(57)【要約】【課題】充填ノズルの先端において、簡略な構成で結露水の充填液への混入を防止する。【解決手段】内部に液体通路２８が形成された充填ノズル１４と、液体通路２８を開閉する開閉弁３４Ａとを備える充填装置において、充填ノズル１４の下方に配置される容器に液体を充填する。ノズル本体２２の下端において、注液口３５の周囲に環状の鍔部４０を設ける。鍔部４０の口径Ｄ１を容器の開口部の口径よりも大きく設定する。鍔部４０にノズル本体２２の注液口３５の周りから外側へ向けて斜め下方に広がる内側斜面４０Ａを設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体通路が形成された充填ノズルと、前記液体通路を開閉する液バルブとを備え、容器内に液体を充填する充填装置において、
前記充填ノズルの下端の注液口の周囲に環状の鍔部を備え、
前記鍔部の下端の口径が、前記容器の口部の外径よりも大きいことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記鍔部が、前記充填ノズルの注液口の周りから外側へ向けて斜め下方に広がる内側斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記鍔部よりも上方に、前記充填ノズルの結露により発生した水滴を受ける水滴受け部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから吐出される内容物を容器に注ぎ充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルの先端を容器内に挿入せず、上方から容器内へ液体を注ぎ充填（口上充填）を行う液体充填バルブが知られている（特許文献１）。この液体充填バルブのノズルは筒状を呈し、その先端部は縮径されその下端に注液口が設けられる。注液口の内側は、ノズル内を昇降する操作ロッドの下端に設けられた弁体と係合して注液口の開閉を行う。容器には容器口部の直上に配置された注液口から液体が注がれる。このような液体充填バルブにおいて、充填される液温が室温よりも低いチルド充填では、ノズルの外周面に水蒸気が結露し、結露水がノズル先端部において充填液に混入することがあり、結露水が混入した充填液が容器内に混入する可能性がある。
【０００３】
一方、チルド充填において充填ノズルに生じる結露を防止する装置として、充填ノズルの先端部外周を取り囲むチャンバを設け、チャンバにドライエアー等の乾燥気体を流す構造が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１７５１０６号公報
【特許文献２】特許第５０８２５６７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、特許文献２の構成では、装置が大型化、複雑化し、洗浄作業も繁雑化すると言う問題がある。
【０００６】
本発明は、充填ノズルの先端において、簡略な構成で結露水の充填液への混入を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の発明である充填装置は、内部に液体通路が形成された充填ノズルと、前記液体通路を開閉する液バルブとを備え、容器内に液体を充填する充填装置において、前記充填ノズルの下端の注液口の周囲に環状の鍔部を備え、前記鍔部の下端の口径が、前記容器の口部の外径よりも大きいことを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２の発明である充填装置は、第１の発明において、前記鍔部が、前記充填ノズルの注液口の周りから外側へ向けて斜め下方に広がる内側斜面を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の第３の発明である充填装置は、第１または第２の発明において、前記鍔部よりも上方に、前記充填ノズルの結露により発生した水滴を受ける水滴受け部を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充填ノズルの先端において、簡略な構成で結露水の充填液への混入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の充填装置の配置を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の充填ノズルの側断面図である。
