CN202953804U - 液体填充装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供液体填充装置，即使在喷嘴口径大或填充低粘度液体时也能可靠防止液体滴落。其包括：夹管阀式开关装置，按压作为填充通道一部分的弹性管来开关填充通道；喷嘴筒，形成有喷嘴口；吸引机构，吸引喷嘴口的液体；导向构件，配置在填充通道内；间隙形成缸，在导向构件和喷嘴口之间形成微小空间。通过在喷嘴口的支承面或导向构件上形成的多个吸引槽处使导向构件与支承面抵接而形成微小空间，并且所述微小空间能利用液体的表面张力防止液体滴落，吸引机构至少设置在开关装置和喷嘴筒中的一个上，在开关装置停止填充的同时或停止之后，利用间隙形成缸形成微小空间，并由吸引机构将喷嘴口的液体吸引到填充通道。

Description

液体填充装置

技术领域

本实用新型涉及一种将液体填充到容器等的液体填充装置。

背景技术

以往，例如专利文献1记载的填充装置在填充液体之后从喷嘴口吸引液体，从而防止液体滴落。在该填充装置中，安装在开关阀的阀体上的隔膜面对填充通道配置，并且在阀体突出而完全封闭填充通道时，向背面一侧供给空气使隔膜鼓起，在全闭之后排出空气使隔膜因其弹性而恢复成原来的状态，由此使填充通道成为负压，从而从喷嘴口吸引液体。

专利文献1：日本专利公开公报特开平9-86595号

然而，在短时间快速填充大容量的液体时，如果喷嘴的口径变大或液体的粘度下降，则存在液体容易滴落的问题。因此，需要通过增大液体的吸引量来防止液体滴落。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种液体填充装置，不增大吸引量，就可以在喷嘴的口径大或填充粘度低的液体时也能够可靠地防止液体滴落。

第一实用新型的液体填充装置由挠性的弹性管形成填充通道的一部分，并且所述液体填充装置包括：夹管阀式开关装置，通过按压所述弹性管来开关所述填充通道；喷嘴筒，在所述填充通道的出口处形成有喷嘴口；吸引机构，能将所述喷嘴口的液体吸引到所述填充通道；导向构件，在所述喷嘴筒内且配置在所述填充通道内；以及间隙形成机构，通过动作杆使所述导向构件进退，在所述导向构件与所述喷嘴口之间形成微小空间，在所述喷嘴口的支承面或所述导向构件上沿液体的流送方向形成的多个吸引槽处，通过使所述导向构件与所述喷嘴口的支承面抵接而形成所述微小空间，并且所述微小空间能利用液体的表面张力防止液体滴落，所述吸引机构至少设置在所述开关装置和所述喷嘴筒中的一个上，在所述开关装置停止填充的同时或停止之后，利用所述间隙形成机构形成所述微小空间，并由所述吸引机构通过所述微小空间将所述喷嘴口的液体吸引到所述填充通道。

第二实用新型在第一实用新型的基础上，所述开关装置包括第一开关装置以及第二开关装置，所述第一开关装置通过按压所述弹性管的入口侧，来开关所述填充通道，所述第二开关装置设置在比所述第一开关装置靠近喷嘴口侧，并通过按压所述弹性管的出口侧来开关所述填充通道，所述吸引机构设置在所述第二开关装置上，在利用所述第一开关装置和所述第二开关装置按压所述弹性管来封闭所述填充通道之后，放开所述第二开关装置的按压使所述弹性管恢复成原来的状态，从而吸引所述填充通道的液体。

第三实用新型在第一实用新型的基础上，所述吸引机构设置在喷嘴筒上，并与所述间隙形成机构一体形成，而且具有吸引隔膜和空气口，所述吸引隔膜与所述喷嘴筒的所述填充通道相对并连接配置在所述动作杆的周围，所述空气口对所述吸引隔膜的与填充通道相反一侧的空气室吸引或排出空气。

