JP2824337B2 - 充填処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，多種容器の充填処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の多種容器の充填処理装置を図３，
４，５により説明すると，図３，４の１が装置全体を支
持するフレーム，２がびん等の容器，３が同容器２を複
数個ずつ把持，収納する容器ホルダ，４が同容器ホルダ
３を介して容器２を搬送する搬送装置，５が供給コンベ
ア，１１が反転装置（洗浄装置），１２がリンシング装
置（洗浄装置），１３が正転装置（洗浄装置），１４が
充填装置，１５がキヤツピング装置（密封装置），１６
がミキシング装置である。また上記充填装置１４の詳細
を示す図５において，７が第１充填部，８，８’が複数
の第２充填部である。

【０００３】上記図３，４，５に示す従来の充填処理装
置では，複数個の容器２を把持，収納した容器ホルダ３
を搬送装置４により，充填処理装置である反転装置１１
→リンシング装置１２→正転装置１３→充填装置１４→
キヤツピング装置１５とミキシング装置１６とに順次搬
送する。その際，容器ホルダ３を搬送装置４により，上
昇，水平移動，下降させるとともに，上記各装置に停止
させながら間歇的に送る。また上記のように容器２を把
持，収納した容器ホルダ３を充填装置１４に送る途中，
容器２の有無を確認し，次いで図５に示すように容器ホ
ルダ３を充填装置１４の所定位置に載置し，充填ノズル
（図示せず）と容器ホルダ３内の各容器２との口径とを
一致させ，次いで容器ホルダ３を充填ノズルに向かい上
昇させ，各充填ノズルを各容器２の口に挿入して，規定
容量の充填物を各容器２内へ充填する。

【０００４】この充填装置１４は，充填物を分けて充填
する第１充填部７と，複数の第２充填部８，８’とによ
り構成されており，充填が第１充填部７と，複数の第２
充填部８，８’の何れか一方とで分けて行われる。この
とき，同各第２充填部８，８’のうち，充填していない
他方の充填部は，ロツトのための段取替え等を行う。つ
まり第２充填部８，８’のうち，一方の充填部が充填を
行っているときは，他方の充填部が異液の準備を行っ
て，切り替え時間の短縮を図るようにしている。

【０００５】次に上記充填装置１４の計量系を図６によ
り具体的に説明する。充填装置１４の第２充填部８，
８’には，図６に示す計量秤５１が設けられている。ま
た５２が同計量秤５１上に載置した計量用容器，７７が
配管で，同配管７７の一端部が同計量用容器５２内に開
口し，同配管７７の他端部に上記充填ノズル７３が取付
けられている。

【０００６】また７４が同配管７７の途中に接続した充
填物供給管（送液管），７５が同充填物供給管７４に設
けた送液弁，７０が上記配管７７の充填ノズル７３側端
部付近に設けた充填制御弁，７６が同充填制御弁７０と
上記送液弁７５と上記計量秤５１とに接続した制御装置
である。この計量系統では，送液弁７５を開いて，充填
物（液体）を充填物供給管７４→送液弁７５→計量用容
器５２内へ送る一方，送液量を計量秤５１により計量
し，そのとき得られる信号を制御装置７６へ送り，一定
量に達したら，制御装置７６から送液弁７５へ制御信号
を送って，同送液弁７５を閉じるとともに，制御装置７
６から充填制御弁７０へ制御信号を送り，同充填制御弁
７０を開いて，計量用容器５２内の充填物（液体）を配
管７７→充填制御弁７０→充填ノズル７３→容器３内へ
サイホン効果により送る。

【０００７】図７は，計量用容器５２の状態を示してい
る。充填中，計量秤５１は，上昇位置（破線位置）にあ
り，このとき，計量用容器５２は，持ち上げられて，何
物にも接触しない。従って充填物（液体）の計量が可能
になる。一方，異種の充填物（液体）を準備していると
き，計量秤５１は，計量用容器５２内の充填物を計量す
る必要がなくて，計量秤５１は，下降位置（図示せず）
にあり，計量用容器５２は，フリーの状態でパン５３の
枢支部５３ａにより保持されている。

