JP2816179B2 - 指作動式ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体噴霧器、即ちポンプ、に関する。本発明
は、液体容器の頂部に備え付けられるポンプであつて、
そのポンプの上部と連通されたノズルから液体を霧や泡
のような所望の形態で散布することのできる小型で携帯
用の指作動式ポンプ、として使用するのが特に好適であ
る。

従来の技術及びその問題点 指作動式ポンプ（finger−operated pump）は一般
に、金属缶、ガラス瓶又はプラスチツクボトルのような
液体製品のための容器の頂部に、蓋の１部となされる適
当なノズル構造を備えて、使用される。このノズル構造
によつて、液体はジエツト流、スプレー、微噴霧、泡、
或いはその他の適当な形態として、排出される。このよ
うなポンプは、潜在、整髪剤、香水、防臭剤、喉噴霧
剤、空気清浄剤、ローシヨンなどの様々な液体製品を散
布するのに使用されることができる。

ミツチエル・ボリスに付与された米国特許第4,025,04
6号は、指作動式散布ポンプとして設計された従来の様
々な技術を記載している。１つの設計ではポンプチヤン
バーが含まれており、このポンプチヤンバーは上方へ突
出した供給導管を内部に備えており、この導管の上端は
開口され、又、下端はポンプチヤンバーの下部に於て液
体容器内部を下方へ延在する吸入チユーブに連結されて
いる。

ピストンがポンプチヤンバー内部にスライド可能に配
置されており、又、このピストンはポンプチヤンバーの
頂部から上方へ向かつてノズル迄延在するピストンロツ
ドを含んでいる。排出通路がピストン及びピストンロツ
ドの内部に形成されていて、ポンプチヤンバーとノズル
との間を連通しているのである。

ポペツトはピストン上のバルブシートに対してシール
するバルブ部材を備えている。又、このポペツトは通常
はばねによつてピストンに押し付けられており、排出通
路を通してノズルへ向かう流れを閉鎖（occlude）する
ようになされている。ポペツトはまた常にポンプチヤン
バー内部に露出されている外圧受け面を有している。大
体円筒形のスリーブがポペツトから下方へ延在され、ポ
ンプが非作動位置とされているときに供給導管の上方に
間隔を隔てて位置されるようになつている。

ノズルの頂部を押下することによるなどして、ポンプ
チヤンバー内へピストンが下方へ移動されると、ポペツ
トがばねに抗して押圧され、ポペツトスリーブが入れ子
式に吸入導管の開口上端に沿つて下方へスライドし、そ
の吸入導管の回りをシールする。これにより、ピストン
が更に下方へ移動されるとポンプチヤンバー内部の液体
及び残存ガスの圧力が高められる。この増大された圧力
に於るピストンに対して上方へ向けて作用する成分は、
ピストンに作用されている下方へ向かう指力と対抗され
る。又、ポペツトの圧力受け面に対して下方へ向けて作
用する上述した増大圧力の成分に、ポペツトを介してば
ねに作用する力を発生させる。この圧力がばね力に十分
に勝る迄高まると、ポペツトはポンプチヤンバー内部を
下方へ更に移動され、ポペツトバルブ部材がその位置か
ら離れて排出通路を開くとともに、加圧された液体がノ
ズルを通して噴霧されて放出されるようになされるので
ある。

散布ポンプとしての他の提案された設計に於ては、第
２ピストンが供給導管に連続的に係合され、又、重力押
圧式のチエツクバルブがポンプチヤンバーと供給導管と
の間に介装されてポンプチヤンバーに於る再充填（refi
lling）を可能にしている。このような設計の殆どに於
て、ポンプチヤンバーが十分な圧力状態でないときにポ
ンプを逆様にすると、チエツクバルブが望ましくない動
きを生じてシートから離れてしまう傾向を示す。ポンプ
操作の間にこの状態が引き起こされると、ポンプは機能
不全もしくは機能不能になつてしまい、ポンプをほぼ直
立状態としてもそのような不全又は不能が生じてしまう
ことになる。

