説明

流体排出ヘッド

排出開口(6)を有する排出ノズル(5)を備え、その中に内側スリーブ(7)が配置され、内側スリーブが、媒体ダクト(8)を有し且つ排出開口(6)を自動的に閉鎖するバネ付勢された弁体(10)を保持し、弁体(10)が、内側スリーブ(7)により形成されるシリンダ室(12)内で軸方向に移動され得るシリンダピストンとして形成され、上方の弁座(14)及び下方の弁座(15)がピストン端部(16,17)に対して備えられ、弁体(10)が、媒体ダクト(8)に連結される圧力室(19)の室底部を形成する中間の弁板(18)を有し、上方の弁座(14)を開放するために、弁体(10)を閉鎖状態に保持するバネ力より高い媒体排出圧が圧力室内で調整され得る、流体排出ヘッド。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前文による流体排出ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
WO2007/009617A1号公報は、排出開口を有し且つ内側スリーブを保持する排出ノズルを備えた流体排出ヘッドを開示している。内側スリーブ内には内側本体が配置され、内側本体は出口ダクトを画成し排出装置の係合部分に連結するための連結要素を有している。排出開口に隣接する前端にて、内側スリーブは密閉面を有しており、密閉面に対して内側本体上に位置し且つ出口ダクトを閉鎖する弁栓がバネ付勢されている。従って、弁は、排出ヘッドに組み込まれ、その中でユーザによって作動されたとき相対運動によって弁閉鎖が実現される。このような弁は、小さく寸法が選定され得る。しかしながら、流体排出ヘッドの吸引戻りの問題のために、微生物及びバクテリアの侵入に対する防護が十分には達成されない。従って、微生物や他の汚染物質が排出開口を通ってシステム内に侵入できないようにするために、微量作用の物質の使用が必要となり得る。このような微量作用の物質の使用は、防腐剤のない媒体が使用されるときには、不利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従って、本発明の目的は、改良された弁閉鎖を可能にする流体排出ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この目的は、請求項1の特徴部分により解決される。
【発明の効果】
【0005】
これにより、弁閉鎖時の吸引戻りの問題が正圧弁により排除される弁閉鎖を備えた流体排出ヘッドが提供される。噴出衝撃直後の急激な閉鎖は、確実に、微生物も他の汚染物質も媒体出口を通って流体排出ヘッド内に侵入し得ないようにできる。弁を開放するための力が、排出ヘッド内に搬入される媒体により直接的に与えられる。調整可能な媒体圧力が、弁体をバネ力に抗して移動させることによって、バネ付勢された弁閉鎖を開放する。排出装置により流体排出ヘッド内に搬入される媒体は、シリンダ室内の閉鎖及び密閉空間内に導入され、そこから媒体出口まで流れる。シリンダ室は、ある量の媒体を媒体出口に供給し、その媒体表面は、媒体前圧と関連してバクテリア及び汚染物質の侵入を妨げる。弁閉鎖の小寸法化が可能である。
【0006】
弁体を上方の弁座に押圧するためにバネが作用する中間の弁板は、好ましくはシリンダ室の底部を密閉するための密閉片を有している。シリンダ室内に十分な媒体圧力が与えられると、シリンダ室の底部が中間の弁板を形成し、上方の弁座は、媒体前圧によりもたらされる中間弁板への力がそれを閉じた状態に保持するバネ力より大きくなったとき、外れる。シリンダ室内の投影面積と増大する圧力との設定比により、開弁及び閉弁に関する作用が行使され得る。
【0007】
下方の弁座は、好ましくは媒体ダクトのための詰め箱パッキンの機能を有しており、それに弁体の移動する下端が密着して当接する。
【0008】
本発明のさらなる改良点は、以下の説明及び他の請求項から推定され得る。
【0009】
本発明は、添付の図面に示された実施例を用いることにより、以下にさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第一の実施例による流体排出ヘッドを概略的に断面で示す。
【図2】図1による流体排出ヘッドの弁閉鎖を概略的に拡大図で示す。
