JP2004509020A - 容器充填装置および方法 - Google Patents

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ネッセルロード、クリストファー ダブリュ.
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Abstract

モジュール式充填装置は、押ボタン、ボトル係合用ヨーク、または、バケツ充填用ホースの末端における手動バルブにより操作され得る簡素なパイロットバルブを備える。上記装置のモジュール式構成に依れば、差込型のシール接続によりモジュール式水マニホルド上に複数のユニットが並置され得る。非発泡ベンチュリ(54)および噴出口部(28)は、水に化学物質を混合すると共に、ボトルを充填する際の発泡を最小化する。相互混合することなく複数の化学物質が回転セレクタにより選択され得る。

Description

【0001】
本出願は、2000年9月12日に出願されて容器充填装置と称された特許出願第09/659,931号の一部継続出願である。
【0002】
発明の分野
本発明は、水および化学物質の混合物を容器に充填するための装置に関し、特に、種々の動作モードに対して、簡素であると共に容易に拡張可能であり、且つへモジュール式で適合可能な装置に関する。
【0003】
発明の背景
容器充填装置は多くの用途において広範に使用されている。たとえばホテルおよび飲食店分野における厳格な衛生規則によれば、多数の噴射ボトル、モップ・バケツおよび他の容器に対する種々のタイプの消毒剤および洗浄液の充填が日常的に必要とされることが多い。この目的の為には、適切な制御機構の起動時に、組込式ベンチュリ内において一種類以上の化学物質と混合された水の流れを供与する一群の充填装置を好適な場所に配備するのが通例である。
【0004】
このタイプの従来の充填装置は、実使用において1つ以上の不都合を有する。たとえば水流は一般的に、磁気的に二方向に切り替えられる嵩高いパイロットバルブにより接続および遮断される。しかし、螺着された取付具により連結された複数の隣接するデイジーチェーン接続された装置は、漏出を回避するに十分なほど緊密に接続され得ないこともある。また、当該装置から数ヤード離れたバケツに充填するなどの場合に装置の片手操作は不便なこともある。
【0005】
更には、容器内に排出された水/化学物質の流れに空気が捕捉されると、多くの洗浄液および他の混合物は非常に強く発泡する傾向がある。結果として、容器が液体によりほぼ充填されなくても容器が泡で溢れることになる。従って、必要以上に頻繁に容器が充填されねばならず、さもなければ、操作者は極めて緩慢に容器を充填しなければならないので相当の時間が無駄になる。
【0006】
別の関連する問題は、ベンチュリ装置は、ベンチュリ内の水が公共水道へと逆流するのを防止するように、エアギャップを必要とする、すなわち一切の偶発的な吸い上げを遮断する装置を要するという事実から生ずる。実際問題として、充填装置は壁に取り付けられるのが通常である。而して斯かる充填装置に有用なタイプの従来のエアギャップ装置の多くは、小寸ではあるが、噴射水をエアギャップ装置から外方に排出させたり飛散(splash)させる傾向がある。この噴射および結果的な流滴は厄介であり、経時的には壁を損傷して装置を不衛生にする。
【0007】
本発明の以前においては、公共水道安全局(water public safety authorities)はこの目的のために、上記の発泡、排出および飛沫を引き起こす完全開放型のエアギャップ装置を承認するしかなかった。しかし本発明を用いることで本出願人は、非発泡性飛散耐性ベンチュリ(anti−foaming splash proof venturi)に対する地方および全国の水道局の承認を合衆国および世界各国に亙り獲得することに成功した。
【0008】
故に、種々の動作場所およびモードに適するべくモジュール式に改変され得ると共に、当該装置から相当な距離を離間したホースの末端からも容易に操作され得る簡素で融通性のある充填装置を提供することが望ましい。更に、構造および操作が簡素であり乍らも水/化学物質の流れを混合する間における発泡を最小化すべく改良された装置を提供することが望ましい。
【0009】
発明の要約
本発明は一態様において、装置上または装置から離間した制御機構の僅かな移動により起動され得る小寸で簡素なパイロットバルブ機構を提供することで従来技術の不都合を克服する。本発明の他の態様においては、デイジーチェーン接続された各装置の位置決めに厳密な許容差を必要とすることなく、容易に液密に維持される非常に融通性の在る差込配置(bayonet arrangement)により、本発明の各装置のデイジーチェーン接続が達成される。本発明の第3の態様において、上記装置は、制御機構自体を変更することなく、種々のタイプの制御機構により互換的に操作可能とされるようにモジュール式に構成される。
【0010】