【図３】図２の充填ノズルの先端部分の拡大側断面図である。
【図４】第２実施形態の充填ノズルの先端部分の拡大側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態である充填装置の配置を示す平面図である。
【００１３】
本実施形態の充填装置１０は、容器口部の上方に配置される充填ノズルから流動物を容器Ｖに充填する装置である。充填装置１０は、回転体１２の周囲に所定間隔で容器Ｖを保持し、その上方に各々配置される複数の充填ノズル１４（図２参照）から室温よりも温度の低い流動物を充填する。容器Ｖは、スクリューコンベヤ１６により供給され、供給ホイール１８を介して充填装置１０へと受け渡される。充填装置１０において充填が完了した容器Ｖは、排出ホイール１９を介して排出コンベヤ２０へと受け渡され、キャッパなど下流の各装置へと搬送される。
【００１４】
図２は、充填装置１０の回転体１２の外周に所定間隔で配置される充填ノズル１４の構成を示す側断面図であり、図３は、充填ノズル１４の先端部分の拡大側断面図である。図２、図３を参照して、結露による液滴の充填液への混入を防止する第１実施形態の構成について説明する。
【００１５】
充填ノズル１４は、筒状のノズル本体２２とエアシリンダ２６とから構成される。エアシリンダ２６は回転体１２の外周部に固定され、ノズル本体２２はエアシリンダ２６の下端に連結される。ノズル本体２２は、上下３つの筒状部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに分割され、エアシリンダ２６と筒状部材２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、連結部材３２により上からこの順で連結される。
【００１６】
ノズル本体２２内には、操作ロッド２４が配置され、操作ロッド２４の上端はエアシリンダ２６に連結される。すなわち操作ロッド２４は、エアシリンダ２６の作動によりノズル本体２２内を昇降可能である。
【００１７】
ノズル本体２２内において、ノズル本体２２の内側面と操作ロッド２４の間には、充填液が流通する流路２８が形成される。ノズル本体２２の内側面には、上下２箇所に内径が漸次縮径する縮径部２３Ａ、２３Ｂが設けられる。操作ロッド２４には、縮径部２３Ａ、２３Ｂに対応する位置に、縮径部２３Ａ、２３Ｂと係合して開閉弁３４Ａ、３４Ｂを構成する弁体部２４Ａ、２４Ｂが設けられる。
【００１８】
開閉弁３４Ｂは、筒状部材２２Ｃの下端に位置し、縮径部２３Ｂの先端はノズル本体２２の注液口３５を構成する。一方、開閉弁（液バルブ）３４Ａは円筒部材２２Ａの略中央に設けられ、流路２８のうち開閉弁３４Ａよりも上方に形成される空間２８Ａには、その側方に給液管３０が接続され充填液が供給される。開閉弁３４Ａ、３４Ｂは、エアシリンダ２６により操作ロッド２４が上昇されると開かれ、下降されると閉じられる。
【００１９】
操作ロッド２４が上昇され、開閉弁３４Ａ、３４Ｂが開かれると、給液管３０から充填液が空間２８Ａへと供給され、開閉弁３４Ａを通って流路２８を流下し、開閉弁３４Ｂが設けられた注液口３５を通って、ノズル本体２２の下方に配置される容器Ｖに注がれる。また、操作ロッド２４が下降され、弁体部２４Ａ、２４Ｂが縮径部２３Ａ、２３Ｂに密接すると、開閉弁３４Ａが閉じられ、給液管３０からの充填液の供給が停止される。また同時に開閉弁３４Ｂが閉じられ、ノズル本体２２内に残留する充填液が、注液口３５から流出するのが防止される。なお、筒状部材２２Ｃの内側面には、軸方向に沿って、操作ロッド２４と接触しない幅を有する複数の整流板３６が設けられる。
【００２０】
筒状部材２２Ｃの中間部付近には、その外周を取り囲むように水滴受け部材３８が取り付けられる。水滴受け部材３８は、筒状部材２２Ｃの外周からフランジ状に外側に延出する部材であり、筒状部材２２Ｃの外周に密接するとともに、一方向に傾いた状態で取り付けられる。すなわち、水滴受け部材３８よりも上の部分において結露により発生する水滴は、水滴受け部材３８で受け止められ、水滴受け部材３８の斜面に沿って流れて排出される。
【００２１】
