JPH0826220A - 充填ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】粘性の低い内容物を高速充填しても内容物が容
器内で跳ね上がることがなく、安定した確実な充填を行
うことのできる充填ノズルの提供を目的とする。 【構成】容器（１１）内に挿入される外筒（２）と、こ
の外筒（２）内に軸方向に伸長して設けられ、容器（１
１）内への内容物の充填時に下端側が外筒（２）の外に
突出する内筒（３）と、内筒（３）内に供給された内容
物を容器（１１）内に吐出する少なくとも２つの吐出口
（４）とを備えている。そして、吐出口（４）から内筒
（３）内に伸びる内容物通路（５）が、それぞれに内筒
（３）の軸方向から周方向に沿って屈曲され、スパイラ
ル状をなすように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化粧品、食品、薬品等
をチューブ容器等の容器内に充填するために用いられる
充填ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、化粧品、食品、薬品等をチューブ
容器等の容器内に充填するためには、例えば図２に示す
ような充填機構が用いられている。

【０００３】同図において、（１０）はコンベア装置
（図示せず）に列設されたホルダであって、このホルダ
（１０）は、チューブ容器（１１）が挿嵌された状態で
コンベア装置によって順次搬送され、後述する充填装置
（１２）の充填位置に達すると、昇降ロッド（図示せ
ず）によってチューブ容器（１１）とともに上方に持ち
上げられるようになっている。

【０００４】上記チューブ容器（１１）は、ポリエチレ
ン等の樹脂材料から筒状に形成され、キャップ（１１
ａ）が取り付けられた側が上記ホルダ（１０）内に挿嵌
されるようになっている。そして、充填装置（１２）の
充填位置においてホルダ（１０）とともに上方に持ち上
げられ、その上部開口端（１１ｂ）から内部にクリーム
等の内容物が充填された後、開口端（１１ｂ）が溶着さ
れて密封されるようになっているものである。

【０００５】上記充填装置（１２）は、円筒状で水平に
配設されたシリンダ（１３）と、このシリンダ（１３）
内に回転可能に挿嵌され、内容物を吸引・吐出するため
のバルブ窓（１４ａ）を有する回転式バルブ（１４）
と、シリンダ（１３）内を軸方向に摺動するピストン
（１５）と、このピストン（１５）に一端側が固着され
るとともに他端側が上記シリンダ（１３）の外に突出す
るように設けられたピストンロッド（１６）とを備えて
いる。そして、上記シリンダ（１３）の外周面上の一箇
所からは、フランジ（１３ａ）が上向きに突設され、こ
のフランジ（１３ａ）の上部に、内容物が貯えられたホ
ッパー（１７）が連結されている。また、このシリンダ
（１３）の外周面上において上記フランジ（１３ａ）と
対向する位置には、充填ノズル（１８）に連通する吐出
通路（１９）が設けられている。

【０００６】このように構成された充填装置（１２）に
おいては、ピストン（１６）をシリンダ（１３）内で矢
印Ａ方向及びＢ方向に往復動させることにより、回転式
バルブ（１４）がシリンダ（１３）内で回転し、そのバ
ルブ窓（１４ａ）を介して、上記ホッパー（１７）から
の内容物の吸引、並びに吸引された内容物の充填ノズル
（１８）への吐出が行われるようになっている。そし
て、この作動を繰り返すことにより、コンベア装置によ
って搬送されてきたチューブ容器（１１）内への内容物
の定量充填を順次連続的に行っていくのである。

【０００７】しかして、上述の充填装置（１２）は、化
粧品、食品、薬品等をチューブ容器内に充填する工程に
おいて広く使用されているものであり、充填する内容物
の種類等によって各種充填ノズルを適用することのでき
るものである。すなわち、図３に示した充填ノズル（２
０）は、一重構造で上下方向に伸びる円筒状のノズルで
あって、専らクリーム状の内容物をチューブ容器（１
１）等の容器内に充填するために用いられる最も簡単な
構造のものであるが、クリーム状であっても粘性の低い
内容物の充填においては、図４に示すような充填ノズル
（３０）も用いられている。この充填ノズル（３０）
は、外筒（３１）と内筒（３２）との二重構造に構成さ
れているものであって、内筒（３２）の下端側に径方向
に沿って複数個の吐出孔（３３）が穿設され、内容物の
充填時に内筒（３２）の下端側を外筒（３１）から突出
させることにより、吐出孔（３３）からの内容物の吐出
を可能とするようになっているものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
充填装置が高速化し、充填スピードが大幅に向上するに
伴い、従来は発生していなかった問題が引き起こされる
ようになってきている。すなわち、上述した従来の構造
の充填ノズル（２０）及び（３０）は、図３及び図４そ
れぞれの中に矢印で示したように、内容物を真下あるい
は真横に向けて吐出するものであるため、充填する内容
物が粘性の低いものである場合には、チューブ容器（１
１）内での内容物の跳ね上がりの問題を引き起こすこと
となった。そして、この内容物の跳ね上がりの問題は、
充填スピードが高速になるほど顕著なものとなり、チュ
ーブ容器（１１）の溶着部である開口端（１１ｂ）に内
容物が付着してシール不良が引き起こされ、品質や歩留
りをひどく低下させるという重大な問題の発生につなが
っていたのである。

