流体噴出装置
【課題】ボンベと尖鋭体とのシール性を大幅に向上させた流体噴出装置を提供する。
【解決手段】蓋体２により開口部３が封止されて内部に高圧ガスが充填されたボンベ１から上記ガスを噴出させるためのガス噴出装置１０であって、上記ボンベ１の開口部３が取り付けられるホルダ部材１１と、上記ホルダ部材１１に取り付けられるボンベ１の蓋体２に穿孔を形成する尖鋭体１３とを備え、上記尖鋭体１３は、ホルダ部材１１に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられている。
【解決手段】蓋体２により開口部３が封止されて内部に高圧ガスが充填されたボンベ１から上記ガスを噴出させるためのガス噴出装置１０であって、上記ボンベ１の開口部３が取り付けられるホルダ部材１１と、上記ホルダ部材１１に取り付けられるボンベ１の蓋体２に穿孔を形成する尖鋭体１３とを備え、上記尖鋭体１３は、ホルダ部材１１に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンベ内に充填された高圧ガス等の流体を噴出する流体噴出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精密機器や写真のネガ等に付着した塵埃を吹き飛ばすダストブロワーが広く用いられている。このようなダストブロワー製品は、一般にスプレー缶内に噴射剤として液化ガスが高圧下で充填されて形成され、スプレー缶の頂部にバルブを開閉操作する噴出釦を兼ねたノズルが設けられ、ノズルの一端には細部にガスを噴出させるための吹き出し用チューブが接続されている。そして、噴出釦を押すことにより液化ガスが缶内で気化しその際の圧力でノズルに連接されたチューブより噴出されるようになっている。
【０００３】
噴射剤として用いられる液化ガスとして、従来は、代替フロンとしてＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）１３４ａやＨＦＣ１５２ａ等が用いられ、スプレー缶内において高圧下で液状に保存されていた。
【０００４】
ところが、上記ＨＦＣは、大気中に放出されると温室効果を招くことから、気候変動枠組条約の目的を達成するために採択された京都議定書においても排出量が規制される温室効果ガスとして挙げられ、また産業界全体でも排出削減が推進されている。例えば、ＨＦＣ１３４ａの温室効果は二酸化炭素の１３００倍であり、ＨＦＣ１５２ａでも二酸化炭素の１３０倍の温室効果があることから、ＨＦＣ製品の使用から他の圧縮ガスを用いた製品へ切り換えていくことが望まれている。
【０００５】
そこで、ＨＦＣに替えて液化炭酸ガスを充填したボンベを使用したダストブロワー製品も提案されている（例えば下記の特許文献２）。
【０００６】
このような液化炭酸ガスをボンベから噴出させる機構としては、下記の特許文献１および２に開示されたものが一般に利用されている。このようなガス噴出機構は、図３に示すように、開口部１０１が蓋体１０７によって封止されて圧縮ガスが充填されたボンベ１００と、上記蓋体１０７に穿孔１０８を形成するとともに上記穿孔１０８を閉口する尖鋭体１０２と、上記尖鋭体１０２を開口部１０１と対向する位置に保持する保持部材１０３と、上記保持部材１０３を開口部１０１側に付勢する付勢部材１０４とを備えている。
【０００７】
上記ガス噴出機構は、尖鋭体１０２によって蓋体１０７に穿孔１０８を形成し、ガスを噴出しないときは、付勢部材１０４の付勢力で尖鋭体１０２の先端が穿孔１０８を封止している。ガスを噴出させるときは、操作部材１０５の操作により保持部材１０３を付勢部材１０４の付勢力に抗してボンベ１００の開口部１０１から離間させるように移動させて尖鋭体１０２を穿孔１０８から引き抜いてボンベ１００内部の高圧ガスを外部に噴出させる。そして、保持部材１０３を再び付勢部材１０４の付勢力で開口部１０１側に移動させて尖鋭体１０２の先端で穿孔１０８を封止することによりガス噴出を停止するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１４６３９３
【特許文献２】特開２００５−２４９１９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１および２のガス噴出機構は、尖鋭体１０２を穿孔１０８に突き立てることによって封止し、上記尖鋭体１０２を引き抜きと突き刺しを繰り返すことによりガス噴出と封止を繰り返すようになっている。このため、噴出と封止の動作を繰り返すことにより次第に穿孔１０８が拡がってシール性が低下し、微量なガス漏れが生じることが避けられない。また、上記特許文献１および２のガス噴出機構は、新しいボンベ１００を取り付ける際には、開口部１０１周辺のねじ部（図示していない）をホルダー１０６にねじ込む必要がある。このとき、図４に示すように、開口部１０１に設けられた穿孔部１０９（肉厚が薄くなっている）および尖鋭体１０２の先端が開口部１０１の真心にあればよいが、現実的な精度では開口部１０１の穿孔部１０９と尖鋭体１０２の先端が若干偏心していることが多い。