JPH11325302A - マグネットバルブ - Google Patents
マグネットバルブInfo
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- JPH11325302A JPH11325302A JP13402098A JP13402098A JPH11325302A JP H11325302 A JPH11325302 A JP H11325302A JP 13402098 A JP13402098 A JP 13402098A JP 13402098 A JP13402098 A JP 13402098A JP H11325302 A JPH11325302 A JP H11325302A
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- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
に上記弁体と磁気的に結合して該弁体を変位させる駆動
部材12が設けられ、この駆動部材12は駆動装置13
によって弁体を弁座3aに着座させる閉鎖位置と、弁体
を弁座から離隔させる開放位置とに移動されるようにな
っている。上記弁座3aと反対側に、弁体が弁座から離
隔する方向に移動された際に該弁体に当接するストッパ
部2bを設け、かつ上記駆動部材の開放位置を、上記弁
体がストッパ部に当接しても、さらに該弁体を上記弁座
から離隔する方向に付勢する位置に設定している。 【効果】 駆動部材を開放位置に位置させた際には、弁
体をストッパ部に押し付けて開放状態とすることができ
るため、弁体が流速に押されてバルブ開度が変動した
り、弁座に着座されてしまうことがない。
Description
し、より詳しくはマグネットの磁力を利用して弁体を開
閉作動させるようにしたマグネットバルブに関する。
るマグネットバルブとして、ハウジング内に形成した流
路と、この流路を囲む弁座と、上記流路内に移動可能に
設けられ、上記弁座に着座して該流路を閉鎖する弁体
と、上記流路の外部に移動可能に設けられ、上記弁体と
磁気的に結合して該弁体を変位させる駆動部材と、この
駆動部材に連結手段を介して連結され、かつ該駆動部材
を、上記弁体を弁座に着座させる閉鎖位置と上記弁体を
弁座から離隔させる開放位置とに移動させる駆動装置と
を備えたものが知られている(米国特許第5,676,
344号明細書)。上記構成を有するマグネットバルブ
においては、駆動装置により駆動部材を閉鎖位置に移動
させれば、これと磁気的に結合している弁体を弁座に着
座させて流路を閉じさせることができ、また駆動部材を
開放位置に位置させれば、弁体を弁座から離座させて流
路を開放させることができるので、容器内に充填液を充
填することができる。
マグネットバルブでは、駆動部材を開放位置に位置させ
て弁体を弁座から離座させた状態では、該弁体は流路中
に浮いた状態となるため、特に大流量の充填液を流通さ
せた際に弁体がその流速により押されてバルブ開度が変
動したり、弁座に着座してしまう危険性があった。本発
明はそのような事情に鑑み、大流量の充填液を流通させ
ても弁体を安定して開放位置に保持しておくことができ
るマグネットバルブを提供するものである。
した構成を有するマグネットバルブにおいて、上記弁体
が弁座から離隔する方向に移動された際に該弁体に当接
するストッパ部を設け、かつ上記駆動部材の開放位置
を、上記弁体がストッパ部に当接しても、さらに該弁体
を上記弁座から離隔する方向に付勢する位置としたもの
である。
させた際には、弁座から離座された弁体はストッパ部に
当接されてこれに押し付けられるようになるため、大流
量の充填液が流通されても弁体は安定してストッパ部に
押し付けられた状態を維持することができる。したがっ
て、従来の弁体が流路中に浮いた状態となっている場合
に比較して、確実にバルブ開度が変動したり弁座に着座
されてしまうことを防止することができる。
と、図1において、筒状部材からなるマグネットバルブ
のハウジング1は鉛直方向に配置してあり、その内部を
隔壁部2によって上下に区画している。上記隔壁部2よ
り下方のハウジング1内軸部に管体3を設けてあり、こ
の管体3の上端部をシール部材4により液密を保って上
記隔壁部2の下面に取付けるとともに、該管体3の下端
部は、連結金具5によりハウジング1の下端部に取付け
た下部パイプ6に、シール部材7により液密を保って取
付けている。上記隔壁部2にはL字形に屈曲させた内部
通路2aを形成してあり、その上方側となる端部は上部
パイプ8を介して図示しない充填液タンクに連通させて
いる。また内部通路2aの下方側の端部は上記管体3内
の上部に連通させてあり、該管体3の下部は上記下部パ
イプ6を介して図示しない充填ノズルに連通させてい
る。そしてこれら上部パイプ8、内部通路2a、管体3
および下部パイプ6により充填液の流路9を形成してい
る。
弁座3aを形成してあり、またこの管体3内に上記弁座
