JP7495740B2 - Filling Equipment - Google Patents
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Description
本発明は、充填装置に関し、より詳細には充填シリンダ内部を充填ピストンが往復摺動しながら充填液を所定の充填速度で紙容器に充填する充填装置において充填ノズルからの液垂れを好適に防止することが可能な充填装置に関する。 The present invention relates to a filling device, and more specifically, to a filling device that can effectively prevent dripping of liquid from a filling nozzle in a filling device that fills a paper container with a filling liquid at a predetermined filling speed while a filling piston slides back and forth inside a filling cylinder.
生クリーム、乳飲料やジュース等を充填する容器として、ゲーブルトップと呼ばれる上部が三角屋根状に成形された紙製角筒容器（以下「紙パック容器」という。）が広く利用されている。この紙パック容器の成形から内容物充填及びシールまでの一連の工程を実施する充填シール装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。 Paper containers with rectangular tubular paper containers (hereinafter referred to as "paper carton containers"), which have a triangular roof-shaped top called a gable top, are widely used as containers for filling cream, dairy drinks, juices, etc. A filling and sealing device is known that carries out a series of processes from forming the paper carton container to filling and sealing the contents (see, for example, Patent Document 1).
また、これら充填シール装置において内容物（液体）を紙パック容器に充填するための充填装置として、シリンダ内部をピストンが摺動し、ピストンが下降することにより液体貯蔵タンクからシリンダ内部に液体が吸い込まれると共に、ピストンが上昇することにより吸い込まれた液体が充填ノズルから紙パック容器に吐出されるように構成された充填装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。） In addition, as a filling device for filling the contents (liquid) into the paper pack container in these filling and sealing devices, a filling device is known in which a piston slides inside a cylinder, the piston descends to suck liquid from a liquid storage tank into the cylinder, and the piston ascends to eject the sucked liquid from a filling nozzle into the paper pack container (see, for example, Patent Document 2).
上記充填装置は、バネによって常時閉方向に付勢された、液体の吸込みに係る吸入バルブと、液体の吐出に係るノズルバルブが別個独立に備わる。吸入バルブは、ピストンが上死点から下死点に移動する過程でシリンダ内部が負圧になることによって開状態になる。これにより液体がシリンダ内部に吸い込まれ始め、液体の吸込みはピストンが下死点に達するまで続くことになる。一方、ピストンが下死点から上死点に移動する過程で、液体が圧縮されることにより吸入バルブは閉状態になる。 The filling device described above is equipped with a separate suction valve for sucking in liquid, which is constantly biased in the closed direction by a spring, and a nozzle valve for discharging liquid. The suction valve opens when negative pressure is created inside the cylinder as the piston moves from top dead center to bottom dead center. This causes liquid to begin to be sucked into the cylinder, and the suction of liquid continues until the piston reaches bottom dead center. Meanwhile, as the piston moves from bottom dead center to top dead center, the liquid is compressed, causing the suction valve to close.
他方、ノズルバルブは、ピストンが下死点から上死点に移動する過程で液体が圧縮されることによって開状態になる。これにより液体がノズルから紙パック容器に充填される。一方、ピストンが上死点から下死点に移動する過程でシリンダ内部が負圧になることによってノズルバルブは閉状態になる。この場合、シリンダからの液の供給は停止するとともに、ノズルバルブ下流からノズル出口に到る内部流路の液体は、ノズル出口に設けられたバルブによりノズル内に保持される。 On the other hand, the nozzle valve opens as the liquid is compressed as the piston moves from bottom dead center to top dead center. This allows the liquid to fill the paper carton container from the nozzle. Meanwhile, as the piston moves from top dead center to bottom dead center, negative pressure is created inside the cylinder, causing the nozzle valve to close. In this case, the supply of liquid from the cylinder stops, and the liquid in the internal flow path from downstream of the nozzle valve to the nozzle outlet is held in the nozzle by a valve installed at the nozzle outlet.
また、ノズルバルブ下流からノズル出口に至る内部流路の流体をノズル出口に設けられたワイヤースクリーンや、可撓性のノズルによって保持されるものがある（特許文献５を参照。）。このような技術では、ワイヤースクリーンや可撓性ノズルの液体保持力が小さいと、その内部流路内の液体はノズルから垂れて紙パック容器に付着することが起こり得る。 In some cases, the fluid in the internal flow path from the downstream of the nozzle valve to the nozzle outlet is held by a wire screen or flexible nozzle provided at the nozzle outlet (see Patent Document 5). In such technology, if the liquid holding capacity of the wire screen or flexible nozzle is low, the liquid in the internal flow path may drip from the nozzle and adhere to the paper pack container.
特許文献５の可撓性のノズルは、ノズルの下端に複数の折り目を有するラグが形成されており、ラグは、可撓性のため液体がノズルを通過するとき半径方向に開き、液体の圧力が無いときに材料の可撓性により閉じるようになされている。特許文献５の弁装置では、充填終了後の戻り運動時に、弁体が通路を閉じた後、更に閉位置に向けて移動することにより、作動室の容積が増加して、負圧が発生する。この負圧は閉じたラグを吸い付け（押し付け）、液体の事後滴下を防止する。特許文献５の弁装置において、液だれを十分に防止することができるように、ラグの閉じる力を大きくすると、充填する液体の圧力によっては、開放しない場合があり、確実性に欠けるという問題がある（特許文献４段落 The flexible nozzle of Patent Document 5 has a lug with multiple folds formed at the bottom end of the nozzle, and the lug opens radially when liquid passes through the nozzle due to its flexibility, and closes due to the flexibility of the material when there is no liquid pressure. In the valve device of Patent Document 5, when the valve body closes the passage and then moves further toward the closed position during the return movement after filling is completed, the volume of the working chamber increases and negative pressure is generated. This negative pressure sucks (presses) the closed lug, preventing subsequent dripping of liquid. In the valve device of Patent Document 5, if the closing force of the lug is increased to fully prevent dripping, depending on the pressure of the liquid being filled, it may not open, which is a problem of lack of reliability (Patent Document 4, paragraph
参照）。 reference).
このようなノズルバルブが閉状態になった後のノズルからの液垂れを好適に防止する機構として、ノズルバルブが外筺１４とその内側に配置された可撓性の閉鎖膜１８とからなり、外筺１４と閉鎖膜１８との隙間にエアを供給することによって閉鎖膜１８が流路を閉じる一方、エアを逃気することにより閉鎖膜１８が流路を開くように構成されている送出弁を採用した ノズルバルブが知られている（例えば、特許文献３を参照。）。 As a mechanism for effectively preventing liquid dripping from the nozzle after the nozzle valve is closed, a nozzle valve that employs a delivery valve is known, in which the nozzle valve is made up of an outer casing 14 and a flexible closing membrane 18 arranged inside the outer casing 14, and the closing membrane 18 closes the flow path by supplying air into the gap between the outer casing 14 and the closing membrane 18, while the closing membrane 18 opens the flow path by releasing the air (see, for example, Patent Document 3).
このノズルバルブでは、送出弁を閉じた後閉鎖膜１８が閉状態を維持できる範囲内で、外筺１４と閉鎖膜１８との隙間からエアを逃気する（減圧する）ことにより、閉鎖膜１８の内径を拡径させている。その結果、送出弁とノズル開口部との間の内容積が増大し、これにより送出弁とノズル開口部との間 の内圧が大気圧より負圧になる。この負圧によって、ノズル先端から液を吸い上げてノズルからの液垂れを防止するようにしている。 In this nozzle valve, the inner diameter of the closing membrane 18 is expanded by releasing air (reducing pressure) from the gap between the outer casing 14 and the closing membrane 18 within the range in which the closing membrane 18 can remain closed after the delivery valve is closed. As a result, the internal volume between the delivery valve and the nozzle opening increases, and the internal pressure between the delivery valve and the nozzle opening becomes negative compared to atmospheric pressure. This negative pressure sucks up liquid from the nozzle tip, preventing it from dripping from the nozzle.
また、液体を吐出するための吐出口と、開状態となったときに吐出口へ向けて液体を流す吐出バルブと、その吐出バルブと吐出口との間に形成される液体室の中に突出する液体吸引部材とを有する充填ノズルが知られている（例えば、特許文献６を参照。）。 Furthermore, a filling nozzle is known that has a discharge port for discharging liquid, a discharge valve that allows liquid to flow toward the discharge port when in an open state, and a liquid suction member that protrudes into a liquid chamber formed between the discharge valve and the discharge port (see, for example, Patent Document 6).
上記液体吸引部材は、液体室内への突出量が大きい張出位置と、その液体室内への突出量が小さい引込位置との間で移動するようになっている。吐出バルブが閉状態となった後、液体吸引部材が張出位置から引込位置へ移動することにより、液体室内が負圧状態となり、吐出口から垂れようとしている液体が液体室内に戻されることとしている。 The liquid suction member is adapted to move between an extended position where it protrudes a large amount into the liquid chamber, and a retracted position where it protrudes a small amount into the liquid chamber. After the discharge valve is closed, the liquid suction member moves from the extended position to the retracted position, creating a negative pressure state in the liquid chamber, and liquid that is about to drip from the discharge port is returned to the liquid chamber.
