(57)【要約】【課題】弾性チューブ２６を押圧して内部の通路３８を閉鎖するピンチバルブの、充填終了後の液だれをなくす。【解決手段】バルブハウジング２内に形成された充填液通路４の下方に弾性チューブ２６が配置されている。弾性チューブ２６は、くせが付けられており、３個所の内方突出部２６ａが形成されている。これら各突出部２６ａの外方にそれぞれ押圧部材２８が配置され、上方のエアシリンダ１０の作動により昇降する昇降部材１４が下降すると半径方向内方へ移動して、弾性チューブ２６の内部通路３８が閉鎖される。押圧部材２８にはリターンスプリング３２が取り付けられており、昇降部材１４の力が除かれると半径方向外方へ後退する。押圧部材２８が進退動可能に収容された室３０内にバキュームを作用させると、弾性チューブ２６の前記突出部２６ａが外方へ移動して弾性チューブ２６が拡開し円形に開放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填液が通過する充填液通路と、この充填液通路に設けられた弾性チューブと、この弾性チューブを押圧して内部の通路を閉鎖させる押圧部材と、この押圧部材を移動させる移動手段と、前記弾性チューブを吸引して外側へ拡開させる真空手段とを備え、
充填時には、この真空手段によって弾性チューブを外側へ拡開させることにより前記内部通路を開放し、充填終了時には、前記押圧部材によって弾性チューブを押圧することにより前記内部通路を閉鎖することを特徴とする充填バルブ。
【請求項２】
前記弾性チューブは、内側へ突出するようにくせが付与された突出部を複数有するとともに、前記押圧部材を各突出部に対応させて配置したことを特徴とする請求項１に記載の充填バルブ
【請求項３】
前記押圧部材によって弾性チューブを押圧することにより、前記各突出部を密着させて前記内部通路を閉鎖することを特徴とする請求項２に記載の充填バルブ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィラに設けられた充填バルブに係り、特に、チューブ等の弾性体により構成された液通路を、外側から押圧して内面を密着させることにより閉鎖する充填バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、大粒の固形物入りの液体を充填する場合には、固形物の通過を妨げないような弾性体のチューブを充填液の通路とし、充填終了時には外部から押圧してチューブ内の液通路を閉鎖するようにしたピンチバルブが用いられている。ピンチバルブは、弾性体のチューブを外側から押圧することにより内部の液通路を閉鎖する構成なので、液通路を閉鎖した後、チューブの押圧した個所よりも下方の部分に残存する液体が落下して液だれが発生するという問題があった。前記液だれの量を減らすために、弾性体のチューブの下端を押圧する構成にすると、弾性体のチューブが変形して吐出される液が整流されず、周りに飛び散る恐れがあるという問題が発生する。
【０００３】
前記のようなピンチバルブからの液だれを防止するための発明が、従来から各種提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２または特許文献３参照）。特許文献１に記載された発明の構成は、ホッパー１の下部注出筒へシリコンチューブ２の上端を連結するととともに、シリコンチューブ２に沿って、上部から下部へ、第１のチューブ圧塞弁３，液押し出し用圧迫板４、第２のチューブ圧塞弁５および吸入用のスペース調整弁６を所定間隔で順次配置し、前記各弁および圧迫板に対抗し、シリコンチューブを挟むようにしてチューブ受け板７、８、９、１０を夫々設置するようになっている。
【０００４】
