JP4316809B2 - コンテナ用密閉バルブ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、密閉ジャケットとバルブ部とを備えるコンテナ（容器）、あるいは、パイプシステムの密閉バルブに関するもので、密閉ジャケットは、コンテナ内に設けられた開口、またはコンテナの一部を形成する開口に着脱可能とされ、密閉ジャケットの内側には、狭い部分と広い部分とが設けられ、バルブ部は密閉ジャケット内で可動とされ、バルブ部は、密閉部と、この密閉部に堅く連結されるとともに密閉ジャケット内で延在する締め付け部とを有し、締め付け部には、少なくともその外側に肉厚部が設けられ、この肉厚部は、密閉ジャケットを介する通路がバルブ部で閉鎖されるとき、密閉ジャケット内の広い部分と協働し、さらに、密閉ジャケット内で前後に可動とされ、もしくはコンテナとは別に使用される頭部が設けられ、この頭部により、バルブ部は密閉ジャケットに対して移動され、これにより、密閉ジャケットを介する通路が開放および／または閉鎖されるように構成される。
【０００２】
そのようなコンテナは、圧縮性のプラスチックバッグ、グラス、ボトル等と同様に厚紙、金属やプラスチックの包装品でもよい。コンテナは、あらゆる種類の液体、随意に気体と混ぜられた液体はもとより、気体製品にも適している。これらは、圧力下や真空下の双方である。さらに、ピューレのような粘性の高い物質、粒状化した粒状の物質などにも適している。密閉バルブを、パイプシステムに含むようにしてもよい。
【０００３】
初めの段落で述べた密閉バルブは、ＷＯ９４／２９２１５にて知られている。そこには、締め付け要素の外側の肉厚部は、閉じ栓の形状をしたバルブ部に関して、管を有する頭部をロックする機能を備えている。前述した肉厚部は、一時的にのみ肉厚部の端部に当接しているので、短時間に、バルブ部に関して管を有する頭部をロックするに必要な対抗力が発生する。最初の例では、密閉ジャケットを押すことにより、肉厚部は密閉ジャケットの狭い部分の端部に合致する。その動作中、管を有する頭部はまだ自由に動くことができる（図２）。管を有する頭部がさらに押されると、バルブ部の端部が、頭部と管部（図３）との間にある溝とかみ合うので、頭部はバルブ部にてロックされる。その後、管を有する頭部が再びさらに押されると、前述した肉厚部は密閉ジャケットの狭い部分の端部に沿って押され、コンテナは完全に開けられて管の流出口がコンテナ内に位置する（図４）。後者の位置においては、一方では頭部を有するバルブ部と他方では密閉ジャケットとの間では固定されず、そのため、お互いに関与し合うこれらの部分の位置はもはや定まらず、全く調整できない。バルブ要素は密閉プラグの形状をしているので、流出口が管に引き入れられ、管がバルブ部をひねる際に、バルブ部がコンテナの中に落ちて、再び閉じることができなくなるというおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、そのようなコンテナのための効果的かつ安価に製造可能な密閉バルブを提供することにあり、それにより、コンテナ内部は簡単に充填され、閉められるし、そこに含まれる物質は、簡単にコンテナから注がれ、圧縮され、吸い出される。
【０００５】
この目的のために、本発明による密閉バルブは次の特徴を備える。締め付け部の外側の肉厚部は締め付け部の上側近くに位置しており、それにより、密閉ジャケットの通路を開放する時は、締め付け部の外側の肉厚部は、密閉ジャケットの狭部の位置に移動され、その結果、締め付け部は、頭部と係合する位置に到達する。
【０００６】
それ故、頭部によってバルブ部を押し下げることにより、密閉バルブは開けられ、頭部を押し上げることにより、締め付け部と係合して、バルブ部は一体となり密閉バルブは徐々に閉められる。それ故、頭部は、タップとしても設計することができる。そして、頭部は、いくつかの位置に置かれ、密閉ジャケットに対してこれらの位置で随意に固定される。それにより、密閉ジャケットの通路を徐々に開閉することが可能となる。
【０００７】
所定の用途においては、頭部によりコンテナを開けるだけで十分であり、頭部の接続ではバルブ部がコンテナ内で接触することは重要ではないが、他の多くの用途においては、バルブ部が密閉ジャケットから完全に押し出されるのを防ぐために、頭部に固定手段を設けることが重要である。
【０００８】
