JPH09175501A - 充填方法及び充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】吸排装置の各吸排シリンダーの選択的な吸排の
停止ができる充填装置を提供する。 【解決手段】充填装置Ａ１は吸排装置Ｍと容量調整装置
５を備えている。吸排装置Ｍは複数の吸排シリンダー１
を備えている。吸排シリンダー１にはそれぞれ対応して
バルブ装置３が設けられている。バルブ装置３は流動体
を吸排シリンダー１内に吸引する吸引口３１３及び吸引
した流動体を排出する排出口と、それらを択一的に使用
可能にするバルブ体３２を備えている。バルブ体３２の
うちの任意のものを選択して駆動可能なバルブ駆動装置
４を備えている。ピストンロッド２１は二重ナット２
４、調整ナット２５を緩めて固定部に遊びをつくること
によりピストンのストロークを個別に短く設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充填装置に関する
ものである。更に詳しくは、食品包装などにおいて、液
状製品や練り製品などを複数の容器に充填する充填装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】例えば、食品包装の分野において、コンベ
アで搬送される容器に液状製品や練り製品を一定量ずつ
充填する充填装置が使用されている。充填装置には、一
般に複数の吸排シリンダーと吸引口と排出口を切り替え
るバルブ装置を備えており、同時に複数の容器に充填す
ることにより生産効率を上げるようにしている。

【０００３】上記吸排シリンダーは、ピストンを引いて
吸引口から吸排シリンダー内に液状製品や練り製品を吸
引し、吸引口から排出口に切り替えてピストンを押し、
排出口から吸排シリンダー内の液状製品や練り製品を排
出するようになっており、ピストンのストロークを調整
することにより、充填する容量を調整できるようになっ
ている。また、従来装置におけるバルブ装置は、並設さ
れた吸排シリンダーの吸排側を貫通して周方向に回動す
るバルブロッドを備えており、これによって各吸排シリ
ンダーの吸引口と排出口の切り替えを同時に行うように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な従来の充填装置には、次のような課題があった。すな
わち、充填包装の現場においては、生産量を調整するた
め、複数の吸排シリンダーのうちのいくつかを停止させ
る必要を生じる場合がある。この場合、従来の装置では
各吸排シリンダーの吸引口と排出口の切り替えをバルブ
ロッドを周方向に回動させて同時に行うようになってい
るため、バルブ操作だけでは各吸排シリンダーの選択的
な吸排の停止ができなかった。

【０００５】また、製品を充填包装する際には、容量の
異なる製品をつくるために充填量を調整する必要も生じ
るが、従来の充填装置では、ピストンのストロークが各
吸排シリンダーにおいて同一にしか調整できないので、
同一コンベアで容量の異なる容器を並送し、それぞれの
容器の容量に対応した量を同時に充填することはできな
かった。

【０００６】本発明は、液状製品や練り製品などを充填
包装する際に、吸排装置の各吸排シリンダーの選択的な
吸排の停止ができる充填装置を提供することを目的とす
る。また、同一コンベアで容量の異なる容器を並送し、
それぞれの容器の容量に対応した量を同時に充填するこ
とができる充填装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第１の発明
にあっては、液状製品や練り製品などの流動体を複数の
容器に充填する充填方法であって、この方法は、複数の
吸排シリンダーから流動体を吸排させる吸排シリンダー
を選択するステップ、選択された吸排シリンダー内に流
動体を吸引するステップ、吸排シリンダーから流動体を
排出して容器に充填するステップ、を含む、充填方法で
ある。

