(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に混入される気体の圧力を調整する圧力調整装置において、
前記液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、前記２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、
前記感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、前記２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と前記２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、前記可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、
前記感圧部材と前記可動弁体との間に設けられ、前記感圧部材によって開閉され、前記２次圧力が過度に高くなると前記２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、
前記主弁において前記２次圧力を受ける受圧部と、前記リリーフ弁において前記２次圧力を受ける受圧部とは、前記主弁において前記２次圧力が前記可動弁体に作用する力と、前記リリーフ弁において前記２次圧力が前記可動弁体に作用する力とが、相殺するように構成されている圧力調整装置。
【請求項２】
前記主弁は、前記１次室と前記２次室との間に配置された筒状の固定弁体（３１）を備え、
前記可動弁体は、前記固定弁体を貫通し、前記１次室と前記２次室との両方に突出するように配置されており、
前記可動弁体は、前記固定弁体から前記１次室へ突出する部位によって、前記主弁を形成しており、前記２次室から前記１次室へ向かう方向を前記主弁の開弁方向とし、前記１次室から前記２次室へ向かう方向を前記主弁の閉弁方向としており、
前記可動弁体は、前記固定弁体から前記２次室へ突出する部位によって、前記リリーフ弁を形成しており、前記２次室から前記感圧部材へ向かう方向を前記リリーフ弁の開弁方向とし、前記感圧部材から前記２次室へ向かう方向を前記リリーフ弁の閉弁方向としており、
前記リリーフ弁は、前記主弁が閉弁しているときの前記感圧部材の移動に応答して開閉されるように構成されている請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項３】
前記主弁は、前記主弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第１のシール部材（３７）を備え、
前記リリーフ弁は、前記リリーフ弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第２のシール部材（３８）を備える請求項１または請求項２に記載の圧力調整装置。
【請求項４】
前記第１のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３７）と前記第２のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３８）とは等しい請求項３に記載の圧力調整装置。
【請求項５】
液体に混入される気体の圧力を調整する圧力調整装置において、
前記液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、前記２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、
前記感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、前記２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と前記２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、前記可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、
前記感圧部材と前記可動弁体との間に設けられ、前記感圧部材によって開閉され、前記２次圧力が過度に高くなると前記２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、
前記主弁は、前記主弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第１のシール部材（３７）を備え、
前記リリーフ弁は、前記リリーフ弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第２のシール部材（３８）を備え、
