JP2004518524A - 高流量／低流量混合分配装置 - Google Patents

Abstract

流量制御バルブによって高流量と低流量とを分配することができる液体混合分配装置。この装置は、液体濃縮物を入れた複数の容器を含み、これらの容器はエダクタと相互接続されており、したがって加圧水が選択されたバルブの活動化によってエダクタを通って流れると、液体濃縮物は使用のために希釈されるように水と混合する。流量制御バルブは選択バルブの上流に位置し、高流量容積および低流量容量を有する。高流量容積および低流量容量は、バルブのボールまたはバルブ・ハウジングに置かれた計量装置によって果たされる。

Description

【０００１】
関連出願に対する参照：２０００年１１月２０日に米国で出願された一部継続出願第０９／７１６８８３号。
連邦政府後援の研究開発に関する記載：該当せず
【０００２】
（発明の背景）
技術分野
本発明は、概して液体の分配に関し、特に時間的に効率的な方式による液体の混合と分配に関する。
【０００３】
背景技術
オフィス・ビルもしくはショッピング・センタにおける商店などの大型ビルのメンテナンスにおいて、例えば吸引装置を使用して、濃縮物源からの必要な洗浄剤を水と混合することは通例である。次に結果として得られる溶液を、ボトルまたはバケットなどの適当な容器に満たす。この形式の装置は、セレクト エージー（Ｓｅｌｅｃｔ ＡＧ）としてウィスコンシン州スターテバント（Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ）のジョンソン ワックス プロフェショナル（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｗａｘ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ）から入手可能である。この形式の化学薬品分配装置については、例えばバケットまたは自動洗浄器に満たすとき、すぐに使える製品を分配するために高流量（４ガロン／分（ｇｐｍ）またはそれ以上）（約１５．１リットル／分それ以上）が望まれる場合の適用例がある。しかしながら、スプレー・ボトルに満たすときには低流量（２ガロン／分（ｇｐｍ）またはそれ以下）（約７．５リットル／分それ以下）が望まれる。セレクト エージー（Ｓｅｌｅｃｔ ＡＧ）分配装置やミネソタ州セント ポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ）のエコラブ インク（Ｅｃｏｌａｂ Ｉｎｃ．）から入手可能なクイック フィル（Ｑｕｉｃｋ Ｆｉｌｌ）装置などの現在のシステムは、同じ濃縮物ボトルから分配器を通じてバケットもしくはボトルのいずれかを満たすように設計されているが、流量は固定された中間流量（すなわち２．５ガロン／分（ｇｐｍ））（約９．５リットル／分）である。スリーエム（３Ｍ）社から入手可能なツィスティン フィル（Ｔｗｉｓｔ‘ｎ Ｆｉｌｌ）およびマサチューセッツ州マールボロー（Ｍａｒｌｂｏｒｏｕｇｈ）のブッチャー カンパニー インク（Ｂｕｔｃｈｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）から入手可能なアウトポスト（Ｏｕｔｐｏｓｔ）などの他のシステムは、流量を変えることができるが、この機能を達成するために同じ製品の２つの異なる濃縮物ボトル（高流量ボトルと低流量ボトル）を必要とする。
【０００４】
米国特許第５４４３０９４号および同第５５０５３８２号は、液体入口配管に吸引器とバルブを有する分配システムを開示している。
米国特許第５３０５９８６号には、バルブを通じて流体の流量を選択的に変えることを可能にする２つの内腔を有する流体制御バルブが開示されている。開示されたバルブは高温と高圧のために設計されている。
【０００５】
従来の技術は、単一の濃縮物源から高流量および低流量を送り出すことのできる高流量底流量分配装置を提供していない。したがって本発明の目的は下記の通りである。すなわち、
ａ）改善された液体混合分配装置を提供すること。
ｂ）同じ製品ボトルから異なる流量を可能にする液体混合分配装置を提供すること。
ｃ）バケットまたは自動洗浄器などの大型容器およびボトルなどの小型容器の両方を効率的に満たすことのできる、前記種類の液体混合分配装置を提供すること。
ｄ）改良のため容易に現在使用されている分配装置に組込むことができる、前記種類の液体混合分配装置を提供すること。
ｅ）低流量の変更を可能にする前記種類の液体混合分配装置を提供すること。
【０００６】
（発明の概要）
