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JP2877266B2 - 容器充填装置 - Google Patents

容器充填装置

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Publication number
JP2877266B2
JP2877266B2 JP19667091A JP19667091A JP2877266B2 JP 2877266 B2 JP2877266 B2 JP 2877266B2 JP 19667091 A JP19667091 A JP 19667091A JP 19667091 A JP19667091 A JP 19667091A JP 2877266 B2 JP2877266 B2 JP 2877266B2
Authority
JP
Japan
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liquid
valve
container
filling
valve body
Prior art date
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Application number
JP19667091A
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JPH0542994A (ja
Inventor
良治 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP19667091A priority Critical patent/JP2877266B2/ja
Priority to AU88170/91A priority patent/AU629136B2/en
Priority to NZ240739A priority patent/NZ240739A/xx
Priority to DE69101368T priority patent/DE69101368T2/de
Priority to EP91120276A priority patent/EP0488215B1/en
Priority to CN91111197A priority patent/CN1027249C/zh
Priority to KR1019910021719A priority patent/KR950004766B1/ko
Priority to US07/801,516 priority patent/US5282500A/en
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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体等を容器に充填す
る容器充填装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、容器充填装置としては、実公昭6
0ー145号公報に記載のものが公知である。この容器
充填装置は、容器を容器昇降機構により上昇させ、充填
バルブに押付け、液通路開閉部を開いて、液を容器に充
填する形式のもので、液ドレインするために容器の昇降
機構とは別にレバー機構を設けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら容器を水
平に搬送して充填バルブを下降させ容器に押しつけるこ
とにより液通路開閉部を開いて液を容器に充填する形式
の充填バルブにおいては、液をドレインする機構を容器
充填装置内に含んだものは開示されていない。本発明は
前記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とす
る処は、充填バルブを下降させ、容器に押しつけること
により液通路開閉部を開いて液を容器に充填する充填バ
ルブの、液通路内に滞留している液を排出できる容器充
填装置を提供しようとする点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、充填液槽132の下部に固定して上端
開口部が同充填液槽132内に連通した中空のハウジン
グ101と、同ハウジング101内に昇降可能に嵌挿し
た中空のバルブボデイ104と、同バルブボデイ104
の下部内に昇降可能に嵌挿した中空の液体弁144と、
これらバルブボデイ104及び液体弁144内に昇降可
