JPH0542080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、充填バルブに連結したシリンダ装置
によつてその充填バルブを開閉させるようにした
充填装置に関し、より詳しくは上記シリンダ装置
へ作動圧力を供給するための作動圧力供給装置に
関する。

「従来の技術」 従来、容器に対して充填バルブを降下させてそ
の充填バルブに設けたノズルを容器内に挿入さ
せ、次にシリンダ装置により上記充填バルブを開
放させて充填を行ない、さらに上記充填バルブを
閉じて充填を終了したら、充填バルブおよびシリ
ンダ装置を一体に上昇させて上記ノズルを容器内
から引抜くようにした充填装置が知られている。

この種の充填装置では、上記シリンダ装置が充
填バルブと一体に昇降することから、そのシリン
ダ装置への作動圧力の供給は、そのシリンダ装置
に接続した可撓性を有する導管を介して供給する
ようにしている。

「考案が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記可撓性を有する導管は容器
の上方に位置するようになるので、医薬品の充填
等、特に清浄な状態での充填が要求される際には
各導管を清浄に洗滌しておく必要があり、そのよ
うな可撓性を有する導管の洗滌は煩雑で、また不
完全になり易かつた。

また、通常、上記シリンダ装置は充填バルブに
一体に組込まれているので、その充填バルブの洗
滌の際にはその都度上記導管を着脱しなければな
らず、作業性が悪くなつていた。

「問題点を解決するための手段」 本考案はそのような欠点に鑑み、上述したよう
な従来の充填装置、すなわち、メインハウジング
に昇降自在に設けた昇降部材と、上記メインハウ
ジングの外部において昇降部材に取付けた充填バ
ルブと、この充填バルブに連動されて充填バルブ
を開閉させるシリンダ装置と、上記昇降部材を昇
降させる昇降機構と、上記シリンダ装置に作動圧
力を供給する複数本の供給通路とを備えた充填装
置において、 上記充填バルブのバルブハウジングに上記シリ
ンダ装置を一体に設けるとともに、上記シリンダ
装置に作動圧力を供給する複数本の供給通路のそ
れぞれを上記バルブハウジング内と昇降部材内と
に形成し、上記バルブハウジング内に形成した複
数本の供給通路の一端部を上記シリンダ装置に接
続するとともに、該供給通路の他端部を該バルブ
ハウジングの上記昇降部材との合せ面に開口さ
せ、また上記昇降部材内に形成した複数本の供給
通路の一端部を該昇降部材の上記バルブハウジン
グとの合せ面に開口させ、上記バルブハウジング
と昇降部材の合せ面とを重合させて該バルブハウ
ジングを上記昇降部材に着脱自在に取付けて、上
記バルブハウジングに形成した複数本の供給通路
のそれぞれと上記昇降部材に形成した複数本の供
給通路のそれぞれとを相互に連通させ、さらに上
記昇降部材内に形成した複数本の供給通路の他端
部を上記メインハウジングの内部に引込むととも
に、そのメインハウジングの内部において該供給
通路に導管を接続し、かつこの導管を介して上記
供給通路を圧力源に連通させたものである。

「作用」 そのような構成によれば、上記供給通路は昇降
部材内に形成されてメインハウジングの外部に従
来のように可撓性を有する導管が露出することが
ないので、その導管を洗滌する手間を省略するこ
とができ。しかも従来のようにシリンダ装置から
導管を着脱することなく、単に上記充填バルブと
シリンダ装置とを昇降部材から着脱するだけでそ
れらの洗滌が行なえるので、作業性が向上する。

「実施例」 以下本考案を回転式重量充填装置に適用した実
施例について説明すると、第１図において、回転
式重量充填装置は図示しない鉛直方向の主軸に取
付けられて一方向に回転駆動される円筒状の回転
体１を備えており、この回転体１の内部に複数の
ロバーバル型重量計（平行四辺形型重量計）２を
収容している。

