JP2514679Y2 - 液体充填装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、空の容器内へ液体を充填するための液体充
填装置に関する。特に、糖分や粘度の高い液体、例えば
果汁飲料、みりんなどを充填するのに適した液体充填装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、上記の液体充填装置として、果汁飲料などの液
体が収容された液体タンクと、液体供給バルブを介して
液体タンクに接続された充填シリンダと、その充填シリ
ンダの内壁に気密に接触しつつその充填シリンダの軸方
向に往復移動可能なピストンとを有するものは既に知ら
れている（例えば、実公昭62−44881号公報）。

この液体充填装置においては、充填シリンダ内のピス
トンをピストンロッドなどといった駆動手段によつて往
復移動させることによって液体供給バルブを開閉させ、
これにより、液体タンク内に収容された液体を充填シリ
ンダ内へ所望量だけ吸引して取り出すという液体吸引処
理が行われる。

充填シリンダ内へ取り出された上記の液体は、その
後、いわゆる液体充填ノズルを介して空の容器内へ供給
される。

［考案が解決しようとする課題］ 上記の液体充填装置においては、ピストンの往復移動
が繰り返して行われるのに応じて、充填シリンダの内壁
とピストンとの間の摩擦抵抗が高くなってピストンの動
作が鈍くなったり、あるいは、予めピストンの外周には
め込まれているパッキンが短期間の間に消耗してしまう
などといった問題が発生していた。この問題は、液体と
して糖分や粘度の高いもの、例えば果汁飲料、みりんな
どが適用される場合に顕著に現れていた。

本考案は、従来の液体充填装置における上記の問題点
に鑑みてなされたものであって、充填シリンダ内におけ
るピストンの動きを長期間にわたって円滑に維持するこ
と、ひいては長時間にわたって正確に一定量の液体を充
填することのできる液体充填装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本考案に係る液体充填装
置は、液体が収容された液体タンクと、液体供給バルブ
を介して液体タンクに接続された充填シリンダと、充填
シリンダの内壁に気密に接触しつつピストンロッドによ
って駆動されてその充填シリンダの軸方向に往復移動可
能なピストンとを有する。この液体充填装置は、ピスト
ンの往復移動によって液体供給バルブを開閉させること
により、液体タンク内に収容された液体を充填シリンダ
内へ吸引して取り出す。そしてこの液体充填装置は、ピ
ストンロッドから充填シリンダの内周面へ向けて洗浄用
流体を放出することを特徴とする。

洗浄用流体を放出するための構成は、例えば、ピスト
ンロッドの内部に設けられていて洗浄用流体を通す空間
と、その空間に連通すると共にピストンロッドの外部に
開口する洗浄用流体放出用の穴とを有する構成とするこ
とができる。また、洗浄用流体放出用の穴に関しては、
ピストンロッドの断面円周方向に沿ってそれらを複数個
放射状に設けることができる。

この洗浄用流体としては、液体タンクから充填シリン
ダ内へ取り出された液体であって、そのシリンダの内壁
にこびりついたものを、その内壁に沿って流下させるこ
とのできる性質を有するものであれば、どのような性質
の流体でも用いることができる。例えば、単に公共水道
から送られる水を用いることもできる。また、液体タン
ク内に収容される液体が飲料用である場合には、清水あ
るいは無菌水を用いることができる。

［作用］ 充填シリンダの内壁に流された洗浄用流体は、その内
壁に沿って流下する間に、そのシリンダ内壁に付着した
残留液体を洗い流す。これにより、ピストンとシリンダ
内壁との間の円滑な滑り移動が確保される。

［実施例］ 第１図は、本考案に係る液体充填装置の一実施例の側
断面を示している。

本実施例に係る液体充填装置は、円筒状の充填シリン
ダ１を備えており、そのシリンダ１の内部にピストン２
が設けられている。ピストン２は、それ自体シリンダ１
の内壁にかなり気密に接触しているが、気密性をさらに
高めるため、そのピストン２の外周にパッキン３がはめ
込まれている。

ピストン２は、図の下方から延びているピストンロッ
ド４の上端に固定されている。そして、このピストンロ
ッド４は、図示されていないソレノイドなどといった駆
動手段に接続されており、この駆動手段によって駆動さ
れて矢印Ａ−Ａ′方向、すなわち充填シリンダ１の軸線
方向に往復移動する。

このピストンロッド４の内部には、第２図に示すよう
に、その軸線方向に円柱状空間15が設けられている。ま
た、ピストンロッド４の上端近傍には、上記円柱状空間
15に連通する多数の小穴16が、ピストンロッド４の円周
方向に沿って設けられている。詳しくは図示されていな
いが、ロッド内空間15には洗浄水供給装置17が接続され
ており、この洗浄水供給装置17から供給された洗浄用流
体、例えば公共用水道水、無菌水などがロッド内空間15
を通って小穴16から外部へ噴射されるようになってい
る。第１図からわかるように、小穴16から放射された洗
浄用流体Ｗは、充填ノズル１の内壁に吹き付けられる。

充填シリンダ１の上方には、果汁飲料などの液体５を
収容した液体タンク６が設けられており、一方、充填シ
リンダ１の下方には、排液管７が接続されている。充填
シリンダ１と液体タンク６との間には、圧縮ばね８によ
って上方へ付勢されている液体供給バルブ９が設けられ
ている。液体充填作業が行われない非充填時、この液体
供給バルブ９が閉状態にあって、液体タンク６からの液
体５の流出が阻止される。

充填シリンダ１の内部であつて、液体供給バルブ９と
ピストン２によって挟まれた空間（以下、液体室とい
う）10には、液体供給管11および湾曲管20が順次に接続
されており、そしてその湾曲管20の先端に液体充填ノズ
ル12が接続されている。液体充填ノズル12の内部には、
圧縮ばね13によって上方へ付勢されているノズルバルブ
14が設けられている。このノズルバルブ14は、非充填
時、ばね13によって付勢されて閉状態となっており、こ
れにより充填ノズル12からの液体の放出が阻止される。

