JP2594657Y2 - 充填ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ジュースのような液
体を容器に連続して自動的に充填する回転式真空充填機
の充填ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の充填ノズルとしては、図
１１に示すように、垂直筒状ノズル本体301 と、ノズル
本体301 内を上下に貫通するように配置固定されかつノ
ズル本体301 より下方に突出させられた下方突出部302a
を有する空気抜き管302 と、下方突出部302aを取囲むよ
うに配されかつ被充填容器の口縁部に当接させうる外径
をもつ上大径部304aおよび同容器口部内に挿入されうる
外径をもつ下小径部304bを有しかつ大径部304a上面にノ
ズル本体301 の下端面に対する当接面304cが形成されて
いる垂直可動吐出管304 と、突出部302a外面下端に設け
られかつノズル本体301 下端面と当接面304cの間に吐出
管304 を上下動させうる間隙Ｃを形成するように小径部
304bの下端を受けるシートリング303 と、吐出管304 を
下向きに付勢しているばね306 と、ノズル本体301 と吐
出管304 の間をシールしているシール手段とを備えてお
り、シール手段が、当接面304cの内側に直立状に設けら
れかつノズル本体301 内面に摺動自在にはめ合わされた
垂直摺動案内筒305 よりなるものが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記充填ノズルにおい
て、ノズル本体301 内面と摺動案内筒305 外面間のクリ
アランスは、シール性を確保するために、０．０５mm程
度とかなり小さく設定されているが、充填中に、そのク
リアランスに充填液が進入することは避けられない。

【０００４】充填ノズルを洗浄する際、洗浄液をノズル
本体301 内に通すだけでは、上記クリアランスから充填
液を除去することができず、そうしようとすれば、ノズ
ル本体301 から、摺動案内筒305 を含めた吐出管304 を
分解せざるを得なかった。そのため、充填ノズルの自動
洗浄を図る上で、これが障害となっていた。

【０００５】この考案の目的は、充填ノズルの自動洗浄
を図るために、ノズル本体と吐出管を分解することな
く、充填ノズルの洗浄を行える充填ノズルを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この考案による充填ノズ
ルは、垂直筒状ノズル本体と、ノズル本体内を上下に貫
通するように配置固定されかつノズル本体より下方に突
出させられた下方突出部を有する空気抜き管と、下方突
出部を取囲むように配されかつ被充填容器の口縁部に当
接させうる外径をもつ大径部およびこれの下端に連なり
かつ同容器口部内に挿入されうる外径をもつ小径部を有
している垂直可動吐出管と、突出部外面下端に設けられ
かつ小径部の下端を受けているシートリングと、吐出管
を下向きに付勢しているばねと、ノズル本体と吐出管に
またがって取付けられかつ上下方向に伸縮自在な垂直筒
状パッキンとを備えている充填ノズルにおいて、ノズル
本体に、空気抜き管を取り囲んでパッキン内に挿入され
たストッパ筒部が設けられ、大径部上面に、ストッパ筒
部の下端面に対し、吐出管を上下動させうる間隙をおい
て相対させられた当接面が形成され、当接面の内側に、
空気抜き管に摺動自在にはめ被せられたガイド筒が設け
られ、ガイド筒の上端面が、当接面と同一レベル以下の
レベルとなされていることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】この考案による充填ノズルでは、ノズル本体
に、空気抜き管を取り囲んでパッキン内に挿入されたス
トッパ筒部が設けられ、大径部上面に、ストッパ筒部の
下端面に対し、吐出管を上下動させうる間隙をおいて相
対させられた当接面が形成されているから、吐出管の上
下ストロークが一定になる。さらに、当接面の内側に、
空気抜き管に摺動自在にはめ被せられたガイド筒が設け
られているから、吐出管の上下ストロークが安定してス
ムースに行われる。また、ガイド筒の上端面が、当接面
と同一レベル以下のレベルとなされているから、ノズル
本体と吐出管が互いに軸方向に重なり合った部分をもっ
ていない。

【０００８】

【実施例】この考案の実施例を、図１〜図１０を参照し
てつぎに説明する。

【０００９】回転式真空充填機は、図１に示すように、
基台11に立てられている垂直回転支持軸12と、支持軸12
の上端で底壁が受けられている充填液タンク13と、タン
ク13の底壁から下方に所定距離をおいて支持軸12の高さ
の中程に固定されている容器搬送テーブル14と、タンク
13の底壁周縁部に一定間隔で取付けられている複数の充
填ノズル15と、全ての充填ノズル15の直下にそれぞれ位
置するように容器搬送テーブル14の周縁部に取付けられ
ている昇降容器受台16とを備えている。

