JPH06137500A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高圧ガスの充填を効率よく行うことができる
と共に、主弁がガタつくことなく確実に開閉でき、かつ
逆流を確実に阻止して圧力容器の腐蝕を防止する。 【構成】 弁本体25に形成されたノズル孔26、主弁作動
孔27、従弁作動孔28とからなる通路29と、主弁作動孔内
にスライド移動可能に取付けられた主弁40と、主弁に一
体成形されノズル孔の大径部に位置するプランジャー41
と、従弁作動孔へ突出するチェック弁作動杆42と、従弁
作動孔の端部の弁本体に螺合固定された取付け金具34
と、従弁作動孔内にスライド移動可能に取付けられた従
弁45と、主弁作動孔と取付け金具の透孔33とを連通する
連通孔51と、主弁作動孔から透孔への通過が可能で透孔
から主弁作動孔への通過を阻止するチェック弁44と、主
弁と従弁との間に介装された付勢スプリング46とで弁装
置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炭酸ガス等の圧縮ガスを
収納する圧力容器の口栓に取付けられる圧縮ガスの流出
および充填が可能な弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の弁装置は、図１８に示す
ように圧力容器の口栓に取付けられる弁本体Ａの密閉部
材通路Ｂに弁バネＣを取付けた密閉部材Ｄと、この密閉
部材Ｄに連結された前記弁本体Ａのノズル孔Ｅ内に挿入
されるプランジャ―Ｆとで構成されている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】従来の弁装置はプラ
ンジャ―Ｆとノズル孔Ｅとの隙間を小さく形成しなけれ
ば密閉部材Ｄがガタつき、確実にノズル孔Ｅを密閉する
ことができない。

【０００４】このため、ノズル孔Ｅとプランジャ―Ｆと
の間の隙間を通過させるガス充填作業が効率よくでき
ず、時間がかかるという欠点があった。また、圧力容器
内の圧力よりも消費側の圧力が所定量以下の高さになっ
た場合には逆流を防止することができず、圧力容器内に
ガス以外の液体等が流入するという欠点があった。

【０００５】本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、
高圧ガスの充填作業を効率よく行なうことができるとと
もに、確実にノズル孔の開閉を行なうことができ、かつ
圧力容器内への液体等の逆流を効率よく阻止することが
できる弁装置を得るにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は圧力容器の口部に固定される口栓に取付け
られる弁装置において、前記口栓の通路を閉塞するよう
に該口栓に螺合固定される弁本体と、この弁本体に形成
された外部側の先端部が小径で該先端部を除く部位が大
径のノズル孔、このノズル孔と連通する主弁作動孔、こ
の主弁作動孔と連通する従弁作動孔とからなる通路と、
前記主弁作動孔内にスライド移動可能に取付けられた前
記ノズル孔を開閉できかつ該主弁作動孔を閉路すること
がない主弁と、この主弁に一体成形された前記ノズル孔
内に位置し、該主弁がノズル孔を開放する位置に移動し
た状態で先端部がノズル孔の大径部に位置するプランジ
ャ―と、前記主弁に固定された前記従弁作動孔へ突出す
るチェック弁作動杆と、前記従弁作動孔の端部の前記弁
本体に螺合固定された該従弁作動孔と連通する透孔を有
する取付け金具と、前記従弁作動孔内にスライド移動可
能に取付けられた前記取付け金具の透孔を開閉できかつ
該従弁作動孔を閉路することがない従弁と、この従弁に
形成された前記主弁作動孔と前記取付け金具の透孔とを
連通する連通孔と、この連通孔内に備えられた前記主弁
作動孔から前記透孔への通過が可能で、透孔から主弁作
動孔への通過を阻止する前記チェック弁作動杆の押圧で
開弁するチェック弁と、前記主弁と前記従弁との間の介
装された該主弁をノズル孔を閉路し、従弁を透孔を閉路
する方向に付勢する付勢スプリングとで弁装置を構成し
ている。

