説明

圧力差による調量装置

【解決手段】本発明は、特に、流体が収容され、上流側空間(E1)から下流側空間(E2)へ向かう流体の液量を移すことが意図された、フレキシブルな容器(8)の首部(80)に設けられた、調量可能な終端蓋に関する。
この終端蓋は、通常は休止位置の方へ片寄っており、作用的に終止位置の方へ移動される、移動可能なバルブ(2)が設けられた、液室(100)を含む。
本発明によれば、バルブ(2)が、終止位置にある状態のときに限り、上流側空間(E1)と下流側空間(E2)とを互いに隔離する。そして、バルブ(2)が終止位置以外のいずれかの位置にある状態のとき、液室(100)の排出口(6)は、上流側空間(E1)に通ずる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に、化粧品、食料、またはクリーニング液のような、一般的にはフレキシブルなフラスコに収容され、ユーザがこのフラスコを押圧するたび、調量されて分配される液体または粘り気のある流体の調量のための装置の製品に関する。
【0002】
より具体的には、本発明は、上流側空間における液体または粘り気のある流体の圧力の上昇に応じて、規定量のこの流体を上流側空間から下流側空間に向けて移すための調量装置に関する。この装置は、少なくとも中空本体およびバルブを含んでおり、中空本体には、吸入口および排出口を備える液室が少なくとも部分的に定められており、バルブは、中空本体に対して、反力によってこのバルブが片寄る方の休止位置と、上流側空間から下流側空間に向かう流体の流れによってバルブが選択的に片寄る方の、休止位置とは間隔を介した終止位置との間で移動可能であり、上流側空間は、少なくとも液室の吸入口側において、液室の外側へ延伸しており、下流側空間は、少なくとも液室の排出口側において、この装置および液室の外側へ延伸している。
【背景技術】
【0003】
このような装置としては、例えば、“Metering end cap and container equipped with a metering end cap according to the invention”と題された欧州特許文献第0,995,976号が知られている。この文献に記載されている装置は、多数の鋳造または吹出しによる部品を有し、その製造および組立の許容範囲は、とても低い。さらに、この装置の設計は、“metering piston”と呼ばれ、その内径およびその外径の両方において、高い摩擦力の発生を引き起こす、ガイドバルブを要求する。
【0004】
“Metering Device”と題された米国特許4,582,230号もまた、流体の調量装置を記載しており、この調量装置は、単一の計量に対応した容量のロックを実装している。この調量装置の排出口は、円筒状のロッドによって接続されたピストンにより、ボトルによって定められた上流側空間において、ボールで制御されているロックの開口を、選択的に遮断する。このボトルが垂直位置において固定されたとき、ピストンは、この調量装置の注ぎ口を閉じる。このボトルがひっくり返されたとき、ピストンは、液体がロックに入る間、この調量装置の注ぎ口を閉じ続ける。一旦、ボトルが垂直位置になると、ボールはロックの吸入口を閉じる。これに対して、ピストンは降下され、注ぎ口は開かれ、ロック内に収容された液体は放出される。
【0005】
さらなる事実として、この解決方法もまた、多数の部品の導入を要求し、ボールがタンク内の液体吸入口を閉じにくる前にタンクが満たされるように、また、ピストンがタンク内に収容されていた液体を放出する前に、ボトルのゆっくりした戻りが得られたときに限り、この結果を求めることができる。さらに、そのような装置は、粘り気のある流体の調量に適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
これに関連し、本発明の目的は、少なくとも1つの前述の不具合を解消する調量装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このため、本発明の装置は、上述の前置きによって与えられる一般的な定義に則したものであり、バルブが、その終止位置にある状態のときに限り、上流側空間および下流側空間を互いに隔離し、バルブが、その終止位置以外のいずれかの位置にある状態のとき、液室排出口は、上流側空間と通ずることを実質的な特徴とする。
【0008】
上記の構成によれば、液室吸入口における圧力の増加による効果の元に中空本体内を流れる流体は、バルブのその休止位置からその終止位置への移動を引き起こす。そして、バルブがその休止位置から出発し、このバルブがその終止位置へ到達したときに、分配される流体の量は、このバルブの移動動作に必要な流体の流量と同じである。
【0009】
可能な実施形態において、バルブは、中空本体に対して平行移動が可能なダイヤフラムを少なくとも含み、反力は、少なくとも部分的に弾性反力を含む。
【0010】
この場合、少なくともバルブを中空本体に取りつけるための弾性タブを含み、中空本体、バルブ、および各々の弾性タブが弾性素材によって一体的に形成され、反力はそれぞれの弾性タブによって得られる、本発明の装置が供給されることが可能である。
【0011】
他の可能な実施形態において、バルブは、少なくとも連接され、中空本体に対して回転動作可能なシャッターを含み、その反力は、常に少なくとも部分的に弾性反力を含んでいる。
