JPH07112794A - ロータリー式液体充填機用液体排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液体タンク内や充填手段の液体を、他物に干渉
することなく安全かつ円滑で、無人の自動的に排出する
ことができるロータリー式液体充填機用液体排出装置を
提供する。 【構成】ロータリー式液体充填機Ｃにおいて、液体タン
ク１の底部に排液管28を連接させた通液体２を取り付
け、この通液体２の途中に開閉弁29を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体、例えば、液体の
充填・包装業界等において用いるロータリー式液体充填
機用液体排出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体の充填・包装業界等において、大量
のボトルへの液体の充填は、多数の充填ノズルを有する
充填機により連続的な自動作業を行なうことが一般的
で、この充填機にあっては、毎日の始業あるいは終業時
には液体充填装置における液体の流路、すなわち、液体
を収容してあるタンクから末端の充填ノズルまでの間
を、必ず、蒸気，熱水あるいは薬液等の殺菌・洗浄液を
循環させることにより、殺菌や洗浄を行なって、常に該
流路内を清潔に保ち、充填される液体の品質や衛生環境
を一定基準に維持しなければならないものである。

【０００３】したがって、当業界にあっては、液体の充
填終了や、別の液体の充填変更、すなわち、型換え時
は、一旦、充填機の作動を停止し、図６に示すように、
液体タンク50の底部に設けた排出用の手動弁51に排出ホ
ース52を接続した後、該手動弁51を操作して機外へ排液
していた。

【０００４】また、液体タンク50に取り付けた充填ノズ
ル53の下側に、機外と接続した受樋54を対応させて、充
填ノズル53のバルブ55を開放させて、該受樋54へ液体を
落とし込んで排出していたもので、前記した前者および
後者の状態で、洗浄液を流路内へ送り込んで、希望する
殺菌・洗浄を行なっていた。

【０００５】しかしながら、前者の場合は、液体タンク
より多数垂下されている充填ノズルの隙間から、手動弁
へ排出ホースを接続する作業は、著しく面倒な上、作業
性が悪く、液体が熱充填（高温の液体を充填する作業）
の場合の残液排出は、その作業環境を一層悪化させると
共に、過って高温となった機器あるいは液体に触れる
と、思わぬ大きな災害となって極めて危険である。

【０００６】また、これらの一連の作業は人手によるた
め、手動弁へ取り付けた排出ホースの外し忘れや弁の締
め忘れ等が頻繁に生ずるもので、排出ホースの外し忘れ
の場合は、そのままの状態で充填機を稼動すると、該ホ
ースにより回転や作動が阻害されて充填ノズル等の重要
部品の多くを破損させると共に、大事故を引き起こすこ
ともあった。

【０００７】更に、後者の場合は、充填ノズルの下側へ
別に用意した受樋を取り付けなければならないので、そ
の取り付け作業に多くの時間がかかって、主たる液体充
填が遅延するものであって、高能率の充填が行なえない
ものであり、この受樋も洗浄後は取り外しして洗い、他
の場所へ保管する必要がある。

【０００８】特に、充填ノズルから吐出される排液は一
定の圧力で排出されるので、受樋上で該液体が飛散して
充填機付近を汚染するため、工場が不衛生となるばかり
か、液体の種類によっては異臭を放つ場合があり、ま
た、熱充填後によるときは、この飛散した液体が作業者
にふり掛かることもあると共に、この熱気が付近に充満
して、極めて悪条件の作業環境であった。等の様々な問
題点を有するものであった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、ロータリー式液
体充填機において、液体タンクの底部に排液管を連接さ
せた通液体を取り付け、この通液体の途中に開閉弁を設
けることにより、液体タンク内の液体を、他物に干渉す
ることなく安全かつ円滑で自動的に排出することができ
るロータリー式液体充填機用液体排出装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、機体へ回転自在に支持させた中
空軸と、この中空軸へ取り付けた回転体と、該回転体に
連接させた液体タンクと、この液体タンクに接続させた
充填手段と、前記中空軸に挿嵌して一端部を前記液体タ
ンクの底部に接続し、他端部を排液管に連結させた通液
体と、この通液体の途中に設けた開閉弁と、を備えさせ
たロータリー式液体充填機用液体排出装置の構成にあ
る。

