(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に設けられたびん台と、このびん台の上方に配置された充填バルブと、びん台上の容器を支持する支持手段とを備え、びん台上の容器を支持手段によって支持しつつ、その容器の口部をびん口パッキンに圧着させて容器内を密封し、前記充填バルブを開いて充填を行なう充填装置において、
前記支持手段をびん台に対し昇降可能に構成するとともに、この支持手段を常時上方へ付勢する付勢手段と、支持手段のびん台に対する昇降を規制し、また規制を解除するロック手段と、前記支持手段の上方に昇降可能に配置した高さ調整手段とを設け、異なる高さの容器に充填を行なう場合には、前記高さ調整手段を上昇させるとともに、支持手段の昇降を規制するロック手段を解除することにより支持手段を上昇させ、その後、高さ調整手段を下降させて支持手段を押し下げることにより、びん台に対する支持手段の高さを変更することを特徴とする充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充填装置に係り、特に、びん台上の容器の口部をびん口パッキンに密着させて容器内を密封した状態にして、充填バルブを開放することにより、この容器内への充填を行なう充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転体の外周に円周方向等間隔で設けられた昇降可能な複数のびん台と、これら各びん台ごとに取付けられ、びん台上の容器の首部を支持する支持手段（ネックサポート）と、回転体の上方に設けられて回転体とともに回転するフィラボウルと、このフィラボウルの下部に、前記各びん台に対応してそれぞれ設けられた複数の充填バルブとを備え、前記びん台を上昇させてびん台上の容器の口部をびん口パッキンに密着させて容器内を密封し、その後、充填バルブを開放して容器内に充填を行なうようにした充填装置が従来から知られている。
【０００３】
前記のように容器の口部をびん口パッキンに密着させて容器内を密封した状態にして充填を行なう充填装置では、ペットボトルのような柔軟な素材から成る容器に充填を行なう場合に、びん台を上昇させて容器をびん口パッキンに押付けると、この容器が押しつぶされて変形してしまうおそれがあるので、従来から、各びん台にそれぞれ、容器の首部に形成されているフランジの下面を支持する支持部材（ネックサポート）を設け、このネックサポートによって容器を支持しつつ充填を行なうようにしている。
【０００４】
従来の充填装置では、前記ネックサポートがびん台に固定されていると、一定の高さの容器にだけしか使用することができないので、ネックサポートをびん台に着脱可能にするとともに、各種容器のサイズに応じた複数種類の高さの支持部材を用意しておき、充填を行なう容器ごとに取外して適当な支持部材に交換するようにして、各種サイズの容器に兼用できるようにしていた。しかしながら、各容器のサイズに応じて支持部材を交換することは、作業が煩雑であり時間がかかるという問題があった。また、複数種類の支持部材を多数個用意しておく必要があるので、コスト高であり、しかも、大きな保管スペースが必要である等種々の問題があった。
【０００５】
そこで、前記支持部材をびん台に対して昇降可能に構成し、容器の高さに応じて支持部材の高さを調節することにより異なるサイズの容器に兼用できるようにした充填装置が提案されている（特開平６−２７８７９５号、特開平６−１４４４９０号等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記各公報に記載された充填装置は、いずれも、モータによりねじ軸を回転させて、このねじ軸に螺合されている雌ねじ部材を昇降させることにより、前記容器を支持する支持部材（ネックサポート）の高さを調節し、ロック手段により支持部材をその位置でロックするようになっている。従って、構造が複雑で、装置全体が大型化するという問題があった。
【０００７】
本発明は前記欠点を除くためになされたもので、極めて簡単な構成で、びん台上の容器を支持する支持手段の高さを調整可能にし、各種サイズの容器に兼用できるようにした充填装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る充填装置は、回転体に設けられたびん台と、このびん台の上方に配置された充填バルブと、びん台上の容器を支持する支持手段とを備えており、びん台上の容器を支持手段によって支持しつつ、その容器の口部をびん口パッキンに圧着させて容器内を密封した状態にして、前記充填バルブを開いて充填を行なうようにしたものであって、特に、前記支持手段をびん台に対し昇降可能に構成するとともに、この支持手段を常時上方へ付勢する付勢手段と、支持手段のびん台に対する昇降を規制し、また規制を解除するロック手段と、前記支持手段の上方に昇降可能に配置した高さ調整手段とを設けたものである。
