特開 2024-14562 ガスカートリッジ取り付け具

(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】P2024014562

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】ガスカートリッジ取り付け具

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/00 20060101AFI20240125BHJP

   B67D 1/04 20060101ALI20240125BHJP

   F17C 13/04 20060101ALI20240125BHJP

   F16J 15/00 20060101ALI20240125BHJP

   F16J 15/32 20160101ALI20240125BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

F17C13/00 301Z

B67D1/04 A

F17C13/04 301Z

F16J15/00 A

F16J15/32

F16J15/10 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022117475

(22)【出願日】2022-07-22

(71)【出願人】

【識別番号】501453640

【氏名又は名称】ミクニ総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100178906

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 充和

(72)【発明者】

【氏名】内田 寿

【テーマコード（参考）】

3E082

3E172

3J040

3J043

【Ｆターム（参考）】

3E082AA04

3E082BB02

3E082CC01

3E082DD11

3E082FF05

3E172AA02

3E172AA05

3E172AB12

3E172AB13

3E172AB20

3E172BA02

3E172BB03

3E172BB12

3E172BB17

3E172BD10

3E172EB02

3E172EB13

3J040AA17

3J040BA04

3J040EA16

3J040FA05

3J040HA15

3J043AA01

3J043AA16

3J043BA02

3J043BA06

3J043CA01

3J043CB13

(57)【要約】

【課題】ガスカートリッジの交換回数が増えても従来よりもニードル部の先端が破損しにくいガスカートリッジ取り付け具を提供する。
【解決手段】小型のガスカートリッジ１の口部を保持するホルダ部２と、その中央に配置された先端が突起状の中空のニードル部３と、ニードル部３を介して入力された高圧ガスの圧力調整を行う圧力調整器５に接続可能な構造を有する取り付け部４とを備える。ガスカートリッジ１を回転させながら押し込むことによりその口部に穴を開けてニードル部の先端３ａを挿入する結合手段を有し、ニードル部３をホルダ部２及び取り付け部４に対して回転可能に保持し、かつ、ニードル部３とホルダ部２及び取付け部４との間の気密性を保つことが可能な回転シール機構を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

小型のガスカートリッジの口部を保持するホルダ部と、
前記ホルダ部の中央に配置された先端が突起状の中空のニードル部と、
前記ニードル部に結合し、該ニードル部を介して前記ガスカートリッジから入力された高圧ガスの圧力調整を行う圧力調整器、又は前記高圧ガスの通路の開閉を行う開閉器の少なくとも一方に接続可能な構造を有する取り付け部と、
を有するガスカートリッジ取り付け具であって、
前記ガスカートリッジの口部は側面にネジ構造を有し、
前記ホルダ部に前記ガスカートリッジの口部を挿入して前記ガスカートリッジを回転させながら押し込むことにより前記口部の先端に穴を開けて前記ニードル部の先端を挿入し、前記高圧ガスを前記ニードル部に入力する結合手段を有し、
前記ニードル部を前記ホルダ部及び前記取り付け部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記ホルダ部及び前記取付け部との間の気密性を保つことが可能な回転シール機構を有することを特徴とするガスカートリッジ取り付け具。

【請求項2】

前記ニードル部と前記ホルダ部との間、及び前記ニードル部と前記取り付け部との間にそれぞれ気密性を保つためのシール部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載のガスカートリッジ取り付け具。

【請求項3】

前記ホルダ部は円筒状部分を有し、前記ニードル部は、前記ホルダ部の円筒状部分に収納される円筒状部分と、該ニードル部の円筒状部分の外周に設けた円環状の溝と、該溝にはめ込まれたリング状のシール材とを有し、該シール材が前記ホルダ部の円筒状部分の内周に密着することにより、前記ニードル部を前記ホルダ部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記ホルダ部との間の気密性を保ち、
前記取付け部の前記高圧ガスの入力側及び前記ニードル部の後端部は端面が平坦な円筒状部分を有し、前記取付け部の入力側の端面と前記ニードル部の前記後端部の端面との間に中央に穴の開いた平板状のシール材を挟んで保持することにより、前記ニードル部を前記取り付け部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記取り付け部との間の気密性を保つことを特徴とする請求項２に記載のガスカートリッジ取り付け具。

