液体填充喷嘴的制作方法

专利名称：液体填充喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体填充喷嘴(nozzle)。
背景技术：
作为对袋子等容器的液体填充喷嘴，有如日本特开平9-118314 (专 利文献1)所述的在喷嘴本体的喷出口设置有网状体的液体填充喷嘴。 这种液体填充喷嘴通过使液体通过网状体而进行整流化，防止对容器 进行填充时发生起泡。
在专利文献1的液体填充喷嘴中，在喷嘴本体的贯通孔状的喷出 口处将网状体从内侧固定。所以，网状体被设置在喷出口的内径部的 内侧。因此，在从液体填充喷嘴的填充完成时，在喷出口的口径范围 (口径内)的被填充的液体附着在网状体的网眼上并产生液体积留， 同时，也附着在位于喷出口的内径部的网状体外侧的部分上而产生液 体积留。这些液体积留，成为在向容器填充时以外液体滴落而污染周 围的液体下流的原因。

发明内容
本发明的课题在于，在液体填充喷嘴中，实现液体的整流化，并 且防止液体滴流的发生。
本发明是在喷出口的开口周围设置了产生毛细管现象的物体的液 体填充喷嘴。
另外，本发明是在喷嘴本体的喷出口设置了至少1个网状体的液 体填充喷嘴，且是将网状体设置在喷出口的外侧的。
并且，本发明是在喷嘴本体的喷出口设置了网状体的液体填充喷 嘴，在喷出口的开口或其附近设置网状体的同时，使产生毛细管现象的物体以接近网状体外缘的方式在开口周围延伸。


图1是表示实施例1的液体填充喷嘴的断面图。
图2是表示液体填充喷嘴的分解图。
图3是表示液体填充喷嘴的防止液体滴流的机理的示意图。 图4是表示填充装置的示意图。 图5是表示填充装置的示意图。 图6是表示实施例2的液体填充喷嘴的断面图。 图7是液体填充喷嘴的分解图。 图8是表示实施例3的液体填充喷嘴的立体图。 图9是表示液体填充喷嘴的网状支撑体与喷嘴本体之间的缝隙状 态的断面图。
图10是表示实施例4的液体填充喷嘴的断面图。 图11是表示实施例5的液体填充喷嘴的断面图。 图12是液体填充喷嘴的分解图。
图13是表示液体填充喷嘴的防止液体滴流的机理的示意图。
具体实施例方式
(实施例l)(图1 图5，图9)
液体填充装置IO，如图4、图5所示，是在具备填充喷嘴12及喷 出阀门13的液体填充头11上连接有泵15的切换阀门14。在切换阀门 14上还连接有给液管16。
填充喷嘴12，如图l、图2所示，具备在喷嘴本体21的喷出口22 的前面及其周边扩展的1张网状体23。网状体23，由筒部23A及连接 在其前端侧的半球面部23B构成。在嵌入喷嘴本体21的筒状外周部 21A的筒部23A的外周，通过装填筒状网压24将网状体23固定在喷 嘴本体21上。在覆着在喷嘴本体21的半球面状外周部21B的半球面 部23B及网压24的外周，填装构成喷出口周壁部的外罩状网支撑体 25，将这个网支撑体25螺栓固定在喷嘴本体21的外周螺丝部21C上。 网支撑体25与喷嘴本体21也可通过夹具(clamp)固定。填充喷嘴12，在沿喷嘴本体21的喷出口 22的喷出方向的外侧(喷
出口 22的开口 22A的外侧)具备网状体23。
另外，填充喷嘴12，将网状体23从喷嘴本体21的喷出口 22的喷 出方向外侧(图1的下方)看时，在喷出口 22的周围扩展。在本实施例 中，网状体23沿着喷嘴本体21的筒状外周部21A及半球面状外周部 21B延伸。网状体23，也可不沿喷嘴本体21的外周部21A或半球面 状外周部21B，而是离开喷嘴本体21的外壁而延伸。
填充喷嘴12，在喷嘴本体21的喷出口 22的外周具有网支撑体25， 在网支撑体25与喷嘴本体21的外面(筒状外周部21A、半球面状外周 部21B)之间具有缝隙26。在缝隙26内，存在在网状体23的喷出口 22 的周边扩展的部分(半球面部23B的一部分)。换言之，网状体23，在 喷出口 22的周边，被夹持在喷嘴本体21与构成喷出口周壁部的网支 撑体25之间。
