JP2009062065A - 飲料容器用フィッティング - Google Patents

Abstract

【課題】一体型の飲料容器用フィッティングにおいて、ガス弁の部分的な変形を防止して長寿命化するとともに、ガス弁のシール性能を向上させることのできる飲料容器用フィッティングを提供する。
【解決手段】飲料容器の口金９３と、口金の内周側に設けられた弁座部９５と、口金と一体の取付部９４と、取付部に支持されたダウンチューブ５と、ダウンチューブの上端部に嵌合されたガス弁３と、ダウンチューブの上端部内部に設けられた飲料弁４とを有し、ガス弁は、金属製の芯金３１と、当該芯金と一体的に成形された柔軟性の大きな弁部材３２とを備えたものであって、傾斜状態では弁座部の中央孔を通過可能であるが、水平状態では弁座部の中央孔を通過不能であり、芯金は、その平面外周形状として直径が一定の定径部と定径部に対して直径が小さい小径部とを備えたものであり、小径部は、芯金の外周部を上方に折り曲げて形成したものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、ビール樽等の飲料容器の口金として固定されて、ディスペンスヘッドと接続するための飲料容器用フィッティングに関するものであり、さらに詳しくは、口金と取付部材との間隙をなくし異物や雨水等の侵入を完全に防止するとともにメインテナンス作業を軽減することのできる飲料容器用フィッティングに関するものである。

従来のビール樽等の飲料容器では、飲料容器に口金が溶接等によって固定されており、その口金にフィッティングがねじ込まれて取り付けられている。そして、そのフィッティングにディスペンスヘッドが接続される。このディスペンスヘッドを介して飲料容器内に二酸化炭素等の圧力ガスを供給し、飲料容器内の飲料を容器外に注出する。

このような構成の飲料容器では、口金にフィッティングがねじ込み固定されているとはいえ、口金とフィッティングとの間に微少な隙間が存在する。その隙間から雨水や生ビールが侵入する。隙間から侵入したそれらの汚水は、パッキンにより飲料容器内への侵入は阻止されるが、口金とフィッティングとの間に長くとどまり、衛生上好ましいものではない。ビール樽を洗浄し高温殺菌する際に、この隙間内の汚水が沸騰して噴出することから、この隙間内に汚水が溜まっていることを確認することができる。この隙間内の汚水は、ビール樽を炎天下に放置した場合などには、熱膨張して隙間からしみ出てくるおそれがあり、さらには口金内に侵入して生ビールを汚染するおそれもある。

そこで、本発明の発明者らにより、下記の特許文献１および特許文献２のようなフィッティングが提案されている。特許文献１、特許文献２には、飲料容器の口金と取付部材とを一体的に構成した飲料容器用フィッティングが記載されている。この一体型フィッティングでは、ガス弁が、傾斜状態では弁座部の中央孔を通過可能であるが、水平状態では弁座部の中央孔を通過不能である。これにより、ガス弁を傾斜状態としてフィッティング上方から弁座部の中央孔を通して交換可能である。ガス弁を正規の状態である水平状態としてフィッティング内にセットすれば、もはやガス弁がフィッティングから外れることはない。
特開２００７−５５６１２号公報 国際公開第２００７／０２３７４８号パンフレット

前述のように、飲料容器の口金にフィッティングがねじ込み固定されているものでは、口金とフィッティングとの隙間から汚水等が侵入し、衛生上の問題点があった。特許文献１、特許文献２のようなフィッティングによって、この問題点は解決されるのであるが、以下に説明するような別の問題点が発生する。

特許文献１、特許文献２におけるガス弁は、金属製の芯金の平面外周形状が定径部と小径部とからなるものである。定径部は平面外周形状の直径が一定の部分であり、小径部はその定径部に対して直径が小さい部分である。そして、小径部は平面外周形状が円形の芯金から外周縁の一部を切り取った形状となっている。ガス弁は、このような平面外周形状の金属製芯金と、ゴム等の柔軟性の大きな弁部材とが一体的に成形されたものである。

