JP3021129B2 - 充填装置 - Google Patents

充填装置

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JP3021129B2
JP3021129B2 JP3279761A JP27976191A JP3021129B2 JP 3021129 B2 JP3021129 B2 JP 3021129B2 JP 3279761 A JP3279761 A JP 3279761A JP 27976191 A JP27976191 A JP 27976191A JP 3021129 B2 JP3021129 B2 JP 3021129B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充填装置に関し、より
詳しくは充填液を容器内の所定高さまで充填するための
充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、充填液を容器内の所定高さまで充
填するために、例えば特公昭60−20276号公報に
記載されているように、レベル検出管を少なくとも2本
設け、第1のレベル検出管により液面を検出するまでは
充填バルブの開度を大きくして高速充填を行い、その第
1のレベル検出管が液面を検出した後は上記充填バルブ
の開度を小さくして低速充填を行わせ、この状態で第2
のレベル検出管により液面が予め定められた高さ位置と
なったことを検出して上記充填バルブを閉じるように構
成し、充填時間の短縮と、液面高さ制御を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 レベル検出器を複数個設置
しなければならず、構造が複雑である。且つ液面高さ
(入味量)を正確に制御することは、充填バルブの応答
遅れ等があるため、困難である。 レベル検出管より
空気を吹き出し液面を検知するため、吹き出した空気に
より充填液を発泡させる虞があった。また、レベル検出
管内に残留した汚染した虞のある充填液を次の充填時
に、容器内へ吹き出し容器内を汚染する虞があった。
【0004】本発明は、入味量を正確に制御し、且つ充
填液の発泡及び汚染を生じない充填装置を提供すること
を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明の充填装置は、充填タンクと容器内へ充填
液を充填する充填ノズルとを連通する液通路と、開閉装
置によって前記液通路を開閉する充填バルブと、液吸出
口を前記充填ノズルに隣接して開口させた吸引ノズル
と、前記吸引ノズルを真空ラインに導通させる切替装置
とを具備してなる充填ユニットがロータリジョイントを
中心に複数配設されてなる充填機構部と、前記開閉装置
及び前記切替装置を制御する制御装置とを具え、前記充
填ノズル及び前記吸引ノズルと前記容器との間に隙間を
形成して大気圧下で前記充填液を充填するとともに、前
記開閉装置に接続された空気供給配管に自動開閉弁を設
け、該自動開閉弁の開閉操作により全ての前記充填バル
ブを同時に開閉するように構成したことを特徴としてい
る。
【0006】
【作用】 充填機に設けた制御装置は、既知の検出機
構により容器の有無を検知する。容器がある場合には、
制御装置は充填バルブを開閉する開閉機構を切換えて、
充填バルブを開き、容器内へ大気圧の下で充填液の充填
を開始する。 容器に所定の充填量が充填されるこ
ろ、制御装置は切換機構を切換えて吸引ノズルと真空ラ
インとを導通にして、吸引ノズル下端より上方へ充填さ
れた充填液を、吸引ノズル開口部より真空ラインへ吸い
出す。この時、充填液の液面は大 気圧下にある。
記項より一定時間後、制御装置は開閉機構を切換え
て、充填バルブを閉じる。一方、過充填された充填液
は、吸引ノズル開口部より真空ラインへ吸い出され、容
器液面が吸引ノズル下端に達した所で吸い出しは終了
し、充填量が決まる。その後、制御装置は切換機構を切
換えて吸引ノズルと真空ラインを閉じて充填を終了す
る。 充填バルブを開閉操作する空気供給配管に自動
開閉弁を設けたので、全充填バルブを同時に開閉操作で
きるようになり、自動開閉弁を閉じることにより充填の
一斉停止が可能となる。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図1乃至図3を参照して説
明する。図1は充填機1の平面図を示し、図示省略の容
器は入口スターホイール3を介して時計方向に搬送され
ながら充填液を充填されて、出口スターホイール5を介
して排出される。尚、図中の符号は後記で詳述するが制
御装置への入力信号を入力する位置を示し、容器がAに
達した時、充填バルブ9を開とし、C地点で閉とする。
又、B地点で吸引ノズル13を真空ライン12と接続し
過量の充填液を排出し、D地点で吸引ノズル13を真空
ライン12と遮断する位置を示している。
【0008】図2は充填機における充填機構部の概念的
側面図を示し、ロータリジョイント6を中心に複数台の
充填ユニットUが配設されている。各充填ユニットUに
は充填バルブ9が設けられており、充填液は供給ライン
7を介して充填タンク8に供給される。又、この充填バ
ルブ9を開閉する開閉装置として、各充填ユニットUに
はバルブ駆動部10が設けられている。このバルブ駆動
部10は圧縮空気の供給を受けて作動し、駆動源の圧縮
空気は、操作エア供給弁11、ロータリジョイント6を
介して供給される。尚、図3で詳記するが、吸引ノズル
13と真空ライン12と導通する配管経路も同様にロー
タリジョイント6を介して接続形成されている。
【0009】図3は、容器15に充填ユニットUをセッ
トした状態を示す断面図であり、充填液の充填が完了し
たときの様子が示されている。充填ユニットUには充填
タンク8が設けられ、該充填タンク8と容器内15へ充
填液を充填する充填ノズル16とを連通する液通路17
と、開閉装置によって作動し液通路17を開閉する充填
バルブ9と、液吸出口を充填ノズル16に隣接して開口
させた吸引ノズル13と、該吸引ノズル13を真空ライ
ン12に導通させる切替装置としての真空ライン切換弁
21とを具備して構成される。 容器15は、図示略の昇
