JP4107648B2

JP4107648B2 - 流動物の小分け・充填装置

Info

Publication number: JP4107648B2
Application number: JP2002344396A
Authority: JP
Inventors: 喜一田中
Original assignee: 株式会社ベイシテイサービス
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-11-27
Also published as: JP2004175414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カレー、ミネソタローネ、豚汁、シチュー等の具入りスープ類を、缶詰め若しくは真空パックの袋に充填するのに使用したり、一定量ずつに小分けするのに使用する小分け・充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体中に肉類や野菜類が混入しているカレー、ミネソタローネ、豚汁、シチュー等の具入りスープ類を、缶に充填して缶詰としたり、真空パックの袋に充填するのに、従来は、具を充填する工程とスープを充填する工程の二工程で行われていた。そのため、作業能率が上がらない問題があった。
【０００３】
このような問題点を解決するため、本出願人は、具とスープ液とを一緒に小分け充填できる流動物の小分け充填装置を開発し、先に特許出願したが、このものは既に特許されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２６７９６４号明細書
【０００５】
上記従来の定量弁方式は、シリンダー本体の上部より具とスープとを取り込んで、シリンダーの内径に組み込まれたロータリー弁で切り出しをして、１８０°回転させて、取り込んだ開口部をシリンダー下部の開口部と合わせた後、取り込んだ具入りスープをピストンで押出すことによって、一杯分のスープを容器に取り出すものである。
【０００６】
ロータリー弁の内径に組み込まれたピストンを、前進端からある一定の位置まで引くことによって円筒状の体積の空間ができるが、その空間に引き込んだスープは、一定容量とすることができる。ピストンを引く量が常に一定であれば、その円筒状の空間は、全て一定の体積になるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置は、具入りスープ類を容易に一定容積に小分けできることから極めて高い評価を受けているが、問題点として、シリンダー本体の内径に組み込まれたロータリー弁の嵌合の問題があることが判明した。
【０００８】
即ち、嵌合が緩ければ嵌合部の円周を伝わって液漏れが発生し、嵌合がカタければ、ロータリー弁を回転させるのに大きなトルクが必要になり、時にはカジリを起こす原因になる。特に困るのは、一日の作業が完了し、分解洗浄するのにロータリー弁を抜くのが困難になることである。
【０００９】
そればかりか、スープを昇温させる際に発生する熱伝導によっては、熱膨張が起こり、嵌合条件が変わるので非常に厄介な問題が生じる。即ち、オペレータの使い勝手が悪くなるのである。
【００１０】
オペレータの使い勝手を良くするには、嵌合はできるだけゆるく、熱膨張が発生してもゆるさは変わらないことが条件になってくる。しかしながら、嵌合がゆるければ、スープ液は円周上を伝わって下に回って下部の開口部から液漏れが生じる問題がある。
【００１１】
この発明は、このような問題点を解決しようとするものであり、嵌合を緩くしても、嵌合部からスープ液が漏れないようにした流動物の小分け充填・装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的に沿う本発明のうち請求項１に記載の発明は、小分け・充填する流動物収容容器に連通する吸引口と小分け充填する容器への吐出口とを有する定量切出弁本体と、該定量切出弁本体に回動自在に嵌合させた内筒と、該内筒内に摺動自在に嵌合させたピストンと、前記内筒に形成された吸引孔と吐出孔とを具備してなり、該内筒の吸引孔を前記定量切出弁本体の吸引口と連通させた状態で、前記ピストンを後退させて内筒内に所定量の流動物を充填し、前記内筒の吐出孔を前記定量切出弁本体の吐出口と連通させた状態で、前記ピストンを前進させて、前記連通した吐出孔から流動物を吐出するように構成してなり、前記吸引口は、前記定量切出弁本体上面に形成され、前記吐出口は、前記ピストン先端面下部と対向する面に形成され、前記内筒後部にパッキンが嵌合され、前記パッキンの後方に隣接して所定の角度回転用ガイド溝が形成され、該ガイド溝に位置決めピンを位置させて内筒の回転開始時と一方向への回転終了時の位置決めをしていることを特徴とする。
【００１３】
要するに本発明は、嵌合を緩くしても、吐出孔を内筒と定量切出弁本体とが密着し得る部位に形成することによって、スープ液の漏れを無くし、内筒後部には、パッキン好ましくは、Ｏリング溝に嵌合したＯリングでシールすることによって、軸方向の液漏れを防止し、Ｏリング溝の後方に隣接して所定の角度回転用ガイド溝を形成し、該ガイド溝に位置決めピンを位置させて内筒の回転開始時と一方向への回転終了時の位置決めをしたことを要旨とするものである。
【００１４】
定量切出弁本体は、外筒又は嵌合孔を有するブロック体とするのが良い（請求項２）。
【００１５】
内筒の吸引孔と吐出孔と前記定量切出弁本体の吸引孔と吐出孔とは、一方が連通するときは他方は連通しない位置に形成されている（請求項３）。
【００１８】
内筒の後部端面は、カップリング先端に嵌合した駆動クラッチを介して、カップリングに外嵌した圧縮スプリングにより付勢することによって、吐出口の形成された前端面からのスープ液の漏れを防ぐことができる（請求項４）。
【００１９】
カップリングの端部は、第１のギヤーに連結若しくは形成され、該第１のギヤーは、モータの回転軸に固定した第２のギヤーと歯合し、シリンダーのピストンシャフトを往復運動させるクランクシャフトを、モータの回転軸に回転体を介して固定することによって、内筒の回転とピストンの前進・後進とを連動させるのが良い（請求項５）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、定量切出弁本体１は、外形角型で内径が筒状形に形成され、同切出弁本体１の上端開口（吸引口）２と小分け充填する具入りスープ類を収容した容器下端開口（図示省略）とが連結されている。
【００２２】
定量切出弁本体１の先端開口３には、短筒体４が固定され、同短筒体４表面外周にはスラストシ‐ル５を位置決めする位置決めピン６，６´が立設し、スラストシ‐ル５の表面下部には、吐出口７が形成されている。スラストシ‐ル５裏面に形成された孔に、位置決めピン６，６´が嵌合するようになっている。
【００２３】
