(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けた回転体と、この回転体に設けられて内部に充填液を貯溜するタンクと、このタンクの上方側の開口部を覆う蓋体と、上記タンクにおける円周方向の複数箇所に設けられて、容器内に充填液を充填する充填ノズルと、上記タンク内の充填液を撹拌させる撹拌部材とを備えた充填装置において、
上記蓋体の下面に撹拌部材を取り付けて、該撹拌部材の下端部をタンク内の充填液中に浸漬させるように構成するとともに、上記蓋体を、該蓋体がタンク上に載置されて該タンクとともに回転可能な下降位置とタンクから分離されて所定位置に固定される上昇位置とに移動可能に構成し、
さらに、上記蓋体が下降位置に位置する時に該蓋体をタンクと一体に連結するとともに所要時に蓋体をタンクから分離可能とする連結手段と、上記蓋体と係合して、該蓋体を上昇位置および下降位置に位置させる昇降機構とを設け、
撹拌を要する充填液を容器内に充填する場合には、上記蓋体を上昇位置に位置させて充填を行い、撹拌を要しない充填液を容器内に充填する場合には、上記蓋体を下降位置に位置させて充填を行うことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
上記タンクおよび蓋体はドーナツ形に形成してあり、上記蓋体の外周部および内周部には、それぞれ円周方向に連続するカバーを設けてあり、さらにこれらのカバーの下端部には、円周方向に連続する環状のシール部材を取り付けてあり、上記シール部材は、上記蓋体が上昇位置にあるときにタンクの外方側の壁部および内方側の壁部に密着していることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は充填装置に関し、より詳しくは、顆粒入り充填液と顆粒の含まれていない充填液とに兼用可能な充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顆粒入り充填液を容器内に充填する充填装置として、次のような構成を備えたものは知られている。すなわち、回転自在に設けた回転体と、この回転体に設けられて内部に充填液を貯溜するタンクと、このタンクの上方側の開口部を覆う蓋体と、上記タンクにおける円周方向の複数箇所に設けられて、容器内に充填液を充填する充填ノズルと、上記タンク内の充填液を撹拌させる撹拌部材とを備えた充填装置は知られている（例えば、実公昭５９−２３７５５号公報）。
上述した従来の充填装置では、撹拌部材を固定して設けてあり、その下端部をタンク内の充填液に浸漬させるようにしている。そして、充填ノズルによって容器内に充填液を充填する際には、タンクを回転させるので、タンク内の充填液は固定されている撹拌部材によって撹拌されるようになっている。これによって、充填液内に存在する顆粒が万遍なく混合され、その状態の充填液が容器内に充填されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の装置では、撹拌部材によって撹拌する必要がない充填液を容器内に充填する場合には、撹拌部材を支持部材から取り外す必要がある。したがって、上記従来の装置では撹拌部材の着脱作業が煩雑になるという欠点があった。
しかも、上記従来の装置では、タンクの開口部と蓋体の下面との間が密閉されていないので、撹拌部材によって充填液を撹拌する際にサニタリ性が悪いという欠点もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、上述した充填装置において、
上記蓋体の下面に撹拌部材を取り付けて、該撹拌部材の下端部をタンク内の充填液中に浸漬させるように構成するとともに、上記蓋体を、該蓋体がタンク上に載置されて該タンクとともに回転可能な下降位置とタンクから分離されて所定位置に固定される上昇位置とに移動可能に構成し、さらに、上記蓋体が下降位置に位置する時に該蓋体をタンクと一体に連結するとともに所要時に蓋体をタンクから分離可能とする連結手段と、上記蓋体と係合して、該蓋体を上昇位置および下降位置に位置させる昇降機構とを設け、
撹拌を要する充填液を容器内に充填する場合には、上記蓋体を上昇位置に位置させて充填を行い、撹拌を要しない充填液を容器内に充填する場合には、上記蓋体を下降位置に位置させて充填を行うように構成したものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、顆粒入り飲料のような撹拌を要する充填液の場合には蓋体を上昇位置に位置させればよい。この場合、撹拌部材は所定位置にタンクとともに固定されて、タンク内の充填液内に浸漬されている。そのため、タンクが回転されると該タンクと撹拌部材とが相対回転されることになり、撹拌部材によってタンク内の充填液が撹拌される。
