CN105697791B - 饮料供给装置的电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种饮料供给装置的电磁阀，其能够在短时间内确实地进行杀菌。饮料供给装置的电磁阀具备：柱塞，该柱塞由电磁线圈的电磁力进行直线移动；和阀体，该阀体设置在上述柱塞的前端部，通过推压到阀座上将阀口封闭，在上述饮料供给装置中被固定的该电磁阀的上述柱塞，其上述前端部与其相反侧的基端部相比位于下方，上述柱塞在上述基端部从该电磁阀的流入口离开的方向相对于铅直轴线倾斜。

Description

饮料供给装置的电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀，其开闭饮水机等饮料供给装置的流路。
背景技术
作为供给饮料水的饮水机的吐水口的止水栓，替代手动的水龙头式的止水栓地利用电磁阀的情况在增加，该电磁阀通过利用者操作开关进行工作。作为处理饮料的饮水机的电磁阀，主要使用与先导式相比流路的结构简单且因此杀菌或清洗容易的直动式的阀。另外，即使在直动式当中，也主要使用将在电磁阀内流通的饮料与柱塞的工作部隔离的隔膜式的阀。
饮水机，存在需要对包括阀在内的配管系统定期地进行杀菌的情况，在此情况下，杀菌，像专利文献1记载的那样，通过将高温水通到配管系统中来进行。但是，杀菌工序在关闭了止水栓不变的状态下实施的情况多，在该情况下由于高温水在饮水机内的配管系统中循环但不通过止水栓，所以高温水不通过的止水栓的部分，通常而言流出管路侧是通过将流到附近的高温水的热经金属制的管进行传热而成为高温进行杀菌。但是，此时，如果饮料水残留在止水栓内的高温水未通过的部分中，则存在到达杀菌温度所需的时间相当增大的问题。
图6是作为饮水机的止水栓以往使用的电磁阀200的模式的纵剖视图，该电磁阀200具有流入管路211、流出管路212、设置在上述流入管路211一端的阀口213、电磁线圈216、柱塞217、阀体219及隔膜221等。在此电磁阀200中，如果在使用饮水机之后关闭阀口213，则水充满于流入管路211侧的区域B中，水残留于流出管路212侧的区域C中。虽然充满于区域B中的水不引起在卫生上的问题，但是如果杀菌用的高温水不通过区域C，则残留于区域C中的水引起在卫生上的问题或者即使不这样也成为至少延长杀菌所需的时间的要因。这是因为区域C的残留水因在其一端接触外部气体而存在浮游菌的附着与增殖的可能性。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-021793号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的是提供一种饮料供给装置的电磁阀，其能够在短时间内确实地进行杀菌。
为了解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明提供一种饮料供给装置的电磁阀，其中，具备：柱塞，该柱塞由电磁线圈的电磁力进行直线移动；和阀体，该阀体设置在上述柱塞的前端部，通过推压到阀座上将阀口封闭，在上述饮料供给装置中被固定的该电磁阀的上述柱塞，其上述前端部与其相反侧的基端部相比位于下方，上述基端部在从该电磁阀的流入口离开的方向相对于铅直轴线倾斜。
通过这样地使电磁阀倾斜，能够实现液体饮料不残留在流出管路内的结构，因此能够实现微生物难以繁殖且杀菌容易的卫生的电磁阀。另外，由于难以发生气体积存，或者即使发生了气体积存，其部位也局限在饮料液体的流通路径上或极接近流通路径的区域，因此能够实现在每次饮料液体流通时都能够由该液体运走积存的气体的电磁阀。由此，能够提供一种对应该进行杀菌的部位也不存在传热上的障碍的能够在短时间内进行杀菌的电磁阀。
在本发明中，上述柱塞具有扩径部，该扩径部以通过与上述缸部嵌合使上述柱塞的移动速度降低的方式发挥作用。由于柱塞的扩径部与缸部内部的空气作为空气阻尼器发挥作用而使柱塞的移动速度降低，所以能够防止特别是在闭阀时液体相对于利用者的溅射。
本发明中，上述电磁阀还具备粘性流体，该粘性流体被封入上述缸部与上述柱塞之间的间隙中，以与上述扩径部协作而使上述柱塞的移动速度降低的方式发挥作用。同样，由此能够防止特别是在闭阀时液体相对于利用者的溅射。
