JP2014514218A - チューブのための計量分配ヘッド及び計量分配ヘッドを持つチューブ - Google Patents

Abstract

チューブ（２０）からの媒体の放出のためのチューブ（２０）のための計量分配ヘッド（３０）であって、チューブ（２０）に面する後端面上にチューブ（２０）の出口取付部（２２）を挿入及び固定するための受容室（３２）を有し、反対の端面上に媒体の放出のための出口開口（４４ａ）を有する平坦な外部ハウジング（４０）；外部ハウジング（４０）の壁によって包囲される内部空間（４８）、但し外部ハウジング（４０）の環状壁区域（４２ａ）は、受容室（３２）と外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）の環状領域（４９）を分離し、環状領域（４９）は環状壁区域（４２ａ）を外側上で包囲する；内部空間（４８）に与えられた出口弁（５４ｄ，４４ｂ）、但し出口弁は弁体（５４ｄ）及び弁座（４４ｂ）及び圧力室（７０）を有し、圧力室（７０）は、弁体（５４ｄ）及び弁座（４４ｂ）が圧力室（７０）から放出開口（４４ａ）を通る媒体の放出を可能にするために圧力室に含まれる媒体の加圧によって閉鎖位置から開放位置に互いに間隔をあけられるように設計されている；ハウジング（４０）内の媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）、但しその通路によって受容室上の入口開口（４２ｃ）が圧力室（７０）に接続される；を有するものにおいて、媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）が入口開口（４２ｃ）から外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）の環状領域（４９）を通って圧力室（７０）まで延び、媒体が、受容室（３２）内への出口取付部（２２）の挿入方向（２）とは反対に向けられる少なくとも一つの方向成分を含む方向で一部の区域で入口開口（４２ｃ）から圧力室（７０）までの通路を流れることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、チューブからの媒体の放出のためのチューブのための計量分配ヘッドであって、
− チューブに面する後端面上にチューブの出口取付部を挿入及び固定するための受容室を有し、反対の端面上に媒体の放出のための出口開口を有する平坦な外部ハウジング、
− 外部ハウジングの壁によって包囲される内部空間、但し外部ハウジングの環状壁区域は、受容室と外部ハウジングの内部空間の環状領域を分離し、環状領域は環状壁区域を外側上で包囲する、
− 内部空間に与えられた出口弁、但し出口弁は弁体及び弁座及び圧力室を有し、圧力室は、弁体及び弁座が圧力室から放出開口を通る媒体の放出を可能にするために圧力室に含まれる媒体の加圧によって閉鎖位置から開放位置に互いに間隔をあけられるように設計されている、及び
− ハウジング内の媒体通路、但しその通路によって受容室上の入口開口が圧力室に接続される、
を有するものに関する。
さらに、本発明は、計量分配ヘッドを有するチューブであって、チューブが最大チューブ直径と比較して減少した外部直径を有する出口取付部を含み、前記外部取付部が計量分配ヘッドの受容室において挿入方向で固定されているものに関する。

チューブ及びそのための極めて簡単な計量分配ヘッドは、特に練り歯磨の収納及び放出のために一般に知られている。そのために使用されるチューブは、ほとんどの場合において雄ねじを与えられた出口取付部を含み、出口取付部は、チューブの外部直径と比較して実質的に減少した直径を有する。従って、練り歯磨チューブでは、計量分配ヘッドはほとんどの場合、出口取付部上にねじ込まれる。チューブに含まれる媒体の保護のために、練り歯磨チューブは、計量分配ヘッド上に旋回可能に移動可能な保護キャップを与えられることが一般的であり、不使用時には、キャップは計量分配ヘッドの出口開口を閉鎖する位置で固定される。

また、出願人の社内の従来技術から知られたチューブのための計量分配ヘッドがあり、そこでは圧力制御された出口弁が与えられ、出口弁はチューブ内の媒体の加圧時に自動的に開放し、前記加圧の停止で自動的に閉鎖することができる。それによって、媒体の汚染に対する保護が達成されることができ、それは、保存剤を含まない媒体の収納及び放出のためにかかる計量分配ヘッドを含むチューブの使用を可能にする。

かかる弁を含むチューブのための計量分配ヘッドの開発中、コンパクトな構造設計は実現することが難しいことが見出された。しかしながら、かかるコンパクトな構造設計は、特に美感的な理由のため、特に化粧品のためのチューブの場合に要求される。さらに、圧力室に対する媒体の中央供給により、圧力室内の媒体の加圧時に圧力室の外部領域が空気をなお含み、その空気が出口弁の開放時に急に広がり、従って媒体の望ましくない突然の放出を起こす危険があることが見出された。

