(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024155270
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】液体充填装置
(51)【国際特許分類】
B65B 3/04 20060101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
B65B3/04
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023069864
(22)【出願日】2023-04-21
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-01-26
(71)【出願人】
【識別番号】593155237
【氏名又は名称】立花機工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121441
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 竜平
(74)【代理人】
【識別番号】100154704
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 真大
(74)【代理人】
【識別番号】100206151
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 惇志
(74)【代理人】
【識別番号】100218187
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 治子
(74)【代理人】
【識別番号】100227673
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 光起
(72)【発明者】
【氏名】立花 幸雄
【テーマコード（参考）】
3E118
【Ｆターム（参考）】
3E118AA02
3E118AB14
3E118BB07
3E118BB18
3E118CA05
3E118DA01
3E118DA12
3E118EA02
3E118EA03
(57)【要約】
【課題】簡単な構成により充填ノズルから容器への液垂れを防止する。
【解決手段】容器Ｂを搬送する搬送ユニット２と、容器Ｂに液体を充填する充填ノズル３１を有する液体充填ユニット３と、充填ノズル３１の鉛直下方であるノズル下方位置Ｐ及び充填ノズル３１により液体が充填される充填位置Ｑの間で容器Ｂを昇降させる昇降ユニット４と、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止する液垂れ防止ユニット６とを備え、液垂れ防止ユニット６は、充填ノズル３１からの液垂れを受ける液垂れ受け部６１と、液垂れ受け部６１を移動させる受け部アクチュエータ６２とを有し、受け部アクチュエータ６２は、ノズル下方位置Ｐにある容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する仕切り位置Ｔ、及び、昇降ユニット４による容器Ｂの充填位置Ｑへの移動を可能にする仕切り退避位置Ｕの間で、液垂れ受け部６１を移動させるものである。
【選択図】図２
【解決手段】容器Ｂを搬送する搬送ユニット２と、容器Ｂに液体を充填する充填ノズル３１を有する液体充填ユニット３と、充填ノズル３１の鉛直下方であるノズル下方位置Ｐ及び充填ノズル３１により液体が充填される充填位置Ｑの間で容器Ｂを昇降させる昇降ユニット４と、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止する液垂れ防止ユニット６とを備え、液垂れ防止ユニット６は、充填ノズル３１からの液垂れを受ける液垂れ受け部６１と、液垂れ受け部６１を移動させる受け部アクチュエータ６２とを有し、受け部アクチュエータ６２は、ノズル下方位置Ｐにある容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する仕切り位置Ｔ、及び、昇降ユニット４による容器Ｂの充填位置Ｑへの移動を可能にする仕切り退避位置Ｕの間で、液垂れ受け部６１を移動させるものである。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の容器を起立した状態で所定の搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの上方に設けられ、前記容器に液体を充填する充填ノズルを有する液体充填ユニットと、
前記搬送ユニット上において前記充填ノズルの鉛直下方であるノズル下方位置及び前記充填ノズルにより前記液体が充填される充填位置の間で前記容器を昇降させる昇降ユニットと、
前記充填ノズルから前記容器への液垂れを防止する液垂れ防止ユニットとを備え、
前記液垂れ防止ユニットは、前記充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部と、前記液垂れ受け部を移動させる受け部アクチュエータとを有し、
前記受け部アクチュエータは、前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する仕切り位置、及び、前記昇降ユニットによる前記容器の前記充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置の間で、前記液垂れ受け部を移動させるものである、液体充填装置。
前記搬送ユニットの上方に設けられ、前記容器に液体を充填する充填ノズルを有する液体充填ユニットと、
前記搬送ユニット上において前記充填ノズルの鉛直下方であるノズル下方位置及び前記充填ノズルにより前記液体が充填される充填位置の間で前記容器を昇降させる昇降ユニットと、
前記充填ノズルから前記容器への液垂れを防止する液垂れ防止ユニットとを備え、
前記液垂れ防止ユニットは、前記充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部と、前記液垂れ受け部を移動させる受け部アクチュエータとを有し、
前記受け部アクチュエータは、前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する仕切り位置、及び、前記昇降ユニットによる前記容器の前記充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置の間で、前記液垂れ受け部を移動させるものである、液体充填装置。