この発明では、充填終了時に、最も下方に設置されている吸入用のスペース調整弁を後退させることにより、シリコンチューブ下端のノズルに吸引力を作用させて、残滴の滴下を阻止するようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載された充填装置に係る発明は、以下のように構成されている。充填液を貯留する充填液タンク２に弾性チューブ４が接続され、この弾性チューブ４を介して容器６内に充填液を充填する。そして、充填終了時には、押圧ローラ１０と水平エアシリンダ１２から成る押圧手段８によって弾性チューブ４を外側から押圧して充填液の流下を停止させる。この押圧手段８は垂直なエアシリンダ１４により昇降できるようになっており、充填停止後、押圧ローラー１０で弾性チューブ４を押圧したまま、この押圧ローラ１０を下降させて弾性チューブ４の下部に残っている充填液を排出する。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載された発明は以下のように構成されている。すなわち、弁装置は、細長い充填チューブ状の室１を有する。室はその上端に置かれた入口ダクト２を経て計量ポンプに結合される。室１の下端には出口４があり、出口には可撓性材料で作られた閉じることのできるノズル５が設けられている。入口ダクト２と室１との間の通路に設けられた弁３は弁体６を有する。弁体６はピストンポンプにより圧送された液体の作用で、通路を開いた位置と閉じた位置との間で移動することができる。
【０００７】
弁体６はばね１２によって閉位置に押圧されており、液体の圧力がばねの力にうち勝つと弁体は開位置に動く。ノズル５の下端に複数の折り目１４を有するラグ１６が形成されている、ラグは可撓性のため液体がノズルを通過するとき半径方向外方へ開き、液体の圧力が無いときに材料の可撓性により閉じる。この弁装置では、充填終了後の戻り運動時に、弁体が通路を閉じた後、さらに閉位置に向けて移動すると、作動室の容積が増加して、真空が作用し、開いたラグを吸い寄せて押しつけ、事後滴下を防止する。
【特許文献１】実公昭６１−４８１７号公報（第１−２頁、図７）
【特許文献２】特開２００５−１４９４５号公報（第４−５頁、図１）
【特許文献３】特公平５−１４１５０号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１の構成は、充填終了時にノズルに吸引力を作用させるだけで、液通路を完全に閉鎖しているわけではないので、チューブの径が太い場合や充填液の粘度によっては液だれが生じる可能性がある。しかも、通常のピンチバルブの構成の他に吸引するための機構が必要であり、構造が複雑であるという欠点がある。
【０００９】
また、特許文献２の構成では、押圧部材を昇降させる機構が必要である。しかも、閉鎖作業が閉じる動作と下降する動作の２アクションであり、作業時間が長くかかるという問題がある。
【００１０】
さらに、特許文献３の構成では、充填される液体の液圧によって開放するようになっているので、液圧の強さによっては開放しない場合があり、確実性に欠けるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載した発明は、充填液が通過する充填液通路と、この充填液通路に設けられた弾性チューブと、この弾性チューブを押圧して内部の通路を閉鎖させる押圧部材と、この押圧部材を移動させる移動手段と、前記弾性チューブを吸引して外側へ拡開させる真空手段とを備え、充填時には、この真空手段によって弾性チューブを外側へ拡開させることにより前記内部通路を開放し、充填終了時には、前記押圧部材によって弾性チューブを押圧することにより前記内部通路を閉鎖することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に記載した発明は、前記弾性チューブが、内側へ突出するようにくせが付与された突出部を複数有するとともに、前記押圧部材を各突出部に対応させて配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、請求項３に記載した発明は、前記押圧部材によって弾性チューブを押圧することにより、前記各突出部を密着させて前記内部通路を閉鎖することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、充填終了後にノズルの先端部側を吸引するための機構や、ピンチバルブよりも下方のチューブ内の液体を絞り出すための昇降機構等が必要なく、構造が簡単で装置がコンパクトであり、しかも、液圧等に左右されず確実に作動する信頼性の高い充填バルブにより、充填終了時の液だれを防止することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
