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技術 粘性流体製品用の袋充填弁

出願人 ロビノアンドガランドリノソシエテペルアチオニ
発明者 アンゲリギアンフランコ
出願日 1998年7月6日 (22年1ヶ月経過) 出願番号 1998-189974
公開日 1999年4月9日 (21年3ヶ月経過) 公開番号 1999-094111
状態 特許登録済
技術分野 自動閉止弁,吸排気弁
主要キーワード 内側間隙 管状突起 円筒状通路 端部孔 エアーポケット キノコ形状 駆動シリンダー 金属製管
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この項目の情報は公開日時点(1999年4月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

清潔に高粘性流体物質を袋に注入し、不活性ガスを導入する袋充填弁

解決手段

ニードル34を弾性手段38により拡大頭部35が中空ボルト28の先端に対して接合する位置に付勢させ、充填用の首部20と製品供給のためのの内側凹部18とを連通させるために首部20から離れるように、中空ボルト28及びニードル34を移動させ、その連通を遮断させるために首部20に中空ボルト28を接合させる駆動シリンダー44をニードル34上に設け、拡大頭部35を中空ボルト28から離れるように移動させるために、ニードル34を駆動シリンダー44により押圧可能にし、中空ボルト28内に供給させたガスを首部20に流通できるように、拡大頭部35に隣接する部分のニードル34を端部孔よりも小さくさせる。

概要

背景

概要

清潔に高粘性流体物質を袋に注入し、不活性ガスを導入する袋充填弁

ニードル34を弾性手段38により拡大頭部35が中空ボルト28の先端に対して接合する位置に付勢させ、充填用の首部20と製品供給のためのの内側凹部18とを連通させるために首部20から離れるように、中空ボルト28及びニードル34を移動させ、その連通を遮断させるために首部20に中空ボルト28を接合させる駆動シリンダー44をニードル34上に設け、拡大頭部35を中空ボルト28から離れるように移動させるために、ニードル34を駆動シリンダー44により押圧可能にし、中空ボルト28内に供給させたガスを首部20に流通できるように、拡大頭部35に隣接する部分のニードル34を端部孔よりも小さくさせる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

袋の充填口を挿入させるようにした首部中に閉口しかつ流体製品を供給させる内側凹部を有するハウジングと、袋の充填口に空気を付加するための手段と、袋の充填口に予め定めた一定量の流体製品を導入させるための手段と、袋の充填口に一定量の不活性ガスを導入させるための手段とから成り、一定量の流体製品を導入させる手段と一定量の不活性ガスを導入させる手段とを先端に端部孔を有する中空ボルトと、中空ボルト中において軸線方向に摺動可能でありかつ端部孔を通して首部内に拡大頭部を突出しているニードルと、首部をハウジングの内側凹部に連通させるために中空ボルトとニードルとを首部から除去しかつ首部と内側凹部との連通を遮断させるために首部に中空ボルトを接合させてニードルの拡大頭部を首部に突出させる駆動機構とから構成し、中空ボルトをハウジング中において首部閉鎖位置とその先端が首部から離れている位置とに摺動可能にし、拡大頭部が中空ボルトの先端に対して接合する位置に向けニードルを弾性手段により付勢させ、拡大頭部を中空ボルトから離れるように移動させるためにニードルを駆動機構により押圧可能にし、中空ボルト内に供給させるガスを首部に流通できるように拡大頭部に隣接する部分のニードルを端部孔よりも小さくさせたことを特徴とする粘性流体製品用の袋充填弁

請求項2

ニードルを中空ボルト内で摺動可能な外装体収納させ、外装体には不活性ガスを供給するために外装体とニードルとの間の内側間隙に連通する透孔を設けたことを特徴とする請求項1に記載の充填弁。

請求項3

弾性手段を中空ボルトに形成した内側段部と外装体に形成した外側段部との間に介在させた螺旋圧縮ばねから構成したことを特徴とする請求項1に記載の充填弁。

請求項4

駆動機構を複動式気圧シリンダーから構成し、気圧シリンダーの作動ロッドをニードルを保持する外装体に形成した溝にブラケットにより係止させたことを特徴とする請求項1に記載の充填弁。

