(57)【要約】【課題】簡単な構成で壊れにくく、液垂れを防止することが可能な液体充填装置を提供する。【解決手段】液体のタンクに連結された吸引バルブ１と、吸引バルブからの吸引側配管２が接続した充填シリンダー３と、充填シリンダー内を摺動する充填ピストン４と、充填シリンダーに連結した充填液溜まり室５と、充填液溜まり室を開閉する吐出バルブ６と、吐出バルブで連結された充填室７と、充填室の下端に設けられた先端メッシュ８と、で構成され、容器に液体を充填するときに、充填ピストンが吸引側配管を閉鎖し、容器に液体を充填後、充填ピストンが充填シリンダー内を吸引方向に移動するとき、吸引側配管の開放を開始するまでの間、充填液溜まり室を減圧させ、吐出バルブに設けられた充填液溜まり室と充填室とを連通する貫通孔６ａに、摺動可能に設けられた中子６ｂが、貫通孔内を充填液溜まり室側に移動し、充填室を減圧させ、先端メッシュからの液垂れを防ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に液体を充填するための液体充填装置であって、
充填する前記液体のタンクに連結された吸引バルブと、該吸引バルブからの吸引側配管が接続した充填シリンダーと、該充填シリンダー内を摺動する充填ピストンと、前記充填シリンダーに連結した充填液溜まり室と、該充填液溜まり室を開閉する吐出バルブと、該吐出バルブで連結された充填室と、該充填室の下端に設けられた先端メッシュと、で構成され、
前記吸引バルブは、前記充填ピストンが前記充填シリンダー内を吸引方向に移動することによって、タンクから充填する前記液体を前記充填シリンダー内に吸引し、
前記充填ピストンが吸引方向とは逆の吐出方向に移動することによって、前記充填シリンダー内の前記液体が充填液溜まり室に移動し、
これにより、前記吐出バルブが開けられて前記液体が前記充填室に移動し、その結果、前記先端メッシュが設けられた前記充填室の下端から前記液体が吐出して前記容器に注入され、
そして、前記吐出バルブには、前記充填液溜まり室と前記充填室とを連通する貫通孔と該貫通孔内を液密の状態で摺動可能な中子が設けられていて、
前記充填ピストンが前記充填シリンダー内の前記液体を押し出すとき、前記ピストンが前記吸引側配管を閉鎖し、前記充填ピストンが後退するときに、前記吸引側配管の開放を開始するまでの間、前記充填液溜まり室を減圧させ、前記吐出バルブに設けられた前記中子が、前記貫通孔内を前記充填液溜まり室側に移動し、前記充填室を減圧させ、前記先端メッシュからの液垂れを防ぐことを特徴とする液体充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に液体を充填するための液体充填装置であって、更に詳しくは液垂れを防止した液体充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酒、ジュース、その他の液体を紙製、プラスチック製等の容器の中に収容するようにした包装形態が広く使用されている。そのような容器の中に液体を充填するための液体充填装置に関しても既に種々の形式のものが提案されている。
【０００３】
例えば、図３、図４のような、充填ノズルを備えた液体充填装置がある。
【０００４】
この充填ノズルは、図３に示すように、吸引バルブ２１と、充填シリンダー２２と、充填ピストン２３と、吐出バルブ２４と、先端メッシュ２５と、充填液溜まり室２６（吸引室）と、充填室２７を有する充填ノズル本体２８とで構成されている。
【０００５】
吸引バルブ２１は、充填ピストン２３が矢印２３ａで示す方向（吸引方向）に移動することによって、充填液タンクから充填液を充填液溜まり室２６に吸引し、充填ピストン２３が吸引方向とは逆に矢印２３ｂで示す方向（吐出方向）に移動することによってバルブ２４が開けられて、充填液が充填室２７に移動し、その結果、先端メッシュ２５が設けられた吐出口から充填液が吐出して容器に注入される。
【０００６】
図４は、吐出バルブ２４の動作状態を詳細に示した説明図である。吐出バルブ２４には、その天地に貫通して設けられたシャフト２４ｂを支える第一のスプリング２４ｃと、バルブ２４ａを支える第二のスプリング２４ｄと、が備えられている。
【０００７】
