(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブシステムであって、
ポンプの第１側の第１製品室とポンプの第２側の第２製品室とを有して、吸入マニホルドから吸入を行って排出マニホルドへ流体製品を排出するダイヤフラムポンプと、
前記吸入マニホルドと第１製品室との間に配置される第１チェックバルブと、
前記吸入マニホルドと前記第２製品室との間に配置される第２チェックバルブと、
前記第１製品室と前記排出マニホルドとの間に配置される第３チェックバルブと、
前記第２製品室と前記排出マニホルドとの間に配置される第４チェックバルブと、
を備え、
前記第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々が、ステムとバルブディスクとを有するマッシュルームアセンブリを備え、前記バルブディスクがテーパ状後端部を有し、前記第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々が、当該バルブディスクの前記テーパ状後端部の下に排水ラインの下縁部が設けられるように配置された排水ラインを備える全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブシステム。
【請求項２】
前記バルブディスクの各々が実質的に半球状のバルブ前端部を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々がさらに、ディスクシートと、入口空間および出口空間を有するバルブハウジングとを備えるバルブボデーを備え、前記マッシュルームアセンブリが前記バルブボデーの中に配置されて、前記入口空間で所定の圧力が達成されるか前記出口空間で所定の吸入が達成されるまで前記ディスクシートを密封するように付勢される請求項２のシステム。
【請求項４】
前記第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々がさらに、前記マッシュルームアセンブリが開閉位置の間を移動する時に前記マッシュルームアセンブリの移動を案内するように構成されたマッシュルームアセンブリガイドを備える請求項３のシステム。
【請求項５】
前記第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々の前記排水ラインに接続されるボールバルブをさらに備える請求項４のシステム。
【請求項６】
前記ダイヤフラムポンプが前記第１および第２製品室の低位置に配置された製品室排水ラインを含む請求項４のシステム。
【請求項７】
各製品室からの前記排水ラインがマニホルド配管の各部分に排水する請求項６のシステム。
【請求項８】
全排水チェックバルブであって、
ディスクシートと、入口空間および出口空間を有するバルブハウジングとを備えるバルブボデーと、
ステムとバルブディスクとを備え、前記バルブボデーの中に配置され、前記入口空間で所定の圧力が達成されるか前記出口空間で所定の吸入が達成されるまで前記ディスクシートを密封するマッシュルームアセンブリと、
下縁部が実質的半球状の前記バルブディスクの後端部の下に配置されるように前記バルブボデーに動作接続される排水ラインと、
を備え、
前記バルブディスクが、実質的半球状前端部と、後端部と、を有し、前記後端部の実質的にすべてが前記排水ラインに向かってテーパ状である全排水チェックバルブ。
【請求項９】
前記排水ラインを開閉するボールバルブを前記排水ラインにさらに備える請求項８の全排水チェックバルブ。
【請求項１０】
前記バルブボデーの前記出口空間に配置されるトライクランプをさらに備える請求項９の全排水チェックバルブ。
【請求項１１】
前記マッシュルームアセンブリが開閉位置の間で移動する時に前記マッシュルームアセンブリの移動を案内するように構成されているマッシュルームアセンブリガイドをさらに備える請求項１０の全排水チェックバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年８月１日に出願された米国特許出願第１４／４５０，００９号の優先権を主張し、参照によりその全体が取り入れられる。
【０００２】
本出願は概して、流体製品を移動させるためのシステムに関する。より具体的に記すと、本開示は、流体製品を移動させるのに使用されるダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリを浄化および排水する装置、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ダイヤフラムポンプは、何らかの食品、飲料、薬品、化粧品、その他のような流体状態の消費者製品に動力を提供するのに使用される。ダイヤフラムポンプは、回転または遠心ポンプを超える幾つかの利点、すなわち、強力な吸入、高粘度流体や懸濁粒子を含む流体を移動させる能力、そして壊れやすいか扱いの難しい製品を移動させる能力を提供する。一つを超える流体製品のために単一のダイヤフラムポンプを連続的に使用することが概して望ましいので、製品混合を防止するため新しい各製品をシステムへ導入する前にポンプおよび関連システムが浄化されなければならない。