(57)【要約】【課題】  簡単な構成により、ノズルが長くてもノズル内を流れる液体を所定温度に均一に加熱または冷却することができ、充填後の所謂ボタ落ちを防止することができる充填用ノズルを提供する。【解決手段】  内部の液体を保温しつつ供給する供給タンクに連結される供給部１１と、供給部の充填物供給口１５に連通して突出するように取り付けられた中空管状のノズル本体１２と、ノズル本体の内部中心に沿って配置され、一端が充填物供給口に挿通して配置されたヒートパイプ１３と、を有するように、充填用ノズル１０を構成する。【選択図】  図２
2015030501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の液体を保温しつつ供給する供給タンクに連結される供給部と、
前記供給部の充填物供給口に連通して突出するように取り付けられた中空管状のノズル本体と、
前記ノズル本体の内部中心に沿って配置され、一端が前記充填物供給口に挿通して配置されたヒートパイプと、
を有する、充填用ノズル。
【請求項２】
前記ヒートパイプが前記供給部及びノズル本体に対して着脱可能に取り付けられている、請求項１に記載の充填用ノズル。
【請求項３】
前記ヒートパイプの先端が、前記ノズル本体の先端から軸方向内側にずれて配置されている、請求項１または２に記載の充填用ノズル。
【請求項４】
前記ヒートパイプの先端が、前記ノズル本体の先端内壁に等角度間隔で設けられた支持部材により支持されている、請求項１から３の何れかに記載の充填用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば加熱溶融した液状の化粧剤等を容器に充填するための充填用ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば口紅等の化粧剤を容器に充填する場合、加熱溶融した液状の化粧剤を、容器内の所定量だけ充填し、容器内で化粧剤を冷却固化させるようにしている。
特に口紅等の場合、容器が細長いことから、充填した化粧剤内での気泡発生を防止するために、容器の長さに対応した長さの充填用ノズルを使用して、ノズル先端を容器の底部付近まで挿入する。
そして、化粧剤の充填中には、充填する化粧剤の液面に追従するように、ノズルを上下方向に移動制御して、ノズル先端が常に充填した化粧剤の液面直下付近に位置するようにしている。
【０００３】
ここで、ノズル自体は、温度調節されたブロックに取り付けられており、ブロック内をノズルに向かって流れる化粧剤は、所定温度に温調されてノズル内に供給される。
しかしながら、ノズルが長いため、ノズル内に供給された化粧剤がノズル先端に向かって流れる際に、途中で温度低下してしまうと、化粧剤の粘性が高くなってしまい、部分的に硬化したり、目詰まりが生ずることがあり、化粧剤の円滑な充填を行なうことが困難になってしまう。
従って、ノズルを所定温度に保持するために、例えばノズルに対して温風を吹き付けて、ノズルの温度を上昇させたり、ノズルに近接させてヒーターを配置して、ヒーターの反射熱によりノズルを加温したり、あるいは加熱したオイルが循環するプレートで、化粧剤の非充填時に、ノズルを挟んで加熱するような方法が知られている。
【０００４】
また、ノズルを一定温度に保持するために、特許文献１に示すような充填用ノズルが開示されている。
特許文献１においては、充填用の化粧剤が通過する内筒と、この内筒の外周に配置した外筒と、前記内筒と外筒との間の空間を温調用媒体が循環可能な媒体通路とする仕切り部とを有するノズル部を備え、加熱または冷却された温調用媒体を前記ノズル部の前記媒体通路内を循環させて、前記内筒内を通過する化粧剤の温度を設定温度に維持するようにしたことを特徴とする化粧剤の充填用ノズルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２７７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ノズルを所定温度に保持するために、ノズルに対して温風を吹き付けたり、ノズルに近接させてヒーターを配置したり、あるいは加熱オイルが循環するプレートでノズルを挟む方法では、ノズル内を流れる化粧剤が均一の温度にならず、温度のバラツキが発生してしまう。このため、化粧剤の濃度が不均一となり、同様に容器内へのノズルによる化粧剤の円滑な充填を行なうことが困難になってしまう。
また、充填作業開始の際に、ノズル内に残留している冷えた化粧剤は、色ムラの発生原因ともなることから、容器への充填には使用せずに、「捨て充填」として廃棄していた。
また、このような充填用ノズルにおいては、充填作業終了時に、ノズルを容器内の液体の液面から引き上げたとき、ノズル先端からはみ出した液体が下方に垂れて、所謂ボタ落ちが発生してしまうという問題もあった。
【０００７】
