JPH0659299U - 充填ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】固形物が混合した流体を注入するために使用す
る強制バルブ方式の充填ノズルの充填物吐出口の閉鎖時
の液垂れ防止と充填能力の向上を計る。 【構成】管状のノズルハウジング２００と中空のカット
ノズル１００とよりなる充填ノズル１０であって、ノズ
ルハウジング２００より突出するカットノズル１００の
管側壁１０１に充填物吐出口１０３を設け、ノズルハウ
ジング２００上部の充填物流入口１０２，２０２と相対
するカットノズル１００の管側壁１０１の位置に充填物
流入口１０２，２０２を設け、駆動手段４００によって
カットノズル１００を下降させ、充填ノズル１０の充填
物流入口１０２，２０２及び充填物吐出口１０３を開口
し、カットノズル１００を摺動上昇時に、ノズルハウジ
ング２００の管側壁１０１内面とカットノズル１００の
管側壁１０１外面とによって、流入又は吐出する充填物
を擦り切りながら、充填ノズル１０の充填物流入口１０
２，２０２及び充填物吐出口１０３を閉鎖する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、容器内に液体あるいは固形物が混合した液状流体を注入するための 充填ノズルに関するものであり、詳しくは、エアシリンダーなどの駆動手段によ って吐出口の開閉動作を行う、いわゆる強制バルブ方式の充填ノズルに関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

筒状の液体用紙容器に、酒、果汁飲料などの液状食品やコーンスープやカレー などの固形物が混入した液状食品を充填するために、従来から液体充填装置が広 く使用されている。この液体充填装置は、液状充填物を貯蔵する充填物貯蔵タン ク、液状充填物を計量して充填ノズルへ送り出す計量充填シリンダー、充填物の 流路を換えるロターリー切換バルブ、そして制御装置などから構成されており、 この種の液体充填装置に使用される充填ノズルには、充填物の吐出口の開閉に弾 性付勢を利用した差圧バルブ方式のものとエアシリンダーなどの駆動手段によっ てバルブを強制開閉する強制バルブ方式などのものがある。本考案に係わる充填 ノズルは、後者の強制バルブ方式に属するものであり、従来使用されていたその 充填ノズル（２０）の構造は、図４に示したように、管側壁の上部に充填物供給 管（８３０）と接続した充填物流入口（８２２）を有した管状のノズルハウジン グ（８２０）と、そのノズルハウジングの管側壁内面を側壁外面が摺動しながら 上下するカットノズル（８１０）とからなるものであった。この従来の充填ノズ ルは、ノズルハウジング内のカットノズルを、エアシリンダーなどの駆動手段に よって、ノズルハウジングの充填物流入口より上方に上昇させて、ノズルハウジ ングの充填物流入口と充填物吐出口を開口し、液体充填装置の計量充填シリンダ ーから送られて来た充填物を充填物流入口から流入し、ノズルハウジングの内孔 を通し、充填物吐出口から筒状の液体用紙容器内に充填物を吐出し、次に、カッ トノズルを駆動手段によってノズルハウジングの充填物吐出口まで下降させ、充 填ノズルの充填物流入口と充填物吐出口を閉鎖するものであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述の従来の強制バルブ方式の充填ノズルは、充填時の容器内 の充填による液ハネや泡立ちを防止するため、ノズル先端を出来るだけ容器内の 充填物の液面に近づける必要があり、どうしても、ノズルハウジングの上部充填 物流入口から先端の充填物吐出口までの長さが長くなり、従って、カットノズル の長さと充填ノズルの開閉に伴うカットノズルの移動ストロークが大きくなった 。カットノズルの長さが長くなると、切削加工上の精度が低下して、充填物吐出 口の閉鎖時の液垂れを発生し易く、また、カットノズルの移動ストロークが大き くなると、充填ノズルの開閉に必要な時間が長くなり、液体充填装置の充填速度 に追従し得ない問題が発生した。本考案は、上述の従来の強制バルブ方式の充填 ノズルの問題点である充填物吐出口の閉鎖時の液垂れを改善し、また、充填ノズ ルの開閉に必要な時間を出来るだけ短くして、液体充填装置の充填速度に追従す るようにした強制バルブ方式の充填ノズルを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