利用液体填充喷嘴10的向袋子(立式袋子standing pouch)等的液体
填充如下。
(1) 将泵15的切换阀门14与给液管16相接，拉动泵15的活塞， 在其筒体内计量液体(图4(A))。
(2) 将泵15的切换阀门14与填充头11连接，并且打开喷出阀门 13，按压泵15的活塞，将筒内的液体从填充喷嘴12喷出(图4(B))。此 时，喷出的液体经过填充喷嘴12的网状体23时被整流化，不发生起 泡。
(3) 即将完成上述(2)的填充之前，稍微拉起泵15的活塞，减少从切 换阀门14到填充喷嘴12的液压(液体流量)，以减少完成填充时留在填 充喷嘴12的残液(图5(A))。
另外，在清洗液体填充装置10时，如图5(B)所示，在填充喷嘴12 的网支撑体25的外面，密封清洗杯17的封口部17A，将泵15压送的 清洗液经填充头11向清洗杯17排出。
液体填充装置10，如下防止来自填充完成后的填充喷嘴12的液滴 (参照图3)。另外，图3中，为了表示根据延伸在喷嘴本体21的外周 的网状体23而捕捉液体的范围的变化，省略了喷嘴本体21的外周的 网压24和网支撑体25。(1) 从填充喷嘴12对容器进行填充时，液体L从喷嘴本体21的喷 出口 22经网状体23喷出(图3(A))。
(2) 当完成从填充喷嘴12进行的填充后，液体保持在喷出口 22的 开口 22A的范围内的网状体23内。由于保持的液体而发生液体积留(图 3(B))。
(3) 在开口 22A中的一部分液体，由于在开口 22A的外面的，即网 状体23的喷出口 22的周边的网眼的毛细管现象(capillary phenomenon) 而被吸引并向其网眼内移动(图3(C))。另外，形成上述(2)的液体积留 的一部分液体到达位于开口 22A外的网支撑体25与喷嘴本体21的外 面之间的缝隙26处。
(4) 从填充喷嘴12进行再填充时，由于从喷嘴本体21的喷出口 22 经网状体23喷出的液体对周边产生的负压，上述(2)的滞留液体和向(3) 的喷出口 22的周边部分及缝隙26移动的液体，与喷出的液体一起被 排出填充喷嘴12之外。
另外，为了防止从填充喷嘴12的填充完成后的液体滞留，优选网 状体23的面积为喷出口 22的面积的1.2倍以上，更优选为2倍以上的 面积。还要依据喷出的液体的种类，通过设置具有喷出口 22的面积的 1.2倍的表面积的网状体23，预计可以保持附着在喷出口 22的开口 22A 内的网格上且预想成为导致液体滴留的最小量的液体，通过设置具有 喷出口 22的面积的2倍的表面积的网状体23，预计可以保持预想的最 大量的液体。
在填充喷嘴12中，设置于网支撑体25与喷嘴本体21的外面之间 的缝隙26，优选为越接近于喷出口 22越大。具体的说，将液体清洗剂 作为填充液时，如图9所示，将距离网支撑体25的喷出口 22上方10mm 的部分的上述缝隙dl设为0.5mm时，将在最接近网支撑体25的喷出 口 22的最下部的上述缝隙d2设为2mm。通过使网支撑体25即喷出口 周壁与喷嘴本体21的外面之间的缝隙26，越接近喷出口 22变的越大， 可以减少存在于网支撑体25的最下部内面(直径范围内)的液体，根据 条件可以使之完全没有，其结果可以有助于防止液体滴流的发生。另 外，图9表示，通过夹具100将网支撑体25和喷嘴本体21固定的填 充喷嘴12。根据本实施例可以达到以下的效果。