上述したポンプは、先ずノズル及びそれに連結されて
いるピストンを押下させて液体を排出するように作動さ
れた後、典型的には指力が解除されもしくは大幅に減少
されて、ばねによつてポペツトがピストンに抗して押し
戻されるようになされるとともに、係合されているプツ
シユスリーブ及びノズルと一緒にポペツトが完全な上昇
位置（即ち、最初の非作動状態に於る「レスト」位置）
へと上方へ向けて押圧され続けるようになされるのであ
る。この状態になると、容器から液体はポンプチヤンバ
ー内へ吸入される。

容器からの液体でポンプチヤンバーが再充填される流
量（rate）、及びポンプチヤンバー内に保持できる液体
量は、ポンプチヤンバーの性質及び液体の再充填を可能
となすために備わつているポンプ特性に依存するのであ
る。或る種の適用例に於ては、比較的大きなポンプチヤ
ンバー容量を備えられるのが望まれ、又、可能な限り素
早く且つ十分に再充填されることが望まれるのである。

解決すべき他の問題点は、ポンプに対する初期注入で
ある。特に、ポンプチヤンバーが比較的大きな容積を有
している場合に問題となる。ポンプチヤンバー内部に最
初に存在している空気及び／又は液体蒸気はピストンの
押下行程によつて圧縮される。空気は高い圧縮性を有し
ているので、このようにして圧縮された圧力は通常、ポ
ペツトをピストンから離して空気をノズルから放出さ
せ、これと同時にチヤンバー内圧を低下させることがで
きる程の十分に高い圧力とはならない。従つて、ピスト
ンの戻り行程の間にポンプチヤンバー内に吸入される液
体は僅かとされるか殆ど吸入されず、捕捉されている空
気が膨張してポンプチヤンバーの増大する容積を占拠す
ることになるだけである。

ポンプチヤンバーから空気を排出してポンプチヤンバ
ーへ容器からの液体を注入容易となすために、様々な機
構が提供されてきた。例えば、ミツチエル・ボリスに付
与された米国特許第3,774,849号は、ポンプチヤンバー
の下部内壁面に長い抽気用リツジを使用することを記載
している。これは、圧縮された空気がピストン行程の下
側限界位置に於てピストンの回りを上方へ排出され、そ
してポンプチヤンバーの上部に形成されている開口を通
して容器内部へ流入できるようにしている。これは、そ
れが設計された特定のポンプ構造に於て一般に良好に作
動するが、特にポンプチヤンバーが大きな容積を有し且
つ液体の再充填量、即ち注入流量、が多い場合にはポン
プチヤンバーの空気排出及び液体注入を更に容易とする
ための改良された構造を提供することが要望されるので
ある。

又、上述の改良された特徴を有するポンプは、ポンプ
が非作動状態とされている状態でシール係合される構成
要素の部品数を減少されるのが有利とされる。長期間に
わたつてシール部品が連続して係合されると、柔軟なシ
ール部品にクリープや永久変形を引き起こすことにな
る。このような変形は係合部品の間のシール機能の有効
性を低下させることになる。

多くの適用例に於ては、非常に微細粒の噴霧を行うこ
とが望ましい。或る種のポンプ設計による問題点は、使
用者が十分に強い力で且つ素早い速度でノズルアクチユ
エータを押下することでのみ微細噴霧が行われるという
ことである。これと逆に、特に液体流出の最初及び最後
に於て、液体は微細噴霧されずにノズルから液滴として
滴り落ち易い。従つて、使用者がノズルアクチユエータ
を如何にゆつくりした速度で押下し、或いは断続的に押
下するかに拘わらずに、液体を微細噴霧として散布でき
る改良された指作動式ポンプの提供されることが望まれ
るのである。

