JP6145008B2 - Pinch valve and liquid filling device provided with the pinch valve - Google Patents
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Description
本願発明は、粘性の高い液体を移送する配管に設けられるピンチバルブと、それを備えた液体充填装置に関する。 The present invention relates to a pinch valve provided in a pipe for transferring a highly viscous liquid, and a liquid filling apparatus including the pinch valve.
従来、溶液などの液体を容器に定量入れる場合、例えば、図6に示すように、液体タンク100から容器101に向けて配管102を設け、その配管102の容器側に開閉バルブ103が設けられた充填装置が用いられる。この充填装置は、ポンプ104で配管102内を移送した液体の積算流量や、容器101の重量を計測することにより、所定量の液体Lを移送するようなシステムが構築される。このようなシステムで移送される液体には、液体糊や接着剤のような高粘度の液体がある。
Conventionally, when a liquid such as a solution is quantified into a container, for example, as shown in FIG. 6, a
この種の液体充填装置に関する先行技術として、充填室を形成するケース本体の下端部にノズル筒を垂設し、このノズル筒に充填室から液切り部材を嵌入してノズル筒内の充填液体を押し出すようにした液体充填装置がある(例えば、特許文献1参照)。 As a prior art related to this type of liquid filling apparatus, a nozzle cylinder is suspended from the lower end portion of the case main body forming the filling chamber, and a liquid draining member is fitted into the nozzle cylinder from the filling chamber so that the filling liquid in the nozzle cylinder is supplied. There is a liquid filling device that extrudes (see, for example, Patent Document 1).
また、他の先行技術として、充填する液体が高粘度の場合には充填バルブの開閉速度を高速にして液だれを防止し、充填する液体が低粘度の場合には充填バルブの開閉速度を低速にして液はねの防止を図るようにした充填装置がある(例えば、特許文献2参照)。 As another prior art, when the liquid to be filled has a high viscosity, the opening and closing speed of the filling valve is increased to prevent dripping, and when the liquid to be filled has a low viscosity, the opening and closing speed of the filling valve is decreased. Thus, there is a filling device that prevents liquid splashing (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1,2に記載された充填装置の場合、液体を通過又は遮断する構成が複雑であるため、例えば、接着剤のような高粘度の液体を移送する場合には、バルブを閉鎖した後に配管内面に付着して残る液が多い。そのため、高温で移送していた液体の温度が低下して硬化した場合等には分解清掃が難しく、保守などに労力と時間を要する。しかも、液体が複雑な構造部分に滞留して、移送する液体の量に誤差が生じることがある。
However, in the case of the filling device described in
また、高粘度の液体は、バルブ103を閉鎖しても配管102の内壁にかなりの量が付着して残る。そのため、上記図6に示すように、定量を入れた容器101を取り除いた後、次の容器101を配置するまでの間に配管102内の残存液Lが液だれとして滴下して作業環境を悪化させる。そのため、滴下した液体Lを清掃して次の容器を配置することになるが、例えば、液体が接着剤のような場合には滴下した液体を清掃するために多くの労力と時間を要する。なお、上記特許文献2のように、バルブの開閉速度を高速にしても残存液があれば液だれを生じる。
Further, a high amount of high-viscosity liquid remains on the inner wall of the
そこで、本願発明は、シール面よりも下流側における液体を強制的に排出してシール後に残存液の液だれがないピンチバルブと、それを備えた液体充填装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pinch valve that forcibly discharges the liquid downstream of the sealing surface and does not allow residual liquid to drip after sealing, and a liquid filling apparatus including the pinch valve.
