JPS5924960B2 - 充填機の容器昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 充填機の容器昇降装置にはカム式とエアーシリンダ式が
あるが、後者は機能的に優れている反面、前者にくらべ
著しく高価となる欠点があった。

本発明は上記したカム式の容器昇降装置の改良に関する
ものである。

従来のこの種装置を第１図乃至第４図及び第５図、第６
図により説明する。

まず、第１図乃至第４図に示す従来例について説明する
と、１はびん詰機、かん詰機等の充填機で、容器ａはコ
ンベア２で運ばれスクリュー３でタイミングを取り、入
口スターホイール４で充填機１へ供給され、点６位置で
容器載せ台５上に載せられる。

充填機１の回転に伴い容器載せ台５は点７位置へ進み、
カム１３の傾斜面に沿って上昇し、点８位置で上昇を終
ると同時に容器ａは充填バルブ１５に密着シールされ、
バルブ１５が開いて充填が開始される。

点８位置から点９位置までの間カム１３は水平で、容器
載せ台５は上昇位置に保たれ、この間で充填が完了する
。

点９位置をすぎるとカム１３の傾斜面に沿って容器載せ
台５は、自重及び補助カム１４０作用で下降し点１０位
置で下降を終り、点１１位置で容器は充填機１を離れ出
口スターホイール１２で出口コンベア２へ搬出される。

上記した容器載せ台５は、充填機１の中心φの回りを回
転する回転テーブル１６の円周上に充填バルブ１５と対
応して上下動自在に保持されたりフタ軸１７の上端に固
着され、同軸１７の下端にピン１８で回転自在に装着さ
れたローラ１９゜２０が、カム１３．１４に摺接するこ
とによりカム１３の上下ストロークＨ１と同ストローク
Ｈ２だけ昇降されるように構成されている。

２１はリフタ軸１７０回り止め板で、回転テーブル１６
にねじ２２等で取り付けられている。

上記構成の昇降装置においては、点８位置から点９位置
までの充填中もローラ１９がカム１３に摺接して進むた
めに、容器載せ台５上の容器に微振動が伝わり、充填液
が泡立を起す等の悪影響を及ぼすと共に、充填機１の全
周にわたってカム１３を設けなければならず、昇降スト
ロークの変更に際して、カムの取換えがめんどうであり
、又カム１３、ローラ１９等が摩耗しやすく、更には容
器の高さ誤差を吸収して充填バルブ１５に確実に密着シ
ールするための装置を充填バルブに装備しなければなら
ない等、多くの欠点があった。

つぎに第５爾及び第６図に示す従来例について説明する
。

これは、容器載せ台５と回転テーブル１６との間に容器
載せ台５を上方へ付勢するばね２３を装着し、第１図の
点９位置から点８位置までの間、ばね２３に抗して容器
載せ台５を下方へ下降させるカム２４を設けたもので、
リフタ軸１７の下端にピン２５で回転自在に装着したロ
ーラ２６がカム２４に摺接し、点６位置では下降位置に
あり、容器が載せられ、充填機１の回転に伴い点７位置
に進みカム２４の傾斜面に沿って、ばね２３の作用で上
昇し、点８位置で上昇を終ると同時に容器ａは充填バル
ブ１５に密着シールされ、パルプ１５が開いて充填が開
始される。

点８位置から点９位置までの間にはカムはなく、容器載
せ台５はばね２３の上方への付勢力を受けて、充填バル
ブ１５に密着シールされた状態を維持され、この間で充
填が完了する。

点９位置をすぎるとローラ２６が再びカム２４に摺接し
、その傾斜面に沿って、ばね２３に抗して下降され、点
１０位置で下降を終り、点１１位置で容器は充填機１を
離れ、スターホイール１２でコンベア２へ搬出される。

カム２４は点１０位置から点７位置までの間は水平であ
る。

この昇降装置の場合容器載せ台５はカム２４の上下スト
ロークＨ３と同ストロークＨ４昇降されるが、容器の高
さ誤差があった場合、容器載せ台５の昇降ストロークは
、ばね２３の作用で、Ｈ４±容器の高さ誤差となり容器
の高さ誤差を吸収できると共にカム２４は充填機１０円
周上の一部、即ち、点９位置から点８位置までの間に設
ければよいことになる。

