流動体排出装置
【課題】 コンパクトで安全に使用することができビールサーバ等に使用して好適な流動体排出装置を提供する。
【解決手段】 本流動体排出装置は、流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、
容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる。
【解決手段】 本流動体排出装置は、流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、
容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動体が注入された容器の口金部に装着し流動体の上面に所定圧のガスを供給することによりそのガス圧で流動体を容器から排出する流動体排出装置に係り、特にビールサーバ、簡易塗装装置等に用いて好適な流動体排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年家庭内でもレストランやビヤガーデンと同等の生ビールが味わえるということで、２から３リットル容器に使用するビールサーバが広く使用されている。このようなビールサーバは、容器にビールサーバを取り付けたまま家庭の冷蔵庫内で保冷可能なことが求められ、また、取り扱いが容易であることが求められる。
【０００３】
このような要請に応え、例えば、特許文献１に、容器の口金にガスボンベ、ガス供給機構及び液排出機構を一体に組み付けることができる流動体排出装置が提案されている。また、特許文献２に、容器の口金に装着可能な流動体排出装置であってその装置の操作性等を改善した注出機能付飲料容器が提案されており、その構成は、飲料容器と、ガスボンベを内蔵した注出装置を、一体に接続し、注出装置の注出レバーによる最初の飲料注出操作の動作に、同時にガス流通路の形成も組み込んだものであるとしている。
【特許文献１】特開平08-207997号公報
【特許文献２】特開2000-191094号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の流動体排出装置は、ガスボンベが容器の口金の上に容器に対して横になった状態で取り付けられているため、装置全体の容積がかさばるばかりでなく、重量バランスが悪いため容器の転倒防止手段を設ける必要があった。また、容器に流動体排出装置を必ずしも簡単に装着できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の流動体排出装置の問題点に鑑み、容器内の流動体を加圧するための容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構が一体に構成された流動体排出装置であって、容易に容器の口金に装着することができ、流動体排出装置自体がコンパクトであり、流動体排出装置を容器に装着した場合の全体容積が小さく重量バランスのよい流動体排出装置を提供することを目的とする。また、安全性に優れた流動体排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る流動体排出装置は、流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる。
【０００７】
上記流動体排出装置には、さらに、サイフォン管の流路の開閉を行う液開閉弁を設けることができ、その流動体排出装置に設けるガス開閉弁は、前記流動体排出装置が容器に取り付けられていないときは閉となり、使用に際して該流動体排出装置のキャップが容器の口金に装着されると開となるものとするのがよい。
【０００８】
また、上記流動体排出装置において、減圧機構は、減圧されたガスを所定の圧力以下に保持するリリーフ機構を備えるものであるのがよく、パッキンを介して容器口金上に保持されるガスボンベ収納用のボンベケースを設けるのがよい。
【０００９】
上記流動体排出装置において、主装置は、外周部にキャップ取付部が設けられたベースと、該ベースの内周部にナットを介して締付け固定されるロアーケースと、該ロアーケースの上部に螺合するアッパーケースと、該アッパーケースに前記ロアーケースが螺合することによりボンベパッキンを介して前記アッパーケース端部と前記ロアーケース内周面に設けた段部との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレートと、該カットノズル付きボトムプレートと前記アッパーケースとの間に内蔵された減圧機構とを一体に構成してなり、前記ロアーケースの下部内周面にはボンベ装着部が設けられてなるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る流動体排出装置は、容器内の流動体を加圧するための容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構が一体に構成され、容器の口金部に容易に装着することができる。また、本流動体排出装置は許容圧以下で安全に使用することができ、流動体排出装置を容器に装着した形態はコンパクトで重量バランスがよく、家庭等で使用されるビールサーバ、簡易塗装装置等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る流動体排出装置を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る流動体排出装置をビール樽等の容器に装着した一実施例の一部断面図であり、図２は図１の流動体排出装置部分を示す拡大断面図である。本流動体排出装置は、予めガスボンベ40を装着した後、図１に示すように、容器50の口金53に装着されて使用される。本例の流動体排出装置は、容器50に所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置10と、流動体排出装置を容器50に装着するための容器50の口金53に螺合するキャップ30と、キャップ30と容器50の口金53との間の気密を保持するためのパッキン33と、容器内の流動体55を排出するためのサイフォン管35とを一体に構成してなる。なお、本例では、後述するガスボンベ40を流動体55に接触しないように隔離するためのボンベケース45が取り付けられている。
