JP5133684B2 - 排気式分注器 - Google Patents

Description

関連出願があればその相互参照：
なし
連邦政府支援の研究または開発に関する陳述：
なし

本発明の分野は化学濃縮物の分注器にあり、特に、容器内の圧力増大の原因ともなる化学濃縮物を容器から分注することにある。

本発明と関連するタイプの分注器は米国特許第６，７０８，９０１号に開示されており、その言及するところを本願に援用する。この特許に開示された分注装置は、キャリア液体と化学生成物との流れを精密に制御されたやり方で制御することができる。ところが、化学生成物を分注する容器に蓄えられた化学生成物は圧力増大の原因となる場合がある。容器の中身から排気しなければ問題が起こりかねない。

排気型分注器は米国特許第１，６３８，５５０号並びに３，１５７，３６０号に開示されている。容器の排気装置は米国特許第４，９９３，６０２号並びに６，１９６，４０９号に記載されている。

従来技術は、エダクタを用いた分注器と関連して使用される容器から過度の圧力を逃がすことを実施していない。さらに従来技術は、分注器の非作動時に閉塞する空気抜き通路を含んだ分注器からそうした過度の圧力を逃がすことを実施していない。

本発明は、異なる量の化学濃縮物を濃縮物の容器から異なる流量により流体の流れに分配する分注器を提供する。これは、加圧流体源に接続するようにされた一方の端部の入口端部と反対端部の出口とを具えた、貫通孔を有する本体部材を含んでいる。生成物通路と排気通路とは貫通孔と連通している。貫通孔にはエダクタを取り付ける。本体部材にキャップ部材を接続し、キャップ部材に排気部材を接続する。

好ましい実施形態では、排気部材は気体を通し液体を通さない。

１態様では、排気部材は、生成物通路の閉塞時に閉位置になるように構成かつ装置されている。

別の態様では、エダクタは摺動も回転もでき、そして分注器は、エダクタを摺動させて排気通路を開放するように構成かつ装置されたトリガを含み、また生成物通路と排気通路の両方を封止するように構成かつ装置されたシールも含んでいる。

別の好ましい実施形態では、エダクタは、一方だけが回転する第１と第２の部分から構成され、エダクタの第１の部分は回転しかつ本体部材から突出している。

また別の好ましい実施形態では、弁部材が貫通孔に配置されて貫通孔とエダクタとを通る流れまたは水を調整する。

さらに別の態様では、分注器は本体部材とエダクタとに接続されたトリガ部材を含み、ラッチ機構及びほとんど平坦な親指係合部分とを含むトリガ部材によりエダクタの摺動を引き起させる。

本発明の幾つかの実施形態の全体の目的は、多種多様な化学生成物を分注できる分注装置を提供することにある。

本発明の幾つかの実施形態の別の目的は、容器と分注装置とから排気される、容器と結合した分注器を提供することにある。

本発明の幾つかの実施形態のさらに別の目的は、容器内の過度な圧力を逃がす、容器に接続された分注器を提供することにある。

本発明の幾つかの実施形態のまた別の目的は、製造が経済的で取り外しでき再生も可能な、分注器と容器の組合せを提供することにある。

本発明の幾つかの実施形態のさらに別の目的は、化学品と濃縮物とを異なる濃度で水の流れに混ぜ込み、混合された濃縮物を制御された流動度で分注することのできる分注器を提供することにある。

図１及び２について説明する。分注器１０は、容器または瓶１６に接続するための容器接合具１４を具えた本体部材１２を有する。好ましい接合具系は、権利者が同じの２００１年１１月９日付け米国特許出願第１０／０３７，５６９号に完全に記述されており、その記載は本願に引用して援用する。本体部材１２の一方の端部に、加圧された水を分注器に供給するホース取付部１８がある。取付部１８の下に取っ手１７を設ける。他端部には混合された化学溶液を分注する吐出し口２２とノズル２０とがある。ノズル２０と吐出し口２２との間を可撓管１５が延びている。
図３及び４に、浸漬管１９と空気や排気の通路２５とへの接続をもたらすニップル６が見える。これらのものの目的は後述する。さらに、液体不透過性で気体透過性の排気部材７も見える。これはＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ ＧｍｂＨから入手できる。この目的は、過酸化水素含有の消毒洗浄剤を容器に充填した際に容器１６から気体を逃がすためである。酸素ガスは、発生して容器１６が望ましくなく膨張する問題の原因となりがちである。塩素漂白剤を用いる場合は、発生するガスは塩素である。微孔質部材９を具える排気部材７はカラー５により本体部材１２にプレス嵌めされる。排気通路７ａは、図３に示した本体部材１２の外側へ出る。

