JPS6112834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被給液容器内を負圧状態とし、液体を
充填する所謂真空充填を行う給液装置の改良に関
するものであり、給液終了の時点で、給液装置を
被給液容器の給液口から外す際の装置外への液体
の噴出を防止でき、かつ装置内部における噴出量
を一定量たらしめうると共に、取り外した給液装
置の吐出口からの液垂れをも防止しうるようにす
ることをも目的としている。

所謂真空充填により液体を供給し、充填する装
置は、生産ライン上の水冷エンジンに対する冷却
水の充填等に多用されているが、一般的に、被給
液器内を真空吸引して10トール或は160トール等
の真空度にする工程と、その真空度を維持しつゝ
１気圧程度の圧力で液体を供給、充填する工程と
よりなり、給液装置はこの２工程を連続して実施
しうるように構成されている。ところで、前述の
第２の工程が完了した時点では、給液装置が気密
に取り付けられている被給液容器の給液口近辺に
は、真空吸引作用で稀薄となつた残存空気が再び
圧縮されて液圧と平衡して存在するし、他方、被
給液容器内の屈曲液路部分等には、前述の加圧状
態で供給された液体の圧力で圧縮された残存空気
が存在するものである。このため、前述の第２の
工程が完了した時点で、いきなり給液装置を取り
外すと、前述の圧縮していた空気の膨張のため、
被給液容器の給液口か液体が噴出する欠点があ
る。この噴出を防止するためには手作業等によ
り、給液装置に付設した大気連通バルブを開き、
噴出する液体を回収タンク等に収容すればよい
が、流れ作業の生産ライン上では生産性を著しく
低下させるのみでなく、噴出液体の量を規正し得
ない欠点を有している。

本発明は、特許範囲に記載する構成とすること
により、上述のごとき欠点を伴なうことなく、迅
速かつ適正し、しかも液漏れによる作業環境の悪
化を伴なうことなく、液体の所謂真空充填を行な
いうる装置を得たものである。

以下、図示例についてその構成を説明する。

第１図、第２図および第３図に示される実施例
では、給液装置は、主装置１と副装置２とよりな
り、主装置１内には、給液路３と真空吸引路４と
が形成され、給液路３はニードルバルブ５を介し
て、図示を省略した液体の加圧供給装置に連通す
る送液路６に連らなつている。ニードルバルブ５
は主装置１のシリンダ部７に内装されたピストン
８と一体に形成されており、常時コイルバネ９の
弾圧力で給液路３のバルブシート部１０に圧接さ
せられ、該路３を閉鎖しており、圧力空気供給路
１１から圧力空気がピストン下室１２に供給され
ると、コイルバネ９に抗してピストン８が上動
し、バルブシート部１０とニードルバルブ５とが
離間し、給液路３により給液が行なわれる。

真空吸引路４は給液路３の外周に、主装置１内
の間隙部の如き構造で形成され、連通部１３、吸
引路１４，１５で後述する副装置２の吸引路１６
に連通されており、吸引路１４はまた圧力スイツ
チ１７に連通されている。この圧力スイツチ１７
は公知の如何なる構造のものであつてもよい。

主装置１の下端には、給液路３の吐出口１８
と、真空吸引路４の吸引口１９とを有するフイー
ラー部２０が形成されている。

このフイーラー部２０は、主装置１に形成され
たシリンダ２１に内装されたピストン２２の軸端
に取り付けられた弾性材料製の球面シート２３
と、シリンダ２１側に固着された掛爪部２４とで
構成されている。

このフイーラー部２０は、ラジエーターの注水
口等の口金２５に掛爪部２４を係合させたのち、
圧力空気供給口２６からピストン上室２７に圧力
空気を供給し、ピストン２２を下動させ、球面シ
ート２３を口金２５の上端に密接させることによ
り、吐出口１８と吸引口１９とを口金２５内に臨
ませた状態で、該口金２５部分を密封しうるよう
構成されている。圧力空気の供給を断てば、ピス
トン２２は、コイルバネ２８の弾力で上動し、上
述の密封が解かれるものである。

