JP2808355B2 - ピストン式定量充填機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は充填機に係り、特にシリンダ内に一定量の充
填液を吸引した後、その液をピストンによって押し出し
て容器内に充填するピストン式定量充填機に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ピストン式定量充填機の一例として、実開昭63−1289
98号に記載されたものが既に知られている。この充填機
は、回転可能なコックロッドに、タンクとシリンダを連
通する給液通路と、シリンダと充填ノズルを連通する充
填通路とを形成し、先ずタンクとシリンダを連通させ、
ピストンの下降によってそのシリンダ内に一定量の充填
液を吸引し、その後コックロッドを回転させてシリンダ
とタンクとの間を遮断するとともにこのシリンダを充填
ノズルに連通させ、ピストンを上昇させることによって
シリンダ内の液を押し出して容器内に充填するようにな
っている。

さらに上記充填機のコックロッドには、タンク、シリ
ンダおよび充填ノズルの３者を同時に連通可能な第３の
通路を形成し、充填機を回転作動させることなく洗浄す
ることができるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のピストン式定量充填機では、コックロッド
を回転させ、第３の通路によってタンク、シリンダおよ
び充填ノズルを同時に連通させて洗浄を行うため、コッ
クロッドの給液通路および充填通路内の洗浄が行われな
い等の不都合があった。

本発明は上記欠点を除くためになされたもので、充填
機自体を作動させることなく洗浄を行うことができ、し
かも充填液の接触する部分すべてを洗浄することができ
るピストン式定量充填機を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るピストン式定量充填機は、シリンダとタ
ンクとを接続し、ピストンの後退によってシリンダの吸
排口からその室内に所定量の充填液を吸引した後、シリ
ンダをタンクから遮断して充填ノズルに接続し、シリン
ダ室内の充填液を上記ピストンによって押し出して容器
内に充填するものであって、さらに、上記シリンダとタ
ンクとの間およびシリンダと充填ノズルとの間にそれぞ
れバルブを設け、これらバルブを交互に開閉可能にする
とともに、両者を同時に開放可能とし、かつ、ピストン
とシリンダとの相対移動によりシリンダの吸排口と他端
側とを連通可能にしたものである。

〔作用〕

本発明に係るピストン式定量充填機では、２つのバル
ブを同時に開放し、かつ、シリンダの給排口と他端側と
を連通させることにより、充填機を作動させることな
く、その内部全体を同時に洗浄することができる。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本発明を説明する。第１図は
本発明の一実施例に係るピストン式定量充填機の縦断面
図、第２図はその要部の拡大図であり、軸線（２）を中
心に回転する回転体（４）の上部円板（５）の外周側
に、複数の充填バルブ（６）が等間隔で設けられてい
る。各充填バルブ（６）は、ピストン（８）の下降によ
って一定量の充填液を吸引するシリンダ（10）と、ピス
トン（８）の上昇によってシリンダ（10）から送り出さ
れた充填液を容器内に充填するノズル（12）と、これら
シリンダ（10）、ノズル（12）およびタンク（図示せ
ず）との間の通路を連通遮断するバルブ（14），（16）
とを備えており、同じ回転体（４）の上部円板（５）に
取付けられた充填ノズル（12）の直下に設けられている
容器台（18）によって昇降される容器内に充填液を充填
する。

シリンダ（10）は、回転体（４）の上部円板（５）の
上下に固定された通路部材（19），（20）を縦に貫通す
る通路（19a），（20a）の下側に固定されており、その
上部内面（10a）は下部内面（10b）よりも僅かに大径に
なっている。一方、このシリンダ（10）内で往復動する
ピストン（８）のピストンリング（8a）の外径はシリン
ダ（10）の下部内面（10b）の内径に一致しており、通
常の作動時には、シリンダ（10）の下部（10b）内で摺
動する。

シリンダ（10）の下端には、上記ピストン（８）のロ
ッド（8b）が貫通し摺接するシリンダカバー（22）が固
定され、このシリンダカバー（22）上に設けられたシー
ルリング（24）によってシリンダ（10）内の液密が保持
されている。ピストンロッド（8b）の下端にコネクチン
グロッド（26）が連結されエアシリンダ（27）等によっ
て昇降される。また、ピストンロッド（8b）の下部に
は、ロッド（8b）の軸芯を通る通路および上下の半径方
向通路から成る排出通路（8c）が形成されており、この
排出通路（8c）の下方の開口にフレキシブルチューブ
（28）および排出管（30）が連結されている。

