JP2012520804A

JP2012520804A - 不使用体積の少ない、定量ポンプを用いる、液体ないし糊状の物品を分配する分配装置

Info

Publication number: JP2012520804A
Application number: JP2012500290A
Authority: JP
Inventors: ドゥラン，グエナエル; ヘンネマン，パスカル
Original assignee: Promens SA
Current assignee: Promens SA
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-09-10
Also published as: RU2011142040A; US20120024904A1; EP2408570A1; WO2010106256A1; FR2943324B1; RU2500484C2; FR2943324A1

Abstract

本発明は、液体ないし糊状の物品（２）を分配する分配装置であって、硬いコンテナ（４）の開口端（３）に取り付けられる分配装置であって、また、分配される上記物品（２）の所定量を分配する手動の定量ポンプ（５）により構成される分配装置であって、上記コンテナ（４）に取り付けられる基板部材（６）と、ポンプ動作時に、中間にある蛇腹（１１）に対して動作可能な、分配注ぎ口（９）が設けられたプッシュボタン（８）であって、上記蛇腹（１１）が、この蛇腹（１１）の上側端部に設けられた開閉手段を含んでいる、プッシュボタン（８）とを有している分配装置において、上記プッシュボタン（８）が、上記蛇腹（１１）の内部に向いて上記蛇腹（１１）の内部に広がっている円筒形のチャンバ（８Ａ）と結合し、それによって、上記蛇腹（１１）の内部で所定値の不使用体積を形成し、またそれゆえ、利用できる空気の体積を減少させ、それによって、ポンプ動作されたときの圧縮率を改善する。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、液体ないし糊状（liquid-to-pasty）の物品を分配する分配装置であって、堅いコンテナの開口端に取り付けられることを意図した分配装置であって、また、分配される上記物品の所定量の分配が可能な手動の定量ポンプにより構成される分配装置に関する。

このようなポンプは、特に、例えば、食物、化粧品、衛生用品、健康用品、美容品、また日焼け用品などに属する、液体ないし糊状の物品の分配を意図している。

しかし、食物、化粧品、衛生用品、健康用品、美容品など、低価格が付与される市場にこのポンプが入って以来、ポンプの複雑さと値段とが障害になっている。

これらのポンプを用いるこれらの新製品のほとんどは、サービス生命の短い、使い捨ての商品である。さらに、分量の正確さと再現性とに関する要件はさらに引き下げられてきている。

簡素化を伴うこの問題は、物品の民主化とともに非常に最近に明らかになり、ハイエンドに始まり、大量分配にも適合する。

部品の少ないポンプ分配システムの創造がすでに求められ、これは、どのような場合にも出来る限り最も少ない量の部品でそれを経済的に作るような方法である。

この目的を達成することを狙った装置が、出願人により出願されたフランス特許出願０７／０２９６５号に記載されている。ここではさらに、物品の分配についての安全性の問題を解決している。この問題はもはや、偶然に起こるとはいえないものである。

得られた結果は、たとえそれが満足いくものでも、ポンプの呼び水入れ（priming）に関してさらに改良されることができる。

事実、このポンプの主な欠点は、低い圧縮率に関する実質的な不使用体積である。実に、試験では、プッシュボタンが押されたときに、その定量チャンバの３７％しか圧縮されないことを示している。呼び水入れ段階では、定量チャンバと汲み上げ管とに含まれる空気は、定量チャンバの空気を圧縮することによって、排出されて、力を加えて高いバルブを通じて通るようにしなければならない。

定量チャンバの空気の圧縮率が低いと、空気が、装置のトップバルブを通じて必要な圧力に達するのが困難になり、操作が効率的でない。この結果、プッシュボタンに基づくいくらかの圧力を加えなければならないという要件によって、呼び水入れがあまりにも長くなる。

これは、プッシュボタンの動作中、蛇腹の体積に相当する空気の体積が、空気が圧縮されるときのポンプの呼び水入れ段階を生成するという事実によって説明できる。

呼び水入れは以下のように行われるということを思い出していただきたい。
− 蛇腹内の空気を圧縮するためにプッシュボタンが押され、この空気がトップバルブを介して逃げ、安定圧に達する。
− 蛇腹の解放中に、プッシュボタンが上がり、逃げた空気の体積に相当する定量チャンバの体積が生成される。
− この体積が、同じ装置の底バルブを介して物品の吸引を行う。

