(57)【要約】【課題】小型ガスボンベを用いたガス噴出装置の製造を簡易且つ迅速に実現でき、さらに一旦封板が開栓された場合にも圧縮ガスの再充填が可能なガス充填装置を提供する。【解決手段】ガスボンベ５と該ガスボンベ５を開閉操作する操作部材９が設けられたガス噴出装置１を収納する収納部６１と、ガスが供給される供給路６８及びガスが排出される排出路６９が形成され、収納部６１の一端が臨まされたガス充填部６２と、ガス充填部６２を密閉する蓋体６４と、操作部材９と係合して、ガスボンベ５を開放させる開放部材６５とを備え、ガス噴出装置１が収納部６１に収納されたガス充填部６２を蓋体６４によって密閉するとともに、開放部材６５によってガス噴出装置１のガスボンベ５を開放し、供給路６８よりガス充填部６２にガスを導入してガス噴出装置１をガス中に浸漬することによりガスボンベ５内にガスを充填する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスボンベと該ガスボンベを開閉操作する操作部材が設けられたガス噴出装置を収納する収納部と、
ガスが供給される供給路及び上記ガスが排出される排出路が形成され、上記収納部の一端が臨まされたガス充填部と、
上記ガス充填部を密閉する蓋体と、
上記操作部材と係合して、上記ガスボンベを開放させる開放部材とを備え、
上記ガス噴出装置が上記収納部に収納されたガス充填部を上記蓋体によって密閉するとともに、上記開放部材によって上記ガス噴出装置のガスボンベを開放し、上記供給路より上記ガス充填部にガスを導入して上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填するガス充填装置。
【請求項２】
上記ガス噴出装置は、封板により開口部が封止され圧縮ガスが充填される上記ガスボンベと、上記封板に形成された穿孔に突き立てられることにより上記封板を閉塞する尖鋭体と、一端に上記ガスボンベの封板と対向して上記尖鋭体を保持し上記封板と接離可能に配設された保持体と、上記保持体を上記ガスボンベの封板側に付勢する付勢部材と、上記保持体を上記封板と離間する方向に操作して上記尖鋭体を上記穿孔より引き抜き上記ガスボンベを開放する上記操作部材と、上記ガスボンベ及び保持体を収納するとともに上記封板の穿孔より噴出した上記圧縮ガスを外方へ導くガス流路が設けられたハウジングとを有し、
上記開放部材は、上記操作部材を押圧することにより上記ガスボンベを開放することを特徴とする請求項１記載のガス充填装置。
【請求項３】
上記ガス噴出装置には上記ガス流路が設けられた導管が突出され、
上記収納部には上記導管が係合する係合溝が設けられ、上記ガス噴出装置の収納位置がガイドされ、
上記開放部材は、上記収納部に収納位置がガイドされて収納された上記ガス噴出装置の上記操作部材に対向して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のガス充填装置。
【請求項４】
上記収納部が上記ガス充填部内に複数形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のガス充填装置。
【請求項５】
上記ガス充填部には排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４記載のガス充填装置。
【請求項６】
ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部にガス噴出装置を収納し、
蓋体を閉じて上記ガス充填部を密閉し、
開放部材を上記ガス噴出装置内に収納されたガスボンベの開閉操作を行う操作部材に係合させて上記ガスボンベを開放させ、
上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入し上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填し、
ガスの供給を停止した後、上記開放部材と上記操作部材との係合を解いて上記ガスボンベを閉塞し、上記ガス噴出装置を上記収納部より取り出すガス噴出装置の製造方法。
【請求項７】
上記ガス噴出装置は、封板により開口部が封止され圧縮ガスが充填される上記ガスボンベと、上記封板に形成された穿孔に突き立てられることにより上記封板を閉塞する尖鋭体と、一端に上記ガスボンベの封板と対向して上記尖鋭体を保持し上記封板と接離可能に配設された保持体と、上記保持体を上記ガスボンベの封板側に付勢する付勢部材と、長手方向の一部に設けられた支点を境とした一端側で上記保持体と当接して上記保持体を上記封板と離間する方向に操作し上記ボンベを開放する操作レバー及び該操作レバーの上記支点を境とした他端側と係合し押圧操作されることにより上記操作レバーを上記保持体が上記蓋体と離間する方向へ回動させ上記尖鋭体を上記穿孔より引き抜き上記ボンベを開放する押圧部材を備える上記操作部材と、上記ガスボンベ及び保持体を収納するとともに上記封板の穿孔より噴出した上記圧縮ガスを外方へ導くガス流路が設けられたハウジングとを有し、
上記開放部材は、上記操作部材を押圧することにより上記ガスボンベを開放することを特徴とする請求項６記載のガス噴出装置の製造方法。
【請求項８】
上記ガス噴出装置には上記ガス流路が設けられた導管が突出されるとともに、上記収納部には上記導管が係合する係合溝が設けられ、上記ガス噴出装置は、上記ノズル部が上記係合溝にガイドされることにより収納位置決めが図られて上記収納部に収納され、
上記開放部材は、上記収納部に収納位置がガイドされて収納された上記ガス噴出装置の上記操作部材に対向して設けられていることを特徴とする請求項６又は７記載のガス噴出装置の製造方法。
【請求項９】
上記ガス充填部には上記収納部が複数形成され、上記供給路よりガスが導入されることにより複数のガス噴出装置にガスが充填されることを特徴とする請求項６乃至８記載のガス噴出装置の製造方法。
【請求項１０】
上記ガス充填部を密閉した後、該ガス充填部内を排気することを特徴とする請求項６乃至９記載のガス噴出装置の製造方法。
【請求項１１】
封板により開口部が封止され圧縮ガスが充填されたボンベと、上記封板に形成された穿孔に突き立てられることにより上記封板を閉塞する尖鋭体と、一端に上記ボンベの封板と対向して上記尖鋭体を保持し上記封板と接離可能に配設された保持体と、上記保持体を上記ボンベの封板側に付勢する付勢部材と、長手方向の一部に設けられた支点を境とした一端側で上記保持体と当接して上記保持体を上記封板と離間する方向に操作し上記ボンベを開放する操作レバー及び該操作レバーの上記支点を境とした他端側と係合し押圧操作されることにより上記操作レバーを上記保持体が上記封板と離間する方向へ回動させ上記尖鋭体を上記穿孔より引き抜き上記ボンベを開放する押圧部材と、上記ボンベ及び保持体を収納するとともに上記封板の穿孔より噴出した上記圧縮ガスを外方へ導くガス流路が設けられたハウジングとを有するガス噴出装置を、ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部に収納し、
上記ガス充填部を密閉し、
開放部材により上記押圧部材を押下することにより上記ガスボンベを開放させ、
