JP4348661B2

JP4348661B2 - 充填装置の充填バルブ

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Publication number: JP4348661B2
Application number: JP23831999A
Authority: JP
Inventors: 英昭広瀬; 和彦辻田
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2009-10-21
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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は充填装置の充填バルブに関し、より詳しくは袋状の容器に充填液を充填する充填バルブの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、袋状の容器に充填液を充填する充填装置として、例えば特開平１１−３５００３号公報や特開平１１−９４１１１号公報等が知られている。
このような従来の装置では、その充填バルブは筒状のハウジング内に昇降自在に設けた筒状部材を備え、その下端に形成した弁体とハウジング内に形成した弁座とにより筒状部材の外周面とハウジングの内周面との間に形成した充填液通路を開閉する液バルブを構成している。そして筒状部材の内部をガス通路としてガス通路を開閉するガスバルブを備えている。そして、充填液の充填を開始する直前に袋状の容器内のエアを吸引して容器を平板状に収縮させ、この状態から容器内に充填液を充填するようにしている。これによって、可撓性を有する袋状の容器内に充填液を確実に充填することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平１１−３５００３号公報の充填装置では、エアを吸引するためのガスバルブとしてチャッキ弁を用いているが、充填バルブの洗浄をする際にチャッキ弁は形状が複雑な上に一方側からしか洗浄液を流通させることができないので、くまなく洗浄液が行き渡りにくく十分に洗浄が行えないという欠点があった。また、容器内への充填液の充填直後に容器内に同じガス通路を介して気体を導入させることはできなかった。
一方、特開平１１−９４１１１号公報の充填装置は、上述したガス通路を介して充填後に容器内に気体を導入させるようにしたものであるが、そのガスバルブは筒状部材内に昇降自在に設けた棒状部材を備え、この棒状部材を筒状部材の下端に形成した弁体から摺動可能に突出させ、その先端に形成した弁体により摺動部分に形成した切り欠きから連通される棒状部材の外周面と筒状部材の内周面に形成されたガス通路の開閉を行うようにしている。そして棒状部材を上昇させて先端に形成した弁体が筒状部材の下端に形成した液バルブの弁体に当接してガス通路が閉鎖されるとともに、その後筒状部材が一体的に上昇することにより充填液通路の開放を行うようになっている。
このように構成されているので、充填バルブの洗浄をする際に筒状部材の下端に形成した弁体と棒状部材の摺動部分には洗浄液が入り込みにくく分解洗浄が必要となるものであった。また構造上液バルブとガスバルブを同時に開放させることができないので、充填液通路とガス通路を別の工程で洗浄しなければならず、洗浄時の作業性が悪いものであった。さらに充填の開始直前に容器内からエアを吸引する際には、別途設けた吸引口により行うようになっているものである。
そこで、本発明の目的は、従来に比較して洗浄性が良好な充填バルブを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、筒状のハウジングと、上記ハウジング内に昇降自在に設けた筒状部材と、この筒状部材の外周面とハウジングの内面との間に形成した充填液通路と、上記筒状部材に設けた第１弁体およびハウジング内に設けた第１弁座とによって構成されて上記充填液通路を開閉する液バルブと、上記筒状部材に昇降自在に設けた棒状部材と、上記筒状部材の内周面と棒状部材の外周面との間に形成したガス通路と、棒状部材に設けた第２弁体および筒状部材に設けた第２弁座とによって構成されて上記ガス通路を開閉するガスバルブと、上記筒状部材をハウジングに対して昇降させて液バルブを開閉させる第１駆動機構と、棒状部材を筒状部材に対して昇降させてガスバルブを開閉させる第２駆動機構とを備え、
