WO2002092469A1 - Soupape d'injection de gaz et support de remplissage permettant le remplissage avec un gaz - Google Patents

Soupape d'injection de gaz et support de remplissage permettant le remplissage avec un gaz Download PDF

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WO2002092469A1
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valve pin
valve
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PCT/JP2002/004397
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Tatsuo Tsutsui
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Bio Actis Limited
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/42—Filling or charging means
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    • B65D83/44—Valves specially adapted therefor; Regulating devices
    • B65D83/52—Valves specially adapted therefor; Regulating devices for metering
    • B65D83/54—Metering valves ; Metering valve assemblies

Definitions

  • the present invention relates to a gas injection valve for injecting a gas container filled with a high-pressure gas such as liquid carbon dioxide gas as a propellant, and more particularly, to a gas injection valve having an improved gas container that can be recycled. It relates to an injection valve.
  • the gas injection valve has a valve case 2 fixed to the mouth 1a of the gas container 1 and a valve pin 3 slidably held therein.
  • the first seal ring 4 and the second seal ring 5 are arranged axially separated from each other, and a certain amount of gas before injection is placed between the two seal rings 4 and 5.
  • a quantification chamber 6 for capturing is formed.
  • the lower end of the valve pin 3 is provided with a first valve portion 7 which is fitted and in close contact with the first seal ring 4 when the valve pin 3 is pushed from the outside, and the upper end of the valve pin 3 is provided with a valve pin.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-310179 describes a device for recycling a gas container and a gas injection valve. As shown in Fig. 10, this gas injection valve has a valve case 13 that can be freely moved to and from a valve case 12 fixedly installed at the mouth 11a of the gas container 11.
  • the first seal ring 18 that is in close contact with the outer peripheral surface of the valve pin 13 at the position closer to the inside of the gas container 11 and the outer peripheral surface of the valve pin 13 is closely contacted with the outer periphery of the gas container 11
  • a second seal ring 19 is arranged, and a fixed amount for capturing a certain amount of gas before injection is provided at a position between the first seal ring 18 and the second seal ring 19 in the valve case 12.
  • a hole 22 is formed, and an end of the gas passage hole 22 on the outer peripheral surface side of the valve pin 13 is opened above the second seal ring 19 when the valve pin 13 is at the raised position, and When the valve pin 13 is pushed in the first step and the second step, the second seal And the gas container inside the first seal ring 18 only when the valve pin 13 is in the ascending position.
  • the first bypass section that connects the inside of 1 to the metering chamber 21 and the second section that connects the inside of the gas container 11 and the metering chamber 21 inside the first seal ring 18 only when the valve pin 13 is pushed in the second step.
  • a bypass section is formed.
  • valve pin 13 When gas is to be injected into the gas container 11, the valve pin 13 is connected to the gas injection device, and in this state, the valve pin 13 is pushed to the second stage pushing position. Then, the end on the outer peripheral surface side of the valve pin 13 of the gas passage hole 22 opens into the fixed amount chamber 21, and the fixed amount chamber 21 passes through the second bypass portion of the valve pin 13. The gas is then injected into the gas container 11 from the gas injection device through the metering chamber 21 and the second bypass section.
  • high-pressure gas such as liquefied carbon dioxide is used as the propellant of the injection device, there is a need to make the gas container and the gas injection valve strong in consideration of safety.
  • the present invention provides a simpler, stronger and more rigid structure suitable for industrial production so that the gas can be easily re-injected into the gas container after use without increasing production costs.
  • the purpose of the present invention is to provide a technology of a gas injection valve capable of effectively utilizing earth resources and an injection jig for gas injection which is used by being fitted to the gas injection valve.
  • the operation of such a gas injection valve is desirably the pushing force of the nozzle of about 3 kgf or less, so that a person can normally operate it with his / her finger.
  • a high-pressure gas such as liquefied carbon dioxide
  • the pushing force of the nozzle is proportional to the cross-sectional area of the knurled pin that receives the pressure of the high-pressure gas, and therefore the diameter of the valve pin also increases.
  • liquefied carbon dioxide is used as a propellant, its diameter is preferably about ⁇ 2.5 or less.
  • the pushing force is reduced by using a spring or the like, the diameter of the valve pin can be further increased.
  • the addition of the spring or the like complicates the structure of the injection valve and causes an increase in manufacturing cost.
  • a valve pin having a diameter of about ⁇ 2.5 or less for filling a gas or the like into a metering chamber or for charging a gas and contents into a gas container.
  • a V-groove as a bypass path for re-injection, the strength and rigidity of the valve pin decrease, and depending on the operating force, there is a concern that the valve pin may be bent or broken, resulting in malfunction or accident.
  • this gas injection valve has two seal ring grooves and a groove for the metering chamber on the side where the noble pin enters, but the diameter of the valve pin is about ⁇ 2.5 or less.
  • the diameter of the hole into which this valve pin enters is the same size, and it is actually difficult to machine the groove through this relatively small hole, and the structure is not suitable for industrial production. Disclosure of the invention
  • the present invention described in claim 1 is characterized in that a valve case fixedly installed at an opening of a gas container includes a portion having a certain length near the outside of the gas container.
  • a valve pin having a diameter slightly smaller than that of the portion closer to the inner side is held so as to be able to advance and retreat, and a first seal ring and a gas container are provided inside the valve case, which are in close contact with the outer peripheral surface of the valve pin at a position closer to the inner side of the gas container.
  • a second seal ring is disposed close to the outside of the valve case, and a fixed volume chamber is formed in the valve case between the first seal ring and the second seal ring to capture a certain amount of gas before injection.
  • a gas passage hole is formed in the valve pin so as to communicate a distal end portion outside the gas container and an outer peripheral surface separated from the distal end portion by a predetermined distance in the axial direction.
  • the end of the valve pin outer peripheral surface of Michiana, the valve pin is in the raised position
  • the second seal ring is also opened upward, and is also opened so as to open into the fixed amount chamber below the second seal ring when the valve pin is pushed in the first step and the second step.
  • the end of the gas passage hole on the valve pin outer peripheral surface side is located above the second seal ring, so that the gas passage is in non-communication with the metering chamber.
  • the end of the gas supply hole provided in the large diameter portion of the valve pin on the outer peripheral surface side of the valve pin is located in the fixed chamber above the first seal ring, It communicates with the inside of the container. In this state, when the valve pin is pushed to the first-stage pushing position, the inside of the gas container and the metering chamber are closed by the first seal ring, and the end of the gas passage hole on the valve pin outer peripheral surface side enters the metering chamber.
  • the valve pin of the present invention has a bypass for filling a gas or the like into a metering chamber as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-301579 or for re-injecting a gas or the like into a gas container. V-grooves are not required at both locations.
  • the present invention described in claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the seal ring groove and the seal ring groove for holding the first seal ring and the second seal ring at predetermined positions are provided.
  • the structure of the metering chamber is made into a hole that is easy to machine without forming a groove in the guide hole where the valve pin of the valve case, which is technically difficult, enters.
  • a gas injection valve characterized by forming a groove structure by caulking an upper end and a lower end of a valve case.
  • the invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the lateral hole and the supply port of the large diameter portion of the valve pin are formed in a part of the outer peripheral surface of the valve pin. It is configured by replacing it with chamfers or notched grooves.
  • the present invention described in claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the operation of pushing the valve pin into the nozzle button fitted to the tip of the valve pin is performed.
  • a stopper surface is provided to regulate the amount to the first-stage pushing amount.
  • the invention described in claim 5 is characterized in that, when gas is received into the gas container through the gas injection valve according to any one of claims 1 to 4, the tip of the valve pin is provided.
  • the present invention relates to an injection jig to be fitted to the portion, and the injection jig is provided with a stop face for restricting the amount of pushing operation of the valve pin to the second-stage pushing amount.