また、ノズル開口部に、 複数箇所において径方向内側に突出したくせを有する弾性チューブと、径方向に沿って往復移動する複数の押圧部材とを有する充填バルブであって、押圧部材が弾性チューブを径方向内側に押すことによって閉状態になる一方、押圧部材が径方向外側に移動することによって開状態になる充填バルブが知られている（例えば、特許文献４を参照。）。なお、充填バルブが開状態になる場合、弾性チューブの径方向内側に突出したくせは、真空手段によって逆方向に引っ張ることにより解消することとしている（特許文献４の［００２３］を参照。）。また、上記充填バルブをノズルの先端に設けることにより、ノズルからの液垂れを防止することが可能になることとしている（特許文献４の［００２２］を参照。）。 A filling valve is also known that has an elastic tube with multiple radially inward bends at the nozzle opening and multiple pressing members that move back and forth along the radial direction, and that closes when the pressing members press the elastic tube radially inward, while opens when the pressing members move radially outward (see, for example, Patent Document 4). When the filling valve opens, the bends that protrude radially inward of the elastic tube are eliminated by pulling them in the opposite direction using a vacuum means (see [0023] of Patent Document 4). Also, by providing the filling valve at the tip of the nozzle, it is possible to prevent liquid from dripping from the nozzle (see [0022] of Patent Document 4).
上記特許文献３及び特許文献４に記載のノズル装置では、いずれも液体を充填する際に開閉するバルブの駆動装置が必要になる。すなわち、特許文献３に記載のノズルでは、閉鎖膜１８と外筺１４との間に調整された圧力の空気を供給する手段が必要であり、特許文献５に記載されたノズル装置では、弾性チューブを径方向内側に移動させる押圧装置の駆動装置や、弾性チューブを開放させるための真空手段が必要となる。 The nozzle devices described in Patent Document 3 and Patent Document 4 both require a valve drive device that opens and closes when filling with liquid. That is, the nozzle described in Patent Document 3 requires a means for supplying air at a regulated pressure between the closing membrane 18 and the outer casing 14, while the nozzle device described in Patent Document 5 requires a drive device for a pressing device that moves the elastic tube radially inward and a vacuum means for opening the elastic tube.
なお、上記特許文献３に記載のノズル装置では、 閉鎖膜１８を閉じた後約０.２～２秒後にその隙間の空気圧を５気圧から２気圧に減圧することとしている。そのため、外筺１４と閉鎖膜１８との隙間の圧力を正確に制御するための圧力調整機構が必要となる。 In addition, in the nozzle device described in Patent Document 3, the air pressure in the gap is reduced from 5 atmospheres to 2 atmospheres approximately 0.2 to 2 seconds after the closing membrane 18 is closed. Therefore, a pressure adjustment mechanism is required to accurately control the pressure in the gap between the outer casing 14 and the closing membrane 18.
また、上記特許文献５に記載の弁装置について、弁体が閉位置に移動する際に作動室の容積が増加し、これにより作動室の圧力が大気圧より低い負圧になることとしている。負圧の程度は、弁体が開位置から閉位置に移動したときの作動室の増加容積（ΔＶ）と、弁体が開状態であるときの作動室の容積（Ｖ）との比（ΔＶ／Ｖ）に依存する 。 In addition, in the valve device described in Patent Document 5, the volume of the working chamber increases when the valve body moves to the closed position, and as a result, the pressure in the working chamber becomes a negative pressure lower than atmospheric pressure. The degree of negative pressure depends on the ratio (ΔV/V) of the increased volume (ΔV) of the working chamber when the valve body moves from the open position to the closed position to the volume (V) of the working chamber when the valve body is in the open state.
作動室の増加容積（ΔＶ）は弁体の移動量によって決まるが、弁体の移動量が小さいと、十分な負圧が得られないという問題がある。 The increased volume of the working chamber (ΔV) is determined by the amount of movement of the valve disc, but if the amount of movement of the valve disc is small, there is a problem that sufficient negative pressure cannot be obtained.
上記特許文献６に記載の充填ノズルは、液体吸引部材（液体吸引ロッド）が吐出バルブを貫通しており、液密な摺動部分を必要とするので、精密な加工が必要となり、製造コストがかかるという問題点がある。 The filling nozzle described in Patent Document 6 has a problem in that the liquid suction member (liquid suction rod) penetrates the discharge valve and requires a liquid-tight sliding part, which requires precise machining and high manufacturing costs.
そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、充填シリンダ内部を充填ピストンが往復摺動しながら充填液を所定の充填速度で紙容器に充填する充填装置において、簡易な構成で、充填ノズルからの液垂れを好適に防止することが可能な充填装置を提供することにある。 The present invention was developed in consideration of the problems with the above-mentioned conventional technology, and its purpose is to provide a filling device that can effectively prevent dripping from the filling nozzle with a simple configuration in a filling device that fills a paper container with filling liquid at a predetermined filling speed while a filling piston slides back and forth inside a filling cylinder.
上記目的を達成するための本発明に係る紙容器成形充填機は、供給された紙シート材を紙容器に形成し、形成された該紙容器に液体を充填し、液体を充填された該紙容器の頂部をシールする紙容器成形充填機（１）であって、ピストン（１１）が往復摺動することにより液体を吸い込み又は吐出する充填シリンダ部（１０）と、前記充填シリンダ部（１０）に連通し前記紙容器に液体を吐出する充填ノズル部（２０）と、閉じる方向に付勢されながら前記充填シリンダ部（１０）に対する液体貯蔵部（９）からの液体の供給を開放／停止する吸入バルブ部（３０）と、閉じる方向に付勢されながら前記充填ノズル部（２０）に対する液体の供給を開放／停止するノズルバルブ部（４０）と、前記充填ノズル部（２０）の先端部に設けられ内部の液体を大気圧によって保持する保持部材（２４）とを備え、前記ノズルバルブ部（４０）から下流側の離隔した位置に、内周面（５１Ｂ）との間に容積が可変する可容積空間（５３）を形成する可撓性チューブ（５２）を備えた可変チャンバ部（５０）が設けられ、前記可変チャンバ部（５０）には吸引機構（６０）が接続され、前記吸引機構（６０）は前記ピストン（１１）のタイミングを基準に動作するように構成されていることを特徴とする。 The paper container forming and filling machine according to the present invention for achieving the above object is a paper container forming and filling machine (1) that forms a supplied paper sheet material into a paper container, fills the formed paper container with liquid, and seals the top of the paper container filled with liquid, and includes a filling cylinder section (10) that sucks in or discharges liquid by a piston (11) sliding back and forth, a filling nozzle section (20) that communicates with the filling cylinder section (10) and discharges liquid into the paper container, a suction valve section (30) that opens/stops the supply of liquid from a liquid storage section (9) to the filling cylinder section (10) while being biased in the closing direction, and a filling nozzle section (20) that opens/stops the supply of liquid from a liquid storage section (9) to the filling cylinder section (10) while being biased in the closing direction. The device is characterized in that it is equipped with a nozzle valve section (40) that opens/stops the supply of liquid to the filling nozzle section (20), and a holding member (24) that is provided at the tip of the filling nozzle section (20) and holds the liquid inside by atmospheric pressure, and a variable chamber section (50) is provided at a position downstream and separated from the nozzle valve section (40) and equipped with a flexible tube (52) that forms a volumetric space (53) whose volume is variable between the inner circumferential surface (51B), and a suction mechanism (60) is connected to the variable chamber section (50), and the suction mechanism (60) is configured to operate based on the timing of the piston (11).
上記構成では、ノズルバルブ部（３０）の開閉動作とは別に、吸引機構（６０）によりノズル内の容量を別個独立に変化させることが可能となる。そのため、ノズル内に生ずる負圧を十分に大きくすることができ、充填ノズル部（３０）から液体が垂れ落ちることを好適に防止することが可能となる。 In the above configuration, the suction mechanism (60) can change the volume inside the nozzle independently of the opening and closing of the nozzle valve portion (30). This allows the negative pressure generated inside the nozzle to be sufficiently large, making it possible to effectively prevent liquid from dripping from the filling nozzle portion (30).
本発明に係る紙容器成形充填機の他の特徴は、前記可変チャンバ部（５０）の前記内周面（５１Ｂ）は径方向外側に凹んでおり、前記可撓性チューブ（５２）は前記吸引機構（６０）が動作するときに径方向外側に変形することである。 Another feature of the paper container forming and filling machine of the present invention is that the inner peripheral surface (51B) of the variable chamber portion (50) is recessed radially outward, and the flexible tube (52) deforms radially outward when the suction mechanism (60) operates.
上記構成では、吸引機構（６０）の真空圧（負圧）については、例えば可撓性チューブ（５２）が可変チャンバ部（５０）の内周面（５１Ｂ）に押し付けられる程度以下の真空圧であれば良いことになる。そのため、真空圧についての複雑な圧力制御が不要となる。 In the above configuration, the vacuum pressure (negative pressure) of the suction mechanism (60) may be, for example, a vacuum pressure below the level at which the flexible tube (52) is pressed against the inner surface (51B) of the variable chamber portion (50). Therefore, complex pressure control of the vacuum pressure is not required.
本発明に係る紙容器成形充填機の他の特徴は、前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、先端にスリット部（２４ａ）を有し、液体が流れるときの液体の圧力によって前記スリット部（２４ａ）が開口し、液体の圧力が大気圧より低い圧力になるときに閉じるような可撓性を有する可撓性ノズル（２４）から成ることである。 Another feature of the paper container forming and filling machine of the present invention is that the holding member that holds the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a flexible nozzle (24) that has a slit portion (24a) at the tip and that has flexibility such that the slit portion (24a) opens due to the pressure of the liquid when the liquid flows and closes when the pressure of the liquid becomes lower than atmospheric pressure.
