JPH0741087A - 空寸調整機構を備えた充填機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】リフタレスタイプの充填機に簡易な構成の空寸
調整機構を設ける。 【構成】充填液タンク２にスリーブ８を昇降可能に支持
させ、このスリーブ８内に排気パイプ１４，２０を昇降
自在に挿通する。排気パイプ１４，２０はエアシリンダ
２４によって昇降され、スリーブ８は排気パイプ１４，
２０との間に配置されたスプリング３２によって下方に
付勢されており一体的に下降する。スリーブ８にはスト
ッパ４０が設けられており排気パイプ１４，２０よりも
先に下降を停止される。排気パイプ１４，２０の下端の
ノズル３４が、スリーブ８の下端のメインパイプ１２に
対して相対的に下降することにより液バルブ３６とエア
バルブ３８が開閉する。メインパイプ１２の周囲には、
スリーブ８と独立して昇降するびん口パッキン５０が配
設されている。上記充填液タンク２には昇降手段が設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は充填機に係り、特に、容
器内の空寸、すなわち、充填後に容器内の上部に残存す
る空間を自動的に調整することができる空寸調整装置を
備えた充填機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】充填機は一般に、充填液を貯留する充填
液タンクと、この充填液タンクの底部に設けられた充填
ヘッドと、充填ヘッドの下方に配置され、液体が充填さ
れる容器を載せて昇降する容器台とを備えており、上記
充填ヘッドの構成として、充填液タンクに昇降自在に設
けられた注液パイプと、この注液パイプ内に配置された
排気パイプと、これら注液パイプと排気パイプとの相対
的昇降によって開閉される液バルブおよびエアバルブ
と、注液パイプと一体的に昇降し、容器の口部に圧接さ
れてその容器内を密封するびん口パッキンとを備えたも
のが従来から知られている。

【０００３】上記構成に係る充填機では、容器台によっ
て上昇された容器の口部が、びん口パッキンに密着した
後これを押し上げることにより、びん口パッキンと一体
の注液パイプを上昇させ、排気パイプの下端部に設けら
れた注液口（液バルブ）と排気口（エアバルブ）を開放
して容器内への液の充填が行なわれるようになってい
る。この充填の際、排気パイプは上昇してきた容器内に
所定の長さだけ挿入されるようになっており、容器内に
充填された液の液面が上昇して排気パイプの下端部に設
けられた排気口の高さに達すると、この排気口から排気
パイプ内に入ってその内部を上昇し、充填液タンク内の
液面と同一の高さに達すると、注液口からの液の流入が
停止して充填が終了する。従って、容器内には、その口
部と容器内に挿入されている排気パイプの開口部の位置
との高さの差だけの残存空間（いわゆる空寸）が形成さ
れる。

【０００４】この容器内の空寸を変更するためには、排
気パイプの容器内への挿入量を変更すればよい。すなわ
ち、上昇する容器の口部に密着して押し上げられるびん
口パッキンと、排気パイプとの相対的位置を変更すれば
良く、通常は、びん口パッキン上に取付けたスペーサの
数を増減したり、厚さの異なるスペーサと交換する等に
より、上記容器内の空寸を変更するようにしていた。

【０００５】しかしながら、上記のようなスペーサの増
減変更は手動の操作によって行なっているため、操作が
煩雑で時間がかかるという問題があった。そこで、上記
空寸を自動的に調整することができる充填機がすでに提
案されている（実開平４−１０２２９９）。

【０００６】また、上述のように容器台を昇降させてバ
ルブを開放し充填を行なうタイプの充填機では、容器を
高速で搬送しつつ昇降させるとその容器が不安定になる
ため、充填機を高速化することが困難であった。そこ
で、容器台を昇降させず、一定の高さで搬送されている
容器に対してバルブ側を昇降させてこのバルブを開閉す
ることにより充填を行なうようにしたバルブ昇降式（容
器台を昇降させる機構を持たないのでリフタレスタイプ
とも呼ぶ）の充填機が既に知られている（特開平３−４
３３９６）。

【０００７】さらに、上記公報（特開平３−４３３９
６）に示されたようなリフタレタイプの充填機で、しか
も、空寸を自動的に調整できるタイプの充填機も既に提
案されている（特開平３−１６２２９５号）。この充填
機は、液貯留タンク(22)に取付けた筒状バルブ本体(1)
と、この筒状バルブ本体(1) の下部内に昇降可能に嵌装
した内筒(2) と、内筒押下用ばね(14)と、内筒(2) の下
端部に同軸に取付けた液供給管(10)と、上記筒状バルブ
本体(1) と内筒(2) と液供給管(10)とを貫通して上端部
が上記液貯留タンク(22)内へ開口したガス抜き管(7)
と、このガス抜き管(7) の下部に昇降可能に嵌装したセ
ンタリングベル(8) とを有する液体充填バルブに、上記
液供給管(10)の下降位置を規制するストッパ(36)を、ス
トッパ位置調整手段(47),(49) 〜(52)を介して静止部材
側に取付けたものである。この充填機において空寸調整
（この明細書中では入味高さの変更）を行なう場合に
は、ストッパ位置調整用ねじ軸(51)を回転し、その回転
をナット(50)に伝えて、同ナット(50)と同ナット(50)に
固定したストッパ(36)とを昇降ガイド部材(47)に沿い昇
降させ、同ストッパ(36)の高さ位置を変えて、びん(20)
内の液充填レベル（入味線）(B) を調整する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平３−１６２
２９５号公報に示された充填機は、リフタレスタイプで
あり、しかも、空寸を調整することが可能であるが、全
体の構造が複雑で、かつ、この構成をロータリタイプの
充填機に適用することは困難であるという欠点があっ
た。

