(57)【要約】      （修正有）【課題】装置を分解することなく、装置の内部を自動的に洗浄することができるロータリ型充填装置を提供する。【解決手段】バルブチャンバを小径部４１と大径部４２とからなる円筒状段付周面を有するように構成し、小径部の周壁にその径方向の相互に対向する位置に入口４５と出口４６を設ける。小径部の周面に対してその周方向と軸方向に摺動自在にはめ合わされ、入口と出口とを同時に連通可能なシリンダ室３５を備え、略１８０度の回転によって入口と出口を交互に連通するように構成される回転体３７を、小径部に位置する充填位置と、大径部に位置する洗浄位置との間で移動できるようにする。【選択図】図３
2006282279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブチャンバを有するケーシングと、バルブチャンバに収容されている回転体とを備えており、
バルブチャンバが、小径部および大径部よりなる円筒状段付周面を有しており、小径部の周壁にその径方向の相互に対向する位置に入口および出口が設けられるとともに、
回転体が、小径部周面に対しその周方向および軸方向に摺動自在にはめ合わされた外周面を有しており、回転体に、入口および出口に同時に連通可能なシリンダ室が設けられ、該シリンダ室には、シリンダ室内をシリンダ軸方向に往復動自在なシャトル型のピストンが設けられ、回転体の略１８０度の回転にともなって入口および出口を交互に連通するように構成されており、
移動手段によって、回転体が小径部に位置させられる充填位置と、回転体が大径部に位置させられる洗浄位置との間で回転体が移動させられるようになされているロータリ型充填装置。
【請求項２】
ケーシングが、バルブチャンバ周面の軸線を水平とするように配置され、
入口が、上向きでありかつ入口上方に設けられた充填タンクに接続され、
出口が、下向きでありかつ充填ノズルに接続されている請求項１記載のロータリ型充填装置。
【請求項３】
移動手段によって、回転体が充填位置および洗浄位置中間のエア抜き位置に位置させられるときに、入口および出口が小径部によって連通させられるようになされている請求項１記載のロータリ型充填装置。
【請求項４】
充填タンクの上部にエア供給口を有する請求項２記載のロータリ型充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高粘度の液体や果肉等の固形物を混入した食品のような液体、または半液状物を、容器に一定量ずつ充填するのに用いられるロータリ型充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置内の必要な部分全てを自動的に洗浄を行えるようにした液体定量充填装置が知られている。例えば、バルブチャンバを有するケーシングと、ピストンを内蔵しかつピストンのストロークによりバルブチャンバ内に対し充填液を流出入させる定量シリンダと、バルブチャンバに収容されている回転体とを備えており、バルブチャンバが、小径部および大径部よりなる円筒状段付周面を有しており、小径部の周壁にその周方向に間隔をおいて入口ポートおよび出口ポートが設けられるとともに、小径部の端壁または周壁に連通ポートが設けられ、定量シリンダが、連通ポートに連通させられており、回転体が、小径部周面に対しその周方向および軸方向に摺動自在にはめ合わされた外周面を有しており、回転体に、回転体の回転にともない、入口ポートおよび出口ポートを交互に連通ポートに接続する充填液通路が設けられ、移動手段によって、回転体が小径部に位置させられる充填位置と、回転体が大径部に位置させられる洗浄位置との間で回転体が移動させられるようになされている液体定量充填装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、液体若しくは半液状物を定量ずつ移送し充填するためのロータリ型充填弁が知られている。例えば、径方向の相互に対向する位置に入口と出口とを備えた断面円形のバルブチャンバを構成するケーシングと、該ケーシングのバルブチャンバ内周に沿って回転可能に配置され、前記入口および前記出口に同時に連通可能なシリンダ室を構成する回転体と、該回転体を前記シリンダ室が前記入口および前記出口に連通するよう略１８０度ずつ回転させる回転手段と、前記回転体が構成するシリンダ室に配置され、該シリンダ室内をシリンダ軸方向に往復動自在なシャトル型のピストンとから成ることを特徴とするロータリ型充填弁が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３５５０３号
