JPH06312788A - 充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 洗浄用キャップを完全自動で充填バルブに装
着できる装置を提供する。 【構成】 洗浄用キャップ５０の伸縮駆動手段により内
筒５３を外筒５１内へ収納して縮める一方、洗浄用キャ
ップ用移動手段４０により非洗浄位置に後退させてお
く。洗浄時には、洗浄用キャップ５０を非洗浄位置から
充填バルブ２４直下の洗浄位置へ移動させ、次いで伸縮
駆動手段により内筒５３を上方へ伸長させて、上端部を
センタリングベル３０を介して充填バルブ２４のバルブ
ブロック２５に当接させ、充填バルブ２４を開いて、洗
浄液を洗浄液循環系に循環させて、接液部を洗浄する。
洗浄が終了したら、リフタ２２を上昇させて、ドレン弁
５４を開き、残留している洗浄液を洗浄用キャップ５０
外へ排出する。次いで洗浄用キャップ５０の内筒５３を
外筒５１内へ収納して、同洗浄用キャップ５０を縮める
一方、充填バルブ２４直下の洗浄位置から元の非洗浄位
置に後退させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充填装置の自動着脱式
洗浄用キャップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転する充填液タンクの下部に複
数の充填バルブを環状に配設し、同各充填バルブの直下
に配設したリフタにより充填容器を上昇させて、これを
センタリングベルを介して前記充填バルブに圧接させ
て、前記充填バルブ内の充填液を充填容器へ充填する充
填装置において、充填バルブや充填液タンク等の接液部
を殺菌水や熱湯等の洗浄液により洗浄する場合、洗浄液
の循環回路を形成して、洗浄液を循環させているが、最
近の充填装置の能力向上に伴って充填バルブ数が増加し
て、人手による洗浄用キャップの装着に時間がかかるの
で、自動装着に置き換える傾向がある。

【０００３】この自動着脱式洗浄用キャップ装置の従来
例を図３、図４により説明すると、図３の１が回転する
充填液タンク、２が同充填液タンク１の下部に環状に配
設した複数の充填バルブで、同各充填バルブ２は、内部
に弁（図示せず）を具え、充填バルブ２が充填容器によ
り下方から押し上げられたときに、上記弁が開いて、充
填液タンク１内の充填液が充填容器に充填される。

【０００４】３が充填液タンク１の下面に各充填バルブ
２毎に設けたバルブ洗浄装置で、このバルブ洗浄装置３
は、ピン４により充填液タンク１の下面に枢支した左右
一対のＬ型アーム５と、筒状体（洗浄キャップ）７と、
Ｌ型アーム５の他端部を筒状体７に枢支するピン６と、
シリンダ装置１０と、同シリンダ装置１０の一端部をＬ
型アーム５の屈曲部に枢支するピン８と、同シリンダ装
置１０の他端部を充填液タンク１の下部に枢支するピン
９とを具えている。

【０００５】上記筒状体７には、図４に示すように洗浄
液通路１１が形成されている。同洗浄液通路１１は、筒
状体７に取付けたホース取付部材１３内の洗浄液通路１
３を介して洗浄液供給源（図示せず）に連通している。
１４が洗浄液通路１１の開口部を取り囲むシール部材
で、同シール部材１４は、筒状体７の上部に取付けられ
ている。

【０００６】次に前記図３、図４に示す従来の自動着脱
式洗浄用キャップ装置の作用を説明する。非洗浄時に
は、シリンダ装置１０を縮み方向に作動し、アーム５及
び筒状体７をピン４を中心に時計方向に回転させて、図
３の実線位置に保持する。この状態では、筒状体７が充
填バルブ２の直下位置から側方へ後退して、昇降テーブ
ル（図示せず）により上昇して充填バルブ２に圧接する
充填容器に干渉しない。

【０００７】洗浄時には、シリンダ装置１０を伸長方向
に作動し、アーム５及び筒状体７をピン４を中心に反時
計方向に回転させて、アーム５及び筒状体７を一点鎖線
位置に保持し、筒状体７の上部に設けたシール部材１４
を充填バルブ２の下面に圧接させて、ここからの洗浄液
の漏洩を防止する。それからもシリンダ装置１０の伸長
方向への作動を続け、アーム５及び筒状体７をピン４を
中心に反時計方向にさらに回転させ、充填バルブ２を上
方に押し上げて、充填バルブ２内の弁を開く。

