JPH06179490A - 連続液定量注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液を多数の容器に一定量づつ連続的に注入す
るための新規な装置を提供する。 【構成】 液溜容器４の下面に計量注入筒機構６を設
け、この計量注入筒機構は通常時は液溜容器内の液を上
バルブ機構８を通じて筒体７内に充填され、一方、鍔１
３が被注入容器ｗで押し上げられて弁体９ａが押し上げ
られると上バルブ機構８が閉鎖され下バルブ機構９が開
放されて、筒体内の液は被注入容器内に注入される。こ
のさい筒体内の空気は空気通路１０を通じて出入りさ
れ、また注入口の上端と鍔とは液注入時、少し離反され
て被注入容器内の空気が流出し易いようになされる。斯
かる被注入容器への液注入は容器搬送手段２７による同
容器ｗの搬送中、多数の計量注入筒機構により連続的に
実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は豆腐汁やジュースなどを
連続的に一定量づつ被注入容器へ供給するさいに使用さ
れる連続液定量注入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体を多数の容器に一定量づつ連続的に
供給するものとした液定量注入装置は既に多種のものが
存在している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、豆腐汁など
の液であってもこれを多数の被注入容器内へ一定量づつ
連続的にかつ円滑に注入することを可能となす新規な連
続液定量注入装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明では一定軸芯廻りに回転駆動される液
溜容器の下面で同軸芯廻りの一定径の円周上に計量注入
筒機構を縦姿勢となして列設し、この計量注入筒機構は
液の注入される筒体と、容器内の液の導入するのを制御
するためこの筒体の上部に設けた上バルブ機構と、筒体
内の液の流出するのを制御するため同筒体の下部に設け
た下バルブ機構と、筒体の液の出入りを可能とするため
の空気通路と、上バルブ機構の弁体と下バルブ機構のそ
れとを連動させるためのバルブ連動機構とを設け且つ下
バルブ機構の弁体の開放作動により筒体内から流出され
る液の流出通路を設けると共にこの通路を下方へ延長し
たノズルを設け且つこのノズルと同体に鍔を設けると共
に下バルブ機構の弁体が上方へ変位されたときにノズル
及びこれの同体部位を解放可能に係止するものとした掛
止機構を設けたものとなし、一方、計量注入筒機構の列
の下方に沿って被注入容器を連続的に搬送するための容
器搬送手段を設けると共に、この搬送手段は前記ノズル
が被注入容器の注入口内へ挿入されるように同被注入容
器を上昇変位させて搬送移動させるものとなし、且つ計
量注入筒機構の回転移動軌跡の途中には掛止機機構の掛
止を解除するための解除機構を設け、ノズルが鍔を介し
て上昇変位されたとき上バルブ機構が閉鎖されて下バル
ブ機構が開放され、逆にノズルが下降変位されたとき上
バルブ機構が開放されて下バルブ機構が閉鎖される構成
となす。

【０００５】これによれば、通常状態では上バルブ機構
が開放され、下バルブ機構は閉鎖されるのであり、この
ため液溜容器の液は上バルブ機構を経て筒体内に導かれ
る。このさい筒体の空気は空気通路を経て大気へ流出さ
れることから、液は筒体内へ自重で円滑に流入する。一
方、容器搬送手段が被注入容器を適時に上昇変位させる
と、この容器の液注入口内にノズルが挿入されるのであ
り、このさい液注入ロの上端は鍔を介してノズル、下バ
ルブ機構の弁体、バルブ連動機構及び上バルブ機構を押
し上げるものとなり、これと同時に掛止機構がノズルな
どを係止してこれらを上昇変位した状態に保持する。こ
の後、容器搬送手段の作動により被注入容器が僅かに降
下されて注入口上端が鍔から少し離れた状態となされる
のであり、この状態では上バルブ機構は閉鎖される一
方、下バルブ機構は開放されるものとなって、液溜容器
の液は筒体内への流入を阻止されると共に筒体内の液は
流出通路及びノズルを経て被注入容器内へ流出される。
このさい筒体内には空気通路を経て大気が流入され、ま
た被注入容器内の空気はその注入口と鍔の間を通じて流
出されることから、液は自重で被注入容器内へ円滑に供
給される。なお、液の注入された後は掛止機構が解除機
構により係止を解除され、これに関連して上下のバルブ
機構などが通常状態に復帰され、次の注入に備えるもの
となる。

