(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）中央の孔により連絡された第１及び第２の開口端部を有するハウジング、
ｂ）前記中央孔の中に配置された弁座、
ｃ）弁を開閉するために前記弁座と気密組合をし又はこれから離れるように動き得る弁ポペット、及び
ｄ）前記ポペットを前記弁座との気密組合に常時強制している、プラスチックから形成されている分離ばね手段を具備し、
該ばね手段が、
（１）半径方向スロットによってセグメントに分割されており、該スロットが該セグメントの間に流路を形成している円盤、
（２）前記円盤を取り付けるために、該セグメントの周囲部分に前記孔の一定位置にて固定された保持用リング、及び
（３）該セグメントの内側部分に取付けられ、該弁ポペットとの組み合うように前記円盤から突き出ているステムを備え、
該ポペットが移動せしめられたときに曲がって、該保持用リングをより半径方向に、該ステムをより軸線方向に連結するように、該セグメントが湾曲する
ことを特徴とする自己閉鎖バッグ弁。
【請求項２】
該円盤が、該保持用リング（１２）からリングと同心の円形の端末線（１７）に延びている第１の円錐台部分（１４）と、円形の端末線からステム（１８）に延びている第２の円錐台部分（１６）とを有し、該端末線が各セグメントにおけるニーを形成しこのニー付近の部材の曲がりを受け入れる曲がり得る継目を提供している請求項１の弁。
【請求項３】
該第１及び第２の円錐台部分（１４，１６）は、該ばね手段（１０）が前記弁ハウジング（５０）内に設置されたとき、該円盤と直角の軸線に関して反対の向きの傾斜を有する請求項２の弁。
【請求項４】
該保持用リング（１２）のスナップ適合を受け入れるために該中央孔内の溝（５０Ｄ）を更に有する請求項３の弁。
【請求項５】
該ばね手段がプラスチックから作られている請求項１−４のいずれか１の弁。
【請求項６】
シロップが通って流れることのできる開口を定めている取付け部を有する容器からシロップを分配するためのシステムにおいて、
請求項１乃至５のいずれかに記載の弁であって、該ハウジングの該第２の開口端部が、該取付け部に連結され、該弁ポペットに連結され、該ハウジングの該第１の開口端部の方に延びる第１の作動用ステム）を備えた弁、
該第１の作動用ステムに隣接して該孔の壁の内側に堅固に取付けられ、該ハウジングの該第２の開口端部の方の延びており、該孔の壁に取り付けられた複数の間隔を置いて配置されたセグメントの中央に支持されている第２の作動用ステムであって、該間隔を置いて配置されたセグメントが、流体流路開口を規定し、該第１の作動用ステムを案内し且つ支持する孔を有する第２の作動用ステム、及び
該ハウジングの該第１の開口端部に係合する継手であって、該継手と該ハウイングが充分に係合したときに、該第１の作動用ステムに係合して、該弁パペットを、該弁座との係合を外す手段と、該継手と該ハウイングが充分に係合したときに、該第２の作動用ステムによって開かれる第２の自己シール弁とを備えている継手
を具備することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、ポストミックス式飲料ディスペンサーのバッグインボックス（ＢＩＢ）シロップ分配用組立体で使用する自己閉鎖バッグ弁に関する。より特別には、本発明は、コラプシブルバッグのバッグ取付け部に配置された自己閉鎖弁のバルブポペット用の改良された押付け用のばねに関する。
ＢＩＢ分配用システムに使用するコラプシブルバッグの取付け部に配置される典型的な自己閉鎖型の弁は、クレドルの１９８４年５月１日付けＵＳＰ４４４５５３９号に開示された。この特許に説明されるように、急速脱離式管継手７２は、弁７２及び６０が一緒に結合されたときに弁のそれぞれの弁ポペットが開き、シロップが組み合わせられた弁を通して飲料分配用ポンプに流れ得るように自己閉鎖型の弁６０と機能的に組み合わせられる。クレドルの特許は、プラスチック製でかつサーペンタインばね、ベロウばねなどを含んだ自己閉鎖型の弁の弁ポペット用の種々の形式の強制用ばねを明らかにする。
本技術においては、間隔を空けたリーフばね、コイルばねなどを含んだ自己閉鎖弁用のその他の形式のプラスチックばねが知られている。金属ばねの使用もまた本技術において知られている。
