(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒に形成された第１充填通路に、軸心方向に出退自在に内嵌された第１充填筒と、
この第１充填筒の先端部に設けられて前記第１充填通路を開閉自在な第１弁体と、
前記第１充填筒と内筒の間に設けられて第１充填筒を出退させ第１弁体を開閉する第１弁作動手段と、
前記内筒に軸心方向に出退自在に外嵌されて第２充填通路が形成された第２充填筒と、
この第２充填筒または内筒の先端部に設けられて第２充填通路を開閉自在な第２弁体と、
第２充填筒の周部に介在されて第２充填筒を出退させ第２弁体を開閉する第２弁作動手段とを具備した
ことを特徴とする２液充填装置。
【請求項２】
第１弁作動手段は、第１充填筒と内筒の一方に形成されたシリンダ室と、他方に形成されてこのシリンダ室にスライド自在に嵌合されたピストン部とを備えた第１流体圧シリンダ装置により構成された
ことを特徴とする請求項１記載の２液充填装置。
【請求項３】
第２弁作動手段は、第２充填筒とこの第２充填筒に軸心方向にスライド自在に外嵌された外筒の一方に形成されたシリンダ室と、他方に形成されてこのシリンダ室にスライド自在に嵌合されたピストン部とを備えた第２流体圧シリンダ装置により構成された
ことを特徴とする請求項１または２記載の２液充填装置。
【請求項４】
第２弁作動手段により第２充填筒を動作させて第２弁体を閉動させる時に、第２充填通路を拡張して第２液を吸引するように構成した
ことを特徴とする請求項１または３記載の２液充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば食油入りドレッシングなど２液が混合された液体を同時にまたは連続して供給する２液充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、本発明者等が提案した２液充填装置は、特開平９−１１８３９４号公報に開示されており、２つの充填通路にそれぞれダイヤフラム弁を設けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成では、２つのダイヤフラム弁をそれぞれ駆動する駆動装置を収容するバルブケースが両側部に張り出すことになり、全体が大きくなるため、たとえばロータリー式充填機の回転テーブルに周方向に取付ける場合、その配設ピッチが大きくなり、全体が大形化するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決して、全体をコンパクト化できる２液充填装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、内筒に形成された第１充填通路に、軸心方向に出退自在に内嵌された第１充填筒と、この第１充填筒の先端部に設けられて前記第１充填通路を開閉自在な第１弁体と、前記第１充填筒と内筒の間に設けられて第１充填筒を出退させ第１弁体を開閉する第１弁作動手段と、前記内筒に軸心方向に出退自在に外嵌されて第２充填通路が形成された第２充填筒と、この第２充填筒または内筒の先端部に設けられて第２充填通路を開閉自在な第２弁体と、第２充填筒の周部に介在されて第２充填筒を出退させ第２弁体を開閉する第２弁作動手段とを具備したものである。
【０００６】
上記実施の形態によれば、軸心部に第１充填通路を形成するとともにその外周部に第２充填通路を形成し、弁作動装置をそれぞれ筒体の間に設けるように構成したので、全体をコンパクトに構成することができ、たとえばターンテーブル等に一定ピッチで配置する場合など、装置の大きさに制約されることもない。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記構成における第１弁作動手段は、第１充填筒と内筒の一方に形成されたシリンダ室と、他方に形成されてこのシリンダ室にスライド自在に嵌合されたピストン部とを備えた第１流体圧シリンダ装置により構成されたものである。
【０００８】
上記構成によれば、第１充填筒と内筒の間にシリンダ室を形成して、内筒を昇降駆動するので、コンパクト化をより促進することができる。
【０００９】