上記目的を達成するために、本願発明のピンチバルブは、中心部に円柱状の中空空間を有する本体ケーシングと、前記中空空間に配置され、本体ケーシング側から供給される気体圧によって中心方向に縮径するシールチューブと、前記シールチューブの内部空間に挿入され、前記シールチューブが縮径して密接するシール面を有する弁体と、前記本体ケーシングの上流側を閉鎖する上流側閉鎖部材と、前記本体ケーシングの下流側を閉鎖する下流側閉鎖部材と、を備え、前記弁体は、前記シール面の下流側から前記シールチューブとの間に気体を吹き出す気体吹き出し口と、該気体吹き出し口に気体を供給する気体供給通路とを有している。 In order to achieve the above object, a pinch valve according to the present invention has a main body casing having a cylindrical hollow space at the center, and is disposed in the hollow space and is compressed in the center direction by the gas pressure supplied from the main body casing side. A sealing tube that has a diameter, a valve body that is inserted into the inner space of the sealing tube and has a sealing surface that the sealing tube is reduced in diameter and closely contacts, an upstream closing member that closes the upstream side of the main body casing, A downstream closing member that closes the downstream side of the main body casing, and the valve body has a gas blowout port for blowing gas from the downstream side of the seal surface to the seal tube, and a gas to the gas blowout port And a gas supply passage for supplying the gas.
この構成により、シールチューブを弁体に向けて縮径させてシール面でシールし、その状態でシール面の下流側に設けた気体吹き出し口からシールチューブとの間に気体を吹き出す。これにより、シール面よりも下流側に付着している液体を気体で強制的に排出することができる。従って、シール後に残存液の液だれもなく、移送する液体を適切量で止めることができる。 With this configuration, the diameter of the seal tube is reduced toward the valve body and sealed with the seal surface, and in this state, the gas is blown out from the gas discharge port provided on the downstream side of the seal surface. Thereby, the liquid adhering downstream from the sealing surface can be forcibly discharged with gas. Therefore, there is no residual liquid after sealing, and the liquid to be transferred can be stopped with an appropriate amount.
また、前記弁体は、前記本体ケーシングの中空空間内に位置し、前記上流側閉鎖部材と下流側閉鎖部材とは、前記本体ケーシングと別体で構成されていてもよい。 The valve body may be located in a hollow space of the main body casing, and the upstream closing member and the downstream closing member may be configured separately from the main body casing.
このように構成すれば、シールチューブを縮径させることで弁体のシール面が均等に押圧されるように弁体が位置し、弁体などの製作誤差等を吸収してシール面の全周で適切なシールができる。しかも、各部品を分解可能に構成することで、高粘度で、温度低下などで硬化の可能性がある液体を移送する場合でも、短時間で内部の分解清掃ができる。 With this configuration, the valve body is positioned so that the sealing surface of the valve body is pressed evenly by reducing the diameter of the seal tube, and the entire circumference of the sealing surface is absorbed by absorbing manufacturing errors and the like of the valve body. Can be used for proper sealing. Moreover, by disposing each part so as to be disassembled, the internal disassembly and cleaning can be performed in a short time even when a liquid having a high viscosity and a possibility of curing due to a temperature drop or the like is transferred.
また、前記下流側閉鎖部材は、前記弁体に向けて開口する気体供給通路を有し、前記弁体の気体供給通路は、前記下流側閉鎖部材の気体供給通路と連通するように構成されていてもよい。 The downstream closing member has a gas supply passage that opens toward the valve body, and the gas supply passage of the valve body is configured to communicate with the gas supply passage of the downstream closing member. May be.
このように構成すれば、各部品を分解して短時間で内部の清掃ができるとともに、気体吹き出し口から吹出す気体を下流側閉鎖部材から弁体へ適切に供給することができる。 If comprised in this way, while disassembling each component and cleaning an inside for a short time, the gas which blows off from a gas blower outlet can be appropriately supplied to a valve body from a downstream closure member.
また、前記弁体と前記下流側閉鎖部材との間にシール部材を配置してもよい。 A seal member may be disposed between the valve body and the downstream closing member.
このように構成すれば、弁体と下流側閉鎖部材との接触面における隙間をシール部材で適切にシールし、下流側閉鎖部材から弁体に送る気体の漏れを抑えて適切に送ることができる。 If comprised in this way, the clearance gap in the contact surface of a valve body and a downstream closure member can be sealed appropriately with a seal member, and it can send appropriately, suppressing the leak of the gas sent to a valve body from a downstream closure member. .
