に開放する前に、給排気通路から加圧空気を容器に供給して給排気通路に残留する充填液を容器に送り出すものである。   According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, after the filling nozzle is inserted into the mouth of the container, the pressurized air is supplied from the supply / exhaust passage to the container before the supply / exhaust passage is opened to the atmosphere side. The filling liquid supplied and remaining in the supply / exhaust passage is sent out to the container.

請求項3記載の発明は、容器の口部に挿入されて口部を密閉可能なシール部材を有する充填ノズルと、給液装置から充填ノズルの充填口に連通された給液通路と、大気側から充填ノズルの給排気口に連通された給排気通路とを具備し、給排気通路により充填ノズルを介して容器内が大気側に開放された状態で、前記給液装置から加圧された充填液を給液通路を介して充填ノズルの充填口から容器内に高速充填する加圧充填装置であって、充填区間の後半部で、大気側からエア加圧手段に切り替えることにより、充填液圧より低圧の給気エアを容器内に供給して低速充填に切換可能な給排気切換弁を給排気通路に設け、当該給排気切換弁と充填ノズルとの間の給排気通路に、充填ノズルの給排気口から給排気通路に流入された充填液を検出する停止液面検出部を設け、前記停止液面検出部で充填液が検出されると充填弁を閉じる充填制御装置を設けたものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a filling nozzle having a sealing member that is inserted into a mouth portion of a container and can seal the mouth portion, a liquid supply passage communicated from the liquid supply device to the filling port of the filling nozzle, and an atmosphere side And a supply / exhaust passage communicating with the supply / exhaust port of the filling nozzle from the liquid supply device in a state where the inside of the container is opened to the atmosphere side via the filling nozzle by the supply / exhaust passage This is a pressure filling device that fills the container at high speed from the filling port of the filling nozzle through the liquid supply passage, and the filling liquid pressure is changed by switching from the atmosphere side to the air pressure means in the latter half of the filling section. A supply / exhaust switching valve capable of switching to low-speed charging by supplying lower-pressure supply air into the container is provided in the supply / exhaust passage, and in the supply / exhaust passage between the supply / exhaust switching valve and the filling nozzle, Detects filling liquid flowing into the supply / exhaust passage from the supply / exhaust port Provided stop level detecting unit, the one in which the filling liquid at the stop level detecting unit is provided with a filling control device for closing the filling valve to be detected.

請求項4記載の発明は、請求項3記載の停止液面検出部に、給排気通路に上下方向に配置された検出容器と、検出容器内に昇降自在に配置されたフロートと、当該フロートを検出する液面検出器とを具備し、前記検出容器の下部に、フロートの下降限でエアの流通を許す通気許容部を設けるとともに、前記検出容器の上部に、フロートの上昇限で給排気通路の給排気切換弁側への充填液の流入を防ぐ流入防止部を設けたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a stop liquid level detecting unit according to the third aspect, wherein a detection container disposed in the vertical direction in the air supply / exhaust passage, a float disposed in the detection container so as to be movable up and down, and the float A liquid level detector for detection, and provided with a ventilation allowing portion at the lower part of the detection container for allowing air to flow at the lower limit of the float, and at the upper part of the detection container, an air supply / exhaust passage at the upper limit of the float The inflow prevention part which prevents the inflow of the filling liquid to the supply / exhaust switching valve side is provided.

請求項1記載の発明によれば、容器内を大気側に開放し、加圧された充填液を容器に供給することにより、固体混じりの充填液であっても、詰まることなく高速充填することができる。また充填区間の後半部で、給気エアを容器に供給して加圧することにより、充填液圧と容器内圧の差圧を小さくして充填速度を減速させ低速充填に切り替えた状態で、充填ノズルから給排気通路に流入する充填液を検出するので、給排気通路の液面を精度よく検出することができて充填を停止を行うことができ、これにより容器内の液面を、充填ノズルの給排気口の近傍の一定位置に高精度で制御することができる。また低速充填に切り替えることで、液面からの泡立ちを抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, the container is opened to the atmosphere, and the pressurized filling liquid is supplied to the container, so that even if the filling liquid is mixed with solid, it can be filled at high speed without clogging. Can do. In the second half of the filling section, supply air is supplied to the container and pressurized to reduce the pressure difference between the filling liquid pressure and the container internal pressure, thereby reducing the filling speed and switching to low speed filling. Since the filling liquid flowing into the air supply / exhaust passage is detected, the liquid level in the air supply / exhaust passage can be accurately detected, and the filling can be stopped. It is possible to control with high accuracy to a certain position near the air supply / exhaust port. Moreover, foaming from a liquid level can be suppressed by switching to low speed filling.

請求項2記載の発明によれば、充填前に、給気エアを給排気通路から容器に供給することにより、前回に給排気通路に流入されて残留する充填液を容器に排出することができ、充填液が無駄になることなく順次容器に連続充填することができる。   According to the second aspect of the present invention, by supplying the supply air from the supply / exhaust passage to the container before filling, the filling liquid remaining in the supply / exhaust passage last time can be discharged to the container. The container can be continuously filled sequentially without wasting the filling liquid.

請求項3記載の発明によれば、容器を給排気通路を介して大気側に開放した状態で、加圧された充填液を給液通路から容器に充填することにより、たとえば固体混じりの充填液であっても、詰まることなく高速で充填することができる。また充填区間の後半部で、エア加圧手段から給気エアを容器に供給することにより、充填液圧と容器内圧の差圧を小さくして充填速度を減速させ、高速充填から低速充填に切り換えることができ、さらにこの低速充填中に、充填液が充填ノズルの給排気口から給排気通路に流入したのを停止液面検出部で検出し、停止液面検出部の検出信号に基づいて充填制御装置により充填弁を閉じ、容器への充填を停止する。これにより、容器内の液面を、充填ノズルの給排気口の近傍の一定位置に高精度で制御することができる。   According to the third aspect of the present invention, by filling the pressurized filling liquid into the container from the liquid supply passage in a state where the container is opened to the atmosphere side through the air supply / exhaust passage, for example, a solid mixed filling liquid Even so, it can be filled at high speed without clogging. Also, in the latter half of the filling section, supply air is supplied from the air pressurizing means to the container to reduce the differential pressure between the filling liquid pressure and the container internal pressure, thereby reducing the filling speed and switching from high speed filling to low speed filling. Further, during this low-speed filling, the stop liquid level detection unit detects that the filling liquid has flowed into the supply / exhaust passage from the supply / exhaust port of the filling nozzle, and is filled based on the detection signal of the stop liquid level detection unit. The filling valve is closed by the control device, and filling of the container is stopped. Thereby, the liquid level in the container can be controlled with high accuracy to a certain position in the vicinity of the air supply / exhaust port of the filling nozzle.