【請求項2】
前記液体充填ユニットは、前記搬送方向に沿って複数の前記充填ノズルを有しており、
前記昇降ユニットは、複数の前記充填ノズルに対応する複数の前記容器を前記充填位置に一括して上昇させるものであり、
前記液垂れ受け部は、複数の前記充填ノズルからの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されている、請求項１に記載の液体充填装置。
前記昇降ユニットは、複数の前記充填ノズルに対応する複数の前記容器を前記充填位置に一括して上昇させるものであり、
前記液垂れ受け部は、複数の前記充填ノズルからの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されている、請求項１に記載の液体充填装置。
【請求項3】
前記受け部アクチュエータは、前記搬送ユニットにより前記容器が前記ノズル下方位置に移動するまで前記液垂れ受け部を前記仕切り位置とし、前記容器が前記ノズル下方位置に移動した後に前記液垂れ受け部を前記仕切り位置から前記仕切り退避位置に移動させる、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項4】
前記受け部アクチュエータは、前記充填ノズルにより前記液体が充填された前記容器が前記昇降ユニットより前記ノズル下方位置に下降されて前記搬送ユニットにより搬送される前に、前記液垂れ受け部を前記仕切り退避位置から前記仕切り位置に移動させる、請求項３に記載の液体充填装置。
【請求項5】
前記昇降ユニットにより昇降される前記容器をガイドするガイドユニットを更に備え、
前記ガイドユニットは、前記容器の側面に対向して前記容器の昇降をガイドするガイド部と、当該ガイド部を移動させるガイドアクチュエータとを有し、
前記ガイドアクチュエータは、前記容器をガイドするガイド位置及び前記搬送ユニットによる前記容器の移動を可能とするガイド退避位置の間で前記ガイド部を移動させるものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
前記ガイドユニットは、前記容器の側面に対向して前記容器の昇降をガイドするガイド部と、当該ガイド部を移動させるガイドアクチュエータとを有し、
前記ガイドアクチュエータは、前記容器をガイドするガイド位置及び前記搬送ユニットによる前記容器の移動を可能とするガイド退避位置の間で前記ガイド部を移動させるものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項6】
前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り位置から前記仕切り退避位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部の前記ガイド退避位置から前記ガイド位置への移動とが同時に行われる、請求項５に記載の液体充填装置。
【請求項7】
前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り退避位置から前記仕切り位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部のガイド位置から前記ガイド退避位置への移動とが同時に行われる、請求項６に記載の液体充填装置。
【請求項8】
前記受け部アクチュエータは、前記搬送方向に直交する方向に前記液垂れ受け部を直線移動させるものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項9】
前記液垂れ受け部は、前記仕切り位置において前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する底板部と、当該底板部の周囲に設けられた側壁部とを有するものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項10】
前記搬送ユニットは、前記容器を前記ノズル下方位置に移動して、前記容器に前記液体が充填されて再び前記ノズル下方位置に下降されるまで搬送動作を停止する、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器に液体を充填する液体充填装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献１に示すように、容器に液体を充填する液体充填装置において、容器を搬送する搬送機構の上方に給液ノズルを設けておき、搬送機構により搬送される容器を上昇させて、容器の開口部に給液ノズルを挿入して、容器に液体を充填するものがある。
【0003】
ここで、充填後の給液ノズルには液体が付着しており、給液ノズルから液が漏れてしまい、容器の外側周面に付着する恐れがある。充填後の容器はキャップ等の栓がされた後に洗浄されるため、容器の外側周面に付着した液の大部分は除去することができる。
【0004】
しかしながら、容器の外側周面においてキャップが装着されるねじ切り部分は、キャップを装着した後には洗浄することができない。そのため、ねじ切り部分に付着した液を除去することができず、キャップとねじ切り部分との間にカビが生じてしまう等のように品質に悪影響を与えてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平９－３２８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、簡単な構成により充填ノズルから容器への液垂れを防止することをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
