JP2020521119A

JP2020521119A - ネックを有する液体供給源のための投与装置

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Publication number: JP2020521119A
Application number: JP2019563065A
Authority: JP
Inventors: ヴォルゲナント，ヘルベルト
Original assignee: Capartis AG
Current assignee: Capartis AG
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2020-07-16
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Abstract

この投与装置は、容器またはホースから所定の量を注ぎ出すためのネック用である。この装置は、ネックに螺合させ、あるいは押し込むことが可能であり、さらに随意により別個の蓋で閉じることが可能である注ぎ口アタッチメントで構成され、このアタッチメントは、容積可変の投与制御チャンバ（１４）を備える。特徴的な機能として、このチャンバは、注ぎ出しの際に空の状態から満たされる。このチャンバは、制御チャンバリミッタと投与プランジャ（１０）の内部との間の領域によって形成され、或る量を注ぎ出す際に液体で満たされる一方で、液体が（Ｄ１）において投与プランジャ（１０）を過ぎて注ぎ口（３）へと下方に流れる。最終的に、制御チャンバ（１４）が満杯になるとき、下方に完全に押し下げられた投与プランジャ（１０）が注ぎ口（３）を閉じる。注ぎ出される投与量を、投与プランジャ（１０）の行程を容器またはホースに面する側において制限することによって調整することができる。制御チャンバリミッタは、投与装置に対して軸方向に、この装置が取り付けられたネックへと可変に変位可能であり、任意の位置に恒久的に固定することができる。

Description

本発明は、例えばプラスチックまたはＰＥＴボトルなどのネックを有する容器あるいはネックを有するホースから、液体供給物を、分量分にて送出するための投与装置に関する。

液体を分量して送出するための投与キャップまたは装置が、いくつかの設計にて知られている。きわめて充分に発展した投与用閉鎖具が、２０１５年１０月８日に本出願と同じ出願人によって公開された国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットから知られている。これは、容器またはホースから所定の投与分を送出するためのネック用であり、ネックへと螺合させ、あるいは押し込むことができ、さらに随意により別個の蓋で閉じることができる注ぎ口アタッチメントで構成されている。その上に、送出サイクルのたびに特定の投与分を送出するための可動な投与手段を含む閉鎖体が保持されている。特徴的な機能として、投与手段は、容積可変の投与制御チャンバを形成し、この投与制御チャンバは、投与分を注ぎ出している最中に満杯から空にされるのではなく、むしろ空から満杯に満たされる。この投与制御チャンバは、２つの不動の壁および２つの変位可能な壁で囲まれており、ネックへと軸方向に延びる２つの互いに平行な任意の形状の側壁が、閉鎖体上に存在し、その一方が、他方に対してネックへの軸方向に変位できるように閉鎖体上に取り付けられている。閉鎖体上の不動の側壁は、容器に面する端部において、或る角度で突出して反対側の可動の側壁につながる底壁を形成する。他方で、可動の側壁は、容器のネックの口に面する端部において、それに向かって或る角度で突出して不動の側壁につながる上壁を形成する。これらの４つの壁のすべてによって囲まれた可変の容積が、投与制御チャンバを形成する。投与装置を逆さにした場合の投与サイクルにおいて、以下が生じる。この逆さ姿勢において、可動の上壁の下方の注ぎ出し空間が満たされている状態で、可動の側壁および可動の上壁は、最も上方の位置から出発して、最初に上壁の上方の有効圧力の増加によって純粋に軸方向下方へと動かされ、したがって投与制御チャンバが満たされると同時に、可動の側壁およびその上壁によって形成され、注ぎ出しの際に注ぎ出し空間へと入り込む投与ピストンの下方の空間から液体が流出する。これは、可動部品が注ぎ穴を閉じるまで生じ、ここで注ぎ穴は上壁によってぴったりと覆われる。その後に、上壁の上方の圧力が再び減少し、上壁が再び上方へと移動し、したがって可動の側壁の周囲の下方への流れによって注ぎ出し空間が再び満たされると同時に、可動部品がそれらの初期状態に達するまで投与制御チャンバが空にされ、このようにして投与サイクルが完了する。可動の壁、すなわち可動の側壁およびそこから突出する上壁の移動の行程が、投与量を決定する。この制御チャンバが満たされるとすぐに、投与用閉鎖具からの流出が停止する。しかしながら、常に同じ投与量が送出される。

議論の余地なく、この国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットにおいては、注ぎ出し量の可変調整も言及されており、実施のための変形例も開示されている。この目的のために、図１５に見られるように、螺旋ウェブ２８を備えたリミッタ６が提供される。この図において、リミッタ６に一体に接続された回転体２は、省略されている。したがって、この図においては、回転体２の回転範囲を制限するための２つのストッパカム２６、２７を見て取ることができる。回転体２を備えたリミッタ６が装置本体１に対して回転させられると、最小と最大との間の投与量の無段階調整が引き起こされる。次に、図１６が、最小の投与量に設定された投与量のこの無段階調整のための投与装置を、下方から見て示している。ここで、回転体２は、カム２４がストッパカム２７に衝突するまで時計回りに回転させられている。したがって、リミッタ６が、投与ピストン１０上の延長部１１が最小距離だけしか上方に移動できないように位置している。反対に、図１７は、最大の投与量に設定された投与量の無段階調整のための投与装置を、下方から見て示している。ここで、回転体２は、カム２４がストッパカム２６において停止するまで、閉鎖体１内で反時計回りに回転させられている。この場合、投与装置の上側のリミッタ６は、投与ピストン１０上の延長部１１が最大の行程を移動できるような位置にある。２つのストッパカム２６、２７の間のすべての中間位置が調整可能であることは明らかである。図３１〜図３５が、この投与用閉鎖具のきわめて特別な実施形態を、それぞれ内部を眺めることができるような部分断面にて示している。これにより、投与量または投与制御チャンバの容積を最小と最大との間で連続的に調整することができ、また、投与用閉鎖具が分量を行わない自由な流出を保証する中間位置の設定も可能である。