シリンダ（10）が固定されている回転体（４）の上部
円板（５）等を上下に貫通する通路（19a），（20a）の
上方には、この通路（19a），（20a）とタンクからの供
給通路（31），（32）とを連通遮断するじゃばら式ポペ
ットバルブ（14）が設けられている。このじゃばら式ポ
ペットバルブ（14）は、上方通路部材（19）内のテーパ
状の弁座（19b）と、この通路部材（19）上に固定され
た筒体（36）内に摺動自在に嵌合されたロッド（38）の
下端に取付けられた弁体（40）とを備えており、ロッド
（38）の上端に固定されたガイドカバー（42）と筒体
（36）上部との間に配設されたスプリング（44）によっ
てロッド（38）は常時上方へ付勢されて弁体（40）が弁
座（19b）に着座している。

円板（５）の下面側に固定された通路部材（20）に
は、上下に貫通する通路（20a）に連通する水平通路（2
0b）およびこの水平通路（20b）に連通する外周側上下
通路（20c）が形成され、この外周側上下通路（20c）の
下方に充填ノズル（12）が固定されている。

この充填ノズル（12）の上部には、通路部材（20）の
通路（20a），（20b），（20c）と充填ノズル（12）と
を連通遮断するじゃばら式ポペットバルブ（16）が設け
られている。このじゃばら式ポペットバルブ（16）は上
記じゃばらポペット式バルブ（14）と同様の構成を有し
ており、充填ノズル（12）上端の固定部材（50）の内面
に形成されたテーパ状の弁座（50a）と、通路部材（2
0）上に固定された筒体（52）内に摺動自在に嵌合され
ているロッド（54）の下端に取付けられた弁体（56）と
を備えており、ロッド（54）の上端に固定されたガイド
カバー（55）と筒体（52）上部との間に配設されたスプ
リング（57）によってロッド（54）は常時上方へ付勢さ
れて弁体（56）が弁座（50a）に着座している。

２つのじゃばら式ポペットバルブ（14），（16）のロ
ッド（38），（54）が摺動する筒体（36），（52）の上
部は、保持プレート（58）に保持されている。また、こ
の保持プレート（58）上には２本の支柱（60），（62）
が固定され、これら支柱（60），（62）の間に回転軸
（64）が回転自在に支持されており、切換レバー（66）
の操作によって回転されるようになっている。この回転
軸（64）には、２枚の偏心した回転板（68），（70）が
位相をずらして固定されており、回転軸（64）の回転に
よって一方の回転板（68）または（70）がロッド（38）
または（54）の一方に当たってこれを押し下げ２つのじ
ゃぱら式ポペッドバルブ（14），（16）を交互に開閉す
る。

保持プレート（58）の２本の筒体（36），（52）間に
第３の筒体（72）が固定されている。この第３の筒体
（72）内には、ロッド（74）が摺動自在に嵌合され、こ
のロッド（74）の上端にガイドカバー（76）および柱状
部材（78）が取付けられており、筒体（72）とガイドカ
バー（76）との間に配設されたスプリング（80）によっ
て、これらロッド（74）、ガイドカバー（76）および柱
状部材（78）が上方へ付勢されている。なお、ロッド
（74）下端の筒体（72）からの突出部にはストッパ（8
2）が設けられている。

柱状部材（78）の上端に横板（84）が固定され、この
横板（84）の両端に、下方向きのバルブ開閉板（86），
（88）がそれぞれ取付けられている。また、一方の支柱
（62）上には、取付枠（90）を介してピン（92）が支持
されており、このピン（92）に同時開放レバー（94）が
取付けられている。この同時開閉レバー（94）は、ピン
（92）の周囲の２つの端面（第２図の下方と右方の端
面）（94a），（94b）とピン（92）の中心との距離
（l₁），（l₂）が異なっており、同図に実線で示すよう
にレバー（94）を倒した状態では、バルブ開閉板（8
6），（88）は両ロッド（38），（54）から離れ、２点
鎖線で示すようにレバー（94）を立てた状態では、バル
ブ開閉板（86），（88）が下降してロッド（38），（5
4）を押し下げるようになっている。また、柱状部材（7
8）および両バルブ開閉板（86），（88）には、縦の長
穴（78a），（86a），（88a）が形成されており、これ
らの部材（78），（86），（88）は、長穴（74a），（8
6a），（88a）内を貫通する上記回転軸（64）に案内さ
れて昇降する。

