JP3630836B2 - 充填装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の袋体に液体を充填する充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来液体は、内部に充填用の空間部を有する基本的には形状不変の容器に充填されて運搬等の取扱いがなされているのが通例となっている。
しかしながら、上記容器では、空の状態においても形状すなわち大きさが変らないため、回収する際の運搬効率あるいは回収するまでの保管効率が非常に悪いという問題があった。このような観点から、最近では、比較的強度が確保できる形状可変の樹脂製袋体に液体を充填し、これをダンボール箱に入れて運搬等の取扱いを行う方式が採用されつつある。すなわち、この方式では、空の状態の袋体は大きさを液体が充填された状態より遥かに小さくでき、またダンボールは容易に折り畳むことができるため、回収する際の運搬効率あるいは回収するまでの保管効率を大幅に向上することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような樹脂製の袋体に液体を充填する場合に用いられる充填装置に、最近ではより大きな容量の袋体に対応することが望まれているが、容量が大きくなった場合、空気の残存による液体の溢れ出し等、充填に支障を来す場合があることが予想された。
したがって、本発明の目的は、液体の充填時における空気の残存量を抑えることができる充填装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の充填装置は、内外を連通させる口部を有する樹脂製の袋体に、前記口部から液体を充填するものであって、上に向けた状態で前記口部を位置決めする位置決め手段と、該位置決め手段で位置決めされた口部から前記袋体内に液体を充填する充填手段と、前記位置決め手段の下側に上下動自在に設けられて該位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体を下側から押圧する第一の押圧体を有する第一の押圧手段と、前記位置決め手段の側方に上下動自在に設けられて該位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体の一部を上側から押圧可能な第二の押圧体を有する第二の押圧手段と、前記第二の押圧体と水平方向における位置を合わせて上下動自在に設けられた第三の押圧体を有し前記位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体の一部を該第二の押圧体との間に挾持可能な第三の押圧手段と、を具備することを特徴としている。
これにより、充填手段による液体の充填前に、第一の押圧手段の第一の押圧体で袋体を下側から押圧してその下側の一部を位置決め手段で位置決めされた口部に近接させるとともに、その側方に設けられた第二の押圧手段の第二の押圧体と、第三の押圧手段の第三の押圧体との間に袋体の一部を挾持すると、袋体内の空気量を減らすことができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明の一の実施の形態による充填装置を図面を参照して以下に説明する。
まず、液体が充填される袋体1は、図1に示すように、矩形形状をなす二枚の樹脂製のシートが重ね合わせられてすべての端縁部が閉塞された形状をほぼなしており、多数が帯状をなすよう直列に連なった状態で連結方向に沿って充填装置に連続的に供給されるようになっている。
【0006】
各袋体1には、上面1aに、一の隣り合う袋体1側に偏った位置に内外を連通させる口部2が設けられており、この口部2は、略円筒状をなし、その外側の先端外周部にオネジ3が形成され、基端外周部に一段凹んだ環状のガイド溝4が形成され、これらの間に円筒状の中間部5が形成された形状をなしている。なお、図1において、符号1bは下面、符号1cは隣り合う袋体1,1間の境界部分であるシール部を示しており、シール部1cは袋体1,1,…の連結方向に直交する方向(図1における紙面に垂直をなす方向)に延在している。
【0007】
