JP6726097B2 - ピストン・デバイス自体の取入口を制御するバルブを備えるピストン・デバイス - Google Patents
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Description
それを通して当該ピストン・デバイスが液体を受容し得るという取入口と、
それを通して当該ピストン・デバイスが加圧液体を射出し得るという吐出口と、
内側チャンバと、該内側チャンバを上記取入口との流体的連通に置く上流管路とを画成する本体と、
上記内側チャンバの内部にて、該内側チャンバを有効部分と補足部分とに分離すべく移動可能な射出ピストンであって、該射出ピストンは、上記有効部分を上記補足部分から隔離し、上記有効部分は上記上流管路及び上記吐出口の両方と流体的連通する、という射出ピストンと、
上記取入口にて延在するバルブであって、上記内側チャンバの上記有効部分内へと液体が流入することが許容される開き位置と、上記取入口と上記チャンバの上記有効部分との間の液体連通が阻止されるという閉じ位置との間で起動可能であるというバルブと、
を有する、ピストン・デバイスを開示している。
それを通して該デバイスが液体を受容し得る取入口と、
それを通して該デバイスが上記加圧液体を射出し得る吐出口と、
内側チャンバと、該内側チャンバを上記取入口との流体連通に置く上流管路と、を画成する本体と、
上記内側チャンバの内部で移動して該内側チャンバを有効部分及び補足部分に分離し得る射出ピストンであって、該射出ピストンは上記有効部分を上記補足部分から隔離し、上記有効部分は上記上流管路及び上記吐出口の両方と流体連通している、という射出ピストンと、
プレート起動経路に沿って移動可能であるバルブ・プレートを備えるバルブであって、少なくとも、液体が上記取入口から上記内側チャンバの上記有効部分の内部に流れることが許容されるという上記プレートの開き位置と、液体が上記有効部分から上記取入口内に流れることが阻止されるという上記プレートの閉じ位置と、を備えるというバルブと、
を備えるというピストン・デバイスにおいて、
上記プレート起動経路は、少なくとも部分的に、上記上流管路の内部に延在する、というピストン・デバイスに関する。
上記バルブ・シートは、上記本体に対して液密様式で取付けられたシート躯体の壁部により形成され、
上記バルブは、上記バルブ・プレートをその閉じ位置と開き位置との間で移動させる起動手段を備え、
上記起動手段は、上記バルブ・プレートに取付けられて並進的に移動可能である起動ロッドと、上記バルブ・プレートとは逆側にて該起動ロッドに対して取付けられたアクチュエータとを備え、上記アクチュエータは、少なくとも、上記バルブ・プレートが該バルブ・プレートの開き位置と閉じ位置との間で移動するときに、上記上流管路から液密様式で隔離され、且つ、
上記アクチュエータは、起動チャンバの壁部に対して液密接触して載置された起動ピストンを備え、上記起動ピストンは、起動流体を用いて、上記起動チャンバの内部で移動可能であり、上記バルブは、上記起動チャンバを上記上流管路から隔離するシール手段を備え、上記起動ロッドは、上記シール手段を貫通通過することで、上記起動ピストンを上記バルブ・プレートに対して接続する。
上記起動チャンバは、上記起動ピストンの直径よりも大きい直径を有する洗浄領域を備え、上記起動ピストンは、上記起動チャンバ内を流れる液体が上記起動ピストンの回りを流れ得る如く、上記バルブ・プレートの洗浄位置において上記洗浄領域内に載置され、且つ、
上記起動手段は、上記起動チャンバの上記洗浄領域内に載置された付加的ピストンであって、上記洗浄領域の壁部と液密接触するという付加的ピストンを備え、上記付加的ピストンは、上記起動ピストンを、上記洗浄領域から、該起動ピストンが上記起動チャンバの壁部と液密接触することで上記バルブ・プレートを上記開き位置に戻し載置するという有効領域まで、移動すべく起動可能である。
液体供給源と、
取入口及び吐出口を備える射出デバイスであって、上記液体供給源からの液体を上記吐出口を通してプリフォーム内へと射出すべく配置構成されたという射出デバイスと、
