JPH04339794A - 液充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体を充填さるべき容
器に該液体の所定量を高精度で且つ高信頼性をもって充
填する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液を充填さるべき容器（以下、被充填容
器という）に液を所定量充填する従来の装置は、図５に
示す様に、液計量室３４の中に液検針３６を有する水準
感知器３５を備え、バルブ３８を閉じて供給ライン３７
より計量室３４に液を供給し、計量室３４中の液が所定
の液面に達したことを検針３６付き水準感知器３５が感
知したら、液の供給を止め、被充填容器３９に付いてい
る注入管３１を上昇させてこれに液充填管３２を挿入し
、バルブ３８を開けて計量室３４中の液を被充填容器３
９に注入する様になっていた。この様な装置は特開昭５
６−６３７８０号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、計量
機構において液計量室の液面を検針で感知しているため
計量動作に遅れを発生する可能性があり、精度・信頼性
に乏しい。また、液充填管と被充填容器の注入管の接続
においては、Ｖ字型滑り口で該注入管を心出しガイドし
ているが、細くて長い液充填管の心出しはされていない
。このため振動とか変形で液充填管の位置がずれて被充
填容器の注入管内へ液充填管をうまく挿入接続できない
恐れがある。又、液漏れ検出機構がないため液漏れ発生
時の装置保護、安全対策が出来ず、安全性に乏しい。

【０００４】本発明は、一定量の液を計量して被充填容
器へ充填する装置において、液の計量精度を高めること
、充填管と被充填容器の注入管との挿入接続を完全に行
うこと、液漏れを検知すること、多数の被充填容器に対
する逐次の液充填作業を容易にすること、を目的とする
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、特許請求の
範囲の夫々の請求項に記載の構成を有する液充填装置に
より達成される。

【０００６】

【作用】被充填容器を保持した保持台を昇降機構により
上昇させることにより、被充填容器に突設されている注
入管は、心出し機構におけるテーパガイドのテーパ孔に
ガイドされて該テーパ孔を通過し、１対のＶ字溝付きガ
イドローラの溝曲面で案内され、予め該ガイドローラに
挟持されている充填管の下端が該注入管の先端に挿入さ
れる。更に保持台を上昇させると、注入管はガイドロー
ラを当接方向に付勢している付勢力に抗してガイドロー
ラを押し開いて該ガイドローラ間に進入し、充填管と注
入管は完全な挿入接続状態になる。ここにおいて、計量
機構で計量の完了している所定量の液を上記充填管と注
入管とを経て被充填容器内に充填する。充填完了後、昇
降機構により保持台を下降させると注入管は充填管から
離れて上記心出し機構から下方へ抜け出す。

【０００７】計量機構における液の計量は、計量器のオ
ーバーフロー用開口から液がオーバーフローするまで計
量器内に液を供給することにより成される。オーバーフ
ローした液はタンクの底部に溜り、それが計量器内に戻
ることはない。このため液の計量精度は計量器の容積に
より正確に定まる。

【０００８】充填時に万一液が被充填容器外に漏れたと
きは、この液は保持台の底に溜り、液が導電性であれば
、該保持台の底に設けた電極と液が接触することで該電
極を介する電気閉回路が出来、それを流れる電流を検知
することで液漏れを検知できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４まで
を用いて説明する。

【００１０】タンク１内には、計量器３の上端部をタン
ク１の底部より高い位置に挿入設置してある。この上端
部を飛散防止カバー４で囲んである。タンク１には、タ
ンク１の底部に十分近い位置に検針の下端が位置する液
面感知器２を配置してある。タンク１の底部には、液回
収配管６と開閉バルブ６ａを接続してある。計量器３の
下端には液供給ライン５と供給開閉バルブ５ａが接続さ
れている。後記の液充填用バルブ７ａを閉じ、液供給開
閉バルブ５ａを開け、液供給ライン５から液を送り込む
と、液は計量器３内を満たして上昇し、計量器３の上端
部よりオーバーフローする。オーバーフローした液は、
飛散防止カバー４内を通ってタンク１の底部に溜まり、
これを液面感知器２で感知することにより計量器３がオ
ーバーフローした事を感知する。これが感知されたら液
供給開閉バルブ５ａを閉じて液の供給を止めて計量終了
とし、その後、液回収開閉バルブ６ａを開けてタンク１
内の上記オーバーフローした液を回収する。

