(57)【要約】【課題】液垂れを防止することが可能な液体充填機用の液体充填ノズル装置を提供する。【解決手段】下端部にノズル通路を有する先端ノズルと、上側部に充填液供給口を供えた外筒と、外筒内に装着された、軸心周りに回転可能で通常は下降位置にあるプランジャーと、プランジャーの下端部に固設され、下面一部に外筒内の液通路に連通する切り欠け部を有し、切り欠け部以外は、先端ノズル上部面と接するバルブ部と、外筒内の前プランジャーの上部に固設された歯車形状磁性体部と、外筒外に電磁石を備える。電磁石の歯車形状磁性体部の凸部を引き寄せる力により、プランジャーとそれに連なるバルブ部を軸周りに回転させ、プランジャーを上昇されることなく、回転動作で先端ノズルの開閉を行い、液垂れを防ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に液体を注入する液体充填装置の液体充填ノズル装置であって、
下端部にノズル通路を有する先端ノズルと、
上側部に充填液供給口を供えた外筒と、
前記外筒内に装着された、軸心周りに回転可能かつ上下方向に移動可能で、通常は下降位置にあるプランジャーと、
前記プランジャーの下端部に固設され、下面一部に前記外筒内の液通路に連通する切り欠け部を有し、切り欠け部以外は、前記プランジャーの下降位置において先端ノズル上部面と接するバルブ部と、
前記外筒内の前記プランジャーの上部に固設された歯車形状磁性体部と、
前記外筒外に、電磁石Ａと電磁石Ｂと、
を備え、
前記電磁石Ａと電磁石Ｂは、どちらかが励磁時には、励磁された電磁石に近い前記歯車形状磁性体部の凸部を引き寄せ、前記歯車形状磁性体部に接続するプランジャーとバルブ部を軸周りに回転させ、
前記電磁石Ａが非励磁、前記電磁石Ｂが励磁の時の前記プランジャーとバルブ部の回転停止位置で、切り欠け部と先端ノズル通路が連通し、前記電磁石Ａが励磁、前記電磁石Ｂが非励磁の時の、前記プランジャーとバルブ部の回転停止位置で、バルブ部の切り欠け部ではない表面部分が先端ノズル通路上部を覆うことを特徴とする液体充填ノズル装置。
【請求項２】
前記外筒内に、前記プランジャー軸上部に固設された磁性体部と、
前記外筒上部外に電磁石Ｃと、
を備え、
前記電磁石Ｃは、励磁または非励磁により、前記磁性体部を上方に引き寄せるまたは引き寄せないことによって、プランジャーとバルブ部を上下することを特徴とする請求項１に記載の液体充填ノズル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液垂れを防止する機能を有する液体充填ノズル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に従来の液体充填ノズル装置２００の概略断面図を示す。下端部に先端ノズル１と上側部に充填液供給口（不図示）を備えた外筒３と、外筒３内に装着されかつ外筒３の上部に取り付けたアクチュエータ（不図示）に接続されたロッド（不図示）に接続され、上下方向に移動可能なプランジャー２０５と、プランジャー２０５の下端部に取り付けられ、プランジャー２０５の上下動により先端ノズル１内部の吐出孔７を開口もしくは閉鎖する開閉弁８００と、を備えている。プランジャー２０５の上動により開閉弁８００が先端ノズル１の上部に空間をつくり、先端ノズル１内部の吐出孔７は開口され、充填液供給口から流入された充填液ａが先端ノズル１内の吐出孔７を通って充填される（図４（ａ））。また、可動プランジャー２０５が下動し前記開閉弁８００が前記先端ノズル１の上部を押圧すると、前記先端ノズル１内部の吐出孔７は閉鎖され、充填液ａは先端ノズル１内の吐出孔７を通ることができずに充填されない（図４（ｂ））。ここで先端ノズル１内の吐出孔７の中に残った液は、表面張力で、吐出孔７の液面を保持する。
【０００３】
次の充填を開始する際に、開閉弁８００が上昇することで、吐出孔７から吸い込みが発生し、空気が先端ノズル１内に混入し、その後、先端ノズル１内の一部の液が重力で落ちるという液垂れの問題があった。
【０００４】
そこで、飲料などの液体を紙やプラスチックに充填するときに、液垂れをしないように、充填ノズル装置にいろいろな対策がなされてきた。
【０００５】