【0012】
本発明の装置は、バルブがその終止位置にある状態のときに留まる、上流側空間と下流側空間との間に配置された流路を取り囲む封止シートもまた含むことができる。
【0013】
本発明の装置の製造は、中空本体に挿入されたプラグとともにこの装置が供給されることにより、容易にされ得る。このプラグは、液室排出口を形作る流動用開口がその中に穿孔されている。
【0014】
さらに改良された本発明の実施形態によれば、中空本体内においてスライドするように組み立てられ、上述のバルブを運ぶピストン、および、圧縮により荷重が掛けられプラグとピストンに配置されたばねをさらに含むような、調量装置を提供することが可能である。
【0015】
もし分配される流体の粘度が相対的に低い場合、伸縮するように変形可能な壁部に穿孔され、流体の圧力の効果のもとに反対に増加させる流断面を有する液室排出口が設けられることが賢明である。
【0016】
本発明の別の可能な実施形態において、バルブの密度は、バルブが分配される流体の中に浸されて作動しているときその流体内で浮くことが出来るように、1よりも低く、このバルブにおいて得られた浮力が少なくとも部分的に含まれる反力は、このバルブをその休止位置の方へ片寄せる。
【0017】
本発明の調量装置は、完全な制御ユニットを備えていてもよく、この場合には、首部とともに設けられた容器をさらに含み、この容器は、流体を収容することを目的とし、可変容量の上流側空間を定めるものであり、液圧の上昇は、例えば容器がフレキシブルな場合にはこの容器が変形することによる、上記上流側空間の容量の減少によって得られ、そして、中空本体はこの容器首部内にスライド可能に設けられる。
【0018】
本発明のその他の特徴および有利な点は、参照図面に示されたいくつかの実施形態を参照するとともに、以下の説明からより明らかになる。なお、以下の説明は、単に説明のためのものであって、目的を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】図1は、球状の浮き体によってバルブが形成された本発明の実施形態が示されている軸方向断面図である。
【図2】図2は、頭部が切断された円筒状の浮き体によってバルブが形成された本発明の実施形態が示されている軸方向断面図である。
【図3a】図3aは、浮き体によって形成されたバルブがばねによってその休止位置の方向へ偏っている状態のときの本発明の実施形態が示されている軸方向断面図である。
【図3b】図3bは、特に図3aの代わる構成での実施形態で使用され得るバルブの平面図である。
【図4】図4は、浮き体によって形成されたバルブが、半硬質のタブによってその休止位置で維持された状態のときの本発明の実施形態が示されている軸方向断面図である。
【図5a】図5aは、本発明の実施形態が示された、軸方向断面図であり、液室排出口は、十字状の流動用開口によって形成されている。
【図5b】図5bは、図5aに示された十字状の液室の排出口の正面図である。
【図6a】図6aは、ダイヤフラムによって形成されたバルブの休止位置にある状態のときの本発明の実施形態が示された軸方向断面図である。
【図6b】図6bは、図6aに示された本発明の実施形態の側面立面図である。
【図6c】図6cは、図6aに示された本発明の実施形態の他の軸方向断面図であり、バルブがその終了位置にある状態が示されている。
【図6d】図6dは、図6bに示された本発明の実施形態の平面立面図である。
【図7a】図7aは、本発明の実施形態が示された軸方向断面図であり、1つのシャッターによって形成されたバルブが、その休止位置にある状態が点線で示されており、その中間位置にある状態が実践で示されている。
【図7b】図7bは、図7aに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、バルブが終止位置にある状態が示されている。
【図8a】図8aは、本発明の実施形態が示された軸方向断面図であり、ダイヤフラムによって形成されたバルブが、その休止位置にある状態が示されており、液室は、可変容量を有し、ピストンとともにダイヤフラムによって閉じられており、この液室が、その最大容量の状態にあるときが示されている。
【図8b】図8bは、図8aに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、図8aに示された状態よりも先の一時的な状態が見られ、バルブは、その終止位置にある状態が示されており、液室は、その最大容量にある状態が依然として示されている。
【図8c】図8cは、図8aおよび8bに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、図8bに示された状態よりも先の一時的な状態が見られ、バルブは、その終止位置にある状態が依然として示されており、液室は、その最小容量にある状態が示されている。
【図8d】図8dは、図8a〜8cに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、図8cに示された状態よりも先の一時的な状態が見られ、バルブは、その休止位置にある状態が再び示されているが、液室は、その最小容量にある状態が依然として示されている。
【図8e】図8eは、図8a〜8dに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、図8dに示された状態の次の、図8aに示された初期状態と同一の一時的な状態が見られ、バルブは、その休止位置へ戻されており、液室は、その最小容量にある状態が復旧している。
