JP4877623B2 - 圧搾ボトル噴霧器の供給ヘッド、圧搾ボトル噴霧器、噴霧供給器を有するボトル - Google Patents
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Description
(発明の属する技術分野)
本発明は、ボトルの側面を圧搾することによって加圧される供給器の供給ヘッドに関する。更に具体的には、本発明は、微細な噴霧を生成するため空気と液体が混合され、供給器が使用されていないとき、供給される液体を大気から遮断するプッシュプル型弁配列が存在する供給ヘッドに向けられている。
【0002】
(発明の背景)
圧搾ボトル型噴霧器は、長年の間使用されてきたが、そのような噴霧器は、長期間の間に加圧容器供給系によって大部分が置き換えられた。加圧容器の代替物として使用される1つの圧搾ボトル供給器は、米国特許第5,183,186号及び第5,318,205号に説明される。これらの特許は、空気通路及び製品(即ち、流動性物質)通路が先細りの混合室で出会う圧搾ボトル供給器を示す。その発明の装置において、混合室の先細り状態は、液体のフローに対して空気のフローを或る角度で導き、混合室の中で液体の撹乱を生じさせる。この撹乱は、液体を分断し、それを空気と密接に混合する。その結果、微細な噴霧が噴霧オリフィスから推進される。
【0003】
このような発明の欠点は、比較的高価な玉弁を液体の出口で使用しなければならず、ボトルが逆さまになったとき、液体が供給器の外へ漏れ出すことである。なぜなら、空気通路は流体のフローに対して完全に開放されるからである。更に、この配列において、噴霧オリフィス及び空気の通気路は、供給される液体と空気が継続的に接触することを許す。これは、液体物質の乾燥を生じ、噴霧オリフィスを詰まらせて適切な噴霧を妨害する不利益な結果を生じる。
【0004】
圧搾ボトルに関連する他の特許は、米国特許第5,273,191号である。この特許も、空気及び液体を混合する先細り混合室を使用する圧搾ボトルを説明している。その特許では、様々な弁配列が示される。それらの中には、混合室への液体のフローを制御し、混合室及び圧搾ボトルへの空気のフローを制御する弁付きガスケットが含まれる。更に、その特許は、液体通路内の圧力に応答して液体通路を開放及び閉止するバイアスをかけた弁要素を示す。
【0005】
プッシュプル型弁配列を有する供給器の供給ヘッドは、米国特許出願第09/073,615号に開示される。この特許出願は、参照してここに組み込まれる。その発明において、圧搾ボトルは液体フローの通路及び空気フローの通路を有する。ボトルが圧搾されたとき、液体は液体フローの通路を介して移送され、加圧された空気は空気フローの通路を介して移送される。これらの2つのフローは、噴霧オリフィスに隣接して配置された混合室で合流する。空気及び液体は、混合されて微細な噴霧を形成する。この発明の欠点は、プルノブが噴霧オリフィスの反対側に置かれていることである。更に、この発明は、供給されるべき液体と空気が継続的に接触することを許す。
【0006】
(発明の開示)
本発明の目的は、非加圧容器、例えば圧搾ボトルと一緒に使用され、プッシュプル型弁を使用し、プルノブが噴霧オリフィスと同じ側に置かれた噴霧供給装置を提供することである。
【0007】
本発明の更なる目的は、供給器の内部通路へ空気が侵入するのを防止する弁を提供することである。
【0008】
本発明に従えば、或る量の液体を保持する圧搾ボトルの中へ伸びることのできる浸漬管を有する圧搾ボトル噴霧器、圧搾ボトル噴霧器の供給ヘッド、および噴霧供給器を有するボトルが提供される。浸漬管の最上部は、玉逆止め弁アセンブリへ接続される。この玉逆止め弁アセンブリは玉を有し、この玉は、通常、制限された直径の導管の最上部に載っている。噴霧供給器の中の空気通路は、ボトルの内部を供給器内の混合室と接続することができる。別個の製品通路が玉逆止め弁の最上部から混合室へ通され、混合室の中で噴霧オリフィスへ向かって導かれる。空気通路は、混合室へ通じる製品通路の一部分の周りで同心的に配置された環状通路である。