さらに、液体および顆粒ディスペンサが、米国特許第５，２８０，８４６号明細書から知られている。これは、分配原理の実現のための容器を備えたスピンドルを有する。この容器は、反転によって充てんされ、再び１８０度回転させられたときに空になり、１つの部分が送出され、各々の場合に、容器が収容できる量だけである。米国特許第５，２８０，８４６号明細書による液体および顆粒ディスペンサは、決して投与チャンバとして機能するこの容器が収容する量よりも多くの量を注ぎ出すことも、あふれ出させることもない。スピンドルは、単にこの比較的小さい投与チャンバを調整するにすぎない。さらに、スピンドルは、制御対象の要素へと直接係合し、投与および計量カップ内のプレートの密封を困難にする。

国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレット米国特許第５，２８０，８４６号明細書

上記の解決策から出発し、とくには国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットおよびそこに詳細に開示されている投与用閉鎖具から出発し、さらに米国特許第５，２８０，８４６号明細書による解決策を考慮して、本発明の課題は、投与量を連続的に変化させることができる投与用閉鎖具を生み出すことである。投与用閉鎖具の目盛にさまざまな量を表示することで、投与量のこの変更が容易に調整可能でなければならず、また投与量を計量可能でなければならない。国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットによる既知の投与用閉鎖具の基本的な特性を維持する必要がある。これは、このさらなる開発による投与用閉鎖具も、ばね要素を持たない最小限の数の単純なスプレー部品で済まされるべきであり、これらの部品がきわめて容易に組み立て可能であり、その適用がフールプルーフであり、投与用閉鎖具が詰まることがなく、設定された投与分を、単に注ぎ出しの姿勢に傾け、あるいは容器を逆さにして軽く圧迫することで、確実に注ぎ出すことができることを意味する。同様に、液体を供給するホースに組み合わせられたベローズからの注ぎ出しも、可能にされるべきである。調整可能な量の投与は、容器が完全に満たされているか、半分満たされているか、あるいはほぼ空であるかに関係なく、まったく同じように信頼できるものでなければならない。投与量を、最小値と最大値との間で連続的に調整することが可能でなければならず、最大値は、完全な投与用閉鎖具の全体積よりもはるかに大きくなければならない。別の設定において、閉鎖具は、媒体をまったく流してはならず、すなわち密閉されていなければならず、さらに別の設定において、計量のない連続的な注ぎ出しを可能にしなければならない。最後に、この投与用閉鎖具は、比較的大きな送出量において、国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットによる投与用閉鎖具よりもはるかに軽量で、おおむね半分の重さであるべきであり、さらに、この投与用閉鎖具は、既知の解決策よりもはるかに安価に製造できなければならない。

この目的は、容器またはホースから所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置であって、ネックに螺合させ、あるいは押し込むことが可能であり、さらに随意により別個の蓋で閉じることが可能である注ぎ口アタッチメントで構成され、当該注ぎ口アタッチメントは、注ぎ出しの最中に空の状態から満杯へと充てんされる容積可変の投与制御チャンバを有し、この投与制御チャンバは、制御チャンバリミッタと投与ピストンの内部との間の空間によって形成され、投与制御チャンバは、投与分の注ぎ出しの際に充てんされ、投与ピストンは、制御チャンバが満杯であるときに注ぎ口を閉じる、投与装置によって達成され、この投与装置は、投与ピストンの行程を容器またはホースに面する側において制限でき、スピンドルが、投与装置において軸方向のスピンドルソケット内に回転可能に取り付けられ、前部において投与装置から密閉の様相で突出する上部に回転ノブを有し、スピンドルが端部領域において調整スリーブの内側のねじ山部分に螺合し、調整スリーブが外側において投与ピストンのための制御チャンバリミッタに接続され、したがってスピンドルの回転により制御チャンバリミッタの位置を軸方向に変位させることができ、したがって各々の設定位置において投与分の注ぎ出しの開始のための位置を制限することができ、結果として投与ピストンの行程、ひいては制御チャンバの充てん容積を選択することができることから、注ぎ出される投与量が調整することができる、ことを特徴とする。

国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットと比較して、スピンドルおよびバーを備えた新たに請求される機構は、はるかに安価に製造することができ、はるかに広い投与量の範囲を実現することができる。システムの複雑さがきわめて大幅に軽減され、これにより、この投与用閉鎖具が、さらに信頼できかつ正確なものになる。これにより、投与分を示す矢印付きの回転ノブを備えた解決策は、直感的に理解可能であり、より分かりやすい。請求のとおりのスピンドルを備えるこの解決策は、国際公開第２０１５／１５０２５０号パンフレットによる調整原理の半分の重さですらない。特徴的な機能として、制御チャンバ自体の内容物は注ぎ出されることがなく、これは、注ぎ出される量を制御チャンバの内容物の数倍にできるという利点を有する。したがって、従来の閉鎖具では不可能であった閉鎖具の全容積よりも何倍も大きい投与分の送出が、可能である。スピンドル／バーによる連続的な調整を実現するこのきわめて洗練された特定のやり方は、先行技術において知られていない。中空であってもよいスピンドルが、小さな制御チャンバを変更し、したがって閉鎖具全体の体積の数倍にもなる注ぎ出し量を調整するために使用される。

