JPH03200592A - アセプティック充填弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体時に飲食品、医薬等の液状物を容器に充
填する充填装置において、液状物の供給排出をコントロ
ールするに際して使用されるアセプティック充填弁に関
し、より詳細には、磁気カップリングを利用して弁の開
閉動作を行う、構造が簡単で耐久性に優れ、且つアセプ
ティック性が高いアセプティック充填弁に関するもので
ある。

［従来の技術］ 食品工業や薬品工業の包装分野では、充填された内容物
の微生物汚染による変質や品質低下を防止し、長期保存
性の向上をはかることを目的として、無菌充填システム
が利用されている。無菌充填システムは、殺菌された内
容物を殺菌された容器に無菌環境下で充填することによ
って成立するが、これに用いられる充填装置の構成機素
は、無菌環境を維持する為にアセプティック性の面から
特別の配慮がなされていなければならない。また、充填
に先立って充填装置のうち内容物の通る配管系を中心と
した部分は、蒸気、熱水あるいは殺菌剤などによって殺
菌されるが、このような部分に使用される機素はこれら
に耐えるものである必要がある。これらを考慮して、充
填装置に取り付けられて液状内容物の供給排出をコント
ロールする充填弁には、無菌弁すなわちアセプティック
充填弁が用いられている。

しかしながら従来使用されている無菌弁は、実用上無菌
保持、流体の変質防止等の点で色々問題がある。

例えば無菌弁（実公昭５６−４３１８８号公報）が提案
されているが、弁の摺動部に蒸気もしくは殺菌剤を流し
てアセプティックバリヤを形成している。

このようなものでは、外部より混入した微生物を蒸気殺
菌もしくは殺菌剤で殺菌できても、蒸気の高温によって
流体が変質する恐れや、殺菌剤によって流体が汚染され
てしまう恐れがある。

また密閉構造のパルプ（実開昭６０−１２６７７５号公
報）が提案されているが、ダイヤフラムによってアセプ
ティック性を持たせているパルプの例である。このよう
なものやベローズを使用した弁はアセプティックパルプ
として食品工業や薬品工業の配管に広く用いられている
が、ダイヤプラムやベローズが万−摩損したり破損した
時無菌性保持が損なわれ問題を生じる恐れがある。この
ようにベローズやダイヤプラムの耐久性に不安があるた
め、頻度の高い開閉動作を行なう部位には使用すること
ができなかった。

また本発明の先行技術として磁束を利用して弁を開閉し
、流体の流れをコントロールする装置がフランス國特許
出願公告第２，２０６，７２６号公報に開示されている
。

この装置は、本体の内側に弁座な有し、磁束によって本
体の外側から駆動される閉鎖装置がこの弁座上に支承さ
れつるもので、その特許請求範囲第２項によれば、この
閉鎖装置が、重力および液体の流れによる動的な力によ
って、本体下部に設けられた弁座上に横たわる球である
ことを特徴としている。この場合の弁の閉止動作は、磁
石の磁力を利用しておらず、本体外部にある永久磁石を
本体から遠ざけることにより弁体である球を吸着してい
る磁束を消滅し、自重と液体の流れによって弁座上に落
下した球が流れを塞ぐことで行われる。弁を開く時には
、流体もしくは機械体ジヤツキによって永久磁石を本体
に接近させ、この磁束で球を吸引して弁座より浮上させ
るものである。

この方法は前記無菌弁等に比べて品質保存性や耐久性の
点で優れているが、永久磁石、ロッド、ジヤツキ等の可
動部が外に露出しており、特にロッドには摺動部が存在
するので、ジヤツキ作動流体の漏洩や潤滑油によって無
菌雰囲気が汚染される恐れがあり、アセプティック性が
完全であるとは言えない。また球状弁体の自重によって
弁を閉止する方法には確実性がなく、開き具合のコント
ロールや流量の微調節等が困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記した従来の無菌弁の問題点を解消するも
のであり、本発明の目的は、磁気カップリングを利用す
る充填弁において、構造が簡単で耐久性に優れ、摺動部
が密閉されていて作動流体の漏洩や潤滑油による雰囲気
の汚染が無く、アセプティック性に優れ、且つ弁の開閉
動作が確実であり弁の開き度合、流量等のコントロール
も容易にできるアセプティック充填弁を提供することに
ある。