さらに請求項３記載の発明は、上記構成において、第２弁作動手段は、第２充填筒とこの第２充填筒に軸心方向にスライド自在に外嵌された外筒の一方に形成されたシリンダ室と、他方に形成されてこのシリンダ室にスライド自在に嵌合されたピストン部とを備えた第２流体圧シリンダ装置により構成されたものである。
【００１０】
上記構成によれば、第２充填筒と外筒との間にシリンダ室を形成して、内筒を昇降駆動するので、コンパクト化をより促進することができる。
【００１１】
さらにまた請求項４記載の発明によれば、第２弁作動手段により第２充填筒を動作させて第２弁体を閉動させる時に、第２充填通路を拡張して第２液を吸引するように構成したものである。
【００１２】
上記構成によれば、第２弁体を閉動させる時に、第２充填通路を拡張して第２液を吸い上げることができ、液垂れを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る２液充填装置の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
まず図１，図２の基本構成図を参照して説明する。
第１液を供給する第１充填通路１が軸心部に形成された内筒３に、第１充填筒２が軸心方向に出退自在に内嵌されている。そして、この第１充填筒２には、第１充填通路１の出口流路１ａが形成されて下部の一側部が切り欠かれて開口されるとともに、その先端部に第１充填通路１の開口部を開閉自在な第１弁体（シャッター弁）４が設けられている。そして、前記第１充填筒２と内筒３の間に設けられて第１充填筒２を出退させ第１弁体を開閉する第１弁作動手段である第１エアシリンダ（第１流体圧シリンダ装置）５が設けられている。
【００１４】
前記内筒３には、第２液を供給する第２充填通路６の固定流路６ｂが形成されるとともに、内筒３とこの内筒３に軸心方向に出退自在に外嵌された第２充填筒７との間に第２充填通路６の出口流路６ａが形成されている。また内筒３の端部には、第２充填筒７に内嵌されて第２充填通路６を開閉自在な第２弁体８が全周にわたって膨出されている。さらに第２充填筒７の外周部には外筒（下部ハウジング）９が軸心方向にスライド自在に外嵌されており、第２充填筒７と外筒９の間に、第２充填筒７を出退させて第２充填通路６を開閉する第２弁作動手段である第２エアシリンダ（第２流体圧シリンダ装置）１０が設けられている。
【００１５】
前記第１エアシリンダ５は、内筒３の内周面周囲に形成された凹部とこの凹部に臨む第１充填筒２の外周面の間に形成されたシリンダ室で、第１充填筒２に全周にわたって突設された第１ピストン部１２がこの第１シリンダ室５に摺動自在に嵌合されている。そして、第１ピストン部１２上の第１開動室１１ａに作動空気が給排出される第１エア供給口１４が形成されるとともに、下の第１閉動室１１ｂに、第１ピストン部１２を介して第１充填筒２を上方（閉動方向）に付勢する第１付勢手段である第１ばね１３が介装されている。
【００１６】
前記第２充填通路６は、上部で内筒３に穿設された固定流路６ｂと、下部で内筒３と第２充填筒７との間に形成された出口流路６ｂと、固定流路６ａと出口流路６ｂの間で第２充填筒７の上昇により縮小され、下降により拡張される拡縮流路６ｃとで構成されている。
【００１７】
前記第２エアシリンダ１０は、第２充填筒７の上部で拡縮空間（流路）６ｃを形成する段部が第２ピストン部２２に構成され、内筒３と外筒９の間に第２ピストン部２２をスライド自在に収容する第２シリンダ室２１が形成されている。そして、第２ピストン部２２の上方に形成された第２閉動室２１ａには第２充填筒７を下方（閉動方向）に付勢する第２ばね２３が介装され、また下方に形成された第２開動室２１ｂには、作動空気が給排出される第２エア供給口２４が形成されている。
【００１８】
したがって、図１に示すように、作動空気が供給されない状態では、第１エアシリンダ５が第１ばね１３により上方の閉動方向に付勢されて、第１充填通路１が第１弁体４により閉止されるとともに、第２エアシリンダ１０が第２ばね２３により下方の閉動方向に付勢されて、第２充填通路６が第２弁体８により閉止される。
【００１９】
また図２（ａ）に示すように、第１エアシリンダ５の第１開動室１１ａに作動空気が供給されることにより、第１ピストン部１２を介して第１充填筒２が下方にスライドされ、第１弁体４が内筒３から下方に離脱することにより、第１充填通路１が開放されて第１液が供給される。
【００２０】