【００１２】
主装置10は、図２に示すように、外周部にキャップ取付部111が設けられたベース11と、ベース11の内周部にナット17を介して締付け固定されるロアーケース12と、ロアーケース12の上部に螺合するアッパーケース13とを有する。また、主装置10は、ロアーケース12とアッパーケース13により形成されるケース内に、アッパーケース13にロアーケース12が螺合することによりボンベパッキン15を介してアッパーケース13下端部と前記ロアーケース12内周面に設けた段部121との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレート15と、カットノズル付きボトムプレート15とアッパーケース13との間に内蔵される減圧機構20とを有する。
【００１３】
上記ロアーケース12には、その下部内周面にボンベ装着部125が設けられており、ガスボンベ40が本流動体排出装置の下端部に垂下した状態で容器50の内部に配設されるようになっている。これにより、流動体排出装置の容器50から外部に突出する部分を小さくすることができ、また、容器50の転倒防止手段を設ける必要がない。
【００１４】
アッパーケース13には、ガス流路22を通じて減圧機構20に連通するガス開閉弁23が設けられている。ガス開閉弁23はベース11を貫通するガス導管25を通じて容器50の内部に連通している。また、アッパーケース13にはガス抜き孔131が設けられている。本例では、ガス開閉弁23として二方コックが用いられており、ガス導管25は、ベース11に圧入又は接着され、ガス導管25とベース11との間の気密が保持されるようになっている。
【００１５】
減圧機構20は、図３に示すように、主装置10の中心部に立設しカットノズル151を経てガスボンベ40からの高圧ガスを受け入れるコアノズル201と、コアノズル201の外周部を上下に摺動するピストン202と、ピストン202の下端部に当接する支承部205aを有しピストン202の外周部を上下に摺動するリリーフピストン205と、リリーフピストン205及びこれを介してピストン202を上方に付勢するスプリング207と、コアノズル201の上端開口部201aとピストン202のヘッドプレート202aとの間で上下動するノズルストッパー210とを有する。
【００１６】
また、減圧機構20は、コアノズル201とカットノズル付きボトムプレート15との間の気密を保持するＯ−リング213及びこれを支持するバックアップ部材214と、コアノズル201とピストン202との間の気密を保持するパッキン211と、ピストン202とアッパーケース13との間の気密を保持するパッキン212とを有する。これらのパッキン等とボンベパッキン16とにより、カットノズル151で穿孔されガスボンベ40の内部に連通するガス流路22Aから、コアノズル201及びピストン202のヘッドプレート202aに設けられた孔202bを通ってガス流路22Bに至る気密が保持されたガス流路22が形成される。
【００１７】
このような主装置は、図２に示すように、外周部にキャップ30が取り付けられたベース11に入れ込まれ、ベース11から突出したロアーケース12のねじ部にナット17が螺合されることにとってベース11と一体に結合され、流動体排出装置が形成される。
【００１８】
流動体排出装置のキャップ30は、図１及び２に示すように上記の主装置10を構成するベース11の外周部に回動自在に取り付けられている。本例の場合は、キャップ30の内周部に容器50の口金53に螺合するねじが設けられ、キャップ30とベース11とで袋ナットを形成しており、流動体排出装置を容易に容器50に装着することができる。なお、このキャップ30は、流動体排出装置を容器50の口金53に装着する機能を有するものであるから、その口金の形状・構造に合わせた形状・構造が採用される。例えば、容器の口金部に嵌め込まれる構造のものであってもよい。
【００１９】
パッキン33は、流動体排出装置を容器50の口金53に装着するとき、予め口金53の頂部に載置され、キャップ30が口金53にねじ込まれると口金53の頂部と主装置10のベース11とにより、あるいは図１に示すようにボンベケース45を介してベース11とにより圧縮されてキャップ30と容器50との間の気密を保持するようになっている。
【００２０】
サイフォン管35は、その一端は容器50の底部に達し、他端はベース11を貫通して継手36に連通している。これにより、容器内の流動体55のほぼ全量を容器50から排出できるようになっている。なお、サイフォン管35はベース11に圧入又は接着され、サイフォン管35とベース11との間の気密が保持されるようになっている。
【００２１】
ボンベケース45は、図１に示すように、フランジを有しパッキン33を介して容器50の口金53の上に保持され、ガスボンベ40を収納可能なようになっている。これにより、ガスボンベ40が流動体55に接触しないようにすることができる。従って、流動体55の性状によっては、ボンベケース45を設けることを要しない。
【００２２】
上記流動体排出装置は、流動体55が注入された容器50に装着され、以下に説明するようにガスボンベ40から容器内の流動体55の上面に供給されるガスの圧力を利用して安全に容器内の流動体55を排出することができる。すなわち、図１又は２に示すように、ガスボンベ40からの高圧ガスは、主装置10の減圧機構20部分で減圧され、ガス開閉弁23及びガス導管25を通って容器50の流動体55の上面に供給される。この所定圧に減圧されたガスは図１に示すように流動体55を矢印Aの方向に押圧し、押圧された流動体55はサイフォン管35を矢印B方向に流れ容器50より排出される。なお、以下に減圧機構20の作動について説明するが、この減圧機構20にはリリーフ機構Sが設けられており、容器内のガス圧が許容値を超えないように維持され安全が確保される。
【００２３】
