JP2018165162A - 液状物の計量充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液状物の計量充填装置において、計量時、計量シリンダ内に安定してかつ確実に定量の液状物が吸い込まれ、続いて定量の液状物が充填ノズルに送られるようにし、容器に定量の液状物を充填する。【解決手段】液状物を貯留する貯留タンク２４，２５と切替バルブ４を接続する流路２（２Ａ，２Ｂ）の途中に、液状物を切替バルブ４に向けて圧送する圧送手段（圧送ポンプ２６）を設け、計量ポンプ５による計量時に作動させる。必要に応じて、貯留タンク２４，２５内の液状物を圧送ポンプ２６に供給する供給手段（供給ポンプ３４、コンプレッサー８）を設置する。【選択図】図４

Description

本発明は、包装機に用いられる液状物の計量充填装置に関する。

液体、ペースト状物、液体と固形物の混合物など、流動性を有する液状物を、包装機において袋等の容器に充填する計量充填装置が、特許文献１〜６に開示されている。
これらの計量充填装置は、一般に、液状物を貯留する貯留タンクと、上流側が前記貯留タンクに接続された液状物の流路と、流入ポート、計量ポート及び流出ポートを有し、前記流入ポートが前記流路の下流側に接続された切替バルブと、前記切替バルブの計量ポートに接続され、吸込と吐出を繰り返す計量ポンプと、前記切替バルブの流出ポートに接続され、下端に吐出口を有する充填ノズルを備える。

前記計量充填装置の切替バルブは、弁体が、前記流入ポートと計量ポートが連通しかつ前記流出ポートが閉じる計量位置と、前記計量ポートと流出ポートが連通しかつ前記流入ポートが閉じる充填位置のいずれかの位置に切り替わる。前記弁体が前記計量位置に切り替わり、計量ポンプが作動（ピストンが後退）すると、貯留タンク内の液状物が流路及び切替バルブを介して計量シリンダ内に吸い込まれ、前記弁体が前記充填位置に切り替わり、計量ポンプが逆に作動（ピストンが前進）すると、計量シリンダ内の液状物が切替バルブを介して充填ノズルに送られる。充填ノズルに送られた液状物は、下端の吐出口から流出し、袋等の容器に充填される。

実公平７−４２９６７特開号公報 特開２０００−１４２６０３号公報 特開２０００−２６４３０８号公報 特開２０１３−１８５０５号公報 特許第２７７８５２９号公報 特許第５８２３２８０号公報

貯留タンクに貯留された液状物は、重力の作用で貯留タンクから流路内に流出（流下）し、流路内及び切替バルブ内を満たしている。その状態で計量ポンプが作動し、計量シリンダ内のピストンが後退すると、ピストンによる吸引力と重力の作用により、液状物は流路内及び切替バルブ内を流動して計量シリンダ内に定量吸い込まれ、それに伴い、貯留タンクから液状物が流出する。しかし、液状物の粘性が高く流動性が低い場合、計量シリンダ内のピストンが後退しても、計量シリンダ内に液状物が定量充填（計量）されないことがある。また、液状物の粘性がそれほど高くなくても、包装機の生産性を上げるため、計量時間を短縮（ピストンの移動速度を大きく）した場合、やはり計量シリンダ内に液状物が定量充填（計量）されないことがある。そうなれば、容器に定量の液状物を充填することが困難となる。

本発明は、このような従来の計量充填装置の問題点に鑑みてなされたもので、計量ポンプが作動するたびに、計量シリンダ内に安定してかつ確実に定量の液状物が吸い込まれ、続いて定量の液状物が充填ノズルに送られるようにして、充填ごとに容器に定量の液状物が充填されるようにすることを目的とする。

本発明は、液状物を貯留する貯留タンクと、上流側が前記貯留タンクに接続された液状物の流路と、流入ポート、計量ポート及び流出ポートを有し、前記流入ポートが前記流路の下流側に接続された切替バルブと、前記切替バルブの計量ポートに接続され、吸込と吐出を繰り返す計量ポンプと、前記切替バルブの流出ポートに接続され、下端に吐出口を有する充填ノズルを備え、前記切替バルブの弁体が、前記流入ポートと計量ポートが連通しかつ前記流出ポートが閉じる計量位置と、前記計量ポートと流出ポートが連通しかつ前記流入ポートが閉じる充填位置のいずれかの位置に切り替わる液状物の計量充填装置において、さらに前記流路の途中に液状物を前記切替バルブに向けて圧送する圧送手段が設置されていることを特徴とする。