図2〜図4等に示す充填装置11は、上記袋体1が、帯状に連なったまましかも各袋体1の口部2が上側かつ下流側に位置する状態で、連結方向を供給方向に沿わせて供給されるようになっており、相互に所定の間隔をあけて同じ高さに設けられ相互の対向面側を口部2のガイド溝4に入り込ませることにより相互間に口部2を支持した状態で該口部2の移動を案内する一対のガイド板12,12と、ガイド板12,12に支持された口部2を押圧移動させることにより連なった状態の袋体1,1,…を一方向に送る送り部13と、該送り部13で送られることにより新たにガイド板12,12間に向け移動する袋体1の口部2をそのガイド溝4にガイド板12を入り込ませるよう案内する案内部14とを有し、また、送り部13で送られる口部2を上に向けた状態で一定位置に位置決めすよう把持する把持部(位置決め手段)16と、該把持部16で把持された口部2から袋体1に液体を充填して口部2すなわち袋体1をキャップ6(図7等参照)で閉塞させる充填部(充填手段)17と、液体が充填されかつ口部2が閉塞されて連なった状態で送られる袋体1,1,…を個々の袋体1に分割する切断部18と、連なった状態で液体が充填された袋体1,1,…および分割された袋体1を搬送する搬送部19と、該搬送部19で搬送された袋体1を上部開口状態のダンボール7に受け入れさせるダンボールセット部20と、前記搬送部19で搬送され落下された袋体1のダンボール7への落下を案内する落し込みホッパ22と、送り部13、把持部16、充填部17、切断部18、搬送部19およびダンボールセット部20等の作動を制御する制御部(制御手段)23とを有している。
【0008】
送り部13は、ガイド板12,12間の隙間に対し一の側方位置にその延在方向に沿って移動自在に設けられた送り体25と、該送り体25を前記方向に沿って往復移動させるエアシリンダ等の送り駆動部26とを有する第1送り部27と、ガイド板12,12間の隙間に対し他の側方位置にその延在方向に沿って移動自在に設けられた送り体29と、該送り体29を前記方向に沿って往復移動させるエアシリンダ等の送り駆動部29とを有する第2送り部30とを有している。
【0009】
第1送り部27の送り体25には、ガイド板12,12に支持された口部2側に突出する位置と該口部2から逃げる位置との間で図示せぬ駆動部の駆動で揺動する揺動部材31が設けられており、送り体25を送り方向上流側に位置させた状態で口部2の送り方向上流側で揺動部材31を口部2側に突出させ、この状態で送り体25を送り方向下流側に送り駆動部26で移動させると、揺動部材31が口部2すなわち連なった状態の袋体1,1,…を送り方向下流側に押圧移動させる。また、この状態から揺動部材31を口部2から逃げる方向に揺動させて他の口部2との干渉を回避させつつ、送り駆動部26で送り体25を送り方向上流側に移動させ、次の送りに備える。
【0010】
第2送り部30の送り体28にも、ガイド板12,12に支持された口部2側に突出する位置と該口部2から逃げる位置との間で図示せぬ駆動部の駆動で揺動する揺動部材32が設けられており、送り体28を送り方向上流側に位置させた状態で口部2の送り方向上流側で揺動部材32を口部2側に突出させ、この状態で送り体28を送り方向下流側に送り駆動部29で移動させると、揺動部材32が口部2すなわち連なった状態の袋体1,1,…を送り方向下流側に押圧移動させる。また、この状態から揺動部材32を口部2から逃げる方向に揺動させて他の口部2との干渉を回避させつつ、送り駆動部29で送り体28を送り方向上流側に移動させ、次の送りに備える。
これら第1送り部27および第2送り部29は、それぞれの送り体25,28をほぼ同時に同方向に作動させて異なる口部1,1をそれぞれ同じタイミングで押圧移動させて送り力を高めるようになっている。
なお、以下の説明においては、送り部13による袋体1の送り方向(図2における右から左へ向く水平方向を、単に送り方向と称す。
【0011】
把持部16は、ガイド板12,12から受け渡された口部2を把持し水平鉛直両方向の位置決めを行うもので、送り方向における上記送り部13の下流側に設けられており、図5および図6に示すように、第2送り部30で送られた口部2に対し下流側から延出して該口部2を水平方向における両側から把持して位置決めを行う一対の大爪部35,35と、各大爪部35,35上に設けられてこれら大爪部35,35とともに口部2を水平方向における両側から把持して位置決めを行う一対の小爪部36,36とを有している。
【0012】
各大爪部35,35は、基端側が鉛直軸線回りに回動自在に設けられており、それぞれに前記軸線に一致して歯車37,37が固定されていて、これら歯車37,37が噛み合わされている。そして、これらの一方の歯車37をエアシリンダ等の駆動部34(図3参照)で正逆両方向に所定角度回転させることで先端側が開閉する。また、各小爪部36,36は、大爪部35,35に設けられた支持軸38,38により揺動自在に支持されておりそれぞれがエアシリンダ等の駆動部39,39で駆動されて開閉する。
