JP3437985B2 - 充填ノズルの液だれ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は充填機の充填ノズル
に係り、特に、液中充填を行なう充填機の充填ノズルに
充填終了時に付着している液体が滴下することを防止す
る充填ノズルの液だれ防止装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】充填機は一般に、充填する液体を貯留す
る充填液タンクと、容器内に挿入されて上記充填液タン
クから供給された液体を充填する充填ノズルと、充填液
タンクと充填ノズルとの間の液通路を開閉する充填液バ
ルブとを備えており、この充填機によって容器内に液体
が充填された際に、各容器内の充填液の液面が同一レベ
ルになることが要求される。 【０００３】従って、充填機は、通常、容器内に充填さ
れた液体の液面高さを一定にするための機構を備えてい
る。例えば、容器の口部を壜口パッキンによってシール
して充填を行なうタイプの充填機の場合には、容器内へ
の液体の充填に伴って、容器内のエアを排出する必要が
あり、液体の充填を行なう充填ノズルの他に排気用のエ
アチューブが設けられている。このシールタイプの充填
機では、充填された液体の量に応じて容器内のエアを排
出するようになっており、充填された液体が容器内を上
昇してその液面がエアチューブの下端に設けられた排気
口の高さに達すると、この排気口が閉塞されて排気が行
なわれなくなるため、充填ノズルからの液の流入が停止
し充填が終了する。すなわち、エアチューブの排気口の
位置によって充填終了時の液面高さが決定するようにな
っている。 【０００４】一方、上記シールタイプ以外の充填機で
は、容器内の充填液の液面高さを検出するセンサを別に
設け、このセンサによって、容器内への液体の充填の進
行により次第に上昇してきた液面を感知したときに、上
記充填液バルブを閉じて充填を終了するようにしてい
る。 【０００５】ところで、このような液面を検出するセン
サを備えた充填機の一般的な構成では、充填ノズルの先
端を容器の上部内に挿入し、充填液バルブを開放して充
填を行ない、充填液の流入につれて上昇してきた液面を
上記センサによって検出し、充填液の液面が所定のレベ
ルに達したことを確認して充填液バルブを閉じ充填を終
了するようにしている。このように充填ノズルの先端の
注液口を容器内の上部に位置させて充填を行なうと、容
器内に流入する液体は高い位置から落下するため発泡し
てしまうので、センサがこの泡を液面と誤認して充填を
終了してしまう場合があった。そこで、上記のように容
器内に充填された液体が発泡することを防止するため
に、充填ノズルの先端を容器の底部付近まで挿入して、
液中充填を行なうようにした充填機も従来から知られて
いる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充填ノ
ズルの先端を容器の底部近くに達するまで挿入した状態
で充填を行なうと、充填終了時に、充填ノズルの充填液
中に浸漬されている部分が多いため、充填終了後に充填
ノズルを容器から抜き出した際に、この充填ノズルの外
面に付着していた液体が垂れて容器あるいはその周辺を
汚染するという問題があった。 【０００７】また、上記のような充填ノズルからの液垂
れによる問題を解消するために、充填ノズルを、充填さ
れた液面の上昇に追従して上昇させるようにした液面追
従式の充填機も既に知られている。この充填機では、充
填ノズルの先端が液中に僅かに没した状態を維持して、
液面の上昇に伴って充填ノズルを上昇させるので、充填
終了時に充填ノズルの外面に付着している液体は少量で
あり、上記問題点はほぼ解消することができるが、この
ような液面追従式の構造では、充填ノズルの昇降機構が
複雑でコスト高になり、しかも、各種の容器に兼用する
ことが困難であるという欠点があった。 【０００８】本発明は上記欠点を除くためになされたも
