JP2012522184A

JP2012522184A - ポンプデバイスおよびその製造方法

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Publication number: JP2012522184A
Application number: JP2012503589A
Authority: JP
Inventors: エールコ・ハン・デ・マン
Original assignee: ミードウエストベコ・カルマー・ネザーランド・べー・ヴェー
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: EP2413758A2; CN102448355B; WO2010117754A2; EP2559492B1; US8998591B2; JP5460855B2; US20120014824A1; KR20120006523A; BRPI1007587A2; WO2010117754A3; CN102448355A; EP2559492A1

Abstract

コンテナから製品を供出ためのベローズ作動式ポンプデバイスは、ベローズおよびベースまたはベローズと、ベースと、バルブとを含むことができ、こうしたポンプデバイスにおいては、ベローズの動作によって製品が供出され、かつ、ベローズの脱動作によって次の動作のためにポンプが再充填される。

Description

本発明の実施形態は、ポンプデバイスに、さらに詳しくはポンプデバイスを作動させるためにベローズ機構を利用したポンプデバイスに関する。

パーソナルおよびビューティケアマーケットでは、ユーザーに流体ベース製品を供給するために、数多くのさまざまなポンプ機構およびデバイスが利用されている。こうしたポンプデバイスは、ボールバルブあるいはフラップバルブを使用する一般的なポンプを含む。ポンプデバイスの美観的価値を高めるために、そしてポンプデバイスあるいは製品パッケージ全体に対して新規なあるいは改良された機能性を付与するために、独特のポンプデバイスもまた開発されている。

通常、ポンプあるいはポンプデバイスは、ボトルあるいは製品を収容するその他のコンテナに接続される。製品は、流体あるいは固体または気体と混ぜ合わされた流体であるかもしれない。ポンプは、製品をコンテナからユーザーへと供給するのに使用される。ある例では、コンテナはボトルであり、そして別な例では、コンテナはバッグ、ポーチあるいはチューブであるかもしれない。いずれにしても、ポンプがコンテナから製品の大部分を排出することが、多くの場合に望ましい。

数多くの、さまざまなポンプデバイスが存在するが、美観あるいは機能性を改善するための、あるいはポンプの製造および組み立てに関連するコストを低減するための新規なポンプデバイスが求められている。したがって、特定の製品を供出するための所望の仕様および条件を満たすことができる、より少ない部品を有する新規なポンプデバイスを開発することが求められている。

本発明のある実施形態によれば、ポンプは、コンテナアタッチメント、導入路、ベースと一体のあるいはそれとは別体のスペーサーによって部分的に画定された内部チャンバー、そして排出路を有するベースを含むことができる。ベローズドーム、ベローズ壁、ベローズリム、そしてベローズドームおよびベローズ壁の形状によって画定されるベローズチャンバーを有するベローズは、内部スペースの一部内でベースリム上に着座し得る。ベローズチャンバーと内部チャンバーとの組み合わせは、ポンプチャンバーを形成し得る。ベローズ壁は、導入路を閉塞するか、さもなければそれを調整するために、ベースの一部に対して密着することができ、そしてベースに接触するベローズリムは排出路を閉塞するか、さもなければそれを調整することができる。ベローズドームの動作によって、ポンプから製品を排出でき、かつ、ベローズドームの脱動作によって、ポンプチャンバー内へと製品を取り込むことができる。

本発明の他の実施形態によれば、ポンプは、ベース、バルブ、ベローズ、そしてキャップを含むことができる。バルブは、ベースの内部チャンバー内に配置でき、かつ、バルブ壁は、ベローズと、ベースの内側部分とによって形成されるポンプチャンバーをシールするためにベーススペーサーと接触できる。バルブの一部もまた、ベローズの一部と接触できる。ベローズの動作によって、バルブとベローズとの間の接点を変位させ、あるいは両者の接触を解除することができ、これによって、ポンプチャンバー内の製品がベース内の排出路から流出することが可能となる。ベースの脱動作によってバルブを持ち上げることができ、かつ、バルブ壁とベースの一部との間の密着状態を解除することができ、これによって、製品がベース内の導入路を経てポンプチャンバー内へと流れ込むことが可能となる。

本発明のさらに他の実施形態によれば、ポンプは、内部スペースを有するベース、ベースの内部スペース内に配置されかつアタッチメントアダプターによってその内部に固定されたバルブ、そしてベースの一部に対して取り付けられたベローズを含むことができ、ベースの内部スペースとベローズの内部チャンバーとがポンプチャンバーを形成する。ベローズの動作によってバルブの一部を移動させることができ、ポンプチャンバー内の製品がベース内の排出路を経て流出することが可能となる。ベローズの脱動作によって、バルブの一部で排出路をシールすることが、そして製品がコンテナからバルブの第２の部分を通過してポンプチャンバー内へと流れることを可能とすることができる。

本明細書は、本発明の特定の実施形態を特別に指摘しかつ明確に主張するクレームによって締め括られているが、本発明のさまざまな実施形態は、図面と共に本発明のさまざまな実施形態に関する以下の説明から、当業者にとっては自明である。

本発明のある実施形態に基づくポンプのためのポンプコンポーネントの断面である。本発明のある実施形態に基づくポンプのベースの斜視図である。本発明の実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明の実施形態に基づくポンプの断面図である。細部を示す図４のポンプの断面図である。図５に示すポンプの拡大断面図である。図５に示すポンプの拡大断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの、あるコンポーネントの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。本発明のある実施形態に基づくポンプの断面図である。

