JP5345591B2 - 小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ - Google Patents
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Description
また、肉厚が薄い容器の場合には、容器の座屈防止のためにエア圧を弱くすると、前記容器口パッキンユニットの作動が不安定になるという恐れがあるとともに、前記エア圧の微妙な調整が必要となることから小口径容器の場合と大口径容器の場合で前記エア圧の変更が必要になるため、変更の都度前記エア圧の微妙な調整をしなければならないという恐れがある。
(1)第1の手段の小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブは、容器へ充填液を充填する充填バルブであって、内部に充填液通路が形成された内筒(バルブ本体)と、前記充填液通路を開閉する液弁と、前記内筒の外周側の外筒に昇降可能に設けられ、前記容器の口部を密封シールするシールパッキンを有するセンタリングベルとを備えた充填バルブにおいて、前記センタリングベルを大口径容器用と小口径容器用との二重構造として設けて、前記外筒の溝内で前記大口径容器用は外側に、前記小口径容器用は内側に配置して、前記大口径容器用と前記小口径容器用とのセンタリングベルが昇降できるように構成したことを特徴とする。
(発明の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係わる小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブを示す図である。
図2及び図3は、図1の充填バルブの部分詳細図で、図2は該充填バルブが大口径容器の口部に当接する前の状態を示し、図3は該充填バルブが大口径容器の口部に当接して充填を開始する状態を示す図である。
図4から図6は、図1の充填バルブの部分詳細図で、図2に相当する図であり、図4は該充填バルブが小口径容器の口部に当接する前の状態を示し、図5は該充填バルブが小口径容器の口部に当接し始めた状態を示し、図6は該充填バルブが小口径容器の口部に当接して充填を開始する状態を示す図である。
図7は、本発明の充填バルブを備えた充填装置の全体の構成を簡略化して示した平面図である。
容器LCは、充填装置30内の円周等分に設けられた図示しない容器台によって矢印30aの方向に回転搬送される間に、充填装置30内の前記容器台に対応する位置で円周等分に設けられた小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ1(以下充填バルブ1と称することがある。)によって充填液が充填された後、矢印32aの方向に容器LCを搬送する出口搬送スターホイール32への受け渡しを経由して、容器搬送コンベヤ34へ排出されて、次工程の矢印ex方向へ搬送されていく。
なお、前記バルブ本体9には、図示しない液タンクからの液配管23が接続されており、前記充填液通路6に充填液が供給されるようになっている。
ここで、図1、図2、図4、図5は液弁4が閉となっており、図3および図6は液弁4が開となっている状態を示している。
また、前記液弁4には、充填液整流のための4個の整流羽根4vが付属されている。
なお、前記センタリングベル3の内周部と前記溝7gの小径部との間には隙間3cが形成されており、該隙間3cは、ガス入り充填液を充填後容器LCまたは容器SC内に溜まっている圧力ガスが通るスニフト通路となって、外筒7に設けられた孔7v、配管22および開閉弁22vを介して前記圧力ガスがスニフト(排出)されるようになっている。
また、前記ガイド軸18は、該ガイド軸18に固定して取り付けられたブラケット18cに付属している軸に回動自在に取り付けられているローラ(カムフォロワ)18rが、図示しないカムで案内されることにより上昇され、充填バルブの固定部に取り付けられているガイドプレート19に嵌装された図示しない摺動ガイド、および、バルブ本体9のフランジ9fに嵌装された図示しない摺動ガイドに案内されるようになっている。
なお、前記図示しないカムは、前記充填装置30において矢印30aの回転方向の所定区間に設けられており、容器LCまたは容器SCが入口搬送スターホイール31から受け渡される際と、出口搬送スターホイール32へ受け渡される際に前記ガイド軸18を上昇させるように、カム軌跡が設定されている。
なお、前記アクチュエータ13は、前記ガイド軸18を下降させる方向に動力が働くようになっている。
先ず、大口径容器LCについて、充填バルブ1の作用を説明すると、図示しない容器台上に容器LCが供給された図2に示す状態から、充填装置30が矢印30aに示すような回転方向に回転すると、図示しない制御装置からの指令によるアクチュエータ13の作動によって、軸13s、プレート14を介してガイド軸18が下降する。これに伴い、フランジ12を介してセンタリングベル2が下降して、シールパッキン2pが容器LCの口部に当接して容器LC内が気密にシールされる。
即ち、溝7gの上底部7bとセンタリングベル2の上面2hとの間隔が図2に示すL0から図3に示すL1の状態になって、シールパッキン2pが容器LCの口部に当接する。
なお、この際、ばね8の作用によりセンタリングベル3が顎部3fと段差部2fとの係合により下方への移動が付勢され、シールパッキン2pの容器LCの口部への当接に際して、前記ばね8の押し力が付加される。