急速脱離式管継手に関連した自己閉鎖弁の大きな有効性のため、バッグ弁がリサイクル可能であることが望ましい。従来技術の金属ばねの性能は満足である。しかし、プラスチックばねに対する技術的な要求がある。
発明の概要
従って、ＢＩＢ飲料分配システムに関連して使用され、急速脱離式管継手が外されたときに弁を効果的に密閉するように十分な強制力を与え得る自己閉鎖弁用のより耐久性のあるプラスチックばね組立体を提供することが本発明の目的である。
費用の少ない方法で射出成型し得る自己閉鎖弁用のプラスチックばね組立体を提供することが本発明の別の目的である。
本発明の目的は、
中央の孔により連絡されている第１及び第２の開口端部を有するハウジング、
前記中央孔の中に配置された弁座、
弁を開閉するために前記弁座と気密組合をし又はこれから離れるように動き得る弁ポペット、及び
前記ポペットを前記弁座との気密な組合に常時強制しているばね手段であって、
間隔を開けられ間に流路を定めている花弁状セグメントを有する花弁状円盤、
前記円盤の周囲部分を前記孔の一定位置に確保するための保持用リング、及び
前記弁ポペットと組み合うように前記円盤から突き出ている花弁状ステムを有する
前記ばね手段
を備え、これにより前記ポペットの運動が前記花弁状セグメントを曲げさせる自己閉鎖弁を提供することにより満たされる。
好ましい実施例における花弁状円盤は、保持用リングからリングと同心の円形の端末線に伸びている第１の円錐台部分及び円形の端末線から花弁状ステムに伸びている第２の円錐台部分を有し、前記第１及び第２の円錐台部分は、設置された常時強制されている位置（自己閉鎖弁の閉鎖位置）にあるとき、円盤に対して直角の軸線に関して反対向きの傾斜を有し、ニー付近の花弁状セグメントの曲がりを受け入れるために、各セグメントにニーを形成している円形の端末線付近の曲がりを提供する。保持用リングのスナップ適合を受け入れるために中央孔内の溝が設けられる。
本発明の応用の更なる態様は以下与えられる詳細な説明より明らかとなるであろう。しかし、詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の好ましい実施例を示すものではあるが、本発明の精神及び範囲内での種々の変化及び変更が以下の詳細な説明より熟練技術者には明らかでとなるであろうため、説明のためだけのものであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
本発明は以下与えられる詳細な説明と付属図面とから、より完全に理解されるであろう。図面は説明のためにのみ与えられ、従って本発明を限定しない。図面において、
図１は本発明の急速脱離式管継手部材、自己閉鎖弁ハウジング、ポペット及びばね組立体の組合せを示す分解図であり、
図２は図１の急速脱離式管継手の断面図であり、
図３Ａは図１の自己閉鎖弁ハウジングの断面図であり、
図３Ｂは図３Ａの弁ハウジングの平面図であり、
図３Ｃは図３Ａの弁ハウジングの底視図であり、
図４Ａは本発明の自己閉鎖弁用のポペットの正面図であり、
図４Ｂは図４Ａのポペットの平面図であり、
図４ｃは図４Ａのポペットの底視図であり、
図５Ａは自己閉鎖弁に使用する本発明のばねの平面図であり、
図５Ｂは図５Ａの線５Ｂ−５Ｂに沿って得られた断面図であり、
図６は図４Ａの弁ポペットが内部に配置された図３Ａの弁ハウジングの断面図であり、
図７は完全に組み合わせられた本発明の急速脱離式管継手部材と自己閉鎖弁とを示す断面図であり、
図８は自己閉鎖弁の共同作用しているポペット及び組み合わせられた弁座形状を示す断面図であり、
図９は本発明の自己閉鎖弁の共同作用しているポペット及び組み合わせられた弁座形状のなお別の実施例の断面図であり、そして
図１０は図３Ａの自己閉鎖弁ハウジングが差し込まれたコラプシブルバッグ及び飲料分配システムのバッグインボックス組立体を形成している周囲の箱の側面図である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１の分解図を詳細に参照すれば、バッグ弁４９、急速脱離式管継手７２、自己閉鎖バッグ弁ハウジング５０、弁ポペット３０及び強制用ばね１０が示される。急速脱離式管継手７２はハウジング５０のねじ付きのソケット５０Ａ上に螺合可能であり、またポペット３０及びばね１０は下端部ソケット５０Ｂを通して弁ハウジング５０内に並べて設置される。次いで、図１０に示されるように、バッグ弁組立体は、これを注ぎ口又は取付け部５１内に挿入することができる。
