流動性物質充填機
【課題】 生地の変性を生じることなく流動性物質を容器に充填することができる流動性物質充填機を提供する。
【解決手段】 タンク6の下部に設けられたシリンダ7には流動性物質流入孔14aが形成されたピストン14が嵌合し、ピストン14の上昇時には蓋部材22が流動性物質流入孔14aの上方にあって流動性物質をシリンダ内へ自重により流入させ、流動性物質を容器に充填する時は、蓋部材22を押下げて流動性物質流入孔22を閉じた後ピストン14を押下げて流動性物質をノズル9から容器に充填する。
【解決手段】 タンク6の下部に設けられたシリンダ7には流動性物質流入孔14aが形成されたピストン14が嵌合し、ピストン14の上昇時には蓋部材22が流動性物質流入孔14aの上方にあって流動性物質をシリンダ内へ自重により流入させ、流動性物質を容器に充填する時は、蓋部材22を押下げて流動性物質流入孔22を閉じた後ピストン14を押下げて流動性物質をノズル9から容器に充填する。
【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ムース、メレンゲ、ヨーグルト、ゼリー、牛乳等の液状または半流動性の食品その他エンジンオイル等の油類、バッテリー充填液等の液状または半流動性の物質(実用新案登録請求の範囲においては、これらの物質を総称して「流動性物質」という)を容器に分配充填するための充填機に関し、特にムース等内部に気泡を多量に含み比重が0.5程度と軽い半流動性の食品またはムースにゼリー等こわれ易い粒状のものがまじった食品をカップ等の容器に分配充填するために好適な充填機に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンビニエンス・ストア等で販売される食品の中にはムース等半流動性で日持ちがしない食品で数十個程度の比較的小量の個数を注文生産して短期間で販売するデイリー商品と呼ばれるものがある。このような食品は取扱い量が少い上に種類が極めて多く、容器の種類も多様であるので、このような食品を個々の容器に分配充填する作業は大型の充填機械で行うには不適当であり、従来主として作業員の手作業により、生地を収容した手持ち分配器から目分量で個々の容器に分配している。
【0003】
【考案の解決すべき課題】
このような手作業による半流動性食品の分配は手間がかかる上に、目分量によるために充填量のばらつきが甚だしく、このためどうしても充填量を多目にする傾向が生じ、損失を免れない。
【0004】
このような半流動性食品を充填するために開発された充填機も数種類上市されているが、いずれも分割性能が悪く充填量のばらつきが充分に解決されおらず、3〜5%の不良品が生じている。また従来のこの種の充填機はギアポンプ、ピストン等で食品の生地を加圧することにより排出口が閉じられた状態の充填用シリンダ内に押込む方法で充填するので、ムースのように多数の気泡を内包する半流動性食品は加圧により気泡がつぶれて生地が変性し食感を害するという大きな欠点を有している。さらに、従来のこの種の充填機はいずれも駆動装置等がコンパクトにできず比較的に大型で複雑な装置でありスペースをとるので、ムース等多品種小量のデイリー商品を分配充填するには適しない。
【0005】
本考案は、上記の事情にかんがみなされたもので、充填量のばらつきを少くし、ムース等気泡を多く含む半流動性食品でも生地の変性を生じることなく容器に充填することができ、しかも簡単でコンパクトな設計が可能な流動性物質充填機を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記本考案の目的を達成する請求項1記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、 該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成していることを特徴とする。
【0009】
また、請求項4記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用ノズルが設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 該シリンダの該流動性物質排出用ノズルに臨む位置に設けられ、流動性物質を容器に充填する間解放され、流動性物質を該シリンダに充填時は閉じている弁機構とを備え、 流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、 該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成することを特徴とする。
【0010】
請求項5記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする。
【0011】
また請求項6記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いうる形状のシャッター部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は該シャッター部材に固定されたシャッター回転軸と、該回転軸を回転させる駆動機構からなることを特徴とする。
【0012】
本考案にかかる充填機はムース等多くの気泡を含む半流動性食品のカップ等容器への分配充填に特に好適であり、その他ゼリー、ヨーグルト、牛乳等半流動性または液状の食品さらにはエンジンオイル等の油類、バッテリー充填液等食品以外の液状または半流動性物質の分配充填に広く適用することができる。
【0013】
【作用】
流動性物質の容器内への充填開始時におけるピストンのシリンダ内の高さ位置はピストン高さ位置決め機構により任意の高さに決定することができる。
【0014】
流動性物質を容器に充填しない時は流動性物質流入孔開閉部材は流動性物質流入孔開閉部材駆動機構によって流動性物質流入孔開放位置に移動させられているのでタンク内に充填されているムース等の流動性物質は自重によりピストンの流動性物質流入孔を通ってシリンダ内に流入し充填される。この時シリンダの流動性物質排出用開口部は閉じられている。
【0015】
流動性物質を容器に充填する時は、流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させる。この時シリンダの流動性物質排出用開口部は開いているので、ピストンの下降に伴い流動性物質は過大な加圧を受けることなく容器に充填される。
【0016】
流動性物質の容器への充填が終了するとシリンダの流動性物質排出用開口部は閉じられ、流動性物質流入孔開閉部材は流動性物質流入孔開閉部材駆動機構によって流動性物質流入孔開放位置に移動させられ、タンク内の流動性物質は流動性物質流入孔を通ってシリンダ内に充填され、ピストンはピストン駆動機構により充填終了位置から充填開始位置に戻り次の流動性物質充填動作に備える。