更に、本実施形態のノズル本体２２の先端部において、注液口３５の周囲には、注液口３５を取り囲むように環状の鍔部４０が設けられる。図３に示されるように、鍔部４０の下端の口径Ｄ１は、容器口部Ｖｍの外径Ｄ２よりも大きく、注液口３５の口径Ｄ３は、容器口部Ｖｍの外径Ｄ２よりも小さい。充填時、容器Ｖは容器口部Ｖｍが鍔部４０の内側に位置するように配置される。
【００２２】
注液口３５の周囲は僅かに窪み、鍔部４０はこの窪みから外側に向けて斜め下方へと広がる内側斜面４０Ａを有し、内側斜面４０Ａは、口径Ｄ１まで延在する。図示例の鍔部４０では、鍔部４０の外側面４０Ｂは、外径Ｄ１を有する円筒面とされるが、外側面４０Ｂも外側に向けて斜め下方へ広がる斜面とすることもできる。第１実施形態において、鍔部４０の先端は、注液口３５の開口縁の位置よりも低い位置まで延出する。
【００２３】
結露により水滴受け部材３８よりも下側のノズル本体２２の側面に発生する水滴は、鍔部４０の両面に沿って鍔部４０の先端まで流れ、鍔部４０の先端から容器口部Ｖｍの外側に滴下される。
【００２４】
以上のように、第１実施形態の構成によれば、ノズルに結露した水滴は、鍔部によって排除され、充填液に混入することがない。また、本実施形態では、上方で発生する水滴は水滴受け部材で排除しているので、鍔部に溜まる水滴は水滴受け部材よりも下側で発生する水滴のみであり、より確実に水滴の充填液への混入を防止できる。
【００２５】
次に図４を参照して第２実施形態の充填ノズルの構成について説明する。第２実施形態の充填ノズルは、第１実施形態において上方に位置した開閉弁３４Ａのみを備え、それよりも下側の操作ロッド２４および開閉弁３４Ｂがない構成をとる。すなわち第２実施形態のノズル本体４２では、開閉弁３４Ｂの代わりに流路４４内の円筒部材４２Ｂと円筒部材４２Ｃの連結部にメッシュ４６が配置される。メッシュ４６は、ノズル本体４２内を流れる充填液を整流する。
【００２６】
流路４４は、ノズル本体４２の先端近く、すなわち円筒部材４２Ｃの下端近くで縮径し、その先端において内径Ｄ３の注液口４８を形成する。注液口４８の口先は、ノズル本体４２から下方に突出し、突出する注液口４８の周囲には、これを取り囲むように環状の鍔部５０が設けられる。図４に示されるように、鍔部５０の口径Ｄ１は、容器口部Ｖｍの外径Ｄ２（図３参照）よりも大きく、注液口４８の口径Ｄ３は、容器口部Ｖｍの外径Ｄ２よりも小さい。充填時、容器Ｖは容器口部Ｖｍが鍔部５０の内側に位置するように配置される。
【００２７】
鍔部５０は、注液口４８から外側に向けて斜め下方に広がる内側傾斜面５０Ａを有し、内側傾斜面５０Ａは、口径Ｄ１まで延在する。図示例の鍔部５０では、鍔部５０の外側面５０Ｂは、外径Ｄ１を有する円筒面とされるが、外側面５０Ｂも外側に向けて斜め下方に広がる斜面とすることもできる。また、第２実施形態では、注液口４８の開口縁が、鍔部５０の先端よりも低い位置まで延出する。
【００２８】
結露により水滴受け部材３８よりも下側のノズル本体４２の側面に発生する水滴は、鍔部５０の両面に沿って鍔部５０の先端まで流れ、鍔部５０の先端から容器口部Ｖｍの外側に滴下される。
【００２９】
以上のように、第２実施形態のようにメッシュを用いたノズルにおいても第１実施形態と同様に、ノズルに結露した水滴は、鍔部によって排除され、充填液に混入することがない。また、上方で発生する水滴は水滴受け部材で排除され、鍔部に溜まる水滴は水滴受け部材よりも下側で発生する水滴のみであり、より確実に水滴の充填液への混入を防止できる。また、鍔部の下端縁は同一面内になくともよく、例えば下端縁は周に沿って滑らかな波形状、櫛歯形状、のこぎり形状、あるいは所定間隔で突起のような凸部が設けられた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０  充填装置
１２  回転体
１４  充填ノズル
２２  ノズル本体
２３Ａ、２３Ｂ  縮径部
２４  操作ロッド
２４Ａ、２４Ｂ  弁体部
２６  エアシリンダ
２８、４４  流路
３０  給液管
３４Ａ、３４Ｂ  開閉弁
３５、４８  注液口
３８  水滴受け部材
４０、５０  鍔部
４０Ａ、５０Ａ  内側傾斜面
Ｖ  容器
Ｖｍ  容器口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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