【００１０】そして、２つずつの充填ノズル15に対し、
回収パイプ接続用アダプタ17が１つずつ備えられてい
る。

【００１１】タンク13の頂壁中央部には上方突出筒状開
口部21が設けられている。開口部21の上端開口には蓋22
が施されている。開口部21の外面には環状の洗浄液回収
用樋23が設けられている。

【００１２】図２を参照すると、開口部21の上面と蓋22
の下面の間には、これの全周にわたって硬質合成樹脂製
スリップリング28が、これの内側に軟質合成樹脂製シー
ルリング24が介在されている。スリップリング28上面の
複数適所には凹所28a が設けられている。凹所28a には
蓋持上げ用偏心輪25が配されている。偏心輪25には、蓋
22に回転自在に取付けられたつまみ26付回転操作軸27が
連結されている。

【００１３】偏心輪25を凹所28a の底に当接させて、そ
の偏心部を下にむけるように回転させることにより、蓋
22が持上げられて、スリップリング28と蓋22の間に、洗
浄液回収用隙間が生じるようになっている（図２ｂに示
す状態）。

【００１４】再び図１を参照すると、蓋22の中央部に上
方突出接続筒部31が設けられている。接続筒部31の頂壁
に、これを貫通するように下端スプレイノズル32付垂直
洗浄パイプ33が取付けられるとともに、接続筒部31の右
側に垂直給液パイプ34が、その左側に垂直棒状レベルセ
ンサ35がそれぞれ貫通状に取付けられている。

【００１５】洗浄パイプ33の上端開口には、給液用三方
切換弁36の１つの通路が接続されている。給液用三方切
換弁36の残りの２つの通路の一方には、一端を図示しな
い送液ポンプに接続した第１送液パイプ37の他端が接続
され、他方には、１つの通路を給液パイプ34の上端開口
に接続した第１開閉弁38の残りの１つの通路が接続され
ている。

【００１６】充填液タンク13には、吸込ブロワ39および
気液分離タンク40が備えられている。ブロワ39の吸込口
には回収用三方切換弁41の１つの通路が接続されてい
る。気液分離タンク40の頂壁には、２つの第２開閉弁42
および第３開閉弁43のそれぞれ１つの通路が接続される
とともに、気液分離タンク40の底壁に第４開閉弁44の１
つの通路が接続されている。回収用三方切換弁41の残り
の２つの通路の一方には、一端を図示しない回収ポンプ
に接続した第１回収パイプ45の他端が接続されている。
回収用三方切換弁41の残りの１つの通路には、第１吸込
パイプ46の一端が接続され、その他端は第２開閉弁42の
残りの１つの通路に接続されている。第３開閉弁43の残
りの１つの通路には、第２吸込パイプ47の一端が接続さ
れ、その他端は充填液タンク13の接続筒部31に接続され
ている。第４開閉弁44の残りの１つの通路には、一端を
図示しない送液ポンプに接続した第２送液パイプ48が接
続されている。

【００１７】容器搬送ターブル14上面の内外中間部に、
環状の第２回収パイプ49が固定されている。第２回収パ
イプ49の一部には垂下Ｊ字状接続パイプ50が設けられ、
この接続パイプが、図示しない手段で回収ポンプに接続
される。

【００１８】充填ノズル15は、図３に詳しく示すよう
に、タンク13内に上端開口を接続させるようにタンク13
底壁に吊下げられている垂直筒状ノズル本体61と、ノズ
ル本体61内を上下に貫通するように配置固定されかつノ
ズル本体61より下方に突出させられた下方突出部62a を
有する垂直空気抜き管62と、下方突出部62a を取囲むよ
うに配されている垂直可動吐出管64と、空気抜き管62の
下端部外面に、空気抜き管62と一体的に設けられかつ吐
出管64を受けているシートリング63と、吐出管64を下向
きに付勢している圧縮コイルばね66と、ノズル本体61と
吐出管64にまたがって取付けられている筒状パッキン67
とを備えている。

【００１９】ノズル本体61は、上段部71を介して上下に
連なる上大径部72および上小径部73よりなる。上小径部
73は、空気抜き管62を取り囲んでパッキン67内に挿入さ
れていて、吐出管64に対するストッパの作用をなすよう
になっている。上大径部72の内面上端には、先端に空気
抜き管取付筒74を有するステー75が設けられている。上
大径部72の外面下端部には上雄ねじ76が形成されてい
る。