【0017】
【考案の実施の形態】
以下添付図面を参照して本考案の実施の形態について説明する。 図1および図2は本考案にかかる流動性物質充填機の一実施形態を示すもので、図1は充填機全体の斜視図、図2は図1のA−A断面図である。
【0018】
流動性物質充填機1は水平面2aを備える台座2と、この台座の一端から直角に立上る駆動機構ハウジング3を備えており、駆動機構ハウジング3の一側3aには充填機を操作するための各種スイッチ、表示ランプ等が配置された操作パネル(図示せず)が取付けられている。
【0019】
ハウジング3の台座水平面2aと直角をなす面3bには1対のタンク支持ロッド4,4が水平方向に延長するように取付けられており、これら支持ロッド4,4に支持されるタンクホルダー5には底付き円筒形のタンク6が固定されている。このタンク6にはムース等容器に分配充填されるべき流動性物質が充填される。
【0020】
タンク6の下部には円形の開口6aが形成されており、この開口6aにはシリンダ7がその上端部に形成されたフランジ部7aをタンク開口6aの周縁部に支持されるようにして嵌入されており、シリンダロックナット8によってタンクホルダー5の下面に固定されている。シリンダ7の上部は開放され、下部には本考案の流動性物質排出用開口部を構成する流動性物質排出用ノズル9が設けられている。
【0021】
流動性物質排出用ノズル9はノズルホルダー10とノズル本体11からなり、ノズルホルダー10はその拡径した環状の上端部の内周側に形成されたねじ部を有し、このねじ部がシリンダ7の下端外周部に形成されたねじ部に螺着されている。またノズルホルダーの中央部は円錐形に傾斜しその中央に開口部10aが形成されている。さらにノズルホルダー10の環状下端部の内周側にはねじ部が形成され、このねじ部にはノズル本体11の上端外周部に形成されたねじ部が螺着されている。
【0022】
流動性物質排出用ノズル9に臨む位置すなわちノズルホルダー10の開口部10aには、流動性物質を容器に充填する間開放され、流動性物質をシリンダ7に充填する時は閉じている弁機構として、開口部10aの径よりも大きい直径を有するボール12と、このボール12の下側に配置されボール12を上方に押上げる方向に付勢するコイルばね13がノズル本体11の内部空間11a内に配設されている。
【0023】
シリンダ7にはピストン14が上下方向に摺動可能に嵌合している。このピストン14はリング状に形成されており、シリンダ7に密接嵌合する環状周縁部14aの半径方向内側には流動性物質流入孔14bが形成されている。また環状周縁部14aの軸方向中央部の外周には図3(b)の分解側面図から明らかなように環状のOリング収容溝14cが形成されており、このOリング収容溝14cにはOリング15が収容されている。
【0024】
図3(a)に示すように、ピストン14にはロッド連結用クロスバー17がピストン14の径方向に配置され、その両端部においてピストン周縁部14aの対向する内周面に固着されており、このクロスバー17の中央部は、ピストン14と同軸にかつピストン14から上方に垂直に立上るようにしてロッド16がその下端部において固着されている。ロッドの上端部にはねじ部16aが形成されており、このねじ部16aにはピストン高さ位置決め用のナット18が螺合している。
【0025】
一方後述するピストン駆動機構はシリンダ7の上方において水平方向に延長しその先端部がシリンダ7の中央部に達する上下動レバー19を備えており、この先端部には図4の拡大図から明らかなようにロッド16を挿通するためのロッド挿入孔19aが形成されている。ナット18は上下動レバー19のロッド挿入孔19aの径よりも大きい外径を有している。
【0026】
本実施形態においては、後述する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構の管状部材20がロッド挿入孔19aに嵌合しており、ロッド16は管状部材20の内部に挿入されていて、ナット18はその下端面が管状部材20の上端部のフランジ20aの頂面に係止するようにして上下動レバー19に支持されている。ロッド16、ナット18および上下動レバー19は本考案において流動性物質の容器内への充填開始時におけるピストン14のシリンダ7内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構を構成する。すなわち流動性物質を容器に充填する前に、ナット18を回転させることによりロッド16を上下することによって、シリンダ7内におけるピストン14の高さを任意の位置に決定することができる。容器が大きく充填量が多ければ充填開始時におけるピストン14のシリンダ7内の高さを高くし、容器が小さく充填量が少なければ、ピストン14の高さを低くする。なお、ロッド16のねじ部16aにはナット18の上方にロックナット21が螺着されている。ナット18を調節する時はロックナット21をゆるめ、ナット18の調節終了後ロックナット21を締めることにより、充填機の操作中振動によりナット18がゆるみピストン14の高さ位置に狂いが生じることを防止する。
【0027】
本実施形態において、円錐形の蓋部材22は本考案における流動性物質流入孔を開放する位置と閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材を構成する。蓋部材22は流動性物質流入孔14bを覆いかつピストン周縁部14aの頂面に当接しうる形状であり、その軸方向中央部に流動性物質の上方への溢出を防止するためのシール用Oリング23が装着されている。なおOリング23のロッド16に対する圧接力はピストン14のOリング15のシリンダ内壁に対する圧接力よりも小さくなるように設定されている。
【0028】
内部にロッド16が遊嵌されている管状部材20はその下端部において蓋材22の頂部に固着され、上端部においてはそのフランジ部20a,20b(図4)
により上下動レバー19を挾むようにして上下動レバー19の挿入孔19aに嵌合しかつ上下動レバー19に対し溶接等適宜の手段により固定されている。管状部材20は本考案における流動性物質流入孔開閉部材駆動機構を構成する。すなわち、流動性物質を容器に充填しない時は、上下動レバー19を上昇させることにより管状部材20は蓋部材22をピストン14の流動性物質流入孔14bから離間して上方の流動性物質流入孔開放位置に引上げ、流動性物質を容器に充填する時は上下動レバー19を下降させることにより管状部材20は蓋部材22を流動性物質流入孔閉止位置に押下げる。
【0029】
