JP2020146431A - 防水環状パッキン - Google Patents
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Abstract
【課題】２重の変形空間を有する防水環状パッキンを提供する。【解決手段】本発明による防水環状パッキン３３は、カップ体内にセットすることができる。防水環状パッキン３３には貫通孔３３０が設けられ、貫通孔３３０は本体の頂面と底面を貫通している。防水環状パッキン３３の頂面には内側変形空間３３１と外側変形空間３３２とがそれぞれ下向きに凹設されている。内側変形空間３３１は貫通孔３３０に近接し、且つ内側変形空間３３１と貫通穴の両者の間に内側変形部３３３が形成される。外側変形空間３３２は防水環状パッキン３３の外壁に近接し、且つ防水環状パッキン３３の外壁の外側変形空間３３２と対応する部分に外側変形部３３４が形成されている。上述した２重の変形空間３３１、３３２によって防水環状パッキン３３に高い変形能力を持たせることで、公差が存在する各種貫通孔３３０の孔径にも適応することができる。【選択図】図６
Description
本発明は防水環状パッキンに関し、特に２重の変形空間を有する防水環状パッキンに関する。
一般的に、コーヒーやお茶などの飲料品には身体の健康に有益な成分が多く含まれている。例えば、お茶には、炭水化物、タンパク質、遊離アミノ酸、脂肪酸、ポリフェノール、有機酸、アルカロイドやミネラルなどの成分が多く含まれている。また、コーヒーには、カフェイン、抗酸化物質（antioxidants）、ポリフェノール、タンパク質、タンニン、リノール酸、アルカロイドなど、身体の健康に有益な成分が多く含まれている。
そのため、多くの人が、仕事の合間にコーヒーやお茶を好んで飲んでおり、それにより気分転換だけでなく健康促進の効果も得ている。
そのため、多くの人が、仕事の合間にコーヒーやお茶を好んで飲んでおり、それにより気分転換だけでなく健康促進の効果も得ている。
これに鑑み、本発明の発明者は、以前、使用者が容易に携帯でき、且つお茶やコーヒーを素早く抽出することが可能な抽出容器を開発した。以下に簡単に説明する。
図１及び図２に示すように、抽出容器１はカップ体１１、防水環状パッキン１３、止水プレート１５及び止水部１７で構成されている。そのうち、カップ体１１の上側は内側に収容空間１０が凹設され、カップ体１１の底側には貫通孔１１１が設けられる。防水環状パッキン１３はカップ体１１内にセットされ、且つ貫通孔１１１の位置に対応している。防水環状パッキン１３には貫通孔１３０が設けられ、貫通孔１３０は収容空間１０と互いに連通して収容空間１０の液体を貫通孔１３０から流出させる。また、止水プレート１５はカップ体１１の底部に上下可動にセットされ、その上には柱体１５１及び複数の開口１５３が設けられる。柱体１５１は貫通孔１３０に伸ばし入れることができ、開口１５３は貫通孔１３０と互いに連通可能である。止水部１７はカップ体１１内から柱体１５１の頂部に固定され、且つその最大直径は貫通孔１３０の孔径よりも大きい。
図１及び図２に示すように、抽出容器１はカップ体１１、防水環状パッキン１３、止水プレート１５及び止水部１７で構成されている。そのうち、カップ体１１の上側は内側に収容空間１０が凹設され、カップ体１１の底側には貫通孔１１１が設けられる。防水環状パッキン１３はカップ体１１内にセットされ、且つ貫通孔１１１の位置に対応している。防水環状パッキン１３には貫通孔１３０が設けられ、貫通孔１３０は収容空間１０と互いに連通して収容空間１０の液体を貫通孔１３０から流出させる。また、止水プレート１５はカップ体１１の底部に上下可動にセットされ、その上には柱体１５１及び複数の開口１５３が設けられる。柱体１５１は貫通孔１３０に伸ばし入れることができ、開口１５３は貫通孔１３０と互いに連通可能である。止水部１７はカップ体１１内から柱体１５１の頂部に固定され、且つその最大直径は貫通孔１３０の孔径よりも大きい。