【００１１】この様に、液計量器３の上端部よりオーバ
ーフローしてタンク１の底部に溜った液の液面を感知器
２で感知したとき計量終了とする事により、液の計量は
、該感知動作の遅れに関係なく、常に計量器３の容量一
杯で計量されるので、バラツキの少ない計量精度を得る
ことができる。この計量においては、タンク１の底部よ
りも液計量器３の上端部が高い位置にあるので、供給し
オーバーフローした液は、絶対に計量器３に戻る事がな
く、常に計量器３の容量で決まる一定量の高い計量精度
を確保し得る。

【００１２】計量器３の下端は液供給ライン５よりも下
方において液充填用バルブ７ａに接続されている。前記
の液計量終了後、この液充填用バルブ７ａを開いて計量
器３内の液を該バルブ７ａを経て、後述の如く、液充填
管７を通じて被充填容器１８に充填するのである。

【００１３】液充填用バルブ７ａは下方の液充填管７に
接続されている。液充填管７の下端部は１対のＶ溝付ガ
イドローラ９で挟み、充填管７の下部開口端はガイドロ
ーラ９の回転中心軸９ｄより若干下方に位置している。 ガイドローラ９の下位には、該ローラ９間の中心部に向
うテーパ孔を有するテーパガイド１６が配置されている
。ローラ９は、図４の如く、テーパガイド１６に結合し
た受板１６ａにピン９ｂで回動自在に枢着されたレバー
９ｃに、その回転軸９ｄが支承されている。レバー９ｃ
間に掛けた引ばね９ａにより１対のローラ９は互に当接
する方向に力を受けている。上記のテーバガイド１６と
受板１６ａとローラ９とを含む図１図示の部分８は心出
し機構部として一体構造をなし、支柱１０に沿って昇降
可能である。支柱１０の下端同志は、後記の被充填容器
保持台１９が通れる大きさを有する窓１０ｂのあいてい
る連結板１０ａで連結されている。

【００１４】上記心出し機構８の下方には、図２に示す
如く、被充填容器１８を支持する容器支持機構４０と、
これをクランプして昇降させる昇降機構４１と、が配置
される。

【００１５】容器支持機構４０は、被充填容器１８を絶
縁片２１を介して載置する上底板１９ａと中央に後記ク
ランプレバー２７が入る孔が明いている下底板１９ｂと
を有する被充填容器保持台１９、下底板１９ｂに固定さ
れた環状絶縁板２４、上底板１９ａと下底板１９ｂとを
貫通して絶縁板２４に達する絶縁管２３、絶縁管２３に
その下端に達すまで挿通された漏洩検知電極２２、およ
び保持台１９に対する受台２０よりなる。受台２０に対
して保持台１９は上下に可動であり、後述の昇降機構４
１で持ち上げられていないときは、保持台１９はその下
面の絶縁板２４を介して受台２０に載置・支持される。

【００１６】昇降機構４１は、不図示の空気圧シリンダ
により昇降される昇降体２８、昇降体２８に枢着された
クランプレバー２７、昇降体２８に固定された環状絶縁
板２６と絶縁リング３０、環状絶縁板２６上に固定され
た環状導電板２５、および昇降体２８の周りの固定テー
パガイド２９よりなる。昇降体２８が下降位置にあると
きは、クランプレバー２７のローラ２７ａが固定テーパ
ガイド２９の内面から押されることで、クランプレバー
２７は内側につぼまった位置をとっている。昇降体２８
を上昇させると、クランプレバー２７は上記つぼまった
状態で保持台１９の下底板１９ｂの中央穴に挿入され、
ローラ２７ａが固定テーパガイド２９のテーパ面でガイ
ドされることによりクランプレバー２７は拡がって保持
台１９の下底板１９ｂに係接すると共に、その直前に環
状導電板２５が保持台１９の環状絶縁板２４に当接する
（このとき漏洩検知電極２２の下端は導電板２５と接触
状態になる）。これにより、昇降体２８と保持台１９と
がクランプされる。昇降体２８の上昇によりクランプさ
れた保持台１９は受台２０から離れて上方へ持ち上げら
れる。昇降体２８を下降させれば以上と逆の動作になる
。

