JP2005538002A - 液体またはペースト状製品のディスペンサー - Google Patents

Abstract

本発明は、マウントされた作業ピストン（２０）を備える、液体またはペースト状製品ディスペンサーに関する。本発明によれば、このディスペンサーは、その中にマウントされたピストン（２０）をもつ中空本体（１４）を備え、そして歯のある車輪（２４）がねじによりこのピストンに接続され、このピストンは、身体中で回転がブロックされている。このようにして、歯のある車輪が作動されるとき、このピストンは軸方向に移動し、そして製品が制御された様式で分与される。好ましくは、出口をシールするニードルバルブがピストンを通過する。

Description

本発明は、液体またはペースト状製品のためのディスペンサーに関し、ここで、この製品は、本体内でピストンの制御された位置ずれによって引き出され、アセンブリは、このような製品を含むチャンバーを規定する。

濃厚液体またはペースト製品のディスペンサーは公知であり、これは、ほぼ円筒形の本体、およびこの本体中で転位し、そして製品を含むチャンバーの移動可能な壁を形成するピストンを備える。チャンバーと連絡している引き出し機構は、各作動に際し、所定用量を引き出しかつ分与するために設計されたポンプを備えている。このピストンは、単に随行物であり、その転位は、引き出される製品の量によって決定される。チャンバーの容量は、残っている製品の量に適合することにより減少する。このようなデバイスでは、ポンプは、チャンバーと射出ノズルとの間などに位置決めされ、製品は乾燥するか、および／または射出チューブおよびポンプ中で損なわれるようになり得る。さらに、このタイプの公知のデバイスは、多くの比較的もろい部分、特にポンプを形成する部分を備え、これはは、しばしば平凡である信頼性のために高価なパッキングを生じる。

本発明は、これらの欠点を克服することが可能にする。

本発明の１つの目的は、液体製品のためのディスペンサーを提案することであり、ここで、この製品は、ピストンに対する直接作用によって分与され、ポンプはその中に一体化されている必要はない。

より詳細には、本発明は、液体またはペースト状製品のためのディスペンサーであって、中空の本体、および該本体内にシールされて配置されるためにマウントされ、そして該本体を分与される製品のためのチャンバーに区切るピストン（２０）を備え、出口チャネルが該本体の端部壁中に規定されており、後者の１端で該本体に対して回転するためにマウントされる歯のある車輪を備えることに特徴があり、回転阻害整列が該本体と該ピストンとの間で規定されることに特徴があり、該ピストンが内部ねじをもつ中空のスカートを有することに特徴があり、該歯のある車輪が、該中空のスカートに係合している内部円筒形部分を備えることに特徴があり、そしてこの円筒形部分が外部ねじを有し、そして該中空のスカートにねじ込まれることに特徴がある。

本発明の別の目的は、上記で規定されるタイプのディスペンサーを提供することであり、これは、さらに、引き出される製品の量を計測するための手段を備える。

１つの可能な実施形態によれば、前記歯のある車輪と前記本体との間に、該歯のある車輪が該本体に対して一方向のみに回転することを可能にするような非復帰手段が規定される。この整列は、それ自身、ピストンの移動を制御することを可能にし、そしてその結果、歯のある車輪の回転に比例して、特定量の計測を可能にする。

より特有の有利な実施形態によれば、上記で規定されるディスペンサーは、前記歯のある車輪および／または前記本体が比較的変形可能なプラスチック材料から作製され、前記非復帰手段が、該本体の２つのほぼ円筒形の面する部分および該歯のある車輪上に規定され、そして互いに係合される鋸歯リブを備えることに特徴がある。

このようにして、ユーザーは、刻み目（ノッチ）毎にピストンの移動を容易に制御し得る。前記本体および前記歯のある車輪を形成するために用いられるプラスチック材料を思慮深く選択することにより、非復帰手段の作動を比較的可聴式にすることが可能であり、クリック音を出す移動システムを形成する。これは、ユーザーが、クリックの数を、分与される製品の量を制御するようカウントすることを可能にする。

