JPS58216590A - 流体流れを制御する弁装置 - 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】 発明の分野 本発明は流体流れを制御する弁装置、ことにカートン（
牛乳などを入れるろう引きの厚紙容器）の充填に使用す
るこの種弁装置に関する。

従来技術の説明 ヨーロッパ特許公告第００１３１３２号には、前進脚部
と戻し脚部とを包含し無菌室内の通路に漕−）て延在す
るカートン運搬用チェーンコ／べ一＼′を有する無菌包
装機が記載されている。このチェーン−゛７ンベヤの前
進脚部の少なくとも入部外にわたり゛（紫外線殺菌灯が
配設しである。カートン内には無菌液体が充填装置によ
って供給される。この無菌液体の充填後、カートンのＪ
ｎ部を頂部加熱装置により加熱し、ここを頂部密封装置
で密封する。無菌室内に慎重に導入する唯一の非無菌物
質はカー］・／である。無菌室はスプレーノズルからの
洗浄流体で内部を洗浄される。この洗浄されたカートン
の無菌室への入口および出口には無菌エアカーテンか設
けられている。

充填装置はことに、無菌室に供給する無菌製品に微生物
が導入されるのを防ぐように設計されている。この充填
装置は装架フレームを包含し、とノ装架フレームｉｉ４
つのステンレス鋼往復ベローズを装架するものである。

これらのベローズはそれぞれ往復シランジャにより往復
駆動される底壁と、固定Ｔユニオンの各下肢に固定した
頂部７ランンとを有する。これらユニオンの上肢はそれ
ぞればね負荷の逆面め入口弁を有する。この人口弁は上
肢を流れる下向きの流れを許容するように開くものであ
る、各ユニオンめ中間肢はそれぞれ弧状のパイプに接続
されている。この弧状のパイプはカートンの通路に向っ
て下方に曲っており、それらの下端部は、それぞればね
負荷逆ノＩｔめ入「Ｊ弁を有する各出１］ノズルに接続
しである。チェーンはカートンをノズル列の下方に直接
に順次前進ぜしめ、他方選定した数のベローズはそれぞ
れ所定量のロングライフ牛乳を直立しているカートン内
へ供給スる。このベローズの数はｉＪ−１−７の容積に
よって定めるものである。このよう１・〔シて各往復動
ごとに半バインドの旬ｓの牛乳を供給するように予じめ
各ベローズを七ツ］・シておくと、４つのベローズで１
コートの牛乳を充填することができる。各ベローズが圧
力ストロークを行なうに当り、そのユニオンの入口弁は
ばねによりおよび牛乳の圧力で閉じられているが、ばね
の作用に抗１て自動的に開かれて膨張室から牛乳を吸引
することができる。

充填機に適用できる汎用の設バ１では、ノズル（・（二
管状のハウジングととの°ハ“″゛ジノグ内設けたプ「
部材とを包含せしめる。管状のハウジングの内部にはそ
の−Ｆ端部の１一方に成る程度の距離を隔てた位置に、
下向き１．の截頭円錐形の表面を形成しである。この表
面をこえたｋころでハウジングは拡張してあり、膨張室
を形成せしＭ）てあイ、。次いてハウジングは占び狭く
（−てあり１−力に円筒形の孔夕なしてｈる、弁部材は
、円板状の駆動部分と′、とア の駆動部分から下方に延びるス長ムと、このステムの下
端部に固定されハウジングと同軸の截頭円錐形の表面を
有し弁座と面と面とを接するように配置した閉鎖部分と
を包含する。、この最後に述べた表面には、弁座に対し
密封する弾性Ｏリングを収める同軸の環状溝が形成しで
ある。弁部材は、閉鎖部分が管状・・ウジング内にあり
Ｏリングによって弁座で密封を行なう閉鎖状態と、閉鎖
部分が件だ・・ウジフグ内にあるものの弁座から下方に
間隔を隔てている開放状態との間を軸線方向に動ける３
　この弁部材は閉鎖部分をその閉鎖位置に付勢１′る閉
鎖ばねて囲寸れている。駆動部分は・・ウジフグと同軸
で下方に開いた截頭円錐形の円板であり、これはこの円
板の円錐角に等しい円錐角を有しこの円板を取り巻く下
方に開いた截頭円錐形の内面を有する。この弁部材が閉
じた状態では、円板とこの表面との間には非常にわずか
なすき間しかない。弁部材は、駆動部分の上流の液体圧
力と、駆動部分の下流の圧力との圧力差により開かれる
。

すなわちこの圧力差がばねの圧力に杓勝一つ程に高くな
ると、弁部材は開くのである。弁部材が開くにつれ、駆
動部分とこれと補形をなず・・ウジングの表面との間の
すき間は直線的に増大する。駆動部分は０リングの直径
よりも町成り小径である。

