JPH0344718Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、液充填バルブに関するものである。

（従来の技術） 従来の液充填バルブを第１，２，３図により説
明すると、１が外側のバルブ開閉レバーで、同外
側のバルブ開閉レバー１は、軸２を介して内側の
バルブ開閉レバー３に固定され、これらが軸２を
介してフイラーボウル４の側壁に回転可能に取付
けられている。なお第２図のａはバルブ開閉レバ
ー１の閉位置、ｂはバルブ開閉レバー１の開位置
である。また５がチヤージングバルブで、同チヤ
ージングバルブ５は、バルブ本体上部５ａとバル
ブ本体下部５ｂとこれらに挟み込まれたパツキン
６とよりなり、バルブ本体下部５ｂは、ステム７
に対して摺動自在の関係にあり、ばね８がステム
７とバルブ本体下部５ｂとの間に介装されてお
り、このばね８によりチヤージングバルブ５がス
テム７の上部に浮上状態に支持されている。また
５ｃがバルブ本体下部５ｂに設けたベント孔で、
上記チヤージングバルブ５と上記パツキン６と上
記ステム７とでガス抜きバルブ２００が構成され
ている。またステム７には、カラー９が固定さ
れ、同カラー９は、ばね１０によりスプリングケ
ース１１の中を上方に付勢されている。またステ
ム７の下部には、大径部１２が形成され、この大
径部１２にパツキンが内蔵されており（以下この
部分をパツキン１２と称する）、同パツキン１２
とスニフトブロツク１３とにより主液バルブ１０
０が構成されている。また同スニフトバルブ１３
内には、袋ナツト１４とスニフトステム１５とパ
ツキン１６とばね１７とよりなるスニフトバルブ
１５０と、スニフトオリフイス１８とが設けられ
ている。また同スニフトバルブ１３の下部には、
外側のセンタリングカツプ１９と内側のセンタリ
ングカツプ２０とが設けられ、これらが取付金具
２１とパツキン２２とを介してフイラーボウル４
に取付けられている。またステム７の下部には、
ベントチユーブ２３がねじ込まれており、同ベン
トチユーブ２３には、スプレツダ２４が取付けら
れ、同スプレツダ２４の下部には、ベントホール
２５が穿設されている。また２６がびんで、この
びん２６がエアシリンダ２７により下方から押し
上げられ、びん口が内側のセンタリングカツプ２
０に押し付けられて、同びん口と同内側のセンタ
リングカツプ２０との間に液漏れが生じないよう
になつている。また１１ａが上記スプリングケー
ス１１の液通路である。なお第３図は、外側のバ
ルブ開閉レバー１及び内側のバルブ開閉レバー３
がｂ位置にあつて、前記主液バルブ１００と前記
ガス抜きバルブ２００とが開にされて、液が充填
される状態を示し、このとき、第２図の状態に対
しベンドチユーブ２３とステム７とがＣ寸法だけ
上昇し、チヤージバルブ５がｄ寸法だけ上昇して
いる。なおこれらの間には、Ｃ＜ｄの関係があ
る。

次に前記第１，２，３図に示す従来の液充填バ
ルブの作用を説明する。先ずエアシリンダ２７に
より、ビン２６を押し上げる。そうすると、第２
図の状態になるが、未だ主液はびんに入つていな
い。同第２図に状態において、外側のバルブ開閉
レバー１と内側のバルブ開閉レバー３とをａ位置
からｂ位置へ動かすと、チヤージングバルブ５が
上昇して、同チヤージングバルブ５のみが第３図
の状態になる。次いでフイラーボウル４内のカウ
ンタ圧力（通常は１〜４Kg／cm²Ｇ）が矢印２８，
２９，３０の逆向きに流れて、びん２６内がフイ
ラーボウル４内の圧力と同じ圧力になる。これに
より、ばね１０がステム７及びベントチユーブ２
３を押し上げて、これが第３図の状態になる。こ
こで主液が矢印３１，３２，３３，３４，３５，
３６に流れて、びん２６内へ流入し、びん２６内
の気体が矢印３０，２９，２８に流れて、フイラ
ーボウル４内へ戻り、それからは液充填が進行す
る。液充填が進行して、びん２６内の液面３７が
上昇して、ベントホール２５が塞がれると、矢印
３０の気体の流れが止まる。この瞬間に主液は流
れの速度を急激に減じ、びん２６内の液が気体に
代わつてベントホーク２５を経てベントチユーブ
２３の内部を上昇する。ベントチユーブ２３から
ステム７内に入つた主液は、静的にバランスする
点３９（h₁＝h₂）に到達すると、ステム７への流
入が停止する。一方、スニフトブロツク１３の通
路にある液は、液の表面張力によりスプレツダ２
４のところに一時的に保持されている。この液
は、機械振動及びびん２６内の圧力とカウンタ圧
力との差異により、バランスが崩れて、気液の置
換が起こり、矢印３３のところに新たな気液界面
が生じる。このことをガブ落下という。ここで外
側のバルブ開閉レバー１と内側のバルブ開閉レバ
ー３とをａ位置に戻すと、第２図の状態になつ
て、液充填後の主液バルブ１００とガス抜きバル
ブ２００とが閉じる。この場合、ステム７の上部
４０とびん２６の上部４１とには、カウンタ圧力
がある。スニフトステム１５を矢印４２方向に押
すと、スニフトバルブが開き、上記各部４０，４
１のカウンタ圧力がスニフトオリフイス１８によ
り絞られながら大気中へ放出される。このように
びん２６内の圧力が大気中へ放出されることをス
ニフトと呼ぶ。次いでエアシリンダ２７を下げ
て、びん２６をびん詰めバルブより離す。かくし
て液充填作用の１サイクルが終了し、それからも
前記の液充填作用が繰り返し行われる。

