JPH07112879B2 - 充填資料の噴出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充填資料の噴出装置に
関し、特に、重さを利用して供給する機械用の充填資料
の噴出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】重さを利用して供給する場合の問題点
は、充填資料の噴出装置からの流量にある。噴出装置の
口が非常に小さい場合には、当該噴出装置からの流量も
少なく、従って充填も非常に遅くなる。反対に大きな口
を有した充填資料の噴出装置では流量は大きく、各噴出
装置からの出量は増加する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、好ましく
ない現象だ生ずる。特に、高速ジェット流では一般に乱
流状態で流出し、流出物質は泡沫化する傾向を有する。
泡沫化することは、それ自体が大きな欠点となる。すな
わち、受器の容量は普通、資料物質が充填されたとき
に、容器内に受容した該資料物質の上方部には僅かな空
間しか残らないような容量になっているから、もし泡沫
が形成されると、容器から充填の終期に同泡沫液が溢れ
を生ずることになる。

【０００４】資材が充填資材の噴出装置から出るとき
に、ジェット流を層流状態に戻すようにするために、当
該噴出装置の底部オリフィスの近くに格子またはふるい
を装着するようにしたものは公知である。然しながら、
そのふるいの目の寸法に対比して大きな粒子を混入して
いる資材物質、例えば、果肉を混入したフルーツジュー
スをパックする場合に対しては、その粒子が徐々にふる
いの目を塞ぎ、終いには完全に目詰りを起こさせて作業
者による介入処理が必要になる。加えて、ふるいを用い
る時には、充填資材の噴出装置を出るジェット流は極め
て安定しているものではなく、受器内に受容されている
液表面にジェット流による衝撃を与え、受容液の安定を
破壊して泡沫を形成させることになる。

【０００５】従って、本発明の目的は、充填資料の噴出
装置の出口で特に安定しているジェット流を得ることを
可能にし、もって受器における泡沫の形成を低減させ得
る構造を有した充填資料の噴出装置を提供せんとするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した発明の目的を達
成すべく、本発明によれば、充填資料の噴出装置とし
て、該装置の底部のオリフィスに近接した一部に少なく
とも円錐形状の内壁部分を有した管状躯体と、上記管状
躯体の円錐内壁部分と対面して設けられ、該内壁部分と
協動して断面が該装置の底部のオリフィスに向けて減少
している環状空隙を形成する少なくとも１つの円錐形キ
ャリブレーション部分とを備え、上記の環状空隙は、上
記の底部のオリフィス地点でラジアル方向に計測した上
記環状空隙の幅の少なくとも約８倍に等しい長さに渡っ
ているように形成された充填資料の噴出装置を提供する
もきである。

【０００７】

【作用】従って、充填資料が噴出装置から出るとき、パ
ックないし受器詰めされる資料は加速され、資料物質の
ジェット流を、噴出装置の上流域で同資料物質が攪乱作
用を受けても極めて安定した層流状態に戻るのである。
そして、同資料物質は、何ら障害なく、環状流となって
流動するから、本発明に係る装置は、粒状体を混入した
液体、特に、果肉が混入したフルーツジュースのパック
詰めに用いることができるのである。

【０００８】本発明のより有利な例としては、キャリブ
レーション部材を管状躯体の内部で軸方向に移動可能に
しておく構成がある。このとき、同キャリブレーション
部材を変位させると、充填資料の噴出装置からの流量を
調整することができ、かつ、同装置の底部オリフィスの
近くにおいて資料物質を加速することもできるのであ
る。本発明の他の特徴、利点に就いては、以下、添付図
面に示す非限定的な実施例の記載に基づき、更に詳細に
説明する。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る充填資料の噴出装置の
第１の実施例を示す軸断面図、図２は、本発明に係る充
填資料の噴出装置の第２の実施例を示す軸断面図であ
る。さて、両図において、流動空隙を調節する部材、つ
まりキャリブレーション部材は軸方向に移動可能であ
り、図の左側には同部材が噴出装置を閉鎖している位置
が示され、図の右側には、キャリブレーション部材が噴
出装置を開口している位置が図示されている。

【００１０】図１において、本発明に係る充填資料の噴
出装置は、頂部にフランジ２を備えた管状躯体１を有
し、同フランジ２は、パックする対象物質を供給する管
に結合可能にしている。同管状躯体１の内壁は円筒形の
第１部分３を上記の装置頂部に接近した位置に有し、続
いて一連の円錐形状部４を有し、この円錐形状部４は充
填資料の噴出装置の底部側に向けて収斂した形状を有し
ている。次いで、円筒形状部５、引き続いて円錐部６が
形成されており、同円錐部６の底端は同装置の底部オリ
フィス７に一致している。後者の底部オリフィス７にお
いては、本充填資料の噴出装置の内壁は段部８を有し、
同段部８は拡開状の円錐部９に接続している。

