JPH09278017A - 液体充填ノズル - Google Patents

液体充填ノズル

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Publication number
JPH09278017A
JPH09278017A JP11571196A JP11571196A JPH09278017A JP H09278017 A JPH09278017 A JP H09278017A JP 11571196 A JP11571196 A JP 11571196A JP 11571196 A JP11571196 A JP 11571196A JP H09278017 A JPH09278017 A JP H09278017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
filling
nozzle
valve
filling port
Prior art date
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Pending
Application number
JP11571196A
Other languages
English (en)
Inventor
Shirou Mitsunaka
司郎 三仲
Kenichi Ishii
健一 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HATAYAMA SEIKOSHO KK
Original Assignee
HATAYAMA SEIKOSHO KK
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Publication date
Application filed by HATAYAMA SEIKOSHO KK filed Critical HATAYAMA SEIKOSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体充填工程の終期に閉鎖弁により充填口が
閉じられる際、加圧流体源の圧力変動が生じても、充填
口から噴出される液体流量を安定した状態に保つことが
できる液体充填ノズルを得るにある。 【解決手段】 液体源に連絡される取入口1aをもった
ノズル本体1の内部に、ノズル本体1の先端充填口1b
を閉鎖できる閉鎖弁3を先端部に有する操作ロッド2を
内蔵した液体充填ノズルにおいて、前記充填口1bと前
記取入口1aとの間の前記ノズル本体1の内部にテーパ
オリフィス5a,5bを形成されたスロート部材5を設
け、前記取入口1a側の液体圧力を受ける受圧弁体6を
前記操作ロッド2に摺動可能にはめ、前記閉鎖弁3と前
記受圧弁体6との間に平衡スプリング7を介在させて定
流量弁を構成した液体充填ノズル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液体充填機の充填ノ
ズルに関し、特に、液体源の圧力変動に対して安定した
充填流量を保てる液体充填ノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、石油缶等の容器に対する
液体充填に際しては、液体充填ノズルの充填口を容器の
口部に挿入して液体を容器の内部に充填するが、従来の
液体充填ノズルは図4のような構造とされる。即ち、図
4の符号”1A”は図示を省略された加圧液体源に結合
される取入口1aを有したノズル本体であり、このノズ
ル本体1Aは容器の口部に挿入される充填口1bをその
先端下部に備えている。
【0003】そして、ノズル本体1Aの内部には空気圧
シリンダ(図示せず)等により長さ方向に制御される操
作ロッド2Aが内蔵され、同操作ロッド2Aの先端下部
には前記充填口1bを閉鎖する閉鎖弁3Aが固定してあ
る。
【0004】したがって、このような構造の液体充填ノ
ズルを用いた液体充填工程においては、先ず操作ロッド
2A及び閉鎖弁3Aが実線示の位置よりも上昇されて全
解放されて大流量充填が行われ、所定量の液体が容器中
に充填された時、操作ロッド2A及び閉鎖弁3Aが仮想
線示の位置の直前まで下降され、閉鎖弁3Aにより充填
口1bの通路断面積が制限され、小流量充填が行われ
る。そして、容器内に予定された重量の液体が充填され
たとき、ノズル本体1Aの充填口1bが仮想線で示すよ
うに閉鎖弁3Aにより完全に閉鎖され、充填口1bから
の液体の流出が止められた後、ノズル本体1A全体が上
昇され、液体充填工程を終了することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の液体充填ノズルによると、ノズル本体1
Aの充填口1bを閉鎖弁3Aで閉鎖する場合や小流量充
填時に、通路断面積が狭められた充填口1bから噴出す
る液体が外部に飛散したり、同噴出流により容器中に充
填された液体の表面に気泡が生じて容器の口部が汚損さ
れる場合が多かった。つまり、図4は液体充填工程の終
期、即ち、閉鎖弁3Aにより充填口1bが閉鎖される小
流量充填時の状態を示すが、この状態では、ノズル本体
1Aの充填口1bと閉鎖弁3Aとの間のすきまから液体
が急速に流れ、加圧液体源の圧力が断面積の小さい前記
すきまに直接に加わり、不安定な同すきまを通って勢い
の強い噴流が外部へ流出して、充填ノズル閉鎖時に周囲
に充填液が飛散したり、充填された液の表面の泡立ちの
原因となっている。
