(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド上方に配置された充填ノズルの下向き吐出口に接続しうる上向き受口を有するアダプタと、受口と連通させられるようにアダプタと一体的に設けられている回収パイプと、吐出口の下方に対し受口を進退させ、進入時に吐出口に受口を接続するようにアダプタを移動させる駆動機構とを備えており、回収パイプに、垂直パイプ部が設けられ、受口と垂直パイプ部が水平方向に隔てる距離に等しい距離を吐出口から隔てたところにおいて、垂直パイプ部が、ベッドに回転および昇降自在に貫通させられ、駆動機構が、ベッドの下方において垂直パイプ部に連結されかつ垂直パイプ部を回転および昇降させるアクチュエータを有しており、
充填ノズルを挟んでその一方の側に垂直板状固定ガイドが設けられており、アダプタの、垂直パイプを挟んで受口と反対側に垂直板状可動ガイドが設けられており、垂直パイプ部から、固定ガイドのガイド面までの距離と、可動ガイドのガイド面までの距離とが等しく設定されており、充填動作時に、可動ガイドは、固定ガイドの下方に位置してこれと面一に連なりうるようになされている、
充填ノズルの洗浄装置。
【請求項２】
充填ノズルの下方を容器搬送コンベヤがのびており、垂直パイプ部が、ベッドに設置された垂直筒状スタンドに垂直パイプ部の回転および昇降を自由とするようにはめ入れられ、スタンドが、コンベヤ搬送経路と平行な方向に位置調節自在となされている請求項１に記載の充填ノズルの洗浄装置。
【請求項３】
垂直パイプ部を中心とする受口の回転経路上方に、下向きの洗浄口を有する洗浄ノズルが配置されており、スタンドに洗浄ノズルが固定されている請求項２に記載の充填ノズルの洗浄装置。
【請求項４】
アクチュエータが、垂直パイプ部の軸回りの回転は拘束されているが、昇降を自在とするボディおよびボディから上向きに突出させられかつ垂直パイプ部の下端部に連結された回転軸を有する回転形アクチュエータと、垂直パイプ部の軸方向と平行にのびかつボディに連結された直動軸を有する直動形アクチュエータとよりなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の充填ノズルの洗浄装置。
【請求項５】
ベッドの下方において、垂直パイプ部に回収孔が形成され、回収孔を被覆するように垂直パイプ部に回収チャンバが、垂直パイプ部の回転は自由とするが、垂直パイプ部とともに昇降させられるようにはめ被せられ、回収チャンバにフレキシブルパイプの一端が接続され、フレキシブルパイプの他端に回収ポンプが接続されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の充填ノズルの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、容器に飲料のような液体を充填する液体充填装置における充填ノズルの洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、特開平１１−１６５７９７号公報に開示されているように、ベッド上に設けられた容器搬送コンベヤと、容器搬送経路上方に配置されかつ下向き吐出口を有する充填ノズルとを備えている液体充填装置において、吐出口に接続しうる上向き受口を有しかつ受口を回収パイプと連通させるように回収パイプに一体的に設けられているアダプタと、吐出口の下方に対し受口を進退させ、進入時に吐出口に受口を接続するようにアダプタを移動させる駆動機構とを備えており、駆動機構が、アダプタが長さ方向に移動しうるように取付けられかつアダプタを吐出口の下方に対し進退させうるようにベッド上のスタンドに支持されている上下揺動アームと、アームにこれとともに揺動するように装備されかつピストンロッドがアダプタに連結されている第１流体圧シリンダと、ベッド上に上下揺動自在に装備されかつピストンロッドがアームに連結されている第２流体圧シリンダとを備えているものが知られている。
【０００３】
また、ベッドの下方には回収ポンプが設置されており、これに、回収パイプがベッドを迂回するように配管されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、駆動機構がベッド上における充填ノズルの近辺に装備されている。そのため、ベッド上における充填ノズルの近辺の構造が複雑であるという問題点があった。
【０００５】
