(57)【要約】【課題】スプレー缶への液体の充填から空気の充填への切り替えを自動的に行いながら、その切り替えの制御を簡略なシステムで行うことが可能な充填装置を提供する。【解決手段】この充填装置１では、溶剤シリンダ２４の端部壁２４ａの内壁面と対向する第１押動部２５ａの端面との間には、スプレー缶１００に繋がるとともに溶剤が貯留される第１空間Ｓ１が設けられ、第１押動部２５ａを第１空間Ｓ１側へ移動させることにより、溶剤を第１空間Ｓ１から押し出してスプレー缶１００に充填し、その後、第１押動部２５ａがスイッチ機構２３に当接することにより、第１押動部２５ａの移動が停止してスプレー缶１００への液体の充填が停止するとともにスイッチ機構２３により空気の供給経路が開放され、その空気の供給経路を通じてスプレー缶１００に空気を充填する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延びる第１シリンダと前記第１シリンダの軸方向に移動可能に前記第１シリンダ内に収容された第１押動部を有するピストンとを含むポンプ部と、
圧縮空気を供給する圧縮空気源と、
前記第１シリンダの軸方向の一方端側に設けられるとともに前記圧縮空気源からスプレー缶への空気の供給経路に設けられ、その供給経路を通じての前記スプレー缶への空気の充填を制御するスイッチ機構とを備え、
前記第１シリンダの軸方向の一方端側の内壁面と対向する前記第１押動部の端面との間には、前記スプレー缶に繋がるとともに液体が貯留される第１空間が設けられ、
前記第１押動部を前記第１空間側へ移動させることにより、前記液体を前記第１空間から押し出して前記スプレー缶に充填し、その後、前記第１押動部が前記スイッチ機構に当接することにより、前記第１押動部の移動が停止して前記スプレー缶への液体の充填が停止するとともに前記スイッチ機構により前記空気の供給経路が開放され、その空気の供給経路を通じて前記スプレー缶に空気を充填する、充填装置。
【請求項２】
前記第１シリンダの軸方向の他方端側に隣接して設けられるとともに前記第１シリンダの軸方向に沿って延びる第２シリンダをさらに備え、
前記ピストンは、前記第１押動部から前記第１シリンダの軸方向に沿って前記第２シリンダ側へ延設された軸部と、前記軸部の前記第１押動部と反対側の端部に設けられるとともに前記第２シリンダの軸方向に移動可能に前記第２シリンダ内に収容された第２押動部とを有し、
前記第１シリンダの軸方向の他方端部の内壁面と前記第１押動部との間には前記第１シリンダの外部と繋がる第２空間が設けられ、前記第２シリンダの前記第１シリンダと反対側の端部の内壁面と前記第２押動部との間には前記圧縮空気源から空気を供給可能な第３空間が設けられ、前記第２シリンダの前記第１シリンダ側の端部の内壁面と前記第２押動部との間には前記第２シリンダの外部と繋がる第４空間が設けられ、
前記圧縮空気源からの空気を前記第３空間に注入して前記第２押動部を前記第１シリンダ側へ押動することにより、前記第２空間に前記第１シリンダの外部から空気を吸入させるとともに前記第４空間から前記第２シリンダの外部へ空気を吐出させながら前記第１押動部を前記第１空間側へ移動させる、請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
前記第１空間には前記液体を供給する液体供給源が接続されるとともに、前記第４空間には前記圧縮空気源から空気を供給可能であり、
前記圧縮空気源からの空気を前記第４空間に注入して前記第２押動部を前記第３空間側へ押動することにより前記第２空間から前記第１シリンダの外部へ空気を吐出させながら前記第１押動部を前記第２空間側へ移動させることによって、前記第１空間に前記液体供給源から前記液体を吸入する、請求項２に記載の充填装置。
【請求項４】
前記圧縮空気源から前記第３空間及び前記第４空間への空気の供給経路に設けられ、前記圧縮空気源からの空気を前記第３空間へ供給するかまたは前記第４空間へ供給するかを切り替えるための切替部をさらに備えた、請求項３に記載の充填装置。
【請求項５】
前記スプレー缶と前記液体供給源とは、前記第１空間を経由する経路とは別の経路でバルブを介して液体及び空気を流通可能に接続される、請求項３または４に記載の充填装置。
【請求項６】
前記第１シリンダの軸方向の一方端部に前記第１空間から前記第１シリンダの外部へ貫通する孔部が設けられ、
前記スイッチ機構は、その孔部内に前記第１シリンダの軸方向に移動可能に取り付けられるロッド部と、前記ロッド部の前記第１押動部と反対側において前記圧縮空気源から前記スプレー缶への空気の供給経路に設けられ、前記ロッド部により押圧されていない状態では前記空気の供給経路を遮断する一方、前記ロッド部により押圧されると前記空気の供給経路を開放するスイッチ部とを含み、
前記第１押動部が前記第１空間側へ移動して前記ロッド部を押すことにより前記ロッド部が移動して前記スイッチ部を押圧するのに伴って、前記スイッチ部が前記空気の供給経路を開放する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の充填装置。
【請求項７】
