JP4335361B2 - 液体充填装置における充填ノズル構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、口径の小さい容器に液体を充填する液体充填装置における充填ノズル構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、実公平7−28155号公報に開示された従来の液体充填装置を示したものである。
この液体充填装置は、図示しない充填液タンクに接続管51を介して接続され、かつ上下に逆止弁52,53を備えた充填シリンダ54と、充填シリンダ54の高さの中程に接続管55を介して接続され、かつピストン56を内蔵している定量シリンダ57と、充填シリンダ54の下端に接続された充填ノズル58とよりなる。
充填ノズル58は、筒状ノズル本体59と、これの下端開口を覆い、かつ上下に間隔をおいて配されている複数の多孔板60と、これらの多孔板60をノズル本体59の下端に着脱自在に取付けている筒状取付部材61とよりなる。上記複数の多孔板60は、隣り合う多孔板60の周縁部間に環状スペーサ62が介在されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
次ぎに、従来方法の課題について記述する。
上記のような充填ノズル58では、例えば、PETボトル(ペットボトル)のような、口径の小さい容器に充填する場合は、充填ノズル58の下端開口径の小さなものを採用しなければならず、多孔板41の孔の数が限定されてしまう。そのため、充填液に混入している果肉や繊維質が、多孔板の孔に挟まり、飲料製造時の容器に充填する液流量の低下を招いてしまう。
近年の飲料への多様化の傾向から、製造形態が少品種大量生産型から多品種少量生産型に変化している。それ故に、飲料の生産において、機械の稼働率を高める(飲料の生産能力の向上)ことが必要となっている。
【0004】
本発明は上記課題を解決し、充填液に混入した果肉や繊維質が多孔板の孔に詰まりにくくなり、口径の小さなPETボトルに良好な充填が行える液体充填装置における充填ノズルを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、口径の小さい容器に液体を充填する液体充填装置における充填ノズル構造において、筒状のノズル本体の内部に、液体の表面張力によって液保持する多孔板を設置し、該多孔板設置部の断面積を、該多孔板設置部の上流側の流路の断面積より大きくするとともに、上記多孔板より下流側の流路の断面積を多孔板設置部の断面積より小さくし、かつ液体を充填した際に、液体の表面張力によって液保持する多孔板より下部の滞留液を、ノズルの外に流下させる手段を設けたことにある。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、環状に多数の充填ノズルを配設した回転式充填機の液体充填装置を概念的に示したものである。
1は、図示省略の充填液タンクに接続された排出配管で、この排出配管1は、ロータリジョイント2の固定部2Aに接続されている。このロータリジョイント2の回転部2Bは、液体充填装置の回転部配管5に接続されている。また、ロータリジョイント2には、同時にスリップリング3が設けられている。配管1の途中には、流量調整弁4が設けられている。液体充填装置の回転部配管5は、円環状のチャンバ6に接続され、チャンバ6に等ピッチに多数の充填ノズル7が取り付けられている。これら各充填ノズル7への分岐配管8,9には、それぞれ流量計10と開閉弁11が設けられている。回転部2Bには制御ユニット12が充填ノズル7の数と同数設けられ、それぞれ独立して各充填バルブの流量計10と開閉弁11の制御を行う。
【0007】
上記の液体充填装置における各構成部材のうち、充填ノズル7以外のものは周知であるため説明を省略する。
上記充填ノズル7は、図2に示すように、筒状ノズル本体13と、筒状ノズル本体13の下端開口より少し上方のノズル本体13内部に配設され、液体の表面張力によって液保持する多孔板14と、筒状ノズル本体13に螺着されたノズルチップ15よりなる。
【0008】
筒状ノズル本体13は、上部側に小口径の孔13aが形成され、かつ下部側に大口径の孔13bが形成されている。この大口径の孔13bの下部には、多孔板14がはまりこむ環状の溝13cが形成され、この溝13cの下部側内周面には雌ねじ13dが形成されている。また、ノズルチップ15は、上部側に筒状ノズル本体13の大口径の孔13bと略同径の大口径の孔15aが形成され、かつ下部側に筒状ノズル本体13の小口径の孔13aと略同径の小口径の孔15bが形成されている。
【0009】
ノズルチップ15は、上部端面15cによって多孔板14の周縁部を筒状ノズル本体13とともに挟持して、筒状ノズル本体13の溝13c内に保持している。ノズルチップ15の外周面には、雄ねじ15dが形成されており、筒状ノズル本体13下部の雌ねじ13dに螺合することにより接続される。
多孔板14は、適度な厚さのフッ素樹脂の板に、多数の円形の小さな孔14aを加工することで得られる。