【0013】
充填部17は、図2〜図4に示すように、送り方向における上記送り部13の下流側に設けられており、把持部16で把持され位置決めされた口部2に液体を充填する充填本体部41と、把持部16で把持され位置決めされた口部2にキャップ6を螺合させる閉塞部42と、これら充填本体部41および閉塞部42の位置を切り換える移動部43と、該閉塞部42にキャップ6を供給するキャップ供給部44とを有している。
【0014】
キャップ供給部44は、キャップ6を多数ストックするとともに一つずつ供給するパーツフィーダ46と、該パーツフィーダ46により繰り出されたキャップ6を閉塞部42により受け取り可能な位置に送り出す送出部47とで構成されている。
【0015】
パーツフィーダ46は、図7に示すように、先端側が下方に位置するよう傾斜するシュート48と、該シュート48の先端に該シュート48内に突出自在に設けられた二つのストッパ49,50と、これらストッパ49,50をそれぞれ往復移動させるソレノイド等の突出駆動部51,52とを有している。
これら突出駆動部51,52は、シュート48の先端側に位置するストッパ49を突出させかつ他側のストッパ50を引き込むことで一つのキャップ6を先端側のストッパ49に当接させ、この状態で他側のストッパ50を突出させて、前記キャップ6の次のキャップ6の移動を規制し、さらに、先端側のストッパ49を引き込むことで前記一つのキャップ6のみを、傾斜でシュート48から繰り出させる。このようにして、キャップ6を一つずつシュート48から繰り出させる。
【0016】
送出部47は、図8に示すようにシュート48の先端から繰り出されたキャップ6を受け入れて載置させる載置台53と、該載置台53に繰り出されたキャップ6を載置台53の先端所定位置に送り出すよう移動自在に設けられた送出体54と、この送出体54を往復移動させるエアシリンダ等の送出駆動部55とを有している。
【0017】
移動部43は、図9および図10に示すように、送り方向に直交する水平方向(図9における左右方向)に沿って移動自在に設けられた移動体57と、該移動体57を往復移動させるエアシリンダ等の移動駆動部58とを有している。
【0018】
この移動体43に水平方向に並列して、充填本体部41の一部および閉塞部42が設けられている。
そのうち、充填本体部41は、移動体43に鉛直方向に沿って移動自在に設けられた充填ノズル60と、該充填ノズル60を往復移動させるエアシリンダ等の昇降駆動部61と、充填ノズル60に液体を供給して該充填ノズル60の下部開口部60aから所定の圧力で吐出させる図示せぬ液体供給部とで構成されている。
【0019】
また、閉塞部42は、移動体57に鉛直方向に沿って移動自在に設けられた螺合部64と、該螺合部64を往復移動させるエアシリンダ等の昇降駆動部65とで構成されている。螺合部64は下端に回転自在に設けられた、キャップ6を保持可能な螺合体66と、該螺合体66を回転させる図示せぬモータ等の駆動部とを有している。
【0020】
ここで、移動体57は、充填ノズル60の水平方向位置を、把持部16で把持され位置決めされた口部2上に合わせ、かつ、螺合部64の水平方向位置を、載置台53上に送出部47で送り出されたキャップ6上に合わせる充填位置と、螺合部64の水平方向位置を口部2上に合わせる螺合位置との間で移動するようになっており、充填位置において充填ノズル60を下降させると該充填ノズル60が口部2を外気に対し閉塞させるとともにその下部開口部60aが口部2内に位置されて液体の充填が可能となり、またこの状態で螺合部64を下降させると載置台53上のキャップ6を螺合体66に嵌合保持させることになって、さらに、螺合位置において、螺合部64を下降させ螺合体66を回転させることで、キャップ6を口部2のオネジ3に螺合させることになる。ここで、充填位置と螺合位置との間の移動時には、充填ノズル60および螺合部64は上昇させられる。
【0021】