【特許文献２】特許第３０３０４９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に係るロータリ型充填装置では、洗浄効果を高めるために、装置の内部の構造、特に回転体とバルブチャンバの構造を簡素にすることが望まれている。
【０００５】
また、前記特許文献２に係るロータリ型充填装置では、洗浄に手間がかかり、食品等の製造に際し効率の悪いものであった。食品等を扱う場合、充填作業を開始する前等に定期的に装置等を洗浄する必要がある。ロータリ型充填弁を食品の製造等に用いる場合も洗浄が必要になるが、ロータリ型充填弁に充填物の代わりに洗浄液を供給するだけでは、洗浄が十分ではなかった。特にバルブチャンバと回転体との間隙及びシリンダ室とシャトル型のピストンとの間隙は、洗浄液を供給するだけでは、これらの間隙に詰まった充填物を洗浄、除去することができなかった。そのため、ロータリ型充填弁はポンプを含め、全て分解し手洗いで洗浄する必要があり、きわめて食品の製造等に際し効率が悪いものであった。また、このタイプのロータリ型充填装置では、ポンプによって圧力をかけて充填物を送るために、固形物を含む食品を充填すると、固形物が破損するというこのタイプのロータリ型充填装置の本来の目的と相反する問題が生じる。特に、このロータリ型充填装置では、充填タンクの出口とポンプの吸入口が直接連結され、かつポンプから充填弁までの移送経路も長いために、例えば果肉のような柔らかい固形物を充填すると著しく破損する問題が生じる。また、潰れて団子状になった固形物によって、ロータリ弁等が詰る問題も生じる。さらに、このロータリ型充填装置では、ポンプから充填弁までをつなぐ配管の口径を大きくすると、それに応じて高い圧力が必要なために、大粒の固形物を含む食品を充填することができない問題もある。
【０００６】
そこで、この発明では、装置を分解することなく装置の内部を自動的に洗浄できるロータリ型充填装置であって、内部の構造が簡素で、固形物を含んだ食品を固形物が破損することなく充填できるロータリ型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】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討し、請求項１に係る発明では、バルブチャンバを有するケーシングと、バルブチャンバに収容されている回転体とを備えており、バルブチャンバが、小径部および大径部よりなる円筒状段付周面を有しており、小径部の周壁にその径方向の相互に対向する位置に入口および出口が設けられるとともに、回転体が、小径部周面に対しその周方向および軸方向に摺動自在にはめ合わされた外周面を有しており、回転体に、入口および出口に同時に連通可能なシリンダ室が設けられ、該シリンダ室には、シリンダ室内をシリンダ軸方向に往復動自在なシャトル型のピストンが設けられ、回転体の略１８０度の回転にともなって入口および出口を交互に連通するように構成されており、移動手段によって、回転体が小径部に位置させられる充填位置と、回転体が大径部に位置させられる洗浄位置との間で回転体が移動させられるようになされているロータリ型充填装置として構成した。
【０００８】
請求項２に係る発明では、ケーシングが、バルブチャンバ周面の軸線を水平とするように配置され、入口が、上向きでありかつ入口上方に設けられた充填タンクに接続され、出口が、下向きでありかつ充填ノズルに接続されているロータリ型充填装置として構成した。
【０００９】
請求項３に係る発明では、移動手段によって、回転体が充填位置および洗浄位置中間のエア抜き位置に位置させられるときに、入口および出口が小径部によって連通させられるようになされているロータリ型充填装置として構成した。
【００１０】
請求項４に係る発明では、充填タンクの上部にエア供給口を有するロータリ型充填装置として構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のロータリ型充填装置を用いれば、装置を分解することなく装置の内部を自動的に洗浄できるとともに、洗浄効果も向上させることができる。