さらに、特許文献１による化粧剤の充填用ノズルにおいては、化粧剤を充填するためのノズルとしての内筒の外周に、温調用媒体のための媒体通路を画成するために外筒を配置している。このため、内筒の周りに、液密的に媒体通路を配置すると共に、媒体を循環するために仕切り部を配置する必要がある。このため、ノズル部の構造が複雑になると共に、温調用媒体を所定温度に加熱または冷却するための温調手段が必要になる。従って、ノズル部の部品点数が多くなり、部品コスト及び組立コストが高くなってしまうと共に、温調手段を設けるための設備コスト及びランニングコストがかかってしまう。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成により、ノズルが長くてもノズル内を流れる液体を所定温度に均一に加熱または冷却することができる、充填用ノズルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、本発明の構成によれば、内部の液体を保温しつつ供給する供給タンクに連結される供給部と、供給部の充填物供給口に連通して突出するように取り付けられた中空管状のノズル本体と、ノズル本体の内部中心に沿って配置され、一端が充填物供給口に挿通して配置されたヒートパイプと、を有する、充填用ノズルにより、達成される。
【００１０】
本発明による充填用ノズルは、好ましくは、ヒートパイプが供給部及びノズル本体に対して着脱可能に取り付けられている。
【００１１】
本発明による充填用ノズルは、好ましくは、ヒートパイプの先端が、ノズル本体の先端から軸方向内側にずれて配置されている。
【００１２】
本発明による充填用ノズルは、好ましくは、ヒートパイプの先端が、ノズル本体の先端内壁に等角度間隔で設けられた支持部材により支持されている。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、ノズル本体の内部中心に沿ってヒートパイプが配置されており、このヒートパイプの一端が充填物供給口に挿通されることにより、供給部そして供給タンクに連結されている。これにより、ヒートパイプが供給部を介して供給タンクに熱的に接続されるので、ヒートパイプと供給タンクとの間で熱交換が行なわれる。
従って、内部の液体を保温する機能を備えた供給タンクにより、供給部を介してヒートパイプ全体が供給タンクとほぼ同じ温度に保持される。
【００１４】
そして、供給タンクから充填物供給口を介して、設定温度に保持された液体がノズル本体内を通って、ノズル本体の先端から排出され、例えば容器内に充填される。その際、ノズル本体内を通る液体は、ヒートパイプにより加熱または冷却され、供給タンク内の液体とほぼ同じ温度に保持されるので、ノズル本体が長くても、ノズル本体内を移動する途中で、液体の温度が大きく変動することはない。
これにより、ノズル本体の先端から、充填のために最適な温度に保持された液体が排出され、容器内に充填されるので、液体が不均一な温度や不均一な粘度となって、場合によっては部分的に硬化するようなことはなく、液体の容器への円滑な充填が行なわれ得る。
また、ノズル本体内に在る液体がヒートパイプにより所定温度に保持されているので、充填作業開始前に、所謂捨て充填を行なう必要がなく、充填すべき液体の利用効率が向上することになる。
【００１５】
ヒートパイプが供給部及びノズル本体に対して着脱可能に取り付けられている場合には、充填作業終了後に、ヒートパイプが供給部やノズル本体から取り外され、ヒートパイプ単体で洗浄することが可能であると共に、ノズル本体も内部にヒートパイプが取り外された状態で洗浄することができる。従って、ヒートパイプやノズル本体の洗浄性が高められる。
【００１６】
ヒートパイプの先端が、ノズル本体の先端から軸方向内側にずれて配置されている場合には、充填作業終了後に、ノズル本体の先端内側に残った液体が、ヒートパイプ先端との間の間隙内に表面張力によって保持される。従って、充填作業終了後に、ヒートパイプ先端に残った液体が容器内に垂れる、所謂ボタ落ちの発生が抑制されることになる。
【００１７】
ヒートパイプの先端が、ノズル本体の先端内壁に等角度間隔で設けられた支持部材により支持されている場合には、ノズル本体とヒートパイプとの間を流れる液体が、ノズル本体の先端付近にて、等角度間隔に配置された各支持部材の間を通って、ノズル本体の先端から下方に排出されるので、液体がノズル中心の周りに分散して下方に排出される。これにより、より円滑に液体の容器への充填が行なわれ得ると共に、これらの各支持部材の間における液体の表面張力によって、より一層ボタ落ちの発生が抑制されることになる。
【００１８】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、ノズルが長くてもノズル内を流れる液体を所定温度に均一に加熱または冷却することができる充填用ノズルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による充填用ノズルの一実施形態の使用状態における概略断面図である。