把持部16の下側には、図11に示すように、把持部16に把持された状態の口部2の下側に位置する上下動自在な押圧体68を有するエアシリンダ等の第1押圧部(第一の押圧手段)69が設けられている。この第1押圧部69は、押圧体68を上昇させることにより、該押圧体68によって、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1を下側から支持しその下面1b(図1参照)を把持部16で把持された口部2の内側すなわち下側の縁部に当接させる。なお、押圧体68の袋体1を支持する上面の面積は、支持される袋体1の面積より小さくされ、袋体1の内側位置を支持するようになっている。
この第1押圧部69は、導入されるエア圧を制御することにより押圧体68の上方向への圧力すなわち押圧体68による袋体1の押圧力を制御可能とされている。
【0022】
搬送部19は、図2等に示すように、充填部17等の下側位置であってガイド板12,12と所定距離離間した位置に、袋体1の送り方向に沿って水平に延在された第1ローラコンベア71と、該ローラコンベア71に連続しかつ該ローラコンベア71に対し反対側が下方に位置するよう傾斜された第2ローラコンベア72と、第2ローラコンベア72の搬送方向に直交して水平配置された全ローラ72aを回転駆動する図示せぬ駆動部とを有している。なお、把持された状態の口部2の中心軸線上に、第1ローラコンベア71および第2ローラコンベア72は、その搬送方向に直交する幅方向の中心位置を一致させている。また、第2ローラコンベア72の送り方向における位置は、その上流側の端部が、把持部16で口部2が把持されている袋体1の下流側の端縁部より上流側であってかつ口部2より下流側に位置するよう設定されている。
図13〜図16に示すように、第2のローラコンベア72の途中上方であって、把持部16の下流側の側方位置に、上下動自在な押圧体(第二の押圧体)100を有するエアシリンダ等の第2押圧部(第二の押圧手段)101が設けられている。この第2押圧部101は、押圧体100を下降させることにより、該押圧体100によって、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1の口部2以外の一部を上側から押圧する。この第2押圧部101は、導入されるエア圧を制御することにより押圧体100の下方向への圧力すなわち押圧体100による袋体1の押圧力を制御可能とされている。
また、第2押圧部101の下側には、上記押圧体100と水平方向における位置を合わせて上下動自在な押圧体(第三の押圧体)103を有するエアシリンダ等の第3押圧部(第三の押圧手段)104が設けられている。この第3押圧部104は、押圧体103を第2ローラコンベア72のローラ72a,72a間の隙間から突出させて上昇させることにより、該押圧体103によって、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1の一部を下側から押圧することになり、このとき第2押圧部101が押圧体100を下降させると、該押圧体100との間に前記袋体1の一部を挾持する。この第3押圧部104は、導入されるエア圧を制御することにより押圧体103の上方向への圧力すなわち押圧体103による袋体1の押圧力を制御可能とされている。
【0023】
切断部18は、上記第2ローラコンベア72の途中上方であって、第2押圧部101および第3押圧部104より下流側に設けられており、該第2ローラコンベア72の搬送方向に直交する仮想平面内に配置され該仮想平面内で上下動可能に設けられるとともに下端に切れ刃が形成されたカッタ74と、該カッタ74を上下に往復動させるエアシリンダ等の駆動部75とを有しており、該切断部18は、前記搬送方向に沿ってその位置が変更可能となっている。そして、通常、把持部16で口部2が把持された状態の袋体1と、これに連なる一つ下流側の既に液体が充填され口部2が閉塞された袋体1との境界部分である、送り方向に直交して延在するシール部1c(図1参照)の中央にカッタ74すなわち上記仮想平面が位置するように袋体1の大きさに応じて位置決めされる。ここで、カッタ74は、切断時に第2ローラコンベア72の各ローラ72a,72a間の隙間を通って往復することになり、このため各ローラ72a,72aのピッチは、取り扱う袋体1のすべての大きさに対応して位置調整がなされたカッタ74の通過を許容できるピッチに設定されている。
【0024】
