JP2004528241A - 液体インジェクタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】液体インジェクタシステムは、濃縮液体を含有し、かつバルブ（２３）によって閉鎖される開口部（１３）を備えるコンテナ（１１）を有する。
【解決手段】バルブ（２３）はリーフスプリング（２８）によって閉鎖位置に付勢され、ノズルとの係合によって開放される。手動のピストン（１９）を用いて濃縮液体を加圧し、バルブ（２３）が開放位置にある場合、コンテナ（１１）から圧力下で少なくとも幾ばくかの濃縮液体が一定量吐出される。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体インジェクタシステムに関し、より特定的には、手持ち型液体インジェクタシステムに関するものである。
【０００２】
本発明は、限定的ではないが特に、濃縮飲料、例えばソフトドリンク濃縮液を希釈、例えば水に対して一定量吐出するのに使用するシステムに関係する。
【背景技術】
【０００３】
例えば液体ソープディスペンサなどの、ポンプ機構を有してコンテナから液体状の内容物を吐出するディスペンサがよく知られている。しかしながら、このような手持ち型装置では、コンテナからの液体の移動が制御できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明によれば、液体インジェクタを有する手持ち型液体インジェクタシステムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この液体インジェクタは、液体を内容物として含んで吐出口を有するコンテナと、コンテナ内部で滑動可能な手動ピストンと、コンテナから吐出口を通る液体の流れを制御するバルブ部材とを備え、このような配置により、ピストンが動作すると液体が加圧され、その結果、バルブ部材が動作すると、その圧力下で少なくとも幾ばくの液体がコンテナから制御されながら移動される。
【０００６】
このシステムは、バルブ部材を係合するためのノズル手段も備える。ノズル手段は、システムが未稼動時、システムの外装部に取り付け可能に格納される個別の構成部材であってもよい。あるいは、ノズル手段はバルブ部材と永続的に連結されていてもよい。ノズル手段は、第２のコンテナ用のキャップ装置と一体化されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明による手持ち型液体インジェクタシステムの様々な実施形態を、図面を参照しながら例示的目的でのみ以下説明する。
【０００８】
図１から図５を参照して、プラスティック材からなる円柱形コンテナ１１を備えるインジェクタ１０が示されている。コンテナの一端部は開放されており、遠隔端部で頭巾状体１２が形成される。頭巾状体１２は矩形口１３を有する。コンテナ１１は円柱形内張り１４を有し、その一端部は外側に向かって曲げられて周辺リム１５を形成し、遠隔端部は内側に向かって曲げられて、互いに対向する指状の当接面１６を形成する。当接面の内面は、コンテナ１１の長手方向中心軸に対して同軸に配置される孔１７を規定する。内張り１４はプラスティック材からなり、部分的に伸張リーフスプリング１８として形成する。
内張り１４はその開口端を通ってコンテナ１１に軸方向に挿入されて、これにより周辺リム１５はコンテナ１１の隣接する端壁に係合し、リーフスプリング１８の下端部は孔１７を通って延びる。
【０００９】
内張り１４は内部でピストン１９を受け、その一端部には周辺方向に延びるリム２０とフラットな端壁２１とが備えられる。端壁２１から離れた位置にあるピストン１９のもう１つの端部は、図中２２で示されるようにテーパ状である。
【００１０】
コンテナ１１は開口部１３に滑動可能に配置された矩形バルブ２３を有し、矩形バルブ２３は吸入孔２４および吐出孔２５を有し、バルブ２３の上部には外側周方向に向かって延びるリム２６が備えられる。このような装置はすべてバルブ２３内部に備えられ、バルブ２３は当接面１６とバルブ２３の全くの外側部とに接し、バルブ２３のリム２６は開口部１３の内縁に接している。
【００１１】
バルブ２３がリーフスプリング１８の弾発付勢に抗して内側に、当接面１６に向かって動くと、図１に示すように、リーフスプリング１８がそれぞれ別の方向に弓状に曲がる。同じく図１に示すように、バルブ２３の寸法は、バルブ２３が当接面１６に接すると、バルブ２３の下部はコンテナ１１の開口部１３の中に位置するようになっている。
【００１２】
