JP3186952B2 - ダイヤフラム式液体充填装置 - Google Patents
ダイヤフラム式液体充填装置Info
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Description
端部の液体の吸引して液垂れを防止するダイヤフラム式
液体充填装置に関する。
充填終了直後にノズル出口の液体を吸引して液垂れを防
止でき、ノズルや装置の汚染を防止するできるダイヤフ
ラム式液体充填装置を提供することを目的とする。
に本発明の請求項1記載の発明は、弁室に流入通路が連
通する弁孔を形成するとともに、弁孔の周囲に球面凹部
を形成し、この球面凹部に充填用ノズル筒に連通する送
出口を形成し、さらに弁室に、前記弁孔を開閉自在な弁
体を配置するとともに、この弁体に周囲に、球面凹部を
覆い、弁室を球面凹部側の流送部と反対側の加圧部とに
区画するダイヤフラムを設け、前記弁体を出退駆動する
弁体作動装置を設け、充填停止と同時に加圧部に加圧流
体を供給してダイヤフラムを球面凹部に密着させ、その
後加圧流体を排出することにより、ダイヤフラムの持つ
弾性で曲面状から平面状に緊張させて充填ノズル内の液
体を流送部に吸引するように構成したものである。
ヤフラムの弾性を利用して、液体停止時に加圧流体によ
り加圧して球面凹部に密着させておき、その後加圧を開
放することにより、ダイヤフラムの弾性力を利用して充
填ノズル内の液体を流送部内に吸引することができる。
したがって、ダイヤフラムに加圧部を形成して加圧流体
を供給するだけの簡単な構成で、充填液体を確実に吸引
できて液垂れを防止することができる。
ム式液体充填装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
は、上部の流入通路2と下部の送出通路3が形成され、
ノズル本体1の側壁1aにバルブケース4が取り付けら
れている。側壁1aとバルブ隔壁5との間に弁室である
第1ダイヤフラム室6が形成されて弁体7と第1ダイヤ
フラム8が配設され、送出通路3の下端部に容器に充填
液体を注入するノズル筒(ノズル)9が接続されてい
る。
に流入通路2に連通する弁孔11が形成されるととも
に、弁孔8の周囲に球面凹部12が形成され、この球面
凹部12内で弁孔11の下部に送出通路3に連通する送
出孔13が形成されている。またバルブ隔壁5側には、
弁体7に連結された第1弁軸14の挿通孔5aが形成さ
れるとともに、挿通孔5aの周囲に円錐状凹面5bが形
成されている。そして、弁体7の周囲と第1ダイヤフラ
ム室6の周部に取り付けられて球面凹部12を覆う第1
ダイヤフラム8により、球面凹部12側に流送部6aが
形成されるとともに、円錐状凹面5b側に加圧部6bが
それぞれ形成される。圧縮空気供給装置10Aから切換
弁10Bを介して加圧流体の1例である圧縮空気A1を
前記加圧部6bに供給する給排気孔6cが形成され、圧
縮空気供給装置、給排気孔6c、加圧部6bおよび第1
ダイヤフラム8により、吸引手段(サックバック手段と
もいう)が構成が構成されている。
11が弁体7により閉じられた状態で、加圧部6bに圧
縮空気を供給することにより、図5に示すように、第1
ダイヤフラム8を球面凹部12に圧接させ、その後、加
圧部6bから圧縮空気を排出することにより、第1ダイ
ヤフラム8をその弾性で緊張させて球面凹部12に沿う
湾曲状から平面(円錐面)に戻すことにより、流送部6
aを拡大して送出通路3およびノズル筒9内の充填液体
を流送部6a内に吸引し、ノズル筒9出口の充填液体を
内部に引き込んで液垂れを防止することができる。
に当接される図1,図6に示す閉止位置と、弁体7が弁
孔11に接近される図4に示す低速充填位置と、弁体7
が弁孔11から離れた図3に示す高速充填位置とに出退
させるダイヤフラム式弁体作動装置15が配設される。
15は、バルブケース4内に第1弁軸14に当接離間自
在な第2弁軸21と位置調整用の第3弁軸22とが配置
され、リング状のバックアップシリンダ23を有して第
1弁軸14を作動する作動室24と、第2弁軸21の閉
動用の第2ダイヤフラム25が配置された第2ダイヤフ
ラム室26と、第3弁軸22の調整用の第3ダイヤフラ
ム27が配置された第3ダイヤフラム室28が設けられ