第四实用新型在第一实用新型的基础上，所述吸引机构分别设置在所述开关装置和所述喷嘴筒上，所述开关装置包括第一开关装置以及第二开关装置，所述第一开关装置通过按压所述弹性管来开关所述填充通道，所述第二开关装置设置在比所述第一开关装置靠近喷嘴口侧，并通过按压所述弹性管来开关所述填充通道，设置于所述开关装置的所述吸引机构设置在所述第二开关装置上，在利用所述第一开关装置和所述第二开关装置按压所述弹性管来封闭所述填充通道之后，放开所述第二开关装置的按压使所述弹性管恢复成原来的状态，从而吸引所述填充通道的液体，设置于所述喷嘴筒的所述吸引机构与所述间隙形成机构一体形成，并且具有吸引隔膜和空气口，所述吸引隔膜与所述喷嘴筒的所述填充通道相对并连接配置在所述动作杆的周围，所述空气口对所述吸引隔膜的与填充通道相反一侧的空气室吸引或排出空气。

根据第一实用新型或第二实用新型，使导向构件抵接于喷嘴口的支承部，形成由多个吸引槽构成的微小空间，利用吸引机构将喷嘴口的液体从微小空间吸引到填充通道，由此能够以少的吸引量将喷嘴口周围的液体有效地吸引到喷嘴筒内。此外，利用液体的表面张力能够可靠地防止液体从微小空间滴落。因此，即使是大流量、高速填充用的大口径的喷嘴口或粘度低的液体，也能够可靠地防止液体滴落。并且，仅由导向构件抵接于喷嘴口的支承部就能够形成微小空间，因此不需要调节导向构件和喷嘴筒之间的微小空间的间隙而容易设定。此外，开关装置是夹管阀式开关装置，因此压力损失少且不易发生液体积存。

根据第三实用新型，吸引机构与间隙形成机构设置成一体，因此能够使装置整体小型化。

根据第四实用新型，通过使喷嘴筒的间隙形成机构以及开关装置所设置的两个吸引机构同时进行吸引，能够使从微小空间的吸引量增大，因此即使是大口径的喷嘴口或粘度低的液体也能够防止液体滴落。

附图说明

图1是表示本实用新型填充装置的实施方式的整体纵断面图。

图2是表示同一填充装置的喷嘴筒和间隙形成缸的放大纵断面图。

图3是图2所示的A-A断面图。

图4是说明同一开关装置的动作的纵断面图，（a）表示填充待机时，（b）表示启动缓慢填充时，（c）表示高速填充时，（d）表示低速填充时，（e）表示停止填充时，（f）表示倒吸时。

图5表示本实用新型填充装置的另一实施方式，是形成有微小空间的喷嘴口的放大纵断面图。

图6表示本实用新型填充装置的其他实施方式，是形成有微小空间的喷嘴口的放大纵断面图。

附图标记说明

α  微小间隙

β  微小空间

1  填充通道

2  开关装置

4  喷嘴口

4a  支承面

5、50  吸引机构

6  导向构件

11  吸引隔膜

30  停止阀（第一开关装置）

40  减速阀（第二开关装置）

51  喷嘴筒

62  动作杆

81、82  吸引槽

具体实施方式

本实用新型液体填充装置的目的在于可靠地防止在全闭之后液体从喷嘴口滴落，因而在填充通道全闭之后，在喷嘴口处形成微小空间并进行倒吸（吸引）。由此，将喷嘴口周围的液体从微小空间吸引到填充通道内，以少的吸引量有效地吸引喷嘴口周围附着的液体，利用微小空间可靠地防止液体滴落，因此特别适合于使用大口径喷嘴的高速填充、大流量填充或低粘度液体的填充。

（实施方式）

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。

如图1以及图2所示，填充装置100包括：开关装置2，设置于弹性管21，用于开关填充通道1，所述弹性管21形成在填充通道1的一部分上；喷嘴筒51，在填充通道1的出口侧形成填充通道1的出口流路1o；吸引机构5、50，能吸引填充通道1中的液体；导向构件6，配置在喷嘴筒51内；以及间隙形成缸（间隙形成机构）53，在导向构件6与喷嘴筒51的喷嘴口4之间形成环状的微小间隙（微小空间）α。而且，填充装置100中，喷嘴筒51是固定式，并通过驱动导向构件6升降而形成微小间隙α。在此，微小间隙α是指吸引后的液体因其粘度和表面张力不会再次从微小间隙α滴落的间隔。