内張り１４はコンテナ１１の内面を全ては覆わず、コンテナ１１はコンテナ１１の内容物がコンテナ１１の外から見えるように透明、もしくは半透明であるのが好ましい。コンテナ１１は、長手方向にカロリーの度合いを示すスケール（図示せず）で目盛りが付されている。
【００１３】
図３に示すノズル２７は通常円柱形であり、上端部２８と下スカート部２９とを備える。上端部２８は、互いに間隔を置いて平行に上に向かって延びる１組の突起部３０を有し、これら突起部は対応する上端部２８横方向の寸法に較べて短くなっている。これにより突起部３０の対応下部に隣接する１組の当接面が付与される。スカート部２９には１組の指掛け部が備えられ、そのうちの１つを図中３２で示す。
【００１４】
コンテナ１１にピストン１９を挿入する前に、濃縮液体をコンテナ１１に注ぎ込む。
【００１５】
使用時、コンテナ１１内の濃縮液体は、ピストン１９のフラットな端壁２１を下方向に向かって押すことによって呼び水され、ピストン１９をシリンダ１１に押し込み濃縮液体に下方向の圧力をかける。ノズル２７のスカート部２９は、液体を含有するボトル（図示せず）の開口頸部上に位置するキャップ３３（図６参照）、またはキャップ４４（図７参照）上に配置され、コンテナ１１に含有される少なくとも幾ばくかの濃縮液体を受け取る。図４に示すように、ノズル２７の突起部３０はコンテナ１１の開口部１３に配置されるため、突起部３０はバルブ２３の吐出口２５に差し込まれて、ノズル２７の当接面３１がバルブ２３の下面に係合する。その後、インジェクタ１０はノズル２７に向かって動き、これによりインジェクタ１０とノズル２７との間の相互の動作に影響を及ぼす。さらに、バルブ２３がコンテナ１１内部をリーフスプリング１８の付勢により動き、コンテナ１１に含有される幾ばくかの濃縮液体がバルブ２３の吸入孔２４および吐出孔２５を通らざるを得なくなりコンテナ１１の外部へ、そしてボルトへと移動する。このように移動させられた濃縮液体の量はピストン１９への加圧により制御される。所望の量が移動し終わると、ノズル２７は取り外されてバルブ２３はリーフスプリング１８により閉鎖位置へと戻される。ピストン１９の動きにより、濃縮液体が確実に制御されながら移動される。
【００１６】
濃縮液体がコンテナ１１から吐出されると、コンテナ１１内部の濃縮液体のレベルが、これまでボトルに移動させられたカロリーの数値を示すために設けられたスケールに対して低下する。このプロセスは必要量が制御されながら確実に移動するように繰り返し行われる。
【００１７】
ノズル２７と同じ形状ではあるが、下スカート部２９を有さないアダプタ（図示せず）を備えていてもよい。このような、アダプタはインジェクタ１０を動作させるために使用され、インジェクタ１０の内容物をカップやグラスなどの開放コンテナに供給する。
【００１８】
インジェクタ１０と共に使用するキャップ３３を図６に示す。このキャップは外側部分３４と内側部分３５の２つの部品を有する。外側部分３４には孔３６とノズル３７とが備えられ、後者はノズル２７の上端部２８に対応する。
【００１９】
キャップ３３の内側部分３５は１組のディスク３８および３９を備え、ディスクはそれぞれ１組の孔４０および４１を有して選択的にノズル３７の位置を特定し、さらに別の孔４２を備えて外側部分３４の孔３６の位置を特定する。ディスク３８および３９は芯出し機構４３を間に互いに間隔を置いて配置され、ディスク３８と３９、および芯出し機構４３は互いに固定されて単一のユニットを形成する。芯出し機構４３は１組の互いに向かい合って配置される軌道うちの１つを含み、別の軌道はキャップ３３の外側部分３４の内面上に配置される。軌道にはそれぞれ起伏の連なりがあり、さらに軌道は互いに向かい合って配置されて係合される。このような配置により、内側部分３５はキャップ３３の外側部分３４の内側に配置され、キャップ３３がボトルの開放口に位置すると、キャップ３３は「注ぎ込み」モードに切り替えられ、これにより孔４０がノズル３７と連通して外側部分３４の孔３６は内側部分３５の孔４２と位置合わせされる。この結果、インジェクタ１０の内容物がボトルに注ぎ込まれると、すなわち「飲料可」モードになると、ボトル内部の空気が外方向に向かって移動し、これにより孔４１がノズル３７と連通するが、孔３６は閉鎖される、すなわち「閉鎖」モードになる。このため、ボトル内部と孔３６とは共に閉鎖される。キャップ３３が３つのモードのいずれかにある場合、芯出し機構４３は、ノズル３７との連通を完全に開放させるか、もしくは完全に閉鎖させる。
【００２０】
キャップ３３はブロック機構（図示せず）も含み、これによりキャップ３３の外側および内側部分３４および３５はその回転が共に制約されるため、ボトル上のキャップ３３の取り付け、および取り外しが可能になる。
