JP2001199412A - 液状物の充填装置及び充填方法 - Google Patents
液状物の充填装置及び充填方法Info
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- JP2001199412A JP2001199412A JP2000005186A JP2000005186A JP2001199412A JP 2001199412 A JP2001199412 A JP 2001199412A JP 2000005186 A JP2000005186 A JP 2000005186A JP 2000005186 A JP2000005186 A JP 2000005186A JP 2001199412 A JP2001199412 A JP 2001199412A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充填前に袋を拡開成形し、一定の十分な容積
を確保し、充填中にもその拡開成形された袋の状態を維
持できる、液状物充填装置を提供する。 【解決手段】 袋1の口栓2の上端2bに載置される蓋
部材55の貫通孔55aにノズル13を挿入する。ガス
供給ライン22から供給されるガスが、蓋部材を径方向
に延びる流路55dと、貫通孔の大径部55cの内周と
ノズルの外周との間に画成される第1の隙間と、ノズル
の外周と口栓2の孔2aの内周との間に画成される第2
の隙間を通って袋内に供給される。充填中もガスは袋内
に有って袋の拡開成形された状態を維持し、袋内の圧力
はレギュレータ73により略一定に維持される。
を確保し、充填中にもその拡開成形された袋の状態を維
持できる、液状物充填装置を提供する。 【解決手段】 袋1の口栓2の上端2bに載置される蓋
部材55の貫通孔55aにノズル13を挿入する。ガス
供給ライン22から供給されるガスが、蓋部材を径方向
に延びる流路55dと、貫通孔の大径部55cの内周と
ノズルの外周との間に画成される第1の隙間と、ノズル
の外周と口栓2の孔2aの内周との間に画成される第2
の隙間を通って袋内に供給される。充填中もガスは袋内
に有って袋の拡開成形された状態を維持し、袋内の圧力
はレギュレータ73により略一定に維持される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液状物を袋状の容器へ充
填する充填装置に関し、さらに詳細に言えば、液状物の
充填に際して袋を望ましい拡開状態に維持し、所定の量
の液状物を確実に充填できる充填装置に関する。
填する充填装置に関し、さらに詳細に言えば、液状物の
充填に際して袋を望ましい拡開状態に維持し、所定の量
の液状物を確実に充填できる充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば食品の自動包装等を行うに
際して、液状物をノズル等を使用して包装用袋に自動的
に充填することが行われている。その充填を行う際に、
充填の前の工程で、袋を、その口が開いた拡開成形状態
にする為に、対となった吸盤装置を使用して袋口を両側
から引っ張り、袋内へ空気を送って拡開成形をしたり、
さらには保形用の受け台を使用したりしている。
際して、液状物をノズル等を使用して包装用袋に自動的
に充填することが行われている。その充填を行う際に、
充填の前の工程で、袋を、その口が開いた拡開成形状態
にする為に、対となった吸盤装置を使用して袋口を両側
から引っ張り、袋内へ空気を送って拡開成形をしたり、
さらには保形用の受け台を使用したりしている。
【0003】しかしながらこれらの拡開成形装置におい
ては、袋の拡開成形が一旦行われたとしても、次の充填
工程に移る際、或いは充填中にその拡開状態を維持でき
ない場合がある。特に近年では、自立式やガセット式と
言われる包装用袋において、アルミ箔等をラミネートし
た素材を用いて作られているものが多い。このような袋
の場合、一旦袋を拡開成形しても、元の形状に戻ろうと
する性質が強いため、例えば袋の上部は開いたままであ
っても、下部側が閉じてしまうなどして、袋内の容積が
一定せず、充填する液量に必要な容積が事前に確保でき
ない。充填された液により袋が拡げられることもある
が、この場合、袋の材質(剛性)に予め制約を受けた
り、充填速度も制限しなければならず、汎用性や生産能
力に問題が生じるものであった。また、袋の拡開が十分
でなかったり、一度拡開した袋が少しでも閉じてしまう
と、袋内容積の変化に加えて、充填される液が袋の内壁
面を伝って流れ落ちるといった現象が生じ、液の降下速
度、即ち、液面の上昇速度が不安定となり、特にノズル
の吐出口を液面の上昇に追従させて充填を行う構成の場
合には十分な効果が得られないものとなる。さらには、
充填される液が幕状になって降下するため、袋の内底部
に空気を閉じ込める所謂エアー溜まりを生じる。これら
により、袋内に納まりきれない液が袋から溢れたり、ノ
ズルが汚れたりする。この問題は、口栓付き袋に液を充
填する場合にきわめて多く発生し、液状物の粘性が高く
なるほど顕著になる。従来このような問題を解消する一
つの方法として、充填工程において互いに接離可能な一
対の吸盤や、袋底を支持する受け台を設け、充填時にお
いて袋の拡開状態を保持することが考えられたが、この
ような装置を設けた場合、装置自体に液の飛散を考慮し
た防水処理を行わなければならず、加えて充填工程に装
置が密集することになり、清掃面やメンテナンス性の点
から見ても問題が残るものであった。
ては、袋の拡開成形が一旦行われたとしても、次の充填
工程に移る際、或いは充填中にその拡開状態を維持でき
ない場合がある。特に近年では、自立式やガセット式と
言われる包装用袋において、アルミ箔等をラミネートし
た素材を用いて作られているものが多い。このような袋
の場合、一旦袋を拡開成形しても、元の形状に戻ろうと
する性質が強いため、例えば袋の上部は開いたままであ