前述したことから明らかなように、密閉バルブはその基本的な構造において、３つの容易に生産できる部分、すなわち、密閉ジャケット、バルブ部と頭部の３つからのみ構成される。さらに、例えば、ある硬質プラスチックでこれらの部分を射出成型することにより、密閉バルブの低コスト化が図れる。もちろん、密閉ジャケットはコンテナの一部を形成し、および／または頭部は引き込みタップの一部を形成することが可能である。
【０００９】
多くの用途において、頭部は中空路を備え、中空路はその下部において密閉ジャケットの内側と連通している。それにより、密閉バルブが頭部を押すことにより開けられると、連通開口が大気と連結し、随意に他の充填手段、流出口や流出手段などと接続することができる。好ましい実施形態では、頭部には幅広い上部が設けられ、バルブ部が密閉ジャケットから少なくとも部分的に押し出される時に、密閉要素の上側をシールする。
【００１０】
上述した３つの部分に加え、さらなる部分を備えてもよい。例えば、密閉ジャケットと頭部との間に配置されたシーリング部材、特にＯリングを備えることにより、液体を密閉封止することが可能となる。また例えば、密閉部の周縁部に、さらなるシーリング部材を備えても良い。しかし、これらのシーリング部材は、例えば、関連要素の一部を形成するプラスチック端により形成することもできる。
【００１１】
締め付け部は円筒形であり、輪状の肉厚部は内側と同様外側に備わっているが、全ての側面にそのような締め付け部を押しつけることは難しい。とにかく、締め付け部は、かなり容易に変形できる必要がある。締め付け部が指形の場合には、内側と外側にある指形部のそれぞれに肉厚部が備えられている方が良い。実際、それぞれの指部を押すことはより容易である。内側の肉厚部は頭部による係合を容易にする。
【００１２】
コンテナが、例えば、従来定義されていた密閉バルブと接続されているプラスチックバッグのような、容易に圧縮できるパッキングにより形成され、さらに、この容易に圧縮できるパッキングが、圧縮できないか、比較的圧縮しにくい外部パッキングで配置される時には、密閉バルブには付加手段を設ける必要がある。この目的のために、本発明においては外部のおおいと接続可能、あるいはその部材を形成する環状部材を備える。環状部材は密閉ジャケットの周囲に取り付けられ、密閉ジャケットの外周表面と環状部材の内部表面との間で、気体供給通路、特に大気供給通路が設けられ、それらの通路は、密閉ジャケットの通路を開放する時に開けられる。これにより、気体が内側のパッキングと外側のパッキングの間の空間に流入する利点がある。この内側パッキングは、簡単に圧縮できるパッキングである。このような空間の気体が流入することにより、ポンプが頭部に接続され、内側のパッキングが圧縮されている間は、内側のパッキングは簡単に吸い出されて空になる。さらに、気体は上述した空間に強制的にもたらされ、コンテナの中身は内側のパッキングから押し出される。これは、例えば、飲料充填プラントの注ぎ口、あるいはタッピングヘッドによって、頭部が形成されている場合には重要なことである。
【００１３】
本発明を、図１Ａ〜図３と共にさらに説明する。図中、同一部分は同じ符号が付されている。
【００１４】
図中の密閉バルブとその部品は、密閉ジャケット１と、バルブ部２と、頭部３とから構成される。この実施形態では、密閉ジャケット１は、コンテナ４の一部として不可欠である。しかし、密閉ジャケットは、ねじ込んだり、締め付けたり、バヨネット嵌合などによりコンテナの開口の開放部として配置することもできる。あるいは、例えば、容器がプラスチックバッグにより形成される時には、コンテナをシールすることもできる。密閉ジャケットは、円筒形状で、内側には太径部６と細径部７とを備え、それらの両部分は端部（エッジ）８で相互につながっている。大きい内径を持つ部分６は、密閉ジャケット１の開口端に向かって延びているが、小さい内径を持つ部分７は、コンテナ４の開口に向かって延びている。
【００１５】
バルブ部２は、前後に動けるように密閉ジャケット１内に配置されており、密閉部９と締め付け部１０とを備える。締め付け部１０は、ここでは、指形部１１から形成されており、指形部１１は、密閉部９から密閉ジャケットの円筒状の内部空間内の開口端の方向に延びている。本実施形態では、そのような指形部１１が４つ備えられており、それらはやや柔軟に密閉部９に一体化されている。この指形部１１の端部には、その外側と内側の両側に肉厚部１２と１３がそれぞれ備わっている。
【００１６】
密閉ジャケット１とバルブ部２、特に密閉部９との間で液体を密閉封止するために、密閉部９はＯリングのシーリング部材１４を備える。
【００１７】