充填液が通過する充填液通路に弾性チューブを設け、弾性チューブ内の通路を閉鎖するときには、移動手段によって押圧部材をチューブ側に移動させ、チューブを押圧して内面を密着させ、チューブ内の通路を開放して充填を行う場合には、真空手段によってチューブの外面を吸引して外側に拡開させるという構成により、ピンチバルブからの液だれを防止するとともに、他の吸引機構や昇降機構を設けることなく簡単な構造で、しかも、確実に開閉作動するという目的を達成することができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る充填バルブ（全体として符号１で示す）の縦断面図、図２および図３はこの充填バルブ１の横断面図であり、異なる作動状態を示す。バルブハウジング２は、上部２ａが小径で下部２ｂが大径のほぼ円筒状をしており、その軸心部に充填液通路４が形成されている。この充填液通路４の上端部が、図示しない配管およびバルブ等を介して充填液タンクに接続され、下部には、後に説明する液バルブ６が設けられている。バルブハウジング２の大径部２ａの外面側には、このバルブハウジング２の外周面とその下部内に設けられた液バルブ６を囲むカバー８が取り付けられている。このカバー８の下端に開口部８ａが形成されており、この開口部８ａが、容器内に充填する充填液の吐出口になっている。
【００１７】
前記バルブハウジング２の内部にエアシリンダ１０が設けられている。バルブハウジング２の下部側に形成された大径部２ｂの内部に、円筒状のシリンダ室１２が形成されており、このシリンダ室１２内に昇降可能に嵌合された環状ピストン１３によって、シリンダ室１２内が上部圧力室１２ａと下部圧力室１２ｂとに区画されている。ピストン１３の下部には、３個所の昇降部材１４が設けられており、上下の圧力室１２ａ、１２ｂへのエアの給排によって、ピストン１３および昇降部材１４が一体として昇降する。前記ピストン１３の内面側と外面側にそれぞれシール部材１６、１８が嵌着されて上下の圧力室１２ａ、１２ｂ間の気密を保持している。また、昇降部材１４の内面とバルブハウジング２の壁面との間、および昇降部材１４の外面とバルブハウジング２の壁面との間にそれぞれシール部材２０、２２が嵌着されて気密を保持している。
【００１８】
前記バルブハウジング２の中心部に形成された充填液通路４の下方に、ケース２４内に保持された弾性体のチューブ２６が設けられている。この弾性チューブ２６は、図２に示すように、予めくせが付けられて、３個所の内方への突出部２６ａが形成されており、自由状態では図２の内部側に示された形状をしている。これら３個所の内方突出部２６ａの外方にはそれぞれ押圧部材２８が配置されている。これら３個の押圧部材２８は、それぞれ半径方向に向けて配置された室３０内に嵌合され、半径方向に進退動できるようになっている。なお、前記弾性チューブ２６に形成された突出部２６ａの数および押圧部材２８の数は３個に限るものではなく、その他の数であっても良い。
【００１９】
各押圧部材２８には、それぞれ両側からリターンスプリング３２が結合されて（図２参照）おり、これらスプリング３２によって押圧部材２８は常時後退する方向（半径方向外方側）へ付勢されている。各押圧部材２８の背面中央部には、後方へ向けて次第に低くなる傾斜溝２８ａが形成されており、この傾斜溝２８ａ内に、前記ピストン１３に設けられた昇降部材１４の下端部が係合している。昇降部材１４の下端面１４ａは、前記押圧部材２８の傾斜溝２８ａの勾配とほぼ同一の傾斜を有しており、ピストン１３および昇降部材１４が下降すると、昇降部材の１４下端の傾斜面１４ａが、押圧部材２８の傾斜溝２８ａを押圧しつつ下降することにより、押圧部材２８を前記室３０の両側壁に沿って半径方向内方へ前進させる。各押圧部材２８の先端面２８ｂ（半径方向内方側の面）は、両側が斜めに切り取られ、ほぼ１２０度の角度を有して突出した形状をしており、押圧部材２８が３方から同時に前進すると、図３に示すように、先端面２８ｂが互いに合致して弾性チューブ２６の内面側を密着させる。前記弾性チューブ２６は、その上下端がケース２４に取り付けられており、その中間の部分を押圧部材２８によって押圧して密着させる。なお、前記エアシリンダ１０と昇降部材１４およびスプリング３２とにより、請求項１に記載した移動手段が構成されている。
