JP6596018B2 - 流体を計量して分配する装置及び戻し手段が設けられた弁 - Google Patents
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Description
本発明の技術分野は、石鹸、化粧品、又はその他の薬品を大量に又は少量に計量し分配するための装置、例えば、壁に取り付けられ大量の石鹸を分配するための装置や、あるいは少量の化粧品を分配するための試供品型装置に限定されるものではない。
そのような装置は、弁を閉じた状態に戻すように、その弁が戻し力によって支配されるように配置された戻し手段を備えることができ、その戻し手段はばねとして作用する弾性を有する舌状片を備えている。そのような戻し手段を備えた装置の漏れに対する密閉性は、大幅に改善されている。
本発明の目的は、このような装置の漏れに対する密閉性をさらに改良することにある。
流体を収容するように配置された貯留部と、
流体を分配方向に案内するように配置された分配管と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口と、
開いた状態では、前記分配開口を介して、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせない分配弁と、
前記分配弁を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁に力を作用させるように配置された戻し手段と、を備え、
前記戻し手段は、空洞を形成するポーチを備えており、
前記ポーチは、前記分配管中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記ポーチは、前記空洞の外縁によって境界が定められた開口によって一方の側に開口しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記空洞の外縁が前記分配管の第1の内壁に対して押しつけられており、また
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチが前記分配管の第2の内壁に対して圧縮されており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチの前記空洞の外縁が、それぞれ前記分配管の第1の内壁から離れるように動くことを特徴とする。
前記分配弁が閉じた状態では、前記空洞の外縁が、前記分配開口の外周部の一部分又は全体に接触するか、又は、前記分配開口の外周部の一部分又は全体を取り囲み、
前記分配弁が開いた状態及び閉じた状態で、前記ポーチが前記分配管の第2の内壁に対して圧縮されており、
前記分配弁が開いた状態では、前記空洞の外縁が、前記分配開口から離れるように動く、
ように構成してもよい。
流体を分配方向に案内するように配置された分配管と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口と、
開いた状態では、前記分配開口を介して、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせない分配弁と、
前記分配弁を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁に力を作用させるように配置された戻し手段と、を備え、
前記戻し手段は、空洞を形成するポーチを備えており、
前記ポーチは、前記分配管中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記ポーチは、前記空洞の外縁によって境界が定められた開口によって一方の側に開口しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチは前記分配管の第1の内壁に対して圧縮されており、また
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチの底が前記分配管の第2の内壁に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチの底は前記分配管の第2の内壁から離れるように動く、ことを特徴とする。
この場合、前記第2の内壁は、前記分配開口の外周部を備えており、
前記分配弁が開いた状態及び閉じた状態では、前記空洞の外縁は、前記第1の内壁に接触しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチの底は、前記分配開口に対して静止しており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチの底が、前記分配開口から離れるように動くように構成してもよい。
流体を分配方向に案内するように配置された分配管と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口と、
開いた状態では、前記分配開口を介して、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部の内部から前記分配管に流れさせない分配弁と、