密閉ジャケット１内では、頭部３が前後に動くことができる。この頭部は、中空路１６をもつ円筒体１５を備えており、円筒体の下部は、密閉ジャケット１の内側と連通している。円筒体１５の円形端部（エッジ）１８の外部には厚みを薄くしてロック手段が設けられるとともに、密閉フランジ１９の形状とした幅広の中央部分が設けられる。後者の２つの部分間で液体を密閉封止するために、シーリング部材がＯリング２０の形状で備えられている。
【００１８】
図１Ａでは、バルブ部２と頭部３はコンテナを閉じる位置にあり、この位置では所望に応じて、頭部３を取り除くことができる。図１Ｂでは、バルブ部と頭部は最下位置に押し下げられ、この位置では、密閉フランジ１９の円形突出端２１が密閉ジャケット１の内側の端部８に当接し、締め付け部１０の外側の肉厚部１３は、密閉フランジ１９の下端と円形端部１８の上側の間で保持されている。
【００１９】
密閉バルブの作動は、以下の通りである。
図１Ａに示す位置においては、頭部３を押し下げると、つまりコンテナ４の開口部の方向に押し下げると、指形部１１が内側に引き込まれて肉厚部１２が端部８を通過する。それにより、これらの指形部１１の肉厚部１３は、円形端部１８の後方に位置する。密閉フランジ１９の突出端２１が密閉ジャケット１の端部８に当接するまで、頭部３とバルブ部２は共にさらに押し下げられる。この時、バルブ部２は、図１Ｂに示す位置にあるが、コンテナ４の開口部はゆるめられ、中空路１６を介してその中身を流出することが可能となる。締め付け部１０が端部１８の後方で固定されていることから、バルブ部２はさらに下に動くことはできず、コンテナそれ自身に当接保持される。コンテナが再び閉じられる時は、頭部３を引き上げるだけでよい。これにより、端部１８は、図１Ａに示す位置に再びたどり着くまで、バルブ部２を上昇させる。
【００２０】
ここで述べられた密閉バルブは、図４Ａと図４Ｂに示す二重壁構造パッキングとして使用してもよい。これらの図から分かるように、コンテナ２２は、密閉バルブの密閉ジャケット１と堅固に接続されている。ここでは、このコンテナ２２は、プラスチックバッグのような簡単に圧縮できる内側パッキングを有している。圧縮できない外側パッキングに、例えば、ねじ込みによって固定されている環状要素２３を、密閉ジャケット１の周りに配置する。環状要素も、この外側パッキングと一体にすることができる。密閉ジャケット１の外周表面と環状要素２３の内周表面との間に、気体供給通路２４を設ける。これらの通路により、中身が内側パッキング２１から流出すると、多くの場合大気である気体が流れ込む。すなわち、外側から内側パッキングと外側パッキングの間の空間に、図４Ｂの矢印で示す方向に空気が押し込まれる。従って、容器の中身が内側パッキングから吸い出されると、大気が自動的に中間の空間に流入する。あるいは、気体が圧縮されてこの中間の空間に入る場合は、容器の中身が内側パッキングから押し出され得る。図４Ａに示す位置では、弁体２は閉じられており、気体供給通路２４も閉じられている。頭部が下方へ動かされて弁体２を開けると、密閉ジャケット１も環状要素２３に応じて下方へ動かされる。その結果、気体供給通路２４は開放され、気体が流れ込む、すなわち、内側パッキングと外側パッキングの間の空間２５に押し込められる。図４Ａと４Ｂに示す実施形態では、例えば、頭部が飲料用充填プラントの一部を構成したり、その充填プラントのコックの頭部に固定されて使用しうる。実際ここで重要となるのは、内側パッキングの開口部が中間の空間２５に流入する気体導入口に連結されることである。
【００２１】
本発明は、図に関連させて説明した実施例に限定されることはなく、もちろん付随している請求項の範囲内である限り、その全ての変形例を含む。特に、頭部３を、密閉ジャケット１とバルブ部２により閉じた状態のコンテナとは別部材とすることができる。しかし、頭部は上述した方法によりコンテナを開閉するために必要である。密閉ジャケットの円形の内側断面は必要ではない。もし、バルブ部と頭部がその形に適合するなら、多角形、すなわち円形ではない断面とすることが可能である。さらに、締め付け部の内側に肉厚部を設ける必要はない。閉じる動作中に、締め付け部にはたらく摩擦力により、頭部はバルブ部に沿ってコンテナを閉じる位置まで動かされうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａと１Ｂは、本発明による密閉バルブの閉じた状態と開いた状態における実施形態をそれぞれ概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１Ａと１Ｂで示す密閉バルブの密閉ジャケットの斜視図である。
【図３】図３は、この密閉バルブのバルブ部の一部の斜視図である。
