JP5908502B2 - 液体容器用のバルブ - Google Patents

Description

この発明は、請求項１前段に記載の液体容器あるいは袋体を開閉するためのバルブ、ならびに請求項１３前段に記載の同種のバルブを備えた液体容器に関する。

欧州特許第０９９８６４４号（ラスト）明細書により、中央バルブ開口部内にポンプノズルを挿入することによって開放し再び閉鎖することができる容器バルブが知られている。閉鎖蓋部材はバルブが閉鎖された状態において中央バルブ開口部内に存在し、バルブ開口部の拡張によって形成された肩面に接合する周回状のリップによってバルブ体上に静止保持される。バルブの開放に際して閉鎖蓋部材上で周回状のリップがバルブ開口部の縦軸に向かって内側に押圧され、閉鎖蓋部材がバルブ開口部から押し出される。バルブの閉鎖に際しては、前記の周回状のリップが再びバルブ開口部内の拡張部内に嵌め込まれて肩面に接合するまでポンプノズル上に取り外し可能に固定された閉鎖蓋部材がバルブ開口部内に引き込まれる。そこで閉鎖蓋部材がバルブ体上に固定されてバルブ開口部を閉鎖し、従って液体が容器から流出し得ないようになる。

この周知の装置の問題は、バルブの閉鎖に際してポンプノズルの不適正な操作から例えばバルブ体向かって指向している閉鎖蓋部材の縁部がバルブ体上に当接することによってバルブ開口部内に挿入されるものであって周回状のリップを備えている閉鎖蓋部材がバルブ開口部内に引き込まれる前にバルブ蓋部材が剥脱する危険性を有する点である。

本発明はこの点の改善を図るものである。従って本発明の目的は、閉鎖要素が自律的にバルブ開口部を密封する位置に移動し、恒常的に作用する圧接力によってその閉鎖位置に保持されるような容器バルブを提供することにある。

本発明によれば、請求項１の特徴を有するバルブ、ならびに請求項１３の特徴を有する液体容器によって前述の課題が解決される。

本発明によって達成される利点は主に以下の様である：
・ 閉鎖要素を最初貫通口内の第１の位置に圧入することができ、従って両方の密封リップを貫通口内に圧入してバルブ上に固定された液体容器を密封式かつ強固に閉鎖することができる。液体容器をポンプユニットから除去した後ばね圧力によって閉鎖要素が自動的に第２の位置まで押圧され、その位置においては第１の密封リップのみが貫通口内に圧着され他方第２の密封リップはより大きな圧接力のために貫通口の縁部に接合する。従って、閉鎖要素を再びに完全に貫通口内に圧入する必要なく液体容器が密封される；
・ ポンプノズルの頭部が閉鎖要素から容易に取り外し可能であるとともにバルブがばね圧力によって閉鎖されるため、大きな力を使用することなくバルブをポンプノズルから取り外し可能である；
・ 閉鎖要素がばね圧力によって貫通口内に圧接され従って形状的に相互に嵌合する部材を弾力的な変形によって係合から解除する必要がないため、ポンプユニット上へのバルブの固定およびポンプユニットからの除去に際して損傷の危険が低減される。

本発明のその他の好適な構成は以下のように定義することができる：
特定の実施形態においては、下面から突立していて貫通口と反対側に配置されたばね要素の支持部を備えたばね固定部材をバルブ体が含む。ばね要素が圧縮ばねからなることが好適である。

別の実施形態によれば、ばね要素がばね固定部材の支持部と閉鎖要素の間に配置され、従って下面からバルブ体の貫通口内に閉鎖要素を圧接することができる。

別の実施形態によれば、ばね固定部材は実質的にＵ字型に形成されていてバルブ体と固定的に結合された２本の側方アームとそれらの側方アームと固定的に結合された梁形状のブリッジ部材を含む。このバルブ体の構成によってばね固定部材をバルブ体と共に一体型に形成することができる。

さらに別の実施形態によれば、ばね固定部材あるいはバルブ体と結合された１本あるいは複数の弾力性アームによって閉鎖要素が保持される。この構成によって、閉鎖要素が紛失されないようにすることができる。加えて、バルブ体、ばね固定部材、閉鎖要素、ならびに弾力性アームを一体的に形成することができる。

