JPH0343396A - 充填バルブ - 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、容器内に液体を充填する充填機の充填バルブ
に関するものである。

（従来の技術） フィラボウルの底面に取付けた筒状ボディ（注液管）内
に排気管を配設して、注液管と排気管との間を注液通路
、排気管内を排気通路とし、注液管と排気管との相対移
動によって注液バルブおよび排気バルブを開閉するよう
にした充填バルブが従来から知られている。

この充填バルブでは、両バルブを開放したときに注液通
路から容器内に液体を充填し、容器内のエアは排気通路
から排出される。そして、充填終了時には、排気通路内
に充填液が上昇し残溜した状態で両バルブが閉じるよう
になっている。従って、次回の充填作業時に両バルブを
開いても、排気通路が残溜液によって閉塞された状態と
なり、その残溜液が排出されて排気通路が本来の機能を
回復するまでは充填が行われず、または充填が行われて
もその流入速度が著しく遅くなるという欠点を有してい
た。そこで、本発明者は既に、上記欠点を除き速やかに
充填作業を行うことができる充填バルブを発明した（特
公昭５８−５２９１４号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、充填機には、充填バルブが昇降するタイプと
容器が昇降するタイプとがあり、上記公報に記載された
充填バルブは、タイプボウルに固定され、昇降する容器
によってバルブが開閉されるタイプであり、その特徴で
ある負圧発生室を充填バルブの上部に設ける構造を、そ
のまま充填バルブが昇降するタイプに適用すると、充填
バルブの上部の長さが非常に大きくなってしまうため、
タイプボウルの高さを変更しなければならない等の問題
があり、また、特にラインタイプへの適用が困難であっ
た。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、充填バルブ
が昇降するタイプの充填機において、簡単な構造で速や
かな充填作業を行うことができる充填バルブを提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る充填バルブは、タイプボウルの底面に取付
けられた注液管と、この注液管内に挿通された排気管と
、注液管と排気管の間の注液通路を開閉する注液バルブ
と、排気管内の排気通路を開閉する排気バルブとを備え
ており、さらに、上記注液管の上方に、その上端をタイ
プボウルの液面上に突出させた固定排気管を設けるとと
もに、上記排気管の上部を延長し、固定排気管内に密嵌
させてこの固定排気管内で昇降可能に構成し、上記両バ
ルブの開閉による充填完了後、昇降排気管を上昇および
下降させることにより、次の充填開始の際の両排気管内
の液面をタイプボウルの液面よりも低くするようにした
ものである。

（作用） 本発明に係る充填バルブによれば、充填開始の際に排気
管内の液面がフィラボウル内の液面より低くなっている
ので、注液バルブと排気バルブを開放した時点で、注液
通路内の液と排気通路内の液とがバランスして排気通路
を閉塞してしまうことがなく、直ちに充填が開始される
。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本発明を説明する。第１図は、
本発明の一実施例に係る昇降式充填バルブの縦断面図で
あり、この充填バルブは、充填液が貯留されるタイプボ
ウル（２）の底面に取付けられている。

タイプボウル（２）の底面には孔（２ａ）が形成され、
この孔（２ａ）内に筒状のボディ（４）がシール部材（
６）によって液密を保持して固定されている。

この固定ボディ（４）の、タイプボウル（２）底面より
下方側（４ａ）は大径の円筒状をなし、タイプボウル（
２）内に位置する上部は、大径部（４ｂ）とその上方の
小径部（４ｃ）とを有しており、小径部（４ｃ）の上端
がタイプボウル（２）内の液面（８）よりも上方に突出
している。固定ボディ（４）の下方側円筒部（４ａ）内
には、筒状のスライドボディ（１０）が、シール部：材
（１２）によって液密を保持して摺動可能に嵌合してい
る。さらにこのスライドボディ（１０）内には、スリー
ブ（１４）がシール部材（１６）によって液密を保持し
て摺動可能に嵌合している。

上記スライドボディ（１０）は、下部外周にフランジ（
１０ａ）が形成され、このフランジ（１０ａ）に、昇降
ロッド（１８）の下部に固定されたフォーク（２０）が
連結されている（第４図参照）。タイプボウル（２）の
下方には、円筒形のカム（２２）が配置されており、こ
の円筒カム（２２）の外面に形成されたカム溝（２２ａ
）内に、上記昇降ロッド（１８）の上部に固定されたカ
ムフォロア（２０が係合しており、カムフォロア（２４
）がカム溝（２２ａ）の軌跡に沿って回転移動すること
により、昇降ロッド（１８）とともにスライドボディ（
１０）が昇降する。また、スリーブ（１４）の下端には
フランジ（１４ａ）が形成され、このフランジ（１４ａ
）　とスライドボディ（１０）の底面との間に配設され
たスプリング（２６）によって、スリーブ（１４）は下
方へ付勢されている。

