JPH10508816A - 自己閉鎖バッグ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポストミックス式飲料ディスペンサーのバッグインボックス（ＢＩＢ）シロップ分配用組立体における急速脱離式管継手で使用する自己閉鎖バッグ弁は、自己閉鎖弁のポペット（３０）をその弁座（３８）と組み合うように常時強制するためのプラスチックばね組立体（１０）を備える。ばね組立体（１０）は、均等に間隔を空けられ間に流路を定めている花弁状セグメント（１４ａ、１６ａ）を有する花弁状円盤（１４、１６）、自己閉鎖弁の孔の一定位置に花弁状円盤の周囲部分を確保する保持用リング（１２）、及び弁ポペットと組み合うように円盤から伸びている花弁状ステム（１８）を備える。花弁状円盤は、保持用リングからリングと同心の円形の端末線に伸びている第１の円錐台部分、及び円形の端末線から花弁ステムに伸びている第２の円錐台部分を持つ。第１及び第２の円錐台部分は、設置された常時押付け位置（自己閉鎖弁の閉鎖位置）にあるときは、花弁状円盤と直角の軸線に関して反対向きの傾斜を有し、ニー付近の部材の曲がりを受け入れるために各花弁状セグメントにニーを形成している円形の端末線まわりの曲がりを提供する。保持用リング（１２）のスナップ適合（１２ａ）を受け入れるために弁ハウジングの中央孔内に溝（５０ｄ）が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 自己閉鎖バッグ弁発明の背景 本発明は、ポストミックス式飲料ディスペンサーのバッグインボックス（ＢＩ Ｂ）シロップ分配用組立体で使用する自己閉鎖バッグ弁に関する。より特別には 、本発明は、コラプシブルバッグのバッグ取付け部に配置された自己閉鎖弁のバ ルブポペット用の改良された押付け用のばねに関する。 ＢＩＢ分配用システムに使用するコラプシブルバッグの取付け部に配置される 典型的な自己閉鎖型の弁は、クレドルの１９８４年５月１日付けＵＳＰ４４４５ ５３９号に開示された。この特許に説明されるように、急速脱離式管継手７２は 、弁７２及び６０が一緒に結合されたときに弁のそれぞれの弁ポペットが開き、 シロップが組み合わせられた弁を通して飲料分配用ポンプに流れ得るように自己 閉鎖型の弁６０と機能的に組み合わせられる。クレドルの特許は、プラスチック 製でかつサーペンタインばね、ベロウばねなどを含んだ自己閉鎖型の弁の弁ポペ ット用の種々の形式の強制用ばねを明らかにする。 本技術においては、間隔を空けたリーフばね、コイルばねなどを含んだ自己閉 鎖弁用のその他の形式のプラスチックばねが知られている。金属ばねの使用もま た本技術において知られている。 急速脱離式管継手に関連した自己閉鎖弁の大きな有効性のため、バッグ弁がリ サイクル可能であることが望ましい。従来技術の金属ばねの性能は満足である。 しかし、プラスチックばねに対する技術的な要求がある。発明の概要 従って、ＢＩＢ飲料分配システムに関連して使用され、急速脱離式管継手が外 されたときに弁を効果的に密閉するように十分な強制力を与え得る自己閉鎖弁用 のより耐久性のあるプラスチックばね組立体を提供することが本発明の目的であ る。 費用の少ない方法で射出成型し得る自己閉鎖弁用のプラスチックばね組立体を 提供することが本発明の別の目的である。 本発明の目的は、 中央の孔により連絡されている第１及び第２の開口端部を有するハウジング、 前記中央孔の中に配置された弁座、 弁を開閉するために前記弁座と気密組合をし又はこれから離れるように動き得 る弁ポペット、及び 前記ポペットを前記弁座との気密な組合に常時強制しているばね手段であって 、 間隔を空けられ間に流路を定めている花弁状セグメントを有する花弁状円盤 、 前記円盤の周囲部分を前記孔の一定位置に確保するための保持用リング、及 び 前記弁ポペットと組み合うように前記円盤から突き出ている花弁状ステムを 有する 前記ばね手段 を備え、これにより前記ポペットの運動が前記花弁状セグメントを曲げさせる自 己閉鎖弁を提供することにより満たされる。 