本発明の目的は、従来技術の欠点が克服されるように、前述のタイプのチューブの計量分配ヘッドをさらに開発することである。

本発明によれば、前記目的は、本発明の第一態様では、媒体通路が入口開口から外部ハウジングの内部空間の環状領域を通って圧力室まで延び、媒体が、受容室内への出口取付部の挿入方向とは反対に向けられる少なくとも一つの方向成分を含む方向で一部の区域で入口開口から圧力室までの通路を流れる、上述のタイプの計量分配ヘッドによって達成される。

本発明による計量分配ヘッドは、対向する側上に、一方ではチューブの出口取付部のための受容室を含み、他方では放出開口を含む。チューブの上述の挿入方向は受容室によって規定される。挿入方向は、チューブを固定するときの計量分配ヘッドに対するチューブの位置変位を示す。チューブの回転位置は、この場合に重要でなく、従ってねじ山によってチューブを固定するときであっても、挿入方向は上記規定に従ってねじ山軸の方向に延びる。

計量分配ヘッドの出口開口は後端面とは反対のチューブヘッドの端面上に与えられ、好ましくは挿入方向の媒体放出に適応されるように構成される。

計量分配ヘッドの受容室におけるチューブの出口取付部の固定は、ぴったりとした取付のクランプ接続（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によって達成され、受容室の内部面上及びチューブの出口取付部の外部面上に対応するプロファイルが与えられる。ねじ山を含む上述の構成もまた、有利であると考えられる。

本発明の第一態様の典型は、圧力室に（従って出口開口に）対して少なくとも一つの入口開口を接続する媒体通路が、受容室の環状壁区域によって内側上を画定される内部空間のその環状領域を通して少なくとも一部の区域で延びることである。結果として、媒体通路は、入口開口で計量分配ヘッド内に流れる媒体が偏向され、それによって各段階において挿入方向とは反対に、又は挿入方向とは反対の少なくとも一つの方向成分を含む方向に流れるように進む。受容室の環状壁区域は、必ずしも媒体に接触する必要がない。代わりに、さらなる壁が環状壁区域の外部に与えられ、媒体の流路を画定することさえできる。

前記構造設計は空間においてかなりの利益をもたらす。媒体が受容室を包囲する環状空間内に偏向されるので、媒体はここから外側に、次いでさらに挿入方向に供給され、圧力室に到達することができる。それによって、外部ハウジングの内部空間の大部分は媒体通路のために必要とされず、従って空間はそれ以外に、特に出口弁の関連部分の収容のために使用されることができる。希望の平坦な構造設計での計量分配ヘッドの構成はそれによって可能となり、それにもかかわらず利用可能な出口弁の収容のための十分な空間が存在する。

本発明の第二態様（それは本発明の第一態様とともに実現されることが好ましい）は、圧力室が外部ハウジングの端面壁の内部側と外部ハウジングの内部空間においてそれと本質的に平行に配置された対向面との間に延びること、及び媒体通路が入口開口から受容室内への出口取付部の挿入方向に対して外側に延び、入口開口から来る媒体が外側周囲領域でのみ圧力室内に流れることができることを与える。従って、前記構成で与えられるものは、媒体が軸方向に、計量分配ヘッドの入口から出口開口までの方向の実質的な変化なしに流れるのではなく、媒体が対向面を過ぎて外側から圧力室内に流れることを可能にするように入口開口から半径方向外側にある程度供給されることである。圧力室の外部縁から媒体は次いでさらに圧力室の中央に対する方向に流れ、そこには出口開口が与えられている。

本発明の第一態様に関して、顕著な利点は、計量分配ヘッドが弁座の方向の弁体に対する力付与のためのばねを有し、前記ばねが内部空間の環状空間に少なくとも部分的に配置されることである。従って、計量分配ヘッドの受容室を包囲する利用可能な設置空間が前記ばねのために使用される。比較的長いばね長さがそれによって実現されることができるので、出口弁の開口性能の調整は特に便利で正確な方法で実行可能である。それは、もしばねが螺旋ばねであり、少なくとも複数の区域で受容室を包囲するなら、特に有利である。従って、受容室の環状壁又は内部ハウジングの対応する環状壁（それらは以下に説明されるだろう）はまた、挿入方向に対して横断するばねの位置での固定を達成するために使用されることができる。