例えば、シャンプー製品を移動させるのにダイヤフラムポンプが使用される場合には、ポンプ内の残留シャンプーがコンディショナーと混合しないように、シャンプー移動の完了後と続くコンディショナー製品の移動のための使用の前に、浄化されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダイヤフラムポンプおよび関連システムの浄化には、幾つかの問題が見られる。第一に、様々な構成要素を分解してこれらを浄化するのに、ポンプおよびシステムについての知識を備える担当者が概して必要とされるので、浄化はたいてい時間のかかる労働集約的なものである。第二に、充分に徹底的な浄化を保証するようにして浄化を実施することが望ましい―が、困難である。幾つかの消費者製品については、先に導入された製品との少量の混合でも、後から導入された製品を使用不能にすることがある。第三に、おそらくは最も重要なことであるが、浄化ステップはポンプおよびシステムから流体製品を除去するのに概して水を使用し、この水がポンプおよびシステムの低点に残留しうる。残留した浄化用の水は後から導入される製品と混合するか、もっと悪いことに細菌増殖に適した環境を発生させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ゆえに、上に記した先行技術の欠点を克服する装置とシステムと方法とを提示することが、本開示の目的である。幾つかの実施形態において、全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブシステムは、ポンプの第１側の第１製品室とポンプの第２側の第２製品室とを有し、吸入マニホルドから吸入を行って排出マニホルドへ排出する密封ダイヤフラムポンプと、吸入マニホルドと第１製品室との間に配置される第１チェックバルブと、吸入マニホルドと第２製品室との間に配置される第２チェックバルブと、第１製品室と排出マニホルドとの間に配置される第３チェックバルブと、第２製品室と排出マニホルドとの間に配置される第４チェックバルブとを包含し、第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々は、ステムとバルブディスクとを有するマッシュルームアセンブリを包含し、バルブディスクはテーパ状後端部を有して、第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々が、当該のバルブディスクのテーパ状後端部の下に排水ラインの下縁部が設けられるように配置された排水ラインを有する。バルブディスクの各々は、実質的に半球状のバルブ前縁部を有しうる。第１、第２、第３、第４チェックバルブの各々はさらに、ディスクシートと、入口空間および出口空間を有するバルブハウジングとを包含するバルブボデーを包含し、マッシュルームアセンブリはバルブボデーの中に配置されて、入口空間で所定の圧力が達成されるか出口空間で所定の吸入が達成されるまでディスクシートを密封するように付勢される。
【０００６】
付加的に、第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々はさらに、マッシュルームアセンブリが開閉位置の間で移動する時にマッシュルームアセンブリの移動を案内するように構成されているマッシュルームアセンブリガイドを包含する。システムは、第１、第２、第３、および第４チェックバルブの各々の排水ラインに接続されているボールバルブを含みうる。ダイヤフラムポンプは、第１および第２製品室の低点に排水ラインを含みうる。各製品室からの排水ラインは、マニホルド配管の当該部分へ排水しうる。
幾つかの実施形態において、全排水チェックバルブは、ディスクシートと入口空間および出口空間を有するバルブハウジングとを包含するバルブボデーと、バルブボデーの中に配置されて、入口空間で所定の圧力が達成されるか出口空間で所定の吸入が達成されるまでディスクシートを密封するように構成されている、ステムとバルブディスクとを包含するマッシュルームアセンブリと、排水ラインの下縁部が実質的に半球状のバルブディスクの後端部の下に配置されるようにバルブボデーに動作接続される排水ラインとを包含し、バルブディスクが実質的に半球状の前端部と後端部とを有して、後縁部の実質的にすべてが排水ラインに向かってテーパ状である。全排水チェックバルブはさらに、排水ラインに接続されるボールバルブ、またはバルブボデーの出口空間に配置されるトライクランプを包含する。全排水チェックバルブはさらに、マッシュルームアセンブリが開閉位置の間で移動する時にマッシュルームアセンブリの移動を案内するように構成されているマッシュルームアセンブリガイドを包含する。
【０００７】