(a) 填充喷嘴12，将成为用于喷出液体的整流装置而实现液体的整 流化的网状体23，设置在喷嘴本体21中的喷出口22的内径部分(开口 22A)的外侧。通过这种结构，由于网状体23在沿液体喷出方向的方向 上直接面向外界，所以完成从填充喷嘴12的填充时残留的液体，即使 附着在喷出口 22的开口 22A的范围(口径内)内的网状体23的网眼上 并留存于其网眼内产生滞留液体，在网状体23的外面也不产生导致液 体滴流的滞留液体。
(b) 网状体23，从喷出口 22的喷出方向外侧看，通过在喷出口22 的周边延展，完成填充时，附着在位于网状体23的喷出口22的开口 22A的范围内的网眼上的一部分滞留液体，由于在开口 22A外延展的 网状体23的毛细管现象而被吸引并被保持在开口 22A的范围外的网眼 内。SP，基于网状体23的液体保持范围不仅在喷出口 22的开口 22A 内，也扩展到开口22A外部，因而可以进一步防止液体滴流。
(c) 通过在喷嘴本体21的喷出口 22的外周覆盖网支撑体25，在网 支撑体(喷出口周壁部分)25与喷嘴本体21的外面之间设置缝隙26，完 成从填充喷嘴12的填充时，附着在位于网状体23的喷出口 22的开口 22A内的网眼上的一部分液体，被位于开口 22A外的网支撑体25与喷 嘴本体21的外面之间的缝隙26吸引并保持在其缝隙26内，可以进一
步防止液体滴流。
(d) 保持在位于前述(a)的喷出口 22的开口 22A内的网状体23的网 眼内的液体，保持在上述(b)的开口 22A外的网状体23的网眼内的液 体以及保持在上述(c)的网支撑体(喷出口周壁部分)25与喷嘴本体21的 外面之间的液体，在从填充喷嘴12进行再填充时，分别由于从喷出口 22喷出的液体对周边产生负压，而同喷出的液体一起排出填充喷嘴12 的外部。因此，可以降低上述(a) (c)的液体发展成滞留液体的可能性， 可以防止经过长时间而形成的液体滞留而引起的液体滴流。
(实施例2)(图6、图7)
实施例2的填充喷嘴12，如图6、图7所示，在沿喷嘴本体31的 喷出口 32的喷出方向的前面(根据需要，前面以及外周)设置网状体33 时，在喷嘴本体31的外周用螺栓固定(也可用夹具)的外罩形支撑体34的中央孔部34A的内缘，结合有网状体33的外缘，使两者成为一体。 填充喷嘴12，沿喷嘴本体31的喷出口32的喷出方向的外侧(喷出
口 32的开口 32A的外部)具备网状体33。
填充喷嘴12，在喷嘴本体31的喷出口 32的外周具有构成喷出口
周壁部的网支撑体34，在网支撑体34与喷嘴本体31的外面之间有缝
隙35。
因此，在液体填充装置10中，通过如下的方式防止填充完成后的 来自填充喷嘴12的液体滴流。
(1) 从填充喷嘴12向容器进行填充时，液体从喷出口 32通过网状 体33喷出。
(2) 完成从填充喷嘴12的填充时，液体保持在位于喷出口 32的开 口 32A的范围内的网状体33中。由于保持的液体而产生液体滞留。
(3) 在开口 32A中形成上述(2)的滞留液体的一部分的液体，由于在 开口 32A外面的网支撑体34与喷嘴本体31的外面之间的间隙35的毛 细管现象而被吸引并到达其间隙35内部。
(4) 从填充喷嘴12进行再填充时，由于从喷出口 32通过网状体33 喷出的液体对周边产生的负压，上述(2)的滞留液体和移向(3)的缝隙35 的液体，与喷出的液体一起被排出填充喷嘴12外。
通过本实施例可以达到以下的作用效果。
(a) 填充喷嘴12，将成为用于喷出液体的整流装置而实现液体的整 流化的网状体33，设置在喷嘴本体31中的喷出口 32的内径部的外侧。 因此，由于网状体33在沿液体喷出方向直接面向外界，从填充喷嘴12 完成填充时残留的液体，即使附着在喷出口 32的开口 32A的范围(开 口内)内的网状体33的网眼中并保持于网眼内而产生滞留液体，在网状 体33的外部也不产生成为液体滴流原因的滞留液体。
