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技術 充填装置

出願人 澁谷工業株式会社
発明者 西納幸伸谷川勝則枝政彰光谷広太郎高島和己
出願日 2018年12月26日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2018-243580
公開日 2020年7月9日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-104868
状態 未査定
技術分野 瓶詰機;洗瓶ー密封ー一貫工程
主要キーワード 分配配管 各分配口 凹字形状 各昇降部材 分配口 各案内溝 各充填ノズル 上部ケーシング
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この項目の情報は公開日時点(2020年7月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

固形物入り充填液容器に支障なく充填可能な充填装置を提供する。

解決手段

液タンク13内の固形物入りの充填液5は、マニホールド8内に導入されると、その分配口8aに接続された分配配管9を介して充填ノズル4へ供給されて、該充填ノズル4によって容器3内に充填される。 マニホールド8内の底板8Bの上面8Baには、中央部から分配口8aに至る放射状の案内溝8Eが形成されている。各案内溝8Eは、中央部よりも分配口8a側が徐々に深くなるように形成されている。 固形物入りの充填液5がマニホールド8内に導入されると、充填液5中の固形物5Aは案内溝8E内に入って放射方向に整列されてから分配口8aへ誘導されて分配配管9内に送り込まれ、その後、充填ノズル4によって支障なく容器3内に充填される。

効果

分配口8aに複数の固形物5Aが密集して詰まることを防止できる。

概要

背景

従来、固形物入り充填液容器充填することが可能な充填装置は公知である(例えば特許文献1)。ここで、固形物入りの充填液とは、例えば、ナタデココ柑橘類のさのう、マンゴーブドウリンゴパイナップル等の果肉を含んだ液体を意味している。
従来の充填装置は、液タンクからマニホールドを経由して分配配管を介して複数の充填ノズルに充填液を供給することで容器に充填液を充填するように構成されている。そして、上記従来の充填装置においては、充填液中に固形物を含むか否かや、含まれる固形物の大きさに応じて充填ノズルによる充填動作を変更することによって、充填ノズル内での固形物の詰まりを防止するようになっている。

概要

固形物入りの充填液を容器に支障なく充填可能な充填装置を提供する。液タンク13内の固形物入りの充填液5は、マニホールド8内に導入されると、その分配口8aに接続された分配配管9を介して充填ノズル4へ供給されて、該充填ノズル4によって容器3内に充填される。 マニホールド8内の底板8Bの上面8Baには、中央部から分配口8aに至る放射状の案内溝8Eが形成されている。各案内溝8Eは、中央部よりも分配口8a側が徐々に深くなるように形成されている。 固形物入りの充填液5がマニホールド8内に導入されると、充填液5中の固形物5Aは案内溝8E内に入って放射方向に整列されてから分配口8aへ誘導されて分配配管9内に送り込まれ、その後、充填ノズル4によって支障なく容器3内に充填される。分配口8aに複数の固形物5Aが密集して詰まることを防止できる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

固形物入り充填液容器充填する複数の充填ノズルと、上記固形物入りの充填液を貯留する液タンクと、上方に設けられた導入口から導入された充填液を複数の分配口から各充填ノズル分配するマニホールドとを備え、上記液タンク内の充填液を上記導入口からマニホールド内に導入し、さらに該マニホールドから上記複数の分配口を介して各充填ノズルに充填液を供給して、容器内に充填液を充填する充填装置において、上記マニホールド内の底部の上面に、上記分配口側に向けて案内溝が形成されて、マニホールド内に導入された充填液中の固形物が上記案内溝によって整列されてから分配口を介して充填ノズルに供給されることを特徴とする充填装置。

請求項2

上記マニホールドの底部は、外周部よりも中央部が高くなる略円錐形状となっており、上記案内溝は、マニホールドの中央部から外周部側の分配口に向けて放射状に形成されており、さらに、上記案内溝は、上記分配口側に向けて徐々に深くなるように、上記各案内溝傾斜角度は、上記底部の上面の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の充填装置。

請求項3

上記案内溝の断面は略半円形となっており、該案内溝における分配口側の先端部の径は、充填液中に含まれる固形物の最大径よりも大きいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の充填装置。