再び図１及び図２を参照する。止水プレート１５が重力により自然落下するとき、柱体１５１が止水部１７を下方へ連動して移動させるため、貫通孔１３０が完全に塞がれてカップ体１１内の液体が流出できなくなる。その後、使用者がカップ体１１をティーカップ上に置くなどすると、止水プレート１５が押し上げられ、柱体１５１が止水部１７を上方へ連動して移動させるため、貫通孔１３０が塞がれなくなる。このとき、カップ体１１内の液体が貫通孔１３０、開口１５３の順に流出し、ティーカップ内に流入し、使用者が飲めるようになる。
しかし、カップ体１１の生産過程において、製品の種類の違い及び公差の問題により、カップ体１１毎の貫通孔１１１の孔径に差異が出る可能性がある。こうした状況では、防水環状パッキン１３をカップ体１１にセットしても貫通孔１１１と緊密に密着できず、防水環状パッキン１３と貫通孔１１１の内壁との隙間から、カップ体１１内の液体がもれてしまう。こうして、良好な水密効果を保持できなくなってしまう。
しかし、カップ体１１の生産過程において、製品の種類の違い及び公差の問題により、カップ体１１毎の貫通孔１１１の孔径に差異が出る可能性がある。こうした状況では、防水環状パッキン１３をカップ体１１にセットしても貫通孔１１１と緊密に密着できず、防水環状パッキン１３と貫通孔１１１の内壁との隙間から、カップ体１１内の液体がもれてしまう。こうして、良好な水密効果を保持できなくなってしまう。
続けて再び図１を参照する。防水環状パッキン１３と止水部１７の両者をより密着させて、漏水の発生を防げるようにするため、本発明の発明者は以前、図２及び図３に示す防水環状パッキン１３、２３のような形態を設計した。
図２の防水環状パッキン１３の場合、その頂面の貫通孔１３０に近接する位置に環状のリップ１３１が上向きに凸設され、止水部１７が防水環状パッキン１３の頂面に当接すると、リップ１３１が止水部１７の周縁に合わせて変形し、密着することができる。
図３の防水環状パッキン２３の場合、その頂面の貫通孔２３０に近接する位置に凹溝２３３が凹設されて環状のリップ２３１を形成しており、やはり止水部１７が防水環状パッキン２３の頂面に当接すると、リップ２３１が止水部１７の周縁に合わせて変形し、密着することができる。
ところが、リップ１３１、２３１の厚さがやや薄く、長さもやや短いため、実際の生産においては、リップ１３１、２３１部分の離型が極めて困難である（特に凹溝２３３が狭すぎて、離型の難易度がより高くなる）。これにより、生産時間が過度に長くなってしまう上、歩留まりを向上させることもできなかった。また、リップ１３１、２３１が使用過程や離型過程において断裂現象が生じ易く、断裂したリップ１３１、２３１が目的の効果を発揮できなくなるという事態が生じていた。
図２の防水環状パッキン１３の場合、その頂面の貫通孔１３０に近接する位置に環状のリップ１３１が上向きに凸設され、止水部１７が防水環状パッキン１３の頂面に当接すると、リップ１３１が止水部１７の周縁に合わせて変形し、密着することができる。
図３の防水環状パッキン２３の場合、その頂面の貫通孔２３０に近接する位置に凹溝２３３が凹設されて環状のリップ２３１を形成しており、やはり止水部１７が防水環状パッキン２３の頂面に当接すると、リップ２３１が止水部１７の周縁に合わせて変形し、密着することができる。
ところが、リップ１３１、２３１の厚さがやや薄く、長さもやや短いため、実際の生産においては、リップ１３１、２３１部分の離型が極めて困難である（特に凹溝２３３が狭すぎて、離型の難易度がより高くなる）。これにより、生産時間が過度に長くなってしまう上、歩留まりを向上させることもできなかった。また、リップ１３１、２３１が使用過程や離型過程において断裂現象が生じ易く、断裂したリップ１３１、２３１が目的の効果を発揮できなくなるという事態が生じていた。