このため、開口部１０１をねじ込む際に、尖鋭体１０２と開口部１０１は、尖鋭体１０２の先端が円弧を描いて穿孔１０８を広げるような相対運動をすることとなり、穿孔１０８と尖鋭体１０２とのシール性を大幅に低下させて微量のガス漏れを助長させる結果となる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ボンベとシール部材とのシール性を大幅に向上させた流体噴出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の流体噴出装置は、蓋体により開口部が封止されて内部に高圧流体が充填されたボンベから上記流体を噴出させるための流体噴出装置であって、上記ボンベの開口部が取り付けられるホルダ部と、上記ホルダ部に取り付けられるボンベの蓋体に穿孔を形成する尖鋭体とを備え、上記尖鋭体は、ホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明の流体噴出装置は、上記尖鋭体がホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることから、新しいボンベを取り付ける際に開口部がホルダ部に対して相対的に変位したとしても、尖鋭体はその変位に追従するように面方向へ移動しうるため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。このため、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、流体漏れを大幅に改善することができる。しかも、尖鋭体の引き抜きと突き立てを繰り返したとしても、尖鋭体が穿孔面の面方向へ移動しうるため、上記繰り返し動作によって尖鋭体が穿孔を広げることが防止され、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、流体漏れを大幅に改善することができる。
【００１２】
本発明において、上記尖鋭体には穿孔に突き立てられた状態で内部の流体を取出す流体取出路が形成され、上記流体取出路と流体噴出口を連通させる流路に、操作部の操作によって開閉する弁機構が設けられている場合には、流体の噴射と停止は尖鋭体の抜き刺しではなく弁機構の開閉によって行うことから、尖鋭体を常に穿孔に突き刺した状態で流体の噴射と停止を行うことができる。このため、従来のように、尖鋭体の抜き刺しを繰り返すことによる穿孔の拡開がなく、それによるシール性の低下が生じず、流体漏れを大幅に改善することができる。
【００１３】
また、上記尖鋭体は、押し込み方向への付勢力が作用するよう設けられている場合には、尖鋭体と穿孔との隙間を縮小してシール性を向上させる方向に付勢力が働くことから、大幅にシール性を向上させ、流体漏れを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１および図２は、本発明の一実施の形態の流体噴出装置を示す図である。本実施形態は、本発明の流体噴出装置を流体として炭酸ガスを噴出するガス噴出装置に適用し、ダストブロワーに応用した例を示すものであり、図１は全体の断面図、図２は要部拡大断面図である。
【００１５】
このガス噴出装置１０は、液化炭酸ガスが充填されたボンベ１が取り付けられ、上記ボンベ１から炭酸ガスを噴出させるものである。
【００１６】
より詳しく説明すると、上記ボンベ１は、略カプセル形状の本体の内部に高圧流体として液化炭酸ガスが充填され、上端に形成された略円筒状の開口部３が円板状の蓋体２により封止されて構成されている。上記開口部３の外周部にはねじ部が形成されている。上記蓋体２の略中央部には、後述する尖鋭体１３によって穿孔を形成しやすいように肉厚を薄くした穿孔部が形成されている。
【００１７】
上記ボンベ１は略筒状の外側ケース５に収容され、上記外側ケース５の上部にはキャップユニット６が取り付けられている。上記キャップユニット６は、外側ケース５の上端部に係合する係合筒部６ａと、上記係合筒部６ａの上方に延設された周壁部６ｂと、上記周壁部６ｂの上部に取り付けられる天井部６ｃとを備えて構成される。上記キャップユニット６の内部に、本実施形態のガス噴出装置１０が収容されている。
【００１８】
上記ガス噴出装置１０は、上記ボンベ１の開口部３が取り付けられるホルダ部としてのホルダ部材１１と、上記ホルダ部材１１に取り付けられるボンベ１の蓋体２に穿孔を形成する尖鋭体１３が取り付けられた開閉流路部材１２とを備えている。
【００１９】
上記ホルダ部材１１は、全体として略円筒状に形成され、下半部の内周面にボンベ１の開口部３の外周部に形成されたねじ部をら着させるねじ部が形成されている。一方、上記ホルダ部材１１の上半部の内周面には、上記開閉流路部材１２をら着するためのねじ部が形成されている。
【００２０】
上記開閉流路部材１２の下側部すなわちホルダ部材１１にら着される部分には、尖鋭体１３の保持機構を有している。上記保持機構は、尖鋭体１３の先端部を挿通させる挿通開口２９ａを有するスペーサ２９と、尖鋭体１３を保持する保持部材１６とを備えて構成されている。上記尖鋭体１３は、先端部を下側に向けた状態で外周に第１Ｏリング２７が外嵌され、上記第１Ｏリング２７を介して保持部材１６の内周面に保持されている。また、上記保持部材１６の外周面は、第２Ｏリング２８を介して開閉流路部材１２の内周面に保持されている。