【０００８】第２の発明にあっては、液状製品や練り製
品などの流動体を複数の容器に充填する充填装置であっ
て、この充填装置は、流動体の吸引と排出を行う吸排装
置と、上記流動体の吸排容量を調整する容量調整手段
と、を備えており、上記吸排装置は、ピストンを備えた
複数の吸排シリンダーと、当該吸排シリンダーにそれぞ
れ対応して設けられ、上記流動体を上記吸排シリンダー
内に吸引する吸引口及び吸引した流動体を排出する排出
口と当該吸引口または排出口を択一的に使用可能にする
切替手段とを備えたバルブ装置と、上記切替手段を駆動
する駆動手段と、を備えており、上記切替手段は、選択
的に駆動可能である、充填装置である。

【０００９】第３の発明にあっては、容量調整手段は、
ピストン全部のストロークを一括して調整する調整手段
と、ピストンのストロークを個別に調整する調整手段を
備えていることを特徴とする、第２の発明に係る充填装
置である。

【００１０】第４の発明にあっては、請求項２または３
記載の充填装置と、流動体が充填される容器を搬送する
搬送手段と、上記充填装置の排出口から排出された流動
体を上記容器に充填する充填手段とを備えている、充填
装置である。

【００１１】（作 用）作動させる吸排シリンダーを選
択し、それらに対応するバルブ装置の切替手段を作動可
能にする。充填する容量に対応して、例えばストッパー
の位置調整などによりピストンの進退ストロークを設定
する。バルブ装置を駆動手段で駆動し、吸引口が使用可
能となるように設定する。ピストンを後退させ、ホッパ
ーなどから供給される液状製品や練り製品などの流動体
を吸引口から吸排シリンダー内に吸引する。ピストンは
あらかじめ設定された位置で停止する。

【００１２】バルブ装置を駆動手段で駆動し、排出口が
使用可能となるように切り替える。ピストンを前進さ
せ、吸排シリンダー内の流動体を排出口から排出し、容
器などに充填する。

【００１３】容量調整手段がピストン全部のストローク
を一括して調整する調整手段と、ピストンのストローク
を個別に調整する調整手段を備えているものにあって
は、吸排シリンダーによって充填する流動体の量を個別
に調整することが可能となる。

【００１４】

【実施の形態】本発明を図面に示した実施の形態に基づ
き更に詳細に説明する。図１は本発明に係る充填装置の
第１の実施の形態を示す概略正面図、図２は図１に示す
充填装置の平面図、図３は図１に示す充填装置の左側面
図、図４は吸排装置の吸排シリンダー、ピストン、バル
ブ装置部分の断面説明図、図５は容量調整装置の説明図
である。なお、図面を基にした以下の説明において、便
宜上、図１における縦方向を上下方向、図２における縦
方向を左右方向、横方向を前後方向と表現する。

【００１５】符号Ａ１は充填装置で、台フレームＦの上
部に設けてある。台フレームＦの下部には所要数の支脚
Ｓ（後述の図６に図示）が設けてあり、その下端部には
キャスターＣ（図６に図示）が取り付けてある。台フレ
ームＦの前部には吸排装置Ｍが設けてある。吸排装置Ｍ
は、左右方向に一定間隔で並設された１２本の吸排シリ
ンダー１と、各吸排シリンダー１内を進退動するピスト
ン２（図４に図示）と、各吸排シリンダー１前部の吸排
側に各々設けられたバルブ装置３と、バルブ装置３を駆
動する駆動手段であるバルブ駆動装置４と、容量調整手
段である容量調整装置５を備えている。

【００１６】図４を参照する。吸排シリンダー１は台フ
レームＦの上面に水平に固定してある。吸排シリンダー
１の内部にはピストン２が進退可能に収容してある。ピ
ストン２にはピストンロッド２１が取り付けてある。吸
排シリンダー１の前部には後述するバルブ装置３が取り
付けてある。また、後部には栓体１１が取り付けてあ
り、栓体１１には空気抜き孔１２が設けてある。

