(57)【要約】【課題】充填弁の開度調整を自動で行うことができ、且つ危険雰囲気下での充填作業でも使用可能な液体充填装置を提供する。【解決手段】充填弁２２と、充填弁駆動用の駆動ロッド２５と、出退ロッド３２ａを有する大流量制御用シリンダ３２と、出退ロッド３２ａの出退ストロークを調整する流量調整部５とを備え、流量調整部５は出退ロッド３２ａに当接可能な当接部材５２と、当接部材５２を移動させる駆動軸５３と、駆動用流体Ｒにより回転軸７１を回転させる正逆回転手段７２と、回転軸７１の回転力から正方向の回転力だけを駆動軸５３に伝達する正方向回転伝達手段７３ａと、回転軸７１の回転力から逆方向の回転力だけを駆動軸５３に伝達する逆方向回転伝達手段７４ａと、駆動用流体Ｒにより切り換えられ、回転軸７１の回転を正方向回転伝達手段７３ａ又は逆方向回転伝達手段７４ａに選択的に伝達する切換手段７５とを有する液体充填装置１である。【選択図】図１
2014133574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填ノズル先端の充填口を開閉する充填弁と、
前記充填弁が先端部に取り付けられ、出退することにより前記充填弁の開度が調整される充填弁駆動用の駆動ロッドと、
前記駆動ロッドが出退可能に連結された出退ロッドを有する流量制御用シリンダと、
前記流量制御用シリンダの出退ロッドに対して当接可能に設けられ、前記出退ロッドとの当接位置を変更することにより前記出退ロッドの出退ストロークを調整する流量調整部と、
を備え、
前記流量調整部は、
前記出退ロッドに当接可能な当接部材と、
前記当接部材に螺合され、正逆方向に回転されることで前記当接部材を移動させる駆動軸と、
駆動用流体により駆動される正逆回転手段によって正逆方向に交互に回転される回転軸と、
前記回転軸の正逆方向の交互の回転力から正方向の回転力だけを前記駆動軸に伝達する正方向回転伝達手段と、
前記回転軸の正逆方向の交互の回転力から逆方向の回転力だけを前記駆動軸に伝達する逆方向回転伝達手段と、
駆動用流体により切り換えられ、前記回転軸の回転を前記正方向回転伝達手段又は前記逆方向回転伝達手段に選択的に伝達する切換手段と、
を有する
ことを特徴とする液体充填装置。
【請求項２】
前記正方向回転伝達手段と前記逆方向回転伝達手段とがそれぞれワンウェイクラッチギアにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の液体充填装置。
【請求項３】
前記流量制御用シリンダとして、大流量制御用シリンダと小流量制御用シリンダとが設けられ、
前記大流量制御用シリンダの出退ロッドと前記小流量制御用シリンダの出退ロッドとが連動可能に構成され、
前記大流量制御用シリンダの出退ロッドと前記小流量制御用シリンダの出退ロッドとに対応して、大流量制御用の流量調整部と小流量制御用の流量調整部とが設けられる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体充填装置として、充填弁の開度を大流量と小流量との二段階に切換可能に構成し、ある程度の液量までは、充填弁を大きく開けて大流量で高速に充填し、その後、充填弁の開度を小さくして、小流量で精度良く充填できる構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の液体充填装置は、大流量用の流量調整部（調整ネジ）を調整することにより、大流量制御用シリンダにおける出退ロッドの出退ストロークが変更され、それにより充填弁の大流量時の開度が調整される。また、小流量用の流量調整部（調整ネジ）を調整することにより、小流量制御用シリンダにおける出退ロッドの出退ストロークが変更され、それにより充填弁の小流量時の開度が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の液体充填装置においては、作業者が手動で流量調整部を調整することにより充填弁の開度調整が行われるため、液の充填条件を変化させる場合には、その都度、作業者が液の出方を見ながら手動で充填弁の開度調整を行わなければならなかった。また、多連式の液体充填装置の場合には、各充填ノズル間で充填速度にばらつきが生じるため、充填弁の開度調整を作業者が手動で頻繁に行う必要があった。このようなことから、上記特許文献１に記載の液体充填装置においては、液の充填作業に多くの手間と時間を要していた。
