JP2966108B2 - 管状本体のシャッタ部材を磁気的に制御する装置及びかかる装置を含む可変流量の注入装置 - Google Patents

管状本体のシャッタ部材を磁気的に制御する装置及びかかる装置を含む可変流量の注入装置

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JP2966108B2 JP9504876A JP50487697A JP2966108B2 JP 2966108 B2 JP2966108 B2 JP 2966108B2 JP 9504876 A JP9504876 A JP 9504876A JP 50487697 A JP50487697 A JP 50487697A JP 2966108 B2 JP2966108 B2 JP 2966108B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、管状弁本体に可動に取り付けられたシャッ
タ部材を磁気的に制御する装置に関するものであり、シ
ャッタ部材が、端部の流れオリフィスと関連する弁部材
又は注入装置の壁の中間のくびれによって形成された流
れオリフィスと関連する流量調整部材を形成し、さら
に、本発明はかかる装置によって制御される弁と流量調
整部材とを含む可変流量の注入装置に関する。
背景技術 包装機械の弁又は注入装置のシャッタ部材を作動させ
る多数の装置が公知である。大体において、それらの装
置は注入装置の壁を貫通する制御部材を含んでおり、従
って包装されるべき物質が漏れるのを防ぐために注入装
置の壁と制御部材の間にシールを備える必要がある。
特に包装されるべき物質が研磨性のものや化学的に活
性のものであるときに、制御部材の動きはガスケットが
急速に損傷を受けるという危険を引き起こすため、その
ようなシールは困難な問題を引き起こす。さらに大きな
問題は、無菌的な方法で包装される必要がある物質につ
いて、注入装置の壁を貫通する制御部材によって運ばれ
るであろう汚染が起こることである。従って、消毒液又
は蒸気バリア又は壊れやすい膜を使用する複雑な装置を
備えることが必要である。
制御部材を介した注入装置の壁の通過を制限するた
め、管状弁本体の流れオリフィスに対面して弁本体にス
ライドするように取り付けられたシャッタ部材を制御す
る磁気的制御装置が文書US−Ａ−4 949 270により公知
である。その磁気的制御装置は、弁部材に連結され且つ
非磁性材料からなる管状弁本体と同軸線に配置された、
円筒状固体磁心を含む。磁心の位置が磁界発生体によっ
て弁本体の外側から制御される。それでもやはり、かか
る装置は分注される物質が磁心と管状弁本体の間を流れ
るという欠点に苦しむ。もし、弁部材を引き上げるのに
適切な力を得るために、磁心と磁界発生体の間の距離を
小さく保つことが所望されれば、この装置は流れの収縮
を包含する。加えて、特に固体を運ぶ流体又はパルプに
よって構成された流体では、壁の清掃をすることは困難
でなる。加えて、粘性物質の流れは壁面効果のため困難
化される。
その欠点を改善するめに、磁気的に制御された装置の
提案がすでになされており、この磁気的制御装置におい
ては、磁心がリンクアームによってシャッタ部材に接続
されたリングの形をとって設けられており、このリンク
アームは流れがリングを貫通して起こることを許容す
る。かくして流れを妨げることなく満足な磁気的引力が
確保される。しかしながら、管状本体の内側に層流を維
持することが所望されたときには、その磁気的制御装置
は完全には満足させられない。というのは、流れが、リ