【０００７】

【作用】上記のように構成された弁装置はプランジャ―
が押し込まれると、主弁が開放方向にスライド移動し、
ノズル孔と主弁作動孔とが連通し、圧力容器内の圧力ガ
スが従弁を開放し、従弁作動孔を通過して外部へ排出
（消費）される。

【０００８】この外部への圧力ガスの排出中に圧力容器
内の圧力よりも排出側の圧力が高くなった場合には、逆
流圧力（比較的に圧力が低い）によって従弁をスライド
移動させて透孔を閉路し、チェック弁も閉弁状態を保つ
ため、圧力容器内へ入り込むのを阻止する。

【０００９】圧力容器内へ圧力ガスを充填する場合に
は、まず、チェック弁作動杆を押し込み主弁およびチェ
ック弁を開弁し、圧力容器内の残圧を排出してノズル
孔、主弁作動孔ないに入り込んだ水分を吹き飛ばしブロ
ーした後、圧力容器の口栓と高圧ガス供給パイプを接続
することにより、高圧ガスの圧力によってプランジャ―
およびチェック弁を開放し、ノズル孔、主弁作動孔、従
弁の連通孔および取付け金具の透孔を通過して圧力容器
内へ充填することができる。

【００１０】

【本発明の実施例】以下、図面に示す実施例により、本
発明を詳細に説明する。

【００１１】図１ないし図１１の本発明の第１の実施例
において、１は清涼飲料水製造装置で、この清涼飲料水
製造装置１は図１に示すように電磁弁２およびポンプ３
を介して水道管４に連通された炭酸水製造容器５と、こ
の炭酸水製造容器５内へ炭酸ガスが充填された圧力容器
６から供給通路７を介して供給する炭酸ガス供給装置８
と、濃縮ジュ―スを所定量混合室９に供給することがで
きる濃縮ジュ―ス供給装置１０と、この濃縮ジュ―ス供
給装置１０および前記炭酸水製造容器５を冷却する冷却
装置１１と、前記混合室９へ前記炭酸水製造容器５内の
炭酸水をポンプ１２および電磁弁１３を介して供給する
炭酸水供給装置１４とから構成されている。

【００１２】前記炭酸ガスが充填された圧力容器６は図
２ないし図４に示すように炭酸ガスが充填される圧力容
器本体１５と、この圧力容器本体１５の開口部１６に螺
合固定され、前記炭酸ガス供給装置８の取付け金具１７
によって接続される口栓１８と、この口栓１８に取付け
られた弁装置１９とから構成されている。

【００１３】前記弁装置１９は図５ないし図７に示すよ
うに前記口栓１８の通路２０に形成されたねじ部２１と
螺合するねじ部２２およびボックスレンチ等の締付け金
具と係合する多角形状のフランジ部２３が形成されたＯ
リング２４を介して口栓１８に固定される弁本体２５
と、この弁本体２５に形成された外部側の先端部が小径
で、該先端部を除く部位が大径のノズル孔２６、このノ
ズル孔２６と連通する該ノズル孔２６よりも大径の主弁
作動孔２７および該主弁作動孔２７と連通する従弁作動
孔２８とからなる通路２９と、前記弁本体２５の従弁作
動孔２８の後端部に形成されたねじ部３０とＯリング３
１を介して螺合固定される従弁用弁座３２およびほぼ中
央部に形成された前記口栓の通路２０と連通する透孔３
３が形成された取付け金具３４と、前記主弁作動孔２７
内にスライド移動可能に取付けられた前記ノズル孔２６
の端部の弁座３５と当接し、該ノズル孔２６を開閉する
外周部に複数個の隙間３６を形成できる主弁本体３７、
この主弁本体３７の前記弁座３５と当接する部位に形成
され凹部３８内に合成樹脂材製のシート材を圧入した
り、あるいはゴム材３９を焼付け固定した主弁４０と、
この主弁４０のほぼ中央前面に一体成形された前記ノズ
ル孔２６内にスライド可能に挿入され、該主弁４０でノ
ズル孔２６を閉じた状態で先端部がノズル孔２６の先端
部より外方へ突出するプランジャ―４１と、前記主弁４
０のほぼ中央後面に後方へ突出するように固定されたチ
ェック弁作動杆４２と、前記従弁作動孔２８内に嵌合固
定された従弁支持筒４３と、この従弁支持筒４３内にス
ライド可能に挿入されたチェック弁４４を備えた従弁４
５と、この従弁４５と前記主弁４０との間に介装された
該従弁４５と主弁４０とをそれぞれ閉弁方向に付勢し、
前記圧力容器６内の残圧を保持する付勢スプリング４６
とから構成されている。

