JPH0558962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、印刷インキの如き粘性物質をチユー
ブ、罐の如き収容容器に充填する充填装置に係
る。

発明の背景 印刷インキの如き粘性物質をチユーブ、罐の如
き収容容器に充填する充填装置は、一般に、ポン
プと、粘性物質収容容器の粘性物質充填口に嵌合
する筒状の充填ノズルと、前記ポンプと前記充填
ノズルとを接続し、前記ポンプより粘性物質を前
記充填ノズルへ導く通路手段とを有しており、ホ
ツパの如き粘性物質貯容部へ貯えられている粘性
物質を前記ポンプによつて前記通路手段を経て前
記充填ノズルより前記粘性物質収容容器内に圧送
充填するようになつている。

上述の如き充填装置による粘性物質の充填に於
ては、粘性物質収容容器に所要量の粘性物質が充
填されれば、前記ポンプのポンプ作用を停止せし
め、その後に粘性物質収容容器の粘性物質充填口
を充填ノズルより引き離して一つの粘性物質収容
器に対する粘性物質の充填を完了する訳である
が、粘性物質の粘性によつて粘性物質の切れが悪
いために粘性物質収容容器の粘性物質充填口を充
填ノズルより引き離した時に充填ノズルと粘性物
質充填口との間に粘性物質の糸引きが生じ、充填
ノズルには粘性物質の氷柱状の垂れ下がりが生
じ、粘性物質充填口には粘性物質の山状の突起が
生じ、これらによつて充填ノズル付近及び粘性物
質収容容器の粘性物質充填口付近が汚損されるこ
とが生じる。

発明の目的 本発明は、充填ノズル付近及び粘性物質収容容
器の粘性物質充填口付近を汚損することなく、ま
た粘性物質の無駄な消費を生じることなく粘性物
質を粘性物質収容容器に充填することができる改
良された粘性物質充填装置を提供することを目的
としている。

発明の構成 上記の目的は、本発明によれば、ポンプと、充
填ノズルと、前記ポンプと前記充填ノズルとを接
続し前記ポンプのみ粘性物質を前記充填ノズルへ
導く通路を与える通路手段と粘性物質収容容器と
前記充填ノズルとを該充填ノズルが該粘性物質収
容容器の粘性物質充填口に嵌合した第一の相対位
置に保持する手段と、前記粘性物質収容容器と前
記充填ノズルとを前記第一の相対位置より該充填
ノズルが該粘性物質収容容器の粘性物質充填口と
の嵌合より外れた第二の相対位置へ相対的に移動
させる手段とを有し、前記通路手段が与える前記
通路はその途中の一部がシリンダ部として形成さ
れており、前記通路内の前記シリンダ部より上流
側に隔置された第一のストローク位置と前記シリ
ンダ部内に嵌合した第二のストローク位置との間
に移動するピストンが設けられており、前記充填
ノズルと前記粘性物質収容容器とが前記第一の相
対位置にあり前記ピストンが前記第一のストロー
ク位置にあるとき前記ポンプを駆動して前記粘性
物質収容容器内に粘性物質を充填する作動過程
と、前記ポンプを停止し前記ピストンを前記第一
のストローク位置より前記第二のストローク位置
へ移動させる作動過程と、前記充填ノズルと前記
粘性物質収容容器とを前記第一の相対位置より前
記第二の相対位置へ相対的に移動させる作動過程
と、前記ピストンを前記第二のストローク位置よ
り前記第一のストローク位置へ移動させる作動過
程とを順に実行する制御手段とを有することを特
徴とする粘性物質充填装置によつて達成される。

更にまた、上記の目的は、上記の構成を有する
粘性物質充填装置に於て、更に前記ピストンは前
記第一及び第二のストローク位置の間に前記充填
ノズルの中心軸線に沿つて移動し、該ピストンに
は該充填ノズルの中心軸線に沿つて延在し該ピス
トンが前記第二のストローク位置にあるとき前記
充填ノズルより突出るニードル部材が担持されて
いることにより一層効果的に達成される。