上記に定義されたピストン・デバイスであって、該ピストン・デバイスが上記液体供給源からの液体を上記射出デバイスにおいて所定圧力にて射出し得る如く、該ピストン・デバイスの上記取入口は上記液体供給源と流体連通し、且つ、該ピストン・デバイスの上記吐出口は上記射出デバイスの上記取入口と流体連通する、というピストン・デバイスと、
を備える、成形/充填ステーションにも関する。
上記射出デバイスを、プリフォームとの流体連通に置く段階;
上記ピストン・デバイスのバルブ・プレートを上記開き位置に置き、且つ、上記液体供給源からの液体が上記ピストン・デバイスの上記内側チャンバの上記有効部分を満たす如く、上記射出ピストンを満杯位置まで移動させる段階;
上記バルブ・プレートを上記閉じ位置に置き、且つ、上記プリフォームを容器へと成形して該容器を上記液体により満たすべく、上記内側チャンバの上記有効部分から上記液体を所定圧力において上記射出デバイス内及び上記プリフォーム内に射出するために、上記射出ピストンを完全排出位置に向けて移動させる段階。
液体供給源2、
ピストン・デバイス4、及び、
射出デバイス6、
を備える。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様1〕
加圧液体を用いてプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する成形/充填ステーションのためのピストン・デバイス(4)であって、
該ピストン・デバイス(6)は、
それを通して該デバイス(4)が液体を受容し得る取入口(24)と、
それを通して該デバイス(4)が前記加圧液体を射出し得る吐出口(26)と、
内側チャンバ(30)と、該内側チャンバ(30)を前記取入口(24)との流体連通に置く上流管路(32)と、を画成する本体(28)と、
前記内側チャンバ(30)の内部で移動して該内側チャンバ(30)を有効部分(38)及び補足部分(40)に分離し得る射出ピストン(36)であって、該射出ピストン(36)は前記有効部分(38)を前記補足部分(40)から隔離し、前記有効部分(38)は前記上流管路(32)及び前記吐出口(26)の両方と流体連通している、という射出ピストン(36)と、
プレート起動経路に沿って移動可能であるバルブ・プレート(48)を備えるバルブ(46)であって、少なくとも、液体が前記取入口(24)から前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)の内部に流れることが許容されるという前記プレート(48)の開き位置と、液体が前記有効部分(38)から前記取入口(24)内に流れることが阻止されるという前記プレート(48)の閉じ位置と、を備えるというバルブ(46)と、
を備えるというピストン・デバイス(4)において、
前記プレート起動経路は、少なくとも部分的に、前記上流管路(32)の内部に延在することを特徴とする、ピストン・デバイス(4)。
〔態様2〕
前記内側チャンバ(30)及び前記上流管路(32)は、前記本体(28)の内部に配置され、
前記本体(28)は、単一の剛性ブロックを構成するか、または、相互に堅固に固定された堅固な要素体で作成される、態様1に記載のピストン・デバイス。
〔態様3〕
前記バルブ・プレート(48)は、該プレートの前記閉じ位置において、バルブ・シート(50)に当接して液密様式で押圧され、
前記バルブ・シート(50)は、当該ピストン・デバイス(4)の前記取入口(24)を形成する中央ボア(52)を有し、
前記バルブ・プレート(48)は、前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)が液体により満たされ且つ前記射出ピストン(36)が移動して前記有効部分(38)の体積を減少させるときに、前記液体により適用される力が該バルブ・プレート(48)を前記バルブ・シート(50)に当接すべく付勢する如く、前記バルブ・シート(50)と前記内側チャンバ(30)との間に延在する、態様1または2に記載のピストン・デバイス。
〔態様4〕
前記バルブ・シート(50)は、前記本体(28)に対して液密様式で取付けられたシート躯体(56)の壁部により形成される、態様3に記載のピストン・デバイス。
〔態様5〕
前記バルブ(46)は、前記バルブ・プレート(48)をその閉じ位置と開き位置との間で移動させる起動手段を備える、態様1から4のいずれか一つの態様に記載のピストン・デバイス。
