JP2019006467A - 液体充填方法および液体充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間に大容量の液体を急速充填するような場合に、ノズルの口径が大きく、また液体の粘度が低下すると、液垂れしやすくなるという問題がある。ここではノズルの口径が大きくても、また低い粘度の液体を充填する場合であっても、確実に液垂れを防止できる液体充填方法および液体充填装置を提供することを目的とする。【解決手段】ノズルアウター３とシャフトノズル２を具備するノズル筒５１のノズル口４から液体を充填する液体充填方法であって、充填の停止と同時または停止後に、前記シャフトノズル２をノズル筒５１内でスライドさせシャフトノズル２とノズルアウター３を当接させてノズル口４を閉鎖させ、シャフトノズル２に貫設された吸引路２２のノズル口側先端に位置する吸引口２１よりノズル口４に残存する液体を吸引することを特徴とする液体充填方法。【選択図】図２

Description

本発明は、液体を容器などに充填する液体充填方法および液体充填装置に関する。

従来、液体の充填後に、ノズル口から液体を吸引して液垂れを防止する充填装置には、たとえば特許文献１がある。この充填装置は、開閉弁の弁体に装着したダイヤフラムを充填通路に面して配置し、弁体を突出して充填通路を全閉した時に、背面側にエアを供給してダイヤフラムを膨出しておき、全閉後にエアを排出してダイヤフラムをその弾性により元の状態に復帰させることにより、充填通路を負圧とし、ノズル口から液体を吸引するものである。また、さらにノズル口を微細な隙間にしたのち、充填通路を負圧とし、ノズル口から液体を吸引するものも開示されている。

特開平９−８６５９５号公報

しかしながら、短時間に大容量の液体を急速充填するような場合に、ノズルの口径が大きいと、また液体の粘度が低いと、液垂れしやすくなるという問題があり、液垂れを確実になくす必要があった。

本発明は上記問題点を解決して、ノズルの口径が大きくても、また低い粘度の液体を充填する場合であっても、確実に液垂れを防止できる液体充填方法および液体充填装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、ノズルアウターとシャフトノズルを具備するノズル筒のノズル口から液体を充填する液体充填方法であって、
充填の停止と同時または停止後に、前記シャフトノズルを前記ノズル筒内でスライドさせ前記シャフトノズルと前記ノズルアウターを当接させて前記ノズル口を閉鎖させ、
前記シャフトノズルに貫設された吸引路のノズル口側先端に位置する吸引口より前記ノズル口に残存する液体を吸引することを特徴とする液体充填方法である。

請求項２記載の発明は、ノズルアウターとシャフトノズルを具備するノズル筒を有する液体充填装置であって、
前記ノズル筒下側先端にノズル口を有し、
前記シャフトノズルは前記ノズル筒内でスライド可能に配置され、
前記シャフトノズルには前記シャフトノズルを前記ノズルアウターに当接させて前記ノズル口を開閉する開閉装置が連結され、
充填停止後に前記吸引口に残存する液体の吸引を可能にする吸引機構を有し、
前記吸引機構は、
前記シャフトノズルに貫設された吸引路と、
前記吸引路の前記ノズル口側先端に位置する吸引口と、
前記吸引路の前記吸引口とは反対側に接続された吸引開閉装置と、
前記吸引開閉装置の前記吸引路とは反対側に接続された真空装置と、
を具備することを特徴とする液体充填装置である。

請求項１記載の発明によれば、ノズル口を閉鎖後、ノズル口の液体を吸引することにより、ノズル口近傍の液体を確実に吸引することができるので液垂れを確実に防止することができる。したがって、大流量、高速充填用の大口径ノズル口であっても、また粘度の低い液体であっても確実に液垂れを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、ノズル筒を開閉する開閉装置と吸引機構を設けたので、全体をコンパクトに構成することができる。

本発明に係る液体充填装置の実施の形態（充填時）を示す縦断面説明図である。 同液体充填装置の充填停止時の状態を示す縦断面説明図である。 本発明に係る他の液体充填装置の実施の形態（充填時）を示す縦断面説明図である。 本発明に係る他の装置の充填停止時の状態を示す縦断面説明図である。 本発明に係る他の液体充填装置の実施の形態（充填時）を示す縦断面説明図である。 本発明に係る他の装置の充填停止時の状態を示す縦断面説明図である。

本発明に係る液体充填方法および装置は、充填後にノズル口からの液垂れを確実に防止することを目的としたもので、ノズル口を閉鎖してノズル口の下方に設けられた吸引自在な吸引口より液垂れを吸引可能とする。これによりノズル口周辺の液体に付着した液体を効果的に吸引し、液垂れを確実に防止するので、特に口径の大きいノズルを使用しての高速充填、大流量充填や低粘度の液体充填に好適である。