液体充填動作時は、図４（ａ）に示すように、シャフト２４ｂは降下してバルブ２４ａの底部からその一部２４ｂ−１が突出する。またバルブ２４ａ自体にも流動圧力がかかるためバルブ２４ａが降下して充填が行われる。
【０００８】
充填が終了すると、図４（ｂ）に示すように、バルブ２４ａは第二のプリング２４ｄによって矢印３２で示す方向に持ち上げられ流路を塞ぐ。またシャフト２４ｂは第一のスプリング２４ｃによって矢印３３で示す方向に持ち上げられるため、シャフト２４ｂの突出した部分２４ｂ−１が吐出バルブ２４ａ内に納められ、その結果、充填室２７の容積は減じられ、充填室２７が減圧状態となり、先端メッシュ２５からの液垂れを防ぐことが出来るようになっている（特許文献１）。
【０００９】
しかし、この充填ノズルでは、シャフト２４ｂを支える第一のスプリング２４ｃと、バルブ２４ａを支える第二のスプリング２４ｄのそれぞれのばね定数を選択することが難しく、また、稼動期間が長くなるとばねがへたってしまい、当初のばね定数からずれて、液垂れを防ぐことができなくなる恐れもある。
【００１０】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−１７３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で壊れにくく、液垂れを防止することが可能な液体充填装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、容器に液体を充填するための液体充填装置であって、
充填する前記液体のタンクに連結された吸引バルブと、該吸引バルブからの吸引側配管が接続した充填シリンダーと、該充填シリンダー内を摺動する充填ピストンと、前記充填シリンダーに連結した充填液溜まり室と、該充填液溜まり室を開閉する吐出バルブと、該吐出バルブで連結された充填室と、該充填室の下端に設けられた先端メッシュと、で構成され、
前記吸引バルブは、前記充填ピストンが前記充填シリンダー内を吸引方向に移動することによって、タンクから充填する前記液体を前記充填シリンダー内に吸引し、
前記充填ピストンが吸引方向とは逆の吐出方向に移動することによって、前記充填シリンダー内の前記液体が充填液溜まり室に移動し、
これにより、前記吐出バルブが開けられて前記液体が前記充填室に移動し、その結果、前記先端メッシュが設けられた前記充填室の下端から前記液体が吐出して前記容器に注入され、
そして、前記吐出バルブには、前記充填液溜まり室と前記充填室とを連通する貫通孔と該貫通孔内を液密の状態で摺動可能な中子が設けられていて、
前記充填ピストンが前記充填シリンダー内の前記液体を押し出すとき、前記ピストンが前記吸引側配管を閉鎖し、前記充填ピストンが後退するときに、前記吸引側配管の開放を開始するまでの間、前記充填液溜まり室を減圧させ、前記吐出バルブに設けられた前記中子が、前記貫通孔内を前記充填液溜まり室側に移動し、前記充填室を減圧させ、前記先端メッシュからの液垂れを防ぐことを特徴とする液体充填装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液体充填装置は、液垂れを防止することが可能で、構造が簡単で壊れにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液体充填装置の一例を模式的に示した説明図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の液体充填装置の一例で、吐出バルブに設けられた中子の動きを説明する概念図である。
【図３】従来の液体充填装置の一例の充填ノズルの概略構成を示した説明図である。
【図４】従来の液体充填装置の一例の吐出バルブの状態を示した説明図である。（ａ）は充填中の吐出バルブの状態。（ｂ）は充填終了後の吐出バルブの状態。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の液体充填装置の一例を模式的に示した説明図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の液体充填装置の一例で、吐出バルブに設けられた中子の動きを説明する概念図である。