  • the gas can be injected into the gas container by pressing the injection jig until the displacement is restricted by the stopper surface.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment according to a gas injection valve of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a nozzle button is pushed in the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which an injection jig is fitted and fixed, the injection jig is pushed in, and a high-pressure gas and contents are supplied from a gas injection device in the embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment according to the gas injection valve of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a nozzle button is pressed in the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the injection jig is fitted and fixed, the injection jig is pushed in, and the high-pressure gas and the contents are supplied from the gas injection device in the embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional gas injection valve as another known technique.
  • FIGS. 1 to 3 show an injection device using a gas injection valve 101 according to the present invention.
  • the injection device is a gas filled with a high-pressure gas such as liquefied carbon dioxide gas and a content such as a drug.
  • the gas injection valve 101 is hermetically attached to the mouth 102 a of the container 102.
  • the gas injection valve 101 is composed of a valve case 103 fixed by caulking to an opening 102 a of a gas container 102, and a valve pin 104 slidably held by the valve case 103.
  • the nozzle pin 104 which has both a nozzle function and a push button function, is fitted and fixed to the tip of the valve pin 104 projecting upward from the valve case 103. Have been.
  • a guide hole 113 in which a valve pin 104 is fitted is formed in the center thereof along the axial direction, and the gas container 110 in the guide hole 113 is formed.
  • An annular groove 114, 115 is formed at an inner side position and an outer side position, respectively.
  • the first seal ring 106 made of an elastic material, is formed in each of the annular grooves 114, 115.
  • the two seal rings 108 are fitted and held.
  • An annular recess 1 16 is provided substantially at the center of the guide hole 1 13, and a space located between the seal rings 106 and 108 including the annular recess 1 16 is provided.
  • the section is a metering chamber 110 for capturing a fixed amount of gas before injection.
  • the valve pin 104 has a gas passage which communicates between the distal end surface and the outer peripheral surface of the valve pin 104 which is spaced a predetermined distance in the axial direction from the distal end surface on the distal end portion projecting upward from the valve case 103.
  • a hole 1 1 1 is formed.
  • the gas passage hole 1 1 1 includes a shaft hole 1 1 1 a formed along the axial direction from the distal end surface of the valve pin 104, and a bottom portion of the shaft hole 1 1 1 a and the valve pin 1.
  • an orifice hole 111b formed along the radial direction so as to communicate with the outer peripheral surface of the substrate No. 04.
  • the shaft hole 111a is formed to have a relatively large diameter
  • the orifice hole 111b is formed to have a predetermined diameter smaller than the diameter of the shaft hole 111a.
  • the orifice hole 111b determines the gas injection amount per unit time of the gas injection valve 101, and its diameter is set appropriately according to the required gas injection amount per unit time. I have.
  • the orifice hole 111b opens above the second seal ring 108 when the valve pin 104 is in the raised position, and when the valve pin 104 is pushed into a first step, which will be described later.
  • the valve pin 104 is formed at a position in the set axial direction so as to open into the fixed amount chamber 110 below the second seal ring 108 when the second stage is pushed in.
  • the fixed length portion from the base end of the valve pin 104 located inside the gas container 102 has a slightly larger diameter than the portion closer to the outside, and this large diameter starts.
  • the upward displacement of the pulp pin 104 is regulated by the valve pin taper surface 1 17.
  • the valve pin 104 is located on the small diameter part outside the gas container. The gas pressure in the gas container 102 is received by the sectional area, and the gas pressure is constantly urged upward by the gas pressure.
  • valve pin 104 is provided with a gas supply hole 1 communicating between a base end inside the gas container 102 and an outer peripheral surface of the valve pin large-diameter portion 104 b axially separated from the base end by a predetermined distance. 18 are formed.
  • the gas supply hole 1 18 has a shaft hole 1 18 a formed along the axial direction from the base end of the valve pin 104, a bottom portion of the shaft hole 1 18 a and a valve pin large-diameter portion 1 0.
  • 4b is formed by a lateral hole 118b formed in the radial direction so as to communicate with the outer peripheral surface of 4b.
  • the side hole 1 18 b is formed in the large diameter portion 104 b of the valve pin so that the valve pin 104 opens into the fixed volume chamber 110 above the first seal ring 106 when the valve pin 104 is in the raised position. It is formed at the set axial direction position, and communicates with the inside of the gas container 102 and the fixed amount chamber 110 inside the first seal ring 106 together with the shaft hole 1 18 a. .
  • the small diameter portion 104 a of the valve pin 104 outside the valve pin 104 enters the inside of the gas container 102 below the first seal ring 106. As a result, the blockage of the first seal ring 106 is released, and the metering chamber 110 communicates with the gas container 102.
  • the first-stage pushing of the valve pin 104 refers to a relatively shallow pushing of the valve pin 104 when gas is injected by pushing the nozzle button 112, and the first-stage pushing amount is The stopper surface 120 provided on the lower surface of the nozzle button 112 contacts the upper surface 103a of the valve case 103 so as to be regulated.
  • the second-stage pushing of the valve pin 104 refers to the relatively deep pushing of the valve pin 104 when gas is injected into the gas container 102 from the tip of the valve pin 104.
  • the second-stage pushing amount is regulated by an injection jig 122 of a gas injection device which is fixedly fitted to the tip of the valve pin 104 instead of the nozzle button 112 as shown in FIG. It has become.
  • the injection jig 1 2 1 has a seal ring 1 2 2 fitted closely to the outer peripheral surface of the valve pin 104, and the lower end surface is a stopper surface 1 2 3.
  • the stop face 1 2 3 is placed on the upper surface of the valve case 103. 3a, the valve pin 104 is restricted from being pushed further.
  • the valve pin 104 receives the gas pressure in the gas container 102 in FIG.
  • the orifice hole 111b of the valve pin 104 is located above the second seal ring 108, and the gas passage hole 111 is not in communication with the metering chamber 110. It has become.
  • the fixed quantity chamber 110 is It communicates with the inside of the gas container 102 through a gas supply hole 118 including the horizontal hole 118b.
  • the horizontal hole 1 18b below the valve pin 104 is displaced below the first seal ring 106 and gas is released.
  • the space between the inside of the container 102 and the metering chamber 110 is closed by the first seal ring 106, and subsequently, the orifice hole 11 lb of the valve pin 104 becomes the second seal ring 108.
  • Opening into the lower fixed volume chamber 110 a certain amount of gas and contents in the fixed volume chamber 110 are injected to the outside of the gas container 102 through the gas passage hole 111 of the valve pin 104.
  • the amount of downward displacement of the valve pin 104 at this time is regulated to the first-stage pushing amount by the stopper surface 120 of the nozzle button 112 abutting on the upper surface 103a of the valve case 103. Is done.
  • the nozzle button 112 at the tip of the zoleb pin 104 is removed, and the nozzle button 112 is removed. Instead, an injection jig 122 of the gas injection device is fitted and fixed to the tip of the valve pin 104. Then, in this state, as shown in Fig. 3, push the injection jig 1 2 1 until the stopper surface 1 2 3 comes in contact with the upper surface 10 3 a of the valve case 10 3, and in this state, gas injection is performed. Supply high pressure gas and contents from the device.
  • Valve pin 104 is displaced downward to the second stage pushing position by the pushing operation of the injection jig 1 2 1, and at this time, the orifice hole 1 1 1 b is located below the second seal ring 1 08 in the quantitative chamber.
  • the first seal ring 10 is opened by opening the inside of the first seal ring 10 into the gas container 10 2 below the first seal ring 10 6.
  • the blockage of 6 is released, and the fixed volume chamber 110 communicates with the gas container 102. Therefore, at this time, the gas passage hole 111 of the valve pin 104 communicates with the inside of the gas container 102 via the metering chamber 110, and the gas and the contents supplied from the gas injection device are transferred to the gas container 1010. Injected and filled into 2.
