特開 2022-31230 安全弁を有する流体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022031230

(43)【公開日】2022-02-18

(54)【発明の名称】安全弁を有する流体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 17/04 20060101AFI20220210BHJP

   E03C 1/084 20060101ALI20220210BHJP

   E03C 1/042 20060101ALI20220210BHJP

【ＦＩ】

F16K17/04 D

F16K17/04 C

F16K17/04 Z

E03C1/084

E03C1/042 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021128906

(22)【出願日】2021-08-05

(31)【優先権主張番号】102020000019291

(32)【優先日】2020-08-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(71)【出願人】

【識別番号】521346748

【氏名又は名称】ニクレス・インター・アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＫＬＥＳ ＩＮＴＥＲ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ａｒｌｅｓｈｅｉｍｅｒｓｔｒａｓｓｅ， ５， ４１４７ ＡＥＳＣＨ － ＳＷＩＴＺＥＲＬＡＮＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】ゲールハルト・ニクレス

【テーマコード（参考）】

2D060

3H059

【Ｆターム（参考）】

2D060BC00

2D060BE15

2D060BF03

2D060CC03

2D060CC12

3H059AA02

3H059BB35

3H059CA05

3H059CA23

3H059CC02

3H059CC06

3H059CC11

3H059CD05

3H059CF04

3H059EE01

3H059FF02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】極端な過剰圧力により、吐出装置又は給水パイプの破損を防止する、安全弁及び吐出装置を提供する。
【解決手段】流体の入口開口部１０、前記流体の出口開口部１２、前記入口開口部を前記出口開口部に流体接続する前記流体のための主通路、弁座１８を通して前記出口開口部と流体連通する少なくとも１つの流体リリーフ開口部１６を形成する弁体と、弾性手段によって通常は付勢されて前記弁座を封止的に閉鎖し、前記出口開口部内の前記流体の圧力が前記弾性手段によって加えられる力を超えたときに前記弁座を開放するように、前記弁座と弾性的に協働するシャッタ２０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管路からの流体流れの吐出を制御するための安全弁であって、
－ 流体の入口開口部、前記流体の出口開口部、前記入口開口部を前記出口開口部に流体接続する前記流体のための主通路、及び弁座を通して前記出口開口部と流体連通する少なくとも１つの流体リリーフ開口部を形成する弁体と、
－ 弾性手段によって通常は付勢されて前記弁座を封止的に閉鎖し、前記出口開口部内の前記流体の圧力が前記弾性手段によって加えられる力を超えたときに前記弁座を開放するように、前記弁座と弾性的に協働するシャッタと、
を備える、安全弁。

【請求項2】

前記出口開口部に向かって開放しており、前記少なくとも１つのリリーフ開口部と連通しているシャッタチャンバが前記弁体内にあり、シャッタ挿入部が、前記シャッタと、前記シャッタチャンバに封止連結し、かつ前記シャッタチャンバ内に収容されている前記シャッタのための前記弁座を画定する環状部分とを備える、請求項１に記載の安全弁。

【請求項3】

前記弁体は、
－ 前記入口開口部を形成する第１の開放端、前記出口開口部を形成する第２の開放端、及び前記少なくとも１つのリリーフ開口部がある側壁を有する外側管状部分と、
－ 前記外側管状部分内に収容されたカートリッジ部分と、
を備え、前記シャッタチャンバ及び前記主通路は前記カートリッジ部分内にある、請求項１又は２に記載の安全弁。

【請求項4】

前記シャッタは、前記弁座の前進閉位置と、前記弁座の後退開位置との間で前記シャッタチャンバ内を移動可能である、請求項２又は３に記載の安全弁。

【請求項5】

前記シャッタは、前記シャッタが前進位置にあるときに前記弁座と封止係合するのに好適なシャッタ部分と、前記シャッタ部分から延在するガイド軸部とを備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の安全弁。

【請求項6】

前記シャッタ挿入部は、前記ガイド軸部を摺動して支持するガイド部分を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の安全弁。

