JP2567315Y2 - 液体供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば洗髪用のシャン
プー液や化粧水などの液体を専用の容器内に充填するの
に好適に用いられる液体供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、洗髪用のシャンプー液や化粧水
などの液体を製造し、この液体を専用の容器に充填する
工場では、液体を貯留する貯留タンクと、該貯留タンク
内の液体を容器内に充填する充填機と、該充填機と貯留
タンクとの間に配管を介して接続され、前記貯留タンク
から供給された液体を一時的に収容する中継タンクと、
該中継タンクと充填機との間に設けられ、該中継タンク
から充填機に向けて液体を吐出する送液ポンプと、該送
液ポンプと充填機との間に設けられ、該送液ポンプから
吐出された液体を前記中継タンク内にリリーフさせるリ
リーフ弁とからなる液体供給装置が配備されている。

【０００３】この種の従来技術による液体供給装置で
は、例えばシャンプー液等の液体を製造する仕込み室内
に大容量の貯留タンクを設け、該貯留タンク内の液体を
中継タンク内に順次供給しつつ、該中継タンクから充填
機を介して専用の容器内に液体を定量充填するようにし
ている。

【０００４】そして、比較的小容量に形成された中継タ
ンク内では、貯留タンクから供給される液体の液面レベ
ルが所要範囲内となるように前記貯留タンクからの液体
供給を制御し、中継タンク内の液面レベルの変化に基因
して充填機での液体の充填圧が変動するのを防止するよ
うにしている。また、中継タンク内の液体中に気泡等が
発生したときには、この気泡を液体の液面上層側に逃す
ことによって、充填機から容器に充填する液体中に気泡
が混入するのを防止するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、貯留タンクから中継タンク内にポンプ等を
介して液体を供給するとき、または送液ポンプから吐出
した液体をリリーフ弁を介して中継タンク内にリリーフ
させるとき等に、中継タンク内では泡立ちにより気泡が
発生し、この気泡は中継タンク内の液体中を浮動して、
この液体の下層側よりも上層側により多く蓄積されるか
ら、中継タンク内の液面レベルを制御することにより、
気泡混りの液体が容器内に充填されるのを防止するよう
にしている。

【０００６】しかし、従来技術では、中継タンクの下層
側に残った気泡が充填機を介して容器内に充填されるこ
とがあり、容器内の液体に気泡が混入すると、該容器内
では液体の比重が低下し、液体を定量充填したにもかか
わらず、液体の充填量不足が発生するという問題があ
る。

【０００７】本考案は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本考案は中継タンク内での液体の比重を
検出することより、容器内に充填した液体に充填量不足
が発生するのを防止できるようにした液体供給装置を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本考案は、液体を貯留する貯留タンクと、該貯留
タンクから供給された液体を一時的に収容する中継タン
クと、該中継タンク内の液体を容器内に充填する充填機
と、前記中継タンクと充填機との間に設けられ、前記中
継タンクから充填機に向けて液体を吐出する送液ポンプ
と、該送液ポンプと充填機との間に設けられ、該送液ポ
ンプから吐出された液体を前記中継タンク内にリリーフ
させるリリーフ弁とからなる液体供給装置において、前
記中継タンクには、該中継タンク内に収容した液体中に
気泡の発生が少ないときには浮上り、液体中に気泡の発
生が多いときには沈込む浮き子式の比重検出手段を設
け、前記充填機には、該比重検出手段が液体中に気泡が
多く液体の比重が低下したことを検出したときに、前記
充填機による液体の充填を停止させる充填停止手段を設
けたことにある。

【０００９】

【作用】上記構成により、中継タンク内に液体を充填
し、この液体中に気泡の発生が少ないときには、液体の
比重が通常の比重となっているから、比重検出手段の浮
き子が浮上る。一方、液体中に気泡の発生が多いときに
は、この気泡によって液体の比重が低下し、比重検出手
段の浮き子が沈込むから、この浮き子の変位に基づき液
体の比重低下を即座に検出できる。そして、比重検出手
段によって液体の比重が低下したことを検出したときに
は、充填停止手段により充填機による液体充填を自動的
に停止でき、容器内の液体中に気泡が混入するのを防止
できる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１ないし図３に基
づき説明する。

【００１１】図において、１は貯留タンクとしてのスト
レージタンクを示し、該ストレージタンク１は、例えば
シャンプー液などの液体２を製造する仕込み室（図示せ
ず）内に設置され、例えば４０００〜５０００ｌ程度の
容積（大容量）をもって液体２を貯留している。また、
該ストレージタンク１は仕込み室内に複数基設置され、
上端側の取り入れ口１Ａから投入した液体２を配管３を
介して後述のサージタンク４内へと供給するようにして
いる。