【０００６】
このような問題に対処する方法としては、上記流量調整部の調整をステッピングモータあるいはサーボモータ等の電動モータによって駆動することが考えられる。
【０００７】
しかし、引火性液体を充填対象とするような危険雰囲気下での充填作業においては、電動モータに起因する火花が発生すると火災に繋がるおそれがあるため、上記のような電動モータにより流量調整部の調整を行う液体充填装置を、上記充填作業において使用することができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するもので、充填弁の開度調整（流量調整部の調整）を自動で行うことができ、且つ危険雰囲気下での充填作業でも使用することができる液体充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、第１の発明に係る液体充填装置は、充填ノズル先端の充填口を開閉する充填弁と、前記充填弁が先端部に取り付けられ、出退することにより前記充填弁の開度が調整される充填弁駆動用の駆動ロッドと、前記駆動ロッドが出退可能に連結された出退ロッドを有する流量制御用シリンダと、前記流量制御用シリンダの出退ロッドに対して当接可能に設けられ、前記出退ロッドとの当接位置を変更することにより前記出退ロッドの出退ストロークを調整する流量調整部と、を備え、前記流量調整部は、前記出退ロッドに当接可能な当接部材と、前記当接部材に螺合され、正逆方向に回転されることで前記当接部材を移動させる駆動軸と、駆動用流体により駆動される正逆回転手段によって正逆方向に交互に回転される回転軸と、前記回転軸の正逆方向の交互の回転力から正方向の回転力だけを前記駆動軸に伝達する正方向回転伝達手段と、前記回転軸の正逆方向の交互の回転力から逆方向の回転力だけを前記駆動軸に伝達する逆方向回転伝達手段と、駆動用流体により切り換えられ、前記回転軸の回転を前記正方向回転伝達手段又は前記逆方向回転伝達手段に選択的に伝達する切換手段と、を有するものである。
【００１０】
上記構成によれば、駆動用流体により発生させた正逆方向の交互の回転から、正方向の回転だけを駆動軸に伝達する正方向回転伝達経路と逆方向の回転だけを駆動軸に伝達する逆方向回転伝達経路とを、駆動用流体により動作する切換手段により切り換えて選択することで、駆動軸を正方向又は逆方向に選択的に回転させることができる。
【００１１】
また、第２の発明に係る液体充填装置は、第１の発明に係る液体充填装置において、前記正方向回転伝達手段と前記逆方向回転伝達手段とがそれぞれワンウェイクラッチギアにより構成されるものである。
【００１２】
さらに、第３の発明に係る液体充填装置は、第１又は第２の発明に係る液体充填装置において、前記流量制御用シリンダとして、大流量制御用シリンダと小流量制御用シリンダとが設けられ、前記大流量制御用シリンダの出退ロッドと前記小流量制御用シリンダの出退ロッドとが連動可能に構成され、前記大流量制御用シリンダの出退ロッドと前記小流量制御用シリンダの出退ロッドとに対応して、大流量制御用の流量調整部と小流量制御用の流量調整部とが設けられるものである。上記構成によれば、小開度及び大開度の開度調整をそれぞれ良好に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。すなわち、上記液体充填装置によると、駆動用流体により充填弁の開度調整（流量調整部の調整）を行うため、装置外部からの制御信号に基づいて駆動用流体を導入することにより、充填弁の開度調整（流量調整部の調整）を自動で行うことができるとともに、引火性液体を充填対象とするような危険雰囲気下での液体充填作業においても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る液体充填装置の正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る液体充填装置の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る液体充填装置の図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）は切換シリンダＯＮ時における切換手段の平面断面模式図、（ｂ）は切換シリンダＯＮ時における切換手段の側面模式図、（ｃ）は図４（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面模式図である。