本発明の実施形態によれば、ポンプは、ベースおよびベローズを含むことができる。ベースおよびベローズは、ベースの少なくとも一部とベローズとの間にポンプチャンバーを作り出すように、すなわちそれを画定するように互いに組み付けられるか、あるいはそれ以外の方法で配置されてもよく、これによってベローズは、ポンプチャンバーを製品で満たすように、そしてポンプチャンバーから製品を放出するように作動させることができる。ベースは、製品源に対して取り付けられるか、あるいはそれ以外の方法で、それと連通させられても、たとえば製品を含むコンテナと連通させられてもよい。ベローズの動作および解放によって、製品をコンテナからポンプチャンバーを経てポンプの外へと送り出すことができ、これによって製品がユーザーに供給される。

本発明の他の実施形態によれば、ポンプは、ベース、ベローズおよびバルブを含むことができる。ベースは、製品を収容するコンテナと連係状態であってもよく、かつ、ベースおよびバルブとのベローズの取り付けは、ベースとベローズとのあるいはバルブとベローズとの間にポンプチャンバーを作り出すことが、すなわちそれを画定することができる。ベローズの作動および解放によって、製品を、コンテナから、バルブを経て、ポンプチャンバー内へと、そしてポンプの外へと送り出すことができ、これによって製品がユーザーに供給される。

ポンプ１００および本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ１００のコンポーネントが、図１ないし図５に示されている。図１に示すように、ポンプ１００は、ベース１１０およびベローズ１５０を含み得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ１００のベース１１０は、一つ以上の導入路１１２と、内部チャンバー１１４と、出口１１６と、排出路１１８とを含み得る。ベース１１０はまた、コンテナアタッチメント１２０を含み得る。ベースリム１２２は、ベース１１０の内部チャンバー１１４の少なくとも一部を取り囲み得る。製品通路１２４はまた、ベース１１０の内部チャンバー１１４の一部に構成されてもよい。ベース１１０に形成されたスペーサー１２６は、ベース１１０の内部チャンバー１１４内の容積を画定し得る。ベース１１０は、いかなる所望の素材から構成されても、あるいはそれからなっていてもよく、ある実施形態では、ベース１１０は成形可能なプラスチックあるいはレジン素材から形成可能である。

図２は、本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ１００のベース１１０の斜視図である。図示するように、コンテナアタッチメント１２０は円形状であってもよい。別な実施形態においては、コンテナアタッチメント１２０は、コンテナあるいは製品源とつながるために所望の構造あるいは形状とすることができる。導入路１１２は、コンテナアタッチメント１２０の内側部分をベース１１０の内部チャンバーと接続する。コンテナからの製品は、導入路１１２を経て内部チャンバー１１４内へと流入できる。ベース１１０に形成されたスペーサー１２６は、ベース１１０の内部チャンバー１１４内の容積を部分的に画定し得る。必要に応じて、スペーサー１２６は、内部チャンバー１１４内に所望の容積を提供するような構造あるいは形状とすることができる。ベースリム１２２は、内部チャンバー１１４の少なくとも一部を取り囲むことができる。一つ以上の製品通路１２４をベース１１０の内部チャンバー１１４内に形成できる。出口１１６は、ベース１１０の内部チャンバー１１４とベース１１０の排出路１１８との間の連通を実現できる。

本発明のさまざまな実施形態に基づくベローズ１５０は、図１に示すように、ベローズドーム１５２、ベローズ壁１５４、一つ以上のベローズリム１５６および内部ベローズチャンバー１５８を含み得る。ベローズ１５０は、それがベース１１０の内部チャンバー１１４の一部に嵌り込むことが可能であるように形成されてもよい。本発明のさまざまな実施形態に基づくベローズ１５０は、必要に応じて、シリコン、熱可塑性ポリウレタン(ＴＰＵ)、あるいはその他の素材から形成可能である。

図３は、本発明のさまざまな実施形態に基づく、組み立てられたポンプ１００を示している。図示するとおり、ベローズ１５０は、ポンプ１００内にポンプチャンバー１４５を形成するために、ベローズ１１０に取り付けることができる。ポンプチャンバー１４５は、ベース１１０の内部チャンバー１１４およびベローズチャンバー１５８内の組み合わされたスペースであってもよい。図３に示すように、ベローズ１５０がベローズ１１０に取り付けられたとき、ベローズ壁１５４はベース１１０の内壁に対して密着することが可能であり、これによってポンプチャンバーから導入路１１２が隔離される。ベローズ１５０は、一つ以上のベローズリム１５６がベースリム１２２と接触状態となるように、ベース１００内に存在すなわち着座し得る。ポンプチャンバー１４５は、ベローズチャンバー１５８とベース１１０の内部チャンバー１１４との間にスペースを含む。本発明のある実施形態では、ベローズ壁１５４は、ベース１１０の内部チャンバー１１４の床面には到達せず、これによって、ベース１１０の内部チャンバー１１４の床面と、ベローズ壁１５４の底面との間には、ある程度の空間が残る。そうした例では、ポンプチャンバー１４５はまた、ベローズ壁１５４の外面と、ベース１１０の一つ以上の製品通路１２４との間にスペースを含み得る。一つ以上の製品通路１２４は、ベース１１０の内部チャンバー１１４からベローズ壁１５４の外部でベースリム１２２に接するベローズリム１５６の一部までの流路を提供し得る。ベローズリム１５６とベースリム１２２の一部との間のインターフェースあるいは接触は、出口１１６を閉塞し、そしてポンプチャンバー１４５を分離させる。