3aに着座して流路9を閉鎖する弁体11を上下方向に
摺動自在に設けている。この弁体11はその下端部が上
記弁座3aに着座する弁部11aとなっており、この弁
部よりも上方は筒状に形成されて筒状部11bとなって
いる。さらに上記弁部11aと筒状部11bとの間に小
径の首部11cを形成し、上記筒状部11b内に形成さ
れる内部通路11dは複数の透孔11eを介して上記首
部11cの外周に開口している。そして管体3の内周面
と弁体11における筒状部11bの外周面との間の間
隙、並びに弁体11の内部通路11dと複数の透孔11
e、および管体3の内周面と首部11cの外周面との間
の間隙により、上記流路9の一部を形成している。この
ように、弁体11の弁部11aと筒状部11bとの間に
首部11cを形成するとともに、弁体11の内部に形成
した内部通路11dを複数の透孔11eを介してその首
部11cの外周に連通させることにより、特に管体3の
内周面と筒状部11bの外周面との間の間隙を狭くして
も充分な流路面積を確保することができる。そして上記
間隙を狭くすることにより弁体11の径方向の振れを小
さくすることができ、それにより流量変化を抑制して高
精度な充填を行うことができるとともに、弁座3aに対
する着座不良を良好に防止することができるという利点
がある。
の内部には、上記弁体11と磁気的に結合して該弁体1
1を変位させるための駆動部材12を設けてあり、この
駆動部材12は駆動装置13によって昇降させることが
できるようにしている。上記駆動部材12は上下にフラ
ンジ部12a、12bを有する筒状部材から構成してあ
り、図示実施例ではこの駆動部材12の内周部上下位置
に管体3を囲む2つのマグネット14を取付けている。
他方、上記弁体11の筒状部11bにはマグネット14
の間隔に合わせて2つの鉄片等からなる磁性体15を埋
設してあり、また上記管体3は非磁性材料から構成して
ある。したがって、上記駆動部材12を昇降させればマ
グネット14と磁気的に結合された弁体11を昇降させ
ることができ、それによって弁体11の弁部11aを弁
座3aに接離させることができる。
は、ハウジング1の上方にこれと同一軸線上に配置して
ある。図示実施例では上記駆動装置13はエアシリンダ
装置から構成してあり、この駆動装置13はハウジング
1に連結金具21を介して連結したシリンダハウジング
22と、このシリンダハウジング22の軸部に形成した
段付孔23とを備えている。上記段付孔23の中間の中
径孔23b内には気密を保持して円板状の第1ピストン
24を摺動自在に嵌合してあり、該第1ピストン24の
下端部に設けたピストンロッド25を上記段付孔23の
下方の小径孔23a内を気密を保持して摺動自在に貫通
させている。そしてピストンロッド25の下端部に連結
プレート26を取付け、この連結プレート26を連結ロ
ッド27を介して上記駆動部材12の上方のフランジ部
12aに連結している。したがって本実施例では、上記
ピストンロッド25、連結プレート26および連結ロッ
ド27により、駆動装置13と駆動部材12とを連結す
る連結手段が構成されている。
ように、連結プレート26の周囲4か所に取付けてあ
り、各連結ロッド27は隔壁部2に形成した内部通路2
aを避けて該隔壁部2を上下方向に摺動自在に貫通して
いる。各連結ロッド27の下端面より若干上方位置には
それぞれ小径の連結部27aを形成してあり、また駆動
部材12の上方のフランジ部12aには、図3に示すよ
うに、上記連結部27aが丁度係合する大きさの小径の
係合部28aと、各連結ロッド27の貫通を許容する大
径の貫通部28bとを円周方向に連続させて形成した係
合溝28を形成している。さらに、上記下部パイプ6に
は回止めピン29を立設してあり、この回止めピン29
を駆動部材12の下方のフランジ部12bに摺動自在に
貫通させることにより、駆動部材12が回転して上記連
結ロッド27の連結部27aが係合溝28の係合部28
aから離脱するのを防止している。
は気密を保持して円板状の第2ピストン31を摺動自在
に嵌合してあり、この第2ピストン31の上端部に連結
した昇降ロッド32を、上記シリンダハウジング22の
上端部を封鎖する蓋部材33を気密を保持して摺動自在
に貫通させて上方に突出させている。そして該昇降ロッ
ド32の突出端にナット34を螺着し、該ナット34
を、上記蓋部材33の上端部に上下方向に変位可能に設
けた調整部材35に当接させることにより、上記第2ピ
ストン31の下降端位置を規制することができるように
している。そして上記第1ピストン24と第2ピストン
31との間にばね36を弾装し、該ばね36により通常
は両者を離隔した状態に、つまり第1ピストン24を下
降端に、また第2ピストン31を上昇端に保持させてい
る。さらに、上記第1ピストン24の下方側に第1圧力
室41を形成するとともに、この第1圧力室41を、シ
リンダハウジング22およびこれに連結したブラケット
42に形成した第1通路43に連通させ、該第1通路4
