JP3471130B2 - Multi-stage screen filling nozzle - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、液体を容器に充填する
液体充填装置に用いる充填ノズルに関し、特に充填ノズ
ルを容器内に入れないで充填する液体充填装置に用いる
充填ノズルに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、垂直筒状ノズル本体と、ノズル本
体の下端開口に配置され、かつ液体の重力による流下
を、液体の表面張力により防止する少なくとも１つの多
孔板とよりなり、同多孔板の多孔度が、多孔板の中心な
いし、その近くの部分から周辺ないし、その近くの部分
にかけて小から大へと変化させた充填ノズル（実開平４
−９７０１０号公報参照）が存在している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】確かに、前記従来の充
填ノズルは、ノズル本体の下端開口から吐出される液体
の流速が、同開口の中心に近い部分程速く、その周辺に
近い部分程遅い。この現象を解消して、液体の表面張力
により防止する少なくとも１つの多孔板と、同多孔板の
多孔度が多孔板の中心ないし、その近くの部分から周辺
ないし、その近くの部分にかけて小から大へと変化させ
ることによって、発泡したり、飛び跳ねたりすることを
防止したものである。しかしながら、液体の流速を充填
ノズル開口部全体に平均するようにすることはできる
が、流れを十分に整流できないため、泡立ちが多くなる
問題があった。 【０００４】本発明は、これらの事情に鑑み、充填ノズ
ルは、バルブ出口の液通路の内径よりも大きい内径を有
する中間部と、該中間部の内径よりも小さい内径を有す
る充填液吐出部を備え、前記中間部に複数枚のメッシュ
状スクリーンを設け、かつ充填液吐出部にメッシュ状ス
クリーンを設けることにより、充填液を大流量で充填し
ても、整流され、泡立ちが少ない多段スクリーン充填ノ
ズルを提供することを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、給液管を通って供給される充填液の通路
を開閉するバルブを備え、該バルブの下方にノズルを備
えた充填ノズルにおいて、該ノズルは、バルブ出口の液
通路の内径よりも大きい内径を有する中間部と、該中間
部の内径よりも小さい内径を有する充填液吐出部を備
え、前記中間部に複数枚のメッシュ状スクリーンを設
け、かつ充填液吐出部にメッシュ状スクリーンを設ける
という技術手段を採用した。 【０００６】 【作用】本発明は、以上の技術手段を採用したことによ
り、従来の液体充填装置では、給液管が充填バルブの側
方に配置されているため流れてくる流体に「うねり」が
生じ、それが整流できない原因となっている。また垂直
方向から給液されても弁座のテーパ部等で「うねり」が
生じる。これを、バルブ出口の液通路の内径よりも大き
い内径を有する中間部と、該中間部の内径よりも小さい
内径を有する充填液吐出部を備え、前記中間部に複数枚
のメッシュ状スクリーンを設け、かつ充填液吐出部にメ
ッシュ状スクリーンを設けることによって大流量の液体
充填でも整流ができ、泡立ちを少なくし、しかも、液垂
れを防止できるものである。 【０００７】 【実施例】次に、本発明の一実施例を添付図面で詳細に
説明する。図１に示す実施例は、本発明に係るウェイト
フィラの充填バルブ４に採用した多段スクリーン充填ノ
ズルの要部を示す概略断面図である。この図１を参照し
て重量充填装置の全体像を概略説明すると、容器１がロ
ードセル２上の容器台３に搬送され、充填バルブ４が下
降しノズルが容器口に対峙され、これと同時に、空容器
重量が測定され、大投用ピストン６が上昇し、これに連
結された弁体７が上昇し、弁座１６と離れ、液通路が開
かれ、大流量の充填が行われる。充填液は給液管１７を
通って弁室１８から充填バルブ５へ流れ込まれる。この
大流量での充填は、あらかじめ設定された所定量（目的
重量の９０％）になるまで行われ、充填重量が所定量に
達すると、小投用ピストン８が下降し大投用ピストン６
も下降して、弁体７と弁座１６の開き量が小さくなり、
小流量の充填が行われる。そして充填重量が目的重量に
達すると弁体７が下降して、弁座１６に当接し、充填が
完了する。その後、リフタロッド９を介して充填バルブ
４が上昇し、容器１は機外に排出される。 【０００８】次に図２に基づいて、本発明の多段スクリ
ーン充填ノズルについて詳細に説明する。この実施例で
は中間部にスクリーンを２枚使用したものについて説明
する。充填バルブ４の下端に、充填バルブ４の出口の液
通路の内径と同径から次第に大きい内径にした基端ノズ
ル１０と、この大きい内径と同径の中間ノズル１１と、
さらに大きい内径から次第に小さい内径にした先端ノズ
ル１２をインロー嵌合にしてパッキン材１３を介して連
