JPH0338154Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、容器内に充填液を充填する充填装置
に関し、より詳しくは容器を密封した状態でその
内部に充填液を充填するようにした充填装置に関
する。

「従来の技術」 従来、加圧式の充填装置として、内部に充填液
を貯溜し、かつ回転自在な回転体を構成するタン
クと、このタンクの外周部等間隔位置に設けた充
填バルブとを備え、 上記各充填バルブは、充填液を容器内に充填す
る充填液通路と、この充填液通路を開閉する液バ
ルブと、充填液の充填中に容器内のガスを外部に
排出する排気通路と、この排気通路を開閉するガ
スバルブと、このガスバルブおよび上記液バルブ
を開閉作動させるカムレバーと、上記排気通路に
設けられて容器側から外部側へのガスの流通を許
容する逆止弁と、上記液バルブよりも下流側位置
において充填液通路に連通するガス通路と、この
ガス通路に加圧ガスを供給する供給源と、上記ガ
ス通路を開閉する開閉弁とを備え、 また上記回転体の外部に、該回転体の回転方向
に沿つて、上記開閉弁に係合して該開閉弁を開放
させる加圧ガス供給用カムと、上記カムレバーに
係合して上記ガスバルブおよび液バルブを開放さ
せる第１バルブ開放カムと、上記カムレバーに係
合して上記ガスバルブおよび液バルブを閉鎖させ
る第２バルブ閉鎖カムと、さらに上記容器内の圧
力を外部に逃がすスニフト用カムとを順次配設し
たものが知られている（実開昭58−151791号公
報）。

この充填装置においては、先ず上記回転体の回
転により開閉弁を加圧ガス供給用カムに係合させ
て該開閉弁を開放させ、加圧ガスを密封した容器
から排気通路に流通させることにより、前回の充
填時に排気通路に残存していた充填液をその排気
通路から逆止弁を介してタンク内に排出させる。

次に、上記カムレバーが第１バルブ開放カムに
係合してガスバルブおよび液バルブを開放させ、
それによりタンク内の充填液を容器内に充填する
とともに、容器内の加圧ガスを上記排気通路から
タンク内に排出させる。そして容器内に充填液が
満たされると、該充填液は排気通路内に流入する
ようになり、やがて充填液の流入が停止する。

この状態となると、上記カムレバーが第２バル
ブ閉鎖カムに係合してガスバルブおよび液バルブ
が閉鎖され、次にスニフト用カムにより上記容器
内の圧力が外部に逃がされて充填作業が終了す
る。

上記構成を有する充填装置は、タンク内を大気
圧とすることにより、無圧式の充填装置として用
いることができる。この場合には、先ず加圧充填
作業と同様に、上記回転体の回転により開閉弁を
加圧ガス供給用カムに係合させて該開閉弁を開放
させ、加圧ガスを密封した容器から排気通路に流
通させることにより、前回の充填時に排気通路に
残存していた充填液をその排気通路から逆止弁を
介してタンク内に排出させる。

次に、上記カムレバーが第１バルブ開放カムに
係合してガスバルブおよび液バルブを開放させれ
ば、タンク内の充填液は自重により容器内に充填
されるようになり、また容器内の空気は上記排気
通路からタンク内に排出させる。そして容器内に
充填液が満たされると該充填液が排気通路内に流
入し、やがて充填液の流入が停止する。そしてこ
の後、上記カムレバーが第２バルブ閉鎖カムに係
合してガスバルブおよび液バルブが閉鎖されて充
填作業が終了する。なお、この無圧充填作業で
は、スニフト用カムは不要となる。

ところで、加圧充填作業と無圧充填作業とにお
いて、液バルブを開く前に排気通路に残存してい
た充填液をその排気通路から排出させるのは、異
なる意味を有している。すなわち無圧充填作業に
おいては、液バルブを開く前に排気通路に残存し
ていた充填液をその排気通路から排出させない
と、液バルブを開いた際に容器内の空気が円滑に
タンク内に逃げることができず、それによつて充
填終了時間にばらつきが生じるようになる。

