JPH10505003A - 使用回数制限式噴霧機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、使用回数制限式噴霧機（１０）に関するものであって、ポンプ（１６）内の液体内容物を加圧するためのポンプ（１６）を備えるタンク（１２）を具備している。噴霧機（１０）は、ポンプ（１６）から直接的に液体を受容するものであってタンク（１２）から延在するホース（３０）と、噴霧制御バルブ（３２）と、噴霧を導くための放出ノズル（３８）とを具備している。ポンプ（１６）の入口から放出ノズル（３８）までの間に位置する１つあるいは複数の部材は、噴霧機（１０）が所定回数使用された後には、故障するよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 使用回数制限式噴霧機 発明の背景 庭用および工業用の噴霧機は、通常、完全に再使用可能なものである。また、 噴霧機は、噴霧される液体溶液を収容するためのものでシール可能な注入口を備 えた圧力タンクと、タンク内部を加圧するためのもので内部に取り付けられたピ ストン／シリンダポンプと、出口ホースと、ホースに設けられた流量制御バルブ と、放出ノズルを有する延長ロッドと、を特徴としている。タンクには、通常、 濃縮された状態の所望の化学薬品が入れられ、水を加えることにより希釈して噴 霧用の所望の溶液とされる。濃縮化学薬品は、所望の供給者から市販されている ものが購入される。また、濃縮化学薬品は、１ガロン、５ガロン、あるいはさら に大きな容量のボトルまたは容器に貯蔵することができる。 発明の概要 本発明の主要な目的は、予め充填することができ、かつ、所定の限られた使用 期間および／または所定の限られた回数後には自由に再使用することができなく なる使用回数制限式噴霧機を提供することである。 他の目的は、組み込みのポンプ、出口ホース、噴霧制御バルブ、延長ロッド、 および、放出ノズルを備えた完全なパッケージとして市販および購入される上記 タイプの噴霧機を提供することである。 さらなる目的は、安全であり、コストに見合うものであり、かつ、製造が比較 的容易なものであって、しかも、濃縮化学薬品用の市販のボトルまたは容器に似 た外見のタンクを具備している上記タイプの噴霧機を提供することである。 さらに他の目的は、噴霧サイクルのための供給手段のためのピストンシリンダ ポンプアセンブリをただ１ストローク操作するだけで良い上記タイプの噴霧機を 提供することである。 また別の目的は、加圧に耐え得るタンクを要しないという利点を有し、その結 果、加圧のし過ぎがなく本質的に安全である上記タイプの噴霧機を提供すること である。 他の目的および利点は、添付図面を参照した以下の詳細な説明により明瞭とな るであろう。 図面の簡単な説明 図１は、市販用の形態における本発明の噴霧機を示す正面図である。 図２は、図１に示す噴霧機の背面図である。 図３は、使用準備状態における噴霧機を示す正面図である。 図４は、ポンプアセンブリを拡大して示す断面図である。 図５は、ポンプアセンブリをさらに拡大して示すもので、長さ方向に沿う断面 図である。 図６は、図５と同様の図であって、吸込ストローク時のポンプが示されている 。 図７は、噴霧タンクの他の実施形態を示す正面図である。 詳細な説明 添付図面においては、消費者に提供される形態の噴霧機パッケージ１０が図１ 、２に示されている。この状態においては、適切なプラスチック製のタンク１２ は、加圧されることはない。しかしながら、タンク１２は、噴霧されるべき希釈 済み化学溶液を収容しており、いわゆる”シッパー（shipper）” をなすよう 、適切にシールされている。この目的のために、ポンプハンドル１４は、例えば 、テープ、収縮ラップ、あるいは、他の適切な着脱可能なクリップまたはファス ナーにより、所定位置に、適切に着脱可能に固定されることになる。ポンプアセ ンブリ１６、および、詳細にはポンプシリンダ上のトップキャップ１８は、タン ク１２が充填された後においては、適切にシールされて、注入口においてタンク １２に固定されることになる。この観点から、タンク１２は、適切な樹脂により ブロー成型（blow molding）により形成することができる。 ホース３０および噴霧制御バルブ３２は、有利には、ポンプハンドル１４に対 してシール可能に固定することができる。そして、すべての部材は、図示のよう に配置され、所定位置にテープ、収縮ラップ、あるいは他の適切な固定手段によ り固定されることになる。周縁凹所３５内においてタンク１２の周縁回りに延在 している収縮ラップラベル３４は、有利には、長尺キャビティ４０内に、延長ロ ッド３６および放出ノズル３８を固定する。