【０００９】本発明は上記欠点を除くためになされたも
ので、簡単な構造で空寸の調整をすることが可能であ
り、しかもロータリタイプの構成に適用することができ
る空寸調整機構を備えた充填機を提供することを目的と
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空寸調整機
構を備えた充填機は、充填液を貯留する充填液タンク
と、充填液タンクの底面に昇降自在に支持されたスリー
ブと、スリーブの下端に固定されたメインパイプと、ス
リーブ内に間隙を隔てて挿通された排気パイプと、排気
パイプとスリーブの間に配置され、排気パイプに対して
スリーブを下降させるスプリングと、排気パイプを昇降
させる昇降手段と、スリーブの下降を規制するストッパ
手段と、排気パイプの下端に取付けられたノズルとその
周囲に嵌合された上記メインパイプによって形成され、
メインパイプに対するノズルの相対的下降によって開放
される液バルブと、容器の口部に圧接されて容器内を密
封するびん口パッキンと、上記メインパイプに対してこ
のびん口パッキンを昇降させるびん口パッキン昇降手段
と、上記充填液タンクを昇降させるタンク昇降手段とを
備えている。

【００１１】

【作用】上記空寸調整機構を備えた充填機では、昇降手
段によって排気パイプを下降させると、スプリングを介
してスリーブも一体的に下降し、このスリーブはストッ
パ手段によって下降を規制される。その後、排気パイプ
のみがさらに下降すると、排気パイプの下端に取付けた
ノズルがスリーブの下端に取付けたメインパイプに対し
て相対的に下降して液バルブとエアバルブが開放し、容
器内に充填が行なわれる。この充填時には、びん口パッ
キンを容器の口部に圧接させて容器内を密封するように
なっているが、びん口パッキンは昇降手段によって、ス
リーブおよびメインパイプとは独立して昇降可能になっ
ているので、充填液タンクを昇降させてメインパイプと
排気パイプの充填時の高さを変更すると、空寸が自動的
に変更される。

【００１２】

【実施例】以下、図面に示す実施例により本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例に係る空寸調整機構を備
えた充填機の要部の縦断面図であり、フィラボウル（充
填液タンク）２の外周に円周方向等間隔で設けられた充
填ヘッド（全体として符号４で示す）の１つを示すもの
である。この充填機はいわゆるリフタレスタイプ（容器
台を昇降させる機構がなく充填ヘッド側を昇降させるタ
イプ）の充填機であり、各充填ヘッド４の下方には図示
しない容器台がそれぞれ配置され、フィラーボウル２の
回転に伴って各充填ヘッド４と容器台が上下の位置を一
致させて回転移動する間に、容器台上の容器１に向かっ
て充填ヘッド４側が昇降して容器１内への液体の充填を
行なう。

【００１３】フィラボウル２の底面２ａの外周寄りに円
孔２ｂが形成され、この円孔２ｂの下面側に筒状のバル
ブボディ６が固定されている。バルブボディ６の内部の
孔内に、スリーブ（注液管）８が摺動自在に嵌合してい
る。このスリーブ８の下端部内周には、環状取付け部材
１０を介して、スリーブ８よりも小径のメインパイプ１
２が固定されている。

【００１４】スリーブ８の内部には、インナーベントチ
ューブ（排気パイプ）１４が挿通されている。このイン
ナーベントチューブ１４の外周面とスリーブ８の内周面
との間の間隙が充填液通路１６を構成し、インナーベン
トチューブ１４の内部が、充填時に容器１内のエアをフ
ィラーボウル２内へ排出するエア通路１８の一部（下方
部分）を構成している。このインナーベントチューブ１
４の上端には、エキゾーストパイプ（排気パイプ）２０
が固定され、フィラボウル２内の液面２２上に常時突出
しており、このエキゾーストパイプ２０の内部が上記エ
ア通路１８の上方部分を構成している。フィラボウル２
の底面外周部にはフランジ２ｃが形成されており、この
フランジ２ｃにメインエアシリンダ２４が直立して固定
されている。このメインエアシリンダ２４のピストンロ
ッド２５は、上記スリーブ８の外周面に沿って昇降可能
なプレート２６に連結されている。上記バルブボディ６
内には上下に貫通する円孔６ａが形成され、この円孔６
ａ内にステー２８が摺動自在に嵌合しており、このステ
ー２８の下端部が上記プレート２６上に固定されてい
る。また、ステー２８の上端部はジョイント３０を介し
て上記インナーベントチューブ１４とエキゾーストパイ
プ２０との結合部に連結されており、メインエアシリン
ダ２４の作動によって、インナーベントチューブ１４と
エキゾーストパイプ２０とが昇降する。

