JP2003503633A

JP2003503633A - 改良型のプレ圧縮ポンプ

Info

Publication number: JP2003503633A
Application number: JP2001507583A
Authority: JP
Inventors: ルードヴィックプティ、
Original assignee: バルワーエス．アー．
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2003-01-28
Also published as: DE60004847D1; FR2795779B1; US6446841B1; WO2001002100A1; CN1341042A; FR2795779A1; CN1128683C; DE60004847T2; EP1194247B1; EP1194247A1

Abstract

(57)【要約】所定量の流体を投与するためのプレ圧縮ポンプであって、前記ポンプはピストン（１）を有し、当該ピストン（１）は駆動ロッド（２）に固定又は一体化されていると共に、入口弁（１１）と出口弁（１２）との間に形成されるポンプチャンバ（１０）を有するポンプ本体（３）内に、スライド可能に保持されており、前記プレ圧縮ポンプの特徴は、ポンプが駆動される際、ポンプチャンバ（１０）内にある流体の圧力によって前記出口弁（１２）が閉位置方向へ押しやられること、及び、ポンプの動作ストロークの終了時点で、レバー要素（３０）が前記出口弁（１２）を開位置方向へ移動させ、それによって、ポンプチャンバ（１０）内にある流体の放出を可能にすること、である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、定量の流体を投与するプレ圧縮ポンプに関するものであり、より一
般的に言えば、ユーザがポンプに加える駆動力の強さに左右されない形で流体が
投与されるようなプレ圧縮ポンプに関する。

【０００２】この種のポンプについては、特許公報ＷＯ８７／０４３７３及びＥＰ−０２
６５２７０に開示されている。ポンプが駆動されると、バネはポンプチャンバ
内部で発生する圧力を受けて圧縮される。そして、前記バネは、動作ストローク
の終わりの所で、出口弁が開いた後に解放される。その結果、ユーザから加えら
れる駆動力の大小に関わりなく、前記バネの力で、ポンプチャンバ内にある所定
量の流体が押し出される。

【０００３】この種の装置を確実に信頼できる形で動作させるには、ポンプの動作ストロー
クの開始から終了まで、ポンプチャンバの出口弁が全く漏れの生じない形でポン
プチャンバを密閉しておくことが必要であり、また、出口弁は前記ポンプの動作
ストロークのちょうど終りのところにおいてのみ開いて流体の放出を可能にする
。上記の公報に示す従来技術では、出口弁は弾性変形可能なスリーブという形で
作られており、ポンプ本体とポンプの移動式駆動ロッドとの間に配置されている
。弁の固さについては、ポンプ駆動中にポンプチャンバ内で発生する圧力を受け
ても変形しない程度でなければならない。この弁は、動作ストロークの終りのと
ころで、ポンプ本体内部に形成された肩によって弾性変形させられることで開く
。この種の弁部材については、ポンプのストロークの終りまで変形しないだけの
固さが必要な一方で、動作ストロークの終りにおいては、あまり強い力を加えな
くても機械カムの力だけで変形する程度の弾性を併せ持つことを求められる、と
いう問題がある。これら２つの相反する必要条件の間で満足のいくバランスをと
ることは難しく、前記出口弁が原因でポンプ動作の信頼性が損なわれることもあ
りうる。詳しく言えば、出口弁のサイズ又は固さについて、製造誤差に起因する
違いがほんのわずかでもあれば、重大な誤動作を引き起こす要因と成りうる。

【０００４】本発明は、プレ圧縮ポンプ、特に、ユーザからの駆動力に影響を受けない形で
流体が投与されると共に、上記の問題点が再現しないようなプレ圧縮ポンプを提
供することを目的とする。

【０００５】また、本発明は、製造及び組立が簡単かつ容易で、使用時の信頼性が高いプレ
圧縮ポンプを提供することを目的とする。

【０００６】さらに、本発明は、ポンプが駆動されるたびにユーザの駆動力の大小に関わり
なくポンプチャンバ内の内容物を全て投与する、という動作を繰り返し実行する
ことが保証できるプレ圧縮ポンプを提供することを目的とする。