本発明のある実施形態によれば、ベース１１０はリップ突出部を含み得るが、その中には、ベローズリム１５６が、このリップ突出部がベローズリム１５６の上側部分の上にあるように嵌り込むことができ、かつ、それはベース１１０とのベローズ１５０の取り付けを容易にし得る。本発明の他の実施形態では、キャップが、キャップとベース１１０との間にベローズ１５０を伴って、ベース１１０に対して固定されてもよい。ベローズ１５０とベース１１０とを一つに固定あるいは取り付けるための、その他の方法もまた、必要に応じて使用可能である。

ベローズ１５０に加えられた力は、図４に示すようにベローズ１５０を変形させ得る。ベローズ１５０の変形、すなわちベローズドーム１５２への力の付加は、ポンプチャンバー１４５内に収容された流体あるいは気体に対して力を加える。ポンプチャンバー１４５内で流体あるいは気体に加えられた力は、一つ以上のベローズリム１５６の少なくとも一部を持ち上げるのに十分なものとなり得る。出口１１６に重なるベローズリム１５６の一部が持ち上げられ、すなわち移動させられたとき、ポンプチャンバー１４５内の流体あるいは気体は出口１１６を経て流動し、排出路１１８を経て流出し得る。

ベローズ１５０に加えられた力が減少するか解放されたとき、ポンプチャンバー１４５内の流体あるいは気体の圧力は低減し、そしてベローズリム１５６は、出口１１６が再び閉塞されるポジションへと復帰し得る。さらに、ベローズドーム１５２への力が解放されたとき、ベローズドーム１５２は、その本来の形状へと復帰し得る。その本来の形状へのベローズドーム１５２の復帰は、真空状態を生じ、すなわちポンプチャンバー１４５内に低減圧力を生み出し得る。真空あるいは低減圧力は、出口１１６の上にベローズリム１５６を引き寄せ、そして出口１１６を密閉するのを助けることができる。さらに、真空すなわち低減圧力は、ベローズ壁１５４と導入路１１２との間の密着状態を解除することができ、コンテナからの流体すなわち製品が、導入路１１２を経てポンプチャンバー１４５内へと引き込まれることを可能とする。このようにしてポンプチャンバー１４５には、続いてベローズ１５０の作用によって排出され得る製品を供給すなわち充填できる。

図５、図５Ａおよび図５Ｂは、本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ１００を通る流体流動経路を示している。図５に示すように、力がベローズドーム１５２に加えられており、これがベローズドーム１５２を変形させ、かつ、ポンプチャンバー１４５内の流体あるいはその他の製品に力を加えている。力がベローズドーム１５２に加えられるとき、ポンプチャンバー内の製品は、図５Ａに製品流動矢印で示すように、ポンプチャンバー１４５から、製品通路１２４を通り、出口１１６を通り、そして排出路１１８の外に押し出される。ベローズドーム１５２に作用する力が解除され、そしてベローズドーム１５２がその本来の形状へと戻り始めるとき、製品は、図５Ｂに製品流動矢印で示すように、導入路１１２を通り、ベローズ壁１５４を回りこんで、そしてポンプチャンバー１４５内へと流れ込む。

図１ないし図５に示すようなポンプ１００の作用は、ベローズドーム１５２を動作させることによって実現できる。ベローズドーム１５２の反復動作によって、ポンプ１００を充填することが、製品をポンプチャンバー１４５内に取り込むことが、そしてユーザーが所望の用途のためにポンプ１００によって製品を供出することを可能とすることができる。

本発明の他の実施形態によれば、ポンプ２００は、図６Ａないし図６Ｄに示すような、さまざまなコンポーネントを含むことができる。

ポンプ２００のベース２１０が図６Ｄに示されている。ベース２１０は、コンテナアタッチメント２２０、導入路２１２、内部チャンバー２１４、スペーサー２２６、ベースリム２２２、そして排出路２１８を含むことができる。コンテナアタッチメントアタッチメント２２０は、ボトル、チューブ、バッグあるいはポーチなどのコンテナに対して、ベース２１０あるいはポンプ２００を取り付けるための所望のアタッチメントデバイスを含むことができる。導入路２１２は、製品がコンテナからベース２１０の内部チャンバー２１４の一部内へと流れ込むことを可能とする。内部チャンバー２１４は、スペーサー２２６によって部分的に画定された容積を含んでいてもよい。スペーサー２２６の形状、サイズ、ディメンジョン、およびその他の仕様は、ベース２１０の内部チャンバー２１４内に所望の容積、形状あるいはサイズを作り出すために変更あるいは改変可能である。一つ以上のベースリム２１０あるいはポンプ２００のその他のコンポーネントを支持するための、その他のサポート構造体がまた、ベース２１０に含まれていてもよい。内部チャンバー２１４の少なくとも一部を経て流動する製品は、排出路２１８を経て、ベース２１０から吐出させることができる。

本発明のさまざまな実施形態によれば、ベース２１０は単一の部品あるいはコンポーネントとして成形可能である。他の実施形態では、ベース２１０は二つ以上の部品あるいはコンポーネントを含んでいてもよい。ベース２１０は、既存の成形技術を用いて成形可能な、たとえばレジン素材あるいはプラスチック素材を含む所望の素材から成形あるいは形成可能である。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ２００用のバルブ２３０が図６Ｃに示されている。バルブ２３０は、バルブ壁２３２、このバルブ壁２３２とつながったバルブディスク２３６、そしてこのバルブディスク２３６上に配置されたバルブリム２３８を含んでいてもよい。一つ以上のバルブフランジ２３４が、バルブ壁２３２から外側に延在していてもよい。