【図５】（ａ）は切換シリンダＯＦＦ時における切換手段の平面断面模式図、（ｂ）は切換シリンダＯＦＦ時における切換手段の側面模式図、（ｃ）は図５（ｂ）におけるＤ−Ｄ断面模式図である。
【図６】大流量充填時における液体充填装置の正面断面図である。
【図７】小流量充填時における液体充填装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明の第１実施形態に係る液体充填装置１の構成について図面に基づき説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る液体充填装置１は、流入路２１から充填対象の液体が供給されるとともに、この液体の充填経路を充填弁２２により開閉することで上記液体の流量を調整可能に充填するノズル部２と、充填弁２２を駆動させる充填弁駆動部３と、上記液体の流量を調整する流量調整部５と、液体充填装置１の外部から供給される駆動用流体Ｒを導入して流量調整部５を駆動する駆動用流体導入部９０とから構成される。
【００１７】
ノズル部２は、充填時に液体を充填する容器（図示せず）の上方となる位置に配置される。また、ノズル部２の上方に、充填弁駆動部３が組み付けられる。さらに、充填弁駆動部３の上方に、流量調整部５及び駆動用流体導入部９０が組み付けられる。
【００１８】
次に、液体充填装置１の各構成要素について説明する。
【００１９】
図１に示すように、ノズル部２は、ノズル本体２３と、このノズル本体２３の下端部に取り付けられて充填口２４ａが形成された充填口部２４と、充填口２４ａを開閉する充填弁２２と、充填弁２２が先端部に取り付けられ、出退することにより充填弁２２の開度が調整される充填弁駆動用の駆動ロッド２５等を備える。
【００２０】
充填弁駆動部３は、充填弁駆動部３及び後述する流量調整部５の外枠をなす箱型形状のケース部３１と、図１の正面視において充填弁駆動部３の略中央部に配設され、上下に突出する出退ロッド３２ａを有する複動両ロッド型の大流量制御用シリンダ３２と、右側寄りに配設され、上方に突出する出退ロッド３３ａを有する単動片ロッド型の小流量制御用シリンダ３３と、左側寄り空間において上下に延びる支柱体３４と、支柱体３４の上下方向中間部において前後方向（奥行方向）に挿通された支点ピン３５を中心として、左右方向に延びる姿勢で、揺動自在に取り付けられる梃子（てこ）型リンク３６等を備える。
【００２１】
以下に、充填弁駆動部３の各構成要素について説明する。
【００２２】
図１に示すように、大流量制御用シリンダ３２は、シリンダ内部に駆動用流体Ｒとしてのエアー（圧縮空気）が導入又は開放されることにより出退する出退ロッド３２ａが上下方向に沿って移動自在に配置されている。大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａは、充填弁駆動用の駆動ロッド２５と上下方向に沿って同一軸芯となる姿勢に配設される。また、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａの上端部（他端部）には第１ブラケット３７が取り付けられる。
【００２３】
第１ブラケット３７は、その中央部に後述の大流量制御用流量調整部５１の駆動軸５３が挿通可能な中空部３７ａを有し、後述の大流量制御用流量調整部５１の当接部材５２に下方から当接可能であるとともに、奥行方向に貫通する第１昇降ピン３８に連結される。第１昇降ピン３８は、梃子型リンク３６の左右方向略中央部で、下方に窪むように形成された凹形状部３６ａの底部に上方から当接可能に配設される。また、第１ブラケット３７の上端部は、ケース部３１のフレーム３１ａに支持されるバネ３９により下方に付勢されている。