なお、主装置１には、真空タンク側に連通した
吸引路２９と、後述する副装置２の吸引路３０に
連らなる吸引路３１とが形成されている。

副装置２は、第３図に示される如く、主装置１
の真空吸引路４に連通する吸引路１６と、吸引路
２９に連通する吸引路３０とを連通させたり、遮
断したりする弁体たるニードルバルブ３２を有し
ている。

ニードルバルブ３２は、シリンダ部３３に内装
されたピストン３４のピストン下室３５に、圧力
空気供給口３６から圧力空気を供給されたとき上
動し、その供給が断たれると、コイルバネ３７の
弾力で下動し、弁座３８に密接するように構成さ
れている。

吸引路１６と吸引路３０とは、弁座３８の下方
の空室３９と、弁座上方の空室３９′とにより弁
座３８を介して連通されている。

ニードルバルブ３２には、軸心に貫通孔たる通
気路４０が穿設されており、その下端の開口部４
１は空室３９に臨み、上端の開口部４２は、シリ
ンダ部３３に螺着されたキヤツプ４３の内面に設
けられた封止座４４に臨ませられており、前述の
ごとく圧力空気がピストン下室３５に供給され、
ピストン３４が上動したとき、ピストン３４のボ
ス部４５が封止座４４に密接することにより、前
記上端の開口部４２が密封されるように構成され
ている。

このため、第３図に示される如く、コイルバネ
３７の弾力で、ニードルバルブ３２が、弁座３８
に密着し吸引路１６と吸引路３０との連通を遮断
しているとき、吸引路１６側、即ち吸引路１６
と、これに連通する真空吸引路４の系統たる被給
液容器側は、大気側と完全に遮断されているが、
吸引路３０側、即ち吸引路３０とこれに連通する
吸引路２９の系統たる真空タンク側は、空室３
９、通気路４０、開口部４２、ピストン上室４
６、大気開放孔４７を通し、大気に連通される。

逆に、ピストン３４のボス部４５が封止座４４
に密接し、開口部４２が密封されるとき、被給液
容器側は、吸引路１６、空室３９′、空室３９、
吸引路３０に連通され、真空タンク側の真空吸引
作用を受けうるようになる。

第４図は、前述せる給液装置の作動回路の一例
を示すもので、真空ポンプ４８と真空タンク４９
との間を結ぶ真空管路５０には、ドレーンセパレ
ーター５１と第１のソレノイドバルブ（SOL1）
並に大気連通の第２のソレノイドバルブ
（SOL2）が挿入されている。

また真空タンク４９は、第３のソレノイドバル
ブ（SOL3）を有する管路５２で、液回収タンク
５３に連通され、後述するように、真空引きの
際、真空管路内に噴出し回収される液体を貯溜し
うるようにされている。

真空タンク４９からは、第４のソレノイドバル
ブ（SOL4）を有する真空管路５４が延設され、
第２図に示される主装置１の吸引路２９に結合さ
れている。

圧力空気の供給源５５からフイルター５６を経
て延設分岐された第１の空気路５７は、図示のご
とく閉作動時に下流側を大気に連通させうる第５
のソレノイドバルブ（SOL5）を有し、該空気路
５７は、第３図に示される副装置２の圧力空気供
給口３６に結合されている。

また延設分岐された第２の空気路５８は、図示
のごとく閉作動時に下流側を大気に連通させうる
第６のソレノイドバルブ（SOL6）を有し、第２
図に示す主装置１のフイーラー部２０における圧
力空気供給口２６に結合されている。

更に延設分岐された第３の空気路５９は、図示
のごとく閉作動時に下流側を大気に連通させうる
第７のソレノイドバルブ（SOL7）を有し、第２
図における圧力空気供給路１１に結合されてい
る。

