(57)【要約】【課題】発泡原料注入口からの発泡原料の注入　時には速やかに開くことができるとともに、発泡原料の注入後には確実に閉じることができ、しかも構造が簡単で安価に製造することができる発泡原料注入口のキャップ弁を提供する。【解決手段】基体１６の発泡原料注入口１７に開閉可能に設けられるキャップ弁１１の弁本体１２の中央に、基体１６の内側に向かって突出する円錐状の突出部１８を形成する。突出部１８には頂部１８ａを通るようにスリット１９を形成し、このスリット１９により突出部１８を複数の弁部２０に分割する。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の発泡原料注入口に設けられるキャップ弁において、
弁本体の中央には基体の内側に向かって突出する円錐状の突出部を形成し、その突出部にスリットにより弁部を開閉可能に設けたことを特徴とする発泡原料注入口のキャップ弁。
【請求項２】
前記突出部に、その頂部を通るようにスリットを形成して、突出部に弁部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の発泡原料注入口のキャップ弁。
【請求項３】
前記スリットは、突出部の頂部を通って直線状に延びる直線部と、その直線部の両端から円周方向に延びる円弧部とからなることを特徴とする請求項２に記載の発泡原料注入口のキャップ弁。
【請求項４】
前記弁部の少なくとも一部を厚肉状に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発泡原料注入口のキャップ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両ボディや電気製品等の基体の発泡原料注入口に設けられ、発泡原料注入口から基体内に対する発泡原料の注入時に開放されるとともに、発泡原料の注入終了にともなって閉じる発泡原料注入口のキャップ弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両においてそのボディ剛性を向上させたり、吸音機能を向上させたり、あるいは冷蔵庫等の電気製品において断熱性能を確保したりするために、車両ボディや電気製品フレーム等の基体内に発泡原料を充填することが実行されている。そして、このためには、基体の発泡原料注入口から基体の内部に発泡原料が注入されて、その発泡原料が注入後に発泡膨張して基体内の空間を充たす。この場合、前記発泡原料注入口には、外観向上、異物の侵入防止等を目的として常閉型のキャップ弁が取り付けられる。
【０００３】
そして、従来、この種の発泡原料注入口のキャップ弁としては、例えば特開平４−２５４１３号公報に開示されるような構成のものが提案されている。この従来構成においては、発泡原料注入口を閉鎖するために円形状をなすほぼ平板状の薄肉部が設けられている。また、この薄肉部に中心を通るように十字状のスリットが形成されることにより、薄肉部が複数の弁部に分割されている。
【０００４】
そして、発泡原料注入口を介した発泡原料の注入時には、注入口に対する注入ヘッドの挿入、あるいは発泡原料の注入圧力により、キャップ弁の各弁部が基体の内側に弾性変形して注入口が開かれる。また、発泡原料の注入後には、注入口からの注入ヘッドの離脱、あるいは発泡原料の注入圧力の解除により、キャップ弁の各弁部が原位置に弾性復帰して注入口が閉じられるようになっている。
【０００５】
しかしながら、この従来構成のキャップ弁では、前述のように複数の弁部がほぼ平板状の薄肉部において十字状のスリットにて分割形成されているため、各弁部の閉成状態で、それらの弁部の剛性を充分に確保できない。このため、発泡原料の注入後に、発泡原料の発泡にともなう膨張圧によりキャップ弁の弁部が基体の外側に湾曲変形して開放するおそれがあって、発泡原料の漏出を招きやすいという問題があった。
【０００６】
このような問題点に対処するため、例えば特開平９−２２０７２４号公報に開示されるような構成のキャップ弁も従来から提案されている。この従来構成においては、キャップ弁が中央部にて互いに分離された二層の弾性体から構成されている。そして、各弾性体の中央部には十字状のスリットが位置をずらした状態で形成され、これらのスリットにより各弾性体が位置の異なった複数の弁部にそれぞれ分割されている。この構成によれば、二層の弾性体において、複数の弁部が異なった位置に対向配置されているため、発泡原料の注入後に弁部が基体の外側に弾性変形するのをある程度抑制することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述の従来構成のキャップ弁においては、二層の弾性体構成になっているため、それらを同一の金型によりを同時に成形することは困難である。このため、両弾性体を別々に成形した後、一方の弾性体に他方の弾性体を重合固定するという面倒な作業を行う必要があって、キャップ弁の製造が繁雑で製造コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
