JP2614757B2 - 高粘度流動物の充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高粘度流動物、例えば、カレー・ルーな
どを容器に充填する装置に関する。

（従来技術） 従来の高粘度流動物の充填装置としては、固定された
金属製のノズルとこの中を摺動するピストンによって充
填すべき容器に注入していた。この場合、容器における
高粘度流動物の表面が山盛りの状態になることを防ぐた
め、１つの容器に対し複数のノズルを使用して充填する
ことも行われている。

（発明の解決しようとする問題点） 上述の従来の充填装置においては、金属、例えばステ
ンレス製のノズル及びピストンを使用しているため、こ
れら金属部品間の摩擦により充填物に含まれる油が黒色
に変色して充填物を汚し、その商品価値を下げるだけで
なく、衛生上も問題であった。

また、金属製のノズルやピストンは、充填物のいわゆ
る原料切れが悪く、充填不良が往々にして生じていた。
さらに、金属製のノズルやピストンは、特に充填物がカ
レー等の粉体を含んだ液体の場合、ノズル内面に充填物
の比較的厚い被膜ができるため、ノズルとピストンとの
間隙を小さくすることができず、従ってＯリングを取付
けなければならなかった。しかし、このＯリングの摩耗
が激しく、頻繁に交換しなければならない問題があっ
た。又、充填装置停止後、必ず掃除をしなければならな
かった。

一方、従来の充填装置においてはまた、複数のノズル
を使用して充填してもなおかつ、容器における充填物の
表面が平らにならず、容器に所定量の充填をしても蓋が
できない等、容器に充填物を効率よく充填することがで
きない問題が残存していた。

（発明の目的） 本発明は従来の高粘度充填物の充填装置に係る上述の
問題に鑑みなされたものであって、ノズルにおいて油が
黒色に変化することなく、またノズルの原料切れが良好
で、充填不良の生じない充填装置を提供することを目的
とする。

さらに、本発明は、充填物を容易にその表面が平らに
なるように充填することができる充填装置を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 上述の目的を達成する本発明の構成上の特徴とすると
ころは、下向きの吐出口を有し、吐出口が容器搬送コン
ベアの容器搬送経路真上に位置するように配置されてい
る充填ノズルと、充填ノズル内を摺動するピストンと、
下部に充填ノズルが取付けられているアームと、アーム
の上部を可逆回転自在に支持している水平軸と、水平軸
を中心としてアームを揺動させる揺動手段とを備え、充
填ノズルとピストンをセラミックで形成したことを特徴
とする高粘度流動物の充填装置である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。この
発明に係る充填装置を含む包装機械は、その全体の概略
が第６図および第７図に示されているように、スラット
・コンベア11を備えている。この明細書において、前後
とは、同コンベア11の搬送方向を基準として、同コンベ
ア11により容器が送られて進む方向（第６図および第７
図における右方）を前、これと反対方向を後といい、左
右とは前に向かっていう。

スラット・コンベア11の搬送経路始端には容器供給装
置12が配置され、そこから後にかけて順次充填装置13、
容器における充填物の表面を完全に平坦化するために容
器に振動を与える均し装置14、容器に蓋をするためのキ
ャッピング装置15および容器に該蓋を固着するためのキ
ャップシール装置16を含む装置群が配置されている。さ
らに、スラット・コンベア11の前方にはそこを搬送経路
の始端としてそこから左方向にのびた搬送経路を有する
ベルト・コンベア17が配置されるとともに、スラット・
コンベア11の搬送経路終端からベルト・コンベア17の搬
送経路始端にかけて容器移し換え装置18が配置されてい
る。

上述の各装置群のうち、スラット・コンベア11、及び
充填装置13以外のものは、この発明の要旨と直接関係が
ないので、その説明を省略する。

スラット・コンベア11は、第６図及び第７図に適宜示
すように、左右一対の垂直面内循環エンドレス・チェー
ン21と、これらに渡し止められている多数のスラット22
とを備えている。各スラット22の長さ方向には６つの平
面視略長円形の容器挿入孔23がその長手方向をスラット
22の長手方向にあわせてあけられており、その周縁部で
皿形容器Ｃ口縁部の鍔が受け止められている。なお、チ
ェーン21は図示しない手段により、間欠的に駆動され
る。