また、固形物を含んだ食品を破損することなく充填できるとともに、大粒の固形物を含んだ食品も充填できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のロータリ型充填装置としては、バルブチャンバを有するケーシングと、バルブチャンバに収容されている回転体とを備えており、バルブチャンバが、小径部および大径部よりなる円筒状段付周面を有しており、小径部の周壁にその径方向の相互に対向する位置に入口および出口が設けられるとともに、回転体が、小径部周面に対しその周方向および軸方向に摺動自在にはめ合わされた外周面を有しており、回転体に、入口および出口に同時に連通可能なシリンダ室が設けられ、該シリンダ室には、シリンダ室内をシリンダ軸方向に往復動自在なシャトル型のピストンが設けられ、回転体の略１８０度の回転にともなって入口および出口を交互に連通するように構成されており、移動手段によって、回転体が小径部に位置させられる充填位置と、回転体が大径部に位置させられる洗浄位置との間で回転体が移動させられるようになされている装置であれば特に限定されるものではなく、ロータリ型充填弁が、バルブチャンバ周面の軸線を水平とするように配置され、入口が、上向きでありかつ入口上方に設けられた充填タンクに接続され、出口が、下向きでありかつ充填ノズルに接続され、移動手段によって、回転体が充填位置および洗浄位置中間のエア抜き位置に位置させられるときに、入口および出口が小径部によって連通させられるようになされていることが好ましく、充填タンクの上部にエア供給口を有し、このエア供給口以外の充填タンクの開口部を密閉にすることができることが好ましい。
【００１３】
前記バルブチャンバとしては、ケーシングの内部に小径部と大径部とからなる円筒状段付周面を有しており、小径部の周壁にその径方向の相互に対向する位置に入口および出口が設けられているものであれば特に制限されるものではなく、この小径部に有する入口と出口としては、シリンダ室に連通可能であれば、特に限定されるものではないが、シリンダ室が連通することから、入口と出口とは、小径部の径の対向する位置にあることが好ましい。入口と出口の形状も限定されるものではないが、加工のしやすさや、洗浄のしやすさ等から、円形とすることが好ましい。入口は他の配管とクランプにより接続し食品等の製造ラインを形成することから、筒状とし、ケーシングから突出しフランジを設けた形状とすることができる。出口も筒状とし、ケーシングから突出しフランジを設けることもできる。入口と出口の開口の大きさも特に限定されないが、シャトル型のピストンがシリンダ室から突出することを防止することができることから、シリンダ室の径よりもの出口の開口径は小さくすることが好ましい。
【００１４】
前記回転体としては、小径部に設けられた入口と出口に同時に連通可能なシリンダ室が設けられ、このシリンダ室には、シリンダ室内をシリンダ室の軸方向に往復動自在なシャトル型のピストンを有し、回転体の略１８０度の回転にともなって入口と出口を交互に連通するように構成されているものであれば特に制限されないが、小径部に内接し回転可能であることが好ましいことから、通常、円柱状、円錐状とすることができるが、製造、組み立てのしやすさから、円柱状であることが好ましい。回転体の材質も特に限定されるものではないが、食品等を扱うという観点から、洗浄可能であって耐酸性に優れることが好ましく、ステンレス、テフロン（登録商標）等が材質として好ましい。また、その大きさも限定されるものではなく、充填する食品等により大型化も、小型化もできる。
【００１５】
前記シリンダ室としては、小径部の入口と出口に同時に連通することができれば、特に限定されることはなく、その横断面形状は楕円形、円形、多角形であってもよい。シャトル型のピストンがシリンダ室内を摺動し往復することが好ましいことから、その横断面形状は楕円形、円形であることが好ましい。このことにより、ピストンとシリンダ室の接する面が小さくなり、ピストンがスムーズに摺動し往復可能となり、シリンダ室とシャトル型のピストンとの間隙に液状の食品等が入り込む量が減少し、充填精度が向上する。なお、シリンダ室の横断面形状を円形とし、その一部に切り欠き部を設け、ピストンが、シリンダ室に対し、相対回転することを防止し、スムーズな作動を可能とすることもできる。
【００１６】
前記シャトル型のピストンとしては、シリンダ室内を往復できれば、特に限定されるものではない。シャトル型のピストンの横断面形状は楕円形、円形、多角形を例示できる。充填精度を高めるため、シリンダ室に内接し、シリンダ室内を摺動することが好ましいことから、横断面形状は楕円形、円形であることが好ましい。また、シリンダ室の横断面形状を円形とし、その一部に切り欠き部を設けることもできる。シャトル型のピストンの材質も特に限定されるものではないが、シリンダ室との密着性を確保する観点から、軟質弾性材料が好ましい。軟質弾性材料としては、ナイロン、テフロン（登録商標）、プラスチック等を挙げることができ、ナイロン、テフロン（登録商標）がさらに好ましい。また、シャトル型のピストンの両端面、すなわちピストンのシリンダ室の入口と出口に向かう面の形状は特に限定されるものではないが、凹部を形成するようにすることが好ましい。凹部は食品等の付着表面を小さくするため、曲面であることがさらに好ましい。また、食品等の付着を減少するため、凹部を鏡面仕上げとすることもできる。
