JP5123228B2 - スプレー缶の再充填装置 - Google Patents
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Description
そこで、例えば、特許文献1に記載されているような再充填可能な散布容器と充填装置が提案された。
しかしながら、スプレー缶(散布容器)に充填する充填タンク(投与容器)等には、再補充タンク(貯蔵タンク)から重力を利用して再補充しており、この貯蔵タンクが高い位置にあるため、貯蔵タンクへの洗浄剤の再補充は困難を伴っていた。
特に、いわゆるパーツクリーナーと呼ばれる有機溶剤を用いたスプレーの再充填では、引火の問題から電気駆動のポンプなどは使うことは好ましくないという事情もある。
請求項5に記載の発明では、請求項3又は4に記載のスプレー缶の再充填装置において、前記充填タンク内の上部に設けられたガイド部材と、前記ガイド部材にガイドされて移動可能に構成され変位可能な移動部材とを備え、前記移動部材は、前記再補充ラインから再補充され前記充填タンク内に流入された液体により押圧されて当該移動部材を移動させるレシーバを備え、当該レシーバにより変位して、前記液面制御バルブを閉止させることを要旨とする。
請求項7に記載の発明によれば、請求項6に記載のスプレー缶の再充填装置の効果に加え、伝達部材を備えたため、レシーバの動きを移動部材に伝達できるばかりでなく、その動作を緩衝することで液面制御バルブを円滑に動作させることができる。
以下、本発明を具体化したスプレー缶の再充填装置の一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。図1は本実施形態の実体図で、図2は充填タンクの断面図を示し、図3では液面制御バルブ8・調整部材9の分解斜視図を示し、図4では本実施形態の回路図を示す。
(充填タンク2) 本装置は、スプレー缶1に、再充填するための1回分の液体を貯留するための、鉛直方向に延びて設けられた円筒状の密閉容器である充填タンク2を備える。この充填タンク2の底部には、充填タンク2への流入を防止する逆止弁15を介して、充填ライン10が前記充填ポート11のソケット(メス)11aに連通されている。
大気開放バルブ6bは、図4に示すようにリターンスプリングを備え、スプレー缶ホルダ11bの動きに連動するプランジャを備え、充填ポート11に配置される。大気開放ライン6aは、充填タンク2を大気開放するようにその一端が外気に開放されている。スプレー缶1をスプレー缶ホルダ11bにセットして押し下げると、プラグ(オス)1cとソケット(メス)11aが接続されると同時に、大気開放バルブ6bのプランジャを押し下げ、充填タンク2が大気に開放された状態から、充填タンク2を気密に密閉する。つまり、この大気開放バルブ6bは、スプレー缶1をスプレー缶ホルダ11bに装着したときに、充填タンク2を密閉し、離脱させたときには充填タンク2を大気開放する。
減圧バルブ4bは、2ポートのリターンスプリングを備えた押しボタン式の切換え弁で、押圧するとエジェクタ真空ポンプ3と高圧空気の供給源16aと連通させエジェクタ真空ポンプ3に高圧空気を供給する。これと同時にエジェクタ真空ポンプ3と充填タンク2を連通させ、発生した負圧により充填タンク2内を空気を排除して充填タンク2内を負圧とする。
ここで、図2は、図1に示す充填タンク2を詳細に示した図である。図3は、液面制御バルブ8と調整部材9の分解斜視図である。
充填タンク2の底部2cは、その内壁中央部に液体及び空気が流通する流通路2fが設けられており、この流通路2fは、逆止弁14、15と連通している。
このように構成された本装置の作用について説明する。
図4は、本装置の回路図であり、図5は本装置の動作を示すフローチャートである。まず、高圧空気の供給源16aの空気圧を確認する(S1)。高圧空気は、0.7MPa以上あることを確かめる。また、再補充タンク12に、洗浄液の残液が十分(少なくともスプレー1缶の充填量)が貯留されているかも確認する(S1)。
スプレー缶内に残液があるか確認する(S3)。もし、残液があるときは(S3;YES)、さらにスプレー缶1内に十分な高圧空気が残っているかを確認する(S4)。もし、スプレー缶1に空気が十分なければ(S4;NO)、加圧バルブを操作して高圧空気を補充する(S5)。スプレー缶1に空気があるか(S4;YES)、空気が無くても高圧空気を補充したときには(S4;NO→S5)、ドレインバルブ5bを操作して、スプレー缶1内の洗浄剤を空気と一緒に再補充タンク12に排出する。
上記第1の実施形態のスプレー缶の再充填装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(3)複雑な構造がなく、ピストンや摺動部品もないため、メンテナンスが容易となる。
(6)移動部材92をガイド部材91でガイドするため、安定して液面制御バルブ8を作動させることができる。
次に、本発明を具体化したスプレー缶の再充填装置の第2の実施形態を図6〜図8にしたがって説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の調整部材9、大気開放バルブ6b、ドレインバルブ5bを変更したのみの構成である。
