JP3750192B2 - Filling device with pressure relief mechanism in container - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール部材により容器口をシールした状態で充填を行なう充填装置に係り、特に、充填後に容器内に密封された圧力を逃がすことができる容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、充填装置は、容器を載せて昇降するびん台と、このびん台の上方に配置された充填ノズルと、充填液タンクから充填ノズルへ至る充填液の通路を開閉する充填液バルブと、充填時に容器口に圧接されて容器内を密封するシール部材等を備えており、びん台の上昇によって容器を上昇させ、充填ノズルの先端を相対的に下降させて容器内に挿入するとともに、シール部材を押し下げて容器口に密着させることによりシールをした後、充填液バルブを開放して容器内に充填液を充填するようになっている。そして、容器内に充填された液体の液面が上昇して、容器内のエアを排出する排気パイプの下部に設けられている排気口に達すると、充填液通路からの液体の流入が停止して充填が終了する。
【0003】
前記のような充填装置では、エアシリンダ等の昇降手段によってシール部材を下降させて容器口に押し付けることにより容器内を密封した状態にして充填を行なう。そして、充填終了時には、前記エアシリンダのエア圧力を排出してシール部材を押圧する力を解放する。このシール部材に対する押圧力が除かれた時点では、シール部材は容器口に密着したままでありシール力が残っている。その後、びん台とともに容器が下降を開始すると、初めてシール状態が解除される。
【0004】
前記充填装置によって液体が充填される容器が、ペットボトルのように合成樹脂等の柔軟な素材から成形されている場合には、液体充填中の充填圧力により、容器内に内圧を生じ容器が膨張変形してしまう。このような容器では、びん台の下降によって容器口とシール部材とのシール状態が一気に破られると、前記内圧が急激に排出されるため液はねが生じやすいという問題があった。そこで、本出願人は、びん台を昇降させるカムを2段にして緩やかに下降する区間を設けるようにした充填装置を出願し、既に登録を受けている(特公昭62−15431号参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ロータリタイプの充填装置では、回転体が1回転する間に、びん台上に容器を供給し、この容器をボトルリフタ(びん台)の作動によって上昇させ、上昇位置で充填を行なった後、再びボトルリフタの作動により容器を下降させて機外に排出するようになっており、前記公報に記載された従来の装置のようにびん台を昇降させるカムの傾斜を緩やかにした区間を設けた場合には、充填を行なう区間を短縮して急速な充填を行なうか、あるいは、びん台の昇降区間を短縮して容器を急激に上昇または下降させる必要があり、いずれの場合も好ましくないという問題があった。
【0006】
本発明は、上記欠点を除くためになされたもので、びん口パッキンと容器口とが離れる前に、これら両者のシール状態を解除して、充填後の容器内の内圧を逃がしてしまうことにより液はねを防止するとともに、有効な充填区間あるいは必要なびん台の昇降区間を確保することができる容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置は、シール部材によって容器口をシールした状態で充填を行なう充填装置であって、さらに、前記シール部材を保持するケースと、このケースとシール部材との間に介装され、シール部材を部分的にケースから離隔させる押圧手段と、前記ケースを下方の容器に対して昇降させる昇降手段とを設け、充填中は、前記昇降手段によってケースを容器へ下降させることにより、ケースに保持されたシール部材を容器口に圧接させてシールし、充填が終了した際には、容器口とシール部材を完全に離隔させる前に、ケースを容器から僅かに上昇させてシール部材を容器口に圧接させる力を除去することにより、押圧手段によりシール部材を部分的に容器口に押し付け、それ以外の部分でケースとシール部材との間を部分的に離隔させ、シール部材と容器口とのシールを部分的に解除して容器内を減圧し、その後、容器口とシール部材を完全に離隔させるようにしたものである。
【0008】
前記構成の充填装置では、充填の終了直後に、昇降手段によってシール部材を容器口に圧接させる力を除去し、両者のシールを部分的に解除することにより、容器内の圧力を減圧することができるので、その後、ケースおよびシール部材と容器とを相対的に昇降させて、容器口とシール部材を完全に離隔させた際に、容器内に密封された圧力によって液はねが起こることがない。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図1は本発明の一実施例に係る容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置の要部を示す縦断面図であり、充填液タンク2の底部外周寄りに円周方向等間隔で設けられている充填ヘッド(全体として符号4で示す)の1つを示すものである。なお、図に示す充填ノズル4の左半分は充填時を、右半分は非充填時の状態を示している。各充填ヘッド4の下方には、容器を載せて昇降するボトルリフタ(図示せず)がそれぞれ配置されており、充填液タンク2の回転に伴なって各充填ヘッド4とボトルリフタとが上下の位置を一致させて回転移動する間に、ボトルリフタが上方の充填ヘッド4に向かって上昇し、上昇位置でこのボトルリフタ上の容器内に充填ヘッド4から液体の充填を行なった後、容器を下降させて充填装置外へ排出する。
