(57)【要約】【課題】本発明の目的は、容器シール部への内容物の付着を大幅に低減することのできる充填装置を提供することにある。【解決手段】容器１４内に充填する内容物の入ったタンク１２と、該タンク１２から垂下し、該タンク１２よりの内容物を容器１４に充填する充填ノズル１６と、を備えた充填装置１０において、前記充填ノズル１６の下端口２２の周囲に設けられ、内容物の充填時に前記容器１４の開口端２４に挿入可能な大きさと形状をもつカサ状スカート部１８と、前記スカート部１８内に設けられ、内容物の充填時に前記容器１４内の空気を、該容器開口端２６上を直接通すことなく、該容器１４外に排出させるための空気抜路２０と、を備えたことを特徴とする充填装置１０。【選択図】      図１
2004217261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被充填容器内に充填する内容物の入ったタンクと、該タンクから垂下し、該タンクよりの内容物を被充填容器に充填する充填ノズルと、を備えた充填装置において、
前記充填ノズルの下端口の周囲に設けられ、内容物の充填時に前記被充填容器の開口端に挿入可能な大きさと形状をもつカサ状スカート部と、
前記スカート部内に設けられ、内容物の充填時に前記充填容器内の空気を、該充填容器の開口端上を直接通すことなく、該充填容器外に排出させるための空気抜路と、
を備えたことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
請求項１記載の充填装置において、
前記空気抜路は、その流入孔が前記スカート部の下端に設けられ、
内容物の充填時に、前記被充填容器内の空気を、前記流入孔からスカート部内の空気抜路内に導入し、該空気抜路により、該被充填容器内の空気を該被充填容器の開口端上を直接通すことなく、該被充填容器外に排出することを特徴とする充填装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の充填装置において、
内容物の充填時に、前記被充填容器を充填ノズル方向に上昇させ、該被充填容器開口端の上下方向位置を、前記スカート部下端の上下方向位置よりも上方に位置させるリフターを備えたことを特徴とする充填装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の充填装置において、
前記タンクは、固形物を含んだ内容物の入ったタンクとし、
また前記充填ノズルは、前記タンクの底部から垂下するアウターシリンダと、
前記アウターシリンダと同心状に該アウターシリンダの内側に間隙を有して設けられ、上部が前記タンクと連通し、内側を該タンクよりの内容物が流下し、下端口より該内容物が流出するインナーシリンダと、
前記アウターシリンダ及び前記インナーシリンダの下端に設けられ、該アウターシリンダの内側と該インナーシリンダの外側を閉塞し、上端口が該インナーシリンダの下端口と連通し、下端口が前記充填ノズルの下端口に相当するノズル筒と、
前記アウターシリンダの内側と前記インナーシリンダの外側の間に形成されたリング状計量室と、
前記インナーシリンダの下端側部に設けられ、吸引工程時は該インナーシリンダ内の内容物の前記計量室への吸引が行われ、排出工程時は該計量室の内容物の該インナーシリンダ内への排出が行われる出入口と、
前記計量室内に上下方向に摺動可能に設けられ、吸引工程時は上昇により、前記インナーシリンダ内の内容物を前記出入口を介して前記計量室内に吸引し、排出工程時は下降により、該計量室内の内容物を該出入口を介して該インナーシリンダ内に排出するリング状アウターピストンと、
前記インナーシリンダ内及び前記ノズル筒内に上下方向に摺動可能な下端摺動部、及び該下端摺動部以外の側部に、該インナーシリンダ内に前記タンクよりの内容物を流下させる液路が設けられ、上下動により、前記出入口の開閉及び前記ノズル筒の下端口の開閉を行うインナーピストンと、
を備え、前記吸引工程時は、前記インナーピストンを下死点に位置させ、該インナーピストン摺動部で前記ノズル筒の下端口を閉の状態とし、かつ該インナーピストン液路で前記出入口を開の状態とし、前記アウターピストンを下死点から上昇させ、該インナーシリンダ内の内容物を所定量、前記計量室内に前記出入口を介して吸引し、
