(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の充填ノズルと、前記回転体の外周部の上方に配置されこの回転体と一体的に回転する環状の充填液タンクと、この充填液タンクの下部に接続され、充填液タンク内の充填液を前記各充填ノズルに供給する給液管と、これら給液管にそれぞれ設けられた流量計と、各流量計からの流量信号が入力され、その信号に対応する充填ノズルの開閉を制御する制御装置とを備えた回転式充填装置において、
前記回転体の中央部上に固定された計装ボックスに収容して制御装置を設置するとともに、回転体の内部に、外周部から中央の計装ボックス内の制御装置に連通する空間を形成し、各流量計と制御装置とを接続する電線を、流量計から前記回転体の外周部上面に形成した開口を介して空間内に挿入し前記制御装置に接続したことを特徴とする回転式充填装置。
【請求項２】
前記回転体の外周面に複数の平面部が形成され、前記各充填ノズルがこの平面部に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転式充填装置。
【請求項３】
前記回転体を昇降させる昇降装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転式充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は回転式充填装置に係り、特に、充填液タンクから充填ノズルを介して容器内に充填される充填液の流量を流量計により計測して所定量の充填を行うようにした回転式充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転式充填装置は、一般に、回転体の外周に円周方向等間隔で設けられた複数の充填ノズルと、これら各充填ノズルの下方にそれぞれ配置され、容器を載せて回転搬送するびん台と、前記回転体の上方に設置されてこの回転体と一体的に回転する充填液タンクと、充填液タンクの底面と前記各充填ノズルとを接続する給液管とを備えており、充填ノズルの液バルブを開閉することにより、充填液タンク内の液体を前記給液管を介して充填ノズルに供給し、びん台上の容器内に充填するようになっている。
【０００３】
前記のような充填装置では、容器内に充填される液体の量を一定にする必要があるので、液面を検出するセンサ、ロードセル等の重量を計測する手段、あるいは充填流量を計測する流量計等の計測手段を備えている。
【０００４】
前記計測手段として流量計を備えた回転式充填装置は、回転体の外周部に設けられた複数の充填ノズルの上方に設置された充填液タンクから、下方の充填ノズルに充填液を供給する給液管の途中にそれぞれ流量計を設けてあり、回転体の中央に設置した制御装置とこれら各流量計とを電線によって接続し、流量計によって計測した流量信号を前記制御装置に入力し、この制御装置が各流量計に対応する充填ノズルの液バルブの開閉を制御して所定量の充填液を容器内に充填するようになっている。
【０００５】
流量計を備えた回転式充填装置の従来の構成では、各流量計と回転体の中央に設置された制御装置とを接続する電線が外部に露出したままになっている。また、前記充填ノズルの液バルブは、通常エア開閉式のバルブを用いており、この液バルブを開閉するためのエアを給排するエアホースも、外部に露出したままになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように流量計によって充填流量を計測しつつ充填を行う従来の回転式充填装置は、電線やエアホースが外部に露出しているので洗浄性が悪いという問題があった。特に、バルブ数の比較的多い機種では、電線やエアホース等が絡み合ってしまう場合があり一層洗浄しにくいという問題があった。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、流量計と制御装置との間を接続する電線等を外部に露出しないようにして、外面の洗浄を容易に行えるようにした回転式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】