上記計量充填装置において、貯留タンクを複数個設置することができる。この場合、各貯留タンクに接続された流路が共通の圧送手段に接続される。複数の貯留タンクは、液状物の種類に応じて使い分けることができる。
前記圧送手段として、例えば次のようなものが考えられる。
（１）流路の途中に設置されたポンプ。このポンプとして、容積型、非容積型を問わず、種々の公知のポンプが使用できる。
（２）流路の途中に設置された加圧タンクと、前記加圧タンクに接続され、前記加圧タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源。気体供給源として例えばコンプレッサが使用でき、気体配管を介して加圧タンクに接続される。

上記計量充填装置において、貯留タンク内の液状物を前記圧送手段に向けて供給する供給手段を設置することができる。前記供給手段として、例えば次のようなものが考えられる。
（１）貯留タンクと圧送手段の間で前記流路に設置されたポンプ。
（２）貯留タンクと圧送手段の間で前記流路の開閉を行う開閉バルブ。
（３）貯留タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源。気体供給源として例えばコンプレッサが使用でき、気体配管を介して貯留タンクに接続される。

本発明に係る計量充填装置によれば、計量ポンプが作動するたびに、計量シリンダ内に安定してかつ確実に定量の液状物が吸い込まれ、続いて定量の液状物が充填ノズルに送られるようになる。また、計量時間を短縮（ピストンの移動速度を大きく）して、包装機の生産性を高めることも可能である。

本発明に係る計量充填装置の構成図（計量時）である。 本発明に係る計量充填装置の構成図（充填時）である。 本発明に係る別の計量充填装置の構成図である。 本発明に係るさらに別の計量充填装置の構成図である。 本発明に係るさらに別の計量充填装置の構成図である。

以下、本発明に係る液状物の計量充填装置について、図１〜５を参照して、より具体的に説明する。なお、図１〜５において、同じ番号が付与された部材は、実質的に同じ部材である。
図１，２に示す計量充填装置は、例えばロータリー式袋詰め包装機の充填位置に設置されるもので、液状物を貯留する貯留タンク１と、上流側が貯留タンク１に接続された液状物の流路２と、流路２の途中に設置された圧送ポンプ３と、流路２の下流側に接続された切替バルブ４と、切替バルブ４に接続された計量ポンプ５及び充填ノズル６を含む。

切替バルブ４は３つのポート（流入ポート、計量ポート、流出ポート）を有する三方弁であり、流入ポートが流路２の下流側に接続され、計量ポートが計量ポンプ５に接続され、流出ポートが充填ノズル６に接続されている。切替バルブ４を作動させるバルブ作動手段として、加圧エアで駆動するアクチュエータ（複動型エアシリンダ）７と、アクチュエータ７に加圧エアを供給するコンプレッサー８と、エア配管９を介してコンプレッサー８に連結すると共に、一対のエア配管１０ａ，１０ｂを介してアクチュエータ７に連結された電磁弁１１が設置されている。電磁弁１１は、コンプレッサー８から送り出された加圧エアを、エア配管１０ａ又は１０ｂを介してアクチュエータ７に供給し、それにより、切替バルブ４の弁体４ａが正逆回転して、前記流入ポートと計量ポートが連通しかつ流出ポートが閉じる計量位置（図１に示す位置）と、前記計量ポートと流出ポートが連通しかつ流入ポートが閉じる充填位置（図２に示す位置）のいずれかの位置に切り替わる。

計量ポンプ５は、計量シリンダ５ａとピストン５ｂを備え、計量シリンダ５ａの先端が前記計量ポートに接続されている。計量ポンプ５を作動させるポンプ作動手段として、ピストン５ｂのロッド後端に固定されたナット部材１２と、ナット部材１２が螺合するねじ部材１３と、ねじ部材１３を回転させるモータ１４が設置されている。モータ１４が作動することでねじ部材１３が正逆回転し、ピストン５ｂが前進位置（図２に示す位置）と後退位置（図１に示す位置）の間で進退する。