幾つかの実施形態において、ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリを浄化する方法は、水供給源と洗浄液供給源と殺菌剤供給源とから所定時間にわたって連続的に吸入を行いながらダイヤフラムポンプの吸入マニホルドに装着された遠心ポンプを作動させることを包含し、ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリを通して水と洗浄液と殺菌剤との乱流を発生させるのに充分な圧力で遠心ポンプが作動することと、水供給源と洗浄液供給源と殺菌剤供給源とから所定時間にわたって連続的に吸入を行う間に遠心ポンプを作動させ続けながら、チェックバルブアセンブリの各チェックバルブの排水ラインのボールバルブを周期的に開閉してチェックバルブおよび排水ラインを水洗することと、各チェックバルブの排水ラインのボールバルブを開放することによりダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリを大気へ開通してアセンブリを乾燥させることとを包含する。この方法は、ボールバルブが能動的に開閉する期間中には遠心ポンプを保留することを含みうる。この方法は、周期的動作ステップ中に所定時間にわたってボールバルブを開状態に維持することを含みうる。洗浄液は石鹸と水の混合物を包含しうる。殺菌剤は塩素系溶液を包含しうる。この方法は、遠心ポンプおよびボールバルブを制御するコンピュータのプログラムドプロセッサにより実施され、コンピュータのプログラムドプロセッサでプロセスが開始されると人間によるインクリメンタル動作を必要としない。この方法は、ガス供給源からダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリへ圧縮ガスを導入してアセンブリを乾燥させることを含みうる。圧縮ガスは空気か不活性ガスの一方でありうる。
【０００８】
本発明の上記および付加的な態様および実施形態は、図面を参照して行われる様々な実施形態および／または態様の詳細な説明を考慮すると当業者に明白であり、図面の簡単な説明を次に挙げる。
【０００９】
本発明の以上および他の利点は、以下の詳細な説明を読むと、また図面を参照すると明白になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本開示の幾つかの実施形態による全排水チェックバルブの破断状態概略図である。
【図１Ｂ】本開示の幾つかの実施形態による全排水チェックバルブの破断状態概略分解図である。
【図２】本開示の幾つかの実施形態による全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリの破断状態概略図である。
【図３】本開示の幾つかの実施形態による全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリを浄化する方法の流れ図である。
【図４Ａ】本開示の幾つかの実施形態による全排水チェックバルブの破断状態概略図である。
【図４Ｂ】本開示の幾つかの実施形態による全排水チェックバルブの破断状態概略分解図である。
【図５Ａ】本開示の幾つかの実施形態による水平配向型全排水チェックバルブの破断状態概略図である。
【図５Ｂ】本開示の幾つかの実施形態による水平配向型全排水チェックバルブの破断状態概略分解図である。
【図６Ａ】本開示の幾つかの実施形態による水平配向型全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリの上面図である。
【図６Ｂ】本開示の幾つかの実施形態による水平配向型全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリの側面図である。
【図６Ｃ】本開示の幾つかの実施形態による水平配向型全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリの破断状態概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は様々な変形や代替形が可能であるが、特定の実施形態が図面に例として示されており、ここで詳細に説明される。しかし、開示される特定の形に本発明が限定される意図はないことが理解されるべきである。むしろ本発明は、添付の請求項に規定されているような、本発明の趣旨および範囲に入るすべての変形や同等物および代替例を内含するものとする。
【００１２】
本開示は、全排水チェックバルブと全排水ダイヤフラムポンプと全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ、およびその浄化方法に関連している。ここに開示される構成要素およびシステムは、テーパ状バルブディスク面と、チェックバルブボデーに動作接続される排水ラインと、ダイヤフラムポンプ製品室の最下点に動作接続される排水ラインとの使用を通して、完全に排水する。ここに開示される構成要素およびシステムの完全排水は、構成要素またはシステムに流体が残留しないことを保証し、残留は、望ましくない流体製品の混合または細菌増殖を引き起こす。
【００１３】
図１Ａは、全排水チェックバルブ１００の破断状態概略図である。図１Ｂは、同じ全排水チェックバルブ１００の破断状態概略分解図である。
【００１４】
チェックバルブ１００は、バルブボデー１０１とマッシュルームアセンブリ１１１と排水ライン１２１とを包含する。バルブボデー１０１は、入口空間１０３と出口空間１０５と、チェックバルブ１００が閉位置にある時にマッシュルームアセンブリ１１１を収容して出口空間１０５から入口空間１０３への方向の流体の流れを防止するシールを形成するような角度に構成されているバルブシート１０７とを有する。
【００１５】