上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入して上記ガス噴出装置をガス中に浸漬させることにより上記ガスボンベ内にガスを充填するガス充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素（ＣＯ２）等のガスを高圧で容器に充填するガス充填装置及びガス充填方法と、これらガス充填装置及びガス充填方法を用いたガス噴出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小型のガスボンベ内に圧縮ガスを充填、密閉したガス容器が提供され、ダストブロワーや、エアゾール、生ビールサーバ等に利用されている。このような小型ガスボンベ内に充填されるガスとしては、二酸化炭素（ＣＯ２）窒素ガス（Ａｒ）、ヘリウムガス（Ｈｅ）、アルゴンガス（Ａｒ）等の不活性ガスが用いられる。
【０００３】
不活性ガスを充填した小型ガスボンベを製造するには、小型ガスボンベを気密室内に配置し、その気密室に充填剤となる圧縮ガスを充満させることにより小型ガスボンベ内にガスを充填した後、充填口に封板を溶接することにより行われている。
【０００４】
しかし、かかる圧縮ガスの充填方法においては、気密室内に小型ガスボンベの充填口を封板にて密閉する溶接機構を備える必要があり、ガス充填装置の複雑化、大型化を招く。またこれにより、小型ガスボンベを用いたガス噴出装置の製造工程の複雑化、高コスト化を招いてしまう。
【０００５】
また、封板の溶接により小型ガスボンベを密閉するため、一旦封板が開栓されると再度小型ガスボンベ内に圧縮ガスを充填、密閉することはできず、使い捨てとせざるを得なかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１２２１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１９７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、小型ガスボンベ内に圧縮ガスを充填する際に、溶接機構を用いることなく簡易に圧縮ガスの充填、密閉を行い、小型ガスボンベを用いたガス噴出装置の製造を迅速且つ低コストに実現でき、さらに一旦封板が開栓された場合にも圧縮ガスの再充填が可能なガス充填装置、ガス充填方法及びガス噴出装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明に係るガス充填装置は、ガスボンベと該ガスボンベを開閉操作する操作部材が設けられたガス噴出装置を収納する収納部と、ガスが供給される供給路及び上記ガスが排出される排出路が形成され、上記収納部の一端が臨まされたガス充填部と、上記ガス充填部を密閉する蓋体と、上記操作部材と係合して、上記ガスボンベを開放させる開放部材とを備え、上記ガス噴出装置が上記収納部に収納されたガス充填部を上記蓋体によって密閉するとともに、上記開放部材によって上記ガス噴出装置のガスボンベを開放し、上記供給路より上記ガス充填部にガスを導入して上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填するものである。
【０００９】
また、本発明に係るガス噴出装置の製造方法は、ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部にガス噴出装置を収納し、蓋体を閉じて上記ガス充填部を密閉し、開放部材を上記ガス噴出装置内に収納されたガスボンベの開閉操作を行う操作部材に係合させて上記ガスボンベを開放させ、上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入し上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填し、ガスの供給を停止した後、上記開放部材と上記操作部材との係合を解いて上記ガスボンベを閉塞し、上記ガス噴出装置を上記収納部より取り出すことにより製造するものである。
【００１０】
また、本発明に係るガス充填方法は、封板により開口部が封止され圧縮ガスが充填されたボンベと、上記封板に形成された穿孔に突き立てられることにより上記封板を閉塞する尖鋭体と、一端に上記ボンベの封板と対向して上記尖鋭体を保持し上記封板と接離可能に配設された保持体と、上記保持体を上記ボンベの封板側に付勢する付勢部材と、長手方向の一部に設けられた支点を境とした一端側で上記保持体と当接して上記保持体を上記封板と離間する方向に操作し上記ボンベを開放する操作レバー及び該操作レバーの上記支点を境とした他端側と係合し押圧操作されることにより上記操作レバーを上記保持体が上記封板と離間する方向へ回動させ上記尖鋭体を上記穿孔より引き抜き上記ボンベを開放する押圧部材と、上記ボンベ及び保持体を収納するとともに上記封板の穿孔より噴出した上記圧縮ガスを外方へ導くガス流路が設けられたハウジングとを有するガス噴出装置を、ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部に収納し、上記ガス充填部を密閉し、開放部材により上記押圧部材を押下することにより上記ガスボンベを開放させ、上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入して上記ガス噴出装置をガス中に浸漬させることにより上記ガスボンベ内にガスを充填するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のようなガス充填装置、ガス充填方法及びガス噴出装置の製造方法によれば、操作手段によってガスボンベの開閉動作を行うことが可能なガス噴出装置に対して、開放部材での操作手段によるガスボンベの開放操作と、ガス噴出装置のガス中への浸漬といった簡単な工程でガスの充填及びガスボンベの封止を行うことができるため、充填ガスによる気密状態下で封板の溶接を行うと入った複雑な工程を経ることなく、簡易にガスの充填を行うことができる。また、溶接機構を備えた気密室を備える必要がないため、ガス充填装置の複雑化、大型化を招くこともない。
【００１２】
また、ガス噴出装置は繰り返しガスボンベの開閉を行うことができるものであるため、充填されたガスを使い切った場合にも、再度ガスを充填することで繰り返しガス噴出装置を生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明が適用されたガス充填装置、ガス充填方法及びガス噴出装置の製造法について、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、本発明に用いられるガス噴出装置について説明する。
【００１４】
このガス噴出装置１は、例えば、精密機器の製造、整備や、半導体や写真等のネガを取り扱う際に塵埃を除去するためのダストブロワーとして用いられるものであり、図１及び図２に示すように、圧縮ガスとして炭酸ガスが充填された炭酸ガスカートリッジボンベ５と、炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉を行う尖鋭体６を保持する保持体７と、保持体７を炭酸ガスカートリッジボンベ５の開口部側に付勢する捻りコイルバネ８と、保持体７を炭酸ガスカートリッジボンベ５の開口部と離間する方向に操作して炭酸ガスを放出させ、また充填させる操作部材９と、炭酸ガスカートリッジボンベ５及び保持体７を収納すると共に炭酸ガスカートリッジボンベ５より噴出した炭酸ガスを外方へ導き、また外方より炭酸ガスを炭酸ガスカートリッジボンベ５内に導くガス流路１１が設けられたハウジング１０とを有する。
【００１５】