しかし、ばね２３の力で容器ａを充填バルブ１５に密着
シールさせてはいるが、この状態では、ばね２３は最も
力の小さい状態で使用されていることになる。

通常ばね２３の力は密着シールに必要な力で決定してい
るので、容器載せ台５が下降位置、すなわち点１０位置
から点７位置にある間、ばね２３の力は最大に作用する
。

この間はカム２４にローラ２６が摺接して進行する間で
あり、距離も長（最大の荷重を受けるため、カム、ロー
ラ等が摩耗しやすくなり、耐久性に問題があった。

本発明は、上記した従来のものの問題点に対処するため
のもので、回転テーブルに上下動自在に保持されたりフ
タ軸、同リフタか上昇行程域及び下降行程域に同リフタ
軸が摺接可能に設置された上昇カム及び下降カム、前記
回転テーブルにトリップ機構により作動可能に設置され
、前記リフタ軸が上昇位置にあるとき同リフタ軸に設け
られた係止部分と係脱自在で同リフタ軸を、上昇工程終
り位置から下降工程開始位置までの間上昇位置に止着す
る係止部材、及び前記リフタ軸の上部に装着された容器
載せ台からなることを特徴とし、その目的とするところ
は、カムとの摺接距離を短かく、しかも摺接部に作用す
る荷重を小さくできると共に、充填中容器への振動伝達
がなく、容器を確実に充填に設定維持できる充填機の容
器昇降装置を供する点にある。

本発明は上記のように構成されているので、リフタ軸は
充填機の回転によって、上昇行程開始位置にくると、上
昇カムに摺接して、上昇される。

容器載せ台上の容器を上昇行程中に充填バルブに接する
ようにしておき、リフタ軸がその上昇行程終り位置とな
ると係止部材が同軸に係合し、同軸を上昇位置に設定す
る。

この状態はりフタ軸の下降行程開始位置まで維持され、
この間に充填が完了される。

リフタ軸が下降行程開始位置に（ると係止部材とりフタ
軸との係合状態は解除され、リフタ軸は下降カムに摺接
しながら下降し、容器は充填バルブから離れる。

下降行程が終ると容器は充填機から搬出され、リフタ軸
は下降位置のまま回転し、容器供給位置に（ると、再び
容器載せ台への容器供給が行われるようになる。

以上のように、リフタ軸を昇降させるためのカムとの摺
接個所は上昇行程域と下降行程域のみで、極めて短かい
距離となり、しかもこの間、摺接部に作用する荷重は、
自重と容器の重さだけとなるため摺接部の摩耗が減少し
耐久性を向上させることができると共にカムも部分的に
設置すればよいので、昇降ストローク変更時の取換も容
易となる。

また、充填中はりフタ軸を係止部材で上昇位置に設定維
持させているため、容器への振動伝達がなく、充填作用
を安定せしめることができる。

以下、本発明を最も好ましい図示実施例について説明す
る。

第７図乃至第１６図において、５１は充填機、５２はコ
ンベア、５３はタイミングスクリュー、５４は入口スタ
ーホイール、５５は出口スターホイールである。

第１図において、点５６位置は容型供給位置、点５７位
置から点５９位置までは容器上昇行程域、点５８位置は
りフタ上昇トリップ位置、点５９位置から点６０位置ま
では充填行程域、点６０位置から点６２位置までは容器
下降行程域、点６１位置はりフタ下降トリップ位置、６
３は容器搬出位置を示す。

６４は充填バルブ、６５は点５７位置から点６０位置ま
での間に設置された上昇カム、６６．６７は点６０位置
から点６２位置までの間に設置された下降カムと下降補
助カム、６８は点５８位置に隣接して配置されたりフタ
上昇トリップ、６９は点６１位置に隣接して配置された
りフタ下降トリップ、７０は充填機５１の中心φの回り
を回転する回転テーブル、７１は回転テーブル７０に充
填バルブ６４と対応して装着された軸受、７２は軸受７
１に上下動自在に保持されたりフタ軸、７３は容器載せ
台７４とねじ７５で結合されたボスでリフタ軸γ２の上
端に上下動自在に嵌挿されている。

