JPH0723438Y2 - 充填装置の空寸調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、容器内に充填液を充填する充填装置に関し、
より詳しくは、充填後に容器内に残存する残存空間の高
さ、すなわち容器内の空寸を調整するようにした充填装
置の空寸調整装置に関する。

「従来の技術」 従来、充填装置として、充填液に貯溜する充填液タンク
と、この充填液タンクに昇降自在に設けられ、上昇時に
液バルブを開放させて容器内に充填液を充填する注液パ
イプと、容器の口部に密着されて該容器を密封するびん
口パッキンと、上記容器内への充填液の充填時に該容器
内の空気を外部に排出する排気パイプとを備えたものが
知られている。

この種の充填装置においては、充填後における容器内の
空寸は、容器がびん口パッキンを介して注液パイプを押
上げて液バルブを開放させる瞬間における、容器の上端
口部と上記排気パイプの容器内の開口部との高低差によ
って得られる。したがって容器の種類の変更等の際に
は、上記注液パイプに対してびん口パッキンを上下に変
位させれば、上記空寸を変更調整することができる。

すなわち、上記びん口パッキンは通常の充填作動時には
注液パイプと一体に昇降し、空寸調整時には注液パイプ
に対してびん口パッキンを昇降変位させる必要があり、
従来、そのような空寸調整装置としてウオームギヤを利
用したものが知られている（特開昭53−17487号公
報）。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、ウオームギヤを用いた空寸調整装置で
は、ウオームギヤの回転量に応じて空寸量が変更される
ので、大きく空寸量を変更する場合には時間がかかり、
特に多数の空寸調整装置のそれぞれを順次変更する場合
には、長時間の作業となる。他方、多数の空寸調整装置
の各ウオームギヤに共通のモータを連動させ、該モータ
で各ウオームギヤを一斉に回転駆動させることができる
が、この場合、各ウオームギヤとモータとはモータの回
転を各ウオームギヤに伝達する回転駆動系で連動させる
必要があるため、その構成が複雑で高価となる。

「課題を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、上述した充填装置にお
いて、上記注液パイプにこれと一体に昇降される昇降ブ
ロックを設けるとともに、昇降部材を上記昇降ブロック
に対して昇降自在に設け、また上記昇降ブロックと昇降
部材とのいずれか一方に上下方向に向けてクランプロッ
ドを設けるとともに、他方に該クランプロッドを把持・
解放するクランプ機構を設け、さらに上記昇降部材に上
記びん口パッキンを設けたものである。

また本考案の他の構成は、上述した充填装置において、
上記注液パイプにこれと一体に昇降される昇降ブロック
を設けるとともに、昇降部材を上記昇降ブロックに対し
て昇降自在に設け、また上記昇降ブロックと昇降部材と
のいずれか一方に上下方向に向けてクランプロッドを設
けるとともに、他方に該クランプロッドを把持・解放す
るクランプ機構を設け、さらに上記昇降部材の下方に容
器の口部を案内するガイドコーンを設け、このガイドコ
ーンに上記昇降部材に圧接されて容器を密封する上記び
ん口パッキンを設けたものである。

「作用」 上述したいずれの構成においても、クランプ機構によっ
てクランプロッドを把持させれば、昇降ブロック、クラ
ンプロッドおよび昇降部材は相互に一体に連結され、そ
れらは注液パイプと一体に昇降されるようになる。そし
て昇降部材にびん口パッキンを設け、またはガイドコー
ンに昇降部材に圧接されて容器を密封するびん口パッキ
ンを設けているので、上記びん口パッキンは通常の充填
作動時には結果的に注液パイプと一体に昇降するように
なる。

これに対し、空寸調整時に上記クランプ機構によるクラ
ンプロッドの把持を解放させれば、注液パイプと一体の
昇降ブロックに対して昇降部材を昇降変位させることが
でき、これによって結果的にびん口パッキンを注液パイ
プに対して昇降変位させることができるので、空寸を調
整することができる。そしてこの後に上記クランプ機構
でクランプロッドを把持させれば、再び昇降ブロック、
クランプロッドおよび昇降部材を相互に一体に連結する
ことができる。