【００１７】ピストンロッド２１の後部には螺子部２２
が設けてある。各ピストンロッド２１の螺子部２２は、
台フレームＦの左右幅よりやや短い長さに設定された連
結用金具２３に取り付けてある。連結用金具２３は、断
面ほぼ凹状で、前部壁２３１が後部壁２３２よりやや低
く形成してある。上記螺子部２２は、前部壁２３１に貫
通して設けてある挿通孔２３３にスライド可能に挿通し
てある。そして、螺子部２２には、前部壁２３１を挟ん
で前部に二重ナット２４が螺合してあり、後部に調整ナ
ット２５が螺合してある。なお、上記螺子部２２と連結
用金具２３との取り付け構造が、後述する容量調整装置
５に含まれるストローク調整手段を構成している。

【００１８】連結用金具２３の後部壁２３２の左右端部
寄りの二箇所には、螺子孔２３４が貫通して設けてあ
る。各螺子孔２３４には取付ボルト２６１を介して自在
継手２６が取り付けてある。自在継手２６には、後方に
設けてあるエアシリンダーＳ１のシリンダーロッド２８
の先端部が取り付けてある。各エアシリンダーＳ１は取
付金具２７によって台フレームＦに固定してある。な
お、自在継手２６はピストンロッド２１とシリンダーロ
ッド２８に軸線のずれを生じた場合でも、それを調整し
てピストン２の作動に支障を来さないようにするもので
ある。

【００１９】連結金具２３の後部壁２３２の中間部後面
には、ゴム製で円柱形のクッション２３５が取り付けて
ある。また、連結用金具２３の両端部の下部には、台フ
レームＦに前後方向に設けられたガイドロッド２９１に
沿ってスライドするスライドシフター２９（図２に図
示）が取り付けてある。

【００２０】エアシリンダーＳ１、Ｓ１の間には容量調
整装置５が設けてある。容量調整装置５は、台フレーム
Ｆに固定された軸受具５１を備えている。軸受具５１に
は操作回転ロッド５２が前後方向に挿通してある。操作
回転ロッド５２の後端部には円形ハンドル５３が設けて
ある。

【００２１】操作回転ロッド５２の前端部には螺子部５
４が設けてある。螺子部５４には、調整管５５が装着し
てある。調整管５５は、管体５５１の後端部に固着して
あるナット具５５２の螺子孔５５３を螺子部５４に螺合
させてある。管体５５１の前端部にはストッパー板５５
４が設けてある。このストッパー板５５４は、上記連結
用金具２３に設けてあるクッション２３５の位置に対応
させてある。

【００２２】調整管５５の側部にはスライド板５６が固
着してあり、その先部寄りには挿通孔５６１が貫通して
設けてある。上記軸受具５１には、ガイドロッド５７が
前後方向に水平に設けてある。ガイドロッド５７には、
スライド板５６の挿通孔５６１がスライド可能に嵌め入
れてある。

【００２３】上記構造によれば、円形ハンドル５３を回
して操作回転ロッド５２を回転させると、調整管５５が
所要の範囲で前後に進退動し、ストッパー板５５４の位
置を変えることにより、連結用金具２３の後退位置、す
なわち吸排シリンダー１の有効容量を調整することがで
きる。なお、円形ハンドル５３には回転ゲージ（図示省
略）が設けてあり、吸排シリンダー１の有効容量をアナ
ログ表示するようにしている。

【００２４】図４を参照する。上記したように、吸排シ
リンダー１の前部にはバルブ装置３が取り付けてある。
バルブ装置３は、各吸排シリンダー１に対応して、台フ
レームＦの左右幅とほぼ同じ長さに形成されたバルブケ
ース３１を備えている。バルブケース３１の後部には吸
排シリンダー１の前端部が装着してある。また、バルブ
ケース３１の前部にはバルブ体３２が軸周方向に回動可
能に装着してある。

【００２５】バルブ体３２は、前部側の軸ロッド３２１
と後部側のバルブ管３２２を備えている。軸ロッド３２
１部分は、バルブケース３１にボールベアリング３３と
シーリング３４を介して取り付けてある。また、軸ロッ
ド３２１の前端部には、後述するバルブ駆動装置４を構
成する中継手段であるリンク板４５が取り外し可能に取
り付けてある。