【０００６】また本発明では請求項２に記載したように
下バルブ機構を筒体に嵌挿されるものとなし、筒体には
その周壁下端を曲がり溝状に切り欠いた係止溝を設ける
一方、下バルブ機構の周面にはこの溝に嵌合されるもの
とした操作レバー付の係止体を装着し、この係止体は姿
勢変位操作により係止溝からの抜け出しを規制されるも
のとなし、且つ下バルブ機構が筒体から取り外されたと
きは上バルブ機構及びバルブ連動機構が外方へ引き抜か
れる構成となす。

【０００７】これによれば、係止体を姿勢変位操作する
のみで下バルブ機構が筒体から抜き取られ、次いで上バ
ルブ機構や連動機構も筒体内から引き抜かれるものとな
るのであり、したがってこれらの部品はワンタッチ操作
により筒体から取り外すことが可能となり、このため洗
浄のための手間が激減されるのである。

【０００８】さらに本発明では請求項３に記載しように
容器搬送手段の搬送経路の計量注入筒機構よりも上流側
となる箇所に、同搬送手段で搬送される被注入容器の注
入口を横切断して開口するものとした注入口切断装置を
設ける。

【０００９】これによれば、容器搬送手段の搬送経路の
上流に存在する容器供給箇所に液注入口の閉鎖された状
態の被注入容器を供給することができるのであり、この
ため被注入容器はゴミなどの侵入を阻止されて清浄な状
態を保持し注入直前の同容器の内面の洗浄などを不要と
なす。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る連続液定量注入
装置の要部を示す側面図、図２は同装置の要部を示す正
面図、図３は同装置の要部を示す平面図、図４は同装置
の計量注入筒機構の縦断面図、図５は同装置の計量注入
筒機構周辺を示す斜視図、図６は同装置の筒体及び係止
体に係り（ａ）は筒体の正面図で（ｂ）は係止体の正面
図、そして図７は同装置の注入口切断装置部分を示す斜
視図である。

【００１１】図において、１は基台２に軸受３を介して
回動自在に起立させた縦軸で、高さ途中にスプロケット
４を固定すると共に上端には豆腐汁などの液を蓄えるた
めの液溜容器５を固定してなる。

【００１２】液溜容器５の下面で縦軸１廻りの一定半径
の円周上には多数の計量注入筒機構６が縦姿勢となして
列設してある。

【００１３】この計量注入筒機構６は次のようなものと
なすのであって、即ち液の注入される筒体７と、容器５
内から筒体７内へ液の流下するのを制御するために筒体
７の上部に設けた上バルブ機構８と、筒体７内の液の流
出するのを制御するために同筒体７の下部に設けた下バ
ルブ機構９と、筒体７内の空気の出入りを可能とした空
気通路１０と、上バルブ機構８の弁体８ａと下バルブ機
構９の弁体９ａとを連動させるためのバルブ連動機構１
１とを設け、且つ下バルブ機構９の弁体９ａには筒体７
内から流出される液の流出通路ｐ１を設けると共にこの
通路ｐ１を下方に延長したものとなしたノズル１２を設
け、且つこのノズル１２と同体に鍔１３を設けると共に
下バルブ機構９の弁体９ａが上方へ変位されたときにノ
ズル１２及びこれの同体部位を解放可能に係止するもの
とした掛止機構１４を設けたものとなしてある。

【００１４】このさい、空気通路１０は上バルブ機構８
の弁体８ａに通路ｐ２を設けると共にこの通路ｐ２を液
溜容器５内の上方へ延長させたものとした管体１５を設
け、この管体１５の上端開口を液溜容器５内の液面より
も上方へ位置させたものとなす。