（考案が解決しようとする課題） 前記第１，２，３図に示す従来の液充填バルブ
には次の問題があつた。即ち、 （） フイラーボウル４に液を導入する前に、
CIP（Clean In Place，カセイソーダ熱水によ
る洗浄と熱水による殺菌）作業を実施するが、
ばね１０等の部分の汚れは落ち難い。このばね
１０は液充填作用上、省略することができなく
て、そこに汚れが溜まる。

（） 液充填バルブの開閉がバルブ開閉レバー
１の機械的動作により行われるので、騒音や振
動が発生する。

（） ステム７が長いので、ホツトとコールド
フイリングを兼用する場合、液充填バルブを閉
じると、熱膨張によりステム７及びチヤージバ
ルブ５等に無理な力が加わつて、バルブ開閉レ
バー１や軸２を損傷させる。

という問題があつた。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであ
り、その目的とする処は、バルブ（ステム）を上
方に付勢するばねを省略できる。液充填バルブの
開閉時に生じていた騒音や振動を防止できる。さ
らに耐久性を向上できる液充填バルブを提供しよ
うとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案は、フイ
ラーボール４の鉛直な回転中心軸を中心とする円
周上の等ピツチ位置に同回転中心軸に平行に配設
して同フイラーボウル４の底部を上下方向に貫通
した多数の液体充填路と、同液体充填路内を上下
方向に貫通して上端開口部が上記フイラーボウル
４の気相部内に突出した中空のステム７と同中空
のステム７の上端部を開閉するチヤージングバル
ブ５７とを有するガス抜きバルブ２００と、上記
液体充填路の下部に設けたスニフトブロツク１３
上方の液体充填路と下方の液体充填路との間を開
閉するステム７下端部側の主液バルブ１００と、
上記スニフトブロツク１３に設けたスニフトバル
ブ１５０とを具えた液充填バルブにおいて、前記
チヤージングバルブ５７を前記ステム７の上端部
に設けた鍔部７ａの周りに昇降可能に組付け、同
鍔部７ａの上面に接触するパツキン５９を同チヤ
ージングバルブ５７内の上下中間部に設け、同鍔
部７ａの下面に接触する鍔部５７ａを同チヤージ
ングバルブ５７の下部に設け、同チヤージングバ
ルブ５７または同チヤージングバルブ５７に固定
したプレート６３に一対の永久磁石５８ａ，５８
ｂを取付け、前記フイラーボール４または同フイ
ラーボール４に固定したブロツク５０に一対の強
磁性材製バー５３ａ，５３ｂを取付けて、同強磁
性材製バー５３ａ，５３ｂの一端部を上記永久磁
石５８ａ，５８ｂの端面に対向させ、同強磁性材
製バー５３ａ，５３ｂを介して前記主液バルブ１
００と前記ガス抜きバルブ２００とを開閉制御す
る外部磁界装置１２９，１３０を、上記強磁性材
製バー５３ａ，５３ｂの他端面に対向する断面コ
字状の鉄心５２とコイル５１とにより構成すると
ともに、同外部磁界装置１２９，１３０を前記フ
イラーボール４外に設置している。

（作用） 本考案の液充填バルブは前記のように構成され
ており、主液バルブ１００及びガス抜きバルブ２
００の開閉が非接触で行われて、従来の液充填バ
ルブの開閉時に生じていた騒音や振動が防止され
る。また上記のように構成されており、ガス抜き
バルブ２００のステム７を上方に付勢するばね１
０が省略される。また主液バルブ１００及びガス
抜きバルブ２００の開閉が非接触で行われ、従来
のバルブ作動装置１〜３に生じていた損傷が防止
されて、耐久性が向上する。