請求項5

横孔真空ポンプ連結可能にすると共に首部に開口させたことを特徴とする請求項1に記載の充填弁。

--

0001

本発明はクリームヨーグルトはちみつフルーツジュース薬剤のような粘性流体及びその他の粘性製品を可撓性の袋に充填するのに使用するための充填弁に関するものである。

0002

粘性物質、特に粘性食品を可撓性の袋に充填させる方法は自動化することが困難である。まず最初に相当の粘性を有する材料は圧力下での注入を必要とする。次に袋の内側にエアーポケットがたまるのを避けるために袋内を真空にする必要がある。最後に袋を一定のレベルまで充填させ、その上に殺菌用の非酸化大気圧窒素)を形成することが必要である。

0003

これらの作業は一方において製品導管をつまらせ、装置の作動に有害な影響を及ぼすのを避け、又他方において接近するのが困難な場所、即ち清掃するのが困難な場所にバクテリア繁殖温床が形成されるのを避けるために、袋の外側に製品がしたたり落ち固化するのを防止しかつ装置の望ましくない区域に製品が漏洩するのを防止しながら達成されねばならない。公知の袋充填装置は上述した目的の一方又は他方のみを達成するだけで、全ての条件を同時に満たすものは存在しない。

0004

本発明の目的は袋にしたたり落ちるのを防止すると共にその通路に直接属していない弁部材と接触するのを阻止させつつ一定量の高粘性流体物質を予め吸引力を付加した袋に注入させ、その後不活性ガスを導入させることができる可撓性袋用の充填弁を提供することにある。

0005

上述した目的は本発明の袋充填弁により達成することができ、本発明による袋充填弁は袋の充填口を挿入させるようにした首部に閉口しかつ流体製品を供給することができる内側凹部を有するハウジングと、その先端に端部孔を有しかつ首部閉鎖位置とその先端が首部の口から離れている位置との間をハウジング中で摺動できる中空ボルトと、中空ボルト中で軸線方向に摺動できかつ端部孔を通して首部内に拡大頭部を突出しているニードルとから成り、ニードルを弾性手段により拡大頭部が中空ボルトの先端に対して接合する位置に向けて付勢させ、首部とハウジングの内側凹部とを連通させるために首部から離れるように中空ボルトとニードルとを移動させかつその連通を遮断させるために首部に中空ボルトを接合させる駆動シリンダーをニードル上に備え、拡大頭部を中空ボルトから離れるように移動させるためにニードルを駆動シリンダーにより押圧可能にし、中空ボルト内に供給させたガスを首部に流通できるように拡大頭部に隣接する部分のニードルを端部孔よりも小さくさせたものである。

0006

次に本発明の実施例を添付図面について詳細に説明する。

0007

図1に関し、本発明による充填弁は施錠リング14により取付け台12に取付けられている金属製管状ハウジング10から成っている。ハウジング10はその底部を図示していないが、可撓性袋に充填するために適する公知の充填装置又は充填機取付けブラケット16に螺着されている。

0008

ハウジング10はそれ自体公知の可撓性袋の充填口19上に位置するようになっている首部20に向けて下方向の先細状のテーパー部を付けた内側凹部18を有している。首部20には横孔21が開口しており、横孔21は図示していない真空ポンプに連結するための接続器22に導通している。

0009

凹部18は図示していないポンプにより製品が供給される製品供給導管23に連通している。

0010

凹部18はスリーブ24が収容されている円筒状通路で上方に延伸している。スリーブ24内にはガスケット26を備え、凹部18内には中空ボルト28が摺動可能に収容されており、中空ボルト28はその下端に首部20を閉鎖するための密封リング30を備えると共に上昇移動を停止させるための接合用の段部32を設けている。

0011

中空ボルト28内にはニードル34が摺動可能に収容されている。ニードル34は螺旋圧縮ばね38の反作用に対して中空ボルト28内でそれ自体密封的に摺動できかつその上部に中空ボルト28の上端を摺動可能に収納するようにしたナット40を備えている外装体36で部分的に被覆されている。ニードル34の直径は外装体36の内径よりも多少小さいので、図示していない窒素源に連結させるために連結器42に連通している間隙が形成されている。

0012

ニードル34は中空ボルト28の端部の孔を通して下方向に突出し、そこに拡大頭部35を備えている。頭部35に隣接しているニードル34の部分は端部孔に沿ってガスを流通させることができるように切欠面37を刻設してある。