すなわち本発明にかかる液体充填装置は、複数の容器を起立した状態で所定の搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの上方に設けられ、前記容器に液体を充填する充填ノズルを有する液体充填ユニットと、前記搬送ユニット上において前記充填ノズルの鉛直下方であるノズル下方位置及び前記充填ノズルにより前記液体が充填される充填位置の間で前記容器を昇降させる昇降ユニットと、前記充填ノズルから前記容器への液垂れを防止する液垂れ防止ユニットとを備え、前記液垂れ防止ユニットは、前記充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部と、前記液垂れ受け部を移動させる受け部アクチュエータとを有し、前記受け部アクチュエータは、前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する仕切り位置、及び、前記昇降ユニットによる前記容器の前記充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置の間で、前記液垂れ受け部を移動させるものであることを特徴とする。
【0008】
このような液体充填装置であれば、液垂れ防止ユニットが、充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部を、ノズル下方位置にある容器及び充填ノズルの間に位置する仕切り位置と、昇降ユニットによる容器の充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置との間で移動させているので、充填ノズルから容器への液垂れを防止することができる。特に本発明では、容器のねじ切り部分に液が付着することを防止でき、キャップとねじ切り部分との間に液が残留しないようにできる。その結果、キャップとねじ切り部分との間にカビが生じてしまう等の問題を解決することができる。
【0009】
液体充填装置の充填効率を向上させるためには、前記液体充填ユニットは、前記搬送方向に沿って複数の前記充填ノズルを有しており、前記昇降ユニットは、複数の前記充填ノズルに対応する複数の前記容器を前記充填位置に一括して上昇させるものであることが望ましい。この構成において、複数の充填ノズルから複数の容器への液垂れを簡単な構成により一挙に防止するためには、前記液垂れ受け部は、複数の前記充填ノズルからの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されていることが望ましい。
【0010】
前記受け部アクチュエータは、前記搬送ユニットにより前記容器が前記ノズル下方位置に移動するまで前記液垂れ受け部を前記仕切り位置とし、前記容器が前記ノズル下方位置に移動した後に前記液垂れ受け部を前記仕切り位置から前記仕切り退避位置に移動させることが望ましい。
この構成であれば、搬送ユニットにより容器がノズル下方位置に移動するまでは、液垂れ受け部が仕切り位置にあり、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は液垂れ受け部に受け止められる。また、垂れ受け部が仕切り退避位置にある状態では、容器がノズル下方位置にあり、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
この構成であれば、搬送ユニットにより容器がノズル下方位置に移動するまでは、液垂れ受け部が仕切り位置にあり、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は液垂れ受け部に受け止められる。また、垂れ受け部が仕切り退避位置にある状態では、容器がノズル下方位置にあり、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
【0011】
前記受け部アクチュエータは、前記充填ノズルにより前記液体が充填された前記容器が前記昇降ユニットにより前記ノズル下方位置に下降されて前記搬送ユニットにより搬送される前に、前記液垂れ受け部を前記仕切り退避位置から前記仕切り位置に移動させることが望ましい。
この構成であれば、液体が充填された後において、液垂れ受け部が仕切り退避位置にある状態では、充填ノズルの真下に容器が位置しているので、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
この構成であれば、液体が充填された後において、液垂れ受け部が仕切り退避位置にある状態では、充填ノズルの真下に容器が位置しているので、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
【0012】
本発明の液体充填装置は、前記昇降ユニットにより昇降される前記容器をガイドするガイドユニットを更に備え、前記ガイドユニットは、前記容器の側面に対向して前記容器の昇降をガイドするガイド部と、当該ガイド部を移動させるガイドアクチュエータとを有し、前記ガイドアクチュエータは、前記容器をガイドするガイド位置及び前記搬送ユニットによる前記容器の移動を可能とするガイド退避位置の間で前記ガイド部を移動させるものであることが望ましい。
この構成であれば、ガイドユニットにより昇降される容器がガイドされるので、充填ノズルに対する容器の位置ずれを防止でき、確実に充填ノズルから容器に液体を充填できるようになる。また、容器の昇降移動中に、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
この構成であれば、ガイドユニットにより昇降される容器がガイドされるので、充填ノズルに対する容器の位置ずれを防止でき、確実に充填ノズルから容器に液体を充填できるようになる。また、容器の昇降移動中に、充填ノズルから液垂れが生じても、その垂れた液は容器に入ることになり、容器のねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
【0013】
液垂れ防止ユニット及びガイドユニットを設けることによる液体充填装置の充填効率の低下を防止するためには、前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り位置から前記仕切り退避位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部の前記ガイド退避位置から前記ガイド位置への移動とが同時に行われることが望ましい。なお、液垂れ防止ユニット及びガイドユニットそれぞれの動作を同時ではなく別々に行うとその分時間がかかってしまい、充填効率の低下を招いてしまう。
【0014】
また、液垂れ防止ユニット及びガイドユニットを設けることによる液体充填装置の充填効率の低下を防止するためには、前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り退避位置から前記仕切り位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部のガイド位置から前記ガイド退避位置への移動とが同時に行われることが望ましい。
