JPH0551701U - 容器の内容物充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器に内容物を自動充填し、エア抜き作業等
を不要にして処理時間を短縮させる。 【構成】 充填ノズル１２に軸受部１５Ａを介して摺動
可能に設けたテーパ状の瓶ガイド１５により、載置台６
上の化粧瓶１を充填ノズル１２に対して芯合せさせ、充
填ノズル１２から化粧瓶１内にペースト状化粧料１３を
充填するときに、化粧瓶１を載置台６と共に充填量に応
じて各スプリング１０に抗して下向きに変位させ、化粧
瓶１内のエアを化粧料１３の上側に集める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば練物状（ペースト状）化粧料等の内容物を容器内に自動充填 するのに好適に用いられる容器の内容物充填装置に関し、特に、エア抜き作業等 を不要にできるようにした容器の内容物充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、搬送ラインによって容器が充填位置に搬送されてきたときに、容器の 口部内に向けて充填ノズルを降下させ、例えば練物状（ペースト状）化粧料等の 内容物を充填ノズルから容器内に充填するようにした容器の内容物充填装置は知 られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来技術では、例えば全体が四角形状をなし、口部が小径 となった化粧瓶等の異形の容器に、比較的粘度の高いペースト状化粧料等を充填 するときに、容器内にエアが滞留し易く、ペースト状化粧料等を容器内に密に充 填するのが難しいという問題がある。

【０００４】 このため、従来技術では、ペースト状化粧料等の充填時に容器を人手によって 振ったりして、所謂タッピングによるエア抜き作業を行うようにしている。しか し、この場合には人力によるタッピングを行うので、容器内にエアが残留するこ とがあり、作業性を向上できないという問題がある。

【０００５】 また、他の従来技術として、容器をホルダ等で保持し、該ホルダと共に容器を 高速回転させながら、該容器内にペースト状化粧料等を充填し、容器の高速回転 によって容器内のエア抜きを行うようにしたものも知られている。しかし、この 場合には、搬送ラインの途中に容器を保持するためのホルダが必要となる上に、 該ホルダと共に容器を高速回転させるための回転手段が必要となり、構造が複雑 化する上に、容器の回転を停止させるのに時間がかかり、処理時間が長くなると いう問題がある。

【０００６】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本考案は種々の形状 の容器内に内容物を自動充填することができ、エア抜き作業等が不要となる上に 、全体の構造を簡素化でき、処理時間を短縮できるようにした容器の内容物充填 装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成は、容器が載置される載 置台と、該載置台を上下方向に昇降すべく、該載置台の下方に配設された昇降手 段と、該昇降手段と載置台との間に配設され、前記容器内に内容物が充填される に応じて該容器と共に載置台が下方へと変位するのを許すスプリングと、前記載 置台の上方に昇降可能に配設され、降下位置で前記容器内に内容物を充填すべく 、前記容器内に挿入される充填ノズルと、上端側が該充填ノズルの外周側に摺動 可能に設けられ、下端側内周で前記載置台上の容器を該充填ノズルに対して芯合 せすべく、下端側がテーパ状に拡開した容器ガイドとからなる。

【０００８】

【作用】

上記構成により、容器が載置された載置台を昇降手段でスプリングを介して上 昇させると、載置台の上面が容器ガイドの下端面に当接するときに、該容器ガイ ドの下端側内周に容器を接触させて充填ノズルと芯合せするように、容器を載置 台上で移動させることができる。そして、容器と充填ノズルとを芯合せした状態 で充填ノズルを降下位置まで降下させて容器内に挿入した後、充填ノズルから容 器内に内容物を充填すると、このときの充填圧または充填量に応じて容器は載置 台と共にスプリングに抗して徐々に降下するから、容器内で充填ノズルを相対的 に上昇させることができ、容器内に内容物を密に充填できると共に、容器内に残 留したエアを外部に自動的に排出できる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１ないし図６に基づき、ペースト状化粧料等の充填 装置を例に挙げて説明する。

