JPH0628402Y2

JPH0628402Y2 - 充填機

Info

Publication number: JPH0628402Y2
Application number: JP1988050015U
Authority: JP
Inventors: 義典田中; 実青木; 隆望月
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Orbis Holdings Inc
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2003-04-14
Also published as: JPH01154103U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、特に化粧用クリーム等の練り状製品を充填す
る充填機に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の充填機としては、例えば第５図に示す実
開昭５６−２６６０２号公報に記載された充填機の充填
量調節装置がある。この装置の概略は、ホッパー１の吐
出側にシリンダー装置２が設けられ、このシリンダー装
置２の作動で練り状製品を押出し、ノズル３から吐出し
て下方の容器４に充填する。シリンダー装置２の作動
は、回転カム板５およびリンク機構６などからなる伝達
機構の動作を、所要ストロークによるピストン２ａの往
復直線動作として伝達する。ピストン２ａのストローク
の決定は次のようにして行なわれる。即ち、リンク機構
６を構成する中間リンク部材６Ａの一方端が連結ピン７
によって左右のリンク部材６Ｂ、６Ｃに連結してあり、
他方端は支軸ピン８を介して連結ベース９上に回転自在
に支持されている。この支軸ピン８の位置を連結ベース
９上にて変更することで、リンク機構６全体の動作を規
制し、ピストン２ａのストロークを決定する。容器４に
はこのストロークに見合った量の充填がノズル３により
なされる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、この第５図の充填機の場合、回転カム板
５およびリンク機構６等による構造が複雑化し且つ大型
化することと相まって、これらの機構によるストローク
調整に的確さと迅速の面で欠ける嫌いがある。即ち、充
填量に対応してその都度ピストン２ａのストロークを調
節する際、前述したように支軸ピン８の連結ベース９に
対する一回の位置変更操作でもって、目標とする充填量
に対応したストロークに調整できることは希である。時
には、こうした位置変更操作を数回繰り返すことにより
所要のストロークが得られ、目標とする充填量に調節で
きるといった操作上の煩わしい手順を踏むことになる。

また、リンク機構６全体の動作が中間リンク部材６Ａで
拘束されることから、他のリンク部材６Ｂ、６Ｃなどと
の連結部に無理な応力が作用し、部材自身や連結部の摩
耗等による経時耐久性に問題があり、安定した動作を定
常的に得ることができないという事情がある。

更には、この第５図の充填機の他に、従来より知られる
一般充填機の場合、充填動力源としてシリンダー装置に
代わるモータを使用したり、一連の駆動を電子制御など
で行う構造であるため、装置全体が複雑化し且つ大型化
して、製造コストも高騰するなど諸々の問題点がある。

本願出願人は、これら従来の諸問題点を解決するため
に、先に実願昭６１−１２８４７６号による充填機の提
案をした。

本考案は、この先願に更に改良を加えることで、充填量
の調整が迅速且つ的確に行なわれることはもとより、構
造の簡素化および小型化を実現すると共に、製造コスト
の高騰を抑えた充填機を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案による充填機は次な
る構成となっている。

即ち、ハウジング10上に固定されて開状態となったホッ
パー11の出口から、流動体をノズル15を経てこの下方の
容器に充填する充填機である。

流動体を往復動ピストンでノズル15に向けて押し出すポ
ンプ13が設けられ、このポンプ13のピストンロッド１３
ｂには、揺動アーム２０の揺動を水平方向の往復直線動
に変換するスライダー１６を介して、ハウジング１０内
を上下方向に延びる揺動ストローク調整自在な揺動アー
ム２０の上端が接続されている。

揺動アーム２０の下端には揺動エアシリンダー３０のピ
ストンロッド３０ｂを介して揺動エアシリンダー３０が
接続されている。スライダー１６と接続するピストンロ
ッド１３ｂは、前記揺動アーム２０の揺動を変換した前
記スライダー１６の水平方向の往復直線動により、所要
のストロークで往復動できる。また、前記揺動アーム２
０には揺動支点ピン24を介してストローク調整棒23が交
差している。このストローク調整棒23を外側から所要位
置にハンドル操作することにより、揺動アーム20におけ
る前記揺動支点ピン24の位置が変更され、揺動ストロー
クを調整するようになっている。

