(57)【要約】【課題】ばらつきの少ない定量充填を行う充填ノズルと充填装置を提供する。【解決手段】側壁に充填液供給管が接続された筒状のハウジングと、充填液の供給を制御するバルブを昇降するプランジャーと、プランジャーの周囲とハウジング内壁面間に介設されたダイヤフラムと、スプライン形状であるシャフトがプランジャーに周設された充填停止時ダイヤフラム形状保持部と、ハウジング内壁面に固設され、充填停止時ダイヤフラム形状保持部シャフトが遊貫するスプライン形状溝が穿設された充填時ダイヤフラム形状保持部を備える充填ノズル。【選択図】図１
2018062374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料等の液体を充填するための充填ノズルであって、
側壁に充填液供給管が接続された筒状のハウジングと、
充填液の供給を制御するバルブを昇降するプランジャーと、
プランジャーの周囲とハウジング内壁面間に介設され、ハウジング内上部側と充填液通路側とを遮断するダイヤフラムと、
スプライン形状であるシャフトがプランジャーに周設された充填停止時ダイヤフラム形状保持部と、
ハウジング内壁面に固設され、充填停止時ダイヤフラム形状保持部シャフトが遊貫するスプライン形状溝が穿設された充填時ダイヤフラム形状保持部と、
を備え、
充填時ダイヤフラム形状保持部に、充填時にダイヤフラムが当接し、
充填停止時ダイヤフラム形状保持部シャフトの先端に、充填停止時にダイヤフラムが当接することを特徴とする充填ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の充填ノズルを搭載した充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に飲料等の液体を充填する充填ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体等の内容物を容器の開口部から充填する充填ノズルにおいて、特許文献１に示されるような充填ノズルが充填装置に用いられている。
【０００３】
図３は従来の充填ノズル２０の概略断面図である。充填ノズル２０は、側壁に充填液供給管５が接続された筒状のハウジング４と、充填液の供給を制御するバルブ１を昇降するプランジャー２と、プランジャー２の周囲とハウジング４内壁面間に介設され、ハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断するダイヤフラム３とを備えている。
【０００４】
バルブ１に接合されたプランジャー２はエアシリンダー等（不図示）と連結しており、上下することによって、充填ノズル内２０で、バルブ１が上下するので、充填ノズル２０の開口を制御することができる。
【０００５】
図３（ａ）は充填時の動作図であり、バルブ１に接合されたプランジャー２を上昇させることにより、充填ノズル２０先端で、バルブ１周辺が、開口することになり、充填液供給管５で供給された充填液１００が、充填ノズル内の充填液通路内を通って充填ノズル２０先端から吐出される。ダイヤフラム３はハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断しているので、充填液１００が、ハウジング４内において、プランジャー２のダイヤフラム３が周設されている場所の上部に液漏れすることはない。また、ダイヤフラム３はゴム製なので、プランジャー２が上昇したとき、プランジャー２に周設されたダイヤフラム３のプランジャー付近も、上昇する。ダイヤフラム３のパウジング４内壁に接合している部分は動かないので、充填時には、ダイヤフラム３は上に凸の半球状の形状になる。
【０００６】
図３（ｃ）は充填停止時の動作図であり、バルブ１に接合されたプランジャー２を下降させることにより、充填ノズル２０先端で、バルブ１周辺が、閉口することになり、充填液供給管５で供給された充填液１００が、充填ノズル内の充填液通路内を通って充填ノズル２０先端から吐出されない。ダイヤフラム３はハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断しているので、充填液１００が、ハウジング４内において、プランジャー２のダイヤフラム３が周設されている場所の上部に液漏れすることはない。また、プランジャー２が下降したとき、プランジャー２に周設されたダイヤフラム３のプランジャー付近も、下降する。ダイヤフラム３のパウジング４内壁に接合している部分は動かないので、充填時には、ダイヤフラム３は下に凸の半球状の形状になる。
