JP2010540371A - 剛体容器内に収容された変形可能なバッグ内に気密状態で含まれた流体物質をポンプによって吐出する装置 - Google Patents

Abstract

手で操作可能なポンプによって、剛体容器内に収容された変形可能なバッグ内に含まれた流体物質を吐出するための装置である。バッグは、ポンプがフランジに結合して係合し、バッグが空になった後に容器からポンプが分離されるとき、バッグが容器から抜き取られるようにする突出するフランジを備える開口を有する。

Description

本発明は、剛体容器内に収容された変形可能なバッグ内に気密状態で含まれた流体物質を手で操作可能なポンプによって吐出する装置に関し、より具体的には、バッグはバッグが挿入される容器の首部を越えて延在するフランジを有する開口を備え、ポンプは容器の首部上に除去可能に取り付けるための輪状キャップを有し、最初にバッグ内部に導入されたすべての物質が吐出されてしまった場合に、ポンプが容器から結合を外され、除去されるとき、バッグが容器から抜き取られるようにする、バッグのフランジに結合する要素を備え付けられた装置に関する。

各容器の口に取り付けられた小さなポンプを手で操作することにより流体物質が吐出される容器内に、流体物質（液状およびクリーム状）を封入することは知られている。ポンプ操作により一定量の流体物質が容器から抜き取られるが、もし容器が剛体であるとして、その容器内では、もし空気が入ること（ポンプがポンプの本体に接触し、その上を滑動する領域で一般に起こる）が不可能であり、または容器が容器の内側円柱面に沿って封止的に可動の底部を備えないならば、追加の物質の抜き取りおよび吐出を妨げる真空状態が発生する（例えば、米国特許第４６９１８４７号明細書、第４６９４９７７号明細書、第５９７１２２４号明細書を参照）：しかし、内側圧力を一定に維持する間、内側体積を減少させることにより容器内側体積を相殺するこの後者のシステムは非常に困難でコストが高い。

多くの場合、ポンプによって吐出される流体物質が容器（容器に取り付けられた吐出するポンプを有する）内部の大気に決して接触しないことが好都合であり、または必要である：もし容器内の流体の組成が変質を受けないことになっており、または容器に封入された流体物質が無菌に保たれることが不可欠であるならば、大気に接触せずに流体を封止することが重要である。これを達成するために、米国特許第３４２０４１３号明細書は、弾力的に変形可能な可撓性材料製のバッグ（コラム４、２２−２８行目参照）内の大気から隔離された状態を維持しなければならない流体物質を含むバッグを備える装置を提供しており、そのバッグは、バッグが吐出される流体物質で充填された後に、支持要素（ポンプを収容するための輪郭形状の開口を有する）が封止的に当てられる首部を有する：その後ポンプが、支持要素に封止的に取り付けられて、従って空気によって流体物質が汚染されることを防止する（コラム５、１５−３８行目）。流体物質を含み、バッグの首部に封止的に取り付けられたポンプを備えるバッグが、次いで剛体容器内に挿入され（そのバッグを破らないように、剛体容器の開放端部が流体物質で充填されたバッグに接触しないことに明らかに非常に注意して）、次いでこの支持要素は剛体容器上に配置され、固定される（コラム５、５６−６１行目）。従って、バッグの外面と剛体容器の内面との間に、容器底部に備えられた穴を介して大気につながる空間が形成され、このようにして流体物質がポンプを操作することによりバッグから抜き取られるとき、バッグは大気圧によって圧搾されて、その結果、流体物質がポンプによって容易に抜き取られ、外に放出されることができる（コラム５、７０−７３行目）。前述の装置の主な欠点は、変形可能なバッグが各剛体容器に挿入される前に流体物質で充填されなければならず、バッグが容器内部に挿入される間に容易に裂け得るので、バッグを容器に挿入することに伴う操作が非常に困難である。