前記第１のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３７）と前記第２のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３８）とは等しい圧力調整装置。
【請求項６】
前記第２のシール部材は、前記第１のシール部材より硬い請求項３から請求項５のいずれかに記載の圧力調整装置。
【請求項７】
液体に混入される気体の圧力を調整する圧力調整装置において、
前記液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、前記２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、
前記感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、前記２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と前記２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、前記可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、
前記感圧部材と前記可動弁体との間に設けられ、前記感圧部材によって開閉され、前記２次圧力が過度に高くなると前記２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、
前記主弁は、前記主弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第１のシール部材（３７）を備え、
前記リリーフ弁は、前記リリーフ弁が閉弁するときに前記可動弁体によって圧縮される第２のシール部材（３８）を備え、
前記第２のシール部材は、前記第１のシール部材より硬い圧力調整装置。
【請求項８】
前記リリーフ弁は、前記感圧部材に設けられた中央部材（２７）と、前記可動弁体との間に形成されており、
前記中央部材と前記可動弁体とは、前記中央部材と前記可動弁体との軸方向における相対的な移動を許容しながら、前記中央部材と前記可動弁体との径方向への相対的な移動を規制する案内機構（２７ｅ、３２ａ）によって案内されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の圧力調整装置。
【請求項９】
前記中央部材と前記可動弁体とは、一方の部材に設けられたガイド凹部（２７ｅ）と、他方の部材に設けられ、前記ガイド凹部の中に配置されるガイド凸部（３２ａ）とを備える請求項８に記載の圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、液体に混入させる気体の圧力を調整する圧力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２は、圧力調整装置を開示する。これら圧力調整装置は、飲料に混入される炭酸ガスの圧力を調整する。特許文献１は、手動式の逃し弁（符号５０等）を開示する。
【０００３】
特許文献２は、２次圧力が過度に上昇すると、リリーフポートを開き、２次圧力を低下させる自動の逃し弁を開示する。特許文献２のリリーフポートは、ダイヤフラム（２５）によって操作されるバルブ（２７）と、ダイヤフラムピンセンター（２６）との間に形成されている。リリーフポートは、ダイヤフラムの後退によってダイヤフラムピンセンターが、バルブから離れることによって開かれる。
【０００４】
特許文献２の逃し弁では、感温部材によって検出される温度が一定である場合、感温部材と主バイアスバネとは、バルブをシートから離座させる方向（開弁方向）に向けて、ダイヤフラムに力Ｆ１を作用させる。２次圧力は、バルブをシートへ着座させる方向（閉弁方向）へ向けて、ダイヤフラムに力Ｆ２を作用させる。バルブがシートに着座しているときに、リリーフポートとバルブとの間のシール面積は、シートとバルブとの間のシール面積より小さい。このため、バルブがシートに着座しているときに、２次圧力はバルブに開弁方向の力Ｆ３を作用させている。バルブには、１次圧力によって閉弁方向の力Ｆ４と、副バイアスバネによって閉弁方向の力Ｆ５とが作用する。ただし、Ｆ３＜Ｆ４＋Ｆ５であるから、バルブは閉弁状態を維持することができる。温度が一定である場合、バルブまわりにおける力の平衡は、Ｆ１＝Ｆ２−Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６３４８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の逃し弁において、バルブがシートに着座しているとき、２次圧力による力Ｆ３が、バルブに作用している。よって、バルブがシートに着座しているとき、２次圧力による力Ｆ３が、バルブをシートに向けて押し付ける力を変化させる。