如图1以及图2所示，喷嘴筒51在出口流路1o的下端部形成有喷嘴口4，该喷嘴口4由漏斗状的支承面4a和开口部4b构成。此外，设置有开关装置2的挠性的弹性管21通过弯管9与喷嘴筒51的出口流路1o上部连接。如图2以及图3所示，导向构件6由圆柱状的躯干部6a和躯干部6a下端的倒圆锥形的间隙形成部6b构成。并且，在躯干部6a的外周上突出设置有多个整流叶片17，多个所述整流叶片17在周向上每隔规定间隔且沿液体流送方向分多层次交错设置。通过使整流叶片17交错设置，能够提高对通过弯管9流入的液体的整流效果。此外，能够使沿出口流路1o的整流部分的长度较短形成，因此可使装置小型化。

并且，在喷嘴筒51上部设置有间隙形成缸53，该间隙形成缸53使导向构件6升降从而在间隙形成部6b和喷嘴口4的支承面4a之间形成微小间隙α。此外，间隙形成缸53与构成吸引机构50的吸引隔膜11被设置成一体。

间隙形成缸53从缸箱54的下面向上方形成有与出口流路1o的上面相对的隔膜室55、动作室56和缸室57。此外，间隙形成缸53具有活塞58、驱动杆59、调节杆60、动作杆62和密封用隔膜65。活塞58滑动自如地设置于缸室57。驱动杆59从活塞58向下方垂下设置。调节杆60从活塞58向上方突出设置并具有可调节突出位置的调节构件61。动作杆62与导向构件6连接，并横跨隔膜室55和动作室56设置。此外，动作杆62只在突出方向上被驱动杆59按压驱动，并且由弹簧通过锷部62a向后退方向施加作用力。密封用隔膜65设置于驱动杆59，并划分动作室56和缸室57。此外，缸室57设置有空气口63A以及空气口63B，空气口63A用于对活塞58上部的推进室57a供给或排出空气A6，空气口63B用于对活塞58下部的收缩室57b供给或排出空气A7。

隔膜室55配置有与动作杆62连接且与出口流路1o相对的吸引隔膜11。此外，隔膜室55设置有用于对吸引隔膜11背面的空气室供给或排出空气A8的空气口63C。并且，由吸引隔膜11、隔膜室55和空气口63C形成（副）吸引机构50。吸引机构50与间隙形成缸53构成一体。

因此，从空气口63A向推进室57a供给空气A6的同时，从空气口63B排出收缩室57b的空气A7，并通过活塞58推进驱动杆59以及动作杆62，使导向构件6下降，进而使间隙形成部6b接近喷嘴口4的支承面4a从而形成环状的微小间隙α。此时，从空气口63C向隔膜室55供给空气A8，使吸引隔膜11向出口流路1o一侧鼓起。并且，在形成微小间隙α之后，通过从空气口63C排出隔膜室55的空气A8，使吸引隔膜11因其弹性而恢复成原来的状态，并且使出口流路1o成为负压，从喷嘴口4的微小间隙α倒吸（吸引）液体。

开关装置2采用夹管阀式开关阀。此外，开关装置2装备有（兼用作）（主）吸引机构5。如图1以及图4所示，在开关装置2中，填充通道1的一部分由挠性且具有足够弹性（复原性）的弹性管21形成。并且，用于设置开关装置2的阀安装架24上分别安装有作为第一开关装置的上游侧的停止阀30以及作为第二开关装置的下游侧的减速阀40。即，作为第二开关装置的减速阀40设置成比作为第一开关装置的停止阀30更靠近喷嘴口4一侧。

停止阀30通过按压弹性管21的入口侧而开关填充通道1。在停止阀30中，在阀安装架24的一侧支撑部24a上设置有上游阀承接体31。此外，与上游阀承接体31相对地配置有上游阀体32。并且，在阀安装架24的另一侧支撑部24b上设置有空气式的开关缸33，该空气式的开关缸33的前端部设置有上游阀体32，通过驱动上游阀体32向上游阀承接体31侧进退，从而开关弹性管21。按照所述结构，利用空气式的开关缸33使上游阀体32进退，在上游阀体32与上游阀承接体31之间夹压弹性管21，从而开关填充通道。

