JP2954346B2

JP2954346B2 - 管状計量装置

Info

Publication number: JP2954346B2
Application number: JP3501502A
Authority: JP
Inventors: リードロビシュ，ジェームズ
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1999-09-27
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: AU6954791A; AU645772B2; DE69021590D1; EP0510016A1; JPH05502509A; EP0510016B1; EP0510016A4; ES2075421T3; DE69021590T2; WO1991009285A1; US5129561A; CA2067106C

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、均等容積の液体製品を容器から連続的に小
分けするための改良装置に関し、更に詳細には、精度が
改善された大きさの小さくされた装置に関する。

発明の背景従来、多くの液体製品は、比較的大きな容器で消費者
に届けられた。これらの従来の容器は、使用のため消費
者が液体製品の特定の容積を手で計測することを必要と
する。消費者は、一般に、製品を使用する度に液体製品
の同じ量を計測する。かくして、消費者が液体製品の均
等両を容器から連続的に手で計測して出す必要があっ
た。しかしながら、この手作業は時間がかかり煩わしい
ものであった。更に、この作業を手で行うと不正確な計
測になってしまうことが頻繁にあった。多くの場合、液
体製品の容積をどれ程正確に計測したかに製品の効能が
左右されるため、手で計測を行うのには不正確な計測を
行うリスク及び最適の効能を得られないというリスクが
ある。

1966年11月29日にステッフェンズ（Steffens）等に賦
与された米国特許第3,288,335号には、液体容器の口に
挿入するための多室管状計量装置が開示されている。理
論的には、容器を傾けたとき、容器内への空気の通気を
制御することによって所定量の液体が計測される。所望
容積が計量されたとき、容器はエアロックされるように
なる。

しかしながら、実際には、容器を比較的小さな小分け
角度で傾けたとき、容器が確実にエアロックされるよう
にすることには困難があった。こうした小さな角度で
は、容器がエアロックされるようにできない。これは、
液体を容器から連続的に流す。従って、この装置は液体
の均等な容積を計量し小分けすることができない。

1984年５月22日にローダー（Roder）等に賦与された
米国特許第4,449,651号には、同心の室を備えた計量装
置が開示され、この装置もまた空気の通気を正すことに
よって作動する。この形状の計量装置は、製造上、費用
がかかり且つ複雑である。更に、ステッフェンズ等の装
置と同様に、容器内に過剰の容積を占有するこの過剰の
容積は液体製品の販売に当たって望ましいからぬもので
ある。計量装置が容器内に過剰の容積を占有する場合に
は、同じ量の液体製品を収容多するため、容器の寸法を
拡大しなければならない。容器を大きくすると材料が増
加し、従って、費用がかかる。

本発明の目的は、連続的な均等な用量を、連続的に流
れることなく、正確に小分けする計量装置を提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、液体製品の所定の均等な容積に
ついて全容積が減少された計量装置を提供することであ
る。

本発明の更に他の目的は、末端使用者に、計量装置の
適正な作動が確実に行われるようにする方向に容器を傾
けようとさせることである。

同様に、本発明の目的は、以上の目的を達成すると同
時に全費用を減少させることである。

本発明の上述の目的及び他の目的は下文から明らかに
なるであろう。

発明の概要本発明の一つの特徴によれば、ほぼ均等容積の液体を
連続的に小分けするため液体製品容器に挿入するための
管状計量装置が提供される。この装置は、装置の内部境
界を構成する管状本体を有し、この管状本体は上端壁及
び下端壁を有する。上端壁には小分け口が配置されてい
る。更に、管状本体には通気開口が設けられ、この通気
開口は、計量装置の内部、特定的には計量室、と容器の
内部との間を連通する。軸線方向に延びる垂直壁が計量
装置の内部の上部分の上部が上端壁でシールされた計量
室と小分け口を通して装置の外部と連通した小分け通路
とに分割する。垂直壁は計量装置の下端壁の上方で終端
し、分割されていない収集室を計量装置の内部の底部分
に残す。収集室の上端は計量室及び小分け通路の両方と
連通している。横邪魔板が、計量室と収集室との間の、
垂直壁から突出している。この邪魔板は、計量室の下端
を小分け通路から最も遠方の部分を除いて閉塞し、容器
からの予め計測した容積の通常の注ぎ作業中、液体が計
量室と収集室との間のいずれの方向にも流れないように
するのに役立つ。