別の実施形態によれば、バルブ体、ばね固定部材、および閉鎖要素、ならびに好適にはさらに弾力性アームが一体的に形成される。それによってバルブ体、ばね固定部材、閉鎖要素、ならびに弾力性アームを射出成形部材として例えばポリプロピレン（ＰＰ）から形成し得るという利点が達成可能になる。

さらに別の実施形態によれば、ばね要素の支持部が中空部として形成され、それがバルブ体の中央軸に対して同軸にブリッジ部材を貫通するとともにばね要素を軸方向において保持する手段を備える。従ってばね要素を外側から挿入し、後から中空部内で保持および誘導することができる。ばね要素を保持する手段としては、例えば中空部の末端上でその中空部内に進入しばね要素を軸方向で支承するノーズを設けることができる。

別の実施形態によれば、ブリッジ部材が末端の外面を有し、その外面上に実質的に中央軸に平行な少なくとも２本の延長部を設け、それを介して中空部が延在する。この実施形態の主な利点は、ばね要素をより良好に誘導するために中空部が延長される点にある。

別の実施形態によれば、バルブ体が中空シリンダとして形成されるとともに、好適にはバルブ体の中央軸に対して交差方向に延在する１枚あるいは複数枚の実質的に菱形のフィンを備える。それによって、バルブ体を強固な方式で袋体上に溶着し得るようにすることが達成される。

さらに別の実施形態によれば、フィンの間に第１の補強リブと好適にはばね固定部材の外側に第２の補強リブを設け、それによって強固なバルブ体の構造が実現するようにする。

ばね要素は独立した部材とすることが好適である。

液体容器の特定の実施形態によれば、袋体を縁部上で溶接可能にし、その溶接可能な袋体の縁部内にバルブ体を溶接する。その際袋体の縁部はその縁部の一断片を除いて溶接され、袋体への充填用にその袋体に１つの開口部が形成される。

本発明およびその追加構成について、実施例の記述に基づいて以下詳細に説明する。

本発明に係るバルブの一実施例を示した断面図である。 図１に示された本発明に係るバルブの実施例を液体袋内に溶接されていてかつ閉鎖された状態で示した説明図である。 図１に示された本発明に係るバルブを図２の線Ｄ−Ｄに沿って示した断面図である。 図１に示された本発明に係るバルブを図２の線Ｃ−Ｃに沿って示した断面図である。 図１に示された本発明に係るバルブをバルブの閉鎖状態においてポンプノズルと共に示した縦断面と図１の細部Ａの拡大断面とからなる説明図である。 図１の細部Ａをバルブが完全に閉鎖された状態において示した拡大断面図である。 図１の細部Ａを第２の位置にある閉鎖要素と共に示した拡大断面図である。

図１に示されたバルブ１の実施形態は、貫通口５を有するバルブ体２と前記貫通口５内に圧入可能な閉鎖要素７と前記閉鎖要素７を貫通口５内に押圧するばね要素１０を主に備える。

バルブ体２は、中央軸６とその中央軸６に対して交差方向に配置された上面３と同様に中央軸６に対して交差方向に配置された下面４と前記バルブ体２を上面３から下面４まで軸方向に貫通する貫通口５を備えている。さらに、バルブ体２は実質的にＵ字型に形成されていて下面４から突立するばね固定部材９を備える。ばね固定部材９は２本の側方アーム２３ａ；２３ｂを備え、それらの第１の端部が下面４上でバルブ体２と固定的に結合され第２の端部は梁形状のブリッジ部材２２と固定的に結合される。ばね固定部材９はバルブ体２よりも小さな幅を有し、従ってバルブ１が開放されている際に側方アーム２３ａ；２３ｂの間とブリッジ部材２２とバルブ体２の下面４の間の自遊空間を通じて貫通口５内に液体が流入することが可能になる。