発明の効果 上記の構成によれば、充填ノズルと粘性物質収
容容器とが前記第一の相対位置にあつて、充填ノ
ズルが粘性物質収容容器の粘性物質充填口に嵌合
し、前記ピストンが前記第一のストローク位置に
あつて、ポンプより充填ノズルへ至る経路が開か
れた状態にて、ポンプが駆動されて、粘性物質収
容容器内へ粘性物質が充填され、次いでポンプを
停止し、前記ピストンが前記第一のストローク位
置より前記第二のストローク位置へ移動されるこ
とにより、前記通路が前記ポンプと充填ノズルの
間にて遮断されると同時に、前記ピストンが前記
シリンダ部内に嵌合するストローク分だけ粘性物
質収容容器内への粘性物質の捕足充填が行われ、
次いで充填ノズルと粘性物質収容容器とが前記第
一の相対位置より前記第二の相対位置へ相対的に
移動されることにより、充填ノズルが粘性物質収
容容器の粘性物質充填口との嵌合より外され、次
いで前記ピストンが前記第二のストローク位置よ
り前記第一のストローク位置へ向けて移動される
ことにより、前記シリンダ部内に於ける前記ピス
トンの移動に伴う排積量だけ充填ノズルに粘性物
質の逆流が生じ、これによつて粘性物質収容容器
の粘性物質充填口と充填ノズルの間に粘性により
糸引きされていた粘性物質を充填ノズル内に引込
み、粘性物質収容容器の粘性物質充填口から粘性
物質があふれたり、充填ノズルより粘性物質がた
れ落ちることが防止される。

上記の構成によれば、前記ピストンは、前記シ
リンダ部に係合することにより、充填ノズルの内
部を前記通路手段内の前記通路の上流部とその入
口に接続されたポンプより遮断し、ピストンが前
記第二のストローク位置より前記第一のストロー
ク位置へ引戻されるとき、充填ノズルに吸込作用
を与えることを確実にしている。ここで取扱われ
る印刷インキの如き粘性物質は、比較的高い粘性
を有するので、上記のポンプはスクリユーポンプ
の如きタービン式のポンプによつて充分圧送され
る。しかしかかる非容積型動圧付勢式のポンプ構
造では、ポンプ室は容積型のポンプと異つて常時
大気へ解放された状態にあるので、ポンプの停止
中にもポンプの吐出ポートの側に吸引力が与えら
れれば、ポンプ内には比較的容易にその吸入ポー
トから吐出ポートへ向う流動物質の移動が生ず
る。従つてかかるタービン式のポンプを用いた場
合には、通常をポンプより遮断しておかなけれ
ば、充填ノズルに逆流方向の吸込作用を与えるべ
く通路の途中に吸込ピストン等により吸込作用を
与えても、この吸込作用はポンプを通つて粘性物
質を通路内に吸込む結果を生じ、充填ノズルに有
効な逆流吸込が生じない虞れがある。この点に関
し、上記の構成に於ける前記ピストンは、充填ノ
ズルに逆流吸込を与えるべくそれが前記第二のス
トローク位置より前記第一のストローク位置へ移
動する間、充填ノズルをポンプから遮断する作用
を行つており、これによつて充填ノズルに確実な
所定量の粘性物質の逆流吸込を行わせ、充填ノズ
ルと粘性物質収容容器の粘性物質充填口の間に糸
引きされた粘性物質の確実な充填ノズル内への引
込みを行わせることができる。

実施例の説明 以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明による粘性物質充填
装置を印刷インキの充填装置として適用した一つ
の実施例を示している。図に於て、１は印刷イン
キポンプを示しており、該印刷インキポンプは電
動機２によつて回転駆動されるスクリユー型ポン
プであり、ホツパ３に貯えられている印刷インキ
をその一端部に設けられた吐出ポート１ａへ圧送
するようになつている。吐出ポート１ａは通路手
段４によつて与えられる印刷インキ通路５により
印刷インキ充填ヘツド６の印刷インキ取入れ口７
に連通接続されている。