他方、加圧充填作業では、液バルブを開く前に
排気通路に充填液が残存していても、該充填液は
ガスバルブを開いた瞬間にタンク内の圧力で容器
内に押出されるので、その後、容器内の空気は円
滑にタンク内に逃げることができるようになる。
加圧充填作業で液バルブを開く前に排気通路に残
存していた充填液をその排気通路から排出させる
のは、充填時の充填液の発泡を防止するためであ
る。

すなわち、液バルブを開く前に排気通路に充填
液を残存させておくと、該充填液はガスバルブを
開いた瞬間にタンク内の圧力で容器内に押出され
るが、その充填液は霧状となつて容器内に付着す
る。この状態でタンク内から容器内に充填液が充
填されると、該充填液が発泡し易いものである場
合には、上記容器内に付着した細かい水滴によつ
て発泡が惹起されるようになる。

つまり、加圧充填作業で液バルブを開く前に排
気通路内の充填液を排除するのは、特に充填液が
発泡し易い場合で、発泡しにくい充填液の場合に
は排気通路内の充填液を排除する必要がなく、そ
の場合、加圧ガス供給用カムは不要となる。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上述した加圧充填作業と無圧充填作
業との比較から明らかなように、両者ともに液バ
ルブが開放されている時間は、カムレバーが第１
バルブ開放カムに係合してから第２バルブ閉鎖カ
ムに係合するまでの間であり、第１バルブ開放カ
ムと第２バルブ閉鎖カムとの間には所定の距離が
必要なので、充填装置が大型化する結果となって
いた。

本考案はそのような事情に鑑み、液バルブが開
放されている時間を従来と同一に維持しながら、
充填装置の小型化を図ることができるようにした
ものである。

「課題を解決するための手段」 すなわち本考案は、加圧充填作業において発泡
しにくい充填液を用いる場合には加圧ガス供給用
カムが不要となること、および無圧充填作業では
スニフト用カムが不要となることに着目してなさ
れたもので、上述した従来の充填装置において、
上記加圧ガス供給用カムの回転方向後端部近傍位
置に、上記カムレバーに係合して上記ガスバルブ
および液バルブを開放させる第２バルブ開放カム
を設けるとともに、上記スニフト用カムの回転方
向前端部近傍位置に、上記カムレバーに係合して
上記ガスバルブおよび液バルブを閉鎖させる第１
バルブ閉鎖カムを設け、さらに少なくとも上記第
２バルブ開放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上記
カムレバーに係合する位置と係合しない位置とに
移動可能に設け、加圧充填時に上記第２バルブ開
放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上記カムレバー
に係合する位置に、無圧充填時に上記第２バルブ
開放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上記カムレバ
ーに係合しない位置にそれぞれ位置させるように
したものである。

「作用」 上記構成によれば、加圧充填時には、上記第２
バルブ開放カムと第２バルブ閉鎖カムとがカムレ
バーに係合する位置に位置されるので、その両者
のカムの間隔によつて液バルブの開放時間が得ら
れる。他方、無圧充填時には、上記第１バルブ開
放カムと第１バルブ閉鎖カムとの間隔によつて液
バルブの開放時間が得られるようになる。

つまり加圧充填時に用いられる第２バルブ開放
カムは、従来の第１バルブ開放カムよりも回転方
向後方に設けられるようになるので、第１バルブ
開放カムと第２バルブ開放カムの間隔分だけ液バ
ルブの開放時間を拡大することができる。

また、無圧充填時に用いられる第１バルブ閉鎖
カムは、従来の第２バルブ閉鎖カムよりも回転方
向前方に設けられるようになるので、第２バルブ
閉鎖カムと第１バルブ閉鎖カムの間隔分だけ液バ
ルブの開放時間を拡大することができる。