【００２６】バルブ管３２２の周壁部にはバルブ孔３２
３、３２４が軸周方向で９０度の角度をもって二箇所に
設けてある。また、バルブケース３１の上下部にはケー
ス板３１１、３１２が設けてある。上部のケース板３１
１には吸引口３１３が設けてあり、下部のケース板３１
２には排出口３１４が設けてある。また、バルブ管３２
２は開口側の後端部を吸排シリンダー１の前端部に密着
させてあり、バルブ管３２２と吸排シリンダー１は連通
している。そして、吸引口３１３にはホッパー容器３５
が取り付けてあり、排出口３１４には水平方向へ湾曲し
た排出管３６が取り付けてある。

【００２７】吸引口３１３と排出口３１４の前後方向の
位置は、バルブ孔３２３、３２４に対応している。な
お、後述するように、バルブ体３２はバルブ駆動装置４
によって、軸周方向の９０度の範囲内で回動し、図４に
示すように一方の停止側において吸引口３１３とバルブ
孔３２３が合致したときには排出口３１４はバルブ管３
２２の周壁によって塞がれる。また、他方の停止側にお
いて排出口３１４とバルブ孔３２４が合致したときには
吸引口３１３はバルブ管３２２の周壁によって塞がれ
る。

【００２８】台フレームＦの前端部にはバルブ駆動装置
４が設けてある。バルブ駆動装置４は、台フレームＦの
前端部の左右両側に立設されているＬ板状のブラケット
４０を備えている。各ブラケット４０間の上部には長方
形のフレーム板４１が垂直状態で架設してある。フレー
ム板４１の前面には、固定金具４２１を介して上下二段
にガイドシャフト４２が水平に設けてある。

【００２９】各ガイドシャフト４２には、後述する駆動
板４４の両端部に立設してあるアングル板４３が、スラ
イド金具４３１を介してスライド可能に装着されてい
る。上記フレーム板４１の中央部の前面にはエアシリン
ダーＳ２がロッド４０１を水平にして取り付けてある。
エアシリンダーＳ２はロッド４０１がシリンダー部を貫
通し、左右方向へスライドする構造のもので、ロッド４
０１の両端部には円柱形のヘッド４０２が取り付けてあ
る。そして、各ロッドヘッド４０２は各アングル板４３
の内面に当接させてある。

【００３０】駆動板４４の下部には、縦向の長孔４４１
が等間隔で１２箇所に設けてある。上記したように、各
バルブ体３２の軸ロッド３２１の前端部には、中継手段
であるリンク板４５が固着ボルト４５１を介し、取り外
し可能に取り付けてある。各リンク板４５の先部にはス
ライドロッド４５２が設けてあり、スライドロッド４５
２は上記各長孔４４１にスライド可能に挿通してある。
この構造によると、エアシリンダーＳ２を作動させてロ
ッド４０１を左右にスライドさせれば、駆動板４４も左
右に移行し、リンク板４５の作用により上記各バルブ体
３２は軸周方向へ９０度の範囲で回動する。

【００３１】（作 用）図６は充填装置の第２の実施の
形態を示す説明図、図７は充填部の平面図である。充填
装置Ａ２は、上記充填装置Ａ１とコンベア装置８及びコ
ンベア装置８のコンベア上方に設けてある充填部６を備
えている。充填部６は水平に支持してある長方形状の台
板６１を備えている。台板６１には、コンベア装置８の
幅方向に四列、搬送方向（図６で奥行き方向）に三列、
合計１２本の充填管６２が立設してある。各充填管６２
の下部には接続管６３が設けてあり、下端部には充填口
６４が設けてある。そして、上記排出管３６と接続管６
３は供給管３７で接続されている。コンベア装置８のコ
ンベア上には、容器７が四列に並べられ、１２個を単位
として間欠的に送られるようになっている。