このガス弁は、閉鎖時にはコイルばねによる付勢力および飲料容器の内部圧力により弁座部に押し付けられている。また、飲料容器の洗浄後の殺菌処理ではガス弁が高温・高圧の環境下に置かれる。このように、ガス弁は、定常的な押圧力を受けたり、一時的に高温・高圧にさらされたりするが、芯金に定径部と小径部があるため、それらの部分に対応する弁部材にも不均一な力が加わることになる。特に小径部に対応する部分の弁部材に過大な力が加わり、長期間の使用によってその部分が変形してしまうことがあった。

また、弁部材と芯金とを一体成形してから常温まで冷却する際に、弁部材には一定の割合で収縮が発生する。芯金に定径部と小径部があるため、その収縮量も定径部と小径部とでは異なり、ガス弁の外周形状が真円からずれることになる。このような外周形状の真円からのずれにより、ガス弁としてのシール性能が損なわれることがあった。

そこで、本発明は、口金と取付部材との間隙をなくし、異物や汚水等の侵入を完全に防止するとともにメインテナンス作業を軽減することができ、さらに、ガス弁の部分的な変形を防止して長寿命化するとともに、ガス弁のシール性能を向上させることのできる飲料容器用フィッティングを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の飲料容器用フィッティングは、飲料容器の口金と、前記口金の内周側に設けられた弁座部と、前記口金と一体に設けられた取付部と、上端部が前記取付部に支持された管状のダウンチューブと、前記ダウンチューブの上端部に嵌合され、加圧ガスを容器内部に供給するためのガス弁と、前記ダウンチューブの上端部内部に設けられ、飲料を容器外に注出するための飲料弁とを有し、前記ガス弁は、金属製の芯金と、当該芯金と一体的に成形された柔軟性の大きな弁部材とを備えたものであって、傾斜状態では前記弁座部の中央孔を通過可能であるが、水平状態では前記弁座部の中央孔を通過不能であり、前記芯金は、その平面外周形状として直径が一定の定径部と前記定径部に対して直径が小さい小径部とを備えたものであり、前記小径部は、前記芯金の外周部を上方に折り曲げて形成したものである。

また、上記の飲料容器用フィッティングにおいて、前記小径部は、外周部形状が円形の前記芯金の外周部の一部を上方に折り曲げて形成することができる。

また、上記の飲料容器用フィッティングにおいて、前記芯金の上方に折り曲げた部分の形状は、略台形をなすものとすることができる。

また、上記の飲料容器用フィッティングにおいて、前記芯金の上方に折り曲げた部分の形状は、前記定径部よりも曲率半径の大きな円弧をなすものとすることができる。

また、上記の飲料容器用フィッティングにおいて、前記ガス弁は、前記弁部材および前記芯金に一体的に接続された補強金具を有するものであることが好ましい。

本発明は、以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。

飲料容器の口金に取付部と弁座部が一体に設けられているので、口金と取付部材の上面の間隙がなく、その間隙への異物や汚水等の侵入は発生しない。これによって、口金部の殺菌処理や異物の除去作業等を軽減することができる。また、パッキンの交換作業をなくし、ガス弁の交換作業も容易に行うことができるので、メインテナンス作業を大幅に軽減することができる。さらに、フィッティングの部品点数を減少させ、飲料容器の製造コストを低減させることができる。そして、芯金の小径部に立上部を設けることにより、ガス弁の寿命を大幅に延長することができるとともに、ガス弁のシール性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のフィッティングの断面図である。飲料は生ビールであり、飲料容器はビール樽の場合である。従来のフィッティングは、口金の内周にフィッティングの取付部材をねじ込んで固定したものであったが、本発明のフィッティングでは口金と取付部材が一体となっている。その取付部材を一体とした口金９３が、ビール樽９に溶接によって接続固定されて密封容器となっている。口金９３には一体的に取付部９４が形成されており、口金９３の内周側には弁座部９５が形成されている。弁座部９５は図示のように２段階の傾斜面（円錐内面）により形成されている。なお、弁座部９５は通常の１段階の円錐内面で構成しても良い。

