JP2006220211A - Cap sealing structure for draft beer barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生ビール樽の口金と、この口金にディスペンスヘッドを取り付ける取付部材との間を密封する密封構造に関するものである。 The present invention relates to a sealing structure for sealing between a base of a draft beer barrel and an attachment member for attaching a dispense head to the base.
図15は、従来の密封構造を、生ビール樽の口金部の内部構造と共に示す断面図である。この図15において、参照符号100は生ビール樽で、この生ビール樽100の上部に形成された口金101の内周には、筒状の取付部材102が螺合されている。口金101と取付部材102との間の隙間は、断面形状が四角形のゴム状弾性材料からなるシールリング(いわゆる角リング)103によって密封されており、生ビール樽100内からの二酸化炭素ガスや生ビールの漏れを防止している。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a conventional sealing structure together with the internal structure of the mouthpiece of the draft beer barrel. In FIG. 15,
取付部材102の内周にはダウンチューブ104の上部が上下移動可能に挿入されており、このダウンチューブ104の上端には、環状のガスバルブ105が圧入により取り付けられている。このガスバルブ105は、通常は第一のコイルスプリング106の付勢力によって、取付部材102の上部内周に形成された弁座102aに密接されている。
An upper part of the
ダウンチューブ104の上端内部には、生ビール用の弁体であるフィッティング107が上下移動可能に挿入され、通常は第二のコイルスプリング108の付勢力によって、ガスバルブ105の下部内周に形成された弁座105aに密接されている。
A
口金101及び取付部材102には不図示のディスペンスヘッドを取り付けることができるようになっている。前記ディスペンスヘッドは、ガスバルブ105(及びダウンチューブ104)を、第一のコイルスプリング106の付勢力に抗して押し下げることによって、ガスバルブ105を弁座102aから開弁動作させると共に、フィッティング107を、第二のコイルスプリング108の付勢力に抗して押し下げることによって、このフィッティング107を弁座105aから離してダウンチューブ104を開放し、これによって、加圧した二酸化炭素ガスを生ビール樽100内に供給すると共に、生ビールを、ダウンチューブ104を通して注出させるものである(例えば特許文献1参照)。
従来、口金101と取付部材102との間の密封構造においては、先に説明したように、断面形状が四角形のシールリング103が用いられている。これは、口金101及び取付部材102に対するある程度大きな接触面積を確保することによって、所要の密封性を確保すると共に、シールリング103の圧縮に由来する摩擦力によって、口金101と取付部材102との螺合解除方向のトルクを大きくするためである。互いに螺合した口金101と取付部材102との螺合解除方向のトルクが小さいと、ディスペンスヘッドを通じて生ビール樽100内へ生ビールを封入した後、ディスペンスヘッドを回して取付部材102から取り外す時に、取付部材102が螺合解除方向へ共回りしてガス圧により口金101から飛び出す危険があるため、口金101及び取付部材102に対するシールリング103の接触面積による大きな摩擦トルクを確保することは重要である。
Conventionally, in the sealing structure between the
ところが、この種のシールリング103は、装着に際して、取付部材102の外周面を這わせるようにして装着位置へ移動させるため、四角形の断面形状を有するシールリング103を用いた従来の密封構造によれば、シールリング103の内外周が反転した状態で組み付けられてしまったり、あるいは本来軸方向を向くべき面が内周あるいは外周を向いた状態に装着されても、それを識別することができない。このため、誤装着によって、本来の密封性が確保できない事態が発生するおそれがあった。
However, since this type of
また、図16は、シールリング103の装着過程を示す半断面図、図17は、シールリング103の圧縮状態を示す半断面図である。すなわち、図17に示されるように、シールリング103は、口金101の内周面に形成された上向きフランジ面101aと、取付部材12の外周面に形成された下向きフランジ面102bとの間で軸方向(上下)に圧縮されるが、口金101と取付部材102との間には、径方向の隙間G1,G2を有するため、上向きフランジ面101aと下向きフランジ面102bとの間で圧縮を受けて変形し、隙間G1,G2へ大きく膨出する。そして圧縮前の状態では、図16のように、シールリング103は、取付部材102側に嵌着され、口金101の内周面との間にクリアランスCが存在するため、圧縮状態では、図17のように外周部103aの膨出は比較的小さいが、内周部103bの膨出が大きくなって、この部分に割れを生じることがあった。
