パフューム・アトマイザー
【課題】操作することが容易であり、確実に液体チャンバを密閉し、製造性を向上させるような再充填可能な液体スプレー・ディスペンサを提供すること。
【解決手段】フレグランス・アトマイザーとして有用である再充填可能な液体スプレー・ディスペンサが、液体リザーバの排出ノズルと協働する再充填用の弁装置を含む。液体により充填され得る、液体スプレー・ディスペンサ内の主チャンバが、液体注入時に同時に再充填用の弁装置を介して繰り返し通気される。このようにして、液体スプレー・ディスペンサは液体充填作業中に正確且つ効率的に通気される。
【解決手段】フレグランス・アトマイザーとして有用である再充填可能な液体スプレー・ディスペンサが、液体リザーバの排出ノズルと協働する再充填用の弁装置を含む。液体により充填され得る、液体スプレー・ディスペンサ内の主チャンバが、液体注入時に同時に再充填用の弁装置を介して繰り返し通気される。このようにして、液体スプレー・ディスペンサは液体充填作業中に正確且つ効率的に通気される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「Ｐｅｒｆｕｍｅ Ａｔｏｍｉｚｅｒ」と題されて２０１１年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／５６３，３０２号の優先権を主張するものであり、その内容の全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は概して液体ディスペンサに関し、より詳細には、液体をこぼすリスクなくディスペンサを再充填するための機構、さらにはディスペンサを液体で再充填したときに空気を通気するための効率的な機構を有する再充填可能な液体スプレー・ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な用途において種々の種類の手動の液体ディスペンサが広く導入されている。１つのタイプの液体ディスペンサは、微細ミストで液体を吐出するように構成された手動操作式ポンプである。このような液体ディスペンサは一般に「アトマイザー」と称され、すなわち、液体は非常に小さい液滴として吐出される。このようなスプレー・ディスペンサの一般的な用途は芳香を吐出することである。
【０００４】
液体スプレー・ディスペンサは、通常、エクスパンション・スプリングのばねの復元力に逆らって加えられる外力により手動で操作される往復動ポンプを利用し、加えられ取り除かれるこの外力は、ディスペンサの液体チャンバ内の圧力を変化させ、液体の吐出と次のポンプ・サイクルのための液体の取込みとを交互に引き起こすのに十分な大きさである。圧力下でスプレー・ノズルを通るように力を受けた液体は、非常に小さい液滴の分散ミストを発生させる。通常、このタイプの液体スプレー・ディスペンサは、液体チャンバを含むポンプ機構と、ポンプ機構内で手動で往復運動されるピストンとを有する。ピストンは液体チャンバ内で往復運動するように装着され、ばね力に逆らってポンプが動くとピストンが液体チャンバ内で移動してそれによりチャンバ内の液体に圧縮力が加えられる。この力により液体が液体通路を通ってスプレー出口まで移動するようになる。ポンプに対する下方向の外力を解放することにより、復元力でばねが拡張し、それによってポンプ機構がその伸長位置まで戻される。ポンプ機構がこのように動くことにより、ピストンは、液体チャンバの内部体積を拡大させるように液体チャンバ内で移動する。このような動きによって発生する負圧により液体が液体チャンバ内に引き込まれる。通常、ポンプ機構が動くことにより液体チャンバの内部体積が増大するときに液体チャンバ内への液体流れを制御するように弁組立体が使用される。
【０００５】
場合によっては、液体スプレー・ディスペンサ内の液体チャンバを再充填することが可能であることが有益であることが分かっている。液体チャンバを再充填することが可能であることによりディスペンサを再利用することが可能となる。ディスペンサを再利用することは、ディスペンサの製造に使用される材料を節約することを促進することに加えて、形態及び機能の両方においてより高価なディスペンサを製造することが可能となる。１つの特定の実例として、ポケット又は小さい財布で保管されるのに適する全体サイズを有する再利用可能なフレグランス・アトマイザーがある。これぐらいの小さい寸法は携帯するのに有用であるが、芳香能力が妥協される。したがって、このような携帯用ディスペンサ内の液体チャンバを再充填することが可能であることが有益である可能性がある。
【０００６】
液体スプレー・ディスペンサ内で液体チャンバを再充填するために多数の試みがなされている。１つの試みは、単純に液体チャンバを開いてファンネルを使用して代わりの液体を注ぐことである。しかし、この技術は時間がかかり、また、充填する液体がこぼれる可能性もある。別の試みは、代わりの液体を液体チャンバに注入するための液体入口弁を液体スプレー・ディスペンサに組み込むことである。この液体入口弁は、大型の液体リザーバの吐出用ノズルに係合されるように構成される。液体スプレー・ディスペンサへの入口弁システムのために種々の設計が導入されているが、従来の設計は高水準の液体シールを実現しておらず、したがって液体漏洩が起こったり、及び／或いは、製造が困難であったり又は製造が高コストになったりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、操作することが容易であり、確実に液体チャンバを密閉し、製造性を向上させるような再充填可能な液体スプレー・ディスペンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により、液体を漏洩させることなく液体スプレー・ディスペンサを再充填することを安定して実施することが可能となる。本発明のディスペンサは、液体リザーバからの吐出用ノズルに密閉可能に係合されるように適合される弾性密閉ガスケットを備えた弁本体を使用する。この弁本体は、液体注入プロセスを通して、複数のシール構成により液体シールを維持する。また、この弁本体は、液体チャンバ内の通気ガスケットを開閉するときに通気ロッドと共に同期的に移動することができ、それによって液体入口弁が開閉される。この場合、液体入口弁が開いているときにのみ空気通気弁が開かれる。
【０００９】
一実施例では、本発明の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサは、主チャンバを画定するベッセルと、液体チャンバを有し、且つ主チャンバを通気するための空気通路を有するポンプ装置とを含む。このポンプ装置は、互いに垂直な軸線方向および径方向を画定する中心軸線を画定する。スプレー・ディスペンサは、液体通路を画定する中空内部を有するピストン・ロッドと、液体チャンバに配置されてピストン・ロッドによりポンプ装置内で軸線方向に移動可能なピストンであって、それにより液体をポンプ作用により液体チャンバからの液体通路に押し込み、また液体を主チャンバからポンプ装置内の第１の逆止弁を介して液体チャンバ内まで引き込むピストンとをさらに含む。通気ガスケットがポンプ装置に固定され、この通気ガスケットは、空気通路を解放可能に密閉するためにポンプ装置に弾性的に接触可能なフランジ部分を有する。弁本体がベッセルの開口部内に密閉可能に係合される。この弁本体は、液体が弁本体を通って主チャンバ内まで流れるのを可能にするための入口通路を備えた第１の部分と、液体リザーバからの排出ノズルを受け入れるように適合された第２の部分とを有する。弁本体は入口通路を閉じるために第１の部分へと偏倚（バイアス又は押圧）される。通気ガスケットのフランジ部分をポンプ装置から脱係合して空気通路を開くように、通気ロッドが弁本体によって移動され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図１Ｂ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図１Ｃ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図２Ａ】本発明の排出ノズルを示す分離した断面図である。
【図２Ｂ】本発明の液体スプレー・ディスペンサと共に操作中の図２Ａの排出ノズルを示す概略図である。
【図３】本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図４Ａ】吐出状態にある図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す分離した断面図である。
【図４Ｂ】非吐出状態にある図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す分離した断面図である。
【図５】図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す断面図である。