前述したように、本体部材１２を容器１６に接続する容器接合具１４は、米国特許出願第１０／０３７，５６９号にもっと完全に記述されている。これは、瓶頚部１のねじ山２に結合するためのねじ山４を具えた固締部材３を含んでいる。瓶頚部１の頂部と本体部材１２との間にはガスケット８を配置するのが好ましい。

図５及び６を参照すれば、分注器１０はエダクタ１１を含み、エダクタ１１は末広がりに散開する通路２４ａを具えた第１のすなわち外方エダクタ部分２４と、収束する通路２６ａを具えた内方の第２の外方エダクタ部分２６とで構成されている。これらは本体部材１２内に、流体密の接触をもたらすシール５２、５６により摺動自在に結合されている。分注器１０を通る水の流れを制御する弁組立体２８も、同様に本体部材１２に摺動可能に収容されてエダクタ部分２６と接触している。ホース取付部１８はスナップ留め具３４により回転可能に本体部材１２に結合される。逆流防止器３０はホース取付部１８に設置され、本体部材１２と接触するシール３２を具えている。本体部材１２の反対端部のところでは、ノズル２０がエダクタ部分２４に取り付けられる。

エダクタ部分２４には環状の溝３６が設けられてトリガ４０の頭部部分３８を収容し、トリガ４０の４２で示したフランジ部分は、４４の孔に進入する軸（図示せず）を具えている。ラッチ部材４６は部材１２から上方に突出しトリガ４０の通路４８に挿し込められる。

エダクタ部分２４にはスプライン４７を使って希釈調節部材５０を結合する。この部材は図１１に示してある。これは、エダクタ部分２４、２６間のすきま２７に化学濃縮物を導入するためのＬ型通路９０―９４を具えている。これらの通路９０―９４は異なる直径または幅を持ち、異なる濃度の化学濃縮物を計量して供給する。場合によっては通路はすすぎ機能を呈さない。本体部材１２には浸漬管１９が結合されて容器１６に進入し、通路２１を介して化学濃縮物を本体部材１２の孔１３に吸い上げる。図３に示したニップル（容器接合具）１４は図４―８には示しておらず、ガスケット８もまた然り。希釈調節部材５０と本体部材１２との間に封止部材２３を配置する。排気通路２５は容器１６と孔１３とを接続する。調節部材５０をエダクタ２６の内側に配置する。ばね５４はエダクタ部分２６とエダクタ部分２４とをトリガ４０の頭部部分３８寄りに偏倚させる。

クアド（ｑｕａｄ）オーリング６０を弁の頭部部分５８の溝５７に取り付ける。これは後述するように流れ制御要素としての働きをする。通路３３付き弁組立体２８は溝５９付き頭部部分５８を具えている。弁頭部５８の溝５９にシール６６を座らせ、別のシール６４をカラー６２に据える。ガスケット６７をキャップ６８に施し、ホースシールを６９のところに設ける。

図１０を参照すれば本体部材１２はトリガ４０の押し込み時に、エダクタ２４の接触部材２９と接触する表面７９並びに、エダクタ２４、２６と、それに応じて弁組立体とを直線状に位置させるための溝８１、８２とを持つのが分かる。本体部材１２には、本体部材１２内を摺動可能にさせ回転接合を不可にさせる、エダクタ部分２６のキー部材７６（図１１参照）を収容するためのキーみぞ７０を設ける。第２の反対側のキーみぞ８０も同様に、キー部材８４と関連して本体部材１２に設けられる。

図９を参照すれば、切欠き７７の付いたエダクタ２４が示してある。これらの切欠きは、本体部材１２から突出するアーム７２、７３の突出部７５を収容する。これは希釈調節部材５０と通路２１との整列に関連する割出し機能を提供する。

操作
分注器はその操作を述べればよりよく理解される。図６を参照すれば、分注器は閉位置で示されている。ホースなどの加圧された水の源はホース取付部１８に接続される。本例では、弁頭部５８のシール６６はカラー６２に当接し、シール６４は弁座部分６５に当接している。したがって、水はこれら２つの構成要素の間を通って孔１３へと進めない。この封止効果は弁頭部５８、６２に当る、ホース取付部１８を通る水の流れにより助けられる。ばね５４と水の力はまた、エダクタ部分２４の頭部３１を本体の接触表面７９から遠ざける。