請求項4記載の発明によれば、検出容器に収容されたフロートを検出することにより給排気通路に流入する充填液を精度よく検出することができ、また通気許容部によりエアの流通を許すことで、給排気通路の機能を阻害することがない。また流入防止部によりフロートの上昇限でさらに充填液が流入するのを防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to accurately detect the filling liquid flowing into the supply / exhaust passage by detecting the float accommodated in the detection container, and to allow the air to flow through the ventilation allowing portion. Thus, the function of the air supply / exhaust passage is not hindered. Further, the inflow prevention part can further prevent the filling liquid from flowing in at the upper limit of the float.

以下、本発明に係る加圧式液面規制充填方法および装置および加圧充填装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[実施の形態1]
図1〜図3に示すように、この加圧式液面規制充填装置は、たとえば濁り酒や果肉入りジュースなどのように固形物が混じりの充填液を容器に高速充填するのに適したもので、かつ容器の充填液面を精度よく一定に制御することができるものである。
Embodiments of a pressurized liquid level regulation filling method and apparatus and a pressure filling apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, this pressure type liquid level regulation filling device is suitable for high-speed filling of a container with a filling liquid mixed with solids such as turbid liquor or juice containing pulp. In addition, the filling liquid level of the container can be controlled accurately and uniformly.

すなわち、加圧充填設備に設けられた加圧式液面規制充填装置は、旋回テーブル12の外周部で一定間隔ごとに、たとえばガラス製容器であるボトルBを保持して充填する複数の充填ユニット13と、液分配ヘッダー(ロータリジョイント)16を介して各充填ユニット13に充填液を供給する液供給装置15と、エア分配ヘッダー(ロータリジョイント)17を介して各充填ユニット13に給気エアを供給するエア加圧ユニット(エア加圧手段)50とで構成されている。   That is, the pressurization type liquid level regulation filling device provided in the pressure filling facility has a plurality of filling units 13 for holding and filling bottles B, which are glass containers, for example, at regular intervals on the outer periphery of the turntable 12. And a liquid supply device 15 for supplying a filling liquid to each filling unit 13 via a liquid distribution header (rotary joint) 16 and a supply air to each filling unit 13 via an air distribution header (rotary joint) 17. The air pressurizing unit (air pressurizing means) 50 is configured.

これら充填ユニット13には、給液通路41と給排気通路51が連通された充填ノズル31がそれぞれ設けられている。充填に際しては、旋回テーブル12の旋回移動とともに、ボトルBの口部Nを充填ノズル31に嵌合させて口部Nをシールし、ボトルB内を給排気通路51を介して大気側に連通した後、加圧された充填液を給液通路41からボトルBに高速充填する。そして充填終了時に近づくと、充填液圧より低圧の給気エアを給排気通路51からボトルB内に供給し、充填液圧と容器内圧との差を小さくして充填速度を減速させ、高速充填から低速充填に切り替える。この切換時は、充填区間の後半部で少なくとも液面が充填ノズル31の給排気口36aに達するまでの間で、充填液の粘性や固形物の性状に応じて設定される。そして、給排気通路51に設けられた停止液面検出部61により、給排気通路51に流入した充填液を検出して充填を停止する。   Each of these filling units 13 is provided with a filling nozzle 31 in which a liquid supply passage 41 and a supply / exhaust passage 51 are communicated. At the time of filling, as the swivel table 12 turns, the mouth N of the bottle B is fitted to the filling nozzle 31 to seal the mouth N, and the inside of the bottle B is communicated to the atmosphere side through the air supply / exhaust passage 51. Thereafter, the bottle B is filled at high speed with the pressurized filling liquid from the liquid supply passage 41. When approaching the end of filling, supply air lower than the filling liquid pressure is supplied into the bottle B from the supply / exhaust passage 51, the difference between the filling liquid pressure and the container internal pressure is reduced, the filling speed is reduced, and high-speed filling is performed. Switch from low to low speed filling. At the time of this switching, it is set according to the viscosity of the filling liquid and the properties of the solid material at least until the liquid level reaches the air supply / exhaust port 36a of the filling nozzle 31 in the latter half of the filling section. The filling liquid flowing into the air supply / exhaust passage 51 is detected by the stop liquid level detecting unit 61 provided in the air supply / exhaust passage 51 to stop the filling.

(全体構造)
ベース基台11の近傍に配設された液供給装置15は、図3に示すように、ベース基台11の近傍の床面に設置された小型の給液タンク18と、エア加圧ユニット50から給気エアを給液タンク18に供給して加圧する液加圧エア供給管19と、給液タンク18内の充填液を液分配ヘッダー16に送り込む充填液供給管21と、給液タンク18内の充填液に含まれる固形物を均一に分散させる攪拌装置20とを具備し、攪拌装置20は、たとえば攪拌モータ20aにより攪拌軸20bを介して攪拌翼20cを回転駆動するように構成されている。
(Overall structure)
As shown in FIG. 3, the liquid supply device 15 disposed in the vicinity of the base base 11 includes a small liquid supply tank 18 installed on the floor near the base base 11 and an air pressurizing unit 50. A liquid pressurization air supply pipe 19 for supplying and pressurizing supply air to the liquid supply tank 18, a filling liquid supply pipe 21 for feeding the filling liquid in the liquid supply tank 18 to the liquid distribution header 16, and the liquid supply tank 18. And a stirring device 20 that uniformly disperses solids contained in the filling liquid therein, and the stirring device 20 is configured to rotationally drive the stirring blade 20c through the stirring shaft 20b by, for example, the stirring motor 20a. Yes.

ベース基台11上に、図示しない旋回駆動装置により一定速度で旋回される旋回テーブル12が配置され、この旋回テーブル12の外周部に、充填ユニット13が一定間隔で設置されている。また旋回テーブル12の回転軸14上に、液分配ヘッダー16とエア分配ヘッダー17とがそれぞれ設けられている。   A turning table 12 that is turned at a constant speed by a turning drive device (not shown) is disposed on the base base 11, and filling units 13 are installed on the outer periphery of the turning table 12 at regular intervals. Further, a liquid distribution header 16 and an air distribution header 17 are provided on the rotating shaft 14 of the turning table 12, respectively.