【図3】図2による流体排出ヘッドを弁閉鎖が開放した状態で示す。
【図4】第二の実施例による流体排出ヘッドを概略的に断面で示す。
【図5】図4による流体排出ヘッドを弁閉鎖が開放した状態で示す。
【図6】図4による流体排出ヘッドの平面図を排出ノズルが部分的に除去された状態で概略的に示す。
【図7】第三の実施例による流体排出ヘッドを概略的に断面で示す。
【図8】図7による流体排出ヘッドを圧力低下の可能な経路と共に概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1から図3は、排出装置2と共に使用するための流体排出ヘッド1を示しており、排出装置2は流体のための図示しない媒体貯蔵部を含んでいて、その中には媒体が圧力下に在り、あるいはそれから媒体が媒体ポンプ3、特にスラストピストンポンプにより排出されるようになっている。排出装置2は、係合部分4を有しており、それに流体排出ヘッド1が取り付けられ得る。流体排出ヘッド1が取り付けられた排出装置2は、特に流体媒体のためのディスペンサーを形成する。
【0012】
流体排出ヘッド1及び排出装置2は、ディスペンサーの排出作動または短縮のために、互いに軸方向に移動することができる。作動力が解除されると、流体排出ヘッド1及び排出装置2は、ばねFによって、図1による初期位置まで反対方向に戻る。
【0013】
流体排出ヘッド1は、排出開口6を有する排出ノズル5を含んでおり、この場合排出開口6は排出ノズル5の端部に備えられている。排出ノズル5は、内側スリーブ7を保持しており、この内側スリーブ7は、互いに隣接して流体排出ヘッド1内に位置するダクト部分及び/又は媒体空間の形態の媒体ガイド34の排出部分26に隣接した媒体ダクト8を画成する。
【0014】
内側スリーブ7は、付加的に排出装置2の係合部分4への連結を行なうための連結要素9を有し得る。内側スリーブ7は、排出開口6を有する排出ノズル5の前端13と共にシリンダ室12を形成するために、排出開口6に対向するその端部11がポットの形状に形成されている。排出開口6を閉鎖するために、内側スリーブ7は、排出開口6を自動的に閉鎖するバネ付勢された弁体10を保持する。
【0015】
弁体10はシリンダピストンとして形成されている。弁体10は、内側スリーブ7の上側に形成されるシリンダ室12内で軸方向に移動することができる。移動可能な弁体10は、シリンダ室12を上方及び下方の室部分に区分する。上方の室部分は圧力室19を形成しており、この圧力室19は、媒体ダクト8と連結されて排出開口6に関して開放され閉鎖され得る。下方の室部分は、プレストレス力で付勢された弁体10によって排出開口6を閉鎖するために、弁体10の圧力負荷のためのバネ要素,特に圧縮バネ20を保持するために使用される。
【0016】
弁体10に関して、上方の弁座14及び下方の弁座15が備えられており、これらは同時にピストン端部16,17のための案内軸受として機能する。好ましくは、二つの弁座14,15の少なくとも一方が案内軸受として機能する。弁体10のピストンは、中間の弁板18を有しており、この弁板18は媒体ダクト8に連結される圧力室19の室底部を形成する。中間の弁板18は、上方の弁座14に関して圧力室19を密閉する。さらに好ましくは、中間の弁板18は、シリンダ室12内での弁体10の移動をガイドするために使用される。中間の弁板18は、好ましくは環状密閉リップとして形成され、それは、その上方及び下方への移動時に弁体10をシリンダ室12内でガイドする。中間の弁板18は、圧力室19の室底部を形成し、室底部は排出開口6に関して特に弁体10の移動の結果として軸方向に移動され得る。従って、圧力室19の体積容量は変化し、排出開口6が開放している間、通路ダクト21内の媒体圧力により満たされることで容積が拡大し、微生物が侵入し得ない。排出開口6が閉じているときの圧力室19の体積容量の寸法を縮小化することは、微生物の侵入を妨げる残留媒体スラストの効果を有している。
【0017】
上方の弁座14を開放するために、弁体10を閉じた状態に保持する圧縮ばね20のばね力より高い媒体排出圧力が圧力室19内で調整され得る。図1及び図2は、弁体10により閉じられた排出開口6を示す。
【0018】
