JP5282168B2 - 一体式ポンプアセンブリ付き計量分配システム - Google Patents
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Description
先行技術の分配装置の別の実施例では、吐出するべき流体材料の量を維持する可撓性容器が提供されている。前述した漏れの問題を克服しようとして、可撓性容器の出口に1つの一方向逆止弁が設けられている。可撓性本体を絞ると、材料は圧力で弁から押し出される。ここでの問題は、時間の経過とともに弁が部分的に目詰まりするようになり、それによって使用者は弁を開かせるのに余分な圧力をかける必要があることである。その結果、弁がいったん開くと、その余分な圧力によって、使用者がおおよそ望んでいたよりも多くの流体材料が射出される。
下記特許文献2は、このような単純化した設計を保有するさまざまな実施形態を開示しており、弁機能および分配機能を設計に組み込んで、製造が比較的単純かつコスト効果的でありながら、しかも優れた結果を提供している。しかし、最低限の数の要素を組み込んでいる実施形態(特許文献2の図17に図示される)でも、計量ポンプアセンブリは2つの個別部品、つまり、ドームボタン(図7の608)および上部(図17の610)を組み込んでいる一要素と、ベースプレート(図17の602)および底部(図17の604)を組み込んでいる別の要素とを含む。
そのため、本発明の目的は、各分配操作から実質的に等しい量の流体材料を吐出できる流体分配装置を提供することである。
本発明の別の目的は、重力に無反応の流体分配装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、所与の用途にポンプアセンブリをよりよく組み込み、それが設置される容器の製造および組み立てを単純化するように一体的に形成されている多数のコンポーネントを有する外部計量分配システムを提供することである。
ドームボタンに偶然圧力がかかったときに、液体がポーチに戻って漏れとして出口経路から出ないように、弁は静止時にわずかに開いているように弾性偏倚されていてもよい。ドーム内部の離隔レッグを、所望の分配中に閉じている弁を保持するために使用してもよい。
ドームボタンの上方ストローク時には、吸込み弁はポーチから開口を引き上げて、液体をポーチからドームボタンの計量チャンバ内への装填を可能にする。
一体にしたドームボタン、上部延長部および弁は、プラスチックまたはエラストマー材料およびその組み合わせなど、あらゆる適した材料で作ることができる。一体コンポーネントは、目下の用途に応じてより剛性に、またはより柔軟にすることができる。ポーチもまた、多数の適した材料または材料の組み合わせから作ることができ、いくつかの実施形態ではプラスチックまたはエラストマー製の可撓シート材が好ましい。
品質の良い分配装置300を製造する効率的な方法は、容器320を構成するために熱溶着を採用することである。たとえば、上部シート304は典型的には底部シート306のその周縁に熱溶着されて、内側流体保存領域322を内部に備えている容器320を形成することができる。他の種類の結合、例えば接着剤も考えられる。
本明細書で使用する密封という用語は、圧力、熱、振動、化学物質、接着剤、超音波または当業者に周知のポリマーを接合するあらゆる他の手段によって達成されてもよい。
材料304のシートは保存容器320の内部区画から容器の外部まで貫通する開口316を含む。
上部延長部318およびフラッパー弁408を含む上側部材326は、シート304の周縁に溶着されて、ポンプ構造を形成する。
ここで、図3、図4および図6に移ると、計量分配システムの動作のさらなる詳細が示されている。図3は、本発明の計量分配システムの一体式ポンプアセンブリの図1のライン12−12を通る断面図を図示している。アセンブリの弁機能は、ドームボタン404に偶然または不注意で圧力がかかった場合に、保存容器320からの液体302の不注意によるまたは偶然の排出を防止する。
より具体的には、分配動作は実際には、上側部材326の可撓性ドームボタン404とともに、容器またはポーチの外部シート306に力を加える必要がある。これら2つの領域に同時に不注意または偶然に力が加わりそうにはないため、液体の偶然または不注意の排出の可能性は実質的に排除される。
そのかわりに、フラッパー弁408は開いているので、上側部材326の空洞405内部に存在する液体製品は、出口弁からディスペンサの外側に望ましくなく流れ出すのではなく、開口316から保存容器320自体の内部のリザーバに単に逆流しようとするだろう。
図3および図4は、計量分配のために押し下げられているドームボタン404を取り囲んでいる周方向の直立壁414を示す。直立壁414はドームボタン404の望ましくない押し下げの防止に役立つ。壁414はドームボタン404、フラッパー弁408および上部延長部318と一体成形されている。壁414は剛性で、その全体に圧力がかかっても容易に圧縮されないことが好ましい。このため、ポンピングのためにドームボタン404を作動させるには、使用者の指によるなどして、可撓性ドームボタン404自体を確実に押し下げなければならない。その結果、ポンプアセンブリ326の作動はとくに望まれるときにだけ行われる可能性が高くなる。部品の一体形成により、完成品アセンブリに溶着または継ぎ目が少なくなっているため、性能は改善されないとしてもそれを保持しながら、製造がより容易でコストが低くなる。
可撓性ドームボタン404の底部にある離隔レッグ422は、フラッパー弁408の密封をうまく成し遂げるため、使用者の指430,432によって必要な絞り量を調節するために、サイズ、長さおよび構成を変更できることは理解されるべきである。
説明したこれらの閉鎖メカニズムは、本発明の範囲内において使用できる多くの異なる種類の閉鎖部の単なる例であることも理解されるべきである。