前記ロッド部は、前記第１シリンダの孔部内に前記第１シリンダの軸方向に移動可能に取り付けられるロッド本体と、前記ロッド本体から前記第１押動部側へ突設されるとともに前記ロッド本体から前記第１押動部側への突出量を調節可能な突出部とを有している、請求項６に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレー缶に液体や空気等の内容物を充填するための充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプレー缶に液体や空気等の内容物を充填するための充填装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に開示された充填装置では、スプレー缶にバルブを介して液体の供給源が繋がっているとともに、別のバルブを介して圧縮空気源が繋がっている。そして、スプレー缶への液体及び空気の充填時には、まず、液体の供給源側のバルブを開けて液体の供給源からスプレー缶に所定量の液体を充填した後、そのバルブを閉じる。その後、圧縮空気源側のバルブを開けて圧縮空気源からスプレー缶に所定量の空気を充填している。そして、上記特許文献１には、液体の供給源側のバルブ及び圧縮空気源側のバルブの開閉を自動で行うことが示されており、さらに、これらのバルブを開閉してスプレー缶への液体の充填から空気の充填へ自動的に切り替える等の操作をコンピュータを用いて制御することが示されている。
【特許文献１】特開２００４−３５０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の充填装置では、スプレー缶への液体の充填から空気の充填へ自動的に切り替えるのをコンピュータを用いて制御しているので、その制御システムが複雑になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スプレー缶への液体の充填から空気の充填への切り替えを自動的に行いながら、その切り替えの制御を簡略なシステムで行うことが可能な充填装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の充填装置は、所定方向に延びる第１シリンダと第１シリンダの軸方向に移動可能に第１シリンダ内に収容された第１押動部を有するピストンとを含むポンプ部と、圧縮空気を供給する圧縮空気源と、第１シリンダの軸方向の一方端側に設けられるとともに圧縮空気源からスプレー缶への空気の供給経路に設けられ、その供給経路を通じてのスプレー缶への空気の充填を制御するスイッチ機構とを備えている。そして、第１シリンダの軸方向の一方端側の内壁面と対向する第１押動部の端面との間には、スプレー缶に繋がるとともに液体が貯留される第１空間が設けられている。そして、第１押動部を第１空間側へ移動させることにより、液体を第１空間から押し出してスプレー缶に充填し、その後、第１押動部がスイッチ機構に当接することにより、第１押動部の移動が停止してスプレー缶への液体の充填が停止するとともにスイッチ機構により空気の供給経路が開放され、その空気の供給経路を通じてスプレー缶に空気を充填する。
【０００７】
この充填装置では、ピストンの第１押動部を第１空間側へ移動させることにより、液体を第１空間から押し出してスプレー缶に充填し、その後、第１押動部がスイッチ機構に当接することにより、第１押動部の移動が停止してスプレー缶への液体の充填が停止するとともにスイッチ機構により空気の供給経路が開放され、その空気の供給経路を通じてスプレー缶に空気を充填するように構成されているので、スプレー缶への液体の充填から空気の充填への切り替えを自動的に行うことができる。また、この充填装置では、スプレー缶への液体の充填から空気の充填への切り替えの制御にコンピュータ等の電気的制御手段を必要とせず、その分簡略なシステムで上記切り替えの制御を行うことができる。
【０００８】
上記の充填装置の具体的な構成例としては、第１シリンダの軸方向の他方端側に隣接して設けられるとともに第１シリンダの軸方向に沿って延びるシリンダをさらに備え、ピストンは、第１押動部から第１シリンダの軸方向に沿って第２シリンダ側へ延設された軸部と、軸部の第１押動部と反対側の端部に設けられるとともに第２シリンダの軸方向に移動可能に第２シリンダ内に収容された第２押動部とを有し、第１シリンダの軸方向の他方端部の内壁面と第１押動部との間には第１シリンダの外部と繋がる第２空間が設けられ、第２シリンダの第１シリンダと反対側の端部の内壁面と第２押動部との間には圧縮空気源から空気を供給可能な第３空間が設けられ、第２シリンダの第１シリンダ側の端部の内壁面と第２押動部との間には第２シリンダの外部と繋がる第４空間が設けられ、圧縮空気源からの空気を第３空間に注入して第２押動部を第１シリンダ側へ押動することにより、第２空間に第１シリンダの外部から空気を吸入させるとともに第４空間から第２シリンダの外部へ空気を吐出させながら第１押動部を第１空間側へ移動させる構成とすることができる。
【０００９】
この場合において、第１空間には液体を供給する液体供給源が接続されるとともに、第４空間には圧縮空気源から空気を供給可能であり、圧縮空気源からの空気を第４空間に注入して第２押動部を第３空間側へ押動することにより第２空間から第１シリンダの外部へ空気を吐出させながら第１押動部を第２空間側へ移動させることによって、第１空間に液体供給源から液体を吸入するのが好ましい。このように構成すれば、スプレー缶に充填するための液体を貯留する第１空間にその液体を供給する構造を構成することができる。