また本発明の他の目的は、アセプティック充填機配管系
の蒸気殺菌もしくは熱水殺菌時における高温高圧下にお
いても、耐久性に優れ、かつ開閉が容易で確実に出来る
アセプティック充填弁を提供することにある。

【問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、管体内に設けられた弁座、管体内に
配置されて弁体を有する内部移動子、管体外部に配置さ
れて該内部移動子と磁気的に結合された外部移動子、該
外部移動子を内包した密閉壁体、該壁体、管体及び外部
移動子で区画された圧力室から成り、該圧力室内に流体
圧を印加することにより、外部移動子を移動させ、これ
に追随して内部移動子を移動させて弁の開閉動作を行う
ことを特徴とするアセプティック充填弁を提供するもの
である。

内部移動子と外部移動子との磁気的結合は、内部移動子
には磁気カップリング材として永久磁石または強磁性体
あるいはこれらの組合せ体を配設し、外部移動子には管
体側に磁気カップリング材として永久磁石または強磁性
体あるいはこれらの組合せ体を配設することによって効
果的に行なうことが出来る。用いられる永久磁石は希土
類コバルト磁石、希土類鉄磁石等のように、最大エネル
ギー積が８０ＫＪ／１以上であるものが強い保持力を得
る上で望ましい。

また、弁を閉鎖する時に弁座と弁体が接触して内部移動
子が移動を停止した後、更に外部移動子を移動して内部
移動子との通常の吸着位置関係をずらし、発生する吸引
力によって弁体を弁座に押圧することは、閉鎖時の弁シ
ール性を確実にする上で効果的である。

さらにまた、内部移動子の外側面乃至端部にスクリュー
、羽根、溝などのガイドを設け、管体内部の流体の運動
によって、内部移動子が回転するように工夫することは
、弁体と弁座との偏摩耗を防止する点で好適である。

［作用］ 本発明のアセプティック充填弁は、流体通路部である管
体の内部に弁座と、弁体な有する内部移動子とを設け、
この内部移動子を移動させることによって弁の開閉動作
を行なうものであるが、管体外部に内部移動子と磁気的
に結合された外部移動子を配置し、この外部移動子を密
閉壁体で内包して壁体、管体、外部移動子の３者で区画
された圧力室を形成したこと、及びこの圧力室内に作動
流体を導き、その流体圧（よって外部移動子を移動させ
、これに追随して内部移動子を移動させて弁の開閉動作
を行なうことが特徴である。

外部移動子の管体側及び内部移動子には、永久磁石また
は強磁性体あるいはこれらの組合せ体からなる磁気カッ
プリング材が設けられており、外部移動子と内部移動子
とが管体壁をはさんで磁気的に強固に結合されるように
なっている。弁開閉の為の機械的運動はこの磁気カップ
リングを介して伝達されるので、流体通路部である管体
内部と駆動部である管体外部との間にはシール性を要す
るような機械的な摺動部や可撓部が存在せず管体壁によ
って管体の内外が完全に遮断されているので、管体内部
の無菌性は完全に維持される。また洗浄性に優れている
。シール性を要する摺動部や可撓部が無いことは、アセ
プティック充填弁の耐久性な向上させる上でもまた効果
的である。

外部移動子は密閉壁体に内包されており、壁体、管体、
外部移動子の３者で区画された圧力室内に流体圧を印加
することによって、管体に沿って直線運動的に駆動され
る。即ち、これらの駆動機構は全て密閉壁体と管体とに
よって外部から遮断された空間内部に設置されるので、
シール性を要するような機械的な摺動部や可撓部が、外
部には露出しない構造となる。アセプティック充填弁を
載置したアセプティック充填機は、無菌性を維持する為
に清浄な環境のクリーンルーム内に設置されるのが一般
的であるが、このような環境下で使用される機器は、無
菌性を維持する為に特別の考慮がはられれていなければ
ならない。本発明のアセプティック充填弁には外部に露
出した可動部が存在しないので、作動流体の漏洩や潤滑
油による雰囲気の汚染が無く、アセプティック性に優れ
ている。