3は図示しない切換え弁を介して圧力流体供給源に連通
させている。また上記第1ピストン24と第2ピストン
31との間に第2圧力室44を形成し、この第2圧力室
44は第2通路45および図示しない切換え弁を介して
上記圧力流体供給源に連通させ、さらに上記第2ピスト
ン31の上方に形成した第3圧力室46は第3通路47
と図示しない切換え弁を介して上記圧力流体供給源に連
通させている。なお、連結プレート26を収容した空間
は、大気通路48を介して大気に連通させている。
流体源に連通させ、第1圧力室41および第3圧力室4
6を大気に連通させた場合には、第1ピストン24は下
降端に、また第2ピストン31は上昇端に保持されるの
で、上記第1ピストン24に設けたピストンロッド2
5、連結プレート26および連結ロッド27を介して駆
動部材12が下降端の閉鎖位置に位置され、これにより
駆動部材12のマグネット14と磁気的に結合された弁
体11の弁部11aが弁座3aに着座して流路9を閉鎖
するようになる(図1、図4の状態)。また、上記第2
圧力室44および第3圧力室46を大気に連通させ、上
記第1圧力室41を圧力流体源に連通させた場合には、
第1ピストン24が上昇端に位置している第2ピストン
31に当接する位置まで上昇されるので、駆動部材12
も上方の開放位置まで大きく上昇される。これにより弁
体11も弁座3aから大きく離座して流路9を大開度で
開放するようになる(図5の状態)。さらに、上記第2
圧力室44を大気に連通させ、上記第1圧力室41およ
び第3圧力室46を圧力流体源に連通させた場合には、
第1ピストン24が上昇されると同時に第2ピストン3
1が降下されて両者が当接するが、受圧面積は第2ピス
トン31のほうが大きいので該第2ピストン31は下降
端位置となり、第1ピストン24はその下降端位置の第
2ピストン31に当接して上昇位置が規制されることに
なる。この状態では、第1ピストン24の上昇量は、第
2ピストン31が上昇端に位置している場合よりも小さ
くなるので、上記駆動部材12は、上記閉鎖位置と開放
位置との間に設けられた小開度位置に位置決めされる。
これにより上記弁体11は弁座3aから相対的に小さく
離座されるようになり、それによって流路9は小開度で
開放されるようになる(図6の状態)。
2を小開度位置に位置決めした際には、弁体11は駆動
部材12のマグネット14により浮いた状態に、すなわ
ち弁体11の上下端部が何にも接触していない状態とな
っており、この状態では、例えば図示するように、マグ
ネット14の高さと弁体11の磁性体15の高さとはほ
ぼ同一となっている。これに対し、弁体11を開放位置
に安定して保持するために、図5に示すように、上記弁
座3aと反対側の隔壁部2に、上記弁体11が弁座3a
から離隔する方向に移動された際に該弁体11の上端部
に当接するストッパ部2bを設けるとともに、駆動部材
12の開放位置を、上記弁体11がストッパ部2bに当
接しても、さらに該弁体11を上記弁座3aから所定距
離L1 だけ離隔する方向に付勢する位置に設定してい
る。つまり駆動部材12の開放位置は、ストッパ部2b
に当接した状態における弁体11の磁性体15の高さよ
りも、駆動部材12のマグネット14の高さが上記所定
距離L1 だけ上方位置となるように設定している。この
状態では、弁体11はストッパ部2bに押し付けられる
ので、図6の場合に比較して、弁体11を安定して大開
度の開放位置に保持することができる。またこれと同様
に、図4に示すように、弁体11を閉鎖位置に安定して
保持するために、駆動部材12の閉鎖位置は、弁座3a
に着座した状態における弁体11の磁性体15の高さよ
りも、駆動部材12のマグネット14の高さが所定距離
L2 だけ下方位置となるように設定している。
位置に位置されている際には、弁体11の弁部11aは
弁座3aに着座して流路9を閉じている。この状態から
駆動部材12が開放位置に移動されると、弁体11はそ
の上端部がストッパ部2bに当接する位置まで上昇し、
流路9を大開度で開放する。これにより大流量の充填液
が流路9を流通するようになるが、この際、弁体11は
ストッパ部2bに押し付けられているので、大流量の充
填液が流路9を流通してもその流速により変位されて開
度を小さくしたり弁座3aに着座するようなことがな
く、安定した充填を行なうことができる。またこの際、
弁体11の筒状部11bの外周面と管体3の内周面との
間の間隙を狭くすることができるので、大流量の充填液
が流路9を流通しても弁体11の径方向の振れを小さく
することができ、この点でも流量変化を抑制して高精度
な充填を行うことができる。そして大部分の充填液は弁
体11の内部に形成した内部通路11d、複数の透孔1
1eおよび首部11cの外周を流通することができるの
で、流路面積が不足することはない。
で充填液が充填され、例えば重量計等により容器内に所
定量の充填液が充填されたことが検出されると、上記駆
動部材12が小開度位置に位置決めされる。これにより
弁体11の弁部11aは弁座3aに隣接した位置となる