降装置で上下方向に所定の範囲内で昇降可能であり、所
定の高さまで上昇した位置で充填ユニットUに固定され
る。この状態で容器15は充填タンク8と連通し、容器
15内へ充填液を充填する充填ノズル16が容器15内
の所定の高さまで挿入される。充填ノズル16内の液通
路17には同液通路17を開閉する充填バルブ9が配設
されている。又、この充填バルブ9を開閉する開閉装置
はエアシリンダであり、バルブ駆動部10内に配備され
ているバネ18の付勢力で閉状態を維持し、開とすると
きには充填バルブ切替弁19を介して操作エアを供給し
て前記バネ18を圧縮して行う。同切替弁19の操作に
より全充填バルブを同時に開閉可能となっている。
【0010】一方、充填ノズル16に隣接して開口させ
た吸引ノズル13が容器15と隙間20を形成できる太
さに形成されている。すなわち、充填ノズル16及び吸
引ノズル13は共に容器入口を密閉することはなく、容
器内部が大気圧となるよう設置される。この吸引ノズル
13の先端部の位置は、本実施例では充填ノズル16の
先端部より上位に位置しているが下位に位置していても
よい。又、吸引ノズル13は、真空ライン12と導通さ
せる切替装置である真空ライン切替弁21を介して、
空ポンプ22で真空に維持されている液充填系外の真空
マニホールド23に接続されている。
【0011】次に、前記した構成の作用について説明す
る。図1に示すように、容器15は入口スターホイール
3を介して充填機1内に供給され、充填ユニットUに対
し充填液を充填可能な状態にセットされる。容器15が
A点に来たとき、制御装置は充填バルブ切替弁19を開
状態とする。その為、操作エアはバルブ駆動部10内に
供給されて、バネ18を圧縮して、充填バルブ9を上方
に駆動、即ち充填バルブ9を開状態とする。その為、充
填タンク8内の充填液は液通路17を通って容器15内
に充填される。尚、充填量は、後述するように入味量の
正確さを維持するため、吸引ノズル13の端部より高い
位置、即ち所定の入味量より少し多めに充填される。次
に、容器がC地点に到着したとき、制御装置は充填バル
ブ切替弁10を閉として操作エアの供給を停止するた
め、充填バルブ9はバネ18の付勢力で閉じる。
【0012】上記液充填が行なわれている間に、容器1
5がB地点に到達すると、制御装置は真空ライン切替弁
21を開とする。その結果、吸引ノズル13内の吸引ラ
イン13aは真空マニホールド23と連通する。吸引ノ
ズル13の先端部より高い位置まで充填された(多めに
充填された)充填液は、吸引ライン13aを介して、多
めの充填液を、真空マニホールド23へ排出される。充
填液が吸引ノズル13の先端部まで吸引された後は、隙
間20から空気を吸引するため、充填液をそれ以下の高
さまで吸引されない。その結果、容器内の充填液の高さ
(入味量)は吸引ノズル13の先端部となり正確に充填
できる。
【0013】尚、制御装置による充填バルブ切替弁19
及び真空ライン切替弁21の切替時の判断は、前記した
様に容器の位置でもって行うほか、タイマーでもって行
ってもよい。又、入味量を変更する場合には、吸引ノズ
ル13の長さを変更したり、充填タンク8の位置を変更
したりして、吸引ノズル13の先端位置を変更するだけ
で行うことができるため、簡便に行うことができる。
【0014】
【発明の効果】本発明による充填装置は、充填タンクと
容器内へ充填液を充填する充填ノズルとを連通する液通
路と、開閉装置によって前記液通路を開閉する充填バル
ブと、液吸出口を前記充填ノズルに隣接して開口させた
吸引ノズルと、前記吸引ノズルを真空ラインに導通させ
切替装置とを具備してなる充填ユニットがロータリジ
ョイントを中心に複数配設されてなる充填機構部と、前
記開閉装置及び前記切替装置を制御する制御装置とを具
え、前記充填ノズル及び前記吸引ノズルと前記容器との
間に隙間を形成して大気圧下で前記充填液を充填すると
ともに、前記開閉装置に接続された空気供給配管に自動
開閉弁を設け、該自動開閉弁の開閉操作により前記充填
バルブを全て同時に開閉するように構成したことによ
り、次の効果を奏する。
【0015】大気圧下の容器内へ多めに充填した充填液
を、真空により容器内の所定の高さまで吸引する。従っ
て、容器内の充填液量を正確に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における作用説明図である。
【図2】本発明の実施例の概略側面図である。
【図3】本発明の実施例における要部の側断面図であ
る。
【符号の説明】
8 充填タンク 9 充填バルブ 12 真空ライン 13 吸引ノズル 16 充填ノズル 19 充填バルブ切替弁(開閉装置) 21 真空ライン切替弁(切替装置)U 充填ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−37589(JP,A) 特開 昭61−115881(JP,A) 実開 昭52−142052(JP,U) 実開 昭63−102698(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B67C 3/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充填タンクと容器内へ充填液を充填する
    充填ノズルとを連通する液通路と、開閉装置によって前
    記液通路を開閉する充填バルブと、液吸出口を前記充填
    ノズルに隣接して開口させた吸引ノズルと、前記吸引ノ
    ズルを真空ラインに導通させる切替装置とを具備してな
    る充填ユニットがロータリジョイントを中心に複数配設
    されてなる充填機構部と、前記開閉装置及び前記切替装
    置を制御する制御装置とを具え、前記充填ノズル及び前
    記吸引ノズルと前記容器との間に隙間を形成して大気圧
    下で前記充填液を充填するとともに、前記開閉装置に接
    続された空気供給配管に自動開閉弁を設け、該自動開閉
    弁の開閉操作により全ての前記充填バルブを同時に開閉
    するように構成したことを特徴とする充填装置。
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