(57)【要約】【課題】充填停止後の液だれを防止する。【解決手段】充填液を貯留する充填液タンク２に弾性チューブ４が接続され、この弾性チューブ４を介して容器６内に充填液を充填する。押圧ローラ１０と水平エアシリンダ１２から成る押圧手段８によって弾性チューブ４を外側から押圧して充填液の流下を停止させる。この押圧手段８は垂直なエアシリンダ１４により昇降できるようになっており、充填停止後、押圧ローラ１０で弾性チューブ４を押圧したまま、この押圧ローラ１０を下降させて弾性チューブ４の下部に残っている充填液を排出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填液を貯留する充填液タンクと、この充填液タンクから供給される充填液が流下する弾性チューブと、この弾性チューブを外側から押圧して閉塞する押圧手段とを備え、押圧手段により弾性チューブを押圧して充填液の流下を停止させる充填装置において、
前記押圧手段を、弾性チューブの下端から所定高さ上方で押圧するように設けるとともに、この押圧手段が弾性チューブを押圧した位置から下端に向けて順次押圧し、弾性チューブ内の充填液を押し出す押し出し手段を設け、押圧手段が弾性チューブを閉塞して充填液の流下を停止した後、押し出し手段によって、弾性チューブ内に残留している充填液を容器内に落下させて充填を終了させることを特徴とする充填装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、弾性チューブに圧接される押圧部材を備え、前記押し出し手段は、押圧手段と、前記押圧部材を昇降させる昇降手段とから構成され、押圧手段により弾性チューブの下端から所定高さ上方を押圧した状態から、前記昇降手段によって押圧部材を下降させることにより、弾性チューブ内の充填液を押し出すことを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
押圧手段が弾性チューブを閉塞する位置よりも上流側に、弾性チューブを加圧して弾性チューブ内の容積を変化させる容積調整手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、弾性チューブを押圧してその内部の通路を閉塞し充填液の流下を停止させるピンチバルブを備えた充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
充填液タンクに貯留された充填液を、弾性チューブを介して容器内に充填し、充填の終了時には、ピンチバルブによってこの弾性チューブを押圧し、その内部の充填液通路を閉塞することにより、充填液の流下を停止させる構成の充填装置は従来から知られている。
【０００３】
前記のように弾性チューブを押圧して充填液の流下を停止させる構成では、充填終了後に、弾性チューブの押圧された位置よりも下方内に残っている充填液が垂れてしまい、容器内への充填量に変動を生じたり、充填装置の周辺を汚したりするという問題が発生する。
【０００４】
そこで、充填の終了後、弾性チューブの下端から充填液が垂れたり、糸引き状態を起こすことがないようにした充填装置がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
前記特許文献１の構成では、シリコンチューブに沿って、上部から下部へ、第１のチューブ圧塞弁、液押し出し用圧迫板、第２のチューブ圧塞弁および吸入用のスペース調整弁を所定間隔で設置し、これら各弁および圧迫板に対向し、シリコンチューブを挟むようにしてチューブ受け板をそれぞれ設置している。
【０００６】
そして、充填を行う際には、第２のチューブ圧塞弁の下方に設置されたスペース調整弁を前進させてシリコンチューブを変形させ、シリコンチューブの断面積を減少させておき、所定量の充填液の供給をした後、第２のチューブ圧塞弁を前進させてシリコンチューブを閉鎖するとともに、その下方のスペース調整弁を後退させることにより、シリコンチューブをその弾性によって元の形状に復帰させ、この部分のシリコンチューブの内容積を大きくしてシリコンチューブの下端のノズルに吸引力を作用させて、チューブ内に残留している充填液の液だれを防止するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