以下、第1の実施形態と同様の部分については同じ符号を付して若しくは符号を省略してその詳細な説明を省略する。
(13)第2の実施形態では、移動部材192に一体に設けられたレシーバ193の動作を、空気の流れによる誤動作を抑制しつつ再補充ライン13から充填タンク2内に流入された液体の液面により液面制御バルブ8を動作させることができる。つまり、より簡単な構成で、第1の実施形態と同じような効果を奏することができる。
次に、本発明を具体化したスプレー缶1の再充填装置の第3の実施形態を図9〜図10にしたがって説明する。なお、第3の実施形態は、第2の実施形態のレシーバ193の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分については否時符号を付して、もしくは符号を省略してその詳細な説明を省略する。
ガイド部材291は、第2の実施形態のものより短い部材291aに、大径の筒状の部材291bを下方に延長するように設けている。移動部材292は、第2の実施形態の移動部材192と同じ構成で、第2のレシーバ193bは、短い部材291aより突出し、大径の部材291bに覆われている。この大径の部材291bの内部に、球形の中空ボールからなるフロート293が上下方向に移動可能に収容されている。この球形のフロート293は、有機溶剤に耐性のある金属、合成樹脂等から形成されている。なお、大径の部材291bの下端開口部は内側にフランジ状の突起が形成されており、この球形のフロート293が外部に落ちないようになっている。
まず、充填タンク2内が負圧にされ、流通路2fから洗浄液が勢い良く流入しても、ガイド部材291の大径の部材291bと、ここに収容された球形のフロート293により蓋がされ激しい流入が阻止されるため、洗浄液が減圧ライン4aに入り込むことはない。
(14)第3の実施形態では、移動部材192とは別体で設けられた球状のフロート293を備えるため、再補充ライン13から充填タンク2内に流入された洗浄剤の液面により液面制御バルブ8を浮力の力でより確実に動作させることができる。
次に、本発明を具体化したスプレー缶の再充填装置の第4の実施形態を図11にしたがって説明する。なお、第4の実施形態は、第1〜3の実施形態のスプレー缶の再充填装置とは、液面制御バルブ8、調整部材9、109,209を備えないで、フリーピストン308を備える点が異なるものである。その他の、第1〜3と同様の構成部分については、同一の符号を付し、または符号を省略してその詳細な説明を省略する。
(15)第4の実施形態では、負圧を利用して充填タンクへの再補充が、複雑な弁構造なしに簡単且つ安全にでき、そのため簡単、安全、適正にスプレー缶を再充填できる。
(実施形態の変形例) なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 液体は洗浄液に限らず、高圧空気に代えて他の気体でもよい。さらに粘度の低い液体に替えてゲル状のものや流動性の高い微粉末により本発明を実施してもよい。
○ 加圧ライン7a、減圧ライン4a、高圧空気の供給ライン16b、大気開放ライン6a、充填ライン10、ドレインライン5aなどの配管は、同様の機能を有する範囲で適宜分離・統合できることは言うまでもない。
Claims (13)
- スプレー缶(1)に充填する液体を貯留する充填タンク(2)と、
負圧を発生する負圧発生器(3)と、
前記負圧発生器(3)と前記充填タンク(2)とを連通する減圧ライン(4a)と、
当該減圧ライン(4a)を開閉するように操作可能な減圧バルブ(4b)と、
高圧空気の供給源(16a)と前記充填タンク(2)とを連通する加圧ライン(7a)と、
当該加圧ライン(7a)を開閉するように操作可能な加圧バルブ(7b)と、
前記充填タンク(2)内に配置され当該充填タンク(2)内の液体の水位により前記減圧ライン(4)との連通を閉止する液面制御バルブ(8)と、
充填するスプレー缶(1)と前記充填タンク(2)とを連通可能な充填ライン(10)と、
前記スプレー缶(1)を前記充填ライン(10)に装着した場合に当該スプレー缶(1)と当該充填ライン(10)を連通させる急速継手(11a)と、
当該充填タンク(2)に液体を再補充するための液体を貯留している再補充タンク(12)と、
当該再補充タンク(12)と前記充填タンク(2)とを連通する再補充ライン(13)とを備えたことを特徴とするスプレー缶の再充填装置。 - 前記負圧発生器(3)は、前記高圧空気の供給源(16)からの高圧空気を用いて負圧を発生させるエジェクタ真空ポンプであることを特徴とする請求項1に記載のスプレー缶の再充填装置。
- 前記再補充ライン(13)から前記充填タンク(2)に液体を再補充する際に、液体の液面の移動に伴い前記液面制御バルブ(8)を動作させる調整部材(9)を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のスプレー缶の再充填装置。
- 前記調整部材(9)の一部又は全部が前記液面制御バルブ(8)と一体に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のスプレー缶の再充填装置。