减速阀40通过按压弹性管21的出口侧而开关填充通道1。在减速阀40中，在阀安装架24的一侧支撑部24a上安装有下游阀承接体41。此外，与下游阀承接体41相对地设置有下游阀体42。并且，在阀安装架24的另一侧支撑部24b上设置有电动式的开关缸43，该电动式的开关缸43的前端部设置有下游阀体42，通过驱动下游阀体42向下游阀承接体41侧进退，从而开关弹性管21。并且，虽然并未图示，但电动式的开关缸43包括：与输出杆连接的滚珠螺杆；与所述滚珠螺杆螺纹连接的螺母构件；通过联动构件（同步带或同步带轮）驱动所述螺母构件转动的电动机44；以及可根据所述电动机44的转动方向和转动角度检测输出杆（下游阀体42）的进退位置的减速阀用（旋转）编码器45。按照所述结构，利用电动式的开关缸43使下游阀体42后退并放开弹性管21，能够进行高速填充。此外，使下游阀体42前进至收缩调节位置并夹压弹性管21，封闭弹性管21的一部分，从而能够进行低速填充。并且，在所述低速填充时，通过电动式的开关缸43操纵下游阀体42进退，从而能够控制填充速度。并且，在倒吸时，在由停止阀30封闭弹性管21的停止填充状态下，使下游阀体42后退，能够从喷嘴口4吸引填充液。此时，通过调节下游阀体42的后退行程，能够控制从喷嘴口4吸引的填充液的吸引量。

接下来，对填充装置100的开关装置2进行的基本填充动作进行说明。

如图4的（a）所示，在填充装置100处于填充待机状态时，在开关装置2的结构中，停止阀30在全闭位置而减速阀40在收缩调节位置（减速阀40局部开放）。

并且，如图4的（b）所示，在填充装置100进行启动缓慢填充时，停止阀30的上游阀体32后退到全开调节位置从而使停止阀30全开的同时，减速阀40的下游阀体42保持在收缩调节位置从而使减速阀40局部开放。由此，填充液被低速填充。在此，填充装置100中的启动缓慢填充是指：在填充开始时进行低速填充，以防止填充开始时大量的填充液被同时供给至容器的开口部，引起填充液的流动与从容器的开口部流出的空气流碰撞从而导致填充液喷洒。

并且，如图4的（c）所示，在填充装置100进行高速填充时，停止阀30的上游阀体32保持在全开调节位置使停止阀30全开的状态下，减速阀40的下游阀体42后退到全开位置使减速阀40全开。由此，填充液被高速且大流量填充。

此外，如图4的（d）所示，在填充装置100结束所述高速填充而进行低速填充时，在停止阀30全开的状态下，减速阀40的下游阀体42前进至收缩调节位置使减速阀40局部开放。由此，填充液被缩流从而低速填充。利用所述低速填充可提高填充精度。

此外，如图4的（e）所示，在填充装置100结束所述低速填充而停止填充时，在减速阀40局部开放的状态下，停止阀30的上游阀体32从全开调节位置前进至全闭位置使停止阀30全闭。由此，弹性管21被全闭而停止填充。

此外，如图4的（f）所示，在填充装置100停止填充之后进行倒吸（吸引）时，在停止阀30全闭的状态下，减速阀40的下游阀体42从收缩调节位置后退到全开位置使减速阀40全开。由此，弹性管21的喷嘴口4侧的按压被放开，弹性管21的喷嘴侧恢复成原来的形状。并且，因被按压的弹性管21的容积部分，弹性管21内成为负压，因此从喷嘴口4吸引填充液。此时，通过调节减速阀40的下游阀体42的后退行程，可以调节倒吸的吸引量。

在所述结构中，将开关装置2全开使大量的液体从填充通道1通过喷嘴口4高速填充至容器。随后，如果接近规定的填充量，则使开关装置2成为减速状态并减小流量。并且，如果达到规定的填充量，则使开关装置2全闭的同时，由间隙形成缸53供给空气A6，驱动活塞58使导向构件6下降，在导向构件6与喷嘴口4之间形成微小间隙α。同时，使开关装置2中的减速阀40的下游阀体42后退到全开位置，使减速阀40全开。由此，弹性管21的喷嘴口4侧的按压被放开，弹性管21的喷嘴侧恢复成原来的形状，从而可以进行倒吸。

另外，通过使开关装置2的（主）吸引机构5以及与间隙形成缸53一体的（副）吸引机构50同时动作，排出隔膜室55的空气A8并由吸引隔膜11倒吸，可以使倒吸的吸引量增倍。当然，在开关装置不具有吸引机构5时，仅由与间隙形成缸53一体的吸引机构50进行倒吸即可。