このように、上記クランプ機構によるクランプロッドの
把持を解放させれば昇降部材を自由に昇降させることが
できるので、大きく空寸量を変更する場合であっても短
時間に昇降部材を必要な量だけ昇降変位させることがで
き、空寸調整作業を迅速に行なうことができる。またク
ランプ機構による作動はクランプロッドの把持・解放作
動だけなので、多数のクランプ機構を一斉に作動させる
場合に必要となる駆動系は、ウオームギヤの場合の回転
駆動系に比較して簡素な構成とすることが可能となる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、第１図に
おいて、回転式充填機は図示しないモータによって一方
向に回転される回転テーブル１と、この回転テーブル１
に設けられ、図示しない昇降機構によって回転テーブル
１に対して昇降される充填液タンク２とを備えており、
この充填液タンク２の底面外周部に一定の間隔で多数の
充填ノズル３を設けている。

各充填ノズル３の直下位置には、それぞれ回転テーブル
１に昇降自在に設けられて容器を昇降させる昇降テーブ
ル４を設けてあり、また上記回転テーブル１に、各昇降
テーブル４と充填ノズル３とのほぼ中間高さ位置に各充
填ノズル３を洗浄する洗浄カップ５を設けている。

上記各洗浄カップ５は、回転テーブル１に設けた揺動機
構６によって一斉に往復揺動されるようになっており、
通常の充填時には上記充填ノズル３の下方位置から回転
テーブル１の半径方向内側に後退した位置にあるが、洗
浄時には前進して上記各充填ノズル３の直下位置に位置
されるようになっている。そしてこの状態で充填液タン
ク２を図示しない上述の昇降機構によって下降させるこ
とにより、各洗浄カップ５を各充填ノズル３に当接させ
て各充填ノズル３を一斉に開放させることができるよう
になっている。

上記各充填ノズル３は、第２図に示すように、それぞれ
充填液タンク２に鉛直下方に向けて固定した円筒状のバ
ルブハウジング７を備えており、各バルブハウジング７
の軸部に注液パイプ８を液密を保って昇降自在に設けて
いる。この注液パイプ８の内部には、ブラケット９を介
して充填液タンク２の底壁に固定した排気パイプ10を貫
通させてあり、注液パイプ８の内周面と排気パイプ10の
外周面との間隙を充填液通路11とするとともに、排気パ
イプ10内を排気通路12としている。

上記排気パイプ10の下端部には、第３図に拡大して示す
ように、その排気パイプ10よりも大径のパイプ13を固定
してあり、このパイプ13の上部を上記充填液通路11に連
通させ、また下端部は栓部材14によって密封している。
そして上記充填液通路11の下部をパイプ13に形成した開
口13aを介して外部に連通させ、また排気通路12の下部
も排気パイプ10の側部に形成した開口10aおよびパイプ1
3に形成した開口13bを介して外部に連通させている。

さらに、上記注液パイプ８の下部小径部8aは上記パイプ
13の外周に摺動自在に嵌装してあり、注液パイプ８とバ
ルブハウジング７との間に弾装したばね16（第２図）に
よって注液パイプ８を下方に付勢し、通常は注液パイプ
８の下端部8bを栓部材14に形成した弁座14aに着座させ
ている。

したがって、注液パイプ８の下端部8bと栓部材14の弁座
14aとで充填液通路11を開閉する液バルブ17と排気通路1
2を開閉するエアバルブ18とが構成され、上記注液パイ
プ８の下端部8bが弁座14aに着座した状態では、各バル
ブは各通路11、12をそれぞれ閉鎖している。

