JP2628056B2 - 液体供給弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ この発明は液体供給弁装置に係り、詳しくは液体を容
器に供給する際に液体の壁面流下を簡単な構造で可能と
し、しかも確実な洗浄ができる液体供給弁装置に関す
る。

［従来の技術］ 例えば、化学工業の生産工程においては、液体の移
送、貯溜等は全般的に欠くべからざる操作である。殊
に、生産工程がバッチ方式で進められている場合には、
反応、混合、溶解及び貯溜等の用途に供する容器に原材
料液等の液体を供給する際に、密閉された容器に供給す
る場合がある。

このような場合に、第10図に示すように、密閉された
容器100の上部にホース設定装置101を備えたものがあ
る。このものでは液体を供給する場合に、蓋開閉シリン
ダ102で容器100の蓋103を開き、ホース設定シリンダ104
を作動させて、供給系105のホース106に設けた供給ノズ
ル107を排水バケット108の位置から開口部に移動させ、
供給液容器109から液体を容器100に供給する。液体の供
給が完了すると、ホース設定シリンダ104を作動して、
供給ノズル107を排水バケット108側へ移動させ、容器10
0の蓋103を閉じる。そして、供給系105を洗浄する場合
には、バルブ110を作動させて洗浄液を、噴射ノズル111
から供給液容器109に噴射し、供給系105の洗浄を行なう
ようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このホース設定装置101によって供給する
場合には、供給液容器109に洗浄液を注入することによ
って、供給系105の全部を通水洗浄することが可能であ
るが、液体の供給に際して高所からの吐出注入となり、
液体への空気の混入、発泡及び飛散は避けることができ
ない。

従って、引火点の低い原料液等の供給や容器内での発
泡が好ましくない系での使用には適当でない。また、供
給及び洗浄終了後の供給ノズル107の待機においても、
供給系105の周辺環境に開放状態であり、系のクリーン
化にも問題がある。さらに、液体の供給中、容器100の
蓋103が開放になり、容器100の密閉化が無理である。

このため、第11図に示すように、固定式ベントノズル
を用いたものがあり、このものは容器100の側面にベン
トノズル112を備え、内壁に沿って液体を流下させ、供
給後は分岐３方弁113を切換えることにより、供給系105
の洗浄を行なっている。このものはベントノズル112に
よって液体の壁面に沿った供給が可能であるため、ホー
ス設定装置が問題点である供給時に気体の混入や発泡は
防止できる。このように、壁面流下は液中供給に代る唯
一の手段であるが、供給系の洗浄を考慮すると、ベント
ノズル部の洗浄ができない。従って、供給終了後すぐに
洗浄ができないことから、供給する液体の物性によって
は、次回からの正常な供給系としての使用に支障を来す
ことにもなる。特に、感光材料製造におけるゼラチン含
有の添加液等の場合には、供給系の洗浄不能のため、コ
ンタミとなりバクテリアの発生がおこり、ひいては塗布
液としても性能を低下させることにもなる。

この発明はこのような実状に鑑みてなされたもので、
液体の供給を容器の内壁面を流下させて行なうことによ
って、気体の混入、発泡及び飛散を防止すると共に、液
体の供給後に容器と供給系が密閉状態で隔離でき、供給
系の全体をすみやかに洗浄することが可能な液体供給弁
装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記問題点を解決するために、液体を容器
の内壁面に沿って流下させて供給する液体供給弁装置に
おいて、前記容器に洗浄系と連通するチャンバを有する
弁箱を備え、この弁箱に容器内に液体を供給する供給流
路を有するノズルを往復動可能に設け、このノズルの供
給口は容器の内壁面に向って流出するように形成され、
この供給口はノズルの容器内側への移動位置で容器の内
壁面に接し、ノズルの容器外側への移動位置で前記弁箱
のチャンバと連通するように構成されることを特徴とし
ている。