１つの単純な実施形態では、液体またはペースト状製品のためのディスペンサーは、その端部壁の面上に提供されたオリフィスを備えるロッドの全体形状を有している。製品は、このオリフィスを経由して分与される。後者は、好ましくは、上記端部壁の中央に位置決めされ、分与される製品の用量は、この後者の上に蓄積する。製品は、例えば、それが化粧品である場合、それを付与するために指を用いて除去され得る。その他の事例では、このディスペンサーは、その端部にアプリケーターを有し得、このアプリケーターの形状および構造は、製品の意図される使用に適合される。

別の有利な特徴によれば、ディスペンサーは、前記ピストンを通ってシールされた様式でスライドするため、かつ、出口チャネルの内部オリフィスと列をなしてマウントされていることに特徴があり、それが該出口チャネルに向かって弾性的に付勢されていることに特徴があり、そして該ニードルの端部が該出口チャネル中に係合し、かつ、後者を閉鎖するような形状および寸法であることに特徴がある。

このニードルは、それ故、ディスペンサーが使用されていないとき、チャンバーを効率的に隔離することが可能であり、これは、製品の保存を改良する。

１つの有利な実施形態では、出口チャネルは、前記端部壁を通過する軸方向の直線穴によって形成されることに特徴があり、そして前記ニードルが、該穴を前記本体の端部壁の外面まで本質的に閉鎖するような形状および寸法である末端を備えている。すべての端部は、従って、シールされ、そして出口チャネル中のニードルの下流に、乾燥した製品残渣は形成され得ない。なぜなら、最小にまで減少した後者の容量は、ニードル自身によって占領されているからである。

別の有利な特徴によれば、上記ニードルは、前記チャンバー中で断面の減少を示す。この単純な手段によって、このニードルは、チャンバー中の圧力増加の影響の下、すなわち、歯のある車輪が作動されるとき、自動的に引っ込められる。例えば、このニードルは、ニードルの肩と歯のある車輪との間の上記中空のスカート中に適合されたスプリングによって閉鎖位置に付勢され得る。このようにして、このニードルは、引っ込められ、そしてチャンバー内の圧力が、ニードルに、スプリングによって奏される力より大きい力を受けるに十分大きいとすぐに上記出口チャネルを自由にする。

さらに、歯のある車輪とピストンとの間の連結は不可逆的であるので、ディスペンサーは、チャンバーがその最大容量であるとき、すなわち、ピストンが本体の端部壁から最も遠く離れているとき、分与チャネルを経由して充填されるように提供される。ニードルのこの設計は、ディスペンサーの充填の間の空気の放出を促進する。

この目的のために、閉鎖され得る空気放出チャネルがニードル内に規定されている。この放出チャネルは、ニードルの後部に開口する軸方向セクションを備え、ストッパーは、背後からこの軸方向セクションに係合される。このストッパーは、充填の間、空気の放出を可能にし、そして充填相の終わりで決定的に押されるようにニードルの背後から放出される。

本発明はまた、上記のようなディスペンサーを充填する方法に関し、前記チャンバーがその最大容量である工程、前記空気放出チャネルを大気と連絡して維持する工程、前記出口チャネルを通じて圧力下で製品を注入することにより該チャンバー（２１）を充填する工程、および該チャネルが一杯であるとき、該空気放出チャネル（６６）を再閉鎖する工程を含むことに特徴がある。

本発明は、その原理に従う液体またはペースト状製品のためのディスペンサーの以下の説明を考慮して、より良好に理解され、かつ本発明のその他の利点がより明確に明らかになり、この説明は、例示のみによって、そして添付の図面を参照して与えられる。