本発明による液体混合分配装置によって、上記の目的は果たされ、従来の技術の欠点は克服される。本発明による液体混合分配装置は、ある態様では、支持部材と、支持部材の上に置かれた少なくとも１つの容器と、容器と流体連絡しているエダクタと、バルブ部材と、バルブ部材とエダクタとに接続された液体取入れ導管部材と、液体取入れ導管部材に接続されて、第１流量を提供するために構成され配置された第１内腔および第１流量より低い第２流量を提供するために構成され配置された第２内腔とを有する流量制御バルブであって、これらの内腔の少なくとも１つは液体計量装置を含む制御バルブと、容器とエダクタの液体製品取入れ口とに機能的に作用するように接続された液体製品供給配管と、各容器と液体供給配管とに接続された閉止部材と、エダクタに機能的に作用するように接続された液体出口配管とを含む。
【０００７】
好ましい実施形態では、第２内腔が第１内腔よりも小さい。
別の好ましい実施形態では、第２内腔が液体計量装置を含む。
別の態様では、第２内腔が、異なる流量パターンを有する少なくとも２つの計量装置を受け入れるために適合できる。
さらに別の態様では、制御バルブ用のハウジングが１本の通路を有し、この通路の中に液体計量装置が位置している。
さらに他の態様では、液体計量装置が両内腔に位置付けられている。
さらに他の態様では、分配装置が複数の容器と、バルブ部材と、エダクタとを含む。
本発明のこれらおよびその他の目的と利点は、下記に記載の説明から明らかになろう。下記の詳細な説明では、本発明の好ましい実施形態を、本発明の全範囲を参照して説明する。さらに本発明を他の実施形態に使用することもできる。
【０００８】
（好ましい実施形態の説明）
図１〜３を参照すると、概して１０で示す液体混合分配装置は、概して１４で示す流量制御バルブおよびバルブ部材１６、１７、１８、１９が通過して延びるハウジング部材１２を含む。ハウジング部材１２は上部パネル２１を含み、上部パネル２１は、容器２５をパネル２１の上に制限するためのラック部材２３に連結されている。容器２５は濃縮された洗浄または衛生的にするための物質を含むことになる。バルブ本体２８はマニホルド３２に接続され、マニホルドは制御バルブ１４の一端部に接続されている。水供給配管３０は制御バルブ１４の他端部に接続されている。
【０００９】
図３に見るように、エダクタ（排出装置（ｅｄｕｃｔｏｒ））３５はバルブ部材１６〜１９に接続されている。容器２５の上にはキャップ４０が位置している。液体供給配管４２は、一端部においてキャップ４０および容器２５と、また他端部でエダクタ３５と流体連絡状態にある。出口配管４５、４６がエダクタ３５から延びている。エダクタ３８はウィスコンシン州スターテバント（Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ）のエス．シー．ジョンソン コマーシャル マーケッツ インク（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｍａｒｋｅｔｓ，Ｉｎｃ．）から入手可能である。
【００１０】
図４〜９には流量制御バルブ１４が示されている。これは、ハンドル５２が連結されているハウジング５０を有する。端部キャップ５４が、例えばねじ５３によってハウジングに一端部においてねじ式に連結されている。反対端部では、マニホルド３２に連結するためのねじ付き部分５６がある（図３を参照）。キャップ５４と中空ハウジング５０の内側との間にはバルブ・シート５８が位置している。ハウジングにおいてシート５８の下流には第２シート７４が位置している。これらのバルブ・シートはボール６５との密封係合をもたらす。ハンドル５２の移動とボール６５の方向を制限するために停止面が４７および４８に設けられている。
【００１１】
特に図８を参照すると、ボール６５は主貫通内腔６６を有する。さらに２つのより小さな内腔６８、７０があり、これらは内腔６６に対して横断方向に、また主内腔６６の軸に直角に延びている。内腔６８の入口には、計量（加減）ハウジング６３を受け入れるシート７２があり、計量ハウジングの中にワッシャ６１が置かれている。計量装置６０は複数の開口６２を有し、ワッシャ６１と共に計量ハウジング６３の中に位置している。図示するように、異なる流量のための異なる開口６７を有する、例えば６４で示すような追加の計量装置を、内腔６８のシート７２の中に置くことができる。
【００１２】
図７、８に見るように、バルブ・ハウジング５０は、ボール６５に連結されたバルブ・ステム７７を受け入れる通路８０を有する。ハンドル５２が、ハンドル５２の開口部８２と通じて延びるねじ８４によって、ねじ付きステム７７に連結されている。ワッシャ７８は通常のシールを提供する。
【００１３】
図１０、１１は、流量制御バルブ１１４およびボール２６５の代替実施形態を図示する。同様な部分には同様な番号、ただし「１００」番台、「２００」番台で指定している。図１０を参照すると、流量制御バルブ１１４は、端部キャップ・ハウジング１５４の通路１８６における計量装置１６４の配置において、バルブ１４とは異なる。流量制御バルブは、ワッシャ１７５によって通路内に確保され、シート１７３に対して着座させるための周辺フランジ１７９を有する。第２計量装置１６０は小さな内腔１６８の中に置かれている。
【００１４】