  • the valve pin 104 presses the gas pressure in the gas container 102.
  • the orifice hole 11 lb is located above the second seal ring 108 so that the gas passage hole 111 and the metering chamber 110 are not communicated.
  • the gas and the contents are easily re-injected into the gas container 102 and the gas injection Since the valve 101 can be recycled as it is, global resources can be effectively used without significantly increasing manufacturing costs.
  • a bypass path for filling a valve pin with gas or the like into a fixed amount chamber or re-injecting gas and contents into a gas container for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-310,579, a bypass path for filling a valve pin with gas or the like into a fixed amount chamber or re-injecting gas and contents into a gas container.
  • the diameter of the valve pin is desirably about ⁇ 2.5 or less to facilitate valve operation, so that the strength and rigidity of the knurled pin decrease, and the valve pin
  • the gas injection valve 101 according to the present invention does not require a V-groove for the valve pin, and thus the strength and rigidity of the knurled pin 104 can be improved. And secure and safe use. Further, in the gas injection valve disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a valve pin for preventing the noble pin from jumping out and for filling a gas chamber from a gas container into a fixed quantity chamber.
  • a stopper flange is provided at the end of the valve pin closer to the inside of the gas container to determine the ascending position of the valve pin.
  • the manufacturing process can be shortened, the number of tools can be reduced, and the material can be reduced.
  • An injection valve can be provided.
  • annular concave portion 116 serving as the metering chamber also includes the annular convex portion 119 of the valve case 103 and the first seal ring guide B107.
  • annular groove 110 for holding the first seal ring 106 and the second seal ring 108 at predetermined positions.
  • difficult groove processing should be performed integrally with the guide hole 1 13 into which the valve pin 104 of the knob case 103 enters.
  • FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first and second embodiments in that a lateral hole 1 formed in the large diameter portion 104 of the valve pin 104 is provided.
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first and second embodiments in that a horizontal hole provided in the large diameter portion 104 b of the valve pin 104 is provided.
  • the function of the gas supply hole 1 1 8 including the 1 1 8 b is constituted by a key groove shaped notch 1 2 5 formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion 10 4 b of the valve pin 10 4 b at a predetermined position. Have been.
  • a gas supply hole is formed to communicate the base end inside the gas container and the outer peripheral surface of the large diameter portion of the valve pin which is separated from the base end by a predetermined distance in the axial direction.
  • Valve pin at the end When it is in the ascending position, the first seal ring is also opened to the upper part of the fixed amount chamber, and the large-diameter portion of the valve pin that was in close contact with the first seal ring only when the valve pin was pushed in the second step (1) The valve pin is located below the seal ring, and the small diameter portion of the valve pin enters the gas container below the first seal ring.
  • a certain amount of gas captured in the metering chamber can be injected to the outside of the gas container through the gas passage hole of the valve pin by the first-stage pushing operation of the valve pin, and gas is injected into the tip of the valve pin.
  • push the valve pin to the second-stage push-in position to connect the gas passage hole with the fixed volume chamber and gas container, and It is possible to reliably inject the gas into the container. Therefore, according to the present invention, it is possible to re-inject gas through the gas injection valve into the gas container of the injector once used and to reuse the gas container and the gas injection valve as they are, while having a very simple structure. It is possible to make effective use of global resources without incurring a significant increase in manufacturing costs.