【００１７】
本例の液体充填装置１００は、容器に液体を充填するための装置であって、充填する液体の（図示しない）タンクに連結された吸引バルブ１と、吸引バルブ１からの吸引側配管２が接続した充填シリンダー３と、充填シリンダー３内を摺動する充填ピストン４と、前記充填シリンダー４に連結した充填液溜まり室５と、充填液溜まり室５を仕切る吐出バルブ６と、吐出バルブ６で連結された充填室７と、充填室７の下端に設けられた先端メッシュ８とで構成されている。
【００１８】
尚、充填液溜まり室５の上方には、エアー抜きシリンダー９が設けられていて、液体の充填開始時などに充填液溜まり室５内の空気を抜けるようになっている。
【００１９】
吸引バルブ１からの吸引側配管２は、充填シリンダー３の側面に設けられていて、充填ピストン４が、前記液体を押し出すように移動すると、ピストン４が吸引側配管２との連通を閉鎖し、充填ピストン４が前記液体を吸引するように後退すると、吸引側配管２との連通を開放するような位置に設けられている。
【００２０】
吐出バルブ６には、充填液溜まり室５と充填室７とを連通する貫通孔６ａと、貫通孔６ａ内を液密の状態で摺動可能な中子６ｂが設けられている。尚、図示しないが、中子６ｂが貫通孔６ａから抜け出ないように、充填液溜まり室５側に移動した位置と充填室７側に移動した位置に止まるように停止機構が設けられている。
【００２１】
充填ピストン４が、充填シリンダー３内を液体が吸引される方向（図１の右方向）に移動することによって、吸引バルブ１が開かれ、タンクから充填する液体が充填シリンダー３内に吸引される。このとき、吐出バルブ６は閉じている。また、吐出バルブ６の中子６ｂは、図２（ａ）のように、貫通孔６ａの中で、充填液溜まり室５側に位置している。これにより、充填室７内の液体は、充填液溜まり室５に移動せず、また、充填液溜まり室５から充填シリンダー３内に移動しない。
【００２２】
次に、充填ピストン４が、充填シリンダー３内を液体が吐出される方向（図１の左方向）に移動することによって、吸引バルブ１が閉じられ、充填シリンダー３内の液体が充填液溜まり室５に移動し、吐出バルブ６が開かれ、充填液溜まり室５から液体が充填室７に流入し、液体が充填室７よりメッシュ８を通して吐出され、容器に充填される。このとき、吐出バルブ６の中子６ｂは、図２（ｂ）のように、貫通孔６ａの中で、充填室７側に位置する。
【００２３】
充填が終わると、充填ピストン４が、充填シリンダー３内を液体が吸引される方向（図１の右方向）に後退し、吐出バルブ６が閉じて、液体を吸引バルブ１から吸引する。このとき、充填ピストン４が移動し、吸引側配管２の開放を開始するまでの間、充填液溜まり室５は減圧される。
【００２４】
このため、吐出バルブ６の中子６ｂは、図２（ｂ）のように、貫通孔６ａの中で、充填液溜まり室５側の位置に移動する。これによって充填室７が減圧され、メッシュ８からの液垂れを防ぐことができる。
【００２５】
以上のように、本発明の液体充填装置は、充填ピストン４が、充填シリンダー３内を液体が吐出される方向に移動して、充填が行われた後、充填ピストン４が、充填シリンダー３内をタンクからの液体が吸引される方向に後退するときに、吐出バルブ６の貫通孔６ａの中に摺動可能に設けられた中子６ｂが、充填室７側から充填液溜まり室５側の位置へ移動して充填室７が減圧され、メッシュ８からの液垂れを防ぐことができる。そして、このような簡単な構造であるので壊れにくい。
【符号の説明】
【００２６】
１００・・・液体充填装置
１、２１・・・吸引バルブ
２・・・吸引側配管
３、２２・・・充填シリンダー
４、２３・・・充填ピストン
５、２６・・・充填液溜まり室
６、２４・・・吐出バルブ
６ａ・・・貫通孔
６ｂ・・・中子
７、２７・・・充填室
８、２５・・・先端メッシュ
９・・・エアー抜きシリンダー
２８・・・充填ノズル本体
２４ａ・・・バルブ
２４ｂ・・・シャフト
２４ｃ、２４ｄ・・・スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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