液体またはペースト状製品のためのディスペンサー１１は、図示されるように、ほぼ円筒形である中空本体１４を備え、そして開口端部１５および対向する端部にある末端壁１７を備え、この末端壁は、この壁１７を通過する軸方向に直線状の穴によって形成される出口チャネル１８を有している。ピストン２０が、本体内にシールされた転位のためにマウントされている。説明の残りでは、軸方向のまたは軸の記載は、ディスペンサーのほぼ対称軸ＹＹ’をいい、これは、ピストンおよびチャネル１８のそれと一致する。このピストンと本体とは、それらの間に、分与される製品２２を含む可変容量のチャンバー２１を規定する。ディスペンサーはまた、歯のある車輪２４を備え、これは、本体に対し、この後者の開口端部１５で回転するようにマウントされている。ディスペンサーの本体は、異なる直径の２つの長軸方向に隣接する部分を備える。この例では、直径におけるこの差異は、開口端部から出発する後者のセクション２５に亘る壁厚における減少によって得られる。この場合ほぼ円筒形の形状を有する歯のある車輪２４は、ディスペンサーの本体のより薄い部分にマウントされ、その結果、その外側側壁２６は、本体１４の残りの外側壁２７の延長にほぼ位置決めされている。ピストン２０は、内側ねじ（ねじ山３１）を備えた中空のスカート３０を有している。歯のある車輪は、ピストンの中空スカート３０中に係合する内側円筒形部分３２を備える。この歯のある車輪の内側円筒形部分は、外側ねじ（ねじ山３３）を有し、そして中空スカート中にねじ込まれる。この歯のある車輪２４と本体とは、ビーズ／溝アセンブリによって互いに関して軸方向転位の関係で固定化されている。この例では、ビーズ３４は、歯のある車輪を形成する外側スカートの内面上に規定されており、その一方、溝３５は、後者の開放端部１５に近接する本体の円筒形部分上に規定されている。さらに、回転阻止整列３８が、上記本体と上記ピストンとの間に規定されている。図示される例では、この回転阻止整列は、このデバイスの長軸に平行に延びる、少なくとも１つの、そして好ましくは数個のリブ４０を備え、そして上記本体１４の内面上に規定されている。さらに、ピストン２０は、比較的可撓性のプラスチック材料から作製され、その結果、リブ４０は、ピストンの上記本体に対する回転を防ぐために、その中にそれらのインプリントを残す。従って、後者を形成するために用いられる柔軟性材料のために、成形によって、ピストンの外側円筒形壁の表面上に任意の溝を提供する必要はなく；ピストンをマウントすることは容易である。チャンバー２１の次に位置するピストン２０の端部は、本体の内側円筒形壁と、シールされ、かつ「こする」接触をしている周縁シールリップ４２をともなう形状とされる。リブ４０が、増加した直径を有する本体の内側部分中に作製され、この部分をチャンバー２１を規定する円滑壁と隣接し、その結果、これらリブは、ピストンがマウントされているとき、ピストンの能動面の周縁上に規定されるシールリップとの接触に入ることができない。ピストンのスカート自身は、リップ４２とリブ４０と協働する大断面の部分４４との間のピストンの運動に少なくとも等しい距離に亘って延びる、減少断面の部分４２を備える。

ここまで説明したように、上記ディスペンサーは、各使用に際し、分与される製品の量を少なくともおよそ、特に、上記本体および歯のある車輪によって個々に保持される２つの隣接する環状の線に沿った目盛を刻むことに注意する場合、計測することを可能にする。これは、分与される製品の量は、この歯のある車輪が本体に対して回転される角度に直接依存することが明確であるからである。

それにもかかわらず、この計測をより正確にするために、非復帰手段４６が、上記葉のある車輪の上記本体に対する一方向のみの回転を可能にするように、上記歯のある車輪２４と本体１４との間に規定される。

図示される例では、この歯のある車輪と本体とは、比較的変形可能なプラスチック材料から作製されている。これらの条件下で、１つの有利な実施形態によれば、この非復帰手段４６は、互いに対向して横たわり、そして上記本体および歯のある車輪のほぼ円筒形の面する部分上に各々規定される、対向する鋸歯４８、４９の輪郭を有するノッチのあるリブからなる。図２に明瞭に観察され得るように、これらのリブは互いに係合している。各リブは、本質的に半径方向に延びる面を有している。これらの半径方向のリブは、上記本体の外面、および上記歯のある車輪の内面に各々属し、対で互いに対して接し、そして一方向の任意の回転を防ぐ。上記リブの他方の面は、ほぼ接線方向であり、その結果、この歯のある車輪の、そして恐らくは上記本体の部分のわずかな半径方向の変形で、他方向の回転は可能であり、段階的な進行は有利には可聴式である。この好ましい方向の、本体に対する歯のある車輪の回転は、ピストンの長軸方向転置をもたらし、各「ノッチ」は、分与される製品の所定量に対応している。