ので、簡単な構成により液中充填を行ない、しかも、充
填終了後に充填ノズルに付着した充填液の液だれを防止
することができる充填ノズルの液だれ防止装置を提供す
ることを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明に係る充填ノズル
の液だれ防止装置は、容器内に挿入されて液体の充填を
行なう充填ノズルと、この充填ノズルを昇降させる昇降
手段と、上記充填ノズルが挿通されて容器の上方で充填
ノズルの昇降を案内する筒状の固定ガイドとを備え、上
記充填ノズルを液中に挿入した状態で充填を行なう充填
機に設けられたものであって、上記充填ノズルの先端の
外周面および固定ガイドの内周面のいずれか一方にシー
ル部材を嵌着し、充填終了後、この充填ノズルを上昇さ
せた際に、上記シール部材によって充填ノズルの外周面
と固定ガイドの内周面とをシールすることにより、充填
ノズルの外面に付着した液体の滴下を防止するようにし
たものである。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例により本
発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る充填ノ
ズルの液だれ防止装置の一部を断面とした正面図、図２
はその要部（充填ノズルの先端部）を拡大して示す縦断
面図、図３は上記充填ノズルの駆動部を示す正面図であ
る。なお、図１は図３の左側面図を拡大した図である。
ベース２０上に２本のガイドポスト２２，２４が直立し
て固定され、これらガイドポスト２２，２４のほぼ中間
部に水平の固定プレート２６が取付けられている。両ガ
イドポスト２２，２４の固定プレート２６より上方に
は、それぞれ昇降筒体２８，３０がボールブッシュ２８
ａ，３０ａを介して摺動自在に嵌合している。両側の昇
降筒体２８，３０の外面には水平の昇降プレート３２が
固定され、この昇降プレート３２の昇降に伴って両昇降
筒体２８，３０が昇降する。昇降プレート３２の中央部
には貫通穴３２ａが形成され、下端にフランジ３４ａを
有する円筒部材３４が嵌合している。この円筒部材３４
の上端と昇降プレート３２の上面との間にスプリング３
６が介装されて円筒部材３４を常時上方へ付勢してい
る。円筒部材３４の内部にはロッド３８が固定され、さ
らに、このロッド３８の下端にジョイント４０を介して
コネクティングロッド４２が連結されており、コネクテ
ィングロッド４２の昇降によって、上記ロッド３８、円
筒部材３４、昇降プレート３２および両昇降筒体２８，
３０が、上記２本のガイドポスト２２，２４に案内され
て一体的に昇降する。 【００１１】上記昇降プレート３２を昇降させる昇降手
段４３は以下のように構成されている。コネクティング
ロッド４２の下端は、支点４４を中心に揺動する長いレ
バー４６の揺動端４６ａに連結されている。また、この
長いレバー４６は、その中間部４６ｂが、別の支点４８
を中心に揺動する短いレバー５０の先端に、連杆５２を
介して連結されており、短いレバー５０が揺動すると、
この揺動が連杆５２を介して伝達されて上記長いレバー
４６が揺動する。短いレバー５０の先端部にはカムフォ
ロア５４が取付けられ、このカムフォロア５４が図４に
示す形状のカム５６のカム溝５８内に係合している。こ
のカム５６は、図５に展開して示すカム曲線（カム溝５
８）を有しており、上記カムフォロア５４がこのカム曲
線５８に沿って移動することにより、上記短いレバー５
０が支点４８を中心に揺動し、さらに連杆５２を介して
長いレバー４６が揺動して上記コネクティングロッド４
２を昇降させる。 【００１２】昇降プレート３２の外縁には、充填ノズル
６が取付けられている。この充填ノズル６は、上方の弾
性体のチューブ６０および給液ホース６２を介して図示
しない充填液タンクに接続されており、弾性体のチュー
ブ６０に設けられた液バルブ６４を開閉することによっ
