JP2016159960A - Filling valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料を容器へ充填する際に用いる充填バルブ装置に関するものである。 The present invention relates to a filling valve device used when filling a beverage with a container.
従来、飲料充填機は、炭酸飲料を充填するものと、炭酸飲料以外の飲料(非炭酸飲料)を無菌充填するものに区別され、それぞれの専用機が用いられていた。両者の違いは、無菌充填が菌の繁殖を避けるために充填バルブ装置と容器を接触させないで飲料を充填するノンシール充填によるのに対して、炭酸飲料は充填バルブ装置と容器を接触させて充填するシール充填による点にある。ところが、近時、無菌充填と炭酸飲料充填の兼用化が進んでいる。 Conventionally, beverage filling machines are classified into those that are filled with carbonated beverages and those that are aseptically filled with beverages other than carbonated beverages (non-carbonated beverages), and each dedicated machine has been used. The difference between the two is that non-seal filling in which aseptic filling does not contact the filling valve device and the container in order to avoid the growth of the bacteria without filling the beverage, whereas carbonated beverages are filled by contacting the filling valve device and the container. The point is due to seal filling. However, recently, the combined use of aseptic filling and carbonated drink filling is progressing.
これまで飲料充填に用いられてきた充填バルブ装置は、例えば特許文献1〜4に記載されるように、昇降可能に設けられた弁体を、下降させて弁座に突き当てることにより閉弁し、上昇して弁座から離すことにより開弁するというものである。したがって、無菌充填において、容器へ定量の飲料充填を終える際に閉弁すると、弁体は飲料となる製品液を下流に押し出すことになるので、閉弁に伴って容器に向う噴流の径が拡大する。噴流径が拡大した状態で容器の液面に突入すると、液面に空間ができ、その空間が元に戻るときに液滴が発生し、さらにこの液滴が容器の外へと飛出してバルブの先端面に付着することがある。この付着液に菌が繁殖する懸念があるおそれがあるため、無菌充填においては、この液の跳ね返りを防止することが必要である。 The filling valve device that has been used for filling beverages so far, for example, as described in Patent Documents 1 to 4, is closed by lowering a valve body provided so as to be able to move up and down against the valve seat. The valve is opened when it is lifted and separated from the valve seat. Therefore, in aseptic filling, if the valve is closed when filling a certain amount of beverage into the container, the valve body pushes the product liquid that becomes the beverage downstream, so the diameter of the jet flow toward the container increases with the closing of the valve. To do. When entering the liquid level of the container with the enlarged jet diameter, a space is created on the liquid level, droplets are generated when the space returns to the original level, and the liquid droplets fly out of the container. May adhere to the tip surface of Since there is a concern that bacteria may propagate in the adhering liquid, it is necessary to prevent the liquid from rebounding in aseptic filling.
一方で、炭酸飲料を充填する際に懸念されるのは、液がたれ落ちる現象である。つまり、弁体が弁座に接するシール部からバルブ先端部までの空間に炭酸飲料が残留する液溜まりが生じ、充填完了後にシールを大気圧に開放して減圧すると溜まった製品液が発泡し、容器内にたれ落ちる。液溜まりの量が増えてたれ落ちる量が増加すると、たれ落ちるのが終わるまでの時間が不安定であり、また、一部が空間に溜まったままのこともあるので、容器への充填量にバラツキが生じてしまう。そのため、炭酸飲料では、シール部からバルブ先端部までの空間を小さくして液溜まりの量を少なくすることが望まれる。 On the other hand, what is concerned when filling carbonated beverages is the phenomenon of dripping. In other words, a liquid pool in which carbonated beverages remain in the space from the seal part where the valve body is in contact with the valve seat to the valve tip part, and when the seal is released to atmospheric pressure after filling is completed and the pressure is reduced, the accumulated product liquid foams. Dripping into the container. If the amount of dripping increases as the amount of liquid pool increases, the time until dripping ends is unstable, and some may remain in the space. Variations will occur. Therefore, in carbonated beverages, it is desired to reduce the amount of liquid pool by reducing the space from the seal portion to the valve tip.
