JPH0257521A - 液化ガス流下装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、缶詰缶に内圧を与えるためにヘッドスペース
に液体窒素等の液化不活性ガスを充填する液化ガス流下
装置に関する。

従来の技術 従来、柔軟材料で形成された缶の強度を得るために、缶
搬送コンベヤの直上に液化ガス貯溜槽を配置し、その底
部に設けた流下バルブから液化ガスを流下させて、内容
液が充填された缶のヘッドスペースに液化不活性ガスを
巻締直前に充填することが行われている。そのための液
化ガス流下装置として、従来、複数個（２組）のノズル
孔を設けて、ライン速度の低速、高速に応じて、半分又
は全部のノズル孔を開くようにして、低速、高速の変速
に対応できるようにした方式のもの（特開昭５８−１８
３４１９号公報、特開昭６３−５２８６５号公報）と、
ニードルバルブを１個設け、その開度をライン速度の変
化に追従して制御するようにした方式のもの（例えば、
特開証５８−１４６７９号公報、特公昭６１−５０２０
０号公報）とが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の前者の方式は、バルブをピストンロッドで上
下させてノズル孔を開閉するものであるので、多数のノ
ズル孔を設けて個々に独立して開閉制御することは構造
上困難である。そのため、上記のようにノズル群を２つ
に分けて高速・低速に対応する２段階の流量制御しかで
きず、ノズルの開閉を個々に制御して、多様な速度変化
に応じて流量を微細に変更するとかできない問題がある
。

本発明は、上記従来の多数のノズル孔を有する液化ガス
流下装置の上記問題点を解消するために創案されたもの
であって、ライン速度の変化に追従して流量を容易に正
確に制御することができ、かつ構造が簡単である液化ガ
ス流下装置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の液化ガス流下装置は、複数個のノズル孔が形成
されたノズルプレートと、前記ノズル孔を開放するノズ
ル連通穴及び前記ノズル孔を閉塞する閉塞面を有するノ
ズル孔開閉プレートとを相対変位可能に重ねてなるバル
ブ体を有している。

そして、該バルブ体の前記ノズルプレートとノズル孔開
閉プレートを変位装置により相対的に変位させるように
することによって、上記問題点を解決した。

前記変位装置として、前記ノズルプレート又は前記ノズ
ル孔開閉プレートの何れかに係合しているバルブステム
を回転させるパルスモータ−を採用することによって、
正確且つ容易にノズル孔の開閉・制御ができる。

さらに、変位量を検出する変位量検出装置を設けること
によって、より正確且つ容易にノズル孔の開閉制御がで
きる。

作用 ラインスピードに応じてノズル孔数を決定して、変位手
段によりノズルプレートとノズル孔開閉プレートとを所
定量相対変位させることにより、所望数のノズル孔がノ
ズル孔連通穴に而して開放状態となり、所定流量の液化
ガスを流下する。従って、ライン速度に応じて相対変位
量を変えることによって、容易にノズル孔の開口数を変
えて、流量を制御することができる。

変位手段としてパルスモータ−を採用して、ノズルプレ
ート又はノズル孔開閉プレートの何れかを回転させるよ
うにすると共に、該パルスモータ−の回転角をポテンシ
ョメーターで検出して該検出値によりパルスモータ−を
制御すれば、ライン速度に追従してノズル孔数の選択が
より容易且つ正確にできる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図の液化ガス充填装置において、１は二重壁で断熱
構造に形成された従来公知の液化ガス貯溜槽であり、そ
の底部の一部を仮想線で示している。２は該液化ガス貯
溜槽の開口部に、ソケット３及びクランプナツト４で取
り付けられる液化ガス流下装置のバルブ体である。該バ
ルブ体２は、第２図に示すように１円板状のノズル孔開
閉プレート５とノズルプレート６とからなり、ノズルプ
レート６は開口部に固定して取り付けられ、ノズル孔開
閉プレート５はその上に回転自在に重ねられて取り付け
られている。前記ノズルプレート６には、該実施例では
Ｎｎ　１〜Ｎ０１６の合計１６個のノズル孔が、図示の
ように、同一円弧上に中心点○を境にして左右に同数の
一部のノズル孔が形成され１図において左側が奇数番号
のノズル孔、右側が偶数番号のノズル孔が形成されてい
る。これらのノズル孔は、隣接する各ノズル孔間の円弧
中間点とノズルプレートの中心点Ｏを結ぶ延長上に、隣
接するノズル番号の中間番号のノズル孔が位置するよう
に配置され、それにより後述するように、ノズル孔開閉
プレートにより、１個づつ開閉制御できるようになって
いる。

また、ノズル孔開閉プレート５には、前記ノズルプレー
トと重ねた場合、前記ノズルプレートの左右のノズル孔
群の全てが夫れ夫れ入る大きさの円弧状のノズル孔連通
穴８．９が形成されている。

また、その上面中央部には、ステム連結部１０が形成さ
れ、該ノズル孔開閉プレートを回転させるステム１５が
垂直に連結されている。該ステム１５の上端は、変位装
置であるパルスモータ−１３の出力軸に連接されている
。１４はステムの回転角を検出してパルスモータ−を制
御するための変位量検出装置としてのポテンショメータ
である。

また、１６はタンク上壁等の固定体であり、１７は該固
定体に形成されたステム貫通孔に嵌合してステムを調節
するためのアジャストボルト、１８は該アジャストボル
ト下端とステムの突部とに嵌合されたスプリング、１９
はロックナツトである。