炭酸ガスカートリッジボンベ５は、略筒状の金属筐体内に液化炭酸ガスが充填されている。また、炭酸ガスカートリッジボンベ５は、金属筐体の一端側に開口部１３が形成されている。開口部１３は封板１４で覆われており、金属筐体内の炭酸ガスの噴出を防止している。また、開口部１３は、封板１４が後述する保持体７に保持されている尖鋭体６により穿孔１４ａが形成されるとともに、尖鋭体６が穿孔１４ａに突き立てられることにより閉塞される。
【００１６】
このような炭酸ガスカートリッジボンベ５は、封板１４に突き立てられている尖鋭体６が引き上げられることにより、封板１４の穿孔１４ａが開放され、内部に充填された炭酸ガスが噴出し、あるいは内部に炭酸ガスが充填される。また、炭酸ガスカートリッジボンベ５は、尖鋭体６が穿孔１４ａ内に突き立てられることにより開口部１３が閉塞され、炭酸ガスの噴出が防止される。
【００１７】
尖鋭体６を保持し、炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉を行う保持体７は、断面略凸字状に形成され、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４に突き立てられる尖鋭体６が挿通、保持される突部１５と、保持体７を炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢する捻りコイルバネ８が係止される係止溝１６が形成されたフランジ部１７と、捻りコイルバネ８を挿通する挿通部１８を有する。
【００１８】
尖鋭体６を挿通、保持する突部１５は、後述するハウジング１０に形成された保持体ガイド壁４１に摺動自在に支持され、炭酸ガスカートリッジボンベ５と近接又は離間する方向への移動がガイドされている。また保持体７は、後述する操作部材９と当接されることにより捻りコイルバネ８の付勢力に対抗して突部１５が炭酸ガスカートリッジボンベ５より離間する方向へ操作可能とされている。
【００１９】
炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４を閉塞する尖鋭体６は、尖端部６ａが突部１５の底面部１５ａより突出され、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４に突き立てられている。これにより、尖鋭体６は、封板１４に穿孔１４ａを開けて炭酸ガスの放出あるいは充填を可能とするとともに、この穿孔１４ａを閉塞することにより炭酸ガスカートリッジボンベ５内に充填された炭酸ガスの流出を防止する。
【００２０】
保持体７の炭酸ガスカートリッジボンベ５と対向する端部に形成されているフランジ部１７は、保持体７を付勢する付勢部材となる捻りコイルバネ８が係合される。この捻りコイルバネ８は、保持体７に係合された状態で保持体７が後述するハウジング１０の上側収納３２内に収納されることにより、一端をハウジング１０の天板４５に当接され、他端をフランジ部１７の係止溝１６に係止される。これにより、捻りコイルバネ８は、保持体７を炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４側に付勢している。
【００２１】
また、フランジ部１７には操作部材９のレバー部材２０と当接される突起部３０が下方に向けて形成されている。突起部３０は、レバー部材２０と当接されることにより、捻りコイルバネ８の付勢力をレバー部材２０へ伝達し、また操作部材９によって回動操作されたレバー部材２０の付勢力を保持体７へ伝達するものである。
【００２２】
フランジ部１７を介して突部１５と反対側に突設された挿通部１８は、捻りコイルバネ８が挿通されることにより、この捻りコイルバネ８を保持体７に係合、保持するものである。また挿通部１８は、先端部１８ａの径が小さく形成されることにより、後述する天板４５に挿通、係止されるフランジ部１８ｂが形成されている。
【００２３】
以上のような構成を有する保持体７は、ハウジング１０に収納されると、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４と尖鋭体６が形成された突部１５の底面部１５ａとが対向される。そして、保持体７は、捻りコイルバネ８により炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢されるため、尖鋭体６が封板１４を穿孔するとともに尖端部６ａが穿孔１４ａに突き立てられ炭酸ガスカートリッジボンベ５を閉塞する。
【００２４】
そして、保持体７は、操作部材９により、捻りコイルバネ８の付勢力に対抗して炭酸ガスカートリッジボンベ５と反対側に移動されると、封板１４より尖鋭体６の尖端部６ａが引き上げられるため、炭酸ガスを噴出、充填させることができる。噴出した炭酸ガスは、ハウジング１０のガス流路１１を流れて外方に噴出される。また、保持体７は、操作部材９の付勢力が解かれると、捻りコイルバネ８の付勢力により炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢され、尖鋭体６の尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４に形成された穿孔１４ａ内に突き立てられ、炭酸ガスの噴出を止める。
【００２５】
なお、保持体７を炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢する捻りコイルバネ８は、封板１４の穿孔１４ａより炭酸ガスカートリッジボンベ５内に挿通された尖鋭体６の尖端部６ａがボンベ内に充填された炭酸ガスにより押圧される圧力よりも大きな圧力で、保持体７を付勢する。すなわち、保持体７に保持された尖鋭体６は、封板１４の穿孔１４ａより炭酸ガスカートリッジボンベ５内に突き立てられたときでも、ボンベ内のガス圧力により穿孔１４ａより押し出されることはない。したがって、ガス噴出装置１は、操作部材９により保持体７が操作される前において、炭酸ガスカートリッジボンベ５内に充填された炭酸ガスの漏出が防止されている。
【００２６】
保持体７を操作することにより炭酸ガスカートリッジボンベ５内の炭酸ガスを噴出させあるいは充填させる操作部材９は、保持体７の突部１５と係合されハウジング１０に回動可能に支持されるレバー部材２０と、レバー部材２０の一端２０ａを押圧操作する押圧軸２１とを有する。
【００２７】
レバー部材２０は、図２及び図３に示すように、板状体の他端２０ｂをハウジング１０の保持体ガイド壁４１の形状に応じて略円弧状に切り欠かれた第１の切欠部２２が形成されている。この第１の切欠部２２の相対向する側縁部２２ａ，２２ａは、上記保持体７のフランジ部１７の下方に位置され、レバー部材２０の他端２０ｂが上方に回動されると、フランジ部１７より突出された突起部３０に当設し、保持体７を上方に押し上げる。また、レバー部材２０の一対の外側面２０ｃ，２０ｃには、それぞれハウジング１０に形成された支持壁４２のスリット部４２ａに支持される回動突部２４が突設されている。回動突部２４は円柱状の突起からなり、後述する支持壁４２のスリット部４２ａに回動自在に支持されている。さらに、レバー部材２０は、一端２０ａ側の主面部に押圧軸２１の一端が係合される第２の切欠部２５が穿設されている。第２の切欠部２５は、レバー部材２０の一端２０ａ側を押圧軸ガイド壁４３の形状に応じて略円弧状に切り欠かれて形成されている。そして第２の切欠部２５は、押圧軸２１が挿通されると共に押圧軸２１に張り出し形成された押圧片２９に第２の切欠部２５の相対向する側縁部２５ａ，２５ａが押圧され、押圧軸２１が押圧操作されると押圧片２９に押圧されて一端２０ａが下方に回動操作される。