ばねの圧縮量は弁部材の開きの程度を決定する。

弁部材は閉鎖部分から下方にのび−Ｆ端部において拡張
され弁部材閉鎖状態において円筒形の孔をふさぐ第２の
ステムを包含する。開放状態で＆ｉこのステムの下端部
は・・ウジングから下方に間隔を隔てており、液体はそ
の間を通って流れることができる。弁部材は−またふた
つ捷たはそれ以上のフィンを包含する。これらのフィン
は第２のステムの下端部から下方に延び、円筒形の孔の
表面を滑動する。このようなフィンがなか′）だならば
、弁部材開放状態において、液体（ｉ実゛１′↓的に中
断なく管状に弁部材から流れ出ることとなる、こねは、
この液体の管内に捕えられた空気がカー　トン内の液体
レベルが高するにつＪ＋（’ｔ：、第に川）Ｊを高め−
（ゆき、遂にほこの液体の管をつき破−）で逃げ出１−
７、その際にカートン内に入れる流体のスムースな流れ
を乱（〜、液体をカートンの外にとび散らすこととを意
味する。ところがフィンを設けておくと、これに対応し
て逃げ１」が液体の管に沿って形成され、ここから空気
が逃げ出るので、液体の流れを乱すことがないのである
。

Ｆ−述のノズルはいくつもの欠点を有する。

ずなわち、弁部４，１の開放の程度は予言できない性ｆ
ｌｉのものであることである。何故ならば、駆動部分と
これに補形をなすハウジングの表面との間のすき間は閉
鎖状態から最大開放状態まで連続的に増大するものであ
り、そのため駆動部分の開放状態は、駆動部分１ｃおけ
る圧力差に依存して補形表面に沿うト１とんと任意の場
所で生じ得るからである。駆動部分における圧力差は液
体の速度および粘度に依存するものである。このような
ｆ′場できないに１質は充填機を各種液体および各種容
器に適合するように設８１シ作動せしめることについて
の困難性を与えるものである。ことにカートン内に入れ
る液体の最適流量範囲が存在するのでこのような困難性
が生れる。他の欠点としては、弁部材が戻しばねの作用
の下でその閉鎖状態に至る時に、その速度は比較的大き
く、閉鎖部分がこの友きい速度で弁部材を打一つので、
弁座において液体が様々な方向にはね飛んでしまうこと
である。これに加えて、・・ウジフグは弁座とＱ　ＩＪ
　／グとの間の密：８Ｉ環の下に可成りの面積の内面を
有し、この領域は通常は開すている出［」弁かＵ′）の
液体と接して濡れており、出［］弁が一杯に閉じて健る
うもでもノズルから液体がしたたれ落らることがあり、
この液体の滴がカートンの外すなわ１つカートンを運ぶ
コンベヤに落ちる心配がある。このように滴が落ちるこ
とは云うまでもなく１Ｆ−１シ＜ないことである。

米国特許第２，９６２，２２７号明卸１−１にはｌ）−
人ノズルが記載されている。このｔＦ、人ノズルは内ね
じを切った管状本体を包含し、この清秋本体に＝１ネタ
タニツブルを収容している。この−１ネタタニノグルの
下端部は円筒形の室で終っていく、、、この室内に着脱
１１目ｉヒな管状力゛・・ウジフグが配置：’ｌ”して
あり、こ月を担持している。このステムの上端部には外
ねじが切ってあり、ここに内ねじを切った金属円板をは
めである。この金属円板には角度をつけて穿孔し、た孔
が形成しである。これらの孔は内向き下方に傾斜してお
りその下端はステムから離れている。これらの孔は燃料
を円板の下へと通すためのものである。弁ステムはロッ
クナツトにより円板１−の正規位置に維持されている。

弁・・ウジングの中央孔は拡大孔としてあり、ここに間
隔片とらせんばねとを収容している。このらせんはねは
下端部を間隔片に当接し、上端部を円板の下面に当接す
るものである。この室の底部には円板の下に弾性月料の
リングがある。このリングは通常は円板の下面から少し
だけ自由空間を残して離されている。ノズルを低供給率
で作動せしめる時は、燃料は室内に入り円板の孔を通り
弁座へと流れてゆく。

このため円板の下流側に生ずる燃料圧力は遂にはばねの
力に抗して弁閉鎖部利を開いてしまい、この結果小さな
自由空間が弾性材料リングと円板との間にまだ残しなが
ら燃料が注入される。しかし高供給率の場合には弁はも
っと開き、円板をリングへと押し付けてこの自由空間を
閉じてしまう。

こうなると円板の下面が燃料圧力にさらされる面積が少
なくなり、このため弁はこの位置に安定して維持される
ようになる。

上述の燃料注入弁は比較的広い範囲の粘性を有する液体
に用いるように設泪されたものでないことは明かである
。何故ならば、液体の粘性が高まると、比較的低い供給
率においても円板がリングに接触するに至る傾向がある
からである。さらに、開口の大きいこのようなノズルを
カートンの充填族 に用いるとすると、弁部材と弁座との儒れた波頭円錐形
の表面は弁閉鎖部材がその閉鎖体ｔ′１°に達す姉 るにつれ−諸になるので、それらの間から下方に液体の
滴を押し出し、このような滴がカーＩ・ンの外、すなわ
ちその干−の機械部分に落１．易いのである。さらに他
の欠点は弁部４）Ｊの開度に関係なくハウジングの下端
部に直接隣接すると−ころから液体が出て来ることであ
る。これは・・ウジングの直下−＼サイドウェイに沿っ
て運ぶ容器に液体がはねかかり、その頂部密封面および
容器外面が濡れることを意味する。これは明かに欠点で
ある。

