JPH0655634B2 - 多口自動液充填機、及び液体自動充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多口自動液充填機と液体自動充填方法に関す
るものである。

〔従来の技術および解決すべき技術的課題〕

科学工場等では、タンクに貯蔵された塗料、接着剤など
の液体製品を、ドラム罐やポリ容器などの比較的小容量
の容器に詰めて出荷あるいは搬送することも少なくな
い。

このタンクからの容器詰めにあたっては、人手に頼るこ
との方が多い。これは、充填作業を自動化すると設備が
大掛かりになり過ぎて、装置全体を移動することが困難
となったり、作業場所が限られて貯蔵タンクから装置へ
の配管が長くなり過ぎるなどの欠点があり、多品種小容
量の容器詰めには向かないためである。

しかし、人手に容器詰め作業を行うには種々の問題点が
伴う。この問題点を、ドラム罐に充填する作業を例にと
って説明すれば、先ず、ドラム罐に識別ラベル貼りして
から、重いドラム罐を液体充填口まで運ばねばならず、
次にドラム罐を液体充填口下の計量器に載せて液の注入
量を測定しながら液を充填しなければならず、更に、非
常に重い充填後のドラム罐を運び出すことにより、漸
く、１つのドラム罐充填作業が終了して次のドラム罐充
填作業に移れるのであって、液を充填したドラム罐が20
0kg以上と重いため、この作業は屈強なる男子にしか行
えない上に、作業時間も長く掛かっていた。

また、液体充填口は遠く離れた貯蔵タンクから配管で液
体を低き込んで設けたもので、充填作業終了後、長い配
管を洗浄しなければならず、面倒であり、同時に、長い
配管内の大量の残留液が洗い流されてしまって不経済で
あった。液体出口が貯蔵タンクから遠く離れざるを得な
いのは、精密機械である計量器の位置移動が困難である
ためである。

本考案は、従来の液充填作業に上記の問題があったこと
に鑑みてなされたもので、液充填作業を軽作業化し、作
業時間を短縮するとともに、洗い流して無駄になってし
まう液を少しでも減らす、液充填機とその使用方法を提
供することを技術的課題とするものである。

〔課題解決のために採用した手段〕

本発明者が上記課題解決のために採用した手段を、簡単
に説明する。

スイング部材９によって配向保持される複数の吐出バル
ブ10に液体を流送する給送管２途中に流量計５、開閉手
段を配しつつ、制御装置が適宜吐出バルブ10、開閉手段
を操作するようにして、要すれば、給送管２の流量を制
限する流量制御弁４を設けたり、スイング部材９を一端
において水平回転可能に枢支された液送管としたり、バ
ルパス開閉弁７を細管21ｂに配する２分岐配管部21を前
記給送管２途中に設けたり、あるいはまた、バルブジャ
ック12、洗浄用タンク13、強制循環パイプ14とを設けた
り、この充填機全体をベースパレット１上に搭載したり
するといった手段を採用することによって、液充填作業
を軽作業化し、作業時間を短縮するとともに、洗浄廃液
を少なくするような多口自動液充填機を提供したのであ
る。

また、上記の多口自動液充填機を使用して、複数の吐出
バルブ10を同数以下の容器上に配向させてから、このバ
ルブ10の内の１つと給送管路途中の開閉手段を同時に開
放して液体を容器Ｄに注入させ、流量和が所定値に到っ
たとき、対象容器Ｄに定量液充填を完遂せしめ、この
後、別容器に順次前記充填動作を繰り返し、待機してい
る全ての容器に充填を行うことによって、作業時間を短
縮した液体自動充填方法を提供したのである。

〔実施例〕

以下、本発明の多口自動液充填機を第１図、第２図に示
す実施例（４ツ口自動充填機）に基づいて説明する。

ベースパレット１上には、後述するように給送管２、給
液ポンプ３、流量制御弁４、質量流量計５、２分岐配管
部21、及びそれに配される開閉弁６とバイパス開閉弁
７、スイング支柱８、スイング部材９、４個の吐出バル
ブ10、制御装置11、バルブジャック12、洗浄用タンク1
3、強制循環パイプ14、及びエア用配管15を系統的に配
設してある。