【００１０】 図において、１は容器としての化粧瓶を示し、該化粧瓶１は、例えば白色のガ ラス材料または樹脂材料により全体として四角形状をなす異形の有底容器として 形成され、その四隅は若干丸みをもった角隅部１Ａ，１Ａ，…となっている。ま た、該化粧瓶１の上端側には四角形状の肩部１Ｂから上向きに突出する小径の口 部１Ｃが設けられ、該口部１Ｃの外周面にはキャップ（図示せず）が螺着される おねじ１Ｄが形成されている。そして、該化粧瓶１内には後述の充填ノズル１２ によりクリーム等の化粧料１３が充填され、充填工程の終了後に化粧瓶１の口部 １Ｃはキャップによって閉塞される。

【００１１】 ２は化粧瓶１を充填工程に搬送する搬送ラインを示し、該搬送ライン２は図２ に示す如く、一対の回転ドラム３（一方のみ図示）と、該各回転ドラム３に巻装 されたベルト４等とからなり、該ベルト４は化粧料１３を充填する前の空の化粧 瓶１を図１中の矢示Ａ方向に搬送する。

【００１２】 ５は搬送ライン２の下流側に配設された移送手段としての移送シリンダを示し 、該移送シリンダ５はエアシリンダ等によって構成され、ロッド５Ａの先端側に は化粧瓶１の幅寸法に対応する長さ寸法をもった当接板５Ｂが設けられている。 そして、該移送シリンダ５はロッド５Ａを矢示Ｂ方向に伸長させることにより、 ベルト４上の空の化粧瓶１を当接板５Ｂを介して後述の載置台６上へと移送し、 このときに図６に示す如く載置台６上で空の化粧瓶１を充填済みの化粧瓶１に当 接させることによって、この充填済みの化粧瓶１を後述の搬送ライン１６へと移 送させる。

【００１３】 ６は搬送ライン２の下流側に隣接し、移送シリンダ５とは反対側に配設された 載置台を示し、該載置台６は図１に示す如く、例えば正方形状の板材によって形 成され、移送シリンダ５によって矢示Ｂ方向に移送されてきた空の化粧瓶１をそ の上面側に載置させる。また、該載置台６の下面側には下向きに突出する、例え ば４本のガイドロッド７，７，…が所定間隔をもって設けられ、該各ガイドロッ ド７の下端側は後述の昇降板９に摺動可能に挿嵌されている。そして、該載置台 ６は昇降板９上に後述の各スプリング１０等を介して昇降可能に配置され、上面 側に載置された化粧瓶１を平衡状態に保つようになっている。

【００１４】 ８は載置台６の下方に配設された昇降手段としての昇降シリンダを示し、該昇 降シリンダ８はエアシリンダ等によって構成され、ロッド８Ａを伸縮させること により各スプリング１０を介して載置台６を矢示Ｃ，Ｄ方向に上昇、降下させる 。９は昇降シリンダ８のロッド８Ａ先端に固着された昇降板を示し、該昇降板９ は載置台６とほぼ同様に正方形の板状に形成され、その四隅部近傍には４個の挿 通穴９Ａ，９Ａ，…が穿設されている。そして、該各挿通穴９Ａには載置台６に 固着された各ガイドロッド７の下端側が摺動可能に挿通され、昇降板９は昇降シ リンダ８により図２に示す降下位置と図３等に示す上昇位置とに配置される。

【００１５】 １０，１０，…は各ガイドロッド７の周囲に位置して載置台６と昇降板９との 間に配設されたスプリングを示し、該各スプリング１０は金属製のコイルスプリ ング等によって構成され、載置台６上の化粧瓶１内に化粧料１３を充填するに応 じて、載置台６が矢示Ｄ方向に下方へと変位するのを許すようになっている。な お、載置台６と昇降板９との間には、例えば棒状のストッパ１１，１１等が配設 され、昇降板９が図２に示す如く降下位置となったときには該各ストッパ１１が 載置台６の下面に当接することにより、該載置台６をベルト４等と同一の高さレ ベルに配置させる。

【００１６】 １２は載置台６の上方に昇降可能に配設された充填ノズルを示し、該充填ノズ ル１２は化粧瓶１内に内容物としてのペースト状化粧料１３等を充填する充填機 （図示せず）等に着脱可能に設けられ、図示しないエアシリンダやカム機構等に よって矢示Ｅ，Ｆ方向に昇降される。そして、該充填ノズル１２は載置台６上の 化粧瓶１内に化粧料１３を充填するときに、図２に例示する上昇位置から図３， 図４等に示す降下位置へと降下され、このときに先端側のノズル開口１２Ａが化 粧瓶１内に口部１Ｃを介して挿入される。ここで、該充填ノズル１２の先端側は 口部１Ｃ内に、例えば０．２〜０．６ｍｍ程度の隙間Ｓをもって挿入され、化粧 瓶１内のエア等がこの隙間Ｓを介して外部に排出されるのを許し、化粧瓶１内に 充填された化粧料１３がこの隙間Ｓを介して外部に流出するのを抑えるようにな っている。