っても、下部側が閉じてしまうなどして、袋内の容積が
一定せず、充填する液量に必要な容積が事前に確保でき
ない。充填された液により袋が拡げられることもある
が、この場合、袋の材質(剛性)に予め制約を受けた
り、充填速度も制限しなければならず、汎用性や生産能
力に問題が生じるものであった。また、袋の拡開が十分
でなかったり、一度拡開した袋が少しでも閉じてしまう
と、袋内容積の変化に加えて、充填される液が袋の内壁
面を伝って流れ落ちるといった現象が生じ、液の降下速
度、即ち、液面の上昇速度が不安定となり、特にノズル
の吐出口を液面の上昇に追従させて充填を行う構成の場
合には十分な効果が得られないものとなる。さらには、
充填される液が幕状になって降下するため、袋の内底部
に空気を閉じ込める所謂エアー溜まりを生じる。これら
により、袋内に納まりきれない液が袋から溢れたり、ノ
ズルが汚れたりする。この問題は、口栓付き袋に液を充
填する場合にきわめて多く発生し、液状物の粘性が高く
なるほど顕著になる。従来このような問題を解消する一
つの方法として、充填工程において互いに接離可能な一
対の吸盤や、袋底を支持する受け台を設け、充填時にお
いて袋の拡開状態を保持することが考えられたが、この
ような装置を設けた場合、装置自体に液の飛散を考慮し
た防水処理を行わなければならず、加えて充填工程に装
置が密集することになり、清掃面やメンテナンス性の点
から見ても問題が残るものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点に鑑みなされたものであり、液状物を充填するに際
して袋を十分に拡開し、充填中にもその拡開状態を維持
できる、液状物の充填装置を提供することをその目的と
する。
題点に鑑みなされたものであり、液状物を充填するに際
して袋を十分に拡開し、充填中にもその拡開状態を維持
できる、液状物の充填装置を提供することをその目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る液状物充填装置においては、液状物が
充填される袋の、前記充填物を充填するための充填口に
載置される蓋部材を設ける。この蓋部材は、袋の充填口
を介して袋内部に通じる貫通穴を備えており、この貫通
孔に、充填物を充填するためのノズルが挿通される。そ
して、袋の内部と外部とを連通するガス流路を設け、こ
のガス流路に接続されて袋の内部にガスを供給するガス
供給装置と、袋の内部のガス圧を調整するガス圧調整装
置とを設ける。
に、本発明に係る液状物充填装置においては、液状物が
充填される袋の、前記充填物を充填するための充填口に
載置される蓋部材を設ける。この蓋部材は、袋の充填口
を介して袋内部に通じる貫通穴を備えており、この貫通
孔に、充填物を充填するためのノズルが挿通される。そ
して、袋の内部と外部とを連通するガス流路を設け、こ
のガス流路に接続されて袋の内部にガスを供給するガス
供給装置と、袋の内部のガス圧を調整するガス圧調整装
置とを設ける。
【0006】ある実施の形態においては、そのガス流路
は、少なくともその一部が蓋部材に形成されている。
は、少なくともその一部が蓋部材に形成されている。
【0007】他の実施の形態では、ガス流路は、少なく
ともその一部が、蓋部材の前記貫通孔の内周と、ノズル
の外周との間に画成される隙間により形成されている。
ともその一部が、蓋部材の前記貫通孔の内周と、ノズル
の外周との間に画成される隙間により形成されている。
【0008】さらに他の実施の形態では、ガス流路は第
1と第2の流路で構成され、第1の流路は、充填用蓋部
材の貫通穴の内周部とノズルの外周部との間に画成され
る隙間で構成され、第2の流路は、充填用蓋部材内を通
って形成され、一端側が第1の流路の他端側に連通し、
他端側が外部に通じるように構成されている。
1と第2の流路で構成され、第1の流路は、充填用蓋部
材の貫通穴の内周部とノズルの外周部との間に画成され
る隙間で構成され、第2の流路は、充填用蓋部材内を通
って形成され、一端側が第1の流路の他端側に連通し、
他端側が外部に通じるように構成されている。
【0009】さらに他の実施の形態では、ノズルは内外
二重の管として提供され、内側の液吐出ノズルの外周
と、外側管の内周との間にガス流路が形成されている。
二重の管として提供され、内側の液吐出ノズルの外周
と、外側管の内周との間にガス流路が形成されている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本願発明の具
体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に
説明される実施の形態に限定されるものではない。
体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に
説明される実施の形態に限定されるものではない。
【0011】図1は、本願発明の第1の実施の形態に係
る、液状物充填装置11の概略の構成を示す側面図(一
部の部材は断面で示してある)であり、本実施の形態で
は、口栓2付きの袋状容器1に液状物を充填する充填装
置の構成を示している。
る、液状物充填装置11の概略の構成を示す側面図(一
部の部材は断面で示してある)であり、本実施の形態で
は、口栓2付きの袋状容器1に液状物を充填する充填装
置の構成を示している。
【0012】符号13は液状物を充填するためのノズル
であり、径の大きな上部15と、下部に向かって径が縮
小する中間部17と、径の小さな下部19とを備えてい
る。また、上部15の中間部17に近い部分で上部15
から分岐した液注入部21を備え、この液注入部21
は、充填液タンク22a、計量器22b、液流路開閉弁
22c等を備えた液供給ライン22に接続されている。
であり、径の大きな上部15と、下部に向かって径が縮
小する中間部17と、径の小さな下部19とを備えてい
る。また、上部15の中間部17に近い部分で上部15