〔態様6〕
前記起動手段は、前記バルブ・プレート(48)に取付けられて並進的に移動可能である起動ロッド(60)と、前記バルブ・プレート(48)とは逆側にて該起動ロッド(60)に対して取付けられたアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは、少なくとも、前記バルブ・プレート(48)が該バルブ・プレート(48)の開き位置と閉じ位置との間で移動するときに、前記上流管路(32)から液密様式で隔離される、態様5に記載のピストン・デバイス。
〔態様7〕
前記アクチュエータは、起動チャンバ(64)の壁部に対して液密接触して載置された起動ピストン(62)を備え、
前記起動ピストン(62)は、起動流体を用いて、前記起動チャンバ(64)の内部で移動可能であり、
前記バルブ(46)は、前記起動チャンバ(64)を前記上流管路(32)から隔離するシール手段(70、80)を備え、
前記起動ロッド(60)は、前記シール手段(70、80)を貫通通過することで、前記起動ピストン(62)を前記バルブ・プレート(48)に対して接続する、態様6に記載のピストン・デバイス。
〔態様8〕
前記起動チャンバ(64)は前記本体(28)により画成され、
前記起動ロッド(60)は、前記バルブ・プレート(48)と前記起動ピストン(62)との間で、該バルブ・プレート(48)の下流に延在する、態様7に記載のピストン・デバイス。
〔態様9〕
前記起動チャンバ(64)は前記シート躯体(56)により画成され、
前記起動ロッド(60)は、前記バルブ・プレート(48)と前記起動ピストン(62)との間で、該バルブ・プレート(48)の上流に延在する、態様4または7に記載のピストン・デバイス。
〔態様10〕
前記シール手段(70、80)は少なくとも、前記起動チャンバ(64)を前記上流管路(32)から分離する起動管路(68)の取付け壁部(82)に対し、且つ、前記起動ロッド(60)に対して取付けられた可撓メンブレン(80)を備え、
前記可撓メンブレン(80)は、変形することで、前記起動管路(68)に対する前記起動ロッド(60)の移動を許容し得る、態様7から9のいずれか一つの態様に記載のピストン・デバイス。
〔態様11〕
前記バルブ・プレート(48)は更に、前記閉じ位置に関して前記開き位置を通過して配置された少なくとも一つの洗浄位置へと移動可能であり、
前記起動チャンバ(64)及び前記上流管路(32)を起動管路(68)が分離し、
前記シール手段(70、80)は、前記起動管路(68)及び前記起動ロッド(60)の一方に対して取付けられたシール・リング(70)を備え、
前記起動管路(68)及び前記起動ロッド(60)の他方は、当該摺動領域に沿い、前記シール・リング(70)が、前記本体(28)に関する前記バルブ・プレート(48)の相対運動の間において摺動するという摺動領域を有し、
前記摺動領域は、前記バルブ・プレート(48)が前記洗浄位置に在るときに、前記シール・リング(70)と対向して配置される連通溝(72)を含み、
前記連通溝(72)は、液体が前記リング・シール(70)と前記摺動領域との間を流れることで前記起動管路(68)を前記上流管路(32)との流体連通に置くべく配置構成される、態様7から10のいずれか一つの態様に記載のピストン・デバイス。
〔態様12〕
前記起動チャンバ(64)は、前記起動ピストン(62)の直径よりも大きい直径を有する洗浄領域(74)を備え、
前記起動ピストン(62)は、前記起動チャンバ(64)内を流れる液体が前記起動ピストン(62)の回りを流れ得る如く、前記バルブ・プレート(48)の洗浄位置において前記洗浄領域(64)内に載置される、態様11に記載のピストン・デバイス。
〔態様13〕
前記起動手段は、前記起動チャンバ(64)の前記洗浄領域(74)内に載置された付加的ピストン(76)であって、前記洗浄領域(74)の壁部と液密接触するという付加的ピストン(76)を備え、
前記付加的ピストン(76)は、前記起動ピストン(62)を、前記洗浄領域から、該起動ピストン(62)が前記起動チャンバ(64)の壁部と液密接触することで前記バルブ・プレート(48)を前記開き位置に戻し載置するという有効領域まで、移動すべく起動可能である、態様12に記載のピストン・デバイス。
