(57)【要約】【課題】  先行技術の充填物注入器よりも安価に製造され、良好に作動する充填物注入器を提案するにある。【解決手段】  バルブシート15に対して伸びるバルブ部材11と、管状ボディ外側のコイル6に関連づけられ、軸方向連結部材18により前記バルブ部材に連結された磁気アクチュエータ要素3とを装着された管状ボディ1を備えた充填物注入器において、前記連結部材18は、径方向間隙を含む連結により連結された２個の要素19、21を備えることを特徴とする、充填物注入器。
2005523214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブシート(15)に対して伸びるバルブ部材(11)と、管状ボディ外側のコイル(6)に関連づけられ、軸方向連結部材(18)により前記バルブ部材に連結された磁気アクチュエータ要素(3)とを装着された管状ボディ(1)を備えた充填物注入器において、
前記連結部材(18)は、径方向間隙を含む連結により連結された２個の要素(19、21)を備えることを特徴とする、充填物注入器。
【請求項２】
前記バルブ部材(11)および前記磁気アクチュエータ要素(3)は、クイックカップリング(2)により連結された別々のボディ要素(1.1、1.2)内に取付けられ、前記連結部材の前記２個の要素は分離可能であることを特徴とする、請求項１に記載の充填物注入器。
【請求項３】
前記連結部材の前記２個の要素の１つはＣ形状の雌形係留具(19)であり、他の要素は雌形係留具(19)の分岐部の間で係合される頭部(23)を有する雄形係留具(21)であることを特徴とする、請求項２に記載の充填物注入器。
【請求項４】
充填物注入器は、前記バルブ部材の下流に設置されて前記バルブ部材に堅固に連結された二次遮断体(24；28)を含み、
前記ボディは、前記二次遮断体との間で絞り部(26)を有し、
前記ボディおよび前記絞り部(26)は、前記バルブ部材が閉鎖されている時に、前記ボディと前記二次遮断体との間で前記ボディ内に収容された液体を毛管現象により保持するのに丁度十分な間隙を、前記二次遮断体(24)が前記絞り部(26)に対して確実に残すために適切な寸法および相対位置を有することを特徴とする、請求項１に記載の充填物注入器。
【請求項５】
前記二次遮断体(24；28)は、前記バルブ部材を収容する前記ボディ要素(1.2)とは別体のボディ要素(1.3)内に取付けられると共に、前記クイックカップリング(2)により前記ボディ要素(1.2)に対して連結されることを特徴とする、請求項４に記載の充填物注入器。
【請求項６】
前記バルブ部材(11)はＯリング(17)が取付けられたハブ(16)を備え、
前記バルブシートは前記円筒状ボディ要素(1.2)の上端における面取り部(15)から成ることを特徴とする、請求項１に記載の充填物注入器。
【請求項７】
前記Ｏリング(17)は軸方向の間隙を有して前記ハブ(16)上に取付けられることを特徴とする、請求項６記載の充填物注入器。
【請求項８】
前記ハブ(16)は、前記Ｏリング(17)の下方に伸びて切欠き(30)を含む下端を有するスカート部(29)を含むことを特徴とする、請求項６に記載の充填物注入器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁制御式充填物注入器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に国際公開公報ＷＯ ０１/４００９８から公知の充填物注入器は、バルブシートに対して伸びるバルブ部材と、管状ボディ外側のコイルに関連づけられ、軸方向連結部材を介してバルブ部材に接続された磁気アクチュエータ要素とを装着された管状ボディを備える。この様に形成された組立体は、良好な耐漏出性を得るため、バルブ部材がバルブシートに対して確実に正確に位置決めされるように、径方向に曲がりにくくなっている。そして、バルブ部材がバルブシートの軸に沿い正確に案内されるだけでなく、磁気アクチュエータ要素もバルブ部材の軸に沿い非常に精密に案内されることが必要であることが、相当な製造上の制約になっている。特に、バルブ部材および磁気アクチュエータ要素は、相互に同一軸上に正確に取付けられる必要があり、充填物注入器のボディが、複数の要素により組立てられるとき、ボディの各要素は、確実正確に同一軸上に取付けられる必要がある。これらの制約により、充填物注入器の製造コストは高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の第１の目的は、先行技術の充填物注入器よりも安価に製造され、良好に作動する充填物注入器を提案するにある。
【０００４】
