JP3113917B2 - 液体の注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【この発明の分野】この発明は瓶や缶に、ジュースや醤
油などの液体を自動的に注入する装置に関する。

【０００２】

【この発明が解決しようとしている課題】タンクに収納
されたジュースなどの液体の一定量を、自動的に缶や瓶
などの容器に充填する手段は従来より種々発明されてい
る。その主なものは、タンクの下方に該タンク内の液体
と連通させて、多数の注入ノズルを吊り下げ、容器をノ
ズル下方に位置させると共に該容器を上昇させて注入ノ
ズルに連結させ、該ノズル内の弁を開いて液体を注入す
るものである。

【０００３】この場合、液体を容器に注入する手段とし
て、タンクより液体が容器内に落下する速度と同じで、
注入に長時間を有することとなるばかりか、この間に空
気の混入を招きこれが更に注入時間を遅らせる原因とも
なっていた。なお上記注入ノズル内に容器内の空気を排
出する機構が設けること当然である。

【０００４】

【本発明が解決しようとしている課題】この発明はタン
ク内にある液体を強制的に注入ノズルに導くことで容器
への液体の注入時間を頗る短縮し、かつ容器への空気の
混入を防止したことにある。

【０００５】

【問題解決の為の手段】本発明はジュースや醤油などの
液体を収納したタンクと該タンクに連通させて設けたノ
ズル本体（Ａ）からなる。ノズル本体（Ａ）は、上端が
このタンク（１）内に位置し、下端がタンク（１）の底
面の下方に位置させ、中間部をタンク（１）の底面に固
定した固定筒（３）と、上方を上記固定筒（３）内に下
端から密に嵌合させ、下方の外壁が広径（５）となって
いる上下動筒（４）と、上記広径（５）と上記固定筒
（３）間に設けた第１のコイルスプリング（７）からな
る。

【０００６】また、上端部を上記上下動筒（４）の末端
部外周に嵌合させ、その下端面は開放されている外筒
（８）と、この外筒（８）内にその内壁と密に嵌合さ
せ、かつ垂直中心軸線上に透孔（１０）を有し、上記容
器の口部を嵌合させることができる上下動盤（９）と、
この上下動盤（９）と上記上下動筒（４）の下端間に介
在させかつ、前記第１のコイルスプリング（７）に対し
てその圧縮力が少ない第２のコイルスプリング（１２）
と、上端が上記上下動筒（４）の底面中心位置に固着さ
れ、末端部は上記容器の上昇時上記上下動盤（９）の透
孔（１０）を通過させることができ、かつ末端は開放さ
れている液体注入管（１３）と、上記固定筒（３）の適
宜位置に固着され上端部はタンク（１）内の液体の上方
で大気に開放され、下方は上記固定筒（３），上下動筒
（４），液体注入管（１３）のそれぞれの垂直軸線上に
それぞれの間に間隔（１４）を存して配置され、下端に
は上記液体注入管（１３）の末端開放部を閉鎖できる広
径の弁体（１５）をもった空気抜き管（１６）と、この
空気抜き管（１６）の下方にあって、該管（１６）内と
外気とに連通される空気孔（１７）とからなっている。

【０００７】上記容器の上昇時上下動盤（９）を、第２
のコイルスプリング（１２）の張力に抗して押し上げ、
上記外筒（８）内および容器内の圧力を少しく上昇さ
せ、更なる容器の上昇によって、第１のコイルスプリン
グ（７）を介して上下動筒（４）を押し上げる結果、液
体注入管（１３）の末端開放部と弁体（１５）との衝合
は解除され、液体は容器内に噴流し、空気は空気抜き管
（１６）より外気に排出 できるようにしたのである。

【０００８】今本発明の作用を説明するに当り、タンク
（１）内の液体はノズル本体（Ａ）の固定筒（３），上
下動筒（４），液体注入管（１３）と空気抜き管（１
６）間の間隔（１４）間に充満している。而して、液体
を充填させる容器はノズル本体（Ａ）の垂直軸線の下方
即ち上下動盤（９）の直下方にあって別の機構あるいは
手段で垂直に上昇する。

【０００９】そこで容器の上端の口部は上下動盤（９）
の下面に当接し、第２のコイルスプリング（１２）の張
力に抗して上下動盤（９）を外筒（８）内で押し上げ
る。この結果、外筒（８）内にある空気は圧縮されその
圧力は高いものとなる。次いで更なる容器の上昇によっ
てその上昇力が第１のコイルスプリング（７）の効力に
打ち勝ち上下筒（５）を押し上げるので、該上下動筒
（５）に固着されている液体注入管（１３）も上昇す
る。この為液体注入管（１３）は容器内に位置すること
になる。