この発明の目的は、上記問題点を解決し、ベッド上における充填ノズルの近辺の構造の簡素化を図ることができ、これにより、サニタリー性およびメンテナンス性を大幅に向上させることができる充填ノズルの洗浄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】
この発明による充填ノズルの洗浄装置は、ベッド上方に配置された充填ノズルの下向き吐出口に接続しうる上向き受口を有するアダプタと、受口と連通させられるようにアダプタと一体的に設けられている回収パイプと、吐出口の下方に対し受口を進退させ、進入時に吐出口に受口を接続するようにアダプタを移動させる駆動機構とを備えており、回収パイプに、垂直パイプ部が設けられ、受口と垂直パイプ部が水平方向に隔てる距離に等しい距離を吐出口から隔てたところにおいて、垂直パイプ部が、ベッドに回転および昇降自在に貫通させられ、駆動機構が、ベッドの下方において垂直パイプ部に連結されかつ垂直パイプ部を回転および昇降させるアクチュエータを有しているものである。
【０００７】
この発明による充填ノズルの洗浄装置では、回収パイプの垂直パイプ部を回転および昇降させることにより、充填ノズルの吐出口とアダプタの受口が接続しかつ接続解除される。しかも、垂直パイプ部の回転および昇降は、ベッドの下方から、駆動機構のアクチュエータによって行われる。したがって、ベッド上における充填ノズルの近辺には、回収パイプの垂直パイプ部があるだけで、駆動機構のようなものは何も無いため、充填ノズルの近辺におけるサニタリー性およびメンテナンス性は極めて良好である。
【０００８】
さらに、充填ノズルの下方を容器搬送コンベヤがのびており、垂直パイプ部が、ベッドに設置された垂直筒状スタンドに垂直パイプ部の回転および昇降を自由とするようにはめ入れられ、スタンドが、コンベヤ搬送経路と平行な方向に位置調節自在となされていると、コンベヤのチェーン等に伸びが生じた場合、その伸びに対応するようにスタンドの位置調整をすれば、アダプタの位置調節を容易に行うことができる。
【０００９】
また、垂直パイプ部を中心とする受口の回転経路上方に、下向きの洗浄口を有する洗浄ノズルが配置されており、スタンドに洗浄ノズルが固定されていると、吐出口と受口の接続が解除されている場合、受口を洗浄口に接続しておけば、アダプタが周辺雰囲気によって汚染される心配が無い。しかも、アダプタの位置調節と同時に、洗浄ノズルの位置調節をも行うことができる。
【００１０】
また、アクチュエータが、垂直パイプ部の軸回りの回転は拘束されているが、昇降を自在とするボディおよびボディから上向きに突出させられかつ垂直パイプ部の下端部に連結された回転軸を有する回転形アクチュエータと、垂直パイプ部の軸方向と平行にのびかつボディに連結された直動軸を有する直動形アクチュエータとよりなると、垂直パイプ部の回転および昇降を、回転形アクチュエータおよび直動形アクチュエータだけの簡単な機構でもって行わせることができる。
【００１１】
また、ベッドの下方において、垂直パイプ部に回収孔が形成され、回収孔を被覆するように垂直パイプ部に回収チャンバが、垂直パイプ部の回転は自由とするが、垂直パイプ部とともに昇降させられるようにはめ被せられ、回収チャンバにフレキシブルパイプの一端が接続され、フレキシブルパイプの他端に回収ポンプが接続されていると、アダプタで回収された回収液を、ベッド上に留まらせることなく、速やかにベッドの下方に導くことができるため、一層のサニタリー性の向上に貢献できる。しかも、アダプタから回収ポンプまでの経路が短くなり、洗浄液の循環効率が良く、回収ポンプでエアー噛みの発生する心配が無い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００１３】
以下の説明において、前後とは、図１の紙面と直交してその向こう側を前（図１矢印Ａ）、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側を左右（図１の左右）というものとする。
【００１４】
図１を参照すると、ベッド11と、ベッド11上を前向きにのびた搬送経路を有する容器搬送コンベヤ12と、これの搬送経路途上に配置されている充填装置13および洗浄装置14と、コンベヤ12、充填装置13および洗浄装置14の周囲を取囲み、ベッド11とともに所要の包装作業空間を形成しているクリーンルーム15とが示されている。
【００１５】