【０００９】
前記充填装置では、異なる高さの容器に充填を行なう場合には、前記高さ調整手段を上昇させるとともに、支持手段の昇降を規制するロック手段を解除することにより支持手段を上昇させ、その後、高さ調整手段を下降させることにより、支持手段を押し下げてびん台に対する支持手段の高さを変更する。
【００１０】
【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一部を示す縦断面図、図２はその要部の拡大図である。図示しない中央の軸を中心に回転する回転体（全体として符号２で示す）の外周寄りに、円周方向等間隔で複数のびん台４が設けられている。各びん台４は、回転体２を構成する回転テーブル６に昇降自在に支持されている。図１はこれら複数のびん台４のうちの一つを示す。回転体２の上部には、充填液を貯留するフィラボウル８が昇降可能に配置されている。このフィラボウル８の底部の外周寄りに、前記各びん台４の位置にそれぞれ対応させて同数の充填バルブ１０が設けられている。前記回転体に支持されたびん台４とフィラボウル８に設けられたこれら充填バルブ１０とが上下の位置を一致させて一体的に回転する間に、びん台４が上昇され、その後、充填バルブ１０が開放されてフィラボウル８内の充填液が容器１２内に充填される。
【００１１】
次に、前記びん台４を昇降させる機構、およびびん台４上の容器１２の首部を支持する支持部材（ネックサポート）１４の構成について説明する。回転テーブル６に形成された上下の貫通孔６ａの上方側に支持筒体１６が固定され、下方側には、円筒状のケース１８が固定されている。前記支持筒体１６、貫通孔６ａおよびケース１８内を貫通して二重の筒体２０，２２から成る昇降シリンダ２４が昇降可能に嵌合している。
【００１２】
この昇降シリンダ２４の外周面とケース１８の内周面との間には、空間２６が形成されており、ケース１８の上下端に嵌着されたシール部材によって、この空間２６が外部から密封されている。ケース１８の内部の空間２６は、エア給排口１８ａおよび図示しない切換弁等を介してエア供給源に接続されており、この空間２６内にエアが導入され、また、排出されるようになっている。昇降シリンダ２４は、一体的に連結された外筒２０と内筒２２から構成されており、これら両筒２０，２２の間に密閉された間隙２８が形成されている。外筒２０には、前記ケース１８内の空間２６に開口する連通孔２０ａが設けられており、両筒２０，２２間の間隙２８と前記ケース１８内の空間２６とを常時連通している。
【００１３】
回転体２の下部を構成する回転円板３０上に、直立したインナーロッド３２が取付けられており、このインナーロッド３２の上端部外周に設けられたスライドブッシュ３４を介して、前記二重の筒体２０，２２から成る昇降シリンダ２４が摺動自在に嵌合している。このインナーロッド３２の軸心には上下に貫通するエア通路３２ａが形成されており、昇降シリンダ２４の上部内に形成された室（シリンダ室）３６に連通している。昇降シリンダ３２の上端部内にはプラグ３８が嵌着されてシリンダ室３６内を密封している。
【００１４】
昇降シリンダ２４の上端には、前記びん台４が取付けられたブロック４０が固定されている。インナーロッド３２内のエア通路３２ａの下端部には、エア供給口４２およびエア排出口４４が接続されており、これらエア供給口４２およびエア排出口４４が切替レバー４３によって切換え接続されて、図示しないエア供給源から前記シリンダ室３６内にエアを供給し、または排出することができる。このシリンダ室３６内にエアが供給されると、昇降シリンダ２４およびブロック４０と一体のびん台４が上昇し、シリンダ室３６からエアを排出すると、昇降シリンダ２４およびびん台４が下降する。
【００１５】
昇降シリンダ２４を構成する内筒２２の下部は、外筒２０よりも下方へ突出しており、この突出部に、連結筒体４６を介してカムフォロア４８が取付けられている。このカムフォロア４８は、回転体２と同心に配置されたカム（図示せず）の下面に当接している。本実施例に係る充填装置では、通常の充填運転時には、前記昇降シリンダ２４内のシリンダ室３６にエアを導入してこれら昇降シリンダ２４およびびん台３４を上方へ向けて付勢しており、前記カムフォロア４８がカムに沿って回転移動することにより昇降する。また、前記シリンダ室３６内からエアを排出すると、昇降シリンダ２４およびびん台４は自重により下降する。びん台４の下降限は、前記連結筒体４６が、下方の回転円板３０に当たることにより規制される。