【００２８】
このレバー部材２０の第２の切欠部２５と係合される押圧軸２１は、炭酸ガスの噴出あるいは充填時にハウジング１０の上側収納３２上に設けられたキャップ５０の噴出ボタン５１を介して押圧操作される軸部２７と、ハウジング１０内を上下方向に移動可能に支持される支持片２８と、レバー部材２０の一旦２０ａに当接されてレバー部材２０を押圧操作する押圧片２９とを有する。軸部２７は、上端がキャップ５０の噴出ボタン５１と当接されるとともに、下端部がハウジング１０に形成された押圧軸ガイド壁４３に挿通され押圧軸２１の長手方向の移動がガイドされている。また、支持片２８は、断面略Ｔ字状の片が押圧軸２１の長手方向の略中間部より長手方向に沿って突出されて形成されている。この支持片２８は、ハウジング１０に押圧軸２１の移動方向に沿って立設されたガイドレール４４が移動可能に係合され、このガイドレール４４によっても押圧軸２１の移動がガイドされている。また、押圧片２９は、軸部２７の略中間部に長手方向に沿って上記レバー部材２０の側縁部２５ａ，２５ａと当設してレバー部材２０の一端２０ａを下方に回動させる。
【００２９】
このような操作部材９は、レバー部材２０の回動突部２４よりも他端２０ｂ側が、捻りコイルバネ８によって常時炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢されている保持体７のフランジ部１７に突設された突起部３０に押下されることにより、図４に示すように、回動突部２４を支点に他端２０ｂが下方に回動され、また、一端２０ａ側が上方に回動されている。したがって、押圧軸２１は、押圧片２９がレバー部材２０の一端２０ａ側に設けられた側縁部２５ａ，２５ａに押圧され、常時、上方に押し上げられている。
【００３０】
そして、操作部材９は、炭酸ガスの噴出あるいは充填時にキャップ５０の噴出ボタン５１が押し下げられると、噴出ボタン５１によって押圧軸２１の軸部２７が下方に押圧されるため、軸部２７の下端部が押圧軸ガイド壁４３の凹部４３ａを挿通し、また支持片２８がガイドレール４４にガイドされて下方に移動するとともに、押圧片２９がレバー部材２０の側縁部２５ａ，２５ａを下方に押圧する。これにより図５に示すように、レバー部材２０の一端２０ａが回動突部２４を支点に下方に回動され、また、他端２０ｂが上方に回動される。したがって、保持体７は、レバー部材２０の他端２０ｂに形成された一対の側縁部２２ａがフランジ部１７の突起部３０に下方より当接するため、捻りコイルバネ８の付勢力に対抗して上昇され、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４より離間される。これにより、保持体７に支持されている尖鋭体６の尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４より引き上げられるため、炭酸ガスを噴出あるいは充填させることができる。
【００３１】
炭酸ガスカートリッジボンベ５及び保持体７を収納するハウジング１０は、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂により、炭酸ガスカートリッジボンベ５が収納される下側収納３１と保持体７が収納される上側収納３２が形成された略筒状体からなる。また、ハウジング１０は、ユーザによって片手で持って操作できる程度の大きさで形成されている。このハウジング１０は、上側収納３２に、炭酸ガスの流路１１が形成されている。
【００３２】
下側収納３１は、炭酸ガスカートリッジボンベ５と略同一の高さ及び径を有し、炭酸ガスカートリッジボンベ５をガタつかせることなく収納する。
【００３３】
保持体７を収納する上側収納３２は、下側収納３１と一体又は着脱自在に形成されている。上側収納３２は、下面部３２ａに保持体７の突部１５の移動をガイドする保持体ガイド壁４１と、レバー部材２０の回動突部２４，２４を支持する一対の支持壁４２，４２と、押圧軸２１の移動をガイドする押圧軸ガイド壁４３と、押圧軸２１の支持片２８と係合するガイドレール４４，４４と、支持壁４２，４２の上端部に配設され、捻りコイルバネ８の一端が係止される天板４５とを有する。そして、上側収納３２は、キャップ５０が下面部３２ａ上に配設されることによって被覆される。
【００３４】
保持体ガイド壁４１は、上側収納３２の下面部３２ａより突設され、保持体７の突部１５を摺動自在に支持している。この保持体ガイド壁４１に囲まれ、保持体７の突部１５が挿通される凹部４１ａには、保持体７に保持されている尖鋭体６が貫通する貫通孔４６が穿設されている。貫通孔４６は、予め尖鋭体６により炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４を穿孔する際に、同時に尖鋭体６によって下面部３２ａが貫通されることによって形成される。したがって、貫通孔４６は、尖鋭体６の径と同一の径で形成され、また下面部３２ａを滑りがよく、反発性があるポリエチレン等の材料を使用することによって、尖鋭体６の移動をガイドするとともに、封板１４の穿孔１４ａから尖鋭体６を引き抜いたときにも貫通孔４６と尖鋭体６との間に間隙が形成されることなく炭酸ガスが上側収納３２内に流れることを防止することができる。
【００３５】
支持壁４２，４２は、上側収納３２の下面部３２ａの上面側より突設され、レバー部材２０の回動突部２４，２４を回動自在に支持するスリット部４２ａが形成されている。スリット部４２ａは、支持壁４２，４２の上側面が開放され、この開放端よりレバー部材２０の回動突部２４，２４が挿入される。また、支持壁４２，４２は、上側面に天板４５に係合する係合突部４２ｂが複数突設されている。
【００３６】
押圧軸ガイド壁４３は、上側収納３２の下面部３２ａの上面側に形成され、押圧軸２１の軸部２７を摺動自在に支持することにより押圧軸２１の移動をガイドするものである。押圧軸ガイド壁４３は、押圧軸２１の軸部２７の径に応じた略円形の凹部４３ａが形成され、この凹部４３ａを軸部２７が摺動することにより押圧軸２１の移動をガイドする。
【００３７】
ガイドレール４４，４４は、上側収納３２の下面部３２ａの上面側より突設され、断面略Ｌ字状に形成されている。ガイドレール４４，４４は、このＬ字状の一辺を互いに向かい合わせることにより長手方向にスリットを備え開放側を押圧軸２１と反対方向に向けた略コ字状に配置され、このスリット部分に押圧軸２１の断面略Ｔ字状に形成された支持片２８が係合することにより、押圧軸２１を摺動自在に支持する。
【００３８】
天板４５は、支持壁４２，４２の上側面に突設された複数の係合突部４２ｂが挿通される挿通孔４５ａが形成されて、この挿通孔４５ａに係合突部４２ｂが挿通されることにより支持壁４２，４２に支持されている。この天板４５は、一端部が保持体７のフランジ部１７に形成された係止溝１６に係止されている捻りコイルバネ８の他端部が当接される。これにより、保持体７は、捻りコイルバネ８により炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢される。また天板４５は、保持体７の挿通部１８の先端部１８ａが挿通されるとともに、挿通部１８のフランジ部１８ｂが係止される開口部４５ｂが形成されている。
【００３９】