また、充填される容器を担持して鉛直方向に直線動する
昇降台50が設けられ、この昇降台50にはカムスライダー
40のカム棒45が接続され、このカム棒45は付勢手段49に
より昇降台50を上限位置に押し上げる方向に付勢されて
いる。また、カム棒45を介して付勢手段49に抗し昇降台
50を押し下げる方向に、カムスライダー40が前記揺動シ
リンダー30の作動に伴い往復動できるよう接続されてい
る。

即ち、揺動シリンダー30により前記ポンプ13の作動と昇
降台50の押し下げ動作とが連動するよう構成されてい
る。

〔作用〕

充填量の設定は、ハウジング10の外側からストローク調
整棒23の末端を所要位置（実施例ではハウジング10の外
面に充填量の目盛などが刻印されている）までハンドル
操作する。

これにより、揺動アーム20上では揺動支点ピン24の位置
が変動し、揺動アーム20の揺動ストロークが設定され
る。

揺動シリンダー30の駆動により揺動アーム20が所定スト
ロークで揺動し、ポンプ13が駆動してノズル15からホッ
パー11内の練り状製品の容器内への充填が開示される。

これに相まって、揺動シリンダー30の駆動に伴いカムス
ライダー40が移動し、それまで付勢手段49により上限位
置に押し上げられていた昇降台50が、カムスライダー40
の移動でカム棒45を案内し、付勢手段49に抗して昇降台
50を押し下げる。

即ち、揺動シリンダー30が駆動すると、ノズル15からの
充填と、充填中の容器の降下動作が連動して行なわれ
る。

〔実施例〕

以下、本考案による充填機の一実施例について図面を参
照しつつ説明する。

第１図〜第３図において、装置の本体ハウジング10の上
部には、他所にある供給源からの練り状製品を一時的に
貯蔵するホッパー11が設けてあり、このホッパー11の下
部から切替弁12を作動させて開くと共に、吐出された練
り状製品をハウジング10上に横置きのポンプ13で押し出
し、注出ノズル15から充填容器に充填するようになって
いる。ポンプ13を含め以下各用途で用いられるシリンダ
ーは圧縮空気による空圧式とする。

切替弁12の構造は先願でも開示されているように、内部
の弁体の回転軸12aに外側から回動レバー12b等の幾つか
の部材を介して弁開閉シリンダー14のピストンロッド14
aが連結してあり、この弁開閉シリンダー14の作動で回
転軸12bを回転させ、弁体を開閉することにより、ポン
プ13のシリンダー13aを注出ノズル15に連通させるよう
になっている。

ポンプ13のピストンロッド13bを作動させる伝達機構は
次のようになっている。即ち、ピストンロッド13aの後
端にハウジング10上を水平横方向にスライドするスライ
ダー16が結合されている。このスライダー16にはハウジ
ング10内を上下方向に延びる揺動アーム20の上端がピン
21で連結され、この揺動アーム20の揺動をスライダー16
の往復直線動に変換することにより、ピストンロッド13
bが所定のストロークで往復動するようになっている。
ピストンロッド13bのストロークに対応して注出ノズル1
5から注出される充填量が決定されることになる。即
ち、揺動アーム20の揺動ストロークで充填量が決定され
ることになる。揺動アーム21の下端は、ハウジング10内
の下部に横置きされた揺動シリンダー30のピストンロッ
ド30b先端にピン22で連結され、ピストンロッド30bの往
復動で揺動アーム20を揺動させるようになっている。

また、揺動アーム20にはこの上下長手方向に所定の曲率
で彎曲した円弧状溝20aが形成してあって、揺動アーム2
0に交差する恰好でストローク調整棒23が配設され、こ
れら両部材は円弧状溝20aに係合した揺動支点ピン24を
介して連結されている。詳しくは、ストローク調整棒23
が基端側の支軸ピン23aを回動支点にしてハウジング10
側に回動自在に支持され、先端側には支軸23bを介して
操作レバー25（第１図参照）を、ハウジング10に形成し
た彎曲した案内長溝10Aから外部に突出させて結合して
ある。この操作レバー25を外側から手動操作することに
より、揺動支点ピン24を介してストローク調整棒23の揺
動アーム20に対する回動角度が変化するようになってい
る。即ち、揺動アーム20において、上下両端の連結ピン
21、22の揺動支点ピン24までの各支点間距離l₁、l₂を変
更することにより、揺動アーム20の揺動ストロークが任
意に決定されるようになっている。したがって、揺動ア
ーム20の揺動ストロークによりスライダー16の往復動ス
トロークが決まり、ポンプ13のピストンロッド13bの往
復動のストロークが決定されるようになっている。な
お、ハウジング10の操作長溝10Aには操作レバー25の回
動操作による充填量の目安とする単位目盛が刻印などさ
れている。