他方、撹拌を要しない充填液の場合には、蓋体を下降位置に位置させる。この場合、タンクが回転されると、該タンクと一体となって蓋体および撹拌部材が回転する。つまり、タンクと撹拌部材は相対回転しないので、撹拌部材によってタンク内の充填液が混合されることはない。
このように、撹拌部材を着脱することなく、撹拌を要する充填液と撹拌を要しない充填液とに兼用可能な充填装置を提供することができる。
【０００６】
【実施例】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、１は容器２内に充填液を充填する回転式の充填装置である。
この充填装置１は、時計方向に回転されて容器２内に充填液を充填する充填装置本体３と、搬送コンベヤ４によって搬送されてくる空の容器２を充填装置本体３に供給する供給スターホイール５と、充填液の充填が終了した容器２を充填装置本体３上から排出して搬送コンベヤ４上へ戻す排出スターホイール６とを備えている。
図３にも示すように、充填装置本体３は、時計方向に連続的に回転する回転体７を備えており、この回転体７の上部に、充填液８を貯溜するドーナツ形のタンク１１を一体に連結している。タンク１１の断面は、概略Ｕ字形に形成してあり、その開口部１１Ａは、環状の板からなる蓋体１２で覆っている。タンク１１の底面における円周方向等間隔位置に従来公知の充填ノズル１３を取り付けている。
また、上記回転体７における各充填ノズル１３の下方位置に、容器２を載置して昇降する従来公知の載置台１４を配設している。回転体７が回転されると、図示しないカム機構によって載置台１４が昇降されるようになっている。
【０００７】
回転体７が時計方向に回転されることに伴って各載置台１４が順次供給位置Ａに移送されると、供給スターホイール５によって空の容器２が各載置台１４上に供給される様になっている。
空の容器２を載置した載置台１４が充填区間Ｂ内に移送されると、載置台１４が下降端位置から上昇端位置まで上昇されるので、容器２の上端口部に充填ノズル１３の下端部が係合してその状態を維持される。そして、その状態において、充填ノズル１３によって所定量の充填液８が容器２内に充填されるようになっている。充填液８が充填された容器２は、充填区間Ｂの最後の領域において、上昇端位置から元の下降端位置まで下降する。これにより、それまで容器２の上端口部に係合していた充填ノズル１３の下端部が容器２の上端口部から離隔する。
この後、充填区間Ｂを通過して排出位置Ｃに移送された容器２は、排出スターホイール６によって、載置台１４上から排出されて搬送コンベヤ４上に戻されるようになっている。
【０００８】
図２に示すように、回転体７は、載置台１４を設けた下方側の支持部材７Ａと、外周側に上記タンク１１を取り付けた上方側の支持部材７Ｂとを備えている。支持部材７Ａの円周方向複数箇所には、上下方向の貫通孔７ａを穿設してあり、それら各貫通孔７ａに上方側から筒状部材１５の下端部を嵌着している。筒状部材１５の内周部には雌ねじを螺刻している。
一方、上方側の支持部材７Ｂにも、上下方向の貫通孔７ｂを穿設してあり、それら各貫通孔７ｂに筒状部材１６を嵌着している。そして、筒状部材１６内に設けた上下一対のベアリング１７，１７にねじ軸１８の上方部を嵌着させてあり、ねじ軸１８における下方側のねじ部は、下方側の筒状部材１５に螺合させている。
さらに、ねじ軸１８の上端部には、モータ２１を連動させてあり、このモータ２１は、図示しない制御装置によって所要量だけ正逆に回転されるようになっている。
容器２の大きさが変更されると、制御装置は予め記憶したデータに基づいてモータ２１を所要量だけ正逆に回転させる。このモータ２１に連動してねじ軸１８が正逆に回転されるので、上方側の支持部材７Ｂとそれに設けたタンク１１および充填ノズル１３の高さ位置が、容器２の大きさに適合する高さ位置に変更されるようになっている。以上の構成は、従来公知の充填装置１のものと変わるところはない。
【０００９】
しかして、本実施例は、上記蓋体１２の下面に撹拌部材２２を設けるとともに、蓋体１２を、タンク１１と一体になって回転する下降位置と、タンク１１とは分離される上昇位置とに移動可能に構成したものである。