また、前記弁体の気体供給通路は、弁体の軸心位置から放射状に複数本が設けられ該弁体の周囲に気体吹き出し口を配置してもよい。 Further, a plurality of gas supply passages of the valve body may be provided radially from the axial center position of the valve body, and a gas outlet may be disposed around the valve body.
このように構成すれば、複数個の気体吹き出し口から吹き出した気体で、シール面よりも下流側に付着している液体を一気に強制排出することができる。 If comprised in this way, the liquid adhering to the downstream side rather than the sealing surface with the gas blown out from the several gas blowing outlet can be forcedly discharged at a stretch.
一方、本願発明の液体充填装置は、前記ピンチバルブを移送配管の終端部に設け、前記ピンチバルブのシールチューブを弁体に向けて縮径させてシールする気体制御と、前記シールをした状態で前記気体吹き出し口から気体を吹出す気体制御とを行う制御装置を備えている。 On the other hand, in the liquid filling apparatus of the present invention, the pinch valve is provided at the end portion of the transfer pipe, the gas control is performed by reducing the diameter of the seal tube of the pinch valve toward the valve body, and the sealing is performed. A control device that performs gas control for blowing gas from the gas outlet is provided.
この構成により、移送配管の終端部にピンチバルブを設けることでピンチバルブより下流の配管を無くし、移送配管内の液体をピンチバルブで止めた後、シール面よりも下流側のバルブ内液体を気体で強制的に排出することを連続的に行うことができる。 With this configuration, by providing a pinch valve at the end of the transfer pipe, the pipe downstream from the pinch valve is eliminated, the liquid in the transfer pipe is stopped by the pinch valve, and then the liquid in the valve downstream from the seal surface is gasified. Can be forcibly discharged continuously.
本願発明によれば、シール面よりも下流側における液体を強制的に排出することができるので、シール後に残存液の液だれもなく、移送する液体を適切量で止めることが可能となる。 According to the present invention, the liquid on the downstream side of the sealing surface can be forcibly discharged, so that there is no dripping of the remaining liquid after sealing, and the transferred liquid can be stopped with an appropriate amount.
以下、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、高粘度の液体を所定の容器に移送する配管の終端部に設けられたピンチバルブを例に説明する。なお、以下の実施形態では、シールチューブによるバルブ閉鎖と残液排出用の気体としてエアーを例に説明する。また、シールチューブとしてゴムチューブを例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a pinch valve provided at an end portion of a pipe for transferring a highly viscous liquid to a predetermined container will be described as an example. In the following embodiments, air will be described as an example of the gas for closing the valve by the seal tube and discharging the residual liquid. A rubber tube will be described as an example of the seal tube.
図1に示すように、この実施形態のピンチバルブ1は、中心部の軸方向(この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、ピンチバルブ1の液体移送方向(図の上下方向)をいう)に円柱状の中空空間11を有する本体ケーシング10を備えている。この本体ケーシング10の中空空間11には、本体ケーシング10側から供給される気体圧によって中心方向に縮径させられるゴムチューブ15と、このゴムチューブ15の内部空間に挿入され、ゴムチューブ15が縮径したときに密接する弁体20とが備えられている。また、本体ケーシング10の下流側には下流側閉鎖部材30が設けられ、本体ケーシング10の上流側には上流側閉鎖部材40が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