【請求項4】

前記ホルダ部と前記取り付け部はその間が気密性を保たれて一体として形成され、前記ニードル部と前記ホルダ部との間、又は前記ニードル部と前記取り付け部との間に気密性を保つためのシール部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載のガスカートリッジ取り付け具。

【請求項5】

前記取り付け部は、前記ガスカートリッジより出力された高圧ガスの圧力を調整する機能を有する圧力調整器に接続可能な構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガスカートリッジ取り付け具。

【請求項6】

前記取り付け部は、前記ガスカートリッジより出力された高圧ガスの通路を開閉する機能を有する開閉器に接続可能な構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガスカートリッジ取り付け具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容量が１００ｍｌ以下の小型のガスカートリッジを様々な装置へ取り付けるときに使用するガスカートリッジ取り付け具に関し、特に、ガスカートリッジの口部の側面のネジ構造を利用し、ガスカートリッジを回転させながら押し込むことにより封止された口部に穴を開けて取り付けるガスカートリッジ取り付け具に関する。

【背景技術】

【0002】

小型のガスカートリッジは、例えば、ビールなどの飲料容器中に炭酸ガス圧力を加えて飲料を注出する装置や、家庭用の炭酸水の製造器、携帯用の酸素吸入器、タイヤやライフジャケット等の携帯用の空気入れ、水槽用水草の育成装置、等様々な装置で利用されている。飲料用の用途例が特許文献１～３に示されている。

【0003】

小型のガスカートリッジを上記の装置に取り付けて用いる場合、その取り付け方は主として２つの方法がある。１つはガスカートリッジの口を装置側の取り付け具に密封して固定後、口部を開栓する方式であり、他の方法は、ガスカートリッジを回転させながら押し込むことにより中空のニードル等により封止された口部に穴を開けて取り付ける方式である。後者の方がより簡便にガスカートリッジの取り付け及び交換ができるので、多くの装置に使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１５４３７５号公報

【特許文献2】特開平８－２０７９９７号公報

【特許文献3】特表２００８－５４５９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、上記の中空のニードル等により穴を開ける方式のガスカートリッジの取り付け具の場合、ガスカートリッジを回転させながら突起状のニードル部の先端を押しつけてガスカートリッジの口部に穴を開けて挿入するので、ニードル部の先端には押し込む方向の応力以外に回転方向の応力がかかっていた。このニードル部の先端を捩じる応力のため、ガスカートリッジの交換回数が多くなるとニードル部の先端部が破損しやすくなり、同じ取り付け具を長期間使用することができなかった。

【0006】

本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、ガスカートリッジの交換回数が増えても従来よりもニードル部の先端が破損しにくいガスカートリッジ取り付け具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の観点では、本発明は、小型のガスカートリッジの口部を保持するホルダ部と、前記ホルダ部の中央に配置された先端が突起状の中空のニードル部と、前記ニードル部に結合し、該ニードル部を介して前記ガスカートリッジから入力された高圧ガスの圧力調整を行う圧力調整器、又は前記高圧ガスの通路の開閉を行う開閉器の少なくとも一方に接続可能な構造を有する取り付け部と、を有するガスカートリッジ取り付け具であって、前記ガスカートリッジの口部は側面にネジ構造を有し、前記ホルダ部に前記ガスカートリッジの口部を挿入して前記ガスカートリッジを回転させながら押し込むことにより前記口部の先端に穴を開けて前記ニードル部の先端を挿入し、前記高圧ガスを前記ニードル部に入力する結合手段を有し、前記ニードル部を前記ホルダ部及び前記取り付け部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記ホルダ部及び前記取付け部との間の気密性を保つことが可能な回転シール機構を有することを特徴とするガスカートリッジ取り付け具を提供する。

【0008】

本観点の発明のガスカートリッジ取り付け具は、上記のように、ホルダ部や取り付け部に対してニードル部が回転可能に保持されている。すなわち、ホルダ部に対してガスカートリッジの口部を回転しながら押し込む場合に、口部に接触したニードル部の先端は口部と共に回転するので、ニードル部の先端には回転方向の応力、すなわち、ニードル部の先端を捩じる応力がかからず、押し込む方向の応力のみがかかることになる。これにより、本発明のガスカートリッジ取り付け具では、ガスカートリッジの交換回数が増えても従来よりもニードル部の先端が破損しにくくなる。