ブリッジ部材２２は、貫通口５と反対側に配置されたばね要素１０のための支持部１３を備える。このばね要素１０のための支持部１３は、バルブ体２の中央軸６と同軸にブリッジ部材２２を貫通する中空部２０として形成される。ブリッジ部材２２の末端側の外面２５上には、中央軸６に対して実質的に平行な２本の延長部２６が配置され、それによってばね要素１０をより良好に誘導するために中空部２０が延長される。延長部２６の末端部上にはいずれも中空部２０内に突立するノーズ２１が配置され、それがばね要素１０の軸方向における支持として作用する。上面３と下面４はバルブ体２の貫通口５の領域内において平坦に形成される。

閉鎖要素７は前端部１１と後端部１２を有していて、前端部１１を先頭にしてバルブ体２の下面４から貫通口５内に挿入することができる。閉鎖要素７は実質的に円筒形に形成されていて、前端部１１の方向に向かって貫通口５内に挿入可能な第１の軸方向断片を備え、後端部１２の方向に向かってバルブ体２の下面４に接合可能でより大きな断面積を有する第２の軸方向断片を備える。閉鎖要素７の後端部１２上にはピン形状の隆起部として形成されたばね支承部３９が配置される。閉鎖要素７の前端部１１の領域の第１の軸方向断片上に第１の周回状の密封リップ８が配置される。第２の周回状の密封リップ１５は、第１の軸方向断片上において第１の周回状の密封リップ８から閉鎖要素７の後端部１２の方向に離間して配置される。第１の密封リップ８は弱い圧入力Ｐ１によって貫通口５内に挿入可能であり、他方第２の密封リップ１５はより強力な圧入力Ｐ２によって貫通口５内に挿入することができる。閉鎖要素７は２本の弾力性アーム１４ａ；１４ｂによって動作可能にバルブ体２上に取り付けられる。両方の弾力性アーム１４ａ；１４ｂは実質的にＣ字型に形成され、従って閉鎖要素７はバルブ体２の中央軸６と同軸に両方向に摺動可能になっている。両方の弾力性アーム１４ａ；１４ｂはバルブ体２の中央軸６に関して相互に対称に配置される。弾力性アーム１４ａ；１４ｂの第１の端部がいずれもばね固定部材９のブリッジ部材２２と結合され、他方弾力性アーム１４ａ；１４ｂの第２の端部は側方で閉鎖要素７と結合される。

バルブ１の別の実施形態によれば、弾力性アーム１４ａ；１４ｂの第１の端部をバルブ体２あるいは側方アーム２３ａ；２３ｂと結合することができる。

バルブ体２はばね固定部材９と両方の弾力性アーム１４ａ；１４ｂと閉鎖要素７を含めて一体的に形成され、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製の射出成形部材として製造することができる。

ばね要素１０はコイルばねから形成される。ばね要素１０の第１の断片がばね固定部材９の支持部１３の中空部２０内に挿入され、他方ばね要素１０の第２の断片は閉鎖要素７の後端部１２上のばね支承部３９によって押圧され、従ってばね要素１０は両方の端部上で支持されるとともに第１および第２の断片上で側方からも誘導される。ばね要素１０によって閉鎖要素７がバルブ体２の下面４に対して圧接される。

図２ないし図４に示されているように、バルブ体２は実質的に中空シリンダ２９として形成されていて中央軸６に対して交差方向に延在する３枚の菱形のフィン１８ａ；１８ｂ；１８ｃを備え、それらが中央軸６に沿って互いに離間して中空シリンダ２９内に配置される。バルブ体２はさらに上面３上に配置された第１のフランジ１７ａとそれに対して下面４方向に離間した第２のフランジ１７ｂを備える。

さらに、フィン１８ａ；１８ｂ；１８ｃと第２のフランジ１７ｂの間に補強リブ１９が配置され、それがフィン１８ａ；１８ｂ；１８ｃを超えて側方に突出する（図３）。加えて、ばね固定部材９の外側に別の補強リブ１９を配置することができる（図２）。

ばね要素１０は延長部２６の自由端から中空部２０内に挿入され、延長部２６上のノーズ２１がばね要素１０の後ろに係合してばね要素１０を中空部２０内に保持するような状態にばね要素１０の後端部が中空部２０内に挿入されるまで押圧される。ばね要素１０の圧入によって閉鎖要素７も貫通口５内に圧接され、バルブ１が閉鎖される。