以上のように構成された液化ガス流下装置で、液化ガス
流下量の制御は次のようにして行われる。

充填機により内容物が充填された缶は図示しないコンベ
ヤによって１巻締機の直前に配置され底部から液化ガス
を連続流下している液化ガス貯溜槽の直下を通過するこ
とによって、液化ガスが充填され、巻締機で巻締めが行
われる。所望の缶内圧を発生させるためには、缶内に充
填する液化ガス量は、缶種、内容物充填条件等によって
異なるが、該必要量の液化ガスを連続的に移動する缶内
に充填するためには、ライン速度に追従して流下量を制
御する必要がある０図示しない制御装置には、所望する
缶内圧を発生させるための必要液化ガス量を予め設定し
て、該設定に基づいてライン速度に対応してパルスモー
タ−１３を回転制御するための制御回路が設けられてい
る。

適宜の検出器により常時ラインスピードを検出し、該ラ
インスピードに応じて、予め設定されであるデーターに
基づいて必要ノズル数、即ちパルスモータ−の回転角を
算出し、ポテンショメーターで現在の回転角を検出して
比較し、パルスモータ−にその差の分の回転駆動信号を
送出する。パルスモータ−が回転することによって、ス
テム１５を介してノズル孔開閉プレート５が回転する。

その結果、ノズルプレート６のノズル孔７とノズル孔開
閉プレートのノズル孔連通穴の位置が相対的にずれ、ノ
ズル孔連通穴に面しているノズル孔のみが開口されて、
液化ガス流下量が調整される。

第３図の（ａ）は、ノズル孔連通穴８．９が完全に全ノ
ズル孔を閉鎖している状態、即ちノ（ルブ全開の状態で
ある。この状態から、ノズル孔開閉プレートが僅かに（
隣接する孔間の半分、以下１ステツプという）左回転す
ると、左側のノズル孔群に位置するＮα１ノズル孔のみ
が、ノズル連通穴８と連通し、バルブ体は１孔開の状態
になる（同図（ｂ））。さらに、１ステップ左回転する
ことによって、右側のノズル群に位置する島２ノズル孔
もノズル孔連通穴９と連通し、２孔開の状態になる（同
図（ｃ））。以下同様にして、ノズル開閉板をパルスモ
ータ−で１ステツプづつ左回転させることによって、開
口するノズル孔が１つづ増え、最後には同図（ｄ）に示
すように全ノズル孔がノズル連通穴と連通し、全開状態
となる。逆に右回転することによって、開口ノズル孔が
減る。

従って、ライン稼動中のある状態、例えばノズル孔が９
個開の状態のとき、ライン速度が減速して該速度に対応
する必要ノズル開口数が７個と判定されたとき、ポテン
ショメーターで検出される現在の回転位置とを比較し、
パルスモータ−１３に２ステップ右回転する制御信号が
与えられる。

この様にしてライン速度が変化しても常に、適正量の液
化ガスが充填できるように、ライン速度に追従して開口
するノズル孔数が選定される。従って、ノズル孔数が多
い程微細な速度変化に対しても、正確に追従して流下量
を微細に制御することができる。

なお、上記実施例では、ライン速度を自動的に検出して
微細な速度変動にも対応して、ノズル孔数を自動的に制
御できるようにしたが、場合によっては、制御盤に例え
ば４００ｃｐｍ、６００ｃｐｍ・・・等毎に手動で設定
できるプリセットスイッチを設けて、該プリセット値に
よってパルスモータを駆動させてノズル孔数を選定して
、一定速度に対して一定数のノズルを常時開口するよう
にすることもできる。

また、上記実施例では、ノズル孔開閉プレートをパルス
モータ−で回転させるようにしたが、逆にノズル孔開閉
プレートを固定して、ノズルプレートを回転駆動しても
同様な作用効果が得られる。

さらに、ノズルプレートのノズル孔の数と配置及び、ノ
ズル孔開閉プレートのノズル孔連通穴数と配置も適宜設
定が可能である。

効果 以上のように、本発明によれば、次のような格別の効果
が得られる。

ライン速度の変化に追従して作動するノズル孔の数を容
易に設定することができ、流量を容易に正確に制御する
ことができると共に、１造が簡単である。

前記変位装置として、パルスモータ−を採用することに
よって、正確且つ容易にノズル孔の開閉制御ができる。

さらに、変位量を検出する変位量検出装置を設けること
によって、より正確且つ容易にノズル孔の開閉制御がで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１９図は液化ガ
ス流下装置の正面図、第２図はノズル孔開閉プレート及
びノズルプレートの平面図、第３図はバルブ体の作用を
示す平面図である。 １：液化ガスは溜槽　　２：バルブ体　　５：ノズル孔
開閉プレート　　６：ノズルプレート７：ノズル　　８
．９：ノズル連通穴　　１３：パルスモータ−１４：ポ
テンシ１メータ１５：ステム 特許出願人　　東洋製罐株式会社 出顕人代理人　弁理士　佐藤文男 （他２名） 第 図 第 ｊ、ａ） （ｃ） （ｂ） （ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）液化ガス貯溜槽の、底部開口部に設けられ、複数個
   のノズル孔が形成されたノズルプレートと、前記ノズル
   孔を開放するノズル連通穴及び前記ノズル孔を閉塞する
   閉塞面を有するノズル孔開閉プレートとを相対変位可能
   に重ねてなるバルブ体、前記ノズルプレートとノズル孔
   開閉プレートを相対的に変位させる変位装置、 からなることを特徴とする液化ガス流下装置。 ２）前記変位装置は、前記ノズルプレート又は前記ノズ
   ル孔開閉プレートの何れかに係合しているバルブステム
   を回転させるパルスモーターであることを特徴とする請
   求項１記載の液化ガス流下装置。 ３）前記変位装置は変位量を検出する変位量検出装置に
   よって制御されることを特徴とする請求項１記載の液化
   ガス流下装置。