弁の開閉動作は次のようＣ行われる。圧力室に作動流体
が送り込まれると、圧力室内に流体圧が加わり、この圧
力によって外部移動子が密閉壁体内部で管体に沿って移
動する。外部移動子が移動すると、管体壁を挟んで磁気
的に結合されている内部移動子が、これに追随して駆動
され、管体内部で管体に沿って移動する。内部移動子に
は弁体が保有されているので、結局圧力室内の流体圧に
よって弁体が移動することになる。管体内に固定されて
いる弁座から、弁体を離脱させれば弁が開放されて、管
体内を流れる流体が流れ出し、逆に弁体を弁座に密接さ
せれば弁は閉鎖され、管体内を流れる流体は止められる
。弁座と弁体との距離を変えて弁の開度な変化させると
、一般的には開度が最大である全開の時に最大流量が得
られ、開度が小さくなると流量が少なくなる。このよう
に本発明のアセプティック充填弁では、圧力室内の流体
圧を加減することによって、弁の開放動作のみでなく、
弁の閉鎖動作をも強制的は行なうので、弁体の自重によ
る閉鎖機構よりも、弁の開閉操作を確実に行なうことが
出来る。

一般に、圧力室は、外部移動子を挟んで上下（或いは前
後）に設けられ、一方の圧力室内に作動流体の流体圧が
加えられている時には、他方の圧力は開放されているの
が普通であるが、両方の圧力室に適当な流体圧を印加す
ることによって、弁の開閉動作を途中で停止させること
もまた可能である。このように圧力室内への作動流体の
流入速度や流体圧力を制御することで、弁の開閉動作を
任意に制御することが容易であり、この結果充填される
流体の流量や流速を任意に変化させられるので、充填時
に生じる泡立ちや空気の巻き込み等を抑制するようなコ
ントロールを確実に行える効果がある。なお、圧力室は
必ずしも外部移動子を挟んで上下（或いは前後）一対に
設けられる必要はなく、単動シリンダに見られるように
、一方をバネ等の機械的手段によって代用させる事も出
来る。

外部移動子と内部移動子は磁気カップリングによって強
固に結合されており、権威される磁気回路のエネルギー
的安定点に互いに保持されるような位置関係を保ってい
る。即ち、外部移動子の移動に追随して、内部移動子は
管体に沿って直線運動的に駆動される。弁を閉鎖する時
には、閉鎖方向に外部移動子を移動し、これに内部移動
子を追随させて弁座に弁体を支承させるが弁座と弁体が
接触して内部移動子が移動を停止した後にも、更に外部
移動子を同方向に若干量移動して、外部移動子と内部移
動子との通常の吸着位置関係をずらし、発生する磁気的
吸引力によって弁体を弁座に押圧することが可能である
。この方法は、閉鎖時の弁のシール性を確実にする上で
効果的である。

内部移動子は弁を開閉する為に管体に沿って直線運動を
行なうが、内部移動子の外側面乃至端部にスクリュー、
羽根、溝などのガイドを設け、管体内部を通過する流体
の運動にによって回転力を生ずるように工夫すれば、内
部移動子に通常の直線運動の他に若干の回転運動を付与
することが出来る。これによって内部移動子に保有され
た弁体も回転をすること社なり、弁体と弁座との接触部
位は一定でなく、絶えず変化をさせられるので、弁体と
弁座との片当たりによる偏磨耗は有効に防止される。

本発明のアセプティック充填弁は、構造が簡単であり、
管体内部にシール性を要求される摺動部が存在しないの
で、洗浄性に優れ、充填作業に先立って行われる配管系
の殺菌作業も容易である。

磁気カップリングに用いられる永久磁石は、希土類コバ
ルト磁石、希土類鉄磁石等のように、最大エネルギー積
が８ＱＫＪ／ｓ’以上であるものが望ましく、このよう
なものは蒸気あるいは熱水による高温高圧の殺菌条件下
においても、有効な保持力を維持する。また、経時によ
る磁力の低下も僅かなので、殆ど半永久的に使用するこ
とが出来る。