たとえば、掃除用品およびパーソナルケア業界は、バスジェルおよびシャワージェルを調整して計量した上で分配することに特定の用途を有する。また、医薬品、化粧品、シャンプーなどのヘアケア製品、ローション、虫除け剤および日焼け止め製品などのスキンケア製品も本発明を採用できる。また、さまざまな家庭用品は本発明による装置で吐出することができる。これらには、家具の掃除およびつや出し、浴槽およびシャワーの掃除、床の掃除およびつや出し、窓磨き、悪臭除去、オーブンの掃除、洗濯および衣料の手入れのための製品を含む。また、空気処理装置も本発明を採用できる。掃除用品は、自動車、バイク、飛行機およびトラックの掃除用のものなど、調整された状態で分配できる。分配装置は、液体またはジェル状の殺菌剤の個人用の携帯および計量分配に特に適応する。食品業界は、とくに調味料、ソース、ビタミン、飲料、濃縮飲料、飲料添加物の分配をするための多数の潜在的な用途を有する。
Claims (17)
- 内部区画を画成する壁を有する可撓性ポーチであって、前記ポーチの前記壁は前記内部区画から前記ポーチの外部まで貫通している開口を有する、前記可撓性ポーチと、
前記開口から離れて延びる上部延長部を備えるとともに、計量チャンバを画成するように、前記開口の付近でその周縁のほぼ全周が前記ポーチの外部に対して密封されているドームボタンおよび弁を有する上側部材であって、前記弁は前記ドームボタンから延びてその自由端にアームを有することにより、前記ポーチの前記開口と密封状に係合し得る、前記上側部材と、
前記上部延長部および前記ポーチの前記外面から形成されている出口経路とを備える分配装置であって、
前記上側部材は前記ポーチから、前記開口を通って前記計量チャンバ内に流体を引き出すように構成されており、前記上側部材は、前記上側部材の前記弁が前記ポーチの開口に押し当てられたときに液体を前記出口経路に押し出し、かつ前記開口を密封してそこを通る流体の流れを防止するように構成されていることを特徴とする、分配装置。 - 前記出口経路に流体連通している一方向出口弁をさらに備える、請求項1に記載の分配装置。
- 前記ドームの内部に配置されている少なくとも1つのハウジングの離隔レッグを備える、請求項1に記載の分配装置。
- 前記フラッパー弁は静止時にわずかに開いているように弾性偏倚されていることを特徴とする、請求項1に記載の分配装置。
- 前記フラッパー弁は下方に弾性偏倚されていることを特徴とする、請求項1に記載の分配装置。
- 前記ドームボタンの周囲に周方向の壁が配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の分配装置。
- 前記壁は前記計量ポンプの前記ドームボタンおよび前記上部延長部と一体的に成形されていることを特徴とする、請求項6に記載の分配装置。
- 前記壁は実質的に剛性であることを特徴とする、請求項6に記載の分配装置。
- 前記弁はフラッパー弁であることを特徴とする、請求項1に記載の分配装置。
- 前記出口弁の閉鎖部をさらに備えている、請求項2に記載の分配装置。
- 前記出口経路の端にノズルが組み込まれていることを特徴とする、請求項1に記載の分配装置。
- 容器の壁を貫通する開口を有しており、分配する材料を収容する可撓性容器と、
前記開口から離れて延びる上部延長部を備えるとともに、計量チャンバを画成するように、前記開口の付近でその周縁のほぼ全周が前記ポーチの外部に対して密封されているドームボタンおよび弁を有する上側部材であって、前記弁は前記ドームボタンから延びてその自由端に突起を提供するアームを有することにより、前記ポーチの前記開口と密封状に係合し得る、前記上側部材と、
前記上部延長部と前記ポーチの前記外面とから形成されている出口経路とを備える分配装置であって、
前記ドームボタンおよび前記容器に同時に加えられる作動力が前記弁を作動させて、前記計量チャンバから、前記上部延長部および前記容器の前記外部によって形成される前記出口経路まで材料を通過させ、前記ドームボタンに加えられる作動力が前記弁を通して、前記計量チャンバから前記開口を通して前記容器内まで材料を通過させることを特徴とする、分配装置。 - 前記容器はポーチであることを特徴とする、請求項12に記載の分配装置。
- 前記弁はフラッパー弁であることを特徴とする、請求項12に記載の分配装置。
- 前記出口経路に介挿されている出口弁をさらに備えている、請求項12に記載の分配装置。
- 外面を有する容器の上部に開口と、内部に内部流体保存領域とを提供するステップと、
前記内部流体保存領域内にある容積の流体を提供するステップと、
弁およびそれから延びている上部延長部を備えるドームボタンを有する可撓性ポンプアセンブリを提供するステップであって、前記弁、前記ドームボタンおよび前記上部延長部が一体的に形成されている、前記可撓性ポンプアセンブリを提供するステップと、
前記フラッパー弁が前記開口の実質的に上に配置されて、前記上部延長部が前記容器の外面に合流するように、前記開口付近で前記容器の前記外面に対して前記可撓性ポンプアセンブリを密封するステップであって、前記可撓性計量ハウジングと前記容器の前記外面との間に計量チャンバが作成されるとともに、前記上部延長部と前記容器の前記外面との間に出口経路が作成されている、前記密封するステップと、
前記上部延長部に流体連通している出口を提供するステップと、
前記可撓性計量ハウジングの前記ドームボタンを押し下げるステップと、
前記ドームボタンを放すステップと、
前記計量チャンバに、真空力によって、前記計量チャンバの容積による量の容積の流体を充填するステップと、
前記可撓性計量ハウジングを再び押し下げるステップと、
前記計量チャンバ内の前記容積の流体を前記出口経路を介して前記出口に押し出すステップと、
を含む、流体を分配する方法。 - 前記弁がフラッパー弁であることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
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