マッシュルームアセンブリ１１１は、バルブステム１１３とバルブディスク１０９とを包含する。幾つかの実施形態において、バルブディスク１０９は、実質的に半球状の形状である前端部１３１を含む。幾つかの実施形態において、バルブディスク１０９はテーパ状後端部１１７を有し、後端部１１７の実質的にすべてがテーパ状であり、バルブディスク１０９は、後端部１１７がバルブステム１１３の近くでは高く、バルブシート１０７と嵌合する側では低くなるように構成されている。マッシュルームアセンブリ１１１は、マッシュルームアセンブリガイド１１５の中にバルブステム１１３が配置された状態でバルブボデー１０１の中に配置される。
【００１６】
排水ライン１２１は、バルブシート１０７に隣接してバルブボデー１０１に接続されている。排水ライン１２１は、バルブディスクが密閉位置にある時に排水ライン１２１の下縁部１１９がバルブディスク１０９のテーパ状後端部１１７の下に配置されるように構成されている。この構成では、チェックバルブ１００が閉位置にある時に排水ライン１２１はチェックバルブ１００の最下点にあるため、バルブボデー１０１の流体はテーパ状後端部１１７から排水ライン１２１へ流れ落ちる。
【００１７】
チェックバルブ１００は、入口側コネクタ１２７と出口側コネクタ１２９とを使用して他のシステムに動作接続される。幾つかの実施形態で、入口および出口側のコネクタ１２７，１２９はトライクランプ管継手である。
【００１８】
幾つかの実施形態において、排水ライン１２１は排水ラインコネクタ１２５を介してボールバルブ１２３に動作接続される。幾つかの実施形態で、排水ラインコネクタ１２５はトライクランプ管継手である。
【００１９】
幾つかの実施形態では、バネや他の付勢手段を使用してチェックバルブ１００がある方向に付勢されることが望ましい。例えば、幾つかの実施形態では、バネがマッシュルームアセンブリガイド１１５に配置されて、バルブ閉方向でのマッシュルームアセンブリ１１１の付勢を行う。
【００２０】
動作時に、マッシュルームアセンブリ１１１はバルブシート１０７に当接して、出口空間１０５から入口空間１０３へ向かう方向での流体の流れを防止するシールを形成する。入口空間１０３での充分な圧力または出口空間１０５での充分な吸入が、マッシュルームアセンブリ１１１がバルブシート１０７に当接する際の圧力を超えると、マッシュルームアセンブリ１１１が持ち上げられ、シールを破り、入口空間１０３から出口空間１０５へ向かう方向での流体の流れを許容する。
【００２１】
幾つかの実施形態では、図１Ａおよび１Ｂに示されているように、重力がマッシュルームアセンブリ１１１の動力であり、すなわち、重力を克服してマッシュルームアセンブリ１１１を開位置へ移動させるための入口空間１０３の充分な圧力または出口空間１０５の充分な吸入がないと、重力がマッシュルームアセンブリ１１１を閉位置に維持するのである。重力がマッシュルームアセンブリ１１１の動力である場合、チェックバルブ１００は垂直に―バルブディスク１０９がバルブステム１１３の下に構成される配向で―設置されなければならず、さもなければ、チェックバルブ１００は動作不能となるだろう。
【００２２】
他の実施形態では、マッシュルームアセンブリ１１１に力を加えて、バネの力や他の動力を克服してマッシュルームアセンブリ１１１を開位置へ移動させるため入口空間１０３の充分な圧力または出口空間１０５の充分な吸入が存在しないとアセンブリを閉状態に保持するバネ（不図示）または他の動力が、マッシュルームアセンブリガイド１１５で提供される。重力以外の動力が提供される場合には、チェックバルブ１００は様々な配向（つまり垂直のみでない）で設置されうるが、排水ライン１２１と排水ラインコネクタ１２５とボールバルブ１２３とは、チェックバルブ１００の重力排水を保証するように再構成されなければならない。
【００２３】
チェックバルブ１００が開位置にあると、流体は入口空間１０３から出口空間１０５の中へ流れる。チェックバルブ１００が閉位置にあると、流体は、出口空間１０５から入口空間１０３の中への流れが防止される。付加的に、チェックバルブ１００が閉位置にあると、チェックバルブ１００の流体は、垂直配向チェックバルブ１００の最下点である排水ライン１２１へ重力により自然に流れる。以下で記すように、排水ライン１２１の下縁部１１９がバルブディスク１０９のテーパ状後端部１１７の下にあるこの構成は、チェックバルブ１００の適切な排水と浄化と殺菌に不可欠である。
【００２４】
幾つかの実施形態では、全排水チェックバルブ１００のマッシュルームアセンブリ１１１がボールアセンブリと置き換えられて、図４Ａおよび４Ｂに図示されているような全排水ボールチェックバルブ４００を形成する。図４Ａは全排水チェックバルブ４００の破断状態概略図である。図４Ｂは、同じ全排水チェックバルブ４００の破断状態概略分解図である。
【００２５】
全排水チェックバルブ１００のように、全排水チェックバルブ４００はバルブボデー１０１と排水ライン１２１とを包含する。マッシュルームアセンブリ１１１の代わりになるのはボール４０１であり、全排水チェックバルブ４００が閉じられた時に出口空間１０５から入口空間１０３への方向の流体の流れを防止するバルブシート１０７に対するシールを形成するように、ボールが構成されている。マッシュルームアセンブリ１１１のように、重力がボール４０１の動力である、すなわち、重力を克服してボール４０１を開位置へ移動させるため入口空間１０３の充分な圧力または出口空間１０５の充分な吸入が存在しなければ、重力がボール４０１を閉位置に維持するのである。重力がボール４０１の動力であると、チェックバルブ１００は垂直に設置されなければならず、さもなければチェックバルブ１００が動作不能となるだろう。ボールストップ４０３はボール４０１の上に配置され、ボール４０１がバルブボデー１０１から出るか出口空間１０５を完全に閉塞するのを防止するように構成されている。