本発明に係る回転式充填装置は、回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の充填ノズルと、前記回転体の外周部の上方に配置されこの回転体と一体的に回転する環状の充填液タンクと、この充填液タンクの下部に接続され、充填液タンク内の充填液を前記各充填ノズルに供給する給液管と、これら給液管にそれぞれ設けられた流量計と、各流量計からの流量信号が入力され、その信号に対応する充填ノズルの開閉を制御する制御装置とを備えており、特に、前記回転体の中央部上に固定された計装ボックスに収容して制御装置を設置するとともに、回転体の内部に、外周部から中央の計装ボックス内の制御装置に連通する空間を形成し、各流量計と制御装置とを接続する電線を、流量計から前記回転体の外周部上面に形成した開口を介して空間内に挿入し前記制御装置に接続したものである。
【０００９】
【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回転式充填装置の全体の構成を示す縦断面図、図２はその要部の拡大図である。この充填装置は、回転体２の外周部に円周方向等間隔で取り付けられた複数の充填ノズル４と、回転体２の外周部の上方に、複数本の支持柱６を介して固定された環状の充填液タンク８を備えている。
【００１０】
また、前記回転体２の下方にはびん台支持ベース１２が設置されており、このびん台支持ベース１２の外周部に、前記充填ノズル４と同一半径の円周上に同一の間隔で複数のびん台１０が設けられている。各びん台１０は、回転体２の回転に伴って、図示しないカムによって昇降される。前記びん台支持ベース１２と上方の回転体２とは、後に説明する回転体２の昇降装置１４を構成する固定ねじ筒１６およびねじ軸１８を介して上下に連結されており、基台２０上に設けられた駆動機構２２によって、これらびん台支持ベース１２と回転体２とが一体的に回転する。
【００１１】
前記回転体２およびこの回転体２を支持しているびん台支持ベース１２を回転させる駆動機構２２について説明する。びん台支持ベース１２の下部にリングギア２４が固定され、基台２０上にベアリング２６を介して回転自在に支持されている。このリングギア２４に、外部からの駆動力を伝達するドライブシャフト２８によって回転される小ギア３０が噛み合っており、この小ギア３０を介してリングギア２４が回転することにより、前記びん台支持ベース１２および上方の回転体２が一体的に回転する。
【００１２】
前記充填液タンク８内には、供給配管３２を介して充填液３４が供給される。この充填液タンク８内の液３４の上方に形成された室３６内には炭酸ガスが導入されている。充填液タンク８の下面側には、前記各充填ノズル４に対応して同数の給液管３８の上端部が接続されており、これら給液管３８の下端がそれぞれ各充填ノズル４の内部に設けられた充填液通路（図示せず）に接続されている。これら充填ノズル４の充填液通路は、図示しないエアシリンダの作動により開閉される液バルブによって連通遮断される。
【００１３】
前記充填ノズル４の液バルブを開閉するエアシリンダには、エアホース５８，６０を介して圧力エアが給排されるようになっており、このエアによってエアシリンダが作動し、前記液バルブを開閉する。
【００１４】
前記充填液タンク８から各充填ノズル４へ充填液を供給する給液管３８の途中に、それぞれ流量計６２が設けられており、この流量計６２によって容器６４内に充填する液量を計量して所定量の充填を行う。これら流量計６２は、回転体２の外周部上面よりも高い位置に設置されている。
【００１５】
充填液タンク８の下面には、炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８が設けられている。この炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８が、充填液タンク８内の液面上の室３６内に導入されている炭酸ガスを容器６４内に供給するガス通路６６の開閉を行う。この炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８は、エアホース７０によって送られたエア圧により作動する単動式バルブである。
【００１６】
前記充填ノズル４は、回転体２の外周面にバルブブロック７４を介して固定されている。そして、このバルブブロック７４内には、図示しない排気通路を開閉する排出用ピストンバルブ７８が設けられている。この排出用ピストンバルブ７８も、エアホース８０によって送られたエア圧により作動する単動式バルブであり、開放時に容器６４内のエアおよび炭酸ガスを排出する。
【００１７】