【００１１】また、機体へ回転自在に支持させた中空軸
と、この中空軸へ取り付けた回転体と、該回転体に連接
させた液体タンクと、この液体タンクに接続させた充填
手段と、前記中空軸に挿嵌して一端部を前記液体タンク
の底部に接続し、他端部を排液管に連結させた通液体
と、前記回転体に支承させて、充填手段の充填ノズル対
応位置と退避位置とを選択的に移動する排液部材と、該
排液部材へその一端部を接続し、他端部を前記通液体へ
連接させた排出管と、を備えさせたロータリー式液体充
填機用液体排出装置の構成にある。

【００１２】

【作用】前記のように構成される本発明のロータリー式
液体充填機用液体排出装置は以下に述べる作用を奏す
る。

【００１３】充填手段による液体の充填の充填後には、
液体タンク内の液体をすべて排出した後、液体充填装置
における液体の流路、すなわち、液体を収容してあるタ
ンクから、末端の充填ノズルまでの間の洗浄あるいは殺
菌を行なって、容器へ充填される液体の品質保持や、関
連機器あるいは周辺の衛生の維持・管理を行なう必要が
ある。

【００１４】したがって、まず、液体タンク内の液体
を、その底部に接続した通液体の開閉弁を開放すると、
液体はその重力により通液体内を落下して、排液管を介
して機外に排出される。

【００１５】そして、この液体タンク内へ殺菌・洗浄液
を流入させて所定の循環等を行なえば、該液体タンク内
は希望する殺菌や洗浄が行なわれる。

【００１６】また、前記開閉弁を閉鎖して液体タンク内
に充填すべき液体を流入させれば、直ちに充填準備がな
される。

【００１７】このとき、ロータリー式液体充填機は、そ
の運転を中止することなく、連続した運転状態で行なう
ことができる。

【００１８】次に、液体タンクに接続された充填手段の
流路の排液および殺菌・洗浄を行なうときは、退避位置
にある排液部材を充填ノズルの吐出孔へ対応させると、
この排液部材に接続した排出管が通液体に連接されてい
るので、充填ノズルのバルブを開放すると、充填手段の
流路の液体はもちろんのこと液体タンク内の液体も同時
に通液体内へ排出される。

【００１９】この状態で、液体タンク内へ殺菌・洗浄液
を流入させて、前記した流路内に対して所定の循環等を
行なえば、該充填手段の流路はもちろんのこと液体タン
ク内も希望する殺菌や洗浄が行なわれる。

【００２０】前記同様に、このとき、ロータリー式液体
充填機は、その運転を中止することなく、連続した稼動
の状態で行なうことができる。

【００２１】

【実施例】次に本発明に関するロータリー式液体充填機
用液体排出装置の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００２２】図１および図５においてＡは、本発明の一
実施例を示すロータリー式液体充填機Ｃに用いる液体排
出装置で、その基本的構成は、フィラーボール等の液体
タンク１の下側における回転中心部に通液体２を設けた
ものである。

【００２３】そして、前記したロータリー式液体充填機
Ｃは、液体、例えば、調味液や洗剤，薬品等の液体を、
容器、例えば、合成樹脂，ガラス製等のボトルｂに所定
容量を充填するもので、液体を収容するボトルｂの移送
手段３と、この移送手段３の途中においてその近傍に設
けた充填手段４と、前記移送手段３と充填手段４との間
に設けたボトルｂの供給手段５および排出手段６とより
なる。

【００２４】そして、前記した移送手段３は、水平のベ
ルト，無限軌道等のコンベア７上に設けたスクリュー式
のコンベアを用いるもので、前記コンベア７によって移
送された空のボトルｂを１本ずつタイミングを合わせて
充填手段４へ送り込むものである。