この発明では、弁箱に往復動可能に設けられたノズル
を容器内側へ移動させて、ノズルの供給口から液体を容
器の内壁面に向って流出させると、液体は内壁面に沿っ
て流下して供給される。このため、液体に気体が混入し
たり、投入動作による液体の発泡や飛散を抑えることが
できる。さらに、液体の供給が終了すると、ノズルを容
器外側へ移動させる。これにより、ノズルの供給口が弁
箱のチャンバと連通し洗浄系と接続され、容器内とは隔
離される。このように容器と隔離されているから、供給
系に洗浄液を供給して、供給系の全体を洗浄することが
できる。

［発明の実施の形態］ 次に、添付図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示す液体供
給弁装置で、第１図は供給時の断面図、第２図は第１図
のII−II断面図、第３図は洗浄時の断面図である。

図において、符号１は液体供給弁装置で、液体を容器
２の側壁2aの内壁面に沿って流下させて供給するもの
で、弁箱３とノズル４とを有している。弁箱３は洗浄系
に連結されるチャンバ部５と、ノズル４の駆動機構を構
成するシリンダ部６とを有している。

チャンバ部５にはチャンバ取付体７とチャンバ筒体８
とを締付ボルト９で連結してチャンバ10が形成されてい
る。このチャンバ取付体７は容器２の側壁2aに溶接され
たブラケット11に、ガスケット12を介して当てがわれ、
締付ボルト13で締付固定されている。チャンバ筒体８に
はチャンバ10と連通する連通路10aが形成され、この連
通路10aには接続管14が圧入され、この接続管14を介し
て洗浄系が接続される。

前記シリンダ部６にはシリンダ取付体15とシリンダ筒
体16とを締付ボルト17で連結してシリンダ18が形成され
ている。このシリンダ取付体15はチャンバ部５のチャン
バ筒体８に環状体19を介して締付ボルト20で締付固定さ
れ、シリンダ筒体16の反対側には環状体21が締付ボルト
22で固定され、ガイドリング23の抜け止めをしている。

このように形成された弁箱３にはノズル４が往復動可
能に挿通され、ノズル４のピストン部4aはシリンダ18に
摺動可能に設けられ、このピストン部4aで液圧室24,25
が区画される。この一方の液圧室24はシリンダ取付体15
に形成された通路26から、また他方の液圧室25はシリン
ダ筒体16に形成された通路27から圧液が供給され、これ
によりノズル４が往復動する。

ノズル４の頭部4bは容器２内に突出し、その頭部4bに
は環状シール部材28を有するキャップ29が螺着されてい
る。環状シール部材28は例えばポリ四ふっ化エチレン等
の合成樹脂で形成され、その一部28aが容器２の側壁2a
の内壁面方向へ向かって突出しており、第３図に示すよ
うに、ノズル４が容器２の側壁2aの内壁面に圧接して位
置規制を行なうと共にシールし、容器２の内部とノズル
４の供給流路30とを遮断するようになっている。

ノズル４を容器２内方へ移動する際の位置規制は、環
状保持部材31でノズル４に保持された環状シール部材32
をチャンバ取付体７に圧接して行なわれ、かつこの状態
で環状シール部材32はシールしチャンバ10と容器２内と
を遮断するこの環状シール部材32も同様に、例えば、ポ
リ四ふっ化エチレン等の合成樹脂で形成される。

なお、ノズル４を往復摺動させる機構は、摺動の終点
及び帰点間を滑かに作動し、且つ環状シール部材32,28
がそれぞれシール壁面に確実に繰返し密接しうる機構で
あれば、どんな構造でもよい。また、駆動力は、手動で
も機械的或いは電動駆動によってもよい。例えば、前記
液圧ピストン式の外に、油圧ピストン方式、圧縮空気ピ
ストン方式、圧縮空気もしくは油圧と復元力としてスプ
リング等の付勢部材の組合せ方式、電動もしくは手動の
クランク方式、ピニオン・ラック方式実体カム・往復杆
方式等任意に採用しうる。

ノズル４の供給流路30は軸芯より上方へ変位させた位
置で軸方向に形成されており、ノズル４の後端部は図示
しない供給系に接続される。ノズル４の頭部4bに形成さ
れた供給口30aは供給流路30を所定角度屈曲し、容器２
の側壁2aの内壁面に向って液体を流出するように形成さ
れている。この供給口30aはノズル４が容器２内へ移動
した第１図に示す前進位置で、容器２の側壁2aの内壁面
に接触し、ノズル４が容器２から外側へ移動した第３図
に示す後進位置で前記チャンバ10と連通するようになっ
ている。