発明の概要 本発明の１つの態様によれば、管状ハウジングと、この
管状・・ウジングの中を実質的に同軸に延びる弁部拐と
、この弁部材を閉止位置に付勢する偏倚装置とを包含し
、前記管状ハウジングは実質的に円筒形の第１の内部表
面とこの第１の内部表面よりも前記・・ウジングの軸線
から更に間隔を置いて同第１の内部表面から前記ハウジ
ングの長手ツノ向へ続く第２の内部表面とを有し、前記
弁部拐は流体がこの弁部イイと前記・・ウジングとの間
を流れろことができる開放状態と閉１ト状態との間を前
記・・ウジングに関してその軸方向へ移動でき、前記井
部利は、捷だ、その閉止状態において、前記第１の内部
表面に沿う位置で前記管状・・ウジングを実質的（τ密
閉する密閉部分を包含し、この密閉部分は、その開動作
の際には、前１１ピ第１の内部表面に沿って動き、その
後前記第２の内部表面に渚って動いて流体が前記密閉部
分と前記第２の内部表面との間を通１−て流れか−）前
記弁部、（４を開くように作用゛する総力が前記弁部拐
を閉じるように作用する総力と平衡される前記第２の内
部表面に渚った成る場所の平衡位置に達することを特徴
とする流体流れを制御する弁装置が提供される。

前記第２の内部表面によってりえＣ）れな広がり部分の
続く実質的に円筒形の内部表向のこの配置＋’＋’は弁
部材の開位置が比較的予測（一つるようにでき、この結
果弁装置はかなり粘性の異なる液体を処理させることが
できる。別な利点は、ナ［油料の開１１が非常に小さく
なる可能性、ずなわら、液体出１１が非常に小さくなっ
て液体がＪｎ部の／−ル面、さらには容器の外側表面を
もめＬ゛）１ながら、充Ｊが１ようとする容器の頂部に
−（高、虫で放出することが、避けられるのである。

本発明の別な、朝様によねに１゛、管状・〜ウジングと
、このハウジング七番こありこれと実′１）１的に同軸
Ｃあ′）で前記・・ウジングの内部表面と境界をな１〜
ている環状弁座と、弁閉止部分を含み前記ハウジング内
な実質的υζ同軸に伸びておりかつｉ′ｌＩ記閉止部分
が７−ルのアニユラスのまわりの前記弁座を閉じろよう
に作用する閉止状態から前記閉止部分が前記かｊ！１４
かも離れる開放状態へ前記・・ウジングに関（−て軸方
向下方に動かすことができる弁部拐とを包含し、前記・
・ウジングは前記閉止部分が開し）ていて液体が前記ハ
ウジングを介して下方へ通過するときに前記液体と通常
は接している湿一つだ内部表面部分を有し、前記弁部材
は前記閉止部分が開いていて前記液体が前記ハウジング
を介して下方ヘノｌｌ過するときに前記液体と通常は接
している湿・）だ外部表面部分を有し、前記ソールのア
ニユラスの下の前８Ｃ・・ウジングの前記湿った内部表
面部分の一部分または前記ノールのアニユラスの下の前
記弁閉十１部分の前記湿った外部表面部分ゐ一部分は前
記弁座で下方に絞り出された液体を受け−ご保持する前
記ハウジングと実質的に同軸な環状みぞと境界を与える
ことを特徴とする液体流れを制御する弁装置が提供され
る。

環状みぞ中の液体の絞り出し１滴を保持することによっ
て、閉じた弁装置がらの液体のぼた落らは実質上排除す
ることができる。みそはハウジングまたは閉止部分の一
方だけに設けることもできるが、好適にはハウジングと
閉止部分とに２つのみぞを設けるのがよい。

本発明の更なる態様によれば、実質的に円筒状の内部表
面とこれに長手方向に続い−（いイ）直径が前記実質的
に円筒状の内部表面に比してわずかに大きな内部表面装
置および実質的に同軸の環状弁座とを有する管状ハウジ
ングと、弁閉１１・１部分を含み前記ハウジングの中を
実質的に同軸的に伸び前記ハウジングに関してその佃１
力向に、液体が前ｊ（２・・ウジングとの間を流れるこ
とができイ）開放状態と前記閉止部分が前記弁座に対１
−７／−ルするよう作用する閉止状態との間を除動する
ことができく）弁部イＡと、前ｎＣ弁部イイを前記閉１
１−状１弾に（１勢する偏倚装置とを包含し、前記弁油
料は前記閉１１状！／］シでは前記実質的ンこ円筒状の
内部表面に沿った場所の前記管状・・ウジングを実質的
に密閉しその開動作ではまず密接に囲まれている間は前
記実質的に円筒形の内部表面に渚って動き次いで前記内
部表面装置に浴って動く密閉部分を含み、前記内部表面
装置は前記密閉部分の近くからその閉止位置までＦ’方
に伸びていることを特徴とする流体流れを制御する弁装
置が提供される。