スピンドルは原理上は知られているかもしれないが、米国特許第５，２８０，８４６号明細書に従って動作すると、システムの典型的な椅子の可動部品が場所を見つけることができないだけでなく、それ自身が注ぎ出しを不可能にすると考えられるため、本システムは動作不能になるであろう。米国特許第５，２８０，８４６号明細書は、今回の原理とはほとんど比較することができない完全に異なる原理を示しており、何故ならば、本システムにおいては、投与チャンバを常に最初に満たした後に単に空にする必要がなく、したがって最大投与量が投与チャンバの容積に一致しないからである。

請求項１に記載の容器またはホースから所定の量を注ぎ出すためのネック用のこの投与装置およびこの投与装置の部品の種々の実施形態が、図面を参照して後述され、これらの部品の機能およびこれらの投与装置の動作、とくには投与量を設定するための機構が、詳細に説明および解説される。

投与手段の第１の不動の部品、すなわち窓を有するカップを示している。投与手段の第２の可動の部品、すなわち延長部を備えた投与ピストンを示している。逆さ位置にあるこの投与手段を備える投与装置を、軸上断面図にて示しており、投与ピストンがカップ内の最も上方の位置にあり、投与分を送出できる状態である。逆さ位置にあるこの投与手段を備える投与装置を、軸上断面図にて示しており、投与ピストンが下方に移動中であり、投与分を送出している。逆さ位置にあるこの投与手段を備える投与装置を、軸上断面図にて示しており、投与ピストンが最も下方の位置にあり、投与分の送出後の状態である。逆さ位置にあるこの投与手段を備える投与装置を、軸上断面図にて示しており、投与ピストンは最も下方の位置にあり、容器の圧力が解放された後に結果として投与ピストンが大気圧によってカップ内で枢動した状態である。逆さ位置にあるこの投与手段を備える投与装置を、軸上断面図にて示しており、投与ピストンは最も上方の位置にあり、容器の通気後に部品の幾何学的設計ゆえに枢動が減少した状態である。投与量が選択可能な投与装置によってこの原理に従って投与を行う投与装置の上方から見た図を示している。図８による投与装置を下方から見て示している。図８および図９による投与装置を斜め下方から見て示している。投与量を調整するための部品を横から見て部分断面図にて示している。投与量を調整するための部品を斜め上方から示している。投与量を調整するための部品を斜め下方から示している。投与量を調整するための装置を備える組み立てられた投与装置が、側面から見た断面にて示されており、投与量最小の設定にある。投与量を調整するための装置を備える組み立てられた投与装置が、側面から見た断面にて示されており、投与量最大の設定にある。投与量を調整するための装置を備える組み立てられた投与装置が、上方から斜めに見た部分断面斜視図にて示されており、投与量最小の設定にある。投与量を調整するための手段を備える組み立てられた投与装置が、下方から斜めに見た部分断面斜視図にて示されており、投与量最小の設定にある。投与量最大の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、側面から見て示している。投与量最大の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、斜め上方から見た部分断面図にて示している。投与量最大の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、側面からの断面図にて示している。投与量最小の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、側面から見て示している。投与量最小の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、斜め上方から見た部分断面図にて示している。投与量最小の設定における投与量を連続的に調整するための投与装置を、側面からの断面図にて示している。連続的な流出を可能にする設定にある投与装置を直径に沿った断面にて示している。連続的な流出のための設定を有する投与装置を上方から斜めに見て示している。可能な限り最小の投与量の送出について、投与装置をスピンドルの軸に沿った断面にて示している。可能な限り最大の投与量の送出について、投与装置をスピンドルの軸に沿った断面にて示している。連続的な流出について、投与装置をスピンドルの軸に沿った断面にて示している。ストッパの直前にあるインサートの下端およびその下方のラグの詳細図を示している。

最初に、ＷＯ２０１５／１５０２５０Ａ１の主題である投与のきわめて特別な全体的動作を示す。図１が、投与手段の第１の不動コンポーネント、すなわち横窓１２を備えた中空円筒カップ４を示している。これは、本質的に、単に上部が蓋１３で閉じられた中空円筒にすぎず、この蓋１３は、図示の例では平坦であるが、平面から外れた形状を有してもよい。窓１２は、周壁の上端に切り欠かれ、ここでは円周の半分にわたっている。蓋１３は、外縁領域のうちの窓の上縁に沿って延びる縁部分において、周壁の壁厚の分だけ半径が小さくされている。次いで、わずかに内側にオフセットされた外縁２５は、両側において、円周の半分よりもさらにいくらか延びており、したがって窓１２の両側において蓋１３に切り込み１４が形成されている。内側においては、案内リブがカップ４の中空円筒に形成され、軸方向に延びている。

投与手段の第２の可動コンポーネント、すなわち図２に示されるような延長部５を有する投与ピストン１０を、図１の中空円筒カップに挿入することができる。この投与ピストン１０は、カバーで覆われた一種の椅子を形成する。投与ピストン１０は、下部において、底部が開いた中空円筒１９を形成し、その外壁は、中空円筒１９の上端面１５を過ぎて上方へと延び、周壁の自立セグメントの形態の延長部５を形成する。この延長部５は、ここでは、中空円筒１９または投与ピストン１０の円周の約半分に及ぶ。また、９０°〜２００°の角度部分にわたって、投与ピストン１０に対して軸方向に延びてもよい。椅子との図式的な比較を続けるならば、この延長部５は、いわば椅子の背もたれを形成している。投与ピストン１０の外側には、中空円筒または投与ピストン１０の軸方向に対してわずかに斜めの角度で延びる傾斜面１７を備えるくさび形リブ１６が両側に存在する。図示の例においては、カップの前部、またはカップによって形成された「椅子」の前部に、軸方向リブ１８も存在する。