実公昭６１−４８１７号公報（第１−２頁、図７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載された構成では、弾性チューブを閉塞した後、その下流側でチューブ内の容積を増大させることにより負圧を作用させ、液だれを防ぐようにしているが、充填液が固形状の具材を含む場合には、前記構造では液だれを完全に防止することはできず、具材が落下してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、具材等を含む充填液であっても液だれを完全に防止することができる充填装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る充填装置は、充填液を貯留する充填液タンクと、この充填液タンクから供給される充填液が流下する弾性チューブと、この弾性チューブを外側から押圧して閉塞する押圧手段とを備え、押圧手段により弾性チューブを押圧して充填液の流下を停止させるようにしたもので、さらに、前記押圧手段を、弾性チューブの下端から所定高さ上方で押圧するように設けるとともに、この押圧手段が弾性チューブを押圧した位置から下端に向けて順次押圧し、弾性チューブ内の充填液を押し出す押し出し手段を設け、押圧手段が弾性チューブを閉塞して充填液の流下を停止した後、押し出し手段によって、弾性チューブ内に残留している充填液を容器内に落下させて充填を終了させることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明に係る充填装置では、弾性チューブを押圧して内部の充填液通路を閉塞して充填を停止した後、弾性チューブ内に残っている充填液を、押し出し手段によって強制的に押し出してしまうので、その後、弾性チューブの先端から充填液が垂れてしまうことがない。
【００１２】
また、請求項２に記載した発明に係る充填装置は、前記押圧手段は、弾性チューブに圧接される押圧部材を備え、前記押し出し手段は、押圧手段と、前記押圧部材を昇降させる昇降手段とから構成され、押圧手段により弾性チューブの下端から所定高さ上方を押圧した状態から、前記昇降手段によって押圧部材を下降させることにより、弾性チューブ内の充填液を押し出すことを特徴とするものである。
【００１３】
この発明に係る充填装置では、充填を停止する際に、押圧手段を作動させて弾性チューブを押圧し、その内部の充填液通路を閉塞した後、この押圧手段を、弾性チューブを押圧した状態のまま下降させることにより、弾性チューブ内に残留している充填液を押し出すので、極めて簡単な構造で液だれを防止することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明に係る充填装置は、押圧手段が弾性チューブを閉塞する位置よりも上流側に、弾性チューブを加圧して弾性チューブ内の容積を変化させる容積調整手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
この発明に係る充填装置では、押し出し手段によって弾性チューブ内の充填液を押し出すと、押し出し手段よりも上部の容積が変化するが、この容積変化に見合う分だけ容積調整手段によって弾性チューブを加圧して変形させることにより、バランスを保つことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る充填装置の構成を簡略化して示す図であり、図において、２は充填液を貯留する充填液タンク、４はこの充填液タンク２に接続され、充填液タンク２内の充填液を送り出して容器６内に充填する弾性チューブである。
【００１７】
弾性チューブ４の下端部に設けられた注液口４ａのやや上方に、この弾性チューブ４を両側から押圧して内部の充填液通路を閉塞する押圧手段（ピンチバルブ）８が設けられている。各押圧手段８は、互いに向かい合って前進、後退する一対の押圧部材（押圧ローラ）１０と、これら押圧ローラ１０を前進後退させる水平シリンダ１２とから構成されている。この水平エアシリンダ１２の作動により両押圧ローラ１０を前進させると、押圧ローラ１０が両側から弾性チューブ４を圧迫してこの弾性チューブ１０の内部の充填液通路を閉塞する。なお、押圧手段８が押圧する位置は、弾性チューブ４の下端の注液口４ａよりもやや上方であるが、注液口４ａに接近した位置だと押圧して閉塞する際に充填液が飛び散ってしまうおそれがあるので、押圧しても充填液が飛び散るおそれのない高さに設けている。
【００１８】
また、これら水平シリンダ１２と押圧ローラ１０から成る押圧手段８は、垂直なエアシリンダ１４に取付けられ、この垂直エアシリンダ１４の作動により昇降できるようになっている。これら押圧手段８と垂直エアシリンダ１４とにより、後に説明するように、充填終了時に、押圧手段８によって押圧された位置から下方の弾性チューブ４内に残留している充填液を、扱いて押し出す押し出し手段１６が構成されている。
【００１９】
前記弾性チューブ４等の下方には、容器６を搬送する搬送コンベヤ１８が設置されており、容器６を間欠的に搬送している。この搬送コンベヤ１８によって搬送される容器６が、充填ポジションＦに停止したときに、水平エアシリンダ１２の作動により前記一対の押圧ローラ１０から成るピンチバルブを開放して、充填液タンク２内の充填液を容器６内に充填する。
【００２０】
前記構成の充填装置の作動について説明する。容器搬送コンベヤ１８によって前記弾性チューブ４の注液口４ａの下方に位置する充填ポジションＦに、容器６が順次搬送されて停止する。容器６が搬送されてきた時点では、押圧ローラ１０を進退動させる水平エアシリンダ１２が、垂直エアシリンダ１４によって上昇した位置にあり、しかも、押圧ローラ１０を前進させて、弾性チューブ４を圧迫しその内部の充填液通路を閉塞している。