前記液分配ヘッダー16は、液供給装置15の給液タンク18から充填液供給管21を構成する給液分配管23を介して充填液が加圧供給されており、液分配ヘッダー16から給液通路41を介して各充填ユニット13の充填ノズル31にそれぞれ充填液を供給する。またエア分配ヘッダー17には、エア加圧ユニット50から給気エア供給管24を介して給気エアが供給されており、エア分配ヘッダー17から給排気通路51を構成するエア分配管51Aを介して各充填ユニット13の充填ノズル31に連通され、ボトルBの大気側の開放またはボトルBへの給気エアの供給を行う。   In the liquid distribution header 16, the filling liquid is pressurized and supplied from the liquid supply tank 18 of the liquid supply device 15 through the liquid supply distribution pipe 23 constituting the filling liquid supply pipe 21. The filling liquid is supplied to the filling nozzle 31 of each filling unit 13 through the passage 41. In addition, supply air is supplied from the air pressurization unit 50 to the air distribution header 17 through the supply air supply pipe 24, and from the air distribution header 17 through the air distribution pipe 51 </ b> A constituting the supply / exhaust passage 51. The bottle B communicates with the filling nozzle 31 of each filling unit 13 and opens the atmosphere of the bottle B or supplies the supply air to the bottle B.

(充填ユニット)
各充填ユニット13は、給液通路41と給排気通路51とがそれぞれ形成された充填ノズル31と、ボトルBを保持し昇降して充填ノズル31に接続しボトルBをシール可能なボトル昇降保持装置22と、液分配ヘッダー16と充填ノズル31とを接続する給液分配管23に介在されて充填液の供給をオン、オフするピンチバルブ式の充填弁42と、エア分配ヘッダー17と充填ノズル31との間の給排気通路51に介在された給排気開閉弁54および給排気切換弁53とを具備し、給排気開閉弁54は充填ノズル31側に配置される給排気通路51を開閉し、給排気切換弁53は、エア分配ヘッダー17側に配置される充填ノズル31とエア加圧ユニット50または大気側とボトルBを連通する。
(Filling unit)
Each filling unit 13 includes a filling nozzle 31 in which a liquid supply passage 41 and a supply / exhaust passage 51 are respectively formed, and a bottle lifting / lowering holding device capable of holding the bottle B and moving up and down to connect to the filling nozzle 31 and seal the bottle B 22, a pinch valve type filling valve 42 which is interposed in a liquid supply distribution pipe 23 connecting the liquid distribution header 16 and the filling nozzle 31 to turn on and off the supply of the filling liquid, and the air distribution header 17 and the filling nozzle 31. A supply / exhaust on / off valve 54 and a supply / exhaust switching valve 53 interposed in the supply / exhaust passage 51 between, and the supply / exhaust on / off valve 54 opens and closes the supply / exhaust passage 51 disposed on the filling nozzle 31 side, The supply / exhaust switching valve 53 communicates the bottle B with the filling nozzle 31 disposed on the air distribution header 17 side and the air pressurizing unit 50 or the atmosphere side.

ボトル昇降保持装置22は、ボトルBの底部を支持するボトル受け台22aと、ボトルBの口部Nを保持するネック保持アーム22bと、ボトル受け台22aおよびネック保持アーム22bを昇降させるシール作動シリンダ22cとを具備している。そして、旋回経路上のボトル搬入部(図示せず)で受け取ったボトルBをボトル受け台22aとネック保持アーム22bとで保持し、シール作動シリンダ22cを収縮しボトル受け台22aとネック保持アーム22bを介してボトルBを上昇させ、口部Nを充填ノズル31のノズル部35に嵌合して口部Nをシールする。また充填後、シール作動シリンダ22cを進展しボトル受け台22aとネック保持アーム22bを介してボトルBを下降し充填ノズル31を口部Nから離脱させ、旋回経路上のボトル排出部(図示せず)で充填ユニット13からボトルBを排出する。   The bottle lifting / lowering holding device 22 includes a bottle holder 22a that supports the bottom of the bottle B, a neck holding arm 22b that holds the mouth N of the bottle B, and a seal operation cylinder that lifts and lowers the bottle holder 22a and the neck holding arm 22b. 22c. And the bottle B received by the bottle carrying-in part (not shown) on a turning path | route is hold | maintained with the bottle receiving stand 22a and the neck holding arm 22b, and the seal | sticker action | operation cylinder 22c is shrunk and the bottle receiving stand 22a and the neck holding arm 22b. The bottle B is raised through the nozzle N, and the mouth portion N is fitted to the nozzle portion 35 of the filling nozzle 31 to seal the mouth portion N. Further, after filling, the seal operating cylinder 22c is advanced to lower the bottle B through the bottle cradle 22a and the neck holding arm 22b, and the filling nozzle 31 is separated from the mouth N, and a bottle discharge section (not shown) on the turning path. ) To discharge the bottle B from the filling unit 13.

(充填ノズル)
各充填ノズル31は、図1および図2に示すように、旋回テーブル12に支持部材を介して支持された上部ブロック32と、上部ブロック32の下部に取り付けられた下部ブロック33と、下部ブロック33の下部に取り付けられた下部ハウジング34と、この下部ハウジング34から下方に垂下されたノズル部35とを具備している。前記ノズル部35は、給排気通路51を形成する給排気固定ノズル36と、この給排気固定ノズル36内に給液通路41をあけてスライド自在に外嵌された給液可動ノズル37からなり、給液可動ノズル37が下部ブロック33に形成された給液室38に連通されている。
(Filling nozzle)
As shown in FIGS. 1 and 2, each filling nozzle 31 includes an upper block 32 supported by the turntable 12 via a support member, a lower block 33 attached to the lower portion of the upper block 32, and a lower block 33. A lower housing 34 attached to the lower portion of the lower housing 34, and a nozzle portion 35 hanging downward from the lower housing 34. The nozzle portion 35 includes a supply / exhaust fixed nozzle 36 that forms a supply / exhaust passage 51, and a supply / movable nozzle 37 that is slidably fitted in the supply / exhaust fixed nozzle 36 with a supply passage 41 open. A liquid supply movable nozzle 37 communicates with a liquid supply chamber 38 formed in the lower block 33.