【図8f】図8fは、図8eに示された本発明の実施形態の平面図である。
【図9a】図9aは、本発明の実施形態が示された軸方向断面図であり、2つのシャッターによって形成されたバルブが、その終止位置にある状態が示されており、液室がピストンとともにこの2つのシャッターによって閉じられており、この液室は、可変容量を有し、その最小容量の状態にあるときが示されている。
【図9b】図9bは、図9aに示された本発明の実施形態の軸方向断面であり、安定した初期状態が見られ、バルブは、その休止位置にある状態が示されており、液室は、その最大容量にある状態が示されている。
【図9c】図9cは、図9aおよび9bに示された本発明の実施形態のピストンおよびバルブの側面図であり、バルブは、その休止位置にある状態が実線で示されており、その中間位置およびその終止位置にある状態が点線で示されている。
【図9d】図9dは、図9a〜9cに示された本発明の実施形態のピストンおよびバルブの平面図であり、ピストンおよびバルブは、図9cに示す2つの位置にある状態が示されている。
【図10a】図10aは、本発明の実施形態が示された、軸方向断面図であり、1つのシャッターで形成されたバルブが、その休止位置にある状態が示されており、液室は、ピストンとともにこのシャッターによって閉じられており、この液室は、可変容量を有し、その最大容量にある状態が示されている。
【図10b】図10bは、図10aに示された本発明の実施形態のピストンおよびバルブの平面図であり、ピストンおよびバルブが、図10aに示すそれらが取り得る位置にある状態が示されている。
【図10c】図10cは、図10aおよび10bに示された本発明の実施形態の軸方向断面図であり、バルブは、その終了位置にある状態が示されており、液室は、その最小容量にある状態が示されている。
【図10d】図10dは、図10a〜10cに示された本発明の実施形態のピストンおよびバルブの平面図であり、ピストンおよびバルブが、図10cに示すそれらが取り得る位置にある状態が示されている。
【発明を実施するための形態】
【0020】
既に述べたように、本発明は、上流側空間E1における液圧の上昇に応じて、上流側空間E1から下流側空間E2に向けて、規定量の液体または粘り気のある流体を移すための調量装置に関する。
【0021】
特に図1〜3a,4,6a,7a,8a,9b,および10aに示されているように、この装置は、少なくとも中空本体1およびバルブ2を含む。
【0022】
最も完全な形態において、本発明の装置は、容器8(各図においてはその一部分だけが示されている。)をさらに含む。この容器8は、分配される流体を収容するためのものであり、流体の排出口として首部80とともに設けられている。
【0023】
内部容積は、この容器によって定められており、この容器は、少なくとも上流側空間E1を構成しており、可変容量を有する。
【0024】
このため、ユーザによってこの壁部が得られた圧力が、一時的な上流側空間E1の容量の減少、および、これに伴う容器に収容された流体の圧力の上昇を引きおこすように、この容器は、例えばフレキシブルかつ伸縮するように変形可能な壁部を含み得る。
【0025】
代わりに、この容器は、一時的な上流側空間E1の容量の減少、および、これに伴う容器に収容された流体の圧力の上昇を引きおこすために、ユーザによって動かされ得るピストンを含んでいる、硬質の壁部のみによって形成されても良い。
【0026】
中空本体1は、封止するようにこの容器8の首部80内に配置されている。特に、中空本体1は、そのストッパー9がこの首部を押圧するまで、首部80内へ強制的に挿入され得る。
【0027】
中空本体1は、その形状が実質的に円筒形状であり、吸入口5および排出口6が設けられた液室100を少なくとも部分的に定める。
【0028】
バルブ2は、中空本体1に対して、図1,2,3a,4,6a,6b,7a(点線部分),8a,8th,9b,および10aに例示された休止位置と、図6c,7b,8b,8c,9a,および10cに例示され、上記休止位置から間隔を介した終止位置との間で移動可能である。
【0029】
バルブ2は、反力によってその休止位置の方へ片寄せられる。そして、バルブ2は、流体が上流側空間E1から下流側空間E2に向かって流れ、液室吸入口5と液室排出口6との間の圧力差が作用している間に、その終止位置の方へ片寄せられる。上流側空間E1は、少なくとも液室100の吸入口5側において、液室100の外側へ延伸しており、下流側空間E2は、少なくとも液室100の排出口6側において、この装置および液室100の外側へ延伸している。
【0030】
その特有な休止位置において、容器またはフラスコ8は、その首部80が下向きに向きが変えられるように、垂直に位置される。流体は、上流側空間E1から下流側空間E2に向けて、そして、液室100の吸入口5からこの液室の排出口6に向けて、重力によって自然に流れ、分配される。
【0031】
本発明によれば、バルブ2は、その終止位置にある状態のときに限り、上流側空間E1と下流側空間E2とを互いに隔離する。
【0032】
そして、バルブ2が終止位置以外のいずれかの位置にある状態のとき、液室100の排出口6は、上流側空間E1に通ずる。
【0033】