好ましい実施例における花弁状円盤は、保持用リングからリングと同心の円形 の端末線に伸びている第１の円錐台部分及び円形の端末線から花弁状ステムに伸 びている第２の円錐台部分を有し、前記第１及び第２の円錐台部分は、設置され た常時強制されている位置（自己閉鎖弁の閉鎖位置）にあるとき、円盤に対して 直角の軸線に関して反対向きの傾斜を有し、ニー付近の花弁状セグメントの曲が りを受け入れるために、各セグメントにニーを形成している円形の端末線付近の 曲がりを提供する。保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の 溝が設けられる。 本発明の応用の更なる態様は以下与えられる詳細な説明より明らかとなるであ ろう。しかし、詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施例を示す ものではあるが、本発明の精神及び範囲内での種々の変化及び変更が以下の詳細 な説明より熟練技術者には明らかでとなるであろうため、説明のためだけのもの であることを理解すべきである。図面の簡単な説明 本発明は以下与えられる詳細な説明と付属図面とから、より完全に理解される であろう。図面は説明のためにのみ与えられ、従って本発明を限定しない。図面 において、 図１は本発明の急速脱離式管継手部材、自己閉鎖弁ハウジング、ポペット及び ばね組立体の組合せを示す分解図であり、 図２は図１の急速脱離式管継手の断面図であり、 図３Ａは図１の自己閉鎖弁ハウジングの断面図であり、 図３Ｂは図３Ａの弁ハウジングの平面図であり、 図３Ｃは図３Ａの弁ハウジングの底視図であり、 図４Ａは本発明の自己閉鎖弁用のポペットの正面図であり、 図４Ｂは図４Ａのポペットの平面図であり、 図４ｃは図４Ａのポペットの底視図であり、 図５Ａは自己閉鎖弁に使用する本発明のばねの平面図であり、 図５Ｂは図５Ａの線５Ｂ−５Ｂに沿って得られた断面図であり、 図６は図４Ａの弁ポペットが内部に配置された図３Ａの弁ハウジングの断面図 であり、 図７は完全に組み合わせられた本発明の急速脱離式管継手部材と自己閉鎖弁と を示す断面図であり、 図８は自己閉鎖弁の共同作用しているポペット及び組み合わせられた弁座形状 を示す断面図であり、 図９は本発明の自己閉鎖弁の共同作用しているポペット及び組み合わせられた 弁座形状のなお別の実施例の断面図であり、そして 図１０は図３Ａの自己閉鎖弁ハウジングが差し込まれたコラプシブルバッグ及 び飲料分配システムのバッグインボックス組立体を形成している周囲の箱の側面 図である。好ましい実施例の詳細な説明 図１の分解図を詳細に参照すれば、バッグ弁４９、急速脱離式管継手７２、自 己閉鎖バッグ弁ハウジング５０、弁ポペット３０及び強制用ばね１０が示される 。急速脱離式管継手７２はハウジング５０のねじ付きのソケット５０Ａ上に螺合 可能であり、またポペット３０及びばね１０は下端部ソケット５０Ｂを通して弁 ハウジング５０内に並べて設置される。次いで、図１０に示されるように、バッ グ弁組立体は、これを注ぎ口又は取付け部５１内に挿入することができる。 図１０を参照すれば、シロップ、濃縮香料６２で満たされたコラプシブルバッ グ６０、バッグ６０からシロップ６２を引き出すための長手方向通路６６を有す る浸漬ストリップ６４、及びバッグ６０を囲んでいる段ボールの箱６８が示され る。組み合わせられた箱６８とバッグ６０とが、本技術においてポストミックス 式飲料ディスペンサーへのシロップ供給に使用するためのバッグインボックス（ ＢＩＢ）包装として知られるものを構成する。急速脱離式管継手７２にホース７ ０が連結される。ホース７０の末端はポストミックスディスペンサーにシロップ を供給するシロップポンプに連結される。 急速脱離式管継手７２の断面図である図２を参照すれば、この管継手は、ガス ケット７３をハウジング７７内の貫通流路のテーパー壁７１に押し付けるように コイルばね７５によって図示の常閉鎖位置に強制されるばね負荷形の弁ポペット ７２Ａを備えることを見ることができる。図２に示された位置においては、弁ポ ペット７２Ａは閉鎖され、シロップはホース７０から流出できない。