【０００７】こうした目的の達成のために、本発明は、所定量の流体を投与するためのプレ
圧縮ポンプであって、前記ポンプはピストンを有し、当該ピストンは駆動ロッド
に固定又は一体化されていると共に、入口弁と出口弁との間に形成されるポンプ
チャンバを有するポンプ本体内に、スライド可能に保持されており、前記プレ圧
縮ポンプの特徴は、ポンプが駆動される際、前記出口弁がポンプチャンバ内にあ
る流体の圧力によって閉位置方向へ押しやられること、及び、ポンプの動作スト
ロークの終りのところで、レバー要素が前記出口弁を開位置方向へ移動させ、そ
れによって、ポンプチャンバ内にある流体の放出を可能にすること、であるよう
なプレ圧縮ポンプを提供する。

【０００８】このように、本発明のポンプの出口弁は、先行技術の装置の場合と異なり、ポ
ンプの動作ストローク全体を通して流体の圧力に耐える必要はない。逆に、ポン
プチャンバ内にある流体の力で閉位置の方向へ押しやられている。したがって、
出口弁が早目に開いてしまう危険性がない。更に、出口弁は、ポンプチャンバ内
にある流体の圧力によって閉位置の方向へ押しやられているので、あらかじめ決
められた固さを有するように製造する必要がない。そして、レバー要素は、動作
ストロークの終りのところで弁を簡単に開くことができ、弁を開くために（従来
技術の装置において必要とされていたように）出口弁の素材が本来有する対変形
抵抗力を超えた力が必要となることはない。

【０００９】また、前記レバー要素は、前記ピストン及び前記出口弁と共にスライドしてカ
ム部材にまで達するように取り付けられており、当該カム部材は、ポンプ本体に
固定又は一体化されているとともに、ポンプの動作ストロークの終りのところで
は、レバー要素を変形及び／又は移動させることで出口弁を開放させる、とすれ
ば効果的である。

【００１０】また、前記カム部材は、ポンプ本体内に肩の形で形成されている、とすれば効
果的である。

【００１１】また、本発明に関する第１の効果的な実施の形態として、前記レバー要素は、
前記出口弁と一体となった形で形成されている、としてもよい。

【００１２】また、本発明に関する第２の効果的な実施の形態として、前記レバー要素は、
前記出口弁とは別に形成されている、としてもよい。

【００１３】また、ポンプが休止位置にあるとき、前記入口弁はバネによって開位置方向へ
押しやられ、そして、ポンプが駆動される際、前記入口弁は、閉位置方向へ押し
やられ、ポンプチャンバ内にある流体の圧力を受けてバネを圧縮することによっ
て移動し、前記バネは、ポンプの動作ストロークの終りのところで出口弁が開く
際に、瞬時に解放され、それによって、入口弁を休止位置方向に戻し、ポンプチ
ャンバ内にある流体を、ユーザがポンプに加える駆動力の大きさに関係なく放出
させること、とするのが好ましい。

【００１４】また、入口弁の前記バネは、ピストンを休止位置に戻す働きもする、とすれば
効果的である。

【００１５】また、前記入口弁は一方の端が終端壁によって閉じられた中空シリンダの形で
作られており、前記中空シリンダの開放端のエッジは、ポンプの動作ストローク
の開始時点において、ポンプ本体のシリンダと協動して入口弁を閉じており、バ
ネは、一方の端が入口弁の終端壁に、もう一方の端がポンプ本体の一部につなが
っている、とすれば効果的である。

【００１６】本発明は、また、これまでに述べたような構成のプレ圧縮ポンプを含む流体デ
ィスペンサ装置を提供する。

【００１７】以下、本発明に関して、プレ圧縮ポンプの３つの実施の形態を挙げながら説明
を行う。当該ポンプにおいて、ポンプチャンバ内にある流体は、ユーザがポンプ
に加える駆動力の大小に影響されない形で放出される。ただし、本発明は、あら
ゆる種類のプレ圧縮ポンプに適用可能であり、図面に示された実施の形態のポン
プに適用が限定されないことは、当然理解されるはずである。