［好ましい実施！！１様］ 本発明のアセプティック充填弁の好ましい実施態様につ
いて図面に基づいて説明する。

本発明のアセツブティック充填弁の１実施例を第１図及
び第２図に示す、第１図は縦断面図であり、第２図は第
１図のＡ−Ａ横断面図である。

図において、１は管体、２は弁座、モして４が内部ｆＪ
＃子である。内部移動子４は、弁座２に対向する位置に
保持される弁体３、管体壁をはさんで外部移動子の磁気
カップリング材９に対向する位置社ある磁気カップリン
グ材５、及びそれらの保持部６より成り、その形状は図
では外側面に６本の凸部を有する星型柱状のものの上部
を流線形にし下部に弁体３を設けた形状になっており、
その軸心が管体１の軸心と一致して管体１内の弁座２の
上方に位置している。また磁気カップリング材５は永久
磁石または強磁性体あるいはこれらの組合せ体で構成さ
れており、図では円板状の永久磁石５ａと円板状の強磁
性体５ｂとを交互に積み重ねて円柱状に形成されていて
、その軸心は内部移動子４の軸心と一致している。また
磁気カップリング材５は、中空の円柱状のものや他の形
状をとることもできる。

保持部６は磁気カップリング材５を保持して弁体３と接
続する為の部分であり、磁気カップリングの効果を高め
る為に非磁性体で造られている。

尚ここで言う非磁性体とは、工業的実用上吸着乃至吸引
に必要な磁性を示さない物質のことで、物理的な意味で
は弱磁性体、常磁性体、反磁性体などの磁性体を含む。

また、内部移動子の形状によっては、例えば弁体自体が
磁気カップリング材であるような場合には、保持部は必
ずしも必要ではない。７は管体１内を通る充填液等の通
路である。管体１の上流側は充填液等の供給管路に連結
され、下流側には充填ノズルなどが連結される。

管体１の少なくとも磁気カップリング材に挾まれる部分
は、非磁性体で造られている必要がある。

８は外部移動子で管体１の外周を環状に囲む内厚の円筒
状のもので、その軸心は管体１の軸心と一致している。

外部移動子８は、管体１側に配設された磁気カップリン
グ材９とその保持部１０より成っている。磁気カップリ
ング材９は永久磁石または強磁性体あるいはこれらの組
合せ体で構成されており、図では円板状の永久磁石９ａ
と円環状の強磁性体９ｂとを、内部移動子の磁気カップ
リング材５との吸着に極性が適合するように、交互に積
み重ねて形成されている。永久磁石９ａを所定の位置に
配置する為に保持具１０ａが使用されており、保持部１
０及び保持具１０ａは非磁性体で造られている。尚、外
部移動子の形状によっては、例えば外部移動子全体が磁
気カップリング材で形成されているような場合には、保
持部は必ずしも必要ではない。１１は摺動自在のシーリ
ング機構である。

１２は密閉壁体の側壁で、密閉壁体の上壁１３及び密閉
壁体の下壁１４と共に、管体１との間に肉厚の円環状の
密閉室１５を形成している。外部移動子８は密閉室１５
内にあり、外部移動子８の上部と下部に夫々上部圧力室
１６及び下部圧力室１７を区画している。摺動自在のシ
ーリング機構１１は内側のものは管体１と、外側のもの
は密閉壁体の側壁１２と夫々密接し気密を保持しつつ、
外部移動子８の上下移動を可能にしている。

密閉壁体の上壁１３及び下壁１４には、夫々上部圧力室
１６及び下部圧力室１７に通じる作動流体通路１８及び
１９が設けられ、その出口２０及び２１は作動流体管路
に連結される。２２は、シーリング機構であり、２３及
び２４は夫々ストッパーであり、衝撃吸収をかねている
。

上記外部移動子８および内部移動子４の磁気カップリン
グ材に使用される永久磁石には、公知の永久磁石、例え
ばアルニコ磁石、鉄クロムコバルト磁石、フェライト磁
石、希土類コバルト磁石、希土類鉄磁石などを使用する
ことが出来るが、特にサマリウムコバルト磁石（ＳｍＣ
ｏ磁石）に代表される希土類コバルト磁石や、ネオジウ
ム鉄磁石（ＮｄＦｅ磁石）じ代表される希土類鉄磁石の
ように、最大エネルギー積が８０ＫＪ／１以上である永
久磁石が磁気特性に優れており好適である。