【請求項7】

前記弾性手段は、圧縮によって前記シャッタに作用するつる巻きばねである、請求項１～６のいずれか一項に記載の安全弁。

【請求項8】

前記カートリッジ部分は、前記シャッタチャンバがある中央部分と、前記外側管状部分の前記側壁に封止連結した周囲部分とを備え、前記主通路は、前記周囲部分を横断する複数のチャネルによって形成されており、前記弁座をそれぞれのリリーフ開口部と連通状態にする半径方向スリットが、前記周囲部分の軸方向中間部分にある、請求項３～７のいずれか一項に記載の安全弁。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の安全弁と、前記安全弁の前記出口開口部に接続されたエアレータとを備える、液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 本発明は、導管からの流体流れの、より具体的には、衛生器具、例えば水栓から吐出される水流の吐出を制御するための安全弁に関する。更に、本発明の目的は、安全弁を備えた、液流、例えば水を吐出するための装置である。

【背景技術】

【0002】

[0002] 本発明は、限定するものではないが、主に、水栓取付け具の分野に該当し、当該分野では、通常「エアレータ」という用語で特定される付属品を吐水開口部に接続することが知られており、このエアレータは、水を空気と混合してより均一かつ滑らかに流れるようにし、またフィルタの役目も果たすことができる。

【0003】

[0003] 例えば、特に鉱水があるなどの特定の場合において、エアレータが、結局は完全に塞がってしまい、その結果、吐出装置（dispensing device）内で水の圧力が予期しないほど、また危険なほど増加する可能性があることがわかっている。極端な過剰圧力により、吐出装置又は給水パイプの破損を招く可能性もある。

【発明の概要】

【0004】

[0004] 本発明の目的は、上述の欠点を取り除くことが可能な安全弁及び吐出装置を提案することである。

【0005】

[0005] かかる目的は、請求項１に記載の安全弁、及び請求項９に記載の吐出装置によって達成される。従属請求項は、安全弁及び吐出装置の好ましい又は有利な実施形態について記載している。

【0006】

[0006] 本発明に係る安全弁及び吐出装置の更なる特徴及び利点については、いずれの場合でも、以下の添付図面を参照して、単に非限定的に示す例として与えられるそれらの好ましい実施形態の下記の説明から明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】[0007] 組み立て前の安全弁及びエアレータを備える、本発明に係る吐出装置の斜視図である。

【図2】[0008] 組み立て前の安全弁及びエアレータの軸方向断面図を示す。

【図3】[0009] 組み立て済みの吐出装置の上部斜視図である。

【図4】[0010] 吐出装置の上部平面図である。

【図5】[0011] 安全弁が閉位置にある状態の吐出装置の軸方向断面図である。

【図5a】安全弁が開位置にある状態の吐出装置の軸方向断面図である。

【図6】[0012] 本発明に係る吐出装置を設けた水栓を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

[0013] 本発明に係る流体の吐出を制御するための安全弁は、上記図面において全体として数字１で示される。

【0009】

[0014] この実施形態では、安全弁１は、エアレータ２と組み合わせて水流の単一の吐出装置３を形成する。図６に示すように、このような水流の吐出装置３は、水栓４の吐出口に接続するのに好適である。

【0010】

[0015] 当業者には、いずれの場合でも、以下の説明から、安全弁１の下流で流体の圧力の増加が生じる可能性がある場合、他の状況でも安全弁１を使用することができることが明らかである。

【0011】

[0016] 一般的な実施形態において、安全弁１は弁体８を備え、この弁体８は、流体の入口開口部１０、流体の出口開口部１２、入口開口部１０を出口開口部１２に流体接続する、流体のための主通路１４を形成する。

【0012】

[0017] 弁体８は、弁座１８を通して出口開口部１２と流体連通する少なくとも１つの流体リリーフ開口部１６も形成する。

【0013】

[0018] 安全弁１はシャッタ２０を備え、このシャッタ２０は、弾性手段２２によって通常は付勢されて弁座１８を封止的に閉鎖し、出口開口部１２内の流体の圧力が、弾性手段２２によって加えられる力を超えたときに弁座１８を開放するように、弁座１８と弾性的に協働する。