本減圧機構20によるガス圧の調整は以下のように行われる。主装置10のボンベ取付部125にガスボンベ40が取り付けられる前は、図３に示すように、ノズルストッパー210は、ピストン202及びリリーフピストン205を介してスプリング207によりコアノズル201の上端開口部201aから離れて持ち上げられた状態になっている。
【００２４】
ガスボンベ40がボンベ取付部125に接続されると、図４に示すように、ガスボンベ40からの高圧ガスがカットノズル151、コアノズル201を通って上端開口部201aから噴出し、アッパーケース13の上部の減圧室Rにガスが満たされ減圧室Rのガス圧が上昇する。なお、減圧室Rは、アッパーケース13の上部にあってアッパーケース13、コアノズル201、パッキン211、ピストン202及びパッキン212により囲まれる領域により形成され、全体が連通した状態になっている。
【００２５】
減圧室Rのガス圧が上昇すると、ピストン202及びリリーフピストン205はスプリング207に抗して下方に摺動する。そして、減圧室Rのガス圧が所定圧になると、ノズルストッパー210は、ピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとによって挟みこまれ、ノズルストッパー210が上端開口部201aを塞ぐため減圧室Rへの高圧ガスの供給が止まる。その状態でガス開閉弁23が開かれると、減圧室Rのガスがガス導管25を通じて容器50に供給されるので減圧室Rのガス圧が低下する。減圧室Rのガス圧が低下すると、リリーフピストン205を介してスプリング207から伝達される付勢力によりピストン202が上方に移動し、ノズルストッパー210がピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとに挟み込まれた状態から解放され、再度高圧ガスが減圧室Rに供給されるようになる。上記作動が繰り返されて所定圧のガスが容器50に供給される。
【００２６】
これに対し、何らかの原因、例えばノズルストッパー210が損傷し減圧室Rの圧力が異常に上昇する場合がある。このような場合は以下に説明するリリーフ機構Sにより安全が確保される。すなわち、減圧室Rの圧力が異常に上昇した場合には、図５に示すように、先ずノズルストッパー210がピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとによって挟みこまれ、ピストン202はコアノズル201に固定された状態になりもはや下方に移動できなくなる。そうすると、次に、リリーフピストン205がパッキン212を伴ってピストン202に沿って下方に摺動する。リリーフピストン205がスプリング207に抗して所定量下方に摺動すると、パッキン212がガス抜き孔131に達し、減圧室Rのガスが大気中に放出される。これにより、減圧室Rのガス圧が低下し、その後リリーフピストン205はスプリング207に付勢され上昇する。上記作動により減圧室Rのガス圧は許容値以内に保持され、安全が確保される。
【００２７】
このように、減圧機構20はリリーフ機構Sを有しており、流動体排出装置の安全使用が確保される。また、減圧機構20とリリーフ機構Sは一体的に構成され、減圧機構20及びリリーフ機構Sに係るガス圧制御のためのスプリング207を両者で共用しているので、主装置10をコンパクトに構成することができる。
【００２８】
上述のように本流動体排出装置は、容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構がコンパクトに一体に構成され、容易に容器の口金に装着することができる。また、本流動体排出装置により容器内の流動体を安全に排出することができる。本流動体排出装置は容器50の容量に合わせた大きさのガスボンベ40を容易に装着することができ、ガスの不足により容器内の流動体55の排出ができないという不都合を防止することができる。
【００２９】
また、主装置10は上記のような構成になっており、流動体排出装置の製造・組み立てが容易にできる。すなわち、精密加工がなされる減圧機構20を内蔵する構成部分、ロアーケース12とアッパーケース13とで形成されるケース及びこれに内蔵される構成部分を機械工場等で組み立て、これを流動体排出装置の組み立て工場でベース11に入れ込みナット17を締め付け、さらに、予めベース11に一体に取り付けられたガス導管25及びサイフォン管35をアッパーケース13にねじ結合することにより流動体排出装置を容易に組み立てることができる。
【００３０】
以上本流動体排出装置の構成及び作用について説明したが、本発明に係る流動体排出装置は上記実施例に限定されない。例えば、図６に示すように、上記流動体排出装置の構成に加えさらに、サイフォン管35に連通する液流路内に液開閉弁37を設けることができる。この場合は、本流動体排出装置にガスボンベ40を装着した後流動体排出装置を容器50に装着した状態において、液開閉弁37を閉じガス開閉弁23を開にしておくと、ガスが容器50に供給された状態にあるから、液開閉弁37を開閉することによって直ちに容器内の流動体55の排出を行うことができる。
【００３１】
また、上記ガス開閉弁23は、流動体排出装置が容器50に装着されていないときは、ガス開閉弁23は常時閉の状態にあり、流動体排出装置が容器50に装着されるときその装着操作により容器50に至るガス流路22が開かれる構造のものとすることができる。すなわち、このガス開閉弁23Aは、図７に示すように、流動体排出装置が容器50に装着されていないときは、ケース231内の閉止バルブ232がスプリング233により下方に付勢されており、閉止バルブ232の外周部に設けられたＯ−リング234がケース231の内周面に当接しガス流路22Bから22Cに至るガス流路22は常時閉の状態にある。これに対し、流動体排出装置が容器50に装着されると、ガス導管25により閉止バルブ232がスプリング233に抗して上方に移動し、ケース231の内周面に当接したＯ−リング234がケース231の内周面から離脱するので、ガス流路22Bから22Cに至るガス流路22が開かれる。この例の場合は、液開閉バルブ37と合わせて使用することが必要であるが、上述の二方コックをガス開閉弁23に用いた場合のように人手でガス開閉弁23を開閉するような手間を省くことができる。なお、本例では、ケース231とガス導管25との間の気密を確保するため、Ｏ−リング235が設けられている。