（実施例） 次に本考案の液充填バルブを第４図乃至第８図
に示す第１実施例により説明すると、１２〜２７
が前記従来の技術の項で述べた部分と同一の部
分、５３ａ，５３ｂが強磁性材料により作られた
一対のバーで、同強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
がフイラーボウル４の側面に設けた孔５３ｃ，５
３ｄを貫通して、フイラーボウル４の内外に位置
し、同強磁性材製バー５３ａ，５３ｂの外端面が
フイラーボウル４の外部にあつてコイル５１の巻
かれた鉄芯５２の磁極端面に対して狭いギヤツプ
l₀を存して対向し、同強磁性材製バー５３ａ，５
３ｂの反対側端面（フイラーボウル４の内部側端
面）が第５図に示すように角度θのコニカル状に
なつている。また６３が強磁性材製プレートで、
同強磁性材製プレート６３がチヤージングバルブ
５７が固定され、同強磁性材製プレート６３に永
久磁石５８ａ，５８ｂが取付けられ、同永久磁石
５８ａ，５８ｂが上記強磁性材製バー５３ａ，５
３ｂの反鉄芯側端面形状に合わせたコニカル状の
凸部を持ち、チヤージングバルブ５７が閉じると
き、同チヤージングバルブ５７がパツキン５９を
介してステム７の軸方向開口部に当接し、そこで
シールされて、ガス抜きバルブ２０が閉じてい
る。またこのとき、ステム７は、シートパツキン
１２を介してスニフトブロツク１３に押し付けら
れ、フイラーボウル４の液部と外部とが遮断され
て、主液バルブ１００が閉じている。またフニフ
トブロツク１３の下部には、外側のセンタリング
カツプ１９と内側のセンタリングカツプ２０とが
設けられ、これらが取付金具２１とパツキン６１
とブロツク５０とＯリング６０とを介してフイラ
ーボウル４に取付けられている。なお袋ナツト１
４とスニフトステム１５とパツキン１６とばね１
７とスプレツダ２４とベントチユーブ２３とベン
トホール２５とびん２６とエアシリンダ２７と
は、従来のものと同じなので、具体的な説明は省
略する。またステム７には、Ｏリング５６ａ，５
６ｂを介してリング５５が取付けられるとともに
羽根６２が固定されており、同ステム７は、ケー
ス５４に沿つて上下方向に移動可能であり、バル
ブが開くとき、ステム７の鍔７ａがチヤージング
バルブ５７の鍔５７ｂを押し上げる。またチヤー
ジングバルブ５７には、孔５７ａが設けられてお
り、フイラーボウル４内の気相部とびん２６内と
が通じるようになつている。

次に前記第４図乃至第８図に示す液充填バルブ
の作用を具体的に説明する。

先ず液充填バルブに開動作について説明する。
エアシリンダ２７によりびん２６のびん口を内側
のセンタリングカツプ２０に押し付けて、びん２
６内とびん２６外とを遮断し、次いでフイラーボ
ウル４の外部にあるコイル５１に電流を流し、鉄
心５２に磁界を生じさせて、狭いギヤツプl₀を介
して対向している強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
を磁化させる。このとき、例えば鉄心５２の強磁
性材製バー５３ａ側端面にＮ極を生じさせるよう
にすれば、強磁性材製バー５３ａの鉄心５２側一
端面がＳ極になり、強磁性材製バー５３ａのフイ
ラーボウル４内側の他端面にＮ極が誘起される。
一方、強磁性材製バー５３ｂのフイラーボウル４
内側の他端面がＳ極になる。そして強磁性材製プ
レート６３に固定されている永久磁石５８ａの強
磁性材製バー５３ａ側の端面をＮ極にし、永久磁
石５８ｂの強磁性材製バー５３ｂ側の端面をＳ極
にしており、チヤージングバルブ５７には、磁力
により上方への押上力が発生する。このとき、フ
イラーボウル４の内部は、ある圧力になつている
が、その圧力に打ち勝つ力が永久磁石５８ａ，５
８ｂと磁化した強磁性材製バー５３ａ，５３ｂと
により発生しており、チヤージングバルブ５７が
第５図に示す状態から第６図に示すように上方に
押し上げられる。チヤージングバルブ５７が第６
図のように押し上げられると、強磁性材製バー５
３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂとの隙間
がl₁からl₂になり、スイラーボウル４内のガスが
孔５７ａからステム７の軸心部に設けた液通孔を
経てびん２６内へ矢印イのように流入する。即
ち、ガス抜きバルブ２００が開く。ガスがびん２
６内へ流入するにつれてびん２６内の圧力がフイ
ラーボウル４内の圧力に近づいて、チヤージング
バルブ５７を押し下げている力が軽減する。また
このようにチヤージングバルブ５７を押し下げて
いる力が軽減すると、チヤージングバルブ５７が
第７図のようにさらに押し上げられ、強磁性材製
バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂと
の隙間がl₃になり、チヤージングバルブ５７の鍔
５７ｂとステム７の鍔７ａとが係合して、ステム
７が押し上げられる。ステム７が押し上げられる
と、フイラーボウル４の液部とびん２６内とをシ
ールしているシートパツキン１２がスニフトブロ
ツク１３から離れて、液がびん２６内に流入し始
める。即ち、主液バルブ１００が開く。以上がバ
ルブ開動作である。液の流入停止動作については
従来と同じなので、詳細な説明は省略する。

次に液充填バルブの閉動作について説明する。
第７図の状態のときに、コイル５１の電流方向を
変え、鉄心５２に発生する磁界の方向を前記バル
ブ開動作のときとは逆にする。そうすると、強磁
性材製バー５３ａの永久磁石５８ａ側端面に異極
のＳ極が発生し、強磁性材製バー５３ｂと永久磁
石５８ｂとの間も同様に異極になり、吸引力が発
生して、チヤージングバルブ５７が引き下げられ
る。チヤージングバルブ５７が引下げられると、
パツキン５９がステム７の上部に当接して、これ
をシールし、ステム７が同様に押し下げられて、
シートパツキン１２により液とびん２６と間がシ
ールされる。この状態で、スニフトステム１５を
押し、びん２６内を大気に開放して、液の充填さ
れたびん２６を打栓機に転送する。これらの動作
は、従来と同じなので、それ以上の詳細な説明は
省略する。液充填機にびん２６がない状態では、
磁界がなくても、スイラーボウル４内の圧力、ス
テム７とチヤージングバルブ５７の重量等によ
り、充填機内の液がシートパツキン１２によりシ
ールされる。