以下において、投与の動作をステップごとに記載し、説明する。図３は、投与ピストン１０がこの図においてカップ４内の最上方位置にあり、投与分をすぐに送出することができる逆さ位置の投与装置または投与用閉鎖具を、軸上断面図にて示している。この位置において、投与ピストン１０の下方の空間２１は、この投与用閉鎖具が装着された容器２２からの液体で満たされている。しかしながら、空気が下方から注ぎ口３を通って流入することがほとんどまたはまったく不可能であるため、液体は逃げ出すことができない。圧力均等化の欠如および粘度が、空気の進入を防止し、したがって注ぎ口３からの液体の流出も防止する。投与サイクルの開始は、投与ピストン１０が図示のとおりの位置にあるこの時点から説明される。ここで、投与ピストン１０の内側および下方のこの投与分を、外部へと注ぐことが重要である。この目的のために、容器２２の内部、またはホースの場合にはホースの内部に、容器、ホース、および閉鎖具の外部に存在する圧力よりも高い圧力、すなわち大気圧よりも高い圧力を生じさせなければならない。これは、片手または両手で容器２２を押し、軽く圧迫することによって行われる。液体供給用のホースの場合には、これを、投与用閉鎖具の直前のホース端部領域においてホースにホース弁を設置し、この弁を弾性的に圧縮できるベローズへとつなげ、次いでこのベローズをネックへとつなげ、このネックに最終的に投与装置を装着することによって行うことができる。ホース弁が閉じているときに容器またはベローズをより圧迫すると、投与量の送出がより速くなり、投与量は、典型的な投与装置の寸法においては２ｍｌ〜９０ｍｌの体積を有する。当然ながら、さまざまなサイズ設定、すなわち制御チャンバへの制御チャンバリミッタ３１上の入口穴（１２）の拡大または縮小のいずれかにより、投与量をより大きくし、あるいはより小さくすることができる。液体は、制御チャンバがいっぱいになり、注ぎ穴が閉じられるまで、投与制御チャンバに隣接する主チャネルから注がれる。

容器２２の中身の液体は、容器またはベローズが圧迫されると、カバー１５を上方から、すなわち例えると、投与ピストン１０が形成する椅子類似部分の椅子座面上を押す。蓋１５の下方には、主チャネルが投与制御チャンバの隣にボトルネックを形成するため、投与装置の上方よりも低い圧力が存在する。したがって、投与ピストン１０は、図４に示されるようにカップ４の内側を下方に移動し、下方に囲まれた投与分の液体を注ぎ口３を通って外部へと押し出す。蓋１５の上方の空間は、投与制御チャンバ１４を形成し、投与制御チャンバ１４は、図３に示されるとおりの状態において、当初はいかなる容積も囲んでいないが、この容積は、投与ピストン１０の下方移動によって連続的に増加し、投与ピストン１０の最下方位置において最終的に最大値に達する。投与制御チャンバ１４の空間は、合計４つの壁、すなわち２つの不動壁および２つの可動壁によって限定されている。具体的には、ネックまで軸方向に延びる２つの互いに平行な側壁が存在し、その一方は他方に対して変位可能である。一方の壁、すなわちカップ４の周壁が、不動である一方で、変位可能な側壁は、延長部５によって形成されている。さらに、他の２つの境界壁が存在し、すなわち不動の境界壁としてのカップの底部２４と、変位可能な境界壁としての投与ピストンの蓋１５すなわち椅子類似部分の座面とが存在する。底部２４すなわち底壁は、カップ４の壁から或る角度で突出し、蓋１５は、ここでは延長部５から直角に突出する。４つの壁１５、５、４、２４のすべてによって囲まれた可変の容積が、投与制御チャンバ１４を形成する。容器が圧迫されると、投与ピストンが押し下げられ、投与制御チャンバの容積が増加すると同時に、投与制御チャンバの容積が上方から満たされる。投与装置は、図４にやはり軸上断面図にて示されており、投与ピストン１０は、投与分の送出の最中のカップ４の内部における下方への行程上にある。図示の位置において、投与ピストン１０は、その下方への行程の約５分の１に及んでいる。投与ピストン１０の半円形の延長部５が、カップ４の内壁に当接して窓すなわち入口穴１２に収まり、ほぼ液密の様相ですき間を閉じる。下側よりも上方の圧力の方が高いことによる投与ピストン１０のこの押し下げは、投与ピストン１０が下方の注ぎ口３の内縁２３のストッパに遭遇するまで続く。

投与ピストン１０の最下端位置が、図５に示されている。投与分を送出した後の投与ピストン１０が最も下方の位置にある投与装置または投与用閉鎖具が、軸上断面図にて示されている。この位置に到達する直前まで、液体は、さらに容器から延長部５の背後、すなわち例えると、椅子の背もたれの背後に流出し、背後の空間を通って容器から下方へと流れる。ここで、延長部５の背面、すなわち例えると、椅子の背もたれと、中空円筒カップ４の内壁との間の重要な距離が、ここではＤ１で示されている。図示の位置において、閉鎖具は、投与ピストンの下縁が注ぎ口３の内側の縁部２３に密着して注ぎ口３を閉じている点で、ぴったりと閉じられている。投与は、最終的には、投与制御チャンバ１４の充てんと同時に液体が流出することによって達成され、投与の流れは、最終的に、投与制御チャンバ１４の一部分による閉鎖によって停止する。液体の投与の流れを進めるために、投与ピストン１０の下方移動の結果として容積が増大する投与制御チャンバ６４を、空から満杯まで満たされなければならない。これに合わせて、投与が注ぎ口３から送出される。