【００２０】
バルブハウジング２に形成された大径部２ｂの上部壁面の内部には、前記シリンダ室１２の上部圧力室１２ａ内にエアを供給するエア通路３４が設けられている。また、バルブハウジング２の周壁の外面側に、各押圧部材２８が収容されている室３０内に連通するバキューム通路（真空手段）３６が形成されている。図示しないエア供給源から前記エア通路３４を介して上部圧力室１２ａに圧縮エアを供給すると、ピストン１３および昇降部材１４が下降し、昇降部材１４の下端の傾斜面１４ａによって押圧部材２８が半径方向内方側に押し込まれる。また、前記上部圧力室１２ａを大気に開放すると、押圧部材２８はリターンスプリング３２によって半径方向外方側へ後退される。このように押圧部材２８が後退すると、３方の押圧部材２８によって押しつぶされていた弾性チューブ２６は、密着状態が解除されるが、前述のように自由状態では内方への突出部２６ａが形成されているので完全には開放されない恐れがある。そこで、図示しない真空源に接続された前記バキューム通路３６から、押圧部材２８が収容されている室３０内にバキュームを作用させ、弾性チューブ２６の突出部２６ａを外側へ移動させて、弾性チューブ２６を拡開させ、その内部通路３８を開放する。開放した弾性チューブ２６の外側はケース２４によって規制され、円形の内部通路３８が確保される。
【００２１】
前記構成の充填バルブ１の作動について説明する。充填開始前は、エア通路３４を介してシリンダ室１２の上部圧力室１２ａ内に圧縮エアを供給し、ピストン１３および昇降部材１４を下降させ、昇降部材１４によって３個所の押圧部材２８を半径方向内方側へ前進させておく。３個の押圧部材２８を前進させて、その先端面２８ｂによって弾性チューブ２６の３個所の突出部２６ａを内部側に押し込んで密着させることにより、内部通路３８を閉鎖している（図３参照）。
【００２２】
この充填バルブ１の下方に容器（図示せず）が供給されると、上部圧力室１２ａを大気に開放して、ピストン１３および昇降部材１４の下方への押圧力を除き、各リターンスプリング３２の力によって３個の押圧部材２８を半径方向外方へ後退させるとともに、各押圧部材２８が収容されている室３０内にバキュームを作用させて、弾性チューブ２６の内方突出部２６ａを吸引し、外側へ拡開させることにより、弾体チューブ２８を円形に開放する。充填液タンク（図示せず）からこの液バルブ６の上方まで送られていた充填液が、この弾性チューブ２８内を通り、カバー８の下端に形成された吐出口８ａから容器内に充填される。弾性チューブ２８は、周囲をケース２４によって規制されてほぼ円形状態に開放しているので、大粒の固形物が混入している液体でも、通過が妨げられることなくスムーズに充填される。
【００２３】
所定量の充填が行われると、エアシリンダ１０の上部圧力室１２ａに圧縮エアを供給し、ピストン１３および昇降部材１４を下降させることによって押圧部材２８を前進させ、再び弾性チューブ２６の突出部２６ａを押圧して、その内面同士を密着させ、内部通路３８を完全に閉鎖する。この実施例では、液バルブ６がバルブハウジング２に形成された充填液通路４の下端に設けられており、液バルブ６を閉じた後に液だれが発生することがない。また、弾性チューブ２６の上下端がケース２４に取り付けられ、押圧部材２８によってその間の部分を押圧して密封するようにしているので、弾性チューブ２６が変形して充填される液体の流れが乱れることもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】充填バルブの縦断面図である。（実施例１）
【図２】前記充填バルブの横断面図である。
【図３】前記充填バルブの横断面図であり、図２と異なる作動状態を示す。
【符号の説明】
【００２５】
４    充填液通路
１０    エアシリンダ（移動手段）
１４    昇降部材（移動手段）
２４    リターンスプリング（移動手段）
２６    弾性チューブ
２６ａ  突出部
２８    押圧部材
３６    バキューム通路（真空手段）
３８    内部通路
【図１】
2006327676.tif 000003
【図２】
2006327676.tif 000004
【図３】
2006327676.tif 000005