【０００９】本発明は、上述のような実情に鑑みなされ
たものであって、粘性の低い内容物を高速充填しても内
容物が容器内で跳ね上がることがなく、チューブ容器の
溶着部におけるシール不良等の問題を解消して安定した
確実な充填を行うことのできる充填ノズルの提供を目的
とするものである。

【００１０】

【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、本発明の充填ノズルは次のような構成をとる。す
なわち、容器内に挿入される外筒と、この外筒内に軸方
向に伸長して設けられ、容器内への内容物の充填時に下
端側が外筒の外に突出する内筒と、この内筒の下端側に
位置して内筒内に供給された内容物を上記容器内に吐出
する少なくとも２つの吐出口とを備え、これら少なくと
も２つの吐出口から上記内筒内に伸びる内容物通路が、
それぞれに内筒の軸方向から周方向に沿って屈曲され、
スパイラル状に形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１１】

【作用】上記のように、本発明の充填ノズルは、容器内
に挿入される外筒と、この外筒内に設けられて充填時に
下端側を外筒の外に突出させる内筒との二重構造に構成
され、内筒内に供給された内容物を上記容器内に吐出す
る少なくとも２つの吐出口を内筒の下端側に備えている
ものである。そして、少なくとも２つの吐出口それぞれ
から内筒内に伸びる少なくとも２つの内容物通路が、内
筒の軸方向から周方向に沿って屈曲され、スパイラル状
をなすように構成されているため、内容物は、容器の内
周壁に沿って回転するように吐出口から吐出されること
となる。しかして、このような吐出状態においては、内
容物の吐出エネルギーは回転力に消費されることとな
り、高速充填を行っても内容物が容器内で跳ね上がるこ
とがないため、シール不良等の問題が発生することな
く、安定した確実な充填を行うことが可能となるのであ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の充填ノズルの実施例を図面に
基づき説明する。なお、この充填ノズルを設ける充填装
置については、図２に示し前述した従来技術による装置
と同様の機構を備えるものとすることができるため、そ
の詳細説明は省略することとする。

【００１３】図１は、本発明の充填ノズルの一実施例を
示しており、この充填ノズル（１）は、従来技術で述べ
た充填装置（１２）（図２参照）のシリンダ（１３）に
設けられた吐出通路（１９）に連通され、吐出通路（１
９）からの内容物が供給されるように充填装置（１２）
に取り付けられてチューブ容器等の容器（１１）（以
下、容器と略称する）内に挿入されている。

【００１４】この充填ノズル（１）は、基端側が上記充
填装置（１２）の吐出通路（１９）に固定され、下向き
に伸長した先端側が開口端（２ａ）となった円筒状の外
筒（２）と、この外筒（２）内で軸方向に伸長して上下
動可能に設けられた円筒状の内筒（３）とを備えて構成
されている。そして、内筒（３）内には、後述する内容
物通路（５）が先端側に取り付けられて軸方向に伸び、
図中矢印Ｘ方向及びＹ方向に上下動することにより内筒
（３）を上下動させる内筒軸（３ａ）が設けられてい
る。この内筒軸（３ａ）の上端側には、内筒（３）を外
筒（２）に対して常時上向きに付勢するコイルばね（図
示せず）が設けられ、その上方には、充填時にコイルば
ねの付勢力に抗して内筒（３）を下方に押圧することに
より内筒（３）の下端側を外筒（２）の開口端（２ａ）
から下に突出させるエアシリンダ（図示せず）が設けら
れている。

【００１５】内筒（３）は、その下端側に複数個（本実
施例では３個）の吐出口（４）を備えている。この吐出
口（４）は、内筒（３）の下端縁が外筒（２）の開口端
（２ａ）の上に位置して外筒（２）の内部に収納されて
いる状態では、外筒（２）の内壁面で口が塞がれて内容
物の吐出を行えないが、充填時には、外筒（２）からの
内筒（３）の突出によって外に露出し、内筒（３）内に
供給された内容物を上記容器（１１）内に吐出すること
ができるようになっているものである。