【図６Ａ】非充填状態にある本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図６Ｂ】充填状態にある本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図７】本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す分解構成部品図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面の中で最初に図１Ａ〜１Ｃを参照すると、本発明の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ１０が、液体リザーバ１に入れられた液体８でディスペンサ１０の液体チャンバを充填又は再充填するための再充填順序で示されており、この液体リザーバ１は、スプレー・ヘッド２Ａを備える比較的大容量の芳香容器などの場合は、排出部２を備える容器であってよい。図１Ｂに示されるように、ディスペンサ１０は、液体８をリザーバ１からディスペンサ１０まで移動させるためにリザーバ１の排出部２に係合されてよい。示される実施例ではスプレー・ヘッド２Ａは取り外されてもよく、その結果、ポンプ方向の矢印６Ａ、６Ｂで示されるディスペンサ１０による往復ポンプ作用によりリザーバ１から液体８を導き出すように、排出部２のステムがディスペンサ１０に係合される。ディスペンサ１０内に注入される液体８の体積は窓１２を通して監視され得る。ディスペンサ１０が液体８で所望される通りに充填されると、ディスペンサ１０は、リザーバ１又はディスペンサ１０のいずれからも液体８を漏洩させることなくリザーバ１の排出部２から外され得る。リザーバ１内の液位は、図１Ａ〜１Ｃでは概略的に描かれており、液体８をディスペンサ１０へ移動させるプロセスにおいてその液位は減少している。
【００１２】
一部の実施例では、排出ノズル３が、リザーバ１をディスペンサ１０に流体的に連結するのに使用され得る。したがって、排出ノズル３は、後でより詳細に説明するようにリザーバ１の排出部２さらにはディスペンサ１０に密閉可能に固定され得るアダプタを構成してよい。本発明では排出ノズル３に対して種々の構成が企図されているが、図２Ａに１つの実例の構成が示されており、ここでは、排出ノズル３が、液密シールを形成するために排出部２に弾性的且つ密閉可能に係合されるアダプタ・ガスケット５を有するベース部分４を含む。アダプタ・ガスケット５の弾性特性により、排出ノズル３のベース部分４は種々の寸法の排出部２に密閉可能に係合され得る。排出ノズル３のベース部分４が種々のリザーバ排出部に機能的に適合することができるように、液体リザーバが種々のサイズの排出部２を使用することが知られている。排出ノズル３の挿入部分７は、特別に、液体８をディスペンサ１０内に排出するためにディスペンサ１０の弁本体及び弁ガスケットに密閉可能に係合されるように構成され得る。したがって、挿入部分７は、ディスペンサ１０の弁本体に密閉可能に係合されてさらにディスペンサ１０の弁本体と動作可能に協働するためのニップル７ａ及び肩部７ｂを含んでよい。液体８は、排出ノズル３を通って軸線方向に延在するチャネル９を通過する。排出ノズル３は図２Ｂに示されており、リザーバ１の排出部２とディスペンサ１０とを接合している。
【００１３】
液体スプレー・ディスペンサ１０の一実施例の詳細な断面図が図３に示されている。ベッセル１４が主チャンバ１６を画定しており、チャンバ１６内では、スプレー・ノズル１８から外へ排出するための一定量の液体８が保持され得る。示される実施例では、ベッセル１４は、側壁１４Ａ及び端壁１４Ｂを備える実質的に円筒形の、且つ開いた円筒形のプラスチック本体を有してよい。しかし、本発明で有用であるような、ベッセル１４のための別の構成も考えられる。
【００１４】
ベッセル１４にはポンプ装置２０が固定され、このポンプ装置２０は図４Ａ及び４Ｂに別途示されている。ポンプ装置２０は、液体チャンバ２４を画定するシリンダ２２を含む。ポンプ装置２０は、主チャンバ１６を外部環境まで通気するための空気通路２８を画定するアタッチメント部材２６をさらに含む。ポンプ装置２０は、それ自体で互いに垂直な軸線方向３１及び径方向３２を画定する中央軸線３０をさらに画定する。ポンプ装置２０のアタッチメント２６は、外側ブレース部分３４及び内側ブレース部分３６を含んでよく、アタッチメント２６の外側ブレース部分３４と内側ブレース部分３６との間に空気通路２８が画定される。外側ブレース部分３４は、空気通路２８を除いて主チャンバ１６を実質的に閉鎖するためにベッセル１４に固定され得る。外側ブレース部分３４は、ベッセル１４の係合部分１５においてベッセル１４の内側表面１４Ｃにねじ込み式に又は別の方式で係合可能であってよい。したがって、外側ブレース部分３４は、ベッセル１４に対してポンプ装置２０を保持可能に固定するための接続部分３５にねじ部又は別の表面修正部を含んでよい。一実施例では、外側ブレース部分３４はベッセル１４内にプレス嵌めされ得、環状突出部３８が、ベッセル１４の上側リム１５ａに接触することによりアタッチメント部材２６が主チャンバ１６内に挿入されるのを防止する。一実施例では、アタッチメント部材２６は単一体であってよく、中心軸線３０を中心に環状に構成される単一構造体となるように成形されてよい。
【００１５】
アタッチメント部材２６はシリンダ２２の周りに固定されてよく、シリンダ２２の環状リッジ４０がアタッチメント部材２６の環状チャネル４２内に受け入れられる。シリンダ２２は種々の構成であってよいが、本明細書で説明されるポンプ装置２０の構成要素の動作に対応するように径方向に段差のついた外径を含んでよい。シリンダ２０は、主チャンバ１６から液体８を取り込むためのディッパー・チューブ４６を受け入れることができる入口４４を含む。シリンダ２２はまた下側シート４８を形成してよく、その上では、ポンプ装置２０の第１の逆止弁５２を形成するために下側シート４８に対してボール５０が動作可能に係合され得る。
【００１６】
ピストン・ロッド５４は、液体チャンバ２４とスプレー・ノズル１８との間で液体を連通させるための液体通路５６を画定する中空内部を含んでよい。ピストン・ロッド５４は、キャップ５８に加えられる軸線方向の手動のポンプ力により軸線方向３１に沿って往復動可能に操作され得る。ピストン・ロッド５４に加えられる軸線方向のポンプ力は最初はピストン６４に逆らうように作用し、次いで、上側ばね６０及び下側ばね６２の復元力に逆らうように作用し、それにより、ピストン６４が液体チャンバ２４内に押し込まれてそれにより液体チャンバ２４内の圧力が増加する。キャップ５８のポンプ力を除去することにより、上側ばね６０及び下側ばね６２の復元力によりピストン６４を液体チャンバ２４から軸線方向に押し出すことが可能となり、それにより、液体チャンバ２４内の流体圧力が低下する。したがって、ピストン６４は液体チャンバ２４に配置され、ピストン・ロッド５４によりポンプ装置２０内で軸線方向３１に沿って軸線方向に移動可能であり、それにより、液体８が液体チャンバ２４から液体通路５６内までポンプ作用で押し込まれたり、第１の逆止弁５２を介して主チャンバ１６から液体チャンバ２４内までくみ上げられたりする。
【００１７】
ポンプ装置２０の下方向のポンプ・ストロークが図４Ａに示されており、ここでは、キャップ５８に加えられる下方向の力がピストン・ロッド５４に伝達され、軸線方向においてピストン・ロッド５４が軸線方向３１に沿って下方向に移動するようになる。ピストン・ロッド５４は、ピストン６４を液体チャンバ２４内へと下方向に押し込むためにピストン６４の肩部６５上で支持される。ポンプ・ガスケット６６がピストン・ロッド５４の周りに摺動可能に固定され、上述したようにピストン・ロッド５４を往復動することにより、ポンプ・ガスケット６６及びピストン・ロッド５４が相対移動する。しかし、この相対移動は、ピストン・ロッド５４が下方向に移動するときのピストン・ロッド５４に対する、ポンプ・ガスケット６６の上方向への相対移動に逆らうように作用する復元力を有する上側ばね６０によって制限される。上側ばね６０は、液体チャンバ２４をピストン・ロッド５４内の液体通路内まで連通させる液体チャネル６８を開くために、ピストン・ロッド５４に対するポンプ・ガスケット６６の相対移動の範囲を所望される通りの範囲にするように較正される。ピストン６４の下方向の移動により液体チャンバ２４内の流体圧力が増加することにより、ボール５０がシリンダ２２の下側シート４８に逆らって押し込まれてそれにより第１の逆止弁５２が閉じられ、さらに、液体チャンバ２４内の液体が液体チャネル６８及び液体通路５６を通るように押し込まれてスプレー・ノズル１８を通して排出される。
【００１８】