【００１６】
各びん台４には、容器１２の首部に形成されたフランジ１２ａの下面側に当接してこの容器１２を支持するネックサポート１４が設けられている。このネックサポート１４は、前記びん台４が取付けられているブロック４０に昇降自在に貫通している支柱５０の上部に取付けられている。このネックサポート１４は、先端に容器支持部１４ａが形成されて、フランジ１２ａの下面に当接し支持するようになっている。前記支柱５０の下端部には上方へ抜け出さないようにストッパ５０ａが設けられている。このネックサポート１４の支柱５０の上部には、図３に示すように、水平のばね座５２が取付けられ、前記ブロック４０の上面と上方のばね座５２との間にスプリング５４が弾装され、ネックサポート１４および支柱５０を常時上方へ付勢している。
【００１７】
びん台４が取付けられているブロック４０内には、昇降自在なネックサポート１４の支柱５０の昇降を規制するロック機構５６が設けられている。ロック機構５６は、以下に説明するロック部材５８、切替レバー６０および押圧手段（ピンシリンダ）６２等から成っている。ブロック４０内の、前記ネックサポート１４の支柱５０に向かい合う位置に、ロック部材５８が設けられている。このロック部材５８は、水平な支点ピン６４を中心に回動可能になっており、図１および図２の反時計回り方向に回転すると、下端の押圧部５８ａが支柱５０の側面に圧接されてこの支柱５０が昇降しないようにロックする。ロック部材５８の支点ピン６４よりも上方の係合部５８ｂは、ブロック４０の上端面に、水平方向に摺動自在に取付けられている切替レバー６０の内部側係合部６０ａに係合可能になっており、切替レバー６０が図の左方へ移動すると、切替レバー６０の内部側係合部６０ａがロック部材５８の上方係合部５８ｂに係合して前記ロック部材５８を反時計回り方向に回転させて、前記ネックサポート１４の支柱５０をロックする。また、切替レバー６０を図の左方へ押圧する力を解除すると、ロック部材５８は前記支柱５０に圧接されてこの支柱５０をロックしていた状態から解放されてフリーになり、支柱５０は自由に昇降できるようになる。
【００１８】
前記ブロック４０の内部には、切替レバー６０を、前記支柱５０をロックする位置と、ロックを解除する位置とに切替える押圧手段６２が設けられている。この押圧手段６２は、ブロック４０内に形成された孔４０ａ内に摺動自在に嵌合されたプランジャ６４を備えている。プランジャ６４の先端のピンが、前記孔４０ａの開口に嵌着されたプラグ６６を貫通して孔４０ａの外方に突出し、前記切替レバー６０の外部側折曲げ部６０ｂの内面に対向している。このプランジャ６４は、プラグ６６との間に装着されたスプリング６８によって常時孔４０ａの内部側に付勢されている。プランジャ６４の背後には、前記昇降シリンダ２４の外筒２０と内筒２２との間に形成された間隙２８と連通する内部通路４０ｂが開口しており、前記ケース１８内の空間２６および外筒２０と内筒２２との間に形成された間隙２８を介して圧力エアが導入されると、プランジャ６４の先端のピンがスプリング６８に抗して孔４０ａ外に突出し、前記切替レバー６０をロック位置（左側に移動してロック部材５８を反時計回りに回転させる位置）に移動させるようになっている。
【００１９】
フィラボウル８の底面の外周寄りに設けられている充填バルブ１０は、従来周知の構成でありその詳細は説明しないが、びん台４上に容器１２を載せてびん台４を上昇させると、ガイドコーン７０によって案内されつつ容器１２が上昇し、容器１２の口部がびん口パッキン７２に圧着されて容器１２内が密封されるとともに、充填ノズル７４の先端が容器１２内に挿入される。その後、シフタレバー７６を回転させることによって充填バルブ１０を開放してフィラボウル８内の液体を容器１２内に充填するようになっている。この充填時には、容器１２の口部をびん口パッキン７２に圧着させて容器１２内を密封しなければならないので、ペットボトル等のような柔軟な容器１２の場合には前記ネックサポート１４によって下側から支持しておかなければ容器１２が変形してしまうおそれがある。そこで、本実施例に係る充填装置では、容器１２のサイズに応じてネックサポート１４の高さを調整できるようになっている。
【００２０】