能に嵌挿するとともに上記バルブボデイ104に固定し
て上記液体弁144の下端部との間に液通路開閉部18
1を形成したベントチユーブ156と、上記バルブボデ
イ104及び上記ベントチユーブ156を上方に付勢す
る第1弾性体108とを有し、バルブボデイ104及び
ベントチユーブ156を下降させるとともに液体弁14
4側のシール部材138を容器134に押し付けて、液
通路開閉部181を開き、バルブボデイ104及びベン
トチユーブ156を上昇させて、液通路開閉部181を
閉じる容器充填装置において、前記バルブボデイ104
を上方に付勢する第2弾性体221と、前記液体弁14
4の下降位置を規制する停止部材225と、前記バルブ
ボデイ104を下方に付勢する第4弾性体354と、同
第4弾性体354の下端部に取付けた浮遊体401と、
同浮遊体401の下降位置を規制する浮遊体停止部材4
08とを有し、前記充填液槽132と前記停止部材22
5との少なくとも一方を容器の載置台に対して上下動可
能に構成している。
【0005】また本発明の容器充填装置は、外力により
バルブボデイ104及びベントチユーブ156をを下降
させて、容器134が存在しなくても、液通路開閉部1
81を開可能に構成している。
【0006】
【作用】本発明の容器充填装置は前記のように構成され
ており、次の作用が行われる。即ち、外力が充填バルブ
に加わらない状態では、充填バルブが第1弾性体108
の弾性力により、液体弁144をバルブボデイ104に
対して相対的に下方向に押している。そのため、バルブ
ボデイ104に固定されているベントチユーブ156の
下端部が液通路開閉部181を閉じている。この状態
で、バルブボデイ104を昇降させても、液通路開閉部
181は閉のままである。ここで、バルブボデイ104
を上昇させて、充填バルブの下に容器134を供給し、
その後、バルブボデイ104を下降させ、容器134に
シール部材138を押し付けると、第1弾性体108が
圧縮され、液通路開閉部181が開いて、液の充填が可
能になる。次いでバルブボデイ104を上昇させ、第1
弾性体108を伸長させて、液通路開閉部181を閉じ
る。
【0007】以上は、容器134のない状態である。こ
の状態から、液通路開閉部181を開いて、バルブボデ
イ104内の液を次のようにドレンする。先ず外力が充
填バルブに加わらない自由状態(図1、図6参照)で
は、バルブボデイ104が第2弾性体221により上方
への力を受け、第4弾性体354により下方への力を受
ける。ここで、第4弾性体354による下方への力の方
が第2弾性体221による上方への力よりも大きいの
で、バルブボデイ104は、第4弾性体354の下端に
一体の浮遊体401を浮遊体停止部材408に当接させ
て、静止する。この状態では、停止部材225が第1弾
性体108により下方に押されている液体弁144の中
央フランジ227に接触しない。そのため、第1弾性体
108の作用により液通路開閉部181が閉になってい
る。
【0008】次にバルブボデイ104に第2弾性体22
1から受ける上方への力よりも大きな外力を下方に加え
る。そうすると、バルブボデイ104が下方に移動し、
液体弁144の中央フランジ227が停止部材225に
当接し、バルブボデイ104をさらに下降させると、バ
ルブボデイ104に固定されているベントチユーブ15
6が液体弁144に対し下降し、液通路開閉部181が
開になって、液通路110に滞留している液の排出が可
能になる(図2、図7参照)。
【0009】
【実施例】
(第1実施例)次に本発明の容器充填装置を図1乃至図
9に示す第1実施例により説明すると、同第1実施例
は、充填入味深さを容易に変更できるタイプの容器充填
装置に関している。
【0010】図1、図2の1が容器充填装置、132が
容器載置台(図示せず)に対して上下動可能な駆動装置
が配設された環状の液体充填槽で、同液体充填槽132
の下部には、ボルト(図示ぜす)により中空のハウジン
グ101が固定されている。156が排出路を有するベ
ントチユーブで、同ベントチユーブ156がハウジング
101内の中央に位置し、同ベントチユーブ156の上
端開口部が充填液槽132のガス層に位置し、同ベント
チユーブ156の下端開口部がラツパ状に形成されてい
る。
【0011】104が中空のバルブボデイで、同バルブ
ボデイ104がハウジング101の内周面に摺動自在
(昇降自在)に嵌挿されて、これらバルブボデイ104
とハウジング101との間が液体密にシールされてい
