(57)【要約】【課題】液貯蔵容器の開弁機構を起動する起動装置に形状記憶合金製ばねを用いることにより構造の簡素化及びコスト低減を図れる汚濁液噴出装置を提供する。【解決手段】止め弁１を備えた液貯蔵容器２、止め弁１を開放動作させる開弁機構３、開弁機構３を起動する起動装置４、及び先端に汚濁液噴出ノズル３９を備えた配管４０により構成される。起動装置４は形状記憶合金製ばね３３を備え、形状記憶合金製ばね３３は起動電気信号に基づく通電による加熱によって伸長しこの伸長動作で開弁機構３のピストン２７を下降させ、この下降により止め弁１の弁体１６が通常のばね１５の力に抗して下降し弁棒１７の液流路２０が開放されてサイホン管２２と配管４０とが連通する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
止め弁を上端口部に取り付けた液貯蔵容器と、前記止め弁を開放動作させる開弁機構と、該開弁機構を起動する起動装置、及び先端に汚濁液噴出ノズルを付けた配管と、を備えた汚濁液噴出装置において、
前記液貯蔵容器の上端口部は、弁棒貫通孔を有するキャップで封口しており、前記止め弁は、前記キャップの弁棒貫通孔と前記液貯蔵容器内のサイホン管の上端部とを連通状に接続した弁胴体と、この弁胴体の内部に上下方向に摺動自在に備えられかつ常に通常のばねで押上げ付勢されて前記弁棒貫通孔を閉じる弁体、及び該弁体の上端に一体形成されて前記弁棒貫通孔から上方へ突出された、液流路を有する弁棒により構成されており、
前記開弁機構は、前記キャップの上部に固定され、周壁一部に開口を有するシリンダーと、前記弁棒の上端部に結合されてこのシリンダー内を上下方向に摺動するピストンにより構成され、前記ピストンには一端開口が該ピストンの下端面に臨み他端開口が該ピストンの外周一部に臨む液流出路が形成されており、
前記ピストンの液流出路の一端開口に前記弁棒の上端部が挿入結合されており、
前記配管の基端部が前記シリンダーの開口内に遊嵌状に挿通されて前記ピストンの液流出路の他端開口に一体的に結合されており、
前記起動装置は、前記シリンダー内の上蓋と前記ピストンの上端部との間に形状記憶合金製ばねを介在し、この形状記憶合金製ばねは起動電気信号に基づく通電による加熱によって伸長しこの伸長動作で前記ピストンを下降させて前記弁体を前記通常のばねの力に抗して前記弁棒貫通孔から離すことで前記弁棒の液流路が開放されて前記弁胴体内と連通するように構成していることを特徴とする、汚濁液噴出装置。
【請求項２】
前記キャップはこれの外周縁を前記液貯蔵容器の上端口部の開口縁にかしめるとともに、該キャップの中央に前記弁棒貫通孔を有する弁蓋を膨出状に一体形成し、かつ該弁蓋の外周と前記外周縁との間に環状凹溝を形成しており、
前記シリンダーの下端部は前記キャップの環状凹溝に嵌合固定している、請求項１記載の汚濁液噴出装置。
【請求項３】
前記液貯蔵容器が通常市販されているエアゾール容器により構成されている、請求項２記載の汚濁液噴出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現金収納ケース、ＡＴＭ装置、自動販売機等で盗難などの不慮の被害に遭遇した場合に、ケース内の紙幣束を着色インキ液等の汚濁液で使用不能状態に汚損させる汚濁液噴出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の汚濁液噴出装置として、例えば、現金輸送用防犯ケースの内部に装備された紙幣汚損用汚濁液噴出装置が公知である（特許文献１参照。）。この汚濁液噴出装置は、着色インク等の汚濁液が加圧状態に充填されたインク収納容器に、インクを紙幣束に指向して噴出させるインク噴出装置が取り付けられる。インク噴出装置は、弁機構及び該弁機構を開放動作させる開弁機構を備えて、インク収納容器の口部にねじ込み固定されている。前記弁機構は封板、破封爪、弁軸、及びピストン等からなる弁体を備え、この弁体の入口側通路にサイホン管の基端部を、出口側通路にインク放出管の基端部をそれぞれ接続し、そのインク放出管の先端に噴射ノズルを取り付けている。前記開弁機構はインク噴出装置の弁体にこれを起動するガス発生器を備えている。起動電気信号がガス発生器に入力されると、ガス発生器が所要量のガスを発生し、そのガス圧がインク噴出装置のピストンに作用して弁軸が開弁方向に移動し、これによって弁軸先端の破封爪が封板を破って、インク収納容器内のインクがサイホン管、弁体内、インク放出管を経て汚濁液噴出ノズルから紙幣束に向けて勢いよく噴出され、紙幣が使用不能状態に汚損される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０３５１１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ガス発生器を用いる上記汚濁液噴出装置では構造が複雑であり、しかも非常にコスト高になるという問題があった。