前記分配弁を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁に力を作用させるように配置された戻し手段と、を備え、
前記戻し手段は、空洞を形成するポーチを備えており、
前記ポーチは、前記分配管中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記分配弁は、分配膜を備え、前記ポーチは、1つの平面において、その内部で前記空洞の境界が定められた閉ループを形成し、
前記分配弁が閉じた状態では、前記分配膜又は前記ループの第1の側が、前記分配開口を塞ぐように前記分配管の第1の内壁に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁が開いた状態及び閉じた状態では、前記ポーチは前記分配管の第2の内壁に圧縮されており、また
前記分配弁が開いた状態では、前記ループの第1の側が、前記分配管の第1の内壁から離れるように動く、ように構成してもよい。
閉じた状態では、前記ループの第1の側は、流体が前記貯留部と前記分配管の間を流れないように、前記分配開口に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁が開いた状態では、流体が前記貯留部と前記分配管の間を流れることを可能にするために、前記ループの第1の側が、(前記分配弁の閉じた状態に対して)、前記分配開口から離れるように動く、
ようにているように構成してもよい。
この流体は、液体又は液体と気体の混合物(例えば、泡)又はゲルのいずれかからなる。装置101における流体は、液体であることが好ましい。
この装置101は、分配方向10に長く延びた、分配方向10に流体を案内するように配置された(硬質プラスチックで一体成形された)分配管8を備えている。
装置101は、貯留部2と分配管8をつなぐ分配開口105を備えている。
分配弁5は、また結合部材11を備えている。
分配膜9は、結合部材11に対して自由端部19を備えている。この自由端部19は、分配弁5がその開いた状態と閉じた状態の間を切り替わるように動くように配置されている。また、この分配膜9は、結合部剤11に強固に固定された結合部20を備えており、結合部は、分配弁5が開いた状態と閉じた状態の間で切り替わるときでも動かない。
分配弁5が閉じた状態では、閉位置にあり、
分配弁5が開いた状態では、開位置にあり、
開位置は、(分配方向10に垂直な)曲げ方向120において膜9の自由端部19が曲がることによって、閉位置とは異なっており、一方、他方の端部20は結合部材11によって保持されている。
膜9及びポーチ106は、曲げ方向120において一列に配列されている。
それゆえ、分配弁5の漏れに対する密閉性は従来技術のものに比べて改良されている。実際のところ、不均一な戻し力を発生する(結合部20よりも自由端部19側の方が強い)単純な舌状体とは違って、分配弁5の開いた状態のときに、(また、好ましくは閉じた状態のときにも)、ポーチ106内の戻し手段29は、分配管の壁109の広い領域を圧迫し(この広い領域は、底113と壁109の間の接触領域である)、分配開口105の外周部116において、従来のものよりもより均一な戻し力を発生させることが可能である。
ポーチ106は、空洞107の外縁112によって境界が定められた開口によって、一方の側にだけ開いた袋状体である。空洞107は、分配弁5が開いた状態における容積が、分配弁5が閉じた状態における容積よりも小さい。この容積は、開口の外縁112が位置する平面122までのポーチ106の内側の空洞107の容積として定義される。
ポーチ106は、外縁112(この同一面に含まれている外縁)によって境界が定められた開口によって単一の平面上に開いた袋状体である。
図示されているように、外縁112は閉ループ状に形成されている。
(図1に描かれているように)閉じた状態では、空洞の外縁112は分配管の内壁108に対して平坦に押しつけられている。
また、(図1に描かれているように)閉じた状態では、ポーチ106の底113(空洞107の中央に対して空洞の外縁112とは反対側に位置していることが好ましい)が、分配管の第2の内壁109(分配管8の内壁に関して、第1の内壁108の反対側であることが好ましい)に対して静止している。
開いた状態では、空洞107の外縁112は、分配管の第1の内壁108から離れるように動く。
閉じた状態では、空洞107の外縁112(図12においてハッチングを施した部分)が分配開口105の外周部116の全体に接触し、貯留部2と分配管8との間で流体が流れないように、密封状態で分配開口105の外周部116の全体を取り囲み、
開いた状態及び閉じた状態では、ポーチ106の底113は、分配管の第2の内壁109に対して又は第2の内壁109に沿って設けられた部材に対して静止しており、
開いた状態で、空洞の外縁112が分配開口105から離れるように動く。
一般的には、可撓性樹脂フィルム製の包装容器の内側である、流体の主タンク17と、
タンク17に直接的に接続され、タンク17から供給される流体を案内するように構成された供給管6と、