ている。
弁軸14は、バルブ隔壁5の挿通孔5aにスライド自在
に嵌合されて作動室24内に基端側が突出され、作動室
24内で係止板29が取り付けられている。そして、こ
の係止板29は、バックアップシリンダ23にスライド
自在に嵌合されたリング状のバックアップピストン31
の係止部31aに後退側への移動を規制されるととも
に、第1弁軸14に外嵌された拘束用の第1コイルばね
32により後退側に付勢されて係止部31aに当接され
ている。バックアップシリンダ23は、バックアップピ
ストン31および係止板29を介して第1弁軸14を突
出側の閉止方向に付勢する第2コイルばね33が設けら
れるとともに、圧縮空気供給装置10Aから切換弁10
Bおよび給排気孔23aを介して供給される圧縮空気A
2により、リング状ピストン31を第2コイルばね33
に抗して後退方向に駆動する後退気室23bが形成され
ている。34は作動室24の排気孔である。したがっ
て、後退気室23bに圧縮空気が供給されない状態で
は、第2コイルばね33により第1弁軸14が突出方向
に付勢されて弁体7により弁孔11が閉止される。
フラム室26との間の隔壁35の挿通孔35aにスライ
ド自在に嵌合され、先端部に作動室24内で第1弁軸1
4の基端部を先端側に離間自在に嵌合する嵌合孔36が
形成されている。そして、第2ダイヤフラム室26には
第2弁軸21の周部に第2ダイヤフラム25が張設さ
れ、圧縮空気供給装置10Aから切換弁10Bおよび給
排気孔26aを介して基端側の閉動気室26bに供給さ
れる圧縮空気A3により、第2ダイヤフラム25を介し
て第2弁軸21を突出方向に駆動し、第1弁軸14によ
り弁体7を弁孔11に嵌合させ閉止することができる。
作動室26bと反対側の気室26cの空気は作動室34
を介して排出される。
フラム室28では、第3ダイヤフラム27が取り付けら
れた第3弁軸22が、第2ダイヤフラム室26側の隔壁
37の挿通孔37aと外壁38の挿通孔38aにわたっ
てスライド自在に嵌合され、第3弁軸22の先端部が第
2弁軸21の基端部に当接して先端側に駆動するように
構成される。また挿通孔38aから外側に突出する第3
弁軸22の基端部には、調整用ねじ部22aが形成さ
れ、バルブケース4の外面に当接して第3弁軸22の先
端側への移動を規制する調整用ナット39が位置調整自
在に装着されている。39aは調整用ナット39のロッ
クナットである。
切換弁10Bおよび給排気孔28aを介して基端側の調
整気室28bに供給される圧縮空気A4により、第3ダ
イヤフラム27を介して第3弁軸22を突出方向に調整
量Δdだけ駆動することにより、第2弁軸21および第
1弁軸14を介して弁体7の後退位置を規制し、小流量
用の隙間を形成して流量をスローダウンすることができ
る。28cは調整気室28bと反対側の気室28dから
空気を排出する排気孔である。
填動作を表1を参照して説明する。
ように、第2コイルばね33により、パックアップピス
トン31が閉動する突出方向に押し戻されるとともに、
係止板29を介して第1弁軸14が突出側に押し出さ
れ、弁体7により弁孔11が閉止される。
と、図3に示すように、圧縮空気供給装置10Aから切
換弁10Bを介してバックアップ用シリンダ23の後退
気室23bに圧縮空気が供給され、バックアップピスト
ン31が後退側に駆動されることにより、第1コイルば
ね32のばね力で第1弁軸14が後退されて弁体7が大
きく後退され、流入通路2の充填液体が弁孔11、流送
室6a、送出孔13を介して送出通路3からノズル筒9
に送られ、容器に高速充填される。
量に接近すると、図4に示すように、第3ダイヤフラム
室28の調整気室28bに圧縮空気A4が供給されて第
3ダイヤフラム27により第3弁軸22が調整量Δdだ
け突出され、第2弁軸21および第1弁軸14を介して
弁体7を弁孔11に接近され、流送室6aにおける断面
積を縮小して充填量を絞り、低速充填に切り換える。
すように、第2ダイヤフラム室26の閉動気室26bに
圧縮空気A3が供給されて第2弁軸21が突出駆動さ
れ、第1弁軸14を介して弁体7が弁孔11に当接され
て弁孔11が閉止され、充填液体の供給が停止される。
同時に、第1ダイヤフラム室6の加圧室6bに圧縮空気
が供給されて第1ダイヤフラム8が球面凹部12に密接