１９９３年２月９日公開の特開平０５−０３１７９０号公報および特開平０５−０３１７９１号公報は、弾力的に変形可能な材料のバッグが剛体容器内で直接製造され得る方法を記載している。この目的のために、細長い予備成形品（熱可塑性材料製で、細長い中空円柱形本体を有し、予備成形品が首部を有する一端部で開口しており、その首部からフランジが放射状に突出する）が開口を有する剛体容器中に挿入され、該開口から首部が延在しており、首部の開放縁部上に予備成形品のフランジが載置され、予備成形品はバッグが形成されるまで容器内で熱せられ、膨張され、予備成形品の外面（少なくともその表面の大部分）が容器の内面に接着する。このようにして得られたバッグもまた首部を有し、その首部の少なくとも一端部が外に突出する長手リブを有し、いくつかの放射状リブまたは突起部が、バッグが挿入される容器の首部の開放縁部に対向する予備成形品フランジの面から突出する：これらのリブまたは突起部は、ポンプを通って流体物質の外側へ吐出される間にバッグが平らになり、または内側に変形することができるようにする、容器とバッグの間に外側から貫通する空気用通路を画定して、流体物質の吐出を妨げるバッグ内の真空状態の形成を防止するようになる。

２００４年６月１７日公開の米国特許公開第２００４／０１１２９２１号明細書（２つの前述の日本特許出願と同じ出願人の名前で）は、２つの日本特許出願のような容器および変形可能なバッグを備える装置を説明しており、この出願では手で操作可能なポンプが、容器の首部面から突出する対応するねじ山に係合し、ねじ止めするねじ山を有する輪状キャップによって取り付けられる。ポンプは輪状キャップによって押圧され続けて（容器の首部にねじ止めされて）バッグの口部から突出するフランジに対して封止し、通路が提供されて空気がバッグと容器との間の空間に外側から通ることができるようになって、バッグはポンプによって吐出される流体物質の量が増加するにつれてそれ自体が次第に縮むことができる。米国特許公開第２００４／０１１２９２１号明細書とまったく類似の装置（従って追加の説明は必要ない）が、独国実用新案第７７０７７３号明細書および蘭国特許第１０２１７１０号明細書に記載されている。

これらすべての装置で、変形可能なバッグの首部上にポンプを保持する輪状キャップが各容器の首部のらせん形リブからねじって外され、ポンプが除去されるとき（各変形可能なバッグから吐出される流体物質の終了時に）、変形可能なバッグは容器内に保持されたままである。環境保護に関する国家の法律により、変形可能なバッグ（熱可塑性材料などで作られた）が容器（その目的に適するガラスまたは他の剛体材料であり得る）から分離して処理されることが要求されるので、これは問題である。しかし前述の先行特許に記載された知られた装置では、流体物質の吐出が終了したとき、変形可能なバッグを容器から容易に抜き取ることが不可能である。

米国特許第４６９１８４７号明細書 米国特許第４６９４９７７号明細書 米国特許第５９７１２２４号明細書 米国特許第３４２０４１３号明細書 特開平０５−０３１７９０号公報 特開平０５−０３１７９１号公報 米国特許公開第２００４／０１１２９２１号明細書 独国実用新案第７７０７７３号明細書 蘭国特許第１０２１７１０号明細書

従って、本発明の主な目的は、ポンプが容器の首部から分離されるとき、各変形可能なバッグが自動的に吐出ポンプに結合され、結合されたままであり、従ってポンプが容器から除去されると同時に容器からバッグが抜き取られるようになる所定の型の装置を提供することである。

本明細書に記載する装置が、ガラス製容器が使用される高価な製品（香水、クリーム、脱臭剤、医薬品など）を含み、吐出するために使用可能であることが好ましいので、ガラス製容器をプラスチックバッグから分離するのが非常に容易になり、最適の廃棄物分別を達成するようになる。

