(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の充填バルブが円周上に配設されていて、回転しながら容器を上記充填バルブ下に受け入れ、その回転中に順次同容器に液を充填した後、同容器を外部に排出するようにしたロータリ充填機に設けられ、そのロータリ充填機の回転部に外部よりエアおよび電気を供給するロータリジョイントにおいて、
上記ロータリ充填機の中心部に配設されていて、電気供給用のスリップリングおよび角度検出装置の固定側が設けられている固定軸と、
上記ロータリ充填機の回転部と一体に回転するように同回転部に固設されているとともに上記固定軸の外周側に同固定軸と同心に配設されていて、上記エアの供給用ジョイントの回転側および同ジョイントから供給されるエアが通るエア通路、ならびに上記角度検出装置の回転側が設けられている回転体と、
同回転体の外周側に軸受を介して配設されていて、上記固定軸を一体的に支持しているとともに、上記エアの供給用ジョイントの固定側および同ジョイントにエアを供給するための配管部、ならびに上記スリップリングに電気を供給するための配線部を支持している固定支持体と、
上記回転体に固設されていて、上記電気供給用スリップリングより電気を取り出すブラシを保持するブラシ保持台と、
上記回転体に取り付けられていて、上記角度検出装置から送られる上記回転体の回転角度信号に基づいて上記充填バルブを作動させる充填バルブ制御盤と、
を備えていることを特徴とする、ロータリジョイント。
【請求項２】
請求項１に記載のロータリジョイントにおいて、上記エアの供給用ジョイントの上方に上記電気供給用スリップリング、下方に上記角度検出装置がそれぞれ配設されていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項３】
請求項２に記載のロータリジョイントにおいて、上記角度検出装置が、上記ロータリ充填機の回転部と一体となって回転する上記充填バルブ制御盤の近辺に設けられていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項４】
複数の充填バルブが円周上に配設されていて、回転しながら容器を上記充填バルブ下に受け入れ、その回転中に順次同容器に液を充填した後、同容器を外部に排出するようにしたロータリ充填機に設けられ、そのロータリ充填機の回転部に外部よりエア、電気および信号を供給するロータリジョイントにおいて、
上記ロータリ充填機の中心部に配設されていて、電気供給用のスリップリング、角度検出装置の固定側、および光信号用ロータリコネクタの固定側が設けられている中空固定軸と、
上記ロータリ充填機の回転部と一体に回転するように同回転部に固設されているとともに上記中空固定軸の外周側に同中空固定軸と同心に配設されていて、上記エアの供給用ジョイントの回転側および同ジョイントから供給されるエアが通るエア通路、ならびに上記角度検出装置の回転側および上記光信号用ロータリコネクタの回転側がそれぞれ設けられている回転体と、
同回転体の外周側に軸受を介して配設されていて、上記中空固定軸を一体的に支持しているとともに、上記エアの供給用ジョイントの固定側および同ジョイントにエアを供給するための配管部、電気を上記スリップリングに供給するための配線部、ならびに上記光信号用ロータリコネクタの固定側に接続される光信号ケーブルをそれぞれ支持している固定支持体と、
上記回転体に固設されていて、上記電気供給用スリップリングより電気を取り出すブラシを保持するブラシ保持台と、
上記回転体に取り付けられていて、上記角度検出装置から送られる上記回転体の回転角度信号、ならびに上記光信号ケーブルおよび上記光信号用ロータリコネクタを介して伝えられる外部からの信号に基づいて、上記充填バルブを作動させる充填バルブ制御盤と、を備え、
上記光信号用ロータリコネクタの固定側が、上記中空固定軸の中空部内に配設されていることを特徴とする、ロータリジョイント。
【請求項５】
請求項４に記載のロータリジョイントにおいて、上記エアの供給用ジョイントの上方に上記電気供給用スリップリングが配設され、下方に上記光信号用ロータリコネクタおよび上記角度検出装置が配設されていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項６】