前記排出工程時は、該インナーピストンを下死点から上昇させ、該インナーピストン摺動部で該出入口を一旦完全に閉の状態としてから、該出入口、該ノズル筒の下端口を開の状態とし、該アウターピストンを下降させ、該計量室内の内容物を該インナーシリンダ内に該出入口を介して押出し、該インナーピストンを下降させ、該ノズル筒内の内容物を該ノズル筒の下端口より押出し、前記内容物の被充填容器への定量充填を行うことを特徴とする充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充填装置、特に容器シール部への内容物付着の低減機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばカレー、シチュー、コーンスープ等の固形物を含んだ内容物をプラスチック等の被充填容器に定量充填するため、定量充填装置等の充填装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、内容物が充填された被充填容器は、そのシール部がシール蓋で密封されるが、密封不良の低減が要望されている。この要望に応えるには、被充填容器に内容物を充填する際に、内容物の被充填容器シール部への付着を防止することが非常に重要である。
ここで、前記固形物を含んだ内容物の定量充填装置に用いられる技術ではなく、一般的な液状内容物の充填装置に用いられる技術ではあるが、従来は、はね液の飛散防止のため充填ノズルにカバーを設けている（例えば特許文献２，特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２８６０５号公報
【特許文献２】
実公昭５９−３８３８７号公報（第２図）
【特許文献３】
特開２００２−３０８２１８（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献２，３のカバーにあっても、被充填容器シール部への内容物の付着防止に関しては、より一層の改善が求められている。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は被充填容器シール部への内容物の付着を大幅に低減することのできる充填装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが被充填容器シール部への内容物の付着防止について鋭意検討を重ねた結果、まずその原因の解明に成功した。
すなわち、特に前記固形物を含んだ内容物の定量充填装置では、アウターピストンによる押し出しからインナーピストンによる押し出しに移行する際に、一定スピードで押し出されていた内容物の充填速度に変化が起こり、内容物の液はねを起こしてしまう。
【０００７】
ここで、充填ノズルにカバーを設けただけでは、跳ねた内容物がスカート部に衝突した後、該スカート部より落ち、被充填容器のシール部に付着してしまう。
また内容物の充填に伴って被充填容器内の空気が外に流出する。この空気は被充填容器のシール部上を通って流出している。この被充填容器内よりの空気には内容物が乗ってしまうことがあり、これにより被充填容器シール部に付着してしまうこともあるのである。
【０００８】
そして、本発明者らは、これらの内容物の付着の原因を解明した結果、スカート部の大きさと形状の工夫と共に、内容物の充填時に、被充填容器内よりの空気をシール部に接触させることなく被充填容器外に排出することにより、被充填容器シール部への内容物の付着を大幅に低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる充填装置は、被充填容器内に充填する内容物の入ったタンクと、該タンクから垂下し、該タンクよりの内容物を被充填容器に充填する充填ノズルと、を備えた充填装置において、カサ状スカート部と、空気抜路と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記カサ状スカート部は、前記充填ノズルの下端口の周囲に設けられ、内容物の充填時に前記被充填容器の開口端に挿入可能な大きさと形状をもつ。また前記空気抜路は、前記スカート部内に設けられ、内容物の充填時に前記充填容器内の空気を、該充填容器の開口端上を直接通すことなく、該充填容器外に排出させる。
なお、本発明において、前記空気抜路は、その流入孔が前記スカート部の下端に設けられ、内容物の充填時に、前記被充填容器内の空気を、前記流入孔からスカート部内の空気抜路内に導入し、該空気抜路により、該被充填容器内の空気を該被充填容器の開口端上を直接通すことなく、該被充填容器外に排出することが好適である。
【００１０】
また本発明においては、内容物の充填時に、前記被充填容器を充填ノズル方向に上昇させ、該被充填容器開口端の上下方向位置を、前記スカート部下端の上下方向位置よりも上方に位置させるリフターを備えることが好適である。
また本発明においては、前記タンクは固形物を含んだ内容物の入ったタンクとする。また前記充填ノズルは、アウターシリンダと、インナーシリンダと、ノズル筒と、リング状計量室と、出入口と、リング状アウターピストンと、インナーピストンと、を備える。そして前記アウターピストン及びインナーピストンの上下動により、前記内容物の被充填容器への定量充填を行うことが好適である。
