(57)【要約】【課題】連続的で多量に搬送される細長筒製品に対して、その中空部に粘性液体を充填することができる細長筒製品への粘性液体の充填装置を提供すること。【解決手段】  搬送手段１１により搬送された筒状の細長筒製品Ｂを、充填手段１２側に取り付けられた挟持手段１３により細長筒製品Ｂを挟み込んで充填手段１２にまで移動させ、充填手段１２により回転させながら粘性液体を細長筒製品Ｂの中空部に充填させ、搬出部まで搬出させるようにした充填装置Ａである。これにより、多量の細長筒製品Ｂの中空部に粘性液体の充填を連続的に行うことができる。【選択図】図１
2011121606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長筒製品を略水平方向に搬送する搬送手段と、
細長筒製品の中空部に、回転しながら粘性液体を充填する充填部を配設した円筒状の充填手段と、
上記充填手段と共に回転可能に取り付けられ、同充填手段と上記搬送手段との間で上記細長筒製品を挟持して搬送させる挟持手段と、を備えたことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
上記充填手段は、同充填手段の中心に粘性液体の供給口として配設される充填物供給部と、
充填手段の外周側に環状に構成して配設され、充填物供給部から供給された粘性液体を環状に循環させる充填物循環体と、
同充填物循環体よりもさらに外周側に配設され、所定距離を有して離間して配設された複数個の充填ノズルと、
充填物供給部から供給した粘性液体を、上記充填物循環体を通して、開閉により各充填ノズルに粘性液体を供給する開閉バルブと、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】
上記充填物ノズルに供給される粘性液体の固化を抑制する固化抑制手段を、上記充填物ノズルに隣接して配設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は細長筒製品への粘性液体の充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、細長筒製品の中空部に粘性液体を充填する充填装置が存在している。すなわち、複数個の細長筒製品を搬送しながら、その中空部に粘性液体を充填するようにしたものである。例えば、特許文献１には、複数個の細長筒製品の中空部に連続的に充填させる粘性液体の充填装置が開示されている（例えば、特許文献１に記載）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０５８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、粘性液体の充填装置にあっては、複数個の細長筒製品に対して連続的に粘性液体をその中空部に充填する必要がある。しかしながら、充填の速度を速めたりすると、細長筒製品が破損したりする場合が生じてしまう。または、粘性液体の過充填や充填不足などの問題が生じてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、多量に流れる細長筒製品に対して、連続的にその中空部に粘性液体を充填することができる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】
【０００６】
そこで、請求項１に記載の発明は、筒状の細長筒製品を略水平方向に搬送する搬送手段と、細長筒製品の中空部に、回転しながら粘性液体を充填する充填部を配設した円筒状の充填手段と、上記充填手段と共に回転可能に取り付けられ、同充填手段と上記搬送手段との間で上記細長筒製品を挟持して搬送させる挟持手段と、を備えたことを特徴とする充填装置を提供せんとするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記充填手段は、同充填手段の中心に粘性液体の供給口として配設される充填物供給部と、充填手段の外周側に環状に構成して配設され、充填物供給部から供給された粘性液体を環状に循環させる充填物循環体と、同充填物循環体よりもさらに外周側に配設され、所定距離を有して離間して配設された複数個の充填ノズルと、充填物供給部から供給した粘性液体を、上記充填物循環体を通して、開閉により各充填ノズルに粘性液体を供給する開閉バルブと、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、上記充填物ノズルに供給される粘性液体の固化を抑制する固化抑制手段を、上記充填物ノズルに隣接して配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