【0014】

[0019] 例えば、部分的又は完全に塞がったエアレータ２によって、出口開口部１２が何らかの方法で絞られ、又は更には完全に閉鎖されると、出口開口部１２内の流体の圧力は増加する。

【0015】

[0020] したがって、安全弁の通常動作時、すなわち、この圧力の増加が、弾性手段２２の力によって決まる既定しきい値を超えて生じないときは、シャッタ２０は弁座１８を閉鎖し、したがって、入口流体は出口開口部１２を通って安全弁１を出る。

【0016】

[0021] 出口開口部１２内で過剰圧力が発生した場合には、シャッタ２０が弁座１８を開放し、それによって、加圧流体を、リリーフ開口部１６を通して外側に向けて排出することが可能となる。次いで、流体の圧力は直ちに既定しきい値を下回るようになり、流体吐出システムの完全性を損なうリスクを回避する。

【0017】

[0022] 一実施形態では、出口開口部１２に向かって開放しており、かつ少なくとも１つのリリーフ開口部１６と連通しているシャッタチャンバ２４が弁体８内にある。シャッタ２０と、シャッタチャンバ２４と封止連結し、かつシャッタ２０と協働する弁座１８を画定する環状部分２８とを備えるシャッタ挿入部２６が、このシャッタチャンバ２４内に収容されている。

【0018】

[0023] 例えば、シャッタチャンバ２４は、形状が実質的に円筒状であり、チャンバ開口部２４’が安全弁１の出口開口部１２に直接面している。環状部分２８は、形状がトロイド状とすることができ、「Ｃ」状断面が外向きに開放して封止要素２８’、例えばＯリングを収容しており、この封止要素２８’は、チャンバ開口部２４’の境界を定めるシャッタチャンバ２４の壁と協働する。

【0019】

[0024] 一実施形態では、シャッタ挿入部２６は、形状連結及び／又は力連結でシャッタチャンバ２４に挿入される。力連結は、封止要素２８’とシャッタチャンバ２４の壁との間の締め代によって得ることができる。

【0020】

[0025] 更に、一実施形態では、シャッタチャンバ２４は、チャンバ開口部２４’とは反対側の端部で閉鎖しており、シャッタ挿入部２６のためのアバットメント３０を形成する。

【0021】

[0026] 図面に示す一実施形態では、弁体８は、外側管状部分８０と、外側管状部分８０内に封止的に収容されたカートリッジ部分１００とによって形成される。

【0022】

[0027] 外側管状部分８０は、入口開口部１０を形成する第１の開放端８２と、出口開口部１２を形成する第２の開放端８４との間に延在する。外側管状部分８０は、少なくとも１つのリリーフ開口部１６がある側壁８６を有する。

【0023】

[0028] 図示の一実施形態では、外側管状部分８０は、本体軸Ｘを中心として延在する。例えば、外側管状部分８０は、形状が実質的に円筒状である。

【0024】

[0029] 第１の端部８２は、例えば、環状封止ガスケット９０を介在させて水栓４のスパウトの吐出口にねじ込むための外ねじ８２を有することができ、第２の端部８４は、例えば、エアレータ２をねじ留めするための内ねじ８４を有することができる。

【0025】

[0030] 一実施形態では、本体軸Ｘを中心として均等に分散した、いくつかのリリーフ開口部１６が側壁８６にある。

【0026】

[0031] シャッタチャンバ２４及び主通路１４は、カートリッジ部分１００内にある。

【0027】

[0032] 一実施形態では、カートリッジ部分１００は、シャッタチャンバ２４がある中央部分１０２と、外側管状部分８０の側壁８６の内面と封止連結する周囲部分１０４とを備える。

【0028】

[0033] 特に図４からわかるように、一実施形態では、主通路１４は、例えば、本体軸Ｘを中心として均一に分散して存在する、周囲部分１０４を横断する複数のチャネル１４’によって形成される。したがって、かかるチャネル１４’は、中央部分１０２を取り囲んでいる。