充填装置13は、第１図から第５図に示すように、スラ
ット・コンベア11の上方に左右並列に配置されている２
つの充填物収容タンク31と、両タンク31の底壁に各タン
ク31に対し３つずつそれぞれ垂直状接続管32を介して接
続され、かつピストン33を内蔵している６つの充填シリ
ンダ34と、各充填シリンダ34にそれぞれ水平軸35および
アーム36を介して接続されかつ揺動自在に支持されてい
る６つの充填ノズル37と、水平軸35を中心としてアーム
36を揺動させる揺動手段とを備えている。

各タンク31の底壁には出口管38が設けられ、これに接
続管32の上端が連結されている。接続管32の途中には、
その内部通路を開閉するスプール弁39が設けられてい
る。スプール弁39は、接続管32と直交状に設けられかつ
前後方向にのびている円筒状ハウジング40と、ハウジン
グ40に収められかつ接続管32の上下端を連通させる垂直
状連通路41を有するスプール42とからなる。

スプール42は前向きに突出したロッド43を有し、その
前端部には図示しない手段によって進退させられるロッ
ド44が連結されている。ハウジング40のほぼ全体および
接続管32のハウジング40より下方に突出している部分に
は流動物凝固防止用温水ジャケット45が設けられてい
る。

充填シリンダ34は、スプール弁39のハウジング40と平
行に前後方向にのびている胴壁46と、これの前端を閉鎖
している端壁47とからなる。胴壁46の前端部に上向きの
入口48が設けられ、これに接続管32の下端が連結されて
いる。端壁47の下部寄りのところには入口48より小さい
出口49が設けられている。ピストン33は後向きに突出し
たロッド50を有し、その後端部には図示しない手段によ
って進退させられるロッド51が連結されている。

水平軸35は前後方向にのびており、その後端部におい
て充填シリンダ34の端壁47にその出口49を塞ぐように固
着されている。水平軸35にはその後端部から前向きにの
びた有底軸方向孔52と、その前端より下向きにのびた半
径方向孔53とがあけられており、軸方向孔52の後端開口
は出口49と合致している。

アーム36は、充填シリンダ34から充填ノズル37への流
動物の導管を兼ねるものであって、互いに連結された垂
直状上部管54および側面視Ｌ字状の下部管55よりなる。

上部管54の上端には横向きの円筒部56が設けられてお
り、これは水平軸35の外面のそこに開口した半径方向孔
53の開口周縁部を含む広範囲の部分に摺動自在にはめ被
られている。円筒部56を含めた上部管54の全体には温水
ジャケット57が設けられている。温水ジャケット57の外
面には前方突出状係合突部58が設けられている。

充填ノズル37はセラミック製で円筒状をなし、その外
周面下端寄りのところに後向きの流入管59が設けられ、
これがアーム36の下部管55の先端に連結されている。充
填ノズル37の内周面は、その下端吐出口60を含めて一様
な径でかつ平滑であり、これにセラミック製のピストン
61がはめ入れられている。

一方、充填ノズル37の上端には筒状ケース62がノズル
37と一直線につらなるように設けられている。そのケー
ス62の上端にこれの開口を塞ぐように流体圧シリンダ63
が下向きに取付けられており、そのピストン・ロッド64
はケース62内にのびて連結部材65を介してピストン61の
上端に連結されている。

揺動手段は、各アーム36に渡されている水平連結バー
66と、このバー66の左端部（第２図を基準にすると右端
部）に一対の雄および雌連結部材67,68を介して連結さ
れたピストン・ロッド69を有する水平右向きの流体圧シ
リンダ70とを備えている。連結バー66の下縁部にはその
長さ方向に各充填ノズル37相互の間隔に等しい間隔で６
つの係合凹部71が設けられており、これらの係合凹部71
に各アーム36の係合凸部58がはめ入れられている。

第５図に詳しく示すように、雄連結部材67に嵌合凸部
72が設けられるとともに、雌連結部材68に嵌合凹部73が
設けられ、嵌合凸部72と嵌合凹部73が互いに嵌合した状
態で両者を連結ピン74が貫通している。連結ピン74は両
連結部材67,68に対し着脱自在であり、その着脱によ
り、両連結部材67,68は連結解除自在である。

流体圧シリンダ70のピストン・ロッド69は、第２図に
示すように、流体圧シリンダ70右方のみならず、その左
方にも突出しており、その突出端に筒状雄ねじ部材75が
ねじはめられるとともに、これに筒状雌ねじ部材76がね
じはめられている。雌ねじ部材76には蝶形止めねじ77が
ねじ込まれている。雌ねじ部材76はピストン・ロッド69
のストッパの作用をなすものであり、同部材76が流体圧
シリンダ70の側壁に当接することにより、同ロッド69の
進退ストローク量が規制される。これにより、後述する
ノズル37の揺動角度の大きさが調整される。