図１０を参照すれば、シロップ、濃縮香料６２で満たされたコラプシブルバッグ６０、バッグ６０からシロップ６２を引き出すための長手方向通路６６を有する浸漬ストリップ６４、及びバッグ６０を囲んでいる段ボールの箱６８が示される。組み合わせられた箱６８とバッグ６０とが、本技術においてポストミックス式飲料ディスペンサーへのシロップ供給に使用するためのバッグインボックス（ＢＩＢ）包装として知られるものを構成する。急速脱離式管継手７２にホース７０が連結される。ホース７０の末端はポストミックスディスペンサーにシロップを供給するシロップポンプに連結される。
急速脱離式管継手７２の断面図である図２を参照すれば、この管継手は、ガスケット７３をハウジング７７内の貫通流路のテーパー壁７１に押し付けるようにコイルばね７５によって図示の常閉鎖位置に強制されるばね負荷形の弁ポペット７２Ａを備えることを見ることができる。図２に示された位置においては、弁ポペット７２Ａは閉鎖され、シロップはホース７０から流出できない。図７を参照して以下なお詳細に説明されるであろうように、ポペット７２Ａは急速脱離式管継手７２とバッグ弁４９との相互連結に対応してコイルばね７５の力に対抗して開くであろう。管継手７２は、弁ハウジング５０の上部ソケット５０Ａを受け入れるように共同作用するねじを有する環状凹所７９を持つ。管継手７２は、その周囲のまわりの間隔を空けた複数のリブ７８の助けにより、この凹所と相互にねじで組み合う。
図８を参照すれば、本発明のバッグ弁４９は、弁ハウジング５０、ポペット３０、及びばね１０を備える。これら構成要素の各がここに詳細に説明されるであろう。
自己閉鎖弁ハウジング５０が図３Ａないし３Ｃに示される。弁ハウジング５０は頂部部分５０Ａを有し、この部分は第１の開口端部を定め、そして急速脱離式管継手７２の凹所７９内のねじを受け入れ組み合うために頂部部分の周囲に適切なねじを備える。急速脱離式管継手７２がハウジング５０と完全に結合されたときにその底部の停止用または座り用の面を提供するためにハウジング５０の中央部付近に周囲方向のフランジ５０Ｂが配置される（図７参照）。ハウジング５０の下部ソケット５０Ｃが第２の開口端部を定め、そしてバッグの注ぎ口又は取付け部５１の雌ねじと組み合う周囲の雄ねじを備える（図１０参照）。
弁ハウジング５０の第１及び第２の開口端部は、通過する液体の流れを受け入れる中央孔により連絡され、更に液体の貫流流路５２のある壁４１が孔の長手方向軸線の中央付近に配置される。上端４０Ａと下端４０Ｂとを有する円筒状の弁作動用ステム４０が孔の中心で壁４１上に一体に形成される。円筒状の作動用ステム４０内の中心孔は、以下完全に説明される弁ポペット３０のステム３２と機能的に組み合わせられる。円筒状ステム４０の上端４０Ａは、急速脱離式管継手７２の弁ポペット７２Ａの下端と組み合うように位置決めされる（図７参照）。
本発明の自己閉鎖弁の弁ポペット３０の詳細が図４Ａないし４Ｃに示される。図示のように弁ポペット３０は、円錐台状のベース３５から伸びている弁作動用ステム３２を持つ。ステム３２を囲んでいるベース３５の頂部に環状の凹所３７が設けられる。ベース３５の周囲にシール用ショルダー３４Ａとシール用フランジ３４Ｂとが設けられる。弁ポペット３０の構造の機能的な様相が図７に関連してより完全に説明されるであろう。
本発明のプラスチック製の強制用ばね組立体が図５Ａ及び５Ｂに示される。このばね組立体は全体として１０で示され、そして弁ハウジング５０の下端ソケット５０Ｃ内の溝５０Ｄ（図７）に入り込み組み合うためのビード２１Ａを有する周囲の保持用のリング１２を備える。第１の円錐台部分１４及び中間の円形の端末線１７において部分１４に連結された第２の円錐台部分１６を有する花弁状の円盤がリング１２内に配置されかつこれに固定される。各部分は一様に間隔を空け対称的に配置された複数の花弁状セグメント１４Ａ及び１６Ａを持つ。これらセグメントはスロット２０を定めている。花弁状セグメント１６Ａは、好ましくは円筒状で内部に中心孔を有する花弁ステム１８と組み合わせられる。円形の端末線１７を囲んでいる領域が花弁状セグメントの各における曲がり得るニー又はベンドを提供し、花弁ステム１８がばね組立体１０の長手方向軸線に沿って動かされるとき、セグメントはこのベンド付近で曲がることができる。