【００１１】本装置の管状躯体１の内部には、キャリブ
レーション部材を有し、この部材は下方に向けて収斂す
る底部円錐部１０を有し、この底部円錐部は管状躯体１
の内壁の円錐部６に対面している。図示した実施例で
は、円錐部１０が円錐部６と相補形状を成し、相互に対
面する円錐部１０と円錐部６の対面部は平行になってい
る。上記の円錐部１０の上方、つまり、資料物質が噴出
装置を介して流動する方向に関して上流側で、上記のキ
ャリブレーション部材は円錐部１１を有し、この円錐部
は下方に向けて拡開し、かつ、結合棒１２により閉鎖弁
部材１３に接続した頂端を有し、上記閉鎖弁部材１３
は、管状躯体１の内壁の円錐部分４の一つと相補形状を
有する外面１４を有した一部分を有し、同閉鎖弁部材１
３が、対応の円錐部４に圧接されると充填資料の噴出装
置を密閉々鎖するようにしている。

【００１２】上記結合棒１２は、中心位置決め用のフィ
ン１５を有し、この中心位置決めフィンは管状躯体１の
内壁の円筒部５の内側でラジアル方向に延設されてお
り、この中心位置決めフィン１５は、円筒部５内で摺動
するように取付けられている。閉鎖弁部材１３は、その
頂端で制御棒１６に接続されており、同制御棒は、充填
資料噴出装置の内部におけるキャリブレーション部材の
軸方向位置を調節する機構と協動するものである。

【００１３】前述のように、図１の左側は、本発明の第
１実施例における閉鎖状態を図示している。そのとき、
閉鎖弁部材１３は、弁座４に衝接しており、一方、円錐
部１０は対面する円錐部６から僅かに離れている。この
両円錐部６、１０の間の空隙は充分に小さな空隙であ
り、閉鎖弁部材１３の下方の管状躯体の内部に入ってい
る資料物質が、弁部材１３と座との衝接時には流動しな
いようになっている。この状態では、円錐部１０の底端
は底部オリフィス７より下方へ突出し、管状躯体の壁の
部分、つまり、拡開円錐部９に相当する部分により防護
されている。図の右側半分は、キャリブレーション部材
が略開口の全開位置に来ている状態を図示しており、そ
の全開位置では、円錐部１０の底端は底部オリフィス７
と一致した位置に来ている。

【００１４】互いに対面している円錐部６、１０は相補
形状を有し、従って相互に平行であるが、これらの両面
部分が傾斜形状を有していることより管状躯体１の長軸
線に対して直交する平面内におけるこれら表面部分間の
流動断面は、漸減している。図示の最大開口位置では円
錐部１０の頂端は、円錐部６の頂端より高い位置にあ
り、長さＬ、つまり、表面部６、１０間の環状空隙が傾
斜している長さは円錐部６の高さに一致している。

【００１５】図示の左側半分に図示された状態と右側半
分に図示された状態との中間位置にキャリブレーション
部材があると、円錐部１０の頂端は、円錐部６の頂端よ
り下にあり、そのとき、キャリブレーション部材と管状
躯体１の内壁との間の環状空隙は、円錐部１０の頂端か
ら底部オリフィス７まで傾斜している。

【００１６】また、本実施例では、下記の条件を満たす
なら、キャリブレーション部材の円錐部１０は対面して
いる壁部６が傾斜している傾斜角度より僅かに大きな傾
斜角で傾斜していても良い。つまり、その条件とは、壁
部分１０の傾斜角度と壁部分６の傾斜角度との差異が、
円錐部６、１０間の環状空隙の断面積が底部オリフィス
７の位置でラジアル方向に計測した環状空隙の幅“ｌ”
の少なくとも８倍有る長さＬの領域に渡って減少してい
ることが確かなら、上記のように、キャリブレーション
部材の円錐部１０は対面している壁部６が傾斜している
傾斜角度より僅かに大きな傾斜角で傾斜していても良い
のである。これらの値は大抵の資料物質に対して満足が
行くが、絶対的な限界値ではなく、パックする資料物質
の関数として幾分、変化しても差支えない。上述した条
件の下では、噴出装置の底部オリフィス７から噴出する
ジェット流は特に安定していることが確認され、噴出装
置から噴出されるジェット流が極めて円滑な外側表面を
有することが確認された。

【００１７】図２は、本発明の第２の実施例を示してお
り、図１に示したものと同一の機能を有した部分は同一
の参照番号で図示してある。この第２実施例では、管状
躯体１は、供給タンクの底壁を貫通するオリフィスに直
接、取付けられるように設計されている。このため、組
立フランジ２は、管状躯体１の底部に設けられている。
同躯体１は供給開口１７を有し、この供給開口１７を介
してパックされる資料物質がラジアル方向に流動し、次
いでキャリブレーション部材の円錐部１０と管状躯体の
対向面との間の環状空隙に沿って軸方向に流下するよう
になっている。管状躯体１の内部案内面５は、供給開口
１７の上方に延設されており、また、キャリブレーショ
ン部材は、円筒結合棒１２を有し、この棒１２は底部円
錐部１０に直結している。