【０００７】
特許文献２の逃し弁において、リリーフポートが開かれると、２次圧力が徐々に低下する。この結果、２次圧力による開弁方向の力Ｆ３が減少し、バルブをシートに向けて押し付ける力が相対的に強くなる。これにより、シートが圧縮され、シートにおけるシール力が上昇する。加えて、リリーフが停止する可能性がある。
【０００８】
別の観点では、特許文献２の圧力調整装置では、主弁のシートと、逃し弁のシートとが、共通の部材によって提供されている。このため、主弁に求められるシール性能と、リリーフ弁に求められるシール性能とを両立することが困難である。例えば、リリーフ弁には、高い応答性が求められるが、主弁に求められる高いシール性との両立が困難である。
【０００９】
さらに別の観点では、特許文献２の逃し弁は、ダイヤフラムピンセンターの先端面が、シートに接触する。これでは、ダイヤフラムピンセンターの傾斜、シートの傾斜によって閉弁状態、開弁状態が安定しない場合がある。
【００１０】
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、圧力調整装置にはさらなる改良が求められている。
【００１１】
開示されるひとつの目的は、２次圧力を安定的にリリーフできる圧力調整装置を提供することである。
【００１２】
開示される他のひとつの目的は、主弁とリリーフ弁とが異なるシール性能を有する圧力調整装置を提供することである。
【００１３】
開示されるさらに他のひとつの目的は、リリーフ弁において安定した挙動が得られる圧力調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ここに開示されたひとつの圧力調整装置は、液体に混入される気体の圧力を調整する。圧力調整装置は、液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、感圧部材と可動弁体との間に設けられ、感圧部材によって開閉され、２次圧力が過度に高くなると２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、主弁において２次圧力を受ける受圧部と、リリーフ弁において２次圧力を受ける受圧部とは、主弁において２次圧力が可動弁体に作用する力と、リリーフ弁において２次圧力が可動弁体に作用する力とが、相殺するように構成されている。
【００１５】
開示された圧力調整装置によると、２次圧力が可動弁体に作用する力が相殺される。２次圧力は、主弁の受圧部に作用する。２次圧力は、リリーフ弁の受圧部にも、作用する。これら受圧部は、主弁において２次圧力が可動弁体に作用する力と、リリーフ弁において２次圧力が可動弁体に作用する力とが、相殺するように構成されている。このため、可動弁体に作用する力における２次圧力の影響が抑制される。この結果、２次圧力が変動しても、リリーフ弁において安定的なリリーフ機能が得られる。
【００１６】
ここに開示された他のひとつの圧力調整装置は、液体に混入される気体の圧力を調整する。圧力調整装置は、液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、感圧部材と可動弁体との間に設けられ、感圧部材によって開閉され、２次圧力が過度に高くなると２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、主弁は、主弁が閉弁するときに可動弁体によって圧縮される第１のシール部材（３７）を備え、リリーフ弁は、リリーフ弁が閉弁するときに可動弁体によって圧縮される第２のシール部材（３８）を備え、第１のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３７）と第２のシール部材が提供する接触部の直径（Ｄ３８）とは等しい。
ここに開示されたさらに他のひとつの圧力調整装置は、液体に混入される気体の圧力を調整する圧力調整装置において、液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、２次圧力に応じて変位する感圧部材（２６）と、感圧部材によって操作される可動弁体（３２）を有し、２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室（ＣＰ）と２次圧力の気体のための２次室（ＣＳ）との間に設けられ、可動弁体によって開閉される主弁（３３）と、感圧部材と可動弁体との間に設けられ、感圧部材によって開閉され、２次圧力が過度に高くなると２次室の気体を放出するリリーフ弁（３４）とを備え、主弁は、主弁が閉弁するときに可動弁体によって圧縮される第１のシール部材（３７）を備え、リリーフ弁は、リリーフ弁が閉弁するときに可動弁体によって圧縮される第２のシール部材（３８）を備え、第２のシール部材は、第１のシール部材より硬い。