て上記充填液タンクから送られた充填液を容器１０内に
充填する。この実施例では、充填ノズル６の液バルブ６
４は、タイマーによって所定時間開放されるようになっ
ており、その間に上記液体の充填を行なう。なお、この
タイマー充填を行なう充填ノズル６の液バルブ６４は、
例えば、ゴム等の弾性体のチューブ６０を両側の押圧部
材によって押圧して内部通路を圧迫することにより閉塞
し、また、両押圧部材を離すことによりその内部通路を
開放するピンチバルブ等を用いることができる。 【００１３】充填ノズル６は、固定プレート２６を貫通
して取付けられたノズルガイド６６内を挿通されてお
り、上記昇降手段４３の作動によって、昇降プレート３
２とともに昇降する際に、これらノズルガイド６６によ
って昇降を案内される。この充填ノズル６は、その先端
（下端）に大径部６ａが形成され、その外周面に環状溝
６ｂが設けられており、この環状溝６ｂ内にシール部材
７０が嵌着されている。上記ノズルガイド６６の内径
は、充填ノズル６の大径部６ａの外径よりもやや大径で
あり、充填ノズル６の大径部６ａの外面に嵌着されたシ
ール部材７０がノズルガイド６６の内面に密着すると、
充填ノズル６の大径部６ａの外周面とノズルガイド６６
の内周面との間がシールされるようになっている。充填
ノズル６は、大径部６ａよりもやや上方に注液口６ｃが
形成されており、上記液バルブ６４が開放すると、充填
液タンク内の液体がこの注液口６ｃから容器１０内に流
入する。なお、ノズルガイド６６の下端部内周面６６ａ
はテーパ状になっており、上昇してきた充填ノズル６の
大径部６ａの外周に嵌着されているシール部材７０が、
ノズルガイド６６の下端部内周面のエッジによって損傷
されないようになっている。また、上記シール部材７０
としては、Ｏリングやその他断面形状の異なる各種のリ
ングパッキン、あるいはリップパッキン等を用いること
ができる。 【００１４】次に、上記構成に係る充填装置の作動につ
いて説明する。この実施例では、図示しない容器搬送手
段によって容器１０が間欠的に搬送されて充填位置に送
られるようになっており、搬送されてきた容器１０が、
上記充填ノズル６の下方の充填位置に停止する。上記容
器搬送手段の運転に同期して上記昇降手段４３のカム５
６が回転しており、容器搬送手段によって搬送された容
器１０が停止している間に、カムフォロア５４はカム溝
５８の下降部５８ａを通って上部５８ｄ側から下部５８
ｂ側へ移動し（図５参照）、それに伴ってコネクティン
グロッド４２および昇降プレート３２が下降する。 【００１５】昇降プレート３２が下降すると、この昇降
プレート３２に固定されている充填ノズル６が一体的に
下降し、充填ノズル６の先端が、下方の充填位置に停止
している容器１０内に挿入される。その後、昇降手段４
３のカムフォロア５４がカム溝５８の下部５８ｂ側を移
動している間に、充填ノズル６の液バルブ６４が開放さ
れる。この実施例では、充填ノズル６の液バルブ６４は
タイマーにより開閉されるようになっており、開放され
た後所定時間経過するとこの液バルブ６４は閉鎖され
る。本実施例装置は液中充填を行なうようになってお
り、液バルブ６４が閉鎖された時点では、図１に示すよ
うに、液面７２は充填ノズル６の注液口６ｃよりも上方
に位置している。 【００１６】液バルブ６４が閉じた後、昇降手段４３の
カムフォロア５４はカム溝５８の上昇部５８ｃを通過し
て上記昇降プレート３２および充填ノズル６を上昇させ
る。充填ノズル６は上方のノズルガイド６６内を通って
上昇し、その先端の大径部６ａがノズルガイド６６の内
部に嵌入した位置で停止する（図２の状態）。充填ノズ
ル６の外周に嵌着されたシール部材７０がノズルガイド
６６の内周面に密着して充填ノズル６の外周面とノズル
ガイド６６の内周面との間をシールする。上記のように
液中充填を行なっているので、充填ノズル６の充填中に
液中に漬かっていた部分の外周には充填液が付着してい