ピストン14を流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構は、本実施形態においては、図9のハウジング3の側面3aおよび台座2の側面2bを切欠いて示す部分側面図に示すように、台座中に収納されたモータ24の回転軸24aに固定されたクランク25、このクランク25に枢着されたリンク26、このリンク26に枢着されたリンク27、このリンク27に下端部が枢着された垂直ロッド28、この垂直ロッド28の上端部に固着された前記水平方向に延長する上下動レバー19、前記管状部材20および前記蓋部材22からなるものである。
【0030】
この駆動機構においては、モータ24の回転はモータ軸24aを介してクランク25を回転させ、リンク26,27を介して垂直ロッド28を上下動させ、上下動レバーを上下動させる。
【0031】
クランク25の回転におけるクランク最上昇位置と最下降位置に対応するハウジング3の内壁面にはリミットスイッチ30,31が設けられており、クランクの回転位置を検出することにより、上下動レバー19の上昇、下降を切換え、かつその上昇速度と下降速度を可変とする等周知の電気回路によるピストン駆動制御を適宜設定することができるように設計されている。
【0032】
なお、図2は上下動レバー19が最下降位置にある時すなわち充填終了時の状態を示している。
【0033】
なお、この実施形態は、シリンダ7、ピストン14およびその流動性物質流入孔開閉機構、ピストン駆動機構等を2連備えており、一回の充填操によりシリンダ7の真下の台座水平面2a上に載置される2個のカップ29(図1に点線で示す)内に流動性物質を充填することができる。
【0034】
次に充填機の要部の動作を模式的に示す断面図である図5〜図8を参照して充填機の動作について説明する。流動性物質の容器内への充填を開始する前の状態において、ピストン14は図5に示すようにシリンダ内において流動性物質充填時の高さ位置に置かれており、蓋部材22はピストン14から離間して上方の流動性物質流入孔開放位置にある。この時タンク6内の流動性物質はピストン14の流動性物質流入孔14bを介してピストン14の下部のシリンダ7内部に充填されているとともにピストン14の上方にも充填された状態になっている。
【0035】
流動性物質を容器に充填する時は、図示しないフットスイッチ等を操作してモータ24の電源を投入することにより、駆動機構を動作させ上下動レバー19を下降させる。すると、上下動レバー19に固定された管状部材20およびこれに固着された蓋部材22は下降するがピストン14はOリング15によりシリンダ7の内壁に圧接されているので、上下動レバー19の下降によって移動されることなく、シリンダ7内におけるその高さ位置を保持する。
【0036】
上下動レバー19の下降に伴い蓋部材22が下降して図6に示すようにピストン14の周縁部14aに接触すると蓋部材22は流動性物質流入孔14bを閉じタンク6内の流動性物質のシリンダ7内への供給を遮断する。
【0037】
上下動レバー19が図6の状態からさらに下降を続けると、蓋部材22はピストン駆動機構の一部として作用し、ピストン14を図7に示すシリンダ最下部の充填終了位置まで押下げる。ピストン14がこの位置に達した時上下動レバーの下降は終了する。ピストン14が充填開始位置から充填終了位置に至る間、流動性物質排出開口部を形成するノズル9のボール12はピストン14の下降に伴い流動性物質から受ける圧力によりばね13に抗して下降しノズルが開口し、シリンダ7内の流動性物質は容器29内に充填される。
【0038】
流動性物質の充填が終了すると、ボール12は上昇してノズルを閉じ、上下動レバー19は上昇に転じこれに伴って管状部材20および蓋部材22は引上げが開始される。この時点ではピストン14はシリンダ7の最下部の充填終了位置に維持されている。上下動レバー19が上昇して管状部材20の上部フランジ20aの頂面がナット18の下面に当接する図8の状態に達した後さらに上下動レバー19が上昇を続けると、ロッド16およびピストン14は上下動レバー19に支持された状態で上昇しピストン14が図5の充填開始位置に復帰した時上下動レバー19の上昇は終了する。ピストン14が図8の状態から図5の状態に復帰する間にタンク6内の流動性物質が開口状態にあるピストン14の流動性物質流入孔14bを介してシリンダ内に落下し充填される。この時流動性物質は自重のみによりシリンダ14内に自然落下し外部からなんらの圧力も受けないので、ムース等の気泡がこわれることなく、生地が変性して食感を害することを有効に防止できる。
【0039】
図10は流動性物質流入孔開閉部材とその駆動機構の他の例を示す。 図10の例においては流動性物質流入孔開閉部材として1対の扇形部材からなるシャッター部材44が使用され、このシャッター部材44はピストン40に開口された1対の扇形の流動性物質流入孔を下側において覆い、ピストン40の周縁部40bの下面に当接する形状に形成されている。なお、図10においては、理解の便に供するためシャッター部材44をピストン40の下面から離間した状態で図示しているが、実際にはシャッター部材44はピストン40の下面に当接している。
【0040】
ピストン40の上面にはピストン駆動機構の一部を形成する上下方向に延長する管状部材42が固着されており、この管状部材42はその上端部においてそのフランジ部42a,42bにより上下動レバー19(図1の実施例と同じもの)
を挾むようにして上下動レバー19の挿入孔19aに嵌合し固定されている。
【0041】
シャッター部材44の上面にはシャッター回転ロッド46が固着されており、このシャッター回転ロッド46は管状部材42内に遊嵌され、かつ管状部材42の上方に突出しており、上端部に固定された支持リング48により管状部材42のフランジ42aの頂面上に回転可能に支持されている。またシャッター回転軸46の上端部にはL字形レバー48が固定され、このレバー48を挾むようにして配置されたフォーク状駆動レバー50は駆動シリンダ52に連結されている。
駆動シリンダ52を作動させることによりフォーク状駆動レバー50を軸50aのまわりに回動させ、これによってレバー48を駆動することによりシャッター回転ロッド46を回転させ、シャッター部材44を開閉させる。
【0042】
流動性物質をシリンダ7内に充填する場合はシャッター部材44を流動性物質流入孔40aから開放した位置に置き、上下動レバー19を上昇させることによって流動性物質を流動性物質流入孔40aを介してシリンダ7内に充填させる。
ピストン40が所定の位置に上昇した時シャッター回転ロッド46を回転してシャッター部材44を移動させ流動性物質流入孔40aを閉じる。次いで上下動レバー19を下降させることによってシリンダ7の流動性物質を容器に充填する。
【0043】
なお、流動性物質排出用開口部は上記実施形態においてはノズル9によって形成し、これを開閉する機構としてボール12等からなる弁機構を使用しているが、これに限らず、たとえば流動性物質が液体である場合は流動性物質排出用開口部をシャワーヘッドによって構成する等他の手段を使用することができる。
【0044】
