JPS5962493A - 包装機械用充填器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液状製品か包装容器内に計量して注入される型
の包装機械用充填器に関する。

紙及びプラスチックの返還されない包装容器内の液体製
品例えはミルク、フルーツジュース等の現代の包装機械
は非常に大きい生産能力を持ち、１時間当り８，０００
から１０．０００個の生産能率と包装ラインは珍しくな
い。包装の速さは勿論ある程度は包装物の大きさにより
、特に所謂液体製品を計量しながら充填することが前記
のタイプの包装機械の能力に対して制限を加える要因で
あることが分っている。上記のような大きい包装物の製
造速度が与えられると、充填は非常に短い時間に、大抵
の場合１秒の何分の１かで起らねばならず、これは充填
装置に対する非常に大きい要求であり、また特に包装物
の容積の精度に対する要求は非常に犬きくなる。利用で
きる短い時間内に充填を行なうことを可＃＠ニする１つ
の必須条件は、充填が渦流を起さずＫｔたはほとんど渦
流を起芒ずに、また液をこぼしたり周囲に飛び散らした
りすることなしに、また泡を立てることなしに、即ち空
気が充填に干渉しないで起らねばならぬということであ
る。

前記のようなタイプの包装機械では、所謂ピストン充填
器が用いられる、即ち充填パイプに連結したシリンダが
用いられることは周知で、シリンダ内に可動ピストンが
配置され、それによって製品か充填パイプを通って圧し
出され包装物の中に入る。これらのピストン式充填器は
多くの場合満足すべき働きをするが、しかしそれは比較
的高価であり、嵩張りまた比較的洗浄しにぐい。そのう
え、もしピストン充填器が例えは数個の充填パイプを有
する回転する充填器であるなら、ピストン充填器は各充
填パイプに割り当てなければならず、これは前ｉＦの通
り高価で嵩張り、特に原則としてピストン型充填器の駆
動機構は各々のピストン充填器に対して１つの機構の割
合で設けなければならないので、高価で嵩張ることにな
る。

よって、違った種類の充填器に対する必要性が存在し、
そのような充填器が以下に記載さね、前記特許請求の範
囲から明白である特性を有する。

本発明の好適な実施例は概念図を参照して以下に記載さ
れるであろう。

第１図を参照して、容器１２はここでは充填すべき液体
、例えはミルクに対するものが示される。

容器１２は軸２２の周りに回転することができ、また容
器１２はその上方の縁に対して滑動シール１６を付けた
静止蓋１５を備える。蓋１５を貫通して製品（液体）用
供給管２１が通り、また容器１２内にはフロートまたは
液面モニタ用電極が、本図には示でないがそれ自身とし
て周知である仕方で配置され、はとんど一定液面を得る
ようにする。回転する容器１２内には容器１２の内側と
連絡している充填パイプ２の数体が配置され、この充填
パイプ２は容器の底に固定され容器から下方に走り、各
パイプ２の終端は容器１２の底に固定され、パイプ２０
頂上側は容器と同じ高さに研磨される。さらに各パイプ
２にはその下方部に機械的に制御される弁１４が設けら
れ、この弁１４については以下にさらに詳細に記載され
る。好適の場合として静止供給パイプ１３がサイフオン
として設計されて設けられ、その２つの端は容器１２の
内側にその液面より下方に開放しており、その一端１７
は流れに関して順次充填パイプ２の各々に容器１２の回
転運動中に到達する容器１２の角方向の位置の画数とし
て接続されることかできる。

モータ１１によって作動されることができる液体ポンプ
１０が供給パイプ１３の中にその２つの端の間に設けら
れ、その目的は供給パイプ１３の出口側１７と充填パイ
プ２の入口側との間に接続が確立されたとき流体の積極
的供給をすることである。モータ１１は所謂段階速度モ
ータであることができるが、しかしその代りに連続運転
する可変速電気モータであってもよい。供給パイプ１３
はその端１７を有し、常に充填パイプ２のどれか１つと
接続しており、よって供給パイプ１３の出口１７の梗塞
は決して起らない。供給パイプ１３の入口端は適当な深
さ、例えば容器１２の底から５儒のところに位置し、一
方その他端１７は、容器１２の回転運動中順次充填パイ
プ２に接続され、まだ回転しながら通過するパイプ２の
上方の縁の表面に対してさらに詳しく言えは容器１２の
回転中一時に１個または２個のパイプ２に対してシール
を形成し、また充填に要求される角運動のとき充填パイ
プ２の出口開口に対して開いた接続をもたらすＶツチ・
サークル型の開口１８の中に終る。

充填パイプ２の入口側とシールを形成して接続されるこ
とが意図されている供給パイプ１３の端１７は、本発明
の好適な実施例ではシールする表面、例えは水平に突出
し表面は拡大する患部９または同じような配置の表面を
与えられる。

本発明の好適な実施例に従えば、充填パイプ２の開口で
容器１２の中に開かれているものはすべて環状平面の滑
動軌道１９を構成する同じ平面内１ に配置され、この軌道に対して供給パイプ１３の下方の
シールする表面９は滑動する一方滑動軌道に対してシー
ルを形成する。

もう１つの好適な実施例に従えは、容器１２の中に開い
ている充填パイプ２の端は充填パイプ２の断面領域に対
して拡大され回転運動（第２図）の方向に延びる部分２
０を備える。