  • a bypass path for filling a valve pin with a gas or the like into a metering chamber or re-injecting a gas and contents into a gas container In the structure with a V-groove as a valve, the valve is Since it is desirable that the diameter of the bupin is about ⁇ 2.5 or less, the strength and rigidity of the valve pin are reduced, and there is a possibility that the valve pin may be bent or broken due to an operation force, which may cause a problem or an accident. In such a gas injection valve, since the V-groove is not required for the valve pin, the strength and rigidity of the valve pin can be ensured, and the valve pin can be surely used safely.
  • the invention set forth in claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the structure of the seal ring groove and the fixed amount chamber for holding the first seal ring and the second seal ring at predetermined positions.
  • a hole is formed that is easy to machine, and a separate part with a simple shape is incorporated into it.
  • the groove structure can be formed easily and relatively firmly, aiming to improve productivity during manufacturing and reduce costs. It is possible.
  • the invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the lateral hole and the supply port of the large diameter portion of the valve pin are connected to the outer peripheral portion of the large diameter portion of the valve pin. Since it is made up of notches of chamfered shape and notches of keyway shape formed in the part, unlike the first and second examples, it is possible to perform time-consuming pore processing without processing. In addition, the strength and rigidity of the valve pin can be maintained, so that productivity can be improved during production and costs can be reduced.
  • the invention described in claim 4 is any one of claims 1 to 3
  • a stopper surface that regulates the amount of pushing operation of the valve pin to the first stage pushing amount is provided on the nozzle button fitted to the distal end portion of the valve pin. Just pushing the nozzle pot until it has reached a certain point can reliably inject a certain amount of gas in the gas container.
  • the invention set forth in claim 5 is characterized in that when the gas is injected into the gas container through the gas injection valve according to any one of claims 1 to 4, it is fitted to the tip of the valve pin.
  • the tip of the valve pin is set when a gas is injected into the gas container because the injection jig to be attached is provided with a stop face that regulates the amount of pushing operation of the valve pin to the second stage pushing amount.
  • the gas can be reliably injected into the gas container simply by pushing the injection jig until the injection jig is fitted and regulated by the stopper surface.

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Description

明 細 書 ガス噴射弁及びガス注入に用いられる注入治具 技術分野
本発明は、 液ィヒ炭酸ガス等の高圧ガスをプロペラントとしてガス容器内に充填 した内容物を噴射するガス噴射弁に関し、 特に、 ガス容器のリサイクル使用を可 能にする改良を施したガス噴射弁に関する。 背景技術
薬剤等の内容物を高圧ガスと共にガス容器内に充填し、 ガス容器の口部に固定 設置したガス噴射弁から内容物をガス圧によつて噴射する装置が従来から用いら れている。 この種の噴射装置は、 従来は特定フロンをプロペラントとして用いて いたが、 現在では、 環境保全の関心の高まりから特定フロンに代わる代替フロン H F C 1 3 4 aを使用するものが上市されつつある。
しかしながらこの H F C 1 3 4 aは、 オゾン層への影響は無いものの、 地球温 B爰ィ匕への影響は C O 2の 1 0 0 0倍以上あり、 今後使用が増加すると新たな問題 の提起が予視 «される。 そこで、 今日では、 オゾン層の破壊や地球温暖化への影響 の少ない炭酸ガスや窒素ガス、 ヘリウム、 ネオン、 クリプトン、 キセノン、 ラド ン等の不活性ガスを噴射装置のプロペラントとして使用することが考えられてい る。
ところで、 このようなガスを噴射装置のプロペラントとして用いる場合、 現行 のフロンのように液ィ匕してガス容器を小型化することが望まれているが、 例えば 、 液化炭酸ガスであれば、 その蒸気圧は 2 0 °Cで 6 0 k g f / c m2であり、 ま た、 不活性ガスについても容積効率を上げるには、 高圧縮したものゃ液ィ匕したも のが良く、 やはり 5 0 k g f Z c m2以上の圧力での使用が望まれている。 このような高圧ガスを扱うためのガス噴射弁としては、 例えば、 特開平 8— 1 4 1 4 5 0号公報に示されるようなものが従来から案出されている。
このガス噴射弁は、 第 9図に示すように、 ガス容器 1の口部 1 aに固定設置さ れたバルブケース 2にバルブピン 3が摺動自在に保持されており、 このパルブケ ース 2内には、 第 1シ一ルリング 4と第 2シールリング 5が軸方向に離間して配 置されると共に、 この両シ一ルリング 4 , 5に挟まれた部分に、 噴射前のガスを 一定量捕獲するための定量室 6が形成されている。 そして、 バルブピン 3の下端 部には、 バルブピン 3が外部から押し込み操作されたときに第 1シールリング 4 内に嵌合密接する第 1弁部 7が設けられ、 バルブピン 3の上端部には、 バルブピ ン 3が上昇位置にあるときに第 2シールリング 5内に嵌合密接する大径部 8 aと 、 バルブピン 3が外部から押し込み操作されたときに第 2シールリング 5との間 に隙間を作る小径部 8 bとから成る第 2弁部 8が設けられている。 なお、 定量室 内にはスプリング 9が収容され、 このスプリング 9によつてバルブピン 3を常時 上方に付勢するようになっている。