【0009】
ボトルが圧搾されたとき、結果として生じた圧力は、空気を混合室の中へ強制し、液体を浸漬管の上方へ強制する。液体は玉逆止め弁の開放を強制し、液体が混合室へ向かって導かれる。同時に、空気が環状空気通路を通るように強制される。空気のストリームは、混合室の先細り壁によって偏向されたとき、液体の中心ストリームへ集束及び衝突する。これは液体の微粒化を生じ、微細な噴霧が噴霧オリフィスを通って推進される。
【0010】
ボトル内の圧力が減少したとき、玉は制限直径の導管の上へ下降して戻り、それによって浸漬管の中に製品を捕捉する。従って、製品は、ボトル内の液体レベルよりも上に、浸漬管の中で高レベルに保持され、次の圧搾サイクルの準備が整えられる。このようにして、噴霧に先立って通常発生する遅延時間が削除される。
【0011】
製品通路は、噴霧供給器の本体の中に設けられた弁の中に形成される。弁は、有利には、空気通路及び製品通路を開放及び閉止するプッシュプル弁として形成されてよい。弁の閉止位置では、製品通路及び空気通路の双方は、圧搾ボトルの内部から完全に遮断され、それによって空気は圧搾ボトルの内部へ入らない。従って、通路の遮断は、圧搾ボトル内で液体製品の乾燥の可能性を減少させる。
【0012】
本発明のプッシュプル弁の更なる利点は、プッシュプル弁が、噴霧オリフィスと同じ側に置かれたノブによって操作されることである。消費者は、食器用液体洗剤ボトルのような製品供給器によって、そのような操作様式の弁に特に慣れている。
【0013】
本発明の更なる目的は、噴霧ハウジングをボトルのネックへ固定する改善されたスナップオン接続を提供することである。この目的に従って、噴霧ハウジングは、ボトル上の環状溝の中へ伸びる柔軟性スカートを設けられる。環状溝は柔軟性スカートの上に放射方向の力を働かせる。柔軟性スカートはスナップオン接続へ追加の固定力を与える。
【0014】
有利なことに、これは、より薄い材料でスカート壁を作ることを可能にするが、それでも十分な固定力を提供する。より薄い材料でスカート壁を作ることができるので、より大きな公差でネックを製造することができ、噴霧ハウジングをネックへ押し込む過剰な力を必要とすることなく、噴霧ハウジングをネックへ取り付けることができる。より大きな公差は、世界中の様々な製造工場でボトルが作られることを可能にする。更に、スカートは環状溝へ結合されるので、ボトル/噴霧供給器の組み合わせは、従来の設計よりも干渉を困難にする。
【0015】
本発明の更なる目的及び利点は、開示された発明の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【0016】
(発明を実施するための最良の形態)
図1に示されるように、本発明の噴霧供給系は、或る量の液体又は他の流動性物質を保持する圧搾ボトル1(部分的に示される)を含む。圧搾可能ボトルは、当技術分野で知られた任意適切な弾力性プラスチックから作られることができる。
【0017】
噴霧供給装置の噴霧器本体17の一例としての噴霧ハウジングは、当業者に知られた任意の方式でボトル1のネック5の上に取り付け可能に構成される。噴霧供給装置の噴霧ハウジング17は浸漬管3を含む。浸漬管3の大きさは、噴霧供給装置がボトルに取り付けられたとき、最下部開放端がボトルの底の近くに来るような大きさである。
【0018】
浸漬管3の上端は、玉逆止め弁7の制限導管6を受け取る。制限導管6は、流体が通過できるように浸漬管3と連通する。制限導管6の内径は、玉逆止め弁7の玉8の直径よりも小さいので、通常、玉8は制限導管6の上に乗っている。玉8がこの位置にあるとき、玉逆止め弁7は閉止され、従って浸漬管3の最上端も閉止される。玉逆止め弁7の残り部分の内径は、玉8の直径よりも大きい。この場合、玉8は、浸漬管内の流体の上昇運動に応答して上方へ自由に移動し、玉逆止め弁7を開放する。
【0019】