さらにもう１つの好適な実施例によれは、供給パイプ１
３の出口開口１８は供給パイプ１３の断面積より相当大
きい面積を有し、その大きい出口面積１８は横長い形状
をし、この場合円形である開口の一部を形成する。

上記の設計によって、容器１２と共に回転している充填
パイプ２が常に液体で完全に満たされていることが可能
である。何故ならばパイプの頂上の開口は常に流体の表
面より下方にあるからである。充填の瞬間が占める回転
運動の一部において、充填パイプの開口２は供給パイプ
１３の出口唇９によって蔽われる。この期間中はその結
果として、容器１２の中の液と瞬間的に閉じられた充填
パイ２ ゾ２の中の液との間には自由な連絡はない。よって空気
はどの方向からもシステムの入ることはできないであろ
う。その結果泡の形成は効果的な方法で無くなり、また
同時に渦流は比較的遅い流速によってシステム内に生じ
ることを禁じられる。

前記のように各々の充填バイア″２には開放し閉止する
弁１４が設けられる。この弁１４は充填パイプ２と供給
パイプ１３との間の接続ができていない位置では、好適
な例として弁座として設計されるパイプの下方の部分に
気密に当っている。ここに記載した実施例において、弁
１４は実際には制御機能は有しないが、充填パイプ２が
その上方の開口領域と共に供給パイプ１３のシールする
唇９の下方に入るまえには、弁１４はただ開いてはなら
ず、１だ弁１４は問題の充填パイプ１３が供給パイプの
シールする唇９を離れるまえに再び閉じねばならない。

弁１４は図上にただ概念的に示されるカム従動車機構４
によってそれ自身周知のやり方で積極的に制御される。

この機構４はとりわけ棒２３を含み、その一端は弁棒２
４に固定され、他端は弁１４の開放と閉鎖の動作を制御
するよう弁棒２４を運動させる目的で固定カムに連結さ
れる。

ある場合には弁１４は圧力によって制御され、ばねを装
備した心棒を有するよう設計されるかまたはパイプ２の
下方部にワイヤの網を設けて設計される。その結果、全
く簡単に計址される液の址は非連続的にポンプされる址
であり、この址はポンプの圧力によって弁を開く。これ
はある場合には有利であり得る。

本発明の実施例に従って、充填パイプ２はマンドレル（
中空棒）１によって取り囲まれる。マンドレル１の主な
目的は充填することを意図された包装容器２５を運ぶこ
とで、容器２５は外殻と底辺部を有し、通常小箱として
設計されている。マンドレル１の位置は、固定カム２６
とそれに協力するこるまたは同様なカム従動車を含むカ
ム機構３によって決められる。カム機構３は、充填する
工程の始めではマンドレル１が、パイプ２の端がマンド
レル１の前方の部分から突出するように充填パイプ２に
対して相対的に移動させられるように構成される。この
運動を行なわねばならない理由は、マンドレルの外側が
液と接触してはならず、乾燥していなければならないか
らである。充填パイプに対する充填行程はよって次のよ
うになる。

ａ）マンドレル１と充填チューブ２との間の相対的運動
はマンドレル１がカム機構３の助けを借りて上方に引き
あげられ同時に小箱２５がその位置に保持されるとき始
まり、これは小箱がマンドレル１から少し引き離され、
この目的のために小箱２５が下方に引き下ろされること
はないことを意味する、 ｂ）弁１４は開かれ、供給パイプ１３とカプセル２５の
間の接触が確立される、 Ｃ）小箱は下方に引き下ろされ同時に液が満だされる、 ｄ）充填は、小箱が満たされるとき（また充填パイプ２
と供給パイプ１３との接続が破れている）停止し、一方
小箱を下方に送ることはそれが充填パイプの位置を出る
まで続く。

５ 本発明による充填器は微生物によって攻撃され易い液体
用に使うことか意図されるので、充填器か簡単で効果的
なやり方で掃除されることが非常に重要になる。掃除は
、カム機構３が取り外きれ、外した底辺部がマンドレル
の開放端の中に挿入され（小箱はマンドレル１の上にね
じ込まれることはない）。容器１２は製品でなく清掃剤
を満たされ、そして機械は普通に運転され、その結果、
容器２からの清掃剤は充填パイプを通って下方にポンプ
され、弁１４から流出し充填パイプ２と外側とマンドレ
ル１の内側の間の空間に充満することを許される。マン
ドレルの内側と充填パイプの外側との間のはまたシール
、例えばＯ−リング８があり、こねが清掃液がマンドレ
ル１の一方部を通って流れ出ることを禁じ、またパイプ
・ダクト７がマンドレルの壁中に配置され、これかマン
ドレル１の内側と連通し、容器２に通じている。清掃液
はよって各充填パイプ２の内側を通り弁１４を通ってマ
ンドレル１の内側に沿いまた充填パイプ２の外側に沿っ
てポンプされ再びパイプ・ダクト６ ７を通って容器１２に返ってくる。

