JPH11100095A

JPH11100095A - 液体充填装置

Info

Publication number: JPH11100095A
Application number: JP26192597A
Authority: JP
Inventors: Sueshige Nakamura; 末茂中村; Masamitsu Narita; 雅光成田; Atsushi Ono; 篤小野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、清涼飲料水等の飲料をびん等の
容器に充填する装置に用いて好適の、液体充填装置に関
し、液体の垂直落下を防止して充填精度を向上させるこ
とを目的とする。【解決手段】タンク１内に貯溜された液体１８を容器
９に充填する液体充填装置において、液体１８の充填時
にタンク１と容器９とを連通しうる充填液通路４１，３
４，３３をそなえるとともに、充填液通路３３を容器内
に至るように延在させるべく、充填液通路３３に容器１
内に挿入可能な液注入パイプ１３が設けられるととも
に、液注入パイプ１３の先端開口近傍に、液注入パイプ
１３から流出する液体１８の流れを半径方向の全周へ拡
散しながら拡散流を容器９内壁の肩部１４に沿わせるよ
うに案内する充填液拡散部品７を設けるように構成す
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、清涼飲料水等の飲
料をびん等の容器に充填する装置に用いて好適の、液体
充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の液体充填装置の一例を示す
模式的縦断面図である。図３に示すように、フィラタン
ク１内には清涼飲料水等の充填液１８が貯溜されてお
り、フィラタンク１の下方には充填バルブブロック２が
設けられている。そして、充填液１８を容器（びん）９
に充填する場合には、エアシリンダ１１を作動させて、
びん９を充填バルブブロック２に当接させてフィラタン
ク１内の充填液１８をびん９に供給する。

【０００３】このような液体充填装置について、さらに
詳しく説明すると、充填バルブブロック２は、シーリン
グガスケット１０を介してびん９の開口端に接続される
ようになっており、充填作業時には、充填バルブブロッ
ク２の下半部中央に形成された充填液通路３３とびん９
とが連通接続される。また、充填バルブブロック２の上
半部はフィラタンク１の下部に嵌装されており、フィラ
タンク１内の充填液１８は、開口１７を介し充填バルブ
ブロック２内の充填液通路３４に供給される。

【０００４】一方、充填バルブブロック２には、充填バ
ルブブロック２の中心軸に沿ってベントチューブ６及び
ステム４が配設されている。これらのベントチューブ６
及びステム４は一体に形成されており、ステム４及びベ
ントチューブ６の内部には、それぞれ通気孔４Ｃ，６Ａ
が形成されている。そして、これらの通気孔４Ｃ，６Ａ
によりびん９内とフィラタンク１内とが連通接続されて
いる。

【０００５】これにより、びん９内とフィラタンク１内
とが同一の圧力に保たれ、充填液１８のびん９内への流
入時には、びん９内の空気がフィラタンク１内へ排出さ
れる。また、ベントチューブ６とステム４との接続部に
は、拡径部４Ｂが形成されており、この拡径部４Ｂの下
端面にリング状の液弁パッキン８が取り付けられてい
る。そして、ステム４を下方に付勢することにより、液
弁パッキン８が充填バルブブロック２の段部２Ａと当接
して充填液通路３４と充填液通路３３とが遮断される。
また、ステム４を上方に駆動すると、液弁パッキン８が
段部２Ａから離隔して充填液通路３４と充填液通路３３
とが連通状態となり、この場合には、フィラタンク１内
の充填液１８が、充填液通路３４及び充填液通路３３を
介して、びん９内に供給される。

【０００６】また、ベントチューブ６の下部外周には、
リング状に形成されたスプレッダ７が取り付けられてお
り、充填液通路３３から供給される充填液１８は、スプ
レッダ７により外周側に拡散される。これにより、充填
液１８の充填時には、びん９の内壁に沿う流れが形成さ
れる。このような従来の液体充填装置を用いて、びん９
にフィラタンク１の充填液１８を充填する場合には、ま
ず、びん９が充填バルブブロック２に装填された状態に
なるように、エアシリンダ１１によりびん９を充填バル
ブブロック２に向けて上昇させる。

【０００７】そして、びん口部１２の上端縁部を、充填
バルブブロック２のシーリングガスケット１０に当接さ
せる。そして、この状態でステム４を上方に駆動して充
填液通路３４と充填液通路３３とを連通させる。これに
より、フィラタンク１内の充填液１８が、開口１７，充
填液通路３４及び充填液通路３３を通じてびん９内に流
入する。