次に、送出用の液体の新たな投与分が準備され、あるいは液体供給源から投与ピストン１０の投与チャンバへと装てんされる。投与の送出のために、容器、または供給ホースの場合における組み込まれたベローズが、投与ピストン１０が完全に押し下げられて容器をぴったりと閉じるまで圧縮される。次いで、容器２２またはベローズが解放されると、容器２２またはベローズは弾性的に自身の形状を回復し、したがって外部に広がる大気圧に対する負圧を生じさせる。結果として、蓋１５の下側、すなわち投与ピストン１０によって形成される椅子の座面の下側類似部分に、超過圧力が作用する。しかしながら、ここで、投与ピストン１０は意図的にわずかな遊びを伴ってカップ４内に据えられているため、すぐに抵抗のない方向に倒れ、すなわち椅子の背もたれ類似部分の後方への枢動の方向に倒れる。

したがって、延長部５は、図６に矢印によって示されるように、わずかに外側に傾斜する。投与ピストン１０のこの運動または側方への傾斜により、投与ピストン１０は、カップ４との協働において弁として機能する。すなわち、投与制御チャンバの容積を変化させるためのピストンおよび装置としての純粋な機能を実行するだけでなく、弁の機能も実行する。意図的に選択された遊びの結果として生じるすき間、および中空円筒カップ４における投与ピストン１０の傾きによるすき間の増大により、空気が下方からこれらのすき間を通って容器２２またはベローズの内部へと流れ、容器２２またはベローズの通気をもたらすことができる。液体が、同じ体積で、容器２２、またはホースの場合にはホースの弾性ベローズから、カップ４と投与ピストン１０との間のすき間を通って投与チャンバへと下方に流れる。投与チャンバを満たすためのこの初期位置は、図６に示されている。図６は、投与ピストン１０が最下方位置にある状態の投与用閉鎖具を軸上断面図にて示しており、容器２２の圧力の緩和後に投与ピストン１０がカップ４の内部の大気圧によって枢動した状態である。しかしながら、持続的に存在する圧力差に鑑み、今や投与ピストン１０は、この位置から中空円筒カップ４内を上方へと移動し、何故ならば、容器２２またはベローズの弾性的回復に起因して、容器２２またはベローズの内部、したがって蓋１５の上方に存在する圧力を、蓋１５の下方に存在する大気圧が上回るからである。投与ピストン１０の上方への移動は、蓋の表面１５が中空円筒カップ４の底部２４の内側に衝突するまで続く。これにより、延長部５が、カップ４の窓すなわち入口穴１２を通って上方に変位し、今や容器の内部においてカップ４よりも上方に位置し、あるいはホースの場合には、ホースネックへと突出する。

最終的にとる終了位置が、図７に示されている。図７は、容器２２またはホースベローズの通気後の投与ピストン１０が最も上方の位置にある状態の投与装置または投与用閉鎖具を、軸上断面図にて示している。投与ピストン１０の上方移動の過程において、容器の軸に対する投与ピストン１０の傾きが、連続的に減少した。したがって、投与ピストン１０の傾きは、この終了位置では、初期の傾きよりも小さい。ここに示されている終了位置において、延長部５側における投与ピストン１０の下縁の高さについて、中空円筒カップ３の上縁との重なり合いが、ここでは図１１においてＤ２で示される特定の距離だけ存在する。投与ピストン１０の傾きが投与ピストン１０の行程の上部領域において減少し、最終的に終了位置において制限されて、最終位置が設定されるように、図５において見て取ることができるガイドとして機能するリブ１８、１７が、投与ピストン１０の少なくとも１つの外側に取り付けられる。投与ピストン１０の全体的な上方移動の最中に、容器の中身の通気に対抗して、容器からの液体が、投与ピストン１０の周りのすき間を通って投与ピストン１０の下方の領域に流れ、この空間を満たすことができる。容器２２またはベローズの外壁に再び圧力が加えられるとすぐに、その内部の圧力は、再び大気圧を上回って上昇する。やはり、投与ピストン１０が、今や弁として作用し、容器２２またはベローズからの液体を投与空間へと流すことができたすき間を閉じる。同じ作用が、投与装置が上向きに回転させられたときにも生じる。例えば、投与装置が取り付けられたボトルを立てることによって生じる。この場合の作用は、負圧ではなく重力によって引き起こされる。

したがって、要約すると、図９に示されるように投与ピストン１０が最も下方の位置にあって、容器２２またはベローズが圧迫された状態から出発して、投与ピストン１０は、容器またはベローズが解放され、したがって大気圧に対する負圧が生じることで、まず図６による位置へと枢動させられ、次いで下方に上方よりも高い圧力が作用するがゆえに上昇する。この移動の最中に、液体が、結果として生じるすき間を通って投与チャンバに流入するが、圧力条件ゆえに投与チャンバに保持される。図７に示されるように、投与ピストン１０の蓋１５がカップの上部に衝突するとすぐに、投与チャンバは最大限に満たされる。ここで、圧迫によって容器２２またはベローズ内の圧力を再び高めることができる。これにより、投与ピストン１０がカップ４の軸に位置合わせされ、次いで投与ピストン１０が下降して、蓋１５の下方に閉じ込められていた液体部分を送り出す。

上述のコンポーネントは、別の形状および寸法であってもよく、各々のコンポーネントは、必要に応じていくつかの部品で構成されてもよいが、この投与装置の１つの利点は、たとえ投与用閉鎖具としての実施形態においても、これら２つのコンポーネント、すなわちカップ４および投与ピストン１０だけで製造できるという事実である。

本質的に、以下に提示される特別な実施形態においては、上述した投与装置などの投与装置において投与量を調整可能にするやり方だけが問題である。この目的のために、図８が、この原理に従って投与をもたらす投与装置の上面図をまず示しているが、投与量が選択可能な特別な投与装置である。くちばし２５を備える注ぎ口３を見て取ることができる。容器のネックに蓋として螺合させ、あるいは押し込むことができる投与装置のほぼ中央に、ここでは投与装置の底部から突出しているように見える中空のスピンドル６の上部に形成された中空の回転ノブ８を見て取ることができる。回転ノブ８の周囲に、ここでは１から９までの数字目盛２６が示されている。回転ノブ８上に、ポインタ２７が形成されており、ここでは番号１を指し示している。回転ノブ８を、図示の位置から数字９まで時計回りに回転させることができ、これにより、上端に回転ノブ８を位置させているスピンドル６が相応に回転する。ストッパ２８が、ポインタ２７のリミッタとして機能する。