第２図を診照して、回転する容器１２の下方部の一部が
これに示される。特に選ばれた開放面積は正しい充填特
性がもたらされねばならないということを留意してかな
り容易に実験的に決められる。原則としては、供給パイ
プ１３からの充填パイプ２までの開放は常に一定でなけ
ればならず、充填パイプ２に対しては、特性は次のよう
でなけれはならない。即ち面積及び従って流量は、充填
パイプ２が供給パイプ１３の開放部１８の下にある全時
間のあいた、一定であるためには充填パイプ２の上方部
が順次露出されるとき、順次増加する。最適の充填特性
を得るには、よって弁１４は供給パイプと充填パイプの
間の接続が確立するまえに完全に開放されていなけれは
ならない。その結果充填パイプ２の露出された開放面積
は排出される址に対して決定的であるであろう。

第６図では、断面で充填パイプ２が供給パイプ１３とそ
の出口開口１８に対して異なった位置または角方向の位
置にあるところを示す。異なった弁位置と充填器の種々
の要素間の相互の運動が簡単に以下に第２図に示す位置
またはステーションを参照して記載されている。その位
置はＩ〜■の字で表わされる。

位置■：包装容器２５は丁度充填されたところである。

弁１４は閉じられている（これは充填パイプ２の頂上の
開口が供給パイプ１３のシールする患部９の下にあると
き起こる）。包装機械の底つけ装置でまた保持器でもあ
る２７は下方に向いて移動して小箱２５をマンドレル１
から引き離す。マンドレル１はカム機械３によって制御
されて丁度下方に動き始めたところである。

位置■：充填きれた包装容器２５はマンドレル１から完
全に引き離され、図示されていない蓋を付けるステーシ
ョンに移動はせることができる。充填パイプ２の出口弁 １４は勿論閉じられ、またマンドレル１は供給パイプに
対して移動させられ、その結果充填バイア″２’の開く
弁は完全にマンドレル１の中に引き入れられている。

位置■：充填パイプの出目弁１４は閉じられている。充
填された包装容器は運び去られてマンドレル１は新しい
包装するカプセルを受ける準備を完了している。

位置■：充填弁１４とマンドレル１は位置■の場合と同
じ位置にある。１枚の包装材料がマンドレル１の周りに
巻き付けられ（恐らく前板て成形しｆｔチューブ状の包
装材料ブランクがマンドレノピ１の中に圧し込まれる）
、また材料の縁は互にシールされて”チューブ”がマン
ドレルの周りに形成はれる。

位置Ｖ、Ｖｌ　：充填弁１４は閉じられ、底辺ブランク
を有する底辺を取り付ける装置２７は前のステーション
■で製造された外殻の部分に底をつける。

位置■：充填パイプ２の頂上の部分は底の部分９の下に
導入され始める。充填弁は充填バ９ イゾ２の頂上の開口の全体が唇の部９で蔽われるまで閉
じている。唇の部９で蔽われると充填弁１４が開かれる
。マンドレル１はカム機構３の助けを借りて静止充填パ
イプ２に対して上方に引き上けられ、これはマンドレル
１の上にある小箱２５はマンドレルから少し引き離され
ることを意味する。伺故ならば小箱２５を積極的に掴ん
だ状態に保持する底をつける装置２７は充填パイプに対
して移動しないからである。

位置■：充填弁１４は開いており、充填は充填パイプ２
の頂上の開口が供給パイプ１３の開かれた地域１８内に
ある限り起こる。

小箱２５は、装置２７は充填作業中下の方に引き下げら
れることのため、マンドレル１から引き離される。

ここに記載したサイクルはそこで充填パイプ２かもう１
度位置Ｉをとることで繰り返される。

本発明による充填器の利点の中に、シール内の０ 微小な漏れの問題が実質的に完全になくなったというこ
とがある。供給バイブ１３と充填パイプの間にシールす
る患部９に沿って不完全な嵌め合いがあるだめに、もし
漏れがまだ起きるならば、供給パイプ１３からの漏れる
液だけが容器１２内の始めの容積の液の中に汚染される
ことなく流れ込むであろう。さらに、装置は製造並びに
操作の見地から設計は非常に簡単であり非常に安価であ
る。

充填器が製品の送り出しのところで包装容器の自動計量
と組み合わされるかまたは一体にされると、もしポンプ
が所謂段階変速モータで駆動されているなら、計量上の
誤りは連続的に訂正されることができる。適当なエレク
トロニツクス機器によって異なる充填パイプ２０間のシ
ステム誤差はまた補償されることができる。本発明によ
って、従来の周知の充填器に関連して遭遇する問題はな
くなりまたさらに現存する包装機械につけて使うことの
できるという利点を有する装置が提供されている。

本発明による充填器のさらに別の実施例は第４図から第
７図に示されている。第４図と第５図から明らかなよう
に、この充填器は包装されねばならない製品９３を含む
回転容器７５を含む。回転容器７５は車軸７３上のベヤ
リング７４によって支持され、またことに示さない駆動
装置によって回転運動を与えられる。回転容器７５はそ
の底にいくつかの下の方向に向いた充填パイプ５０を備
え、そこでパイプ５０はチューブ状の保持要素９６内に
固定されている容器７５と接続する。充填パイプ５０の
上方の開口８１は容器７５の中に開き、一方充填パイブ
の下方部はマンドレル５３と弁装置６３と６４を運ぶ。

弁装置６３と６４の機能と設計は以下により詳細に記載
する。充填パイプ５０に沿って軸線方向に移動すること
のできるマンドレル５３は、それが小箱を受は入れるか
またはその代りにそのような小箱を形成するだめの装置
を形成することができるようになっている。