したがつて、上記加圧充填時と無圧充填時とに
おける液バルブの開放時間の拡大分だけ、充填装
置の小型化を図ることが可能となる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、
第１図において、１は内部に充填液２を貯溜し、
かつ導管３を介してその上部空間に大気圧又は加
圧ガスを選択的に導入できるようにした回転体と
してのタンク、４はこのタンク１の外周底部に等
間隔で取付けた複数個の充填バルブであり、各充
填バルブ４は上記タンク１の回転にともなつて第
２図の矢印方向に回転するようになつている。

上記充填バルブ４は軸部に形成した充填液通路
５と、この充填液通路５内に貫通させて配設した
ベントチユーブ６とを備えており、このベントチ
ユーブ６の軸部内を排気通路７として容器８（第
３図参照）内の空気又は加圧ガスをタンク１内に
排出し、或いは必要に応じて容器８内に加圧ガス
を供給できるようにしている。

上記ベントチユーブ６の外周には充填液通路５
を開閉する液バルブ１０を設けてあり、この液バ
ルブ１０をばね１１の弾撥力に抗して下方に付勢
して弁座に着座させ、通常は充填液通路５を閉鎖
させている。また上記ベントチユーブ６には、充
填液通路５から容器８内に注入される充填液２を
容器８の内周面に沿つて円滑に流入させる円錐状
のスプレツダ１２を取付け、さらにそのベントチ
ユーブ６の上端に排気通路７を開閉するガスバル
ブ１３を取付けている。

上記ガスバルブ１３はアーム１４を介してカム
レバー１５に連動し、通常は上記排気通路７を閉
じており、また上記排気通路７には上記ガスバル
ブ１３よりも上方位置に逆止弁１６を設け、この
逆止弁１６によつてガスバルブ１３が閉じていて
も、容器８側からタンク１内への加圧ガスの排出
を許容するようにしている。

他方、上記充填液通路５の下端開口部には、容
器８の口部に当接してその内部を密封する壜口パ
ツキン２０と、これと一体に形成されて容器８の
口部を案内するガイドコーン２１を設けている。
そして第３図に示すように、その下方位置に容器
ホルダ２２を有する昇降テーブル２３を配設し、
この昇降テーブル２３を図示しないカム機構によ
つて昇降させることにより、昇降テーブル２３上
に供給された容器８を昇降させることができるよ
うにしている。

さらに上記充填液通路５には、液バルブ１０よ
りも下流側位置にガス通路２５の一端を開口させ
てあり、そのガス通路２５の他端は開閉弁２６を
介して流路切換弁２７に接続し、この流路切換弁
２７によりガス通路２５を加圧ガスの供給源２８
か大気かに選択的に接続できるようにしている。
そして上記開閉弁２６は、通常はばね２９によつ
て弁座に着座されて上記ガス通路２５を閉じてい
る。

然して第２図に示すように、上記タンク１の外
部には、本実施例の充填装置を無圧式充填装置と
して作動させるために、充填液の充填を開始する
直前位置に上記開閉弁２６と係合してこれを開放
させる加圧ガス供給用カム３２を設けている。

そしてこの加圧ガス供給用カム３２の回転方向
先端位置つまり無圧式充填装置の充填開始位置
に、上記カムレバー１５と係合してこれを回転さ
せる第１バルブ開放カム３３を配設してあり、こ
の第１バルブ開放カム３３によつてカムレバー１
５を回転させた際には、上記ガスバルブ１３およ
び液バルブ１０を開放させることができるように
している。

またさらに、充填液の充填終了位置には、上記
カムレバー１５と係合してそのカムレバー１５を
上記とは反対方向に回転させ、これによつて開放
されたガスバルブ１３および液バルブ１０を閉鎖
させる第１バルブ閉鎖カム３４を配設している。

これに対し、本実施例の充填装置を加圧式充填
装置として作動させるために、上記加圧ガス供給
用カム３２の回転方向後方側位置つまり加圧式充
填装置としての充填開始位置に、上記カムレバー
１５と係合してこれを回転させる第２バルブ開放
カム３５を配設している。