FIG. 16 is a half sectional view showing a process of attaching the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、シールリングの誤装着による密封性の低下を防止することにあり、他の課題は、シールリングの圧縮による損傷を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the technical problem is to prevent deterioration of the sealing performance due to erroneous mounting of the seal ring. It is to prevent damage due to compression of the seal ring.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造は、生ビール樽の口金の内周面に形成されたフランジ面と、前記口金の内周に螺合された取付部材の外周面に形成されたフランジ面との間にゴム状弾性材料からなるシールリングが密接状態に介在され、このシールリングは、前記両フランジ面と密接される両端面が平坦に形成されると共に、内周部と外周部が、互いに異なる断面形状をなすものである。
As means for effectively solving the technical problem described above, the sealing structure of the base part of the draft beer barrel according to the invention of
請求項2の発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造は、請求項1に記載の構成において、シールリングは、外周面が円筒面状に形成され、内周面における少なくとも軸方向一方の端部に円錐面又はR面が形成されたものである。
The sealing structure of the mouthpiece portion of the draft beer barrel according to the invention of claim 2 is the structure according to
請求項1の発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造によれば、シールリングは、口金及び取付部材のフランジ面に密接される軸方向両端面が平坦に形成されることによって、取付部材の不用意な回転を防止するための所要の摩擦トルクを確保できる共に、内周面と外周面が、互いに異なる断面形状をなすため、内外周反転状態などの有無を、装着過程で確認できるので、誤装着を防止することができる。
According to the sealing structure of the mouthpiece portion of the draft beer barrel according to the invention of
請求項2の発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造によれば、シールリングは、外周面が円筒面状に形成され、内周面における少なくとも軸方向一方の端部が円錐面又はR面をなすことによって、内周面と外周面が、互いに異なる断面形状をなすため、請求項1による効果を奏し、加えて、軸方向圧縮による内周部の膨出を抑制し、損傷の発生を有効に防止することができる。
According to the sealing structure of the mouthpiece part of the draft beer barrel according to the invention of claim 2, the seal ring has an outer peripheral surface formed in a cylindrical surface shape, and at least one axial end portion of the inner peripheral surface is a conical surface or an R surface. Therefore, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface have different cross-sectional shapes, so that the effect according to
以下、本発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造を、図示の好ましい実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る生ビール樽の口金部の密封構造を、生ビール樽の口金部の内部構造と共に示す断面図、図2は、第一の形態としてシールリングを単体で示す半断面図、図3は、図2のシールリングの装着過程を示す半断面図である。 Hereinafter, the illustrated preferred embodiment of the sealing structure of the mouthpiece portion of the draft beer barrel according to the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sealing structure of a base part of a draft beer barrel according to the present invention, together with an internal structure of the base part of the draft beer barrel, and FIG. 2 is a half sectional view showing a seal ring as a first form, FIG. 3 is a half sectional view showing a process of mounting the seal ring of FIG.