【0015】
受け部アクチュエータの具体的な実施の態様としては、前記受け部アクチュエータは、前記搬送方向に直交する方向に前記液垂れ受け部を移動させるものであることが望ましい。
この構成であれば、液体充填ユニットが搬送方向に沿って複数の充填ノズルを有する構成であれば、それら複数の充填ノズルからの液垂れを一挙に防止する構成を簡単に実現することができる。
この構成であれば、液体充填ユニットが搬送方向に沿って複数の充填ノズルを有する構成であれば、それら複数の充填ノズルからの液垂れを一挙に防止する構成を簡単に実現することができる。
【0016】
前記液垂れ受け部は、前記仕切り位置において前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する底板部と、当該底板部の周囲に設けられた側壁部とを有するものであることが望ましい。
この構成であれば、底板部の周囲に側壁部を設けているので、液垂れ受け部にある液体が漏れ出ることを防止できる。
この構成であれば、底板部の周囲に側壁部を設けているので、液垂れ受け部にある液体が漏れ出ることを防止できる。
【0017】
容器に液体を充填させる動作（ノズル下方位置から容器を上昇させて容器に液体を充填し、その後、ノズル下方位置に下降させる動作）において搬送ユニットの搬送動作を継続するとその振動により充填ノズルから液垂れが発生しやすくなってしまう。そのため、前記搬送ユニットは、前記容器を前記ノズル下方位置に移動して、前記容器に前記液体が充填されて再び前記ノズル下方位置に下降されるまで搬送動作を停止することが望ましい。
【発明の効果】
【0018】
このように構成した本発明によれば、簡単な構成により充填ノズルから容器への液垂れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態に係る液体充填装置の構成（容器がノズル下方位置にある状態）を模式的に示す正面図である。
【図2】同実施形態の液体充填装置の構成（容器が充填位置にある状態）を模式的に示す正面図である。
【図3】同実施形態の搬送ユニットの一部を模式的に示す平面図である。
【図4】同実施形態の充填ノズルの（ａ）ノズルが閉じた状態、及び（ｂ）ノズルが開いた状態を示す模式図である。
【図5】同実施形態の液体充填装置の構成（空の容器がノズル下方位置にある状態等）を模式的に示す縦断面図である。
【図6】同実施形態の液体充填装置の構成（ガイド部がガイド位置にある状態等）を模式的に示す縦断面図である。
【図7】同実施形態の液体充填装置の構成（容器が充填位置にある状態等）を模式的に示す縦断面図である。
【図8】同実施形態の液体充填装置の構成（充填済みの容器がノズル下方位置にある状態等）を模式的に示す縦断面図である。
【図9】同実施形態の液体充填装置の構成（充填後に液垂れ受け部が仕切り位置にある状態等）を模式的に示す縦断面図である。
【図10】同実施形態の（ａ）液垂れ防止ユニットの概略を示す斜視図、及び、（ｂ）液垂れ受け部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に本発明に係る液体充填装置の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【0021】
＜１．液体充填装置１００の装置構成＞
本実施形態に係る液体充填装置１００は、図１及び図２に示すように、複数の容器Ｂを起立した状態で所定の搬送方向に沿って搬送する搬送ユニット２と、この搬送ユニット２の上方に設けられ、容器Ｂに液体を充填する充填ノズル３１を有する液体充填ユニット３と、この液体充填ユニット３の下方に設けられ、搬送ユニット２及び液体充填ユニット３の間で容器Ｂを昇降させる昇降ユニット４と、容器Ｂが昇降ユニット４により昇降される容器Ｂをガイドするガイドユニット５と、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止する液垂れ防止ユニット６とを備えている。
本実施形態に係る液体充填装置１００は、図１及び図２に示すように、複数の容器Ｂを起立した状態で所定の搬送方向に沿って搬送する搬送ユニット２と、この搬送ユニット２の上方に設けられ、容器Ｂに液体を充填する充填ノズル３１を有する液体充填ユニット３と、この液体充填ユニット３の下方に設けられ、搬送ユニット２及び液体充填ユニット３の間で容器Ｂを昇降させる昇降ユニット４と、容器Ｂが昇降ユニット４により昇降される容器Ｂをガイドするガイドユニット５と、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止する液垂れ防止ユニット６とを備えている。
【0022】
以下、各部に説明する。
搬送ユニット２は、複数の容器Ｂを起立した状態で水平方向に沿った直線状の搬送方向に沿って搬送するものである。
搬送ユニット２は、複数の容器Ｂを起立した状態で水平方向に沿った直線状の搬送方向に沿って搬送するものである。
【0023】
【0024】
循環走行機構２２は、無端ベルト２１が張り架けられた駆動ローラ２２１と、当該駆動ローラ２２１を回転させるモータ（不図示）とを有するものである。また、二条の無端ベルト２１は、搬送方向に沿って互いに平行に設けられている。
【0025】
本実施形態の搬送ユニット２は、液体充填ユニット３の下方に位置する中央搬送部２ａだけでなく、外部から中央搬送部２ａに容器を搬入する搬入部（上流部）２ｂから中央搬送部２ａから容器Ｂを搬出する搬出部（下流部）２ｃに亘って延び設けられている。なお、中央搬送部２ａ、搬入部２ｂ及び搬出部２ｃはいずれも直線状をなすものであるがこれに限られず、曲線状をなすものであっても良い。
【0026】
さらに搬入部２ｂ及び搬出部２ｃには、搬入出における容器Ｂの転倒を防止するガイドレール２３が設けられている。その他、搬送ユニット２の搬入部２ｂには、搬入する容器Ｂの間隔を一定間隔にするための送り羽根等の間隔調整部２４が設けられている（図３参照）。この送り羽根２４は、搬入部２ｂの少なくとも片側に設けられて、搬送方向に沿って自転することにより、搬送ユニット２の中央搬送部２ａへの容器Ｂの供給及び停止を切り替えるとともに中央搬送部２ａに搬入する容器Ｂの間隔を一定にするものである。なお、送り羽根２４は、制御ユニット７によりその回転動作が制御される。