前記液充填バルブにおいて、強磁性材製バー５
３ａ，５３ｂをハードな磁性材料（保磁力の大き
い強磁性材料）により構成すると、外部磁界がな
くなつたときでも、主液バルブ１００及びガス抜
きバルブ２００を開若しくは閉位置に保持でき
て、外部磁界発生装置をフイラー（液充填機）の
広い範囲に設ける必要がなくなる。次にこの実施
例を第９図により説明する。第９図は、フイラー
（液充填機）の平面図で、びん２６が割り出しス
クリユー１０２により等ピツチ間隔にされ、入口
スターホイール１０３を経てフイラー１０４へ供
給される。同フイラー１０４では、点ハから点ニ
の間でバルブが開き、点ホから点ヘの間でバルブ
が閉じる。この動作を行うために、コイル５１と
鉄心５２とよりなる外部磁界発生装置１２９，１
３０がフイラー１０４の非回転部に固定されてい
る。同外部磁界発生装置１２９，１３０は、磁界
の方向が互いに逆になるようにコイル５１に直流
電流を流す。フイラー１０４に入つたびん２６
は、液が充填された後、出口スターホイール１０
５を通過し、打栓機１０６等で蓋をされて、出口
スター１０７からコンベア上ヘ排出される。なお
強磁性材製バー５３ａ，５３ｂをハードな磁性材
料（保磁力の大きい強磁性材料）により構成する
以外の構成は、前記第４図乃至第８図に示す構成
と同じである。

次に前記第９図に示した液充填バルブの作用を
具体的に説明する。スイラー１０４に供給された
びん２６は、シリンダ２７により内側のセンタリ
ングカツプ２０により押し付けられて、びん２６
内とびん２６外とが遮断される。また強磁性材製
バー５３ａ，５３ｂが外部磁界発生装置１２９の
ところにくると、外部磁界により、強磁性材製バ
ー５３ａ，５３ｂが外部磁界により磁化されて、
永久磁石になる。このときの磁化状況を示すと、
第１１図の磁化曲線になる。同第１１図では、横
軸に外部磁界Ｈの強さを、縦軸に強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂの磁束密度Ｂをとつており、外部
磁界Ｈにより、点ｏから点ａに磁化される。次い
で外部磁界のない区域（第９図の点ニ〜点ホ）に
来るが、そうすると、強磁性材製バー５３ａ，５
３ｂが残留磁界（Br）を有する磁石になる。こ
のとき、外部磁界の方向により、強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂの磁化の方向が決まり、例えばフ
イラーボウル４の中の強磁性材製バー５３ａの端
面がＮ極に、強磁性材製バー５３ｂの端面がＳ極
に、磁化される。一方、強磁性体プレート６３に
固定されている永久磁石５８ａのバー５３ａ側端
面がＮ極に、強磁性体プレート６３に固定されて
いる永久磁石５８ｂのバー５３ｂ側端面がＳ極に
なつており、互いが反発し合い、チヤージングバ
ルブ５７を上方へ押し上げる力が発生する。フイ
ラーボウル４の内部は、ある圧力になつている
が、その圧力に打ち勝つ力が永久磁石５８ａ，５
８ｂ及び磁化した強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
により発生して、チヤージバルブ５７が上方へ押
し上げられる。またチヤージングバルブ５７が押
し上げられると、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
と永久磁石５８ａ，５８ｂとの間の隙間がl₁から
l₂になり（第６図参照）、フイラーボウル４内の
ガスが孔５７ａとステム７の軸心に設けた貫通孔
とを経てびん２６内へ矢印イのように流入する。
ガスが流入するにつれてびん２６内の圧力がフイ
ラーボウル４内の圧力に近づいて、チヤージング
バルブ５７を押し下げている力が軽減される。ま
たチヤージングバルブ５７を押し下げている力が
軽減されると、チヤージングバルブ５７が第７図
のようにさらに押し上げられて、強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂとの隙
間がl₃になり、チヤージングバルブ５７の鍔部５
７ａとステム７の鍔部７ａとの係合により押し上
げられる。またステム７が上昇すると、フイラー
ボウル４の液部とびん２６内とをシールしている
シートパツキン１２がスニフトブロツク１３から
離れて、びん２６内に液が流入し始める。即ち、
主液バルブ１００が開く。以上がバルブの開動作
でしる。液の流入停止動作については従来と同じ
なので、それ以上の詳細な説明は省略する。

