JP4348661B2

JP4348661B2 - Filling valve of filling device

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Publication number: JP4348661B2
Application number: JP23831999A
Authority: JP
Inventors: 英昭広瀬; 和彦辻田
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP2001058697A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は充填装置の充填バルブに関し、より詳しくは袋状の容器に充填液を充填する充填バルブの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、袋状の容器に充填液を充填する充填装置として、例えば特開平１１−３５００３号公報や特開平１１−９４１１１号公報等が知られている。
このような従来の装置では、その充填バルブは筒状のハウジング内に昇降自在に設けた筒状部材を備え、その下端に形成した弁体とハウジング内に形成した弁座とにより筒状部材の外周面とハウジングの内周面との間に形成した充填液通路を開閉する液バルブを構成している。そして筒状部材の内部をガス通路としてガス通路を開閉するガスバルブを備えている。そして、充填液の充填を開始する直前に袋状の容器内のエアを吸引して容器を平板状に収縮させ、この状態から容器内に充填液を充填するようにしている。これによって、可撓性を有する袋状の容器内に充填液を確実に充填することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平１１−３５００３号公報の充填装置では、エアを吸引するためのガスバルブとしてチャッキ弁を用いているが、充填バルブの洗浄をする際にチャッキ弁は形状が複雑な上に一方側からしか洗浄液を流通させることができないので、くまなく洗浄液が行き渡りにくく十分に洗浄が行えないという欠点があった。また、容器内への充填液の充填直後に容器内に同じガス通路を介して気体を導入させることはできなかった。
一方、特開平１１−９４１１１号公報の充填装置は、上述したガス通路を介して充填後に容器内に気体を導入させるようにしたものであるが、そのガスバルブは筒状部材内に昇降自在に設けた棒状部材を備え、この棒状部材を筒状部材の下端に形成した弁体から摺動可能に突出させ、その先端に形成した弁体により摺動部分に形成した切り欠きから連通される棒状部材の外周面と筒状部材の内周面に形成されたガス通路の開閉を行うようにしている。そして棒状部材を上昇させて先端に形成した弁体が筒状部材の下端に形成した液バルブの弁体に当接してガス通路が閉鎖されるとともに、その後筒状部材が一体的に上昇することにより充填液通路の開放を行うようになっている。
このように構成されているので、充填バルブの洗浄をする際に筒状部材の下端に形成した弁体と棒状部材の摺動部分には洗浄液が入り込みにくく分解洗浄が必要となるものであった。また構造上液バルブとガスバルブを同時に開放させることができないので、充填液通路とガス通路を別の工程で洗浄しなければならず、洗浄時の作業性が悪いものであった。さらに充填の開始直前に容器内からエアを吸引する際には、別途設けた吸引口により行うようになっているものである。
そこで、本発明の目的は、従来に比較して洗浄性が良好な充填バルブを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、筒状のハウジングと、上記ハウジング内に昇降自在に設けた筒状部材と、この筒状部材の外周面とハウジングの内面との間に形成した充填液通路と、上記筒状部材に設けた第１弁体およびハウジング内に設けた第１弁座とによって構成されて上記充填液通路を開閉する液バルブと、上記筒状部材に昇降自在に設けた棒状部材と、上記筒状部材の内周面と棒状部材の外周面との間に形成したガス通路と、棒状部材に設けた第２弁体および筒状部材に設けた第２弁座とによって構成されて上記ガス通路を開閉するガスバルブと、上記筒状部材をハウジングに対して昇降させて液バルブを開閉させる第１駆動機構と、棒状部材を筒状部材に対して昇降させてガスバルブを開閉させる第２駆動機構とを備え、
さらに、上記筒状部材をハウジングよりも上方に突出させるとともに、上記第２駆動機構を上記ハウジングよりも上方に突出させた筒状部材に設けたものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、ガスバルブおよび液バルブを開放した状態において、ガス通路および液通路内に洗浄液を流通させることにより、ガスバルブおよび液バルブとその周辺を確実に洗浄することができる。
しかも、筒状部材に第２駆動機構を設けてあるので、充填バルブを洗浄する際の作業性がきわめて良好になる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は袋状の容器２内に充填液を充填する回転式充填装置である。
図２に示すように、本実施例の容器２は、可撓性を有する袋状の本体部２Ａと、この本体部２Ａの上方中央部に一体に取り付けられて剛性を有する円筒状の口部２Ｂとから構成している。上記口部２Ｂにおける下方側の外周部には、軸方向において僅かづつ離隔させた複数のつば部を設けてあり、他方、口部２Ｂにおける上方側の外周部にねじ部を形成している。容器２内への充填液の充填後に上記口部２Ｂのねじ部にキャップを螺合するようにしている。
回転式充填装置１は、図１の矢印方向に回転される回転体３を備えており、この回転体３における円周方向等間隔位置に図３に示した充填機構４を設けている。また、回転体３には上記各充填機構４ごとに、容器２の口部２Ｂを把持して容器２全体を吊り下げて保持するグリッパ５を設けている。このグリッパ５の構成は従来公知のものであり説明は省略する。
後に詳述するが、各充填機構４は、容器２内に充填液を充填する充填バルブ６と、それに連動して作動される流路切換弁７とから構成している。これらの構成を説明する前に、上記回転式充填装置１の各充填機構４による容器２内への充填液の充填作動の概略を説明する。
【０００７】
すなわち、図１に示すように、各容器２は、供給スターホイール８が備える従来公知のグリッパによって口部２Ｂを把持されて吊り下げられた状態において、受け渡し位置Ａにおいて順次回転式充填装置１へ供給される。
回転式充填装置１側の各グリッパ５は、回転体３が時計方向に回転されるのに伴って、上記受け渡し位置Ａにおいて順次供給スターホイール８から供給される容器２の口部２Ｂを把持するようになっている。各グリッパ５によって容器２が把持されると、容器２の口部２Ｂが充填バルブ６の直下位置に支持されるようになっている。
その後に、回転体３の時計方向の回転に伴って受け渡し位置Ａを通過して容器２を保持したグリッパ５が上昇されるので、このグリッパ５に保持された容器２も上昇されて、その口部２Ｂが上方側に位置する充填バルブ６の下端の嵌合部１２ａに嵌合される（図３参照）。
さらに回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２がバキューム区間Ｂに移動すると、充填バルブ６内のガス通路２９を介して各容器２内から空気が吸引されて外部に排出されるので、各容器２の本体部２Ａは全体として平板状に収縮される。
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２が充填区間Ｃに移動すると、充填機構４の充填バルブ６によって各容器２内に所定量の飲料等の充填液が充填されるようになっている。充填バルブ６による充填液の充填に伴って、平板状となっていた容器２は徐々に膨張して図２に示した形状となる。
【０００８】
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２が充填区間Ｃを通過してエアブロー区間Ｄに移動すると、流路切換弁７内の流路が切り換えられるので、流路切換弁７および充填バルブ６内のガス通路２９を介して各容器２内に圧縮空気が導入される。これにより、各容器２の本体部２Ａが略最大限度に膨張して、本体部２Ａの形状が整えられるようになっている。
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２がエアブロー区間Ｄを通過すると、各グリッパ５が下降するのに伴って容器２の口部２Ｂが充填バルブ６から離隔する。その後に、排出位置Ｅまで移動した容器２はグリッパ５による口部２Ｂの把持状態を解放される一方、排出スターホイール１１（図１）側のグリッパによって口部２Ｂを保持されて回転体３上から排出されるようになっている。
この後、排出スターホイール１１のグリッパによって回転体３上から排出された容器２は、排出スターホイール１１の隣接下流側に設けた図示しないキャッパによって、上記口部２Ｂにキャップを螺合されるようになっている。