流体圧シリンダ70はブラケット78を介して摺動板79に
吊り下げられている。摺動板79の前後両縁部は、第４図
に詳しく示すように、取付板80にボルト止められた横断
面Ｌ形の案内部材81で受けられている。摺動板79の左端
部中央には上方突出部82が設けられ、これに摘み付ボル
ト83が回転自在に止められている。同上方突出部82と相
対するようにいま１つの上方突出部84が取付板80の左端
部にも設けられ、これに設けられたねじ孔85に上述の摘
み付ボルト83がねじ込まれている。

さらに、取付板80には左右方向に長い長孔86が設けら
れ、これにロック用レバー87の雄ねじ部88が挿通され、
同雄ねじ部88は摺動板79に設けられたねじ孔89にねじ込
まれている。レバー87を緩めて摘み付ボルト83を回転さ
せることにより、摺動板79が流体圧シリンダ70とともに
左右方向に進退する。これにより、後述するノズル37の
揺動角度の範囲が調整される。

充填動作についてつぎに説明する。いま、第１図に示
されている状態のように、スプール弁39は開かれてい
て、充填シリンダ34のピストン33はその進退ストローク
の前進限にあり、充填ノズル37のスプール61は下降して
いてその吐出口60は閉じられているものとする。

この状態よりピストン33が後退すると、タンク31より
一定量の充填物が同シリンダ34内に吸い込まれる。つい
で、スプール弁39を閉じ、かつ充填ノズル37の吐出口60
を開いた状態にして、ピストン33を前進させると、シリ
ンダ34内の充填物が水平軸35およびアーム36の内部を通
って充填ノズル37内に流入し、その吐出口60より吐出さ
れる。

このとき、流体圧シリンダ70のピストンロッド69を退
入状態から突出させて、第２図に鎖線で示すように、充
填ノズル37を左方に傾斜している状態から右方に傾斜し
た状態になるまで揺動させる。その揺動ストロークの大
きさおよび範囲は上述したようにして調整されており、
充填ノズル37はその吐出口60が容器Ｃと向きあった状態
で、その上を左から右に横切るように揺動する。これに
より、容器Ｃには充填物がその表面を完全に平坦ではな
いが、それほど盛り上がることなく充填される。

こうして、充填動作が完了すると、流体圧シリンダ70
のピストン・ロッド69が退入して、充填ノズル37は上述
と逆の方向に揺動するが、この間に、ノズル37の下方か
ら充填済の容器Ｃが搬出され、かつそこに空の容器Ｃが
搬入される。また、このとき、上述した動作により、タ
ンク31より充填シリンダ34内に充填物が流入される。

（発明の効果） 本発明は上に詳述したように構成されるから、ノズル
において油が黒色化して充填物を劣化させることがな
く、またノズルの原料切れが良好となり充填不良が生じ
ない。

さらに、本発明によれば充填物が揺動するノズルから
充填されるから、充填物は容器においてその表面をほぼ
平らにして充填され、充填効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は充填装置の実施例を示し、第１図は
本発明に係る充填装置の実施例の垂直縦断面図、第２図
はその正面図、第３図は第２図のIII−III線に沿った断
面図、第４図は第２図のIV−IV線に沿った矢視図、第５
図は第２図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は本発明に
係る充填装置の実施例を含む包装機械の全体の平面図、
第７図はその側面図である。 Ｃ……容器 11……コンベア 13……充填装置 22……スラット 23……容器挿入孔 31……充填物収容タンク 33……ピストン 37……充填ノズル 39……スプール弁 40……ハウジング 61……ピストン 70……流体圧シリンダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下向きの吐出口60を有し、吐出口60が容器
   搬送コンベア11の容器搬送経路真上に位置するように配
   置されている充填ノズル37と、充填ノズル37内を摺動す
   るピストン61と、下部に充填ノズル37が取付けられてい
   るアーム36と、アーム36の上部を可逆回転自在に支持し
   ている水平軸35と、水平軸35を中心としてアーム36を揺
   動させる揺動手段とを備え、充填ノズル37とピストン61
   をセラミックで形成したことを特徴とする高粘度流動物
   の充填装置。