ングを駆動する弁部材によって、特にそのリンクアーム
によって、乱されるからである。
発明の開示 本発明は、管状本体の流れオリフィスに対面して管状
本体に可動に取り付けられたシャッタ部材を制御するた
めの磁気的制御装置であって、シャッタ部材に連結され
且つ制御部材に接続された磁界発生体と協動する、磁性
材料からなる駆動部材を含んでいるものにおいて、磁界
発生体が管状本体に保持された非磁性材料からなるスリ
ーブの内側に取り付けられ、スリーブは、一方の端部が
閉じられ且つ反対の端部が管状本体の外側に開口した状
態で、実質的に管状本体の軸線に沿って延び、駆動部材
が磁界発生体に対面してスリーブの外側に延びるように
した磁気的制御装置を提供する。
かくして、管状本体の内面に対する流れの均一さが流
れを横切る障害物に乱されることがないように、弁部材
制御が管状本体中央で行われる。加えて、シールが制止
の部分によって提供され、スリーブの内側は管状本体を
通る流れから全体的に隔離されている。さらに、スリー
ブの壁は非常にきめ細かくなり得るので、所望される磁
界の強さは低く、従って、磁界発生体及び関連する駆動
部材の大きさは小寸である。
好適実施例においては、駆動部材はスリーブにスライ
ド可能に取り付けられ且つ軸線方向に延びるリンク部材
によって一緒に接続された少なくとも二つのリングを含
み、磁界発生体が軸線方向に磁界を発生させるように編
成され且つ駆動部材のリングに対面して配置された二つ
の軸線方向端部を有している。
これが、磁界発生体の軸線方向端部の一方から出た磁
界が軸線方向リンク部材によって磁界発生体の反対極性
の端部へ向けられた状態で磁界ループを確立する。
従って、駆動部材のリングの一つがシャッタ部材を形
成することが利点となる。
本発明はさらに、弁部材を形成する第一シャッタ部材
と関連する末端の流れオリフィスを有する管状本体から
なる調整可能な流量の注入装置において、管状本体の中
間のくびれによって形成された上流の流れオリフィスが
流量調整部材を形成する第二のシャッタ部材と関連して
おり、第一及び第二シャッタ部材が磁界発生体と協動す
る磁性材料からなる駆動部材を含む磁界制御装置によっ
て制御され、磁界発生体が管状本体に保持されたスリー
ブの内側に取り付けられ、スリーブは一方の端部が閉じ
られ且つ反対側の端部が管状本体の外側に開口した状態
で実質的に管状本体の軸線に沿って延び、駆動部材が対
応している磁界発生体に対面してスリーブにスライド可
能に取り付けられている注入装置を提供する。
従って、二つの磁界発生体の内の一つの制御部材がも
う一方の磁界発生体の制御部材にスライド可能に取り付
けられることが利点となる。
図面の簡単な説明 本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面に関する特
定の限定しない実施例について以下の説明を読むことに
よって明らかとなる。
図面において、 図１は、本発明の磁気的制御装置と噴射管の閉じられ
た位置にある弁部材と噴射管の一部が開口している位置
にある流量調整部材とを含む、制御可能な流量を伴う注
入装置の軸線方向断面図であり、 図２は、図１の囲みIIの拡大図である。
発明を実施するための最良の形態 図に関して、本発明の磁気的制御装置を用いた調整可
能な流量の注入装置は管状本体１を備え、弁本体１は、
横方向の給送管３に接続された上方部分1.1と、流れオ
リフィス46を有する円錐形の内壁を有し流量調整部材45
と対向するくびれ４を含む中間部分1.2と、弁部材11の
弁座を形成する下部出口オリフィス９を含む下方部分1.