さらに、上記筒状部材をハウジングよりも上方に突出させるとともに、上記第２駆動機構を上記ハウジングよりも上方に突出させた筒状部材に設けたものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、ガスバルブおよび液バルブを開放した状態において、ガス通路および液通路内に洗浄液を流通させることにより、ガスバルブおよび液バルブとその周辺を確実に洗浄することができる。
しかも、筒状部材に第２駆動機構を設けてあるので、充填バルブを洗浄する際の作業性がきわめて良好になる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は袋状の容器２内に充填液を充填する回転式充填装置である。
図２に示すように、本実施例の容器２は、可撓性を有する袋状の本体部２Ａと、この本体部２Ａの上方中央部に一体に取り付けられて剛性を有する円筒状の口部２Ｂとから構成している。上記口部２Ｂにおける下方側の外周部には、軸方向において僅かづつ離隔させた複数のつば部を設けてあり、他方、口部２Ｂにおける上方側の外周部にねじ部を形成している。容器２内への充填液の充填後に上記口部２Ｂのねじ部にキャップを螺合するようにしている。
回転式充填装置１は、図１の矢印方向に回転される回転体３を備えており、この回転体３における円周方向等間隔位置に図３に示した充填機構４を設けている。また、回転体３には上記各充填機構４ごとに、容器２の口部２Ｂを把持して容器２全体を吊り下げて保持するグリッパ５を設けている。このグリッパ５の構成は従来公知のものであり説明は省略する。
後に詳述するが、各充填機構４は、容器２内に充填液を充填する充填バルブ６と、それに連動して作動される流路切換弁７とから構成している。これらの構成を説明する前に、上記回転式充填装置１の各充填機構４による容器２内への充填液の充填作動の概略を説明する。
【０００７】
すなわち、図１に示すように、各容器２は、供給スターホイール８が備える従来公知のグリッパによって口部２Ｂを把持されて吊り下げられた状態において、受け渡し位置Ａにおいて順次回転式充填装置１へ供給される。
回転式充填装置１側の各グリッパ５は、回転体３が時計方向に回転されるのに伴って、上記受け渡し位置Ａにおいて順次供給スターホイール８から供給される容器２の口部２Ｂを把持するようになっている。各グリッパ５によって容器２が把持されると、容器２の口部２Ｂが充填バルブ６の直下位置に支持されるようになっている。
その後に、回転体３の時計方向の回転に伴って受け渡し位置Ａを通過して容器２を保持したグリッパ５が上昇されるので、このグリッパ５に保持された容器２も上昇されて、その口部２Ｂが上方側に位置する充填バルブ６の下端の嵌合部１２ａに嵌合される（図３参照）。
さらに回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２がバキューム区間Ｂに移動すると、充填バルブ６内のガス通路２９を介して各容器２内から空気が吸引されて外部に排出されるので、各容器２の本体部２Ａは全体として平板状に収縮される。
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２が充填区間Ｃに移動すると、充填機構４の充填バルブ６によって各容器２内に所定量の飲料等の充填液が充填されるようになっている。充填バルブ６による充填液の充填に伴って、平板状となっていた容器２は徐々に膨張して図２に示した形状となる。
【０００８】
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２が充填区間Ｃを通過してエアブロー区間Ｄに移動すると、流路切換弁７内の流路が切り換えられるので、流路切換弁７および充填バルブ６内のガス通路２９を介して各容器２内に圧縮空気が導入される。これにより、各容器２の本体部２Ａが略最大限度に膨張して、本体部２Ａの形状が整えられるようになっている。