以下、上記構成より成る液体充填装置の作用について
説明する。

本液体充填装置によつて液体を充填すべき空の容器、
すなわち角筒状のカートン18は、カートン搬送装置19a
および19bによって、図の紙面垂直方向に間欠的に搬送
され、所定時間だけ充填ノズル12の下方位置に停止す
る。

すると、図示しない駆動装置によって駆動されて、ピ
ストンロッド４が図の下方（Ａ′方向）へ移動し、これ
により、液体供給バルブ９が下方へ、下がって（すなわ
ち開状態となって）、液体タンク６内の液体５が所定量
だけ液体室10内へ取り出される。

次いでピストンロッド４が、予め決められた時間経過
後に上方への移動を開始する。これにより、液体供給バ
ルブ９が閉じて、液体室10内へ取り出された上記の液体
は液体供給管11および湾曲管20を介して充填ノズル12へ
供給される。この時、充填ノズル12内のノズルバルブ14
は液圧によって開状態となっており、よって、供給され
た液体は充填ノズル12から放出されてカートン18内へ充
填される。

充填が完了すると、カートン搬送装置19a,19bが再び
始動して、液体が充填されたカートン18を次の工程、例
えば、カートン頭部の封止工程へ搬送する。

上記のような液体充填処理が繰り返して行われると、
液体タンク６から液体室10内へ取り出された液体の一部
が充填シリンダ１の内壁に付着する。従来であれば、こ
の付着した液体によってピストン２の円滑な動きが阻害
されたり、短期間の間にパッキン３が摩耗して使用に耐
えられなくなるといった問題があつた。

これに対して本実施例によれば、ピストンロッド４に
設けられた小穴16から噴射される洗浄用流体Ｗが充填シ
リンダ１の内壁に吹き付けられ、そこを流下した後に排
液管７を介して外部へ排出される。こうして充填シリン
ダ１の内壁に付着した残留液体は常に外部へ流し出さ
れ、その内壁は常にきれいな状態に保持される。

以上、好ましい実施例をあげて本考案を説明したが、
本考案はその実施例に限定されるものではない。

充填シリンダ１の内壁に洗浄用流体を流すための方法
に関しては、上記実施例以外に種々の方法が考えられ
る。例えば、ロッド内空間15をピストン２まで延ばし、
さらにピストン２の外周に多数の小穴を開けておき、そ
れらの小穴から洗浄用流体を放射することもできる。ま
た、ピストン２の下方に多数の小穴を開けたパイプを配
設し、そのパイプからシリンダ内壁へ向けて洗浄用流体
を放射することもできる。

また、上記の説明では、どのようなタイミングで洗浄
用流体をシリンダ内壁へ向けて放射するかについては触
れていない。これについては、特別なタイミングに限定
されることはなく、液体充填処理がお行われている間
中、連続して洗浄用流体を放射し続けても良いし、所定
の間隔をおいて間欠的に放射するようにしても良いし、
あるいはピストン２の位置との関係に関連させた適宜の
タイミングとしても良い。

［考案の効果］ 本考案によれば、充填シリンダの内壁を流れる洗浄用
流体によってそのシリンダ内壁に付着する不要物、例え
ば残留液体が流し落とされてシリンダ内壁が常にきれい
に保持される。これにより、長期間にわたってピストン
をシリンダ内で円滑に移動させることができる。

液体充填装置では、一般に、ピストンロッドは充填シ
リンダの軸線方向に往復直線移動する。従って、請求項
１記載の液体充填装置のように、洗浄用流体をピストン
ロッドから放出するようにすれば、洗浄用液体を充填シ
リンダの内周面の全域に均一に吹き付けることができ
る。また、請求項２記載の液体充填装置によれば、洗浄
用流体をピストンロッドから放出させるにあたってピス
トンロッドの外側に露出する部材を設ける必要がないの
で、充填シリンダ及びそれに付随する部材を複雑な形状
に加工する必要もなく、またそれらを大型にする必要な
い。さらに、請求項３記載の液体充填装置によれば、充
填シリンダの内周面に対して円周方向にわたって均一に
洗浄用流体を吹き付けることができるので、充填シリン
ダの内周面をむらなく洗浄できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液体充填装置の一実施例を示す側
断面図、第２図はその実施例の要部を示す斜視図であ
る。 １……充填シリンダ、２……ピストン、４……ピストン
ロッド、５……液体、６……液体タンク、９……液体供
給バルブ、10……液体室、15……円柱状空間、16……小
穴

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液体が収容された液体タンクと、液体供給
   バルブを介して液体タンクに接続された充填シリンダ
   と、充填シリンダの内壁に気密に接触しつつピストンロ
   ッドによって駆動されてその充填シリンダの軸方向に往
   復移動可能なピストンとを有しており、 ピストンの往復移動によって液体供給バルブを開閉させ
   ることにより、液体タンク内に収容された液体を充填シ
   リンダ内へ吸引して取り出す液体充填装置において、 ピストンロッドから充填シリンダの内周面へ向けて洗浄
   用流体を放出することを特徴とする液体充填装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の液体充填装置において、ピ
   ストンロッドの内部に設けられていて洗浄用流体を通す
   空間と、その空間に連通すると共にピストンロッドの外
   部に開口する洗浄用流体放出用の穴とを有することを特
   徴とする液体充填装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の液体充填装置において、洗
   浄用流体放出用の穴はピストンロッドの断面円周方向に
   沿って複数個放射状に設けられることを特徴とする液体
   充填装置。