JP2509843Y2 - 液体計量器用弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、液体計量器用弁装置、特に、一回の操作
で液体計量器の液体入口の開放と液体出口の閉成又は液
体入口の閉成と液体出口の開放を所定の時間差をもって
行なう液体計量器用弁装置に関する。

［従来の技術］ 従来の、コーヒー自動販売機やコーヒーサーバー等に
用いられるコーヒーの濃縮液や湯、水等の希釈液等の液
体計量器、又はその他の液体の液体計量器においては、
液体計量器の液体入口と液体出口にそれぞれ個別に電磁
弁を設け、たとえばプログラム制御装置を用いてこれら
を操作していた。

しかし、これらの公知の液体計量器では、両方の電磁
弁を個別に制御しなければならず、更に、両電磁弁の操
作に当って微妙なタイミングを必要とするときには特に
高性能な制御装置を用いなければならないために、必然
的に複雑で高価になるという問題があった。

加えて、長期間使用している間に両電磁弁のタイミン
グがずれて再調整をくりかえさなければならないという
問題もあった。

［考案が解決しようとする課題］ この考案の課題は、公知の液体計量器の作動に伴え問
題点を解決し、かつ、液体計量容器の液体入口と液体出
口を開閉する２つの弁体を、簡単な機械的構造の時間差
作動機構を用いることにより、所望のタイミングをもっ
て的確に開閉する液体計量器用弁装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するための手段として、この考案の
液体計量器用弁装置は、ハウジングの液体入口と液体出
口との間に、連通孔を有するばね支持板を設け、前記液
体入口には、該入口を貫通して延びる上下動可能な駆動
軸を挿入し、該駆動軸に、前記液体入口を開閉する第１
の弁体を前記液体入口を閉鎖する方向へ弾発するばねを
介装し、 前記ばね支持板には、 該ばね支持板を貫通して設けた被駆動軸に介装され、前
記液体出口を開閉する第２の弁体を前記液体出口を閉鎖
する方向へ弾発するばねを支持させ、 前記ばね支持板を貫通して設けた被駆動軸の前記第２の
弁体とは反対側の端部と前記駆動軸の下端部とには、該
駆動軸を作動させたとき時間差を持って前記被駆動軸を
連動させて前記第２の弁体を開放する弁装置を介装した
液体計量器、として構成したものである。

［作用］ 計量容器の液体入口が、第１の弁体によって開放さ
れ、第２の弁体によって液体出口が閉成されて液体計量
器内部に液体が充填される。次いで、弁機構のこの初期
状態から駆動軸が引かれると、先ず、第２の弁体が液体
出口を塞いでいる状態を保ちながら第１の弁体とストッ
パが駆動軸と共に引かれ、第１の弁体が液体入口に押圧
されて液体入口を塞ぎ、ここに液体の計量が終了する。
この場合、ストッパは筐体内に接している。

続いて、駆動軸が更に引かれると、第１の弁体が液体
入口に押圧されてこれを閉成する状態を保ちながら、ス
トッパによって、筐体も同方向へ引かれ、被駆動軸を介
して第２の弁体が液体出口から離間してこの液体出口を
開放し、液体計量容器内の液体が外部へ流出し、所定の
部位へ向かって流れる。

液体の流出が終わった後に、駆動軸が降下すると、第
１及び第２の弁体に作用している付勢力により、第２の
弁体が閉成し、第１の弁体が液体入口を開口し、初期の
状態に戻り、液体入口から計量器内に液内が流入され計
量されて貯蔵され、次に給液の準備が完了する。

［実施例］ 以下に、図面を参照してこの考案を実施例に基づいて
説明する。

第１図は、液体計量器のハウジング１内に所定容量の
液体が充填されているときの弁装置２の位置関係を示
す。

ここで液体とは、濃縮果汁、濃縮コーヒー液、炭酸飲
料などの飲料原液や水、湯、炭酸水等の希釈液その他の
液体をいう。め ハウジング１は、液体貯蔵槽（図示せず）内に貯蔵さ
れている液体内に配置されるもので、上部ハウジング３
と下部ハウジング４とから成り、両フランジはナット部
材５によって液密に結合されている。

上部ハウジング３の上壁に、必要に応じて、液面50上
に突出する公知の空気の導入管６を突設し、ハウジング
１内へ液体を流入する際とハウジング１から液体を流出
する際に、ハウジング１内に存在する空気を導入し、ハ
ウジング１内が負圧になるのを防止出来るようになって
いる。