充填器は柱７２によって支持さね、柱７２の上にカム軌
道７１を付けた円形の制御装置７０が配置される。マン
ドレル５３に固定された従動車５４はカム軌道７１内に
滑動するようにされ軌道７１によって制御されるので、
容器７５と充填パイプ５０の回転運動のあいだ、マンド
レルはカム軌道７１によって位置を変位されている従動
車５４によって充填パイプ５０に対して軸線方向ニ移動
する。

以上の実施例に記載された充填器構造で、供給パイプ１
３の下方の唇９は容器１２の底に対してシールを形成す
ることが仮定されている。この設計はよく機能するけれ
ども、ある摩耗がある場合には接触面で起こり、その結
果完全なシールは達成されないであろう。ここに言ピ載
した実施例は供給バイシフ７の下方の表面を拡大するプ
レート即ち靴７６との間に滑動する接触を持たないが、
空間７９が供給パイプの底のプレート７６と容器７５の
底との間に常に存在する。領域７９は静水力学的層とし
て特徴づけられることができるであろう。ここでは容器
の底とプレート７６との間の圧力は出口領域８０の上方
の供給パイプ７７内の圧力と共に距離７９を調節して、
その領域内の圧６ カが容器７５の角方向の位置にかかわらず常に一定に保
たれるようにする。この目的のために、供給バイシフ７
が軸線方向にばねの性質を備えることが必要で、これは
ヨーク８９を経て供給パイプ７７が棒８７に組み合わさ
れ、棒８７にはプレート９６によってはね入れ胴８６内
のばね８８が働きかける。はね入り胴が分割できるとと
及び長くしたり短くしたりすることができることにより
、はね８Ｂのばねの力は調節され、その結果棒８７によ
って伝達される適当なはね荷重が得られる。

容器７５内にある包装されるべき製品９３は供給パイプ
９２を通って容器に供給され、水準制御器９４によって
制御される水準９５まで液が満たされる。制御器は図で
は位置を指示するだけであるが、どのような適当なタイ
プのものでもよい。

容器７５内の製品９３は例えはミルクまたはジュースで
あり、この製品は原則的には容器７５からポンプによっ
て第１図に示す方法でポンプされ、第４図に示す供給パ
イプの部分の中に矢印を付けだ点９１のところに導入さ
れる。充填する製品は４ パイプ９０を通って供給パイプの下方部分７７の中にポ
ンプされ、供給パイプの出口８０では製品は容器７５の
底と接触するかまたは容器７５の回転によって前方にも
たらされる供給パイプ５０の頂上の開口８１と接触する
。どちらの場合も、容器７３内の製品内の圧力に対して
相対的に静水力学的過剰圧力が供給パイプ７７の端のプ
レート７６の下方または出口の領域８０の上方にある領
域７９と８０の中で上昇し、この静水力学的圧力は、も
し静水力学的圧力が増加するとプレート７６が少し上に
あけられ、またはもし静水力学的圧力が減少するときは
プレート７６が少し下けられるように、はね８８のばね
の力に抗して拗〈。

たしかに製品運搬中に漏れが供給パイプの下方端から間
隙７９を通って容器７５内に起るが、これは重要ではな
い。何故ならばこの漏れは容器７５内にある製品の中に
再び入るだけであるからである。構成の助けによって、
はね８８のばねの力は、充填パイプ５０を通る製品の放
出のとき適当な圧力が得られるように調整されることが
でき、ばね８８の助けによって一定に保たれる製品の圧
力で充填することは原則的にはこの構成によって可能で
ある。これは製品の圧力が供給ポンプの圧力によって完
全に決められるまえに記載した実施例では可能でなかっ
た。

上記の実施例のように容器７５の回転によって、器７５
からここに図示しないパイプ・ライン内の中にまた供給
パイプ７７の中に矢印をつけた点９１のところにポンプ
される製品９は、供給パイプ内に挿入したポンプによっ
て与えられる力によって、充填パイプ５０を通って充填
パイプの下方の開口のところに置かれ底部を備えた包装
用カ小箱の中にポンプされ、小箱は製品で満たされる。

充填パイプ５０は勿論、それが供給パイプと接していな
いあいたもまた、その頂上の開口８１を通って容器７５
と接続しており、これは充填パイプ５０は製品９３で満
たされていることを意味するが、しかし、充填パイプの
下方部内の弁の配置はこの作業サイクル時は閉じられて
いるので、充填パイプ５０の下方部を通って製品は流出
しないであろう。

容器７５はその頂上で静止蓋８２．８４によって閉じら
れ、この蓋はシールしだ隙間８３を経て容器７５の上方
の縁の地域に接続される。充填器の静止した部分、例え
ば供給パイプ９２、水準制御器の送信器９４及び供給パ
イプは蓋８２．８４に固定されている。