【００２５】前記した充填手段４は、供給手段５を介し
て供給されたボトルｂへ所定量の液体を連続して充填す
るもので、液体の定量計量部材８と充填ノズル９とより
なるもので、後記する液体タンク１の周側部へ間隔的に
多数組が環状に取り付けられている。

【００２６】また、この液体タンク１は、充填機Ｃへ以
下の構成で取り付けられるもので、機体11へ保持体12を
支持させて、この保持体12の中心部へ、軸受13を介して
回転自在に中空軸14を支承してあり、該中空軸14の上端
部に回転体15を取り付けてあって、この回転体15の上部
に該回転体15と共に回転する液体タンク１を固着してあ
るもので、この内部にボトルｂに充填するための前記し
た液体が収容されている。

【００２７】なお、充填手段４における計量部材８は、
例えば、シリンダ・ピストンタイプを採用して、その外
框16を液体タンク１の周側下部へ取り付けてあって、該
外框16内には、その上部に設けた液体シリンダ等の操作
部材17により昇降自在に作動されるピストン18を挿嵌し
てあり、また、外框16内の下側に充填ノズル９の框体19
内と連通させた送出通路20を設けてある。

【００２８】また、充填手段４における充填ノズル９
は、計量部材８に連接して該計量部材８内の液体をボト
ルｂ内へ充填するもので、框体19の下側に、その下端を
開口させた吐出杆21を取り付けてあり、該框体19内に
は、上部の液体シリンダ等の作動部材22により操作され
る切換弁体23が昇降自在に装着されている。

【００２９】そして、この切換弁体23には、その上部と
下部とに框体19内の弁座に当接する第一および第二弁2
4, 25が連動的に設けられている。

【００３０】更に、框体19には、一端を液体タンク１内
に臨ませた供給管26の他端を接続してあって、液体タン
ク１の液体が框体19内へ流入することができるようにし
てある。

【００３１】したがって、作動部材22を操作して切換弁
体23を上昇させ、第一弁24を開放し第二弁25を閉塞した
後、外框16の操作部材17により計量部材８のピストン18
を希望ストローク引上げると、タンク10内の液体が供給
管26を通り、框体19の供給孔27を介して框体19内に流入
して、供給通路20から外框16内に充満させることで、ボ
トルｂ充填に対しての一定量が計量される。

【００３２】そして、液体の充填にあっては、充填ノズ
ル９の作動部材22を操作して切換弁体23を降下させる
と、第一弁24が閉塞して液体タンク１からの液体の流入
を停止して、第二弁25が開放するので、外框16内の液体
が送出通路20を経て吐出管21より送り出される。

【００３３】なお、この充填ノズル９は、前記した構成
に限定されるものではないもので、例えば、図示してな
いが、ボトルの口元に当接してその吐出部を押圧させる
ことにより、開弁するもの等の公知のものが採用され
る。

【００３４】前記した供給手段５および排出手段６は、
前記移送手段３と充填手段４との間へ回転自在に軸支し
たスターホイールを用いて、前記移送手段３より送られ
るボトルｂを１本ずつ充填手段４へ移送し、また、充填
済のボトルｂを１本ずつ排出するもので、内設したクラ
ッチ等の安全装置（図示せず）により、前記スターホイ
ールにボトルｂが噛み込む等のオーバーロードになった
場合にはその運転が停止される。

【００３５】そして、液体排出装置Ａにおける通液体２
は、液体タンク１内の液体（洗浄液も含む）や、充填手
段４内の液体（洗浄液も含む）を回収するもので、液体
充填機Ｃにおける中空軸14に挿嵌してあって、その上端
である一端部を液体タンク１の底部中心部に開口させた
排出孔へ接続し、下端である他端部を機外の回収タンク
（図示せず）等に接続された排液管28に連結させてあ
る。