この例では、下流側閉鎖部材30と本体ケーシング10と上流側閉鎖部材40とに設けられたボルト穴32,12,42に固定ボルト2を挿通し、上流側閉鎖部材40側で固定ボルト2のねじ部にナット3を螺合してこれらが一体的に固定されている。この例では、4箇所で固定されている(図2,3)。
In this example, the
上記弁体20は、円柱状の中央部分にくぼんだシール面21が形成され、その軸方向両側に大径部22,23が設けられている。この大径部22,23の軸方向両側には、円柱状の部分から突出する長円形断面の支持部24,25が設けられている。この支持部24,25は、大径部22,23の中心から軸方向に突出するように形成されていて、後述する図5(a) に示すように、外周部の液体Lが突起31,41に対して一部通過できるよう切り欠かれている。
The
また、弁体20は、軸心位置から下流側の大径部に向けて気体供給通路26が形成されている。この気体供給通路26は、弁体20の下流側大径部22の位置で、軸心位置から外周に向けて設けられている。この気体供給通路26は、中心部が後述する気体供給通路34と連通するようになっている。この気体供給通路26を下流側の大径部22に設けることにより、シール面21の下流側近傍からゴムチューブ15との間に排出エアーA2を吹き出すようにしている。
Further, the
上記本体ケーシング10には、軸方向に形成された円柱状の中空空間11に上記ゴムチューブ15が取付られた状態で、このゴムチューブ15の両端部に設けられた円環状の鍔部16が嵌り込む凹部13が設けられている。
The
また、上記上流側閉鎖部材40と下流側閉鎖部材30とには、上記弁体20を本体ケーシング10のほぼ中心に位置させるための突起41,31がそれぞれ設けられている。
Further, the
本体ケーシング10の中空空間11にゴムチューブ15を配置し、ゴムチューブ15の鍔部16を本体ケーシング10の凹部13に嵌める。そして、このゴムチューブ15の中に弁体20を入れた状態で、本体ケーシング10と上流側閉鎖部材40と下流側閉鎖部材30とが軸方向に接合され、上記固定ボルト2とナット3で一体的に固定される。
The
このように固定することで、ゴムチューブ15の鍔部16が、本体ケーシング10と上流側閉鎖部材40及び下流側閉鎖部材30との間に挟まれて、これらの連結部分におけるシール材として機能する。
By fixing in this way, the
また、上記弁体20の下流側の端面と下流側閉鎖部材30との間には、シール材36が設けられている。このシール材36は、例えば、ゴムシートが用いられる。シール材36には、中央部分に貫通穴37が設けられている。このシール材36を設けることにより、弁体20が本体ケーシング10の中空空間11で軸方向に移動しないようにして、後述する気体供給通路34,26の連通状態を安定して保つようにしている。弁体20の気体供給通路26は、上記大径部22の位置で放射状に複数本が設けられ、大径部22の周囲に複数個の気体吹き出し口27が配置されている。大径部22の周囲に複数個の気体吹き出し口27を配置することにより、シール面21よりも下流側に付着している液体Lを気体で一気に強制排出できるようにしている。
Further, a sealing
さらに、上記上流側閉鎖部材40の中央部には、液体Lの移送配管50の終端部が取付金具51で固定されている。また、本体ケーシング10の側部には、上記中空空間11とゴムチューブ15の外面との間に閉鎖エアーA1を供給してピンチバルブ1を閉鎖するエアー配管52が接続されている。さらに、上記下流側閉鎖部材30に設けられた気体供給通路34には、排出エアーA2を供給するエアー供給管53が接続されている。
Furthermore, a terminal portion of the
図2に示すように、上記下流側閉鎖部材30には、上記弁体20とゴムチューブ15との間の空間を移送される液体Lを排出する排出口33が設けられている。この排出口33は、下流側閉鎖部材30の中心部分を避けて、本体ケーシング10の中空空間11を下流側閉鎖部材30の下面に開放させるように2本が設けられている。この排出口33は、他の形態であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、中心部分には、本体ケーシング10の中空空間11に向けて開口する気体供給通路34が設けられている。この気体供給通路34は、下流側閉鎖部材30の側方の中間部分から中心に向けて延び、中心部分で本体ケーシング10の中空空間11に向けて開口するように形成されている。この気体供給通路34には、排出エアーA2を供給するエアー供給管53が接続されている。
Further, a
図3に示すように、上記本体ケーシング10の軸方向中央部分は、本体ケーシング10の中空空間11内に配置されたゴムチューブ15が位置し、このゴムチューブ15の内部に弁体20が位置している。なお、図では本体ケーシング10の軸方向中央部分を切断しているため、中央部分のくぼんだシール面21とゴムチューブ15との間に弁体20の大径部22が示されている。この実施形態の弁体20には、大径部22の位置に、軸心位置から外周に向けて放射状に複数本の気体供給通路26が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、上記したピンチバルブ1を液体充填装置5に用いる場合、移送配管50の終端部に取り付けられる。これにより、ピンチバルブ1よって閉鎖された位置よりも下流側の配管部分を短くできる。移送配管50には、液体タンク55から容器58に液体Lを移送するポンプ57が設けられている。このポンプ57は、モータ56で駆動される。