【００３２】
また、キャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成する製造方法は種々あるが、図６に示すように、ベース11を上ベース11aと下ベース11bの２分割にし、上述のロアーケース12がベース11と当接する段部121の替わりに上ベース11aに段部122を設けることによって、キャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成することができる。すなわち、まず、下ベース11b、キャップ30及び上ベース11aを組み立て、つぎに、上述の減圧機構20が内蔵されたケースを上ベース11aの段部122に当接するように入れ込み、ナット17をロアーケース12に締めこむことによってキャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成するとともに、ケースをベース11と一体に結合させることができる。
【００３３】
さらに、本流動体排出装置においては、図８に示すように、サイフォン管35に連通する継手36にサーバコック60を連接することによりビールサーバを構成することができる。これによりコンパクトで安全に操作をすることができるビールサーバを構成することができる。また、図９に示す塗装ノズル70を継手36に連接することにより、簡易塗装装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る流動体排出装置を容器に装着した一実施例の一部断面図である。
【図２】図１の流動体排出装置部分を示す拡大断面図である。
【図３】上記装置のガスボンベを装着していない場合の減圧機構の説明図である。
【図４】上記装置のガスボンベを装着した場合の減圧機構の説明図である。
【図５】上記装置のリリーフ機構の説明図である。
【図６】上記装置に液開閉弁を設けた実施例の断面図である。
【図７】上記装置のガス開閉弁の他の実施例を示す断面図である。
【図８】上記装置をビールサーバに応用した場合の断面図である。
【図９】上記装置を簡易塗装装置に応用する場合の塗装ノズルの模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
10 主装置
11 ベース
11a 上ベース
11b 下ベース
111 キャップ取付部
12 ロアーケース
121、122 段部
125 ボンベ取付部
13 アッパーケース
131 ガス抜き孔
15 カットノズル付きボトムプレート
151 カットノズル
16 ボンベパッキン
17 ナット
20 減圧機構
201 コアノズル
201a 上部開口部
202 ピストン
202a ヘッドプレート
202b 孔
205 リリーフピストン
205a 支承部
207 スプリング
210 ノズルストッパー
211 Yパッキン
212 Yパッキン
213 Ｏ−リング
214 バックアップ部材
22、22A、22B、22C ガス流路
23、23A ガス開閉弁
231 ケース
232 閉止バルブ
233 スプリング
234 Ｏ−リング
235 Ｏ−リング
25 ガス導管
30 キャップ
33 パッキン
35 サイフォン管
36 継手
37 液開閉弁
40 ガスボンベ
45 ボンベケース
50 容器
53 口金
55 流動体
60 サーバコック
70 塗装ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動体が注入された容器の口金部に装着し流動体の上面に所定圧のガスを供給することによりそのガス圧で流動体を容器から排出する流動体排出装置に係り、特にビールサーバ、簡易塗装装置等に用いて好適な流動体排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年家庭内でもレストランやビヤガーデンと同等の生ビールが味わえるということで、２から３リットル容器に使用するビールサーバが広く使用されている。このようなビールサーバは、容器にビールサーバを取り付けたまま家庭の冷蔵庫内で保冷可能なことが求められ、また、取り扱いが容易であることが求められる。
【０００３】
このような要請に応え、例えば、特許文献１に、容器の口金にガスボンベ、ガス供給機構及び液排出機構を一体に組み付けることができる流動体排出装置が提案されている。また、特許文献２に、容器の口金に装着可能な流動体排出装置であってその装置の操作性等を改善した注出機能付飲料容器が提案されており、その構成は、飲料容器と、ガスボンベを内蔵した注出装置を、一体に接続し、注出装置の注出レバーによる最初の飲料注出操作の動作に、同時にガス流通路の形成も組み込んだものであるとしている。
【特許文献１】特開平08-207997号公報
【特許文献２】特開2000-191094号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来の流動体排出装置は、ガスボンベが容器の口金の上に容器に対して横になった状態で取り付けられているため、装置全体の容積がかさばるばかりでなく、重量バランスが悪いため容器の転倒防止手段を設ける必要があった。また、容器に流動体排出装置を必ずしも簡単に装着できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の流動体排出装置の問題点に鑑み、容器内の流動体を加圧するための容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構が一体に構成された流動体排出装置であって、容易に容器の口金に装着することができ、流動体排出装置自体がコンパクトであり、流動体排出装置を容器に装着した場合の全体容積が小さく重量バランスのよい流動体排出装置を提供することを目的とする。また、安全性に優れた流動体排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る流動体排出装置は、流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる。