〔態様14〕
前記バルブ・プレート(48)は、該プレート(48)の開き位置及び閉じ位置の両方において、前記内側チャンバ(30)の断面に関して直立して延在する、態様1から13のいずれか一つの態様に記載のピストン・デバイス。
〔態様15〕
加圧液体を用いてプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する成形/充填ステーションであって、
液体供給源(2)と、
取入口(8)及び吐出口(10)を備える射出デバイス(6)であって、前記液体供給源(2)からの液体を前記吐出口(10)を通してプリフォーム(1)内へと射出すべく配置構成されたという射出デバイス(6)と、
態様1から14のいずれか一つの態様に記載のピストン・デバイス(4)であって、該ピストン・デバイス(4)が前記液体供給源(2)からの液体を前記射出デバイス(6)において所定圧力にて射出し得る如く、該ピストン・デバイス(4)の前記取入口(24)は前記液体供給源(2)と流体連通し、且つ、該ピストン・デバイス(4)の前記吐出口(26)は前記射出デバイス(6)の前記取入口(8)と流体連通する、というピストン・デバイス(4)と、
を備える、成形/充填ステーション。
〔態様16〕
態様15に記載の成形/充填ステーションを用いて加圧液体によりプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する方法であって、以下の各段階を有する方法:
前記射出デバイス(6)を、プリフォーム(1)との流体連通に置く段階;
前記ピストン・デバイス(4)のバルブ・プレート(48)を前記開き位置に置き、且つ、前記液体供給源(2)からの液体が前記ピストン・デバイス(4)の前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)を満たす如く、前記射出ピストン(36)を満杯位置まで移動させる段階;
前記バルブ・プレート(4)を前記閉じ位置に置き、且つ、前記プリフォーム(1)を容器へと成形して該容器を前記液体により満たすべく、前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)から前記液体を所定圧力において前記射出デバイス(6)内及び前記プリフォーム(1)内に射出するために、前記射出ピストン(36)を完全排出位置に向けて移動させる段階。
Claims (12)
- 加圧液体を用いてプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する成形及び充填ステーションのためのピストン・デバイス(4)であって、
該ピストン・デバイス(4)は、
それを通して該デバイス(4)が液体を受容し得る取入口(24)と、
それを通して該デバイス(4)が前記加圧液体を射出し得る吐出口(26)と、
内側チャンバ(30)と、該内側チャンバ(30)を前記取入口(24)との流体連通に置く上流管路(32)と、を画成する本体(28)と、
前記内側チャンバ(30)の内部で移動して該内側チャンバ(30)を有効部分(38)及び補足部分(40)に分離し得る射出ピストン(36)であって、該射出ピストン(36)は前記有効部分(38)を前記補足部分(40)から隔離し、前記有効部分(38)は前記上流管路(32)及び前記吐出口(26)の両方と流体連通している、という射出ピストン(36)と、
プレート起動経路に沿って移動可能であるバルブ・プレート(48)を備えるバルブ(46)であって、少なくとも、液体が前記取入口(24)から前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)の内部に流れることが許容されるという前記プレート(48)の開き位置と、液体が前記有効部分(38)から前記取入口(24)内に流れることが阻止されるという前記プレート(48)の閉じ位置と、を備えるというバルブ(46)と、
を備えるというピストン・デバイス(4)において、
前記プレート起動経路は、少なくとも部分的に、前記上流管路(32)の内部に延在し、
前記バルブ(46)は、前記バルブ・プレート(48)をその閉じ位置と開き位置との間で移動させる起動手段を備え、