結し、しかもこの連結部にメッシュ状スクリーン１４を
密着しないように間隔をあけて挟持して２枚設け、かつ
充填液吐出部１９を設けた先端ノズル１２のテーパー部
の途中に液垂れ防止用メッシュ状スクリーン１５を設け
たものである。 【０００９】なお、本実施例では扱う充填液は水で、弁
座１６からすぐ下の基端ノズル１０の径は２２ｍｍ、中
間ノズル１１の径は２５ｍｍ、充填液吐出口１９の径は
１６ｍｍとなっており、メッシュ状スクリーン１４は３
０メッシュ（ＪＩＳ規格）、液垂れ防止用メッシュ状ス
クリーン１５は２４メッシュ（ＪＩＳ規格）のものを採
用している。 【００１０】以上の構成に係る本実施例の作動を説明す
る。弁体７が上昇し、弁座１６から離れると、充填液は
給液管１７を通って弁室１８から充填ノズル５の基端ノ
ズル１０を流れ込む、基端ノズル１０に流れ込んだ充填
液は「うねり」がある流速の速い状態であるが、中間ノ
ズル１１に流れる間にノズル径が大きくなるために、流
速がおさえられると共に、メッシュ状スクリーン１４に
より充填液が充分に整流され「うねり」が消滅する。 【００１１】そして、先端ノズル１２で内径を再び狭く
することにより、充填液の流速を高め、充填液吐出部１
９から吐出する。この時、先端ノズル１２には、充填液
吐出部１９よりわずか上方に液垂れ防止用メッシュ状ス
クリーン１５を備えてあるので、流速の高められた充填
液を再び整流すると共に、充填液は、液垂れ防止用メッ
シュ状スクリーン１５と充填液吐出部１９の間の空間に
より充分な表面張力が得られるので液垂れが防止できる
（図３参照）。 【００１２】以上説明した多段スクリーン充填ノズルの
充填ノズル５は中間にメッシュ状スクリーン１４を２枚
設けたものについて説明したが、これに限られるもので
はなく、メッシュ状スクリーンを３枚、４枚設けても良
い。 【００１３】また、以上のものは充填ノズル５を分割し
たものを説明したが一体型の充填ノズルにしてバルブ出
口の液通路の内径と同径にして、続いて大きい内径に
し、さらに小さい内径にして、大きい内径の部分にメッ
シュ状スクリーン１４を適宣数（２枚以上）設けるよう
にして、充填ノズル先端部に液垂れ防止用メッシュ状ス
クリーン１５を設けた一体型充填ノズルも考えられる。 【００１４】なお、以上は重量充填装置（ウェイトフィ
ラ）に応用したものについて説明したが、シリンダピス
トンフィラにも同じように採用することができる。 【００１５】 【発明の効果】本発明は、以上の構成に基づいて次の効
果を得ることができる。 （１）充填バルブの吐出口径と同径から一旦大きい内径
にし、さらに小さい内径にした充填ノズルと、この充填
ノズルの中間にメッシュ状スクリーンを２枚以上設ける
ことによって、大流量で充填するものでも横方向の乱れ
を直し縦方向の流れに整流できるので、泡立ちが少なく
なるものである。 【００１６】（２）充填ノズルの先端部に液垂れ防止用
のメッシュ状スクリーンを設け、しかも充填ノズルの先
端は、徐々に小径になるようにテーパーとなっているの
で、流量を上げても、メッシュ状スクリーンとテーパー
により液柱の割れが発生しにくい。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filling nozzle used in a liquid filling device for filling a container with a liquid, and more particularly, to a liquid filling for filling a container without putting the filling nozzle in the container. It relates to a filling nozzle used in the apparatus. Conventionally, a vertical cylindrical nozzle body and at least one perforated plate arranged at a lower end opening of the nozzle body and preventing the liquid from flowing down due to gravity are prevented by the surface tension of the liquid, The filling nozzle (porcelain 4) in which the porosity of the perforated plate is changed from small to large from the center of the perforated plate or a portion near the perimeter to the periphery or a portion near the perimeter.