から分岐した液注入部21を備え、この液注入部21
は、充填液タンク22a、計量器22b、液流路開閉弁
22c等を備えた液供給ライン22に接続されている。
【0013】ノズル13の上部15内には、ピストン2
3が上下に摺動自在に配置されている。このピストン2
3は、ノズル13の上方に配置されたエアーシリンダ2
5のシリンダ本体27から下方に延びているロッド29
の下端部に固定して取り付けられている。符号31、3
3は、シリンダ本体27に取り付けられたインレットで
あり、図示しない切換弁等を介して圧縮空気源69に繋
がれている。
3が上下に摺動自在に配置されている。このピストン2
3は、ノズル13の上方に配置されたエアーシリンダ2
5のシリンダ本体27から下方に延びているロッド29
の下端部に固定して取り付けられている。符号31、3
3は、シリンダ本体27に取り付けられたインレットで
あり、図示しない切換弁等を介して圧縮空気源69に繋
がれている。
【0014】ノズル13とエアーシリンダ25とは、図
示のとおり、中間の連結部材35を介して結合されてお
り、ノズル13はクランプ37を用いて連結部材35の
下面側に取り付けられ、エアーシリンダ25は、図示し
ないボルト等適宜な部材をもって連結部材35の上面側
に取り付けられている。エアーシリンダ25のロッド2
9は、連結部材35に設けられた貫通穴36を通って下
方へ延び、ノズル13の上部15内へ進入している。な
お、ノズル13の上部15の上端面と連結部材35の下
端面との間に、ガスケット38が配置されている。
示のとおり、中間の連結部材35を介して結合されてお
り、ノズル13はクランプ37を用いて連結部材35の
下面側に取り付けられ、エアーシリンダ25は、図示し
ないボルト等適宜な部材をもって連結部材35の上面側
に取り付けられている。エアーシリンダ25のロッド2
9は、連結部材35に設けられた貫通穴36を通って下
方へ延び、ノズル13の上部15内へ進入している。な
お、ノズル13の上部15の上端面と連結部材35の下
端面との間に、ガスケット38が配置されている。
【0015】符号39は、機台10に固定して立てられ
たスタンドであり、前述のノズル13等を移動させる駆
動装置が取り付けられている。すなわちこのスタンド3
9には、二つの軸受け部をそれぞれ備えた2つの軸受け
41、42が上下に隔てて固定して取り付けられてい
る。そして、この軸受け41、42により、その外周部
に雄ねじを備えた回転軸43とガイド軸45とが、それ
ぞれの上下端部において支承され、互いに並行に配置さ
れている。回転軸43は回転自在に支承されており、そ
の上端側には、軸受け41側に載置固定されたサーボモ
ータ47の出力軸が一体回転可能に結合されている。回
転軸43には内周部に雌ねじを備えたスライダ49が螺
合し、ガイド軸45にはガイドスライダ51が摺動自在
に嵌合している。そしてこのスライダ49とガイドスラ
イダ51は、先端部において前述の連結部材35に固定
された、ノズル13等を支持するアーム53に取り付け
られている。従って、サーボモータ47の回転により、
スライダ49とガイドスライダ51とは一体となってそ
れぞれ回転軸43、ガイド軸45に対し上下動し、それ
に伴ってノズル13とエアーシリンダ25とが上下動す
る。図中実線でノズル13等が下限位置にある状態を示
し、二点鎖線で上限位置にある状態を示している。
たスタンドであり、前述のノズル13等を移動させる駆
動装置が取り付けられている。すなわちこのスタンド3
9には、二つの軸受け部をそれぞれ備えた2つの軸受け
41、42が上下に隔てて固定して取り付けられてい
る。そして、この軸受け41、42により、その外周部
に雄ねじを備えた回転軸43とガイド軸45とが、それ
ぞれの上下端部において支承され、互いに並行に配置さ
れている。回転軸43は回転自在に支承されており、そ
の上端側には、軸受け41側に載置固定されたサーボモ
ータ47の出力軸が一体回転可能に結合されている。回
転軸43には内周部に雌ねじを備えたスライダ49が螺
合し、ガイド軸45にはガイドスライダ51が摺動自在
に嵌合している。そしてこのスライダ49とガイドスラ
イダ51は、先端部において前述の連結部材35に固定
された、ノズル13等を支持するアーム53に取り付け
られている。従って、サーボモータ47の回転により、
スライダ49とガイドスライダ51とは一体となってそ
れぞれ回転軸43、ガイド軸45に対し上下動し、それ
に伴ってノズル13とエアーシリンダ25とが上下動す
る。図中実線でノズル13等が下限位置にある状態を示
し、二点鎖線で上限位置にある状態を示している。
【0016】符号55は、袋1の液状物を充填するため
の開口部、本実施の形態では口栓2の上端開口部に載置
される充填用蓋部材である。この蓋部材55は、スタン
ド39に取り付けられたエアーシリンダ57のロッド5
8の先端に取り付けられた蓋部材支持アーム59に固定
され、ロッド58の伸縮にしたがって上下動するように
なっている。実線でその下限位置を示し、二点鎖線で上
限位置を示しており、図示のとおりその下限位置におい
て蓋部材55は袋支持板61に支持された袋1の口栓2
の上に気密状態で載置している。
の開口部、本実施の形態では口栓2の上端開口部に載置
される充填用蓋部材である。この蓋部材55は、スタン
ド39に取り付けられたエアーシリンダ57のロッド5
8の先端に取り付けられた蓋部材支持アーム59に固定
され、ロッド58の伸縮にしたがって上下動するように
なっている。実線でその下限位置を示し、二点鎖線で上
限位置を示しており、図示のとおりその下限位置におい
て蓋部材55は袋支持板61に支持された袋1の口栓2
の上に気密状態で載置している。
【0017】図2に示す、本願発明の要部の拡大図を参
照してさらに説明すると、充填用蓋部材55は略円板状
の部材であり、その中心位置に上下に貫通する貫通穴5
5aが形成され、その上部側はノズル13の下部19が