各ロバーバル型重量計２は回転体１の外周壁３
に近接した位置で、円周方向に沿つた等間隔位置
に複数個配設してあり、各ロバーバル型重量計２
の水平方向に配設したビーム４を回転体１の半径
方向に向けて配設するとともに、そのビーム４の
半径方向内方端４ａを上記外周壁３に固定した支
持部材５を介して回転体１に固定している。

上記ビーム４の半径方向外方の自由端４ｂには
連結部材６を取付けてあり、この連結部材６を上
記外周壁３に穿設した貫通孔７内に遊嵌貫通させ
てその先端を回転体１の外部に突出させている。
そしてその連結部材６の突出端に、上記ロバーバ
ル型重量計２に回転体１の外周壁３を挟んで水平
方向に対向させて、容器８を支持する支持テーブ
ル９を連結している。また、上記連結部材６と貫
通孔７とに、回転体１の内部と外部とを可及的に
遮断するために、それぞれラビリンス部材１０，
１１を取付けている。

上記ロバーバル型重量計２は、従来公知のよう
に、基本的には上記ビーム４に設けたストレイン
ゲージによつてそのビーム４の自由端４ｂに加え
られた重量を検出するものであるが、本実施例の
ロバーバル型重量計２では、上記ビーム４の下方
に同一構造で小型のロバーバル型重量計２′を配
設し、そのビーム４′の自由端に設けた調整ボル
ト１２を上記ビーム４の自由端４ｂに連動させて
いる。そして、上記ビーム４の自由端４ｂが下方
へ変位された際には、上記調整ボルト１２を介し
てロバーバル型重量計２′のビーム４′を下方へ変
位させ、そのビーム４′に設けた図示しないスト
レインゲージによつて上記ビーム４の自由端４ｂ
に加えられた重量を検出できるようにしている。

次に、上記各支持テーブル９の上方には、その
支持テーブル９上に供給される容器８内に充填液
を充填する充填バルブ１５をそれぞれ設けてい
る。各充填バルブ１５は、上記回転体１に昇降自
在に設けた昇降部材１６の上端部に取付けてあ
り、その回転体１内に収容した後に詳述する昇降
機構によつて昇降できるようにしている。

上記各充填バルブ１５のバルブハウジング１７
にはその軸部下方に充填通路１８を形成してあ
り、この充填通路１８の上端部をバルブハウジン
グ１７に穿設した半径方向孔１９およびこれに接
続した可撓性を有する導管２０を介して図示しな
い充填液タンクに連通させ、また下端部をバルブ
ハウジング１７に取付けた充填ノズル２１に連通
させている。

上記バルブハウジング１７内には有底筒状のベ
ローズからなるバルブ２５を収納してあり、この
バルブ２５をシリンダ装置２６のピストンロツド
２７に連結し、そのピストンロツド２７を降下さ
せた際に、バルブ底部の弁部２５ａをバルブハウ
ジング１７に形成した弁座部１７ａに着座させて
上記充填通路１８を閉鎖できるようにしている。

上記ピストンロツド２７の上端部に形成したシ
リンダ装置２６のピストン２８は、その上部に第
１圧力室２９を、下部に第２圧力室３０をそれぞ
れ区画し、バルブハウジング１７に形成した第１
供給通路３１から上記第１圧力室２９に圧縮空気
を供給した際には、上記ピストン２８およびピス
トンロツド２７を降下させて上記弁部２５ａを弁
座部１７ａに着座させ、これにより上述したよう
に充填通路１８を閉鎖できるようにしている。

これに対し、バルブハウジング１７に形成した
第２供給通路３２から上記第２圧力室３０に圧縮
空気を供給した際には、上記ピストン２８および
ピストンロツド２７を上昇させて弁部２５ａを弁
座部１７ａから離座させ、これにより上記充填通
路１８を開放できるようにしている。

