JP5597883B2 - 液体充填機の充填ノズル - Google Patents
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Description
本発明は、調味料、洗剤、薬剤、液体食品などの液体を容器に充填する液体充填機の充填ノズルに関する。
従来、充填後のノズル先端に「つらら状」に充填液が残り、充填完了により容器がベルトコンベア等により搬送された後に充填液が落下する「液垂れ」が発生することで装置または容器を汚し、細菌に汚染される虞を生じる問題があった。
それらの問題に対し、その液体充填機による充填完了時の液垂れ防止の目的で、金属などのメッシュをノズルの先端に取付け、表面張力を増加させ液垂れを少なくする構成が特許文献１で提案されていた。
また、充填中の液が飛散して容器外面を汚す「飛び散り」を防止するため、整流板を別体で作り、それをノズル先端に取付け、ノズルから吐出される液体の流れを均一に整える構成が特許文献２で提案されていた。
しかしながら、液垂れ防止用の前記メッシュや、飛び散り防止用の整流板は、いずれもノズルの内周側に別体として挿入される構成であるため、ノズルとメッシュまたは整流板の接続部に微細な隙間が存在し、充填液或いは洗浄液が抜けきらずにその隙間に残留し、雑菌が発生・繁殖しやすい問題があった。
殊に、整流板が折り曲げにより一枚板から作成される場合は、さらに曲げ間隙が洗浄性を低下させていた。
特に、具入りの充填液の場合は、メッシュの上に具材が堆積することとなり、詰りが発生すると共に、繊維状の内容物などが微細な隙間に入り込み残ってしまう問題があった。
そこで、液垂れ、液の飛び散り、発泡などを防止し、かつ具材の詰りがなく、洗浄が容易な液体充填ノズルが求められていた。
ノズルの表面張力を増加させて液垂れを防止し、充填液を整流させて飛び散りを防止すると共に、具材を含む充填液であってもその詰りを無くすノズル内壁構造であって、さらにそのノズル内壁構造に微細な隙間を有しない形状とし、洗浄性に優れ細菌の発生・繁殖を抑えることができる液体充填ノズルを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明の液体充填機の充填ノズルは、充填液の供給量を制御する充填バルブを経由して充填液を流す鉛直方向流路である液体管路の吐出口端部に筒状の充填ノズルが着脱自在に固定され、前記充填ノズルの下方に配置された容器に前記吐出口から流出される充填液を充填する液体充填機において、前記充填ノズルの筒状内壁面には、軸方向に沿って、表面積を拡大すると共に充填液を整流させる内壁を形成する複数本の突起線条体が備えられ、前記突起線条体は、ワイヤーカット加工により筒状内壁面上に直接連続して一体に加工され、前記筒状内壁と突起線条体の間には隙間がなく、そこに充填液或いは洗浄液が残留せず、前記突起線条体は、前記吐出口側から見て、一方の短辺が内壁にある長方形状で、他方の短辺が軸中心方向に延び、内壁の円周上に互いに離れて放射状となるように形成され、前記突起線条体の軸方向に垂直な断面は、軸方向に沿って同一寸法であり、前記充填ノズルの流路は、前記突起線条体によって複数の流路に分割されず１つの流路であることを特徴とする。
本発明は以下に示す効果を奏する。すなわち、本発明の充填ノズル内壁の突起線条体は、充填液を整流させ、その液が飛散し容器外面を汚す飛び散りや発泡を防止することができる。
また、突起線条体は、ノズル内面の表面積を増加させ、表面張力を高めて液たれを防止することができる。
さらに、突起線条体は充填ノズルの内壁面上に、内壁材と連続して一体に加工されているので、従来の液垂れ、整流用の器具のような間隙がなく、洗浄性に優れ、特に具材入りの充填液が隙間に挟まる問題も起こさない。
なお、突起線条体をノズル内壁に一体加工する方法は、公知のワイヤーカット加工等を用いて容易に加工することができる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の液体充填機の充填ノズルの構造を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の中心軸を通る断面図、（ｃ）は（ａ）の軸に垂直方向断面図である。
図において１０は充填ノズル、１１は充填ノズル１０の筒状内壁面を示し、１２はその筒状内壁面１１上に配設された６本の突起線条体である。
１３は液体充填機（図３参照）からの液体管路吐出口端部、すなわち液体受口を示し、１４は容器への充填液送出口端部、すなわち充填ノズル１０の液体出口を示す。
この実施の形態では、６本の突起線条体１２は、その軸に垂直な断面（図１（ｃ）参照）はそれぞれ略三角形状であり、それぞれの三角形状の底辺は筒状内壁面１１の面上に形成されている。
この突起線条体１２は、筒状内壁面１１上に一体に成形加工されなければならない。一体に加工する方法は、公知のワイヤーカット加工により高精度で製作することができる。
図３は、本発明の充填ノズルを装着した液体充填機の一実施例の構造図である。
