JP2716256B2 - 小型分配装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分配装置、例えば、非常に少量の薬剤の分配
または香料見本の分配に使用するための分配装置に関す
る。

上記装置は軸可動ノズルを担持するピストン付の既知
小型分配ポンプを中心に設計され、その本体は実質的に
略7mm直径、略3cm長で、略1mmづつ突出する組立カラー
を有し、必ずしも円形でなく、外体積は4cm³〜5cm³以内
であって、直径は略10mm〜12mmであり、分配量は約50〜
10回分、即ち、1mlづつ滴下する。

上記型の構造は非常に廉価で大量生産を可能にする。
また、僅かに大きいモデルに適用できるが、これは一般
的に利益の一部を喪失させる。

〔発明の背景〕

既知分配装置は装置の容器部に設置された内機構を担
持するポンプを有する。このポンプは該容器の上縁上に
係止されかつ外ブッシュに連結されるフランジを有す
る。このブッシュ部材は容器の壁の外支持面上に嵌合さ
れる。この型の構成はUSP 4,311,255に記載されてい
る。そこでは、ブッシュ部材は容器の全長を覆う缶を形
成している。

上記容器およびブッシュ部材を概ね円形にすることは
合成材料および一般的な熱可塑性材料による形成を可能
にする。即ち、ポンプ要素の大部分と同様に射出成形さ
れる。容器を手袋へ指を入れるようにポンプに沿って適
合させる場合には、横面積を最小にできる。他の組立方
法と異なり、この方法は装置の断面を僅かに円形形状と
異なるものにし、壁の厚みを実質的に均一に維持する。

上記組立体は上記構成要素上に耐えうる圧縮応力を与
えるだけで組立てられ、かかる小型要素に関して、射出
成形に内在する精度は実質的に分解不可のタイトな組立
体を形成する。

上記装置の組立は、ポンプをすでに取り付けてサブユ
ニットにされたブッシュ部材を、若干の変更を加えた既
存の機械を使用して、既に充填された容器上へ係合する
ことにより行われる。組立作業を容易にするために、ブ
ッシュ部材はポンプのカラーを係止するリングを担持し
てよい。

種々の材料が使用でき、保存する物質の機能により選
択し、かつ変形を防ぐためには過度の局部応力を生じな
い比較的硬質な材料が好ましい。

上記分配装置の部分的組立において解消されなければ
ならない１障害はブッシュ部材およびポンプが容器へ組
立てられるときに閉塞された空気を容器から抜く必要が
あることである。この目的から、従来装置、例えば、US
P 4,311,255の装置は接続面に長手溝を有する容器また
はブッシュ部材により構成され、該溝を介して空気が装
置の組立中に容器から逃げるようにしている。かかる構
成により該容器およびブッシュ部材は容器の上端とブッ
シュ部材の上壁とを軸方向で当接させることにより組立
作業の終了時に密封される。

上記問題は工業上実際には解決されていない。その理
由は、溝を形成するために容器の壁上に発生する湾曲の
反転のために容器壁を強化する必要があるが、このこと
は小型装置では極めて許容できないことと考えられる。
同様に、上記溝の当接端部上の最終封鎖に必要な精度を
得ることは困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は容器から液体を普通に分配するために採用さ
れる従来の換気路をもって構成したポンプにおいて特定
空気排出路または溝を必要としない装置の開発に基礎を
置く。かかる換気路は容器内側の圧力の均衡を保つため
にポンプの各分配作業中に容器へ空気を送込むために存
在する。

