(57)【要約】【課題】容器内への液体の充填量の均一化を図ることができる充填装置を提供する。【解決手段】容器処理装置は、容器ａ内に液体を充填する充填装置である充填手段を備える。充填手段は、液体を貯留する液体貯留部101を有する。液体貯留部101には、容器ａ内に液体を充填する充填用流路100を接続する。充填用流路100の接続管102の途中には、充填用ポンプ103を設ける。充填用流路100の充填細管108の途中には、細管用バルブ109を設ける。充填用ポンプ103が停止した後、細管用バルブ109が開くと、充填細管108が、容器ａ内で下流端開口部108aよりも上方に位置する余分の液体を両液面S1，S2の落差に基づいて吸引する。【選択図】図２６
2012017138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する液体貯留部と、
この液体貯留部内の液面よりも上方に位置する下流端開口部を有し、前記液体貯留部に接続され、前記下流端開口部から容器内に液体を充填する充填用流路と、
前記液体貯留部から前記充填用流路に液体を供給する充填用ポンプと、
前記充填用流路に設けられたバルブとを備え、
前記充填用ポンプが停止した後、前記バルブが開状態に切り換えられると、容器内で前記下流端開口部よりも上方に位置する余分の液体が、前記液体貯留部内の液面と容器内の液面との落差に基づいて前記下流端開口部から吸引される
ことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
液体を貯留する液体貯留部と、
この液体貯留部に接続された接続管と、
前記液体貯留部から前記接続管に液体を供給する充填用ポンプと、
この充填用ポンプによる液体の供給量を検出する供給量検出手段と、
前記接続管に接続され、容器内に液体を充填する充填太管と、
この充填太管に設けられた太管用バルブと、
前記液体貯留部内の液面よりも上方に位置する下流端開口部を有し、前記接続管に接続され、前記充填太管よりも細く形成され、前記下流端開口部から容器内に液体を充填する充填細管と、
この充填細管に設けられた細管用バルブと、
前記供給量検出手段にて検出される検出供給量に基づいて、前記充填用ポンプ、前記太管用バルブおよび前記細管用バルブを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記充填用ポンプの作動により前記充填太管および前記充填細管から容器内に液体が充填されている際において、検出供給量が第１設定供給量に達したと判断した場合には、前記太管用バルブを閉状態に切り換え、
その後、検出供給量が第２設定供給量に達したと判断した場合には、前記細管用バルブを閉状態に切り換えるとともに前記充填用ポンプを停止させ、
その後、容器内で前記充填細管の下流端開口部よりも上方に位置する余分の液体が前記液体貯留部内の液面と容器内の液面との落差に基づいて前記充填細管の下流端開口部から吸引されるように、前記細管用バルブを開状態に切り換える
ことを特徴とする充填装置。
【請求項３】
予め設定する第１設定供給量および第２設定供給量が変更可能である
ことを特徴とする請求項２記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内への液体の充填量の均一化を図ることができる充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載された容器処理装置が知られている。
【０００３】
この従来の容器処理装置は、容器内を洗浄する洗浄手段（リンサ）と、この洗浄手段による洗浄後の容器内に液体を充填する充填手段（フィラ）と、この充填手段による液体充填後の容器に蓋を取り付ける蓋取付手段（キャッパ）とを備えている。
【０００４】
また、洗浄手段の出口スターホイールと充填手段の入口スターホイールとの間には、容器を所定の搬送ピッチで出口スターホイールから排出して入口スターホイールへ供給する容器搬送路が設けられ、この容器搬送路はガイドレールおよびタイミングスクリュー等に構成されている。
【０００５】
そして、容器内に液体を充填する充填手段（フィラ）としては、液体を貯留する液体貯留部と、この液体貯留部に接続された接続管と、液体貯留部から接続管に液体を供給する充填用ポンプと、この充填用ポンプによる液体の供給量を検出する供給量検出手段と、接続管に接続され容器内に液体を充填する充填管と、供給量検出手段にて検出される検出供給量に基づいて充填用ポンプを制御する制御手段とを備える充填装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４９９４号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の充填装置では、例えば制御手段による制御で充填用ポンプを停止させても、充填用ポンプのイナーシャ等によって液体が容器内に余分に流れ込むため、充填量にばらつきが生じ、容器内への液体の充填量の均一化を図れないおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、容器内への液体の充填量の均一化を図ることができる充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の充填装置は、液体を貯留する液体貯留部と、この液体貯留部内の液面よりも上方に位置する下流端開口部を有し、前記液体貯留部に接続され、前記下流端開口部から容器内に液体を充填する充填用流路と、前記液体貯留部から前記充填用流路に液体を供給する充填用ポンプと、前記充填用流路に設けられたバルブとを備え、前記充填用ポンプが停止した後、前記バルブが開状態に切り換えられると、容器内で前記下流端開口部よりも上方に位置する余分の液体が、前記液体貯留部内の液面と容器内の液面との落差に基づいて前記下流端開口部から吸引されるものである。