給液可動ノズル37は、上端側から、下部ブロック33から下方に突設され給排気固定ノズル36に給排気通路51をあけて外嵌された支持筒37aと、下部ハウジング34内でこの支持筒37aの下部との間に所定範囲で昇降自在に嵌合されたスライド筒37bと、このスライド筒37bに固定されて下方に伸びる外筒部37cとを具備し、給液可動ノズル37は、下部ハウジング34内で支持筒37aに外嵌されたコイルばね37dによりスライド筒37bを介して下方に付勢されている。また給排気固定ノズル36は、下部ブロック33から垂下されて支持筒37aおよびスライド筒37b内に給液通路41をあけて嵌合され、下端部に充填口37eが形成されている。そして、給排気固定ノズル36は、その下半分が外周側に位置ずれされて、中間部のスペーサ36cと下端部の摺接部材36dを介してスライド筒37bを摺動自在に支持しており、給排気固定ノズル36の下端部と摺接部材36dとに給排気口36aが穿孔され、さらに給排気固定ノズル36の下端部に充填口37eを開閉可能な弁体36bが取り付けられている。したがって、給液可動ノズル37を上昇させることにより、図2に示すように、給液可動ノズル37の下方に摺接部材36dが露出されて、給排気口36aが開放され、同時に充填口37eが開放される。   The liquid supply movable nozzle 37 protrudes downward from the lower block 33 from the upper end side, and is a support cylinder 37 a that is externally fitted to the supply / exhaust fixed nozzle 36 through the supply / exhaust passage 51, and this support cylinder in the lower housing 34. A slide cylinder 37b fitted in a predetermined range between the lower part of 37a and a lower cylinder 37a, and an outer cylinder part 37c fixed to the slide cylinder 37b and extending downward. In the housing 34, it is urged | biased below via the slide cylinder 37b by the coil spring 37d externally fitted by the support cylinder 37a. The air supply / exhaust fixed nozzle 36 is suspended from the lower block 33 and fitted into the support cylinder 37a and the slide cylinder 37b with a liquid supply passage 41 formed therein, and a filling port 37e is formed at the lower end. The lower half of the air supply / exhaust fixed nozzle 36 is displaced to the outer peripheral side, and the slide cylinder 37b is slidably supported via the intermediate spacer 36c and the lower end sliding contact member 36d. An air supply / exhaust port 36a is perforated in the lower end portion of the air supply / exhaust fixed nozzle 36 and the sliding contact member 36d, and a valve body 36b capable of opening and closing the filling port 37e is attached to the lower end portion of the air supply / exhaust fixed nozzle 36. Therefore, by raising the liquid supply movable nozzle 37, as shown in FIG. 2, the sliding contact member 36d is exposed below the liquid supply movable nozzle 37, the air supply / exhaust port 36a is opened, and the filling port 37e is simultaneously opened. Opened.

さらにスライド筒37bの下端外周部に、ボトルBの口部Nを受け止めてシールするシール部材39が装着されている。したがって、昇降駆動装置22bによりボトルBを上昇して口部Nにノズル部35を嵌合し、口部Nがシール部材39に当接させ、ボトルBをさらに上昇させることにより、コイルばね37dに抗して給液可動ノズル37が昇降ストロークLだけ押し上げられ、シール部材39によりボトルBの口部Nがシールされると同時に、充填口37eと給排気口36aとがそれぞれ開口される。   Further, a seal member 39 that receives and seals the mouth N of the bottle B is mounted on the outer periphery of the lower end of the slide cylinder 37b. Accordingly, the bottle B is lifted by the lift drive device 22b, the nozzle portion 35 is fitted to the mouth portion N, the mouth portion N is brought into contact with the seal member 39, and the bottle B is further lifted, whereby the coil spring 37d is On the contrary, the liquid supply movable nozzle 37 is pushed up by the up / down stroke L, and the mouth N of the bottle B is sealed by the seal member 39, and at the same time, the filling port 37e and the air supply / exhaust port 36a are opened.

前記充填弁42はピンチバルブ式開閉弁であり、充填ノズル31の給液室38から液分配ヘッダー16に至る給液分配管23(給液通路41)には、可撓性の開閉用チューブ42aが介在され、この開閉用チューブ42aを挟んで両側に、受けブロック42bと閉鎖ブロック42cが対向して配置されている。そして、閉鎖ブロック42cを駆動する開閉シリンダ42dにより、受けブロック42bと閉鎖ブロック42cの間に開閉用チューブ42aを挟圧して給液通路41を閉鎖することができる。もちろん、この充填弁42はピンチバルブ式開閉弁に限るものではない。   The filling valve 42 is a pinch valve type opening / closing valve, and a flexible opening / closing tube 42 a is provided in the liquid supply pipe 23 (liquid supply passage 41) from the liquid supply chamber 38 of the filling nozzle 31 to the liquid distribution header 16. The receiving block 42b and the closing block 42c are arranged opposite to each other across the opening / closing tube 42a. The liquid supply passage 41 can be closed by sandwiching the open / close tube 42a between the receiving block 42b and the closed block 42c by the open / close cylinder 42d that drives the closed block 42c. Of course, the filling valve 42 is not limited to a pinch valve type on-off valve.

(エア配管)
図4に示すように、エア分配ヘッダー17にそれぞれ接続されたエア分配管51Aは、給排気通路51を構成する給排気用分配管51Bと、駆動用分配管51Cとに分岐されている。さらに駆動用分配管51Cが充填弁開閉用配管51C−1とボトル着脱用配管51C−2と給排気弁制御用配管51C−3とに分岐されている。
(Air piping)
As shown in FIG. 4, the air distribution pipe 51 </ b> A connected to the air distribution header 17 is branched into a supply / exhaust distribution pipe 51 </ b> B and a drive distribution pipe 51 </ b> C constituting the supply / exhaust passage 51. Further, the driving distribution pipe 51C is branched into a filling valve opening / closing pipe 51C-1, a bottle attaching / detaching pipe 51C-2, and a supply / exhaust valve control pipe 51C-3.

給排気通路51を構成する給排気用分配管51Bは、エア分配ヘッダー17側から順に、エア圧を調整する給気圧調整弁(電磁式等のレギュレータ)52と、エア分配ヘッダー17側と大気側(サイレンサー側)とを切り替える給排気切換弁53と、給排気通路51を開閉する給排気開閉弁54とが介在されて、停止液面検出部61に接続されている。   The supply / exhaust distribution pipe 51B constituting the supply / exhaust passage 51 includes, in order from the air distribution header 17 side, an air pressure adjustment valve (regulator such as an electromagnetic type) 52 that adjusts the air pressure, the air distribution header 17 side, and the atmosphere side. A supply / exhaust switching valve 53 for switching between (the silencer side) and a supply / exhaust opening / closing valve 54 for opening / closing the supply / exhaust passage 51 are interposed and connected to the stop liquid level detection unit 61.

充填弁開閉用配管51C−1は、エア分配ヘッダー17側から順に、エア圧を調整する駆動圧調整弁(電磁式等のレギュレータ)59と、充填弁42を操作する充填操作弁55(5ポート2位置切換弁)が介在され、充填操作弁55から2本の充填弁開閉用配管51C−1がそれぞれ可変絞り弁付逆止弁を介して開閉シリンダ42dの進展室と収縮室に接続されている。   The filling valve opening / closing pipe 51C-1 includes, in order from the air distribution header 17 side, a drive pressure adjusting valve (regulator such as an electromagnetic type) 59 for adjusting the air pressure, and a filling operation valve 55 (5 ports) for operating the filling valve 42. A two-position switching valve), and two filling valve opening / closing pipes 51C-1 are connected to the expansion chamber and the contraction chamber of the opening / closing cylinder 42d through the check valve with a variable throttle valve, respectively. Yes.