本発明の別の態様においては、エアギャップ部分を備えた、容器充填用の非発泡性飛散耐性ノズル(anti−foam splash−proof nozzle)が提供される。上記エアギャップ部分は、水流入口と側部開口とを有する中空筒体と、該筒体を囲繞して該筒体と協働して弾性的に開放可能なシールを形成する弾性スリーブとを備える。上記シールが開放されたときに、上記スリーブは、プレナム(物質が充填した空間)へと導向される水経路を上記筒体と該スリーブとの間に画成すると同時に、前記プレナムを周囲空気に対してシールする。上記ノズルは更に、ベンチュリ部分を備える。上記ベンチュリ部分は、ベンチュリと、上記プレナムから該ベンチュリまでの水流入口と、上記ベンチュリのスロート内へと発泡しやすい化学物質を搬送して上記ベンチュリ内を流動する水に該化学物質を混合する通路とを備える。流出口は、充填されるべき容器と連通するように適合されている。上記ベンチュリ部分は、一体成形されたプラスチックから成る。上記エアギャップ部分と上記プレナム部分との間には、水流が無いときに周囲空気と連通するプレナムが配設される。
本発明はその付加的特徴および利点と共に、添付図面を参照した以下の詳細な説明により最適に理解されよう。
【0011】
好ましい実施形態の説明
図1および図2は、本発明の2つの好ましい実施形態を含む装置10の全体を示している。これらの内の一方の装置12はたとえばバケツを充填するために使用され得る一方、他方の装置14はボトルを充填するために使用され得る。装置10は、適当な化学物質のポット19を収容する化学物質キャビネット17のフロントパネルであり得る壁部16(図1)上に取り付けられ得る。バケツ充填器12は、ボタン18の起動に依るか、または、該装置12から延在する三管腔ホース24の末端に取り付けられたグリップ22に関連する機構20の起動に依るか、二通りの手法のうちの一方により操作され得る。ボトル充填器14は、好適にはヨーク26により操作され(図2および図13により良く示される)、該ヨーク26は、ボトルのネックが噴出管(spout)28上に摺動されると、該ボトルにより押圧される。図2に最適に示される如く、たとえばユニット14上には、図15に詳細に示される化学物質セレクタ33が配備されて、異なる化学物質溶液の分配を許容する。装置12および装置14は好適には、公共水道32に接続された水マニホルド30に沿ってデイジーチェーン接続される。以下においては、これらの構成要素の機能および相互関係を更に詳述する。
【0012】
図3は装置12で使用される本発明の装置の基本要素を示す。図13は装置14で使用される同様の要素を示している。取付プレート34は水マニホルド30の部分36を支持する。該マニホルド部分36に対して、パイロットバルブ38が一体的に形成される。バルブ38は、起動レバー40によるか、または三管腔ホース24の2個の小寸管腔46,48に夫々接続された取付具42,44により、以下に詳述される様式で操作される。
【0013】
バルブ38が開放されると、水は該バルブ38から、エアギャップすなわちフレックスギャップ52とベンチュリ54とから成る逆流阻止器/混合器結合体50へと流入する。上記ベンチュリは化学物質供給管56から化学物質を引き込んで水と混合する。非発泡非噴射混合器結合体50の構造および機能は、図19乃至図22を参照して以下に詳述する。ベンチュリ54の流出口は、(図3の装置12における)ホース24の主要管腔58、または、(図13の装置14における)噴出口部28のいずれかに接続される。
【0014】
取付プレートすなわちベースプレート34は、一方の側に一対の雄形タブ60(図3および図13では一個のみが示される)と、他方の側に整合する一対の雌形タブ62とを有する。(図7および図8に最適に示される)タブ60,62によれば、以下に更に詳述されるように、複数の装置12および/または装置14はそれらのマニホルド部分36が正しく係合するために正しい間隔をもって並んでデイジーチェーン接続され得る。マニホルド部分36は、ベースプレート34上に形成されたフック66に摺動係合する(図5aおよび図5bに最適に示される)一群のタブ64により、ベースプレート34上に保持される。装置12または装置14の外側の箇所から該装置に進入する符号56などの化学物質供給管に対処すべく、ベースプレート34には配管用チャネル68が配備される。
【0015】
以下に記述される如く、側部からでは無く背後から水を受容する水路マニホルド部分36のための、ベースプレート34を貫通する可能な水路接続部71(図10)を受容する開口70がベースプレート34上の該水路マニホルド部分36の直ぐ背後に設けられる。ベースプレート34は、ネジ孔72を使用して所定支持部に取り付けられ得る。またベースプレート34には、該ベースプレート34に対してホース24(図3)または噴出口部28(図13)を保持することにより該ベースプレート34上における装置構成要素の側方移動を防止するストラップ76を受容するストラップ保持器74が配備される。
【0016】
図4aおよび図4bは、パイロットバルブ38の作用を示している。該バルブ38は、キャップ80が装着された本体78を備える。該本体78は、マニホルド部分36と連通する環状流入チャンバ82を含む。流入チャンバ82の内側には該チャンバと同心的に流出チャンバ84が形成される。チャンバ82,84は、主要バルブシート88を形成する環状ショルダ86により分離される。
