JPH0120312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はガス詰め充填装置に関する。

「従来の技術」 従来、ガス詰め充填装置として、密封した容器
内に充填液を注入した後に、その容器内の残存空
間に充填液タンク内の圧力より高い圧力のガス例
えば炭酸ガスを供給し、容器内に余剰に充填され
た充填液を、充填液の充填時に容器内のガスを充
填液タンクに逃がすガス排出管を介してその充填
液タンクに排出させ、容器内の液面高さを上記ガ
ス排出管の下端の高さに一致させるようにしたも
のが知られている。この種の充填装置では上述の
高圧ガスを供給し又は供給を停止するためにガス
供給弁を備えており、従来のガス供給弁は、通
常、ハウジングにスプールを摺動自在に嵌合し、
その一端に上記ガス通路の連通、遮断を行う弁体
を設け、他端をハウジング外部に突出させて、そ
の外部よりの開閉操作が行なえるようにしてい
る。

「考案が解決しようとする課題」 しかるに、かかる構成のガス供給弁では、高圧
ガスがハウジングとスプールとの摺動部から外部
に逃げるのを防止するためにＯリングの如きシー
ル部材を設けなければならず、高圧ガスの逃げを
完全に防止するためにそのシール部材のシール圧
を大きくするとスプールの摺動抵抗が大きくな
り、特に戻り作動に時間がかかつて結果的に充填
装置の小型化を阻害する要因となり、時には戻り
作動が不完全になつて、正常な充填を阻害するこ
とがあつた。また上記摺動部は直接ガス通路に臨
んでいることから、摺動によつて摩耗粉が生じる
とそのガス通路を介して充填液中に混入する虞れ
があつた。

「課題を解決するための手段」 本考案はこのような事情に鑑み、充填液を貯溜
する充填液タンクと、容器の口部を密封するシー
ル部材と、このシール部材で密封した容器内に上
記充填液を充填する液通路と、上記容器内のガス
を排出するガス排出管と、高圧ガスの供給源と連
通して容器内に高圧ガスを供給するガス通路と、
このガス通路を開閉するガス供給弁とを備えたガ
ス詰め充填装置において、上記ガス供給弁を、上
記ガス通路の途中に設けたこれを囲む環状の弁座
と、一端部を上記弁座に遊嵌貫通させるととも
に、他端部をハウジングに摺動自在に嵌合したス
プールと、このスプールに設けられ、上記ガス通
路の下流側から上記弁座に着座してガス通路を閉
鎖する弁体と、上記弁座よりも上流側位置におい
て上記スプールとハウジングとの間に張設され、
上記スプールとハウジングとの摺動部をガス通路
から隔離するダイアフラムとから構成し、さら
に、上記ダイアフラムの受圧面積を弁体の受圧面
積よりも大きく設定し、それら受圧面積差により
上記スプールを弁体が弁座に着座する方向に付勢
したことを特徴とするガス詰め充填装置を提供す
るものである。

「作用」 このような構成によれば、上記ダイアフラムに
よつてスプールとハウジングの摺動部をガス通路
から確実に隔離することができるので、上記摺動
部で発生する摩耗粉がガス通路に混入することを
防止することができる。

また、上記摺動部にＯリングのようなシール部
材を設ける必要性をなくして、スプールの摺動抵
抗を低減させることができるとともに、上記ダイ
アフラムの受圧面積を弁体の受圧面積よりも大き
くしているので、上記スプールは常に弁体が弁座
に着座する作動復帰方向に付勢されるようにな
り、したがつて、従来に比較してスプールの戻り
時間を短縮化することができる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、
図において、１は回転式ガス詰め充填装置の充填
液タンク、２はこの充填液タンク１の外周部分に
等間隔に設けた複数の充填ノズル、３は各充填ノ
ズル２毎に設けた容器案内部材で、各容器案内部
材３は図示しない昇降ロツドにより充填液タンク
１に昇降自在に設けている。また、４はガス通路
５を開閉するガス供給弁、６はスニフト弁であ
る。