(b) 通过在喷嘴本体31的喷出口 32的外周设置网支撑体34，在网 支撑体(喷出口周壁部分)34与喷嘴本体31的外面之间设置缝隙35，在 从填充喷嘴12的填充完成时，附着在位于网状体33的喷出口 32的开 口 32A内的网眼中的一部分液体，被吸引到位于开口 32A外的网支撑 体34与喷嘴本体31的外面之间的缝隙35并保持在缝隙35内，可以 进一步防止液体滴流。(c)保持在位于上述(a)的喷出口 32的开口 32A内的网状体33的网 眼内的液体以及保持在上述(b)的网支撑体(喷出口周壁部)34与喷嘴本 体31的外面之间的液体，分别在从填充喷嘴12进行再填充时，由于 从喷出口 32喷出的液体对周边产生的负压，而与喷出的液体一起排出 填充喷嘴12外。因此，可以降低上述(a) (b)的液体发展为滞留液体的 可能性，可以防止由于长时间形成的滞留液体产生的液体滴流。
(实施例3)(图8)
实施例3的填充喷嘴12，如图8所示，使用O型圈40将网状体 23固定在喷嘴本体21上。 (实施例4)(图10)
实施例4的填充喷嘴12，如图10所示，是以2块层叠并重合而成 的网状体41、 42的组合来代替在实施例1的填充喷嘴12中在喷嘴本 体21的喷出口 22处展开设置的1块网状体23而成的。两网状体41、 42在筒部41A、 42A的前端侧连接半球面部41B、 42B，在嵌入喷嘴本 体21的筒形外周部21A内的筒部41A、 42A的外周装填筒形网压24， 在喷嘴本体21的半球面形外周部21B覆盖的半球面部41B、 42B以及 该网压24的外周装填外罩形网支撑体25，通过将这个网支撑体25螺 栓固定在喷嘴本体21的外周螺丝部21C而固定在喷嘴本体21上。
本发明中，网状体的网眼大小，优选网眼开口部的1边设为 0.14~2.07mm(#100~#10)，将形成网的线的粗细设为小0.1~小0.47mm。 特别是，对于粘度为1 2500mPa"左右的液体，由于网眼开口部在上 述范围内而保持液体，同时在填充时随着从喷嘴喷出口喷出的液体的 流动，保持在网眼开口部的液体也随之被排出，不需要实施特别的维 护而可以维持防止液体滴流的性能。
另外，本发明者，在实施例l的液体填充装置10中，采用线的直 径为0.345mm的聚乙烯素线形成的20网眼的网状体23而构成填充喷 嘴12，将这个液体填充装置10供给粘度为21mPa s、比重为1.007、 液体温度为20。C的液体清洗剂的填充，得到在液体的喷出性、液体滴 流防止性两方面上均良好的结果。
另外，实施例1的液体填充装置10中，将由线直径为0.2mm的 SUS304素线形成的20网眼的网状体41、 42两块重合而构成填充喷嘴12，将这个液体填充装置IO供给粘度约100mPa s、比重为1.04、液
体温度为20。C的液体清洗剂的填充，得到在液体的喷出性、液体滴流 防止性上均良好的结果。
(实施例5)(图11~图13)
本实施例中，与实施例l相同，液体填充装置IO，在具有填充喷 嘴12及喷出阀门13的液体填充头11上连接有泵15的切换阀门14。 在切换阀门14上还连接有给液管16。
填充喷嘴12，如图ll、 12所示，在喷嘴本体21的喷出口22上张 设网状体23。网状体23，设置在喷出口 22的喷出方向上面向外界的 开口 22A或其附近，在本实施例中设置在开口 22A的口径内的前面。
另外，填充喷嘴12，将产生毛细管现象的物体30以与网状体23 的外缘23C的全周接触的方式在喷出口 22的开口 22A的周边延伸。 产生毛细管现象的物体30由筒部30A和在其前端侧连接的半球面部 30B构成。在嵌入喷嘴本体21的筒形外周部21A的筒部30A和在喷嘴 本体21的半球面形外周部21B上被覆盖的半球面部30B的外周，装填 构成喷出口周壁部的外罩形支撑体25，并在喷嘴本体21的外周螺丝部 21C上螺栓固定该支撑体25。支撑体25的段差面与喷嘴本体21的端 面之间，夹持产生毛细管现象的物体30的外周凸缘(flange)30C。另外， 也可以通过夹具将支撑体25与喷嘴本体21固定。