【００１８】本実施例において、管状躯体１の内側表面
の円錐表面部６は、円錐角がキャリブレーション部材の
円錐表面部１０の円錐角より大きい頂部表面部６．１と
同キャリブレーション部材の円錐表面部１０の円錐角と
等しい底部６．２とに分割されている。円錐部６．１の
底部端は底部オリフィス７から僅かに隔たっており、円
錐部６．２は、キャリブレーション部材の円錐部１０の
座を形成し、図２の左半分に図示されたようなキャリブ
レーション部材が下がった状態では、同キャリブレーシ
ョン部材の円錐表面部１０が、閉鎖弁部材として機能す
るのである。

【００１９】こうして、キャリブレーション部材の円錐
表面部１０と円錐表面部６との間の環状空隙の断面積
は、供給オリフィス１７から充填資料噴出装置の底部オ
リフィス７まで漸減している。故に、前例と同様に、資
料物質は加速され、噴出装置から出てゆくジェット流が
安定化される点で好ましい。

【００２０】本実施例では、円錐キャリブレーション部
１０の底部１０．１は、装置が閉鎖状態のとき底部オリ
フィス７よりも下側に突出し、資料物質の流動方向にお
ける直上流部の部分よりも大きな円錐角を有している。
このように構成すると、噴出装置が閉鎖されるときの滴
下形成の不利が低減されるのである。なお、円錐表面部
の底部の円錐角はできるだけ大きいことが望ましいが、
噴出装置が開口状態にあるとき、表面６と１０との間の
環状空隙の断面積は連続的に減少することが必要であ
る。このことから、円錐キャリブレーション部１０の底
部の円錐角には自ずから実用限界がある。

【００２１】

【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、円滑な噴出流を形成可能な充填資料の噴出装
置が簡単な構造により、得られるのである。なお、以上
においては、実施例に基づいて説明したが、本発明は、
これらの実施例に限定されるものではないこと言うまで
もなく、発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能で
ある。特に、図示の２実施例において、フィン１５で示
した以外の中心位置決め部材を用いることも可能であ
り、例えば、管状躯体１内で摺動する円筒体とキャリブ
レーション部材とを協動させる等によって形成すること
ができる。また、第２実施例においては、パックする資
料物質が案内部材の下方で管状躯体１内に入り得るの
で、案内部材にはオリフィスを貫通形成する必要すらな
い。同様に、第２の実施例で、円錐表面部６は、その全
長に渡って同一円錐角を保有させても良く、その場合、
同円錐角は、円錐表面部１０の円錐角と同円錐角にして
キャリブレーション部材が下方位置へ来ているとき、噴
出装置が閉鎖されているようにすることが必要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る充填資料の噴出装置の第１の実施
例を示す軸断面図である。

【図２】本発明に係る充填資料の噴出装置の第２の実施
例を示す軸断面図である。

【符号の説明】

１…管状躯体 ６…円錐部 ７…底部オリフィス７ ８…段部 ９…円錐部 １０…円錐キャリブレーション部材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−13182（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−146661（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−21464（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭49−15561（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に有するオリフィスに接近、配置さ
   れた少なくとも一つの円錐形状の内壁部を有した管状躯
   体を備えた充填資料の噴出装置において、 前記管状躯体の前記円錐形状内壁部に対面、配設され、
   かつ、該円錐形状内壁部と協働して前記底部のオリフィ
   スが設けられた該噴出装置の端部に向けて漸減する断面
   積を有した環状空隙を形成する少なくとも一つの円錐形
   状のキャリブレーション部を有するキャリブレーション
   部材を備え、 前記環状空隙は、前記底部オリフィス域でラジアル方向
   に測定した前記空隙の幅（ｌ）の少なくとも約８倍の寸
   法に等しい長さ（Ｌ）に渡って延設されていることを特
   徴とする充填資料の噴出装置。
2. 【請求項２】 前記管状躯体の内部で前記キャリブレー
   ション部材が軸方向に移動可能に設けられている請求項
   １に記載の充填資料の噴出装置。
3. 【請求項３】 前記キャリブレーション部材は、充填資
   料物質が該装置内で流動する方向に関して該キャリブレ
   ーション部材の上流側に配設された閉鎖弁部材と協動す
   るように設けられている請求項２に記載の充填資料の噴
   出装置。
4. 【請求項４】 前記管状躯体の円錐形状内壁部は、少な
   くとも前記底部オリフィスの近くに前記キャリブレーシ
   ョン部材の円錐形状キャリブレーション部の円錐角と等
   しい円錐角を有している請求項２に記載の充填資料の噴
   出装置。
5. 【請求項５】 前記管状躯体の前記円錐形状内壁部は、
   前記底部オリフィスの上流部に該底部オリフィスから離
   隔した位置に底端を有すると共に、対向した前記キャリ
   ブレーション部材の前記円錐形状内壁部の円錐角度より
   大きな円錐角度を有した部分を備えている請求項４に記
   載の充填資料の噴出装置。
6. 【請求項６】 前記キャリブレーション部材の前記キャ
   リブレーション部の一部分は、該噴出装置が閉鎖状態の
   ときに前記底部オリフィスよりも食み出して延設され、
   かつ、該噴出装置を介して流動する充填資料物質の流動
   方向に対して上流側に在る部分の円錐角より大きな円錐
   角を有している請求項４または５の何れか１項に記載の
   充填資料の噴出装置。