ベッド11は、上下方向を厚みとする水平扁平状中空体よりなりかつ頂壁21および底壁22を有している。
【００１６】
コンベヤ12は、左右一対の水平エンドレスチェーン31と、これに取付けられている多数のホルダ32とを備えている。ホルダ32に保持された３つずつの容器Ｃが、１サイクルで同時に搬送されるようにチェーン31が間欠的に駆動されるようになっている。
【００１７】
充填装置13は、容器搬送経路の上方に配置されかつ１サイクルで搬送される３つの容器Ｃに対応する３つの充填ノズル41と、充填時に、ホルダ32から容器Ｃを持上げるリフタ42と、リフタ42で持上げられた容器Ｃをホルダ32に戻すように押下げるプッシャ43とを備えている。
【００１８】
充填ノズル41は、垂直筒状のもので、下端に下向き吐出口51を有している。充填ノズル41は、接続パイプ52によって、図示しない充填液タンクに接続されている。充填ノズル41を挟んでその左右両側には、垂直板状左固定ガイド53および右固定ガイド54が設けられ、これらによって、リフタ42およびプッシャ43によって昇降させられる容器Ｃが案内されるようになっている。右固定ガイド54には、プッシャ43との干渉を避けるためのスリット55が形成されている（図３）。
【００１９】
充填ノズル41、左固定ガイド53および右固定ガイド54は、ベッド11上に立てられたボックスフレーム56によって支持されている。ボックスフレーム56は、図示しない手段によって、コンベヤ搬送方向に位置調節自在となされている。チェーン31の伸び等に対応して、ボックスフレーム56の位置調節が行われる。  リフタ42は、充填ノズル41の直下に配置された持上用昇降ロッド61の上端に取り付けられるとともに、プッシャ43は、持上用昇降ロッド61の右方に配置された押下用昇降ロッド62の上端に取付けられている。持上用昇降ロッド61および押下用昇降ロッド62は、ともに、ベッド11に貫通させられて、それぞれの下端部はベッド11の下方に突出させられている。両昇降ロッド61、62の下方突出部には連結ロッド63が渡し止められている。両昇降ロッド61、62は、同時に昇降させられるように、図示しない手段によって駆動される。
【００２０】
洗浄装置14は、充填ノズル41の左方に配置されている洗浄ノズル71と、充填ノズル41および洗浄ノズル71間下方に配置されている垂直筒状スタンド72と、スタンド72に貫通させられている洗浄液回収パイプ73と、充填ノズル41および洗浄ノズル71を交互に回収パイプ73に接続するアダプタ74とを備えている。
【００２１】
洗浄ノズル71は、３つのノズルに対応する長さを有する前後方向にのびた水平角筒状のもので、底壁の全てを欠いた洗浄口81を有している。洗浄口81は、吐出口51と同レベルである。洗浄ノズル71の左側壁の中央には左方突出状供給筒部82が設けられている。
【００２２】
図３を参照すると、洗浄ノズル71の前後両端部は、アングル91を介して一対の垂直ロッド92の上端で支持されている。両垂直ロッド92の下端には水平連結バー93が渡し止められている。連結バー93は、スタンド72に左方突出状に設けられたブラケット94で支持されている。
【００２３】
スタンド72は、ベッド11に貫通させられている。ベッド11のスタンド72貫通カ所における頂壁21及び底壁22には、前後方向に長い上下大長孔101、102が形成されている。
【００２４】
スタンド72の長さの中程には方形状上フランジ111が、その下端には方形状下フランジ112がそれぞれ設けられている。上フランジ111は、上大長孔101の周縁上面で受けられている。下フランジ112は、底壁22の下方に位置させられている。
【００２５】
図５および図６に詳細に示すように、上フランジ111の四隅には、前後方向に長い４つの小長孔113が形成されている。各小長孔113を通して締付ボルト114が頂壁21にねじ込まれている。上フランジ111は、その前後から前後の位置調節ボルト115によって挟まれている。位置調節ボルト115は、雌ねじ部材116によって頂壁21上面に取付けられている。
【００２６】
締付ボルト114を緩めて、両位置調節ボルト115の一方を前進させ、その他方を後退させることにより、スタンド72が前後方向に移動させられる。スタンド72を移動させた後、締付ボルト114によりスタンド72が固定される。これにより、スタンド72の位置調節が行われる。これは、ボックスフレーム56と同様に、チェーン31の伸び等に対応するためである。