【０００８】このとき、スプレッダ７により充填液１８
が外周側に拡散され、充填液１８がびん９の内壁に沿う
状態で流入し、円滑な充填が行なわれる。なお、符号１
５は、びん９内の圧力を大気圧に開放するためのスニフ
ト弁、符号５はステム４を上方に付勢するスプリング、
４Ａはステム４に形成された突起部（スプリングシー
ト）である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、びん９
の形状によっては、びん口１２からびん肩１４の内壁に
沿う正常な流れが形成されず、びん肩１４の角部１６に
おいて液膜が剥離して充填液１８が垂直に落下する場合
がある。このように充填液１８が垂直に落下すると、び
ん９内において充填液１８の乱れが生じ、いわゆる巻き
込み気泡量が過多となったり、液面の波立ちにより充填
精度低下が生じるという課題がある。

【００１０】また、充填液１８が炭酸飲料の場合、充填
時の乱れが大きいと、充填終了後に異常な泡立ちが発生
し、びん口１２から液こぼれが生じて充填量不足となる
という課題もある。このため、従来では、びん９の種類
（形状）が変わると、その都度、充填液が角部から滴下
しないように液体充填装置の一部を変更する必要があっ
た。

【００１１】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、液体の垂直落下を防止して充填精度を向上させる
とともに、びんの種類が変わっても液体充填装置を取り
替えることなく円滑に液体充填を行なえるようにした、
液体充填装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の液体充填装置は、タンク内に貯溜された液体
を容器に充填する液体充填装置において、該液体の充填
時に該タンクと該容器とを連通しうる充填液通路をそな
えるとともに、該充填液通路を該容器内に至るように延
在させるべく、該充填液通路に該容器内に挿入可能な液
注入パイプが設けられるとともに、該液注入パイプの先
端開口近傍に、該液注入パイプから流出する液体の流れ
を半径方向の全周へ拡散しながら拡散流を該容器内壁の
肩部に沿わせるように案内する充填液拡散部品が設けら
れていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項２記載の本発明の液体充填装
置は、請求項１記載の構成において、該容器内が所定圧
力に加圧され、該所定圧力下で該液体の充填が行なわれ
ることを特徴としている。また、請求項３記載の本発明
の液体充填装置は、請求項２記載の構成において、該容
器内が０．５〜５ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧されて該液体の
充填が行なわれることを特徴としている。

【００１４】さらに、請求項４記載の本発明の液体充填
装置は、請求項１記載の構成において、該容器内への該
液体充填量を計測する充填量計測手段と、該充填量計測
手段により所定充填量が計測されると該充填液通路を閉
鎖する充填量制御手段とが設けられていることを特徴と
している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態
について説明すると、図１はその全体構成を示す模式的
縦断面図である。この第１実施形態における液体充填装
置は、要部の構造を除いて図３に示す従来の液体充填装
置と略同様に構成されている。

【００１６】すなわち、フィラタンク１には飲料水等の
充填液（又は、単に液体ともいう）１８が貯溜されてい
る。なお、フィラタンク１内の気体部分は、図示しない
加圧手段（例えば加圧ポンプ）により０．５〜５ｋｇｆ
／ｃｍ²程度に加圧されており、この圧力下で液体１８
の泡立ち等を抑制しながら、速やかに充填が行なわれ
る。

【００１７】また、２は充填バルブブロックであり、フ
ィラタンク１内の液体を容器（びん）９内に所要の状態
で供給するためのものである。また、図１に示すよう
に、充填バルブブロック２は、フィラタンク１の下面に
嵌挿する状態で取り付けられている。充填バルブブロッ
ク２の上半部には、上端を閉鎖された筒状の充填液通路
３４が形成され、充填液通路３４は、充填バルブブロッ
ク２の側部に形成された開口１７を通じてフィラタンク
１内に連通している。

【００１８】また、充填バルブブロック２の下半部に
は、充填液通路３４より小径の充填液通路３３が形成さ
れており、充填液通路３３の上端部が充填液通路３４の
下端部と連通している。また、本実施形態における液体
充填装置は、チャージング弁３，ステム４，ポストスプ
リング５，ベントチューブ６，充填液拡散部品（スプレ
ッダ）７をそなえている。

