| 【発明の名称】 |
流体充填機用充填バルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】杉本 信博
【氏名】浦田 忠克
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| 【要約】 |
【課題】液垂れがなく、高精度で流体を充填することができ、かつ、流体の充填効率を向上させることができる流体充填機用充填バルブおよびその方法を提供する。
【解決手段】流体Ｂが下方へ向かって流動する空間８を有する外框１の上側に、流体Ｂの流動方向と略直交する方向に流体Ｂが流動して空間８に送る供給体２を接続して、外框１の空間内へ摺動自在に整流ガイド３を挿嵌させ、外框１の下側に先端部に流体Ｂの吐出孔１２を有する弁座４を設けて、整流ガイド３の下側部に弁座４へ接離自在に対応し吐出孔１２を開閉する弁体５を設けると共に、この弁体５の作動を行う操作手段６を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体充填機に取り付けて内部に流体が下方へ向かって流動する空間を有する外框と、この外框の上側に接続して前記流体の流動方向と略直交する方向に流体が流動して前記空間に送る供給体と、前記外框の空間内へ摺動自在に挿嵌させた整流ガイドと、前記外框の下側に設けて先端部に流体の吐出孔を有する弁座と、前記整流ガイドの下側部に設けて前記弁座へ接離自在に対応し前記吐出孔を開閉する弁体と、この弁体の作動を行う操作手段とを備えさせ、前記外框の空間は、断面円形状に形成され、前記整流ガイドは、主体と、この主体の外周部へ間隔的に多数を設けて摺動方向へ所定長さを有する凹凸体とからなり、この凹凸体における凸体は、前記外框の空間における内壁へ該整流ガイドが摺動可能となるように当接し、凹体は、前記空間へ流入した流体を分散させて流通し得る溝状の流路を形成させてあることを特徴とする流体充填機用充填バルブ。
【請求項２】 外框の空間において、整流ガイドにおける凹凸体の下方と、吐出孔との間に、流体が蓄溜される層流槽を設けたことを特徴とする請求項１記載の流体充填機用充填バルブ。
【請求項３】 流体充填機に取り付けて内部に流体が下方へ向かって流動する空間を有する外框と、この外框の上側に接続して前記流体の流動方向と略直交する方向に流体が流動して前記空間に送る供給体と、前記外框の空間内へ摺動自在に挿嵌させた整流ガイドと、前記外框の下側に設けて先端部に流体の吐出孔を有する弁座と、前記整流ガイドの下側部に設けて前記弁座へ接離自在に対応し前記吐出孔を開閉する弁体と、この弁体の作動を行う操作手段とを備えさせ、前記吐出孔は、内部を流体が流通する筒体と、該筒体の上部に付設した層流ガイドとからなり、この層流ガイドは、前記筒体の内径より大径となるガイド壁と、該ガイド壁の下端部と前記筒体の内壁とを接続したガイド底とからなる容入空間を設けたことを特徴とする流体充填機用充填バルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液垂れがなく、高精度で流体を充填することができる流体充填機用充填バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体充填包装業界にあって、重量式充填バルブを用いて容器に液体を充填する際に、この充填バルブは、下端部に吐出口を設けた本体内に、該吐出口を開閉する弁を内蔵してあり、この本体の上部には、液体タンクと接続させた供給部を該本体と直角に取り付けてあるもので、この充填液の流れを方向変換させることで、本体内の流速を規制している。
【０００３】前記充填バルブは、上記したような構成となっているため、下端部の吐出口から吐出される充填液は、容器の口内に向って真っ直ぐな流れではなく、その方向性がバラバラとなった吐出口から拡散された方向への流出を起こすので、容器の周部にこの拡散充填液が飛散して良好な液体充填が行われない。
【０００４】そのため、吐出口をある程度長く延長して、この部分で方向性を失った充填液の拡散を防止しつつ、整流させる必要があった。しかし、この対策は、吐出口を長くするため、この延長部内壁に付着した充填液が容器充填後に残り、これが後の液垂れを起こす。