【０００７】
上記流動体排出装置には、さらに、サイフォン管の流路の開閉を行う液開閉弁を設けることができ、その流動体排出装置に設けるガス開閉弁は、前記流動体排出装置が容器に取り付けられていないときは閉となり、使用に際して該流動体排出装置のキャップが容器の口金に装着されると開となるものとするのがよい。
【０００８】
また、上記流動体排出装置において、減圧機構は、減圧されたガスを所定の圧力以下に保持するリリーフ機構を備えるものであるのがよく、パッキンを介して容器口金上に保持されるガスボンベ収納用のボンベケースを設けるのがよい。
【０００９】
上記流動体排出装置において、主装置は、外周部にキャップ取付部が設けられたベースと、該ベースの内周部にナットを介して締付け固定されるロアーケースと、該ロアーケースの上部に螺合するアッパーケースと、該アッパーケースに前記ロアーケースが螺合することによりボンベパッキンを介して前記アッパーケース端部と前記ロアーケース内周面に設けた段部との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレートと、該カットノズル付きボトムプレートと前記アッパーケースとの間に内蔵された減圧機構とを一体に構成してなり、前記ロアーケースの下部内周面にはボンベ装着部が設けられてなるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る流動体排出装置は、容器内の流動体を加圧するための容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構が一体に構成され、容器の口金部に容易に装着することができる。また、本流動体排出装置は許容圧以下で安全に使用することができ、流動体排出装置を容器に装着した形態はコンパクトで重量バランスがよく、家庭等で使用されるビールサーバ、簡易塗装装置等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る流動体排出装置を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る流動体排出装置をビール樽等の容器に装着した一実施例の一部断面図であり、図２は図１の流動体排出装置部分を示す拡大断面図である。本流動体排出装置は、予めガスボンベ40を装着した後、図１に示すように、容器50の口金53に装着されて使用される。本例の流動体排出装置は、容器50に所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置10と、流動体排出装置を容器50に装着するための容器50の口金53に螺合するキャップ30と、キャップ30と容器50の口金53との間の気密を保持するためのパッキン33と、容器内の流動体55を排出するためのサイフォン管35とを一体に構成してなる。なお、本例では、後述するガスボンベ40を流動体55に接触しないように隔離するためのボンベケース45が取り付けられている。
【００１２】
主装置10は、図２に示すように、外周部にキャップ取付部111が設けられたベース11と、ベース11の内周部にナット17を介して締付け固定されるロアーケース12と、ロアーケース12の上部に螺合するアッパーケース13とを有する。また、主装置10は、ロアーケース12とアッパーケース13により形成されるケース内に、アッパーケース13にロアーケース12が螺合することによりボンベパッキン15を介してアッパーケース13下端部と前記ロアーケース12内周面に設けた段部121との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレート15と、カットノズル付きボトムプレート15とアッパーケース13との間に内蔵される減圧機構20とを有する。
【００１３】
上記ロアーケース12には、その下部内周面にボンベ装着部125が設けられており、ガスボンベ40が本流動体排出装置の下端部に垂下した状態で容器50の内部に配設されるようになっている。これにより、流動体排出装置の容器50から外部に突出する部分を小さくすることができ、また、容器50の転倒防止手段を設ける必要がない。
【００１４】
アッパーケース13には、ガス流路22を通じて減圧機構20に連通するガス開閉弁23が設けられている。ガス開閉弁23はベース11を貫通するガス導管25を通じて容器50の内部に連通している。また、アッパーケース13にはガス抜き孔131が設けられている。本例では、ガス開閉弁23として二方コックが用いられており、ガス導管25は、ベース11に圧入又は接着され、ガス導管25とベース11との間の気密が保持されるようになっている。
【００１５】
減圧機構20は、図３に示すように、主装置10の中心部に立設しカットノズル151を経てガスボンベ40からの高圧ガスを受け入れるコアノズル201と、コアノズル201の外周部を上下に摺動するピストン202と、ピストン202の下端部に当接する支承部205aを有しピストン202の外周部を上下に摺動するリリーフピストン205と、リリーフピストン205及びこれを介してピストン202を上方に付勢するスプリング207と、コアノズル201の上端開口部201aとピストン202のヘッドプレート202aとの間で上下動するノズルストッパー210とを有する。
【００１６】
また、減圧機構20は、コアノズル201とカットノズル付きボトムプレート15との間の気密を保持するＯ−リング213及びこれを支持するバックアップ部材214と、コアノズル201とピストン202との間の気密を保持するパッキン211と、ピストン202とアッパーケース13との間の気密を保持するパッキン212とを有する。これらのパッキン等とボンベパッキン16とにより、カットノズル151で穿孔されガスボンベ40の内部に連通するガス流路22Aから、コアノズル201及びピストン202のヘッドプレート202aに設けられた孔202bを通ってガス流路22Bに至る気密が保持されたガス流路22が形成される。