また、このキャップ弁においても、弁部が平板状であるため、発泡原料を漏れにくくするということは、弁部を開きにくくするということと同義であり、発泡原料の注入に支障を来すおそれがあった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、発泡原料注入口からの発泡原料の注入時には速やかに開放されるとともに、発泡原料の注入後には確実に閉じることができ、しかも構造が簡単で安価に製造することができる発泡原料注入口のキャップ弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、基体の発泡原料注入口に設けられるキャップ弁において、弁本体の中央には基体の内側に向かって突出する円錐状の突出部を形成し、その突出部にスリットにより形成された弁部を開閉可能に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、通常では各弁部が基体の内側に向かって円錐状に突出した閉成状態に配置され、発泡原料注入口からの発泡原料の注入時には、各弁部が基体の内側に容易に弾性変形して、発泡原料注入口を速やかに開くことができる。それとともに、発泡原料の注入後には、各弁部が円錐状をなしているため、基体の外側に弾性変形するのを抑制することができて、発泡原料注入口を閉成状態に確実に保持することができる。また、キャップ弁を２層構造にする必要がなく、構造が簡単であるとともに、安価に製造することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記突出部に、その頂部を通るようにスリットを形成して、突出部に弁部を形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、スリットにて形成された弁部に適度の弾性と剛性を持たせることができて、発泡原料の注入時及び注入後に、弁部を容易かつ確実に開閉させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、前記スリットは、突出部の頂部を通って直線状に延びる直線部と、その直線部の両端から円周方向に延びる円弧部とからなることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、この請求項３に記載の発明によれば、請求項２と同様な作用を得ることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、弁部の少なくとも一部を厚肉状に形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
従って、この請求項４に記載の発明によれば、弁部に対して適度の剛性を付与することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図８に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図３に示すように、この実施形態の常閉型のキャップ弁１１は、ゴムまたはゴム系材料により全体が一体に成形されている。キャップ弁１１の弁本体１２は短円筒状に形成され、その外周にはフランジ部１３が突設されている。弁本体１２の外周面には環状溝１４が形成されるとともに、その環状溝１４を介してフランジ部１３の反対側の外周にはテーパ面１５が形成されている。そして、図４に示すように、車両ボディや電気製品等の基体１６に形成された発泡原料注入口１７に対して、弁本体１２をテーパ面１５側から嵌合することにより、環状溝１４が発泡原料注入口１７の開口縁に係合して、キャップ弁１１が注入口１７に取り付けられる。
【００１９】
前記弁本体１２の中央には円錐状の突出部１８がテーパ面１５側、すなわち基体１６の内側方向に向かって突出するように形成されている。突出部１８にはその頂部１８ａを通るようにスリット１９が形成されている。このスリット１９は、突出部１８の頂部１８ａを通り、弁本体１２の直径方向に沿って直線状に延びる直線部１９ａと、その直線部１９ａの両端から弁本体１２の中心を中心として円周方向に延びる円弧部１９ｂとからなっている。この円弧部１９ｂは、直線部１９ａの両翼側に均等長さずつ形成され、その形成範囲は突出部１８の全周（３６０度）に対して１／４〜３／４程度である。そして、スリット１９により円錐状の突出部１８には、基体１６の内側に向かって弾性変形可能な複数（実施形態では２つ）の弁部２０が分割形成されている。
【００２０】
次に、前記のように構成されたキャップ弁１１の作用を説明する。
さて、図４に実線で示すように、キャップ弁１１が基体１６の発泡原料注入口１７に取り付けられた通常の状態では、各弁部２０が基体１６の内側に向かって円錐状に突出した閉成状態に配置されている。この状態で、基体１６内に発泡原料を注入する場合には、注入装置の注入ヘッド２１が注入口１７に接続され、その注入ヘッド２１から注入口１７を介して基体１６内に発泡原料２２が注入される。このとき、注入口１７に対する注入ヘッド２１の挿入、あるいは発泡原料２２の注入圧力により、図４に鎖線で示すように、キャップ弁１１の各弁部２０が円錐状の閉成状態から基体１６の内側に向かって弾性変形され、注入口１７が速やかに開放される。
【００２１】
その後、発泡原料２２の注入が完了すると、注入口１７からの注入ヘッド２１の離脱、あるいは発泡原料２２の注入圧力の解除により、キャップ弁１１の各弁部２０が自身のバネ力により図４に実線で示す閉成状態に弾性復帰して、注入口１７が閉じられる。この閉成状態では、各弁部２０が基体１６の内側に向かう円錐面を構成しているため、発泡原料２２の図４の状態からの発泡膨張に伴って基体１６の内部圧力が高くなった場合でも、弁部２０は内部圧力を分散させる。このため、弁部２０が基体１６の外側に向かって反転変形されることを抑制でき、発泡原料２２の注入後に、注入口１７から発泡原料２２の漏出を防止することができる。
【００２２】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）　このキャップ弁１１においては、弁本体１２の中央に円錐状の突出部１８が基体１６の内側に向かって突出するように形成されている。そして、突出部１８にはその頂部１８ａを通るようにスリット１９が形成され、このスリット１９により突出部１８が複数の弁部２０に分割されている。
【００２３】