【図４】図４Ａと４Ｂは、バルブに簡単に圧縮できる内側のパッキングと圧縮できない外側のパッキングを配置して使用される密閉バルブを概略的に示す図である。

Claims (9)

1. 密閉ジャケット（１）とバルブ部（２）とを備えるコンテナ（４）またはパイプシステム用の密閉バルブであって、
   前記密閉ジャケット（１）は、コンテナ（４）内に設けられた開口、またはコンテナ（４）の一部を形成する開口に着脱可能とされ、前記密閉ジャケット（１）の内側には、狭い部分（７）と広い部分（６）とが設けられ、
   前記バルブ部（２）は前記密閉ジャケット（１）内で可動とされ、前記バルブ部（２）は、密閉部（９）と、この密閉部（９）に堅く連結されるとともに前記密閉ジャケット（１）内で延在する締め付け部（１０）とを有し、前記締め付け部（１０）には、少なくともその外側に肉厚部（１２）が設けられ、この肉厚部（１２）は、前記密閉ジャケット（１）を介する通路が前記バルブ部（２）で閉鎖されるとき、前記密閉ジャケット（１）内の前記広い部分（６）と協働し、さらに、
   前記密閉ジャケット（１）内で前後に可動とされ、もしくはコンテナとは別に使用される頭部（３）が設けられ、この頭部（３）により、前記バルブ部（２）は前記密閉ジャケット（１）に対して移動され、これにより、密閉ジャケット（１）を介する通路が開放および／または閉鎖されるように構成された密閉バルブにおいて、
   前記密閉ジャケット（１）を開放するとき、前記締め付け部（１０）の外側の肉厚部（１２）が前記密閉ジャケット（１）の狭い部分（７）に位置し、その結果、前記締め付け部（１０）が前記頭部（３）と係合する位置へ達するように、前記締め付け部（１０）の外側の肉厚部（１２）が前記締め付け部（１０）の上部部分の近傍に位置することを特徴とするコンテナ用密閉バルブ。
2. 請求項１に記載の密閉バルブにおいて、
   前記頭部（３）は前記密閉ジャケット（１）に対していくつかの位置に移動することができ、それにより前記密閉ジャケット（１）の通路を徐々に開閉することを可能にすることを特徴とする密閉バルブ。
3. 請求項１または２に記載の密閉バルブにおいて、
   前記バルブ部（２）が前記密閉ジャケット（１）から完全に押し出されることを防ぐために、前記頭部（３）にロック手段（１８）が設けられていることを特徴とする密閉バルブ。
4. 請求項１〜３に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   前記頭部（３）には中空路（１６）が備えられ、その中空路（１６）の下端は、前記密閉ジャケットの内側（１）と連通されていることを特徴とする密閉バルブ。
5. 請求項１〜４に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   前記頭部（３）には、前記密閉ジャケット（１）を閉じることができる幅広い中央部（１９）が設けられていることを特徴とする密閉バルブ。
6. 請求項１〜５に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   前記密閉ジャケット（１）と前記頭部（３）との間に、液体を密閉封止することができるようにシーリング部材（２０）、特にＯリングが設けられることを特徴とする密閉バルブ。
7. 請求項１〜６に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   締め付け部（１０）は指形であり、それぞれの指形部（１１）の内側と外側には肉厚部（１２，１３）が備えられていることを特徴とする密閉バルブ。
8. 請求項１〜７に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   外側のおおいと接続可能な環状部材（２３）、またはおおいの一部を形成している環状部材（２３）が備えられ、環状部材（２３）は前記密閉ジャケット（１）の周りに取り付けられ、前記密閉ジャケット（１）の外周表面と環状部材（２３）の内周表面との間に、前記密閉ジャケット（１）の通路を開放する際に開けられる気体供給通路（２４）を設けることを特徴とする密閉バルブ。
9. 請求項１〜８に記載されたいずれかの密閉バルブにおいて、
   前記頭部（３）は、充填ヘッドまたはタッピングヘッドによって形成されるか、または、それら充填ヘッドまたはタッピングヘッドの一部を形成することを特徴とする密閉バルブ。

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