【0010】
充填液タンク2の底面2aには、外周寄りに円周方向等間隔で取付け孔が形成され、この取付け孔の下方に円筒状のハウジング6が固定されている。円筒状ハウジング6の内部には、ブラケット8を介して給液管10が固定され、この給液管10の下端に、小径の注液パイプ12が取付けられている。これら給液管10および注液パイプ12の内部には、インナーベントチューブ(排気パイプ)14が挿通され、後に説明する昇降手段によって昇降する。このインナーベントチューブ14の上部は、充填液タンク2内を上方へ延び、充填液の液面上に突出している。このインナーベントチューブ14の外面と前記給液管10および注液パイプ12の内面との間の空間が充填液通路16を、そして、インナーベントチューブ14の内部が排気通路18をそれぞれ構成している。
【0011】
インナーベントチューブ14の下端には、このインナーベントチューブ14よりも大径のノズル20が取付けられており、前記注液パイプ12内に嵌合して摺動するようになっている。このノズル20には、注液口20aと排気口20bとが形成されており、注液口20aは前記充填液通路16に、排気口20bは排気通路18にそれぞれ連通している。インナーベントチューブ14の下端に固定されているノズル20と、給液管10の下端に取付けられている注液パイプ12とにより、注液口20aを開閉する液バルブ22および排気口20bを開閉するエアバルブ24が構成されており、充填液タンク2に固定された給液管10および注液パイプ12に対して、インナーベントチューブ14およびノズル20が下降したときにこれら両バルブ22,24が開放され、インナーベントチューブ14およびノズル20が上昇したときに両バルブ22,24が閉塞される。
【0012】
前記円筒状ハウジング6の内周面と給液管10の外周面との間に、筒状ピストン26が摺動自在に嵌合され、その上端がブラケット28を介して前記インナーベントチューブ14に連結されている。このブラケット28は、給液管10に形成された縦方向の長孔10a内を貫通しており、この長孔10a内で昇降できるようになっている。筒状ピストン26の下端部には、外方へ突出した係合部26aが形成されており、この係合部26aに、連結プレート28を介してインナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30の作動ロッド30aが連結されて、筒状ピストン26およびインナーベントチューブ14を一体的に昇降させるようになっている。筒状ピストン26の外面側および内面側には、それぞれスライドブッシュ32,34,36が嵌着され、円筒状ハウジング6の内周面および給液管10の外周面に対してそれぞれ摺動するようになっている。また、筒状ピストン26の下端部の内周面にはOリング38が嵌着されて、充填液通路16の内部と外部側との液密を保持している。
【0013】
注液パイプ12の外周には、ケース40内に収容されて保持されたびん口パッキン(シール部材)42が昇降自在に嵌合している。このケース40は、全体としてほぼ環状をしており、図2ないし図4に示すように、下面側の外周部に全周に亘るフランジ40aが形成され、上面側の外周には、ほぼ半円形の鍔部40bが形成されている。さらに、下面側の中央にびん口パッキン42を収容する円形の凹部40cが形成され、この凹部40c内に環状のびん口パッキン42が収容されて保持されている。環状のびん口パッキン42の外周には、円周方向等間隔で複数(本実施例では3個)の係止部42aが設けられており(図5参照)、これら係止部42aが、ケース40の下面に形成された爪部40dに係止してびん口パッキン42がケース40から脱落しないようになっている。これらケース40とびん口パッキン42の中央の孔40e,42b内を前記注液パイプ12が貫通しており、ケース40およびびん口パッキン42が注液パイプ12の外周面に沿って昇降できるようになっている。前記ケース40の、注液パイプ12が貫通している孔40eの内周面にはOリング44が嵌着されており、びん口パッキン42によってシールされる容器内の気密を保持する。
【0014】