このため、通常では各弁部２０が基体１６の内側に向かって円錐状に突出した閉成状態に配置されている。そして、発泡原料注入口１７からの発泡原料２２の注入時には、各弁部２０が円錐状の閉成状態から基体１６の内側に容易に弾性変形して、発泡原料注入口１７を速やかに開くことができ、発泡原料２２の注入を円滑に行うことができる。また、発泡原料２２の注入後には、各弁部２０が基体１６の外側に弾性変形するのを抑制することができて、発泡原料注入口１７を閉成状態に保持することができ、発泡原料２２の漏出を抑制できる。さらに、キャップ弁１１が一層構造になっているため、構造が簡単であるとともに、安価に製造することができる。
【００２４】
（２）　このキャップ弁１１においては、前記スリット１９が、突出部１８の頂部１８ａを通って直線状に延びる直線部１９ａと、その直線部１９ａの両端から円周方向に延びる円弧部１９ｂとからなっている。このため、スリット１９にて分割形成された各弁部２０に適度の弾性と剛性を持たせることができて、発泡原料２２の注入時及び注入後に、各弁部２０を容易かつ確実に開閉させることができる。すなわち、スリット１９の円弧部１９ｂの作用により弁部２０の開放が容易になり、発泡原料２２の注入後は、円錐面の作用により弁部２０の閉成状態が確実に維持される。
【００２５】
（その他の実施形態）
以下に、前記第１実施形態とは異なるこの発明の実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、必要に応じて請求項に記載した技術的思想以外の別の技術的思想を記載する。
【００２６】
さて、第２実施形態においては、図９に示すように、前記第１実施形態と比較して、スリット１９の形状が異なり、スリット１９が直線部１９ａのみから形成されている。
【００２７】
第３実施形態においては、図１０に示すように、スリット１９が突出部１８の中心に１８０度隔てた３本の直線部１９ａにより構成され、突出部１８が３つの弁部２０に分割されている。
【００２８】
第４実施形態においては、図１１及び図１２に示すように、スリット１９が、突出部１８の頂部１８ａを通って十字状に交差して延びる２本の直線部１９ａからなっている。そして、このスリット１９により突出部１８が４つの弁部２０に分割されている。
【００２９】
これらの第２〜第４実施形態においては、前記第１実施形態とほぼ同様な作用を得ることができる。
第５実施形態においては、図１３及び図１４に示すように、前記第４実施形態と比較して、各弁部２０の円錐面の同図における下面側の中央部に、キャップ弁１１の径方向に伸びる所定幅の厚肉部２３が突出形成されたものである。
【００３０】
従って、この第５実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（３）　このキャップ弁１１においては、複数の弁部２０に厚肉部２３が形成されている。このため、スリット１９にて分割形成された各弁部２０に強めの弾性と剛性を持たせることができる。従って、この第５実施形態においては、発泡原料２２の注入圧力や、膨張圧力が強いような場合に適する。なお、前記厚肉部２３は、弁部２０の中央部を除く両側部に形成したり、図１３及び図１４とは逆に弁部２０の上面側に形成してもよい。
【００３１】
第６実施形態においては、図１５に示すように、スリット１９の直線部１９ａをその切断面がキャップ弁１１の軸線に対して傾斜するように形成したものである。
【００３２】
第７実施形態においては、図１６及び図１７に示すように、突出部１８に対してキャップ弁１１の軸線方向と直交する方向に切断を施して、ほぼＣ字状のスリット３０を形成し、このＣ字状のスリット３０により１つの弁部２０を形成したものである。
【００３３】
（４）　従って、この第７実施形態においては、前述したようにスリット３０の切断面がキャップ弁１１の軸線方向と直交する面内に位置しているため、基体１６の内側からの圧力によって弁部２０が開放されることはほとんどない。よって、この第７実施形態においては、基体１６内に注入された発泡原料２２の漏洩を確実に防止できる。なお、発泡原料２２の注入時には、弁部２０は非切断部を中心にして円滑に開放される。
【００３４】
技術的思想：請求項１において、突出部に対してその軸線方向と直交する方向に切断を施してほぼＣ字状の弁体を形成したことを特徴とする発泡原料注入口のキャップ弁。
【００３５】
第８実施形態においては、図１８に示すように、スリット１９は図９に示す前記第２実施形態と同様に形成されているが、弁部２０の付け根部側を先端側よりも厚く形成したものである。
【００３６】
技術的思想：請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、弁部の付け根部側を先端側よりも厚く形成したことを特徴とする発泡原料注入口のキャップ弁。
第９実施形態においては、図１９及び図２０に示すように、弁部２０の一部に突起３１と、その突起３１の裏面側に位置する凹部３２を形成したものである。そして、主としてこの突起３１の部分から先端側の部分が開放される。
【００３７】
第１０実施形態においては、図２１に示すように、前記第１実施形態のキャップ弁１１の弁部２０の中央部に対して、前記第５実施形態と同様な厚肉部２３を形成したものである。このため、この第１０実施形態においては、前記第１実施形態及び第５実施形態と同様な作用を得ることができる。
【００３８】
第１１実施形態においては、図２２に示すように、前記第７実施形態の構成において、弁部２０の基端部（付け根部）に対して、前記第９実施形態と同様な突起３１及び凹部３２を形成したものである。この第１１実施形態においては、前記第７実施形態とほぼ同様な作用を得ることができる。
【００３９】
第１２実施形態においては、図２３及び図２４に示すように、前記第１実施形態のキャップ弁１１に対してスリット１９の円弧部１９ｂの両端間に位置する平面直線状の突起３１及び凹部３２を形成したものである。従って、この第１２実施形態においては、前記注入ヘッド２１からの発泡原料２２の注入時に弁部２０が円滑に開放される。