図１１は、２つの計量装置２６０、２６４を有するボール２６５を示す。図８に見るように装置の１つは小さな内腔６８の中に置かれ、他の１つな大きな内腔６６の中に置かれている。この例では、内腔６６は装置を受け入れるための例えば７２で示すようなシートを有する。
【００１５】
（動作）
図１〜３を参照すると、分配装置１０からの液体物質の分配は通常の方法で行われる。圧力を受けている水が供給配管３０を通じて導入され、マニホルド３２の中へ入る。容器２５から分配しようと望む物質に応じて、バルブ部材１６、１７、１８、または１９の１つが活動化される。これによって、圧力を受けている水が対応するエダクタ３５を通じて流れ、このエダクタは液体供給配管４２におけるサイフォン吸上げ効果を生じさせる。これは濃縮された化学物質を希釈水の中に引き込み、混合された生成物を出口配管４５または４６から流出させる。
【００１６】
本発明の重要な特徴は、制御バルブ１４によって果たされる高流量と低流量を有する高水流量低水流量混合および分配装置１０を有する能力である。図７を参照すると、内腔６６が通路８６、８８と整列すると高流量条件が完成して、この結果、水は４ガロン／分（ｇｐｍ）（約１５．１リットル／分）またはそれ以上の流量でエダクタ３８を通過して流れ、この流量は順に液体濃縮物を高流量で希釈水と混合させる。これは、図１に示すようにバケット９０を満たすために利用される条件である。低流量を果たそうとするときは、図７において実線で示されているようにハンドル５２は９０度回される。これは、計量装置６０の方向を通路８６、８８の方向に合わせ、これによってバルブ１４のボール６５を通じる水の流量を減少させる。この目的のために内腔７０は計量装置６０を受け入れる内腔６８よりも小さいことに注目されたい。この位置は、図２に示すようにボトル９２を満たすために利用される２ガロン／分（ｇｐｍ）（約７．５リットル／分）の流量を有する低流量である。
【００１７】
流量制御バルブ１１４は、本質的にバルブ１４と同じ様式で動作する。これは、単一の装置しかボール１６５の中に置かないことによって、２つの計量装置１６０、１６４が異なる流量能力を有するという利点をもたらす。
ボール２６５はボール６５と代えることができ、ボール６５について先に述べたように動作する。これは、単一のボールの中で２つの計量装置２６０、２６４が異なる能力を有するという利点をもたらす。
図解だけの目的のため、図８、９に示すハンドル５２はボール・バルブに対して適正な方向配置にはないことを指摘すべきである。図４、５、６、７を参照すると、ハンドル５２を通路８６、８８と平行にすると高流量条件になり、ハンドルを９０度回すと低流量条件になる。
したがって、同じ濃縮物分配器からバケットまたはボトルのいずれかを満たすために高流量と低流量とを果たすことのできる、分配装置がここで提供されることがわかるであろう。これは単一の濃縮物ボトルしか使用しないのに果たされる。分配装置を、特定の開口外形を有する計量装置を有する流量制御バルブに関連して示したが、所望の流量に応じて異なる外形の開口または流量パターンを有する他の計量装置を使用できることを認識すべきである。これらの計量装置は、ボール６５およびシート５８に容易に挿入およびこれらから取り外すことができる。半硬質容器２５をパネル２１の上に位置付けられるものとして説明する。可撓性のバッグを代用することもできる。容器またはバッグをどちらも高くなった支持部材の上に置く必要はない。これらを床の上に置くこともできる。さらに液体制御バルブ１４は可搬式分配装置と共に動作可能であり、ハウジング部材１２と１つの単一バルブ体２８のみ、マニホルド３２、およびエダクタ３５を可搬式ハウジングの中に置くことになる。バケット９０またはボトル９２を満たすための出口配管４５を説明する。この配管はホースの形をなしており、清浄化の目的ならびにシンクを満たす目的の噴霧器撒布のために使用することができる。本発明のその他の変更および改変は当業者には明らかになろう。本発明は限定されるものではないが、添付の特許請求の範囲に述べる通りとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
バケットを満たしている場合を示す、本発明の液体混合分配装置の立面図である。
【図２】
ボトルの満たしている場合を示す、図１と同様な図である。
【図３】
パネル部材を取り外した、図１と同様な図である。
【図４】
液体混合分配装置と共に使用される流量制御バルブの斜視図である。
【図５】
ハンドル部材の位置を示す、図４に示す制御バルブの上面図である。
【図６】
流量制御バルブの側面図である。
【図７】
構成部品を断面で示す図６と同様な側面図である。
【図８】
流量制御バルブの分解図である。
【図９】
構成部品を断面で示す点が異なる図８と同様な分解図である。
【図１０】
代替実施形態を示す図７と同様な図である。
【図１１】
流量制御バルブの中で使用するためのボール・バルブの代替実施形態を示す斜視図である。