図３において、２０は充填ノズル１０を着脱自在に装着させた充填ノズル着脱機構を示す。
充填ノズル１０の取替え、或いは洗浄のための取外しに際しては、先ず留めネジ２０ａを外して、回転機構２０ｂを支点として充填ノズル支持体２０ｃを回転させることにより充填ノズル１０を取り出す。
充填ノズル１０は、突起線条体１２が一体に加工されているので、筒状内壁面１１には間隙がなく、従って内容物が挟まることがないため、容易に洗浄を行なうことができる。
充填ノズル１０の液体管路吐出口端部１３の上部には充填液注入量制御機構３０がある。
充填液注入量制御機構３０は、充填液注入口３０ｃから充填液が注入され、液制御バルブ３０ｂから鉛直方向流路へ充填液を流す。
液制御バルブ３０ｂは、その中心軸により軸体３０ｆを上下に移動させることにより充填液の落下量を制御している。軸体３０ｆが最も上部に上がれば充填液の落下量は０となる。軸体３０ｆが下に移動するほど単位時間あたりの落下量が大きくなる。
３０ｅは、コントローラ（図示せず）からのエア制御信号により軸体３０ｆを制御するエア駆動機構である。コントローラは充填されるべき容器が充填ノズル１０の真下に来た際に自動的に充填するようにエア駆動機構３０ｅに信号を送る。
３０ｄはフレキシブル膜板、３０ａは付勢コイルを示し、制御信号がないときは常に付勢コイル３０ａにより軸体３０ｆが上方に移動して充填液の落下が止められている。
図２は、充填ノズルの突起線条体の異なる実施例の断面を示し、（ａ）は三角形状、（ｂ）はテープ状（長方形状）、（ｃ）は網目状またはメッシュ状を示す。
図２（ａ）に示す突起線条体１２は三角形状で、その底辺は筒状内壁面１１と一体に加工されている。この突起により内壁表面積が増大されノズル端部の表面張力効果が高まり液垂れが防止されると共に、充填液の流れを整流し発泡を抑える効果を発揮する。
この実施の形態では、突起線条体１２の数が６本であるが、本数はこれに限るものではない。
図２（ｂ）に示す突起線条体１２は、長方形の短辺を筒状内壁面１１に一体となるように加工されている。この実施の形態では６本のテープ状（長方形状）金属体の突起が配置された構成である。この構成では（ａ）の実施の形態より内壁表面積を多くすることができる。なお、この形態でも本数は６本に限ることはなく、充填液の性質に応じて増加、減少させて良い。
図２（ｃ）に示す突起線条体１２は、断面が網目状、メッシュ状として筒状内壁面１１に一体となるように加工されている。この構成でも（ａ）の実施の形態より内壁表面積を多くすることができる。しかし、この構造では具材が多い或いは大きな充填液の場合、網目を細かくするには限度がある。
以上、図２に示した突起線条体の形状は、充填液の性質に応じて最適なものを選択することができる。又図示しないが、突起線条体の形状としては突起先端を膨らませた形状などさまざまな突起断面としても良く、さらに、軸方向にらせん状にねじれを加える形態としても良い。
１０ 充填ノズル
１１ 筒状内壁面
１２ 突起線条体
１３ 液体管路吐出口端部（液体受口）
１４ 充填液送出口端部（液体出口）
２０ 充填ノズル着脱機構
２０ａ 留めネジ
２０ｂ 回転機構
２０ｃ 充填ノズル支持体
３０ 充填液注入量制御機構
３０ａ 付勢コイル
３０ｂ 液制御バルブ
３０ｃ 充填液注入口
３０ｄ フレキシブル膜板
３０ｅ エア駆動機構
３０ｆ 軸体
１１ 筒状内壁面
１２ 突起線条体
１３ 液体管路吐出口端部（液体受口）
１４ 充填液送出口端部（液体出口）
２０ 充填ノズル着脱機構
２０ａ 留めネジ
２０ｂ 回転機構
２０ｃ 充填ノズル支持体
３０ 充填液注入量制御機構
３０ａ 付勢コイル
３０ｂ 液制御バルブ
３０ｃ 充填液注入口
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３０ｆ 軸体
Claims (1)
- 充填液の供給量を制御する充填バルブを経由して充填液を流す鉛直方向流路である液体管路の吐出口端部に筒状の充填ノズルが着脱自在に固定され、前記充填ノズルの下方に配置された容器に前記吐出口から流出される充填液を充填する液体充填機において、
前記充填ノズルの筒状内壁面には、軸方向に沿って、表面積を拡大すると共に充填液を整流させる内壁を形成する複数本の突起線条体が備えられ、
前記突起線条体は、ワイヤーカット加工により筒状内壁面上に直接連続して一体に加工され、前記筒状内壁と突起線条体の間には隙間がなく、そこに充填液或いは洗浄液が残留せず、
前記突起線条体は、前記吐出口側から見て、一方の短辺が内壁にある長方形状で、他方の短辺が軸中心方向に延び、内壁の円周上に互いに離れて放射状となるように形成され、軸方向に垂直な断面は、軸方向に沿って同一寸法であり、
前記充填ノズルの流路が、前記突起線条体によって複数の流路に分割されず１つの流路であることを特徴とする液体充填機の充填ノズル。
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