【００１０】
請求項２記載の充填装置は、液体を貯留する液体貯留部と、この液体貯留部に接続された接続管と、前記液体貯留部から前記接続管に液体を供給する充填用ポンプと、この充填用ポンプによる液体の供給量を検出する供給量検出手段と、前記接続管に接続され、容器内に液体を充填する充填太管と、この充填太管に設けられた太管用バルブと、前記液体貯留部内の液面よりも上方に位置する下流端開口部を有し、前記接続管に接続され、前記充填太管よりも細く形成され、前記下流端開口部から容器内に液体を充填する充填細管と、この充填細管に設けられた細管用バルブと、前記供給量検出手段にて検出される検出供給量に基づいて、前記充填用ポンプ、前記太管用バルブおよび前記細管用バルブを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記充填用ポンプの作動により前記充填太管および前記充填細管から容器内に液体が充填されている際において、検出供給量が第１設定供給量に達したと判断した場合には、前記太管用バルブを閉状態に切り換え、その後、検出供給量が第２設定供給量に達したと判断した場合には、前記細管用バルブを閉状態に切り換えるとともに前記充填用ポンプを停止させ、その後、容器内で前記充填細管の下流端開口部よりも上方に位置する余分の液体が前記液体貯留部内の液面と容器内の液面との落差に基づいて前記充填細管の下流端開口部から吸引されるように、前記細管用バルブを開状態に切り換えるものである。
【００１１】
請求項３記載の充填装置は、請求項２記載の充填装置において、予め設定する第１設定供給量および第２設定供給量が変更可能であるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、充填用ポンプが停止した後、バルブが開状態に切り換えられると、容器内で下流端開口部よりも上方に位置する余分の液体が、液体貯留部内の液面と容器内の液面との落差に基づいて下流端開口部から吸引されるため、容器内への液体の充填量の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る充填装置（充填手段）を備えた容器処理装置の平面図である。
【図２】同上容器処理装置の正面図である。
【図３】同上容器処理装置の案内手段の平面図である。
【図４】同上案内手段の断面図である。
【図５】同上容器処理装置のターンテーブル手段の断面図である。
【図６】同上容器処理装置の部分平面図である。
【図７】同上容器処理装置の搬送手段の断面図である。
【図８】同上容器処理装置の洗浄手段の側面図である。
【図９】同上洗浄手段の平面図である。
【図１０】同上洗浄手段の部分側面図である。
【図１１】同上洗浄手段の部分断面図である。
【図１２】同上洗浄手段で大瓶を洗浄する際の動作説明図である。
【図１３】図１２に続く動作説明図である。
【図１４】図１３に続く動作説明図である。
【図１５】図１４に続く動作説明図である。
【図１６】図１５に続く動作説明図である。
【図１７】図１６に続く動作説明図である。
【図１８】同上洗浄手段で小瓶を洗浄する際の動作説明図である。
【図１９】図１８に続く動作説明図である。
【図２０】図１９に続く動作説明図である。
【図２１】図２０に続く動作説明図である。
【図２２】図２１に続く動作説明図である。
【図２３】図２２に続く動作説明図である。
【図２４】同上容器処理装置の充填手段で大瓶に液体を充填している状態を示す側面図である。
【図２５】同上充填手段で小瓶に液体を充填している状態を示す側面図である。
【図２６】同上充填手段の概略構成図である。
【図２７】同上充填手段の動作説明図である。
【図２８】図２７に続く動作説明図である。
【図２９】図２８に続く動作説明図である。
【図３０】図２９に続く動作説明図である。
【図３１】同上容器処理装置の蓋取付手段の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１および図２において、１は容器処理装置で、この容器処理装置１は、複数の容器ａに対して円周方向への搬送途中で所定の処理、すなわち例えば洗浄処理、液体充填処理および蓋取付処理を順次連続的に行うものである。つまり、容器処理装置１は、１台で３役を担う外形略直方体状のコンパクトな装置である。
【００１６】
なお、容器ａは、例えば飲料や調味料等の液体が充填される瓶等である。容器ａは、上方に向かって開口する開口部a1を有し、この開口部a1は、容器ａの上端部の蓋取付部a2に蓋（キャップ）ｂが螺着されることにより閉鎖される。
【００１７】
容器処理装置１は、容器ａを立ち姿勢のまま搬送始端位置から搬送終端位置まで略３００度回動するように仮想円ｃに沿って容器載置面２上でスライドさせながら間欠的に搬送する搬送手段（スターホイール）３と、処理前の容器ａを搬送手段３に搬入しかつ処理後の容器ａを搬送手段３から搬出するターンテーブル手段４とを備えている。
【００１８】
また、容器処理装置１は、搬送手段３の搬送始端側の位置に配設され容器ａ内を洗浄液で洗浄する洗浄手段（リンサ）６と、搬送手段３の搬送中間側の位置に配設され洗浄手段６による洗浄後の容器ａ内に液体を充填する充填装置である充填手段（フィラ）７と、搬送手段３の搬送終端側の位置に配設され充填手段７による液体充填後の容器ａの蓋取付部a2に蓋ｂを取り付ける蓋取付手段（キャッパ）８とを備えている。