またバルブの閉動作は次の通りである。強磁性
材製バー５３ａ，５３ｂが外部磁界発生装置１３
０の区域（第９図の点ホ〜点ヘ）に入ると、外部
磁界発生装置１２９と逆方向の磁界−Ｈが与えら
れ、第１１図に示すように磁化曲線が点ｂから点
ｃを経て点ｄとなつて、強磁性材製バー５３ａ，
５３ｂが逆方向に磁化される。これにより、強磁
性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５
８ｂとの間に吸引力が発生し、ステム７の上部に
パツキン５９を、スニフトブロツク１３にシート
パツキン１２を、それぞれ押し付けて、ガス抜き
バルブ２００及び主液バルブ１００を閉じる。こ
の状態で、スニフトステム１５を押して、びん２
６内のガスを大気に放散し、液の充填されたびん
２６を打栓機１０６等へ転送する。びんのない状
態では、外部磁界がなくなつても、強磁性材製バ
ー５３ａ，５３ｂは、磁化曲線上の点ｅで磁化さ
れているので、永久磁石５８ａ，５８ｂとの間で
吸引力が発生しているし、フイラーボウル４内の
圧力、ステム７とチヤージングバルブ５７の重量
等により、ガス通路がパツキン５９で、液通路が
シートパツキン１２で、それぞれシールされてい
る。また次の充填工程では、外部磁界発生装置１
２９により外部磁界Ｈが与えられ、第１１図の磁
化曲線が点ｅから点ｆを経て点ａに至り、バルブ
の開動作が始まる。このように前記各工程が繰り
返し行われて、液がびん２６へ次々に充填され
る。本実施例では、強磁性材製バー５３ａ，５３
ｂにハードな強磁性体材料を使用すると、その保
持力により外部磁界発生装置１２９をフイラー１
０４きの広い回転角範囲に設ける必要がなくな
る。即ち、外部磁界発生装置１２９，１３０を、
強磁性材製バー５３ａ，５３ｂを磁化するに足る
時間に相当するフイラー４の回転角区間にだけ設
ければよい。

前記液充填バルブにおいて、強磁性材製バー５
３ａ，５３ｂを、磁性流体を封入した軟磁性材製
バー５３ａ，５３ｂに変えると、エネルギーロス
を少なくすることができる。次にこの第２の実施
例を第１０図により説明すると、７０が水等の溶
媒と超微粒子の強磁性体とを混合して得た磁性流
体で、同磁性流体７０が軟磁性材製バー５３ａ，
５３ｂに封入されている。この軟磁性材製バー５
３ａ，５３ｂが外部磁界発生装置１２９（第９図
参照）のところにくると、外部磁界Ｈにより、磁
性流体７０が磁化される。このときの磁化の状況
を示すと、第１２図の磁化曲線になる。同第１２
図は、横軸に磁界Ｈの強さ、縦軸に磁性流体の磁
束密度Ｂをとつており、外部磁界により、点ｏか
ら点ｇに磁化される。このとき、外部磁界の方向
により、バー５３ａ側の鉄心５２の端面にＮ極が
生じ、フイラーボウル４の内側のバー５３ａの端
面が同じＮ極に磁化される。また反対の軟磁性材
製バー５３ｂ側の鉄心５２の端面及びフイラーボ
ウル４の内側の軟磁性材製バー５３ｂ側の端面が
Ｓ極になる。一方、強磁性体プレート６３に固定
された永久磁石５８ａのバー５３ａ側端面をＮ極
に、永久磁石５８ｂのバー５３ｂ側端面をＳ極
に、しているので、互いに反発し合い、チヤージ
ングバルブ５７には上方への押し上げ力が発生す
る。フイラーボウル４の内部は、ある圧力になつ
ており、その圧力に打ち勝つ力が永久磁石５８
ａ，５８ｂと磁化した軟磁性材製バー５３ａ，５
３ｂとに発生して、チヤージングバルブ５７が上
方へ押し上げられる。またチヤージングバルブ５
７が上方へ押し上げられると、軟磁性材製バー５
３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂとの隙間
がl₂になり、フイラーボウル４内のガスが孔５７
ａとステム７の軸心部に設けた貫通孔とを経てび
ん２６内へ第６図の矢印イのように流入する。ガ
スが流入するにつれて、びん２６内の圧力がフイ
ラーボウル４内の圧力に近づいて、チヤージング
バルブ５７を押し下げている力が軽減する。この
チヤージングバルブ５７を押し下げている力が軽
減すると、チヤージングバルブ５７がさらに押し
上げられ、軟磁性材製バー５３ａ，５３ｂと永久
磁石５８ａ，５８ｂとの隙間がl₃になり、チヤー
ジングバルブ５７の鍔部５７ａとステム７の鍔部
７ａとの係合によりステム７が押し上げられる。
ステム７が上昇すると、フイラーボウル４の液部
とびん２６内とをシールしているシートパツキン
１２がスニフトブロツク１３から離れて、即ち、
主液バルブ１００が開いて、液がびん２６内に流
入し始める。以上がバルブの開動作である。