請求項４に記載のロータリジョイントにおいて、上記光信号用ロータリコネクタおよび上記角度検出装置が、上記ロータリ充填機の回転部と一体となって回転する上記充填バルブ制御盤の近辺に設けられていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項７】
請求項３または請求項６に記載のロータリジョイントにおいて、上記充填バルブ制御盤および上記電気供給用スリップリングは、それぞれ内部が正圧に保たれた空気室内に配設されていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項８】
請求項７に記載のロータリジョイントにおいて、上記充填バルブ制御盤の室内の正圧エアが、上記回転体に設けられている貫通孔を通して上記電気供給用スリップリングの室内に送られ、同電気供給用スリップリングの室を形成するカバーの隙間から排出されるようになされていることを特徴とするロータリジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、びん詰め打栓機、缶詰機または充填機等において、その回転部に外部からエアなどを供給するために使用されているロータリジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリジョイントが使用されているロータリ液体充填機について、その概略を説明すると、以下の通りである。図４、図５において、容器Ａは、供給コンベヤ１、タイミングスクリュ２およびスターホイール３によって充填機の回転円盤１２上に供給される。その回転円盤１２は、図５に示されるように軸受９を介して軸支され、図示を省略した駆動機構によって回転されるようになっている。回転円盤１２上に導かれた容器Ａは、昇降用エアシリンダ６によって、回転円盤１２と同期して回転しているフィラーボウル４側の充填バルブ７の下部に配置される。そして、その充填バルブ７が開かれることにより、供給パイプ８からフィラーボウル４に供給されている液体が容器Ａ内に充填される。
【０００３】
この回転するフィラーボウル４の上側中心部に、複数の各種配管が取り付けられたロータリジョイント１３が配設されており、この各種配管によってロータリジョイント１３に清浄エアや作動エアが供給されるようになっている。ロータリジョイント１３は、それぞれ対応した固定側と回転側の配管間を連通させるもので、その連通によって、清浄エアや作動エアがフィラーボウル４および回転円盤１２等に取り付けられた充填バルブ７および昇降用エアシリンダ６等に供給される。
【０００４】
以下、このようなロータリ充填機に使用されるロータリジョイントの従来例について説明する。図６に示されるように、このロータリジョイントは、回転体に連設されて回転する回転軸４０と、同回転軸４０の複数の回転側接続口４１，４１に軸方向の流体通路４３，４３を介して接続され、同回転軸４０の軸方向に間隔をおいて配設されている複数の回転側開口４２，４２と、同回転側開口４２，４２を個別に覆い、同開口４２，４２に連通する環状通路４５ａおよびその環状通路４５ａに開口する固定側接続口４５ｂを有する複数のシール部材４５ｃ，４５ｄ付きハウジングブロック４５と、同ハウジングブロック４５の互いに隣接する端面に設けられた切欠部に嵌挿されて同切欠部に係合する係合部材により押圧される上記シール部材４５ｃ，４５ｄと、ハウジングブロック４５の複数段を下側で支える下側支持機構５０と、シール部材４５ｃ，４５ｄを押圧すべく、ハウジングブロック４５の複数段を下側支持機構５０との間で挟み、回転軸４０の上端部にボルト５１ｂ，５１ｄで締着される上側支持機構５１とにより構成されている。
【０００５】