【0017】
キャップ80が挿入される場合、弾性バルブ要素90の周縁部をバルブ本体78へと挟持する弾性環状リング92により、バルブ要素90はバルブ本体78に対して密閉して保持される。バルブ要素90はその中央に、比較的に大径の開口94を有する。開口94は、起動レバー40に取り付けられた弾性プラグ96により通常は閉鎖されている。プラグ96はスプリング98によりバルブ要素90と係合するために付勢されるが、バルブ本体78上に形成された枢動点100(図4b)を中心として上記レバー/プラグアセンブリを揺動すべくレバー40を押圧することにより、前記係合は解除され得る。
【0018】
バルブ要素90はまた、弾性リング92、該バルブ要素90およびキャップ80により形成されるリングチャンバ102に対する流入チャンバ82の連通を許容する極めて小寸の一対の孔101も有する。プラグ96がバルブ要素90と係合しているとき、公共水道の圧力はリングチャンバ102内に存在してバルブ要素90をシート88に対して確実に押圧する。プラグ96を係合解除すべくレバー40が起動されると、バルブ要素90における開口94および開口101の相対寸法に依り、リングチャンバ102内の圧力は流出チャンバ84の大気圧まで降下する。この様にしてリングチャンバ102内における供給圧力が除去されると、流入チャンバ82内における供給圧力はバルブシート88から離間するように弾性バルブ要素90を押圧してバルブ38を開放し得る。
【0019】
このように、リングチャンバ102および流出チャンバ84内の圧力を平衡化することにより、すなわち、これらのチャンバ間の連通を確立することによりバルブ38が開放されることが理解され得る。このため、ホース24の末端からバルブ38を制御することも可能である。この目的のためにホース24の管腔46は、リングチャンバ102と連通するキャップ80上の取付具42に接続される。ホース24の管腔48は、流出チャンバ84と連通する取付具44に接続される。ホース24の末端のグリップ22(図1および図3)における任意の適切な機構20(図11および図12)により管腔46および管腔48の末端が相互接続されると、バルブ38は開放する。同様に、管腔46,48が相互から接続解除されると、バルブ38は閉鎖する。理論的には管腔46は主要管腔58へと排出されるか、または機構20により大気中にさえ排出されて、戻り管腔48を省略し得るが、衛生上の理由から実際には行われ得ない。すなわち戻り管腔48が無い場合にグリップ22がバケツ内に落下すると、水道30内の逆流状態が逆流阻止器52をバイパスし、バケツ内の水/化学物質混合物が管腔46を介して公共水道へと吸引されてしまう。しかし戻り管腔48を配備することにより、機構20の遠隔操作路は逆流阻止器52の上流で完全に閉鎖される。この様にして、逆流の心配が無く且つ電気(危険な環境における問題)も(動作不良を起こしやすい)機械的ケーブルも使用しない遠隔操作が提供される。
【0020】
本発明に依れば、起動レバー40は種々の互換可能な起動機構により起動され得る。たとえば図5aおよび図5bに示された如く、ボタン18が配備され得る。この目的の為に、装置12のカバー108はボタンアセンブリ112が摺動し得る2対のレール110を備える。ボタンアセンブリ112は、円形端ピース113を中心として枢動し得る。起動レバー40は、ノーズ116が該起動レバー40に係合して該起動レバー40を押圧するように、レール110(図5b)に沿ってカバー108の内方にボタン18を押圧することで起動され得る。レバー40が起動されると、ボタン18は、ボタン開口120の上方にてカバー108の内側へとボタンアセンブリ112のショルダ118が係合する箇所へと、上方に押圧され得る。ボタンアセンブリ112は、スプリング98(図4aおよび図4b)によりその位置に保持される。故にバルブ38は、ボタン18が下方に押圧されてショルダ118がカバー108から係合解除されるまで、開放して保持され得る。
【0021】
ボタン18の代わりに、レバー40を起動するために、装置14にはヨーク26(図13)が配備され得る。ヨーク26は、該ヨーク26がマニホルド部分30を中心として枢動するのを許容するフック124によりマニホルド部分30上に嵌合される。ヨーク26上のクロスバー126は、起動レバー40上に延在し、ヨーク26がマニホルド部分30を中心として枢動されると、スプリング98(図4aおよび図4b)の力に抗して該起動レバーを押圧する。ヨーク26の底部にて該ヨーク26の両側部を接合する湾曲プレート128は、ボトル130の壁部に係合する表面を形成すると共に、ボトル130のネック内に噴出口部28が挿入されると、ヨーク26を枢動させる。
【0022】