【００１１】
ここで、前記アウターシリンダは、固形物を含んだ内容物の入ったタンクの底部から垂下する。
また前記インナーシリンダは、前記アウターシリンダと同心状に該アウターシリンダの内側に間隙を有して設けられ、上部が前記タンクと連通し、内側を該タンクよりの内容物が流下し、下端口より該内容物が流出する。
【００１２】
前記ノズル筒は、前記アウターシリンダ及び前記インナーシリンダの下端に設けられ、該アウターシリンダの内側と該インナーシリンダの外側を閉塞し、上端口が該インナーシリンダの下端口と連通し、下端口が前記充填ノズルの下端口に相当する。
前記リング状の計量室は、前記アウターシリンダの内側と前記インナーシリンダの外側の間に形成される。
前記出入口は、前記インナーシリンダの下端側部に設けられ、吸引工程時は該インナーシリンダ内の内容物の前記計量室への吸引が行われ、排出工程時は該計量室の内容物の該インナーシリンダ内への排出が行われる。
【００１３】
前記リング状アウターピストンは、前記計量室内に上下方向に摺動可能に設けられ、吸引工程時は上昇により、前記インナーシリンダ内の内容物を前記出入口を介して前記計量室内に吸引し、排出工程時は下降により、該計量室内の内容物を該出入口を介して該インナーシリンダ内に排出する。
前記インナーピストンは、前記インナーシリンダ内及び前記ノズル筒内に上下方向に摺動可能な下端摺動部、及び該下端摺動部以外の側部に、該インナーシリンダ内に前記タンクよりの内容物を流下させる液路が設けられ、上下動により、前記出入口の開閉及び前記ノズル筒の下端口の開閉を行う。
【００１４】
そして、前記吸引工程時は、前記インナーピストンを下死点に位置させ、該インナーピストン摺動部で前記ノズル筒の下端口を閉の状態とし、かつ該インナーピストン液路で前記出入口を開の状態とし、前記アウターピストンを下死点から上昇させ、該インナーシリンダ内の内容物を所定量、前記計量室内に前記出入口を介して吸引する。また前記排出工程時は、該インナーピストンを下死点から上昇させ、該インナーピストン摺動部で該出入口を一旦完全に閉の状態としてから、該出入口、該ノズル筒の下端口を開の状態とし、該アウターピストンを下降させ、該計量室内の内容物を該インナーシリンダ内に該出入口を介して押出し、該インナーピストンを下降させ、該ノズル筒内の内容物を該ノズル筒の下端口より押出す。
【００１５】
本発明にかかる充填装置は前述した手段を備えるので、スカート部に跳ねた内容物が衝突し、該スカート部より落ち、被充填容器のシール部に付着するのを防止することができる。しかもスカート部に設けた空気抜路により、内容物の充填に伴う被充填容器内の空気が、内容物を巻き込むことなく円滑に流出し内容物と入れ替わる。これにより被充填容器のシール部上を直接通って流出する空気も減少するので、被充填容器のシール部に内容物が付着するのを大幅に低減している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかる充填装置の要部が示されており、図２には充填ノズルの下端を下方より見た図が示されている。
なお、本実施形態においては、ヒートシール蓋（シール蓋）で密封させるプラスチックカップ（被充填容器）に内容物を充填する際に、内容物がプラスチックカップのヒートシール面（シール部）に付着してしまうことによる、密封不良を起こさない様にした例について説明する。
【００１７】
同図に示す定量充填装置（充填装置）１０は、野菜入りスープ等の固形物を含む内容物の入ったタンク１２と、タンク１２の底板（底部）１２ａから垂下し、該タンク１２よりの内容物を所定量計量し、プラスチックカップ（被充填容器）１４に充填する充填ノズル１６を備える。
この充填ノズル１６は、プラスチックカップのヒートシール面への内容物の付着防止機構として、カサ状スカート部１８と、空気抜路２０を備える。
【００１８】
カサ状スカート部１８は、充填ノズル１６の下端口２２の周囲に設けられ、内容物の充填時にプラスチックカップ１４の開口端２４に挿入可能な大きさと形状をもっており、スカート部１８の下端は、充填ノズル１６の下端口２２よりも下方に延在している。
空気抜路２０は、スカート部１８内に設けられ、内容物の充填時に、プラスチックカップ１４内の空気を、プラスチックカップ１４の開口端２４上に位置するヒートシール面２６を直接通すことなく、プラスチックカップ１４外に排出する。
【００１９】
この空気抜路２０として小孔（流入孔）２０ａがスカート部１８の下端位置に設けられている。
そして、内容物の充填時に、プラスチックカップ１４内の空気を、小孔２０ａからスカート部１８内の空気抜路２０内に導入し、空気抜路２０により、プラスチックカップ１４内の空気をヒートシール面２６上を直接通すことなく、プラスチックカップ１４外に排出する。
