JP2580332B2 - 充填機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体等を容器に充填する充填機に関するもの
である。

（従来の技術） 従来ヨーロッパ特許第179976号明細書で提案されてい
る充填装置を第４図について説明すると、この充填装置
は、充填機械の円形中空の環状槽８の下側に、充填管７
及びこれと同軸上で、かつ外側に中空円筒を形成する中
空ハウジング６が図示しないねじにより固定されてお
り、同中空ハウジング６の内壁と充填管７の外側を囲ん
で下に向って開かれたオープンチャンバ５を形成してい
る。このオープンキャンバ５の中には、中空状バルブ４
が滑動可能に取付けられている。この中空状バルブ４の
上部外表面には環状密閉リング13が設けてあり、同中空
状バルブ４は前記中空ハウジング６との間で密閉を保ち
ながら滑動できるようになっている。また中空状バルブ
４の下端には、容器２に対するシール部材としての密閉
リング３が固定配置されている。

一方充填機械には、図示しない圧縮空気制御装置と接
続している圧縮空気チャンバ11,12が配置されており、
中空ハウジング６の外壁15と中壁16とで形成される中空
円筒空間にはニューマチック装置10が滑動可能に取付け
られ、同ニューマチック装置10の上部には環状密閉リン
グ17が外壁15と、環状密閉リング18が中壁16との間を上
部加圧室20を形成するようシールしており、また中空ハ
ウジング６の下方には環状密閉リング19がニューマチッ
ク装置10との間で下部加圧室21を形成するようシール
し、夫々密閉を保ちながら滑動可能に取付けられてい
る。またニューマチック装置10の下方は中空状バルブ４
に嵌着されており、ニューマチック装置10と中空状バル
ブ４が連動して上下できる様になっている。

さて容器台22上に容器２が供給されていない時には圧
縮空気チャンバ11と下部加圧室21が加圧状態にあり、上
部加圧室20と圧縮空気チャンバ12は、大気圧状態若しく
は下部加圧室21より低圧力状態にあって、中空状バルブ
４及び密閉リング３は第４図の状態より上部に持ち上げ
られている。

次いで容器２が充填装置の下に供給されると、圧縮空
気チャンバ12に所定の加圧空気が供給されると同時に、
圧縮空気チャンバ11の圧縮空気を充填機の外に排気する
様に制御する。これによりニューマチック装置10及び中
空バルブ４が一体となって下方に移動し、容器２の開口
部の周辺部分１と密閉リング３が当接し、かつ開口部の
周辺部分１の密封性を高めるために上部加圧室20に作用
する所定荷重の空気圧が、ニューマチック装置10を介し
て密閉リング３に作用する。

充填工程が終了すると、前述とは反対に圧縮空気チャ
ンバ11に圧縮空気が供給され、同時に圧縮空気チャンバ
12の加圧空気が排気されることにより、ニューマチック
装置10は上方に移動し、これと連動して密封リング３は
容器開口部の周辺部分１から離れ、容器２が充填装置か
ら排出できる状態となる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の第４図に示す充填装置によれば、容器２の開口
部の周辺部分１と密封リング３とを当接し、密封性を高
めて充填を開始する際には、予かじめ圧縮空気チャンバ
12に加圧空気を供給して上部加圧室20を加圧状態にし、
圧縮空気チャンバ11と下部加圧室21の圧縮空気を排気し
て低圧状態にし、充填終了後容器２を充填装置より排出
する場合には、前述とは反対に圧縮空気チャンバ11に加
圧空気を供給し、圧縮空気チャンバ12と上部加圧室20の
圧縮空気を排気して低圧状態にする。このため充填機械
としては、かなりの圧縮空気の消費を伴なう問題があっ
た。