【００１７】
このような主装置は、図２に示すように、外周部にキャップ30が取り付けられたベース11に入れ込まれ、ベース11から突出したロアーケース12のねじ部にナット17が螺合されることにとってベース11と一体に結合され、流動体排出装置が形成される。
【００１８】
流動体排出装置のキャップ30は、図１及び２に示すように上記の主装置10を構成するベース11の外周部に回動自在に取り付けられている。本例の場合は、キャップ30の内周部に容器50の口金53に螺合するねじが設けられ、キャップ30とベース11とで袋ナットを形成しており、流動体排出装置を容易に容器50に装着することができる。なお、このキャップ30は、流動体排出装置を容器50の口金53に装着する機能を有するものであるから、その口金の形状・構造に合わせた形状・構造が採用される。例えば、容器の口金部に嵌め込まれる構造のものであってもよい。
【００１９】
パッキン33は、流動体排出装置を容器50の口金53に装着するとき、予め口金53の頂部に載置され、キャップ30が口金53にねじ込まれると口金53の頂部と主装置10のベース11とにより、あるいは図１に示すようにボンベケース45を介してベース11とにより圧縮されてキャップ30と容器50との間の気密を保持するようになっている。
【００２０】
サイフォン管35は、その一端は容器50の底部に達し、他端はベース11を貫通して継手36に連通している。これにより、容器内の流動体55のほぼ全量を容器50から排出できるようになっている。なお、サイフォン管35はベース11に圧入又は接着され、サイフォン管35とベース11との間の気密が保持されるようになっている。
【００２１】
ボンベケース45は、図１に示すように、フランジを有しパッキン33を介して容器50の口金53の上に保持され、ガスボンベ40を収納可能なようになっている。これにより、ガスボンベ40が流動体55に接触しないようにすることができる。従って、流動体55の性状によっては、ボンベケース45を設けることを要しない。
【００２２】
上記流動体排出装置は、流動体55が注入された容器50に装着され、以下に説明するようにガスボンベ40から容器内の流動体55の上面に供給されるガスの圧力を利用して安全に容器内の流動体55を排出することができる。すなわち、図１又は２に示すように、ガスボンベ40からの高圧ガスは、主装置10の減圧機構20部分で減圧され、ガス開閉弁23及びガス導管25を通って容器50の流動体55の上面に供給される。この所定圧に減圧されたガスは図１に示すように流動体55を矢印Aの方向に押圧し、押圧された流動体55はサイフォン管35を矢印B方向に流れ容器50より排出される。なお、以下に減圧機構20の作動について説明するが、この減圧機構20にはリリーフ機構Sが設けられており、容器内のガス圧が許容値を超えないように維持され安全が確保される。
【００２３】
本減圧機構20によるガス圧の調整は以下のように行われる。主装置10のボンベ取付部125にガスボンベ40が取り付けられる前は、図３に示すように、ノズルストッパー210は、ピストン202及びリリーフピストン205を介してスプリング207によりコアノズル201の上端開口部201aから離れて持ち上げられた状態になっている。
【００２４】
ガスボンベ40がボンベ取付部125に接続されると、図４に示すように、ガスボンベ40からの高圧ガスがカットノズル151、コアノズル201を通って上端開口部201aから噴出し、アッパーケース13の上部の減圧室Rにガスが満たされ減圧室Rのガス圧が上昇する。なお、減圧室Rは、アッパーケース13の上部にあってアッパーケース13、コアノズル201、パッキン211、ピストン202及びパッキン212により囲まれる領域により形成され、全体が連通した状態になっている。
【００２５】
減圧室Rのガス圧が上昇すると、ピストン202及びリリーフピストン205はスプリング207に抗して下方に摺動する。そして、減圧室Rのガス圧が所定圧になると、ノズルストッパー210は、ピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとによって挟みこまれ、ノズルストッパー210が上端開口部201aを塞ぐため減圧室Rへの高圧ガスの供給が止まる。その状態でガス開閉弁23が開かれると、減圧室Rのガスがガス導管25を通じて容器50に供給されるので減圧室Rのガス圧が低下する。減圧室Rのガス圧が低下すると、リリーフピストン205を介してスプリング207から伝達される付勢力によりピストン202が上方に移動し、ノズルストッパー210がピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとに挟み込まれた状態から解放され、再度高圧ガスが減圧室Rに供給されるようになる。上記作動が繰り返されて所定圧のガスが容器50に供給される。
【００２６】
これに対し、何らかの原因、例えばノズルストッパー210が損傷し減圧室Rの圧力が異常に上昇する場合がある。このような場合は以下に説明するリリーフ機構Sにより安全が確保される。すなわち、減圧室Rの圧力が異常に上昇した場合には、図５に示すように、先ずノズルストッパー210がピストン202のヘッドプレート202aとコアノズル201の上端開口部201aとによって挟みこまれ、ピストン202はコアノズル201に固定された状態になりもはや下方に移動できなくなる。そうすると、次に、リリーフピストン205がパッキン212を伴ってピストン202に沿って下方に摺動する。リリーフピストン205がスプリング207に抗して所定量下方に摺動すると、パッキン212がガス抜き孔131に達し、減圧室Rのガスが大気中に放出される。これにより、減圧室Rのガス圧が低下し、その後リリーフピストン205はスプリング207に付勢され上昇する。上記作動により減圧室Rのガス圧は許容値以内に保持され、安全が確保される。
【００２７】
このように、減圧機構20はリリーフ機構Sを有しており、流動体排出装置の安全使用が確保される。また、減圧機構20とリリーフ機構Sは一体的に構成され、減圧機構20及びリリーフ機構Sに係るガス圧制御のためのスプリング207を両者で共用しているので、主装置10をコンパクトに構成することができる。