-97010). In the conventional filling nozzle, the flow rate of the liquid discharged from the lower end opening of the nozzle body is higher in the portion closer to the center of the opening and closer to the periphery. Partly slow. At least one perforated plate which solves this phenomenon and is prevented by the surface tension of the liquid, and the porosity of the perforated plate is small to large from the center of the perforated plate, from a portion near the perimeter to the periphery, or from a portion near the perimeter. By changing to, foaming and jumping are prevented. However, although the flow rate of the liquid can be averaged over the entire opening of the filling nozzle, the flow cannot be sufficiently rectified, so that there has been a problem that foaming increases. In view of these circumstances, the present invention provides a filling nozzle including an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the liquid passage at the valve outlet, and a filling liquid discharge portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion. By providing a plurality of mesh screens in the intermediate portion and providing a mesh screen in the filling liquid discharge section, even if the filling liquid is filled at a large flow rate, the flow is regulated, and a multi-stage screen filling nozzle with less foaming is provided. The purpose is to provide. [0005] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a valve for opening and closing a passage for a filling liquid supplied through a liquid supply pipe, and a nozzle below the valve. In the filling nozzle provided with, the nozzle comprises an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the liquid passage at the valve outlet, and a filling liquid discharge portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion, the intermediate portion A technical means of providing a plurality of mesh screens and providing a mesh screen at the filling liquid discharge section was employed. According to the present invention, by employing the above technical means, in the conventional liquid filling apparatus, since the liquid supply pipe is arranged on the side of the filling valve, the flowing fluid has "swelling". Occur, which is why it cannot be rectified. Further, even if the liquid is supplied from the vertical direction, "undulation" occurs at the tapered portion of the valve seat. This is provided with an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the liquid passage at the valve outlet, and a filling liquid discharge portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion, and a plurality of mesh screens are provided in the intermediate portion. In addition, by providing a mesh-shaped screen at the filling liquid discharge section, rectification can be performed even with a large amount of liquid filling, foaming can be reduced, and liquid dripping can be prevented. Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment shown in FIG. 1 is a schematic sectional view showing a main part of a multistage screen filling nozzle employed in a filling valve 4 of a weight filler according to the present invention. Referring to FIG. 1, the overall image of the weight filling device will be schematically described. The container 1 is transported to the container table 3 on the load cell 2, the filling valve 4 is lowered, and the nozzle faces the container opening. The empty container weight is measured, the large throw piston 6 rises, the valve body 7 connected thereto rises, separates from the valve seat 16, the liquid passage is opened, and a large flow rate is filled. The filling liquid flows from the valve chamber 18 to the filling valve 5 through the liquid supply pipe 17. The filling at a large flow rate is performed until a predetermined amount (90% of the target weight) is set in advance, and when the filling weight reaches the predetermined amount, the small throw piston 8 descends and the large throw piston 6
Is also lowered, the opening amount of the valve body 7 and the valve seat 16 is reduced,
A small flow filling is performed. When the filling weight reaches the target weight, the valve body 7 descends and contacts the valve seat 16 to complete the filling. Thereafter, the filling valve 4 is raised via the lifter rod 9, and the container 1 is discharged outside the machine. Next, the multistage screen filling nozzle of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In this embodiment, a case where two screens are used in an intermediate portion will be described. At the lower end of the filling valve 4, a base end nozzle 10 having an inner diameter gradually increased from the same diameter as the inner diameter of the liquid passage at the outlet of the filling valve 4, an intermediate nozzle 11 having the same diameter as the large inner diameter,
Further, the tip nozzle 12 having a larger inner diameter and a smaller inner diameter is spigot-fitted and connected via a packing material 13, and furthermore, the mesh-shaped screen 14 is sandwiched at intervals so as not to be in close contact with the connecting portion. A mesh screen 15 for preventing liquid dripping is provided in the middle of the tapered portion of the tip nozzle 12 provided with the filling liquid discharge portion 19. In this embodiment, the filling liquid to be treated is water. The diameter of the base nozzle 10 immediately below the valve seat 16 is 22 mm, the diameter of the intermediate nozzle 11 is 25 mm, and the diameter of the filling liquid discharge port 19 is 16 mm. And the mesh screen 14 is 3