本発明によれば、上記ポンプの換気路は装置の組立中
に人工的に開放して、通常の空気充填作用ではなく逆に
換気作用を行わせる。従って、基部材と容器壁のラジア
ル係合支持面は同一形状、もしくは好ましくは凸状断面
を維持するが、従来構成の空気溝を必要としない。この
ことは装置の全体の直径を短縮する意義をもたらし、特
に強度、精度、従って組立の容易性を増大させる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による小型分配装置は、容器内に設置され、上
記容器外へ伸張する軸可動ノズルを担持し、かつ上記容
器の上縁部上に載置されると共にブッシュ部材の内部フ
ランジ下に固定されるカラーを有するピストンポンプを
含み、上記ブッシュ部材は上記容器の外壁の支持面と係
合する下スカート部を有し、かつ上記ブッシュ部材の内
部フランジは中央開口部を有し、上記ピストンポンプの
ノズルは上記フランジの中央開口部から伸張して噴霧器
の頭部内に受けられる、微量で使用される小型分配装置
において、上記ブッシュ部材の下スカート部の内面と上
記容器の外壁の上方部とが対面する係合面は同一形状で
あって、その全周にわたって密閉状態で接触し、かつ上
記ピストンポンプは上記容器の内部と大気とを一時的に
連絡するための換気路を有することを特徴とする。

上記ブッシュ部材のスカート部の内面は上記ポンプの
カラーを上記ブッシュ部材に係止するためのリングを担
持していてよい。上記容器および上記ブッシュ部材は合
成材により概ね円筒形に射出成形されていて、上記容器
の外壁厚は上方部で薄くなって外肩部を形成していて、
上記ブッシュ部材は上記容器の軸長と比較して軸長が短
く、かつその外母線は組立時に上記容器の外母線と一直
線になって組立てた本装置の外形を実質的円筒形または
円錐形にするものであることが好ましい。

本発明による分配装置の組立方法は、第１にピストン
ポンプをブッシュ部材へ組立ててサブユニットを形成
し、次いで上記サブユニットを所望量の物質を充填した
容器へ組立て、上記容器の壁へ上記ブッシュ部材を嵌合
することにより大気との連絡を遮断して上記容器を最終
的に密閉する工程から成る分配装置の組立方法におい
て、先ず、直接的に、または噴霧器の頭部を介して間接
的に上記ピストンポンプのノズルに対して軸方向の力を
加えて上記ピストンポンプを上記容器内へかつ上記ブッ
シュ部材を上記容器壁上へ押下げ、上記ブッシュ部材と
上記容器との係合に因る上記容器を押下げる上記ブッシ
ュ部材の軸方向の摩擦抵抗によって上記ピストンポンプ
のピストンが上記ブッシュ部材に対して軸方向へ移動し
て上記ポンプ内に形成された換気路が開放し、その相対
的軸運動を停止し、かつ上記ブッシュ部材へ軸方向の嵌
合力を加えて上記容器の上方部上へ上記ブッシュ部材を
移動させて係合し、それによりタイトかつ不可逆的な組
立体を形成することを特徴とする。

更に具体的には、本発明は、分配する液体を保持する
ための開放端部を有する容器、軸可動ピストンを有する
ピストンポンプ、開放位置と閉鎖位置との間で上記容器
の内部と大気との空気連絡を制御する換気機構、上記容
器の開放端部上に密閉状態で設置された外ブッシュ部
材、および上記容器上に設置されかつ上記ブッシュ部材
を介して軸方向へ伸張して大気と連絡し、上記ピストン
に対する軸運動により上記ピストンを軸方向へ移動させ
て流体を移送することによって液体を分配し、他方、上
記換気機構を開放して上記容器の内部と大気との連絡を
可能にしかつ液体の分配に伴って上記容器へ空気を導入
する軸可動ノズルから成る、液体分配装置の組立方法に
関し、１）上記ポンプを上記ブッシュ部材へ連結してサ
ブユニットを形成し、２）上記換気機構を開放して上記
容器の内部と大気との連絡を可能しながら、組立中に上
記容器と上記ブッシュ部材とをラジアルに密閉係合させ
て上記サブユニットを上記容器上へ組み立てる工程を含
むことを特徴とする。