【0027】
液体充填ユニット３は、図１、図２及び図４に示すように、容器Ｂに液体を充填する複数の充填ノズル３１を有している。複数の充填ノズル３１は、搬送方向に沿って等間隔に設けられている。また、複数の充填ノズル３１は、中央搬送部２ａの鉛直上方において所定の高さ位置に固定されている。なお、本実施形態では、各充填ノズル３１は、容器Ｂの上端部を充填ノズル３１にガイドするための円筒状のガイド筒３２に収容されている。
【0028】
各充填ノズル３１は、図４に示すように、昇降ユニット４により上昇する容器Ｂが接触することによって液体流出口３１ａが開いて液体が流出するものである。具体的に充填ノズル３１は、内部に液体が流れる流路（不図示）が形成され、側面に液体流出口３１ａが形成された直管状をなすノズル本体３１１と、当該ノズル本体３１１の外側周面にスライド可能に設けられ、液体流出口３１ａを開閉するスライド管３１２とを有している。スライド管３１２には、容器Ｂの上端が押圧接触してスライド管３１２を持ち上げる押圧部３１３が設けられている。本実施形態では、スライド管３１２の内部空間及びノズル本体３１１の流路を通じて液体が液体流出口３１ａから流出する。また、ノズル本体３１１の下端部３１１ａは、先端に行くに連れて先細り形状をなすものであり、上昇する容器Ｂの上端開口部に入りやすくしている。また、ノズル本体３１１において液体流出口３１ａよりも下端部側にはＯリング等のシール部材３１４が設けられており、スライド管３１２が液体流出口３１ａを閉じた状態で、シール部材３１４によりノズル本体３１１とスライド管３１２とが液密となるように構成している。
【0029】
その他、ノズル本体には、内部に空気抜き管（不図示）が設けられており、空気抜き管はノズル本体の外側周面に開口している。これにより、充填ノズル３１による液体の充填時に容器Ｂ内の空気が外部に抜けるように構成されている。この空気抜き管に減圧ポンプを接続して容器Ｂ内の空気を吸引して負圧にするようにすることで、液体タンク３３内の液体を容器Ｂ内に迅速に充填することもできる。
【0030】
また、各充填ノズル３１は、図１及び図２に示すように、液体タンク３３に接続されている。具体的に各充填ノズル３１は、液体タンク３３の底面に接続されている。この液体タンク３３は、基台１０１から起立して設けられた一対の支持フレーム１０２に支持されている。なお、液体タンク３３は、一対の支持フレーム１０２に対して上下方向に移動可能に設けられている。液体タンク３３を上下方向に移動させることで、容器Ｂのサイズに合わせて充填ノズル３１の高さ位置を調整することができる。
【0031】
昇降ユニット４は、図２、図５～図９に示すように、搬送ユニット２上において充填ノズル３１の鉛直下方であるノズル下方位置Ｐ（図５参照）及び充填ノズル３１により液体が充填される充填位置Ｑ（図７参照）の間で容器Ｂを昇降させるものである。本実施形態の昇降ユニット４は、複数の充填ノズル３１に対応する複数の容器Ｂを充填位置Ｑに一括して上昇させるものである。
【0032】
具体的に昇降ユニット４は、図５～図９に示すように、搬送ユニット２における液体充填ユニット３の下側部分（搬送ユニット２の中央搬送部２ａ）に設けられており、２条の無端ベルト２１の間から上方に移動する昇降台４１と、当該昇降台４１を鉛直方向に沿って昇降移動させる例えばエアシリンダ等の昇降アクチュエータ（不図示）とを備えている。なお、昇降アクチュエータは、制御ユニット７によりその昇降動作が制御される。
【0033】
この昇降ユニット４において、容器Ｂをノズル下方位置Ｐとする場合、昇降台４１は、無端ベルト２１の上面よりも下側の位置に移動し、搬送ユニット２による容器Ｂの搬送を邪魔しないように構成している（図５等参照）。なお、充填位置Ｑとは、容器Ｂの上端部が、液体充填ユニット３のガイド筒３２に挿し込まれて、容器Ｂが充填ノズル３１のスライド管３１２を持ち上げて液体流出口３１ａを開放する位置である。
【0034】
ガイドユニット５は、昇降ユニット４により昇降される容器Ｂが転倒しないようにガイドするものである。また、ガイドユニット５は、昇降される容器Ｂを対応する充填ノズル３１に位置決めする機能も有する。
【0035】
具体的にガイドユニット５は、図３、図５～図９に示すように、搬送ユニット２における液体充填ユニット３の下側部分（搬送ユニット２の中央搬送部２ａ）に設けられており、容器Ｂの側面に対向して容器をガイドするガイド部５１と、ガイド部５１を搬送方向に直交する方向に移動させる例えばエアシリンダ等のガイドアクチュエータ５２とを有している。
【0036】
ガイド部５１は、図３、図５～図９に示すように、昇降台４１により昇降される容器群を両側から挟むものであり、搬送ユニット２の両側に設けられている。一方のガイド部５１ａは、搬送ユニット２を挟んだ一方側において搬送方向に直交する方向に移動可能に設けられている。この一方のガイド部５１ａには、図３に示すように、容器群の間隔を一定に保つために複数の容器Ｂに合わせて凹部５１ａ１が形成されている。また、他方のガイド部５１ｂは、搬送ユニット２を挟んだ他方側に固定して設けられている。この他方のガイド部５１ｂは、一方のガイド部５１ａの凹部５１ａ１との間で容器Ｂを挟むものであり、搬送ユニット２に沿った平板状をなすプレートである。
【0037】
そして、ガイドアクチュエータ５２は、図５～図９に示すように、容器Ｂをガイドするガイド位置Ｒ（図６参照）及び当該ガイド位置Ｒから退避したガイド退避位置Ｓ（図５参照）の間で、一方のガイド部５１ａを移動させる。ここで、一方のガイド部５１ａをガイド位置Ｒとすることで、ガイド部５１は容器Ｂが充填位置Ｑに上昇するまでガイドする。また、一方のガイド部５１ａをガイド位置Ｒとすることで、容器群はガイド部５１に挟まれて各容器Ｂが各充填ノズル３１に位置決めされる。さらに、ガイド退避位置Ｓは、搬送ユニット２による容器Ｂの移動を可能とする位置である。なお、ガイドアクチュエータ５２は、制御ユニット７によりその動作が制御される。
【0038】
液垂れ防止ユニット６は、搬送ユニット２及び液体充填ユニット３の間に設けられ、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止するものである。
【0039】
【0040】