この後、回転体３の移動に伴ってグリッパ５に保持された各容器２がエアブロー区間Ｄを通過すると、各グリッパ５が下降するのに伴って容器２の口部２Ｂが充填バルブ６から離隔する。その後に、排出位置Ｅまで移動した容器２はグリッパ５による口部２Ｂの把持状態を解放される一方、排出スターホイール１１（図１）側のグリッパによって口部２Ｂを保持されて回転体３上から排出されるようになっている。
この後、排出スターホイール１１のグリッパによって回転体３上から排出された容器２は、排出スターホイール１１の隣接下流側に設けた図示しないキャッパによって、上記口部２Ｂにキャップを螺合されるようになっている。
このように、回転式充填装置１は、袋状の容器２内から空気を吸引してから充填液を充填し、その後に容器２内に圧縮空気を導入して形状を整えるようになっている。
【０００９】
しかして、図３に示すように、本実施例の充填バルブ６は、筒状のハウジング１２と、このハウジング１２に摺動自在に嵌合されて上方部をハウジング１２よりも上方側に突出させた筒状部材１３と、この筒状部材１３の内部に昇降自在に設けた棒状部材１４とを備えている。
ハウジング１２は図示しないブラケットによって回転体３に固定されて、鉛直方向に支持されている。このハウジング１２の下方側に上述した従来公知のグリッパ５を配置している。
ハウジング１２の内周部の下端は、下方側が拡径する嵌合部１２ａとしてあり、この嵌合部１２ａの隣接上方位置となるハウジング１２の内周部に環状のシール部材１５を装着している。このシール部材１５の内径は、嵌合部１２ａの上方側の内径よりも小さくしている。上述したように、容器２の口部２Ｂを把持したグリッパ５が上昇されると、容器２の口部２Ｂの上方部が嵌合部１２ａに嵌合されるとともに、容器２の口部２Ｂの上端がシール部材１５に密着するようになっている。これにより、シール部材１５によって容器２の口部２Ｂの上端とハウジング１２の内周部との間の気密が維持されるようになっている。
【００１０】
シール部材１５の近接上方側となる内周部は、上方側が拡径するテーパ状に形成してあり、そこを第１弁座１６としている。この第１弁座１６よりも上方側となる内周部は、容器２の口部２Ｂの外径の３倍程度に内径を拡径させている。そして、第１弁座１６よりも上方側となるハウジング１２内に上記筒状部材１３を摺動自在に嵌合している。
筒状部材１３の上下方向（長手方向）中央となる外周部とそこを囲繞するハウジング１２の内周部とにわたってダイアフラム１７を設けている。このダイアフラム１７よりも下方側に位置するハウジング１２の内周部と筒状部材１３の外周面との間の間隙によって充填液が流通する液通路１８を構成している。
液通路１８の位置に合わせてハウジング１２に導管２１の一端を連結してあり、この導管２１の他端は図示しない充填液タンクに接続されている。したがって、この導管２１を介して液通路１８内に充填液を常時供給できるようになっている。導管２１の途中には流量計を設けてあり、流量計によって計測した充填液の流量は制御装置に入力されるようになっている。制御装置は、流量計から入力される充填液の流量をもとに、容器２内への充填量を求めて、その充填量が所定の充填量となった時点で後述する液バルブ２４を閉鎖して、充填液の充填を停止するようにしている。
本実施例では、ダイアフラム１７よりも上方側となる筒状部材１３の外周部だけをハウジング１２の内周部に摺動自在に嵌合するようにしてあり、これによってハウジング１２の軸心と筒状部材１３の軸心とを一致させるとともに、摺動によって生じる塵埃が液通路１８に侵入するのを防止するようにしている。筒状部材１３の上方部はハウジング１２の上端よりも上方側に突出させている。
【００１１】
筒状部材１３の下端部は、下方側が縮径するテーパ状にしてあり、そこを第１弁体２２としている。後述する第１駆動機構２３によって筒状部材１３を昇降させるようにしてあり、その際には、第１弁体２２が第１弁座１６に上方側から接離して液通路１８が開閉されるようになっている。このように本実施例では、第１弁体２２と第１弁座１６とによって、液通路１８を開閉する液バルブ２４を構成している。