特に、図1,2,3a,4,5a,6a,6c,7a,7b,8a,8b,10a,および10cに示されているように、バルブ2は、例えば、封止シート30とともに、その役割を果たすことができる。この封止シート30は、上流側空間E1と下流側空間E2との間に配置されている流路をとり囲み、このバルブ2がその終止位置にある状態のとき押圧されるものである。
【0034】
さらに、図1,2,3a,8a〜8th,9a,9b,10a,および10cに示されているように、本発明の装置は、中空本体1内に挿入されたプラグ3が含まれ得る。
【0035】
このプラグは、液室100の排出口6を形作る流動用開口がその中に穿孔されている。
【0036】
図1〜5bは、本発明の実施形態を示す。バルブ2は、分配される流体の密度よりも低い、平均的な密度であって、1よりも低い一般的な密度を有している。
【0037】
この場合、バルブ2は、分配される流体に浸されたときに、バルブをその休止位置の方へ片寄らせる反力が、少なくとも部分的にその結果得られた浮力によって構成されるように、浮き体のように振舞う。
【0038】
この図1〜5bの実施形態形態の説明において、“上部”および“下部”は、相対的な方向または位置を示すために、通常の意味で用いられる。すなわち、重力の適用方向に関連して用いられる。したがって、“上部”および“下部”は、それぞれ、グラウンドレベルからの高度が高い/低いことを指す。
【0039】
さらに、容器またはフラスコ8は、首部80が下方を向くように向き付けられているものとする。
【0040】
図1に示されている第1の詳細な実施形態においては、中空本体1は、例えば、円筒形状であり、かつプラスチックで形成されており、バルブ2のような、中空かつ球状の浮き体を含む。
【0041】
この中空本体1は、調量される流体を収容している容器8の首部80内に強制的に挿入され、この本体1のストッパー9が首部80と接触するまで入り込んでいる。
【0042】
さらに、プラグ3は、そのストッパー7が中空本体1に接するまで入り込み、中空本体1の下部に強制的に挿入されている。
【0043】
液室100の吸入口5は、中空本体1に設けられた開口形状を有する。そして、液室100の排出口6は、プラグ3に設けられた開口形状を有する。
【0044】
液室100の排出口6の大きさおよび/または形状は、首部80に挿入された代わりのプラグ3、異なる大きさおよび/または形状の流動用開口6を有する他のプラグ3によって、任意に改良され得る。
【0045】
2つの溝部4は、例えば、U字状に形成され、互いに90°に配置され、浮き体2を回避するように中空本体1の上部に設けられ、中空本体1の上部に位置されたとき、液室100の吸入口5を封止するように遮断する。
【0046】
プラグ3の凹んだ部分の縁部は、封止シート30を形作る。この封止シート30は、上流側空間1における流体の圧力の上昇の効果のもとに、浮き体2がその終止位置においてこのシート30上に休止しにきたとき、この上流側空間E1を下流側空間E2から隔離し、液室100の排出口6の開口を通り抜ける流体の流れを止めることを可能とするためのものである。
【0047】
中空本体1と浮き体2との間の隙間は、浮き体2の下の流体の重力による流れを認める程度の大きさとされている。このようにして、上流側空間E1内の流体の圧力は開放されるとすぐに、浮き体2の下の流体の流れは再び認められ、この浮き体は、その密度が流体の密度よりも低いために、中空本体1の上部への接触を復帰させるための、すなわち、図1に示されているその休止位置にある状態とするための、浮力を受ける。
【0048】
浮き体2の移動のために必要な圧力差が、分配される流体において生じるためには、液室100の排出口6の開口の流断面は、浮き体2と中空本体1との間の隙間によって得られる流断面よりも大きくされるべきである。
【0049】
フレキシブルな容器8において上流側空間E1に収容された流体を放出するための圧力が得られたとき、液室100の浮き体2とプラグ3の間に収容された流体の大部分が液室の排出口6へ移動する間に、浮き体2は、中空本体1の底部へ移動する流体によって片寄せられる。それから、浮き体2は、プラグの封止シート30上に接触してくることで封止し、それ以上の流体の放出を防止する。その後、容器8における圧力が解放され、上流側空間1における圧力低下が生じると、浮き体の軽い上昇により、液室100の中への空気の入り込みを引きおこす。
【0050】
フレキシブルな容器8は、このようにしてその休止位置へ復帰することができる。そして、流体は、中空本体1内における重力により流れ、浮力の効果のもとで、浮き体2をその休止位置の方へ上昇させる。
【0051】
図2は、本発明の実施形態を示す。この実施形態においては、事実上、バルブ2が、球形状の浮き体を有する代わりに、切断された上部を有する円筒形状の浮き体2を有する、という点のみ、図1の実施形態とは異なる。液室100内において同じように障害物とならない範囲で、頭部が切断された円筒状の浮き体は、円筒状の浮き体よりも、一層高い容積を有する。この図2の実施形態は、特に密度の低い流体に適用される。
【0052】
図3aに示されている、本発明の第3の実施形態においては、螺旋状のばね10が、圧縮による荷重が掛けられ、プラグ3の底部と浮き体2との間に配置されている。浮き体2は、流体によって浮き体2が得られた浮力と、ばね10によって浮き体2が得られた弾性力と、の両方を含んでいる反力によって、吸入口5において中空本体1の上壁部に接触し、このようにしてその休止位置の方へ片寄せられる。