給送管２は、液貯蔵タンク（図示せず）から、給液ポン
プ３により充填液を圧送するか、あるいは別の手段によ
って圧送されてくる充填液を直接に、流量制御弁４へ充
填液を導く。更に、流量制御弁４に導かれた充填液は、
給液配管２によって中間弁23、フレキシブルホース24を
介して質量流量計５に導かれ、その後、フレキシブルホ
ース24、覗き窓25を経由して２分岐配管部21に導かれ
る。２分岐配管部21は、開閉弁６を備えた太管21ａと絞
り弁22、バイパス開閉弁７を備えた細管21ｂからなり、
太管21ａと細管21ｂは再度合流して、スイング支柱８に
支えられるスイング部材９を経て、４個の吐出バルブ10
へ到る。スイング部材９は管形であって、管内部に充填
液を流送する。スイング回転するスイング部材９の回転
支持部にはスイーベルジョイント91ａが、回転可能な各
吐出バルブ10との接続部にはスイーベルジョイント91ｂ
が設けられていて、スイングあるいは回転しても充填液
を流送できるようになっている。また、開閉弁６及びバ
イパス開閉弁７、各バルブ10は自動ボール弁であって制
御装置11によって開閉制御される。制御装置11は設定量
値を入力することができ、質量流量計５で計量した流量
値を設定量値と一致するように弁を開閉して、液詰めを
行うようになっている。スイング部材９は水平にスイン
グ回転し、スイング部材９に配設される各吐出バルブ10
もこれに連動し、あるいは単独回転する。

強制循環パイプ14は、洗浄用タンク13と給送管２、給液
ポンプ３とを結ぶ。バルブジャック12は、スイング部材
９をスイングさせたときに、各吐出バルブ10が到達でき
る位置にあって、バルブの４つの射出部分を差し込んで
各バルブ10と洗浄用タンク13とを結ぶことができる。ま
た、エア用配管15は供給配管２に連絡されている。

以下、上記実施例（４ツ口自動充填機）の使用方法の説
明に合せて、本発明の液体自動充填方法について説明し
ていきたい。

まず、４つ口自動充填機で液をドラム罐に充填する。４
つのドラム罐を述べたパレットを２つ搬入して、４つ口
自動充填機の吐出バルブ10付近に置く。設定充填量値を
制御装置11に与える。制御装置11はバルブ閉後の液垂れ
量を予測して、自動的に設定充填量値から充填終了量を
決定する。吐出バルブをバルブジャック12に差し込んだ
後、全てのバルブ、弁を開いて充填液を吐出バルブから
溢れ出させ、次いで全ての自動バルブと自動弁とを閉じ
てバルブ10をバルブジャック12から引き抜き、充填準備
作業を完了させる。更に、一方のパレット上に並べられ
たドラム罐Ｄの注ぎ口上方に４つのバルブ10をセット
し、制御装置11が４つのバルブ10の内１つだけを開き、
また同時に開閉弁６を開く。給液配管２によって流量制
御弁４に導かれた充填液は、中間弁23、フレキシブルホ
ース24、質量流量計５、フレキシブルホース24、覗き窓
25を介して２分岐配管部21へと到る。このとき、液の流
量は流量制御弁４によって一定値に抑えられている。
今、制御装置11は、２分岐配管部21の開閉弁６とバイパ
ス開閉弁７の内、バイパス開閉弁７を閉じ開閉弁６を開
かせている。このため、充填液は、太管21ａを経由し
て、質量流量計５にドラム罐内の充填液量を計量されな
がら、吐出バルブ10から１つのドラム罐Ｄに高速充填さ
れていく。ドラム罐Ｄ内の充填液量が充填終了量に近づ
いたならば、制御装置11は開閉弁６を閉じバイパス開閉
弁７を開いて、流液を細管21ｂを通しつつ、吐出バルブ
10からのドラム罐詰めを低速にて続行する。ドラム罐内
の充填液量が充填終了量となったならば、制御装置11は
バイパス開閉弁７と当該バルブ10を同時に閉じることに
より、ドラム罐Ｄへ正確に定量充填を完了させるのであ
る。この後、他のバルブを１つだけ開け、開閉弁６を開
けて、他の空のドラム罐に上と同様の液詰め作業を行
う。こうして、パレット上の全てのドラム罐に順次液詰
めが終了したなら、スイング部材９をスイングさせ、隣
のパレット上に並ぶ充填前のドラム罐の注ぎ口上にバル
ブをセットして、液詰めを行う。この間に充填の終わっ
たドラム罐を載せたパレットを搬出し、後に空ドラム罐
を載せたパレットを搬入しておくと連続して液充填作業
が行える。