この供給口30aの口径、容器２の側壁2aの内壁面に対
する角度α、供給口の長さＬは液体の粘度、供給流量等
によって、液体が壁面に沿って流下する範囲で任意に設
定される。また、この液体供給弁装置１の取付位置も側
壁2aに限らず、液体が壁面に沿って流下できる範囲にお
いて任意の位置に取付可能である。

従って、第１図に示すように、弁箱３のシリンダ部６
の液圧室25に連通路27を介して圧液を供給すると、ノズ
ル４が容器２の内側方向へ移動し、ノズル４の頭部4bが
容器２内に突出する。このときノズル４の供給流路30の
供給口30aが容器２の側壁2aの内壁面に接触した状態に
なり一方ノズル４の環状シール部材32がチャンバ取付体
７に当接してシールし、容器２内とチャンバ10とを遮断
している。この状態で流体を供給流路30に供給すると、
液体は供給流路30の供給口30aに案内されて、容器２の
内壁面に向かって流出し、壁面に沿って流下する。

このため、液体を供給するとき、液体に気体が混入し
たり、巻込むことが防止され、さらに発泡や液体が飛散
することが軽減される。

そして、液体の供給が終了すると、弁箱３のシリンダ
部６の連通路26から圧液を液圧室24に供給すると、第３
図に示すようにノズル４が容器２の外側に移動して、ノ
ズル４のキャップ29に設けられた環状シール部材28が容
器２の側壁2aの内壁面に当接してシールし、容器２内と
ノズル４の供給流路30との間を遮断する。このとき、ノ
ズル４の供給口30aはチャンバ部５のチャンバ10と連通
している。従って、ノズル４の供給流路30の上流側から
洗浄液を供給すると、洗浄液が供給口30aからチャンバ1
0に流れて接続管14から排出され、ノズル４の供給流路3
0及び供給口30aを洗浄することができ、供給系を完全に
洗浄することができる。

この洗浄は洗浄液を接続管14側からチャンバ10内に供
給し、ノズル４の供給口30aから供給流路30へ供給して
洗浄するようにしてもよい。第４図はこの発明の液体供
給弁装置１を写真感光材料の塗布液の製造工程に適用し
たもので、容器である調整釜40に備え、添加液釜41の洗
浄、液にて供給系42を通水洗浄する実施例を示してい
る。この実施例では調整釜40に液体供給弁装置１の弁箱
３が固定され、ノズル４は供給系42を介して添加液釜41
に接続されている。添加液釜41のバルブ43を開放する
と、添加液が供給系42を介してノズル４に供給され、ノ
ズル４の供給流路30を流れて供給口30aから調整釜40の
内壁面を流下して供給される。

この供給が完了すると、ノズル４を後進させてノズル
４の供給流路30と調整釜40の内部とを遮断して、洗浄系
のバルブ44を開放して洗浄ノズル45から洗浄液を添加液
釜41内に噴射して洗浄する。この洗浄液は添加液釜41か
ら、供給系42を洗浄し、さらにノズル４の供給流路30及
び供給口30aを洗浄して、ドレインとして排出される。

第５図はこの発明の液体供給弁装置１を調整釜40に備
え、洗浄液にて供給系42を逆洗浄する実施例を示してい
る。この実施例でも前記実施例と同様に調整釜40に液体
供給弁装置１の弁箱３が固定され、ノズル４は供給系42
を介して添加液釜41に接続されている。添加液釜41の多
方弁46を開放すると、添加液が供給系42を介してノズル
４に供給され、ノズル４の供給流路30を流れ、供給口30
aから調整釜40の内壁面を流下して供給される。なお、
この多方弁46は例えば特開昭61−2978号に開示されたも
のを使用する。

