JP2013529762A - リサイクル可能な小樽用弁密封装置 - Google Patents

Abstract

ビール小樽のようなコンテナの首部に係合するように適応された完全にリサイクル可能な弁ハウジングが、液体用の内側ポート（２５）と加圧ガス用の同心性外側ポート（１４）を有し、また加圧ガスのコンテナへの流入を許容する開口部（２１）を有する。浸漬管（５）が底部末端フィッティング（４）に接続され、弁ハウジング内の弁棒（８）と連通する。弁部材（６）は同心円のポートを通じて流れを制御するように配置され、そして弁棒（８）の周りに位置されるバネ要素（７）は弁部材（６）を上方に持ち上げてポートを閉鎖する。バネ要素（７）は弾性ポリマー材料から成型され、そしてバネ要素（７）は、弁棒（８）を挟んで反対側に積層された２つの相互接続する積層内に傾斜して配置される複数のＣ型形状区画（７ａ）を有し、それにより弁操作部材の手段による弁部材（６）の移動が全ての区画（７ａ）を同時に弾性変形させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、弁を含む密封装置に関し、特に液体内容物がガス圧により排出されるビール用小樽等のコンテナに使用される密封装置に関するものである。

Ａ型弁として知られる弁の一般的形状は、ビール用小樽に多く使用される。バネを備える環状の単一の弁要素が２つのポートを制御する。適合する弁操作部材と係合した場合、ガスがその弁部材の外側の縁を通過してコンテナに供給され、一方ビールがその弁部材の内側の縁を通過してコンテナから流出する。

ビール用小樽には弁密封装置の他の形状もまた使用可能である。例えばＳ型弁では、２つのポートが内側及び外側の同心弁部材により制御され、その弁部材は弁密封装置内の内側及び外側の通路を閉鎖するためにバネを備える。通常弁部材はそれぞれのバネ要素により操作され、しかし弁部材は多段化され、１つのバネ付きの弁部材が他の１つの弁部材の閉鎖を引き起こす。

伝統的な弁密封装置は長い製品寿命を持つように設計されている。それらは殆ど金属製で比較的高価である。一方で重いビール用小樽を長距離輸送する環境コストを最小化するため、一回だけ使用されるビール用小樽も普及されてきた。異なる要素を取り除くためにビール用小樽を剥く作業は労働集約的であり、したがって理想的にはビール用小樽全体が一回の使用の後に最小の人手の関与でリサイクル可能であるべきである。

本発明の目的は、安価な材料で形成され、かつ種々の要素を分離することなくリサイクル可能で、しかしそれでも必要な密封機能を効率的かつ高信頼度で果たす、弁密封装置を提供することである。

本発明は、コンテナ用の弁密封装置であって、
コンテナの首部と係合するように適応された弁ハウジングと、
ここに前記弁ハウジングの上端は液体用の内側ポートと加圧ガス用の同心性外側ポートを有し、また前記弁ハウジングは前記外側ポートからの加圧ガスの前記コンテナへの流入を許容する１つ以上の開口部を有し、
前記弁ハウジング内に末端部分を有し、そして前記コンテナから前記内側ポート経由で液体を伝導するため前記弁ハウジングの下部末端から下方に伸長する浸漬管組立体と、
前記ポートの１つ又は両方によって流れを制御するように配置される少なくとも１つの弁部材と、そして、
前記弁部材を上方に持ち上げそれぞれの前記ポートを閉鎖するバネ要素と、
ここに前記弁部材は、使用時に弁開放部材の手段により前記バネ要素の閉鎖動作に対抗して移動可能であり、
前記バネ要素は弾性ポリマー材料より成形され、複数の相互接続された区画を有し、前記区画は前記弁開放部材による前記弁部材の移動が前記相互接続された区画に弾性変形を起こさせるように配置される、
ことを特徴とするコンテナ用の弁密封装置を提案する。

弁密封装置の要素の全ては類似のポリマー材料から形成されるため、個々の要素を取り外すことなく弁密封装置全体をリサイクルすることが可能である。

接続されている区画は平行に接続可能であるが、好適には１つの積層に配置される。このような配置は所定の量の圧力に対してそれぞれの要素の変形が少なく、バネ要素の圧力レンジを増大させ、そしてクリープのリスクを減少させる。積層した区画は好適には互いに角度をもって傾斜している。この結果要素の主として屈曲変形と最小のねじれ変形となる。