弁体10は、媒体がこの弁体10を通って流れるよう、媒体ダクト8を圧力室19に連結する通路ダクト21を有している。通路ダクト21は、好ましくは弁体10の中心を通っている。通路ダクト21は、上向き管部によって形成されており、上向き管部の出口側は、好ましくは通路ダクト21を圧力室19につなげる環状溝22内で終わっている。
【0019】
下方の弁座15は、好ましくはスタッフィング・ボックスを詰め込む機能を有し、漏斗状に拡大した弁体10のピストン端部17が特に弁体10の下方及び上方移動時に弁座15に密着して当接する。
【0020】
上方の弁座14は好ましくはスロット付き軸受け筒24を備えており、軸受け筒24は開放及び閉鎖動作時に上方ピストン端部16をガイドし得るが、他方で、好ましくは丸い密閉面23を有する上方ピストン端部16が外れて圧力室19に関して排出開口6を開放するとき、スロットを通って排出開口6に向かう流れを可能にする。排出開口6は、噴射パターンまたは射出パターンに基づいて、一つ以上の開口を有する。軸受け筒24は、渦巻き室を形成し得る。
【0021】
軸受け筒24は、好ましくは排出ノズル5上に形成され、この端部に対して自立している。圧力室19は、流体の容器によって排出開口6を包囲しており、その流体は中間の弁板18と上方の弁座14との間にて排出開口6に隣接する前方流容器としてある高さを備える。弁体10が上方の弁座14から外れる前に、媒体は、高い初期圧力に在る。圧力室19内でのこの初期圧力は、周囲の圧力より高いので、排出開口6が開放されたとき、現存の媒体は直ぐに出てくる。初期圧力は、好ましくは1.5と2.3バールの間の範囲に設定される。
【0022】
図3は、開放された排出開口6を示している。このために、弁体10は、排出開口6から離反して移動し、それは密閉面23が外れることを意味する。その後、圧力室内19に在る媒体は、排出開口6から出て、弁体10の上端と排出ノズル5の前端13との間に形成される室28を通って押し進む。室28は、好ましくは渦巻き室である。この場合、媒体が通路ダクト21を介してポンプまたは圧力行程の端部まで搬送され排出されるから、排出される量は、圧力室19の体積容量に制限されない。
【0023】
開放特性は、投影面積F1及びF2の設定比により決定され、F1は下方ピストン端部17のための弁座15及びその直径により決定され、F2は圧力室19及び中間の弁板18の直径により決定される。F3は、弁体10の上方ピストン端部における密閉面23の領域での排出開口6の開口幅を決定する。
【0024】
圧縮バネ20は、シリンダ室12内に挿入され、一端が中間の弁板18の下端及び弁座15に隣接するシリンダ室12の肩部27に支持される。
【0025】
弁体10は、上方の弁座14を開閉するために、圧縮バネ20のバネ力に抗して軸方向に移動され得る。軸方向の行程は、バネ圧縮及び結果として上昇するバネ力によって、及び/又は下方の弁座15に備えられ得るストッパによって、制限され得る。
【0026】
内側スリーブ7は、排出ノズル5内に固定配置されており、固定はスナップ式連結を介して分離可能に行なわれ得る。
【0027】
排出ノズル5は、係合部分4に作動力を適用することにより、手動操作するための指接触面25を有している。媒体容器から排出される流体をさらに搬送するために使用される排出ノズル5の媒体ダクト8は、係合部分4に属する排出ダクトの形態の排出部分26に隣接している。ダクト26の開口幅は、挿入部分により所望の搬送量に選定され適合され得る。ダクト26,8及び21は、好ましくは中心軸に沿って上下に配置される。
【0028】
排出ノズル5は、ここでは、鼻状アダプタとして係合部分4に配置され得るように、鼻状ノブの形態を有している。他の応用では、排出ノズルは、他の外形を有していてもよい。
【0029】
図4から図6は、流体排出ヘッド1の第二の実施例を示しており、この第二の実施例は前述した第一の実施例とは、軸受け筒24が挿入された要素29上に形成されている点で異なっており、要素29は内側スリーブ7と排出ノズル5の上端13との間に固定されている。このために、要素29は、内側スリーブ7内での位置決めのために使用され得る脚30を蜘蛛状に備えられ得る。さらに、渦巻きダクト31が、要素29に一体化された軸受け筒24上に形成され得る。渦巻きダクト31を介して、選択可能な噴射パターンが室28から出てくる媒体に付与され得る。