【００１０】
さらにこの場合において、圧縮空気源から第３空間及び第４空間への空気の供給経路に設けられ、圧縮空気源からの空気を第３空間へ供給するかまたは第４空間へ供給するかを切り替えるための切替部をさらに備えているのが好ましい。このように構成すれば、切替部により、第３空間へ空気を注入して第１空間からスプレー缶へ液体を充填する状態と、第４空間へ空気を注入して第１空間に液体を吸入して貯留する状態とを容易に切り替え可能な構造を構成することができる。
【００１１】
上記第１空間に液体供給源が接続される構成において、スプレー缶と液体供給源とは、第１空間を経由する経路とは別の経路でバルブを介して液体及び空気を流通可能に接続されるのが好ましい。このように構成すれば、スプレー缶に液体及び空気が残留している場合に、バルブを開けてスプレー缶からその残留している液体及び空気を液体供給源へ排出することができる。これにより、スプレー缶に残留した液体を再利用することができる。
【００１２】
上記の充填装置において、第１シリンダの軸方向の一方端部に第１空間から第１シリンダの外部へ貫通する孔部が設けられ、スイッチ機構は、その孔部内に第１シリンダの軸方向に移動可能に取り付けられるロッド部と、ロッド部の第１押動部と反対側において圧縮空気源からスプレー缶への空気の供給経路に設けられ、ロッド部により押圧されていない状態では空気の供給経路を遮断する一方、ロッド部により押圧されると空気の供給経路を開放するスイッチ部とを含み、第１押動部が第１空間側へ移動してロッド部を押すことによりロッド部が移動してスイッチ部を押圧するのに伴って、スイッチ部が空気の供給経路を開放するのが好ましい。このように構成すれば、ピストンの第１押動部がスイッチ機構に当接することにより開放された空気の供給経路を通じてスプレー缶に空気を充填することが可能な構造を構成することができる。
【００１３】
この場合において、ロッド部は、第１シリンダの孔部内に第１シリンダの軸方向に移動可能に取り付けられるロッド本体と、ロッド本体から第１押動部側へ突設されるとともにロッド本体から第１押動部側への突出量を調節可能な突出部とを有しているのが好ましい。このように構成すれば、突出部の第１押動部側への突出量を大きくすることにより、第１押動部が突出部に当接してその移動が停止する位置を第２空間寄りにすることができるとともにスイッチ部が空気の供給経路を開放するタイミングを早めることができる一方、突出部の第１押動部側への突出量を小さくすることにより、第１押動部が突出部に当接してその移動が停止する位置を第２空間と反対側寄りにすることができるとともにスイッチ部が空気の供給経路を開放するタイミングを遅くすることができる。したがって、突出部の第１押動部側への突出量を調節することにより、第１押動部により第１空間から押し出してスプレー缶に充填する液体の量と、スプレー缶に充填する空気の量とを調節することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明による充填装置では、スプレー缶への液体の充填から空気の充填への切り替えを自動的に行いながら、その切り替えの制御を簡略なシステムで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態による充填装置１の構成を示した概略図、図２は、図１に示した充填装置１のスイッチ機構２３の構成を部分的に示した拡大図である。まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態による充填装置１の構成について説明する。
【００１７】
本実施形態による充填装置１は、自動車の各種パーツや種々の金属部品等の汚れを洗浄するためのクリーナとして用いられる溶剤（液体）をスプレー缶１００に充填するとともに、そのスプレー缶１００の噴射圧を所定の圧力に設定するためにスプレー缶１００に空気を充填するためのものである。また、この充填装置１は、溶剤を溶剤缶１１０（液体供給源）から吸入するとともに、その吸入した溶剤をスプレー缶１００に充填し、その後、スプレー缶１００に空気を充填するように構成されている。
【００１８】
そして、充填装置１は、図１に示すように、圧縮空気源２と、レギュレータ３と、第１切替バルブ４と、第２切替バルブ５と、切替部６と、充填機構７と、接続部８と、第１逆止弁９と、第２逆止弁１０と、第３逆止弁１１と、ブローバルブ１２（バルブ）とを備えている。
【００１９】
圧縮空気源２は、スプレー缶１００へ充填するとともに充填装置１の各部へ供給するための圧縮空気を生成する機能を有している。レギュレータ３は、圧縮空気源２からの空気の供給経路に繋がっており、圧縮空気源２から供給される空気の圧力を所定の圧力に調整するために設けられている。また、レギュレータ３は、２つの空気の流出口３ａ及び３ｂを有しており、この流出口３ａ及び３ｂを通じて圧縮空気源２からの空気を２方向に供給することが可能となっている。
【００２０】