【００１７】
前記回転手段としては、回転体をシリンダ室が入口と出口に連通するよう略１８０度ずつ回転させることができれば、特に限定されるものではないが、バルブチャンバの入口と出口とにシリンダ室の一端と他端が交互に連通することが好ましく、エア式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、サーボモータを挙げることができる。高い充填精度を得る観点から、サーボモータを用いることが好ましい。また、汎用性を持たせるため、これらの動力源と接続可能なように回転体に軸を設けこの軸の端部に駆動ユニットと連結可能な連結部を設けることもできる。
【００１８】
本発明の小径部に位置させられる充填位置と大径部に位置させられる洗浄位置との間を回転体が移動する移動手段としては特に限定されるものではないが、回転体に接続した軸をエアシリンダで移動する方法や、軸を手動で移動するための取手を設けること等を挙げることができる。洗浄を自動で行う観点から、エアシリンダを用いることが好ましい。
【００１９】
本発明において、バルブチャンバの入口に連通する充填タンクをバルブチャンバの上部に設けることができる。充填タンクとしては、バルブチャンバの入口に連通する充填タンクをバルブチャンバの上部に設けてあれば、液状の食品等をロータリ型充填弁にその自重等により供給できることから、特に限定されるものではない。その形状も特に限定されるものではないが、充填物である固形物を含む食品等が、スムーズにその自重等により、ロータリ充填弁に供給されるように、逆円錐形状とすることが好ましい。充填タンクからロータリ型充填弁に、ポンプ等の圧送手段を介することなく固形物を含んだ食品等を供給することにより、ポンプにより充填物を圧送するのに比べ、充填物の破損や団子状等になる問題を解消することができる。さらに、ポンプから容器までの移送路である配管の径にこだわる必要がなく、ロータリ型充填弁を大型化することで、大粒の固形物を含む食品等を充填することができる。
【００２０】
充填タンクの上部にエア供給口を配置し、エア供給口以外の充填タンクの開口部を密閉にすることができるようにして、圧力をかけて、強制的にロータリ型充填弁に食品等を供給することもできる。これにより、食品等の充填を効率的に行うことができる。特に高粘度の液状の食品等を充填する際に有効となる。圧力は、固形物を含んだ食品等の破損を防ぐ観点から、０．０２〜０．０４ＭＰａとすることが好ましい。エア供給口も、特に限定されるものではなく、公知の供給口を用いることができる。エア供給口以外の充填タンクの開口部を密閉にするための弁は、特に限定されるものではなく、公知の弁を用いることができる。
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るロータリ型充填装置を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は、本発明の一実施例に係る充填装置の側面図である。図２は、本発明の一実施例に係る充填装置の平面図であり、図１を上から見た図であって主にエアシリンダ、水平ロッド等を示す図である。図３は、本発明の一実施例に係る充填装置の一部縦断面図であり、充填タンク、ロータリ型充填弁、スプール等を示す図である。
【００２２】
この発明の実施の形態について、図面を参考にして次に説明する。以下の説明において、前後とは、図１を基準として、図１の右側を前、これと反対側を後といい、左右とは、前より見て、その左右の側を左右というものとする。
【００２３】