ハウジング１２の上方側の内周部に大径部１２ｂを形成してあり、そこに筒状部材１３の大径部１３ａを気密を保持して摺動自在に嵌合している。この大径部１３ａの上方側に形成される空間部を第１圧力室２５としてあり、他方、大径部１３ａの下方側に形成される空間部を第２圧力室２６としている。
第１圧力室２５および第２圧力室２６には、導管２７における２つに分岐させた端部２７ａ，２７ａ' をそれぞれ接続している。他方、導管２７における他端は、図示しない圧縮空気の供給源に接続している。
導管２７が２つに分岐する分岐点に電磁弁２８を設けてあり、この電磁弁２８の作動は図示しない制御装置によって制御されるようになっている。制御装置によって電磁弁２８が第１切り換え位置に位置している時には、導管２７とその端部２７ａを介して第１圧力室２５に圧縮空気が導入され、第２圧力室２６は大気に解放されるようになっている。したがって、この時には図３に示すように、第１圧力室２５に導入された圧縮空気による付勢力と筒状部材１３の自重とによって筒状部材１３が下方に付勢されるので、第１弁体２２が第１弁座１６に着座して液バルブ２４が閉鎖される。
【００１２】
他方、この状態から制御装置によって電磁弁２８が第２切り換え位置に切り換えられると、導管２７とその端部２７ａ' を介して第２圧力室２６に圧縮空気が導入されるとともに、第１圧力室２５が大気に解放される。この時には、図４に示すように、第２圧力室２６内に導入された圧縮空気によって筒状部材１３が上昇端位置まで上昇される。これにより、第１弁体２２が第１弁座１６から離隔して液バルブ２４が開放されるので、液通路１８を介して容器２内に充填液が充填されるようになっている。本実施例では、図１に示した充填区間Ｃにおいて、制御装置によって電磁弁２８を第２切り換え位置に位置させるようにしている。
ハウジング１２よりも上方側に突出させた筒状部材１３の上方部は、外径および内径を拡径させた収納部１３ｂとしている。この収納部１３ｂ内に棒状部材１４の上端となる大径部１４ａを収納するとともに、収納部１３ｂよりも下方側となる筒状部材１３内に棒状部材１４の下方側の部分を収納している。また、本実施例では、収納部１３ｂ内に設けた第２駆動機構３１によって棒状部材１４を筒状部材１３内で昇降させるようになっている。
なお、棒状部材１４の外周部における上下位置には、水平断面が略三角形となる環状の案内部材２０を嵌着している。これら上下位置の案内部材２０を筒状部材１３内に摺動自在に嵌合してあり、これによって棒状部材１４が筒状部材１３に対してガタ付くことなく円滑に昇降できるようになっている。
収納部１３ｂ内の上下方向の中央位置には環状のガイド部材３２を嵌着している。ガイド部材３２の底面にはダイアフラム３３を取り付けてあり、このダイアフラム３３の外周部は、ガイド部材３２の底面と収納部１３ｂの段部とによって挟持している。このダイアフラム３３によって収納部１３ｂ内は、それよりも上方側と下方側の空間部とに区画されている。
【００１３】
ダイアフラム３３よりも下方側となる筒状部材１３の内周部と棒状部材１４の外周部との間の空間部によってガス通路２９を構成している。筒状部材１３の内周部の下端部には、テーパ状とした第２弁座３０を形成してあり、第２弁座３０の近接上方側に位置する棒状部材１４の下端部は半球状とした第２弁体３９としている。後述するように棒状部材１４を昇降させることで第２弁体３９を第２弁座３０に接離させるようにしてあり、それによって、ガス通路２９を開閉するようにしている。これら第２弁体３９と第２弁座３０とによってガスバルブ４０を構成している。
収納部１３ｂの下方側には導管１９の一端を接続してあり、導管１９の他端は流路切換弁７の共通通路４４Ｃに接続している。これにより、流路切換弁７と導管１９を介して、ガス通路２９内から空気を吸引し、あるいはガス通路２９内に圧縮空気を導入できるようになっている。
上記ダイアフラム３３の軸部の上面には、段付円柱状のガイドピン３４を連結してあり、このガイドピン３４の上方側の小径部をガイド部材３２に摺動自在に貫通させている。また、ガイド部材３２よりも上方の収納部１３ｂ内に円板状のピストン３５を気密を保持して摺動自在に嵌合してあり、このピストン３５の底面の中央部にガイドピン３４の上端部を一体に連結している。