更に、本発明は、分配する液体を保持するための開放
端部を有する容器、軸に沿って移動のピストンを有する
ピストンポンプ、上記容器の内部と大気との連絡を可能
にするための上記ポンプと上記容器との間の空気路、上
記容器の開放端部上に密閉状態で設置されかつ上記ポン
プのピストンが移動軸に沿って１位置に達して換気路を
閉鎖して上記容器の内部を大気から孤立させるときに上
記ピストンと密閉状態で係合する外ブッシュ部材、およ
び上記容器上に設置されかつ上記ブッシュ部材を通って
軸方向へ伸張して大気との連絡を可能にし、上記ピスト
ンに対する軸運動により上記ピストンを軸に沿って移動
させて液体を分配する軸可動ノズルから成り、上記ピス
トンの軸運動が上記ノズルへ液体を効果的に移送すると
同時上記ピストンを上記ブッシュ部材との密閉係合状態
の１位置から移動させて上記空気路を開放し、それによ
り上記容器内部と大気との連絡を可能にして、液体の分
配に伴って上記容器へ空気を進入させる液体分配装置の
組立方法に関し、１）上記ポンプを上記ブッシュ部材へ
連結してサブユニットを形成し、かつ２）上記ピストン
を上記ブッシュ部材との密閉係合から解放して上記空気
路を大気に開放しながら、上記サブユニットを上記容器
上へ組立て、その組立時に上記容器へ上記ブッシュ部材
をラジアルに密閉係合する工程を含むことを特徴とす
る。

上記サブユニットと上記容器との組立は、１）先ず、
上記ポンプに対して軸方向の力を直接的に、または上記
ポンプと係合する上記ブッシュ部材を介して間接的に加
えて上記ポンプを上記容器中へ移動しかつ上記ブッシュ
部材を上記容器の方向へ移動して、上記ブッシュ部材を
上記容器に係合し、２）続く軸運動に対して上記ブッシ
ュ部材を保持しながら上記ポンプへ軸方向の力を続けて
加えて上記ポンプを上記ブッシュ部材に対して軸移動さ
せかつ上記ピストンを上記ブッシュ部材のフランジから
突出させ、かつ３）上記ピストンの封鎖が解除された後
に上記ブッシュ部材および同時に上記ポンプへ軸方向の
力を加え、それらを一緒に移動して完全な組立状態にす
る工程を含む。

上記分配装置が上記ポンプのノズルに取り付けられた
噴霧器頭部を含み、上記方法は上記サブユニットの上記
容器への組立後に上記ノズル上へ上記頭部を組立てる工
程を含んでよい。

〔実施例〕

分配装置または噴霧器は細い管１により形成された容
器を有し、該管は本実施態様において透明のポリエチレ
ンテレフタレートにより形成されている。管１は下端で
円筒状となった射出成形された円形断面になっている。
管１の外壁の厚みは上方部1aで薄くなっていて、上方部
1aが終端する下端部でほんの僅かに円錐形の外肩部1bに
より外支持面を形成している。

上記管１は内周壁内に小さい間隙を伴ってピストンポ
ンプ２を受ける。このポンプは連続した複数の円錐形回
転フエルールで構成されかつその下端部には一体化され
た補充管2aを有する。ポンプ２はその上端部上にカラー
2bを担持する。該ポンプの上端部とカラー2bには容器１
の換気路として作用する少なくとも１の連続溝2cが形成
されている。ポンプ２はピストン３機構を含み、ピスト
ン３のロッド3aはポンプノズルを構成する。ピストン３
は該ポンプの非作動状態で換気路2cを閉鎖して大気との
連絡を遮断する。以下、更に詳述する。

上記ポンプと容器は円筒状ブッシュ部材４により被覆
される。ブッシュ部材４は本態様において射出成形され
かつポリアミドで形成されている。このブッシュ部材は
容器１の外肩部1bの外周を形成する管１の下方部と同一
の外形を有するスカート部4aを有し、その内面は支持面
を提供し、かつその内面の円錐形状は管の上方部1aの支
持面の外形に対応する。該ブッシュ部材は半径方向内側
に延設されたフランジ4bによって上端方向で閉鎖されて
いる。該フランジは中央開口部を有し、ポンプのノズル
はそこを通って延設される。本態様において、ブッシュ
部材４はフランジ4bから上方へ延在してフエルール4dを
形成している。