充填ノズル６は、ノズル本体部６ａと、ノズル本体部６ａの筒状の流路６ｂ内を昇降するロッド（開閉バルブ）６ｃを有し、ノズル本体部６ａに前記流出ポートが接続されている。充填ノズル６は、図示しない昇降手段（例えばエアシリンダ）により、待機位置（図１に示す位置）と袋挿入位置（図２に示す位置）の間で昇降する。また、ロッド６ｃは、上端で図示しない昇降手段（例えばエアシリンダ）に接続され、ノズル本体部６ａの中で昇降する。具体的には、前記エアシリンダが作動することにより、流路６ｂを閉じる下降位置（図１に示す位置）と流路６ｂを開く上昇位置（図２に示す位置）の間で昇降する。

この計量充填装置は、さらに、圧送ポンプ３、切替バルブ４（電磁弁１１）、計量ポンプ５（モータ１４）、及び充填ノズル６（充填ノズル６を昇降させるエアシリンダ及びロッド６ｃを昇降させるエアシリンダ）の作動を制御する制御装置１５を含む。
この計量充填装置において、圧送ポンプ３が本発明でいう圧送手段に相当する。１６は液状物が充填される容器（袋）であり、前記充填位置において充填ノズル６の吐出口の直下位置に間欠的に位置決めされる（図１参照）。

計量充填装置が稼働中、貯留タンク１に貯留された液状物は重力により流路２内に流出し、圧送ポンプ３により下流に向けて圧送され、流路２及び切替バルブ４内を満たしている。
この状態で、図１に示すように、電磁弁１１が作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置から計量位置に切り替ると共に、モータ１４が作動してピストン５ｂが後退すると、切替バルブ４の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ５ａ内に定量（計量シリンダ５ａの内部断面積×ピストン５ｂのストローク）の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン５ｂが後退するだけでなく、圧送ポンプ３が作動して流路２内の液状物を下流側（切替バルブ４の方向）に圧送することから、粘性の高い液状物でも定量が計量シリンダ５ａ内に吸い込まれるため、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル６は前記待機位置にあり、ロッド６ｃは前記下降位置にあって充填ノズル６の流路６ｂを閉じている。

上記計量工程の完了後、圧送ポンプ３が停止し、充填ノズル６が前記袋挿入位置に下降して先端の吐出口が袋１６内に挿入され、かつロッド６ｃが上昇して充填ノズル６の流路６ｂが開き、充填工程が行われる。この充填工程では、図２に示すように、電磁弁１１が逆に作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記計量位置から充填位置に切り替わると共に、モータ１４が逆に作動（ピストン５ｂが前進）する。これにより、計量シリンダ５ａ内の液状物が前記計量ポート及び流出ポートを通って充填ノズル６に供給され、流路６ｂを通って下端の吐出口から流出し、容器１６内に定量が充填される。
計量充填装置が稼働中、制御装置１５による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、圧送ポンプ３は継続して作動させておくこともできる。
貯留タンク１内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により、貯留タンク１内に同じ液状物が補充される。

図３に示す計量充填装置は、液状物を貯留する貯留タンク１と、上流側が貯留タンク１に接続された液状物の流路２と、流路２の途中に設置された供給ポンプ１７及び加圧タンク１８と、流路２の下流側に接続された切替バルブ４と、切替バルブ４に接続する計量ポンプ５及び充填ノズル６を含む。
供給ポンプ１７は、貯留タンク１から流路２に流出した液状物を、加圧タンク１８に供給する。
加圧タンク１８は、エア配管９から分岐するエア配管１９を介して気体供給源（コンプレッサー８）に連結され、エア配管１９にエアフィルター２０及び圧力調整弁２１が設置されている。コンプレッサー８は、アクチュエータ７に加圧エアを供給すると共に、加圧タンク１８のヘッドスペースに圧力気体を供給する。加圧タンク１８には、ヘッドスペース内の加圧気体の圧力を検知する圧力センサ２２及びタンク内の液面レベルを検知するレベルセンサ２３が設置されている。制御装置１５は、圧力センサ２２の検知信号を受けて圧力調整弁２１を制御し、前記ヘッドスペース内の圧力を一定に保持し、またレベルセンサ２３の検知信号を受けて供給ポンプ１７の作動を制御する。
この計量充填装置において、コンプレッサー８及び加圧タンク１８が本発明でいう圧送手段に相当し、供給ポンプ１７が本発明でいう供給手段に相当する。