第１の本考案は、図１に示したように、上部に充填物流入口（２０２）を有し 下端が開口した管状のノズルハウジング（２００）と、そのノズルハウジングの 管側壁（２０１）内面を管側壁（１０１）外面が摺動する、充填物流入口（１０ ２）と充填物吐出口（１０３）を有する先端管底部（１０４）を閉鎖した中空の カットノズル（１００）とよりなる充填ノズルであって、充填時にノズルハウジ ングより突出するカットノズルの管側壁に充填物吐出口（１０３）を設け、充填 時のノズルハウジング上部の充填物流入口（２０２）と相対するカットノズルの 管側壁の位置に充填物流入口（１０２）を設け、図２に示したように、エアシリ ンダーなどの駆動手段（４００）によって強制的にカットノズルを摺動下降させ て、充填ノズルの充填物流入口（２０２及び１０２）及び充填物吐出口（１０３ ）を開口し、且つ、図３に示したように、カットノズルを摺動上昇時に、ノズル ハウジングの管側壁（２０１）内面とカットノズルの管側壁（１０１）外面とに よって、流入又は吐出する充填物（３００）を擦り切りながら、充填ノズルの充 填物流入口及び充填物吐出口を閉鎖する充填ノズル（１０）である。

【０００５】 第２の本考案は、図１に示したように、第１の本考案の中空のカットノズル（ １００）の管中に内設してエア管（１２０）を設け、カットノズルの先端管底部 （１０４）の中央部よりエア（１２２）を吐出するようにした充填ノズル（１０ ）である。

【０００６】

【作用】

本考案の充填ノズルは、容器への充填終了時に、充填ノズルを閉鎖するために 、カットノズルの管側壁外面を、ノズルハウジングの管側壁内面が摺動して上昇 し、カットノズルの充填物流入口より流入する充填物をカットノズルの管側壁外 面とノズルハウジングの管側壁内面とが擦り切りながら、カットノズルの充填物 流入口をノズルハウジングの管側壁内面が閉鎖し、同時に、カットノズルの充填 物吐出口より吐出する充填物を、カットノズルの管側壁外面とノズルハウジング の管側壁内面とが擦り切りながら、カットノズルの充填物吐出口をノズルハウジ ングの管側壁内面が閉鎖する。従って、充填物中に固形物があっても、カットノ ズルの管側壁外面とノズルハウジングの管側壁内面とが擦り切って、完全に充填 ノズルを閉鎖するため、従来の充填ノズルと比較して、充填物吐出口の閉鎖時の 液垂れが、起こり難くなる。

【０００７】 従来の充填ノズルは、前述したように、充填ノズルの開閉には、カットノズル の先端を、ノズルハウジングの上部の充填物流入口の上端からノズルハウジング 先端の充填物吐出口まで移動させなくてはならないため、カットノズルの充填ノ ズルの開閉に伴う移動ストロークが、長くなる。一方、本考案の充填ノズルにお いては、充填ノズルの開閉に伴う移動ストロークは、カットノズルの上部の充填 物流入口及びカットノズル下端の充填物吐出口を閉鎖するだけの移動ストローク だけでよく、従来のカットノズルの移動ストロークに比較すると、非常に短くな る。この結果として、充填ノズルの開閉に必要な時間が短縮されて、充填装置の 充填速度に追従出来るようになる。

【０００８】 さらに、第２の本考案のように、中空のカットノズルの管中にエア管を内設し 、充填中又は充填直後に、カットノズルの先端管底部の中央よりエアを吐出する と、カットノズルの先端管底部に充填時付着した充填物が飛ばされて、充填後の 液垂れが防げる。