上述したことをまとめると、従来の防水環状パッキンは、使用に際して未だに多くの欠点が存在するため、多くの業者にとっては、上述の欠点を如何に改善及び解決するかが大きな課題となっている。また、この課題は、多くの業者にとっては業界での競争に生き残れるかどうかのカギともなっている。
従来の防水環状パッキンの使用及び生産において発生している多くの問題に鑑み、本発明の発明者が研究と実験を重ねた結果、ついに２重の変形空間を有する防水環状パッキンを本発明として設計開発することができた。すなわち、本発明は２重の変形空間を有する防水環状パッキンを提供することを目的とし、本発明によって上述の問題を効果的に解決することが可能となる。
本発明の防水環状パッキンは、カップ体内にセットすることができる。防水環状パッキンの本体には貫通孔が設けられ、貫通孔は本体の頂面と底面を貫通している。内側変形空間は本体の頂面から下向きに凹設され、且つ貫通孔に近接し、また内側変形空間と貫通孔の両者の間には内側変形部が形成されている。外側変形空間は本体の頂面から下向きに凹設され、且つ本体の外壁に近接し、本体の外壁の外側変形空間と対応する部分が外側変形部を形成するようになっている。上述した２重の変形空間によって、防水環状パッキンに高い変形能力を持たせることができるので、公差が存在する各種貫通孔の孔径にも適応することが可能である。
本発明の目的、技術的特徴及びその効果をより正確に把握し、理解できるように、以下、図面を用いて、実施例を詳しく説明する。
本発明は、２重の変形空間を有する防水環状パッキンである。
実施例中、防水環状パッキン３３は抽出容器３のカップ体３１内にセットすることができるが、図４に示すように、カップ体３１内には収容空間３１０が設けられ、且つその底側には貫通孔３１１が設けられる。貫通孔３１１は収容空間３１０と互いに連通している。また、防水環状パッキン３３はカップ体３１内にセットでき、且つ貫通孔３１１の位置に対応している。さらに、止水プレート３５はカップ体３１の底部に上下可動にセットすることができる。
その上には、柱体３５１及び複数の開口３５３が設けられ、柱体３５１は防水環状パッキン３３を通って収容空間３１０に伸ばし入れることができる。止水部３７はカップ体３１内に位置させることができる。それは柱体３５１の頂端に固定可能であってもあり、球体でもよく、柱体３５１に押動される。
実施例中、防水環状パッキン３３は抽出容器３のカップ体３１内にセットすることができるが、図４に示すように、カップ体３１内には収容空間３１０が設けられ、且つその底側には貫通孔３１１が設けられる。貫通孔３１１は収容空間３１０と互いに連通している。また、防水環状パッキン３３はカップ体３１内にセットでき、且つ貫通孔３１１の位置に対応している。さらに、止水プレート３５はカップ体３１の底部に上下可動にセットすることができる。
その上には、柱体３５１及び複数の開口３５３が設けられ、柱体３５１は防水環状パッキン３３を通って収容空間３１０に伸ばし入れることができる。止水部３７はカップ体３１内に位置させることができる。それは柱体３５１の頂端に固定可能であってもあり、球体でもよく、柱体３５１に押動される。
図４〜６に示すように、防水環状パッキン３３の本体３３Ａには貫通孔３３０が設けられ、貫通孔３３０は本体３３Ａの頂面と底面を貫通している。防水環状パッキン３３がカップ体３１にセットされると、貫通孔３３０が収容空間３１０と互いに連通できるようになり、収容空間３１０中の液体を貫通孔３３０から流出させることが可能となる。また、止水プレート３５の柱体３５１は貫通孔３３０を通して収容空間３１０に伸ばし入れることができる。止水部３７の最大直径は貫通孔３３０の孔径よりも大きいため、止水部３７が貫通孔３３０の頂部を塞ぐことができる。
これにより、収容空間３１０中の液体を貫通孔３３０に流入させずに済み、また止水部３７が柱体３５１に押し開けられると、収容空間３１０中の液体を貫通孔３３０から開口３５３へ流れさせることができる。
これにより、収容空間３１０中の液体を貫通孔３３０に流入させずに済み、また止水部３７が柱体３５１に押し開けられると、収容空間３１０中の液体を貫通孔３３０から開口３５３へ流れさせることができる。