次にバルブの閉動作を説明する。軟磁性材製バ
ー５３ａ，５３ｂが外部磁界発生装置１２９を外
れて、点ニ〜点ホの区域にくると、外部磁界がな
くなるので、磁性流体７０の磁化曲線は点ｇから
点ｏになつて、磁気がなくなる。そうすると、軟
磁性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，
５８ｂとの間に働いていた磁気による反発力が０
になり、チヤージングバルブ５７及びステム７が
自重により落下して、パツキン５９とステム７の
上部及びスニフトブロツク１３とシートパツキン
１２とが接触する。また軟磁性材製バー５３ａ，
５３ｂが外部磁界発生装置１２９と逆方向の磁界
が与えられ、第１２図に示すように磁化曲線が点
ｏから点ｈになつて、逆方向に磁化される。これ
により、軟磁性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁
石５８ａ，５８ｂとの間に吸引力が発生し、ステ
ム７の上にパツキン５９を、スニフトブロツク１
３にシートパツキン１２を、それぞれ押し付け
て、ガス及び液の通路を閉じる。この状態で、ス
ニフトステム１５を押して、びん２６内のガスを
大気へ放散し、液の充填されたびん２６を打栓機
１０６等へ転送する。びんのない状態では、磁界
がなくても、フイラーボウル４内の圧力、ステム
７とチヤージングバルブ５７の重量等により、ガ
ス通路がパツキン５９で、液通路がシートパツキ
ン１２で、それぞれシールされている。前述のよ
うにバー５３ａ，５３ｂに強磁性体を使用する
と、磁化曲線が第１１図に示すようにヒステリシ
スループを描く。このように磁界Ｈの方向を反転
すると、通常の強磁性体ならば、無視し得ない大
きさのヒステリシスループを描き、このループを
囲む面積に比例するエネルギーがロスになる（内
部で熱になる）が、軟弱性材製バー５３ａ，５３
ｂを使用した本実施例の場合、第１２図に示すよ
うにエネルギーロスが極めて小さくなるので、小
さな磁界Ｈで大きな磁束密度Ｂを得ることができ
る。

前記第１実施例（または第２実施例）の液充填
バルブにおいて、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
と永久磁石５８ａ，５８ｂとの対向端面をテーパ
状にすると、同じ磁気力で、より大きなストロー
クが得られる。次のこの第３の実施例を第１３図
乃至第１５図により具体的に説明する。この実施
例では、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁
石５８ａ，５８ｂとの対向端面がテーパ状に形成
されており、次の利点がある。即ち、強磁性材製
バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂと
の対向端面に発生する力は、その隙間ｌにより左
右される。本実施例のように強磁性材製バー５３
ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５８ｂとの対向端
面のテーパ角をθ、ストロークをＳとすると、Ｓ
＝lsinθにより表され、同じ隙間ｌで大きなスト
ロークＳを得ることができる。

また第１６図乃至第１８図は、液充填バルブの
第４実施例を示しており、この実施例では、強磁
性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５
８ｂとの対向面を水平面にする一方、強磁性材製
バー５３ａ，５３ｂをフイラーボウル４の気相部
に取付け、永久磁石５８ａ，５８ｂをチヤージン
グバルブ５７にプレート６３を介して取付けてお
り、この第４実施例でも、前記実施例と同様の作
用効果が達成される。

また第１９図乃至第２１図は、液充填バルブの
第５実施例を示しており、この実施例では、強磁
性材製バー５３ａ，５３ｂと永久磁石５８ａ，５
８ｂとの距離l₁をバルブが開くと、逆に大きくす
るようにしている。

前記第１実施例乃至第３実施例の実施例におい
て、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂをフイラーボ
ウル４の下部等に設けたブロツク５０に設ける
と、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂがフイラーボ
ウル４を貫通しなくてすむので、バルブ交換が容
易になる。次のこの第６実施例を第２２図乃至第
２６図により具体的に説明すると、フイラーボウ
ル４の外部にコイル５１と鉄心５２とよりなる磁
界発生装置（図示せず）があり、これが強磁性材
により作られたバー５３ａ，５３ｂの端面５３
a′，５３b′と相対している。また強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂの他の端面５３a″，５３b″が永久
磁石５８と相対している。またバルブ５７がブロ
ツク５０の内部で永久磁石５８，５８ａ，５８ｂ
に固定され、その上部がフイラーボウル４の気相
部と孔５７ａ及びステム７の軸心部に設けた貫通
孔を介して連通している。第２４図の矢印イはガ
スの流れを表し、カウンタ時は、ガスがフイラー
ボウル４から孔５７ａとステム７の軸心部に設け
た貫通孔とを経てびん２６内へ流入する。また充
填中は、それとは逆にびん２６内のガスがフイラ
ーボウル４ヘリターンする。バルブ５７には、Ｏ
リング５６ａ，５６ｂによりリング５６が取付け
られている。また羽根６３も取付けられており、
ケース５４に沿つて上下方向に移動できるように
なつている。またステム７は、チヤージングバル
ブ５７をガイドして上下方向に移動できるように
なつている。またブロツク５０の内部には、強磁
性材製バー５３ａ，５３ｂが組み込まれている。
バルブを閉じている状態では、ステム７とフイラ
ーボウル４の気相部はパツキン５９により、フイ
ラーボウル４の液部はシートパツキン１２によ
り、それぞれシールされている。またスニフトブ
ロツク１３の下部には、外側のセンタリングカツ
プ１９と内側のセンタリングカツプ２０とが設け
られ、これらが取付金具２１とパツキン６１とブ
ロツク５０とＯリング６０とを介してフイラーボ
ウル４に取付けられている。袋ナツト１４とフニ
フトステム１５とパツキン１６とばね１７とスプ
レツダ２４とベントチユーブ２３とベントホール
２５とびん２６とシリンダ２７とは、既に述べた
通りで、それ以上の説明は省略する。