第2ローラコンベア72の搬送方向における末端部の下方に、落し込みホッパ22が鉛直方向に沿って設けられている。この落し込みホッパ22は、図12に示すように、上記送り方向に沿う水平方向(図12(c)に示す左右方向)の内幅が一定となるよう該方向に直交して延在する側面部83,84と、該送り方向に直交する水平方向における下側の内幅が前記側面部83,84間の内幅と略同じとなるよう送り方向に沿って鉛直延在する側面部85,86と、該送り方向に直交する水平方向における上側の内幅が前記側面部85,86間の内幅より大となるよう送り方向に沿って鉛直延在する側面部87,88と、側面部85,87を連結させあるいは側面部86,88を連結させるよう鏡面対称状に傾斜された傾斜面部89,90とを有する筒状をなしており、正方形状の下部開口部22aは、例えば液体が充填された袋体1の大きさより一回り大きくされている。
そして、この落し込みホッパ22は、送り方向に沿う水平方向の内幅の中心位置すなわち側面部83,84間の中心位置を、搬送部19の末端部の位置の鉛直下方に配置し、かつ送り方向に直交する水平方向の内幅の中心位置すなわち例えば側面部85,86間の中心位置を、搬送部19の同方向の中心位置の鉛直下方に配置した状態で取り付けられている。
【0025】
ダンボールセット部20は、落し込みホッパ22の下側に、直方体状のダンボール7を上部開放状態でその一対の側面部7a,7bを前記送り方向に直交する方向に延在させて載置させる載置台77と、該載置台77を昇降させる昇降駆動部78とを有しており、載置台77上には、ダンボール7の水平方向の位置決めを行う位置決め部材79が設けられている。この位置決め部材79は、前記送り方向(図2に示す左右方向)における側面部7a,7b間の内幅の中心位置を、第2ローラコンベア72の末端部の位置の鉛直下方に配置する位置にダンボール7を位置決めする。なお、ダンボール7の前記送り方向に沿う側面部間の内幅の中心位置は、例えば作業者が目視により第2ローラコンベア72の同方向の中心位置の鉛直下方に配置する。
【0026】
制御部23は、上記した各駆動部の駆動・停止および必要に応じて駆動の方向あるいは速度を制御するとともに、図示せぬ液体供給部による充填ノズル60を介しての液体の充填・停止、および第1押圧部69へ導入されるエア圧を制御するようになっている。
そして、この実施の形態において、制御部23は、充填部17による液体の充填前に、第1押圧部69によりその押圧体68を上昇させ該押圧体68によって、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1を下側から支持しその下面1bを把持部16で把持された口部2の下側の縁部に当接させるようになっており、その際には押圧体68による袋体1の押圧力を高圧とする。また前記充填部17による液体の充填時には、充填開始とタイミングを合わせて、第1押圧部の押圧体68による袋体1の押圧力を充填部17による液体の予め定められた一定の充填圧に対し所定量低くなるよう低圧に制御するようになっている。
なお、図2に符号81で示すものは、第2ローラコンベア72を、下流側が下方に位置するよう傾斜させたことに対応して充填装置全体を高くするための脚部である。
【0027】
次に、上記制御部23で制御される充填装置11の作動について説明する。
まず、連なった状態の袋体1の一端の一つを引き、充填装置11の案内部14側からガイド板12,12間にその口部2を支持させ、さらに該一端のものの口部2を、第2送り部30の下流側に位置させる。このとき、前記袋体1に連なる袋体1の口部2も案内部14により順次ガイド板12,12間に支持される。
【0028】
そして、作業者が操作して充填作業を開始させる。すると、制御部23は、図13に示すように、第1押圧部69を押圧体68が下降したOFF状態とさせ、第2押圧部101を押圧体100が上昇したOFF状態とさせて、第3押圧部104を押圧体103が下降したOFF状態とさせ、これらを袋体1の移動に干渉せぬ状態に退避させた状態を維持しつつ、上流側に位置し待機していた送り部13の第1送り部27および第2送り部30の送り体25,28をほぼ同時に下流側に移動させる。これによりそれぞれの送り体25,28の揺動部材31,32が別々の口部2,2を下流側に押圧移動させることになり、特に第2送り部30が移動させる口部2は、開状態で待機している把持部16の大爪部35,35間に位置する。続いて、制御部23は、把持部16の大爪部35,35を閉作動させるとともに、小爪部36,36も閉作動させる。これにより、前記口部2が大爪部35,35および小爪部36,36で把持されて位置決めがなされる。
【0029】