スライドボディ（１０）の上端には、小径の筒部（１０
ｂ）が−法的に設けられており、上記固定ボディ（４）
上端の小径部（４ｃ）内に摺動自在に密嵌している。こ
の小径の筒部（１０ｂ）内には、スライドボディ（１０
）およびスリーブ（１４）内を通って下方へ伸びるベン
トチューブ（２８）の上端が螺合固定されている。これ
らベントチューブ（２８）内およびその上方の小径筒部
（１０ｂ）内が昇降する排気管を、そして、固定ボディ
（４）上端の小径部（４ｃ）が固定排気管を構成してい
る。

一方、固定ボディ（４）　　スライドボディ（１０）お
よびスリーブ（１４）の内面と、昇降排気管（１０ｂ）
。

（２８）の外面との間の空間が注液通路を構成しており
、固定ボディ（４）の上方大径部（４ｂ）に形成された
切り欠き（４ｄ）からこの注液通路内に充填液が導入さ
れる。

第５図に拡大して示すように、ベントチューブ（２８）
の下端には、ノズル（３０）が取付けられスリーブ（１
４）の下方へ突出している。一方、スリーブ（１４）の
下端面には、壜ロパッキン（３２）が固定され、この壜
ロバッキン（３２）の軸芯部の孔内に筒体（３４）が取
付けられ、上記ノズル（３０）の外周に嵌合している。

ノズル（３０）内は２つの室に区画されており、一方の
室はベントチューブ（２８）内に連通し、他方の室はス
リーブ（１４）内に連通している。

ノズル（３０）には、これら両室をそれぞれ外部へ連通
する開口（３０ａ）　、　（３０ｂ）が設けられている
。これら開口（３ｏａ）　、　（３０ｂ）は、スリーブ
（１４）がスプリング（２６）によってスライドボディ
（１０）に対し最も下降した位置にあるときには、筒体
（３４）により閉塞され、下方の容器（３６）によって
壜ロパッキン（３２）およびスリーブ（１４）が、スラ
イドボディ（１０）に対して押し上げられたときには、
筒体（３４）の上昇により開放されるようになっており
、これらノズル（３０）と筒体（３４）とによって注液
バルブおよび排気バルブが構成されている。

なお、スプリング（２６）によって常時下方へ押されて
いるスリーブ（１４）は、筒体（３４）がノズル（３０
）先端の段部に当たることにより下降端が規制されてい
る。また、上記スライドボディ（１０）のフランジ（１
０ａ）には、垂直に伸びる筒部（１０ｃ）が設けられて
おり、この筒部（１０ｃ）内に、容器（３６）の口部（
３６ａ）を案内するガイドコーン（３８）が取付けられ
たロッド（４０）が昇降可能に嵌合している。

次に、第１図〜第３図により上記充填バルブの作動につ
いて説明する。第１図は充填開始前の静止状態であり、
スライドボディ（１０）は、昇降ロッド（１８）のカム
フォロア（２４）がカム溝（２２ａ）によって最も上方
に引き上げられているので、最も上昇した位置にあり、
このスライドボディ（ｌＯ）と一体の昇降排気管（１０
ｂ）　、　（２８）も上昇している。一方、スリーブ（
１４）は、スプリング（２６）によってスライドボディ
（１０）に対し最も下降した位置にある。

従って、ノズル（３０）の２つの開口（３０ａ）　、　
（３０ｂ）すなわち、注液バルブと排気バルブは、筒体
（３４）によって閉塞されている。この状態では、注液
通路内はもちろん、昇降排気管（１０ｂ）　、　（２８
）内にも、前回の充填時に押し上げられた液がその上端
部症充満している。

第２図は充填開始直前の状態を示す図であり、スライド
ボディ（１０）は、カム（２２）およびカムフォロア（
２４）によって最も下降した位置迄押し下げられている
。このスライドボディ（ｌＯ）の下降に伴って下降して
きたスリーブ（１４）は、下降途中で壜ロパッキン（３
２）が容器（３６）の口部（３［ｉａ）に当たってそれ
以上の下降を規制され、さらに下降を続けるスライドボ
ディ（ｌＯ）に対して相対的に上昇する。