【００２１】
この状態で、尖鋭体１３の先端部は、挿通開口２９ａを通ってスペーサ２９の下面より下側に突出する。尖鋭体１３自体は第１Ｏリング２７で保持部材１６に保持されている。
【００２２】
これにより、上記尖鋭体１３は、ホルダ部材１１に対して蓋体２の穿孔面（上面）の面方向への移動を許容するよう設けられている。すなわち、上記第１Ｏリング２７はゴムやエラストマー等の弾性部材から形成されているため、上記尖鋭体１３は第１Ｏリング２７を介して保持部材１６に保持されることにより、尖鋭体１３に外力が加わると、第１Ｏリング２７の弾性力で図示の左右や紙面に垂直な方向等の穿孔面の面方向へ移動されるのである。
【００２３】
したがって、新しいボンベ１を取り付ける際には、開口部３がホルダ部材１１にねじ込まれ、このねじ込みによって尖鋭体１３の先端が蓋体２に突き刺さって蓋体２に穿孔が形成される。このとき、開口部３が尖鋭体１３の先端に対して相対的円弧を描くように変位したとしても、尖鋭体１３はその変位に追従するように面方向へ移動するため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体１３の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。
【００２４】
上記尖鋭体１３には、上述したようにして形成された穿孔に突き立てられた状態で、内部の流体である炭酸ガスを取出す流体取出路としてのガス取出路２２が形成されている。上記ガス取出路２２は、尖鋭体１３の先端に開口してその中心を長手方向に延びるよう形成されている。上記尖鋭体１３は根元部にガス取出路２２が開口するとともにフランジ部１３ａが形成されている。
【００２５】
一方、上記保持部材１６の上側には、弁機構１４を構成する弁体１４ｂおよびコイルばね２６が収容される弁収容部材１５が配置されている。上記弁収容部材１５の弁室１５ａは、フィルタ２３を介して尖鋭体１３のガス取出路２２と連通している。
【００２６】
一方、開閉流路部材１２には、噴射ノズル２０が取り付けられて横向きに開口するガス噴出口２１に連通する流体流路としてのガス流路３０が上下に延びるとともに上記弁室１５ａと連通しうるように形成されている。そして、上記ガス流路３０の下側開口縁に上記弁体１４ｂが着座する弁座１４ａが取り付けられている。
【００２７】
上記弁体１４ｂは、付勢部材としてのコイルばね２６により、常時弁座１４ａに着座する方向に付勢されており、この付勢力によって通常時は弁体１４ｂが弁座１４ａに着座することにより、ガス流路３０と弁室１５ａとの連通が遮断されている。
【００２８】
上記弁体１４ｂは、上方に向かって延びてガス流路３０内に挿通される棒状のガイド部１４ｃを有しており、上記ガイド部１４ｃがガス流路３０内を上下スライドすることにより、弁体１４ｂの開閉動作が行われ、ガイド部１４ｃがガス流路３０内でガイドされることにより、開閉時の弁体１４ｂの姿勢が保持されるようになっている。
【００２９】
一方、上記ガス流路３０のガイド部１４ｃよりも上側には上記弁体１４ｂの開閉操作を行うための操作杆１９が挿通されている。上記操作杆１９の下端部は上記ガイド部１４ｃの上端に当接しており、上記操作杆１９の上端部はばね部材１８に当接している。上記ばね部材１８は、一端部が軸１８ａに軸支されるとともに、上記軸１８ａと反対側に形成された軸１７ａに軸支された操作レバー１７によって上下回動しうるように構成されている。
【００３０】
このように、上記ガス取出路２２と流体噴出口としてのガス噴出口２１を連通させる流路に、操作部としての操作レバー１７の操作によって開閉する弁機構１４が設けられている。なお、上記操作杆１９上部は、シール部材３１によりシールが確保されており、ガス流路３０から上部へのガス漏れは生じないようになっている。
【００３１】
これにより、キャップユニット６の天井部６ｃの上部開口から露出した操作レバー１７の釦部を下方に押圧すると、操作レバー１７の回動によりばね部材１８が下方に回動して操作杆１９を下方に押し下げる。これにより、操作杆１９の下端部が弁体１４ｂのガイド部１４ｃを押し下げて、弁体１４ｂがコイルばね２６の付勢力に抗して下方に押し下げられ、弁体１４ｂが弁座１４ａから離れて弁が開き、ガス流路３０と弁室１５ａとが連通する。
【００３２】
この連通により、ガス取出路２２、弁室１５ａ、ガス流路３０、ガス噴出口２１が連通し、ボンベ１内の圧縮ガスがガス取出路２２、弁室１５ａ、ガス流路３０、噴射ノズル２０を通ってガス噴出口２１から噴出される。
【００３３】
噴射を停止するときには、操作レバー１７への押し下げ力を解除すれば、ばね部材１８の復元力で操作レバー１７とばね部材１８は初期位置に戻り、コイルばね２６の付勢力とガス圧の作用により弁体１４ｂおよび操作杆１９が押し上げられて弁体１４ｂが弁座１４ａに着座して弁が閉じ、ガス流路３０と弁室１５ａとの連通が遮断される。
【００３４】