【００１５】スリーブ８の内面には段部８ａが形成さ
れ、この段部８ａと上記ジョイント３０の下面との間に
スプリング３２が配設され、インナーベントチューブ１
４およびエキゾーストパイプ２０に対してスリーブ８を
常時下方へ付勢している。インナーベントチューブ１４
の下部には、メインパイプ１２の内径とほぼ等しい外径
を有する筒部３４ａおよびその下端のプラグ３４ｂから
成るノズル３４が取付けられており、このノズル３４の
筒部３４ａとメインパイプ１２とが相対的に摺動する。
上記スプリング３２によってインナーベントチューブ１
４およびエキゾーストパイプ２０に対して相対的に下降
されているスリーブ８は、その下端に固定されたメイン
パイプ１２の下端面が、インナーベントチューブ１４の
下端に取付けられているノズル３４の先端のプラグ３４
ｂ外周面に係合して停止している。ノズル３４の筒部３
４ａには、２つの開口３４ｃ，３４ｄが形成されてお
り、一方の開口（図の左方）３４ｃは上記充填液通路１
６を外部に連通し、他方の開口（図の右方）３４ｄは上
記エア通路１８を外部に連通するようになっており、こ
れらの両開口部３４ｃ，３４ｄとメインパイプ１２とに
よって液バルブ３６およびエアバルブ３８が構成されて
いる。従って、インナーベントチューブ１４の下端に取
付けられたノズル３４に対してスリーブ８の下端に取付
けられたメインパイプ１２が相対的に上昇したとき（実
際にはノズル３４がメインパイプ１２に対して相対的に
下降したとき）にこれら液バルブ３６およびエアバルブ
３８が開放され、メインパイプ１２が下降（ノズル３４
が上昇）するとこれら液バルブ３６およびエアバルブ３
８が閉鎖される。

【００１６】また、スリーブ８の上端には、スリーブス
トッパ４０が固定されて上記ステー２８に摺動自在に嵌
合されており、スリーブ８の下降限を規制するようにな
っている。上述のように、スリーブ８とジョイント３０
との間には、スプリング３２が配設されており、上記メ
インエアシリンダ２４の作動によってインナーベントチ
ューブ１４とエキゾーストパイプ２０が下降すると、ス
リーブ８もスプリング３２に押されて一体的に下降す
る。スリーブ８が下降して、スリーブストッパ４０がバ
ルブボディ６の上面に当たると、スリーブ８は下降を停
止し、その後のメインエアシリンダ２４の作動によっ
て、インナーベントチューブ１４とエキゾーストパイプ
２０はスプリング３２に抗してさらに下降し、上記ノズ
ル３４の両開口部３４ｃ，３４ｄとメインパイプ１２と
によって形成された液バルブ３６およびエアバルブ３８
が開放する。

【００１７】スリーブ８の下端部外周にはブラケット４
２が取付けられ、このブラケット４２上にサブエアシリ
ンダ４４が直立して固定されている。サブエアシリンダ
４４のピストンロッド４５には、充填時に容器１の口部
１ａを密封するびん口パッキン５０を含むびん口パッキ
ン組立体４６が取付けられ、このサブエアシリンダ４４
の作動によって、メインパイプ１２の外周面に沿って昇
降するようになっている。びん口パッキン組立体４６
は、環状のホルダ４８内に嵌着されたゴム等の弾性体か
ら成るびん口パッキン５０と、環状のホルダ４８を上下
に移動可能に収容するハウジング５２と、ハウジング５
２の底部（上方側）に配置されてホルダ４８を下方へ向
けて付勢するスプリング５４とを備えている。このスプ
リング５４によって下方へ付勢されたホルダ４８は、ハ
ウジング５２の開口側内面に嵌着されたストッパリング
５６によって停止している。ハウジング５２の底部の内
周側には、下方へ向けて拡大する傾斜面５２ａが形成さ
れており、この傾斜面５２ａとホルダ４８の上面との間
にＯリング５８が介在されている。このＯリング５８
は、メインパイプ１２の外径よりも僅かに大きい内径を
有しており、図３に示すようにびん口パッキン５０を保
持しているホルダ４８がスプリング５４によって下方へ
付勢されているときには自由状態にあり、メインパイプ
１２とびん口パッキン組立体４６とが相対的に昇降する
場合にも、メインパイプ１２の外周面に摺接しない。一
方、びん口パッキン５０およびホルダ４８が容器１の口
部１ａによって相対的に押し上げられたときには、ホル
ダ４８の上面によって上記ハウジング５２の傾斜面５２
ａに押付けられて圧迫され、メインパイプ１２の外周面
に密着してシールするようになっている。なお、上記構
成に係る充填ヘッド４が取付けられているフィラボウル
２は図示しないタンク昇降機構によって昇降できるよう
になっている。

【００１８】次に、上記メインエアシリンダ２４および
サブエアシリンダ４４を作動させるエア回路について、
図１および図５〜図１０により説明する。これら両エア
シリンダ２４，４４へのエアの給排を行なうロータリバ
ルブ（全体として符号６２で示す）のバルブボディ６４
がフィラボウル２のフランジ２ｃ上に取付け板６６を介
して固定されている。このバルブボディ６４の内部にエ
アの給排を行なう通路が形成されている。先ず、バルブ
ボディ６４の下面側には、エア入口６４ａおよび排気口
６４ｂの２つの開口が設けられており、これら両開口６
４ａ，６４ｂがそれぞれ内部通路６４ｃ，６４ｄを通っ
て上方へ延び、さらに両側へ分岐して両側面にそれぞれ
２つの開口（２個の入口側開口６４ｅと２個の排気側開
口６４ｆ）が設けられている。また、これら両側面に２
個づつ設けられた各開口６４ｅ，６４ｆの上方には、そ
れぞれ孔６４ｇ，６４ｈが形成されており、これら両側
２個づつの各孔６４ｇ，６４ｈがバルブボディ６４の内
部側に延びて上面に４個の配管口６４ｉ，６４ｊ，６４
ｋ，６４ｍとして開口している。