【００１９】
そして、図１に示されるように、平面視で、前後方向の一方側である前側にターンテーブル手段４が位置し、前後方向の他方側である後側に充填手段７が位置し、左右方向の一方側である右側（正面からみて右側）に洗浄手段６が位置し、左右方向の他方側である左側（正面からみて左側）に蓋取付手段８が位置している。
【００２０】
また、容器処理装置１では、処理前の容器ａをターンテーブル手段４の右側上面に載せる作業と処理後の容器ａをターンテーブル手段４の左側上面から取る作業とが、例えば容器処理装置１の前方に立つ１人の作業者Ｘの手作業によって行われるようになっている。
【００２１】
ここで、容器処理装置１は、装置本体11を備え、この装置本体11から作業台12が前方に向かって水平状に突出している。そして、図３および図４等に示されるように、作業台12には、入口側案内面13および出口側案内面14を有する固定案内体15が立設されている。
【００２２】
固定案内体15の入口側案内面13とともに容器ａを案内する入口側案内体16が、入口側案内面13と離間対向して位置している。入口側案内体16と入口側案内面13との離間距離は、容器ａの大きさ（例えば外径寸法）に応じて調整可能である。固定案内体15の出口側案内面14とともに容器ａを案内する出口側案内体17が、出口側案内面14と離間対向して位置している。出口側案内体17と出口側案内面14との離間距離は、容器ａの大きさ（例えば外径寸法）に応じて調整可能である。
【００２３】
操作部18の操作によって固定案内体15に対して回動調整可能な回動案内体19が設けられている。回動案内体19は、容器ａの大きさ（例えば外径寸法）に応じて、ターンテーブル手段４の回転板５の上下方向の回転中心軸線Ａを中心として回動調整可能となっている。そして、回動案内体19は、容器ａの大きさに拘らず、容器ａの中心が仮想円ｃ上に位置する所定位置、つまり搬送手段３の搬送始端位置まで、容器ａを案内する。
【００２４】
なお、固定案内体15、入口側案内体16、出口側案内体17および回動案内体19にて、ターンテーブル手段４による容器ａの搬送時に容器ａを案内する案内手段20が構成されている。
【００２５】
ターンテーブル手段４は、図５等に示されるように、回転中心軸線Ａが軸芯を通る上下方向の回転軸21と、この回転軸21を回転させる駆動手段22と、回転軸21の上端部に設けられ回転中心軸線Ａを中心として回転軸21とともに回転しながら容器ａをこの容器ａが回転中心軸線Ａを中心とする円弧を描くように搬送する略円形状の回転板５とを有している。
【００２６】
駆動手段22は、例えばモータ23およびウレタン車輪24，25等にて構成されている。回転板５の上面、作業台12の上面および固定板30の上面（容器載置面２）は、容器ａが円滑に乗り移るように、同一面上に位置している。
【００２７】
搬送手段３は、図６および図７等に示されるように、回転中心軸線Ｂが軸芯を通る上下方向の回転軸31と、この回転軸31を間欠的に回転させる駆動手段32と、回転軸31の上端部に放射状に設けられたアーム33と、アーム33の先端部に設けられ容器ａを挟持して仮想円ｃに沿って間欠的に搬送する複数（例えば１２個）のハンド部である挟持体34とを有している。
【００２８】
駆動手段32は、例えばモータ35、ロータリカム36、ボス37および安全キーユニット37等にて構成されている。
【００２９】
複数の挟持体34は、回転中心軸線Ｂを中心とする仮想円ｃの周方向に略３０度間隔をおいて並設されている。各挟持体34は、互いに離間対向し容器ａの外周面を両側から挟持する対をなす開閉動作可能な挟持部39を有している。つまり、この挟持部39は、閉動作により容器ａを挟持し、開動作によりその容器ａの挟持を解除する。
【００３０】
そして、挟持体34は、挟持部39で容器ａを挟持した状態で、回転中心軸線Ｂを中心として回転軸31とともに間欠的に回転しながら容器ａをこの容器ａが回転中心軸線Ｂを中心とする円弧を描くように仮想円ｃに沿って間欠的に搬送する。
【００３１】
つまり、挟持体34は、ターンテーブル手段４の回転板５にて搬送始端位置へ搬入された処理前の容器ａをその搬送始端位置で挟持した後、回転中心軸線Ｂを中心とする回転により容器ａを固定板30の容器載置面２上でスライドさせながら搬送する。また、挟持体34は、処理後の容器ａを挟持した状態で搬送終端位置まで搬送すると、その搬送終端位置で容器ａの挟持を解除する。すると、処理後の容器ａは、ターンテーブル手段４の回転板５にて搬送終端位置から搬出される。
【００３２】
また、固定板30は、挿入用切欠部41を有する平面視略Ｃ字状をなすもので、例えば容器ａの底面部との間で生じる摩擦が小さい樹脂板42にて構成されている。そして、固定板30の挿入用切欠部41にターンテーブル手段４の回転板５の一部が嵌合挿入され、これら回転板５と固定板30とが繋がった状態となっている。
【００３３】
さらに、固定板30には、側方に向かって開口する複数、例えば３つの切欠孔部43が上下面に貫通して形成されている。また、固定板30には、複数、例えば３つの略円形状の孔部44が上下面に貫通して形成されている。さらに、固定板30には、１つの略円形状の単一孔部45が上下面に貫通して形成されている。なお、単一孔部45の近傍には、１つの略円形状の追加単一孔部46が形成されている。
【００３４】
洗浄手段（リンサ）６は、図８ないし図１１等に示されるように、複数、例えば３本の容器ａを一斉に立ち姿勢から倒立姿勢に姿勢変更した後、これら３本の容器ａ内に洗浄液を一斉に噴射して洗浄する洗浄装置である。つまり、この洗浄手段６は、容器ａを３本ずつ洗浄処理可能なものである。