【００２７】
回収パイプ73は、スタンド72に回転および昇降自在にはめ入れられた垂直パイプ部121を有している。垂直パイプ部121の上下両端部は、スタンド72から上下にそれぞれ突出させられている。
【００２８】
垂直パイプ部121の下方突出端部には２つの回収孔122が相対するように形成されている。回収孔122を被覆するようにその周囲に回収チャンバ123がはめ被せられている。回収チャンバ123に対して垂直パイプ部121は、自由に回転するようになっている。また、回収チャンバ123は、上下から止め輪124によって挟み付けられており、これにより、垂直パイプ部121とともに回収チャンバ123は昇降させられるようになっている。回収チャンバ123にはＬ字状フレキシブルパイプ125の上端が接続されている。フレキシブルパイプ125の下端は、ベッド11から吊下げられた回収ポンプ126の流入口に接続されている（図１）。回収ポンプ126の流出口には排出パイプ127が接続されている。
【００２９】
アダプタ74は、図４に示すように、平面より見て、略三角形状で、上下方向を厚みとする扁平状中空体よりなりかつその三角形の先端部にあたる部分の底壁において垂直パイプ部121の上端に連通させられるように一体的に設けられている。アダプタ74のなす三角形の基部にあたる部分の頂壁には、３つの充填ノズル41の吐出口51に対応する３つの受口131が１列に並んで形成されている。各受口131の縁部には環状上方突出部132が設けられ、これの外周面には環状溝133が形成されている。３つの突出部132の環状溝133にまたがってパッキン134が取付けられている。
【００３０】
垂直パイプ部121を挟んで受口131と反対側には、水平方向にのびた垂直帯板状可動ガイド141が設けられている。
【００３１】
図４を参照すると、垂直パイプ部121の軸線から、洗浄口81の幅方向中心線までの距離L1と、３つの受口131の中心を結ぶ直線までの距離L2は、等しく設定されている。また、図８を参照すると、垂直パイプ部121の軸線から、左固定ガイド53ガイド面までの距離L3と、可動ガイド141ガイド面までの距離L4も等しく設定されている。
【００３２】
図５に詳細に示すように、スタンド72の下フランジ112には前後一対の垂直対向状吊持板151によって水平上支持板152が吊下げられている。上支持板152には４つの垂下状ガイドロッド153によって水平下支持板154が吊下げられている。
【００３３】
ガイドロッド153にはロータリアクチュエータ161のボディ162が昇降自在に貫通させられている。ロータリアクチュエータ161は、上向き出力軸163を有している。出力軸163は、垂直パイプ部121の下端部にはめ入れられかつピン164によって同下端部に固定されている。下支持板154には流体圧シリンダ165が上向きに装備されている。流体圧シリンダ165のピストンロッド166は、ロータリアクチュエータ161のボディ162に連結されている。
【００３４】
ロータリアクチュエータ161を作動させると、その出力軸163とともに垂直パイプ部121が回転させられる。流体圧シリンダ165を作動させ、そのピストンロッド166を突出させると、ロータリアクチュエータ161とともに垂直パイプ部121が上昇させられ、そのピストンロッド166を退入させると、ロータリアクチュエータ161とともに垂直パイプ部121が下降させられる。
【００３５】
充填ノズル41を洗浄する場合、図２に示すように、充填ノズル41の吐出口51にアダプタ74の受口131を接続する。この状態で、充填ノズル41には、充填液タンクを通じて洗浄液が送り込まれる。洗浄液としては、例えば、塩素水が用いられる。充填ノズル41に送り込まれた洗浄液は、回収ポンプ126の作動により、回収パイプ73によって回収される。
【００３６】
充填ノズル41の洗浄が完了し、この状態から、通常の充填動作に切り替えるには、垂直パイプ部121を下降させ、垂直パイプ部121を１８０°回転させた後、垂直パイプ部121を上昇させると、アダプタ74の受口131は、洗浄ノズル71の洗浄口81に接続される。この状態が図７および図８に示されている。必要に応じて、洗浄ノズル71には洗浄液が供給される。
【００３７】