図6乃至図8は、流入口132および端部プラグ134を有する水マニホルド30上への、装置12および装置14により例証される種々の装置のモジュール式デイジーチェーン接続を示している。流入口132および端部プラグ134は、雄形(図9における添字“m”)または雌形(図9における添字“f”)とされ得る。図9の分解図は、水マニホルド30の構成要素を示している。また、図9は、装置位置の僅かな誤差があっても依然として水密的となるとともに、非常に多様な装置および配管配置に対処するために、これらの構成要素がモジュール式にデイジーチェーン接続され得る幾つかの手法を示している。各タイプのマニホルド部分は、一方では一対のO−リング138を担持すると共に、他方ではこれと整合する滑らかな円筒状内面142を備えるスリーブ140を担持している。
【0023】
上記O−リングの端部は、隣接するマニホルド部分のスリーブ140内のスロット146と協働して差込接続(bayonet connection)を形成する、一対の環状に延在する隆起部144を備えている。O−リング138は隣接するマニホルド部分の表面142と係合することで、シール用コンパウンド、ワッシャ、またはネジ山の精密な締め付けを要さない水密シールを形成する。
【0024】
幾つかの装置を相互にデイジーチェーン接続すべく、上記マニホルド部分のデイジーチェーンは先ずベースプレート34から離間して形成され、その後ベースプレート34のフック66の下側で横に摺動されねばならない。マニホルド部分30がフック66と係合されたなら、フック66に対するタブ148の相互作用により上記差込接続は係合解除されない様に固定される。図9の取付具134により示された如く、所望であればタブ148は省略され得る、と言うのも、上記マニホルドの組立てに続いてベースプレート34に対し平面149または平面151が着座したとき、該平面149または平面151は上記差込接続の回転および係合解除を防止するに十分だからである。
【0025】
複数のマニホルド部分30のデイジーチェーン(またはこの件に関しては符号36などの単一のマニホルド部分)は好適には、一端においては水道管取付具132により終端し、且つ他端にてはシール閉鎖取付具または端部プラグ134により終端し得る。ベースプレート34上に設置されたなら、ストラップ76(図3および図13)を用いて装置12または装置14の一切の側方移動を防止し、それによりマニホルド部分36がフック66の下側から滑り抜けるのを防止し得る。
【0026】
図11および図12は、ホース24の末端におけるグリップ22上の遠隔操作装置20を示している。遠隔操作装置20は、スリーブ150および摺動可能ピストン152を有する。左側O−リング156と中央O−リング158との間には環状溝154が配備される。図11の位置において溝154は、図4aおよび図4bに関して上述された如く、水を投入するために管腔46および管腔48を相互接続する。図12の位置において管腔46および管腔48はO−リング158により分離されると共に、O−リング156,160により大気からシールされ、よって水を止める。
【0027】
図13乃至図16は、非混合式化学物質セレクタ33を用いた本発明の別の好ましい実施形態を示している。セレクタ33は、好適にはベンチュリ54と一体形成された本体162を備える。該本体162は、ベンチュリ54に対する化学物質入力部を形成する通路166をその内端部に有する円筒状チャンバ164を画成する。図示実施形態においては4個である)複数の化学物質流入口168a〜168dが該チャンバ164から略々径方向に逆方向に延びている。
【0028】
化学物質流入口168a〜168dの内から選択された1つの流入口とベンチュリ入力通路166との間の連通は、セレクタ・ノブ172を担持してチャンバ164に嵌合するセレクタ・コア170(図14)を介して確立される。コア170は、ベンチュリ入力通路166と内端部で連通する中央チャネル174を有する。中央チャネル174には2本の側部管路176,178が供給を行うが、これらの側部管路は、(図示実施形態において)相互に直角をなすように配設されると共にコア170の長手方向において相互から離間される。
【0029】
化学物質セレクタ33に伴う1つの潜在的問題は、コア170の中央チャネル174が、ノブ172が新たな化学物質へと切換えられたときに先行化学物質の幾分かが捕捉されるある体積(典型的には約0.6ml)を有するという事実である。チャネル174の寸法を縮小することは、成形の制約により非実用的である。故に、セレクタ33における斯かる化学物質の混合を最小化するために、チャネル174内には円筒状インサート177(図14a)が配備され得る。インサート177はチャネル174を塞ぐが、管路176,178と夫々整列された該インサートの表面の溝179,181を通る化学物質の流れは許容する。本発明の装置で使用される化学物質の流速は非常に小さい(典型的には1〜2ml/lH O)ことから、その最大流速を取り扱う上では小寸の断面の溝179,181で十分である。
【0030】
側部管路176,178を含むコア170の中央部分180は、O−リング182によりベンチュリ入力通路166から封鎖され、且つO−リング184によりノブ172から封鎖される。O−リング186,188はチャンバ164の各壁部に対して側部管路176,178をシールする。
【0031】