ケース40の天面にはスプリング収容穴40fが形成されており、この穴40f内にスプリング46が収容されている。このスプリング46は、ケース40の天面とびん口パッキン42の上面側とをそれぞれ上下に付勢しており、自由状態では、このスプリング46が介装されている部分において、ケース40とびん口パッキン42とを部分的に離隔させるようになっている。スプリング46は、容器口の円周の上方に位置するように配置されており、びん口パッキン42を上方から下方へ向けて付勢することにより、その下面側を容器口に直接押付けるようになっている。なお、この実施例では、スプリング46は、びん口パッキン42に設けられた前記係止部42aの円周方向の中間に位置するように配置されている(図5参照)。このようにスプリング46を、両側係止部42aの円周方向の中間に位置するように配置すると、びん口パッキン42をケースから押出して離隔させやすいので好ましいが、必ずしもこの円周方向の中間位置に限定されるものではなく、他の位置に配置するようにしても良い。
【0015】
充填液タンク2の下面には、前記インナーベントチューブ駆動用のエアシリンダ30に隣接してびん口パッキン押付け用のエアシリンダ48が固定されており、このエアシリンダ48の作動ロッド48aに、前記ケース40を昇降させるためのプレート50が取付けられている。このプレート50は、前部にケース40の上部に設けられた鍔部40bと下部に設けられたフランジ40aとの間の部分の外径とほぼ等しい内径の円弧状の切欠き部50aが設けられており、この切欠き部50aが前記鍔部40bとフランジ40aとの間に係合している。
【0016】
このプレート50に形成された切欠き部50aの両側に位置している部分の先端部50bは、ケース40の両側の対称位置まで延びており、これら両先端部50bの下面側には、それぞれ小突起50cが設けられている。このプレート50がケース40に組み付けられた状態では、これら両突起50cがケース40のフランジ40aの上面に当接している。プレート50は、図3から明らかなように、ケース40のフランジ40aと鍔部40bとの間の上下の距離よりもやや薄い厚さを有しており、前記小突起50cを含めた高さが、前記フランジ40aと鍔部40bとの間の上下の距離とほぼ一致するように構成されている。従って、ケース40とプレート50とを水平な状態で組み付けた場合には、ケース40のフランジ40aの上面とプレート50の下面との間にはクリアランスCが形成される。なお、前記スプリング46は、両側の突起50cのプレート50側(図3および図4の右側)の円周方向の中間に位置するように配置されている。また、前記ケース40とプレート50とは、ボールプランジャ54によって連結されている。
【0017】
次に、前記インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30およびびん口パッキン押付け用エアシリンダ48にエアを給排する回路について説明する。インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30の上部室は、第1の切換弁56を介して図示しないエア供給源に直接接続されており、この第1切換弁56の切換操作によってエアが供給され、または、大気に開放される。一方、インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30の下部室は、第2の切換弁57を介してエア供給源に接続され、前記上部室と同様に、第2切換弁57の切換操作によってエアが供給され、または、大気に開放されるようになっており、これら両切換弁56,57の切換操作によって、上下室の一方にエアを導入するとともに他方の室を大気に開放することにより、インナーベントチューブ14を昇降させることができる。
【0018】
また、びん口パッキン押付け用エアシリンダ48の上部室は、第1のレギュレータ58を介して、前記エア供給源および第1の切換弁56に接続され、下部室は、チェックバルブ60および第2のレギュレータ62を介して、前記第1レギュレータ58の下流側に接続されており、第1切換弁56が図1に示すエア供給位置にあるときには、上下の室内に、第1および第2のレギュレータ58,62によってそれぞれ調整された圧力が導入され、第1切換弁56がエア排出位置に切換えられたときには、上部室は大気に開放され、下部室は、導入されたエアが前記チェックバルブ60によって保持されるようになっている。
【0019】
以上の構成に係る容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置の作動について説明する。充填開始前は、第1切換弁56が、図1の状態からエア排出位置に切換えられており、両シリンダ30,48の上部室がともに大気に開放されている。また、第2切換弁57も、図1の状態からエア供給位置に切換えられており、インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30の下部室にエアが導入されている。従って、インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30の作動ロッド30aが収縮して、インナーベントチューブ14が上昇しており、その下端に固定されているノズル20が注液パイプ12の内部まで上昇して、液バルブ22およびエアバルブ24を閉じている(図1の右側の状態)。この状態で、先ず、前記充填ヘッド4の下方に配置されている図示しないボトルリフタ上に容器B(図6参照)が供給される。充填液タンク2に固定されている充填ヘッド4と、その下方のボトルリフタとが一体的に回転しつつ、ボトルリフタが図示しないカム等の昇降機構によって上昇される。ボトルリフタによって容器Bが上昇されると、上方の注液パイプ12およびノズル20が相対的に下降して次第に容器B内に挿入され、次いで、容器口Baがびん口パッキン42の下面に当接して、このびん口パッキン42およびケース40を押し上げる。
