(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材の細長いチューブの中に上方から流動品を充填するための充填管を挿入し、流動品の密封包装体を製造する機械において、前記充填管は機械に固定された上部充填管と該上部充填管の下端に着脱される下部充填管とから成り、前記上部充填管の下端または下部充填管の上端に下部充填管の上方部または上部充填管の下方部が挿入できる中心開口を有する圧力フランジが固定され、該圧力フランジの一側に偏在して開口の中心軸線に直角方向に延び表面の一部が開口内に隆起する状態にロックピンが回転可能にかつロックピンの軸線方向に移動可能に該圧力フランジに形成された支持孔に支持され、前記ロックピンには表面の一部に前記開口内に挿入される充填管の外周の一部を収容可能な凹所が形成されかつロックピンの表面から半径方向に突出するスタブピンが取り付けられ、前記ロックピン支持孔の内面に支持孔の全長に亘り前記スタブピンが嵌入案内されるスロットが形成され、前記スロットの中間部に前記ロックピンが回転されるとき前記スタブピンが係合し、ロックピンの回転を制止するストッパーが設けられ、前記圧力フランジの開口に挿入される充填管の表面の一部に該充填管の軸線にほぼ直角方向に延び前記ロックピンが係合するシートを設けたことを特徴とする充填管用錠止ピン装置。
【請求項２】
前記ロックピンのスタブピンより遠い方の端に一端を固定した湾曲部と、該湾曲部の他端に固定されロックピンと平行に延びる直線部とから成る操作杆を設けたことを特徴とする請求項１に記載の錠止ピン装置。
【請求項３】
管を嵌挿できる開口をもったフランジの一側に偏在して開口の中心軸線に直角方向に延び表面の一部が開口内に隆起する状態にロックピンが回転可能にかつロックピンの軸線方向に移動可能に該フランジに形成された支持孔に支持され、前記ロックピンには表面の一部に前記開口内に挿入される管の外周の一部を収容可能な凹所が形成されかつロックピンの表面から半径方向に突出するスタブピンが取り付けられ、前記ロックピン支持孔の内面に支持孔の全長に亘り前記スタブピンが嵌入案内されるスロットが形成され、前記スロットの中間部に前記ロックピンが回転されるとき前記スタブピンが係合し、ロックピンの回転を制止するストッパーが設けられ、前記フランジの開口に挿入される管の表面の一部に該管の軸線にほぼ直角方向に延び前記ロックピンが係合するシートを設けたことを特徴とする管の錠止ピン装置。
【請求項４】
前記凹所は、管の外径にほぼ対応する曲率半径を有する、請求項３に記載の管の錠止ピン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管にフランジを固定するための錠止ピン装置、特に好適には、殺菌した包装材の細長いチューブの中に上方から殺菌された流動食品を充填するための充填管を挿入し、流動食品の密封包装体を製造する機械において、充填管を機械に固定される上部充填管と、上部充填管の下端に着脱される下部充填管とに分割し、洗浄のために取り外された下部充填管を容易迅速に上部充填管に装着することのできる錠止ピン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように充填管の殺菌洗浄のために充填管を上部充填管と下部充填管とで構成し下部充填管を上部充填管に着脱できるようにした殺菌された流動食品、例えばミルクを密封包装する機械は米国特許第３，９１２，５３５号において公知である。この公知の装置は上部充填管と下部充填管をバヨネット継手で結合するようにしたものであるが、より結合操作が容易で簡単化されたものとしてバネ負荷ピンを組み込んだ圧力フランジを使用するものが提案されている。バネ負荷ピンは充填管を挿入する開口をもった圧力フランジの一側にピンの表面の一部が開口内に隆起するように充填管の中心軸に直角方向に延びるバネ負荷ピンを回転可能に支持すると共に隆起部の一部に充填管の外径に等しい曲率半径をもった凹部を形成し、一方圧力フランジに結合される充填管の表面の一側にはピンの凹部の反対側の表面が係合するスロットを形成したものである。
【０００３】