また第２図に示すように、上記排気パイプ10の上端には
負圧発生弁20を設けてあり、この負圧発生弁20は、上記
排気パイプ10の上部に摺動自在に密嵌合した昇降ロッド
21と、この昇降ロッド21を上記注液パイプ８に連結する
連結ピン22とを備えている。上記昇降ロッド21の軸部に
は連通路23を形成してあり、この連通路23の下端は常時
排気通路12に連通するとともに、上端開口部は、上記注
液パイプ８が下降端に位置して上記液バルブ17とエアバ
ルブ18とが閉じている状態では、排気パイプ10の内周面
によって密封されている。

そして上記連通路23の上端開口部は、注液パイプ８が上
昇されて上記液バルブ17とエアバルブ18とが開放された
際に、注液パイプ８と一体に上昇する昇降ロッド21の所
定量の上昇によって排気通路12内に負圧が発生された後
に、充填液タンク２内の上方空間に連通されるようにな
っている。

このような排気通路12内上部における負圧の発生は、前
回の充填時に排気通路12内に残留された充填液の安定状
態を崩し、その排気通路12内に残留された充填液中に、
容器内への充填液の充填に伴って排出される空気の排出
通路を形成するのに寄与し、それによって容器内からの
空気の排出を円滑にして速やかな充填が可能となる。

然して、上記注液パイプ８に下方部に昇降ブロック30を
取付け、この昇降ブロック30を注液パイプ８と一体に昇
降できるようにしている。この昇降ブロック30は、注液
パイプ８に固定した下部プレート31と、この下部プレー
ト31の上面に取付けたクランプ機構32を構成するシリン
ダ33と、このシリンダ33の上面に取付けた上部プレート
34とを備えている。

また、上記下部プレート31と上部プレート34との間に、
第４図に示すように、上記シリンダ33と平行に中空ステ
ー35を配設し、この中空ステー35の上下端をナット36に
よってそれぞれプレート31、34に固定している。上記中
空ステー35は、上記充填液タンク２の下面に固定した鉛
直方向のガイドロッド37の外周に昇降自在に嵌装してあ
り、それによって昇降ブロック30が注液パイプ８を中心
として回転しないようにしている。

上記昇降ブロック30の下方には概略平板状の昇降部材41
を該昇降ブロック30に対して昇降自在に設けている。こ
の昇降部材41の一端部は上記注液パイプ８に気密を保っ
て昇降自在に取付けてあり、かつ昇降部材41の下面に注
液パイプ８を囲む第１びん口パッキン42を取付けてい
る。また上記昇降部材41の他端部は、上記昇降ブロック
30の上部プレート34に鉛直下方に向けて取付けたガイド
ロッド43に昇降自在に取付けてあり、かつこの昇降部材
41は、上部プレート34と昇降部材41との間に弾装したば
ね44によって常に下方に付勢されている。さらに上記昇
降部材41の中央部にクランプロッド45を鉛直上方に向け
て固定し、このクランプロッド45を上記シリンダ33の軸
部およびこのシリンダ33内に設けたピストン46の軸部に
昇降自在に貫通させている。

上記ピストン46はその下部にクランプ部材47を一体に備
えており、このクランプ部材47は、第５図に示すよう
に、４つの部材によって概略半球形状に形成され、その
中央部に上記クランプロッド45が摺動自在に貫通されて
いる。

また、上記シリンダ33内には下方が窄まったテーパ孔51
aを形成したテーパ部材51を設けてあり、上記テーパ孔5
1aの上方から半球形状のクランプ部材47を対向させてい
る。そしてシリンダ33の上方の室内に収容したばね52に
よってピストン46を下方に付勢し、通常は上記半球形状
のクランプ部材47を上記テーパ孔51aに圧接させること
により、４つの部材からなるクランプ部材47を半径方向
内方に弾性変形させている。これにより該クランプ部材
47は上記クランプロッド45を把持するようになり、この
状態では昇降ブロック30と昇降部材41とはクランプロッ
ド45を介して一体に連結されるようになる。

さらに、上記ピストン46の下方の室は圧力室53としてあ
り、この圧力室53内に可撓性を有するエアホース54を介
してエア圧を導入することにより上記ピストン46をばね
52に抗して上昇させ、それによって上記クランプ部材47
によるクランプロッド45の把持を解放させることができ
るようにしている。