在填充喷嘴12中，从喷嘴本体21的喷出口 22的喷出方向的外侧 (图11的下方)看时，产生毛细管现象的物体30，在喷出口 22的周边 扩展。本实施例中，产生毛细管现象的物体30，沿喷嘴本体21的筒形 外周部21A及半球形外周部21B延伸。产生毛细管现象的物体30，也 可以不沿喷嘴本体21的外周部21A或者半球面形外周部21B，而是远 离喷嘴本体21的外壁而延伸。
填充喷嘴12，在喷嘴本体21的喷出口 22的外周如前所述具有支 撑体25，在支撑体25与喷嘴本体21的外面(筒形外周部21A，半球面 形外周部21B)之间具有缝隙26。在缝隙26内，存在在物体30的喷出 口 22的周边扩展的部分(半球面部30B的一部分)。换言之，物体30， 在喷出口 22的周边，被夹在喷嘴本体21与构成喷出口周壁部的支撑 体25之间。这里，优选支撑体25与喷嘴本体21的外面之间的缝隙26，越接 近喷出口22变得越大。具体的说，使填充液为液体清洗剂时，如图ll 所示，将从与支撑体25的喷出口 22最接近的最下部起到上方离开 10mm的部分的上述缝隙dl设为0.5mm时，在与支撑体25的喷出口 22最接近的最下部的上述间隙d2设为2mm。图11中，在与支撑体25 的喷出口 22最接近的最下部的内面(K的范围)上，如后所述地保持的 液体不接触于缝隙26，不发生液体滴流。
根据本实施例的通过液体填充喷嘴10向袋子(立式袋子standing pouch)等填充液体的动作与实施例1相同(图4，图5)。
液体填充装置10，可以通过如下方式防止在完成填充后的来自填 充喷嘴12的液体滴流(图13)。
(1) 从填充喷嘴12对容器进行填充时，液体L从喷嘴本体21的喷 出口 22经网状体23喷出(图13(A))。
(2) 完成从填充喷嘴12的填充时，液体保持在位于喷出口 22的开 口 22A的范围内的网状体23内。由于保持的液体而产生液体滞留(图 13(B》。
(3) 在开口 22A内的一部分液体，由于产生开口22A外的、即喷出 口 22的周边的毛细管现象的物体30的毛细管现象而被吸引并移动到 产生其毛细管现象的物体30内(图13(C))。另外，形成上述(2)的滞留 液体的一部分液体到达开口 22A外的支撑体25与喷嘴本体21的外面 之间的缝隙26处。
(4) 从填充喷嘴12进行再填充时，由于从喷嘴本体21的喷出口 22 经网状体23喷出的液体对周边产生的负压，上述(2)的滞留液体和向(3) 的喷出口 22的周边部及缝隙26移动的液体，与喷出的液体一起被排 出填充喷嘴12之外。
另外，为了防止完成从填充喷嘴12的填充后的液体滴流，优选产 生毛细管现象的物体30的面积在开口22A的喷出口面积的0.2倍以上， 更优选为1倍以上。还要根据喷出液体的种类，对于从填充喷嘴12的 填充完成时成为液体滴流的原因的液体，预计通过设置具有喷出口面 积的0.2倍的表面积的产生毛细管现象的物体30可以保持其预想的最 小量的液体，通过设置具有喷出口面积的1倍的表面积的产生毛细管现象的物体30，而保持其预想的最大量的液体。 根据本实施例可以达到以下的作用效果。
(a) 填充喷嘴12，将成为用于喷出液体的整流装置并实现液体的整 流化的网状体23，设置在喷嘴本体21中的喷出口 22的面向外界的开 口22A的前面。通过这种结构，由于网状体23在沿液体的喷出方向的 方向上直接面向外界，从填充喷嘴12的填充完成时残留的液体，即使 附着在喷出口 22的开口 22A的范围(口径内)内的网状体23的网眼内 并保持于其网眼内而形成滞留液体，在网状体23的外面不形成导致液 体滴流的滞留液体。