【００１０】これと同時に注入管（１３）の末端と空気
抜き管（１６）の末端にある弁（１５）との閉鎖が開か
れ、上記間隔（１４）にあった液体は注入管（１３）の
末端より容器内に充填されるものであるが、この場合前
述のように外筒（８）内の空気が圧縮された状態となっ
ている為、液体は勢いよく強制的に容器方向に流れるこ
とになるのである。

【００１１】従って従来のもののように単に液体がタン
ク（１）から落下する力で容器内に注入されるのと異な
り液体は強制的な引張る力が付与された状態で容器に充
填できるのでその注入時間を頗る短縮することができた
のである。なお、容器内の空気は空気抜き孔（１７）か
ら空気抜き管（１６）内に入り、タンク（１）の液体の
上方で外気に放出されるものである。

【００１２】

【実施例】（１）はジュースや醤油などの液体が注入さ
れたタンクで、その底面（２）には孔（２）がある。
（３）はその中間部外周を上記タンク（１）の孔（２）
に密に嵌合し固定させた垂直な固定筒で、その上端はタ
ンク（１）内に下端はタンク（１）の下方に位置してい
る。（４）はその上部を上記固定筒（３）の下端から該
固定筒（３）内に密に嵌合させた上下動筒で、その下端
部外周は広径（５）となっている。またこの広径（５）
部の上面と上記固定筒の中間部外周に突出させた突出部
（６）の下面間に第１のコイル状スプリング（７）を固
定筒（３）及び上下動筒（４）に巻装して設ける。

【００１３】（８）は上端を上記上下動筒（４）の広径
（５）の外周に嵌合固着させた外筒でその下端面は開放
されている。（９）は外筒（８）の下面から外筒（８）
内に密に嵌合させた上下動盤でその垂直軸線上に透孔
（１０）する。またこの上下動盤（９）の下面は液体が
充填される容器と当接できるもので漏斗状（１１）とな
っている。（１２）は前記第１のコイルスプリング
（７）に対してその圧縮力が弱い第２のコイルスプリン
グで上記上下動盤（９）の上面と上下動筒（４）の下面
間に介在されている。

【００１４】（１３）は液体が通過できる液体注入管
で、その上端は上記上下動筒（４）の底面中心位置に固
着され、下方は上記上下動盤（９）の透孔（１０）を通
って液体を充填する容器内に挿入することが可能であり
末端は開放されている。

【００１５】（１６）は空気抜き管で、その上端はタン
ク（１）内の液体の上方で外気に開放されており、その
上方は上記固定筒（３）の上端部に固着されている。こ
の場合タンク（１）内の液体が固定筒（３）と空気抜き
管（１６）との間隔（１４）内に浸入するようにする
為、実際の設計に当っては図示のような構成が採用され
る。

【００１６】即ち、上記タンク（１）内にある固定筒
（３）の上端にはキャップ体（１８）を被冠させ、この
キャップ体（１８）に上記空気抜き管（１６）を固着す
るものであり、この為上記タンク（１）内にある固定筒
（３）の周囲には該タンク（１）と固定筒（３）内とを
連通する窓（１９）を穿つ必要がある。

【００１７】而して、空気抜き管（１６）の下方は上記
固定筒（３）、上下動筒（４）、液体注入管（１３）の
それぞれの軸線上に、それぞれの間に間隔（１４）を存
して配置されその末端は空気抜き管（１６）の径より大
径の弁体（１５）を有する。この弁体（１５）の上面は
前記液体注入管（１３）の末端の開放面と衝合し該面を
開閉できるものである。

【００１８】またこの弁体（１５）の下面は下端が尖っ
た円錐形とすることが好ましい。さらに上記空気抜き管
（１６）の下方には、該管（１６）内と外気とに連通す
る空気孔（１７）がある。

【００１９】この実施例の作用を説明するに当り、タン
ク（１）内の液体は固定筒（３）の窓（１９）から固定
筒（３）、上下動筒（４）、注入管（１３）と空気抜き
管（１６）との間隔（１４）に充満している。而して図
示しない液体を注入すべき容器はこの実施例のノズル本
体（Ａ）の真下に位置し、同じく図示しない適宜の昇降
装置によって上昇する。

【００２０】次いでこの容器の口部が外筒（８）内の上
下動盤（９）に当接して該盤（９）を押し上げる。この
場合該盤（９）の下面即ち容器の口部と当接する部分は
漏斗状（１１）になっている為、仮令ノズル本体（Ａ）
の垂直軸線と、容器の垂直軸線が異なっていても容器の
位置を是正するとの効果があり、同時に液体注入管（１
３）及び空気抜き管（１６）はその末端部が容器の下方
に位置することになる。