ボトル着脱用配管51C−2は、ボトル昇降保持装置22を操作するボトル昇降操作弁56が介在され、ボトル昇降操作弁56に接続された2本のボトル着脱用配管51C−2がそれぞれ可変絞り弁付逆止弁を介してシール作動シリンダ22cの進展室と収縮室に接続されている。   The bottle attaching / detaching pipe 51 </ b> C- 2 is provided with a bottle raising / lowering operation valve 56 for operating the bottle raising / lowering holding device 22, and the two bottle attaching / detaching pipes 51 </ b> C- 2 connected to the bottle raising / lowering operation valve 56 are respectively variable throttle valves. It is connected to the expansion chamber and the contraction chamber of the seal operating cylinder 22c via a check valve.

給排気弁制御用配管51C−3は、開閉用配管51C−3aと切換用配管51C−3bとに分岐されており、開閉用配管51C−3aが開閉用パイロット弁57を介して給排気開閉弁54の操作部に接続されている。また切換用配管51C−3bが、切換用パイロット弁58を介して給排気切換弁53の操作部に接続されている。   The supply / exhaust valve control pipe 51 </ b> C- 3 is branched into an opening / closing pipe 51 </ b> C- 3 a and a switching pipe 51 </ b> C- 3 b, and the open / close pipe 51 </ b> C- 3 a is supplied via the open / close pilot valve 57. It is connected to 54 operation units. The switching pipe 51C-3b is connected to the operation portion of the supply / exhaust switching valve 53 via the switching pilot valve 58.

そして、これら充填操作弁55、ボトル昇降操作弁56、開閉用パイロット弁57および切換用パイロット弁58は、それぞれ充填制御部60からの信号により操作される。
(停止液面検出部)
停止液面検出部61は、図2(a)に示すように、充填ノズル31と給排気開閉弁54の間で給排気通路51を構成する上下方向のエア分配管51Aに介在され所定の内径と高さとを有する透明な筒状の検出容器62と、この検出容器62内に昇降自在に内装された球形のフロート63と、検出容器62の所定位置でフロート63を介して液面を検出する液面検出器64とで構成されている。また検出容器62の下部には、フロート63が着底しても、エアaの流通を許容する逆流許容リブ(通気許容部)62aが設けられ、またフロート63が検出容器62の上端に達した時に充填液の逆流を防止する弁座部(流入防止部)62bが設けられている。そして、液面検出器64の検出信号が充填制御部60に出力される。
The filling operation valve 55, the bottle raising / lowering operation valve 56, the opening / closing pilot valve 57, and the switching pilot valve 58 are each operated by a signal from the filling control unit 60.
(Stop liquid level detector)
As shown in FIG. 2A, the stop liquid level detection unit 61 is interposed in a vertical air distribution pipe 51A constituting a supply / exhaust passage 51 between the filling nozzle 31 and the supply / exhaust on / off valve 54, and has a predetermined inner diameter. A transparent cylindrical detection container 62 having a height and a height, a spherical float 63 mounted in the detection container 62 so as to be movable up and down, and a liquid level is detected via the float 63 at a predetermined position of the detection container 62. And a liquid level detector 64. Further, a backflow permissible rib (aeration permissible portion) 62a that allows air a to flow even if the float 63 bottoms out is provided below the detection container 62, and the float 63 reaches the upper end of the detection container 62. A valve seat portion (inflow prevention portion) 62b for preventing backflow of the filling liquid is sometimes provided. Then, the detection signal of the liquid level detector 64 is output to the filling control unit 60.

(充填動作)
上記構成の加圧式液面規制充填装置による充填動作を図5および図6を参照して説明する。
(Filling operation)
The filling operation by the pressurized liquid level regulation filling device having the above configuration will be described with reference to FIGS.

充填ユニット13のボトル昇降保持装置22にボトルBが搬入され、旋回テーブル12の旋回移動される。充填制御装置60では、タイマーが作動されて予め設定された時間に操作信号が出力される。   The bottle B is carried into the bottle lifting / lowering holding device 22 of the filling unit 13 and the swivel table 12 is swung. In the filling control device 60, an operation signal is output at a preset time after the timer is activated.

1)工程開始時t0になると、充填制御装置60からの操作信号によりボトル昇降操作弁56が操作されてエア分配ヘッダー17から給気エアがシール作動シリンダ22cに供給され、シール作動シリンダ22cが収縮されてボトルBが上昇される。そしてボトルBの口部Nが充填ノズル31のノズル部35に嵌合され、さらにボトルBの口部Nがシール部材39によりシールされてボトルBが密閉されるとともに、給排気口36aと充填口37eが開口される。   1) At time t0 when the process starts, the bottle lifting / lowering operation valve 56 is operated by an operation signal from the filling control device 60 to supply air supply air from the air distribution header 17 to the seal operating cylinder 22c, and the seal operating cylinder 22c contracts. The bottle B is raised. Then, the mouth N of the bottle B is fitted to the nozzle part 35 of the filling nozzle 31, and the mouth N of the bottle B is sealed by the sealing member 39 so that the bottle B is sealed, and the air supply / exhaust port 36a and the filling port 37e is opened.

2)充填制御装置60からの操作信号により切換用パイロット弁58が操作されて給排気切換弁53が作動され、給排気通路51がエア分配ヘッダー17に接続された後、残液排出開始t1になると、充填制御装置60からの操作信号により開閉用パイロット弁57が操作されて給排気開閉弁54が作動され、給排気通路51が開放される。これにより、給気エアがエア分配ヘッダー17から給排気通路51に供給されて、残留された充填液が充填ノズル31の給排気口36aからボトルBに排出される[図6(a)]。   2) The switching pilot valve 58 is operated by the operation signal from the filling control device 60 to operate the supply / exhaust switching valve 53, and the supply / exhaust passage 51 is connected to the air distribution header 17, and then the residual liquid discharge start t1. Then, the open / close pilot valve 57 is operated by the operation signal from the filling control device 60, the supply / exhaust valve 54 is operated, and the supply / exhaust passage 51 is opened. As a result, the supply air is supplied from the air distribution header 17 to the supply / exhaust passage 51, and the remaining filling liquid is discharged from the supply / exhaust port 36a of the filling nozzle 31 to the bottle B [FIG. 6 (a)].