サマリウムコバルト磁石及びネオジウム鉄磁石の代表的
性状の１例を第１表に示す。

第１表 ネオジウム鉄磁石は最大エネルギー積（ＢＨ）園ａＸが
最高３１０ＫＪ／■３にも達し、サマリウムコバルト磁
石よりも、常温において更に高い磁気性能を有する。ま
た密度もやや低いので軽量化がはかられ、機械的強度も
優れている。サマリウムコバルト磁石に比べて錆びやす
い欠点があるが、メツキや樹脂コートなどじより防錆す
ることが可能である。

磁気的な温度特性にっては、サマリウムコバルト磁石の
方が若干優れているが、他のフェライト磁石などに比べ
ればどちらも数段優れているものである。このようにこ
れらの永久磁石は磁気の最大エネルギー積が大きく、温
度係数が小さいので高温での磁気的特性が優れており、
アセプティック充填弁のように蒸気や熱水による殺菌が
要求される部位においても有効に使用されうることが明
らかである。

外部移動子８及び内部移動子４の磁気カップリング材に
使用される強磁性体には、工業的上使用される公知の強
磁性体、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの金属や、
これらを主成分とする合金や化合物、例えば炭素鋼、ク
ロム鋼、クロムモリブデン鋼、ケイ素鋼、ニッケルクロ
ム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、コバルト鋼などの
鉄鋼材料や、鉄ニツケル合金、鉄コバルト合金、鉄アル
く合金、ニッケルコバルト合金などの磁性材料、ツユラ
イト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼、
まにフェライトなどが使用される。

内部移動子４の磁気カップリング材５、及び外部移動子
８の磁気カップリング材９の形状や構造は、図に示され
たものに限定されるものではなく、例えば磁気カップリ
ング材を永久磁石単体で作製することも出来るし、ある
いはどちらか一方の磁気カップリング材を強磁性体単体
で構成することも出来る。磁石の極性をどのように配置
するかも自由であるし、また管内の円周方向に沿って永
久磁石を分散して配置することも可能である。

しかし何れの場合においても、磁気カップリング材５と
磁気カップリング材９との間に、弁の開閉を容易に確実
に行うのに充分な、磁気的な結合が確保されていること
が必要である。第１図及び第２図に一例として揚げた磁
気カップリング材の構成に於ける磁気的な結合の様子を
磁極Ｎ極とＳ極及び磁力線（矢印を入れた線）により第
１図心示す。

外部移動子８および内部移動子４の保持部や、管体１の
磁気カップリングに挟まれた部分に使用される非磁性材
料には、工業的に使用される公知の非磁性材料、例えば
オーステナイト系ステンレス綱、アル主ニウム、アル主
ニウム合金、チタン、チタン合金、銅、真鍮などの金属
材料や、プラスチック、セラミック、ゴム、樹脂などで
磁性を示さない材料が使用される。

内部移動子４の形状は、弁体を有し、外部移動子との磁
気的結合を果たすものであると同時に、管体１内部の流
体の通路７を形成して、流体の流れを阻害しないような
形状であることが必要である。第２図に示したように、
この実施例においては内部移動子は外周側面上６本の凸
部を有しており、この突出した部分が管体１の内側面に
接する事によって、弁体３と弁座２の軸心が一致するよ
うにガイドされているが、管体内部を流れる充填液など
の流体は、凸部と凸部との間に位置する凹部に相当する
、内部移動子４と管体１との間の充分な間隙を通って、
阻害されることなく弁部へと導かれ、弁座２を通って下
流へと流れる。第１図はこのような凹部位置での縦断面
図である。なお、管体１の内側面と内部移動子４の凸部
外周縁との嵌合は、ごく緩いもので充分であり、嵌合面
間の洗浄が可能である程度に設定されている。内部移動
子の形状は、この実施例じ限定されるものではなく、例
えば流路が軸心に形成された後に弁体の直上で外周へ抜
けるような中空円筒状の構造にも出来るし、角柱状や球
体状など色々な変化が可能である。

また第１図の実施例においては内部移動子４の上部先端
部を流線形の形にしているが、その形状にこだわらない
、しかしながら液流がスムースに流れる形状が好ましい
、また・上記の凸部を螺旋状にしたり、内部移動子４の
外側面乃至端部にスクリュー、羽根、溝などの流体ガイ
ドを設けて、管体１内部を通過する流体の運動によって
回転力を生ずるように工夫すれば、弁が開放されている
時に、内部移動子４に軸心を軸として若干の回転運動を
付与することが出来る。この回転により弁閉止の際弁座
２と弁体３が接触する位置を同じ位置でなく少しづつず
らすことができるため長時間共用しても両者の接触面が
偏って摩耗することがなくなる利点がある。