液垂れ受け部６１は、ノズル下方位置Ｐにある容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する仕切り位置Ｔ（図５参照）、及び、昇降ユニット４による容器Ｂの充填位置Ｑへの移動を可能にする仕切り退避位置Ｕ（図６参照）の間で移動可能に設けられている。
【0041】
液垂れ受け部６１は、複数の充填ノズル３１からの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されている。具体的には、図１及び図１０等に示すように、搬送方向において複数の充填ノズル３１をカバーする長さ寸法を有している。また、液垂れ受け部６１は、仕切り位置Ｔにおいて充填ノズル３１だけでなくガイド筒３２の下部開口を覆うように構成されている。
【0042】
液垂れ受け部６１は、図１０に示すように、仕切り位置Ｔにおいてノズル下方位置Ｐの容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する底板部６１ａと、当該底板部６１ａの周囲に設けられた各側壁部６１ｂ～６１ｅとを有している。後側壁部６１ｅには受け部アクチュエータ６２が接続される。前側壁部６１ｂは後側壁部６１ｅよりも低く、外側に向かって傾斜している。これにより、液垂れ受け部６１の前側壁部６１ｂからの清掃を簡単にできるように構成している。
【0043】
受け部アクチュエータ６２は、仕切り位置Ｔ、及び、仕切り退避位置Ｕの間で、液垂れ受け部６１を移動させるものである。本実施形態の受け部アクチュエータ６２は、搬送方向に直交する方向に液垂れ受け部６１を直線移動させるものである。受け部アクチュエータ６２は、例えばエアシリンダ等の直動アクチュエータを用いることができる。受け部アクチュエータ６２は、一対の支持フレーム１０２に架け渡された支持部材１０３により支持されている。なお、受け部アクチュエータ６２は、制御ユニット７によりその動作が制御される。
【0044】
受け部アクチュエータ６２は、搬送ユニット２により容器Ｂがノズル下方位置Ｐに移動するまで液垂れ受け部６１を仕切り位置Ｔとし、容器Ｂがノズル下方位置Ｐに移動した後に液垂れ受け部６１を仕切り位置Ｔから仕切り退避位置Ｕに移動させる（図５→図６）。
【0045】
また、受け部アクチュエータ６２は、充填ノズル３１により液体が充填された容器Ｂが昇降ユニット４よりノズル下方位置Ｐに下降されて搬送ユニット２により搬送される前に、液垂れ受け部６１を仕切り退避位置Ｕから仕切り位置Ｔに移動させる（図８→図９）。
【0046】
このように本実施形態の受け部アクチュエータ６２は、空の容器Ｂ及び充填済みの容器Ｂの何れにおいても、容器Ｂがノズル下方位置Ｐで停止しているときにのみ、液垂れ受け部６１を仕切り位置Ｔ及び仕切り退避位置Ｕの間で移動させるように構成されている。これにより、充填ノズル３１からの液垂れが生じたとしても、その垂れた液は液垂れ受け部６１で受け止められるか、あるいは、容器Ｂ内に入ることになり、容器Ｂのねじ切り部分等の外側周面に付着することを防止できる。
【0047】
＜２．液体充填装置１００による液体充填動作＞
次に、本実施形態の液体充填装置の一連の動作について説明する。
次に、本実施形態の液体充填装置の一連の動作について説明する。
【0048】
＜２－１．搬入動作＞
搬送ユニット２の搬入部２ｂには、図示しない外部の搬送装置等を用いて空の容器Ｂが供給される。この状態で液体充填装置１００を起動すると、制御ユニット７は、搬送ユニット２を制御して、搬送ユニット２の中央搬送部２ａに所定本数（ここでは８本）の容器Ｂ（容器群）を搬入する。このとき、容器群は、間隔調整部２４により等間隔に配列されている。また、間隔調整部２４は、複数の充填ノズル３１に対応した間隔となるように容器を中央搬送部２ａに送り出す。
搬送ユニット２の搬入部２ｂには、図示しない外部の搬送装置等を用いて空の容器Ｂが供給される。この状態で液体充填装置１００を起動すると、制御ユニット７は、搬送ユニット２を制御して、搬送ユニット２の中央搬送部２ａに所定本数（ここでは８本）の容器Ｂ（容器群）を搬入する。このとき、容器群は、間隔調整部２４により等間隔に配列されている。また、間隔調整部２４は、複数の充填ノズル３１に対応した間隔となるように容器を中央搬送部２ａに送り出す。
【0049】
＜２－２．ガイド動作及び液垂れ防止ユニットの解除動作＞
中央搬送部２ａに容器群が搬入されると、制御ユニット７は、一旦搬送ユニット２を停止する。この状態で、制御ユニット７は、ガイドユニット５を制御して容器群をガイド部５１で挟むとともに、液垂れ防止ユニット６を制御して液垂れ受け部６１を仕切り位置Ｔから仕切り退避位置Ｕに移動させる（図５→図６）。
中央搬送部２ａに容器群が搬入されると、制御ユニット７は、一旦搬送ユニット２を停止する。この状態で、制御ユニット７は、ガイドユニット５を制御して容器群をガイド部５１で挟むとともに、液垂れ防止ユニット６を制御して液垂れ受け部６１を仕切り位置Ｔから仕切り退避位置Ｕに移動させる（図５→図６）。
【0050】
このように、受け部アクチュエータ６２による液垂れ受け部６１の仕切り位置Ｔから仕切り退避位置Ｕへの移動と、ガイドアクチュエータ５２によるガイド部５１（一方のガイド部５１ａ）のガイド退避位置Ｓからガイド位置Ｒへの移動とが同時に行われる。ここで、それらの移動を同時に行うとは、移動開始時点及び移動終了時点が一致している必要はなく、それらの動作の一部が同時に行われていることを含む。
【0051】
＜２－３．充填動作＞
そして、制御ユニット７は、昇降ユニット４を制御して昇降台４１により容器群をノズル下方位置Ｐから充填位置Ｑに上昇させる（図７参照）。容器群を充填位置Ｑに移動させると、各容器Ｂがスライド管３１２を持ち上げて充填ノズル３１の液体流出口３１ａを開放して各容器Ｂ内に液体が充填される。
そして、制御ユニット７は、昇降ユニット４を制御して昇降台４１により容器群をノズル下方位置Ｐから充填位置Ｑに上昇させる（図７参照）。容器群を充填位置Ｑに移動させると、各容器Ｂがスライド管３１２を持ち上げて充填ノズル３１の液体流出口３１ａを開放して各容器Ｂ内に液体が充填される。
【0052】
なお、搬送ユニット２を停止することなく、間隔調整部２４により容器Ｂが中央搬送部２ａに搬入されないようにして、上記のガイドユニット５、液垂れ防止ユニット６及び昇降ユニット４の動作を行っても良い。
【0053】
そして、容器群への液体の充填が終了すると、制御ユニット７は、昇降ユニット４を制御して昇降台４１により充填済みの容器群を充填位置Ｑからノズル下方位置Ｐに下降させる（図８参照）。これにより、充填済みの容器群は、搬送ユニット２（無端ベルト２１）上に載置される。