【0010】
上記ノズルチップ15は、内部の孔15bを通して容器16に液を充填する際、液の表面張力により多孔板14にて液保持されるが、多孔板14より下端側に滞留液が留まりやすい。そのため、滞留液のバランスを崩しやすくして、迅速に容器16に滞留液を落下させる。
また、ノズルチップ15の先端すなわち下端形状には、図3(a)に示すように、斜めのノズル部17を形成する傾斜型、あるいは、図3(b)に示すように、液が落下するガイド部材18を設けるようにしたものであってもよい。これによって、液体を充填した際に、液体の表面張力によって液保持する多孔板14より下部の滞留液を速やかに容器16に流下させることができる。
【0011】
次ぎに上記構成の作用を説明する。
この液体充填ノズル7では、多孔板14設置部の断面積S1を筒状ノズル本体13の多孔板14設置部の上方側、すなわち上流側の断面積S2より大きくすることにより、充填液に混入した果肉や繊維質が多孔板14の孔14aに詰まりにくくなる。また、充填ノズル7下端開口部の断面積S3を多孔板14設置部の断面積S1より小さくして、流下する充填液を絞ることにより、口径の小さなPETボトルに対する液体の充填がスムーズに行われる。
【0012】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、筒状ノズル本体13の多孔板14設置部の上方側の断面積S2に対する多孔板14設置部の断面積S1は、液体の種類によって適宜、選定することができる。また、多孔板14設置部の断面積S1に対する充填ノズル7下端開口部の断面積S3も液体の種類によって適宜、選定することができる。等、その他本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【0013】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による液体充填装置における充填ノズル構造によれば、以下のような効果を奏することができる。
請求項1において、口径の小さい容器に液体を充填する液体充填装置における充填ノズル構造において、筒状のノズル本体の内部に、液体の表面張力によって液保持する多孔板を設置し、該多孔板設置部の断面積を、該多孔板設置部の上流側の流路の断面積より大きくするとともに、上記多孔板より下流側の流路の断面積を多孔板設置部の断面積より小さくし、かつ液体を充填した際に、液体の表面張力によって液保持する多孔板より下部の滞留液を、ノズルの外に流下させる手段を設けたので、充填液に混入した果肉や繊維質が多孔板の孔に詰まりにくくなり、口径の小さなPETボトルに良好な充填が行われる。また、上記多孔板より下流側の流路の断面積を多孔板設置部の断面積より小さくしたので、充填液に混入した果肉や繊維質が多孔板の孔に詰まりにくくなり、口径の小さなPETボトルに良好な充填が行われる。さらに、液体を充填した際に、液体の表面張力によって液保持する多孔板より下部の滞留液を、ノズルの外に流下させる手段を設けたので、多孔板より下部の滞留液を速やかに容器に流下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての液体充填装置の全体構成を示す模式的な概念図である。
【図2】本発明による液体充填装置における充填ノズル構造の実施の形態を示す縦断面図である。
【図3】図2の充填ノズルに用いられているノズルチップの変形例を示し、(a)は傾斜型のノズルチップを示す断面図、(b)は案内ガイド軸付きのノズルチップを示す断面図である。
【図4】従来の液体充填装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
7 充填ノズル
13 筒状ノズル本体
14 多孔板
15 ノズルチップ
16 容器
13a 小口径の孔
13b 大口径の孔
13c 溝
13d 雌ねじ
15a 大口径の孔
15b 小口径の孔
15c 上部端面
15d 雄ねじ
Claims (1)
- 口径の小さい容器に液体を充填する液体充填装置における充填ノズル構造において、筒状のノズル本体の内部に、液体の表面張力によって液保持する多孔板を設置し、該多孔板設置部の断面積を、該多孔板設置部の上流側の流路の断面積より大きくするとともに、上記多孔板より下流側の流路の断面積を多孔板設置部の断面積より小さくし、かつ液体を充填した際に、液体の表面張力によって液保持する多孔板より下部の滞留液を、ノズルの外に流下させる手段を設けたことを特徴とする液体充填装置における充填ノズル構造。
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JP17515799A JP4335361B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 液体充填装置における充填ノズル構造 |
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