このように、回転式充填装置１は、袋状の容器２内から空気を吸引してから充填液を充填し、その後に容器２内に圧縮空気を導入して形状を整えるようになっている。
【０００９】
しかして、図３に示すように、本実施例の充填バルブ６は、筒状のハウジング１２と、このハウジング１２に摺動自在に嵌合されて上方部をハウジング１２よりも上方側に突出させた筒状部材１３と、この筒状部材１３の内部に昇降自在に設けた棒状部材１４とを備えている。
ハウジング１２は図示しないブラケットによって回転体３に固定されて、鉛直方向に支持されている。このハウジング１２の下方側に上述した従来公知のグリッパ５を配置している。
ハウジング１２の内周部の下端は、下方側が拡径する嵌合部１２ａとしてあり、この嵌合部１２ａの隣接上方位置となるハウジング１２の内周部に環状のシール部材１５を装着している。このシール部材１５の内径は、嵌合部１２ａの上方側の内径よりも小さくしている。上述したように、容器２の口部２Ｂを把持したグリッパ５が上昇されると、容器２の口部２Ｂの上方部が嵌合部１２ａに嵌合されるとともに、容器２の口部２Ｂの上端がシール部材１５に密着するようになっている。これにより、シール部材１５によって容器２の口部２Ｂの上端とハウジング１２の内周部との間の気密が維持されるようになっている。
【００１０】
シール部材１５の近接上方側となる内周部は、上方側が拡径するテーパ状に形成してあり、そこを第１弁座１６としている。この第１弁座１６よりも上方側となる内周部は、容器２の口部２Ｂの外径の３倍程度に内径を拡径させている。そして、第１弁座１６よりも上方側となるハウジング１２内に上記筒状部材１３を摺動自在に嵌合している。
筒状部材１３の上下方向（長手方向）中央となる外周部とそこを囲繞するハウジング１２の内周部とにわたってダイアフラム１７を設けている。このダイアフラム１７よりも下方側に位置するハウジング１２の内周部と筒状部材１３の外周面との間の間隙によって充填液が流通する液通路１８を構成している。
液通路１８の位置に合わせてハウジング１２に導管２１の一端を連結してあり、この導管２１の他端は図示しない充填液タンクに接続されている。したがって、この導管２１を介して液通路１８内に充填液を常時供給できるようになっている。導管２１の途中には流量計を設けてあり、流量計によって計測した充填液の流量は制御装置に入力されるようになっている。制御装置は、流量計から入力される充填液の流量をもとに、容器２内への充填量を求めて、その充填量が所定の充填量となった時点で後述する液バルブ２４を閉鎖して、充填液の充填を停止するようにしている。
本実施例では、ダイアフラム１７よりも上方側となる筒状部材１３の外周部だけをハウジング１２の内周部に摺動自在に嵌合するようにしてあり、これによってハウジング１２の軸心と筒状部材１３の軸心とを一致させるとともに、摺動によって生じる塵埃が液通路１８に侵入するのを防止するようにしている。筒状部材１３の上方部はハウジング１２の上端よりも上方側に突出させている。
【００１１】
筒状部材１３の下端部は、下方側が縮径するテーパ状にしてあり、そこを第１弁体２２としている。後述する第１駆動機構２３によって筒状部材１３を昇降させるようにしてあり、その際には、第１弁体２２が第１弁座１６に上方側から接離して液通路１８が開閉されるようになっている。このように本実施例では、第１弁体２２と第１弁座１６とによって、液通路１８を開閉する液バルブ２４を構成している。
ハウジング１２の上方側の内周部に大径部１２ｂを形成してあり、そこに筒状部材１３の大径部１３ａを気密を保持して摺動自在に嵌合している。この大径部１３ａの上方側に形成される空間部を第１圧力室２５としてあり、他方、大径部１３ａの下方側に形成される空間部を第２圧力室２６としている。
第１圧力室２５および第２圧力室２６には、導管２７における２つに分岐させた端部２７ａ，２７ａ' をそれぞれ接続している。他方、導管２７における他端は、図示しない圧縮空気の供給源に接続している。
導管２７が２つに分岐する分岐点に電磁弁２８を設けてあり、この電磁弁２８の作動は図示しない制御装置によって制御されるようになっている。制御装置によって電磁弁２８が第１切り換え位置に位置している時には、導管２７とその端部２７ａを介して第１圧力室２５に圧縮空気が導入され、第２圧力室２６は大気に解放されるようになっている。したがって、この時には図３に示すように、第１圧力室２５に導入された圧縮空気による付勢力と筒状部材１３の自重とによって筒状部材１３が下方に付勢されるので、第１弁体２２が第１弁座１６に着座して液バルブ２４が閉鎖される。
【００１２】
他方、この状態から制御装置によって電磁弁２８が第２切り換え位置に切り換えられると、導管２７とその端部２７ａ' を介して第２圧力室２６に圧縮空気が導入されるとともに、第１圧力室２５が大気に解放される。この時には、図４に示すように、第２圧力室２６内に導入された圧縮空気によって筒状部材１３が上昇端位置まで上昇される。これにより、第１弁体２２が第１弁座１６から離隔して液バルブ２４が開放されるので、液通路１８を介して容器２内に充填液が充填されるようになっている。本実施例では、図１に示した充填区間Ｃにおいて、制御装置によって電磁弁２８を第２切り換え位置に位置させるようにしている。
ハウジング１２よりも上方側に突出させた筒状部材１３の上方部は、外径および内径を拡径させた収納部１３ｂとしている。この収納部１３ｂ内に棒状部材１４の上端となる大径部１４ａを収納するとともに、収納部１３ｂよりも下方側となる筒状部材１３内に棒状部材１４の下方側の部分を収納している。また、本実施例では、収納部１３ｂ内に設けた第２駆動機構３１によって棒状部材１４を筒状部材１３内で昇降させるようになっている。
なお、棒状部材１４の外周部における上下位置には、水平断面が略三角形となる環状の案内部材２０を嵌着している。これら上下位置の案内部材２０を筒状部材１３内に摺動自在に嵌合してあり、これによって棒状部材１４が筒状部材１３に対してガタ付くことなく円滑に昇降できるようになっている。
収納部１３ｂ内の上下方向の中央位置には環状のガイド部材３２を嵌着している。ガイド部材３２の底面にはダイアフラム３３を取り付けてあり、このダイアフラム３３の外周部は、ガイド部材３２の底面と収納部１３ｂの段部とによって挟持している。このダイアフラム３３によって収納部１３ｂ内は、それよりも上方側と下方側の空間部とに区画されている。
【００１３】
ダイアフラム３３よりも下方側となる筒状部材１３の内周部と棒状部材１４の外周部との間の空間部によってガス通路２９を構成している。筒状部材１３の内周部の下端部には、テーパ状とした第２弁座３０を形成してあり、第２弁座３０の近接上方側に位置する棒状部材１４の下端部は半球状とした第２弁体３９としている。後述するように棒状部材１４を昇降させることで第２弁体３９を第２弁座３０に接離させるようにしてあり、それによって、ガス通路２９を開閉するようにしている。これら第２弁体３９と第２弁座３０とによってガスバルブ４０を構成している。
収納部１３ｂの下方側には導管１９の一端を接続してあり、導管１９の他端は流路切換弁７の共通通路４４Ｃに接続している。これにより、流路切換弁７と導管１９を介して、ガス通路２９内から空気を吸引し、あるいはガス通路２９内に圧縮空気を導入できるようになっている。
上記ダイアフラム３３の軸部の上面には、段付円柱状のガイドピン３４を連結してあり、このガイドピン３４の上方側の小径部をガイド部材３２に摺動自在に貫通させている。また、ガイド部材３２よりも上方の収納部１３ｂ内に円板状のピストン３５を気密を保持して摺動自在に嵌合してあり、このピストン３５の底面の中央部にガイドピン３４の上端部を一体に連結している。
ピストン３５の上方となる収納部１３ｂの内部空間は、圧力室３６としてあり、この圧力室３６は導管３７を介して図示しない圧縮空気の供給源に接続されている。導管３７の途中には図示しない電磁開閉弁を設けてあり、この電磁開閉弁の作動は制御装置によって制御されるようになっている。
【００１４】
上記ピストン３５の底面とガイド部材３２とにわたってはばね３８を弾装してあるので、ピストン３５、ガイドピン３４およびダイアフラム３３は常時上方にむけて付勢されている。また、棒状部材１４の大径部１４ａとその下方側となる収納部１３ｂ内の下部とにわたってばね４１を弾装している。そのため、棒状部材１４の大径部１４ａの上面は、上方側にむけて付勢されてダイアフラム３３の中央部と常時圧接している。したがって、ピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４が実質的に一体となって、筒状部材１３内を昇降するようになっている。
すなわち、圧力室３６に圧縮空気が導入されていない状態では、両方のばね３８、４１に付勢されて、ピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４は図３に示した上昇端に位置している。この時には、第２弁体３９が第２弁座３０から離座してガスバルブ４０が開放されている。
