JPH0285101A

JPH0285101A - 充填装置

Info

Publication number: JPH0285101A
Application number: JP16970289A
Authority: JP
Inventors: James K Jourdan; ジェームズ・ケイ・ジョーダン
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1990-03-26
Also published as: DK359489D0; EP0351594A3; AU3638189A; AU619855B2; BR8903599A; DK359489A; NZ229155A; EP0351594A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は充填装置、より詳しく言えば蓋締めの際に容器
のリップ部を絶えず清浄にするような充填装置に関する
。

例えば粉末用充填装置は、食品を容器に充填した後、容
器は蓋を付けられて密閉される。通常、容器の蓋付けは
規定の時間だけ加熱及び加圧して行れる。しかし容器の
外周封止面すなわちシールリップの濁りのシール区域に
食品が落下して同区域が汚染した場合には密閉が不完全
となり不良包装が発生する。本発明の目的は、この問題
点を種種な方法で解消するもので、容器の密封部を清浄
に保ち食品が付着するのを防ぐことにある。本発明の別
の目的は、内容物の種類を変更するとき、また清潔で滅
菌した環境を保つために充填装置の簡便な清浄装置を提
供することにある。

本発明の上記及びそれ以外の特徴と、それに伴う多くの
利点については添付図面と明細書中との説明とを検討す
ることによって理解されよう。

第１図及び第２図を参照すると、図示の粉末用充填装置
（１０）は、大径ころ軸受（１４）によって回転可能に
支持された駆動スプロケット（１２）を備えている。こ
ろ軸受（１４）の内レース（１６）は剛性ベース（１８
）　（一部分のみ図示）に対して間接的に固着されかつ
該剛性ベース（１８）によって支持されるが、外レース
（２０）は駆動スプロケット（１２）に固着されている
。駆動スプロケット（１２）の上方には、環状マウント
（２２）が複数個のポスト（２４）を介して駆動スプロ
ケット（１２）に固着されている。なおポスト群（２４
）は駆動スプロケット（１２）上に担持しである。

ポスト群（２４）は駆動スプロケット（１２）の回転運
動を環状マウント（２２）に伝達し、該マウント（２２
）を連動させるほか、環状マウント（２２）を駆動スプ
ロケット（１２）の上方に隔置させることによって、後
述するようにチェーン移送の不ストの空間をつくるよう
にする。複数個のねじ付きポスト（２６）が、環状マウ
ント（２２）に固着してあり、環状マウントによって支
持されている。各ポスト（２６）には、外方延出フラン
ジ（図示省略）を有するねじ付きスリーブ（２８）が螺
着してあり、該フランジは支持体（３０）とそれに取着
された保持装置（３２）の間に係入されている。各スリ
ーブ（２８）はポスト（２６）に対して相対回転できる
ので、該ポスト（２６）に沿って上下方向に移動可能で
あり、さらに保持装置（３２）及び支持体（３０）に対
して相対回転できるが、これらの部品に対して上下方向
に移動できない。従って各スリーブ（２８）を上下動さ
せると支持体（３０）が上下動するようになる。各スリ
ーブ（２８）はスプロケット（３４）にキー締めなどの
方法で締結される。スプロケット群（３４）と、二方向
性空気モータ（４０）で駆動される駆動スプロケット（
３８）にはチェーン（３６）が巻着しである。該空気モ
ータ（４０）を回転させるとスリーブ（２８）が、空気
モータ（４０）の回転方向に応じて固定ねじ付きポスト
群（２６）上で回転し、それに伴って支持体（３ｏ）が
上下動する。このように環状マウント（２２）に対して
支持体（３ｏ）を上下方向に調整するための装置は従来
技術に基づくもので、充填量を変える装置を提供する。