ので、充填液は小流量で容器内に充填されるようにな
る。この状態では、弁体11は駆動部材12のマグネッ
ト14により浮いた状態となっているが、この際には流
路9を流れる充填液は小流量となっているので、その流
速により変位されて開度を小さくしたり弁座3aに着座
するようなことがなく、安定した充填を行なうことがで
きる。また、上述したように弁体11の筒状部11bの
外周面と管体3の内周面との間の間隙を狭くしているの
で、この小開度の状態から駆動部材12を閉鎖位置に位
置させた際には、弁体11の弁部11aを確実に弁座3
aに着座させることができる。
で、本実施例ではハウジング自体を管体103から構成
している。この管体103はその上方部分を図示しない
充填機の構成体に固定してあり、かつその上端部に図示
しない上部パイプを、下端部に下部パイプ106を連結
して、これら内部を流路109としている。上記管体1
03の下端部には上記流路109を囲む弁座103aを
形成してあり、またこの管体103内に上記弁座103
aに着座して流路109を閉鎖する弁体111を摺動自
在に設けている。上記管体103の外部には、上記弁体
111と磁気的に結合して該弁体111を変位させるた
めの駆動部材112を設けてあり、この駆動部材112
は、ブラケット151およびピストンロッド125を介
して、上記第1実施例と同等の構成を有する図示しない
駆動装置に連動している。したがって本実施例では、上
記ブラケット151およびピストンロッド125が駆動
装置と駆動部材112とを連結する連結手段を構成する
ことになる。
位置に管体103を囲む2つのマグネット114を取付
けてあり、また上記弁体111の筒状部111bにはマ
グネット114の間隔に合わせて2つの鉄片等からなる
磁性体115を埋設し、さらに上記管体103は非磁性
材料から構成してある。また、上記管体103には、上
記弁体111が弁座103aから離隔する方向に移動さ
れた際に該弁体111の上端部に当接するストッパ部1
52を設けるとともに、上記第1実施例と同様に、駆動
部材112の開放位置を、上記弁体111がストッパ部
152に当接しても、さらに該弁体111を上記弁座1
03aから所定距離だけ離隔する方向に付勢する位置に
設定している。その他の構成は第1実施例と同様に構成
してあり、かかる構成を有する本実施例においても、第
1実施例と同等の作用効果が得られることは明らかであ
る。
で、本実施例では管体203の外部に流路209を形成
し、内部に駆動部材212を設けたものである。すなわ
ち本実施例では、ハウジング201の内部に下端部が閉
じた管体203を配設固定してあり、この管体203と
ハウジング201との間を流路209としている。そし
てこの流路209は、ハウジング201の上部に連結し
た上部パイプ208に連通させるとともに、ハウジング
201の下端部に連結した下部パイプ206に連通させ
ている。上記ハウジング201の下部には上記流路20
9を囲む弁座201aを形成してあり、また上記流路2
09内に上記弁座201aに着座して該流路209を閉
鎖する弁体211を上下方向に移動可能に設けている。
上記弁体211はその下端部が上記弁座201aに着座
する弁部211aとなっており、この弁部よりも上方は
筒状に形成されて筒状部211bとなって、この筒状部
211b内に上記管体203を遊嵌合している。つまり
上記筒状部211bの内周面と管体203の外周面との
間は上記流路209の一部を形成する内部通路211d
となっており、この内部通路211dは複数の透孔21
1eを介して上記弁部211aの手前の位置で弁体21
1の外周に連通している。他方、上記筒状部211bの
外周面とハウジング201の内周面との間にも上記流路
209を形成する間隙を有しており、そのため本実施例
では、弁体211の外周面に軸方向に沿う少なくとも3
本のリブ211fを突出形成して、弁体211が径方向
にふらつくことがないようにしている。
体211と磁気的に結合して該弁体211を変位させる
ための駆動部材212を設けてあり、この駆動部材21
2はピストンロッド225を介して、上記第1実施例と
同等の構成を有する図示しない駆動装置に連動してい
る。したがって本実施例では、上記ピストンロッド22
5が駆動装置と駆動部材212とを連結する連結手段を
構成している。上記駆動部材212の上下位置にはリン
グ状の2つのマグネット214を取付けてあり、また上
記弁体211の筒状部211bにはマグネット214の
間隔に合わせて2つの鉄片等からなる磁性体215を埋
設し、さらに上記管体203は非磁性材料から構成して
ある。そして上記管体203の上部には、上記弁体21
1が弁座201aから離隔する方向に移動された際に該
弁体211の上端部に当接するストッパ部252を形成
するとともに、上記第1実施例と同様に、駆動部材21
2の開放位置を、上記弁体211がストッパ部252に
当接しても、さらに該弁体211を上記弁座201aか