【図２】図１に示した充填用ノズルの構成を示す概略断面図である。
【図３】図２の充填用ノズルの供給タンク側の端部付近を示す部分拡大断面図である。
【図４】図２の充填用ノズルの先端側の端部付近を示す部分拡大断面図である。
【図５】図４の充填用ノズルの先端に備えられる支持部材の構成を示す（Ａ）拡大端面図及び（Ｂ）Ａ−Ａ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明による充填用ノズルの一実施形態の使用状態を示している。
図１において、充填用ノズル１０は、液体が収容される供給タンク２０の下端から下方に突出するように連結されている。
【００２１】
図２は、本発明による充填用ノズルの一実施形態の構成を示している。
図２において、充填用ノズル１０は、例えば口紅等の化粧剤を容器に充填するための充填用ノズルであって、ジャケットノズルとして構成されている。
充填用ノズル１０は、供給タンク２０に装着される供給部１１と、ノズル本体１２と、ヒートパイプ１３と、支持部材１４と、から構成されている。
【００２２】
供給部１１は、ステンレス等の熱伝導性の良好な材料からブロック状に構成されており、上側には、図示しない充填装置に備えられた充填すべき液体を収容する供給タンク２０の供給口２１に螺合するための雄ねじ部１１ａを備えていると共に、上下に貫通する液体を通過させる貫通穴１１ｂを備えている。
従って、供給部１１が供給タンク２０の供給口２１に取り付けられた状態で、供給部１１は、供給タンク２０に対して熱的に接続されることになる。
貫通穴１１ｂの上側の拡大部には、充填物供給口１５が収容されていると共に、その上には円環状のパッキン１６が配置されている。
これにより、図１に示すように、供給部１１の雄ねじ部１１ａが供給タンク２０の供給口２１に螺合したとき、パッキン１６が充填物供給口１５の上面と、供給口２１の段部２２との間に介装されて、液密的に接続される。
【００２３】
ここで、充填物供給口１５は、例えばステンレス等の熱伝導性の良好な材料から構成されており、その外周面が、Ｏリング１７を介して、貫通穴１１ｂの内壁と液密的に接している。
さらに、充填物供給口１５は、その内側に充填物としての液体を通過させる通路１５ａを画成しており、この通路１５ａ内で、等角度間隔に配置された半径方向内側に突出する突条部１５ｂを有している。
これらの突条部１５ｂにより、後述するヒートパイプ１３の上端が周囲から挟持され、ヒートパイプ１３がノズル本体１２の中心軸に沿って保持される。
【００２４】
ノズル本体１２は、ステンレス製で、中空管状に形成されている。
ノズル本体１２は、その上端が供給部１１の貫通穴１１ａに挿通され、供給部１１に対して固定保持される共に、充填物供給口１５の通路１５ａに液密的に連通している。
【００２５】
ノズル本体１２の下端には、支持部材１４が取り付けられている。
支持部材１４は、例えばステンレス等の熱伝導性の良好な材料あるいは熱絶縁性の材料かから構成されており、全体がほぼ中空円筒状に形成されていると共に、その外径がノズル本体１２の外形とほぼ等しく選定されている。
また、支持部材１４は、その上端がやや小径に形成されていると共に、その外周面に雄ねじ部１４ａを備えている。この雄ねじ部１４ａが、ノズル本体１２の下端付近の内面に形成された雌ねじ部１２ａと螺合することにより、支持部材１４がノズル本体１２の下端に取り付けられる。
尚、支持部材１４は、その外周面に、ノズル本体１２への螺合の際に、ねじ込みを容易にするための切欠き部１４ｂを備えている。
【００２６】
さらに、支持部材１４は、その内面に、等角度間隔で配置された内側に向かって突出する複数個、図示の場合四個の支持部１４ｃを備えている。
この支持部１４ｃにより、後述するヒートパイプ１３の下端が周囲から挟持され、ヒートパイプ１３がノズル本体１２の中心軸に沿って保持される。
【００２７】
ヒートパイプ１３は、例えば特許5077932に表れているような公知の構成であって、ノズル本体１２の長さとほぼ同じ長さより長く構成されている。
そして、ヒートパイプ１３は、ノズル本体１２内にて、その中心軸に沿って配置されており、その下端が、ノズル本体１２の下端、即ち支持部材１４の下端より僅かに上方に位置すると共に、その上端が、供給部１１の充填物供給口１５の通路内に嵌入している。
ここで、ヒートパイプ１３の下端は、支持部材１４の支持部１４ｃにより周囲から保持されて、ノズル本体１２の中心軸付近に保持される。また、ヒートパイプ１３の上端は、充填物供給口１５の突条部１５ｂにより周囲から保持されて、ノズル本体１２の中心軸付近に保持される。
【００２８】
ここで、供給部１１及び充填物供給口１５が熱伝導性の良好な材料から構成されているので、ヒートパイプ１３の上端は、充填物供給口１５，供給部１１を介して、供給タンク２０に熱的に接続されることになり、内部に収容される液体を加熱して適宜の温度に保持するために所定温度に温調される供給タンク２０に対して、ヒートパイプ１３は、ほぼ所定温度に保持されることになる。
