JPH0648418A - 充填ノズル - Google Patents

充填ノズル

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JPH0648418A
JPH0648418A JP19836492A JP19836492A JPH0648418A JP H0648418 A JPH0648418 A JP H0648418A JP 19836492 A JP19836492 A JP 19836492A JP 19836492 A JP19836492 A JP 19836492A JP H0648418 A JPH0648418 A JP H0648418A
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隆幸 ▲すぎ▼本
Takayuki Sugimoto
Tokuji Kuwata
篤司 桑田
Kazuhiko Tsujita
和彦 辻田
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House Foods Corp
Shibuya Corp
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Shibuya Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーシングの上端にキャップを嵌め込んだ場
合、ケーシングとキャップとの間からの水等の侵入を防
止し、またケーシング内からの汚染物の漏出を確実に防
止するようにした充填ノズルを提供する。 【構成】 第2ピストンロッド16がケーシング10の
上端を貫通して外部に突出している。ケーシング10の
上端部には、径方向外方に向けて突出するフランジ10
0が形成され、フランジ100の外周端に主キャップ1
01が載置される。主キャップ101とフランジ100
との間にはシール部材102が介装され、主キャップ1
01はフランジ100に対してボルト103により締結
されている。フランジ100の外周端に主キャップ10
1を取付けるようにしてあるため、主キャップ101の
内部空間の容積を拡大することができ、主キャップ10
1を気密に設けたことによる第2ピストンロッド26の
作動遅れを解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は充填ノズルに関し、より
詳しくは、ミネラルウォータ、果汁等の液体を無菌状態
で容器に充填するものに関する。
【0002】
【従来の技術】実開昭62-146702 号公報に見られるよう
に、ミネラルウォータ、清涼飲料水、果汁等の充填に無
菌室が用いられる。また、これら液体を容器に充填する
に際し、実開昭62-146702 号公報、特開昭56-113503 号
公報に見られるようなエア圧作動式の充填ノズルを用い
るのが一般的である。すなわち、ミネラルウォータ等の
充填に用いられるノズルは、一般的に、ケーシングの下
端に設けられたミネラルウォータ吐出口と、ケーシング
の下端部に形成された固定弁座と、この固定弁座に対し
て上方から臨ませて配置された可動弁体とを備えてい
る。そして、ケーシング内にはピストンにより圧力室が
画成され、このピストンと可動弁体とがピストンロッド
で関連されて、上記圧力室へのエアの供給あるいは排出
によって可動弁体の開閉が制御されるようになってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、何らかの
理由で、ケーシング内に配したピストンロッドをケーシ
ングの上端から外方に突出させた場合、このケーシング
の上端に設けられた貫通孔とピストンロッドとの間の隙
間からケーシング内の汚染物が外部に漏れる恐れがあ
る。
【0004】これに対し、ピストンロッドの突出部をキ
ャップで覆うことが考えられる。つまり、ケーシングの
上端に嵌め込んだキャップによってピストンロッドの突
出部を覆うことで、上記隙間からの雑菌の漏出を抑える
ものである。しかしながら、ケーシングの上端にキャッ
プを嵌め込んだ場合、このケーシングとキャップとの間
の隙間から水等が侵入し、キャップ内の機械の摺動部に
ダメージを与える恐れが生じる。ちなみに、充填ノズル
の洗浄では、充填ノズルに洗浄水をかけることにより行
なわれるものである。
【0005】そこで、本発明の目的は、ケーシングの上
端にキャップを設けるとした場合の上述した問題を解消
し、ケーシング内への水等の侵入防止及びケーシング内
からの汚染物の漏出防止を徹底するようにした充填ノズ
ルを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
べく、本発明にあっては、ケーシングの下端に形成され
た流体吐出口と、ケーシングの下端部に形成された固定
弁座と、該固定弁座に対し、上方から望ませて配置され
た可動弁体とを備え、前記可動弁体の開閉動作によって
液体の吐出を制御するようにした充填ノズルにおいて、
前記可動弁体に関連し、前記ケーシングの軸線上に配置
されて上下方向に延び、該ケーシングの上端を貫通して
外方に突出するピストンロッドと、該ピストンロッドに
設けられ、前記ケーシング内の圧力室を上下に仕切るピ
ストンとを有し、前記ケーシングには、その上端部に径
方向外方に向けて突出するフランジが設けられて、該フ
ランジの外周端に前記ピストンロッドを覆うキャップが
固定され、該キャップと前記フランジとの間にシール部
材が介装されている、構成としてある。
【0007】
【作用】本発明の充填ノズルによれば、ピストンロッド
の上端部を覆うキャップがケーシングに対してシール部
材を介して固定されているため、キャップとケーシング
との間の隙間からキャップ内への水等の侵入を確実に防
止することが可能になる。