一方、揺動アーム20の下端側では、揺動シリンダー30の
ピストンロッド30bの先端に連結された付近で、更に継
手ピン31で充填容器昇降機構としてのカムスライダー40
が自在継手状に連結されている。このカムスライダー40
は、第４図に示すように、ハウジング10側に設けられた
ガイドレール17に案内されて、この上に嵌合する鞍状の
摺動溝部41を介して図の左右水平方向に摺動自在であ
る。即ち、カムスライダー40の摺動は、揺動シリンダー
30のピストンロッド30bの往復動により、揺動アーム20
側の継手ピン31を介して行なわれるようになっている。

ここで、同じく第４図において、カムスライダー40を含
む充填容器の昇降機構は、水平移動方向に平行な面にて
所定勾配により傾斜した板状カム42が形成してあり、こ
の板状カム42に接触するカムローラ43を介して昇降台50
を図の上下方向に昇降させるようになっている。詳しく
は、カムスライダー40の後部ブラケット44にカム棒45が
この後方端で支軸46により連結され、このカム棒45のほ
ぼ中間所には先程のカムローラ43が回転自在に支持され
ている。また、カム棒45の先端は作用端として継手ピン
47により昇降スライダー48に連結されている。この昇降
スライダー48はハウジング10の壁に沿って上下方向に設
けたガイドレール18に案内され、昇降スライダー48には
充填容器Ｂを担持する前記昇降台50が装置外部に突出す
るようにして結合されている。更に、カム棒45において
は、中間のカムローラ43と先端の継手ピン47との間に昇
降シリンダー49のピストンロッド49bが連結されてい
る。この昇降シリンダー49はピストンロッド49bを充填
時、シリンダー49a内に引込む方向に、つまりカムロー
ラ43が板状カム42に当接し、昇降台50を最上限まで引き
上げた位置に向かって空圧作用するよう構成されてい
る。従って、この昇降シリンダー49としては、カム棒45
を介して昇降台50を上限まで引き上げる方向に付勢する
付勢手段であり、これに代えてスプリングを付勢手段と
して用いることも可能である。

次に、この実施例の動作について説明する。

まず、操作レバー25をハウジング10外側の操作円弧状溝
10Aにおいて目標の充填量の目盛まで手動操作する。ハ
ウジング10内ではストローク調整棒23の回動により、揺
動アーム20の円弧状溝20aにおける揺動支点ピン24の位
置が対応する位置に移動する。これにより、上下両端の
連結ピン21、22の揺動支点ピン24までの各支点間距離
l₁、l₂が決定されスライダー16の揺動ストローク量、す
なわちポンプ13におけるピストン13bの進退ストローク
量が決定され、充填量が特定される。

この段階で、装置各部は第２図の状態であり、昇降台50
としては、昇降シリンダー49内の空圧作用でピストンロ
ッド49bが押出され、カム棒45および昇降スライダー48
を介して下限位置に待機していると共に、昇降台50上に
は練り状製品が充填される容器Ｂが位置決めされてい
る。

スイッチ投入で揺動シリンダー30のピストンロッド30b
が進出し、揺動アーム20・揺動支点ピン24を介してポン
プ13のピストン13bを後退させると、切替弁12における
ホッパー11とポンプ13を連通する弁体を通してポンプ13
のシリンダー13a内にホッパー11内の練り状製品が吸引
される。この時、昇降台50としては、昇降シリンダー49
内の空圧が切替わりピストンロッド49bが引込まれカム
棒45上のカムローラ43も引上げられ、カムスライダー40
の板状カム棒45上のカムローラ43も引上げられ、カムス
ライダー40の板状カム42に下方から接触した状態とな
る。

揺動シリンダー30のピストンロッド30bがストロークエ
ンドまで進出すると、弁開閉シリンダー14を作動させて
ピストンロッド49bを進出させる。この作動で切替弁12
における弁体が回転軸12aを介してポンプ13と注出ノズ
ル15を連通せしめる。