第１切替バルブ４は、その流入側がレギュレータ３の一方の流出口３ａからの空気の供給経路に接続されているとともに、その流出側が切替部６と後述するスイッチ機構２３のスイッチ部２３ｃとに接続されている。この第１切替バルブ４により、レギュレータ３を通じて供給される空気を切替部６またはスイッチ機構２３のスイッチ部２３ｃのいずれか一方に供給するか、またはそれらの両方に供給するかを切り替えることができるようになっている。
【００２１】
第２切替バルブ５は、その流入側にレギュレータ３のもう一方の流出口３ｂからの空気の供給経路と後述するスイッチ機構２３のスイッチ部２３ｃからの空気の供給経路とが接続されているとともに、その流出側が第１逆止弁９を介して接続部８に接続されている。この第２切替バルブ５により、レギュレータ３を通じて供給される空気を接続部８側へ流すかまたは後述するスイッチ機構２３のスイッチ部２３ｃを通じて供給される空気を接続部８側へ流すかを切り替えることができるようになっている。
【００２２】
切替部６は、圧縮空気源２からレギュレータ３及び第１切替バルブ４を通じて供給される空気を充填機構７の後述する第３空間Ｓ３へ供給するかまたは第４空間Ｓ４へ供給するかを切り替えるために設けられている。この切替部６は、１つの流入口６ａと、第３空間側出入口６ｂと、第４空間側出入口６ｃと、２つの排出口６ｄ及び６ｅとを有している。
【００２３】
流入口６ａは、第１切替バルブ４からの空気の供給経路に繋がっており、この流入口６ａを通じて切替部６に空気が流入するように構成されている。第３空間側出入口６ｂは、充填機構７の後述する第３空間Ｓ３と繋がっており、この第３空間側出入口６ｂを通じて第３空間Ｓ３に空気を供給したり、逆に、第３空間から吐出された空気がこの第３空間側出入口６ｂを通じて切替部６に流入するようになっている。第４空間側出入口６ｃは、充填機構７の後述する第４空間Ｓ４と繋がっており、この第４空間側出入口６ｃを通じて第４空間Ｓ４に空気を供給したり、逆に、第４空間Ｓ４から吐出された空気がこの第４空間側出入口６ｃを通じて切替部６に流入するようになっている。そして、切替部６では、流入口６ａから第３空間側出入口６ｂまたは流入口６ａから第４空間側出入口６ｃのいずれか一方へ空気の流路の接続を切り替えることが可能となっている。
【００２４】
２つの排出口６ｄ及び６ｅのうち一方の排出口６ｄは、上記の空気の流路が流入口６ａから第３空間側出入口６ｂへ接続されたときに、流路が接続されない第４空間側出入口６ｃを通じて第４空間Ｓ４側から流入する空気を外部へ排出するための部分である。また、他方の排出口６ｅは、上記の空気の流路が流入口６ａから第４空間側出入口６ｃへ接続されたときに、流路が接続されない第３空間側出入口６ｂを通じて第３空間Ｓ３側から流入する空気を外部へ排出するための部分である。
【００２５】
上記充填機構７は、溶剤缶１１０から溶剤を吸入してその溶剤を一旦貯留した後、その貯留した溶剤をスプレー缶１００へ注入する機能を有している。この充填機構７は、ポンプ部２１と、空気シリンダ２２（第２シリンダ）と、スイッチ機構２３とを備えている。ポンプ部２１は、溶剤缶１１０から溶剤を吸入してその溶剤を一旦貯留した後、その貯留した溶剤を押し出してスプレー缶１００へ注入する部分である。このポンプ部２１は、溶剤シリンダ２４（第１シリンダ）とピストン２５とからなっている。
【００２６】
溶剤シリンダ２４は、所定の方向へ延びており、長手方向の両端部が遮蔽された円筒形状に構成されている。また、ピストン２５は、第１押動部２５ａと軸部２５ｂと第２押動部２５ｃとによって構成されており、溶剤シリンダ２４の内部に第１押動部２５ａが溶剤シリンダ２４の軸方向に移動可能に収容されている。また、溶剤シリンダ２４の軸方向の一方端側の端部壁２４ａの内壁面と対向する第１押動部２５ａの端面との間には、溶剤を貯留する第１空間Ｓ１が設けられている。
【００２７】
また、溶剤シリンダ２４の軸方向の一方端側の端部壁２４ａには、溶剤流入口２６と溶剤流出口２７とが設けられている。溶剤流入口２６には、溶剤缶１１０から第３逆止弁１１を介して溶剤の供給経路が接続されている一方、溶剤流出口２７は、第２逆止弁１０を介して接続部８に繋がっているとともに、その接続部８はスプレー缶１００に繋がっている。そして、ピストン２５の第１押動部２５ａを移動させることによって、溶剤流入口２６を通じて溶剤缶１１０から第１空間Ｓ１に溶剤を吸入したり、第１空間Ｓ１に貯留された溶剤を溶剤流出口２７を通じて接続部８側へ吐出するように構成されている。そして、溶剤流出口２７を通じて吐出された溶剤は、接続部８を通じてスプレー缶１００へ注入されるようになっている。
【００２８】
また、溶剤シリンダ２４の軸方向の他方端側に隣接して空気シリンダ２２が設けられている。この空気シリンダ２２は、溶剤シリンダ２４の軸方向に沿ってその軸と同軸になるように延びているとともに、溶剤シリンダ２４と略同径で長手方向の両端部が遮蔽された円筒形状に構成されている。そして、空気シリンダ２２と溶剤シリンダ２４との間には、これらを分離する壁部２８が設けられており、空気シリンダ２２と溶剤シリンダ２４とはこの壁部２８を互いに共用している。すなわち、壁部２８は、溶剤シリンダ２４の空気シリンダ２２側の端部壁となっているとともに、空気シリンダ２２の溶剤シリンダ２４側の端部壁となっている。