【0020】
次に、第1切換弁56を図1に示すエア供給位置に切換えるとともに、第2切換弁57を図1に示すエア排出位置に切換えて両シリンダ30,48の上下室にエアを給排する。びん口パッキン押付け用エアシリンダ48では、上部室に、第1レギュレータ58により調整された所定の圧力が導入され、下部室には、第2レギュレータ62によって調整された大気圧よりも僅かに高い圧力が導入される。その両室間の差圧によって作動ロッド48aが下降し、プレート50を介してケース40を押し下げて、ケース40内に保持されているびん口パッキン42を容器口Baに圧接させる。この時には、作動ロッド48aに固定されているプレート50の先端部50bに設けられた2つの小突起50cが、ケース40のフランジ40aの上面に当接し、ケース40を水平な状態のまま押し下げ、その内部に保持されているびん口パッキン42の下面を容器口Baの全周に圧接させて完全にシールする(図6の状態)。
【0021】
また、インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30では、上部室にエアを導入するとともに下部室からエアを排出することにより、作動ロッド30aが伸張し、連結プレート28を介して筒状ピストン26を下降させる。筒状ピストン26の下降によってインナーベントチューブ14およびその下端に固定されているノズル20が下降する。ノズル20には、注液口20aおよび排気口20bが形成されており、ノズル20の下降によって液バルブ22およびエアバルブ24が開放して容器B内への充填が開始する(図1の左半分に示す状態)。前記のようにびん口パッキン42が容器口Baに圧接されてシールされている状態で、充填液タンク2内の液体が給液管10および注液パイプ12内の充填液通路16を通って容器B内に流入し、容器B内のエアは、排気20b口からノズル20およびインナーベントチューブ14内の排気通路18を通って充填液タンク2の液面上に排出される。
【0022】
容器B内への液体の充填が進み、その液面が上昇して排気口20bの高さに達すると、充填液は排気口20bからインナーベントチューブ14内に入ってこのチューブ14内を上昇する。チューブ14内を上昇した液面が、充填液タンク2内の液面の高さに一致すると、充填液の容器B内への流入が停止して充填が終了する。ここで、前記第1切換弁56を再びエア排出位置に切換えるとともに、第2切換弁をエア供給位置に切換える。インナーベントチューブ駆動用エアシリンダ30では、上部室が大気に開放されるとともに下部室にエアが導入されることにより、作動ロッド30aが収縮して筒状ピストン26を上昇させ、インナーベントチューブ14およびノズル20をともに上昇させる。ノズル20が上昇して注液パイプ12内に収納されることによって、液バルブ22およびエアバルブ24が閉じる。
【0023】
一方、びん口パッキン押付け用のエアシリンダ48は、上部室が大気に開放されるが、下部室は、エアを供給する通路内にチェックバルブ60が設けられているので、充填時に室内に導入された大気圧よりもやや高いエア圧力が排出されずに保持され、作動ロッド48aを微量だけ収縮させて、プレート50を僅かに引き上げる。なお、このエアシリンダ48の戻りストロークは、両レギュレータ58、62の設定圧力を調整することにより所定の大きさとなるように適宜微調整することができる。プレート50を僅かに引き上げることによりケース40を下方へ押し下げる力を除くと、ケース40とびん口パッキン42との間に介装されているスプリング46がこれら両者40,42を離隔させる方向に作用して、びん口パッキン42の一部をケース40から下方へ押出すとともに、ケース40を上方へ押し上げて傾斜させる(図7の状態)。この状態になると、びん口パッキン42が変形して、スプリング46に押されている部分と、傾斜したケースの下部側に位置している部分とが容器口Baに押付けられ、それ以外の部分では、びん口パッキン42を押付ける力が除かれるので、びん口パッキン42と容器口Baとの間のシール状態が部分的に解除される。
【0024】
ペットボトル等の柔軟な素材から成る容器Bに充填を行なう場合には、前記のように、びん口パッキン42を容器口Baに圧接させて充填を行なうと、充填終了時に、容器Bが膨張変形して容器Bの内圧が高くなってしまうが、前述のように、充填終了直後に部分的にシールを解除することにより、容器B内の空寸部(充填後に容器内の上部に残存する空間)を減圧することができる。その後、ボトルリフタとともに容器Bを下降させる。容器Bが下降を開始すると、容器口Baとびん口パッキン42とが離れるが、既に部分的に両者のシールが解除されて容器Bの内部が減圧されているので、容器B内の液体が飛び散ってしまうおそれがない。充填が終了した容器Bは、ボトルリフタ上から充填装置外に排出され、そのボトルリフタ上には次の容器Bが供給されて、上記工程を繰り返すことにより充填が行なわれる。