前記起動手段は、前記バルブ・プレート(48)に取付けられて並進的に移動可能である起動ロッド(60)と、前記バルブ・プレート(48)とは逆側にて該起動ロッド(60)に対して取付けられたアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは、少なくとも、前記バルブ・プレート(48)が該バルブ・プレート(48)の開き位置と閉じ位置との間で移動するときに、前記上流管路(32)から液密様式で隔離され、
前記アクチュエータは、起動チャンバ(64)の壁部に対して液密接触して載置された起動ピストン(62)を備え、
前記起動ピストン(62)は、起動流体を用いて、前記起動チャンバ(64)の内部で移動可能であり、
前記バルブ(46)は、前記起動チャンバ(64)を前記上流管路(32)から隔離するシール手段(70、80)を備え、
前記起動ロッド(60)は、前記シール手段(70、80)を貫通通過することで、前記起動ピストン(62)を前記バルブ・プレート(48)に対して接続し、
前記バルブ・プレート(48)は更に、前記閉じ位置に関して前記開き位置を通過して配置された少なくとも一つの洗浄位置へと移動可能であり、
前記起動チャンバ(64)及び前記上流管路(32)を起動管路(68)が分離し、
前記シール手段(70、80)は、前記起動管路(68)及び前記起動ロッド(60)の一方に対して取付けられたシール・リング(70)を備え、
前記起動管路(68)及び前記起動ロッド(60)の他方は、摺動領域に沿い、前記シール・リング(70)が、前記本体(28)に関する前記バルブ・プレート(48)の相対運動の間において摺動するという摺動領域を有し、
前記摺動領域は、前記バルブ・プレート(48)が前記洗浄位置に在るときに、前記シール・リング(70)と対向して配置される連通溝(72)を含み、
前記連通溝(72)は、液体が前記シール・リング(70)と前記摺動領域との間を流れることで前記起動管路(68)を前記上流管路(32)との流体連通に置くべく配置構成される、
ことを特徴とする、ピストン・デバイス。 - 前記内側チャンバ(30)及び前記上流管路(32)は、前記本体(28)の内部に配置され、
前記本体(28)は、単一の剛性ブロックを形成するか、または、相互に堅固に固定された堅固な要素体で作成される、請求項1に記載のピストン・デバイス。 - 前記バルブ・プレート(48)は、該プレートの前記閉じ位置において、バルブ・シート(50)に当接して液密様式で適用され、
前記バルブ・シート(50)は、当該ピストン・デバイス(4)の前記取入口(24)を形成する中央ボア(52)を有し、
前記バルブ・プレート(48)は、前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)が液体により満たされ且つ前記射出ピストン(36)が移動して前記有効部分(38)の体積を減少させるときに、前記液体により適用される力が該バルブ・プレート(48)を前記バルブ・シート(50)に当接すべく付勢する如く、前記バルブ・シート(50)と前記内側チャンバ(30)との間に延在する、請求項1または2に記載のピストン・デバイス。 - 前記バルブ・シート(50)は、前記本体(28)に対して液密様式で取付けられたシート躯体(56)の壁部により形成される、請求項3に記載のピストン・デバイス。
- 前記シール手段(70、80)は少なくとも、前記起動チャンバ(64)を前記上流管路(32)から分離する起動管路(68)の取付け壁部(82)に対し、且つ、前記起動ロッド(60)に対して取付けられた可撓メンブレン(80)を備え、
前記可撓メンブレン(80)は、変形することで、前記起動管路(68)に対する前記起動ロッド(60)の移動を許容し得る、請求項1から4のいずれか一つの請求項に記載のピストン・デバイス。 - 前記起動チャンバ(64)は前記本体(28)により画成され、
前記起動ロッド(60)は、前記バルブ・プレート(48)と前記起動ピストン(62)との間で、該バルブ・プレート(48)の下流に延在する、請求項1に記載のピストン・デバイス。 - 前記バルブ・プレート(48)は、該プレートの前記閉じ位置において、バルブ・シート(50)に当接して液密様式で適用され、
前記バルブ・シート(50)は、当該ピストン・デバイス(4)の前記取入口(24)を形成する中央ボア(52)を有し、