すなわち、図２に示すように、蓋体１２の下面には、円周方向複数箇所に短冊形の撹拌部材２２を鉛直下方にむけて連結している。これらの撹拌部材２２は、その水平断面の長手方向が回転体７の放射方向と同一方向となるように、蓋体１２の下面に連結されている。これにより、各撹拌部材２２の下方側の部分は、タンク１１に貯溜した充填液８中に浸漬されている。
タンク１１の上面の円周方向複数箇所には、ブラケット２３の基部を固定してあり、ブラケット２３の自由端は、タンク１１の外周部よりも半径方向外方側に突出させている。
さらに、本実施例では、タンク１１の外周部に沿った所定位置にエアシリンダ２４を鉛直上方にむけて設けてあり、これらのエアシリンダ２４のピストンを上記各ブラケット２３の自由端の直下位置に位置できるようにしている。
上記各ブラケット２３の自由端には、上下方向の係合孔２３ａを穿設している。他方、エアシリンダ２４のピストンの上面中央には、ブラケット２３の係合孔２３ａと係合する突起２４ａを形成している。
【００１０】
各エアシリンダ２４は、制御装置によって作動を制御されるようになっており、非作動状態では、図２に実線で示した下降端に位置している。この位置では、エアシリンダ２４ピストンの上面はブラケット２３の自由端と離隔し、かつ突起２４ａは係合孔２３ａの隣接下方側に位置している。
この状態では、蓋体１２の下面はタンク１１上に載置され、後述するクランプ機構２５によって蓋体１２はタンク１１と一体に連結されている。したがって、この状態でタンク１１が回転されると蓋体１２もタンク１１とともに回転される。つまり、タンク１１と撹拌部材２２とは相対移動しないので、タンク１１内の充填液８が撹拌部材２２によって撹拌されないようになっている。
一方、これに対して、クランプ機構２５が想像線に示すように、蓋体１２とタンク１１との連結を解放した状態から制御装置によって各エアシリンダ２４が同期して作動されると、それらのピストンが上昇端位置まで上昇される。これに伴ってピストンの上面はブラケット２３の自由端に下方側から当接するとともに、突起２４ａは係合孔２３ａに係合して、蓋体１２をタンク１１の上面から離隔する上昇位置に支持する。つまり、蓋体１２はタンク１１から完全に分離されたことになり、かつ、蓋体１２は所定の高さ位置に固定された状態となる。この状態からタンク１１が回転されると、蓋体１２に設けた撹拌部材２２とタンク１１とが相対回転するので、タンク１１内の充填液８が撹拌部材２２によって撹拌されるようになっている。
容器２内に充填する充填液８が例えば顆粒を含んだ果汁の場合には、顆粒が自重によってタンク１１内の底部に沈殿し易いため、撹拌部材２２によって万遍なく撹拌する必要がある。その場合には、上述したように、蓋体１２を上昇位置に位置させることによりタンク１１内の充填液８を撹拌部材２２によって撹拌する様にしている。
【００１１】
このように本実施例では、充填液８が顆粒を含んだ充填液８である場合には、蓋体１２を上昇位置に位置させて撹拌部材２２によって充填液８を撹拌するようにしている。これにより、充填液８内の顆粒が万遍なく混合され、その状態の充填液８が容器２内に充填されるようにしている。
他方、顆粒を含まない充填液８の場合には、蓋体１２を下降位置に位置させれば、撹拌部材２２によって充填液８が撹拌されないようになっている。
次に、図２および図４に示すように、タンク１１の内周側の壁部１１Ｂと外周側の壁部１１Ｃの上部は、下方側に比較して肉厚に形成している。
外周側の壁部１１Ｃにおける外方側の上端は、円周方向全域にわたって一様に切欠いた環状凹部１１Ｄとしている。また、同様に、内周側の壁部１１Ｂにおける外方側の上端は、円周方向全域にわたって一様に切欠いた環状凹部１１Ｅとしている。
一方、蓋体１２における外周側の周面には、環状の薄板からなるカバー２６を取り付けてあり、このカバー２６における下方側の内面によって、上記外周側の壁部１１Ｃにおける環状凹部１１Ｄを囲繞している。カバー２６における下方側の端部には、断面円形で環状の合成樹脂シール２７を取り付けてあり、この合成樹脂シール２７を上記外周側の壁部１１Ｃにおける環状凹部１１Ｄに密着させて、その部分の気密を保持している。
【００１２】
蓋体１２における内周側の周面には、環状の薄板からなるカバー２８を取り付けてあり、このカバー２８における下方側の内面によって、上記内周側の壁部１１Ｂにおける環状凹部１１Ｅを囲繞している。カバー２８における下方側の端部には、断面円形で環状の合成樹脂シール２９を取り付けてあり、この合成樹脂シール２９を上記内周側の壁部１１Ｂにおける環状凹部１１Ｅに密着させて、その部分の気密を保持している。