これに対して、導管３７に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室３６内に圧縮空気が導入されると、ばね３８、４１に抗してピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４が図４に示す下降端位置まで下降される。この時には、第２弁座３０に第２弁体３９が着座してガスバルブ４０が閉鎖されるようになっている。
上述した説明から理解できるように、本実施例の第２駆動機構３１は、収納部１３ｂ、ピストン３５、圧力室３６、ガイドピン３４、ダイアフラム３３、ばね３８、４１から構成されている。
【００１５】
次に、流路切換弁７は、図示しないブラケットによって回転体３に固定されたハウジング４４を備えている。このハウジング４４内に横方向の吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂと鉛直方向の共通通路４４Ｃを形成するとともに、上記吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂの上方側となるハウジング４４内はそれぞれ円筒状の空間からなる収納部４４Ｄ、４４Ｄ' としている。
吸引通路４４Ａの内方側の端部は鉛直上方に向けて上記収納部４４Ｄと連通させている。収納部４４Ｄに臨ませた吸引通路４４Ａの内方側の端部を環状の弁座４５としている。
導入通路４４Ｂの内方側の端部も鉛直上方に向けて上記収納部４４Ｄ' と連通させている。収納部４４Ｄ' に臨ませた導入通路４４Ｂの内方側の端部を環状の弁座４５' としている。
ハウジング４４内に上記吸引通路４４Ａを開閉する第１バルブ４６を設けるとともに、導入通路４４Ｂを開閉する第２バルブ４７を設けている。
第１バルブ４６は、上記弁座４５とそれに接離するダイアフラム４８から構成してあり、第２バルブ４７は、上記弁座４５' とそれに接離するダイアフラム４８' から構成している。
吸引通路４４Ａは、図示しない導管を介して常時空気を吸引するポンプからなる排出源と連通しており、他方、導入通路４４Ｂは図示しない導管を介して常時圧縮空気の供給源と連通している。また、上述したように、共通通路４４Ｃは導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９と常時連通するとともに、共通通路４４Ｃの内方側の端部は２つに分岐させてダイアフラム４８（４８' ）より下方の各収納部４４Ｄ、４４Ｄ' と連通させている。
したがって、第１バルブ４６の開閉作動によって共通通路４４Ｃと吸引通路４４Ａとの連通状態が切り換えられる一方、第２バルブ４７の開閉作動によって共通通路４４Ｃと導入通路４４Ｂとの連通状態が切り換えられるようになっている。
次に、上記吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂの上方側となる各収納部４４Ｄ、４４Ｄ' 内に、上記第２駆動機構３１の構成と類似した駆動機構をそれぞれ設けてあり、これらの駆動機構によって両バルブ４６，４７を作動させるようにしている。
【００１６】
すなわち、収納部４４Ｄ内の下方側となる内周部に、環状のガイド部材５１を嵌着してあり、かつこのガイド部材５１の底面と収納部４４Ｄの段部端面とによってダイアフラム４８の外周部を挟持して、ガイド部材５１の底面の略全域を覆っている。このダイアフラム４８によって収納部４４Ｄ内は、それよりも上方側と下方側の空間部に気密を保持して区画されている。
ダイアフラム４８の上面中央部には段付円柱状のガイドピン５２を連結してあり、このガイドピン５２の上方部はガイド部材５１に対して下方側から摺動自在に貫通させている。ガイド部材５１よりも上方側の収納部４４Ｄ内にピストン５３を摺動自在に嵌合してあり、このピストン５３よりも上方側の収納部４４Ｄの内部空間を圧力室５４としている。この圧力室５４は導管５５を介して図示しない圧縮空気の供給源に連通させている。この導管５５の途中には図示しない電磁開閉弁を設けてあり、この電磁開閉弁の作動は制御装置によって制御されるようになっている。
ピストン５３の下面中央部は、上記ガイドピン５２の上端部と一体に連結されている。また、ピストン５３の下面とガイド部材５１とにわたってばね５６を弾装している。このばね５６の弾撥力によってピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８が常時上方にむけて付勢されている。
上述したように、弁体としてダイアフラム４８と弁座４５とによって、吸引通路４４Ａを開閉する第１バルブ４６を構成している。
【００１７】
圧力室５４に圧縮空気が導入されていない状態では、ばね５６に付勢されて、ピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８は図３に示した上昇端位置に位置している。この時には、ダイアフラム４８の下面中央部は弁座４５から離座して第１バルブ４６が開放されている。この時には、吸引通路４４Ａと共通通路４４Ｃが連通するので、それらと導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９内が上記排出源によって吸引されるようになっている。
これに対して、導管５５に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室５４内に圧縮空気が導入されると、ばね５６に抗してピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８が図４に示す下降端位置まで下降される。この時には、ダイアフラム４８の下面中央部は弁座４５に着座するので第１バルブ４６が閉鎖される。この時には、吸引通路４４Ａと共通通路４４Ｃとの連通が阻止されるので、充填バルブ６のガス通路２９内が吸引されないようになっている。
左方側の収納部４４Ｄ' 内の駆動機構の構成は、上述した右方側の収納部４４Ｄ内の駆動機構の構成と同じなので、対応する部材に' を付して詳細な説明は省略する。
この左方側の駆動機構は、圧力室５４' に圧縮空気が導入されていない状態では、ばね５６' に付勢されてピストン５３' 、ガイドピン５２' 、ダイアフラム４８' は図６に示した上昇端に位置している。この時には、ダイアフラム４８' の下面中央部は弁座４５' から離座して第２バルブ４７が開放されている。この時には、導入通路４４Ｂと共通通路４４Ｃが連通するので、それらと導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９に圧縮空気が導入されるようになっている。
これに対して、導管５５' に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室５４' 内に圧縮空気が導入されると、ばね５６' に抗してピストン５３' 、ガイドピン５２' 、ダイアフラム４８' が図３に示す下降端位置まで下降されるようになっている。この時には、ダイアフラム４８' の下面中央部は弁座４５' に着座するので第２バルブ４５が閉鎖される。したがって、導入通路４４Ｂと共通通路４４Ｃとの連通が阻止されるので、充填バルブ６のガス通路２９に圧縮空気が導入されないようになっている。
本実施例の充填機構４は上述した充填バルブ６と流路切換弁７とから構成している
【００１８】
以上のように構成した充填機構４の作動を説明すると、回転体３の回転に伴って充填機構４が受け渡し位置Ａに位置すると、充填バルブ６の液バルブ２４は閉鎖される一方、ガスバルブ４０は開放されている。また、流路切換弁７の第１バルブ４６および第２バルブ４７も共に閉鎖されている。
この後、充填機構４が受け渡し位置Ａを通過すると、グリッパ５の上昇に伴って容器２の口部２Ｂが充填バルブ６の嵌合部１２ａに嵌合される（図３）。
さらに、この後、充填機構４がバキューム区間Ｂに移動すると、流路切換弁７の第１バルブ４６が開放される。これにより、吸引通路４４Ａからガス通路２９を経由して容器２内の空気が吸引されるので、容器２は本体部２Ａが平板状に収縮される（図３）。
次に、充填機構４および容器２が充填区間Ｃに移動すると、流路切換弁７の第１バルブ４６が閉鎖されるとともにガスバルブ４０が閉鎖されてから液バルブ２４が開放される。これによって、容器２内の空気の吸引が停止された後、導管２１から液通路１８を経由して容器２内への充填液の充填が開始される（図４）。導管２１を流通する充填液の流量は、導管２１に設けた図示しない流量計によって制御装置に入力されている。
充填機構４および容器２が充填区間Ｃを移動していく過程において、容器２内への充填液の充填が進行し、充填機構４および容器２が充填区間Ｃの終の位置に移動するまでの間に、制御装置によって液バルブ２４が閉鎖されるので容器２内への充填液の充填作業が終了する（図５）。
この後、充填機構４および容器２がエアブロー区間Ｄに移動すると、流路切換弁７の第２バルブ４７が開放されるとともに、充填バルブ６のガスバルブ４０も開放される（図６）。これにより、導入通路４４Ｂからガス通路２９を経由して容器２内に圧縮空気が供給され、液バルブ２４より下方のハウジング１２内部の充填液が容器２内に押し込まれるとともに容器２の形状が整えられ、充填液の液面の高さが口部２Ｂより下方にさげられる。なお、充填液が酸化を嫌うものである場合には、圧縮空気に代えて窒素ガス等の不活性ガスを供給するようにすればよい。
