JP2015085970A - 液体注入装置の注入ガン - Google Patents

Abstract

【課題】収容容器への液体注入後にバルブ本体及びノズル部の内部に付着残留している液体を、エアーブローによって確実且つ迅速に容器内に排出し回収することができる液体注入装置の注入ガンを提供する。
【解決手段】内部流路１１の側面部に液体注入口１２を有するバルブ本体１３と、弁座１５を有しバルブ本体１３の内部流路１１の下部に接続されたノズル部１４と、バルブ本体１３に昇降可能に支持され、下降時は閉弁してノズル部１４への液体流れを阻止し、かつ、上昇時は開弁して内部流路１１からノズル部１４への液体流れを許容するストッパ弁１６と、ノズル部１４への液体流れを阻止した状態で、ノズル部１４にエアーを吹き込むエアーブロー通路１８と、を備え、エアーブロー通路１８が、ストッパ弁１６の内部に沿って上下に形成されていると共に、エアーブロー通路１８へのエアー吹込み口２５が、バルブ本体１３の側面部に形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばオイルやガソリン等の液体をポリタンク等の収容容器などに注入する際に用いられる液体注入装置の注入ガンに関する。

この種の液体注入装置の注入ガンは、ガン先端のノズル部を収容容器内に差し入れて液体の注入を行い、所定量の液体が収容容器に注入されたならば、バルブ本体内部の弁を閉弁させた後、ノズル部を収容容器から抜き出すように使用されるが、液体注入後にノズル部を収容容器から抜き出す際、弁よりも下流のバルブ本体やノズル部の内部に一部の液体が残っていると、その残留液体がノズル部の先端から漏れ出して床等を汚損してしまう問題がある。
特に、注入対象がオイルのように粘性の高い液体である場合は、バルブ本体やノズル部の内部に液体が付着して残り易く、それが漏れ出して床等を汚損し、さらには、作業者などが床等に漏れた液体に足を取られて（滑って）、転倒する憂いもある。

そこで、液体注入後にバルブ本体やノズル部の内部に付着し残留する液体を取り除くために、ノズル部の内部に向けてエアーを吹き込んで付着残留する液体をエアーブローにより収容容器内に吹き出すように構成された注入ガンが従来より既に提案されている。

図５及び図６は、エアーブロー方式を採用している従来提案の注入ガンＧの構成を示す。この注入ガンＧは、上下向きの内部流路１を有し、該内部流路１の上端部に液体注入口２が形成されたバルブ本体３と、該バルブ本体３における内部流路１の下端部に接続されたノズル部４と、前記バルブ本体３における内部流路１の上下中間部に液体の流線方向に直交する姿勢に形成された弁座５に対して当接・離間するように水平又は略水平方向に往復移動可能なストッパ弁６と、該ストッパ弁６に直結されたピストン体７を有し、該ピストン体７及びストッパ弁６をエアーの吹き込み位置の切換えにより水平又は略水平面に沿って正逆方向に駆動移動させる複動式エアーシリンダ８と、前記ノズル部４のうち、バルブ本体３における内部流路１に近い箇所の側面部にノズル部４の中心通路４ａに向けてエアーを吹き込み可能なエアー吹き込み口９ａを有するエアーブローパイプ９と、を備えている。なお、前記ノズル部４は、図５及び図６に示すように、複数の継ぎ手部材４ｂ…を順次繋いで構成されている。

上記のような構成のエアーブロー方式を採用している従来提案の注入ガンＧにおいては、エアーブロー用のエアー吹き込み口９ａの位置がストッパ弁６を弁座５に当接させて液体流れを阻止する位置よりも低い位置にあるため、図５に示すように、エアーシリンダ８を介してストッパ弁６を弁座５から離間させてバルブ本体３の内部流路１からノズル部４の中心通路４ａへの液体流れを許容する通常の液体注入状態においても、ノズル部４におけるエアー吹き込み口９ａ付近に液体の一部Ｌａが残留している。

また、図６に示すように、ストッパ弁６ａを弁座５に当接させて液体の流れを阻止した状態において、液体の一部Ｌａがストッパ弁６下流のバルブ本体３における内部流路１の壁面に付着し残留することになるために、エアー吹き込み口９ａからノズル部４の中心通路４ａに向けてエアーを吹き込んだ場合、前記エアー吹き込み口９ａ付近に残留している液体の一部Ｌａは取り除くことができても、バルブ本体３における内部流路１の壁面に付着して残留する液体の一部Ｌａを吹き出すにはエアーブロー時間を長くする必要があり、そのため、所定の液体注入作業に非常に手間取るという問題があった。

