JP6866311B2 - 倒立非圧潰容器と共に使用するためのベント弁およびベント弁付きリフィルユニット - Google Patents

Description

本出願は、２０１５年６月１７日に出願された、ＶＥＮＴ ＶＡＬＶＥＳ ＡＮＤ ＲＥＦＩＬＬ ＵＮＩＴＳ ＷＩＴＨ ＶＥＮＴ ＶＡＬＶＥＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＩＮＶＥＲＴＥＤ ＮＯＮ−ＣＯＬＬＡＰＳＩＮＧ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲＳという名称の米国非仮出願シリアル番号第６２／１８０，９３９号の優先権および利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、一般に、ベント弁（ｖｅｎｔ ｖａｌｖｅｓ）、ポンプおよびリフィルユニット（ｒｅｆｉｌｌ ｕｎｉｔｓ）に関し、より詳細には、ベント弁、ポンプ、および倒立非圧潰容器（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｎｏｎ−ｃｏｌｌａｐｓｉｎｇ ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ）を有するリフィルユニットに関する。

液体せっけんディスペンサや消毒剤ディスペンサなどの液体ディスペンサシステム（ｌｉｑｕｉｄ ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ）は、ディスペンサが作動すると所定の量の液体をユーザに供給する。さらに、例えば、空気ポンプまたは空気圧縮機を用いて液体に空気を注入して液体と気泡の泡沫状混合物を形成することにより、液体を泡の形で注出する（ｄｉｓｐｅｎｓｅ）ことが望ましいことがある。多くの液体ディスペンサおよび泡ディスペンサは非圧潰容器を使用している。非圧潰容器は、容器から流体が吸い出されるときに通気されなければならず、さもないと、非圧潰容器はつぶれ、かつ／またはポンプが流体を注出するのを妨げる。非圧潰容器が、ポンプが容器の下部に配置された倒立状態で使用されると、従来技術のベント弁は漏れやすく、または漏出を防止する高いクラッキング圧力を有し、この高いクラッキング圧力は、薄肉容器のつぶれまたは部分的つぶれを引き起こす。

容器が作られる材料の種類に応じて、例えばＰＥＴから作られた特定の非圧潰容器は、圧潰のため厚さに非常に敏感である。したがって、弁が高いクラッキング圧力を有していると、容器は、圧潰／部分圧潰か、厚い壁で作られる必要があるか、のどちらかである。さらに、より高いクラッキング圧力を有するベント弁は、一貫性のない製品出力を引き起こすことがある。圧潰または部分圧潰した容器は審美的にあまり美しくなく、厚い壁を有する容器は環境に優しくない。

ベント弁、ポンプおよびリフィルユニットの例示的な実施形態が本明細書で開示される。ディスペンサ用の例示的なリフィルユニットが、液体を保持するための倒立非圧潰容器を含む。ポンプハウジングが、倒立非圧潰容器の下部に固定される。ポンプハウジングは、倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を含む。ポンプハウジングは環状通気室を含む。環状通気室は、貫通する開口部を有する床（ｆｌｏｏｒ）を有する。ベント弁が通気室内に配置される。ベント弁は、環状通気室の壁（ｗａｌｌ）と接触する第１のワイパシールを有する。

ディスペンサ用の別の例示的なリフィルユニットが、液体を保持するための倒立非圧潰容器と倒立非圧潰容器の下部に固定されたポンプハウジングとを含む。ポンプハウジングは、倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を有する。さらに、ポンプハウジングは環状通気室を有する。環状通気室は、貫通する開口部を有する床を有する。ベント弁が通気室内に配置される。ベント弁は、環状通気室の壁と接触する第１のワイパシール、および環状通気室の壁と接触する第２のワイパシールを有する。

ディスペンサ用の別の例示的なリフィルユニットが、液体を保持するための倒立非圧潰容器と倒立非圧潰容器の下部に固定されたポンプハウジングとを含む。ポンプハウジングは、倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を有する。さらに、ポンプハウジングは環状通気室を有する。環状通気室は、貫通する開口部を有する床を有する。ベント弁が通気室内に配置される。ベント弁は、環状通気室の壁と接触するワイパシール、および環状通気室の床と接触する環状ベースを有する。環状ベースは、ワイパシールのベースから外側に延びる。