【００２６】
また、全排水チェックバルブ１００のように、全排水チェックバルブ４００では、バルブシート１０７に隣接して排水ライン１２１がバルブボデー１０１に接続されている。排水ライン１２１は、閉鎖位置にある時に排水ライン１２１の下縁部１１９がチェックバルブ４００の最下点にあるように構成されているため、チェックバルブ４００が閉じられているとバルブボデー１０１の流体は排水ライン１２１へ流入する。
【００２７】
全排水チェックバルブ４００は、入口側コネクタ１２７および出口側コネクタ１２９を使用して他のシステムに動作接続される。幾つかの実施形態で、入口および出口側コネクタ１２７，１２９はトライクランプ管継手である。幾つかの実施形態では、入口および出口側コネクタ１２７，１２９はガスケット４０５を含む。
【００２８】
図２は、全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ２００の破断状態概略図である。アセンブリ２００は、吸入マニホルド２０３および排出マニホルド２０５に動作接続されたダイヤフラムポンプ２０１を包含する。幾つかの実施形態において、ダイヤフラムポンプ２０１は、密封された空気ダイヤフラムポンプである。ダイヤフラムポンプ２０１は、空気入口２０９とダイヤフラム２１５と外側ピストン２１７と内側ピストン２１９とシャフト２２１と中央ブロック２２５と排気マフラー２０７とを包含する。
【００２９】
全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ２００は、４個の全排水チェックバルブ１００Ａ〜Ｄを含む。チェックバルブ１００は、各製品室２１１，２１３と吸入マニホルド２０３および排出マニホルド２０５の各々との間に動作接続されている。各チェックバルブ１００は、バルブディスクのテーパ状後端部を備えるマッシュルームアセンブリと、バルブディスクのテーパ状後端部の下に排水ラインの下縁部が配置された排水ラインとを包含する。各排水ラインは、ダイヤフラムポンプおよびチェックバルブアセンブリ２００の圧送動作中に通常は閉じたままであるボールバルブ１２３Ａ〜Ｄに動作接続されている。
【００３０】
全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ２００は付加的に、各製品室２１１，２１３のための製品室排水ライン２２７，２２９を含む。製品室排水ライン２２７，２２９は、ダイヤフラム２１５に隣接する製品室２１１，２１３の低点に配置されて、ダイヤフラムポンプ２０１が作動していない時に製品室２１１，２１３が完全に排水されることを保証する。
【００３１】
幾つかの実施形態では、ダイヤフラムポンプ２０１が二つの別々の供給源から、または同じ供給源に接続された二つの別々の吸入管から吸入を行うことができるように、吸入マニホルド２０３が吸入パイプの二つの別々の区分と置き換えられる。二つの別々の供給源から吸入を行う時に、全排水チェックバルブ１００Ａおよび製品室２１３に動作接続された吸入配管は第１供給源から吸入するのに対して、全排水チェックバルブ１００Ｂおよび製品室２１１に動作接続された吸入配管は第２供給源から吸入する。
【００３２】
同様に、幾つかの実施形態では、ダイヤフラムポンプ２０１が二つの別々のエリアまたは同じエリアに接続された二つの別々の排出管へ排出できるように、排出マニホルド２０５が排出管の二つの別々の区分と置き換えられる。二つの別々のエリアへ排出する時に、全排水チェックバルブ１００Ｄおよび製品室２１３に動作接続された排出配管は第１エリアへ排出するのに対して、全排水チェックバルブ１００Ｃおよび製品室２１１に動作接続された排出配管は第２エリアへ排出する。
【００３３】
こうして、幾つかの実施形態では、二つの別々の供給源から吸入を行って二つの別々のエリアへ排出するようにダイヤフラムポンプ２０１が構成されている。第１製品は、第１供給源から全排水チェックバルブ１００Ａと製品室２１３と全排水チェックバルブ１００Ｄとを通って第１エリアへ圧送される。第２製品は、第２供給源から全排水チェックバルブ１００Ｂと製品室２１１と全排水チェックバルブ１００Ｃとを通って第２エリアへ圧送される。
【００３４】
動作時には、ダイヤフラムポンプ２０１において圧縮空気が動力として作用する。空気は空気入口２０９を介して中央ブロック２２５へ導入され、機械式空気バルブ２３１を介して一対の空気室２３３のいずれかへ誘導される。空気は空気室２３３へ入る際に、内側ピストン２１９とダイヤフラム２１５の空気室側とを押圧する。空気室２３３は当該の製品室２１１，２１３に向かって膨張し、外側ピストン２１７とダイヤフラム２１５とが外向きに移動してシャフト２２１により案内される。膨張している空気室２３３は当該の製品室２１１，２１３の流体を変位させ、こうして流体を加圧する。チェックバルブ１００Ａまたは１００Ｂの結果、加圧流体は吸入マニホルド２０３の方に流れない。代わりに、加圧流体はチェックバルブ１００Ｃまたは１００Ｄを通って排出マニホルド２０５へ流れる。