側部管路176,178の近傍を除き、コア170はチャンバ164の内径より小さな直径へと陥没形成される。従って、側部管路176が供給通路168aまたは供給通路168cに連通する位置、または、側部管路178が化学物質流入口168bまたは化学物質流入口168dに連通する位置へとノブ172が回転されると、化学物質流入口168a〜168dのうちの他の3個は本体162における開口190を介して大気に開放されると共に、ベンチュリ54の吸引から分離されることから、化学物質流入口168a〜168dの夫々において使用されずに存在する一切の化学物質はベンチュリ54内には吸引されない。
【0032】
化学物質流入口168a〜168dは好適には、流量減少器191(図16)、プラグ、または、特定用途において望ましい他の要素(図示せず)を密封して受容し得るべく、内側にねじ山が形成される。
【0033】
コア170は、該コア170内の溝194に係合する弾性クリップ192により本体162内に保持される。その内端部においてコア170は、チャンバ164の内側端壁内において相互に垂直に配設された各溝198内へとクリップ192により付勢される一対の隆起部196を担持する。故に各隆起部196および各溝198は協働して、2個の側部管路176または側部管路178のうちの1つが4個の化学物質流入口168a〜168dのうちの1つと連通する(図15a乃至図15dの近傍に矢印で示された)4つの位置に上記シール機構を正しく着座させる戻り止め(detent)を形成する。
【0034】
図17、図17aおよび図18は、本発明と共に使用され得る2つの異なるタイプの逆流阻止器に対するベンチュリおよび噴出口部の構造を示している。図17において逆流阻止器52aは、以下において図19乃至図22に関して記述される非発泡非噴射型である。図17および図19乃至図22に示された逆流阻止器/混合器結合体50において、水流は直線化された(collimate)流れ200でベンチュリ54を退出する。ベンチュリ54が適切に機能すべく、この流れ200は低速にされ、ベンチュリ流出口203の拡開壁部202に向かって分散される必要がある。これは図17の構造において、噴出口部28のS形状と該噴出口部28に挿入されたリストリクタ204とにより達成される。直線化された流れ200は、符号206にて噴出口部28の壁部に衝当し、リストリクタ204に対して所定角度で偏向され、且つ、ベンチュリ54に向かって跳ね返ってベンチュリ流出口203内に乱流を生成する。この乱流は、ベンチュリ54の化学物質吸引動作を開始させるのに十分なほど、直線化された流れ200を低速化し、その流れを破壊する。
【0035】
図17aに示された如く、リストリクタ204は鍵状の断面を有する。水が遮断されてボトル130(図13)が引き抜かれたとき、リストリクタ204の上方には相当の量の流体が依然として存在する。しかし上記鍵状の断面のシャンク部分208に依れば、空気がリストリクタ204の上方の空間に進入し得ることから、この様に抑留された流体は、一時的に抑留されてからボトル130が除去された後で零れるのでは無く、上記リストリクタの断面のヘッド部分210を通り直ちに流出し得る。
【0036】
図18は、従来のエアギャップ式逆流阻止器52bと共に使用される場合の逆流阻止器/混合器結合体50および噴出口部28を示している。前記従来のエアギャップ式逆流阻止器52bは、ベンチュリ54を退出する水流212の回りのベンチュリ流出口203へと下方に向けて空気の幕壁211を吸引し、かつリストリクタ204を要さずにベンチュリ作用を開始するに十分な様に水流を非直線化する。
【0037】
次に図19乃至図22を参照し、逆流阻止器/混合器結合体50の好ましい実施形態を更に十分に記述する。上述の如く装置50は、エアギャップ部分(またはフレックスギャップ部分)52およびベンチュリ部分54を備える。公共水道からの水は、流入プレナム216を介してエアギャップ部分52に進入して筒体218の内部へと流入する。前記筒体218は底端部220にてシールされているが、その上端部224の近傍に側部開口222を有する。筒体218は筒状弾性スリーブ226により囲繞される。前記スリーブ226の内径は、筒体218の上側部分および中間部分228,230の外径よりも僅かに大径であるが筒体218の底部232の外径よりは小さい。筒体218はその頂部にて環状フランジ234を有し、且つ、スリーブ226はその頂部に同様のフランジ236を有する。エアギャップ部分52が組立てられたとき、フランジ236は環状フランジ234とケージ240(図20参照)のショルダ238との間に圧迫される。空気は側部スロット242を介してケージ240に進入するが、水はスロット242の長さの全体に亙りスリーブ226の内側に収容されるので水はスロット242を介して外方に噴射し得ない。
【0038】
空気流入スロット242の下方にてエアギャップ部分52は、その箇所にて上記スリーブの外径より僅かに大きな内径を有すべく内方に向けられた環状フランジ244を有する。これはスリーブ226の最小の外径である、と言うのも、その箇所において該スリーブは、筒体218の最小直径部分である筒体218の陥没形成部分243(図21)を囲繞するからである。