本発明のこれらおよびその他の特徴および利点は、以下の説明および添付の図面に関してより良く理解されるようになるであろう。

ベント弁を有するリフィルユニットの例示的な一実施形態の断面図である。 図１の例示的なベント弁の等角図である。 ベント弁を有するリフィルユニットの別の例示的な実施形態の断面図である。 図３の例示的なベント弁の等角図である。

ベント弁、ポンプ、および倒立非圧潰容器を有するリフィルユニットの例示的な実施形態が本明細書で開示される。ベント弁の例示的な実施形態は、液体ポンプ、泡ポンプ、非圧潰容器付きリフィルユニット、および他の用途と共に使用することができる。

図１は、リフィルユニット１００の例示的な一実施形態の部分断面図である。リフィルユニット１００は、倒立状態にあり、下部に配置される首１０３（および開口部）を有する非圧潰容器１０２を含む。容器１０２の上部（図示せず）は閉鎖され、唯一の開口部は容器１０２の下部に配置される。

容器１０２の首１０３にはポンプハウジング１０４が固定される。ポンプハウジング１０４は、スナップフィット接続によって容器の首１０３に固定される。しかし、ポンプハウジング１０４は、例えば、ねじ接続、溶接接続、摩擦嵌合接続などの任意の手段によって容器の首１０３に連結することができる。

ポンプハウジング１０４は液体入口通路１０５を含む。さらに、ポンプハウジング１０４は、環状通気室１０６および開口部１０９を含む。ベント空気通路１０８が開放雰囲気から開口部１０９まで延びる。ベント弁１１０は通気室１０６内に配置され、第１のワイパシール２０２（図２）、第２のワイパシール２０４、および弁保持部材２０６を含む。弁保持部材２０６は、空気が開口部１０９を通って上方へ流れるのを可能にするために、１つまたは複数の凹所２０８を含む。弁保持部材２０６は開口部１０９を通って押しやられて、ベント弁１１０を適所に保持する。

第１のワイパシール２０２および第２のワイパシール２０４は通気室１０６の壁と接触し、液体が開口部１０９およびベント空気通路１０８を通って容器１０２から流出するのを妨げる液密シールをもたらす。

容器が作られる材料の種類に応じて、例えばＰＥＴから作られた特定の非圧潰容器は、圧潰のため厚さに非常に敏感である。傘型ベント弁などのベント弁は高いクラッキング圧力を有し、容器の圧潰を引き起こすことができる。したがって、容器が圧潰するか、容器の壁がさらに厚い材料で作られなければならないか、のどちらかである。

本明細書で開示されるベント弁の例示的な実施形態は低いクラッキング圧力を有する。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約３０ミリバール（３．０×１０³Ｐａ）未満である。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約２５ミリバール（２．５×１０³Ｐａ）未満である。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約２０ミリバール（２．５×１０³Ｐａ）未満である。

単一ワイパシールおよび低いクラッキング圧力を有するベント弁は、通気室１０９内に挿入されると傾き、輸送中に漏れることがある。２つのワイパシール２０２、２０４はいくつかの利点を提供する。第１に、潜在的な傾きの問題は、２つのワイパシール２０２、２０４と通気室１０６の壁との間の付加的な表面接触により取り除かれる。さらに、２つのワイパシール２０２、２０４は、ベント弁１１０を自己センタリングさせ、適切に位置合わせさせる。いくらかの流体が第１のワイパシール２０２を通り過ぎて漏れても、この流体は、ワイパシール２０４によって閉じ込められ、リフィルユニット１００から漏れ出ることはない。さらに、流体がワイパシール２０２とワイパシール２０４との間に閉じ込められると、この流体は、容器１０２の中に吸い戻される傾向があり、その次に、容器１０２は、ベント弁１１０のクラッキング圧力を突破し通気するのに十分な圧力に高まる。ベント弁１１０は均一なシール圧力をもたらし、一貫したクラッキング圧力につながる。