【０００８】上記筒状体７は、実線の後退位置から充填
バルブ２に接触するまでは、アーム５に対して相対回転
しないが、充填バルブ２に接触してからこれを押し上げ
るときには、アーム５に対して僅かに回転する。この動
きを保証するために、ばね（図示せず）により筒状体
７とアーム５とを所定の角度に保持させておき、筒状体
７が充填バルブ２に接触してからこれを押し上げるとき
には、上記ばねに抗して筒状体７を回転させるようにす
るか、アーム５と筒状体７との間に所要の大きさの摩
擦力を付与させている。

【０００９】筒状体７が充填バルブ２内の弁を開いた
ら、それまでの洗浄装置と同様に、筒状体７の洗浄液
通路１１から充填バルブ２内へ洗浄液を流通させるか、
充填バルブ２側から筒状体７側へ洗浄液を流通させ
て、充填バルブ２並びに充填液の流路を洗浄する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記図３、図４に示す
従来の自動着脱式洗浄用キャップ装置では、（１）アー
ム５及び筒状体７がピン４を中心に回転するので、気体
通路管（図１、図２の気体通路管２７及び気体通路管２
８参照）が充填バルブ２の下方に長く突出している場
合、適用できない。（２）筒状体（洗浄キャップ）７に
排液手段が設けられていないので、洗浄後、筒状体７内
に残留する洗浄液を排液できないという問題があった。

【００１１】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、洗浄用キャップを完全自
動で充填バルブに装着できる。気体通路管が充填バルブ
の下方に長く突出している場合にも適用できる。洗浄
後、洗浄用キャップ内に残留する洗浄液を排液できる。
さらに洗浄用キャップの伸縮を円滑に行うことができる
充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ装置を提供しよう
とする点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転する充填液タンクの下部に複数の
充填バルブを環状に配設し、同各充填バルブの直下に配
設したリフタにより充填容器を上昇させて、これをセン
タリングベルを介して前記充填バルブに圧接させて、前
記充填バルブ内の充填液を充填容器へ充填する充填装置
において、外筒と同外筒内に上方への伸長を可能に嵌挿
した内筒とよりなる伸縮可能な洗浄用キャップと、同洗
浄用キャップの伸縮駆動手段と、同洗浄用キャップを前
記充填バルブ直下の洗浄位置と前記リフタ上の充填容器
に干渉しない非洗浄位置との間に移動させる洗浄用キャ
ップ用移動手段とを具えている。

【００１３】前記リフタ上の充填容器により下方から押
されたときに閉弁用ばねに抗し上昇して外筒下端部の端
板に設けたドレン孔から離れるドレン弁を前記洗浄用キ
ャップの外筒に設けてもよい。前記洗浄用キャップの伸
縮駆動手段を、前記外筒の下部と前記内筒の上部との間
に介装した内筒押上用ばねと、同内外筒の間に形成した
空気室へ圧力空気を供給して同内筒の下部に取付けたピ
ストンを介して同内筒を押し下げる圧力空気供給手段と
により構成してもよい。

【００１４】

【作用】本発明の充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ
装置は前記のように構成されており、（１）製造運転時
には、洗浄用キャップの伸縮駆動手段により洗浄用キャ
ップの内筒を外筒内へ収納して、同洗浄用キャップを縮
める一方、洗浄用キャップ用移動手段により同洗浄用キ
ャップを非洗浄位置に後退させておく。（２）洗浄時に
は、洗浄用キャップ用移動手段により同洗浄用キャップ
を非洗浄位置から充填バルブ直下の洗浄位置へ移動さ
せ、次いで洗浄用キャップの伸縮駆動手段により洗浄用
キャップの内筒を上方へ伸長させて、同内筒の上端部を
センタリングベルを介して充填バルブのバルブブロック
に当接させ、次いで充填バルブを開いて、洗浄液を洗浄
液循環系に循環させて、接液部を洗浄する。洗浄が終了
したら、リフタを上昇させて、ドレン弁を開き、洗浄用
キャップ内に残留している洗浄液を洗浄用キャップ外へ
排出する。次いで洗浄用キャップの伸縮駆動手段により
洗浄用キャップの内筒を外筒内へ収納して、同洗浄用キ
ャップを縮める一方、洗浄用キャップ用移動手段により
同洗浄用キャップを充填バルブ直下の洗浄位置から元の
非洗浄位置に後退させる。

【００１５】

【実施例】次に本発明の充填装置の自動着脱式洗浄用キ
ャップ装置を図１、図２に示す一実施例により説明す
る。同自動着脱式洗浄用キャップ装置は、センタリング
ベルを有するガス入り充填液の充填装置に適用したもの
で、図１は、製造運転時の状態を示し、図２は、洗浄時
の状態を示している。

