(57)【要約】【課題】流動体を容器に連続的に充填することができる充填機を提供する。【解決手段】少なくとも対向する２つのシリンダと、該２つのシリンダの間に介在される切り換え弁とを備え、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの一方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの他方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第１工程と、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの前記他方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの前記一方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第２工程との間で動作が切り換えられる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つのシリンダと、
前記２つのシリンダ内にそれぞれ摺動自在に設けられたピストンと、
タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの一方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの他方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第１工程と、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの前記他方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの前記一方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第２工程との間で動作を切り換えるために、前記２つのシリンダの間に介在され、かつ前記２つのシリンダと連通する切り換え弁とを備え、
前記切り換え弁が、一方のピストンが上死点に達したときに、第１工程から第２工程に動作を切り換え、前記一方のピストンが下死点に達したときに、第２工程から第１工程に動作を切り換えるための切り換え手段を備え、
前記２つのピストンに、それぞれ、連接棒の一端が揺動自在に設けられ、該連接棒の他端がクランク腕に連結され、該クランク腕がクランク軸を介してクランク腕駆動手段によって駆動され、
前記２つのシリンダ内に設けられたピストンを、一方のピストンが上死点に達するときに他方のピストンが下死点に達するように制御し、該一方のピストンが下死点に達するとき該他方のピストンが上死点に達するように制御する同期手段と
を備えてなる
ことを特徴とする流動体の充填機。
【請求項２】
請求項１記載の充填機を複数台備え、該複数台の充填機のそれぞれの吐出管が互いに連通されてなる充填機。
【請求項３】
前記切り換え弁が、前記２つのシリンダと連通された円筒状の弁室と、該弁室内に旋回可能に設けられたバタフライ状の弁体とからなり、該バタフライ状の弁体が駆動軸を介して前記切り換え手段によって、前記２つのシリンダの一方に設けられたピストンが上死点に達したときと、下死点に達したときに駆動されるように、当該ピストンの運動と連動する連動手段を備えている請求項１または２記載の充填機。
【請求項４】
前記連動手段が、ピストンの位置を検出する位置検出センサである請求項３記載の充填機。
【請求項５】
前記連動手段が、前記クランク軸と同軸状に設けられたカムである請求項３記載の充填機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はイカの塩辛、モズクなどの流動体のみならず、味噌、化粧クリーム、シャンプー、リンス、ドレッシング、ソース、わさび、油などの各種の液体や、粘性液体などを容器や袋に充填するための充填機に関する。さらに詳しくは、少なくとも対向する２つのシリンダと、該２つのシリンダの間に介在される切り換え弁とを備え、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの一方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの他方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第１工程と、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの前記他方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの前記一方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第２工程との間で動作が切り換えられる充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