充填機構４および容器２がエブロー区間Ｄを通過すると、流路切換弁７の第２バルブ４７が閉鎖されるとともに容器２を保持したグリッパ５も下降するので、容器２の口部２Ａが充填バルブ６の嵌合部１２ａから離隔する。
さらにこの後、充填機構４および容器２が排出位置Ｅに移動すると、容器２はグリッパ５による把持状態を開放される一方、排出スターホイール１１側のグリッパによって把持されて回転体３上から排出される。
以上のようにして、充填機構４によって袋状の容器２内に充填液を充填する。
【００１９】
ところで、充填機構４によって容器２内へ充填液を充填した後には、充填機構４を洗浄する必要があるが、この場合には次のようにして行う。
すなわち、充填バルブ６のハウジング１２の下端部に従来公知の洗浄用カップを装着するとともに、液バルブ２４を開放した状態で導管２１に洗浄液を供給して液通路１８、液バルブ２４に洗浄液を流通させる。これと同時にガスバルブ４０を開放した状態で流路切換弁７の第１バルブ４６と第２バルブ４７の両方を開放させ、吸引通路４４Ａと導入通路４４Ｂに洗浄液を供給してダイアフラム４８より下方の収納部４４Ｄ内ならびにダイアフラム４８′より下方の収納部４４Ｄ′内、共通通路４４Ｃ、導管１９，ガス通路２９，ガスバルブ４０に洗浄液を流通させる。流通した洗浄液は洗浄用カップを介して排水され、これにより洗浄液の流通した経路が一度に洗浄される。その際、ガスバルブ４０は第２弁座３０と第２弁体３９から構成されるシンプルな構造であるので、洗浄液を流通させるだけで十分に洗浄される。
なお、一度に大量の洗浄液を供給できない場合には液バルブ２４とガスバルブ４０および流路切換弁７の第１バルブ４６と第２バルブ４７を交互に開放させるようにしてもよく、また排水口のない洗浄用カップを用いて液バルブ２４とガスバルブ４０の両方を開放した状態で導管２１に洗浄液を供給し、液通路１８を流通させた洗浄液をガスバルブ４０を介してガス通路２９へ流通させるようにしてもよいものであり、条件に応じて様々な洗浄パターンに対応対応することが可能である。
【００２０】
以上のように、本実施例によれば、ガスバルブ４０および液バルブ２４とその周辺ならびに流路切換弁７の各通路４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃを確実に洗浄することができる。また、液バルブ２４を開閉させる第１駆動機構２３とガスバルブ４０を開閉させる第２駆動機構３１とを備え各々独立して作動させることができるので、様々な洗浄パターンに対応することができ洗浄時の作業性がきわめて良好である。さらには、は第１駆動機構２３をハウジング１２に第２駆動機構３１を筒状部材１３の上方に配置しているので第２駆動機構３１を備えない従来の充填バルブと同程度の大きさに抑えられている。
またさらに、ハウジング１２内はダイアフラム１７によってその下方側となる液通路１８と、上方側の摺動箇所とに区画しているので、液通路１８内が上方側の摺勤箇所に生じる塵埃等によって汚染されることを防止できるとともに、通路内の洗浄性が良好である。
また、流路切換弁７を設けこれを切り換えることによってガス通路２９から気体の吸引を行う一方、気体の導入を行うことにより、単一のガス通路２９によって容器２内から気体の吸引および導入を行うことができる。さらに、流路切換弁７の第１バルブ４６および第２バルブ４７はそれぞれダイアフラム４８，４８′を備えているので通路内の洗浄性が良好である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ガスバルブおよび液バルブとその周辺を確実に洗浄することができるという効果が得られる。また、充填バルブを洗浄する際の作業性がきわめて良好になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の平面図
【図２】本発明の一実施例において用いる容器の斜視図
【図３】本発明の一実施例を示す充填機構の断面図
【図４】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【図５】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【図６】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【符号の説明】
１回転式充填装置２容器
４充填機構６充填バルブ
１２ハウジング１３筒状部材
１４棒状部材１８液通路
２３第１駆動機構２４液バルブ
３１第２駆動機構４０ガスバルブ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a filling valve of a filling device, and more particularly to an improvement of a filling valve for filling a bag-like container with a filling liquid.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a filling device for filling a bag-like container with a filling liquid, for example, JP-A-11-35003 and JP-A-11-94111 are known.
In such a conventional apparatus, the filling valve is provided with a cylindrical member provided in a cylindrical housing so as to be movable up and down, and the valve member formed at the lower end thereof and the valve seat formed in the housing are provided with the cylindrical member. A liquid valve is configured to open and close a filling liquid passage formed between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the housing. A gas valve that opens and closes the gas passage is provided with the inside of the cylindrical member as a gas passage. Then, immediately before the filling of the filling liquid is started, air in the bag-like container is sucked to shrink the container into a flat plate shape, and the filling liquid is filled into the container from this state. Thus, the filling liquid can be reliably filled into the flexible bag-like container.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described filling device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-35003, a check valve is used as a gas valve for sucking air. However, when cleaning the filling valve, the check valve has a complicated shape. Since the cleaning liquid can be circulated only from the side, there is a drawback that the cleaning liquid is not easily distributed and cannot be sufficiently cleaned. Moreover, it was not possible to introduce gas into the container through the same gas passage immediately after filling the container with the filling liquid.