【0054】
また、制御ユニット７は、ノズル下方位置Ｐにある充填済みの容器群が搬送ユニット２により搬送される前に、ガイドユニット５を制御してガイド部５１（一方のガイド部５１ａ）をガイド退避位置Ｓに移動させるとともに、液垂れ防止ユニット６を制御して液垂れ受け部６１を仕切り退避位置Ｕから仕切り位置Ｔに移動させる（図８→図９）。
【0055】
このように、受け部アクチュエータ６２による液垂れ受け部６１の仕切り退避位置Ｕから仕切り位置Ｔへの移動と、ガイドアクチュエータ５２によるガイド部５１のガイド位置Ｒからガイド退避位置Ｓへの移動とが同時に行われる。ここで、それらの移動を同時に行うとは、移動開始時点及び移動終了時点が一致している必要はなく、それらの動作の一部が同時に行われていることを含む。
【0056】
＜２－４．搬出動作・搬入動作＞
その後、制御ユニット７は、搬送ユニット２を制御して充填済みの容器群を中央搬送部２ａから搬出部２ｃに搬出する。これと同時に、搬入部２ｂから中央搬送部２ａに空の容器群が搬入され、上記と同じ液体充填動作が繰り返される。本実施形態の搬送ユニット２は、容器群をノズル下方位置Ｐに移動して、容器群に液体が充填されて再びノズル下方位置Ｐに下降されるまで搬送動作が停止されている。
その後、制御ユニット７は、搬送ユニット２を制御して充填済みの容器群を中央搬送部２ａから搬出部２ｃに搬出する。これと同時に、搬入部２ｂから中央搬送部２ａに空の容器群が搬入され、上記と同じ液体充填動作が繰り返される。本実施形態の搬送ユニット２は、容器群をノズル下方位置Ｐに移動して、容器群に液体が充填されて再びノズル下方位置Ｐに下降されるまで搬送動作が停止されている。
【0057】
＜３．本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の液体充填装置１００によれば、液垂れ防止ユニット６が、充填ノズル３１からの液垂れを受ける液垂れ受け部６１を、ノズル下方位置Ｐにある容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する仕切り位置Ｔと、昇降ユニット４による容器Ｂの充填位置Ｑへの移動を可能にする仕切り退避位置Ｕとの間で移動させているので、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止することができる。特に本実施形態では、容器Ｂのねじ切り部分に液が付着することを防止でき、キャップとねじ切り部分との間に液が残留しないようにできる。その結果、キャップとねじ切り部分との間にカビが生じてしまう等の問題を解決することができる。
このように構成した本実施形態の液体充填装置１００によれば、液垂れ防止ユニット６が、充填ノズル３１からの液垂れを受ける液垂れ受け部６１を、ノズル下方位置Ｐにある容器Ｂ及び充填ノズル３１の間に位置する仕切り位置Ｔと、昇降ユニット４による容器Ｂの充填位置Ｑへの移動を可能にする仕切り退避位置Ｕとの間で移動させているので、充填ノズル３１から容器Ｂへの液垂れを防止することができる。特に本実施形態では、容器Ｂのねじ切り部分に液が付着することを防止でき、キャップとねじ切り部分との間に液が残留しないようにできる。その結果、キャップとねじ切り部分との間にカビが生じてしまう等の問題を解決することができる。
【0058】
＜４．その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【0059】
例えば、前記実施形態では、液垂れ受け部６１が複数の充填ノズル３１に共通の単一部材であったが、複数の充填ノズル３１を複数組に分けて、複数組それぞれに液垂れ受け部６１を設けても良い。また、複数の充填ノズルそれぞれに個別に液垂れ受け部６１を設けても良い。
【0060】
また、間隔調整部２４を制御して、中央搬送部２ａに搬入する容器Ｂの本数及び／又は間隔を変更することもできる。例えば、複数（例えば８つ）の充填ノズル３１に対して８本の容器Ｂを搬入することもできるし、複数（例えば８つ）の充填ノズル３１に対して例えば１つ飛ばしで４本の容器Ｂを搬入することもできる。
【0061】
さらに、液垂れ防止ユニット６の動作タイミングと、昇降ユニット４の動作タイミングとを調整可能に構成しても良い。この動作タイミングは、充填する液体の粘性等の種類に応じて調整することが考えられる。
【0062】
昇降ユニット４が容器Ｂをノズル下方位置Ｐから充填位置Ｑへ上昇させる場合には、液垂れ防止ユニット６は、容器Ｂがノズル下方位置Ｐから上昇される前に、液垂れ受け部６１を仕切り位置から仕切り退避位置へ移動させても良いし、容器Ｂがノズル下方位置Ｐから充填位置Ｑに上昇されている途中で液垂れ受け部６１を仕切り位置から仕切り退避位置へ移動させても良い。
【0063】
昇降ユニット４が容器Ｂを充填位置Ｑからノズル下方位置Ｐへ下降させる場合には、液垂れ防止ユニット６は、容器Ｂがノズル下方位置Ｐに下降された後に、液垂れ受け部６１を仕切り退避位置から仕切り位置へ移動させても良いし、容器Ｂが充填位置Ｑからノズル下方位置Ｐに下降されている途中で液垂れ受け部６１を仕切り退避位置から仕切り位置へ移動させても良い。
【0064】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【0065】
１００・・・液体充填装置
Ｂ・・・容器
２・・・搬送ユニット
３１・・・充填ノズル
３・・・液体充填ユニット
Ｐ・・・ノズル下方位置
Ｑ・・・充填位置
４・・・昇降ユニット
５・・・ガイドユニット
Ｒ・・・ガイド位置
Ｓ・・・ガイド退避位置
５１・・・ガイド部
５２・・・ガイドアクチュエータ
６・・・液垂れ防止ユニット
Ｔ・・・仕切り位置
Ｕ・・・仕切り退避位置
６１・・・液垂れ受け部
６２・・・受け部アクチュエータ
６１ａ・・・底板部
６１ｂ～６１ｅ・・・側壁部
Ｂ・・・容器
２・・・搬送ユニット
３１・・・充填ノズル
３・・・液体充填ユニット
Ｐ・・・ノズル下方位置
Ｑ・・・充填位置
４・・・昇降ユニット
５・・・ガイドユニット
Ｒ・・・ガイド位置
Ｓ・・・ガイド退避位置
５１・・・ガイド部
５２・・・ガイドアクチュエータ
６・・・液垂れ防止ユニット
Ｔ・・・仕切り位置
Ｕ・・・仕切り退避位置
６１・・・液垂れ受け部
６２・・・受け部アクチュエータ
６１ａ・・・底板部