このように、従来のロータリジョイントは、複数の回転側接続口４１，４１と回転側開口４２，４２、およびこれら両者間に連接された複数の流体通路４３，４３を有する回転軸４０に、上記開口４２，４２を個別に覆いかつ同開口４２，４２に連通する環状通路４５ａおよび固定側接続口４５ｂを有する複数のシール部材４５ｃ，４５ｄ付きハウジングブロック４５を着脱可能に嵌装して、締付具によってそのハウジングブロック４５を複数段に重ねて締付固定するようにしたもので、分割形成されて軽量化されたハウジングブロック４５を用いることによってシール部材４５ｃ，４５ｄの交換を容易にして交換作業性を高め、かつシール部材４５ｃ，４５ｄの締付調整を不要とし、組み付けに当たってバラツキを無くして寿命を長くし、回転シール性能を向上させることを狙いとしている。以上は、実公平３−３８５５２号公報において紹介されている従来例である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近のロータリ充填機の充填バルブとしては、充填機内蔵の電気制御盤において、電気回路に作動工程のプログラムを組み込み、これに従ってエア切替バルブを作動させ、エア作動で充填作用をするようにしたものが出現している。この種の充填バルブを備えたロータリ充填機は、外部から、作動用エアだけでなく、電気、場合によっては光信号を供給するとともに、内部に設けられた角度検出装置により充填機の回転角度位置を検出して、内蔵の制御盤においてこれらの信号を組み合わせ、一定間隔で順に充填バルブを作動させるように構成されている。
【０００７】
このようなロータリ充填機の場合には、ロータリジョイントに、電気供給用スリップリング、角度検出装置、および場合によっては光信号用ロータリコネクタを、それぞれ追加して設けることが必要となる。そのような場合、摩耗粉の出る電気供給用スリップリングと、清浄な雰囲気を必要とする光信号用ロータリコネクタとは、できるだけ離して設けることが望ましい。また、角度検出装置については、上記スリップリングで発生するノイズの影響ができるだけ避けられるようにすることが求められる。しかしながら、従来のロータリジョイントにおいては、電気供給用スリップリングを角度検出装置や光信号用ロータリコネクタから離して配設するような配慮はされていなかった。
【０００８】
また、電気供給用スリップリングは、時々その摩耗状態を点検する必要があり、そのために、そのスリップリングを覆うカバー類は、容易に取り付けたり取り外したりすることができるようにすることが求められるが、従来のような流体用のロータリジョイントを使用する場合には、カバーの着脱を容易にするための配慮がなされていないため、そのような要求に応えることが困難であった。
【０００９】
さらに、ロータリ充填機は水気の多い所で使用され、しかも洗浄のために水かけが行われることがあるため、ロータリ充填機に電気供給用スリップリングを設ける場合には、そのスリップリングを覆うカバーを設け、水避けや湿気防止のためにそのカバーの取り付け構造を密閉構造とすることが求められる場合が多いが、従来のロータリジョイントでは、その場合、カバーは固定部と回転部との間に設けられることになるので、カバーに摺動シールが必要となり、構造が複雑となる。また、そのようなロータリ充填機に用いられる角度検出装置としては、ロータリエンコーダが一般的であるが、従来例のロータリジョイントの構造では、エンコーダは通常ロータリジョイントの上端側に設けられるので、そのエンコーダの出力部を回転体側、特に充填バルブ制御盤の近傍に配設することが難しかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、電気供給用スリップリングが発生する摩耗粉やノイズが角度検出装置や光信号用ロータリコネクタに悪影響を及ぼすようなことがなく、点検や保守のためにカバー類を取り外したり、また、それを取り付けたりすることが容易であり、構造が簡単であるようなロータリジョイントを提供することである。
【００１１】
前述の目的を達成するため、本発明のロータリジョイントは、複数の充填バルブが円周上に配設されていて、回転しながら容器を前記充填バルブ下に受け入れ、その回転中に順次同容器に液を充填した後、同容器を外部に排出するようにしたロータリ充填機に設けられ、そのロータリ充填機の回転部に外部よりエアおよび電気を供給するロータリジョイントにおいて、上記ロータリ充填機の中心部に配設されていて、電気供給用のスリップリングおよび角度検出装置の固定側が設けられている固定軸と、上記ロータリ充填機の回転部と一体に回転するように同回転部に固設されているとともに上記固定軸の外周側に同固定軸と同心に配設されていて、上記エアの供給用ジョイントの回転側および同ジョイントから供給されるエアが通るエア通路、ならびに上記角度検出装置の回転側が設けられている回転体と、同回転体の外周側に軸受を介して配設されていて、上記固定軸を一体的に支持しているとともに、上記