前記フィラボウル８の底面の、ネックサポート１４が取付けられている支柱５０に対応する位置に、位置決め用ステー（高さ調整部材）７８が取付けられている。この位置決め用ステー７８は、前記のようにネックサポート１４のロックを解除した状態で、フィラボウル８を下降させてネックサポート１４の支柱５０の上端に当てることにより、ネックサポート１４を、前記スプリング５４に抗して押し下げることができる。
【００２１】
以上の構成に係る充填装置の作動について説明する。通常の充填運転時には、ケース１８のエア給排口１８ａから圧力エアをケース１８内部の空間２６内に導入し、昇降シリンダ２４の外筒２０と内筒２２との間の間隙２８およびブロック４０内部の通路４０ｂ等を介して押圧手段６２のプランジャ６４の背後に作用させておく。このエア圧力によってプランジャ６４の先端のピンがブロック４０の孔４０ａから外部へ突出して切替レバー６０を、図１および図２の左方へ押圧する。切替レバー６０が図の左方へ移動すると、その内部側係合部６０ａがロック部材５８の上部の係合部５８ｂに係合して、ロック部材５８に反時計回り方向に回転する力を加える。ロック部材５８を回転させる力を付与することによって、このロック部材５８の下端押圧部５８ａを支柱５０に圧接させてこの支柱５０をロックし、ネックサポート１４とびん台４との距離を固定しておく。
【００２２】
そして、回転体２の下部のエア供給口４２から、回転円板３０上に固定された垂直なインナーロッド３２内のエア通路３２ａを介して昇降シリンダ２４の上部のシリンダ室３６内に圧力エアを導入する。シリンダ室３６内にエアが導入されて昇降シリンダ２４およびその上部に固定されているびん台４が常に上方へ付勢される。昇降シリンダ２４の下部に固定されているカムフォロア４８が図示しないカムの下面に当接しつつ回転移動してびん台４が昇降する。びん台４が最も下降した位置でこのびん台４上に容器１２が供給される。その後、回転体２の回転に伴ってびん台４が次第に上昇し、びん台４上の容器１２はガイドコーン７０に案内されつつ上昇して、びん口パッキン７２に圧接されて容器１２内が密封される。この時点で充填ノズル７４の先端が容器１２内に挿入される。下側からびん台４によって押し上げられてびん口パッキン７２に圧接された容器１２は、首部のフランジ１２ａを下面側からネックサポート１４に支持されているので、変形してしまうおそれがない。
【００２３】
びん台４の上昇によって容器１２内が密封されると、前述のようにシフタレバー７６が回転して充填バルブ１０が開き、フィラボウル８内の液体が充填ノズル７４から容器１２内に充填される。容器１２内に所定量の液体が充填されると、液体の流下が停止し、その後、充填バルブ１０が閉じて充填が終了する。充填終了後、びん台４および昇降シリンダ２４は、図示しないカムによって強制的に下降される。びん台４が再び最も低い位置まで下降している間にびん台４上の容器１２は排出スターホイール等によって排出され、搬送コンベヤにより搬出されて次の工程に送られる。また、びん台４が最も低い位置を移動している間に次の容器１２がびん台４上に供給され、同様の作動を繰返す。
【００２４】
前記充填工程において充填が行なわれた容器１２と異なるサイズの容器１２に充填を行なう場合には、その新たな容器１２の高さに応じてネックサポート１４を上下させて、ネックサポート１４の先端の容器支持部１４ａとびん台４の上面との高さの差を、新たな容器１２の底面とフランジ１２ａの下面との高さに一致させる。
【００２５】
このネックサポート１４の高さを調整する手順について説明する。先ず、フィラボウル８を上昇させる。次に、昇降シリンダ２４の上部のシリンダ室３６内のエアをエア排出口４４から排出する。すると、びん台４および昇降シリンダ２４は、自重により下降しカムフォロア４８が取付けられている連結筒体４６の下面が下方の回転円板３０に当たって停止する。このように各昇降シリンダ２４のシリンダ室３６のエアを排出することにより、すべてのびん台４が最も下降した位置になる。
【００２６】
続いて、ロック機構５６のプランジャ６４を押圧していたエアを大気に開放する。エア給排口１８ａからケース１８の内部の空間２６、昇降シリンダ２４の外筒２０と内筒２２との間の間隙２８およびブロック４０の内部通路４０ｂを介してプランジャ６４の背後に作用していたエア圧力が除かれると、プランジャ６４は孔４０ａ内のスプリング６８によって押圧されて孔４０ａの内部側（図１および図２の右方）へ後退する。プランジャ６４によって切替レバー６０を図１の左方へ押圧する力が除かれると、ネックサポート１４の支柱５０に圧接されることによりこの支柱５０をロックしていたロック部材５８がフリーになって、支柱５０が昇降可能な状態になる。このネックサポート１４の支柱５０はスプリング５４によって常時上方へ付勢されており、支柱５０の下端のストッパ５０ａがブロック４０の底面に当接して停止する位置までネックサポート１４および支柱５０が上昇する（図４に示す状態）。