る。このバルブボデイ104は、液通路105を持つ部
分を介してベントチユーブ156に一体的に取付けられ
ている。そしてこのバルブボデイ104の下部には、フ
ランジ109が形成されている。110は、バルブボデ
イ104とベントチユーブ156との間に形成した液通
路である。
【0012】144が中空の液体弁で、同液体弁144
の上部外周面側がバルブボデイ104の下部内周面に摺
動自在に嵌挿されて、これら液体弁144とバルブボデ
イ104との間が液体密にシールされている。227が
同液体弁144の上下中間部外周面に形成した中央フラ
ンジで,この中央フランジ227と上記フランジ109
との間に第1弾性体108が介装されている。
【0013】140がベルで、同ベル140が液体弁1
44の下部外周面に摺動自在に嵌挿されて,これらベル
140と液体弁144との間がシール部材により液体密
にシールされている。なお図4の容器134は、充填機
本体に対して固定された水平載置台(図示せず)上に載
せられて、充填装置1の中心部を中心とする半円状の案
内部により拘束されている。
【0014】次にバルブボデイ104を上下動させる充
填バルブ昇降装置の構造を説明する。図1乃至図3の1
36がバルブボデイ104の中央外側面に設けたピン軸
で、このピン軸136が腕部材350の長孔355に摺
動自在に嵌挿されている。同腕部材350の一端部に
は、ローラ351が取付けられ、同腕部材350の一端
部には,ピン352が取付けられている。同腕部材35
0は、このピン352と、充填液槽132の下面に固定
した支持腕353とにより、回動自在に支持されてい
る。なおピン軸136には、バルブボデイ104の回転
止め板137が取付けられている。
【0015】402が固定支持体で、同固定支持体40
2が腕部材350の長孔355とピン352との間に位
置し、この固定支持体402が支持腕353を介して充
填液槽132の下面に固定されている。408が同固定
支持体402の下側軸部の下端部に取付けた浮遊体停止
部材、401が同固定支持体402の下側軸部に昇降可
能に取付けた浮遊体、354が同浮遊体401と上記支
持腕353との間に介装した第4弾性体で、この第4弾
性体354が浮遊体401を下方に付勢している。40
3が上記腕部材350に設けた切欠部、405が同切欠
部403に係合する係合軸で、この係合軸405が上記
固定支持体402の下側軸部に取付けられている。
【0016】225が停止部材で、この停止部材225
が腕部材350の長孔355と固定支持体402との間
に位置し、この停止部材225が液槽132の下面に固
定されている。220が中間ばね受けで,同中間ばね受
け220は、液体弁144の中央フランジ227の周り
に位置して、停止部材225に接触している。221が
第2弾性体で、中間ばね受け220とバルブボデイ10
4下部のフランジ109との間に介装されている。22
3が液体弁144の中央フランジ227とベル140と
の間に介装した第3弾性体で、同第3弾性体223によ
りベル140が下方に付勢されている。
【0017】360がコントロールカムで、このコント
ロールカム360は、上記ローラ351に当接し、腕部
材350をピン352を中心に上下方向に揺動させて、
バルブボデイ104を上下動させるようになっている。
次に前記容器充填装置の作用を図4、図5により説明す
る。図4は、回転する充填装置の充填工程を説明する説
明図であり、容器134は、一定の高さを保持して、充
填装置1へ送られて、矢印B方向に充填が行われる。
【0018】図4の部は、充填工程が終了して、バル
ブボデイ104、ベントチユーブ156を上昇させよう
としている位置を示しており、バルブボデイ104がコ
ントロールカム360とローラ351と腕部材350と
により制御されて、上方に移動する。図4の部は、バ
ルブボデイ104が上昇しきって、容器134を排出さ
せようとする位置を示している。
【0019】図4のは、充填装置1の外部から供給さ
れてきた容器134の充填開始前の状態を示しており、
バルブボデイ104がコントロールカム360とローラ
351と腕部材350とにより制御されて、下方に移動
する。図5(A)は、容器134が存在しなくて、腕部
材350が図1の自由状態まで下降した状態を示してい
る。このとき、液体弁144は、第1弾性体108によ
り下方に付勢されていて、ベントチユーブ156の下端
部に当接して、充填バルブが閉状態に保持されている。
【0020】図5(B)は、それとは反対に、腕部材3
