JPH07329902A

JPH07329902A - 流体の定量充填装置

Info

Publication number: JPH07329902A
Application number: JP13218394A
Authority: JP
Inventors: Junichi Osawa; 淳一大澤
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】常に充填量を一定に保つことのできる、優れた
流体の定量充填装置を提供する。【構成】本体２０内の円筒状空間２５において、所定間
隔で２通りの連通路Ａ，Ｂが形成されたスライドバルブ
２６を往復移動させることにより、流路の切替えを行う
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流体、なかでも経時
的に固化しやすい特殊な流体の定量充填に好適な流体の
充填装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】口紅は、一般に粉末状の色素原料を油や
蝋で練り、高温溶融状態で所定の容器内に充填し冷却固
化して製品化されるようになっている。このように、高
温で溶融状態のものを定量充填したり、乾燥するとすぐ
に固化してしまうような高粘性流体を定量充填する場合
には、計量と充填に時間がかかると、充填ノズル等に、
固化した内容物が付着して詰まるので、例えば図５に示
すような、特殊な定量充填装置が用いられている。

【０００３】この定量充填装置は、装置本体１の上面
に、充填しようとする流体を溜めるホッパー２が取り付
けられており、ホッパー２から本体１内への流体導入路
３が、圧縮コイルバネ４で上向きに押し付け付勢された
ボール弁５で開閉されるようになっている。そして、上
記流体導入路３は、ボール弁５より下流側において左右
に分岐しており、第１の分岐路が、ピストン７が挿嵌さ
れた筒状空間８に連通している。また、反対側の第２の
分岐路９が、圧縮コイルバネ１２で分岐路９側（図にお
いて右向き）に押し付け付勢されたボール弁１０で開閉
され、開くと流体充填路１１に連通するようになってい
る。なお、上記流体充填路１１は、所定の充填ノズル
（図示せず）に接続されている。

【０００４】したがって、上記定量充填装置によれば、
まず、図６に示すように、上記ピストン７を、シリンダ
（図示せず）によって引き込むと、上記流体導入路３に
設けられたボール弁５が開き、ホッパー２から導入され
る流体が、筒状空間８内に入り込む。このとき、ボール
弁１０は閉じたままである。つぎに、図７に示すよう
に、上記ピストン７をシリンダによって押し出すと、ボ
ール弁５が閉じるとともにボール弁１０が開く。そし
て、筒状空間８内の流体は、分岐路９側に押し出され
て、流体充填路１１から充填ノズル内に導入される。上
記一連の動作を繰り返すことにより、流体を、すばやい
タイミングで定量的に充填することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では、２個のボール弁５，１０が開閉を交互に繰り返
して流体を移動させるが、図５において黒く示す部分Ｐ
において流体が移動しにくいため、この部分においてボ
ール弁５，１０の球面に流体が固化して付着し、経時的
に堆積する。そして、ボール弁５，１０の球面に固体が
堆積すると、各流路が確実に閉じなくなるため、ピスト
ン７の引き込み・押し出し動作による流体の吸引・吐出
量にばらつきが生じ、製品の充填量が不揃いになるとい
う問題がある。

【０００６】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、常に充填量を一定に保つことのできる、優れ
た流体の定量充填装置の提供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の流体の定量充填装置は、本体内に流体を
供給しうる流体供給手段と、本体内に供給された流体を
所定量だけ吸引し、ついで吐出する流体計量手段と、上
記吐出された所定量の流体を取り込んで目的とする部位
に充填する流体充填手段とを備え、上記本体内に、筒状
に延びる内部空間が形成され、この筒状空間が、互いに
異なる３個所において、上記流体供給手段の供給口、上
記流体計量手段の流体吸引・吐出口、上記流体充填手段
の流体取り込み口のそれぞれに連通されているととも
に、上記筒状空間内に、筒状の軸方向に沿って往復移動
を繰り返すスライドバルブが嵌入され、このスライドバ
ルブには、一端が上記流体供給手段の供給口に連通し他
端が上記流体計量手段の流体吸引・吐出口に連通しうる
連通路Ａと、上記連通路Ａからスライドバルブの移動方
向に沿ってその移動距離だけ離れた位置に、一端が上記
流体計量手段の流体吸引・吐出口に連通し他端が上記流
体充填手段の流体取り込み口に連通しうる連通路Ｂとが
形成され、スライドバルブの往復移動によって上記連通
路Ａによる連通と連通路Ｂによる連通が交互になされる
よう設定されており、かつ上記連通路Ａが連通した状態
で上記流体計量手段による流体吸引動作が行われ、上記
連通路Ｂが連通した状態で上記流体計量手段による流体
吐出動作が行われるようになっているという構成をと
る。