また、上記開閉流路部材１２には、上記弁室１５ａに連通するよう圧力調整路２５が形成され、上記圧力調整路２５の外部への開口部には、所定圧力以上の圧力を受けたときに破れる圧力封板２４が取り付けられている。これにより、弁室１５ａやガス流路３０内に異常圧力が加わったときには圧力封板２４が破れてそれ以上の圧力上昇を回避して安全を確保しうるようになっている。
【００３５】
以上のように、上記ガス噴出装置１０によれば、上記尖鋭体１３がホルダ部材１１に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることから、新しいボンベ１を取り付ける際に開口部３がホルダ部材１１に対して相対的に変位したとしても、尖鋭体１３はその変位に追従するように面方向へ移動しうるため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体１３の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。このため、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、ガス漏れを大幅に改善することができる。しかも、尖鋭体１３の引き抜きと突き立てを繰り返したとしても、尖鋭体１３が穿孔面の面方向へ移動しうるため、上記繰り返し動作によって尖鋭体１３が穿孔を広げることが防止され、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、ガス漏れを大幅に改善することができる。
【００３６】
また、上記尖鋭体１３には穿孔に突き立てられた状態で内部のガスを取出すガス取出路２２が形成され、上記ガス取出路２２とガス噴出口２１を連通させる流路に、操作レバー１７の操作によって開閉する弁機構１４が設けられているため、ガスの噴射と停止は尖鋭体１３の抜き刺しではなく弁機構１４の開閉によって行うことから、尖鋭体１３を常に穿孔に突き刺した状態でガスの噴射と停止を行うことができる。このため、従来のように、尖鋭体１３の抜き刺しを繰り返すことによる穿孔の拡開がなく、それによるシール性の低下が生じず、ガス漏れを大幅に改善することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、弁機構１４の開閉によりガスの噴射と停止を行うようにしたが、尖鋭体１３の引き抜きと突き立てを繰り返すことによりガスの噴射と停止を行うこともできる。この場合、尖鋭体１３にガス取出路２２を形成する必要はない。
【００３８】
また、上記尖鋭体１３を蓋体２への押し込み方向に付勢する付勢部材を設け、上記尖鋭体１３を押し込み方向への付勢力が作用するよう設けるようにすることもできる。このようにすることにより、尖鋭体１３と穿孔との隙間を縮小してシール性を向上させる方向に付勢力が働くことから、大幅にシール性を向上させ、流体漏れを改善することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、流体として炭酸ガスを噴出するものを例示して説明したが、噴出する流体としては、炭酸ガスに限定するものではなく、圧縮ガスと液体等の流体の混合物等、各種の流体を適用することができる趣旨である。
【００４０】
また、本発明の流体噴出装置を適用できる製品としては、ダストブロアーに限定するものではなく、ビールサーバ等、高圧ガスのガス圧で液体を吐出する液体吐出装置等、各種の製品に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の流体噴出装置を示す断面図である。
【図２】流体噴出装置の部分拡大断面図である。
【図３】従来例のガス噴出装置を示す断面図である。
【図４】上記従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ ボンベ
２ 蓋体
３ 開口部
５ 外側ケース
６ キャップユニット
６ａ 係合筒部
６ｂ 周壁部
６ｃ 天井部
１０ ガス噴出装置
１１ ホルダ部材
１２ 開閉流路部材
１３ 尖鋭体
１３ａ フランジ部
１４ 弁機構
１４ａ 弁座
１４ｂ 弁体
１４ｃ ガイド部
１５ 弁収容部材
１５ａ 弁室
１６ 保持部材
１７ 操作レバー
１７ａ 軸
１８ ばね部材
１８ａ 軸
１９ 操作杆
２０ 噴射ノズル
２１ ガス噴出口
２２ ガス取出路
２３ フィルタ
２４ 圧力封板
２５ 圧力調整路
２６ コイルばね
２７ 第１Ｏリング
２８ 第２Ｏリング
２９ スペーサ
２９ａ 挿通開口
３０ ガス流路
３１ シール部材
１００ ボンベ
１０１ 開口部
１０２ 尖鋭体
１０３ 保持部材
１０４ 付勢部材
１０５ 操作部材
１０６ ホルダー
１０７ 蓋体
１０８ 穿孔
１０９ 穿孔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンベ内に充填された高圧ガス等の流体を噴出する流体噴出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精密機器や写真のネガ等に付着した塵埃を吹き飛ばすダストブロワーが広く用いられている。このようなダストブロワー製品は、一般にスプレー缶内に噴射剤として液化ガスが高圧下で充填されて形成され、スプレー缶の頂部にバルブを開閉操作する噴出釦を兼ねたノズルが設けられ、ノズルの一端には細部にガスを噴出させるための吹き出し用チューブが接続されている。そして、噴出釦を押すことにより液化ガスが缶内で気化しその際の圧力でノズルに連接されたチューブより噴出されるようになっている。