あるいは、充填量の精度低下を起こす原因となる問題点を有するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、流体が下方へ向かって流動する空間を有する外框の上側に、流体の流動方向と略直交する方向に流体が流動して空間に送る供給体を接続して、外框の空間内へ摺動自在に整流ガイドを挿嵌させ、外框の下側に先端部に流体の吐出孔を有する弁座を設けて、整流ガイドの下側部に弁座へ接離自在に対応し吐出孔を開閉する弁体を設けると共に、この弁体の作動を行う操作手段を設けることにより、液垂れがなく、高精度で流体を充填することができ、かつ、流体の充填効率を向上させることができる流体充填機用充填バルブおよびその方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成するための本発明の手段は、流体充填機に取り付けて内部に流体が下方へ向かって流動する空間を有する外框と、この外框の上側に接続して前記流体の流動方向と略直交する方向に流体が流動して前記空間に送る供給体と、前記外框の空間内へ摺動自在に挿嵌させた整流ガイドと、前記外框の下側に設けて先端部に流体の吐出孔を有する弁座と、前記整流ガイドの下側部に設けて前記弁座へ接離自在に対応し前記吐出孔を開閉する弁体と、この弁体の作動を行う操作手段とを備えさせ、前記外框の空間は、断面円形状に形成され、前記整流ガイドは、主体と、この主体の外周部へ間隔的に多数を設けて摺動方向へ所定長さを有する凹凸体とからなり、この凹凸体における凸体は、前記外框の空間における内壁へ該整流ガイドが摺動可能となるように当接し、凹体は、前記空間へ流入した流体を分散させて流通し得る溝状の流路を形成させてある流体充填機用充填バルブの構成にある。
【０００７】また、外框の空間において、整流ガイドにおける凹凸体の下方と、吐出孔との間に、流体が蓄溜される層流槽を設ける。
【０００８】そして、流体充填機に取り付けて内部に流体が下方へ向かって流動する空間を有する外框と、この外框の上側に接続して前記流体の流動方向と略直交する方向に流体が流動して前記空間に送る供給体と、前記外框の空間内へ摺動自在に挿嵌させた整流ガイドと、前記外框の下側に設けて先端部に流体の吐出孔を有する弁座と、前記整流ガイドの下側部に設けて前記弁座へ接離自在に対応し前記吐出孔を開閉する弁体と、この弁体の作動を行う操作手段とを備えさせ、前記吐出孔は、内部を流体が流通する筒体と、該筒体の上部に付設した層流ガイドとからなり、この層流ガイドは、前記筒体の内径より大径となるガイド壁と、該ガイド壁の下端部と前記筒体の内壁とを接続したガイド底とからなる容入空間を設けた流体充填機用充填バルブの構成にある。
【０００９】
【実施例】次に、本発明に関する流体充填機用充填バルブの一実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図２においてＡは、流体充填機用充填バルブで、流体ｂの自重により落下して充填される、いわゆる、重量式充填バルブに利用されるものであって、外框１と、供給体２と、整流ガイド３と、弁座４と、弁体５と、操作手段６とにより基本的に構成される。
【００１０】そして、前記した外框１は、流体充填機７（一部のみを示す）に取り付けて、内部に液体等の流体ｂが下方へ向かって流動する空間８を有するもので、この空間８は、断面円形状に形成される。
【００１１】前記した供給体２は、外框１の上側において接線方向状に接続して流体ｂの流動方向と略直交する方向に対して該流体ｂが流動して外框１内の空間８に送るもので、図示してない流体タンクに接続してある。この接線方向へオフセットした状態で供給体２を接続することで、洗浄時に、洗浄液が勢いよくかつ拡散した状態で空間８内を流動するため、その洗浄効果が助長される。
【００１２】前記した整流ガイド３は、外框１の空間８内へ縦方向へ摺動自在に挿嵌させてあって、主体９と、この主体９の外周部へ間隔的に多数を設けて摺動方向へ所定長さを有する凹凸体１０とからなる。
【００１３】この凹凸体１０における凸体１０ａは、外框１の空間８における内壁１ａへ該整流ガイド３が摺動可能となるように当接し、凹体１０ｂは、空間８へ流入した流体ｂを分散させて流通し得る溝状の流路１１を多数形成させてある。
【００１４】前記した弁座４は、外框１の下側に設けて先端部に流体ｂの吐出孔１２を有するもので、求心方向へ向かって下り傾斜面を形成してあるものであって、前記した吐出孔１２の先端部までの距離は、弁座４から比較的短い短寸法として、整流を補助する付属の吐出管を設けてない。
【００１５】前記した弁体５は、整流ガイド３の下側部に設けて弁座４へ接離自在に対応して、吐出孔１２を開放あるいは閉塞するもので、弁座４の下り傾斜面に対応してこの面に馴染むような傾斜面を有している。
【００１６】なお、外框１の空間８において、整流ガイド３における凹凸体１０の下方と、吐出孔１２との間に、流体ｂが蓄溜される層流槽１３を設けてある。この層流槽１３は、流体ｂの流速を落として安定させる作用を行うもので、整流ガイド３を通過した流体ｂは、該整流ガイド３の流路１１の溝幅でこの層流槽１３内へ流れ込む。この流れ込んだ流体ｂをそのままの流速で充填しようとすると、この流速によって乱れた充填状況となる。そのため、整流ガイド３から出てきた流体ｂの流速を一旦落とし、ゆったりとした流れに変えて層流とさせるものである。