【００３５】
空気室の対２３３の一方が膨張する際に、他の空気室は収縮する。この収縮運動はダイヤフラムポンプ２０１の吸入行程を発生させ、これが吸入マニホルド２０３からチェックバルブ１００Ａまたは１００Ｂを通って当該の製品室２１１，２１３へ流体を引き込む。膨張している空気室２３３が所定の膨張量に達すると、内側ピストン２１９が機械式空気バルブ２３１のアクチュエータ（不図示）を起動させ、こうして、流入空気が誘導される先の空気室２３３を切り替える。空気が反対の空気室２３３へ誘導されると、前に膨張していた空気室が今度は収縮し始め、前に収縮していた空気室が今度は膨張し始める。こうして空気室２３３およびダイヤフラム２１５の膨張および収縮運動により、内側ピストン２１９と外側ピストン２１７とが連続的に運動し、吸入マニホルド２０３の流体が製品室２１１，２１３の一方へ連続的に引き入れられてから排出マニホルド２０５へ押し出される。
【００３６】
図３は、全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ２００を浄化するための方法３００の流れ図である。図３の流れ図は、方法３００の多数の実施形態を例示している。
【００３７】
方法３００はブロック３０１から始まる。ブロック３０３では、水洗液の乱流を導入することによりアセンブリ２００が水洗される。幾つかの実施形態で、水洗液は水である。他の実施形態では、水洗液は中性洗剤または石鹸である。
【００３８】
幾つかの実施形態において、方法３００はブロック３０３からブロック３０５へ進み、ここで水洗液の乱流が維持されたまま排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが周期的に開閉される。幾つかの実施形態で、周期的開閉は、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄを所定時間にわたって開状態に維持することを含む。幾つかの実施形態では、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄの動作中（つまり開閉の間）には水洗液の乱流を保留してから、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが適切または所望の位置になると乱流を再開することが必要である。幾つかの実施形態では、水洗液の乱流が保留されたまま排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが周期的動作を行って、アセンブリ２００が重力排水される。
【００３９】
幾つかの実施形態では、水洗液でシステムを水洗しながらブロック３０５の周期的動作を実施することは望ましくなく、方法３００はブロック３０３からブロック３０７へ直接進む。他の実施形態で、方法３００は、ブロック３０５の周期的動作に続いてブロック３０７へ進む。
【００４０】
ブロック３０７では、洗浄液の乱流を導入することによりアセンブリ２００が洗浄される。幾つかの実施形態では、洗浄液は水と石鹸または洗剤との混合物である。
【００４１】
幾つかの実施形態で、方法３００はブロック３０７からブロック３０５へ進み、ここで洗浄液の乱流が維持されたまま排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが周期的に開閉する。幾つかの実施形態で、周期的開閉は、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄを所定時間にわたって開状態に維持することを含む。幾つかの実施形態で、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄの動作中（つまり開閉の間）には洗浄液の乱流を保留してから、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが適切か所望の位置になると乱流を再開することが必要である。幾つかの実施形態では、洗浄液の乱流が保留されたまま排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが周期的動作を行い、アセンブリ２００が重力排水される。
【００４２】
幾つかの実施形態では、洗浄液でシステムを洗浄しながらブロック３０５の周期的動作を実施することは望ましくなく、方法３００はブロック３０７からブロック３０９へ直接進む。他の実施形態では、ブロック３０５の周期的動作に続いて方法３００はブロック３０９へ進む。
【００４３】
ブロック３０９では、殺菌液の乱流を導入することによりアセンブリ２００が殺菌される。幾つかの実施形態で、殺菌液は、塩素と水との混合物など塩素系溶液である。
【００４４】