【0009】

本発明では、ガスカートリッジに挿入されたニードル部に入力された高圧ガスが、途中で漏れることなく取り付け部から圧力調整器や開閉器を通して目的とする機器に導入されるために、ニードル部とホルダ部及び取付け部との間の気密性を保つことが必要である。このため、例えば、ゴムや弾力性のある樹脂で形成されたリング状や円筒状又は円環状のシール部材をニードル部とホルダ部及び取付け部との間に介在させる構成を取ることができる。これにより、ニードル部がホルダ部及び取付け部と独立に回転可能となる。また、ホルダ部と取り付け部をその間の気密性を保って一体として形成すれば、ニードル部は、ホルダ部又は取り付け部のいずれか一方との間にシール部材を配置すればよい。

【0010】

本発明の取り付け部は、ガスカートリッジの用途に応じて任意の構造を備えることができる。例えば、ビールなどの飲料容器中に炭酸ガス圧力を加えて飲料を注出する装置に用いる場合は、取り付け部の出力構造を、そのガスの圧力調整器の入力側に結合可能な構造とし、タイヤの空気入れ等に用いる場合は、取り付け部をそのガスの開閉器の入力側に一体化された構造とすることができる。なお、上記の開閉器には、全開と閉止の２値を選択するもののみでなく、高圧ガスの通路の大きさを変化させて全開から閉止の間の中間状態を保つものも含まれる。

【0011】

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点のガスカートリッジ取り付け具において、前記ニードル部と前記ホルダ部との間、及び前記ニードル部と前記取り付け部との間にそれぞれ気密性を保つためのシール部材を配置したことを特徴とする。本観点の発明では、シール部材を、ニードル部とホルダ部との間及びニードル部と取付け部との間の両方に介在させ、ニードル部とホルダ部及び取付け部との間の気密性を保つものである。

【0012】

第３の観点では、本発明は、前記第２の観点のガスカートリッジ取り付け具において、前記ホルダ部は円筒状部分を有し、前記ニードル部は、前記ホルダ部の円筒状部分に収納される円筒状部分と、該ニードル部の円筒状部分の外周に設けた円環状の溝と、該溝にはめ込まれたリング状のシール材とを有し、該シール材が前記ホルダ部の円筒状部分の内周に密着することにより、前記前記ニードル部を前記ホルダ部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記ホルダ部との間の気密性を保ち、前記取付け部の前記高圧ガスの入力側及び前記ニードル部の後端部は端面が平坦な円筒状部分を有し、前記取付け部の入力側の端面と前記ニードル部の前記後端部の端面との間に中央に穴の開いた平板状のシール材を挟んで保持することにより、前記ニードル部を前記取り付け部に対して回転可能に保持し、かつ、前記ニードル部と前記取り付け部との間の気密性を保つことを特徴とする。

【0013】

本観点の発明は、第２の観点の発明の具体的構造の１つを規定するものである。本発明のガスカートリッジ取り付け具を構成するニードル部、ホルダ部、取り付け部の最も製作が容易な基本形状は、円筒形状である。例えば、ニードル部は細い円筒状のニードルを保持する根元部分を太い円筒で構成し、その根元部分を内包する内径を有する円筒状部分をホルダ部に設け、そのニードル部の根元部分の外周に設けた円環状の溝にはめ込まれた弾力性のあるリング状のシール材を両部の間に密着させて挿入することによりニードル部をホルダ部に対して回転可能に保持し、かつ、両部の間の気密性を保つことができる。また、ニードル部の根元部分の後端の端面と取り付け部の入力側に設けた円筒状部分の入力端の端面との間を円環状のシール材を挟んで互いに押し付ければ、ニードル部を取り付け部に対して回転可能に保持し、かつ、両部の間の気密性を保つことができる。

【0014】

第４の観点では、本発明は、前記第１の観点のガスカートリッジ取り付け具において、前記ホルダ部と前記取り付け部はその間が気密性を保たれて一体として形成され、前記ニードル部と前記ホルダ部との間、又は前記ニードル部と前記取り付け部との間に気密性を保つためのシール部材を配置したことを特徴とする。本観点の発明では、ガスカートリッジ取り付け具のホルダ部と取り付け部をその間の気密性を保って一体として形成するものである。この場合、ニードル部から入力された高圧ガスは、ホルダ部と取り付け部の間から漏れることはないので、ニードル部は、ホルダ部又は取り付け部のいずれか一方との間にニードル部が回転可能となるようなシール部材を配置すればよい。