【００２０】上小径部73には、６つの縦長スリット状窓
77が上小径部周方向に等間隔で形成されており、これら
の窓77を通じて上小径部73とパッキン67の間に洗浄液が
出入りするようになっている。

【００２１】空気抜き管62の高さの中程には段部78が設
けられるとともに、段部78より上方に取付筒74の高さに
相当する距離をおいて環状溝79が形成されている。段部
78を取付筒74の下面に当接させるように空気抜き管62の
段部78より上方の部分が取付筒74に通されて、環状溝79
に止め具80がはめ込まれることにより、ノズル本体61に
対する空気抜き管62の固定が果たされている。

【００２２】吐出管64は、下段部81を介して上下に連な
る下大径部82および下小径部83よりなる。下大径部82は
被充填容器の口縁部に当接されうる外径を有し、下小径
部83は同容器口縁部内に挿入されうる外径を有してい
る。下大径部82の上面外周縁のレベルは、上小径部73の
下面レベルと同一である。下大径部82内面には内向きの
アーム85が設けられるとともに、その先端に空気抜き管
ガイド筒84が設けられ、これが空気抜き管62にはめ被せ
られている。アーム85の上面レベルは、下大径部82の上
面外周縁のレベルよりわずかに低くて、アーム85上面基
部が上小径部73の下端面に対する当接面85ａとなってお
り、この当接面85ａと上小径部73の下端面の間が、吐出
管64を昇降させうる隙間Ｃとなっている。下大径部82外
面上端部には下雄ねじ86が形成されている。

【００２３】下小径部83には、ゴムのような弾性材によ
って形成された容器口縁当接リング65がその上面を下段
部81に当接させるようにはめ被せられている。

【００２４】ばね66は、ノズル本体61と空気抜き管62間
の隙間に通されて、ステー75とアーム85の間に挾まれて
いる。

【００２５】パッキン67は、ゴムのような弾性材で伸縮
自在に形成されたものであって、両端に上下のフランジ
91，92を有しかつ中間に横断面Ｃ字状の環状伸縮代93を
有している。パッキン67が上小径部73に被せられた状態
で上フランジ91を上段部71に押え付けるように上雄ねじ
76に上袋ナット94が、下フランジ92を下段部81に押さえ
付けるように下雄ねじ86に下袋ナット95がそれぞれねじ
込まれている。上下のフランジ91，92と袋ナット94，95
頂壁の間には、上下の金属製スラストワッシャ96，97が
それぞれ介在され、これらのスラストワッシャ96，97に
より、袋ナット94，95を締付ける際、袋ナット94，95と
ともにパッキン67が回転しないようになっている。

【００２６】回収パイプ接続用アダプタ17は、図４およ
び図５に詳しく示すように、偏平中空横長箱型状受液器
111 と、受液器111 の内部と連通して一体的に設けられ
ている側方突出状導管112 と、一端部に導管112 の先端
部が着脱自在に連結されている筒状コネクタ212 とより
なる。

【００２７】受液器111 の頂壁には、２つの充填ノズル
15の吐出口をそれぞれ接続するための受口113 が横に並
んで形成されている。受口113 の上面縁部にはシールリ
ング114 が取付けられている。

【００２８】導管112 先端から所定距離をおいた外面に
はフランジ117 が設けられ、このフランジ117 から先の
部分に差込口部118 が設けられている。差込口部118 外
面にはＯリング119 が取付けられている。

【００２９】受液器111 の側壁には、Ｌ字板状吊下げブ
ラケット115 が固着されている。ブラケット115 の上端
部にはバックル錠116 が取付けられている。バックル錠
116は、係合アーム121 およびレバー122 を有してい
る。図示しないが、レバー122を起こした状態で係合ア
ーム121 をタンク13のフック123 に係合し、レバー122
を図示のように倒すとブラケット115 が引き上げられた
状態でタンク13に固定されるようになっている。

【００３０】コネクタ212 の一端部には、差込口部118
に対応する受口部211 が設けられている。コネクタ212
の他端はパイプ接続口221 となされ、これが、フレキシ
ブルパイプ222 を介して第２回収パイプ49に接続されて
いる。