また、弁機構及び開弁機構を備えたインク噴出装置がインク収納容器本体の口部にねじ込み固定される構造の上記汚濁液噴出装置では、インク収納容器としてインク噴出装置をねじ込み可能にする特殊な形状に加工する必要があり、また弁機構及び開弁機構の複雑さ、需要数量が多くない等の理由によりコスト的に高価となり、量産化も難しいものであった。これに対し、通常、市販されているエアゾール容器は、殺虫剤や化粧品等の内容物を霧状に噴出させる容器として、またスプレー式の防犯具や消火具等の容器として幅広い範囲で大量生産され、その量産化により非常に安価に入手でき、しかもそれらの多くの需要により技術レベルアップし、品質、信頼性に富むものである。
【０００５】
本発明の目的は、上記のような液貯蔵容器の開弁機構を起動する起動装置にガス発生器に代えて形状記憶合金製ばねを用いることにより構造の簡素化及びコスト低減を図れる汚濁液噴出装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、通常市販されているエアゾール容器を液貯蔵容器として使用可能になすことにより量産化、低コスト化を図れる汚濁液噴出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の汚濁液噴出装置は、止め弁を上端口部に取り付けた液貯蔵容器、前記止め弁を開放動作させる開弁機構、該開弁機構を起動する起動装置、及び先端に汚濁液噴出ノズルを付けた配管と、を備えている。
前記液貯蔵容器の上端口部は、弁棒貫通孔を有するキャップで封口している。前記止め弁は、前記キャップの弁棒貫通孔と前記液貯蔵容器内のサイホン管の上端部とを連通状に接続した弁胴体と、この弁胴体の内部に上下方向に摺動自在に備えられかつ常に通常のばねで押上げ付勢されて前記弁棒貫通孔を閉じる弁体、及び該弁体の上端に一体形成されて前記弁棒貫通孔から上方へ突出された、液流路を有する弁棒により構成されている。
前記開弁機構は、前記キャップの上部に固定され、周壁一部に開口を有するシリンダーと、前記弁棒の上端部に結合されてこのシリンダー内を上下方向に摺動するピストンにより構成され、前記ピストンには一端開口が該ピストンの下端面に臨み他端開口が該ピストンの外周一部に臨む液流出路が形成されている。前記ピストンの液流出路の一端開口に前記弁棒の上端部が挿入結合されている。
前記配管の基端部が前記シリンダーの開口内に遊嵌状に挿通されて前記ピストンの液流出路の他端開口に一体的に結合されている。
前記起動装置は、前記シリンダー内の上蓋と前記ピストンの上端部との間に形状記憶合金製ばねを介在し、この形状記憶合金製ばねは起動電気信号に基づく通電による加熱によって伸長しこの伸長動作で前記ピストンを下降させて前記弁体を前記通常のばねの力に抗して前記弁棒貫通孔から離すことで前記弁棒の液流路が開放されて前記弁胴体内と連通するように構成している。
【０００７】
この場合において、前記キャップはこれの外周縁を前記液貯蔵容器の上端口部の開口縁にかしめるとともに、該キャップの中央に前記弁棒貫通孔を有する弁蓋を膨出状に一体形成し、かつ該弁蓋の外周と前記外周縁との間に環状凹溝を形成し、前記シリンダーの下端部は前記キャップの環状凹溝に嵌合固定することができる。
【０００８】
【作用】
上記構成の汚濁液噴出装置によれば、起動電気信号が形状記憶合金製ばねに通電し、形状記憶合金製ばねは電気抵抗により発熱し、この発熱により伸長する。形状記憶合金製ばねが通電加熱により伸長すると、この伸長動作がピストンに作用してピストンが下降し、これによって弁棒及び弁体が通常のばねに抗し下降して弁体が弁棒貫通孔から離されて弁棒の液流路が開放し、液貯蔵容器本体内の汚濁液がサイホン管、弁胴体内、ピストン内の液流出路、及び配管を経て汚濁液噴出ノズルに圧送されて、該噴出ノズルから紙幣束に向けて勢いよく噴出され、紙幣が使用不能状態に汚損される。
【０００９】
