(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面輪郭円形状周面をもつバルブチャンバを有しかつバルブチャンバの周方向に間隔をおいて順次並んでいる入口ポート、中間ポートおよび出口ポートを有している装置ボディと、
バルブチャンバの周面に摺接させられた外周面を有しかつ外周面に両端を開口した定量ポートを有しているロータリバルブであって、ロータリーバルブの回転により、定量ポートの両端が入口ポートと中間ポートに連通させられるか、その両端が中間ポートと出口ポートに連通させられるようになされているロータリバルブと、
定量ポートの両端が入口ポートと中間ポートに連通させられているときに、中間ポートに負圧エアを供給し、その両端が中間ポートと出口ポートに連通させられているときに、中間ポートに正圧エアを供給するエア供給手段と、
を備えており、
中間ポートが、定量ポート内の固形物の通過を阻止しうる大きさとなされるとともに、中間ポートに負圧エアを供給したときに、固形物が入口ポートから定量ポートに吸込まれ、中間ポートに正圧エアを供給したときに、定量ポート内の固形物が出口ポートから排出されるようになされている、
固形物定量充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、デザート食品のように、果肉等の固形物およびヨーグルト等の液体の混合物を充填した容器を製造する際に、容器に液体を充填する前に、あらかじめ容器に固形物を一定量ずつ充填する充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、横断面輪郭円形状周面をもつバルブチャンバを有しかつバルブチャンバの周方向に間隔をおいて並んでいる上向き入口ポートおよび下向き出口ポートを有している装置ボディと、バルブチャンバの周面に摺接させられた外周面を有しかつ外周面に定量ポケットを有するロータリバルブとを備えているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、固形物の定量ポケットに対する投入・排出は固形物の自由落下によって行われる。そのため、固形物が、例えば乾燥していてさらさらしており、粘性の無いようなものである場合は問題が無いが、固形物に、例えば、固形物保管時に浸漬させていたシロップのような粘性のある液体が付着していると、固形物の定量ポケットに対する投入・排出をスムースに行うことができず、充填能率が悪い。しかも、定量ポケットの内面に固形物が付着して残存すると、充填の定量性も損なわれるし、固形物とともにシロップを充填することになると、一層、定量性が損なわれる。また、投入時に、定量ポケット内にある空気の抜け道が無く、排出時に、定量ポケット内が一時的に負圧になることも、固形物の投入・排出をスムースに行うことができない要因である。
【０００４】
この発明の目的は、充填の定量性を損なうことなく、固形物をスムースに充填することのできる固形物定量充填装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明による固形物定量充填装置は、横断面輪郭円形状周面をもつバルブチャンバを有しかつバルブチャンバの周方向に間隔をおいて順次並んでいる入口ポート、中間ポートおよび出口ポートを有している装置ボディであって、中間ポートが、固形物の通過を阻止しうる大きさとなされている装置ボディと、バルブチャンバの周面に摺接させられた外周面を有しかつ外周面に両端を開口した定量ポートを有しているロータリバルブであって、ロータリーバルブの回転により、定量ポートの両端が入口ポートと中間ポートに連通させられるか、その両端が中間ポートと出口ポートに連通させられるようになされているロータリバルブと、定量ポートの両端が入口ポートと中間ポートに連通させられているときに、中間ポートに吸込エアを供給し、その両端が中間ポートと出口ポートに連通させらているときに、中間ポートに排出エアを供給するエア供給手段とを備えているものである。
【０００６】
この発明による固形物定量充填装置では、定量ポートの両端を入口ポートと中間ポートに連通させた状態で中間ポートに吸込エアを供給すると、吸込エアによって強制的に定量ポート内に固形物が吸込まれ、定量ポートの両端を中間ポートと出口ポートに連通させた状態で中間ポートに排出エアを供給すると、排出エアによって強制的に定量ポートから固形物が排出される。したがって、定量ポート内に固形物が残存する心配もなく、充填の定量性を損なうことなく、固形物をスムースに充填することができる。また、仮に、固形物にシロップが付着していたとしても、中間ポートからシロップを吸引し、排除することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【０００８】
図１を参照すると、固形物定量充填装置は、コンベヤ11の容器搬送経路の上方に配置されている装置ボディ12と、装置ボディ12に収められているロータリバルブ13とを備えている。
【０００９】