- 前記調整部材(9、109、209)は、
前記充填タンク(2)内の上部に設けられたガイド部材(91、191、291)と、
前記ガイド部材(91)にガイドされて移動可能に構成され変位可能な移動部材(92、192)とを備え、
前記移動部材は、前記再補充ライン(13)から再補充され前記充填タンク(2)内に流入された液体により押圧されて当該移動部材(92)を移動させるレシーバ(93、193、293)を備え、当該レシーバにより変位して、前記液面制御バルブ(8)を閉止させることを特徴とする請求項3又は4に記載のスプレー缶の再充填装置。 - 前記充填タンク(2)は筒状に形成されるとともに、前記充填タンク(2)内に流入された液体の流動を抑制するとともに液体の流動を許容する流通孔(96c)を有するバッフルプレート(96)を備えたことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載のスプレー缶の再充填装置。
- 前記レシーバ(93)と前記移動部材は、当該レシーバ(93)の動きを当該移動部材(92)に伝達するとともに、その動作を緩衝する伝達部材(97)を備えたことを特徴とする請求項6に記載のスプレー缶の再充填装置。
- 前記レシーバは、前記充填タンク(2)に再補充された液体の液面に浮上するフロート(293)を備え、当該フロート(293)が前記調整部材(9)を移動させることを特徴とする請求項5に記載されたスプレー缶の再充填装置。
- 前記ガイド部材(191)は筒状に形成され、
前記移動部材(192)には、前記筒状のガイド部材(191)内を変位するピストン状に形成されたレシーバ(193)が設けられ、液面の移動により前記液面制御バルブ(8)を閉止させる
ことを特徴とする請求項5に記載のスプレー缶の再充填装置。 - 前記ピストン状に形成されたレシーバ(193)は、オリフィス(193a)が形成されて空気の流通を許容し、空気の流通によっては前記液面制御バルブ(8)は閉止させることなく、液面の移動により前記液面制御バルブ(8)を閉止させる
ことを特徴とする請求項9に記載のスプレー缶の再充填装置。 - スプレー缶(1)に充填する液体を貯留する鉛直方向に延びる筒状の充填タンク(2)と、
負圧を発生する負圧発生器(3)と、
前記負圧発生器(3)と前記充填タンク(2)とを連通する減圧ライン(4a)と、
当該減圧ライン(4a)を開閉するように操作可能な減圧バルブ(4b)と、
高圧空気の供給源(16)と前記充填タンク(2)とを連通する加圧ライン(7a)と、
当該加圧ライン(7a)を開閉するように操作可能な加圧バルブ(7b)と、
前記充填タンク(2)内を上下に隔離するように設けられ、当該充填タンク内を上下に摺動するフリーピストン(308)と、
当該充填タンク(2)の底部に設けられ充填するスプレー缶(1)と前記充填タンク(2)とを連通可能な第1の充填ライン(110a)と、前記充填タンク(2)内の前記フリーピストン(308)が、下死点まで下がった場合に、当該フリーピストン(308)の上端部より上方の当該充填タンク(2)内の壁面に設けられ充填するスプレー缶(1)と前記充填タンク(2)とを連通可能な第2の充填ライン(110b)とを備えた充填ライン(110)と、
前記スプレー缶(1)を前記充填ライン(110)に装着した場合に当該スプレー缶(1)と当該充填ライン(110)を連通させる急速継手(11a)と、
当該充填タンク(2)に液体を再補充するための液体を貯留している再補充タンク(12)と、
当該再補充タンク(12)と前記充填タンク(2)とを連通する再補充ライン(13)と
を備えたことを特徴とするスプレー缶の再充填装置。 - スプレー缶(1)を前記急速継手(11a)と連通可能に装着するスプレー缶ホルダ(11b)と、前記充填タンク(2)を大気開放する大気開放バルブ(6b)とを備え、
前記スプレー缶(1)を前記スプレー缶ホルダ(11b)に装着したときに、前記大気開放バルブ(6b)を閉止して前記充填タンク(2)を密閉するとともに、前記スプレー缶(1)を前記スプレー缶ホルダ(11b)から離脱させたときに、前記大気開放バルブ(6b)を開放し、前記充填タンク(2)を大気開放することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のスプレー缶の再充填装置。 - スプレー缶(1)を前記急速継手(11a)と連通可能に装着するスプレー缶ホルダ(11b)と、
充填ライン(10)と再補充タンク(12)を連通させるドレインライン(5a)に設けられ、当該ドレインライン(5a)を閉止若しくは連通するドレインバルブ(5b)とを備え、
当該ドレインバルブ(5b)を操作することで前記スプレー缶ホルダ(11b)に装着されたスプレー缶(1)に残留した液体を排出可能に構成したことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のスプレー缶の再充填装置。
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