【００１８】図面に示すように、プレ圧縮ポンプは、スライド可能な形でピストン１を保持
するポンプ本体３を有し、このピストン１は、駆動ロッド２に固定又は一体化さ
れている。そして、駆動ロッド２は、ポンプ駆動の際にユーザよって押下される
部分である。ピストン１は、ポンプ本体３内部で入口弁１１と出口弁１２との間
に形成されるポンプチャンバ１０内をスライドするように取り付けられている。

【００１９】本発明における出口弁１２は、ポンプが駆動される際にはポンプチャンバ１０
内にある流体の圧力によって閉位置方向へ押しやられている、という形に作られ
ている。ポンプ動作ストロークの終了時点においてのみ、前記出口弁１２は開位
置に移動させられ、ポンプチャンバ１０内にある流体が放出可能となる。本発明
において、出口弁はレバー３０によって開かれるが、当該レバーについては、駆
動ロッド２と前記出口弁１２との間に配置されていることが好ましい。また、効
果的な点として、図面に示すように、レバー要素３０は出口弁１２と駆動ロッド
２との間に配置されていて、駆動ロッド２、出口弁１２、そしてレバー要素３０
から成るユニットは、ポンプ駆動の際にポンプ本体３内部をピストン１と共にス
ライドするように設置されている。また、別な効果的な点として、ポンプ本体３
がカム部材４を備えており、当該カム部材４は、ポンプの動作ストロークの終り
（図３参照）において、レバー要素３０を変形または移動させることで出口弁１
２を開く。さらに具体的に言えば、カム部材４は、ポンプ本体内に肩の形で形成
することができる。

【００２０】本発明は、特に、ポンプチャンバ１０内にある流体が、ユーザから加えられる
駆動力の大小に影響を受けない形で放出されるようなプレ圧縮ポンプに適用され
る。そのために、入口弁１１がバネ２０と協動することとしてもよい。バネ２０
は、ポンプが駆動される際、ポンプチャンバ１０内で発生する圧力を受けて移動
する入口弁１１によって圧縮される。ポンプの動作ストロークの終りで、出口弁
１２がレバー３０によって開かれると、圧縮されていた前記バネ２０が瞬時に解
放され、その結果、ポンプチャンバ１０内にあった流体は前記バネの力で放出さ
れる。また、好適な形として、図面に示すように、入口弁１１の前記バネ２０は
ポンプに対する戻しバネとしても働き、流体が放出された後のピストン１を休止
位置に戻す働きをする。そして、効果的な形態として、前記入口弁１１は、一方
の端部が終端壁１１１によって閉じられた中空のシリンダー１０として形成する
ことができる。前記中空シリンダー１０の開放端のエッジ１１３は、ポンプの動
作ストロークが開始されるまで、ポンプ本体３のシリンダー７と協動して入口弁
１１を閉じている。バネ２０については、一方の端が入口弁１１の終端壁１１１
に、もう一方の端がポンプ本体３の部分９に、それぞれつながれた形とするのが
効果的である。なお、言うまでもないが、本発明の範囲は、上に効果的な実施の
形態として示した入口弁に限定されるものではない。

【００２１】次いで、本発明のポンプの動作について以下に述べる。休止位置にあるポンプ
（図１参照）では、入口弁１１は、バネ２０によって開位置方向へ押しやられて
いる。ポンプが駆動されると、入口弁１１はポンプチャンバ１０内の流体の圧力
によって閉位置方向へ押しやられる。そして、前記流体の圧力を受けて移動し、
バネ２０を圧縮する。これと同時に、出口弁１２もまた、ポンプチャンバ１０内
にある流体の圧力によって閉位置方向へ押しやられる（図２参照）。ポンプの動
作ストロークの終り（図３参照）において、出口弁１２は、ポンプ本体の肩４と
協動するレバー要素３０によって開かれる。それによって、バネ２０は瞬時に解
放され、ユーザがポンプに加える駆動力の大小に関わりなくポンプチャンバ１０
内にあった流体を放出させることによって、入口弁１１を開始位置に戻す。本発
明のポンプの場合、ポンプの動作ストロークの終了前に出口弁１２が開いてしま
うおそれがないため、信頼性は従来に比べ改善される。