また、上記実施例においてはピストンは2列配置してあるが、単体でもよくまたは3列以上としてもよい。
【0045】
【考案の効果】
以上述べたように、本考案によれば、タンク下部に配置されたシリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有しその半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンを使用し、この流動性物質流入孔を開放する位置と閉止する位置との間に往復動可能な流動性物質流入孔開閉部材を設け、流動性物質を容器に充填しない時はこの開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させることによって、流動性物質を充填後のピストンの上昇期間にタンク内の流動性物質を流動性物質流入孔を介して自重によりシリンダ内に充填することができ、ムース等の気泡をこわす等生地を変性させるおそれがなく、食品が本来有する食感を害することなく食品を容器に分配充填することができる。
【0046】
また、本考案によれば、充填開始時におけるピストンのシリンダ内の高さ位置を任意の高さに決定することができるので、容器の大小に応じて充填量を容易にかつ正確に任意の値に決定することができる。したがって、ムース等の気泡を多く含む食品に限らず、牛乳等の液状食品、さらにはエンジンオイル等食品以外の流動性物質を容器に充填する場合にも充填量を正確に任意の値に設定することができる。
【0047】
また、本考案によれば、簡単な構造でコンパクトな設計が可能であり、多品種小量のデイリー商品の分配充填に好適な流動性物質充填機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の充填機の1実施形態を示す斜視図である
【図2】図1のA−A斜視図である。
【図3】ピストンの斜視図および分解側面図である。
【図4】ロッドおよび管状部材の上端部を示す拡大断面図である。
【図5】充填開始前の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図6】充填開始時の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図7】充填終了時の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図8】充填終了後の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図9】ピストン駆動機構の要部を示す側面図である。
【図10】流動性物質流入孔開閉部材の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
6 タンク
7 シリンダ
9 ノズル(流動性物質排出用開口部)
12 ボール(流動性物質排出用開口部を開閉する機構)
14 ピストン
14a ピストンの周縁部
14b 流動性物質流入孔
18 ナット(ピストン高さ位置調節機構)
20 管材部材(流動性物質流入孔開閉部材駆動機構)
22 蓋部材(流動性物質流入孔開閉部材)
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ムース、メレンゲ、ヨーグルト、ゼリー、牛乳等の液状または半流動性の食品その他エンジンオイル等の油類、バッテリー充填液等の液状または半流動性の物質(実用新案登録請求の範囲においては、これらの物質を総称して「流動性物質」という)を容器に分配充填するための充填機に関し、特にムース等内部に気泡を多量に含み比重が0.5程度と軽い半流動性の食品またはムースにゼリー等こわれ易い粒状のものがまじった食品をカップ等の容器に分配充填するために好適な充填機に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンビニエンス・ストア等で販売される食品の中にはムース等半流動性で日持ちがしない食品で数十個程度の比較的小量の個数を注文生産して短期間で販売するデイリー商品と呼ばれるものがある。このような食品は取扱い量が少い上に種類が極めて多く、容器の種類も多様であるので、このような食品を個々の容器に分配充填する作業は大型の充填機械で行うには不適当であり、従来主として作業員の手作業により、生地を収容した手持ち分配器から目分量で個々の容器に分配している。
【0003】
【考案の解決すべき課題】
このような手作業による半流動性食品の分配は手間がかかる上に、目分量によるために充填量のばらつきが甚だしく、このためどうしても充填量を多目にする傾向が生じ、損失を免れない。
【0004】
このような半流動性食品を充填するために開発された充填機も数種類上市されているが、いずれも分割性能が悪く充填量のばらつきが充分に解決されおらず、3〜5%の不良品が生じている。また従来のこの種の充填機はギアポンプ、ピストン等で食品の生地を加圧することにより排出口が閉じられた状態の充填用シリンダ内に押込む方法で充填するので、ムースのように多数の気泡を内包する半流動性食品は加圧により気泡がつぶれて生地が変性し食感を害するという大きな欠点を有している。さらに、従来のこの種の充填機はいずれも駆動装置等がコンパクトにできず比較的に大型で複雑な装置でありスペースをとるので、ムース等多品種小量のデイリー商品を分配充填するには適しない。
【0005】
本考案は、上記の事情にかんがみなされたもので、充填量のばらつきを少くし、ムース等気泡を多く含む半流動性食品でも生地の変性を生じることなく容器に充填することができ、しかも簡単でコンパクトな設計が可能な流動性物質充填機を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記本考案の目的を達成する請求項1記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の本考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、 該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成していることを特徴とする。
【0009】
また、請求項4記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用ノズルが設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 該シリンダの該流動性物質排出用ノズルに臨む位置に設けられ、流動性物質を容器に充填する間解放され、流動性物質を該シリンダに充填時は閉じている弁機構とを備え、 流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、 該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、 該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成することを特徴とする。