現在、この動作は、この分量より高い数回、分配される物品の有用な体積（分量）に関連して駆動される空気の実質的な体積を考えると、あまりにも多くの回数、繰り返される。

例えば、４．０７ｍｌに等しい蛇腹のチャンバ体積に対し、この体積の３７％の圧縮が得られて、１．５ｍｌの分量の分配ができる。

この場合、空気の初めの圧縮は６００ｍｂａｒであり、生成される真空は３７０ｍｂａｒである。

この結果、不使用体積は、４．０７ｍｌ−１．５ｍｌ≒２．５ｍｌであり、それゆえ、呼び水入れ中の非効率な初めの体積は６３％である。

それゆえ、これは、効率の実質的なロスを招き、実質的な多くのポンピングとなる。すなわち、およそ１２個の呼び水入れストロークとなる。

発明的なアプローチの第１段階によれば、蛇腹の不使用体積を減らすことが必要であるということが確立された。

このため、本発明によれば、いわゆる固体（solid）体積である不使用体積低減部が蛇腹内に取り付けられている。これはプッシュボタンと統合されており、蛇腹内で所定の体積を占め、少なくとも物品の一分量の体積に相当する有用な体積の空気が存続することを許可する。

したがって、空気を排出するための呼び水入れ段階における効率が改善する。トップバルブを通る空気の量は、より高くなり、それゆえ、より高い体積の物品が、トップバルブを介して排出される空気を置き換えるために吸引される。それゆえ、より速い呼び水入れが行える。

本発明は、この目標を達成することを目的とし、
液体ないし糊状の物品を分配する分配装置であって、硬い（rigid）コンテナの開口端に取り付けられることを意図した分配装置であって、また、分配される上記物品の所定量の分配が可能な手動の定量ポンプにより構成される分配装置であって、上記分配装置が、
はさみ（clipping）やネジ（screwing）などのひっかけ（hooking）手段または粘着（adhesion）手段を介して、その基板部材の下側端部によって、上記コンテナに取り付けられることを意図した基板部材と、
分配注ぎ口を有し、上記基板部材の上側部に入れ子式に載置され、上記基板部材に対するポンプ動作時に保持部材に対抗して動作可能なプッシュボタンとを備えており、
上記保持部材が、弾力的に変形可能な蛇腹により構成され、
上記蛇腹が、
一方では、開口部を通じて上記物品の通過を許可するために上記コンテナに向かって開いた、上記基板部材の内部のチャンバと、
他方では、該蛇腹の上側端部において、上記プッシュボタンの内部のチャンバと、
の間で、封緘されたリンクを提供し、
開閉手段と関連して、上記蛇腹の上記上側端部に形成された、上記分配注ぎ口の穴が開いている蛇腹であり、
上記分配装置において、
上記蛇腹の内部の所定値の固体体積を構成して、その無用な不使用体積の分だけ体積を減らし、それにより、ポンプを動かすときの圧縮率とポンプの効率とを改善するために、
上記プッシュボタンが、上記蛇腹の内部に向いた円筒形のチャンバと関連し、
このチャンバの境界となる末端壁が上記蛇腹と協同して封緘し、
上記チャンバが、その内部の下側端部で密閉されるとともに、上記蛇腹の内部へ広がっている、装置とその効果に関する。

本発明によれば、蛇腹内に設けた不使用体積低減部を備えた同じ蛇腹に対し、従来の結果と比べて、以下のような結果が得られる。

２．５６ｍｌにまで減らされた蛇腹の新しいチャンバ体積に対し、この体積の６２％という新しい圧縮が得られ、１．５ｍｌという同一の分量を分配することができる。

この場合、空気の初めの圧縮は１３５０ｍｂａｒであり、生成される真空は５７０ｍｂａｒである。求められる効果によれば、これは、従来技術の１２個の呼び水入れストロークから、６個の呼び水入れストロークへの変化であり、半分の減少である。

また、本発明は、圧力と吸引も、より高いという事実により、より高い粘度を持った物品の使用も可能にする。

本発明はまた、以下の説明を読むときに明らかになる特徴にも関しており、個別に考慮する、または、考え得る技術同士の組み合わせのすべてに沿って考慮されなければならない。