玉逆止め弁7の最上部は、同軸に配置された給送管9を受け取る。給送管9は制限導管6から弁10へ流体が通過できるようにする。給送管9は玉8の直径よりも小さな内径を有し、従って玉8の上方への移動を制限する。給送管9の端部は、周辺に間隔を取って設けられた一連の放射スロット100を有する。スロット100は、玉8が流体の上方移動に応答して上方に移動するとき、流体が玉逆止め弁7から給送管9へ自由に流れることを可能にする。従って、給送管9は玉8から少しの距離を置いて上方へ配置され、玉8は上方へ自由に動いて玉逆止め弁7を開放する。
【0020】
図4A及び図4Bは、玉逆止め弁の代替の構成を示す。この構成では、給送管9’の内径は、玉逆止め弁7’の残りの部分と実質的に同じである。バー29は、給送管9’の最上部を横切って形成される。従って、玉8’は、上方へ自由に移動して玉逆止め弁7’を開放するが、移動は制限される。給送管の直径は玉8の直径よりも大きいので、製品は玉を通過して自由に流れることができる。
【0021】
図1へ戻ると、構成を簡単にするため、給送管9は噴霧ハウジング17の弁壁の延長として構成される。弁壁11の給送管9は、弁10が開放位置にあるとき、弁10の中の製品通路12と連通することができる。更に、弁壁11は、環状空気通路14と連通する空気オリフィス13を設けられる。図1に示されるように、環状空気通路14は、スライドハウジング22の本体と噴霧ノズル21との間の空間として画定され、軸水平方向を空気渦巻き通路15へ通じる製品通路12の部分の周りに同心的に配置される。弁10は、噴霧ハウジング17の弁壁11と18との間の空隙へ滑動可能に受け取られる。
【0022】
弁10は、2つの部品、即ち、噴霧ノズル21及びスライドハウジング22から構成される。噴霧ノズル21は、好ましくはスナップ接続を使用して、スライドハウジング22の中に固定される。噴霧ノズル21はプルノブ26を含む。使用者はプルノブ26を掴み、スライド弁10を開放方向O及び閉止方向Cへプル及びプッシュする。
【0023】
噴霧ノズル21のテーパ部分19及び20は、それらの間に混合室15と呼ばれる空隙を画定する。テーパ部分19及び20は円錐を画定してよい。製品通路12の一部分は、ほぼ水平方向で混合室15へ通じている。図1及び図2に示されるように、環状空気通路14は、水平方向で混合室15へ通じる製品通路12の部分の周りに同心的に配置される。テーパ部分19及び20は、混合室15の噴霧オリフィス16を画定するため、一緒になる前に終端する。
【0024】
ボトル1のネック5は、固定リムの一例としての環状出っ張り41を有し、噴霧ハウジング17の上の環状リム28と協調して、噴霧ハウジング17がボトル1のネックへ押し付けられたとき、ボトル1へ噴霧ハウジング17を固定する。噴霧ハウジング17は、当業者が知るように、プラグシール30又はガスケット配列31によってボトルへ密着されてよい。
【0025】
代替的に、図5で示されるように、キャップがボトルへ取り付けられてよい。図5において、噴霧ハウジング17は、第1の固定エッジ37を有する第1の環状リム32を有する。ボトル33はネック34を有する。ネックは、第2の固定出っ張り36を有する第2の環状リム35を有する。第1の固定出っ張り37は、第2の固定出っ張り36と協調して、噴霧ハウジングをボトルへ固定する。ネック5とボトル1との間の接続部に、環状溝38が存在する。噴霧ハウジングのスカート39は、この溝の中へ伸びている。噴霧ハウジング17とネックのリムとの間にガスケット40が存在して、実質的に流体を漏らさないシールを提供している。代替的に、流体防止シールを形成するため、プラグシールが使用されてよい。噴霧ハウジングをボトルに取り付けるためには、噴霧ハウジング17がボトルのネックへ押し付けられる。スカート39は、弾力的に曲がり、第1の環状32が第2の環状リム35の上を通過することを可能にする。第1の環状リムが第2の環状リムを通過した後、スカートの弾力性は、第2の環状リムがネックの方向へ戻るように強制する。従って、第1及び第2の固定エッジは一緒の位置に置かれ、キャップが外れるのを防止する。更に、柔軟性スカート39は溝33の中へ伸び、溝33の形状は、スカートのエッジを定位置に保持して、更なる保持力を提供する。