この第６実施例の液充填バルブの作用は次の通
りである。既に述べたように液を充填する前に、
びん２６を供給して、シリンダ２７により内側の
センタリングカツプ２０に押し付けて、びん２６
の内・外を遮断する。次いでフイラーボウル４の
外部にある磁界発生装置により磁界を生じさせ
て、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂを磁化する。
この磁界は、永久磁石５８，５８ａ，５８ｂを吸
引する磁化極性であり（例えば永久磁石５８の一
方の端面５８ａをＮ極、他方の端面５８ｂをＳ極
とすると、強磁性材製バー５３ａの端面５３a″）
をＳ極に、強磁性材製バー５３ｂの端面５３b″を
Ｎ極に、それぞれ磁化する磁化極性であり、永久
磁石５８と一体のチヤージングバルブ５７がフイ
ラーボウル４内の圧力に打ち勝つて押し上げられ
る。チヤージングバルブ５７が押し上げられる
と、ステム７の鍔７ａに当接して、停止する。こ
れは、フイラーボウル４内の圧力により生じてい
るステム７とチヤージングバルブ５７との下方へ
の押圧力が異なり（チヤージングバルブ５７を下
方へ押し付けている力は、ステム７の孔の断面積
により、ステム７を下方へ押し付けている力は、
シートパツキン１２部での断面積により、それぞ
れ決まり、上記下方へめの押圧力が異なり），後
者の方が大きくて、ステム７がより強い力で押し
付けられるためである。チヤージングバルブ５７
が上昇すると、フイラーボウル４内のガスが孔５
７ａとステム７の孔とを通つてびん２６内へ流入
する。びん２６内では、ガスの流入に伴つて圧力
が上昇するので、ステム７を押し付けている力が
次第に減少してゆく。磁気の吸引力がステム７を
押し付けている力に打ち勝つと、ステム７がチヤ
ージングバルブ５７とともに上昇し、シートパツ
キン１２に隙間が生じて、液の流入が始まる。以
上がバルブの開動作である。液の流入停止動作は
従来と同じである。

またバルブの閉動作は、次の通りである。外部
の磁界発生装置の磁界の方向を開動作と逆にす
る。そうすると、強磁性材製バー５３ａ，５３ｂ
の端面５３a″，５３b″に生じる極性が反転するた
め、永久磁石５８との間に反発力が生じて、チヤ
ージングバルブ５７が押し下げられる。これに伴
つてステム７がパツキン５９によりシールされ、
チヤージングバルブ５７とともに下降して、シー
トパツキン１２により液部がシールされる。この
状態で、スニフトステム１５を押し、びん２６の
内部を大気に開放して、液の充填されたびん２６
を打栓機へ転送する。またびん２６のない状態で
は、磁界がなくても、フイラーボウル４内の圧力
によりステム７とチヤージングバルブ５７とがシ
ートパツキン１２とパツキン５９とによりシール
されているので、ガス及び液が漏れない。このよ
うに同第６実施例では、バルブ作動装置（強磁性
材製バー５３ａ，５３ｂの支持にフイラーボウル
４の側壁を使用していないので、バルブの交換が
容易になる。

また第２７図及び第２８図は、第７実施例を示
している。この実施例では、上記第６実施例を示
す第２２図乃至第２６図の永久磁石５８と強磁性
材性バー５３ａ，５３ｂとの位置を反転したもの
で、バルブ開では反発力を、バルブ閉では吸引力
を、それぞれ利用している。即ち、バルブ開動作
のときには、外部磁気発生装置（図示せず）によ
り強磁性材性バー５３ａ，５３ｂに磁界を与え
て、磁化する。なおバルブ閉のときには、永久磁
石５８の端面５８ａ，５８ｂと強磁性材性バー５
３ａ，５３ｂとの距離l₃が殆ど０である。永久磁
石５８の端面５８ａ，５８ｂは相対する強磁性材
性バー５３ａ，５３ｂの端面５３a″，５３b″に生
じる極が同極であれば、距離l₃の間に磁気による
反発力が生じて、チヤージングバルブ５７が押し
上げられる。なお反発力はバルブの押し上げ始め
に距離l₃に逆比例して、より大きくなるようにし
てある。以下、既に述べたようにバルブの開動作
が行われる。またバルブを閉じるときは、外部か
ら磁界の方向を反転させる。そうすると、強磁性
材性バー５３ａ，５３ｂ及び永久磁石５８の端面
５３a″と５８ａ及び５３b″と５８ｂとの間に吸引
力が発生して、バルブが閉じられる。