【０００８】なお上記充填処理装置について，必要なら
ば特願平１ー１４９３２７号明細書を参照されたい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記図３乃至図７に示
す従来の充填処理装置には，次の問題があった。即ち，
充填装置１４の第２充填部８，８’のうち，充填物（液
体）を充填している一方の充填部では，計量秤５１が上
昇しており，異種の充填物（液体）を準備している他方
の充填部では，計量秤５１が下降している。つまり計量
秤５１は昇降するのみである。この場合には，充填制御
弁７０の数だけの計量秤５１が必要になって，充填処理
装置が大型化する点と相挨ってコスト高になる。

【００１０】また計量秤５１の数が多くなるので，保
守，点検作業に多くの時間が必要になるという問題があ
った。本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであ
り，その目的とする処は，充填装置に第１充填部と複数
の第２充填部があるに係わらず，計量秤の数を略半分に
減少できて，製作コストを低減できる上に，保守，点検
作業を容易に行うことができる充填処理装置の計量充填
装置を提供しようとする点にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明は，複数個の容器を把持，収納した容器ホ
ルダを搬送し，容器の殺菌，洗浄，充填，密封をおこな
う各処理装置と前記各処理装置間を接続する搬送装置と
を有し，容器に充填をおこなう充填装置が，第１充填部
と複数の第２充填部とから構成され，この第２充填部の
一部分は運転中においても，次ロットのための段取替え
等が可能な充填処理装置において，前記充填装置の各第
２充填部が，前記複数個の容器分の充填物をそれぞれ計
量する計量用容器と，該計量用容器を保持する容器保持
具とを有する充填上部装置と，前記充填上部装置の下方
に前記容器ホルダの搬送方向に配設した上記計量用容器
と同数の充填制御弁と充填ノズルとを有する充填下部装
置とを有し，前記各第２充填部には，前記計量用容器の
下側に当接して容器に充填する充填物を計量する計量秤
が，複数の第２充填部のうち充填処理をおこなう第２充
填部に移動可能に設けられる。

【００１２】

【作用】本発明の充填処理装置は前記のように構成され
ており，一方の第２充填部で充填が終わり，他方の第２
充填部で異種充填物の充填準備が完了すると，複数個の
容器分の充填物を計量する計量秤を下降させ，次いで一
方の第２充填部→他方の第２充填部に水平移動させ，次
いで上昇させて，他方の第２充填部で異種充填物（異
液）の充填を行う。また一方の第２充填部で異種充填物
の充填準備を行う。

【００１３】

【実施例】次に本発明の充填処理装置を図１，２に示す
一実施例により説明する。５１が複数個の計量秤であ
る。同各計量秤５１は，計量容器５２内の充填物（液
量）を計量するものであり，支持板５４に取付けられて
いる。なおこの計量容器５２は，図５に示すように第２
充填部８，８’のそれぞれに２４個ある。そして図２に
示すようにエアシリンダ６０の進行方向に４列で並んで
いる。

【００１４】５２が上記計量秤５１と同数のステンレス
製計量用容器で，同計量用容器５２には，充填物（液
体）が入っている。この計量用容器５２の構造は図７に
示した通りである。５３が上記各計量容器５２を保持す
る容器保持具（パン）で，同容器保持具５３の構造は図
７に示す通りである。即ち，計量秤５１が下降したと
き，計量容器５２を保持するようになっている。またこ
の容器保持具５３は，計量容器５２から充填物（液体）
が溢れたときのドレンパンにもなっている。

