JP3188722B2 - 流体を吐出するためのバルブ - Google Patents

流体を吐出するためのバルブ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、好ましくは粘性をもっ
た流体を吐出するためのバルブに関し、前記バルブは、
例えばポンプで流体に正の圧力を加えることによって開
き、この圧力が止んだ時、すなわち吐出動作が終了した
時に自分で閉じるという吐出動作を行わせるのに適して
いる。このバルブは入口端部と出口端部、それに軸に沿
った流体がながれる方向を有する流路を持っている。
【０００２】
【従来の技術】この分野における先行技術の例として
は、ＵＳ−Ａ−２７５３０９１、ＵＳ−Ａ−３８２０６
８９、ＵＳ−Ａ−３９９１９１６などがある。
【０００３】ＵＳ−Ａ−２７５３０９１では、弾性材料
からなるチューブ状のスリーブを具備するチューブ及び
その他のための蓋（ｃｌｏｓｕｒｅ）が説明されてい
る。放出側の一方の端部においてスリーブは凸状手段に
よって平らにされ、平らにされたスリーブの端部の二つ
の対向する側縁がこの手段によって固定されている。平
らにされたスリーブの壁が引っ張られた状態で凸状手段
の上に保持されて、蓋は閉じられた状態に維持される。
吐出する流体からの圧力が加わることによって、スリー
ブの壁が前記手段から曲がって離れてこの蓋は開く。流
体の圧力が止まるとこの蓋も閉じる。この蓋は開いた状
態と閉じた状態との間のはっきりしたスイッチングが不
十分なために、無菌の蓋を提供することはできない。
【０００４】ＵＳ−Ａ−３８２０６８９では、放出バル
ブを有する吐出口が開示されている。これは、環状のフ
ランジによって囲まれた出口開口部を被う弾性材のリッ
プからなり、環状のフランジにはリップが密閉してはま
っている。吐出動作を行う場合、リップは流体圧力が加
わることによって持ち上げられて出口開口部の覆いがは
ずれ、流体が通過できるようになる。流体の圧力が止む
とリップは下がり、再び吐出開口部を覆う。この放出バ
ルブもまた、開いた状態と閉じた状態とのはっきりした
スイッチングが行われず、無菌の蓋を提供することはで
きない。
【０００５】ＵＳ−Ａ−３９９１９１６は、硬い凹状の
壁の部分及び柔軟な凸状の壁の部分からなる放出バルブ
を有する圧力容器に関する。柔らかい壁の部分には、こ
の柔らかい壁の部分のリップ部分が噛み合うよう圧縮応
力が加えられると、このリップ部分はバルブが閉じた位
置で硬い壁の部分に向かう力が作用して、密閉（ｈｅｒ
ｍｅｔｉｃ ｓｅａｌｉｎｇ）された状態となる。この
柔らかい壁の部分は自分自身の力では硬い壁の部分にか
み合うことはなく、吐出動作において上述のリップ部分
が持ち上げられなければならない。したがってこの吐出
バルブはかなり複雑なものとなり、製造コストは高くな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安
く、簡単で、開いた状態と閉じた状態とのスイッチング
がはっきりと区別されるとともに、できるだけ周囲の大
気に近い適当なシーリングが確実である、効率的な放出
バルブを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は流体を吐出させるバルブによって達成され、このバ
ルブはクレームにおいて述べるように、例えばポンプで
流体に正の圧力を加えることによって開き、この圧力が
止んだ時に自分で閉じる。より詳しく言うと、このバル
ブは、入口端部、出口端部及び流体が流れる軸方向を有
する流路を具備している。この流路は、断面が実質的に
円弧状である溝が設けられた硬い材質の本体部分、及び
柔軟な材料からなるカバー部分によって規定され、この
カバー部分の流れの方向に延在した側縁部は本体部に密
閉して接続され、出口に向うにしたがって溝の形と徐々
に合うようにされている。柔らかいカバー部分には圧縮
応力が加えられ、ある埋込圧力によって流路の出口の領
域において溝の壁に密閉してはめ込まれる。この圧縮応
力によって、柔軟なカバー部分は、流路内の圧力が予め
定めた値を越えない限り、自分の力によって本体部分の
出口端部に密閉してはめ込まれる。カバー部分の側縁部
と本体部との密閉した接続は、本体部分の溝及びこれと
はまり合うカバー部分のフランジ状の突起部によるのが
望ましい。
【０００８】最適な機能を得るためには、この溝は、少
なくとも出口端部の断面が実質的に仮想的な扇形の弧と
なるようにし、その２つの直線と直線の間の角度は５度
から４０度、望ましくは２０度から４０度とするのが適
当である。また、カバー部分の厚さは、流れの方向を横
