JPH0642965Y2 - 定量充填装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本考案は比較的粘稠度の低い液体の定量充填装置に関す
る。

従来技術と問題点： 液体の定量充填装置については既に多くの発明・考案さ
れたものがある。これらの殆んどは二重弁構造であつた
り、シリンダーとピストンとの組合せ構造であつたり、
あるいはこれらを複合させたものである。そして、その
多くは既に実用に供されて、それ相応の目的を達成して
いる。

しかし乍ら、従来の定量充填装置においては、必ず計量
部と、この計量部に対する液の受入れ側、および払い出
側に設けたバルブと、これらバルブを切換え駆動する機
構とを要する。そのために構造が複雑化し、単一で使用
する場合はまだしも、多頭式の場合には高価なものにな
る。さらに、乳飲料や乳製品の充填用として使用される
場合には、取扱い液の性質上、作業終了後に、必ず内部
洗浄して次回の使用に支障を来たさないようにしなけれ
ばならない。そのために、充填作業終了後、取扱い液と
接する部分は分解して洗浄し、残渣がないようにする洗
浄作業が不可欠となる。したがつて毎日分解組立を行う
ことになり、充填機としては可能な限り、その構造の簡
素化が要求されている。

ところが弁を必要とするために、従来どうしても構造の
複雑化はまぬがれず、複雑になる程洗浄作業時各部を分
解する必要にせまられると云う悪循環が生じる。これは
とりも直さず、故障が生じ易くなるここと、耐用期間の
低下を来たす等、多くの欠点を有している。

考案の目的： 本考案は、このような従来の問題点を解決して、取扱い
液の流通路には全く機構上複雑な部分を形成しなくと
も、確実に目的を達成できるようにして、比較的粘稠度
の低い液体の充填に適した構成の定量充填装置を提供す
ることにある。

本考案の充填装置では部品点数を少なくし、かつ直管状
の部品を組合せて構成し、洗浄作業が簡単に行えるよう
にしたことを目的とする。

考案の構成： 本考案は、液戻し口を備えた液供給樋と、該液供給樋底
に垂設された複数の計量筒と、該各計量筒の下端に取り
付く可撓性チューブにてなる注入ノズルと、この注入ノ
ズルを開閉するピンチバルブ機構とを備え、前記注入ノ
ズルの下方にて、前記ピンチバルブ機構の開閉に連動し
てピンチバルブが開いて被充填容器に対し液が充填操作
されるときに注入ノズルの直下から横行退避して、充填
操作が終わると注入ノズルの下側に戻される液滴の受け
皿が設けられ、液柱圧で容器に注入充填するように構成
されたことを特徴とする定量充填装置である。

本考案にては、液供給樋に所要の間隔で計量筒と注入ノ
ズルとからなる充填頭を複数配列垂設し、各注入ノズル
の下端部は一本の支持体により支持するようにし、この
支持体の縦支持側面に対し、フレームにて可動支持され
た押し片が作動機により進退するようにして各注入ノズ
ルの下部を一斉に押し・開きして開閉するピンチバルブ
機構を付し、多頭式の定量充填装置とすることが好まし
い。

また、本考案にては、液供給樋を、その底部が舟底形に
して、その内底最深位置からこれに直結する計量筒の長
さと内径とにより充填量が定まるように構成し、液供給
樋には一端部に設けられた液戻し口を液貯槽につないで
過剰分を戻すようにし、一回分ごとにポンプによって貯
槽から液供給樋に液が供給されるようにすることが好ま
しい。

前記ピンチバルブ操作用及び液滴の受け皿操作用の各作
動機としては、油圧・空圧作動のシリンダー、電動式シ
リンダー、ラツクピニオン駆動の作動杆式作動機などが
用いられる。

作用： 本考案の定量充填装置は、例えば液供給樋を長くして、
所要間隔で多数の計量筒とそれに連なる注入ノズルとを
配したものにして、間欠送りされる被充填容器の搬送用
コンベアの上部に位置するように設け、所要数の容器を
前記注入ノズルに対応するようにコンベア上に配置して
送るようにする。液供給樋に充填液を各計量筒内に充満
するように送れば、各計量筒に液が充満すると余剰分は
液供給樋の一端部から貯槽に戻されて各計量筒には等し
く液が満たされる。

可撓性のチューブで形成されている各注入ノズルはピン
チバルブを兼ねるようにされていて、その閉塞をピンチ
バルブ機構としての押し杆の移動で一斉に解くと、開弁
して一斉に計量された液が各注入ノズルから容器に注が
れて充填される。なお、そのピンチバルブの開弁に先だ
って液滴の受け皿が後退させられている。注入充填が終
わってピンチバルブが一斉に閉じられると、それに連動
して受け皿が注入ノズルの下側に移動して、注入ノズル
に付着している残液の液滴が落下するのを受け止め、コ
ンベア上を汚染するのを防止する。