【００１７】
開示された圧力調整装置によると、主弁とリリーフ弁とに異なるシール性能が与えられる。主弁に求められる機能に応じて、第１のシール部材の材質、形状などを設定することができる。また、リリーフ弁に求められる機能に応じて、第２のシール部材の材質、形状などを設定することができる。
【００２０】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係る圧力調整装置の断面図である。
【図２】一実施形態の部分拡大断面図である。
【図３】一実施形態の部分拡大断面図である。
【図４】シール部材の硬さを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００２３】
図１において、飲料供給装置１は、飲料としてのビールを供給する装置、いわゆるビールサーバである。飲料供給装置１は、ビールタンク２から、タップ３へビールを供給する。ビールタンク２は、いわゆる樽である。タップ３は、利用者が操作することによってジョッキなどの容器にビールを供給するための蛇口である。飲料供給装置１は、ビールに気体としての炭酸ガスを混入させる。飲料供給装置１は、ガスボンベ４から、圧力調整装置５を経由してビールタンク２に炭酸ガスを供給する。
【００２４】
圧力調整装置５は、液体に混入される気体の圧力を調整する。圧力調整装置５は、大気温度またはビールの温度に応じて、ビールに混入される炭酸ガスの圧力を調整する感温型と呼ばれる。以下の説明において、ガスボンベ４から供給される炭酸ガスの圧力を１次圧力と呼び、圧力調整装置５によって調整された圧力を２次圧力と呼ぶ。圧力調整装置５は、感知される温度が高くなると２次圧力を上昇させ、感知される温度が低くなると２次圧力を低下させる。
【００２５】
圧力調整装置５は、ビールの通路、および炭酸ガスの通路を区画し、形成するとともに、圧力調整のための弁機構を収容するハウジング１１を有する。ハウジング１１は、複数の部材によって構成されている。ハウジング１１を構成する複数の部材は、樹脂製または金属製である。複数の部材の間には、必要に応じて気密性を維持するためのシール部材、例えばＯリングが配置されている。ハウジング１１は、炭酸ガスのためのガス入口１２およびガス出口１３を有する。ガス入口１２は、ガスボンベ４に接続される。ガス出口１３は、ビールタンク２に、具体的にはディスペンスヘッドのガス入口に接続される。ハウジング１１は、ビールのためのビール入口１４、およびビール出口１５を有する。ビール入口１４は、ビールタンク２に、具体的にはディスペンスヘッドのビール出口に接続される。ビール出口１５は、タップ３に接続される。圧力調整装置５は、ビールタンク２とタップ３とを接続する配管の一部を提供する。圧力調整装置５は、上記配管から離れて設けられてもよい。
【００２６】
圧力調整装置５は、ビール通路１６、感温機構１７、および弁機構１８を有する。ビール通路１６は、ビールを流すための通路ＣＤを区画し、形成する。通路ＣＤは、温度を感知される媒体が導入される空洞である。ビール通路１６は、ビール入口１４とビール出口１５とを提供するためのジョイント部を有する。
【００２７】
感温機構１７は、ビール通路１６と弁機構１８との間に設けられている。感温機構１７は、ビール通路１６におけるビールの温度を感知し、感知した温度に応じて弁機構１８における圧力調整動作を補正する。感温機構１７は、感知した温度に応じて、弁機構１８におけるバイアス機構の基準値を変化させる。より具体的には、感温機構１７は、バイアス機構を提供するバイアスバネの予荷重を変化させるように構成されている。感温機構１７は、サーモワックス１９を有する。サーモワックス１９は、ビールの温度を感知する感温部材である。サーモワックス１９は、ビールの温度が高くなると伸長し、ビールの温度が低くなると収縮する。
【００２８】
弁機構１８は、ガスボンベ４から供給される１次圧力を減圧し、調整された２次圧力の炭酸ガスを供給する。弁機構１８は、炭酸ガスの通路を区画形成する。通路は、１次圧力の炭酸ガスで満たされる１次室ＣＰと、２次圧力の炭酸ガスで満たされる２次室ＣＳとを含む。弁機構１８は、通路内に配置された圧力調整弁を有する。圧力調整弁は、１次室ＣＰと２次室ＣＳとの間に設けられている。
【００２９】
弁機構１８は、第１ボディ２１、第２ボディ２２、バルブホルダ２３、カバー２４、およびアジャスタ２５を有する。これらの部材は、ハウジング１１を提供する。第１ボディ２１は、圧力調整弁を収容するとともに、炭酸ガスのための通路を区画し、形成する。第２ボディ２２は、バイアス機構および感温機構１７を収容するとともに、リリーフ通路を区画し、形成する。
