JP2000193102A - 定量給液装置における開放機能付流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度の流量調整が可能であるとともに、流路
内の洗浄作業の簡略化にも有効な流量調整弁を提供し、
これにより下流側の開閉制御との協働による定量供給に
おける定量性の向上とともに、洗浄作業の作業性の改善
を図る。 【解決手段】下流側の開閉弁と協働する流量調整弁とし
て、先端部ほど縮径された弁軸部２０を有し、該弁軸部
２０を流出口１５に形成した筒状部２１に挿入して流路
を絞る弁体１８と、該弁体１８と連係して弁軸部２０を
筒状部２１内において進退させることにより流量を調整
するマイクロヘッド３０等からなる調整手段と、該調整
手段を移動して弁軸部２０を筒状部２１から抜出すスプ
リング２５、ピストン２７等からなる開放手段を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、注射液などの小容
量の液体を充填する充填装置等に好適な定量給液装置の
流量調整弁に関する。特に、正確な供給量を確保するた
めの前提となる高精度の流量調整が可能であるととも
に、流路内の洗浄作業の簡略化にも有効な開放機能付流
量調整弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の定量の液体を供給する定量給液
技術においては、正確な供給量を得るためには、流路の
開閉制御を正確に行うだけでは足りず、高精度の流量調
整が前提となることはいうまでもない。その流量に関す
る従来の調整手段としては、ヘッドタンクや加圧タンク
などの給液タンクと下流側の開閉弁との間に固定オリフ
ィスや絞り弁を配設することが知られている。しかしな
がら、固定オリフィスや一般の絞り弁を配設しただけで
は、正確な流量を安定的に確保することは必ずしも容易
ではない。また、装置の本来の機能の維持や衛生上の観
点から必要な流路内の洗浄作業においては、それらの固
定オリフィスや絞り弁に基づく流路抵抗により洗浄液の
流速が不足になりやすく、洗浄作用の低下を招く主な原
因となっている。したがって、これを補うために、従来
技術においては、供給路系全体の圧力を上げたり、バイ
パスを設けるなどの対応策が必要とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の技術的事情に鑑みて、高精度の流量調整が可能
であるとともに、流路内の洗浄作業の簡略化にも有効な
流量調整弁を提供し、これにより下流側の開閉制御との
協働による正確な定量供給及び洗浄作業の改善を図るこ
とを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、下流側の開閉弁に液体を送る流路の途中に
配設され、該流路を絞って流量を調整する流量調整弁、
すなわち開閉弁との組合せによる協働により正確な供給
量を給液するための流量調整弁において、液体の流入口
及び流出口を有する弁室と、前記流出口に形成された筒
状部と、先端部ほど縮径された弁軸部を有し、該弁軸部
を前記筒状部に挿入して流路を絞る弁体と、該弁体と連
係して前記弁軸部を前記筒状部内において進退させるこ
とにより流量を調整する調整手段と、該調整手段を移動
して前記弁軸部を前記筒状部から抜出す開放手段を備え
るという技術手段を採用した。これにより、先端部ほど
縮径された弁軸部を前記筒状部内において進退させるこ
とによって高精度の微調整が可能になり正確な流量調整
が容易に得られる。また、洗浄作業時には、前記開放手
段により弁軸部を筒状部から抜出すことにより流路抵抗
を解消できるので、従来のように供給管路系全体の圧力
を上げたりバイパスを設けることなく、良好な洗浄作用
が得られる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、注射液などの小容量の
液体を充填する充填装置に好適であるが、充填装置に限
らず調合設備等の正確な液体の定量供給及び流路の洗浄
を必要とする給液管路系に適用することができる。ま
た、具体的な供給量に関しても、小容量のものに好適で
あるが、容量の大きいものにも有効に適用できる。ま
た、供給対象である液体の種類に関しても特に限定され
ない。なお、本流量調整弁の設置部位は、前記開閉弁を
通過する流量を規制し得る上流側の流路中であれば、そ
の開閉弁に近接する部位でも離れた部位でもよい。ま
た、開閉弁に関しては、その具体的な構成に限定される
ことなく、適用場面に応じて適宜の形式のものが採用可
能である。