【００２０】
またこの充填ノズル１６は、本来の内容物の定量充填機構として、アウターシリンダ３０と、インナーシリンダ３２と、ノズル筒３４と、計量室３６と、出入口３８と、リング状アウターピストン４０と、インナーピストン４２を備える。
アウターシリンダ３０は、カレー等の固形物を含んだ内容物を貯留するタンク１２の底板１２ａから垂下する。アウターシリンダ３０の下端は、ノズル筒３４で塞がれている。
【００２１】
インナーシリンダ３２は、アウターシリンダ３０と同心状に、該アウターシリンダ３０の内側中央に間隙を有して固設されている。上部が前記タンク底板１２ａと連通し、内側を該タンク１２よりの内容物が流下し、下端口より該内容物が流出する。
ノズル筒３４は、アウターシリンダ３０及びインナーシリンダ３２の下端に設けられ、アウターシリンダ３０の内側とインナーシリンダ３２の外側を閉塞している。また上端口が該インナーシリンダ３２の下端口と連通し、下端口が充填ノズル１６の下端口２２に相当する。
【００２２】
リング状計量室３６は、アウターシリンダ３０の内側とインナーシリンダ３２の外側の間に形成されている。
出入口３８は、インナーシリンダ３２の下端側部に穿たれた穴よりなり、内容物の出入口を形成している。吸引工程時はインナーシリンダ３２内の内容物の計量室３６への吸引が行われる。排出工程時は計量室３６の内容物のインナーシリンダ３２内への排出が行われる。
【００２３】
リング状アウターピストン４０は、計量室３６内に上下方向に摺動可能に設けられている。吸引工程時は上昇により、インナーシリンダ３２内の内容物を出入口３８を介して計量室３６内に吸引する。排出工程時は下降により、計量室３６内の内容物を出入口３８を介してインナーシリンダ３２内に排出する。アウターピストン４０のストロークを一定にすることによって、吸入量を一定にすることができるので、定量充填が行える。
アウターピストン４０の下端面は、下方に向かって尖った傾斜面４８を形成している。
【００２４】
ここで、ノズル筒３４の内側上面も、内容物が流出しやすいように、アウターピストン４０の傾斜面４８の形状に対応させて、下方に向かう漏斗状の傾斜面５０を形成している。
ノズル筒３４は、傾斜面５０によってアウターシリンダ３０の下端よりも下方へ突出しており、インナーシリンダ３２と同心同径に設けられている。
【００２５】
インナーピストン４２は、インナーシリンダ３２内及びノズル筒３４内に上下方向に摺動可能な下端摺動部４４、及び下端摺動部４４以外の側部に、インナーシリンダ３２内にタンク１２よりの内容物を流下させる液路４６が設けられていて、上下動により、出入口３８の開閉及びノズル筒３４の下端口２２の開閉を行う。このインナーピストン４２の下端摺動部４４は、インナーシリンダ３２の出入口３８よりも長い軸方向長さをもち、排出工程時、上昇により、出入口３８を一旦完全に塞いでから計量室３６とノズル筒３４が連通するようにしており、充填量に変動が生じ定量充填に支障が起きないようにしている。
【００２６】
なお、本実施形態においては、タンク１２の底板１２ａの内面は、洗浄殺菌液が排水口（図示省略）に円滑に流れるようにするため、排水口に向かって右下方向に傾斜している。さらにタンク１２の底板１２ａの内面には、定量充填装置１０内を洗浄殺菌するために、シリンダ３０から抜き出したアウターピストン４０を支える複数本のロッド５２を備えている。
また本実施形態においては、アウターピストン３０のストロークを大きくしたり、小さくしたりすることにより、違った容積の定量充填を行っている。
【００２７】
プラスチックカップ１４は、リテイナー５４の穴に挿入されて、プラスチックカップ１４の開口端に水平に延びるフランジ部で支えられ間欠的に搬送されており、シリンダ３０の下で停止し、リフター５６で持ち上げられて内容物が充填される。
このとき、ノズル筒３４の外側には、図２に示した４連の場合、プラスチックカップ１４の開口端２４に挿入可能な大きさと長方形（形状）をもつスカート部１８を設け、飛散した内容物を受け止めている。
さらに、プラスチックカップ１４内の空気を円滑に排出することによって、プラスチックカップ１４内の空気と内容物の入れ替わりを良くし内容物の飛散を防止するため、スカート部１８に小孔２０ａを設けている。
【００２８】
＜駆動手段、制御手段＞
さらに本実施形態においては、アウターピストン４０及びインナーピストン４２を上下動させる駆動手段６０，６２の一例である、例えばピストンの上下動機構やモータ等の駆動源と、ドライバ６４，６６等と、制御手段の一例であるコンピュータ６８を備える。
コンピュータ６８は、ＣＰＵ７４、タイミングチャートを記憶しているメモリ７６等を備える。