On the other hand, the filling device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-94111 is designed to introduce gas into the container after filling through the gas passage described above, but the gas valve is provided in a cylindrical member so as to be movable up and down. A rod-shaped member that is slidably protruded from a valve body formed at the lower end of the cylindrical member and communicated from a notch formed in the sliding portion by a valve body formed at the tip of the rod-shaped member. The gas passages formed on the outer peripheral surface of the tube and the inner peripheral surface of the cylindrical member are opened and closed. Then, the valve body formed at the tip by raising the rod-shaped member comes into contact with the valve body of the liquid valve formed at the lower end of the cylindrical member, the gas passage is closed, and then the cylindrical member rises integrally. Thus, the filling liquid passage is opened.
Since it is configured in this way, when the filling valve is cleaned, the cleaning liquid does not easily enter the sliding portion of the valve body and the rod-shaped member formed at the lower end of the cylindrical member, and disassembly cleaning is necessary. . Further, since the liquid valve and the gas valve cannot be opened simultaneously due to the structure, the filling liquid passage and the gas passage have to be cleaned in separate steps, and workability at the time of cleaning is poor. Further, when air is sucked from the container immediately before the start of filling, it is performed by a separately provided suction port.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a filling valve having better cleaning properties than conventional ones.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention includes a cylindrical housing, a cylindrical member provided in the housing so as to be movable up and down, a filling liquid passage formed between the outer peripheral surface of the cylindrical member and the inner surface of the housing, and the cylinder A liquid valve configured to open and close the filling liquid passage by a first valve body provided in the cylindrical member and a first valve seat provided in the housing; a rod-like member provided in the cylindrical member so as to be movable up and down; A gas passage formed between the inner peripheral surface of the cylindrical member and the outer peripheral surface of the rod-shaped member, a second valve body provided in the rod-shaped member, and a second valve seat provided in the cylindrical member, and the gas A gas valve that opens and closes the passage; a first drive mechanism that opens and closes the liquid member by moving the cylindrical member up and down relative to the housing; and a second drive mechanism that opens and closes the gas valve by moving the rod member up and down relative to the cylindrical member. And
further, The tubular member that protrudes upward from the housing and the second drive mechanism protrudes upward from the housing. Is provided.
[0005]
[Action]
According to such a configuration, the gas valve and the liquid valve and their surroundings can be reliably cleaned by allowing the cleaning liquid to flow through the gas passage and the liquid passage while the gas valve and the liquid valve are opened.
Moreover, since the cylindrical member is provided with the second drive mechanism, the workability when cleaning the filling valve is extremely good.
[0006]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotary filling device for filling a bag-like container 2 with a filling liquid.
As shown in FIG. 2, the container 2 according to the present embodiment includes a flexible bag-shaped main body 2A and a cylindrical mouth portion that is integrally attached to the upper central portion of the main body 2A and has rigidity. 2B. A plurality of flange portions slightly spaced apart in the axial direction are provided on the lower outer peripheral portion of the mouth portion 2B, and a screw portion is formed on the upper outer peripheral portion of the mouth portion 2B. After filling the container 2 with the filling liquid, the cap is screwed into the screw portion of the mouth portion 2B.
The rotary filling device 1 includes a rotating body 3 that is rotated in the direction of the arrow in FIG. 1, and the filling mechanism 4 shown in FIG. 3 is provided at equal intervals in the circumferential direction of the rotating body 3. In addition, the rotating body 3 is provided with a gripper 5 that holds the mouth 2B of the container 2 and suspends and holds the entire container 2 for each filling mechanism 4 described above. The configuration of the gripper 5 is conventionally known and will not be described.
As will be described in detail later, each filling mechanism 4 includes a filling valve 6 that fills the container 2 with a filling liquid and a flow path switching valve 7 that is operated in conjunction therewith. Before explaining these configurations, an outline of the filling operation of the filling liquid into the container 2 by each filling mechanism 4 of the rotary filling device 1 will be described.
[0007]
That is, as shown in FIG. 1, each container 2 is sequentially transferred to the rotary filling device 1 at the delivery position A in a state where the mouth portion 2 </ b> B is held and suspended by a conventionally known gripper provided in the supply star wheel 8. Supplied.
Each gripper 5 on the rotary filling device 1 side grips the mouth 2B of the container 2 sequentially supplied from the supply star wheel 8 at the delivery position A as the rotating body 3 is rotated clockwise. It is like that. When the container 2 is gripped by each gripper 5, the mouth portion 2 </ b> B of the container 2 is supported at a position directly below the filling valve 6.
Thereafter, as the rotating body 3 rotates in the clockwise direction, the gripper 5 that passes the transfer position A and holds the container 2 is raised, so that the container 2 held by the gripper 5 is also raised and its mouth The portion 2B is fitted to the fitting portion 12a at the lower end of the filling valve 6 positioned on the upper side (see FIG. 3).
Further, when each container 2 held by the gripper 5 moves to the vacuum section B as the rotating body 3 moves, air is sucked from each container 2 through the gas passage 29 in the filling valve 6 and discharged to the outside. Therefore, the main body 2A of each container 2 is contracted in a flat plate shape as a whole.
Thereafter, when each container 2 held by the gripper 5 moves to the filling section C along with the movement of the rotating body 3, a predetermined amount of filling liquid such as a beverage is put in each container 2 by the filling valve 6 of the filling mechanism 4. It is designed to be filled. With the filling of the filling liquid by the filling valve 6, the container 2 that has become a flat plate gradually expands to the shape shown in FIG.
[0008]
Thereafter, when each container 2 held by the gripper 5 passes through the filling section C and moves to the air blow section D as the rotator 3 moves, the flow path in the flow path switching valve 7 is switched. Compressed air is introduced into each container 2 through a gas passage 29 in the path switching valve 7 and the filling valve 6. Thereby, the main body 2A of each container 2 expands to a maximum extent, and the shape of the main body 2A is adjusted.
Thereafter, when each container 2 held by the gripper 5 passes through the air blow section D as the rotating body 3 moves, the mouth portion 2B of the container 2 moves away from the filling valve 6 as each gripper 5 descends. To do. Thereafter, the container 2 that has moved to the discharge position E is released from the gripping state of the mouth 2B by the gripper 5, while the mouth 2B is held by the gripper on the discharge star wheel 11 (FIG. 1) side, It comes to be discharged from.
Thereafter, the container 2 discharged from the rotating body 3 by the gripper of the discharge star wheel 11 is screwed into the mouth 2B by a capper (not shown) provided on the downstream side adjacent to the discharge star wheel 11. It has become.
As described above, the rotary filling apparatus 1 is configured to suck the air from the bag-like container 2 and then fill the filling liquid, and then introduce the compressed air into the container 2 to adjust the shape. .
[0009]
Thus, as shown in FIG. 3, the filling valve 6 of this embodiment includes a cylindrical housing 12 and a slidably fitted to the housing 12 so that the upper portion protrudes upward from the housing 12. A cylindrical member 13 and a rod-like member 14 provided inside the cylindrical member 13 so as to be movable up and down.
The housing 12 is fixed to the rotating body 3 by a bracket (not shown) and supported in the vertical direction. The above-described conventionally known gripper 5 is disposed below the housing 12.
The lower end of the inner peripheral portion of the housing 12 is a fitting portion 12a whose diameter is expanded on the lower side, and an annular seal member 15 is mounted on the inner peripheral portion of the housing 12 that is positioned adjacent to the fitting portion 12a. . The inner diameter of the seal member 15 is smaller than the inner diameter on the upper side of the fitting portion 12a. As described above, when the gripper 5 holding the mouth 2B of the container 2 is raised, the upper part of the mouth 2B of the container 2 is fitted to the fitting part 12a, and the mouth 2B of the container 2 is The upper end is in close contact with the seal member 15. Thereby, the sealing member 15 maintains the airtightness between the upper end of the mouth portion 2 </ b> B of the container 2 and the inner peripheral portion of the housing 12.
