JP4128535B2 - 自己計量分配装置 - Google Patents

Description

発明の背景
技術分野
本発明は、流体製品を弁付容器から分配する装置に関する。より具体的には、本発明は、所定量の流体材料をエアゾール容器から分配する自己計量分配装置に関する。

背景技術
弁作動ノズルを備えているエアゾール容器からの流体材料の分配を制御する問題が、存在している。弁作動ノズルが接触されている限り、製品は、容器から分配される。これは、製品の浪費を結果的にもたらし得る。

米国特許第３,００７,６１３号及び米国特許第６,０２９,８６２号には、トリガー機構を採用している、エアゾール容器用の弁作動装置が、記載されている。これらの装置は、操作を楽にすることには力を貸さない。また、それらは、エアゾール容器から所定量の材料を排出する装置を容易に調節するための手段を提供することもない。

多くの石鹸分配装置は、バーを手で押圧することによって作動させられる。これは、迅速且つ容易な操作をもたらす。多くの手動の石鹸分配装置は、ポンプ型のものであり、このポンプ型においては、石鹸を分配すべく、手動のレバーが、可撓性チューブ上に力を作用させる。分配される石鹸の量は、エアゾール容器から分配される石鹸の場合よりも、より簡単に制御される。何故ならば、エアゾール容器の場合には、ほんの僅かな弁作動ノズルの移動が、制御はずれの量の石鹸製品を分配し得るからである。

従って、本発明の目的は、
ａ．エアゾール容器用の改良された分配装置を提供することであり、
ｂ．上述したタイプの分配装置であって、操作の容易さをもたらすものを提供することであり、
ｃ．上述したタイプの分配装置であって、自己計量するものを提供することであり、
ｄ．上述したタイプの分配装置であって、容易に調節可能であるものを提供することであり、
ｅ．上述したタイプの分配装置であって、エアゾール容器を収容し得るものを提供することである。

これらの及び更に他の本発明の目的及び利点は、以下の記載から明らかになろう。以下の詳細な記載において、本発明の好適な実施形態が、本発明の全範囲と関連して記載されよう。むしろ、本発明は、他の実施形態において採用されるかも知れない。

発明の概要
所定量の材料を容器から分配する自己計量分配装置により、上記目的が、達成され、しかも、従来技術の欠点が、克服される。本発明の装置は、容器用の支持体を画成しているハウジングと、ハウジングへ回動可能に接続されている第１作動部材及び第２作動部材とを備えている。ノズル活性化部材が、第１作動部材へ接続されている。流体シリンダ部材が、その中の往復ピストンと、流体調整器とを有している。往復ロッドが、ピストンへ作用的に接続されていると共に、シリンダ部材及びロッドは、第１作動部材及び第２作動部材と作用的に結び付けられている。第１偏倚部材及び第２偏倚部材が、ハウジングと、それぞれの第１作動部材及び第２作動部材とへ接続されている。

好適な実施形態においては、２つの流体シリンダ部材及びロッドが、存在しており、両方の流体シリンダ部材及びロッドが、第１作動部材及び第２作動部材と作用的に結び付けられている。

別の好適な実施形態においては、シリンダ部材は、第１作動部材へ接続されており、そして、ロッドは、第２作動部材へ接続されている。

更に別の好適な実施形態においては、ピストン及びロッドを備えている流体シリンダ部材に代えて、入れ子式の弁が、採用されている。

一の側面において、ハウジングは、容器を倒立位置において支持すべく構成され且つ配設されており、この場合、ハウジングは、２つのセクションにおいて構成されていると共に、第１作動部材及び第２作動部材は、２つのセクションのうちの一方のセクションへ接続されており、そして、容器は、他方のセクションによって支持される。

別の側面においては、第２作動部材は、手での押圧が可能なプレートを備えており、この場合、手での押圧が可能なプレートは、２つの対向した状態で配置されているアーム部材により、ハウジングへ回動可能に接続されている。