【０００３】
噴射剤として用いられる液化ガスとして、従来は、代替フロンとしてＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）１３４ａやＨＦＣ１５２ａ等が用いられ、スプレー缶内において高圧下で液状に保存されていた。
【０００４】
ところが、上記ＨＦＣは、大気中に放出されると温室効果を招くことから、気候変動枠組条約の目的を達成するために採択された京都議定書においても排出量が規制される温室効果ガスとして挙げられ、また産業界全体でも排出削減が推進されている。例えば、ＨＦＣ１３４ａの温室効果は二酸化炭素の１３００倍であり、ＨＦＣ１５２ａでも二酸化炭素の１３０倍の温室効果があることから、ＨＦＣ製品の使用から他の圧縮ガスを用いた製品へ切り換えていくことが望まれている。
【０００５】
そこで、ＨＦＣに替えて液化炭酸ガスを充填したボンベを使用したダストブロワー製品も提案されている（例えば下記の特許文献２）。
【０００６】
このような液化炭酸ガスをボンベから噴出させる機構としては、下記の特許文献１および２に開示されたものが一般に利用されている。このようなガス噴出機構は、図３に示すように、開口部１０１が蓋体１０７によって封止されて圧縮ガスが充填されたボンベ１００と、上記蓋体１０７に穿孔１０８を形成するとともに上記穿孔１０８を閉口する尖鋭体１０２と、上記尖鋭体１０２を開口部１０１と対向する位置に保持する保持部材１０３と、上記保持部材１０３を開口部１０１側に付勢する付勢部材１０４とを備えている。
【０００７】
上記ガス噴出機構は、尖鋭体１０２によって蓋体１０７に穿孔１０８を形成し、ガスを噴出しないときは、付勢部材１０４の付勢力で尖鋭体１０２の先端が穿孔１０８を封止している。ガスを噴出させるときは、操作部材１０５の操作により保持部材１０３を付勢部材１０４の付勢力に抗してボンベ１００の開口部１０１から離間させるように移動させて尖鋭体１０２を穿孔１０８から引き抜いてボンベ１００内部の高圧ガスを外部に噴出させる。そして、保持部材１０３を再び付勢部材１０４の付勢力で開口部１０１側に移動させて尖鋭体１０２の先端で穿孔１０８を封止することによりガス噴出を停止するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１４６３９３
【特許文献２】特開２００５−２４９１９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１および２のガス噴出機構は、尖鋭体１０２を穿孔１０８に突き立てることによって封止し、上記尖鋭体１０２を引き抜きと突き刺しを繰り返すことによりガス噴出と封止を繰り返すようになっている。このため、噴出と封止の動作を繰り返すことにより次第に穿孔１０８が拡がってシール性が低下し、微量なガス漏れが生じることが避けられない。また、上記特許文献１および２のガス噴出機構は、新しいボンベ１００を取り付ける際には、開口部１０１周辺のねじ部（図示していない）をホルダー１０６にねじ込む必要がある。このとき、図４に示すように、開口部１０１に設けられた穿孔部１０９（肉厚が薄くなっている）および尖鋭体１０２の先端が開口部１０１の真心にあればよいが、現実的な精度では開口部１０１の穿孔部１０９と尖鋭体１０２の先端が若干偏心していることが多い。このため、開口部１０１をねじ込む際に、尖鋭体１０２と開口部１０１は、尖鋭体１０２の先端が円弧を描いて穿孔１０８を広げるような相対運動をすることとなり、穿孔１０８と尖鋭体１０２とのシール性を大幅に低下させて微量のガス漏れを助長させる結果となる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ボンベとシール部材とのシール性を大幅に向上させた流体噴出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の流体噴出装置は、蓋体により開口部が封止されて内部に高圧流体が充填されたボンベから上記流体を噴出させるための流体噴出装置であって、上記ボンベの開口部が取り付けられるホルダ部と、上記ホルダ部に取り付けられるボンベの蓋体に穿孔を形成する尖鋭体とを備え、上記尖鋭体は、ホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明の流体噴出装置は、上記尖鋭体がホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることから、新しいボンベを取り付ける際に開口部がホルダ部に対して相対的に変位したとしても、尖鋭体はその変位に追従するように面方向へ移動しうるため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。このため、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、流体漏れを大幅に改善することができる。しかも、尖鋭体の引き抜きと突き立てを繰り返したとしても、尖鋭体が穿孔面の面方向へ移動しうるため、上記繰り返し動作によって尖鋭体が穿孔を広げることが防止され、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、流体漏れを大幅に改善することができる。