【００１５】バルブ連動機構１１は弁体９ａの上端面に
凹み孔ｅ１を設けると共にこの凹み孔ｅ１に直棒１６の
下端を嵌入させ、且つ同直棒１６の上端に細径部１７ａ
と大径部１７ｂからなるバネ受け体１７を螺着すると共
に同細径部１７ａを他の弁体８ａの下端面に設けた凹み
孔ｅ２に摺動変位自在に嵌挿し、大径部１７ｂバネ受け
面と弁体８ａのバネ受け面との間に圧縮バネ１８を装着
すると共に弁体８ａの下部で凹み孔ｅ２を横切るように
設けられた長孔ｍに前記バネ受け体１７の細径部１７ａ
に固定された横棒１９を挿入し、弁体８ａとバネ受け体
１７とを縦方向の一定範囲内の相対変位自在に連結した
ものとなす。

【００１６】流出通路ｐ１は弁体９ａの細径部の中心部
に設けてあって弁体９ａが上方へ変位されたとき上部に
設けられた横孔ｍ１を通じて筒体７内と連通されるもの
となす。

【００１７】掛止機構１４は適宜なものとなし得るが本
実施例では鍔１３と屈曲棒手段２０からなるものとなし
てあり、ここに屈曲棒手段２０は下バルブ機構９の弁座
体９ｂの周面に固定された支軸２１を介して揺動変位自
在に止着された円弧状のアーム部材２２を設けると共に
これに係止棒２３を固定し、後述する容器搬送手段の作
動に関連して上方へ変位された鍔１３の下面に、この係
止棒２３の先端が自重作用により支軸２１廻りに揺動さ
れて引っ掛かるものとなす。

【００１８】また本実施例では筒体７内の掃除を容易と
なすため、下バルブ機構９を筒体７に嵌挿されるものと
なし、且つ図６に示すように筒体７にその周壁下端を曲
がり溝状に切り欠いた係止溝２４を設けると共に下バル
ブ機構９の周面にはこの溝２４に嵌入されるものとした
操作レバー２５ａ付の係止体２５を軸２６着してこれの
姿勢変位操作により係止溝２４からの係止体２５の抜け
出しが規制されるものとなすほか、下バルブ機構９が筒
体７から取り外されたとき上バルブ機構８及びバルブ連
動機構１１が自重作用により外方へ引け出る構成となし
てある。

【００１９】このさい係止体２５の姿勢変位操作により
係止溝２４からの係止体２５の抜け出しが規制されるも
のとなす機構は種々考えられるが、例えば係止体２５を
図６（ｂ）に示すように周囲の一部を切除された円筒体
となし、また係止溝２４の最奥部には同図（ａ）に示す
ように他の位置の係止溝２４の巾よりも大きいもので係
止体２５の径とほぼ合致した径の円形孔２４ａを設け、
下バルブ機構９を筒体７に挿入するさいは係止体２５の
短い径を係止溝２４の巾の方向に合致させてこれをその
溝２４内に嵌入し、最奥部に達した後は係止体２５の長
い径を係止溝２４の巾の方向に合致させるようになし、
一方、下バルブ機構を９を筒体７から抜き出すさいはこ
れの逆の手順を経るものとなす。

【００２０】２７は計量注入筒機構６・・・の列の下方
に沿って被注入容器ｗを連続的に搬送するための容器搬
送手段である。

【００２１】この搬送手段２７は前記ノズル１２が適時
に被注入容器ｗの注入口ｗ１内へ挿入されるように被注
入容器ｗを上下変位可能に搬送移動させるものとなされ
ており、具体的には次のようになす。