図面の簡単な説明本願明細書は、請求の範囲とともに、本発明を形成す
る要旨を特定的に示し且つ明確に請求するけれども、本
発明は添付図面に関連した以下の好ましい実施例の詳細
な説明からより良く理解されるであろう。

図面の簡単な説明第１図は、本発明の計量装置を収容した、小分けの準
備のできた直立位置の容器の概略垂直断面図であり、第２図は、本発明の計量装置の平面図であり、第３図は、本発明の計量装置の第１図の３−３線での
断面図であり、第４図は、液体が計量室に流入すると同時に計量装置
の収集室から流出するのを示す、第１図の容器の概略垂
直断面図であり、第５図は、逆様になった位置にある第１図の容器の概
略垂直断面図であり、第６図は、小分け配向にある第１図の容器の概略垂直
断面図であり、第７図は、小分けの後の、計量装置の計量室から収集
室への液体の計量した量の流れを示す、第１図の容器の
概略垂直断面図である。

実施例第１図を参照すると、本発明は、全体に参照番号10を
附した全高及び容積を減少させた計量装置を提供し、こ
の計量装置は、連続流状態をなくし、均等容積の液体を
容器12から連続的に小分けする上での正確さを改善す
る。計量装置10は全体に管状本体をなした挿入体であ
り、容器12の首12′に挿入されてこれに取付けられるよ
うになっている。管状本体は、好ましくは、上セグメン
ト及びこの上セグメントに入れ子式に嵌入された下セグ
メントの二つの隔室で形成されている。下セグメントの
外部は、下端壁15、管状側壁14b、及び管状外押縁16を
有する。上セグメントの外部は、小分け口17を備えた上
端壁13、及び入口開口27及び通気開口28を備えた管状側
壁14aを有する。これらの二つのセグメントは、互いに
糊付けされて管状本体を形成する。これらの二つのセグ
メントは、製造を容易にするために使用される。各セグ
メントは、好ましくは、ポリプロピレンから射出成形さ
れたものであるが、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リカーボネート、及びポリスチレンといった他の材料を
使用してもよい。

第３図を第１図と関連して参照すると最もよくわかる
ように、軸線方向に延びる垂直壁18が計量装置10の上部
分の断面を大きな計量室20と比較的小さな小分け通路22
取り出しに分割する。好ましい実施例の垂直壁18は、水
平方向断面が「Ｖ」字形状になっている。「Ｖ」字形状
になっているため、空気管23を「Ｖ」字形状の基部のと
ころに簡単に配置することができる。空気管23は、小分
け中に収集室21を良好に通気するため、その下端が分割
壁18を軸線方向に越えて延びている。空気管23の下端は
収集室21内で終端し、空気管の他端は上端壁13の外面と
ほぼ同一平面内にある。更に、「Ｖ」字形状になってい
るため、計量装置10の断面積の大部分を計量室20に振り
向けることができる。従って、この形状により、所定容
積の液体の計量に必要な計量室20の長さが短くなる。更
に、計量室20として使用される空間の割合が小分け通路
22及び及び空気管23と比較して増大されるため、計量装
置10の全容積を最小にすることができる。

更に、垂直壁18が「Ｖ」字形状になっているため、容
器12を適正に傾けることが助長されるという利点が得ら
れる。垂直壁18が「Ｖ」字形状になっているため、及び
小分け口17の位置及び形状を視認できるため、第２図で
最もよくわかるように、使用者は正しい方向に、即ち小
分け通路22に向かって容器12を傾けようとする。他の方
向に傾けた場合には、収集室21内の液体は小分け通路22
から流出するのでなく計量室20に逆流しようとする。こ
れは、完全に均等な量の製品が小分けされなくする。