上記ブッシュ部材４のスカート部4aの内面は係止リン
グ4cを除き平滑であり、その作用は下記のごとくであ
り、金型からのダイの射出を妨げるものではない。所定
材料、好ましくはシェル金型を用いて上記管の上方部1a
の外面は、第１図の右側に示したように複数の封止リブ
1cを担持してよい。しかし、材料の強度により、または
外観を損ねるようであれば必ずしもそれらを必要としな
い。

噴霧手段６を担持する噴霧器の頭部５は座5aを介して
ノズル3a上に設置される。噴霧器頭部５のスカート部5b
は座5aより更に下方へ延在しかつ少なくとも１つの換気
路または溝5cを有する。

組立時に、上記パーツは第１図に示した順に上記管上
に載置されてよく、ポンプを容器に挿入した後に容器上
にブッシュ部材を押圧して直接組立てることができる。
しかし、これは液体を容器へ充填する場合であるので、
完全な組立はユーザーの家でこの段階で行われることに
なる。または、上記装置を空の状態で組立ててから押込
んで充填する。この方法は小容量のプラスチック容器の
場合にはむしろ不適当である。

本発明によれば、組立作業は、第１にブッシュ部材４
にポンプ２を組立ててサブユニットを形成する。更に詳
細には、ポンプ２をブッシュ部材４へまず嵌入して、ピ
ストン３機構の覆いを形成するフランジ4bで封鎖し、か
つノズル3aを該フランジ内の軸開口部へ通過させる。こ
の位置でポンプ２は係止リング4cとカラー2bが係合する
ことにより保持される。これは、第２図の右側に示した
分配装置の非作動位置にあるときの各パーツと同位置で
ある。この位置で、内部バネによりピストンがフランジ
4bへ着座することにより換気路2cは閉鎖され、大気との
連絡は遮断される。

連結されたポンプとブッシュ部材とのサブユニット
は、次いで、所望の物質量で予め充填された容器１上に
設置される。このような組立は容器の上方部1aとブッシ
ュ部材４のスカート部4aとの対向面の固定を確実にして
円錐形部対円錐形部の封鎖を確実にする。最終組立位置
において、係止リング4cは第２図に示したようにカラー
2bと管のリム1dとの間に設置される。

第２図の左側において、本発明装置は分配器の作動位
置で示されている。下がった頭部５はピストンを下へ付
勢するためにノズル3aに対するプランジャとして働く。
該パーツのこの位置で、容器は大気と連絡し、液体を分
配するときに容器１内へ空気が導入される。この移動は
頭部のスカート部5bをフランジ4bと接触させることによ
り制限される。

第２図の右側は非作動状態の組立分配装置の外観を示
す。ここでは種々の内部材が点線で示されている。フエ
ルール4dは頭部のスカート部5bの縁部を覆う。上方位置
への復帰はピストン３の内部バネにより行われ、順次、
ピストン３は、大気と換気路2cとの間の連絡を遮断して
容器を閉鎖するためにフランジ4bにより形成された覆い
とタイトに当接する。