ポンプハウジング１０４には液体ポンプ１２０が固定される。液体ポンプ１２０はドームポンプであるが、下記のように、通気弁１１０は、泡ポンプ、ピストンポンプ、ベローズポンプなどの任意のポンプに使用することができる。液体ポンプ１２０は、液体入口室１０５と流体流通する液体入口１２２を含む。液体ポンプ１２０は、液体入口弁１２４、液体出口弁１２８、および液体出口１３０を含む。圧縮性ポンプ室１２７が、弾性ドーム１２６によって一部形成される。弾性ドーム１２６を圧縮して液体入口弁１２４を閉じ、液体出口弁１２８を開き、液体を注出することができる。液体が容器から除去されるにつれて、真空圧が増大する。真空圧がベント弁１１０のクラッキング圧力より高くなると、ベント弁１１０が開き、空気が容器１０２に通気孔をつけることが可能になる。弾性ドーム１２６は弾性ドーム１２６の非圧縮位置に戻って、液体を圧縮性ポンプ室１２７内に吸引する。

図３は、リフィルユニット３００の例示的な一実施形態の部分断面図である。リフィルユニット３００は、首３０３（および開口部）が下部に配置された倒立状態にある非圧潰容器３０２を含む。容器３０２の上部（図示せず）は閉鎖され、唯一の開口部は容器３０２の下部に配置される。

容器３０２の首３０３にはポンプハウジング３０４が固定される。ポンプハウジング３０４は、スナップフィット接続によって容器の首３０３に固定されるが、ポンプハウジング３０４は、例えば、ねじ接続、溶接接続、摩擦嵌合接続などの任意の手段によって容器の首３０３に連結することができる。

ポンプハウジング３０４は液体入口通路３０５を含む。さらに、ポンプハウジング３０４は、環状通気室３０６および開口部３０９を含む。ベント空気通路３０８が開放雰囲気から開口部３０９まで延びる。ベント弁３１０が通気室３０６内に配置され、ワイパシール４０２（図４）、環状ベース４０４、ベント開口部４０６、および弁保持部材４０８を含む。環状ベース４０４は、ワイパシールのベースから外側に延びる。弁保持部材４０８は開口部３０９を通って押しやられて、ベント弁３１０を適所に保持するとともに、環状ベース４０４が開口部３０９の周囲の床に対して面一になるようにする。

ワイパシール４０２は通気室３０６の壁と接触する。弁３１０が適切に配置され、ワイパシール４０２の全周囲に一様な接触圧力を有するという条件で、弁３１０は、液体が開口部３０９およびベント空気通路３０８を通って容器３０２から流出するのを妨げる液密シールをもたらす。

環状ベース４０４は、開口部３０９の周囲のポンプハウジングの床と接触し、弁３１０が通気室３０６内に適切に配置されること、および、ワイパシール４０２の全周囲に一様な接触圧力がかかることを確実にする。環状ベース４０４はまた、弁３１０が傾かないようにし、液密シールを確実にする。さらに、環状ベース４０４は、空気が環状ベース４０４を通り過ぎて開口部３０９を流れるのを可能にするために、１つまたは複数の空気通路４０６を含む。

ベント弁３１０の例示的な実施形態は低いクラッキング圧力を有する。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約３０ミリバール（３．０×１０³Ｐａ）未満である。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約４５ミリバール（４．５×１０³Ｐａ）未満である。いくつかの実施形態では、クラッキング圧力は、約４０ミリバール（４．０×１０³Ｐａ）未満である。ベント弁３１０の設計は均一なシール圧力をもたらし、一貫したクラッキング圧力につながる。