【００２４】
小流量制御用シリンダ３３は、シリンダ内部に駆動用流体Ｒとしてのエアー（圧縮空気）が導入又は開放されることにより出退する出退ロッド３３ａが上方に突出した姿勢で上下に移動自在に配置されている。小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａの上端部には第２ブラケット４０が取り付けられている。
【００２５】
第２ブラケット４０は、後述する小流量制御用流量調整部６１の当接部材６２に下方から当接可能とされているとともに、奥行方向に貫通する第２昇降ピン４１に連結される。第２昇降ピン４１は梃子型リンク３６の右寄り箇所に連結される。梃子型リンク３６は、小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａの出退に伴って、支点ピン３５を中心として揺動する。
【００２６】
次に、液体充填装置１の構成要素の１つであり、本発明の主要部である流量調整部５について説明する。
【００２７】
図１に示すように、流量調整部５は、上述のケース部３１と、図１の正面視において流量調整部５の略中央部に配設され、液体を大流量で充填する際に液体の流量を調整する大流量制御用流量調整部５１と、右側寄りに配設され、液体を小流量で充填する際に液体の流量を調整する小流量制御用流量調整部６１等を備える。
【００２８】
以下に、流量調整部５の構成要素である大流量制御用流量調整部５１及び小流量制御用流量調整部６１について説明する。
【００２９】
図１に示すように、大流量制御用流量調整部５１は、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａ（第１ブラケット３７の上面）に当接可能な当接部材５２と、当接部材５２に螺合され、正逆方向に回転されることで当接部材５２を移動させる駆動軸５３と、駆動軸５３を正逆方向に回転する駆動軸回転機構７０とを備える。
【００３０】
当接部材５２はブロック状に形成され、その中央部に駆動軸５３が螺合可能なネジ孔が形成される。なお、当接部材５２はブロック状に限定されるものではなく、その下端面が大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａに当接可能であり、且つ駆動軸５３が螺合可能な形状であればよい。また、当接部材５２は、その左端部に当接部材５２及び第１ブラケット３７を上下方向に案内するとともに回転方向の動きを規制する規制軸５４が挿通される。
【００３１】
駆動軸５３は、ケース部３１のフレーム３１ａ及びバネ３９に回動可能に挿通され、その下部にネジが形成されて当接部材５２のネジ孔に螺合され、その上部が駆動軸回転機構７０に回転可能に支持される。
【００３２】
また、図１に示すように、小流量制御用流量調整部６１は、小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａ（第２ブラケット４０の上面）に当接可能な当接部材６２と、当接部材６２に螺合され、正逆方向に回転されることで当接部材６２を移動させる駆動軸６３と、駆動軸６３を正逆方向に回転する駆動軸回転機構７０とを備える。
【００３３】
当接部材６２は、その中央部に駆動軸６３が螺合可能なネジ孔が形成される。また、当接部材６２には、その右端部に当接部材６２を上下方向に案内するとともに回転方向の動きを規制する規制軸６４が挿通される。
【００３４】
駆動軸６３は、ケース部３１のフレーム３１ａに挿通され、その下部にネジが形成されて当接部材６２のネジ孔に螺合され、その上部が駆動軸回転機構７０に回転可能に支持される。
【００３５】
次に、大流量制御用流量調整部５１及び小流量制御用流量調整部６１の構成要素の一つである駆動軸回転機構７０について説明する。
【００３６】
図１などに示すように、駆動軸回転機構７０は、大流量制御用流量調整部５１及び小流量制御用流量調整部６１にそれぞれ独立して設けられている。
【００３７】