よって、図１、２に示す噴霧機パッ ケージ１０は、図示のような形態で、好ましくは加圧されていない状態の化学薬 品を収容し、そのような溶液または濃縮化学薬品のボトルと共に、すぐに噴霧で きる状態で、売買され市販されることになる。 噴霧機パッケージ１０が購入されると、購入者は、ポンプハンドル１４、ホー ス３０、および、制御バルブ３２を保持している固定手段を取り外して、延長ロ ッド３６およびノズル３８を解放し、噴霧の準備をする。ポンプアセンブリ１６ は、その後、駆動される。 次にポンプアセンブリ１６に注目すると、ポンプシリンダ４４が、適切に固定 され、トップキャップ１８により注入口２０のところにおいてシールされている ことがわかる。この場合、キャップ１８は、ねじ込みにより固定されており、タ ンク１２の外方に引き上げられたねじ込みネック部４６により画成された開口２ ０のところにおいてシールされている。貫通孔５１を有するピストンロッド５０ は、ハンドル１４から下方に延在しており、トップキャップ１８の孔５２内にお いてスライド可能とされている。予め仕込まれたスプリング５３は、ロッド５０ を巻回しており、キャップ１８・ピストン５４を離間させる向きに付勢している 。ロッド５０の下端部には、貫通孔５５を有するピストン５４が取り付けられて おり、ピストン５４は、シリンダ４４の内壁に摺接している。シリンダ４４の下 端部には、傘状バルブ６０により被覆された開口５８を有するプラグ５６が固定 されている。ハンドルを上方に引き上げると、スプリング５３の付勢力に抗して ピストンが引き上げられ、バルブ６０を開放して、タンク１２の内部からシリン ダの内部へと開口５８を通して液体が注入される。スプリング５３は、圧縮され ることとなり、ハンドル１４が解放されたときには、バルブ６０は、開口５８を 閉塞する。そして、ピストン５４は、シリンダのプラグ付き端部に向けて付勢さ れ、これにより、シリンダ内部の液体が加圧される。液体は、その後、ホース３ ０内へと、貫通孔５５、５３を通って押し出される。スプリング５３が予め仕込 まれていることにより、加圧は、本質的にシリンダ４４内のすべての液体が放出 されるまで維持される。 バルブ３２は、有利には、構造および操作が単純であるように選択されている 。よって、バルブ３２は、ホース３０を、ホース３０の孔が開放した外側位置か ら、孔の開口度が制限されるようホースが押しつぶされたいくつかの中間内部位 置へと、最終的には孔が完全に閉塞された完全閉塞位置へと変化させ得るような フレキシブルアームを備えたタイプIVのバルブとすることができる。 したがって、このバルブ３２は、ホース３０が挿通されるハンドル７４を備え ることができる。ロッド３６は、図示のようにハンドル７４の先端部に取り付け られていることが便利である。フレキシブルアーム７６は、ホース３０を圧迫し ていない完全拡張位置から、液体の流通を制限するようホース孔のサイズを減少 させるためにホース３０を押しつぶした圧縮位置へと、さらには、孔が閉塞され る完全圧縮位置へと、圧縮することができる。この場合、他のタイプの流量制御 バルブが使用されても良いことは、もちろんである。 既に説明したように、ホース３０は、また、ロッド３６を挿通してロッド３６ 内部に延在しており、さらに、所望の放出パターンが得られるよう選択されたノ ズル３８に対して、任意の適切な方法により接続されている。要望によって、あ るいは、必要に応じては、コーン７８を、放出ノズル３８に設けることができる 。 タンク１２の内容物を完全に放出することを保証するために、傾斜ハンドル８ ０がタンク１２に一体的に形成されており、傾斜ハンドル８０がこのように配設 されこのように配向されていることにより、ハンドル８０を保持することにより 、供給用チューブの下端部をタンク１２の残りの部分に対して再下端位置に位置 させるよう、タンク１２を傾けることができる。 噴霧機パッケージ１０のコストを最小に維持するために、すべての部材は、適 切な樹脂により形成されている。 本発明は、また、できる限り低コストでの完全性を保証するために、タンク１ ２の補強が考慮されている。この観点から、ベース部には、膨張を防止するため の逆ドーム状部が形成されており、タンク側面の曲がりを防止するためにタンク 内には、クロス部材８４（図７に図示）がブロー成型されている。側面の曲がり 、および、ベース部の膨張は、タンク１２内の液体の重量のために起こる。 本発明の噴霧機においては、タンク１２の内容物が空になった後の使用を制限 することが考慮されている。この観点から、消費者は、キャップ１８を取り替え ることが必要とされている。キャップ１８は、壊され、破られ、ねじ込みネック 部４６とは再結合し得ないような使用不可能なものとされる。