【００２１】
図７に示すスポーツキャップ４４は、マウスピース４５およびエアバルブ４６の形状をした付随的なリリース吐出口を有する。スポーツキャップ４４はノズル２７をマウスピース４５の上に配置し、インジェクタ１０とノズル２７間を協働させることにより、インジェクタ１０と協働をするようになっている。エアバルブ４６は、スポーツキャップ４４が取り付けられたボトルから空気を吐出させる目的で取り付けられる。
【００２２】
図８に示す液体インジェクションシステム４７において、インジェクタ１０はコンテナ４８と連結されている。コンテナ４８は入口チューブ４９を備え、インジェクタ１０は入口チューブ４９を受けるための長手方向に延びるセンタ通路５１を有する伸張頭巾状体５０を備える。同様に、コンテナ４８は横方向に延びる、一時的もしくは永続的に備え付けられる当接面５３を備える。インジェクタ１０はテープ５２によりコンテナ４８と固定され、このテープはコンテナ４８とインジェクタ１０の周方向に延びてコンテナ１１のテープ５２に対する長手方向への動きを可能にしてインジェクタ１０を動作させる。ピストン１９のリム２０とコンテナ４８の当接面５３とが係合しているため、ピストン１９の動きはこのような動きにより拘束される。当接面５３は一時的に移動可能になり、ピストン１９を動かして濃縮液に加圧し、同時にインジェクタを動かしてバルブを開放し、濃縮液をコンテナ４８内部に流し込む。その後、当接面５３は元の位置に戻る。インジェクタ１０から圧力が解放されると、バルブは位置を変えて濃縮液の流れを止める。別の方法としては、当接面は部分的にコンテナから取り外し可能でもよい。さらに別の方法としては、当接面は、リム２０の通路がピストンの動作のために一時的に位置をずらし、さらに、その弾性により元の位置に戻ることができる程度に弾性を有していてもよい。図に示す実施形態の変形例として、テープ５２はコンテナ４８に固定、または一体化されたカラーであってもよく、その場合、インジェクタ１０が入口チューブ４９との位置決めのために、カートリッジなどで挿入可能であることが望ましい。
【００２３】
図９を参照して、液体インジェクタ１０の第２の実施形態が示されている。これは第１の実施形態と非常に酷似しており、同様の部材に関しては同一の参照番号を付す。インジェクタ１０の断面は通常矩形であり、内張り１４はプランジャ保持ピン６０を備える。このピンはピストン１９側の開口部６２との位置決めのためにアセンブリモードにあり、これによりピストンが内張りから不用意にはずれないようにピストンのストロークを規定する。シール６４は内張りの比較的上部に備えられ、ピストンが内部に位置するときはプラスのシールを形成して外からの侵入を防ぎ、かつコンテナ１１内部の液体の漏れを防ぐ。
【００２４】
本実施形態のバルブ２３は、アダプタ６８の形状のノズル手段との係合に用いられる当接面６６に関して第１の実施形態のそれとは僅かに形状が異なる。バルブシーリング面７０は当接面６６が取り付けられたバルブプレート７４の裏側に形成される。バルブ２３の閉鎖位置にあるシーリング面７０は、コンテナの開口部１３の周方向内部に形成される隆起部（図示せず）上に配置される。
【００２５】
アダプタ６８は、フレアスカート部７３につながる実質的に直線の第１の管状部７２を有し、例えば従来のポップアップ式のバルブ装置を備えるスポーツキャップなどのボトルトップ上に位置するよう形成される。シール７６は図示するように部分７２に備えられて、開口部１３に挿入されると封止力が発揮されて漏れを防ぐ。フレアスカート部７３はそれ自身がシール（図示せず）を有する開口部を備え、これによりボトルキャップ上に配置されると、ボトルへの濃縮液の吐出時に、シール力により実質的に漏れを防ぐことができる。第２の実施形態の動作は第１の実施形態のそれと全く同様であり、そのため濃縮液の吐出は、バルブ２３の開口部とピストン１９の動作とによって実施される。コンテナから十分な内容物がレセプタボトルに吐出されると、開口部１３からアダプタ６８が抜かれ、バルブ２３はリーフスプリング１８の動作により閉鎖位置に戻される。
【００２６】
図１０および１１に示す、第３の実施形態の液体インジェクタは全体を図面参照番号１００で示され、コンテナからの内容物の吐出に使用する吐出口１０３および吸入端１０４を備える円柱形のコンテナ１０２を有する。バルブシート１０６は出口１０３の周辺に形成され、バルブ部材１０８は出口との近い位置での封止係合（図１０参照）のために使用される。バルブ部材１０８は孔ヘッド１０９を有してシート１０６と十字形の当接部１１１と係合する。
【００２７】