なお、本考案の定量充填装置では、注入ノズルをピンチ
バルブ機構で開閉されるようになっているので、予め取
扱液体の所要量流出時間を実測しておき、それに見合っ
た時間ピンチバルブを開くように制御すれば、計量筒の
全量を取り出すことなく定量充填することが可能とな
る。この場合は、ピンチバルブ操作用の作動機の後退時
間を制御すればよい。

実施例： 以下本考案装置の実施例を図面により詳述すれば、次の
通りである。

第１図乃至第３図に示すのは、多数本の注入ノズルを配
列してなる充填装置であつて、充填する容器（Ａ）は定
位置で保持されて移動するようにしたスラツトコンベア
（Ｃ）により順次供給され、そして送り出されるように
する。充填装置を支持するフレーム（１）は、前記コン
ベア（Ｃ）を跨いて設けてある。このフレーム（１）の
両端上部に立設した支持台（３）（３）により、フレー
ム（１）の上部に液供給樋（10）がコンベア（Ｃ）のス
ラツト（Ｃ′）と平行してほぼ水平に配設してある。

この液供給樋（10）は舟底形にして、一端部を支持台
（３）より側方に突出させ、この突出部の底面適所に液
戻し口（11）を備えている。この液供給樋（10）の中間
部の底には要所のピツチで複数の計量口（12）を下向き
に設け、該計量口（12）にはそれぞれ所要内容積をもつ
た計量筒（13）の上端をユニオン（14）にて着脱可能に
取り付け垂設してある。

各計量筒（13）の下端には軸芯を揃えて可撓性大なチユ
ーブにてなる注入ノズル（15）をキヤツプ（16）にて着
脱可能に取り付け、該ノズル（15）の下端部は、フレー
ム（１）の側枠内壁間に架設した支持杆（17）に穿設の
孔部に挿通して位置決めすると共に、下端部の上部一側
を支持杆（17）の直立部（17′）にて受支するようにし
てある。

而してこの支持杆直立部（17′）に対向する位置には、
フレーム（１）の両内側壁面に沿設した水平方向のガイ
ドレール（４）（４）により、両端を摺動自在に支持さ
れた押し杆（18）を設け、この押し杆（18）はアングル
形で、先端が前記支持杆（17）の直立部（17′）に対向
するようにして、フレーム（１）の横繋ぎ部材（２）に
支持されたエアーシリンダー（19）（これに限定される
ものではなく、油圧シリンダー、電動シリンダーのよう
な作動機であつてもよい）のピストンロツド（19′）と
繋いで進退するようにしてある。この押し杆（18）の先
端が押し片（18′）となつて、支持杆（17）の直立部
（17′）とによつて注入ノズル（15）を挾圧または開放
することにより、ピンチバルブとして機能するようにな
つている。

注入ノズル（15）の直下位置には、受け皿（20）が全幅
にわたり配してあり、この受け皿（20）は両端部をフレ
ーム（１）の内側壁に一対付設された水平ガイドレール
（５）（５）にて進退自在に支持され、フレーム（１）
の横繋ぎ部材（２）に取付くエアーシリンダー（21）
（油圧シリンダー、電動シリンダーのような作動機であ
つてもよい）のピストンロツド（21′）と繋いで、注入
充填時には注入ノズル（15）の直下から退避するように
してある。

液の供給は装置側部に設けた液貯槽（25）からポンプ
（26）により、液供給樋（10）の端部に給液するように
し、該液供給樋（10）の反対端部に付した液戻し口（1
1）からは、液貯槽（25）に戻し管27が配管してある。

なお、ピンチバルブ構成の押し杆（18）及び受け皿（2
0）を操作する各シリンダー（19）（21）は、コンベア
（Ｃ）の移動と連動して所定の順序で作動するよう、電
気的に制御する。

斯くの如く構成した本考案装置によれば、充填する液は
貯槽（25）からポンプ（26）により、配管（28）にて液
供給樋（10）に供給する。送り込まれた液は、該供給樋
（10）に直結する各計量口（12）から計量筒（13）内に
分配注入さける。この際各注入ノズル（15）は、その下
端部を押し片（18′）と支持杆直立部（17′）との挾圧
で閉じている。したがつて、計量筒（13）に受け入れた
液は、予め設定された注入ノズル（15）のピンチ位置か
ら供給樋（10）内の舟底最低線位置までの範囲の内容積
の和が、注入所定量になるよう構成されているから、該
供給樋（10）内の舟底最低線位置（ａ）まで充満して、
余剰分が液戻し口（11）から戻り管（27）を通つて液貯
槽（25）に戻されると、設定量計量したことになる。