【0030】
さらに、第二の実施例は、媒体ダクト8が媒体室の形態の排出部分26と結合しており、それが弁、特にボール弁32によって媒体の逆流に対して遮断されまたは防護される点で、上記第一の実施例とは異なっている。本発明による流体排出ヘッド1は、この場合、多数の異なる排出及び搬送システム33と結合され得る。
【0031】
他の点については、第一の実施例に関連する上記説明は、第二の実施例に対応して適用される。
【0032】
図7及び図8に示されているように、第三の実施例によれば、組立ラインで洩れに関して検査され得る流体排出ヘッド1が案出される。この流体排出ヘッドは、圧力低下の種々の経路のチェックを可能にする。結果として、密閉に関する完全なチェックが可能である。
【0033】
このために、排出開口6を有する排出ノズル5を備え、その中に内側スリーブ7が配置され、この内側スリーブ7が媒体ダクト8を有し且つバネ付勢された弁体10を保持し、この弁体が自動的に排出開口6を閉鎖し、ピストン端部16,17に対して上方の弁座14及び下方の弁座15を有する軸方向に移動可能なピストンが内側スリーブ7のポット状端部内に配置されている、流体排出ヘッドが提供される。ポット状端部11は、内側通路ダクト21と共に弁体10のためのシリンダ室12を形成し、ポット状端部11は、シリンダ室12と排出ノズル5の内部空間43との間に壁部開口42を有する。
【0034】
ポット状端部11は、シリンダ室12と排出ノズル5の内部空間43との間に壁部開口42を有する。図2は、検査され得る密閉位置と、洩れ発生時における圧力低下V1,V2及びV3の可能な経路と、を示す。このために、空気圧Pが媒体ガイド47の方向に付与される(図7参照)。中間の弁板18が上方の弁座14に関して密閉せず、及び/又は弁座15が密閉しないと、空気は壁部開口42を通って内部空間43内に侵入し、圧力低下V2として測定され得る。弁座14の領域における洩れは、圧力低下V1として測定され得る。内側スリーブ7と排出ノズル5との間の洩れは、圧力低下V3として測定され得る。
【0035】
ポット状端部11において、流体排出ヘッド1は外側カム44を有しており、外側カム44は軸方向上向きの内側スリーブ7の移動時にストッパとして、排出ノズル5の内壁48上のリブ45と協働する。
【0036】
媒体容器から排出される流体を押し進めるために使用される排出ノズル5の媒体ダクト8は、係合部分4に属する排出ダクトの形態の排出部分26に隣接している。ダクト26の開口幅は、挿入部材により所望の搬送量に対して選定され適合され得る。ダクト26,8及び21は、好ましくは中心軸に沿って上下に配置される。
【0037】
排出ノズル5は、ここでは、鼻状アダプタとして係合部分4に配置され得るように、鼻状ノブの形態を有している。他の応用では、排出ノズル5は他の外形を有していてもよい。
【0038】
その他の点については、第一及び第二の実施例に関する上記説明は、対応して本流体排出ヘッドに適用される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
排出開口(6)を有する排出ノズル(5)を備え、排出ノズル中に内側スリーブ(7)が配置され、内側スリーブが媒体ダクト(8)を有し且つバネ付勢された弁体(10)を保持し、弁体が排出開口(6)を自動的に閉鎖するようにした、流体排出ヘッドにおいて、弁体(10)は、内側スリーブ(7)によって形成されるシリンダ室(12)内で軸方向に移動され得るシリンダピストンとして形成され、上方の弁座(14)及び下方の弁座(15)がピストン端部(16,17)に対して備えられ、弁体(10)が媒体ダクト(8)に連結される圧力室(19)の室底部を形成する中間の弁板(18)を有し、上方の弁座(14)を開放するために、弁体(10)を閉鎖状態に保持するバネ力より高い媒体排出圧が圧力室内で設定されることを特徴とする、流体排出ヘッド。
【請求項2】
中間の弁板(18)が、上方の弁座(14)に関して圧力室(19)を密閉することを特徴とする、請求項1による流体排出ヘッド。
【請求項3】
中間の弁板(18)が、弁体(10)をその上下動時にシリンダ室(12)内でガイドする環状密閉リップとして形成されていることを特徴とする、請求項1または2による流体排出ヘッド。