これらのおよび他の目的は、容器空洞への入口を提供する開口を画定する首部を有する剛体容器と、容器内に収容される熱可塑性材料製のバッグであって、バッグ自体が首部を有し、バッグの首部からフランジが放射状に延在し、該フランジが容器の首部の開放縁部に載置され、バッグの空洞への入口を提供するための、およびバッグから流体物質を抜き取り、ポンプの吐出軸を通って流体物質を外側に供給する手で操作可能なポンプの本体を収容するための穴を画定しており、ポンプの本体が、容器の首部に備え付けられた対応する要素に係合する要素を有する輪状キャップによって、バッグの前記フランジ上に封止を形成するように押しつけられ、通路が容器の外側から、容器の内面と容器中に収容されたバッグの外面との間に存在する空間中への空気の流入を提供するようになっている、バッグとを備える、装置であって、バッグのフランジの少なくとも一部が少なくとも首部の開放縁部近傍で容器の首部の外側側面を越えて放射状に突出し、バッグのフランジの開放縁部を越えて位置する少なくとも１つの輪郭形状の要素が輪状キャップの内面から延在して、装置が使用位置にあるときは、フランジを保持し、容器に対向する前記フランジの面上に載置されるようになり、輪状キャップが分離され、および容器から除去されるときは、フランジ面に干渉し、バッグがポンプと一緒に容器から抜き取られることができるようになることを特徴とする、装置によって達成される。

輪状キャップの内面から突出する輪郭形状の要素が、バッグの首部から突出するフランジの開放縁部が挿入され、保持される少なくとも１つの凹部または環状溝を画定する少なくとも１つの連続的環状リブまたは環状リブセグメントの連続からなることが好ましい。

別の変形形態として、輪状キャップの内面から突出する輪郭形状の要素が、容器の首部から突出する対応するねじ山またはリブに係合する少なくとも１つのねじ山またはリブの内側端部からなり、輪状キャップねじ山のこの端部がフランジと剛体容器との間に位置し、フランジの少なくとも一周辺部分が、輪状キャップから突出しおよび容器の首部から突出する対応するねじ山に係合する少なくとも１つのねじ山が通ることを可能にする少なくとも１つの開口によって干渉され、同時に輪状キャップを容器の首部に取り付ける。

容器の外側から、容器の内面と容器に収容されたバッグの外面との間に存在する空間に空気が入るための前記通路が、バッグの首部の外面およびバッグの首部から突出する放射状縁部の下部面に設けられた凹部からなり、凹部がバッグの首部の外面から突出する長手リブに隣接し、バッグのフランジ面から突出する放射状リブにそれぞれ隣接することが好都合である。

本発明の２つの非制限的な実施形態が添付の図面に関連して以下に説明される。

流体物質を含むバッグを形成するように意図された中空予備成形品の側面図である。 下から見た図１の予備成形品の図である。 断面で図示された剛体容器の中に自由に挿入された図１の予備成形品を貫通する長手断面図である。 容器中に挿入されたバッグが加熱および膨張によって変形された後、拡大縮尺で断面が示された容器の部分図である。 流体物質の吐出開始前に示された、吐出ポンプおよび中に封止的に封入された流体物質を完全に備える、装置を貫通する部分的長手断面図である。 ポンプが取り付けられた、図５の装置の端部の部分のみを示す拡大縮尺の軸断面図である。 流体物質がバッグから吐出された後、拡大縮尺で図５の装置の端部を示す図であり、バッグは内側に押しつぶされた形態をとり、ポンプは剛体容器から除去され、部分的に剛体容器から抜き取られた状態で示され、バッグはポンプに結合されたままになっている。 図２に類似する図であるが、中空予備成形品の異なる実施形態を示す図である。 装置の異なる実施形態の端部を拡大縮尺で示す図であり、ポンプは剛体容器のカラーの首部に固定されて、図８の予備成形品を使用して得られた膨張したバッグから突出するフランジに対して封止するようになっている。 図７に類似した図であるが、図９の装置に関連する図である。

最初に、図１を参照すると、熱可塑性材料製であり（ポリエチレン、ペット、ポリプロピレンなど）、細長い中空円柱状本体１を有する内側中空の予備成形品（当技術分野でよく知られている方法によって型内への射出ブロー成型によって得られる）の側面図を示し、この中空円柱状本体１は予備成形品が輪郭形状の首部２を有する一端部で開口し、不均一でない厚みおよび添付の図３から図１０のすべてから明らかなように容器５の首部６の外面の直径よりも大きい直径を有するフランジ３が輪郭形状の首部２から放射状に突出する。離隔された歯または薄い長手リブ４が、特に図１、図２および図８からわかるように、予備成形品の首部２の外面から突出する。