【００１４】なお、本実施例ではチェック弁４４とし
て、ボール弁を用いたものに付いて説明したが、本発明
はこれに限らず、ニードル弁形状の従来から用いられて
いる形状のチェック弁を用いても良い。

【００１５】前記従弁４５は前記取付け金具３４の従弁
用弁材３２と当接し、前記従弁支持筒４３との間に複数
個の隙間４７を有する従弁本体４８と、この従弁本体４
８の前記従弁用弁座３２と当接する先端部位に形成され
た凹部４９内に収納されたシ―ル用のＯリング５０と、
前記従弁本体４８のほぼ中央部を貫通するように形成さ
れた先端部が小径の貫通孔５１と、前記従弁本体４８の
後端部外周部に形成されたねじ部５２と、このねじ部５
２と螺合され前記従弁本体４８の後端部に前記連通孔５
１の後端部よりも小径のチェック弁座５３を取付ける、
前記チェック弁作動杆４２が挿入される筒状のチェック
弁座取付け金具５４とから構成されている。

【００１６】前記従弁４５のチェック弁４４はチェック
弁座５３に当接する球状のチェック弁本体５５と、この
チェック弁５５を常時チェック弁座５３方向に付勢して
閉弁するチェック弁付勢スプリング５６とから構成され
ている。

【００１７】上記構成の弁装置１９は、圧力容器６の口
栓１８を炭酸ガス供給装置８の取付け金具１７によって
接続することによって、図８に示すようにプランジャ―
作動杆５７によってプランジャ―４１が押込まれ、ノズ
ル孔２６と主弁作動孔２７とが連通する。

【００１８】このため、圧力容器６内の炭酸ガスはその
圧力によって従弁４５を開弁し、取付け金具３４の透孔
３３、従弁作動孔２８、主弁作動孔２７およびノズル孔
２６を通過し、排出される。

【００１９】圧力容器６の内圧が低下し、炭酸ガス供給
装置８の供給通路７の比較的低い圧力が高くなった場
合、図９に示すように主弁４０が開弁しているため、主
弁作動孔２７内に逆流するが、従弁４５が該圧力によっ
て閉弁するとともに、チェック弁４４も供給通路７の圧
力では開弁しないようにチェック弁付勢スプリング５６
の付勢力が設定されているため、開弁することなく、圧
力容器６内へ炭酸水が逆流するのを阻止することができ
る。

【００２０】圧力容器６内に炭酸ガスを充填する場合、
まず、図１０に示すようにプランジャ―４１を押し圧し
て主弁４０も同方向に移動させて開弁するとともに、チ
ェック弁作動杆４２によってチェック弁４４を開弁さ
せ、圧力容器６内の残圧によってノズル孔２６や主弁作
動孔２７内へ浸入した炭酸水をブロ―し、吹飛ばす。

【００２１】しかる後、図１１に示すようにブロ―した
圧力容器６の弁装置１９にＯリング５８を介して炭酸ガ
ス供給ホ―ス５９に接続し、高圧炭酸ガスを供給するこ
とにより、プランジャ―４１の先端部がノズル孔２６の
大径部まで押込まれ、同様に主弁４０も移動するためノ
ズル孔２６を開放し、主弁作動孔２７内に高圧ガスが入
り込み、チェック弁本体５５をチェック弁付勢スプリン
グ５６の付勢力に抗して押し圧して開弁する。