前記バルブ・プレート(48)は、前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)が液体により満たされ且つ前記射出ピストン(36)が移動して前記有効部分(38)の体積を減少させるときに、前記液体により適用される力が該バルブ・プレート(48)を前記バルブ・シート(50)に当接すべく付勢する如く、前記バルブ・シート(50)と前記内側チャンバ(30)との間に延在し、
前記バルブ・シート(50)は、前記本体(28)に対して液密様式で取付けられたシート躯体(56)の壁部により形成され、
前記起動チャンバ(64)は前記シート躯体(56)により画成され、
前記起動ロッド(60)は、前記バルブ・プレート(48)と前記起動ピストン(62)との間で、該バルブ・プレート(48)の上流に延在する、請求項1に記載のピストン・デバイス。 - 前記起動チャンバ(64)は、前記起動ピストン(62)の直径よりも大きい直径を有する洗浄領域(74)を備え、
前記起動ピストン(62)は、前記起動チャンバ(64)内を流れる液体が前記起動ピストン(62)の回りを流れ得る如く、前記バルブ・プレート(48)の洗浄位置において前記洗浄領域(74)内に載置される、請求項1に記載のピストン・デバイス。 - 前記起動手段は、前記起動チャンバ(64)の前記洗浄領域(74)内に載置された付加的ピストン(76)であって、前記洗浄領域(74)の壁部と液密接触するという付加的ピストン(76)を備え、
前記付加的ピストン(76)は、前記起動ピストン(62)を、前記洗浄領域から、該起動ピストン(62)が前記起動チャンバ(64)の壁部と液密接触することで前記バルブ・プレート(48)を前記開き位置に戻し載置するという有効領域まで、移動すべく起動可能である、請求項8に記載のピストン・デバイス。 - 前記バルブ・プレート(48)は、該プレート(48)の開き位置及び閉じ位置の両方において、前記内側チャンバ(30)の断面に関して直立して延在する、請求項1から9のいずれか一つの請求項に記載のピストン・デバイス。
- 加圧液体を用いてプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する成形及び充填ステーションであって、
液体供給源(2)と、
取入口(8)及び吐出口(10)を備える射出デバイス(6)であって、前記液体供給源(2)からの液体を前記吐出口(10)を通してプリフォーム(1)内へと射出すべく配置構成されたという射出デバイス(6)と、
請求項1から10のいずれか一つの請求項に記載のピストン・デバイス(4)であって、該ピストン・デバイス(4)が前記液体供給源(2)からの液体を前記射出デバイス(6)において所定圧力にて射出し得る如く、該ピストン・デバイス(4)の前記取入口(24)は前記液体供給源(2)と流体連通し、且つ、該ピストン・デバイス(4)の前記吐出口(26)は前記射出デバイス(6)の前記取入口(8)と流体連通する、というピストン・デバイス(4)と、
を備える、成形及び充填ステーション。 - 請求項11に記載の成形及び充填ステーションを用いて加圧液体によりプリフォーム(1)を容器へと成形し且つ該容器を充填する方法であって、以下の各段階を有する方法:
前記射出デバイス(6)を、プリフォーム(1)との流体連通に置く段階;
前記ピストン・デバイス(4)のバルブ・プレート(48)を前記開き位置に置き、且つ、前記液体供給源(2)からの液体が前記ピストン・デバイス(4)の前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)を満たす如く、前記射出ピストン(36)を満杯位置に向けて移動させる段階;
前記バルブ・プレート(48)を前記閉じ位置に置き、且つ、前記プリフォーム(1)を容器へと成形して該容器を前記液体により満たすべく、前記内側チャンバ(30)の前記有効部分(38)から前記液体を所定圧力において前記射出デバイス(6)内及び前記プリフォーム(1)内に射出するために、前記射出ピストン(36)を完全排出位置に向けて移動させる段階。
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