好適な実施例では、接続された区画は隣り合う区画の間の交互の接点で接続する２つの積み重ねに配置される。このような配置はバネ要素の圧力レンジの最小の減少で全体強度を増大させる。それぞれの接続された区画は好適には実質的にＣ形状であり、従ってバネ要素は実質的にＣ形状であり、そして積み重ねは好適にはそのＣ形状の末端に接続される。

好適な弁構成では浸漬管組立体は中空の弁棒を有し、弁棒はキャップを備える少なくとも１つの側面ポートを有し、キャップは弁棒の上端を閉鎖し、そして弁棒の周りに内側下方向弁シートを形成する。弁部材は環状の形状であり、そして弁棒の周りに配置され、内側ポートは弁部材と弁棒の間に形成され、そして外側ポートは弁部材と外側下方向弁シートの間に形成され、そして単一のバネ要素が弁部材を弁シートに対向して上方に持ち上げ、それにより内側ポートと外側ポートを閉鎖する。

以下の記述及びそこで参照される付随する図面は、本発明を実施するための方法を示すために、事例としてここに含まれる。
本発明によるＡ型の弁密封装置の概観を閉鎖された状態において一部断面で示す図である。

図１を参照して、図に示される弁密封装置はＡ型弁として知られる種類のものである。弁の全ての要素はポリマー素材（プラスチック）から成型され、したがって弁密封装置は完全にリサイクル可能である。

弁は弁ハウジング１からなり、それはビール用小樽のような飲料コンテナの首部の上に適合するように適応されている。弁ハウジング１は適合するポリマー材料から射出成型され、そして内側シリンダー壁１０と外側シリンダー壁１１を有し、それらの壁は環状架橋壁１２で繋がっている。外側シリンダー壁１１はビール用小樽または類似のコンテナの首部の上にネジ止めするための内部ネジを有し、そのネジは、差動的ガス圧に対抗するため、適合する挿入密封リング（不図示）により架橋壁１２に対して密封する。

弁ハウジング１の上端は環状の一体式カバー１３を備え、その内側縁辺部は中央開口部３を取り巻く下方に向いた外側弁シート１４を形成する。弁ハウジング１の底部末端は、底部末端フィッティング４を非密封的に収容するようにネジ切りされている。フィッティング４は、射出金型からの取り外しを単純にするため、好適には外側シリンダー壁１１とおなじネジピッチの２つの交互に配置されたネジにより固定される。フィッティング４は、銃剣固定のような他の手段により固定されてもよい。底部末端フィッティング４は、加圧ガスをコンテナ内に導入するための軸方向開口部２１に囲まれた同軸スリーブ２０を含む。浸漬管５、それは液体コンテナから液体を導出するために使用されるが、はスリーブ２０の中にぴたりとはまる締め代であり、そして弁棒８はスリーブ２０の上端と係合する。

弁棒８は、下方端は開いているが上端は一体式キャップ２４により閉じており、キャップ２４は外側に伸長して弁棒８を取り囲む第２の下方向弁シート２５を形成する。キャップ２４の下方に弁棒８は側面ポート（不図示）を備える。

圧縮バネ７、それもまた弾力性ポリマー素材から射出成型されるが、はスリーブ２０のまわりに配置される。バネ要素７は複数のＣ型形状の区画７ａからなり、それはスリーブ２０の周りに積層されて配置される。スリーブ２０のそれぞれの側に積層された区画７ａがジクザグ構成で角度を持って配置され、それは接続中間領域７ｂと接続末端領域７ｃを交互に有する。さらに、積層の両側にある区画の末端接続部７ｃはＸ字の形で結合されている。

組立後の弁において、バネ７の１つの末端は底部末端フィッティング４を支え、一方反対側の上部末端は弁部材６を支え、それにより弁部材６を弁シート１４，２５に対向して上方に押し上げ、開口部３を閉鎖する。弁部材６は２つの弁シートに対向して密閉するように成形された堅い支持要素３２及びフレキシブルな密閉要素３３を有してもよい。密閉要素３３の内側縁辺部はまた弁棒８と滑動密閉を形成する。