ポンプ・サイクルの第２の部分が図４Ｂに示されており、ここでは、キャップ５８に逆らう下方向の力が除去されると、上側ばね６０及び下側ばね６２がそれらのそれぞれの復元力により膨張し、ピストン６４、ポンプ・ガスケット６６及びピストン・ロッド５４が軸線方向において液体チャンバ２４から外に上方向に押し出される。上側ばね６０の復元力によって駆動される、ピストン・ロッド５４に対するポンプ・ガスケット６６の相対移動により、ピストン６４の肩部６５に向かってピストン・ロッド５４に対してポンプ・ガスケット６６が下方向に移動されて液体チャネル６８が閉じられる。したがって、液体チャンバ２４内に空気が引き込まれることが防止され、ピストン６４が後退することにより圧力が低下する。液体チャンバ２４内の負圧によりボール５０がシリンダ２２の下側シート４８から押し上げられてそれにより第１の逆止弁５２が開かれ、それにより液体８が主チャンバ１６からディッパー・チューブ４６及び入口４４を通って流入することが可能となる。キャップ肩部７０により、ピストン・ロッドがさらに軸線方向上向きに移動することが防止される。ピストン・ロッドとピストンとの組み合わせの上方への移動が停止されると、液体チャンバ２４内の流体圧力が主チャンバ１６内の流体圧力と一致し、それにより、液体チャンバ２４内でボール５０が重力及びボール５０の上の液体の重量の作用を受けてシリンダ２２の下側シート４８に接して着座し第１の逆止弁５２を閉じる。
【００１９】
通気ガスケット７２がポンプ装置２０に固定され、また、この通気ガスケット７２は、閉じられた空気通路２８を解放可能に密閉するためにポンプ装置２０に弾性的に接触することができるフランジ部分７４を含む。示される実施例では、通気ガスケット７２のステム部分７６がアタッチメント部材２６の内側ブレース部分３６とシリンダ２２の外側表面２５との間に固定される。ステム部分７６は、内側ブレース部分３６とシリンダ２２との間で摩擦嵌合され得る。通気ガスケット７２のフランジ部分７４は外側ブレース部分３４の内側表面３５に弾性的に接触することができ、その結果、フランジ部分７４が外側ブレース部分３４を弾性的に密閉し、それにより、アタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４と内側ブレース部分３６との間で空気通路２８が解放可能に閉じられる。通気ガスケット７２は、種々のプラスチック、ゴムなどの、任意の所望される弾性材料から製作されてよい。一実施例では、通気ガスケット７２はシリコーンである。
【００２０】
弁本体７８がベッセル１４の開口部８０内でベッセル１４に密閉可能に係合される。示される実施例では、開口部８０はベース壁１４Ｂ内に配置されてよい。しかし、開口部８０はベッセル１４内で別の形で配置され得ることも考えられる。弁本体７８は、液体流れが弁本体７８を通って主チャンバ１６内に入るのを可能にするための入口通路８４を備える第１の部分８２と、液体リザーバ１からの排出ノズル３などの排出部２を受けるように適合された第２の部分８６とを含む。弁本体のばね８８は、弁本体７８を方向３１に沿って軸線方向外向きに第１の位置９０（図６Ａ）まで偏倚するように作用する復元力を有し、それにより入口通路８４が閉じられる。
【００２１】
ベッセル１４の開口部８０は、側壁９２と、端壁９４と、環状フランジ９６とを有する凹部を画定しており、これらの側壁９２、端壁９４及び環状フランジ９６は、組み合わせで、中心軸線３０を中心に環状に構成される環状溝９８を画定する。弁本体のばね８８は、弁本体７８を第１の位置９０に向けて下方向に偏倚するために、環状溝９８内において端壁９４と弁本体７８のストラット部分７９との間に配置されてよい。弁本体７８は第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２を介して環状フランジ９６でベッセル１４に密閉可能に係合され、また、これらの第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２は、保持溝１０４Ａ、１０４Ｂで弁本体７８に固定される弾性のＯリングを有してよい。第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２は入口通路８４を跨いで軸線方向に間隔を空けて配置されてよく、入口通路８４が軸線方向において第１の密閉リング１００と第２の密閉リング１０２との間に配置される。このようにして、弁本体７８は、リザーバ１の排出ノズル３により加えられる上方向の力をによって第２の位置９１まで操作されるときに、ベッセル１４の環状フランジ９６に密閉可能に係合される状態を維持する。これらの２つの別個の密閉リング１００、１０２により、環状フランジ９６で弁本体７８をベッセル１４に密閉可能に係合するための、分離した別個の密閉位置が提供される。したがって、第１の位置９０では、弁本体７８は、弁本体７８の第１の部分８２及びベッセル１４の環状フランジ９６の両方に弾性的に接触する第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２の両方において環状フランジ９６に密閉可能に係合され得る。図１〜２に関連して上述した液体注入プロセスの結果として弁本体７８が軸線方向上向きに押し込まれると、第１の密閉リング１００が環状フランジ９６との接触が外されるように軸線方向において押され、それにより入口通路８４が開き、リザーバ１から排出ノズル３及び入口通路８４を通って主チャンバ１６内まで液体が通過することが可能となる。しかし、第１の密閉リング１００が弁本体７８の第１の部分８２とベッセル１４の環状フランジ９６との間で密閉可能に係合されていない場合でも、入口通路８４から軸線方向外側に配置される第２の密閉リング１０２は弁本体７８の第１の部分８２とベッセル１４の環状フランジ９６の間で密閉可能に係合される状態を維持する。このように密閉可能に係合されることにより、弁本体７８と環状フランジ９６との間において主チャンバ１６から外に液体が漏洩することが防止される。
【００２２】
排出ノズル３のニップル７ａ及び／又はリザーバ１の排出部２との密閉可能な係合を形成するために、弁本体７８の内側表面８１に弾性の弁ガスケット１０６が設けられてよい。弾性の弁ガスケット１０６は、排出部２／排出ノズル３と弁本体７８との間の係合部から液体が漏洩するのを防止することを目的として、ニップル７ａ及び／又は排出部２の周りに液密シールを形成するために、弾性材料から製造される。
【００２３】
一実施例では、弾性の弁ガスケット１０６は、排出ノズル３の肩部７ｂに密閉可能に係合されるように構成され得るテーパ部分１０８を含む。再び図２Ｂを参照すると、液体８がディスペンサ１０の主チャンバ１６内に移動することは、排出部２又は排出ノズル３が弁本体７８で密閉可能に係合されているときにディスペンサ１０を下方に押すことにより実施され得る。ディスペンサ１０に対する下方向の力により弁ガスケット１０６のテーパ部分１０８と排出ノズル３の肩部７ｂとの間の圧力が増加し、この増加した圧力がばね８８の復元力に打ち勝つと、弁本体７８がばね８８の復元力に逆らって軸線方向上向きに移動してそれにより入口通路８４が開かれる。ディスペンサ１０に加えられる下方向の力は同時にリザーバ１の排出部２にも下方向の力を伝達し、それにより排出部２が下方向に移動し、液体８がポンプ作用によりリザーバ１から押し出されて排出ノズル３のチャネル９内に入り、さらに排出ノズル３のニップル７ａを通って弁本体７８の入口通路８４に到達する。ディスペンサ１０に対する下方向の力が除去されると、肩部７ｂと弁ガスケット１０６のテーパ部分１０８との間の圧力が解放され、それにより、弁本体のばね８８の復元力が弁本体７８をベッセル１４内の凹部に対して軸線方向下向きに移動させることが可能となり、さらには、液体８が主チャンバ１６から排出ノズル３のチャネル９内まで逆流することを防止するために入口通路８４が閉じられる。また、ディスペンサ１０に対する下方向の力が解放されると、排出部２内のばねが膨張することが可能となり、次のポンプ・サイクルに備えるために排出部２が軸線方向上向きに移動する。このように、液体８はリザーバ１からディスペンサ１０の主チャンバ１６まで一方向に移動することができる。
【００２４】
上述したように液体８を主チャンバ１６内に充填又は再充填することは、加えられる液体の体積に等しい体積の一定量の空気を主チャンバ１６から除去するための通気能力に依存する。このような通気能力を有さない閉鎖された主チャンバ１６では、上述したような密閉状態で液体を追加することは妨げられる。したがって、液体を主チャンバ１６まで移動させることと同時に主チャンバ１６を一時的に通気するための機構を提供することは、本発明の重要な側面である。
【００２５】
上述した主チャンバ１６の通気を実現するために、通気ロッド１１０は、空気通路２８を開けることを目的として通気ガスケット７２のフランジ部分７４をポンプ装置２０から外すために、弁本体７８によって移動可能である。図５に示されるように、通気ロッド１１０の下側部分１１２は弁本体７８の接続部分８３に固定され得ることから、通気ロッド１１０は弁本体７８と同期的に移動することができる。上述したように、弁本体７８は、ディスペンサ１０にかかるリザーバ１に対して下方向の力の結果として弁ガスケット１０６と排出ノズル３との間に発生する力により、軸線方向で移動可能であってよい。弁本体７８が軸線方向上向きに主チャンバ１６内に移動し、液体８が入口通路８４を通って主チャンバ１６内まで移動すると、それに対応して通気ロッド１１０が軸線方向上向きに移動し、同時に、通気ガスケット７２のフランジ部分７４とアタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４との弾性的な接触が外される。通気ロッド１１０の上側部分１１４が外側ブレース部分３４の内側表面３５に摺動可能に係合されており、したがって、弁本体７８によって駆動される軸線方向上向きの移動によりこの上側部分１１４が通気ガスケット７２のフランジ部分７４に接触するようになる。通気ロッド１１０が継続して軸線方向上向きに移動することにより、上側部分１１４が通気ガスケット７２の弾性フランジ部分７４を外側ブレース部分３４の内側表面３５との接触から外すように変位させる。このように変位することにより、主チャンバ１６に対して空気通路２８が開かれ、空気がそこを通って逃げることが可能となり、主チャンバ１６が通気される。主チャンバ１６から空気を通気させるための駆動力は、入口通路８４を通して液体８を主チャンバ１６内に注入することよって提供される。主チャンバ１６に注入される液体の体積により、充填される液体８の上方の主チャンバ１６のヘッド空間内の空気圧力が増加する。このように空気圧力が増加することにより、開かれた空気通路２８を介して空気が外へ通気される。