然して、主装置１の送液路６は送液路６０で液
体の加圧供給源６１に結合されている。

上述の作動回路により、本発明装置は次の如く
作動する。

即ち、第１のソレノイドバルブ（SOL1）を開
とし、第２のソレノイドバルブ（SOL2）を閉と
して大気との連通を断ち、真空ポンプ４８を稼動
させ、真空タンク４９内を所定の真空度に設定
し、また所定圧の圧力空気の供給源をも作動させ
たのち、主装置１のフイーラー部２０の掛爪部２
４を被給液容器たるラジエーターの口金２５に係
合させ、図示を省略した始動ボタンをONにする
と、第６のソレノイドバルブ（SOL6）が開とな
り、第２の空気路５８を経て、圧力空気がフイー
ラー部２０の圧力空気供給口２６に供給され、第
２図に示されるピストン２２が下動し、球面シー
ト２３を口金２５の上端に密接させ、反作用とし
て、掛爪部２４は口金２５に強固に係合し、吐出
口１８と吸引口１９とが口金２５内に臨ませられ
た状態で、フイーラー部２０が口金２５を密封す
る。

続いて、第４のソレノイドバルブ（SOL4）と
第５のソレノイドバルブ（SOL5）とを開する
と、圧力空気が第１の空気路５７を経て副装置２
の圧力空気供給口３６に供給され、ピストン３４
が上動し、ボス部４５が封止座４４に密接する。

このため、ニードルバルブ３２と弁座３８との
間が開かれ、また通気路４０は開口部４２が封止
座４４で封止されるため吸引路１６と吸引路３０
とが大気と遮断された状態で連通される。

そして、真空管路５４の吸引負圧が主装置１の
吸引路２９を経て、吸引路３１から副装置２の吸
引路３０、空室３９，３９′、吸引路１６を通
り、再び主装置１の吸引路１５，１４、連通部１
３から真空吸引路４に作用し、吸引口１９から被
給液容器たるラジエーター内の空気を吸引する。

この吸引により、一定時間後にラジエーター内
は設定真空度とされる。

次いで第４、第５の両ソレノイドバルブ
（SOL4）、（SOL5）を閉とすると、真空吸引作回
路は、真空タンク４９部分即ちソレノイドバルブ
（SOL4）のところで完全に遮断され圧力空気供
給口３６への圧力空気の供給が断たれ第１の空気
路５７が大気開放となるため、ピストン３４は、
コイルバネ３７の弾力で下動し、ニードルバルブ
３２は弁座３８に密接し、吸引路１６と吸引路３
０とを完全に遮断する。このときニードルバルブ
３２のボス部４５が封止座４４と離れるため、開
口部４２は大気開放孔４７と連通状態となり、通
気路４０、開口部４１、空室３９、吸引路３０，
３１を経て、吸引路２９から第４のソレノイドバ
ルブ（SOL4）に至るまでの回路が大気圧とされ
る。

このとき、ニードルバルブ３２と弁座３８との
密接により吸引路１６から被給液容器たるラジエ
ーター内部に至る部分は、初に設定された真空度
に維持されている。

次に第７のソレノイドバルブ（SOL7）を開と
し、第３の空気路５９から、主装置１の圧力空気
供給路１１に圧力空気を供給すると、ピストン８
は上動しニードルバルブ５がバルブシート部１０
から離間し、給液路３が送液路６に連通され、被
給液容器たるラジエーター内に液体が圧送され
る。

ラジエーター内に液が充満すると、ラジエータ
ー内の残溜エアーの大部分は口金２５近傍に集ま
り、液圧に等しくなるまで圧縮されるが、なお若
干の残溜エアーはラジエーター内の冷却水路の屈
曲部等に残溜している。

上述の口金２５周辺の圧縮された残溜エアー
は、真空吸引路４から連通部１３、吸引路１４に
圧力を及ぼす。従つて、吸引路１４に連通されて
いる圧力スイツチ１７はこの圧力により作動され
る。通常は、圧力スイツチ１７の設定圧を液圧よ
り僅かに低く設定しておくことにより、設定圧と
なつたとき第７のソレノイドバルブ（SOL7）を
閉として空気路５９を大気に連通させ、圧力空気
供給路１１への圧力空気の供給を断つと、ピスト
ン８はコイルバネ９の弾力で下動し、ニードルバ
ルブ５はバルブシート部１０に密接し、液体の供
給が停止される。