本発明のさまざまな実施形態によれば、図６Ｃに示すようなバルブ２３０は、バルブチャンバー２４０あるいはバルブ２３０を貫通する通路を画定するバルブ壁２３２を含んでいてもよい。下側バルブフランジ２３４はバルブ壁２３２から外側に延在してもよい。バルブディスク２３６は、バルブ壁２３２の周りでバルブ２３０の上側部分を形成してもよい。バルブディスク２３６の開口は、バルブ２３０を貫通する通路がバルブ壁２３２およびバルブディスク２３６の開口によって形成されるように、バルブ壁２３２と対応していてもよい。バルブリム２３８は、上方にあるいはバルブディスク２３６から離れるように突出していてもよい。図６に示すように、バルブリム２３８はバルブディスク２３６全体を取り囲んでいてもよい。図６Ｃに示すバルブリム２３８がバルブディスク２３６の外側部分上に配置されているが、バルブリム２３８は、バルブディスク２３６上のどこにでも配置できることに留意されたい。

本発明の実施形態に基づくベローズ２５０が図６Ｂに示されている。ベローズ２５０は、ベローズドーム２５２、ベローズチャンバー２５８およびベローズリム２５６を含むことができる。ベローズチャンバー２５８は、ベローズドーム２５２の形状によって画定されてもよい。したがって、ベローズチャンバー２５８のさまざまなサイズおよび形状を、ベローズドーム２５２の形状あるいはサイズを変更することによって作り出すことができる。

ベローズ２５０は、いかなる所望の素材から形成することもできる。本発明のある実施形態では、ベローズ２５０は、変形可能であるが、そうした変形を引き起こす力が除去された後には、その本来の形状へと復帰する素材であってもよい。たとえば、ベローズ２５０はシリコンあるいはＴＰＵ素材から形成されてもよい。ベローズドーム２５２は、ベローズチャンバー２５８の容積あるいは形状を変化させるために変形可能である。ベローズドーム２５２が変形させられるとき、ベローズ２５０の残部は、必要に応じて、対応する様式で屈曲あるいは変形し得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくキャップ２８０が図６Ａに示されている。キャップ２８０はキャップフランジ２８２を含み得る。本発明のさまざまな実施形態によれば、キャップ２８０は、ポンプ２００のさまざまなコンポーネントの組み立て状態を維持するために、ベース２１０に対して、あるいはポンプ２００の他の部分に対して取り付け可能であってもよい。たとえば、図６Ａに示すキャップ２８０は、ベース２１０に対して適当なポジションでベローズ２５０を固定するために、ベローズ２５０およびベース２１０の上に配置できる。本発明のさまざまな実施形態に基づくキャップ２８０は、ベース２１０あるいはポンプ２００のその他の部分に対してキャップ２８０を固定するための所望の手段を含み得る。たとえば、キャップ２８０はベース２１０にねじ込まれてもよく、ベース２１０に摩擦嵌合してもよく、ベース２１０に溶着あるいは接着されてもよく、あるいはベース２１０上にスナップ結合されてもよい。さまざまな実施形態では、ベース２１０は、対応するラグ、スクリューチャネル、あるいはベース２１０に対してキャップ２８０を固定するのに必要な、その他の機構などの、ベース２１０に対するキャップ２８０の接続を助ける機構を含み得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ２００は、図７に示すように、一つに組み合わされた、ベース２１０、バルブ２３０、ベローズ２５０およびキャップ２８０を含み得る。バルブ２３０は、バルブ壁２３２の内側部分スペーサー２２６上に載るかあるいはそれと接触状態となるように、ベース２１０の内部チャンバー２１４内に組み込むことができる。バルブフランジ２３４の一部はまた、ベース２１０の一部と接触し得る。バルブフランジ２３４とベース２１０との間の接触は、ベースの内部チャンバー２１４の一部およびベローズチャンバー２５８から形成されたポンプチャンバー２４５から導入路２１２を遮断し得る。ベローズ２５０は、図７に示すように、ベースリム２２２上に載るかあるいはそれと接触し得る。別な実施形態では、ベローズ２５０は、いかなる所望の手段を用いて、ベース２１０上であるいはその中で支持されてもよい。ベローズリム２５６の一部がバルブリム２３８と接触してもよい。ポンプチャンバー２４５は、ベース２１０、バルブチャンバー２４０およびベローズチャンバー２５８によって形成されるスペース内に形成される。図７に示すように、ポンプチャンバー２４５は、休止状態では、閉容積である。キャップ２８０、あるいはキャップベローズ２５０の一部およびベース２１０の上に取り付けられるその他の固定機構は、ポンプ２００を一つに保持し得る。たとえば、図７に示すように、キャップ２８０はベース２１０の上に嵌ることができ、かつ、キャップフランジ２８２は、ベースリム２２２上に着座するベローズ２５０上に突出できる。キャップ２８０はベース２１０に対して固定されてもよく、そしてキャップフランジ２８２は、ポンプ２００のための所望のポジションでベローズ２５０およびバルブ２３０を保持し得る。