【００３５】
ここで、洗浄手段６は、下位置（待機位置）と上位置（回動位置）との間で昇降する昇降体51と、この昇降体51を装置本体11に対して昇降させる駆動手段52と、昇降体51とともに昇降し昇降体51が上位置に位置した状態時に処理前の容器ａを倒立姿勢にするために容器ａを保持したまま略１８０度回動する容器保持体53と、昇降体51が下位置に位置した状態時に容器保持体53にて保持された倒立姿勢の容器ａ内に向けて洗浄液を噴射して容器ａ内を洗浄する複数、例えば３本の洗浄ノズル54と、この洗浄ノズル54による洗浄の際に倒立姿勢の容器ａ内から流出する流出液を受け入れこの受け入れた流出液を流して外部（容器処理装置１外）へ排出する排出用流路55とを備えている。
【００３６】
また、洗浄手段６は、下位置（待機位置）と上位置（洗浄位置）との間で昇降し容器ａの大きさ（例えば上下方向長さ寸法）に応じて昇降距離が異なる昇降部材56と、この昇降部材56を装置本体11に対して昇降させるエアーシリンダ等からなる伸縮可能な駆動手段57とを備えている。
【００３７】
そして、洗浄ノズル54および排出用流路55が、駆動手段57の作動で昇降部材56とともに昇降するようになっている。なお、伸縮可能な駆動手段57の伸縮量の調整により、昇降部材56の昇降距離の調整が可能となっている。
【００３８】
昇降体51を昇降させる駆動手段52は、例えばモータ58、タイミングプーリ59、タイミングベルト60およびクランクベース61等にて構成されている。
【００３９】
昇降体51は、その下端部がクランクベース61に水平方向の軸62を中心として回動可能に連結されている。昇降体51の上端部には、複数、例えば最大で６本の容器ａを同時に保持可能な容器保持体53が水平方向の軸63を中心として回動可能に設けられている。そして、容器保持体53は、昇降体51が上位置に位置した状態時において、容器ａを上下反転させるために、図示しないモータ等の駆動手段の作動で略１８０度回動する。
【００４０】
容器保持体53は、複数、例えば３本の容器ａを上下から同時に挟持する一方側容器保持部66を一方側（搬送手段３側である内側）に有し、複数、例えば３本の容器ａを上下から同時に挟持する他方側容器保持部67を他方側（搬送手段３側とは反対側である外側）に有している。これら一方側容器保持部66と他方側容器保持部67とは、上下対称に構成されている。つまり、一方側容器保持部66と他方側容器保持部67とが上下対称である点のみ異なるため、一方側容器保持部66の構成部材について説明し、他方側容器保持部67の構成部材は、一方側容器保持部66の対応する構成部材と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
一方側容器保持部66は、容器ａの底面部を支持する略円形板状の底面支持部68を複数、例えば３つ有している。底面支持部68は、軸63を中心として回動可能な回動フレーム部69に固着されている。なお、底面支持部68は、昇降体51が下位置に位置した状態時には、固定板30の切欠孔部43内にその切欠孔部43と嵌合した状態で位置する。このため、容器ａは、搬送手段３による搬送により容器載置面２上から底面支持部68上に乗り移る。
【００４２】
また、一方側容器保持部66は、容器ａの上端部の蓋取付部a2を支持する上端支持部70を複数、例えば３つ有している。上端支持部70は、回動フレーム部69に対して昇降可能な昇降ロッド部71に容器ａの大きさに対応できるように高さ位置調整可能に設けられている。
【００４３】
つまり、昇降ロッド部71を回動フレーム部69に対して昇降させる伸縮可能な駆動手段であるエアーシリンダ72の本体73が回動フレーム部69に固着され、このエアーシリンダ72のロッド74に連結部材75を介して昇降ロッド部71の上端部が連結され、この昇降ロッド部71に上端支持部70が高さ位置調整可能に取り付けられている。
【００４４】
上端支持部70は、昇降ロッド部71に高さ位置調整可能に取り付けられた取付部76と、この取付部76に設けられ容器ａの上端部の蓋取付部a2を支持する上下面開口状の筒状支持部77とを有している。筒状支持部77の内周面は、上方に向かって徐々に縮径する略截頭円錐状に形成され容器ａの上端と接触する截頭円錐面78と、この截頭円錐面78の上端である縮径端に連続する略円筒面状の円筒面79とにて構成されている。
【００４５】
そして、上端支持部70の筒状支持部77は、エアーシリンダ72の縮み動作に基づいて昇降ロッド部71とともに下降することにより容器ａの蓋取付部a2を支持し、その結果、容器ａが上端支持部70と底面支持部68とにて上下から挟持される。なお、洗浄ノズル54による洗浄の際には、倒立姿勢の容器ａの開口部a1から流出する流出液は、上端支持部70の筒状支持部77内を通って排出用流路55内に流れ込む（図１１参照）。
【００４６】
また一方、排出用流路55は、昇降部材56の上端部の昇降ベース部80に固着され倒立姿勢の容器ａ内からの流出液を流して排出する排出用管81を有している。
【００４７】
排出用管81の上流端側には、水平状に位置する複数、例えば３本の分岐管82の下流端部が接続されている。３本の分岐管82のうち中央の分岐管82が両側の分岐管82よりも長く、これら各分岐管82の上流端側が上方に向かって湾曲状に曲がった湾曲管部82aにて構成されている。この湾曲管部82aにはノズル挿通孔84が形成され、このノズル挿通孔84に洗浄ノズル54が挿通され、この洗浄ノズル54は分岐管82に対して固定されている。