A 0 mesh (JIS standard) and a dripping prevention mesh screen 15 of 24 mesh (JIS standard) are employed. The operation of the embodiment according to the above configuration will be described. When the valve element 7 rises and separates from the valve seat 16, the filling liquid flows through the liquid supply pipe 17 from the valve chamber 18 into the base nozzle 10 of the filling nozzle 5. The filling liquid flowing into the base nozzle 10 is “ Although the swell is at a high flow velocity, the nozzle diameter increases while flowing to the intermediate nozzle 11, so that the flow velocity is suppressed and the filling liquid is sufficiently rectified by the mesh screen 14 to eliminate the swell. I do. Then, the inner diameter is again narrowed by the tip nozzle 12, so that the flow rate of the filling liquid is increased, and the filling liquid discharge unit 1
Discharge from 9. At this time, since the tip nozzle 12 is provided with the mesh screen 15 for preventing liquid dripping slightly above the filling liquid discharge portion 19, the filling liquid having the increased flow rate is rectified again, and the filling liquid is discharged. A sufficient surface tension can be obtained by the space between the mesh screen 15 for preventing dripping and the filling liquid discharge portion 19, so that dripping can be prevented (see FIG. 3). The filling nozzle 5 of the multi-stage screen filling nozzle described above has been described with the two mesh screens 14 provided in the middle. However, the present invention is not limited to this. Three or four mesh screens are provided. May be. In the above, the filling nozzle 5 is described as being divided. However, the filling nozzle 5 is formed as an integral filling nozzle, having the same diameter as the inner diameter of the liquid passage at the valve outlet, then having a larger inner diameter, and further having a smaller inner diameter. An integral filling nozzle in which a suitable number (two or more) of the mesh screens 14 are provided in a portion having a large inner diameter and a mesh screen 15 for preventing liquid dripping at the tip of the filling nozzle is also conceivable. Although the description has been given of the application to the weight filling device (weight filler), the invention can be similarly applied to a cylinder piston filler. According to the present invention, the following effects can be obtained based on the above configuration. (1) A filling nozzle having a larger inner diameter from the same diameter as the discharge port diameter of the filling valve and having a smaller inner diameter, and two or more mesh screens provided in the middle of the filling nozzle to fill at a large flow rate. Since turbulence in the horizontal direction can be corrected and rectified to flow in the vertical direction, bubbling is reduced. (2) A mesh screen for preventing liquid dripping is provided at the tip of the filling nozzle, and the tip of the filling nozzle is tapered so as to gradually decrease in diameter. The liquid column is less likely to crack due to the mesh screen and taper.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の１実施例である重量充填装置の充填バ
ルブに採用した充填ノズルの垂直縦断面図である。 【図２】前記実施例の充填ノズルの要部を示す拡大断面
図である。 【図３】前記実施例の充填終了後の充填ノズル拡大断面
図である。 【符号の説明】 １‥‥容器 ２‥‥ロ
ードセル ３‥‥容器台 ４‥‥充
填バルブ ５‥‥充填ノズル ６‥‥大
投用ピストン ７‥‥弁体 ８‥‥小
投用ピストン ９‥‥リフタロッド １０‥‥基
端ノズル １１‥‥中間ノズル １２‥‥
先端ノズル １３‥‥パッキン材 １４‥‥
メッシュ状スクリーン １５‥‥液垂れ防止用メッシュ状スクリーン １６‥‥
弁座 １７‥‥給液管 １８‥‥
弁室 １９‥‥充填液吐出部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical longitudinal sectional view of a filling nozzle employed in a filling valve of a weight filling device according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of a filling nozzle of the embodiment. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a filling nozzle after filling of the embodiment is completed. [Description of Signs] 1 container 2 load cell 3 container base 4 filling valve 5 filling nozzle 6 large throw piston 7 valve element 8 small throw piston 9 Lifter rod 10 Base nozzle 11 Middle nozzle 12
Tip nozzle 13 {Packing material 14}
Mesh screen 15 {Mesh screen 16 for preventing liquid dripping}
Valve seat 17 ‥‥ Supply pipe 18 ‥‥
Valve chamber 19 Filled liquid discharge section

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 給液管を通って供給される充填液の通路
を開閉するバルブを備え、該バルブの下方にノズルを備
えた充填ノズルにおいて、該ノズルは、バルブ出口の液
通路の内径よりも大きい内径を有する中間部と、該中間
部の内径よりも小さい内径を有する充填液吐出部を備
え、前記中間部に複数枚のメッシュ状スクリーンを設
け、かつ充填液吐出部にメッシュ状スクリーンを設けた
ことを特徴とする多段スクリーン充填ノズル。(57) [Claim 1] A filling nozzle provided with a valve for opening and closing a passage of a filling liquid supplied through a liquid supply pipe, and a nozzle below the valve, wherein the nozzle is An intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the liquid passage at the valve outlet, and a filling liquid discharge portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion, and a plurality of mesh screens provided in the intermediate portion; A multi-stage screen filling nozzle, wherein a mesh screen is provided at a filling liquid discharge section.