また、上側収納３２は、下面部３２ａの下面側に炭酸ガスカートリッジボンベ５の開口部１３近傍をネジ止めするための係止孔３５が内側に形成されている。係止孔３５は、ネジ溝が形成されており、このネジ溝に炭酸ガスカートリッジボンベ５の開口部１３が螺合される。これにより炭酸ガスカートリッジボンベ５は、ハウジング１０内に収納されると、係止孔３５に開口部１３が支持され、ガタつくことなく収まる。このとき、炭酸ガスカートリッジボンベ５は、封板１４と上側収納３２の下面部３２ａとの間に、炭酸ガスをガス流路１１に導くクリアランスが形成される。
【００４０】
また、上側収納３２には、炭酸ガスカートリッジボンベ５より噴出した炭酸ガスを外方に導くとともに、後述するガス充填装置によって導入された炭酸ガスを炭酸ガスカートリッジボンベ５内に導くガス流路１１が形成されている。ガス流路１１は、上側収納３２の下面部３２ａより外方に向けて延設された導管４７内に設けられ、この導管４７の一端が係止孔３５内に臨まされるとともに、係止孔３５に螺合された炭酸ガスカートリッジボンベの封板１４と所定のクリアランスを隔てて対峙されている。また、ガス流路１１は、導管４７の他端が外方に臨まされることにより、封板１４の穿孔１４ａより噴出した炭酸ガスが流され、またガス充填装置によって導入された炭酸ガスを封板１４の穿孔１４ａ側へ流す。なお、導管４７は、図１に示すように、ハウジング１０の外方に突出されるとともに、噴出ノズル３７が着脱可能とされており、噴出ノズル３７が接続されることにより細部に勢いよく炭酸ガスを噴出することができる。
【００４１】
上側収納３２上に設けられるキャップ５０は、一端が開放された中空円筒状のケースであり、上側収納３２に取り付けられることにより、下面部３２ａに配設された保持体７、操作部材９等の部材を収納し、また、ガス流路１１が形成された導管４７の先端を外方に臨ませている。
【００４２】
キャップ５０は、閉塞された上面部５０ａに押圧軸２１を操作する噴出ボタン５１が形成され、また外周部に導管４７の先端部が挿通される切欠部５２が形成されている。キャップ５０の上面部５０ａには、噴出ボタン５１が配設される開口部５３が形成されている。開口部５３は、上面部５０ａを矩形状に切り欠き形成されることにより、一端側を上面部５０ａの外周部に臨んで形成されている。この開口部５３に設けられた噴出ボタン５１は、開口部５３の閉塞端側に形成された図示しないヒンジ部を介して回動自在にキャップ５０と接続されている。噴出ボタン５１は、押圧軸２１の軸部２７の一端が当接され、ユーザによって押圧操作されることにより押圧軸２１を下方に移動させる。また、噴出ボタン５１は、レバー部材２０を介して捻りコイルバネ８の付勢力を受けた押圧軸２１によって上方に押し上げられている。
【００４３】
切欠部５２は、キャップ５０の外周の一部を略円弧状に切り欠くことにより、下端をキャップ５０の開放端に臨ませて形成されている。そして切欠部５２は、キャップ５０が上側収納３２上からハウジング１０に装着されることにより、開放端側からガス流路１１の導管４７の先端部が係合する。
【００４４】
かかるガス噴出装置１は、図６及び図７に示すように、上側収納３２に炭酸ガスカートリッジボンベ５が装着されるとともに下側収納３１が取り付けられ、また、保持体ガイド壁４１、支持壁４２，４２、押圧軸ガイド壁４３、ガイドレール４４，４４、天板４５及び導管４７が設けられた下面部３２ａ上に保持体７及び操作部材９が組み付けられた後、キャップ５０が上側収納３２を覆うようにハウジング１０に装着されることにより組み立てられる。
【００４５】
なお、ガス噴出装置１は、保持体７及び操作部材９が組み付けられた状態で炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉動作の確認を行うことができる。すなわち、ガス噴出装置１は、支持壁４２，４２に取り付けられた天板４５によって保持体７及び捻りコイルバネ８を係止することによりキャップ５０の装着前に動作確認を行うことができるため、保持体及び捻りコイルバネをキャップによって係止してキャップをした後に炭酸ガスカートリッジボンベの開閉動作確認を行う場合に比して、内部構造の不具合等を確かめるために逐一キャップ５０を取り外す手間を省くことができる。
【００４６】
次いで、以上のような構成を有するガス噴出装置１の実使用時における動作を説明する。使用時においてガス噴出装置１は、図１に示すように、ハウジング１０の上側収納３２に設けられた導管４７に噴出ノズル３７が結合され、ガス流路１１と噴出ノズル３７とが連続される。
【００４７】
このとき、図４に示すように、ハウジング１０の下側収納３１に収納されている炭酸ガスカートリッジボンベ５は、保持体７が捻りコイルバネ８によって下方に付勢されている。これにより、ガス噴出装置１は、保持体７に保持されている尖鋭体６の尖端部６ａが封板１４に突き立てられて予め開口されるとともに、この尖鋭体６の尖端部６ａによって穿孔１４ａが閉塞されて炭酸ガスの噴出が防止されている。
【００４８】
また、このとき操作部材９は、レバー部材２０が、捻りコイルバネ８によって常時炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢されている保持体７の突起部３０に押下されることにより、回動突部２４を支点に他端２０ｂが下方に回動され、また、一端２０ａ側が上方に回動されている。したがって、レバー部材２０の側縁部２５ａと押圧片２９が係合している押圧軸２１は、常時、軸部２７が上方に押し上げられている。
【００４９】
次いで、ユーザによって噴出ノズル３７の先端に形成された噴出口３７ａを噴出対象に向けてガス噴出装置１のハウジング１０が把持される。そして、ユーザによってキャップ５０の噴出ボタン５１が押圧されると、図５に示すように、操作部材９の押圧軸２１が下方に移動し、この押圧軸２１と係合するレバー部材２０の一端２０ａが回動突部２４を支点に下方に回動され、また、他端２０ｂが上方に回動される。したがって、保持体７は、レバー部材２０の他端２０ｂに形成された一対の側縁部２２ａがフランジ部１７の突起部３０に下方より当設するため、捻りコイルバネ８の付勢力に対向して上昇され、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４より離間される。これにより、保持体７に支持されている尖鋭体６の尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４の穿孔１４ａより引き上げられるため、炭酸ガスカートリッジボンベ５が開放され、ボンベ内に圧縮されている炭酸ガスが噴出される。
【００５０】
噴出された炭酸ガスは、ハウジング１０の上側収納３２に設けられたガス流路１１を介して、導管４７に装着されている噴出ノズル３７に流れ、噴出ノズル３７の噴出口３７ａより噴出する。
【００５１】
ユーザがキャップ５０の噴出ボタン５１の押下を解き、操作部材９の押圧軸２１への押圧が解除されると、図４に示すように、保持体７は、捻りコイルバネ８の付勢力により炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢される。したがって、保持体７に保持されている尖鋭体６は尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４の穿孔１４ａに突き立てられ、炭酸ガスカートリッジボンベ５を閉塞する。これにより、噴出ノズル３７からの炭酸ガスの噴出が停止される。
【００５２】