（１）請求項１に記載の発明によれば、筒状の細長筒製品を略水平方向に搬送する搬送手段と、細長筒製品の中空部に、回転しながら粘性液体を充填する充填部を配設した円筒状の充填手段と、上記充填手段と共に回転可能に取り付けられ、同充填手段と上記搬送手段との間で上記細長筒製品を挟持して搬送させる挟持手段と、を備えている。
【００１０】
このように、搬送手段により搬送された筒状の細長筒製品を、充填手段側に取り付けられた挟持手段により細長筒製品を挟み込んで充填手段にまで移動させ、充填手段により回転させながら粘性液体などの粘性液体を細長筒製品の中空部に充填させ、搬出部まで搬出させるようにしているので、細長筒製品への粘性液体の充填が連続的に大量に行うことができる。
【００１１】
また、粘性液体を充填する充填手段に、搬送手段から搬送される細長筒製品を挟持する挟持手段を配設しているので、充填装置をコンパクトにすると共に、充填手段までに細長筒製品を搬送する搬送手段の搬送路を自由に変更できる。
【００１２】
（２）請求項２に記載の発明によれば、上記充填手段は、同充填手段の中心に粘性液体の供給口として配設される充填物供給部と、充填手段の外周側に環状に構成して配設され、充填物供給部から供給された粘性液体を環状に循環させる充填物循環体と、同充填物循環体よりもさらに外周側に配設され、所定距離を有して離間して配設された複数個の充填ノズルと、充填物供給部から供給した粘性液体を、上記充填物循環体を通して、開閉により各充填ノズルに粘性液体を供給する開閉バルブと、を有する。
【００１３】
このように、円筒状の充填手段の中心に配設された充填物供給部に粘性液体を供給し、回転する充填手段の外周側に配設された充填物循環体において循環させて、開閉により各充填ノズルに粘性液体を供給し、そして、加圧手段の加圧により充填ノズルから細長筒製品の中空部に粘性液体を供給する回転する回転手段に粘性液体を供給することができる効果を有する。すなわち、円筒状の充填手段の中心の充填物供給部から粘性液体が、回転する充填手段の外周側に複数個設けられた充填ノズルに効率よく供給することができる。
【００１４】
（３）請求項３に記載の発明によれば、上記充填物ノズルに供給される粘性液体の固化を抑制する固化抑制手段を、上記充填物ノズルに隣接して配設しているので、例えば、粘性液体などの粘性液体の固化を抑制するために、固化抑制手段としての湯を充填ノズルの近傍に供給することにより、充填ノズルでの粘性液体などの粘性液体の固化を防止することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態における粘性液体の充填装置の充填手段の断面構造を示した側面図である。
【図２】この発明の実施形態における粘性液体の充填装置の充填手段の正面構造を示した側面図である。
【図３】この発明の実施形態における粘性液体の充填装置の粘性液体の供給構造を示した正面図である。
【図４】この発明の実施形態における粘性液体の充填装置の挟持手段の構造を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願発明は、筒状の細長筒製品を略水平方向に搬送する搬送手段と、細長筒製品の中空部に、回転しながら粘性液体を充填する充填部を配設した円筒状の充填手段と、上記充填手段と共に回転可能に取り付けられ、同充填手段と上記搬送手段との間で上記細長筒製品を挟持して搬送させる挟持手段と、を備えたものである。
【００１７】
本実施形態における細長筒製品としては、中空部を備えた長細い筒状の形状を有するもので、筒形状を有する工業製品、又は小麦粉などをベースに焼いた焼き菓子に適用することができる。また、細長筒製品に充填される粘性液体としては、例えば、ゴムなどの緩衝部材の樹脂、又はチョコレートやクリームなどの油脂性物が挙げられる。
【００１８】
搬送手段は、連続して大量の細長筒製品を、充填手段まで搬送させるものである。そして、搬送手段は、細長筒製品に粘性液体を充填させるための充填手段に搬入させる搬入部と、充填した後の細長筒製品を充填手段から搬出させて別の工程まで移送させる搬出部とを有している。搬送手段は、ベルトコンベア式でも、駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に搬送ベルトを巻回したものでもよい。