【0025】
次に、図8および図9により第2の実施例について説明する。図8は第2の実施例に係る容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置の要部を示すもので、第1実施例の図2に対応する図である。なお、この図に示す部分以外の部分の構成は前記実施例と共通であるので同一の部分には同一の符号を付して説明する。この実施例では、図9に示すように、びん口パッキン42の外周に形成された係止部42aが、対称の位置に2個所設けられており、スプリング46が、これら両係止部42aの中間位置に2個配置されている。また、ケース40の下部外周に形成されたフランジ40aと上部に設けられた鍔部40bとの距離が、びん口パッキン押し付け用エアシリンダ48の作動ロッド48aに固定されているプレート50の厚さとほぼ一致しており、プレート50はこれらフランジ40aと鍔部40bとの間にほぼ隙間がない状態で嵌合している。
【0026】
この実施例でも、充填時には、びん口パッキン押し付け用エアシリンダ48の上部室と下部室とにそれそれ適宜調整された圧力のエアが導入され、びん口パッキン42が容器口Baの全周に圧接されてシールする(図10参照)とともに、インナーベントチューブ作動用のエアシリンダ30の上部室にもエアが導入され、また、下部室は大気に開放されるので、インナーベントチューブ14およびノズル20が下降して液バルブ22およびエアバルブ24が開放し充填が行なわれる。液面が容器B内の所定の高さに達するまで充填されると液体の流入が停止する。
【0027】
そこで第1切換弁56をエア排出位置に切換えることによって両シリンダ30,48の上部室を大気に開放するとともに、第2切換弁57を切換えてインナーベントチューブ作動用のエアシリンダ30の下部室にエアを導入する。このように第1切換弁56をエア排出位置に切換えると、前記実施例と同様に、びん口パッキン押付け用エアシリンダ48の作動ロッド48aが僅かに上昇して、プレート50がケース40を押し下げる力を除去する。すると、スプリング46の付勢力によって、びん口パッキン42の一部がケース40から下方へ押出され、その他の部分は、係止部40dによってケース40に保持されているので、びん口パッキン42が図11に示すように変形して、容器口Baとびん口パッキン42との間のシールが部分的に破られる。その結果、容器B内の内圧が高くなっている場合にもこの時点で減圧されるので、その後、容器Bが下降してびん口パッキン42から離れる際に、容器B内に充填された液体が飛び散ってしまうおそれがない。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、シール部材によって容器口をシールした状態で充填を行なう充填装置であって、さらに、前記シール部材を保持するケースと、このケースとシール部材との間に介装され、シール部材を部分的にケースから離隔させる押圧手段と、前記ケースを下方の容器に対して昇降させる昇降手段とを設け、充填中は、前記昇降手段によってケースを容器へ下降させることにより、ケースに保持されたシール部材を容器口に圧接させてシールし、充填が終了した際には、容器口とシール部材を完全に離隔させる前に、ケースを容器から僅かに上昇させてシール部材を容器口に圧接させる力を除去することにより、押圧手段によりシール部材を部分的に容器口に押し付け、それ以外の部分でケースとシール部材との間を部分的に離隔させ、シール部材と容器口とのシールを部分的に解除して容器内を減圧し、その後、容器口とシール部材を完全に離隔させるようにしたことにより、容器内に充填された液が飛び散ることを防止することができる。
【0029】
すなわち、ペットボトル等の柔軟な素材から成る容器に充填を行なう場合には、びん口パッキンを容器口に圧接させて充填を行なうと、充填終了時には、容器が膨張変形して容器の内圧が高くなってしまうので、従来の充填装置ように、容器を下降させることにより容器口の全周に亘るシールを一気に解除すると、容器内の充填液が飛び散ってしまうおそれがあったが、本発明のように、容器口とびん口パッキンとのシールを部分的に解除して内圧を逃がしてやることにより、その後、容器とびん口パッキンとを相対的に昇降させて両者を離隔させた際に、容器内の充填液が液はねを起こすおそれがない。しかも、容器内への充填工程を行なう区間および容器の昇降を行なう区間等を変更する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置の要部の縦断面図である。
【図2】前記充填装置のびん口パッキン(シール部材)部分を拡大して示す縦断面図である。
【図3】図2に示すびん口パッキン(シール部材)部分の側面図である。
【図4】図2に示すびん口パッキン(シール部材)部分の平面図である。
【図5】びん口パッキン(シール部材)部分の構成を説明する図である。
【図6】前記実施例装置の作動を説明する図であり、充填時の状態を示す縦断面図である。
