JP5414993B2 - 一体的にモールドされた引き金とばねとを有する薄壁の分注装置及びその組み立て方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック製のハウジングを備えている、容器から液体を回分で分注（dosed dispensing）するための装置に関するものである。この装置は、容器と、容器内に収容され引き金によって操作することができるポンプと、引き金を開始位置に戻す（リセットする）ための手段とを備えている。このような分注装置は「トリガスプレー」として知られているが、多くの改良品が本願出願人によって市販されている。

このような分注装置は、通常、プラスチック製の容器に取り付けられ、とくに液体洗浄剤を吹き付けるのに用いられる。分注装置は、実用的には、実際の製品すなわち洗浄剤の包装の一部をなすので、そのコストはできる限り低廉でなければならない。一旦容器が空になって廃棄された分注装置は、容易に再使用可能な材料でつくられなければならない。

そこで、本発明は、簡素な構造を有し、低コストで組み立てることができ、さらに最小限の材料しか必要とせず、可能な限りその材料を多く再使用することが可能な前記のタイプの分注装置を提供することを１つの目的とする。

本発明の第１の態様によれば、この目的は、ハウジングが薄壁の形態でありその側壁から内向きに伸びている複数の補強リブ（stiffening rib）を有している分注装置（dosing device）によって達成される。材料の使用量（usage）が薄壁のハウジングを用いることにより最小限に抑制される一方、補強リブは、ハウジングが十分な強度を有し、かつ、十分な強度を有するようにみえることを確実にする。

低コストで製造することができる分注装置は、ハウジングがポリプロピレンでつくられ、壁の厚さが１ｍｍ未満である場合に実現される。例えばＰＥＴと比べて、ポリプロピレンは、非常に安価なタイプのプラスチックであり、さらに非常に薄い厚さに処理することができる。

ユーザによって知覚される（perceived）ハウジングの強度をさらに高めるために、ポンプは、好ましく、ハウジングの側壁と係合する複数の突出支持部（protruding support）を有している。

本発明の第２の態様によれば、引き金と戻し装置とが、ハウジングに比べて比較的剛性が高いタイプのプラスチックでつくられる前記のタイプの分注装置が提供される。かくして、比較的高い負荷がかかる部分（部品）を、分注装置の残部のコストを結果的に増加させることなく、十分な強度及び剛性（硬度）を有する形態に構成することができる。しかしながら、使用後に引き金と戻し装置とをその他の部品と一括して処理（処分）することを可能にするために、これらを、高剛性のポリプロピレンなどといったハウジング及び／又はポンプに用いられるプラスチックの、より剛性の高い変異体（variantでつくるのが好ましい。

引き金と戻り装置とを一体的につくる場合、分注装置の組み立ては大幅に単純化される。あらゆる条件下における分注装置の操作の信頼性を保証するために、引き金と戻し手段との間に、少なくとも１つの接続部の形態の遷移部（transition）を設けることが推奨される。引き金と戻し手段とは、少なくとも１つの接続部が損傷したときに、戻し手段が引き金との係合を維持するように構成される。これは、少なくとも１つの接続部が損傷したときに、引き金と戻し手段とが引っかけ結合部（hook coupling）を形成するように構成するといった、構造的に単純な仕様で実現することができる。

戻し手段は、少なくとも１つの屈曲ばね（flexure spring）を備えているのが好ましい。かくして、有効な戻り運動が保証される。この場合、少なくとも１つの屈曲ばねが引き金からその移動の方向に平行に伸び、ポンプ又はハウジングの一部と係合する自由端を有しているときに、比較的少ない移動でかなり大きい戻り力を生成するコンパクトな装置が得られる。

種々の部品の組み立ての単純化を図るために、ハウジングは、互いに接続されることができる少なくとも２つの部分で構成されるのが好ましい。

本発明はまた、前記の分注装置を組み立てる方法に関するものでもある。本発明に係る方法は、下記の各ステップを含んでいる。
ａ） ポンプを準備する（supply）。
ｂ） 引き金と戻し手段とで構成される組立体（引き金組立体）を準備する（supply）。
ｃ） 引き金組立体とポンプとを互いに接続する。
ｄ） ハウジングを準備する（supply）。
ｅ） ハウジングをポンプの近くに配置してポンプに接続し、同時に戻し手段に張力を付与する。
本発明に係る方法は、迅速かつ有効な形態で分注装置を組み立てる（form）ことを可能にする。