気密状態で摺動自在に嵌合する、口栓2の孔2aの径よ
り径の小さい小径部55bであり、下部側は、口栓2の
孔2aの径と略同じ径となっている大径部55cとなっ
ている。従って、ノズル13の下部19の外周と蓋部材
55の貫通穴55aの大径部55cの内周との間に円周
方向の延びる第1の隙間63が形成され、ノズル13の
下部19の外周と口栓2の孔2aの内周との間に円周方
向に延びる第2の隙間65が形成されている。第1と第
2の隙間63、65は図示のとおり互いに連通してい
る。
照してさらに説明すると、充填用蓋部材55は略円板状
の部材であり、その中心位置に上下に貫通する貫通穴5
5aが形成され、その上部側はノズル13の下部19が
気密状態で摺動自在に嵌合する、口栓2の孔2aの径よ
り径の小さい小径部55bであり、下部側は、口栓2の
孔2aの径と略同じ径となっている大径部55cとなっ
ている。従って、ノズル13の下部19の外周と蓋部材
55の貫通穴55aの大径部55cの内周との間に円周
方向の延びる第1の隙間63が形成され、ノズル13の
下部19の外周と口栓2の孔2aの内周との間に円周方
向に延びる第2の隙間65が形成されている。第1と第
2の隙間63、65は図示のとおり互いに連通してい
る。
【0018】蓋部材55にはさらに、一端が第1の隙間
63に通じ他端が蓋部材55の外部に通じている、蓋部
材55の径方向に延びる径方向流路55dが形成されて
いる。この径方向流路55dの外部に通じる側の端部に
は、管取り付け具67が取り付けられ、圧縮空気源6
9、電磁弁71、レギュレータ73等(図1)を備えた
ガス供給ライン75に繋がっている。なお、本実施の形
態での蓋部材55は全体がゴム等の弾性材料で形成され
ているが、口栓2に載置される部分だけをゴムで作り、
その周囲の、管取り付け具67が取り付けられる部分を
金属で作ってもよい。
63に通じ他端が蓋部材55の外部に通じている、蓋部
材55の径方向に延びる径方向流路55dが形成されて
いる。この径方向流路55dの外部に通じる側の端部に
は、管取り付け具67が取り付けられ、圧縮空気源6
9、電磁弁71、レギュレータ73等(図1)を備えた
ガス供給ライン75に繋がっている。なお、本実施の形
態での蓋部材55は全体がゴム等の弾性材料で形成され
ているが、口栓2に載置される部分だけをゴムで作り、
その周囲の、管取り付け具67が取り付けられる部分を
金属で作ってもよい。
【0019】上記した充填装置11の作動について述べ
ると、待機状態においてはノズル13は、エアーシリン
ダ25が2点鎖線で示された上限位置にあり、充填用蓋
部材55も2点鎖線で示された上限位置にある。この状
態で、ノズル13の下部19の先端は僅かに蓋部材55
の下面より蓋部材55内部に引っ込んだ位置にある。袋
1が袋支持板61に支持されて移動され、ノズル13の
下方の所定の位置で停止されると、サーボモータ47と
蓋部材55用のエアーシリンダ57とが作動を開始し、
それぞれノズル13と蓋部材55とを下方へ移動させ
る。蓋部材の下面側55eが口栓2の上端面2b上に載
置すると、蓋部材55用のエアーシリンダ57は停止
し、蓋部材55をその位置に保持する。サーボモータ4
7はさらに作動を続け、ノズル13が実線で示した下限
位置に到達すると停止し、ノズル13を実線で示した位
置に保持する。
ると、待機状態においてはノズル13は、エアーシリン
ダ25が2点鎖線で示された上限位置にあり、充填用蓋
部材55も2点鎖線で示された上限位置にある。この状
態で、ノズル13の下部19の先端は僅かに蓋部材55
の下面より蓋部材55内部に引っ込んだ位置にある。袋
1が袋支持板61に支持されて移動され、ノズル13の
下方の所定の位置で停止されると、サーボモータ47と
蓋部材55用のエアーシリンダ57とが作動を開始し、
それぞれノズル13と蓋部材55とを下方へ移動させ
る。蓋部材の下面側55eが口栓2の上端面2b上に載
置すると、蓋部材55用のエアーシリンダ57は停止
し、蓋部材55をその位置に保持する。サーボモータ4
7はさらに作動を続け、ノズル13が実線で示した下限
位置に到達すると停止し、ノズル13を実線で示した位
置に保持する。
【0020】一方、蓋部材55が口栓2の上に載置する
と、ガス供給ライン75の電磁弁71が開かれ、ガス
(本実施の形態では圧縮空気)を蓋部材55の径方向流
路55d、蓋部材55とノズル13の下部19との間の
第1の隙間63、口栓2の穴2aとノズル13の下部1
9との間の第2の隙間65を通して袋1内に供給して袋
1を拡開成形し、図示のようにその底部に至るまで十分
に拡げて、袋1に一定の容積を与える。そして袋1内の
圧力が所定の値に達すると電磁弁71が閉じ、圧縮空気
の供給を停止する。
と、ガス供給ライン75の電磁弁71が開かれ、ガス
(本実施の形態では圧縮空気)を蓋部材55の径方向流
路55d、蓋部材55とノズル13の下部19との間の
第1の隙間63、口栓2の穴2aとノズル13の下部1
9との間の第2の隙間65を通して袋1内に供給して袋
1を拡開成形し、図示のようにその底部に至るまで十分
に拡げて、袋1に一定の容積を与える。そして袋1内の
圧力が所定の値に達すると電磁弁71が閉じ、圧縮空気
の供給を停止する。
【0021】ノズル13が下限位置に到達すると、液供
給ライン22の開閉弁22cが開き、タンク22a内の
充填液が袋1内へ充填される。この際サーボモータ47
が先程とは逆方向に作動し、ノズル13は充填を行いな
がら、袋内の液面の上昇につれて上方へ移動する。この
間、液の充填が進むに従い袋内の空気圧は高まろうとす
るが、レギュレータ73により袋1内の空気圧は調整さ
れ、袋内は略一定の圧力を保つようになっている。な
お、蓋部材55は口栓2の上端部2bに気密状態で載置
されると述べたが、その気密性は完全であることを要し
ない。その場合、電磁弁71の作動をレギュレータ73
により制御し、空気圧が所定の値より下がった場合には
空気を補充するようにすればよい。