このようにして定量各充填ヘツドに、液の供給が終れ
ば、ポンプ（26）の運転を止めて給液を停止する。この
給液操作中にコンベア（Ｃ）のスラツト（Ｃ′）上に所
定の間隔で容器（Ａ）（一般に広口のカツプ状容器が多
い、しかしこれに限定されない）を載置して充填位置に
供給する。注入ノズル（15）の直下に容器（Ａ）が供給
されると、受け皿（20）がその操作シリンダー（21）の
作動で両ガイドレール（５）（５）に案内されて後退
し、受け皿（20）は容器（Ａ）の上方位置から離れる。
次に押し片（18′）操作シリンダー（19）ピストンロツ
ド（19′）の後退作動で、該押し片（18′）と支持杆直
立部（17′）とでの注入ノズル（15）挾圧力が解除する
と、注入ノズル（15）のピンチバルブ部が開放するの
で、計量筒（13）部に満たされた液がヘツドにより自動
的に流下し、下方の容器（Ａ）内に注入充填される。そ
して計量した１容量分の注入が終る頃、押し片（18′）
操作シリンダー（19）のピストンロツド（19′）が前進
して、注入ノズル（15）を閉じる。これとほぼ同時に受
け皿操作シリンダー（21）のピストンロツド（21′）が
前進して、受け皿（20）を注入ノズル（15）の直下に移
動し、次の充填操作直前まで停止する。これら操作で注
入ノズル（15）のピンチバルブ部より上側は液の受け入
れ態勢となり、下側はノズル（15）端部に付着した液が
滴下するのを受け皿（20）により受け止めて、コンベア
（Ｃ）上の汚染が防止される。以後前記した順序で各操
作を繰返し、順次定量充填できる。

充填作業の終了後における洗浄作業は、液と接する各部
をポンプ（26）を利用して洗浄水を送つてピンチバルブ
機構を開放状態にすれば主要部の洗浄ができ、最も洗浄
に手数を要する計量部及び注入ノズル部も、それぞれ液
供給樋（10）の計量口（12）からナツト（14）を緩めて
計量筒（13）を外し、注入ノズル（15）も計量筒（13）
端からキヤツプ（16）を外すことにより、いずれも直管
状になつているので、何等問題なく内部を清浄にするこ
とができる。

考案の効果： 本考案装置は、液の流通部を殆んど開放された状態に
し、液流通部に何等複雑に入り組んだ機構部を有しない
簡単な構造になつているので、定量充填するにあたり液
の受け入れ、注入操作が簡単に行え、殊に注入も液柱圧
を利用して行うのでそのための駆動力を必要としない。
そして多数の充填ヘツドを配列しても、均等な液の充填
ができる。

更にコンベア上の被充填容器に対して液体の充填操作を
行うのに、注入操作が終わると、直ちに注入ノズルの下
側に液滴の受け皿を移動させて、次の注入操作までの間
当該注入ノズルに付着した残液がコンベア上に滴下する
のを防止されるようにして、衛生的に処理できる。ま
た、簡単に分解組立ができ、要部が殆んど直管部や開放
構造であるから洗浄作業が容易で、しかも確実にできる
等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の多数本充填頭を備えた実施例の正
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は要部の拡大側
断面図である。 （１）……フレーム、（２）……横繋ぎ部材 （３）……支持台、（４）（５）……ガイドレール （10）……液供給樋、（11）……液戻し口 （12）……計量口、（13）……計量筒 （14）……ユニオンナツト、（15）……注入ノズル （16）……キヤツプ、（17′）……支持杆の直立部 （17）……支持杆、（18′）……押し片 （18）……押し杆 （19）……押し片操作用シリンダー （20）……受け皿 （21）……受け皿操作用シリンダー （25）……液貯槽、（26）……ポンプ （27）……液戻し管、（28）……供給液配管 （Ａ）……容器、（Ｃ）……コンベア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液戻し口を備えた液供給樋と、該液供給樋
   底に垂設された複数の計量筒と、該各計量筒の下端に取
   り付く可撓性チューブにてなる注入ノズルと、この注入
   ノズルを開閉するピンチバルブ機構とを備え、前記注入
   ノズルの下方には、前記ピンチバルブ機構の開閉に連動
   してピンチバルブが開いて被充填容器に対し液が充填操
   作されるときに注入ノズルの直下から横行退避して、充
   填操作が終わると注入ノズルの下側に戻される液滴の受
   け皿が設けられ、液柱圧で容器に注入充填するように構
   成されたことを特徴とする定量充填装置。