図１〜図５を参照するに、全体的に１０で指示されている分配装置１０は、２つのアーム部材１４及び１６であって、螺子１５によってハウジング１２へ回動可能に取着されているものを備えている。バー部材１８が、アーム部材１４及び１６に接続されており且つそれらの間を延びている。第２のバー部材２２が、螺子２４によってアーム部材１４及び１６へ固定されている。２つのシリンダ２８が、ハウジング１２の横に装着されていると共に、バー部材３１と弁活性化部材３６とに接続されている。バー部材３１へのシリンダ２８の取着は、ナット３８によってなされている。ピストンのロッド３２は、順次、ブラケット３３とナット３４及び３５とにより、アーム１４及び１６の側部に接続されている。

ピストンシリンダ２８は、イリノイ州Ｎｉｌｅｓ在のＤａｙｔｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙから、Ｓｐｅｅｄａｉｒｅの商標の下で入手可能である。図２を参照するに、それらは、通常のピストン４０を備えている。それらは、また、空気開口４５と、調節可能な空気調整器４２とを備えている。空気調整器４２は、制限通路と、この制限通路に平行な通路内の逆止弁とを備えている。ピストン４０が空気調整器４２の方向に移動すると、空気が、制限通路を通して且つ閉塞位置にある逆止弁に向けて押しやられる。ピストン４０が空気調整器４２から離れる方向に移動すると、空気は、より速い速度で、制限通路を自由に通り且つ逆止弁を自由に通過することができる。制限通路のサイズが、風量と、ピストン４０の移動速度とを決定する。ピストン４０の移動速度を調節すべく、種々のサイズになされている通路を備えている種々の調整器が、置き換えられるであろう。

図６を参照するに、活性化部材３６を装着することと、それを偏倚させることとが、示されている。２つの回動可能なアーム３７(それらのうちの１つが示されている)であって、ハウジング１２の内側に接続されているものが、存在している。それらは、弁活性化部材３６との一体構成の形で形成されている。弁活性化部材３６の偏倚は、ばね３９によってもたらされ、これらのばね３９は、一方の端部において、活性化部材３６へ接続されている装着部材４１上に装着されていると共に、ハウジング１２内に設けられている装着部材４３上に装着されている。追加のばね(図示せず)の装着部を提供する、２つの追加の装着部材(図示せず)であって、２つのアーム３７に隣接するばねを供給すべく、ばね３４に平行に位置させられているものが存在する、ということは、認識されよう。同様の態様で、そして、図４を参照するに、バー部材１８は、ばね４４によって偏倚させられており、これらのばね４４は、バー部材１８上の装着螺子４６とハウジング１２から延出している装着部材４８との間に位置させられている。再び図６を参照するに、インサート３７が、弁活性化部材３６をバー部材３１へ接続している。弁活性化部材３６は、ノズル接触部５０を備えており、このノズル接触部５０は、石鹸材料を収容しているエアゾール容器５６上のノズル６０を収容するためのスロット５２を備えている。スロット５２の側部における傾斜面即ちカム面５４が、弁６２と係合し、もって、弁６２が、活性化され、そして、製品が、ノズル６０から分配される。後に「作用」において説明するように、傾斜面５４は、ノズル活性化部材３６が容器の底部に向けて内方へ移動させられるにつれて、弁６２と漸増的に係合する。

図１０及び図１１を参照するに、全体的に１０Ａで指示されている代替実施形態が、示されている。そこでは、シリンダ２８がバー部材３１と弁活性化部材３６とに接続されるのに代えて、それは、アーム部材１８に接続されている。ピストンロッド３２は、バー部材１８並びにアーム部材１４及び１６へではなく、順次、ノズル活性化部材３６へ直接的に接続されている。

図６〜図８を参照するに、ハウジング１２は、容器５６へのアクセスをもたらすために、２つの部分において形成されている。前部６５と後部６６とが、有る。後部は、容器５６がその上へ載るところの支持体５８と、カバー５９とを備えており、このカバー５９は、容器５６の上部を収容する。前部６５は、弁６２用の作動エレメント(例えば、弁作動部材３６用の付属品並びにアーム部材１４,１６及び３７の接続部)を収容している。