そこで本発明は、非炭酸飲料を無菌充填するのと炭酸飲料を充填するのに兼用される飲料充填機を前提とし、無菌充填の際には液の跳ね返りを抑え、かつ、炭酸飲料充填の際には液溜まりの量を少なくすることのできる充填バルブ装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention presupposes a beverage filling machine that is used for aseptic filling of non-carbonated beverages and filling of carbonated beverages. An object of the present invention is to provide a filling valve device capable of reducing the amount of liquid pool.
無菌充填の液の跳ね返りを抑制するには、閉弁時の噴流径が拡がるのを抑える必要があり、このためには、弁体を上流方向に駆動しシールする形態の弁(以下、逆作動弁ということがある)を採用するのが有効である。しかし、逆作動弁にするとシール部からバルブ先端部までの空間が拡がるので、炭酸飲料充填の際には、液溜まりの量が増えてしてしまう。したがって、炭酸充填には、弁体を下流方向に駆動しシールする形態の弁(以下、正作動弁ということがある)を採用するのが好ましい。
そこで本発明は、正作動弁としての機能と逆作動弁としての機能を兼備する充填バルブ装置を提案するものであり、製品液が流れる流路に設けられる弁体と、流路に設けられ、弁体が接することにより製品液が流れるのを止める弁座と、を備えることを前提とする。
本発明の充填バルブ装置は、弁体と弁座が、上流側の位置で製品液の流れを止める第一閉状態と、第一閉状態よりも下流側の位置で製品液の流れを止める第二閉状態と、弁体と弁座が接することなく、前記製品液が流れる開状態と、のいずれかの状態を選択できる、
ことを特徴とする。
In order to suppress the bounce of aseptically filled liquid, it is necessary to suppress the expansion of the jet diameter when the valve is closed. For this purpose, a valve that drives and seals the valve body in the upstream direction (hereinafter referred to as reverse operation). It is effective to adopt a valve). However, when the reverse operation valve is used, the space from the seal portion to the valve tip portion is expanded, so that the amount of liquid pool increases when the carbonated beverage is filled. Therefore, it is preferable to employ a valve (hereinafter sometimes referred to as a positively operated valve) in which the valve body is driven and sealed in the downstream direction for filling with carbonic acid.
Therefore, the present invention proposes a filling valve device that has both a function as a normal operation valve and a function as a reverse operation valve, a valve body provided in a flow path through which a product liquid flows, and a flow path, And a valve seat that stops the flow of the product liquid when the valve body comes into contact with the valve body.
The filling valve device according to the present invention includes a first closed state in which the valve body and the valve seat stop the flow of the product liquid at the upstream position, and a first stop state that stops the flow of the product liquid at a position downstream of the first closed state. Either the two-closed state or the open state in which the product liquid flows without contacting the valve body and the valve seat can be selected.
It is characterized by that.
本発明の充填バルブ装置は、上流側で第一閉状態をなすか、又は、下流側で第二閉状態をなすことができる。したがって、製品液が流れる開状態において非炭酸飲料を充填しているときに、第一閉状態を選択すると、開状態から上流側に向けて弁体のシールに係る部分が移動するので、製品液を押し出すことがない。一方、開状態において炭酸飲料を充填しているときに、第二閉状態を選択すると、開状態から下流側に向けて弁体のシールに係る部分が移動することになり、その分だけ弁座とのシール部分からバルブ先端までの空間を狭くできるので、液溜まりの量を少なくできる。 The filling valve device of the present invention can be in the first closed state on the upstream side or in the second closed state on the downstream side. Accordingly, when the first closed state is selected when the non-carbonated beverage is filled in the open state in which the product liquid flows, the portion related to the seal of the valve body moves from the open state toward the upstream side. Does not push out. On the other hand, if the second closed state is selected when the carbonated beverage is filled in the open state, the part related to the seal of the valve body moves from the open state toward the downstream side, and the valve seat is correspondingly moved. Since the space from the seal portion to the valve tip can be narrowed, the amount of liquid pool can be reduced.