【００１７】なお、前記した吐出孔１２は、図４に示すように、内部を流体が流通する筒体１４と、該筒体１４の上部に付設した層流ガイド１５とからなる。流体の充填にあって、大流量充填の１速充填であれば、その流体の流動状態に乱れ等を発生させないものであるが、充填精度を向上させる等の目的で、大・小流量の２速充填を行う場合の小流量充填の充填状況は、図４に示すように、前記した層流槽１３がない状態となる。しかし、この層流ガイド１５を設けることにより、小流量充填においても層流で流体ｂが流動する。
【００１８】この層流ガイド１５は、筒体１４の内径より大径となるガイド壁１６と、該ガイド壁１６の下端部と筒体１４の内壁とを接続したガイド底１７とからなる容入空間１８を設けてある。
【００１９】前記した操作手段６は、弁体５に対して上下方向への運動を与えることで、空間８における流体ｂの流動を操作するもので、整流ガイド３の上部に連設させた連杆１９へ、流体シリンダ等の操作部材２０を接続させてある。
【００２０】したがって、前記のように構成される本発明実施例の流体充填機用充填バルブＡは、以下に述べる作用を奏する。図１に示すような、弁座４と弁体５とが密接した閉塞状態から、操作手段６を操作して弁体５を引き上げると、図２に示すように、弁体５が弁座４から離隔して、オフセット状態で取り付けられた供給体２から流体ｂが外框１内の空間８に旋回運動しつつ流入して、該空間８を落下して行く。
【００２１】すると、流体ｂは、整流ガイド３の溝状となっている凹凸体１０の流路１１へ分散された状態で流れ込む。そのため、供給体２から勢いよく拡散された状態で供給された流体ｂは、流路１１に入り込むことでその流速や勢いが大きく減衰される。
【００２２】この状態で、弁座４の下側に設けた吐出孔１２から流体ｂは層流となって、すなわち、一本の棒状となった直線的な流れとなって、吐出孔１２の下方に対設した容器ｃに安定的に充填される。
【００２３】また、外框１における空間８に層流槽１３を設けることにより、整流ガイド３より流れ出てきた流体ｂが、例え、流路１１を抜け出た途端に流れがランダム状に乱れても、この層流槽１３に一旦流体ｂが溜って、この乱れた流れが整えられる。
【００２４】更に、容器ｃに対する流体ｂの充填にあって、大流量の充填状態から、充填終了前は小流量に絞って、充填精度を上げる充填方法を行うときは、該層流槽１３の中間部に弁体５が位置して、該弁体５により上部と下部とに分断され、層流槽１３はその容積が半減する。すると、整流ガイド３から流れてきた流体ｂは、この層流槽１３を形成しない状態と同様となって、その流勢が乱れる。
【００２５】しかし、吐出孔１２に層流ガイド１５を設けることで、層流槽１３からの流体ｂは、弁座４の斜面に沿って落下するもので、この落下した流体は、この層流ガイド１５のガイド壁１６に落ち込み、保留されつつ、ガイド底１７に当たる。これにより、流体ｂは、その落下勢いにブレーキがが掛かった状態となって、流勢が弱まるので、容器ｃには流体ｂが安定した層流となって充填される。
【００２６】
【発明の効果】前述のように構成される本発明は、外框の空間内に整流ガイドを設けることにより、供給体からの流体が勢いよく供給されても、該整流ガイドの流路を分散されて流体が流れ、安定した層流状態に整流することができ、容器への良好な流体充填を行うことができる。そのため、整流のための補助の吐出管を設ける必要がなく、これにより、該管内に残留する流体に起因する液垂れが解消されると共に、充填精度の高い処理が行える。
【００２７】外框の空間に、整流ガイドにおける凹凸体の下方と、吐出孔との間に、流体が蓄溜される層流槽を設けることにより、前記空間において流体の流れの乱れを納めることができる。
【００２８】吐出孔は、内部を流体が流通する筒体と、該筒体の上部に付設した層流ガイドとからなることにより、大流量と小流量との切換え充填にあって、小流量充填となったときの流体の乱流を押えて、安定した層流による流体充填を行うことができる。等の格別な効果を奏するものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００２９０９０
【氏名又は名称】靜甲株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８８１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 静富 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３４６２２３（Ｐ２０００−３４６２２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６３４６８ |
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