給ライン22の開閉弁22cが開き、タンク22a内の
充填液が袋1内へ充填される。この際サーボモータ47
が先程とは逆方向に作動し、ノズル13は充填を行いな
がら、袋内の液面の上昇につれて上方へ移動する。この
間、液の充填が進むに従い袋内の空気圧は高まろうとす
るが、レギュレータ73により袋1内の空気圧は調整さ
れ、袋内は略一定の圧力を保つようになっている。な
お、蓋部材55は口栓2の上端部2bに気密状態で載置
されると述べたが、その気密性は完全であることを要し
ない。その場合、電磁弁71の作動をレギュレータ73
により制御し、空気圧が所定の値より下がった場合には
空気を補充するようにすればよい。
【0022】充填される液の量は液供給ライン22の計
量器22bで計量され、所定量の液の充填が完了する
と、液供給ライン22の開閉弁22cが閉じ、供給を停
止する。次いでエアーシリンダ25が作動し、ノズル1
3内のピストン23を図示の位置より僅かに上方へ移動
させる。これによりノズル13のピストン23より下の
部分に負圧を作用させ、ノズル下部19の先端からの液
垂れを防止する。また、袋1内への空気の供給或いは袋
内の空気圧の制御も停止される。次にサーボモータ47
とエアーシリンダ57とが作動し、ノズル13と蓋部材
55とを一体的に引き上げる。蓋部材55が上限位置に
達するとエアーシリンダ57は停止するが、サーボモー
タ47はそのまま作動しつづけ、ノズル13が上限位置
に達すると停止する。これにより袋1への充填を完了
し、充填済みの袋1は袋支持板61に支持されたまま移
動させられ、次の袋がノズル13の下方へ移動させら
れ、上記した充填作業が繰り返される。なお、上記の実
施の形態では袋の拡開成形する為のガスとして空気を使
用したが、例えば窒素ガス等を使用することも可能であ
る。また、開閉弁22cに代えてピストン23により液
供給ライン22の開閉を行うことも可能である。
量器22bで計量され、所定量の液の充填が完了する
と、液供給ライン22の開閉弁22cが閉じ、供給を停
止する。次いでエアーシリンダ25が作動し、ノズル1
3内のピストン23を図示の位置より僅かに上方へ移動
させる。これによりノズル13のピストン23より下の
部分に負圧を作用させ、ノズル下部19の先端からの液
垂れを防止する。また、袋1内への空気の供給或いは袋
内の空気圧の制御も停止される。次にサーボモータ47
とエアーシリンダ57とが作動し、ノズル13と蓋部材
55とを一体的に引き上げる。蓋部材55が上限位置に
達するとエアーシリンダ57は停止するが、サーボモー
タ47はそのまま作動しつづけ、ノズル13が上限位置
に達すると停止する。これにより袋1への充填を完了
し、充填済みの袋1は袋支持板61に支持されたまま移
動させられ、次の袋がノズル13の下方へ移動させら
れ、上記した充填作業が繰り返される。なお、上記の実
施の形態では袋の拡開成形する為のガスとして空気を使
用したが、例えば窒素ガス等を使用することも可能であ
る。また、開閉弁22cに代えてピストン23により液
供給ライン22の開閉を行うことも可能である。
【0023】なお、上記説明では液の充填が終了するま
で袋1内に空気を送り、或いはその中の空気圧を制御す
るものとしたが、袋の材質或いは形状によっては、早め
に空気送り或いは空気圧の制御を終了してもよい。すな
わち、袋の形状或いは材質によっては、ある程度の液が
袋内に入ると、袋の有する剛性によって、袋の上部の、
液の未充填の部分の拡開状態が維持される場合があり、
その場合にはそれ以後の空気圧の制御は不要である。す
なわち、空気送り及び空気圧の制御を停止しても、以後
の袋の拡開状態が維持できる状態になった時点で、液の
充填は実質的に終了したものとして、その後の空気送り
及び空気圧の制御を不要とすることができる。
で袋1内に空気を送り、或いはその中の空気圧を制御す
るものとしたが、袋の材質或いは形状によっては、早め
に空気送り或いは空気圧の制御を終了してもよい。すな
わち、袋の形状或いは材質によっては、ある程度の液が
袋内に入ると、袋の有する剛性によって、袋の上部の、
液の未充填の部分の拡開状態が維持される場合があり、
その場合にはそれ以後の空気圧の制御は不要である。す
なわち、空気送り及び空気圧の制御を停止しても、以後
の袋の拡開状態が維持できる状態になった時点で、液の
充填は実質的に終了したものとして、その後の空気送り
及び空気圧の制御を不要とすることができる。
【0024】図3は本発明の第2の実施の形態に係る液
状充填物の充填装置81の要部を示す側面図である。本
実施の形態での充填装置81は、口栓の付いていない袋
3の上部開口部3aから液状の充填物を充填するための
充填装置であり、第1の実施の形態と異なるものは、充
填用蓋部材83であり、その他の部材は第1の実施の形
態と同じでよいので、同じ番号を付して、その詳細な説
明は省略する。
状充填物の充填装置81の要部を示す側面図である。本
実施の形態での充填装置81は、口栓の付いていない袋
3の上部開口部3aから液状の充填物を充填するための
充填装置であり、第1の実施の形態と異なるものは、充
填用蓋部材83であり、その他の部材は第1の実施の形
態と同じでよいので、同じ番号を付して、その詳細な説
明は省略する。
【0025】本実施の形態に係る充填装置81で液状充
填物を充填される袋3は、従来から使用されている把持
装置の一対のグリップ4a、4bにより、その上部開口
部3aより下の位置において、両側縁部を把持され、そ
の開口部が図示のとおり開かれている。
填物を充填される袋3は、従来から使用されている把持
装置の一対のグリップ4a、4bにより、その上部開口
部3aより下の位置において、両側縁部を把持され、そ
の開口部が図示のとおり開かれている。
【0026】本実施の形態での蓋部材83は、略垂直な
壁面を有する上部84と、上部84から外形寸法が小さ
くなる方向に傾斜した側面86を有する下部85からな