【0010】
請求項5記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする。
【0011】
また請求項6記載の考案は、流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、 該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、 該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、 流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、 該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、 流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いうる形状のシャッター部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は該シャッター部材に固定されたシャッター回転軸と、該回転軸を回転させる駆動機構からなることを特徴とする。
【0012】
本考案にかかる充填機はムース等多くの気泡を含む半流動性食品のカップ等容器への分配充填に特に好適であり、その他ゼリー、ヨーグルト、牛乳等半流動性または液状の食品さらにはエンジンオイル等の油類、バッテリー充填液等食品以外の液状または半流動性物質の分配充填に広く適用することができる。
【0013】
【作用】
流動性物質の容器内への充填開始時におけるピストンのシリンダ内の高さ位置はピストン高さ位置決め機構により任意の高さに決定することができる。
【0014】
流動性物質を容器に充填しない時は流動性物質流入孔開閉部材は流動性物質流入孔開閉部材駆動機構によって流動性物質流入孔開放位置に移動させられているのでタンク内に充填されているムース等の流動性物質は自重によりピストンの流動性物質流入孔を通ってシリンダ内に流入し充填される。この時シリンダの流動性物質排出用開口部は閉じられている。
【0015】
流動性物質を容器に充填する時は、流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させる。この時シリンダの流動性物質排出用開口部は開いているので、ピストンの下降に伴い流動性物質は過大な加圧を受けることなく容器に充填される。
【0016】
流動性物質の容器への充填が終了するとシリンダの流動性物質排出用開口部は閉じられ、流動性物質流入孔開閉部材は流動性物質流入孔開閉部材駆動機構によって流動性物質流入孔開放位置に移動させられ、タンク内の流動性物質は流動性物質流入孔を通ってシリンダ内に充填され、ピストンはピストン駆動機構により充填終了位置から充填開始位置に戻り次の流動性物質充填動作に備える。
【0017】
【考案の実施の形態】
以下添付図面を参照して本考案の実施の形態について説明する。 図1および図2は本考案にかかる流動性物質充填機の一実施形態を示すもので、図1は充填機全体の斜視図、図2は図1のA−A断面図である。
【0018】
流動性物質充填機1は水平面2aを備える台座2と、この台座の一端から直角に立上る駆動機構ハウジング3を備えており、駆動機構ハウジング3の一側3aには充填機を操作するための各種スイッチ、表示ランプ等が配置された操作パネル(図示せず)が取付けられている。
【0019】
ハウジング3の台座水平面2aと直角をなす面3bには1対のタンク支持ロッド4,4が水平方向に延長するように取付けられており、これら支持ロッド4,4に支持されるタンクホルダー5には底付き円筒形のタンク6が固定されている。このタンク6にはムース等容器に分配充填されるべき流動性物質が充填される。
【0020】
タンク6の下部には円形の開口6aが形成されており、この開口6aにはシリンダ7がその上端部に形成されたフランジ部7aをタンク開口6aの周縁部に支持されるようにして嵌入されており、シリンダロックナット8によってタンクホルダー5の下面に固定されている。シリンダ7の上部は開放され、下部には本考案の流動性物質排出用開口部を構成する流動性物質排出用ノズル9が設けられている。
【0021】
流動性物質排出用ノズル9はノズルホルダー10とノズル本体11からなり、ノズルホルダー10はその拡径した環状の上端部の内周側に形成されたねじ部を有し、このねじ部がシリンダ7の下端外周部に形成されたねじ部に螺着されている。またノズルホルダーの中央部は円錐形に傾斜しその中央に開口部10aが形成されている。さらにノズルホルダー10の環状下端部の内周側にはねじ部が形成され、このねじ部にはノズル本体11の上端外周部に形成されたねじ部が螺着されている。
【0022】
流動性物質排出用ノズル9に臨む位置すなわちノズルホルダー10の開口部10aには、流動性物質を容器に充填する間開放され、流動性物質をシリンダ7に充填する時は閉じている弁機構として、開口部10aの径よりも大きい直径を有するボール12と、このボール12の下側に配置されボール12を上方に押上げる方向に付勢するコイルばね13がノズル本体11の内部空間11a内に配設されている。
【0023】
シリンダ7にはピストン14が上下方向に摺動可能に嵌合している。このピストン14はリング状に形成されており、シリンダ7に密接嵌合する環状周縁部14aの半径方向内側には流動性物質流入孔14bが形成されている。また環状周縁部14aの軸方向中央部の外周には図3(b)の分解側面図から明らかなように環状のOリング収容溝14cが形成されており、このOリング収容溝14cにはOリング15が収容されている。
【0024】
図3(a)に示すように、ピストン14にはロッド連結用クロスバー17がピストン14の径方向に配置され、その両端部においてピストン周縁部14aの対向する内周面に固着されており、このクロスバー17の中央部は、ピストン14と同軸にかつピストン14から上方に垂直に立上るようにしてロッド16がその下端部において固着されている。ロッドの上端部にはねじ部16aが形成されており、このねじ部16aにはピストン高さ位置決め用のナット18が螺合している。
【0025】
一方後述するピストン駆動機構はシリンダ7の上方において水平方向に延長しその先端部がシリンダ7の中央部に達する上下動レバー19を備えており、この先端部には図4の拡大図から明らかなようにロッド16を挿通するためのロッド挿入孔19aが形成されている。ナット18は上下動レバー19のロッド挿入孔19aの径よりも大きい外径を有している。
【0026】