図７を参照すれば、トリガ４０は本体部材１２寄りに移動して、その結果エダクタ頭部３１が本体部材１２の表面７９と接触している。弁頭部５８はホース取付部１８寄りに移動し、シール６６はカラー６２と係合していない。この位置で水は、カラー６２に設置されてそうした流れを孔１３に通す溝６３のおかげで２つの構成部品の間を流動できる。これは弱い流れの状態である。この位置で、クアドオーリング６０は流れ制御要素としての働きをする。なぜなら増大した圧力と水の流れとでリングが膨張し、部分的に溝６３を埋めるからである。これは入口の水の供給圧力の変動に拘わらず安定した流動度を維持させる。水はそのあと通路３３を通過し、エダクタ部分２６の通路２６ａに進入することができる。

強い流れ状態を開始するためには、トリガ４０をさらに本体部材１２寄りに動かす。これを図８に示す。この位置では、シール６６がカラー６２から遠ざかっているばかりでなく、カラー６２も弁座位置６５から遠ざかっている。この位置で、水は弁頭部５８とカラー６２の溝６３との間からばかりでなく、カラー６２と弁座部分６５の間も流動することができる。指摘しないといけないのは、この強い流れの位置では、所望であればトリガ４０を今度はラッチと係合させ、これを強い流れ状態に保持できることである。再び図１０を参照すれば、エダクタ部分２４の接触部材２９は今や８１や８２の溝と係合して、エダクタ部分２６、２４を本体１２へとさらに内方へ動かそうとする。

記述した、強弱の流れ状態など分注器１０を通る流れの状況の中で、濃縮物は容器１６から浸漬管１９などを通って上方に引き寄せられる。一方、先に図６で見たように、通路２１の上にはシール部材２３が配置され、生成物を容器１６から引き上げることができない。同時に、シール２３はまた排気通路２５も閉塞している。図７と８の両方に見られるように、シール部材２３は生成物からも排気通路２１、２５からもそれぞれ遠ざかっている。この位置で、引き寄せられた生成物を、図１０に見られる希釈調整部材５０の５つの通路９０、９１、９２、９３、９４のうちの１つに進入させる。濃縮物はこれによりすきま２７に吸い上げられて、通路２６ａ、２４ａを流動する水と混合される。減圧は、通路２６ａで収束し通路２４ａで散開する水により引き起こされる。

種々の通路９０―９４の、シール２３の開口２３ａとの整列は図９に示した割出しにより容易になる。

混合溶液は次にノズル２０を通り、吐出し口２２に配置された管１５を通って下方に出る。管１５は本例では、エダクタ２４を本体部分１２から内方や外方に動かせるように可撓性を持っている。生成物は管１５と吐出し口２２とを通過するので、これがバケツや瓶の充填時に利用される位置である。前述したように弱い流れ状態を利用して瓶を充填し、強い流れ状態を利用してバケツなどの大きな容器を充填する。吐出し口２２は、バケツにつるされる分注器に備えている。所望であれば、「スクラバー洗浄機」などの充填目的のため、または分注器を壁に取り付けるときに、ホース（図示せず）を吐出し口２２に連結することができる。分注器１０は、ノズルを交換し従来の噴霧ヘッド（図示せず）を取り付ければ容易に噴霧ユニットに換えることができる。また前述したように溶液の濃度は、希釈調節部材５０と関連するエダクタ２４の回転により容易に調節することができる。希釈調節部材と関連した強弱の流れ状態は、多数の分注器のヘッドの使用を回避する。

こうして今や強弱の流れの状態で利用できるばかりでなく、混合溶液の濃度を調節変更することもできる極めて多能な分注器が提供されることが知れよう。分注器１０は経済的に製造され、これを繋留式に容器に結合しても使用後に廃棄できかつ同じ部品と交換できる。

さらに分かることは分注器１０が手触りの良さももたらすことである。このことは、取っ手１７を本体部材１２の下方かつトリガ４０から外方に配置して、親指をトリガ４０に置けるようにすることにより達成される。

今や知れることは、容器中に圧力の蓄積を生じさせる化学濃縮物とそうでない化学濃縮物の両方と共用できる極めて多能な分注器１０が提供されることである。過度の圧力は排気部材７を通って逃がされる。留意すべきは、空気抜き通路２５が図６に見えるように閉塞されていても、排気孔７は常に気体開放位置にあることである。分注器はまた強弱の流れ状態で利用できるばかりでなく、混合溶液の濃度を調節変更することもできる。分注器１０は経済的に製造され、これを一旦容器に繋留結合しても使い捨て及び／または再生することができる。図面に示したように、殆どの構成要素はポリプロピレンが好ましい成型プラスチックで構成される。このことはトリガの通路４８中のラッチ部材４６に一体蝶番の特徴を与える余裕を持つ。