【００３６】そして、この通液体２の途中には、開閉弁
29が設けられているもので、遠隔操作される電気的や液
体的等の慣用の作動手段30により操作されて、該開閉弁
29を開放したとき、液体タンク１内の液体がその自重に
より通液体２内を落下することで、液体タンク１の液体
を残らず排出することができる。

【００３７】次に、この通液体２を利用して充填手段４
内の排液を行なう場合には、液体充填機Ｃに取り付けら
れた排液部材31と排出管32とによりなる構成によって行
なわれる。

【００３８】そして、排液部材31は、液体が流通し得る
ように内部を中空状に形成して、その下部に設けた支持
杆33を、回転体15へ回動手段34により回動自在で、か
つ、昇降手段35により昇降自在に支承されている。

【００３９】なお、回動手段34は、例えば、図２に示す
ように、サーボモータや流体シリンダ（図示せず）等に
より回動されるアーム42に、支持杆33の下部レバー43を
当接してあって、また、昇降手段35は、例えば、同図に
示すように、サーボモータや流体シリンダ（図示せず）
等により回転されるめねじ駒44に、螺軸45を螺合する構
成を採用するもので、これらモータや流体シリンダの駆
動により適宜排液部材31が作動されるようにしてある。

【００４０】この排液手段31と通液体２とに排出管32
が、排液部材31が昇降かつ回動できるように接続されて
いるもので、ボトルｂへの充填時には、回動手段34によ
り充填ノズル９に対して排液部材21を退避位置に移動さ
せておき、排液や洗浄時には、回動手段34により退避位
置から、図２に示すように、充填ノズル９への対応位置
へ回動させ、更に、昇降手段35により支持杆33すなわち
排液部材31を上昇させることで、その上縁部が充填ノズ
ル９の吐出管21へ挿嵌して、液体タンク１から充填手段
４，通液体２へと一連に液体流路が相通する。

【００４１】なお、前記した通液体２は、機体11へ保持
体12に対してロータリージョイント36により結合されて
いるので、液体充填機Ｃの旋回にあっては、なんら回転
および連結の支障を受けないものである。

【００４２】図１において37は、液体タンク１の上部に
取り付けた給気管で、液体のタンク１への供給時に、密
閉された液体タンク１のエア抜きを行なったり、加圧空
気を液体タンク１内へ吹き込んで液体の排出等を行な
う。

【００４３】また、同図において38は、液体タンク１の
上部に取り付けた液体タンク１内の殺菌・洗浄部材で、
下端部に設けた回転式の飛散体39からの殺菌・洗浄液の
圧入により、該殺菌・洗浄液を放射状に噴出させて殺菌
・洗浄する。

【００４４】なお、同図において40は、液体タンク１の
上部に取り付けて、液体タンク１内へ液体や殺菌・洗浄
液を供給する給液管である。

【００４５】また、図１および図２において41は、通液
体２に設けた集液部で、該通液体２の断面容積よりかな
りその断面容積を大きく形成してあって、充填手段４に
おける排出管32からの液体を一旦この部分に収容した
後、通液体２へ送ることで、液体充填機Ｃにおいて多数
取り付けられた充填手段４，４…からの連続した液体排
出にも十分対応し得るようにしてある。

【００４６】なお、通液体２の断面容積に、前記した受
入れ排液が十分対応できるものであれば、この集液部41
は必要ないものである。

【００４７】次に本発明実施例装置の作用を説明する。

【００４８】充填作業の終了後は、液体が通過した流路
はすべて殺菌・洗浄する必要があるため、まず、液体タ
ンク１内の液体をすべて排出するもので、液体タンク１
の底部に接続した通液体２の開閉弁29を、遠隔操作によ
ってその作動手段30により開放すると、液体はその重力
により通液体２内を落下して、排液管28を介して機外に
排出される。

【００４９】液体タンク１内の排液が終了すると、次
に、液体タンク１内および充填手段４内の液体の流路
を、水や熱湯，蒸気あるいは薬液等の殺菌・洗浄液によ
り十分に殺菌・洗浄するもので、給液管40から殺菌・洗
浄液を供給しつつ、殺菌・洗浄部材38により液体タンク
１内を殺菌・洗浄する。