さらに、ピストン２０の能動面５０の中央部分は、くり抜かれ、そしてディスペンサー中に軸方向にマウントされるニードル５４の円筒形側壁とシールされて接触し、出口チャネル１８の内部オリフィスと整列している内側リップ５２を備えて成形されている。このニードルは、弾性的に出口チャネルに向かって付勢されている。その端部は、上記出口チャネルに係合するような形状および寸法である。この例では、出口チャネル１８は、本体の端部壁を通過する短い長さの軸方向の直線状の穴によって形成され、そして上記ニードルは、上記穴を、本体の端部壁の外面５７まで本質的に閉鎖するような形状および寸法である末端部分５６を備えている。この例では、この末端部分５６は円筒形である。ディスペンサーの「すべての端部における」完全な閉鎖はこのようにして得られ、残存製品の任意の乾燥を防ぐ。さらに、このニードルは、チャンバー中の断面の減少、すなわち、それに対してピストンがスライドする円筒形部分と、出口チャネルを閉鎖する円筒形部分５６との間の直径の減少を示す。このようにして、チャンバー２１中の圧力の増加は、ニードル５４に対し、本体の端部壁からそれを離れて移動させる傾向にある軸方向の力を生じる。さらに、スプリング６０は、ニードルの肩と歯のある車輪２４との間のピストンの中空スカート中に予備圧縮された様式で適合されている。出口チャネルを制御するニードルの端部とは反対の端部は、本体の開口端部１５を閉鎖する歯のある車輪の底６３中の中央穴６２と係合かつスライドする。

現在まで説明されたようなデバイスの操作の様式は、極度に単純である。ユーザーが所定量の製品を引き抜くことを希望するとき、ユーザーが行わなければならないすべては、歯のある車輪２４を、本体１４に対する許容された方向への回転である。ピストンは、本体中の回転に関して固定されており、そして歯のある車輪は、ねじによってピストンに接続されているので、これは、この歯のある車輪の回転の角度に厳密に比例しているピストンの軸方向転置を生じる。チャンバーが、なんら空気を含むことなく製品で完全に充填されていると仮定すると、ピストンの作動は直ちに上記チャンバー２１中の圧力の増加をもたらし、これは、ニードルの形状が後者の軸方向の退縮をもたらすためであり、それによって出口チャネル１８を自由にする。結果として、所定用量の製品（図３）が、本体の壁の外側面５７上に蓄積する。この量は、歯のある車輪の回転に依存してより多いかまたは少なく、これは、「ノッチ」の数を計数することによって制御され得る。次いで、ユーザーは、指を用いて本体の端部面の外側に出現する製品を除去し得る。回転の終わりでは、このチャンバー内側の圧力は減少し、そしてニードル５４は、スプリング６０の作用の下、その場所に戻る。

図面に示されるように、本体１４および歯のある車輪２４は、有利には、ほぼ円筒形である２つの要素であり、ほぼ円筒形のユニットを形成するように互いの延長で整列されている。記載のようなディスペンサーは、ケーシングを受容し得る「モーター」のタイプを形成し得る標準化された機能的ニユットを形成し得、この形状は、提供される製品の代表である。例えば、このケーシングは、２つの部分から構成され得、一方は本質的に本体を覆い、そして他方は歯のある車輪を覆い、これら２つの部分は必ずしも円筒形である必要はない形状を有する。回転の軸に平行で、かつ多角形輪郭である断面を規定する端面を有するケーシングを選択することが可能であり得る。このような形状は、それ自身、視覚計測を可能にし（本体と歯のある車輪との間のノッチのあるリブの非存在下でさえ）、これは、互いに整列するようになる、本体の側方の面、および歯のある車輪の側方の面の２つの位置の間の回転が、それ自身、用量の指標であるという単純な事実による。この文脈では、歯のある車輪とそのケーシングとの間の逆の一方向ストップを、ピストンの任意の退避を勿論引き起こすことなく、使用後の、側方の面の逆の運動および整列を可能にするように提供することもまた可能である。