【0006】このため、従来では、充填ノズル閉鎖時の
充填液の飛散や充填された液の表面の泡立ちを防止する
ため、閉鎖弁の解放時に強制解放される絞り弁を操作ロ
ッドに嵌めた液体充填ノズルが、平成4年10月13日
出願の特願平4−300518号・発明の名称「内部絞
り機構付液体充填ノズル」で提案されている。つまり、
この内部絞り機構付液体充填ノズルにおける小流量充填
時や閉鎖弁の閉鎖直前では、ノズル本体に組み込まれた
絞り弁で加圧流体源からの流量が絞られるから、充填口
への流量が内部的に減少されることになり、同充填口か
らの噴流が緩和され、充填液の周囲への飛散や充填液の
表面の泡立ちが未然に防止される。
【0007】しかしながら、この内部絞り機構付液体充
填ノズルでは、操作ロッドの位置に応じてノズル本体内
部の通路断面積を予め強制的に絞って、充填口1bへの
流量を制限する構造であるから、加圧流体源の圧力変動
に対して不安定になり、加圧流体源に圧力変動がある
と、充填口1bから流出する液体の流量が不規則に変化
する。詳しくいうと、加圧流体源の圧力は流路に設けら
れる各種の弁の閉鎖や流路の流量変化により常に変化す
るので、ノズル本体に加わる圧力が直接的に変化し、こ
れと共に充填口から流出する流量が変化することにな
り、不規則な充填液の周囲への飛散や充填液の表面の泡
立ちを生じさせることになる。
【0008】本発明の目的は、以上に述べたような従来
の液体充填ノズルの問題に鑑み、液体充填工程の終期に
閉鎖弁により充填口が閉じられる際、加圧流体源の圧力
変動が生じても、充填口から噴出される液体流量を安定
した状態に保つことができる液体充填ノズルを得るにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、液体源に連絡される取入口をもったノズ
ル本体の内部に、ノズル本体の先端充填口を閉鎖できる
閉鎖弁を先端部に有する操作ロッドを内蔵した液体充填
ノズルにおいて、前記充填口と前記取入口との間の前記
ノズル本体の内部にテーパオリフィスを形成されたスロ
ート部材を設け、前記取入口側の液体圧力を受ける受圧
弁体を前記操作ロッドに摺動可能にはめ、前記閉鎖弁と
前記受圧弁体との間に平衡スプリングを介在させて定流
量弁を構成した液体充填ノズルを提案するものである。
【0010】後述する本発明の好ましい実施例の説明に
おいては、前記スロート部材は、テーパ角の異なった少
なくとも2つのテーパオリフィスを備え、前記操作ロッ
ドの移動による前記閉鎖弁の解放状態に応じて前記定流
量弁での流量が変えられる構造が説明される。
【0011】
【実施例】以下、図1から図3について本発明の実施例
の詳細を説明する。図1は本発明による液体充填ノズル
の拡大断面図であり、ノズル本体1の内部には図示を省
略する空気圧シリンダ等でその長さ方向に制御される操
作ロッド2が内蔵されている点では従来と同様である。
【0012】そして、前記操作ロッド2の下端部には、
ノズル本体1の下部の充填口1bを塞ぐことができる閉
鎖弁3が固定される。図示例の場合、同閉鎖弁3は先端
栓3a、弁押さえ3b、ゴム栓体3cで構成してある。
また、図示は省略するけれども、ノズル本体1の取入口
1aは加圧液体源に結合され、同加圧液体源から容器に
充填される液体が供給されることになる。
【0013】充填口1bの直前のノズル本体1の内部に
は吐出室4が形成され、この吐出室4と前記取入口1a
との間に2段階の定流量弁を構成する円筒状のスロート
部材5が組み込んである。即ち、このスロート部材5の
内周面には、前記取入口1aに向かって開口したテーパ
角θ1 の第1テーパオリフィス5a、及び、この第1テ
ーパオリフィス5aに連続して形成されかつ前記テーパ
角θ1 よりも小さなテーパ角θ2 とされた第2テーパオ
リフィス5bが形成してある。
【0014】また、前記操作ロッド2に対しては、前記
スロート部材5に非接触状態で位置される受圧弁体6が
摺動可能にはめてある。したがって、この受圧弁体6は
前記取入口1aの加圧流体源の圧力及び前記吐出室4の
圧力を受けることができるが、同受圧弁体6と前記弁押
さえ3bとの間には、前記受圧弁体6が受ける圧力を負
担する平衡スプリング7が介装してある。
【0015】図示実施例による液体充填ノズルは、以上
のような構造であるから、ノズル本体1に対して操作ロ
ッド2を上昇させることにより容器に液体を充填でき
る。即ち、図1は液体重点ノズルの閉鎖状態を示し、こ
の状態では、充填口1bが閉鎖弁3で閉鎖された状態に
あり、平衡スプリング7は受圧弁体6から離れるため、
平衡スプリング7はスロート部材5の受け面5cに着座
している。
【0016】また、図2は前述した液体充填ノズルの大
流量充填状態であり、この場合、操作ロッド2は図1の
閉鎖状態から充分に上昇された状態とされる。つまり、
この大流量充填工程では、充填口1bから閉鎖弁3が外
れて、ノズル本体1の充填口1bが開放され、加圧液体
源からの液体が取入口1a、第1テーパオリフィス5
a、吐出室4を通って充填口1bからノズル本体1の外
部に流出し、容器に液体が充填されることになる。この
充填の際、加圧液体源の圧力が変動すると、この圧力変
動が受圧弁体6に伝わり同受圧弁体6が操作ロッド2に
沿って移動しようとするが、この受圧弁体6のノズル本
体1は平衡スプリング7の弾性により平衡され、これに
伴って第1テーパオリフィス5aとの間に形成される流
路断面積が加減される。言い換えると、加圧流体源に圧
力変動があっても、第1テーパオリフィス5aと受圧弁