【００１２】４は中継タンクとしてのサージタンクを示
し、該サージタンク４は１００ｌ程度の容積（小容量）
をもって形成され、その上端側は蓋体５によって施蓋さ
れている。また、該サージタンク４の底部４Ａ側には配
管３，６が接続され、該配管６の先端側は後述の充填機
１３に接続されている。そして、該サージタンク４は各
ストレージタンク１から配管３を介して供給された液体
２を後述の如く所要の液面レベルをもって一時的に収容
すると共に、この液体２を充填機１３に向けて供給する
ようにしている。

【００１３】７はサージタンク４とストレージタンク１
との間に位置して配管３の途中に設けられた供給ポンプ
を示し、該供給ポンプ７は後述の制御装置２２により駆
動制御され、各ストレージタンク１内の液体２をサージ
タンク４に向けて圧送供給するようになっている。

【００１４】８はサージタンク４と充填機１３との間に
位置して配管６の途中に設けられた送液ポンプを示し、
該送液ポンプ８は制御装置２２により駆動制御され、サ
ージタンク４内の液体２を充填機１３に向けて吐出させ
る。９は該送液ポンプ８と充填機１３との間に位置して
配管６の途中に設けられたリリーフ弁を示し、該リリー
フ弁９は送液ポンプ８から吐出された液体２の圧力が該
リリーフ弁９の設定圧を越えたときに開弁し、このとき
の余剰液（液体２の一部）をリリーフ配管１０を介して
サージタンク４内にリリーフさせる。そして、該リリー
フ弁９は充填機１３に供給される液体２の圧力を前記設
定圧のレベルに保持し、液体２の充填圧が変動するのを
防止する。

【００１５】１１，１１，…は液体２が定量充填される
容器としてのボトル、１２は該各ボトル１１を搬送する
回転テーブルを示し、該回転テーブル１２は充填機１３
の下方に配設され、搬送ライン（図示せず）等で搬送さ
れてくる各ボトル１１を中心線Ｏ−Ｏを中心にして回転
させつつ、下流側へと搬送する。

【００１６】１３は回転テーブル１２の上方に配設され
た充填機を示し、該充填機１３には複数の充填ノズル１
３Ａ，１３Ａ，…が周方向に所定間隔をもって設けら
れ、該各充填ノズル１３Ａを回転テーブル１２に同期し
て各ボトル１１と同様に中心線Ｏ−Ｏの周囲で回転させ
る。そして、該充填機１３はこのときに各充填ノズル１
３Ａから各ボトル１１内に液体２を定量充填し、液体充
填後の各ボトル１１を回転テーブル１２から下流側へと
順次搬送ラインに沿って搬送させる。

【００１７】１４は充填機に付設された充填停止手段と
しての電磁弁を示し、該電磁弁１４は制御装置２２から
の信号により開，閉弁され、液体２の充填時には常時開
弁される。そして、該電磁弁１４は後述の比重センサ１
６により液体２の比重低下を検出したときに閉弁され、
充填機１３による液体充填を自動的に停止させる。な
お、充填機１３の各充填ノズル１３Ａに、外部からのエ
アの給排により開，閉弁されるエア弁（図示せず）がそ
れぞれ設けられる場合には、これらの各エア弁と圧気源
とを接続するエア導管（いずれも図示せず）の途中に電
磁弁１４を設け、液体２の比重が低下したときに該電磁
弁１４により各エア弁を閉弁させて、液体２の充填を自
動的に停止させる構成としてもよい。

【００１８】１５はサージタンク４の蓋体５上に配設さ
れた液面センサを示し、該液面センサ１５はそれぞれサ
ージタンク４内に向けて垂下された低レベルセンサ部１
５Ａと高レベルセンサ部１５Ｂとを備え、サージタンク
４内に収容した液体２の液面レベルが低レベルセンサ部
１５Ａと高レベルセンサ部１５Ｂとの間になるように、
制御装置２２に検出信号を出力する。

【００１９】１６はサージタンク４に設けられた比重検
出手段としての比重センサを示し、該比重センサ１６
は、サージタンク４内に上下方向に伸長して設けたガイ
ド１７内で、液体２の比重に応じて変位する浮き子とし
てのボール１８と、下端側が該ボール１８に一体的に取
付けられ、上端側が蓋体５の摺動部５Ａを介して上方に
突出した検出ロッド１９と、該検出ロッド１９に隣接し
て蓋体５上にブラケット２０を介して取付けられた光電
素子２１とから大略構成されている。