0013

ハウジング10の取付け台12の上端には気圧シリンダー44を垂直に取付けてある。気圧シリンダー44のロッド46はその端部にキノコ形状ハンマー48を一体的に支持している。ハンマー48は螺旋状圧縮ばね50の介在により外装体36に形成した溝54から懸垂しているブラケット52を弾性的に支持している。

0014

上述した充填弁の作動を図1及び図2の両方に関して以下に説明する。首部20の開口部に対して充填される袋の充填口を接合させかつ首部20を閉鎖させるためにその漏斗座部に対して中空ボルト28を降下させた状態を維持させた後に可撓性袋に真空を発生させるために接続器22に吸引力を付加する。この段階の終りに、袋の充填口が図示していない手段により首部20中に押し出され、従って横孔21を遮断する。

0015

その後気圧シリンダー44が駆動され、ロッド46を上昇させ、その結果ブラケット52の介在によりニードル34の拡大頭部34が中空ボルト28の先端に接合するまで外装体36とニードル34の両方を上昇させ、そして中空ボルト28を上方に引張り上げ、従って中空ボルト28をその座部から離すように押し上げ、内側凹部18から首部20に流体製品を注入させ、そして首部20から袋の充填口に注入させることができる。

0016

所望量の流体製品が袋に導入された後に、ロッド46が降下され、ハンマー48は中空ボルト28の上端に対して外装体36の頭部を接合させるまでニードル34を下方向に押圧し、その後すぐに圧縮ばね38も内側凹部18と首部20との間の連通を遮断させるために中空ボルト28がその漏斗状座部に対して接合するまで中空ボルト28を押圧し、ニードル34の頭部35は中空ボルト28の先端から離れるように再び移動する。窒素がニードル34を外装体36との間の間隙に沿って流通し、そしてニードル34の切欠面37に沿って流れ、最後には首部20を通して袋中に流動し、従って首部20の自由壁、中空ボルト28の先端及びニードル34の拡大頭部35に粘着してしまう製品を袋中に押し込む。

0017

上述した説明から明らかな通り、作動サイクル中のいかなる時期においても流体製品は内側凹部18と首部20とに完全に閉じ込められている。

0018

横孔21に吸引力を付加する際には、中空ボルト28が首部20と内側凹部18との連通を遮断し、製品が空気と共に吸引される機会はない。その結果、内側凹部18から首部20に流体製品を流入させるために中空ボルト28を上昇させる以前ではニードル34の頭部35が中空ボルト28上の端部孔を閉塞し、袋の充填口はすでに首部20中に完全に挿入されてしまっているので、横孔21を閉鎖する。

0019

最後に中空ボルト28が再び降下し、頭部35が中空ボルト28の先端から離れるように移動し、窒素圧は製品が上方に向けて中空ボルト28内に逆流するのを阻止する。

0020

図3は充填弁の変形例の端部を示す。図3の変形例は図示していない点においては図1のものと類似し、対応する部材には同じ符号を使用している。

0021

図3の変形例において、中空ボルト28は図1の中空ボルトと同一であるが、ハウジング10の内側凹部18中に突出しているその端部はライナー102を有する管状突起100内に誘導されており、該管状突起100の外周には内側凹部18から首部20に製品を流入させることができるように複数の透孔104を穿設してある。弁の作動は図1及び図2について上述したものと同一である。

0022

図1の中空ボルト28は内側凹部18中に突き出ているけれど、図3の変形例において中空ボルト28はその長さの全体にわたって、即ち全ての位置において突起100に誘導されており、従って図3の変形例における中空ボルトは安定性があり、ある作動状態において生じる振動及び揺動を受けることがない。

図面の簡単な説明

0023

図1本発明による充填弁の作動状態を示す縦断面図である。
図2図1と異なる作動状態を示す図1と同様の縦断面図である。
図3図1の変形例の拡大縦断面図である。

--

0024

10ハウジング
12取付け台
14施錠リング
16取付けブラケット
18 内側凹部
19充填口
20 首部
21横孔
22接続器
23導管
24スリーブ
26ガスケット
28中空ボルト
30密封リング
32 段部
34ニードル
35 拡大頭部
36外装体
37切欠面
38圧縮ばね
40ナット
42連結器
44気圧シリンダー
46ロッド
48ハンマー
50 圧縮ばね
52ブラケット
54 溝

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