【００２６】
通気ロッド１１０を通気ガスケット７２のフランジ部分７４に解放可能に接触させることにより空気通路２８を開閉することが図６Ａ及び６Ｂに示されており、ここでは、主チャンバ１６の外側へと第１の位置９０まで軸線方向に偏倚された弁本体７８が図６Ａに示されており、通気ロッド１１０はフランジ部分７４との変位可能な接触から外されている。しかし、図６Ｂは軸線方向上向きに押し込まれて第２の位置９１にある弁本体７８を示しており、それに対応して通気ロッド１１０が軸線方向上向きに移動してフランジ部分７４に変位可能に接触しており、それにより、主チャンバ１６を通気させるために空気通路２８が開いている。弁本体のばね８８が弁本体７８を偏倚して弁本体７８を第１の位置９０に再配置することにより、それに対応して通気ロッド１１０の上側部分１１４が通気ガスケット７２のフランジ部分７４との変位可能な接触から外され、それにより、フランジ部分７４と外側ブレース部分３４の内側表面３５との間に弾性的な密閉接触を再び形成して空気通路２８を閉じることが可能となる。したがって、通気ロッド１１０は、上述した液体充填サイクルに対応し、弁本体７８との同期的な動きを介して空気通路１８を繰り返し開閉する。したがって、液体８が主チャンバ１６に注入されない場合、通気ガスケット７２が通常はアタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４に密閉可能に係合されており、空気通路２８が密閉可能に閉じられている。この構成により、閉鎖された主チャンバ１６が形成され、スプレー・ノズル１８を通して液体８を外に出すことが補助される。
【００２７】
一部の実施例では、装飾的な目的及び／又は保護的な目的のために外側ケーシング１２０が設けられてよい。一実施例では、外側ケーシング１２０は高品質のアルミニウム材料から制作されてよい。
【００２８】
液体スプレー・ディスペンサ１０の分解構成部品図が図７に示されている。
【００２９】
本明細書では、特許法に従って、新規の原理を適用するため及び必要に応じて本発明の実施例を構築及び使用するために必要となる情報を当業者に提供するために、本発明を非常に詳細に説明してきた。しかし、本発明のそれ自体の範囲から逸脱することなく、種々の修正がなされ得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液体リザーバ
２ 排出部
２Ａ スプレー・ヘッド
３ 排出ノズル
４ ベース部分
５ アダプタ・ガスケット
６Ａ、６Ｂ ポンプ方向の矢印
７ 挿入部分
７ａ ニップル
７ｂ 肩部
８ 液体
９ チャネル
１０ 液体スプレー・ディスペンサ
１４ ベッセル
１４Ａ 側壁
１４Ｂ 端壁
１４Ｃ 内側表面
１６ 主チャンバ
１８ スプレー・ノズル
２０ ポンプ装置
２２ シリンダ
２４ 液体チャンバ
２５ 外側表面
２６ アタッチメント部材
２８ 空気通路
３０ 中心軸線
３１ 軸線方向
３２ 径方向
３４ 外側ブレース部分
３５ 接続部分
３６ 内側ブレース部分
４０ 環状リッジ
４２ 環状チャネル
４６ ディッパー・チューブ
４８ 下側シート
５０ ボール
５２ 逆止弁
５４ ピストン・ロッド
５６ 液体通路
５８ キャップ
６０ 上側ばね
６２ 下側ばね
６４ ピストン
６６ ポンプ・ガスケット
６８ 液体チャネル
７０ キャップ肩部
７２ 通気ガスケット
７４ フランジ部分
７６ ステム部分
７８ 弁本体
８０ 開口部
８２ 第１の部分
８４ 入口通路
８６ 第２の部分
８８ 弁本体のばね
９０ 第１の位置
９２ 側壁
９４ 端壁
９６ 環状フランジ
９８ 環状溝
１００ 第１の密閉リング
１０２ 第２の密閉リング
１０４Ａ、１０４Ｂ 保持溝
１０６ 弾性の弁ガスケット
１０８ テーパ部分
１１０ 通気ロッド
１１２ 下側部分
１１４ 上側部分
１２０ 外側ケーシング
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「Ｐｅｒｆｕｍｅ Ａｔｏｍｉｚｅｒ」と題されて２０１１年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／５６３，３０２号の優先権を主張するものであり、その内容の全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は概して液体ディスペンサに関し、より詳細には、液体をこぼすリスクなくディスペンサを再充填するための機構、さらにはディスペンサを液体で再充填したときに空気を通気するための効率的な機構を有する再充填可能な液体スプレー・ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な用途において種々の種類の手動の液体ディスペンサが広く導入されている。１つのタイプの液体ディスペンサは、微細ミストで液体を吐出するように構成された手動操作式ポンプである。このような液体ディスペンサは一般に「アトマイザー」と称され、すなわち、液体は非常に小さい液滴として吐出される。このようなスプレー・ディスペンサの一般的な用途は芳香を吐出することである。
【０００４】
液体スプレー・ディスペンサは、通常、エクスパンション・スプリングのばねの復元力に逆らって加えられる外力により手動で操作される往復動ポンプを利用し、加えられ取り除かれるこの外力は、ディスペンサの液体チャンバ内の圧力を変化させ、液体の吐出と次のポンプ・サイクルのための液体の取込みとを交互に引き起こすのに十分な大きさである。圧力下でスプレー・ノズルを通るように力を受けた液体は、非常に小さい液滴の分散ミストを発生させる。通常、このタイプの液体スプレー・ディスペンサは、液体チャンバを含むポンプ機構と、ポンプ機構内で手動で往復運動されるピストンとを有する。ピストンは液体チャンバ内で往復運動するように装着され、ばね力に逆らってポンプが動くとピストンが液体チャンバ内で移動してそれによりチャンバ内の液体に圧縮力が加えられる。この力により液体が液体通路を通ってスプレー出口まで移動するようになる。ポンプに対する下方向の外力を解放することにより、復元力でばねが拡張し、それによってポンプ機構がその伸長位置まで戻される。ポンプ機構がこのように動くことにより、ピストンは、液体チャンバの内部体積を拡大させるように液体チャンバ内で移動する。このような動きによって発生する負圧により液体が液体チャンバ内に引き込まれる。通常、ポンプ機構が動くことにより液体チャンバの内部体積が増大するときに液体チャンバ内への液体流れを制御するように弁組立体が使用される。
【０００５】
場合によっては、液体スプレー・ディスペンサ内の液体チャンバを再充填することが可能であることが有益であることが分かっている。液体チャンバを再充填することが可能であることによりディスペンサを再利用することが可能となる。ディスペンサを再利用することは、ディスペンサの製造に使用される材料を節約することを促進することに加えて、形態及び機能の両方においてより高価なディスペンサを製造することが可能となる。１つの特定の実例として、ポケット又は小さい財布で保管されるのに適する全体サイズを有する再利用可能なフレグランス・アトマイザーがある。これぐらいの小さい寸法は携帯するのに有用であるが、芳香能力が妥協される。したがって、このような携帯用ディスペンサ内の液体チャンバを再充填することが可能であることが有益である可能性がある。
【０００６】
液体スプレー・ディスペンサ内で液体チャンバを再充填するために多数の試みがなされている。１つの試みは、単純に液体チャンバを開いてファンネルを使用して代わりの液体を注ぐことである。しかし、この技術は時間がかかり、また、充填する液体がこぼれる可能性もある。別の試みは、代わりの液体を液体チャンバに注入するための液体入口弁を液体スプレー・ディスペンサに組み込むことである。この液体入口弁は、大型の液体リザーバの吐出用ノズルに係合されるように構成される。液体スプレー・ディスペンサへの入口弁システムのために種々の設計が導入されているが、従来の設計は高水準の液体シールを実現しておらず、したがって液体漏洩が起こったり、及び／或いは、製造が困難であったり又は製造が高コストになったりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、操作することが容易であり、確実に液体チャンバを密閉し、製造性を向上させるような再充填可能な液体スプレー・ディスペンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により、液体を漏洩させることなく液体スプレー・ディスペンサを再充填することを安定して実施することが可能となる。本発明のディスペンサは、液体リザーバからの吐出用ノズルに密閉可能に係合されるように適合される弾性密閉ガスケットを備えた弁本体を使用する。この弁本体は、液体注入プロセスを通して、複数のシール構成により液体シールを維持する。また、この弁本体は、液体チャンバ内の通気ガスケットを開閉するときに通気ロッドと共に同期的に移動することができ、それによって液体入口弁が開閉される。この場合、液体入口弁が開いているときにのみ空気通気弁が開かれる。