環状上蓋（４２）が支持体（３０）に固着され、上蓋（
４２）は等間隔に配置した複数個の上部計量コツプ（４
４）を備えている。上部計量コツプに対応して下部計量
コツプ群（４６）が、環状マウンｌ−（２２）の上側に
固着された支持リング（４５）に設けられた相補的な穴
内に着座し同大によって担持されている。この場合、下
部計量コツプ（４６）の上面が支持リング（４５）の上
側と面一にしである。下部計量コツプ（４６）は上部コ
ツプ（４４）と摺動接触する。空気モータ（４０）を回
転し、支持体（３０）を第２図に示す最低位置から上昇
させると、上部コツプ（４４）が下部コツプ（４６）に
対して上方に入れ子になるので充填量が増大する。該コ
ンブ群を開口底をもつ充填ホッパ（４８）の下方を通過
させると粉粒体が重力で落下しコツプ群に入り、コツプ
群が充填される。ホッパ（４８）は付属リング（５０）
によって支持されており、該付属リング（５０）は上蓋
（４２）のリム（５４）上を転勤ｔ　６　ｏ　−５群（
５２）によって支持されている。スロット付きトルクア
ーム（５６）を付属リング（５ｏ）に取り付け、ベース
（１８）に突設した剛性ピン（５８）をスロットに挿通
させることによって、付属リング（５０）及びホッパ（
４８）とが上蓋（４２）が回転しても連動しないように
しである。それと同時に、ホッパ（４８）の底部と充填
上蓋（４２）の間隙が比較的一定に保持できる。付属リ
ング（５ｏ）が上下方向と横方向とにそれぞれ僅小景だ
け移動できるので、上蓋の回転面と、上蓋の円状形態と
に誤差があればそれを調整できるほか、ホッパ（４釦と
上蓋（４２）の間隙距離を比較的一定にすることができ
る。

ゲート（６０）が、各コツプ毎に設けられており、各ゲ
ート（６０）は支持リング（４５）の下側に枢着しであ
る。ゲート（６０）は、外側位置すなわち閉位置（ゲー
ト（６０）が下部コツプ（４６）の下側に係合して内容
物が該コツプ（４６）から落下するのを遮断する位置）
と、内側位置すなわち開位置（下部コツプ（４６）が、
ゲート（６０）に形成寄れた開口部（６２）に整合し、
上部、下部両コツプ内に内容物が自重で落下し容器に入
る）間で揺動する。各ゲート（６０）の取付状態は、第
５図に最も良く示されている。軸ピン（６４）が支持リ
ング（４５）の下側に固着され、下方に延出している。

ゲート（６０）は貫通穴（６８）を設けた薄肉延長部分
（６６）を備えており、該貫通穴（６８）は軸ピン（６
４）を受承して軸ピン（６４）と−緒にケート（６０）
の軸心を形成する。保持装置（７０）が支持リング（４
５）の外端縁に固着してあり、保持装置は軸ピン（６４
）を中心にゲート（６０）を保持するために薄肉延長部
（６６）と係合する。保持装置（７０）は隣接するゲー
トの薄肉部分（７２）と係合するための側延長部（７１
）を備えている。該薄肉部分（７２）は貫通穴（６８）
と中心を合わせた円弧状に形成しである。

ストッパ（７４）が急に厚さの増大する部分として形成
され、ストッパはゲート（６０）を閉位置に位置決めす
る働きがある。ゲート（６０）を開位置に位置決めする
には、ゲート（６０）を収容するために、環状マウント
（２２）に形成された切欠き（８０）での平坦ストッパ
部（７８）に平坦部（７６）を係合させるように行う。

保持装置（７０）は第２図の左側に示すように、薄肉部
分（７２）と、それとほぼ同一厚さの薄肉延長部（６６
）とに当接したときに弾性変形することによって、ゲー
ト（６０）に上向きの付勢力を加えるのでゲート（６０
）は支持リング（４５）の下面に密着係合して保持され
る。薄肉延長部（６６）に設けられた切欠き（８８）は
、組立と分解を容易にするために、その幅と長さが保持
装置（７０）とオーバーラツプし得るように設定しであ
る。ゲート（６０）を組立てる場合、切欠き（８８）を
保持装置（７０）に整合させ、軸ピン（６４）をゲート
（６０）のピン穴（６８）に通してゲート（６０）を上
方に移動する。次いで、ゲート（６０）を第１図に見て
軸ピン（６４）を中心に左回りに回転すると、一方の保
持装置（７０）が薄肉延長部（６６）に係合し、隣接す
る保持装置（７０）の側延長部（７１）は、ストッパ（
７４）が側延長部（７１）を通過するまでランプ（８６
）によって下方に押圧される。ストッパ（７４）が側延
長部（７１）を通過すると、側延長部（７１）が薄肉部
分（７２）と係合する。従ってゲー）　（６０）が支持
リング（４５）に対して密着して保持されることになる
。