【0026】
図1に戻ると、スライドハウジング22は、噴霧ハウジング17の弁壁11と18との間の空隙に置かれる。スライドハウジング22は、完全な開放位置(図1)と完全な閉止位置(図2)との間で長手方向軸に沿って滑ることができる。完全な閉止位置では、製品通路12は給送管9と整列せず、環状空気通路14は空気オリフィス13と整列しない。図2で示されるように、完全な閉止位置では、スライドハウジング22は、給送管9及び空気オリフィス13を完全に封止する。
【0027】
スライドハウジング22は、噴霧ハウジング17の弁壁11及び18の中で滑るように移動される。噴霧ハウジング17の上のリム23は、スライドハウジングの内側及び外側への運動を制限する。スライドハウジング22は心棒部分24を含む。心棒部分24は、放射リブ25を介してスライドハウジング22と統合的に成形される。これは、空気がスライドハウジングと放射リブ25との間を流れる通路を作り出す。図3で示されるように、放射リブ25は、好ましくは45゜の角度であり、弾力的嵌め合いを可能にする。製品通路12は心棒部分24を貫通する。
【0028】
噴霧ハウジング17の端部壁27は、心棒部分24を受け取るように構成される。閉止位置において、側壁27及びプラグシール50は、製品通路12を完全に封止する。
【0029】
これから、流体及び空気の通路を説明することによって、本発明の噴霧供給装置を圧搾ボトルと一緒に使用したときの動作を説明する。ボトル1を圧搾すると、ボトルの中の圧力が増加し、流体2が浸漬管3を上昇するように強制する。流体は、制限導管6を通るように強制され、玉8が導管6の最上部から離れるように玉8を上方へプッシュし、それによって玉逆止め弁7を開放する。従って、流体は、給送管9の中へ自由に流れて製品通路12の方へ移動する。流体ストリームは、通路12から混合室15の中へ注入され、水平方向を噴霧オリフィス16の方へ移動する。図1及び図2から、製品通路12は、噴霧オリフィスと丁度対向する位置で混合室15と連通することが分かる。
【0030】
ボトルを圧搾すると、圧力の増加は、更に、ボトル内の流体レベルの上にある空気が、空気オリフィス13を通って環状空気通路14の中へ入るように強制する。空気が混合室15へ達するまで移動しなければならない距離は、液体が移動しなければならない距離よりも短く、従って液体は空気よりも前には混合室へ達しないことが分かる。このようにして、流体が噴霧オリフィス16から出る前に、空気との混合が確実に行なわれる。
【0031】
環状空気通路14は、水平方向に混合室へ通り、混合室のテーパ又は円錐部分19及び20の丁度対向する位置で混合室15と連通する。テーパ部分19及び20は、環状空気通路14からの環状空気ストリームを、製品通路12からの中心水平液体ストリームへ鋭角で導く。従って、空気の環状ストリームは、噴霧オリフィス16に近い地点で、液体の中心ストリームへ集束及び衝突する。液体は相当に撹乱され、その撹乱は液体を分断して、それを空気と密接に混合する。その結果、微細な噴霧が噴霧オリフィス16から推進される。噴霧オリフィス16は、円形で対称的な噴霧パターンを生成し、小滴は対称的な微粒子サイズの分散を生じる。
【0032】
圧力がボトルから除去されると、外部の空気が噴霧オリフィス16を通ってボトルの中へ引き込まれるので、ボトルは元の形状へ戻る。噴霧オリフィス16を通る空気の引き込みは、各々の圧搾サイクルの後で噴霧オリフィス16及び混合室15を掃除し、それによって噴霧オリフィス16の詰まりを防止する。本発明のこの自己掃除機能は、詰まりが最も頻繁に起こる粘着性製品の場合に特に有利である。
【0033】