開弁機構及びこれに取り付けられた起動装置は、開弁機構のシリンダーの下端部を液貯蔵容器のキャップの環状凹溝に嵌合固定することにより液貯蔵容器に簡単かつ確実に取り付けることができる。
【００１０】
キャップ、止め弁、及びサイホン管を含む液貯蔵容器は、通常市販されているエアゾール容器の構造と全く同じ構造に構成し、その容器が持つキャップの環状凹溝を利用してこれに開弁機構のシリンダーの下端部を嵌合固定するものとしてあると、通常市販されているエアゾール容器自体に何ら改変を加えることなく、そのまま利用することができて安価で品質上信頼性に優れる汚濁液噴出装置の量産を可能にすることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明に係る汚濁液噴出装置全体の縦断正面図、図２は汚濁液噴出装置の組付け状態の要部拡大図、図３は汚濁液噴出装置の組付け途上の状態を示す要部拡大図である。
【００１２】
図１、図２において、本発明の汚濁液噴出装置は、通常市販されているエアゾール容器もしくはそれと同一構造の容器からなる、止め弁１を備えた液貯蔵容器２と、止め弁１を開放動作させる開弁機構３と、開弁機構３を起動する起動装置４、および先端に汚濁液噴出ノズル３９を備えた配管４０により構成される。以下、これら止め弁１、液貯蔵容器２、開弁機構３、起動装置４、配管４０の各構造について詳述する。
【００１３】
図３に示すように、液貯蔵容器２は、着色インク等の汚濁液と共に窒素ガス等の加圧用ガスが充填される円筒状の液貯蔵容器本体５の上端口部６の断面外巻き形状の開口縁７に、該上端口部６を封口するキャップ８の断面逆Ｕ形状の外周縁９をシール材１０を介在し被せて気密状にかしめ付けている。キャップ８は中心に弁棒貫通孔１１を有する弁蓋１２を中央部に上向きに膨出状に形成するとともに、この弁蓋１２の外周と外周縁９との間に環状凹溝１３を形成している。
【００１４】
キャップ８の弁蓋１２には止め弁１を取り付ける。止め弁１は弁蓋１２の内部に垂下状に固定された弁胴体１４、弁胴体１４の内部に上下方向に摺動自在にかつ通常のばね１５で常に押上げ付勢された弁体１６、弁体１６の上端に一体に形成されて弁棒貫通孔１１から上方へ突出された弁棒１７により構成される。弁棒１７には液流路２０がこれの上端開口を弁棒１７の上端面に臨ませ、下端開口を弁体１６との付け根部付近に臨ませるよう軸方向に形成されている。弁蓋１２の内面の弁棒貫通孔１１周囲にはガスケット１８により弁座１９が形成され、常に押上げ付勢された弁体１６はこれの上端面を弁座１９に気密を保持すべく当接して弁棒貫通孔１１を閉じ、これにより弁棒１７の液流路２０の下端開口が塞がれている。
【００１５】
図１に示すように、弁胴体１４の下端の液流入口２１側にはサイホン管２２の上端部が接続され、サイホン管２２の下端部２３は液貯蔵容器本体５の内方に隆起する断面山形状の内底面２４に達して該内底面２４上の周辺の最深凹部２５に臨ませている。
【００１６】
図２、図３に示すように、開弁機構３は、弁棒１７及び弁体１６をばね１５に抗して押し下げて開放動作させるものであり、下端開放状のシリンダー２６と、弁棒１７の上端部に結合されてシリンダー２６内を上下方向に摺動するピストン２７により構成される。ピストン２７はこれの下端面にキャップ８の中央の弁蓋１２が遊嵌する凹部２８を形成し、かつ一端開口２９ａを凹部２８内に、他端開口２９ｂをピストン外周一部にそれぞれ臨ませる液流出路２９を形成している。該液流出路２９の一端開口２９ａは弁棒１７の上端部１７ａが挿入結合できるように形成されている。シリンダー２６の開放下端寄り部にはキャップ８の外周縁９の上に座する鍔部３１を張出状に形成し、この鍔部３１より下方の外径部３２はキャップ８の環状凹溝１３に圧入により嵌合固定できる寸法、形状に形成されている。
【００１７】
開弁機構３を起動する起動装置４は起動電気信号に基づく通電による加熱によって所定値以上の温度で伸長しこの伸長動作を前記ピストン２７に作用させるＮｉ−Ｔｉ合金等の形状記憶合金製ばね３３により構成される。形状記憶合金製ばね３３はＳ字形状やコイル状などに形成され、シリンダー２６内の上蓋３４とピストン２７の上端との間に介在される。その際、形状記憶合金製ばね３３はこれの上下両端部が上蓋３４、ピストン２７の上端部にそれぞれねじ込み固定されたボルト３５，３６に結合される。そして、形状記憶合金製ばね３３の両端にはリード線３７，３８が接続され、このリード線３７，３８を介して起動電気信号が形状記憶合金製ばね３３に通電し、形状記憶合金製ばね３３は自己発熱により所定温度に達した時に記憶形状に伸長し、この伸長動作がピストン２７に作用して該ピストン２７が所定ストロークだけ下降するよう構成している。