【００４８】
また、各分岐管82の湾曲管部82aの上端部には、上方に向かって徐々に拡径する略截頭円錐筒状の流出液受入筒部83が一体に設けられている。流出液受入筒部83の上面開口部85の開口径寸法は、上端支持部70の筒状支持部77の内径寸法よりも大きい。
【００４９】
そして、上面開口部85である噴射口54aから上方に向かって洗浄液を噴射する洗浄ノズル54が、各流出液受入筒部83内にそれぞれ配設されている。洗浄ノズル54は、流出液受入筒部83内でこの流出液受入筒部83の中心を通るように鉛直状に位置している。洗浄ノズル54の上端側は、流出液受入筒部83の上面開口部85よりも上方に向かって突出し、洗浄時には上端支持部70の筒状支持部77内に入り込むようになっている。また、洗浄ノズル54の下端側は、ノズル挿通孔84から流出液受入筒部83外に導出され、この導出部分には洗浄ノズル54に洗浄液を供給する洗浄液供給手段（図示せず）が接続されている。なお、排出用管81の下流端部には例えば可撓性のあるホース等が接続されている。
【００５０】
充填手段（フィラ）７は、図２４および図２５等に示されるように、洗浄後の複数、例えば３本の容器ａを一斉に所定位置まで上昇させた後、これら３本の容器ａ内に液体を一斉に供給して充填する充填装置である。つまり、この充填手段７は、容器ａを３本ずつ液体充填処理可能なものである。なお、図２４が容器ａとしての大瓶に液体を充填している状態を示す図であり、図２５が容器ａとしての小瓶に液体を充填している状態を示す図である。
【００５１】
ここで、充填手段７は、下位置と上位置との間で昇降し容器ａの大きさ（例えば上下方向長さ寸法）に応じて昇降距離が異なる複数、例えば３つの昇降体91と、この昇降体91を装置本体11に対して昇降させるエアーシリンダ等からなる伸縮可能な駆動手段（図示せず）とを備えている。
【００５２】
各昇降体91は、立ち姿勢の容器ａの底面部を支持する略円形板状の底面支持部92を上端部に有している。底面支持部92は、昇降体91が下位置に位置した状態時には、固定板30の孔部44内にその孔部44と嵌合した状態で位置する。このため、容器ａは、搬送手段３による搬送により容器載置面２上から底面支持部92上に乗り移る。
【００５３】
また、充填手段７は、容器ａの上端部の蓋取付部a2を支持する上端支持部90を有している。昇降体91が上位置に位置した状態時には、立ち姿勢の容器ａは、上端支持部90と底面支持部92とにて上下から挟持される。
【００５４】
さらに、充填手段７は、昇降体91が上位置に位置した状態時に、上端支持部90と底面支持部92とで挟持された立ち姿勢の容器ａ内に液体を充填する充填部93を備えている。
【００５５】
充填部93は、図２６に示されるように、充填対象物である容器ａよりも下方に配設され液体を貯留する液体貯留部101と、液体貯留部101に上流端部が接続された接続管102と、接続管102の途中に設けられ液体貯留部101から接続管102に液体を供給する充填用ポンプ103と、接続管102の途中に設けられ充填用ポンプ103による液体の供給量を検出する供給量検出手段104とを有している。
【００５６】
充填用ポンプ103は、作動時には液体を充填方向に圧送し、停止時には液体の逆流を許容するものである。また、供給量検出手段104は、例えば接続管102内を充填方向へ流れる液体の流量を測定する電磁流量計を用いて、充填用ポンプ103による液体の供給量（圧送量）を検出するものである。なお、接続管102の途中には、接続管102内の液体の圧力を検出する圧力検出手段（図示せず）が設けられている。
【００５７】
また、充填部93は、接続管102の下流端側に接続され下面開口である下流端開口部106aが容器ａ内に挿入された状態でこの下流端開口部106aから容器ａ内に液体を充填する複数、例えば３本の充填太管106と、この各充填太管106の途中に設けられた太管用バルブ107とを有している。つまり、充填太管106の下流端部には、液体貯留部101内の液面よりも上方に位置する下流端開口部（太管下流端開口部）106aが開口形成され、充填太管106の下流端近傍に太管用バルブ107が取り付けられている。
【００５８】
さらに、充填部93は、接続管102の下流端側に接続され充填太管106よりも細く形成され下面開口である下流端開口部108aが容器ａ内に挿入された状態でこの下流端開口部108aから容器ａ内に液体を充填する複数、例えば３本の充填細管108と、この各充填細管108の途中に設けられたバルブである細管用バルブ109とを有している。つまり、充填細管108の下流端部には、液体貯留部101内の液面よりも上方に位置する下流端開口部（細管下流端開口部）108aが開口形成され、充填細管108の下流端近傍に細管用バルブ109が取り付けられている。
【００５９】
また、充填部93は、供給量検出手段104にて検出される検出供給量および圧力検出手段にて検出される検出圧力に基づいて、充填用ポンプ103、太管用バルブ107および細管用バルブ109を制御するコントローラ等の制御手段110を有している。この制御手段110は、充填用ポンプ103、太管用バルブ107、細管用バルブ109、供給量検出手段104および圧力検出手段等に電気的に接続されている。
【００６０】
なお、接続管102、充填太管106および充填細管108にて、液体が流れる充填用流路100が構成されている。
【００６１】
蓋取付手段８は、図３１等に示されるように、液体充填後の容器ａに対して１本ずつ蓋ｂを取り付ける装置である。
【００６２】