っている。下部85の側面86の形状は、袋3内にその
先端部分が入り、傾斜した側面の途中の位置で袋3の開
口3aにしっくりと嵌まる形状となっている。
壁面を有する上部84と、上部84から外形寸法が小さ
くなる方向に傾斜した側面86を有する下部85からな
っている。下部85の側面86の形状は、袋3内にその
先端部分が入り、傾斜した側面の途中の位置で袋3の開
口3aにしっくりと嵌まる形状となっている。
【0027】そして、蓋部材83には、上下に貫通し、
ノズル13の下部19が挿通される孔87が形成され、
第1の実施の形態と同じように、その上側部分はノズル
下部19が気密状態で摺動可能に嵌まる寸法とされた小
径部87aであり、下側部分はそれより大きい径とされ
た大径部87bとなっている。従って、ノズル下部19
との周囲には、下端において袋3内部に通じる隙間88
が円周方向に沿って画成されている。この隙間88の上
端近傍に、径方向流路89の一端が連通し、外部に連通
する側の他端側には、ガス供給ライン75に接続するた
めの管取り付け具67が取り付けてある。蓋部材83
は、蓋部材用エアーシリンダ57のロッド58に取り付
けられた蓋部材支持アーム59に取り付けられている。
この実施の形態に係る充填装置の作動は、第1の実施の
形態での充填装置と同じであるので、説明は省略する。
ノズル13の下部19が挿通される孔87が形成され、
第1の実施の形態と同じように、その上側部分はノズル
下部19が気密状態で摺動可能に嵌まる寸法とされた小
径部87aであり、下側部分はそれより大きい径とされ
た大径部87bとなっている。従って、ノズル下部19
との周囲には、下端において袋3内部に通じる隙間88
が円周方向に沿って画成されている。この隙間88の上
端近傍に、径方向流路89の一端が連通し、外部に連通
する側の他端側には、ガス供給ライン75に接続するた
めの管取り付け具67が取り付けてある。蓋部材83
は、蓋部材用エアーシリンダ57のロッド58に取り付
けられた蓋部材支持アーム59に取り付けられている。
この実施の形態に係る充填装置の作動は、第1の実施の
形態での充填装置と同じであるので、説明は省略する。
【0028】図4は、本発明の第3の実施の形態に係る
充填装置に使用する、充填用蓋部材91を示す図で、
(イ)は縦断面図、(ロ)は(イ)におけるロ−ロ線に
よる断面図である。
充填装置に使用する、充填用蓋部材91を示す図で、
(イ)は縦断面図、(ロ)は(イ)におけるロ−ロ線に
よる断面図である。
【0029】蓋部材91は内側のゴム等弾性材料製の内
側蓋部材92と、それに被せられた金属製の外側蓋部材
95とからなる。内側蓋部材92は、円筒状の側壁93
と上壁94とを備え、上壁94の中央部には貫通孔94
aが形成され、側壁93には、それを径方向に貫いて1
個のガス流入孔93aと、5個のガス排出孔93bが形
成されている。一方、外側蓋部材95も、円筒状の側壁
96と、上壁97とを備え、上壁97には内側蓋部材9
2の貫通孔94aに整合した貫通孔97aが設けられ、
側壁96には、それぞれ内側蓋部材92のガス流入孔9
3aとガス排出孔93bに整合したガス流入孔96aと
ガス排出孔96bが形成されている。そしてガス流入孔
96aには、図示しないガス供給ラインに接続するため
の管取り付け具を取り付けるためのライン接続部96c
が形成されている。図中2点鎖線で示したノズルの下部
19と内側蓋部材92の側壁96の内周との間に隙間9
8が形成される。
側蓋部材92と、それに被せられた金属製の外側蓋部材
95とからなる。内側蓋部材92は、円筒状の側壁93
と上壁94とを備え、上壁94の中央部には貫通孔94
aが形成され、側壁93には、それを径方向に貫いて1
個のガス流入孔93aと、5個のガス排出孔93bが形
成されている。一方、外側蓋部材95も、円筒状の側壁
96と、上壁97とを備え、上壁97には内側蓋部材9
2の貫通孔94aに整合した貫通孔97aが設けられ、
側壁96には、それぞれ内側蓋部材92のガス流入孔9
3aとガス排出孔93bに整合したガス流入孔96aと
ガス排出孔96bが形成されている。そしてガス流入孔
96aには、図示しないガス供給ラインに接続するため
の管取り付け具を取り付けるためのライン接続部96c
が形成されている。図中2点鎖線で示したノズルの下部
19と内側蓋部材92の側壁96の内周との間に隙間9
8が形成される。
【0030】ガスはライン接続部96cから外側及び内
側蓋部材95、92のガス流入孔96a、93aを通っ
て隙間98に入り、図示しない袋の中に供給される。一
方過剰のガスは、袋内から隙間98に入って、内側及び
外側蓋部材92、95のガス排出孔93b、96bを通
って排出され、袋内の圧力は調整される。
側蓋部材95、92のガス流入孔96a、93aを通っ
て隙間98に入り、図示しない袋の中に供給される。一
方過剰のガスは、袋内から隙間98に入って、内側及び
外側蓋部材92、95のガス排出孔93b、96bを通
って排出され、袋内の圧力は調整される。
【0031】図5は本発明の第4の実施の形態にかかる
充填装置101の要部のみを示す側面図(一部の部材に
ついては断面で示してある)である。この実施の形態
は、ガスの流路が充填液を充填するノズルと一体に形成
されている点で第1の実施の形態と異なる。第1の実施
の形態での部材と同一でよい部材には同一の番号を付
し、その説明は省略する。
充填装置101の要部のみを示す側面図(一部の部材に
ついては断面で示してある)である。この実施の形態
は、ガスの流路が充填液を充填するノズルと一体に形成
されている点で第1の実施の形態と異なる。第1の実施
の形態での部材と同一でよい部材には同一の番号を付
し、その説明は省略する。
【0032】本実施の形態で使用するノズル103は、
第1の実施の形態でのノズルと同様に、上部105と中
間部107と下部109とからなり、その上部105と
中間部107とは第1の実施の形態と同様でよい。ま