図２、図３及び図４に示すように、駆動軸回転機構７０は、正逆方向に回転される回転軸７１と、駆動用流体Ｒにより回転軸７１を正逆方向に交互に回転させる正逆回転手段７２と、回転軸７１の正逆方向の交互の回転力から正方向の回転力だけを駆動軸５３（駆動軸６３）に伝達する正方向回転伝達手段７３ａを内蔵した正方向回転伝達ギア７３と、回転軸７１の正逆方向の交互の回転力から逆方向の回転力だけを駆動軸５３（駆動軸６３）に伝達する逆方向回転伝達手段７４ａを内蔵した逆方向回転伝達ギア７４と、駆動用流体Ｒにより切り換えられ、回転軸７１の回転を正方向回転伝達ギア７３又は逆方向回転伝達ギア７４に選択的に伝達する切換手段７５とを備える。
【００３８】
以下に、駆動軸回転機構７０の各構成要素について説明する。
【００３９】
図４に示すように、回転軸７１は、その回転力を駆動軸５３に伝達するための第１駆動ギア７６及び第２駆動ギア７７を有する。第１駆動ギア７６は、後述する第１切換ギア７８と噛み合う。また、第２駆動ギア７７は、後述する第２切換ギア７９と噛み合う。
【００４０】
正逆回転手段７２は、回転軸７１を所定角度（例えば９０°）で正逆方向に交互に且つ断続的に回転する手段であり、例えば、ロータリーシリンダが挙げられる。正逆回転手段７２は、後述の駆動用流体導入部９０から入力部７２ａ又は入力部７２ｂに駆動用流体Ｒ（例えば、圧縮空気）を導入することにより駆動される。
【００４１】
正方向回転伝達ギア７３は、駆動軸５３（駆動軸６３）上に設けられ、内部に正方向回転伝達手段７３ａを内蔵する。正方向回転伝達手段７３ａは、回転軸７１から伝達される正逆方向の回転力のうち正方向の回転力のみを選択して駆動軸５３（駆動軸６３）に伝達する手段である。正方向回転伝達手段７３ａは、例えば、ワンウェイクラッチが挙げられる。
【００４２】
逆方向回転伝達ギア７４は、駆動軸５３（駆動軸６３）上に設けられ、内部に逆方向回転伝達手段７４ａを内蔵する。逆方向回転伝達手段７４ａは、回転軸７１から伝達される正逆方向の回転力のうち逆方向の回転力のみを選択して駆動軸５３（駆動軸６３）に伝達する手段である。逆方向回転伝達手段７４ａは、例えば、ワンウェイクラッチが挙げられる。
【００４３】
切換手段７５は、回転軸７１の回転力を正方向回転伝達ギア７３に伝達する第１切換ギア７８と、回転軸７１の回転力を逆方向回転伝達ギア７４に伝達する第２切換ギアと、回転軸７１の回転力を伝達する切換ギア（第１切換ギア７８又は第２切換ギア７９）を選択する切換シリンダ８０とを備える。
【００４４】
第１切換ギア７８は、軸７８ａ上に設けられ、正方向回転伝達ギア７３と噛み合う。また、第２切換ギア７９は、軸７９ａ上に設けられ、逆方向回転伝達ギア７４と噛み合う。さらに、軸７８ａ及び軸７９ａは、切換シリンダ８０の出退ロッド８０ａの先端部に連結される切換フレーム８１に回転可能に設けられる。切換フレーム８１は、切換シリンダ８０の駆動、すなわち、切換シリンダ８０の出退ロッド８０ａの出退により移動する。切換シリンダ８０の出退ロッド８０ａは、駆動用流体導入部９０から入力部８０ｂ又は入力部８０ｃに駆動用流体Ｒが導入されることにより突出又は後退する。
【００４５】
次に、駆動用流体導入部９０について説明する。
【００４６】
図１、図２及び図３に示すように、駆動用流体導入部９０は、図１における図示左側上方であってケース部３１の側面に設けられ、複数のポート９０ａを備える。また、駆動用流体導入部９０は、駆動軸回転機構７０（正逆回転手段７２及び切換シリンダ８０）に接続され、液体充填装置１の外部から供給される駆動用流体Ｒを駆動軸回転機構７０に導入する。さらに、駆動用流体導入部９０は、液体充填装置１の外部に設けられた制御部（図示せず）からの制御信号に基づいて、駆動用流体Ｒが導入又は停止されるように構成されている。そして、当該制御部からの制御信号に基づいて駆動用流体Ｒが導入又は停止されることで、駆動軸回転機構７０が駆動又は停止し、充填弁２２の開度が調整されるように構成されている。なお、駆動用流体Ｒによる駆動軸回転機構７０の駆動動作については後述する。
【００４７】
まず、液体を大流量で充填する際の充填弁２２の開度調整について説明する。
【００４８】