上記構成では、果物片ナッツなどを含む非均質物体を含む液体の充填が可能になる。 The above configuration allows for the filling of liquids containing non-homogeneous objects, such as fruit pieces, nuts, etc.
本発明に係る紙容器成形充填機の他の特徴は、前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は 多孔部材から成ることである。 Another feature of the paper container forming and filling machine of the present invention is that the holding member that holds the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a porous material.
上記構成では、ノズルから吐出する液体の流れを整流することができ、液体の跳ね飛びを防止することができる。 The above configuration allows the flow of liquid ejected from the nozzle to be rectified, preventing the liquid from splashing.
また、上記目的を達成するための本発明に係る充填装置は、ピストン（１１）が摺動することにより液体を吸い込み又は吐出する充填シリンダ部（１０）と、前記充填シリンダ部（１０）に連通し前記紙容器に液体を吐出する充填ノズル部（２０）と、閉じる方向に付勢されながら前記充填シリンダ部（１０）に対する液体貯蔵部（９）からの液体の供給を開放／停止する吸入バルブ部（３０）と、閉じる方向に付勢されながら前記充填ノズル部（２０）に対する液体の供給を開放／停止するノズルバルブ部（４０）と、前記充填ノズル部（２０）の先端部に設けられ内部の液体を大気圧によって保持する保持部材（２４）とを備えた充填装置（１００）であって、前記ノズルバルブ部（４０）から下流側の離隔した位置に、内周面（５１Ｂ）との間に容積が可変する可容積空間（５３）を形成する可撓性チューブ（５２）を備えた可変チャンバ部（５０）が設けられ、前記可変チャンバ部（５０）には吸引機構（６０）が接続され、前記吸引機構（６０）は前記ピストン（１１）のタイミングを基準に動作するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the filling device according to the present invention comprises a filling cylinder section (10) that sucks in or discharges liquid by sliding a piston (11), a filling nozzle section (20) that communicates with the filling cylinder section (10) and discharges liquid into the paper container, a suction valve section (30) that opens/stops the supply of liquid from a liquid storage section (9) to the filling cylinder section (10) while being biased in a closing direction, a nozzle valve section (40) that opens/stops the supply of liquid to the filling nozzle section (20) while being biased in a closing direction, and The filling device (100) is provided with a holding member (24) that is provided at the tip of the filling nozzle section (20) and holds the liquid inside by atmospheric pressure. A variable chamber section (50) is provided at a position downstream from the nozzle valve section (40) and equipped with a flexible tube (52) that forms a volumetric space (53) with a variable volume between the inner circumferential surface (51B), and a suction mechanism (60) is connected to the variable chamber section (50), and the suction mechanism (60) is configured to operate based on the timing of the piston (11).
本発明に係る充填装置の他の特徴は、前記可変チャンバ部（５０）の前記内周面（５１Ｂ）は径方向外側に凹んでおり、前記可撓性チューブ（５２）は前記吸引機構（６０）が動作するときに径方向外側に変形することである。 Another feature of the filling device according to the present invention is that the inner circumferential surface (51B) of the variable chamber portion (50) is recessed radially outward, and the flexible tube (52) deforms radially outward when the suction mechanism (60) operates.
本発明に係る充填装置の他の特徴は、前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、先端にスリット部（２４ａ）を有し、液体が流れるときの液体の圧力によって前記スリット部（２４ａ）が開口し、液体の圧力が大気圧より低い圧力になるときに閉じるような可撓性を有する可撓性ノズル（２４）から成ることである。 Another feature of the filling device according to the present invention is that the holding member that holds the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a flexible nozzle (24) that has a slit portion (24a) at the tip and that has flexibility such that the slit portion (24a) opens due to the pressure of the liquid when the liquid flows and closes when the liquid pressure becomes lower than atmospheric pressure.
本発明に係る充填装置の他の特徴は、前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、多孔部材から成ることである。 Another feature of the filling device according to the present invention is that the holding member that holds the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a porous material.
本発明の紙容器成形充填機（１）及び充填装置（１００）によれば、充填シリンダ（１０）内部を充填ピストン（１１）が往復摺動しながら充填液を所定の充填速度で紙容器に充填する充填装置（１００）において充填ノズル（２０）からの液垂れを好適に防止することが可能となる。 The paper container forming and filling machine (1) and filling device (100) of the present invention can effectively prevent dripping of liquid from the filling nozzle (20) in the filling device (100) in which the filling piston (11) slides back and forth inside the filling cylinder (10) to fill a paper container with filling liquid at a predetermined filling speed.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る紙パック容器成形充填機１を示す説明図である。図１はこの紙パック容器成形充填機１の外観図である。図２はこの紙パック容器成形充填機１の動作を示すブロック図である。 Figures 1 and 2 are explanatory diagrams showing a paper pack container forming and filling machine 1 according to one embodiment of the present invention. Figure 1 is an external view of this paper pack container forming and filling machine 1. Figure 2 is a block diagram showing the operation of this paper pack container forming and filling machine 1.
図１に示されるように、この紙パック容器成形充填機１は、カートンを有底カートンに成形するカートン底部成形部２と、内容物（充填液）の注出口となる口栓（スパウト）を装着する口栓装着部３と、カートン上部の折り目をほぐすと共にカートン上部開口を一時的に拡げるカートン上部一次折曲げ部４と、有底カートンに内容物（充填液）を充填する液体充填部１００と、カートン上部開口をカートン上部加熱装置６のノズル部に嵌るように一時的に成形するカートン上部二次折曲げ部５と、カートン上部内周面及び外周面を加熱するカートン上部加熱装置６と、カートン上部をプレスしてシール（封止）するカートン上部プレス部７と、内容物が充填された紙パック容器を外部に取り出す容器搬出部８と、紙パック容器に充填される内容物を貯蔵する内容物貯蔵部９とを具備して構成される。以下、各構成について説明する。 As shown in FIG. 1, this paper pack container forming and filling machine 1 is configured to include a carton bottom forming section 2 that forms a carton into a bottomed carton, a spout fitting section 3 that fits a spout that serves as an outlet for the contents (filling liquid), a carton top primary folding section 4 that loosens the folds in the top of the carton and temporarily widens the top opening of the carton, a liquid filling section 100 that fills the bottomed carton with the contents (filling liquid), a carton top secondary folding section 5 that temporarily forms the top opening of the carton so that it fits into the nozzle of a carton top heating device 6, a carton top heating device 6 that heats the inner and outer peripheral surfaces of the top of the carton, a carton top pressing section 7 that presses and seals the top of the carton, a container discharge section 8 that removes the paper pack container filled with the contents to the outside, and a contents storage section 9 that stores the contents to be filled into the paper pack container. Each component is described below.
図２に示されるように、カートン底部成形部２は、扁平形状の複数のカートンが積層されたカートン束からバキューム装置（図示せず）によって１個ずつカートンを引き出す。カートンが引き出される過程で、点対称に配置された一対のＬ字片にカートンが嵌合することによって、扁平形状から両端開口の四角柱枠形状に成形される。 As shown in Figure 2, the carton bottom forming section 2 uses a vacuum device (not shown) to pull out one carton at a time from a stack of flat cartons. As the carton is pulled out, it fits into a pair of L-shaped pieces that are arranged point symmetrically, and is molded from a flat shape into a rectangular prism frame shape with openings on both ends.
両端開口の四角柱枠形状に成形されたカートンは、昇降装置（図示せず）によって引き上げられマンドレルに挿入される。なお、マンドレルは、長手方向を鉛直方向に配向されて回転円盤の周方向に沿って等間隔に複数個（例えば８個）設けられている。従って、マンドレルは４５°回転→休止→４５°回転→休止→・・・という工程を繰り返し、その休止の間に以降のボトム加熱、カートン下部の折り曲げ、ボトムプレス、及びカートン引降ろしが順に行われることになる。 The carton, which has been formed into a rectangular prism shape with both ends open, is lifted by a lifting device (not shown) and inserted into the mandrel. Note that the mandrels are oriented vertically with their lengthwise direction, and multiple mandrels (e.g., eight) are provided at equal intervals along the circumference of the rotating disk. The mandrel therefore repeats the process of rotating 45 degrees → pausing → rotating 45 degrees → pausing → ... and during these pauses, the following steps are carried out in order: bottom heating, bending of the lower part of the carton, bottom pressing, and carton removal.
カートンは９０°回転した後に、ボトムヒータ（図示せず）によって下部を加熱される。その後更に４５°回転した後に、ボトムブレーカ（図示せず）によってカートン下部を折り目に沿って折り曲げられる。その後更に４５°回転した後に、ボトムプレス（図示せず）によってカートン下部を鉛直方向（長手方向）上向きに押圧される。これにより、有底カートンが成形される。 After rotating 90 degrees, the bottom of the carton is heated by a bottom heater (not shown). After that, it rotates another 45 degrees, and the bottom of the carton is folded along the crease by a bottom breaker (not shown). After that, it rotates another 45 degrees, and the bottom of the carton is pressed vertically (longitudinally) upward by a bottom press (not shown). This forms a bottomed carton.
その後更に９０°回転した後に、カートンは昇降装置（図示せず）によってマンドレルから引き下ろされて、一対の内部コンベア７０によって搬送される。 After another 90° rotation, the carton is pulled down from the mandrel by a lifting device (not shown) and transported by a pair of internal conveyors 70.