また、レバー部材２０は、他端２０ｂが炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢された保持体７の突起部３０に押圧され、回動突部２４を支点に一端２０ａ側が上方に回動される。したがって、レバー部材２０の一端２０ａと係合している押圧軸２１は、軸部２７が上方に移動し、軸部２７に当接されているキャップ５０の噴出ボタン５１も上面部５０ａ側に押し上げられる。
【００５３】
このように、ガス噴出装置１は、炭酸ガスが金属筐体からなる炭酸ガスカートリッジボンベ５内に充填されるとともに炭酸ガスの噴出が停止されている状態においては、保持体７が炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢されて尖鋭体６の尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４を閉塞し、炭酸ガスの噴出が防止されている。従って、ガス噴出装置１は、尖鋭体６を封板１４より抜き差しする簡易な構成で確実に炭酸ガスの噴出制御を行うことができる。
【００５４】
次いで、かかるガス噴出装置１内に充填された炭酸ガスを使い切ったときやガス噴出装置１の製造時に、このガス噴出装置１内に炭酸ガスを充填させるガス充填装置６０について説明する。このガス充填装置６０は、ガス噴出装置１を収納するとともに、ガス供給路を介して接続された炭酸ガスボンベから炭酸ガスが充填されることによりガス噴出装置１の炭酸ガスカートリッジボンベ５内に炭酸ガスを充填させるものである。
【００５５】
このガス充填装置６０は、図８に示すように、ガス噴出装置１が収納される収納部６１と、収納部６１の上端が臨まされ炭酸ガスが充填されるガス充填部６２と、これら収納部６１及びガス充填部６２が形成された本体部６３と、本体部６３と着脱自在に設けられガス充填部６２を密閉する蓋体６４と、収納部６１に収納されたガス噴出装置１の噴出ボタン５１を押圧操作して炭酸ガスカートリッジボンベ５を開放させる開放部材６５とを備える。
【００５６】
収納部６１は、ガス噴出装置１が収納可能な大きさの中空円筒状の凹部であり、ガス噴出装置１の挿脱が行われる長手方向の一端を開放端６１ａとし、この開放端６１ａが、中空円筒状のガス充填部６２の底部６２ａより外方に臨まされている。開放端６１ａには、ガス噴出装置１のハウジング１０より突出する導管４７が係合する係合溝６６の一端６６ａが連続されている。係合溝６６は、収納部６１と同様にガス充填部６２の底部６２ａより外方に臨まされ、ガス噴出装置１が収納部６１に収納されることにより導管４７が係合し、ガス噴出装置１の収納位置を決める。また、係合溝６６の他端６６ｂは、ガス充填部６２の底部６２ａに設けられた円形凹部６７の側壁６７ａより該円形凹部６７内に臨まされている。そして係合溝６６は、ガス充填部６２に炭酸ガスが充填されると、円形凹部６７より導管４７内に炭酸ガスを導入させる。
【００５７】
炭酸ガスが充填されるガス充填部６２は、炭酸ガスが充填されていないガス噴出装置１が収納部６１に収納されると、液化炭酸ガスが充填されることにより、導管４７を介して炭酸ガスカートリッジボンベ５内に炭酸ガスを充填させるものである。ガス充填部６２は、中空円筒状に形成され、底部６２ａには上述した収納部６１が、開放端６１ａを臨ませて設けられている。また底部６２ａは、収納部６１が円弧状に複数形成されている。また、底部６２ａには収納部６１に囲まれる略中央部に円形凹部６７が形成されている。この円形凹部６７は、側壁６７ａにガス噴出装置１の導管４７が係合される係合溝６６の他端６６ｂが臨まされ、ガス充填部６２内に液化炭酸ガスが充填されると、この円形凹部６７より係合溝６６に導き、導管４７よりガス噴出装置１内の炭酸ガスカートリッジボンベ５に液化炭酸ガスを充填する。
【００５８】
またガス充填部６２は、側壁６２ｂに液化炭酸ガスが供給される供給路となるガス導入孔６８と、ガス充填部６２内に導入された炭酸ガスをガス充填部６２から排出、再回収するガス回収孔６９とが形成されている。ガス導入孔６８は、本体部６３の外周から突出された第１のスリーブ７１の中空部７１ａと連続されている。そして、ガス導入孔６８は、図９に示すように、第１のスリーブ７１に第１のバルブ７２を介して液化炭酸ガスが充填されたガスボンベ７３の第１のガス管７８が連結されることにより、液化炭酸ガスをガス充填部６２内に導入することができる。また、ガス回収孔６９は、本体部６３の外周から突出された第２のスリーブ７５の中空部７５ａと連続されている。そして、ガス回収孔６９は、図９に示すように、第２のスリーブ７５に第２のバルブ７６を介してガスボンベ７３の第２のガス管７９が連結されることにより、ガス充填部６２内の液化炭酸ガスをガスボンベ７３側に回収することができる。回収された液化炭酸ガスは、再度第１のバルブ７２、第１のスリーブ７１を介してガス充填部６２内に導入される。
【００５９】
ここで、液化炭酸ガスを供給するガスボンベ７３は、メインバルブ７７を備え、メインバルブ７７には第１のバルブ７２へと炭酸ガスを送る第１のガス管７８と、第２のバルブ７６からメインバルブ７７へ炭酸ガスを戻す第２のガス管７９とが接続されている。そして、収納部６１にガス噴出装置１が位置決めされて収納され、蓋体６４によってガス充填部６２が密閉されると、メインバルブ７７及び第１のバルブ７２が開放されることにより図９中矢印Ｆ方向に液化炭酸ガスが流れ、ガス導入孔６８より液化炭酸ガスが導入される。炭酸ガスカートリッジボンベ５内に液化炭酸ガスが充填されると、第１のバルブ７２が閉じられるとともに第２のバルブ７６が開放されることにより図９中矢印Ｏ方向に液化炭酸ガスが流れ、ガス充填部６２内に残存する液化炭酸ガスがガス回収孔６９より排出される。ガス充填部６２から排出された液化炭酸ガスは、再度ガスボンベ７３に回収され、後の液化炭酸ガスの充填工程に用いられる。その後、メインバルブ７７及び第２のバルブ７６が閉じられ、蓋体６４が開放されてガス噴出装置１が収納部６１より取り出される。
【００６０】
本体部６３の外周部にはガス充填部６２を密閉する蓋体６４が装着されるフランジ部８０が形成されている。フランジ部８０は、本体部６３の外周壁のやや上方に全周に亘って形成されるとともに、後述する蓋体６４が装着される。
【００６１】
蓋体６４は、本体部６３のフランジ部８０に係合する側壁８５と主面部８６とを備え、この主面部８６が蓋体６４を押圧する押圧装置の駆動軸８３に取り付けられている。蓋体６４の主面部８６には、ガス充填部６２内に挿入され、ガス噴出装置１の炭酸ガスカートリッジボンベ５を開放させる開放部材６５が挿入される挿入口８７が穿設されている。挿入口８７は、収納部６１に収納されたガス噴出装置１の噴出ボタン５１上に形成され、また収納部６１と同様に主面部８６に、円弧状に複数形成されている。この挿入口８７は、開放部材６５の第１、第２の係止片９５，９６が挿通、係止される矩形開口部８７ａと、矩形開口部の長手方向略中央に開放部材６５の軸部９１が挿通する円形開口部８７ｂとから形成されている。
【００６２】
そして蓋体６４は、収納部６１にガス噴出装置１が収納されると、ガス充填装置６０の本体部６３の上縁部にガスケット８１を介して装着され、押圧装置の駆動軸８３によって本体部６３側に押圧操作されることによりガス充填部６２を密閉する。このとき、挿入口８７には開放部材６５の軸部９１と対向するように、ガス噴出装置１の噴出ボタン５１が対向配置される。すなわち、ガス噴出装置１が導管４７をガス充填部６２の底部６２ａに設けられた係合溝６６に係合させることにより位置決めが図られて収納部６１内に収納され、蓋体６４が装着されると、キャップ５０に設けられた噴出ボタン５１の真上に挿入口８７が位置される。したがって、挿入口８７に挿入される開放部材６５は、収納部６１に収納されたガス噴出装置１の噴出ボタン５１を押圧操作して炭酸ガスカートリッジボンベ５を開放させることができる。