Claims (17)

1. 液体混合分配装置であって、
   支持部材と、
   支持部材上に置かれた少なくとも１つの容器と、
   バルブ部材と、
   容器と流体連絡しているエダクタと、
   バルブ部材とエダクタとに接続されている液体取入れ導管部材と、
   液体取入れ導管部材に接続されて、第１流量を提供するために構成され配置された第１内腔および第１流量より低い第２流量を提供するために構成され配置された第２内腔とを有する流量制御バルブであって、これらの内腔の少なくとも１つは液体計量装置を含む流量制御バルブと、
   容器とエダクタの液体製品取入れ口とに機能的に作用するように接続された液体製品供給配管と、
   各容器と液体供給配管とに接続された閉止部材と、
   エダクタに機能的に作用するように接続された液体出口配管とを
   含む液体混合分配装置。
2. 第２内腔が第１内腔よりも小さな請求項１に記載の液体混合分配装置。
3. 第２内腔が液体計量装置を含む請求項２に記載の液体混合分配装置。
4. 第２内腔が、異なる流量パターンを有する少なくとも２つの計量装置を受け入れるようになっている請求項３に記載の液体混合分配装置。
5. 複数の容器、バルブ部材、およびエダクタを含む請求項１に記載の液体混合分配装置。
6. 第１および第２内腔が液体計量装置を含む請求項１に記載の液体混合分配装置。
7. 支持部材と、支持部材の上に置かれた少なくとも１つの容器と、容器と流体連絡しているエダクタと、バルブ部材と、バルブ部材とエダクタとに接続された液体取入れ導管部材と、各容器に接続された閉止部材と、容器とエダクタの液体製品取入れ口とに接続された液体供給配管と、エダクタに機能的に作用するように接続された液体出口配管とを有する液体混合分配装置において、
   液体取入れ導管部材に接続されて、第１流量を提供するために構成され配置された第１内腔と第１流量より低い第２流量を提供するために構成され配置された第２内腔とを有する流量制御バルブであって、これらの内腔の少なくとも１つは液体計量装置を含む流量制御バルブを有する、
   液体混合分配装置。
8. 第２内腔が第１内腔よりも小さな請求項７に記載の液体混合分配装置。
9. 第２内腔が液体計量装置を含む請求項７に記載の液体混合分配装置。
10. 第２内腔が、異なる流量パターンを有する少なくとも２つの計量装置を受け入れるようになっている請求項９に記載の液体混合分配装置。
11. 複数の容器、バルブ部材、およびエダクタを含む請求項７に記載の液体混合分配装置。
12. 第１および第２内腔が液体計量装置を含む請求項７に記載の液体混合分配装置。
13. 液体混合分配装置であって、
    支持部材と、
    支持部材の上に置かれた少なくとも１つの容器と、
    バルブ部材と、
    容器に流体連絡されたエダクタと、
    バルブ部材とエダクタとに接続された液体取入れ導管部材と、
    液体取入れ導管部材に接続されて、第１流量を提供するために構成され配置された第１内腔および第１流量より低い第２流量を提供するために構成され配置された第２内腔とを有する流量制御バルブであって、これらの内腔の少なくとも１つは液体計量装置を含み、液体計量装置が中に置かれた通路を有するハウジングを含む流量制御バルブと、
    容器とエダクタの液体製品取入れ口とに機能的に作用するように接続された液体製品供給配管と、
    各容器と液体供給配管とに接続された閉止部材と、
    エダクタに機能的に作用するように接続された液体出口配管とを
    含む液体混合分配装置。
14. 第２内腔が第１内腔よりも小さな請求項１３に記載の液体混合分配装置。
15. 第２内腔が液体計量装置を含む請求項１３に記載の液体混合分配装置。
16. 第２内腔が、異なる流量パターンを有する少なくとも２つの計量装置を受け入れるようになっている請求項１５に記載の液体混合分配装置。
17. 複数の容器、バルブ部材、およびエダクタを含む請求項１３に記載の液体混合分配装置。

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