【0039】
当業者であれば図17および図19のクロスハッチングから明らかな如く、特に装置50のベンチュリ部分54は成形プラスチック材料で形成される。これは、流体流の速度を制御すべくベンチュリ部分が別体のインサート要素を用いるという従来技術の手法と対照的に、一体構造である。故にこれらの従来技術のシステムでは、ベンチュリの流速の変更が望まれたときにはインサートを変更する必要がある。これと対照的に本発明のシステムでは、ベンチュリ全体が交換され、各ベンチュリは特定の流速に対して特定的に構成されている。本発明の手法の利点は、流速を調節すべく不適切に嵌合されたインサート要素に起因するという従来技術システムでは不可避の発泡および気泡の問題が、斯かる一体成形ベンチュリにより相当に減少もしくは排除されることである。更に、システム50の定格流速を変更するためにベンチュリ部分54の全体を単に交換することは、インサートを変更すべくシステムを分解すると共に新たなインサートがベンチュリシェル内に適切に嵌合するかを保証するよりも、相当に容易かつ迅速である。
【0040】
水が投入されると、水は筒体218内に流入して該筒体を迅速に充填する。付加的な水は次に側部開口222を通り、筒体218とスリーブ226との間の空間245内へと本質的に層流で退出する。水が流入するとスリーブ226は膨張してその外側面は最終的にフランジ244に接触してプレナム246をシールすることから、スロット242(図21a)からの一切の空気の進入に対してベンチュリ部分54をシールする。
【0041】
故に水247がベンチュリ部分54に向けて流れる限り、この水は空気を含まない。もし公共水道管内に吸上作用が生ずると、スリーブ226は筒体218の外側面に対して緊密に引張られる(図21a)。これにより筒体218および水流入口はシールされ、同時に、収縮したスリーブ226とフランジ244との間の空間249を介して周囲空気へとプレナム246が開放される。
【0042】
ベンチュリ部分54において、水はプレナム246からベンチュリ250のスロート248内へと流れる。液体化学物質の供給源(不図示)から到来するカニューレ254(図22)が接続されている通路252は、スロート248の直下の251にてベンチュリ250に進入し、其処でベンチュリ250の吸引作用は化学物質を水流内へと引き込んで化学物質を水に混合する。
【0043】
水/化学物質混合物は、最小限の発泡により噴射ボトル260(図13)などの容器を充填し得る一貫した空気を有さない流れ200としてベンチュリ250を退出する。これと同時に、水が流れる限りにおいてスロット222は水流からシールされるため、ベンチュリ流出口203を介する以外は本発明の装置から水は流出し得ない。
【0044】
上述の発明は、多様な機能要件および設置条件に対してモジュール式に適合され得る極めて融通性の在る容器充填装置を提供することが理解される。故に本発明は、記載された実施形態に限定されるのでは無く、添付の請求の範囲の有効範囲のみにより限定されることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具現する装置の全体斜視図。
【図2】本発明の第1実施形態の斜視図。
【図3】図示するためにカバーが取り外されている、図1および図2に示された遠隔被制御ユニットの斜視図。
【図4a】閉鎖位置に在る水バルブの垂直断面図。
【図4b】図4aと同様であるが上記バルブを開放位置で示す詳細断面図。
【図5a】閉鎖位置に在るバルブ制御器を示す図1および図2の遠隔被制御ユニットの部分的垂直断面図。
【図5b】図5aと同様が閉鎖位置に在るバルブ制御器を示す断面図。
【図6】本発明のユニットの幾つかのデイジーチェーンを示す正面図。
【図7】デイジーチェーン機構を示すユニットの側面図。
【図8】図6の8−8線に沿った詳細断面図。
【図9】デイジーチェーン接続された水道管の分解斜視図。
【図10】後部取り付けされた水道に対するバルブ・アセンブリの代替実施形態の垂直断面図。
【図11】開放位置に在る遠隔操作を示す部分的断面図。
【図12】閉鎖位置にある遠隔操作を示す図11と同様の図。
【図13】カバーが取り外された図1および図2のボトル充填器ユニットの斜視図。
【図14】化学物質セレクタのハンドルおよびコアの斜視図。
【図14a】セレクタ・コアに対する体積減少インサートの斜視図。
【図15a】コアが連続的な回転位置とされた上記化学物質セレクタの軸線方向断面図。
【図15b】コアが連続的な回転位置とされた上記化学物質セレクタの軸線方向断面図。
【図15c】コアが連続的な回転位置とされた上記化学物質セレクタの軸線方向断面図。
【図15d】コアが連続的な回転位置とされた上記化学物質セレクタの軸線方向断面図。
【図16】上記化学物質セレクタと組合せて使用される流量リストリクタの軸線方向断面図。
【図17】図13の逆流阻止器、ベンチュリおよび噴出口部の一実施形態の垂直断面図。
【図17a】図17の17a−17a線に沿った断面図。