さらに、もし内部ハウジングが外部ハウジングの内部空間内に与えられ、媒体通路が内部ハウジングの外部壁と外部ハウジングの内部壁との間に延び、さらに内部ハウジングの内部空間が媒体通路に対して液密態様で閉鎖されているなら、特に有利である。

内部ハウジングは複数の目的を満足する。一方、ハウジングの内部空間では、出口弁の機能要素が収納されることができ、それは内部ハウジングの液密構成によって環境から保護される。他方、ハウジングの外部輪郭のため、及び外部ハウジングの壁の内部側とともに協働して、ハウジングは、入口開口から圧力室までの一つ以上の媒体通路を規定することができる。外部ハウジングの内部輪郭に整合される形状によって、過剰に大きな死容積が媒体通路において防止される。死容積は媒体が残る空間であり、そこから前記媒体はチューブの排液後に除去されることができない。特に、内部ハウジングは深化部（ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ）を含むように与えられることができ、そこでは外部ハウジングの環状壁は深化部内に突出する。深化部は内部ハウジングの内部容積の最大化を可能にする。さらに、深化部は、そこに挿入される外部ハウジングの環状壁区域とともに、上述の方法及び態様で螺旋弁ばねを支持するために使用されることができる。

好ましくは、内部ハウジングは、圧力室を画定する対向面を構成し、前記対向面上に弁体が与えられている。そこでは、対向面は、外部ハウジングに対して適所に固定されて与えられる内部ハウジングのベース部分に対して少なくとも部分的に変位可能である。その特徴は、対向面が内部ハウジングのベース部分上でスライド可能に案内されることで達成されることができる。しかしながら、対向面は異なる変形性を持つ二つの異なる材料から作られることが好ましい。それによって、対向面をベース部分に固定して接続し、しかも弁体の移動可能性を達成することが実行可能である。その目的のため、好ましくは、優れた変形性を示す材料から作られた環状区域は、外側の外部リングと対向面の弁体との間に配置され、対向面は少ない変形性を示す材料から作られる。

特に本発明の第二態様に関して、媒体通路は少なくとも複数の区域でダクトによって形成され、ダクトは外部ハウジング及び／又は内部ハウジングにおける凹所によって形成され、ダクトはそれぞれの他のハウジングから周囲を閉鎖され、圧力室内への末端部の近くのダクトは横断面積の拡大部を持つことが特に有利であると考えられる。横断面積の拡大部は死容積を小さく保つことを可能にし、さらに媒体が圧力室内に周囲全体にわたって又は少なくとも周囲全体のほとんど（５０％より多く）にわたって流れることを可能にする。気泡の発展はそれにより効果的に防止される。

さらに、本発明は、本発明による計量分配ヘッドを有するチューブに関する。そこでは、チューブは、最大チューブ直径と比較して減少した外部直径を有する出口取付部を含む。出口取付部は計量分配ヘッドの受容室において挿入方向で固定されている。

本発明のさらなる態様及び利点は、図面に関して示されるように、請求の範囲から及び本発明の好ましい例示的実施形態の以下の説明から明らかになるだろう。
図１ａ及び１ｂは、本発明による計量分配ヘッドを含む本発明によるチューブを示す。 図２は、計量分配ヘッドを拡大された図でその閉鎖位置で示す。 図３は、図２の計量分配ヘッドをその開放位置で示す。 図４は、図２及び図３の計量分配ヘッドの分解図を示す。

図１ａ及び１ｂは、チューブ体２０及び本発明による計量分配ヘッド３０を有する本発明によるチューブ１０を示す。そこでは、図１ａは、本発明によるチューブ１０を、非断面図でかつ計量分配ヘッドのまだ組み立てられていない状態で示し、図１ｂは、本発明によるチューブを完全に組み立てられた状態でかつ部分的に断面図で示す。図１ｂから明らかなように、計量分配ヘッド３０は外部ハウジング４０を含み、その外部ハウジングは内部シェル４２及び外部シェル４４から構成される。シェルはしっかり固定され、戻り止め手段４３によって互いに対して不動化されている。内部シェル４２は、内部シェル４２の環状壁４２ａによって包囲された中央受容室３２を規定する。端面壁４２ｂは受容室３２の底部上に与えられ、そこでは入口開口４２ｃは、入口開口４２ｃを通って計量分配ヘッド３０内への媒体の供給を可能にするために与えられる。受容室３２は、チューブ体２０の出口取付部２２を受容するために配置されている。その目的のため、チューブ体は肉厚部２２ａを外側に与えられ、肉厚部は環状壁区域４２ａ上で周囲溝４２ｄに係合する。かかるぴったりとした取付の戻り止め接続の代わりに、出口取付部２２は、示されていない実施形態では、環状壁区域４２ａの内部表面上に与えられた雌ねじ山で同様に係合することができるだろう。