【００１９】ステム４は充填バルブブロック２内に挿通
されており、充填バルブブロック２の軸心方向に沿って
配設されている。また、ステム４内には、軸方向に延在
するガス通路３２が形成されている。また、チャージン
グ弁３は、ステム４の上方に配設されるとともに、フィ
ラタンク１における充填液１８の液面より上方空間内に
配設され、図示しない駆動手段により上下に駆動される
ように構成されている。また、チャージング弁３の下面
には、チャージングパッキン１９が取り付けられてい
る。

【００２０】そして、チャージング弁３が下方へ駆動さ
れると、チャージングパッキン１９がガス通路３２の上
端開口縁に密接して、ガス通路３２の上端開口を閉塞す
るように構成されている。また、チャージング弁３が上
方へ駆動されると、チャージングパッキン１９のガス通
路３２の上端開口から離隔して密接状態が解除され、ガ
ス通路３２とフィラタンク１とが連通するように構成さ
れている。

【００２１】一方、ステム４の下端には、拡径部４Ｂが
形成されており、ステム４はこの拡径部４Ｂにおいてベ
ントチューブ６に接続されている。このベントチューブ
６は小径の充填液通路３３に内挿されており、ベントチ
ューブ６と充填バルブブロック２との間の空間が充填液
通路３３として機能するようになっている。また、ベン
トチューブ６の内部には通気孔６Ａが形成されており、
この通気孔６Ａは、ステム４内のガス通路３２と連通し
ている。

【００２２】また、充填バルブブロック２内において、
大径の充填液通路３４と小径の充填液通路３３との接続
部分には段部２Ａが形成されており、この段部２Ａの略
鉛直上方にステム４の拡径部４Ｂが配設されている。ま
た、拡径部４Ｂの下端面には、リング状の液弁パッキン
８が取り付けられており、ステム４及び拡径部４Ｂが下
方へ駆動されると、液弁パッキン８が段部２Ａの突起２
Ｂに密接して、充填液通路３４と充填液通路３３との連
通状態が遮断されるようになっている。すなわち、充填
液通路３４から充填液通路３３に至る充填液供給路が、
ステム４の上下駆動により開閉されるように構成されて
いるのである。

【００２３】また、ステム４には突起部（スプリングシ
ート）４Ａが形成されており、充填バルブブロック２と
突起部４Ａとの間には、ステム４を常時上方へ付勢する
スプリング（ポストスプリング）２４が介装されてい
る。また、本装置では、上記の駆動手段（図示省略），
ステム４，液弁パッキン８及び充填バルブブロック２の
段部２Ａにより充填量制御手段６０が構成されており、
液体１８の充填時に、所定量の充填が検出されると、こ
の充填量制御手段６０により充填液通路３３，３４が閉
鎖されて、びん９への液体１８の充填が終了するように
なっている。

【００２４】充填バルブブロック２の下面には、シーリ
ングガスケット１０が取り付けられており、びん９をエ
アシリンダ１１により上方へ押しつけた際に、びん口１
２の上端縁部がシーリングガスケット１０に密接して、
充填液通路３３からびん９に至る充填通路を液密に保持
するように構成されている。また、充填バルブブロック
２にはガス通路３２に連通する大気開放路２Ｃが形成さ
れており、大気開放路２Ｃはスニフト弁１５により所要
時に開閉されるように構成されている。

【００２５】また、図１に示すように、ベントチューブ
６には、充填液１８を半径方向に拡散させるための充填
液拡散部品（スプレッダ）７が取り付けられている。ス
プレッダ７は、リング状に形成されるとともに、液体１
８の充填時において、びん９の肩部１４付近に位置する
ように配設されている。次に、本装置の要部の構造につ
いて説明すると、充填バルブブロック２の下端開口には
液注入パイプ１３が形成されており、この液注入パイプ
１３により、充填液通路３３が実質的に下方に延長する
ように構成されている。

【００２６】また、この液注入パイプ１３の径は、通常
の充填工程に用いられるびん９の口部１２の径よりも小
さく形成されており、液体１８の充填時には、液注入パ
イプ１３がびん９内に挿入可能に構成されている。な
お、図１に示すように、液体充填時には、液注入パイプ
１３の先端（下端）は、びん９の肩部１４にさしかかる
位置まで延在するように形成されるとともに、液注入パ
イプ１３の先端は、スプレッダ７よりも上方に位置する
ように形成されている。