【００１９】
充填手段は、同充填手段の中心に粘性液体の供給口として配設される充填物供給部と、充填手段の外周側に環状に構成して配設され、充填物供給部から供給された粘性液体を環状に循環させる充填物循環体と、同充填物循環体よりもさらに外周側に配設され、所定距離を有して離間して配設された複数個の充填ノズルと、充填物供給部から供給した粘性液体を、上記充填物循環体を通して、開閉により各充填ノズルに粘性液体を供給する開閉バルブと、を有している。
【００２０】
充填手段は、細長筒製品の中空部に粘性液体を充填するもので、回転可能な円筒形状を有するものである。充填手段を回転させる回転速度は特に限定されない。
【００２１】
粘性液体を充填する方式は加圧注入式であり、例えば、粘性液体を高温により溶融して加圧により充填する方式である。加圧手段は、充填装置と一体又は別体で設けられている。
【００２２】
充填ノズルは、円筒状の充填手段の外周部に、所定間隔を有して離間して複数個配設されている。その外周部に配設される充填ノズルの数は限定されない。
【００２３】
挟持手段は、充填手段と共に回転可能に取り付けられ、上記搬送手段の搬送方向に直交して略水平方向に移動可能に設けると共に、充填手段と搬送手段との間で上記細長筒製品を挟持して搬送させるようにしている。挟持手段は、細長筒製品の一部を挟み込み、搬送手段から充填手段に搬入させると共に、充填手段から搬送手段に搬出させるものである。チャック手段により同時に挟み込む細長筒製品の本数は限定されない。
【００２４】
上記搬送手段、充填手段及びチャック手段を駆動させる駆動手段は、例えば、電動モータが用いられる。そして、各上記搬送手段、充填手段及びチャック手段ごとに駆動手段を設けてよいし、すべての機構を伝動機構を介して一つの駆動手段で駆動するようにしてもよい。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明に係る細長筒製品への粘性液体の充填装置Ａについて、図面に基づいて詳述する。
【００２６】
本発明に係る粘性液体の充填装置Ａは、図１に示すように、搬送手段１１を具備している。搬送手段１１は、図１に示すように、細長筒製品Ｂを充填手段１２まで搬入する搬入手段２１と、細長筒製品Ｂを充填手段１２から搬出して、別の工程に移送させる搬出手段２２とを備えている。
【００２７】
無端式の搬入ベルトで構成された搬入手段２１及び搬出手段２２の上方には、細長筒製品Ｂを載置する凹部（図示せず）が複数個連続して配設されている。細長筒製品Ｂは、１本ずつ凹部に載置された状態で、充填手段１２の手前まで搬送される。
【００２８】
また、充填手段１２により充填された細長筒製品Ｂは、粘性液体を充填した後、搬出手段２２の図示しない凹部に１本ずつ載置されるようにしている。
【００２９】
次に、充填手段１２は、図１に示すように、円筒形状を有するものであり、電動モータＭの動力を伝動機構２９を介して伝達することにより回転可能に設けている。伝動機構２９は、図２に示すように、電動モータＭの駆動軸２６と同軸にしたスプロケット４３を設け、充填手段１２の回転軸４２の先端部に設けたスプロケット４４を設け、各スプロケット間に伝動ベルト４５を巻回して構成している。
【００３０】
そして、充填手段１２は、図２に示すように、前後に配設された各載置台３０に軸受材３１を設け、各軸受材３１に回転軸４２を挿通して、その回転軸４２を軸にして回転自在に配設している。また、後述する挟持手段１３を支持する支持フレーム３３を円筒形状に配設して回転軸に固設し、図１に示すように、回転軸４２を中心に支持フレーム３３及び挟持手段１３を回転自在に設けている。
【００３１】
充填手段１２は、図３に示すように、同充填手段１２の中心に粘性液体の供給口として配設される粘性液体供給部３４（充填物供給部）と、所定角度を有して離間させた三方管３８と、充填手段１２の外周側に環状に構成して配設され、粘性液体供給部３４から供給された粘性液体を環状に循環させる粘性液体循環体３５（充填物循環体）と、により構成される。
【００３２】
また、充填手段１２は、同粘性液体循環体３５よりもさらに外周側に配設され、所定距離を有して離間して配設された複数個の充填ノズル３６（図４に示す）と、粘性液体供給部３４から供給した粘性液体を、上記粘性液体循環体３５を通して、充填ノズル３６を設けた粘性液体チャンバー４０に粘性液体を供給する開閉バルブ３２と、を有する。
【００３３】
