JP2595374Y2 - 液体計量分配装置用の弁構造体 - Google Patents

液体計量分配装置用の弁構造体

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JP2595374Y2
JP2595374Y2 JP1997007757U JP775797U JP2595374Y2 JP 2595374 Y2 JP2595374 Y2 JP 2595374Y2 JP 1997007757 U JP1997007757 U JP 1997007757U JP 775797 U JP775797 U JP 775797U JP 2595374 Y2 JP2595374 Y2 JP 2595374Y2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、液体充填時に路に沿っ
て空のカートンを搬送し次いで密封する自動充填機械に
関し、より詳細には、かかる機械用の弁構造体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4,448,008 号に開示されてい
るような高速自動充填機械が、ミルクやジュースのよう
な液体でカートンを充填するのに使用されている。これ
らの充填機械は、機械の充填部分が前進するとき各カー
トンに所定量の液体を計量分配するのに必要である。か
かる自動充填機械には、米国特許第4,402,461 号及び同
第4,817,688 号に開示されているようなダブルべロー
型、或いは、米国特許出願第07/216,335号及び同07/20
5,271号に開示されているようなトリプルベロー型を含
む、多くの異なる設計のものがある。米国特許第4,402,
461 号及び同第4,817,688 号は、上側ベローから下側ベ
ローへの液体の流れを制御する弁を収容するアクティベ
ータ・スリーブが組込まれた一対のベローを有する計量
分配装置を開示している。排出弁が下側ベローの下端に
取付けられている。アクティベータ・スリーブは軸線方
向に往復運動するように取付けられており、スリーブと
連結された各ベローの端はスリーブとともに移動する。
それぞれのベローの両端は不動に保持されており、本体
の一方向における軸線方向の運動はベローの一方を圧縮
し他方を膨張させる。
【0003】米国特許出願第07/216,335号に開示された
トリプルベロー型の計量分配装置は、少なくとも下側の
2つのベローを軸線方向に貫通する弁ステムを有する。
最も下側ベローを通る液体の流れを制御するために、弁
要素が弁ステムの基部に取付けられている。弁要素は弁
ステムから半径方向に突出し、最も下側のベローの基部
に設けられたノズルの内部で弁ステム及び弁基部を支持
する半径方向ガイドを有する。米国特許出願第07/205,2
71号に開示されたトリプルベロー型の計量分配装置は、
少なくとも最も下側のベローを軸線方向に貫通する弁ス
テムを有する。弁要素が、最も下側のベローを通る液体
の流れを制御するために、弁ステムの基部に取付けられ
ている。弁要素は、弁要素の基部から上方に弁ステムと
平行に延びたガイド部材を有する。ガイド部材は、ベロ
ーを通って弁ステムを軸線方向に案内するために、ノズ
ル開口部にきっちりと嵌まり込んでいる。
【0004】上述のトリプルベロー型の計量分配装置の
半径方向ガイド及びガイド部材の重要な機能は、充填さ
れているカートンから空気を逃がすために、液体が計量
分配装置を出るとき液体の流れを分離することである。
あいにく、半径方向のガイド及びガイド部材は、最も下
側のベローの基部のところで液体が弁を通過するときに
液体に乱流を作り出す。かくして、上述の装置がカート
ンの充填の際にカートンから空気を逃がす所望の結果を
達成するけれども、その結果生ずる乱流は、容量内に好
ましくない量の気泡を作り出す。さらに、弁要素の基部
の形状により少量の液体製品が霧化し、その結果、カー
トンの密封領域及び隣接する機械面が霧化された液体製
品で汚染される。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】従来の液体計量分配装
置を考慮して、本考案の目的は、液体を計量分配するの
に正確で且つ効果的な液体計量分配装置を提供すること
である。本考案の別の目的は、液体の製品を容器に計量
分配するとともに空気を容器から逃がすことのできる液
体計量分配装置を提供することである。本考案のさらに
別の目的は、液体を容器に計量分配するとともに液体に
生ずる乱流を最小にすることのできる液体計量分配装置
を提供することである。本考案のさらに別の目的は、充
填作業中、液体の霧化を最小にする液体計量分配装置用
のノズルを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、中央ボ
アをもつ排出ノズルを有し、該中央ボアが中央軸線と内
壁と弁座を形成する縁部とを有する液体計量分配装置用
の弁構造体を提供することによって、本考案により達成
される。移動可能な弁要素が、ノズルから流出する液体
を制御するために、ボアと協同する。弁要素は、中央軸
線に沿って延びた弁ステムを有する。弁要素は、中央軸
線に沿って往復運動するように取付けられている。弁基
部が弁ステムの端部に取付けられており、弁座に接触し
てノズルからの流れを遮断する。弁基部はその外周縁部
にシェアステップを有し、シェアステップの内側肩部
は、弁が閉鎖位置にあるとき弁座に接触して密封を形成
する。複数のアームが弁ステムから突出し、ボアの内壁
に対して弁ステムを案内し、アームは弁基部から間隔を
隔てている。単一のフィンが、弁ステムの軸線と垂直な
方向に弁基部の外周から延びており、液体がノズルを出
るとき液体の流れを分離する。
【0007】
【考案の実施の形態】図1を参照すると、本考案の弁構
造体の好適な実施例が、米国特許出願第07/205,271号に
開示された型式のトリプルベロー型計量分配装置に組込
まれた状態で示されている。この特許出願の要旨は、参
照文献としてここに例示されている。もちろん、この考
案の弁構造体を、ダブルべロー型装置或いはこの形式の
往復動排出弁を有する他の計量分配装置に組込むことも
できる。計量分配装置2は、分配される液体が通過する
3つのベロー4、6、8を有する。排出ノズル10が、
最も下側のベロー8の基部に取付けられている。計量分