蓋取付手段８は、固定板30の単一孔部45内に位置して立ち姿勢の容器ａの底面部を支持する略円形板状の底面支持部111を備え、この底面支持部111は装置本体11に対して固定された固定ロッド部112の上端部に固着されている（図６、図７参照）。
【００６３】
また、蓋取付手段８は、底面支持部111にて支持された立ち姿勢の容器ａに向かって回転しながら下降してその容器ａの蓋取付部a2に蓋ｂを取り付けるヘッド部113を備えている。
【００６４】
ヘッド部113はヘッドシャフト114の下端部に取り付けられ、このヘッドシャフト114は駆動手段115からの動力で昇降および回転する。駆動手段115は、例えばモータ（図示せず）、カムローラ116、平歯車117、カムフォロアー118およびカムフォロアーハンガ119等にて構成されている。
【００６５】
なお、蓋取付手段８は、図１の２点鎖線で示されるように、上下方向の回動中心軸線Ｙを中心として回動可能となっている。そして、例えば特殊な容器ａに関しては、固定板30の追加単一孔部46内に位置した底面支持部120上に作業者Ｘが手作業でその特殊な容器ａを載置すれば、蓋取付手段８で蓋取付処理を行うことが可能である。同様に、特殊な容器ａに関しては、１本ずつ、洗浄手段６および充填手段７で洗浄処理および液体充填処理を行うことが可能である。このように、洗浄手段６、充填手段７および蓋取付手段８は、搬送手段３で搬送できない特殊な容器ａに対して処理可能であり、各手段６，７，８に対向する右板121、後板122および左板123が装置本体11に回動可能に取り付けられた開閉扉にて構成されている。
【００６６】
次に、容器処理装置１の作用等について説明する。
【００６７】
処理前の容器ａ、例えば大瓶を作業者Ｘがターンテーブル手段４の回転板５上に順次載置すると、処理前の容器ａは、案内手段20にて案内されながら、ターンテーブル手段４の回転板５にて搬送手段３の搬送始端位置まで円弧状の搬送方向に搬送される。
【００６８】
続いて、処理前の容器ａは、固定板30の容器載置面２上をスライドしながら、搬送手段３の挟持体34にて仮想円ｃに沿って洗浄手段６側に向かって円弧状の搬送方向に挟持搬送される。
【００６９】
そして、洗浄手段６の容器保持体53の一方側容器保持部66が有する３つの底面支持部68上に、処理前の容器ａが載置されると、洗浄手段６による洗浄処理が開始される。
【００７０】
ここで、洗浄手段６による洗浄処理について図１２ないし図２３等を参照しつつ説明する。
【００７１】
図１２および図１３に示されるように、処理前の容器（大瓶）ａが一方側容器保持部66の底面支持部68上に立ち姿勢で３本揃うと、一方側容器保持部66の上端支持部70が下降して容器ａの蓋取付部a2を支持し、容器ａが上端支持部70と底面支持部68とにて上下から挟持される。
【００７２】
続いて、図１４に示されるように、搬送手段３の挟持体34による挟持解除後、昇降体51が下位置から上位置まで上昇することにより、容器保持体53が一方側容器保持部66で容器ａを立ち姿勢に保持したまま所定位置まで上昇する。
【００７３】
続いて、図１５に示されるように、昇降体51が上位置に位置した状態時において、容器保持体53が一方側容器保持部66で容器ａを保持したまま略１８０度回動し、その結果、一方側容器保持部66にて保持された容器ａが倒立姿勢となる。つまり、容器ａは、開口部a1が下方に向かって開口した状態となる。
【００７４】
なお、容器保持体53は、所定位置まで上昇した後に回動するため、容器保持体53の回動領域内に搬送手段３、洗浄ノズル54や排出用流路55が存在せず、容器保持体53と搬送手段３等とが干渉するようなことがない。
【００７５】
続いて、図１６に示されるように、昇降体51が上位置から下位置まで下降することにより、容器保持体53が一方側容器保持部66で容器ａを倒立姿勢に保持したまま所定位置まで下降する。
【００７６】
またこのとき、昇降部材56が下位置から上位置まで上昇することにより、洗浄ノズル54および排出用流路55が容器ａに応じた所定の作用位置まで上昇する。
【００７７】
すると、図１１に示されるように、洗浄ノズル54の上端部が上端支持部70の筒状支持部77内に入り込むとともに、分岐管82の流出液受入筒部83が筒状支持部77の下方部を覆い、流出液受入筒部83の上面開口部85と筒状支持部77の下面とが略同一面上に位置する。
【００７８】
そして、この状態で、洗浄液供給手段が作動して洗浄液が洗浄ノズル54に供給されると、洗浄液が洗浄ノズル54の噴射口54aから倒立姿勢の容器ａ内に向かって噴射され、この洗浄液によって容器ａの内面が洗浄される。
【００７９】
この際、一方側容器保持部66にて保持された倒立姿勢の容器ａの開口部a1から流出した流出液は、筒状支持部77内を流れた後、流出液受入筒部83から分岐管82内に入り、その後、排出用管81を流れて排出される。
【００８０】
また、図１６および図１７に示されるように、このようにして一方側容器保持部66にて保持された容器ａの洗浄処理が行われている間に、他方側容器保持部67の上端支持部70が上昇し、次に洗浄処理すべき後続の容器ａを受け入れる。
【００８１】
そして、図示しないが、処理前の容器ａが他方側容器保持部67の底面支持部68上に立ち姿勢で３本揃うと、他方側容器保持部67の上端支持部70が下降して容器ａの蓋取付部a2を支持し、容器ａが上端支持部70と底面支持部68とにて上下から挟持される。
【００８２】
その一方で、一方側容器保持部66にて保持された容器ａの洗浄処理が完了すると、昇降部材56が上位置から下位置まで下降することにより、洗浄ノズル54および排出用流路55がもとの一定の待機位置まで下降する。