本発明の充填バルブ装置において、弁体が流路に昇降可能に設けられる場合には、弁体が、製品液の流れの上流側に設けられる第一シール部と、第一シール部より下流側に設けられる第二シール部と、を備え、弁座は、第一シール部に対応し、製品液の流れの上流側に設けられる第一弁座と、第二シール部に対応し、製品液の流れの下流側に設けられる第二弁座と、を備えることができる。
この充填バルブ装置は、開状態から弁体が鉛直方向の上向きに移動して、第一シール部が第一弁座に接することで、第一閉状態が選択される。また、開状態から弁体が鉛直方向の下向きに移動して、第二シール部が第二弁座に接することで、第二閉状態が選択される。
この充填バルブ装置によれば、弁体を昇降させるだけで、第一閉状態、第二閉状態及び開状態を選択できるので、その制御が容易である。
In the filling valve device of the present invention, when the valve body is provided in the flow path so as to be movable up and down, the valve body is provided on the upstream side of the flow of the product liquid, and on the downstream side of the first seal part. A valve seat corresponding to the first seal portion and corresponding to the first seal seat provided on the upstream side of the product liquid flow and the second seal portion. A second valve seat provided on the downstream side of the flow.
In this filling valve device, the first closed state is selected when the valve body moves upward in the vertical direction from the open state and the first seal portion contacts the first valve seat. Further, the second closed state is selected when the valve body moves downward in the vertical direction from the open state and the second seal portion contacts the second valve seat.
According to this filling valve device, the first closed state, the second closed state, and the open state can be selected simply by raising and lowering the valve body, and thus the control thereof is easy.
本発明の充填バルブ装置において、弁体を昇降させる駆動源として、作動エアが供給されることで駆動される空気圧シリンダを用いることができる。この空気圧シリンダとしては、鉛直方向に昇降可能な第一ピストンと、第一ピストンと独立して昇降可能な第二ピストンと、を備え、作動エアにより第二ピストンが押し上げられることで、弁体が第一閉ポジションに置かれ、作動エアにより第二ピストンが押し下げられることで、弁体が第二閉ポジションに置かれ、作動エアにより第一ピストンが押し下げられる力と第二ピストンが押し上げられる力とが均衡することで、弁体が第一ポジションと第二ポジションの間の開ポジションに置かれるようにすることができる。
この充填バルブ装置によれば、二つのピストンの動作を作動エアにより調整することで、弁体を、第一閉状態に対応する第一閉ポジション、第二閉状態に対応する第二閉ポジション、及び、開状態に対応する開ポジションに容易に移動させることができる。
In the filling valve device of the present invention, a pneumatic cylinder driven by supplying operating air can be used as a drive source for raising and lowering the valve body. The pneumatic cylinder includes a first piston that can be moved up and down in the vertical direction, and a second piston that can be moved up and down independently of the first piston. By placing the second piston in the first closed position and pushing down the second piston by operating air, the valve element is put in the second closed position, and the force by which the first piston is pushed down by the working air and the force by which the second piston is pushed up The valve body can be placed in an open position between the first position and the second position.
According to this filling valve device, by adjusting the operation of the two pistons with the operating air, the valve body is first closed position corresponding to the first closed state, second closed position corresponding to the second closed state, And it can be easily moved to the open position corresponding to the open state.
本発明は、連続的に搬送される複数の容器のそれぞれに製品液を、充填バルブを介して充填する飲料の充填方法を提供するが、この充填方法は、製品液として非炭酸飲料を容器に充填する無菌充填モードと、製品液として炭酸飲料を容器に充填する炭酸充填モードと、が選択的に実行される。
本発明の充填方法において、充填バルブ装置として以上で説明したものを用いる場合には、製品液を充填する際には、無菌充填モード及び炭酸充填モードの双方において、開状態を選択する。また、無菌充填モードにおいて、製品液の充填を停止する際には、第一閉ポジションを選択し、炭酸充填モードにおいて、製品液の充填を停止する際には、第二閉状態を選択する。
The present invention provides a beverage filling method in which a product liquid is filled in each of a plurality of containers that are continuously conveyed via a filling valve. This filling method uses a non-carbonated beverage as a product liquid in a container. An aseptic filling mode for filling and a carbonated filling mode for filling a container with a carbonated beverage as a product liquid are selectively executed.