【００２７】
前記のように、すべてのびん台４が最も低い位置に下降し、ネックサポート１４はびん台４に対して最も上昇した位置に停止する。この状態でフィラボウル８を下降させる。フィラボウル８が下降すると、その下面に取付けられている位置決め用ステー７８が、前記ネックサポート１４の支柱５０の上端に当たってネックサポート１４および支柱５０を下降させる。ネックサポート１４の先端の容器支持部１４ａとびん台４の上面との距離が、次に充填が行なわれる容器１２の底面からフランジ１２ａ下面までの高さに一致したときに、フィラボウル８の下降を停止させる。
【００２８】
フィラボウル８を下降させてびん台４とネックサポート１４との上下の距離を所定の大きさにした後、再び、ケース１８に形成されたエア給排口１８ａから、ケース１８の内部の空間２６、昇降シリンダ２４の外筒２０と内筒２２との間の間隙２８およびブロック４０内の通路４０ｂ等を介して、ロック機構５６のプランジャ６４の背後に圧力エアを導入する。このエア圧力によってプランジャ６４の先端のピンが突出し、切替レバー６０を図１の左方へ移動させることにより、ロック部材５８を強制的に反時計回り方向へ回転させる。その結果、このロック部材５８の下端の押圧部５８ａが支柱５０に圧接されることによって、ネックサポート１４はその高さでロックされる（図５参照）。
【００２９】
その後、フィラボウル８を所定の位置に上昇させ、再び昇降シリンダ２４のシリンダ室３６内にエアを導入してびん台４を上昇方向に付勢する。この状態で次の容器１２に対する充填運転を行なうことができる。図６はこのような充填運転時の状態を示す。
【００３０】
以上述べたような簡単な操作によって、各びん台４に設けられているネックサポート１４の高さを一斉に変更することができる。従って、各種サイズの容器１２に容易に兼用することができる。また、兼用するための型替時間を大幅に短縮することができる。しかも、各種のネックサポート１４を多数用意する必要がなく、コストダウンを図ることができる。なお、前記実施例では、上昇端にあるネックサポート１４を容器１２のサイズに応じて所定の高さまで下降させる位置決め用ステー（高さ調整部材）７８が、フィラボウル８の底面に固定されていたが、必ずしもフィラボウル８と一体の必要はなく、単独で昇降可能に配設しても良い。また、充填バルブ１０の構成も、図示のものに限るものではなく、上昇する容器１２の口部によって充填バルブ１０を押し上げて開放するもの等、その他の構成であっても良い。
【００３１】
次に、図７ないし図９により第二の実施例について説明する。この第二実施例では、前記第一実施例のようなエアリフタ方式のびん台ではなく、カム等によって昇降するタイプのびん台１０４を使用している。びん台１０４は、図示しないカム等によって昇降するロッド１２４の上端に固定されたブロック１４０上に取付けられている。このブロック１４０には、前記実施例と同様に、ネックサポート（図示を省略）の支柱１５０が昇降自在に支持されるとともに、この支柱１５０が昇降しないようにロックするロック部材１５８およびロック部材１５８をロック位置と非ロック位置とに切替える切替レバー１６０等から成るロック機構１５６が設けられている。但し、切替レバー１６０をロック位置に保持する押圧手段の構成が前記実施例とは異なっている。この実施例では、ブロック１４０の内部に形成された孔１４０ａ内にスプリング１６８が配置され、切替レバー１６０の外部側折曲げ部１６０ｂの内面に弾接して押圧しており、前記切替レバー１６０をロック位置（すなわち、図７の左方に移動してロック部材１５８の下端押圧部１５８ａを支柱１５０に圧接させる位置）に保持するようになっている。
【００３２】
この切替レバー１６０およびスプリング１６８の下方に、切替レバー１６０をロック解除位置（すなわち、図７の右方に移動してロック部材１５８をフリーにする位置）に保持する保持レバー１８０が回転可能に設けられている。この保持レバー１８０は、図９に示すように、ほぼＬ字状のプレート１８０ａの交点のピン１８０ｂを支点として回転可能になっており、切替レバー１６０を図７の右方へ押し込んだ状態で、図９の位置から反時計回り方向に回転させると、切替レバー１６０に係合してこの切替レバー１６０を前記状態のまま保持できるようになっている。
【００３３】