味噌、化粧クリーム、シャンプー、リンス、ドレッシング、ソース、わさび、油などの各種の液体や、粘性液体などの封入物を容器や袋体に充填する充填機として、例えば特許文献１には、封入物の投入ホッパー部３１と、弁室を介して当該ホッパー部３１に連通されると共に搬送される長尺フィルムの内側への差し入れ部を備えたノズル部と、当該弁室に連通するシリンダ３２と当該シリンダ３２内で移動するピストン３３とを備える封入物の吸引・圧送部と、当該弁室内において正逆回動可能に備えられると共に封入物の受け入れ凹部を備えるロータ体３４とを備えているものが開示されている（図５（ａ）および（ｂ）参照）。特許文献１に開示された充填機の場合、弁室は、上部側にホッパー部３１との連通開口３５を備え、下部側にノズル部側との連通開口３６を備えており、弁室の一側部に吸引・圧送部を構成するシリンダ３２との連通開口３７が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５９２０２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された充填機は、流動体の吸引と圧送とを１つのシリンダ３２と該シリンダ３２内を移動する１つのピストン３３とで行っているため、流動体のシリンダ３３内への吸い込み動作（図５（ａ）参照）と当該シリンダから流動体を吐出する動作（図５（ｂ）参照）とが交互に行われため、流動体を容器に連続的に充填することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の目的は、流動体を容器に連続的に充填することができる充填機を提供することである。
【０００６】
すなわち、本考案は、対向する２つのシリンダと、
前記２つのシリンダ内にそれぞれ摺動自在に設けられたピストンと、
タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの一方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの他方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第１工程と、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの前記他方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの前記一方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第２工程との間で動作を切り換えるために、前記２つのシリンダの間に介在され、かつ前記２つのシリンダと連通する切り換え弁とを備え、
前記切り換え弁が、一方のピストンが上死点に達したときに、第１工程から第２工程に動作を切り換え、前記一方のピストンが下死点に達したときに、第２工程から第１工程に動作を切り換えるための切り換え手段を備え、
前記２つのピストンに、それぞれ、連接棒の一端が揺動自在に設けられ、該連接棒の他端がクランク腕に連結され、該クランク腕がクランク軸を介してクランク腕駆動手段によって駆動され、
前記２つのシリンダ内に設けられたピストンを、一方のピストンが上死点に達するときに他方のピストンが下死点に達するように制御し、該一方のピストンが下死点に達するとき該他方のピストンが上死点に達するように制御する同期手段と
を備えてなる
ことを特徴としている。
【０００７】
また、前記充填機を複数台備え、該複数台の充填機のそれぞれの吐出管が互いに連通されてなるようにすることができる。
【０００８】
また、前記切り換え弁が、前記２つのシリンダと連通された円筒状の弁室と、該弁室内に旋回可能に設けられたバタフライ状の弁体とからなり、該バタフライ状の弁体が駆動軸を介して前記切り換え手段によって、前記２つのシリンダの一方に設けられたピストンが上死点に達したときと、下死点に達したときに駆動されるように、当該ピストンの運動と連動する連動手段を備えていることが好ましい。
【０００９】
また、前記連動手段は、ピストンの位置を検出する位置検出センサとすることができる。
【００１０】
また、前記連動手段は、前記クランク軸と同軸状に設けられたカムであってもよい。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によれば、対向する２つのシリンダと、前記２つのシリンダ内にそれぞれ摺動自在に設けられたピストンと、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの一方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの他方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第１工程と、タンク内に貯蔵された流動体の前記２つシリンダの前記他方のシリンダへの吸い込み動作および前記２つのシリンダの前記一方のシリンダ内に吸い込まれていた流動体の吐出管への吐出動作を実行する第２工程との間で動作を切り換えるために、前記２つのシリンダの間に介在され、かつ前記２つのシリンダと連通する切り換え弁とを備えているので、流動体の一方のシリンダ内への吸い込み動作中に他方のシリンダから流動体が吐出されるため、流動体を容器に連続的に充填することができる充填機を提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
添付図面を参照しながら本考案の流動体の連続充填機（以下、連続充填機という）を以下に詳細に説明する。図１は本考案の一実施の形態にかかわる連続充填機を示す正面説明図、図２は図１の連続充填機の弁体を駆動する機構を示す説明図、図３は本考案の充填機の動作を示す説明図、図４は本考案の他の実施の形態にかかわる充填機を示す平面説明図である。
【００１３】
図１〜４を参照すると、本考案の充填機は、組立構造体２０に支持される対向する２つのシリンダ２ａ、２ｂと、２つのシリンダ２ａ、２ｂ内にそれぞれ摺動自在に設けられたピストン３ａ、３ｂと、２つのシリンダ２ａ、２ｂの間に介在され、かつ２つのシリンダ２ａ、２ｂと連通する切り換え弁１３とを備えている。