また、ノズル部４が、複数の継ぎ手部材４ｂ…による繋ぎ構造であるために、各継ぎ手部分にも液体の一部Ｌｂが溜まってしまい、この各継ぎ手部分に溜まった液体の一部Ｌｂが、液体注入後にノズル部４を収容容器から抜き出したとき、ノズル部４の先端から漏れ出してしまうことを避けられないという難点があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、液体注入後にエアーを吹き込むことで、バルブ本体及びノズル部の内部に付着残留している液体を、短かいエアーブロー時間によっても確実且つ迅速に排出することができる液体注入装置の注入ガンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために案出された本発明に係る液体注入装置の注入ガンは、上下向きの内部流路を有し、該内部流路の側面部に液体注入口が形成されたバルブ本体と、前記液体注入口より低い位置に水平又は略水平姿勢の弁座を形成するように前記バルブ本体の内部流路の下部に接続されたノズル部と、前記弁座の上方部においてバルブ本体に昇降可能に支持され、下降時には前記弁座に当接して前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを阻止し、かつ、上昇時には前記弁座から上方に離間して前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを許容するストッパ弁と、該ストッパ弁を昇降駆動させる弁昇降駆動装置と、前記ストッパ弁が前記弁座に当接されて前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを阻止した状態で、前記ノズル部にエアーを吹き込むエアーブロー通路とを備えた液体注入装置の注入ガンであって、前記エアーブロー通路が、前記ストッパ弁の内部に沿って上下に形成されていると共に、該エアーブロー通路へのエアー吹込み口が、前記液体注入口よりも上部のバルブ本体の側面部に形成されており、前記エアー吹込み口から吹き込まれたエアーが、前記エアーブロー通路を経て、前記弁座より下部の前記ノズル部へと排出されるように構成されていることを特徴とする。

上記のごとき特徴構成を有する本発明に係る液体注入装置の注入ガンによれば、ストッパ弁を弁座に当接させてバルブ本体における内部流路からノズル部への液体流れを阻止した状態において、ノズル部の内部にエアーを吹き込むためのエアーブロー用エアーの吹込み口が、前記内部流路への液体注入口の位置よりも上部に設けられているので、液体注入時において液体注入口付近に液体の一部が付着残留していたとしても、その残留液体がノズル部を経てガン先端から漏れ出すことがないのはもとより、ノズル部の内部に付着し残留する液体があったとしても、その残留液体は、エアーブロー通路を経てノズル部の内部に吹き出されるブローエアーによって短時間のうちにガン先端から液体収容容器内に排出し回収することが可能である。従って、液体注入後にエアーを吹き込むことで、ノズル部の内部に付着残留している液体があっても、この残留液体を、短かいエアーブロー時間によって確実且つ迅速に液体収容容器内に排出し回収することができ、その結果、液体の床等への漏れ出しを防止できると共に、所定の液体注入作業の効率向上を図ることができるという効果を奏する。

特に、本発明に係る液体注入装置の注入ガンにおいて、前記ノズル部は、継ぎ手部のない一体ストレート構造に形成されていることが好ましい（請求項２)。
この場合は、ノズル部の内部が凹凸の無い形状となるため、ノズル部の内部に液体が溜まりにくく、また、内部壁面等に微少な液体が付着し残留したとしても、エアーブロー通路を経てノズル部内部に吹き込まれるブローエアーにより確実、スムーズに液体収容容器内に排出し回収することができる。

また、本発明に係る液体注入装置の注入ガンにおいて、前記ストッパ弁の内部に上下に形成されたエアーブロー通路の下端部は、左右方向に向かう複数のエアー通路に分割されていることが好ましい（請求項３）。
この場合は、エアーブロー通路の下端部に達したブローエアーを左右方向に分割された複数のエアー通路からノズル部の内周壁面に向けて吹き出すことによって、ノズル部の内周壁面に液体の一部がどのような分布状態で付着し残留していようとも、その液体をブローエアーにより確実に吹き取って液体収容容器に回収することができる。

また、本発明に係る液体注入装置の注入ガンにおいて、前記弁昇降駆動装置は、前記バルブ本体内部にエアーを供給することで前記ストッパ弁を前記弁座から離間する方向に上昇移動させ、かつ、前記バルブ本体内部のエアーを抜き出すことでスプリングの力で前記ストッパ弁を前記弁座に当接する方向に下降移動させるように構成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合は、ストッパ弁の昇降による開弁動作及び閉弁動作を高速化できると共に、閉弁時における液体流れの阻止を確実化して液体の漏れ出し防止機能をより高めることができる。