エアの供給用ジョイントの固定側および同ジョイントにエアを供給するための配管部、ならびに上記スリップリングに電気を供給するための配線部を支持している固定支持体と、上記回転体に固設されていて、上記電気供給用スリップリングより電気を取り出すブラシを保持するブラシ保持台と、上記回転体に取り付けられていて、上記角度検出装置から送られる上記回転体の回転角度信号に基づいて上記充填バルブを作動させる充填バルブ制御盤と、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明のロータリジョイントは、上記エアの供給用ジョイントの上方に上記電気供給用スリップリング、下方に前記角度検出装置がそれぞれ配設されていることを特徴としている。
【００１３】
さらに、本発明のロータリジョイントは、上記角度検出装置が、上記ロータリ充填機の回転部と一体となって回転する上記充填バルブ制御盤の近辺に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明のロータリジョイントは、複数の充填バルブが円周上に配設されていて、回転しながら容器を上記充填バルブ下に受け入れ、その回転中に順次同容器に液を充填した後、同容器を外部に排出するようにしたロータリ充填機に設けられ、そのロータリ充填機の回転部に外部よりエア、電気および信号を供給するロータリジョイントにおいて、上記ロータリ充填機の中心部に配設されていて、電気供給用のスリップリング、角度検出装置の固定側、および光信号用ロータリコネクタの固定側が設けられている中空固定軸と、上記ロータリ充填機の回転部と一体に回転するように同回転部に固設されているとともに上記中空固定軸の外周側に同中空固定軸と同心に配設されていて、上記エアの供給用ジョイントの回転側および同ジョイントから供給されるエアが通るエア通路、ならびに上記角度検出装置の回転側および上記光信号用ロータリコネクタの回転側がそれぞれ設けられている回転体と、同回転体の外周側に軸受を介して配設されていて、上記中空固定軸を一体的に支持しているとともに、上記エアの供給用ジョイントの固定側および同ジョイントにエアを供給するための配管部、電気を上記スリップリングに供給するための配線部、ならびに上記光信号用ロータリコネクタの固定側に接続される光信号ケーブルをそれぞれ支持している固定支持体と、上記回転体に固設されていて、上記電気供給用スリップリングより電気を取り出すブラシを保持するブラシ保持台と、上記回転体に取り付けられていて、上記角度検出装置から送られる上記回転体の回転角度信号、ならびに上記光信号ケーブルおよび上記光信号用ロータリコネクタを介して伝えられる外部からの信号に基づいて、上記充填バルブを作動させる充填バルブ制御盤と、を備え、上記光信号用ロータリコネクタの固定側が、上記中空固定軸の中空部内に配設されていることを特徴としている。
【００１５】
さらに、本発明のロータリジョイントは、上記エアの供給用ジョイントの上方に上記電気供給用スリップリングが配設され、下方に上記光信号用ロータリコネクタおよび上記角度検出装置が配設されていることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明のロータリジョイントは、上記光信号用ロータリコネクタおよび上記角度検出装置が、上記ロータリ充填機の回転部と一体となって回転する上記充填バルブ制御盤の近辺に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明のロータリジョイントは、上記充填バルブ制御盤および上記電気供給用スリップリングが、それぞれ内部が正圧に保たれた空気室内に配設されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明のロータリジョイントは、上記充填バルブ制御盤の室内の正圧エアが、上記回転体に設けられている貫通孔を通して上記電気供給用スリップリングの室内に送られ、同電気供給用スリップリングの室を形成するカバーの隙間から排出されるようになされていることを特徴としている。
【作用】
【００１９】