計量充填装置が稼働中、コンプレッサー８が作動して加圧タンク１８のヘッドスペースに加圧気体が供給され、加圧タンク１８内で所定圧に加圧された液状物が下流に向けて圧送され、流路２及び切替バルブ４内を満たしている。
この状態で、図３に示すように、電磁弁１１が作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置から計量位置に切り替わると共に、モータ１４が作動してピストン５ｂが後退すると、切替バルブ４の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ５ａ内に定量の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン５ｂが後退するだけでなく、加圧タンク１８内で液状物が加圧され、流路２内を下流側に向けて圧送されていることから、粘性の高い液状物でも定量が計量シリンダ５ａ内に吸い込まれ、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル６は前記待機位置にあり、ロッド６ｃは前記下降位置にあって充填ノズル６の流路６ｂを閉じている。

上記計量工程の完了後、充填ノズル６が前記袋挿入位置に下降して先端の吐出口が袋１６内に挿入され、かつロッド６ｃが上昇して充填ノズル６の流路６ｂが開き、充填工程が行われる。この充填工程では、電磁弁１１が逆に作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記計量位置から充填位置に切り替わると共に、モータ１４が逆に作動（ピストン５ｂが前進）する。これにより、計量シリンダ５ａ内の液状物が前記計量ポート及び流出ポートを通って充填ノズル６に供給され、下端の吐出口から流出し、容器１６内に定量が充填される。
計量充填装置が稼働中、制御装置１５による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。

計量充填装置が稼働中、加圧タンク１８内の液状物が減少して所定レベル（下限値）に達したことをレベルセンサ２３が検知し、その検知信号が制御装置１５に送信されると、供給ポンプ１７が作動し、貯留タンク１から液状物が加圧タンク１８内に補充供給される。加圧タンク１８内の液状物が増加して所定レベル（上限値）に達したことをレベルセンサ２３が検知し、その検知信号が制御装置１５に送信されると、供給ポンプ１７の作動が停止する。これにより加圧タンク１８内の液状物のレベルが所定範囲内に維持される。
貯留タンク１内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により、貯留タンク１内に同じ液状物が補充される。

図４に示す計量充填装置は、液状物を貯留する２個の貯留タンク２４，２５と、上流側が貯留タンク２４，２５に接続された液状物の流路２（２Ａ，２Ｂ）と、流路２の途中に設置された圧送ポンプ２６と、流路２の下流側に接続された切替バルブ４と、切替バルブ４に接続する計量ポンプ５及び充填ノズル６を含む。
貯留タンク２４内は加圧可能であり、エア配管９から分岐するエア配管２７を介して気体供給源（コンプレッサー８）に連結され、エア配管２７にエアフィルター２８及び圧力調整弁２９が設置されている。コンプレッサー８は、アクチュエータ７に加圧エアを供給すると共に、貯留タンク２４のヘッドスペースに圧力気体を供給する。貯留タンク２４には、ヘッドスペース内の加圧気体の圧力を検知する圧力センサ３１及びタンク内の液面レベルを検知するレベルセンサ３２が設置されている。流路２Ａの途中（貯留タンク２４と圧送ポンプ２６の間）に開閉バルブ３３が設置されている。制御装置１５は、圧力センサ３１の検知信号を受けて圧力調整弁２９を制御し、前記ヘッドスペース内の圧力を一定に保持する。

貯留タンク２４には、図示しない供給口が取り付けられ、前記供給口は配管を介して液状物の供給源に接続され（いずれも図示せず）、前記配管の途中に前記供給源から貯留タンク２４に液状物を送るポンプ（図示せず）が設置されている。貯留タンク２４内の液状物が減少して所定レベル（下限値）に達したことをレベルセンサ３２が検知し、その検知信号が制御装置１５に送信されると、図示しない前記ポンプが作動し、図示しない前記供給源から液状物が貯留タンク２４内に補充供給される。貯留タンク２４内の液状物が増加して所定レベル（上限値）に達したことをレベルセンサ３２が検知し、その検知信号が制御装置１５に送信されると、前記ポンプの作動が停止する。