【0053】
好ましくは、浮き体2においてばね10によって得られる弾力は、浮き体2の重さを打ち消すだけの大きさとされていることであり、ばね10は、中空本体1の底部において流体が流れたときの浮き体2の上昇のサポートのみに使用されることである。この構成は、粘性摩擦に対して容易に打ち勝つことが実現可能であり、とりわけ分配される流体の粘度が高い場合に適用される。
【0054】
図3bは、図3aの実施形態の変形例を示し、図3aに示された場合において、浮き体2が切断された形状の上部を有する場合に実施され得る。この変形例によれば、浮き体2がその休止位置にある状態のときに、流体が容器8から液室100に向けて流れることができるように、浮き体2の上部には、浮き体2の円筒形の頂部の全体における切り欠きである、いくつかの円形の切り欠き13を含む。にもかかわらず、これらの切り欠き13は、浮き体2が、一旦その終止位置に到達すると、封止シート30を封止することができるような、大きさとされている。このため、浮き体2の円筒状の表面の最小径は、切り欠き13の最も深い位置において、プラグ3の内側表面の直径よりも大きい。さらに、既に説明したとおり、浮き体2と中空本体1の内部との間の環状部分の表面は、プラグ3に設けられた液室100の排出口6の表面よりも低い。
【0055】
図4は、プラグを有さない調量装置の実施形態を示す。この調量装置では、中空本体のストッパー9が首部80を押圧するまで、中空本体1が強制的に、流体を収容しているフレキシブル容器の首部80の中へ挿入されている。プラグが存在しないことにより、液室100の排出口6は、中空本体1の底部に直接設けられている。それにより、封止シート30は、開口6の縁部に直接形成されており、その上には、バルブ2がその終止位置で封止するように押圧するために移動されて来る。円筒状の中空本体1の上部は、完全に開いている。半硬質のタブ11は、例えば、一片の部品によって中空本体1の壁部の上部とともに形成されており、浮き体2が一旦半硬質のタブ11の下に挿入されると、フレキシブルな容器の使用の間に流体内において得られた圧力差の作用にも関わらず、中空本体1の中に閉じ込められて留まるように、中空本体1の上部開口を覆っている。すなわち、浮き体2の半硬質のタブ11への挿入、またはこの浮き体の引き抜きは、本発明の調量装置の通常の使用時よりも高い変形力をタブ11が受けた場合に限り、得ることができる。
【0056】
首部80とともに下向きとされた容器8が休止位置の状態にあるとき、この容器8内に収容された流体は重力によって中空本体1によって定められた液室100を満たすまで流れる。
【0057】
浮力の効果により、浮き体がその休止位置へ戻され、タブ11に接触するように、容器8において得られた圧力は、その中に収容された流体の首部80の方への流れを引きおこす。液室100に収容されて移動する流体は、放出されている間に浮き体2に対して下方に移動するような圧力を及ぼし、排出口6を通り抜ける。一旦、浮き体2が開口6の周囲の封止シート30に留まると、この開口は封止される。そして、液室100から抜け出す、下流側空間E2の方への、流体の流れは停止される。容器8の表面における圧力の減少は、中空本体1の内部への空気の入り込みを引きおこす負圧を生じさせ、容器をその休止位置へ復帰させる。浮き体2と円筒状の中空本体1の内壁部との間の隙間により、浮き体2において得られた浮力が徐々に浮き体2を、半硬質のタブ11と接するその休止位置へ復帰させるように、流体は、液室100内を重力によって再び流れ、浮き体2の下へ通り抜ける。
【0058】
半硬質素材で構成されているタブ11は、破壊されることなく、中空本体1への浮き体2の強制的な挿入に必要な変形を受けることが十分可能にフレキシブルなものが選択される。しかしながら、浮き体がその休止位置においてこのタブによって押さえつけられているとき、浮き体2上で得られた浮力の効果のもとに、浮き体が中空本体からの脱してしまうほどの変形をうけることがないように十分に硬い。図4の実施形態は、2つの成形部品、すなわち、本体1およびタブ11と、浮き体2とによる調量装置の提供を実現可能とする。
【0059】
図5aおよび5bは、特に図4の実施形態に適用でき、特に、比較的に粘度が低い流体が調量される場合に適合する、変形例の実施形態を示す。
【0060】
この変形例によれば、液室100の排出口6は、伸縮するように変形可能な壁部に穿孔されており、反対に液圧を増加させるような断面積を有する。
【0061】
これに関し、中空本体1の底部12は、液室100の排出口を形作る流動用開口6が設けられており、弾力性のある変形可能な素材によって形成され、十字状にくり抜かれ、そして、バルブ2は、円筒状を成している。
【0062】
フレキシブルな容器8において得られた圧力が、浮き体2のシート30上に接触するためのその終止位置の方への降下を引き起こすとき、流体の移動によるその推力が得られ、同時に、浮き体2は、液室100の排出口6の表面が反対にこの圧力の増加作用を増加するように、底部12において十字上のくり抜きのそれぞれの部分を変形する圧力を得る。
【0063】
一旦、浮き体2がその終止位置においてその下部が接触すると、浮き体2は排出口6を封止し、流体のさらなる流れを防止する。外部からの圧力の必要なしに、容器内の流体の高さによって生じる力だけでは、液室100の十字状の排出口6の角に形成されたフレキシブルな刃の弾力に打ち勝つことができず、流体はこのようにして調量装置内に留まる。