体6で構成される定流量弁により吐出室4への流量が略
一定に保たれるので、充填口1bから流出される液体の
流量が一定に保たれることになり、容器の重量を計測す
る重量計の計測状態も安定したものとなる。
【0017】次に、液体充填工程の終期においては、図
3の小流量充填状態となるが、この小流量充填状態で
は、図2の状態から操作ロッド2が下降される。即ち、
図2の状態から操作ロッド2が下降されると、閉鎖弁3
の下降に伴って充填口1bの流路断面積が狭められると
同時に、受圧弁体6がスロート部材5の第2テーパオリ
フィス5b中に移動される。即ち、第2テーパオリフィ
ス5bの内部に受圧弁体6が位置した状態では、定流量
弁での流量がより制限されるため、吐出室4へ流出する
液体の流量が少なくなるので、充填口1bから強い噴流
が飛散するのが防止され、この強い噴流が原因となる容
器中の液面の泡立ちが阻止される。
【0018】また、この小流量充填状態において、加圧
液体源の圧力が変動した場合、前述した大流量充填時と
同様に、第2テーパオリフィス5bと受圧弁体6で構成
される定流量弁で吐出室4へ流出する液体の流量が略一
定の値に維持されるから、充填口1bからの充填流量が
安定したものとなり、微妙な重量測定を要求される重量
計での計測が容易になる。
【0019】なお、前述した実施例においては、2つの
テーパオリフィスを有するスロート部材の場合を例示し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、操作ロ
ッドを複数段階に制御する液体充填ノズルの場合は、同
切り換え段に応じた数のテーパオリフィスを形成しても
よい。
【0020】
【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、液体充填工程の終期に、ノズル本体の充填口
から液体が勢いよく噴出することがなくなるため、充填
液体が外部に飛散したり、充填液面に気泡が生じて容器
が汚損されるのを防止できるばかりでなく、加圧流体源
の圧力変動の影響を受けない安定した液体充填を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液体充填ノズルの拡大断面図であ
る。
【図2】液体充填中の同液体充填ノズルの断面図であ
る。
【図3】液体充填工程の終期の同液体充填ノズルの断面
図である。
【図4】従来の液体充填ノズルの断面図である。
【符号の説明】
1 ノズル本体 1a 取入口 1b 充填口 2 操作ロッド 3 閉鎖弁 4 吐出室 5 スロート部材 5a 第1テーパオリフィス 5b 第2テーパオリフィス 6 受圧弁体 7 平衡スプリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体源に連絡される取入口をもったノズ
    ル本体の内部に、ノズル本体の先端充填口を閉鎖できる
    閉鎖弁を先端部に有する操作ロッドを内蔵した液体充填
    ノズルにおいて、前記充填口と前記取入口との間の前記
    ノズル本体の内部にテーパオリフィスを形成されたスロ
    ート部材を設け、前記取入口側の液体圧力を受ける受圧
    弁体を前記操作ロッドに摺動可能にはめ、前記閉鎖弁と
    前記受圧弁体との間に平衡スプリングを介在させて定流
    量弁を構成したことを特徴とする液体充填ノズル。
  2. 【請求項2】 前記スロート部材は、テーパ角の異なっ
    た少なくとも2つのテーパオリフィスを備え、前記操作
    ロッドの移動による前記閉鎖弁の解放状態に応じて前記
    定流量弁での流量が変えられることを特徴とする請求項
    1記載の液体充填ノズル。
JP11571196A 1996-04-12 1996-04-12 液体充填ノズル Pending JPH09278017A (ja)

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JP11571196A JPH09278017A (ja) 1996-04-12 1996-04-12 液体充填ノズル

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005042396A1 (fr) * 2003-10-29 2005-05-12 Sidel Bec de remplissage
US9428373B2 (en) 2011-04-06 2016-08-30 Mitsubishi Heavy Industries Food & Packaging Machine Co., Ltd. Rotary-type filling machine and method for calculating filling quantity for rotary-type filling machine
JP2017061331A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 日清オイリオグループ株式会社 液ハネを少なくした容器への液体充填方法

Cited By (3)

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WO2005042396A1 (fr) * 2003-10-29 2005-05-12 Sidel Bec de remplissage
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