【図7】前記実施例装置の作動を説明する図であり、充填終了時の状態を示す縦断面図である。
【図8】第2の実施例に係る充填装置のびん口パッキン(シール部材)部分を拡大して示す縦断面図である。
【図9】第2の実施例に係る充填装置のびん口パッキン(シール部材)部分の構成を説明する図である。
【図10】第2実施例装置の作動を説明する図であり、充填時の状態を示す縦断面図である。
【図11】第2実施例装置の作動を説明する図であり、充填終了時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
B 容器
Ba 容器口
40 ケース
42 シール部材(びん口パッキン)
46 押圧手段(スプリング)
48 昇降手段(エアシリンダ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filling apparatus that performs filling with a container port sealed by a sealing member, and more particularly, to a filling apparatus having a container internal pressure relief mechanism that can relieve pressure sealed in a container after filling. Is.
[0002]
[Prior art]
In general, a filling apparatus includes a bottle table that moves up and down with a container, a filling nozzle disposed above the bottle table, a filling liquid valve that opens and closes a filling liquid passage from the filling liquid tank to the filling nozzle, Sometimes it is equipped with a seal member etc. that is pressed against the container mouth and seals the inside of the container, and the container is raised by raising the bottleneck, the tip of the filling nozzle is relatively lowered and inserted into the container, and the seal member After sealing by pressing down to close the container, the filling liquid valve is opened and the container is filled with the filling liquid. Then, when the liquid level of the liquid filled in the container rises and reaches the exhaust port provided at the lower part of the exhaust pipe for discharging the air in the container, the flow of the liquid from the filling liquid passage stops. The filling is finished.
[0003]
In the filling apparatus as described above, the sealing member is lowered by an elevating means such as an air cylinder and pressed against the container mouth to fill the container in a sealed state. At the end of filling, the air pressure of the air cylinder is discharged to release the force that presses the seal member. When the pressing force on the seal member is removed, the seal member remains in close contact with the container opening, and the sealing force remains. Thereafter, when the container starts to descend together with the bottle table, the sealed state is released for the first time.