【００５０】このとき、開閉弁29を開放した状態でも、
また、閉塞させた状態でのいずれにおいても行ない得る
ものである。

【００５１】また、充填手段４内の洗浄においては、通
液体２を開閉弁29により閉塞した状態で、液体タンク１
内へ給液管40により殺菌・洗浄液を流入させ、充填ノズ
ル９の切換弁体23における第一弁24を作動部材22により
開放し、計量部材８のピストン18を操作部材17により操
作して、外框16内へ洗浄液を充満させた後、再び、作動
部材22により切換弁体23における第二弁25を開放する
と、外框16内へ充満させた殺菌・洗浄液は、操作部材17
のピストン18の押し出しにより、吐出管21より外部へ強
制的に排出される。

【００５２】このとき、吐出管21の下端部には、排液部
材31が回動手段34と昇降手段35との操作により対応して
いるもので、吐出管21からの排液は、排液部材31から排
出管32を通って通液体２へ流入させ、順次排出される。

【００５３】したがって、この作動を適宜繰り返せば、
充填手段４における流路は殺菌・洗浄されるものであ
る。

【００５４】特に、本発明実施例装置においては、液体
充填機Ｃは、ボトルｂへの充填時と同様に回転する連続
運転がなされているもので、該液体充填機Ｃが稼動した
状態でないと作動しない充填手段４の計量部材８や充填
ノズル９内の殺菌・洗浄が確実に行なわれるものであ
る。

【００５５】なお、液体タンク１内の排液や殺菌・洗浄
も、液体充填機Ｃの稼働状態中に行なえることはもちろ
んのことである。

【００５６】

【発明の効果】前述のように構成される本発明は、液体
の排出経路が充填機内に設けられていて、外部に露出し
ないものであり、しかも、排液に際しては、配管や受樋
据え付け等の事前準備を全くする必要がないので、その
作業が無人による自動的で簡単に行なえると共に、排出
時の液体が飛散して付近の機器や作業者に危害を与える
ことがない、安全な作業環境を提供することができる特
有の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関するロータリー式液体充填機用液体
排出装置の一実施例を一部破断して示す概略的な正面図
である。

【図２】図１における排液状態を示す一部を破断した正
面図である。

【図３】図１における充填手段を示す一部を破断した正
面図である。

【図４】図３における要部の一部破断平面図である。

【図５】図１におけるロータリー式液体充填機を概略的
に示す平面図である。

【図６】従来の液体充填装置における排液状態を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 液体タンク ２ 通液体 ４ 充填手段 ９ 充填ノズル 11 機体 14 中空軸 15 回転体 28 排液管 29 開閉弁 31 排液部材 32 排出管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体へ回転自在に支持させた中空軸と、
   この中空軸へ取り付けた回転体と、該回転体に連接させ
   た液体タンクと、この液体タンクに接続させた充填手段
   と、前記中空軸に挿嵌して一端部を前記液体タンクの底
   部に接続し、他端部を排液管に連結させた通液体と、こ
   の通液体の途中に設けた開閉弁とを備えさせたことを特
   徴とするロータリー式液体充填機用液体排出装置。
2. 【請求項２】 機体へ回転自在に支持させた中空軸と、
   この中空軸へ取り付けた回転体と、該回転体に連接させ
   た液体タンクと、この液体タンクに接続させた充填手段
   と、前記中空軸に挿嵌して一端部を前記液体タンクの底
   部に接続し、他端部を排液管に連結させた通液体と、前
   記回転体に支承させて、充填手段の充填ノズル対応位置
   と退避位置とを選択的に移動する排液部材と、該排液部
   材へその一端部を接続し、他端部を前記通液体へ連接さ
   せた排出管とを備えさせたことを特徴とするロータリー
   式液体充填機用液体排出装置。