50が上昇している状態を示している。図5(A)→
(B)に移行するとき、腕部材350の上昇に伴って係
合軸405が切欠部403に係合したまま上昇するの
で、浮遊体401が浮遊体停止部材408から離れて上
昇する。また液体弁144が最初、中間ばね受け220
に当接し、その後は、中間ばね受け220とともに上昇
する。また液体弁144が中間ばね受け220に当接し
た後も、第1弾性体108及び第2弾性体221を加え
た弾性力により液体弁144とベントチユーブ156の
端部に当接して、充填バルブが閉状態を保持されてい
る。
【0021】図5(C)は、腕部材350が下降して、
容器134がシール部材138に当接した瞬間の状態を
示している。このときも、第1弾性体108及び第2弾
性体221の弾性力により,充填バルブが閉状態に保持
されている。図5(D)は、腕部材350がさらに下降
して、中間ばね受け220が停止部材225に当接した
瞬間の状態を示している。図5(C)→図5(D)に移
行する間、第3弾性体223の弾性力よりも、第1弾性
体108と第2弾性体221との弾性力の和が大きくな
っているため、液体弁144は、ベントチユーブ156
の端部に押圧されて、充填バルブが閉状態に保持されて
いる。
【0022】そしてバルブボデイ104、ベントチユー
ブ156、及び液体弁144は、一体になってベル14
0(容器134により下方への動きを止められているベ
ル140)に対し下方に移動して、第3弾性体223が
圧縮される。図5(D)の状態から、腕部材350がさ
らに下降すると、中間ばね受け220が停止部材222
5に当接して、下降が止められる。そのため、第2弾性
体221の弾性力が液体弁144を下降させる力として
作用しなくなる。このとき、第3弾性体223の弾性力
が第1弾性体108の弾性力よりも大きくしてあるの
で、液体弁144の下方への移動が停止する。
【0023】一方、ベントチユーブ156が下方に移動
するため、液体弁144から離脱して、隙間180が生
じて、充填バルブが開状態になる。腕部材350の下降
は、浮遊体401が浮遊体停止部材408に当接しとき
に、止まって、図5(E)の状態になる。その結果、充
填液槽132内の液がハウジング101内→液通路10
5→液通路110を流下して、容器134に流入する。
一方、容器134内の空気がベントチユーブ156内の
排出路157から充填液槽132のガス層へ排出され
て、容器134に所定量の充填が行われる。
【0024】なお弾性体354の弾性力により腕部材3
50をピン352を中心に下方へ回転させるモーメント
の方が、第2弾性体221と第1弾性体108との弾性
力の和により腕部材350を上方へ回転させるモーメン
トよりも大きくしてあり、容器134がある場合にも、
浮遊体401が浮遊体停止部材408に当接する位置ま
で腕部材350が下降可能になっている。
【0025】充填が完了した状態を図4のに示す。こ
の状態から、コントロールカム360及びローラ351
により、腕部材350が上昇する。それに伴いバルブボ
デイ104と、同バルブボデイ104に一体のベントチ
ユーブ156とが上昇する。但し、第3弾性体223の
弾性力が第1弾性体108の弾性力よりも大きいので、
中間ばね受け220、液体弁144、及びベル140が
移動をしない。
【0026】そしてベントチユーブ156の先端部と液
体弁144とが当接し、充填バルブが閉状態になって、
図5(D)の状態に戻る。腕部材350がさらに上昇す
ると、第1弾性体108と第2弾性体221との弾性力
の和が第3弾性体223の弾性力よりも大きくしてある
ので、中間ばね受け220、液体弁144、及びベント
チユーブ156が一体になって、上方に移動する。この
とき,液体弁144は、ベル140に対して上昇し、シ
ール部材138が容器134から離脱する瞬間の状態
(図5の(C)参照)を経て図4のの状態、即ち、図
5の(B)状態になる。
【0027】次に入味深さの調整について説明する。入
味の深さは、図5(D)に示すように液体弁144の下
端位置と、シール部材138に当接する容器134の上
端位置との間の距離aにより決まる。即ち、容器134
内に充填液を充填すると、容器134内の空気はベント
チユーブ156から充填液槽132のガス層に排出され
るが、図5(D)に示す距離aの部分の空気は、抜けな
いため、この距離aが入味深さを決定しており、充填液
槽132を上下動させる駆動装置により、充填液槽13
2の高さを変更し、距離aを変えて、入味深さを調整す
る。
【0028】次に容器134が存在しない状態で、ベン