圧力の除去は、更に、液体が給送管9を下降するようにし、それは玉8の下降を助け、それによって制限導管6の最上部が閉止される。玉8による導管6の閉止は、液体を給送管3の中に捕捉することが分かるであろう。従って、次の圧搾サイクルでは、製品は既に浸漬管内の非常に高いレベルにあり、従って噴霧が発射されまでの経過時間は少なくなる。このようにして、本発明は、加圧容器を必要としないで、殆ど即時の噴霧を達成する。
【0034】
これまでの詳細な説明において、本発明は、特定の例示的実施形態を参照して説明された。しかし、添付のクレイムに記述される本発明の広い趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更が本発明に加えられてよいことが明らかであろう。従って、説明及び図面は、制限的な意味ではなく例示的意味を有するものと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 完全開放位置にある弁を示すプッシュプル噴霧ヘッドの断面図である。
【図2】 完全閉止位置にある弁を示すプッシュプル噴霧ヘッドの断面図である。
【図3】 図1の線AAに沿って切断した弁の断面図である。
【図4A】 代替の玉逆止め弁の正面図である。
【図4B】 代替の玉逆止め弁の側面図である。
【図4C】 代替の玉逆止め弁の平面図である。
【図5】 噴霧ハウジング保持手段の断面図である。
Claims (11)
- 圧搾ボトル噴霧器の供給ヘッドであって、
空気オリフィス及び給送管のオリフィスが内部を貫通するように前記空気オリフィス及び前記給送管を有し、内部に空隙を画定するとともに、さらにプラグシールを画定する噴霧ハウジングと、
空隙の中に挿入され、噴霧オリフィスと整列する長手方向軸に沿って開放位置と閉止位置との間を移動可能であるとともに、空気通路、心棒部分によって画定され内部を液体が通過する製品通路、混合室、及び噴霧オリフィスを画定する弁と、
弁が閉止位置にあるとき、前記心棒部分を封止するように構成される前記プラグシールと、前記給送管のオリフィスを封止するように構成される前記心棒部分とを含み、
前記製品通路が、弁の開放位置で前記混合室及び前記給送管のオリフィスと連通し、
前記空気通路が、弁の開放位置で前記混合室及び前記空気オリフィスと連通し、
弁が閉止位置にあるとき、前記混合室が、前記給送管のオリフィス及び前記空気オリフィスと連通しないことを特徴とする供給ヘッド。 - 前記弁及び前記噴霧オリフィスと同じ側にプルノブが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の供給ヘッド。
- 前記ボトルの非圧搾時に、ボトル内の液体のレベルよりも高いレベルで浸漬管の中に液体を保持する手段を含むことを特徴とする請求項2に記載の供給ヘッド。
- 浸漬管の中に液体を保持する前記手段が玉逆止め弁であることを特徴とする請求項3に記載の供給ヘッド。
- 前記玉逆止め弁が一定の直径を有する前記給送管と接続され、
前記給送管の玉逆止め弁との接続端部にスロットを設け、液体がスロットを通して前記給送管に流れるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の供給ヘッド。 - ボトルを圧搾することで、浸漬管を通過する液体と空気とが混合された、液体と空気の噴霧が噴霧オリフィスを介して発散されるように構成された圧搾ボトル噴霧器であって、
或る量の液体、及び或る量の空気を液体の上に含む圧搾可能なボトルと、
前記或る量の液体の中へ伸びる浸漬管と、
プラグシールを有するとともに、弁を挿入するための空隙を画定する噴霧器本体と、
前記空隙内に挿入され、噴霧オリフィスと整列する長手方向軸に沿って開放位置と閉止位置との間を移動可能である弁であって、前記噴霧オリフィスに向かって先細りとなるテーパ部分を有し、このテーパ部分によって混合室を画定し、前記噴霧オリフィスはテーパ部分の終点で弁を通るように画定され、弁は、弁の開放位置で混合室と浸漬管とを接続し、心棒部分によって内部を液体が通過する製品通路を画定し、弁及び前記製品通路は、前記長手方向軸に沿って閉止位置へ選択的に移動可能であり、当該閉止位置において、混合室と浸漬管との接続が切断される弁と、