本発明の第２の目的は、種々の物質に容易に適合することができる充填物注入器を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の目的により、連結部材は径方向間隙を含む連結により連結された２個の要素を備える充填物注入器が提案される。こうして、磁気アクチュエータ要素による制御機能は、バルブ部材による閉鎖機能とは関連が無くなり、充填物注入器を構成する種々の要素は、別々に製造可能となり、結果的に充填物注入器の作動に影響を受けること無く、これらの要素が同一軸上に正確には位置しない相対的配置で組立てることができる。
【０００６】
本発明に係る実施例において、バルブ部材および磁気アクチュエータ要素は、クイックカップリングにより相互連結された別々のボディ要素内に装着され、前記連結部材の構成要素は分離可能である。ゆえに、制御部材と遮断体部材とを迅速に連結することが可能となる。
【０００７】
本実施例の有利な点を述べれば、前記連結部材の要素の１つはＣ形状の雌形係留具であり、他方の要素は雌形係留具の分岐部の間で係合される頭部を有する雄形係留具である。ゆえに、クイックカップリングを開いた後、バルブ部材と磁気アクチュエータ要素とを単に互いに側方に移動するだけで、これらを分離することができる。
【０００８】
本実施例の別の有利な点を述べれば、充填物注入器は、バルブ部材の下流に設置されてバルブ部材に堅固に接続された二次遮断体を含み、ボディは二次遮断体との間で絞り部を有し、ボディおよび絞り部は、バルブ部材の閉鎖時に、ボディと二次遮断体との間のボディ内の液体を毛管現象により保持するのに丁度十分な間隙を、二次遮断体が絞り部に対して確実に残しておく適切な寸法および相対位置を有する。これにより、バルブ部材の閉鎖作動を阻害することなく、バルブ部材が開いた時に物質の噴流が不完全になるのを回避するのに十分な量の物質を充填物注入器に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１および図２に示すように、本発明の充填物注入器は各クイックカップリング２により相互接続された３個のボディ要素1.1、1.2、1.3から構成された管状ボディ１を備え、これらのボディ要素は、本発明に係る充填物注入器の制御機能、遮断機能、および、吐出機能もしくは二次遮断機能を持つ要素を含む。
【００１０】
制御機能は、ボディ要素1.1内に摺動自在に装着された磁気アクチュエータ要素３により達成される。図１の実施例において磁気アクチュエータ要素３は中実磁気コア４を備えるが、コア４はその外周部にて、ボディ要素1.1の内側でコア４を正確に案内しながらコア４とボディ要素1.1の内面との間に物質が流れるのを許容する案内フィン５を備える。ボディ要素1.1は非磁性材料から構成されると共に、電磁アクチュエータ・デバイスを形成するために電力線９により(不図示の)電源手段に接続されたコイル６により囲繞されている。
【００１１】
実施例においてコイル６はまた、その永久磁界がコイル６の軸方向に伸びる例えばフェライトのリングである永久磁石を形成するリング８を囲繞する複数の磁性材料リング７により囲繞される。コイル６は、その両端にて、リング７に接触する外周部を有する磁性材料プレート１０によっても覆われる。フェライト・リング８は、好適には、磁気アクチュエータ要素３の重量及び当該要素に関連づけられた部材の重量とおおむね等しい力を磁気アクチュエータ要素に及ぼすように寸法設定されることから、磁気アクチュエータ要素３を起動させるためにコイルに必要とされる電力は非常に小さい。
【００１２】
ボディ要素1.2は、ボディ要素1.2の円筒状ボア１４内を摺動自在に装着された案内フィン１３を有する案内ロッド１２に関連づけられたバルブ部材１１を収容する。その上端にてボア１４は、バルブ部材11に対する着座部を形成する面取り部１５を有する（図２を参照）。バルブ部材１１は、Ｏリング１７が取付けられたハブ１６を備える。図１および図２の実施例において、ハブ１６の軸方向長さはＯリング１７の線径より長いので、Ｏリング１７は軸方向に間隙をもってハブ１６上に取付けられ、その結果、Ｏリング１７がハブ上を摺動することでバルブ部材を効率的にクリーニングすることができる。
【００１３】
磁気アクチュエータ要素３とバルブ部材１１との間の接続は、連結部材１８により可能となる。実施例において連結部材１８は、接続ロッド２０により磁気アクチュエータ要素３に接続されたＣ形状の雌形係留具１９を備える。雌形係留具１９の分岐部は、バルブ部材１１に固定されたロッド２２と雌形係留具１９に係合する頭部２３とを備える雄形係留具２１の両面で係合する。ロッド２２および頭部２３は、たとえボディ要素1.1および1.2が同一軸上に正確に取付けられないとしても干渉せずに、磁気アクチュエータ要素３はボディ要素1.1内を正確に摺動し、バルブ部材１１はボディ要素1.2内を正確に摺動することができる様に、径方向の間隙を残して雌形係留具に取付けられる。