【００２２】図１乃至３が示すのは、出口弁１２の第１の効果的な実施の形態である。この
第１の実施の形態において、出口弁１２とレバー要素３０とは、別々に作られて
いる。出口弁１２は、ポンプチャンバ１０内、駆動ロッド２の底面側端部の所に
配置されているが、効果的なのは、駆動ロッド２と前記出口弁１２との間にレバ
ー要素３０が配置されている点である。また、出口弁が放射状壁１２１を有し、
これがレバー要素３０を駆動ロッド２の底面側端部及び前記弁１２に押し付ける
形で保持している点が効果的である。このような構成なので、レバー要素３０が
図３に示すようにポンプ本体の肩４の線に達すると、前記レバー要素３０を圧迫
し続ける駆動ロッド２の力でレバー要素が傾く。その結果、レバー要素は出口弁
１２の前記壁１２１と協動して、前記出口弁を駆動ロッド２に対して軸方向に動
かし、それによって前記出口弁を開く。その結果、さらに、前記レバーは出口弁
１２の前記壁１２１と協動して前記壁を駆動ロッド２に対して軸方向に動かし、
それによって前記出口弁が開いて、ポンプチャンバ１０内にある流体を通す通路
ができる。このように、出口弁１２及びレバー要素３０については、非常に単純
な構成となっているので、これら要素の寸法に関しては、高い精度を必要としな
い。なぜなら、駆動ロッド２、レバー要素３０、そして出口弁１２は、ポンプの
動作ストロークの終了時点で、お互いと機械的に協動するからである。

【００２３】図４は、本発明に関する第２の実施の形態を示す。当該実施の形態においては
、出口弁１２とレバー要素３０とが一体化された形で作られている。さらにここ
では、出口弁１２のレバー部分３０は放射状壁によって形成されている。当該放
射状壁は、その放射状外周端部を介してポンプ本体内部の肩４と協動するもので
あり、さらに、駆動ロッド２の底面側端部と協動する受台部材３１を備えている
。レバー要素部分３０は変形可能な形で出口弁１２の中心部本体につながってい
るため、出口弁１２がポンプ本体の肩４に達すると、前記レバー部分３０の放射
状外周端部が前記肩４に押しつけられる状態となると共に、受台部材３１の頂上
側端部が駆動ロッド２と協動する。そうすると、ポンプの動作ストロークの終り
のところで、出口弁１２の中心部分は駆動ロッド２に対して軸方向に移動させら
れる。その結果、通路が開いて、ポンプチャンバ内にある流体の放出が可能とな
る。また、この第２の実施の形態は、製造や組立が非常に簡単であり、更に、ポ
ンプの信頼性も保証される。

【００２４】図５は、さらに別の実施の形態を示している。当該実施の形態は、入口弁１１
がボール２１１を有する構成となっている。ポンプが駆動される際、ボール２１
１は閉位置に押し込まれる。そして、ポンプが休止位置へ戻る際、前記ボールは
弁シートから離れて上に移動し、それによって、計量チャンバ１０への充填を可
能とする。本実施の形態では、ポンプチャンバへの充填は、ピストンが休止位置
へ戻る間に徐々に行われる。また、図５に示す通り、出口弁１２は何らかの様態
で駆動ロッド内に伸びていることとする。

【００２５】なお、言うまでもないが、本発明は、図面に示した３種類の出口弁の実施の形
態に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲によって規定
される。

【図面の簡単な説明】

本発明の特性及び効果は、本発明の非限定的な例として示す２つの効果的な実
施の形態についての詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読めば、いっそう
明らかになるであろう。その添付図面とは以下の通りである。