【００１６】そして、上記３個の吐出口（４）から上
は、内筒（３）内の内容物を各吐出口（４）に送るべく
内筒（３）内に伸びる３本の内容物通路（５）となって
いる。この内容物通路（５）は、上端側が上記内筒軸
（３ａ）に固定され、その上端側から吐出口（４）に到
るまでの間が、内筒（３）の軸方向から周方向に沿って
屈曲し、互いに絡み合うようなスパイラル状に形成され
てなるものである。従って、この内容物通路（５）を通
って吐出口（４）から吐出される内容物は、図中矢印で
示すように、内筒（３）の内周壁に沿って回転するよう
に吐出口から吐出されることとなるのである。

【００１７】次に、上記のように構成された充填ノズル
の作動について説明する。

【００１８】まず、ホルダ（１０）に支持された状態で
容器（１１）がコンベア装置により充填位置に搬送され
ると、ホルダ（１０）とともに容器（１１）が上方に持
ち上げられ、その上部開口端（１１ｂ）から充填ノズル
（１）の下端側が容器（１１）内に挿入される。そし
て、エアシリンダにより内筒軸（３ａ）が下方（矢印Ｙ
方向）に押圧されて内筒（３）の下端側が外筒（２）の
開口端（２ａ）から下に突出することにより、内筒
（３）の下端側に設けられた各吐出口（４）が外筒
（２）から外に露出し、内筒（３）内に供給された内容
物が各内容物通路（５）を通ってそれぞれの吐出口
（４）から吐出されるのである。

【００１９】上記のような充填ノズル（１）の作動にお
いて、その内容物通路（５）の構成から、内容物は容器
（１１）の内周壁に沿って回転するように吐出口（４）
から吐出されることとなる。そして、このような吐出状
態をとることにより、内容物の吐出エネルギーが回転力
に消費され、高速充填を行っても内容物が容器（１１）
内で跳ね上がることがなく、内容物を安定した状態で確
実に容器内に充填することが可能となるのである。

【００２０】なお、上記の実施例では、内筒（３）を内
筒軸（３ａ）により上下動させる構成をとるものを挙げ
たが、本発明は必ずしもこの形に限定されず、例えば外
筒の側を内筒に対して上下動させるようにしてもよい。
また、吐出口の数についても、上記実施例の３個に限定
されるものではなく、４個以上であっても、あるいは２
個だけであってもよい。

【００２１】また、上記の実施例では、内容物を充填す
る容器をチューブ容器としているが、本発明の充填ノズ
ルは、チューブ容器に限らず、ジャー容器、ボトル容器
等の各種容器の内部に化粧品、食品、薬品等を充填する
ための充填ノズルとして、広く使用することのできるも
のである。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の充填ノズルは、
容器内に挿入される外筒と、この外筒内に設けられて充
填時に下端側が外筒の外に突出する内筒との二重構造に
構成され、内筒内に供給された内容物を容器内に吐出す
る少なくとも２つの吐出口を内筒の下端側に備えている
ものである。そして、これら少なくとも２つの吐出口そ
れぞれから内筒内に内容物通路が伸び、この内容物通路
がスパイラル状に構成されているため、内容物は、容器
の内周壁に沿って回転するように吐出口から吐出される
こととなる。従って、内容物の吐出エネルギーは回転力
に消費され、高速充填を行っても内容物が容器内で跳ね
上がることがなくなり、安定した状態で確実に内容物を
容器内に充填することが可能となるのである。よって、
本発明の充填ノズルによれば、チューブ容器の溶着部等
に内容物が付着してシール不良が発生するというような
従来の問題が解決され、品質や歩留りの大幅な向上を実
現することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充填ノズルの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】充填装置を示す説明図である。

【図３】従来の充填ノズルの一例を示す説明図である。

【図４】従来の充填ノズルの他の例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 充填ノズル ２ 外筒 ３ 内筒 ４ 吐出口 ５ 内容物通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器（１１）内に挿入される外筒（２）
   と、この外筒（２）内に軸方向に伸長して設けられ、容
   器（１１）内への内容物の充填時に下端側が外筒（２）
   の外に突出する内筒（３）と、この内筒（３）の下端側
   に位置して内筒（３）内に供給された内容物を上記容器
   （１１）内に吐出する少なくとも２つの吐出口（４）と
   を備え、これら少なくとも２つの吐出口（４）から上記
   内筒（３）内に伸びる内容物通路（５）が、それぞれに
   内筒（３）の軸方向から周方向に沿って屈曲され、スパ
   イラル状に形成されていることを特徴とする充填ノズ
   ル。