図７を参照 して以下なお詳細に説明されるであろうように、ポペット７２Ａは急速脱離式管 継手７２とバッグ弁４９との相互連結に対応してコイルばね７５の力に対抗して 開くであろう。管継手７２は、弁ハウジング５０の上部ソケット５０Ａを受け入 れるように共同作用するねじを有する環状凹所７９を持つ。管継手７２は、その 周囲のまわりの間隔を空けた複数のリブ７８の助けにより、この凹所と相互にね じで組み合う。 図８を参照すれば、本発明のバッグ弁４９は、弁ハウジング５０、ポペット３ ０、及びばね１０を備える。これら構成要素の各がここに詳細に説明されるであ ろう。 自己閉鎖弁ハウジング５０が図３Ａないし３Ｃに示される。弁ハウジング５０ は頂部部分５０Ａを有し、この部分は第１の開口端部を定め、そして急速脱離式 管継手７２の凹所７９内のねじを受け入れ組み合うために頂部部分の周囲に適切 なねじを備える。急速脱離式管継手７２がハウジング５０と完全に結合されたと きにその底部の停止用または座り用の面を提供するためにハウジング５０の中央 部付近に周囲方向のフランジ５０Ｂが配置される（図７参照）。ハウジング５０ の下部ソケット５０Ｃが第２の開口端部を定め、そしてバッグの注ぎ口又は取付 け部５１の雌ねじと組み合う周囲の雄ねじを備える（図１０参照）。 弁ハウジング５０の第１及び第２の開口端部は、通過する液体の流れを受け入 れる中央孔により連絡され、更に液体の貫流流路５２のある壁４１が孔の長手方 向軸線の中央付近に配置される。上端４０Ａと下端４０Ｂとを有する円筒状の弁 作動用ステム４０が孔の中心で壁４１上に一体に形成される。円筒状の作動用ス テム４０内の中心孔は、以下完全に説明される弁ポペット３０のステム３２と機 能的に組み合わせられる。円筒状ステム４０の上端４０Ａは、急速脱離式管継手 ７２の弁ポペット７２Ａの下端と組み合うように位置決めされる（図７参照）。 本発明の自己閉鎖弁の弁ポペット３０の詳細が図４Ａないし４Ｃに示される。 図示のように弁ポペット３０は、円錐台状のベース３５から伸びている弁作動用 ステム３２を持つ。ステム３２を囲んでいるベース３５の頂部に環状の凹所３７ が設けられる。ベース３５の周囲にシール用ショルダー３４Ａとシール用フラン ジ３４Ｂとが設けられる。弁ポペット３０の構造の機能的な様相が図７に関連し てより完全に説明されるであろう。 本発明のプラスチック製の強制用ばね組立体が図５Ａ及び５Ｂに示される。こ のばね組立体は全体として１０で示され、そして弁ハウジング５０の下端ソケッ ト５０Ｃ内の溝５０Ｄ（図７）に入り込み組み合うためのビード１２Ａを有する 周囲の保持用のリング１２を備える。第１の円錐台部分１４及び中間の円形の端 末線１７において部分１４に連結された第２の円錐台部分１６を有する花弁状の 円盤がリング１２内に配置されかつこれに固定される。各部分は一様に間隔を空 け対称的に配置された複数の花弁状セグメント１４Ａ及び１６Ａを持つ。これら セグメントはスロット２０を定めている。花弁状セグメント１６Ａは、好ましく は円筒状で内部に中心孔を有する花弁ステム１８と組み合わせられる。円形の端 末線１７を囲んでいる領域が花弁状セグメントの各における曲がり得るニー又は ベンドを提供し、花弁ステム１８がばね組立体１０の長手方向軸線に沿って動か されるとき、セグメントはこのベンド付近で曲がることができる。 図５Ｂに示された花弁状円盤の円錐台部分１４、１６は、それぞれの部分１４ 及び１６の傾斜が組立体の長手方向軸線に関して実質的に同じ方向にあるように 延ばされ又は広げられた状態で示される。しかし、弁ハウジング５０の孔の中に 設置されたときは、図７の構成要素の完全組立体に関して示されるように、それ ぞれの部分１４及び１６は反対向きに傾斜し、ばねは圧縮されポペット３０に対 して強制力を与える。 図６を参照すれば、弁作動用ステム４０の孔の中で往復できるように取り付け られたステム３２を有する弁ポペット３０が断面で示される。図６は、シール用 ショルダー３４Ａ及び周囲フランジ３４Ｂが、周囲の弁座３８、そのテーパーの 内壁３８Ａ及びその下端３８Ｂに対するシー ルを提供する方法を示す。