スラストシ‐ル５の表面には、吐出管８を位置決め固定する固定ピン９，９´が螺合され、短円筒状のスラストシール押え金具１０が短筒体４の外周に螺合されている。
【００２４】
定量切出弁本体１には、内筒（ロータリー弁）１１が回動自在に嵌合されている。内筒１１には、切出弁本体１の上端開口２と連通するスープ類吸引孔１２が筒体外周に形成され、筒体先端面には、スラストシール５に形成された吐出口７と連通する吐出孔１３が形成されている。
【００２５】
内筒１１後部は、Ｏリング溝１４にＯリング（図示省略）が嵌合され、内筒１１と定量切出弁本体１とのシール性を高めている。従って、この部分からのスープ液の漏れは防止されている。
【００２６】
前記Ｏリング溝１４の後方に隣接して所定の角度回転用ガイド溝１５が形成され、該ガイド溝１５に位置決めピン１６を位置させて内筒の回転開始時の位置決めをしている。即ち、内筒の後端に９０°回動し得るように固定したロータリー弁スラスト止めクランプ１７を倒して、同クランプ１７下面に連設した位置決めピン１６をガイド溝１５に遊嵌させて、回転開始時と所定の角度回転終了時の位置決めをしている。上記実施例では、ガイド溝は、１８０°の円弧状に形成され、位置決めピンは、このガイド溝１５を往復運動するようになっている。
【００２７】
内筒１１内には、ピストン１９が摺動自在に嵌合されている。ピストン１９には、機密性を高めるため、ピストンリング２０が嵌合装着されている。
【００２８】
内筒１１の後部端面には、クラッチ溝１８が形成され、同クラッチ溝１８に、駆動クラッチ２１先端の突起２２が嵌合するようになっている。同駆動クラッチ２１は、カップリング２３先端に嵌合し、同カップリング２３には圧縮スプリング２４が、駆動クラッチ２１とカップリング外周に形成されたフランジ２５との間に外嵌されている。従って、内筒１１は、圧縮スプリング２４によって前方に付勢されているので、切出弁本体の吐出口７からのスープ液の漏れを防止している。
【００２９】
上記実施例においては、駆動クラッチ２１は、圧縮スプリングの力に抗して若干押圧されるように形成されている。従って、切出弁本体１とピストン先端面との間に具が挟まっても、駆動クラッチ２１が若干後進すれば良いので、装置を支障無く運転することができる。
【００３０】
カップリング２３の端部には、第１のギヤー（かさ歯車）が連設され、該第１のギヤーは、モータの回転軸に固定した第２のギヤー（かさ歯車）と直角に歯合している。ピストン１９をピストンシャフト２６を介して往復運動させるクランクシャフトは、モータの回転軸に回転体を介して固定されている。第１のギャーと第２のギャーとは、歯数を同じにしているので、内筒が１／２回転すると、前記ピストンは１／２往復する。
【００３１】
クランクシャフトは、回転体に固定され、回転体の回転によって、ピストンは往復運動し、回転体が１／２回転すると、ピストンシャフトは１／２往復し、内筒は１／２回転するようになっている。
【００３２】
上記実施例では、内筒を１８０°往復動させるようにしているが、これは必ずしもこのようでなくとも良く、一方向にのみ連続回転させるようにしても良い。特に高速充填装置として使用する場合は、一方向にのみ回転させる。この場合は、位置決めピン１６及びガイド溝１８は必要としない。
【００３３】
次に本発明装置の使用方法の一例を説明する。
【００３４】
スタート位置は、ピストン１９を先端まで押した位置であり、内筒の吸引孔１２は図に示すように上方に向いており、切出弁本体の吸引口２とは完全に連通しているがピストン１９により閉じられている。尚、吐出孔１３は、スラストシール５裏面に当接して閉じられている。
【００３５】
それから第１のギヤ−と第２のギヤ−とが９０°回転して内筒１１が９０°回転すると、内筒１１の回転に連動してピストン１９は、所定の半分の位置まで後退し、具とスープ液とを内筒１１内に半分引き込んだ状態となる。更に内筒１１が９０°回転(１８０°回転位置)すると、内筒１１の回転に連動してピストン１９は、後端まで引いた位置となり、完全に具とスープ液とが所定量引き込まれるが、吐出口７と吐出孔１３とも完全に連通しているので、スープ液は多少流出した状態となる。この位置は、ピストン本体の前進・後進（吸引・吐出）の瞬時切替え位置となる。
【００３６】
それからモーターを逆回転させて、内筒１１が９０°逆回転すると、内筒１１の回転に連動してピストン１９は、半分押された位置となり、具とスープ液とを半分吐出した状態となる。更に内筒１１が９０°逆回転(１８０°逆回転位置)すると、内筒１１の回転に連動してピストンは、押しきった位置となり、具とスープ液とを完全に吐出した最初のスタート位置に戻り、一サイクルが完了する。この状態は、ピストンの前進・後進（吸引・吐出）の瞬時切替え位置となる。この一サイクル内では、内筒１１内には、空気の流入が無く、ピストン１９の前進・後進動作においては、空気の流入・排出の無い状態が保たれている。
【００３７】
上記実施例においては、内筒１１を引ききった位置で、多少スープ液は吐出されるが、瞬間的には、内筒内に具とスープ液とが充填されるので、定量的に小分けできることが確認されている。
【００３８】
本発明によれば、ピストンと密接させることができる部位に吐出孔を形成しているので、スープ液が内筒外周を伝わって漏れるのを効果的に防止することができる。
【００３９】
また本発明によれば、ピストン先端面の内筒から具とスープ液とを吐出するので、具がピストン先端面と内筒との間に挟まるトラブルを減少させることができる。またピストンをスプリングの力に抗して若干後進し得るように形成しておくことにより、具が挟まった場合はピストンが後進するので、具が挟まることによる装置の停止を無くすことができる。
【００４０】
本発明の装置は、スープ類、好ましくは具入りスープ類を小分け充填する目的であるなら、どのような用途に使用することもできる。例えば、缶、瓶及び袋などに所定量づつ小分け充填したり、一人前づつに小分けして客に供する目的に使用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、具とスープ液とを内筒の先端面から吐出させるので、内筒を若干緩めに嵌合させても、スープ液が内筒外周を伝わって漏れるのを防止できるから、極めて衛生的且つ能率的に小分けできると共にロータリー弁を容易に抜くことができ、小分け・洗浄作業をスムーズに支障無く行なうことができるという絶大な効果を奏する。
【００４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】図１の切出弁本体と内筒を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１定量切出弁本体
２吸引口
３定量切出弁本体先端開口
５スラストシール
７吐出口
８吐出管
１１内筒（ロータリー弁）
１２吸引孔
１３吐出孔
２１駆動クラッチ
２３カップリング
２４圧縮スプリング