印刷インキ充填ヘツド６は、第２図に良く示さ
れている如く、図にて上下方向に延在する円筒状
のシリンダチユーブ８と該シリンダチユーブの上
下両端部を各々閉じるエンドカバー９及び１０と
の組立体により構成され、それらの内側にシリン
ダ室１１を有している。印刷インキ取入れ口７は
シリンダチユーブ８に形成されてシリンダ室１１
の中間部に開口している。ロアエンドカバー１０
にはシリンダ室１１と同心の円筒状の充填ノズル
１２が下方へ向けて突出形成されている。充填ノ
ズル１２は、シリンダ室１１の下端に開口し、最
下端に充填ポート１３を有し、印刷インキ容器Ａ
の一端部に設けられた円筒状の印刷インキ充填口
Ｃに嵌合するようになつている。

シリンダ室１１には円板状の主ピストン部材１
４がその軸線方向、即ち上下方向に往復動可能に
設けられている。主ピストン部材１４はアツパエ
ンドプレート９の中心貫通孔１５を貫通して設け
られたピストンロツド１６の下端部に固定接続さ
れて該ピストンロツドより支持されている。主ピ
ストン部材１４にはその充填ノズル１２の側、即
ち下底面に円柱状の副ピストン部材１７が一体的
に設けられている。副ピストン部材１７は、シリ
ンダ室１１と同心に、換言すれば充填ノズル１２
と同心に設けられてそれらの軸線に沿つて延在
し、充填ノズル１２内に遊嵌合するようになつて
いる。

副ピストン部材１７の先端部には尖つた先端部
を有するニードル部材１８が一体的に設けられて
いる。ニードル部材１８は充填ノズル１２と同心
にその軸線方向に沿つて設けられており、主ピス
トン部材１４が第２図に於て仮想線で示されてい
る如き降下位置（第二の位置）にある時には充填
ノズル１２の先端の充填ポート１３より外方へ突
出するようになつている。

ピストンロツド１６はアツパエンドプレート９
の中心貫通孔１５より上方に突出した部材を有し
ており、該部分には一連のラツク歯１９が形成さ
れている。ラツク歯１９には電動機２０によつて
回転駆動されるピニオン２１が噛合している。ピ
ストンロツド１６は、ピニオン２１の第２図で見
て反時計廻り方向の回転によつて降下し、またピ
ニオン２１の第２図で見て時計廻り方向の回転に
よつて上昇し、主ピストン部材１４を第２図に於
て実線で示されている如き上昇位置（第一の位
置）と第２図に於て仮想線で示されている如き降
下位置（第二の位置）との間に往復動させるよう
になつている。

主ピストン部材１４は前記上昇位置にある時に
はシリンダ室１１の上端近傍にあつて印刷インキ
取入れ口７よりシリンダ室１１を経て充填ノズル
１２へ向かう印刷インキの流れを実質的に阻害せ
ず、これに対しシリンダ室１１の下方領域にある
時には印刷インキ取入れ口７との整合位置より充
填ノズル１２の側に位置して印刷インキ取入れ口
７よりシリンダ室１１を経て充填ノズル１２へ向
かう印刷インキの流れを実質的に阻止し、シリン
ダチユーブ８及びロアエンドプレート１０とによ
り与えられるシリンダ室１１の下部領域と共働し
て往復動ピストンポンプ作用を行うようになつて
いる。尚、シリンダ室１１のうちロアエンドプレ
ート１０より与えられる部分１１ｂの内径はシリ
ンダチユーブ８によつて与えられる部分１１ａの
それより少し小さく、これにより主ピストン部材
１４はロアエンドプレート１０により与えられる
シリンダ室部分１１ｂに於てはシリンダチユーブ
８により与えられるシリンダ室部分１１ａに比し
てシリンダ室内壁に密に嵌合し、圧力漏洩の少な
い高効果のポンプ作用を行うようになる。