供給パイプの下方の部分と容器の底部との間に滑動する
シールを有する以上に記載した充填器の実施例において
、充填は次のように行なわれる。

即ち、製品の液体が充填パイプを通って流れ、充填パイ
プの頂上の部分が供給パイプの出口開口に接続されてい
るあいだ包装容器の中に流れ出る。

充填パイプが下方の弁を備えていることは事実であるが
、しかしこの弁は充填行程そのものを制御しないで、供
給パイプの出口開口が充填パイプの頂上の開きを重なる
まえに供給パイプのシールするプレートが供給パイプの
頂上の開口を蔽うや否７ や開くという役目と、供給パイプの底のシールするプレ
ートが充填パイプの頂上の開口のいずれかの部分を露出
するまえに供給パイプの下方の部分を再ひ閉じるという
役目を有する。このようにして、弁の機能は単に、供給
パイプの下方部分が充填パイプの一部と重複するサイク
ルの部分が行なわれる間充填パイプの下方の部分が開い
ていることを確実にし、また供給パイプのシールするプ
レートが充填パイプの頂上の開口を離れるとき、充填パ
イプの下方部が再ひ閉じられることを確実にすることで
ある。

しかしながら、ここに記載した構造では弁装置はまた充
填行程の第２の”制御する機能”を有する。何故ならば
包装品の充填は弁が開くや否や始まり弁が再び閉じられ
ると中断されるからである。

弁の配置は図６．７．８及び９に示され、その各々は断
面で充填器の充填パイプの１つを示し、また、萌に述べ
たように、充填器はどんな数でも、例えは８個の均等に
分布された充填パイプを備える。第６．７．８及び９図
に示す弁配置において、８ 充填パイプ５０は充填ダクト５２の下方部内に固定した
弁棒６５を備え、充填ダクト５２の下方部内に固定弁棒
６５を備え、充填ダクトの外方の部分は弁円錐６３を備
える。弁円錐６３は充填パイプ５０と同軸に配置された
円筒形本体９８の下方部分を形成する可動弁座６４に対
して気密なシールを形成するようになっている。円筒形
本体９８はその内側と共に充填パイプ５０の上に設けら
れたフランジ６６の外側に対して滑り、また０−リング
型９９のシールを有する充填パイプ５０の下方部に沿っ
て滑ることができる。円筒形本体９８はまた肩部６７を
持ち、また円筒形本体９８と充填パイプ５０の外側の間
に空間６０が形成され、この中に螺旋圧縮ばねが入り、
このはねはそのばねの力を前記円筒形本体９８と充填パ
イプ５０の肩部６７との間に加える。よって円筒形本体
９８は空間６０の中にある圧縮はねの力に打ち克つこと
によって充填パイプ５０に沿って上方に移動することが
できるが、このばねの力は比較的小ざい。

充填パイプ５０の周りに、さらに、一本の外側のパイプ
５１が嵌められ、このパイプ５１は下方に肩部またはフ
ランジ５５を有す。このパイプ５１は可動にすることが
できるが、しかしそれは充填パイプ５０に対して相対的
にその位置に固定されることができる。肩部まだは７ラ
ンジ５５は外側の円筒形の部分９８の上方に向いた運動
を制限するための止め具を形成する。

弁の配置はまた包装材料ブランクを運ぶことを意図され
たマンドレル５３または上記の方法で底の部分をつける
ことができる包装体を形成するようにマンドレル５３の
周りに巻きつける包装材料のシート用のマンドレルを有
す。第６〜９図では、マンドレル上に配置した包装容器
は点線で示され９７で表わされる。マンドレル５３はま
た充填パイプ５０に沿って軸線方向に変位でき、変位運
動はカム軌道７１と従動車５４の助けによってもたらさ
れ、カム従動車はカム軌道７１の中を走行しテ充填パイ
プ５０に対して軸線の方向にマンドレル５３を変位させ
、この変位は容器が充填パイプと共に回転し、そのあい
だカム軌道７１を含む制御装置７０は静止するときもた
らされる。マンドレル５３は２個のフランジまたは内方
に向いた肩部５８と６１及びフランジをつけた別のリン
グ５７を有し、別のリングは円筒形の部分９８の外側に
沿って滑ることができるように配置されている。環状の
部分５７は、それが肩部またはフランジ５８及び６１に
よって限定されるマンドレル５３の部分の内側に沿って
滑ることができるようにきれており、また環状の部分５
７の下方部とマンドレルのフランジまたは肩部６１の間
の空間５９′には圧縮ばねが設けられ、このはねは環状
の部分５７をマンドレル５３の上方の肩部またはフラン
ジ５８に対して圧しつけられた環状の部分５７を保持す
るよう努める。さらに、空間５９内に収納される圧縮は
ねは空間６０の中に含まれる圧縮はねよりも相当大きい
ばねの力を有し、またマンドレル５３の底辺の縁６２は
弁円錐６３を越えて突出することを注目されたい。

第６図において、弁の配置はその閉じだ位置で示さね、
閉じた位置はカム従動車５４がその下方１ の位置にあることを意味する。マンドレルのこの位置と
弁配置では、包装容器９７はマンドレルの周りに取り付
けられるかまだは包装容器９７はマンドレルの周りに形
成される。この包装容器はその底辺部にここでは示され
ないが前記の実施例において概念的に示された保持装置
によって保持され、この装置によって形成されたコンテ
ナはマンドレル５３から容器に下方に向いた連動を与え
るととＫより引き離されることができる。前記の通り、
これらの前記の実施例で２７で示した保持装置は充填パ
イプと同期の回転運動を有し、これらの保持装置がマン
ドレルから引き離した包装容器を包装容器が液を満たさ
れマンドレルから離されたあともしつかりした掴みの中
に保持するようにされねばならない。