3とを有する。三つの部分1.1、1.2、1.3は分解されるこ
とができ、クイックカップリング10によって互いに接続
されている。
弁部材11は本発明の磁気的制御装置によって制御され
る。この装置は、弁部材11に連結された高透磁率を有す
る材料からなる駆動部材13を含む。この駆動部材13は、
この場合には、例えば磁性ステンレス鋼からなる、複数
の棒15によって形成されたリンク部材を含み、棒15は、
棒15の軸線が管状弁本体１と同軸線である円筒のまわり
に規則的に分布するように、棒15の下端を介して弁部材
11に固定されている。弁部材から遠いリンク棒15の端部
では、リンク棒15が高透磁率を有する材料からなるリン
グ19に接続される。示されている実施例では四つのリン
グ19があり、リング19は、弁本体１に保持され且つ弁本
体１内で弁本体１と同軸線に延びる非磁性材料からなる
スリーブ21上でスライドするように取り付けられる。ス
リーブ21は下端では端部壁24によって閉じられている。
上端部では、スリーブ21は管状弁本体１の上端部に例え
ば溶接によって固定され、管状弁本体１の外側に開口し
ている。
弁部材11を制御するための磁気的制御装置はさらに磁
界発生体を含み、磁界発生体は、この場合には、駆動部
材13と協動するようにスリーブ21の内側に二つ一組で取
り付けられた四つの永久磁石33の形で設けられている。
磁石33の各対の軸線方向端部は反対の極性である。
磁石33が二対の磁石33を区画するスペーサ37のそれぞ
れの側で制御棒35に取り付けられている。磁石33によっ
て構成される磁界発生体が制御棒35に連結され、かくし
て制御棒35に加えられる力の効果のもとにスリーブ21の
内側でスライドすることができる。管状弁本体１の外側
では、制御棒35が作動装置（図示されていない）に接続
される。
磁石33と駆動部材13の間の磁気的連結を最適化するた
め、リング19は四つあって、各対の磁石の軸線方向端の
各々に向き合わせて二つ一組にして配置されている。こ
のようにして、磁石33は軸線方向の磁界を生じ、この磁
界はリング19を介してリンク棒15の内側を通る。各対の
磁石33の両端部は反対の極性であることから、磁界発生
体及び駆動装置を最小化することを可能とする最適な磁
気的連結を提供する。
流量調整部材45は、弁部材11を制御する装置に類似し
た、全体として参照番号47で示される駆動部材を備える
本発明の磁気的制御装置によって制御される。示された
実施例では、流量調整部材45は高透磁率を有する材料か
らなるリングによって構成され、リングは弁部材11を駆
動するための駆動部材13のリング19の一つのように作用
する。駆動部材13のように、駆動部材47はシャッタ部材
45に保持され且つスリーブ21と同軸線である円筒のまわ
りに配置された複数のリンク棒49を備え、その中の一つ
のみが図中に示されている。シャッタ部材45から遠いリ
ンク棒49の端部では、リンク棒49が、高透磁率を有する
材料からなるリング51に接続され、スリーブ21上でスラ
イドするように取り付けられている。二つの磁石53によ
って構成された磁界発生体が、駆動部材47に対面してス
リーブ21の内側でスライドするように取り付けられる。
二つの磁石53が軸線方向に延びる磁界を発生するように
配置される。上述のように、かくしてリング51とリンク
棒49と流量シャッタ部材45とを介して一対の磁石53の両
端の間を通過する磁気的ループが得られる。
一対の磁石53はさらに、スライド可能にスリーブ21に
取り付けられ、スリーブ21の上端部を越えて延びる制御
管55に連結される。この場合には、一対の磁石53が制御
管55の小径の底部分に掛合され、上肩と制御管55の下端
に固定されたバネクリップとの間に閉じ込められる。
弁部材11と関連する制御棒35は制御管55を貫通する。
作動においては、末端の流れオリフィス９が制御棒35
を介して弁部材11に作用することによって開閉させられ
る。制御棒35にかかる牽引力が磁石33によって構成され
た磁界発生体をスリーブ21の内側で上方にスライドさ
せ、磁石33と駆動部材13の間の磁気的連結によって、牽
引力が駆動部材13に連結された弁部材11を持ち上げさせ
る。制御棒35が下方に動かされるとき、関連する磁気的
制御装置は弁部材11を下方に引きずり弁座９に弁部材11
を押圧する。
同時に、流量が制御管55を介して流量調整部材45の位
置に作用することによって調整されることができ、制御
管55は上述の制御棒35の場合に類似な挙動で作用する。
この磁気的制御は、動く部分のシールを含まず且つ流
れを横切って延びる部材を含まない注入装置を設けるこ
とを可能とする。
本発明は記述した実施例に限定されないが、反対に、
主張されるような本質的な特徴を再現するための等価な
手段を使用した変化例へは拡大する。例えば、磁界発生