更に、図６はステム４０の底部４０Ｂがポペット３０ の凹所３７内に適合する方法、及びポペット３０のベース３５の頂部のための停 止部として作用する方法も示す。 図７は急速脱離式継手７２、弁ハウジング５０、ポペット３０、及び強制用ば ね１０の相互の連結を示す。図７に示された位置においては、総ての構成要素が 完全に組み合わせられ、両ポペット７２Ａと３０とはその開口位置に配置されて 、弁ハウジング５０、管継手７２及びホース７０への継手７６の中心孔を通る液 体の自由な流れを許す。管継手７２がハウジング５０の上端部５０Ａ上にねじで 連結され、ポペット７２Ａがポペット３０のポペットステム３２を押し付けその ベース３５を弁座３８Ａから離して弁を開かせることを見ることができる。壁４ １により支持された静止の弁作動用ステム４０がコイルばね７５の力に対抗して 弁ポペット７２Ａの底部を押し、管継手７２のハウジング７７の底部の弁座から ポペット７２Ａのシール７１を離す。 ばね組立体１０の花弁ステム１８がポペット３０のベース３５の底部３６を押 してポペット３０を常時閉にする強制力を与え、ベースを弁座組立体３８内に座 らせる。ばね組立体１０のリング１２のビード１２Ａがソケット５０Ｃの内面の 凹所又は溝５０Ｄ内に入り込み、ばね組立体１０をその周囲で固定位置に確保す る。このとき、花弁ステム１８の長手方向の運動が花弁状セグメントを、円形の 端末線１７の領域に定められたそれぞれのニー付近で曲げさせるであろう。 図７に示されたばね組立体１０の位置においては、弁ポペット３０は開かれ、 このためばね組立体１０は圧縮された状態にある。しかし、図８に示されるよう に、弁ポペットが閉じられたとき（平常位置）でも花 弁状円盤のそれぞれの円錐台部分１４、１６は花弁状円盤の中心軸と実質的に直 角な軸線に関して反対方向の傾斜を有することに注意すべきである。 図８は、幾分か異なった形状の弁ポペット３０のベース３５及び弁座組立体３ ８を示す。弁座組立体３８は、垂直方向の真っすぐな内面３８Ｃ及び弁座の下端 のテーパー面３８Ｄを持つ。ポペット３０のベース３５は、斜めの面３８Ｄと気 密に組み合う共同作用面又は組合面３４Ｃを持つ。図８の実施例のこの気密用の 配列は、図６及び７の実施例のような大きなばね力を必要としない。これは、ポ ペットのベースが弁座組立体３８により定められたソケット内で遠くに動かなく てもよいためである。 図９は弁ポペット３０のベース３５と組み合わせられた更に別のシール用の形 状を示し、これにおいては、ベースは、シール用ショルダー３４Ａ、及び図６の 実施例のフランジ３４Ｂの代わりの丸くされた端部３４Ｅを持つ。これも、単純 に、本発明の自己閉鎖弁の弁座組立体３８内の弁ポペット３０に対する別の気密 用配列である。 本発明の好ましい実施例においては、自己閉鎖バッグ弁４９は総てがポリエチ レン、ポリプロピレン、ＰＥＴ又は同等品のような射出成型プラスチックより作 られる。 本発明は、以上のように説明されたが、これを多くの方法で変更できることは 明らかである。かかる変更は本発明の精神及び範囲から離れるとは考えられず、 かつかかる変更の総ては以下の請求項の範囲内にあることが熟練技術者に明らか であろう。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 する。保持用リング（１２）のスナップ適合（１２ａ） を受け入れるために弁ハウジングの中央孔内に溝（５０ ｄ）が設けられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）中央の孔により連絡された第１及び第２の開口端部を有するハウジン グ、 ｂ）前記中央孔の中に配置された弁座、 ｃ）弁を開閉するために前記弁座と気密組合をし又はこれから離れるように動 き得る弁ポペット、及び ｄ）前記ポペットを前記弁座との気密組合に常時強制しているばね手段であっ て、 １．間隔を空けられ間に流路を定めている花弁状セグメントを有する花弁状 円盤、 ２．前記円盤の周囲部分を前記孔の一定位置に確保するための保持用リング 、及び ３．