図１と図２には、前向きにのびた８列の並列状搬送経路を有する容器搬送コンベア１１と、これの上方に配置されている充填装置１とが示されている。容器搬送経路の左右両側には左右一対のベースフレーム１３が設けられている。充填装置１より前方において、両ベースフレーム１３には左右一対の支柱１６が立てられている。両支柱１６には、前後方向にのびた左右一対の梁１５，１７が設けられている。容器搬送コンベア１１は、スラットコンベアであって、スラット２１にはカップ状容器ａをはめ入れた８つの容器保持孔２２がその搬送方向と直交する向きに一列に設けられている。充填装置１は、ロータリ型充填弁３８を有している。ロータリ型充填弁３８は、８列の並列状搬送経路をまたいで、支柱１６より後方において、各列の容器搬送経路に対応するように各列の容器搬送経路の真上に左右に並んで配置されている８つのケーシング３４によって構成されている。また、ケーシング３４の後方には各列の容器搬送経路の真上に位置するように８つの充填ノズル３２が配置されている。ケーシング３４の内部にはバルブチャンバを形成する小径部４１と大径部４２が設けられ、この小径部４１と大径部４２には回転体３７が収納されている（図３参照）。
【００２４】
図１に示すように、水平ロッド８１の前端部は、継手８２を介してサーボモータ８３により駆動される図示しないギヤの軸に連結されている。８個のギヤは、容器搬送経路の上方を横切って左右方向にのびた水平可動な連結ボックス８５内に収納されている。連結ボックス８５の左右外側列にそれぞれ直交型減速機付きサーボモータ８３を配し、減速機の駆動軸にキー結合されたギヤが内側の左右各３列のギヤを連動させる構成になっている。連結ボックス８５の左右両端には摺動体８６が固定されている。梁１７の下部には前後方向にのびた左右一対のプレート状の取付部材９１が設けられ、その取付部材９１の左右内側に前後方向にのびた左右一対のガイドロット９２が取り付けられている。ガイドロット９２には摺動体８６がはめ被せられ、連結ボックス８５は摺動体８６により左右の両端部を支えられ前後方向に摺動自在になっている。ガイドロット９２の上方には短尺エアシリンダ９３と長尺エアシリンダ９４が配置されている。短尺エアシリンダ９３と長尺エアシリンダ９４は、互いのシリンダ端面同士で一体化されている。長尺エアシリンダ９４のピストンロッドは、取付部材９１に、短尺エアシリンダ９３のピストンロッドは摺動体８６にそれぞれ連結されている。
【００２５】
図３に示すように、ケーシング３４の内部は、軸線を前後方向に向けた後に小径部４１および前に大径部４２よりなる円筒状段付周面を有している。小径部４１の周壁にその周方向に間隔をおいてそれぞれ貫通させられた上向きの入口４５および下向きの出口４６が設けられている。大径部４２の前向き開口端には閉鎖体４７が取り付けられている。大径部４２の周壁には下向き貫通状の排水口４８が設けられている。入口４５には充填タンク５１が接続されている。充填タンク５１は、梁１５，１７に支えられている（図１参照）。出口４６は、Ｌ字管５２を介して充填ノズル３２に接続されている。充填ノズル３２は、上下方向にのびた垂直筒状のもので、下端側部にケーシング３４の出口４６からＬ字管５２と水平に連通する入口６２を有し、スプール６３が上下動することにより充填ノズル３２下端の出口６４を入口６２と共に開閉する。スプール６３が上昇すると入口６２と出口６４が連通し、スプール６３が下降すると入口６２と出口６４の連通が遮断される。充填ノズル３２の内周面には下側に小径部６５および上側に大径部６６を有している。小径部６５にはスプール６３が摺動自在にはめ合わされている。大径部６６の周壁には横向きに洗浄供給口（排水口ともいう）６７が設けられている。洗浄時、充填ノズル３２の出口６４にはアダプタ６８（図６参照）が装着される。回転体３７は、小径部４１周面に摺動自在にはめ合わされた外周面を有する水平丸棒状のものである。外周面の軸方向長さは、小径部４１および大径部４２のいずれの軸方向長さよりも短くなっており、小径部４１および大径部４２のそれぞれに回転体３７の全体が収まるようになっている。回転体３７の前端面には、これと一体的に水平ロッド８１がバルブ軸線と同心となるように設けられている。水平ロッド８１は、閉鎖体４７を貫通してその前方に突出させられている。
【００２６】
図４は、本発明の一実施例に係るロータリ型充填弁の縦断面図である。図４に示すように、回転体３７には径方向に貫通するシリンダ室３５を有している。シリンダ室３５の内にシャトル型のピストン３６が入っており、回転体３７の回転動によりシリンダ室３５の軸方向に往復動自在になっている。回転体３７はケーシング３４の内周を摺接しつつ回転するよう配置されたものであって、回転体３７を径方向に貫通するシリンダ室３５は、回転体３７が略１８０度回転する毎にケーシング３４の入口４５と出口４６に同時に連通する位置にある。シリンダ室３５がケーシング３４の出口４６に連通する時に、出口４６側端縁がシリンダ室３５に若干かぶさる寸法であって、このシリンダ室３５にかぶる部分が、ピストン３６の出口４６側への突出を阻止するストッパーになる。シリンダ室３５は長孔状の断面であり、シリンダ室３５にはまるピストン３６も同形状であるため、この形状がピストン３６のシリンダ室３５内における相対回転を阻止するための回転規制手段になっている。