技術分野

0001

本発明は充填装置に関し、より詳しくは、固形物入り充填液容器充填する場合に好適な充填装置に関する。

背景技術

0002

従来、固形物入りの充填液を容器に充填することが可能な充填装置は公知である(例えば特許文献1)。ここで、固形物入りの充填液とは、例えば、ナタデココ柑橘類のさのう、マンゴーブドウリンゴパイナップル等の果肉を含んだ液体を意味している。
従来の充填装置は、液タンクからマニホールドを経由して分配配管を介して複数の充填ノズルに充填液を供給することで容器に充填液を充填するように構成されている。そして、上記従来の充填装置においては、充填液中に固形物を含むか否かや、含まれる固形物の大きさに応じて充填ノズルによる充填動作を変更することによって、充填ノズル内での固形物の詰まりを防止するようになっている。

先行技術

0003

特開2011−084324号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、従来の充填装置においては、上述した対策により充填ノズル内での固形物の詰まりを防止しているが、詰まりの発生は充填ノズル内だけではなく、充填ノズルよりも上流側となるマニホールドでも生じる。具体的には、分配手段としてのマニホールドには多数の分配配管が接続される分配口が形成されており、液タンクから充填液がマニホールド内に流入して各分配口を経て分配配管に流入する際に、複数の固形物が分配口に同時に入り込もうとしてこの分配口が詰まったり、あるいは、分配口を通過する際に固形物が潰れたり、損傷したりするといった問題が生じていた。

課題を解決するための手段

0005

上述した事情に鑑み、本発明は、固形物入りの充填液を容器に充填する複数の充填ノズルと、上記固形物入りの充填液を貯留する液タンクと、上方に設けられた導入口から導入された充填液を複数の分配口から各充填ノズルへ分配するマニホールドとを備え、
上記液タンク内の充填液を上記導入口からマニホールド内に導入し、さらに該マニホールドから上記複数の分配口を介して各充填ノズルに充填液を供給して、容器内に充填液を充填する充填装置において、
上記マニホールド内の底部の上面に、上記分配口側に向けて案内溝が形成されて、マニホールド内に導入された充填液中の固形物が上記案内溝によって整列されてから分配口を介して充填ノズルに供給されることを特徴とするものである。

発明の効果

0006

このような構成によれば、充填液中の固形物が分配口で詰まったり、潰れたりすることを良好に防止することができる。

図面の簡単な説明

0007

本発明の一実施例を示す縦断面図。
図1の要部の平面図。
図2の要部の拡大図。
図3の要部の拡大図。

実施例

0008

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3において、1は回転式充填装置であり、この回転式充填装置1は、グリッパ2で容器3の首部を把持して搬送しながら該容器3内に充填ノズル4によって固形物入りの充填液5を所定量充填するようになっている。
本実施例において、固形物入りの充填液5としては、固形物5Aとして、例えばナタデココ、柑橘類のさのう、マンゴーやブドウやリンゴやパイナップル等の果肉が含まれた液体を想定している。本実施例の回転式充填装置1は、このような固形物入りの充填液5を支障なく充填ノズル4によって容器3に充填できるように構成されている。

0009

回転式充填装置1は、鉛直方向の回転軸7Aを回転中心として回転される回転体7と、回転体7の外周部に等ピッチで配置されて容器3を把持して搬送し、かつ昇降可能な多数のグリッパ2と、回転体7における各グリッパ2の上方側にそれぞれ設けられて容器3内に充填液5を充填する充填ノズル4と、回転体7の上部ケーシング7Bの中央に水平に設けられて、回転体7と一体となって回転するマニホールド8と、マニホールド8の各分配口8aに上流端9Aが接続されるとともに下流端9Bが充填ノズル4に接続された複数の分配配管9と、充填液5を貯留するとともにロータリジョイント11と給液管12を介してマニホールド8内へ充填液5を導入する液タンク13を備えている。