【0015】

第５の観点では、本発明は、前記第１乃至第４の観点のガスカートリッジ取り付け具において、前記取り付け部は、前記ガスカートリッジより出力された高圧ガスの圧力を調整する機能を有する圧力調整器に接続可能な構造を有することを特徴とする。本観点の発明は、飲料容器中に炭酸ガス圧力を加えて飲料を注出する装置や水槽用水草の育成装置等のように、高圧ガスの圧力調整を必要とする場合に、その圧力調整器に取り付け可能とする取り付け部を備えるガスカートリッジ取り付け具を提供するものである。

【0016】

第６の観点では、本発明は、前記第１乃至第４の観点のガスカートリッジ取り付け具において、前記取り付け部は、前記ガスカートリッジより出力された高圧ガスの通路を開閉する機能を有する開閉器に接続可能な構造を有することを特徴とする。例えば、タイヤやライフジャケット等の携帯用の空気入れの場合は、圧力調整器は必ずしも必要でなく、高圧ガスの通路の大きさを制御する開閉器の機能があればよい場合が多い。本観点の発明は、そのような開閉器に取り付け可能とする取り付け部を備えるガスカートリッジ取り付け具を提供するものである。

【発明の効果】

【0017】

上記のように、本発明により、ガスカートリッジの交換回数が増えても従来よりもニードル部の先端が破損しにくいガスカートリッジ取り付け具が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明によるガスカートリッジ取り付け具の実施例１を示す模式的な部分断面図。

【図2】本発明によるガスカートリッジ取り付け具の実施例２を示す模式的な部分断面図。

【図3】本発明によるガスカートリッジ取り付け具の実施例３を示す模式的な部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明のガスカートリッジ取り付け具を実施例により詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、その重複した説明を省略する。

【実施例0020】

図１は、本発明によるガスカートリッジ取り付け具の実施例１を示す模式的な部分断面図である。図１において、本実施例のガスカートリッジ取り付け具１０は、小型のガスカートリッジ１の口部１ａを保持するホルダ部２と、ホルダ部２の中央に配置された先端３ａが突起状の中空のニードル部３と、ニードル部３に結合する取付け部４とを備えている。取り付け部４は、ニードル部３を介してガスカートリッジ１から入力された高圧ガスの圧力調整を行う圧力調整器５に接続可能な構造を有している。ここで、ガスカートリッジ１の口部１ａは側面にネジ構造を有し、ホルダ部２のカートリッジ挿入部２ａにガスカートリッジ１の口部１ａを挿入してガスカートリッジ１を回転させながら押し込むことにより口部１ａの先端に穴を開けてニードル部３の先端３ａを挿入し、高圧ガスをニードル部３に入力する。ガスカートリッジ取り付け具１０は、ニードル部３をホルダ部２及び取り付け部４に対して回転可能に保持し、かつ、ニードル部３とホルダ部２及び取付け部４との間の気密性を保つことが可能な回転シール機構を有している。

【0021】

本実施例においては、ニードル部３とホルダ部２との間、及びニードル部３と取り付け部４との間にそれぞれ気密性を保つためのシール部材を配置している。具体的には、ニードル部３は、ホルダ部２の収容部２ｂに収納される太い円筒状の根元部分３ｂと、その根元部分３ｂの外周に設けた円環状の溝３ｃと、溝３ｃにはめ込まれたゴム又は樹脂製のリング状シール材６とを有し、リング状シール材６がホルダ部２の収容部２ｂの内周に密着することにより、ニードル部３をホルダ部２に対して回転可能に保持し、かつ、ニードル部３とホルダ部２との間の気密性を保っている。取付け部４の高圧ガスの入力側及びニードル部３の後端部は端面が平坦な円筒状部分を有し、取付け部４の入力側４ａの端面とニードル部３の後端部３ｄの端面との間に中央に穴の開いた樹脂製の円環状シール材７を挟んで保持している。これにより、ニードル部３を取り付け部４に対して回転可能に保持し、かつ、ニードル部３と取り付け部４との間の気密性を保っている。また、ガスカートリッジ１を挿入した際、口部１ａの先端からカートリッジ挿入部２ａのネジの隙間を通してガスが漏れるのを防ぐために、樹脂製の円環状シール材９を挿入している。この円環状シール材９が口部１ａに押されて内径及び外径方向に膨らむことにより、ニードル部３の細径部分とカートリッジ挿入部２ａの内周との間の気密性が得られる。