全ての液充填作業が終了したならば、スイング部材９を
スイングして４個のバルブ10を各々バルブジャック12を
差し込む。すると、給送管２から給液ポンプ３を介して
４個のバルブ10、バルブジャック12、洗浄用タンク13、
強制循環パイプ14に到り、再び給送管２へと戻る循環路
が形成される。洗浄用タンク13には予め洗浄液を蓄えて
おき、給液ポンプ３を作動させて循環路内の液を循環さ
せると全ての管経路が洗浄される。洗浄後、循環路内の
液を捨て、エア用配管からスチームを送って管経路内を
乾燥させると、管経路内は清浄化されていて、別種の液
の充填を行えるのである。

〔本発明の効果〕

以上実施例によって説明したとおり、本発明の多口自動
液充填機は、スイングするスイング部材によってドラム
罐をパレット上に載せたまま液詰めが行えるので、液充
填を軽作業化する。ドラム罐がパレット上に載っていれ
ばフォークリフトで容易に運べるからである。また、質
量流量計を用いているので、液体の粘度や比重に関係な
く定重量の液体を充填できる。その充填は、制御装置に
よって完全自動化される。また、給送管に２分岐配管部
が設けてあれば、充填時間を短縮すべく単位時間当たり
の液流量を多くしても、充填終了間際に配管内を流れる
液量を少なくして、充填量の制御を容易にできる。そし
て、この自動充填の間に、ドラム罐を載せたパレットの
搬出、搬入やドラム罐へのラベル貼りを行えば、全体の
作業時間が短縮できる。充填バルブが複数設けられてい
て、充填は１つのバルブ毎に行うので、ドラム罐の搬
出、搬入には充分な時間が確保されているのである。ま
た、充填機全体がベースパレットの上に載っていれば、
フォークリフトで容易に運搬でき、貯蔵タンクの近くま
で運んで、貯蔵タンクからの配管長を短くすることがで
きる。貯蔵タンク近くに充填作業位置が変更されても、
ドラム罐はパレットに載せたまま運ぶだけなので、作業
能率は変わらない。これによって、配管内に残留して廃
棄される液が少なくできて、特に、少量の充填作業など
に低コスト化の効果がある。更に、バルブジャック、洗
浄用タンク、強制循環パイプなどが設けてあれば、充填
作業終了後の後始末が非常に容易で、清美な作業環境の
維持に役立ち、作業員の手配を容易にする。