第２図左側に示した上記ピストンの下方位置は、ま
た、上記ポンプと上記ブッシュ部材とを容器へ組立てる
ために採用される。組立時に、連結されたポンプ２とブ
ッシュ部材４とのサブユニットは組立機械の垂直可動マ
ンドレルに把持される。このマンドレルは管１の頂部上
へサブユニットを設置すると共にポンプ２を管１の開口
端部へ延設する。これを実行するには、第１にマンドレ
ルをノズル、従って実際のブッシュ部材でなくピストン
３上へ運ぶ。管壁の上方部1a上でブッシュ部材のスカー
ト部4aの格納式収縮運動を開始するときに、ブッシュ部
材４のそれ以上の下方運動に対する摩擦抵抗が生じる。
これによりピストンが移動してフランジ４との封鎖係合
から解放される。次いで、ポンプの換気路2cが開放さ
れ、容器の内空間と大気が接触する。容器の内空間と大
気との接触によりブッシュ部材４、特にスカート部4aは
ラジアルに封鎖係合しながら管１の上方部1a壁上を滑走
し、そして容器およびブッシュ部材内に閉じ込められて
いた空気を大気に逃がす。

組立運動中、上記ブッシュ部材は適当な当接係合によ
り上方運動に対して組立機械内に保持される。これによ
り、ブッシュ部材を管の上方部1aへ完全に移動させるに
必要な嵌合力を伝達することができ、他方、カラー2bが
管壁の上方部1aのリム1dへ当接するまで機構のいかなる
過負荷をも回避する。この最終位置において、スカート
部4aは外肩部1bで任意に変化しうる軸方向の間隙を形成
し、他方、スカート部4aと管の上方部1aとの対向面のラ
ジアル封鎖係合は組立体をタイトかつ準不可逆的なもの
にする。

上記組立手順では、上記ブッシュ部材のスカート部ま
たは上記管の上方部内のいずれにもいかなる溝を設ける
必要はない。それに代わり、組立作業中のパーツの位置
決めは、通常の分配操作時に装置の使用者が噴霧器頭部
５を下げるときと同様にしてなされる。

組立作業は液体を充填した管に対して行われるが、上
記ポンプの換気機構が開放状態で維持されるのでブッシ
ュ部材の係合は内圧の異常な上昇原因となるような容器
の自由空間を形成することなく組立体を密閉する。

他の態様として、既知型の噴霧器頭部５が組立の開始
時にブッシュ部材４の上端部内に挿入され、かつ上記ポ
ンプを下降させるためにマンドレル上へ特定の押圧工具
が設置されてよい。この場合、該頭部はポンプ上のピス
トンの移動を制限する当接により上記機能を発揮する。
通路5cは上記頭部のこの位置で大気と上記管の内部とを
連絡する。座5aは上記ブッシュ部材上に突出するスカー
ト部を有する頭部として形成されてよい。これは全体の
面積を増加させることになる。しかし、力の伝達に関し
て、組立作業時の上記ポンプとマンドレルとの直接的係
合に続き、該頭部を設置することが好ましい。

最後に、ノズルから一定液体量が排出するのを防ぐた
めに、予備圧縮のできる少なくとも１の継手、例えばス
ライドバルブ型アドミッションジョイントまたは更に一
般的にエクゾーストジョイントで封鎖することにより容
器の一定過剰圧力に耐えるポンプを使用するのが望まし
い。

上記分配装置の円筒形状はできる限り小さく、管１の
長さが、補充管2aを伴う内容積を決定する。上記装置の
組立は非常に簡単であるにもかかわらず非作動状態で効
果的かつ完全にタイトである。