バルブシート１０６と離れた位置に配置されるのはコンテナ１０２内の隆起部１１０であり、この隆起部上に位置するのはぶら下がりリーフスプリングフィンガ１１４を有する穴のあいたディスク１１２であり、使用時にバルブ部材１０８と係合する。穴１１６は、本実施形態のように、取り除かれた穴用の材料がスプリングフィンガ１１４を形成するようにあけられる。スプリングフィンガ１１４はその動きが制限されており、バルブによって押し下げられる限界の位置で停止するよう構成されている。
【００２８】
プランジャ１２０は、溝付きヘッド１２３を有するハンドル１２２を備え、プランジャはキャップ１２４を通ってコンテナ１０２のトップに届き、キャップは適宜スクリューによって適合される、もしくは前記トップと摩擦係合される。ハンドルは、その比較的内側の端に、カップ状のワッシャ１２８が付与されたプランジャヘッド１２６が固定され、図１０に示すように、その弾力性と包括性とでコンテナ内部と係合する。
【００２９】
アダプタ１３０の形状である図中のノズル手段は、第２の実施形態のアダプタ６８の形状と同様であるが、本実施形態の第１の部分は管状円形である。したがって、アダプタに関して改めて説明はしないが、図９で付された参照番号は図１０および１１においても同様に使用する。しかし、本実施形態では、アダプタ１３０は、稼動時以外は、プランジャハンドルの溝付きヘッド１２３内に収容されて取り外し可能に保持される。
【００３０】
プランジャ１２０の挿入に先立ち、コンテナ１０２はその作動中、吸入口１０４を介して液体状の濃縮液で充填される。この場合、液体はコンテナから漏れることがない。これはスプリングフィンガ１１４によって、シート１０６に対して閉鎖位置に保持されるバルブ１０８の特性による。別の方法としては、バルブ１０８が一旦シートから持ち上げられると、濃縮液はバルブを通って吐出口に到達するようにしてもよい。
【００３１】
その後、プランジャ１２０はコンテナ１０２内に挿入されて、キャップ１２４は図１０に示すようにコンテナのトップで閉鎖される。プランジャは加圧されてコンテナ内の液体を呼び水して、液体インジェクタが使用可能な状態になる。この点において、アダプタ１３０はプランジャハンドルの溝付きヘッドにおける停止位置から取り外され、アダプタのフレアスカート部７４はボトルキャップ上、例えばスポーツキャップ（図示せず）に固定される。その後、第１の部分７２は出口１０４を通って挿入され、バルブ当接面に接してバルブをシート１０６から持ち上げる。これにより、コンテナから液体が吐出される。液体は、バルブの孔ヘッド１０９を通って第１の部分７２に向かって流れ、その後フレアスカート部、ボトルキャップ、そしてボトルに流れ込む。濃縮液を吐出するためにバルブが持ち上げられる時間はユーザによって決定され、これにより、必要に応じていかなる量の液体も吐出可能であり、この観点から、インジェクタは再使用可能である。
【００３２】
インジェクタから必要な量の液体が吐出されると、コンテナはボトルキャップから取り外されて、スプリングフィンガはバルブの位置を変えてコンテナを閉鎖させる。これによりコンテナの内容物の漏れを防ぐ。
【００３３】
ノズル手段形状のアダプタはコンテナの吐出口内に永続的に配置され、取り外しすることはできない。第３の実施形態の他のケースとしては、使用されていない時のアダプタはプランジャハンドルの溝付きヘッドに、あるいはコンテナのどこか別のいずれか便利な箇所に取り外し可能に保持される。
【００３４】
本発明が適用される他の実施形態において、インジェクタのコンテナに外的に取り付けられているいずれか適当な手段によって作動可能なバルブと共に、インジェクタはもう１つ別のコンテナと一体化させてもよい。例えばボタンまたはレバーがインジェクタの下部に延びてバルブと接触し、バルブをシートから持ち上げてもう１つ別のコンテナに直接濃縮液の通道を確保する。
【００３５】
コンテナは、ボトルの他に、レセプタブルに内容物を吐出させるのに使用することもできる。この点において、アダプタはコンテナの吐出口に挿入されるだけでよく、開放位置までバルブを押して作動させる。これにより、レセプタブルへの吐出が可能になる。
【００３６】
バルブ上の弾発付勢の形状はいかなる便利な形状でもよく、ここではリーフスプリングを含むタイプのものが主に記述されている。付勢手段はオープンコイル圧縮スプリング、またはエラストマ材、または適宜それに相当する材料で構成されていてもよい。
【００３７】
本発明は、主に水分中で希釈するタイプの濃縮ソフトドリンク、またはソフトドリンクまたはアルコール飲料のような飲料水を一定量吐出するためのカートリッジにのみ使用されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】システムの液体インジェクタの第１の実施形態の断面図である。