図２に示されているように、閉鎖されたバルブ体２が袋体２４の溶接可能な縁部内に溶接され、従ってバルブ体２の上面３上に配置されたフランジ１７ａ；１７ｂが袋体２４の外側で接合する。袋体２４は１つの縁部断片３０を除いて縁部上で溶接される。袋体２４への充填に際して液体はバルブ１を介してではなく溶接されていない縁部断片３０を介して注入される。その後さらにその縁部断片３０が溶接される。従ってバルブ１はエンドユーザに到達するまで閉鎖されたまま保持される。

図５ないし図７には、バルブ１の機能が一例に基づいて示される。バルブ１は液体が充填された袋体２４とポンプユニットのポンプノズル３１（図５）の間のインタフェースとして作用する。閉鎖要素７上における第２の密封リップ１５のより強力な圧入力Ｐ２によって袋体２４が最初強固に閉鎖される。袋体２４は、貫通口５内のノッチ３７内に嵌合するポンプノズル３１上の隆起部３６のためポンプノズル３１上で所与の位置においてのみ押圧することができる。ポンプノズル３１上にバルブ１を差し付けることによってバルブ１が開放される。その際、まずポンプノズル３１の頭部３２が貫通口５を介して閉鎖要素７の前端部１１上に開口した止まり穴３３内に挿入される。バルブ１は、ポンプノズル３１の頭部３２が閉鎖要素７の止まり穴３３内に挿入されて止まり穴３３の底に接合するまでポンプノズル３１上に押圧される。その際閉鎖要素７は未だ貫通口５から押し出されず、従ってバルブ１が第２の密封リップ１５によってなお閉鎖されて保持される。続いて袋体およびバルブ１がいくらか高められた応力によってさらにポンプノズル３１上に押圧され、従って閉鎖要素７がバルブ体２の貫通口５から部分的に押し出される。第２の密封リップ１５はその作用を失う。しかしながら第１の密封リップ８がなお貫通口５を密封する。

バルブ１をポンプノズル３１上にさらに押圧することによって、ポンプノズル３１の側方の開口部３４が下面４を超えてバルブ体２の貫通口５の領域に突出するまで、閉鎖要素７がばね要素１０のばね圧力に対抗してバルブ体２の下面４から軸方向に押し動かされる。そこでバルブ１が完全に開放される。側方開口部３４とポンプノズル３１内の中央孔部３５を介して袋体２４から液体を抽出することができる（図６）。

再びポンプノズル３１から袋体２４を除去する際に、ポンプユニットを介して袋体２４から液体が流出しないようにバルブ１を再び強固に閉鎖する必要がある。ポンプノズル３１から袋体２４を除去する際に、ポンプノズル３１の頭部３２が閉鎖要素７の止まり穴３３から軸方向に引き出され、閉鎖要素７がばね要素１０によってバルブ体２の貫通口５内に押圧される。その際第１の密封リップ８のみが小さな圧入力Ｐ１によって貫通口５内に圧入され、他方第２の密封リップ１５は貫通口５の流入口上に形成された肩面３８上でバルブ体２の下面４に接合する。第１および第２の密封リップ８；１５が貫通口５内に挿入されても、この閉鎖要素７の第２の位置において閉鎖要素７の第１の位置程強固にはバルブ１が閉鎖されない。しかしながら、バルブ１は閉鎖要素７の第２の位置においても袋体２４を液漏れしないように密封する（図７）。

以上本発明とその利点について詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲によって定義される権利範囲から逸脱することなく、種々の設計変更をなし得ることが理解される。さらに本発明の権利範囲が、上述した特定のバルブ、加工、製造、原料化合物、ならびに方法の実施例によって限定されるものでもない。当業者において理解されるように、上述した実施例と同様な機能を達成するかまたは実質的に同様な結果を達成する既存のあるいは将来開発されるバルブ、加工法、製造、原料化合物、手段、方法、または工程を本発明に従って適用することができる。従って添付の特許請求の範囲は、その権利範囲に前記のバルブ、加工法、製造、原料化合物、手段、方法、および工程を含むものである。

Claims (14)