【００２８】
上述のように本流動体排出装置は、容器へのガスの供給及び容器から流動体を排出する機構がコンパクトに一体に構成され、容易に容器の口金に装着することができる。また、本流動体排出装置により容器内の流動体を安全に排出することができる。本流動体排出装置は容器50の容量に合わせた大きさのガスボンベ40を容易に装着することができ、ガスの不足により容器内の流動体55の排出ができないという不都合を防止することができる。
【００２９】
また、主装置10は上記のような構成になっており、流動体排出装置の製造・組み立てが容易にできる。すなわち、精密加工がなされる減圧機構20を内蔵する構成部分、ロアーケース12とアッパーケース13とで形成されるケース及びこれに内蔵される構成部分を機械工場等で組み立て、これを流動体排出装置の組み立て工場でベース11に入れ込みナット17を締め付け、さらに、予めベース11に一体に取り付けられたガス導管25及びサイフォン管35をアッパーケース13にねじ結合することにより流動体排出装置を容易に組み立てることができる。
【００３０】
以上本流動体排出装置の構成及び作用について説明したが、本発明に係る流動体排出装置は上記実施例に限定されない。例えば、図６に示すように、上記流動体排出装置の構成に加えさらに、サイフォン管35に連通する液流路内に液開閉弁37を設けることができる。この場合は、本流動体排出装置にガスボンベ40を装着した後流動体排出装置を容器50に装着した状態において、液開閉弁37を閉じガス開閉弁23を開にしておくと、ガスが容器50に供給された状態にあるから、液開閉弁37を開閉することによって直ちに容器内の流動体55の排出を行うことができる。
【００３１】
また、上記ガス開閉弁23は、流動体排出装置が容器50に装着されていないときは、ガス開閉弁23は常時閉の状態にあり、流動体排出装置が容器50に装着されるときその装着操作により容器50に至るガス流路22が開かれる構造のものとすることができる。すなわち、このガス開閉弁23Aは、図７に示すように、流動体排出装置が容器50に装着されていないときは、ケース231内の閉止バルブ232がスプリング233により下方に付勢されており、閉止バルブ232の外周部に設けられたＯ−リング234がケース231の内周面に当接しガス流路22Bから22Cに至るガス流路22は常時閉の状態にある。これに対し、流動体排出装置が容器50に装着されると、ガス導管25により閉止バルブ232がスプリング233に抗して上方に移動し、ケース231の内周面に当接したＯ−リング234がケース231の内周面から離脱するので、ガス流路22Bから22Cに至るガス流路22が開かれる。この例の場合は、液開閉バルブ37と合わせて使用することが必要であるが、上述の二方コックをガス開閉弁23に用いた場合のように人手でガス開閉弁23を開閉するような手間を省くことができる。なお、本例では、ケース231とガス導管25との間の気密を確保するため、Ｏ−リング235が設けられている。
【００３２】
また、キャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成する製造方法は種々あるが、図６に示すように、ベース11を上ベース11aと下ベース11bの２分割にし、上述のロアーケース12がベース11と当接する段部121の替わりに上ベース11aに段部122を設けることによって、キャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成することができる。すなわち、まず、下ベース11b、キャップ30及び上ベース11aを組み立て、つぎに、上述の減圧機構20が内蔵されたケースを上ベース11aの段部122に当接するように入れ込み、ナット17をロアーケース12に締めこむことによってキャップ30とベース11とを一体に成形して袋ナットを構成するとともに、ケースをベース11と一体に結合させることができる。
【００３３】
さらに、本流動体排出装置においては、図８に示すように、サイフォン管35に連通する継手36にサーバコック60を連接することによりビールサーバを構成することができる。これによりコンパクトで安全に操作をすることができるビールサーバを構成することができる。また、図９に示す塗装ノズル70を継手36に連接することにより、簡易塗装装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る流動体排出装置を容器に装着した一実施例の一部断面図である。
【図２】図１の流動体排出装置部分を示す拡大断面図である。
【図３】上記装置のガスボンベを装着していない場合の減圧機構の説明図である。
【図４】上記装置のガスボンベを装着した場合の減圧機構の説明図である。
【図５】上記装置のリリーフ機構の説明図である。
【図６】上記装置に液開閉弁を設けた実施例の断面図である。
【図７】上記装置のガス開閉弁の他の実施例を示す断面図である。
【図８】上記装置をビールサーバに応用した場合の断面図である。
【図９】上記装置を簡易塗装装置に応用する場合の塗装ノズルの模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
10 主装置
11 ベース
11a 上ベース
11b 下ベース
111 キャップ取付部
12 ロアーケース
121、122 段部
125 ボンベ取付部
13 アッパーケース
131 ガス抜き孔
15 カットノズル付きボトムプレート
151 カットノズル
16 ボンベパッキン
17 ナット
20 減圧機構
201 コアノズル
201a 上部開口部
202 ピストン
202a ヘッドプレート
202b 孔
205 リリーフピストン
205a 支承部
207 スプリング
210 ノズルストッパー
211 Yパッキン
212 Yパッキン
213 Ｏ−リング
214 バックアップ部材
22、22A、22B、22C ガス流路
23、23A ガス開閉弁
231 ケース
232 閉止バルブ
233 スプリング
234 Ｏ−リング
235 Ｏ−リング