ゲー１−　（６０）の位置は、閉位置用カム（９ｏ）と
開位置用カム（９２）によって決められる。ゲート（６
０）はゲートに設けられたアーム（９６）から上方に突
出するようにアームに取付けられた縦部軸（９４）を有
する。駆動スプロケット（１２）を回転させると、ゲー
ト（６０）が閉位置用カム（９０）の作用によって閉位
置に移動する。計量コツプ群（４４）、（４６）を充填
ホッパ（４８）の下方に通過させながらコツプ群に内容
物を充填した後、縦部軸（９４）が開位置用カム（９２
）のカム面（９８）と係合することによって、ゲート群
（６０）を容器の真上に位置決めし、該ゲート群（６０
）を開位置にする。この場合、開位置用カム（９２）が
ゲート群（６０）を開位置に揺動させ、計量コツプから
下位の容器に内容物を充填するようにする。開位置用カ
ム（９２）は枢着してあるので、センサ（図示せず）が
容器の供給が中断したことを示すと、これに応じて空気
シリンダ（１００）が作動し、カム（９２）を格納位置
（第１図中に点線で示す）に揺動させる。前記作動位置
では、それに該当するゲート（６０）はカム面（９８）
に接触しないで開位置用カム（９２）を通過した後も、
閉位置を保持するようになっている。閉位置用カム（９
０）の形状は、縦部軸（９４）を該カム（９０）に接触
させるだけで、閉位置にあるゲート（６０）を収容でき
るように形成しである。

すなわち、閉位置用カム（９ｏ）の外周面（１０２）が
円弧状であり、かつその半径が開位置にあるゲート（６
０）に沿って縦部軸（９４）の描く軌跡半径に少なくと
も同一になるように設定する。

容器（図示省略）はプラスチック材料製とするほか、そ
の形状はネスト（１０４）のキャビティに嵌合するよう
に形成され（第８図参照）、更にネス）　（１０４）の
キャビティに密着するとともに該ネスト（１０４）の上
面を被覆するようなリップを備えることができる。ネス
ト（１０４）は一対のピン穴を有し、これらのピン穴は
、軸ピン（１０６）、（１０８）に整合するほか、チェ
ーン（１１２）の上部リンク（１１０）上にネスト（１
０４）を配置するためのものである。上部リンク（１１
０）の形状はネスト（１０４）の下面形状に概ね適合す
るので該ネスト（１０４）の支持体となる。充填、蓋付
は及び密封工程の完了後、ネスト（１０４）から容器を
上昇させたり、あるいは放出するための放出ディスク（
１１６）が放出棒（１１８）に固定されている。放出棒
（１１８）は、ネスト（１０４）に貫設されかつ軸受の
働きもする貫通穴（１１１）を通り、上部リンク（１１
０）の穴（１１４）を経て下部リンク（１２２）の軸受
（１２０）を通過する。放出ディスク（１１６）がネス
ト（１０４）の底部と係合すると放出ディスクはそれ以
上下降しない。放出棒（１１８）の下端部は下部リンク
（１２２）から突出しているが、その突出距離は放出棒
（１１８）をカム作動などで上昇させた際にネスト（１
０４）から容器を放出できる程度に設定する。軸ピン（
１０６）、（１０８）は、上部リンク（１１０）と、普
通のチェーンリンク（１２４）と、下部リンク（１２２
）とを貫通し、上部、下部両リンク（１１０）、（１２
２）を普通のチェーンリンク（１２４）の両側で揺動可
能に連結する。ピン（１０６）、（１０８）はいずれも
長さが同一で、下部リンク（１２２）から下方に突出し
ている。

