(57)【要約】【課題】  気泡を混入させることなく粘性混合物を容器内に充填する。また、粘性混合物に気泡を混入させないことによって、バルクの外観、品質を長期間良好に保ち、かつ量目などの変化を来たさないようにする。【解決手段】  粘性混合物を容器内に充填するために、容器内に摺動可能に挿入した可動部材を負圧吸引作用により容器の下部開口の方へ位置付け、可動部材よりも上部開口のほうの容器内部を負圧化し、かつそこに粘性混合物を充填する。上記の充填方法を実施する装置として、容器本体１２を具備し、可動部材１６を容器内部に下部開口から挿入するとともに、容器内部に通じる通気部１９を有している底蓋１８を下部開口１５に固定し、容器本体１２のノズル装着部側と充填機側を接続した状態とするとともに、ノズル装着部１４及び底蓋１８を夫々吸引機側と接続することによりノズル装着部１４と底蓋１８の通気部１９を通して容器内部を負圧化し、可動部材１６は粘性混合物充填の間、負圧吸引力によって底蓋側へ位置付けられる。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性混合物を容器内に充填するための方法であって、容器内に摺動可能に挿入した可動部材を負圧吸引作用により容器の下部開口の方へ位置付け、可動部材よりも上方開口の方の容器内部を負圧化し、かつそこに粘性混合物を充填することを特徴とする粘性混合物の充填方法。
【請求項２】
粘性混合物を容器内に充填する方法の実施に使用する装置であって、下部開口と、ピストン状の可動部材を下部開口から摺動可能に挿入するシリンダー状の容器内部と、充填後に粘性充填物を抽出するノズルを取り付けるためのノズル装着部を上部に有する容器本体を具備し、可動部材を容器内部に下部開口から挿入するとともに、容器内部に通じる通気部を有している底蓋を下部開口に固定し、容器本体のノズル装着部側と充填機側を接続した状態とするとともに、ノズル装着部及び底蓋を夫々吸引機側と接続することにより、ノズル装着部と底蓋の通気部を通して容器内部を負圧化し、可動部材は、容器内部に粘性混合物を充填する間、前記負圧差に基づく吸引力により底蓋側へ位置付けられることを特徴とする粘性混合物の充填装置。
【請求項３】
容器本体のノズル装着部と充填機側並びに吸引機側との接続部、及び容器本体の下部開口と吸引機側との接続部には、接触によりシール性を得るために弾力性のシール手段を設けている請求項２記載の粘性混合物の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は負圧吸引作用により粘性混合物を容器内に充填するための方法と同方法を実施するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘性混合物はバルクとも通称され、例えば化粧品類の商品形態に良く見られるものであるが、容器への充填時に気泡が混入しやすいという問題がある。気泡が混入した場合、粘性混合物が空気と接触することになるため酸化を早めたり、液体と気体では熱伝導率、摩擦係数、膨張率等が大きく相違するため混合している成分を早く分離させる原因となり、外観が良くない、感触に影響する、経時変化を起しやすい、また、気泡が表面に出るとバルク表面が下がるので少なくなったようになる、というような問題を生じる。また、ノズルから抽出させるときに、気泡がバルクと同時に出ることによって飛び散る状態になるという問題もある。
【０００３】
これに対して、先行技術を検討すると、特開平２-２９６６８５号の発明があり、そこには底板に設けた挿通孔に、粘性流体用充填機の充填ノズルを挿通し、充填ノズル、底板を下降させながら、充填ノズルを介して、粘性流体をハウジングの内部に充填するという発明が開示されている。この場合、底板を下降させる前の内部容積がゼロに等しくなければ空気が混入してしまうことになる。また底板を下降させて内部容積の増大してゆく変化量と、粘性流体の充填量とは正確に一致する必要があり、もし充填量が一致しない場合には粘性流体中に気泡の混入する事態も起こり得る。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２９６６８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記の点に着目してなされたものであって、その課題は、気泡を混入させることなく粘性混合物を容器内に充填することである。また本発明の他の課題は、気泡を混入させないことによって、バルクの外観、品質をともに長期間良好な状態に保ち、かつ量目などの変化を来たさないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため本発明は、粘性混合物を容器内に充填するための方法について、容器内に摺動可能の挿入した可動部材を負圧吸引作用により容器の下部開口の方へ位置付け、可動部材よりも上方開口の方の容器内部を負圧化し、かつそこに粘性混合物を充填するという手段を講じたものである。