上記の本発明のロータリジョイントは、複数の充填バルブが回転部上の円周に沿って配設されていて、その回転部の回転に伴って、充填物を充填すべき容器を順次充填バルブ下に受け入れて同容器内に充填物を充填し、充填し終わった容器を順次外部に排出するロータリ充填機の回転部側に、上記充填バルブの作動用圧力媒体としてのエア、充填バルブ制御盤へ送られる電気、そして信号伝達を光通信によって行う場合には光信号を、それぞれロータリ充填機の固定支持体または固定軸等の固定部側から受け渡すのに利用される。
【００２０】
ロータリ充填機の回転部に固設され同回転部と一体に回転する回転体に設けられたエアの供給用ジョイントの回転側は、固定支持体に設けられたエアの供給用ジョイントの固定側よりエアの供給を受ける。供給されたエアは、回転体に設けられた通路を通してロータリ充填機の回転部に送られ、各充填バルブの作動に使われる（請求項１または請求項４）。
【００２１】
外部電源より供給された電気は、固定支持体から固定軸または中空固定軸に設けられたスリップリングに伝えられる。その電気は、同スリップリングにおいて、回転体に固設されたブラシ保持台が保持するブラシに伝わり、さらに同ブラシから回転体側の配線を介して充填バルブ制御盤に伝えられる（請求項１または請求項４）。
【００２２】
外部よりの信号の伝達を光通信によって行う場合には、外部より送られた光信号は、光信号ケーブルにより、固定支持体から中空固定軸の中空部を形成する貫通孔を経て、光信号用ロータリコネクタの固定側に至り、ここで、光信号は、回転体に設けられた光信号用ロータリコネクタの回転側に伝えられ、充填バルブ制御盤に導かれて電気信号に変換される（請求項４）。
【００２３】
回転体に設けられた角度検出装置の回転側と、固定軸または中空固定軸に設けられた角度検出装置の固定側とを備えた角度検出装置は、回転体の回転角度を検出し、その検出信号を充填バルブ制御盤へ送る。充填バルブ制御盤においては、電圧変換、ＡＣ→ＤＣ変換、プログラムによる信号処理等を経てその出力信号を充填バルブへ送る。充填バルブは、充填バルブ制御盤からの信号に従って切替作動される。この際、角度検出装置は、検出した回転角度に基づき各充填バルブの作動のタイミングを充填バルブ制御盤の電気回路に指示する（請求項１または請求項４）。
【００２４】
エア供給部であるエアの供給用ジョイントの上方に電気供給用スリップリングを配設するとともに、下方に角度検出装置および場合によっては光信号用ロータリコネクタを配設することによって、摩耗粉が発生する電気供給用スリップリングは、角度検出装置や光信号用ロータリコネクタから離れた位置に配設されることとなる。したがって、角度検出装置や光信号用ロータリコネクタが、電気供給用スリップリングが発生する摩耗粉の影響を受けることはなくなるとともに、角度検出装置としてロータリエンコーダを使用した場合にも、そのエンコーダが、電気供給用スリップリングが発生するノイズの影響を受けることもなくなる（請求項２または請求項５）。
【００２５】
また、角度検出装置が充填バルブ制御盤の近辺に設けられることによって、その間の配線が短くなるので、電気供給用スリップリングが発生するノイズの侵入が減少する（請求項３および請求項６）。
【００２６】
さらに、充填バルブ制御盤および電気供給用スリップリングが、それぞれ内部が正圧に保たれた空気室内に配設されることによって、充填バルブ制御盤の空気室内および電気供給用スリップリングの空気室内への水や湿気の侵入が防止される（請求項７）。
【００２７】
また、充填バルブ制御盤の室内の正圧エアを、回転体に設けられている貫通孔を通して電気供給用スリップリングの室内に導き、その室を形成するカバーの隙間から排出させるようにすることによって、電気供給用スリップリングにおいて発生した摩耗粉が充填バルブ制御盤の空気室内へ入り込むことが防止される（請求項８）。
【００２８】
【実施例】
以下、図面により本発明の一実施例としてのロータリジョイントについて説明する。図１は、ロータリジョイントを配設したロータリ充填機の全体側面断面図、図２は、図１のＢ部のロータリジョイントを示す拡大側面断面図、図３は、図２のロータリジョイントの回転部分を明示した側面断面図である。
【００２９】
容器Ａが供給コンベヤ、タイミングスクリュおよびスターホイールによって充填機に供給される工程は、従来技術の項で図４について説明したものと同様であるので説明を省略する。また、ここでは、外部からの充填プログラムの変更等の信号の伝達は光信号で行うものとするが、電気による通信であっても問題がないことは言うまでもない。その場合には、光信号用ロータリコネクタは不要である。さらに、角度検出装置としてはレゾルバ等のものが考えられるが、ここでは、効率が良く一般に使われているロータリエンコーダを使用することとする。