ピストン３５の上方となる収納部１３ｂの内部空間は、圧力室３６としてあり、この圧力室３６は導管３７を介して図示しない圧縮空気の供給源に接続されている。導管３７の途中には図示しない電磁開閉弁を設けてあり、この電磁開閉弁の作動は制御装置によって制御されるようになっている。
【００１４】
上記ピストン３５の底面とガイド部材３２とにわたってはばね３８を弾装してあるので、ピストン３５、ガイドピン３４およびダイアフラム３３は常時上方にむけて付勢されている。また、棒状部材１４の大径部１４ａとその下方側となる収納部１３ｂ内の下部とにわたってばね４１を弾装している。そのため、棒状部材１４の大径部１４ａの上面は、上方側にむけて付勢されてダイアフラム３３の中央部と常時圧接している。したがって、ピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４が実質的に一体となって、筒状部材１３内を昇降するようになっている。
すなわち、圧力室３６に圧縮空気が導入されていない状態では、両方のばね３８、４１に付勢されて、ピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４は図３に示した上昇端に位置している。この時には、第２弁体３９が第２弁座３０から離座してガスバルブ４０が開放されている。
これに対して、導管３７に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室３６内に圧縮空気が導入されると、ばね３８、４１に抗してピストン３５、ガイドピン３４、ダイアフラム３３および棒状部材１４が図４に示す下降端位置まで下降される。この時には、第２弁座３０に第２弁体３９が着座してガスバルブ４０が閉鎖されるようになっている。
上述した説明から理解できるように、本実施例の第２駆動機構３１は、収納部１３ｂ、ピストン３５、圧力室３６、ガイドピン３４、ダイアフラム３３、ばね３８、４１から構成されている。
【００１５】
次に、流路切換弁７は、図示しないブラケットによって回転体３に固定されたハウジング４４を備えている。このハウジング４４内に横方向の吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂと鉛直方向の共通通路４４Ｃを形成するとともに、上記吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂの上方側となるハウジング４４内はそれぞれ円筒状の空間からなる収納部４４Ｄ、４４Ｄ' としている。
吸引通路４４Ａの内方側の端部は鉛直上方に向けて上記収納部４４Ｄと連通させている。収納部４４Ｄに臨ませた吸引通路４４Ａの内方側の端部を環状の弁座４５としている。
導入通路４４Ｂの内方側の端部も鉛直上方に向けて上記収納部４４Ｄ' と連通させている。収納部４４Ｄ' に臨ませた導入通路４４Ｂの内方側の端部を環状の弁座４５' としている。
ハウジング４４内に上記吸引通路４４Ａを開閉する第１バルブ４６を設けるとともに、導入通路４４Ｂを開閉する第２バルブ４７を設けている。
第１バルブ４６は、上記弁座４５とそれに接離するダイアフラム４８から構成してあり、第２バルブ４７は、上記弁座４５' とそれに接離するダイアフラム４８' から構成している。
吸引通路４４Ａは、図示しない導管を介して常時空気を吸引するポンプからなる排出源と連通しており、他方、導入通路４４Ｂは図示しない導管を介して常時圧縮空気の供給源と連通している。また、上述したように、共通通路４４Ｃは導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９と常時連通するとともに、共通通路４４Ｃの内方側の端部は２つに分岐させてダイアフラム４８（４８' ）より下方の各収納部４４Ｄ、４４Ｄ' と連通させている。
したがって、第１バルブ４６の開閉作動によって共通通路４４Ｃと吸引通路４４Ａとの連通状態が切り換えられる一方、第２バルブ４７の開閉作動によって共通通路４４Ｃと導入通路４４Ｂとの連通状態が切り換えられるようになっている。