【００２９】
そして、この壁部２８の溶剤シリンダ２４側の内壁面とピストン２５の第１押動部２５ａとの間には第２空間Ｓ２が設けられている。また、溶剤シリンダ２４の壁部２８近傍の側壁には、溶剤シリンダ２４の内部から外部へ貫通する第２空間空気出入口２４ｂが設けられている。そして、第１押動部２５ａの移動に伴って、この第２空間空気出入口２４ｂを通じて外部から第２空間Ｓ２に空気が吸入されたり、第２空間Ｓ２から外部へ空気が吐出されるように構成されている。
【００３０】
また、壁部２８の中央には、溶剤シリンダ２４側と空気シリンダ２２側との間で貫通する貫通孔２８ａが設けられている。上記ピストン２５の軸部２５ｂは、第１押動部２５ａから溶剤シリンダ２４の軸方向に沿って空気シリンダ２２側へ延設されており、この軸部２５ｂがその軸方向に移動可能に壁部２８の貫通孔２８ａに内嵌している。
【００３１】
また、上記ピストン２５の第２押動部２５ｃは、軸部２５ｂの第１押動部２５ａと反対側の端部に設けられており、空気シリンダ２２内にその軸方向に移動可能に収容されている。そして、空気シリンダ２２の溶剤シリンダ２４と反対側の端部壁２２ａの内壁面と対向する第２押動部２５ｃの端面との間には、第３空間Ｓ３が設けられている。空気シリンダ２２の端部壁２２ａには、上記切替部６の第３空間側出入口６ｂに繋がる第３空間空気出入口２２ｂが設けられている。また、上記壁部２８の空気シリンダ２２側の内壁面と第２押動部２５ｃとの間には、第４空間Ｓ４が設けられている。そして、上記壁部２８には、この第４空間Ｓ４内から上記切替部６の第４空間側出入口６ｃへ繋がる第４空間空気出入口２８ｂが設けられている。
【００３２】
そして、切替部６の流入口６ａからの空気の流路が第３空間側出入口６ｂに接続されるとともに第４空間側出入口６ｃに接続されていない場合には、圧縮空気源２からの空気が第３空間側出入口６ｂから第３空間空気出入口２２ｂを通じて第３空間Ｓ３に注入されることによって、第２押動部２５ｃが第４空間Ｓ４側へ押動されるとともに、第４空間Ｓ４内の空気が第４空間空気出入口２８ｂと切替部６の第４空間側出入口６ｃ及び排出口６ｄとを通じて外部へ排出されるように構成されている。そして、この場合には、第２押動部２５ｃが第４空間Ｓ４側へ押動されるのに伴って第１押動部２５ａが第１空間Ｓ１側へ移動することにより、第１空間Ｓ１内の溶剤が第１押動部２５ａに押されて溶剤流出口２７から吐出されるようになっている。
【００３３】
一方、切替部６の流入口６ａからの空気の流路が第４空間側出入口６ｃに接続されるとともに第３空間側出入口６ｂに接続されていない場合には、圧縮空気源２からの空気が第４空間側出入口６ｃから第４空間空気出入口２８ｂを通じて第４空間Ｓ４に注入されることによって、第２押動部２５ｃが第３空間Ｓ３側へ押動されるとともに、第３空間Ｓ３内の空気が第３空間空気出入口２２ｂと切替部６の第３空間側出入口６ｂ及び排出口６ｅとを通じて外部へ排出されるように構成されている。そして、この場合には、第２押動部２５ｃが第３空間Ｓ３側へ押動されるのに伴って第１押動部２５ａが第２空間Ｓ２側へ移動することにより、溶剤缶１１０からの溶剤が溶剤流入口２６を通じて第１空間Ｓ１内に吸入されるようになっている。
【００３４】
スイッチ機構２３は、溶剤シリンダ２４の端部壁２４ａ側に設けられているとともに、第１切替バルブ４と第２切替バルブ５との間の空気の供給経路に設けられており、この供給経路を通じてのスプレー缶１００への空気の充填を制御するために設けられている。このスイッチ機構２３は、ロッド部２３ａと、支持部材２３ｂと、スイッチ部２３ｃとを含んでいる。
【００３５】
ロッド部２３ａは、図２に示すように、支持部材２３ｂに支持された状態で、溶剤シリンダ２４の端部壁２４ａに取り付けられている。具体的には、溶剤シリンダ２４の端部壁２４ａの中央部に第１空間Ｓ１から溶剤シリンダ２４の外部へ貫通する孔部２４ｃが設けられており、この孔部２４ｃに支持部材２３ｂが嵌合して固定されている。そして、その支持部材２３ｂの内部にロッド部２３ａが溶剤シリンダ２４の軸方向に移動可能に取り付けられている。
【００３６】
また、ロッド部２３ａは、支持部材２３ｂに支持されるロッド本体２３ｄと、ロッド本体２３ｄから第１空間Ｓ１側（第１押動部２５ａ側）へ突出するように設けられた突出部２３ｅとからなる。ロッド本体２３ｄは、第１空間Ｓ１側の端部にその軸方向に延びるねじ穴（図示せず）を有しているとともに、突出部２３ｅは、ロッド本体２３ｄのねじ穴（図示せず）に螺合するねじ軸２３ｆを有している。これにより、突出部２３ｅをねじ軸２３ｆ回りに回転させることによってロッド本体２３ｄからの突出部２３ｅの突出量を調節することが可能となっている。
【００３７】
また、ロッド部２３ａは、図示しない付勢手段によって上記ピストン２５の第１押動部２５ａ側（第１空間Ｓ１側）に付勢されているとともに、その付勢手段の付勢力に抗しながらピストン２５の第１押動部２５ａによって突出部２３ｅが押されることにより第１空間Ｓ１と反対側へ押動することが可能となっている。
【００３８】