図９が、下方から見た図８によるこの投与装置を示している。ここで見られるように、スピンドル６は、ねじ山のないソケット２に据えられ、ソケット２内に回転可能に取り付けられている。さらに下方において、スピンドル６は、雌ねじを備えた調整スリーブ３０に囲まれている。この調整スリーブ３０の外側に、制御チャンバを形成するための管を含む管が形成されており、これが制御チャンバリミッタ３１である。さらに、この制御チャンバ管３１に、横窓３５を見て取ることができる。最後に、雌ねじ３２を有するスリーブ３６が示されており、雌ねじ３２よって、このスリーブ３６を備えた投与装置を、容器またはボトルのねじネックに螺合させることができる。

図１０が、すでに上述したすべての部品を有し、さらに注ぎ口のくちばし２５を有するこの投与装置を、別の視点から斜めに見て示している。図１１〜図１３に、回転ノブ８およびポインタ２７を有するスピンドル６が示されており、その下方には、スピンドル６と相互作用する各部品が３つの図に示されており、すなわち、図１１においては、ページの下縁に向かって、部品が横から見た断面にて示されており、次いで図１２においては、ページの下縁に向かって、すべての部品が斜め上方から見て示されており、最後に図１３においては、ページの下縁に向かって、斜め下方から見て示されている。スピンドル６は、無地部分２９を有し、無地部分２９によって図９および図１０に示されるようにスピンドル６をソケット２内に回転可能に支持および保持することができる。スピンドル６は、その急峻なねじ山にて調整スリーブ３０に囲まれ、調整スリーブ３０の内壁には、スピンドル６がこの調整スリーブ３０へとねじ込まれたときにスピンドルのねじ山と係合するいくつかのねじ山部分３３が形成されている。調整スリーブ３０の外側には、制御チャンバリミッタ３１が形成され、その上に投与ピストン１０が配置される。投与ピストン１０は、ここでは王冠の形状を有しているが、ページの下部の拡大図に示されている全面ディスク３４を王冠の突起物の下方に有している。この投与ピストン１０は、すでに上述した投与ピストンと同じやり方で機能する。

図１４に、この投与装置が、投与量を調整するための装置と一緒に組み立てられた状態で、側面からの断面にて示されており、最小投与の設定にある。見て取ることができるとおり、スピンドル６は、調整スリーブ３０が制御チャンバリミッタ３１と一緒に最も上方の位置へと移動するまで回転させられている。次に、図１５には、組み立てられた投与装置が、投与量を調整するための装置とともに、側面から見た断面にて示されており、最大投与の設定にある。

図１６は、やはり投与量を調整するための装置とともに組み立てられた投与装置を、上方から斜めに見た部分断面斜視図にて示している。ここで、調整スリーブ３０がスピンドル６用のソケット２にきわめて近い最も上方の位置にあることで、最小投与が設定されている。これにより、投与制御チャンバ１４における投与ピストン１０の行程が制限される。図１７は、同じことを異なる視点で、すなわち斜め下方から示している。

図１８ａ〜図１８ｃは、投与ピストン１０を備える投与装置を示しており、投与ピストン１０は、投与装置に対して軸方向に延びる平面内に位置する境界壁５と、境界壁５に対して垂直な角度にあり、半円形ディスク３４を形成している境界壁とを有している。この投与ピストンの機能は、冒頭で詳しく説明済みである。ここに示される投与量を調整するための機構により、投与ピストン１０の変位の行程が、スピンドル６の回転、したがって制御チャンバリミッタ３１の高さの調整によって達成される投与ピストン１０の下方への行程の制限にて、本質的に変更される。図１８ａ〜図１８ｃにおいて、投与ピストン１０は、投与ピストン１０の半円形ディスク３４が制御チャンバリミッタ３１の底部に衝突する位置に示されている。逆さまの容器および逆さまの投与装置の場合には、空気が通気装置を通過し、容器内部の圧力の釣り合いを確保し、流出が投与ピストン１０のこの位置から図示の矢印に沿った流れにて始まる。容器からの液体は、最初に投与ピストン１０の軸方向の壁５の外側および窓３５を通って流れ、次いで円形ディスク３４の半分が窓３５を通り過ぎ、投与ピストン１０の円形ディスク３４の下方の空間（あるいは、投与装置の姿勢が逆さまの場合には上方の空間）が満たされるまで、注ぎ口３を通って外部へと流れることができる。したがって、特定の投与量を流出させる際に、投与制御チャンバ１４が満たされ、投与制御チャンバ１４が一杯になるとすぐに、円形ディスク３４が注ぎ口３を閉じる。したがって、スピンドル６を使用して、投与ピストン１０の円形ディスク３４の出発位置が調整され、したがって制御チャンバ１４の充てん容積が調整され、制御チャンバ１４は、特徴的な機能として、投与分の流出の際に空にされるよりもむしろ充てんされる。

数字の目盛２６を、例えば１〜９の目盛において１０ｍｌ単位の対応する数の液体が注がれるように、投与装置２６に対して較正することもできると理解される。投与装置の設計および寸法に応じて、数字に属する投与量を自由に選択できることが明らかである。数字の代わりに、任意の記号またはマーキングも使用可能である。