【００２２】即ち、前記スプロケット４のほかにもスプ
ロケット２８、２９を設け、これらのスプロケット４、
２８、２９間に無端状のチェーン３０を巻き掛けると共
にこのチェーン３０に被注入容器ｗを抱持するものとし
た容器保持手段３１を列設する。このさい容器保持手段
３１は容器ｗの側部及び底部を支持するためのホルダ３
１ａとこれを上下変位自在に案内するものとした支持部
材３１ｂからなる。しかしてスプロケット４には各容器
保持手段３１に対応して、ホルダ３１ａを上下変位させ
るものとした上下駆動梃機構３２を設ける。この上下駆
動梃機構３２は縦軸１に固定された支持盤３３に軸３４
を介して上下揺動自在となされたアーム部材３５を設け
ると共にこのアーム部材３５の先端に球体部３５ａを形
成し、この球体部３５ａをホルダ３１ａの背面に形成さ
れた横溝ｎ内に挿入されるものとなし、且つスプロケッ
ト４の円盤面に案内筒３６を縦向きに固定すると共にこ
の案内筒３６に摺動軸３７を案内させ、この摺動軸３７
の上端をアーム部材３５の長さ途中に軸３８着すると共
に同摺動軸３７の下端にローラ３９を設け、一方ではこ
のローラ３９を案内するための平面視円環状の軌道４０
を設けると共にこの軌道４０は所要の高低の付与された
ものとなすほか、摺動軸３７を常時上方へ変位させるた
めの弾力を付与するためのスプリング４１を設ける。さ
らに縦軸１の下端には歯車４２を固定し、これを他の歯
車４３ａ、４３ｂ及び、伝動軸４４を介してモータＭに
駆動させるものとなすほか、容器保持手段３１の移動軌
跡に沿った適宜箇所にはホルダ３１ａに保持された容器
ｗの脱落を阻止するための規制棒（図５及び図７参照）
を設けるようになす。

【００２３】また計量注入筒機構６の回転移動軌跡の途
中には掛上機構１４の掛止を解除するための図示しない
解除機構を設けるのであって、例えば前記係止棒２３の
外方側先端を一時的に上方へ変位させて鍔１３の係止を
解除させるものとした屈曲棒などを設ける。

【００２４】さらに容器搬送手段２７の搬送経路で計量
注入筒機構７・・・よりも上流側となる箇所には、同搬
送手段２７で搬送される被注入容器ｗの起立状注入口ｗ
１を横切断して開口するものとした注入口切断装置４５
を設けるのであって、具体的には図７に示すように周縁
に溝４６ａの設けられた案内円盤４６と前記溝４６ａに
嵌入される刃を周縁に形成された円盤刃４７とを設け、
これら両者４６、４７をモータ４８に歯車４９ａ、４９
ｂを介して縦軸５０ａ、５０ｂ廻りの所定方向へ回転さ
せ、両者の重合箇所で注入口ｗ１を切断するものとなし
てある。

【００２５】なお、図中５１は超音波シール装置で液の
注入された被注入容器ｗの注入口ｗ１を閉塞するための
ものである。

【００２６】次に上記の如く構成した本実施例装置の使
用例及びその作動を説明する。モータＭを始動して装置
全体を作動状態となした後、容器搬送手段２７の搬送経
路で注入口切断装置４５よりも上流側、即ち矢印方向ｆ
１の側にある各容器保持手段３１のホルダ３１ａに手操
作で或いは自動供給装置を介して被注入容器ｗを供給す
る。このさい被注入容器ｗは注入口ｗ１の閉鎖されたま
まで内面は奇麗な状態に保持されている。

【００２７】これらの容器ｗ・・・は容器搬送手段２７
に搬送され、注入口切断装置４５でその注入口ｗ１を次
々と横切断され、次いで計量注入筒機構６の下方に達す
るのであり、ここに達したホルダ３１ａはその背面の横
溝ｎにアーム部材３５の球部３５ａを横方向から挿入さ
れ、以後この状態を一定距離にわたって保持され、計量
注入筒機構６の回転軌跡の特定箇所に達したとき、ロー
ラ３９が軌道４０で上方へ変位され、これに関連して摺
動棒３７、揺動アーム３５及び支持部材３１ｂなどが適
宜作動して上方へ変位されるものとなる。

【００２８】一方、計量注入筒機構６は通常時は図４に
示すようにノズル１２、弁体８ａ、９ａ及びバルブ連動
手段１１がこれらの自重で降下された状態となっている
のであり、したがって上バルブ機構８は開放され、下バ
ルブ機構９は閉鎖されている。このため液溜容器５内の
液は上バルブ機構８を通じて筒体７内へ流下し、これに
充満される。このさい筒体７内の空気は空気通路１０を
通じて大気に流出され、液は円滑かつ迅速に筒体７内に
流下する。