トチユーブ156を液体弁144に対し下方に移動させ
て、液通路110に滞留している充填液を排出する場合
を説明する。図1は、図5(A)と同じ状態を示してお
り、容器134が存在しない。またローラ351も、コ
ントロールカム360、カム370に接触していない自
由な状態を示している。
【0029】この状態では、中間ばね受け220は、停
止部材225に接触している。そのため、腕部材350
の長孔355は、停止部材225と、中間ばね受け22
0と、第2弾性体221と、フランジ109と、ピン軸
136とを介して上方に付勢されている。また同腕部材
350の切欠部403は、第4弾性体354と、浮遊体
401と、係合軸405とを介して下方に付勢されてい
る。
【0030】この状態では、第4弾性体354により腕
部材350を下方に付勢するモーメントの方が、第2弾
性体221により腕部材350を上方に付勢するモーメ
ントよりも大きくなるように、これら第4弾性体35
4、第2弾性体221の弾性力を選定しており、浮遊体
401が浮遊体停止部材408に当接し、且つ、係合軸
405が切欠部403に当接した状態で、腕部材350
は、停止している。この状態では、中央フランジ227
は,停止部材225、中間ばね受け220に接触しな
い。
【0031】なお図1においては、第1弾性体108に
より、液体弁144は、下方に付勢されており、液体弁
104は、ベントチユーブ156の端部に当接して,シ
ールしており、液通路開閉部181は、閉状態になって
いる。図2は,容器134が存在しない状態で、ベント
チユーブ156が液体弁144に対して下降させ、液通
路開閉部181を開状態にして、液通路110に滞留し
ている液を排出する液ドレン状態を示している。
【0032】この液ドレン状態は、図1の自由状態にあ
るバルブ昇降装置のローラ351をカム370等によ
り、下方に押し下げることにより実現できる。図1の自
由状態にあるバルブ昇降装置のローラ351を下方に押
し下げてゆくと、腕部材350がピン352を中心に下
方に揺動して、腕部材350の切欠部403が係合軸4
05から離れる。同時に長孔355により、ピン軸13
6が下方に押され、そのため、ピン軸136に一体のバ
ルブボデイ104、ベントチユーブ156が第2弾性体
221を圧縮しながら、下方に移動する。また第1弾性
体108の作用により、ベントチユーブ156の端部に
当接している液体弁104も下方に移動する。
【0033】ローラ351をさらに下方に押し下げる
と、液体弁144の中央フランジ227が停止部材22
5に接触し、その後は、液体弁144の下方への移動が
止んで、ベントチユーブ156が第1弾性体108を圧
縮しながら、さらに下方に移動する。そのため、液通路
開閉部181が開き、液通路110に滞留している液が
排出される。
【0034】液通路開閉部181が開いた状態で、カム
370等によるローラ351の下方の移動が停止する。
そのため、液通路開閉部181が開位置に保持される。
液通路開閉部181を再び閉状態にするには、カム37
0等を除去して、ローラ351を下方に押し下げている
力を除去すればよい。即ち、図2の状態から、ローラ3
51を下方に押し下げている力を解放してゆくと、第1
弾性体108と、第2弾性体221との弾性力により、
バルブボデイ104と、ピン軸136と、腕部材350
と、ベントチユーブ156とが上方に移動する。このと
き、中央フランジ227は、第1弾性体108の弾性力
により、停止部材225に押し付けられて、液体弁14
4が停止している。
【0035】ローラ351の押下げ力をさらに解放して
ゆくと、ベントチユーブ156の端部が液体弁144に
当接して、液通路開閉部181が閉状態になり、その
後、液体弁144とベントチユーブ156とが一体にな
って上昇して、中央フランジ227が停止部材225か
ら離れる。ベントチユーブ156の上昇は、切欠部40
3が係合軸405に当接して、腕部材350の上昇が停
止する位置で止まる。このとき、さらにローラ351を
下方に押し下げる力を完全に除去すると,図1の自由状
態になるが、腕部材350、ベントチユーブ156、そ
の他の停止位置は変わらなくて、液通路開閉部181が
閉状態を維持する。
【0036】(第2実施例)次に本発明の容器充填装置
を図6、図7に示す第2実施例により説明すると、同第
2実施例は、充填入味深さを容易に変更できるタイプの
容器充填装置になっていないので、図1に示す液体弁1
44及びベル140が図6,図7に示すように一体構造