本体１の横断寸法は、自由に剛体本体５（ガラス製であることが有利である）の中に挿入されることができるようになっており、予備成形品の首部２は本体５の首部６の穴に容易に貫通できるような形状および面積であり、歯４の開放端部は首部６の穴の内面と接触し、一方予備成形品の突出するフランジ３は首部６の端部上に載置されるが、離隔された放射状リブまたは突起部１１がフランジ３（図２および図８も参照のこと）の下部面（図１に関して）から突出するので、フランジ３は首部６に封止的に接着していない。

このようにして開放通路７は、予備成形品の首部のフランジ３と容器の首部６の開放縁部との間に生じ、一方他の開放通路８が予備成形品の首部２の外面と剛体容器５の首部６の穴の内面との間（各歯４とその歯に隣接する歯との間）に生じる（図３から図１０）。

高温の予備成形品は容器内に挿入され、空気（または他の気体または液体）が−本明細書にその教示が組み込まれる特開平０５−０３１７９０号公報および特開平０５−０３１７９１号公報に記載されるように−予備成形品内に供給され、従って予備成形品は剛体容器５の空洞の内面に載置されるまで、図４に示すように膨張するように変形されて、図３から図６内の数字９で示された広がったバッグを形成する。このようにして予備成形品および容器は、製造の場所から使用の場所に容易に運搬されることができる（損傷を受ける危険なしに）剛体の本体を形成する：バッグ９の壁の厚みは例えば約０．１から０．４ｍｍであることができる。

バッグ９がすでに挿入され、中に保持された（図４）容器５を受け取る使用者は、所望の量の流体物質Ｆをバッグ内に導入し（バッグの首部２の開口を通って）、その流体物質は図５、図７および図１０に概略的に示すように、バッグの首部２までバッグを充填することができる。この使用者は、次いでバッグ９内に、その首部の開口を通って、吐出軸Ｓ（バッグ９および容器５の外側に突出する）およびバッグに含まれた流体物質に浸された浸漬管Ｕを有する、手で使用可能なポンプＰを挿入する。

次いでポンプＰは、容器の首部６の外側から突出するねじ山またはらせん形リブ６Ａにねじで取り付けられる内側ねじ山を有する輪状キャップＮによって、容器の首部６にしっかりと固定される。

輪状キャップＮは、ポンプＰの本体から放射状に突出するカラー１０の上部面に載置され、その上部面を押しつけてバッグ９の首部２のフランジ３に封止して接触させ、従って図５から図１０でわかるように、ポンプＰの下方部分をバッグのカラー２の空洞内に押しつけて封止を形成し、この封止はカラー１０の真下に位置する可撓性リングＲによってさらに増進される。

バッグのフランジ３の外側縁部または最大直径が、装置の使用準備ができたときに、フランジが上に載置される容器の首部６の外側直径よりも大きいことに留意することが重要である。

図５から図７に示す実施形態で、フランジ３が連続する周辺縁部を有し（図２からわかるように）、この場合は、バッグの首部から突出するフランジ３の開放縁部が挿入および保持される凹部または環状溝を画定する環状リブＡＲ（単一リブ部分の連続からなることがある）が、輪状キャップの最も内面から（特に図６および図７参照）突出するように、輪状キャップＮが形成される。このようにして輪状キャップＮが容器の首部からねじを緩められてポンプＰを容器５から分離するとき、バッグのフランジ３はリブＡＲに結合されたままであり（すなわちフランジ３はリブＡＲによって画定される溝内に保持されたままである）、バッグ９（その中身はすでにポンプＰによって吐出されてしまい、その結果バッグは図７に示すように浸漬管Ｕに対して、または浸漬管Ｕの方向に押しつぶされた形態をとる）は、自動的に容器５（図７）から抜き取られ、ガラス製の再使用可能な容器５から除去され、別々に処理されることができる。

図９および図１０に示す実施形態では、バッグが使用され、バッグのフランジ３Ａが図８に示され、すなわち、いくつかの穴２０（図８では４つの穴）によって干渉されるフランジ３Ａの周辺部分を示し、この場合、輪状キャップＭ（その内側のらせん形ねじ山Ｔだけが示され、環状リブＡＲはない）がフランジ３Ａの穴２０を貫通するねじ山を有する。ねじを緩める間、輪状キャップＭの少なくとも１つのねじ山Ｔの最も内側端部部分が、フランジ３Ａの開放端部下方に載置され、フランジ３Ａを（それと共にバッグ９を）首部６を通って容器５の外へ引っ張る。