図1において、参照符号10は生ビール樽で、この生ビール樽10の上部には、口金11が形成されている。口金11の内周面には雌螺子11aが形成されており、筒状の取付部材12が、その外周面に形成された雄螺子12aにおいて螺合されている。
In FIG. 1,
取付部材12の内周にはダウンチューブ13の上部が上下移動可能に挿入されており、このダウンチューブ13の上端には、ガスバルブ14が取り付けられている。このガスバルブ14は、ゴム状弾性材料によって環状に成形されたものであって、その下部外周面が、ダウンチューブ13の上端内周に圧入によって固定状態に取り付けられ、金属製の補強環14aが一体に埋設されている。
An upper part of the down tube 13 is inserted in the inner periphery of the
取付部材12の下端部12bと、ダウンチューブ13の上端鍔部13aとの間には第一のコイルスプリング15が適宜圧縮状態に介装されており、この第一のコイルスプリング15によって、ガスバルブ14がダウンチューブ13と共に常に上方へ付勢されている。取付部材12の上部内周面には、上側ほど小径になるような円錐面状をなす弁座12cが形成されており、ガスバルブ14は、その上端外周に形成されたシール面14bが、通常は第一のコイルスプリング15の付勢力によって、前記弁座12cに密接されている。
A
ダウンチューブ13の上端内部には、生ビール用の弁体であるフィッティング16が上下移動可能に挿入されている。このフィッティング16は、下端をダウンチューブ13の段差部13bに支持された第二のコイルスプリング17の付勢力によって、通常は、ガスバルブ14の下部内周に形成された弁座14cに密接されている。
A
口金11及び取付部材12には不図示のディスペンスヘッドを取り付けることができるようになっている。前記ディスペンスヘッドは、第一のコイルスプリング15の付勢力に抗してガスバルブ14をダウンチューブ13ごと押し下げることによって、ガスバルブ14のシール面14bを弁座12cから離して開弁動作させると共に、フィッティング16を、第二のコイルスプリング17の付勢力に抗して押し下げることによって、このフィッティング16をガスバルブ14の弁座14cから離してダウンチューブ13の上端開口を開放し、これによって、加圧した二酸化炭素ガスが生ビール樽10内に供給され、生ビール樽10内の生ビールを、ダウンチューブ13を通して注出させるものである。
A dispense head (not shown) can be attached to the
口金11と取付部材12との間の隙間から、生ビール樽10内の二酸化炭素ガスや生ビールが漏れるのを防止するための密封構造として、口金11の雌螺子11aと取付部材12の雄螺子12aによる螺合部の内側(下側)の位置には、シールリング1が介装されている。
As a sealing structure for preventing the carbon dioxide gas and draft beer in the
シールリング1は、ゴム状弾性材料で成形されたものであって、このゴム状弾性材料としては、圧縮永久歪が小さく、ビールに浸漬した時の硬度、引張強さ、伸び及び体積の変化が小さく、耐薬品性及び耐オゾン性に優れ、匂いの極力少ない、例えばEPDMやHNBRが好適に選定される。
The
このシールリング1は、未装着状態では、図2に示されるように、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、円筒状外周面1dと、その軸方向一方の端部に形成された円錐面1eとを有する。そして図3に示されるように、シールリング1は、圧縮前の状態(原形)では、円筒状内周面1cが、取付部材12における下向きフランジ面12dの下側の外周面12eに密接している一方、円筒状外周面1dは、口金11における上向きフランジ面11bの上側の内周面11cに対してクリアランスCをもって対向しており、口金11に取付部材12をねじ込んで行くことによって、前記フランジ面11b,12d間で軸方向(上下)に適宜圧縮され、図1に示される生ビール樽10内の二酸化炭素ガスや生ビールに対する所要の密封機能を発揮するものである。
When the
また、口金11における上向きフランジ面11bの内周端部11d、及び取付部材12における下向きフランジ面12dの外周端部12fは、それぞれR面をなすように形成されている。これは、口金11と取付部材12との間には、下向きフランジ面12dの上側で径方向の隙間G1が形成され、上向きフランジ面11bの下側で径方向の隙間G2を有するため、シールリング1は、前記フランジ面11b,12d間で圧縮を受けることによって、隙間G1,G2へ膨出変形するが、その膨出部分への応力集中を可及的に緩和し、損傷が発生するのを防止するためである。
Further, the inner
この形態による密封構造によれば、シールリング1は、平坦に形成された軸方向両端面1a,1bにおいて、上向きフランジ面11b及び下向きフランジ面12dに圧接されるため、このフランジ面11b,12dに対する接触面積がある程度大きなものとなって、所要の密封性が確保されると共に、シールリング1の圧縮力に由来する摩擦力によって、口金11と取付部材12との螺合を解除する方向への大きなトルクが確保される。したがって、不図示のディスペンスヘッドを回してこのディスペンスヘッドを取り外す時に、取付部材12が螺合解除方向へ共回りしてガス圧により口金11から飛び出すといった危険を防止することができる。
According to the sealing structure of this embodiment, the
また、シールリング1は、その装着に際しては、予め取付部材12における下向きフランジ面12dの下側の外周面12eに嵌着する。このとき、取付部材12の外周面を這わせるようにして下向きフランジ面12dの近傍へ移動させるが、シールリング1は、外周側の円錐面1eの存在によって内周部と外周部が互いに異なる形状となっているため、下向きフランジ面12d側への移動過程で、内外周が反転したり、軸方向両端面1a,1bが径方向を向いた状態になったような場合は、それを視覚的に容易に識別することができる。したがって、シールリング1の誤装着を防止することができる。