通常の充填動作時において、可動ガイド141は、左固定ガイド53の下方に位置してこれとほぼ面一に連なっている。リフタ42によって持ち上げられた容器Ｃは、ホルダ32から完全に上方に抜け出し、左右の固定ガイド53、54によって保持される。左右の固定ガイド53、54とホルダ32間には間隔があるが、これを、可動ガイド141が補完するようになっている。リフタ42によって持ち上げられた容器Ｃをプッシャ43で押下げてホルダ32に戻す場合、可動ガイド141が無いと、ホルダ32に容器Ｃがスムースに戻されない恐れがあるが、これを可動ガイド141は防止する。
【００３８】
つぎに、上記充填装置13および洗浄装置14等を装備するのに最適な包装機械について、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００３９】
以下の説明において、前後とは、図９を基準として、その左側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側を左右というものとする。
【００４０】
図９を参照すると、包装機械は、容器ボトム成形装置311と、これより前向きにのびた容器搬送コンベヤ312とを備えている。
【００４１】
容器ボトム成形装置311は、左右のロータ321と、各ロータ321の周囲に配置されている左右の第１装置群322とを備えている。
【００４２】
左右のロータ321は、同一構造のものであり、左右の第１装置群322もまた、同一構造のものである。
【００４３】
左右のロータ321は、互いの干渉を避けうるように左のロータ321の前後方向の位置より、右のロータ321の前後方向の位置が後方にずらされている。
【００４４】
容器搬送コンベヤ312は、左右のロータ321の下方より互いに平行に前向きにのびた左右の搬送経路323を有している。左右のロータ321の前後方向の位置がずらされている分だけ、左搬送経路323より右搬送経路323が後方に長くなっていて、その長さの分、左搬送経路323の後端より右搬送経路323の後端が後方に突出させられている。
【００４５】
各搬送経路323の後から前にかけて左右の第２装置群324が配置されている。左右の第２装置群324は、同一構造のもので、一次トップブレーカ331、充填装置332、二次トップブレーカ333、トップヒータ334およびトップシール335を備えている。これらの機器331〜335は、左右のロータ321とは違って、前後方向の位置はずらされておらず、前後方向に同じ位置にある。そのため、右搬送経路323における左ロータ321の右側は、アイドルステーションとなっている。
【００４６】
各搬送経路323は、左右一対のエンドレスチェーン341と、チェーン341に一定間隔で取付けられている多数のホルダ342とによって構成されている。
【００４７】
図１０に、右ロータ321および右第１装置群322が実線で示されている。
【００４８】
右ロータ321は、右搬送経路323の真上をこれと平行に前後方向にのびた水平回転軸351と、回転軸351の軸方向３カ所に並列状に設けられている３列のマンドレル列352とを備えている。各マンドレル列352は、８つの放射状マンドレル361によって構成されている。隣り合うマンドレル列352のピッチは、容器ホルダ342のピッチの２倍である。
【００４９】
図１０において、各マンドレル列352を構成する８つのマンドレル361のうち、その１つが垂直下向きの状態で停止させられている。この位置を最終の第８処理ステーションS8として、これより時計方向に等間隔をおいて、第１〜第８処理ステーションS1〜S8が設けられている。
【００５０】
第８処理ステーションS8で垂直下向きに停止させられた３つのマンドレル361の下方には、１サイクルにおいて、ホルダ342が３つずつ同時に停止させられる。そのためには、ホルダ342がホルダピッチの３倍のピッチで間欠的に駆動されるようになっている。
【００５１】
右第１装置群322は、第１処理ステーションS1に配置されているフィーダ371、第４処理ステーションS4に配置されているボトムヒータ372、第５処理ステーションS5に配置されているボトムブレーカ373、第６処理ステーションS6に配置されているボトムシール374および第８処理ステーションS8に配置されているアンローダ375とを備えている。これらは、３列のマンドレル列352に対応するように３セットずつ備えられている。
【００５２】