【００２７】
図５は、本発明の一実施例に係るロータリ型充填弁の充填動作説明図である。図５に示すように、回転体３７を充填位置に位置させておいて（図６（ａ）参照）、ケーシング３４の入口４５を上に向け、出口４６を下に向けて設置され、入口４５には充填タンク５１の出口が連通するよう設置される。（１）充填タンク５１内の充填液は、自重、または自重とエア供給口７１（図３参照）から供給されるエアによって生じる充填タンク５１内の加圧エアによりピストン３６がシリンダ室３５の出口４６側まで下がることにより、シリンダ室３５に流れ込む（図５（ａ））。（２）サーボモータ８３（図１参照）が駆動されてギヤに伝動し回転体３７が略１８０度回転し、シリンダ室３５の一端が入口４５に連通した位置で回転体３７が停止する（図５（ｃ））。（３）充填液の自重、または自重と充填タンク５１内の加圧エアによりピストン３６が再び出口４６側まで下がり、その際、前回シリンダ室３５内に入った充填液が出口４６から押し出され、容器ａ（図３参照）に充填される（図５（ｄ））。（４）サーボモータ８３が再び駆動されて回転体３７が略１８０度回転し、シリンダ室３５の他端が入口４５に連通した位置で回転体３７が停止する（図５（ｆ））。これで一つの充填動作が終了する。以下、適宜（１）〜（４）の動作を繰り返すことで、順次新たな容器に充填液を充填することができる。なお、回転体３７のタイミングは、サーボモータ８３の制御を変更することにより自在に設定することができる。
【００２８】
図６は、本発明の一実施例に係る充填装置の洗浄動作説明図である。図６に示すように、短尺エアシリンダ９３と長尺エアシリンダ９４のピストンロッド（図１、図２参照）を共に引くと、回転体３７は、小径部４１（充填室ともいう）内にあって、充填位置に位置させられる（図６（ａ））。両シリンダ９３，９４のピストンロッドを共に押すと、回転体３７は、大径部４２（洗浄室ともいう）内にあって、洗浄位置に位置させられる（図６（ｂ））。短尺エアシリンダ９３のピストンロッドを押し、長尺エアシリンダ９４のピストンロッドを引きにすると、充填位置と洗浄位置の中間に位置させられる（図６（ｃ））。この中間位置は洗浄位置でもあり、エア抜き位置でもある。この中間位置では、回転体３７によって充填室４１と洗浄室４２と間の連通が遮断される。
【００２９】
次に、装置内の洗浄動作を説明するが、洗浄する部位により、回転体３７、スプール６３等の状態が異なる。すなわち、シリンダ室３５とシャトル型のピストン３６の系統、充填ノズル３２の系統、回転体３７の系統のそれぞれの系統別に順次、洗浄が行われる。
【００３０】
シリンダ室３５とシャトル型のピストン３６の系統を洗浄する場合、回転体３７は、中間洗浄位置（図６（ｃ））の状態にしておく。また、スプール６３は中間に位置させておき、充填ノズル３２にはアダプタ６８を装着しておく。こうしておいて、充填タンク５１に洗浄液を、必要に応じ蒸気等を併用して供給すると、充填タンク５１から充填室４１内に洗浄液等が流入する。洗浄液の大半は回転体３７の後方側を流れるが、シリンダ室３５の略半分がケーシング３４の入口４５と出口４６に臨んでいるので、洗浄液等がシリンダ室３５に流入する。回転体３７を充填時と同様略１８０度毎回転させると、ピストン３６はシリンダ室３５内を摺動し、洗浄される。洗浄後の洗浄液等は、充填ノズル３２の出口６４からアダプタ６８を通じ出て行く。
【００３１】
充填ノズル３２の系統を洗浄する場合、回転体３７を充填位置（図６（ａ））にしておき、スプール６３をその上昇限である大径部６６内に位置させ、洗浄液給水口６７は開放しておく。この時、回転体３７は停止させておく。この状態で、洗浄液給水口６７から洗浄液等を供給すると、スプール６３、小径部６５、大径部６６は洗浄される。洗浄後の洗浄液等は充填ノズル３２の出口６４から出て行く。この洗浄動作とは別に、回転体３７を図６（ｃ）の位置にしておき、スプール６３をその上昇限である大径部６６内に位置させ、洗浄液給水口６７（ここでは、排水口という）は開放しておく。この時、回転体３７は停止させておく。この状態で、充填タンク５１に洗浄液等を供給すると、洗浄液等はシリンダ室３５をピストン３６で塞がれるので、ケーシング３４内を素通りして、Ｌ字管５２を流れ、充填ノズル３２に流入する。アダプタ６８側を閉じていれば、洗浄液等は充填ノズル３２の大径部６６に流入して、スプール６３、小径部６５、大径部６６は洗浄される。洗浄後の洗浄液等は、排水口６７を出ていく。