弁部材の閉行程の間、密閉部分と前記内部表面装置との
間にあるわずかなすき間が弁装置の上流にある密閉部分
と逆止弁との間に溜められた液体を密閉部分の下流へ逃
がすことができ、弁部材の比較的速い戻りが可能となる
。しかし、・・ウジングと密閉部分との間のすき間は弁
部材としてのその閉１１．−状態を低ドさせるものであ
るので、弁部材はそれ−７９にゆっくり動かして閉止部
分は偏倚装置の作用の１であまり力強くなく閉じて液体
が１１とばし出るのを緩和している。

本発明の史に別な態様によれば、管状・・ウジングと、
この・・ウジフグ上にありこれと実質的に同１袖であっ
て前記・・ウジングの内部表面と境界をなしている環状
弁座と、弁閉止部分を含み前記ハウジング内を実質的に
同軸に伸びておりかつ前記閉止部分が７−ルのアニフ４
ラスの−１わりの前記弁座を閉じるよう作用する閉止状
態かＣ）前記閉止部分が前記弁座から離れる開放状態へ
前記・・ウジフグに関して軸方向下方に動かすことがで
きる弁部材とを包含し、前記弁部材は捷だ前記閉止部分
か［゛）上方に伸びているフィン装置とｎＩＩ記・・ウ
ジングと同軸の管状部分と前記内部表面の中に適合した
摺動部分とを含み、前記管状部分は前１紀フイ／装置に
固定され前記閉止部分を除＜Ｉ’）ｊで終端してち・す
、これによって前記管状部分ち・よび前記閉１］一部分
はそれらの間を前記開放状態で前記・・ウジングから離
れる液体出１］装置の境界とな丈ことをｌ［￥徴とする
流体流れを制御する弁装置が提供される。

液体出１」装置は開放状態においてはハウジングからｒ
方に＃れているので、ハウジングの底部１・・二隣接し
て頂部が配置された容器は容器の■ｒ１部より下のレベ
ルで、弁装置から少なくとも液体の大部分を受は入れイ
クことかできる。

以下添付図面に例示しまた本発明の好適な実施例につい
て詳述する。

実施例の説明 以下に述べる機械は、Ｌｉｑｕｉｐａｋ　Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌＩｎｃ、　　の米国特許願第２７９３４
３号に記載された機械の改良を成すものである。

図面によれば、包装を行なう機械１はその一端に切妻形
頂部を有するカートンを予備成形する（底部の７−ルも
含む）従来の装置２を有している。

頂部が開けられた状態で予備成形されたカートンは、そ
の上開きカートンを段階的にまっすぐに立てた状態で進
めるチェーン装置（図示しない）によって機械の他端へ
移される。

カートンピッカ（図示しない）上の真空カップは、両面
を熱可塑性物質で覆った板紙で成る１個ノ空のカートン
をカー（・ンバスケット３から引張り上げ、そしてそれ
を開けて装填ガイドの位置に置く。液力作動ローダチェ
ーンは開いた空のカートンを次の位置まで割出しする成
形マンドレル４まで押す。

底部折曲機５はカートンの底部を閉じてそれを予めすし
を伺けた線に関して折り曲げる。

次の２つの割出し位置で、カートンは、底部／−ルのた
めに熱可塑性物質を加熱する底部ヒータ６．７の下に置
かれる。

マンドレルは次の位置まで割出しするので、カートンは
頂部折り曲げレールを介して通り、底部プレス８の下の
位置で停止する。底部プレス８はカーＩＭＩ”底部を進
め、冷却し、シールする。

次の割出し位置で、底部プレス９がカートンの底部を進
め、冷却してシールし、頂部折曲機１０が予めすじを付
けた折り曲げ線−ヒに関してカートン頂部を折り曲げる
。

次の位置で、カートンは取出装置１１によってマンドレ
ル４から引出されて運搬チューブ１２上の取出真空カッ
プの上に置かれる。

運搬チューブ１２は次いでカートンを充填部１３の中へ
４５°傾け、そのときカートンロックは揺シ下がってカ
ートンを所定位置に保持する。

このカートンはこの充填部Ｉ３にある、間チェーン装Ｒ
Ｋよって割出しされる。

スプレッダプレート１４はカートンの頂部に合わせてカ
ートンを、たとえば牛乳の入った供給タンク１６へ接続
された５個列を成している定量充填装置１５の下の位置
へ案内する。カートンは５つの充填装置で５段階の充填
に割出されており、もし充填装置１５の全部を使うとす
れば各位置で満杯の約１１５づつ受ける。