体が一組またはそれ以上の対の磁石の形をとって設けら
れるように記述されているけれども、他の形をとる磁界
発生体を設けることも可能である。詳細には、電気的に
動作可能な電磁気発生体を使用することが可能であり、
上述の永久磁石の発生器の場合と同じく、電磁気発生体
はスリーブの内側でスライド可能であり管状本体の外側
に開口した作動部材に接続される、でなければ、電磁気
発生体が電流によって励起されたとき弁の駆動部材を引
き上げさせるようにスリーブの内側に固定され得る。さ
らに高透磁率を有する材料からなるリングを磁石で置き
換えることも可能である。
リンク部材が円筒状の棒の形をとるものとして示さ
れ、それによって同時に駆動部材を軽量化させること可
能とし一方でリンク棒の間で発生する流れによって駆動
部材が清掃されることを確実にするけれども、リングに
相互接続されたスリーブの形をとるリンク部材を設ける
ことも可能である。
本発明が、すなわち一つの部材が流量調整器を構成し
もう一つの部材が弁部材を適切に構成する、二つのシャ
ッタ部材を含む注入装置に関して記述されているけれど
も、本発明は単独のシャッタ部材を含む注入装置に、詳
細には、注入装置が低圧給送装置に接続されているとき
に、等しく適用可能である。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】管状本体（１）の流れオリフィス（９、4
    6）に対面して管状本体（１）に可動に取り付けられた
    シャッタ部材（11、45）を制御するための磁気的制御装
    置であって、シャッタ部材（11、45）に連結され且つ制
    御部材（35、55）に接続された磁界発生体（33、53）と
    協動する磁性材料の駆動部材（13、47）を含んでいるも
    のにおいて、磁界発生体（33、53）が管状本体（１）に
    保持された非磁性材料からなるスリーブ（21）の内側に
    取り付けられ、スリーブ（21）は、一方の端部が閉じら
    れ且つ反対の端部が管状本体（１）の外側へ開口してい
    る状態で、実質的に管状本体の軸線に沿って延び、駆動
    部材（13、47）は磁界発生体（13、47）に対面してスリ
    ーブ（21）の外側で延びることを特徴とした磁気的制御
    装置。
  2. 【請求項２】駆動部材（13、47）は、スリーブ（21）に
    スライド可能に取り付けられ且つ軸線方向に延びるリン
    ク部材（15、49）によって一緒に接続された、少なくと
    も二つのリング（19、51、45）を含み、磁界発生体（3
    3、53）が、軸線方向の磁界を発生させるように編成さ
    れ且つ駆動部材（13、47）のリング（19、51、45）に対
    面して配置された二つの軸線方向端部を有することを特
    徴とする請求項１に記載の磁気的制御装置。
  3. 【請求項３】駆動部材（47）のリング（45）の一つはシ
    ャッタ部材（45）を形成することを特徴とする請求項２
    に記載の磁気的制御装置。
  4. 【請求項４】弁部材（11）を形成する第一シャッタ部材
    と関連する末端の流れオリフィス（９）を有する管状本
    体（１）からなる調整可能な流量の注入装置であって、
    管状本体（１）の中間のくびれ（４）によって形成され
    且つ流量調整部材（45）を形成する第二シャッタ部材と
    関連する上流の流れオリフィス（46）を含むものにおい
    て、第一及び第二シャッタ部材が磁界発生体（33、53）
    と協動する磁性材料からなる駆動部材（13、47）を含む
    磁気的制御装置によって制御され、磁界発生体（33、5
    3）が管状本体（１）に保持されたスリーブ（21）の内
    側に取り付けられ、スリーブ（21）は、一方の端部が閉
    じられ且つ反対の端部が管状本体（１）の外側へ開口し
    ている状態で、実質的に管状本体の軸線に沿って延び、
    駆動部材（13、47）が対応している磁界発生体（33、5
    3）に対面してスリーブ（21）に可動に取り付けられて
    いることを特徴とする注入装置。
  5. 【請求項５】二つの磁界発生体のうちの一つ（33）の制
    御部材（35）が他方の磁界発生体（53）の制御部材（5
    5）に可動に取り付けられることを特徴とする請求項４
    に記載の注入装置。
JP9504876A 1995-07-05 1996-07-02 管状本体のシャッタ部材を磁気的に制御する装置及びかかる装置を含む可変流量の注入装置 Expired - Lifetime JP2966108B2 (ja)

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