本実施形態においては、後述する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構の管状部材20がロッド挿入孔19aに嵌合しており、ロッド16は管状部材20の内部に挿入されていて、ナット18はその下端面が管状部材20の上端部のフランジ20aの頂面に係止するようにして上下動レバー19に支持されている。ロッド16、ナット18および上下動レバー19は本考案において流動性物質の容器内への充填開始時におけるピストン14のシリンダ7内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構を構成する。すなわち流動性物質を容器に充填する前に、ナット18を回転させることによりロッド16を上下することによって、シリンダ7内におけるピストン14の高さを任意の位置に決定することができる。容器が大きく充填量が多ければ充填開始時におけるピストン14のシリンダ7内の高さを高くし、容器が小さく充填量が少なければ、ピストン14の高さを低くする。なお、ロッド16のねじ部16aにはナット18の上方にロックナット21が螺着されている。ナット18を調節する時はロックナット21をゆるめ、ナット18の調節終了後ロックナット21を締めることにより、充填機の操作中振動によりナット18がゆるみピストン14の高さ位置に狂いが生じることを防止する。
【0027】
本実施形態において、円錐形の蓋部材22は本考案における流動性物質流入孔を開放する位置と閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材を構成する。蓋部材22は流動性物質流入孔14bを覆いかつピストン周縁部14aの頂面に当接しうる形状であり、その軸方向中央部に流動性物質の上方への溢出を防止するためのシール用Oリング23が装着されている。なおOリング23のロッド16に対する圧接力はピストン14のOリング15のシリンダ内壁に対する圧接力よりも小さくなるように設定されている。
【0028】
内部にロッド16が遊嵌されている管状部材20はその下端部において蓋材22の頂部に固着され、上端部においてはそのフランジ部20a,20b(図4)
により上下動レバー19を挾むようにして上下動レバー19の挿入孔19aに嵌合しかつ上下動レバー19に対し溶接等適宜の手段により固定されている。管状部材20は本考案における流動性物質流入孔開閉部材駆動機構を構成する。すなわち、流動性物質を容器に充填しない時は、上下動レバー19を上昇させることにより管状部材20は蓋部材22をピストン14の流動性物質流入孔14bから離間して上方の流動性物質流入孔開放位置に引上げ、流動性物質を容器に充填する時は上下動レバー19を下降させることにより管状部材20は蓋部材22を流動性物質流入孔閉止位置に押下げる。
【0029】
ピストン14を流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構は、本実施形態においては、図9のハウジング3の側面3aおよび台座2の側面2bを切欠いて示す部分側面図に示すように、台座中に収納されたモータ24の回転軸24aに固定されたクランク25、このクランク25に枢着されたリンク26、このリンク26に枢着されたリンク27、このリンク27に下端部が枢着された垂直ロッド28、この垂直ロッド28の上端部に固着された前記水平方向に延長する上下動レバー19、前記管状部材20および前記蓋部材22からなるものである。
【0030】
この駆動機構においては、モータ24の回転はモータ軸24aを介してクランク25を回転させ、リンク26,27を介して垂直ロッド28を上下動させ、上下動レバーを上下動させる。
【0031】
クランク25の回転におけるクランク最上昇位置と最下降位置に対応するハウジング3の内壁面にはリミットスイッチ30,31が設けられており、クランクの回転位置を検出することにより、上下動レバー19の上昇、下降を切換え、かつその上昇速度と下降速度を可変とする等周知の電気回路によるピストン駆動制御を適宜設定することができるように設計されている。
【0032】
なお、図2は上下動レバー19が最下降位置にある時すなわち充填終了時の状態を示している。
【0033】
なお、この実施形態は、シリンダ7、ピストン14およびその流動性物質流入孔開閉機構、ピストン駆動機構等を2連備えており、一回の充填操によりシリンダ7の真下の台座水平面2a上に載置される2個のカップ29(図1に点線で示す)内に流動性物質を充填することができる。
【0034】
次に充填機の要部の動作を模式的に示す断面図である図5〜図8を参照して充填機の動作について説明する。流動性物質の容器内への充填を開始する前の状態において、ピストン14は図5に示すようにシリンダ内において流動性物質充填時の高さ位置に置かれており、蓋部材22はピストン14から離間して上方の流動性物質流入孔開放位置にある。この時タンク6内の流動性物質はピストン14の流動性物質流入孔14bを介してピストン14の下部のシリンダ7内部に充填されているとともにピストン14の上方にも充填された状態になっている。
【0035】
流動性物質を容器に充填する時は、図示しないフットスイッチ等を操作してモータ24の電源を投入することにより、駆動機構を動作させ上下動レバー19を下降させる。すると、上下動レバー19に固定された管状部材20およびこれに固着された蓋部材22は下降するがピストン14はOリング15によりシリンダ7の内壁に圧接されているので、上下動レバー19の下降によって移動されることなく、シリンダ7内におけるその高さ位置を保持する。
【0036】
上下動レバー19の下降に伴い蓋部材22が下降して図6に示すようにピストン14の周縁部14aに接触すると蓋部材22は流動性物質流入孔14bを閉じタンク6内の流動性物質のシリンダ7内への供給を遮断する。
【0037】
上下動レバー19が図6の状態からさらに下降を続けると、蓋部材22はピストン駆動機構の一部として作用し、ピストン14を図7に示すシリンダ最下部の充填終了位置まで押下げる。ピストン14がこの位置に達した時上下動レバーの下降は終了する。ピストン14が充填開始位置から充填終了位置に至る間、流動性物質排出開口部を形成するノズル9のボール12はピストン14の下降に伴い流動性物質から受ける圧力によりばね13に抗して下降しノズルが開口し、シリンダ7内の流動性物質は容器29内に充填される。
【0038】