口栓装着部３は、カートン上部の口栓用開口（図７（ｂ）のＴ９）に、予熱した口栓（スパウト）を押し付けてカートン内面に溶着させる。なお、口栓無しカートンを成形・充填する場合は、口栓装着部３は休止している。 The spout attachment section 3 presses a preheated spout against the spout opening (T9 in Fig. 7(b)) at the top of the carton, fusing it to the carton's inner surface. Note that when forming and filling a carton without a spout, the spout attachment section 3 is inactive.
カートン上部一次折曲げ部４は、カートン上部の折り目（図７（ｂ）の点線部Ｔ１,Ｔ５,Ｔ３,Ｔ７）の交点（図７（ｂ）の×印近傍）を、互いに内側に向かって押してカートン上部の折り目に（押された部位が内側に凹むような）クセを付ける。その後、カートン上部を搬送方向に沿って外側に押してカートン上部開口を拡げる。なお、カートンは、一対の内部コンベア７０によって挟まれた搬送路（図１）に沿って、内部コンベアのセパレート片によって姿勢を安定に保持された状態で図上右側へ搬送される。 The carton top primary folding section 4 presses the intersections (near the x marks in Fig. 7(b)) of the folds (dotted lines T1, T5, T3, T7 in Fig. 7(b)) inwards towards each other, creating a crease in the folds (so that the pressed areas are recessed inwards) in the top of the carton. The top of the carton is then pressed outwards along the conveying direction to widen the top opening of the carton. The carton is conveyed to the right in the drawing along the conveying path (Fig. 1) sandwiched between a pair of internal conveyors 70, with its position stably maintained by the separating pieces of the internal conveyors.
液体充填部１００は、所定量の内容物（充填液）を有底カートン（紙パック容器）に充填する。内容物（充填液）は内容物貯蔵部９から自然落下又はポンプによって所定のラインを経由して液体充填部１００に供給される。紙パック容器への充填は、充填ピストン１１（図３）が所定のストローク量（図３）を移動することによって、所定量の充填液が充填ノズル部２０（図３）から紙パック容器に充填される。なお、詳細については図３から図６を参照しながら後述するが、充填後に充填液が充填ノズル部２０から垂れ落ちることがないように構成されている。 The liquid filling unit 100 fills a bottomed carton (paper pack container) with a predetermined amount of contents (filling liquid). The contents (filling liquid) are supplied to the liquid filling unit 100 from the contents storage unit 9 by natural fall or by a pump via a predetermined line. The paper pack container is filled with a predetermined amount of filling liquid from the filling nozzle unit 20 (Figure 3) by the filling piston 11 (Figure 3) moving a predetermined stroke amount (Figure 3). The details will be described later with reference to Figures 3 to 6, but the filling liquid is configured not to drip from the filling nozzle unit 20 after filling.
カートン上部二次折曲げ部５は、再度カートン上部の折り目（図７（ｂ）の点線部Ｔ２,Ｔ６,Ｔ４,Ｔ８）を、搬送方向に対し直交する方向に沿って内側に押してカートン上部の折り目に（押された部位が内側に凹むような）クセを付ける。その後、カートン上部二次折曲げ部５は、カートン上部開口を少しだけ押し拡げる。これは次のカートン上部加熱装置６において熱風を吹き付けるノズル部にカートン上部が好適に嵌るようにするためである。 The carton upper secondary folding section 5 again presses the creases in the upper part of the carton (dotted lines T2, T6, T4, and T8 in Figure 7(b)) inward in a direction perpendicular to the conveying direction, giving the creases in the upper part of the carton a crease (so that the pressed areas are concave inward).The carton upper secondary folding section 5 then slightly expands the opening in the upper part of the carton.This is to ensure that the upper part of the carton fits nicely into the nozzle that blows hot air in the next carton upper heating device 6.
カートン上部加熱装置６は、カートン上部内周面及び外周面を加熱する。 The carton top heating device 6 heats the inner and outer circumferential surfaces of the carton top.
カートン上部プレス部７は、カートン上部を搬送方向に直交する方向にプレスしてカートン上部をシールする。なお、本実施形態においてプレスは２段階に分けて行われる。 The carton top pressing section 7 presses the top of the carton in a direction perpendicular to the conveying direction to seal the top of the carton. In this embodiment, pressing is performed in two stages.
容器搬出部８は、シール済みの紙パック容器を排出コンベアによって外部に搬出する。搬送路（図１）と排出コンベアとの継ぎ目には緩やかなスロープ（図１）が設けられている。そのため、シール済みの紙パック容器は、内部コンベア７０の送り力と自重によってスムーズに搬出コンベアに移送される。以下、本発明の特徴である液体充填部１００について説明する。 The container discharge section 8 discharges the sealed paper pack containers to the outside using a discharge conveyor. A gentle slope (Fig. 1) is provided at the joint between the transport path (Fig. 1) and the discharge conveyor. Therefore, the sealed paper pack containers are smoothly transferred to the discharge conveyor by the feeding force of the internal conveyor 70 and their own weight. The liquid filling section 100, which is a feature of the present invention, is described below.
図３は、本発明の一実施形態に係る紙パック容器成形充填機１の液体充填部１００の要部断面を示す説明図である。図４は、液体充填部１００におけるノズルバルブ４０の下流側の要部断面を示す説明図である。なお、図３においてハッチングは省略されている。図４においても弁体４２及び軸４３についてのハッチングは省略されている。また、説明の都合上、真空発生器６０は吸引していない状態としている。 Figure 3 is an explanatory diagram showing a cross section of a main part of the liquid filling section 100 of the paper carton container forming and filling machine 1 according to one embodiment of the present invention. Figure 4 is an explanatory diagram showing a cross section of a main part downstream of the nozzle valve 40 in the liquid filling section 100. Note that hatching is omitted in Figure 3. Hatching of the valve body 42 and shaft 43 is also omitted in Figure 4. For convenience of explanation, the vacuum generator 60 is not in a suction state.
この実施形態においては、 液体充填部１００は、単体では使用されずに紙パック容器成形充填機１（図１）に組み込まれて使用される。所定量の充填液を紙パック容器に吐出した後に充填ノズル部２０から充填液が垂れ落ちることがないように構成されている。そのための構成として、内部を所定のストローク量で充填ピストン１１が往復運動する充填シリンダ部１０と、充填液を紙パック容器に吐出する充填ノズル部２０と、閉じる方向にスプリング３１によって常時付勢され充填シリンダ部１０に対する充填液の供給を開放／停止するサクションバルブ３０と、閉じる方向にスプリング４１によって常時付勢され充填ノズル部２０に対する充填液の供給を開放／停止するノズルバルブ４０と、伸縮可能なフレキシブルチューブ５２を内側壁とし金属性のチャンバ本体５１を外側壁とした二重壁構造を有するバキュームチャンバ５０と、フレキシブルチューブ５２とチャンバ本体５１との間に形成される可容積空間５３を吸引する真空発生器６０と、充填ノズル部２０の先端に設けられ充填ピストン１１の動作と連動して閉動作するフレキシブルノズル２４とを具備して構成される。以下各構成について説明する。 In this embodiment, the liquid filling unit 100 is not used alone but is incorporated into the paper pack container forming and filling machine 1 (Figure 1) for use. It is configured so that the filling liquid does not drip from the filling nozzle unit 20 after a predetermined amount of filling liquid is discharged into the paper pack container. To achieve this, the device is configured to include a filling cylinder section 10 in which a filling piston 11 reciprocates with a predetermined stroke amount, a filling nozzle section 20 that discharges the filling liquid into a paper pack container, a suction valve 30 that is constantly biased by a spring 31 in the closing direction to open/stop the supply of filling liquid to the filling cylinder section 10, a nozzle valve 40 that is constantly biased by a spring 41 in the closing direction to open/stop the supply of filling liquid to the filling nozzle section 20, a vacuum chamber 50 having a double-wall structure with an expandable flexible tube 52 as the inner wall and a metallic chamber body 51 as the outer wall, a vacuum generator 60 that sucks the volumetric space 53 formed between the flexible tube 52 and the chamber body 51, and a flexible nozzle 24 that is provided at the tip of the filling nozzle section 20 and closes in conjunction with the operation of the filling piston 11. Each component will be described below.
充填シリンダ部１０は、内容物貯蔵部９から充填液を吸い込むと共に、吸い込んだ充填液を圧送する充填ピストン１１と、充填ピストン１１が内部を摺動すると共に、充填ピストン１１が吸い込んだ充填液を一時的に蓄える円筒形状のシリンダ本体１２と、サクションバルブ３０が取り付けられる円盤状のシリンダヘッド１３と、充填ピストン１１の軸１１ａを軸受けするシリンダボトム１４とによって構成されている。 The filling cylinder section 10 is composed of a filling piston 11 that sucks in the filling liquid from the contents storage section 9 and pumps out the sucked in filling liquid, a cylindrical cylinder body 12 within which the filling piston 11 slides and which temporarily stores the filling liquid sucked in by the filling piston 11, a disk-shaped cylinder head 13 to which a suction valve 30 is attached, and a cylinder bottom 14 that supports the shaft 11a of the filling piston 11.