連続的な流出も可能にする投与装置の特定の実施形態が、以下で提示される。この目的のために、投与装置の上部に特別なマーキングが適用される。図２０において、この特別なバージョンを斜め上方から見て取ることができる。この目的のために、回転ノブ８は、回転ノブ８のポインタ２７がマーク４０を指す特別な位置まで回転させられ、マーク４０は、ここでは投与カップに×印を描いた形態にて、連続的な流出を示しており、すなわち計量が存在しないことを示している。

図２１が、この連続的な流出の設定にある投与装置を、斜め下方から見て示している。原則として、連続的な流出は、延長部５および延長部５に垂直に延びる蓋１５が、移動リミッタを作動させることによってもはや注ぎ穴に達することができず、結果として蓋１５がもはや注ぎ穴を閉じることができず、したがって注ぎ穴が開いたままになることで実現される。この目的のために、図示の典型的な実施形態においては、ラグ３８が延長部５の両側に形成され、延長部５の上方移動の最中に、さらなる図において見て取ることができる特別な高さ調節可能インサート上のストッパに遭遇する。したがって、延長部５は、流出を閉じるほどには充分に上方へと移動することができない。結果として、連続的な流出が可能になる。

これがいかに正確に実現されるかが、図２２〜図２５に基づいて明らかにされる。図２２が、この目的のための投与装置を、スピンドル６の軸に沿った断面にて示している。スピンドル上に、雌ねじを有するソケット４２が位置しており、投与用閉鎖具の内部において回転に関して固定された様相で案内される。回転ノブ８の回転によってスピンドル６の回転が生じると、ソケット４２が上下に移動する。ソケット４２はインサート４１に接続されており、したがってインサート４１もソケット４２に従って上下に移動する。側方ラグ３８を備えた延長部５は、設定およびストッパに応じて、上方移動においてストッパに遭遇し、あるいは注ぎ出しの際に下方移動においてインサート４１に遭遇し、したがって延長部５の移動が制限される。図示の例では、送出されるべき最小量が設定されている。延長部５は、注ぎ出しの際に、ここに示されている出発位置から移動することができ、すなわち逆さまの投与装置において、注ぎ穴へと下方に移動することができる。延長部５および延長部５に直角に突出する蓋１５のこの移動の最中に、液体は、延長部５の蓋１５が注ぎ穴に到達して注ぎ穴を閉じるまで、延長部５の周囲および蓋１５の上方を注ぎ穴および外部へと連続的に流れる。これにより、投与が完了する。新たな量を送出するために、投与装置を直立位置へと回転させ、もう一度傾ける必要がある。

図２３は、投与装置の同じ図を示しているが、今や設定は、可能な限り最大の送出量を設定している。インサートが、回転ノブ８、したがってスピンドル６を回転させることによって下方に移動し、延長部５および蓋１５について、図２２による設定と比べてより大きな行程を可能にしている。注ぎ出し、すなわち傾けられた投与装置において、延長部５および蓋１５が注ぎ穴へと移動する一方で、液体は、蓋１５が注ぎ穴に当接して注ぎ穴を閉じるまで、連続的に流出する。これにより、投与が完了する。新たな量を送出するために、投与装置を直立位置へと回転させ、もう一度傾ける必要がある。

最後に、図２４は、第３の設定、すなわち連続的な注ぎ出しを示している。液体の経路が、太い矢印で表されている。流体は、延長部５および延長部５に直角に突出する蓋１５の周りを流れ、注ぎ穴を通って外部へと流れる。したがって、この設定においては、延長部５および蓋１５の移動が注ぎ穴に対して制限されるため、注ぎ出しを連続的に続けることができる。この目的のために、回転ノブ８を図２０に示されるとおりの連続的な注ぎ出しのための位置まで回転させると、スピンドル６が回転してソケット４２および接続されたインサート４１を下方に移動させ、したがって延長部５が２つの側方ラグ３８をこのインサート４１に当接させて早期に停止し、注ぎ穴へとさらに移動することができない。したがって、液体の流出のための経路が常に開いている。換言すると、ラグ３８がインサート４１に衝突することによる延長部５のこの抑止ゆえに、蓋１５が、もはや注ぎ穴を閉じる位置まで注ぎ穴へと移動することができない。したがって、注ぎ穴が常に開いたままになる。したがって、液体を連続的に流出させることができる。

最後に、図２５が、２つのラグ３８のうちの１つについて、インサート４１上のストッパにどのように遭遇するかを詳しく示している。注ぎ出しの際に、延長部５はインサート４１に向かって移動し、ここで見て取ることができるとおり、図面においてはラグ３８がインサート４１に衝突して延長部５および蓋１５の移動が停止するまでわずかにあと１ｍｍである。次いで、延長部５および蓋１５は、蓋１５が依然として注ぎ穴を開いたままに保つ位置に停止するため、液体の連続的な流出が可能である。

１装置本体
２スピンドルソケット
３注ぎ口
４中空円筒カップ
５投与ピストン上の延長部
６スピンドル
７閉鎖キャップ
８スピンドル６の回転ノブ
９調整要素
１０投与ピストン
１１投与ピストンの平らな延長部
１２中空円筒カップの窓、入口穴
１３カップの蓋
１４制御チャンバ
１５中空円筒形投与ピストン１０の蓋
１６投与ピストンの側面リブ
１７リブ１６の傾斜面
１８椅子型の投与ピストンの前面のリブ
１９椅子の座面
２０椅子の背もたれ
２１投与ピストン１０の下方の空間２１
２２容器／ボトル
２３注ぎ口３の内縁
２４移動リミッタとしてのカム
２５注ぎ口３のくちばし
２６数字目盛
２７ポインタ
２８ポインタ２７のストッパ
２９スピンドルの無地部分
３０調整スリーブ
３１制御チャンバリミッタ
３２容器ネックの雄ねじ用の雌ねじ
３３調整スリーブのねじ山部分
３４円形ディスク
３５制御チャンバリミッタの窓
３６容器のソケット用の雌ねじ３２を有するスリーブ
３７制御チャンバリミッタの充てん穴
３８連続流出用ラグ
３９ラグのストッパ
４０回転ノブのポインタ用の連続流出マーキング
４１インサート
４２インサート用ソケット