その後、顧客は、 他のキャップ１８を有すると共に、噴霧されるべき化学溶液を備えた再充填容器 を購入する必要がある。ポンプシリンダは、タンク１２を満たすために取り外さ れる必要があり、新たなキャップ１８を適用する前に交換されなけれはならない 噴霧機１０の再使用の制限をさらに確実に行うために、本発明においては、他 のオプションが考慮されており、これらは、個々にあるいは組み合わせて組み込 むことができる。例えば、スプリング５３は、寿命を制限することができ、所定 の繰り返し数の後に壊れることになる。ポンプ入口とノズル出口との間のどこか にフィルタ（図示せず）を組み込むことが便利である。この場合、フィルタは、 タンク１２内の化学溶液を、特別の事情で塞ぐようになる。すなわち、フィルタ 材料は、溶液の何かの要素または成分と反応的である。他の試みは、ポンプ入口 とノズル出口との間に、タンク１２内の化学溶液との接触時間にわたって溶解す るようなプラグ（図示せず）または他の要素を有することである。繰り返し使用 に供され所定回数の使用後および操作後にはロックされるような噴霧機の任意の 要素には、機械的計測機構（図示せず）を設けることができる。何回かのサイク ルの後に、ピストンのシールを壊すこと、あるいは、バルブのシールを壊すこと が、また、考慮されている。すなわち、シールバルブピストンは、タンク１２内 の化学溶液に対して化学反応的であることにより、腐食されるまたは膨張するこ とができる。その結果、部材を何回か使用した後には、膨張するまたは腐食され ることになり機能を失う。他の実施形態においては、キャップ１８およびねじ込 みネック部４６のように、何回かの使用後には、ねじが使用不可となるまたは装 着不可となる。もちろん、キャップ１８は、所定回数後には使用不可となる。噴 霧制御バルブ３２は、所定回数の作動後には、壊れる、閉塞状態または開放状態 となる、あるいは、他の機能喪失状態となるよう、構成されている。 したがって、上記いくつかの目的および利点は、最も有効に達成される。ここ では、ただ１つのいささか好ましい実施形態について詳細に記載および説明した けれども、本発明は、何ら限定されるものではなく、本発明は、添付クレームに より規定されるものであることを、理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラッカウアー，レイモンド エフ アメリカ合衆国 ミネソタ 55447 プリ マス ５ス アヴェニュー ノース 16315 (72)発明者 ベイール，ローランド アメリカ合衆国 ミネソタ 55077 イン ヴァー グロウブ ハイツ アーカンソー アヴェニュー ウェスト 6818 (72)発明者 ハドソン，ロバート シー ジュニア アメリカ合衆国 イリノイ 60062 ノー スブルック エッジウッド レイン 1330

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外壁および噴霧すべき液体のための内部空間を有するタンクと； 前記タンクに前記液体を注入するための注入口と； 前記タンク内に収容された前記液体を取り出すための出口と； 加圧することにより前記出口から前記液体を押し出すためのポンプ手段であっ て、前記タンク内に配設されかつ内側端と前記タンクの表面の近接位置に配置さ れている外側端とを有するシリンダ、および、前記シリンダ内において移動可能 なピストンを備えるポンプ手段と； 基端部と先端部とを有して前記タンク出口から延在するホースと； 噴霧される前記液体の放出量を制御するために前記ホースに設けられる制御バ ルブと； 所望の放出パターンで前記液体を噴霧するためのものであって、前記ホースの 前記先端部に取り付けられる放出ノズルと； 所定の使用回数後に噴霧機を動作不能としてその結果噴霧器を再使用不可能と するよう故障するためのものであって、前記シリンダの前記内側端と前記放出ノ ズルとの間に設けられた故障手段と； を具備することを特徴とする使用回数制限式噴霧機。 ２．上方に向けて延在するとともに、前記タンクと一体に形成され、そして、そ のように構成され設けられていることに基づいて、把持することにより、前記タ ンクを傾斜させて、前記タンク内のすべての前記液体を噴霧用に取り出すことが できる傾斜ハンドルを具備することを特徴とする請求項１記載の発明。 ３．前記タンクの前記外壁には、長尺キャビティが形成され、 前記放出ノズルには、延長ロッドが取り付けられ、 該ロッドは、顧客による購入および使用前においては、前記キャビティ内に配 設されると共に、前記キャビティ内に固定されていることを特徴とする請求項１ 記載の発明。 ４．