【0029】

[0034] 弁座１８をそれぞれのリリーフ開口部１６と連通状態にする半径方向スリット１０６が、周囲部分１０４の軸方向中間部分にある。

【0030】

[0035] 換言すれば、各半径方向スリット１０６は、シャッタチャンバ２４と連通している。

【0031】

[0036] 次にシャッタ挿入部２６に戻ると、一実施形態では、シャッタ２０は、弁座１８の前進閉位置（図５）と、弁座１８の後退開位置（図５ａ）との間でシャッタチャンバ２４内を軸方向に並進可能である。

【0032】

[0037] より詳細にいえば、シャッタ２０は、シャッタ２０が前進位置にあるときに弁座１８と封止係合するのに好適なシャッタ部分２０２と、シャッタ部分２０２から延在するガイド軸部２０４とを備える。

【0033】

[0038] 一実施形態では、シャッタ挿入部２６は、例えば、環状要素２８と一体でつくられたフレーム２６２を備え、このフレーム２６２は、ガイド軸部２０４を摺動して支持するガイド部分２６４を形成する。

【0034】

[0039] 一実施形態では、弾性手段２２は、圧縮によってシャッタ２０に作用するつる巻きばねである。つる巻きばねは、例えば、ガイド軸部２０４を中心として延在し、シャッタ部分２０２に作用する端部と、フレーム２６２に当接する他端部とを有することができる。

【0035】

[0040] 上述のように、本発明の目的は、上述の安全弁１と、安全弁１の出口開口部１２に接続される既知のタイプのエアレータ２とを使用する、液体、特に水のための吐出装置３である。

【0036】

[0041] エアレータ２には、従来通りに、外側管状部分８０の第２の端部８４にねじ込まれる雄ねじ付き取付け部分２’を設けることができる。

【0037】

[0042] 一実施形態では、例えば、カートリッジ部分１００の周囲部分１０４に接する環状封止要素５を、エアレータ２とカートリッジ部分１００との間に介在させることができる。

【0038】

[0043] 一実施形態では、エアレータ２に面するカートリッジ部分１００の端部は、エアレータ自体から離隔しており、それによって液体出口チャンバ６を形成し、この液体出口チャンバ６に、チャネル１４’が通じており、また弁座１８が面している。

【0039】

[0044] エアレータ２が閉塞した場合、この出口チャンバ６内に収集された液体は、シャッタ２０が弁座１８の後退開位置（図５ａ）に並進することを引き起こす圧力レベルに達し得る。それにより、出口チャンバ６は、半径方向スリット１０６、したがってリリーフ開口部１６と流体連通するようになる。

【0040】

[0045] 他の適用例では、強制的に流体流れが出口開口部１２ではなくリリーフ開口部１６を通るようにするために、出口開口部１２の下流での圧力の増加を、任意の方法で、例えば手動でも出口開口部１２に栓をすることによって引き起こすこともできることに留意されたい。

【0041】

[0046] 当業者は、以下の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、本発明に係る安全弁及び吐出装置の実施形態に変更及び改変を加えることができ、又は、要素を機能的に同等な他の要素と置き換えることができる。可能な実施形態に属すると上述したすべての特徴を、記載された他の実施形態に関係なく実現することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図5a】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2021-09-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0003】

[0003] 例えば、特に鉱水があるなどの特定の場合において、エアレータが、結局は完全に塞がってしまい、その結果、吐出装置（dispensing device）内で水の圧力が予期しないほど、また危険なほど増加する可能性があることがわかっている。極端な過剰圧力により、吐出装置又は給水パイプの破損を招く可能性もある。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献１] 中国特許第１０２６７１７９１号
[特許文献２] 中国特許出願公開第１０４９７１８３４号
[特許文献３] 米国特許出願公開第２０１８／１１２３８０号
[特許文献４] 米国特許第４８６２９１３号
[特許文献５] 欧州特許出願公開第０１９０９６５号

【外国語明細書】