第１図が示すように、垂直壁18は計量装置10の下部分
の上方で終端し、従って、計量装置10の下部分の内部に
は隔壁が備えられていない。かくして、収集室21が計量
装置10の下方の分割されていない部分に形成される。こ
の収集室21はその上端の右側及び左側の夫々で計量室20
及び小分け通路22と連通している。計量室20は、計量室
20と収集室21との間の垂直壁18の下端から水平方向に突
出した横邪魔板25で収集室21から部分的に分離されてい
る。

邪魔板25は、通常の注ぎサイクル中に装置０゜乃至90
゜の任意の角度「Ａ」に動かしたとき、液体製品が計量
室20から収集室21に流入しないような大きさになってい
る。換言すると、この邪魔板は計量室20の下端を小分け
通路22から最も離れた部分を除いて閉塞する。これは、
予め計量した容積を容器12から注ぐ通常の作業中に計量
室20と収集室21との間の何れの方向へも液体が流れない
ようにするのに役立つ。邪魔板25は、垂直壁18及び管状
本体の側壁14aの内部に沿ってシールされ、そのため、
計量室20と収集室21との間の連通が垂直壁18及び管状本
体の側壁14aの内部に沿ってシールされ、計量室20と収
集室21との間に残った通路の横断面積の幾何学的中心
が、邪魔板25が設けられていない場合と比べて計量装置
10の後側に近くなる。好ましい実施例の邪魔板25は両面
が平らになっている。即ち、邪魔板25は平坦な形状を有
し、垂直壁18に垂直である。この実施例では、邪魔板25
は、第３図でわかるように、垂直壁18から延び、第２図
及び第３図に計量装置10の中心を通り小分けのための傾
け方向を指示する矢印「Ｔ」として示す仮想線に垂直な
弦をなす自由周縁25′を有する。

更に、計量装置10は、通気開口28とこれとは別の入口
開口27とを有する。各開口28及び27は管状本体に配置さ
れ、容器12の内部から計量室20への直接的な通路を提供
する。好ましくは、開口27及び28は軸線方向に整合して
おり且つ小分け口17とは直径方向に向き合っており、そ
のため、これらの開口は計量装置10の後側に小分け通路
22からできるだけ離して配置されている。換言すると、
第２図に示すように、計量装置10の中心を傾け方向で通
る、矢印「Ｔ」を含む垂直平面は、開口27及び28の各々
軸線を含む。一変形態様（図示せず）では、通気開口28
が開口及び27の両方の機能を果たすことができる。通気
開口28、入口開口27、及び変形態様を以下に詳細に説明
する。

計量装置10の作動の説明を第１図に示す計量装置10か
ら始める。容器12はその直立位置にあり、予め計量され
た液体製品が収集室21内にある。使用者は、分割壁18が
「Ｖ」字形状をしているため、容器12を小分け通路22の
方向に傾けようとする。この方向を第２図及び第３図に
矢印「Ｔ」で示す。容器12を傾けた第４図を参照する
と、収集室21からの製品の均等な容積が小分け通路22を
通って小分け口17から流出する。この流れは空気が空気
管23を通って計量装置10に入ることができるようにする
ことによって助長される。

液体が容器12から入口開口27を通って計量室20に流入
すると同時に、空気が通気開口28を通って容器12に入
り、液体と交換する。理想的には、容器12は、第５図で
わかるように、完全に逆様になるまで（或いは、抽出毎
に水平に対して少なくとも同じ角度「Ａ」まで）傾けら
れる。空気及び液体は計量室20内の液面が上昇して通気
開口28を覆うまで流れ続ける。液面が通気開口28を覆っ
た時点で容器12はエアロックされ、即ち空気は最早容器
12に入りことができない。通気開口28は、均等な計量さ
れた容積が計量室20内に収容されたときに容器12がエア
ロックされるように配置されている。以下に説明するよ
うに、装置10は、邪魔板25のためエアロックが確実に行
われるようになっている。