次に、上記吸引通路４４Ａおよび導入通路４４Ｂの上方側となる各収納部４４Ｄ、４４Ｄ' 内に、上記第２駆動機構３１の構成と類似した駆動機構をそれぞれ設けてあり、これらの駆動機構によって両バルブ４６，４７を作動させるようにしている。
【００１６】
すなわち、収納部４４Ｄ内の下方側となる内周部に、環状のガイド部材５１を嵌着してあり、かつこのガイド部材５１の底面と収納部４４Ｄの段部端面とによってダイアフラム４８の外周部を挟持して、ガイド部材５１の底面の略全域を覆っている。このダイアフラム４８によって収納部４４Ｄ内は、それよりも上方側と下方側の空間部に気密を保持して区画されている。
ダイアフラム４８の上面中央部には段付円柱状のガイドピン５２を連結してあり、このガイドピン５２の上方部はガイド部材５１に対して下方側から摺動自在に貫通させている。ガイド部材５１よりも上方側の収納部４４Ｄ内にピストン５３を摺動自在に嵌合してあり、このピストン５３よりも上方側の収納部４４Ｄの内部空間を圧力室５４としている。この圧力室５４は導管５５を介して図示しない圧縮空気の供給源に連通させている。この導管５５の途中には図示しない電磁開閉弁を設けてあり、この電磁開閉弁の作動は制御装置によって制御されるようになっている。
ピストン５３の下面中央部は、上記ガイドピン５２の上端部と一体に連結されている。また、ピストン５３の下面とガイド部材５１とにわたってばね５６を弾装している。このばね５６の弾撥力によってピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８が常時上方にむけて付勢されている。
上述したように、弁体としてダイアフラム４８と弁座４５とによって、吸引通路４４Ａを開閉する第１バルブ４６を構成している。
【００１７】
圧力室５４に圧縮空気が導入されていない状態では、ばね５６に付勢されて、ピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８は図３に示した上昇端位置に位置している。この時には、ダイアフラム４８の下面中央部は弁座４５から離座して第１バルブ４６が開放されている。この時には、吸引通路４４Ａと共通通路４４Ｃが連通するので、それらと導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９内が上記排出源によって吸引されるようになっている。
これに対して、導管５５に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室５４内に圧縮空気が導入されると、ばね５６に抗してピストン５３、ガイドピン５２、ダイアフラム４８が図４に示す下降端位置まで下降される。この時には、ダイアフラム４８の下面中央部は弁座４５に着座するので第１バルブ４６が閉鎖される。この時には、吸引通路４４Ａと共通通路４４Ｃとの連通が阻止されるので、充填バルブ６のガス通路２９内が吸引されないようになっている。
左方側の収納部４４Ｄ' 内の駆動機構の構成は、上述した右方側の収納部４４Ｄ内の駆動機構の構成と同じなので、対応する部材に' を付して詳細な説明は省略する。
この左方側の駆動機構は、圧力室５４' に圧縮空気が導入されていない状態では、ばね５６' に付勢されてピストン５３' 、ガイドピン５２' 、ダイアフラム４８' は図６に示した上昇端に位置している。この時には、ダイアフラム４８' の下面中央部は弁座４５' から離座して第２バルブ４７が開放されている。この時には、導入通路４４Ｂと共通通路４４Ｃが連通するので、それらと導管１９を介して充填バルブ６のガス通路２９に圧縮空気が導入されるようになっている。
これに対して、導管５５' に設けた電磁開閉弁が制御装置によって作動されて圧力室５４' 内に圧縮空気が導入されると、ばね５６' に抗してピストン５３' 、ガイドピン５２' 、ダイアフラム４８' が図３に示す下降端位置まで下降されるようになっている。この時には、ダイアフラム４８' の下面中央部は弁座４５' に着座するので第２バルブ４５が閉鎖される。したがって、導入通路４４Ｂと共通通路４４Ｃとの連通が阻止されるので、充填バルブ６のガス通路２９に圧縮空気が導入されないようになっている。