液体を充填するノズルと、エアーを吐出ノズルを共存させ、充填後にエアーを吐出することにより、液垂れをなくす方法（特許文献１）や、充填室を有する充填ノズル本体に吸引バルブが接続されており、充填後、充填室内の液を吸引することで、液垂れをなくす方法（特許文献２）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２０７９１４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の液垂れを防ぐ以上の方法はコストがかかってしまう。本発明は、上記のような従来技術の課題を解決しようとするものであり、安価に、液体充填時の充填ノズルからの液垂れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、容器に液体を注入する液体充填装置の液体充填ノズル装置であって、下端部にノズル通路を有する先端ノズルと、上側部に充填液供給口を供えた外筒と、前記外筒内に装着された、軸心周りに回転可能かつ上下方向に移動可能で、通常は下降位置にあるプランジャーと、前記プランジャーの下端部に固設され、下面一部に前記外筒内の液通路に連通する切り欠け部を有し、切り欠け部以外は、前記プランジャーの下降位置において先端ノズル上部面と接するバルブ部と、前記外筒内の前記プランジャ
ーの上部に固設された歯車形状磁性体部と、前記外筒外に、電磁石Ａと電磁石Ｂと、を備え、前記電磁石Ａと電磁石Ｂは、どちらかが励磁時には、励磁された電磁石に近い前記歯車形状磁性体部の凸部を引き寄せ、前記突き出し部に接続するプランジャーとバルブ部を軸周りに回転させ、前記電磁石Ａが非励磁、前記電磁石Ｂが励磁の時の前記プランジャーとバルブ部の回転停止位置で、切り欠け部と先端ノズル通路が連通し、前記電磁石Ａが励磁、前記電磁石Ｂが非励磁の時の、前記プランジャーとバルブ部の回転停止位置で、バルブ部の切り欠け部ではない表面部分が先端ノズル通路上部を覆うことを特徴とする液体充填ノズル装置である。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記外筒内に、前記プランジャー軸上部に固設された磁性体部と、前記外筒上部外に電磁石Ｃと、を備え、前記電磁石Ｃは、励磁または非励磁により、前記磁性体部を上方に引き寄せるまたは引き寄せないことによって、プランジャーとバルブ部を上下することを特徴とする請求項１に記載の液体充填ノズル装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充填時に空気混入のない、液垂れのしない液体充填ノズル装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る液体充填ノズル装置の充填時の状態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る液体充填ノズル装置の充填停止時の状態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る液体充填ノズル装置の先部分の概略断面図である。（ａ）は充填時の動作図であり、（ｂ）は充填停止時の動作図である。
【図４】従来の液体充填ノズル装置の概略断面図である。（ａ）は充填時の動作図であり、（ｂ）は充填停止時の動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る液体充填ノズル装置の充填時の状態を示す概略断面図であり、図２は本発明に係る液体充填ノズル装置の充填停止時の状態を示す概略断面図である。
【００１４】
容器に液体を注入する液体充填装置の液体充填ノズル装置１００の構成は、下端部にノズル通路を有する先端ノズル１と、上側部に充填液供給口２を供えた外筒３と、外筒３内に装着された、軸心周りに回転可能かつ上下方向に移動可能で、通常は下降位置にあるプランジャー５と、プランジャー５の下端部に固設され、下面一部に外筒３内の液通路に連通する切り欠け部１０を有し、切り欠け部１０以外は、プランジャー５の下降位置において先端ノズル上部面と接するバルブ部８と、外筒３内のプランジャー５の上部に固設された歯車形状磁性体部６０と、外筒３外に、電磁石Ａ２０と電磁石Ｂ３０とを備える。
【００１５】