開いた状態では、供給管6から貯留部2の内部に流体を流れさせ、閉じた状態では、流れさせない供給弁4と、
をさらに備えている。
供給弁4は、供給膜7を備えている。供給膜7は、結合部材11に対して自由端部21を備えている。この自由端部21は、供給弁4を開いた状態と閉じた状態に間で切り替えるように動くように配置されており、貯留部2内に設けられている。供給膜7は、また結合部材11に結合された結合部22を備えている。この結合部22は、供給管6内に設けられている。
この装置101は、また開口125を備えている。開口125は、分配管8と供給管6の間に設けられている。(供給膜7の部分が管8中に挿入されることによって装置101中に弁4及び5を取り付ける際)この開口125は、結合部材11によって塞がれる。
供給弁4(より正確には、自由端部21)が、貯留部2の内部の底壁14に対して平坦に押しつけられ、それによって閉じた状態に保持され、
分配弁5(より正確には、自由端部19)が、分配管8の壁108から離れるように動き、それによって開いた状態に保持され、
貯留部2中に貯蔵されていた流体が、加圧方向3に分配弁5を流れ、分配管8を介して分配方向10に装置101から吐出される。
供給弁4(より正確には、その自由端部21)が、貯留部2の内部の底壁14から離れるように動き、それによって開いた状態に保持され、
分配弁5(より正確には、その自由端部19)が、分配管8の内壁108に対して平坦に押しつけられ、それによって閉じた状態に保持され、
供給管6中に貯蔵されていた流体が、加圧方向に供給開口124を介して供給弁4を流れ、それによって貯留部2が、供給管6を介して主タンク17から供給される流体で再び満たされる。
そのため、貯留部2の圧力の変化が負又は零のときは、分配弁5は閉じた状態にある。
分配弁5が閉じた状態では、ポーチ106は、すでにわずかではあるが圧縮されている。このことで、良好な密封性を得ることが可能になる。一方、流体を計量して分配するためには、このわずかな圧縮によりポーチ106に作用している力よりも大きな力が、ユーザーによってカバー15に作用されなければならない。
この装置102では、分配弁5が開いた状態において、ポーチ106の底113は、分配管の第2内壁109から離れるように動く。
戻し手段29は、空洞107を形成するポーチ106を備えており、ポーチ106は、分配管8の内部に設けられており、ポーチ106は、分配弁5が開いた状態のときに、分配管の内壁108に対する圧縮によって変形される。
開いた状態及び閉じた状態では、空洞107の外縁112が第1の内壁108又は第1の内壁108に沿って設けられた部材(例えば、後述するように、分配弁5の一部分を形成する補強部材119)と接触し、
閉じた状態では、ポーチ106の底113が分配開口105に対して静止しており、
開いた状態では、ポーチ106の底113が分配開口105から離れるように動く。
この実施形態では、分配弁5は分配開口105に対してオフセットされている。
第2の内壁109には、(分配方向10において長手方向に延びた)突出部114が設けられており、ポーチ106の底113には突出部114と相補的な形状の(分配方向10において長手方向に延びた)くぼみ115が設けられており、閉じた状態ではくぼみが突出部と係合される。
開いた状態では、ポーチ106の底113は、分配管の第2の内壁109から離れるように動き、くぼみ115は、装置103から中央に集中するように流体を案内すること可能にする。
分配弁5において、ポーチ106は、平面(図11の平面は、分配方向10及び分配管8の長手方向と平行である)において、その内側に空洞107の境界が定められた閉ループを形成し、
閉じた状態では、ループの第1の側117が分配管の第1の内壁110に対して平坦に押しつけられており、
開いた状態及び閉じた状態では、ループの第2の側118(空洞107の中央に対してループの第1の側とは反対側に位置することが好ましい)が、分配管の第2の内壁111(分配管8の内部に対して第1の内壁とは反対側であることが好ましい)又は第2の内壁111に沿って設けられた部材(例えば、上記分配弁5の一部を成す補強部材119など)に対して静止しており、
開いた状態では、ループの第1の側117は、分配管の第1の内壁110から離れるように動く。
閉じた状態では、ループの第1の側117が、貯留部2と分配管の間に流体が流れないように、密閉した状態で分配開口105に対して平坦に押しつけられており、
開いた状態では、ループの第1の側117が、貯留部2と分配管の間に流体が流れるように、密閉した状態で分配開口105から離れるように動く。
この装置104は、供給弁4を備えていない。
また、変形例として、第3実施形態の装置103のように、装置104の分配弁5を分配開口105に対してオフセットさせてもよい。
上記のように、第1乃至第3実施形態のように、装置104の分配弁5に、供給弁4を強固に固定するようにしてもよい。