本実施例の充填機構４は上述した充填バルブ６と流路切換弁７とから構成している
【００１８】
以上のように構成した充填機構４の作動を説明すると、回転体３の回転に伴って充填機構４が受け渡し位置Ａに位置すると、充填バルブ６の液バルブ２４は閉鎖される一方、ガスバルブ４０は開放されている。また、流路切換弁７の第１バルブ４６および第２バルブ４７も共に閉鎖されている。
この後、充填機構４が受け渡し位置Ａを通過すると、グリッパ５の上昇に伴って容器２の口部２Ｂが充填バルブ６の嵌合部１２ａに嵌合される（図３）。
さらに、この後、充填機構４がバキューム区間Ｂに移動すると、流路切換弁７の第１バルブ４６が開放される。これにより、吸引通路４４Ａからガス通路２９を経由して容器２内の空気が吸引されるので、容器２は本体部２Ａが平板状に収縮される（図３）。
次に、充填機構４および容器２が充填区間Ｃに移動すると、流路切換弁７の第１バルブ４６が閉鎖されるとともにガスバルブ４０が閉鎖されてから液バルブ２４が開放される。これによって、容器２内の空気の吸引が停止された後、導管２１から液通路１８を経由して容器２内への充填液の充填が開始される（図４）。導管２１を流通する充填液の流量は、導管２１に設けた図示しない流量計によって制御装置に入力されている。
充填機構４および容器２が充填区間Ｃを移動していく過程において、容器２内への充填液の充填が進行し、充填機構４および容器２が充填区間Ｃの終の位置に移動するまでの間に、制御装置によって液バルブ２４が閉鎖されるので容器２内への充填液の充填作業が終了する（図５）。
この後、充填機構４および容器２がエアブロー区間Ｄに移動すると、流路切換弁７の第２バルブ４７が開放されるとともに、充填バルブ６のガスバルブ４０も開放される（図６）。これにより、導入通路４４Ｂからガス通路２９を経由して容器２内に圧縮空気が供給され、液バルブ２４より下方のハウジング１２内部の充填液が容器２内に押し込まれるとともに容器２の形状が整えられ、充填液の液面の高さが口部２Ｂより下方にさげられる。なお、充填液が酸化を嫌うものである場合には、圧縮空気に代えて窒素ガス等の不活性ガスを供給するようにすればよい。
充填機構４および容器２がエブロー区間Ｄを通過すると、流路切換弁７の第２バルブ４７が閉鎖されるとともに容器２を保持したグリッパ５も下降するので、容器２の口部２Ａが充填バルブ６の嵌合部１２ａから離隔する。
さらにこの後、充填機構４および容器２が排出位置Ｅに移動すると、容器２はグリッパ５による把持状態を開放される一方、排出スターホイール１１側のグリッパによって把持されて回転体３上から排出される。
以上のようにして、充填機構４によって袋状の容器２内に充填液を充填する。
【００１９】
ところで、充填機構４によって容器２内へ充填液を充填した後には、充填機構４を洗浄する必要があるが、この場合には次のようにして行う。
すなわち、充填バルブ６のハウジング１２の下端部に従来公知の洗浄用カップを装着するとともに、液バルブ２４を開放した状態で導管２１に洗浄液を供給して液通路１８、液バルブ２４に洗浄液を流通させる。これと同時にガスバルブ４０を開放した状態で流路切換弁７の第１バルブ４６と第２バルブ４７の両方を開放させ、吸引通路４４Ａと導入通路４４Ｂに洗浄液を供給してダイアフラム４８より下方の収納部４４Ｄ内ならびにダイアフラム４８′より下方の収納部４４Ｄ′内、共通通路４４Ｃ、導管１９，ガス通路２９，ガスバルブ４０に洗浄液を流通させる。流通した洗浄液は洗浄用カップを介して排水され、これにより洗浄液の流通した経路が一度に洗浄される。その際、ガスバルブ４０は第２弁座３０と第２弁体３９から構成されるシンプルな構造であるので、洗浄液を流通させるだけで十分に洗浄される。
なお、一度に大量の洗浄液を供給できない場合には液バルブ２４とガスバルブ４０および流路切換弁７の第１バルブ４６と第２バルブ４７を交互に開放させるようにしてもよく、また排水口のない洗浄用カップを用いて液バルブ２４とガスバルブ４０の両方を開放した状態で導管２１に洗浄液を供給し、液通路１８を流通させた洗浄液をガスバルブ４０を介してガス通路２９へ流通させるようにしてもよいものであり、条件に応じて様々な洗浄パターンに対応対応することが可能である。