充填作業は、マンドレル５３がカム従動車５４によって
充填パイプ５０に対して上方に動かされ、マンドレルの
下方の肩６１と環状の部分５７が円筒形の部分９８の外
側に対して滑動することで始着る。この滑動は、はね５
９と６０が圧縮される２ ことなく充填パイプ５０に対してマンドレル５３の変位
を形成し、また変位は環状の部分５７の突出する肩部せ
たはフランジが円筒形の部分９８の上方の外側に向いた
フランジ捷たは肩部５６と接触する捷で続く。この位置
は第７図に図示され、図で理解されるように、捷た相対
的運動がまたマンドレル５３と包装容器９７がその保持
装置によって保持されるあいた上方に動くマンドレルの
ためにマンドレルから部分的に引き離されたマンドレル
の上に配置した包装容器９７との間に起こる。

充填する配置が第７図に示す位置を取ったとき、充ｔｆ
Ｘは、充填弁が、容器９７がその保持装置の助けによっ
て下方に引かれると同じ時間に、開くことにより始まり
、理想的な状態は包装容器９７を引き下ろすことが容器
の中の液体製品の水準が上昇するのと同じ速さで起こる
ときである。これは製品の容器内での水準が環境に対し
て一定の位置を維持することを意味する。第８図で理解
できるように、弁はカム従動車５４がさらに上方に移動
することによって開かれる。こい上方の移動は充填パイ
プ５０が、充填パイプと供給パイプが互に一部重複する
かまたは少なくともプレート７６が充填パイプ５０の開
口８１の上に来るという供給パイプ７７の下の位置に到
着したとき起こる。

カム従動車５４がカム軌道７１によって上方に案内され
るとき、マンドレル５３は第７図で示す位置に対してさ
らに上昇させられる。環状部５７の制御肩部は円筒形の
部分９８の上方の外側に向いたフランジまたは制御肩部
５６と接触しているので、円筒形の部分９８は上方圧引
かれる。何故ならば、前記の通り、空間５９内の圧縮ば
ねのばねの力は空間６０の中の圧縮ばねのばねの力より
相当により大きいからである。円筒形の部分９８が空間
６０内のばねの圧縮のもとで上方に引っばられるとき、
弁ＩＩ＋６４Ｆｉ固定されている弁円錐６３との接触を
失ない、その結果流路６８が弁座６４と弁円錐６３との
間に形成される。

充填パイプ５０の内部５２は製品によって満たされてお
り、充填パイプ５０の頂上の部分８１は供給パイプ７７
に接続しているので、製品は充填ダクト５２を通り、ま
た弁通路６８を通って流れ、包装容器の中に包装容器が
マンドレル５３から引き離されるのと同時に流れ出る。

弁を開くことは、第８図に示す位置が得られるまで起こ
り、即ち、円筒形の部分のフランジ５６の頂上の側は充
填パイプ５０の周りに固定されているパイプ５１のフラ
ンジ５５の下側に当たるよう圧す。円筒形の部分９８が
この位置に達すると、それは最早上方に移動することは
できない。何故ならばそのような移動は肩部まだはフラ
ンジ５５によって禁じられるからである。しかしながら
、従動車５４の制御のもとでマンドレル５３が行なうさ
らに上方への連動は、空間５９内の強い圧縮はねがマン
ドレルがさらに上方に動いて第９図に示す位置に達する
と同時に圧縮されるという効果を有する。第９図に示す
位置では、マンドレルは現在は一杯に満たされていると
考えられている包装容器９７との接触を完全に失なって
おり、包装容器は充填弁の口部の下方の水準まで引き離
されており、あとで横の方向に運び去られる。

５ 充填か完了すると、弁は上記の逆の手順で閉じる、即ち
マンドレル５３はカム従動車５４の助けによって充填パ
イプに対して低下させられ、空間５９内の第１の圧縮は
ねは解放さね、またマンドレルは第８図に示す位置をと
る。このときマンドレルは弁は閉じられるあいださらに
第７図の位置まで下げられ、そのあとはマンドレル５３
は第６図に示すその最も低い停止位＃まで下げられる。

この位置では新しい包装小箱がマンドレルの周りに配置
され、そこでサイクルが繰り返される。

ここに説明する実施例では、製品を入れた容器は回転し
、一方供給パイブは固定されていると仮定してきたが、
ある型の包装機械、例えは包装容器が真っ直ぐで水平な
コンベヤに沿って運ばれる機械では、充填パイプが固定
されるのが望ましい。

上記の原理によって機能する充填器はそのような場合は
使用できない。固定した充填パイプを有するタイプの装
置では、充填パイプは固定される容器の中に上記の説明
で示したように固定され、一方供給パイブ１３．７７は
、その底辺の出口開口ろ６ ８０とそのシールするプレート７６が円を描くように回
転させられ、供給パイプ７７の出口８０は連続して固定
した充填パイプの頂上の開口と接触する。充填する構造
はよって上記の説明に記載されたと同じ方法で働くこと
が意図されている。しかしながら、充填パイプ５０を有
する容器７５と充填パイプ７７との間の相対的運動はこ
こでは容器が固定され供給パイプが移動するということ
で得られるという違いがある。この場合も又、前板て製
造された包装容器は始め保持装置の助けによって充填パ
イプの周りに取り付けられ、次いで充填の、１コンベヤ
ベルトの中に下げられ、そのあと充填が停止したあと、
充填されたパッケージを水平方向に取り除くコンベヤベ
ルトによってさらに運ばれ、−勇断しい空の包装容器が
充填パイプの前に導入される。