As shown in FIG. 4, when the
さらに、上記モータ56の駆動、ピンチバルブ1の開閉、及びピンチバルブ1の気体供給通路34,26にエアーを供給する制御等を行う制御装置60が設けられている。そして、この制御装置60により、以下のようにピンチバルブ1が制御される。
Further, a
図5(a) に示すように、ピンチバルブ1を開放した状態で、ポンプ57(図4)によって液体Lが移送される。この状態の液体Lは、移送配管50から弁体20とゴムチューブ15との隙間を通って下流側閉鎖部材30の排出口33から排出され、上記図4に示すように容器58に所定量が移送される。液体Lの所定量は、ポンプ57の吐出量や、容器58の重量によって検知される。
As shown in FIG. 5 (a), the liquid L is transferred by the pump 57 (FIG. 4) with the
次に、図5(b) に示すように、液体Lを所定量移送した後、制御装置60によってエアー配管52から閉鎖エアーA1がゴムチューブ15の外周に供給される。この制御装置60の気体制御により、ゴムチューブ15が弁体20のくぼんで湾曲するシール面21に押圧されて密着し、弁体20とゴムチューブ15との間が閉鎖される。
Next, as shown in FIG. 5 (b), after the liquid L is transferred by a predetermined amount, the
このようにゴムチューブ15が弁体20シール面21に押圧されて密着すると、液体Lの移送が止まる。また、ポンプ57(図4)も停止させられる。この状態では、シール面21で液体Lの供給は止まっているが、シール面21よりも下流側の排出口33や隙間などには液体Lが残った状態となっている。
As described above, when the
そして、図5(c) に示すように、制御装置60によってエアー供給管53から排出エアーA2が供給される。この制御装置60の気体制御により、下流側閉鎖部材30の気体供給通路34から弁体20の気体供給通路26を介して、気体吹き出し口27からシール面21の下流側におけるゴムチューブ15との間に排出エアーA2が吹き出される。
Then, as shown in FIG. 5 (c),
この排出エアーA2により、シール面21よりも下流側の排出口33などに残っている液体Lが、排出エアーA2とともに排出口33から吹き出される。つまり、ピンチバルブ1の内部に排出エアーA2を送り込んでシール面21よりも下流側をエアーブローすることにより、ピンチバルブ1のシール面21よりも下流側に残っている液体Lを強制的に排出することができる。
By this discharge air A2, the liquid L remaining in the
従って、このエアーブローを行った後は、ピンチバルブ1の排出口33から液体Lが垂れ落ちることはなく、正確な移送量の測定と、容器58を移動させた後の液垂れ防止を図ることが可能となる。
Therefore, after this air blow is performed, the liquid L does not drop from the
以上のように、上記ピンチバルブ1によれば、シール面21から下流側の配管部分を物理的に減らせるので、液体Lの移送停止後にシール面21よりも下流側に残る液体量を減らすことができる。しかも、その残液は気体吹き出し口27から吹き出したエアーで排出口33から吹き出すので、移送停止後に残液が垂れ落ちるのを防止することが可能となる。従って、作業環境を悪化させることなく、高粘度の液体Lを効率良く移送することが可能となる。
As described above, according to the
しかも、上記実施形態によれば、主な構成部品を、本体ケーシング10、ゴムチューブ15、弁体20、下流側閉鎖部材30及び上流側閉鎖部材40の5点とした簡単な構造のピンチバルブ1としている。そのため、接着剤のように高粘度で、温度が低下すると硬化する可能性があるような液体Lであっても、ピンチバルブ1の内部で硬化した場合には容易に分解して清掃することができる。
And according to the said embodiment, the
なお、上記実施形態では、弁体20と上流側閉鎖部材40と下流側閉鎖部材30とを別体で構成した例を説明したが、例えば、弁体20と下流側閉鎖部材30とを一体で形成してもよく、各構成は上記実施形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, the example in which the
また、上記実施形態における弁体20は一例であり、他の形態で形成してもよく、弁体20の形状などは上記実施形態に限定されるものではない。
Moreover, the
さらに、上記した実施形態は一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上記した実施形態に限定されるものではない。 Furthermore, the above-described embodiment shows an example, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
本願発明に係るピンチバルブは、粘性の高い液体を容器に充填する装置におけるバルブとして利用できる。 The pinch valve according to the present invention can be used as a valve in an apparatus for filling a container with a highly viscous liquid.