【００２２】このため、高圧炭酸ガスはノズル孔２６、
主弁作動孔２７、従弁４５の連通孔５１および取付け金
具３４の透孔３３を通過して圧力容器６内へ充填され
る。

【００２３】圧力容器６の口栓１８が炭酸ガス供給装置
８に接続されていない状態では、図５に示すように付勢
スプリング４６によって主弁４０が閉弁方向に付勢され
ているため、圧力容器６内のガスは外部へ排出されるこ
とがない。

【００２４】

【本発明の異なる実施例】次に図１２ないし図１７に示
す本発明の異なる実施例につき説明する。なお、これら
の本発明の異なる実施例の説明に当って、前記本発明の
第１の実施例と同一構成部分には同一符号を付して重複
する説明を省略する。

【００２５】図１２ないし図１４の本発明の第２の実施
例において、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点
は、従弁本体４８Ａをほぼ中央部で螺合固定できるよう
にして、連通孔５１内にチェック弁４４を装入できるよ
うにした点で、このように形成された従弁４５Ａを用い
て弁装置１９Ａを構成しても前記本発明の第１の実施例
と同様な作用効果が得られる。

【００２６】図１５ないし図１７の本発明の第３の実施
例において、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点
は、円柱状の主弁本体３７Ａの外周部に複数個の溝状の
通路６０を形成した主弁４０Ａを用いるとともに、円筒
状の従弁本体４８Ｂの外周部に複数個の溝状の通路６１
を形成した従弁４５Ｂを用いた点で、このように形成さ
れた主弁４０Ａと従弁４５Ｂを用いて弁装置１９Ｂを構
成しても、前記本発明の第１の実施例と同様な作用効果
が得られる。

【００２７】なお、前記各実施例ではノズル孔２６の先
端部を小径に、後端部を大径に形成したものに付いて説
明したが、本発明はこれに限らず、全体を同一の径に形
成したノズル孔を用いても、充填効率が悪くなるが、後
は各実施例と同様な作用効果が得られる。

【００２８】

【本発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発
明にあっては次に列挙する効果が得られる。

【００２９】（１）圧力容器の口部に固定される口栓に
取付けられる弁装置において、前記口栓の通路を閉塞す
るように該口栓に螺合固定される弁本体と、この弁本体
に形成された外部側の先端部が小径で該先端部を除く部
位が大径のノズル孔、このノズル孔と連通する主弁作動
孔、この主弁作動孔と連通する従弁作動孔とからなる通
路と、前記主弁作動孔内にスライド移動可能に取付けら
れた前記ノズル孔を開閉できかつ該主弁作動孔を閉路す
ることがない主弁と、この主弁に一体成形された前記ノ
ズル孔内に位置し、該主弁がノズル孔を開放する位置に
移動した状態で先端部がノズル孔の大径部に位置するプ
ランジャ―と、前記主弁に固定された前記従弁作動孔へ
突出するチェック弁作動杆と、前記従弁作動孔の端部の
前記弁本体に螺合固定された該従弁作動孔と連通する透
孔を有する取付け金具と、前記従弁作動孔内にスライド
移動可能に取付けられた前記取付け金具の透孔を開閉で
きかつ該従弁作動孔を閉路することがない従弁と、この
従弁に形成された前記主弁作動孔と前記取付け金具の透
孔とを連通する連通孔と、この連通孔内に備えられた前
記主弁作動孔から前記透孔への通過が可能で、透孔から
主弁作動孔への通過を阻止する前記チェック弁作動杆の
押圧で開弁するチェック弁と、前記主弁と前記従弁との
間の介装された該主弁をノズル孔を閉路し、従弁を透孔
を閉路する方向に付勢する付勢スプリングとで構成され
ているので、主弁と従弁との間に介装された付勢スプフ
リングおよび従弁のチェック弁によって、所定圧以下の
逆流を防止することができる。したがって、圧力容器内
へ従来のように水分が逆流し、圧力容器を腐蝕させて耐
久性を低下させ、爆発事故を起こしたりするのを効率よ
く防止することができる。