【0064】
図6a〜10dは、本発明の他の可能な実施形態を示しており、バルブ2の密度は、規定されてなく、いかなる場合でも、流体の密度よりも低い必要はない。このバルブは、弾性の反力によってその休止位置の方へ、片寄せられる。
【0065】
図6a〜6dの実施形態においては、バルブ2は中空本体1に対して平行移動が可能なダイヤフラムによって形成されている。このダイヤフラムは、互いに向かい合った正反対の2つの弾性タブ21によって、中空本体1に接続されている。そして、バルブの弾性反力は、これらのタブ21によって得られる。
【0066】
この実施形態において、中空本体1、バルブ2、および各々の弾性タブ21は、弾性素材によって一体的に形成されていることが好ましい。
【0067】
封止シート30は、バルブ2がその休止位置において留まり、中空本体1の上部に形成され、上流側空間E1と下流側空間E2との間に配置されている流路を取り囲み、液室100の吸入口5を形作る。
【0068】
図6aおよび6bには、バルブ2が休止するときにとる位置が示されている。
【0069】
上流側空間E1内の流体が、それを排出口6の方へ押し進める圧力を受けたとき、流体に与えられたその運動エネルギーは、図6cに示されているように、バルブ2をその終止位置の方へ片寄せる、立ち下げ力をバルブ2上に及ぼす。この立ち下げ力の振幅Fxは、式(Fx=Ρ.S.V.Cx/2)を満たす。ここで、Ρは、流体の密度を示す。また、Sは、バルブ2のマスタートルクを示す。また、Vは、流速を示す。そして、Cxは、バルブの形状に関連した立ち下げ係数を示す。
【0070】
上述の実施形態のように、液室100の吸入口5における圧力増加の効果のもとに中空本体1内を流れる流体は、バルブ2をその休止位置(図6a)からその終止位置(図6c)へ動かす。そして、バルブ2がその休止位置から出発したときからこのバルブ2がその終止位置に到達したときまでに分配される流体の量は、バルブ2のこの移動に与えるために必要な流体の流量と同一である。
【0071】
図7aおよび7bの実施形態は、事実上、バルブ2が1つの弾性タブ21によって中空本体1に取り付けられている点のみ、図6a〜6dの実施形態と異なる。そして、このバルブは、その休止位置にある状態が図7aにおいて点線で示され、その終止位置にある状態が図7bに示されている。
【0072】
図8a〜8fの実施形態は、図6a〜6dの実施形態とは異なり、同じバルブ2を使用している。特に、図1,2,および3aの実施形態の場合のように、排出口6を有するプラグ3が中空本体1の中へ挿入されている点も同様である。
【0073】
他方、図8a〜8fの実施形態は、ピストン14およびばね15をさらに含む。
【0074】
ピストン14は、中空本体1内においてスライドするように組み込まれている。バルブ2は、図6a〜6dの中空本体1によって運ばれる方法と同様の方法により、2つの弾性タブ21を利用したピストン14によって運ばれる。
【0075】
ピストン14は、実質的に環状の形状を有しており(図8f)、液室100の吸入口5を構成している流路の周りに封止シート30を規定しており、上流側空間E1と下流側空間E2との間の選択的な導通を認める。
【0076】
ばね15は、液室100に最大容量を与えるように、圧縮されて荷重が掛けられ、プラグ3とピストン14との間に配置されている。
【0077】
ストッパー140は、中空本体1の内周部に形成されており、中空本体1の中で規定されているこのピストンの最上位置において、ピストン14の上方への進行を制限する。
【0078】
この実施形態による調量装置の動作は、図8a〜8eにおいて、連続して且つ時系列に示されている。
【0079】
図8aは、その安定して休止した構成を示しており、この装置において液室100の排出口6と、同じ液室の吸入口5とが通じている。
【0080】
容器8内における圧力の上昇は、バルブ2の、図8bに示されているその終止位置の方への移動を引き起こす。そして、このバルブ2は、バルブシート30上において作用している間、液室100の吸入口5を封止する。
【0081】
バルブ2によって閉じられたピストン14の表面の全体において、流体の圧力がこのようにして得られる限り、このピストンは、液室100の容量が減少している間、下方へ移動し、この移動は、この液室に収容された流体の排出口6を通り抜けることによる放出を引きおこし、これに相まってばね15を圧縮する。この移動は、ピストン14がプラグ3(図8c)と接触して休止したとき停止される。
【0082】
その後の容器8における流体の圧力の減少は、タブ21によって得られた弾性反力がバルブ2をその休止位置に戻し(図8d)、このようにして、容器8に収容された流体が重力によって液室100内を流れることを認める。
【0083】
ばね15の影響により、後にその初期最大容量(図8e)に復帰する液室100内における流体の流れと同様に、ピストン14は上方へ片寄せられる。調量装置は、このようにして、その最初の安定して休止した配置に復帰する。
【0084】
このようにして、その構成によれば、図8a〜8fの実施形態は、流体の量を分配することが実現可能であり、バルブがその休止位置からその終止位置へ移動する間に流体が分配され、分配される流体の量は、液室100の最大容量(図8aおよび8eに示されている)とこの液室の最小容量(図8cに示されている)との差異と同じ正確な量である。