粘性液体供給部３４は、充填用の粘性液体を貯留した図示しない貯留タンクを配設し、その貯留タンクからポンプにより供給ホースを介して充填手段１２の中心に設けたロータリージョイント３７に供給するようにして構成している。ロータリージョイント３７は、充填手段１２が回転しながらも粘性液体の供給が可能なようにしたものである。
【００３４】
そして、開閉バルブ３２の開閉により、粘性液体供給部３４に供給された粘性液体は、三方管３８を通して粘性液体循環体３５に供給され、また、充填手段１２が回転することにより、粘性液体循環体３５内において粘性液体を循環させると共に、図４に示すように、粘性液体循環体３５から連通管３９を通して充填手段１２の外周側の粘性液体チャンバー４０に粘性液体を供給するようにしている。
【００３５】
次に、挟持手段１３であるチャック本体５０について説明する。チャック本体５０は、図４に示すように、上記充填手段１２と共に回転可能に取り付けられ、上記搬送手段１１の搬送方向に直交して略水平方向に移動可能に設けると共に、充填手段１２と搬送手段１１との間で細長筒製品Ｂを挟持して搬送するようにしている。
【００３６】
チャック本体５０は、充填手段１２と共に回転可能に設けている。すなわち、チャック本体５０は充填手段１２の外周部に配設された状態で回転可能に設けている。そして、チャック本体５０は、細長筒製品Ｂを同時に挟持して搬送するようにしている。
【００３７】
チャック本体５０は、上下一対のチャック支持片６９とチャック挟持片７０とを有し、チャック支持片６９を上下方向から挟み込ませることで、細長筒製品Ｂをチャック挟持片７０により挟持するようにしている。
【００３８】
また、図４に示すように、チャック本体５０に隣接して、充填前の粘性液体を貯留する粘性液体チャンバー４０を有している。粘性液体チャンバー４０は、略箱形状を有し、その内部に粘性液体を充填させる充填室４６を有している。
【００３９】
さらに、粘性液体を粘性液体チャンバー４０には、細長筒製品Ｂに対して充填する充填ノズル３６を設けている。そして、各充填ノズル３６は、細長筒製品Ｂの中空部Ｃに向かって粘性液体チャンバー４０の前面から略水平方向に突出している。
【００４０】
また、気温の低下などにより粘性液体チャンバー４０内の粘性液体が固化してしまうと、細長筒製品Ｂの中空部Ｃへの充填が妨げられてしまうおそれがあるので、上記充填ノズル３６に隣接した箇所に固化抑制手段４７を設けている。
【００４１】
固化抑制手段４７は、充填ノズル３６から充填される粘性液体を固化なく充填できるように所定温度の熱湯を供給して、充填ノズル３６付近を高温にしている。これにより、充填ノズル３６から固化させずに溶融した粘性液体を供給することができる。
【００４２】
次に、図４を参照して、個別のチャック本体５０の挟持機構について説明する。個別のチャック本体５０は、主として、チャック本体５０を前後進させる前後進機構５１と、チャック本体５０をチャッキングさせるチャッキング機構５２と、充填ノズル３６からチョコレートを充填させる充填機構５３とにより挟持機構として構成されている。
【００４３】
まず、前後進機構５１は、長細い前後進支持部材５４を前後方向に延伸させて設け、その前後進支持部材５４の基端部にカムスライダー５５を設けると共に、その先端部にチャック本体５０を設けている。カムスライダー５５は、充填手段１２の後方側に環状体５６を設け、その環状体５６の表面に沿ってカム溝５７を刻設している。
【００４４】
チャッキング機構５２は、上記前後進支持部材５４の上方に細長いチャック支持部材６０が配設されている。チャック支持部材６０の基端部にはチャッキングカム部５９を設けると共に、その先端部にはチャック本体５０を設けている。チャッキングカム部５９は、充填手段１２の後方側にカム板６１を環状に構成し、そのカム板６１にチャック支持部材６０の基端部に配設したチャックカム６２が当接するように構成している。
【００４５】
また、前後進支持部材５４の中途部から上方に突出させた第１ばね支持部６３と、チャック支持部材６０の中途部から下方に突出させた第２ばね支持部６４との間には、第１弾性ばね６５が配設されている。第１弾性ばね６５は、前後進支持部材５４とチャック支持部材６０とを互いを離隔させる方向に付勢させている。
【００４６】
充填機構５３は、上記チャック支持部材６０の上方に、充填機構支持部材７３が配設され、その充填機構支持部材７３の基端部には、充填ノズルカム７４が配設され、先端部には充填ノズル３６を前後進させるノズル前後進機構７５が配設されている。