次の位置で、充填されたカートンの頂部は電気式頂部ヒ
ータ１７のもとで加熱される。次いで、カートンは冷却
された頂部折り曲げレール１８を通ってンーラジョー１
９によりシールされる。充填されシールされたカートン
は次に累積テーブルの上に割出しされる。

上述の機械は従来タイプのものである。

第２図によれば、各充填装置１５は、それぞれ供給タン
ク１６へ接続された最上導管部２９を成している５個−
列の垂直ダクト２８を取付ける装架フレーム２０と、上
端がクランプ３１により導管部２９に取付けられた上部
ベロー３０と、入力逆止弁３３を含み上端がクランプ３
４によってベロー３０に取付けられた下方導管部３２と
、」二端がクランプ３６によって導管部３２に接続され
た下方ベロー３５と、上端がクランプ３６′によってベ
ロー３５に接続されたノズル３７とを包含する。

ベロー３０、−３５はポリフ゛ロピレンで、）゛ロー成
形によって作られる。ノズル３７は装架フレーム２０の
中に固定された垂直管状・・クランプ３８を含んでいる
。装架フレーム２０は５つの垂直の柱を含んでいる（そ
のうちの１つは第２図に符号３９で示しである）。各柱
に垂直方向に摺動可能に設けられたブラケット４０は導
管部３２と一体にされ、シリンダがフレーム２０に固定
されていてフレーム２０とブラケット４０との間で作用
する液圧または空気圧式ラム４２のピストンロッド４１
に接続されている。このように、各垂直ダクト２８じた
部分４４と、この部分４４から上方に垂直に伸びている
垂直中心ステム４５と、ステム４５の上端に取付けられ
た逆カソゾ状の駆動部分４６と、部分４４かも上方に伸
び・・ウジング３８の内面を摺動するよう配置して弁部
材４３のハウジング３８内での動きを案内する４つの垂
直フィン４７とによって構成される。・・ウジング３８
の内部で上方に向いている肩部４９と逆カップ状部分４
６の底部との間で作用するうず巻圧縮ばね４８は第２図
あ・よび第３図に示される閉じた状態に弁部材４３紅 な押圧する。ここにおいて、切頭円錐部分４４の外周縁
領域は・・ウジング３８の内面下端に形成さ欽 れた対応する１頭円錐状弁座５０に直接面対面で当接す
る。フィン４７は部分４４の外周縁領域に対しｑ（実−
に密接するように終端している。弁座５０かも、・・ウ
ジング３８の内面は円形内筒ボア面５１゜それかＣ）肩
部４９の上方に向いている面のように−にカに続いてい
る。肩部４９のすぐ上に別な上向き肩部５２がある。こ
の肩部５２にはハウジングと一体になった直立脚部５３
が配置され、部分４６の外周縁領域と協同して受面のよ
うに作用して弁部拐４３の最大開度についての絶対的な
限度を鳥えるもので、弁部材４３の全開位置を規定して
い錐状内面５４とこの面のすぐ上にあって、内径が内面
５４の最小径に等しい同ｆｌＷＩｔ状の円筒内面５５と
を有している。部分４６の外周縁領域は内面５５と摺動
可能に嵌合している。

次に、充填装置の作用について説明する。充填装置の最
初の状態においては、弁部イ４４３は第２及び３図に示
される閉じ位置にあり、べｒｊ−３Ｑ及び３５の両方は
ノズル３７−・供給しようとする流体により満たされて
いる。

ラム４２は、ブラケット４０を図示する位置がら上向き
に移動させる。これにより、導管部：１２が上向きに動
いて人口弁３３」二のへロー３０を圧縮すると、ベロー
３０内の流体圧力が人［」ｊ「：（：（をその閉じばね
３３′の力に杓ち勝−）゛（開き、流体がベロー３５の
中へ流れ、る。ツノ、４２がその１−ツノ端位置に到着
してから下向きに戻り始めて）ことにより、弁３３は自
動的に閉じ、べ［１’、３５内の流体はラム４２により
圧搾されて駆動部分４６を押しつけ、その結果部月４３
はばね４８の力に打ら勝って下向きへ動く。部分４６の
外側周囲縁区域は、したがって、表面５５に沿って動き
、部分４４が開き、それから前記区域は表面５４に沼っ
て動き、その結果連続する広がる隙間が前記区域と表面
５４との間に形成され、部材４３に作用する上向きの力
がこの部材４３に作用する下向きの力と平衡する位置に
まで油相４３が到達するまで、この隙間を通１−て流体
が対応して増加する流量の割合で下向きに流れる。

油相４３か斗向きに移動できる最大の距離は部分４６が
ラグ５３に接触することによシ決定され、これにより閉
じ部分４４はその最大範囲で開放される。ラム４２によ
る圧力の下で、ベロー３５内の流体は部分４６と表面５
４との間の隙間を通して連続して流れる。この隙間を通
１−ての流体流れは、肩部５２により−Ｃ内向きにそら
される。したかつ−Ｃ１眉部５２は、前記隙間からの流
体流れの速度を・・ウジング３８の軸線方向への分力と
・・ウジング３８の内向き半径方向への分勾とに変える
。