これにより、蓋体１２が上述したエアシリンダ２４によって下降位置と上昇位置に移動されても、内外の合成樹脂シール２９，２７は、環状凹部１１Ｄ、１１Ｅに密着しているので、両カバー２６，２８とタンク１１における内外の壁面との間に、間隙が生じないようになっている。
また、外方側の壁部１１Ｃの上面１１Ｃ’における内周側の位置には、環状シール部材３１を装着してあり、他方、内方側の壁部１１Ｂの上面１１Ｂ’における外方側の位置にも環状シール部材３２を装着している。これによって、蓋体１２が下降位置にあって、タンク１１に載置されるときには、蓋体１２の下面に両環状シール部材３１，３２が密着して、開口部１１Ａを完全に閉鎖するようになっている（図５参照）。
【００１３】
次に、図２ないし図３に示すように、回転体７における上方側の支持部材７Ｂには、タンク１１の内方側の壁部１１Ｂに沿って複数のクランプ機構２５を配設している。クランプ機構２５は、上方側の支持部材７Ｂに半径方向に揺動自在に取り付けた揺動部材３３を備え、この揺動部材３３の先端部にクランプ部材３４の中央部を揺動自在に取り付けている。
クランプ部材３４の隣接位置には、エアシリンダ３５を鉛直上方に向けて設けてあり、このエアシリンダ３５のピストンに上記クランプ部材３４の後端を揺動自在に連結している。
このエアシリンダ３５が作動されて、そのピストンが上昇端に位置すると、クランプ部材３４の先端が蓋体１２に上方側から圧接するようになっており、それによって、蓋体１２がタンク１１に強く押圧される。これによって、蓋体１２はタンク１１と一体に連結される。
他方、エアシリンダ３５が下降されると、それに連動してクランプ部材３４も想像線で示すように、先端部が斜め上方に向けた後退位置まで後退され、かつ蓋体１２の半径方向内方側まで後退するようになっている。これによって、蓋体１２とタンク１１との連結状態が解除されるようになっている。
このようにクランプ部材３４が後退位置に位置した状態において、上記蓋体１２の昇降用のエアシリンダ２４を上昇させる様にしている。
【００１４】
（作動説明）
本実施例は、以上のように構成してあり、ここで、タンク１１内に貯溜した充填液８が顆粒を含まないジュースである場合には、蓋体１２が下降位置に位置した状態において制御装置はクランプ機構２５のエアシリンダ３５を上昇させてクランプ部材３４によって蓋体１２を押圧してタンク１１と一体に連結する。この状態では、昇降用のエアシリンダ２４のピストンは、ブラケット２３の下方に位置している。
この状態において、回転体７を回転させるとタンク１１と蓋体１２は一体となって回転するので、撹拌部材２２によって充填液８が撹拌されることはない。そして、回転体７が回転されることに伴って、上述したようにタンク１１に設けた充填ノズル１３によって容器２内に充填液８が充填される。
【００１５】
他方、タンク１１内に貯溜する充填液８が顆粒を含むジュースの場合には、ジュース内の顆粒を万遍なく撹拌する必要がある。この場合には、制御装置は、上記蓋体１２が下降位置に位置した状態から、クランプ機構２５のエアシリンダ３５を下降させてクランプ部材３４を想像線で示す後退位置に後退させる。この後、各エアシリンダ２４の上方にブラケット２３を位置させた状態から制御装置は各エアシリンダ２４を上昇させる。これによって、蓋体１２は上昇位置に位置する。この状態では、蓋体１２とタンクとが完全に分離されて、蓋体１２および撹拌部材２２は所定の高さ位置に固定された状態となる。この状態から回転体７を回転させると、タンク１１内の充填液８が撹拌部材２２によって撹拌されるので、充填液８内に顆粒が万遍なく混合され、その状態の充填液８が上述したようにして容器２内に充填される。
このように、本実施例では、顆粒を含む充填液８と含まない充填液８に応じて上記蓋体１２を上昇位置と下降位置とに移動させるようにしている。つまり、撹拌部材２２を着脱することなく、撹拌を要する充填液と撹拌を要しない充填液とに兼用可能な充填装置１を提供することができる。
また、そのように蓋体１２の上昇位置と下降位置とに移動させても、シール部材２７，２９，３１，３２によって蓋体１２とタンク１１の壁部１１Ｂ，１１Ｃとの間は気密を保持してあるので、タンク１１内の充填液８がタンク１１外の大気によって品質が低下するのを防止することができる。
【００１６】
（第２実施例）
次に、図６ないし図８は、本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例では、カバー２６，２８の下端部に設けたシール部材２７，２９を改良するとともに、そのシール部材２７，２９とその周辺を改良したものである。