第１図に示されている如く、印刷インキ充填ヘ
ツド６の下方には容器支持板２２が設けられてい
る。容器支持板２２はソレノイド装置２３によつ
て第１図に於て矢印で示されている方向に往復動
するようになつており、ソレノイド２３に通電が
行われていない時には図示されている如き位置に
あつて印刷インキ容器Ａを第２図に示されている
如き充填作業位置に保持し、これに対しソレノイ
ド装置２３に通電が行われている時には印刷イン
キ容器Ａとの係合より離れて印刷インキ容器Ａの
保持を解除するようになつている。

印刷インキ充填ヘツド６の下方には充填ノズル
１２と同心に押し棒部材２４が設けられている。
押し棒部材２４は一連のラツク歯２５を有し、該
ラツク歯には電動機２６によつて回転駆動される
ピニオン２７が噛合している。押し棒部材２４は
ピニオン２７の回転によつて上下動し、印刷イン
キ容器Ａの可動底板部材Ｂに当接して該可動底板
部材を押し上げ、また該可動底板部材を介して印
刷インキ容器Ａを支持するようになつている。

ポンプ駆動用の電動機２、ピストン駆動用の電
動機２０、支持板駆動用のソレノイド装置２３及
び押し棒駆動用の電動機２６の作動は制御装置２
８によつて第３図に示されている如きタイムチヤ
ートに従つてシーケンス制御されるようになつて
いる。

次に上述の如き構成よりなる印刷インキ充填装
置の作用を第１図及び第２図に加え第３図に示さ
れている如きタイムチヤート及び第４図及び第５
図に示されている如き作動説明図を参照して説明
する。

印刷インキ容器Ａに対する印刷インキの充填
は、まず図には示されていない供給装置によつて
印刷インキ容器Ａが印刷インキ充填ヘツド６と押
し棒部材２４との間に供給されることにより開始
される。印刷インキ容器Ａが充填ヘツド６と押し
棒部材２４との間に供給される時にはソレノイド
装置２３に通電が行われていて容器支持板２２
は、印刷インキ容器Ａの支持を行わない待機位置
にあり、印刷インキ容器Ａの給送作業を阻害しな
いになつている。

印刷インキ容器Ａの供給が完了すると、電動機
２６によつてピニオン２７が第１図で見て反時計
廻り方向に駆動され、これにより押し棒部材２４
が上昇する。押し棒部材２４は、この時に、第２
図に示されている如く、印刷インキ容器Ａの最大
降下位置にある可動底板部材Ｂに当接し、該可動
底板部材と共に印刷インキ容器Ａをその印刷イン
キ充填口Ｃが充填ノズル１２に外接係合して該印
刷インキ充填口の先端がロアエンドプレート１０
の下底面に当接する位置にまで持上げ、更に引続
き上昇することにより可動底板部材Ｂを印刷イン
キ容器Ａに対して押し上げ、可動底板部材Ｂを、
第２図に於て仮想線で示されている如く、印刷イ
ンキ充填口Ｃの側のストロークエンドの充填開始
位置に位置せしめるようになる。可動底板部材Ｂ
の上昇に伴い印刷インキ容器Ａ内の空気は印刷イ
ンキ容器Ａと可動底板部材Ｂとの間の微少間隙を
経て外部へ流出する。印刷インキ充填口Ｃの先端
がロアエンドプレート１０の下底面に当接する充
填作業位置に印刷インキ容器Ａが位置すると、ソ
レノイド装置２３に対する通電が停止され、容器
支持板２２は印刷インキ容器Ａの底部に係合して
該印刷インキ容器を充填作業位置に保持する。