【００８３】
その後、容器保持体53が両側の容器保持部66，67で容器ａを保持したまま所定位置まで上昇してから略１８０度回動し、その後、容器保持体53がもとの所定位置まで下降し、他方側容器保持部67にて保持された容器ａに対して洗浄処理が行われる。
【００８４】
また、一方側容器保持部66にて保持された洗浄済みの容器ａは、上端支持部70の上昇によりその保持が解除された後、充填手段７側に向けて搬送手段３にて搬送されることとなる。このように一方側容器保持部66で保持された容器ａと他方側容器保持部67で保持された容器ａとが、交互に洗浄処理される。
【００８５】
なお、容器ａが小瓶であっても、図１８ないし図２３に示すように、上述した大瓶の場合と同様に洗浄手段６によって洗浄処理される。
【００８６】
次いで、洗浄後の容器ａは、固定板30の容器載置面２上をスライドしながら、搬送手段３の挟持体34にて仮想円ｃに沿って充填手段７側に向かって円弧状の搬送方向に挟持搬送される。
【００８７】
そして、充填手段７が有する３つの底面支持部92上に、洗浄後の容器ａが載置されると、充填手段７による液体充填処理が開始される。
【００８８】
つまり、図２４や図２５に示されるように、搬送手段３の挟持体34による挟持解除後、立ち姿勢の３本の容器ａが底面支持部92とともに所定位置である充填位置まで上昇し、上端支持部90に当接し、充填太管106の下流端開口部106aおよび充填細管108の下流端開口部108aが容器ａ内に挿入される。
【００８９】
そして、この状態で充填部93の制御手段110による制御に基づいて、充填位置に位置した容器ａに対して液体充填処理が行われるが、この充填部93による液体充填処理について図２７ないし図３０を参照しつつ説明する。
【００９０】
なお、充填位置に位置した容器ａ内にそれぞれ挿入された下流端開口部106a，108aは、ともに同じ高さ位置に位置するが、この高さ位置が設定充填量（最終充填量）の液面の位置である。
【００９１】
図２７に示されるように、制御手段110は、充填用ポンプ103を作動させるとともに、太管用バルブ107および細管用バルブ109の両方を開状態に切り換える。
【００９２】
すると、液体貯留部101内の液体は、液体貯留部101から接続管102に供給され、接続管102、充填太管106および充填細管108、つまり充填用流路100を流れ、両下流端開口部106a，108aから充填位置に位置した容器ａ内に供給充填される。
【００９３】
その後、図２８に示されるように、制御手段110は、充填太管106の下流端開口部106aおよび充填細管108の下流端開口部108aから容器ａ内に液体が充填されている際において、供給量検出手段104による検出供給量が第１設定供給量に達したと判断した場合には、太管用バルブ107を閉状態に切り換える。
【００９４】
すると、充填太管106の下流端開口部106aからの充填が止まり、充填細管108の下流端開口部108aからのみ液体が少量ずつ容器ａ内に充填される。
【００９５】
その後、図２９に示されるように、制御手段110は、供給量検出手段104による検出供給量が第２設定供給量（第１設定供給量よりも多い量）に達したと判断した場合には、細管用バルブ109を閉状態に切り換えるとともに、充填用ポンプ103を停止させる。
【００９６】
すると、充填細管108の下流端開口部108aからの充填も止まるが、充填用ポンプ103や液体のイナーシャ（慣性力）等に起因して、充填位置に位置した容器ａ内には、液体が設定充填量よりも少しだけ余分（例えば約１０cc）に充填されてしまう。このため、充填太管106の下流端開口部106aおよび充填細管108の下流端開口部108aは、容器ａ内の液面下に位置することとなる。
【００９７】
そして、この充填用ポンプ103が停止しかつ両バルブ107，109が閉状態となっている状態で、充填用流路100内の液体の圧力が大気圧になると、制御手段110は、圧力検出手段からの検出信号に基づき、図３０に示されるように、両バルブ107，109のうち、細管用バルブ109のみを開状態に切り換える。
【００９８】
すると、容器ａ内に充填されこの容器ａ内で充填細管108の下流端開口部108aよりも上方に位置する余分の液体が、液体貯留部101内の液面S1と充填位置に位置した容器ａ内の液面S2との落差（液面S2が液面S1よりも上方に位置すること）に基づいて、充填細管108の下流端開口部108aから吸引され、充填細管108内および接続管102内を逆流する。こうして、容器ａ内には、その容器ａの大きさに応じて予め設定された設定充填量の液体が充填される。
【００９９】
そして、このような液体充填処理が完了すると、立ち姿勢の３本の容器ａが底面支持部92とともに所定位置まで下降し、搬送手段３の挟持体34にて挟持される。
【０１００】
次いで、液体充填後の容器ａは、固定板30の容器載置面２上をスライドしながら、搬送手段３の挟持体34にて仮想円ｃに沿って蓋取付手段８側に向かって円弧状の搬送方向に挟持搬送される。
【０１０１】
そして、蓋取付手段８が有する１つの底面支持部111上に、液体充填後の容器ａが載置されると、蓋取付手段８による蓋取付処理が開始される。
【０１０２】
つまり、蓋ｂを保持したヘッド部113が底面支持部111にて支持された立ち姿勢の容器ａに向かって回転しながら下降し、その結果、蓋ｂが容器ａの蓋取付部a2の外周側に取り付けられ、この蓋ｂにて開口部a1が閉鎖される。
【０１０３】
こうして蓋取付処理が完了すると、その容器ａは、固定板30の容器載置面２上をスライドしながら、搬送手段３の挟持体34にて仮想円ｃに沿って搬送終端位置まで挟持搬送される。