そして、プラスチックカップ１４に内容物を充填する際には、コンピュータ６８のＣＰＵ７４は、メモリ７６のタイミングチャートに基づいて、前記駆動手段６０，６２の動作を制御している。
【００２９】
すなわち、コンピュータ６８は、吸引工程時、インナーピストン４２を下死点に位置させ、該インナーピストン摺動部４４でノズル筒３４の下端口２２を閉の状態とし、かつ該インナーピストン液路４６で出入口３８を開の状態とし、アウターピストン４０を下死点から上昇させ、該インナーシリンダ３２内の内容物を所定量、計量室３６内に出入口３８を介して吸引するように、駆動手段６０，６２等によるアウターピストン４０及びインナーピストン４２の上下動を制御する。
【００３０】
またコンピュータ６８は、排出工程時、インナーピストン４２を下死点から上昇させ、インナーピストン摺動部４４で出入口３８を一旦完全に閉の状態としてから、出入口３８、該ノズル筒３４の下端口２２を開の状態とし、アウターピストン４０を下降させ、計量室３６内の内容物をインナーシリンダ３２内に該出入口を介して押出し、該インナーピストン４２を下降させ、該ノズル筒３４内の内容物を該ノズル筒３４の下端口２２より押出すように、駆動手段６０，６２等によるアウターピストン４０及びインナーピストン４２の上下動を制御する。
【００３１】
＜リフター＞
プラスチックカップ１４のヒートシール面２６への内容物の付着防止効果をより確実に得るためには、該プラスチックカップ１４のヒートシール面２６の上下方向位置を、スカート部１８の下端の上下方向位置よりも上方に位置させることが非常に好ましい。
このために本実施形態においては、リフター５６を備えることも好適である。
【００３２】
リフター５６は、上下動機構やモータ等の駆動源等の駆動手段８２と、ドライバ８４を介してコンピュータ６８に接続されている。
そして、コンピュータ６８は、内容物の充填時に、下記タイムチャートに基づいて、駆動手段８２等の動作を制御し、リフター５６により、プラスチックカップ１４を充填ノズル１６方向に上昇させ、該プラスチックカップ１４のヒートシール面２６の上下方向位置を、スカート部１８の下端の上下方向位置よりも上方に位置させている。
【００３３】
＜タイミングチャート＞
次に本実施形態にかかる定量充填装置１０のタイミングチャートについて図３を参照しつつ説明する。
本実施形態において、定量充填装置１０の一サイクルは、リテイナー５４がプラスチックカップ１４を搬入し始めるときの位置（ａ）から、搬出を開始する直前の位置（ｉ）までをいう。
時間で説明すると煩雑になるので、位置（ａ）を０°とし、位置（ｉ）を３６０°として説明する。
【００３４】
まず位置（ａ）〜（ｂ）間で吸引工程（Ｓ１０）を行う。
すなわち、位置（ａ）では、アウターピストン４０とインナーピストン４２は、下死点に位置しており、リテイナー５４はプラスチックカップ１４の搬入を開始する。
１０°の位置で、アウターピストン４０が上昇を始め、出入口３８から計量室３６内へ内容物を吸入する。
内容物の充填量によって、アウターピストン４０の上昇ストロークは所望に設定され、９６°の位置までにアウターピストン４０の上昇は停止し、計量室３６内への内容物の吸い込みを完了する。
【００３５】
一方、８８°の位置で、リフター５６が作動を始めプラスチックカップ１４を持ち上げ始め、９５°の位置で、リテイナー５４の作動は停止する。
次に位置（ｂ）〜（ｈ）間で排出工程（Ｓ１２）を行う。
すなわち、９６°の位置（ｂ）で、インナーピストン４２が上昇を始め、１０８°の位置（ｃ）でアウターピストン４０は下降を開始すると共に、スカート部１８がプラスチックカップ１４の開口端に入り始める。さらにインナーピストン４２は上昇を続ける。インナーピストン４２の上昇に伴ってアウターピストン４０の下降開始直後に出入口３８が開き始め、内容物が出入口３８からノズル筒３４内に流下し、プラスチックカップ１４内に充填され始める。
【００３６】
１２２°の位置で、インナーピストン４２の上昇が停止し出入口３８が全開し、アウターピストン４０の下降に伴って、内容物がさらにプラスチックカップ１４内に充填される。
１２３°の位置で、プラスチックカップ１４のリフター５６が上死点に達して停止し、スカート部１８がプラスチックカップ１４の開口端２４に最も深く侵入し、位置（ｄ）のように、アウターピストン４０の下降に伴って、内容物がまたさらにプラスチックカップ１４内に充填される。
【００３７】
２２４°の位置（ｅ）で下降しているアウターピストン４０と共に、インナーピストン４２も下降を始め、充填量が多くなった２３４°の位置（ｆ）で、リフター５６がプラスチックカップ１４の下降を開始し、２４５°の位置（ｇ）で、アウターピストン４０が下死点に達して停止する。