ディスペンサー１１自身の構造に戻り、ニードル５４は、有利には、チャンバーの充填の時には、空気を排出することに適切であることに注目すべきである。これは、チャンバー２１が図１に示されるようにその最大容量であるように、ディスペンサーがピストンを位置決めすることにより充填されなければならないからであり、製品が注入されるときの圧力は、歯のある車輪へのねじによるその接続の様式が与えられれば、ピストンを戻して押すには不十分であり得るからである。従って、充填操作の間に空気を排出し得ることが必要である。この理由のため、ストッパー６６によって閉鎖され得る空気放出チャネル６５が、チャンバーが充填されることを可能にするためにニードル中に規定される。この空気放出チャネルは、半径方向ボア６９によってチャンバーに接続され、そしてニードルの後部に軸方向に開口する軸方向セクション６８を備える。ストッパー６６は、この軸方向セクションに背後から係合する。このストッパー６６は、この軸方向セクションに係合するフィン７１が延長される中実端部部分７０を備える。このようにして、このストッパーは、軸方向セクションに係合し得、そしてフィン７１とこの軸方向セクションの内側壁との間で特に発生する摩擦力のために、選択された位置に残る。図４に示される位置、すなわち、充填操作の前およびその間では、ストッパーは、軸方向セクションとは半係合し、その結果、空気は、チャンバーと外側との間を自由に逃避し得る。必要に応じて、ニードル５６は、半係合しているストッパーによって必要であれば操縦され得る。なぜなら、フィンとニードルとの間で発生する摩擦力は、スプリングによって奏される力より大きいからである。対照的に、一旦、チャンバーが、製品で完全に充填されると、このストッパーは、軸方向セクション中に可能な限り遠く押され（図３）、そして空気放出チャネルが決定的に閉鎖される。

図４は、充填プロセスを示す。空であり、そして半係合したストッパーを備えたディスペンサーは、位置決めデバイス７６の腔の１つに「逆さま」に位置決めされ、そのベースは、出口チャネル１８のオリフィスの周りに担われるようになるシール７８を装備した管状の充填ノズル７７を有する。製品は、圧力下で、この充填ノズルを通じて注入され、そしてそれ故、出口チャネルを経由してチャンバー中に貫通する。充填は、空のディスペンサーが位置される位置決めデバイスの腔が、ディスペンサーを位置決めデバイス中に固定化する上部ストップ８０の反対にあるときに起こり、これは、充填ノズルが出口チャネルの周りにシールされる様式で押されることを可能にする。必要に応じて、この上部ストップは、その中実部分７０によってストッパーを握るような形状である牽引フォーク８１を装備し得、これはカラーを備える。このウォークは、ラム（図示せず）に、ニードルが充填のときに積極的に引かれ得るように接続される。この配列は、製品が注入されるときの圧力が、ニードルを持ち上げるために十分であれば、絶対に必要ではないことに注目すべきである。いずれにしろ、充填のときには、チャンバーはその最大容量であり、空気放出チャネルは、大気との連絡を維持され、そしてチャンバーは、図４に示されるように、出口チャネルを通じて圧力下で製品を注入することによって製品で満たされる。この充填方法は、ストッパーを、一旦、ディスペンサー１１がストップ８０から解放されると、それが行く可能な限り遠くに押すことによって終了する。

図１は、本発明によるディスペンサーの、図２の断面Ｉ−Ｉに沿った立面図である。 図２は、図１の断面ＩＩ−ＩＩである。 図３は、製品の用量が分与されているときのデバイスを示す、図１と類似の図である。 図４は、充填されているデバイスを示す。

Claims (16)