【００３０】
実施例のロータリジョイントが配設されているロータリ充填機の構造は以下の通りである。
図１に示されるように、充填機の軸受２９により回転自在に支持され、駆動機構３４によって回転駆動される回転円盤３２上に供給された容器Ａは、昇降用エアシリンダ２６によって、回転円盤３２と同期して回されているフィラーボウル２４側の充填バルブ２７の下部に配設される。そして、供給パイプ２８からフィラーボウル２４に供給された液体が、その充填バルブ２７を通り、容器Ａ内に充填される。
回転するフィラーボウル２４の上側中心部には、複数の各種配管や配線が接続されたロータリジョイント３３が配設されている。それらの配管、配線は、清浄エアや作動エア、電気および光信号等を外部からロータリジョイント３３に供給し、さらに回転側に供給するもので、ロータリジョイント３３においてそれぞれ対応した固定側と回転側の配管、配線間が連通される。回転側の電気配線は、フィラーボウル２４の上側に置かれた制御盤７０（図２）に結線され、この制御盤７０で、各充填バルブ毎に充填工程が制御される。すなわち、制御盤７０からの指令信号により、電磁制御弁が開閉して、エアが、フィラーボウル２４に取り付けられた充填バルブ２７の要所および昇降用エアシリンダ２６等に供給され、充填動作が行われるようになっている。
【００３１】
図２はロータリジョイント３３の詳細な構造を示している。上記のようにこのロータリジョイント３３はロータリ充填機の中心の上部に配設されており、そのロータリジョイント３３の中心部には中空固定軸６２が設けられている。その中空固定軸６２は、電気供給用スリップリング７２と、角度検出装置であるロータリエンコーダの固定側７８ａと、光信号用のロータリコネクタの固定側７６とを備えている。そのスリップリング７２は中空固定軸６２の上端部に、また、ロータリエンコーダの固定側７８ａは中空固定軸６２の下端部に、それぞれ設けられ、光信号用ロータリコネクタの固定側７６は中空固定軸６２の貫通孔６２ａの下端部、すなわち中空固定軸６２の中空部内に配設されている。この場合、光信号による外部との通信を行わないのであれば、中空固定軸６２は単に中空であるだけでよい。
【００３２】
中空固定軸６２の外側には、その中空固定軸６２と同心に回転体６４が配設されている。その回転体６４と中空固定軸６２との間は軸受７１によって回転自在とされている。回転体６４は、ロータリ充填機の回転部３７に固設されていて、その回転部３７と一体に回転するようにされている。また、回転体６４はエアの供給用ジョイントの回転側を構成しており、エア通路６４ａ，６４ｂを備えている。
【００３３】
回転体６４の外周側には、軸受６７，６８を介して固定支持体６６が配設されている。その固定支持体６６は、軸受抑え板６１、軸受筐６１ａ、複数のジョイント胴６６ａおよび下部軸受筐６６ｃにより構成されており、その軸受抑え板６１において外部の支持部材３５により水平方向の回転が拘束された状態で支持されている。また、固定支持体６６は、軸受抑え板６１において、複数の支柱６５により上部固定板６３を固定支持している。そして、この上部固定板６３に、固定軸６２が固設されている。こうして、回転体６４は、中空固定軸６２と固定支持体６６との間で回転自在に支持されている。上記軸受抑え板６１には突き通し孔が設けられており、その突き通し孔に設けた保護ブッシュに、外部からの電気配線８３や光信号ケーブル７５が通されている。また、固定支持体６６のジョイント胴６６ａにはエア配管８１，８２が結合されている。
【００３４】
回転体６４の上部には、電気供給用スリップリング７２より電気を取り出すブラシ６８ａを保持するブラシ保持台６８が固設されている。一方、回転体６４の下部には、回転体６４の回転角度を検出する回転角検出センサを備えたロータリエンコーダ７８が支台８８を介して取り付けられている。また、その支台８８には、光信号用ロータリコネクタの回転側７６ａが取り付けられている。そして、回転体６４に固設された支板８７に、充填バルブ制御盤７０が取り付けられている。
【００３５】