【０００９】

【実施例】

図２は、本考案に係る充填ノズル（１０）を用いた液体充填装置を示している 。この液体充填装置は、充填物を貯蔵した充填物貯蔵タンク（５１０）と、ロー タリー切換バブル（５２０）を介して充填物貯蔵タンクと接続された計量充填シ リンダー（５３０）と、そして充填物供給管（２１０）を介してロータリー切換 バブルに接続された充填ノズルを有しており、液体充填装置の支持枠（６１０） に固定された充填ノズルには、エアシリンダー（４００）が付設されている。そ して、ロータリー切換バブル、計量充填シリンダー及び充填ノズルのエアシリン ダーの作動は、制御装置（５４０）の指令によって作動する。また、充填ノズル の下方には、搬送装置の容器支持枠（７１０）に固定された筒状の液体用紙容器 （７００）があり、充填時に上昇して、液体用紙容器の開口部内の所定位置に充 填ノズルを挿入し、充填終了後に下降する。

【００１０】 本実施例の充填ノズル（１０）は、図１に示したように、上部に充填物流入口 （２０２）を有し下端が開口した管状のノズルハウジング（２００）と、そのノ ズルハウジングの管側壁（２０１）内面を管側壁（１０１）外面が摺動する、充 填物流入口（１０２）と充填物吐出口（１０３）を有する先端管底部（１０４） を閉鎖した中空のカットノズル（１００）とよりなる充填ノズルであり、充填時 にノズルハウジングより突出するカットノズルの管側壁に充填物吐出口を設け、 充填時のノズルハウジング上部の充填物流入口と相対するカットノズルの管側壁 の位置に充填物流入口を設け、ノズルハウジング上端に付設されたエアシリンダ ー（４００）による駆動手段によって、強制的にカットノズルを摺動下降させて 、充填ノズルの充填物流入口及び充填物吐出口を開口し、また、カットノズルの 摺動上昇時には、ノズルハウジングの管側壁内面とカットノズルの管側壁外面と によって、流入又は吐出する充填物を擦り切りながら、充填ノズルの充填物流入 口及び充填物吐出口を閉鎖する構造で、そのうえ、中空のカットノズルの管中に 内設してエア管（１２０）を設け、カットノズルの先端管底部の中央部よりエア （１２０）を吐出する充填ノズルである。なお、摺動するノズルハウジングの管 側壁内面とカットノズルの管側壁外面の所定数カ所には、ブシュ（１３２）及び Ｏリング（１３１）を埋設し、カットノズルの管側壁とエア管との所定箇所にＯ リングを埋設した。また、充填ノズル上部内に、ノズルハウジングの管側壁内面 とカットノズルの管側壁外面とによって形成されるノズルハウジング中空部は、 スチーム供給孔（２０４）からスチームを供給し、スチーム排気孔（２０５）か らスチームを排気して、常時、スチーム殺菌をする。

【００１１】 本実施例の充填ノズルを使用した液体充填装置の充填過程は、図２に示したよ うに、まず、充填物貯蔵タンク（５１０）の充填物を、充填物貯蔵タンクからロ ータリー切換バブル（５２０）で接続された定量充填シリンダー（５３０）内に 挿入し、次に、ロータリー切換バブルの接続を、開口状態にした本実施例の充填 ノズル（１０）と接続した充填物供給管（２１０）に切り換えて、定量充填シリ ンダーを作動すると、計量された充填物が、充填物供給管を経て充填ノズル内に 流入し、筒状の液体用紙容器（７００）の開口部内に挿入された充填ノズル先端 の充填物吐出口（１０３）から液体用紙容器内に吐出し、ノズルハウジング（２ ００）上端に付設されたエアシリンダー（４００）による駆動手段によって、強 制的にカットノズル（１００）を摺動上昇させて、ノズルハウジングの管側壁（ ２０１）内面とカットノズルの管側壁（１０１）外面とによって、流入又は吐出 する充填物を擦り切りながら、図３に示したように、充填ノズルの充填物流入口 （１０２）及び充填物吐出口（１０３）を閉鎖し、カットノズルの先端管底部（ １０４）の中央部よりエア（１２２）を吐出して、先端管底部に付着した充填物 を吹き落として、充填を完了する。充填完了後、充填された液体用紙容器は、容 器搬送装置で下降して次工程に移送し、新しい液体用紙容器を上昇させて、筒状 の液体用紙容器の開口部内に充填ノズル先端を挿入して、定位置にセットする。 そして、エアシリンダーによって、強制的にカットノズルを下降させて、充填ノ ズルの充填物流入口及び充填物吐出口を開口し、以降は上記の充填過程を繰り返 す。なお、カットノズルの先端管底部の中央部からのエア吐出は、必要に応じて は、充填ノズルの充填物吐出中に行っても良い。