ある時は、充填器か１つまたは１つ以上の充填ステーシ
ョンを停止して作動することがまた望ましいことがある
。上記の充填器の設計では、ある方法を始め取らない限
り、これは直ちに可能ではない。

本発明により、この問題は、充填パイプの下方端にある
弁６３，６４または６５（第６〜９図）の１つまたはそ
れ以上が他の弁が正常に作動するとき同時に閉じられる
ことができるということで解決される。これはマンドレ
ル５３の動きに働きかけねばならぬということなく行な
われる。そして要求される唯一のことは肩部５５を付け
た外側のパイプ５１が円筒形本体９８の上方の肩部５６
に向かつて圧されなければならないということである。

もしこれを行なうと、弁は弁はね５９と６０からのばね
の力の助けによって上方に引っ張られる円筒形本体９８
によって開くことはできない。またはね５９と６０は次
いで制御されたマンドレル５３の働きかけを受ける。カ
ム従動車５４によって制御されるマンドレル５３の動き
は影響を受けないこと、しかしまた上下の制御された運
動はカム従動車５４に働くカムによって装置が回転運動
をするときいつもマンドレルに与えられていることに注
目すべきである。しかしながら、外側のパイプ５１の肩
部５５がずっと下の方に圧し下されるため、肩部５５が
弁座６４が閉じた位置にあるときチューブ状の本体９８
の肩部５６と接触を行なう場合には、この運動は完全に
はね５９と６０によって吸収される。

外側のパイプ５１の位置の調整は手動でまたは機械的調
整装置の助けによって行なうことができる。肩部５５の
位置をもってしては、弁６３と６４の最大の開放を決め
ることもまた可能であり、またこのようにしてまた弁を
通る流れを調整することも可能である。換言すれは、外
側のパイプ５１の位置の調整によって、弁６３と６４か
ら排出される液体の量をセットすることは可能である。

外側のパイプをそれが通常の運転中に有する水準より高
い水準に上けることにより、底辺のシールするリング９
９が露出する程度に円筒形本体９８かあけられることを
許すことは可能である。

こｔｌは洗滌によって装置を清浄にするときは重要であ
る。何故ならばそれには肩部５５の位置をあけて洗滌剤
を充填器を通し２て流すだけですむから９ である。洗滌剤はそこで充填パイプ５２、弁６３及び弁
座６４の内側だけでなく、また非常にＮ要であるシール
するリング９７の領域を洗うととができるであろう。