【００１９】上記バルブボディ６４の両側面には、メイ
ンエアシリンダ２４への通路を切換える第１シフトバル
ブ６８と、サブエアシリンダ４４への通路を切換える第
２シフトバルブ７０が、バルブボディ６４の両側に一体
的に固定された軸７２，７４の周囲にブッシュ７６，７
８を介して回転可能に配置され、スプリング８０，８２
によってバルブボディ６４の側面に圧接されている。第
１シフトバルブ６８のバルブボディ６４側の端面（図９
参照）には、上記軸７２の中心を通る線８４と平行な２
本の凹溝６８ａ，６８ｂからなる１組のエア通路８６
と、１本の傾斜した方向の凹溝６８ｃおよびこの凹溝６
８ｃの背後に直交する方向に配置されて２つの開口を有
する通路穴６８ｄからなる他の１組のエア通路８８が形
成されている。これら２組のエア通路８６，８８は、そ
れぞれが上記バルブボディ６４の第１シフトバルブ６８
側端面に開口する２個の開口６４ｅ，６４ｆ（バルブボ
ディ６４の底面のエア入口６４ａと排気口６４ｂにそれ
ぞれ通じている）および２個の孔６４ｇ，６４ｈ（バル
ブボディ６４の上面の２つの第１シフトバルブ側配管口
６４ｉ，６４ｊにそれぞれ通じている）と連通可能な位
置に配置されている（図１０参照）。

【００２０】第１シフトバルブ６８の外側（スプリング
８０側）端部の外面の対称位置に２つの切換レバー６８
ｅ，６８ｆが設けられている。後に説明するように、こ
れら両切換レバー６８ｅ，６８ｆを操作して第１シフト
バルブ６８を回転させると、上記２組のエア通路８６，
８８のいずれか一方がバルブボディ６４の２個の開口６
４ｅ，６４ｆおよび２個の孔６４ｇ，６４ｈに連通する
ようになっている。この実施例では、図６の矢印Ｘ方向
から見て、第１シフトバルブ６８が反時計回り方向に回
転したとき（図７の位置）に、平行したエア通路８６が
バルブボディ６４の開口６４ｅ，６４ｆおよび孔６４
ｇ，６４ｈに連通し、逆に時計回り方向に回転するとク
ロスしたエア通路８８が、バルブボディ６４の開口６４
ｅ，６４ｆおよび孔６４ｇ，６４ｈに連通する。

【００２１】第２シフトバルブ７０のバルブボディ６４
側端面には、第１シフトバルブ６８と同様に、上記軸７
４の中心を通る線９０と平行な２本の凹溝７０ａ，７０
ｂからなる１組のエア通路９２と、１本の傾斜した方向
の凹溝７０ｃおよびこの凹溝７０ｃの背後に直交する方
向に配置されて２つの開口を有する通路穴７０ｄからな
る他の１組のエア通路９４が形成されている。これら２
組のエア通路９２，９４は、それぞれが上記バルブボデ
ィ６４の第２シフトバルブ７０側端面に開口する２個の
開口６４ｅ，６４ｆ（バルブボディ６４の底面のエア入
口６４ａと排気口６４ｂにそれぞれ通じている）および
２個の孔６４ｇ，６４ｈ（バルブボディ６４の上面の２
つの第２シフトバルブ側配管口６４ｋ，６４ｍにそれぞ
れ通じている）と連通可能になっている。

【００２２】第２シフトバルブ７０の外側（スプリング
８２側）の外面には、１本の切換レバー７０ｅが突出形
成され、その先端にピン７０ｆが固定されている。この
ピン７０ｆを上下から叩くことにより第２シフトバルブ
７０を所定角度回転させることができ、この回転によっ
て上記２組のエア通路９２，９４のいずれか一方がバル
ブボディ６４の２個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２個の
孔６４ｇ，６４ｈに連通するようになっている。すなわ
ち、ピン７０ｆを下方から押上げ、図６の矢印Ｘ方向か
ら見て、切換レバー７０ｅを反時計回り方向に回転させ
て上方に位置させると（図８の状態）、平行なエア通路
９２がバルブボディ６４の２個の開口６４ｅ，６４ｆお
よび２個の孔６４ｇ，６４ｈに連通し、逆に、ピン７０
ｆを上方から押下げ、図６の矢印Ｘ方向から見て時計回
り方向に回転させ、切換レバー７０ｅを下方に位置させ
ると、クロスしたエア通路９４がバルブボディ６４の２
個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２個の孔６４ｇ，６４ｈ
に連通する。