【００２１】
弾性チューブ４の下方の充填ポジションＦに容器６が供給されると、先ず、水平エアシリンダ１２が作動して押圧ローラ１０を後退させ、弾性チューブ４を自らの弾性によって元の形状に復帰させることにより、弾性チューブ４内の充填液通路を開放する。充填液通路が開放すると、充填液タンク２内の充填液が弾性チューブ４内の充填液通路を通って流下し、容器６内に充填される。弾性チューブ４内を通って容器６内に充填される充填液は、流量計またはロードセル等の手段により充填量が計測され、または、タイマーによって充填時間が計測されており、所定の充填量または充填時間になると、水平エアシリンダ１２が作動して、押圧ローラ１０が両側から弾性チューブ４を圧迫して、その内部の充填液通路を閉塞し充填液の流下を停止させる。
【００２２】
両押圧ローラ１０により弾性チューブ４内の充填液通路を閉塞して充填を停止した後、両押圧ローラ１０が弾性チューブ４を圧迫した状態のまま、垂直エアシリンダ１４を作動させて両押圧ローラ１０を下降させる。両押圧ローラ１０を下降させて弾性チューブ４を扱くことにより、押圧ローラ１０が押圧した位置よりも下方の弾性チューブ４内に残っていた充填液が、押し出されて容器６内に充填される。このように弾性チューブ４の先端側に残っていた充填液が絞り出されてしまうので、その後、この弾性チューブ４の下端部の注液口４ａから充填液通路内の液が垂れてしまうことがなく、確実に液だれを防止することができる。
【００２３】
なお、この実施の形態の弾性チューブ４は、充填液タンク２への接続部から注液口４ａまでの全体が押圧ローラ１０によって閉塞可能な弾性を有する必要はなく、少なくとも押圧ローラ１０によって圧迫して充填液の流下を停止させ、その後、この状態のまま下端部に向けて扱いて、内部の充填液を絞り出すことができるように、変形させる必要がある部分だけが弾性を有すればよい。
【００２４】
次に、図２により第２の実施の形態について説明する。この実施の形態に係る充填装置は、シリンダピストンタイプの充填装置であり、シリンダピストンによって充填液を計量して容器６内への充填を行う。なお、前記第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明する。
【００２５】
この充填装置は、充填液を貯留する充填液タンク２に、切替弁２０を介してシリンダピストン２２が接続され、さらに、この切替弁２０に弾性チューブ４が接続されている。この切替弁２０は、一方に切り換えると、充填液タンク２とシリンダピストン２２が連通されるとともに、弾性チューブ４がこれら充填液タンク２およびシリンダピストン２２から遮断され、他方に切り換えると、シリンダピストン２２が充填液タンク２から切り離されて弾性チューブ４に連通されるようになっている。
【００２６】
シリンダピストン２２は、計量シリンダ２４とこのシリンダ２４内で進退動するピストン２６とを備えており、このピストン２６が充填用エアシリンダ２８のロッド３０に連結されている。切替弁２０により充填液タンク２とシリンダピストン２２とを連通した状態で、充填用エアシリンダ２８によりピストン２６を下降させ、シリンダ２４内に所定量の充填液を吸引して計量する。その後、切替弁２０を切り替えて、シリンダピストン２２を充填液タンク２から切り離し、弾性チューブ４に接続する。この状態で充填用エアシリンダ２８によりピストン２６を上昇させると、計量シリンダ２２内の充填液が弾性チューブ４を介して容器６内に充填される。
【００２７】
弾性チューブ４の下部両側には、前記第１の実施の形態と同様の一対の押圧ローラ（押圧部材）１０が配置されている。これら押圧ローラ１０は、それぞれ水平のエアシリンダ１２により進退動され、前進時には、弾性チューブ４を圧迫して内部の充填液通路を閉鎖することができる。また、これら押圧ローラ１０は、それぞれ、垂直なエアシリンダ１４によって昇降できるようになっている。
【００２８】
さらに、この実施の形態では、前記押圧ローラ１０および水平エアシリンダ１２から成る押圧手段８、さらにこの押圧手段８を昇降させる垂直エアシリンダ１４を含む押し出し手段１６が配置されている位置の上方に、一対の容積調節手段３２が設けられている。これら容積調節手段３２は、水平方向に配置されたエアシリンダ３４と、このエアシリンダ３４の作動により進退動して、前記弾性チューブ４を押圧して変形させる加圧部材３６とを備えており、この加圧部材３６によって弾性チューブ４を外部から押圧することにより、その内部の充填液通路の容積を調整することができる。
【００２９】
第２の実施の形態に係る充填装置の作動について、図２および図３（ａ）〜（ｄ）によって説明する。先ず、切替弁２０によって、シリンダピストン２２のシリンダ２４を充填液タンク２に連通し、充填用エアシリンダ２８によってピストン２６を下降させる。すると、充填液タンク２内の充填液がシリンダ２４内に吸引されて計量される。容器搬送コンベヤ８によって搬送されてくる容器６が、弾性チューブ４の下方の充填ポジションＦに供給されると。切替弁２０を切り換えて、シリンダピストン２２を充填液タンク２から遮断し、弾性チューブ４に接続する。