電磁石Ａ２０と電磁石Ｂ３０は、どちらかが励磁時には、励磁された電磁石に近い歯車形状磁性体部６０の凸部を引き寄せ、歯車形状磁性体部６０に接続するプランジャー５とバルブ部８を軸周りに回転させ、励磁された電磁石が形状磁性体部６０の凸部を最大に引き寄せたところでプランジャー５とバルブ部８は回転停止する。
【００１６】
電磁石Ａ２０が非励磁、電磁石Ｂ３０が励磁の時のプランジャー５とバルブ部８の回転停止位置で、切り欠け部１０と先端ノズル１通路が連通し（図１）、電磁石Ａ２０が励磁、電磁石Ｂ３０が非励磁の時の、プランジャー５とバルブ部８の回転停止位置で、バルブ部８の切り欠け部１０ではない表面部分が先端ノズル１通路上部を覆う（図２）。
【００１７】
図３は本発明に係る液体充填ノズル装置の先部分の概略断面図である。図３（ａ）は充填時の動作図であり図１の下部を拡大したものであり、図３（ｂ）は充填停止時の動作図であり、図２の下部を拡大したものである。
【００１８】
電磁石Ａ２０が非励磁、電磁石Ｂ３０が励磁の時のプランジャー５とバルブ部の回転停止位置で、切り欠け部１０と先端ノズル１通路が連通する。充填液供給口２から供給された充填液ａは外筒３内の液通路を経て、切り欠け部１０を経て、先端ノズル１内の液通路を経て、吐出孔７から充填液が吐出される。液体充填ノズル装置１００で、ノズル開口の動作である。
【００１９】
電磁石Ａ２０が励磁、電磁石Ｂ３０が非励磁の時の、プランジャー５とバルブ部８の回転停止位置で、バルブ部８の切り欠け部１０ではない表面部分が先端ノズル１通路上部を覆う。先端ノズル１通路上部はバルブ部８の下面が接触することになり、充填液供給口２から供給され外筒３内の液通路を経た充填液ａは、先が閉ざされ、吐出孔７から吐出されない。液体充填ノズル装置１００で、ノズル閉鎖の動作である。
【００２０】
ノズルの開閉動作は、プランジャー５を下降したままで行われる。従来のようにバルブ部を上下することがないので、バルブ部の上昇時に、空気が、ノズル内に空気吸われ、混入するということがない。また、従来のエアーシリンダーのロッドに接続されたプランジャー２０５（図４）は外筒壁を貫通しており、充填液の汚染対策が必要になっていたが、本発明においては、液体充填ノズル装置の外筒内と外部が、充填液供給口２と先端ノズル１の吐出孔７だけであり、充填液の汚染、無菌性が確保される。
【００２１】
本実施形態において、外筒内３に、プランジャー５軸上部に固設された磁性体部６０と、外筒３上部外に電磁石Ｃ４０と、を備え、電磁石Ｃ４０は、励磁または非励磁により、磁性体部６０を上方に引き寄せるまたは引き寄せないことによって、プランジャー５とバルブ部８を上下する機能が加わることが望ましい。
【００２２】
外筒３上部外の電磁石Ｃ４０を励磁すると、プランジャー５軸上部に固設された磁性体部６０は上部に引き寄せられ、プランジャー５とバルブ部８は上昇する。バルブ部８の下面全体が露出し、先端ノズル１の吐出孔７も全開となり、洗浄や蒸気滅菌ができる。液体充填ノズル装置の運用上において効力を発揮する。
【００２３】
本発明の液体充填ノズル装置により、通常の充填、充填停止のサイクルにおいては、プランジャーとバルブ部が下降したままで、プランジャーとバルブの回転によりノズルの開閉動作が行われるので、バルブ部上昇にともなう、空気の混入がなく、充填停止時における液垂れが防止できる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・先端ノズル
２・・・充填液供給口
３・・・外筒
５・・・プランジャー
７・・・吐出孔
８・・・バルブ部
９・・・バルブ押圧スプリング
１０・・・切り欠け部
２０・・・電磁石Ａ
３０・・・電磁石Ｂ
４０・・・電磁石Ｃ
５０・・・歯車形状磁性体部
６０・・・磁性体部
ａ・・・充填液
１００・・・液体充填ノズル装置
２００・・・液体充填ノズル装置
２０５・・・プランジャー
８００・・・開閉弁
【図１】
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【図２】
2019038561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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