【００１４】
切り換え弁１３は組立構造体２０に支持されている。タンクないしはホッパー１内に貯蔵された流動体が、通路１ｐを経て前記２つシリンダ２ａ、２ｂの一方のシリンダ（図１のばあいシリンダ２ｂ）へ吸い込まれる動作および前記２つのシリンダ２ａ、２ｂの他方のシリンダ（図１のばあいシリンダ２ａ）内に吸い込まれていた流動体が、吐出管１４およびノズル１５へ吐出される動作を実行する第１工程と、タンク１内に貯蔵された流動体が、通路１ｐを経て前記２つシリンダ２ａ、２ｂの前記他方のシリンダ２ａへ吸い込まれる動作および前記２つのシリンダ２ａ、２ｂの前記一方のシリンダ２ａ内に吸い込まれていた流動体が吐出管１４およびノズル１５へ吐出される動作を実行する第２工程との間で動作を切り換える。
【００１５】
切り換え弁１３は、一方のピストン３ａまたは３ｂが上死点（図３（ａ）の場合、ピストン３ｂの位置）に達したときに、第１工程から第２工程に動作を切り換え、一方のピストン３ａまたは３ｂが下死点（図３（ａ）の場合、ピストン３ａの位置）に達したときに、第２工程から第１工程に動作を切り換えるための切り換え手段１６を備えている（図２参照）。
【００１６】
２つのシリンダ２ａ、２ｂ内に設けられたピストン３ａ、３ｂは、従来公知のたとえば、シンクロ電機やカムなどの同期手段（図示されていない）により、一方のピストン３ａまたは３ｂが上死点に達するときに他方のピストン３ｂまたは３ａが下死点に達するように制御され、一方のピストン３ａまたは３ｂが下死点に達するとき該他方のピストン３ｂまたは３ａが上死点に達するように制御される。
【００１７】
２つのピストン３ａ、３ｂに、それぞれ、連接棒４ａ、４ｂの一端がピンなど従来知られた部材で揺動自在に取り付けられている。連接棒４ａ、４ｂの他端は、がクランク腕６ａ、６ｂに連結されている。本実施の形態のばあい、クランク腕７ａ、７ｂがクランク軸５ａ、５ｂを介してクランク腕駆動手段１２ａ、１２ｂによって駆動される。クランク腕６ａ、６ｂとクランク腕７ａ、７ｂとは、それぞれ一体的に形成されている。クランク軸５ａ、５ｂは組立構造体２０に支持されており、クランク腕６ａ、６ｂおよびクランク腕７ａ、７ｂとはクランク軸５ａ、５ｂに固着されている。
【００１８】
本実施の形態において、クランク腕駆動手段１２ａ、１２ｂとしてサーボモータが好適に採用される。サーボモータによって得られた上下方向の運動は、出力軸１１ａ、１１ｂおよび連結組立体１０ａ、１０ｂを介してクランク腕７ａ、７ｂに伝達される。クランク腕駆動手段は、サーボモータに限られない。通常の電動モータ１台によって得られた回転運動をベルトなどの伝導手段を介して前述の出力軸１１ａおよび１１ｂの軸線上にそれぞれ駆動軸を配置し、この駆動軸に偏心カムを互いに１８０度反転した状態で取り付ければ、偏心カムと一端が当接する連結組立体１０ａ、１０ｂの上下運動をクランク腕７ａ、７ｂに伝達することができる。
【００１９】
図３を参照すると、切り換え弁１３は、前記２つのシリンダ２ａ、２ｂと連通された円筒状の弁室１３Ｒと、該弁室１３Ｒ内に旋回可能に設けられたバタフライ状の弁体１３Ｖとから構成されている。
【００２０】
図２を参照すると、本実施の形態の場合、該バタフライ状の弁体１３Ｖが駆動軸２０およびアーム１９を介して連結される、前述の切り換え手段１６（たとえば、従来より知られたサーボモータ、空気シリンダ）の出力軸１７の水平方向の運動により、前記２つのシリンダ２ａに設けられたピストン３ａが上死点に達したときに時計方向に旋回駆動され、下死点に達したときに反時計方向に旋回駆動されるように、ピストン３ａの運動と連動する連動手段（図示されていない）を備えている。連動手段として、ピストンの位置を検出する位置検出センサが好適に採用されるが、位置検出センサに限られない。たとえば、クランク軸５ａと同軸状に設けられた偏心カムを採用することもできる。このばあい、偏心カムに当接するカムホロワが設けられたロッドの上下運動（往復運動）をクランク機構を介して前記出力軸１７に水平方向の運動を伝達すればよい。
【００２１】
図４を参照すると、本実施の形態の４台を備え、該４台の充填機のそれぞれの吐出管が互いに連通されてなるようにすることができる。このようにすれば、大量の流動体を連続充填処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の一実施の形態にかかわる連続充填機を示す正面説明図である。
【図２】図１の連続充填機の弁体を駆動する機構を示す説明図である。
【図３】本考案の充填機の動作を示す説明図である。
【図４】本考案の他の実施の形態にかかわる充填機を示す平面説明図である。
【図５】従来の充填機の吸引・圧送部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    タンク
２ａ、２ｂ  シリンダ
３ａ、３ｂ  ピストン
４ａ、４ｂ  連接棒
５ａ、５ｂ  クランク軸
６ａ、６ｂ  クランク腕
７ａ、７ｂ  クランク腕
８ａ、８ｂ  ピン
９ａ、９ｂ  ピン
１０ａ、１０ｂ  連結組立体
１１ａ、１１ｂ  出力軸
１２ａ、１２ｂ  クランク腕駆動手段
１３    切り換え弁
１３Ｒ  弁室
１３Ｖ  弁体
１４    吐出管
１５    ノズル
２０    組立構造体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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