充填機、及び、物品の製造方法

【課題】充填機において容器の外面に液体が垂れ落ちること、又は、容器に垂れ落ちた液体が容器の外面で固化することを防止する。
【解決手段】充填機１００は、充填ノズルを通して容器１に液体を充填する。充填機１００は、充填ノズル及び容器１の少なくとも一方に気体が吹き付けられるように気体を噴射する噴射ノズル５０を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機、及び、充填ノズルを通して容器に液体を充填して物品を製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機では、充填ノズルの先端部を容器の口部を通して容器内に挿入して、又は、充填ノズルを容器の口部に接触させて容器に液体を充填する。
【特許文献１】特開２０００−３４６２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
容器への液体の充填が完了した後又は容器への液体の充填を開始する前に、充填ノズルの先端から液体が垂れて、充填後の容器又は充填前の容器に付着しうる。糖分を含む液体を容器に充填する場合には、容器の外面にそのような液体が垂れ落ちると、シュガーセメントと呼ばれる糖の塊が形成されうる。
【０００４】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、充填機において容器の外面に液体が垂れ落ちること、又は、容器に垂れ落ちた液体が容器の外面で固化することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の側面は、充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機に係り、前記充填機は、前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に気体が吹き付けられるように気体を噴射する噴射ノズルを備える。
【０００６】
本発明の好適な実施形態によれば、前記充填機は、前記噴射ノズルに供給される気体を加熱するヒーターを更に備えうる。
【０００７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記充填機は、前記噴射ノズルに対向して配置された吸引口を通して液滴及び気体を吸引する吸引ユニットを更に備えうる。
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記吸引ユニットは、前記吸引口を通して異物が吸引されることを防止するフィルタを含みうる。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記吸引ユニットは、前記吸引口を洗浄する洗浄ユニットを含みうる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記充填機は、複数の前記充填ノズルと複数の容器を公転軌道に沿って移動させながら複数の前記充填ノズルを通して複数の容器に対して並行して液体を充填するように構成され、前記噴射ノズルは、前記公転軌道の内側に向けて気体を噴射するように前記公転軌道の外側に配置されうる。
【００１１】
本発明の第２の側面は、充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機を含む製造設備において、前記充填ノズルを通して容器に液体を充填し、容器に液体が充填された物品を製造する製造方法に係り、前記製造方法は、前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に気体を吹き付ける工程を含む。
【００１２】
本発明の好適な実施形態によれば、前記工程では、前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に対して加熱された気体が吹き付けられうる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば、充填機において容器の外面に液体が垂れ落ちること、又は、容器に垂れ落ちた液体が固化することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の好適な実施形態の充填機１００の概略構成を示す平面図である。図２は、図１に示す充填機１００を図１に示すＡ方向から見た側面図である。
【００１６】
充填機１００は、充填ノズル２１を通して容器１に液体を充填するように構成されている。液体の例としては、例えば、梅酒、紹興酒、焼酎等のアルコール飲料、清涼飲料等の非アルコール飲料、薬品等を挙げることができる。
【００１７】
充填機１００は、容器１を支持する複数の支持部１２が円周（公転軌道）に沿って配置された容器側回転部１０と、複数の支持部１２に対向するように円周（公転軌道）に沿って複数の充填バルブ２２が配置された充填バルブ側回転部２０とを備える。容器側回転部１０及び充填バルブ側回転部２０は、同期して回転しながら、複数の支持部１２（容器１）及び複数の充填バルブ２２を公転させる。複数の支持部１２によってそれぞれ支持された複数の容器１には、この公転中に、並行して充填バルブ２２の充填ノズル２１を通して液体が充填される。
【００１８】
容器１は、コンベアによって１列に整列した状態で充填機１００に搬送されてきて、タイミングスクリュー３４、スターホイール３０及びガイド３２によって案内されて充填機１００の本体部分に取り込まれて複数の支持部１２に順に供給される。液体の充填が完了した容器１は、スターホイール４０及びガイド４２によって充填機１００の本体部分から排出される。
【００１９】
この実施形態では、充填機１００は、容器側回転部１０は、支持部１２の公転動作に応じて該支持部１２を昇降させる昇降機構（例えば、エアーシリンダ）を有し、これにより、公転動作、即ち充填動作に応じて容器１と充填ノズル２１との位置関係が制御される。他の実施形態では、公転動作に応じて充填ノズル２１或いは充填バルブ２２が昇降駆動されうる。
【００２０】
充填機１００は、充填ノズル２１及び容器１の少なくとも一方に気体が吹き付けられるように気体を噴射する噴射ノズル５０を備える。充填ノズル２１に気体を吹き付けることによって充填ノズル２１から垂れ落ちそうな液体が吹き飛ばされるので、充填ノズル２１から容器１に液体が垂れ落ちることが防止される。容器１に気体を吹き付けることによって、容器１の外面に垂れ落ちた液体を容器１から吹き飛ばすことができ、容器１に垂れ落ちた液体が容器１の外面で固化すること、例えば、液体が糖分を含む場合にはシュガーセメントが形成されることを防止することができる。
【００２１】