この装置はフランジの外部に突出したピンの一端に支持板を取り付け、この支持板とフランジの外部に突出したピンの他端の間にコイルバネを配設し、バネを把持してピンを回転してピンの前記凹部の底面がフランジの開口内面と合致する位置にピンを保持するとき、充填管がフランジの開口内を自由に上下に摺動することができ、充填管がフランジと結合すべき位置に来たとき、バネを離すとピンはバネと支持板の重力に基き回転し、凹部の反対側のピン表面が充填管のスロットに係合してフランジと充填管が自動的に結合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記バネ負荷ピンを使用する装置は、充填管がフランジとの結合位置に達するまで、ピンの凹部が充填管の表面と接する位置にピンの回転位置を絶えず保持していなければならず、またバネは破損し易いという欠点がある。
本発明はバネを使用せず、より構造簡単で洗浄し易い装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題を解決するために、包装材の細長いチューブの中に上方から流動品を充填するための充填管を挿入し、流動品の密封包装体を製造する機械において、前記充填管は機械に固定された上部充填管と該上部充填管の下端に着脱される下部充填管とから成り、前記上部充填管の下端または下部充填管の上端に下部充填管の上方部または上部充填管の下方部が挿入できる中心開口を有する圧力フランジが固定され、該圧力フランジの一側に偏在して開口の中心軸線に直角方向に延び表面の一部が開口内に隆起する状態にロックピンが回転可能にかつロックピンの軸線方向に移動可能に該圧力フランジに形成された支持孔に支持され、前記ロックピンには表面の一部に前記開口内に挿入される充填管の外周の一部を収容可能な凹所が形成されかつロックピンの表面から半径方向に突出するスタブピンが取り付けられ、前記ロックピン支持孔の内面に支持孔の全長に亘り前記スタブピンが嵌入案内されるスロットが形成され、前記スロットの中間部に前記ロックピンが回転されるとき前記スタブピンが係合し、ロックピンの回転を制止するストッパーが設けられ、前記圧力フランジの開口に挿入される充填管の表面の一部に該充填管の軸線にほぼ直角方向に延び前記ロックピンが係合するシートを設けたことを特徴とする充填管用錠止ピン装置が提供される。
本発明の錠止ピン装置は、上記流動品の密封包装体を製造する機械において、圧力フランジに充填管を結合するためのみならず、一般的に管とフランジを結合するために使用することができる。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例の錠止ピンの正面図を、図２は同平面図を示す。図において、錠止ピン１は、直線状のロックピン部２と、湾曲部３と、ロックピン部２に平行な直線部４とから構成され、ロックピン部２の先端部は一側面が円筒形に削除され凹部５が形成される。凹部５の曲率半径は圧力フランジに結合される充填管の外径にほぼ等しくされることが好適である。またロックピン部２には凹所５の近くの適所に半径方向に延びるスタブピン６が取り付けられる。
【０００７】
図３は上部充填管の下端部に固定される圧力フランジ７の斜視図、図４は同圧力フランジ７に錠止ピン１を取り付け下部充填管１０を挿入可能にしている状態を示す正面図、図５は、下部充填管を固定した状態を示す正面図、図６は、図４の状態と図５の状態の変化を示す、一部を断面した側面図。
【０００８】
圧力フランジ７には、上方充填管１３並びに下方充填管１０を微小隙間を形成して収容する貫通開口１２が設けられ、更に、貫通開口１２の軸線方向にほぼ直角に且つ貫通孔の軸線から間隔を於いて延び、両端が外部に開口している支持孔８も設けられる。支持孔８の内面には、錠止ピン１上のスタブピン６を滑動案内するようスタブピン６に対し微小隙間を形成しつつ、支持孔８の全長に渡り延びるスロット９が開口している。スロット９は、支持孔８の軸線にほぼ平行に延びる左側部分と、支持孔８の軸線にほぼ平行に延びる右側部分と、それらの間で支持孔８の円周方向に延びる中間部分とから構成され、中間部分の下端には、ストッパー１４が形成される。ストッパー１４の垂直方向位置は、左側部分並びに右側部分の垂直方向位置より下方にあり、ストッパー１４にスタブピン６が接触する時、錠止ピン１の軸線方向移動が規制される。スロット９の左側部分は、スロット９の右側部分より下方にある。