貯留タンク２５には、モータ２５ａにより回転する撹拌部材２５ｂが内蔵されている。貯留タンク２５と圧送ポンプ２６を連結する流路２Ｂに供給ポンプ３４が設置されている。
圧送ポンプ２６は、この例では、モータ２６ａにより一方向に回転するスクリュー２６ｂが内蔵されたポンプである。
制御装置１５は、貯留タンク２５のモータ２５ａ、圧送ポンプ２６のモータ２６ａ、開閉バルブ３３、及び供給ポンプ３４の作動を制御する。
この計量充填装置において、圧送ポンプ２６が本発明でいう圧送手段に相当し、コンプレッサー８及び供給ポンプ３４が本発明でいう供給手段に相当する。

図４に示す計量充填装置は、貯留タンク２４，２５を、液状物の種類によって使い分けることができる。貯留タンク２４は、例えば液体又はペースト状物を充填する場合に好適に使用される。貯留タンク２４にはコンプレッサー８が接続し、タンク内のヘッドスペースを加圧できるため、粘性の高い液状物でも開閉バルブ３３を通して確実に圧送ポンプ２６に供給できる。貯留タンク２５は、例えば液体と固形物の混合物を充填する場合に好適に使用される。貯留タンク２５は撹拌部材２５ｂを備えるため、タンク内の液体と固形物は均等に混合した状態を保つ。また、流路２Ｂに供給ポンプ３４が設置されているため、貯留タンク２４と同様に、粘性の高い液状物でも確実に圧送ポンプ２６に供給できる。

図４の計量充填装置において貯留タンク２４が使われる場合、計量充填装置が稼働中、コンプレッサー８が作動して貯留タンク２４のヘッドスペースに加圧気体が供給され、前記ヘッドスペース内が一定の圧力に保たれている。開閉バルブ３３が開くと、加圧された液状物が流路２（２Ｂ）に流出して圧送ポンプ２６に供給され、さらに圧送ポンプ２６から下流に向けて圧送され、流路２及び切替バルブ４内を満たしている。
この状態で圧送ポンプ２６が作動（モータ２６ａが作動してスクリュー２６ｂが回転）すると共に、電磁弁１１が作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置から計量位置に切り替わり、モータ１４が作動してピストン５ｂが後退すると、切替バルブ４の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ５ａ内に定量の液状物が吸い込まれる。この計量工程において、ピストン５ｂが後退するだけでなく、圧送ポンプ２６が液状物を切替バルブ４に向けて圧送することから、粘性の高い液状物でも、定量が計量シリンダ５ａ内に吸い込まれ、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル６は前記待機位置にあり、ロッド６ｃは下降して充填ノズル６の流路６ｂを閉じている。

上記計量工程の完了後、充填ノズル６が前記袋挿入位置に下降して先端の吐出口が袋１６内に挿入され、かつロッド６ｃが上昇して充填ノズル６の流路６ｂが開き、充填工程が行われる。この充填工程では、圧送ポンプ２６の作動が停止し、電磁弁１１が逆に作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記計量位置から充填位置に切り替わると共に、モータ１４が逆に作動（ピストン５ｂが前進）する。これにより、計量シリンダ５ａ内の液状物が充填ノズル６に供給され、下端の吐出口から流出し、容器１６内に定量が充填される。
計量充填装置が稼働中、制御装置７による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、コンプレッサー８は作動を継続し、開閉バルブ３３は開状態を継続している。

一方、図４の計量充填装置において貯留タンク２５が使われる場合、計量充填装置が稼働中、貯留タンク２５内で撹拌された液状物が流路２（２Ｂ）内に流出し、供給ポンプ３４により圧送ポンプ２６に供給され、圧送ポンプ２６から下流に向けて圧送され、流路２及び切替バルブ４内を満たしている。
この状態で圧送ポンプ１６が作動すると共に、電磁弁１１が作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置から計量位置に切り替わり、モータ１４が作動してピストン５ｂが後退すると、切替バルブ４の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ５ａ内に定量の液状物が吸い込まれる。この点は、貯留タンク２４が使われる場合と同じである。また、計量工程の間、充填ノズル６は前記待機位置にあり、ロッド６ｃは下降して充填ノズル６の流路６ｂを閉じている。