【0008】ところで、キャップとケーシングとの間に
シール部材を介装したときには、キャップ内の空間が外
界から隔離された状態、つまり気密状態となる。このた
め、キャップ内の空間は、その圧力状態がケーシング内
に圧力室からの影響を受けて昇圧し易くなるという問題
が生ずる。この問題について詳しく説明すると、ケーシ
ング内の圧力室にエアが供給されたときに、この圧力室
内のエアはその一部がケーシングとピストンロッドとの
間の隙間を通ってキャップ内に進入し、キャップ内の圧
力を高めてしまうこととなる。そして、ケーシング内の
圧力室からエアを排出するときに、この圧力室に対して
キャップ内の空間が丁度アキュームレータの役割を演
じ、高圧のキャップ内空間から圧力室にエアの還流が行
なわれることになる。このような現象が発生したときに
は、圧力室の圧力変化に応答遅れが生じることになり、
このためピストンロッドの作動遅れが発生してしまう恐
れがある。
【0009】このような問題に対して、本発明にあって
はケーシングに径方向外方に向けて延びるフランジを設
け、このフランジの外周端にキャップを固定するように
してあるため、キャップは径方向に大きなものとなり、
キャップ内の空間を拡大することが可能になる。つまり
キャップ内の空間が大きければ、ケーシング内の圧力室
からの影響が小さくなるため、換言すれば、ケーシング
内の圧力室から多少のエアがキャップ内へ洩れたとして
も、キャップ内空間が大きければ、これに伴う圧力変動
幅は小さなものとなる。したがって、キャップ内空間の
圧力が、ケーシング内の圧力室からの影響を受けたとし
ても、キャップ内空間の圧力がそれ程大きく変動しない
ため、このキャップ内空間の圧力がケーシング内の圧力
室に影響を及ぼす程度を小さなものとすることが可能に
なる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
づいて説明する。図1は充填ノズルの詳細を示すもので
ある。充填ノズル1は、空ボトルにミネラルウオータ等
の飲料水を充填する充填機に装着されるものである。充
填ノズル1はケーシング10を有し、ケーシング10に
は、その下端に吐出口11が形成され、また下端部の側
壁に入口ポート12が開口されて、この入口ポート12
と吐出口11との間にミネラルウォータの流出通路13
が形成されている。流出通路13の途中には、この通路
13を規定する壁面に、下方に向うに従って徐々に縮径
するテーパ面14が設けられ、このテーパ面14が固定
弁座を形成している。そして、この固定弁座14に対
し、可動弁体15が上方から臨ませて配設されている。
【0011】可動弁体15は、ケーシングの軸線上に配
置された第1ピストンロッド16の下端に固定され、第
1ピストンロッド16の上端はケーシング10の中間部
まで延びている。ケーシング10の中間部には、圧力室
17が形成され、この圧力室17は、上下に離置された
2つのピストン18、19により3つの圧力室20、2
1、22に区画されている。すなわち、2つのピストン
18、19は、下方に位置するピストン18が小径ピス
トンとされ、上方に位置するピストン19が大径ピスト
ンとされて、小径ピストン18の下方域に第1圧力室2
0が画成され、小径ピストン18と大径ピストン19と
の間に、共通圧力室としての第2圧力室21が画成さ
れ、大径ピストン19の上方域に第3圧力室22が画成
されている。そして、第1圧力室20には第1エア給排
ポート23が開口され、第2圧力室21には第2エア給
排ポート24が開口され、第3圧力室22には第3エア
給排ポート25が開口されている。
【0012】上記小径ピストン18は前述した第1ピス
トンロッド16の上端に固定される。他方、大径ピスト
ン19は、ケーシングの軸線上に配置された第2のピス
トンロッド26に固定されている。第2ピストンロッド
26は、大径ピストン19から上方に延びてケーシング
10の上端を貫通して外部に突出し、この第2ピストン
ロッド26の上端部にはナット27が固設されている。
【0013】ナット27と、ケーシング10の上端面1
0aとの間には調整キャップ28が配設され、調整キャ
ップ28は、ケーシング10の上端部に螺合され、ロッ
クねじ29により固定されるようになっている。この調
整キャップ28の機能については後に詳しく説明する。
ケーシング10の上端部には、径方向外方に向けて突出
するフランジ100が形成されている。他方、充填ノズ
ル1はその上端部を覆う主キャップ101を有し、この
主キャップ101は、上端が閉塞され、下方に向けて開
口した筒形状とされて、この主キャップ101により、
第2ピストンロッド26の突出部、調整キャップ28、
ロックねじ29が全体的に覆われている。主キャップ1
01は、その下端がシール部材102を介してフランジ
100の外周端に載置され、ボルト103により、フラ
ンジ100に締結されている。
【0014】尚、図1において、符号104はリターン
スプリングで、リターンスプリング104は小径ピスト
ン18と大径ピストン19との間に介装されている。ま
た、同図において、符号105はベローズであり、この
ベローズ105により、第1ピストンロッド16の下端
部、より詳しくは、ミネラルウォータの流出通路13に
露出する部位が覆われている。また符号106は、ミネ
ラルウォータの供給管である。
【0015】充填ノズル1の作動について説明する。 (1)閉弁(ミネラルウォータの充填停止) 第1圧力室20及び第3圧力室22のエアが排出され、
第2圧力室21にエアが供給される。つまり、小径ピス
トン18と大径ピストン19との間の圧力室21が高圧
とされ、小径ピストン18の下方室20及び大径ピスト
ン19の上方室22が共に低圧とされる。これにより、
第1ピストン18は下方動、つまり可動弁体15を固定