切る断面として見た場合に、側縁に向かうに従って厚く
なるようにするのが望ましい。
【０００９】製造を容易にするために、本発明の特徴に
従って、必要とされる非逆流バルブ手段に加えて、入口
端部がポンプとつながっているバルブ、カバー部分と一
体的なユニットを形成する機械的に動作させるドームを
設け、カバー部分の縁部は本体部分上に与えられたハウ
ジングに密閉して接続してこのドームとつなげるのが有
利である。またドームは正方形とするのが望ましい。
【００１０】
【実施例】本発明のこれ以外の特徴及び利点は、他のサ
ブクレーム及び以下の図面を参照しつつ行う説明によっ
て明らかとなる。
【００１１】本発明に基づいたバルブを特定の設計のポ
ンプとともに図に示すとともに以下の説明において記述
しているが、別の設計によるポンプ、または他の原理に
基づく別の動作をするポンプ、例えばチューブなど、を
伴ったバルブであっても当然に使用可能である。
【００１２】図面中においてポンプは一般的に符号１に
よって指定され、このポンプ１に関連する本発明のバル
ブは一般的に符号２によって指定されている。ポンプ１
は機械的に駆動される、柔軟な材質からなるドーム３及
び硬い材質からなるハウジング４を有している。ドーム
３は、ハウジング４内の溝６にかみ合う取り付けフラン
ジ５によってハウジング４に密閉して接続され、このド
ーム３及びハウジング４によってチェンバー７が規定さ
れる。このチェンバー７は図１ｂ、図２ｂに示す様にド
ーム３の機械的駆動によって体積を変化させることがで
きる。このドームは変形しやすいように正方形とするこ
とが望ましい。ハウジング内には流体容器（図示せず）
につながっている流路８が開いており、その内容物がバ
ルブ２を通して吐出される。流路８の口の部分８ａはド
ーム３から延びている舌状部３ａとともに非逆流バルブ
を構成し、流体がチェンバー７から流路８を通って流体
容器へと逆に流れることを防いでいる。
【００１３】バルブ２は、チェンバー７に対して開いて
いる入口端部９ａと出口端部９ｂとの間に延在している
流路９を備えており、矢印１０によって示される流体の
流れの方向を規定する。
【００１４】本発明によれば流路９は、硬い材質の本体
部１１及び柔軟な材質のカバー部分１２によって規定さ
れる。図面に示される具体例においては、本体部１１
は、例えば射出成形されたポリプロピレンまたはポリエ
チレンからハウジング４と一体的に形成し、カバー部分
１２は真空成形された熱可塑性のポリエチレンからドー
ム３と一体的に形成するのが望ましい。しかしながら当
該技術の当業者にとっては、適当な特性を持った全ての
材料が使用可能であることが自明である。本体部分には
断面が円弧状の溝１３が設けられ、少なくとも出口端部
９ｂの断面の形状は実質的に仮想的な扇形の弧となるよ
うにし、その２つの直線と直線の間の角度は５度から４
０度、望ましくは２０度から４０度とする。カバー部分
１２はドーム３と同様に、取り付けフランジ１４によっ
て本体部１１に密閉して接続され、この取り付けフラン
ジ１４は流れの向き１０の方向に延在しているとともに
カバー部分１２のそれぞれの縁部において本体部１１の
噛み合い溝１５にかみ合っている。カバー部分１２は出
口端部９ｂの方へ向かって徐々に溝１３の形に合ってゆ
き、一つの領域が溝１３の壁に密閉してかみ合されてい
る。この密閉されたかみ合せは、カバー部分１２の凹状
の形及びこれが本体部１１内に取り付けられていること
によって、また図１ａ及び図１ｂより明らかなようにカ
バー部分１２の中央部の厚さがカバー部分１２の縁部の
厚さよりも薄くなっているという事実によって、強化さ
れている。
【００１５】動作させる場合、本発明のバルブは次のよ
うに動作する。簡単化のために、チェンバー７はバルブ
２を通して吐出する容器（図示せず）からの流体によっ
て満たされていると仮定する。
【００１６】ドーム３を図１ｂ及び図２ｂに示すように
矢印１６の方向に機械的に駆動しドーム上に、例えば指
によって圧力を加えると、流体には正の圧力が発生す
る。この正の圧力は流路９を通って伝達されて溝１３の
壁とくっついている領域に圧力を加え、図１ｂに示すよ
うにカバー部分１２が局所的に凸状となる。この瞬間的
な凸状部の形成は、カバー部分の厚さが上記のように分
布していることによって容易となり、流体が通過できる
開口部１７を生ずる。この結果、チェンバー７及び流路
９の内部の正の圧力は等しくなると吐出は停止する。こ
の正の圧力が持続している限り、バルブ２は自動的に閉
じており、非逆流バルブ３ａ、８ａとして動作する。ド
ームに対する機械的な駆動をやめるとドームは元の状態
に戻ろうとし、負の圧力が生成され流体は再び流路８を