【００１７】さて、以上の装置による液充填動作を以下
説明する。被充填容器１８を保持した保持台１９を前記
の如く昇降体２８に対してクランプした状態で、昇降体
２８ひいては保持台１９を上昇させることによって被充
填容器１８を持ち上げると、被充填容器１８に付いてい
る注入管１７はテーパガイド１６のテーパ孔により１対
のガイドローラ９間の位置まで案内される。注入管１７
の上端はガイドローラ９に接触すると、該ローラ９のＶ
字溝の曲面で導かれ、充填管７に同心的にセンタリング
され、更に充填容器１８を昇降体２８の上昇により持ち
上げると、充填管７が注入管１７内に挿入されると共に
、注入管１７は１対のガイドローラ９をばね９ａの力に
抗して押し開いてガイドローラ９間に進入し（このとき
レバー９ｃはピン９ｂを中心として回動する）、これに
より、充填管７を注入管１７に完全に挿入接続し得る。

【００１８】更に、昇降体２８の上昇運動により保持台
１９を上昇させると、保持台１９の上端面が連結板１０
ａの窓１０ｂを通過してテーパガイド１６の下端面に接
触してこれを押し上げるので、ガイドローラ９を含む心
出し機構８は支柱１０をガイドとして上方へ移動する。 これにより、充填管７と挿入接続状態にある注入管１７
の上端部近傍を常にガイドローラ９で保持できる。心出
し機構８に（具体的には受板１６ａに）ワイヤ１１が連
結されている。このワイヤ１１は滑車１２，１３に掛け
られ、途中部分に外部との真空封止用ベロー１５を有し
、その外部の末端部に錘１４が結合されているので、ワ
イヤ１１は心出し機構８の上方向移動に伴なって移動す
る。この移動を図３の如くワイヤ１１に取付けた複数の
ブッシュ１３ｂを検知するリミットスイッチ１３ａで検
出することによって、心出し機構８の移動位置、ひいて
は被充填容器１８の注入管１７の位置を検出する。

【００１９】この注入管１７の位置を検出する事で充填
管７と注入管１７が完全に挿入接続されていることを確
認したら、前述の計量完了の計量器３に入っている液を
充填用バルブ７ａを開けることにより、充填管７と注入
管１７を経て被充填容器１８内に充填する。充填が終了
すると被充填容器１８を保持している保持台１９を昇降
体２８の下降移動により引き下げて受台２０に載る位置
まで持って来る。

【００２０】これにより注入管１７はガイドローラ９間
から抜け出し、充填管７との挿入接続状態から離脱する
。保持台１９が受台２０に載る位置まで戻る寸前に、ロ
ーラ２７ａがテーパガイド２９のテーパ面にガイドされ
ることにより、クランクレバー２７はつぼまる。保持台
１９が受台２０に載った後に昇降体２８を更に下降させ
ると、環状導電板２５は保持台１９の底部の絶縁板２４
から下方に離れると共に、クランクレバー２７も受台１
９から下方へ抜け出し、保持台１９に対するクランプ状
態は解除される。

【００２１】その後、受台２０を保持台１９および充填
容器１８ごと別の場所へ運び出し、新たな未充填の被充
填容器を保持した保持台１９を載置した受台２０を昇降
機構４１の上へ搬入して、以上述べたと同じ操作を繰返
す。この様にして多数個の被充填容器への液の計量、充
填作業を高信頼性を以て効率良く行うことができる。

【００２２】充填作業中、もし液が被充填容器外に漏れ
た場合は、その漏れた液は保持台１９の上底板１９ａ上
に溜まり、該液が上底板１９ａと漏洩検知電極２２とを
電気的に短絡する（但し該液が導電性液であることを前
提とする）。これにより、アースから昇降体２８、クラ
ンプレバー２７、保持台１９の下底板１９ｂおよび上底
板１９ａ、そこに溜った漏洩液、電極２２、該電極２２
と接触している導電板２５、電流検知器Ａを通ってアー
スへ至る電気閉回路が出来、電流検知器Ａに電流が流れ
るので、液の漏洩が生じたことが検知され、それへの対
応措置をとるべきことを報知し得る。

【００２３】

【発明の効果】本発明に依れば、液計量機構においては
、常に一定量でバラツキの少ない計量精度を以て液の計
量ができ、被充填容器への液の充填量の精度を向上させ
得る。充填管と充填容器の注入管との挿入接続は、テー
パガイドによる注入管の心出し後、互に引き合う様に付
勢力を与えられている１対のガイドローラを押し開くこ
とで更に注入管の心出しを行い、予めガイドローラに挟
まれ保持されていた充填管を注入管へ挿入接続する事で
高信頼性を得ることができる。この場合、外部で注入管
の位置を検出する事で該挿入接続を確認することにより
、高い信頼性を得る事が出出来る。計量機構、充填管と
注入管との接続用心出し機構は単純な構造であるため信
頼性および経済性のある装置となる。又、液漏れ検知手
段を付加した事で液の漏れという異常発生を検知し、装
置の保護、安全対策に資することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例における液計量機構と心出し
機構を示す立断面図