(b) 产生毛细管现象的物体30，从喷出口 22的喷出方向看，通过 扩展至喷出口22的周边，在完成填充时，附着在位于网状体23的喷 出口 22的开口 22A内的网眼内的一部分液体，由于在开口 22A外扩 展的产生毛细管现象的物体30的毛细管现象而被吸引并保持在该物体 30内。根据喷出口 22的开口 22A内的网状体23的液体保持范围，由 于产生毛细管现象的物体30而扩展到开口 22A夕卜，因而可以进一步防 止液体滴流。
(c) 通过在喷嘴本体21的喷出口 22的外周覆盖支撑体25，并在支 撑体(喷出口周壁部分)25与喷嘴本体21的外面之间设置缝隙26，从填 充喷嘴12的填充完成时，附着在位于网状体23的喷出口 22的开口 22A 内的网眼内的一部分液体，被吸引至位于开口 22A外的支撑体25与喷 嘴本体21的外面之间的缝隙26并保持在其缝隙26内，可以进一步防 止液体滴流的发生。
(d) 保持在位于上述(a)的喷出口 22的开口 22A内的网状体23的网 眼内的液体，保持在上述(b)的开口 22A外的产生毛细管现象的物体30 内的液体以及保持在上述(c)的支撑体25与喷嘴本体21的外面之间的 缝隙26处的液体，分别在从填充喷嘴12进行再填充时，由于从喷出 口 22喷出的液体对周边产生的负压，而与喷出液体一起排出填充喷嘴 12夕卜。因此，可以降低上述(a) (c)的液体发展为滞留液体的可能性， 可以防止由长时间形成的滞留液体产生的液体滴流。
另外，在本发明的实施中，如果网状体23在喷出口 22的开口 22A 的附近，也可以设置在从开口 22A起稍微远离喷出口 22的喷出方向的另外，亦可通过将网状体23与产生毛细管现象的物体30 —体成 型等而结合成一体。
另外，作为产生毛细管现象的物体30，可以采用聚丙烯等硬质树
脂多孔体、不锈钢或黄铜的锻造金属体或海棉等。
另外，构成产生毛细管现象的物体30的多孔体，当平均孔径为 0.27~1.56mm，厚度为l~3mm时，可以良好地进行滞留液体并减少滴 流液体，同时，保持在产生毛细管现象的物体30内的液体由与通过喷 嘴喷出口喷出的液体流合并而喷出的液体的流动可以符合而良好地排 出，可以不需要进行特别的维护便可以维持滴流液体的防止性能。
权利要求
1. 一种液体填充喷嘴，其特征在于，是在喷嘴本体的喷出口设置有网状体的液体填充喷嘴，在喷出口的开口或该开口附近设置有所述网状体，同时，构成为使与所述网状体不同的产生毛细管现象的物体与网状体的外缘邻接。
2. 如权利要求1所述的液体填充喷嘴，其特征在于， 所述产生毛细管现象的物体，在所述喷嘴本体的喷出口面积的至少0.2倍以上的面积范围内在喷出口的开口周边扩展。
3. 如权利要求1所述的液体填充喷嘴，其特征在于， 在所述喷嘴本体的喷出口的外周设置有喷出口周壁部，在该喷出口周壁部与喷嘴本体的外表面之间设置有缝隙。
4. 如权利要求1所述的液体填充喷嘴，其特征在于， 使所述喷出口周壁部与所述喷嘴本体的外表面之间的缝隙越接近于所述喷出口变得越大。
5. 如权利要求1 4中的任一项所述的液体填充喷嘴，其特征在于，将在所述喷嘴本体的喷出口的周边延伸的产生毛细管现象的所述 物体设置在所述喷出口周壁部与喷嘴本体的外表面之间。
全文摘要
本发明涉及一种液体填充喷嘴，它是在喷嘴本体(21)的喷出口(22)上至少设置有1个网状体(23)的液体填充喷嘴(12)，其在喷出口(22)的外侧设置有网状体(23)。
文档编号B65B39/00GK101544285SQ200910135238
公开日2009年9月30日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月13日
发明者国井满, 福田努 申请人:花王株式会社