限定されない例により提供されるこの説明は、以下の添付図面を参照して、本発明がどのようにして実施されるかをよりよく理解することができるようにするであろう。
− 図１は、本発明による分配ポンプの縦断面図であり、分配される物品を収納し、プッシュボタンが「使用前」位置にあるときを示す図である。
− 図２は、図１の分配ポンプの縦断面図であり、ポンプの第１呼び水入れ段階、すなわち、プッシュボタンが押されたときを示す図である。
− 図３は、図２の分配ポンプの縦断面図であり、ポンプの第２呼び水入れ段階、すなわち、プッシュボタンの上昇中を示す図であり、蛇腹により構成されるチャンバの液体を上昇させる効果を示す図である。
− 図４は、図１および図３の分配ポンプの縦断面図であり、プッシュボタンを下方に再び押したときの物品の分配中を示す図である。

図面に全体的に示す装置１は、液体ないし糊状の物品２の分配を意図し、硬いコンテナ４の開口端３に取り付けられることを意図した分配装置であって、また、分配される上記物品２の所定量の分配が可能な手動の定量ポンプ５により構成される。

知られているように、装置１は、
はさみやネジなどのひっかけ手段または粘着手段を用いて、その基板部材６の下側端部７によって、上記コンテナ４に取り付けられることを意図した基板部材６と、
分配注ぎ口９を有し、上記基板部材６の上側部１０に入れ子式に載置され、上記基板部材６に対するポンプ動作時に保持部材に対抗して動作可能なプッシュボタン８とを備えており、
上記保持部材が、弾力的に変形可能な蛇腹１１により構成され、
上記蛇腹１１が、
一方では、開口部１３を通じて上記物品２の通過を許可するために上記コンテナ４に向かって開いた、上記基板部材６の内部のチャンバ１２と、
他方では、該蛇腹１１の上側端部において、上記プッシュボタン８の内部のチャンバ１４と、
の間で、封緘されたリンクを提供し、
開閉手段と関連して、上記蛇腹１１の上記上側端部に形成された、上記分配注ぎ口９の穴１５が開いている蛇腹である。

これらの手段は、第１内部周辺つば１６と蛇腹１１の第２つば１８とから成る。
− 第１内部周辺つば１６は、
蛇腹１１の上側端部に設けられ、
チャンバを形成する、プッシュボタン８の内部の環状の溝１４に収容され、
所定の力により、それが弾力的に固定する、プッシュボタン８の内壁１７の一つに対して押圧する。これは、封緘するように、すなわち、ポンプ動作されるときの物品２のある圧力の下で放射状に変形するように行われ、そしてそれが上記環状の溝１４に移動できるようになっており、上記第１つば１６は、蛇腹１１の第２つば１８と関係している。
− 第２つば１８は、
第１内部周辺つば１６と同心円状であり、
プッシュボタン８の同じ溝１４に収容され、
ただし、分配注ぎ口の穴１５から溝１４が出る場合に、プッシュボタン８の外壁１９に対して押圧する。この第２つば１８は、上記穴１５を塞がないような高さを有しており、つば１８から出ているロックツメ（図示せず）の仲介によって穴１５の開閉が行われるようになっている。このロックツメは、基板部材６やそれゆえ蛇腹１１とそのツメを固定したままとしてプッシュボタン８上で一方向または他の方向に回転する動作をする間に、押すことによって穴１５を塞ぎ、または解放するような高さと幅とを有する。

本発明によれば、
上記蛇腹１１の内部の所定値の固体体積を構成して、その無用な不使用体積の分だけ体積を減らし、それにより、ポンプを動かすときの圧縮率とポンプの効率とを改善するために、
上記プッシュボタン８が、上記蛇腹１１の内部に向いた円筒形のチャンバ８Ａと関連し、
このチャンバ８Ａの境界となる末端壁１７が上記蛇腹１１と協同して封緘し、
上記チャンバ（８Ａ）が、その内部の下側端部で密閉されるとともに、上記蛇腹（１１）の内部へ広がっている。