【請求項4】
下方の弁座(15)が、漏斗状に拡大するピストン端部(17)を密閉して保持することを特徴とする、請求項1から3の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項5】
少なくとも一方の弁座(14,15)が、ピストン端部(16,17)のための案内軸受として形成されていることを特徴とする、請求項1から4の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項6】
内側スリーブ(7)が、排出装置(2)の係合部分(4)に連結するための連結要素(9)を有していることを特徴とする、請求項1から5の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項7】
シリンダ室(12)がポット状に形成されていることを特徴とする、請求項1から6の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項8】
媒体ダクト(8)が、通路ダクト(21)として弁体(10)を通って延びていることを特徴とする、請求項1から7の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項9】
通路ダクト(21)が弁体(10)の中心を通っていることを特徴とする、請求項1から8の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項10】
シリンダ室(12)が、弁体(10)のバネのプレストレスに対する圧縮バネ(20)のための支持面として、肩部(27)を有していることを特徴とする、請求項1から9の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項11】
上方の弁座(14)が軸受け筒(24)内に形成されていることを特徴とする、請求項1から10の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項12】
軸受け筒(24)がスロット付き自立ブッシュとして、排出ノズル(5)と一体に形成されていることを特徴とする、請求項11による流体排出ヘッド。
【請求項13】
軸受け筒(24)が、挿入可能な要素(29)として形成されていることを特徴とする、請求項11による流体排出ヘッド。
【請求項14】
挿入された要素(29)が、脚(30)を備えた蜘蛛状に形成されていて、上側に渦巻きダクト(31)を有していることを特徴とする、請求項13による流体排出ヘッド。
【請求項15】
圧力室(19)が、前方流容器によって排出開口(6)を包囲していることを特徴とする、請求項1から14の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項16】
媒体ダクト(8)が、互いに隣接し且つ流体排出ヘッド(1)内に配置されるダクト部分及び/又は媒体空間の形態で、媒体ガイド(34)の排出部分(26)に隣接していることを特徴とする、請求項1から15の何れかによる流体排出ヘッド。
【請求項17】
媒体ダクト(8)が、媒体の逆流に対して弁(32)により防護される排出システム(33)の室状排出部分(26)に連結され得ることを特徴とする、請求項16による流体排出ヘッド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公表番号】特表2011−523894(P2011−523894A)
【公表日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−512856(P2011−512856)
【出願日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【国際出願番号】PCT/EP2009/003721
【国際公開番号】WO2009/149825
【国際公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【出願人】(510312787)ミードウェストヴァコ・カルマー・ゲーエムベーハー (2)
【Fターム(参考)】