【００２７】また、液注入パイプ１３の下端縁とスプレ
ッダ７とは、上下方向において対向するように配設され
ており、これにより、液注入パイプ１３内を介してびん
９内に流入する充填液１８の流れの向きが半径方向に変
更されて、びん９の内壁に案内されるようになってい
る。すなわち、液注入パイプ１３から流出する充填液の
流れ（図中符号Ａで示す）をスプレッダ７によりびん９
の肩部１４に沿わせるように案内しながら、半径方向へ
拡散することで、びん９の内壁全周に亘って充填液１８
を案内することができ、びん９のびん肩部１４に沿う充
填液１８の流れを形成するようになっているのである。
これにより、びん肩部１４よりも上方に形成された角部
１６にはほとんど充填液１８が供給されず、角部１６に
おける充填液１８の剥離や滴下を防止することができる
のである。

【００２８】なお、液注入パイプ１３の内径を小さくす
るほど、びん９に沿った半径流を形成することができる
が、充填液１８の流入抵抗をできるだけ小さくすること
を考慮すると、液注入パイプ１３の内径はスプレッダ７
の外径程度にすることが望ましい。本発明の第１実施形
態としての液体充填装置は、上述のように構成されてい
るので、以下のようにしてその動作が行なわれる。

【００２９】まず、スニフト弁１５を閉弁状態にしてか
ら、エアシリンダ１１を作動させてびん９を上方に移動
する。そして、充填バルブブロック２のシーリングガス
ケット１０にびん口１２を当接させて、びん口１２をシ
ーリングガスケット１０によりシールする。その後、図
１に示すようにチャージング弁３を上方に駆動して、ガ
ス通路３２及び通気孔６Ａによりフィラタンク１内とび
ん９内とを連通させる。これにより、びん９内とフィラ
タンク１内との圧力が同一になり、フィラタンク１内を
加圧した状態で液体１８を充填しうる状態になる。

【００３０】一方、チャージング弁３を上方に駆動する
と、ステム４がポストスプリング５により持ち上げられ
る。このようにステム４が上昇すると、液弁パッキン８
で遮断されていた充填液通路３４と充填液通路３３とが
連通状態となり、フィラタンク１の中の充填液１８は、
開口１７から充填液通路３４及び充填液通路３３を経
て、液注入パイプ１３内に流入する。

【００３１】液注入パイプ１３内を流下した充填液１８
は、スプレッダ７に衝突したあと、半径方向の流れＡと
なり、びん肩１４の内壁に沿って流下し、泡立ちの少な
い充填が進行する。びん９内の液面がベントチューブ６
の下端に達すると、流れの流入速度は低下し、ベントチ
ューブ６内を充填液１８が上昇し始める。そして、ステ
ム４内の充填液１８がフィラタンク１内の液面と一致す
るまで上昇すると、充填液１８の圧力がバランスして充
填液１８の流入が停止する。

【００３２】その後、チャージング弁３を下方に駆動し
て、ガス通路３２を閉塞するとともに、液弁パッキン８
により充填液通路３４と充填液通路３３とを遮断する。
そして、スニフト弁１５を開き、びん９内の圧力を大気
開放路２Ｃを介し大気圧にしたのち、エアシリンダ１１
を下降させて、図示しない搬送手段により液体１８が充
填されたびん９を次工程に送り出すとともに、充填前の
びん９を本装置に供給する。

【００３３】本発明の第１実施形態にかかる液体充填装
置では、上述のような動作を繰り返してびん９への充填
を行なうことにより、次のような効果ないし利点があ
る。まず、液注入パイプ１３とスプレッダ７とを組み合
わせて、充填液通路３３からのびん９内への流れを半径
方向に案内することにより、びん形状に左右されない安
定した半径流を作ることができる。つまり、びん９の肩
部１４等のびん口部よりも径のひろがった部位におい
て、液注入パイプ１３とスプレッダ７とにより充填液の
流れを半径方向への流れに確実に変更することにより、
びん角部１６における充填液１８の滴下を防止でき、充
填液の流れを確実にびん９の内壁に沿う流れにすること
ができるのである。これにより、液面の泡立ち等を防止
することができ、充填精度が大幅に向上する。