前記タンクは、ベース部を備えており、 該ベース部を補強するために、かつ、該ベース部の膨れを防止するために、該 ベース部には、逆ドーム形状部が一体的に成型されていることを特徴とする請求 項１記載の発明。 ５．前記タンクの前記外壁は、該外壁の周囲に沿ってわずかに凹んでおり、収縮 ラップラベルを受容可能とされていることを特徴とする請求項１記載の発明。 ６．前記タンクは、側壁を有しており、 前記タンクには、前記側壁どうしを連結すると共に前記側壁の曲がりを防止す るために、貫通孔が一体成型されていることを特徴とする請求項１記載の発明。 ７．前記タンクの前記注入口は、開口を画成する前記タンクの引き上げられた表 面により形成され、 前記シリンダの前記外側端は、前記引き上げられた表面に連結され、 キャップは、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記注入口上にわ たって延在すると共に、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記引き 上げられた表面の両方に対して連結されていることを特徴とする請求項１記載の 発明。 ８．前記ポンプ手段の前記シリンダは、内部表面、前記シリンダの前記内側端に 設けられかつ複数の開口を有するプラグ、前記開口上にわたって延在しかつ前記 開口を閉塞すると共に前記開口を開放し得るようフレキシブルであるよう構成さ れた傘状バルブ、前記タンクの外部に突出可能とされた外端部を有するピストン ロッドおよび該ピストンロッドの前記外端部に設けられたハンドルを備えるピス トン、前記ピストンロッド回りに配設されかつ前記ピストンと前記シリンダの前 記外端部近傍の表面とが離間される向きに付勢する予め仕込まれたスプリング、 を備え、 前記ピストンは、前記シリンダの内部表面に係合し、かつ、前記ハンドルが引 かれたときには前記スプリングを圧縮しつつ引かれることができ、また前記スプ リングの付勢力により解放されるよう構成されており、 前記ポンプ手段の前記シリンダは、前記ピストンおよびピストンロッドを貫通 させかつ前記ホースに連通する孔を備え、 前記ピストンが解放されたときには、前記傘状バルブが前記開口を閉塞すると 共に、前記ピストンとプラグとの間のスペースが前記スプリングの付勢力により 加圧され、この加圧により、前記液体が前記孔を通して前記ホース内に押し出さ れ、 前記ピストンが引かれたときには、前記傘状バルブは、前記プラグの前記開口 を開放するよう変形し、これにより、液体が前記ピストンとプラグとの間のスペ ースに注入されることを特徴とする請求項１記載の発明。 ９．前記制御バルブは、通路を有するハンドルを備え、 前記ホースは、前記ハンドルの前記通路を挿通して延在し、 前記ハンドルには、回転アームが、前記ホースを挟んでホース内の液体の流通 を制限し得るよう、前記ホースに対して接近離間可能に設けられていることを特 徴とする請求項１記載の発明。 １０．延長ロッドは、前記ハンドルに連結されると共に、前記ホースの回りに延 在し、さらに前記放出ノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項９記 載の発明。 １１．外壁および噴霧すべき液体のための内部空間を有するタンクと； 前記タンクに前記液体を注入するための注入口と； 前記タンク内に収容された前記液体を取り出すための出口と； 基端部と先端部とを有して前記タンク出口から延在するホースと； 噴霧される前記液体の放出量を制御するために前記ホースに設けられる制御バ ルブと； 所望の放出パターンで前記液体を噴霧するためのものであって、前記ホースの 前記先端部に取り付けられる放出ノズルと； 加圧することにより前記出口から前記液体を押し出すためのポンプ手段であっ て、前記タンク内に配設されかつ前記タンクの表面の近接位置に配置されている 外側端を有するシリンダ、および、前記シリンダ内において移動可能なピストン を備えるポンプ手段と； を具備してなり、 前記ポンプ手段の前記シリンダは、内部表面、前記シリンダの前記内側端に設 けられかつ複数の開口を有するプラグ、前記開口上にわたって延在しかつ前記開 口を閉塞すると共に前記開口を開放し得るようフレキシブルであるよう構成され た傘状バルブ、前記タンクの外部に突出可能とされた外端部を有するピストンロ ッドおよび該ピストンロッドの前記外端部に設けられたハンドルを備えるピスト ン、前記ピストンロッド回りに配設されかつ前記ピストンと前記シリンダの前記 外端部近傍の表面とが離間される向きに付勢する予め仕込まれたスプリング、を 備え、 前記ピストンは、前記シリンダの内部表面に係合し、かつ、前記ハンドルが引 