【００３０】（２）前記（１）によって、圧力容器内へ
の高圧ガスの充填時にはプランジャ―をノズル孔の大径
部に位置させ大きな隙間を利用して充填できるので、効
率よく行なうことができるとともに、通常のガス流出時
には小径のノズル孔部位をプランジャ―が移動して主弁
を開閉するため、主弁を確実に開閉させることができ従
来のようにガタつきによる不具合を確実に防止すること
ができる。

【００３１】（３）前記（１）によって、圧力容器に高
圧ガスを充填する前にプランジャ―を押込んでチェック
弁作動杆でチェック弁を押し圧して開弁させることによ
り、圧力容器内の残圧によって主弁作動孔やノズル孔内
に入り込んだ水等をブロ―することができる。

【００３２】（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同
様な効果が得られる。

【００３３】（５）請求項３も前記（１）、（３）と同
様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の使用例を示す説明図。

【図２ないし図４】本発明の第１の実用例を用いた圧力
容器の説明図。

【図５】本発明の第１の実施例の断面図。

【図６】図５の６−６線に沿う断面図。

【図７】図５の７−７線に沿う断面図。

【図８ないし図１１】本発明の第１の実施例の動作説明
用の断面図。

【図１２ないし図１４】本発明の第２の実施例を示す説
明図。

【図１５ないし図１７】本発明の第３の実施例を示す説
明図。

【図１８】従来の弁装置を示す説明図。

【符号の説明】

１：清涼飲料水製造装置、 ２：電磁弁、３：
ポンプ、 ４：水道管、５：炭酸
水製造容器、 ６：圧力容器、７：供給通
路、 ８：炭酸ガス供給装置、９：
混合室、 １０：濃縮ジュ―ス供
給装置、１１：冷却装置、 １２：ポ
ンプ、１３：電磁弁、 １４：炭酸
水供給装置、１５：圧力容器本体、 １
６：開口部、１７：取付け金具、 １
８：口栓、１９、１９Ａ、１９Ｂ：弁装置、 ２０：
口栓の通路、２１：ねじ部、 ２
２：ねじ部、２３：フランジ部、 ２
４：Ｏリング、２５：弁本体、 ２
６：ノズル孔、２７：主弁作動孔、 ２
８：従弁作動孔、２９：通路、
３０：ねじ部、３１：Ｏリング、 ３
２：従弁用弁座、３３：透孔、
３４：取付け金具、３５：弁座、
３６：隙間、３７、３７Ａ：主弁本体、 ３
８：凹部、３９：ゴム材、 ４０、
４０Ａ：主弁、４１：プランジャ―、 ４
２：チェック弁作動杆、４３：従弁支持筒、
４４：チェック弁、４５、４５Ａ、４５Ｂ：従
弁、 ４６：付勢スプリング、４７：隙間、
４８、４８Ａ、４８Ｂ：従来弁本体、
４９：凹部、 ５０：シ―ル用の
Ｏリング、５１：連通孔、 ５２：
ねじ部、５３：チェック弁座、 ５４：チ
ェック弁座取付け金具、５５：チェック弁本体、
５６：チェック弁付勢スプリング、５７：プラン
ジャ―作動杆、 ５８：Ｏリング、５９：炭酸ガ
ス供給ホ―ス、 ６０：通路、６１：通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器の口部に固定される口栓に取付
   けられる弁装置において、前記口栓の通路を閉塞するよ
   うに該口栓に螺合固定される弁本体と、この弁本体に形
   成された外部側の先端部が小径で該先端部を除く部位が
   大径のノズル孔、このノズル孔と連通する主弁作動孔、
   この主弁作動孔と連通する従弁作動孔とからなる通路
   と、前記主弁作動孔内にスライド移動可能に取付けられ
   た前記ノズル孔を開閉できかつ該主弁作動孔を閉路する
   ことがない主弁と、この主弁に一体成形された前記ノズ
   ル孔内に位置し、該主弁がノズル孔を開放する位置に移
   動した状態で先端部がノズル孔の大径部に位置するプラ
   ンジャ―と、前記主弁に固定された前記従弁作動孔へ突
   出するチェック弁作動杆と、前記従弁作動孔の端部の前