【００１２】
本発明において、上記尖鋭体には穿孔に突き立てられた状態で内部の流体を取出す流体取出路が形成され、上記流体取出路と流体噴出口を連通させる流路に、操作部の操作によって開閉する弁機構が設けられている場合には、流体の噴射と停止は尖鋭体の抜き刺しではなく弁機構の開閉によって行うことから、尖鋭体を常に穿孔に突き刺した状態で流体の噴射と停止を行うことができる。このため、従来のように、尖鋭体の抜き刺しを繰り返すことによる穿孔の拡開がなく、それによるシール性の低下が生じず、流体漏れを大幅に改善することができる。
【００１３】
また、上記尖鋭体は、押し込み方向への付勢力が作用するよう設けられている場合には、尖鋭体と穿孔との隙間を縮小してシール性を向上させる方向に付勢力が働くことから、大幅にシール性を向上させ、流体漏れを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１および図２は、本発明の一実施の形態の流体噴出装置を示す図である。本実施形態は、本発明の流体噴出装置を流体として炭酸ガスを噴出するガス噴出装置に適用し、ダストブロワーに応用した例を示すものであり、図１は全体の断面図、図２は要部拡大断面図である。
【００１５】
このガス噴出装置１０は、液化炭酸ガスが充填されたボンベ１が取り付けられ、上記ボンベ１から炭酸ガスを噴出させるものである。
【００１６】
より詳しく説明すると、上記ボンベ１は、略カプセル形状の本体の内部に高圧流体として液化炭酸ガスが充填され、上端に形成された略円筒状の開口部３が円板状の蓋体２により封止されて構成されている。上記開口部３の外周部にはねじ部が形成されている。上記蓋体２の略中央部には、後述する尖鋭体１３によって穿孔を形成しやすいように肉厚を薄くした穿孔部が形成されている。
【００１７】
上記ボンベ１は略筒状の外側ケース５に収容され、上記外側ケース５の上部にはキャップユニット６が取り付けられている。上記キャップユニット６は、外側ケース５の上端部に係合する係合筒部６ａと、上記係合筒部６ａの上方に延設された周壁部６ｂと、上記周壁部６ｂの上部に取り付けられる天井部６ｃとを備えて構成される。上記キャップユニット６の内部に、本実施形態のガス噴出装置１０が収容されている。
【００１８】
上記ガス噴出装置１０は、上記ボンベ１の開口部３が取り付けられるホルダ部としてのホルダ部材１１と、上記ホルダ部材１１に取り付けられるボンベ１の蓋体２に穿孔を形成する尖鋭体１３が取り付けられた開閉流路部材１２とを備えている。
【００１９】
上記ホルダ部材１１は、全体として略円筒状に形成され、下半部の内周面にボンベ１の開口部３の外周部に形成されたねじ部をら着させるねじ部が形成されている。一方、上記ホルダ部材１１の上半部の内周面には、上記開閉流路部材１２をら着するためのねじ部が形成されている。
【００２０】
上記開閉流路部材１２の下側部すなわちホルダ部材１１にら着される部分には、尖鋭体１３の保持機構を有している。上記保持機構は、尖鋭体１３の先端部を挿通させる挿通開口２９ａを有するスペーサ２９と、尖鋭体１３を保持する保持部材１６とを備えて構成されている。上記尖鋭体１３は、先端部を下側に向けた状態で外周に第１Ｏリング２７が外嵌され、上記第１Ｏリング２７を介して保持部材１６の内周面に保持されている。また、上記保持部材１６の外周面は、第２Ｏリング２８を介して開閉流路部材１２の内周面に保持されている。
【００２１】
この状態で、尖鋭体１３の先端部は、挿通開口２９ａを通ってスペーサ２９の下面より下側に突出する。尖鋭体１３自体は第１Ｏリング２７で保持部材１６に保持されている。
【００２２】
これにより、上記尖鋭体１３は、ホルダ部材１１に対して蓋体２の穿孔面（上面）の面方向への移動を許容するよう設けられている。すなわち、上記第１Ｏリング２７はゴムやエラストマー等の弾性部材から形成されているため、上記尖鋭体１３は第１Ｏリング２７を介して保持部材１６に保持されることにより、尖鋭体１３に外力が加わると、第１Ｏリング２７の弾性力で図示の左右や紙面に垂直な方向等の穿孔面の面方向へ移動されるのである。
【００２３】
したがって、新しいボンベ１を取り付ける際には、開口部３がホルダ部材１１にねじ込まれ、このねじ込みによって尖鋭体１３の先端が蓋体２に突き刺さって蓋体２に穿孔が形成される。このとき、開口部３が尖鋭体１３の先端に対して相対的円弧を描くように変位したとしても、尖鋭体１３はその変位に追従するように面方向へ移動するため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体１３の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。
【００２４】