また、容器55のセンタリングを行なうガイドコーン56は
上記ガイドロッド37に昇降部材41の下方位置で昇降自在
に設けてあり、このガイドコーン56は、通常は、自重に
より上記ガイドロッド37の下端部に設けたストッパ57に
当接する下降端位置に位置している。そして図示実施例
では、このガイドコーン56の上面に、注液パイプ８を囲
む第２びん口パッキン58を取付けている。

上記第２びん口パッキン58は容器55の首が長い場合に用
いられ、容器55の口部によってガイドコーン56とともに
上昇され、かつ第１びん口パッキン42に圧着されてその
上昇が停止され、それによって容器55の口部を密封する
ようになっている。他方、首が短い通常の容器の場合に
は第２びん口パッキン58はガイドコーン56から取外さ
れ、該容器の口部は直接第１びん口パッキン42に圧着さ
れて密封されるようになる。

以上の構成において、通常はクランプ機構32はクランプ
ロッド45を把持しており、それによって昇降ブロック30
と昇降部材41とを一体に連結している。この状態におい
て、回転テーブル１の回転により充填液タンク２、各充
填ノズル３が一体的に回転されて容器55が昇降テーブル
４の上昇に伴って上昇されると、この容器55はその上端
口部が各充填ノズル３のガイドコーン56によってセンタ
リングされつつ第２びん口パッキン58に当接される。そ
して第２びん口パッキン58およびガイドコーン56を上昇
させ、第２びん口パッキン58が昇降部材41の第１びん口
パッキン42に圧接されると、容器55の口部が密封され
る。

この状態からさらに容器55が上昇されると、昇降部材41
と一体の昇降ブロック30を介して注液パイプ８がばね16
の弾撥力に抗して上昇されるので、注液パイプ８の下端
部8bが弁座14aから離座して液バルブ17およびエアバル
ブ18が解放され、さらにこれにより若干遅れて負圧発生
弁20が開放される。

これにより、パイプ13の開口13aから容器55内へ充填液
の充填が開始され、また容器55内への充填液の充填に伴
なって容器55内のエアが排気通路12を通って負圧発生弁
20から充填液タンク２内に排出される。

上記容器55に充填液が充満され、かつ排気通路12内にも
充填液が充満されると充填液の充填が終了し、この状態
となると容器55が降下されてばね16の弾撥力により注液
パイプ８の下端部8bが弁座14aに着座する。これにより
上記液バルブ17、エアバルブ18および負圧発生弁20が閉
じられ、さらに充填の完了した容器55は回転テーブル１
の外部に搬出される。

この際の容器55内の空寸は、容器55が降下して上記液バ
ルブ17が閉じた瞬間における、排気通路12の開口部10a
と第２びん口パッキン58との高低差によって得られる。

次に、上記容器55の種類の変更等により上記空寸を変更
する場合には、エアホース54を介して各クランプ機構32
の圧力室53内にエア圧を導入し、ピストン46およびクラ
ンプ部材47をばね52に抗して上昇させる。これによりク
ランプ部材47によるクランプロッド45の把持が解放され
るので、昇降部材41は下降端位置に位置している昇降ブ
ロック30に対して、ばね44によって下降端位置まで下降
される。

この状態となったら、上記揺動機構６により各洗浄カッ
プ５を前進させて各充填ノズル３の直下位置に位置さ
せ、次に図示しない昇降機構によって上記充填液タンク
２を降下させる。これにより各洗浄カップ５はガイドコ
ーン56を介して昇降部材41を昇降ブロック30に対して相
対的に上昇させるようになり、昇降部材41が所定の高さ
となったら充填液タンク２の下降が停止される。

そしてこの状態のまま上記圧力室53内からエアを排出す
れば、ピストン46およびクランプ部材47はばね52によっ
て降下され、クランプ部材47がテーパ孔51aに圧接され
て半径方向内方に弾性変形されるので、該クランプ部材
47がクランプロッド45を把持するようになる。