しかしながら、容器12がエアロックされた後でも、過
剰量の液体が計量室20に流入する。この過剰の量は液体
の比重量、隔室容器内の液柱の高さ、及び減圧の加わっ
た容器12内の空気の量で決まる。しかしながら、容器12
をその直立位置に戻すと、均等な計量された容積以上の
計量室20内のこの過剰量の液体は、容器内の空気が大気
圧に戻るため、計量室20から容器内に引き戻される。均
等な計量された容積が計量室20内に残った収集室21に流
入する。

しかしながら、容器12を直立させたとき、均等にされ
た計量された容積の全てが計量室20から収集室21に流入
するのではない。第７図でわかるように、容器12内に流
れ戻る際に液体の幾分かが入口開口27、通気開口28、又
はこれらの両方を通して失われる。収集室21に流入する
残りの液体が均等容積の製品である。かくして、容器12
はその元の第１図に示す状態に戻る。

邪魔板25は以下の等式が示す関係を可能にする。

UPV＝UMV−ULV ここでUPV（製品の均等な容積）は、小分けされた液
体製品の量であり、UMV（均等な計量された容積）は、
計量室20で計量された液体の量であり、ULV（均等な失
われた容積）は、容器12を直立させたときに入口開口2
7、通気開口28、又はこれらの開口の両方を通して失わ
れる液体の量（均等な計量された容積以上の過剰の量を
除く）である。計量装置10が通常に作動されるとき、邪
魔板25はこれらの量の全て、即ちUPV、UMV、及びULV、
事実上の定数をほんの僅かのずれを伴って定める。邪魔
板25は、作動サイクル中に起こることのある種々の損失
多び問題を無くすか或いは標準に合わせるかのいずれか
によってこれを行い、これによって、上記等式を可能に
する。邪魔板25は、上述の連続流問題を無くし、収集室
21から計量室20に逆流する液体の問題を事実上無くす。
更に、邪魔板25は、計量された容積及び失われた容積を
標準化する。これらの問題の各々及び邪魔板25が如何に
してこれらの問題を正すかを以下に論じる。

邪魔板25は連続流問題を無くす。計量装置10の軸線が
水平に関して比較的小さな角度に保持されているとき、
液体は計量装置10を通して連続的に流れない。ここで言
及した角度は添付図面に「Ａ」として図示してあり、こ
の角度は水平平面と計量装置10の軸線との間の角度であ
る。邪魔板25が設けられていない場合には、「Ａ」が比
較的小さい角度であれば、液体は計量室20から流出し、
垂直壁18を廻って、計量装置10から流出する。第６図を
参照すると、邪魔板25が設けられていない場合には、装
置が図示の角度「Ａ」に保持されていると、液体は、容
器12のエアロックを生ぜしめることなく、垂直壁18の端
の廻りを連続的に流れる。図示のように邪魔板25が設け
られている場合には、液面は液体が計量室20から流出す
る前に邪魔板25の上方に上昇する。論理的には、邪魔板
25を越える連続流が起こる幾つかの角度「Ａ」がある。
しかしながら、連続流は、邪魔板25を備えた計量装置10
では０゜乃至90゜の任意の角度で起こらない。かくし
て、邪魔板25が設けられている場合、液体製品は、計量
装置が０゜乃至90゜の任意の角度「Ａ」に保持されてい
るとき、計量室20から収集室21へ流入しない。この現象
の理由は完全には理解されていないけれども、小分けの
ため計量装置10を傾けたとき、表面張力の効果が液体が
通過しないようにするものと考えられる。直径21.6mmの
計量装置10内の代表的な洗口剤について、邪魔板25の自
由縁25′と外側管状本体との間の最大距離が約5mm以下
であるのが好ましいということが分かっている。

更に、邪魔板25は、液体が小分け通路22から流出する
のでなく収集室21から計量室20に逆流する問題を実際上
無くす。邪魔板25が設けられていない場合には、容器12
を傾けると液体の幾分かが小分け通路22だけから流出す
るのでなく収集室21から計量室20に容易に逆流する。従
って、完全に均等な製品容積が小分けされない。このよ
うにして失われる液体の量は、容器12をどれ程素早く傾
けるか、及び容器が第２図及び第３図に「Ｔ」として示
す方向以外の方向に傾けられているかどうかに大きく左
右される。邪魔板25はこの種の損失に対する障壁として
役立つ。従って、通常の作動状態では、邪魔板25は液体
が収集室21から計量室20へ逆流することによるずれを実
際上無くす。