上記充填ノズル２は充填液タンク１の底面に取
付けたハウジング７、このハウジング７の上部か
ら充填液タンク１の底部を貫通して充填液タンク
内上方に延びる筒状部材８、この筒状部材８の上
部に摺動自在に嵌合した摺動部材９、およびこの
摺動部材９に取付けたガス排出管１０を備え、こ
のガス排出管１０の途中に液バルブ１１を設けて
これを上記ハウジング７に一体に形成した弁座１
２にその上方から対向させている。自由状態では
摺動部材９およびガス排出管１０はばね１３によ
り上方に移動されて上記液バルブ１１を開いてお
り、またガス排出管１０の上方に摺動自在に設け
たチヤージングバルブ１４もこれとガス排出管１
０との間に弾装したばね１５によつて上方に移動
され、ガス排出管１０内と充填液タンク１内とを
ポート１６を介して連通させている。他方、チヤ
ージングバルブ１４の上部に設けた逆止弁１７の
弁体１８は自重により弁座１９に着座し、充填液
タンク１内とガス排出管１０内とを連通するポー
ト２０を閉じている。

上記チヤージングバルブ１４には図示しないシ
フタレバーが連動し、このシフタレバーは充填液
タンク外に突出して外部からチヤージングバルブ
１４を作動させることができるようになつてい
る。シフタレバーによりチヤージングバルブ１４
が降下されてその弁体２１がガス排出管１０の上
端に着座されると上記逆止弁１７とともにガス排
出管１０内と充填液タンク１内との連通を遮断
し、更にチヤージングバルブ１４とガス排出管１
０がその状態のまま上記シフタレバーにより降下
されると、ガス排出管１０に設けた液バルブ１１
が弁座１２に着座して液通路２２を閉じる。

他方、上記ガス供給弁４はハウジング７に摺動
自在に設けたスプール２５とこれに設けた弁体２
６、およびハウジング７と一体の弁座２７とを備
え、通常はばね２８により附勢されて弁体２６を
弁座に着座させ、ガス通路５を閉じている。この
ガス通路５の上流は上記充填液タンク１内に供給
されるガス圧よりも高圧のガス供給源に連通し、
下流は上記液バルブ１１よりも下流側の液通路２
２内に連通している。またスニフト弁６もスプー
ル２９、弁体３０、弁座３１およびばね３２を備
え、通常は上記液バルブ１１よりも下流側の液通
路２２と大気間の連通を遮断している。

図示しない容器が図示しない壜台テーブルによ
つて上昇されてその口部が下方位置に位置してい
る容器案内部材３のガイドコーン３５に挿入され
るとこのガイドコーン３５によつて充填ノズル２
にセンタリングされる。そして容器の口部がシー
ル部材３６に当接した状態で更にその容器案内部
材３とともに上昇されてシール部材３６の上面が
ハウジング７の下面に当接すると容器の上昇が停
止される。この状態では、容器は上記シール部材
３６によつて大気と遮断されている。

この状態となると、充填液タンク１と一体的に
回転するガス供給弁４のスプール２５がその移動
軌跡の途中に設けた固定カムに係合して第１図右
方向に移動され、ガス通路５を開く。すると、図
示しないガス供給源からのガスはガス通路５およ
び液通路２２を介して容器内に流入し、更にガス
排出管１０を流通し充填液タンク１内のガス圧に
抗して逆止弁１７を押し開き、その充填液タンク
１内に流入する。次いで、ガス供給弁４が閉じら
れ、次に前記シフタレバーが作動して上記チヤー
ジングバルブ１４の下方への押圧力を解放すると
ばね１５によつてチヤージングバルブ１４がガス
排出管１０に対して上方に移動し、ポート１６を
開放して容器内圧力と充填液タンク内の圧力とを
平衡させる。これと略同時に、ガス排出管１０も
ばね１３により上昇して液バルブ１１を開かせ、
充填液タンク１内の充填液を液通路２２を介して
容器内に充填する。

容器内に充填された充填液の液面がガス排出管
１０の下端に至ると容器内のガスの排出が止ま
り、弁座１２と阻止部材４６との間で液の流入が
停止する。このとき、既に弁座１２から下流側の
流通路２２内に流入していた液は容器内に落下し
て充填が終了する。また、ガス排出管１０内には
充填液タンク１内の充填液のヘツド圧分だけ充填
液が流入する。この状態となると、上記シフタレ
バーによりチヤージングバルブ１４が降下され、
前述したようにポート１６および液通路２２を閉
じさせる。