【００１７】 また、充填ノズル１２は比較的厚肉に形成され、ノズル開口１２Ａは化粧瓶１ 内に充填される化粧料１３の圧力に対して比較的大きな受圧面積を有している。 一方、充填ノズル１２の外周にはノズル開口１２Ａから所定寸法離間した位置に ストッパ１４が設けられ、該ストッパ１４は後述する瓶ガイド１５の肩部１５Ｂ に当接することにより、瓶ガイド１５が下方へと摺動変位するのを規制している 。

【００１８】 １５は上端側の軸受部１５Ａが充填ノズル１２の外周に摺動可能に挿嵌された 容器ガイドとしての瓶ガイドを示し、該瓶ガイド１５は樹脂材料等によりテーパ 状の筒体として形成され、軸受部１５Ａの下側には環状の肩部１５Ｂを介してガ イド部１５Ｃが下向きに延設されている。ここで、該ガイド部１５Ｃは下向きに テーパ状に拡開し、その下端側は比較的大径の開口端１５Ｄとなっている。そし て、該ガイド部１５Ｃの下端側内周は図１に例示する如く、化粧瓶１の各角隅部 １Ａに接触可能に形成され、載置台６上の化粧瓶１を充填ノズル１２に対して芯 合せすべく、化粧瓶１を載置台６上で前，後、左，右等に移動させる。

【００１９】 また、瓶ガイド１５は載置台６を昇降シリンダ８により矢示Ｃ方向に上昇させ て開口端１５Ｄが載置台６に当接したときに、軸受部１５Ａが充填ノズル１２の 外周に沿って上向きに摺動変位し、載置台６上の化粧瓶１を充填ノズル１２と芯 合せした状態で、載置台６と共に上下方向（矢示Ｃ，Ｄ方向）に変位する。そし て、載置台６が矢示Ｄ方向に降下され、充填ノズル１２が矢示Ｅ方向に上昇した ときには、該充填ノズル１２のストッパ１４に肩部１５Ｂが当接されることによ り、瓶ガイド１５は図２、図６に例示する如く載置台６から上方に離間した状態 に保持される。

【００２０】 さらに、１６は化粧料１３が充填された化粧瓶１を下流側に搬送する他の搬送 ラインを示し、該搬送ライン１６は前記搬送ライン２と同様に回転ドラム１７お よびベルト１８等によって構成され、該ベルト１８により化粧瓶１（化粧料１３ が充填されている）を矢示Ｂ方向に搬送する。そして、搬送ライン１６の途中に はキャップ締め機（図示せず）等が設けられ、化粧料１３が充填された化粧瓶１ の口部１Ｃをキャップによって施蓋するようになっている。

【００２１】 本実施例による化粧料１３の充填装置は上述の如き構成を有するもので、次に その作動について説明する。

【００２２】 まず、搬送ライン２によって空の化粧瓶１が図１中の矢示Ａ方向に搬送されて くると、移送シリンダ５のロッド５Ａが伸長し、当接板５Ｂにより空の化粧瓶１ を載置台６上に移送させ、該載置台６上に化粧瓶１を図２に示す如く載置させる 。

【００２３】 次に、この状態で昇降シリンダ８のロッド８Ａが矢示Ｃ方向に伸長し、昇降板 ９を図３に示す上昇位置まで上昇させると共に、各スプリング１０を介して載置 台６を空の化粧瓶１と共に矢示Ｃ方向に上昇させる。これにより、瓶ガイド１５ の開口端１５Ｄが載置台６の上面に当接し、瓶ガイド１５は軸受部１５Ａを介し て充填ノズル１２の外周側を摺動し、載置台６と一体的に矢示Ｃ方向に押上げら れる。そして、このときにガイド部１５Ｃの下端側内周が化粧瓶１の各角隅部１ Ａに接触し、化粧瓶１の口部１Ｃを充填ノズル１２に対して芯合せするように、 化粧瓶１を載置台６上で前，後、左，右等に移動させる（図１参照）。