更に、邪魔板25は実際に計量された液体の量、即ち計
量された容積、を標準化する。容器12から製品を小分け
するとき、個々の人が容器12を傾けることを止める角度
「Ａ」には特定量のずれがある。角度「Ａ」がずれると
計量室20の充填の際に計量室20内の液面の角度がずれて
しまうため、使用される角度に応じて僅かに異なる量の
液体が計量される。これは、第５図の計量室20内の液体
の量を第６図のものと比べることによってわかる。

第６図を参照すると、邪魔板25が設けられていない場
合には、図示の角度「Ａ」での連続流を阻止するのに垂
直壁18を延長することが必要とされる。かくして、邪魔
板25が設けられていない場合には、この可変の容積は、
通気開口28、延長された垂直壁の先端、及び通気開口28
と直径方向に向き合った垂直壁18上の箇所にある隅によ
って構成された比較的大きな三角形の垂直断面積を有す
る。邪魔板25が使用される場合には、延長した垂直壁に
沿った三角形の先端が台形の断面積を持つ小さな容積を
残して切り離されるため、こうした垂直断面積が減じら
れる。かくして、計量作業中に起こることのあるずれが
減じられる。

容器12を傾けることを止める角度「Ａ」が、液体が小
分けされる受け器の大きさに左右されるということがわ
かっているため、このずれを更に減少することができ
る。小さな受け器に小分けする場合には、一般に小さな
角度が使用されるが、大きな受け器では大きな角度が使
用される。計量された容積の不正確さを更に減少する通
気開口28を配置したとき、特定の用途で使用される平均
角度を決定でき、且つこれを考慮に入れることができ
る。

上文中で論じた問題に対処した邪魔板25は、容器12を
その直立位置に戻したとき、唯一の容積の損失が計量室
20から入口開口27を通って、又は通気開口28を通って、
或いはこれらの両方を通って流出する状態をつくりだ
す。更に、邪魔板25は均等な失われた容積の量をほんの
僅かのずれがあるものの実際上一定であるように標準化
する。均等な失われた容積は、通気開口28を通る流量に
液体が通気開口28を通って流れる時間を乗じた値に、入
口開口27を通る量流に液体が入口開口27を通って流れる
時間を乗じた値を加えた値に等しい。均等な失われた容
積は入口開口27、通気開口28、又はこれらの開口の両方
を通って生ずるが、計量装置10の大量の均等な失われた
容積が通気開口を通って流れる。かくして、均等な失わ
れた容積は、通気開口28を通る流量に液体が通気開口28
を通って流れる時間を乗じた値にほぼ等しい。この流量
は通気開口28の大きさに応じて決まり、従って一定であ
る。これは、この装置10ではヘッドが最小のファクタに
過ぎないためである。

邪魔板25が設けられていない場合には、液体が通気開
口28を通って流れるのに要する時間が容器12を直立させ
る速度で決まるため、変動が起こる。容器12を迅速に直
立させると、液体が通気開口28近くの管状壁14aと接触
する時間が増大し、及びかくして失われた容積の量が増
大する。容器12を直立させる速度を減少すると、これに
対応して時間が短縮し、失われた容積が減少する。

邪魔板25が設けらている場合には、液体が通気開口28
を覆う時間が標準化される。邪魔板25は、容器12を直立
させたとき、計量室20から収集室21への液体の流れを絞
る。従って、第７図に示すように、計量室20内の液体
が、邪魔板25のため、収集室20内へ通過するのを待たな
ければならないため、液体のバックアップが生じる。液
体のこのバックアップは、計量室20内の液柱と考えるこ
とができる。この柱は、液体が計量室20から収集室21に
流入するとき、連続的に短くなる。邪魔板25に関する通
気開口28の位置、及び液体が邪魔板25の廻りを流れる速
度が、柱の高さが通気開口28を越えるのに要する時間及
び液体が通気開口28を通って失われるのに要する時間を
決定する。この時間は、実際には、容器12が比較的迅速
に直立させられるか又は通常の作動で比較的ゆっくりと
直立させられるかに関わらず、一定である。