充填ピストン１１はサーボモータ（図示せず）によって駆動される。サーボモータはモータドライバー（図示せず）によって駆動される。モータドライバーは、カートン成形部２、口栓装着部３、カートン上部二次折り曲げ部５カートン上部プレス部７及び容器搬送装置など紙パック容器成形充填機１を構成する各装置を同期して作動させるコントローラ （図示せず）からの指令によって駆動される。なお、この同期は基準エンコーダ（図示せず）の出力値（信号）から取られている。充填ピストン１１を含む各アクチュエータに対するコントローラからの指令のタイミングについては、図５を参照しながら後述する。 The filling piston 11 is driven by a servo motor (not shown). The servo motor is driven by a motor driver (not shown). The motor driver is driven by commands from a controller (not shown) that synchronizes and operates each device that constitutes the paper carton container forming and filling machine 1, such as the carton forming section 2, the spout attachment section 3, the carton upper secondary folding section 5, the carton upper press section 7, and the container conveying device. This synchronization is obtained from the output value (signal) of a reference encoder (not shown). The timing of commands from the controller to each actuator, including the filling piston 11, will be described later with reference to Figure 5.
また、サーボモータには回転角度を計測する角度センサ、例えばエンコーダ（図示せず）が接続されている。なお、従って、充填ピストン１１のストローク位置については、その角度センサの計測信号を基に上記コントローラ（図示せず）によって算出されるように構成されている。なお、詳細については図５を参照しながら後述するが、充填液の吸込についての充填ピストン１１のストローク量と、充填液の吐出についての充填ピストン１１のストローク量は異なるように設定されている。 The servo motor is also connected to an angle sensor, such as an encoder (not shown), that measures the rotation angle. The stroke position of the filling piston 11 is therefore calculated by the controller (not shown) based on the measurement signal of the angle sensor. Details will be described later with reference to FIG. 5, but the stroke amount of the filling piston 11 for sucking in the filling liquid and the stroke amount of the filling piston 11 for discharging the filling liquid are set to be different.
充填ピストン１１が下方に移動するときに、シリンダ本体１２の内部の圧力が低下する。これにより、弁体３２の上下方向に圧力差が生じ、この圧力差による荷重が弁体３２を押し下げようとする。その荷重がスプリング３１の弾性力を上回るときに弁体３２が開き始め、充填液がシリンダ本体１２に吸い込まれる。他方、充填ピストン１１が上方に移動するときに、吸い込んだ充填液を圧縮し、シリンダ本体１２の内部の圧力が増加する。これにより、弁体４２の上下方向に圧力差が生じ、この圧力差による荷重が弁体４２を押し下げようとする。その荷重がスプリング４１の弾性力を上回るときに弁体４２は開き始め、充填液が充填ノズル部２０を通って紙パック容器に吐出される。 When the filling piston 11 moves downward, the pressure inside the cylinder body 12 decreases. This creates a pressure difference in the vertical direction of the valve body 32, and the load caused by this pressure difference tries to push the valve body 32 down. When this load exceeds the elastic force of the spring 31, the valve body 32 begins to open, and the filling liquid is sucked into the cylinder body 12. On the other hand, when the filling piston 11 moves upward, the sucked filling liquid is compressed, and the pressure inside the cylinder body 12 increases. This creates a pressure difference in the vertical direction of the valve body 42, and the load caused by this pressure difference tries to push the valve body 42 down. When this load exceeds the elastic force of the spring 41, the valve body 42 begins to open, and the filling liquid is discharged through the filling nozzle part 20 into the paper pack container.
シリンダ本体１２には配管接続ポート１５が形成されている。その配管接続ポート１５にはＴ字管１６が接続されている。Ｔ字管１６の一方の端部にはノズルバルブ４０が接続され、他方の端部にリニアアクチュエータ８０が接続されている。このリニアアクチュエータ８０は、充填ラインに洗浄液を流す際に、ノズルバルブ４０を強制的に開放するためのものである。なお、サクションバルブ３０の上流側に設けられているリニアアクチュエータ９０も同様に充填ラインに洗浄液を流す際に、サクションバルブ３０を強制的に開放するためのものである。 The cylinder body 12 is formed with a piping connection port 15. A T-shaped pipe 16 is connected to the piping connection port 15. A nozzle valve 40 is connected to one end of the T-shaped pipe 16, and a linear actuator 80 is connected to the other end. This linear actuator 80 is used to forcibly open the nozzle valve 40 when flushing the cleaning liquid into the filling line. Similarly, a linear actuator 90 is provided upstream of the suction valve 30 and is used to forcibly open the suction valve 30 when flushing the cleaning liquid into the filling line.
サクションバルブ３０は、有底球面形状の弁体３２と、ストレート形状の軸３３と、Ｃ形状のクリップ３４とからなる。弁体３２は、閉状態において弁座３５に当接している。軸３３は軸受部材３６によって支持されている。クリップ３４は軸３３の縮径部に係合している。従って、クリップ３４の内径については軸３３の縮径部の最大外径より小さくなるように設定されている。 The suction valve 30 is composed of a valve body 32 with a spherical bottom, a straight shaft 33, and a C-shaped clip 34. The valve body 32 abuts against a valve seat 35 in the closed state. The shaft 33 is supported by a bearing member 36. The clip 34 engages with the reduced diameter portion of the shaft 33. Therefore, the inner diameter of the clip 34 is set to be smaller than the maximum outer diameter of the reduced diameter portion of the shaft 33.
図４に示されるように、充填ノズル部２０は、直管形状のノズルケーシング２１の内部に、第１流路２２－１から第７流路２２－７の７個の分割流路が直列に接続されている。流路は全体が中央部近傍（第３流路２２－３）を境に、中央部近傍から上流側が先細ノズルを形成し、中央部近傍から下流側が末広ノズルを形成している。このように、内部流路を分割構造とすることにより、充填液の種類（生クリーム、牛乳、ジュース等）に応じて最適な流量を有するように内部流路の形状を最適化することができる。 As shown in FIG. 4, the filling nozzle section 20 has seven divided flow paths, the first flow path 22-1 to the seventh flow path 22-7, connected in series inside the nozzle casing 21, which has a straight tube shape. The flow paths are all bounded by the vicinity of the center (the third flow path 22-3), with the upstream side from the vicinity of the center forming a tapered nozzle, and the downstream side from the vicinity of the center forming a divergent nozzle. In this way, by making the internal flow paths a divided structure, it is possible to optimize the shape of the internal flow paths to have an optimal flow rate depending on the type of filling liquid (cream, milk, juice, etc.).
分割流路と分割流路との間には、充填時における充填液の流速を下げて流れを安定（整流）させるための圧力損失部材２３が設けられている。この圧力損失部材２３としては、円形板に複数の貫通孔が形成された多孔板（パンチングプレート）、又は金属線が平面状に縦横に織られたメッシュ材を使用することができる。なお、多孔板の貫通孔の孔径またはメッシュ材の網目の大きさについては、充填液の種類（生クリーム、牛乳、ジュース等）に応じて適宜変更する。 Between the divided flow paths, a pressure loss member 23 is provided to reduce the flow rate of the filling liquid during filling and stabilize (rectify) the flow. This pressure loss member 23 can be a perforated plate (punched plate) with multiple through holes formed in a circular plate, or a mesh material with metal wires woven vertically and horizontally in a flat shape. The hole diameter of the perforated plate or the mesh size of the mesh material can be changed appropriately depending on the type of filling liquid (cream, milk, juice, etc.).
また、ノズルケーシング２１の出口部には、径方向内側に伸縮可能なフレキシブルノズル２４が形成されている。このフレキシブルノズル２４は、先端に十字スリット部２４ａ（図６（ａ））が形成されている。外力が加わらないときは、フレキシブルノズル２４の十時スリット部２４ａは閉じている。ノズルバルブ４０が開状態になるとき、充填ピストン１１によって圧縮された充填液が充填ノズル部２０の内部に流入して十字スリット部２４ａを拡口状態（図６（ｂ））にする。なお、詳細については図５を参照しながら後述するが、フレキシブルノズル２４からの液垂れを防止するために、充填ピストン１１が充填液を吐出する所定のタイミングで真空発生器６０が動作し、充填ノズル部２０の内部を負圧にし、十字スリット部２４ａを大気圧によって開かない状態にする。 In addition, a flexible nozzle 24 that can expand and contract radially inward is formed at the outlet of the nozzle casing 21. A cross slit portion 24a (FIG. 6(a)) is formed at the tip of this flexible nozzle 24. When no external force is applied, the cross slit portion 24a of the flexible nozzle 24 is closed. When the nozzle valve 40 is in the open state, the filling liquid compressed by the filling piston 11 flows into the inside of the filling nozzle portion 20 and makes the cross slit portion 24a in an open state (FIG. 6(b)). In addition, although details will be described later with reference to FIG. 5, in order to prevent liquid dripping from the flexible nozzle 24, the vacuum generator 60 operates at a predetermined timing when the filling piston 11 discharges the filling liquid, creating a negative pressure inside the filling nozzle portion 20 and making the cross slit portion 24a in a state where it cannot be opened by atmospheric pressure.
図４に戻ってノズルバルブ４０もサクションバルブ３０と同様に、円盤形状の弁体４２と、ストレート形状の軸４３と、Ｃ形状のクリップ４４とからなる。弁体４２は、閉状態において弁座４５に係止している。クリップ４４は軸４３の縮径部に係合している。従って、クリップ４４の内径については軸４３の縮径部の最大外径より小さくなるように設定されている。また、弁座４５はチャンバ本体５１によって支持されている。固定部材４６はフレキシブルチューブ５２の上端を押圧して固定している。 Returning to FIG. 4, the nozzle valve 40, like the suction valve 30, is made up of a disk-shaped valve body 42, a straight shaft 43, and a C-shaped clip 44. The valve body 42 is engaged with a valve seat 45 in the closed state. The clip 44 engages with the reduced diameter portion of the shaft 43. Therefore, the inner diameter of the clip 44 is set to be smaller than the maximum outer diameter of the reduced diameter portion of the shaft 43. The valve seat 45 is supported by the chamber body 51. The fixing member 46 presses against the upper end of the flexible tube 52 to fix it.