本在发明中，上述阀体在其前端具有圆锥状的突出部。
在本发明中，上述电磁阀是具有将在该电磁阀内流通的液体从上述柱塞隔离的隔膜的隔膜式的阀。
本发明还提供一种饮料供给装置的电磁阀，其中，具备：柱塞，该柱塞由电磁线圈的电磁力进行直线移动；阀体，该阀体设置在上述柱塞的前端部，通过被推压到阀座上将阀口封闭，和隔膜，该隔膜将在该电磁阀内流通的液体从上述柱塞隔离，在上述饮料供给装置中被固定的该电磁阀的上述柱塞，其上述前端部与其相反侧的基端部相比位于下方，上述隔膜以就上述柱塞的中心轴线而言离该电磁阀的流入口近的一侧的隔膜部分与离该电磁阀的流入口远的一侧的隔膜部分相比位于上方的方式相对于水平线倾斜。
本发明也提供一种具备上述饮料供给装置的电磁阀的任意一个的饮料供给装置，在饮料供给装置中，上述电磁阀设置在流路的弯曲部。
在本发明中，上述电磁阀用于向外部注水的控制。
附图说明
图1是基于本发明的第一实施方式的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
图2是基于本发明的第二实施方式的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
图3是基于本发明的第三实施方式的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
图4是基于本发明的第四实施方式的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
图5是基于本发明的相关技术的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
图6是以往型的饮料供给装置的电磁阀的模式纵剖视图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
在对基于本发明的实施方式的饮料供给装置的电磁阀进行说明之前，对基于本发明的相关技术的饮料装置的电磁阀参照作为其模式纵剖视图的图5进行说明。
图5所示的电磁阀100，是为了防止如图6所示的在以往型的电磁阀200中的流出管路侧发生残留水而设计的，具有流入管路111、流出管路112、设置在上述流出管路112的一端的阀口113、电磁线圈116、柱塞117、阀体119及隔膜121等。根据该电磁阀100，由于阀口113设置在流出管路112的一端，成为流出管路向下方延伸的构造，所以变得不会在流出管路侧产生残留水。但是在此电磁阀100中，确认到了如下的情况：如果使用饮水机，则在阀体119的上部的流路内的由图5的A指出的区域中发生空气积存了的气体积存。气体积存，由于微生物在此繁殖以及成为对应该进行杀菌的部位的传热上的障碍，所以还是希望除去。
接下来，对基于本发明的第一实施方式的饮料供给装置的电磁阀1，以下参照作为其模式纵剖视图的图1进行说明。此电磁阀1，特别是通过安装于水的流通路径的方向变化的部位(流路的弯曲部)，能够抑制残留水、气体积存，特别是对饮料供给装置等注水用途有效。
首先，对本说明书中的“饮料供给装置”进行说明，此装置是与由利用者进行的注水按钮等的操作相应地一点一点供给贮存于内部的水箱等中的水或茶等饮料用液体的装置。另外，此装置是设置在桌子上或地板上使用的装置。作为这样的装置的例子，可举出像专利文献1记载的那样的饮水机，在本说明书中作为饮料供给装置也将饮水机作为例子来说明发明。
另外，由于本发明关于饮料供给装置的电磁阀具有技术特征，所以在本说明书中，省略对饮料供给装置或饮水机的详细的说明及图解。
在第一实施方式中，电磁阀1作为饮水机的止水栓发挥作用，安装在饮水机的吐水管路30的末端部。电磁阀1是直动式的阀，作为主要构成要素具备在端部具有流入口11a并大致水平延伸的流入管路11；在上端部具有阀口13、在下端部具有流出口12a，向铅直下方延伸的流出管路12；包围阀口13的阀座14；阀壳15；电磁线圈16；由电磁线圈16的电磁力进行直线移动的柱塞17；对柱塞17的移动进行导向的阀壳15的缸部18；固定在柱塞17的前端部或者一体地形成的阀体19；以推压柱塞17的基端部侧的端面的方式收容在缸部18的压缩螺旋弹簧20；和以从柱塞17隔离流通的液体的方式在阀体19与阀壳15之间延伸的在本实施方式中是橡胶制的隔膜21。另外，柱塞17的前端部，与其相反侧的基端部相比位于下方。