【０００７】
図３（ｂ）は図３（ａ）の充填時から図３（ｃ）の充填停止時への移行時の動作図である。
【０００８】
以上のように、充填ノズル２０は、充填時と充填停止時を繰り返すことにより、充填液１００の充填を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−８３０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の充填ノズルにおいて、ダイヤフラム３の材質がゴム製であるため、充填液１００の圧力の影響で、自由に変形してしまい、充填量のばらつきを起こしていた。本発明は、上記のような従来技術の課題を解決しようとするものであり、ばらつきの少ない定量充填を行う充填ノズルと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】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項１に係る発明は、飲料等の液体を充填するための充填ノズルであって、側壁に充填液供給管が接続された筒状のハウジングと、充填液の供給を制御するバルブを昇降するプランジャーと、プランジャーの周囲とハウジング内壁面間に介設され、ハウジング内上部側と充填液通路側とを遮断するダイヤフラムと、スプライン形状であるシャフトがプランジャーに周設された充填停止時ダイヤフラム形状保持部と、ハウジング内壁面に固設され、充填停止時ダイヤフラム形状保持部シャフトが遊貫するスプライン形状溝が穿設された充填時ダイヤフラム形状保持部と、を備え、充填時ダイヤフラム形状保持部に、充填時にダイヤフラムが当接し、充填停止時ダイヤフラム形状保持部シャフトの先端に、充填停止時にダイヤフラムが当接することを特徴とする充填ノズルである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の充填ノズルを搭載した充填装置である。
【発明の効果】
【００１３】
ばらつきの少ない定量充填を行う充填ノズルと充填装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の充填ノズルの構造を示す概略断面図である。（ａ）は充填時の動作図であり、（ｂ）は充填時から充填停止時への移行時の動作図であり、（ｃ）は充填停止時の動作図である。
【図２】図２は本発明の充填ノズルの充填時ダイヤフラム形状保持部とダイヤフラム充填停止時ダイヤフラム形状保持部の形状を模式的に示す概略斜視図である。
【図３】図３は従来の充填ノズルの概略断面図である。（ａ）は充填時の動作図であり、（ｂ）は充填時から充填停止時への移行時の動作図である。（ｃ）は充填停止時の動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の充填ノズルの構造を示す概略断面図であり、充填の各段階の動作を模式的に示している。
【００１７】
また図２は本発明の充填ノズルの充填時ダイヤフラム形状保持部とダイヤフラム充填停止時ダイヤフラム形状保持部の形状を模式的に示す概略斜視図である。理解しやすくするために、ハウジング４を擬似的に半割りにして、充填時ダイヤフラム形状保持部１０とダイヤフラム充填停止時ダイヤフラム形状保持部１１とダイヤフラム３を擬似的に離して図示した。
【００１８】
飲料等の液体を充填するための充填ノズル２０は、側壁に充填液供給管５が接続された筒状のハウジング４と、充填液の供給を制御するバルブ１を昇降するプランジャー２と、プランジャー２の周囲とハウジング４内壁面間に介設され、ハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断するダイヤフラム３と、スプライン形状であるシャフトがプランジャー
２に周設された充填停止時ダイヤフラム形状保持部１０と、ハウジング４内壁面に固設され、充填停止時ダイヤフラム形状保持部１０シャフトが遊貫するスプライン形状溝１２が穿設された充填時ダイヤフラム形状保持部１１と、を備える。
【００１９】