【００３０】
切替弁２０の切り替えにより、シリンダピストン２２を充填液タンク２から切り離して弾性チューブ４に接続した後、充填用エアシリンダ２８を作動させてピストン２６を上昇させ、計量シリンダ２４内の充填液を押し出し、弾性チューブ４を介して容器６内に充填する。このときの押圧手段８、押し出し手段１６および容積調整手段３２は、図３（ａ）に示す状態である。
【００３１】
ピストン２６が上死点に達して、シリンダ２４内の所定量の充填液を押し出した後、押圧手段８の水平エアシリンダ１２を作動させて両側の押圧ローラ１０を前進させ、弾性チューブ４を両側から押圧してその内部の充填液通路を閉鎖する（図３（ｂ）参照）。
【００３２】
両押圧ローラ１０によって弾性チューブ４の内部の充填液通路を閉鎖した後、この押圧ローラ１０よりも下方の弾性チューブ４内に残っている充填液を排出する。押し出し手段１６は、前記第１の実施の形態と同様に、押圧ローラ１０および水平エアシリンダ１２から成る押圧手段８と、この押圧手段８を昇降させる垂直エアシリンダ１４から構成されており、押圧ローラ１０によって弾性チューブ４を両側から押圧して充填液通路を閉鎖したまま、水平エアシリンダ１２および押圧ローラ１０を垂直エアシリンダ１４によって下降させて、弾性チューブ４内の充填液を扱いて押し出す（図３（ｃ）および（ｄ）参照）。
【００３３】
このように押圧ローラ１０を下降させて充填液を押し出す際の、弾性チューブ４の上部の容積変化できるだけ防止するため、容積調整手段３２の水平エアシリンダ３４を作動させて、加圧部材３６を前進させ、押圧ローラ１０による容積の変化量に見合う分だけ弾性チューブ４を押し込んでバランスを保つようになっている。容積調整を行うのは以下の理由による。すなわち、押圧ローラ１０を下降させると、切替弁２０から押圧ローラ１０までの流路内の容積は増加するため内圧が低下する。すると、押圧ローラ１０により閉塞された部分から外気が吸引され、空気中に浮遊する雑菌等が弾性チューブ４内に流入し流路内が汚染される恐れがあるためである。この実施の形態でも、押圧ローラ１０によって弾性チューブ４を押圧して内部の充填液通路を閉塞することにより充填を停止した後、押し出し手段１６によって弾性チューブ４の先端部側の充填液を押し出してしまうので、その後に液だれを起こすおそれがない。
【００３４】
以上の工程で一回の充填が行われた後、次の充填を行う際には、押圧ローラ１０を下降した位置のまま開放するとともに、容積調整手段３２による加圧を解除し、その後、押圧ローラ１０を充填液の流下を停止させる位置まで上昇させるようにしても良く、また、押圧ローラ１０を開放せずに弾性チューブ４を押圧した状態のまま上昇させるとともに、容積調整手段３２による加圧を解除させ、その後、押圧ローラ１０を開放するようにしても良い。なお、前記実施の形態では、押圧ローラ１０を水平エアシリンダ１２に取付け、この水平エアシリンダ１２を垂直エアシリンダ１４によって昇降させるようにしているが、その逆に、押圧ローラを垂直エアシリンダのピストンロッドに取付け、この垂直エアシリンダを水平エアシリンダで水平方向に移動させて弾性チューブを押圧するようにしても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、充填液を貯留する充填液タンクと、この充填液タンクから供給される充填液が流下する弾性チューブと、この弾性チューブを外側から押圧して閉塞する押圧手段とを備え、押圧手段により弾性チューブを押圧して充填液の流下を停止させる充填装置において、前記押圧手段を、弾性チューブの下端から所定高さ上方で押圧するように設けるとともに、この押圧手段が弾性チューブを押圧した位置から下端に向けて順次押圧し、弾性チューブ内の充填液を押し出す押し出し手段を設け、押圧手段が弾性チューブを閉塞して充填液の流下を停止した後、押し出し手段によって、弾性チューブ内に残留している充填液を容器内に落下させて充填を終了させるようにしたので、充填終了後の液だれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る充填装置の構成を簡略化して示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る充填装置の構成を簡略化して示す図である。
【図３】図（ａ）ないし図（ｄ）は、第２の実施の形態に係る充填装置の作動を順次説明する図である。
【符号の説明】
２    充填液タンク
４    弾性チューブ
６    容器
８    押圧手段
１６    押し出し手段
【図１】
2005014945.tif 000003
【図２】
2005014945.tif 000004
【図３】
2005014945.tif 000005