本実施例では、図８に示すように、前記びん台１０４の回転経路の外側に、切替レバー１６０を押し込んでロック解除状態にするロック解除カム１８２と、この状態で切替レバー１６０を保持するために保持レバー１８０を回転させる第一シリンダ１８４（図７参照）および切替レバー１６０を前記押し込んだ状態から開放してロック位置に戻すために保持レバー１８０を回転させる第二シリンダ１８６が配置されている。ロック解除カム１８２は、駆動シリンダ１８８の作動ロッドに取付けられており、前記切替レバー１６０を押し込む位置と切替レバー１６０に干渉しない位置との間で進退動可能になっている。また、第一シリンダ１８４は、前記ロック解除カム１８２とその駆動シリンダ１８８の下方に配置されており（図９参照）、作動ロッド１９０が前記保持レバー１８０に係合する位置と係合しない位置との間で進退動可能になっている。第二シリンダ１８６も、同様に、作動ロッド１９２が前記保持レバー１８０に係合する位置と係合しない位置との間で進退動可能になっている。前記第一シリンダ１８４は、図９に示すように、保持レバー１８０のＬ字状のプレート１８０ａの下方を向いている部分に干渉してこのＬ字状のプレート１８０ａを反時計回り方向に回転させる高さに配置され、一方、第二シリンダ１８６は、逆にＬ字状のプレート１８０ａの上向きになっている部分に干渉してこのＬ字状のプレート１８０ａを時計回り方向に回転させる高さに設けられている。
【００３４】
図８は本実施例に係る充填装置の全体の配置を簡略化して示す図であり、前記びん台１０４はカム等の昇降手段によって昇降できるようになっており、図中のＡ領域を通過する際には最も下降した位置にあり、Ｂ領域を移動する間にカム等により次第に上昇され、Ｃ領域では最も高い位置のまま回転移動し、Ｄ領域では最も高い位置から最も低い位置へと下降するようになっている。この充填装置では、容器搬送コンベア１９４によって搬送されてきた容器は、びん台１０４がＡ領域の最も低い位置にあるときに、供給スターホイール１９６によって回転体の各びん台１０４上に引渡され、Ｂ領域で上昇し、最も高い位置に達して容器の口部が密封された後、Ｃ領域の最も高い位置を回転移動する間に充填が行なわれ、充填終了後、Ｄ領域で元の高さまで下降して排出スターホイール１９８により搬送コンベア１９４上に排出される。そして、前記ロック解除カム１８２および第一シリンダ１８４は、びん台１０４がもっとも下降した位置にあるＡ領域内に設けられ、第二シリンダ１８６はびん台１０４が最も上昇した位置にあるＣ領域内に設けられている。
【００３５】
前記構成に係る充填装置の作動について説明する。なお、図７で図示を省略した部分には、前記図１および図２に示す第１実施例と同一の符号を付して説明する。充填運転時の作動は前記実施例と同様であるので省略する。異なるサイズの容器１２に充填するために、ネックサポート１４の高さを変更する場合には、先ず、フィラボウル８を上昇させる。次に、びん台１０４を備えた回転体２と上方の充填バルブ１０を備えたフィラボウル８から成る充填装置全体を回転させる。この実施例ではびん台１０４がエアリフタ方式ではなく、カム等により昇降される構成になっているので、前記実施例のようにびん台すべてを最も下降した位置に下げることはできず、前述のように回転テーブル６の回転に伴ってびん台１０４が昇降しつつ回転する。
【００３６】
ロック解除用カム１８２の駆動シリンダ１８８および第一シリンダ１８４を作動させて、それぞれが、切替レバー１６０および保持レバー１８０に係合する位置に前進させる。回転しているびん台１０４（図８および図９の矢印Ｒ方向に回転する）が最も下降した状態で、ロック解除用カム１８２および第一シリンダ１８４が設けられている位置に到達すると、先に切替レバー１６０がロック解除カム１８２に係合して押し込まれ、続いて、保持レバー１８０が第一シリンダ１８４のロッド１９０に干渉して回転し、押し込まれている切替レバー１６０に係合してその状態のまま保持する。切替レバー１６０が押し込まれた状態になると、ロック部材１５８はフリーになるので、ロック部材１５８によるネックサポート１４の支柱１５０のロックが解除される。ロックが解除されると、ネックサポート１４およびその支柱５０は、スプリング１６８によって、びん台１０４に対して相対的に最も高い位置まで上昇する。
【００３７】
次に、フィラボウル８を所定の高さまで下降させる。すなわち、フィラボウル８の底面に取付けられている位置決め用ステー７８がネックサポート１４の支柱１５０を押し下げて、最も上昇した位置にあるびん台１０４とネックサポート１４との距離が、次に充填に使用される容器１２の底面からフランジ１０ａまでの高さに一致する高さになるまでフィラボウル８を下降させる。