上記構成に係るピストン式定量充填機の作動について
説明する。通常の充填作業を行う場合には、回転体
（４）の上部円板（５）を上昇させておく。この状態で
は、円板（５）の下面に固定されているシリンダ（10）
が上昇しているので、ピストン（８）はシリンダ（10）
に対し相対的に下降し、ピストンリング（8a）はシリン
ダ（10）の下部の内径の小さい内面（10b）内に位置す
る。第２図に２点鎖線で示す位置（Ａ）がピストン
（８）の上死点、位置（Ｂ）が下死点である。

充填作業の第１工程では、切換レバー（66）の操作に
よって軸（64）を回転させ、回転板（68）によってロッ
ド（38）を押し下げることにより、シリンダ（10）側の
じゃばら式ポペットバルブ（14）を開放する。次にピス
トン（８）を下降させ、タンクから供給通路（31），
（32）を介してシリンダ（10）の室内に所定量の充填液
を吸引する。

続いて、再び切換レバー（66）を操作し、上記シリン
ダ（10）側のじゃばら式ポペットバルブ（14）を閉じ、
充填ノズル（12）側のじゃばら式ポペットバルブ（16）
を開放した後、ピストン（８）を上昇させ、シリンダ
（10）内の充填液を通路部材（20）の通路（20a），（2
0b），（20c）および充填ノズル（12）を介して容器台
（18）上の容器内に充填する。

上記充填機の洗浄を行う場合には、回転体（４）の上
部円板（５）を下降させる。この場合には、シリンダ
（10）が下降するため、第１図および第２図に示すよう
に、ピストン（８）がシリンダ（10）に対して相対的に
上昇し、ピストンリング（8a）がシリンダ（10）の大径
の上部内面（10a）内に位置する。その結果、シリンダ
（10）の上部内面（10a）とピストンリング（8a）との
間およびシリンダ（10）の下部内面（10b）とピストン
ロッド（8b）との間に間隙ができ、さらにこの間隙はピ
ストンロッド（8b）の排出通路（8c）を介して外部へ連
通する。

次に、同時開放レバー（94）を立て、第２図における
右側の端面（94b）を横板（84）に押し付け、この横板
（84）および両バルブ開閉板（86），（88）を下降さ
せ、２つのじゃばら式ポペットバルブ（14），（16）を
同時に開放する。この状態で、タンクからの上記供給通
路（31）と別に設けられている洗浄液通路（96）から洗
浄液を送り込む。この洗浄液は、下方側の供給通路（3
2）を通り、開放している両じゃばら式ポペットバルブ
（14），（16）からシリンダ（10）内および充填ノズル
（12）内に流れ込んで洗浄を行う。このように、２つの
じゃばら式ポペットバルブ（14），（16）を同時に開放
して、タンク、シリンダ（10）および充填ノズル（12）
のすべてを同時に連通させることができるので、充填機
全体を回転作動させることなく洗浄、殺菌を行うことが
でき、しかも、タンク、シリンダ（10）および充填ノズ
ル（12）を連通する各通路内を残すことなく洗浄するこ
とができる。

なお、上記実施例では、同時開放レバー（94）の操作
によって２つのバルブ（14），（16）を開放するように
したが、このような構造に限らず、例えば、エアアクチ
ュエータ等を用いて開放するようにしても良いことは勿
論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば。充填機自体を作動
させることなく、その内部全体を同時に洗浄することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るピストン式定量充填機
の縦断面図、第２図は第１図の拡大図である。 （８）……ピストン （10）……シリンダ （12）……充填ノズル （14），（16）……バルブ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダとタンクとを接続し、ピストンの
   後退によってシリンダの吸排口からその室内に所定量の
   充填液を吸引した後、シリンダをタンクから遮断して充
   填ノズルに接続し、シリンダ室内の充填液を上記ピスト
   ンによって押し出して容器内に充填するピストン式定量
   充填機において、上記シリンダとタンクとの間およびシ
   リンダと充填ノズルとの間にそれぞれバルブを設け、こ
   れらバルブを交互に開閉可能にするとともに、両者を同
   時に開放可能とし、かつ、ピストンとシリンダとの相対
   移動によりシリンダの吸排口と他端側とを連通可能にし
   たことを特徴とするピストン式定量充填機。