ここで、アウターピストン４０の下端面と計量室３６の底面の間に間隙を有した状態で、アウターピストン４０を停止させる。停止したアウターピストン４０を追い越してインナーピストン４２を下降させ、充填を完了する。
【００３８】
すなわち、アウターピストン４０の傾斜面とノズル筒３４の傾斜面との間には間隙が残されているので、アウターピストン４０が停止するとき、計量室３６内に僅かに残った内容物が衝突のクッションとなって、出入口３８から内容物が噴出するのを防止し、内容物の充填速度をほぼ一定にし、液はねを防いでいる。
【００３９】
ここで、前記アウターピストン４０の下端面と計量室３６の底面間の間隙の大きさは、その下限を充填の際に内容物中の固形物を潰さない値以上としている。またその間隙の大きさの上限を、充填量の正確さに影響を与えない範囲内としている。例えば内容物が野菜入りスープであれば、前記間隙の大きさは、じゃがいもや人参等の大きさに応じて定められている。じゃがいもや人参等の大きさが約１ｃｍであれば、間隙の大きさは１ｃｍよりもわずかに大きい程度が一例として挙げられる。
【００４０】
そして、インナーピストン４２がさらに下降し、２７６°の位置（ｈ）で出入口３８を完全に塞ぎ、２７９°の位置で、プラスチックカップ１４のリフター５６も下死点に達し、プラスチックカップ１４は、リテイナー５４に保持され、３６０°の位置（ｉ）でリテイナー５４の移動が開始され、次の充填サイクルが開始される。
このように本実施形態にかかる定量充填装置１０によれば、ノズル筒３４の下端口２２の周囲に、プラスチックカップ１４の開口端２４に挿入可能な大きさと形状をもつカサ状スカート部１８を設け、さらに空気の通る小孔２０ａを設けており、スカート部１８の下端は、内容物の横はねにも対応できる様に、ノズル筒３４の下端口２２よりも下方に位置している。
【００４１】
このため、スカート部１８に跳ねた内容物が、該スカート部１８より落ち、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６に付着するのを防止することができる。またスカート部１８に設けた小孔２０ａから内容物の充填に伴うプラスチックカップ１４内の空気が流出するので、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６上を直接通って流出する空気も減少し、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６に内容物が付着するのを防止することができる。
また内容物の充填時、リフター５６により、スカート部１８の下端をプラスチックカップ１４の開口端２４に侵入させることにより、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６の上下方向位置はスカート部１８下端の上下方向位置よりも上方に位置している。
【００４２】
このため、内容物の充填時、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６がスカート部１８下端よりも下方に位置しているものに比較し、スカート部１８に跳ねた内容物が、該スカート部１８より落ち、プラスチックカップ１４のヒートシール部面２６に付着するのを確実に防止することができると共に、より多くのプラスチックカップ１４内の空気がヒートシール面２６上を直接通ることなく、小孔２０ａを介してプラスチックカップ１４外に排出される。このためプラスチックカップ１４のヒートシール面２６上を直接通って流出する空気もより大幅に減少するので、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６に内容物が付着するのを、より確実に防止することができる。
【００４３】
また本実施形態においては、スカート部１８の下端位置に空気抜路２０の流入孔の一例である小孔２０ａを設けることにより、他の位置に設けたものに比較し、プラスチックカップ１４内よりの空気がプラスチックカップ１４のヒートシール面２６上を直接通るのを大幅に低減することができるので、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６への内容物の付着を、より大幅に低減することができる。
すなわち、スカート部の側部位置に小孔を設けたり、前述のようにプラスチックカップのヒートシール面がスカート部下端よりも下方に位置していると、プラスチック容器１４内の空気は、スカート部の側部を通る方向やプラスチック容器１４のヒートシール面上を直接通る方向に、流れが生じやすい。
【００４４】