【００２９】しかしてホルダ３１ａが前述したように容
器搬送手段２７により上昇変位されると、ノズル１２は
図５などに示すように被注入容器ｗの注入口ｗ１内に挿
入され、注入口ｗ１の上端が鍔１３に達すると、鍔１３
はこの上端により押し上げられるのであり、これにより
ノズル１２、弁体８ａ、９ａ、バルブ連動機構１１及び
空気通路１０の全体が上昇変位されることから、上バル
ブ機構８は弁体８ａをスプリング４１の弾力を介して弁
座体８ｂに押圧されて閉鎖され、同時に下バルブ機構９
は弁体９ａを弁座体９ｂから離反されて横孔ｍ１が筒体
７内と流出通路ｐ１とを連通させるものとなって開放さ
れる。この時点から筒体７内の液は流出通路ｐ１へ向け
て流出を開始する。

【００３０】そして、さらにノズル１２がスプリング４
１の弾力に抗して押し上げられると、鍔１３が掛止機構
１４の係止棒２３の先端を一旦退避させた後これを解放
し、これにより係止棒２３は重力作用で原位置に復帰す
るため、鍔１３は係止棒２３の先端で一定高さ位置に掛
止されるものとなる。

【００３１】この後、ホルダ３１ａは容器搬送手段２７
の作動に関連して僅かに降下されてその状態を所要期間
保持されるのであり、これにより筒体７内の液は本格的
に横孔ｍ１、流出通路ｐ１及びノズル１２を経てその先
端開口ｎ１から流出し被注入容器ｗ内に注入される。こ
のさい、注入口ｗ１の上端と鍔１３とは少し離反される
ものとなって隙間が形成されるのであり、この隙間から
容器ｗ内の空気が大気へ流出されること及び、空気通路
１０を通じて大気が筒体７内に流入することから、液は
円滑かつ迅速に被注入容器ｗ内に流入する。

【００３２】容器保持装置３１が搬送手段２７でさらに
移動されると、ホルダ３１ａは軌道４０に案内されるロ
ーラ３９の変位に関連して前述とは逆の作動で降下さ
れ、また図示しない解除機構が掛止機構１４の掛止を適
時に解除するものとなるのであり、これによりノズル１
２、弁体８ａ、９ａ及びバルブ連動機構１１は再び降下
されて通常状態に復帰され、筒体７はその内方に再び液
溜容器５の液を充満される。

【００３３】一方、液を注入された後の被注入容器ｗは
搬送手段２７でさらに下流側へ移動され、超音波シール
装置５１に達したときこの装置で注入口ｗ１を閉塞され
るのであり、かくして製品となされた後の被注入容器ｗ
は人為的に或いは機械的に容器保持手装置３１から取り
出されるものとなる。

【００３４】ところで、この種の液注入装置は衛生上か
ら作業終了後に丁寧に洗浄することが要請されるのであ
るが、特に計量注入筒機構６の内部は洗浄し難いもので
あり、本実施例装置ではこれが洗浄を次のように行う。

【００３５】即ち、操作レバー２５ａを軸２６廻りに揺
動させることにより係止体２５を姿勢変更させる。これ
により係止体２５の短い径が係止溝２４の巾の方向に合
致し、係止体２５が係止溝２４内から抜け出ることので
きるようなる。次いで下バルブ機構９及びノズル１２を
人為力で引っ張るのであり、これによりこれらの部品は
筒体７から抜き出され、さらに弁体９ａ、８ａ、バルブ
連動機構１１及び空気通路１０が下方へ抜き取られるも
のとなる。かくして筒体７はその内部に殆どの部品が存
在しない状態となって洗浄の行い易い状態となる。な
お、洗浄の後は取り外した部品を上記の逆の手順で筒体
７に組みつけるようになす。

【００３６】

【発明の効果】以上のように構成した本発明によれば、
液溜容器から筒体内への液の流入や筒体から被注入容器
内への液の流出が円滑かつ迅速に、しかも確実に行える
ものとなり、多数の容器への一定量の液の注入を能率的
に行わしめるものである。