幾つかの実施形態において、方法３００はブロック３０９からブロック３０５へ進み、ここで排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄは、殺菌液の乱流が維持されたまま周期的に開閉される。幾つかの実施形態で、周期的開閉は、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄを所定時間にわたって開状態に維持することを含む。幾つかの実施形態では、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄの動作中（つまり開閉の間）には殺菌液の乱流を保留してから、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが適切または所望の位置になると乱流を再開することが必要である。幾つかの実施形態では、殺菌液の乱流が保留された状態で排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが周期的動作を行って、アセンブリ２００が重力排水される。
【００４５】
幾つかの実施形態では、殺菌液でシステムを殺菌しながらブロック３０５の周期的動作を実施することが望ましくなく、方法３００はブロック３０９からブロック３１１とブロック３１３のいずれかへ直接進む。他の実施形態で、方法３００はブロック３０５の周期的動作に続いてブロック３１１とブロック３１３のいずれかへ進む。
【００４６】
図３にさらに例示されているように、ブロック３０３，３０７，３０９の水洗、洗浄、および殺菌のステップはそれぞれ、多くの組み合わせおよび繰り返しで実施されうる。例えば、浄化方法３００は、第１の水洗と洗浄と殺菌、そして第２の水洗のステップを包含しうる。
【００４７】
ブロック３１１とブロック３１３とは、アセンブリ２００を乾燥させる様々な方法を提示している。方法３００は、ブロック３１１および３１３を単独または組み合わせで含みうる。ブロック３１１では、圧縮ガスがアセンブリ２００へ導入される。幾つかの実施形態で、圧縮ガスは圧縮空気または圧縮希ガスである。ブロック３１１でのアセンブリ２００への圧縮ガスの導入は、アセンブリ２００からの流体の除去を助ける。ブロック３１３で、排水ラインボールバルブ１２３Ａ〜Ｄが開放され、アセンブリは乾燥を助けるため周囲の大気へ開通される。
【００４８】
幾つかの実施形態では、水洗液、洗浄液、または殺菌液を含有する供給源に接続された遠心ポンプを使用して、方法３００のために乱流が確立される。他の実施形態では、水洗液、洗浄液、または殺菌液を含有する供給源から吸入を行いながらダイヤフラムポンプを作動させることにより、方法３００のために乱流が確立される。
【００４９】
付加的に、浄化プロセスを助けるため、方法３００のステップのいずれか一つまたはすべてでダイヤフラムポンプ２０１が作動しうる。
【００５０】
上述のように、幾つかの実施形態では、全排水チェックバルブが非垂直位置に設置される。図５Ａおよび５Ｂは、幾つかの実施形態による水平配向型全排水チェックバルブ５００の破断状態を図示している。排水ライン１２１はボデー１０１の最下点に配置されるため、チェックバルブ５００が閉じられると、バルブボデー１０１の流体が排水ライン１２１へ流入する。
【００５１】
幾つかの実施形態では、バネ（不図示）がマッシュルームアセンブリガイド１１５の中に配置されて、チェックバルブ５００を閉じるための動力を提供する。
【００５２】
幾つかの実施形態では、図４Ａおよび４Ｂのようにマッシュルームアセンブリ１１１がボールと置き換えられる。水平に配向されるこのような実施形態では、流れが停止または逆転する時に重力を受けてボールがバルブシート１０７に再嵌着するように、バルブボデー１０１が充分な勾配で傾斜している。
【００５３】
幾つかの実施形態で、マッシュルームアセンブリ１１１は、流れが停止または逆転した時に重力を受けてバルブシート１０７に再嵌着することにより閉じられるフラッパアセンブリと置き換えられる。
【００５４】
図６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、水平配向型全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリ６００での水平配向型全排水チェックバルブ５００の使用を図示している。アセンブリ６００は、吸入マニホルド２０３および排出マニホルド２０５に動作接続されているダイヤフラムポンプ２０１を包含する。４個の水平配向型全排水チェックバルブ５００Ａ〜Ｄは、各製品室２１１，２１３と吸入マニホルド２０３および排出マニホルド２０５の各々との間に動作接続されている。各チェックバルブ５００は、バルブボデーの最下点に配置された排水ラインを含むため、チェックバルブ５００が閉じた時にバルブボデーの流体は排水ラインへ流入する。各排水ラインは、アセンブリ６００の圧送動作中に通常は閉じたままであるボールバルブ１２３Ａ〜Ｄに動作接続されている。
【００５５】
各製品室２１１，２１３はさらに、ボールバルブ６０１，６０２に動作接続されている製品室排水ライン２２７，２２９を備えるように構成されている。ダイヤフラムポンプ２０１が保留されてボールバルブ６０１，６０２が開いている時には、当該の製品室２１１，２１３からの流体排水を保証するように、製品室排水ライン２２７，２２９は当該の製品室２１１，２１３の最下点に接続されている。通常の圧送動作中には、ボールバルブ６０１，６０２は閉じられている。
【００５６】