続いて、制御部23は、図14に示すように、第1押圧部69にエアを導入ししかも作動圧を高圧としてその押圧体68を上昇させてON状態とし、該押圧体68によって、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1を下側から支持しその一部である下面1bを把持部16で把持された口部2に近接させたのちその下側の縁部に当接させる。これとほぼ同時に、第2押圧部101にエアを導入ししかも作動圧を高圧としてその押圧体100を下降させてON状態とするとともに、第3押圧部104にエアを導入ししかも作動圧を高圧としてその押圧体103を上昇させてON状態として、これら押圧体100,103で、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1の一部を口部2より若干低い位置で上下両側から挾持させる。これにより、口部2が把持部16に把持された状態の袋体1の内部にある空気を外部に排出させ、空気量を減らす。なお、押圧体100,103が袋体1を挾持するタイミングに若干遅れて押圧体68で袋体1を口部2に当接させる。
一方、キャップ供給部44のパーツフィーダ46の先端側のストッパ49を開作動させてキャップ6を一つ載置台に繰り出させ、該キャップ6を送出部47の送出体54で前進させて所定位置に位置させる。
【0030】
この状態で、制御部23は、前記把持部16の上方で待機していた充填ノズル60を下降させて口部2を外気に対し閉塞させるとともにその下部開口部60aを口部2内に進入させ、その後、図示せぬ液体供給部から液体を吐出させると同時に、第3押圧部104のエア圧を抜いてOFF状態とすることで押圧体103を袋体1と無関係な第2ローラコンベア72下の位置まで下降させるとともに、第2押圧部101はON状態のままエア圧を低圧にして、液体の予め定めれた一定の充填圧より若干低い作動圧すなわち押圧体100が袋体1に及ぼす押圧力が得られるよう制御するとともに、第1押圧部69もON状態のままエア圧を低圧にして、液体の予め定めれた一定の充填圧より若干低い作動圧すなわち押圧体68が袋体1に及ぼす押圧力が得られるよう制御する。
【0031】
第1押圧部69の上記作動により、図15に示すように、充填ノズル60から吐出された充填圧で押圧体68が若干下降して液体が袋体1内に充填されることになり、しかも、その後の液体の充填量の増大にともなう袋体1の重量増に追従して押圧体68の下降量が大きくなるため、充填初期において、押圧体68は袋体1の水平方向における内側に入ってこれを上側に支持し、よって、充填された液体は押圧体68による支持がない袋体1の端縁部付近に先に入り込むことになる。さらに、第2ローラコンベア72の傾斜によって袋体1は口部2から最も離れた端縁部側が最も下方に位置されることになるため、この部分に最も先に液体が入り込むことになる。
加えて、第2押圧部101の上記作動により、液体の充填中等は、袋体1の上側部分を口部2より下側に位置させた状態を維持している。
【0032】
制御部23は、上記充填ノズル60の下降と同時に閉塞部42の螺合部64を下降させ、送出部47で送り出されているキャップ6をその螺合体66に嵌合させた後、上昇させる。
そして、図示せぬ液体供給部から予め定められた所定量の液体が充填ノズル60を介して吐出され終わると、制御部23は、該液体供給部による液体の吐出を停止させて、充填ノズル60を上昇させ、移動部43の移動体57を移動させて螺合部64を把持部16で把持された口部2の直上に位置させ、螺合部64を下降させつつその螺合体66を回転させ、口部2のオネジ3にキャップ6を螺合させた後に螺合部64を上昇させ、移動体57を元の位置に移動させる。
一方、図16に示すように、キャップ6の口部2への螺合完了時点すなわち袋体1の密閉時点まで、第1押圧部69および第2押圧部101は上記した低圧でのON状態を維持しており、螺合完了後にエアが抜かれてOFF状態とされる。そして、把持部16を開作動させ口部2の把持を解除させて一の充填作業を完了する。
【0033】
制御部23は、上記充填作業を繰り返し行って、連なる袋体1に順次液体を導入しその口部2を閉塞させるとともに、これを、駆動状態にある第2ローラコンベア72の搬送力で、送り部13による未充填の袋体1の送りに伴って下流側に送る。
そして、制御部23は、一の袋体1が把持部16で把持された状態において、切断部18のカッタ74を下降させ、連なった状態の袋体1の最も下流側のものを他のものから切り離すとともに、この切断された袋体1を、駆動状態にある搬送部19の第2ローラコンベア72により所定の速度で搬送させる。すると、第2ローラコンベア72で搬送される袋体1は、その末端部より、口部2に対し最も離れた端縁部側から落下し、落し込みホッパ22で案内されて、ダンボールセット部20の位置決め部材79で位置決めされたダンボール7内に落下される。