本発明に係る液体注入装置の注入ガンにおける液体注入状態を示す一部破断正面図である。 同上注入ガンにおける液体注入状態を示す要部の拡大縦断正面図である。 同上注入ガンにおけるエアーブロー状態・待機状態を示す一部破断正面図である。 同上注入ガンにおけるエアーブロー状態を示す要部の拡大縦断正面図である。 従来の液体注入装置の注入ガンにおける液体注入状態を示す一部破断正面図である。 同上従来の注入ガンにおけるエアーブロー状態を示す一部破断正面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る液体注入装置の注入ガンＧを用いて、オイル等の液体Ｌを収容容器に注入している状態を示す一部破断正面図、図２はその注入時の要部の拡大縦断正面図、図３は前記注入ガンＧの待機状態及び液体注入後のエアーブロー状態を示す一部破断正面図、図４はそのエアーブロー時の要部の拡大縦断正面図である。これら図１〜４に示すように、注入ガンＧは、円筒状のバルブ本体１３と、ノズル部１４と、ストッパ弁１６と、ストッパ弁１６を昇降駆動させる弁昇降駆動装置１７と、前記ノズル部１４にエアーを吹き込むエアーブロー通路１８と、を備えている。

前記バルブ本体１３は、上下向きの内部流路１１を有すると共に、該内部流路１１の側面部に液体注入口１２が形成されており、この液体注入口１２に液体注入管２０が接続されている。また、バルブ本体１３の中心部には、ストッパ弁１６が上下に摺動自在に貫通支持されている。

前記ノズル部１４は、前記バルブ本体１３の内部流路１１の下側内部に接続される漏斗状部分１４Ａと、該漏斗状部分１４Ａの下端に一体に連ねて形成された継ぎ手部のないストレート構造の筒部分１４Ｂと、からなり、前記漏斗状部分１４Ａの上端で前記液体注入口１２より低い位置に水平又は略水平姿勢の弁座１５が形成されている。

前記弁昇降駆動装置１７は、前記バルブ本体１３の上端部に接続のシリンダ２１内に昇降可能に嵌装されて前記ストッパ弁１６の上端部にねじ部材２３を介して一体に連結されたピストン体２２と、該ピストン体２２の上部と前記シリンダ２１の上底部との間に介装されたスプリング２４と、からなり、前記ピストン体２２よりも下部のシリンダ２１内部にエアーＡ１を供給することで、前記ピストン体２２を介してストッパ弁１６を前記弁座１５から離間する方向に上昇移動させて開弁し、かつ、前記シリンダ２１内部からエアーＡ１を抜き出すことで、前記スプリング２４の弾性復元力により前記ストッパ弁１６を前記弁座１５に当接する方向に下降移動させて閉弁するように構成されている。

前記エアーブロー通路１８は、前記ストッパ弁１６の内部中心位置に沿って上下方向に形成される上下エアー通路１８ａと、該上下エアー通路１８ａの上端部からストッパ弁１６の径方向外方へ向けて左右方向に連通形成される水平エアー通路１８ｂと、前記上下エアー通路１８ａの下端部から左右方向に向けて複数に分割して連通形成される水平エアー通路１８ｃと、からなる。また、前記ストッパ弁１６の外周面に対応するバルブ本体１３の内周部には、ストッパ弁１６が前記弁座１５に当接するように下降移動された閉弁状態においてのみ、前記エアーブロー通路１８のうち、上部の水平エアー通路１８ｂに連通接続される環状エアー通路２６が形成されている。

そして、前記液体注入口１２よりも上部の前記バルブ本体１３の周側面部には、前記環状エアー通路２６を経由して、前記エアーブロー通路１８へブローエアーを吹込み可能なブローエアー吹込み口２５が形成されており、該エアー吹込み口２５から吹き込まれたエアーＡ２は、環状エアー通路２６及び前記エアーブロー通路１８を経て、前記弁座１５よりも下部の前記ノズル部１４へと排出されるように構成されている。

次に、以上のように構成された液体注入装置の注入ガンＧを用いて、オイル等の液体をポリタンク等の液体収容容器に注入する液体注入動作及び該注入と動作直後におけるエアーブロー動作について説明する。
まず、図１及び図２に示すように、ピストン体２２よりも下部のシリンダ２１内部にエアーＡ１を供給することにより、前記ピストン体２２をスプリング２４の弾性力に抗して上昇させ、該ピストン体２２の上昇を介してストッパ弁１６を前記弁座１５から離間する方向に上昇移動させて開弁する。

この状態で、ノズル部１４の先端部をポリタンク等の液体収容容器内に差し入れた後、液体注入管２０にオイル等の液体Ｌを供給すると、その供給された液体Ｌは、図１の矢印に示すように、液体注入口１２からバルブ本体１３の内部流路１１を経てノズル部１４の漏斗状部分１４Ａ及びストレート構造の筒部分１４Ｂに流動した後、筒部分１４Ｂの先端から前記液体収容容器内に注入される。