７６はボス７３の内部に係止された座金、７７は座金７
６を貫通してリフタ軸１２の端面にねじ込まれたボルト
でボス７３の上下動範囲を規制する。

γ８は座金７６とりフタ軸７２の端面との間に装着した
ボス７３を上方を付勢するバネ、γ９はボスγ３の回り
止めである。

８０，８１はリフタ軸γ２の下端にピン８２で回転自在
に装着された一対のローラで、ローラ８０は前記上昇カ
ム６５と下降カム６６に、ローラ８１は下降補助カム６
７に夫々摺接する。

８３は軸受７１にリフタ軸γ２の挿入穴の一部を横切っ
て回転自在に装着された、リフタ軸７２の止着用係止軸
で、一端には前記リフタ上昇トリップ６８とリフタ下降
トリップ６９に係合する切換レバー８４が取り付けられ
ている。

８５は軸受７１と切換レバーとの間に装着したバネ、８
６は係止軸８３に設けた半月形凹部で、該凹部がリフタ
軸７２と対向位置にあるときりフタ軸７２は上下動する
。

そして、上記係止軸８３、切換レバー８４、バネ８５及
び半月形凹部８６とで係止部材を構成するが、この係止
部材は図示実施例に限定させるものではない。

８７はリフタ軸７２に設けられた切欠部で、リフタ軸γ
２が上昇位置となったとき、前記係止軸８３と対応する
位置に設げられ、係止軸８３を回転させ該切欠部８７に
係合させろことにより、リフタ軸７２を該位置で止着で
きるよう構成されている。

なお、切欠部８７は係止軸８３が係合した状態でリフタ
軸７２が僅かに上下動できるよう軸方向に長くしである
。

８８はリフタ軸７２０回り止めである。

次に作用を説明すると、容器ａはコンベア５２で運ばれ
、タイミングスクリュー５３でタイミングを取り、入口
スターホイール５４で充填機５１へ供給され、点５６位
置で容器載せ台７４上に載せられる。

充填機５１の回転に伴い点５７位置へ進むと、ローラ８
０が上昇カム６５に摺接し、リフタ軸１２は上昇を開始
する。

この上昇行程の途中位置イで容器ａは充填バルブ６４に
接し、更に充填バルブと共に点５８位置まで押し上げら
れて密着シールされる。

容器載せ台７４はリフタ軸７２に対して上下動可能でば
ね７８で上方へ付勢されてるので、押し上げ時圧縮力が
生じ、その反力で、容器ａを充填バルブ６４へ密着シー
ルさせると共に容器の高さ誤差を吸収する。

一方、点５８位置では、切換レバー８４がリフタ上昇ト
リップ６８に係合して係止軸８３を回転させ、第１２図
、第１３図、第１４図に示すように該軸をリフタ軸７２
の切欠部８７に係合させる。

切欠部８７は軸方向に僅かに長く設けられているので、
係止軸８３は隙間Ｚの余裕をもって切欠部８７に入り込
むが、上昇カム６５は点５８位置をすぎると僅かに下降
しているのでリフタ軸７２はばね７８で第１２図に示す
ように隙間Ｚだげ下方へ押し下げられ、上記隙間Ｚは第
１５図に示すように零となり、リフタ軸７２はこの位置
に止着され、点６０位置までこの状態を保たれこの間に
充填を完了する。

点６０位置でローラ８０は下降カム６６に摺接する。

下降カム６６は点６１位置まで僅かに上昇しているので
、リフタ軸７２を上昇させ、切欠部８７と係止軸８３と
の間に再び上記隙間Ｚを形成する。

点６１位置では切換レバー８４とリフタ下降トリップ６
９とが第１６図に示すように係合して係止軸８３を回転
させ、係止軸８３に設けられている凹部８６がリフタ軸
７２に対向する位置となってリフタ軸７２は下降可能と
なり、ローラ８１が補助カム６７に摺接して下降カム６
６の傾斜面に沿って下降する。