また、上記の実施形態の図面において、分配弁は、その閉じた状態において、分配管8の内壁の(分配座と呼ばれる)部分に対して平坦に押しつけられて保持されている。より正確には、分配弁は、(好ましくは平坦な)膜9又は117を備えており、分配弁が閉じた状態では、これらは、分配管8の内壁の(分配座と呼ばれる)部分に対して平坦に押しつけられて保持されている。分配座は、分配管8の側部にあり、すなわち、この座は1つに限られ、好ましくは平坦であり、分配管8に対向し、諸般を考慮すると、分配方向10又は管8の長手方向に垂直な面において切断された分配管8の断面までは達していない。
図1〜9に示す実施形態において、分配弁(より正確には、膜9)は、開いた状態において、加圧方向3に平行に圧縮されることによって(引っ張りではない)、閉じた状態に変形される。
ポーチの空洞の厚さ(膜9及び117の下であって、図1、3、6、7及び11における平面における垂直方向、すなわち、分配方向10及び管8の長手方向に垂直で、方向120に対して平行な面における、空洞の内側の測定された空洞の最大寸法)は、おおよそ0.2mmから1.2mmの範囲内に含まれ、
ポーチの幅(図1、3、6及び11における平面に垂直方向、すなわち、分配方向10及び管8の長手方向に垂直で、方向120に対しても垂直な面における、空洞の外側の測定されたポーチの最大寸法)は、2mm以下、好ましくは1mm以下である。
膜9、117は、ショアAの硬度70−85の範囲、好ましくはショアAの硬度95以下の硬度を有することが好ましい。
上記各実施形態の変形例として、膜9は、底113又は外縁112の部分だけを薄くすることも可能である。
また、上記各実施形態の変形例として、分配管8の断面は必ずしも矩形でなくてもよい。
例えば、上記各実施形態の変形例として、供給弁4及び分配弁5は、本発明の範囲を超えることなく、隙間を空けて配置することができ、一体的に強固に固定されていなくてもよい。上記実施形態では、分配弁5は結合部材11に強固に固定されていたが、結合部材11を必要とすることなく、分配弁4と強固に固定されていてもよい。また、供給弁4は、その他の手段、例えば挟み込み手段によって固定されていてもよい。
また、上記各実施形態の変形例として、供給弁4を省略してもよい。
さらに、上記各実施形態の変形例として、本発明に係る装置は、(例えば、複数種類の流体を計量して分配するために)、複数の分配弁及び供給弁を備えていてもよい。
勿論、本発明の異なった特徴、形状、変形例及び実施形態を互いに組み合わせることができる。
Claims (9)
- 流体を計量して分配する装置(101)であって、
流体を収容するように配置された貯留部(2)と、
流体を分配方向(10)に案内するように配置された分配管(8)と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口(105)と、
開いた状態では、前記分配開口(105)を介して、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせない分配弁(5)と、
前記分配弁(5)を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁(5)に力を作用させるように配置された戻し手段(29)と、を備え、
前記戻し手段(29)は、空洞(107)を形成するポーチ(106)を備えており、
前記ポーチは、前記分配管(8)中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記ポーチは、前記空洞の外縁(112)によって境界が定められた開口によって一方の側に開口しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記空洞の外縁(112)が前記分配管の第1の内壁(108)に対して押しつけられており、また
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチが前記分配管の第2の内壁(109)に対して圧縮されており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチ(106)の前記空洞の外縁(112)が、それぞれ前記分配管の第1の内壁から離れるように動くことを特徴とする装置。 - 前記第1の内壁(108)は、前記分配開口の外周部(116)を備えており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記空洞の外縁(112)が、前記分配開口(105)の外周部(116)の一部分又は全体に接触するか、又は、前記分配開口(105)の外周部(116)の一部分又は全体を取り囲み、
前記分配弁が開いた状態及び閉じた状態で、前記ポーチが前記分配管の第2の内壁(109)に対して圧縮されており、
前記分配弁が開いた状態では、前記空洞の外縁(112)が、前記分配開口(105)から離れるように動く、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 流体を計量して分配する装置(102)であって、
流体を収容するように配置された貯留部(2)と、
流体を分配方向(10)に案内するように配置された分配管(8)と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口(105)と、