以上から、邪魔板25が計量装置10の多くの問題を無く
し、使用から使用までの正確な計量を可能にするという
ことが明らかである。多くの場合、計量装置10の全容積
をできるだけ小さく維持することもまた重要である。失
われた容積の量が小さくなればなるほど、計量室20の長
さを短くすることができるため、計量装置10の全容積が
小さくなる。失われた容積の量は、通気開口28の大きさ
及びその邪魔板25に対する位置、入口開口27の大きさ及
びその邪魔板25に対する位置、及び計量室20から収集室
21への流量によって制御される。損失が大きければ大き
い程、計量しなけれならない液体の容積が大きくなり、
計量装置10の全容積が大きくなる。入口開口27は、好ま
しくは、計量装置10の後側に配置されている。後側に配
置することによって、容器12を直立させるとき計量され
た容積の液体が重力によって後側から遠ざかった状態に
維持され、従って入口開口27から遠ざかった状態に維持
されるため、失われた容積の量が減少する。

管状本体の傾け方向から遠方の側、即ち後側に入口開
口27を配置することによって、この開口27を通る失われ
た容積の多くを実際上無くす。更に、入口開口27は、好
ましくは、全ての液体を収集室21から小分けできる前に
計量作業を完了する、即ちエアロックが生じるのに十分
大きい。そうでない場合には、容器12が直立される前
に、完全に均等に計量した容積が、計量室20に入ること
ができない。かくして、入口開口27の主要な機能は計量
室20内への液体の流れを加速することである。しかしな
がら、入口開口27は、全ての液体を小分け通路22を通っ
て収集室21から小分けできる前にエアロックが生じるの
に十分大きくなければならない。これは、入口開口27が
大きければ大きい程、入口開口27を通って失われる液体
の量が大きくなるため、必要である。これと同時に、入
口開口27が小さければ小さい程、入口開口27を通して失
われる液体の量が少なくなる。

更に、入口開口27を通って失われる液体の量を少なく
するため、入口開口27は上端壁13にできるだけ近づけて
配置しなければならない。このように配置することによ
って、収集室21に向かう際に入口開口27を通って流れる
液体の量が減じられ、これによって入口開口27を通る失
われた容積が減じられる。しかしながら、多くの場合、
好ましい実施例に例示したように、入口開口27は、計量
装置10が容器の首12′の全横断面積を占有できるよう
に、上端壁13から所定距離遠ざかった位置に配置され
る。入口開口27を容器の首12′の下に配置することによ
って、管状本体の外径が容器の首12′に亘って容器の首
12′の内径とほぼ等しくできるようにする。従って、容
器の首12′の全横断面積は計量装置10によって使用さ
れ、これは計量装置10の全長を最小に保つ。いずれの場
合でも、入口開口27は、液体が流れることのできる容器
12内の最っとも上の箇所に配置しなげればならない。こ
れによって、容器12を完全に空にすることができる。更
に、入口開口27は上端壁13から、通気開口28から邪魔板
25までの距離以下、又はこの距離と同じ所定距離のとこ
ろに配置されなければならない。これは、容器12を直立
させたときに入口開口27の上方に液体がある時間を大幅
に短縮することによって、入口開口27を通る失われた容
積の量を減少させる。

通気開口28は、入口開口27と同様に計量装置10の後側
に配置されなければならない。更に、通気開口28は、入
口開口27と同様に、好ましくは、通気開口28を通る失わ
れた容積の量を減少するため、小さいが、収集室21から
小分け通路22を通って全ての液体を小分けできる前に充
填作業を完了できるようにするのに十分大きい。通気開
口28の邪魔板25からの距離が大きければ大きい程、失わ
れた容積が少なくなる。これは、液柱高さが通気開口28
以上である時間が短かくなるためである。しかしなが
ら、同様に、通気開口28が邪魔板25に近づけば近づく
程、計量装置10の全容積が小さくなる。