これらのフィーダ371、ボトムヒータ372、ボトムブレーカ373、ボトムシール374およびアンローダ375は、いずれも周知の構造のものであるから、詳しく説明しないが、フィーダ371については、簡単に説明しておく。フィーダ371は、第１処理スターションS1で停止させられたマンドレル361の外方延長線上に取出口381を臨ませるように配置されかつ扁平状ブランクＢを重ね合わせ状に収容しているマガジン382と、取出口381からブランクＢを１つずつ角筒状に開きながら取出すピッカー383と、取出されたブランクＢを同マンドレル361にはめ被せるローダ384とを備えている。
【００５３】
左右のフィーダ371は、左右のロータ321の左側にそれぞれ配置されている。コンベヤ312の左搬送経路323後端は、左のロータ321のところで終わっていて、右のロータ321の左側のところまではのびてきておらず、そこは、空きスペースとなっている。したがって、その空きスペースに、右フィーダ371は、同左搬送経路323をまたいだり、干渉したりすることなく、自由に装備されている。
【００５４】
フィーダ371によって、第１処理ステーションS1で停止させられた３つのマンドレル361に３つの角筒状ブランクＢがはめ被せ供給される。供給されたブランクＢは、容器ボトムとなる端部をマンドレル361から突出させている。ブランクＢの同突出端部は、ヒータ372により加熱され、加熱された端部を閉鎖するようにブレーカ373によって同端部が折畳まれ、折畳まれた端部がシール374によって閉鎖される。これにより、有底筒状容器Ｃが形成される。アンローダ375は、３つのマンドレル361にはめ被せられた３つの容器Ｃをマンドレル361から同時にはめ外し、これを回転させることなく、そのまま下降させて３つのホルダ342に保持させる。
【００５５】
ホルダ342に保持された容器Ｃは、コンベヤ312で搬送される間に、そのトップとなる端部が一次トップブレーカ331によって予備折りされ、充填装置332によって内容物が充填され、二次トップブレーカ333によって同端部が本折りされ、つづいて、同端部がトップヒータ334によって加熱された後、トップシール335によって同端部がシールされる。
【００５６】
図１〜図８におけるコンベヤ12、充填装置13および洗浄装置14は、図９〜図１１におけるコンベヤ312および充填装置332に対応する。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、サニタリー性およびメンテナンス性を大幅に向上させることができ、しかも、洗浄液を効率良く循環させることのできる充填ノズルの洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による洗浄装置およびその周辺部の垂直横断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す横断面図である。
【図３】図２のIII−III線にそう矢視図である。
【図４】図２のIV−IV線にそう水平縦断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線にそう垂直縦断面図である。
【図６】図５のVI−VI線にそう水平縦断面図である。
【図７】充填時の状態を示す図２相当横断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線にそう図４相当の縦断面図である。
【図９】この発明による装置を装備した包装機械の側面図である。
【図１０】図９のX−X線にそう垂直横断面図である。
【図１１】図９のXI−XI線にそう水平横断面図である。
【符号の説明】
11  ベッド
41  充填ノズル
51  吐出口
73  回収パイプ
74  アダプタ
121  垂直パイプ部
131  受口
161  ロータリアクチュエータ
165  流体圧シリンダ
【図１】
0004631146.tif 000002
【図２】
0004631146.tif 000003
【図３】
0004631146.tif 000004
【図４】
0004631146.tif 000005
【図５】
0004631146.tif 000006
【図６】
0004631146.tif 000007
【図７】
0004631146.tif 000008
【図８】
0004631146.tif 000009
【図９】
0004631146.tif 000010
【図１０】
0004631146.tif 000011
【図１１】
0004631146.tif 000012