弁座14に対して押し付ける閉弁動作を行なうことにな
る。他方、第2ピストン19は上方動する。 (2)開弁(ミネラルウォータの充填) 第2ピストンロッド26の位置、すなわち、第2ピスト
ンロッド26が上ストローク端に位置して第2ピストン
19が上限位置をとったときと、第2ピストンロッド2
6が下ストローク端に位置して第2ピストン19が下限
位置をとったときとで、ミネラルウォータの吐出量を2
段階に調整できるようになっている。 小吐出量 第2圧力室21のエアが排出され、第1圧力室20及び
第3圧力室22にエアが供給される。すなわち、小径ピ
ストン18と大径ピストン19との間の圧力室21が低
圧とされ、小径ピストン18の下方室20及び大径ピス
トン19の上方室22が共に高圧とされる。これによ
り、大径ピストン19は下限位置をとる。この大径ピス
トン19の下限位置は、ナット27(第2ピストンロッ
ド26)が調整キャップ28と衝合することにより規定
される。他方、小径ピストン18は上方動することにな
るが、この小径ピストン18の上限ストロークは、大径
ピストン19と小径ピストン18との間の受圧面積の差
に基づき大径ピストン19によって規制され、このた
め、可動弁体15は半開き状態となる。 大吐出量 第2圧力室21及び第3圧力室22のエアが排出され、
第1圧力室20にエアが供給される。つまり、大径ピス
トン19の上方室22と、小径ピストン18と大径ピス
トン19との間の圧力室21とが共に低圧とされ、他
方、小径ピストン18の下方室20が高圧とされる。こ
れにより、小径ピストン18は大径ピストン19によっ
て規制されることなく上方移動し、可動弁体15はいっ
ぱいに開かれることになる。
【0016】尚、ミネラルウォータの小吐出量の調整
は、調整キャップ28の高さ位置を調整することにより
行なわれる。すなわち、ロックねじ29を緩めて、調整
キャップ28を回転させ、調整キャップ28の高さ位置
を所望の位置にセットし直した後に、再びロックねじ2
9を締め込むことにより行なわれる。ちなみに、調整キ
ャップ28の高さ位置を高位置にしたときには、大径ピ
ストン19の下限ストローク端の位置が高められるた
め、ミネラルウォータの吐出量は多くなる。逆に、調整
キャップ28の高さ位置を低位置にしたときには、大径
ピストン19の下限ストローク端の位置が低められるた
め、ミネラルウォータの吐出量は少なくなる。
【0017】以上の構成において、充填ノズル1には、
その上端部にシール部材102を介して主キャップ10
1が設けられているため、主キャップ101内への水等
の侵入を確実に防止することができる。また、この主キ
ャップ101の固定に際し、ケーシング10にわざわざ
フランジ100を設け、このフランジ100の外周端に
対して主キャップ101を取付けるようにしてあるた
め、主キャップの径寸法を大きくすることができ、これ
により主キャップ101の内部空間の容積を拡大するこ
とができるため、主キャップ101を気密に設けたこと
による第2ピストンロッド26の作動遅れを解消するこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ケーシングの上端から上方に貫通してピスト
ンロッドを突出させた場合において、このケーシングの
上端部を大きな容積のキャップで密封することになるた
め、キャップとケーシングとの間からの水等の侵入及び
ケーシング内からの汚染物の漏出を確実に防止すること
ができると共に、このキャップを設けたことによるピス
トンロッドの作動遅れの問題を小さなものにして、好適
な機械の摺動機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ミネラルウオータの充填に用いられる充填ノズ
ルの縦断面図。
【符号の説明】
1 充填ノズル 10 ケーシング 11 吐出口 14 固定弁座 15 可動弁体 17 圧力室 19 大径ピストン 26 第2ピストンロッド 100 フランジ 101 主キャップ 102 シール部材 103 ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻田 和彦 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングの下端に形成された流体吐出
    口と、ケーシングの下端部に形成された固定弁座と、 該固定弁座に対し、上方から望ませて配置された可動弁
    体とを備え、 前記可動弁体の開閉動作によって液体の吐出を制御する
    ようにした充填ノズルにおいて、 前記可動弁体に関連し、前記ケーシングの軸線上に配置
    されて上下方向に延び、該ケーシングの上端を貫通して
    外方に突出するピストンロッドと、 該ピストンロッドに設けられ、前記ケーシング内の圧力
    室を上下に仕切るピストンとを有し、 前記ケーシングには、その上端部に径方向外方に向けて
    突出するフランジが設けられて、該フランジの外周端に
    前記ピストンロッドを覆うキャップが固定され、該キャ
    ップと前記フランジとの間にシール部材が介装されてい
    る、ことを特徴とする充填ノズル。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0243202U (ja) * 1988-09-14 1990-03-26
JPH0337483A (ja) * 1989-07-04 1991-02-18 Taiho Kogyo Co Ltd リップシール装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0243202U (ja) * 1988-09-14 1990-03-26
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