さらに図２（ｂ）に示すように、第２エアシリンダ１０の第２開動室２１ｂに作動空気が供給されることにより、第２ピストン部２２を介して第２充填筒７が上方にスライドされ、第２弁体８から第２充填筒７が上方に離脱することにより、第２充填通路６が開放されて第２液が供給される。
【００２１】
さらにまた図２（ｃ）に示すように、第１エアシリンダ５の第１開動室１１ａと第２エアシリンダ１０の第２開動室２１ｂにそれぞれ作動空気が供給されることにより、第１充填筒２が下方に、第２充填筒７が上方にそれぞれスライドされ、第１弁体４により閉止されていた第１充填通路１が開放されて第１液が供給され、同時に第２弁体８により閉止されていた第２充填通路６が開放されて第２液が供給される。
【００２２】
また第２充填筒７が上方にスライドされた第２充填通路６の開放時には、拡縮流路６ｃは収縮状態にある。したがって、第２エアシリンダ１０の第２開動室２１ｂから作動空気が排出されて第２充填筒７が下方にスライドされると、拡縮流路６ｃが拡張されて出口流路６ａ内の第２液を吸い上げてサックバックを行うことができ、液垂れを防止することができる。
【００２３】
図３は上記２液充填装置の詳細図（実施例）であり、第１充填筒２と内筒３との摺動部、内筒３と第２充填筒７との摺動部および第２充填筒７と外筒９の摺動部には、それぞれＯリングなどのシール部材が介装されている。また、上部には、第１充填筒２の上端部をスライド自在に案内し、かつ内筒３を支持する上部ハウジング３１が設けられており、この上部ハウジング３１に第１充填通路１と第２充填通路６が形成されている。３３は上部ハウジング３１とジョイント３２とを連結する上部連結具、３４は上部ハウジング３１と内筒３とを連結する中間連結具、３５は内筒３と外筒９を連結する下部連結具である。さらに、第１エア供給口１４と第２エア供給口２４にはそれぞれエアホースとの接続具１５，２５が取付けられている。
【００２４】
図４および図５は２液充填装置の全体図で、ジョイント３２に設けられて第１充填通路１に連通される第１ジョイントポート３２ａに第１充填チューブ４１が接続されるとともに、第２充填通路６に連通される第２ジョイントポート３２ｂに第２充填チューブ５１が接続されており、これら第１，第２充填チューブ４１，５１に流量制御用の第１，第２ピンチバルブ４２，５２がそれぞれ設けられている。
【００２５】
第１ピンチバルブ４２は，下流部に配置された大流量バルブ４３と上流部に配置された小流量バルブ４４からなり、可撓性材質の第１充填チューブ４１の対向位置に一対の加圧ブロック４３ａ，４３ｂと４４ａ，４４ｂを配置し、開閉駆動装置（エアシリンダなど）４３ｃ，４４ｃにより一方の加圧ブロック４３ｂ，４４ｂを他方に押し付けて第１充填チューブ４１を挟み付け流量を調整することができる。
【００２６】
また第２ピンチバルブ５２は，下流部に配置された大流量バルブ５３と上流部に配置された小流量バルブ５４からなり、可撓性材質の第１充填チューブ５２の対向位置に一対の加圧ブロック５３ａ，５３ｂと５４ａ，５４ｂを配置し、開閉駆動装置（エアシリンダなど）５３ｃ，５４ｃにより一方の加圧ブロック５３ｂ，５４ｂを他方に押し付けて第１充填チューブ５１を挟み付け流量を調整することができる。
【００２７】
この実施の形態では、小流量バルブ４４，５４を閉じた状態で所定の小流量が流れるように設定しておき、また大流量バルブ４３，５３は閉じた状態で全閉するように設定しておくことで、大流量バルブ４３，５３が閉で全閉、大流量バルブ４３，５３が開で小流量バルブ４４，５４が閉で低速充填、大流量バルブ４３，５３と小流量バルブ４４，５４が開で高速充填を行うことができる。
【００２８】
次に、この２液充填装置による充填方法を説明する。
１）これら２液充填装置は一定ピッチで回転テーブル（図示せず）上に配置されており、空の容器が供給されて所定位置にくると、第１充填チューブの大小流量バルブ４３，４４が全開にされ、さらに第１エアシリンダ５の第１開動室１１ａに作動空気が供給されて内筒３が下降され、第１弁体４が内筒３から離脱さてれ第１液が容器に高速充填される。
【００２９】
２）容器内に第１液が所定量供給されると（ロードセルなどで計測されている）、小流量バルブ４４が閉じられて第１液が低速充填に切り替えられる。そして第１液が所定量に達すると大流量バルブ４３が閉じられるとともに、第１エアシリンダ５の第１開動室１１ａから作動空気が排出されて第２充填筒７が引き上げられ第１弁体４により第１充填流路１が閉じられる。