また上記バルブハウジング１７内には、上記ピ
ストン２８より下方位置に第２ピストン３３を昇
降自在に嵌合し、上記ピストンロツド２７をこの
第２ピストン３３の軸部に摺動自在に貫通させて
いる。この第２ピストン３３は上記ピストン２８
よりも大径に形成してあり、その上部に上述した
第２圧力室３０を形成し、また下部に第３圧力室
３４を形成している。

したがつてシリンダ装置２６の上記第２圧力室
３０内に圧縮空気を供給した際には、第２ピスト
ン３３は下降端に位置されて上記ピストン２８の
上昇を許容し、この状態では充填通路１８は全開
となる。これに対し、上記バルブハウジング１７
に形成した第３供給通路３５を介して第３圧力室
３４に圧縮空気を供給して第２ピストン３３を上
昇端に位置させ、これと同時に上記第１圧力室２
９に圧縮空気を供給してピストン２８を降下させ
た際には、そのピストン２８を第２ピストン３３
に当接させて下降端までの自由な降下を規制し、
それによつて所定の小開度でバルブ２５が開くよ
うにしている。

さらに上記バルブハウジング１７には、上記各
供給通路３１，３２，３５の他に、上記バルブ２
５内に形成した大気圧室３６の容積変動を許容す
るために、その大気圧室３６を大気に開放させる
ための大気通路３７を形成してあり、それら各通
路３１，３２，３５，３７は、上記昇降部材１６
の内部に設けた通路３８〜４１のそれぞれに連通
させている。

然して、第２図に示すように、上記昇降部材１
６は、隣接する上記ロバーバル型重量計２の中間
位置において、回転体１の上壁４５に上下に貫通
させて固定した支持パイプ４６に摺動自在に貫通
させてあり、その下端部を回転体１内に収容した
前述の昇降機構４７に連動させている。

図示実施例では、上記昇降機構４７をカム機構
から構成してあり、各昇降部材１６の下端部に設
けた第１カムフオロワ４８を機枠に固定したリン
グ状の固定カム４９に転動可能に載置させてい
る。また、各昇降部材１６の下部に設けた第２カ
ムフオロワ５０は上記回転体１に設けた鉛直方向
のカム溝５１に係合させ、それによつて上記昇降
部材１６が回転しないようにしている。

そして、上記昇降部材１６の内部に設けた通路
３８〜４１のうち、上記大気圧室３６に連通する
通路４１はその昇降部材１６の下端部で大気に開
口させてあり、またその他の通路３８〜４０はそ
れぞれ可撓性を有する導管５２および図示しない
電磁弁を介して圧縮空気源に接続している。

さらに第１図に示すように、上記ロバーバル型
重量計２からの計量信号はマイクロコンピユータ
を有する制御装置５６に入力させてあり、また上
記回転体１の回転数を検出するエンコーダ等の回
転検出器５７からの検出信号も上記制御装置５６
に入力させている。

第３図に示すように、ロバーバル型重量計２で
計量する充填液が充填された容器８の合計質量を
ｍ、重力加速度をｇとすると、合計重量Ｗは次式
(1)で求められる。

Ｗ＝mg ……(1) また、上記容器８に加わる遠心力をＦ、容器と
回転中心との半径をｒ、容器の回転速度をｖとす
ると、上記遠心力Ｆは次式(2)で求められる。な
お、容器の回転速度ｖは回転体１の回転数から得
られることは勿論である。

Ｆ＝mv²／ｒ ……(2) そして上記ロバーバル型重量計２の自由端４ｂ
に上記重量Ｗが加えられてビーム４が下方にθだ
け傾くと、上記遠心力により上方向の分力F′が生
じ、この分力は次式(3)で求められる。