６１ｂ～６１ｅ・・・側壁部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の容器を起立した状態で所定の搬送方向に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットの上方に設けられ、前記容器に液体を充填する充填ノズルを有する液体充填ユニットと、
前記搬送ユニット上において前記充填ノズルの鉛直下方であるノズル下方位置及び前記充填ノズルにより前記液体が充填される充填位置の間で前記容器を昇降させる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットにより昇降される前記容器をガイドするガイドユニットと、
前記充填ノズルから前記容器への液垂れを防止する液垂れ防止ユニットとを備え、
前記ガイドユニットは、前記容器の側面に対向して前記容器の昇降をガイドするガイド部と、当該ガイド部を移動させるガイドアクチュエータとを有し、
前記ガイドアクチュエータは、前記容器をガイドするガイド位置及び前記搬送ユニットによる前記容器の移動を可能とするガイド退避位置の間で前記ガイド部を移動させるものであり、
前記液垂れ防止ユニットは、前記充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部と、前記液垂れ受け部を移動させる受け部アクチュエータとを有し、
前記受け部アクチュエータは、前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する仕切り位置、及び、前記昇降ユニットによる前記容器の前記充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置の間で、前記液垂れ受け部を移動させるものであり、
前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り位置から前記仕切り退避位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部の前記ガイド退避位置から前記ガイド位置への移動とが同時に行われる、液体充填装置。
前記搬送ユニットの上方に設けられ、前記容器に液体を充填する充填ノズルを有する液体充填ユニットと、
前記搬送ユニット上において前記充填ノズルの鉛直下方であるノズル下方位置及び前記充填ノズルにより前記液体が充填される充填位置の間で前記容器を昇降させる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットにより昇降される前記容器をガイドするガイドユニットと、
前記充填ノズルから前記容器への液垂れを防止する液垂れ防止ユニットとを備え、
前記ガイドユニットは、前記容器の側面に対向して前記容器の昇降をガイドするガイド部と、当該ガイド部を移動させるガイドアクチュエータとを有し、
前記ガイドアクチュエータは、前記容器をガイドするガイド位置及び前記搬送ユニットによる前記容器の移動を可能とするガイド退避位置の間で前記ガイド部を移動させるものであり、
前記液垂れ防止ユニットは、前記充填ノズルからの液垂れを受ける液垂れ受け部と、前記液垂れ受け部を移動させる受け部アクチュエータとを有し、
前記受け部アクチュエータは、前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する仕切り位置、及び、前記昇降ユニットによる前記容器の前記充填位置への移動を可能にする仕切り退避位置の間で、前記液垂れ受け部を移動させるものであり、
前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り位置から前記仕切り退避位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部の前記ガイド退避位置から前記ガイド位置への移動とが同時に行われる、液体充填装置。
【請求項2】
前記液体充填ユニットは、前記搬送方向に沿って複数の前記充填ノズルを有しており、
前記昇降ユニットは、複数の前記充填ノズルに対応する複数の前記容器を前記充填位置に一括して上昇させるものであり、
前記液垂れ受け部は、複数の前記充填ノズルからの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されている、請求項１に記載の液体充填装置。
前記昇降ユニットは、複数の前記充填ノズルに対応する複数の前記容器を前記充填位置に一括して上昇させるものであり、
前記液垂れ受け部は、複数の前記充填ノズルからの液垂れを一括して受ける単一部材から構成されている、請求項１に記載の液体充填装置。
【請求項3】
前記受け部アクチュエータは、前記搬送ユニットにより前記容器が前記ノズル下方位置に移動するまで前記液垂れ受け部を前記仕切り位置とし、前記容器が前記ノズル下方位置に移動した後に前記液垂れ受け部を前記仕切り位置から前記仕切り退避位置に移動させる、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項4】
前記受け部アクチュエータは、前記充填ノズルにより前記液体が充填された前記容器が前記昇降ユニットより前記ノズル下方位置に下降されて前記搬送ユニットにより搬送される前に、前記液垂れ受け部を前記仕切り退避位置から前記仕切り位置に移動させる、請求項３に記載の液体充填装置。
【請求項5】
前記受け部アクチュエータによる前記液垂れ受け部の前記仕切り退避位置から前記仕切り位置への移動と、前記ガイドアクチュエータによる前記ガイド部の前記ガイド位置から前記ガイド退避位置への移動とが同時に行われる、請求項１に記載の液体充填装置。
【請求項6】
前記受け部アクチュエータは、前記搬送方向に直交する方向に前記液垂れ受け部を直線移動させるものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項7】
前記液垂れ受け部は、前記仕切り位置において前記ノズル下方位置にある前記容器及び前記充填ノズルの間に位置する底板部と、当該底板部の周囲に設けられた側壁部とを有するものである、請求項１又は２に記載の液体充填装置。
【請求項8】
前記搬送ユニットは、前記容器を前記ノズル下方位置に移動して、前記容器に前記液体が充填されて再び前記ノズル下方位置に下降されるまで搬送動作を停止する、請求項１又は２に記載の液体充填装置。