グ３８を下向きに進み、多数のフィン４７間ケ実質的に
分離する流れて流れる。フィン４７の各々は少なくとも
その下方端が広くなるように作られ、分離して流れる流
体流れは、フィン４７を人−）てもすぐには再び合流せ
ず、部分・１４の外側周囲縁区域の下流へ流出する。こ
の部分・１４を１ｉｆｌｌ〜Ｃ空気が実際に形成した流
体管の内側か１゛）外１１１１・〜出：ることができる
。

部材４３の平衡位置は部分４６にイ′「用」イ）１・向
きの圧力に依存し、この部分、１６に作用するＦ向きの
圧力はそれ自身流体速度に依存し、（１，たが勺てノズ
ル３７は自己調整絞り）［？構成１−ることか理解され
よう。史に、円筒形表面５５を設け（いるために、部材
４３がその・Ｖｆφ１（＋旨−Ｖｔ、　ｊ（二到達−４
４．土でに下向きに動＜　ｉｌｌを最小にすイ）ことが
°Ｃべろ。

したがって、このようなノズル、う７を、ノス゛ルから
の流体の流量、又は部４゛４４：３の開き［多動：１：
＜−・）、へ〈変えることなしに、独立する多くの種類
の流体に使用することができる。

第４〜６図において、これら図に示されるノズル３７は
、第２及び３図を参照して説明したノズルとは多くの点
で異なる。

第１に、駆動部分４６は、ステム４５上に隙間を残して
受けられ、またステム４５から突出するラグ６０のリン
グによってステム上に支持され、史ニステム４５の直径
方向穴に取付けたばねクリソゲ６１によりステム上に取
外し自在に保持されている。

第２に、円筒形表面５５は部分４６と係合しないよう（
て短く終っており、この表面５５からは同１１１＋で十
゛向き（ｌこ広がる截頭円錐形の内部表面６２が延びて
いる。この表面６２は、表面５５の直径と等１〜い型入
直径を有し、１だ・・ウジング３８の軸線に対！−て約
２°傾斜されている。この表面６２かｒ）は−また表面
６２の最小直径と等しい直径を有する同１油で円形断面
の円筒形の内部表面６３が延びている。

部分４６の外側周囲縁区域は、表面６３に連作する摺動
部である。表面５５と部分・１６との間にはわずかな隙
間が確保され、油料４３の閉じストロークの大部分の間
、閉じた非復帰弁３３と部分４６との間にトラップした
流体が十向き（こ迅速に動くことができるようｉ（して
いる。部分１６が第４及び６図に示される最も−り方の
位置−＼接近すると、表面６２が部分４６とハウジング
３８との間に狭い小さな隙間を提供するので、とれによ
り得られる絞り効果により弁部材４３の移動を遅くし、
その結果閉じ部分４４が比較的遅く閉じ、流体が弁座５
０に吐きかけられることは牛しない。

第３に、弁座５０はハウジング；３８の内部表面の下方
端の上方部に非常に短い距離で形成され、この弁座５０
のすぐ−Ｆには半円形横断面の環状／１１Ｉ゛６４がハ
ウジング３８の内部表面に形成されて設けられている。

更に、他の環１”　（Ｎ；　ｔ；　５が、部分４４の外
部表部の下方端のすぐ１゛力のところ（ｃ二形成さＪｌ
ている。この？＋’／ｉ”６５は、半円形（異断面の上
側部分と、このＪ：　１１１１１部分に接線的１１こ結
合するｔ’Ｉｌｌ′ｉな横断面の下側部分とを有する。

溝６４及び６５は、これにより、第４及び５図に示され
る部分４４の閉じ位置において、これら溝間に環状の囲
い空間６６を形成する。ノズルの使用において、部分４
４が閉じて流体滴を圧搾するので、弁座５Ｑは湿らされ
、またこの弁座と共動する部分４４の截頭円錐形外部表
面６７を湿らされるものである。しかし、このような囲
い空間６６な設けることによシ、表面張力効果によって
、これら流体滴をこの空間６６に集めて捕らえておくこ
とができる利点がある。

第７図に示されるノズル３７は、第３及び４図に示した
ノズルとは、主として、フィン４７がその外側周囲部で
ハウジング３８と同軸である円形スリーブ７０に固定さ
れている点で、異なる。こ（１’）　：ｘ、　ＩＪ　−
フ７０の外側周囲部の」二方部分は・・ウジング３８の
底部部分７１に適合する摺動部である。