由此，附着在喷嘴口4附近的液体全部从微小间隙α被吸引到喷嘴筒51的出口流路1o内。因此，即使是大口径的喷嘴口4或粘度低的液体，也能够可靠地吸引液体并保持在微小间隙α内，从而可以防止液体滴落。此外，由于从微小间隙α吸引液体，所以即使吸引量少也能够起到足够的效果。并且，通过使与开关装置2一体的吸引机构5以及与间隙形成缸53一体的吸引机构50同时动作，能够使倒吸的吸引量倍增，即使是大口径的喷嘴口4或低粘度的液体，也能够可靠地防止液体滴落。

并且，吸引机构也可以独立设置，而不与开关装置2以及间隙形成缸53设置成一体。

在所述实施方式中，微小空间为环状的微小间隙α，但如图5所示，也可以在导向构件6的间隙形成部6b上沿液体的流送方向形成多个吸引槽81，并将这些吸引槽81作为微小空间β。此时，使导向构件6的间隙形成部6b与喷嘴筒51的支承面4a抵接，仅以吸引槽81作为微小空间β使开口部4b和出口流路1o连通。

此外，如图6所示，也可以在喷嘴筒51的支承面4a上沿液体的流送方向形成吸引槽82，并作为微小空间β。

另外，也可以形成与前述实施方式相同的环状的微小间隙α，并与微小空间β一起使开口部4b和出口流路1o连通。

Claims (4)

1.一种液体填充装置，其特征在于，

由挠性的弹性管形成填充通道的一部分，

并且所述液体填充装置包括：

夹管阀式开关装置，通过按压所述弹性管来开关所述填充通道；

喷嘴筒，在所述填充通道的出口处形成有喷嘴口；

吸引机构，能将所述喷嘴口的液体吸引到所述填充通道；

导向构件，在所述喷嘴筒内且配置在所述填充通道内；以及

间隙形成机构，通过动作杆使所述导向构件进退，在所述导向构件与所述喷嘴口之间形成微小空间，

在所述喷嘴口的支承面或所述导向构件上沿液体的流送方向形成的多个吸引槽处，通过使所述导向构件与所述喷嘴口的支承面抵接而形成所述微小空间，并且所述微小空间能利用液体的表面张力防止液体滴落，

所述吸引机构至少设置在所述开关装置和所述喷嘴筒中的一个上，

在所述开关装置停止填充的同时或停止之后，利用所述间隙形成机构形成所述微小空间，并由所述吸引机构通过所述微小空间将所述喷嘴口的液体吸引到所述填充通道。

2.根据权利要求1所述的液体填充装置，其特征在于，

所述开关装置包括第一开关装置以及第二开关装置，

所述第一开关装置通过按压所述弹性管的入口侧，来开关所述填充通道，

所述第二开关装置设置在比所述第一开关装置靠近喷嘴口侧，并通过按压所述弹性管的出口侧来开关所述填充通道，

所述吸引机构设置在所述第二开关装置上，在利用所述第一开关装置和所述第二开关装置按压所述弹性管来封闭所述填充通道之后，放开所述第二开关装置的按压使所述弹性管恢复成原来的状态，从而吸引所述填充通道的液体。

3.根据权利要求1所述的液体填充装置，其特征在于，所述吸引机构设置在喷嘴筒上，并与所述间隙形成机构一体形成，而且具有吸引隔膜和空气口，所述吸引隔膜与所述喷嘴筒的所述填充通道相对并连接配置在所述动作杆的周围，所述空气口对所述吸引隔膜的与填充通道相反一侧的空气室吸引或排出空气。

4.根据权利要求1所述的液体填充装置，其特征在于，

所述吸引机构分别设置在所述开关装置和所述喷嘴筒上，

所述开关装置包括第一开关装置以及第二开关装置，

所述第一开关装置通过按压所述弹性管来开关所述填充通道，

所述第二开关装置设置在比所述第一开关装置靠近喷嘴口侧，并通过按压所述弹性管来开关所述填充通道，

设置于所述开关装置的所述吸引机构设置在所述第二开关装置上，在利用所述第一开关装置和所述第二开关装置按压所述弹性管来封闭所述填充通道之后，放开所述第二开关装置的按压使所述弹性管恢复成原来的状态，从而吸引所述填充通道的液体，

设置于所述喷嘴筒的所述吸引机构与所述间隙形成机构一体形成，并且具有吸引隔膜和空气口，所述吸引隔膜与所述喷嘴筒的所述填充通道相对并连接配置在所述动作杆的周围，所述空气口对所述吸引隔膜的与填充通道相反一侧的空气室吸引或排出空气。

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