バキュームチャンバ５０は、伸縮可能なフレキシブルチューブ５２と、金属製のチャンバ本体５１とからなる。チャンバ本体５１は、内部が段差によって２つの領域に分かれている。内径が大きい上部内周面５１Ａには弁座４５及び固定部材４６が取り付けられている。内径が小さい下部内周面５１Ｂにはフレキシブルチューブ５２が取り付けられている。フレキシブルチューブ５２は、溝５１Ｃ,５１Ｄに係止し固定部材４６及びノズルケーシング２１によって固定されている。 The vacuum chamber 50 consists of an expandable and contractible flexible tube 52 and a metal chamber body 51. The inside of the chamber body 51 is divided into two areas by a step. The valve seat 45 and fixing member 46 are attached to the upper inner surface 51A, which has a larger inner diameter. The flexible tube 52 is attached to the lower inner surface 51B, which has a smaller inner diameter. The flexible tube 52 engages with grooves 51C and 51D and is fixed by the fixing member 46 and the nozzle casing 21.
チャンバ本体５１とフレキシブルチューブ５２との間には内容積が可変する可容積空間５３が形成されている。可容積空間５３はノズルバルブ４０の下流側の離隔した位置に形成され、充填液とは非接触となり完全に遮断されている。従って、その可容積空間５３を真空発生器６０によって吸引することによって、フレキシブルチューブ５２が径方向外側に伸縮する。その結果、充填ノズル部２０の流路の内容積が増大して、流路内の圧力が負圧になる。この負圧によって出口部から垂れようとしている充填液が充填ノズル部２０の内部に戻され、フレキシブルノズル２４の十字スリット部２４ａが閉じる 。 A variable volume space 53 with a variable internal volume is formed between the chamber body 51 and the flexible tube 52. The variable volume space 53 is formed at a separate position downstream of the nozzle valve 40, and is completely isolated from the filling liquid. Therefore, by sucking the variable volume space 53 with a vacuum generator 60, the flexible tube 52 expands and contracts radially outward. As a result, the internal volume of the flow path of the filling nozzle section 20 increases, and the pressure in the flow path becomes negative. This negative pressure causes the filling liquid that is about to drip from the outlet section to return to the inside of the filling nozzle section 20, and the cross slit section 24a of the flexible nozzle 24 closes.
真空発生器６０は共通ライン６１、三方弁６２、及び真空ライン６３を介してチャンバ本体５１に接続されている。三方弁６２の他方の出口には大気ライン６４が接続されている。従って、充填ノズル部２０の内部を負圧にする場合は、三方弁６２を真空ライン６３に切り換える必要がある。他方、充填ノズル部２０内部の負圧を解除する場合は、三方弁６２を大気ライン６４に切り換える必要がある。このラインの切り換えについては、充填ピストン１１が充填液を吐出する所定のタイミングを基に上記コントローラ（図示せず）によって行われる。従って、三方弁６２は電磁的に駆動されることが望ましい。以下、液体充填部１００の動作タイミングについて説明する。 The vacuum generator 60 is connected to the chamber body 51 via a common line 61, a three-way valve 62, and a vacuum line 63. An atmospheric line 64 is connected to the other outlet of the three-way valve 62. Therefore, when creating a negative pressure inside the filling nozzle section 20, it is necessary to switch the three-way valve 62 to the vacuum line 63. On the other hand, when releasing the negative pressure inside the filling nozzle section 20, it is necessary to switch the three-way valve 62 to the atmospheric line 64. This line switching is performed by the controller (not shown) based on a predetermined timing when the filling piston 11 discharges the filling liquid. Therefore, it is preferable that the three-way valve 62 is electromagnetically driven. The operation timing of the liquid filling section 100 is explained below.
図５は、液体充填部１００の動作タイミングを示す説明図である。横軸はタイミング（角度換算）Ｔを表し、縦軸は各アクチュエータ（内部コンベア７０、充填ピストン１１、サクションバルブ３０、ノズルバルブ４０、真空発生器６０）の各ステータスを表している。また、タイミングＴについては、１回の充填工程に要する角度を３６０°とし、有底カートンが一つ前の工程（図２のカートン上部一次折曲げ部４の拡口）から移動開始するときの角度を０°としている。また、角度３６０°は有底カートンが一つ次の工程に移動開始するときの角度に相当する。また、上記３６０°は、紙パック容器成形充填機１を構成する各構成要素２,３,４,１００,５,６,７,８,９のタイミングを規定する前記基準エンコーダ（図示せず）の１回転分の出力値に相当する。従って、コントローラ（図示せず）は前記基準エンコーダの出力値を基に上記アクチュエータに対する駆動指令を出力する。以下、液体充填部１００の動作タイミングについて詳細に説明する。 5 is an explanatory diagram showing the operation timing of the liquid filling unit 100. The horizontal axis represents the timing (converted into an angle) T, and the vertical axis represents the status of each actuator (internal conveyor 70, filling piston 11, suction valve 30, nozzle valve 40, vacuum generator 60). In addition, for the timing T, the angle required for one filling process is 360°, and the angle when the bottomed carton starts moving from the previous process (widening of the carton upper primary folding section 4 in FIG. 2) is 0°. The angle 360° corresponds to the angle when the bottomed carton starts moving to the next process. The above 360° corresponds to the output value for one rotation of the reference encoder (not shown) that specifies the timing of each of the components 2, 3, 4, 100, 5, 6, 7, 8, and 9 that make up the paper carton container forming and filling machine 1. Therefore, the controller (not shown) outputs a drive command to the actuator based on the output value of the reference encoder. The operation timing of the liquid filling unit 100 will be described in detail below.
Ｔ＝０°から１２０°において、内部コンベア７０（図２）は有底カートンを一つ前の工程から充填ノズル部２０の真下に移動させる。この場合、充填ピストン１１は有底カートンよりも８０°早く充填液の吸込み動作を開始する。そして、Ｔ＝９０°（充填液の吸込み動作を開始してから１７０°）に達する時に充填ピストン１１は充填液の吸込み動作を完了する。 At T = 0° to 120°, the internal conveyor 70 (Figure 2) moves the bottomed carton from the previous process directly below the filling nozzle section 20. In this case, the filling piston 11 starts sucking the filling liquid 80° earlier than the bottomed carton. Then, when T = 90° (170° from the start of the suction of the filling liquid), the filling piston 11 completes the suction of the filling liquid.
充填ピストン１１は、Ｔ＝１５０°（充填液の吸込み動作を完了した時から６０°経過した時）に充填液の吐出動作を開始する。そして、充填ピストン１１は、Ｔ＝２８０°（充填液の吐出動作を開始した時から１３０°経過した時）に充填液の吐出動作を完了する。充填ピストン１１は吐出動作の完了後（Ｔ＝２８０°）直ちに充填液の吸込み動作を開始する。以後、上記動作を繰り返す。 The filling piston 11 starts discharging the filling liquid at T = 150° (60° has elapsed since the filling liquid suction operation was completed). The filling piston 11 then completes discharging the filling liquid at T = 280° (130° has elapsed since the filling liquid discharging operation started). After completing the discharging operation (T = 280°), the filling piston 11 immediately starts sucking in the filling liquid. Thereafter, the above operations are repeated.
Ｔ＝１５０°からＴ＝２８０°の充填液の吐出動作において、充填ピストン１１が上昇移動するにつれて、ノズルバルブ４０は閉状態から開き始め最終的には全開状態になる。その結果、所定量の充填液がノズルバルブ４０から有底カートンに吐出される。また、充填液の吐出動作に要する時間は１３０°に相当する。 During the filling liquid ejection operation from T=150° to T=280°, as the filling piston 11 moves upward, the nozzle valve 40 starts to open from a closed state and finally becomes fully open. As a result, a predetermined amount of filling liquid is ejected from the nozzle valve 40 into the bottomed carton. The time required for the filling liquid ejection operation corresponds to 130°.
一方、Ｔ＝２８０°から９０°の充填液の吸込み動作において、充填ピストン１１が下降移動するにつれて、サクションバルブ３０は閉状態から開き始め最終的には全開状態になる。その結果、充填液がサクションバルブ３０からシリンダ本体１２に充填される。なお、この充填液の吸込み動作ではノズルバルブ４０は閉状態である。また、充填液の吸込み動作に要する時間は１７０°に相当する。このように、充填ピストン１１は、充填液の吐出動作よりも吸込み動作の方がより長くストロークする。 On the other hand, during the suction operation of the filling liquid from T=280° to 90°, as the filling piston 11 moves downward, the suction valve 30 starts to open from a closed state and eventually becomes fully open. As a result, the filling liquid is filled into the cylinder body 12 from the suction valve 30. Note that the nozzle valve 40 is in a closed state during this suction operation of the filling liquid. Also, the time required for the suction operation of the filling liquid corresponds to 170°. In this way, the filling piston 11 has a longer stroke during the suction operation of the filling liquid than during the discharge operation of the filling liquid.