【図１】本発明のポンプに関する第１の効果的な実施の形態を示す概略断面図であって
、休止位置にあるポンプを示す図である。

【図２】図１と同様の図であり、動作ストローク途中の位置におけるポンプを示す図で
ある。

【図３】図１、図２と同様の図であり、動作ストローク終了の位置におけるポンプを示
す図である。

【図４】本発明のポンプに関する第２の効果的な実施の形態を示す概略断面図であって
、休止位置にあるポンプを示す図である。

【図５】本発明に関する第３の効果的な実施の形態を示す概略断面図であって、休止位
置における状態を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０４Ｂ 39/10 Ｂ６５Ｄ 83/00 ＫＦターム(参考） 3E014 PA01 PB03 PB08 PD12 PE02 PE03 PE04 PE08 PE09 PE11 PE16 PF10 3H003 AA02 AB07 AC01 BC03 CB00 CC00 CD03 3H071 AA00 BB01 CC28 CC34 CC47 DD01 DD06 DD12 DD13 DD42 DD51 3H075 AA00 BB02 BB13 BB21 CC11 CC16 CC22 CC35 CC40 DA03 DA04 DA09 DB01 DB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定量の流体を投与するためのプレ圧縮ポンプであって、前
記ポンプはピストン（１）を有し、当該ピストン（１）は駆動ロッド（２）に固
定又は一体化されていると共に、入口弁（１１）と出口弁（１２）との間に形成
されるポンプチャンバ（１０）を有するポンプ本体（３）内に、スライド可能に
保持されており、前記プレ圧縮ポンプの特徴は、ポンプが駆動される際には、前記出口弁（１２）がポンプチャンバ（１０）内
にある流体の圧力によって閉位置方向へ押しやらていれること、及び、ポンプの
動作ストロークの終りにおいて、レバー要素（３０）が前記出口弁（１２）を開
位置方向へ移動させ、それによって、ポンプチャンバ（１０）内にある流体の放
出を可能にすること、であるようなプレ圧縮ポンプ。
【請求項２】前記レバー要素（３０）は、前記ピストン（１）及び前記出
口弁（１２）と共にスライドしてカム部材（４）にまで達するように取り付けら
れており、当該カム部材（４）は、ポンプ本体（３）に固定又は一体化されてい
るとともに、ポンプの動作ストロークの終りにおいて、レバー要素（３０）を変
形及び／又は移動させることで出口弁（１２）を開放させること、を特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】前記カム部材は、ポンプ本体（３）内に肩として形成されて
いること、を特徴とする請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】前記レバー要素（３０）は、前記出口弁（１２）と一体にな
った形で形成されていること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ。
【請求項５】前記レバー要素（３０）は、前記出口弁（１２）とは別に形
成されていること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ。
【請求項６】ポンプが休止位置にある際の前記入口弁（１１）はバネ（２
０）によって開位置方向へ押しやられており、ポンプが駆動される際の前記入口
弁（１１）は閉位置方向へ押しやられて、ポンプチャンバ（１０）内にある流体
の圧力を受けてバネ（２０）を圧縮することによって移動し、前記バネ（２０）は、ポンプの動作ストロークの終りのところで出口弁（１２
）が開く際に、瞬時に解放され、それによって、入口弁（１１）を休止位置方向
に戻し、ポンプチャンバ（１０）内にある流体を、ユーザがポンプに加える駆動
力の大きさに関係なく放出させること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のポンプ。
【請求項７】入口弁（１１）の前記バネ（２０）は、流体を放出させるこ
とに加え、ピストン（１）を休止位置に戻すこと、を特徴とする請求項６に記載のポンプ。
【請求項８】前記入口弁（１１）は一方の端が終端壁（１１１）によって
閉じられた中空シリンダ（１０）の形で作られており、前記中空シリンダ（１０
）の開放端のエッジ（１１３）は、ポンプの動作ストロークの開始時点において
、ポンプ本体（３）のシリンダ（７）と協動して入口弁（１１）を閉じており、
バネ（２０）は、一方の端が入口弁（１１）の終端壁（１１１）に、もう一方の
端がポンプ本体（３）の一部（９）につながっていること、を特徴とする請求項６又は７に記載のポンプ。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載されたプレ圧縮ポンプを含
むことを特徴とする流体ディスペンサ装置。