図８ないし図１０は、作動状態にある、本発明の実施形態に基づくポンプ２００を示している。図８に示すように、ベローズドーム２５２に対して力を加えることができ、これによってポンプチャンバー２４５の容積および形状が変化する。そうした力がベローズドーム２５２に加えられたとき、ポンプチャンバー２４５内に蓄えられた製品は、バルブ２３０に、特にバルブディスク２３６に力を加える。この結果、バルブディスク２３６は屈曲し、これはバルブリム２３８とベローズリム２５６との間の接触を解除し得る。図８に示すように、バルブリム２３８とベローズリム２５６との間の接触を解除するのに十分な力がベローズドーム２５２に対して加えられた場合、ポンプチャンバー２４５内の製品はポンプチャンバー２４５から流出し、そしてバルブリム２３８とベローズリム２５６との間の開口を経て流動できる。たとえば、製品は、当該製品が排出路２１８を経てポンプ２００から流出あるいは吐出するように、図８において矢印の方向にポンプチャンバー２４５から流れ出すことができる。

本発明のある実施形態によれば、図８に示すように力がベローズドーム２５２に加えられたとき、ベース２１０の一部と接触状態にあるバルブフランジ２３４は、バルブ壁２３２を経て導入路２１２内へと製品が逆流するのを阻止し得る、バルブ壁２３２とスペーサー２２６との間の接触を維持するのを助けることができる。

図９は、図８において加えられていた力が解除された後の、あるいは力がもはやバルブディスク２３６に加えられないように十分な製品がポンプチャンバー２４５から排出された後の、ポンプ２００を示している。図示するように、いったんバルブチャンバー２４５内の力がバルブディスク２３６を撓ませるのに必要な力を下回ると、バルブディスク２３６は、このバルブディスク２３６がベローズリム２５６と接触状態となるポジションへと復帰できる。さらに、バルブ壁２３２はスペーサー２２６との接触状態を維持し得る。したがって、ポンプチャンバー２４５は再び密閉すなわち閉塞される。

ベローズドーム２５２への力の解除に続いて、ベローズドーム２５２は図１０に示すように、その本来の形態あるいは形状へと復帰できる。ベローズドーム２５２が、その本来のポジションあるいは形状へと戻る、すなわち復元動作するとき、真空がポンプチャンバー２４５内に形成され得る。真空は、バルブ壁２３２が図１０に示すようにスペーサー２２６との接触状態が解除されるように引っ張られるように、バルブ２３０に作用し得る。いったんバルブ壁２３２がスペーサー２２６との接触状態から分離すると、ポンプチャンバー２４５内の真空は、導入路２１２からポンプチャンバー２４５内へと製品を引き込み得る。このようにして、ポンプチャンバー２４５に製品を補給できる。ベローズドーム２５２が、その本来の形状あるいはポジションへと復帰するとき、すなわち真空力がバルブ２３０を持ち上げるのに不足する場合、バルブ壁２３２は再びスペーサー２２６と接触し得る。この接触によって、導入路２１２からバルブチャンバー２４５内への製品の流れを停止させることができ、そしてポンプ２００は再び図７に示すポジションとなることができる。

図７ないし図１０に示すように、製品は、ポンプ２００のベローズドーム２５２を作動させることによって、ポンプ２００を経て送り出すことができる。作動時、ポンプチャンバー２４５内の製品は、ポンプチャンバー２４５の外へ、排出路２１８を経て押しやることができる。ある例では、製品は図８に示す経路をたどり得る。ベローズドーム２５２の操作を弱めるか止めたとき、ベローズドーム２５２は、その本来のポジションへと復帰でき、ポンプ２００に取り付けられたコンテナから導入路２１２を経てポンプチャンバー２４５内へと製品を引き込む。たとえば、製品は、図１０に示す経路に沿ってポンプチャンバー２４５に流入できる。このようにして、ポンプ２００は、このポンプ２００に取り付けられコンテナから製品を供出するために動作できる。

本発明のさらに他の実施形態によれば、ポンプ３００は、図１１Ａないし図１１Ｄに示すように、さまざまなコンポーネントを含み得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ３００のベース３１０が図１１Ｄに示されている。ベース３１０は、コンテナアタッチメント３２０、導入路３１２、内部チャンバー３１４、ベースリム３２２および排出路３１８を含み得る。コンテナアタッチメント３２０は、ボトル、チューブ、バッグあるいはポーチなどのコンテナに対してベース３１０あるいはポンプ３００を取り付けるための、いかなる所望の取り付けデバイスを含むこともできる。本発明のある実施形態では、コンテナアタッチメント３２０はまた、アタッチメントアダプター３２５と係合するかあるいはそれに対して結合するためのアタッチメント機構３２１を含み得る。アタッチメントアダプター３２５は、アタッチメント機構３２１と係合するかあるいはその他の方法でそれに対して結合するよう構成されたアダプターアタッチメント機構３２７を含み得る。アタッチメントアダプター３２５はまた一つ以上のコネクターフランジ３２９を含み得る。コネクターフランジ３２９は、ポンプ３００に対する組み付けあるいは係合のために、コンテナに対して結合するために、あるいはアタッチメントアダプター３２５に対してコンテナを保持するのに使用可能である。アダプターアタッチメント３２５はまた、ポンプ３００のその他の部品と接触でき、そしてポンプ３００を組み立てるのを助けることができる。