続いて、第４、第５のソレノイドバルブ
（SOL4）、（SOL5）を開とする。但し、第４のソ
レノイドバルブ（SOL4）は若干の時間の経過後
に閉とされ、第５のソレノイドバルブ（SOL5）
は、それより短い微小時間の経過後に閉とされる
ようタイマー等を付設するものとする。

ソレノイドバルブ（SOL5）の開動作により、
副装置２のニードルバルブ３２は、上動して弁座
３８との間を開き、通気路４０は封止される。こ
のため、吸引路１６から被給液容器たるラジエー
ターの口金２５に至る部分は、既に大気圧とされ
ていた空室３９、吸引口３０，３１、吸引路２９
を経て第４のソレノイドバルブ（SOL4）に至る
真空管路５４に連通され、口金２５内の液体が圧
縮されていた残溜エアーの作用で真空吸引路４を
経て真空管路５４に至る回路内へ噴出する。

上述の連通、噴出は微小時間で完了し、被給液
容器内は大気圧となるので、この微小時間の経過
後に前述のごとくタイマーの作用で第５のソレノ
イドバルブ（SOL5）を閉とする。

第４のソレノイドバルブ（SOL4）は、このと
き既に開とされているので、上述の噴出液体は真
空吸引作用で噴出と同時に真空タンク４９側へ回
収され、液回収タンク５３へ納められる。

既述のごとく、第５のソレノイドバルブ
（SOL5）は微小時間経過後にタイマーの作用で
閉とされるため、前述の液回収のための真空吸引
作用でラジエーター内の液体が吸い出される恐れ
は無い。

第５のソレノイドバルブ（SOL5）が閉となつ
たのちも第４のソレノイドバルブ（SOL4）はな
お若干時間だけ開とされて真空吸引路内の残存液
体の吸引を行なつたのち、タイマーの作用で閉と
される。

その後、第６のソレノイドバルブ（SOL6）を
閉として空気路５８を大気に連通させピストン２
２をコイルバネ２８の弾力で上動させ、球面シー
ト２３と口金２５の密接を解き、掛爪部２４を口
金２５から外し、操作を終るものである。

掛爪部２４を口金２５から外し装置を取り外し
ても、被給液容器たるラジエーター内は既に大気
圧に維持されているので口金２５部分からの液体
の噴出は無いし、既述の噴出液体の真空吸引によ
る回収作動のため、取り外した装置の吐出口１８
からの液垂れも無い。

また液体の供給を停止したのちの第４、第５の
ソレノイドバルブ（SOL4）、（SOL5）の開動作
による真空吸引回路内への液体の噴出も既に大気
圧とされている回路内へ噴出であるため、被給液
容器の容量、液体の供給圧、圧力スイツチの設定
圧、給液装置の諸元が一定であれば、その噴出量
が概ね一定量とされるものである。

本発明装置は、以上説明した構成、作用のもの
であつて真空吸引管路の一部を弁体の切換えによ
り、装置を被給液容器から外すに先だち、液体の
噴出を導く回路たらしめ、しかも該回路を予め大
気圧としておくものであり、噴出後は真空吸引で
噴出液を回収しうるので、給液装置を被給液容器
の給液口から外す際の装置外への液体の噴出を防
止でき、噴出量も一定量に規正できると共に、取
り外した給液装置の吐出口からの液垂れも防止で
きる等の効果を奏しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施の１例の平面図、第２図は第１図
中−線断面図、第３図は第１図中−線断
面図、第４図は作動回路図である。 ３……給液路、４……真空吸引路、１８……吐
出口、１９……吸引口、２０……フイーラー部、
３２……弁体たるニードルバルブ、４０……通気
路、４９……真空タンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被給液容器内を負圧状態としたのち、液体を
   充填する給液装置において、給液路の吐出口と真
   空吸引路の吸引口とを有するフイーラー部の前記
   真空吸引路内に、真空タンク側と被給液容器側と
   を連通させる第１の位置と、両者の連通を遮断す
   る第２の位置とを選択的に占めうる弁体が配設さ
   れており、該弁体には、前記第２の位置において
   のみ、真空タンク側の真空吸引路を大気に連通さ
   せる通気路が形成されていることを特徴とする給
   液装置。