0010

回転体7は、回転軸7Aの外周部に中心部を嵌着した上中下3枚の円板7C〜7Eと、上部の円板7C全体を上方側から覆ってそれに連結された上部ケーシング7Bとを備えている。回転軸7Aは、ギヤ10を介して下部の円板7Eを回転させるモータ14に連動しており、このモータ14は図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっている。制御装置がモータ14を作動させると、回転軸7Aを回転中心として回転体7及びマニホールド8が所定速度で回転されるようになっている。
下部の円板7Eと中間の円板7Dにおける外周部に、円周方向等ピッチで多数の昇降部材15が昇降自在に設けられており、各昇降部材15の上端部に容器3の首部を把持するグリッパ2が取り付けられている。
昇降部材15は、カムカムフォロワからなる昇降機構16によって回転体7が回転される際の供給位置Aから排出位置Bの直前までの充填領域において下降端から上昇端にわたって昇降可能になっている。
上部の円板7Cの外周部における、各グリッパ2の上方側となる位置に充填ノズル4が鉛直に取り付けられ、上記分配配管9の下流端9Bが充填ノズル4に接続されている。
分配配管9の上流端9Aは、マニホールド8の分配口8aに嵌着されており、マニホールド8内には、中央部の導入口8Aからロータリジョイント11と給液管12を介して液タンク13内の固形物入りの充填液5が流入するようになっている。そのため、このように導入口8Aからマニホールド8内に流入した固形物入りの充填液5は、各分配口8aに接続された分配配管9を介して各充填ノズル4に供給されるようになっている。

0011

充填ノズル4は、そのハウジング内部に液通路が形成され、この液通路内に上方のバルブ開閉用のエアシリンダによって昇降する弁体が配置されている。この弁体がエアシリンダの作動により上昇したときには、弁座から離れて液通路を開放して容器3内に充填液の充填が開始され、弁体がエアシリンダの作動により下降したときには、液通路の下端部の内面に形成された弁座に着座して液通路を閉鎖するようになっている。そして、エアシリンダが作動して液通路が開放されると容器3内に充填液5の充填が開始され、容器3内へ所定量の充填液の充填が行われると、エアシリンダが作動して液通路が閉鎖されて容器3への充填液5の充填を停止するようになっている。
なお、充填ノズル4の構成、グリッパ2及び昇降機構16の構成は従来公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
液タンク13には固形物入りの充填液5が貯留されるので、液タンク13内の下部に撹拌装置17が設けられている。この撹拌装置17の駆動源となるモータ18を所要時に回転させることで、液タンク13内に貯留された充填液5を撹拌できるようになっている。それによって、充填液5中に含まれる固形物5Aが偏りなく混在して、その状態の充填液5がロータリジョイント11と給液管12を介してマニホールド8内に流入するようになっている。

0012

以上の構成において、モータ14によって回転体7が回転されると、図1の供給位置Aでは、昇降機構16によってグリッパ2は下降端位置に位置するようになっている。
供給位置Aの隣接位置には、図示しない供給スターホイールが配置されており、該供給スターホイールから供給位置Aに空の容器3が供給されると、該容器3の首部が供給位置Aのグリッパ2によって把持される。
容器3の首部を把持したグリッパ2は、回転体7の回転に伴って充填領域を移動すると、昇降機構16によって上昇端まで上昇され、その状態が維持される。
この状態で充填ノズル4のエアシリンダが作動して充填ノズル4の液通路が開放されると、マニホールド8から分配配管9を介して充填ノズル4内に供給されていた充填液5が容器3内に所定量充填された後、エアシリンダが作動して充填ノズル4の液通路が閉鎖されて充填ノズル4からの充填液5の充填が停止する。
この後、回転体7の回転に伴って容器2が充填領域を通過すると、昇降機構16によってグリッパ2が元の下降端まで下降する。そして、容器3が排出位置Bまで移動されると、排出位置Bに設けられた図示しない排出スターホイールのグリッパによって容器3の胴部が把持されてから下流側へ容器3が排出されるようになっている。
このように供給位置Aにおいて首部をグリッパ2把持された各容器3は、回転体7の回転にともなって充填領域を移動する間に、充填ノズル4によって固形物入りの充填液5を充填されてから排出位置Bにおいて下流側へ排出されるようになっている。