【０００９】
一実施例では、本発明の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサは、主チャンバを画定するベッセルと、液体チャンバを有し、且つ主チャンバを通気するための空気通路を有するポンプ装置とを含む。このポンプ装置は、互いに垂直な軸線方向および径方向を画定する中心軸線を画定する。スプレー・ディスペンサは、液体通路を画定する中空内部を有するピストン・ロッドと、液体チャンバに配置されてピストン・ロッドによりポンプ装置内で軸線方向に移動可能なピストンであって、それにより液体をポンプ作用により液体チャンバからの液体通路に押し込み、また液体を主チャンバからポンプ装置内の第１の逆止弁を介して液体チャンバ内まで引き込むピストンとをさらに含む。通気ガスケットがポンプ装置に固定され、この通気ガスケットは、空気通路を解放可能に密閉するためにポンプ装置に弾性的に接触可能なフランジ部分を有する。弁本体がベッセルの開口部内に密閉可能に係合される。この弁本体は、液体が弁本体を通って主チャンバ内まで流れるのを可能にするための入口通路を備えた第１の部分と、液体リザーバからの排出ノズルを受け入れるように適合された第２の部分とを有する。弁本体は入口通路を閉じるために第１の部分へと偏倚（バイアス又は押圧）される。通気ガスケットのフランジ部分をポンプ装置から脱係合して空気通路を開くように、通気ロッドが弁本体によって移動され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図１Ｂ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図１Ｃ】本発明の液体スプレー・ディスペンサに対する液体充填動作を示す連続する概略図の１つである。
【図２Ａ】本発明の排出ノズルを示す分離した断面図である。
【図２Ｂ】本発明の液体スプレー・ディスペンサと共に操作中の図２Ａの排出ノズルを示す概略図である。
【図３】本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図４Ａ】吐出状態にある図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す分離した断面図である。
【図４Ｂ】非吐出状態にある図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す分離した断面図である。
【図５】図３に示される液体スプレー・ディスペンサの一部分を示す断面図である。
【図６Ａ】非充填状態にある本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図６Ｂ】充填状態にある本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す断面図である。
【図７】本発明の液体スプレー・ディスペンサを示す分解構成部品図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面の中で最初に図１Ａ〜１Ｃを参照すると、本発明の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ１０が、液体リザーバ１に入れられた液体８でディスペンサ１０の液体チャンバを充填又は再充填するための再充填順序で示されており、この液体リザーバ１は、スプレー・ヘッド２Ａを備える比較的大容量の芳香容器などの場合は、排出部２を備える容器であってよい。図１Ｂに示されるように、ディスペンサ１０は、液体８をリザーバ１からディスペンサ１０まで移動させるためにリザーバ１の排出部２に係合されてよい。示される実施例ではスプレー・ヘッド２Ａは取り外されてもよく、その結果、ポンプ方向の矢印６Ａ、６Ｂで示されるディスペンサ１０による往復ポンプ作用によりリザーバ１から液体８を導き出すように、排出部２のステムがディスペンサ１０に係合される。ディスペンサ１０内に注入される液体８の体積は窓１２を通して監視され得る。ディスペンサ１０が液体８で所望される通りに充填されると、ディスペンサ１０は、リザーバ１又はディスペンサ１０のいずれからも液体８を漏洩させることなくリザーバ１の排出部２から外され得る。リザーバ１内の液位は、図１Ａ〜１Ｃでは概略的に描かれており、液体８をディスペンサ１０へ移動させるプロセスにおいてその液位は減少している。
【００１２】
一部の実施例では、排出ノズル３が、リザーバ１をディスペンサ１０に流体的に連結するのに使用され得る。したがって、排出ノズル３は、後でより詳細に説明するようにリザーバ１の排出部２さらにはディスペンサ１０に密閉可能に固定され得るアダプタを構成してよい。本発明では排出ノズル３に対して種々の構成が企図されているが、図２Ａに１つの実例の構成が示されており、ここでは、排出ノズル３が、液密シールを形成するために排出部２に弾性的且つ密閉可能に係合されるアダプタ・ガスケット５を有するベース部分４を含む。アダプタ・ガスケット５の弾性特性により、排出ノズル３のベース部分４は種々の寸法の排出部２に密閉可能に係合され得る。排出ノズル３のベース部分４が種々のリザーバ排出部に機能的に適合することができるように、液体リザーバが種々のサイズの排出部２を使用することが知られている。排出ノズル３の挿入部分７は、特別に、液体８をディスペンサ１０内に排出するためにディスペンサ１０の弁本体及び弁ガスケットに密閉可能に係合されるように構成され得る。したがって、挿入部分７は、ディスペンサ１０の弁本体に密閉可能に係合されてさらにディスペンサ１０の弁本体と動作可能に協働するためのニップル７ａ及び肩部７ｂを含んでよい。液体８は、排出ノズル３を通って軸線方向に延在するチャネル９を通過する。排出ノズル３は図２Ｂに示されており、リザーバ１の排出部２とディスペンサ１０とを接合している。
【００１３】
液体スプレー・ディスペンサ１０の一実施例の詳細な断面図が図３に示されている。ベッセル１４が主チャンバ１６を画定しており、チャンバ１６内では、スプレー・ノズル１８から外へ排出するための一定量の液体８が保持され得る。示される実施例では、ベッセル１４は、側壁１４Ａ及び端壁１４Ｂを備える実質的に円筒形の、且つ開いた円筒形のプラスチック本体を有してよい。しかし、本発明で有用であるような、ベッセル１４のための別の構成も考えられる。
【００１４】
ベッセル１４にはポンプ装置２０が固定され、このポンプ装置２０は図４Ａ及び４Ｂに別途示されている。ポンプ装置２０は、液体チャンバ２４を画定するシリンダ２２を含む。ポンプ装置２０は、主チャンバ１６を外部環境まで通気するための空気通路２８を画定するアタッチメント部材２６をさらに含む。ポンプ装置２０は、それ自体で互いに垂直な軸線方向３１及び径方向３２を画定する中央軸線３０をさらに画定する。ポンプ装置２０のアタッチメント２６は、外側ブレース部分３４及び内側ブレース部分３６を含んでよく、アタッチメント２６の外側ブレース部分３４と内側ブレース部分３６との間に空気通路２８が画定される。外側ブレース部分３４は、空気通路２８を除いて主チャンバ１６を実質的に閉鎖するためにベッセル１４に固定され得る。外側ブレース部分３４は、ベッセル１４の係合部分１５においてベッセル１４の内側表面１４Ｃにねじ込み式に又は別の方式で係合可能であってよい。したがって、外側ブレース部分３４は、ベッセル１４に対してポンプ装置２０を保持可能に固定するための接続部分３５にねじ部又は別の表面修正部を含んでよい。一実施例では、外側ブレース部分３４はベッセル１４内にプレス嵌めされ得、環状突出部３８が、ベッセル１４の上側リム１５ａに接触することによりアタッチメント部材２６が主チャンバ１６内に挿入されるのを防止する。一実施例では、アタッチメント部材２６は単一体であってよく、中心軸線３０を中心に環状に構成される単一構造体となるように成形されてよい。
【００１５】
アタッチメント部材２６はシリンダ２２の周りに固定されてよく、シリンダ２２の環状リッジ４０がアタッチメント部材２６の環状チャネル４２内に受け入れられる。シリンダ２２は種々の構成であってよいが、本明細書で説明されるポンプ装置２０の構成要素の動作に対応するように径方向に段差のついた外径を含んでよい。シリンダ２０は、主チャンバ１６から液体８を取り込むためのディッパー・チューブ４６を受け入れることができる入口４４を含む。シリンダ２２はまた下側シート４８を形成してよく、その上では、ポンプ装置２０の第１の逆止弁５２を形成するために下側シート４８に対してボール５０が動作可能に係合され得る。