【０１０４】
この搬送終端位置で、挟持体34の挟持が解除されると、処理後の容器ａは、案内手段20にて案内されながら、ターンテーブル手段４の回転板５にて円弧状の搬送方向に搬送される。
【０１０５】
そして、作業者Ｘは、処理後の容器ａをターンテーブル手段４の回転板５上から取り上げ、例えば箱やケース等の収容体に収容する。
【０１０６】
なお、図示しない特殊な容器ａに関しては、開閉扉を開き、各手段６，７，８を使用して１本ずつ個別的に処理する。
【０１０７】
そして、このような容器処理装置１によれば、容器ａを仮想円に沿って搬送する搬送手段３と、搬送手段３の搬送始端側の位置に配設され容器ａ内を洗浄する洗浄手段６と、搬送手段３の搬送中間側の位置に配設され洗浄後の容器ａ内に液体を充填する充填手段７と、搬送手段３の搬送終端側の位置に配設され液体充填後の容器ａに蓋を取り付ける蓋取付手段８とを備える構成であるため、装置全体のコンパクト化を図ることができ、例えば設置スペースが狭くても使用できる。すなわち例えば容器処理装置１のサイズの一例は、縦1500ｍｍ、横1500ｍｍ、高さ2100ｍｍであり、１坪の設置スペースがあれば設置できる。
【０１０８】
また、１人の作業者Ｘが処理前の容器ａをターンテーブル手段４上に載せる作業と処理後の容器ａをターンテーブル手段４上から取る作業とを行うことができるため、複数人の作業者を必要とせず、作業効率の向上を図ることができる。
【０１０９】
さらに、洗浄手段６の洗浄ノズル54による洗浄の際に倒立姿勢の容器ａ内から流出する流出液を受け入れこの受け入れた流出液を流して排出する排出用流路55を備えるため、洗浄の際に容器ａ内からの流出液が周囲に飛び散ることを防止でき、掃除およびメンテナンス等が容易である。
【０１１０】
また、洗浄手段６の容器保持体53は、昇降体51が上位置に位置した状態時に容器ａを保持したまま回動するため、容器保持体53が洗浄ノズル54、排出用流路55や搬送手段３等に干渉することを防止できる。
【０１１１】
さらに、排出用流路55は上方に向かって徐々に拡径する截頭円錐筒状の流出液受入筒部83を有し、洗浄ノズル54は流出液受入筒部83内に配設されているため、流出液を流出液受入筒部83によって適切に受けることができ、洗浄の際に容器ａ内からの流出液が飛び散ることを効果的に防止できる。
【０１１２】
また、容器保持体53が２つの容器保持部66，67を有し、これら一方側容器保持部66と他方側容器保持部67とが上下対称に構成されているため、例えば一方側容器保持部66にて保持された倒立姿勢の容器ａに対して洗浄が行われている際に、他方側容器保持部67側に容器ａを供給でき、よって、作業効率の向上を図ることができる。
【０１１３】
さらに、充填手段７の制御手段110は、充填用ポンプ103の作動により充填太管106の下流端開口部106aおよび充填細管108の下流端開口部108aから容器ａ内に液体が充填されている際において検出供給量が第１設定供給量に達したと判断した場合には太管用バルブ107を閉状態に切り換え、その後、検出供給量が第２設定供給量に達したと判断した場合には細管用バルブ109を閉状態に切り換えるとともに充填用ポンプ103を停止させ、その後、容器ａ内で充填細管108の下流端開口部108aよりも上方に位置する余分の液体が液体貯留部101内の液面S1と容器ａ内の液面S2との落差に基づいて充填細管108の下流端開口部108aから吸引されて充填用流路100内を逆流するように、細管用バルブ109を開状態に切り換えるため、容器ａ内への液体の充填量の均一化を図ることができる。
【０１１４】
また、容器ａの大きさ（例えば容積）等に応じて予め設定する第１設定流量および第２設定流量を変更でき、各種の容器ａに適切に対応することができる。
【０１１５】
なお、容器処理装置１で処理可能な容器ａは、瓶には限定されず、その大きさも任意であり、例えば180〜1800mlのものに対応可能である。
【０１１６】
また、蓋取付手段８は、容器１本ずつに対して蓋を取り付ける装置には限定されず、例えば洗浄手段６や充填手段７と同様、複数、例えば３本の容器に対して一斉に蓋を取り付けるようにしてもよい。
【０１１７】
さらに、例えばターンテーブル手段４を有さず、作業者が処理前の容器を搬送手段３に手作業で搬入しかつ処理後の容器を搬送手段３から手作業で搬出するようにしてもよい。
【０１１８】
また、例えば充填手段７のみで構成した液体充填のみを行う充填装置でもよく、また容器１本ずつに対して液体充填を行うもの等でもよい。
【０１１９】
さらに、例えば充填用流路100が接続管102、充填太管106および充填細管108にて構成されたものには限定されず、例えば太さの異なる２種類の充填管を用いず、１種類の充填管を接続管102に接続した構成等でもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
７    充填装置である充填手段
100   充填用流路
101   液体貯留部
102   接続管
103   充填用ポンプ
104   供給量検出手段
106   充填太管
107   太管用バルブ
108   充填細管
108a  下流端開口部
109   バルブである細管用バルブ
110   制御手段
ａ    容器
S1    液体貯留部内の液面
S2    容器内の液面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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