【００３８】
フィラボウル８を前記高さまで下降させると、図８の領域Ｃ内に位置しているびん台１０４は、ネックサポート１４の支柱１５０が位置決め用ステー７８に押し下げられて、びん台１０４との距離が設定された大きさになるように下降される。Ｃ領域内に設けられている第二シリンダ１８６のロッド１９２を前記保持レバー１８０に干渉する位置に突出させておき、この状態で回転体２を回転させると、回転に伴って第二シリンダ１８６の位置を通過するびん台１０４では、図９の状態から反時計回り方向に回転して押し込まれている切替レバー１６０に係合して押し込んだ状態で保持していた保持レバー１８０が、第二シリンダ１８６のロッド１９０に干渉して回転され、前記切替レバー１６０から外れる。保持レバー１８０が外れると、切替レバー１６０はブロック１４０の内部に設けられているスプリング１６８によって図７の左方へ押し出される。図７の左方へ移動すると、切替レバー１６０の内部側の係合部１６０ａは、ロック部材１５８の上端係合部１５８ｂを反時計回り方向に回動させ、このロック部材１５８の下端押圧部１５８ａをネックサポート１４の支柱５０に圧接させる。その結果、ネックサポート１４はびん台１０４上の所定の高さにロックされる。
【００３９】
各びん台１０４が、順次第二シリンダ１８６の位置を通過する毎にこれらびん台１０４のネックサポート１４が設定された高さにロックされる。なお、Ｃ領域以外の領域に位置していたびん台は、回転に伴ってＣ領域に入り、上昇したびん台１０４に対してネックサポート１４が所定の高さまで下降された後ロックされる。また、Ｃ領域の第２シリンダ１８６よりも下流側に位置していたびん台１０４は、Ｄ，Ａ，Ｂ領域を通過して一度下降した後再びＣ領域に入って上昇するとともにネックサポート１４が下降されて所定の高さになり、この高さでロックされる。なお、このときには、ロック解除用カム１８２および保持レバー１８０を回転させる第一シリンダ１８４は、ともに、後退されて切替レバー１６０および保持レバー１８０に干渉しないようになっている。その後、フィラボウル８を上昇させて充填運転が可能な状態にする。この実施例でも、前記実施例と同様に、簡単な操作により異なるサイズの容器１２に兼用可能であり、しかも構造が簡略化でき低コストである。また、型替のための作業時間を大幅に短縮することができる。さらに、ネックサポート１４のアタッチメントを多数用意する必要がないので、大きな保管場所等も必要としない。
【００４０】
前記第一実施例では、びん台４を、エアにより上昇させるエアリフタタイプとし、ロック機構５６もエアによりオンオフさせるタイプで構成し、第二実施例では、びん台１０４の昇降をエア圧力以外で行なうタイプとし、ネックサポート１４のロックおよび解除を行なうロック機構１５６はメカニカルな方式で行なうようにしたが、必ずしもこれらの組み合わせに限定されるものではなく、エアリフタタイプのびん台とメカニカルなロック機構とを向合わせても良く、また、エア圧力以外で昇降するびん台とエアによるロック機構とを組み合わせるようにしても良い。
【００４１】
例えば、第一実施例と同様のエアリフタタイプのびん台と、第二実施例と同様のメカニカルなロック機構とを組み合わせた場合の作動について説明すると、先ず、フィラボウルを上昇させる。次に、各びん台が固定されている昇降シリンダのシリンダ室内からエアを排出してすべてのびん台を最も低い位置まで下降させる。続いて、ロック解除用カムの駆動シリンダと第一シリンダを作動させて、カムおよびロッドをそれぞれ切替レバーおよび保持レバーに干渉する位置に前進させる。そして、この充填装置全体を回転させる。回転体の回転によって、前記ロック解除用カムと第一シリンダの位置を通過するびん台は、前記第二実施例の場合と同様に順次ロックが解除され、ネックサポートがびん台に対して最も上昇した位置となる。
【００４２】
次に、フィラボウルを下降させて各びん台のネックサポートを所定の高さまで下降させる。その後、前記ロック解除用カムの駆動シリンダと第一シリンダのロッドを後退させ、第二シリンダの作動ロッドを、前記保持レバーに干渉する位置まで前進させる。この状態で回転体を回転させると、第二シリンダの位置に到達したびん台から順に、保持レバーが回転されてネックサポートがロックされる。すべてのネックサポートをロックした後フィラボウルを上昇させることにより、次の容器に対する充填運転が可能な状態になる。なお、この実施例では、全てのびん台を最も低い位置まで下降させて、ネックサポートのロックの解除、高さの調整およびロックを行なうので、前記ロック解除用カムと第一および第二シリンダの配置される位置は、第二実施例のように限定されない。