上記の粘性混合物を容器内に充填する方法の実施に使用する装置については、下部開口と、ピストン状の可動部材を下部開口から摺動可能に挿入するシリンダー状の容器内部と、充填後に粘性充填物を抽出するノズルを取り付けるためのノズル装着部を上部に有する容器本体を具備し、可動部材を容器内部に下部開口から挿入するとともに、容器内部に通じる通気部を有している底蓋を下部開口に固定し、容器本体のノズル装着部側と充填機側を接続した状態とするとともに、ノズル装着部及び底蓋を夫々吸引機側と接続することにより、ノズル装着部と底蓋の通気部を通して容器内部を負圧化し、可動部材は、容器内部に粘性混合物を充填する間、前記負圧差に基づく吸引力により底蓋側へ位置付けられる充填装置を適用することが望ましい。
【０００７】
本発明は、粘性混合物を容器内に充填するもので、粘性混合物が充填された容器はそのまま商品の一部を構成する。このため、容器内に粘性混合物がどのように充填されているかということは、商品の品質評価につながる重要な要素の一つとなる。このことは、粘性混合物が容器の外部から見えることを示唆することにもなるが、容器が透明か半透明か或いは不透明かは重要な問題ではない。
【０００８】
容器本体は、下部開口と容器内部及びノズル装着部を具備し、容器内部は、ピストン状の可動部材を摺動可能に挿入するためにシリンダー状となっている必要がある。可動部材を挿入することにより、容器内部の空間は、可動部材よりも上部と、可動部材よりも下部とに分かれる。容器本体の上部には、充填後に粘性混合物を抽出するノズルを取り付けるためのノズル装着部が設けられている。ノズル装着部は容器本体よりも小径のことが多
く、その場合、可動部材は容器本体の下部開口から容器内部に挿入し、その後底蓋をすることになる。また容器本体の下部開口は、可動部材の挿入後、底蓋によって閉じられ、閉じた後でも、底蓋に設けられている通気部によって容器本体の内部に通じる。
【０００９】
容器本体のノズル装着部には、可動部材よりも上部の容器内部に粘性混合物を充填するための充填機側と上部の容器内部から空気を吸引するための吸引機側を接続し、容器本体の下部開口には、可動部材よりも下部の容器内部から空気を吸引するための吸引機側を接続する。この状態において、吸引機を作動させることにより、上部のノズル装着部及び底蓋の通気部を通して容器内部の空気を吸引すると、可動部材よりも上方と下方の容器内部が負圧化される。容器内部は負圧であるから、容器外部との間に圧力差が生じており、この圧力差の下で、充填機側から粘性混合物を供給し、ノズル装着部を通して可動部材よりも上部の容器内部に粘性混合物を充填するので、気泡混入の可能性は著しく小さいものとなる。
【００１０】
容器内部に挿入した可動部材は、粘性混合物の充填される前に、予め底蓋側へ移動しておく。なお、粘性混合物の充填に先立って、可動部材の上部及び下部の両側共に容器内部を負圧化するが、負圧化の度合いは、可動部材の下部の圧力Ｐ２の方が可動部材の上部の圧力Ｐ１の方よりもより低圧力とする（図３のＰ１＞Ｐ２を参照のこと）。可動部材の上部の圧力Ｐ１が下部の圧力Ｐ２よりも低い場合（Ｐ１＜Ｐ２）、容器内部に挿入してある可動部材が上方へ移動してしまうのを防止するためである。なお、吸引機側と通じている吸引配管の真空圧はバルブ等によって調整可能とする。従って、下部の圧力Ｐ２と上部の圧力Ｐ１の差は、差圧で可動部材が上方へ移動してしまわないように底蓋側へ位置付けておくことができる程度であれば良い。
【００１１】
容器本体のノズル装着部と充填機側及び吸引機側との接続部、同じく容器本体の下部開口と吸引機側との接続部には、接続を確実かつ容易に行えるシール手段を設けることが望ましい。本発明においては容器内部が負圧化されており吸引力が作用するので、容器本体の上部のノズル装着部の開口端と、下部の開口端と、各接続部との接触が正しく行われれば、特別のシール機構を用いなくても、接触と離間だけで完全な接続の管理を行うことができる。可動部材は、粘性混合物充填後、ノズルからの抽出操作によって内容量が少量となるのに伴い上昇するので、内容量が減少したからといって空気が侵入して来ることはない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記のように構成されかつ作用するものであるから、大気圧に対して負圧化されている容器内部に粘性混合物を充填することにより、充填した粘性混合物中に気泡の混入が排除され、バルクの品質が早く劣化するという事態を防止され、安定性が向上し、外観品質をともに長期間良好に保つことができ、さらに内容物である粘性混合物が使用により減少するのに伴って可動部材が上昇することにより、空間が生じるのを防止するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図示の実施形態を参照することにより本発明をより詳細に説明する。図１は本発明において使用する容器１０の１例を示しており、図において、１１は充填後に粘性充填物を抽出するためのノズル、１２は容器本体であり、シリンダー状の容器内部１３を有し、上部にノズル装着部１４、下部に下部開口１５を有している。ノズル装着部１４は小径の上部開口１７を有する。シリンダー状の容器内部１３には、全周を接して摺動可能なピストン状の可動部材１６が挿入されており、また、下部開口１５には、容器内外を通じる通気部１９を有する底蓋１８が固定されている。