そして充填液の充填終了位置に、上記カムレバ
ー１５と係合してガスバルブ１３および液バルブ
１０を閉鎖させる第２バルブ閉鎖カム３６を配設
するとともに、この第２バルブ閉鎖カム３６の回
転方向前方位置に、上記開閉弁２６と係合してこ
れを解放するスニフト用カム３７を設けている。

上記各カム３２〜３７はそれぞれ手動若しくは
エアシリンダ装置等により半径方向に移動可能と
してあり、本実施例の充填装置を無圧式充填装置
として作動させる際には、加圧ガス供給用カム３
２、第１バルブ開放カム３３および第１バルブ閉
鎖カム３４をそれぞれ前進位置つまり上記開閉弁
２６やカムレバー１５と係合可能な位置に位置さ
れるとともに、他の第２バルブ開放カム３５、第
２バルブ閉鎖カム３６およびスニフト用カム３７
をそれらと係合しない後退位置に位置させ、また
本実施例の充填装置を加圧式充填装置として作動
させる際にはその位置を逆にするようにしてい
る。

以上の構成において、まず本実施例の充填装置
を無圧式充填装置とした際の作動について説明す
る。この場合には、上述したような加圧ガス供給
用カム３２、第１バルブ開放カム３３および第１
バルブ閉鎖カム３４を前進位置に位置させ、他の
２バルブ開放カム３５、第２バルブ閉鎖カム３６
およびスニフト用カム３７を後退位置に位置させ
る。また、流路切換弁２７の流路を切換えてガス
通路２５を加圧ガスの供給源２８に接続し、さら
にタンク１内の上部空間は導管３を介して大気に
開放させる。

そしてガスバルブ１３および液バルブ１０がと
もに閉鎖されている状態において、第２図に示す
供給スターホイール４０から容器８が昇降テーブ
ル２３上に供給されると、昇降テーブル２３が上
述したカム機構によつて上昇されるので、容器８
の上端開口がガイドコーン２１に案内されて壜口
パツキン２０に圧接され、その内部が密封され
る。

その後、タンク１の回転に伴なつて開閉弁２６
が加圧ガス供給用カム３２に係合して開放される
と、加圧ガスがガス通路２５および充填液通路５
を介して密封された容器８内に供給され、さらに
容器８内に供給された加圧ガスは、排気通路７を
流通してその内部に残溜していた充填液２を押し
上げて、逆止弁１６を介してタンク１内に排出さ
れる。

この後、加圧ガス供給用カム３２と開閉弁２６
とが離隔して開閉弁２６が閉鎖されると、カムレ
バー１５が第１バルブ開放カム３３に係合して回
転され、これによりガスバルブ１３が開放される
とともに、ばね１１の弾撥力によつてさらに液バ
ルブ１０が解放されるので、容器８内への充填液
２の充填が開始される。

充填液２が充填されることに伴なつて、容器８
内の空気は排気通路７内を上昇してタンク１内に
排出されるが、その際、排気通路７内には充填液
２が残溜していないため、容器８の空気は円滑に
排気通路７内を流通してタンク１内に排出される
ことになる。そして、容器８内に充満された充填
液２は、上記排気通路７内を上昇してタンク１内
の液圧と平衡する位置で停止する。

このようにして容器８内への充填液の充填が終
了すると、上記カムレバー１５が第１バルブ閉鎖
カム３４に係合して元の回転位置に復帰されるの
で、ガスバルブ１３と液バルブ１０が閉鎖され
る。そして、昇降テーブル２３の下降に伴なつて
容器８が元の高さ位置まで降下されると、その容
器８は第２図に示す排出スターホイール４１によ
つて昇降テーブル２３上から外部に搬出される。