   記弁本体に螺合固定された該従弁作動孔と連通する透孔
   を有する取付け金具と、前記従弁作動孔内にスライド移
   動可能に取付けられた前記取付け金具の透孔を開閉でき
   かつ該従弁作動孔を閉路することがない従弁と、この従
   弁に形成された前記主弁作動孔と前記取付け金具の透孔
   とを連通する連通孔と、この連通孔内に備えられた前記
   主弁作動孔から前記透孔への通過が可能で、透孔から主
   弁作動孔への通過を阻止する前記チェック弁作動杆の押
   圧で開弁するチェック弁と、前記主弁と前記従弁との間
   の介装された該主弁をノズル孔を閉路し、従弁を透孔を
   閉路する方向に付勢する付勢スプリングとからなること
   を特徴とする弁装置。
2. 【請求項２】 圧力容器の口部に固定される口栓に取付
   けられる弁装置において、前記口栓の通路を閉塞するよ
   うに該口部に螺合固定されるねじ部および締付け金具と
   係合する多角形状のフランジ部が外周部に形成された弁
   本体と、この弁本体に形成された外部側の先端部が小径
   で該先端部を除く部位が大径のノズル孔、このノズル孔
   と連通する主弁作動孔、この主弁作動孔と連通する従弁
   作動孔とからなる通路と、前記主弁作動孔内にスライド
   移動可能に取付けられた前記ノズル孔を開閉できる外周
   部に隙間を有する主弁と、この主弁に一体成形された前
   記ノズル孔内に位置し、該主弁がノズル孔を開放する位
   置に移動した状態で先端部がノズル孔の大径部に位置す
   るプランジャ―と、前記主弁に固定された前記従弁作動
   孔へ突出するチェック弁作動杆と、前記従弁作動孔の端
   部の前記弁本体に螺合固定された該従弁作動孔と連通す
   る透孔を有する取付け金具と、前記従弁作動孔内にスラ
   イド移動可能に取付けられた前記取付け金具の透孔を開
   閉する外周部に隙間を有する従弁と、この従弁に形成さ
   れた前記主弁作動孔と前記取付け金具の透孔とを連通す
   る連通孔と、この連通孔内に備えられた前記主弁作動孔
   から前記透孔への通過が可能で、透孔から主弁作動孔へ
   の通過を阻止する前記チェック弁作動杆の押圧で開弁す
   るチェック弁と、前記主弁と前記従弁との間の介装され
   た該主弁をノズル孔を閉路し、従弁を透孔を閉路する方
   向に付勢する付勢スプリングとからなることを特徴とす
   る弁装置。
3. 【請求項３】 圧力容器の口部に固定される口栓に取付
   けられる弁装置において、前記口栓の通路を閉塞するよ
   うに該口栓に螺合固定される弁本体と、この弁本体に形
   成されたノズル孔、このノズル孔と連通する主弁作動
   孔、この主弁作動孔と連通する従弁作動孔とからなる通
   路と、前記主弁作動孔内にスライド移動可能に取付けら
   れた前記ノズル孔を開閉できかつ該主弁作動孔を閉路す
   ることがない主弁と、この主弁に一体成形された前記ノ
   ズル孔内に位置するプランジャ―と、前記主弁に固定さ
   れた前記従弁作動孔へ突出するチェック弁作動杆と、前
   記従弁作動孔の端部の前記弁本体に螺合固定された該従
   弁作動孔と連通する透孔を有する取付け金具と、前記従
   弁作動孔内にスライド移動可能に取付けられた前記取付
   け金具の透孔を開閉できかつ該従弁作動孔を閉路するこ
   とがない従弁と、この従弁に形成された前記主弁作動孔
   と前記取付け金具の透孔とを連通する連通孔と、この連
   通孔内に備えられた前記主弁作動孔から前記透孔への通
   過が可能で、透孔から主弁作動孔への通過を阻止する前
   記チェック弁作動杆の押圧で開弁するチェック弁と、前
   記主弁と前記従弁との間の介装された該主弁をノズル孔
   を閉路し、従弁を透孔を閉路する方向に付勢する付勢ス
   プリングとからなることを特徴とする弁装置。