【００１４】
ボディ要素1.3は、たとえばネジ締結によりバルブ部材の案内ロッド１２の下端に固定された二次遮断体２４を収容する。本実施例において二次遮断体２４は、ボディ要素1.3の円錐状絞り部２６の全体にわたり伸びる細長い円錐状底部２５を備える。
【００１５】
３個のボディ要素1.1、1.2および1.3が分離されているときに充填物注入器を組立てるために、二次遮断体２４は、バルブ部材の案内ロッド１２の下端に取付けられる。その時、バルブ部材には、Ｏリング１７は装着されていない。次に、バルブ部材のハブ１６は、ボディ要素1.2内に係合され、ハブ１６をボディ要素1.2から突出させ、Ｏリング１７が装着される。ボディ要素1.2に対してボディ要素1.3が固定される。磁気アクチュエータ要素３がボディ要素1.1内に係合される。そして、バルブ部材１１を備える組立体が、最初は頭部２３を雌形係留具１９の開口部にレベル位置を合わせ、当該組立体の軸心をボディ要素1.1の軸心から外して、セットされる。次に頭部２３を雌形係留具１９の分岐部の間に係合させるようにボディ要素1.2はボディ要素1.1の軸心へと移動される。そして、ボディ要素1.1および1.2は、クイックカップリング２により組立てられる。
【００１６】
図１に示すように、充填物注入器が閉鎖位置にあるとき、Ｏリング１７はシート１５に押付けられ、二次遮断体２４はボディ要素1.3内の絞り部２６に近接して伸びる。この状況において、円錐部分２５および絞り部２６の寸法および相対位置に関して、バルブの閉鎖位置において二次遮断体の円錐部分２５は、絞り部２６とは、ボディ要素1.2および1.3内に収容された物質を毛管現象により保持するのに丁度十分な間隙を空けるように設計される。更に、磁気アクチュエータ要素３はコイル６に対して下方にオフセットされ、雌形係留具１９は雄形係留具２１の頭部２３に押付けられる。バルブを開くために、コイルは給電されて磁気アクチュエータ要素３は図２に示すように上方へ駆動される。この位置においてバルブ部材１１は開き、二次遮断体２４は物質の流出を許容する位置にある。
【００１７】
図１および図２に示す実施例において、二次遮断体２４の細長い部分２５はボディ要素1.3の絞り部２６と協働することで、物質の流れを確実に層流状態に保持する通路を提供する。かかる二次遮断体は、ミルクの様な乱流時に発泡する傾向のある製品をパック詰めするために有効である。
【００１８】
図３は、二次遮断体が省略され、ボディ要素1.3が単に発泡防止グリッド２７を含む変更実施例を示している。この実施例は、特に水を充填するために使用することができる。かかる状況下では、バルブ部材１１のＯリング１７が軸方向に自由に移動する必要はなく、Ｏリング１７の移動を阻止する溝を有するハブ１６を設置することが好適である。
【００１９】
図４は、注入器の吐出口にて物質を確実には層流とする必要がない場合、二次遮断体２８の高さを低くでき、結果的に組立品の全体的サイズを小さくできる、別の変形実施例を示している。
【００２０】
図５は、切欠き３０が形成されたスカート部２９をハブ１６が備えることでバルブ部材が開閉される時に、確実に段階的に流速が変化することができるバルブ部材の変形実施例を示している。
【００２１】
図６は、管状コア３１を有する磁気アクチュエータ要素を示している。この形式のアクチュエータ部材は、オイルなどの高粘度物質またはパルプ(pulp)を含む物質に対して好適である。
【００２２】
もちろん、本発明は記述された実施例に限定されるものでなく、各請求項により定義された発明の範囲を越えない変形例が適用可能である。
【００２３】
特に、本発明に係る機器は、雄形係留具と関連づけられたＣ形状の雌形係留具を備える連結部材を有することで組立てを迅速に行い、機器の分解を必要とせずに効率的クリーニングを可能とするが、径方向間隙を有するたとえばバヨネット( bayonet )式の連結部材その他の連結部材も使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る充填物注入器のバルブ閉鎖位置の軸断面図である。
【図２】図１に係る充填物注入器のバルブ開き位置の軸断面図である。
【図３】図１に係る充填物注入器の吐出口部材の変形例を示す部分断面図である。
【図４】図１に係る充填物注入器の吐出口部材の別の変形例を示す部分断面図である。
【図５】バルブ部材の変形例の側面図である。
【図６】磁気アクチュエータ要素の変形例の軸断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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