第３図及び第４図は、スクリューガイドを設けた内部移
動子の１実施例を示すもので第３図は側面図であり、第
４図は平面図である。図において２５はスクリューガイ
ドである。

第５図及び第６図は羽根ガイドを設けた内部移動子の１
実施例を示すもので、第５図は、側面図であり第６図は
平面図である０図において２６は羽根ガイドである。

本発明のアセプティック充填弁の１実施例を示す第１図
及び第２図において、弁の開閉は次のように行われる。

弁の開閉は外部移動子８を上下移動させ、これに追随し
て内部移動子４を上下移動させて行われる。

外部移動子８の上下移動は、上部圧力室１６または下部
圧力室１７への流体圧の印加によって行われる０作動流
体としては空気（無菌エアを含む）、水（無菌水を含む
）、蒸気、油等を使用することができる。

流体圧を上部圧力室１６に印加し上部圧力室１６の圧力
を下部圧力室１７の圧力より大にすることにより外部移
動子８は密閉室１５内を下方に移動する。内部移動子４
は、外部移動子の磁気カップリング材９と内部移動子の
磁気カップリング材５との磁気的結合力によって駆動さ
れ、外部移動子８とともに下方社移動して、弁体３が弁
座４に密接したところで移動を停止する。第１図はまさ
にこの瞬間の位置関係における、断面図である。

これによって弁が閉鎖され、管体１内の液流が止まる。

内部移動子４が移動を停止した時に、外部移動子８はま
だストッパー２４に当たっていないので、更に僅かの距
離を移動し、下部ストッパー２４まで下りきると移動を
停止する。外部移動子の磁気カップリング材９は、内部
移動子の磁気カップリング材５を吸引し続けるので、内
部移動子４は下方に向かう力を受けることになり、弁体
３は弁座２にしっかりと押着される。弁を開き液流を流
すときは、下部圧力室１７に流体圧を印加し下部圧力室
１７の圧力を上部圧力室１６の圧力より高くすることに
より圧力差で外部移動子８を上方へ移動させると共に内
部移動子４を一緒に移動させて弁体３を弁座２より離し
て弁が開かれ液流が流れる。そして外部移動子８の上端
が上部ストッパー２３に接するとそれ以上は移動できず
、内部移動子４も移動を停止し、弁は全開となり液流は
最大に流れる状態になる。上部圧力室１６内或いは下部
圧力室１７内への作動流体の流入速度を大にすると、弁
の開閉は速くなり、流入速度を遅くすると開閉は遅くな
る。このように圧力室内への作動流体の流入速度をコン
トロールすることにより弁の開閉の速さを容易にコント
ロールできる。弁の全開、全開の途中で圧力室内への作
動流体の流入を停止し、上部圧力室１６内と下部圧力室
１７内との圧力差をバランスさせれば、直ちに外部移動
子８を内部移動子４と共に停止できるので弁の間開状態
を容易に確実にコントロールでき、したがって液流の流
量調節が容易に且つ確実に行うことができる。また外部
移動子８の上下移動を上部ストッパー２３と下部ストッ
パー２４間で比例的に移動停止することも容易である。

また図示されていないが、密閉壁体１２の外側面にリー
ドスイッチなどの磁気センサーを取り付けることによっ
て、弁の開閉を検知することも可能である。

また本発明のアセプティック充填弁内部を流れる流体は
必ずしも図の上から下へ流れるとは限らず、下から上に
向かって流れるような使い方も可能である。この場合に
は充填弁の充填機への取り付は向きは図とは逆になる。

或いは横向きに取り付けて後方配管で直角に曲げるごと
も可能である。

［発明の効果］ 本発明のアセプティック充填弁は、叙上の様に構成され
ており、次のような優れた効果を発揮することができる
。

弁部は、密閉された管体内にあり、簡単で摩損、疲労等
のおきにくい堅牢な構造となっており、耐久性に優れて
いる。まにアセプティック性保持に優れ洗浄、殺菌等も
容易である。