流動性物質の充填が終了すると、ボール12は上昇してノズルを閉じ、上下動レバー19は上昇に転じこれに伴って管状部材20および蓋部材22は引上げが開始される。この時点ではピストン14はシリンダ7の最下部の充填終了位置に維持されている。上下動レバー19が上昇して管状部材20の上部フランジ20aの頂面がナット18の下面に当接する図8の状態に達した後さらに上下動レバー19が上昇を続けると、ロッド16およびピストン14は上下動レバー19に支持された状態で上昇しピストン14が図5の充填開始位置に復帰した時上下動レバー19の上昇は終了する。ピストン14が図8の状態から図5の状態に復帰する間にタンク6内の流動性物質が開口状態にあるピストン14の流動性物質流入孔14bを介してシリンダ内に落下し充填される。この時流動性物質は自重のみによりシリンダ14内に自然落下し外部からなんらの圧力も受けないので、ムース等の気泡がこわれることなく、生地が変性して食感を害することを有効に防止できる。
【0039】
図10は流動性物質流入孔開閉部材とその駆動機構の他の例を示す。 図10の例においては流動性物質流入孔開閉部材として1対の扇形部材からなるシャッター部材44が使用され、このシャッター部材44はピストン40に開口された1対の扇形の流動性物質流入孔を下側において覆い、ピストン40の周縁部40bの下面に当接する形状に形成されている。なお、図10においては、理解の便に供するためシャッター部材44をピストン40の下面から離間した状態で図示しているが、実際にはシャッター部材44はピストン40の下面に当接している。
【0040】
ピストン40の上面にはピストン駆動機構の一部を形成する上下方向に延長する管状部材42が固着されており、この管状部材42はその上端部においてそのフランジ部42a,42bにより上下動レバー19(図1の実施例と同じもの)
を挾むようにして上下動レバー19の挿入孔19aに嵌合し固定されている。
【0041】
シャッター部材44の上面にはシャッター回転ロッド46が固着されており、このシャッター回転ロッド46は管状部材42内に遊嵌され、かつ管状部材42の上方に突出しており、上端部に固定された支持リング48により管状部材42のフランジ42aの頂面上に回転可能に支持されている。またシャッター回転軸46の上端部にはL字形レバー48が固定され、このレバー48を挾むようにして配置されたフォーク状駆動レバー50は駆動シリンダ52に連結されている。
駆動シリンダ52を作動させることによりフォーク状駆動レバー50を軸50aのまわりに回動させ、これによってレバー48を駆動することによりシャッター回転ロッド46を回転させ、シャッター部材44を開閉させる。
【0042】
流動性物質をシリンダ7内に充填する場合はシャッター部材44を流動性物質流入孔40aから開放した位置に置き、上下動レバー19を上昇させることによって流動性物質を流動性物質流入孔40aを介してシリンダ7内に充填させる。
ピストン40が所定の位置に上昇した時シャッター回転ロッド46を回転してシャッター部材44を移動させ流動性物質流入孔40aを閉じる。次いで上下動レバー19を下降させることによってシリンダ7の流動性物質を容器に充填する。
【0043】
なお、流動性物質排出用開口部は上記実施形態においてはノズル9によって形成し、これを開閉する機構としてボール12等からなる弁機構を使用しているが、これに限らず、たとえば流動性物質が液体である場合は流動性物質排出用開口部をシャワーヘッドによって構成する等他の手段を使用することができる。
【0044】
また、上記実施例においてはピストンは2列配置してあるが、単体でもよくまたは3列以上としてもよい。
【0045】
【考案の効果】
以上述べたように、本考案によれば、タンク下部に配置されたシリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有しその半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンを使用し、この流動性物質流入孔を開放する位置と閉止する位置との間に往復動可能な流動性物質流入孔開閉部材を設け、流動性物質を容器に充填しない時はこの開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させることによって、流動性物質を充填後のピストンの上昇期間にタンク内の流動性物質を流動性物質流入孔を介して自重によりシリンダ内に充填することができ、ムース等の気泡をこわす等生地を変性させるおそれがなく、食品が本来有する食感を害することなく食品を容器に分配充填することができる。
【0046】
また、本考案によれば、充填開始時におけるピストンのシリンダ内の高さ位置を任意の高さに決定することができるので、容器の大小に応じて充填量を容易にかつ正確に任意の値に決定することができる。したがって、ムース等の気泡を多く含む食品に限らず、牛乳等の液状食品、さらにはエンジンオイル等食品以外の流動性物質を容器に充填する場合にも充填量を正確に任意の値に設定することができる。
【0047】
また、本考案によれば、簡単な構造でコンパクトな設計が可能であり、多品種小量のデイリー商品の分配充填に好適な流動性物質充填機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の充填機の1実施形態を示す斜視図である
【図2】図1のA−A斜視図である。
【図3】ピストンの斜視図および分解側面図である。
【図4】ロッドおよび管状部材の上端部を示す拡大断面図である。
【図5】充填開始前の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図6】充填開始時の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図7】充填終了時の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図8】充填終了後の充填機の要部の状態を模式的に示す断面図である。
【図9】ピストン駆動機構の要部を示す側面図である。
【図10】流動性物質流入孔開閉部材の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
6 タンク
7 シリンダ
9 ノズル(流動性物質排出用開口部)
12 ボール(流動性物質排出用開口部を開閉する機構)
14 ピストン
14a ピストンの周縁部
14b 流動性物質流入孔
18 ナット(ピストン高さ位置調節機構)
20 管材部材(流動性物質流入孔開閉部材駆動機構)
22 蓋部材(流動性物質流入孔開閉部材)
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項1】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする流動性物質充填機。
【請求項2】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されている流動性物質充填機。
【請求項3】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成している流動性物質充填機。