【0034】
以上に述べたこの実施の形態の充填装置11によれば、以下の効果を奏することができる。
充填部17による液体の充填前に、第1押圧部69の押圧体68で袋体1を下側から押圧してその下側の一部を把持部16で位置決めされた口部2に近接させるとともに、その側方に設けられた第2押圧部101の押圧体100と、第3押圧部104の押圧体103との間に袋体1の一部を挾持することで、袋体1内の空気量を減らすことができる。
したがって、充填部17による液体の充填時における袋体1内の空気の残存量を少なくできるため、液体の溢れ出し等の充填不良を防止できる。このため、大容量化に良好に対応することができる。
また、充填部17の充填本体部41による液体の充填時に、第1押圧部69の押圧体68による袋体1の押圧力を、充填本体部41による液体の充填圧に対し若干の所定値低くすることで、充填開始時においてはほぼ充填圧のみが押圧体68に作用して、口部2の内側と押圧体68により支持された袋体1の一部である下面1bとの隙間が最小限とされ、充填量が増大するにつれ充填圧に加えて充填された液体による重量が押圧体68に作用して、結果として、液体の充填量の増大に追従して押圧体68が下降することになる。よって、充填初期において、押圧体68は袋体1の水平方向における内側に入ってこれを支持するため、充填された液体は押圧体68による支持がない袋体1の端縁部付近を下方に位置させつつ該端縁部付近に先に入り込むことになる。したがって、空気が残留しやすい端縁部における空気の残留を防止することができるため、上記効果がより高まる。
【0035】
充填時において、押圧体68は袋体1の水平方向における内側に入ってこれを支持するため、充填された液体は押圧体68による支持がない袋体1の端縁部付近を下方に位置させつつ該端縁部付近に先に入り込むことになる。したがって、空気が残留しやすい端縁部における空気の残留を防止することができるため、上記効果がさらに高まる。加えて、第2ローラコンベア72の送り方向における位置は、その上流側の端部が、把持部16で口部2が把持されている袋体1の下流側の端縁部より上流側であって口部2より下流側に位置するよう設定されているため、第2ローラコンベア72の傾斜によって袋体1は口部2から最も離れた端縁部側が下方に位置されることになり、よって、この部分に最も先に液体が入り込むことになる。したがって、最も空気が残留しやすい口部2から最も離れた位置にある端縁部における空気の残留を防止することができるため、上記効果がより高まる。
加えて、第2押圧部101がキャップ6の口部2への螺合完了時点まで、低圧でのON状態を維持しているため、袋体1の上側部分を口部2より下側に位置させた状態を維持することになり、充填ノズル60の充填後の離間からキャップ6の螺合完了までの間に口部2が外気に対し開放されることになるにもかかわらず、袋体1の張り等によりその内部に空気が入り込んでしまうことを防止することができる。したがって、上記効果がより高まる。
【0036】
搬送部19の末端部である第2ローラコンベア72の末端部の鉛直下方に、落し込みホッパ22の搬送部19の送り方向における中心位置が配置されているため、袋体1を該落し込みホッパ22で引っ掛けたり裏返えしたりすることなく、口部2を上側かつ送り方向における上流側に位置させた一定の姿勢でダンボール7に良好に収容させることができる。しかも、第2ローラコンベア72を下流側が下方に位置するよう傾斜させることにより切断された袋体1が自由落下で搬送されることを避け、第2ローラコンベア72を駆動力で袋体1を送るものとしたため、第2ローラコンベア72の末端部から落下される袋体1の落下時の速度が一定することになり、よって、さらに確実に、袋体1を落し込みホッパ22で引っ掛けたり裏返えしたりすることなく、一定の姿勢でダンボール7に収容させることができる。
【0037】