このガス噴射弁は以上のような構成であるため、 ノ 1)レブピン 3が外部から押し 込み操作されない定常状態においては、 第 2弁部 8の大径部 8 aが第 2シールリ ング 5に密接した状態で第 1弁部 7が第 1シールリング 4から離間して、 ガス容 器 1の内部と定量室 6を連通しており、 この状態からバルブピン 3が外部から押 し込み操作されると、 第 1弁部 7が第 1シールリング 4に嵌合密接した後に第 2 弁部 8の小径部 8 bが第 2シールリング 5との間に隙間を作り、 この隙間を通し てガス容器 1外部にガスと共に内容物を噴射する。 このとき、 第 2弁部 8が第 2 シールリング 5との間に隙間を作る直前に、 第 1弁部 7が第 1シールリング 4に 嵌合密接して定量室 6とガス容器 1内部との連通を遮断するため、 ガス噴射弁か らは定量室 6で捕獲された一定量のガスと内容物だけが噴射される。 また、 ガス容器やガス噴射弁をリサイクル使用する考案としては、 特開平 1 1 —3 0 1 7 5 9がある。 このガス噴射弁は、 第 1 0図に示すように、 ガス容器 1 1の口部 1 1 aに固定設置したバルブケース 1 2にバルブピン 1 3が進退自在に 保持されると共に、 このバルブケース 1 2内に、 バルブピン 1 3外周面にガス容 器 1 1の内側寄り位置で密接する第 1シールリング 1 8とガス容器 1 1の外側寄 り位置で密接する第 2シ一ルリング 1 9が配置され、 前記バルブケース 1 2内の 第 1シールリング 1 8と第 2シールリング 1 9に挟まれた位置に、 噴射前のガス を一定量捕獲するための定量室 2 1が形成されたガス噴射弁 1 0において、 前記 バルブピン 1 3に、 そのガス容器 1 1外側の先端部とその先端部から軸方向に所 定距離離間した外周面とを連通するガス通路孔 2 2を形成して、 このガス通路孔 2 2のバルブピン 1 3外周面側の端部を、 バルブピン 1 3が上昇位置にあるとき に第 2シールリング 1 9よりも上方に開口し、 かつバルブピン 1 3の第 1段押し 込み時と第 2段押し込み時に第 2シールリング 1 9よりも下方の定量室 2 1内に 開口するように配置し、 さらに前記バルブピン 1 3に、 バルブピン 1 3が上昇位 置にあるときにだけ第 1シールリング 1 8の内側でガス容器 1 1内と定量室 2 1 を連通する第 1バイパス部と、 バルブピン 1 3の第 2段押し込み時にだけ第 1シ ールリング 1 8の内側でガス容器 1 1内と定量室 2 1を連通する第 2バイパス部 を形成するようにしたものである。
この発明の場合、 バルブピン 1 3が上昇位置にあるときには、 ガス通路孔 2 2 のバルブピン 1 3外周面の端部が第 2シ一ルリング 1 9の上方に位置されている ために、 ガス通路孔 2 2は定量室 2 1と非連通となっており、 また、 定量室 2 1 はパリレブピン 1 3の第 1バイパス部を通してガス容器 1 1内と連通している。 こ の状態からバルブピン 1 3を第 1段押し込み位置まで押し込み操作すると、 ガス 容器 1 1内と定量室 2 1の間が第 1シールリング 1 8によって閉塞されると共に 、 ガス通路孔 2 2のバルブピン 1 3外周面側の端部が定量室 2 1内に開口して定 量室 2 1内の一定量のガスがガス通路孔 2 2を通してガス容器 1 1外部に噴射さ れる。 また、 ガス容器 1 1内にガスを注入する場合には、 バルブピン 1 3をガス 注入装置に接続し、 その状態でバルブピン 1 3を第 2段押し込み位置まで押し込 み操作する。 すると、 ガス通路孔 2 2のバルブピン 1 3外周面側の端部が定量室 2 1内に開口すると共に、 定量室 2 1がバルブピン 1 3の第 2バイパス部を通し てガス容器 1 1内と連通し、 このときにガスがガス注入装置から定量室 2 1と第 2バイパス部を通してガス容器 1 1内に注入される。 ところで、 液化炭酸ガスのような高圧ガスを噴射装置のプロペラントとして使 用する場合には、 安全性を考慮してガス容器やガス噴射弁を強固な構造とする要 求があり、 特定フ口ン等をプロペラントとして使用する現行の噴射装置に比較し てガス容器やガス噴射弁を製造するために多量の材料を必要とする。 このため、 噴射装置を現行のように使い捨てにすることは資源活用上で好ましくない。 しか しながら、 上記従来の特開平 8— 1 4 1 4 5 0号公報に示されるガス噴射弁にあ つては、 一度使用したガス容器の内部にガスと内容物を再注入するための構造を 持たないため、 ガス容器 1やガス噴射弁をそのままリサイクル使用することが出 来ない。
そこで本発明は、 より簡単で強度、 剛性があり、 工業生産に適した構造によつ て使用後にガス容器内に容易にガスを再注入できるようにして、 製造コストの增 大を招くことなく地球資源の有効活用を図ることのできるガス噴射弁とそのガス 噴射弁に嵌合して用いられるガス注入のための注入治具の技術を提供しようとす るものである。
一般的に、 このようなガス噴射弁の操作は、 通常は人が手指で操作できる様に 、 ノズルの押し込み力は 3 k g f程度以下が望ましい。 液化炭酸ガスのような高 圧ガスを噴射装置のプロペラントとして使用する場合、 ノズルの押し込み力は、 高圧ガスの圧力を受けるノ レブピンの断面積に比例するものであり、 したがって 、 バルブピンの直径も、 液化炭酸ガスをプロペラントとした際には、 その直径は 、 Φ Φ 2 . 5程度以下が望ましい。 スプリング等を用いて、 押し込み力を緩和さ せる場合は、 バルブピンの直径はさらに太くできるが、 スプリング等の付加は、 噴射弁の構造を複雑化させ製造コストの増大を招く。
Φ 2 . 5程度以下の直径のバルブピンであって、 特開平 1 1一 3 0 1 7 5 9に 開示されるように、 定量室へガス等を充填するためやガス容器にガスと内容物を 再注入するためのバイパス経路として V溝を設けた構造では、 バルブピンの強度 や剛性が下がり、 操作力によっては、 バルブピンの曲がりや折れの発生による不 具合や事故が懸念される。
また、 このバルブピンは、 ガスと内容物を外部に噴射させるための経路として 穴加工によるガス通路孔を持つが、 これに加えて V溝加工を 2力所行う必要があ り、 さらに、 バルブピンの外部への飛び出し防止や、 ガス容器から定量室へガス 等の内容物充填のためのバルブピンの上昇位置を定めるために、 バルブピンのガ ス容器の内 ■!寄り端部にストッパフランジを設けており、 これらの大きな段差加 ェのため、 加工の工程が複雑であり、 多数の工具を必要とするし、 加工時間も多 くかかり、 ストツバフランジを必要とすることにより、 材料も多く必要となる。 さらに、 このガス噴射弁については、 ノ ルブピンが入る側に、 シールリング用 の溝が 2力所と定量室の溝部が設けられてあるが、 バルブピンの直径が Φ 2. 5 程度以下であり、 このバルブピンが入る穴径もこれと同様の寸法となり、 この比 較的小さな穴を通じて溝部の加工を行うことは、 実際には困難であり、 工業生産 上適さない構造となっている。 発明の開示
上述した課題を解決するための手段として、 請求の範囲第 1項に記載の本発明 は、 ガス容器の口部に固定設置したバルブケースに、 ガス容器の外側寄りのある 一定の長さの部分が、 内側寄りの部分よりも少し小径のバルブピンが進退自在に 保持されると共に、 このバルブケース内に、 バルブピンの外周面にガス容器の内 側寄り位置で密接する第 1シ一ルリングとガス容器の外側寄り位置で密接する第 2シールリングが配置され、 前記バルブケース内の第 1シールリングと第 2シー ルリングに挟まれた位置に、 噴射前のガスを一定量捕獲するため定量室が形成さ れたガス噴射弁において、 前記バルブピンに、 そのガス容器外側の先端部とその 先端部から軸方向に所定距離離間した外周面とを連通するガス通路孔を形成して 、 このガス通路孔のバルブピン外周面の端部を、 バルブピンが上昇位置にあると きに第 2シ一ルリングょりも上方に開口し、 かつバルブピンの第 1段押し込み時 と第 2段押し込み時に第 2シールリングよりも下方の定量室内に開口するように 配置し、 さらに前記バルブピンに、 ガス容器内側の基端部とその基端部から軸方 向に所定距離離間したバルブピン大径部分の外周面とを連通するガス供給孔を形 成して、 このガス供給孔のバルブピン外周面側の端部をバルブピンが上昇位置に あるときに、 第 1シールリングよりも上方の定量室内に開口する配置とし、 バル ブピンの第 2段押し込み時にだけ第 1シールリングの下方のガス容器内側までバ ルブピンの小径部分が入り込むことによりガス容器内と定量室を連通させるよう にしたガス噴射弁である。
この発明の場合、 バルブピンが上昇位置にあるときには、 ガス通路孔のバルブ ピン外周面側の端部が第 2シールリングの上方に位置されているために、 ガス通 路は定量室と非連通となっており、 また、 定量室はバルブピンの大径部に設けた ガス供給孔のバルブピン外周面側の端部が第 1シールリングょりも上方の定量室 内に位置されているために、 ガス容器内と連通している。 この状態からバルブピ ンを第 1段押し込み位置まで押し込み操作すると、 ガス容器内と定量室の間が第 1シールリングによって閉塞されると共に、 ガス通路孔のバルブピン外周面側の 端部が定量室内に開口して定量室内の一定量のガスがガス通路孔を通してガス容 器外部に噴射される。 また、 ガス容器内にガスを注入する場合には、 ノ レブピン をガス注入装置に接続し、 その状態でバルブピンを第 2段押し込み位置まで押し 込み操作する。 すると、 ガス通路孔のバルブピン外周面側の端部が定量室内に開 口すると共に、 バルブピンの小径の部分が第 1シールリングの下方のガス容器内 まで入り込むことにより、 第 1シールリングの閉塞が解かれて、 定量室がガス容 器内と連通し、 このときにガスがガス注入装置から定量室を通してガス容器内に 注入されることとなる。