充填機１００は、更に、噴射ノズル５０に供給される気体を加熱するヒーター５２を備えることが好ましい。ヒーター５２は、例えば、噴射ノズル５０に気体を供給する供給ライン５８に配置されうる。ヒーター５２は、例えば、容器１に充填すべき液体が糖分を含む場合に、その液体の粘性を低下させ、容器１からの液体の離脱を容易にするために好適である。
【００２２】
供給ライン５８には、異物を除去するためのフィルタ５４が配置されることが好ましい。供給ライン５８には、ブロアー５６によって気体が送り込まれる。
【００２３】
充填機１００は、噴射ノズル５０に対向して配置された吸引口６２を通して液滴（噴射ノズル５０によって吹き付けられる気体によって吹き飛ばされた液体）及び気体を吸引する吸引ユニット６０を更に備えることが好ましい。図３は、吸引ユニット６０の構成例を示す図である。吸引ユニット６０は、吸引口６２を有するフレーム６１と、フレーム６１の内側空間から液体及び気体を排出する吸引ライン６８とを備えうる。吸引ライン６８は、不図示の吸引ポンプに接続される。吸引ライン６８は、フレーム６１の側面又は上面に接続されることが好ましい。このような構成は、吸引ライン６８や吸引ポンプの汚れを抑えることに効果がある。フレーム６１の面のうち下面や噴射ノズル５０に対向する面に吸引ライン６８を接続すると、フレーム６１内（即ち、吸引口６２）に取り込まれた液体の殆どが吸引ライン６８に吸引され、吸引ライン６８や吸引ポンプの汚れが大きくなりうる。
【００２４】
吸引ユニット６０は、異物が吸引口６２を通して吸引されることを防止するためにフィルタ６４を含むことが好ましい。吸引ユニット６０は、吸引口６２を洗浄する洗浄ユニット６６を含むことが好ましい。洗浄ユニット６６は、例えば、加熱された水又は洗浄液を噴射するノズルを含みうる。
【００２５】
噴射ノズル５０は、例えば、図１に例示されるように、支持部１２及び充填バルブ２２の公転軌道の内側に向けて気体を噴射するように該公転軌道の外側に配置されていることが好ましい。この場合、容器１に充填すべき液体が噴射ノズル５０から噴射される気体によって充填機１００の外側に飛散することを防止することができる。また、このような液体を吸引する吸引口６２を前記公転軌道の内側に配置することができるので、充填機１００の設置面積を小さくすることができる。
【００２６】
図１、図２に示す構成例では、噴射ノズル５０は、容器１への液体の充填が完了し、充填ノズル２１と容器１とが離隔（或いは、分離）される位置又はその付近に向けて配置されている。このような配置では、充填を終えた充填ノズル及び容器の両方に気体が吹き付けられるので、充填ノズル及び容器の双方から液体を吹き飛ばすことができる。
【００２７】
図４、図５は、噴射ノズル５０の他の配置例を示す図である。図４に示す例では、噴射ノズル５０は、容器１への充填が完了する位置と支持部１２に容器が供給される位置との間の位置に向けて配置されている。このような配置では、充填を終えた充填ノズル２１から垂れ落ちそうな液体を当該充填ノズル２１の下に新たな容器１が供給される前に吹き飛ばすことができる。図５に示す例では、噴射ノズル５０は、充填を完了した容器１が通る位置に向けて配置されていて、充填が完了した容器１に付着している液体を吹き飛ばすことができる。
【００２８】
上記のような充填機１００を含む製造設備により、容器１に液体が充填された物品（製品）が製造される。このような製造設備は、例えば、容器を洗浄する洗浄装置、容器１の口部をシール（又はキャッピング）するシール装置（又はキャッピング装置）、容器を搬送するコンベア、物品を包装する包装機等を更に含みうる。なお、シール装置（又はキャッピング装置）は、充填機の一部として備えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の好適な実施形態の充填機の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す充填機を図１に示すＡ方向から見た側面図である。
【図３】吸引ユニットの構成例を示す図である。
【図４】噴射ノズルの他の配置例を示す図である。
【図５】噴射ノズルの他の配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１容器
１０容器側回転部
１２支持部
２０充填バルブ側回転部
２１充填ノズル
２２充填バルブ
３０スターホイール
３２ガイド
３４タイミングスクリュー
４０スターホイール
４２ガイド
５０噴射ノズル
５２ヒーター
５４フィルタ
５６ブロアー
６０吸引ユニット
６１フレーム
６２吸引口
６４フィルタ
６６洗浄ユニット
６８吸引ライン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機であって、
前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に気体が吹き付けられるように気体を噴射する噴射ノズルを備えることを特徴とする充填機。
【請求項２】
前記噴射ノズルに供給される気体を加熱するヒーターを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の充填機。
【請求項３】
前記噴射ノズルに対向して配置された吸引口を通して液滴及び気体を吸引する吸引ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填機。
【請求項４】
前記吸引ユニットは、前記吸引口を通して異物が吸引されることを防止するフィルタを含むことを特徴とする請求項３に記載の充填機。
【請求項５】
前記吸引ユニットは、前記吸引口を洗浄する洗浄ユニットを含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の充填機。
【請求項６】
複数の前記充填ノズルと複数の容器を公転軌道に沿って移動させながら複数の前記充填ノズルを通して複数の容器に対して並行して液体を充填するように構成され、前記噴射ノズルは、前記公転軌道の内側に向けて気体を噴射するように前記公転軌道の外側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の充填機。
【請求項７】
充填ノズルを通して容器に液体を充填する充填機を含む製造設備において、前記充填ノズルを通して容器に液体を充填し、容器に液体が充填された物品を製造する製造方法であって、
前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に気体を吹き付ける工程を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【請求項８】
前記工程では、前記充填ノズル及び容器の少なくとも一方に対して加熱された気体を吹き付けることを特徴とする請求項７に記載の物品の製造方法。

【図１】