【００３１】コネクタ212 の長さの中程には、一対の支
持ピン213 が互いに反対方向に突出するように設けら
れ、これら支持ピン213 は、コの字状ブラケット214 を
介してタンク13底壁に吊下げられた支持ブロック215 に
回転自在に支持されている。

【００３２】充填作業時は、吸引ブロワ39の作動によ
り、図６中矢印で示す経路にしたがってタンク13内の空
気が吸引されることにより、タンク13内は負圧に保持さ
れている。一方、レベルセンサ35の出力信号に基づい
て、タンク13内には、第１送液パイプ37を通じて送られ
る充填液が一定レベルに溜められている。

【００３３】支持軸12の回転にともない、タンク13およ
びテーブル14は回転するが、蓋22は回転しない。この場
合、スリップリング28はタンク13とともに蓋22に対し摺
動しながら回転し、タンク13はスムースに回転させられ
る。

【００３４】容器受台16上に容器が供給されると、容器
受台16が上昇して、その口縁部が当接リング65に当接
し、これを押上げることにより、当接リング65とともに
吐出管64が押上げられる。そうすると、吐出管64の下端
部がシートリング63から離れて吐出口が開放され、一
方、容器内の空気が空気抜き管62を通じて排出されるこ
とにより、容器内がタンク13内と同じ負圧となり、吐出
口から充填液が容器内に吐出される。容器内の液面レベ
ルが空気抜き管62の下端レベルと等しくなると、これ以
上、容器内に充填液が吐出されることはなく、吐出され
る充填液は空気抜き管62内を上昇し、空気抜き管62内の
液面レベルがタンク13内の液面レベルと等しくなると、
ノズル15からの充填液の吐出が停止される。この後、容
器受台16が下降して容器も下降させられると、吐出管64
が下降し、その下端がシートリング63に当接すると、吐
出口が閉鎖される。このとき、空気抜き管62内には充填
液が残存するが、タンク13内の負圧によって残存した充
填液はタンク13内に吸い上げられる。

【００３５】つぎに、充填機の洗浄作業について説明す
る。

【００３６】まず、洗浄の準備作業として、充填ノズル
15にアダプタ17をセットする。そうするには、充填ノズ
ル15から当接リング65を取り外しておいて、図４中鎖線
で示すように、コネクタ212 を下斜め向きにした状態で
その受口部211 に導管112 の差込口部118 を差込み、ブ
ラケット115 を持上げて、バックル錠116 でタンク13に
固定する。これにより、吐出管64が持上げられて、吐出
口が開放された状態となる。つぎに、上記したように、
偏心輪25を回転させて蓋22を持上げ、スリップリング24
と蓋22の間に隙間をつくる。そして、第２回収パイプ49
の接続管50を回収ポンプに接続する。

【００３７】こうして準備作業が完了すると、つぎの５
つのステップを順次行う。

【００３８】図７を参照して、第１のステップでは、第
２開閉弁42および第４開閉弁44を開き、回収用三方切換
弁41を、第１回収パイプ45と第１吸込パイプ46が接続さ
れるように切換え、送液ポンプおよび回収ポンプを運転
すると、図７中矢印で示すように、洗浄液は第２送液パ
イプ48を通じて気液分離タンク40および第１吸込パイプ
46内に供給され、第１回収パイプ45を通じて回収され
る。

【００３９】図８を参照して、第２のステップでは、第
２開閉弁42を閉じ、第３開閉弁43を開き、第１のステッ
プと同様に、気液分離タンク40に洗浄液を供給すると、
今度は、洗浄液が第２吸込パイプ47内を流れ、その後充
填液タンク13内に流入する。タンク13内に流入した洗浄
液は、充填ノズル15内を流下してその吐出口から受液器
111 内に流入し、導管112 およびコネクタ212 内を流れ
て、第２回収パイプ49を通じて回収される。

【００４０】図９を参照して、第３のステップでは、給
液用三方切換弁36を、第１送液パイプ37と第１開閉弁38
が接続されるように切換え、第１開閉弁38を開いて、第
１送液パイプ37を通じて洗浄液を供給すると、供給され
た洗浄液は給液パイプ34内を流下してタンク13内に流入
する。流入した洗浄液は、第２ステップと同様にして、
回収される。

【００４１】図１０を参照して、第４のステップでは、
給液用三方切換弁36を、第１送液パイプ37と洗浄パイプ
33が接続されるように切換え、同じ様に、第１送液パイ
プ37を通じて洗浄液を供給すると、洗浄液パイプ33内を
洗浄液が流下し、流下した洗浄液はノズル32からスプレ
イされる。これにより、タンク13内全体が洗浄されると
ともに、蓋22と開口部21の間も洗浄される。