【0085】
一方においては図9a〜9dに、他方においては10a〜10dに、それぞれ示されている2つの実施形態もまた、ばね15によって片寄せられたピストン14によって閉じられた液室100が用いられて形成されている。
【0086】
さらに、これら2つの場合において、液室は、中空本体1に挿入されたプラグ3によって部分的に区切られている。そして、その後の方に構成されている内部の周辺のストッパー140は、ピストン14の上昇の制限を可能としている。
【0087】
図9a〜9dの実施形態では、ピストン14が、特に図9dにおいて見ることができるように、実質的に2つの互いに横断する梁141および142を含んでいる。そして、バルブ2は、ヒンジを成す弾性タブ21を用いて梁142上に連接された2つのシャッター22から構成されている。これらのシャッター22は、梁142の正中面および円筒状の中空本体1に対して互いに対称となっている。
【0088】
好ましくは、ピストン14、バルブ2に形成された各々のシャッター22、および各々の弾性ヒンジ形成タブ21は、弾性素材によって一体的に作られていることである。
【0089】
図9a〜9dの実施形態は、事実上、バルブ2は、図9aに示されているようにその終止位置にある状態のとき、封止シート上において固定されるように押圧されることによるのではなく、中空本体1の円筒状の壁部内において、各々のシャッター22のエッジの摺動支持によって、上流側空間E1および下流側空間E2を互いに隔離する、という点が、全ての他の実施形態と異なる。
【0090】
図10a〜10dの実施形態においては、バルブ2は、1つの弾性タブ21によってピストン14上に連接された1つのシャッター23から作られている。
【0091】
一方、図10a〜10dの実施形態は、事実上、バルブ2が回転動作可能なシャッター23によって構成されており、平行移動が可能なダイヤフラムによって構成されていないという点が、図8a〜8fの実施形態と異なる。
【0092】
好ましくは、ピストン14、バルブ2を形成しているシャッター23、および弾性ヒンジ形成タブ21は、弾性素材によって一体的に形成されていることである。
【0093】
図8a〜8fの実施形態と同じように、図10a〜10dの実施形態のピストン14は、液室100の吸入口5を構成する流路の周囲に封止シート30を規定する実質的に環状の形状を有しており、上流側空間E1と下流側空間E2との間の選択的な導通を認める。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上流側空間(E1)における液体または粘り気のある流体の圧力の上昇に応じて、上流側空間(E1)から下流側空間(E2)へ向けて、規定量のこの流体を移すための調量装置であって、
この装置は、少なくとも、中空本体(1)およびバルブ(2)を含んでおり、
前記中空本体は、吸入口(5)および排出口(6)が設けられた液室(100)の範囲を、少なくとも部分的に定めるものであり、
前記バルブ(2)は、前記中空本体(1)に対して、反力によってこのバルブ(2)が片寄る方の休止位置と、前記上流側空間(E1)から前記下流側空間(E2)に向かう流体の流れによってこのバルブ(2)が選択的に片寄る方の、前記休止位置とは間隔を介した終止位置との間で移動可能であり、
前記上流側空間(E1)は、少なくとも前記液室(100)の吸入口(5)側において、前記液室(100)の外側へ延伸しており、
そして、前記下流側空間(E2)は、少なくとも前記液室(100)の排出口(6)側において、前記装置および前記液室(100)の外側へ延伸しており、
前記バルブ(2)は、その終止位置にある状態のときに限り、前記上流側空間(E1)および前記下流側空間(E2)を互いに隔離し、そして、前記バルブ(2)が終止位置以外のいずれかの位置にある状態のときには、前記液室(100)の前記排出口(6)が、前記上流側空間(E1)に通ずることを特徴とする
調量装置。
【請求項2】
前記バルブ(2)は、少なくとも前記中空本体(1)に対して平行移動が可能なダイヤフラムを含んでおり、前記反力は、少なくとも部分的に弾性反力を含んでいることを特徴とする
請求項1に記載の調量装置。
【請求項3】
前記バルブ(2)を前記中空本体(1)に取り付ける少なくとも1つの弾性タブ(21)をさらに含んでおり、前記中空本体(1)、前記バルブ(2)、および各々の弾性タブ(21)は、弾性素材によって一体的に形成されており、そして、前記反力は、各々の弾性タブ(21)によって得られることを特徴とする
請求項2に記載の調量装置。
【請求項4】
前記バルブ(2)は、少なくとも前記中空本体(1)に対して回転動作が可能な連接シャッター(22,23)を含んでおり、前記反力は、少なくとも部分的に弾性反力が含まれていることを特徴とする
請求項1に記載の調量装置。
【請求項5】
前記上流側空間(E1)と前記下流側空間(E2)との間に配置されている流路を取り囲む封止シート(30)をさらに含み、前記バルブ(2)はその休止位置において、前記封止シート(30)の上に留まることを特徴とする
請求項1から4のいずれかに記載の調量装置。
【請求項6】
前記中空本体(1)に挿入されたプラグ(3)をさらに含み、このプラグは、液室(100)の前記排出口(6)を形作る流動用開口を設けるために穿孔されていることを特徴とする