更に、入口開口27及び通気開口28はこれらの開口間の
相互関係に影響される。一つの意味では、容器12が空に
なったとき小分けされるべき最後の幾つかの用量が完全
でないため、これらの開口27及び28間の距離を小さくす
るのが望ましい。これは、二つの開口27と28との間の容
器12内に、ほんの僅かの容積しかないように容器の形状
を調節することによって、或る程度は最小にできる。換
言すると、一方は入口開口27を通りもう一方は通気開口
28を通る二つの仮想水平平面間で容器12の容積を減少さ
せるのが好ましい。これは、この容積が大きいと小分け
された液体の量が徐々に減少するため、好ましい。この
減少は、容器12内の液体の量がこれらの仮想水平平面間
の容積以下であるとき、計量室20を完全に満たすことが
できないために生じる。この容積が大きければ大きい
程、完全に均等な計量された容積が計量されない場合が
多くなる。しかしながら、開口27と28との間の距離を短
くするには、通気開口28の位置が計量された容積によっ
て決められているため、上壁13から入口開口27までの距
離を大きくすることが必要とされ、これには、上文中で
論じたように、計量装置10の全容積と入口開口27を通る
失われた容積の量とを入れ換えることを必要とする。

邪魔板25は、連続流を阻止し、収集室21から計量室20
内に逆流する液体の量を減少させるのに十分大きくなけ
ればならない。同様に、邪魔板25は計量室20から収集室
21内への液体のかなり迅速な流れを生ぜしめ、液面が入
口開口27及び通気開口28の上方にある時間を短縮し、従
って、失われた容積を減少させるのに十分な通路がある
ように、十分に小さくなければならない。

以上の記載を鑑みると、好ましい実施例の計量装置は
以下の概略の寸法を有する。第１図及び第３図を参照す
ると、計量装置10の上セグメント14aの全径は2.0cmであ
り、計量装置10の全長は10.3cmである。入口開口27の直
径は0.47cmであり、上壁13から4.0cmのところに配置さ
れている。通気開口28の直径は0.25cmであり、上壁13か
ら6.0cmのところに配置されている。計量室20の横断面
積は2.47cm²であり、小分け通路22の横断面積は0.60cm²
である。空気管23の内径0.3cmであり長さは7.6cmであ
る。垂直壁18の長さは6.35cmである。計量室20を垂直壁
18と邪魔板の自由縁25′との間で閉塞する邪魔板25は0.
75cm²の横断面積を持つ通路を通して液体が流れること
を必要とする。この計量装置10は、1cps.の粘度を持つ
5.0mlの液体を計量するのに使用される。

変形態様（図示せず）では、単に通気開口28を拡大す
るだけで入口開口27を無くすことができる。好ましく
は、通気開口28は容器12内部最も上方の箇所にある。こ
の変形態様では、通気開口28は入口開口27の機能及び通
気開口28の機能を果たすのに十分大きくなければならな
い。従って、通気開口28は二相流を維持できなければな
らない。換言すると、通気開口28は、空気が容器12内に
流入でき且つ液体が計量室20に比較的迅速に流入できる
ようにするのに十分大きくなければならない。この変形
態様は、望ましいものではない。これは、通気開口28を
拡大すると、容器12を直立させたときに計量された液体
が通過し、これによって過度の量の失われた容積がもた
らされるためである。しかしながら、特定の場合では、
交互流即ち液体の流入及び空気の流出が起こるように通
気開口28の大きさが定められている場合には、実際上、
失われた容積が減じられる。失われた容積は、通気開口
28が大きいけれども交互状態のために液体が通気開口28
を通って流れる時間が短縮されるため、減じられる。こ
れは、損失に関する限り利点であるけれども、均等な製
品容積を小分け通路22を通して小分けする前に計量室20
を完全に均等な計量された容積で満たすことに関しては
欠点である。