ら所定距離だけ離隔する方向に付勢する位置に設定して
いる。その他の構成は第1実施例と同様に構成してあ
り、かかる構成を有する本実施例においても、第1実施
例と同等の作用効果が得られることは明らかである。
することができ、またマグネットを弁体側に設けてもよ
い。また、駆動装置13としても上記実施例のものに限
定されるものではなく、例えばカム機構を利用して駆動
部材12、112、212を閉鎖位置、開放位置および
小開度位置にそれぞれ移動させるようにしてもよい。
材を開放位置に位置させた際には、弁体をストッパ部に
押し付けて開放状態とすることができるため、大流量の
充填液を流通させてもバルブ開度が変動したり弁座に着
座されてしまうことを防止することができるという効果
が得られる。
断面図。
す断面図。
52…ストッパ部 3、103、203…管体 3a、103a、
201a…弁座 9、109、209…流路 11、111、2
11…弁体 11a、211a…弁部 11b、211b
…筒状部 11c…首部 11d、211d
…内部通路 12、112、212…駆動部材 13…駆動装置
Claims (6)
- 【請求項1】 ハウジング内に形成した流路と、この流
路を囲む弁座と、上記流路内に移動可能に設けられ、上
記弁座に着座して該流路を閉鎖する弁体と、上記流路の
外部に移動可能に設けられ、上記弁体と磁気的に結合し
て該弁体を変位させる駆動部材と、この駆動部材に連結
手段を介して連結され、かつ該駆動部材を、上記弁体を
弁座に着座させる閉鎖位置と上記弁体を弁座から離隔さ
せる開放位置とに移動させる駆動装置とを備えたマグネ
ットバルブにおいて、 上記弁体が弁座から離隔する方向に移動された際に該弁
体に当接するストッパ部を設け、かつ上記駆動部材の開
放位置を、上記弁体がストッパ部に当接しても、さらに
該弁体を上記弁座から離隔する方向に付勢する位置とし
たことを特徴とするマグネットバルブ。 - 【請求項2】 上記ハウジング内に管体が設けられて該
管体内に上記流路が形成され、上記駆動部材は管体の外
部に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項
1に記載のマグネットバルブ。 - 【請求項3】 上記ハウジングが管体から構成されて該
管体内に上記流路が形成され、上記駆動部材は管体の外
部に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項
1に記載のマグネットバルブ。 - 【請求項4】 上記ハウジング内に管体が設けられて該
管体とハウジングとの間に上記流路が形成され、上記駆
動部材は管体の内部に移動可能に設けられていることを
特徴とする請求項1に記載のマグネットバルブ。 - 【請求項5】 上記駆動部材は、上記閉鎖位置と開放位
置との間に設けられた小開度位置に位置決めされること
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
のマグネットバルブ。 - 【請求項6】 上記弁体はその内部に上記流路の一部を
構成する内部通路を備えており、この内部通路は、上記
弁座に着座する弁体の弁部の手前の位置で該弁体の外周
に連通していることを特徴とする請求項1ないし請求項
5のいずれかに記載のマグネットバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13402098A JP4129604B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | マグネットバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005164025A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-23 | Ckd Corp | 流体制御弁 |
| JP2016216103A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 三菱重工食品包装機械株式会社 | 液体充填バルブ、および液体充填バルブの駆動制御方法 |
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1998
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| JP2005164025A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-23 | Ckd Corp | 流体制御弁 |
| JP2016216103A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 三菱重工食品包装機械株式会社 | 液体充填バルブ、および液体充填バルブの駆動制御方法 |
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