In the filling method of the present invention, when the above-described filling valve device is used, when filling the product liquid, the open state is selected in both the aseptic filling mode and the carbonic acid filling mode. In addition, when the filling of the product liquid is stopped in the aseptic filling mode, the first closed position is selected, and when the filling of the product liquid is stopped in the carbonic acid filling mode, the second closed state is selected.
本発明によれば、弁体両側シール構造とすることで、非炭酸飲料の無菌充填時には弁体を上流方向に駆動させて閉弁することで液の押し出しによる噴流径の膨らみを抑制し、炭酸飲料充填時には弁体を下流方向に駆動させて閉弁することで液溜まりを少なくして、液だれを抑制する。よって、本発明の充填バルブ装置を用いることにより、菌の繁殖を防止し、かつ安定した飲料の生産を実現できる。 According to the present invention, the both-side seal structure of the valve body suppresses the expansion of the jet diameter due to the extrusion of the liquid by driving the valve body in the upstream direction and closing the valve during aseptic filling of the non-carbonated beverage. When the beverage is filled, the valve body is driven in the downstream direction to close the valve, thereby reducing liquid pool and suppressing dripping. Therefore, by using the filling valve device of the present invention, it is possible to prevent the growth of bacteria and realize a stable beverage production.
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1に示される充填バルブ装置1は、図示を省略する製品液の供給装置から飲料用の製品液の供給を受けるとともに、付属する空気圧シリンダ3により駆動されることで、容器への製品液の充填及び充填の停止を行う。また、本実施形態に係る飲料充填設備は、非炭酸飲料及び炭酸飲料のいずれも取り扱うことのできる兼用化に対応するものであり、充填バルブ装置1はこの兼用に対応する構成を備えている。以下、充填バルブ装置1の構成を説明し、その後、充填バルブ装置1の作用及び効果に言及する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
A filling valve device 1 shown in FIG. 1 receives supply of a product liquid for beverage from a product liquid supply device (not shown) and is driven by an attached
充填バルブ装置1は、製品液の充填及び充填の停止を担うバルブ本体2と、バルブ本体2の駆動を担う空気圧シリンダ3と、を備えており、バルブ本体2と空気圧シリンダ3は接続構造体4により一体的化されている。
The filling valve device 1 includes a
バルブ本体2は、図1及び図2に示すように、中空円筒状の弁箱10と弁機構20を備える。
弁箱10は、下流端に設けられ、製品液を容器に向けて吐出する吐出口11と、吐出口11から上流に向けて連なる液流路13と、吐出口11に連なるとともに、液流路13の一部をなし、他の液流路13よりも開口径が拡大された弁体収容域15と、を備えている。弁箱10には充填液供給装置からの製品液の供給を受ける給液管12が接続され、給液管12で受けた製品液は、給液管12を通って液流路13に供給される。液流路13は、弁軸ガイド27で上流端が封止されている。
弁体収容域15は、図2(b)に示すように、上流から下流に向けて径が拡大する拡径範囲15Aと、拡径範囲に連なる等径範囲15Bと、等径範囲に連なり、下流に向けて径が縮小する縮径範囲15Cと、を備えている。詳しくは後述するが、拡径範囲15Aには第一弁座17が形成され、縮径範囲15Cには第二弁座19が形成される。
なお、本実施形態を含み、本発明において、上流及び下流は、充填バルブ装置1により製品液を充填する際の製品液の流れを基準にして特定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
As shown in FIG.2 (b), the valve
In addition, including this embodiment, in this invention, upstream and downstream are specified on the basis of the flow of the product liquid when filling the product liquid with the filling valve device 1.