前記製品通路の一部分の周りで同心的に配置され、前記或る量の空気を含むボトルの内部を混合室と接続し、噴霧器本体のテーパ部分に丁度対向する位置で混合室と連通する空気通路であって、弁が閉止位置にあるとき、前記混合室とボトルの内部との接続が切断される空気通路と、
弁に対して、前記噴霧オリフィスと同じ側に置かれたプルノブとを含み、
弁が閉止位置にあるとき、前記プラグシールは前記心棒部分を封止するように構成され、前記心棒部分は浸漬管を封止するように構成され、
弁が開放位置にあるときボトルを圧搾すると、前記空気通路からの空気ストリームは、噴霧器本体のテーパ部分によって偏向され、混合室の中で前記製品通路からの液体の中心ストリームに集束及び衝突し、液体ストリームを霧にすることを特徴とする圧搾ボトル噴霧器。 - 更に、前記浸漬管及び前記製品通路と流体連絡する玉逆止め弁を含み、玉逆止め弁は、前記ボトルを圧搾したとき、ボトル内の液体のレベルよりも高いレベルで浸漬管の中に液体を保持することを特徴とする請求項6に記載の圧搾ボトル噴霧器。
- 前記弁が2つの部品から構成されることを特徴とする請求項6に記載の圧搾ボトル噴霧器。
- ボトルを圧搾することで、浸漬管を通過する液体と空気とが混合された、液体と空気の噴霧が噴霧オリフィスを介して発散されるように構成された圧搾ボトル噴霧器であって、
或る量の液体、及び或る量の空気を液体の上に含み、固定リムを有するネックを含む圧搾可能なボトルと、
前記或る量の液体の中へ伸びる浸漬管と、
プラグシールを有するとともに、弁を挿入するための空隙を画定し、前記固定リムと協調してボトルに対して固定される噴霧器本体と、
前記空隙内に挿入され、噴霧オリフィスと整列する長手方向軸に沿って開放位置と閉止位置との間を移動可能である弁であって、前記噴霧オリフィスに向かって先細りとなるテーパ部分を有し、このテーパ部分によって混合室を画定し、前記噴霧オリフィスはテーパ部分の終点で弁を通るように画定され、弁は、弁の開放位置で混合室と浸漬管とを接続し、心棒部分によって内部を液体が通過する製品通路を画定し、弁及び前記製品通路は、前記長手方向軸に沿って閉止位置へ選択的に移動可能であり、当該閉止位置において、混合室と浸漬管との接続が切断される弁と、
前記製品通路の一部分の周りで同心的に配置され、前記或る量の空気を含むボトルの内部を混合室と接続し、噴霧器本体のテーパ部分に丁度対向する位置で混合室と連通する空気通路であって、弁が閉止位置にあるとき、前記混合室とボトルの内部との接続が切断される空気通路と、
弁に対して、前記噴霧オリフィスと同じ側に置かれたプルノブとを含み、
弁が閉止位置にあるとき、前記プラグシールは前記心棒部分を封止するように構成され、前記心棒部分は浸漬管を封止するように構成され、
弁が開放位置にあるときボトルを圧搾すると、前記空気通路からの空気ストリームは、噴霧器本体のテーパ部分によって偏向され、混合室の中で前記製品通路からの液体の中心ストリームに集束及び衝突し、液体ストリームを霧にすることを特徴とする圧搾ボトル噴霧器。 - 前記ボトルはネックとボトルとの接続部に環状溝を形成し、前記噴霧器本体は環状溝の中へ伸びる柔軟性スカートを有し、この環状溝が柔軟性スカートへ放射方向に内側の力を加えるような形状を有することを特徴とする請求項9に記載の圧搾ボトル噴霧器。
- 噴霧供給器を有するボトルであって、
柔軟性スカート、及び柔軟性スカートの上の第1の固定エッジを有するとともに、一体化された弁を有する噴霧ハウジングと、
ネック、ネックの上の第2の固定エッジ、ネックとボトルとの接合部でボトルに形成された環状溝を有するボトルと、
第1の固定エッジ及び第2の固定エッジが協調して噴霧ハウジングをボトルへ固定し、柔軟性スカート及び環状溝が協調して追加の固定力を提供し、
環状溝が、柔軟性スカートへ放射方向に内側の力を加えるような形状を有することを特徴とするボトル。
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