後述するように、固定支持体６６のジョイント胴６６ａに結合されるエア配管８１，８２は、回転体６４に設けられているエア通路６４ａ，６４ａにそれぞれ連通するようにされている。それらのエア通路６４ａ，６４ａには、固定支持体６６の下部においてそれぞれエア配管８１ａ，８２ａが接続されている。一方のエア配管８２ａからはバイパス配管８６が分岐しており、そのバイパス配管８６に減圧弁８５が配設されている。この減圧弁８５とカバー９１によって覆われた制御盤室とは、配管８６ａを介して接続されている。こうして、エア配管８２ａに導かれたエアの一部が減圧弁８５により減圧された後、配管８６ａを経て制御盤室に送り込まれ、制御盤室内を正圧に保持するようになっている。この制御盤室は、パッキン９４や配管、配線の出口に設けた保護ブッシュにより一応の密閉状態とされているので、その内圧は、僅かな隙間から外部の大気が進入しない程度の低い圧力でよい。
【００３６】
以下、ロータリジョイントとこれに結合されたエア配管、電気配線、光信号ケーブルおよびエンコーダの作用について説明する。図３は、ロータリジョイント３３の固定部分および回転部分を明示した側面断面図であり、また、各ジョイントの区域を示している。
【００３７】
図２および図３において、固定支持体６６のジョイント胴６６ａに結合される圧縮エア配管８１，８２は、支持部材３５に付属するクランプ３５ａにより支持されており、一方のエア配管８２には清浄な圧縮エアが送られ、他方のエア配管８１には作動圧縮エアが送られる。供給された圧縮エアは、ジョイント胴６６ａの内周面に形成された環状の溝６６ｂから、回転体６４の外周面に開口するエア通路６４ｂに流れ、回転体６４の内部のエア通路６４ａを通って、回転側の圧縮エア配管８１ａ，８２ａに送られる。
【００３８】
清浄エアは、配管８２ａから、図１の充填バルブ２７毎の配管に分けられ、充填バルブ２７の作動部分であって充填液（飲料液等の場合）に直接触れる部分の作動用エアとなる。これに対し、配管８１ａから供給される圧縮エアは、各充填バルブ２７毎の配管に分けられ、充填液に直接触れない部分（例えば容器昇降用エアシリンダ２６）の作動用エアとなる。エアのジョイントの摺動部は、ジョイント胴６６ａの環状溝６６ｂの上下に設けられているシール溝に嵌められたＯリング７４によりシールされる。
【００３９】
一方、外部電源に接続された電気配線８３は、軸受抑え板６１に空けられた孔を通して、カバー９３との間に形成されるスリップリング室内に入り、中空固定軸６２に取り付けられたスリップリング７２に結線される。電流は、スリップリング７２から、回転中のブラシ保持台６８のブラシ６８ａに流れる。ブラシ６８ａの接触片に結合された配線８３ａは、回転体６４に設けられている貫通孔６４ｃを通り、制御盤室内の制御盤７０の電源入力部に結線される。
【００４０】
また、外部からの信号を伝える光信号ケーブル７５は、クランプ３５ａに支持された後、軸受抑え板６１に空けられた孔を通してスリップリング室内に入り、中空固定軸６２の貫通孔６２ａを通って、中空固定軸６２の下部に固定された光信号用ロータリコネクタの固定側７６に結合される。その光信号用ロータリコネクタの固定側７６に伝達された光信号は、僅かな空間を通って、回転体６４に固設されている光信号用ロータリコネクタの回転側７６ａに伝えられ、その光信号用ロータリコネクタの回転側７６ａに結合された回転側光信号ケーブル７５ａにより制御盤７０へ信号伝達される。そして、ここで電気信号に変換される。
【００４１】
ロータリエンコーダの回転側７８に備えられた回転角検出センサは、回転体６４の回転角度を検出し、この信号を制御盤７０に送る。制御盤７０においては、電圧変換、ＡＣ→ＤＣ変換、プログラムによる動作などが行われて、指令信号が出力される。そして、この指令信号によって、充填バルブ２７（図１）を作動させる切替弁３６が作動される。また、ロータリエンコーダの回転側７８は、検出した回転角度に基づき各充填バルブ２７の作動タイミングを制御盤７０の電気回路に指示する。一方、光信号用ロータリコネクタ７６，７６ａを介して制御盤７０に入力される光信号は、充填バルブ２７の作動プログラムの変更を指示する。
【００４２】