25 ガス導管
30 キャップ
33 パッキン
35 サイフォン管
36 継手
37 液開閉弁
40 ガスボンベ
45 ボンベケース
50 容器
53 口金
55 流動体
60 サーバコック
70 塗装ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、
該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、
前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、
容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、
前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、
前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、
前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる流動体排出装置。
【請求項２】
サイフォン管に連通してその流路の開閉を行う液開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の流動体排出装置。
【請求項３】
ガス開閉弁は、流動体排出装置が容器に取り付けられていないときは閉となり、使用に際して前記流動体排出装置のキャップが容器の口金に装着されると開となるものであることを特徴とする請求項２に記載の流動体排出装置。
【請求項４】
減圧機構は、減圧されたガスを所定の圧力以下に保持するリリーフ機構を備えるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流動体排出装置。
【請求項５】
パッキンを介して容器口金上に保持されるガスボンベ収納用のボンベケースを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流動体排出装置。
【請求項６】
主装置は、
外周部にキャップ取付部が設けられたベースと、該ベースの内周部にナットを介して締付け固定されるロアーケースと、該ロアーケースの上部に螺合するアッパーケースと、該アッパーケースに前記ロアーケースが螺合することによりボンベパッキンを介して前記アッパーケース端部と前記ロアーケース内周面に設けた段部との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレートと、該カットノズル付きボトムプレートと前記アッパーケースとの間に内蔵された減圧機構とを一体に構成してなり、
前記ロアーケースの下部内周面にはボンベ装着部が設けられてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流動体排出装置。
【請求項１】
流動体が注入された容器の口金に装着されるキャップと、
該キャップを介して容器に取付けられ、該容器内へ所定圧のガスを供給する手段を備えた主装置と、
前記キャップと容器の口金との間を気密に保持するパッキンと、
容器内の流動体を外部に導くサイフォン管とからなり、
前記主装置は、ガスボンベを前記容器内に位置するように取付けるボンベ取付部と、減圧機構及びガス開閉弁を備え一端がガスボンベに連通し他端が容器に連通するガス流路とを有し、
前記サイフォン管は、前記主装置を貫いて容器の底部に達するように配置され、
前記主装置及びサイフォン管は、前記キャップ及びパッキンを介して容器口金に一体に取付け可能としてなる流動体排出装置。
【請求項２】
サイフォン管に連通してその流路の開閉を行う液開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の流動体排出装置。
【請求項３】
ガス開閉弁は、流動体排出装置が容器に取り付けられていないときは閉となり、使用に際して前記流動体排出装置のキャップが容器の口金に装着されると開となるものであることを特徴とする請求項２に記載の流動体排出装置。
【請求項４】
減圧機構は、減圧されたガスを所定の圧力以下に保持するリリーフ機構を備えるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流動体排出装置。
【請求項５】
パッキンを介して容器口金上に保持されるガスボンベ収納用のボンベケースを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流動体排出装置。
【請求項６】
主装置は、
外周部にキャップ取付部が設けられたベースと、該ベースの内周部にナットを介して締付け固定されるロアーケースと、該ロアーケースの上部に螺合するアッパーケースと、該アッパーケースに前記ロアーケースが螺合することによりボンベパッキンを介して前記アッパーケース端部と前記ロアーケース内周面に設けた段部との間に締め付け固定されるカットノズル付きボトムプレートと、該カットノズル付きボトムプレートと前記アッパーケースとの間に内蔵された減圧機構とを一体に構成してなり、
前記ロアーケースの下部内周面にはボンベ装着部が設けられてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流動体排出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１９３１８３（Ｐ２００６−１９３１８３Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７１５８（Ｐ２００５−７１５８）
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（３９１０３００９９）株式会社旭製作所 (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（３９１０３００９９）株式会社旭製作所 (15)
【Ｆターム（参考）】
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