[0010]
The inner peripheral portion on the close upper side of the seal member 15 is formed in a tapered shape in which the diameter of the upper side is increased, and this is used as the first valve seat 16. The inner peripheral portion on the upper side of the first valve seat 16 has an inner diameter increased to about three times the outer diameter of the mouth 2 </ b> B of the container 2. The tubular member 13 is slidably fitted in the housing 12 that is above the first valve seat 16.
A diaphragm 17 is provided over the outer peripheral portion that is the center of the cylindrical member 13 in the vertical direction (longitudinal direction) and the inner peripheral portion of the housing 12 that surrounds the outer peripheral portion. A liquid passage 18 through which the filling liquid flows is constituted by a gap between the inner peripheral portion of the housing 12 positioned below the diaphragm 17 and the outer peripheral surface of the cylindrical member 13.
One end of a conduit 21 is connected to the housing 12 in accordance with the position of the liquid passage 18, and the other end of the conduit 21 is connected to a filling liquid tank (not shown). Therefore, the filling liquid can be constantly supplied into the liquid passage 18 through the conduit 21. A flow meter is provided in the middle of the conduit 21, and the flow rate of the filling liquid measured by the flow meter is input to the control device. The control device obtains the filling amount into the container 2 based on the flow rate of the filling liquid input from the flow meter, and closes the liquid valve 24 described later when the filling amount reaches a predetermined filling amount. Then, the filling of the filling liquid is stopped.
In the present embodiment, only the outer peripheral portion of the cylindrical member 13 that is above the diaphragm 17 is slidably fitted to the inner peripheral portion of the housing 12, whereby the shaft center of the housing 12 and the tube The axial center of the member 13 is made coincident and dust generated by sliding is prevented from entering the liquid passage 18. The upper part of the cylindrical member 13 protrudes upward from the upper end of the housing 12.
[0011]
The lower end portion of the cylindrical member 13 is tapered so that the diameter of the lower side is reduced, and this is used as the first valve body 22. The cylindrical member 13 is moved up and down by a first drive mechanism 23 to be described later. At that time, the first valve body 22 contacts and separates from the upper side of the first valve seat 16 to open and close the liquid passage 18. It is like that. As described above, in the present embodiment, the first valve body 22 and the first valve seat 16 constitute the liquid valve 24 that opens and closes the liquid passage 18.
A large-diameter portion 12b is formed in the inner peripheral portion on the upper side of the housing 12, and the large-diameter portion 13a of the tubular member 13 is fitted therein slidably while maintaining airtightness. A space formed on the upper side of the large diameter portion 13a is used as a first pressure chamber 25, and a space formed on the lower side of the large diameter portion 13a is used as a second pressure chamber 26.
The first pressure chamber 25 and the second pressure chamber 26 are connected to two end portions 27a and 27a ′ of the conduit 27 that are branched into two. On the other hand, the other end of the conduit 27 is connected to a compressed air supply source (not shown).
An electromagnetic valve 28 is provided at a branch point where the conduit 27 branches into two, and the operation of the electromagnetic valve 28 is controlled by a control device (not shown). When the electromagnetic valve 28 is positioned at the first switching position by the control device, compressed air is introduced into the first pressure chamber 25 via the conduit 27 and its end 27a, and the second pressure chamber 26 is released to the atmosphere. It has become so. Therefore, at this time, as shown in FIG. 3, the cylindrical member 13 is urged downward by the urging force of the compressed air introduced into the first pressure chamber 25 and the weight of the cylindrical member 13, so that the first valve The body 22 is seated on the first valve seat 16 and the liquid valve 24 is closed.
[0012]
On the other hand, when the solenoid valve 28 is switched to the second switching position by the control device from this state, compressed air is introduced into the second pressure chamber 26 via the conduit 27 and its end 27a ′, and the first pressure chamber 25 is released to the atmosphere. At this time, as shown in FIG. 4, the cylindrical member 13 is raised to the rising end position by the compressed air introduced into the second pressure chamber 26. As a result, the first valve body 22 is separated from the first valve seat 16 and the liquid valve 24 is opened, so that the container 2 is filled with the filling liquid via the liquid passage 18. In this embodiment, the electromagnetic valve 28 is positioned at the second switching position by the control device in the filling section C shown in FIG.
The upper portion of the cylindrical member 13 that protrudes upward from the housing 12 is a storage portion 13b having an increased outer diameter and inner diameter. The large-diameter portion 14a that is the upper end of the rod-shaped member 14 is accommodated in the accommodating portion 13b, and the lower portion of the rod-shaped member 14 is accommodated in the cylindrical member 13 that is below the accommodating portion 13b. . In this embodiment, the rod-like member 14 is moved up and down in the tubular member 13 by the second drive mechanism 31 provided in the storage portion 13b.
An annular guide member 20 having a horizontal cross section that is substantially triangular is fitted to the upper and lower positions of the outer periphery of the rod-shaped member 14. These upper and lower guide members 20 are slidably fitted into the cylindrical member 13 so that the rod-like member 14 can be raised and lowered smoothly without rattling. .
An annular guide member 32 is fitted at the central position in the vertical direction in the storage portion 13b. A diaphragm 33 is attached to the bottom surface of the guide member 32, and the outer peripheral portion of the diaphragm 33 is sandwiched between the bottom surface of the guide member 32 and the step portion of the storage portion 13b. The diaphragm 33 divides the storage portion 13b into an upper space portion and a lower space portion.
[0013]
A gas passage 29 is constituted by a space portion between the inner peripheral portion of the cylindrical member 13 and the outer peripheral portion of the rod-shaped member 14 on the lower side than the diaphragm 33. A tapered second valve seat 30 is formed at the lower end portion of the inner peripheral portion of the cylindrical member 13, and the lower end portion of the rod-like member 14 located on the upper side close to the second valve seat 30 is hemispherical. This is the second valve body 39. As will be described later, the rod-shaped member 14 is moved up and down to bring the second valve body 39 into and out of contact with the second valve seat 30, thereby opening and closing the gas passage 29. These second valve body 39 and second valve seat 30 constitute a gas valve 40.
One end of the conduit 19 is connected to the lower side of the storage portion 13b, and the other end of the conduit 19 is connected to the common passage 44C of the flow path switching valve 7. As a result, air can be sucked from the gas passage 29 or the compressed air can be introduced into the gas passage 29 via the flow path switching valve 7 and the conduit 19.
A stepped columnar guide pin 34 is connected to the upper surface of the shaft portion of the diaphragm 33, and a small diameter portion on the upper side of the guide pin 34 is slidably passed through the guide member 32. In addition, a disc-shaped piston 35 is slidably fitted in the storage portion 13b above the guide member 32 while maintaining airtightness, and the upper end of the guide pin 34 is located at the center of the bottom surface of the piston 35. The parts are connected together.
The internal space of the storage portion 13b above the piston 35 is a pressure chamber 36, and this pressure chamber 36 is connected to a compressed air supply source (not shown) via a conduit 37. An electromagnetic opening / closing valve (not shown) is provided in the middle of the conduit 37, and the operation of the electromagnetic opening / closing valve is controlled by a control device.