【００１５】５５が上記各計量秤５１を支持した支持板
５４を昇降させるためのエアシリンダ（昇降時の衝撃を
少なくするためのクツシヨン機能を具えたエアシリン
ダ）である。５６，５６’が上記支持板５４に取付けた
昇降ガイド板，５７，５７’が同昇降ガイド板５６，５
６’の溝６４，６４’内に転動可能に収納したローラ，
５８，５８’が同ローラ５７，５７’を枢支したプレー
ト，６２が自在継手６６を介して同プレート５８，５
８’を連結する連結バーである。

【００１６】６８が移動フレーム，ｃ，ｃ’が上記各プ
レート５８，５８’を上記移動フレーム６８に枢支する
枢軸，６９が支持板，７１，７１’が同支持板６９と上
記移動フレーム６８との間に介装した介装材，５９が連
結軸レバー，ａが同連結軸レバー５９の下端部を上記介
装材７１に枢支する枢軸である。５５が上記介装材７
１’に枢支したエアシリンダ，ｂが同エアシリンダ５５
のピストンロツドの先端を上記連結軸レバー５９の中間
部に枢支する枢軸，６７が同連結軸レバー５９の上端部
を上記プレート５８に枢支した枢軸，６３がフレーム，
６０が同フレーム６３と上記支持板６９との間に介装し
たエアシリンダ（計量秤５１及び昇降装置の全体を図２
の矢印Ｙ方向に移動（スライド）させるためのエアシリ
ンダで，停止時の計量秤５１に与える影響を和らげるた
めのクツシヨン機能を具えている）。

【００１７】６１が支持板６９をフレーム６３に対して
図２の矢印Ｙ方向にガイドするためのガイド部材であ
る。そして圧力空気をエアシリンダ５５に供給して，同
エアシリンダ５５を伸縮方向に作動し，連結軸５９を介
してプレート５８を枢支点Ｃを中心に矢印Ａ方向に揺動
させて，同プレート５８に取付けたローラ５７を上記矢
印Ａ方向に移動させるとともに，同プレート５８の動き
を連結バー６２を介してプレート５８’に伝えて，同枢
支点Ｃ’を中心に揺動させ，同プレート５８’に取付け
たローラ５７’を上記方向に移動させて，昇降ガイド板
５６，５６’と支持板５４と各計量秤５１とを昇降させ
るようになっている。

【００１８】図２は，一方の第２充填部８が充填中の状
態，他方の第２充填部８’が異種充填物（異液）充填を
準備している状態を示している。２が容器，３が容器ホ
ルダ，７３が充填ノズルである。充填部８’では，充填
ノズル７３の先端部の汚染及び受液のためにアタツチメ
ント８１が取付けられている。８２はドレンパンであ
り，このドレンパン８２は，充填物（液体）や異物，塵
埃が搬送中の容器２上に落下するのを防止する。

【００１９】図２において，計量秤５１は，充填中の第
２充填部８にあり，図１に示すエアシリンダ５５の伸縮
方向への作動により，上昇した状態に保持されている。
この第２充填部８で充填が終わり，次にいままで異種充
填物（異液）の充填を準備していた第２充填部８’でい
ままでとは異なる充填物（液体）を充填するときには，
図１に示す装置を作動させ，計量秤５１を矢印Ｘ→Ｙ→
Ｚのように下降→水平方向移動→上昇させて，第２充填
部８’での充填を可能にする。

【００２０】次に前記図１，２に示す充填処理装置の作
用を具体的に説明する。第２充填部８で充填が終了する
と，充填機用制御装置（図示せず）からエアシリンダ５
５へ切替指令を出力して，エアシリンダ５５を縮小方向
に作動させ，このエアシリンダ５５のピストンロツドを
後退させて，連結軸レバー５９の枢軸ｂを図１の位置か
らｂ’の位置に移動させ，プレート５８，５８’を枢軸
ｃ，ｃ’を中心に反時計方向に揺動させて，昇降ガイド
板５６，５６’と支持板５４と各計量秤５１とを下降さ
せる。