本発明は容器開口部の周辺部分の密封性を高める手段
として、前記の如く充填工程のたび毎に従来のようにニ
ューマチック装置に圧縮空気を供給、排出させることを
不要にすると共に、容器開口部の周辺部分の密封性を高
めるニューマチック装置を持つ充填機を提供し、前記の
課題を解決しようとするものである。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、容器口の保持部材と、同保持部材
を作動させるための空気作動室を夫々設けた充填装置を
複数個備え、充填時容器開口部の周辺部分の密封性を高
めるようにした充填機において、前記複数個の充填装置
に作動用の空気を供給する圧縮空気室と、前記充填装置
の夫々の空気作動室と前記圧縮空気室とを連通する空気
導通路と、前記圧縮空気室を所定の圧力に制御する圧縮
空気の圧力制御手段と、前記保持部材を容器口から離反
させるコントロールカム機構とを備えてなるもので、こ
れを課題解決のための手段とするものである。

（作用） 圧力制御手段により制御された所定圧力の圧縮空気は
圧縮空気室に供給される。先ず複数個の充填装置のうち
の１つの装置による充填工程が終了すると、コントロー
ルカム機構により同装置の保持部材が容器から離反する
ように上方移動する。この移動により空気作動室の容積
が減少し、内部の圧縮空気は導通路を経て前記圧縮空気
室に送り込まれる。次に充填開始前の充填装置では、保
持部材がコントロールカム機構のカム形状によって下方
向に移動可能な状態のため、前記の如く圧縮空気室に送
入された圧縮空気が導通路を経て同充填開始前の充填装
置の空気作動室に供給されることにより保持部材を下方
に移動させ、容器の口部に当接して密封する。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１
図〜第３図は本発明の実施例を示す。さて第１図におい
て、液体を収容する環状槽132の下部には、一定間隔を
持ってガス切換弁本体153が図示しないボルトで固着さ
れると共に、同ガス切換弁本体153の下面には図示しな
いボルトでハウジング101が固着されている。またハウ
ジング101と同軸上で、かつ外側に中空円筒を形成する
中空ハウジング306が、ハウジング101のボルト155によ
り固着され、同中空ハウジング306の内壁とハウジング1
01の外側を囲んで下に向って聞かれた中空円筒空間に、
保持部材104が滑動可能に配置されており、同保持部材1
04の上方外表面の円環状密閉リング317が中空ハウジン
グ306との間で密閉を保ち、また保持部材104の上方内表
面の円環状密閉リング318がハウジング101との間で密閉
を保って本発明の空気作動室としての加圧室320を形成
している。またハウジング101には導通路321が、ガス切
換弁本体153には導通路322が設けてあり、前記加圧室32
0はＯリング323,324により密閉を保って円環状の圧縮空
気室311と接続されている。

一方保持部材104の下方には、容器台137上の容器134
の開口部周辺部分301のシール部材としての密閉要素138
が保持され、同保持部材104の中間部内表面には円環状
密閉リング135が設けられており、密閉要素138と容器開
口部周辺部分301とからなる容器内部空間と加圧室320と
を遮断している。また325は前述の容器内部空間と加圧
室320との圧力遮断を確実にする為に設けた逃し穴であ
る。

第２図は第１図のＡ〜Ａ断面図で、保持部材104の中
央側面部には、ハウジング101に対して保持部材104を上
下に動かすための二股レバー350が係合できる凹部136を
設けてあり、同二股レバー350にはローラ351が設けら
れ、他の端部はピン352により支持腕353と揺動可能に接
合されていて、同保持部材104は第３図に示すコントロ
ールカム360により上下に移動可能となっている。

次に作用を説明すると、第３図は本発明の実施例を示
す回転する充填機の充填工程を説明するものであり、矢
印Ｂの示す方向で充填を行うものである。また充填機の
外部に設けた本発明の圧力制御手段である圧力調節器35
4により制御された所定圧力の圧縮空気は、逆止弁355、
空気配管356を通り、図示しない回転体継手を経て、閉
回路を形成する円環状の圧縮空気室311に供給される。

