JPH04502797A - 圧力供給ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力供給ユニット この発明は圧力供給ユニットに関するものであり、さらに詳しくは 缶などの密閉された容器からのエアロゾル、スプレーまたは流れなどの放散に必 要な圧力を供給するユニットに関するものである。

発明の背景 オーストラリア特許出願第ＡＵＡ７８２１９／８７号には高圧下のバルブなどか らガスを制御放散するユニットが記載されており、この際の圧力の放出は、ユニ ットが内蔵されている缶から内容物を放散する間、制御されている。

アメリカ特許第４４５６１５５号にもエアゾルスプレー装置が開示されており、 容器にガスバルブが内蔵されて、このバルブが容器の底の孔にシール状に取り付 けられている。ユニットが挿入されて容器がシールされるまでの間ガス制御位置 を非作動状態に保っている。

日本特許第６２０６６８７３号には消火器が開示されており、これは窒素ガスと 二酸化炭素との混合物を含んだガスボンベを使用している。

この発明の目的は部品点数が少なくかつ安全機能付きで自己制御性を具えたユニ ットを提供することにある。

発明の要旨 この発明の自己制御式圧力供給ユニットは高圧下のシリンダーから使用点まで定 常なガス圧力を供給するもので、シリンダーに付設されてピストンを含んだ本体 とピストンに取り付けられてシリンダーからのガスの流れを制御するニードル弁 とを有しており、ピストンには駆動手段が付設され、この駆動手段が定常なガス 圧力に対して加圧された房室の壁を画定しており、さらにバネ手段と使用点圧力 を駆動手段に掛ける加圧手段ば設けられており、使用点の圧力が低下すると差圧 により駆動手段を動かすものである。

図面の簡単な説明 以下図面によりさらにこの発明について説明する。

第１図はこの発明のユニットの一態様を分解状態で示す断面図、 第２図は同じく組立状態で示す断面図、第３図はこの発明のユニットの他の態様 を分解状態で示す断面図、 第４図は同じく組立状態で示す断面図、第５図はガスボンベ上のニードル弁と膜 とを示す一部断面拡大図である。

好ましき態様の説明 第１図においてガスボンベ１には二酸化炭素や窒素などの不活性ガスが収容され ている。

ユニット２は本体３とピストン４とキャップ５とを有している。

本体３のスリーブ６ボンベのネック７と係合するような形状となっており、この 本体には第１の孔８と第２の孔９とが段付状で形成されておりこれにピストンが 作用する。ピストンは第ｉの孔８に作用する第１のピストン部ｌＯと第２の孔９ に作用する第２のピストン部１１とを有している。

第１のピストン部１０は第２のピストン部１１に対面する配置のスカート１２を 有しており、第２のピストン部１１は第１のピストン部に対面するスカート１３ を有している。これらのスカートはカップ状である。

ビス！・ン４には第１のピストン部１０中にニードル弁１４を有しており、これ が第１のピストン部から突出してボンベの端部膜２８を刺通してかつシールして いる。

本体３はボンベ１の端部の近くに内側から外側に向って開く孔１５を有している 。

キャップ５は第２のピストン部１１に作用するバネ１７を収容する凹部１６を有 している。

ユニット２はボンベ１上に組み付けられるが、その際ボンベｌが本体３中に挿入 されてバネがピストンを下方に向けて付勢し、ニードル弁がボンベのシール膜を 刺通する。この際ニードル弁の形の故に小さな孔が形成され、これにより周りで 膜が変形して孔がフレア状となり、ニードル弁がシールされる。

第５図にこの様子を示す。ニードル弁１４が１１９２１中のフレア状孔２２を刺 通し、これにより膜２１のエツジ２３が変形してフレア状の孔２２を形成する。

かくしてニードル弁１４はエツジ２３にシールされる。これにより驚く程有効な シールが得られ、ボンベ中のガス圧力がニードル弁に対してエツジ２３を保持す るのである。

また細毛状の突起２０が複数個設けられており、これらはいかなるニアゾル缶の 口径２３ミリのネックにも適合して、缶の内部で拡張して本体やシリンダーのい かなる部分も缶またはエアゾル出口弁と接触しないようにしている。

ユニットとボンベは然る後放散されるべき内容物を含んだ街中に置かれ、この状 態でキャップが缶にシールされる間、缶が所望の作用圧力に加圧されるのである 。　缶が加圧されたら、加圧ガスは孔１８とスカート１３を通って第２のピスト ン部１１のすぐ下側に形成された房室１９に入る。ガスの一部は孔１５とスカー ）１２を通って第１のピストン部に入り、若干の時間が経った後房室１９が缶と 同じ圧力に加圧される。すなわち缶圧力は第２のピストン部１１の上面と底面と の双方に作用し、この際バネ１９がニードル弁を閉じるのを助けるのである。

内容物を放散すると街中の圧力は急激に低下し、第２のピストン部１】の面に掛 かる圧力も低下する。しかしスカート１２と１３とがあるが故に房室１９中の圧 力は低下しない。

したがってこれから第２のピストン部１１の底面に掛かる圧力によりピストン４ が上昇し、ニードル弁１４がその座から離れて、ボンベからのガスは孔１５を通 って街中に逃げる。

内容物の放散が終わると当初の圧力（すなわち房室１９内の圧力に等しい）に戻 るまでこのガスが逃げる。かくして缶内の圧力は第２のピストン部１１の上面に 作用し、これがバネによる力とあいまって、弁を閉じる。かくしてユニットは所 望の缶圧力に自己制御するのである。

第３．４図に他の態様を示す。

本体２４は中心孔２５を有しており、これがガスボトル２８のネック２７を収受 する大径孔２６に開口している。この大径孔２６の頭部には半径孔２９が開口し ている。本体２４の頭部にはキャップ３２のフランジ３１とシールするフランジ ３０が形成されている。