【００２３】上記バルブボディ６４の下面側に開口する
エア入口６４ａおよび排出口６４ｂは、それぞれ、マニ
ホールド９６のエア供給管９６ａと排気集合管９６ｂに
接続されている。また、バルブボディ６４の上面に開口
する４個の配管口６４ｉ，６４ｊ，６４ｋ，６４ｍのう
ち、第１シフトバルブ６８側の２個６４ｉ，６４ｊは、
上記メインエアシリンダ２４の下方の圧力室２４ｂと上
方の圧力室２４ａとにそれぞれ接続され、第２シフトバ
ルブ７０側の２個の配管口６４ｋ，６４ｍは、上記サブ
エアシリンダ４４の下方の圧力室４４ｂと上方の圧力室
４４ａとにそれぞれ接続されている。

【００２４】上記第１シフトバルブ６８の切換レバー６
８ｅ，６８ｆおよび第２シフトバルブ７０の切換レバー
７０ｅに干渉してこれらシフトバルブ６８，７０を回転
させる機構について説明する。図１１は、本実施例に係
る充填機の概略を説明する平面図であり、内部に液体を
充填される容器１は、コンベア１００によって連続的に
搬送され、供給側スターホイール１０２を介して各容器
台上に供給される。その後回転搬送される間に上方の充
填ヘッド４が下降して充填が行なわれ、充填終了後排出
側スターホイール１０４によって上記コンベア１００上
に排出されて次の工程へ送られる。供給側スターホイー
ル１０２によって容器１が供給される位置のやや下流側
に、第１のシフトバー１０６（図１参照）が配置され、
一方、排出側スターホイール１０４のやや上流側には第
２のシフトバー１０８が配置されており、これら両シフ
トバー１０６，１０８によって切換レバー６８ｅ，６８
ｆを操作し、第１シフトバルブ６８を回転させてロータ
リバルブ６２を切換えることにより、メインエアシリン
ダ２４を作動させるようになっている。

【００２５】第１のシフトバー１０６は、第１シフトバ
ルブ６８に設けられている上側の切換レバー６８ｅに係
合する位置と係合しない位置とに進退動可能になってお
り、図示しないセンサが、容器台上に容器が供給される
ことを検出したときに、そのセンサからの信号によって
上側切換レバー６８ｅに係合する位置に前進され、セン
サが容器１を検出しない場合には、上側切換レバー６８
ｅに係合しない後退位置に保持しておくようになってい
る。第１のシフトバー１０６が前進すると、充填ヘッド
４と一体的に回転移動してくるロータリバルブ６２の第
１シフトバルブ６８に設けられている上側の切換レバー
６８ｅに干渉して、第１シフトバルブ６８を、図６の矢
印Ｘ方向から見て時計回り方向に回転させる。また、第
２のシフトバー１０８は固定式であり、充填ヘッド４と
一体的に回転移動してくるロータリバルブ６２の第１シ
フトバルブ６８に設けられている下側の切換レバー６８
ｆに必ず干渉してすべての第１シフトバルブ６８を、図
６の矢印Ｘ方向から見て反時計回り方向に回転させる。

【００２６】メインエアシリンダ２４のピストンロッド
２５には、サブエアシリンダ４４用の第２のシフトバル
ブ７０を回転させるシフトバーが設けられている。ピス
トンロッド２５の上端には、連結板１１０を介して上方
シフトバー１１２が下向きに取付けられ、下端には、上
記ステー２８が固定されている水平なプレート２６を介
して上向きに延びる下方シフトバー１１４が取付けられ
ている。メインエアシリンダ２４が作動してピストンロ
ッド２５が下降端に移動すると、上方のシフトバー１１
２が第２シフトバルブ７０の切換レバー７０ｅに固定さ
れたピン７０ｆを上方から叩いて、この切換レバー７０
ｅが下方に位置するように第２シフトバルブ７０を回転
させ、逆に、ピストンロッド２５が上昇端に移動する
と、下方のシフトバー１１４がそのピン７０ｆを下方か
ら叩いて、切換レバー７０ｅが上方に位置するように第
２シフトバルブ７０を回転させる。

【００２７】次に、上記構成に係る空寸調整機構を備え
た充填機の作動について説明する。充填開始前の状態で
は、メインエアシリンダ２４用の第１シフトバルブ６８
は、図１２に示すように、平行なエア通路８６がバルブ
ボディ６４の側面の２個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２
個の孔６４ｇ，６４ｈに連通している。この状態では、
メインエアシリンダ２４の下側圧力室２４ｂが、バルブ
ボディ６４の配管口６４ｉ、孔６４ｇ、第１シフトバル
ブ６８の一方の凹溝６８ａ、バルブボディ６４の開口６
４ｅ、内部通路６４ｃおよびエア入口６４ａを介してマ
ニホールド９６のエア供給管９６ａに接続されてエアが
供給されるとともに、上側の圧力室２４ａは、バルブボ
ディ６４の配管口６４ｊ、孔６４ｈ、第１シフトバルブ
６８の他方の凹溝６８ｂ、バルブボディ６４の開口６４
ｆ、内部通路６４ｄおよび排気口６４ｂを介してマニホ
ールド９６の排気集合管９６ｂに接続されて排気される
ようになっており、ピストンロッド２５はメインエアシ
リンダ２４内の上昇端に位置している。従って、上記充
填ヘッド４は上昇端にあり、液バルブ３６およびエアバ
ルブ３８は閉じている。