【００３４】また、一種類の液体充填装置によりさまざ
まな形状の容器への充填が可能になり、作業時間短縮や
稼働率が大幅に向上するのである。次に、本発明の第２
実施形態について説明すると、図２はその全体構成を示
す模式的縦断面図である。フィラタンク１には飲料水等
の液体（充填液）１８が貯溜されている。また、フィラ
タンク１内は、図示しない加圧手段（加圧ポンプ等）に
より０．５〜５ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧されており、この
圧力下で液充填を行なうことにより、液体１８の泡立ち
等を抑制しながら、速やかに充填が行なわれる。

【００３５】また、フィラタンク１は充填用通路４１を
介して、充填バルブブロック２が接続されている。な
お、充填液通路４１には、フィラタンク１からの充填液
量を計測する充填量計測手段（流量計測センサ）２０が
介装されている。充填バルブブロック２内には、上端が
閉塞された筒状の充填液通路３４が形成されており、こ
の充填液通路３４に充填液通路４１が接続されている。

【００３６】また、図示するように、この充填液通路３
４の下方には充填液通路３４より縮径された充填液通路
３３が形成されている。充填液通路３３の下部には、液
注入パイプ１３が形成されており、この液注入パイプ１
３により、充填液通路３３が実質的に下方に延長するよ
うに構成されている。

【００３７】また、この液注入パイプ１３の径は、通常
の充填工程に用いられるびん９の口部１２の径よりも小
さく形成されており、液体１８の充填時には、液注入パ
イプ１３がびん９内に挿入可能に構成されている。な
お、図１に示すように、液体充填時には、液注入パイプ
１３の先端（下端）は、びん９の肩部１４にさしかかる
位置まで延在するように形成されている。

【００３８】ところで、充填バルブブロック２には、そ
の軸方向に沿ってステム４が配設されている。また、ス
テム４には、このステム４よりも拡径された拡径部４Ｂ
が形成されており、この拡径部４Ｂの下端面にリング状
の液弁パッキン８が取り付けられている。また、充填バ
ルブブロック２内において、大径の充填液通路３４と小
径の充填液通路３３とが接続される接続部分には段部２
Ａが形成されており、段部２Ａの略鉛直上方位置にステ
ム４の拡径部４Ｂが配設されている。

【００３９】また、ステム４の上端部には突起部（スプ
リングシート）４Ａが形成されており、充填バルブブロ
ック２と突起部４Ａとの間には、ステム４を常時上方へ
付勢するスプリング（ポストスプリング）５が介装され
ている。また、ステム４の上方には、このステム４に当
接しうるエアシリンダ２３が装備されている。そして、
エアシリンダ２３を下方へ駆動すると、スプリング５の
付勢力に抗してステム４が下方に駆動され、液弁パッキ
ン８が段部２Ａに密接して、充填液通路３４と充填液通
路３３との連通状態が遮断されるようになっている。ま
た、エアシリンダ２３を上方に駆動すると、スプリング
２４の付勢力によってステム４が上方に駆動されて、充
填液通路３４と充填液通路３３とが連通状態となるので
ある。なお、ここでは上記のステム４と充填バルブブロ
ック２とにより、充填液通路３３，３４を開閉する液弁
２２が構成されている。

【００４０】また、この第２実施形態では、エアシリン
ダ２３，ステム４，液弁パッキン８及び充填バルブブロ
ック２の段部２Ａにより充填量制御手段６０が構成され
ており、液体１８の充填時に、流量計測センサ２０によ
り液体１８の所定量の充填が計測（又は検出）される
と、この充填量制御手段６０により充填液通路３３，３
４が閉鎖されて、びん９への液体１８の充填が終了する
ようになっている。

【００４１】ステム４内には、上下方向にガス通路４０
が形成されており、ガス通路４０の上端はガス配管２８
の一端に接続されている。また、ガス配管２８の他端は
フィラタンク１に接続されており、フィラタンク１内の
気体部分とステム４内のガス通路４０とが連通しうるよ
うに構成されている。ガス配管２８にはガス弁２７が介
装されており、フィラタンク１内とステム４内のガス通
路４０との連通状態を選択的に開閉できるように構成さ
れている。

【００４２】ところで、ステム４の下端には、びん９内
へ向け延在するベントチューブ６が接続されている。ベ
ントチューブ６は、ステム４とともにフィラタンク１内
とびん９内との気体部分を連通するガス通路４０を形成
している。また、充填バルブブロック２の下面には、シ
ーリングガスケット１０が取り付けられており、びん９
をエアシリンダ１１により上方へ駆動してシーリングガ
スケット１０に当接させると、びん口１２の上端縁にシ
ーリングガスケット１０が密接して、充填液通路３３か
らびん９に至る充填通路を液密にシールするように構成
されている。