導入路３１２は、ベース３１０の内部チャンバー３１４の一部内へとコンテナから製品が流れ込むことを可能とすることができる。内部チャンバー３１０は中空路を含み得るが、その中にはバルブ３３０を嵌め込むかあるいは着座させることができる。内部通路３４５の形状、サイズ、ディメンジョンおよびその他の特徴は、必要に応じて、改変あるいは変更可能である。ベース３１０あるいは内部チャンバー３４５の一部はまた、ベースリム３２２を含み得る。排出路３１８は、導入路３１２の反対側に、あるいは内部チャンバー３４５の導入路２１２とは反対の側に配置できる。図１１Ｄに示すように、排出路３１８はベース３１０における開口を含み得る。

本発明のさまざまな実施形態によれば、ベース３１０は単一の部品あるいはコンポーネントとして成形できる。別な実施形態では、ベース３１０およびアタッチメントアダプター３２５は、別個のコンポーネントとして形成され、そして一体の部品を形成するように組み合わされてもよい。ベース３１０およびアタッチメントアダプター３２５は、たとえば、一般的な成形技術を用いて成形可能なレジン素材あるいはプラスチック素材を含む、いかなる所望の素材から成形あるは形成されてもよい。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ３００のためのバルブ３３０が図１１Ｃに示されている。バルブ３３０は、バルブステム３３３、バルブステム３３３の一端における出口バルブ３３９、そして出口バルブ３３９と反対側のバルブステム３３３の端部におけるバルブディスク３３６を含み得る。バルブリム３３８はバルブディスク３３６の一部を取り囲むか、あるいはその範囲を画定してもよく、そしてバルブディスク３３６上のいかなる所望の場所に配置されてもよい。たとえば、図１１Ｃに示すように、バルブリム３３８はバルブディスク３３６の外側リム上に配置されてもよい。

本発明のさまざまな実施形態に基づくバルブ３３０は、いかなる所望の素材から形成されてもよい。本発明のある実施形態では、バルブ３３０は成形されたコンポーネントであってもよい。バルブ３３０は、フレキシブルな素材あるいはその他の成形可能な素材からなっていてもよい。たとえば、バルブ３３０は、シリコンあるいはＴＰＵ素材からなっていてもよい。

本発明の実施形態に基づくベローズ３５０が図１１Ｂに示されている。ベローズ３５０は、ベローズドーム３５２、ベローズチャンバー３５８およびベローズリム３５６を含み得る。ベローズチャンバー３５８は、ベローズドーム３５２の形状によって画定され得る。異なるサイズおよび形状のベローズチャンバー３５８は、ベローズドーム３５２の形状あるいはサイズを変更することによって創出できる。

ベローズ３５０は、いかなる所望の素材から形成されてもよい。本発明のある例では、ベローズ３５０は、変形可能であるが、そうした変形を引き起こす力が除去された後には、その本来の形状へと復帰する素材であってもよい。たとえば、ベローズ３５０はシリコンあるいはＴＰＵ素材から形成されてもよい。ベローズドーム３５２は、ベローズチャンバー３５８の容積あるいは形状を変化させるために変形可能である。ベローズドーム３５２が変形させられるとき、ベローズ３５０の残部は、必要に応じて、対応する様式で屈曲あるいは変形し得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくキャップ３８０が図１１Ａに示されている。キャップ３８０はキャップフランジ３８２を含み得る。本発明のさまざまな実施形態によれば、キャップ３８０は、ポンプ３００のさまざまなコンポーネントの組み立て状態を維持するために、ベース３１０に対して、あるいはポンプ３００の他の部分に対して取り付け可能であってもよい。たとえば、図１１Ａに示すキャップ３８０は、ベース３１０に対して適当なポジションでベローズ３５０を固定するために、ベローズ３５０およびベース３１０の上に配置できる。本発明のさまざまな実施形態に基づくキャップ３８０は、ベース３１０あるいはポンプ３００のその他の部分に対してキャップ３８０を固定するための所望の手段を含み得る。たとえば、キャップ３８０はベース３１０上にねじ込まれてもよく、ベース３１０に摩擦嵌合してもよく、ベース３１０に溶着あるいは接着されてもよく、あるいはベース３１０上にスナップ結合されてもよい。さまざまな実施形態では、ベース３１０は、対応するラグ、スクリューチャネル、あるいはベース３１０に対してキャップ３８０を固定するのに必要な、その他の機構などの、ベース３１０に対するキャップ３８０の接続を助ける機構を含み得る。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプ３００は、図１２に示すように、一つに組み合わされた、ベース３１０、アタッチメントアダプター３２５、バルブ３３０、ベローズ３５０およびキャップ３８０を含み得る。本発明の実施形態によれば、バルブ３３０は、出口バルブ３３９がベース３１０の排出路３１８と係合するように、ベース３１０の内部チャンバー３１４内に組み込むことができる。出口バルブ３３９は、内部チャンバー３１４内に配置された際に、排出路３１８を密閉あるいは閉塞し得る。バルブステム３３３は内部チャンバー３１４を貫通して延在でき、導入路３１２内でバルブディスク３３６として終端をなしている。アタッチメントアダプター３２５の一部は、ベース３１０に対して組み付けられたとき、バルブディスク３３６のバルブリム３３８の一部に当接でき、かつ、ベース３１０内でバルブ３３０を位置決めするのをすなわちそれを保持するのを助けることができる。図１２に示すように、アタッチメントアダプター３２５は、アダプターアタッチメント機構３２７がベース３１０の取り付け機構３２１と嵌合するようにベース３１０に対して取り付けることができる。そうした取り付けによって、アタッチメントアダプター３２５をベース３１０に対して取り付けることができ、かつ、ベース３１０の内部チャンバー３１４内でバルブ３３０を保持することができる。