るが、充填ノズル６の下端部に嵌着されているシール部
材７０によってシールされるので、付着していた液体は
下方に落下することがない。従って、下方の容器１０や
充填装置の周辺を汚染するおそれがない。このように、
上記実施例に係る充填ノズルでは、極めて簡単な構成
で、液中充填行なうことができるので、容器１０内に充
填された液体の泡立ちを押さえることができ、しかも、
充填ノズルからの液だれを防止することができる。 【００１７】図６は第２の実施例に係る充填ノズルの液
だれ防止装置の要部（充填ノズルの先端）を示す図であ
り、この実施例では、充填ノズル１０６の先端の大径部
１０６ａにはシール部材がなく、ノズルガイド１６６の
下部内周面に環状溝１６６ｂが形成され、この環状溝１
６６ｂ内にシール部材１７０が嵌着されている。この実
施例でも、充填終了後に充填ノズル１０６が上昇してノ
ズルガイド１６６内に嵌入すると、充填ノズル１０６の
大径部１０６ａがノズルガイド側のシール部材１７０に
密着して両者１０６，１６６の間をシールする。よっ
て、上記第１実施例と同様に、液中充填によって充填ノ
ズル１０６の外周面に付着した液体が下方に落下してし
まうことがなく、簡単な構成で液中充填を行なうことが
できる。 【００１８】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、容器
内に挿入されて液体の充填を行なう充填ノズルと、この
充填ノズルを昇降させる昇降手段と、上記充填ノズルが
挿通されてその昇降を案内する筒状の固定ガイドとを備
え、上記充填ノズルを液中に挿入した状態で充填を行な
う充填機において、上記充填ノズルの先端の外周面およ
び固定ガイドの内周面のいずれか一方にシール部材を嵌
着し、充填終了後充填ノズルを上昇させた際に、このシ
ール部材によって充填ノズルの外周面と固定ガイドの内
周面との間をシールするようにしたことにより、簡単な
構成で液中充填をすることが可能になり、しかも、１つ
の容器内への充填が終了した後、次の容器に充填を行な
う間に、充填ノズルの外面に付着している液体の滴下を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例に係る充填ノズルの液だれ防
止装置の一部を断面とした正面図である。 【図２】上記充填ノズルの液だれ防止装置の要部（充填
ノズルの先端部）を拡大して示す縦断面図である。 【図３】上記充填ノズルの昇降手段を示す正面図であ
る。 【図４】充填ノズルを昇降させるカムの正面図である。 【図５】上記カムのカム曲線を展開して示す図である。 【図６】第２の実施例に係る充填ノズルの液だれ防止装
置の要部（充填ノズルの先端部）を拡大して示す縦断面
図である。 【符号の説明】 ６ 充填ノズル １０ 容器 ４３ 昇降手段 ６６ 固定ガイド ７０ シール部材 １６６ 固定ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 1/04 B65B 39/00 B67C 3/22 B67C 3/26 B67C 3/28

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 容器内に挿入されて液体の充填を行なう
   充填ノズルと、この充填ノズルを昇降させる昇降手段
   と、上記充填ノズルが挿通されて容器の上方で充填ノズ
   ルの昇降を案内する筒状の固定ガイドとを備え、上記充
   填ノズルを液中に挿入した状態で充填を行なう充填機に
   おいて、上記充填ノズルの先端の外周面および固定ガイ
   ドの内周面のいずれか一方にシール部材を嵌着し、充填
   終了後充填ノズルを上昇させた際に、このシール部材に
   よって充填ノズルの外周面と固定ガイドの内周面との間
   をシールすることにより、充填ノズルの外面に付着した
   液体の滴下を防止することを特徴とする充填ノズルの液
   だれ防止装置。