【００１６】
ピストン・ロッド５４は、液体チャンバ２４とスプレー・ノズル１８との間で液体を連通させるための液体通路５６を画定する中空内部を含んでよい。ピストン・ロッド５４は、キャップ５８に加えられる軸線方向の手動のポンプ力により軸線方向３１に沿って往復動可能に操作され得る。ピストン・ロッド５４に加えられる軸線方向のポンプ力は最初はピストン６４に逆らうように作用し、次いで、上側ばね６０及び下側ばね６２の復元力に逆らうように作用し、それにより、ピストン６４が液体チャンバ２４内に押し込まれてそれにより液体チャンバ２４内の圧力が増加する。キャップ５８のポンプ力を除去することにより、上側ばね６０及び下側ばね６２の復元力によりピストン６４を液体チャンバ２４から軸線方向に押し出すことが可能となり、それにより、液体チャンバ２４内の流体圧力が低下する。したがって、ピストン６４は液体チャンバ２４に配置され、ピストン・ロッド５４によりポンプ装置２０内で軸線方向３１に沿って軸線方向に移動可能であり、それにより、液体８が液体チャンバ２４から液体通路５６内までポンプ作用で押し込まれたり、第１の逆止弁５２を介して主チャンバ１６から液体チャンバ２４内までくみ上げられたりする。
【００１７】
ポンプ装置２０の下方向のポンプ・ストロークが図４Ａに示されており、ここでは、キャップ５８に加えられる下方向の力がピストン・ロッド５４に伝達され、軸線方向においてピストン・ロッド５４が軸線方向３１に沿って下方向に移動するようになる。ピストン・ロッド５４は、ピストン６４を液体チャンバ２４内へと下方向に押し込むためにピストン６４の肩部６５上で支持される。ポンプ・ガスケット６６がピストン・ロッド５４の周りに摺動可能に固定され、上述したようにピストン・ロッド５４を往復動することにより、ポンプ・ガスケット６６及びピストン・ロッド５４が相対移動する。しかし、この相対移動は、ピストン・ロッド５４が下方向に移動するときのピストン・ロッド５４に対する、ポンプ・ガスケット６６の上方向への相対移動に逆らうように作用する復元力を有する上側ばね６０によって制限される。上側ばね６０は、液体チャンバ２４をピストン・ロッド５４内の液体通路内まで連通させる液体チャネル６８を開くために、ピストン・ロッド５４に対するポンプ・ガスケット６６の相対移動の範囲を所望される通りの範囲にするように較正される。ピストン６４の下方向の移動により液体チャンバ２４内の流体圧力が増加することにより、ボール５０がシリンダ２２の下側シート４８に逆らって押し込まれてそれにより第１の逆止弁５２が閉じられ、さらに、液体チャンバ２４内の液体が液体チャネル６８及び液体通路５６を通るように押し込まれてスプレー・ノズル１８を通して排出される。
【００１８】
ポンプ・サイクルの第２の部分が図４Ｂに示されており、ここでは、キャップ５８に逆らう下方向の力が除去されると、上側ばね６０及び下側ばね６２がそれらのそれぞれの復元力により膨張し、ピストン６４、ポンプ・ガスケット６６及びピストン・ロッド５４が軸線方向において液体チャンバ２４から外に上方向に押し出される。上側ばね６０の復元力によって駆動される、ピストン・ロッド５４に対するポンプ・ガスケット６６の相対移動により、ピストン６４の肩部６５に向かってピストン・ロッド５４に対してポンプ・ガスケット６６が下方向に移動されて液体チャネル６８が閉じられる。したがって、液体チャンバ２４内に空気が引き込まれることが防止され、ピストン６４が後退することにより圧力が低下する。液体チャンバ２４内の負圧によりボール５０がシリンダ２２の下側シート４８から押し上げられてそれにより第１の逆止弁５２が開かれ、それにより液体８が主チャンバ１６からディッパー・チューブ４６及び入口４４を通って流入することが可能となる。キャップ肩部７０により、ピストン・ロッドがさらに軸線方向上向きに移動することが防止される。ピストン・ロッドとピストンとの組み合わせの上方への移動が停止されると、液体チャンバ２４内の流体圧力が主チャンバ１６内の流体圧力と一致し、それにより、液体チャンバ２４内でボール５０が重力及びボール５０の上の液体の重量の作用を受けてシリンダ２２の下側シート４８に接して着座し第１の逆止弁５２を閉じる。
【００１９】
通気ガスケット７２がポンプ装置２０に固定され、また、この通気ガスケット７２は、閉じられた空気通路２８を解放可能に密閉するためにポンプ装置２０に弾性的に接触することができるフランジ部分７４を含む。示される実施例では、通気ガスケット７２のステム部分７６がアタッチメント部材２６の内側ブレース部分３６とシリンダ２２の外側表面２５との間に固定される。ステム部分７６は、内側ブレース部分３６とシリンダ２２との間で摩擦嵌合され得る。通気ガスケット７２のフランジ部分７４は外側ブレース部分３４の内側表面３５に弾性的に接触することができ、その結果、フランジ部分７４が外側ブレース部分３４を弾性的に密閉し、それにより、アタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４と内側ブレース部分３６との間で空気通路２８が解放可能に閉じられる。通気ガスケット７２は、種々のプラスチック、ゴムなどの、任意の所望される弾性材料から製作されてよい。一実施例では、通気ガスケット７２はシリコーンである。
【００２０】
弁本体７８がベッセル１４の開口部８０内でベッセル１４に密閉可能に係合される。示される実施例では、開口部８０はベース壁１４Ｂ内に配置されてよい。しかし、開口部８０はベッセル１４内で別の形で配置され得ることも考えられる。弁本体７８は、液体流れが弁本体７８を通って主チャンバ１６内に入るのを可能にするための入口通路８４を備える第１の部分８２と、液体リザーバ１からの排出ノズル３などの排出部２を受けるように適合された第２の部分８６とを含む。弁本体のばね８８は、弁本体７８を方向３１に沿って軸線方向外向きに第１の位置９０（図６Ａ）まで偏倚するように作用する復元力を有し、それにより入口通路８４が閉じられる。
【００２１】
ベッセル１４の開口部８０は、側壁９２と、端壁９４と、環状フランジ９６とを有する凹部を画定しており、これらの側壁９２、端壁９４及び環状フランジ９６は、組み合わせで、中心軸線３０を中心に環状に構成される環状溝９８を画定する。弁本体のばね８８は、弁本体７８を第１の位置９０に向けて下方向に偏倚するために、環状溝９８内において端壁９４と弁本体７８のストラット部分７９との間に配置されてよい。弁本体７８は第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２を介して環状フランジ９６でベッセル１４に密閉可能に係合され、また、これらの第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２は、保持溝１０４Ａ、１０４Ｂで弁本体７８に固定される弾性のＯリングを有してよい。第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２は入口通路８４を跨いで軸線方向に間隔を空けて配置されてよく、入口通路８４が軸線方向において第１の密閉リング１００と第２の密閉リング１０２との間に配置される。このようにして、弁本体７８は、リザーバ１の排出ノズル３により加えられる上方向の力をによって第２の位置９１まで操作されるときに、ベッセル１４の環状フランジ９６に密閉可能に係合される状態を維持する。これらの２つの別個の密閉リング１００、１０２により、環状フランジ９６で弁本体７８をベッセル１４に密閉可能に係合するための、分離した別個の密閉位置が提供される。したがって、第１の位置９０では、弁本体７８は、弁本体７８の第１の部分８２及びベッセル１４の環状フランジ９６の両方に弾性的に接触する第１の密閉リング１００及び第２の密閉リング１０２の両方において環状フランジ９６に密閉可能に係合され得る。図１〜２に関連して上述した液体注入プロセスの結果として弁本体７８が軸線方向上向きに押し込まれると、第１の密閉リング１００が環状フランジ９６との接触が外されるように軸線方向において押され、それにより入口通路８４が開き、リザーバ１から排出ノズル３及び入口通路８４を通って主チャンバ１６内まで液体が通過することが可能となる。しかし、第１の密閉リング１００が弁本体７８の第１の部分８２とベッセル１４の環状フランジ９６との間で密閉可能に係合されていない場合でも、入口通路８４から軸線方向外側に配置される第２の密閉リング１０２は弁本体７８の第１の部分８２とベッセル１４の環状フランジ９６の間で密閉可能に係合される状態を維持する。このように密閉可能に係合されることにより、弁本体７８と環状フランジ９６との間において主チャンバ１６から外に液体が漏洩することが防止される。
【００２２】
排出ノズル３のニップル７ａ及び／又はリザーバ１の排出部２との密閉可能な係合を形成するために、弁本体７８の内側表面８１に弾性の弁ガスケット１０６が設けられてよい。弾性の弁ガスケット１０６は、排出部２／排出ノズル３と弁本体７８との間の係合部から液体が漏洩するのを防止することを目的として、ニップル７ａ及び／又は排出部２の周りに液密シールを形成するために、弾性材料から製造される。