そして、 本発明のバルブピンについては、 特開平 1 1— 3 0 1 7 5 9に開示さ れるような定量室へガス等を充填するためや、 ガス容器にガス等を再注入するた めのバイパス経路としての V溝は、 2ケ所とも不要となる。 また請求の範囲第 2項に記載の本発明は、 請求の範囲第 1項に記載の発明にお いて、 第 1シールリングおよび第 2シールリングを所定の位置に保持させるため のシールリング溝や定量室の構造を、 技術的に困難なバルブケースのバルブピン が入るガイド孔に一体として溝加工を施すことなく、 加工が容易な孔加工を施し 、 そこに簡易な形状の別体の部品を組み入れて、 バルブケースの上端部、 下端部 をそれぞれカシメ加工することにより溝構造を形成させることを特徴とするガス 噴射弁である。 請求の範囲第 3項に記載の本発明は、 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の 発明において、 バルブピン大径部の横穴と供給口を、 バルブピンの外周面の一部 に形成した面取りや切欠き溝に置き換えることによつて構成するようにしたもの である。 また、 請求の範囲第 4項に記載の本発明は、 請求の範囲第 1項ないし第 3項の いずれかに記載の発明において、 バルブピンの先端部に嵌着されるノズルポタン に、 バルブピンの押し込み操作量を第 1段押し込み量に規制するストッパ面を設 けるようにしたものである。 したがって、 この場合、 ストッパ面によって変位を 規制されるまでノズルポタンを押し込むことにより、 ガス容器内のガスを一定量 だけ噴射することができることとなる。 さらに請求の範囲第 5項に記載の発明は、 請求の範囲第 1項ないし第 4項のい ずれかに記載の発明のガス噴射弁を通してガス容器内にガスを収入する際にバル ブピンの先端部に嵌着される注入治具に関するものであり、 かかる注入治具に対 し、 バルブピンの押し込み操作量を第 2段押し込み量に規制するストツバ面を設 けるようにした。
したがってこの場合、 ストッパ面で変位を規制されるまで注入治具を押しつけ ることにより、 ガス容器内にガスを注入することができることとなる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明のガス噴射弁にかかる第 1実施例を示す断面図である。 第 2図は、 同実施例において、 ノズルポタンを押し込み操作された状態を示す 断面図である。
第 3図は、 同実施例において、 注入治具を嵌着固定し、 注入治具を押し込み、 ガス注入装置から高圧ガスと内容物を供給す状態を示す断面図である。
第 4図は、 本発明のガス噴射弁にかかる第 2実施例を示す断面図である。 第 5図は、 同実施例において、 ノズルポタンを押し込み操作された状態を示す 断面図である。
第 6図は、 同実施例において、 注入治具を嵌着固定し、 注入治具を押し込み、 ガス注入装置から高圧ガスと内容物を供給す状態を示す断面図である。
第 7図は、 本発明のガス噴射弁にかかる第 3実施例を示す断面図である。 第 8図は、 本発明のガス噴射弁にかかる第 4実施例を示す断面図である。 第 9図は、 公知技術として、 従来のガス噴射弁を示す断面図である。
第 1 0図は、 別の公知技術として、 従来のガス噴射弁を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施例を第 1図ないし第 1 0図に基づいて説明する。
まず、 本発明の第 1実施例を、 第 1図〜第 3図によって説明する。
第 1図〜第 3図は、 本発明にかかるガス噴射弁 1 0 1を用いた噴射装置を示し 、 この噴射装置は、 液化炭酸ガス等の高圧ガスと薬剤等の内容物を注入充填した ガス容器 1 0 2の口部 1 0 2 aにガス噴射弁 1 0 1が密閉状態で取り付けられて いる。
ガス噴射弁 1 0 1は、 ガス容器 1 0 2の口部 1 0 2 aにかしめ固定されるバル ブケース 1 0 3と、 このバルブケース 1 0 3に摺動自在に保持されるバルブピン 1 0 4を備え、 バルブケース 1 0 3から上方に突出したバルブピン 1 0 4の先端 部にノズル機能と押しポタン機能を併せ持ったノズルポタン 1 1 2が嵌着固定さ れている。
バルブケース 1 0 3は、 その中心部にバルブピン 1 0 4が嵌入されているガイ ド孔 1 1 3が軸方向に沿って形成されており、 このガイド孔 1 1 3内のガス容器 1 0 2の内側寄り位置と外側寄り位置とにそれぞれ環状溝 1 1 4、 1 1 5が形成 され、 この各環状溝 1 1 4、 1 1 5に弾性体から成る第 1シ一ルリング 1 0 6と 第 2シールリング 1 0 8がそれぞれ嵌合保持されている。 また、 ガイド孔 1 1 3 の略中央部には環状凹部 1 1 6が設けられており、 この環状凹部 1 1 6を含む前 記両シールリング 1 0 6、 1 0 8間に位置される空間部が、 噴射前のガスを一定 量捕獲するための定量室 1 1 0とされている。
一方、 バルブピン 1 0 4は、 バルブケース 1 0 3から上方に突出する先端部側 に、 先端面とその先端面から軸方向に所定距離離間したバルブピン 1 0 4の外周 面とを連通するガス通路孔 1 1 1が形成されている。 このガス通路孔 1 1 1は、 具体的には、 バルブピン 1 0 4の先端面から軸方向に沿って形成された軸穴 1 1 1 aと、 この軸穴 1 1 1 aの底部とバルブピン 1 0 4の外周面を連通するように 径方向に沿って形成されたオリフィス孔 1 1 1 bとによって構成されている。 軸 穴 1 1 1 aは比較的大径に形成され、 オリフィス孔 1 1 1 bはこの軸穴 1 1 1 a の径よりも小さい所定径に形成されている。 このオリフィス孔 1 1 1 bはガス噴 射弁 1 0 1の単位時間当たりのガス噴射量を決定する部分で、 必要とする単位時 間当たりのガス噴射量に応じてその径が適宜設定されている。 そして、 オリフィ ス孔 1 1 1 bは、 バルブピン 1 0 4が上昇位置にあるときに第 2シールリング 1 0 8よりも上方に開口し、 かつ、 バルブピン 1 0 4の後述する第 1段押し込み時 と第 2段押し込み時に第 2シールリング 1 0 8よりも下方の定量室 1 1 0内に開 口するようにバルブピン 1 0 4の設定軸方向位置に形成されている。
また、 ガス容器 1 0 2内側に位置されるバルブピン 1 0 4の基端部からある一 定長さの部分は、 外側寄りの部分よりも少し大径となっており、 この大径が始ま るバルブピン ·テ一パ面 1 1 7によってパルプピン 1 0 4の上方変位を規制する ようになつている。 また、 バルブピン 1 0 4はガス容器外側の少し小径の部分の 断面積によりガス容器 1 0 2内のガス圧を受け、 そのガス圧によって常時上方に 付勢されるようになっている。
さらに、 バルブピン 1 0 4は、 ガス容器 1 0 2内側の基端部とその基端部から 軸方向に所定距離離間したバルブピン大径部 1 0 4 bの外周面とを連通するガス 供給孔 1 1 8が形成されている。 このガス供給孔 1 1 8は、 バルブピン 1 0 4の 基端部から軸方向に沿って形成された軸穴 1 1 8 aと、 この軸穴 1 1 8 aの底部 とバルブピン大径部 1 0 4 bの外周面とを連通するように径方向に沿って形成さ れた横穴 1 1 8 bによって構成されている。 この横穴 1 1 8 bは、 バルブピン 1 0 4が上昇位置にあるときに第 1シールリング 1 0 6よりも上方の定量室 1 1 0 内に開口するようにバルブピン大径部 1 0 4 bの設定軸方向位置に形成されてお り、 軸穴 1 1 8 aと共に、 ガス容器 1 0 2の内部と定量室 1 1 0を第 1シールリ ング 1 0 6の内側で連通するようになっている。 バルブピン 1 0 4の第 2段押し 込み時には、 バルブピン 1 0 4のガス容器 1 0 2外側の小径部分 1 0 4 aが第 1 シールリング 1 0 6の下方のガス容器 1 0 2の内側まで入り込むことにより、 第 1シ一ルリング 1 0 6の閉塞が解かれ、 定量室 1 1 0がガス容器 1 0 2と連通す るようになっている。
ここで、 バルブピン 1 0 4の第 1段押し込みとは、 ノズルポタン 1 1 2の押し 込み操作によってガス噴射する場合の比較的浅いバルブピン 1 0 4の押し込みの ことをいい、 第 1段押し込み量は、 ノズルポタン 1 1 2の下面に設けられたスト ッパ面 1 2 0が、 バルブケース 1 0 3の上面 1 0 3 aに当接することによって規 制されるようになつている。 また、 バルブピン 1 0 4の第 2段押し込みとは、 バ ルブピン 1 0 4の先端部からガス容器 1 0 2の内部にガスを注入する場合の比較 的深いバルブピン 1 0 4の押し込みのことをいい、 第 2段押し込み量は、 第 3図 に示すように、 バルブピン 1 0 4の先端部にノズルポタン 1 1 2に代えて嵌着固 定するガス注入装置の注入治具 1 2 1によって規制されるようになっている。 す なわち、 注入治具 1 2 1はバルブピン 1 0 4の外周面に密接嵌合されるシールリ ング 1 2 2が内装されると共に、 下端面がストッパ面 1 2 3とされており、 注入 治具 1 2 1をバルブピン 1 0 4の先端部に嵌着した状態でバルブピン 1 0 4を第 2段押し込み位置まで押し込んだときに、 ストツバ面 1 2 3がバルブケース 1 0 3の上面 1 0 3 aに当接してバルブピン 1 0 4のそれ以上の押し込みを規制する ようになっている。