配装置の作動方法は米国特許出願第07/205,271号に詳細
に記載されているので、ここでは詳細には説明しない。
【0008】排出ノズル10は、最も下側のベロー8の
基部に公知の方法で固定された円筒形のケーシング12
を有する。弁ステム14を有する弁要素が最も下側のベ
ロー8の内部に取付けられており、弁要素は、弁ステム
14に固定された円形板26によってケーシング12の
内部でばね16によって閉鎖位置の方へ付勢されてい
る。弁ステム14は、図1に示すように、下方に移動す
ると開放し上方に移動すると閉鎖する。ケーシング12
の内面18は円筒形であり、弁要素が往復運動し易いよ
うに実質的に平滑である。弁座20がケーシング12の
下端に設けられ、弁要素の基部22との密封を形成す
る。図3及び図4に一層詳細に示されているように、弁
要素の基部22の外周密封領域25に、シェアステップ
24を設けるのが好ましい。シェアステップ24の目的
は、弁基部22の末端が弁座20に係合する前に製品の
流れを減少させることである。この構成は、カートンの
密封領域又は機械の隣接面を汚染する製品の好ましくな
い吐出又は霧化を除去し、或いは実質的に減少させる。
【0009】好適な実施例の例として、弁基部22の直
径は約5.8cm(2.3in) であり、長さ方向軸線からの弁
座20の角度は約46度であり、軸線方向に沿って測定
したシェアステップ24の高さは約0.76mm(0.03i
n)である。シェアステップが大きすぎると効果的に作
動しない。かくして、ノズルが閉鎖位置の方へ移動する
とき、シェアステップ24はケーシング12の内部に係
合し、密封領域25が弁座20に係合する前に製品の流
れを遮断する。弁座20と弁基部22との接触を容易に
するために、シェアステップ24と肩部28との交差部
30に約0.127 〜0.381mm(0.005〜0.015in)
の曲率を設けるのが好ましい。曲率が0.381mm(0.0
15in)以上の場合には、弁は有効に作動しない。カー
トンを液体の製品で充填する際にカートンから空気を逃
がすように製品の流れを分けたり遮断したりするため
に、弁基部22の外周に軸線方向に単一のフィン32が
位置決めされている。図4に示すように、フィン32の
外壁34が弁基部22の外周縁の曲率に順応するように
湾曲しているが、フィン32の横断面は実質的に三角形
である。従って、弁要素の中央に面したフィン32の部
分は、製品の流れを分け易くする縁部を形成する。表面
36が、フィン32の先端のところで弁要素の中央の方
へ約45度傾斜している。液体の製品の流れを分離する
能力を高めるように、表面36に3つの鋭い隅角部を形
成するのが好ましい(図4参照)。図2及び図5で分か
るように、ケーシング12の内壁に係合するために、バ
ッド又はシュー38がフィン32の外縁部34に設けら
れている。 本考案が液体の流れを分離するために1つ
のフィンしか使用してないので、液体を分離するのに4
つのフィンを使用している上述の装置よりも横横面積が
小さい。この特徴は、製品の円滑な流れに貢献し、かく
して、容器に充填される製品の乱流を少なくし気泡の発
生を減少させる。また、鋭い垂直縁部33は、容易から
の気体の漏洩を邪魔するより大きな表面張力の液体が弁
要素の縁部のところで合流するのを避ける効果を有す
る。
【0010】弁ステム14をノズル10の内部で心出し
し案内するために、3つのアーム40、42、44が弁
ステム14から突出している。3つのアーム40、4
2、44は、弁ステム14の軸線方向から約120度の
角度で弁ステム14から延びており、アーム40、4
2、44は、図4のように頂部から見たときに互いに6
0度の角度を形成するように、半径方向に等距離間隔へ
だてている。アーム40、42、44の長さは、アーム
がケーシング12の内壁18の内部で弁要素を案内する
ように設計されている。アーム40、42、44は、液
体の流れが弁基部22に到達するときまでに流れの分離
又は乱流を最小にするのに十分な距離、弁基部22から
間隔を隔てられている。好適な実施例では、弁基部22
はアーム40、42、44から少なくとも35.6mm(1.
4in)であり、アームの頂部は弁基部22の底面から約
61.0mm(2.4in)のところに位置決めされている。か
かる距離は、液体の製品がアームのまわりを流れ次いで
弁の排出部分に到達する前に合流するのを可能にする。
アーム40、42、44は、製品の流れがアームを過ぎ
るとき流れの乱れを最小にするように、横断面が実質的
に円形であるのが好ましい。
【0011】従って、上述の種々の特徴は計量分配装置
を通る流体の流れを一致して改善するように個々に作用
する。特に、これらの特徴は、計量分配装置から充填さ
れるべきカートンに液体製品が流れ込むとき、乱流、従
って気泡を最小にするように作用する。トリプルベロー
型計量分配装置の使用に関連して本考案を説明してきた
が、使用可能な他の多くの用途がある。また、好適な実
施例に従って本考案を実施してきたが、実用新案登録請
求の範囲に記載された考案から逸脱することなしに、変
形及び修正をなし得ることが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】トリプルベロー型計量分配装置に使用する本考
案の弁構造体を示した部分横断断面図である。
【図2】図1に示した計量分配装置に使用する弁要素の
側面図である。
【図3】図2の線3−3における計量分配装置の横断面
図である。
【図4】図2の線4−4における計量分配装置の横断面
図である。
【図5】図2の線5−5における計量分配装置の側面図
である。
【図6】図3の円形囲み部分の拡大詳細図である。
【符号の説明】
2・・・計量分配装置、 4、6、8・・・ベロー、 10・・・排出ノズル、 12・・・ケーシング、 14・・・弁ステム、 16・・・ばね、 20・・・弁座、 22・・・弁基部、 24・・・シェアステップ、 32・・・フィン、 40、42、44・・・アーム、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−216590(JP,A) 実開 昭59−66800(JP,U) 米国特許4840205(US,A) 米国特許3517688(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65B 3/00 - 3/36 B67C 3/00 - 3/34