【００３２】図１ないし図７を参照して充填装置Ａ１、
Ａ２の作用を説明する。なお、各部の作動のタイミング
などの制御は、公知手段により行われる。 各ホッパー容器３５に、充填する液状製品や練り製
品を適量入れておく。また、バルブ装置３のバルブ体３
２を各吸排シリンダー１の吸引口３２３が使用可能にな
るように設定する（図４参照）。そして、円形ハンドル
５３を回し、充填する容量に対応してストッパー板５５
４の位置を調整し、吸排シリンダー１の容量を設定す
る。

【００３３】 各エアシリンダーＳ１を作動させて、
ピストン２を後退させる。これによりホッパー容器３５
内の液状製品や練り製品が吸引口３２３を通って吸排シ
リンダー１内に吸引される。なお、各ピストン２は、設
定された充填量を吸引したところでクッション２３５の
端面とストッパー板５５４が接面することにより停止す
る。 バルブ駆動装置４のエアシリンダーＳ２が作動し、
ガイドシャフト４２に添って駆動板４４がスライドし、
各リンク板４５を介してバルブ体３２が軸周方向に９０
度回動する。これにより、各吸排シリンダー１の排出口
３１４が使用可能となるように切り替わる。

【００３４】 各エアシリンダーＳ１により各ピスト
ン２を前進させ、各吸排シリンダー１内の液状製品や練
り製品を排出口３１４から排出する。製品は、供給管３
７を通り、各充填管６２の充填口６４から１２個の容器
７に同時に充填される。 コンベア装置８のコンベアが動き、容器７が１２個
を単位として送られる。上記ないしの工程が繰り返
されて各容器７に製品が充填される。なお、各吸排シリ
ンダー１を選択的に吸排停止させる場合は、任意の吸排
シリンダー１に対応するリンク板４５を取り外し、バル
ブ装置３を閉状態で停止させる。

【００３５】また、例えば、各吸排シリンダー１の有効
容量を選択的に少なくする場合は、任意のピストンロッ
ド２１の螺子部２２に螺合してある調整ナット２５また
は二重ナット２４を緩めて調整ナット２５と二重ナット
２４との間隔を広げれば、広がった幅の分だけピストン
２のストロークを短くでき、従って吸排容量を小さくで
きる。これにより、同一コンベアで容量の異なる容器７
を並送し、それぞれの容器７の容量に対応した量を同時
に充填することができる。なお、本発明は図示の実施の
形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載
内において種々の変形が可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上記構成を備え、次の効果を有
する。 （ａ）本発明に係る充填装置は、吸排シリンダーにそれ
ぞれ対応させて設けてあるバルブ装置の切替手段のうち
の任意の切替手段を選択し、駆動手段により駆動するこ
とができる。従って、液状製品や練り製品などを充填包
装する際に、作動させる吸排シリンダーを任意に選択す
ることができ、現場における製品の生産量の調整が比較
的容易にできる。

【００３７】（ｂ）容量調整手段が、ピストン全部のス
トロークを一括して調整する調整手段と、ピストンのス
トロークを個別に調整する調整手段を備えているものに
あっては、吸排シリンダーによって充填する流動体の量
を個別に調整することが可能となる。これにより、同一
コンベアで容量の異なる容器を並送し、それぞれの容器
の容量に対応した量を同時に充填することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る充填装置の第１の実施の形態を示
す概略正面図。