開いた状態では、前記分配開口(105)を介して、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせない分配弁(5)と、
前記分配弁(5)を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁(5)に力を作用させるように配置された戻し手段(29)と、を備え、
前記戻し手段(29)は、空洞(107)を形成するポーチ(106)を備えており、
前記ポーチは、前記分配管(8)中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記ポーチは、前記空洞の外縁(112)によって境界が定められた開口によって一方の側に開口しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチは前記分配管の第1の内壁(108)に対して圧縮されており、また
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチの底(113)が前記分配管の第2の内壁(109)に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチの底は前記分配管の第2の内壁から離れるように動く、ことを特徴とする装置。 - 前記第2の内壁(109)は、前記分配開口の外周部(116)を備えており、
前記分配弁が開いた状態及び閉じた状態では、前記空洞の外縁(112)は、前記第1の内壁(108)に接触しており、
前記分配弁が閉じた状態では、前記ポーチの底(113)は、前記分配開口(105)に対して静止しており、
前記分配弁が開いた状態では、前記ポーチの底(113)が、前記分配開口(105)から離れるように動く、ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記ポーチの底(113)及び前記ポーチのその他の部分は、2種類の異なる材料で形成されており、前記ポーチの底(113)は前記ポーチのその他の部分よりも固い材料で形成されていることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 流体を計量して分配する装置(104)であって、
流体を収容するように配置された貯留部(2)と、
流体を分配方向(10)に案内するように配置された分配管(8)と、
前記貯留部を前記分配管に繋ぐ分配開口(105)と、
開いた状態では、前記分配開口(105)を介して、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせ、閉じた状態では、流体を前記貯留部(2)の内部から前記分配管(8)に流れさせない分配弁(5)と、
前記分配弁(5)を開いた状態から閉じた状態に戻すように、前記分配弁(5)に力を作用させるように配置された戻し手段(29)と、を備え、
前記戻し手段(29)は、空洞(107)を形成するポーチ(106)を備えており、
前記ポーチは、前記分配管(8)中に設けられており、前記ポーチは、前記分配弁が開いた状態のときに、圧縮によって変形され、
前記分配弁(5)は、分配膜(9)を備え、前記ポーチは、1つの平面において、その内部で前記空洞(107)の境界が定められた閉ループを形成し、
前記分配弁(5)が閉じた状態では、前記分配膜(9)又は前記ループの第1の側(117)が、前記分配開口を塞ぐように前記分配管の第1の内壁(110)に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁(5)が開いた状態及び閉じた状態では、前記ポーチは前記分配管の第2の内壁(111)に圧縮されており、また
前記分配弁(5)が開いた状態では、前記ループの第1の側(117)が、前記分配管の第1の内壁(110)から離れるように動く、ことを特徴とする装置。 - 前記第1の内壁(110)は、前記分配開口の外周部(116)を備えており、
前記分配弁(5)が閉じた状態では、前記ループの第1の側(117)は、流体が前記貯留部と前記分配管の間を流れることなく、前記分配開口(105)に対して平坦に押しつけられており、
前記分配弁(5)が開いた状態では、流体が前記貯留部と前記分配管の間を流れることを可能にするために、前記ループの第1の側(117)が、前記分配開口(105)から離れるように動く、ことを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 前記分配弁が開いた状態のときに、前記ポーチが、前記分配方向に対して垂直に圧縮されることによって変形されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ポーチは、前記ポーチよりも固く、前記分配方向(10)に延びた補強部材(119)に強固に固定されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
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