−力、スリーブ７０の外側周囲部の下方部分は、Ｆ向き
にわずかにチー・シされている。スリーブ７゜のドカ♂
り１，１は閉じ部分４４かも上向きに間隔をＩＫｌがれ
、アーチ形の流体出［］７２のリングな残す。出ロア２
を通して流体が充填しようとする容器、本実施例ではボ
トルＢに流れることができる。このような配置によれば
、弁部材４３がその開き位置であるときに、流体がボト
ルＢの頂部よりも十分に下の位置でボトルの中に流れ出
ることができ、流体がボトルの頂部密封表面上に又はボ
トルの外側を越えてはねかえる危険を減少することがで
きる利点がある。第３及び４図に示したものに比較［−
て、この第７図に示した弁部拐４３は容器の中へ一層速
く挿入されるので、表面５５の・・ウジフグ３　ｓ　Ｉ
Ｉ＋方向」°法を非常に太きぐすることができる。

第７図（（示したノズルを装備した光崩機は、その充填
サイクルにおいて、次に述べるような利益があり、その
中の幾つかは第３及び４図（・（−示し／ζノズルを使
用１−２だ場合でも得らする。

（１）　　弁部材４３がその開き（ｒ’ｔｌ置（・・二
動くのが非常に速く、その閉じ部分４４が動＜１１；は
非常シ（ニルない。

（２）　　友きな乱流が生しることな（（イー、また容
器の頂部密封表面又は外側表面が湿らされることなしに
、流体を充填できる。

（３）　　弁油料４３がその閉じ位置の付近にまで動く
のが非常に速い。

（４）　　弁部拐４３が更にその閉じ位置にまで動くの
が比較的遅い。

（５）流体滴のほた落ちのない状態で弁油料を閉じてお
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流体充填機の斜視図、第２図はこの充填機の要
部断面図、第３図は第２図の一部を詳細に示す図、第４
図は充填機で使用するノズルの他の変形例を示す、第３
図と同様な図、第５図は第４図のＡ部を詳細に示す拡大
図、第６図は第４図のＤ部を詳細に示す拡大図、第７図
はノズルの更に他の変形例を示す、第３図と同様な図で
ある。 ３０・・ベロー、３３・・入口弁、３３′・・ばね、３
５・・ベロー、３８・・管状・・ウジラグ、４０・・ブ
ラケット、４１・・ピストンロッド、４２・・ラグ１．
４３・・弁油料、４４・・閉鎖部品、４５・・ステム、
４６１１＠逆力ツプ状部分、４７・Ｏフィン、４８・・
ばね、４９＠９肩部、５０＠・弁座、５１＠・円筒形表
面、５２・・）Ｎ部、５３・・ラグ、５４．５５・・内
部表面、６０・・ラグ、６１・・ばねクリップ、６２・
・内部表面、６ｊ、６５・・環状溝、６６・・環状囲い
空間、７０・・スリーブ、７２・・流体量Ｉ】。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　管状・・ジジ／グと、この管状・・ウジングの中を
   実質的に同軸に延びる弁部材と、この弁部拐を閉止位置
   に付勢する偏倚装置とを包含１−１前記管状・・ウジン
   グは実質的に円筒形の第１の内部表面とこの第１の内部
   表面よりも前記・・ウジングの軸線から更に間隔を置い
   て同第１の内部表面から前記ノ・ウジングの長手方向へ
   続く第２の内部表面とを有し、前記弁部拐は流体がこの
   弁部月と前記・・ウジングとの間を流れて）ことができ
   る開放状態と閉止状態との間夕前記・・ウジングに関し
   てその軸方向へ移動でき、前記弁部利は、また、その閉
   止状態において、前記第１の内部表面に沿う位置で前記
   管状・・ウジングを実質的に密閉する密閉部分を包含し
   、この密閉部分は、その開動作の際には、前記第１の内
   部表面に清つて動き、その後前記第２の内部表面に清っ
   て動いて流体が前記密閉部分と前記第２の内部表面との
   間を通して流れかつ前記弁部利を開くように作用する総
   力が前記弁部材を閉じるように作用する総力と平衡され
   る前記第２の内部表面に沿った成る場所の平衡位置に達
   することを特徴とする流体流れを制御する弁装置。 ２、　前記第２の内部表面は下方に広がった形であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、　前記第１の内部表面と前記第２の内部表面との間
   に、前記・・ウジングと同１抽で、直径が前記第１の内
   部表面に比べてわずかに大きくかつ前記第２の内部表面
   に比べて直径の小さな、前記・・ウジングの内部表面装
   置があることを特徴とする特許請求のｉ・１゛）同第１
   項１；ピ載の装置。 ４、　前記・・ウジフグは、前記弁部４番の閉１１部分
   がノールのアニフーラフ、の回りを前記閉：１状ｉ／１
   ：にする内部の環状弁座と同軸であり、かつ前記弁座で
   下方に絞り出された液体を受けて保持する前記・・ウジ
   ングと実質的に同軸の環状みぞと境界を与える前記／−
   ルのアニユラスの下の前記・・ウジングの湿った内部表
   面部分または前記／−ルのアニユラスの下の前記弁部４
   Ａの湿った外部表面部分を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ５、　前記・・ウジングは前記弁部材の閉止部分がソー