た、図示を省略してある液注入部やピストン等について
も同じでよい。
第1の実施の形態でのノズルと同様に、上部105と中
間部107と下部109とからなり、その上部105と
中間部107とは第1の実施の形態と同様でよい。ま
た、図示を省略してある液注入部やピストン等について
も同じでよい。
【0033】本実施の形態でのノズル103の下部10
9は、二重管の形となっている。すなわち内側には、内
部に液吐出流路111aを画成し、下端に液吐出口11
1bを備え、上端が中間部107に連通している中空の
液吐出管111が設けられている。そしてこのこの吐出
管111を囲むようにして、下端にエアー吐出口113
bを備えたエアー吐出管113が、液吐出管111と一
体に形成されている。このエアー吐出管113の内周と
液吐出管111の外周との間にエアー吐出流路113a
が画成されている。エアー吐出管113は液吐出管11
1より若干短く、エアー吐出口113bは液吐出口11
1bより少し上方に位置するようになっている。そして
液吐出管113の上部には、中間部107に繋がる位置
の近くで、ガス供給ライン75に接続するための口金1
15が取り付けられている。
9は、二重管の形となっている。すなわち内側には、内
部に液吐出流路111aを画成し、下端に液吐出口11
1bを備え、上端が中間部107に連通している中空の
液吐出管111が設けられている。そしてこのこの吐出
管111を囲むようにして、下端にエアー吐出口113
bを備えたエアー吐出管113が、液吐出管111と一
体に形成されている。このエアー吐出管113の内周と
液吐出管111の外周との間にエアー吐出流路113a
が画成されている。エアー吐出管113は液吐出管11
1より若干短く、エアー吐出口113bは液吐出口11
1bより少し上方に位置するようになっている。そして
液吐出管113の上部には、中間部107に繋がる位置
の近くで、ガス供給ライン75に接続するための口金1
15が取り付けられている。
【0034】蓋部材117は、その中央にエアー吐出管
113が挿入される貫通孔118を備えており、この蓋
部材117はエアーシリンダ57のロッド58に取り付
けられた蓋部材支持アーム59に取り付けられ、エアー
シリンダ57の作動により上下動し、袋の口栓2の上面
2bに着座したり、離れたりする。口栓2の孔2aの内
周とエアー吐出管113の外周とのあいだには若干の隙
間が設けられている。この充填装置101の作動につい
ては、前述した実施の形態でのそれと同様であるので、
その説明は省略する。
113が挿入される貫通孔118を備えており、この蓋
部材117はエアーシリンダ57のロッド58に取り付
けられた蓋部材支持アーム59に取り付けられ、エアー
シリンダ57の作動により上下動し、袋の口栓2の上面
2bに着座したり、離れたりする。口栓2の孔2aの内
周とエアー吐出管113の外周とのあいだには若干の隙
間が設けられている。この充填装置101の作動につい
ては、前述した実施の形態でのそれと同様であるので、
その説明は省略する。
【0035】
【発明の効果】上記の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、充填開始前に袋は内部に供給されるガスによ
り十分に拡開成形され、充填される液量を受け入れられ
るだけの十分な容積が確保される。そして、その確保さ
れる容積は、同一形状の袋を使用する限り袋ごとに異な
ることはなく、略一定の容積を確保できる。そして充填
中にも袋内にガスが供給されているので、その拡開され
た形状は維持される。従って、液が袋の壁面に沿って流
れることもなく、また膜状になって降下し、所謂エアー
溜まりを起こすこともない。これにより、充填速度は最
大にして作業効率を高めることが可能となる一方、液が
袋から溢れることがない。また、袋は十分に拡開されて
いるので、袋口が汚れて後工程での袋口のシールに支障
を来すこともない。さらに、袋内での液面の上昇速度が
安定するので、充填を行いながら液面の上昇に伴ってノ
ズルを上昇させる所謂液面追従式を採用しても、液面上
昇速度の変化によりノズルの先端が汚れるという事態は
生じない。従って、液面に対する最適のノズルの高さ位
置を設定して充填を行うことが可能となる。
によれば、充填開始前に袋は内部に供給されるガスによ
り十分に拡開成形され、充填される液量を受け入れられ
るだけの十分な容積が確保される。そして、その確保さ
れる容積は、同一形状の袋を使用する限り袋ごとに異な
ることはなく、略一定の容積を確保できる。そして充填
中にも袋内にガスが供給されているので、その拡開され
た形状は維持される。従って、液が袋の壁面に沿って流
れることもなく、また膜状になって降下し、所謂エアー
溜まりを起こすこともない。これにより、充填速度は最
大にして作業効率を高めることが可能となる一方、液が
袋から溢れることがない。また、袋は十分に拡開されて
いるので、袋口が汚れて後工程での袋口のシールに支障
を来すこともない。さらに、袋内での液面の上昇速度が
安定するので、充填を行いながら液面の上昇に伴ってノ
ズルを上昇させる所謂液面追従式を採用しても、液面上
昇速度の変化によりノズルの先端が汚れるという事態は
生じない。従って、液面に対する最適のノズルの高さ位
置を設定して充填を行うことが可能となる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る液状物の充填
装置の、概略の構成を示す側面図である。
装置の、概略の構成を示す側面図である。
【図2】図1の装置の要部を示す拡大側面図である。
【図3】第2の実施の形態に係る充填装置の要部を示す
側面図である。
側面図である。
【図4】第3の実施の形態に使用する充填用蓋部材の断
面図である。
面図である。
【図5】第4の実施の形態に係る充填装置の要部を示す
側面図である。
側面図である。