【００２０】ここで、ガイド１７はパンチングボード等
により断面コ字形状の枠体として形成され、液体２を
内，外に流通させる貫通穴１７Ａ，１７Ａ，…が形成さ
れている。また、ボール１８は液体２の正規の比重（例
えば０．９５程度）よりも小さい、例えば０．９３程度
の比重に設定され、液体２中に発生した気泡２Ａが少な
い状態では、液体２の液面近傍に浮上り、検出ロッド１
９を蓋体５から上向きに大きく突出させる。そして、光
電素子２１はこのときに発光部からの光を検出ロッド１
９で反射させ、反射光を受光部（いずれも図示せず）で
受光することにより、液体２の比重が正規の比重（０．
９５程度）状態にあることを検出する。

【００２１】一方、図３に例示するように液体２中に多
量の気泡２Ａが発生し、気泡２Ａの影響で液体２の比重
が上層側で、例えば０．９３程度まで低下し、下層側で
０．９４程度まで低下したときには、ボール１８が液体
２の液面レベルよりも低く液体２中に沈込み、検出ロッ
ド１９は上端が光電素子２１よりも低い位置となるよう
に下方へと変位する。そして、該光電素子２１はこのと
きに発光部からの光が検出ロッド１９の上側を透過し、
受光部で光を受光できなくなるので、液体２の比重が気
泡２Ａの影響で正規の比重よりも低下したものとして検
出信号を制御装置２２に出力する。

【００２２】さらに、２２はマイクロコンピュータ等に
よって構成される制御装置を示し、該制御装置２２は図
２に示す如く、入力側が液面センサ１５および比重セン
サ１６等に接続され、出力側が供給ポンプ７、送液ポン
プ８および電磁弁１４等に接続されている。そして、該
制御装置２２は液面センサ１５からの検出信号に基づき
供給ポンプ７の駆動制御処理を行うと共に、比重センサ
１６からの検出信号に基づき電磁弁１４の制御処理等を
行うようになっている。

【００２３】本実施例による液体供給装置は上述の如き
構成を有するもので、次にその作動について説明する。

【００２４】まず、ストレージタンク１内の液体２をサ
ージタンク４内に供給するときには、制御装置２２から
の制御信号により供給ポンプ７を駆動し、サージタンク
４内に液体２を圧送供給する。そして、サージタンク４
内の液面レベルが上昇し、液体２の液面が液面センサ１
５の高レベルセンサ部１５Ｂ下端よりも高くなると、こ
のときの検出信号に基づき制御装置２２は供給ポンプ７
に停止信号を出力し、該供給ポンプ７を停止させること
によりサージタンク４への液体供給を中断させる。

【００２５】また、送液ポンプ８を駆動してサージタン
ク４内の液体２を充填機１３に向け吐出させ、該充填機
１３の各充填ノズル１３Ａから各ボトル１１内に液体２
を定量充填することにより、サージタンク４内の液面レ
ベルが低下し、液体２の液面が低レベルセンサ部１５Ａ
の下端よりも低くなると、このときの検出信号に基づき
制御装置２２は供給ポンプ７に駆動信号を出力し、該供
給ポンプ７を駆動させることにより、ストレージタンク
１内の液体２をサージタンク４内に圧送供給し、高レベ
ルセンサ部１５Ｂの下端まで液面レベルを上昇させる。

【００２６】ところで、充填機１３の各充填ノズル１３
Ａから各ボトル１１内に液体２を充填しているとき等
に、サージタンク４内では供給ポンプ７からの液体供給
やリリーフ弁９からのリリーフ液等により液体２中に気
泡２Ａが発生し、気泡２Ａの影響によって液体２の比重
が低下することがあり、比重が低下した液体２をボトル
１１内に定量充填すると、液体２の充填量不足が発生す
る。

【００２７】そこで、本実施例では、サージタンク４に
ボール１８、検出ロッド１９および光電素子２１等から
なる比重センサ１６を設け、サージタンク４内で液体２
の比重が低下したときには、ボール１８を液体２中に図
３に示す如く沈込ませることにより、光電素子２１から
制御装置２２に検出信号を出力させるようにしている。
そして、制御装置２２はこのときの検出信号に基づき、
電磁弁１４に閉弁信号を出力し、該電磁弁１４を自動閉
弁させることにより充填機１３からの液体充填を強制的
に停止させ、各ボトル１１内に充填される液体２に充填
量不足が発生するのを防止するようにしている。

【００２８】また、このときに制御装置２２から送液ポ
ンプ８に停止信号を出力して該送液ポンプ８を一時的に
停止させると共に、供給ポンプ７に駆動信号を出力し、
ストレージタンク１からサージタンク４内に液体２を供
給して液体２の液面レベルを上昇させる。これにより、
サージタンク４内にリリーフ弁９から液体２がリリーフ
されるのを一時的に中断させると共に、サージタンク４
内の液体２中に残った気泡２Ａを液体２の上層側に浮上
がらせ、液体２の下層側に気泡２Ａが残留するのを防止
するようにすれば、少なくともサージタンク４の下層側
で液体２の比重を正規の比重に戻すことができる。