ポンプハウジング３０４には液体ポンプ３２０が固定される。液体ポンプ３２０はドームポンプであるが、下記のように、ベント弁３１０は、泡ポンプ、ピストンポンプ、ベローズポンプなどの任意のポンプに使用することができる。液体ポンプ３２０は、液体入口室３０５と流体流通する液体入口３２２を含む。液体ポンプ３２０は、液体入口弁３２４、液体出口弁３２８、および液体出口３３０を含む。圧縮性ポンプ室３２７が、弾性ドーム３２６によって一部形成される。弾性ドーム３２６を圧縮して液体入口弁３２４を閉じ、液体出口弁３２８を開き、液体を注出することができる。容器３０２から十分な液体が吸い出され、十分高い真空圧が実現されると、弁３１０がわずかに開き、容器３０２に通気孔をつける。弾性ドーム３２６は弾性ドーム３２６の非圧縮位置に戻って、液体を圧縮性ポンプ室３２７内に吸引する。

倒立非圧潰容器を有する漏れのないリフィルユニットを提供するのに加えて、例示的なベント弁１１０、３１０により、倒立非圧潰容器をさらに薄く作ることが可能になり、それによって、使用されるプラスチック材料の量が削減され、その結果、より費用効率の高い製品となり、より環境に優しいものとなる。

ベント弁１１０、３１０は、液体を圧送するドームポンプ１２０、３２０に関連して図示され説明されたが、例示的なベント弁１１０、３１０は、今日、せっけんおよび消毒剤を注出するために使用されている多くの種類の従来型のポンプに使用することができる。ベント弁の例示的な実施形態に使用され得る、または使用されるように修正され得る液体ポンプおよび泡ポンプの例示的な実施形態としては、例えば、２０１１年８月１１日に出願された、Ｓｐｌｉｔ Ｂｏｄｙ Ｐｕｍｐｓ ｆｏｒ Ｆｏａｍ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒｓ ａｎｄ Ｒｅｆｉｌｌ Ｕｎｉｔｓという名称の米国特許出願第１３／２０８，０７６号明細書、２０１３年３月９日に出願された、Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｐｕｍｐｓ，Ｒｅｆｉｌｌ Ｕｎｉｔｓ ａｎｄ Ｆｏａｍ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒｓ Ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ａｉｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓという名称の米国仮特許出願第１３／７９２，０３４号明細書、２０１３年３月１０日に出願された、Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｐｕｍｐｓ，Ｒｅｆｉｌｌ Ｕｎｉｔｓ ａｎｄ Ｆｏａｍ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒｓという名称の米国仮特許出願第１３／７９２，１１５号明細書、２００５年６月６日に出願された、Ｓｔｅｐｐｅｄ Ｐｕｍｐ Ｆｏａｍ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒという名称の米国特許第７，３０３，０９９号明細書、２００８年１２月３日に出願された、Ａｎｇｌｅｄ Ｓｌｏｔ Ｆｏａｍ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒという名称の米国特許第８，２７２，５３９号明細書、および、２０１０年７月７日に出願された、Ｄｒａｗ Ｂａｃｋ Ｐｕｓｈ Ｐｕｍｐという名称の米国特許第８，３６０，２８６号明細書があり、上記明細書はそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれる。

同様に、例示的なベント弁１１０、３１０は、例えば、２００９年９月１１日に出願された、Ｐｕｍｐ Ｈａｖｉｎｇ Ａ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｆｏｒ Ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ Ｗｉｔｈ Ａ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒという名称の米国特許第８，６６８，１１６号明細書、および、２００２年７月２５日に出願された、Ｗａｌｌ−Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｗｉｔｈ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｗｉｎｄｏｗという名称の米国特許第７，０８６，５６７号明細書、などの任意のディスペンサシステムに使用することができ、上記明細書は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は本発明の実施形態の記述によって例示され、実施形態はかなり詳細に説明されてきたが、出願人の意図は、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限するまたは何ら限定するものではない。付加的な利点および修正は、当業者には容易に明らかになるであろう。さらに、一実施形態に記述される要素は、他の実施形態と共に使用するために容易に適合することができる。したがって、本発明は、本発明のより広い側面で、具体的な詳細、代表的な装置、および図示され記述される例示的な実施例に限定されるものではない。したがって、出願人の一般的発明概念の趣旨または範囲から逸脱することなく、かかる詳細から逸脱することができる。