弁機構20は、図1及び図2に示すように、下流端に設けられる弁体21と、弁体21に連なり、空気圧シリンダ3の駆動力を弁体21に伝える弁軸25と、弁軸25の昇降運動をガイドする弁軸ガイド27と、を備える。
弁機構20は、弁体21と弁軸25の一部分が、弁箱10の液流路13の内部に挿入されるとともに、空気圧シリンダ3の動作に伴い液流路13を昇降する。弁箱10から露出する弁軸25は、弁箱10の上流側に設けられた弁軸ガイド27に摺動可能に支持される。弁軸25の上端は、直接的にまたは間接的に、空気圧シリンダ3の第二ピストンロッド34Cと緊密に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
弁体21は、鉛直方向の上向きに設けられる第一シール部22と、第一シール部22より下流側にあって、鉛直方向の下向きに設けられる第二シール部24と、の二つの弁体要素を備えている。第一シール部22は第一弁座17に対応し、第一弁座17に密着又は隙間を隔てて対峙することにより、液流路13を閉じ又は開く弁機構をなす。また、第二シール部24は第二弁座19に対応し、第二弁座19に密着又は隙間を隔てて対峙することにより、液流路13を閉じ又は開く弁機構をなす。第一弁座17と第一シール部22からなる弁機構は、非炭酸飲料の充填停止の際に機能し、第二弁座19と第二シール部24からなる弁機構は、炭酸飲料の充填停止の際に機能する。
The
次に、空気圧シリンダ3は、図1及び図2に示すように、シリンダ本体30と、シリンダ本体30の内部に設けられる第一作動室31と、第一作動室31より下流側に設けられる第二作動室33と、を備える。第一作動室31と第二作動室33は、間に仕切り35が設けられているが、作動エアは第一作動室31と第二作動室33の間を流通可能とされている。
シリンダ本体30は、下流側に底壁37を備え、この底壁37は第二ピストンロッド34Cが摺動可能に挿入されるガイド孔38が表裏を貫通して形成されている。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the
The cylinder
第一作動室31には第一ピストン32が嵌入され、また、第二作動室33には第二ピストン34が嵌入されている。第一ピストン32と第二ピストン34は、供給される作動エアにより、それぞれ独立して第一作動室31と第二作動室33の内部を下端から上端まで昇降運動が可能とされている。
第一ピストン32は、ピストン本体32Aと、ピストン本体32Aの下面から突出するピストンロッド32Bと、を備えている。ピストンロッド32Bは、第二ピストン34の第一ピストンロッド324と干渉し得る突出量を有している。
第二ピストン34は、ピストン本体34Aと、ピストン本体34Aの上面から突出する第一ピストンロッド34Bと、ピストン本体34Aの下面から突出する第二ピストンロッド34Cと、を備えている。第一ピストンロッド34Bは、第一ピストン32のピストンロッド32Bと干渉し得る突出量を有している。第二ピストンロッド34Cは、底壁37のガイド孔38を貫通し、さらに接続構造体4の内部まで延びて、弁軸25と連結される。
A
The
The
次に、シリンダ本体30は、第一作動室31と第二作動室33に作動エアを導入する第一ポートA、第二ポートB及び第三ポートCの3つのポートを備えている。作動エアは、図示を省略するエア供給源から、第一ポートA、第二ポートB及び第三ポートCの一つ又は二つに選択的に供給されるようになっている。なお、図1及び図2は、作動エアが第一ポートA、第二ポートB及び第三ポートCのいずれにも供給されておらず、第1ピストン32及び第2ピストン34はいずれも無負荷の状態にある。
第一ポートAは、第一作動室31に作動エアを供給するものであり、第一ポートAに作動エアが供給されると、第一作動室31に設けられる第一ピストン32には下向きの力が加わって押し下げられる。
第二ポートBは、第一作動室31と第二作動室33の境界に設けられ、第一作動室31と第二作動室33の両者に作動エアを供給するものである。第二ポートBに作動エアが供給されると、第一作動室31に設けられる第一ピストン32には上向きの力が加わって押し上げられ、第二作動室33の第二ピストン34には下向きの力が加わって押し下げられる。
第三ポートCは、第二作動室33に作動エアを供給するものであり、第三ポートCに作動エアが供給されると、第二作動室33に設けられる第二ピストン34には上向きの力が加わって押し上げられる。
Next, the
The first port A supplies working air to the first working
The second port B is provided at the boundary between the first working
The third port C supplies working air to the second working
次に、本実施形態の充填バルブ装置1の作用を、図3を参照して説明する。なお、図2(a)は無菌充填及び炭酸飲料充填における開弁の状態(開状態,開ポジション)を示し、図2(b)は無菌充填における閉弁の状態(第一閉状態,第二閉ポジション)を示し、図2(c)は炭酸飲料充填における閉弁の状態(第二閉状態,第二閉ポジション)を示す。 Next, the operation of the filling valve device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 (a) shows the open state (open state, open position) in aseptic filling and carbonated beverage filling, and FIG. 2 (b) shows the closed state (first closed state, second position) in aseptic filling. 2 (c) shows a closed state (second closed state, second closed position) in the carbonated beverage filling.