真空発生器６０については、Ｔ＝１７０°（充填ピストン１１が充填液の吐出動作を開始した時から２０°経過した時）に、フレキシブルチューブ５２とチャンバ本体５１とに囲まれた可容積空間５３をバキュームブレイク（真空ブレイク）する。これは、図４において三方弁６２を真空ライン６３から大気ライン６４に切り換えることに対応している。これにより、フレキシブルチューブ５２とチャンバ本体５１とに囲まれた可容積空間５３に大気が流入する。これにより、フレキシブルチューブ５２が径方向内側に伸縮して充填ノズル部２０の内部の容積は、小さくなる。 The vacuum generator 60 performs a vacuum break on the volumetric space 53 surrounded by the flexible tube 52 and the chamber body 51 at T=170° (20° has elapsed since the filling piston 11 started discharging the filling liquid). This corresponds to switching the three-way valve 62 from the vacuum line 63 to the atmospheric line 64 in FIG. 4. This causes the atmospheric air to flow into the volumetric space 53 surrounded by the flexible tube 52 and the chamber body 51. This causes the flexible tube 52 to expand and contract radially inward, reducing the internal volume of the filling nozzle section 20.
可変容積空間５３についてのバキュームブレイクを実行した時（充填ピストン１１が充填液の吐出動作を開始した時から２０°経過した時）から９０°経過したＴ＝２６０°に、上記可容積空間５３を真空状態にする。これは、図４において三方弁６２を大気ライン６４から真空ライン６３に切り換えることに対応している。これにより、フレキシブルチューブ５２とチャンバ本体５１とに囲まれた可容積空間５３から大気が吸引され真空状態になる。これにより、フレキシブルチューブ５２が径方向外側に伸縮して充填ノズル部２０の内部の圧力が負圧になる。 At T=260°, 90° after the vacuum break for the variable volume space 53 is performed (20° after the filling piston 11 starts discharging the filling liquid), the variable volume space 53 is put into a vacuum state. This corresponds to switching the three-way valve 62 from the atmospheric line 64 to the vacuum line 63 in FIG. 4. As a result, the atmospheric air is sucked from the variable volume space 53 surrounded by the flexible tube 52 and the chamber body 51, creating a vacuum state. As a result, the flexible tube 52 expands and contracts radially outward, causing the pressure inside the filling nozzle section 20 to become negative.
以上の通り、上記紙パック容器成形充填機１によれば、充填シリンダ１０内部を充填ピストン１１が往復摺動し、充填ピストン１１の吸込み動作により内容物貯蔵部９から液体を吸い込み、充填ピストン１１の吐出動作により吸い込んだ液体を所定の充填速度で紙パック容器に充填する液体充填部１００において、充填ノズル部２０からの液垂れを好適に防止することが可能となる。 As described above, according to the paper carton container forming and filling machine 1, the filling piston 11 slides back and forth inside the filling cylinder 10, the filling piston 11 sucks liquid from the content storage section 9 by its suction action, and the filling piston 11 discharges the sucked liquid into the paper carton container at a predetermined filling speed in the liquid filling section 100, which can effectively prevent liquid from dripping from the filling nozzle section 20.
特に、ノズルバルブ４０から下流側の離隔した位置に、内容積が可変するバキュームチャンバ５０が設けられている。バキュームチャンバ５０には真空発生器６０が接続され、真空発生器６０は充填ピストン１１と同期して 動作するように構成されている。これにより、ノズルバルブ４０の開閉動作とは別に吸引機構６０によりノズル内の容量を別個独立に変化させることが可能となる。そのため、ノズル内に生ずる負圧を十分に大きくすることができ、充填ノズル部２０から液体が垂れ落ちることを好適に防止することが可能となる。 In particular, a vacuum chamber 50 with a variable internal volume is provided at a position downstream from the nozzle valve 40. A vacuum generator 60 is connected to the vacuum chamber 50, and the vacuum generator 60 is configured to operate in synchronization with the filling piston 11. This makes it possible to change the volume inside the nozzle independently of the opening and closing of the nozzle valve 40 by the suction mechanism 60. This makes it possible to sufficiently increase the negative pressure generated inside the nozzle, making it possible to effectively prevent liquid from dripping from the filling nozzle section 20.
また、バキュームチャンバ５０は、伸縮可能なフレキシブルチューブ５２と変形しないチャンバ本体５１とからなる二重壁構造を有する。これにより、フレキシブルチューブ５２とチャンバ本体５１との間に内容積が可変する可容積空間５３が形成される。そのため、その可容積空間５３を真空発生器６０によって潰すことで、簡易な構成で充填ノズル部２０の内部に負圧を生じさせることが可能となる。 The vacuum chamber 50 also has a double-wall structure consisting of an expandable flexible tube 52 and an undeformable chamber body 51. This creates a variable volume space 53 with a variable internal volume between the flexible tube 52 and the chamber body 51. Therefore, by compressing the variable volume space 53 with the vacuum generator 60, it is possible to generate negative pressure inside the filling nozzle section 20 with a simple structure.
また、チャンバ本体５１の下部内周面５１Ｂは径方向外側に凹んでおり、フレキシブルチューブ５２は真空発生器６０が動作するときに径方向外側に変形する。これにより、真空発生器６０の真空圧（負圧）については、例えばフレキシブルチューブ５２がチャンバ本体５１の下部内周面５１Ｂに押し付けられる程度以下の真空圧であれば良いことになる。そのため、真空圧についての複雑な圧力制御が不要となる。 In addition, the lower inner circumferential surface 51B of the chamber body 51 is recessed radially outward, and the flexible tube 52 deforms radially outward when the vacuum generator 60 operates. As a result, the vacuum pressure (negative pressure) of the vacuum generator 60 only needs to be equal to or less than the vacuum pressure at which the flexible tube 52 is pressed against the lower inner circumferential surface 51B of the chamber body 51. Therefore, complex pressure control of the vacuum pressure is not required.
以上、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る紙パック容器成形充填機１について説明してきたが、本発明の実施形態は上記だけに限定されることはない。すなわち、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内において種々の修正・変形を追加することができる。例えば、三方弁６２を使用して真空ライン６３と大気ライン６４を切り換えることに代えて、真空ライン６３と大気ライン６４に対し別個の電磁弁をそれぞれ与えて、真空ライン６３と大気ライン６４を切り換えるようにしても良い。 The paper carton container forming and filling machine 1 according to one embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, but the embodiment of the present invention is not limited to the above. In other words, various modifications and variations can be added without departing from the technical scope of the present invention. For example, instead of using the three-way valve 62 to switch between the vacuum line 63 and the atmospheric line 64, separate solenoid valves can be provided for the vacuum line 63 and the atmospheric line 64, respectively, to switch between the vacuum line 63 and the atmospheric line 64.
特許文献６に記載されたメッシュ部材１９，２０，２１（明細書第７頁１９行目－第８頁５行目参照）並びに特許文献５に記載されたワイヤースクリーン（第２頁左欄６－１０行目参照）及び可撓性のノズル５は、大気圧によってノズル内の液体を保持するものである。ここでは、このような部材を「ノズル内の液体を大気圧によって保持する部材」と称することにする。
上記実施形態においては、ノズル内の液体を大気圧によって保持する部材としてフレキシブルノズル２４を用いたが、これに代えて、メッシュ部材を用いても良い。メッシュ部材としては、金属線が平面状に縦横に織られたメッシュ材を１又は複数枚積層して用いると良い。
The mesh members 19, 20, and 21 described in Patent Document 6 (see specification, page 7, line 19 to page 8, line 5) and the wire screen described in Patent Document 5 (see page 2, left column, lines 6-10) and flexible nozzle 5 retain liquid in the nozzle by atmospheric pressure. Here, such members are referred to as "members that retain liquid in the nozzle by atmospheric pressure."
In the above embodiment, the flexible nozzle 24 is used as a member for holding the liquid in the nozzle by atmospheric pressure, but a mesh member may be used instead. The mesh member may be one or more layers of mesh material in which metal wires are woven vertically and horizontally in a plane.
また、上記実施形態では充填ピストン１１を含む各アクチュエータを駆動するタイミングについては、基準エンコーダ（図示せず）の１回転分の出力値から取られている。しかし、他のタイミング信号発生器、例えば充填ピストン１１を駆動する上記サーボモータに接続されているエンコーダ（図示せず）の出力値を基準タイミングとし、そのエンコーダの出力値から各アクチュエータを駆動するタイミングを取るようにしても良い。 In addition, in the above embodiment, the timing for driving each actuator including the filling piston 11 is taken from the output value for one rotation of a reference encoder (not shown). However, the output value of another timing signal generator, for example an encoder (not shown) connected to the servo motor that drives the filling piston 11, may be used as the reference timing, and the timing for driving each actuator may be taken from the output value of that encoder.