好ましい実施形態では、上記蛇腹１１の内部で上記固体体積を構成する上記チャンバ８Ａが、２つの部材を有し、
そのうちの一つである第１部材が、上記プッシュボタン８の内部の拡張部８Ｂによって構成され、その下側端部「ｂ」で開き、
そのうちの他の一つである第２部材が、全体的に円筒形の挿入部８Ｃで構成され、その下側端部「ａ」で閉じ、その上側端部「ｃ」で開き、
上記固体体積８Ａを構成するために、上記上側端部「ｃ」が、上記第１部材８Ｂの上記下側開口部「ｂ」に加えられている。

実際には、これは、本発明により求められる効果に沿った不使用体積低減部を必要とする。

特定の実施形態によれば、上記挿入部８Ｃが、上側部「ｄ」を有し、上記上側部「ｄ」の外側の形状と寸法とが、近くの組み立て隙間に対応して、上記挿入部８Ｃが追加される上記プッシュボタン８の上記拡張部８Ｂの下側部「ｅ」の内側の形状と寸法に対応している。

挿入部８Ｃとプッシュボタン８の拡張部８Ｂとの間の効果的な接続は、各端部領域で、接着剤で、力で、または超音波溶接で行う。

実際には、チャンバ８Ａの寸法は、得られる蛇腹１１の体積の減少、そしてそれゆえ、求められる圧縮率に応じて、計算される。このために、動作は、実際に取り外し可能な部材である挿入部８Ａの寸法について優先的に行われる。

理解されるように、蛇腹１１と挿入部８Ｃとはいずれも、全体的に円筒形であり、それらの間で、同心円状の王冠形状の体積２０を区切っており、この王冠を物品２が通る。

図示されているように、上記挿入部８Ｃの上記上側端部「ｃ」が、その外壁において、末端の肩２１によって区切られ、この肩２１に、上記拡張部８Ｂの上記下側端部「ｂ」が隣接している。

本システムの様々な部分は、プラスチック材料で出来ていることが好ましい。

蛇腹は、プラスチック材料で出来ていることが好ましく、弾性的に変形可能であることがより好ましい。

蛇腹を含む材料は、高い弾性を有し、同時に、２つの外枠部材間で、ポンピングに必要な保持力を供給できることが好ましい。このとき、以下のようなプラスチック材料を選ぶようにする。すなわち、
つばに十分な封緘をするために十分な柔軟性があり、
元の位置に戻って真空を提供するために十分な反応性があり、
初めの固定を維持するとともに圧縮工程の反復またそれゆえ分量の反復を維持できるようにするために、徐々の進行（creeping）に十分な抵抗性があること、である。

好ましくは、蛇腹は、低密度ポリエチレンの射出成形物で出来ている。

また、SANTOPRENE（ポリプロピレン修飾エチレンプロピレンジエンゴム）や、HYTREL（熱可塑性エラストマー−エーテル−エステル）、DRYFLEX（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンスチレン熱可塑性物質）を使用できる。これらは、反応性と、徐々の進行への十分な抵抗性とを保証するために生成または修飾されたポリエチレンに対するある種の言及がなかったのと同様、２０年ほど前には存在しなかった材料である。

これらの名称は、商品名であり、化学名を括弧内に記載している。

これらの材料は、上述の特性のすべてを有している。

図２ないし図４から容易にわかるように、装置の操作は以下の通りである。

第１の使用中において、プッシュボタン８に対し、方向Ｆ１に沿って、すなわち下方に、押す動作を実行する。これは、蛇腹１１に位置する空気を、注ぎ口１５を介して勢いよく流す効果を有する。

プッシュボタン上への圧力Ｆ１を解放することによって、プッシュボタン８は方向Ｆ２に沿って自然と上昇し、物品２を上方へ引き上げ、蛇腹１１の内部体積を部分的に満たす。

プッシュボタン８に対し、方向Ｆ３に沿ってすなわち下方に、新たに押す間においては、蛇腹１１に位置する空気に対し、もはや圧力はかからない。空気はすでに排出されているからである。しかし、挿入部８Ａと蛇腹１１との間に生成された同心円状の空間２０によって勢いよく流れる物品２には、圧力がかかる。そして、プッシュボタン８の注ぎ口１５を介して、物品が、より速く排出される。これにより、プッシュボタンを押す回数も減り、物品の分配の実効性が改善される。