【００２３】
一実施例では、弾性の弁ガスケット１０６は、排出ノズル３の肩部７ｂに密閉可能に係合されるように構成され得るテーパ部分１０８を含む。再び図２Ｂを参照すると、液体８がディスペンサ１０の主チャンバ１６内に移動することは、排出部２又は排出ノズル３が弁本体７８で密閉可能に係合されているときにディスペンサ１０を下方に押すことにより実施され得る。ディスペンサ１０に対する下方向の力により弁ガスケット１０６のテーパ部分１０８と排出ノズル３の肩部７ｂとの間の圧力が増加し、この増加した圧力がばね８８の復元力に打ち勝つと、弁本体７８がばね８８の復元力に逆らって軸線方向上向きに移動してそれにより入口通路８４が開かれる。ディスペンサ１０に加えられる下方向の力は同時にリザーバ１の排出部２にも下方向の力を伝達し、それにより排出部２が下方向に移動し、液体８がポンプ作用によりリザーバ１から押し出されて排出ノズル３のチャネル９内に入り、さらに排出ノズル３のニップル７ａを通って弁本体７８の入口通路８４に到達する。ディスペンサ１０に対する下方向の力が除去されると、肩部７ｂと弁ガスケット１０６のテーパ部分１０８との間の圧力が解放され、それにより、弁本体のばね８８の復元力が弁本体７８をベッセル１４内の凹部に対して軸線方向下向きに移動させることが可能となり、さらには、液体８が主チャンバ１６から排出ノズル３のチャネル９内まで逆流することを防止するために入口通路８４が閉じられる。また、ディスペンサ１０に対する下方向の力が解放されると、排出部２内のばねが膨張することが可能となり、次のポンプ・サイクルに備えるために排出部２が軸線方向上向きに移動する。このように、液体８はリザーバ１からディスペンサ１０の主チャンバ１６まで一方向に移動することができる。
【００２４】
上述したように液体８を主チャンバ１６内に充填又は再充填することは、加えられる液体の体積に等しい体積の一定量の空気を主チャンバ１６から除去するための通気能力に依存する。このような通気能力を有さない閉鎖された主チャンバ１６では、上述したような密閉状態で液体を追加することは妨げられる。したがって、液体を主チャンバ１６まで移動させることと同時に主チャンバ１６を一時的に通気するための機構を提供することは、本発明の重要な側面である。
【００２５】
上述した主チャンバ１６の通気を実現するために、通気ロッド１１０は、空気通路２８を開けることを目的として通気ガスケット７２のフランジ部分７４をポンプ装置２０から外すために、弁本体７８によって移動可能である。図５に示されるように、通気ロッド１１０の下側部分１１２は弁本体７８の接続部分８３に固定され得ることから、通気ロッド１１０は弁本体７８と同期的に移動することができる。上述したように、弁本体７８は、ディスペンサ１０にかかるリザーバ１に対して下方向の力の結果として弁ガスケット１０６と排出ノズル３との間に発生する力により、軸線方向で移動可能であってよい。弁本体７８が軸線方向上向きに主チャンバ１６内に移動し、液体８が入口通路８４を通って主チャンバ１６内まで移動すると、それに対応して通気ロッド１１０が軸線方向上向きに移動し、同時に、通気ガスケット７２のフランジ部分７４とアタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４との弾性的な接触が外される。通気ロッド１１０の上側部分１１４が外側ブレース部分３４の内側表面３５に摺動可能に係合されており、したがって、弁本体７８によって駆動される軸線方向上向きの移動によりこの上側部分１１４が通気ガスケット７２のフランジ部分７４に接触するようになる。通気ロッド１１０が継続して軸線方向上向きに移動することにより、上側部分１１４が通気ガスケット７２の弾性フランジ部分７４を外側ブレース部分３４の内側表面３５との接触から外すように変位させる。このように変位することにより、主チャンバ１６に対して空気通路２８が開かれ、空気がそこを通って逃げることが可能となり、主チャンバ１６が通気される。主チャンバ１６から空気を通気させるための駆動力は、入口通路８４を通して液体８を主チャンバ１６内に注入することよって提供される。主チャンバ１６に注入される液体の体積により、充填される液体８の上方の主チャンバ１６のヘッド空間内の空気圧力が増加する。このように空気圧力が増加することにより、開かれた空気通路２８を介して空気が外へ通気される。
【００２６】
通気ロッド１１０を通気ガスケット７２のフランジ部分７４に解放可能に接触させることにより空気通路２８を開閉することが図６Ａ及び６Ｂに示されており、ここでは、主チャンバ１６の外側へと第１の位置９０まで軸線方向に偏倚された弁本体７８が図６Ａに示されており、通気ロッド１１０はフランジ部分７４との変位可能な接触から外されている。しかし、図６Ｂは軸線方向上向きに押し込まれて第２の位置９１にある弁本体７８を示しており、それに対応して通気ロッド１１０が軸線方向上向きに移動してフランジ部分７４に変位可能に接触しており、それにより、主チャンバ１６を通気させるために空気通路２８が開いている。弁本体のばね８８が弁本体７８を偏倚して弁本体７８を第１の位置９０に再配置することにより、それに対応して通気ロッド１１０の上側部分１１４が通気ガスケット７２のフランジ部分７４との変位可能な接触から外され、それにより、フランジ部分７４と外側ブレース部分３４の内側表面３５との間に弾性的な密閉接触を再び形成して空気通路２８を閉じることが可能となる。したがって、通気ロッド１１０は、上述した液体充填サイクルに対応し、弁本体７８との同期的な動きを介して空気通路１８を繰り返し開閉する。したがって、液体８が主チャンバ１６に注入されない場合、通気ガスケット７２が通常はアタッチメント部材２６の外側ブレース部分３４に密閉可能に係合されており、空気通路２８が密閉可能に閉じられている。この構成により、閉鎖された主チャンバ１６が形成され、スプレー・ノズル１８を通して液体８を外に出すことが補助される。
【００２７】
一部の実施例では、装飾的な目的及び／又は保護的な目的のために外側ケーシング１２０が設けられてよい。一実施例では、外側ケーシング１２０は高品質のアルミニウム材料から制作されてよい。
【００２８】
液体スプレー・ディスペンサ１０の分解構成部品図が図７に示されている。
【００２９】
本明細書では、特許法に従って、新規の原理を適用するため及び必要に応じて本発明の実施例を構築及び使用するために必要となる情報を当業者に提供するために、本発明を非常に詳細に説明してきた。しかし、本発明のそれ自体の範囲から逸脱することなく、種々の修正がなされ得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液体リザーバ
２ 排出部
２Ａ スプレー・ヘッド
３ 排出ノズル
４ ベース部分
５ アダプタ・ガスケット
６Ａ、６Ｂ ポンプ方向の矢印
７ 挿入部分
７ａ ニップル
７ｂ 肩部
８ 液体
９ チャネル
１０ 液体スプレー・ディスペンサ
１４ ベッセル
１４Ａ 側壁
１４Ｂ 端壁
１４Ｃ 内側表面
１６ 主チャンバ
１８ スプレー・ノズル
２０ ポンプ装置
２２ シリンダ
２４ 液体チャンバ
２５ 外側表面
２６ アタッチメント部材
２８ 空気通路
３０ 中心軸線
３１ 軸線方向
３２ 径方向
３４ 外側ブレース部分
３５ 接続部分
３６ 内側ブレース部分
４０ 環状リッジ
４２ 環状チャネル
４６ ディッパー・チューブ
４８ 下側シート
５０ ボール
５２ 逆止弁
５４ ピストン・ロッド
５６ 液体通路
５８ キャップ
６０ 上側ばね
６２ 下側ばね
６４ ピストン
６６ ポンプ・ガスケット
６８ 液体チャネル
７０ キャップ肩部
７２ 通気ガスケット
７４ フランジ部分
７６ ステム部分
７８ 弁本体
８０ 開口部
８２ 第１の部分
８４ 入口通路
８６ 第２の部分
８８ 弁本体のばね
９０ 第１の位置
９２ 側壁
９４ 端壁
９６ 環状フランジ
９８ 環状溝
１００ 第１の密閉リング
１０２ 第２の密閉リング
１０４Ａ、１０４Ｂ 保持溝
１０６ 弾性の弁ガスケット
１０８ テーパ部分
１１０ 通気ロッド
１１２ 下側部分
１１４ 上側部分
１２０ 外側ケーシング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再充填可能な液体スプレー・ディスペンサであって、
主チャンバを画定するベッセルと、
液体チャンバ、および前記主チャンバを通気するための空気通路を有するポンプ装置であって、互いに垂直な軸線方向および径方向を画定する中心軸線を画定するポンプ装置と、
液体通路を画定する中空内部を有するピストン・ロッドと、
前記液体チャンバに配置されて前記ピストン・ロッドにより前記ポンプ装置内で軸線方向に移動可能であるピストンであって、それによって液体を前記液体チャンバから前記液体通路にポンプ作用により押し込み、また液体を前記主チャンバから前記ポンプ装置内の第１の逆止弁を介して前記液体チャンバ内まで引き込むピストンと、
前記ポンプ装置に固定される通気ガスケットであって、前記空気通路を解放可能に密閉するために前記ポンプ装置に弾性的に接触可能なフランジ部分を有する通気ガスケットと、
前記ベッセル内にある開口部と、