3)充填制御装置60からの操作信号により切換用パイロット弁58が操作されて給排気切換弁53が作動され給排気通路51が大気側に連通される。次いで、充填開始時t2になると、充填制御装置60からの操作信号により充填操作弁55が操作されて開閉シリンダ42dが作動され、充填弁42が開放される。これにより加圧された充填液が、液分配ヘッダー16から給液通路41に送られ、充填ノズル31の外筒部37cから充填口37eを介してボトルBに高速充填される[図6(b)]。   3) The switching pilot valve 58 is operated by the operation signal from the filling control device 60, the supply / exhaust switching valve 53 is operated, and the supply / exhaust passage 51 is communicated with the atmosphere side. Next, when the filling start time t2 is reached, the filling operation valve 55 is operated by the operation signal from the filling control device 60, the open / close cylinder 42d is operated, and the filling valve 42 is opened. Thus, the pressurized filling liquid is sent from the liquid distribution header 16 to the liquid supply passage 41, and is quickly filled into the bottle B from the outer cylindrical portion 37c of the filling nozzle 31 through the filling port 37e [FIG. ]].

4)充填区間の後半部で、充填切換時t3になると、充填制御装置60からの操作信号により切換用パイロット弁58が操作されて給排気切換弁53が作動され、給排気通路51がエア分配ヘッダー17に接続される。すると、給排気通路51から充填ノズル31の給排気口36aを介してボトルBに、給気圧調整弁52で充填液圧より所定圧低く設定された給気エアが供給される。これにより、ボトルBの内圧が上昇され、充填液圧との差圧が減少されて充填速度が減速され、高速充填から低速充填に切り替えられる[図6(c)]。   4) In the latter half of the filling section, when the filling switching time t3 is reached, the switching pilot valve 58 is operated by the operation signal from the filling control device 60, the supply / exhaust switching valve 53 is activated, and the supply / exhaust passage 51 is distributed to the air Connected to the header 17. Then, the supply air set to be lower than the filling liquid pressure by the supply air pressure adjusting valve 52 is supplied from the supply / exhaust passage 51 to the bottle B through the supply / exhaust port 36a of the filling nozzle 31. As a result, the internal pressure of the bottle B is increased, the differential pressure from the filling liquid pressure is reduced, the filling speed is reduced, and the high-speed filling is switched to the low-speed filling [FIG. 6 (c)].

5)ボトルB内で充填液の液面が上昇して充填ノズル31の給排気口36aに達すると、充填液が給排気口36aから給排気固定ノズル36内の給排気通路51に流入し、さらに停止液面検出部61に流入してフロート63を押し上げる。液面検出器64によりフロート63が検出されると、この検出信号に基づいて、充填制御部60から充填操作弁55に操作信号が出力されて開閉シリンダ42dを作動させ、充填弁42を閉鎖して充填を停止する(充填停止時t4)[図6(d)]。なお、この充填停止時t4のみがタイマーで制御されていない。   5) When the liquid level of the filling liquid rises in the bottle B and reaches the supply / exhaust port 36a of the filling nozzle 31, the filling liquid flows from the supply / exhaust port 36a into the supply / exhaust passage 51 in the supply / exhaust fixed nozzle 36, Furthermore, it flows into the stop liquid level detection part 61 and pushes up the float 63. When the float 63 is detected by the liquid level detector 64, an operation signal is output from the filling control unit 60 to the filling operation valve 55 based on this detection signal, the open / close cylinder 42d is operated, and the filling valve 42 is closed. Then, the filling is stopped (at the time of filling stop t4) [FIG. 6 (d)]. Note that only the time t4 when filling is stopped is not controlled by the timer.

6)充填制御装置60からの操作信号により開閉用パイロット弁57が操作されて給排気開閉弁54が作動され給排気通路51が閉鎖される。次いで、切換用パイロット弁58が操作されて給排気切換弁53が作動され給排気通路51が大気側に接続され開放される。これにより、給排気開閉弁54により給排気通路51が閉鎖されて、充填液が給排気口36aから停止液面検出部61までの間の給液通路41内で保持される。   6) The opening / closing pilot valve 57 is operated by the operation signal from the filling control device 60, the supply / exhaust opening / closing valve 54 is operated, and the supply / exhaust passage 51 is closed. Next, the switching pilot valve 58 is operated, the supply / exhaust switching valve 53 is operated, and the supply / exhaust passage 51 is connected to the atmosphere side and opened. As a result, the air supply / exhaust passage 51 is closed by the air supply / exhaust on / off valve 54, and the filling liquid is held in the liquid supply passage 41 between the air supply / exhaust port 36 a and the stop liquid level detection unit 61.

さらに充填制御装置60からの操作信号によりボトル昇降操作弁56が操作されてシール作動シリンダ22cが進展され、ボトルBが下降されてボトルBの口部Nが開放されシール解除され、さらにノズル部35からボトルBが離脱される(工程終了:t5)。   Further, the bottle raising / lowering operation valve 56 is operated by an operation signal from the filling control device 60 to advance the seal operating cylinder 22c, the bottle B is lowered, the opening N of the bottle B is opened and the seal is released, and the nozzle portion 35 is further released. Bottle B is removed from (process end: t5).

図7はボトルBの内圧の変化を示すグラフで、充填開始時t2から充填切換時t3までの高速充填区間が大気圧となり、また充填切換時t3からシール解除までの低速充填区間が給気エア圧となる。なお、図7では、充填切換時t3、充填停止時t4およびシール解除時の内圧の立ち上がり、立ち下がりの時間経過における増減の勾配を省略している。   FIG. 7 is a graph showing a change in the internal pressure of the bottle B. The high-speed filling section from the filling start time t2 to the filling switching time t3 is the atmospheric pressure, and the low-speed filling section from the filling switching time t3 to the seal release is the supply air. Pressure. In FIG. 7, the gradient of increase / decrease in the passage of time of rise / fall of internal pressure at the time of filling switching t3, filling stop t4, and release of the seal is omitted.

これにより、給排気通路51に流入した充填液が給排気通路51内に保持された状態で、充填ノズル31がボトルBの口部Nから離脱されることで、ボトルB内の液面が、充填ノズル31の給排気口36aの近傍の一定位置に高精度で制御される。   Thereby, in a state where the filling liquid flowing into the supply / exhaust passage 51 is held in the supply / exhaust passage 51, the filling nozzle 31 is detached from the mouth N of the bottle B, so that the liquid level in the bottle B is The filling nozzle 31 is controlled with high accuracy at a certain position in the vicinity of the air supply / exhaust port 36a.