【図２】同実施例における心出し機構と被充填容器支持
機構と昇降機構とを示す立断面図

【図３】心出し機構の移動位置検出手段を示す図

【図４
】心出し機構のガイドローラ部の構造を示す平断面図

【図５】従来の装置の立断面図

【符号の説明】

１…タンク　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２…液面感知器３…計量器　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４…飛散防止カバー ５…液供給ライン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　６…液回収配管７…充填管　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　８…心出し機構９…ガイドロ
ーラ　　　　　　　　　　　　　　　　　　９ａ…バネ
９ｂ…ピン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　９ｃ…ローラ支持レバー ９ｄ…ローラ回転中心軸　　　　　　　　　　　　１０
…支柱１１…ワイヤー　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１３ａ…リミットスイッチ １３ｂ…ブッシュ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１４…錘１５…ベロー　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１６…テーパガイド １７…注入管　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１８…被充填容器１９…保持台　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　２０…受台２１…絶縁片
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２２…
漏洩検知電極 ２３…絶縁管　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２４，２６…絶縁板 ２５…導電性板　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２７…クランプレバー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被充填容器に一定量の液を充填する液
   充填装置であって、液を一定量だけ計量する液計量機構
   と、前記液計量機構から下方に延設した充填管と、互に
   当接・離間が可能な様に支持され且つ互に当接方向に付
   勢力を受けており前記充填管の下端部を挟持する１対の
   Ｖ字溝付ガイドローラおよび該ガイドローラの下位に設
   けられ該ガイドローラ相互間の中心部に向うテーパ孔を
   有するテーパガイドからなる心出し機構と、前記心出し
   機構の下方に配置され被充填容器を該容器に上向きに突
   設された注入管が前記テーパ孔の下方に位置する様に保
   持する昇降可能な被充填容器保持台を含む被充填容器支
   持機構と、前記被充填容器保持台に保持された被充填容
   器の前記注入管が前記テーパ孔を通過し前記１対のガイ
   ドローラを前記付勢力に抗して押し開いて該ガイドロー
   ラ間に進入し該注入管に対し前記充填管が挿入接続状態
   になるまで前記被充填容器保持台を上昇させる昇降機構
   と、からなることを特徴とする液充填装置。
2. 【請求項２】　　前記注入管に対する前記充填管の挿入
   接続状態を確認するために前記注入管の上昇位置を検出
   する位置検出手段を備えた請求項１記載の液充填装置。
3. 【請求項３】　　前記心出し機構は、前記注入管が前記
   ガイドローラ間に進入後、前記被充填容器保持台と共に
   上昇せしめられる様に、昇降可能に設置されていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の液充填装置。
4. 【請求項４】　　前記位置検出手段は、前記心出し機構
   の上昇位置を検出する手段である請求項３記載の液充填
   装置。
5. 【請求項５】　　前記昇降機構は、該昇降機構の上昇時
   に前記被充填容器保持台と連結する解放可能なクランプ
   手段を有し、前記被充填容器支持機構は前記クランプ手
   段の解放状態において前記被充填容器保持台が載置され
   る搬送可能な受台を有することを特徴とする請求項１，
   ２，３又は４記載の液充填装置。
6. 【請求項６】　　前記被充填容器保持台は被充填容器外
   に漏洩した液が溜まる底部を有し、該底部に溜まった液
   の存在を検知する液漏洩検知手段を設けたことを特徴と
   する請求項１，２，３，４又は５記載の液充填装置。
7. 【請求項７】　　前記液計量機構は、上端部がオーバー
   フロー用開口となっている液計量器と、底部が前記オー
   バーフロー用開口より低位にあり該底部に前記オーバー
   フロー用開口からオーバーフローした液を溜めるタンク
   と、前記充填管と前記液計量器の下端部とを接続する液
   充填用開閉バルブと、前記液計量器内に前記オーバーフ
   ロー用開口から液がオーバーフローするまで液を供給す
   る液供給ラインと、からなることを特徴とする請求項１
   記載の液充填装置。