図６に示すように、大流量充填時において充填弁２２の開度が大きくなるように調整する場合には、大流量制御用流量調整部５１の駆動軸回転機構７０を駆動させることで、駆動軸５３を正方向（例えば、時計回りの方向）に回転させて、当接部材５２を図示上方向（当接部材５２が大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａ（第１ブラケット３７の上面）から離れる方向）に移動させる。これにより、当接部材５２と出退ロッド３２ａ（第１ブラケット３７の上面）との当接位置が図示上方向に変更され、出退ロッド３２ａが図示上方向に突出可能となる。そして、大流量制御用シリンダ３２にエアー（圧縮空気）が導入されて出退ロッド３２ａが図示上方向に突出されると、駆動ロッド２５が図示上方向に大きく駆動される。これにより、充填弁２２が所定の開度で大きく開かれる。
【００４９】
一方、大流量充填時において充填弁２２を小さく開くように調整する場合には、大流量制御用流量調整部５１の駆動軸回転機構７０を駆動させることで、駆動軸５３を逆方向（例えば、反時計回りの方向）に回転させて、当接部材５２を図示下方向（第１ブラケット３７の上面に近づく方向）に移動させる。これにより、当接部材５２と出退ロッド３２ａ（第１ブラケット３７の上面）との当接位置が図示下方向に変更され、出退ロッド３２ａの図示上方向への突出が規制される（図１参照）。そして、大流量制御用シリンダ３２内のエアー（圧縮空気）が導入されて出退ロッド３２ａが図示上方向に突出されると、駆動ロッド２５が図示上方向に小さく駆動される。これにより、充填弁２２が所定の開度で小さく開かれる。
【００５０】
なお、上述では、駆動軸５３を正方向（例えば、時計回りの方向）に回転させることにより充填弁２２の開度が大きくなるように調整され、逆方向（例えば、反時計回りの方向）に回転させることにより充填弁２２の開度が小さくなるように調整されるとしたが、駆動軸５３の回転方向と、充填弁２２の開度との関係は上述に限定されるものではなく、駆動軸５３の正方向（例えば、時計回りの方向）の回転により充填弁２２の開度が小さくなるように調整され、逆方向（例えば、反時計回りの方向）の回転により充填弁２２の開度が大きくなるように調整されるとしても構わない。
【００５１】
次に、液体の充填を大流量から小流量に切り換える際の充填弁２２の開度調整について説明する。
【００５２】
図７に示すように、液体の充填を大流量から小流量に切り換える場合には、大流量制御用シリンダ３２内のエアー（圧縮空気）を開放して、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａを図示下方向に後退させる。また一方で、小流量制御用流量調整部６１の駆動軸回転機構７０を駆動させることで、小流量充填時での充填弁２２の開度調整を予め行っておく。詳しくは、駆動軸６３を正方向（例えば、時計回りの方向）に回転させ、当接部材６２を図示上方向（当接部材６２が小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａ（第２ブラケット４０の上面）から離れる方向）に移動させる。当接部材６２を図示上方向に移動させることで、小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａが図示上方向に突出可能となる。また、駆動軸６３を逆方向（例えば、反時計回りの方向）に回転させることで、当接部材６２を図示下方向に移動させて、充填弁２２を小さい開度に調整することも可能である。このような状態で小流量制御用シリンダ３３にエアー（圧縮空気）が導入されることで、出退ロッド３３ａが図示上方向に突出される。これにより、梃子型リンク３６は、その右側部分が少し上方に傾斜した姿勢となり、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａは、第１昇降ピン３８が梃子型リンク３６の凹形状部３６ａに入り込んで当接した状態で停止する。これにより、駆動ロッド２５を介して充填弁２２が少し開けられた小開度状態となり、液体が小流量で充填される。
【００５３】
以上のように、大流量充填時及び小流量充填時における充填弁２２の開度調整は、大流量制御用流量調整部５１あるいは小流量制御用流量調整部６１の駆動軸回転機構７０を駆動させて、駆動軸５３あるいは駆動軸６３を正逆方向に回転させることにより行う。