下降行程の途中位置口で容器ａは充填バルブ６４から離
れ、点６２位置まで下降し、下降カム及び下降補助カム
６６．６７との摺接は終り、点６３位置で出口スターホ
イール５５によってコンベア５２へ排出され、再び点５
６位置へもどる。

以上のように本実施例によれば、リフタ軸７２の昇降時
、ローラ８０がカム６５，６６と摺接するのは、点５７
位置から点５９位置までの間と、点６０位置から点６２
位置まで間で、従来のものに（らべ著しく短距離となり
、しかも、この間で摺接部に作用する荷重は、上昇行程
路り付近及び下降行程開始付近の一部でばばね７８の力
がかかるが、はとんど自重と容器の重さだけであるため
、ローラ８０とカム６５．６６との摩耗はほとんどなく
、これら部品の耐久性を向上させることができると共に
昇降ストローク変更時のカム６５゜６６．６７の取換え
も容易となる。

また充填中、リフタ軸７２はカムとは摺接していないの
で、振動の伝達がなく、充填作用を安定せしめることが
できる。

更に容器ａの充填バルブ６４への密着シールは、ばね７
８の力が最も大きく作用する状態で使用でき、しかもこ
のばね７８で容器の高さ誤差をも吸収できるため、密着
シールを確実ならしめることができる。

また、充填中、容器が破れるなどした場合は切換レバー
８４を手動で作動させてリフタ軸７２を押し下げ、容器
を除去することも可能で、液の流出を防止することもで
きる。

なお、上記実施例では、リフタ軸１２に設けた切欠部８
γは１個所であるが、上下方向に複数個設けておくこと
によって、カムの取換えによる昇降ストローク変更に容
易に対処させうろことができる。

なお、また本実施例においては、係止部材を構成する切
換レバ８４をトリップで作動させるようにし、かつ上記
係止軸８３に半月形四部８６を形成しているが、これら
の代りに適宜な手段でたとえばノックピンのようなピン
とばねを用いてリフタ軸７２を係止させる他係止軸８３
をキー状に構成し、リフタ軸８２に対し直交する方向に
抜き差し可能にしてリフタ軸７２を止着させるようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの一例示す概略平面図、第２図はそ
の展開図、第３図ａ、ｂは第１図のＡ−Ａ断面及びＢ−
Ｂ断面相当図、第４図は第３図ａのＣ−Ｃ断面図、第５
図は従来のものの他の例を示す展開図、第６図ａ、ｂは
その断面図で前記第３図ａ、ｂに相当する図である。 第１図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第８図は
その展開図、第９図は第７図のＤ−Ｄ断面相当図、第１
０図は第９図のＥ−Ｅ断面図、第１１図は第１０図のＦ
−Ｆ断面図、第１２図ａ、ｂ第７図のＣ，−Ｇ断面及び
Ｈ−Ｈ断面相当図、第１３図は第１２図ａのＩ−Ｉ断面
図、第１４図は第１２図ａのＪ−Ｊ断面図、第１５図は
第１２図すのに−に断面図、第１６図は第７図の点６１
位置における第１２図ａのＪ−Ｊ断面相当図である。 ６５・・・・・・上昇カム、６６・・・・・・下降カム
、７０・・・・・・回転テーブル、７２・・・・・・リ
フタ軸、７４・・・・・・容器載せ台、８３・・・・・
・係止軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転テーブルに上下動自在に保持されたりフタ軸、
   回りフタ軸の上昇行程域及び下降行程域に同リフタ軸が
   摺接可能に設置された上昇カム及び下降カム、前記回転
   テーブルにトリップ機構により作動可能に設置され、前
   記リフタ軸が上昇位置にあるとき回りフタ軸に設けられ
   た係止部分と係脱自在で、回りフタ軸を上昇工程終り位
   置から下降工程開始位置までの間上昇位置に止着する係
   止部材、及び、前記リフタ軸の上部に装着された容器載
   せ台からなることを特徴とする充填機の容器昇降装置。