【００３０】
３）第２充填チューブの大小流量バルブ５３，５４が全開にされ、さらに第２エアシリンダ１０の第２開動室２１ｂに作動空気が供給されて第２充填筒７が上方にスライドされ、第２弁体８から第２充填筒７が上方に離脱されて第２充填通路６が開放され第２液が容器に高速充填される。
【００３１】
４）容器内に第２液が所定量供給されると、小流量バルブ５４が閉じられて第２液が低速充填に切り替えられる。そして第２液が所定量に達すると大流量バルブ５３が閉じられるとともに、第２エアシリンダ１０の第２開動室２１ｂから作動空気が排出されて第２充填筒７が押し下げられ、第２弁体８により第２充填流路６が閉じられる。この時、第２充填筒７が下方にスライドされることにより、拡縮流路６ｃが拡張されて出口流路６ａ内の第２液が吸い上げられサックバックされ、第２液の液垂れを防止する。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、第１液および第２液の充填量をその重量から検出したが、他の手段により第１充填通路１および第２充填通路６の流量をそれぞれ測定した場合には、第１液と第２液を同時に充填することもできる。
【００３３】
上記実施の形態によれば、軸心部に第１充填通路１を形成するとともにその外周部に第２充填通路６を形成し、第１弁体４を作動させる第１エアシリンダ５を内筒３と第１充填筒２の間に形成し、さらに第２弁体８を作動させる第２エアシリンダ１０を内筒３と外筒９の間に設けるように構成したので、全体をコンパクトに構成することができ、たとえばターンテーブル等に一定ピッチで配置する場合など、装置の大きさに制約されることもない。
【００３４】
また第２エアシリンダ１０により第２充填筒７を下降させて第２弁体８により第２充填通路６を閉止する時に、第２充填通路６の拡縮流路６ｃを拡張するように構成したので、出口流路６ａ内の第２液を吸い上げることができ、液垂れを防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、軸心部に第１充填通路を形成するとともにその外周部に第２充填通路を形成し、弁作動装置をそれぞれ筒体の間に設けるように構成したので、全体をコンパクトに構成することができ、たとえばターンテーブル等に一定ピッチで配置する場合など、装置の大きさに制約されることもない。
【００３６】
また請求項２記載の発明によれば、第１充填筒と内筒の間にシリンダ室を形成して、内筒を昇降駆動するので、コンパクト化をより促進することができる。
さらに請求項３記載の発明によれば、第２充填筒と外筒との間にシリンダ室を形成して、内筒を昇降駆動するので、コンパクト化をより促進することができる。
【００３７】
さらにまた請求項４記載によれば、第２弁体を閉動させる時に、第２充填通路を拡張して第２液を吸い上げることができ、液垂れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２液充填装置の実施の形態を示し、基本構成を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同２液充填装置の動作説明図である。
【図３】同２液充填装置の実施例を示す縦断面図である。
【図４】同２液充填装置の全体を示す正面断面図である。
【図５】同２液充填装置の全体を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１    第１充填通路
２    第１充填筒
３    内筒
４    第１弁体
５    第１エアシリンダ
６    第２充填通路
７    第２充填筒
８    第２弁体
９    外筒
１０    第２エアシリンダ
１１ａ  第１開動室
１２    第１ピストン部
１３    第１ばね
１４    第１エア供給口
２１ｂ  第２開動室
２２    第２ピストン部
２３    第２ばね
２４    第２エア供給口
４２，５２  ピンチバルブ
４３，５３  大流量バルブ
４４，５４  小流量バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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