【請求項4】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用ノズルが設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、該シリンダの該流動性物質排出用ノズルに臨む位置に設けられ、流動性物質を容器に充填する間解放され、流動性物質を該シリンダに充填時は閉じている弁機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成している流動性物質充填機。
【請求項5】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする流動性物質充填機。
【請求項6】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いうる形状のシャッター部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は該シャッター部材に固定されたシャッター回転軸と、該回転軸を回転させる駆動機構からなることを特徴とする流動性物質充填機。
【請求項1】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする流動性物質充填機。
【請求項2】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されている流動性物質充填機。
【請求項3】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成している流動性物質充填機。
【請求項4】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用ノズルが設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置を決定するピストン高さ位置決め機構と、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、該シリンダの該流動性物質排出用ノズルに臨む位置に設けられ、流動性物質を容器に充填する間解放され、流動性物質を該シリンダに充填時は閉じている弁機構とを備え、流動性物質を容器に充填する時は、まず該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させた後該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に移動させるように該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と該ピストン駆動機構を連動させ、該ピストン高さ位置決め機構は、下端部が該ピストンに連結され上端部にねじが切られたロッドと、該ロッドのねじを切られた上端部に螺合するナットを備えており、該ピストン駆動機構は水平方向に延長し該ロッドが遊嵌されるロッド挿入孔が形成されている上下動レバーを備えており、該ナットは該ロッド挿入孔の径よりも大きい外径を有しており、該ロッドは該ナットが該上下動レバーに支持されるようにして該ロッド挿入孔に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いかつ該ピストンの該周縁部に当接しうる形状の蓋部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は下端部が該蓋材料に固定され上端部が該ピストン駆動機構の該上下動レバーに固定された管状部材であってその内部に該ピストン高さ位置決め機構の該ロッドが同軸に遊嵌されており、該流動性物質流入孔開放位置は流動性物質の容器内への充填開始時における該ピストンの該シリンダ内の高さ位置の上方にあり、該蓋部材は流動性物質の容器への充填開始時に該流動性物質流入孔開放位置から該上下動レバーの下降により下降して該流動性物質流入孔を覆い該ピストン周縁部に当接した後該上下動レバーのさらなる下降により該ピストンを充填開始位置から充填終了位置に押下げることにより、該管状部材および該蓋部材は該ピストン駆動機構の一部を構成している流動性物質充填機。
【請求項5】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備えることを特徴とする流動性物質充填機。
【請求項6】 流動性物質を収容するタンクの下部に配置され、上部が開放され下部には流動性物質排出用開口部が設けられているシリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌合する周縁部を有し該周縁部の半径方向内側に流動性物質流入孔が形成されたピストンと、該ピストンの該流動性物質流入孔を開放する位置と該流動性物質流入孔を閉止する位置との間に往復動可能に設けられた流動性物質流入孔開閉部材と、流動性物質を容器に充填しない時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔開放位置に移動させ、流動性物質を容器に充填する時は該流動性物質流入孔開閉部材を流動性物質流入孔閉止位置に移動させるために該流動性物質流入孔開閉部材を駆動する流動性物質流入孔開閉部材駆動機構と、該ピストンを流動性物質の容器内への充填開始位置と流動性物質の容器内への充填終了位置との間に往復動させるピストン駆動機構と、流動性物質を容器に充填する間該シリンダの該流動性物質排出用開口部を開放し、流動性物質を該シリンダに充填する時該シリンダの該流動性物質排出用開口部を閉じる機構とを備え、該流動性物質流入孔開閉部材は該ピストンの該流動性物質流入孔を覆いうる形状のシャッター部材であり、該流動性物質流入孔開閉部材駆動機構は該シャッター部材に固定されたシャッター回転軸と、該回転軸を回転させる駆動機構からなることを特徴とする流動性物質充填機。
【図1】
【図2】
【図4】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図4】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【登録番号】第3033914号
【登録日】平成8年(1996)11月13日
【発行日】平成9年(1997)2月7日
【考案の名称】流動性物質充填機
【国際特許分類】
【評価書の請求】未請求
【出願番号】実願平8−8002
【出願日】平成8年(1996)7月23日
【出願人】(396016917)
【登録日】平成8年(1996)11月13日
【発行日】平成9年(1997)2月7日
【考案の名称】流動性物質充填機
【国際特許分類】
【出願番号】実願平8−8002
【出願日】平成8年(1996)7月23日
【出願人】(396016917)
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