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体計量分配装置用の弁構造体であっ
    て、 内壁を形成する中央孔を設けた排出ノズルを有し、縁が
    弁座を形成するケーシングと、 前記排出ノズルからの液体流れを制御するために前記ケ
    ーシングと協働する可動弁要素であって、該弁要素はケ
    ーシングの中心軸線に沿って延びた弁ステムを有し、 前記中央軸線に沿って前記弁要素を往復移動させる手段
    と、 前記弁座に接触して前記ノズルを閉じるために前記弁ス
    テムの端部に取り付けられた弁基部であって、該弁基部
    は外周縁でシェアステップを有し、前記弁が閉じた位置
    にあるとき閉鎖するために前記弁坐にシェアステップの
    内側肩部が接触し、 前記中央孔の内壁に対し弁ステムを案内するために前記
    弁ステムから突出した複数のアームであって、該アーム
    は前記弁基部から間隔を置いており、前記弁要素の弁基
    部とアームとの間に距離は液体が弁基部に到達する前に
    再合流するに十分なものであり、及び液体がノズルを離
    れて空気を逃すことができるときに液体の流れを分離す
    るために弁ステムの軸線に対し平行な方向に弁基部の外
    周の一部から延びている単一のフィンを有していること
    を特徴とする液体計量分配装置用の弁構造体。
  2. 【請求項2】 前記アームが、断面において円形であ
    り、前記弁ステムの中央軸線から約60°傾いているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の液体計量分配装置用の
    弁構造体。
JP1997007757U 1989-09-12 1997-09-01 液体計量分配装置用の弁構造体 Expired - Lifetime JP2595374Y2 (ja)

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US07/405,970 US5025991A (en) 1989-09-12 1989-09-12 Valve arrangement for a liquid dispensing device
US08/405970 1989-09-12

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JPH1063U JPH1063U (ja) 1998-03-10
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2235477A Pending JPH03240606A (ja) 1989-09-12 1990-09-05 液体計量分配装置用の弁構造体
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