【００３０】
バルブホルダ２３は、隔壁をもつ円筒状の部材である。バルブホルダ２３は、第１ボディ２１によって形成された円筒空洞内に、その軸方向に移動可能に収容されている。アジャスタ２５は、第１ボディ２１の開口端を覆うようにバルブホルダ２３とカバー２４との間に設けられている。アジャスタ２５は、第１ボディ２１の開口端に被せられている。アジャスタ２５は、手動によって回転操作可能な調節ノブとして形成されている。アジャスタ２５を回転させることによりバルブホルダ２３を軸方向に移動させることができ、弁機構１８による２次圧力の設定値を手動設定可能である。
【００３１】
弁機構１８は、ダイヤフラム２６を有する。ダイヤフラム２６は、２次圧力を感知する感圧部材である。感圧部材は、液体に供給される２次圧力の気体と接するように配置され、２次圧力に応じて変位する。ダイヤフラム２６の外周縁部は、第１ボディ２１と第２ボディ２２との間に挟まれて固定されている。ダイヤフラム２６の中央部には、中央部材２７が設けられている。中央部材２７は、バイアス機構の力をダイヤフラム２６に作用させる。中央部材２７は、後述のリリーフ弁を提供する部材でもある。
【００３２】
弁機構１８は、固定弁体３１を有する。固定弁体３１は、バルブホルダ２３に固定されている。固定弁体３１は、１次圧力を２次圧力に減圧するための主弁のための弁座を提供する。固定弁体３１は、円筒状に形成されている。固定弁体３１は、２次室ＣＳ側の端部に弁座を有する。
【００３３】
弁機構１８は、可動弁体３２を有する。可動弁体３２は、固定弁体３１の中を貫通するように配置されている。可動弁体３２は、円柱状の軸部と、その両端に設けられた弁部とを有する。軸部は小径であり、固定弁体３１の中に配置されている。弁部は、軸部より大径である。弁部は、固定弁体３１の両端に突出して配置されている。可動弁体３２は、軸方向に連結された２つの部材によって形成することができる。
【００３４】
固定弁体３１と軸部との間には、炭酸ガスを流通させるための通路部が形成されている。通路部は、軸部に設けられた平面部分、軸部に設けられた空洞部、または固定弁体３１の貫通穴に設けられた溝部など多様な構造によって提供されうる。
【００３５】
固定弁体３１と可動弁体３２との間には、主弁３３が形成されている。主弁３３は、感圧部材によって操作される可動弁体３２を有する。主弁３３は、２次圧力より高い１次圧力の気体のための１次室ＣＰと２次圧力の気体のための２次室ＣＳとの間に設けられている。主弁３３は、可動弁体３２によって開閉される。可動弁体３２は、固定弁体から１次室ＣＰへ突出する部位によって、主弁３３を形成している。主弁３３は、２次圧力を所定の圧力に維持するように、１次室ＣＰから２次室ＣＳへの炭酸ガスの供給を断続する。
【００３６】
中央部材２７と可動弁体３２との間には、リリーフ弁３４が形成されている。リリーフ弁３４は、感圧部材と可動弁体３２との間に設けられている。リリーフ弁３４は、ダイヤフラム２６に設けられた中央部材２７と、可動弁体３２との間に形成されている。リリーフ弁３４は、２次室ＣＳと、リリーフ室ＣＲとの間に設けられている。可動弁体３２は、固定弁体３１から２次室ＣＳへ突出する部位によって、リリーフ弁３４を形成している。
【００３７】
リリーフ弁３４は、感圧部材によって開閉され、２次圧力が過度に高くなると２次室ＣＳの気体を放出する。リリーフ弁３４は、中央部材２７と可動弁体３２との軸方向への相対的な移動によって開閉される。リリーフ弁３４は、主弁３３が閉弁しているときのダイヤフラム、すなわち感圧部材の移動に応答して開閉されるように構成されている。リリーフ弁３４は、主弁３３が閉弁状態にあるときに、ダイヤフラム２６がさらに後退することによって開弁する。
【００３８】
リリーフ室ＣＲは、第２ボディ２２内に区画形成されている。リリーフ室ＣＲは、連通穴３９を通して大気に連通している。２次室ＣＳ内の２次圧力は、リリーフ弁３４を経由して、リリーフ室ＣＲへ放出可能である。さらに、リリーフ室ＣＲ内の圧力は、大気へ放出可能である。
【００３９】
弁機構１８は、主バイアスバネ３５を有する。主バイアスバネ３５は、サーモワックス１９と中央部材２７との間に圧縮状態で配置されている。主バイアスバネ３５は、ダイヤフラム２６に荷重を与える。主バイアスバネ３５は、主弁３３における開弁方向の力をダイヤフラム２６および可動弁体３２に与える。
【００４０】
弁機構１８は、副バイアスバネ３６を有する。副バイアスバネ３６は、バルブホルダ２３と可動弁体３２との間に圧縮状態で配置されている。副バイアスバネ３６は、可動弁体３２に荷重を与える。副バイアスバネ３６は、主弁３３における閉弁方向の力を可動弁体３２に与える。
【００４１】