F′＝Ｆ・tanθ＝mv²・tanθ／ｒ ……(3) なお、上記tanθはロバーバル型重量計２の偏平
特性から得ることができる。

第３図から理解されるように、ロバーバル型重
量計２によつて得られる検出重量W′は、真の重
量Ｗから遠心力による上方向の分力F′を引いた値
となり、しかもその分力F′は回転体１の回転速度
ｖ、すなわち回転数によつて変動することとな
る。

したがつて上記マイクロコンピユータを有する
制御装置５６により、上記回転検出器５７から入
力される検出信号と、上記ロバーバル型重量計２
からの計量信号とに基づいて、上記ロバーバル型
重量計２で計量した検出重量W′に上記容器８お
よび充填物に加わる遠心力によつて生じる上方向
の分力F′を演算させて加えることにより、真の重
量Ｗを求めさせることができる。

この際、上記制御装置５６は上記ロバーバル型
重量計２と回転検出器５７から信号を入力するた
びに上述の各式に基づく演算を行なつて真の重量
Ｗを算出することができるが、その演算時間の短
縮化を図るために、予め上記検出重量W′を縦軸、
回転体１の回転数を横軸として両者の交点から上
記分力F′を、又は真の重量Ｗを得られるようにし
た表を作成しておき、それを上記マイクロコンピ
ユータのメモリに記憶させておいてもよい。この
場合には、上記ロバーバル型重量計２からの計量
信号と回転検出器５７からの検出信号が入力され
れば、上記表から直ちに上記分力F′又は真の重量
Ｗを得ることができる。

以上の構成において、充填バルブ１５が上昇端
位置に位置し、かつバルブ２５が閉じている状態
において、上記回転体１の回転と同期して回転す
る図示しない供給スターホイールから支持テーブ
ル９上に空の容器８が供給されると、上記制御装
置５６は上記ロバーバル型重量計２と回転検出器
５７から信号を入力して、空の容器８の真の重量
を記憶する。これと同時に、上記昇降部材１６お
よび充填バルブ１５が固定カム４９のカム曲線に
基づいて降下され、充填ノズル２１の下端を容器
８内に挿入させる。

上記制御装置５６は、上記回転検出器５７から
又は他の図示しない検出器から回転体１の回転角
度位置を検出しており、上記充填ノズル２１の下
端が容器８内に挿入される回転角度位置まで回転
体１が回転したことを検出すると、図示しない電
磁弁を開放させて第２圧力室３０内に圧縮空気を
供給し、バルブ２５を全開させて充填液タンク内
の充填液を導管２０、半径方向孔１９、充填通路
１８および充填ノズル２１を介して容器８内に充
填させる。

この後、上記容器８内への充填液の充填が進ん
でその重量が予め定めた所定値となると、制御装
置５６は上記電磁弁を切換え制御して第１圧力室
２９と第３圧力室３４とに同時に圧縮空気を供給
する。すると、前述したようにバルブ２５の開度
が小さくなるので、以後、充填液が少量ずつ充填
されるようになり、やがて所定重量となつたこと
を制御装置５６が検出すると、第１圧力室２９の
みに圧縮空気を供給してバルブ２０を閉鎖させ
る。

このとき、上記制御装置５６は上記ロバーバル
型重量計２と回転検出器５７とから信号を入力し
て、容器８およびその中に充填された充填液の真
の重量を求め、その重量から予め求めた空の容器
８の真の重量を引いた値、すなわち充填液のみの
真の重量が所定値になつた際に、上記第１圧力室
２９のみに圧縮空気を供給してバルブ２０を閉鎖
させるようになつている。したがつて、回転体１
の回転数が変動しても、或いは容器８の重量に変
動があつても、確実に所定重量の充填液を容器８
内に充填することができる。