外部シェル４４は、計量分配ヘッドから環境への媒体の放出を可能にするために出口開口４４ａを含む。内部シェル４２及び外部シェル４４はともに、外部ハウジング４０の内部空間４８を規定する。内部空間４８内には、内部ハウジング５０が与えられている。ハウジングはベース部分５２及び対向面部分５４を含む。一緒にベース部分５２及び対向面部分５４は液密態様で内部ハウジング５０の内部空間５６を閉鎖する。意図された使用中、内部空間５６中に入ろうとする媒体は全くない。ベース部分５２は下部シェル４２の形状と同様の形状を持つ。従って、ベース部分５２は特に深化部を規定する壁５２ａを有し、その中に受容室３２を突入する。対向面部分５４は、二つの異なるタイプの合成材料から作られた構成要素である。外側の環状区域５４ａ及び中央区域５４ｃはほとんど変形できない合成材料から作られるが、中間環状領域５４ｂは容易に変形可能な合成材料から作られ、従って中央領域５４ｃは主方向２に及びそれに対抗して縁領域５４ａに対して変位可能である。螺旋ばね５８は内部ハウジング５０の内部空間５６内に与えられ、ばねはベース部分５２の下部面上及び深化部５２ａによって支持された対向面区域５４の中央区域５４ｃ上に静止し、対向面区域をその上に形成された弁体５４ｄとともに出口開口４４ａの方向に及びそこに与えられた内部弁表面４４ｂに対抗するように促す。

図２及び３を参照すると、計量分配ヘッドの機能操作が記載されている。図２は、計量分配ヘッドを拡大図でその閉鎖された位置で示す。媒体が受容室３２から放出開口４４ａまで移動するのを可能にするために、媒体通路６０，６２，６４，６６，６８が与えられ、受容室に関連する入口開口４２ｃから放出開口４４ａに隣接する圧力室７０まで延びる。周囲の環状領域６０から出発して、媒体通路は、最初に、一方ではベース部分５２における深化部５２ａと、他方では内部シェル４２の環状壁４２ａ及び端面壁４２ｂとの間で、外部ハウジング４０の内部空間４８の環状領域４９中に延びる。ダクト部分６２は内部シェル４２の底部まで延び、そこから部分６４を通って半径方向の外側に延び、さらに内部シェル４２の円筒状外側壁まで延びる。次いで、媒体通路は、軸方向に向けられた区域６６においてさらに圧力室７０の方向に延びる。媒体通路の端区域６８は特に図４から明らかなようにじょうご形状で設計され、従って媒体は外部からほとんど全周囲にわたって圧力室７０内に流れることができる。

媒体に対する力付与によるチューブ体２０に含まれる媒体の加圧により、圧力は媒体通路及びその区域６０，６２，６４，６６，６８を通って圧力室７０まで伝わる。そこでは、閉鎖された出口弁により、圧力は対向面区域５４の部分的変形、従って弁座４４ｂからの弁体５４ｄの離隔をもたらす。それによって、出口開口４４ａが実現され、加圧された媒体は主方向２に出ることができる。

外側からの圧力室７０内への媒体供給は、存在するいかなる空気も放出開口４４ａを通って圧力室７０から信頼性を持って放出されることを確実にする。従って、放出手順の開始時に、圧力室７０内に空気ポケットが残っている危険は全くない。空気ポケットは圧力付与時に圧縮され、出口弁が開くと突然予期せぬことに再拡張するだろう。さらに、前記環状空間４９における媒体通路の配置は、内部ハウジング５０が外部ハウジング４０の内部空間４８の大部分を占有することを可能にする。従って、特にそこにはばね５８を配置するための空間が十分にある。

Claims (9)