主弁３３は、主弁３３が閉弁するときに可動弁体３２によって圧縮される第１のシール部材３７を備える。リリーフ弁３４は、リリーフ弁３４が閉弁するときに可動弁体３２によって圧縮される第２のシール部材３８を備える。
【００４２】
図２において、中央部材２７は、リリーフ通路２７ａを区画し、形成している。リリーフ通路２７ａは、ダイヤフラム２６を貫通している。
【００４３】
中央部材２７は、ダイヤフラム２６を挟むように配置されたガイドリング２７ｂ、２７ｃを有する。ガイドリング２７ｂは、皿状に形成されている。ガイドリング２７ｃは、皿状に形成された部分と、筒状の部分とを有する。ガイドリング２７ｃは、リリーフ通路２７ａを区画形成している。ガイドリング２７ｃの筒状の部分は、ダイヤフラム２６を貫通している。リリーフ通路２７ａは、筒状の部分の中に形成されている。中央部材２７は、主バイアスバネ３５の座部としてのシートプレート２７ｄを有する。
【００４４】
ガイドリング２７ｃは、ガイド凹部２７ｅを有する。ガイド凹部２７ｅは、リリーフ通路２７ａの２次室ＣＳ側の端部に設けられている。ガイド凹部２７ｅは、ガイドリング２７ｃの端面に設けられている。可動弁体３２は、その端部にガイド凸部３２ａを有する。ガイド凸部３２ａは、可動弁体３２のリリーフ弁３４側の端部に設けられている。ガイド凸部３２ａは、ガイド凹部２７ｅ内に挿入されている。さらに、ガイド凸部３２ａは、ガイド凹部２７ｅとの間に通路を区画形成するように形成され、配置されている。通路は、ガイド凸部３２ａに形成された平面部、または溝部によって提供されうる。
【００４５】
ガイド凹部２７ｅとガイド凸部３２ａとは、案内機構を提供する。案内機構は、中央部材２７と可動弁体３２との軸方向における相対的な移動を許容する。その一方で、案内機構は、中央部材２７と可動弁体３２との径方向への相対的な移動を規制する。ガイド凹部２７ｅとガイド凸部３２ａとは、中央部材２７と可動弁体３２との径方向へのずれを抑制する。ガイド凹部２７ｅとガイド凸部３２ａとは、可動弁体３２の傾きを抑制しながらリリーフ通路２７ａに連通する流路を形成する。リリーフ弁３４が開弁しているとき、２次室ＣＳ内の炭酸ガスは、リリーフ弁３４を通り、ガイド凹部２７ｅとガイド凸部３２ａとの間の隙間を通り、リリーフ通路２７ａを通って、リリーフ室ＣＲに排出される。
【００４６】
可動弁体３２は、主弁３３を形成するためのシール部材３７を有する。シール部材３７は、樹脂製のＯリングである。可動弁体３２は、シール部材３７を支持するためのくびれ部３２ｂを有する。シール部材３７は、固定弁体３１の端面に接触することにより、１次室ＣＰと２次室ＣＳとの間をシールする。シール部材３７が固定弁体３１の端面から離れることによって、１次室ＣＰから２次室ＣＳへの炭酸ガスの供給が許容される。シール部材３７が固定弁体３１の端面に接触し、押圧されることによって、１次室ＣＰから２次室ＣＳへの炭酸ガスの供給が遮断される。
【００４７】
可動弁体３２は、リリーフ弁３４を形成するためのシール部材３８を有する。シール部材３８は、樹脂製のＯリングである。可動弁体３２は、シール部材３８を支持するためのくびれ部３２ｂを有する。シール部材３８は、中央部材２７、すなわちガイドリング２７ｃの端面に接触することにより、２次室ＣＳとリリーフ室ＣＲとの間をシールする。シール部材３８が中央部材２７の端面から離れることによって、２次室ＣＳからリリーフ室ＣＲへの炭酸ガスの放出が許容される。シール部材３８が中央部材２７の端面に接触し、押圧されることによって、２次室ＣＳからリリーフ室ＣＲへの炭酸ガスの放出が遮断される。
【００４８】
図３は、可動弁体３２に作用する力と、主弁３３およびリリーフ弁３４におけるシール線の直径Ｄ３７、Ｄ３８を示す。主弁３３の閉弁方向ＣＬ３３は、可動弁体３２が１次室ＣＰから２次室ＣＳへ向かう方向、すなわち図中の上方向である。主弁３３の開弁方向ＯＰ３３は、可動弁体３２が２次室ＣＳから１次室ＣＰへ向かう方向、すなわち図中の下方向である。リリーフ弁３４は、主弁３３が閉弁状態にあるときに、すなわちシール部材３７が固定弁体３１に着座しているときに、ダイヤフラム２６がさらに後退することによって開弁する。リリーフ弁３４の開弁方向ＯＰ３４は、中央部材２７が２次室ＣＳからリリーフ室ＣＲへ向かう方向、すなわち図中の上方向である。リリーフ弁３４の閉弁方向ＣＬ３４は、リリーフ室ＣＲから２次室ＣＳへ向かう方向、すなわち図中の下方向である。このように、主弁３３の開閉方向と、リリーフ弁３４の開閉方向とは反対である。以下の説明では、図示に基づいて上方向、下方向の語で方向を説明する。
【００４９】
主バイアスバネ３５を含むバイアス機構は、下方向の力Ｆ１を発生する。ダイヤフラム２６は、２次室ＣＳとリリーフ室ＣＲとの圧力差によって上方向の力Ｆ２を発生する。これらの力Ｆ１、Ｆ２は、中央部材２７と可動弁体３２との間の案内機構２７ｅ、３２ａ、リリーフ弁３４、およびシール部材３８を介して可動弁体３２に伝達される。