【００２１】上記充填機用制御装置は，下降完了信号を
受けると，同充填機用制御装置からエアシタンダ６０へ
切替指令を出力し，同エアシタンダ６０を伸長方向に作
動して，支持板６９と介装材７１，７１’と移動フレー
ム６８とシリンダ５５とプレート５８，５８’と昇降ガ
イド板５６，５６’と支持板５４と各計量秤５１とを第
２充填部８’上に移動させる。

【００２２】次いでエアシリンダ５５を伸長方向に作動
して，昇降ガイド板５６，５６’と支持板５４と各計量
秤５１とを上昇させて，計量，充填可能にする。図１
は，計量秤５１が上昇した状態を示しており，計量秤５
１に衝撃を与えないようにするためにエアシリンダ５
５，６０にはクツシヨン機能がある。充填が第２充填部
８’から第２充填部８に変わるときには，前記と逆に計
量秤５１を矢印Ｚ→Ｙ→Ｘに移動させる。

【００２３】なおエアシリンダは，ＡＣサーボ等，他の
アチチユエータに替えても差し支えない。

【００２４】

【発明の効果】本発明の充填処理装置は前記のように一
方の第２充填部で充填が終わり，他方の第２充填部で異
種充填物の充填準備が完了すると，複数個の容器分の充
填物を計量する計量秤を下降させ，次いで一方の第２充
填部→他方の第２充填部に水平移動させ，次いで上昇さ
せて，他方の第２充填部で異種充填物（異液）の充填を
行う。また一方の第２充填部で異種充填物の充填準備を
行うので，充填装置に第１充填部と複数の第２充填部が
あるに係わらず，計量秤の数を略半分に減少できて，製
作コストを低減できる上に，保守，点検作業を容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充填処理装置の一実施例を示す正面図
である。

【図２】同充填処理装置の作用説明図である。

【図３】従来の充填処理装置の概略を示す斜視図であ
る。

【図４】容器及び容器ホルダを示す正面図である。

【図５】同充填処理装置の第２充填部を示す斜視図であ
る。

【図６】計量秤の部分を示す系統図である。

【図７】バンと計量用容器と計量秤の部分を示す縦断側
面図である。

【符号の説明】

２ 容器 ３ 容器ホルダ ４ 搬送装置 ８ 第２充填部 ８’ 第２充填部 １１ 洗浄装置（反転装置） １２ 洗浄装置（リンシング装置） １３ 洗浄装置（正転装置） １４ 充填装置 １５ 密封装置（キヤツピング装置） ５１ 計量秤 ５２ 計量用容器 ５３ 容器保持具 ５５ 昇降装置（エアシリンダ） ５６ 昇降装置（昇降ガイド板） ５７ 昇降装置（ローラ） ５７’昇降装置（ローラ） ５８ 昇降装置（プレート） ５８’昇降装置（プレート） ５９ 昇降装置（連結軸レバー） ６０ 移動装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の容器を把持，収納した容器ホル
   ダを搬送し，容器の殺菌，洗浄，充填，密封をおこなう
   各処理装置と前記各処理装置間を接続する搬送装置とを
   有し， 容器に充填をおこなう充填装置が，第１充填部と複数の
   第２充填部とから構成され，少なくとも一つの第２充填
   部が，運転中においても次ロットのための段取替え等が
   可能な充填処理装置において， 前記充填装置の各第２充填部が，前記複数個の各容器ご
   との充填物をそれぞれ計量する計量用容器と，該計量用
   容器を保持する容器保持具とを有する充填上部装置と， 前記充填上部装置の下方に前記容器ホルダの搬送方向に
   配設した前記計量用容器と同数の充填制御弁と充填ノズ
   ルとを有する充填下部装置とを有し， 前記計量用容器に充填物を計量する計量秤が，複数の第
   ２充填部のうち充填処理をおこなう第２充填部に移動可
   能に設けられることを特徴とする充填処理装置。