第１図に示すように、上記容器８が搬出された
状態においては、排気通路７内に残溜した充填液
はガスバルブ１３および逆止弁１６が閉鎖されて
いるので、その排気通路７内から流出することは
ない。しかしながら、排気通路７内に残溜した充
填液は、上述したように容器８への充填液２の充
填開始直前の段階において容器８内に供給される
加圧ガスで外部に排出されるので、排気通路７内
に充填液を残溜させたままで容器内へ充填液を充
填させた場合のように、充填時間にバラツキを生
じさせることがない。

そしてこの無圧充填作業においては、液バルブ
の開放時間は、第１バルブ開放カム３３と第１バ
ルブ閉鎖カム３４との間隔によつて得られるよう
になり、従来の充填装置が第１バルブ開放カム３
３と第２バルブ閉鎖カム３６との間隔によつて得
られていたのに対し、上記第２バルブ閉鎖カム３
６と第１バルブ閉鎖カム３４との間隔分だけ液バ
ルブの開放時間を拡大することができる。

加えて、上記加圧ガスの供給は充填液の充填に
先立つて行なつているので、容器が合成樹脂等の
軟質の材料から構成されていても、また加熱した
充填液を容器内に充填する必要がある場合であつ
ても、充填終了時には、その段階で加圧ガスを供
給する場合のように容器の変形を招くことがな
く、したがつて液飛びが生じることがなく、しか
も所定量の充填液を正確に充填することができ
る。

次に、本実施例の充填装置を加圧式充填装置と
して作動させる際には、上述したのとは逆に、第
２バルブ開放カム３５、第２バルブ閉鎖カム３６
およびスニフト用カム３７を前進位置に位置さ
せ、他の加圧ガス供給用カム３２、第１バルブ開
放カム３３および第１バルブ閉鎖カム３４を後退
位置に位置させる。また、流路切換弁２７の流路
を切換えてガス通路２５を大気に開放させ、さら
にタンク１内の上部空間に導管３を介して加圧ガ
スを供給する。

この場合においては、容器８が供給されると、
第２バルブ開放カム３５によつてカムレバー１５
が回転されてガスバルブ１３が開放され、タンク
１内の加圧ガスが排気通路７を介して容器８内に
流入する。この際、タンク１内の加圧ガスは排気
通路７内に残溜していた充填液を容器８内に排出
する。そして、容器８内に加圧ガスが流入してそ
の内部の圧力とタンク１内の圧力との差が小さく
なると、ばね１１の弾撥力によつてベントチユー
ブ６が上昇されて液バルブ１０が開放され、容器
８内への充填液の充填が開始される。

容器８内への充填液２の充填が停止し、上記カ
ムレバー１５が第２バルブ閉鎖カム３６に係合し
て元の位置に復帰されてガスバルブ１３と液バル
ブ１０が閉鎖されると、次に開閉弁２６がスニフ
ト用カム３７に係合して開放されるので、容器８
内の上部残存空間に密封されていた加圧ガスは充
填液通路５とガス通路２５を介して外部に放出さ
れるようになる。そして容器８内の圧力が大気圧
近くまで降下されると、上記昇降テーブルの下降
により容器８の上端開口部が壜口パツキン２０か
ら離隔して容器８の密封状態が解除され、さらに
充填が完了した容器８は排出スターホイル４１に
よつて外部に搬出される。

したがつてこの加圧充填作業においては、液バ
ルブの開放時間は、第２バルブ開放カム３５と第
２バルブ閉鎖カム３６との間隔によつて得られる
ようになり、従来の充填装置が第１バルブ開放カ
ム３３と第２バルブ閉鎖カム３６との間隔によつ
て得られていたのに対し、上記第１バルブ開放カ
ム３３と第２バルブ開放カム３５との間隔分だけ
液バルブの開放時間を拡大することができる。

なお、上記実施例においては、無圧式充填装置
として作動させる際に開閉弁２６を完全に閉鎖し
てから液バルブ１０を開放させているが、それに
限定されるものではなく、開閉弁２６と液バルブ
１０とをほぼ同時に開放させるようにすることも
可能である。