そして、前記液体収容容器内に所定量の液体が注入された段階で、シリンダ２１内部からエアーＡ１を抜き出すことにより、前記ピストン体２２をスプリング２４の弾性復元力により下降させて、図３及び図４に示すように、ストッパ弁１６を弁座１５に当接させて閉弁し、内部流路１１からノズル部１４への液体の流れを阻止する。このようにストッパ弁１６が弁座１５に当接した閉弁状態になると、図４に明示のとおり、ストッパ弁１６の内部中心位置に沿って形成される上下エアー通路１８ａの上端部が上部の水平エアー通路１８ｂを介してバルブ本体１３の内周部に形成の環状エアー通路２６に連通接続されることになる。

この状態において、ブローエアー吹込み口２５から環状エアー通路２６に向けてブローエアーＡ２を吹き込むと、その吹き込まれたブローエアーは、前記エアーブロー通路１８の上下エアー通路１８ａ及び複数の水平エアー通路１８ｃを経て、前記弁座１５よりも下部の前記ノズル部１４へと排出される。このような液体注入直後におけるエアーブローによって、液体注入時にノズル部１４の内部に一部の液体が付着し残留していても、その残留する液体を、エアーブロー通路１８を経てノズル部１４の内部に吹き出されるブローエアーによって短時間のうちにガン先端から前記液体収容容器に排出（回収）することが可能となる。

特に、ノズル部１４が継ぎ手部のない一体ストレート構造に形成されていて、該ノズル部１４の内部が凹凸の無い形状となるため、ノズル部１４の内部に液体が溜まりにくく、また、内部壁面等に微少な液体が付着し残留したとしても、エアーブロー通路１８を経てノズル部１４内部に吹き込まれるブローエアーにより確実、スムーズに液体収容容器に排出（回収）することができる。

また、前記エアーブロー通路１８がストッパ弁１６の内部に上下に形成されており、このエアーブロー通路１８の下流端部が左右方向に向かう複数の水平エアー通路１８ｃに分割されているので、エアーブロー通路１８の下流端部に達したブローエアーが左右方向に分割された複数の水平エアー通路１８ｃからノズル部１４の漏斗状部分１４Ａ内に吹き出されることによって、ノズル部１４の漏斗状部分１４Ａの周壁面にどのような分布状態で液体が付着し残留していようとも、その液体を短時間のブローエアーにより吹き取って液体収容容器に回収することができる。

なお、本発明に係る液体注入装置の注入ガンＧにおいて、弁昇降駆動装置１７としては、上記実施の形態で示したように、エアーとスプリングの力とを用いた構成のものが動作の応答性の面から最も好ましいが、本発明は、それに限定されるものでなく、例えば複動式シリンダを用いてストッパ弁１６を昇降駆動させるように構成してもよい。

１１ 内部流路
１２ 液体注入口
１３ バルブ本体
１４ ノズル部
１５ 弁座
１６ ストップ弁
１７ 弁昇降駆動装置
１８ エアーブロー通路
１８ｃ 複数の分割水平エアー通路
２４ スプリング
Ｇ 注入ガン

Claims (4)

1. 上下向きの内部流路を有し、該内部流路の側面部に液体注入口が形成されたバルブ本体と、前記液体注入口より低い位置に水平又は略水平姿勢の弁座を形成するように前記バルブ本体の内部流路の下部に接続されたノズル部と、前記弁座の上方部においてバルブ本体に昇降可能に支持され、下降時には前記弁座に当接して前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを阻止し、かつ、上昇時には前記弁座から上方に離間して前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを許容するストッパ弁と、該ストッパ弁を昇降駆動させる弁昇降駆動装置と、前記ストッパ弁が前記弁座に当接されて前記内部流路から前記ノズル部への液体流れを阻止した状態で、前記ノズル部にエアーを吹き込むエアーブロー通路とを備えた液体注入装置の注入ガンであって、
   前記エアーブロー通路が、前記ストッパ弁の内部に沿って上下に形成されていると共に、該エアーブロー通路へのエアー吹込み口が、前記液体注入口よりも上部のバルブ本体の側面部に形成されており、
   前記エアー吹込み口から吹き込まれたエアーが、前記エアーブロー通路を経て、前記弁座より下部の前記ノズル部へと排出されるように構成されていることを特徴とする液体注入装置の注入ガン。
2. 前記ノズル部は、継ぎ手部のない一体ストレート構造に形成されている請求項１に記載の液体注入装置の注入ガン。
3. 前記ストッパ弁の内部に上下に形成されたエアーブロー通路の下端部は、左右方向に向かう複数のエアー通路に分割されている請求項１または２に記載の液体注入装置の注入ガン。
4. 前記弁昇降駆動装置は、前記バルブ本体内部にエアーを供給することで前記ストッパ弁を前記弁座から離間する方向に上昇移動させ、かつ、前記バルブ本体内部のエアーを抜き出すことでスプリングの力で前記ストッパ弁を前記弁座に当接する方向に下降移動させるように構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体注入装置の注入ガン。