第３図のＩ部は充填工程が終了し、保持部材104を容
器134から離反させようとしている位置であり、コント
ロールカム360に沿ってローラ351により保持部材104が
上方に移動する。この移動により加圧室320の容積が減
少し、内部の圧縮空気は導通路322を経て圧縮空気室311
に送り込まれる。

またII部はコントロールカム360に沿って、ローラ351
により保持部材104が上昇しきって容器134を排出する位
置であるが、ここでは加圧室320は最小の容積となって
いて導通路322を介しての圧縮空気の移動はない。

次にIII部は充填機の外部から供給されて来た容器134
の充填開始前の状態を示す位置であり、機械の回転につ
れて加圧室320内の圧縮空気による下方への賦勢力によ
り、保持部材104はコントロールカム360及びローラ351
により制御されながら下方向に移動する。この移動によ
り、加圧室320の容積は増加させられる。ところが前記
の如くＩ部で加圧室320の容積が減少して圧縮空気が圧
縮空気室311に送り込まれているので、この圧縮空気がI
II部に示す導通路322を経てIII部の加圧室320に供給さ
れる。

このようにして充填工程が終了した充填装置（Ｉ部）
から、これから充填を開始しようとする充填装置（III
部）に、圧縮空気室311を介して、夫々の充填装置の加
圧室320内の圧縮空気が収支バランスして移動する事と
なる。かくして充填時に於いて容器開口部の周辺部分の
密閉性を高めるために、圧力調節器354により所定の圧
力に制御された圧縮空気は、充填機の外部に排気される
事なしに、次から次に充填を開始しようとする充填装置
の加圧室に供給されることにより保持部材を下降させて
容器口に押付け、容器開口部の周辺部分の密封性を維持
する事が出来る。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明によれば、充填工程が
終了した充填装置の保持部材は、コントロールカム機構
により容器から離反するように上方に移動し、この移動
により同装置における空気作動室の容積が減少し、内部
の圧縮空気は導通路を経て圧縮空気室に送り込まれる。
この送り込まれた圧縮空気は、次に充填開始をしようと
する充填装置の空気作動室に送り込まれ、同装置の保持
部材はコントロールカム機構のカム形状によって下方に
移動可能な状態のため、前記空気作動室に送り込まれた
圧縮空気圧により容器口部に押し付けられて密封する。
このように空気作動室内の圧縮空気は充填機の外部に排
出されることなく、一旦圧縮空気室に入った後、次に充
填作動を開始する充填装置の空気作動室に供給されて収
支バランスされるため、従来のように圧縮空気を無駄に
消費するようなことはなく、省エネルギーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す充填機の縦断面図、第２
図は第１図のＡ〜Ａ断面図、第３図は本発明の実施例を
示す充填機の充填工程の説明図、第４図は従来の充填装
置を示す縦断面図である。 図の主要部分の説明 101……ハウジング 104……保持部材 134……容器 138……密閉要素 301……容器開口部の周辺部分 306……中空ハウジング 311……圧縮空気室 317,318……円環状密閉リング 320……加圧室（空気作動室） 321,322……導通路 350……二股レバー 351……ローラ 354……圧力調節器（圧力制御手段） 355……逆止弁 360……コントロールカム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 柾桁 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作 所内 (72)発明者 大脇 俊章 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作 所内 (72)発明者 鈴木 鐘三 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60 番地の１ 中菱エンジニアリング株式会 社内 審査官 原 慧

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器口の保持部材と、同保持部材を作動さ
   せるための空気作動室を夫々設けた充填装置を複数個備
   え、充填時容器開口部の周辺部分の密封性を高めるよう
   にした充填機において、前記複数個の充填装置に作動用
   の空気を供給する圧縮空気室と、前記充填装置の夫々の
   空気作動室と前記圧縮空気室とを連通する空気導通路
   と、前記圧縮空気室を所定の圧力に制御する圧縮空気の
   圧力制御手段と、前記保持部材を容器口から離反させる
   コントロールカム機構とを備えてなることを特徴とする
   充填機。