また、スイッチ部２３ｃは、ロッド部２３ａの第１押動部２５ａと反対側において第１切替バルブ４と第２切替バルブ５との間の空気の供給経路に接続されている。スイッチ部２３ｃは、ロッド部２３ａ側に突出した押圧部２３ｇを有しており、この押圧部２３ｇがロッド部２３ａに対応する位置で支持部材２３ｂと結合している。
【００３９】
そして、スイッチ部２３ｃでは、押圧部２３ｇがロッド部２３ａによって押圧されるかまたは押圧されていないかに応じて空気の供給経路を開放するかまたは遮断するかを切り替えるように構成されている。すなわち、押圧部２３ｇがロッド部２３ａによって押圧されていない状態では、スイッチ部２３ｃにより第１切替バルブ４と第２切替バルブ５との間の空気の供給経路が遮断されるようになっている。一方、上記のように第１押動部２５ａにより押動されたロッド部２３ａによって押圧部２３ｇが押圧されると、スイッチ部２３ｃにより遮断されていた第１切替バルブ４と第２切替バルブ５との間の空気の供給経路が開放されるようになっている。
【００４０】
そして、ロッド部２３ａがスイッチ部２３ｃの押圧部２３ｇに突き当たるとそれ以上移動できないので、第１押動部２５ａがその位置で停止するとともに、第１空間Ｓ１からスプレー缶１００への溶剤の充填が停止するように構成されている。そして、上記のようにスイッチ部２３ｃにより開放された供給経路を通じて空気がスプレー缶１００に充填されるようになっている。
【００４１】
なお、上記のようにロッド部２３ａの突出部２３ｅのロッド本体２３ｄからの突出量が調節可能であることによって、第１押動部２５ａの移動が停止する位置とスプレー缶１００への空気の注入を開始するタイミングとを調節することが可能となっている。具体的には、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を大きくすることにより、第１押動部２５ａのスイッチ部２３ｃ側への移動が停止する位置を第２空間Ｓ２寄りにすることができるとともに、スイッチ部２３ｃが空気の供給経路を開放するタイミングを早めることができる。一方、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を小さくすることにより、第１押動部２５ａのスイッチ部２３ｃ側への移動が停止する位置を第２空間Ｓ２と反対側寄りにすることができるとともに、スイッチ部２３ｃが空気の供給経路を開放するタイミングを遅くすることができる。
【００４２】
したがって、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を大きくすることにより、スプレー缶１００への溶剤の充填量を少なくすることができる一方、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を小さくすることにより、スプレー缶１００への溶剤の充填量を多くすることができる。また、これに伴って、スプレー缶１００への空気の充填量も調節することが可能である。このような構成により、スプレー缶１００の容量やスプレー缶１００への溶剤と空気との充填比率等に応じて、スプレー缶１００への溶剤の充填量と空気の充填量とを調節することが可能となっている。
【００４３】
上記接続部８は、スプレー缶１００の射出口と接続されるとともに、圧縮空気源２からの空気の供給経路、溶剤シリンダ２４の第１空間Ｓ１からの溶剤の供給経路及び溶剤缶１１０への溶剤及び空気の排出経路に接続されるものである。接続部８は、空気流入口８ａと、溶剤流入口８ｂと、溶剤缶側流出口８ｃと、スプレー缶接続口８ｄとを有している。空気流入口８ａには、第１逆止弁９を介して第２切替バルブ５からの空気の供給経路が接続されている。溶剤流入口８ｂには、第２逆止弁１０を介して溶剤シリンダ２４の溶剤流出口２７からの溶剤の供給経路が接続されている。溶剤缶側流出口８ｃには、ブローバルブ１２を介して溶剤缶１１０への溶剤及び空気の排出経路が接続されている。スプレー缶接続口８ｄは、スプレー缶１００の射出口が着脱される部分である。
【００４４】
そして、接続部８では、空気流入口８ａ及び溶剤流入口８ｂからそれぞれ単一のスプレー缶接続口８ｄを通じてスプレー缶１００へ空気が充填されるとともに溶剤が充填されるようになっている。さらに、スプレー缶接続口８ｄ及び溶剤缶側流出口８ｃを通じてスプレー缶１００内の残留した溶剤及び空気が溶剤缶１１０側へ排出されるようになっている。また、接続部８は、スプレー缶１００を取り外した後においてスプレー缶接続口８ｄから溶剤や空気が漏出しないような構造を有している。
【００４５】
上記第１逆止弁９は、第２切替バルブ５から接続部８の空気流入口８ａへの空気の供給経路に設置されており、第２切替バルブ５側から接続部８側へ空気を送ることが可能である一方、その逆方向へは空気が流れないように構成されている。
【００４６】
上記第２逆止弁１０は、溶剤シリンダ２４の溶剤流出口２７から接続部８の溶剤流入口８ｂへの溶剤の供給経路に設置されており、溶剤シリンダ２４の溶剤流出口２７側から接続部８側へ溶剤を送ることが可能である一方、その逆方向へは溶剤が流れないように構成されている。
【００４７】
上記第３逆止弁１１は、溶剤缶１１０から溶剤シリンダ２４の溶剤流入口２６への溶剤の供給経路に設置されており、溶剤缶１１０側から溶剤シリンダ２４側へは溶剤が流れる一方、その逆方向へは溶剤が流れないように構成されている。