【００２８】メインエアシリンダ２４のピストンロッド
２５が上昇端に位置しているので、このピストンロッド
２５の下端に取付けられている下方のシフトバー１１４
が、第２シフトバルブ７０の切換レバー７０ｅを上方へ
向けて回転させ、第２シフトバルブ７０の平行なエア通
路９２をバルブボディの側面の２個の開口６４ｅ，６４
ｆおよび２個の孔６４ｇ，６４ｈに連通させている。こ
の状態では、図１３に示すように、サブエアシリンダ４
４の下方の圧力室４４ｂが、バルブボディ６４の配管口
６４ｋ、孔６４ｇ，第２シフトバルブ７０の一方の凹溝
７０ａ、バルブボディ６４の開口６４ｅ、内部通路６４
ｃおよびエア入口６４ａを介してマニホールド９６のエ
ア供給管９６ａに接続されてエアが供給されるととも
に、上側の圧力室４４ａは、バルブボディ６４の配管口
６４ｍ、孔６４ｈ、第２シフトバルブ７０の他方の凹溝
７０ｂ、バルブボディ６４の開口６４ｆ、内部通路６４
ｄおよび排気口６４ｂを介してマニホールド９６の排気
集合管９６ｂに接続されて排気されるようになってお
り、ピストンロッド４５は上昇端に位置して、上記びん
口パッキン組立体４６を上方に引き上げている。

【００２９】コンベア１００上を搬送されてきた容器１
が、供給側スターホイール１０２によって充填ヘッド４
の下方に配置された容器台上に供給されると、これを感
知したセンサからの信号によって第１シフトバー１０６
が前進される。上記状態にある充填ヘッド４のロータリ
バルブ６２が回転移動して第１シフトバー１０６の位置
に達すると、第１シフトバルブ６８の上方の切換レバー
６８ｅがこの第１シフトバー１０６に当り、図６の矢印
Ｘ方向から見て時計回り方向に回転される。第１シフト
バルブ６８が時計回りに回転すると、図１２の状態から
図１４の状態になり、クロスしたエア通路８８がバルブ
ボディ６４の側面の２個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２
個の孔６４ｇ，６４ｈに連通する。その結果、メインエ
アシリンダ２４の両圧力室２４ａ，２４ｂが切換えら
れ、上方の圧力室２４ａがエア供給管９６ａに接続され
てエアが導入され、下方の圧力室２４ｂ内は排気集合管
９６ｂに接続されてそのエアが排出され、メインエアシ
リンダ２４のピストンロッド２５が下降する。

【００３０】上記のように、フィラボウル２の底部の周
囲に張出したフランジ２ｃ上に直立して固定されている
メインエアシリンダ２４が作動してそのピストンロッド
２５が下降すると、このピストンロッド２５の下端に連
結された水平なプレート２６が一体的に下降する。プレ
ート２６が下降すると、プレート２６上に固定されたス
テー２８、このステー２８にジョイント３０を介して連
結されたインナーベントチューブ１４およびエキゾース
トパイプ２０等が一体的に下降する。

【００３１】インナーベントチューブ１４およびエキゾ
ーストパイプ２０が下降すると、これら両者１４，２０
の連結部に固定されているジョイント３０の下面側に配
設されたスプリング３２によってスリーブ８が押し下げ
られて一体的に下降する。インナーベントチューブ１４
およびエキゾーストパイプ２０と、スリーブ８とが一体
的に下降すると、インナーベントチューブ１４の下端に
固定されているノズル３４とスリーブ８の下端に固定さ
れているメインパイプ１２とが図１の状態（液バルブ３
６およびエアバルブ３８が閉じた状態）のまま容器１の
口部１ａ内に挿入される。

【００３２】スリーブ８が下降してその上端部の外周に
固定されているスリーブストッパ４０がバルブボディ６
の上面に当たると、スリーブ８の下降は停止される。ス
リーブ８が停止した後もさらにメインエアシリンダ２４
が作動を続けて、インナーベントチューブ１４およびエ
キゾーストパイプ２０がスプリング３２に抗して下降さ
れると、スリーブ８の下端のメインパイプ１２が停止し
ているのに対してノズル３４が下降するので、液バルブ
３６およびエアバルブ３８が開放し充填が開始する。こ
の時、スリーブ８の下端に取付けられたサブエアシリン
ダ４４およびびん口パッキン組立体４６もスリーブ８の
下降量と同量だけ下降するが、本実施例の構成では、充
填開始の瞬間にはびん口パッキン５０が容器１の口部１
ａに接触せず、容器１内を密封していない。すなわち、
メインエアシリンダ２４のピストンロッド２５の下降に
よりその上端に取付けられた上方シフトバー１１２も下
降し、第２シフトバルブ７０の切換レバー７０ｅに固定
されているピン７０ｆに当って押し下げていくが、液バ
ルブ３６およびエアバルブ３８が開放し充填が開始した
時点では、第２シフトバルブ７０の２組のエア通路９
２，９４の切換えが完了していない。従って、サブエア
シリンダ４４は作動せずピストンロッド４５は上昇した
ままである。そのため、充填液の流入に伴なって容器１
内のエアは、容器の口部１ａから外部へ排出されるとと
もに、前回の充填終了時にエア通路１８内を上昇し残留
していた液も容器１内に流下するので、エア通路１８内
の残留液のために充填開始が遅れてしまうおそれがなく
直ちに充填を開始することができる。