通ってチェンバー７へと吸引される。カバー部分１２が
凸状と凹状との間でスイッチングされることによって、
バルブが開いた状態と閉じた状態とがはっきりと区別さ
れる。このことによって流体がカバー部分１２と溝１３
の壁との間に残ることを防ぐことができ、これによって
無菌の蓋を提供する助けとなる。これまで説明してきた
構成は、流体がからになると体積が減少する容器、特に
柔軟なバッグまたは１またはそれ以上の柔軟な壁を含ん
だ容器から送られてくる、液体洗剤などの粘性流体を吐
出するのに非常に適したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａ及び図１ｂはそれぞれ、本発明になるバ
ルブの好ましい具体例の閉じた状態の時及び流体を吐出
する時の正面図である。
【図２】図２ａ及び図２ｂはそれぞれ、図１ａ及び図１
ｂ内の線Ｉ−Ｉに沿って切り取った断面図である。
【符号の説明】
１：ポンプ ２：バルブ ３：ドーム ３ａ，８ａ：非逆流バルブ ４：ハウジング ６，１３，１５：溝 ７：チェンバー ８，９：流路 ９ａ，９ｂ：入口端部、出口端部 １０：流れの方向 １１：本体部 １２：カバー部分 １４：フランジ １７：開口部
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭57−44042（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−159357（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−5839（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3820689（ＵＳ，Ａ) 米国特許2753091（ＵＳ，Ａ) 米国特許3991916（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 47/34 B65D 25/42 B05B 11/00 101

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体に正の圧力が加わっている時には開
    いて液体を吐出し、この正の圧力が止んだ時には自分自
    身で閉じるような吐出動作を行う、液体を吐出するため
    のバルブにおいて、入□端部、出口端部（９ａ：９ｂ）
    及び液体の流れ（１０）の軸方向を有する流路（９）を
    具備し、この流路（９）は断面が実質的に円弧状をした
    溝（１３）が設けられた硬い材質からなる本体部（１
    １）及び柔軟な材質のカバー部分（１２）によって規定
    され、流れの方向（１０）に延在しているこのカバー部
    分（１２）の側縁部は本体部（１１）に密封して接続さ
    れ出口端部（９ｂ）へ向かって徐々に溝（１３）の形に
    合ってゆき、前記柔軟なカバー部分（１２）が流路
    （９）の出口部（９ｂ）の領域に自分の力によって溝
    （１３）の壁に密封してかみ合うために所定のかみ合せ
    圧力によって予め圧縮応力が加えられており、前記カバ
    ー部分（１２）の側縁部と本体部（１１）との間の密閉
    した接続は、本体部（１１）内の溝（１５）及びこれと
    はまり合うカバー部分（１２）上のフランジ状の突起部
    （１４）によって与えられることを特徴とする、前記バ
    ルブ。
  2. 【請求項２】 カバー部分（１２）の厚さは、流れ方向
    （１０）を横切るような断面で見たときに、側縁部に行
    くに従って厚くなることを特徴とする請求項１に記載の
    バルブ。
  3. 【請求項３】 溝（１３）の断面は、少なくとも前記出
    口端部において、実質的に仮想的な扇形の弧となるよう
    にし、その２つの直線と直線の間の角度は５度から４０
    度となるよう設計されていることを特徴とする、請求項
    １または２に記載のバルブ。
  4. 【請求項４】 バルブ（２）の入口端部（９ａ）がポン
    プ（１）とつながっており、このポンプ（１）は非逆流
    バルブ手段（８ａ、３ａ）と、カバー部分（１２）と一
    体的なユニットとして形成された機械的に駆動されるド
    ーム（３）とを具備し、このユニットの縁部は本体部
    （１１）上に与えられたハウジング（４）に密閉して接
    続されドーム（３）と噛み合わされていることを特徴と
    する、請求項１乃至３のうちいずれか記載のバルブ。
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