【００４３】ベントチューブ６の下端には、充填時にび
ん９における肩部１４近傍に位置するように充填液拡散
部品としてのスプレッダ７が取り付けられている。スプ
レッダ７は、中央が開口した円板状に形成されるととも
に、液注入パイプ１３の下端縁部と上下方向において対
向するように配設されており、液注入パイプ１３内を通
じてびん９内に流入する充填液の流れを、びん９の肩部
１４の内壁に沿う流れとなるように案内するように構成
されている（図２中矢印Ａ′参照）。

【００４４】すなわち、液注入パイプ１３から流入する
充填液の流れをスプレッダ７により半径方向の全周へ拡
散しながら拡散液流をびん９の肩部１４に沿わせるよう
に案内し、びん９の肩部１４に沿う流れを形成するよう
になっている。これにより、びん肩部１４よりも上方に
形成された角部１６にはほとんど充填液１８が供給され
ず、角部１６における充填液１８の剥離や滴下を防止す
ることができるのである。

【００４５】なお、液注入パイプ１３の内径を小さくす
るほど、びん９に沿った半径流を形成することができる
が、充填液１８の流入抵抗をできるだけ小さくすること
を考慮すると、液注入パイプ１３の内径はスプレッダ７
の外径程度にすることが望ましい。また、充填バルブブ
ロック２には充填液通路３３に連通する大気開放路２Ｃ
が形成されており、大気開放路２Ｃにはスニフト弁１５
が介装されている。ここでスニフト弁１５は、びん９内
のガス圧を大気圧にするための弁であって、大気開放路
２Ｃはスニフト弁１５により所要時に開閉されるように
構成されている。

【００４６】本発明の第２実施形態としての液体充填装
置は、上述のように構成されているので、次のようにし
てその動作が行なわれる。まず、充填液１８の充填を開
始する前には、エアシリンダ２３により液弁２２が下方
に押し下げられた状態になっており、充填バルブブロッ
ク２の充填液通路３４と充填液通路３３とは遮断された
状態になっている。ガス弁２７及びスニフト弁１５は閉
弁状態となっており、フィラタンク１とびん９とはそれ
ぞれ独立した状態になっている。

【００４７】この状態から、まず、エアシリンダ１１に
よりびん９を上方に駆動し、びん口１２を充填バルブブ
ロック２のシーリングガスケット１０に押しつけて、び
ん口１２をシーリングガスケット１０によりシールす
る。その後、ガス弁２７を開弁状態とし、フィラタンク
１内とびん９内とを同一圧力にして、びん９内を加圧状
態とする。

【００４８】そして、エアシリンダ２３を上方に作動さ
せると、図２に示すように、ポストスプリング５の付勢
力によりステム４が上方に駆動されて液弁２２が開弁状
態となる。すなわち、液弁パッキン８が段部２から離隔
して、充填液通路３４と充填液通路３３との遮断状態が
解除される。これにより、液弁パッキン８で遮断されて
いた充填液通路３４と充填液通路３３とが連通状態とな
り、フィラタンク１の中の充填液１８が、充填液通路４
１および充填液通路３４，３３を介して液注入パイプ１
３内に流入する。

【００４９】そして、スプレッダ７により液注入パイプ
１３から流入する充填液１８の流れが、矢印Ａ′方向へ
の半径流となって、びん肩１４に沿う液膜が形成され、
泡立ちの少ない充填が進行する。一方、このような液体
１８の充填時には、液体１８の充填量が流量計測センサ
２０により計測される。そして、流量計測センサ２０に
より予め設定された所定量の充填量が検出されると、充
填量制御手段６０を構成するエアシリンダ２３が伸長し
て液弁２２が下方に駆動され、充填液通路３４と充填液
通路３３とが遮断されて、充填が自動停止する。

【００５０】この後、ガス弁２７を閉弁状態にした後、
スニフト弁１５を開弁状態にして、びん９内の圧力を大
気圧にする。そして、エアシリンダ１１を下降させて、
図示しない搬送手段により液体１８が充填されたびん９
を次工程に送り出すとともに、充填前のびん９を本装置
に供給する。