排気特性を持つ分注器１０は、米国特許第６，７０８，９０１号に記載された分注器に関連して記述されている。この排気特性は、２００３年９月９日付け米国特許出願第１０／６５８，４９６号に記載された「改良型多機能分注器」（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）でも実施できる。

分注器１０は好ましくはトリガ４０の掛止特性と関連して記述されている。これは本質的な特徴ではなく排除することができるのは明らかである。逆流防止器をユニットそれ自体に用いることもまた必須ではない。これは供給ラインの上流で達成できる。さらに、吐出し口２２は突刺１００などによりホースを取り付ける利点を呈し、さらにバケツを取り付ける利点も呈するが、これも排除できる。容器接合具１４が分注器と容器との繋留的使用をもたらすことも本質的ではない。分注器１０は再充填可能な容器と共用することができる。希釈調節部材５０は５つの通路を持つとして示されているが、その数は単一の通路から実際に製造可能な多数まで変更することができる。場合によっては、単一の通路を通る流れのために分注機を制限するのが好ましいだろう。これは本体部材１２中にピンを、そしてエダクタ部分２４に溝を配置すれば達成されるだろう。本発明の精神内の全てのそうした変更とその他の変更とは添付クレームにより定義された範囲内にあるものとする。

容器と結合した本発明の分注器の斜視図である。 図１に示した分注器の側面図である。 図１に示す分注器の、排気孔を示した断面図である。 図１に示す分注器の、排気孔と空気通路及び浸漬管の通路を示した底面図である。 分注器の構成要素部品の分解図である。 閉位置にある分注器の断面図である。 弱い流れ状態にある分注器を示した図４と同じ図である。 強い流れ状態にある分注器を示した図４と同じ図である。 分注器のエダクタの割出しを示した断面図である。 エダクタの動きを制限するエダクタの接触表面を示した、分注器ハウジングの部分図である。 分注器に用いられる希釈調節部材の断面図である。 分注器に用いられる流れ制御装置の１構成要素の断面図である。

符号の説明

１０ 分注器
１１ エダクタ
１２ 本体部材
１４ 容器接合具
１５ 可撓管
１６ 容器
１７ 取っ手
１８ ホース取付部
２０ ノズル
２２ 吐出し口
２４ 第１のエダクタ部分
３５ リブ
４０ トリガ

Claims (14)

1. 異なる量の化学濃縮物を濃縮物の容器から流体のながれに分注する分注器において、
   貫通孔を有した本体部材であって、加圧流体源に接続するようにされた一方の端部の入口端部と、他端部の出口とを具える本体部材と、
   貫通孔及び該容器に連通した生成物の通路及び排気通路と、
   貫通孔に取り付けられたエダクタと、
   本体部材に接続されたキャップ部材と、
   キャップ部材及び該容器に、排気通路とは独立に接続された排気部材と、を備えることを特徴とする分注器。
2. 請求項１に記載の分注器において、排気部材は気体を通し液体を通さないことを特徴とする分注器。
3. 請求項１に記載の分注器において、排気通路は、生成物通路の閉塞時に閉位置となるように構成されかつ装置されることを特徴とする分注器。
4. 請求項１に記載の分注器において、エダクタは摺動も回転もできることを特徴とする分注器。
5. 請求項１に記載の分注器において、エダクタを摺動させて排気通路を開放するように構成されかつ装置されたトリガ部材をさらに含むことを特徴とする分注器。
6. 請求項５に記載の分注器において、生成物通路と排気通路の両方を封止するように構成されかつ装置されたシールをさらに含むことを特徴とする分注器。
7. 請求項１に記載の分注器において、エダクタは第１と第２の部分から構成され、そのうちの１つだけが回転することを特徴とする分注器。
8. 請求項７に記載の分注器において、エダクタの第１の部分は回転しかつ本体部材から突き出ていることを特徴とする分注器。
9. 請求項１に記載の分注器において、本体部材とエダクタとに接続されてエダクタの摺動を引き起こすトリガ部材をさらに含むことを特徴とする分注器。
10. 請求項９に記載の分注器において、トリガ部材は掛止部材を含むことを特徴とする分注器。
11. 請求項１に記載の分注器において、貫通孔に配置されて貫通孔とエダクタとを通る流れまたは水を調整する弁部材をさらに含むことを特徴とする分注器。
12. 請求項５に記載の分注器において、トリガ部材はほとんど平坦な親指係合部分を含むことを特徴とする分注器。
13. 請求項１２に記載の分注器において、入口は指係合部分の一部の上方に延びるホース係合部材を含むことを特徴とする分注器。
14. 請求項１の分注器を用いた容器から気体を逃がす方法。

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