[0004]
When the container filled with the liquid by the filling device is formed of a flexible material such as a plastic bottle such as a plastic bottle, the container expands by generating an internal pressure in the container due to the filling pressure during the liquid filling. It will be deformed. In such a container, when the sealing state between the container port and the sealing member is broken at a stroke by the lowering of the bottle table, there is a problem that liquid splash is likely to occur because the internal pressure is rapidly discharged. Therefore, the present applicant has filed an application for a filling device in which a cam for raising and lowering the bottle table is provided in two stages so as to provide a slowly descending section, and has already been registered (see Japanese Patent Publication No. 62-15431).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the rotary type filling device, while the rotating body makes one rotation, the container is supplied onto the bottle table, the container is raised by the operation of the bottle lifter (bottle table), and after filling at the raised position, When the container is lowered by the operation of the bottle lifter again and discharged to the outside of the machine, and a section where the inclination of the cam for raising and lowering the bottle table is gently provided as in the conventional device described in the above publication is provided. In this case, it is necessary to shorten the filling section and perform rapid filling, or shorten the lifting and lowering section of the bottle table and raise or lower the container rapidly, which is not preferable in either case. there were.
[0006]
The present invention was made to eliminate the above disadvantages, and before the bottle opening packing and the container opening are separated, the seal state of both of them is released to release the internal pressure in the container after filling. It is an object of the present invention to provide a filling device having a pressure relief mechanism in a container that can prevent liquid splashing and can secure an effective filling section or a necessary lifting / lowering section of a bench.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A filling device provided with a container internal pressure relief mechanism according to the present invention is a filling device that performs filling in a state where a container port is sealed by a seal member, and further includes a case for holding the seal member, A pressing means interposed between the sealing member and partially separating the sealing member from the case; and an elevating means for raising and lowering the case relative to the lower container; and during the filling, the elevating means When the filling is completed, the case is removed from the container before completely separating the container opening and the sealing member. By slightly lifting and removing the force that presses the sealing member against the container mouth, Press the sealing member partly against the container mouth by pressing means, The case and the seal member are partially separated, the seal between the seal member and the container mouth is partially released, and the inside of the container is decompressed. Then, completely separate the container opening and the seal member It is what I did.
[0008]
In the filling device having the above-described configuration, immediately after completion of filling, the pressure in the container can be reduced by removing the force that presses the sealing member against the container opening by the lifting means and partially releasing the seal of both. After that, when the case and the seal member and the container are moved up and down relatively, and the container port and the seal member are completely separated, the liquid splash does not occur due to the pressure sealed in the container. .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a filling apparatus having a pressure relief mechanism in a container according to an embodiment of the present invention, and is provided at equal intervals in the circumferential direction near the outer periphery of the bottom of a filling
[0010]
On the
[0011]
A
[0012]
A
[0013]
On the outer periphery of the
[0014]
A spring
[0015]
On the lower surface of the filling
[0016]
The
[0017]
Next, a circuit for supplying and discharging air to the inner vent tube driving
[0018]
In addition, the upper chamber of the bottle packing
[0019]
The operation of the filling device having the internal pressure relief mechanism according to the above configuration will be described. Before the start of filling, the
[0020]
Next, the
[0021]
In the
[0022]
When the filling of the liquid into the container B proceeds and the liquid level rises and reaches the height of the
[0023]
On the other hand, the upper cylinder of the
[0024]
When filling the container B made of a flexible material such as a plastic bottle, as described above, the container B is expanded and deformed when the filling is performed with the bottle mouth packing 42 being brought into pressure contact with the container mouth Ba. However, as described above, by partially releasing the seal immediately after the completion of the filling, the empty portion in the container B (the space remaining in the upper part in the container after the filling). ) Can be decompressed. Thereafter, the container B is lowered together with the bottle lifter. When the container B starts to descend, the container mouth Ba and the bottle mouth packing 42 are separated from each other. However, since the seal between the two has already been partially released and the inside of the container B is decompressed, the liquid in the container B is scattered. There is no fear of it. The container B that has been filled is discharged from the bottle lifter to the outside of the filling device. The next container B is supplied onto the bottle lifter, and filling is performed by repeating the above steps.