図１（ａ）は充填時の動作図であり、バルブ１に接合されたプランジャー２を上昇させることにより、充填ノズル３０先端で、バルブ１周辺が、開口することになり、充填液供給管５で供給された充填液１００が、充填ノズル内の充填液通路内を通って充填ノズル３０先端から吐出される。ダイヤフラム３はハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断しているので、充填液１００が、ハウジング４内において、プランジャー２のダイヤフラム３が周設されている場所の上部に液漏れすることはない。
【００２０】
ダイヤフラム３はゴム製なので、プランジャー２が上昇したとき、プランジャー２に周設されたダイヤフラム３のプランジャー付近も、上昇する。ダイヤフラム３のパウジング４内壁に接合している部分は動かないので、充填時には、ダイヤフラム３は上に凸の半球状の形状になる。
【００２１】
この時のダイヤフラム３の形状に面的に沿う形状を、充填時ダイヤフラム形状保持部１１は有しており、充填時ダイヤフラム形状保持部１１にダイヤフラム３が当接し、充填時のダイヤフラム３の形状を保持する。ダイヤフラム３の形状変動が抑制されることにより、充填時の、充填ノズル３０内の充填液１００の液量が一定になり、充填液１００の充填量のばらつきが少なくなる。
【００２２】
図１（ｂ）は充填時から充填停止時への移行時の動作図である。バルブ１に接合されたプランジャー２はやや下降させることにより、充填ノズル３０先端で、バルブ１周辺が、開口度合いが少なくなり、充填液供給管５で供給された充填液１００が、充填ノズル内の充填液通路内を通って充填ノズル３０先端から、少量吐出される。ダイヤフラム３はハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断しているので、充填液１００が、ハウジング４内において、プランジャー２のダイヤフラム３が周設されている場所の上部に液漏れすることはない。
【００２３】
ダイヤフラム３はゴム製なので、プランジャー２の動きに、プランジャー２に周設されたダイヤフラム３のプランジャー付近も、追従する。
【００２４】
プランジャー２に周設された充填停止時ダイヤフラム形状保持部１０のスプライン形状であるシャフトが、充填時ダイヤフラム形状保持部１１に穿設されたスプライン形状溝１２に部分的に遊貫する。
【００２５】
図１（ｃ）は充填停止時の動作図であり、バルブ１に接合されたプランジャー２を下降させることにより、充填ノズル２０先端で、バルブ１周辺が、閉口することになり、充填液供給管５で供給された充填液１００が、充填ノズル内の充填液通路内を通って充填ノズル２０先端から吐出されない。ダイヤフラム３はハウジング４内上部側と充填液通路側とを遮断しているので、充填液１００が、ハウジング４内において、プランジャー２のダイヤフラム３が周設されている場所の上部に液漏れすることはない。
【００２６】
プランジャー２が下降したとき、プランジャー２に周設されたダイヤフラム３のプランジャー付近も、下降する。ダイヤフラム３のパウジング４内壁に接合している部分は動かないので、充填時には、ダイヤフラム３は下に凸の半球状の形状になる。
【００２７】
この時のダイヤフラム３の形状に面内で部分的に沿う形状を、充填停止時ダイヤフラム形状保持部１０のシャフトの先端は有しており、充填時ダイヤフラム形状保持部１０のシ
ャフト先端にダイヤフラム３が当接し、充填停止時のダイヤフラム３の形状を保持する。ダイヤフラム３の形状変動が抑制されることにより、充填停止時の、充填ノズル３０内の充填液１００の液量が一定になり、充填時の充填量のばらつきが少なくなる。
【００２８】
以上のように、充填時に、充填時ダイヤフラム形状保持部１１に、ダイヤフラム３が当接し、ダイヤフラムの形状を保持し、充填停止時には充填停止時ダイヤフラム形状保持部１０のシャフトの先端に、ダイヤフラム３が当接することにより、ダイヤフラム３の形状を保持する。充填液１００の圧力の変動があっても、充填ノズル３０内の充填液の量は、変動せず、ばらつきの少ない定量充填ができる充填ノズルおよび充填装置を提供できるようになった。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・バルブ
２・・・プランジャー
３・・・ダイヤフラム
４・・・ハウジング
５・・・充填液供給管
１０・・・充填停止時ダイヤフラム形状保持部
１１・・・充填時ダイヤフラム形状保持部
１２・・・スプライン形状溝
２０・・・充填ノズル
３０・・・充填ノズル
１００・・・充填液
【図１】
2018062374.tif 000003
【図２】
2018062374.tif 000004
【図３】
2018062374.tif 000005