なお、ガイドコーン（３８）とロッド（４ｏ）もスライ
ドボディ（１０）の垂直筒部（１０ｃ）とともに下降す
るが、ガイドコーン（３８）が容器（３６）の口部（３
６ａ）に嵌合して停止した後は、スライドボディ（１ｏ
）の筒部（１０ｃ）がこのロッド（４ｏ）に沿って下降
する。昇降排気管（１０ｂ）　、　（２８）およびその
下端のノズル（３ｏ）は、スライドボディ（１０）とと
もに最も低い位置迄下降するが、スリーブ（１４）と一
体の筒体（３４）は、ノズル（３０）に対し相対的に上
昇するので、ノズル（３０）の両開口（３０ａ）　、　
（３０ｂ）が開放される。コノ時点では、昇降排気管（
１０ｂ）　、　（２８）内に充満している充填液の液面
（４２）は、第２図に示すように、タイラボウル（２）
内の液面（８）よりも低い位置迄下降している。従って
、両バルブが開放した瞬間において、注液通路内の液と
排気通路内の液との圧力バランスが崩れ、直ちに注液通
路を通って容器内に液が流入するとともに、容器内のエ
アの圧力が上昇し、排気通路内の液を押し上げてタイラ
ボウル（２）内に排出する。

注液が続けられ、第３図に示すように、容器（３６）内
の液面（４６）が注液バルブの開口（３０ａ）を閉塞す
る位置進達すると充填が終了する。この時には、排気通
路内を押し上げられた液が、昇降排気管（１ｏｂ）　、
　（２Ｂ）および固定排気管（４ｃ）内を上昇して、そ
の液面（４８）がタイプボウル（２）の液面（８）と同
一の高さになったところで安定している。その後、スラ
イドボディ（工０）が上昇し、スリーブ（１４）が相対
的に下降することにより、ノズル（３０）の開口（３０
ａ）　、　（３０ｂ）が筒体（３４）によって閉塞され
るとともに、スライドボディ（１０）と一体の昇降排気
管（１０ｂ）　、　（２８）が固定排気管（４ｃ）内を
上昇し、固定排気管（４ｃ）内の液をタイプボウル（２
）内に排出して第１図の状態に戻る。以後同様の動作を
繰り返すことにより連続して充填を行う。

このように本実施例装置では、昇降式の充填バルブにお
いても複雑な機構を必要とせず、しかも、タイプボウル
の高さを変更することもなく、速やかに充填作業を開始
することが可能となる。

なお、固定排気管（４Ｃ）の高さと、昇降排気管（１０
ｂ）　、　（２８）の昇降する高さとの関係は、図示の
ものに限定されるものではなく、以下の条件を満たすも
のであれば良い。先ず、昇降排気管（１０ｂ）。

（２８）の下降端ではその上端面がタイプボウル（２）
の液面以下でなければならない。以上であれば充填完了
時の液面（タイプボウルの液面と同一）が昇降排気管（
１０ｂ）　、　（２８）内にあるため、この排気管が一
度昇降してもその液面が変動しない。また、昇降排気管
（１０ｂ）　、　（２８）の上昇時には、固定排気管（
４Ｃ）内の液をあふれさせる高さ迄上昇しなければなら
ない。従って、固定排気管（４ｃ）がタイプボウル（２
）の液面上にあまり高く突出していることは好ましくな
い。但し、図示のように、昇降排気管（１０ｂ）　、　
（２８）が固定排気管（４ｃ）よりも上方へ突出する必
要はない。上方へ突出しない場合には、昇降排気管（１
０ｂ）　、　（２８）が−度昇降した次の充填開始時の
液面は、固定排気管（４ｃ）内にあるが、タイプボウル
（２）の液面より下方にあれば同様の効果を得ることが
できる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、充填バルブが昇降す
るタイプの充填機においても、簡単な構造により速やか
に充填作業を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例に係る充填バルブの
縦断面図であり、第１図は充填開始前の静止状態、第２
図は充填開始の瞬間、第３図は充填完了時をそれぞれを
示し、第４図は第１図のＩＶ　−ＩＶ線に沿う断面図、
第５図は両バルブ部分の拡大断面図である。 （４）・・・筒状ボディ（注液管）、 （４ｃ）・・・固定排気管、 （１０）・・・スライドボディ（注液管）、（１０ｂ）
・・・スライドボディの小径筒部（昇降排気管）、 （１４）・・・スリーブ（注液管）。 （２８）・・・ベントチューブ（昇降排気管）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィラボウルの底面に取付けられた注液管と、この注液
   管内に挿通された排気管と、注液管と排気管の間の注液
   通路を開閉する注液バルブと、排気管内の排気通路を開
   閉する排気バルブとを備えた充填バルブにおいて、上記
   注液管の上方に、その上端をフィラボウルの液面上に突
   出させた固定排気管を設けるとともに、上記排気管の上
   部を延長し、固定排気管内に密嵌させてこの固定排気管
   内で昇降可能に構成し、上記両バルブの開閉による充填
   完了後、昇降排気管を上昇および下降させることにより
   、次の充填開始の際の両排気管内の液面をフィラボウル
   の液面よりも低くすることを特徴とする充填バルブ。