容器LC内への充填終了後、図示しない制御装置からの指令により開閉弁22vが開となって、充填された容器LC内の上方の圧力ガスが隙間3c、溝7g、孔7v、配管22、開閉弁22vを経由してスニフトされ、充填された容器LC内が大気と同じ圧力になった後、図示しないカムの軌跡によりローラ18rを介してガイド軸18が上昇し、前記センタリングベル2と容器LCの口部との密封シールが解除され、この後出口搬送スターホイール32への受け渡しを経由して容器搬送コンベヤ34へ排出される。
即ち、溝7gの上底部7bとセンタリングベル2の上面2hとの間隔が図4に示すL0から図5に示すL1の状態になって、シールパッキン3pが容器SCの口部に当接して容器SC内が気密にシールされる。
その後、前記センタリングベル2は、前記アクチュエータ13の作動によりさらに下降して図6に示すL2の状態で停止し、容器SCの口部に当接したままのシールパッキン3pが容器SCの口部をシールするシール圧はばね8の押し力によるものだけとなる。
なお、前記センタリングベル2を作動させるアクチュエータ13の例えばエア圧は、大口径容器LCの口部が密封シールできて、かつ、容器LCが座屈を起こさない圧力に設定しておけば、小口径容器SCへの充填に切り替える場合にはその圧力設定を変えずに使用でき、従来のような圧力調整を繰り返す必要はない。特に、座屈を生じさせないようにする微妙な圧力調整を容器変更の都度繰り返す必要はない。
この場合には、センタリングベル2およびセンタリングベル3を下降させて、大口径容器LCに対してはシールパッキン2pによって容器LC内を密封シールし、小口径容器SCに対してはシールパッキン3pによって容器SC内を密封シールした後、液弁4を開にする。図示しない液タンクの液面上の空間は大気圧になっており、充填液が容器LCまたは容器SC内に充填されるとともに、容器LCまたは容器SC内の空気が隙間7c、配管21、開閉弁21vを介して図示しない液タンク内の上部空間にベント(排出)される。
なお、ノンガス充填液を充填する場合には、必ずしもシールパッキン2pまたはシールパッキン3pを容器LCまたは容器SCの口部に密封シールする必要はないが、詳細な説明は省略する。
2、3 センタリングベル
2p、3p シールパッキン
3c 隙間
4 液弁
4p 液弁パッキン
5 内筒
5f 充填ノズル口
5s 液弁シール面
6 充填液通路
7 外筒
7c 隙間
7h 孔
7v 孔
8 ばね
9 バルブ本体
11 フック
12 フランジ
13 アクチュエータ
15 アクチュエータ
18 ガイド軸
30 充填装置
LC 大口径容器
SC 小口径容器
Claims (4)
- 容器へ充填液を充填する充填バルブであって、内部に充填液通路が形成された内筒(バルブ本体)と、前記充填液通路を開閉する液弁と、前記内筒の外周側の外筒に昇降可能に設けられ、前記容器の口部を密封シールするシールパッキンを有するセンタリングベルとを備えた充填バルブにおいて、前記センタリングベルを大口径容器用と小口径容器用との二重構造として設けて、前記外筒の溝内で前記大口径容器用は外側に、前記小口径容器用は内側に配置して、前記大口径容器用と前記小口径容器用とのセンタリングベルが昇降できるように構成したことを特徴とする小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ。
- 請求項1に記載する小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブにおいて、前記大口径容器用センタリングベルを前記大口径容器の口部方向に下降させるように作動するアクチュエータと、前記外筒の溝内に前記小口径容器用のセンタリングベルを前記小口径容器の口部方向に下降させるように付勢するばねとを設けて、前記大口径容器に充填液を充填する際は、前記アクチュエータの推力による前記大口径容器用センタリングベルの押し力と前記ばね力による前記小口径容器用センタリングベルの押し力とによって、前記大口径容器用センタリングベルのシールパッキンが前記大口径容器の口部を密封シールするようにし、前記小口径容器に充填液を充填する際は、前記アクチュエータの推力による前記大口径容器用センタリングベルの下降に伴って前記小口径容器用センタリングベルが下降し、前記小口径容器用センタリングベルのシールパッキンが前記小口径容器の口部に接触した後、前記大口径容器用センタリングベルが更に下降して前記小口径容器用センタリングベルとの係合から離れ、前記小口径容器用センタリングベルのシールパッキンが前記ばね力のみで前記小口径容器の口部を密封シールするように構成したことを特徴とする小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ。
- 請求項1又は2に記載する小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブおいて、前記大口径容器用センタリングベルが、前記外筒の溝内の大径部と前記大口径容器用センタリングベルの外径部との間のシール部材でシールされて摺動するようにし、前記小口径容器用センタリングベルが、前記大口径容器用センタリングベルの内径部と前記小口径容器用センタリングベルの外径部との間のシール部材でシールされて摺動するように構成するとともに、前記小口径容器用センタリングベルの内径部と前記外筒の溝内の小径部との間に気体が通過できる隙間を構成したことを特徴とする小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載する小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブにおいて、前記小口径容器用センタリングベルの内径が前記小口径容器の口部の直径に略等しくなるように構成したことを特徴とする小口径容器と大口径容器の兼用充填バルブ。
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