【００３２】
回転体３７の系統の洗浄について説明すると、充填ノズル３２はスプール６３を下降限にして入口６２を閉じて、回転体３７を洗浄位置の状態、すなわち、洗浄室に配置する（図６（ｂ））。こうしておいて、洗浄液等を、充填タンク５１を介して充填室４１に供給する。充填室４１内に流入した洗浄液によって、充填室４１と回転体３７の各部が洗浄され、充填室４１周面と回転体３７の外周面との間も洗浄される。洗浄後の洗浄液は、排水口４８から充填室４１外へ排出される。Ｌ字管５２に溜まった洗浄液の残液はスプール６３とアダプタ６８を開にすれば排出できる。
【００３３】
なお、充填作業を開始するに際し、回転体３７をエア抜き位置でもある中間洗浄位置に位置させれば（図６（ｃ））、回転体３７を回転動作させることなく、素早く充填物を充填タンク５１から充填ノズル３２までの充填液通路に導入することができるとともに、充填ノズル３２から充填タンク５１までの一連の充填液通路に滞留しているエアを充填ノズル３２から充填液通路を漸次上流側に向かって流し、最終的に充填タンク５１内に排出させることができる。
【００３４】
図７は、本発明の変形例に係る充填装置の一部縦断面図である。なお、図７においては、図１〜３に対応する部分には、同一符号を付してある。同一符号を付してある部分については、その説明を省略する。図７に示すように、本発明の変形例に係る充填装置１は、充填タンク５１、充填室４１と洗浄室４２とから成るバルブチャンバ、および回転体３７から主要部は構成される。
【００３５】
変形例に係る充填装置のバルブチャンバは、充填室４１の後に洗浄室４２を備える円筒段付周面を有している。このように、充填室４１の後に洗浄室４２を備えることもできる。充填室４１には、回転体３７が収容されている。回転体３７には径方向に貫通するシリンダ室３５を有している。シリンダ室３５の中にシャトル型のピストン３６が収められている。水平ロッド８１は回転体３７に連結されており、水平ロッド８１が駆動装置に連結することにより、回転体３７を回転させることができる。
【００３６】
この変形例においては、水平ロッド８１が摺動することにより、回転体が充填室４１に位置する充填位置から、洗浄室４２に位置する洗浄位置に移動できる。
【００３７】
本充填装置を用いることにより、果肉、お惣菜、イカの塩辛、糸もずく等の海藻類、ポテトサラダ、ひじきの煮物、その他、固形物を混入した食品等を充填するためのＣＩＰ対応可能な装置として使用することができる。例えば、洗浄液給水口６７や充填タンク５１から自動で洗浄液等を供給できるようにし、ＣＩＰ可能なロータリポンプ等との組み合わせることにより、ＣＩＰ対応可能な充填装置としても使用することができる。また、先端スプールを取付けることにより低粘度の充填物にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例に係る充填装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る充填装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る充填装置の一部縦断面図である。
【図４】本発明の一実施例に係るロータリ型充填弁の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施例に係るロータリ型充填弁の充填動作説明図である。
【図６】本発明の一実施例に係る充填装置の洗浄動作説明図である。
【図７】本発明の変形例に係る充填装置の一部縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１            充填装置
３２            充填ノズル
３４            ケーシング
３５            シリンダ室
３６            ピストン
３７            回転体
３８            ロータリ型充填弁
４１            小径部（充填室）
４２            大径部（洗浄室）
４５            入口
４６            出口
５１            充填タンク
７１            エア供給口
【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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