切断部18の前後で袋体1を搬送する装置として、ローラコンベア72を採用しているため、ローラ72a,72aの隙間位置が多数有り、よって、この多数の隙間を切断部18のカッタ74の通過時の逃げとして用いることで、該切断部18の、袋体1の大きさに応じた位置変更を容易に行うことができる。したがって、大きさが異なる多種の袋体に容易に対応することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の充填装置によれば、充填手段による液体の充填前に、第一の押圧手段の第一の押圧体で袋体を下側から押圧してその下側の一部を位置決め手段で位置決めされた口部に近接させるとともに、その側方に設けられた第二の押圧手段の第二の押圧体と、第三の押圧手段の第三の押圧体との間に袋体の一部を挾持すると、袋体内の空気量を減らすことができる。
したがって、充填手段による液体の充填時における袋体内の空気の残存量を少なくできるため、液体の溢れ出し等の充填不良を防止できる。このため、大容量化に良好に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態による充填装置に使用される袋体の断面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態による充填装置を示す正面図である。
【図3】本発明の一の実施の形態による充填装置を示す平面図である
【図4】本発明の一の実施の形態による充填装置を図2に示すA方向から見た矢視図である。
【図5】本発明の一の実施の形態による充填装置の把持部を示す平面図である。
【図6】本発明の一の実施の形態による充填装置の把持部を図5に示すB方向から見た矢視図である。
【図7】本発明の一の実施の形態による充填装置のパーツフィーダの一部を示すもので(a)は側面図、(b)は(a)に示すC方向から見た矢視図である。
【図8】本発明の一の実施の形態による充填装置の送出部を示すもので(a)は平面図、(b)は(a)に示すD方向から見た矢視図である。
【図9】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部の一部を示す正面図である。
【図10】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部の一部を図9に示すE方向から見た矢視図である。
【図11】本発明の一の実施の形態による充填装置の第1押圧部等を示す正面図である。
【図12】本発明の一の実施の形態による充填装置の落し込みホッパを示すもので、(a)は正面図、(b)は下面図、(c)は(a)に示すF方向から見た矢視図である。
【図13】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部等の一状態を示す正面図である。
【図14】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部等の別の状態を示す正面図である。
【図15】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部等のさらに別の状態を示す正面図である。
【図16】本発明の一の実施の形態による充填装置の充填部等のさらに別の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1 袋体
2 口部
11 充填装置
16 把持部(位置決め手段)
17 充填部(充填手段)
23 制御部(制御手段)
68 押圧体
69 第1押圧部(第一の押圧手段)
100 押圧部
101 第2押圧部(第二の押圧手段)
103 押圧体
104 第3押圧部(第三の押圧手段)
Claims (1)
- 内外を連通させる口部を有する樹脂製の袋体に、前記口部から液体を充填する充填装置であって、
上に向けた状態で前記口部を位置決めする位置決め手段と、
該位置決め手段で位置決めされた口部から前記袋体内に液体を充填する充填手段と、
前記位置決め手段の下側に上下動自在に設けられて該位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体を下側から押圧する第一の押圧体を有する第一の押圧手段と、
前記位置決め手段の側方に上下動自在に設けられて該位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体の一部を上側から押圧可能な第二の押圧体を有する第二の押圧手段と、
前記第二の押圧体と水平方向における位置を合わせて上下動自在に設けられた第三の押圧体を有し前記位置決め手段で口部が位置決めされた状態の袋体の一部を該第二の押圧体との間に挾持可能な第三の押圧手段と、
を具備することを特徴とする充填装置。
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