【図面の簡単な説明】

第１図は左側を断面で示した分配装置の拡大側面図、お
よび 第２図は左側を断面で示した組立てた装置の側面図であ
る。 １……管（容器）、1a……上方部、 1c……リブ、２……ポンプ、 2a……補充管、2b……カラー、 2c……溝または換気路、３……ピストン、 3a……ロッドまたはノズル、４……ブッシュ部材、 4a……スカート部、4b……フランジ、 4c……係止リング、4d……フエルール、 ５……噴霧器頭部、5a……座、 5b……スカート部、5c……換気路または溝、 ６……噴霧手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−199957（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭57−34415（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器内に設置され、上記容器外へ伸張する
   軸可動ノズルを担持し、かつ上記容器の上縁部上に載置
   されると共にブッシュ部材の内部フランジ下に固定され
   るカラーを有するピストンポンプを含み、上記ブッシュ
   部材は上記容器の外壁の支持面と係合する下スカート部
   を有し、かつ上記ブッシュ部材の内部フランジは中央開
   口部を有し、上記ピストンポンプのノズルは上記フラン
   ジの中央開口部から伸張して噴霧器の頭部内に受けられ
   る、微量で使用される物質の小型分配装置において、上
   記ブッシュ部材の下スカート部（4a）の内面と上記容器
   （１）の外壁の上方部（1a）とが対面する係合面は同一
   形状であって、その全周にわたって密閉状態で接触し、
   かつ上記ピストンポンプ（２）は上記容器の内部と大気
   とを一時的に連絡するための換気路（2c）を有すること
   を特徴とする小型分配装置。
2. 【請求項２】上記ピストンポンプ（２）は予備圧縮ポン
   プであることを特徴とする、請求項１の小型分配装置。
3. 【請求項３】上記ブッシュ部材（４）のスカート部（4
   a）の内面は上記ブッシュ部材へ上記ポンプのカラー（2
   b）を係止するためのリング（4c）を担持していること
   を特徴とする、請求項１の小型分配装置。
4. 【請求項４】本装置の断面形状は実質的均一の壁厚を維
   持しながら円形を変化させたものであることを特徴とす
   る、請求項１から３のいずれか１の小型分配装置。
5. 【請求項５】上記容器（１）および上記ブッシュ部材
   （４）は合成材により概ね円筒形に射出成形されてい
   て、上記容器の外壁厚は上方部（1a）で薄くなって外肩
   部（1b）を形成していて、上記ブッシュ部材（４）は上
   記容器の軸長と比較して軸長が短く、かつその外母線は
   組立時に上記容器の外母線と一直線になって組立てた本
   装置の外形を実質的円筒形または円錐形にするものであ
   ることを特徴とする、請求項３の小型分配装置。
6. 【請求項６】上記ブッシュ部材のスカート部（4a）と上
   記容器の外壁の上方部（1a）は膨出形状に沿って格納式
   に係合されることを特徴とする、請求項５の小型分配装
   置。
7. 【請求項７】上記容器および上記ブッシュ部材は異なる
   材料で形成され、上記容器は収容する物質に対して相対
   的に高い耐性を有し、かつ上記ブッシュ部材は相対的に
   低い剛性を有することを特徴とする、請求項１から６の
   いずれか１の小型分配装置。
8. 【請求項８】第１にピストンポンプをブッシュ部材へ組
   立ててサブユニットを形成し、次いで上記サブユニット
   を所望量の物質を充填した容器へ組立て、上記容器の壁
   へ上記ブッシュ部材を嵌合することにより大気との連絡
   を遮断して上記容器を最終的に密閉する工程から成る分
   配装置の組立方法において、先ず、直接的に、または噴
   霧器の頭部（５）を介して間接的に上記ピストンポンプ
   （２）のノズル（3a）に対して軸方向の力を加えて上記
   ピストンポンプ（２）を上記容器（１）内へかつ上記ブ
   ッシュ部材（４）を上記容器壁上へ押下げ、上記ブッシ
   ュ部材と上記容器との係合に因る上記容器を押下げる上
   記ブッシュ部材の軸方向の摩擦抵抗によって上記ピスト
   ンポンプのピストン（３）が上記ブッシュ部材に対して
   軸方向へ移動して上記ポンプ内に形成された換気路（2
   c）が開放し、その相対的軸運動を停止し、かつ上記ブ
   ッシュ部材へ軸方向の嵌合力を加えて上記容器の上方部
   （1a）上へ上記ブッシュ部材を移動させて係合し、それ
   によりタイトかつ不可逆的な組立体を形成することを特
   徴とする請求項１から７の小型分配装置の組立方法。
9. 【請求項９】上記請求項８の組立方法により形成された
   小型分配容器。