【図２】インジェクタのバルブ部材の斜視図である。
【図３】バルブ部材を動作させるためのノズルの斜視図である。
【図４】バルブ部材とノズルとの係合を示す図である。
【図５】ノズルとの係合によるバルブ部材の動作を示す、図４に対応する図である。
【図６】インジェクタと共に使用するキャップの分解斜視図である。
【図７】スポーツキャップ上に搭載されているノズルを示す図である。
【図８】さらなるコンテナ上の、液体インジェクタの第１の実施形態の立面図、部分的に断面図である。
【図９】第１の実施形態と同様の液体インジェクタの第２の実施形態の分解図である。
【図１０】液体インジェクタの第３の実施形態の破断図である。
【図１１】図１０に示す第３の実施形態の分解図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 液体インジェクタ
１１ コンテナ
１３ 吐出口
１６ ストッパ
１８ リーフスプリング
１９ ピストン
２３ バルブ部材
２７ ノズル
３３ キャップ装置
３５ 第２のキャップ装置
４０ 孔
４４ キャップ装置
４６ バルブ機構
４８ 第２のコンテナ

Claims (15)

1. 液体インジェクタ（１０、１００）は、液体を含み出口（１３、１０３）を有するコンテナ（１１、１０２）、コンテナ（１１、１０２）内部を滑動可能な手動ピストン（１９、１２０）、およびコンテナ（１１、１０２）から出口（１３、１０３）を通る液体の流れを制御するためのバルブ部材（２３、１０８）を備え、このような配置によりピストン（１９、１２０）が動作すると液体が加圧され、これにより、バルブ部材（２３、１０８）が動作すると、その圧力下で少なくとも幾ばくかの液体がコンテナ（１１、１０２）から制御されながら移動されることを特徴とする手持ち型液体インジェクタシステム。
2. バルブ部材（２３、１０８）は弾発付勢に抗して動作可能であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 弾発付勢はリーフスプリング手段（１８、１１４）によって加えられることを特徴とする請求項２記載のシステム。
4. バルブ部材（２３）の動きを制限するためにストッパ手段（１６）が備えられることを特徴とする請求項３記載のシステム。
5. リーフスプリング手段（１８）とストッパ手段（１６）とは互いに一体化されていることを特徴とする請求項４記載のシステム。
6. バルブ部材（２３、１０８）を係合させるためのノズル手段（２７、６８，１３０）を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のシステム。
7. ノズル手段（２７）は第２のコンテナのためのキャップ装置（４４）と一体化されていることを特徴とする請求項６記載のシステム。
8. ノズル手段（２７、６８、１３０）は個別に設けられる部材であることを特徴とする請求項６記載のシステム。
9. ノズル手段（１３０）は、使用されていない時はコンテナ上に格納可能であることを特徴とする請求項８記載のシステム。
10. ノズル手段（２７、６８、１３０）はコンテナ（１１、１０２）の出口（１３、１０３）内部で一体化されていることを特徴とする請求項６記載のシステム。
11. キャップ装置（３３）は、複数の孔（４０、４１、４２）を有する第２のキャップ装置（３５）と協働するために設けられ、キャップ装置（３３）と第２のキャップ装置（３５）とは互いに対して可動であり、孔（４０、４１、４２）はノズル（３７）に対して選択的に配置されることを特徴とする請求項７記載のシステム。
12. キャップ装置と第２のキャップ装置との相対的な動きを調節するための手段が設けられ、前記孔がノズルに対して選択的に配置されると、孔はノズルに対して芯出しされることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
13. 液体インジェクタ（１１）は第２のコンテナ（４８）と組み合わされてインジェクタ（１１）からの液体を受けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のシステム。
14. 第２のコンテナ用のキャップ（４４）であり、キャップ（４４）は付随的なリリース出口を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のシステム。
15. 付随的なリリース出口はバルブ機構（４６）の形状をなすことを特徴とする請求項１４記載のシステム。