１ 紙パック容器成形充填機（紙容器成形充填機）
２ カートン底部成形部（紙容器組立装置）
３ 口栓装着部
４ カートン上部一次折曲げ部（くせ折り機）
１００ 液体充填部（充填装置）
５ カートン上部二次折曲げ部（くせ折り機）
６ カートン上部加熱装置
７ カートン上部プレス部（加圧装置）
８ 容器搬出部
９ 内容物貯蔵部（液体貯蔵部）
１０ 充填シリンダ部
１１ 充填ピストン
１２ シリンダ本体
１３ シリンダヘッド
１４ シリンダボトム
１５ 配管接続ポート
１６ Ｔ字管
２０ 充填ノズル部
２１ ノズルケーシング
２２－１ 第１流路（分割流路）
２２－２ 第２流路（分割流路）
２２－３ 第３流路（分割流路）
２２－４ 第４流路（分割流路）
２２－５ 第５流路（分割流路）
２２－６ 第６流路（分割流路）
２２－７ 第７流路（分割流路）
２３ 圧力損失部材（抵抗部材）
２４ フレキシブルノズル（可撓性ノズル、保持部材）
２４ａ 十字スリット部（スリット部）
２４ｂ 谷部
３０ サクションバルブ（吸入バルブ部）
３１、４１ スプリング
３２、４２ 弁体
３３、４３ 軸
３４、４４ クリップ
３５、４５ 弁座
３６ 軸受部材
４０ ノズルバルブ（ノズルバルブ部）
４６ 固定部材
５０ バキュームチャンバ（可変チャンバ部）
５１ チャンバ本体
５１Ｂ 下部内周面（内周面）
５２ フレキシブルチューブ（可撓性チューブ）
５３ 可容積空間
６０ 真空発生器（吸引機構）
６１ 共通ライン
６２ 三方弁
６３ 真空ライン
６４ 大気ライン
７０ 内部コンベア
８０、９０ リニアアクチュエータ
1. Paper carton container forming and filling machine (paper container forming and filling machine)
2. Carton bottom forming section (paper container assembly device)
3. Cap attachment section 4. Primary carton upper folding section (crease folding machine)
100 Liquid filling section (filling device)
5. Carton upper secondary folding section (crease folding machine)
6 Carton upper heating device 7 Carton upper press section (pressure device)
8 Container discharge section 9 Contents storage section (liquid storage section)
10: Filling cylinder section 11: Filling piston 12: Cylinder body 13: Cylinder head 14: Cylinder bottom 15: Pipe connection port 16: T-shaped pipe 20: Filling nozzle section 21: Nozzle casing 22-1: First flow path (divided flow path)
22-2 Second flow path (divided flow path)
22-3 Third flow path (divided flow path)
22-4 Fourth flow path (divided flow path)
22-5 Fifth flow path (divided flow path)
22-6 6th flow path (divided flow path)
22-7 7th flow path (split flow path)
23 Pressure loss member (resistance member)
24 Flexible nozzle (flexible nozzle, holding member)
24a Cross slit section (slit section)
24b Valley portion 30 Suction valve (intake valve portion)
31, 41 Spring 32, 42 Valve body 33, 43 Shaft 34, 44 Clip 35, 45 Valve seat 36 Bearing member 40 Nozzle valve (nozzle valve portion)
46 Fixed member 50 Vacuum chamber (variable chamber section)
51 Chamber body 51B Lower inner peripheral surface (inner peripheral surface)
52 Flexible tube
53 Volumetric space 60 Vacuum generator (suction mechanism)
61 common line 62 three-way valve 63 vacuum line 64 atmospheric line 70 internal conveyor 80, 90 linear actuator
Claims (8)
ピストン（１１）が往復摺動することにより液体を吸い込み又は吐出する充填シリンダ部（１０）と、
前記充填シリンダ部（１０）に連通し前記紙容器に液体を吐出する充填ノズル部（２０）と、
閉じる方向に付勢されながら前記充填シリンダ部（１０）に対する液体貯蔵部（９）からの液体の供給を開放／停止する吸入バルブ部（３０）と、
閉じる方向に付勢されながら前記充填ノズル部（２０）に対する液体の供給を開放／停止するノズルバルブ部（４０）と、
前記充填ノズル部（２０）の先端部に設けられ内部の液体を大気圧によって保持する保持部材（２４）とを備え、
前記ノズルバルブ部（４０）から下流側の離隔した位置に、内周面（５１Ｂ）との間に容積が可変する可容積空間（５３）を形成する可撓性チューブ（５２）を備えた可変チャンバ部（５０）が設けられ、
前記可変チャンバ部（５０）には吸引機構（６０）が接続され、前記吸引機構（６０）は前記ピストン（１１）のタイミングを基準に動作するように構成されている
ことを特徴とする紙容器成形充填機。 A paper container forming and filling machine (1) for forming a paper container from a supplied paper sheet material, filling the formed paper container with a liquid, and sealing a top of the paper container filled with the liquid, comprising:
A filling cylinder portion (10) in which a piston (11) slides back and forth to suck or discharge a liquid;
a filling nozzle portion (20) that communicates with the filling cylinder portion (10) and dispenses liquid into the paper container;
an intake valve portion (30) that opens/stops the supply of liquid from a liquid storage portion (9) to the filling cylinder portion (10) while being biased in a closing direction;
a nozzle valve portion (40) that opens/stops the supply of liquid to the filling nozzle portion (20) while being biased in a closing direction;
a holding member (24) provided at the tip of the filling nozzle portion (20) and holding the liquid therein by atmospheric pressure;
a variable chamber section (50) including a flexible tube (52) forming a volumetric space (53) whose volume is variable between itself and an inner circumferential surface (51B) is provided at a position separated downstream from the nozzle valve section (40);
a suction mechanism (60) connected to the variable chamber portion (50), the suction mechanism (60) configured to operate based on the timing of the piston (11).
前記可変チャンバ部（５０）の前記内周面（５１Ｂ）は径方向外側に凹んでおり、前記可撓性チューブ（５２）は前記吸引機構（６０）が動作するときに径方向外側に変形する
ことを特徴とする紙容器成形充填機。 In the paper container forming and filling machine (1) according to claim 1,
the inner circumferential surface (51B) of the variable chamber portion (50) is recessed radially outward, and the flexible tube (52) deforms radially outward when the suction mechanism (60) operates.
前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、先端にスリット部（２４ａ）を有し、液体が流れるときの液体の圧力によって前記スリット部（２４ａ）が開口し、液体の圧力が大気圧より低い圧力になるときに閉じるような可撓性を有する可撓性ノズル（２４）から成る
ことを特徴とする紙容器成形充填機。 In the paper container forming and filling machine (1) according to claim 1 or 2,
the retaining member that retains the liquid inside the filling nozzle portion (20) has a slit portion (24a) at its tip, and is made of a flexible nozzle (24) that has flexibility such that the slit portion (24a) opens due to the pressure of the liquid when the liquid flows and closes when the pressure of the liquid becomes lower than atmospheric pressure.
前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、多孔部材から成る
ことを特徴とする紙容器成形充填機。 In the paper container forming and filling machine (1) according to claim 1 or 2,
The paper container forming and filling machine, characterized in that the holding member that holds the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a porous member.
前記充填シリンダ部（１０）に連通し紙容器に液体を吐出する充填ノズル部（２０）と、
閉じる方向に付勢されながら前記充填シリンダ部（１０）に対する液体貯蔵部（９）からの液体の供給を開放／停止する吸入バルブ部（３０）と、
閉じる方向に付勢されながら前記充填ノズル部（２０）に対する液体の供給を開放／停止するノズルバルブ部（４０）と、
前記充填ノズル部（２０）の先端部に設けられ内部の液体を大気圧によって保持する保持部材（２４）とを備えた充填装置（１００）であって、
前記ノズルバルブ部（４０）から下流側の離隔した位置に、内周面（５１Ｂ）との間に容積が可変する可容積空間（５３）を形成する可撓性チューブ（５２）を備えた可変チャンバ部（５０）が設けられ、
前記可変チャンバ部（５０）には吸引機構（６０）が接続され、前記吸引機構（６０）は前記ピストン（１１）のタイミングを基準に動作するように構成されている
ことを特徴とする充填装置。 A filling cylinder portion (10) that sucks or discharges liquid by sliding a piston (11);
a filling nozzle portion (20) communicating with the filling cylinder portion (10) and discharging liquid into the paper container ;
an intake valve portion (30) that opens/stops the supply of liquid from a liquid storage portion (9) to the filling cylinder portion (10) while being biased in a closing direction;
a nozzle valve portion (40) that opens/stops the supply of liquid to the filling nozzle portion (20) while being biased in a closing direction;
A filling device (100) including a holding member (24) provided at the tip of the filling nozzle portion (20) and holding the liquid therein by atmospheric pressure,
a variable chamber section (50) including a flexible tube (52) forming a volumetric space (53) whose volume is variable between itself and an inner circumferential surface (51B) is provided at a position spaced downstream from the nozzle valve section (40);
A filling device characterized in that a suction mechanism (60) is connected to the variable chamber portion (50), and the suction mechanism (60) is configured to operate based on the timing of the piston (11).
前記可変チャンバ部（５０）の前記内周面（５１Ｂ）は径方向外側に凹んでおり、前記可撓性チューブ（５２）は前記吸引機構（６０）が動作するときに径方向外側に変形する
ことを特徴とする充填装置。 The filling device (100) according to claim 5,
the inner circumferential surface (51B) of the variable chamber portion (50) is recessed radially outward, and the flexible tube (52) deforms radially outward when the suction mechanism (60) operates.
前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、先端にスリット部（２４ａ）を有し、液体が流れるときの液体の圧力によって前記スリット部（２４ａ）が開口し、液体の圧力が大気圧より低い圧力になるときに閉じるような可撓性を有する可撓性ノズル（２４）から成る
ことを特徴とする充填装置。 A filling device (100) according to claim 5 or 6,
a holding member for holding the liquid inside the filling nozzle portion (20) having a slit portion (24a) at a tip, the slit portion (24a) having a flexibility such that the slit portion (24a) opens due to the pressure of the liquid when the liquid flows and closes when the pressure of the liquid becomes lower than atmospheric pressure.
前記充填ノズル部（２０）の内部の液体を保持する前記保持部材は、多孔部材から成る
ことを特徴とする充填装置。 A filling device (100) according to claim 5 or 6,
The filling device according to claim 1, wherein the holding member for holding the liquid inside the filling nozzle portion (20) is made of a porous member.
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