【０００８】

【作用】すなわち、この発明の流体の定量充填装置は、
従来、２個のボール弁を交互に開閉して流路の切り替え
を行っていたのに対し、所定間隔で２通りの連通路Ａ，
Ｂが形成されたスライドバルブを往復移動させることに
より、流路の切替えを行うようにしたものである。した
がって、上記連通路Ａ，Ｂ内を、確実に流体が移動して
どの部分においても流体が噛み込んで残留するというこ
とがないため、従来のように、ピストンによる吸引・吐
出量にばらつきが生じず、正確な定量充填を保持するこ
とができる。

【０００９】つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳
細に説明する。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示している。
この定量充填装置は、本体２０が直方体で、上面に、流
体を溜めるホッパー２１が設けられ、下面に、流体を目
的とする容器等に充填するための充填ノズル２２が設け
られている。また、上記本体２０の片側面に、流体を定
量的に吸引・吐出するためのピストン２３が挿通された
筒状体２４が取り付けられている。なお、上記ピストン
２３は、図示しないシリンダに接続されており、矢印Ｑ
で示すように往復運動を行うようになっている。

【００１１】一方、上記本体２０内には、上記ピストン
２３の移動軸と直交する方向に延びる円筒状空間２５が
形成されており、この円筒状空間２５内に、円柱状のス
ライドバルブ２６が摺動自在に嵌入されている。そし
て、このスライドバルブ２６は、本体２０の側方に設け
られたシリンダ２７によって、円筒状空間２５の軸方向
に沿って、矢印Ｒで示すように往復移動を繰り返すよう
になっている。なお、上記円筒状空間２５の内周面の３
個所には環状溝が形成され、それぞれの溝にＯリング２
８が装着されていて、上記スライドバルブ２６が円筒状
空間２５内を気密状態で移動するよう配慮されている。

【００１２】また、上記円筒状空間２５は、連通路３０
を介して前記ホッパー２１の下端供給口３１に連通さ
れ、連通路３２を介して前記筒状部２４内への流体吸引
・吐出口３３に連通されている。さらに、連通路３４を
介して前記流体充填ノズル２２の流体取り込み口３５に
連通されている。

【００１３】そして、上記スライドバルブ２６には、上
記シリンダ２７が引き込み作動した状態（図１の状態）
で、一端が上記連通路３０と連通し他端が上記連通路３
２と連通して、ホッパー２１から供給される流体を筒状
体２４内に導く第１の連通路Ａが形成されている。ま
た、上記シリンダ２７が押し出し作動した状態（図２の
状態）で、一端側が上記連通路３２と連通し他端が上記
連通路３４と連通して、筒状体２４内から押し出される
流体を流体充填ノズル２２に導く第２の連通路Ｂが形成
されている。

【００１４】上記定量充填装置を用い、例えばつぎのよ
うにして、高温溶融状態の口紅材を、口紅容器内に所定
量ずつ充填することができる。すなわち、まず、図１に
示すように、シリンダ２７を引き込んでスライドバルブ
２６を所定位置に位置決めし、その内部に形成された連
通路Ａを、本体２０側の連通路３０および３２に連通さ
せる。その状態でピストン２３を引き出すことにより、
ホッパー２１内の口紅材を、図３において矢印Ｘで示す
ように、筒状体２４内に、その容積が拡がった分だけ吸
引することができる。

【００１５】つぎに、図２に示すように、シリンダ２７
を押し出してスライドバルブ２６を上記位置よりも所定
距離だけ奥側に押し込んで位置決めし、その内部に形成
された連通路Ｂを、本体２０側の連通路３２および３４
に連通させる。その状態で、ピストン２３を押し込むこ
とにより、筒状体２４内に吸引された口紅材を、図４に
おいて矢印Ｙで示すように、充填ノズル２２内に吐出す
ることができる。