0013

しかして、本実施例は、上述した回転式充填装置1の構成を前提として、マニホールド8を以下のように改良したことにより、分配口8aにおける固形物5Aの詰まりを良好に防止して、固形物入りの充填液5を支障なく容器3内に充填できるようにしたことが特徴である。
すなわち、図2ないし図4において、充填液5の分配手段としてのマニホールド8は、外周部よりも中央部が盛り上がった略円錐状をした底板8Bと、同じく中央側が外周部よりも盛り上がった略円錐状の天板8Cとによって構成されている。これにより、マニホールド8には、偏平円形の内部空間が形成されている。そして、天板8Cの中央部には、円筒状の導入口8Aが形成されており、そこからマニホールド8の内部空間に充填液5が導入されるようになっている。
底板8Bの外周部ともなる環状部8Dには、円周方向に等ピッチで上記分配口8aとしての貫通孔放射方向に穿設されており、各分配口8aにはそれに対応する上記分配配管9の上流端9Aが液密を維持して嵌合されている。
本実施例においては、内部空間に位置する底板8Bの上面8Baは、水平から約5°傾斜するような円錐面となっている。
そして、底板8Bの上面8Baには、その中央部から各分配口8aに向けて放射状に延びる案内溝8Eが形成されている。案内溝8Eは、底板8Bの中央部の深さが最も浅く、外周部となる分配口8aに近くなるほど徐々に深さが深くなり、分配口8aに隣接する先端部8Eaが最も深さが深くなるように形成されている。本実施例においては、各案内溝8Eは、水平面に対して約7°傾斜して形成されている。
案内溝8Eの長手方向と直交方向の断面(接線方向の断面)は、略半円形に形成されており、分配口8aに隣接する先端部8Eaの幅、すなわち直径は、分配口8aに嵌着された分配配管9の内径と同じ寸法に設定されている。そのため、案内溝8Eの先端部8Eaと、分配配管9の上流端9Aの先端部9Aaは、放射方向において実質的に連続した状態となっている。また、案内溝8Eの先端部8Eaの幅(径)は、充填液5に含まれている固形物5Aの最大径よりも大きな寸法に設定されている。
以上のように、本実施例のマニホールド8は、底板8Bの上面8Baに放射方向に向けて分配口8aと同数の案内溝8Eが形成されており、導入口8Aからマニホールド8内に充填液5が導入されると、充填液5は底板8Bの上面の傾斜によって各分配口8a、分配配管9の上流端9Aに向けて流れるようになっている。また、その際に、充填液5中に含まれる多数の固形物5Aは、案内溝8E内に入りこんで一列に整列されてから分配口8a、分配配管9の上流端9Aへ案内され、その中に円滑に流入するようになっている(図4参照)。

0014

以上のように、本実施例においては、マニホールド8における底板8Bの上面8Baに、多数の案内溝8Eが形成されており、各案内溝8Eによって充填液5中の固形物5Aが放射方向一列に整列された状態で分配口8aと分配配管9の上流端9Aへ案内されるようになっている。
そのため、分配口8aに複数の固形物5Aが寄り集まって、そこに詰まることを良好に防止することができる。したがって、固形物入りの充填液5であっても、上記充填ノズル4を用いて支障なく容器3内に充填液5を充填することができる。
また、複数の固形物5Aが分配口8a、分配配管9の上流端9Aに一度に密集することが防止されるので、分配口8a、分配配管9の上流端の位置で固形物5Aが潰れたり、損傷したりすることも良好に防止することができる。したがって、固形物入りの充填液5であっても、充填ノズル4によって支障なく容器3内に充填液5を充填することができる。

0015

なお、上記実施例においては、マニホールド8の底板8Bは略円錐状に形成されているが、底板8Bの上面を全て平坦面としてそこに上記案内溝8Eを形成しても良い。
また、上記実施例においては、案内溝8Eの断面形状は略半円形状になっているが、これに限定されるものではなく、案内溝8Eの断面はV字形凹字形状であっても良い。
さらに、上記実施例は本発明を回転式充填装置1のマニホールド8に適用した場合について説明しているが、ライン式充填装置のマニホールドにも本発明を適用できることは勿論である。

0016

1‥回転式充填装置4‥充填ノズル
5‥充填液5A‥固形物
8‥マニホールド8A‥導入口
8a‥分配口8B‥底板
8Ba‥上面 8E‥案内溝
13‥液タンク

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