【００５４】
以下に、駆動軸５３の駆動用流体Ｒによる駆動動作について説明する。なお、駆動軸６３の駆動動作は、駆動軸５３の駆動動作と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
図４に示すように、駆動軸５３を正方向に回転させる場合には、まず、駆動用流体導入部９０から駆動軸回転機構７０の正逆回転手段７２における入力部７２ａ及び入力部７２ｂに駆動用流体Ｒを交互に入力し、駆動軸回転機構７０の正逆回転手段７２を駆動させる。これにより、回転軸７１が所定角度で正逆方向に交互且つ断続的に回転する。また一方で、駆動用流体導入部９０から切換手段７５の切換シリンダ８０における入力部８０ｂ及び入力部８０ｃに駆動用流体Ｒを選択的に導入し、切換手段７５を駆動させる。駆動用流体Ｒを切換シリンダ８０の一方の入力部８０ｂに導入することで、切換シリンダ８０の出退ロッド８０ａがａ方向に突出され、第１切換ギア７８が第１駆動ギア７６及び正方向回転伝達ギア７３と噛み合う状態となる。このように、第１切換ギア７８が第１駆動ギア７６及び正方向回転伝達ギア７３と噛み合うことで、回転軸７１の正逆方向の回転力が第１駆動ギア７６及び第１切換ギア７８を介して正方向回転伝達ギア７３に伝達される。この時、ワンウェイクラッチからなる正方向回転伝達手段７３ａは、伝達された正逆方向の回転力のうち正方向の回転力のみを選択し、正方向の回転力を駆動軸５３に伝達する。これにより、駆動軸５３が正方向に回転する。なお、正方向回転伝達手段７３ａには、正逆回転手段７２の断続的な正逆方向の回転によって逆方向の回転力も伝達されるが、この場合、正方向回転伝達手段７３ａは、駆動軸５３に対して滑るため、駆動軸５３に逆方向の回転力を伝達しない（駆動軸５３は逆方向に回転しない）。
【００５６】
一方、図５に示すように、駆動軸５３を逆方向に回転させる場合には、まず、駆動用流体導入部９０から駆動軸回転機構７０の正逆回転手段７２における入力部７２ａ及び入力部７２ｂに駆動用流体Ｒを交互に入力し、駆動軸回転機構７０の正逆回転手段７２を駆動させる。また一方で、駆動用流体導入部９０から切換シリンダ８０の他方の入力部８０ｃに駆動用流体Ｒを導入して、切換シリンダ８０の出退ロッド８０ａをｂ方向に後退させる。これにより、第２切換ギア７９が第２駆動ギア７７及び逆方向回転伝達ギア７４と噛み合う状態となり、回転軸７１の正逆方向の回転力が第２駆動ギア７７及び第２切換ギア７９を介して逆方向回転伝達ギア７４に伝達される。この時、ワンウェイクラッチからなる逆方向回転伝達手段７４ａは、伝達された正逆方向の回転力のうち逆方向の回転力のみを選択し、逆方向の回転力を駆動軸５３に伝達する。これにより、駆動軸５３が逆方向に回転する。なお、逆方向回転伝達手段７４ａには、正逆回転手段７２の断続的な正逆方向の回転によって正方向の回転力も伝達されるが、この場合、逆方向回転伝達手段７４ａは、駆動軸５３に対して滑るため、駆動軸５３に正方向の回転力を伝達しない（駆動軸５３は正方向に回転しない）。
【００５７】
なお、切換シリンダ８０の駆動、各切換ギア７８・７９と各駆動ギア７６・７７と各回転伝達ギア７３・７４との噛み合わせ、及び駆動軸５３の回転方向の関係は上述に限定されるものではない。
【００５８】
以上のように、液体充填装置１は、ノズル部２先端の充填口２４ａを開閉する充填弁２２と、充填弁２２が先端部に取り付けられ、出退することにより充填弁２２の開度が調整される充填弁駆動用の駆動ロッド２５と、駆動ロッド２５が出退可能に連結された出退ロッド３２ａを有する大流量制御用シリンダ３２と、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａに対して当接可能に設けられ、出退ロッド３２ａとの当接位置を変更することにより出退ロッド３２ａの出退ストロークを調整する流量調整部５（大流量制御用流量調整部５１）と、を備え、流量調整部５は、出退ロッド３２ａに当接可能な当接部材５２と、当接部材５２に螺合され、正逆方向に回転されることで当接部材５２を移動させる駆動軸５３と、駆動用流体Ｒにより駆動される正逆回転手段７２によって正逆方向に交互に回転される回転軸７１と、回転軸７１の正逆方向の交互の回転力から正方向の回転力だけを駆動軸５３に伝達する正方向回転伝達手段７３ａと、回転軸７１の正逆方向の交互の回転力から逆方向の回転力だけを駆動軸５３に伝達する逆方向回転伝達手段７４ａと、駆動用流体Ｒにより切り換えられ、回転軸７１の回転を正方向回転伝達手段７３ａ又は逆方向回転伝達手段７４ａに選択的に伝達する切換手段７５と、を有するものである。