上記計量工程の完了後、充填ノズル６が前記袋挿入位置に下降して先端の吐出口が袋１６内に挿入され、かつロッド６ｃが上昇して充填ノズル６の流路６ｂが開き、充填工程が行われる。この充填工程では、圧送ポンプ２６及び供給ポンプ３４が停止し、電磁弁１１が逆に作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記計量位置から充填位置に切り替わると共に、モータ１４が逆に作動（ピストン５ｂが前進）する。これにより、計量シリンダ５ａ内の液状物が充填ノズル６に供給され、下端の吐出口から流出し、容器１６内に定量が充填される。
計量充填装置が稼働中、制御装置７による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、供給ポンプ３４については継続して作動させておくこともできる。
貯留タンク２５内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により貯留タンク２５内に液状物が補充される。その間、計量及び充填操作は、必要に応じて停止される。

図５に示す計量充填装置は、液状物を貯留する２個の貯留タンク１，２５と、上流側が貯留タンク１，２５に接続された液状物の流路２（２Ａ，２Ｂ）と、流路２の途中に設置された加圧タンク１８と、流路２の下流側に接続された切替バルブ４と、切替バルブ４に接続する計量ポンプ５及び充填ノズル６を含む。
貯留タンク１と加圧タンクの連結する流路２Ａに供給ポンプ１７が設置されている。
貯留タンク２５は撹拌部材２５ｂを内蔵する。貯留タンク２５と加圧タンク１８を連結する流路２Ｂに供給ポンプ３４が設置されている。

加圧タンク１８は、図３に示すものと基本的に同じであり、エア配管９から分岐するエア配管１９を介して気体供給源（コンプレッサー８）に連結され、エア配管１９にエアフィルター２０及び圧力調整弁２１が設置されている。
制御装置１５は、圧力センサ２２の検知信号を受けて圧力調整弁２１を制御し、加圧タンク１８のヘッドスペース内の圧力を一定に保持する。また、レベルセンサ２３の検知信号を受けて供給ポンプ１７又は３４の作動を制御し、加圧タンク１８内の液状物のレベルを一定に保持する。そのほか、制御装置１５は、貯留タンク２５のモータ２５ａ、圧送ポンプ２６のモータ２６ａ、コンプレッサー８、切替バルブ４及び計量ポンプ５の作動を制御する。
この計量充填装置において、加圧タンク１８とコンプレッサー８が本発明でいう圧送手段に相当し、供給ポンプ１７，３４が本発明でいう供給手段に相当する。

図５に示す計量充填装置では、図４に示す計量充填装置と同様に、貯留タンク１，２５を、液状物の種類によって使い分けることができる。貯留タンク１は、例えば液体又はペースト状物を充填する場合に好適に使用される。貯留タンク１は、流路２Ａに供給ポンプ１７が設置されているため、粘性の高い液状物でも確実に加圧タンク１８に供給できる。貯留タンク２５は、例えば液体と固形物の混合物を充填する場合に好適に使用される。貯留タンク２５は撹拌部材２５ｂを備えるため、タンク内の液体と固形物は均等に混合した状態を保つ。また、流路２Ｂに供給ポンプ３４が設置されているため、貯留タンク１と同様に、粘性の高い液状物でも確実に加圧タンク１１に供給できる。

図５の計量充填装置において貯留タンク１が使われる場合、貯留タンク１内の液状物が流路２（２Ａ）内に流出し、供給ポンプ１７により加圧タンク１８に供給されている。一方、図５の計量充填装置において、貯留タンク２５が使われる場合、貯留タンク２５内で撹拌された液状物が流路２（２Ｂ）内に流出し、供給ポンプ３４により加圧タンク１８に供給されている。計量充填装置が稼働中、上記いずれの場合も、コンプレッサー８が作動して加圧タンク１８のヘッドスペースに加圧気体が供給され、加圧タンク１８内で加圧された液状物が下流に向けて圧送され、流路２及び切替バルブ４内を満たしている。