【００１６】上記一連の動作を連続的に繰り返すことに
より、筒状体２４内に所定量ずつ取り分けた口紅材を、
所定容器内に、連続的に充填することができる。

【００１７】このように、この定量充填装置によれば、
スライドバルブ２６を繰り返し移動させるだけで、その
内部に形成された連通路Ａ，Ｂを交互に本体２０側の所
定の連通路３０，３２（３２，３４）に連通させること
ができ、流体をホッパー２１から筒状体２４内に取り込
む流路と、筒状体２４から充填ノズル２２に押し出す流
路を切り替えることができるようになっている。したが
って、従来のように、流体を噛み込んで付着させやすい
ボール弁が不要で、流路に流体が付着することがないた
め、ピストン２３による吸引・吐出量にばらつきが生じ
ず、正確な定量充填を長期にわたって行うことができ
る。

【００１８】なお、上記実施例において、各連通路３
０，３２，３４の配置は、これに限るものではなく、ホ
ッパー２１や充填ノズル２２，筒状体２４等の配置も含
めて適宜に設計変更することができる。

【００１９】また、上記実施例では、ピストン２３の往
復移動およびスライドバルブ２６の往復移動を、ともに
シリンダで行っているが、必ずしもシリンダを用いる必
要はなく、ボールねじ機構やカム機構を用いることもで
きる。

【００２０】さらに、上記充填装置は、口紅材の充填に
用いるものであるが、これ以外に、アイシャドウ，頬紅
等の化粧料や、高粘度樹脂液，菓子材等、各種流体の定
量充填に用いることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明の流体の定量充
填装置は、所定間隔で２通りの連通路Ａ，Ｂが形成され
たスライドバルブを往復移動させることにより、流路の
切替えを行うようにしたものである。したがって、上記
連通路Ａ，Ｂ内を、確実に流体が移動してどの部分にお
いても固体として付着・堆積することがないため、従来
のように、ピストンによる吸引・吐出量にばらつきが生
じず、正確な定量充填を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】上記実施例においてスライドバルブの位置が変
化した状態を示す斜視図である。

【図３】上記実施例における流体の流れの説明図であ
る。

【図４】上記実施例における流体の流れの説明図であ
る。

【図５】従来の流体定量充填装置の一例を示す断面図で
ある。

【図６】上記従来の流体定量充填装置の使用態様の説明
図である。

【図７】上記従来の流体定量充填装置の使用態様の説明
図である。

【符号の説明】

２０本体２１ホッパー２２充填ノズル２３ピストン２４筒状体２５円筒状空間２６スライドバルブ２７シリンダ３０，３２，３４連通路３１下端供給開口３３流体吸引・吐出口３５流体取り込み口Ａ，Ｂ連通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体内に流体を供給しうる流体供給手段
と、本体内に供給された流体を所定量だけ吸引し、つい
で吐出する流体計量手段と、上記吐出された所定量の流
体を取り込んで目的とする部位に充填する流体充填手段
とを備え、上記本体内に、筒状に延びる内部空間が形成
され、この筒状空間が、互いに異なる３個所において、
上記流体供給手段の供給口、上記流体計量手段の流体吸
引・吐出口、上記流体充填手段の流体取り込み口のそれ
ぞれに連通されているとともに、上記筒状空間内に、筒
状の軸方向に沿って往復移動を繰り返すスライドバルブ
が嵌入され、このスライドバルブには、一端が上記流体
供給手段の供給口に連通し他端が上記流体計量手段の流
体吸引・吐出口に連通しうる連通路Ａと、上記連通路Ａ
からスライドバルブの移動方向に沿ってその移動距離だ
け離れた位置に、一端が上記流体計量手段の流体吸引・
吐出口に連通し他端が上記流体充填手段の流体取り込み
口に連通しうる連通路Ｂとが形成され、スライドバルブ
の往復移動によって上記連通路Ａによる連通と連通路Ｂ
による連通が交互になされるよう設定されており、かつ
上記連通路Ａが連通した状態で上記流体計量手段による
流体吸引動作が行われ、上記連通路Ｂが連通した状態で
上記流体計量手段による流体吐出動作が行われるように
なっていることを特徴とする流体の定量充填装置。