【図18】図18の逆流阻止器、ベンチュリおよび噴出口部の別実施形態の垂直断面図。
【図19】本発明のベンチュリおよびフレックスギャップの組合せの垂直断面図。
【図20】図19において“図20参照”と示された部分の拡大詳細断面図。
【図21a】水が流れているときのシステムを示すべく図19において“図21参照”と示された部分の拡大詳細断面図。
【図21b】水が流れていないときのシステムを示すべく図19において“図21参照”と示された部分の拡大詳細断面図。
【図22】図19の22−22線に沿った水平断面図。

Claims (17)

  1. 支持体上に並置して相互係合的に取り付け可能な複数の容器充填装置を備え、
    前記装置の各々は液体マニホルド部分を含み、該部分は一端に雄形差込取付具と、他端に雌形差込取付具とを有し、
    前記各差込取付具は、1つの装置の雌形取付具が、該装置に隣接して相互係合的に取り付けられた装置の雄形取付具とシールするように係合する寸法とされ、
    前記各差込取付具は、前記装置と錠止係合するために、前記装置に形成されたフックに摺動可能に受容される耳部を有する、モジュール式容器充填装置。
  2. 前記液体マニホルドをシールして終端するための閉鎖差込取付具を更に備え、前記閉鎖差込取付具は、前記フックにまた摺動可能に受容されて該差込取付具の係合解除を防止する耳部を有する、請求項1記載のモジュール式容器充填装置。
  3. エアギャップ部分と、該エアギャップ部分は、
    水流入口と側部開口とを有する中空筒体と、
    前記筒体を囲繞して該筒体と共に弾性的に開放可能なシールを形成する弾性スリーブであって、このシールが開放されたときには周囲空気に対してプレナムをシールすると同時に、前記筒体と当該スリーブとの間に該プレナムへの水経路を画成する弾性スリーブとからなることと、
    ベンチュリ部分と、該ベンチュリ部分は、
    ベンチュリと、
    前記プレナムから前記ベンチュリ内への水流入口と、
    発泡し易い化学物質を前記ベンチュリのスロート内に搬送し、該ベンチュリを流れる水に対して該化学物質を混合する通路と、
    充填されるべき容器と連通するよう適合された流出口とからなることと、
    当該ベンチュリ部分は一体成形プラスチックから成ることと、
    前記エアギャップ部分と前記プレナム部分との間のプレナムと、該プレナムは水流が無い場合に周囲空気と連通することとからなる、容器充填用の非発泡性飛散耐性ノズル。
  4. a)大気圧を超える圧力下にある液体供給源と、
    b)大気圧における液体流出口と、
    c)前記液体供給源と前記液体流出口との間に介設された逆流阻止器と、
    d)前記液体供給源と前記逆流阻止器との間に介設されたバルブとを備え、該バルブが、
    i)前記逆流阻止器と連通すると共に該逆流阻止器の上流にある排出管路と、
    ii)前記液体供給源と連通する取入れ管路であって、前記排出管路および該取入れ管路は両者間にバルブシートを形成する取入れ管路と、
    iii)前記バルブシートと選択的に係合可能な弾性バルブ要素であって、前記取入れ管路と連通する第1部分および前記排出管路と連通する第2部分を有する弾性バルブ要素と、
    iv)前記バルブ要素により前記取入れ管路および前記排出管路から分離されたチャンバと、
    v)前記バルブ要素の前記第1部分は、該部分内に前記取入れ管路と前記チャンバとを相互接続する比較的小寸の開孔を有していることと、
    vi)前記バルブ要素の前記第2部分は、該部分内に前記排出管路と前記チャンバとを相互接続する比較的大寸の開孔を有していることと、
    vii)前記比較的大寸の開孔を閉鎖すべく構成かつ付勢されたプラグ部材と、
    viii)前記付勢に抗して前記プラグ部材を選択的に移動させて、前記比較的大寸の開孔を開放させることにより、前記取入れ管路内の液体圧力により前記バルブシートから前記弾性バルブ要素を上昇させるアクチュエータとを有する、容器充填装置。
  5. 前記液体流出口は当該装置から遠隔に離れた場所まで延びるホースであり、且つ、前記装置は、
    e)前記離間箇所から前記排出管路まで延在する第1制御管路と、
    f)前記離間箇所から前記チャンバまで延在する第2制御管路と、
    g)前記第1および第2制御管路を選択的に相互接続すべく構成された、前記離間箇所における制御要素とを更に備え、
    h)これにより前記制御要素は、前記排出管路と前記逆流阻止器の上流の前記チャンバとを選択的に相互接続する、請求項4記載の装置。
  6. a)基部と、
    b)前記基部により担持された付勢バルブアクチュエータと、
    c)一対のレールが内部に形成された、前記基部用のカバーと、
    d)前記一対のレールの間に摺動可能に受容されるべく構成されたボタンアセンブリとを備え、
    e)前記ボタンアセンブリは、該ボタンアセンブリが前記バルブアクチュエータを起動する位置へと、前記カバーから内方に摺動可能であり、
    f)前記ボタンアセンブリは、前記カバーと係合して該ボタンアセンブリを前記起動位置に解除可能に保持するショルダを有する、容器充填装置。