【００１６】先ず充填バルブ側を説明すると、図１、図
２において、２１が基台（図示せず）上に設置した回転
台で、同回転台２１は、適宜の機構により回転する。２
２が同回転台２１上に環状に設置した多数のリフタで、
同リフタ２２は、充填容器を支持して昇降する。２３が
回転台２１の上方に回転台２１とともに回転する環状の
充填液タンクで、同充填液タンク２３と回転台２１との
間の距離は、モータで駆動されるねじ（何れも図示せ
ず）により、調節可能になっている。

【００１７】２４が多数の充填バルブで、同各充填バル
ブ２４が環状の充填液タンク２３の下面に上記各リフタ
２２に対応するように配設され、同充填バルブ２４は、
バルブブロック２５と、液体通路管２６と、気体通路管
２７、２８と、気体通路管２７の下部に設けた液体弁２
９等とにより構成されている。３０が環状のセンタリン
グベル、３１が同センタリングベル３０の上部に設けた
環状のシール部材、３２が同センタリングベル３０に取
付けた支持部材、３３が同支持部材３２に取付けたガイ
ドロッド、３４が上記バルブブロック２５に取付けたブ
ラケットで、ガイドロッド３３がブラケット３４により
昇降可能に支持されている。３５がカム（図示せず）に
よりセンタリングベル３０を昇降させるためのアーム
で、同アーム３５が上記ガイドロッド３３の上端部に取
付けられている。

【００１８】次に自動着脱式洗浄用キャップ装置側を説
明すると、４０が洗浄用キャップ用移動手段、４１が同
移動手段４０のブラケット、４２、４３が同ブラケット
４１に固定した大径及び小径のスライドレール、４４が
同スライドレール４２、４３により移動可能に支持され
たスライドアームで、上記ブラケット４１は、充填バル
ブ２４の近くの充填液タンク２３の中心寄りに配設さ
れ、スライドレール４２、４３の軸線は、充填バルブ２
４の中心を半径方向に通る直線に沿っており、スライド
アーム４４は、エアシリンダ（図示せず）とロッド４５
とにより駆動されて、半径方向に前後進するようになっ
ている。

【００１９】５０が洗浄用キャップで、同洗浄用キャッ
プ５０は、上記スライドアーム４４に取付けた外筒５１
と、同外筒５１の下端部に流体密に螺合した端板５２
と、同外筒５１内に上方への伸長を可能に嵌挿した内筒
５３と、上記端体５２に固定したリテーナ５５と、同リ
テーナ５５により昇降可能に支持されたドレン弁５４
と、同ドレン弁５４を下方に付勢する閉弁用ばね６０と
を有している。なお内筒５３が図１の位置にあるとき、
内筒５３とリテーナ５５との間には、洗浄液の流下が可
能な隙間が形成される。

【００２０】上記外筒５１の上部内周側は、中間部より
も小径になっている。また上記端板５２の中心部には、
上記ドレン弁５４により開閉するドレン孔が設けられ、
その上部が円錐状になっている。上記内筒５３の外周面
は、上記外筒５１の上部内周面に摺動自在に接触し、同
内筒５３の下部には、ピストン５６が取付けられて、同
ピストン５６上方の内外筒５１、５３の間に空気室６２
が形成されている。６３が同空気室６２に圧力空気を供
給する圧力供給管のニップルである。

【００２１】上記内筒５３の上端部外周面には、環状の
ストッパが形成され、そこにシール部材５７が取付けら
れている。また内筒５３の上端部内周面には、環状の突
出部が形成され、同突出部と上記リテーナ５５との間に
は、内筒押上用ばね５８が介装されている。上記ドレン
弁５４の上下中間部には、端板５２のドレン孔の円錐状
部に当接するシール部材５９がある。６１が同シール部
材５９をドレン弁５４に固定するナットで、同ナット６
１は、上記閉弁用ばね６０のばね座を兼ねている。また
同ドレン弁５４の下端部は、端板５２の下方に突出し、
同ドレン弁５４の上部は、リテーナ５５の内孔に摺動自
在に嵌挿されている。