この供給が完了すると、前記と同様にノズル４を外側
へ移動させて、ノズル４と調整釜40とを遮断してバルブ
44を開放して洗浄ノズル45から洗浄液を添加液釜41内に
噴射して洗浄し、この洗浄によるドレインはバルブ47を
開放して排出される。供給系42の洗浄は洗浄系に接続さ
れた分岐３方ボール弁48をライン49と連通するように作
動し、バルブ50を操作して洗浄液を弁箱３のチャンバに
供給し、ノズル４の供給流路30を洗浄する。そして、供
給系42及び多方弁46を洗浄してドレインとして排出する
逆洗浄が行なわれる。

この洗浄が終了して、分岐３方ボール弁48をライン51
と連通するように切換えて、供給系42に洗浄液の残留し
ないように排出する。

第６図はこの発明の液体供給弁装置１の他の実施例を
示し、このものはノズル４の供給流路30の供給口30a
が、その先端部を絞った形状に形成されている。このも
のでは、供給口30aから流出する液体の流速が向上し、
容器２の側壁2aに円滑に沿わせて流下させることができ
る。

第７図乃至第９図はさらに他の実施例を示し、この実
施例ではノズル４の供給口30aを垂直方向に対して角度
βをもたせて、容器２に取付けたもので、液体のより滑
らかな流下状態が得られる。

液体の添加投入に際して、容器２の側壁2aの内面に対
して適度な角度を有した添加投入が可能であり、第９図
に示すように容器２の側壁の内面の曲率合わせた、より
円滑な投入ができ、流体の流れはタンゼンシャルフロー
となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は容器に洗浄系と連通
するチャンバを有する弁箱を備え、この弁箱に容器内に
液体を供給する供給流路を有するノズルを往復動可能に
設け、このノズルの供給口は容器の内壁面に向って流出
するように形成され、供給口はノズルの容器内側への移
動位置で容器の内壁面に接し、ノズルの容器外側への移
動位置で前記弁箱のチャンバと連通するように構成され
るので、液体を供給するときにはノズルを容器内側へ移
動させて、液体をノズルの供給流路に供給すると、供給
口から容器の内壁面に向って流出し、容器の内壁面に沿
って流下して供給されるため、液体に気体が混入した
り、投入動作による液体の発泡や飛散を抑えることがで
きる。さらに、液体の供給が終了すると、ノズルを容器
外側へ移動させると、ノズルの供給口が弁箱のチャンバ
と連通し洗浄系と接続され、容器内とは隔離されるか
ら、供給系の全体を洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示す液体供給
弁装置で、第１図は供給時の断面図、第２図は第１図の
II−II断面図、第３図は洗浄時の断面図、第４図及び第
５図はこの発明の液体供給弁装置を写真感光材料の塗布
液の製造工程に適用した実施例を示し、第４図は通水洗
浄する実施例を示す概略図、第５図は洗浄液にて供給系
を逆洗浄する実施例を示す概略図、第６図は液体供給弁
装置の他の実施例を示す一部断面図、第７図乃至第９図
は液体供給弁装置のさらに他の実施例を示し、第７図は
液体供給弁装置の一部断面図、第８図は第７図のVIII−
VIII断面図、第９図は液体の状態を示す図、第10図及び
第11図は従来の液体の供給を示す概略図である。 図中符号２は容器、３は弁箱、４はノズル、５はチャン
バ部、６はシリンダ部、10はチャンバ、30は供給流路、
30aは供給口である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 英昭 神奈川県小田原市堀之内28番地 コニカ 株式会社内 (72)発明者 清水 博 神奈川県小田原市堀之内28番地 コニカ 株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を容器の内壁面に沿って流下させて供
   給する液体供給弁装置において、前記容器に洗浄系と連
   通するチャンバを有する弁箱を備え、この弁箱に容器内
   に液体を供給する供給流路を有するノズルを往復動可能
   に設け、このノズルの供給口は容器の内壁面に向って流
   出するように形成され、この供給口はノズルの容器内側
   への移動位置で容器の内壁面に接し、ノズルの容器外側
   への移動位置で前記弁箱のチャンバと連通するように構
   成されることを特徴とする液体供給弁装置。