図１２〜図１７において、更に別の実施形態１０Ｂが、示されている。シリンダ２８並びに結び付いているロッド３２及びピストン４０の代わりに、バー部材１８及び３１の間に位置させられている入れ子式の弁８０の形の流体圧縮可能・自己膨張可能部材が、有り、その弁８０には、逆止弁制流子４２が、接続されている。図１７において見られるように、入れ子式の弁８０は、バー部材３１に接続されている外側カップ部材８２を備えており、この外側カップ部材８２は、バー部材１８に接続されている内側カップ部材８４上を摺動する。ばね８６が、カップ部材８２及び８４を互いに離れるように偏倚させている。弁８０が圧縮されると、制限通路を通るようにして空気が押しやられる、という点において、逆止弁制流子４２は、シリンダ２８を備えている空気調整器４２と同じ態様で機能する。逆止弁は、制限通路を通る空気の流れに平行に接続されている。弁がそれの元の状態へ戻って膨張したままであると、空気は、逆止弁を通って流れることができる。

作 用
本発明の実施形態のより良き理解が、それらの作用の記載によって得られよう。図１〜図８に示されている実施形態を参照するに、図６は、バー部材１８及びノズル活性化部材３６がこの図に示されている位置にあるところの静的な状態における実施形態を示している。そこでは、弁活性化部材３６の接触部５０の傾斜面５４が弁６２との接触状態にない、ということが、認められよう。このシステムを活性化するために、バー部材１８が、ハウジング１２に向けて内方へ押圧される。これは、ピストンロッド３２及びピストン４０がシリンダ２８内へ内方に移動することを引き起こす。空気調整器４２によるピストン４０の移動に対する抵抗が存在するので、これは、シリンダ２８、バー部材３１及び弁活性化部材３６の移動を引き起こす。これは、図７に示しているように、接触部５０の傾斜面５４が弁６２と係合することを引き起こす。この内方への移動は、螺子４６が装着部材４８と係合するまで続く。活性化部材３６がばね３９に抗して偏倚させられると、活性化部材３６を反対の方向に且つバー部材１８に向けて移動させる力が、活性化部材３６に対して生ぜしめられる、ということが、認識されよう。ばね３９のその偏倚力は、バー部材１８がそれの最も内方の位置にあるときでさえ、活性化部材３６及びシリンダ２８を、ピストンロッド３２上で、元の位置へ移動させることができる。これは、図８に示されているように、活性化部材３６及び接触部５０がバー部材１８に向かって且つ弁部材６２から離れる方向に移動することを引き起こす。このように、バー部材１８がそれの最も内方の位置にあるときでさえ、弁部材６２は、もはや作動させられず、そして、計量された量の石鹸が、分配される。この計量は、バー部材１８がハウジング１２の方向に最初に移動させられるときに、空気調整器４２によって制御される。これは、ノズル作動部材３６の接触部５０が弁６２との接触状態になる時間を決定する。バー部材１８上の力が解放されると、バー部材１８は、ばね４４の偏倚を通して、それの静的な位置へ戻るであろう。外方への移動は、ストッパ２６によって制限されている。

図１０及び図１１に示されている実施形態１０Ａの作用は、シリンダ２８及びピストンロッド３２の位置がアーム部材１８及びノズル活性化部材３６への接続に関して逆にされていても、本質的に同じである。アーム部材１８の内方への移動は、シリンダ部材２８内の空気の抵抗によって制御されよう。何故ならば、図６〜図８における記載と関連して上述したように、４０のようなピストンが、ノズル作動部材３６の内方への移動を引き起こすからである。ノズル活性化部材３６の後退が、バー部材がそれの最も内方の位置にあるときでさえ、上述したようにして起こり、そして、活性化の時間は、空気調整器４２によって調整されよう。この場合、アーム部材１８の内方への移動とノズル作動部材３６の後退との両方が、空気調整器４２によって調整される。

図９を参照するに、弁活性化部材３６とバー部材１８との間の相互作用の基本原理が、示されている。バー部材１８がハウジング１２の方向に移動させられると、シリンダ２８内部のピストンにおける空気の抵抗が、ロッドが弁活性化部材３６に向かって移動することを引き起こす。これは、傾斜面５４が弁６２に向かって移動することを引き起こす。アーム部材２８が所定の距離だけ内方へ移動した後でも、弁活性化部材３６を反対方向に偏倚させ且つロッド３２をシリンダ２８内へ押し戻すばね３９により、ノズル活性化部材３６は、依然として、反対方向に移動することが可能である。バー部材１８は、それの上へのばね４４による力の解放を伴いつつ、それの元の位置へ戻り、そして、バー部材１８は、ストッパ２６と係合する。