又、上部ハウジング３の上壁中央部には断面円形の液
体入口（以下、単に「入口」という）７が形成されてお
り、下部ハウジング４の底壁の中央部には断面円形の液
体出口（以下、単に「出口」という）８が入口７に軸心
を一致させて形成されている。なお、出口８には図示し
ないパイプが接続されている前記液体貯蔵槽外に導か
れ、所定の部位と連通している。

この入口７と出口８には以下に説明する弁機構２が上
下動可能に装着されている。

弁機構２は、入口７の軸心上を貫通して滑動する駆動
軸９を有する。この駆動軸９の上端は電磁ソレノイド装
置のコイル（図示せず）に接続され、その励磁・消磁に
よって駆動軸９が上下動するように設けられている。

駆動軸９の、当該駆動軸の上下動に伴ってハウジング
１から出没する部分と、駆動軸９の上下動に係わりなく
ハウジング１内に位置する部分には一対の鍔部10,11が
固定されており、これらの鍔部10,11の間の駆動軸９の
部分に、入口７を開閉するための第１の円錘形弁体12が
軸方向に滑動自在に嵌挿されている。又、下側の鍔部11
と第１の弁体12の下面との間には圧縮ばね13を嵌装し、
第１の弁体12は当該圧縮ばね13によって上方へ押されて
その上部円錘部端面が上方の鍔部10に弾性的に押圧する
ように付勢されている。

円錘形の前記第１の弁体12の下部大径部は、入口７と
同径か若しくは若干小径に形成され、当該下部大径部に
は入口７よりも大径の円状の座部15が一体に形成されて
いる。

第１図の状態では、第１の弁体12は入口７から離間し
てハウジング１の内部の方向に偏倚して位置しており、
このとき、入口７を開放してハウジング１内に液体が流
入するようになっている。

18は、上部ハウジング３の下端と下部ハウジング４の
上端の間に介在させたばね支持用円板で、中央部に後述
する円錘圧縮ばね23を支持するボス部16を有し、このボ
ス部16の周りには上下のハウジング3,4とを連通する連
通孔17が形成されている。

19は、出口８を開閉するための第２の円錘形弁体であ
り、該弁体12の上部大径部は出口８と同径か若しくは若
干小径に形成され、当該上部大径部には出口８よりも大
径の円形座部21が一体に形成されている。

また、第２の弁体19は、その上面からボス部16の軸心
孔を貫通して上下方向に滑動自在に延在する被駆動軸22
を有し、該被駆動軸22の上端部は前記円板18のボス部16
の上方において前記の駆動軸９と対向し、この駆動軸９
と被駆動軸22との対向部は後述する時間差作動機構24を
構成している。

第２の弁体19は、その上面とボス部16の下面との間に
介在させた円錘圧縮ばね23によって下方に押圧され、常
時は座部21が出口８の円周縁部に圧接して出口８を閉成
している。

時間差作動機構24は、被駆動軸22の上面に固着した筐
体25の上部に、駆動軸９の下端を滑動可能に嵌合させた
もので、この筐体25は上下２枚の皿状の部材を例えばボ
ルトによって結合して成り、内部には駆動軸９の下端に
形成した円錘台部30を上下方向に滑動させる作動室26を
形成している。この作動室26は、上記円錘台部30と嵌合
する円錘形空間27を上部に有し、下部には該円錘部30が
待機する該円錘台部よりも大径の円筒形空間28を有して
いる。

29は、下降状態にある駆動軸９の下端部が筐体25の上
記円筒形空間28の底部に載るストッパ29である。このス
トッパ29の一部は、作動室26の円錘形空間27と同じ形状
と寸法に形成した前記円錘台部30を構成しており、その
下部に連なる円筒部31が、第１図に示すように、作動室
26の円筒形空間28の底面に接しているときは、円錘台部
30の上面が作動室26の円錘台形空間27から離間するよう
に位置している。なお、第１図に示す状態において、円
錘台部30の上面と円錘台形空間27の上面との間の距離
は、上部ハウジング３の上壁の内壁面と第１の弁体12の
座部15の上面との間の距離よりも僅かに大きくなるよう
に設定されている。

以下に、第１図乃至第３図を参照して、上記実施例の
作用を説明する。

弁機構２が第１図に示す配置状態は、ハウジング１内
に液体が充填している状態である。

この状態において、電磁ソレノイド装置のコイルが励
磁すると、第１の弁体12を支持する駆動軸９が引き上げ
られるために、当該弁体12の座部15が入口７の内側周縁
部に接触し、入口７を閉じる。このとき、ハウジング１
の内部は入口７と出口８の双方が閉じた状態にあるため
に、ハウジング１の容量相当の液体が当該ハウジング内
部に密封されてここに計量が終了する。駆動軸９の上記
の位置を第１位置と呼ぶことにする。