【０００９】
支持孔８内で錠止ピン１が回転可能に支持され、更にスタブピン６がスロット９の中間部分に案内され、錠止ピン１の重量によりスタブピン６がストッパー１４に接触して、錠止ピン１が図４に示す位置に保持される時、錠止ピン１の凹部５は、下方充填管１０が上下に自由に移動可能なように下方充填管１０の外周の一部を収容するよう貫通開口１２内に延びている。この状態で、下方充填管１０の表面上で下方充填管１０の軸線にほぼ直角に延び且つ錠止ピン１のロックピン部２の外径にほぼ対応する曲率半径を備えるシート１１が、錠止ピン１のロックピン部２と整合する位置に至るよう、下方充填管１０が貫通開口１２内に挿入される。
【００１０】
図５に示すように、シート１１が錠止ピン１のロックピン部２と整合する位置に在る時、錠止ピン１は、支持孔８内を軸線方向に自由に移動可能となり、左方向へ押し込まれる。スタブピン６はスロット９に沿って左方向へ移動した後、スロット９の左側部分から脱出して、錠止ピン１の回転方向位置がスロット９により制限されなくなる。その結果、支持孔８内に回転可能に支持されるロックピン部２の軸線から距離を置かれた湾曲部３及び直線部４の重心の作用により、錠止ピン１は回転し、錠止ピン１の凹部５は、下方充填管１０が上下に自由に移動可能なように下方充填管１０の外周の一部を囲んで貫通開口１２内に延びる回転方向位置から、下方充填管１０の外周と干渉する回転方向位置に移動する。更に、錠止ピン１の凹部５は、貫通開口１２内に挿入された下方充填管１０の外周の一部を囲むことができる軸線方向位置から、その回転方向位置に係わらず下方充填管１０の外周の一部を囲むことができない軸線方向位置に移動する。
【００１１】
従って、凹部５以外のロックピン部２の円筒部分が、貫通開口１２内に水平方向に延びて隆起し、下方充填管１０のシート１１と係合し、下方充填管１０の貫通開口１２からの脱落が防止される。ロックピン部２の軸線方向の移動は、スタブピン６と湾曲部３とが圧力フランジ７の側面と係合していることにより規制される。ロックピン部２の回転方向の移動は、湾曲部３及び直線部４の重量により規制される。
【００１２】
下方充填管１０を下方充填管１０から下方へ抜き出す際には、スタブピン６がスロット９の左側部分に進入可能な位置まで錠止ピン１を回転させ、その後、錠止ピン１を軸線方向に移動してスタブピン６をスロット９の中間部分まで移動させ、湾曲部３及び直線部４の重心の作用によりスタブピン６をストッパー１４上に接触保持することにより、錠止ピン１の凹部５の軸線方向位置並びに回転方向位置を、下方充填管１０が上下に自由に移動可能なように下方充填管１０の外周の一部を収容するよう凹部５が貫通開口１２内に延びる位置に設定する。
【００１３】
以上上部充填管１３を取り付けた圧力フランジ７に下部充填管１０を錠止ピン１の操作で固定する実施例について説明したが、下部充填管を取り付けた圧力フランジを上部充填管に錠止ピンの操作により固定する実施例も容易に実施可能であることは明かであろう。更に本発明は上記実施例に限らず一般にフランジを管に固定するための装置として使用するよう設計することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による錠止ピンの一実施例を示す、正面図。
【図２】同錠止ピンを示す、正面図。
【図３】同錠止ピンと協働して充填管を保持する圧力フランジを示す、斜視図。
【図４】充填管を圧力フランジ内に挿入可能な錠止ピンの位置を示す、正面図。
【図５】充填管を圧力フランジに固定した錠止ピンの位置を示す、正面図。
【図６】圧力フランジの一部を断面し、錠止ピンが図４の位置から図５の位置に変化する状態を示す側面図。
【符号の説明】
１  錠止ピン
２  ロックピン部
３  湾曲部
４  直線部
５  凹部
６  スタブピン
７  圧力フランジ
８  支持孔
９  スロット
１０  下方充填管
１１  シート
１２  貫通開口
１３  上方充填管
１４  ストッパー
【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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