Claims

容器またはホースから所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置であって、
前記ネックに螺合させ、あるいは押し込むことが可能であり、さらに随意により別個の蓋で閉じることが可能である注ぎ口アタッチメントで構成され、当該注ぎ口アタッチメントは、注ぎ出しの最中に空の状態から満杯へと充てんされる容積可変の投与制御チャンバ（１４）を有し、
前記投与制御チャンバ（１４）は、制御チャンバリミッタ（３１）と投与ピストン（１０）の内部との間の空間によって形成され、前記投与制御チャンバ（１４）は、投与分を注ぎ出すときに充てんされ、前記投与ピストン（１０）は、前記制御チャンバ（１４）が満杯であるときに注ぎ口（３）を閉じる、投与装置であり、
前記投与ピストン（１０）の行程を前記容器またはホースに面する側において制限でき、スピンドル（６）が、当該投与装置において軸方向のスピンドルソケット（２）内に回転可能に取り付けられ、前部において当該投与装置から密閉の様相で突出する上部に回転ノブ（８）を有し、前記スピンドル（６）が端部領域において調整スリーブ（３０）の内側のねじ山部分（３３）に螺合し、前記調整スリーブ（３０）が外側において前記投与ピストン（１０）のための制御チャンバリミッタ（３１）に接続されることで、前記スピンドル（６）の回転により前記制御チャンバリミッタ（３１）の位置を軸方向に変位させることができ、したがって各々の設定位置において投与分の注ぎ出しの開始のための位置を制限することができ、結果として前記投与ピストン（１０）の行程、ひいては前記制御チャンバ（１４）の充てん容積を選択することができることから、注ぎ出される投与量が調整することができる、ことを特徴とする所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
当該投与装置において軸方向に延びるロッドが軸方向に変位可能に取り付けられ、該ロッドが当該投与装置の上部から密閉の様相で突出し、該ロッドの下端領域が前記投与ピストン（１０）のための制御チャンバリミッタ（３１）に接続されることで、前記ロッドの軸方向変位によって前記制御チャンバリミッタ（３１）の位置を軸方向に変位させることができ、したがって各々の設定位置において投与分の注ぎ出しの開始のための位置を制限することができ、結果として前記投与ピストン（１０）の行程、ひいては前記制御チャンバ（１４）の充てん容積を選択することができることから、前記容器またはホースに面する側における前記投与ピストン（１０）の行程を制限することができる、ことを特徴とする請求項１に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
当該投与装置の上部外側に数字または記号による目盛（２６）が設けられ、前記回転ノブ（８）は、一方側に、前記数字または記号による目盛（２６）を指すように半径方向に突出するポインタ（２７）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の所定の量を送出するためのネック用の投与装置。
前記回転ノブ（８）は、放射状の把持リブを備える、ことを特徴とする請求項１または２に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記注ぎ口（３）は、当該投与装置において周辺の地点に、液体の流れを形成して注ぎ出すためのくちばし（２５）を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
ネックへと螺合または押し込むことができる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記数字または記号による目盛（２６）は、投与分の限定が生じない前記投与チャンバの設定、すなわち流出が当該投与装置によって中断されることがない設定を示す、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の所定の量を送出するためのネック用の投与装置。
前記数字または記号による目盛（２６）は、注ぎ出し口が閉じられている前記投与チャンバの設定、すなわち排出が生じ得ない設定を示す、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記回転ノブ（８）、または前記軸方向に延びるロッドは中空であり、それにより注ぎ出しのプロセスにおいて圧力平衡装置として機能して、前記回転ノブまたは前記軸方向に延びるロッドを通って空気が容器に流入することを可能にする、ことを特徴とする請求項２または３に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記回転ノブ（８）、または前記軸方向に延びるロッドは、注ぎ出しのプロセスにおいて液体が空気穴から外部へと逃げ出すことができないように保証するために、内側穴に格子またはふるいを備える、ことを特徴とする請求項２または３に記載の所定の量を送出するためのネック用の投与装置。
前記制御チャンバリミッタ（３１）の入口穴（１２）を、残りの形状を基本的に保ちつつ拡大または縮小することによって、当該投与装置の最大および最小投与量を変えることができる、ことを特徴とする請求項２または３に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記投与ピストン（１０）の前記下方へと突出する延長部（５）について、前記注ぎ穴へと向かう行程は、一設定において制限され、結果として蓋（１５）がもはや前記注ぎ穴を閉じることができず、したがって連続的な流出が保証される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の所定の量を注ぎ出すためのネック用の投与装置。
前記投与ピストン（１０）の前記下方へと突出する延長部（５）は、側方に突出する少なくとも１つのラグ（３８）を下縁に有し、該ラグ（３８）の各々は、前記回転ノブ（８）および前記スピンドル（６）の一回転設定において、前記スピンドル（６）上に位置して当該投与装置に回転に関して固定されたソケット（４２）に接続されたインサート（４１）上のストッパに遭遇し、したがって前記スピンドルを回転させることで前記インサート（４１）の高さ位置を調整することができ、前記少なくとも１つのラグ（３８）が前記インサート（４１）に当接すると、前記注ぎ穴へと向かう前記延長部（５）および前記蓋（１５）の行程が制限され、結果として前記蓋（１５）がもはや前記注ぎ口を閉じることができず、したがって連続的な流出が保証される、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の所定の量を送出するためのネック用の投与装置。