ベローズ３５０は、図１２に示すように、ベースリム３２２の一部上に着座するかあるいはその上に配置することができる。ベローズリム３５６は、ベース３１０の一部の上にかつベースリム３２２の上に着座できる。本発明の実施形態によれば、ベースチャンバー３５８はベース３１０の内部チャンバー３１４と連通状態であってもよく、これによって、ベローズ３５０がベース３１０に対して組み付けられたとき、ポンプチャンバー３４５が形成される。キャップ３８０あるいはベローズ３５０の一部およびベース３１０の上に取り付けられたその他の固定機構は、ポンプ３００を一つに保持し得る。たとえば、図１２に示すように、キャップ３８０はベース３１０の上に嵌ることができ、かつ、キャップフランジ３８２はベローズリム３５６の一部にわたって延在できる。キャップ３８０はベース３１０に対して固定可能であり、かつ、キャップフランジ３８２は、ポンプ３００のための所望のポジションでベローズ３５０を保持できる。

図１２ないし図１５は、本発明の実施形態に基づくポンプ３００の動作を示している。図１２に示すように、ポンプ３００が休止ポジションにあるとき、ポンプチャンバー３４５は、ベローズドーム３５２およびベース３１０の内部チャンバー３１４によって形成される閉容積である。内部チャンバー３１４内に配置されたバルブ３３０は、ポンプ３００の導入路３１２および排出路３１８の両方を密閉し得る。

図１３に示すように、ベローズドーム３５２に対して力を加えることができる。力がベースドーム３５２に加えられたとき、ベローズドーム３５２は図示のとおりに変形し得る。ベローズドーム３５２の変形は、ポンプチャンバー３４５内の容積を変化させる。ポンプチャンバー３４５内に蓄えられた製品は、そうした変形によって移動し得る。バルブディスク３３６は、力が製品に対して加えられるか、あるいはポンプチャンバー３４５の容積が変化したときに、製品がバルブディスク３３６を押圧し、それを撓ませることができるように、フレキシブルであってもよい。バルブディスク３５６の撓みは、撓みの方向にバルブステム３３３を動作させることができ、かつ、出口バルブ３３９を排出路３１８から分離させ、排出路３１８を開放することができる。排出路３１８が開放されたとき、ポンプチャンバー３４５内からの製品は、図１３に矢印で示す方向にポンプ３００から吐出できる。

図１４に示すように、力がベローズドーム３５２から解除されるか、あるいはポンプチャンバー３４５内の十分な製品がポンプチャンバー３４５から流出したとき、バルブディスク３５６はその本来のポジションへと復帰できる。本来のポジションへのバルブディスク３５６の移動は、バルブステム３３３を本来のポジションへと復帰させることができ、これによって出口バルブ３３９および排出路３１８を閉塞することができる。

ベローズドーム３５２への力の解除に続いて、ベローズドーム３５２は図１５に示すように、その本来の形態あるいは形状へと復帰し始めることができる。ベローズドーム３５２が、その本来のポジションあるいは形状へと戻る、すなわち復元動作するとき、真空がポンプチャンバー３４５内に形成され得る。真空は、バルブディスク３５６が導入路３１２から離れるように撓むように、かつ、バルブリム３３８とアタッチメントアダプター３２５との間の接触の少なくとも一部が解除されるように、バルブ３３０に作用し得る。いったんバルブリム３３８がアタッチメントアダプター３２５との接触状態から分離すると、コンテナからの製品は、導入路３１２を経て、バルブリム３３８およびバルブディスク３３６を通過し、そしてポンプチャンバー３４５内へと流れ込むことができる。このようにして、ポンプチャンバー３４５にはコンテナから製品を補給できる。たとえば、製品は、コンテナから、導入路３１２を経て、ポンプチャンバー３４５内へと、図１５に矢印で示す経路に沿って流動できる。

ベローズドーム３５２が、その本来の形状あるいはポジションへと復帰するとき、すなわち真空力がバルブディスク３３６を撓ませるのに不十分である場合、バルブリム３３８は再びアタッチメントアダプター３２５と接触し、そして図１２に示すように、バルブ３３０とアタッチメントアダプター３２５との間にシールを形成し得る。

図１２ないし図１５に示すように、製品は、ポンプ３００のベローズドーム３５２を作動させることによって、ポンプ３００を経て送り出すことができる。作動時、ポンプチャンバー３４５内の製品は、ポンプチャンバー３４５の外へ、排出路３１８を経て押しやることができる。ある例では、製品は図１３に示す経路をたどり得る。ベローズドーム３５２の操作を弱めるか止めたとき、ベローズドーム３５２は、その本来のポジションへと復帰でき、ポンプ３００に取り付けられたコンテナから導入路３１２を経てポンプチャンバー３４５内へと製品を引き込む。たとえば、製品は、図１５に示す経路に沿ってポンプチャンバー３４５に流入できる。このようにしてポンプ３００は、このポンプ３００に取り付けられコンテナから製品を供出するために動作できる。

本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプについて、特定の素材から形成されるものとして説明してきた。必要に応じて、さまざまな素材特性を有するポンプを提供するために、その他の素材を、本発明のさまざまな実施形態で置き換えあるいは取り替えることが可能であることに留意されたい。