図１２に示されている実施形態１０Ｂの作用は、前述した実施形態において記載されているものと本質的に同じである。アーム部材１８がハウジング１２の方向に移動させられると、これは、カップ部材８４がカップ部材８２内へ摺動し且つばね８６が部分的に潰れることを引き起こす。空気調整器４２によって調整される、カップ部材８２及び８４間で圧縮されつつある空気の抵抗は、弁作動部材３６及び接触部５０上の力を生じ、もって、前述のように、弁６２が、開き、そして、製品が、分配される。これは、図１７に示されている。圧縮の速度は、空気調整器４２によって制御され、その空気調整器４２は、作動部材及び接触部５０が弁６２と接触する時間をも制御する。同時に、弁活性化部材３６上に作用するばね３９が、圧縮されよう。バー部材１８がそれの最も内方の位置にある状態で、ばね３９は、ノズル作動部材３６及びバー部材３１上に反対方向の力を発揮し、この結果、バー部材１８の方向にカップ部材８２がカップ部材８４上を移動することを引き起こし、もって、接触部５０は、弁６２から離れる方向に移動させられ、これにより、弁６２は、閉じる。空気調整器４２が弁８０を出て行く空気の量を制御する、ということは、理解されよう。これは、弁８０の圧縮の間の接触部５０による弁６２との接触量を、従って、分配される製品量を調整する。バー部材１８は、それへの力の解放により且つバー部材２２上に作用するばね４４により、それの静的な状態へ戻る。

入れ子式の弁８０が、実施形態１０Ｂと関連して記載されてきた。所望されるならば、ワンピースのベローズが、置き換えられ得よう。それは、また、空気調整器４２を有していよう。図１及び図４において見られるように、シリンダ２８とアーム部材１４及び１６とは、ハウジング１２の外側に配置されている。これらの部品が視認不可能であるように、それらをハウジング内に配置することも、本発明の範囲内であると意図されている。唯一の視認可能な部品は、バー部材１８であろう。分配装置が、エアゾール容器との関連で好適に記載されてきた。それは、本質的な特徴ではなく、弁との接触時に重力によって空になる容器と共に使用され得る、ということは、自明である。そのような全ての別の変更態様は、本発明の精神内にあると共に、請求項によって規定されている範囲内にあるものと意図されている。

自己計量分配装置の斜視図である。 それの側面図である。 それの正面図である。 それの平面図である。 それの底面図である。 分配装置の縦断面図であって、第１操作モードを示しているものである。 図６と同様の図であって、第２操作モードを示しているものである。 図６と同様の図であって、第３操作モードを示しているものである。 分配装置の作用の作用を示している概略図である。 代替実施形態を示している斜視図である。 図１０の代替実施形態を示している側面図である。 図１と同様の図であって、別の実施形態を示しているものである。 図１２の実施形態の正面図である。 図１２の実施形態の平面図である。 図１２の実施形態の底面図である。 図１２の実施形態の側面図である。 図１２の実施形態の縦断面図である。

Claims (5)

1. ノズルを有している容器から所定量の材料を分配する自己計量分配装置であって、
   容器用の支持体を画成しているハウジングと、
   ハウジングへ回動可能に接続されている第１作動部材及び第２作動部材と、
   第１作動部材へ接続されている弁活性化部材と、
   流体圧縮可能な且つ自己膨張可能な部材であって、第１作動部材と第２作動部材との間に位置させられており、圧縮可能な部材は、それと作用的に結び付けられている空気調整器を有している、ものと、
   第１偏倚部材及び第２偏倚部材であって、ハウジングとそれぞれの第１作動部材及び第２作動部材とへ接続されており、第１偏倚部材は、圧縮可能な部材の圧縮可能な力よりも大きい偏倚力を有している、ものと、
   を具備している分配装置。
2. 第１偏倚部材及び第２偏倚部材が、ばね部材である請求項１に記載の分配装置。
3. 流体圧縮可能な且つ自己膨張可能な部材が、入れ子式部材を備えている弁である請求項１に記載の分配装置。
4. 弁が、ノズル作動部材の一部を構成している２つのバー部材の間に位置させられている請求項３に記載の分配装置。
5. 請求項１に記載されている分配装置を使用する、材料を容器から分配する方法。

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