この状態で、電磁弁１１が作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置から計量位置に切り替わり、モータ１４が作動してピストン５ｂが後退すると、切替バルブ４の前記流入ポート及び計量ポートを通して、計量シリンダ５ａ内に定量の液状物が吸い込まれる。このとき、ピストン５ｂが後退するだけでなく、加圧タンク１８内で液状物が加圧され、流路２内を下流側に向けて圧送されていることから、粘性の高い液状物でも定量が計量シリンダ５ａ内に吸い込まれ、計量が安定してかつ確実に行われる。計量工程の間、充填ノズル６は前記待機位置にあり、ロッド６ｃは下降して充填ノズル６の流路６ｂを閉じている。

上記計量工程の完了後、充填ノズル６が前記袋挿入位置に下降して先端の吐出口が袋１６内に挿入され、かつロッド６ｃが上昇して充填ノズル６の流路６ｂが開き、充填工程が行われる。この充填工程では、電磁弁１１が逆に作動して切替バルブ４の弁体４ａが前記充填位置に切り替わると共に、計量ポンプ５が逆に作動（ピストン５ｂが前進）し、計量シリンダ５ａ内の液状物が充填ノズル６に供給され、下端の吐出口から流出し、容器１６内に定量が充填される。
計量充填装置が稼働中、制御装置７による制御の下で、以上述べた計量工程と充填工程が繰り返される。この間、コンプレッサー８は作動を継続して、加圧タンク１８のヘッドスペース内の圧力が一定に保持され、供給ポンプ１７，３４により加圧タンク１８内の液状物のレベルが所定範囲内に維持されている。

貯留タンク１又は２５内の液状物がなくなるか一定量以下に減少すると、必要に応じて、人手により又は適当な供給手段により貯留タンク１又は１５内に補充される。この補充の間、加圧タンク１８への液状物の供給（供給ポンプ３４又は３５の作動）、計量及び充填操作（コンプレッサー８の作動、切替バルブ４の切り替え、計量ポンプ５の作動）は、継続して行われてもよく、必要に応じて停止してもよい。

１，２４，２５ 貯留タンク
２，２Ａ，２Ｂ 流路
３，２６ 圧送ポンプ
４ 切替バルブ
５ 計量ポンプ
６ 充填ノズル
８ コンプレッサー
１５ 制御装置
１６ 容器（袋）
１８ 加圧タンク
１７，３４ 供給ポンプ
３３ 開閉バルブ

Claims (8)

1. 液状物を貯留する貯留タンクと、上流側が前記貯留タンクに接続された液状物の流路と、流入ポート、計量ポート及び流出ポートを有し、前記流入ポートが前記流路の下流側に接続された切替バルブと、前記切替バルブの計量ポートに接続され、吸込と吐出を繰り返す計量ポンプと、前記切替バルブの流出ポートに接続され、下端に吐出口を有する充填ノズルを備え、前記切替バルブの弁体が、前記流入ポートと計量ポートが連通しかつ前記流出ポートが閉じる計量位置と、前記計量ポートと流出ポートが連通しかつ前記流入ポートが閉じる充填位置のいずれかの位置に切り替わる液状物の計量充填装置において、さらに前記流路の途中に液状物を前記切替バルブに向けて圧送する圧送手段が設置されていることを特徴とする液状物の計量充填装置。
2. 前記圧送手段が前記流路の途中に設置されたポンプであることを特徴とする請求項１に記載された液状物の計量充填装置。
3. 前記圧送手段が、前記流路の途中に設置された加圧タンクと、前記加圧タンクに接続され、前記加圧タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源からなることを特徴とする請求項１に記載された液状物の計量充填装置。
4. 貯留タンクが複数個設置され、各貯留タンクに接続された流路が前記圧送手段に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された液状物の計量充填装置。
5. さらに前記貯留タンク内の液状物を前記圧送手段に向けて供給する供給手段が設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された液状物の計量充填装置。
6. 前記供給手段が、前記貯留タンクと圧送手段の間で前記流路に設置されたポンプであることを特徴とする請求項は５に記載された液状物の計量充填装置。
7. 前記供給手段が、前記貯留タンクと圧送手段の間で前記流路の開閉を行う開閉バルブであることを特徴とする請求項５に記載された液状物の計量充填装置。
8. 前記供給手段が前記貯留タンク内のヘッドスペースに加圧気体を供給する気体供給源であることを特徴とする請求項５に記載された液状物の計量充填装置。

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