の液体弁154になっている。
【0037】また図6に示すように第2弾性体221を
フランジ109と停止部材225との間に設けている。
また液体弁154の中央フランジ227が下方に移動し
た場合には、停止部材225により停止可能な構造にし
ている。本第2実施例でも、第1実施例と同様に、容器
134が存在しない状態でローラ351を押し下げるこ
とにより、液体弁154に対してベントチユーブ156
を相対的に下方に移動させて、液通路110に滞留して
いる充填液を排出するようにしている。
【0038】なお図6は、容器134が存在せず、ロー
ラ351にもコントロールカム360、カム370等が
作用せず、液通路開閉部181が閉になっている自由状
態を示している。図7は、容器134が存在しない状態
で、液体弁154に対してベントチユーブ156を相対
的に下方に移動させて、液通路開閉部181を開状態に
して、液通路110に滞留している充填液を排出する液
ドレン状態を示している。
【0039】
【発明の効果】本発明は前記のように容器を水平に搬送
し、充填バルブを下降させて、容器に押し付けることに
より、液通路開閉部を開いて、充填液を容器に充填する
容器充填装置において、外力により充填バルブを下降さ
せて液通路開閉部を開くことにより、充填バルブの液通
路内に滞留している液を排出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の容器充填装置の第1実施例において外
力が加わらない自由状態を示す縦断側面図である。
【図2】同容器充填装置の液ドレン状態を示す縦断側面
図である。
【図3】図1の矢視AーA線に沿う横断平面図である。
【図4】液充填工程を示す説明図である。
【図5】液充填工程を示す説明図である。
【図6】本発明の容器充填装置の第2実施例において外
力が加わらない自由状態を示す縦断側面図である。
【図7】同容器充填装置の液ドレン状態を示す縦断側面
図である。
【符号の説明】
101 ハウジング 104 バルブボデイ 108 第1弾性体 132 充填液槽 138 シール部材 144 液体弁 156 ベントチユーブ 181 液通路開閉部 221 第2弾性体 354 第4弾性体 401 浮遊体 408 浮遊体停止部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B67C 3/00 - 11/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充填液槽132の下部に固定して上端開
    口部が同充填液槽132内に連通した中空のハウジング
    101と、同ハウジング101内に昇降可能に嵌挿した
    中空のバルブボデイ104と、同バルブボデイ104の
    下部内に昇降可能に嵌挿した中空の液体弁144と、こ
    れらバルブボデイ104及び液体弁144内に昇降可能
    に嵌挿するとともに上記バルブボデイ104に固定して
    上記液体弁144の下端部との間に液通路開閉部181
    を形成したベントチユーブ156と、上記バルブボデイ
    104及び上記ベントチユーブ156を上方に付勢する
    第1弾性体108とを有し、バルブボデイ104及びベ
    ントチユーブ156を下降させるとともに液体弁144
    側のシール部材138を容器134に押し付けて、液通
    路開閉部181を開き、バルブボデイ104及びベント
    チユーブ156を上昇させて、液通路開閉部181を閉
    じる容器充填装置において、前記バルブボデイ104を
    上方に付勢する第2弾性体221と、前記液体弁144
    の下降位置を規制する停止部材225と、前記バルブボ
    デイ104を下方に付勢する第4弾性体354と、同第
    4弾性体354の下端部に取付けた浮遊体401と、同
    浮遊体401の下降位置を規制する浮遊体停止部材40
    8とを有し、前記充填液槽132と前記停止部材225
    との少なくとも一方を容器の載置台に対して上下動可能
    に構成したことを特徴とする容器充填装置。
  2. 【請求項2】 外力によりバルブボデイ104及びベン
    トチユーブ156をを下降させて、容器134が存在し
    なくても、液通路開閉部181を開可能に構成したこと
    を特徴とする請求項1記載の容器充填装置。
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