【００４７】
充填ノズルカム７４には、カム押圧装置７６の押圧部７７が当接され、押圧部７７が前後進することにより充填機構支持部材７３が前後進するようにしている。また、チャック支持部材６０の中途部から下方に突出させた第３ばね支持部７８と、充填機構支持部材７３の中途部から上方に突出させた第４ばね支持部７９との間には、第２弾性ばね８０が配設されている。第２弾性ばね８０は、チャック支持部材６０と充填機構支持部材７３とを互いを離隔させる方向に付勢している。
【００４８】
また、充填機構支持部材７３の先端部には充填ノズル３６を前後進させるノズル前後進機構７５が配設されている。ノズル前後進機構７５には、充填機構支持部材７３の先端部より上方にノズル係止部材８１が配設されている。ノズル係止部材８１の基端部には、第３弾性ばね８２を配設してノズル係止部材８１を細長筒製品Ｂの方向に付勢している。
【００４９】
次に、細長筒製品Ｂの中空部Ｃへの粘性液体の充填方法について図４を参照して説明する。まず、搬入手段２１の凹部に載置された細長筒製品Ｂは、連続して大量に充填手段１２の前方側まで搬入される。そして、搬入手段２１において搬送された細長筒製品Ｂが、充填手段１２の前方まで搬送されると、前後進機構５１により充填手段１２からその細長筒製品Ｂに向けてチャック本体５０が前進する。
【００５０】
すなわち、カムスライダー５５のカム溝５７に沿って嵌入されているカムピン５８が充填手段１２の前方にスライドすることにより、前後進支持部材５４が搬入手段２１に向かって前進する。また、チャック本体５０も同時に、前後進機構５１と共に搬入手段２１に向かって前進する。このとき、チャック本体５０は開きの状態で前進するようにしている。
【００５１】
そして、チャック本体５０が搬入手段２１の手前まで移動したとき、前後進機構５１とチャッキング機構５２との間隔が狭くなる。これにより、前後進支持部材５４に対してチャック支持部材６０が充填手段１２の後方側に移動する。これにより、チャック支持部材６０の先端に設けたチャック取付片６７が充填手段１２の後方側に移動して、回動軸７１を軸としてチャック挟持片７０が閉の状態に回動して、細長筒製品Ｂを挟持する。
【００５２】
この後、チャック本体５０で細長筒製品Ｂを挟持した状態で、充填手段１２の回転により、カムスライダー５５に嵌入された前後進カムが充填手段１２の後方側に移動することにより、チャック本体５０が充填手段１２の後方側に移動する。そして、チャック本体５０に挟持された細長筒製品Ｂの先端側が充填ノズル３６の先端側にセットされることとなる。
【００５３】
上記充填ノズル３６に細長筒製品Ｂをセットすると、充填機構５３により充填ノズル３６から細長筒製品Ｂの中空部Ｃに粘性液体が充填される。すなわち、充填手段１２が回転により充填角度に位置すると、カム押圧装置７６の押圧部７７が前後進することにより充填機構支持部材７３が前後進する。これにより、充填ノズルカム７４が充填手段１２の後方に押圧され、充填機構支持部材７３の先端部に設けたノズル係止部材８１が充填手段１２の後方側に移動する。すると、粘性液体チャンバー４０内において、充填機構支持部材７３の先端部が後方に移動して、充填ノズル３６の基端部が開放される。これにより、充填ノズル３６から細長筒製品Ｂの中空部Ｃへの粘性液体の充填を開始することができる。
【００５４】
充填が終わった後、充填手段１２がさらに回転することにより、チャック本体５０が搬出手段２２に向けて前進することとなる。チャック本体５０に挟持された細長筒製品Ｂは搬出手段２２の手前まで前進することとなる。そして、チャック本体５０を開にして焼く菓子を搬出手段２２の凹部に載置する。この後、凹部に載置された細長筒製品Ｂは、別の工程（仕上げ工程など）まで搬出される。以上のようにして、細長筒製品Ｂの充填フローを完成させる。以上の結果、細長筒製品Ｂへの粘性液体の充填が連続的に大量に行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ  充填装置
Ｂ  細長筒製品
１１  搬送手段
１２  充填手段
１３  挟持手段
３２  開閉バルブ
３４  充填物供給部
３５  充填物循環体
３６  充填ノズル
４７  固化抑制手段
【図１】
2011121606.tif 000003
【図２】
2011121606.tif 000004
【図３】
2011121606.tif 000005
【図４】
2011121606.tif 000006