【００２２】図２の７０が洗浄液タンク、７１が洗浄液
ポンプ、７２が配管、７３が上記バルブブロック２５内
に設けた押釦式開閉弁、２３ａが上記充填液タンク２３
の底部内に設けた洗浄液通路のマニホールドである。な
お洗浄液通路に設ける制御用バルブ類は図示を省略して
いる。次に前記図１、図２に示す充填装置の自動着脱式
洗浄用キャップ装置の作用を具体的に説明する。 （１）先ずガス入り充填液の充填動作を説明する。図１
において、充填容器例えばびんを乗せたリフタ２２を上
昇させ、びん口をセンタリングベル３０によりセンタリ
ングしながらシール部材３１の下面に当接させて、セン
タリングベル３０と支持部材３２とガイドロッド３３と
を持ち上げ、シール部材３１の上面をバルブブロック２
５の下面に当接させて（二点鎖線参照）、びんの内部と
外気とを遮断する。

【００２３】このとき、気体通路管２７に設けた気体弁
（図示せず）を開き、充填液タンク２３内とびん内とを
連通して、両方の気体圧力を平衡させ、ばね（図示せ
ず）の作用により気体通路管２７及び液体弁２９を上昇
させて（図２参照）、液体通路を開き、充填液タンク２
３内の充填液をびん内へ流下させて、充填液をびん内に
充填する。

【００２４】このとき、充填液で置き換えられたびん内
の気体を気体通路管２８、２７を経て充填液タンク２３
内の気相部へ排出する。びん内の充填液面が上昇して、
気体通路管２８の下端部に達すると、気体の逃げ道が閉
じられて、充填液のびん内への充填が自動的に停止す
る。なお２７ａが気体通路管２７に垂設した筒状体で、
同筒状体２７ａは、バルブブロック２５に設けた溝に挿
入されており、この時点で充填液中を上昇してくる気体
の泡を止める役目を持っている。

【００２５】次いで気体弁（図示せず）を閉じ、液体弁
２９を閉じ、スニフト弁（図示せず）を開いて、びん内
を減圧し、リフタ２２を下降させて、びんへの充填動作
を終了する。 （２）次に洗浄時の作用を説明する。図１は、圧力空気
を圧力供給管のニップル６３→洗浄用キャップ５０の内
外筒５３、５１間に形成した空気室６２へ供給して、ピ
ストン５６を有する内筒５３を内筒押上用ばね５８に抗
して下降させ、またエアシリンダ（図示せず）とロッド
４５とによりスライドアーム４４を後退させて、内外筒
５３、５１を充填バルブ２４直下の洗浄位置から非洗浄
位置に退没させた状態を示している。

【００２６】この状態のときに、カム（図示せず）によ
りアーム３５とガイドロッド３３と支持部材３２とセン
タリングベル３０とを上昇させて、センタリングベル３
０の下端部を外筒５１の上端部よりも上方に位置させ
る。次いでエアシリンダとロッド４５とによりスライド
アーム４４を前進させて、洗浄用キャップ５０の内外筒
５３、５１を充填バルブ２４直下の洗浄位置に移動させ
る。なお背丈の低いびんへの充填を行っていて、洗浄用
キャップ５０の下端部がリフタ２２の上端部よりも低い
位置にあるときには、充填液タンク２３を上昇させる。

【００２７】次いで洗浄用キャップ５０の内外筒５３、
５１間に形成した空気室６２の圧力空気を抜き、内筒押
上用ばね５８により内筒５３を上昇させて、シール部材
５７をセンタリングベル３０の下面に当接させ、同セン
タリングベル３０を持ち上げて、同センタリングベル３
０のシール部材３１をバルブブロック２５の下面に当接
させる。図２は、このときの状態を示している。

【００２８】次いで洗浄用ポンプ７１を始動し、カム
（図示せず）により押釦式開閉弁７３を開き、液体弁２
９を開いて、洗浄液を洗浄液タンク７０→洗浄液ポンプ
７１→洗浄液タンク２３→液体通路管２６及び気体通路
管２７、２８→洗浄用キャップ５０→押釦式開閉弁７３
→マニホールド２３ａ→洗浄液タンク７０に循環させ
て、接液部の洗浄を開始する。

【００２９】このとき、洗浄用キャップ５０内の洗浄液
を内筒５３とリテーナ５５との間の隙間を経てピストン
５６の下方へ流入させて、ピストン５６の下面に圧力を
加え、内筒５３を上昇させて、内筒５３の上端部に取付
けたシール部材５７をセンタリングベル３０の下面に当
接させるとともに、センタリングベル３０の上端部に取
付けたシール部材３１をバルブブロック２５の下面に当
接させて、これらの部分を確実にシールする。