1. チューブ（２０）からの媒体の放出のためのチューブ（２０）のための計量分配ヘッド（３０）であって、
   − チューブ（２０）に面する後端面上にチューブ（２０）の出口取付部（２２）を挿入及び固定するための受容室（３２）を有し、反対の端面上に媒体の放出のための出口開口（４４ａ）を有する平坦な外部ハウジング（４０）、
   − 外部ハウジング（４０）の壁によって包囲される内部空間（４８）、但し外部ハウジング（４０）の環状壁区域（４２ａ）は、受容室（３２）と外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）の環状領域（４９）を分離し、環状領域（４９）は環状壁区域（４２ａ）を外側上で包囲する、
   − 内部空間（４８）に与えられた出口弁（５４ｄ，４４ｂ）、但し出口弁は弁体（５４ｄ）及び弁座（４４ｂ）及び圧力室（７０）を有し、圧力室（７０）は、弁体（５４ｄ）及び弁座（４４ｂ）が圧力室（７０）から放出開口（４４ａ）を通る媒体の放出を可能にするために圧力室に含まれる媒体の加圧によって閉鎖位置から開放位置に互いに間隔をあけられるように設計されている、及び
   − ハウジング（４０）内の媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）、但しその通路によって受容室上の入口開口（４２ｃ）が圧力室（７０）に接続される、
   を有するものにおいて、
   − 媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）が入口開口（４２ｃ）から外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）の環状領域（４９）を通って圧力室（７０）まで延び、媒体が、受容室（３２）内への出口取付部（２２）の挿入方向（２）とは反対に向けられる少なくとも一つの方向成分を含む方向で一部の区域で入口開口（４２ｃ）から圧力室（７０）までの通路を流れることを特徴とする計量分配ヘッド。
2. 以下のことを特徴とする請求項１に記載の計量分配ヘッド又は請求項１の前提文に記載の計量分配ヘッド：
   − 圧力室（７０）が外部ハウジング（４０）の端面壁の内部側と外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）においてそれと本質的に平行に配置された対向面（５４ｂ，５４ｃ）との間に延びる、
   − 媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）が入口開口（４２ｃ）から受容室（３２）内への出口取付部（２２）の挿入方向（２）に対して外側に延び、そこから圧力室（７０）内に導き、入口開口（４２ｃ）から来る媒体が外側周囲領域でのみ圧力室（７０）内に流れることができる。
3. 計量分配ヘッド（３０）が弁座（４４ｂ）の方向の弁体（５４ｄ）に対する力付与のためのばね（５８）を有し、前記ばね（５８）が内部空間（４８）の環状空間（４９）に少なくとも部分的に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の計量分配ヘッド。
4. ばね（５８）が螺旋ばねであり、少なくとも複数の区域で受容室（３２）を包囲することを特徴とする請求項３に記載の計量分配ヘッド。
5. 外部ハウジング（４０）の内部空間（４８）内に内部ハウジング（５０）が与えられ、媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）が内部ハウジング（５０）の壁と外部ハウジング（４０）の壁との間に延び、内部ハウジング（５０）の内部空間（５６）が媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）に対して液密態様で閉鎖されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の計量分配ヘッド。
6. 内部ハウジング（５０）が深化部を有し、外部ハウジング（４０）の環状壁区域（４２ａ）が深化部内に突出することを特徴とする請求項５に記載の計量分配ヘッド。
7. 内部ハウジング（５０）が、圧力室（７０）を画定する対向面（５４ｂ，５４ｃ）を構成し、対向面上に弁体（５４ｄ）を有し、対向面（５４ｂ，５４ｃ）が、外部ハウジング（４０）に対して適所に固定された内部ハウジング（５０）のベース部分（５２）に対して少なくとも部分的に変位可能であり、好ましくは対向面（５４ｂ，５４ｃ）が、異なる変形性を持つ二つの異なる材料から作られていることを特徴とする請求項５又は６に記載の計量分配ヘッド。
8. 媒体通路（６０，６２，６４，６６，６８）が少なくとも部分的にダクトによって形成され、ダクトが外部ハウジング及び／又は内部ハウジング（５０）内の深化部（５２ｄ）によって形成され、ダクトがそれぞれの他のハウジング（４０）から周囲を閉鎖され、ダクト（５２ｄ）が圧力室（７０）内への末端部の近くに横断面積の拡大部を持つことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の計量分配ヘッド。
9. 計量分配ヘッド（３０）を有するチューブ（２０）であって、チューブ（２０）が最大チューブ直径と比較して減少した外部直径を有する出口取付部（２２）を含み、前記外部取付部（２２）が計量分配ヘッド（３０）の受容室（３２）において挿入方向（２）で固定されているものにおいて、計量分配ヘッド（３０）が請求項１〜８のいずれかに記載のように構成されていることを特徴とするチューブ。

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