[0014]
Since the spring 38 is elastically mounted over the bottom surface of the piston 35 and the guide member 32, the piston 35, the guide pin 34, and the diaphragm 33 are always urged upward. Further, a spring 41 is mounted over the large-diameter portion 14a of the rod-like member 14 and the lower portion in the storage portion 13b on the lower side. Therefore, the upper surface of the large-diameter portion 14 a of the rod-shaped member 14 is urged toward the upper side and is always in pressure contact with the central portion of the diaphragm 33. Therefore, the piston 35, the guide pin 34, the diaphragm 33, and the rod-shaped member 14 are substantially integrated to move up and down in the cylindrical member 13.
That is, in a state where compressed air is not introduced into the pressure chamber 36, both the springs 38 and 41 are biased, and the piston 35, the guide pin 34, the diaphragm 33, and the rod-shaped member 14 are at the rising end shown in FIG. positioned. At this time, the second valve body 39 is separated from the second valve seat 30 and the gas valve 40 is opened.
On the other hand, when the electromagnetic open / close valve provided in the conduit 37 is operated by the control device and compressed air is introduced into the pressure chamber 36, the piston 35, the guide pin 34, and the diaphragm 33 against the springs 38 and 41. And the rod-shaped member 14 is lowered | hung to the descent | fall position shown in FIG. At this time, the second valve body 39 is seated on the second valve seat 30 and the gas valve 40 is closed.
As can be understood from the above description, the second drive mechanism 31 of the present embodiment includes the storage portion 13b, the piston 35, the pressure chamber 36, the guide pin 34, the diaphragm 33, and the springs 38 and 41.
[0015]
Next, the flow path switching valve 7 includes a housing 44 fixed to the rotating body 3 by a bracket (not shown). A horizontal suction passage 44A and an introduction passage 44B and a vertical common passage 44C are formed in the housing 44, and the interior of the housing 44 above the suction passage 44A and the introduction passage 44B is formed from a cylindrical space. The storage portions 44D and 44D 'are as follows.
An end portion on the inner side of the suction passage 44A communicates with the storage portion 44D in a vertically upward direction. An end portion on the inner side of the suction passage 44A facing the storage portion 44D is an annular valve seat 45.
An end portion on the inner side of the introduction passage 44B is also communicated with the housing portion 44D ′ vertically upward. An inward end portion of the introduction passage 44B facing the storage portion 44D ′ is an annular valve seat 45 ′.
A first valve 46 for opening and closing the suction passage 44A is provided in the housing 44, and a second valve 47 for opening and closing the introduction passage 44B is provided.
The first valve 46 is composed of the valve seat 45 and a diaphragm 48 which is in contact with and separated from the valve seat 45, and the second valve 47 is composed of the valve seat 45 'and the diaphragm 48' which is in contact with and separated from the valve seat 45 '.
The suction passage 44A communicates with a discharge source composed of a pump that constantly sucks air through a conduit (not shown), while the introduction passage 44B communicates with a supply source of compressed air at all times via a conduit (not shown). . Further, as described above, the common passage 44C is always in communication with the gas passage 29 of the filling valve 6 via the conduit 19, and the end portion on the inner side of the common passage 44C is branched into two to form a diaphragm 48 (48 ') It is made to communicate with each storage part 44D and 44D' below.
Accordingly, the communication state between the common passage 44C and the suction passage 44A is switched by the opening / closing operation of the first valve 46, while the communication state between the common passage 44C and the introduction passage 44B is switched by the opening / closing operation of the second valve 47. It has become.
Next, drive mechanisms similar to the configuration of the second drive mechanism 31 are provided in the storage portions 44D and 44D ′ above the suction passage 44A and the introduction passage 44B, respectively. Both valves 46 and 47 are operated.
[0016]
That is, the annular guide member 51 is fitted to the inner peripheral portion on the lower side in the storage portion 44D, and the outer peripheral portion of the diaphragm 48 is formed by the bottom surface of the guide member 51 and the step end surface of the storage portion 44D. Is sandwiched so as to cover substantially the entire bottom surface of the guide member 51. The inside of the storage portion 44D is partitioned by the diaphragm 48 while maintaining airtightness in the upper and lower space portions.
A stepped columnar guide pin 52 is connected to the center of the upper surface of the diaphragm 48, and the upper portion of the guide pin 52 is slidably penetrated from the lower side with respect to the guide member 51. The piston 53 is slidably fitted in the storage portion 44D above the guide member 51, and the internal space of the storage portion 44D above the piston 53 is used as a pressure chamber. The pressure chamber 54 communicates with a compressed air supply source (not shown) via a conduit 55. An electromagnetic opening / closing valve (not shown) is provided in the middle of the conduit 55, and the operation of the electromagnetic opening / closing valve is controlled by a control device.
The central portion of the lower surface of the piston 53 is integrally connected to the upper end portion of the guide pin 52. A spring 56 is mounted over the lower surface of the piston 53 and the guide member 51. Due to the elastic force of the spring 56, the piston 53, the guide pin 52, and the diaphragm 48 are constantly biased upward.
As described above, the diaphragm 48 and the valve seat 45 as the valve body constitute the first valve 46 that opens and closes the suction passage 44A.
[0017]
In a state where compressed air is not introduced into the pressure chamber 54, the piston 53, the guide pin 52, and the diaphragm 48 are positioned at the rising end position shown in FIG. At this time, the central portion of the lower surface of the diaphragm 48 is separated from the valve seat 45 and the first valve 46 is opened. At this time, since the suction passage 44A and the common passage 44C communicate with each other, the inside of the gas passage 29 of the filling valve 6 is sucked by the discharge source via the conduit 19 and the suction passage 44A.
On the other hand, when the electromagnetic on-off valve provided in the conduit 55 is operated by the control device and compressed air is introduced into the pressure chamber 54, the piston 53, the guide pin 52, and the diaphragm 48 are shown against the spring 56. 4 is lowered to the lower end position shown in FIG. At this time, the central portion of the lower surface of the diaphragm 48 is seated on the valve seat 45, so the first valve 46 is closed. At this time, since the communication between the suction passage 44A and the common passage 44C is blocked, the inside of the gas passage 29 of the filling valve 6 is not sucked.
The configuration of the drive mechanism in the left side storage portion 44D ′ is the same as the configuration of the drive mechanism in the right side storage portion 44D described above. .
When the compressed air is not introduced into the pressure chamber 54 ', the left drive mechanism is urged by the spring 56' and the piston 53 ', the guide pin 52', and the diaphragm 48 'are shown in FIG. Located at the rising edge. At this time, the central portion of the lower surface of the diaphragm 48 'is separated from the valve seat 45' and the second valve 47 is opened. At this time, since the introduction passage 44B and the common passage 44C communicate with each other, the compressed air is introduced into the gas passage 29 of the filling valve 6 through these and the conduit 19.
On the other hand, when the electromagnetic on-off valve provided in the conduit 55 'is operated by the control device and compressed air is introduced into the pressure chamber 54', the piston 53 'and the guide pin 52' are resisted against the spring 56 '. The diaphragm 48 'is lowered to the lowered end position shown in FIG. At this time, the central portion of the lower surface of the diaphragm 48 'is seated on the valve seat 45', so that the second valve 45 is closed. Therefore, the communication between the introduction passage 44B and the common passage 44C is prevented, so that the compressed air is not introduced into the gas passage 29 of the filling valve 6.
The filling mechanism 4 of this embodiment is composed of the above-described filling valve 6 and flow path switching valve 7.
[0018]
The operation of the filling mechanism 4 configured as described above will be described. When the filling mechanism 4 is positioned at the delivery position A as the rotating body 3 rotates, the liquid valve 24 of the filling valve 6 is closed while the gas valve 40 is It is open. Further, both the first valve 46 and the second valve 47 of the flow path switching valve 7 are also closed.