はじめに、無菌充填及び炭酸飲料充填のいずれにおいても、図2(a)に示すように、開弁して製品液を容器に供給する場合には、空気圧シリンダ3には第一ポートAと第三ポートCに作動エアAirが供給される。そうすると、第一ピストン32は第一作動室31の下端まで押し下げられる一方、第二ピストン34は第二作動室33の中で押し上げられるものの、第二ピストン34の第一ピストンロッド34Bが、第1ピストン32のピストンロッド32Bと干渉する。ここで、作動エアによって第一ピストン32を押し下げる力と第二ピストン34を押し上げる力が均衡するように設定されているので、第二ピストン34は、第二作動室33の高さ方向の中間位置に維持される。これにより、第二ピストンロッド34Cに接続される弁軸25の先端に設けられる弁体21もまた、弁体収容域15の中の中間位置(開ポジション)に維持される。よって、第一シール部22と第一弁座17の間、及び、第二シール部24と第二弁座19の間には隙間が設けられるので、液流路13を流れてきた非炭酸飲料又は炭酸飲料は、弁体21の周囲を通って、吐出口11から容器に向けて吐出される。
なお、第一ピストン32を押し下げる力と第二ピストン34を押し上げる力を均衡させるには、パスカルの原理に従えばよい。
First, in both aseptic filling and carbonated beverage filling, as shown in FIG. 2A, when the product liquid is supplied to the container by opening the valve, the
In order to balance the force that pushes down the
所定量の製品液を容器に充填し終えると、空気圧シリンダ3を作動して閉弁することにより、製品液の充填作業を終了する。本実施形態は、製品液が非炭酸飲料の場合と炭酸飲料の場合とで異なる二種類の閉弁手法を実現するものであるが、以下、非炭酸飲料の場合について説明し、次いで、炭酸飲料の場合を説明する。
When the container is filled with a predetermined amount of the product liquid, the
非炭酸飲料を無菌充填していて、その充填を停止するには、図2(b)に示すように、空気圧シリンダ3への作動エアの供給を第三ポートCだけにする。そうすると、第二ピストン34が第二作動室33の最上位まで押し上げられる結果、第二ピストンロッド34C及び弁軸25を介して弁体21の第一シール部22が第一弁座17に密着し、非炭酸飲料の充填が停止される。この充填停止の際には、吐出口11から吐出される非炭酸飲料の製品液には押し下げる力が加わらないので、噴流の径が拡大するおそれはない。
In order to stop filling the non-carbonated beverage aseptically, the supply of the working air to the
炭酸飲料の充填を停止するには、図2(c)に示すように、空気圧シリンダ3への作動エアの供給を第二ポートBだけにする。そうすると、第一ピストン32が第一作動室31の最上位まで押し上げられる一方、第二ピストン34が第二作動室33の最下位まで押し上げられる結果、第二ピストンロッド34C及び弁軸25を介して弁体21の第二シール部24が第二弁座19に押し当てられ、炭酸飲料の充填が停止される。この充填停止の際には、第二シール部24が第二弁座19に押し当てられるシール部から吐出口11の先端までの空間が狭い。
In order to stop the filling of the carbonated beverage, the supply of the working air to the
以上説明したように、非炭酸飲料の充填を停止する閉弁時には、バルブ本体2を逆作動弁として機能させることにより、製品液の押し出しによる噴流径の膨らみを抑制し、炭酸製品液の充填を停止する閉弁時には、バルブ本体2を正作動弁として機能させることにより、液溜まりを少なくして、液だれを抑制する。よって、本実施形態の充填バルブ装置1を、非炭酸飲料と炭酸飲料を兼用する飲料充填機に用いれば、菌の繁殖を防止し、かつ安定した飲料の生産を実現できる。
As described above, at the time of closing the valve to stop the filling of non-carbonated beverage, the
また、充填バルブ装置1は、開状態から弁体21が鉛直方向の上向きに移動して、第一シール部22が第一弁座17に接することで、第一閉状態が選択され、また、開状態から弁体21が鉛直方向の下向きに移動して、第二シール部24が第二弁座19に接することで、第二閉状態が選択される。このように本実施形態によれば、弁体21を昇降させるだけで、第一閉状態、第二閉状態及び開状態を選択できるので、その制御が容易である。