【００４８】
また、上記ブローバルブ１２は、接続部８の溶剤缶側流出口８ｃから溶剤缶１１０への溶剤及び空気の排出経路に設置されている。すなわち、本実施形態では、スプレー缶１００と溶剤缶と１１０とを、溶剤シリンダ２４の第１空間Ｓ１を介する経路とは別の排出経路で接続できるように構成されており、この排出経路にブローバルブ１２が設けられている。ブローバルブ１２は、通常のスプレー缶１００への溶剤及び空気の充填時には閉じられており、溶剤及び空気が残留したスプレー缶１００からその残留した溶剤及び空気を排出させる際に開けるように構成されている。このブローバルブ１２を開けることによって、スプレー缶１００からスプレー缶１００の噴射圧により排出された溶剤及び空気が接続部８及びブローバルブ１２を通じて溶剤缶１１０へ排出されるようになっている。
【００４９】
図３〜図８は、本発明の一実施形態による充填装置１の動作を説明するための概略図である。次に、図３〜図８を参照して、本実施形態による充填装置１の動作について説明する。
【００５０】
まず、図３に示すように、切替部６において流入口６ａからの空気の流路を第４空間側出入口６ｃへ接続する。これにより、圧縮空気源２からレギュレータ３、第１切替バルブ４、切替部６及び第４空間空気出入口２８ｂを通じて空気シリンダ２２の第４空間Ｓ４に空気が注入される。これにより、ピストン２５の第２押動部２５ｃが第３空間Ｓ３側へ押動される。そして、これに伴って、第２空間Ｓ２から第２空間空気出入口２４ｂを通じて外部へ空気が排出されるとともに第３空間Ｓ３から第３空間空気出入口２２ｂ、切替部６の第３空間側出入口６ｂ及び排出口６ｅを通じて外部へ空気が排出されながら、ピストン２５が第３空間Ｓ３側へ移動する。これにより、ピストン２５の第１押動部２５ａは、第２空間Ｓ２側へ移動するので、これによって、溶剤缶１１０から第３逆止弁１１及び溶剤流入口２６を通じて第１空間Ｓ１へ溶剤が吸入される。そして、図４に示すように、第１押動部２５ａが壁部２８に当接するまで第１空間Ｓ１に溶剤を吸入して貯留した後、その貯留した溶剤をスプレー缶１００に充填する。
【００５１】
この際、図５に示すように、切替部６において流入口６ａからの空気の流路を第３空間側出入口６ｂへ接続する。これにより、圧縮空気源２からレギュレータ３、第１切替バルブ４、切替部６及び第３空間空気出入口２２ｂを通じて第３空間Ｓ３に空気が注入される。これにより、ピストン２５の第２押動部２５ｃが第４空間Ｓ４側へ押動される。そして、これに伴って、第２空間Ｓ２に第２空間空気出入口２４ｂを通じて外部から空気が吸入されるとともに第４空間Ｓ４から第４空間空気出入口２８ｂ、切替部６の第４空間側出入口６ｃ及び排出口６ｄを通じて外部へ空気が排出されながら、ピストン２５が第１空間Ｓ１側へ移動する。これにより、ピストン２５の第１押動部２５ａによって、第１空間Ｓ１に貯留された溶剤が溶剤流出口２７を通じて押し出されて第２逆止弁１０及び接続部８を介してスプレー缶１００に充填される。なお、この際、第３逆止弁１１により第１空間Ｓ１から溶剤流入口２６を通じて溶剤缶１１０側へ溶剤が逆流するのが抑止される。
【００５２】
そして、図６に示すように、ピストン２５の第１押動部２５ａがスイッチ機構２３のロッド部２３ａを押動するとともに、このロッド部２３ａがスイッチ部２３ｃの押圧部２３ｇ（図２参照）を押圧する位置まで移動すると、ロッド部２３ａがスイッチ部２３ｃの押圧部２３ｇに突き当たってその位置で第１押動部２５ａの移動が停止する。これにより、第１空間Ｓ１からスプレー缶１００への溶剤の充填が停止する。そして、ロッド部２３ａにより押圧部２３ｇ（図２参照）が押圧されることによって、スイッチ部２３ｃにより遮断されていた空気の流通経路が開放される。これにより、圧縮空気源２からレギュレータ３、第１切替バルブ４、スイッチ部２３ｃ、第２切替バルブ５、第１逆止弁９及び接続部８を通じてスプレー缶１００に空気が充填される。この際、スプレー缶１００の噴射圧が所定の圧力になるまで空気が充填される。
【００５３】
また、本実施形態による充填装置１では、スプレー缶１００内に溶剤の残量があるとともに空気の充填量が不足している場合にそのスプレー缶１００に空気のみを充填できるようになっている。具体的には、図７に示すように、接続部８にスプレー缶１００を接続した状態で第２切替バルブ５を操作してレギュレータ３から第２切替バルブ５を通じて接続部８側へ空気が流れるように空気の供給経路を切り替える。これにより、圧縮空気源２からレギュレータ３、第２切替バルブ５、第１逆止弁９及び接続部８を通じてスプレー缶１００に空気が充填される。
【００５４】