次に、揺動シリンダー30のピストンロッド30bが後退
し、揺動アーム20・揺動支点ピン24を介してポンプ13の
ピストン13bを前出させると、切替弁12におけるポンプ1
3と注出ノズル15を連通する弁体を通してポンプ13のシ
リンダ13a内の練り状製品が注出ノズル15より注出され
る。これに同期してピストンロッド30bを介してカムス
ライダー40が引き戻されて後退し、カムローラ43は板状
カム42への接触により案内される。板状カム42の傾斜面
の作用でカム棒45を介して昇降スライダー48が下方に引
下げられ、昇降シリンダー49のピストンロッド49bもま
た空圧作用に抗して引込まれた位置から伸出する。即
ち、この間、昇降台50上の容器Ｂには注出ノズル15によ
る充填が行なわれつつ、この容器Ｂは昇降台50を介して
板状カム42に倣って降下する。

揺動シリンダー30のピストンロッド30bがストロークエ
ンドまで後退すると、弁開閉シリンダー14を作動させて
ピストンロッドを後退させる。この作動で切替弁12にお
ける弁体が回転軸12aを介してホッパー11とポンプ13を
連通すると共に、昇降台50は昇降シリンダー49内の空圧作用でピストンロ
ッド49bが押出され、カム棒45および昇降スライダー48
を介して下限位置に待機している初期状態（第２図）と
なる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案による充填機は、容器Ｂへ
の練り状製品の充填が、揺動シリンダー30を駆動させる
ことにより、ポンプ13の駆動によるノズル15からの注出
動作と、昇降台50を介して充填中の降下動作とが連動し
て行なわれ、これらの作動は従来のようにモータによる
駆動方式や電子制御を伴なわないので、装置全体の小型
化が可能で機構的にも複雑にならない。

しかも、充填量を設定する場合、ストローク調整棒23を
外側からハンドル操作することで、内部の揺動アーム20
の揺動ストロークが一度で確実且つ迅速に設定でき、ポ
ンプ13の往復動ストロークが決まって、所望する充填量
をノズル15からの注出させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本考案による充填機の一実施例を示
し、第１図は全体の外観図、第２図および第３図は装置
の右側面図および左側側面図、第４図は要部の正面断面
図である。第５図は従来例の要部断面図である。 10……ハウジング、11……ホッパー、13……ポンプ、13
b……ピストンロッド、……15……ノズル、20……揺動
アーム、23……ストローク調整棒、24……揺動支点ピ
ン、30……揺動シリンダー、40……カムスライダー、42
……板状カム、43……カムローラ、45……カム棒、49…
…付勢手段、50……昇降台。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジング１０上に固定されて開状態とな
ったホッパー１１の出口から、流動体をノズル１５を経
てこの下方の容器に充填するにあたり、流動体を往復動
ピストンでノズル１５に向けて押し出すエアーポンプ１
３を設け、このポンプ１３のピストンロッド１３ｂに
は、揺動アーム２０の揺動を水平方向の往復直線動に変
換するスライダー１６を介して、ハウジング１０内を上
下方向に延びる揺動ストローク調整自在な揺動アーム２
０の上端を接続し、前記揺動アーム２０の下端には揺動
エアシリンダー３０のピストンロッド３０ｂを介して揺
動エアシリンダー３０を接続し、前記揺動アーム２０の
揺動を変換した前記スライダー１６の水平方向の往復直
線動により、スライダー１６と接続するピストンロッド
１３ｂを所要のストロークで往復動可能とし、前記揺動
アーム２０に揺動支点ピン２４を介してストローク調整
棒２３を交差させ、このストローク調整棒２３を外側か
ら所要位置にハンドル操作することにより、揺動アーム
２０における前記揺動支点ピン２４の位置を変更して揺
動ストロークを調整可能に構成すると共に、充填される
容器を坦持して鉛直方向に直線動する昇降台５０を設
け、この昇降台５０にカムスライダー４０のカム棒４５
を接続して、このカム棒４５を付勢手段４９により昇降
台５０を上限位置に押し上げる方向に付勢し、カム棒４
５を介して付勢手段４９に抗し昇降台５０を押し下げる
方向に、カムスライダー４０を前記揺動エアーシリンダ
ー３０の作動に伴い往復動できるよう接続して、揺動エ
アーシリンダー３０により前記エアーポンプ１３の作動
と昇降台５０の押し下げ動作とが連動するよう構成して
なる充填機。