続けて再び図４〜６に示すように、本体３３Ａの頂面の貫通孔３３０に近接するエリアには、内側変形空間３３１が下向きに凹設され、且つ内側変形空間３３１と貫通孔３３０の両者の間には内側変形部３３３が形成されている。止水部３７が貫通孔３３０の頂部に降ろされるとき、内側変形部３３３が止水部３７の外縁に合わせて変形し、止水部３７に未着することができる。これにより、水密効果が形成される。
さらに、本体３３Ａの頂面の外壁に近接するエリアには、外側変形空間３３２が下向きに凹設され、且つ本体の外壁の外側変形空間３３２と対応する部分が外側変形部３３４を形成している。
防水環状パッキン３３がカップ体３１にセットされた後、（公差の影響を受けた結果）カップ体３１の貫通孔３１１の孔径がやや小さい場合、外側変形空間３３２の設計によって外側変形部３３４を外側変形空間３３２方向に移動させることができ、防水環状パッキン３３がカップ体３１内にスムーズにセットできるようにしている。特に、防水環状パッキン３３は、内側変形空間３３１と外側変形空間３３２とを有するため、全体の変形量を比較的に大きくすることができ、良好な押圧変形能力を有している。
さらに、本体３３Ａの頂面の外壁に近接するエリアには、外側変形空間３３２が下向きに凹設され、且つ本体の外壁の外側変形空間３３２と対応する部分が外側変形部３３４を形成している。
防水環状パッキン３３がカップ体３１にセットされた後、（公差の影響を受けた結果）カップ体３１の貫通孔３１１の孔径がやや小さい場合、外側変形空間３３２の設計によって外側変形部３３４を外側変形空間３３２方向に移動させることができ、防水環状パッキン３３がカップ体３１内にスムーズにセットできるようにしている。特に、防水環状パッキン３３は、内側変形空間３３１と外側変形空間３３２とを有するため、全体の変形量を比較的に大きくすることができ、良好な押圧変形能力を有している。
再び図４〜６に示すように、さらに本実施例中では、外側変形部３３４は外側変形空間３３２に背中を向けた側の面（即ち外側変形部３３４の外壁）が傾斜面を呈しており、且つその頂部の位置は底部の位置と比べて本体３３Ａの中心軸線Ｌから離れている。
こうした設計によって、防水環状パッキン３３が貫通孔３１１の孔径により一層適合できるようにしており、貫通孔３１１が公差の問題でやや大きいか又はやや小さかったとしても、外側変形部３３４が貫通孔３１１の内壁に密着して水密効果を果たせるようにしている。但し、本発明のその他の実施例中、外側変形部３３４の側面は、本体３３Ａの中心軸線Ｌと水平を保持することも可能であることを理解されたい。
さらに、内側変形部３３３は内側変形空間３３１に対応する側の面が傾斜面を呈しており、且つその頂部の位置は底部の位置と比べて本体３３Ａの中心軸線Ｌにより近く、貫通孔３３０の内壁が中心軸線Ｌと水平を保持している状況においては、上述の構造は内側変形部３３３の頂端の厚さをやや小さくし、内側変形部３３３を変形し易くさせることができる。これにより、止水部３７の外縁に密着させることができる。
また、内側変形部３３３の底端の厚さはやや大きいので、内側変形部３３３が断裂現象を生じにくくさせることができ（従来の防水環状パッキンのリップとの比較において）、比較的長い使用寿命を有する。
こうした設計によって、防水環状パッキン３３が貫通孔３１１の孔径により一層適合できるようにしており、貫通孔３１１が公差の問題でやや大きいか又はやや小さかったとしても、外側変形部３３４が貫通孔３１１の内壁に密着して水密効果を果たせるようにしている。但し、本発明のその他の実施例中、外側変形部３３４の側面は、本体３３Ａの中心軸線Ｌと水平を保持することも可能であることを理解されたい。
さらに、内側変形部３３３は内側変形空間３３１に対応する側の面が傾斜面を呈しており、且つその頂部の位置は底部の位置と比べて本体３３Ａの中心軸線Ｌにより近く、貫通孔３３０の内壁が中心軸線Ｌと水平を保持している状況においては、上述の構造は内側変形部３３３の頂端の厚さをやや小さくし、内側変形部３３３を変形し易くさせることができる。これにより、止水部３７の外縁に密着させることができる。