回転体２は、二枚の円板２Ａ，２Ｂを間隔を隔てて上下に重ね合わせてあり、その内部に空間２Ｃが形成されている。図３に示すように、上方の円板２Ａは中央に円孔２ａが形成され、この円孔２ａの上部に円筒部２ｉが設けられている。この円筒部２ｉの上端に形成された内周フランジ部２ｂ上に、制御装置８４を収容した計装ボックス８６が固定されている。なお、回転体２の前記円筒部２ｉよりも内側の部分を中央部、円筒部２ｉより外側の部分を外周部と呼ぶことにする。
【００１８】
回転体２の外周面は、前記充填ノズル４の数と同数の平面２ｃ（図３において破線で区分された外周面の各部分がそれぞれ平面２ｃを構成している）から成る多面体（この実施の形態では１０８面体）になっており、各平面２ｃに、充填ノズル４を支持するバルブブロック７４が固定されている。このように各平面２ｃに充填ノズル４を固定しているので、円周方向の位置決めを精度良く行うことができ、充填ノズル４を正確に等間隔で配置することができる。また、各平面２ｃには、充填ノズル４等を取付ける際に上下方向の位置決めを行うための段部２ｄが設けられている（図２参照）。
【００１９】
前記回転体２には、上下に貫通するほぼ台形状の穴２ｅが６個所形成されており、各穴２ｅ内を前記供給配管３２が挿通されている。この台形状の穴２ｅは、四辺が壁面になっており、外周側の面２ｅａには蓋付きのメンテナンス用開口が形成されている。これら各台形状の穴２ｅの内周側は円筒状の壁面２ｅｂになっており、外周部の台形状の穴２ｅと他の台形状の穴２ｅとの間の部分２ｆの内部に形成された空間２Ｃが、前記計装ボックス８６の固定されている中央部（前記円筒部２ｉ内）内に連通している。また、台形状の穴２ｅと他の台形状の穴２ｅとの間の部分２ｆに、メンテナンス用の開口２ｇが形成されている。この開口２ｇも通常は蓋により閉鎖されている。
【００２０】
回転体２の外周部上面となる上方側円板２Ａの外周寄りに、円周方向等間隔で充填ノズル４の数と同数の電線取り入れ口２ｈが設けられている。前記流量計６２用の電線８８，９０および炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８の作動用のエアホース７０は、流量計６２の電線取り出し口側に取り付けられているカバー８９およびフレキシブルチューブ９１内を通り、この電線取り入れ口２ｈから前記回転体２の内部の空間２Ｃ内に引き込まれている。特に、流量計６２の電線自体は、一切外部に露出することなく覆われているので、防水性が良く、洗浄時に前記電線取り出し口から流量計６２の内部に洗浄液が入り込んで故障を招くことを防いでいる。一方、回転体２の外周面からは、前記充填ノズル４の液バルブ開閉用のエアホース５８，６０と、容器６４内からエアおよび炭酸ガスを排出する排出用ピストンバルブ７８の作動用エアホース８０が前記回転体２内の空間２Ｃに引き込まれている。なお、図３に示す組付け前の回転体２は、内周フランジ部２ｂの内側と前記電線取り入れ口２ｈ以外の部分は密閉されている。
【００２１】
回転体２の中央部上に固定されている計装ボックス８６内には、各充填ノズル４毎に設けられた流量計コントローラ、ピストンバルブ制御電磁弁、充填液バルブ制御電磁弁（いずれも図示せず）と、６個の充填ノズル４毎に設けられてこれら各電磁弁を制御するシーケンサ（図示せず）等を備えた制御装置８４が収容されている。前記回転体２の外周側から回転体２の内部の空間２Ｃ内に引き込まれている流量計６２用の電線８８，９０やエアホース５８，６０，７０，８０が、前記回転体２中央の円筒部２ｉ内でそれぞれのコントローラおよび電磁弁に接続されている。
【００２２】
前記回転体２は、前述のようにねじ軸１８およびねじ筒１６を介して、びん台支持ベース１２上に昇降可能に支持されている。この回転体２を昇降させる昇降装置１４の構成について図４により説明する。びん台支持ベース１２上に円周方向等間隔で６本のねじ筒１６が直立して固定されている。一方、回転体２に固定された保持筒９３を上下に貫通するスリーブ９２内に、ねじ軸１８が回転可能に支持されており、その下部が前記ねじ筒１６内に螺合している。
【００２３】
このねじ軸１８は、前記回転体２の上方に支持部９４を介して固定されたモータ９６によって回転される。各ねじ軸１８の上端には、それぞれ小ギア９８が取り付けられており、これら各小ギア９８が、大径のリングギア１００に噛み合っている。従って、モータ９６によって回転駆動されるねじ軸１８の小ギア９８が回転すると、この回転がリングギア１００を介して他のねじ軸１８の小ギア９８に伝達され、各ねじ軸１８は同方向に同量回転して、ねじ筒１６に対して昇降することにより回転体２が昇降する。このように回転体２を昇降させることにより、容器６４の高さに応じて充填ノズル４の高さを変更することができる。なお、前記ねじ軸１８とねじ筒１６との螺合部は、前記スリーブ９２の下面に固定されたカバー１０１によって覆われている。