このガス噴射弁 1 0 1は以上のような構成であるため、 ノズルポタン 1 1 2が 押し込み操作されない定常状態においては、 バルブピン 1 0 4がガス容器 1 0 2 内のガス圧を受けて第 1図に示すような上昇位置にあり、 バルブピン 1 0 4のォ リフィス孔 1 1 1 bが第 2シールリング 1 0 8の上方に位置され、 ガス通路孔 1 1 1が定量室 1 1 0と非連通となっている。 また、 このときバルブピン 1 0 4の 下方のバルブピン大径部 1 0 4 bの横穴 1 0 8 bが第 1シ一ルリング 1 0 6の上 方に位置されているため、 定量室 1 1 0はこの横穴 1 1 8 bを含むガス供給孔 1 1 8を介してガス容器 1 0 2の内部と連通している。
この状態からノズルポタン 1 1 2が押し込み操作されると、 第 2図に示すよう に、 バルブピン 1 0 4の下方の横穴 1 1 8 bが第 1シ一ルリング 1 0 6の下方に 変位してガス容器 1 0 2内と定量室 1 1 0の間が第 1シールリング 1 0 6によつ て閉塞され、 続いて、 バルブピン 1 0 4のオリフィス孔 1 1 l bが第 2シールリ ング 1 0 8の下方の定量室 1 1 0内に開口して、 定量室 1 1 0内の一定量のガス と内容物がバルブピン 1 0 4のガス通路孔 1 1 1を通してガス容器 1 0 2の外部 に噴射される。 そして、 このときのバルブピン 1 0 4の下方変位量は、 ノズルポ タン 1 1 2のストッパ面 1 2 0がバルブケース 1 0 3の上面 1 0 3 aに当接する ことにより第 1段押し込み量に規制される。
また、 このような使用によってガス容器 1 0 2内のガスと内容物が空になった 場合には、 ゾ^レブピン 1 0 4の先端部のノズルポタン 1 1 2を取り去り、 そのノ ズルポタン 1 1 2に代えてバルブピン 1 0 4の先端部にガス注入装置の注入治具 1 2 1を嵌着固定する。 そして、 この状態で第 3図に示すように注入治具 1 2 1 をストッパ面 1 2 3がバルブケース 1 0 3の上面 1 0 3 aに当接するまで押し込 み、 その状態のままガス注入装置から高圧ガスと内容物を供給する。 バルブピン 1 0 4は、 この注入治具 1 2 1の押し込み操作によって第 2段押し込み位置まで 下方に変位するため、 このときオリフィス孔 1 1 1 bが第 2シールリング 1 0 8 よりも下方の定量室 1 1 0内に開口すると共に、 バルブピン 1 0 4の上方の小径 部分 1 0 4 aが第 1シールリング 1 0 6の下方のガス容器 1 0 2内まで入り込む ことにより、 第 1シールリング 1 0 6の閉塞が解かれ定量室 1 1 0とガス容器 1 0 2内が連通する。 したがって、 このときバルブピン 1 0 4のガス通路孔 1 1 1 が定量室 1 1 0を介してガス容器 1 0 2内と連通し、 ガス注入装置から供給され たガスと内容物がガス容器 1 0 2内に注入充填される。
そして、 このようにしてガス容器 1 0 2内へのガスと内容物の注入を終えて注 入治具 1 2 1の押し込みを解除すると、 バルブピン 1 0 4がガス容器 1 0 2内の ガス圧を受けて上昇位置に復帰し、 オリフィス孔 1 1 l bが第 2シールリング 1 0 8の上方に位置されてガス通路孔 1 1 1と定量室 1 1 0が非連通となる。 この 後、 バルブピン 1 0 4の先端部から注入治具 1 2 1を外し、 バルブピン 1 0 4の 先端部に再度ノズルポタン 1 1 2を嵌着固定することにより、 ガスと内容物の口 F1 め替えを完了する。
このように本発明にかかるガス噴射弁 1 0 1においては、 極めて簡単な構造で ありながら、 ガスと内容物を容易にガス容器 1 0 2内に再注入してガス容器 1 0 2とガス噴射弁 1 0 1をそのままリサイクル使用することができるため、 製造コ ストの大幅な増加を招くことなく、 地球資源の有効を図ることができる。 また、 例えば、 特開平 1 1— 3 0 1 7 5 9に開示されるように、 バルブピンに定量室へ ガス等を充填するためやガス容器にガスと内容物を再注入するためのバイパス経 路として V溝を設けた構造では、 バルブの操作を容易に行うためにバルブピンの 直径は Φ 2 . 5程度以下が望ましいとされることにより、 ノ レブピンの強度ゃ剛 性が下がり、 操作力によるバルブピンの曲がりや折れの発生による不具合や事故 が懸念されるが、 本発明にかかるガス噴射弁 1 0 1においては、 バルブピンに V 溝を必要としないことにより、 ノ υレブピン 1 0 4の強度や剛性が確保でき、 確実 にしかも安全に使用することができる。 さらに、 特開平 1 1— 3 0 1 7 5 9に開示されるガス噴射弁においては、 ノ ル ブピンの外部への飛び出し防止や、 ガス容器から定量室へガス等の内容物充填の ためのバルブピンの上昇位置を定めるために、 バルブピンのガス容器内側寄り端 部にストッパフランジを設けており、 これらの大きな段差加工や上記 2ケ所の V 溝加工を必要としているが、 本発明のガス噴射弁 1 0 1では、 ストツバフランジ や V溝加工を全く必要としないことにより、 製造する際に、 加工工程が短縮でき 、 工具類も少なくできることや、 また材料も少なくて済むことにより、 より安価 なガス噴射弁が提供できる。 つづいて、 本発明の第 2および第 3実施例を第 4図〜第 8図によって説明する 。 これらの実施例の基本的な構成は、 第 1図〜第 3図に示した第 1実施例のもの と同様であるが、 バルブケース 1 0 3に形成する環状溝 1 1 4 (第 1シ一ルリン グ部） と環状溝 1 1 5 (第 2シールリング部） および定量室 1 1 0である環状凹 部 1 1 6の構成やバルブピン 1 0 4の大径部 1 0 4 bに形成される横孔 1 1 8 b を含むガス供給孔 1 1 8の構成だけが異なっている。 以下、 第 1実施例のものと 同一部分に同一符号を付し、 重複する部分の説明は省略するものとする。
第 4図〜第 6図は本発明の第 2実施例を示すものであり、 この実施例の環状溝 1 1 4 (第 1シールリング部） は、 第 1シ一ルリング 1 0 6を挟み、 下方に第 1 シールリング ·ガイド A 1 0 5が、 上方には第 1シ一ルリング ·ガイド B 1 0 7 を設け、 第 1シ一ルリング ·ガイド A 1 0 5をバルブケ一ス 1 0 3の下端部 1 0 3 bの部分をカシメ加工することで構成し、 環状溝 1 1 5 (第 2シールリング部 ) は、 第 2シールリング 1 0 8を挟んで、 下方にバルブケース 1 0 3の環状凸部 1 1 9と、 上方に第 2シ一ルリング -ガイド 1 0 9を設け、 第 2シ一ルリング · ガイド 1 0 9をバルブケース 1 0 3の上端部 1 0 3 aの部分をカシメ加工するこ とで構成している。 また、 定量室である環状凹部 1 1 6についても、 バルブケー ス 1 0 3の環状凸部 1 1 9と第 1シールリングガイド B 1 0 7により構成されて いる。 この第 2の実施例のガス噴射弁においては、 第 1実施例のように、 第 1シール リング 1 0 6および第 2シールリング 1 0 8を所定の位置に保持させるための環 状溝 1 1 4、 1 1 5や定量室 1 1 0である環状凹部 1 1 6の構造において、 ノ ル ブケース 1 0 3のバルブピン 1 0 4が入るガイド孔 1 1 3に一体として困難な溝 加工を施すことなく、 バルブケース 1 0 3の両端から孔加工を施し、 簡易な形状 の別体の第 1シ一ルリング ·ガイド A 1 0 5や第 1シールリング ·ガイド B 1 0 7、 第 2シールリング 'ガイド 1 0 9および第 1シールリング 1 0 6、 第 2シー ルリング 1 0 8を組み入れて、 バルブケース 1 0 3の上端部 1 0 3 aと下端部 1 0 3 bの部分をカシメ加工することで同様の構成とすることができ、 容易な加工 により製造時の生産性向上やコスト削減が可能になるという利点がある。 さらに、 第 7図は本発明の第 3の実施例を示すものであり、 この実施例は、 第 1、 第 2実施例のバルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 に設けた横孔 1 1 8 bを 含むガス供給孔 1 1 8の機能が、 バルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 bの所定位 置の外周面に形成した面取り形状の切欠き 1 2 4によって構成されている。 また、 第 8図は本発明の第 4の実施例を示すものであり、 この実施例は、 第 1 、 第 2実施例のバルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 bに設けた横孔 1 1 8 bを含 むガス供給孔 1 1 8の機能が、 バルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 bの所定位置 の外周面に形成したキ一溝状の切欠き 1 2 5によって構成されている。