コンベヤ11は、カップ状容器Ｃを装置ボディ12の直下で停止させるように搬送する間欠駆動スラットコンベヤである。
【００１０】
装置ボディ12は、横断面輪郭円形状周面をもつバルブチャンバ21と、バルブチャンバ21の周面から垂直上向きにのびた入口ポート22と、バルブチャンバ21の周面から垂直下向きにのびた出口ポート23と、入口ポート22と出口ポート23の丁度中間にあたるところを、バルブチャンバ21から水平右向きに縦一列に並んでのびた３つの中間ポート24とを有している。入口ポート22と中間ポート24のピッチは、中間ポート24と出口ポート23のピッチと等しい。
【００１１】
入口ポート22にはホッパ25の排出口が接続されている。ホッパ25には、ナタデココ、葡萄のような固形物Ｗが入れられている。固形物Ｗの大きさは、最大、１５mm角程度である。
【００１２】
中間ポート24は、その径を、例えば３mmとするもので、固形物Ｗを通過させない大きさとなっている。
【００１３】
３つの中間ポート24の外端開口を被覆するようにヘッダ26が設けられている。ヘッダ26にはエア供給管27の一端が接続されている。
【００１４】
ロータリーバルブ13は、バルブチャンバ21の周面に摺接させられた横断面輪郭円形状外周面を有する水平丸棒状のもので、その外周面に両端を開口させた縦断面Ｌ字状の定量ポート31を有している。定量ポート31の両端開口のピッチは、入口ポート22と中間ポート24のピッチおよび中間ポート24と出口ポート23のピッチと等しい。
【００１５】
エア供給管27の他端は、下端開口垂直筒状エア圧調節チャンバ41の胴壁上端近くに接続されている。エア圧調節チャンバ41の頂壁には高圧エア吹出管42の出口端が接続されている。エア圧調節チャンバ41の下方には水平状昇降邪魔板43が配置されている。邪魔板43は、垂直上向き流体圧シリンダ44のピストンロッド45に取付けられている。
【００１６】
邪魔板43を下降させておいて、高圧エア吹出管42から吹き出されるエアの流れを妨げないようにすると、エア圧調節チャンバ41内に生じるエアの流速により、エア供給管27には負圧が生じる。その圧力は、例えば、−０．５kg／cm2 である。この状態から邪魔板43を上昇させていき、高圧エア吹出管42から吹き出されるエアの流れを妨げるようにすると、エア圧調節チャンバ41内は正圧になり、エア供給管27には正圧が作用する。その圧力は、例えば、１．０kg／cm2 である。
【００１７】
ロータリーバルブ13は、図示しないロータリアクチュエータによって９０度可逆回転させられる。ロータリーバルブ13が図２(a) に示す導入位置に位置させられると、定量ポート31の一端は入口ポート22と連通させられ、その他端は中間ポート24と連通させられる。導入位置の状態からロータリバルブ13を９０度時計方向に回転させると、ロータリバルブ13は図２(b) に示す排出位置に位置させられる。そうすると、今度は、定量ポート31の一端は中間ポート24と連通させられ、その他端は出口ポート23と連通させられる。
【００１８】
ロータリバルブ13を導入位置に位置させた状態で中間ポート24に負圧を作用させると、ホッパ25内の固形物Ｗが入口ポート22を通じて定量ポート31内に強制的に吸引導入される。このときに、従来技術の項で説明したシロップが固形物Ｗに付着していると、シロップはエアとともに中間ポート24から吸引排除される。ついで、ロータリバルブ13を回転させて排出位置に位置させ、この状態で中間ポート24に正圧を作用させると、図２(c) に示すように、定量ポート31内の固形物Ｗが出口ポート23を通じて強制的に排出される。定量ポート31内に固形物Ｗが残存する心配は皆無である。
【００１９】
上記において、中間ポートの数は、３に限定される異なく、任意であり、また、その配列も任意である。
【００２０】
さらに、エア供給管に圧力を作用させる手段として、負圧源と正圧源を切替弁を介してエア供給管に接続するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
この発明によれば、定量ポートの両端を入口ポートと中間ポートに連通させた状態で中間ポートに吸込エアを供給すると、吸込エアによって強制的に定量ポート内に固形物が吸込まれ、定量ポートの両端を中間ポートと出口ポートに連通させた状態で中間ポートに排出エアを供給すると、排出エアによって強制的に定量ポートから固形物が排出されるから、定量ポート内に固形物が残存する心配もなく、充填の定量性を損なうことなく、固形物をスムースに充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による充填装置の垂直縦断面図である。
【図２】同装置の充填動作を順に示す説明図である。
【符号の説明】
12  装置ボディ
13  ロータリバルブ
21  バルブチャンバ
22  入口ポート
23  出口ポート
24  中間チャンバ
27  エア供給管
31  定量ポート
41  エア圧調節チャンバ
【図１】
0003783089.tif 000002
【図２】
0003783089.tif 000003