ところで、上記充填方法において、グラビティ充填と同様に、理論的には、充填液圧と給気エア圧とを同一に設定することにより、一定の液面で停止することができるが、実際には、エア加圧ユニット50や給液通路41、給排気通路51の流路抵抗の変化などの複数の条件の変化により、充填液圧と給気エア圧の微妙な変動があり、液面を一定に制御するのは困難であった。そこで本発明者は、給気エア圧を充填液圧より低くかつ接近させた値として、充填液を給排気通路51に低速で流入させ、これを検出することで充填を停止させれば、ボトルB内の液面を一定に制御することができることに想到し、本発明を完成させたものである。   By the way, in the above filling method, as in the case of gravity filling, theoretically, it is possible to stop at a constant liquid level by setting the filling liquid pressure and the supply air pressure to be the same. Due to changes in multiple conditions such as changes in the flow resistance of the air pressurization unit 50, the liquid supply passage 41, and the air supply / exhaust passage 51, there are subtle fluctuations in the filling liquid pressure and the supply air pressure, and the liquid level is constant. It was difficult to control. Therefore, the present inventor sets the supply air pressure to a value lower than and close to the filling liquid pressure, causes the filling liquid to flow into the supply / exhaust passage 51 at a low speed, and detects this to stop the filling. The present invention has been completed by conceiving that the liquid level in B can be controlled to be constant.

上記実施の形態によれば、給排気切換弁53により給排気通路51を大気側に連通して、給液通路41から加圧された充填液をボトルBに供給するので、たとえば固体混じりの充填液であっても、詰まることなく高速充填することができる。また充填区間の後半部で、給排気切換弁53を操作してエア分配ヘッダー17の給気エアを給排気通路51に導入し、充填ノズル31からボトルBに供給して加圧することにより、ボトルBの内圧と充填液圧とを接近させて充填速度を抑制し、高速充填から低速充填に切り替える。充填速度が遅い状態で、充填液を給排気口36aから給排気通路51に流入させることにより、液面を停止液面検出部61で液面を確実に精度よく検出することができる。そしてこの停止液面検出部61の検出信号に基づいて、充填制御装置60により充填弁42を閉鎖し充填を停止する。さらに給排気開閉弁54により給排気通路51を閉じた後、ボトルBを下降してシールを解除する。これにより、ボトルB内の充填液面を、充填ノズル31の給排気口36aの近傍の一定位置に高精度で制御することができる。また充填を停止する前に、低速充填に切り替えることで、泡立ちしやすい充填液であっても、液面からの泡立ちを抑制して口部Nからの噴きこぼれを防止することができる。   According to the above embodiment, the supply / exhaust switching valve 53 communicates the supply / exhaust passage 51 to the atmosphere side, and the pressurized filling liquid from the supply passage 41 is supplied to the bottle B. Even a liquid can be filled at high speed without clogging. Further, in the latter half of the filling section, the supply / exhaust switching valve 53 is operated to introduce the supply air of the air distribution header 17 into the supply / exhaust passage 51, and the bottle B is supplied from the filling nozzle 31 to the bottle B and pressurized. The internal pressure of B and the filling liquid pressure are brought close to each other to suppress the filling speed and switch from high speed filling to low speed filling. By causing the filling liquid to flow into the air supply / exhaust passage 51 from the air supply / exhaust port 36a in a state where the filling speed is low, the liquid level can be reliably detected by the stop liquid level detection unit 61. Then, based on the detection signal of the stop liquid level detection unit 61, the filling control device 60 closes the filling valve 42 to stop filling. Further, after the air supply / exhaust passage 51 is closed by the air supply / exhaust valve 54, the bottle B is lowered to release the seal. Thereby, the filling liquid level in the bottle B can be controlled to a certain position near the air supply / exhaust port 36a of the filling nozzle 31 with high accuracy. Further, by switching to low speed filling before stopping filling, even if the filling liquid tends to foam, foaming from the mouth N can be prevented by suppressing foaming from the liquid surface.

また充填前に給排気切換弁53を操作して、給気エアを給排気通路51からボトルBに供給することにより、給排気通路51に残留した充填液をボトルBに排出させて、充填液が無駄になることなく良好に連続充填を行うことができる。   Further, by operating the air supply / exhaust switching valve 53 before filling to supply air supply air from the air supply / exhaust passage 51 to the bottle B, the filling liquid remaining in the air supply / exhaust passage 51 is discharged to the bottle B, Can be continuously filled without waste.

さらに、停止液面検出部61では、検出容器62に収容されたフロート63を液面検出器64で検出することにより、給排気通路51に流入する充填液を精度よく検出することができる。また逆流許容リブ62aによりエアの流通を許すので、停止液面検出部61が給排気通路51の機能を阻害することがない。さらにフロートの上昇限で、弁座部62bにより充填液がさらに給排気通路51に流入するのを防止することができる。   Further, the stop liquid level detection unit 61 can detect the filling liquid flowing into the air supply / exhaust passage 51 with high accuracy by detecting the float 63 accommodated in the detection container 62 with the liquid level detector 64. In addition, since the air flow is permitted by the backflow allowance rib 62a, the stop liquid level detection unit 61 does not hinder the function of the supply / exhaust passage 51. Further, the filling liquid can be prevented from further flowing into the air supply / exhaust passage 51 by the valve seat portion 62b at the rise limit of the float.

なお、停止液面検出部61を、充填ノズル31と給排気開閉弁54の間の給排気通路51に設けたが、充填ノズル31内の給排気通路51に設けてもよく、またフロート63を使用せず、直接充填液を検出する液面検出器を使用することもできる。   Although the stop liquid level detection unit 61 is provided in the supply / exhaust passage 51 between the filling nozzle 31 and the supply / exhaust on / off valve 54, it may be provided in the supply / exhaust passage 51 in the filling nozzle 31. It is also possible to use a liquid level detector that directly detects the filling liquid without using it.

本発明に係る加圧式液面規制充填装置の実施の形態を示し、充填ユニットの充填ノズルの縦断面図である。1 shows an embodiment of a pressurized liquid level regulation filling device according to the present invention, and is a longitudinal sectional view of a filling nozzle of a filling unit. 充填ノズルのボトル装着状態の充填ノズルを示し、(a)は拡大縦断面図、(b)は停止液面検出部の縦断面図である。The filling nozzle of the bottle mounting state of a filling nozzle is shown, (a) is an expanded longitudinal cross-sectional view, (b) is a longitudinal cross-sectional view of a stop liquid level detection part. 加圧式液面規制充填装置を具備した充填設備を示す概略側面断面図である。It is a schematic side sectional view showing a filling facility equipped with a pressurized liquid level regulation filling device. 充填ユニットのエア配管を示す構成図である。It is a block diagram which shows the air piping of a filling unit. 充填ユニットのタイミングチャートである。It is a timing chart of a filling unit. 充填ノズルの動作を説明する縦断面図で、(a)は残留液排出状態、(b)は充填開始状態、(c)は充填切換状態、(d)は充填終了状態を示す。It is a longitudinal cross-sectional view explaining operation | movement of a filling nozzle, (a) shows a residual liquid discharge state, (b) shows a filling start state, (c) shows a filling switching state, (d) shows a filling end state. 充填時のボトル内の圧力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the pressure in the bottle at the time of filling.