【００３７】また請求項２に記戴のものによれば筒体内
の殆どの部品が簡便に取り出せるものとなって洗浄の手
間を大幅に軽減せしめるものである。

【００３８】さらに請求項３に記載ものによれば被注入
容器の注入口を切断開放した直後に液を注入し得るもの
となり、同容器の内面を液の注入直前に洗浄する手間を
省略できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例に係る連続式液定量注入
装置の側面図である。

【図２】同装置の正面図である。

【図３】同装置の平面図である。

【図４】同装置の計量筒機構の縦断面図である。

【図５】同装置の計量注入筒機構周辺を示す斜視図であ
る。

【図６】同装置の筒体と係止体に係り（ａ）は筒体の正
面図で（ｂ）は係止体の正面図である。

【図７】同装置の注入口切断装置部分を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 縦軸（一定軸芯） ５ 液溜容器 ６ 計量注入筒機構 ７ 筒体 ８ 上バルブ機構 ８ａ 上バルブ機構の弁体 ９ 下バルブ機構 ９ａ 下バルブ機構の弁体 １０ 空気通路 １１ バルブ連動機構 １２ ノズル １３ 鍔 １４ 掛止機構 ２４ 係止溝 ２５ 係止体 ２５ａ 操作レバー ２７ 容器搬送手段 ４５ 注入口切断装置 ｐ１ 流出通路 ｗ 被注入容器 ｗ１ 注入口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定軸芯廻りに回転駆動される液溜容器
   の下面で同軸芯廻りの一定径の円周上に計量注入筒機構
   を縦姿勢となして列設し、この計量注入筒機構は液の注
   入される筒体と、容器内の液の導入するのを制御するた
   めこの筒体の上部に設けた上バルブ機構と、筒体内の液
   の流出するのを制御するため同筒体の下部に設けた下バ
   ルブ機構と、筒体の液の出入りを可能とするための空気
   通路と、上バルブ機構の弁体と下バルブ機構のそれとを
   連動させるためのバルブ連動機構とを設け且つ下バルブ
   機構の弁体の開放作動により筒体内の液の流出される流
   出通路を設けると共にこの通路を下方に延長したノズル
   を設け且つこのノズルと同体に鍔を設けると共に下バル
   ブ機構の弁体が上方へ変位されたときにノズル及びこれ
   の同体部位を解放可能に係止するものとした掛止機構を
   設けたものとなし、一方、計量注入筒機構の列の下方に
   沿って被注入容器を連続的に搬送するための容器搬送手
   段を設けると共に、この搬送手段は前記ノズルが適時に
   被注入容器の注入口内へ挿入されるように同被注入容器
   を適時に上昇変位させるものとなし、且つ計量注入筒機
   構の回転移動軌跡の途中には掛止機構の掛止を解除する
   ための解除機構を設け、ノズルが鍔を介して上昇変位さ
   れたとき上バルブ機構が閉鎖されて下バルブ機構が開放
   され、逆にノズルが下降変位されたとき上バルブ機構が
   開放されて下バルブ機構が閉鎖されることを特徴とする
   連続液定量注入装置。
2. 【請求項２】 下バルブ機構を筒体に嵌挿されるものと
   なし、筒体の周壁下端を曲がり溝状に切り欠いた係止溝
   を設けると共に下バルブ機構の周面にはこの溝に嵌合さ
   れるものとした操作レバー付の係止体を装着し、この係
   止体は姿勢変位操作により係止溝からの抜け出しを規制
   されるものとなし、且つ下バルブ機構が筒体から取り外
   されたとき上バルブ機構及び連動機構が外方へ引き抜か
   れる構成であることを特徴とする請求項１記載の連続液
   定量注入装置。
3. 【請求項３】 容器搬送手段の計量注入筒機構よりも搬
   送経路上流側となる箇所に同搬送手段で搬送される被注
   入容器の注入口を横切断して開口するものとした注入口
   切断装置を設けたことを特徴とする請求項１記戴の連続
   液定量注入装置。