1 包装用袋 2 口栓 11 充填装置 13 ノズル 21 液注入部 23 ピストン 22 液供給ライン 25 エアーシリンダ 43 回転軸 45 ガイド軸 47 サーボモータ 49 スライダ 53 アーム 55 充填用蓋部材 55a 貫通孔 55b 小径部 55c 大径部 57 エアーシリンダ 61 袋支持板 63 第1の隙間 65 第2の隙間 69 圧縮空気源 71 電磁弁 73 レギュレータ 75 ガス供給ライン
Claims (7)
- 【請求項1】 液状物が充填される袋の、前記充填物を
充填するための充填口に載置され、前記充填口を介して
前記袋内部に通じる貫通穴を備えた、充填用蓋部材と、
前記蓋部材の前記貫通穴に挿通され、前記充填物を前記
袋内に充填するノズルと、前記袋の内部と外部とを連通
するガス流路を形成するガス流路形成手段と、前記ガス
流路に接続され、前記袋の内部にガスを供給するガス供
給装置と、前記袋の内部のガス圧を調整するガス圧調整
装置とを備えていることを特徴とする、液状物の充填装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の充填装置において、前記
ガス流路は、少なくともその一部が前記蓋部材に形成さ
れていることを特徴とする、液状物の充填装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の充填装置におい
て、前記ガス流路は、少なくともその一部が、前記蓋部
材の前記貫通孔の内周と、前記ノズルの外周との間に画
成される隙間により形成されていることを特徴とする、
液状物の充填装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の充填装置において、前記
ガス流路は、前記充填用蓋部材の前記貫通穴の内周部と
前記ノズルの外周部との間に形成され、一端側が前記袋
内部に通じる第1の流路と、前記充填用蓋部材内を通っ
て形成され、一端側が前記第1の流路の他端側に連通
し、他端側が外部に通じる第2の流路とからなることを
特徴とする、液状物の充填装置。 - 【請求項5】 請求項1記載の充填装置において、前記
ガス流路は、前記ノズルと一体的に、前記ノズルが伸長
する方向に伸長して形成され、前記蓋部材の前記貫通孔
に挿通されることを特徴とする、液状物の充填装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の充填装置において、前記
ノズルには、前記ノズルを同心状に囲む外側管が一体に
設けられ、該外側管の内周と前記ノズルの外周との間に
前記ガス流路が画成されていることを特徴とする、液状
物の充填装置。 - 【請求項7】 液状の充填物を袋状の容器内に、充填口
となる該容器の開口或いは該容器に取り付けられた口栓
の開口を介して充填する方法において、充填開始に先立
ち、前記開口を密閉部材により略密閉し、実質的に液状
物の充填が終了するまで前記袋内のガス圧を調整して、
前記袋の拡開状態を維持することを特徴とする、液状物
の充填方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000005186A JP2001199412A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 液状物の充填装置及び充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000005186A JP2001199412A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 液状物の充填装置及び充填方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001199412A true JP2001199412A (ja) | 2001-07-24 |
Family
ID=18533871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000005186A Pending JP2001199412A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 液状物の充填装置及び充填方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001199412A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013541448A (ja) * | 2010-10-18 | 2013-11-14 | アムコー リミテッド | 液圧又は水圧ブロー成型 |
KR101364324B1 (ko) * | 2012-11-06 | 2014-02-18 | 최재희 | 포장팩용 음료 주입장치 |
JP2014519429A (ja) * | 2011-06-09 | 2014-08-14 | アムコー リミテッド | アイソレータシリンダを利用した液圧パック機械のための補償 |
-
2000
- 2000-01-14 JP JP2000005186A patent/JP2001199412A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013541448A (ja) * | 2010-10-18 | 2013-11-14 | アムコー リミテッド | 液圧又は水圧ブロー成型 |
JP2014519429A (ja) * | 2011-06-09 | 2014-08-14 | アムコー リミテッド | アイソレータシリンダを利用した液圧パック機械のための補償 |
KR101364324B1 (ko) * | 2012-11-06 | 2014-02-18 | 최재희 | 포장팩용 음료 주입장치 |
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