Further, when the
次に、図4は、第二の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図5は、第三の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図6は、第四の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図7は、第五の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図である。
Next, FIG. 4 is a half sectional view showing the
このうち、図4に示される第二の形態は、先に説明した第一の形態のシールリング1における円錐面1eに代えて、R面1fを形成したものである。すなわち、このシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、円筒状外周面1dと、その軸方向一方の端部に形成されたR面1fとを有する。
Among these, the 2nd form shown by FIG. 4 forms the
また、図5に示される第三の形態によるシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、軸心Oを通る平面で切断した断面において半円弧状をなす外周R面1gとを有する。
Further, when the
また、図6に示される第四の形態によるシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、円筒状外周面1dと、その軸方向両端部に形成された互いに対称の円錐面1e,1eとを有する。
Further, when the
また、図7に示される第五の形態によるシールリング1は、上述の第四の形態のシールリング1における円錐面1eに代えて、R面1fを形成したものである。すなわち未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、円筒状外周面1dと、その軸方向両端部に形成された互いに対称のR面1f,1fとを有する。
Moreover, the
そしてこれら第二〜第五の形態によるシールリング1も、第一の形態と同様、軸方向両端面1a,1bにおいて、図1に示される上向きフランジ面11b及び下向きフランジ面12dに圧接されるため、その接触面積がある程度大きなものとなって、所要の密封性が確保されると共に、シールリング1の圧縮力に由来する摩擦力によって、口金11と取付部材12との螺合解除方向に対する大きなトルクが確保される。
Since the seal rings 1 according to the second to fifth embodiments are also pressed against the
また、円錐面1eやR面1f,1gによって内周部と外周部が互いに異なる形状となっているため、装着過程でシールリング1の内外周が反転したり、軸方向両端面1a,1bが径方向を向いた状態になったような場合は、それを視覚的に容易に識別することができ、このためシールリング1の誤装着を防止することができる。
Further, since the inner peripheral portion and the outer peripheral portion are different from each other by the
次に図8は、第六の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図9は図8のシールリング1の圧縮前の状態を拡大して示す断面図、図10は、図8のシールリング1の圧縮状態を拡大して示す断面図である。
Next, FIG. 8 is a half sectional view showing the
図8の形態によるシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、その軸方向一方の端部に形成された円錐面1hと、円筒状外周面1dを有する。すなわち、この形態は、軸心Oを通る平面で切断した断面形状(図示の断面形状)が、先に説明した図2と内外周逆になっている。
When the
図9に示されるように、このシールリング1は、口金11の内周面に形成された上向きフランジ面11bと、取付部材12の外周面に形成された下向きフランジ面12dとの間に、円錐面1hが下側を向くように介在され、図10に示されるように、軸方向(上下)に適宜圧縮されることによって、図1に示される生ビール樽10内の二酸化炭素ガスや生ビールに対する所要の密封機能を発揮するものである。
As shown in FIG. 9, the
そしてこの形態においても、シールリング1は、軸方向両端面1a,1bにおいて上向きフランジ面11b及び下向きフランジ面12dに圧接されるため、このフランジ面11b,12dに対する接触面積がある程度大きなものとなって、所要の密封性が確保されると共に、シールリング1の圧縮力に由来する摩擦力によって、取付部材12がディスペンスヘッドと共回りするのを防止するのに必要な、口金11と取付部材12との螺合トルクが確保される。
Also in this embodiment, the
また、シールリング1は、内周側の円錐面1hによって内周部と外周部が互いに異なる形状となっているため、取付部材12への装着過程で、内外周が反転したり、軸方向両端面1a,1bが径方向を向いた状態になったような場合は、それを視覚的に容易に識別することができる。したがって、シールリング1の誤装着を防止することができる。
Moreover, since the inner peripheral part and the outer peripheral part are different from each other by the inner peripheral