ハウジングが２つの部分で構成される場合、前記のステップｅ）は下記の各サブステップを含んでいるのが好ましい。
ｅ１） ハウジングの第１の部分をポンプの近くに配置してポンプに接続する。
ｅ２） 戻し手段をポンプ又はハウジングの一部と係合するように配置することにより、戻し手段に張力を付与する。
ｅ３） ハウジングの第２の部分をハウジングの第１の部分の上に配置して、第２の部分を第１の部分及び／又はポンプに接続する。
かくして、ポンプを、単純な形態でハウジングに取り付けることができ、戻し手段への張力の付与をほぼ労力を要することなく実施することができる。

非常に容易に実施することができる方法は、戻し手段に張力を付与するためのハウジングの第１の部分に案内部材が接続され、戻し手段が案内部材に沿ってポンプ又はハウジングの一部と係合している張力が付与された位置に移動させられ、案内部材が再び解放される場合に実現される。

組み立て時に使用される道具の数及び変化（changes）の数を可能な限り少なくするために、サブステップｅ１）〜ｅ３）は、好ましく、単一のモールド（single mould）で実施される。

有効な組み立て手順は、ハウジングを配置する前にスプレーノズルがポンプに接続される場合に実現される。この方法においては、操作及び道具を最小にすることを目的とする場合は、引き金組立体とポンプとを互いに接続する場合と同様に、スプレーノズルの配置を同一のモールドで行うのが有利である。

以下、添付の図面を参照しつつ、実施の形態に基づいて本発明を説明する。

容器２から液体を回分で分注するための分注装置１は、プラスチックでつくられたハウジング３を備えている。このハウジング３は、下半部３Ｌと上半部３Ｕとで構成されている（図２参照）。ハウジング３は、差し込み式接続具（bayonet fitting）、又は、図２中に示されているようなねじ式接続部５（screw connection）により、容器２の首部４に接続することができる。ハウジング３内には、ポンプ６が収容されている。このポンプ６は、シリンダ７と、シリンダ７内で往復移動することができピストン９とを備えている。ピストン９は、引き金８により操作することができる。ポンプ６の吸引側は吸い込み管１０を介して容器２の内部に接続されている。他方、加圧側は、加圧管１１を介して、制御手段２１（control means）を備えた出口ノズル１２に接続されている。図示されている実施の形態においては、ポンプ６の加圧側と加圧管１１との間に、とくには室２２（chamber）からなる予備圧縮システム（本願出願人によってすでに開示されている）も配設されている。室２２は、一体形成されたドーム型のバルブを備えたスリーブ１３を受け入れるようになっている。

ハウジング３内には、引き金８を開始位置に戻すための戻し手段１４（resetting means）がさらに設けられている。図示されている実施の形態においては、この戻し手段１４は、引き金８と一体形成された、互いに平行な２つの屈曲ばね１５（flexure spring）の形態のものである。これらの屈曲ばね１５は、引き金８の頂側部の頬部１９（cheek）に接続されている。組み立てられた状態においては、これらの屈曲ばね１５は、ピストン９の往復移動方向Ｓ及び引き金８の移動方向とほぼ平行に伸び、その外端部１６は、ポンプ６又はハウジング３の一部によって支持されている。

屈曲ばね１５の各々と引き金８との間の遷移部ないしは過渡部は、接続部２５によって形成されている。この実施の形態では、接続部２５は、フィルムヒンジ（図５参照）の形態の柔軟性を有するものである。この柔軟性を有する接続部２５は、引き金８が屈曲ばね１５に対して旋回（回転）運動を行うことを可能にする。材料の選択及び設計を適切に行うことにより、このようなフィルムヒンジ２５は長寿命をもつが、接続部２５が損傷する危険性は常に存在する。例えば、非常に長期にわたって使用した場合や、予想を超える負荷がかかった場合などには、損傷する危険性がある。このような場合に、屈曲ばね１５が、引き金８を開始位置に戻すように動作しつづけるのを確実にするために、引き金８及び屈曲ばね１５は、フィルムヒンジ２５の損傷後にひっかけ結合（hook coupling）を形成するように、好ましく形成され、その大きさが設定されている。