【００３３】上記のようにびん口パッキン５０によって
容器１の口部１ａを密封せずに充填を行なう状態を経過
した後、メインエアシリンダ２４のピストンロッド２５
が最も下方まで下降すると、その上端に取付けられた上
方シフトバー１１２が、サブエアシリンダ４４用の第２
シフトバルブ７０に設けられた切換レバー７０ｅのピン
７０ｆを下降端まで押下げて切換レバー７０ｅを下方へ
回転させて図１５の状態にする。すると、第２シフトバ
ルブ７０のクロスしたエア通路９４がバルブボディ６４
の側面の２個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２個の孔６４
ｇ，６４ｈに連通し、サブエアシリンダ４４への通路が
切換えられて、上方の圧力室４４ａがマニホールド９６
のエア供給管９６ａに接続されてエアが供給され、一
方、下方の圧力室４４ｂは、排気集合管９６ｂに接続さ
れてエアが排出される。その結果、サブエアシリンダ４
４のピストンロッド４５が下降し、その下端に固定され
ているびん口パッキン組立体４６が下降する。

【００３４】上述のように充填が開始した後、サブエア
シリンダ４４が作動してびん口パッキン組立体４６が下
降され、びん口パッキン５０が容器１の口部１ａに押付
けられる（図２の状態）。びん口パッキン組立体４６
は、びん口パッキン５０が容器１の口部１ａに押付けら
れるまでは、図３に示すように、このびん口パッキン５
０およびホルダ４８がスプリング５４の力によって、ハ
ウジング５２に対して相対的に下方へ付勢されているの
で、Ｏリング５８は自由状態にあり、メインパイプ１２
の外周面に対して摩擦を生ずることなく下降する。そし
て、びん口パッキン５０が容器１の口部１ａに押付けら
れると、図４に示すように、ホルダ４８がスプリング５
４に抗して押し上げられ、このホルダ４８の上面がＯリ
ング５８をハウジング５２の傾斜面５８ａに圧接させ
る。するとＯリングは圧迫されて、メインパイプ１２の
外周面に密着し、びん口パッキン組立体４６とメインパ
イプ１２との間をシールして容器１内を外部から完全に
遮断する。その後は、フィラボウル２内の液が、充填液
通路１６を通り液バルブ３６（ノズル３４の開口３４
ｃ）から容器１内に充填されるとともに、容器１内のエ
アは、エアバルブ３８（ノズル３４の開口３４ｄ）から
エア通路１８内に入り、この通路１８を通ってフィラボ
ウル２の液面２２上に排出される。

【００３５】容器１内に液が充填されて液面が上昇し、
エアバルブ３８の開口３４ｄに達すると、充填された液
がインナーベントチューブ１４およびエキゾーストパイ
プ２０内のエア通路１８を上昇し、エキゾーストパイプ
２０内の液面がフィラボウル２内の液面２２に一致する
と、充填液通路１６からの液の流入が停止し充填が終了
する。

【００３６】充填液通路１６からの液の流入が停止した
後、充填ヘッド４が第２シフトバー１０８の位置に達す
ると、第１シフトバルブ６８の下側切換レバー６８ｆが
第２シフトバー１０８に当って、上記第１シフトバー１
０６に干渉したときと逆方向に回転される。図１２に示
すように、クロスしたエア通路８８がバルブボディ６４
の側面の２個の開口６４ｅ，６４ｆおよび２個の孔６４
ｇ，６４ｈから外れて、平行なエア通路８６が連通す
る。すると、再びメインエアシリンダ２４の下方の圧力
室２４ｂがエア供給管９６ａに、上方の圧力室２４ａが
排気集合管９６ｂにそれぞれ接続され、ピストンロッド
２５が上昇する。このピストンロッド２５の上昇によっ
て、インナーベントチューブ１４およびエキゾーストパ
イプ２０が上昇する。インナーベントチューブ１４の下
端に固定されたノズル３４も一体的に上昇して、先ず、
液バルブ３４およびエアバルブ３６を閉じ、さらにイン
ナーベントチューブ１４およびエキゾーストパイプ２０
が上昇すると、ノズル３４の先端のプラグ３４ｂがメイ
ンパイプ１２の下端を押し上げてスリーブ８も一体的に
上昇させる。また、メインエアシリンダ２４のピストン
ロッド２５が最も上昇した位置に達すると、その下端に
取付けた下方シフトバー１１４が第２シフトバルブ７０
の切換レバー７０ｅに取付けられているピン７０ｆを上
方へ押上げる。その結果、サブエアシリンダ４４も切換
えられてピストンロッド４５が上昇し、びん口パッキン
組立体４６をメインパイプ１２に対して上方へ引き上げ
る。メインパイプ１２およびノズル３４が容器１内から
抜き取られた後、この容器１は排出側スターホイール１
０４によってコンベア１００上に排出されてキャッパ等
の次の工程に送られる。