また本実施例では、上記ロバーバル型重量計２
と支持テーブル９とを回転体１の外周壁３を挟ん
でほぼ水平方向に対向させ、かつ、上記外周壁３
に穿設した貫通孔７内に貫通させた連結部材６を
介して上記支持テーブル９とロバーバル型重量計
２とを連結するようにしているので、支持テーブ
ル９の上方に配設した充填バルブ１５から充填液
が落下しても、その充填液が上記貫通孔７を流通
する可能性は、従来の貫通孔を上下方向に向けて
穿設した場合よりも!?かに小さくすることがで
き、したがつてロバーバル型重量計２が充填液で
汚損される可能性を従来に比較して小さくするこ
とができる。

そして本実施例では、上記シリンダ装置２６に
作動圧力又は大気圧を供給する通路３１，３２，
３５，３７を、上記昇降部材１６内に形成した通
路３８〜４１を介してメインハウジングとしての
回転体１の内部に引込み、その回転体１の内部か
ら導管５２を介して圧縮空気源等の圧力源に連通
させているので、従来のようにシリンダ装置２６
に直接可撓性を有する導管を接続した場合のよう
に、回転体１の外部に導管が露出することがな
い。

したがつて導管を洗滌する手間を省略すること
ができ、しかも上記実施例のように、充填バルブ
１５とシリンダ装置２６とが一体に組込まれてい
る場合でも、従来のようにシリンダ装置から導管
を着脱することなく、単に上記充填バルブ１５と
シリンダ装置２６とを昇降部材１６から着脱する
だけでそれらの洗滌を行なうことができるので、
洗滌の作業性が向上するようになる。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、回転体等のメ
イハウジングの外部にシリンダ装置へ作動圧力を
供給するための導管が露出することがないので、
その導管を洗滌する手間を省略することができ、
しかも従来のようにシリンダ装置から導管を着脱
することなく、単に上記充填バルブとシリンダ装
置とを昇降部材から着脱するだけでそれらの洗滌
を行なうことができ、したがつて洗滌の作業性の
向上を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図と異なる部分での断面図、第３図は遠
心力によつてロバーバル型重量計２に上方向の分
力が加わることを説明する原理図である。 １……回転体（メインハウジング）、８……容
器、９……支持テーブル、１５……充填バルブ、
１６……昇降部材、１７……バルブハウジング、
２５……バルブ、２６……シリンダ装置、２８，
３３……ピストン、３１，３２，３５……供給通
路、３８〜４１……通路、５２……導管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 メインハウジングに昇降自在に設けた昇降部材
   と、上記メインハウジングの外部において昇降部
   材に取付けた充填バルブと、この充填バルブに連
   動されて充填バルブを開閉させるシリンダ装置
   と、上記昇降部材を昇降させる昇降機構と、上記
   シリンダ装置に作動圧力を供給する複数本の供給
   通路とを備えた充填装置において、 上記充填バルブのバルブハウジングに上記シリ
   ンダ装置を一体に設けるとともに、上記シリンダ
   装置に作動圧力を供給する複数本の供給通路のそ
   れぞれを上記バルブハウジング内と昇降部材内と
   に形成し、上記バルブハウジング内に形成した複
   数本の供給通路の一端部を上記シリンダ装置に接
   続するとともに、該供給通路の他端部を該バルブ
   ハウジングの上記昇降部材との合せ面に開口さ
   せ、また上記昇降部材内に形成した複数本の供給
   通路の一端部を該昇降部材の上記バルブハウジン
   グとの合せ面に開口させ、上記バルブハウジング
   と昇降部材の合せ面とを重合させて該バルブハウ
   ジングを上記昇降部材に着脱自在に取付けて、上
   記バルブハウジングに形成した複数本の供給通路
   のそれぞれと上記昇降部材に形成した複数本の供
   給通路のそれぞれとを相互に連通させ、さらに上
   記昇降部材内に形成した複数本の供給通路の他端
   部を上記メインハウジングの内部に引込むととも
   に、そのメインハウジングの内部において上記供
   給通路に導管を接続し、かつこの導管を介して上
   記供給通路を圧力源に連通させたことを特徴とす
   る充填装置の作動圧力供給装置。