【００３０】所定時間経過したら、清浄液を洗浄液タン
ク７０へ回収し、洗浄液ポンプ７１を停止し、リフタ２
２を上昇させて、ドレン弁５４を開位置へ移動させ、内
外筒５３、５１内に残留している洗浄液を端板５２に設
けたドレン孔から洗浄用キャップ５０外へ排出する。次
いで圧力空気を圧力供給管のニップル６３→洗浄用キャ
ップ５０の内外筒５３、５１間に形成した空気室６２へ
供給して、ピストン５６を有する内筒５３を内筒押上用
ばね５８に抗して下降させる。

【００３１】次いでエアシリンダとロッド４５とにより
スライドアーム４４を後退させて、洗浄用キャップ５０
の内外筒５３、５１を洗浄位置から元の非洗浄位置に退
没させる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の充填装置の自動着脱式洗浄用キ
ャップ装置は前記のように洗浄時には、洗浄用キャップ
用移動手段により同洗浄用キャップを非洗浄位置から充
填バルブ直下の洗浄位置へ移動させ、次いで洗浄用キャ
ップの伸縮駆動手段により洗浄用キャップの内筒を上方
へ伸長させて、同内筒の上端部をセンタリングベルを介
して充填バルブのバルブブロックに当接させるので、洗
浄用キャップを完全自動で充填バルブに装着できる。

【００３３】また上記のように洗浄用キャップの伸縮駆
動手段により洗浄用キャップの内筒を上方へ伸長させ
て、同内筒の上端部をセンタリングベルを介して充填バ
ルブのバルブブロックに当接させるので、気体通路管が
充填バルブの下方に長く突出している場合にも適用でき
る。また洗浄用キャップを充填バルブに装着後、充填バ
ルブを開き、洗浄液を洗浄液循環系に循環させて、接液
部を洗浄し、洗浄が終了したら、リフタを上昇させて、
ドレン弁を開くので、洗浄後、洗浄用キャップ内に残留
する洗浄液を排液できる。

【００３４】また洗浄用キャップの伸縮駆動手段を、外
筒の下部と内筒の上部との間に介装した内筒押上用ばね
と、同内外筒の間に形成した空気室へ圧力空気を供給し
て同内筒の下部に取付けたピストンを介して同内筒を押
し下げる圧力空気供給手段とにより構成したので、洗浄
用キャップの伸縮を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ
装置の一実施例の運転製造時の状態を示す縦断側面図で
ある。

【図２】同自動着脱式洗浄用キャップ装置の洗浄時の状
態を示す縦断側面図である。

【図３】従来の充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ装
置を示す縦断側面図である。

【図４】同自動着脱式洗浄用キャップ装置の筒状体（洗
浄用キャップ）を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

２２ リフタ ２３ 充填液タンク ２４ 充填バルブ ３０ センタリングベル ４０ 洗浄用キャップ用移動手段 ５０ 洗浄用キャップ ５１ 外筒 ５３ 内筒 ５４ ドレン弁 ５６ ピストン ５８ 内筒押上用ばね ６２ 空気室 ６３ 圧力空気供給手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する充填液タンクの下部に複数の充
   填バルブを環状に配設し、同各充填バルブの直下に配設
   したリフタにより充填容器を上昇させて、これをセンタ
   リングベルを介して前記充填バルブに圧接させて、前記
   充填バルブ内の充填液を充填容器へ充填する充填装置に
   おいて、外筒と同外筒内に上方への伸長を可能に嵌挿し
   た内筒とよりなる伸縮可能な洗浄用キャップと、同洗浄
   用キャップの伸縮駆動手段と、同洗浄用キャップを前記
   充填バルブ直下の洗浄位置と前記リフタ上の充填容器に
   干渉しない非洗浄位置との間に移動させる洗浄用キャッ
   プ用移動手段とを具えていることを特徴とした充填装置
   の自動着脱式洗浄用キャップ装置。
2. 【請求項２】 前記リフタ上の充填容器により下方から
   押されたときに閉弁用ばねに抗し上昇して外筒下端部の
   端板に設けたドレン孔から離れるドレン弁を前記洗浄用
   キャップの外筒に設けたことを特徴とする請求項１記載
   の充填装置の自動着脱式洗浄用キャップ装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄用キャップの伸縮駆動手段を、
   前記外筒の下部と前記内筒の上部との間に介装した内筒
   押上用ばねと、同内外筒の間に形成した空気室へ圧力空
   気を供給して同内筒の下部に取付けたピストンを介して
   同内筒を押し下げる圧力空気供給手段とにより構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の充填装置の自動着脱式
   洗浄用キャップ装置。