このため、フィルムヒンジ２５に隣接している屈曲ばね１５の端部２７は、やや中空状（hollow）又はかぎ状（hook-like）の形態に形成されている。他方、引き金８は、フィルムヒンジ２５の位置で、直線状の後縁部２７を有している。フィルムヒンジ２５が損傷したときには、屈曲ばね１５の端部２７は、この端部２７の形状に起因して、引き金８の後縁部２７の下に衝突し（shoot）、屈曲ばね１５内の張力の影響下で引き金内に捕らえられる。かくして、屈曲ばね１５は引き金８との係合を維持し、引き金８に戻り方向の力を加え続ける。

ここでは、分注装置１の異なる部品は、同一の材料、例えばポリプロピレンでつくられる。このため、分注装置１は、完全に再利用（リサイクル）することができる。ポリプロピレンは、比較的安価であり、厚さが比較的薄い場合でも、十分に強度及び硬度が高くなるといった利点を有する。さらに、ポリプロピレンは、疲労に対する耐性が非常に高く、このため使用時に負荷の変動が起こるものに非常に適している。

ここでは、ハウジング３と、該ハウジング３内に収容されている種々の部品とは、比較的薄壁の形態であり、壁の厚さは１０分の数ミリメートル程度（in the order of several tenths of a millimetre）、例えば０．８ｍｍないし０．９ｍｍである。しかしながら、ハウジング３に十分な強度をもたせるために、又は、少なくとも十分な強度であると感じさせるために、側壁に複数の補強リブ１７が設けられている（図４Ａ参照）。ポンプ６はまた、ハウジング３の側壁と係合する、複数の突出支持部１８を有していてもよい。さらに、ハウジング３の２つの半部３Ｌ、３Ｕの間の押し嵌め接続部も、いくらかは強度を高める。

より負荷が高い部品、とくに引き金８及び屈曲ばね１５は、用いられるプラスチックのより硬い変異体（variant）、例えば高剛性ポリプロピレンでつくられ、より厚い所定の厚みの形態となっている。さらに、引き金８、とくにその曲がり縁部（bent edge）は、その設計仕様により、とくに高い剛性を有している。

分注装置の組み立ては、以下のように行われる。すなわち、まず、引き金８と該引き金８と一体形成された屈曲ばね１５とで構成される組立体が、加圧管に押し付けられる。このとき、頬部１９は、両側から加圧管を囲む（図３Ａ、３Ｂ参照）。続いて、引き金８が、すでに取り付けられているピストン９に押し嵌められる（図３Ｃ参照）。次に、出口ノズル１２のための制御手段２１が、同一のモールドで（in the same mould）、加圧管１１の端部に固定され、これにより引き金８が閉じ込められる（図３Ｄ参照）。そして、ハウジング３の下半部３Ｌが、すでに取り付けられた部分に押し付けられ（図３Ｅ）、押し嵌め接続部２３（図４Ａ）により該部分に固定される（図３Ｆ参照）。この後、ハウジング３の下半部３Ｌに案内部材２０が配置される（図３Ｇ、３Ｈ）。屈曲ばね１５は、その端部１６がハウジング３の下半部３Ｌ内で突出部の後ろに固定的に押し嵌められるまで、この案内部材２０に沿って下向きに曲げられる（図３Ｉ）。そして、案内部材２０が除去され（図３Ｊ）、ハウジング３の上半部３Ｕがハウジング３の下半部３Ｌの上に配置され、押し嵌め接続部２４（図４Ｂ）により該下半部３Ｌに固定される（図３Ｋ）。

本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内において多くの変形を行うことができるものである。とくに、すべての新規な態様を異なる組み合わせで用いることができ、またこの種の従来の分注装置にと組み合わせて用いるこｔができ、このような場合も前記の実施の形態と同様の効果を奏する。

本発明に係る分注装置を備えた容器の斜視図である。 図１に示す分注装置の部分的な展開斜視図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の斜視図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の斜視図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の斜視図である。 本発明に係る方法の異なるステップにおける分注装置の側面図である。 種々の部品の接続部を示す斜視図である。 種々の部品の接続部を示す側面断面図である。 本発明に係る分注装置における、互いに一体形成された引き金とリセット手段との間の接続部の詳細な斜視図である。 接続部が損傷されていない、張力がかけられた状況下におけるトリガ及びリセット手段の側面図である。 接続部が損傷されている、図６と同様の図である。