可動底板部材Ｂが前記充填開始位置に位置する
と、電動機２６によるピニオン２７の第１図で見
て時計廻り方向の駆動が停止され、電動機２６の
電気回路制御によつて電動機２６が電磁制御作用
を行うようになる。電動機２６の電気回路制御と
同時に電動機２に対し通電が行われ、これによつ
て印刷インキポンプ１がポンプ作用を開始する。
この時には主ピストン部材１４が第２図に示され
ている如く上昇位置にあることによりホツパ３に
貯えられている印刷インキ印刷インキポンプ１の
ポンプ作用によつてその吐出口１ａより印刷イン
キ通路５を経てシリンダ室１１内に圧送され、更
に充填ノズル１２の充填ポート３より印刷インキ
容器Ａ内に流出し、印刷インキ容器Ａ内に充填さ
れる。この印刷インキの充填に伴い可動底板部材
Ｂは押し棒部材２４を押し下げながら印刷インキ
容器Ａに対し降下する。印刷インキ容器Ａ内に所
定量の印刷インキが充填されたことによつて可動
底板部材Ｂが第２図に示されている如き最大降下
位置に位置すると、電動機２に対する通電が停止
され、これに伴い印刷インキポンプ１のポンプ作
用が停止し、印刷インキ容器Ａに対する印刷イン
キの充填が終了される。

印刷インキの充填が終了すると、電動機２０に
よつてピニオン２１が第２図で見て反時計廻り方
向に駆動され、これによりピストンロツド１６と
共に主ピストン部材１４、副ピストン部材１７及
びニードル部材１８が第２図に於て仮想線で示さ
れている如き降下位置に駆動されるようになる。
この時には主ピストン部材１４と副ピストン部材
１７はシリンダ室１１の下部領域にある印刷イン
キ及び充填ノズル１２内にある印刷インキを印刷
インキ容器Ａ内に押し込み、充填ノズル１２を印
刷インキ通路５の上流部及びそれに接続された印
刷インキポンプ１より遮断する。

主ピストン部材１４が上述の如く降下位置に位
置すると、次にソレノイド装置２３に通電が行わ
れて容器支持板２２による印刷インキ容器Ａの支
持が解除され、また電動機２６によつてピニオン
２７が第１図で見て時計廻り方向に回動駆動され
ることにより押し棒部材２４が降下を開始する。
押し棒部材２４が降下すると、印刷インキ容器Ａ
がそれに伴ない降下し、第４図に示されている如
く、その印刷インキ充填口Ｃが充填ノズル１２に
より引き離され、充填ノズル１２と印刷インキ充
填口Ｃとの間に印刷インキの粘性によつて印刷イ
ンキの糸引きが生じる。この時には、第４図に示
されている如く、ニードル部材１８が充填ノズル
１２より下方に突出して充填ノズル１２と印刷イ
ンキ充填口Ｃとの間に延在することにより前記印
刷インキの糸引きはニードル部材１８の周りにそ
の中心軸線に沿つて生じ、この糸引きが充填ノズ
ル１２の中心軸線に対し一方の側に偏つて生じる
ことがない。印刷インキ容器Ａが降下することに
伴つて前記印刷インキの糸引きは伸ばされて細く
なり、ついにはちぎれるが、この印刷インキの糸
引きがちぎれる以前に電動機２０によつてピニオ
ン２１が第２図で見て時計廻り方向に回転駆動さ
れ、これによりピストンロツド１６と共に主ピス
トン部材１４、副ピストン部材１７及びニードル
部材１８が上昇し、これらが前記上昇位置に戻る
ようになる。主ピストン部材１４及び副ピストン
部材１７が降下位置より上昇位置へ移動すると、
ピストン部材１４及び副ピストン部材１７が充填
ノズル１２よりシリンダ室１１内へ向かう印刷イ
ンキの確実な吸引作用を行い、これにより充填ノ
ズル１２より下方に垂れ下がつていた糸引き印刷
インキが充填ノズル１２内或いはシリンダ室１１
内に引き戻され、第５図に示されている如く、充
填ノズル１２に印刷インキによる氷柱状の垂れ下
がりが生じること及び印刷インキ充填口Ｃに印刷
インキによる大きい山状の突起が生じることが回
避される。これによつて充填ノズル１２の付近及
び印刷インキ容器Ａの印刷インキ充填口Ｃの付近
が印刷インキによつて汚損されることが確実に防
止される。