前記開口部内で前記ベッセルに密閉可能に係合される弁本体であって、液体が該弁本体を通って前記主チャンバ内へ流れるのを可能にする入口通路を備えた第１の部分、及び前記液体リザーバの排出ノズルを受け入れるように適合された第２の部分を有し、且つ前記入口通路を閉じるために第１の位置まで偏倚可能に移動可能である弁本体と、
前記空気通路を開くために、前記通気ガスケットの前記フランジ部分を前記ポンプ装置から外すように前記弁本体によって移動可能な通気ロッドと
を有する、再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項２】
前記液体リザーバの前記排出ノズルとの密閉可能な係合を形成するために前記弁本体の前記第２の部分に弾性の弁ガスケットを含む、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項３】
前記通気ロッドが前記弁本体内で同期的に移動可能である、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項４】
前記通気ロッド及び前記弁本体が一体に軸線方向に移動し、このとき前記弁本体は前記主チャンバから外向きに偏倚されている、請求項３に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項５】
前記ポンプ装置が、外側ブレース部分及び内側ブレース部分を有するアタッチメント部材を含み、前記空気通路が前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分及び前記外側ブレース部分の間に画定される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項６】
前記アタッチメント部材の前記外側ブレース部分が、前記主チャンバを閉鎖するように前記ベッセルに固定される、請求項５に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項７】
前記ポンプ本体のシリンダが前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分に固定される、請求項６に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項８】
前記弁ガスケットのステム部分が前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分及び前記シリンダとの間で固定される、請求項７に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項９】
前記フランジ部分が前記アタッチメント部材の前記外側ブレース部分に弾性的に接触可能である、請求項７に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１０】
前記液体通路に連通され得るスプレー・ノズルを含む、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１１】
前記開口部が、側壁と端壁とフランジとを有する凹部を画定し、これらの組み合わせにより、前記中心軸線を中心に環状に構成される環状溝が画定される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１２】
前記弁本体を前記ベッセルに密閉可能に係合させる第１及び第２の密閉リングを含み、前記第１及び第２のリングが前記入口通路を跨いで軸線方向に間隔を空けて配置される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１】
再充填可能な液体スプレー・ディスペンサであって、
主チャンバを画定するベッセルと、
液体チャンバ、および前記主チャンバを通気するための空気通路を有するポンプ装置であって、互いに垂直な軸線方向および径方向を画定する中心軸線を画定するポンプ装置と、
液体通路を画定する中空内部を有するピストン・ロッドと、
前記液体チャンバに配置されて前記ピストン・ロッドにより前記ポンプ装置内で軸線方向に移動可能であるピストンであって、それによって液体を前記液体チャンバから前記液体通路にポンプ作用により押し込み、また液体を前記主チャンバから前記ポンプ装置内の第１の逆止弁を介して前記液体チャンバ内まで引き込むピストンと、
前記ポンプ装置に固定される通気ガスケットであって、前記空気通路を解放可能に密閉するために前記ポンプ装置に弾性的に接触可能なフランジ部分を有する通気ガスケットと、
前記ベッセル内にある開口部と、
前記開口部内で前記ベッセルに密閉可能に係合される弁本体であって、液体が該弁本体を通って前記主チャンバ内へ流れるのを可能にする入口通路を備えた第１の部分、及び前記液体リザーバの排出ノズルを受け入れるように適合された第２の部分を有し、且つ前記入口通路を閉じるために第１の位置まで偏倚可能に移動可能である弁本体と、
前記空気通路を開くために、前記通気ガスケットの前記フランジ部分を前記ポンプ装置から外すように前記弁本体によって移動可能な通気ロッドと
を有する、再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項２】
前記液体リザーバの前記排出ノズルとの密閉可能な係合を形成するために前記弁本体の前記第２の部分に弾性の弁ガスケットを含む、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項３】
前記通気ロッドが前記弁本体内で同期的に移動可能である、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項４】
前記通気ロッド及び前記弁本体が一体に軸線方向に移動し、このとき前記弁本体は前記主チャンバから外向きに偏倚されている、請求項３に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項５】
前記ポンプ装置が、外側ブレース部分及び内側ブレース部分を有するアタッチメント部材を含み、前記空気通路が前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分及び前記外側ブレース部分の間に画定される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項６】
前記アタッチメント部材の前記外側ブレース部分が、前記主チャンバを閉鎖するように前記ベッセルに固定される、請求項５に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項７】
前記ポンプ本体のシリンダが前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分に固定される、請求項６に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項８】
前記弁ガスケットのステム部分が前記アタッチメント部材の前記内側ブレース部分及び前記シリンダとの間で固定される、請求項７に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項９】
前記フランジ部分が前記アタッチメント部材の前記外側ブレース部分に弾性的に接触可能である、請求項７に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１０】
前記液体通路に連通され得るスプレー・ノズルを含む、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１１】
前記開口部が、側壁と端壁とフランジとを有する凹部を画定し、これらの組み合わせにより、前記中心軸線を中心に環状に構成される環状溝が画定される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【請求項１２】
前記弁本体を前記ベッセルに密閉可能に係合させる第１及び第２の密閉リングを含み、前記第１及び第２のリングが前記入口通路を跨いで軸線方向に間隔を空けて配置される、請求項１に記載の再充填可能な液体スプレー・ディスペンサ。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０７７０８（Ｐ２０１３−１０７７０８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５５８８９（Ｐ２０１２−２５５８８９）
【出願日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【出願人】（５１２３０２５４４）ゼージアン ジェイエム インダストリー カンパニー、リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【出願人】（５１２３０２５４４）ゼージアン ジェイエム インダストリー カンパニー、リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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