Claims (16)

1. ディスペンサ用のリフィルユニットであって、
   液体を保持するための倒立非圧潰容器と、
   前記倒立非圧潰容器の下部に固定されたポンプハウジングであって、
   前記ポンプハウジングが、前記倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を有し、
   前記ポンプハウジングが環状通気室を有し、
   前記環状通気室が、貫通する開口部を有する床を有する、ポンプハウジングと、
   前記環状通気室内に配置されるベント弁であって、
   前記ベント弁が、前記環状通気室の壁と接触する第１のワイパシール、前記環状通気室の壁と接触する第２のワイパシール、及び弁保持部材を有し、
   前記第１のワイパシールの表面が、前記非圧潰容器内に流体があるときに前記流体と接触する、ベント弁と、
   前記弁保持部材を受け取るように構成された前記環状通気室のベースに位置する開口部と、を備え、
   前記弁保持部材は、１つまたは複数の凹所を含み、空気が前記開口部を通って上方へ流れるのを可能にする、
   リフィルユニット。
2. 前記ベント弁が、約３０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１に記載のリフィルユニット。
3. 前記ベント弁が、約２５ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１に記載のリフィルユニット。
4. 前記ベント弁が、約２０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１に記載のリフィルユニット。
5. ディスペンサ用のリフィルユニットであって、
   液体を保持するための倒立非圧潰容器と、
   前記倒立非圧潰容器の下部に固定されたポンプハウジングであって、
   前記ポンプハウジングが、前記倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を有し、
   前記ポンプハウジングが環状通気室を有し、
   前記環状通気室が、貫通する開口部を有する床を有する、ポンプハウジングと、
   前記環状通気室内に配置されるベント弁であって、
   前記環状通気室の壁と接触する第１のワイパシール、および
   前記環状通気室の前記壁と接触する第２のワイパシール
   を有する、ベント弁と
   を備える、リフィルユニット。
6. 前記第１のワイパシールの表面が、前記非圧潰容器内に流体が配置されたときに前記流体と接触する、請求項５に記載のリフィルユニット。
7. 弁保持部材をさらに備える、請求項５に記載のリフィルユニット。
8. 前記ベント弁が、約３０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項５に記載のリフィルユニット。
9. 前記ベント弁が、約２５ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項５に記載のリフィルユニット。
10. 前記ベント弁が、約２０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項５に記載のリフィルユニット。
11. ディスペンサ用のリフィルユニットであって、
    液体を保持するための倒立非圧潰容器と、
    前記倒立非圧潰容器の下部に固定されたポンプハウジングであって、
    前記ポンプハウジングが、前記倒立非圧潰容器から流体を吸い出すためのポンプ室を有し、
    前記ポンプハウジングが環状通気室を有し、
    前記環状通気室が、貫通する開口部を有する床を有する、ポンプハウジングと、
    前記環状通気室内に配置されるベント弁であって、
    前記環状通気室の壁と接触する第１のワイパシールを有するベント弁と、
    前記環状通気室の前記床と接触する環状ベース、及び
    前記環状ベースの下側に延び、前記環状通気室のベースに開口部を固定するよう構成された弁保持部材と、を備え、
    前記環状ベースが、前記ワイパシールのベースから外側に延び、前記ベント弁が前記弁保持部材により前記環状通気室に保持される、
    リフィルユニット。
12. 前記環状ベースが、１つまたは複数の空気通路を含む、請求項１１に記載のリフィルユニット。
13. 前記第１のワイパシールの表面が、前記非圧潰容器内に配置された流体と接触する、請求項１１に記載のリフィルユニット。
14. 前記ベント弁が、約３０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１１に記載のリフィルユニット。
15. 前記ベント弁が、約２５ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１１に記載のリフィルユニット。
16. 前記ベント弁が、約２０ミリバール未満のクラッキング圧力を有する、請求項１１に記載のリフィルユニット。

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