この第 3および第 4の実施例のガス噴射弁は、 いずれも第 1、 第 2実施例のバ ルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 bに設けた横孔 1 1 8 bを含むガス供給孔 1 1 8の機能を、 バルブピン 1 0 4の大径部分 1 0 4 bの所定位置の外周面に形成し た面取り形状ゃキ一溝形状の切欠きによって構成しているため、 第 1、 第 2実施 例のように加工に比較的時間のかかる細孔加工を行うことがなく、 しかもバルブ ピン 1 0 4の強度、 剛性も保持でき、 製造時の生産性向上やコストの削減が可能 になるという利点がある。 産業上の利用の可能性
以上のように、 請求の範囲第 1項に記載の発明は、 ガス容器の外側よりにある 一定の長さの部分が、 内側寄りの部分よりも少し小径のバルブピンに、 そ ガス 容器外側の先端部とその先端部から軸方向に所定距離離間した外周面とを連通す るガス通路孔を形成して、 このガス通路孔のバルブピン外周面側の端部を、 ノ ル ブピンが上昇位置にあるときに第 2シールリングよりも上方に開口し、 かつバル ブピンの第 1段押し込み時と第 2段押し込み時に第 2シールリングよりも下方の 定量室内に開口するように配置し、 さらに前記バルブピンに、 ガス容器内側の基 端部とその基端部から軸方向に所定距離離間したバルブピン大径部の外周面とを 連通するガス供給孔を形成して、 このガス供給孔のバルブピン外周面側の端部を バルブピンが上昇位置にあるときに、 第 1シ一ルリングょりも上方の定量室内に 開口する配置とし、 バルブピンの第 2段押し込み時にだけ第 1シ一ルリングと密 接していたバルブピンの大径部分が第 1シールリングの下方に位置するようにな り、 バルブピンの小径部分が第 1シールリング下方のガス容器内にまで入り込む ことにより、 第 1シールリングの閉塞から解かれて、 ガス容器内と定量室を連通 するようにしたため、 バルブピンの第 1段押し込み操作によつて定量室で一定量 捕獲したガスをバルブピンのガス通路孔を通してガス容器外側に噴射することが できると共に、 バルブピンの先端部にガス注入装置を接続した状態でバルブピン を第 2段押し込み位置まで押し込み操作することによってガス通路孔を定量室と ガス容器内と連通させてガス容器内にガスを確実に注入することができる。 したがって、 この発明によれば、 極めて簡単な構造でありながら、 一度使用し た噴射装置のガス容器内にガス噴射弁を通してガスを再注入してガス容器やガス 噴射弁をそのままリサイクル使用することができ、 大幅な製造コスト増大を招く ことなく、 地球資源の有効活用を図ることが可能である。
また、 例えば、 特開平 1 1—3 0 1 7 5 9に開示されるように、 バルブピンに 定量室へガス等を充填するためやガス容器にガスと内容物を再注入するためのバ ィパス経路として V溝を設けた構造では、 バルブの操作を容易に行うためにバル ブピンの直径は Φ 2 . 5程度以下が望ましいとされることにより、 バルブピンの 強度や剛性が下がり、 操作力によるバルブピンの曲がりや折れの発生による不具 合や事故が懸念されるが、 本発明にかかるガス噴射弁においては、 バルブピンに V溝を必要としないことにより、 バルブピンの強度や剛性が確保でき、 確実にし かも安全に使用することができる。
さらに、 特開平 1 1一 3 0 1 7 5 9に開示されるガス噴射弁においては、 ノ ル ブピンの外部への飛び出し防止や、 ガス容器から定量室へガス等の内容物充填の ためのバルブピンの上昇位置を定めるために、 バルブピンのガス容器内側寄り端 部にストッパフランジを設けており、 これらの大きな段差加工や上記 2ケ所の V 溝加工を必要としているが、 本発明のガス噴射弁では、 ストッパフランジゃ V溝 加工を全く必要としないことにより、 製造する際に、 加工工程が短縮でき、 工具 類も少なくできることや、 また材料も少なくて済むことにより、 より安価なガス 噴射弁が提供できる。
請求の範囲第 2項に記載の発明は、 請求の範囲第 1に記載の発明において、 第 1シールリングおよび第 2シ一ルリングを所定の位置に保持させるためのシール リング溝や定量室の構造を、 技術的に困難であるバルブケースのバルブピンが入 るガイド孔に一体として溝加工を施すことなく、 加工が容易な孔加工を施し、 そ こに簡易な形状の別体の部品を組み入れて、 バルブケースの上端部、 下端部をそ れぞれカシメ加工することにより、 溝構造を容易にしかも比較的強固に形成させ ることができ、 製造時の生産性の向上やコストの削減を図ることが可能である。 請求の範囲第 3項に記載の発明は、 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の発 明において、 バルブピン大径部の横孔と供給口を、 バルブピン大径部の外周部の 一部に形成した面取り形状の切欠きやキー溝形状の切欠き溝によつて構成するよ うにしたため、 第 1、 第 2実施例のように、 加工に時間のかかる細孔加工を行う ことなく、 しかもバルブピンの強度、 剛性も保持でき、 製造時の生産性向上ゃコ スト削減が可能になる。
請求の範囲第 4項に記載の発明は、 請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれか に記載の発明において、 バルブピンの先端部に嵌着されるノズルポタンに、 バル ブピンの押し込み操作量を第 1段押し込み量に規制するストッパ面を設けるよう にしたため、 通常使用時には、 ストツバ面による規制があるまでノズレポタンを 押し込むだけでガス容器内のガスを一定量だけ確実に噴射することができる。 請求の範囲第 5項に記載の発明は、 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか に記載の発明のガス噴射弁を通してガス容器内にガスを注入する際にバルブピン の先端部に嵌着される注入治具に対し、 バルブピンの押し込み操作量を第 2段押 し込み量に規制するストツバ面を設けるようにしたため、 ガス容器内にガスを注 入する場合には、 バルブピンの先端部に注入治具を嵌合してストッパ面による規 制があるまで注入治具を押し込み操作するだけで、 ガス容器内に確実にガスを注 入することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ガス容器の口部に固定設置したバルブケ一スにバルブピンが進退自在に保持 されると共に、 このバルブケース内に、 バルブピンのガス容器内側寄りの大径の 部分の外周面にガス容器の内側寄り位置で密接する第 1シールリングとガス容器 の外側寄りの小径の部分の位置で密接する第 2シ一ルリングが配置され、 前記バ ルブケース内の第 1シ一ルリングと第 2シ一ルリングに挟まれた位置に、 噴射前 のガスを一定量捕獲するため定量室が形成され、 バルブピンの大径部分と小径部 分の径段差部をバルブピンの上昇限位置を定めるストッパとして利用したガス噴 射弁において、
前記バルブピンに、 そのガス容器外側の先端部とその先端部から軸方向に所定 距離離間した外周面とを連通するガス通路孔を形成して、 このガス通路孔のパル ブピン外周面側の端部を、 バルブピンが上昇位置にあるときに第 2シールリング よりも上方に開口し、 かつバルブピンの第 1段押し込み時と第 2段押し込み時に 第 2シ一ルリングょりも下方の定量室内に開口するように配置し、 さらに前記バ ルブピンに、 ガス容器内側の基端部とその基端部から軸方向に所定距離離間した バルブピン大径部分の外周面とを連通するガス供給孔を形成して、 このガス供給 孔のバルブピン外周面側の端部をバルブピンが上昇位置にあるときに、 第 1シー ルリングよりも上方の定量室内に開口する配置とし、 バルブピンの第 2段押し込 み時にだけ第 1シ一ルリングの下方のガス容器内までバルブピンの小径の部分が 入り込むことによりガス容器内と定量室を連通させるようにしたことを特徴する ガス噴射弁。
2 . 第 1シールリングおよび第 2シ一ルリングを所定の位置に保持させるための シールリング溝や定量室の構造を、 バルブケースのバルブピンが入る穴に一体と して溝加工を施すことなく、 加工が容易な孔加工を施し、 そこに簡易な形状の別 体の部品を組み入れて、 パルプケースの上端部、 下端部をそれぞれカシメ加工を 行うことことにより、 シールリング溝等の溝構造を形成させることを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載のガス噴射弁。
3 . パルプピン大径部の供給孔を、 バルブピン大径部の外周面の一部に形成した 面取り形状の切欠きやキー溝形状の切欠き溝によって構成したことを特徴とする 請求の範囲第 1項または第 2項に記載のガス噴射弁。
4. バルブピンの先端部に嵌着されるノズルポタンに、 バルブピンの押し込み操 作量を第 1段押し込み量に規制するストツバ面を設けたことを特徴とする請求の 範囲第 1項ないし第 3項のいずれかに記載のガス噴射弁。
5 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれかに記載のガス噴射弁を通してガス 容器内にガスを注入する際にバルブピンの先端部に嵌着される注入治具であって 、 バルブピンの押し込み操作量を第 2段押し込み量に規制するストッパ面を設け たことを特徴とする注入治具。
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