上記のロータリジョイントにおいては、エア供給用ジョイント部の固定支持体６６の上方に電気供給用スリップリング７２およびブラシ保持台６８が配設され、固定支持体６６の下方に光信号用ロータリコネクタ７６，７６ａおよびロータリエンコーダ７８，７８ａが配設されているので、摩耗粉の出る電気供給用スリップリング７２と、清浄な雰囲気が必要な光信号用ロータリコネクタ７６，７６ａとを互いに充分に離すことができ、またロータリエンコーダ７８，７８ａに対しては、スリップリング７２で発生するノイズの影響を避けることができる。これと同時に、光信号用ロータリコネクタ７６，７６ａおよびロータリエンコーダ７８，７８ａを制御盤室内に設けることにより、配線を短くすることができるとともに、ノイズの侵入を減少させることができる。
【００４３】
また、制御盤７０を制御盤カバー９１で囲うとともに、電気供給用スリップリング７２の周辺をカバー９３で囲い、これらの囲い内を正圧にすることにより、制御盤７０およびスリップリング７２の周辺への、水や湿気の侵入を防止することができる。さらに、制御盤７０室内から、その室内のエアを、上記回転体６４の貫通孔６４ｃを通して電気供給用スリップリング７２の室内に送り、その室を形成するカバー９３の隙間から排出させるようにすることにより、スリップリング７２で生じた摩耗粉が下方の制御盤７０室内へ侵入するのを防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロータリジョイントによれば、充填バルブ制御盤、角度検出装置（特にロータリエンコーダ）、また場合によっては光信号用ロータリコネクタを、電気供給用スリップリングから離して配設することができるので、その電気供給用スリップリングにおいて生じる摩耗粉や、電気供給用スリップリングが発生するノイズの影響を極力少なくすることができる。
また、電気供給用スリップリングを覆うカバーは、固定部に取り付けられるようにすることができるので、形状が簡単で済み、その製作が容易であるばかりでなく、メンテナンスや点検時における取り付け、取り外しも容易なものとすることができる。
さらに、本発明のロータリジョイントによれば、角度検出装置としてロータリエンコーダを用いた場合にも、そのエンコーダの出力側を容易に回転側の近傍に設けることができるので、配線を短くすることができ、ノイズの影響を避けることができる。
また、制御盤室内を清浄エアにより正圧にし、この室内のエアを、回転体に設けられている貫通孔を通して電気供給用スリップリングの室内まで送り、この電気供給用スリップリングの室のカバーの隙間から排出させるようにすることにより、制御盤室への摩耗粉の侵入を防ぐとともに、充填バルブ制御盤およびスリップリング室内への水や湿気の進入を防止することができる。
さらに、角度検出装置としてロータリエンコーダを用いた場合、そのロータリエンコーダの出力部がロータリジョイントの中心部ではなく外側となるように構成することができるので、ロータリエンコーダの中心部を固定側とすることによって、回転する充填バルブの制御盤への信号の伝達系が外側となるようにすることができ、構造が非常に簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係るロータリジョイントを配設したロータリ充填機の全体側面断面図である。
【図２】  図１のＢ部のロータリジョイントを示す側面断面図である。
【図３】  図２のロータリジョイントの回転部分を明示した側面断面図である。
【図４】  従来のロータリ充填機の一例を示す平面図である。
【図５】  図４のIV−IV部分の断面図である。
【図６】  従来のロータリジョイントの縦断面図である。
【符号の説明】
３３    ロータリジョイント
６２    中空固定軸
６４    回転体
６６    固定支持体
６８    ブラシ保持台
７０    制御盤
７２    スリップリング
７５    光信号ケーブル
７６    光信号用ロータリコネクタの固定側
７６ａ  光信号用ロータリコネクタの回転側
７８    ロータリエンコーダの回転側
９１    制御盤室のカバー
９３    スリップリング室のカバー
【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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【図６】
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