【００４２】第５のステップでは、回収ポンプを停止
し、第３のステップのときと同じように、給液用三方切
換弁36を切換え、第１開閉弁38を開いて、洗浄液を第１
送液パイプ37および給液パイプ34を通じて洗浄液をタン
ク13に供給する。タンク13内の液面レベルが空気抜き管
62の上端レベルを超えるまで上昇すると、回収ポンプを
運転する。そうすると、タンク13内の洗浄液が充填ノズ
ル13内を勢い良く連続して流下し、これにより、充填ノ
ズル15内全体、とくに空気抜き管62の内部が洗浄され
る。

【００４３】以上説明した５つのステップは、複数種類
の洗浄液を、例えば温水、アルカリなどと変えながら、
繰返し行う。

【００４４】上記に手順が完了すると、最後に洗浄液と
して水を用い、第５のステップに準じて、回収ポンプを
停止した状態で給液パイプ34を通じてタンク13内に水を
供給する。水はタンク13をオーバフローするまで送り続
ける。オーバーフローした水は、樋23によって回収され
る。

【００４５】以上により洗浄作業が完了する。そうする
と、蓋22を閉じ、アダプタ17を上記取付時とは逆の手順
で充填ノズル13から取外せば、充填作業準備完了とな
る。

【００４６】

【考案の効果】この考案によれば、吐出管の上下ストロ
ークが一定になるから、ノズルの開度が一定となって、
充填量を安定させることができる。さらに、吐出管の上
下ストロークが安定してスムースに行われるから、一層
の充填量の安定化を図ることができる。 また、ノズル本
体と吐出管が互いに軸方向に重なり合った部分をもって
いないから、ノズル本体と吐出管を分解することなく、
充填ノズルの洗浄を行うことができ、充填ノズルの自動
洗浄を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による充填機全体の破砕断面を含む正
面図である。

【図２】同充填機の充填液タンクの一部拡大断面図であ
る。

【図３】同充填機の充填ノズル垂直縦断面図である。

【図４】同充填機の洗浄装置の垂直縦断面図である。

【図５】同洗浄装置の平面図である。

【図６】同洗浄装置の充填液タンク内の吸引動作説明図
である。

【図７】同洗浄装置による洗浄動作説明図である。

【図８】同洗浄装置による他の洗浄動作説明図である。

【図９】同洗浄装置によるさらに他の洗浄動作説明図で
ある。

【図１０】同洗浄装置によるさらに他の洗浄動作説明図
である。

【図１１】従来例を示す充填ノズルの垂直縦断面図であ
る。

【符号の説明】

61 ノズル本体 62 空気抜き管 63 シートリング 64 吐出管 66 ばね 67 パッキン 82 吐出管大径部 83 吐出管小径部 62a 空気抜き管突出部 85a 当接面

フロントページの続き (72)考案者 三木 芳文 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10 番地の１ 四国化工機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−174499（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭42−13179（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B67C 3/00 - 11/06

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直筒状ノズル本体61と、 ノズル本体61内を上下に貫通するように配置固定されか
   つノズル本体61より下方に突出させられた下方突出部62
   a を有する空気抜き管62と、 下方突出部62a を取囲むように配されかつ被充填容器の
   口縁部に当接させうる外径をもつ大径部82およびこれの
   下端に連なりかつ同容器口部内に挿入されうる外径をも
   つ小径部83を有している垂直可動吐出管64と、 突出部62a 外面下端に設けられかつ小径部83の下端を受
   けているシートリング63と、 吐出管64を下向きに付勢しているばね66と、 ノズル本体61と吐出管64にまたがって取付けられかつ上
   下方向に伸縮自在な垂直筒状パッキン67と、 を備えている充填ノズルにおいて、 ノズル本体61に、空気抜き管62を取り囲んでパッキン67
   内に挿入されたストッパ筒部73が設けられ、大径部82上
   面に、ストッパ筒部73の下端面に対し、吐出管64を上下
   動させうる間隙Ｃをおいて相対させられた当接面85a が
   形成され、当接面85a の内側に、空気抜き管62に摺動自
   在にはめ被せられたガイド筒84が設けられ、ガイド筒84
   の上端面が、当接面85a と同一レベル以下のレベルとな
   されている、 ことを特徴とする充填ノズル。