請求項1から5のいずれかに記載の調量装置。
【請求項7】
ピストン(14)およびばね(15)をさらに含み、前記ピストン(14)は、前記バルブ(2)を有し、前記中空本体(1)内をスライドするように設けられ、前記ばね(15)は、圧縮によって荷重が掛けられ、プラグ(3)とピストン(14)との間に配置されていることを特徴とする
請求項5または6に記載の調量装置。
【請求項8】
液室(100)の前記排出口(6)は、伸縮するように変形可能な壁部に穿孔されて設けられており、反対に前記流体の圧縮効果を増加させる流断面を有することを特徴とする
請求項1から7のいずれかに記載の調量装置。
【請求項9】
バルブ(2)の密度は、1よりも低く、前記反力は、流体に浸されているバルブ(2)において得られる浮力が少なくとも部分的に含まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の調量装置。
【請求項10】
首部(80)が設けられた容器(8)をさらに含み、この容器は、前記流体を収容可能であり、上流側空間(E1)の可変容量の境界を定め、前記流体の圧力の上昇は、前記上流側空間(E1)の容量の減少によって得られ、中空本体(1)は、前記容器(8)の前記首部(80)の中に封止するように配置されることを特徴とする
請求項1から9のいずれかに記載の調量装置。

【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図4】
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【図5a】
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【図5b】
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【図6a】
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【図6b】
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【図6c】
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【図6d】
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【図7a】
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【図7b】
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【図8a】
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【図8b】
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【図8c】
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【図8d】
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【図8e】
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【図8f】
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【図9a】
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【図9b】
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【図9c】
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【図9d】
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【図10a】
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【図10b】
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【図10c】
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【図10d】
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【公表番号】特表2012−507451(P2012−507451A)
【公表日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−533786(P2011−533786)
【出願日】平成21年11月4日(2009.11.4)
【国際出願番号】PCT/FR2009/001277
【国際公開番号】WO2010/052390
【国際公開日】平成22年5月14日(2010.5.14)
【出願人】(511109320)
【氏名又は名称原語表記】WOZNA,Patrick
【住所又は居所原語表記】29,rue du Trou de la vente,F−77690 Montigny sur Loing,France
【Fターム(参考)】