更に、図10に示されるように、口金11と取付部材12との間には、下向きフランジ面12dの上側で径方向の隙間G1が形成され、上向きフランジ面11bの下側で径方向の隙間G2を有するため、両フランジ面11b,12dの間で圧縮を受けたシールリング1は、その外周部の一部及び内周部の一部が隙間G1,G2へ膨出する。しかし、このシールリング1は、図9に示されるように、内周側に形成された円錐面1hによって、隙間G2側を向いた部分がこの隙間G2から後退するように形成されているため、図10に示されるように、圧縮状態での隙間G2への膨出が抑えられる。したがって、過大な膨出による割れの発生を有効に防止することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 10, a radial gap G1 is formed between the base 11 and the mounting
また図9に示されるように、シールリング1は、圧縮前の状態(原形)では、円筒状内周面1cは取付部材12における下向きフランジ面12dの下側の外周面12eに密接している一方、円筒状外周面1dは、口金11における上向きフランジ面11bの上側の内周面11cに対してクリアランスCをもって対向している。このため、シールリング1がフランジ面11b,12dとの間で上下に圧縮される過程では、このシールリングの外周部は、まずクリアランスCを埋めるように外周側へ膨出変形するので、図10に示されるように、隙間G1への膨出量は小さく抑えられる。
As shown in FIG. 9, in the
次に、図11は、第七の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図12は、第八の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図13は、第九の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図、図14は、第十の形態としてシールリング1を単体で示す半断面図である。
Next, FIG. 11 is a half sectional view showing the
このうち、図11に示される第七の形態は、先に説明した第六の形態のシールリング1における円錐面1hに代えて、R面1iを形成したものである。すなわち、このシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、その軸方向一方の端部に形成されたR面1iと、円筒状外周面1dとを有する。言い換えれば、先に説明した図4と内外周逆の断面形状を有する。
Among these, the 7th form shown by FIG. 11 forms the
また、図12に示される第八の形態によるシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、軸心Oを通る平面で切断した断面において半円弧状をなす内周R面1jと、円筒状外周面1dとを有する。すなわち、先に説明した図5と内外周逆の断面形状を有する。
In addition, the
また、図13に示される第九の形態によるシールリング1は、未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、その軸方向両端部に形成された互いに対称の円錐面1h,1hと、円筒状外周面1dとを有する。すなわち、先に説明した図6と内外周逆の断面形状を有する。
Further, the
また、図14に示される第十の形態によるシールリング1は、上述の第九の形態のシールリング1における円錐面1hに代えて、R面1iを形成したものである。すなわち未装着状態では、軸心Oに対して略垂直な平坦面をなす軸方向両端面1a,1bと、円筒状内周面1cと、その軸方向両端部に形成された互いに対称のR面1i,1iと、円筒状外周面1dとを有する。
Further, the
そしてこれら第七〜第十の形態によるシールリング1も、第六の形態と同様、軸方向両端面1a,1bにおいて、図9に示される上向きフランジ面11b及び下向きフランジ面12dに圧接されるため、その接触面積がある程度大きなものとなって、所要の密封性が確保されると共に、シールリング1の圧縮力に由来する摩擦力によって、口金11と取付部材12との螺合解除方向に対する大きなトルクが確保される。
The seal rings 1 according to the seventh to tenth embodiments are also in pressure contact with the
また、円錐面1hやR面1i,1jによって内周部と外周部が互いに異なる形状となっているため、装着過程でシールリング1の内外周が反転したり、軸方向両端面1a,1bが径方向を向いた状態になったような場合は、それを視覚的に容易に識別することができ、このためシールリング1の誤装着を防止することができる。更には、前記円錐面1hやR面1i,1jによって、圧縮状態での隙間G2への膨出も抑えられる。
Further, since the inner peripheral portion and the outer peripheral portion are different from each other by the
特に、図12、図13あるいは図14のものは、(上下方向)に対して対称形状であるため、取付部材12の外周に装着する際の上下の向きが規制されない。
In particular, since the thing of FIG. 12, FIG. 13 or FIG. 14 is symmetrical with respect to (up-down direction), the up-down direction at the time of mounting | wearing on the outer periphery of the
1 シールリング
1a,1b 軸方向両端面
1c 円筒状内周面
1d 円筒状外周面
1e,1h 円錐面
1f,1g,1i,1j R面
10 生ビール樽
11 口金
11b 上向きフランジ面
12 取付部材
12d 下向きフランジ面
13 ダウンチューブ
14 ガスバルブ
15 第一のコイルスプリング
16 フィッティング
17 第二のコイルスプリング
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