また、内側変形部３３３の底端の厚さはやや大きいので、内側変形部３３３が断裂現象を生じにくくさせることができ（従来の防水環状パッキンのリップとの比較において）、比較的長い使用寿命を有する。
再び図４〜６に示すように、液体温度の変化に伴い、防水環状パッキン３３にも熱膨張・低温収縮現象が生じるが、内側変形空間３３１と外側変形空間３３２、及び上述の傾斜面設計によって、防水環状パッキン３３に良好な水密性を持たせることができる。
例えば、防水環状パッキン３３が冷やされて収縮した場合でも、外側変形部３３４の傾斜面が貫通孔３１１の内壁に外方向へ密着して隙間の形成を防ぐ。また、防水環状パッキン３３が熱されて膨張した場合でも、変形空間３３１、３３２と変形部３３３、３３４が適応して変形することができる。
さらに、本実施例中、内側変形空間３３１の頂部の幅は底部の幅よりも大きく、外側変形空間３３２の頂部の幅も底部の幅より大きい。その主な理由は、実際の生産において上述の設計が金型の離型に役立つからである。これによって、防水環状パッキン３３の歩留まりを向上させることができる。
例えば、防水環状パッキン３３が冷やされて収縮した場合でも、外側変形部３３４の傾斜面が貫通孔３１１の内壁に外方向へ密着して隙間の形成を防ぐ。また、防水環状パッキン３３が熱されて膨張した場合でも、変形空間３３１、３３２と変形部３３３、３３４が適応して変形することができる。
さらに、本実施例中、内側変形空間３３１の頂部の幅は底部の幅よりも大きく、外側変形空間３３２の頂部の幅も底部の幅より大きい。その主な理由は、実際の生産において上述の設計が金型の離型に役立つからである。これによって、防水環状パッキン３３の歩留まりを向上させることができる。
再び図４〜６に示すように、本実施例中では、本体３３Ａに近接する底面の周縁には嵌合部３３５が設けられ、嵌合部３３５はカップ体３１の嵌合ユニット３１３に嵌合することができる。
嵌合部３３５を嵌合ユニット３１３にセットした場合には、熱膨張・低温収縮が生じたときでも、又は公差の問題があるときでも、嵌合部３３５に近接するエリアが内側変形空間３３１方向へ押される（図６の点線の矢印のように）。このとき、内側変形空間３３１の全体積が影響を受けるだけであり、内側変形部３３３（特に頂端部分）は所定の位置を保ち、過度に中心軸線Ｌ方向へ移動することはない。これにより、内側変形部３３３が止水部３７に密着する効果を保持することができる。
嵌合部３３５を嵌合ユニット３１３にセットした場合には、熱膨張・低温収縮が生じたときでも、又は公差の問題があるときでも、嵌合部３３５に近接するエリアが内側変形空間３３１方向へ押される（図６の点線の矢印のように）。このとき、内側変形空間３３１の全体積が影響を受けるだけであり、内側変形部３３３（特に頂端部分）は所定の位置を保ち、過度に中心軸線Ｌ方向へ移動することはない。これにより、内側変形部３３３が止水部３７に密着する効果を保持することができる。
上述した内容は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明が主張する請求項の範囲を限定するものではない。当業者であれば、本発明が開示した技術内容に基づいて、同等の効果が得られる改変構造を容易に想到し得るものであり、これらはすべて本発明の保護範囲を逸脱しない。
１ ・・・（従来技術による）抽出容器
１１ ・・・（従来技術による）カップ体
１０ ・・・（従来技術による）収容空間
１１１ ・・・（従来技術による）貫通孔
１３、２３ ・・・（従来技術による）防水環状パッキン
１３０、２３０ ・・・（従来技術による）貫通孔
１３１、２３１ ・・・（従来技術による）リップ
１５ ・・・（従来技術による）止水プレート
１５１ ・・・（従来技術による）柱体