【００５９】
このように液体充填装置１を構成することで、充填弁２２の開度調整（流量調整部５の調整）を駆動用流体Ｒの導入のみによりできるため、危険雰囲気下での充填作業においても、液体充填装置１を良好に使用することができる。また、液体充填装置１の外部の制御部と接続することで充填弁２２の開度調整（流量調整部５の調整）を自動で行うことができる。具体的には、供給条件、液性状が異なる液体を段取り替えする場合に、それぞれの条件に合った充填弁２２の開度をプリセットしておいて、上記制御部の制御に基づく駆動用流体Ｒの入力信号によって自動的に充填弁２２の開度を変更することができる。また、各ノズル間で充填速度にばらつきが生じ易い多連式の液体充填装置１においては、頻繁に行う必要のある充填弁２２の開度調整を自動化できるため、液体の充填作業を能率的に行うことができる。さらに、液体充填装置１の外部の制御部と接続することで、シーケンサーその他の制御信号により充填弁２２の開度調整ができるため、液体の充填条件あるいは液圧の変動等が生じた場合に、制御部からの信号で追従させることができる。
【００６０】
また、液体充填装置１は、正方向回転伝達手段７３ａと逆方向回転伝達手段７４ａとがそれぞれワンウェイクラッチギアにより構成されるものである。
【００６１】
このように液体充填装置１を構成することで、回転軸７１から伝達される正逆方向の回転力のうちの一方向のみの回転力を確実に選択して駆動軸５３（駆動軸６３）に伝達することができる。
【００６２】
さらに、液体充填装置１は、流量制御用シリンダとして、大流量制御用シリンダ３２と小流量制御用シリンダ３３とが設けられ、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａと小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａとが連動可能に構成され、大流量制御用シリンダ３２の出退ロッド３２ａと小流量制御用シリンダ３３の出退ロッド３３ａとに対応して、大流量制御用流量調整部５１と小流量制御用流量調整部６１とが設けられるものである。
【００６３】
このように液体充填装置１を構成することで、大流量充填時及び小流量充填時においても、駆動用流体Ｒの導入のみで充填弁２２の開度調整（流量調整部５の調整）ができる。そのため、装置外部の制御部と接続することで、大流量充填時及び小流量充填時においても、充填弁２２の開度調整（流量調整部５の調整）を自動で行うことができる。
なお、上記実施例においては、駆動用流体Ｒとして圧縮空気（エアー）を用いた場合について述べたが、駆動用流体Ｒとして、不活性ガスや液体等の他の流体を用いても構わない。
【符号の説明】
【００６４】
１    液体充填装置
２    ノズル部（充填ノズル）
５    流量調整部
２２    充填弁
２４ａ  充填口
２５    駆動ロッド
３２    大流量制御用シリンダ
３２ａ  出退ロッド
３３    小流量制御用シリンダ
３３ａ  出退ロッド
５１    大流量制御用流量調整部
５２    当接部材
５３    駆動軸
６１    小流量制御用流量調整部
７１    回転軸
７２    正逆回転手段
７３ａ  正方向回転伝達手段
７４ａ  逆方向回転伝達手段
７５    切換手段
Ｒ    駆動用流体
【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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【図７】
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