（考案の効果） 本考案の液充填バルブは前記のようにフイラー
ボール４の鉛直な回転中心軸を中心とする円周上
の等ピツチ位置に同回転中心軸に平行に配設して
同フイラーボウル４の底部を上下方向に貫通した
多数の液体充填路と、同液体充填路内を上下方向
に貫通して上端開口部が上記フイラーボウル４の
気相部内に突出した中空のステム７と同中空のス
テム７の上端部を開閉するチヤージングバルブ５
７とを有するガス抜きバルブ２００と、上記液体
充填路の下部に設けたスニフトブロツク１３上方
の液体充填路と下方の液体充填路との間を開閉す
るステム７下端部側の主液バルブ１００と、上記
スニフトブロツク１３に設けたスニフトバルブ１
５０とを具えた液充填バルブにおいて、前記チヤ
ージングバルブ５７を前記ステム７の上端部に設
けた鍔部７ａの周りに昇降可能に組付け、同鍔部
７ａの上面に接触するパツキン５９を同チヤージ
ングバルブ５７内の上下中間に設け、同鍔部７ａ
の下面に接触する鍔部５７ｂを同チヤージングバ
ルブ５７の下部に設け、同チヤージングバルブ５
７または同チヤージングバルブ５７に固定したプ
レート６３に一対の永久磁石５８ａ，５８ｂを取
付け、前記フイラーボール４または同フイラーボ
ール４に固定したブロツク５０に一対の強磁性材
製バー５３ａ，５３ｂを取付けて、同強磁性材製
バー５３ａ，５３ｂの一端部を上記永久磁石５８
ａ，５８ｂの端面に対向させ、同強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂを介して前記主液バルブ１００と
前記ガス抜きバルブ２００とを開閉制御する外部
磁界装置１２９，１３０を、上記強磁性材製バー
５３ａ，５３ｂの他端面に対向する断面コ字状の
鉄心５２とコイル５１とにより構成するととも
に、同外部磁界装置１２９，１３０を前記フイラ
ーボール４外に設置しており、主液バルブ１００
及びガス抜きバルブ２００の開閉を非接触で行う
ことができて、従来の液充填バルブの開閉時に生
じていた騒音や振動を防止できる。また上記のよ
うに構成しており、ガス抜きバルブ２００のステ
ム７を上方に付勢するばね１０を省略できる。ま
た主液バルブ１００及びガス抜きバルブ２００の
開閉を非接触で行うことができ、従来のバルブ作
動装置１〜３に生じていた損傷を防止できて、耐
久性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液充填バルブの分解斜視図、第
２，３図はその作用説明図、第４図は本考案に係
わる液充填バルブの第１実施例を示す縦断側面
図、第５，６，７図はその作用説明図、第８図は
第５図の矢視−線に沿う横断底面図、第９図
はフイラーボウルに組み込んだ状態を示す平面
図、第１０図は第２実施例を示す縦断側面図、第
１１，１２図は第１、第２実施例の磁気作用の説
明図、第１３図は第３実施例の縦断側面図、第１
４，１５図はその作用説明図、第１６図は第４実
施例を示す縦断側面図、第１７，１８図はその作
用説明図、第１９図は第５実施例を示す縦断側面
図、第２０，２１図はその作用説明図、第２２図
は第６実施例を示す縦断側面図、第２３，２４図
はその作用説明図、第２５図はその要部を拡大し
て示す縦断側面図、第２６図は第２５図の矢視
−線に沿う横断平面図、第２７図は第
７実施例を示す縦断側面図、第２８図は第２７図
の矢視−線に沿う横断底面図であ
る。 ７……ステム、５１……磁気発生装置１２９，
１３０のコイル、５２……磁気発生装置１２９，
１３０の鉄心、５３ａ，５３ｂ……強磁性材製バ
ー、５７……チヤージングバルブ、５８ａ，５８
ｂ……永久磁石、１００……主液バルブ、１２
９，１３０……磁気発生装置、２００……ガス抜
きバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フイラーボール４の鉛直な回転中心軸を中心と
   する円周上の等ピツチ位置に同回転中心軸に平行
   に配設して同フイラーボール４の底部を上下方向
   に貫通した多数の液体充填路と、同液体充填路内
   を上下方向に貫通して上端開口部が上記フイラー
   ボール４の気相部内に突出した中空のステム７と
   同中空のステム７の上端部を開閉するチヤージン
   グバルブ５７とを有するガス抜きバルブ２００
   と、上記液体充填路の下部に設けたスニフトブロ
   ツク１３上方の液体充填路と下方の液体充填路と
   の間を開閉するステム７下端部側の主液バルブ１
   ００と、上記スニフトブロツク１３に設けたスニ
   フトバルブ１５０とを具えた液充填バルブにおい
   て、前記チヤージングバルブ５７を前記ステム７
   の上端部に設けた鍔部７ａの周りに昇降可能に組
   付け、同鍔部７ａの上面に接触するパツキン５９
   を同チヤージングバルブ５７内の上下中間部に設
   け、同鍔部７ａの下面に接触する鍔部５７ｂを同
   チヤージングバルブ５７の下部に設け、同チヤー
   ジングバルブ５７または同チヤージングバルブ５
   ７に固定したプレート６３に一対の永久磁石５８
   ａ，５８ｂを取付け、前記フイラーボール４また
   は同フイラーボール４に固定したブロツク５０に
   一対の強磁性材製バー５３ａ，５３ｂを取付け
   て、同強磁性材製バー５３ａ，５３ｂの一端部を
   上記永久磁石５８ａ，５８ｂの端面に対向させ、
   同強磁性材製バー５３ａ，５３ｂを介して前記主
   液バルブ１００と前記ガス抜きバルブ２００とを
   開閉制御する外部磁界装置１２９，１３０を、上
   記強磁性材製バー５３ａ，５３ｂの他端面に対向
   する断面コ字状の鉄心５２とコイル５１とにより
   構成するとともに、同外部磁界装置１２９，１３
   ０を前記フイラーボール４外に設置したことを特
   徴とする液充填バルブ。