【００５１】このような動作によりびん９への液体１８
の充填を行なうことにより、第１実施形態と同様の効果
ないし利点がある。すなわち、液注入パイプ１３とスプ
レッダ７とを組み合わせて、充填液通路３３からのびん
９内への流れを半径方向に案内することにより、びん形
状に左右されない安定した半径流を作ることができる。
つまり、びん９の肩部１４等のびん口部よりも径のひろ
がった部位においても、液注入パイプ１３とスプレッダ
７とにより充填液の流れを半径方向への流れに確実に変
更することにより、びん角部１６における充填液１８の
滴下を防止でき、充填液の流れを確実にびん９の内壁に
沿う流れにすることができるのである。この結果、一種
類の液体充填装置によりさまざまな形状の容器への充填
が可能になり、作業時間短縮や稼働率が大幅に向上する
のである。

【００５２】また、予め設定された所定充填量が流量計
測センサ２０により検出されると、充填量制御手段６０
が作動して充填液通路を閉鎖するため、流量計測センサ
２０の設定値を変更するだけで、部品交換を行なうこと
なく充填量を変更することができるという利点がある。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の液体充填装置によれば、充填液拡散部品により液
注入パイプから流出する充填液の流れが半径方向の全周
へ拡散され、この拡散流が容器の肩部に沿わせるように
案内されるため、次のような効果ないし利点がある。（１）容器肩部において、容器形状に左右されない安定
した半径流を作ることができるため、容器角部の内壁か
ら液膜が剥離して落下することを防止できる。これによ
り、充填時の泡立ちが少なくなり、充填精度が向上す
る。（２）容器形状に左右されない安定した半径流を作るこ
とができるため、様々な形状の容器の容器壁に沿う流れ
を作ることが可能になる。その結果、一種類の液体充填
装置によりさまざまな形状の容器の充填が可能になり、
容器容量、容器形状が変わっても部品交換なしで液体の
充填が可能になって、作業時間短縮、稼働率向上に寄与
する。

【００５４】また、請求項２記載の本発明の液体充填装
置によれば、加圧手段により容器内が加圧され、所定圧
力下で液充填が行なわれるため、外気に影響されず、円
滑に充填を行なうことができる。さらに、請求項３記載
の本発明の液体充填装置によれば、容器内を０．５〜５
ｋｇｆ／ｃｍ²程度に加圧することにより、液体の泡立
ち等を抑制しながら、速やかに充填を行なうことができ
る。

【００５５】そして、請求項４記載の本発明の液体充填
装置によれば、充填量計測手段により所定充填量が計測
されると充填量制御手段が充填液通路を閉鎖するため、
充填量計測手段における設定値を変更するだけで、部品
交換を行なうことなく充填量を変更することができよう
になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる液体充填装置の
全体構成を示す模式的縦断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態にかかる液体充填装置の
全体構成を示す模式的縦断面図である。

【図３】従来の液体充填装置を示す模式的縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１フィラタンク２充填バルブブロック２Ａ段部４ステム６ベントチューブ７充填液拡散部品としてのスプレッダ８液弁パッキン９容器（びん）１２びん口１３液注入パイプ１４びん肩１６角部１８充填液（液体）２０充填量計測手段としての流量計測センサ３３，３４充填液通路６０充填量制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンク内に貯溜された液体を容器に充填
する液体充填装置において、該液体の充填時に該タンクと該容器とを連通しうる充填
液通路をそなえるとともに、該充填液通路を該容器内に至るように延在させるべく、
該充填液通路に該容器内に挿入可能な液注入パイプが設
けられるとともに、該液注入パイプの先端開口近傍に、該液注入パイプから
流出する液体の流れを半径方向の全周へ拡散しながら拡
散流を該容器内壁の肩部に沿わせるように案内する充填
液拡散部品が設けられていることを特徴とする、液体充
填装置。
【請求項２】該容器内が所定圧力に加圧され、該所定
圧力下で該液体の充填が行なわれることを特徴とする、
請求項１記載の液体充填装置。
【請求項３】該容器内が０．５〜５ｋｇｆ／ｃｍ²に
加圧されて該液体の充填が行なわれることを特徴とす
る、請求項２記載の液体充填装置。
【請求項４】該容器内への該液体充填量を計測する充
填量計測手段と、該充填量計測手段により所定充填量が計測されると該充
填液通路を閉鎖する充填量制御手段とが設けられている
ことを特徴とする、請求項１記載の液体充填装置。