【0022】

取り付け部４の出力側４ｂにとりつけられた圧力調整器５は、出力側４ｂの端面と圧力調整器５の入力部５ａの端面との間に中央に穴の開いた樹脂製の円環状シール材８を挟んで保持し、固定されている。圧力調整器５は、調整板５ｂの位置を調整することにより、その入力平面５ｃと本体部５ｄとの間の高圧ガスの通路の隙間１１を変化させ圧力調整を行うものである。調整つまみ５ｅを回転させることにより、バネやネジを用いた調整機構５ｆを介して調整板５ｂの位置の調整を行うことができるように構成されている。圧力を調整された高圧ガスは、出力コネクタ５ｇを介して外部に出力される。また、高圧ガスの圧力は、圧力メータ５ｈに表示される。調整板５ｂと本体部５ｄの間は、調整板５ｂの外周に設けた円環状の溝５ｉにはめ込まれたゴム又は樹脂製のリング状シール材５ｊによりシールされている。

【0023】

本実施例においては、ホルダ部２に対してガスカートリッジ１の口部１ａを回転しながら押し込む場合に、口部１ａに接触したニードル部３の先端３ａは口部１ａと共に回転するので、先端３ａには捩じる応力がかからず、押し込む方向の応力のみがかかり、従来よりもニードル部の先端が破損しにくくなる。

【実施例0024】

図２は、本発明によるガスカートリッジ取り付け具の実施例２を示す模式的な部分断面図である。図２において、本実施例のガスカートリッジ取り付け具２０は、小型のガスカートリッジ２１の口部２１ａを保持するホルダ部２２と、ホルダ部２２の中央に配置された先端２３ａが突起状の中空のニードル部２３と、ニードル部２３に結合する取付け部２４とを備えている。本実施例においては、ホルダ部２２、ニードル部２３，取り付け部２４は、基本的には円筒状の形状を組み合わせて構成され、ホルダ部２２と取り付け部２４は一体として形成されている。さらに、本実施例においては、ホルダ部２２，取り付け部２４は、タイヤ等の空気入れ用の開閉器２５と一体に形成されている。実施例１と同様に、ガスカートリッジ２１の口部２１ａは側面にネジ構造を有し、ホルダ部２２のカートリッジ挿入部２２ａに口部２１ａを挿入してガスカートリッジ２１を回転させながら押し込むことにより口部２１ａの先端に穴を開けてニードル部２３の先端２３ａを挿入し、高圧ガスをニードル部２３に入力する。

【0025】

ホルダ部２２の収容部２２ｂにニードル部２３の太い円筒で構成された根元部分２３ｂを収容して飛び出さないように保持するため、収容部２２ｂに根元部分２３ｂを収容後、収容部２２ｂの入り口は円環状のナット２６で固定される。さらに、ニードル部２３の細径部分とホルダ部２２の収容部２２ｂの内周との間に、ニードル部２３を回転可能に保持し、かつ、気密性を保つために、弾力性のある厚い樹脂製の円環状シール材２７を挿入している。この円環状シール材２７は、ガスカートリッジ２１を最終的に挿入した際には、口部２１ａに押されて内径及び外径方向に膨らむことにより、ニードル部２３が固定され、より高い気密性が得られる。

【0026】

取り付け部２４から開閉器２５に入力された高圧ガスは、開閉器の開閉栓２５ａに導かれ、開閉つまみ２５ｂを回すことにより開閉操作され、タイヤ等の空気導入口に結合するように構成されたコネクタ２５ｃを介して目的のタイヤ等に導入される。

【0027】

本実施例においても、ホルダ部２２にガスカートリッジ２１を最終的に固定するまでの途中の作業においては、ホルダ部２２に対してガスカートリッジ２１の口部２１ａに接触したニードル部２３の先端２３ａは口部２１ａと共に回転するので、先端２３ａには捩じる応力がかからず、押し込む方向の応力のみがかかり、従来よりもニードル部の先端２３ａは破損しにくくなる。