さらに、本発明のさまざまな実施形態に基づくポンプは、コンテナに取り付けられても、あるいはその他の方法でそれと連通状態とされてもよい。コンテナは、これに限定されるわけではないが、ボトル、バッグ、エアレスシステム、チューブおよびその他のデバイスを含む、製品を収容するために使用可能な、いかなるレセプタクルを含んでいてもよいことに留意されたい。

パーソナルおよびビューティケアマーケットにおいて使用されるポンプあるいはポンプデバイスに関して本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、本発明に係るさまざまな実施形態のポンプは、それ以外の分野および／またはマーケットにおいて使用可能であること、ならびに、そうしたポンプは、所望のポンプ使用の条件を満たすために必要に応じて、拡縮可能であることに留意されたい。

本発明のある特定の実施形態について説明してきたが、特許請求の範囲の記載によって規定される本発明は、本明細書中で言及された特定の細部によって制限されないことに留意されたい。というのは、数多くのその明らかな変形例が考えられるからである。本発明は特許請求の範囲の記載によってのみ制限され、それは、その範囲内に、上述したような本発明の原理に基づいて機能する全ての同等なデバイスあるいは方法を含む。

１００ポンプ
１１０ベース
１１２導入路
１１４内部チャンバー
１１６出口
１１８排出路
１２０コンテナアタッチメント
１２２ベースリム
１２４製品通路
１２６スペーサー
１４５ポンプチャンバー
１５０ベローズ
１５２ベローズドーム
１５４ベローズ壁
１５６ベローズリム
１５８内部ベローズチャンバー

この出願は、2010年3月30日提出の「PUMP DEVICE AND METHODS FOR MAKING THE SAME」という名称のPCT出願PCT/US2010/029140の国内段階出願であり、2009年3月30日提出の「PUMP DEVICE AND METHODS FOR MAKING THE SAME」という名称の米国仮出願第61/164,755号の利益を主張する(そのそれぞれは、この引用によって、本明細書中に完全な形で組み込まれる)。本発明の実施形態は、ポンプデバイスに、さらに詳しくはポンプデバイスを作動させるためにベローズ機構を利用したポンプデバイスに関する。

導入路３１２は、ベース３１０の内部チャンバー３１４の一部内へとコンテナから製品が流れ込むことを可能とすることができる。内部チャンバー３１４は中空路を含み得るが、その中にはバルブ３３０を嵌め込むかあるいは着座させることができる。内部通路３４５の形状、サイズ、ディメンジョンおよびその他の特徴は、必要に応じて、改変あるいは変更可能である。ベース３１０あるいは内部チャンバー３４５の一部はまた、ベースリム３２２を含み得る。排出路３１８は、導入路３１２の反対側に、あるいは内部チャンバー３４５の導入路２１２とは反対の側に配置できる。図１１Ｄに示すように、排出路３１８はベース３１０における開口を含み得る。

Claims

ポンプであって、
ベースと、
前記ベースと連係状態に置かれたベローズと、
前記ベローズと前記ベースとの間に形成されたポンプチャンバーと、
を具備してなることを特徴とするポンプ。
前記ベースはさらに、
コンテナアタッチメントと、
導入路と、
スペーサーと、
内部チャンバーと、
排出路と、
ベースリムと、
を具備してなることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
前記ベローズはさらに、
ベローズチャンバーと、
ベローズリムと、
を具備してなることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
ポンプであって、
ベースであって、
コンテナアタッチメントと、
導入路と、
内部チャンバーと、
排出路と、
前記内部チャンバーの少なくとも一部を形成するスペーサーと、を具備してなるベースと、
前記内部チャンバー内に配置されたバルブであって、
前記スペーサーと連係状態に置かれたバルブ壁と、
前記バルブ壁と連係状態に置かれたバルブディスクと、
前記バルブディスクと連係状態に置かれた少なくとも一つのバルブリムと、を具備してなるバルブと、
前記バルブ上で、かつ、前記ベースの少なくとも一部に当接して配置されたベローズと、
を具備してなることを特徴とするポンプ。
前記ベースに取り付けられたキャップをさらに具備してなり、前記ベローズは、前記キャップと前記ベースとの間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
前記ベローズはフレキシブルな素材からなることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
前記バルブはフレキシブルな素材からなることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
前記ベローズは、シリコンおよびＴＰＵからなる群から選ばれた素材からなることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
前記バルブは、シリコンおよびＴＰＵからなる群から選ばれた素材からなることを特徴とする請求項４に記載のポンプ。
ポンプであって、
ベースであって、
コンテナアタッチメントと、
内部チャンバーと、
排出路と、を具備してなるベースと、
前記内部チャンバーの少なくとも一部内に配置されたバルブであって、
前記排出路と密閉連通状態に置かれた出口バルブと、
バルブディスクと、
前記バルブディスクと前記出口バルブとの間に配置され、かつ、前記バルブディスクおよび前記出口バルブと連係状態に置かれたバルブステムと、
前記バルブディスク上に配置された少なくとも一つのバルブリムと、を具備してなるバルブと、
前記コンテナアタッチメントの少なくとも一部に対して接続されたアタッチメントアダプターと、
前記ベースと連係状態に置かれたベローズであって、前記ベローズと前記内部チャンバーとがポンプチャンバーを形成しているベローズと、
を具備してなることを特徴とするポンプ。
前記ベローズは、シリコンおよびＴＰＵからなる群から選ばれた素材からなることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。
前記バルブは、シリコンおよびＴＰＵからなる群から選ばれた素材からなることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。
前記ベースは単一のコンポーネントからなることを特徴とする請求項１０に記載のポンプ。