电磁阀1由于如上上述地构成，所以在电磁线圈16未通电时由弹簧20所产生的力将阀体19推压到阀座14上，将阀口13封闭。另一方面，如果通过利用者对饮水机的注水按钮(未图示)进行操作，电磁线圈16通电，则产生的电磁力克服弹簧20的力，从阀座14提起柱塞17及阀体19，由此，将阀口13开放而吐出饮用水。
另外，电磁阀1如图1所示，除了流入管路11及流出管路12以外的各构成要素相对于表示重力方向的铅直轴线Ag或水平轴线安装在倾斜的方向。在本实施方式中，柱塞17的长度方向轴线Ap从铅直轴线Ag在图1中的逆时针方向倾斜约25°，即在柱塞17的基端部从流入口11a离开的方向倾斜约25°，同样地，阀体19的与阀座14的接触面从水平轴线在图1中的逆时针方向倾斜约25°。
图1的饮水机的吐水管路30的与电磁阀1连接的末端部水平延伸。因此，将流入管路11连接于吐水管路30的电磁阀1，在柱塞17及阀体19的接触面与上述同样地相对于铅直轴线Ag或水平轴线在图1的逆时针方向倾斜约25°的状态下固定于饮水机。
另外，图1的电磁阀1，通过形成于其流入管路11的前端部的内螺纹部与吐水管路30的末端部的外螺纹部螺纹结合，连接固定于吐水管路30。另一方面，显然在该连接固定中也可以利用公知的其它各种管接头或法兰接头。
在第一实施方式中，因为电磁阀1如图1所示被倾斜地固定，所以与阀体19相比左侧的区域变得比右侧的区域低。其结果，当关闭了阀口13时，在滞留于阀体19的周围的水的至少阀体19的左侧区域中不发生气体积存。另一方面，在阀体19的右侧区域中存在发生气体积存的可能性。但是，气体积存，即使在图1的电磁阀1中发生，由于其发生部位也位于水的流通路径上或者极接近流通路径，因此在每次水流通时都被水运走，另外也不会累积扩大。另外，当然水也不会残留在流出管路12内。
在第一实施方式中，固定于吐水管路30的电磁阀1的柱塞17的从铅直轴线Ag的倾斜角度θ被设定为约25°，但在本发明中，倾斜角度θ的适当的范围是10°～40°，因此，倾斜角度θ为25°以外的实施方式也当然可以。在本发明中，要理解倾斜角度θ的最适当的值是与电磁阀1的阀座14、阀体19、流入管路11、流出管路12及隔膜21等构成要素的形状、尺寸及它们的相互的位置关系相应地可变。
接下来参照图2对第二实施方式的饮料供给装置的电磁阀2进行说明。此实施方式的电磁阀2与第一实施方式的电磁阀1在如下的方面不同：柱塞17具有扩径部22；及阀体19在与阀座14接触的一侧具有圆锥状的突出部23。但是，由于其它的部分与第一实施方式的电磁阀1同样，所以只对不同的部分进行说明。
图2所示的电磁阀2的柱塞17，与第一实施方式的柱塞同样地由阀壳15的缸部18导向，但在其前端部与基端部的中间形成了直径扩大了的扩径部22。扩径部22被制作成其外径稍微小于缸部18的内径，以便使柱塞17的移动速度降低，即与缸部内的空气协作发挥空气阻尼器功能。通过柱塞17的移动速度降低，特别是在闭阀时，即柱塞17被弹簧20推而移动，阀体19关闭阀座14时，从流出管路12内推出的水的速度降低，所以能够防止液体相对于利用者的溅射。
另外，形成于阀体19上的圆锥状的突出部23，在闭阀时从其前端进入阀口13中。通过设置圆锥状的突出部23，在闭阀时的水的推出方向被变更，并且被推出的水的量减少，其结果，能够防止液体溅射。
接下来参照图3对基于第三实施方式的饮料供给装置的电磁阀3进行说明。此实施方式的电磁阀3与第一实施方式的电磁阀1在如下的方面不同：将油等粘性流体封入缸部18而具有油阻尼器功能。但是，由于其它的部分与第一实施方式的电磁阀1同样，所以只对不同的部分进行说明。
第三实施方式的电磁阀3，为了将油等粘性流体封入缸部18内，在缸部18的出口附近配设了O形圈24。另外，柱塞17，与第二实施方式同样，具有扩径部22。但是，第三实施方式的柱塞17的扩径部22，考虑油的粘性，其与缸部18之间的间隙按照比第二实施方式的情况大的尺寸制作。