【図２】図１に示す充填装置の平面図。

【図３】図１に示す充填装置の左側面図。

【図４】吸排装置の吸排シリンダー、ピストン、バルブ
装置部分の断面説明図。

【図５】容量調整装置の説明図。

【図６】充填装置の第２の実施の形態を示す説明図。

【図７】充填部の平面図。

【符号の説明】

Ａ１ 充填装置 Ｆ 台フレーム Ｓ 支脚 Ｃ キャスター Ｍ 吸排装置 １ 吸排シリンダー １１ 栓体 １２ 空気抜き孔 ２ ピストン ２１ ピストンロッド ２２ 螺子部 ２３ 連結用金具 ２３１ 前部壁 ２３２ 後部壁 ２３３ 挿通孔 ２３４ 螺子孔 ２３５ クッション ２４ 二重ナット ２５ 調整ナット ２６ 自在継手 ２６１ 取付ボルト ２７ 取付金具 Ｓ１ エアシリンダー ２８ シリンダーロッド ２９ スライドシフター ２９１ ガイドロッド ３ バルブ装置 ３１ バルブケース ３１１、３１２ ケース板 ３１３ 吸引口 ３１４ 排出口 ３２ バルブ体 ３２１ 軸ロッド ３２２ バルブ管 ３２３、３２４ バルブ孔 ３３ ボールベアリング ３４ シーリング ３５ ホッパー容器 ３６ 排出管 ４ バルブ駆動装置 ４０ ブラケット ４１ フレーム板 ４２ ガイドシャフト ４２１ 固定金具 ４３ アングル板 ４３１ スライド金具 ４４ 駆動板 Ｓ２ エアシリンダー ４０１ ロッド ４０２ ヘッド ４４１ 長孔 ４５ リンク板 ４５１ 固着ボルト ４５２ スライドロッド ５ 容量調整装置 ５１ 軸受具 ５２ 操作回転ロッド ５３ 円形ハンドル ５４ 螺子部 ５５ 調整管 ５５１ 管体 ５５２ ナット具 ５５３ 螺子孔 ５５４ ストッパー板 ５６ スライド板 ５６１ 挿通孔 ５７ ガイドロッド Ａ２ 充填装置 ６ 充填部 ６１ 台板 ６２ 充填管 ６３ 接続管 ６４ 充填口 ７ 容器 ８ コンベア装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状製品や練り製品などの流動体を複数
   の容器に充填する充填方法であって、この方法は、 複数の吸排シリンダー(1,1・・・)から流動体を吸排させる
   吸排シリンダー(1,1・・・)を選択するステップ、 選択された吸排シリンダー(1,1・・・)内に流動体を吸引す
   るステップ、 吸排シリンダー(1,1・・・)から流動体を排出して容器に充
   填するステップ、を含むことを特徴とする、 充填方法。
2. 【請求項２】 液状製品や練り製品などの流動体を複数
   の容器に充填する充填装置であって、この充填装置は、 流動体の吸引と排出を行う吸排装置(M) と、 上記流動体の吸排容量を調整する容量調整手段と、を備
   えており、 上記吸排装置(M) は、 ピストン(2,2・・・)を備えた複数の吸排シリンダー(1,1・・
   ・)と、 当該吸排シリンダー(1,1・・・)にそれぞれ対応して設けら
   れ、上記流動体を上記吸排シリンダー(1,1・・・)内に吸引
   する吸引口(313) 及び吸引した流動体を排出する排出口
   (314) と当該吸引口(313) または排出口(314) を択一的
   に使用可能にする切替手段とを備えたバルブ装置(3,3・・
   ・)と、 上記切替手段を駆動する駆動手段と、を備えており、 上記切替手段は、選択的に駆動可能であることを特徴と
   する、 充填装置。
3. 【請求項３】 容量調整手段は、ピストン(2,2・・・)全部
   のストロークを一括して調整する調整手段と、ピストン
   (2,2・・・)のストロークを個別に調整する調整手段を備え
   ていることを特徴とする、 請求項２記載の充填装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の充填装置と、 流動体が充填される容器を搬送する搬送手段と、 上記充填装置の排出口(314) から排出された流動体を上
   記容器に充填する充填手段と、 を備えていることを特徴とする、充填装置。