Claims

小分け・充填する流動物収容容器に連通する吸引口と小分け・充填する容器への吐出口とを有する定量切出弁本体と、該定量切出弁本体に回動自在に嵌合させた内筒と、該内筒内に摺動自在に嵌合させたピストンと、前記内筒に形成された吸引孔と吐出孔とを具備してなり、該内筒の吸引孔を前記定量切出弁本体の吸引口と連通させた状態で、前記ピストンを後退させて内筒内に所定量の流動物を充填し、前記内筒の吐出孔を前記定量切出弁本体の吐出口と連通させた状態で、前記ピストンを前進させて、前記連通した吐出孔から流動物を吐出するように構成してなり、前記吸引口は、前記定量切出弁本体上面に形成され、前記吐出口は、前記ピストン先端面下部と対向する面に形成され、前記内筒後部にパッキンが嵌合され、前記パッキンの後方に隣接して所定の角度回転用ガイド溝が形成され、該ガイド溝に位置決めピンを位置させて内筒の回転開始時と一方向への回転終了時の位置決めをしていることを特徴とする流動物の小分け・充填装置。
前記定量切出弁本体が、外筒又は嵌合孔を有するブロック体である請求項１記載の装置。
前記内筒の吸引孔と吐出孔と前記定量切出弁本体の吸引口と吐出口とは、一方が連通するときは他方は連通しない位置に形成されている請求項１又は２記載の装置。
前記内筒の後部端面は、カップリング先端に嵌合した駆動クラッチを介して圧縮スプリングにより付勢され、該圧縮スプリングはカップリングに外嵌されている請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
前記カップリングの端部は、第１のギヤーに連結若しくは形成され、該第１のギヤーは、モータの回転軸に固定した第２のギヤーと歯合し、前記ピストンのピストンシャフトを往復運動させるクランクシャフトを、前記モータの回転軸に回転体を介して固定することによって、前記内筒の回転と前記ピストンの前進・後進とを連動させてなる請求項４に記載の装置。