【００６３】
この開放部材６５は、ガス噴出装置１の噴出ボタンを押圧する軸部９１と、軸部９１の一端部に設けられ開放部材６５を回転操作する操作部９２とを有する。軸部９１には、第１、第２の貫通孔９３，９４が長手方向と直交する方向に高さを違えて形成されている。第１，第２の貫通孔９３，９４は、貫通方向を互いに直交するように形成され、開放部材６５を所定の高さに保持する第１、第２の係止片９５，９６が挿通される。第１、第２の係止片９５，９６は、蓋体６４の挿入口８７の矩形開口部８７ａと平行とされることにより挿入口８７よりガス充填部６２内に挿入され、矩形開口部８７ｂと直交とされることにより蓋体６４の裏面側に係止され、開放部材６５を所定の高さに保持するものである。
【００６４】
開放部材６５を回転操作する操作部９２は、円板部９２ａと、円板部９２の上面に形成されたツマミ部９２ｂとを有する。円板部９２ａと第１の係止片９５との間には、開放部材６５を蓋体６４の上方に付勢するコイルバネ９８が係止されるストッパ部材９９が挿通されている。ストッパ部材９９は、中央に軸部９１が挿通される開口部が形成された略円盤状をなし、軸部９１に挿通されるとともに、コイルバネ９８の一端が当接される。またコイルバネ９８の他端は操作部９２の円板部９２ａに当接される。そして、開放部材６５は、軸部９１が挿入口８７に挿入されるとストッパ部材９９が蓋体６４の主面部８６に当設され、さらに軸部９１を挿入していくことにより、操作部９２と当接するコイルバネ９８により軸部９１が常時上方に付勢される。
【００６５】
このとき、開放部材６５は、第１の係止片９５が挿入口８７より挿入され、操作部９２のツマミ部９２ｂが回転されることにより蓋体６４の裏面側に係止されると、軸部９１がガス噴出装置１の噴出ボタン５１を押下し、炭酸ガスカートリッジボンベ５を開放させる位置に保持される。また開放部材６５は、第２の係止片９６が挿入口８７より挿入され操作部９２のツマミ部９２ｂが回転されることにより蓋体６４の裏面側に係止されると、軸部９１がガス噴出装置１の噴出ボタン５１より離間し、炭酸ガスカートリッジボンベ５を閉塞させる位置に保持される。
【００６６】
次いで、本発明が適用されたガス充填装置６０を用いて炭酸ガスカートリッジボンベ５に炭酸ガスを充填する工程について図９乃至図１２を用いて説明する。なお、図１０乃至図１２は、図９のＡ−Ａ’断面図である。
【００６７】
先ず、ガス充填装置６０内にガス噴出装置１を収納する。このときガス充填装置６０は、図９に示すように、本体部６３の第１のスリーブ７１及び第２のスリーブ７５に第１のガス管７８及び第２のガス管７９が接続されることにより、液化炭酸ガスを供給するガスボンベ７３と接続されている。また第１のスリーブ７１と第１のガス管７８との間に介在する第１のバルブ７２、第２のスリーブ７５と第２のガス管７９との間に介在する第２のバルブ７６及び、ガスボンベ７３のメインバルブ７７は、いずれも閉じられている。また、開放部材６５は、軸部９１が挿入口８７に挿入し、第２の係止片９６が蓋体６４の裏面側に係止され、蓋体６４の閉塞時にガス噴出装置１の噴出ボタン５１と軸部９１とが離間する位置に保持されている。
【００６８】
そして、図１０に示すように、駆動軸８３によって蓋体６４が本体部６３から図１０中矢印Ｕ方向に引き上げられると、ガス充填部６２の底部６２ａより外方に臨まされている収納部６１内に、ガス噴出装置１が収納される。このとき、ガス噴出装置１は、導管４７が収納部６１の上端と連続された係合溝６６に係合するような向きで収納される。これによりガス噴出装置１は、ガス充填装置６０の蓋体６４に挿入された開放部材６５の軸部９１と噴出ボタン５１とが対向する位置に収納される。複数の収納部６１の全てにガス噴出装置１が収納されると、駆動軸８３によって蓋体６４が図１１中反矢印Ｕ方向に移動されることにより本体部６３に装着され、ガス充填部６２が密閉される。
【００６９】
次いで、図１１に示すように、開放部材６５の操作部９２のツマミ部９２ｂを回転させて蓋体６４内に図１１中矢印Ｄ方向へ押し込むことにより、軸部９１によりガス噴出装置１の噴出ボタン５１を押下する。そして、噴出ボタン５１を押下した状態で、ツマミ部９２ｂを回転させて第１の係止片９５を蓋体６４の裏面に係止させ、コイルバネ９８の付勢力に対抗して開放部材６５を保持させる。噴出ボタン５１が押下された状態で開放部材６５が保持されることにより、ガス噴出装置１は、操作部材９の押圧軸２１が下方に移動し、この押圧軸２１と係合するレバー部材２０の一端２０ａが回動突部２４を支点に下方に回動され、また、他端２０ｂが上方に回動される。したがって、保持体７は、レバー部材２０の他端２０ｂに形成された一対の側縁部２２ａがフランジ部１７の突起部３０に下方より当設するため、捻りコイルバネ８の付勢力に対向して上昇され、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４より離間される。これにより、保持体７に支持されている尖鋭体６の尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４の穿孔１４ａより引き上げられるため、炭酸ガスカートリッジボンベ５が開放されたままの状態とされる。
【００７０】
次いで、ガスボンベ７３のメインバルブ７７及び第１のバルブ７２が開放される。これによりガスボンベ７３内に充填されていた液化炭酸ガスは図９中矢印Ｆ方向へ流れ、第１のガス管７８及び第１のスリーブ７１の中空部７１ａを介して、ガス導入孔６８からガス充填部６２内に流入する。そして、ガス充填部６２に充填された液炭酸ガスは、ガス充填部６２の円形凹部６７及び収納部６１内に流入するほか、収納部６１内に収納されたガス噴出装置１内にも導管４７の先端からガス流路１１へ流入し、封板１４の穿孔１４ａより炭酸ガスカートリッジボンベ５内に充填される。
【００７１】
このように、本発明が適用されたガス充填装置６０では、ガス噴出装置１を液化炭酸ガス中にどぶ漬けするため、ガス噴出装置１全体に圧力が掛かる。したがって、導管４７にガス管を直接接続させて高圧の液化炭酸ガスを注入すると一部に高圧がかかることから導管４７の破裂を招くのに対して、本充填工程ではガス噴出装置１の破損を招くことなく、繰り返し炭酸ガスの充填を行うことができる。
【００７２】
また、噴出ボタン５１の押下操作のみで封板１４に突き立てられた尖鋭体６の抜き差しを行い炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉動作を行うことが可能なガス噴出装置１に対して、開放部材６５での噴出ボタン５１の押下操作による炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉操作と、ガス噴出装置１の液化炭酸ガス中への浸漬といった簡単な工程で炭酸ガスの充填及び封板１４の封止を行うことができるため、充填ガスによる気密状態下で封板の溶接を行うと入った複雑な工程を経ることなく、簡易にガスの充填を行うことができる。また、溶接機構を備えた気密室を備える必要がないため、ガス充填装置の複雑化、大型化を招くこともない。
【００７３】