符号の説明Explanation of symbols

B ボトル
N 口部
12 旋回テーブル
13 充填ユニット
15 給液装置
16 液分配ヘッダー
17 エア分配ヘッダー
22 ボトル昇降保持装置
31 充填ノズル
35 ノズル部
36a 給排気口
36b 弁体
37 給液可動ノズル
37e 充填口
39 シール部材
41 給液通路
42 充填弁
50 エア加圧ユニット
51 給排気通路
52 給気圧調整弁
53 給排気切換弁
54 給排気開閉弁
55 充填操作弁
56 ボトル昇降操作弁
59 駆動圧調整弁
60 充填制御装置
61 停止液面検出部
62 検出容器
62a 逆流許容リブ(通気許容部)
62b 弁座部(流入防止部)
B Bottle N Port portion 12 Swivel table 13 Filling unit 15 Liquid supply device 16 Liquid distribution header 17 Air distribution header 22 Bottle lifting / lowering holding device 31 Filling nozzle 35 Nozzle portion 36a Air supply / exhaust port 36b Valve element 37 Liquid supply movable nozzle 37e Filling port 39 Seal member 41 Liquid supply passage 42 Fill valve 50 Air pressurization unit 51 Supply / exhaust passage 52 Supply pressure adjustment valve 53 Supply / exhaust switching valve 54 Supply / exhaust open / close valve 55 Fill operation valve 56 Bottle elevating operation valve 59 Drive pressure adjustment valve 60 Fill control Device 61 Stop liquid level detector 62 Detection container 62a Backflow permissible rib (ventilation permissible part)
62b Valve seat (inflow prevention part)

Claims (4)

容器の口部に充填ノズルを挿入して口部を密閉し、充填ノズルの給排気口を介して容器に連通された給排気通路を大気側に開放した状態で、加圧された充填液を、充填ノズルを介して容器に連通された給液通路から高速充填するに際して、
充填区間の後半部で、充填液圧より低圧の給気エアを、給排気通路から容器内に供給し充填速度を減速して低速充填に切り替え、
充填液が充填ノズルに達した後、給排気口から給排気通路に流入される充填液を検出して充填液の供給を停止する
ことを特徴とする加圧式液面規制充填方法。
Insert the filling nozzle into the container mouth, seal the mouth, and open the pressurized filling liquid with the air supply / exhaust passage communicating with the container through the air supply / exhaust opening of the filling nozzle open to the atmosphere. When filling at high speed from the liquid supply passage communicated with the container via the filling nozzle,
In the latter half of the filling section, supply air that is lower than the filling fluid pressure is supplied into the container from the supply / exhaust passage, and the filling speed is reduced to switch to low-speed filling.
A pressurized liquid level regulation filling method comprising: detecting a filling liquid flowing into a supply / exhaust passage from an air supply / exhaust port after the filling liquid reaches a filling nozzle, and stopping the supply of the filling liquid.
充填ノズルを容器の口部に挿入した後、給排気通路を大気側に開放する前に、給排気通路から加圧空気を容器に供給して給排気通路に残存する充填液を容器に送り出す
ことを特徴とする請求項1記載の加圧式液面規制充填方法。
After inserting the filling nozzle into the container mouth, before opening the air supply / exhaust passage to the atmosphere side, supply pressurized air from the air supply / exhaust passage to the container and send out the filling liquid remaining in the air supply / exhaust passage to the container The pressurized liquid level regulation filling method according to claim 1, wherein:
容器の口部に挿入されて口部を密閉可能なシール部材を有する充填ノズルと、給液装置から充填ノズルの充填口に連通された給液通路と、大気側から充填ノズルの給排気口に連通された給排気通路とを具備し、給排気通路により充填ノズルを介して容器内が大気側に開放された状態で、前記給液装置から加圧された充填液を給液通路を介して充填ノズルの充填口から容器内に高速充填する加圧式液面規制充填装置であって、
充填区間の後半部で、大気側からエア加圧手段に切り替えることにより、充填液圧より低圧の給気エアを容器内に供給して低速充填に切換可能な給排気切換弁を給排気通路に設け、
当該給排気切換弁と充填ノズルとの間の給排気通路に、充填ノズルの給排気口から給排気通路に流入された充填液を検出する停止液面検出部を設け、
前記停止液面検出部で充填液が検出されると充填弁を閉じる充填制御装置を設けた
ことを特徴とする加圧式液面規制充填装置。
A filling nozzle having a seal member inserted into the mouth of the container and capable of sealing the mouth, a liquid supply passage communicating from the liquid supply device to the filling port of the filling nozzle, and an air supply / exhaust port of the filling nozzle from the atmosphere side A liquid supply / exhaust passage that is communicated with the liquid supply device pressurized via the liquid supply passage through the supply / exhaust passage. A pressurized liquid level regulation filling device that fills a container at high speed from a filling port of a filling nozzle,
In the latter half of the filling section, an air supply / exhaust switching valve is provided in the air supply / exhaust passage that can be switched to low-speed filling by supplying air supply pressure lower than the filling liquid pressure into the container by switching from the atmosphere side to the air pressurizing means. Provided,
In the supply / exhaust passage between the supply / exhaust switching valve and the filling nozzle, a stop liquid level detection unit for detecting the filling liquid flowing into the supply / exhaust passage from the supply / exhaust port of the filling nozzle is provided,
A pressurization type liquid level regulation filling device, comprising: a filling control device that closes a filling valve when a filling liquid is detected by the stop liquid level detection unit.
停止液面検出部は、給排気通路に上下方向に配置された検出容器と、検出容器内に昇降自在に配置されたフロートと、当該フロートを検出する液面検出器とを具備し、
前記検出容器の下部に、フロートの下降限でエアの流通を許す通気許容部を設けるとともに、前記検出容器の上部に、フロートの上昇限で給排気通路の給排気切換弁側への充填液の流入を防ぐ流入防止部を設けた
ことを特徴とする請求項3記載の加圧式液面規制充填装置。
The stop liquid level detection unit includes a detection container arranged in the vertical direction in the air supply / exhaust passage, a float arranged to be movable up and down in the detection container, and a liquid level detector for detecting the float.
Provided at the lower part of the detection container is a ventilation allowing part for allowing air to flow at the lower limit of the float, and at the upper part of the detection container, the filling liquid to the supply / exhaust switching valve side of the supply / exhaust passage at the upper limit of the float. The pressurization type liquid level regulation filling device according to claim 3, further comprising an inflow prevention portion for preventing inflow.
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