在第三实施方式的电磁阀3中，在闭阀时，存在于柱塞17的扩径部22的下侧的缸室内的油，在柱塞17向图3的下方移动的期间，由通过上述间隙向扩径部22的上侧的缸室内移动时的粘性阻力减慢柱塞17的移动速度。其结果，与第二实施方式的情况同样，由于从流出管路12内推出的水的速度降低，所以能够防止液体相对于利用者的溅射。
接下来，参照图4对基于第四实施方式的饮料供给装置的电磁阀4进行说明。此电磁阀4与前述的实施方式的电磁阀不同，是不具有隔膜的类型的电磁阀。但是，在其它的方面与第一实施方式的电磁阀1基本同样。
在第四实施方式中，电磁阀4，由于其柱塞17的长度方向轴线Ap在图4的逆时针方向从表示重力方向的铅直轴线Ag倾斜约25°而连接固定于饮水机的吐水管路30上，所以与阀体19相比左侧的区域变得比右侧的区域低。其结果，当闭阀时滞留在阀体19的周围的水在阀体19的图4的左侧区域中不发生气体积存。另一方面，在阀体19的右侧区域中存在发生气体积存的可能性。但是，气体积存即使在图4的电磁阀中发生，由于其发生部位也接近水的流通路径，所以在每次水流通时都被水运走，另外不会累积扩大。
虽然未图示，但如下的实施方式也可以：通过使第四实施方式的电磁阀4的流入管路11直径大于上侧，抑制在阀体19的右侧区域中发生气体积存。
虽然还是未图示，但如下的实施方式也可以：为了抑制在第四实施方式的电磁阀4的阀体19的右侧区域中发生气体积存，以填补该区域的空隙的方式使阀壳15的壁厚向内侧增大。
另外，如下的实施方式也可以：相对于第四实施方式的电磁阀4，单独或根据情况而组合附加在前述的第二实施方式中说明的柱塞17的扩径部22及阀体19的圆锥状的突出部23的特征、以及在第三实施方式中说明的油阻尼器功能的特征。
符号的说明
1：电磁阀；11：流入管路；12：流出管路；13：阀口；14：阀座；16：电磁线圈；17：柱塞；18：缸部；19：阀体；20：压缩螺旋弹簧；21：隔膜；30：吐水管路。

Claims (7)

1.一种饮料供给装置的电磁阀，其特征在于，具备：
柱塞，该柱塞由电磁线圈的电磁力进行直线移动；
阀体，该阀体设置在上述柱塞的前端部，通过推压到阀座上将阀口封闭；和
对上述柱塞的移动进行导向的缸部，
在上述饮料供给装置中被固定的该电磁阀的上述柱塞，其上述前端部与其相反侧的基端部相比位于下方，上述柱塞在上述基端部从该电磁阀的流入口离开的方向相对于铅直轴线倾斜，
上述柱塞具有扩径部，该扩径部以通过与上述缸部嵌合使上述柱塞的移动速度降低的方式发挥作用。
2.根据权利要求1记载的饮料供给装置的电磁阀，其特征在于，还具备粘性流体，该粘性流体被封入上述缸部与上述柱塞之间的间隙中，以与上述扩径部协作而使上述柱塞的移动速度降低的方式发挥作用。
3.根据权利要求1或2记载的饮料供给装置的电磁阀，其特征在于，上述阀体在其前端具有圆锥状的突出部。
4.根据权利要求1或2记载的饮料供给装置的电磁阀，其特征在于，其是具有将在该电磁阀内流通的液体从上述柱塞隔离的隔膜的隔膜式的阀。
5.一种饮料供给装置的电磁阀，其特征在于，具备：
柱塞，该柱塞由电磁线圈的电磁力进行直线移动；
阀体，该阀体设置在上述柱塞的前端部，通过被推压到阀座上将阀口封闭，和
隔膜，该隔膜将在该电磁阀内流通的液体从上述柱塞隔离；和
对上述柱塞的移动进行导向的缸部，
在上述饮料供给装置中被固定的该电磁阀的上述柱塞，其上述前端部与其相反侧的基端部相比位于下方，
上述隔膜以就上述柱塞的中心轴线而言离该电磁阀的流入口近的一侧的隔膜部分与离该电磁阀的流入口远的一侧的隔膜部分相比位于上方的方式相对于水平线倾斜，
上述柱塞具有扩径部，该扩径部以通过与上述缸部嵌合使上述柱塞的移动速度降低的方式发挥作用。
6.一种饮料供给装置，其特征在于，
具备权利要求1或2记载的饮料供给装置的电磁阀，
上述电磁阀设置在流路的弯曲部。
7.根据权利要求6记载的饮料供给装置，其特征在于，上述电磁阀用于向外部注水的控制。
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