【０００６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１は本発明を充填装置に適用した場合の一
実施例の要部を示した概略構成図である。図中、１は本
発明に係る流量調整弁で、上流側は流入側の接続用クラ
ンプ２を介して図示しない給液タンクに接続された給液
ヘッダ３に連なる流路４に接続されている。また、下流
側は、流出側の接続用クランプ５を介して開閉弁６に連
なる流路７に接続されている。そして、それらの流路
４、流量調整弁１、流路７、開閉弁６等からなる給液管
路系は装置の規模に応じて所要数設けられる。開閉弁６
としては電磁駆動形等の適宜の開閉弁が使用され、下方
の回転テーブル８と同期して回転する回転支持部９上に
設置される。それぞれの開閉弁６の流出側には充填ノズ
ル１０が設置されており、充填運転時には回転テーブル
８上の図示しない容器に対して順次充填作業が行われる
ように構成されている。なお、図１は洗浄状態を示した
ものであり、図示のように回転テーブル８上に各充填ノ
ズル１０に対応させてホルダ１１を設置し、それらの充
填ノズル１０とホルダ１１の間に洗浄用接続部材１２を
支持して、その洗浄液排出用ホース１３を介して洗浄液
を図示しない回収部へ排出することにより洗浄作業を実
施し得るように構成されている。

【０００７】次に本発明の特徴部分である流量調整弁に
関して説明する。図２は前記流量調整弁１を示した縦断
面図である。また、図３は充填運転時の要部を拡大して
示した部分拡大縦断面図、図４は洗浄作業時の要部を拡
大して示した部分拡大縦断面図である。図示のように、
本実施例における流量調整弁１は、流入口１４及び流出
口１５を有する弁室１６を形成する第１ブロック１７
と、後述のように弁体１８の調整手段と開放手段を組込
んだ第２ブロック１９から構成されている。弁体１８の
端部には先端部ほど縮径された弁軸部２０が形成されて
おり、図３に示したように流出口１５に形成された筒状
部２１内に進退可能に挿入され、それらの弁軸部２０と
筒状部２１との間に形成される流出間隙Ｓを介して流量
を調整し得るように構成されている。なお、弁体１８の
周囲には可撓性を有する仕切部材２２が付設されてお
り、この仕切部材２２により前記弁室１６を画成してい
る。

【０００８】前記弁体１８は、第１ブロック１７と第２
ブロック１９との接合部に設置された支持部材２３に付
設された軸受部２４によって上下摺動可能に案内される
とともに、スプリング２５により上方に付勢された状態
に組込まれている。また、第２ブロック１９の内方には
シリンダ室２６が形成され、その内面に摺接して上下動
可能に開放作動用のピストン２７が配設されており、供
給孔２８からの圧力エアの供給如何によりピストン２７
を上下動可能に構成している。ピストン２７の中央部に
形成された凸部２９にはマイクロヘッド３０が設置され
ており、そのマイクロヘッド３０の出力軸３１を前記弁
体１８に結合することにより、マイクロヘッド３０のつ
まみを回転することにより内部のネジ機構を介して弁体
１８を微調整可能に構成している。すなわち、マイクロ
ヘッド３０により前記弁軸部２０を筒状部２１内におい
て進退させることにより流量を調整する調整手段を構成
している。また、スプリング２５、シリンダ室２６、ピ
ストン２７、圧力エアの供給手段等により、前記調整手
段を移動して弁軸部２０を筒状部２１から抜出す開放手
段を構成している。なお、図中、３２，３３はシール部
材、３４は通気孔を示す。

【０００９】しかして、充填運転を行う場合には、前記
供給孔２８を介して圧力エアを供給すれば、その圧力エ
アによってピストン２７が前記スプリング２５に抗して
下降し、図２及び図３に示した充填運転状態が維持され
る。この充填運転状態においては、前述のように流量調
整弁１と開閉弁６との協働により正確な供給量が得られ
るように構成されている。すなわち、開閉弁６に連なる
流路７の流量は、図３に示したように、前記マイクロヘ
ッド３０を介して弁軸部２０を筒状部２１内において進
退させ、それらの弁軸部２０と筒状部２１との間に形成
される流出間隙Ｓを調整することにより、容易かつ正確
に微調整することができる。したがって、開閉弁６を通
過する流量が正確に調整されるので、開閉弁６において
は開弁時間のみを正確に制御することにより正確な供給
量が得られる。