Further, the filling valve device 1 selects the first closed state when the
また、充填バルブ装置1は、第1ピストン32及び第2ピストン34という二つのピストンの動作を作動エアにより調整することで、弁体21を、第一閉状態に対応する第一閉ポジション、第二閉状態に対応する第二閉ポジション、及び、開状態に対応する開ポジションに容易に移動させることができる。
Further, the filling valve device 1 adjusts the operation of the two pistons, ie, the
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本実施形態は、弁体21が第一閉ポジション、開ポジション及び第二閉ポジションの3つのポジションを選択的に移動させるのに空気圧シリンダ3を用いたが、例えば特許文献3に示されるような電動シリンダを用いて3つのポジションを選択的に移動させることもできる。
また、本実施形態は、弁体21を昇降運動させて、第一シール部22を第一弁座17に密着させ、また、第二シール部24を第二弁座19に接触させるが、本発明はこれに限定されない。例えば、弁体自体を昇降させることなく、シール部分(第一シール部22,第二シール部24)だけを選択的に移動させることで、弁座(第一弁座17,第二弁座19)に密着させることが可能であり、本発明はこの形態を包含する。
As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiments. However, the configuration described in the above embodiments can be selected or changed to other configurations as appropriate without departing from the gist of the present invention. It is.
In this embodiment, the
In this embodiment, the
1 充填バルブ装置
2 バルブ本体
3 空気圧シリンダ
4 接続構造体
10 弁箱
11 吐出口
12 給液管
13 液流路
15 弁体収容域
15A 拡径範囲
15B 等径範囲
15C 縮径範囲
17 第一弁座
19 第二弁座
20 弁機構
21 弁体
22 第一シール部
24 第二シール部
25 弁軸
27 弁軸ガイド
30 シリンダ本体
31 第一作動室
32 第一ピストン
32A ピストン本体
32B ピストンロッド
33 第二作動室
34 第二ピストン
34A ピストン本体
34B 第一ピストンロッド
34C 第二ピストンロッド
37 ガイド壁
38 ガイド孔
A 第一ポート
B 第二ポート
C 第三ポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記流路に設けられ、前記弁体が接することにより前記製品液が流れを止める弁座と、を備え、
前記弁体と前記弁座は、
上流側の位置で前記製品液の流れを止める第一閉状態と、
前記第一閉状態よりも下流側の位置で前記製品液の流れを止める第二閉状態と、
前記弁体と前記弁座が接することなく、前記製品液が流れる開状態と、のいずれかの状態を選択できる、
ことを特徴とする充填バルブ装置。 A valve body provided in a flow path through which the product liquid flows;
A valve seat that is provided in the flow path and stops the flow of the product liquid when the valve body comes into contact therewith,
The valve body and the valve seat are
A first closed state in which the flow of the product liquid is stopped at an upstream position;
A second closed state in which the flow of the product liquid is stopped at a position downstream of the first closed state;
An open state in which the product liquid flows without the valve body and the valve seat being in contact with each other can be selected.
A filling valve device characterized by that.