取付部９４にはばねで上方に付勢されたダウンチューブ５が支持されている。ダウンチューブ５の上端部にはガス弁３が固定されており、また、ダウンチューブ５の上端内部にはビール弁４が上方に付勢されて設けられている。ガス弁３はダウンチューブ５とともにコイルばね６によって上方に付勢されており、口金９３内周側の弁座部９５に押し付けられている。ビール弁４は、コイルばね７による付勢力によってガス弁３下部の弁座部分に押し付けられている。ガス弁３およびビール弁４は通常状態が閉状態である。

口金９３にはディスペンスヘッドが取り付け可能である。口金９３の上部内周側には内方に突出する係合突起２２が設けられており、ディスペンスヘッドと口金９３とは、係合凹部と係合突起２２とからなる接続機構によって容易に結合することができる。ディスペンスヘッドにより、ガス弁３およびビール弁４を操作し、二酸化炭素ガス等の圧力ガスをビール樽９内に供給し、ビール樽９の内圧を高めて生ビールをダウンチューブ５およびビール弁４を通して容器外に排出させることができる。

ガス弁３は全体形状が環状に形成されており、使用状態では中心軸が垂直方向に向くように配置されている。このガス弁３は、ゴム等の柔軟性部材からなる弁部材３２がステンレス材等からなる芯金３１と一体に成形され、さらに補強金具３３を一体に結合したものである。従来のガス弁ではこの芯金の外周縁が円形であったが、本発明では、ガス弁３を弁座部９５の中央孔を通して交換する必要があるため、芯金３１の外周縁形状を円形とは異なるものとしている。

図２は、ガス弁３を上方から見た平面図である。芯金３１の外周縁には、中心に対して対称な２位置に互いに平行な平坦部が設けられている。このため平坦部が設けられた位置での芯金３１の直径（短径＝平坦部間の距離）は、これと直交する方向の直径（長径）に比較して小さくなっている。この平坦部が設けられた部分は、弁座部９５の中央孔を通過可能な寸法となっている。すなわち、芯金３１の短径寸法は弁座部９５中央孔の直径よりも小さく、芯金３１の長径寸法は弁座部９５中央孔の直径よりも大きくなっている。

また、図３はガス弁３のＶ−Ｖ矢視断面図であり、図４はガス弁３のＷ−Ｗ矢視断面図である。このガス弁３の製造方法は、まず、まず芯金３１と弁部材３２を一体的に成形する。芯金３１には上面と下面とを連通させる連通孔３１３（図５参照）が複数個形成されており、一体成形の際にゴム等の弁部材３２が上下面間で相互に流動するとともに、成形後は上下面間を強固に連結する。その後、芯金３１と弁部材３２の一体成形品に、上方から補強金具３３を挿入して、図示のように一体に接続する。

補強金具３３は図示のようにガス弁３の内周面から上面内周側部分を覆う形状とされている。補強金具３３の内周側の下端部は、接続前は鉛直方向に形成されているが、補強金具３３の内周側の下端部を図示のように外側に押し広げる。このように補強金具３３の内周側下端部を拡径することにより、補強金具３３が芯金３１の内周部と一体的に接続され、弁部材３２、芯金３１および補強金具３３が一体のガス弁３となる。

図５は、芯金３１の構成を示す平面図である。図５を参照して芯金３１の形状をさらに詳しく説明する。芯金３１は垂直方向の中心軸Ｏを有する環状に形成されている。従来の芯金では、上方から見た外周側の輪郭形状（以下、平面外周形状という）が完全に円形である。図５では従来の円形輪郭形状を点線で示している。