続いて、駆動軸９が圧縮ばね13の力に抗して更に引き
上げられると、第２図に示すように、ストッパ29の円錘
台部30が筐体25の作動室26の円錘形空間27の壁面に接触
するに至る。この状態にある駆動軸９の位置を第２位置
と呼ぶことにする。

駆動軸９が第１位置から第２位置まで移動する間、ス
トッパ29は筐体25の中心線上において作動室26の中を何
にも遮られずに移動するから、被駆動軸22が第２の弁体
19を伴って駆動軸９の上記移動の際に引き上げられるこ
とがなく、第２の弁体19は圧縮ばね23により出口８を閉
成したまま維持される。

このように、駆動軸９が第１位置と第２位置にあると
きは、両弁体12,19はそれぞれ入口７と出口８を閉成し
ているから、この間、ハウジング１内への液体の出入り
は生じることがない。駆動軸９が更に最上の高さまで引
上げられると、ストッパ29の円錘台部30が筐体25を持ち
上げるので、第２の弁体19は圧縮ばね23の弾発力に抗し
て被駆動軸22と共に引上げられる。その間、第１の弁体
12は圧縮ばね13の弾発力を受けて前記閉成状態を維持
し、入口７が閉塞された状態で出口８が開放されるよう
になるから、ハウジング１内で先に計量された定量の液
体がこの出口８から流出する。

この液体が流出し終わると、図示しない前記の電磁ソ
レノイド装置のコイルが消磁し、駆動軸９は、両圧縮ば
ね13,23の付勢力によって下降し、第１の弁体12は入口
７を開き、第２の弁体19は出口８を閉成した第１図の状
態に戻り、入口７から新たに液体ハウジング１内に流入
する。

ハウジング１内が再び液体で満たされると電磁ソレノ
イド装置の作用で、駆動軸９が第１の位置に達し、第１
の弁体12が入口７を閉じて計量が終了し、計量された液
体がハウジング１内に貯蔵される。

かくして、液体計量器の送液−液体の計量のサイクル
が完了する。

以上の実施例では、筐体25を被駆動軸22の前記第２の
弁体とは反対側の端部に固設し、ストッパ29を駆動軸９
の下端部に固設したが、これとは逆に筐体25を駆動軸９
の下端部に固設し、ストッパ29を被駆動軸22の前記第２
の弁体とは反対側の端部に固設してもよい。この場合、
初期状態ではストッパ29は作動室29の底面に接触するよ
うに配設される。

［考案の効果］ この考案の液体計量器用弁装置は、上述のように、計
量器の出入口を開閉する２個の弁体を機械的な時間差作
動機構によって接続し、１本の駆動軸を操作するだけ
で、所定のタイミングで液体計量容器の出入口を時間差
をもって開閉するものであるから、格別高価な制御装置
を必要とせず、長期間にわたって使用しても故障がな
く、定量の液体を正確に計量することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の弁機構の１実施例を用いた液体計量
器の縦断面図で弁機構が初期状態にあるときの配置を示
すもの、第２図は弁機構の駆動軸が第２位置にあるとき
の配置状態を示す液体計量器の縦断面図、第３図は弁機
構の駆動軸が第３位置にあるときの配置状態を示す液体
計量器の縦断面図である。 １…ハウジング、２…弁機構、７…液体入口、８…液体
出口、12…第１の弁体、19…第２の弁体、24…時間差作
動機構、25…筐体、29…ストッパ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高木 俊 東京都大田区仲池上２丁目９番４号 日 東工器株式会社内 (56)参考文献 実公 昭45−47（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭41−14601（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの液体入口と液体出口との間
   に、連通孔を有するばね支持板を設け、前記液体入口に
   は、該入口を貫通して延びる上下動可能な駆動軸を挿入
   し、該駆動軸に、前記液体入口を開閉する第１の弁体を
   前記液体入口を閉鎖する方向へ弾発するばねを介装し、 前記ばね支持板には、 該ばね支持板を貫通して設けた被駆動軸に介装され、前
   記液体出口を開閉する第２の弁体を前記液体出口を閉鎖
   する方向へ弾発するばねを支持させ、 前記ばね支持板を貫通して設けた被駆動軸の前記第２の
   弁体とは反対側の端部と前記駆動軸の下端部とには、該
   駆動軸を作動させたとき時間差を持って前記被駆動軸を
   連動させて前記第２の弁体を開放する弁装置を介装した
   液体計量器。