[0025]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 2 of the first embodiment, showing a main part of the filling apparatus provided with the internal pressure relief mechanism according to the second embodiment. In addition, since the structure of parts other than the part shown to this figure is common in the said Example, it attaches | subjects and demonstrates the same code | symbol to the same part. In this embodiment, as shown in FIG. 9, two locking
[0026]
Also in this embodiment, at the time of filling, air having a pressure adjusted appropriately is introduced into the upper chamber and the lower chamber of the
[0027]
Therefore, by switching the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a filling device that performs filling in a state in which the container port is sealed by the seal member, and further includes a case that holds the seal member and a gap between the case and the seal member. There are provided pressing means for partially separating the seal member from the case, and elevating means for raising and lowering the case relative to the lower container. During filling, the case is lowered to the container by the elevating means. The seal member held by the case is pressed against the container mouth and sealed, and when filling is completed, the case is slightly lifted from the container and sealed before the container mouth and the seal member are completely separated from each other. By removing the force that presses the member against the container mouth, Press the sealing member partly against the container mouth by pressing means, The case and the seal member are partially separated, the seal between the seal member and the container mouth is partially released, and the inside of the container is decompressed. Then, completely separate the container opening and the seal member By doing so, it is possible to prevent the liquid filled in the container from scattering.
[0029]
In other words, when filling a container made of a flexible material such as a plastic bottle, the container is inflated and deformed at the end of filling, and the internal pressure of the container is high when filling is performed by pressing the bottle mouth packing against the container mouth. Therefore, as in the conventional filling device, if the seal over the entire circumference of the container mouth is released at a stroke by lowering the container, the filling liquid in the container may be scattered, but as in the present invention In addition, by partially releasing the seal between the container opening and the bottle packing and releasing the internal pressure, when the container and the bottle packing are moved up and down relatively to separate them, There is no risk of the internal filling liquid splashing. Moreover, it is not necessary to change the section for performing the filling process into the container, the section for raising and lowering the container, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a filling apparatus provided with a pressure relief mechanism in a container according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a bottle opening packing (seal member) portion of the filling device.
3 is a side view of a part of the bottle opening packing (seal member) shown in FIG. 2. FIG.
4 is a plan view of a bottle opening packing (seal member) portion shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a bottle opening packing (seal member) portion.
FIG. 6 is a view for explaining the operation of the embodiment device, and is a longitudinal sectional view showing a state at the time of filling.
FIG. 7 is a view for explaining the operation of the embodiment device, and is a longitudinal sectional view showing a state at the end of filling.
FIG. 8 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of a bottle mouth packing (seal member) of a filling device according to a second embodiment.
FIG. 9 is a view for explaining the configuration of a bottle opening packing (seal member) portion of a filling apparatus according to a second embodiment.
FIG. 10 is a view for explaining the operation of the apparatus of the second embodiment, and is a longitudinal sectional view showing a state at the time of filling.
FIG. 11 is a view for explaining the operation of the second embodiment device, and is a longitudinal sectional view showing a state at the end of filling.
[Explanation of symbols]
B container
Ba container mouth
40 cases
42 Seal member (bottle opening packing)
46 Pressing means (spring)
48 Lifting means (air cylinder)
Claims (1)
前記シール部材を保持するケースと、このケースとシール部材との間に介装され、シール部材を部分的にケースから離隔させる押圧手段と、前記ケースを下方の容器に対して昇降させる昇降手段とを設け、充填中は、前記昇降手段によってケースを容器へ下降させることにより、ケースに保持されたシール部材を容器口に圧接させてシールし、充填が終了した際には、容器口とシール部材を完全に離隔させる前に、ケースを容器から僅かに上昇させてシール部材を容器口に圧接させる力を除去することにより、押圧手段によりシール部材を部分的に容器口に押し付け、それ以外の部分でケースとシール部材との間を部分的に離隔させ、シール部材と容器口とのシールを部分的に解除して容器内を減圧し、その後、容器口とシール部材を完全に離隔させることを特徴とする容器内圧力の逃がし機構を備えた充填装置。In a filling apparatus that performs filling in a state where the container port is sealed by a sealing member,
A case for holding the sealing member, a pressing means interposed between the case and the sealing member, and partially separating the sealing member from the case; and an elevating means for raising and lowering the case relative to the lower container; During filling, the case is lowered to the container by the elevating means to seal the seal member held by the case against the container mouth, and when filling is completed, the container mouth and the sealing member Before completely separating the case, the case is lifted slightly from the container to remove the force that presses the seal member against the container port, so that the seal member is partially pressed against the container port by the pressing means, and the other parts in between the casing and the sealing member partially separated, the seal between the seal member and the container mouth partially released to reducing the pressure in the container, then completely container mouth and the seal member Filling apparatus having a relief mechanism container internal pressure, characterized in that to septum.
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