また、同充填機を使用して行う液体自動充填方法が、極
めて短時間に充填作業を完了できることは極めて明白で
あると云えよう。

このように、本発明の多口自動液充填機、及び液体自動
充填方法は、液充填作業を非常に効率良く行うもので、
産業上の利用価値が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例４ツ口自動液充填機の斜視図で
あり、第２図は同実施例のブロック線図である。 １……ベースパレット、 ２……給送管、 21……２分岐配管部、 21ａ……太管、21ｂ……細管、 22……絞り弁、23……中間弁、 24……フレキシブルホース、25……覗き窓、 ３……給液ポンプ、４……流量制御弁、 ５……質量流量計、 ６……開閉弁、７……バイパス開閉弁、 ８……スイング支柱、９……スイング部材、 91ａ……スイーベルジョイント、 91ｂ……スイーベルジョイント、 10……吐出バルブ、11……制御装置、 12……バルブジャック、13……洗浄用タンク、 14……強制循環パイプ、15……エア用配管。

フロントページの続き (72)発明者 室井 正行 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 豊田 哲也 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 吉田 清 福井県坂井郡金津町北９字157 轟産業株 式会社商品開発センター内 (72)発明者 野阪 正行 福井県坂井郡金津町北９字157 轟産業株 式会社商品開発センター内 (56)参考文献 特開 昭49−109925（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−142801（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−169099（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−1348（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−14707（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の吐出バルブ10へ向けて所要の液体を
   流送する給送管２と、 液体給送管２の経路途中に配設された流量計５と、 液体給送管２の経路途中に配設され、当該管路を開閉す
   る開閉手段と、 液体給送管２の経路終端に連結され、末端に各吐出バル
   ブ10に接続する分岐管を有すると共に、各バルブ10を所
   望位置に移動させて支持するスイング部材９と、 スイング部材９末端のバルブ10の内の１つを選択して、
   同バルブ10と前記開閉手段とを共に開放し、流量計５の
   流量計量値が入力され、かつ、その計量値の和が設定量
   に達すると、バルブ10と開閉手段を同時に閉塞すること
   ができる制御装置11とを有することを特徴とする多口自
   動液充填機。
2. 【請求項２】液体給送管２が、その経路途中に当該管路
   中の流量を一定量に制限する流量制御弁４を具備する給
   送管である請求項記載の多口自動液充填機。
3. 【請求項３】スイング部材９が、給送管２に連結する一
   端において水平回転可能に枢支されるスイング部材であ
   る請求項またはに記載の多口自動液充填機。
4. 【請求項４】液体給送管２が、その管路中に、太管21ａ
   と細管21ｂによって構成される２分岐配管部21を含む給
   送管であり、同給送管２に配設される開閉手段が、太管
   21ａに配される開閉弁６と細管21ｂに配されるバイパス
   開閉弁７であって、制御装置11が、液体注入開始時に
   は、開閉弁６を開いてバイパス開閉弁７を閉じ、流量計
   量値の和が設定量に近づいたならば、開閉弁６を閉じて
   バイパス開閉弁７を開き、続いて流量和が設定量に達し
   たならば、バイパス開閉弁７を閉塞することができる制
   御装置である請求項〜の何れかに記載の多口自動液
   充填機。
5. 【請求項５】吐出バルブ10の吐出部に連結できるバルブ
   ジャック12と、 バルブジャック12に連通される洗浄用タンク13と、洗浄
   用タンク13及び給送管２に連通される強制循環パイプ14
   とを有することを特徴とする請求項〜の何れかに記
   載の多口自動液充填機。
6. 【請求項６】多口自動液充填機全体がベースパレット上
   に搭載されていることを特徴とする請求項〜の何れ
   かに記載の多口自動液充填機。
7. 【請求項７】請求項〜の何れかに記載の多口自動液
   充填機を用いて、 充填機の複数の吐出バルブ10を、同数以下の容器Ｄの注
   入口に液体注入可能な位置に配向せしめた後、これらバ
   ルブ10の内の１つと給送管２管路途中の開閉手段を同時
   に開放して液体を容器Ｄに注入さしめると共に、流量和
   が所定値に到ったとき、対象容器Ｄに定量液充填を完遂
   し、次いで別容器に順次前記充填操作を繰り返し、前記
   各容器Ｄに液体充填を完了させることを特徴とする液体
   自動充填方法。