このような空気の流れが生じると、プラスチック容器内よりの空気はスカート部の側部の流入孔からスカート部内に導入されるものの他に、スカート部の側部を通り抜け、プラスチックカップのヒートシール面上を直接通過してしまうものも多くなるおそれがある。
これに対し、本実施形態のようにスカート部１８の下端位置に小孔２０ａを設けたり、リフター５６により、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６を、スカート部１８下端よりも上方に位置させることにより、はじめからスカート部１８の側部方向やプラスチックカップ１４のヒートシール面２６上方向への空気の流れが生じないようにしておけば、プラスチックカップ１４のヒートシール面２６上を直接通過してしまう空気をより大幅に低減できるのである。
【００４５】
またプラスチックカップ１４内の空気を強制的にプラスチックカップ１４外に排気させるため、空気抜路２０の導出孔（図示省略）に吸引ポンプ等の吸引手段を設けることも、より好ましい。
以上のように本実施形態にかかる定量充填装置によれば、充填ノズルに前記スカート部及び小孔を設けることにより、プラスチックカップのヒートシール面への内容物の付着を大幅に低減することができるので、内容物充填後のプラスチックカップの密封において、プラスチックカップのヒートシール面にヒートシール蓋をぴったり密着させることができるので、密封不良を大幅に低減することができる。
【００４６】
＜変形例＞
なお、前記構成では、内容物が充填されるプラスチックカップを、水平断面形状が長方形のものとした例について説明したが、円形のものとすることもできる。
また前記構成では、長方形の小孔をプラスチックカップの長辺側に一つずつ設けた例について説明したが、小孔の大きさ、形状、数は、これに限定されるものではなく、プラスチックカップの空気が円滑に排出できる形状、大きさ、数であれば、種々のものとすることができる。
【００４７】
前記インナーピストンの先端は、公知の技術ではあるが、液切れを良くし、被充填容器シール部への付着をより防止するためには、図示したように円錐形に尖らせたり、図示していないがドーム状に窪ませることが特に好ましい。すなわち、液切れを良くすることにより、充填が完了した容器を後段の密封工程に搬送する際にノズルからのこぼれ液が容器シール部に落ちるのを大幅に低減することができるからである。
【００４８】
前記インナーピストンのロッドは、インナーシリンダと摺接できる部分（摺動部）と内容物を通すためにインナーシリンダと摺接できない部分（液路）があり、複数のプラスチックカップに同時に内容物を充填するため、シリンダを複数個設けた場合、複数のインナーピストンのロッドが振れを起こすことがある。これを防止するために、複数のロッドをまとめて上下動させる水平ロッドを、従来のブリッジ型の滑り軸受けによる二点支持から、Ｈ型の四点支持に変更することも好ましい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる充填装置によれば、内容物の充填時に容器の開口端に挿入可能な大きさと形状をもつスカート部を充填ノズルの下端口の周囲に設けると共に、スカート部内に容器内の空気を容器外に排出する空気抜路を設けることとしたので、容器シール部への内容物の付着を大幅に低減することができる。
また本発明においては、スカート部の下端位置に空気抜路の流入孔を設けることにより、容器シール部への内容物の付着を、より大幅に低減することができる。
さらに本発明においては、リフターにより、内容物の充填時に容器開口端の上下方向位置を、スカート部下端の上下方向位置よりも上方に位置させることにより、容器シール部への内容物の付着を、より大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる充填装置の要部の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる充填装置のスカート部を下方より見た図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる充填装置のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０  定量充填装置（充填装置）
１２  タンク
１４  プラスチックカップ（被充填容器）
１６  充填ノズル
１８  スカート部
２０  空気抜路
２０ａ  小孔（流入孔）
３０  アウターシリンダ
３２  インナーシリンダ
３４  ノズル筒
３６  計量室
３８  出入口
４０  アウターピストン
４２  インナーピストン
【図１】
2004217261.tif 000003
【図２】
2004217261.tif 000004
【図３】
2004217261.tif 000005