【００２０】
以上のように、本実施例によれば、ガスバルブ４０および液バルブ２４とその周辺ならびに流路切換弁７の各通路４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃを確実に洗浄することができる。また、液バルブ２４を開閉させる第１駆動機構２３とガスバルブ４０を開閉させる第２駆動機構３１とを備え各々独立して作動させることができるので、様々な洗浄パターンに対応することができ洗浄時の作業性がきわめて良好である。さらには、は第１駆動機構２３をハウジング１２に第２駆動機構３１を筒状部材１３の上方に配置しているので第２駆動機構３１を備えない従来の充填バルブと同程度の大きさに抑えられている。
またさらに、ハウジング１２内はダイアフラム１７によってその下方側となる液通路１８と、上方側の摺動箇所とに区画しているので、液通路１８内が上方側の摺勤箇所に生じる塵埃等によって汚染されることを防止できるとともに、通路内の洗浄性が良好である。
また、流路切換弁７を設けこれを切り換えることによってガス通路２９から気体の吸引を行う一方、気体の導入を行うことにより、単一のガス通路２９によって容器２内から気体の吸引および導入を行うことができる。さらに、流路切換弁７の第１バルブ４６および第２バルブ４７はそれぞれダイアフラム４８，４８′を備えているので通路内の洗浄性が良好である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ガスバルブおよび液バルブとその周辺を確実に洗浄することができるという効果が得られる。また、充填バルブを洗浄する際の作業性がきわめて良好になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の平面図
【図２】本発明の一実施例において用いる容器の斜視図
【図３】本発明の一実施例を示す充填機構の断面図
【図４】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【図５】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【図６】図３と異なる状態を示す充填機構の断面図
【符号の説明】
１回転式充填装置２容器
４充填機構６充填バルブ
１２ハウジング１３筒状部材
１４棒状部材１８液通路
２３第１駆動機構２４液バルブ
３１第２駆動機構４０ガスバルブ

Claims

筒状のハウジングと、上記ハウジング内に昇降自在に設けた筒状部材と、この筒状部材の外周面とハウジングの内面との間に形成した充填液通路と、上記筒状部材に設けた第１弁体およびハウジング内に設けた第１弁座とによって構成されて上記充填液通路を開閉する液バルブと、上記筒状部材に昇降自在に設けた棒状部材と、上記筒状部材の内周面と棒状部材の外周面との間に形成したガス通路と、棒状部材に設けた第２弁体および筒状部材に設けた第２弁座とによって構成されて上記ガス通路を開閉するガスバルブと、上記筒状部材をハウジングに対して昇降させて液バルブを開閉させる第１駆動機構と、棒状部材を筒状部材に対して昇降させてガスバルブを開閉させる第２駆動機構とを備え、
さらに、上記筒状部材をハウジングよりも上方に突出させるとともに、上記第２駆動機構を上記ハウジングよりも上方に突出させた筒状部材に設けたことを特徴とする充填装置の充填バルブ。
上記第２駆動機構は、筒状部材の上方側に設けた収納部と、この収納部に摺動自在に嵌合されて上記棒状部材と連動して昇降するピストンと、このピストンと上記収納部の内部空間によって形成されて所要時に圧縮空気が導入される圧力室とを備えることを特徴とする請求項１に記載の充填装置の充填バルブ。
上記ガス通路に接続され、該ガス通路からの気体の吸引とガス通路への気体の導入を切り換える流路切換弁を備え、この流路切換弁による流路の切り換えによって容器内の気体を吸引する一方、容器内へ気体を導入することを特徴とする請求項１および請求項２に記載の充填装置の充填バルブ。