【００１８】
先端に汚濁液噴出ノズル３９を備えた配管４０はこれの基端部がシリンダー２６の周壁一部に形成した開口４１内に通されてピストン２７の液流出路２９の他端開口２９ｂに管継手（エルボ）４２を介して連通するよう一体的に結合されている。シリンダー２６の開口４１は、配管４０がピストン２７と同行するとき配管４０の基端部がシリンダー２６と干渉することないような融通性をもつ開口大きさに形成されている。つまり、配管４０の基端部はシリンダー２６の開口４１内に遊嵌状に挿通されている。
【００１９】
このように構成された開弁機構３及びこれに一体的に取り付けられた起動装置４を液貯蔵容器２に取り付けるには、図３の取付け前の状態から開弁機構３のピストン２７の液流出路２９の一端開口２９ａ内に弁棒１７の上端部を挿入結合するとともに、シリンダー２６の下端部を液貯蔵容器２のキャップ８の環状凹溝１３に嵌合固定することにより図２に示すごとく開弁機構３及び起動装置４は液貯蔵容器２に確実、強固に取り付けることができる。その際、キャップ８の環状凹溝１３に対しシリンダー２６の下端部を嵌合固定するだけでは一体結合力が不十分である場合は、図２中、仮想線Ｆで示すごとくシリンダー２６の鍔部３１周辺と液貯蔵容器本体５の開口縁７部との重合部を金属製の締結リング部材４３で離脱不能に締結固定することができる。
【００２０】
上記構成の汚濁液噴出装置において、起動電気信号が起動装置４の形状記憶合金製ばね３３に通電すると、形状記憶合金製ばね３３が伸長し、この伸長動作がピストン１３に作用してピストン１３が下降し、これによって弁棒１７及び弁体１６がばね１５に抗し下降して弁体１６が弁座１９から離されて弁棒１７の液流路２０の下端開口を開放し、液貯蔵容器本体５内の汚濁液がサイホン管２２、弁胴体１４の液流入口２１、弁棒１７の液流路２０、ピストン１３の液流出路３０、および配管４０を経由して汚濁液噴出ノズル３９に圧送されて、該噴出ノズル３９から紙幣束等に向けて噴出させることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、シリンダー内に、通電加熱により伸長してピストンを開弁動作させる形状記憶合金製ばねを設けるという簡単な手段で足り、従来のガス発生器を用いる汚濁液噴出装置の開弁機構に比べて構造を著しく簡単にすることができ、また安価に提供できる。
請求項２に記載の発明によれば、キャップ、止め弁、及びサイホン管を含む液貯蔵容器は、通常市販されているエアゾール容器の構造と全く同じ構造に構成しているので、その液貯蔵容器に通常市販されている安価でかつ品質、信頼性に優れるエアゾール容器を用いることができ、この点でも品質上信頼性に優れる安価な汚濁液噴出装置の量産化を実現できる。しかも、開弁機構及び起動装置はシリンダーの下端部を液貯蔵容器のキャップの環状凹溝に嵌合固定するだけの簡単な取付け手段で足り、またかかる取付け手段を採用することにより、市販エアゾール容器はこれの容量の変化にかかわらず、そのキャップ形状は同一であることから、要求される汚濁液容量に応じた市販エアゾール容器の選択が任意に行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚濁液噴出装置全体の縦断正面図である。
【図２】汚濁液噴出装置の組付け状態の要部拡大図である。
【図３】汚濁液噴出装置の組付け途上の状態を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１  止め弁
２  液貯蔵容器
３  開弁機構
４  起動装置
６  上端開口部
７  開口縁
８  キャップ
９  外周縁
１１  弁棒貫通孔
１２  弁蓋
１３  環状凹溝
１４  弁胴体
１５  ばね
１６  弁体
１７  弁棒
１９  弁座
２０  弁棒の液流路
２１  液流入口
２２  サイホン管
２６  シリンダー
２７  ピストン
２９  ピストンの液流出路
２９ａ  液流出路の一端開口
２９ｂ  液流出路の他端開口
３３  形状記憶合金製ばね
３９  汚濁液噴出ノズル
４０  配管
４１  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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