前記製品液の流れの上流側に設けられる第一シール部と、
前記第一シール部より下流側に設けられる第二シール部と、を備え、
前記弁座は、
前記第一シール部に対応し、前記製品液の流れの上流側に設けられる第一弁座と、
前記第二シール部に対応し、前記製品液の流れの下流側に設けられる第二弁座と、
を備え、
前記開状態から前記弁体が鉛直方向の上向きに移動して、前記第一シール部が前記第一弁座に接することで、前記第一閉状態が選択され、
前記開状態から前記弁体が鉛直方向の下向きに移動して、前記第二シール部が前記第二弁座に接することで、前記第二閉状態が選択される、
請求項1に記載の充填バルブ装置。 The valve body is provided so as to be movable up and down in the flow path,
A first seal portion provided on the upstream side of the flow of the product liquid;
A second seal portion provided downstream from the first seal portion,
The valve seat is
A first valve seat corresponding to the first seal portion and provided upstream of the flow of the product liquid;
A second valve seat corresponding to the second seal portion and provided on the downstream side of the flow of the product liquid;
With
The first closed state is selected when the valve body moves upward in the vertical direction from the open state, and the first seal portion contacts the first valve seat,
The second closed state is selected by the valve body moving downward in the vertical direction from the open state, and the second seal portion contacting the second valve seat.
2. The filling valve device according to claim 1.
前記駆動源は、作動エアが供給されることで駆動される空気圧シリンダからなり、
前記空気圧シリンダは、
鉛直方向に昇降可能な第一ピストンと、
前記第一ピストンと独立して昇降可能な第二ピストンと、を備え、
前記作動エアにより前記第二ピストンが押し上げられることで、前記第一シール部が前記第一弁座に接する第一閉ポジションに置かれ、
前記作動エアにより前記第二ピストンが押し下げられることで、前記第一シール部が前記第二弁座に接する第二閉ポジションに置かれ、
前記作動エアにより前記第一ピストンが押し下げられる力と前記第二ピストンが押し上げられる力が均衡することで、前記弁体が前記第一閉ポジションと前記第二閉ポジションの間の開ポジションに置かれる、
請求項2に記載の充填バルブ装置。 A drive source for raising and lowering the valve body;
The drive source comprises a pneumatic cylinder driven by being supplied with working air,
The pneumatic cylinder is
A first piston that is vertically movable,
A second piston that can be moved up and down independently of the first piston,
When the second piston is pushed up by the working air, the first seal portion is placed in a first closed position in contact with the first valve seat,
When the second piston is pushed down by the operating air, the first seal portion is placed in a second closed position in contact with the second valve seat,
The valve body is placed in an open position between the first closed position and the second closed position by balancing the force by which the first piston is pushed down by the working air and the force by which the second piston is pushed up. ,
The filling valve device according to claim 2.
前記製品液として非炭酸飲料を前記容器に充填する無菌充填モードと、
前記製品液として炭酸飲料を前記容器に充填する炭酸充填モードと、が選択的に実行され、
前記充填バルブとして、請求項1〜3のいずれか一項に記載の充填バルブ装置を用い、
前記無菌充填モードにおいて、前記製品液の充填を停止する際には、前記第一閉状態を選択し、
前記炭酸充填モードにおいて、前記製品液の充填を停止する際には、前記第二閉状態を選択する、
ことを特徴とする飲料の充填方法。 A beverage filling method for filling a product liquid via a filling valve to each of a plurality of containers conveyed continuously,
Aseptic filling mode for filling the container with a non-carbonated beverage as the product liquid;
A carbonated filling mode in which the container is filled with a carbonated beverage as the product liquid is selectively executed,
As the filling valve, using the filling valve device according to any one of claims 1 to 3,
In the aseptic filling mode, when stopping the filling of the product liquid, the first closed state is selected,
In the carbonic acid filling mode, when the filling of the product liquid is stopped, the second closed state is selected.
A beverage filling method characterized by the above.
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CN107686083A (en) * | 2017-08-25 | 2018-02-13 | 佛山建邦机械有限公司 | A kind of filling mechanism |
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-
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- 2015-03-03 JP JP2015041132A patent/JP6535183B2/en active Active
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