【００２１】上記上下動盤（９）が該盤（９）と上下動
筒（４）の間に介在させた第２のコイルスプリング（１
２）の張力に抗して押圧する結果、外筒（８）内の空気
及びこれと連なって容器内の空気も圧縮される。この時
上述のように第２のコイルスプリング（１２）の張力は
第１のコイルスプリング（７）の張力より弱くしてある
から上下動筒（５）がこの時点では上昇しない。

【００２２】さらに外筒（８）内の空気を充分に圧縮さ
せてから上昇し、その結果その上昇力が第１のコイルス
プリング（７）の張力に打ち勝って上下動筒（４）を上
昇させる。この結果液体注入管（１３）と空気抜き管
（１６）の末端の弁（１５）との閉鎖は開かれて開放さ
れるので、液体注入管（１３）内にある液体は外筒
（８）内の空気圧が高いことから急速に容器内に排出さ
れる。この場合弁（１５）はその下面が円錐状となって
おり、液体の流れをうず巻き状にして容器内に充填する
ことになる。

【００２３】この結果容器の中心部には空洞が生じ、該
空洞内の空気は、空気孔（１７）から空気抜き筒（１
６）内を上昇しタンク（１）の液体の上方で外気に放出
されるものである。次いで一定量の液体の充填が完了す
ると容器は下降し、先ず第１のコイルスプリング（７）
の復元力で上下動筒（４）が下降し、注入管（１３）の
末端は弁（１３）と当接して液体の注入作業を完了す
る。続いて第２のコイルスプリング（１２）の復元力で
外筒（８）及び上下動盤（９）も旧位置に復帰する。

【００２４】

【効果】以上のように本発明は容器内に液体を注入する
際、予め自動的に外筒（８）内に圧縮空気を作り然る後
液体の充填を開始するようにしたから、液体の容器への
の注入がスムーズに短時間で成し得るようにしたもので
あり、かつそれだけ空気を伴っての液体注入を防止でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体充填装置全体の縦断面図

【符号の説明】

１， タンク ３， 固定筒 ４， 上下筒 ７， 第１のコイルスプリング ８， 外筒 ９， 上下動盤 １０， 透孔 １２， 第２のコイルスプリング １３， 液体注入管 １４， 間隔 １５， 弁体 １６， 空気抜き管 １７， 空気孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体タンク（１）と、該液体を容器内に
   注入するノズル本体（Ａ）よりなり、 ノズル本体（Ａ）は、上端がこのタンク（１）内に位置
   し、下端がタンク（１）の底面の下方に位置させ、中間
   部をタンク（１）の底面に固定した固定筒（３）と、 上方を上記固定筒（３）内に下端から密に嵌合させ、下
   方の外壁が広径（５）となっている上下動筒（４）と、 上記広径（５）と上記固定筒（３）間に設けた第１のコ
   イルスプリング（７）と、 上端部を上記上下動筒（４）の末端部外周に嵌合させ、
   その下端面は開放されている外筒（８）と、 この外筒（８）内にその内壁と密に嵌合させ、かつ垂直
   中心軸線上に透孔（１０）を有し、上記容器の口部を嵌
   合させることができる上下動盤（９）と、 この上下動盤（９）と上記上下動筒（４）の下端間に介
   在させかつ、前記第１のコイルスプリング（７）に対し
   てその圧縮力が少ない第２のコイルスプリング（１２）
   と、 上端が上記上下動筒（４）の底面中心位置に固着され、
   末端部は上記容器の上昇時上記上下動盤（９）の透孔
   （１０）を通過させることができ、かつ末端は開放され
   ている液体注入管（１３）と、 上記固定筒（３）の適宜位置に固着され上端部はタンク
   （１）内の液体の上方で大気に開放され、下方は上記固
   定筒（３），上下動筒（４），液体注入管（１３）のそ
   れぞれの垂直軸線上にそれぞれの間に間隔（１４）を存
   して配置され、下端には上記液体注入管（１３）の末端
   開放部を閉鎖できる広径の弁体（１５）をもった空気抜
   き管（１６）と、 この空気抜き管（１６）の下方にあって、該管（１６）
   内と外気とに連通される空気孔（１７）とよりなり、上記容器の上昇時上下動盤（９）を、策２のコイルスプ
   リング（１２）の張力に抗して押し上げ、上記外筒
   （８）内および容器内の圧力を少しく上昇させ、更なる
   容器の上昇によって、第１のコイルスプリング（７）を
   介して上下動筒（４）を押し上げる結果、液体注入管
   （１３）の末端開放部と弁体（１５）との衝合は解除さ
   れ、液体は容器内に噴流し、空気は空気抜き管（１６）
   より外気に排出できるようにした、 ことを特徴とした液体注入装置。