1 ピンチバルブ
5 液体充填装置
10 本体ケーシング
11 中空空間
13 凹部
15 ゴムチューブ(シールチューブ)
16 鍔部
20 弁体
21 シール面
22,23 大径部
24,25 支持部
26 気体供給通路
27 気体吹き出し口
30 下流側閉鎖部材
33 排出口
34 気体供給通路
53 エアー供給管
36 シール材
37 貫通穴
40 上流側閉鎖部材
50 移送配管
52 エアー配管
53 エアー供給管
60 制御装置
A1 閉鎖エアー
A2 排出エアー
L 液体
1 Pinch valve
DESCRIPTION OF
L liquid
Claims (6)
前記中空空間に配置され、本体ケーシング側から供給される気体圧によって中心方向に縮径するシールチューブと、
前記シールチューブの内部空間に挿入され、前記シールチューブが縮径して密接するシール面を有する弁体と、
前記本体ケーシングの上流側を閉鎖する上流側閉鎖部材と、
前記本体ケーシングの下流側を閉鎖する下流側閉鎖部材と、を備え、
前記弁体は、前記シール面の下流側から前記シールチューブとの間に気体を吹き出す気体吹き出し口と、該気体吹き出し口に気体を供給する気体供給通路とを有していることを特徴とするピンチバルブ。 A body casing having a cylindrical hollow space in the center,
A seal tube disposed in the hollow space and having a diameter reduced in a central direction by a gas pressure supplied from the main casing side;
A valve body that is inserted into the internal space of the seal tube and has a seal surface with which the seal tube is reduced in diameter and in close contact;
An upstream closing member for closing the upstream side of the main body casing;
A downstream closing member for closing the downstream side of the main body casing,
The valve body includes a gas blowout port for blowing gas between the seal surface and the seal tube, and a gas supply passage for supplying gas to the gas blowout port. Pinch valve.
前記弁体の気体供給通路は、前記下流側閉鎖部材の気体供給通路と連通するように構成されている請求項2に記載のピンチバルブ。 The downstream closing member has a gas supply passage that opens toward the valve body,
The pinch valve according to claim 2, wherein the gas supply passage of the valve body is configured to communicate with the gas supply passage of the downstream closing member.
前記ピンチバルブを移送配管の終端部に設け、
前記ピンチバルブのシールチューブを弁体に向けて縮径させてシールする気体制御と、前記シールをした状態で前記気体吹き出し口から気体を吹出す気体制御とを行う制御装置を備えていることを特徴とする液体充填装置。 A liquid filling apparatus comprising the pinch valve according to any one of claims 1 to 5,
Provide the pinch valve at the end of the transfer pipe,
A control device for performing gas control for reducing the diameter of the seal tube of the pinch valve toward the valve body and sealing, and for performing gas control for blowing gas from the gas outlet in the sealed state. Liquid filling device characterized.
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