【００４３】
また、びん台を第二実施例と同様にエアリフタ以外の昇降手段により昇降させる構成とし、ネックサポートのロック機構を第一実施例と同様のエア方式にした場合には、以下の工程で型替を行なう。先ずフィラボウルを上昇させた後、回転体およびフィラボウルを回転させる。このとき各びん台は、前記第二実施例と同様に、Ａ〜Ｄ領域で順次上昇および下降をしつつ回転する。次に、ロック機構のエアを排出してネックサポートのロックを解除する。続いてフィラボウルを所定の高さまで下降させる。これにより、最も高い位置にあるびん台では、ネックサポートがフィラボウルに取付けられた位置決め用ステーによって押し下げられて、容器の高さに応じた設定高さまで下降する。その後、最も高い位置にあるびん台のロック機構にエアを送り、ネックサポートを前記位置決め用ステーによって押さえられている所定の高さでロックする。すべてのネックサポートをロックした後、フィラボウルを上昇させる。なお、ネックサポートのロック機構のエアのオンオフ制御は、エンコーダで位置を確認して行なうようになっている。この実施例でも、前記各実施例と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
なお、前記第二実施例では、メカニカルなロック機構を用いてネックサポートの高さを簡単に調整することができる充填装置について説明したが、このメカニカルなロック機構を、手動により操作するようにしても良い。この場合には、図７ないし図９に示すロック解除用カムおよび第一、第二のシリンダを設ける必要がなく、構成がさらに簡略化される。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、回転体に設けられたびん台と、このびん台の上方に配置された充填バルブと、びん台上の容器を支持する支持手段とを備え、びん台上の容器を支持手段によって支持しつつ、その容器の口部をびん口パッキンに圧着させて容器内を密封し、前記充填バルブを開いて充填を行なう充填装置において、前記支持手段をびん台に対し昇降可能に構成するとともに、この支持手段を常時上方へ付勢する付勢手段と、支持手段のびん台に対する昇降を規制し、また規制を解除するロック手段と、前記支持手段の上方に昇降可能に配置した高さ調整手段とを設け、異なる高さの容器に充填を行なう場合には、前記高さ調整手段を上昇させるとともに、支持手段の昇降を規制するロック手段を解除することにより支持手段を上昇させ、その後、高さ調整手段を下降させて支持手段を押し下げることにより、びん台に対する支持手段の高さを変更するようにしたことにより、簡単な操作で異なるサイズの容器に兼用することができ、しかも構造が簡略化でき低コストである。また、型替のための作業時間を大幅に短縮することができる。さらに、ネックサポートのアタッチメントを容器の種類に応じて多数用意する必要がないので、大きな保管場所等も必要としない等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る充填装置の一部を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】図１のＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】前記実施例に係る充填装置のネックサポートを調整する工程の一段階を示す縦断面図である。
【図５】前記実施例に係る充填装置のネックサポートを調整する工程の次の段階を示す縦断面図である。
【図６】前記実施例に係る充填装置のネックサポートを調整する工程のさらに次の段階を示す縦断面図である。
【図７】第二の実施例に係る充填装置の要部を示す縦断面図である。
【図８】第二の実施例に係る充填装置の全体の構成を簡略化して示す平面図である。
【図９】図７の側面図である。
【符号の説明】
２    回転体
４    びん台
１０    充填バルブ
１２    容器
１４    支持手段（ネックサポート）
５４    付勢手段（スプリング）
５６    ロック手段（ロック機構）
７２    びん口パッキン
７８    高さ調整手段（位置決め用ステー）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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