また、上記第２バルブ開放カム３５と第２バル
ブ閉鎖カム３６のみをカムレバー１５に係合する
位置と係合しない位置とに移動可能に設けてもよ
い。

この場合、加圧充填時には、上記第２バルブ開
放カム３５と第２バルブ閉鎖カム３６とを上記カ
ムレバー１５に係合する位置に位置させ、かつ流
路切換弁２７によりガス通路２５を密封すればよ
い。また無圧充填時には、上記第２バルブ開放カ
ム３５と第２バルブ閉鎖カム２６とを上記カムレ
バー１５に係合しない位置にそれぞれ位置させ、
かつ流路切換弁２７によりガス通路２５を密封す
ればよい。

「考案の効果」 以上のように、本考案よれば、加圧充填時にも
無圧充填時にも液バルブの開放時間を従来装置に
比較して拡大することができ、したがつてその拡
大分だけ、充填装置の小型化を図ることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図はカムの配置状態を示す概略平面図、第３図、
第４図はそれぞれ第１図と異なる作動状態を示す
断面図である。 １……タンク、２……充填液、４……充填バル
ブ、５……充填液通路、７……排気通路、８……
容器、１０……液バルブ、１３……ガスバルブ、
１５……カムレバー、１６……逆止弁、２５……
ガス通路、２６……開閉弁、２７……流路切換
弁、２８……供給源、３２……加圧ガス供給用カ
ム、３３……第１バルブ開放カム、３４……第１
バルブ閉鎖カム、３５……第２バルブ開放カム、
３６……第２バルブ閉鎖カム、３７……スニフト
用カム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に充填液を貯溜し、かつ回転自在な回転体
   を構成するタンクと、このタンクの外周部等間隔
   位置に設けた充填バルブとを備え、 上記各充填バルブは、充填液を容器内に充填す
   る充填液通路と、この充填液通路を開閉する液バ
   ルブと、充填液の充填中に容器内のガスを外部に
   排出する排気通路と、この排気通路を開閉するガ
   スバルブと、このガスバルブおよび上記液バルブ
   を開閉作動させるカムレバーと、上記排気通路に
   設けられて容器側から外部側へのガスの流通を許
   容する逆止弁と、上記液バルブよりも下流側位置
   において充填液通路に連通するガス通路と、この
   ガス通路に加圧ガスを供給する供給源と、上記ガ
   ス通路を開閉する開閉弁とを備え、 また上記回転体の外部に、該回転体の回転方向
   に沿つて、上記開閉弁に係合して該開閉弁を開放
   させる加圧ガス供給用カムと、上記カムレバーに
   係合して上記ガスバルブおよび液バルブを開放さ
   せる第１バルブ開放カムと、上記カムレバーに係
   合して上記ガスバルブおよび液バルブを閉鎖させ
   る第２バルブ閉鎖カムと、さらに上記容器内の圧
   力を外部に逃がすスニフト用カムとを順次配設し
   た充填装置において、 上記加圧ガス供給用カムの回転方向後端部近傍
   位置に、上記カムレバーに係合して上記ガスバル
   ブおよび液バルブを開放させる第２バルブ開放カ
   ムを設けるとともに、上記スニフト用カムの回転
   方向前端部近傍位置に、上記カムレバーに係合し
   て上記ガスバルブおよび液バルブを閉鎖させる第
   １バルブ閉鎖カムを設け、さらに少なくとも上記
   第２バルブ開放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上
   記カムレバーに係合する位置と係合しない位置と
   に移動可能に設け、加圧充填時に上記第２バルブ
   開放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上記カムレバ
   ーに係合する位置に、無圧充填時に上記第２バル
   ブ開放カムと第２バルブ閉鎖カムとを上記カムレ
   バーに係合しない位置にそれぞれ位置させること
   を特徴とする充填装置。