弁部材６が弁操作部材（不図示）と係合すると、弁部材６は弁棒８のポートより下方に押され、バネ７を圧縮させてバネ区画７ａの同時弾性屈曲変形を引き起こす。密閉要素３３は弁操作部材と密閉接触し、そして弁操作部材経由でガスと液体の別々の流路を提供する。密閉要素３３はまた弁棒８及びスリーブ２０に対向して密封し、その２つの間の閉鎖密閉を提供し、そして加圧ガスが弁棒８を流れる液体に流入するのを防止する。

加圧ガスは弁操作部材経由でコンテナに供給され、密閉要素３３の外側を回り、そして軸方向開口部２１を経由して弁ハウジング１から出て液体コンテナに流入する。コンテナ内の増加した圧力は液体をして浸漬管５を上昇して流させ、そして弁棒８のポート経由で弁操作部材を通過して流出させる。

弁操作部材が引き戻されると、バネ区画７ａの弾性によりバネが弁部材６を弁シート１４，２５との密封係合に戻し、それにより弁を再度閉鎖する。

バネ要素７は射出成型で容易に形成され、そしてクリープの大きなリスクなく、弁部材６に対し良好な閉鎖圧を維持することができる。このように弁密封装置は全体がポリマー素材より形成可能であり、それにより弁密封装置は、個々の要素を分離する必要なくリサイクル可能である。

上記の記述は新規と思われる領域に重点を置き、そして特定の識別された問題について記載したが、ここに記載された特徴は、既存技術に新規のかつ有用な進歩を提供できるいかなる組合せでも使用可能である。

Claims (8)

1. コンテナ用の弁密封装置であって、
   コンテナの首部と係合するように適応された弁ハウジング（１）と、
   ここに前記弁ハウジング（１）の上端は液体用の内側ポート（２５）と加圧ガス用の同心性外側ポート（１４）を有し、また前記弁ハウジング（１）は前記外側ポートからの加圧ガスの前記コンテナへの流入を許容する１つ以上の開口部（２１）を有し、
   前記弁ハウジング（１）内に末端部分（８）を有し、そして前記コンテナから前記内側ポート（２５）経由で液体を伝導するため前記弁ハウジング（１）の下部末端から下方に伸長する浸漬管組立体（２０，８，２４）と、
   前記ポートの１つ又は両方によって流れを制御するように配置される少なくとも１つの弁部材（６）と、そして、
   前記弁部材（６）を上方に持ち上げそれぞれの前記ポートを閉鎖するバネ要素（７）と、
   ここに前記弁部材（６）は、使用時に弁開放部材の手段により前記バネ要素（７）の閉鎖動作に対抗して移動可能であり、
   前記バネ要素（７）は弾性ポリマー材料より成形され、複数の相互接続された区画（７ａ）を有し、前記区画は前記弁開放部材による前記弁部材（６）の移動が前記相互接続された区画に弾性変形を起こさせるように配置される、
   ことを特徴とするコンテナ用の弁密封装置。
2. 前記相互接続された区画（７ａ）は１つの積層に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の弁密封装置。
3. 前記積層され相互接続された区画（７ａ）は互いに角度を持って傾斜している、ことを特徴とする請求項２に記載の弁密封装置。
4. 前記相互接続された区画（７ａ）は２つの積層に配置され、前記２つの積層は隣接する前記区画の間の１つおきの交点（７ｃ）で相互接続される、ことを特徴とする請求項３に記載の弁密封装置。
5. 前記相互接続された区画（７ａ）のそれぞれは実質的にＣ型形状をしている、ことを特徴とする請求項４に記載の弁密封装置。
6. 前記積層は前記Ｃ型形状の末端（７ｂ）で相互接続する、ことを特徴とする請求項５に記載の弁密封装置。
7. 前記浸漬管組立体は中空の弁棒（８）を有し、前記弁棒はキャップ（２４）を備える少なくとも１つの側面ポートを有し、前記キャップは前記弁棒の上端を閉鎖し、そして前記弁棒の周りに内側下方向弁シートを形成する、ことを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の弁密封装置。
8. 前記弁部材（６）は環状の形状であり、そして前記弁棒（８）の周りに配置され、
   前記内側ポート（２５）は前記弁部材と前記弁棒の間に形成され、
   そして前記外側ポート（１４）は前記弁部材と外側下方向弁シート（１３）の間に形成され、
   そして単一のバネ要素（７）が前記弁部材を前記弁シート（２４，１３）に対向して上方に持ち上げ、それにより前記内側ポート（２５）と前記外側ポート（１４）を閉鎖する、ことを特徴とする請求項７に記載の弁密封装置。

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