この芯金３１では、平面外周形状が円形の一部を平坦とした形状とされており、長軸と短軸を有する形状とされている。ここで、平面外周形状の長軸方向を直線Ａとして、短軸方向を直線Ｂとする。直線Ａおよび直線Ｂは、中心軸Ｏと１点で交わり、互いに直交している。芯金３１の平面外周形状は、円形から点線で示す部分を平坦化して、小径部３１２が形成されている。小径部３１２は、例えば、本来の円形輪郭形状の点線部分を上方に直角に折り曲げて立上部とすることにより形成する。

芯金３１の内周側には、芯金３１の厚さ方向に貫通する連通孔３１３が複数形成されている。連通孔３１３は円周方向に均等に８個形成されている。互いに対向する小径部３１２間の距離が図示の短径ｄとなる。短径ｄは芯金３１の直線Ｂ方向の寸法である。これに対して、芯金３１の直線Ａ方向の寸法が長径Ｄとなる。

芯金３１の平面外周形状の小径部３１２以外の部分は直径が一定の定径部３１１となっている。定径部３１１の直径が長径Ｄとなる。定径部３１１は円弧形状である。芯金３１の平面外周形状は、図５に示すように、直線Ａに対して対称形であり、直線Ｂに対しても対称形である。芯金３１の典型的な寸法例としては、長径Ｄが３４ｍｍ、短径ｄは２８ｍｍである。弁座部９５中央孔の直径は約３１．８ｍｍであるから、長径Ｄは中央孔の直径より大きく、短径ｄは中央孔の直径より小さくなっている。

ガス弁３をダウンチューブ５の上端部に取り付ける際には、ガス弁３を直線Ａの方向に傾斜させて弁座部９５中央孔を通過させる必要がある。したがって、ガス弁３に直線Ａ方向を示すマークや刻印などを形成することが望ましく、これによりガス弁３（芯金３１）の直線Ａ方向が一目で判別でき、取付作業の作業性が著しく向上する。

図６は、小径部３１２を形成するための立上部の形状の例を示す図である。図６（ａ）は、立上部３１ａを芯金３１の定径部３１１と同径の円形としたものである。芯金３１の円形輪郭形状の点線より外側の立上部３１ａを上方に直角に折り曲げて小径部３１２を形成する。図６（ｂ）は、立上部３１ｂを芯金３１の定径部３１１と連続する台形形状としたものである。芯金３１の輪郭形状の点線より外側の立上部３１ｂを上方に直角に折り曲げて小径部３１２を形成する。

図６（ｃ）は、立上部３１ｃを芯金３１の定径部３１１と連続する円弧形状としたものである。ただし、立上部３１ｃの曲率半径は定径部３１１の曲率半径よりも大きくする。芯金３１の輪郭形状の点線より外側の立上部３１ｃを上方に直角に折り曲げて小径部３１２を形成する。図６（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も、折り曲げた立上部の上下方向の寸法は２〜３ｍｍが適当である。

以上のように、芯金３１の立上部を直角に折り曲げて小径部３１２を形成することにより、小径部に対応する部分の弁部材に過大な力が加わることを防止でき、弁部材の全周にわたりほぼ均等な力が加わるようにできる。これにより、ガス弁３の寿命を大幅に延長することができる。また、弁部材と芯金とを一体成形する際にも、立上部によって弁部材の収縮を抑制でき、弁部材の全周にわたりほぼ均等な収縮量とすることができる。これにより、ガス弁のシール性能を向上させることができる。

ガス弁３をフィッティングに組み付けるには、ガス弁３を直線Ａの方向に傾斜させて弁座部９５中央孔を通過させて行う。専用の作業工具を使用することにより、ガス弁３の取り付け、取り外し、交換の作業を簡単に行うことができる。本発明のフィッティングでは、交換等の保守作業が必要な部品はガス弁３のみであり、ガス弁３の交換作業も簡単に行うことができるため、保守作業のためのコストを大幅に低減することができる。