ローラ（１２６）、（１２Ｂ）は同一のものであって、
ピン（１０６）、（１０ｇ）の下端部に軸受（１３４）
を介して回転可能にそれぞれ装着しである。ローラ（１
２６）上の軸受（１３４）を該ローラ（１２６）の上側
に、ローラ（１２８）上の軸受を該ローラ（１２８）の
下側に配置することによって、ローラ（１２６）、　（
１２８）が互いに重なるが接触はしない。一対の平行な
案内軌道（１３０）、（１３２）が充填装置（ｌＯ）の
入口側と出口側にそれぞれ配置されており、内側軌道（
１３２）は駆動スプロケット（１２）のピッチ内と接線
方向にある。案内軌道（１３０）、（１３２）の間隔は
ローラ（１２６）、（１２８）の直径よりもほんのわず
か大きく設定されている。ローラ（１２６）、（１２８
）はチェーンを比較的強固に保持するが、リンク（１２
４）が案内軌道（１３０）、（１３２）に対して少し傾
斜できるようにしである。案内軌道（１３０）、（１３
２）が駆動スプロケット（１２）の付近で終端している
ので、駆動スプロケット（１２）の歯がリンク（１２４
）と噛合した際のチェーンの僅かなゆるみによって、充
填装置（ｌＯ）に関する出入ばかりでなく、完全充填を
行う工程に要する他の包装ステーションに関する出入り
もスムーズに、すなわち弦作用を伴うことなく行うこと
ができる。従って、充填材料をこぼすことなく高速で充
填作業を実施することができる。これは方向転換が急激
でなく、すなわち速度変化がゆっくりと行われるので、
加速力が小さくなるからである。

第６図及び第７図に示すように、製作の容易さと低コス
トを目的として、スプロケット（１２）は複数個のセク
タ（１４０）を主支持ハブ（１４２）にボルト締めしで
ある。各セクタ（１４０）は普通のリンク（１２４）と
噛合可能な歯（１４４）を備えている。従来形のリンク
（１２４）は、歯（１４４）を介してスプロケット（１
２）にトルクを伝達し、充填装置（１０）を回転させる
。

歯（１４４）相互は片持ビーム（１４６）によって分離
されており、該片持ビーム（１４６）は放出棒（１１８
）を支障なく受容するために二股に分かれている。片持
ビーム（１４６）の厚さは、歯（１４４）の厚さよりも
厚くしてあるので、片持ビーム（１４６）が上部リンク
（１１０）とネスト（１０４）とを支持係合する。片持
ビーム（１４６）の利点として、片持ビーム（１４６）
がネスト（１０４）と容器とを完全に支持するほか、定
置式支持レールを使用しないでこのような支持方法が実
施できることにある。チェーン（１２４）がスプロケッ
ト（１２）に噛合い、又はスプロケットから分離する際
に、摺動接触が上部リンク（１１０）と片持ビーム（１
４６）の間にのみ見られるが、この接触は比較的軽微で
ある。

一対のワイパーディスク（１５０）、（１５２）が充填
装置（１０）の入口側と出口側にそれぞれ配置されてい
る。これらのワイパーディスクの目的は、滴下物が容器
のシールリップに落下するのを防ぐ為にある。該ワイパ
ーディスク（１５０）、（１５２）は同種部品なので、
いずれか一方について説明すれば十分である。ワイパー
ディスク（１５０）は、第３図に示すように、環状マウ
ント（２２）に取着されかつそれとともに回転する駆動
リング（１５３）の溝（１５４）に係入される。溝（１
５４）は、ワイパーディスク（１５０）に回転力を与え
るばかりでなく、ワイパーディスク（１５０）を上下方
向に支持するためのものである。

溝付きローラ（１５５）が、第１図に見られるように、
充填装置（ｌＯ）のベース（１８）上に強固に支持され
た固定アーム（１５６）上に回転可能に装着しである。

ワイパーディスク（１５０）は、溝付きローラ（１５８
）によって溝付きローラ（１５５）と、駆動リンク（１
５３）の溝（１５４）に対して圧接されている。なお溝
付きローラ（１５８）は、ベース（１８）に枢着された
ベルクランク（１６０）の一方の腕に回転可能に取着し
である。