【００３７】上記充填機により容器１内に充填された液
面の高さ（入味線）６０（図２参照）は、この実施例で
は、エアバルブ３８の開口３４ｄ全体が開放されず、そ
の上部がメインパイプ１２によって覆われているので、
メインパイプ１２の下端面の高さによって決定する。空
寸Ｈはこの入味線６０と容器１の口部１ａとの距離であ
るから、空寸値を変更するためには、図示しないタンク
昇降機構によってフィラーボウル２を昇降させればよ
い。すなわち、フィラーボウル２を昇降させると、スリ
ーブ８の下端に固定されたメインパイプ１２と、インナ
ーベントチューブ１４の下端に固定されたノズル３４と
が一体的に昇降し、充填時における入味線６０の高さを
決定するメインパイプ１２の下端面の高さが変化する。
これに対し、容器１の口部１ａに密着して容器１内をシ
ールするびん口パッキン５０は、上記メインパイプ１２
およびノズル３４と完全に独立して昇降するようになっ
ているので、容器１の口部１ａの高さと上記入味線６０
の高さとの距離が変わって空寸Ｈが変更される。このよ
うに本実施例装置では、リフタレスタイプの充填機に、
フィラーボウル２の高さを変えるだけで容器１内の空寸
Ｈを変更することができる空寸調整機構を備えることが
できる。この空寸調整機構は、切換作業が簡単で、その
時間を短縮することができ、しかも、運転中の微調整も
容易に行なうことができ、また、洗浄カップ等のびん口
パッキンを上昇させるための装置を使う必要もない。

【００３８】なお、上記実施例では、インナーベントチ
ューブ１４およびエキゾーストパイプ２０を昇降させる
機構としてエアシリンダ（メインエアシリンダ２４）を
用いたが、エアシリンダに限られるものではなく、カム
等の機構を用いて昇降させるようにしても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、充填
液を貯留する充填液タンクと、充填液タンクの底面に昇
降自在に支持されたスリーブと、スリーブの下端に固定
されたメインパイプと、スリーブ内に間隙を隔てて挿通
された排気パイプと、排気パイプとスリーブの間に配置
され、排気パイプに対してスリーブを下降させるスプリ
ングと、排気パイプを昇降させる昇降手段と、スリーブ
の下降を規制するストッパ手段と、排気パイプの下端に
取付けられたノズルとその周囲に嵌合された上記メイン
パイプによって形成され、メインパイプに対するノズル
の相対的下降によって開放される液バルブと、容器の口
部に圧接されて容器内を密封するびん口パッキンと、上
記メインパイプに対してこのびん口パッキンを昇降させ
るびん口パッキン昇降手段と、上記充填液タンクを昇降
させるタンク昇降手段とを備えた構成にしたことによ
り、充填液タンクを昇降させるだけで、液バルブおよび
エアバルブを構成するノズルおよびメインパイプと、容
器の口部の高さに一致するびん口パッキンとの距離を変
化させることができるので、極めて簡単な構成でリフタ
レスタイプの充填機に空寸調整機構を設けることがで
き、しかも、ロータリタイプの充填機に適用することも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る空寸調整機構を備えた
充填機の要部（充填ヘッド）の縦断面図である。

【図２】上記充填機の充填時の状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】上記充填機のバルブ部とびん口パッキンを拡大
して示す縦断面図である。

【図４】図３の充填時の状態を示す縦断面図である。

【図５】上記充填ヘッドを作動させるロータリバルブの
平面図である。

【図６】ロータリバルブの縦断面図である。

【図７】図６の左側面図である。

【図８】図６の右側面図である。

【図９】図６のＩＸ−ＩＸ方向矢視図である。

【図１０】図６のＸ−Ｘ方向矢視図である。

【図１１】上記充填機の概略平面図である。

【図１２】第１シフトバルブとメインエアシリンダの作
動を説明する図であり、メインエアシリンダの非作動状
態を示す図である。

【図１３】第２シフトバルブとサブエアシリンダの作動
を説明する図であり、サブエアシリンダの非作動状態を
示す図である。

【図１４】第１シフトバルブとメインエアシリンダの作
動を説明する図であり、メインエアシリンダの作動状態
を示す図である。

【図１５】第２シフトバルブとサブエアシリンダの作動
を説明する図であり、サブエアシリンダの作動状態を示
す図である。

【符号の説明】

１ 容器 １ａ 容器の口部 ２ 充填液タンク（フィラボウル） ２ａ 充填液タンクの底面 ８ スリーブ １２ メインパイプ １４ インナーベントチューブ（排気パイプ） ２０ エキゾーストパイプ（排気パイプ） ２４ 排気パイプの昇降手段（メインエアシリンダ） ３２ スプリング ３４ ノズル ３６ 液バルブ ３８ エアバルブ ４０ ストッパ手段（スリーブストッパ） ４４ びん口パッキンの昇降手段（サブエアシリン
ダ） ５０ びん口パッキン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填液を貯留する充填液タンクと、充填
   液タンクの底面に昇降自在に支持されたスリーブと、ス
   リーブの下端に固定されたメインパイプと、スリーブ内
   に間隙を隔てて挿通された排気パイプと、排気パイプと
   スリーブの間に配置され、排気パイプに対してスリーブ
   を下降させるスプリングと、排気パイプを昇降させる昇
   降手段と、スリーブの下降を規制するストッパ手段と、
   排気パイプの下端に取付けられたノズルとその周囲に嵌
   合された上記メインパイプによって形成され、メインパ
   イプに対するノズルの相対的下降によって開放される液
   バルブと、容器の口部に圧接されて容器内を密封するび
   ん口パッキンと、上記メインパイプに対してこのびん口
   パッキンを昇降させるびん口パッキン昇降手段と、上記
   充填液タンクを昇降させるタンク昇降手段とを備えたこ
   とを特徴とする空寸調整機構を備えた充填機。