【００２４】 次に、載置台６上の化粧瓶１を充填ノズル１２に対して芯合せした状態で、充 填ノズル１２を図３に示す如く矢示Ｆ方向に降下させ、該充填ノズル１２の先端 側を化粧瓶１内に口部１Ｃを介して挿入する。そして、この状態でペースト状化 粧料１３の充填を開始し、充填ノズル１２のノズル開口１２Ａから化粧瓶１内に 化粧料１３を充填する。

【００２５】 そして、化粧料１３の充填を続けると、このときの充填圧は化粧瓶１の底部と 充填ノズル１２のノズル開口１２Ａとの間で化粧瓶１に矢示Ｇ方向に作用するか ら、化粧瓶１は載置台６と共に各スプリング１０に抗して図４に示す如く矢示Ｄ 方向に押動され、化粧料１３の充填量、充填圧に応じて充填ノズル１２のノズル 開口１２Ａが化粧瓶１内で相対的に上昇するように、化粧瓶１は載置台６と共に 漸次降下する。

【００２６】 このとき、化粧瓶１内に残留したエアは充填ノズル１２の相対変位に応じて化 粧瓶１内で充填された化粧料１３の上側に集められるようになり、化粧料１３が 図４に示す如く肩部１Ｂの位置まで充填されたときには、化粧瓶１内のエアは口 部１Ｃと充填ノズル１２との隙間Ｓを介して順次外部に排出される。この場合、 化粧瓶１の口部１Ｃと充填ノズル１２との隙間Ｓは０．２〜０．６ｍｍ程度に設 定されているから、化粧瓶１内のエアが外部にスムーズに排出されるのを許し、 化粧瓶１内に充填された化粧料１３が口部１Ｃから溢れ出るのを抑えることがで きる。

【００２７】 そして、化粧瓶１内に化粧料１３を充填するに応じて載置台６が各スプリング １０に抗して矢示Ｄ方向に降下し、充填ノズル１２のノズル開口１２Ａが図５に 示す如く化粧瓶１の口部１Ｃ上端近傍まで達したときには、このときの載置台６ の高さ位置を近接センサ（図示せず）等で検出し、充填ノズル１２からの化粧料 １３の充填を停止する。

【００２８】 次に、化粧料１３の充填を停止した状態で充填ノズル１２は図６に示す如く矢 示Ｅ方向に上昇されると共に、昇降シリンダ８により昇降板９および載置台６等 が矢示Ｄ方向に降下され、該載置台６は再び各ストッパ１１に当接することによ り、ベルト４，１８等と同一の高さ位置に配置される。そして、この状態で移送 シリンダ５のロッド５Ａが矢示Ｂ方向に伸長され、当接板５Ｂによりベルト４上 の空の化粧瓶１が載置台６上に移送されると共に、化粧料１３が充填された化粧 瓶１は空の化粧瓶１によって載置台６から搬送ライン１６のベルト１８上に押出 され、該ベルト１８によりキャップ締め工程へと搬送される。

【００２９】 かくして、本実施例によれば、化粧瓶１内にペースト状化粧料１３を充填する のに先立って、瓶ガイド１５の下端側内周を化粧瓶１の各角隅部１Ａに接触させ 、載置台６上の化粧瓶１を充填ノズル１２に対して芯合せさせるようにしたから 、口部１Ｃが小径に形成された化粧瓶１に対して充填ノズル１２の先端側を確実 に挿入でき、化粧瓶１内に化粧料１３を自動充填することができる。

【００３０】 そして、化粧料１３の充填時には、化粧瓶１内に充填された化粧料１３の充填 量や充填圧に応じて、化粧瓶１が載置台６と共に各スプリング１０に抗して下向 きに変位し、充填ノズル１２は化粧瓶１内で相対的に上向きに変位する構成とし たから、化粧瓶１内に残留するエアを充填された化粧料１３の上側に効果的に集 めることができ、このエアを化粧瓶１の口部１Ｃから充填ノズル１２との隙間Ｓ を介して外部に順次排出できる。