【００２９】
本発明実施形態による充填用ノズル１０は、このように構成されており、以下のようにして使用される。
即ち、図１に示すように、供給部１１の雄ねじ部１１ａが、供給タンク２０の供給口２１に螺合される。これにより、ノズル本体１２は、供給部１１，充填物供給口１５を介して供給タンク２０の内部と液密的に接続される。
これにより、ヒートパイプ１３は、充填物供給口１５，供給部１１を介して供給タンク２０と熱的に接続されるので、所定温度に保温された供給タンク２０とヒートパイプ１３との間で熱交換が行なわれ、ヒートパイプ１３も供給タンク２０とほぼ同じ温度に保持されることになる。
【００３０】
この状態において、供給タンク２０内から所定温度に加熱され保温された液体が、充填物供給口１５から供給部１１を介してノズル本体１２内に供給され、ノズル本体１２の先端から、図示しない容器内に充填される。
このとき、ノズル本体１２内を通過する液体は、ノズル本体１２の中心軸に沿って配置されたヒートパイプ１３により加熱され、供給タンク２０内の液体とほぼ同じ温度に保持される。従って、ノズル本体１２が長くても、ノズル本体１２の下端から排出される液体は、所定温度を保持したままであり、容器内への液体の充填が適正に行なわれ得ることになる。
従って、所謂捨て充填を行なう必要はなく、また充填作業終了後に、ノズル本体１２を容器内の液体の液面から上方に引き上げたとき、ノズル本体１２の下端付近に残っている液体は、内側に在るヒートパイプ１３の下端との間の表面張力により保持されるので、所謂ボタ落ちの発生が抑制される。
さらに、ノズル本体１２の下端において、液体は、支持部材１４の四個の支持部１４ｃの間を通って、ノズル本体１２から排出される。従って、液体がノズル本体１２の中心軸に関して周りに分散して下方に排出されることとなり、より円滑に液体の容器への充填が行なわれると共に、これらの支持部１４ｃ間における表面張力によっても、液体のボタ落ちの発生が抑制される。
【００３１】
また、ヒートパイプ１３は、上端が周囲から突条部１５ｂにより、下端が周囲から支持部１４ｃにより挟持されているので、支持部材１４をノズル本体１２から取り外すことにより、ノズル本体１２内に保持されているヒートパイプ１３は、容易に下方に取り出すことができる。
従って、ヒートパイプ１３を単体で洗浄することができると共に、ヒートパイプ１３を取りだしたノズル本体１２の内部も容易に洗浄することができる。
【００３２】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、口紅等の化粧剤を容器に充填するための充填用ノズル１０について説明したが、これに限らず、他の液状の充填物を充填するための充填用ノズルにも本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３３】
上述した実施形態においては、供給タンクが充填すべき液体を加熱し保温する場合について説明したが、これに限らず、供給タンクが充填すべき液体を冷却し保温する場合についても本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３４】
上述した実施形態においては、充填用ノズルにより下方に向かって充填物を排出する場合について説明したが、これに限らず、水平方向や上方あるいは斜め方向に充填物を排出する場合にも、本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３５】
上述した実施形態においては、支持部材１４が四個の支持部１４ｃを備えているが、これに限らず、二個，三個または五個以上のノズル本体１２の中心軸に関して等角度間隔に配置された支持部を備えていてもよい。
【００３６】
以上述べたように、本発明によれば、簡単な構成により、ノズルが長くてもノズル内を流れる液体を所定温度に均一に加熱または冷却することができ、充填後の所謂ボタ落ちを防止することができる、極めて優れた充填用ノズルが提供される。
【符号の説明】
【００３７】
１０    充填用ノズル
１１    供給部
１１ａ  雄ねじ部
１１ｂ  貫通穴
１２    ノズル本体
１２ａ  雌ねじ部
１３    ヒートパイプ
１４    支持部材
１４ａ  雄ねじ部
１４ｂ  切欠き部
１４ｃ  支持部
１５    充填物供給口
１５    通路
１５ｂ  突条部
１６    パッキン
１７    Ｏリング
２０    供給タンク
２１    供給口
２２    段部
【図１】
2015030501.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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