前記弁ポペットとの組み合うように前記円盤から突き出ている花弁ステ ムを有する 前記ばね手段 を備え、 これにより前記ポペットの運動が前記花弁状セグメントを曲げさせる自己閉鎖 バッグ弁。 ２．前記花弁状円盤が、保持用リングからリングと同心の円形の端末線に伸び ている第１の円錐台部分及び円形の端末線から花弁ステムに伸びている第２の円 錐台部分を有し、前記端末線が各花弁状セグメントにおけるニーを形成しこのニ ー付近の部材の曲がりを受け入れる曲がり得る継目を提供している請求項１の弁 。 ３．前記第１及び第２の円錐台部分は、前記ばね手段が前記弁ハウジ ング内に設置されたとき、花弁状円盤と直角の軸線に関して反対向きの傾斜を有 する請求項２の弁。 ４．保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の溝を更に有す る請求項３の弁。 ５．保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の溝を更に有す る請求項１の弁。 ６．前記ばね手段がプラスチックより作られる請求項１の弁。 ７．容器からシロップを分配するためのシステムにおいて、前記容器は、前記 シロップが通って流れることのできる開口を定めている取付け具を有する前記容 器であって、 ａ）中央孔によって連絡された第１の開口端部と前記取付け具に連結されてい る第２の開口端部とを有する第１の管継手部材、 ｂ）前記孔の中で弁座を定めている手段、前記弁座と気密組合をし又は離れる ように動き得る弁部材、及び前記弁部材に結合されかつ前記第１の管継手部材の 第１の開口端部に向かって伸びている第１の作動用ステムを有し前記中央孔の中 に配置された第１の自己閉鎖弁、 ｃ）前記弁部材を前記弁座との気密組合に常時強制しているばね手段であって 、 １．間隔を空けられ間に流路を定めている花弁状セグメントを有する花弁状 円盤、 ２．前記円盤の周囲部分を前記孔の一定位置に確保するための保持用リング 、及び ３．前記弁部材と組み合うように前記円盤から突き出ている花弁ステムを有 し、これにより前記ポペットの運動が前記花弁状セグメント を曲げさせる前記ばね手段、 ｄ）前記第１の作動用ステムに隣接して前記孔の壁の内側で前記孔の中に確り と固定された前記第２の作動用ステムであって、前記第２の作動用ステムは前記 孔の壁に固定され間隔を空けられた複数のセグメントの中心において支持されて おり、前記半径方向セグメントはこれらの間に液体の流路を定めており、前記第 ２の作動用ステムは前記第１の作動用ステムを案内しかつ支持するためにこれを 通る通路を有している前記第２の作動用ステム、及び ｅ）前記第１の管継手部材の第１の開口端部と組み合う第２の管継手部材であ って、前記第１及び第２の管継手手段が完全に組み合わせられたときに前記弁座 との組合を外しかつ前記第１及び第２の管継手が完全に組み合わせられたときに 前記第２の自己閉鎖弁が前記第２の作動用ステムにより開かれるように前記弁部 材を動かすために前記第１の作動用ステムと組み合う手段を有する前記第２の管 継手 を備えた容器。 ８．前記花弁状円盤が、保持用リングからリングと同心の円形の端末線に伸び ている第１の円錐台部分及び円形の端末線から花弁ステムに伸びている第２の円 錐台部分を有し、前記端末線は各花弁状セグメントにおけるニーを形成しかつこ のニー付近の部材の曲がりを受け入れる曲がり得る継目を提供している 請求項７のシステム。 ９．前記第１及び第２の円錐台部分は、前記ばね手段が前記弁ハウジング内に 設置されたとき、花弁状円盤と直角の軸線に関して反対向きの傾斜を有する請求 項７のシステム。 １０．保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の溝を更に有 する請求項９のシステム。 １１．保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の溝を更に有 する請求項８の弁。 １２．前記第１の自己閉鎖弁の前記ばね手段がプラスチックより作られる請求 項７のシステム。