【００３１】 また、化粧瓶１の口部１Ｃと充填ノズル１２との隙間Ｓは、例えば０．２〜０ ．６ｍｍ程度に設定されているので、化粧瓶１内のエアが外部にスムーズに排出 されるのを許すことができ、化粧瓶１内に充填された化粧料１３が口部１Ｃから 溢れ出るのを防止できる。特に、この場合、化粧料１３は比較的粘度が高いペー スト状物であるから、口部１Ｃと充填ノズル１２との隙間Ｓから化粧料１３が外 部に溢れ出るのを効果的に防止できる。

【００３２】 従って、本実施例によれば、化粧瓶１内に化粧料１３を自動充填することがで き、特別のエア抜き作業が不要となる上に、従来技術で述べた如く化粧瓶１等の 容器をホルダと共に高速回転させたりする必要がなくなり、当該充填装置全体の 構造を大幅に簡素化でき、各化粧瓶１毎の化粧料１３の充填処理時間を確実に短 縮できる。

【００３３】 また、化粧瓶１等の種類や形状を切換えるときには、充填ノズル１２と瓶ガイ ド１５とを取換えればよく、品種の切換え時等に迅速に対処でき、簡素な構造で 高速かつ完全な自動充填が可能になる等、種々の効果を奏する。

【００３４】 なお、前記実施例では、載置台６および昇降板９を昇降シリンダ８によって上 下方向に昇降させるものとして述べたが、これに替えて、例えばカム機構等の昇 降手段を用いて載置台６および昇降板９を上下方向に昇降させるようにしてもよ い。

【００３５】 また、前記実施例では、載置台６と昇降板９との間に配設する各スプリング１ ０をコイルスプリング等によって構成するものとして述べたが、これに替えて、 例えばガススプリング等を用いるようにしてもよい。

【００３６】 さらに、前記実施例では、化粧瓶１内にペースト状化粧料１３を充填する場合 を例に挙げて説明したが、本考案はこれに限らず、例えばペースト状または練物 状の薬品や食品等の内容物を専用の容器内に自動充填する場合にも適用できる。 この場合、容器が角形状（例えば四角形状）をなす異形瓶等で、口部の下側に位 置する肩部の内側等にエアが滞留し易い形状のものに内容物を充填する場合に最 適である。

【００３７】

【考案の効果】

以上詳述した通り本考案によれば、載置台上の容器を容器ガイドによって充填 ノズルと芯合せさせ、該充填ノズルを容器内に挿入した状態で容器内に内容物を 充填し、内容物の充填量に応じて容器を載置台と共にスプリングに抗して徐々に 降下させる構成としたから、内容物の充填量または充填圧に応じて充填ノズルは 容器内で相対的に上昇するようになり、容器内に残留したエアを内容物の上側に 集めつつ、スムーズに外部に排出でき、エア抜き作業等を不要にして自動充填を 確実に行いうると共に、全体の構造を簡素化でき、充填処理時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による充填装置を示す図２中の
矢示Ｉ−Ｉ方向断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向断面図である。

【図３】化粧瓶内に化粧料を充填する初期状態を示す充
填装置の要部拡大縦断面図である。

【図４】化粧料充填時の後期状態を示す図３と同様の縦
断面図である。

【図５】化粧料の充填完了時を示す図３と同様の縦断面
図である。

【図６】次なる化粧瓶を載置台上に載置させた状態を示
す図２と同様の断面図である。

【符号の説明】

１ 化粧瓶（容器） ２，１６ 搬送ライン ５ 移送シリンダ ６ 載置台 ７ ガイドロッド ８ 昇降シリンダ（昇降手段） １０ スプリング １１，１４ ストッパ １２ 充填ノズル １３ 化粧料（内容物） １５ 瓶ガイド（容器ガイド） １５Ａ 軸受部 １５Ｃ ガイド部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器が載置される載置台と、該載置台を
   上下方向に昇降すべく、該載置台の下方に配設された昇
   降手段と、該昇降手段と載置台との間に配設され、前記
   容器内に内容物が充填されるに応じて該容器と共に載置
   台が下方へと変位するのを許すスプリングと、前記載置
   台の上方に昇降可能に配設され、降下位置で前記容器内
   に内容物を充填すべく、前記容器内に挿入される充填ノ
   ズルと、上端側が該充填ノズルの外周側に摺動可能に設
   けられ、下端側内周で前記載置台上の容器を該充填ノズ
   ルに対して芯合せすべく、下端側がテーパ状に拡開した
   容器ガイドとから構成してなる容器の内容物充填装置。