符号の説明

１ 分注装置、２ 容器、３ ハウジング、４ 首部、５ ねじ接続部、６ ポンプ、７ シリンダ、８ 引き金、９ ピストン、１０ 吸い込み管、１１ 加圧管、１２ 出口ノズル、１３ スリーブ、１４ 戻し手段、１５ ばね、１６ 外側端部、１９ 頬部、２２ 室、２５ 接続部。

Claims (15)

1. プラスチックでつくられ、容器に接続することができるハウジングと、
   上記ハウジング内に収容され、プラスチックでつくられた引き金によって操作することができるポンプと、
   上記引き金を開始位置に戻すための、プラスチックでつくられた戻し手段とを備えていている、容器から液体を回分で分注するための分注装置において、
   上記引き金と上記戻し手段との間に、少なくとも１つの接続部の形態の遷移部が設けられ、
   上記引き金と上記戻し手段とは、上記少なくとも１つの接続部が損傷したときに、上記戻し手段が上記引き金と係合し続けるように構成されていることを特徴とする分注装置。
2. 上記引き金と上記戻し手段とは、上記ハウジング及び／又は上記ポンプに用いられているプラスチックの、より硬い変異体でつくられていることを特徴とする、請求項１に記載の分注装置。
3. 上記引き金と上記戻し手段とが一体的につくられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の分注装置。
4. 上記ハウジングと上記ポンプと上記引き金と上記戻し手段とがすべてポリオレフィンでつくられていて、上記引き金と上記戻し手段とは、上記ハウジングに比べて相対的に、より硬いタイプのポリオレフィンでつくられていることを特徴とする、請求項１に記載の分注装置。
5. 上記引き金と上記戻し手段とは、上記少なくとも１つの接続部が損傷したときに引っかかり結合部を形成するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の分注装置。
6. 上記戻し手段が、少なくとも１つの屈曲ばねを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の分注装置。
7. 上記少なくとも１つの屈曲ばねは、上記引き金から、上記引き金の移動する方向と実質的に平行に伸び、上記ハウジング又は上記ポンプの一部と係合する自由端を有していることを特徴とする、請求項６に記載の分注装置。
8. 上記ハウジングは、互いに接続される少なくとも２つの部分で構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の分注装置。
9. 上記ハウジングは、薄壁で形成され、その側壁から内向きに伸びる複数の補強リブを有していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の分注装置。
10. 上記ハウジングはポリプロピレンでつくられ、厚さが１ｍｍ未満の壁を有していることを特徴とする、請求項９に記載の分注装置。
11. 上記ポンプは、上記ハウジングの側壁と係合する複数の突出支持部を有していることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の分注装置。
12. 分注装置を組み立てる方法であって、
    ａ） ポンプを準備するステップと、
    ｂ） 引き金と戻し手段とで構成される組立体を準備するステップと、
    ｃ） 上記組立体と上記ポンプとを互いに接続するステップと、
    ｄ） ハウジングを準備するステップと、
    ｅ） 上記ハウジングを上記ポンプの近くに配置して上記ポンプに接続し、同時に上記戻し手段に張力を付与するステップとを含んでいて、
    上記ステップｅ）が、
    ｅ１） 上記ハウジングの第１の部分を上記ポンプの近くに配置して上記ポンプに接続するサブステップと、
    ｅ２） 上記戻し手段を上記ポンプ又は上記ハウジングの一部と係合するように配置することにより、上記戻し手段に張力を付与するサブステップと、
    ｅ３） 上記ハウジングの第２の部分を上記ハウジングの上記第１の部分の上に配置して上記第２の部分を上記第１の部分及び／又は上記ポンプに接続するサブステップとを含んでいて、
    上記ハウジングの上記第１の部分に、上記戻し手段に張力を付与するための案内部材を接続し、
    上記戻し手段を、上記ポンプ又は上記ハウジングの一部分と係合している張力が付与される位置まで、上記案内部材に沿って移動させ、上記案内部材を再び解放することを特徴とする方法。
13. 上記ハウジングと上記ポンプと上記引き金と上記戻し手段とをすべてポリオレフィンでつくり、上記引き金と上記戻し手段とを、上記ハウジングに比べて相対的に、より硬いタイプのポリオレフィンでつくることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 上記ハウジングを配置する前に、上記ポンプにスプレーノズルを接続することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 上記屈曲ばねは、中心角がほぼ１８０°の円弧の形状に湾曲していることを特徴とする、請求項６に記載の分注装置。

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