さらに、ガス噴出装置１は、炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４に予め穿孔１４ａが穿設されており、この穿孔１４ａに尖鋭体６を抜き差しすることで炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉を行うものであるため、繰り返し炭酸ガスカートリッジボンベ５の開閉を行うことができる。したがって、充填された炭酸ガスを使い切った場合にも、再度炭酸ガスを充填し、炭酸ガスカートリッジボンベ５を封止することができる。これによりガス噴出装置１は使い捨てとすることなく、環境に配慮した製品とすることができる。なお、本充填工程では、ガス噴出装置１を液化炭酸ガス中にどぶ漬けすることによりハウジング１０の洗浄効果も得ることができる。
【００７４】
次いで、所定時間、ガス充填部６２内に液化炭酸ガスを充填しガス噴出装置１を液化炭酸ガス中に浸漬させた後、図１２に示すように、開放部材６５を回転させて軸部９１を図１２中反矢印Ｄ方向に引き上げ、第２の係止片９６を蓋体６４の裏面側に係止させることにより開放部材６５を保持する。これにより軸部９１がガス噴出装置１の噴出ボタン５１と離間し、押圧軸２１への押圧が解除される。したがって、保持体７は、捻りコイルバネ８の付勢力により炭酸ガスカートリッジボンベ５側に付勢され、保持体７に保持されている尖鋭体６は尖端部６ａが炭酸ガスカートリッジボンベ５の封板１４の穿孔１４ａに突き立てられる。これにより炭酸ガスカートリッジボンベ５が閉塞される。
【００７５】
次いで、第１のバルブ７２を閉じてガス導入孔６８からの液化炭酸ガスの流入を停止した後、第２のバルブ７６を開き、ガス回収孔６９からガス充填部６２内に残った液化炭酸ガスを排出する。ガス回収孔６９から排出された液化炭酸ガスは第２のガス管７９を図９中矢印Ｏ方向に流されメインバルブ７７を経て、再度第１のガス管７８よりガス充填部６２内へ供給可能とされる。
【００７６】
ガス充填部６２内に残存した液化炭酸ガスがガス回収孔６９より排出されると、第２のバルブ７６及びメインバルブ７７が閉じられる。そして、押圧装置の駆動軸８３によって蓋体６４が本体部６３より図１０中矢印Ｕ方向に引き上げられ、炭酸ガスが充填されたガス噴出装置１が取り出される。以上のようにして炭酸ガスカートリッジボンベ５内に炭酸ガスの充填工程が終了する。この後、再度、収納部６１内に炭酸ガスが充填されていないガス噴出装置１が収納され、メインバルブ７７及び第１のバルブ７２が開放されることにより炭酸ガスの充填工程が繰り返されていく。
【００７７】
なお、本発明が適用されたガス充填装置６０においては、ガス充填部６２あるいは収納部６１の下端部等に排気孔を設け、収納部６１にガス噴出装置１を収納してガス充填部６２を蓋体６４で密閉し、開放部材６５によって炭酸ガスカートリッジボンベ５を開放したた後、液化炭酸ガスをガス充填部６２に充填する前に、排気孔より真空ポンプによってガス充填部６２内の排気を行うようにしてもよい。予めガス充填部６２内を真空状態にしておくことにより、ガス充填部６２に充填された液化炭酸ガスを、ガスボンベ７３とガス充填部６２との差圧によって確実に炭酸ガスカートリッジボンベ５内に流入することができる。
【００７８】
また、ガス噴出装置１に充填されるガスとして液化炭酸ガスを用いたが、本発明は、液化炭酸ガスに限らず、気化された炭酸ガスや、液体又は気体での窒素ガス等各種ガスを用いることができる。また、ガスとともに整髪料や化粧水、塗料、液体調味料等の成分を混合して充填するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明を適用することにより製造されるガス噴出装置の外観斜視図である。
【図２】上記ガス噴出装置の分解斜視図である。
【図３】上記ガス噴出装置のハウジング内部を示す平面図である。
【図４】上記ガス噴出装置の内部構成を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図５】上記ガス噴出装置のガス噴出動作時における内部構成を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図６】上記ガス噴出装置の組み立て構成を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図７】上記ガス噴出装置の組み立て構成を示す斜視図である。
【図８】本発明が適用されたガス充填装置の分解斜視図である。
【図９】ガスボンベと接続された上記ガス充填装置の内部を示す平面図である。
【図１０】ガス噴出装置を収納又は取り出しを行うガス充填装置を示す断面図である。
【図１１】ガス噴出装置内にガスを充填するガス充填装置を示す断面図である。
【図１２】残存ガスの回収を行うガス充填装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  ガス噴出装置、５  炭酸ガスカートリッジボンベ、６  尖鋭体、７  保持体、８  捻りコイルバネ、９  操作部材、１０  ハウジング、１１  ガス流路、１４  封板、２０  レバー部材、２１  押圧軸、３０  突起部、３１  下側収納、３２  上側収納、３５  係止孔、３７  噴出ノズル、５０  キャップ、５１  噴出ボタン、６０  ガス充填装置、６１  収納部、６２  ガス充填部、６３  本体部、６４  蓋体、６５  開放部材、６６  係合溝、６７  円形凹部、６８  ガス導入孔、６９  ガス回収孔、７１  第１のスリーブ、７２  第１のバルブ、７３  ガスボンベ、７５  第２のスリーブ、７６  第２のバルブ、７７  メインバルブ、７８  第１のガス管、７９  第２のガス管、８０  フランジ部、８１  ガスケット、８３  駆動軸、８５  側壁、８６  主面部、８７  挿入口、９１  軸部、９２  操作部、９８  コイルバネ、９９  ストッパ部材
【図１】
2006307898.tif 000003
【図２】
2006307898.tif 000004
【図３】
2006307898.tif 000005
【図４】
2006307898.tif 000006
【図５】
2006307898.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年8月7日(2006.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部にガス噴出装置を収納し、
蓋体を閉じて上記ガス充填部を密閉し、
開放部材を上記ガス噴出装置内に収納されたガスボンベの開閉操作を行う操作部材に係合させて上記ガスボンベを開放させ、
上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入し上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填するガス噴出装置のガス充填方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明に係るガス充填方法は、ガスが供給される供給路及びガスが排出される排出路が設けられたガス充填部に臨まされた収納部にガス噴出装置を収納し、蓋体を閉じて上記ガス充填部を密閉し、開放部材を上記ガス噴出装置内に収納されたガスボンベの開閉操作を行う操作部材に係合させて上記ガスボンベを開放させ、上記供給路よりガスを上記ガス充填部に導入し上記ガス噴出装置をガス中に浸漬することにより上記ガスボンベ内にガスを充填するものである。