1. Ａ） 中央軸（６）とその中央軸（６）に対して交差方向に配置された上面（３）と同様に中央軸（６）に対して交差方向に配置された下面（４）とバルブ体（２）を前記上面（３）から下面（４）まで軸方向に貫通する貫通口（５）とを有するバルブ体（２）を備え；
   Ｂ） 貫通口（５）の方向を向いた前端部（１１）と軸方向において逆側の後端部（１２）を有する閉鎖要素（７）を備え、その閉鎖要素が中央軸（６）と同軸に下面（４）から貫通口（５）内に圧入可能で従ってその閉鎖要素（７）によって貫通口（５）を液漏れしない様に閉鎖可能である、
   液体容器あるいは袋体（２４）を開閉するためのバルブ（１）であり、
   Ｃ） 前記閉鎖要素（７）はばね要素（１０）によって貫通口（５）内に圧入可能であり；
   Ｄ） 前記閉鎖要素（７）が前端部（１１）上に圧入力Ｐ１によって貫通口（５）内に圧入可能な第１の密封リップ（８）を備えるとともにそこから軸方向に向かって後方に圧入力Ｐ２によって貫通口（５）内に圧入可能な第２の密封リップ（１５）を備え、そのＰ２がＰ１よりも強力な圧入力である、
   ことを特徴とするバルブ（１）。
2. 下面（４）から突立していて貫通口（５）と反対側に配置されたばね要素（１０）の支持部（１３）を備えたばね固定部材（９）をバルブ体（２）が含むことを特徴とする請求項１に記載のバルブ（１）。
3. ばね要素（１０）が圧縮ばねからなることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ（１）。
4. ばね要素（１０）がばね固定部材（９）の支持部（１３）と閉鎖要素（７）の間に配置され、従って下面（４）からバルブ体（２）の貫通口（５）内に閉鎖要素（７）を圧接することを特徴とする請求項２または３に記載のバルブ（１）。
5. ばね固定部材（９）は実質的にＵ字型に形成されていてバルブ体（２）と固定的に結合された２本の側方アーム（２３ａ；２３ｂ）とそれらの側方アーム（２３ａ；２３ｂ）と固定的に結合された梁形状のブリッジ部材（２２）を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のバルブ（１）。
6. ばね固定部材（９）あるいはバルブ体（２）と結合された１本あるいは複数の弾力性アーム（１４ａ；１４ｂ）によって閉鎖要素（７）が保持されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のバルブ（１）。
7. バルブ体（２）、ばね固定部材（９）、および閉鎖要素（７）、ならびに好適にはさらに弾力性アームが一体的に形成されることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のバルブ（１）。
8. ばね要素（１０）の支持部（１３）が中空部（２０）として形成され、それがバルブ体（２）の中央軸（６）に対して同軸にブリッジ部材（２２）を貫通するとともにばね要素（１０）を軸方向において保持する手段を備えることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のバルブ（１）。
9. ブリッジ部材（２２）が末端の外面（２５）を有し、その外面（２５）上に実質的に中央軸（６）に平行な少なくとも２本の延長部（２６）を設け、それを介して中空部（２０）が延在することを特徴とする請求項８に記載のバルブ（１）。
10. バルブ体（２）が中空シリンダとして形成されるとともに、好適にはバルブ体（２）の中央軸（６）に対して交差方向に延在する１枚あるいは複数枚の実質的に菱形のフィン（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のバルブ（１）。
11. フィン（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）の間に第１の補強リブ（１９ａ）と好適にはばね固定部材（９）の外側に第２の補強リブ（１９ｂ）を設けることを特徴とする請求項１０に記載のバルブ（１）。
12. ばね要素（１０）は独立した部材とすることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のバルブ（１）。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載のバルブ（１）を有する袋体（２４）を備えた液体容器。
14. 袋体（２４）が縁部上で接合可能であって、その接合可能な袋体（２４）の縁部内にバルブ体（２）が接合されており、且つ、前記袋体（２４）の縁部がその縁部の一断片（３０）を除いて接合されていて、それによって袋体（２４）への充填用にその袋体（２４）上に１つの開口部が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液体容器。

Images