   ルのアニユラスの回りを前記閉止状態にする内部の環状
   弁座と同軸であり、前記弁部月は′まだ前記閉止部分か
   ら上方に伸びているフィン装置と、前記・・ウジングと
   同軸の環状部分と、前記・・ウジフグ中に適合した摺動
   部分とを含み、前記管状部分は前記フィン装置に固定さ
   れ前記閉止部分を除く下方で終端しており、これによっ
   て前記管状部分および前記閉止部分はそれらの間を前記
   開放状態で前記・・ウジングから離れる液体出口装置の
   境界となすことを特徴とする特許請求の範囲第１６、　
   管状・・ウジングと、この・・ウジフグ上にあシこれと
   実質的に同軸であって前記・・ウジングの内部表面と境
   界をなしている環状弁座と、弁閉止部分を含み前記・・
   ウジング内を実質的に同軸に伸びておりかつ前記閉止部
   分が７−ルのアニユラスのまわりの前記弁座を閉じるよ
   う作用する閉止状態から前記閉止部分が前記弁座から離
   れる開放状態へ前記・・ウジングに関して軸方向下方に
   動かずことができる弁部材とを包含し、前記・・ウジン
   グは前記閉止部分が開いていて液体が、前記・・ウジン
   グを斤して下方へ通過するときに前記液体と通常は接し
   ている湿った内部表面部分を有し、前記弁部利は前記閉
   止部分が開いていて前記液体が前記・・ウジングを介し
   て子方へ通過するときに前記液体と通常は接している湿
   った外部表面部分を有し、前記７−ルのアニユラスの下
   の前記・・ウジングの前記？昇った内部表面部分ノ一部
   分または前記／−ルのアユ１ラスの下の前記弁閉止部分
   の前記湿った外部表面部分の一部分は前記弁座で下方に
   絞り出された液体を受けて保持する前記・・ウジングと
   実質的に同軸な環状みそと境界を与えることを特徴とす
   る液体流れを制御する弁装置。 ７、　前記閉止部分が前記閉止状態にあるとき、前記み
   ぞは前記弁座で下方に絞り出された液体を受け−（保持
   する前記−・ウジングと前記閉止部分との間の囲まれた
   空間の一部を成すことを特徴とする特許請求の範囲第６
   項記載の装置ｄ。 ８、　前記間まれた空間は互いに対向する前記・・ウジ
   ングと前記閉止部分との中にそれぞれ形、成されたみぞ
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の装
   置。 ９　前記囲捷れた空間は前記弁座にすぐに隣接するとこ
   ろから前記・・ウジングおよび前記弁部旧の下端捷で下
   方に伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の装置。 １０、実質的に円筒状の内部表面とこれに長手方向に続
   いている直径が前記実質的に円筒状の内部表面に比して
   わずかに大きな内部表面装置および実質的に同軸の環状
   弁座とを有する管状・・ウジングと、弁閉止部分を含み
   前記・・ウジングの中を実質的に同軸的に伸び前記・・
   ウジングに関してその軸方向に、液体が前記・・ウジン
   グとの間を流れることができる開放状態と前記閉止部分
   が前記弁座に対しソールするよう作用する閉止状態との
   間を移動することができる弁部材と、前記弁部拐を前記
   閉止状態に付勢する偏倚装置とを包含し、前記弁部拐は
   、前記閉止状態では前ｉＣ実質的に円筒状の内部表面に
   沿った場所の前記管状・・ウジングを実質的に密閉しそ
   の開動作では−まず密接に囲まれている間は前記実質的
   に円筒形の内部表面に沿って動き次いで前記内部表面装
   置４に沿って動く密閉部分を含み、前記内部表面装置は
   前記密閉部分の近くからその閉＋Ｉｔ位置１で下刃に伸
   びていることを特徴とする流体流れを制御する弁装置。 １１、　　前記内部表面装置は前記実質的に円筒状の内
   部表面から下方に伸びている下方広がシ環状表面とこの
   環状表面から下方に伸びている実質的に円筒状の表面と
   を含むことを特徴とする特ｒｒｒ　、ｉｈ求の範囲第１
   ０項記載の装置。 ＋２．　　管状ハウジングと、このハウジング上にあ弁
   閉止部分を含み前記・・ウジング内を実質的に同軸に伸
   びておりかつ前記閉止部分がシールのアニユラスのまわ
   りの前記弁座を閉じるよう作用する閉止状態から前記閉
   止部分が前記弁座かも離れる開放状態へ前記・・ウジン
   グに関して軸方向下方に動かすことができる弁部月とを
   包含し、前記弁部材はまた前記閉止部分から、上方に伸
   びているフィン装置と前記・・ウジングと同軸の管状部
   分と前記内部表面の中に適合した摺動部分とを含み、前
   記管状部分は前記フィン装置に固定され前記閉止部分を
   除く下方で終端しており、これによって前記管状部分お
   よび前記閉止部分はそれらの間を前記開放状態で前記・
   ・ウジングから離れる液体出口装置の境界となすことを
   特徴とする流体流れを制御する弁装置。