［実施の形態］ 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この充填装置は、図１、図３、図５に示すように、 入口流路１ａと出口流路１ｂからなる充填通路１と、ノズルアウター３とシャフトノズル２によって構成されるノズル口４と、ノズル口４を開閉する開閉装置５とからなるノズル筒５１、 さらに、シャフトノズル２の先端に設けられた吸引口２１と、シャフトノズル内の吸引路２２と、吸引開閉装置２３と真空装置２４とからなる吸引機構２０からなっている。

前記ノズル筒５１は、図１、図３、図５に示すようにシャフトノズル２とノズルアウター３とで構成される。図１、図３、図５はノズル口４の開閉方法が異なるものであり、これらは液種や容器によって選定することができる。

いずれの図にも記載はしていないが、充填液用のバルブを、入口流路１ａの上流側に設置しておくとノズル口４での液漏れを減少させることができるが、充填液用バルブは液種や能力、充填方式に応じて選択することができる。なお、充填用のバルブと本発明のノズルを開閉する開閉装置５は同時またはノズルを開閉する開閉装置５の動作が充填用バルブの動作よりも若干遅れた方が好ましい場合が多い。また、ノズルを開閉する開閉装置５の開きの動作は充填用のバルブの動作と同時もしくは少し早い開きの動作が好ましい場合が多い。

次に、吸引機構は、前述のノズルを開閉する開閉装置５でノズル口４が閉鎖されることにより、充填通路１の出口流路１ｂが完全に閉鎖されるために液垂れは防止されるはずであるが、ノズル口４の外側に表面張力等の理由により、行き場を失った液滴をノズル口４からシャフトノズル２の下方先端に設置された吸引口２１に集めて吸引口２１から吸引路２２、吸引用開閉装置２３をへて真空装置２４により取り除くことができるものである。

そのため、吸引口２１はノズル口４よりも下方に連続して下方方向へ導く形状になっていることが必要であり、逆富士山型や三角錐形状などが望ましい。しかし、吸引口２１がノズル口４の中心でなく、偏心であってもよい。

次に、充填装置のノズルを開閉する開閉装置５と吸引機構２０の動作の一例を説明する。前述のように図示しない、充填液用の送液装置と充填液用のバルブにより、充填が開始されるに先立ち、ノズルを開閉する開閉装置５がノズル口４を開にするように、図１及び図５ではシャフトノズル２を引き上げ、図３ではシャフトノズル２を押し下げてノズル口４が開き、充填通路１を入口流路１ａから出口流路１ｂへと定量が充填される。その際には吸引機構２０の吸引開閉装置２３が閉じているので吸引口２１からの吸引は行われない。

充填終了時に図示しない充填液用の送液装置と充填液用のバルブが閉となり、さらにノズルを開閉する開閉装置５がノズル口４を閉にして充填が終了する。この際にノズル口４に付着していた液体が吸引口２１に集まる時間を加味した少しの遅れをもって吸引開閉装置２４を動作させることにより吸引口２１に集まる液滴を除去できるので液垂れを確実に防止することができるものである。なお、真空の強さは液垂れが吸引除去できる最小必要な強さ、量に設定できることは言うまでもない。

１ 充填通路 １ａ 入口液路 １ｂ 出口液路 ２ シャフトノズル ３ ノズルアウター ４ ノズル口 ５ 開閉装置（エアシリンダー） ２０ 吸引機構 ２１ 吸引口 ２２ 吸引路 ２３ 吸引開閉装置 ２４ 真空装置 ５１ ノズル筒

Claims (2)

1. ノズルアウターとシャフトノズルを具備するノズル筒のノズル口から液体を充填する液体充填方法であって、
   充填の停止と同時または停止後に、前記シャフトノズルを前記ノズル筒内でスライドさせ前記シャフトノズルと前記ノズルアウターを当接させて前記ノズル口を閉鎖させ、
   前記シャフトノズルに貫設された吸引路のノズル口側先端に位置する吸引口より前記ノズル口に残存する液体を吸引することを特徴とする液体充填方法。
2. ノズルアウターとシャフトノズルを具備するノズル筒を有する液体充填装置であって、
   前記ノズル筒下側先端にノズル口を有し、
   前記シャフトノズルは前記ノズル筒内でスライド可能に配置され、
   前記シャフトノズルには前記シャフトノズルを前記ノズルアウターに当接させて前記ノズル口を開閉する開閉装置が連結され、
   充填停止後に前記吸引口に残存する液体の吸引を可能にする吸引機構を有し、
   前記吸引機構は、
   前記シャフトノズルに貫設された吸引路と、
   前記吸引路の前記ノズル口側先端に位置する吸引口と、
   前記吸引路の前記吸引口とは反対側に接続された吸引開閉装置と、
   前記吸引開閉装置の前記吸引路とは反対側に接続された真空装置と、
   を具備することを特徴とする液体充填装置。