こうして本開示は、先行技術を上回る多くの利点を提供する。開示される全排水ダイヤフラムポンプと全排水チェックバルブと全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリとは、様々な食品、飲料、化粧品、および薬品など液体またはゲル状態の消費者製品を含む多様な流体の移動中に使用されうる。本開示は、ダイヤフラムポンプまたはチェックバルブへ順に導入される流体の間の混合を防止する装置およびシステムを提供する。徹底的な浄化を保証して開示される装置およびシステムからすべての流体を除去する方法が提供されるので、本開示は付加的に、浄化のために機器を分解するという時間のかかる労働集約的な作業を排除する。本開示はさらに、すべての流体製品および浄化流体を装置またはシステムから除去する手段を提供することにより、装置またはシステムでの細菌増殖の機会を減少または排除する。
【００５７】
ここではダイヤフラムポンプでの使用において全排水チェックバルブが開示されているが、チェックバルブは、遠心ポンプとの組み合わせを限定的ではなく含む他の様々なシステムおよび構成での使用にも適していることが、当業者には認識されるだろう。ここに開示される全排水ダイヤフラムポンプと全排水ダイヤフラムポンプチェックバルブアセンブリとは流体状態の消費者製品に限定されない広範囲の圧送用途に適していることがさらに認識されるだろう。実際に、本開示は、ほぼいかなる流体媒体の圧送への適用にも適している。
【００５８】
本明細書は多くの明細を含有するが、これらは発明または請求されるものの範囲の限定ではなく、特定の発明の特定の実施形態に固有である特徴の説明として解釈されるべきである。別々の実施形態の文脈において本明細書で説明されたある特徴は、単一の実施形態において組み合わせでも具現されうる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、多くの実施形態で別々に、あるいは何らかの適当な部分的組合せでも具現されうる。また、特徴は、ある組み合わせで作用するものとして説明されてそのように最初は請求されるが、請求される組み合わせからの一つ以上の特徴が場合によってはこの組み合わせから削除されてもよく、請求される組み合わせは部分的組み合わせまたは部分的組み合わせの変形に関するものでもよい。
【００５９】
同様に、動作は特定の順序で図面に描かれているが、これは、このような動作が図の特定順序で、または順番で実施されること、あるいは図示されたすべての動作が実施されて所望の結果を達成することを必要とするものと理解されるべきではない。ある状況では、マルチタスクや平行処理が有利であるかもしれない。また、上述した実施形態の様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施形態でこのような分離を必要とするものと理解されるべきではなく、説明されたプログラム構成要素およびシステムは概して単一のソフトウェア製品で一体化されるか多数のソフトウェア製品にパッケージングされうることが理解されるべきである。
【００６０】
本発明の特定の実施形態および応用例が図示および説明されたが、本発明は開示された構造および組成そのものに限定されないことと、添付の請求項に規定されている本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく様々な修正、変更、変形が上記の説明から明白であることとが理解されるはずである。
【符号の説明】
【００６１】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  全排水チェックバルブ
１０１  バルブボデー
１０３  入口空間
１０５  出口空間
１０７  バルブシート
１０９  バルブディスク
１１１  マッシュルームアセンブリ
１１３  バルブステム
１１５  マッシュルームアセンブリガイド
１１７  テーパ状後端部
１１９  下縁部
１２１  排水ライン
１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ，１２３Ｄ  ボールバルブ
１２５  排水ラインコネクタ
１２７  入口側コネクタ
１２９  出口側コネクタ
２００  バルブアセンブリ
２０１  ダイヤフラムポンプ
２０３  吸入マニホルド
２０５  排出マニホルド
２０７  排気マフラー
２０９  空気入口
２１１，２１３  製品室
２１５  ダイヤフラム
２１７  外側ピストン
２１９  内側ピストン
２２１  シャフト
２２５  中央ブロック
２２７，２２９  製品室排水ライン
２３１  機械式空気バルブ
２３３  空気室
３００  方法
４００  全排水チェックバルブ
４０１  ボール
４０３  ボールストップ
４０５  ガスケット
５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｄ  水平配向型全排水チェックバルブ
６００  チェックバルブアセンブリ
６０１，６０２  ボールバルブ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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