【００５０】
２次室ＣＳ内の２次圧力は、主弁３３に作用することによって、可動弁体３２を下向きに押す下方向の力Ｆ３１を発生する。２次圧力は、主弁３３におけるシール面積に作用する。主弁３３において２次圧力を受ける受圧部は、シール面積によって特徴づけられる。シール面積は、シール部材３７と固定弁体３１との間の接触部、すなわちシール線の直径Ｄ３７から算出することができる。
【００５１】
２次室ＣＳ内の２次圧力は、リリーフ弁３４に作用することによって、可動弁体３２を上向きに押す上方向の力Ｆ３２を発生する。２次圧力は、リリーフ弁３４におけるシール面積に作用する。リリーフ弁３４において２次圧力を受ける受圧部は、シール面積によって特徴づけられる。シール面積は、シール部材３８と中央部材との間の接触部、すなわちシール線の直径Ｄ３８から算出することができる。
【００５２】
この実施形態では、主弁３３において２次圧力が可動弁体３２に作用する力と、リリーフ弁３４において２次圧力が可動弁体３２に作用する力とが、相殺するように構成されている。具体的には、力Ｆ３１と力Ｆ３２とが相殺しあうように、直径Ｄ３７と直径Ｄ３８とが設定されている。直径Ｄ３７と直径Ｄ３８とは、力Ｆ３１と力Ｆ３２とが部分的に相殺しあうように、設定することができる。例えば、リリーフ弁３４が開いた後の２次圧力の変化がシール部材３７への荷重を過剰に変化させない程度に、それらを設定することができる。例えば、直径Ｄ３７と直径Ｄ３８とは等しく設定することができる。この実施形態では、直径Ｄ３７と直径Ｄ３８とは、力Ｆ３１と力Ｆ３２とが完全に相殺しあうように、設定されている。
【００５３】
１次室ＣＰ内の１次圧力は、主弁３３に作用することによって、可動弁体３２を上向きに押す上方向の力Ｆ４を発生する。副バイアスバネ３６は、可動弁体３２に作用することによって、可動弁体３２を上向きに押す上方向の力Ｆ５を発生する。
【００５４】
図４は、シール部材３７、３８の硬さを示すグラフである。横軸は、シール部材３７、３８に作用する荷重Ｆ（Ｎ）を示す。縦軸は、圧縮率ＣＭ（％）を示す。シール部材３７は、特性Ｃ３７を示す。シール部材３８は、特性Ｃ３８を示す。ＣＭＬは、シール部材３８によるシール限界値を示す。図４は、シール部材３８は、シール限界値ＣＭＬを下回る圧縮率では、２次室ＣＳとリリーフ室ＣＲとの間をシールすることができないことを示している。
【００５５】
この実施形態では、主弁３３のためのシール部材３７と、リリーフ弁３４のためのシール部材３８とが異なる部材によって提供されている。よって、主弁３３において要求される仕様を満たすようにシール部材３７の材質、形状を選定することができる。同時に、リリーフ弁３４において要求される仕様を満たすようにシール部材３８の材質、形状を選定することができる。この実施形態では、シール部材３７は、シール部材３８より硬度が低く、柔らかい。言い換えると、シール部材３８は、シール部材３７より硬い。シール部材３８の硬さは、荷重としてＦ４＋Ｆ５を受ける場合に、シール限界値ＣＭＬを僅かに上回るように設定されている。言い換えると、シール部材３８の硬さは、リリーフ弁３４が閉弁すべきときに、圧縮率ＣＭがシール限界値ＣＭＬを上回るが、圧縮率ＣＭがシール限界値ＣＭＬの近傍となるように設定されている。
【００５６】
このようなシール部材３７とシール部材３８との硬さの差は、リリーフ弁３４の高い応答性を可能とする。わずかなダイヤフラム２６および中央部材２７の変位が、シール部材３８の圧縮率をシール限界値ＣＭＬより下回らせるからである。また、シール部材３７は、比較的小さい荷重によって、１次室ＣＰと２次室ＣＳとの間をシールすることができる。このような設計は、部品の誤差が発生しても、部品の組み合せを変えて最適化を図ることを可能とする。言い換えると、部品の寸法の成約が抑制され、設計上の自由度が広がる。
【００５７】
主弁３３が閉弁している状態では、１次圧力は、一定である。ビールの温度が所定値において安定している場合、サーモワックス１９の長さが一定であるから、力Ｆ１は一定である。この場合、主弁３３は、Ｆ１＝Ｆ２＋Ｆ４＋Ｆ５が成立するように２次圧力を調整する。このとき、炭酸ガスは、ガスボンベ４から、主弁３３を通り、固定弁体３１と可動弁体３２との間の隙間を通って、２次室ＣＳに供給される。
【００５８】
可動弁体３２が、主弁３３のためのシール部材３７を押す力は、Ｆ４＋Ｆ５、またはＦ１−Ｆ２であらわすことができる。この実施形態によると、力Ｆ３１と力Ｆ３２とが相殺されているから、２次圧力は、シール部材３７を押す力に影響を与えない。この結果、シール部材３７におけるシール性能の変動が抑制される。また、可動弁体３２の軸方向の位置が安定する。これにより、リリーフ弁３４が安定して開弁する。また、リリーフ弁３４が開弁することにより２次圧力が低下しても、２次圧力が望ましい圧力に低下するまで放出が継続される。