すなわち、この第２実施例ではタンク１１の外方側の壁部１１Ｃの上部に外方側へ膨出する環状突起１１Ｄ’を形成するとともに、タンク１１の内方側の壁部１１Ｂの上部に外方側へ膨出する環状突起１１Ｅ’を形成している。
そして、カバー２６の下端部には、環状のシール部材２７の上端を一体に取り付けている。このシール部材２７の下端部には、壁部１１Ｃにむけて伸びるリップ部２７ａを形成している。
これと同様に、内方側のカバー２８の下端部にも環状のシール部材２９を連結してあり、このシール部材２９の下端部には、内方側の壁部１１Ｂに向けて伸びるリップ部２９ａを形成している。
図６から図８に示す以外のその他の構成は、上述した第１実施例のものと同じである。
この第２実施例では、図６に示すように、顆粒を含まない充填液８をタンク１１内に貯溜する場合には、蓋体１２を下降位置に位置させてタンク１１と蓋体１２とを一体に連結する。この様に蓋体１２がタンク１１に連結された状態では、シール部材２７、２９は、環状突起１１Ｄ’，１１Ｅ’よりも少し下方側に位置する。そのため、シール部材２７，２９は、環状突起１１Ｄ’，１１Ｅ’およびそれよりも下方側の壁部１１Ｃ，１１Ｂの壁面とは完全に離隔するようになっている。一方、この時には、シール部材３１，３２は蓋体１２の下面と密着している。
【００１７】
これに対して、顆粒を含む充填液８をタンク１１内に貯溜する場合には、図７に示すように蓋体１２を上昇位置に位置させる。この時には、シール部材２７，２９のリップ部２７ａ、２９ａが環状突起１１Ｄ’，１１Ｅ’と密着するようになっている。他方、シール部材３１，３２は蓋体１２から完全に離隔している。上述したように、蓋体１２が下降位置にあるときには、シール部材３１，３２によってタンク１１と蓋体１２との間の気密を保持し、他方、蓋体１２が上昇位置にあるときには、カバー２６，２８に設けたシール部材２７，２９によってタンク１１と蓋体１２との間の気密を保持するようにしている。
さらに、この第２実施例では、図８に示すように、下降位置と上昇位置との中間となる中間位置に蓋体１２を位置させるようにしている。この中間位置では、蓋体１２の下面は、シール部材３１，３２と離隔し、かつ、カバー２６，２８に設けたシール部材２７，２９のリップ部２７ａ，２９ａは、環状突起１１Ｄ’，１１Ｅ’の下方側に位置し、壁部１１Ｃ，１１Ｂの壁面とは完全に離隔している。
つまり、この中間位置では、カバー２６，２８と環状突起１１Ｄ’，１１Ｅ’との間の間隙、および蓋体１２の下面と壁部１１Ｃ，１１Ｂの上面１１Ｃ’，１１Ｂ’との間の間隙を介してタンク１１の内外が連通できるようになっている。そして、この状態において、充填液８の代わり洗浄液を連続的にタンク１１内に供給することで、タンク１１内の洗浄液が矢印で示すようにタンク１１内から外部にむけて流出する。これによってタンク１１内を洗浄すると同時に、各シール部材２７，２９、３１，３２および壁部１１Ｃ，１１Ｂの上面１１Ｃ’，１１Ｂ’をも洗浄するようにしている。したがって、この第２実施例では、タンク１１の洗浄および各シール部材２７，２９、３１，３２の洗浄を容易に行うことができる。
なお、この第２実施例の構成であっても、上記第１実施例と同様の作用効果を得ることができることは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、撹拌部材を着脱することなく、撹拌を要する充填液と撹拌を要しない充填液とに兼用可能な充填装置を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の平面図
【図２】図３のＩＩ−ＩＩ線に概略の断面図
【図３】図１の要部の平面図
【図４】図２の要部の拡大図
【図５】図４と異なる状態を示す断面図
【図６】本発明の第２実施例の要部を示す断面図
【図７】図６と異なる状態を示す断面図
【図８】図６と異なる状態を示す断面図
【符号の説明】
１  充填装置                            ２  容器
７  回転体                              １２  蓋体
１３  充填ノズル                        ２２  撹拌部材
【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】
0004340798.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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