引張ばね（１６２）がベルクランク（１６０）の他方の
腕に作用することによって、ローラ（１５８）がワイパ
ーディスク（１５０）に、更にワイパーディスク（１５
０）が駆動リング（１５３）とローラ（１５５）とに圧
接させられる。溝（１５４）と両ローラ（１５５）、（
１５８）とはいずれも実質的に水平面に存するので、ワ
イパーディスク（１５０）はネスト（１０４）の上方で
かつゲート（６０）よりも下方の水平面上に支持され、
回転するようにしである。チェーンが容器を積載したネ
スト群（１０４）を充填装置（１０）へ運ぶと、滴下物
はすべてワイパーディスク（１５０）上に落下するよう
になっている。ワイパーディスク（１５０）上の滴下物
が容器群に滴下するのを防ぐために、ワイパーアーム（
１６４）がワイパーディスク（１５０）の中心に回転可
能にピンで締結してあり、該ワイパーディスク（１５ｅ
）の上面に摺動接触する。ワイパーアーム（１６４）（
７）外端部は固定アーム（１５６）上のピン（１６６）
に係合することによって、ワイパーアーム（１６４）が
ワイパーディスク（１５０）とともに回転し得ないよう
になっている。ワイパーディスク（１５０）は矢印に示
すように、充填装置（１０）の回転方向と反対方向に回
転するので、ワイパーアーム（１６４）の前縁（１６８
）、すなわち第１図では左端縁が液状又は固体を問わず
異物をワイパーディスク（１５０）の外周縁の方向へ導
く働きをする。この場合、前轍（１６８）はワイパーア
ーム（１６４）の中心半径に対して傾斜している。ワイ
パーアーム（１６４）の外端部は、ワイパーディスク（
１５０）の周縁に隣接する位置にピックアップ開口部（
１７０）を有し、該開口部（１７０）は、真空管路（１
７２）に連結される。従って、容器群を充填装置（１０
）に導入する際に、さもなくば容器のシールリップに滴
下する材料は、すべてワイパーディスク（１５０）によ
って補集された後、ワイパーアーム（１６４）がこれら
の材料を回転中のワイパーディスク（１５０）の外周縁
の方向へ導く。次いで、材料はワイパーアーム（１６４
）のピックアップ開口（１７０）に真空吸収される。ワ
イパーディスク（１５２）は、容器群を充填装置（ｌＯ
）から導出させる際に、上記の場合と同じ機能を果たす
ものである。

本発明は、容器のシールリップの汚染を防止する装置で
あって、ワイパーアームと真空ピックアップとを備えた
ワイパーディスクと、容器を安定支持するスプロケット
及びチェーンと、加速力を低減して内容物の滲出を抑制
するチェーン及び軌道装置と、軽量コツプとゲートの間
を密封すると同時に、取外しと取替を容易かつ迅速にす
るゲート保持装置とを含有する容器のシールリップ汚染
防止装置を提供することが理解されよう。