次いで、通常の通りに作動させたときの本発明の計量
装置10の機能を説明する。先ず、第１図を参照すると、
容器12はその直立位置にあり、予め計量した均等な製品
容積が収集室21内に保持されている。使用者は、容器を
第４図に示すように小分け通路22の方向に傾ける。容器
12を傾けたとき、液体は収集室12から小分け通路22を通
って小分け口17から流出する。邪魔板25は、実際には、
この液体が収集室21から計量室20に逆流しないようにす
る。

これと同時に、容器12からの液体が入口開口27を通っ
て計量室20に流入収集室、この際、空気が通気開口28を
通って容器12に入る。この流れは、計量室20内の液面が
上昇して通気開口28を覆うまで連続する。この時点で容
器12は、最早空気が容器12に入らないため、エアロック
される。通気開口28は、均等にされた計量された容積が
計量室20に収容されたときに容器12をエアロックするよ
うに配置される。本装置は、邪魔板25が連続流を不可能
にするためエアロックが確実に行われるようにする。

しかしながら、容器12がエアロックされた後でも過剰
量の液体が計量室20に流入する。容器12をその直立位置
に戻すと、均等な計量された容積以上の、計量室20内の
この過剰量の液体は、容器12内の空気が大気圧に戻る際
に計量室20から容器12に逆流する。更に、第７図でわか
るように、邪魔板25は計量室20から吸収室21内への液体
の流れを減速する。これは、水柱が邪魔板25よりも上に
あり、これによって、液体が通気開口28を通って容器12
に通過できるようにする。液体のこの量が失われた容積
であり、これは、邪魔板25により一つの作動から別の作
動まで一定である。容器12を元の第２図の位置に戻す
と、計量室20に残った液体は収集室21に流入する。

勿論、本発明は図示の特定の構成に限定されるもので
はなく、添付の請求の範囲の範囲内の任意の変形をも含
むものであることは理解されよう。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01F 11/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ均等容積の液体を連続的に小分けする
ため液体製品容器に挿入するための管状計量装置であっ
て、計量装置の内部境界を構成する管状本体を有し、こ
の管状本体は上端壁及び下端壁を有し、上端壁には小分
け口が配置され、管状本体には計量装置の内部と容器の
内部との間を連通する通気開口が更に設けられ、更に、
計量装置の内部の上部分を上部が上端壁でシールされた
計量室と小分け口を通して装置の外部と連通した小分け
通路とに分割する軸線方向に延びる垂直壁を有し、垂直
壁は計量装置の下端壁の上方で終端し、分割されていな
い収集室を計量装置の内部の底部分に残し、収集室はそ
の上端が計量室及び小分け通路の両方と連通している、
管状計量装置において、（ａ）計量室と収集室との間の、垂直壁から突出した
横邪魔板を有し、この邪魔板は、計量室の下端を小分け
通路から最も遠方の部分を除いて閉塞し、容器からの予
め計測した容積の通常の注ぎ作業中、液体が計量室と収
集室との間のいずれの方向にも流れないようにするのに
役立つ、管状計量装置。
【請求項２】管状本体が、上端壁を含む上セグメントと
下端壁を含む下セグメントとを有し、下セグメントは上
セグメントに入れ子式に嵌まっている、請求項１に記載
の管状計量装置。
【請求項３】通気開口が計量装置の後側に小分け口から
できるだけ離して配置され、これによって傾け方向から
遠ざかっている、請求項１又は２に記載の管状計量装
置。
【請求項４】通気開口の軸線方向上方に配置された入口
開口を更に有し、この入口開口は計量装置の内部の計量
室と容器の内部との間を連通する、請求項１乃至３のう
ちのいずれか一項に記載の管状計量装置。
【請求項５】垂直壁に取付けられた空気管を更に有し、
この空気管の一端は収集室で終端し、他端は上端壁とほ
ぼ同一平面内にある、請求項１乃至４のうちのいずれか
一項に記載の管状計量装置。
【請求項６】垂直分割壁が「Ｖ」字形状横断面を有す
る、請求項11に記載の管状計量装置。
【請求項７】邪魔板の両面が平らである、請求項１に記
載の管状計量装置。