1. 液体またはペースト状製品のためのディスペンサーであって、
   中空の本体（１４）、および該本体内にシールされて配置されるためにマウントされ、そして該本体を分与される製品のためのチャンバーに区切るピストン（２０）を備え、出口チャネル（１８）が該本体の端部壁中に規定されており、
   後者の１端で該本体に対して回転するためにマウントされる歯のある車輪（２４）を備えることに特徴があり、回転阻害整列（３８）が該本体と該ピストンとの間で規定されることに特徴があり、該ピストンが内部ねじをもつ中空のスカート（３０）を有することに特徴があり、該歯のある車輪が、該中空のスカートに係合している内部円筒形部分（３２）を備えることに特徴があり、そしてこの円筒形部分が外部ねじを有し、そして該中空のスカートにねじ込まれることに特徴がある、ディスペンサー。
2. 引き出される製品の量を計測するための手段を備えることに特徴がある、請求項１に記載のディスペンサー。
3. 前記歯のある車輪と前記本体との間に、該歯のある車輪が該本体に対して一方向のみに回転することを可能にするような非復帰手段（４６）が規定されることに特徴がある、請求項１または２のいずれかに記載のディスペンサー。
4. 前記歯のある車輪および／または前記本体が比較的変形可能なプラスチック材料から作製され、前記非復帰手段が、該本体の２つのほぼ円筒形の面する部分および該歯のある車輪上に規定され、そして互いに係合される鋸歯リブ（４８，４９）を備えることに特徴がある、請求項３に記載のディスペンサー。
5. 前記歯のある車輪および前記本体が、ビーズ／溝アセンブリによって互いに対して転換に関して固定され、該ビーズ（３４）および該溝（３５）が該本体の２つのほぼ円筒形の面する部分および該歯のある車輪上に規定されていることに特徴がある、先行する請求項のいずれかに記載のディスペンサー。
6. 前記回転阻害整列が、前記本体の内面上に規定され、そして前記ピストンの配置の軸に平行に延びる少なくとも１つのリブ（４０）を備えることに特徴がある、先行する請求項のいずれかに記載のディスペンサー。
7. 前記リブ（４０）が、増加した直径を有する前記本体の内側部分に作製されることに特徴がある、請求項６に記載のディスペンサー。
8. 前記ピストン（２０）が、比較的可撓性のプラスチック材料から作製され、前記本体の各リブが、該本体に対して該ピストンの回転に関して固定化するために、その中にそのインプリントを残すことに特徴がある、請求項６または７に記載のディスペンサー。
9. 前記ピストンを通ってシールされた様式でスライドするため、かつ、出口チャネルの内部オリフィスと列をなしてマウントされていることに特徴があり、そして該ニードルの端部（５６）が該出口チャネル中に係合し、かつ、後者を閉鎖するような形状および寸法であることに特徴がある、請求項１〜８のいずれかに記載のディスペンサー。
10. 前記出口チャネルが、前記端部壁を通過する軸方向の直線穴によって形成されることに特徴があり、そして前記ニードルが、該穴を前記本体の端部壁の外面（５７）まで本質的に閉鎖するような形状および寸法である末端部分を備えることに特徴がある、請求項９に記載のディスペンサー。
11. 前記ニードルが、前記チャンバー中で断面の減少を示す、請求項１０に記載のディスペンサー。
12. スプリング（６０）が、前記ニードルと前記歯のある車輪との間の前記中空のスカート中に予備圧縮された様式で適合されることが特徴である、請求項９〜１１のいずれかに記載のディスペンサー。
13. 閉鎖され得る空気放出チャネル（６５）が、前記チャンバーを充填するために前記ニードル中に規定されることに特徴がある、請求項９〜１２のいずれかに記載のディスペンサー。
14. 前記空気放出チャネルが、前記ニードルの後部に開口する軸方向セクション（６８）を備えることに特徴があり、そしてストッパー（６６）が背後からこの軸方向セクションに係合されることに特徴がある、請求項１３に記載のディスペンサー。
15. 前記本体および前記歯のある車輪が、ほぼ円筒形であり、そして互いに連続して整列されることに特徴がある、先行する請求項のいずれかに記載のディスペンサー。
16. 請求項１３または１４のいずれかに記載のディスペンサーを充填する方法であって、前記チャンバーがその最大容量である工程、前記空気放出チャネルを大気と連絡して維持する工程、前記出口チャネルを通じて圧力下で製品を注入することにより該チャンバー（２１）を充填する工程、および該チャネルが一杯であるとき、該空気放出チャネル（６６）を再閉鎖する工程を含むことに特徴がある、方法。

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