また外部移動子と内部移動子とを磁気的に結合させるこ
とにより、外部移動子の移動に追随して内部移動子を移
動させ、内部移動子に保有される弁体を移動させて弁を
開閉するので、弁の開閉操作が容易且確実にでき、開閉
の遅速、開閉の度合、開閉度の保持、液流の流量のコン
トロールが容易且つ確実にできる。

本発明のアセプティック充填弁は、他の蒸気バリヤなど
を用いた弁やダイヤフラムなどを用いた弁に比較して、
充填液の品貢保持性や耐久性に優れ、かつアセプティッ
ク性の高いものであるが、特に本発明の構造では摺動部
が外に露出していないので作動流体の漏洩や潤滑油によ
る雰囲気の汚染が全く無くアセプティック性が優れたも
のになっている。

また従来の磁石と弁自重による開閉機構よりも開閉操作
が確実であり、弁の開閉度のコントロールによる液流の
流量調節が容易に且つ確実にできる。

本発明のアセプティック充填弁は、上記のように優れた
効果を有するので食品工業分野、医薬品工業分野をはじ
め多くの分野においてアセプティック性を要求される液
体充填の充填弁として有効に利用できる。また、電子工
業分野、生化学分野などのクリーンルーム内部での流体
制御弁としても有用であり、その他の厳密な密封性や防
爆性を要求されるような環境下で使用される弁として広
く活用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のアセプティック充填弁の１実施例の
縦断面図であり、 第２図は第１図のＡ−Ａ横断面図である。 第３図及び第４図はスクリューガイドを設けた内部移動
子の１実施例を示す側面図及び平面図であり、 第５図及び第６図は、羽根ガイドを設けた内部移動子の
１実施例を示す側面図及び平面図である。 ｌ・・・管体、２・・・弁座、３・・・弁体、４・・・
内部移動子、５・・・磁気カップリング材、６・・・保
持部、７・・・充填液等の通路、８・・・外部移動子、
９・・・磁気カップリング材、１０・・・保持部、１１
・・・摺動自在のシーリング機構、１２・・・密閉壁体
の側壁、１３・・・密閉壁体の土壁、１４・・・密閉壁
体の下壁、１５・・・密閉室、１６・・・上部圧力室、
１７・・・下部圧力室、１８．１９・・・作動流体通路
、２０．２１・・・作動流体通路出口、２２・・・シー
リング機構、２３．２４・・・ストッパー　２５・・・
スクリューガイド、２６・・・羽根ガイド 第 ２ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 手　糸売　補　正　書ｍ発） 平成　２年２月９日 平成１年特許願第３３４９４９号 発明の名称 アセブディック充填弁 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都豊島区長崎３丁目１３番１７号氏名　　桑
　　　原　　　康　　　長

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）管体内に設けられた弁座、管体内に配置されて弁
   体を有する内部移動子、管体外部に配置されて該内部移
   動子と磁気的に結合された外部移動子、該外部移動子を
   内包した密閉壁体、該壁体、管体及び外部移動子で区画
   された圧力室から成り、該圧力室内に流体圧を印加する
   ことにより、外部移動子を移動させ、これに追随して、
   内部移動子を移動させて弁の開閉動作を行うことを特徴
   とするアセプティック充填弁。
2. （２）内部移動子に永久磁石および／又は強磁性体から
   なる磁気カップリング材を有する請求項第１項記載のア
   セプティック充填弁。
3. （３）外部移動子の管体側に永久磁石および／又は強磁
   性体からなる磁気カップリング材を有する請求項第１項
   記載のアセプティック充填弁。
4. （４）弁閉鎖時に、内部移動子と外部移動子との磁気的
   な結合によって生ずる吸引力によって、弁体を弁座に押
   圧する請求項第１項記載のアセプティック充填弁。
5. （５）外部移動子および内部移動子が管体に沿って直線
   運動を行なう請求項第１項記載のアセプティック充填弁
   。
6. （６）内部移動子の外側面乃至端部にスクリュー、羽根
   、溝などのガイドを設け、管体内部の流体の運動によっ
   て、内部移動子が回転する請求項第１項記載のアセプテ
   ィック充填弁。
7. （７）使用する永久磁石の最大エネルギー積が８０ＫＪ
   ／ｍ＾３以上である請求項第２項または第３項記載のア
   セプティック充填弁。