【００５９】
ビールの温度が下降することによって２次圧力が過大になると、リリーフ弁３４が開弁することによって２次圧力を放出する。例えば、夜間にビール温度が低下すると、ビールへの炭酸ガスの溶け込み量が増加する。このまま翌日にビールを供給すると、泡が過多となる。このような場合に、リリーフ弁３４は、ビールの温度に応じて２次室ＣＳから炭酸ガスを放出し、２次圧力を低下させる。このとき、この実施形態によると、安定したリリーフ動作が実現される。また、この実施形態によると、リリーフ弁３４において高いシール性を得ることができる。
【００６０】
この実施形態によると、主弁３３とリリーフ弁３４とが閉弁しているときに、２次室ＣＳの２次圧力が可動弁体３２に作用する力が相殺される。この結果、可動弁体３２に作用する力における２次圧力の影響が抑制される。よって、２次圧力が変動しても、リリーフ弁３４において安定的なリリーフ機能が得られる。
【００６１】
この実施形態によると、シール部材３７とシール部材３８とが採用される。これにより、主弁３３とリリーフ弁３４とに異なるシール性能が与えられる。主弁３３に求められる機能に応じて、シール部材３７の材質、形状などを設定することができる。また、リリーフ弁３４に求められる機能に応じて、シール部材３８の材質、形状などを設定することができる。シール部材３８の硬度をシール部材３７の硬度より高くしたから、リリーフ弁３４に高い応答性を与えることができる。
【００６２】
この実施形態によると、中央部材２７と可動弁体３２との間にガイド凹部２７ｅとガイド凸部３２ａとによる案内機構が設けられる。よって、リリーフ弁３４における部材間のずれが抑制される。案内機構により、中央部材２７と可動弁体３２との相対的な姿勢が安定する。これにより、リリーフ弁３４において安定した挙動が得られる。
【００６３】
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００６４】
上記実施形態では、圧力調整装置をビールサーバに適用した例を説明した。これに代えて、圧力調整装置は、炭酸水、炭酸入りジュースなどの清涼飲料水を供給する装置に適用されてもよい。
【００６５】
上記実施形態では、中央部材２７にガイド凹部を設け、可動弁体３２にガイド凸部を設けている。これに代えて、中央部材２７にガイド凸部を設け、可動弁体３２にガイド凹部を設けてもよい。このように、中央部材２７と可動弁体３２とは、一方の部材に設けられたガイド凹部と、他方の部材に設けられ、ガイド凹部の中に配置されるガイド凸部とを備える。なお、この明細書における開示は、中央部材２７と可動弁体３２とに案内機構を設けない構成を含む。
【００６６】
上記実施形態では、シール部材３７、３８として樹脂製のＯリングが用いられている。これに代えて、シール部材として、ゴム製のＯリング、リップシール、またはステンレスなどのメタルＯリングなど多様なシール部材を採用することができる。また、シール部材に代えて、固定弁体３１と可動弁体３２との直接的な接触、または、中央部材２７と可動弁体３２との直接的な接触により主弁３３またはリリーフ弁３４が提供されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  飲料供給装置、  ２  ビールタンク、  ３  タップ、  ４  ガスボンベ、
５  圧力調整装置、  １１  ハウジング、  １２  ガス入口、  １３  ガス出口、
１４  ビール入口、  １５  ビール出口、  １６  ビール通路、
１７  感温機構、  １８  弁機構、  １９  サーモワックス、
２１  第１ボディ、  ２２  第２ボディ、  ２３  バルブホルダ、
２４  カバー、  ２５  アジャスタ、  ２６  ダイヤフラム、
２７  中央部材、  ２７ａ  リリーフ通路、  ２７ｂ  ガイドリング、
２７ｃ  ガイドリング、  ２７ｄ  シートプレート、  ２７ｅ  ガイド凹部、
３１  固定弁体、  ３２  可動弁体、
３２ａ  ガイド凸部、  ３２ｂ  くびれ部、  ３２ｃ  くびれ部、
３３  主弁、  ３４  リリーフ弁、
３５  主バイアスバネ、  ３６  副バイアスバネ、
３７  シール部材、  ３８  シール部材、  ３９  連通穴、
ＣＰ  １次室、  ＣＳ  ２次室、  ＣＲ  リリーフ室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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