【００１０】また、洗浄作業を行う場合には、前記供給
孔２８からの圧力エアの供給を停止すれば、前記スプリ
ング２５により弁体１８及び出力軸３１を介してマイク
ロヘッド３０が上動し、これに伴ってピストン２７が上
動することにより洗浄作業状態に移行する。その結果、
図４に示したように、弁体１８の弁軸部２０が筒状部２
１から抜出して、弁軸部２０による絞り作用から筒状部
２１を開放する。したがって、弁軸部２０に基づく流路
抵抗は殆ど解消されるので、洗浄液の流速は低下するこ
となく、本来の洗浄作用を奏することができる。

【００１１】以上のように、前記実施例では、前記供給
孔２８からの圧力エアの供給あるいは停止によって、弁
体１８の弁軸部２０を前記筒状部２１内に挿入した充填
運転状態あるいはその弁軸部２０を筒状部２１から抜出
した洗浄作業状態を選択的に設定するという開放手段を
採用しているが、前記スプリング２５に代えて例えばピ
ストン２７の上方のシリンダ室２６内に同ピストン２７
を下方に押圧するスプリングを設け、前記通気孔３４を
介して圧力エアを供給するように構成し、充填運転時に
は前記スプリングによりピストン２７が下動した状態に
あり、洗浄作業時には通気孔３４を介して圧力エアを供
給してピストン２７を上動させるように構成することも
可能である。また、ピストン２７の両側に選択的に圧力
エアを供給してピストン２７を上下動させることにより
充填運転あるいは洗浄作業を設定し得るように構成する
ことも可能である。また、前記マイクロヘッド３０を手
動に代えて電気的駆動方式に構成してもよいし、そのマ
イクロヘッド３０自体に代えて電磁的アクチュエータ等
の駆動手段を用いて調整手段を構成することも可能であ
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る開放機能付流量調整弁によ
れば次の効果を得ることができる。 （１）通常の給液運転時においては、先端部ほど縮径さ
れた弁軸部を流出口に形成した筒状部内において進退さ
せることによって、高精度の微調整が可能になり正確な
流量調整を容易に得られる。したがって、下流側の開閉
弁の開閉制御と協働して正確な定量供給を容易かつ確実
に実現できる。 （２）また、洗浄作業時には、前記開放手段により弁軸
部を筒状部から抜出すことにより流路抵抗を解消して洗
浄液の流速の低下を回避できるので、従来のように供給
管路系全体の圧力を上げたりバイパスを設けることな
く、良好な洗浄作用が簡便に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を充填装置に適用した実施例の要部を
示した概略構成図である。

【図２】 本発明の実施例に係る流量調整弁を示した縦
断面図である。

【図３】 充填運転時における流量調整弁の要部を拡大
して示した部分拡大縦断面図である。

【図４】 洗浄作業時における流量調整弁の要部を拡大
して示した部分拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１…流量調整弁、２…接続用クランプ、３…給液ヘッ
ダ、４…流路、５…接続用クランプ、６…開閉弁、７…
流路、８…回転テーブル、９…回転支持部、１０…充填
ノズル、１１…ホルダ、１２…洗浄用接続部材、１３…
洗浄液排出用ホース、１４…流入口、１５…流出口、１
６…弁室、１７…第１ブロック、１８…弁体、１９…第
２ブロック、２０…弁軸部、２１…筒状部、２２…仕切
部材、２３…支持部材、２４…軸受部、２５…スプリン
グ、２６…シリンダ室、２７…ピストン、２８…供給
孔、２９…凸部、３０…マイクロヘッド、３１…出力
軸、３２，３３…シール部材、３４…通気孔

フロントページの続き (72)発明者 柄崎 英夫 東京都八王子市大和田町１−12−５ テ ィ・エフ・シィ株式会社西東京事業所内 Ｆターム(参考） 3E079 CD21 DE01 DE11 3E083 AA20 AE12 3H052 BA03 BA35 CA01 DA02 EA15

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下流側の開閉弁に液体を送る流路の途中
   に配設され、該流路を絞って流量を調整する流量調整弁
   であって、液体の流入口及び流出口を有する弁室と、前
   記流出口に形成された筒状部と、先端部ほど縮径された
   弁軸部を有し、該弁軸部を前記筒状部に挿入して流路を
   絞る弁体と、該弁体と連係して前記弁軸部を前記筒状部
   内において進退させることにより流量を調整する調整手
   段と、該調整手段を移動して前記弁軸部を前記筒状部か
   ら抜出す開放手段を備えたことを特徴とする定量給液装
   置における開放機能付流量調整弁。