尚、第５図に示されている如く、ピスト部材１
４が前記上昇位置にある時には印刷インキ通路５
と充填ノズル１２とが再び連通するが、この時に
は印刷インキ通路５及びシリンダ室１１内の印刷
インキが残圧を有していないことによりシリンダ
室１１内の印刷インキが充填ノズル１２より垂れ
落ちることはない。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について
詳細に説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例
が可能であること当業者によつて明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による粘性物質充填装置を印刷
インキの充填装置として適用した一つの実施例を
示す概略斜視図、第２図は第１図に示された印刷
インキ充填装置の要部を拡大して示す縦断面図、
第３図は第１図及び第２図に示された印刷インキ
充填装置のシーケンス制御のタイムチヤート、第
４図及び第５図は各々第１図及び第２図に示され
た本発明による印刷インキ充填装置の作用過程を
示す断面図である。 １……印刷インキポンプ、２……電動機、３…
…ホツパ、４……印刷インキ通路手段、５……印
刷インキ通路、６……印刷インキ充填ヘツド、７
……印刷インキ取入れ口、８……シリンダチユー
ブ、９……アツパエンドカバー、１０……ロアエ
ンドカバー、１１……シリンダ室、１２……充填
ノズル、１３……充填ポート、１４……主ピスト
ン部材、１５……中心貫通孔、１６……ピストン
ロツド、１７……副ピストン部材、１８……ニー
ドル部材、１９……ラツク歯、２０……電動機、
２１……ピニオン、２２……容器支持板、２３…
…ソレノイド装置、２４……押し棒部材、２５…
…ラツク歯、２６……電動機、２７……ピニオ
ン、２８……制御装置、Ａ……印刷インキ容器、
Ｂ……可動底板部材、Ｃ……印刷インキ充填口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポンプ１と、充填ノズル１２と、前記ポンプ
   と前記充填ノズルとを接続し前記ポンプより粘性
   物質を前記充填ノズルへ導く通路５，１１ａ，１
   １ｂを与える通路手段４，８と、粘性物質収容容
   器Ａと前記充填ノズルとを該充填ノズルが該粘性
   物質収容容器の粘性物質充填口Ｃに嵌合した第一
   の相対位置に保持する手段２２と、前記粘性物質
   収容容器と前記充填ノズルとを前記第一の相対位
   置より該充填ノズルが該粘性物質収容容器の粘性
   物質充填口との嵌合より外れた第二の相対位置へ
   相対的に移動させる手段２４，２５，２６，２７
   とを有し、前記通路手段が与える前記通路はその
   途中の一部がシリンダ室部分１１ｂとして形成さ
   れており、前記通路内の前記シリンダ部より上流
   側に隔置された第一のストローク位置と前記シリ
   ンダ室部分内に嵌合した第二のストローク位置と
   の間に移動するピストン１４と、前記ピストンを
   前記第一のストローク位置と前記第二のストロー
   ク位置の間に移動させる手段１９，２０，２１と
   が設けられており、前記充填ノズルと前記粘性物
   質収容容器とが前記第一の相対位置にあり前記ピ
   ストンが前記第一のストローク位置にあるとき前
   記ポンプを駆動して前記粘性物質収容容器内に粘
   性物質を充填する作動過程と、前記ポンプを停止
   し前記ピストンを前記第一のストローク位置より
   前記第二のストローク位置へ移動させる作動過程
   と、前記充填ノズルと前記粘性物質収容容器とを
   前記第一の相対位置より前記第二の相対位置へ相
   対的に移動させる作動過程と、前記ピストンを前
   記第二のストローク位置より前記第一のストロー
   ク位置へ移動させる作動過程とを順に実行する制
   御手段２２とを有することを特徴とする粘性物質
   充填装置。