より正確には、上記物品の排出は、円筒形のチャンバ８Ａの外壁と蛇腹１１とによって形成される、同心円状の、王冠形状の体積２０を通過させることによって行われる。

本発明による分配ポンプの縦断面図であり、分配される物品を収納し、プッシュボタンが「使用前」位置にあるときを示す図である。図１の分配ポンプの縦断面図であり、ポンプの第１呼び水入れ段階、すなわち、プッシュボタンが押されたときを示す図である。図２の分配ポンプの縦断面図であり、ポンプの第２呼び水入れ段階、すなわち、プッシュボタンの上昇中を示す図であり、蛇腹により構成されるチャンバの液体を上昇させる効果を示す図である。図１および図３の分配ポンプの縦断面図であり、プッシュボタンを下方に再び押したときの物品の分配中を示す図である。

Claims

液体ないし糊状の物品（２）を分配する分配装置であって、硬いコンテナ（４）の開口端（３）に取り付けられることを意図した分配装置であって、また、分配される上記物品（２）の所定量の分配が可能な手動の定量ポンプ（５）により構成される分配装置であって、上記分配装置が、
はさみやネジなどのひっかけ手段または粘着手段を介して、その基板部材（６）の下側端部（７）によって、上記コンテナ（４）に取り付けられることを意図した基板部材（６）と、
分配注ぎ口（９）を有し、上記基板部材（６）の上側部（１０）に入れ子式に載置され、上記基板部材（６）に対するポンプ動作時に保持部材に対抗して動作可能なプッシュボタン（８）とを備えており、
上記保持部材が、弾力的に変形可能な蛇腹（１１）により構成され、
上記蛇腹（１１）が、
一方では、開口部（１３）を通じて上記物品（２）の通過を許可するために上記コンテナ（４）に向かって開いた、上記基板部材（６）の内部のチャンバ（１２）と、
他方では、該蛇腹の上側端部において、上記プッシュボタン（８）の内部のチャンバ（１４）と、
の間で、封緘されたリンクを提供し、
開閉手段と関連して、上記蛇腹の上記上側端部に形成された、上記分配注ぎ口（９）の穴（１５）が開いている蛇腹であり、
上記分配装置において、
上記蛇腹（１１）の内部の所定値の固体体積を構成して、その無用な不使用体積の分だけ体積を減らし、それにより、ポンプを動かすときの圧縮率とポンプの効率とを改善するために、
上記プッシュボタン（８）が、上記蛇腹（１１）の内部に向いた円筒形のチャンバ（８Ａ）と関連し、
このチャンバ（８Ａ）の境界となる末端壁（１７）が上記蛇腹（１１）と協同して封緘し、
上記チャンバ（８Ａ）が、その内部の下側端部で密閉されるとともに、上記蛇腹（１１）の内部へ広がっていることを特徴とする分配装置。
上記蛇腹（１１）の内部で上記固体体積を構成する上記チャンバ（８Ａ）が、２つの部材を有し、
そのうちの一つである第１部材が、上記プッシュボタン（８）の内部の拡張部（８Ｂ）によって構成され、その下側端部（ｂ）で開き、
そのうちの他の一つである第２部材が、全体的に円筒形の挿入部（８Ｃ）で構成され、その下側端部（ａ）で閉じ、その上側端部（ｃ）で開き、
上記固体体積（８Ａ）を包含するために、上記上側端部（ｃ）が、上記第１部材（８Ｂ）の上記下側開口部（ｂ）に加えられていることを特徴とする請求項１に記載の分配装置。
上記挿入部（８Ｃ）が、上側部（ｄ）を有し、上記上側部（ｄ）の外側の形状と寸法とが、近くの組み立て隙間に対応して、上記挿入部（８Ｃ）が追加される上記プッシュボタン（８）の上記拡張部（８Ｂ）の下側部（ｅ）の内側の形状と寸法に対応していることを特徴とする請求項２に記載の分配装置。
上記挿入部（８Ｃ）の上記上側端部（ｃ）が、その外壁において、末端の肩（２１）によって区切られ、この肩（２１）に、上記拡張部（８Ｂ）の上記下側端部（ｂ）が隣接していることを特徴とする請求項３に記載の分配装置。
上記物品の排出が、
上記円筒形のチャンバ（８Ａ）の外壁と上記蛇腹（１１）とによって形成される、同心円状の、王冠形状の体積（２０）を通過させることによって行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の分配装置。