上記尖鋭体１３には、上述したようにして形成された穿孔に突き立てられた状態で、内部の流体である炭酸ガスを取出す流体取出路としてのガス取出路２２が形成されている。上記ガス取出路２２は、尖鋭体１３の先端に開口してその中心を長手方向に延びるよう形成されている。上記尖鋭体１３は根元部にガス取出路２２が開口するとともにフランジ部１３ａが形成されている。
【００２５】
一方、上記保持部材１６の上側には、弁機構１４を構成する弁体１４ｂおよびコイルばね２６が収容される弁収容部材１５が配置されている。上記弁収容部材１５の弁室１５ａは、フィルタ２３を介して尖鋭体１３のガス取出路２２と連通している。
【００２６】
一方、開閉流路部材１２には、噴射ノズル２０が取り付けられて横向きに開口するガス噴出口２１に連通する流体流路としてのガス流路３０が上下に延びるとともに上記弁室１５ａと連通しうるように形成されている。そして、上記ガス流路３０の下側開口縁に上記弁体１４ｂが着座する弁座１４ａが取り付けられている。
【００２７】
上記弁体１４ｂは、付勢部材としてのコイルばね２６により、常時弁座１４ａに着座する方向に付勢されており、この付勢力によって通常時は弁体１４ｂが弁座１４ａに着座することにより、ガス流路３０と弁室１５ａとの連通が遮断されている。
【００２８】
上記弁体１４ｂは、上方に向かって延びてガス流路３０内に挿通される棒状のガイド部１４ｃを有しており、上記ガイド部１４ｃがガス流路３０内を上下スライドすることにより、弁体１４ｂの開閉動作が行われ、ガイド部１４ｃがガス流路３０内でガイドされることにより、開閉時の弁体１４ｂの姿勢が保持されるようになっている。
【００２９】
一方、上記ガス流路３０のガイド部１４ｃよりも上側には上記弁体１４ｂの開閉操作を行うための操作杆１９が挿通されている。上記操作杆１９の下端部は上記ガイド部１４ｃの上端に当接しており、上記操作杆１９の上端部はばね部材１８に当接している。上記ばね部材１８は、一端部が軸１８ａに軸支されるとともに、上記軸１８ａと反対側に形成された軸１７ａに軸支された操作レバー１７によって上下回動しうるように構成されている。
【００３０】
このように、上記ガス取出路２２と流体噴出口としてのガス噴出口２１を連通させる流路に、操作部としての操作レバー１７の操作によって開閉する弁機構１４が設けられている。なお、上記操作杆１９上部は、シール部材３１によりシールが確保されており、ガス流路３０から上部へのガス漏れは生じないようになっている。
【００３１】
これにより、キャップユニット６の天井部６ｃの上部開口から露出した操作レバー１７の釦部を下方に押圧すると、操作レバー１７の回動によりばね部材１８が下方に回動して操作杆１９を下方に押し下げる。これにより、操作杆１９の下端部が弁体１４ｂのガイド部１４ｃを押し下げて、弁体１４ｂがコイルばね２６の付勢力に抗して下方に押し下げられ、弁体１４ｂが弁座１４ａから離れて弁が開き、ガス流路３０と弁室１５ａとが連通する。
【００３２】
この連通により、ガス取出路２２、弁室１５ａ、ガス流路３０、ガス噴出口２１が連通し、ボンベ１内の圧縮ガスがガス取出路２２、弁室１５ａ、ガス流路３０、噴射ノズル２０を通ってガス噴出口２１から噴出される。
【００３３】
噴射を停止するときには、操作レバー１７への押し下げ力を解除すれば、ばね部材１８の復元力で操作レバー１７とばね部材１８は初期位置に戻り、コイルばね２６の付勢力とガス圧の作用により弁体１４ｂおよび操作杆１９が押し上げられて弁体１４ｂが弁座１４ａに着座して弁が閉じ、ガス流路３０と弁室１５ａとの連通が遮断される。
【００３４】
また、上記開閉流路部材１２には、上記弁室１５ａに連通するよう圧力調整路２５が形成され、上記圧力調整路２５の外部への開口部には、所定圧力以上の圧力を受けたときに破れる圧力封板２４が取り付けられている。これにより、弁室１５ａやガス流路３０内に異常圧力が加わったときには圧力封板２４が破れてそれ以上の圧力上昇を回避して安全を確保しうるようになっている。
【００３５】
以上のように、上記ガス噴出装置１０によれば、上記尖鋭体１３がホルダ部材１１に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることから、新しいボンベ１を取り付ける際に開口部３がホルダ部材１１に対して相対的に変位したとしても、尖鋭体１３はその変位に追従するように面方向へ移動しうるため、従来のように穿孔を広げるようなことにはならず、尖鋭体１３の太さに等しい大きさの穿孔を形成することができる。このため、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、ガス漏れを大幅に改善することができる。しかも、尖鋭体１３の引き抜きと突き立てを繰り返したとしても、尖鋭体１３が穿孔面の面方向へ移動しうるため、上記繰り返し動作によって尖鋭体１３が穿孔を広げることが防止され、従来に比べて大幅にシール性を向上させ、ガス漏れを大幅に改善することができる。
【００３６】