キャップ３２はその開口端を横切って延在するダイアフラムまたは膜３３を有し ており、このＨ３３にはピストン３４が付設されている。ピストン３４の中央に はニードル弁３５が取り付けられて突出している。ピストン３４の端部には可撓 性のスカート３６が設けられている。

さらにキャップ３２にはバネ３７が設けられていて、ピストン３４と反対側にお いて膜３３に当接している。さらにキャップ中には通孔３８が形成されていて膜 ３２上方の空間４０に連通している。

本体２４とキャップ３３とはそれぞれ可撓性のフィンガー４０を具えており、こ れらがユニットとガスボンベ４１とを街中に保持する。

ユニットが組立られるとピストン３４は中心孔２５中に位置し、スカート３６は 第４図に示すようにカップ状となる。

一旦挿入されてユニットが缶圧力にさらされるとガス圧力は上方の膜３３のすぐ 下の空間４０内に移動する。かくしてこの空間４０は缶圧力まで加圧されてこれ が自己制御圧力となる。

膜の両側に缶圧力が存在するので、バネの作用によりニードル弁がボンベの金属 シール膜中に形成された孔を閉じる。

缶の圧力が低下すると、缶の放散弁の作用のように、膜のバネ側に圧力低下が起 きるとともにピストン側では圧力が高くなる。するとバネの力に抗して膜は上方 に動き、ニードル弁がボンベ中の孔を開放しガスが逃げられるようになる。した がってこのユニットは自己制御性を有しており、街中の圧力を所望の値に保つこ とができる。

この自己制御性はピストンと弁とによるもので、例えばボンベからのガスの逃げ 出しが内容物の放散速度より大なるときには、弁が自己制御性を発揮する。ノぐ ネは常に弁を閉じようとするので誤動作安全性もある。

このユニットは上記のような構成に特に変更を加えなくとも種々の圧力条件下（ 平方インチ当り４０ボンドであろうと、６０ポンドであろうと８０ボンドであろ うと）で使用することができるのである。全体を組立てて缶を所望の圧力に加圧 すると、この所望の圧力によりガスがシールを通って房室１９の領域を缶の圧力 に加圧し、その後ユニットは常にこの圧力で動作する。

２個のピストン部の直径に注意を払う必要があり、第２のピストン部１１は力の 関数に加重され、第１のピストン部は拡張されたモードにおける損失因数に関連 し、これらの直径は行なうべき動作に応じて決定される。

このようにこの発明のユニットは部品点数が少なく、不活性ガスなどをエアゾル など種々の内容物に対して使用することができる。

この発明の応用は上記の実施態様に限定されるものではない０ にＩ−３７ 補正書の翻訳文提出書（、ヶ。ｒｌ第１８４＆０７Ｍ１よ、平成３年４月８日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．　シリンダーに付設されてピストンを含んだ本体とピストンに取り付けられ てシリンダーからのガスの流れを制御するニードル弁とを有しており、 ピストンには駆動手段が付設され、この駆動手段が定常なガス圧力に対して加圧 された房室の壁を分割しており、さらにバネ手段と使用点圧力を駆動手段に掛け る加圧手段が設けられていて、使用点の圧力が低下すると差圧により駆動手段を 動かす ことを特徴とする高圧下のシリンダーから使用点まで定常なガス圧力を供給する 自己制御式圧力供給ユニット。
2. ２．使用点が内容物を放散する缶の内部圧力であり、圧力供給ユニットは缶内に 挿入される形式であり、缶内の圧力の低下によりニードル弁が開いてガス圧力を 缶内に解放する ことを特徴とする請求項１に記載のユニット。
3. ３．ユニットの本体中には大小の孔からなる段付き孔が形成されていて、ピスト ンが小孔に作用し、小孔の位置において本体体に形成された通孔を通って加圧さ れたシリンダーから缶内にガスが流れてピストンの端部に作用する ことを特徴とする請求項２に記載のユニット。
4. ４．ピストンには一方向シール手段が設けられていて缶中の圧力を房室内に通過 させ、これにより房室内を加圧してその圧力を保持する ことを特徴とする請求項３に記載のユニット。
5. ５．ピストンが大孔に作用する他のピストンに連結されていて、この大きい方の ピストンが大孔をシールするシール手段を有している ことを特徴とする請求項２に記載のユニット。
6. ６．シール手段がガスの房室への通過を許す一方向シール手段であって、大きい 方のピストンがピストンを駆動する手段を構成している ことを特徴とする請求項５に記載のユニット。
7. ７．本体にはキャップが付設されてこのキャツプと駆動手段間にはバネが作用し ており、 キャップの内部が通孔により缶内の圧力に連通していることを特徴とする請求項 ３に記載のユニット。
8. ８．ピストンが一方向シール手段を有していて、このシール手段が缶中の圧力を 房室内に通過させて、房室内を加圧してその圧力を保持し、 本体に取り付けられて房室を構成するキャップ中のダイアフラムにピストンが連 結されている ことを特徴とする請求項３に記載のユニット。
9. ９．キャップには缶内部と房室の反対側でダイアフラムにに開口する孔が形成さ れている ことを特徴とする請求項８に記載のユニット。
10. １０．バネがキャップ中に配置されて、房室と反対側でダイアフラムに作用して いる ことを特徴とする請求項８に記載のユニット。
11. １１．ニードル弁が加圧されたシリンダーの金属製シール膜を刺通してフレア状 の開口を形成し、 ニードル弁がこのフレア状開口をシールしていることを特徴とする請求項１に記 載のユニット。
12. １２．以上記載し図面に示した如きユニット。