図５、図６、および図９から、特に図６および図９から、輪状キャップＮから内側に突出するねじ山が容器の首部から突出するねじ山に係合するが、ねじ山に対して封止はせず、従って開放通路が、リブ４およびリブ１１によって画定される通路を介して外部大気が容器５の内面と容器中に収容されたバッグ９の外面との間の空間または合間で通じることができる：空気の通路は図６および図９の小さい矢印の連続によって示される。

明らかに、容器は剛体材料（ガラスに加えて）、例えばアルミニウムまたは他の金属で作られることができる：いずれの場合も、バッグと容器との間の空間を貫通する空気が、輪状キャップのねじ山と容器の首部のねじ山との間、次いで図面を参照して説明された通路を貫通して通り、または徐々に拡散しなければならないことは厳密には必要ではない：こういう理由で１つまたは複数の空気通路穴が、米国特許第３４２０４１３号明細書および米国特許第２００４／０１１２９２１号明細書に示された金属製容器内に提供されることができるのである。

本発明の装置の最も重要な特徴は、すべての流体物質が装置から排出された後、ポンプを保持する輪状キャップがねじを緩められ、容器がバッグおよびポンプから分離されて、例えば変形可能なバッグとは別々に容器を再生利用することができるということである。

Claims (4)

1. 容器空洞への入口を提供する開口を画定する首部を有する剛体容器と、
   容器内に収容される熱可塑性材料製のバッグであって、バッグ自体が首部を有し、バッグの首部からフランジが放射状に延在し、該フランジが容器の首部の開放縁部に載置され、バッグの空洞への入口を提供するため、およびバッグから流体物質を抜き取り、ポンプの吐出軸を通って流体物質を外側に供給する手で操作可能なポンプの本体を収容するための穴を画定しており、ポンプの本体が、容器の首部に備え付けられた対応する要素に係合する要素を有する輪状キャップによって、バッグの前記フランジ上に封止を形成するように押しつけられ、通路が容器の外側から、容器の内面と容器中に収容されたバッグの外面との間に存在する空間中への空気の流入を提供するようになっている、バッグと
   を備える、装置であって、
   前記バッグのフランジの少なくとも一部が少なくとも首部の開放縁部近傍で容器の首部の外側側面を越えて放射状に突出し、前記バッグのフランジの開放縁部を越えて位置する少なくとも１つの輪郭形状の要素が前記輪状キャップの内面から延在して、装置が使用位置にあるときは、フランジを保持し、容器に対向する前記フランジの面上に載置されるようになり、輪状キャップが分離され、および容器から除去されるときは、前記フランジ面に干渉し、バッグがポンプと一緒に容器から抜き取られることができるようになることを特徴とする、気密状態に流体物質を含み、流体物質を吐出するための装置。
2. 前記輪状キャップの内面から突出する輪郭形状の要素が、バッグの首部から突出するフランジの開放縁部が挿入され、保持される少なくとも１つの凹部または環状溝を画定する少なくとも１つの連続的環状リブまたは環状リブセグメントの連続からなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記輪状キャップの内面から突出する輪郭形状の要素が、容器の首部から突出する対応するねじ山またはリブに係合する少なくとも１つのねじ山またはリブの内側端部からなり、輪状キャップねじ山のこの端部が前記フランジと剛体容器との間に位置し、前記フランジの少なくとも一周辺部分が、輪状キャップから突出しおよび容器の首部から突出する対応するねじ山に係合する少なくとも１つのねじ山が通ることを可能にする少なくとも１つの開口によって干渉され、同時に輪状キャップを容器の首部に取り付けることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 容器の外側から、容器の内面と容器に収容されたバッグの外面との間に存在する空間に空気が入るための前記通路が、バッグの首部の外面およびバッグの首部から突出する放射状縁部の下部面に設けられた凹部からなり、前記凹部がバッグの首部の外面から突出する長手リブに隣接し、バッグのフランジ面から放射状に突出するリブにそれぞれ隣接することを特徴とする、請求項１、２または３に記載の装置。

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