以上のように、本発明によれば、ビール樽の口金に取付部と弁座部が一体に設けられているので、口金と取付部材の上面の間隙がなく、その間隙への異物や汚水等の侵入は発生しない。これによって、口金部の殺菌処理や異物の除去作業等を軽減することができる。また、パッキンの交換作業をなくし、ガス弁の交換作業も容易に行うことができるので、メインテナンス作業を大幅に軽減することができる。

そして、芯金３１の小径部３１２に立上部を設けることにより、ガス弁３の寿命を大幅に延長することができるとともに、ガス弁のシール性能を向上させることができる。

なお、以上の実施の形態では、飲料として生ビール、飲料容器としてビール樽を例に挙げて説明したが、それ以外の任意の飲料と飲料容器にも適用することができる。

本発明によれば、口金と取付部材との間隙が存在しないので異物や汚水等の侵入も発生せず衛生的に優れた飲料容器用フィッティングを低コストで提供し、飲料容器用フィッティングのメインテナンス作業を大幅に軽減することができる。また、ガス弁の寿命を大幅に延長することができるとともに、ガス弁のシール性能を向上させることができる。

本発明のフィッティングの断面図である。 ガス弁３を上方から見た平面図である。 ガス弁３のＶ−Ｖ矢視断面図である。 ガス弁３のＷ−Ｗ矢視断面図である。 芯金３１の構成を示す平面図である。 小径部３１２を形成するための立上部の形状の例を示す図である。

符号の説明

３ ガス弁
４ ビール弁
５ ダウンチューブ
６，７ コイルばね
９ ビール樽
２２ 係合突起
３１ 芯金
３２ 弁部材
３３ 補強金具
９３ 口金
９４ 取付部
９５ 弁座部
３１１ 定径部
３１２ 小径部
３１３ 連通孔
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 立上部

Claims (5)

1. 飲料容器（９）の口金（９３）と、
   前記口金（９３）の内周側に設けられた弁座部（９５）と、
   前記口金（９３）と一体に設けられた取付部（９４）と、
   上端部が前記取付部（９４）に支持された管状のダウンチューブ（５）と、
   前記ダウンチューブ（５）の上端部に嵌合され、加圧ガスを容器内部に供給するためのガス弁（３）と、
   前記ダウンチューブ（５）の上端部内部に設けられ、飲料を容器外に注出するための飲料弁（４）とを有し、
   前記ガス弁（３）は、金属製の芯金（３１）と、当該芯金（３１）と一体的に成形された柔軟性の大きな弁部材（３２）とを備えたものであって、傾斜状態では前記弁座部（９５）の中央孔を通過可能であるが、水平状態では前記弁座部（９５）の中央孔を通過不能であり、
   前記芯金（３１）は、その平面外周形状として直径が一定の定径部（３１１）と前記定径部（３１１）に対して直径が小さい小径部（３１２）とを備えたものであり、
   前記小径部（３１２）は、前記芯金（３１）の外周部を上方に折り曲げて形成したものである飲料容器用フィッティング。
2. 請求項１に記載した飲料容器用フィッティングであって、
   前記小径部（３１２）は、外周部形状が円形の前記芯金（３１）の外周部の一部を上方に折り曲げて形成したものである飲料容器用フィッティング。
3. 請求項１に記載した飲料容器用フィッティングであって、
   前記芯金（３１）の上方に折り曲げた部分の形状は、略台形をなすものである飲料容器用フィッティング。
4. 請求項１に記載した飲料容器用フィッティングであって、
   前記芯金（３１）の上方に折り曲げた部分の形状は、前記定径部（３１１）よりも曲率半径の大きな円弧をなすものである飲料容器用フィッティング。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載した飲料容器用フィッティングであって、
   前記ガス弁（３）は、前記弁部材（３２）および前記芯金（３１）に一体的に接続された補強金具（３３）を有するものである飲料容器用フィッティング。

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