【００２９】そして、比重センサ１６はこのときにボー
ル１８が液体２の上層側に浮上り、光電素子２１により
液体２が正規の比重に戻ったことを検出できるから、制
御装置２２はこのときの検出信号に基づき送液ポンプ８
に駆動信号を出力すると共に、電磁弁１４に開弁信号を
出力し、充填機１３による液体充填を再開させて、各ボ
トル１１内に正規の比重の液体２を定量充填でき、各ボ
トル１１内の液体２に気泡２Ａが混入するのを防止でき
る。

【００３０】従って、本実施例によれば、サージタンク
４内の液体２に気泡２Ａが発生し、液体２の比重が低下
したときには、これを比重センサ１６で検出して充填機
１３による液体２の充填を自動停止でき、各ボトル１１
内に充填する液体２に充填量不足が発生するのを確実に
防止できる。

【００３１】また、ストレージタンク１からサージタン
ク４内に供給ポンプ７を介して新しい液体２を追加供給
し、サージタンク４内の液体２が気泡２Ａの浮上り等に
より正規の比重に戻ったときには、充填機１３による液
体充填を自動的に再開させることができ、各ボトル１１
内に正規の液体２を定量充填して、この液体２中に気泡
２Ａが混入するのを効果的に防止できる。

【００３２】さらに、液体２を定量充填した各ボトル１
１に充填量不足による不良品が発生するのを未然に防止
できるから、液体２の充填作業全体を効率的に行うこと
ができ、生産性を向上できる等、種々の効果を奏する。

【００３３】なお、前記実施例では、シャンプー液等の
液体２を充填する場合を例に挙げて説明したが、本考案
はこれに限らず、例えば化粧水等の比較的泡立ちの発生
し易い液体を充填する場合にも適用できる。

【００３４】また、前記実施例では、ストレージタンク
１からの液体２を供給ポンプ７によりサージタンク４内
に供給するものとして述べたが、本考案はこれに限ら
ず、例えばストレージタンク１をサージタンク４よりも
十分に高い位置に設置する場合には、供給ポンプ７に替
えて電磁弁等を用いてサージタンク４内に液体２を供
給、停止させるようにしてもよい。

【００３５】

【考案の効果】以上詳述した通り、本考案によれば、中
継タンク内に液体を充填し、この液体中に気泡の発生が
少ないときには、液体の比重が通常の比重となっている
から、比重検出手段の浮き子を浮上らせることができ
る。一方、液体中に気泡の発生が多いときには、この気
泡によって液体の比重が低下するから、比重検出手段の
浮き子を沈込ませることにより、この浮き子の変位に基
づいて液体の比重低下を即座に検出することができる。
そして、比重検出手段によって液体の比重が低下したこ
とを検出したときには、充填停止手段により充填機によ
る液体充填を自動的に停止させることができる。従っ
て、気泡の混入により容器内に充填した液体に充填量不
足が発生するのを確実に防止できるから、液体の充填作
業全体を効率的に行なうことができ、生産性を向上でき
る等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による液体供給装置を示す一部
破断の全体図である。

【図２】制御装置を示す制御ブロック図である。

【図３】液体中に気泡が発生した状態を示すサージタン
クの拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ストレージタンク（貯留タンク） ２ 液体 ３，６ 配管 ４ サージタンク（中継タンク） ８ 送液ポンプ ９ リリーフ弁 １１ ボトル（容器） １２ 回転テーブル １３ 充填機 １３Ａ 充填ノズル １４ 電磁弁（充填停止手段） １５ 液面センサ １６ 比重センサ（比重検出手段） １８ ボール（浮き子） １９ 検出ロッド ２１ 光電素子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を貯留する貯留タンクと、該貯留タ
   ンクから供給された液体を一時的に収容する中継タンク
   と、該中継タンク内の液体を容器内に充填する充填機
   と、前記中継タンクと充填機との間に設けられ、前記中
   継タンクから充填機に向けて液体を吐出する送液ポンプ
   と、該送液ポンプと充填機との間に設けられ、該送液ポ
   ンプから吐出された液体を前記中継タンク内にリリーフ
   させるリリーフ弁とからなる液体供給装置において、 前 記中継タンクには、該中継タンク内に収容した液体中
   に気泡の発生が少ないときには浮上り、液体中に気泡の
   発生が多いときには沈込む浮き子式の比重検出手段を設
   け、 前 記充填機には、該比重検出手段が液体中に気泡が多く
   液体の比重が低下したことを検出したときに、前記充填
   機による液体の充填を停止させる充填停止手段を設けた
   ことを特徴とする液体供給装置。