【００１２】 本実施例の充填ノズルを使用した液体充填装置においては、閉鎖時の充填ノズ ルからの充填物の液垂れは見られず、また、カットノズルの移動ストロークが小 さいため、液体充填装置の充填速度に充分に追従し、液体充填装置の充填能力を 損なうことは無かった。

【００１３】

【考案の効果】

本考案の充填ノズルを使用して、容器内に液体あるいは固形物が混合した液状 流体を充填すると、充填ノズルの充填吐出口の閉鎖時の充填物の液垂れが、従来 の充填ノズルと比較して極度に少なく、また、カットノズルの充填時の上下方向 の移動ストロークが、従来の充填ノズルと比較して小さくなり、液体充填装置の 充填速度に追従することが、容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本考案に係わる一実施例の充填ノズ
ルの断面図であり、（ｂ）は、そのノズル先端部の部分
正面図である。

【図２】本考案に係わる充填ノズルが開口状態にある充
填装置の一例を示す説明図である。

【図３】本考案に係わる充填ノズルの、吐出口閉鎖状態
の時の断面図である。

【図４】従来の充填ノズルの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０，２０……充填ノズル １００，８１０……カットノズル １０１，２０１……管側壁 １０２，２０２，８２２……充填物流入口 １０３，８２３……充填物吐出口 １０４……先端管底部 １１０，２０３……中空部 １２０……エア管 １２１……エア供給孔 １２２……エア １３１……Ｏリング １３２……ブシュ ２００，８２０……ノズルハウジング ２０４……スチーム供給孔 ２０５……スチーム排気孔 ２１０，８３０……充填物供給管 ２１１……充填物流路 ３００……充填物 ３１０……吐出される充填物 ４００……エアシリンダー及び駆動手段 ５１０……充填物貯蔵タンク ５２０……ロータリー切替バルブ ５３０……計量充填シリンダー ５４０……制御装置 ６１０，７１０，８４０……支持枠 ７００……容器 ８２１……内孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上部に充填物流入口を有し先端が開口した
   管状のノズルハウジングと、そのノズルハウジングの管
   側壁内面を管側壁外面が摺動する、充填物流入口と充填
   物吐出口を有する先端管底部を閉鎖した中空のカットノ
   ズルとよりなる充填ノズルであって、充填時にノズルハ
   ウジングより突出するカットノズルの管側壁に充填物吐
   出口を設け、充填時のノズルハウジング上部の充填物流
   入口と相対するカットノズルの管側壁の位置に充填物流
   入口を設け、駆動手段によって強制的にカットノズルを
   摺動下降させて、充填ノズルの充填物流入口及び充填物
   吐出口を開口し、且つ、カットノズルを摺動上昇時に、
   ノズルハウジングの管側壁内面とカットノズルの管側壁
   外面とによって、流入又は吐出する充填物を擦り切りな
   がら、充填ノズルの充填物流入口及び充填物吐出口を閉
   鎖することを特徴とする充填ノズル。
2. 【請求項２】カットノズルの先端管底部の中央部よりエ
   アを吐出するエア管を、カットノズルの管中に内設した
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲の請求項１に
   記載の充填ノズル。