本発明を一実施態様について説明したが、特許請求の範
囲に記載の本発明の精神から逸脱することなく、種々な
変更を実行できることは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる充填装置を示す部分切欠平面図
、第２図は第１図の線２−２についての断面図、第３図
は第１図の線３−３についての断面図、第４図は第１図
及び第３図に示すワイパーディスクに用いるワイパーア
ームと真空ピックアップとを示す詳細等角図、第５図は
ゲートと、ゲート保持装置とを示す詳細等角図、第６図
はチェーンと、スプロケットのセクタとを示す部分切欠
平面図、第７図は第６図に示すスプロケットの一部を示
す等角図、第８図は第６図に示すチェーンの拡大図であ
る。ｌＯ・・・充填装置１４・・・ころ軸受１８・・・剛性フレーム２２・・・環状マウント３０・・・支持体１２・・・駆動スプロケット１６・・・内レース２０・・・外レース２８・・・スリーブ３２・・・保持装置二Ｂ−工［Ｅ４二Ｐ−工［３Ｅ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その各々がシールリップを備えていてかつチェー
ンに連結したネスト群に担持された容器群に、内容物を
充填するための少なくとも１個の計量コップを有する重
力充填装置であって、上記充填装置に取着されていて上
記充填装置を回転させるためのものでかつ上記チェーン
に噛合可能な複数個の歯を有するスプロケットと、上記スプロケット上に形成され、かつ上記歯間に等間隔
で配置された複数個の片持ビーム装置であって、上記片
持ビーム装置の厚さが上記歯の厚さよりも大きく形成し
てあるので、上記チェーンが上記充填装置を横断し、上
記スプロケットとの駆動係合によって上記充填装置を回
転させる際に、上記ネスト群と容器群との荷重支持面と
して使用される複数個の片持ビーム装置と、上記充填装置上に回転可能に装着されかつ上記充填装置
の回転によって駆動されるワイパーディスク装置であっ
て、上記充填装置からの滴下物が上記シールリップ上に
落下しないように、上記チェーンの上記スプロケットへ
の入口と上記スプロケットからの出口の少なくとも一方
に配置されたワイパーディスク装置と、その内端部を上記ワイパーディスク装置の中心にピンで
締結させ、その外端部を回転不能に固定させたワイパー
アームと、上記ワイパーアームの外端部に形成された真空ブロック
であって、上記ワイパーアームが上記ワイパーディスク
装置の上面に係合し、上記ワイパーディスク装置上の滴
下物を上記真空ブロックの方向へ掻き出すようにした真
空ブロックと、上記充填装置と連動して回転できるように上記充填装置
に取着されていて、かつ上記計量コップの下方で開位置
と閉位置の間で揺動可能なゲートと、上記ゲートに係合することによって、上記ゲートを上記
計量コップに圧接させるように上記ゲートを付勢するた
めの付勢装置とを含む充填装置。
（２）上記片持ビーム装置が上記歯の外方に放射状に延
出することを特徴とする、請求項１記載の充填装置。
（３）上記チェーンが放出ピンを担持しており、かつ片
持ビームが上記放出ピンを収容するために二股に分かれ
ていることを特徴とする、請求項１記載の充填装置。
（４）上記ワイパーディスク装置を回転可能に取付ける
装置が、上記充填装置に取着されていて、かつ上記ワイパーディ
スク装置に駆動係合する溝付き駆動リングと、その各々が上記駆動リングと上記ワイパーディスク装置
との接触点から９０°以上離隔されているので、上記ワ
イパーディスク装置を支持するように上記ワイパーディ
スク装置に係入されるような一対の溝付きアイドルロー
ラとを含むことを特徴とする、請求項１記載の充填装置
。
（５）上記一対のアイドルローラのうちの一方が、上記
ワイパー腕上に枢着してあり、かつ上記一方のアイドル
ローラが上記付勢装置によって上記ワイパーディスク装
置の方向に付勢されていることを特徴とする、請求項４
記載の充填装置。
（６）容器群を支持し得る細長いリンク群をはさんで、
通常のチェーンリンク群を有するチェーンと併用される
スプロケットであって、上記スプロケットの周辺に配置され、上記通常のチェー
ンリンクに係合できる複数個の歯と、上記スプロケット上に形成され、かつ上記歯間に配置さ
れ、さらに上記細長いリンク群と噛合可能な複数個の片
持ビーム装置であって、上記片持ビーム装置の肉厚が上
記歯の肉厚より大きく形成してあるので、上記細長いリ
ンク群の荷重支持面となるような複数個の片持ビーム装
置とを含むスプロケット。
（７）充填装置用ワイパー装置であって、上記充填装置上に取着され、かつ上記充填装置の回転に
よって駆動され、さらに上記充填装置の入口と出口のう
ちの少なくとも一方に配置されたワイパー装置と、その内端部を上記ワイパーディスク装置の中心にピンで
締結させるほか、その外端部を回転不能に固定させたワ
イパー腕と、上記ワイパー腕の外端部上に形成された真空ブロックと
を有していて、上記ワイパー腕を上記ワイパーディスク
装置の上面に係合させることにより、上記ワイパーディ
スク装置上の滴下物を上記真空ブロックの方向に掻き出
すようにすることを特徴とする、ワイパー装置。
（８）重力充填装置用ゲート装置であって、その各々が
軸ピン穴を穿設するほか、一端部にはストッパで終端す
る円弧状薄肉部分と、他端部にはそれとほぼ肉厚が同一
な延長部分とを備える複数個のゲートと、上記充填装置に取着されかつ上記ゲート間に配置されて
いて、その各々が一方のゲートの延長部分ばかりでなく
、他方のゲートの薄肉部分をも掴持するような複数個の
ばねクリップとを有するゲート装置。