また、本実施形態による充填装置１では、スプレー缶１００内に残留した溶剤及び空気がある場合にスプレー缶１００からその残留した溶剤及び空気を排出できるようになっている。具体的には、図８に示すように、接続部８にスプレー缶１００を接続した状態でブローバルブ１２を開ける。これにより、スプレー缶１００から残留した溶剤及び空気がそのスプレー缶１００の噴射圧により接続部８のスプレー缶接続口８ｄ、溶剤缶側流出口８ｃ及びブローバルブ１２を通じて溶剤缶１１０に排出される。なお、この際、第１逆止弁９及び第２逆止弁１０により接続部８の空気流入口８ａ及び溶剤流入口８ｂを通じてスプレー缶１００の残留した溶剤及び空気が逆流するのが抑止される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態による充填装置１では、ピストン２５の第１押動部２５ａを第１空間Ｓ１側へ移動させることにより、溶剤を第１空間Ｓ１から押し出してスプレー缶１００に充填し、その後、第１押動部２５ａがスイッチ機構２３に当接することにより、第１押動部２５ａの移動が停止してスプレー缶１００への溶剤の充填が停止するとともにスイッチ機構２３により空気の供給経路が開放され、その空気の供給経路を通じてスプレー缶１００に空気を充填するように構成されているので、スプレー缶１００への溶剤の充填から空気の充填への切り替えを自動的に行うことができる。また、この充填装置１では、スプレー缶１００への溶剤の充填から空気の充填への切り替えの制御にコンピュータ等の電気的制御手段を必要とせず、その分簡略なシステムで上記切り替えの制御を行うことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、スプレー缶１００と溶剤缶１１０とが第１空間Ｓ１を経由する経路とは別の排出経路でブローバルブ１２を介して溶剤及び空気を流通可能に接続されるので、スプレー缶１００に溶剤及び空気が残留している場合に、ブローバルブ１２を開けてスプレー缶１００からその残留している溶剤及び空気を溶剤缶１１０へ排出することができる。これにより、スプレー缶１００に残留した溶剤を再利用することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、スイッチ機構２３のロッド部２３ａが溶剤シリンダ２４の孔部２４ｃ内に溶剤シリンダ２４の軸方向に移動可能に取り付けられるロッド本体２３ｄと、ロッド本体２３ｄから第１押動部２５ａ側へ突設されるとともにロッド本体２３ｄから第１押動部２５ａ側への突出量を調節可能な突出部２３ｅとを有しているので、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を大きくすることにより、第１押動部２５ａが突出部２３ｅに当接してその移動が停止する位置を第２空間Ｓ２寄りにすることができるとともにスイッチ部２３ｃが空気の供給経路を開放するタイミングを早めることができる一方、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を小さくすることにより、第１押動部２５ａが突出部２３ｅに当接してその移動が停止する位置を第２空間Ｓ２と反対側寄りにすることができるとともにスイッチ部２３ｃが空気の供給経路を開放するタイミングを遅くすることができる。したがって、突出部２３ｅの第１押動部２５ａ側への突出量を調節することにより、第１押動部２５ａにより第１空間Ｓ１から押し出してスプレー缶１００に充填する溶剤の量と、スプレー缶１００に充填する空気の量とを調節することができる。
【００５８】
なお、本発明の範囲は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更例を含む。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、種々の部品を洗浄するためのクリーナとして用いられる溶剤をスプレー缶１００に充填するための充填装置に本発明を適用したが、これに限らず、そのような溶剤以外の種々の液体をスプレー缶に充填するための充填装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態による充填装置の構成を示した概略図である。
【図２】図１に示した充填装置のスイッチ機構の構成を部分的に示した拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による充填装置の動作を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
２  圧縮空気源
６  切替部
１２  ブローバルブ（バルブ）
２１  ポンプ部
２２  空気シリンダ（第２シリンダ）
２３  スイッチ機構
２３ａ  ロッド部
２３ｃ  スイッチ部
２３ｄ  ロッド本体
２３ｅ  突出部
２４  溶剤シリンダ（第１シリンダ）
２４ｃ  孔部
２５  ピストン
２５ａ  第１押動部
２５ｂ  軸部
２５ｃ  第２押動部
１００  スプレー缶
１１０  溶剤缶（液体供給源）
Ｓ１  第１空間
Ｓ２  第２空間
Ｓ３  第３空間
Ｓ４  第４空間
【図１】
2007276820.tif 000003
【図２】
2007276820.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007276820.tif 000006
【図５】
2007276820.tif 000007
【図６】
2007276820.tif 000008
【図７】
2007276820.tif 000009
【図８】
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