このようにして昇降部材41を昇降ブロック30に対して所
要の高さ位置に位置決めし、それによって所要の空寸を
得たら、上記充填液タンク２を元の高さ位置まで上昇さ
せ、かつ揺動機構６により各洗浄カップ５を元の位置ま
で後退させればよい。

なお、上記実施例では昇降ブロック30にクランプ機構32
を、昇降部材41にクランプロッド45を設けているが、昇
降ブロック30にクランプロッド45を、昇降部材41にクラ
ンプ機構32を設けてもよいことは勿論である。また、ク
ランプ機構32は図示実施例のものに限定されるものでは
なく、クランプロッド45を把持・解放できれば如何なる
構成のものであってもよく、さらに上記洗浄カップ５や
充填液タンク２の昇降機構を備えていない場合には、手
動によって昇降部材41を昇降させることができる。

「考案の効果」 以上のように、本考案においては、クランプ機構による
クランプロッドの把持を解放させれば昇降部材を自由に
昇降させることができるので、大きく空寸量を変更する
場合であっても短時間に昇降部材を必要な量だけ昇降変
位させることができ、空寸調整作業を迅速に行なうこと
ができる。またクランプ機構による作動はクランプロッ
ドの把持・解放作動だけなので、多数のクランプ機構を
一斉に作動させる場合に必要となる駆動系は、ウオーム
ギヤの場合の回転駆動系に比較して簡素な構成とするこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図の充填ノズル３の拡大断面図、第３図は第２図の
充填ノズル３の下端部の拡大断面図、第４図は第２図の
昇降ブロック30とガイドロッド37との係合状態を示す断
面図、第５図は第２図のクランプ部材47の下方からの斜
視図である。 ２…充填液タンク、３…充填ノズル ７…バルブハウジング、８…注液パイプ 10…排気パイプ、11…充填液通路 12…排気通路、17…液バルブ 30…昇降ブロック、32…クランプ機構 41…昇降部材、45…クランプロッド 42、58…びん口パッキン、55…容器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】充填液を貯溜する充填液タンクと、この充
   填液タンクに昇降自在に設けられ、上昇時に液バルブを
   開放させて容器内に充填液を充填する注液パイプと、容
   器の口部に密着されて該容器を密封するびん口パッキン
   と、上記容器内への充填液の充填時に該容器内の空気を
   外部に排出する排気パイプとを備えた充填装置におい
   て、 上記注液パイプにこれと一体に昇降される昇降ブロック
   を設けるとともに、昇降部材を上記昇降ブロックに対し
   て昇降自在に設け、また上記昇降ブロックと昇降部材と
   のいずれか一方に上下方向に向けてクランプロッドを設
   けるとともに、他方に該クランプロッドを把持・解放す
   るクランプ機構を設け、さらに上記昇降部材に上記びん
   口パッキンを設けたことを特徴とする充填装置の空寸調
   整装置。
2. 【請求項２】充填液を貯溜する充填液タンクと、この充
   填液タンクに昇降自在に設けられ、上昇時に液バルブを
   開放させて容器内に充填液を充填する注液パイプと、容
   器の口部に密着されて該容器を密封するびん口パッキン
   と、上記容器内への充填液の充填時に該容器内の空気を
   外部に排出する排気パイプとを備えた充填装置におい
   て、 上記注液パイプにこれと一体に昇降される昇降ブロック
   を設けるとともに、昇降部材を上記昇降ブロックに対し
   て昇降自在に設け、また上記昇降ブロックと昇降部材と
   のいずれか一方に上下方向に向けてクランプロッドを設
   けるとともに、他方に該クランプロッドを把持・解放す
   るクランプ機構を設け、さらに上記昇降部材の下方に容
   器の口部を案内するガイドコーンを設け、このガイドコ
   ーンに上記昇降部材に圧接されて容器を密封する上記び
   ん口パッキンを設けたことを特徴とする充填装置の空寸
   調整装置。