  7. a)液体マニホルドと、
    b)前記マニホルドから液体を受容すべく構成されると共にボトルのネック内に挿入され得る充填器噴出口部と、
    c)前記マニホルドと前記充填器噴出口部との間に介設されると共に弾性アクチュエータを有する充填器バルブと、
    d)前記アクチュエータを起動するために前記マニホルドの回りで枢動移動すべく解除可能に取り付けられたヨークとを備え、
    e)前記ヨークは、ボトル内に前記噴出口部が挿入されたときに該ボトルと係合し、これにより枢動されて前記アクチュエータを起動すべく構成される、ボトル充填装置。
  8. a)液体供給源と、
    b)前記液体供給源から液体を受容すべく構成されると共に、ボトルのネック内に挿入されるように適合されている充填器噴出口部と、
    c)前記液体供給源と前記充填器噴出口部との間に作用可能に介設された充填器バルブと、
    d)前記液体内に化学物質を吸引するための、前記充填器バルブと前記充填器噴出口部との間に作用的に介設されたベンチュリと、
    e)前記ベンチュリは、ほぼ直線化された液体流を前記充填器噴出口部内に放出するように構成されていることと、
    f)前記液体の流れの少なくとも一部を前記ベンチュリに向けて反射するように前記充填器噴出口部内に配置されたリストリクタとを備える、ボトル充填装置。
  9. 前記充填器噴出口部はほぼS字形状である、請求項8記載の装置。
  10. 前記リストリクタはほぼ鍵状の断面を有し、前記鍵状の断面のシャンク部分は該鍵状の断面のヘッド部分の上方に作用的に位置する、請求項9記載の装置。
  11. a)液体供給源と、
    b)前記液体供給源から液体を受容すべく構成されると共に、ボトルのネック内に挿入されるように適合される充填器噴出口部と、
    c)前記液体供給源と前記充填器噴出口部との間に作用的に介設された充填器バルブと、
    d)前記充填器バルブと前記充填器噴出口部との間に作用的に介設されて前記液体中に化学物質を吸引するベンチュリとを備え、
    e)前記ベンチュリは、ほぼ環状の空気幕壁により囲繞された液体流を前記噴出口部内に放出するように構成される、ボトル充填装置。
  12. 前記噴出口部はほぼS字形状である、請求項11記載の装置。
  13. a)複数のマニホルド保持フックを有する基部と、
    b)当該液体マニホルド部分の軸線方向移動により摺動して前記フックと錠止係合し得る耳部を有する液体マニホルド部分と、
    c)前記マニホルド部分は該部分に関して固定された液体排出装置を担持することと、
    d)前記液体排出装置と係合して前記マニホルド部分の軸線方向移動を制限する解除可能な移動制限要素とを備える、容器充填装置。
  14. a)水の供給源と、
    b)化学物質の供給源と、
    c)前記水供給源および前記化学物質供給源に接続されてそれらを混合するベンチュリと、
    d)前記ベンチュリの出力を受容すべく該ベンチュリに取り付けられた基端とボトル内に挿入可能な末端とを有する噴出口部と、を備え、
    e)前記噴出口部は前記基端および末端の間で湾曲しており、
    f)前記噴出口部はその末端にて、該噴出口部からボトルの内側に液体を排出する形状とされた注ぎ口を有する、
    ボトル用溶液充填装置。
  15. 化学物質をベンチュリ内に引き込み、ベンチュリを通って流れる水流に対して該化学物質を混合する容器充填装置において、前記水流に混合する所定数の化学物質の1つを選択するセレクタであって、
    a)一端に前記ベンチュリと連通する通路を有し、且つ、その側部には径方向の開口を有するほぼ円筒状の中空本体と、
    b)前記本体上で軸線方向及び円周方向の双方において離間された位置において該本体にあるほぼ径方向の複数の化学物質流入口と、
    c)前記本体内の回転可能コアであって、前記通路と連通するチャネルが内部に形成された回転可能コアと、
    d)前記コアは、前記本体の内径とほぼ同一の外径である第1部分と、前記本体の内径より小さな外径である第2部分とを有することと、
    e)前記第2部分は、前記コアのほぼ全ての回転位置にて前記開口と相互接続されて連通することと、
    f)前記コアにおいて円周方向および軸線方向に離間された一対の管路であって、前記各化学物質流入口のうちの1つを前記チャネルにシールして相互接続するように、交番的かつ回転的に配置可能な一対の管路と、
    g)前記コアのほぼ全ての回転位置において、前記各流入口のうちの1つが前記ベンチュリと連通するとともに、他の全ての流入口は大気に開放されることとからなる、セレクタ。
  16. 前記コアは、選択された所定回転位置へと付勢される、請求項15記載の装置。
  17. 前記チャネルは該チャネル内に円筒状インサートを有し、該インサートの表面には前記各管路のうちの1つに対して前記通路を各々接続する一対の溝が形成される、請求項15記載の装置。
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