【００２４】
前記構成に係る回転式充填装置では、流量計６２と、回転体２の上部中央に設けられた計装ボックス８６内に収容されている制御装置８４との間を接続する電線８８，９０や、充填ノズル４の液バルブ開閉用のエアホース５８，６０、炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８の作動用エアホース７０および排出用ピストンバルブ７８の作動用エアホース８０等をすべて、回転体２の外周部から内部空間２Ｃ内に引き込んでいる。従って、電線８８，９０は完全に外部とは遮断され、エアホース５８，６０，７０，８０の露出も最小限に押さえられているので、充填装置の外面からの洗浄が極めて容易になった。特に、流量計６２は、回転体２の上方に設置された充填液タンク８と、回転体２の外周部に設けられた充填ノズル４との間を接続する給液管３８に設けられており、回転体２の外周部の上方に近接しているので、電線８８，９０をそのまま下方の回転体２内に引き込むようにすればほとんど外部に露出させないでよく好都合である。
【００２５】
しかも、本来構造上必要である回転体２の内部に、電線引き込み用の空間２Ｃを設けているので、別に電線やエアホースを収容するためのダクト等を設けた場合よりも構造が簡単でローコストである。さらに、回転体２の内部全体に広い空間２Ｃを形成して、メンテナンス用の開口を設けてあるので、パイプ等の小型のダクトを設けてその内部に電線を収容する場合よりも、メンテナンスが容易である。
【００２６】
なお、前記実施の形態では、ガス詰め充填装置を例として説明したので、炭酸ガス供給用ピストンバルブ６８と排出用ピストンバルブ７８の作動用エアホース７０，８０を備えており、これらエアホースと電線で合計６本のラインを回転体２の内部空間２Ｃに引き込む構成になっているが、その他のタイプの充填装置の場合には、それぞれ必要な本数の電線およびエアホース等を回転体の内部に収容すればよい。例えば、炭酸を含まない充填液を充填する充填装置の場合には、ピストンバルブ作動用のエアホースが必要なく、エアシリンダ作動用のエアホースと流量計の電線を空間２Ｃ内に引き込めばよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の回転式充填装置は、回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の充填ノズルと、前記回転体の外周部の上方に配置されこの回転体と一体的に回転する環状の充填液タンクと、この充填液タンクの下部に接続され、充填液タンク内の充填液を前記各充填ノズルに供給する給液管と、これら給液管にそれぞれ設けられた流量計と、各流量計からの流量信号が入力され、その信号に対応する充填ノズルの開閉を制御する制御装置とを備え、さらに、前記回転体の中央部上に固定された計装ボックスに収容して制御装置を設置するとともに、回転体の内部に、外周部から中央の計装ボックス内の制御装置に連通する空間を形成し、各流量計と制御装置とを接続する電線を、流量計から前記回転体の外周部上面に形成した開口を介して空間内に挿入し前記制御装置に接続したことにより、外部に電線を露出させないので、外面からの洗浄を容易に行うことができる。また、流量計や充填ノズル等は外部に露出しているので、交換が容易であり、交換時の液こぼれの後始末も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回転式充填装置の縦断面図である。
【図２】前記回転式充填装置の要部の拡大図である。
【図３】前記回転式充填装置の回転体の平面図である。
【図４】前記回転体を昇降させる昇降措置の縦断面図である。
【符号の説明】
２    回転体
２Ｃ  回転体内部の空間
４    充填ノズル
８    充填液タンク
３２    給液管
６２    流量計
８４    制御装置
８８    電線
９０    電線
【図１】
0004389115.tif 000002
【図２】
0004389115.tif 000003
【図３】
0004389115.tif 000004
【図４】
0004389115.tif 000005