本発明による包装容器は簡単にまた信頼性をもって作動
し、また同時に大きな充填容量と良好な充填精度を与え
る。充填器を無菌にする、即ち充填器が比較的簡単な追
加的装置の採用によって内容物の病原菌の感染の危険な
しに無菌の内容物で満たされることができるようにする
必須条件というものがまた存在する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による充填器の概略の断面を示す図； 第２図は線Ａ−Ａに沿った供給パイプ下方部の断面を示
し、充填パイプの位置をステーション即ち作業位置■−
■に分割することによって画定する図； 第６図は充填パイプの弁装置の位置及び充填パイプと包
装品との□異なった作業位置での相互位置０ を示す図。 第４図は本発明による充填器の上部を示す図；第５図は
本発明による充填器の上部を示す図；第６図、第７図、
第８図及び第９図はそれぞれ異なった位置での充填パイ
プの弁機構を示す図；第１０図は第１４図のＢ−Ｂ断面
を示す図である。 図において、 ２・・・充填パイプ、１０・・・ポンプ、１１・・・モ
ータ（ポンプ用）、１２・・・容器、１３・・・供給パ
イプ、１４・・・弁 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　液体製品が包装容器内に計量注入されるタイ
   プの包装機械用充填器において、 一方では、容量は充填する液を容れる構造を有し、また
   前記容器の内側と連絡する数本の充填パイプを含み、該
   充填パイプは容器の底部に配置され容器より突出し、他
   の一方では少なくとも１個の供給パイプを含み、この供
   給パイプの２個の端は液面の下方で容器内においており
   、その１方の端は流れに関して順次に、容器の供給パイ
   プに対する相対的運動の１数として充填パイプの各々に
   接続され、供給パイプの出口側と充填パイプの入口愉と
   の間に結合が確立されたとき、液を供給する目的で、ポ
   ンプが供給パイプ内にその２つの端の間に配置されるこ
   とを特徴とする包装機械用充填器。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の充填器において、 容器は回転するようにされ、一方供給パイブは静止し、
   流れに関して充填パイプとの連続接続は容器の回転運動
   で到達される該容器の角方向の位置の１数として得られ
   ることを特徴とする梱包機械用充填器。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の充填器において、 充填パイプを有する容器は静止しており、流れに関して
   充填パイプとの連続接続は供給パイプラインの（９）転
   運動で到達される該供給パイプラインの角方向の位置の
   １数として得られることを特徴とする包装機械用充填器
   。 （４）　　特許請求の範囲第１項に記載の方法において
   、各充填パイプの下方部分は弁を備え、該弁の開くこと
   閉じることは包装機械を充填する期間に対して積極的に
   制御されることを特徴とする方法。 （５）特許請求の範囲第１項の記載の充填器において、 各充填パイプの下方部分は開口を取り巻く嘴の形をした
   装置を備え、その上方端は充填パイプの出口の開口より
   高い水準に配置されることを特徴とする包装機械用充填
   器。 （６）特許請求の範囲第１項に記載の充填器において、 充填パイプの下方部分には弁が取り付けられこの弁の開
   くことと閉じることは包装容器の周期的充填のため積極
   的に制御されることを特徴とする包装機械用充填器。 （力　特許請求の範囲第１項に記載の充填器において、 ポンプは連続的に作動するモータかまたは各充填条件で
   はモータが制御された数の回転または回転の部分だけ行
   なう所請段階速度モータによって駆動されることを特徴
   とする包装機械用充填器。 （８）　　特許請求の範囲第１項または第２項のいずれ
   か１つの項に記載の充填器において、 流れに関して充填パイプの入口側に接続されることを意
   図される充填パイプの端は水平方向に突出する、表面を
   拡大した肩部または類似の装置を備え、これらの装置は
   容器の底辺に対して封鎖を形成するようにされるかまだ
   は底辺を閉じるよう構成されることを特徴とする充填器
   。 （９）特許請求の範囲第２項に記載の充填器において、 弁はばねで装荷され、また弁の動きは充填パイプ内の圧
   力によって制御されることを特徴とする包装機械用充填
   器。 （１０）前記特許請求の範囲のいずれか１つに記載の充
   填器において、 弁の動きはカム従動車機構によって制御されることを特
   徴とする包装機械の充填器。 ０】）特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか１
   つの項に記載の充填器において、 容器内に開いている充填パイプの開口ハスべて同じ平面
   内に配置され、該平面内にまた円形で平面の滑動軌道が
   配置され、該軌道に対して供給パイプの下方の肩が滑動
   軌道に対して封止を形成して滑動するよう配置されるか
   または存在する液体の中間障害層と共に滑動するよう配
   置されることを特徴とする包装機械用充填器。 α２、特許請求の範囲第１項に記載の充填器において、 容器内に開いた充填パイプの両端は充填パイプの断面積
   に対して拡大され回転運動の方向に延長された部分を有
   することを特徴とする包装機械用充填器。 α〜　特許請求の範囲第３項に記載の充填器において、 供給パイプの出口開口は供給パイプの断面々積より相当
   大きい面積を有しまた前記のより大きい出口面積は長い
   形を有し長い開口の一部を形成することを特徴とする包
   装機械用充填器。 （＋ａ　　特許請求の範囲第１項に記載の充填器におい
   て、 供給パイプの下部と滑動軌道は所請流体静力学的層即ち
   供給パイプと滑動軌道との間の間隙を構成し、この間隙
   は液体で満たされ、供給パイプの肩部は供給パイプと滑
   動軌道との間の隙間に所望の圧力を維持する目的で調整
   可能なばねの力によって滑動軌道に対して圧されること
   を特徴とする包装機械用充填器。 ａ９　　特許請求の範囲第１項に記載の充填器において
   、 弁円錐が弁円錐と充填パイプの出口との間に空間が形成
   されるよう充填パイプの下方の部分に形成され、また充
   填パイプは該パイプに対してその軸線方向に変動可能な
   マンドレルによって取り囲まれ、マンドレルは充填され
   るだめの包装容器を受は入れるよう構成され、前記マン
   ドレルの下方の部分またはマンドレルと協力する装置は
   マンドレルの１端の位置では前記弁円錐に対してシール
   を形成するよう配置され、一方マンドレルの他端の位置
   の前記マンドレルまたは装置は流路ができるよう弁円錐
   に対して相対的に移動させられることを特徴とする包装
   機械用充填器。 ０句　特許請求の範囲第１５項に記載の充填器において
   、 前記マンドレルはその動きによって充填パイプの周りに
   滑れるように配置された要素に働らきかけるようＫされ
   、該要素の前方の部分は弁円錐に対してシールを形成す
   るようにした弁座を有し、また前記要素は充填パイプに
   対するマンドレルの相対的位置の画数として圧縮はねの
   ばねの力に抗して高い位置に移動され、この位置では前
   ｔ’弁座と前記弁円錐との間に流路が形成されることを
   特徴とする包装機械用充填器。 （Ｌ７）特許請求の範囲第１項に記載の充填器において
   、 供給パイプは互いの中で望遠鏡々胴式に移動可能な２つ
   の部分よりなり、これらの部分の１つは容器（１２）の
   上に配置した静止蓋の中に固定され供給パイプに製品を
   供給するだめの前記ポンプのところで終り、一方供給パ
   イブの他の端は供給パイプの静止する部分に対してシー
   ルを形成するがしかし供給パイプの軸線方向に移動可能
   であることを特徴とする包装機械用充填器。 Ｑ８Ｊ　　特許請求の範囲第１７項に記載の充填器にお
   いて、 供給パイプの前記移動可能部分は圧縮ばねの力を借りて
   制御され、該圧縮はねによって前記表面を拡大する肩部
   を有する供給パイプの前記部分は容器の底に圧しつけた
   状態で保持さ−ｈるかまたけ充填パイプを取り囲む容器
   の底辺上にある液体フィルムに対して圧しつけた状態に
   保持されることを特徴とする包装機械用充填器。