される。
作されて加圧部6bから圧縮空気A1が排出されること
により、第1ダイヤフラム8をそれ自身の弾性で緊張さ
れて球面凹部12に沿う湾曲状から平面(円錐面)に復
帰されることにより、流送部6aが拡大されて送出通路
3およびノズル筒9内の充填液体が流送部6a内に吸引
され、ノズル筒9出口の充填液体が内部に引き込まれて
液垂れを防止することができる。
面がノズル本体1の通路2,3と弁孔11、送出孔1
3、弁体7と第1ダイヤフラム8とで極めてシンプルに
構成されるため、洗浄性が優れており、分解することな
く、高圧の洗浄水を流入通路2から注入して内部を洗浄
するCIP(Cleaning In Place )により完全洗浄する
ことができる。したがって、液の混合を嫌う薬品や食品
の充填に高性能で高品質の充填を行うことができる。
フラム8,25,27により行うため、エアシリンダ等
のように摺動部があるアクチュエータに比べて、作動時
間のバラツキがなく、精度良く駆動することができるの
で、高い充填精度を実現するがことができる。
明によれば、弁体に設けられたダイヤフラムの弾性を利
用して、液体停止時に加圧流体により加圧して球面凹部
に密着させておき、その後加圧を開放することにより、
ダイヤフラムの弾性力を利用して充填ノズル内の液体を
流送部内に吸引することができる。したがって、ダイヤ
フラムに加圧部を形成して加圧流体を供給するだけの簡
単な構成で、充填液体を確実に吸引できて液垂れを防止
することができる。
施の形態を示す拡大縦断面図である。
である。
である。
る。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】弁室に流入通路が連通する弁孔を形成する
とともに、弁孔の周囲に球面凹部を形成し、この球面凹
部に充填用ノズル筒に連通する送出口を形成し、さらに
弁室に、前記弁孔を開閉自在な弁体を配置するととも
に、この弁体に周囲に、球面凹部を覆い、弁室を球面凹
部側の流送部と反対側の加圧部とに区画するダイヤフラ
ムを設け、前記弁体を出退駆動する弁体作動装置を設
け、充填停止と同時に加圧部に加圧流体を供給してダイ
ヤフラムを球面凹部に密着させ、その後加圧流体を排出
することにより、ダイヤフラムの持つ弾性で曲面状から
平面状に緊張させて充填ノズル内の液体を流送部に吸引
するように構成したことを特徴とするダイヤフラム式液
体充填装置。 - 【請求項2】弁体作動装置をダイヤフラム式とするとと
もに、弁体を閉止位置と小流量位置と大流量位置とに出
退可能としたことを特徴とする請求項1記載のダイヤフ
ラム式液体充填装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24400295A JP3186952B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ダイヤフラム式液体充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24400295A JP3186952B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ダイヤフラム式液体充填装置 |
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JPH0986595A JPH0986595A (ja) | 1997-03-31 |
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ID=17112258
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24400295A Expired - Fee Related JP3186952B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ダイヤフラム式液体充填装置 |
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1995
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