次に、再びガス供給弁４が開かれてガス通路５
および液通路２２を介して高圧のガスが容器内に
供給されると、このガスはガス排出管１０の下端
より上昇している容器内の充填液およびガス排出
管１０内の充填液を逆止弁１７を介して充填液タ
ンク１内に排出させ、容器内の液面高さをガス排
出管１０の下端の高さに一致させる。そしてガス
供給弁４が閉じられるとスニフト弁６のスプール
２９が右行されて弁体３０を弁座３１より離隔さ
せ、容器内のガスをその間隙およびスプール２９
とハウジング７との間隙を介して徐々に大気中に
放出し、容器内の圧力を低下させる。この後、充
填の完了した容器は壜台テーブルの降下によつて
降下され、充填ノズル２の直下位置から外部に搬
出される。

然して、前述したように従来のガス供給弁４
は、想像線で示すように、ハウジング７とスプー
ル２５との間にＯリング４０を設けていたために
摩耗粉や摺動抵抗等の問題が生じていたが、本考
案ではハウジング７とスプール２５との間にダイ
アフラム４１を設けてそのような問題を解決して
いる。図示実施例では、ハウジング７に穿設した
孔４２内に筒状部材４３を嵌合してその先方円錐
面を上記弁座２７とし、スプール２５はその筒状
部材４３を遊嵌貫通させて上記弁座２７に先方側
から着座する弁体２６を設けている。そして上記
ガス通路５の一部を、筒状部材４３に形成した半
径方向の孔４４、筒状部材４３の内面とスプール
２５の外面との間隙、および上記弁体２６と弁座
２７との間隙から構成している。

上記ダイアフラム４１の内周部はスプール２５
に形成した円周方向の環状溝に嵌着してその部分
の気密を保持し、またダイアフラム４１の外周部
は上記ハウジング７に螺着されてスプール２５を
摺動自在に支持するブツシング４５に挟着されて
その部分の気密を保持している。そして上記弁体
２６とダイアフラム４１とのそれぞれのガス供給
源側の受圧面積はダイアフラム４１側を若干大き
く設定し、スプール２５を常に弁体２６が弁座２
７に着座する作動復帰方向に附勢している。

このような構成においては、スプール２５の摺
動部に従来のようにＯリング４０を設ける必要が
ないため摺動抵抗が小さく、加えてダイアフラム
４１によりスプール２５が常に作動復帰方向に附
勢されているためスプール２５の戻り作動が迅速
かつ確実となり、したがつてその戻り作動に要す
る時間を小さくした分、充填装置の小型化を図る
ことができる。またスプール２５とブツシング４
５との摺動部分が上記ダイアフラム４１によつて
ガス通路５と完全に隔離されているので、万一そ
の摺動部分に摩耗粉が生じてもこれがガス通路５
内に浸入して充填液内に混入するという虞れは皆
無となる。

「考案の効果」 以上のように、本考案によればスプールの摺動
抵抗を小さくすることができるので、その作動が
高速、円滑となり、しかも摺動部分に摩耗粉が生
じても充填液の中に摩耗粉が混入することを防止
することできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す縦断面図である。 １……充填液タンク、２……充填ノズル、４…
…ガス供給弁、５……ガス通路、７……ハウジン
グ、１０……ガス排出管、２２……液通路、２５
……スプール、２６……弁体、２７……弁座、４
１……ダイアフラム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 充填液を貯溜する充填液タンクと、容器の口部
   を密封するシール部材と、このシール部材で密封
   した容器内に上記充填液を充填する液通路と、上
   記容器内のガスを排出するガス排出管と、高圧ガ
   スの供給源と連通して容器内に高圧ガスを供給す
   るガス通路と、このガス通路を開閉するガス供給
   弁とを備えたガス詰め充填装置において、 上記ガス供給弁を、上記ガス通路の途中に設け
   たこれを囲む環状の弁座と、一端部を上記弁座に
   遊嵌貫通させるとともに、他端部をハウジングに
   摺動自在に嵌合したスプールと、このスプールに
   設けられ、上記ガス通路の下流側から上記弁座に
   着座してガス通路を閉鎖する弁体と、上記弁座よ
   りも上流側位置において上記スプールとハウジン
   グとの間に張設され、上記スプールとハウジング
   との摺動部をガス通路から隔離するダイアフラム
   とから構成し、さらに、上記ダイアフラムの受圧
   面積を弁体の受圧面積よりも大きく設定し、それ
   ら受圧面積差により上記スプールを弁体が弁座に
   着座する方向に付勢したことを特徴とするガス詰
   め充填装置。