図５Ｂに示された花弁状円盤の円錐台部分１４、１６は、それぞれの部分１４及び１６の傾斜が組立体の長手方向軸線に関して実質的に同じ方向にあるように延ばされ又は広げられた状態で示される。しかし、弁ハウジング５０の孔の中に設置されたときは、図７の構成要素の完全組立体に関して示されるように、それぞれの部分１４及び１６は反対向きに傾斜し、ばねは圧縮されポペット３０に対して強制力を与える。
図６を参照すれば、弁作動用ステム４０の孔の中で往復できるように取り付けられたステム３２を有する弁ポペット３０が断面で示される。図６は、シール用ショルダー３４Ａ及び周囲フランジ３４Ｂが、周囲の弁座３８、そのテーパーの内壁３８Ａ及びその下端３８Ｂに対するシールを提供する方法を示す。更に、図６はステム４０の底部４０Ｂがポペット３０の凹所３７内に適合する方法、及びポペット３０のベース３５の頂部のための停止部として作用する方法も示す。
図７は急速脱離式継手７２、弁ハウジング５０、ポペット３０、及び強制用ばね１０の相互の連結を示す。図７に示された位置においては、総ての構成要素が完全に組み合わせられ、両ポペット７２Ａと３０とはその開口位置に配置されて、弁ハウジング５０、管継手７２及びホース７０への継手７６の中心孔を通る液体の自由な流れを許す。管継手７２がハウジング５０の上端部５０Ａ上にねじで連結され、ポペット７２Ａがポペット３０のポペットステム３２を押し付けそのベース３５を弁座３８Ａから離して弁を開かせることを見ることができる。壁４１により支持された静止の弁作動用ステム４０がコイルばね７５の力に対抗して弁ポペット７２Ａの底部を押し、管継手７２のハウジング７７の底部の弁座からポペット７２Ａのシール７１を離す。
ばね組立体１０の花弁ステム１８がポペット３０のベース３５の底部３６を押してポペット３０を常時閉にする強制力を与え、ベースを弁座組立体３８内に座らせる。ばね組立体１０のリング１２のビード１２Ａがソケット５０Ｃの内面の凹所又は溝５０Ｄ内に入り込み、ばね組立体１０をその周囲で固定位置に確保する。このとき、花弁ステム１８の長手方向の運動が花弁状セグメントを、円形の端末線１７の領域に定められたそれぞれのニー付近で曲げさせるであろう。
図７に示されたばね組立体１０の位置においては、弁ポペット３０は開かれ、このためばね組立体１０は圧縮された状態にある。しかし、図８に示されるように、弁ポペットが閉じられたとき（平常位置）でも花弁状円盤のそれぞれの円錐台部分１４、１６は花弁状円盤の中心軸と実質的に直角な軸線に関して反対方向の傾斜を有することに注意すべきである。
図８は、幾分か異なった形状の弁ポペット３０のベース３５及び弁座組立体３８を示す。弁座組立体３８は、垂直方向の真っすぐな内面３８Ｃ及び弁座の下端のテーパー面３８Ｄを持つ。ポペット３０のベース３５は、斜めの面３８Ｄと気密に組み合う共同作用面又は組合面３４Ｃを持つ。図８の実施例のこの気密用の配列は、図６及び７の実施例のような大きなばね力を必要としない。これは、ポペットのベースが弁座組立体３８により定められたソケット内で遠くに動かなくてもよいためである。
図９は弁ポペット３０のベース３５と組み合わせられた更に別のシール用の形状を示し、これにおいては、ベースは、シール用ショルダー３４Ａ、及び図６の実施例のフランジ３４Ｂの代わりの丸くされた端部３４Ｅを持つ。これも、単純に、本発明の自己閉鎖弁の弁座組立体３８内の弁ポペット３０に対する別の気密用配列である。
本発明の好ましい実施例においては、自己閉鎖バッグ弁４９は総てがポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ又は同等品のような射出成型プラスチックより作られる。
本発明は、以上のように説明されたが、これを多くの方法で変更できることは明らかである。かかる変更は本発明の精神及び範囲から離れるとは考えられず、かつかかる変更の総ては以下の請求項の範囲内にあることが熟練技術者に明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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