かれたときには前記スプリングを圧縮しつつ引かれることができ、また前記スプ リングの付勢力により解放されるよう構成されており、 前記ポンプ手段の前記シリンダは、前記ピストンおよびピストンロッドを貫通 させかつ前記ホースに連通する孔を備え、 前記ピストンが解放されたときには、前記傘状バルブが前記開口を閉塞すると 共に、前記ピストンとプラグとの間のスペースが前記スプリングの付勢力により 加圧され、この加圧により、前記液体が前記孔を通して前記ホース内に押し出さ れ、 前記ピストンが引かれたときには、前記傘状バルブは、前記プラグの前記開口 を開放するよう変形し、これにより、液体が前記ピストンとプラグとの間のスペ ースに注入されることを特徴とする噴霧機。 １２．上方に向けて延在するとともに、前記タンクと一体に形成され、そして、 そのように構成され設けられていることに基づいて、把持することにより、前記 タンクを傾斜させて、前記タンク内のすべての前記液体を噴霧用に取り出すこと ができる傾斜ハンドルを具備することを特徴とする請求項１１記載の発明。 １３．前記タンクの前記外壁には、長尺キャビティが形成され、 前記放出ノズルには、延長ロッドが取り付けられ、 該ロッドは、顧客による購入および使用前においては、前記キャビティ内に配 設されると共に、前記キャビティ内に固定されていることを特徴とする請求項１ １記載の発明。 １４．前記タンクは、ベース部を備えており、 該ベース部を補強するために、かつ、該ベース部の膨れを防止するために、該 ベース部には、逆ドーム形状部が一体的に成型されていることを特徴とする請求 項１１記載の発明。 １５．前記タンクの前記外壁は、該外壁の周囲に沿ってわずかに凹んでおり、収 縮ラップラベルを受容可能とされていることを特徴とする請求項１１記載の発明 。 １６．前記タンクは、側壁を有しており、 前記タンクには、前記側壁どうしを連結すると共に前記側壁の曲がりを防止す るために、貫通孔が一体成型されていることを特徴とする請求項１１記載の発明 。 １７．前記タンクの前記注入口は、開口を画成する前記タンクの引き上げられた 表面により形成され、 前記シリンダの前記外側端は、前記引き上げられた表面に連結され、 キャップは、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記注入口上にわ たって延在すると共に、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記引き 上げられた表面の両方に対して連結されていることを特徴とする請求項１１記載 の発明。 １８．前記制御バルブは、通路を有するハンドルを備え、 前記ホースは、前記ハンドルの前記通路を挿通して延在し、 前記ハンドルには、回転アームが、前記ホースを挟んでホース内の液体の流通 を制限し得るよう、前記ホースに対して接近離間可能に設けられていることを特 徴とする請求項１１記載の発明。 １９．延長ロッドは、前記ハンドルに連結されると共に、前記ホースの回りに延 在し、さらに前記放出ノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項１８ 記載の発明。 ２０．上方に向けて延在するとともに、前記タンクと一体に形成され、そして、 そのように構成され設けられていることに基づいて、把持することにより、前記 タンクを傾斜させて、前記タンク内のすべての前記液体を噴霧用に取り出すこと ができる傾斜ハンドルを具備し、 前記タンクの前記外壁には、長尺キャビティが形成され、前記放出ノズルには 、延長ロッドが取り付けられ、該ロッドは、顧客による購入および使用前におい ては、前記キャビティ内に配設されると共に、前記キャビティ内に固定されてお り、 前記タンクは、ベース部を備えており、該ベース部を補強するために、かつ、 該ベース部の膨れを防止するために、該ベース部には、逆ドーム形状部が一体的 に成型されており、 前記タンクの前記外壁は、該外璧の周囲に沿ってわずかに凹んでおり、収縮ラ ップラベルを受容可能とされ、 前記タンクは、側壁を有しており、前記タンクには、前記側壁どうしを連結す ると共に前記側璧の曲がりを防止するために、貫通孔が一体成型されており、 前記タンクの前記注入口は、開口を画成する前記タンクの引き上げられた表面 により形成され、前記シリンダの前記外側端は、前記引き上げられた表面に連結 され、キャップは、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記注入口上 にわたって延在すると共に、前記シリンダの前記外側端および前記タンクの前記 引き上げられた表面の両方に対して連結されていることを特徴とする請求項１９ 記載の発明。