また、上記尖鋭体１３には穿孔に突き立てられた状態で内部のガスを取出すガス取出路２２が形成され、上記ガス取出路２２とガス噴出口２１を連通させる流路に、操作レバー１７の操作によって開閉する弁機構１４が設けられているため、ガスの噴射と停止は尖鋭体１３の抜き刺しではなく弁機構１４の開閉によって行うことから、尖鋭体１３を常に穿孔に突き刺した状態でガスの噴射と停止を行うことができる。このため、従来のように、尖鋭体１３の抜き刺しを繰り返すことによる穿孔の拡開がなく、それによるシール性の低下が生じず、ガス漏れを大幅に改善することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、弁機構１４の開閉によりガスの噴射と停止を行うようにしたが、尖鋭体１３の引き抜きと突き立てを繰り返すことによりガスの噴射と停止を行うこともできる。この場合、尖鋭体１３にガス取出路２２を形成する必要はない。
【００３８】
また、上記尖鋭体１３を蓋体２への押し込み方向に付勢する付勢部材を設け、上記尖鋭体１３を押し込み方向への付勢力が作用するよう設けるようにすることもできる。このようにすることにより、尖鋭体１３と穿孔との隙間を縮小してシール性を向上させる方向に付勢力が働くことから、大幅にシール性を向上させ、流体漏れを改善することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、流体として炭酸ガスを噴出するものを例示して説明したが、噴出する流体としては、炭酸ガスに限定するものではなく、圧縮ガスと液体等の流体の混合物等、各種の流体を適用することができる趣旨である。
【００４０】
また、本発明の流体噴出装置を適用できる製品としては、ダストブロアーに限定するものではなく、ビールサーバ等、高圧ガスのガス圧で液体を吐出する液体吐出装置等、各種の製品に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の流体噴出装置を示す断面図である。
【図２】流体噴出装置の部分拡大断面図である。
【図３】従来例のガス噴出装置を示す断面図である。
【図４】上記従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ ボンベ
２ 蓋体
３ 開口部
５ 外側ケース
６ キャップユニット
６ａ 係合筒部
６ｂ 周壁部
６ｃ 天井部
１０ ガス噴出装置
１１ ホルダ部材
１２ 開閉流路部材
１３ 尖鋭体
１３ａ フランジ部
１４ 弁機構
１４ａ 弁座
１４ｂ 弁体
１４ｃ ガイド部
１５ 弁収容部材
１５ａ 弁室
１６ 保持部材
１７ 操作レバー
１７ａ 軸
１８ ばね部材
１８ａ 軸
１９ 操作杆
２０ 噴射ノズル
２１ ガス噴出口
２２ ガス取出路
２３ フィルタ
２４ 圧力封板
２５ 圧力調整路
２６ コイルばね
２７ 第１Ｏリング
２８ 第２Ｏリング
２９ スペーサ
２９ａ 挿通開口
３０ ガス流路
３１ シール部材
１００ ボンベ
１０１ 開口部
１０２ 尖鋭体
１０３ 保持部材
１０４ 付勢部材
１０５ 操作部材
１０６ ホルダー
１０７ 蓋体
１０８ 穿孔
１０９ 穿孔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体により開口部が封止されて内部に高圧流体が充填されたボンベから上記流体を噴出させるための流体噴出装置であって、
上記ボンベの開口部が取り付けられるホルダ部と、上記ホルダ部に取り付けられるボンベの蓋体に穿孔を形成する尖鋭体とを備え、
上記尖鋭体は、ホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることを特徴とする流体噴出装置。
【請求項２】
上記尖鋭体には穿孔に突き立てられた状態で内部の流体を取出す流体取出路が形成され、上記流体取出路と流体噴出口を連通させる流路に、操作部の操作によって開閉する弁機構が設けられている請求項１記載の流体噴出装置。
【請求項１】
蓋体により開口部が封止されて内部に高圧流体が充填されたボンベから上記流体を噴出させるための流体噴出装置であって、
上記ボンベの開口部が取り付けられるホルダ部と、上記ホルダ部に取り付けられるボンベの蓋体に穿孔を形成する尖鋭体とを備え、
上記尖鋭体は、ホルダ部に対して穿孔面の面方向への移動を許容するよう設けられていることを特徴とする流体噴出装置。
【請求項２】
上記尖鋭体には穿孔に突き立てられた状態で内部の流体を取出す流体取出路が形成され、上記流体取出路と流体噴出口を連通させる流路に、操作部の操作によって開閉する弁機構が設けられている請求項１記載の流体噴出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８０３３３（Ｐ２００８−１８０３３３Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５７６２（Ｐ２００７−１５７６２）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２１９９３４）エア・ウォーター・ゾル株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００２１９９３４）エア・ウォーター・ゾル株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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