Thereafter, when the filling mechanism 4 passes the delivery position A, the mouth portion 2B of the container 2 is fitted to the fitting portion 12a of the filling valve 6 as the gripper 5 is raised (FIG. 3).
Thereafter, when the charging mechanism 4 moves to the vacuum section B, the first valve 46 of the flow path switching valve 7 is opened. Thereby, since the air in the container 2 is sucked from the suction passage 44A through the gas passage 29, the main body 2A of the container 2 is contracted into a flat plate shape (FIG. 3).
Next, when the filling mechanism 4 and the container 2 move to the filling section C, the first valve 46 of the flow path switching valve 7 is closed and the gas valve 40 is closed, and then the liquid valve 24 is opened. Thereby, after the suction of the air in the container 2 is stopped, the filling of the filling liquid into the container 2 is started from the conduit 21 via the liquid passage 18 (FIG. 4). The flow rate of the filling liquid flowing through the conduit 21 is input to the control device by a flow meter (not shown) provided in the conduit 21.
In the process in which the filling mechanism 4 and the container 2 move in the filling section C, the filling of the filling liquid into the container 2 proceeds until the filling mechanism 4 and the container 2 move to the end position of the filling section C. Meanwhile, since the liquid valve 24 is closed by the control device, the filling operation of the filling liquid into the container 2 is completed (FIG. 5).
Thereafter, when the filling mechanism 4 and the container 2 move to the air blow section D, the second valve 47 of the flow path switching valve 7 is opened, and the gas valve 40 of the filling valve 6 is also opened (FIG. 6). Thereby, compressed air is supplied into the container 2 from the introduction passage 44B via the gas passage 29, and the filling liquid inside the housing 12 below the liquid valve 24 is pushed into the container 2 and the shape of the container 2 is adjusted. The level of the filling liquid is lowered below the mouth 2B. In addition, when the filling liquid dislikes oxidation, an inert gas such as nitrogen gas may be supplied instead of compressed air.
When the filling mechanism 4 and the container 2 pass through the ebro section D, the second valve 47 of the flow path switching valve 7 is closed and the gripper 5 holding the container 2 is also lowered, so that the mouth portion 2A of the container 2 becomes the filling valve. 6 away from the fitting portion 12a.
Thereafter, when the filling mechanism 4 and the container 2 are moved to the discharge position E, the container 2 is released from the gripping state by the gripper 5, while being gripped by the gripper on the discharge star wheel 11 side and discharged from the rotating body 3. The
As described above, the filling liquid is filled into the bag-like container 2 by the filling mechanism 4.
[0019]
By the way, after filling the container 2 with the filling liquid by the filling mechanism 4, it is necessary to clean the filling mechanism 4. In this case, the following is performed.
That is, a conventionally known cleaning cup is attached to the lower end portion of the housing 12 of the filling valve 6, and the cleaning liquid is supplied to the conduit 21 with the liquid valve 24 opened to distribute the cleaning liquid to the liquid passage 18 and the liquid valve 24. Let At the same time, with the gas valve 40 opened, both the first valve 46 and the second valve 47 of the flow path switching valve 7 are opened, and the cleaning liquid is supplied to the suction passage 44A and the introduction passage 44B to be stored below the diaphragm 48. The cleaning liquid is circulated in the portion 44D and in the storage portion 44D 'below the diaphragm 48', the common passage 44C, the conduit 19, the gas passage 29, and the gas valve 40. The distributed cleaning liquid is drained through the cleaning cup, whereby the path through which the cleaning liquid has been distributed is cleaned at a time. At that time, since the gas valve 40 has a simple structure constituted by the second valve seat 30 and the second valve body 39, the gas valve 40 is sufficiently cleaned only by circulating the cleaning liquid.
If a large amount of cleaning liquid cannot be supplied at a time, the liquid valve 24, the gas valve 40, and the first valve 46 and the second valve 47 of the flow path switching valve 7 may be opened alternately. The cleaning liquid is supplied to the conduit 21 with both the liquid valve 24 and the gas valve 40 opened using a non-cleaning cup, and the cleaning liquid circulated through the liquid passage 18 is circulated to the gas passage 29 via the gas valve 40. It is possible to cope with various cleaning patterns depending on conditions.
[0020]
As described above, according to this embodiment, the gas valve 40 and the liquid valve 24 and their surroundings and the passages 44A, 44B, and 44C of the flow path switching valve 7 can be reliably washed. In addition, since the first drive mechanism 23 that opens and closes the liquid valve 24 and the second drive mechanism 31 that opens and closes the gas valve 40 can be operated independently of each other, it is possible to cope with various cleaning patterns and at the time of cleaning. The workability is extremely good. Furthermore, since the first drive mechanism 23 is disposed in the housing 12 and the second drive mechanism 31 is disposed above the cylindrical member 13, the first drive mechanism 23 has the same size as a conventional filling valve that does not include the second drive mechanism 31. It is suppressed.
Furthermore, since the inside of the housing 12 is divided into a liquid passage 18 on the lower side by the diaphragm 17 and an upper sliding portion, the inside of the liquid passage 18 is caused by dust or the like generated at the upper sliding portion. It can be prevented from being contaminated and has good cleaning properties in the passage.
Further, by providing a flow path switching valve 7 and switching the gas, the gas is sucked from the gas passage 29, while the gas is sucked and introduced from the container 2 by the single gas passage 29. It can be carried out. Furthermore, since the first valve 46 and the second valve 47 of the flow path switching valve 7 are respectively provided with diaphragms 48 and 48 ', the cleaning performance in the passage is good.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that the gas valve and the liquid valve and their surroundings can be reliably cleaned. In addition, there is an effect that the workability when cleaning the filling valve becomes extremely good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a container used in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a filling mechanism showing an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a filling mechanism showing a state different from FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the filling mechanism showing a state different from FIG.
6 is a cross-sectional view of the filling mechanism showing a different state from FIG. 3;
[Explanation of symbols]
1 Rotary filling device 2 Container
4 Filling mechanism 6 Filling valve
12 Housing 13 Tubular member
14 Bar-shaped member 18 Liquid passage
23 First drive mechanism 24 Liquid valve
31 Second drive mechanism 40 Gas valve

Claims

A cylindrical housing, a cylindrical member provided in the housing so as to be movable up and down, a filling liquid passage formed between the outer peripheral surface of the cylindrical member and the inner surface of the housing, and a first member provided in the cylindrical member A liquid valve configured to open and close the filling liquid passage by a valve body and a first valve seat provided in the housing; a rod-like member provided on the tubular member so as to be movable up and down; and an inner periphery of the tubular member A gas passage formed between the surface and the outer peripheral surface of the rod-like member, a second valve body provided on the rod-like member and a second valve seat provided on the tubular member, and a gas valve for opening and closing the gas passage; A first drive mechanism that raises and lowers the tubular member relative to the housing to open and close the liquid valve; and a second drive mechanism that raises and lowers the rod member relative to the tubular member and opens and closes the gas valve.
Further, the filling valve of the filling device is characterized in that the cylindrical member protrudes upward from the housing and the second drive mechanism is provided in the cylindrical member protruding upward from the housing .

The second drive mechanism includes a storage portion provided above the cylindrical member, a piston that is slidably fitted in the storage portion and moves up and down in conjunction with the rod-shaped member, and the piston and the storage portion. And a pressure chamber into which the compressed air is introduced when necessary.

A flow path switching valve connected to the gas path and switching between suction of gas from the gas path and introduction of gas into the gas path is provided, and the gas in the container is sucked by switching the flow path by the flow path switching valve. 3. A filling valve for a filling apparatus according to claim 1, wherein a gas is introduced into the container.