【００１４】
このような構成を有する容器１０は、容器本体１２のノズル装着部１４を充填機側２０に接続し、下部開口１５を吸引機側３０に接続する。上記ノズル装着部１４は、吸引機側３０にも接続される。接続は、機密性、液密性を保持するものであれば任意の手段、方法によって行うことができる。例示の場合、シール手段２１としてゴム板等の弾力性部材を用いて充填機側２０とノズル装着部１４を接続し、また別のシール手段３１にも同様の弾力性部材を用いて吸引機側３０と下部開口１５を接続している。
【００１５】
図外の充填機は、例えばクリーム状のような粘性混合物を充填するための装置構成を有しており、その充填機から延びているバルク充填パイプ２２の先端は、上記のシール部材２１を通して、ノズル装着部１４の上部開口（瓶口）１７内に入り込み、容器内部１３に粘性混合物を供給するものである。
【００１６】
一方、図外の吸引機は、真空ポンプを使用するものであり、吸引配管３２が下部のシール手段３１を通して下部開口１５に嵌合してある底蓋１８の通気部１９に通じるように設けられている。吸引配管３２は下部シール手段３１とともに図３矢印のように上下動可能に設けられており、そのため容器１０の大小に対応することができる。３３、３４は吸気系を示しており、真空ポンプに接続されている。上部吸気系３４も、ノズル装着部１４の開口内に臨んでいて、容器内部１３の空気を真空吸引することができるものである。そして、下部吸気系３３の圧力Ｐ２は上部吸気系３４の圧力Ｐ１よりも強目に設定されていることは（Ｐ１＞Ｐ２）、既に言及したとおりである。
【００１７】
充填方法
図１に示されている容器１０からノズル１１を外し、また容器内部１３に挿入した可動部材１６を底蓋側に位置させるとともに、底蓋１８を下部開口１５に固定した状態とし
て、本発明の装置４０を構成している下部シール手段３１と上部シール手段２１との間に配置し、下部配管３２の上下動により気密、液密の条件の下でセットを行う（図２参照）。次に図外の吸引機の作動を本装置に導入し、下部吸引系３３の圧力Ｐ１を上部吸気系３４の圧力Ｐ２よりも強目に設定することにより、可動部材１６を下部開口１５の方に位置付け、充填機を作動させ、粘性混合物を容器内部１３に供給する。粘性混合物は可動部材１６よりも上部に導入されるが、容器内部１３は真空となっており、充填中も容器内部を低圧に保ち続け、充填とともに粘性混合物が容器内部を満たし、可動部材１６は底蓋１８に位置付けられたままで充填作業が終了する。
【００１８】
このように本発明によれば、容器内部を負圧状態として粘性混合物を充填することにより気泡の混入を防ぐことができるものである。即ち容器内部に粘性混合物を充填するときに、容器内部が負圧化されているため、空気の混入する可能性が排除され、かつ内外の圧力差により充填もスムーズに行われる。またノズルからの粘性混合物の抽出により内容量が減少しても可動部材が内容量減少とともに上昇するので、容器内部に空気が入ることも防止される。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
機械油や、グリース、建築用接着剤、塗装材料、食品、医薬品、化粧品等の流動性ペースト、ゼリー状或いはクリーム状の物質を容器に充填する用途全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る粘性混合物の充填方法に使用する容器の正面図。
【図２】本発明に係る粘性混合物の充填方法の実施に使用する装置の１例を示す説明図。
【図３】同上の装置の要部拡大図。
【符号の説明】
【００２１】
１０  容器
１１  ノズル
１２  容器本体
１３  容器部
１４  ノズル装着部
１５  下部開口
１６  可動部材
１７  上部開口
１８  底蓋
１９  通気部
２０  充填機側
２１、３１  シール手段
２２  バルク充填パイプ
３０  吸引機側
３２  吸引配管
３３、３４  吸引系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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