１５３ ・・・（従来技術による）開口
１７ ・・・（従来技術による）止水部
２３３ ・・・（従来技術による）凹溝
３ ・・・抽出容器
３１ ・・・カップ体
３１０ ・・・収容空間
３１１ ・・・貫通孔
３１３ ・・・嵌合ユニット
３３ ・・・防水環状パッキン
３３Ａ ・・・本体
３３０ ・・・貫通孔
３３１ ・・・内側変形空間
３３２ ・・・外側変形空間
３３３ ・・・内側変形部
３３４ ・・・外側変形部
３３５ ・・・嵌合部
３５ ・・・止水プレート
３５１ ・・・柱体
３５３ ・・・開口
３７ ・・・止水部
Ｌ ・・・中心軸線
１１ ・・・（従来技術による）カップ体
１０ ・・・（従来技術による）収容空間
１１１ ・・・（従来技術による）貫通孔
１３、２３ ・・・（従来技術による）防水環状パッキン
１３０、２３０ ・・・（従来技術による）貫通孔
１３１、２３１ ・・・（従来技術による）リップ
１５ ・・・（従来技術による）止水プレート
１５１ ・・・（従来技術による）柱体
１５３ ・・・（従来技術による）開口
１７ ・・・（従来技術による）止水部
２３３ ・・・（従来技術による）凹溝
３ ・・・抽出容器
３１ ・・・カップ体
３１０ ・・・収容空間
３１１ ・・・貫通孔
３１３ ・・・嵌合ユニット
３３ ・・・防水環状パッキン
３３Ａ ・・・本体
３３０ ・・・貫通孔
３３１ ・・・内側変形空間
３３２ ・・・外側変形空間
３３３ ・・・内側変形部
３３４ ・・・外側変形部
３３５ ・・・嵌合部
３５ ・・・止水プレート
３５１ ・・・柱体
３５３ ・・・開口
３７ ・・・止水部
Ｌ ・・・中心軸線
Claims (7)
- カップ体内にセットすることができ、２重の変形空間を有する防水環状パッキンであって、
貫通孔が設けられ、前記貫通孔は本体の頂面と底面を貫通している、前記本体と、
前記本体の頂面から下向きに凹設され、且つ前記貫通孔に近接し、内側変形空間と前記貫通孔の両者の間に内側変形部が形成される、前記内側変形空間と、
前記本体の頂面から下向きに凹設され、且つ前記本体の外壁に近接し、前記本体の外壁の外側変形空間と対応する部分が外側変形部を形成する、前記外側変形空間と、
を含むことを特徴とする防水環状パッキン。 - 前記内側変形部は前記内側変形空間に対応する側の面である第一面が傾斜面を呈しており、且つ前記内側変形部の前記第一面における頂部の位置は前記内側変形部の前記第一面における底部の位置と比べて前記本体の中心軸線により近いことを特徴とする請求項１に記載の防水環状パッキン。
- 前記内側変形空間の頂部の幅は前記内側変形空間の底部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の防水環状パッキン。
- 前記内側変形部の頂部の厚さは前記内側変形空間の底部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の防水環状パッキン。
- 前記外側変形部は前記外側変形空間に背中を向けた側の面である第二面が傾斜面を呈しており、且つ前記外側変形部の前記第二面における頂部の位置は前記外側変形部の前記第二面における底部の位置と比べて前記本体の中心軸線から離れていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防水環状パッキン。
- 前記外側変形空間の頂部の幅は前記外側変形空間の底部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の防水環状パッキン。
- 前記本体の底面に近接する周縁に嵌合部が設けられ、前記嵌合部は前記カップ体内に嵌合できることを特徴とする請求項６に記載の防水環状パッキン。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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