【００４０】
第１３及び第１４実施形態においては、それぞれ図２５及び２６に示すように、図１０の第３実施形態及び図１１の第４実施形態において、スリット１９の円弧部１９ｂの両端間に位置する平面直線状の突起３１及び凹部３２を形成したものである。
【００４１】
第１５実施形態においては、図２７に示すように、弁部２０を有する突出部１８の中心部の肉厚を大きくしたものであり、第１６実施形態においては、図２８に示すように、突出部１８の中心先端部を円弧状に形成したものである。
【００４２】
第１７実施形態においては、図２９に示すように、図１６に示す第７実施形態において、スリット３０の両端間に、第５実施形態のような厚肉部２３を設けたものである。従って、スリット３０の両端間の幅が狭くても、この両端間の部分に十分な弾力性及び剛性を付与することができて、弁部２０を閉鎖状態に強固に維持できる。
【００４３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・　図１０〜図１４に示す実施形態において、スリット１９を５本以上の複数の直線部１９ａから構成し、突出部１８を５つ以上の複数の弁部２０に分割して構成すること。
【００４４】
・　前記各実施形態において、弁部２０を弁本体１２等の他の部分より厚肉状に形成すること。
【００４５】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明のキャップ弁においては、発泡原料注入口からの発泡原料の注入時には速やかに開放させることができるとともに、発泡原料の注入後には確実に閉じることができる。また、キャップ弁の構造が簡単で安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す斜視図。
【図２】図１のキャップ弁の正面図。
【図３】図２の３−３線における断面図。
【図４】発泡原料注入口に対するキャップ弁の取付状態を示す断面図。
【図５】第１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図６】第１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す平面図。
【図７】第１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す底面図。
【図８】第１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す背面図。
【図９】第２実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図１０】第３実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図１１】第４実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】第５実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図１４】図１３の１４−１４線断面図。
【図１５】第６実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図１６】第７実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図１７】第７実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図１８】第８実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図１９】第９実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図２０】第９実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図２１】第１０実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図２２】第１１実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図２３】第１２実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図２４】第１２実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図２５】第１３実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図２６】第１４実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【図２７】第１５実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図２８】第１６実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す断面図。
【図２９】第１７実施形態の発泡原料注入口のキャップ弁を示す正面図。
【符号の説明】
１１…キャップ弁、１２…弁本体、１６…基体、１７…発泡原料注入口、１８…突出部、１８ａ…頂部、１９…スリット、１９ａ…直線部、１９ｂ…円弧部、２０…弁部、２２…発泡原料、２３…厚肉部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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