更に又、比較的迅速に且つ容易に組立てることがで
き、これによりポンプの製造を容易とする最小限の部品
数の小さな構成要素によつて、改良された指作動式ポン
プが構成されるならば、有利となる。

最後に、構成要素の形状が単純とされて、それらの構
成要素の製造が容易にできるとともに、それらの構成要
素の組立ても容易にできるようになされた改良された上
述のようなポンプの提供されることが要望されるのであ
る。

発明の概要 本発明は、改良された指作動式噴霧ポンプ即ち指作動
式ポンプを提供する。

この指作動式ポンプは、 ポンプチャンバーと、 前記ポンプチャンバーに連通された供給導管と、 上昇した不作動位置と、ある範囲の降下し作動した位
置との間で動き、且つ入れ子式の関係で前記供給導管に
対してスライド可能に且つシール状態で係合される可動
シール導管と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し
作動した位置との間で動くように前記ポンプチャンバー
内に作動可能に配置され、且つ前記ポンプチャンバーか
らの排出通路を形成する、第１ピストンと、 前記排出通路を通過する流れを閉鎖する第１バルブ手
段と、前記可動シール導管を通過する流れを閉鎖する第
２バルブ手段とを有し、且つ該可動シール導管が該供給
導管と係合したときに該可動シール導管に対して限定さ
れた範囲だけ可動であるポペットと、 （イ）前記ポペットの第１バルブ手段を前記第１ピス
トンに対して押し付けて、該第１ピストンをその上昇し
た不作動で休止した位置に保持し、（ロ）ポンプの作動
後に該ポペットと該可動シール導管の両方と係合し、該
可動シール導管をそのその上昇した不作動で休止した位
置に帰還させ、且つ上昇した不作動で休止した位置にお
いて該第１ピストンに押し付けられた前記ポペットの第
１バルブ手段を保持するための、ばね手段と、 を有する。

本発明の指作動式ポンプには空動き手段が備えられて
いて、この空動き手段は、ポペットとシール導管との間
の相対的な制限された動きである空動きを第１及び第２
の限界位置の間で可能とする。

好ましい実施例に於ては、この空動き手段は、 （１）少なくともポペツト及びシール導管が第１の限界
位置に位置されているときにポペツト及びシール導管と
係合し、そして、（２）第１ピストンに対してポペツト
の第１バルブ手段を押し付ける、ためのばね手段を含
む。

本発明はこれに代えて、（１）ポペツトの第１バルブ
手段を第１ピストンに押し付けるためのばねのような押
圧手段、（２）ポペツトとシール導管との間の相対的な
制限された動きを第１及び第２の限界位置の間で可能と
するための空動き手段、を含むものとして特徴付けられ
ることができる。この空動き手段は、相対的な動きに於
る第１の限界位置に於てポペツト及びシール導管と継合
するように位置付けられた押圧手段の部分を有してい
る。

好ましい実施例に於ては、この押圧手段、即ちばね手
段は、ポペツト及びシール導管が相対的な動きに於る第
２の限界位置に位置するときにポペツトと係合するがシ
ール導管とは係合しないように作動的に配置される１つ
のばねを含む。この第２の限界位置に於ては、ポペツト
の１部及びシール導管の１部は係合状態となされ、この
係合状態になると、２つの機能、即ち（１）シール導管
を通る流れを閉鎖する、（２）相対的な動きに於る第２
の限界位置での相対的な動きを制限する空動き手段の１
部を形成する、という２つの機能を果たすのである。

本発明によれば、このポンプは、シール導管及びポペ
ツトが相対的な動きに於る一方の限界位置に位置されて
いるときに、第１ピストンによる圧縮行程の間にポペツ
トの第２バルブ手段がシール導管の頂部に対してシール
できるように設計されることができる。第１ピストンが
その戻り行程に於て完全な上昇位置であるレスト位置へ
向けて上昇を開始されると、第２バルブ手段及びシール
導管は空動きの構造によつて離間される。又、シール導
管及びポペツトは、シール導管と供給導管との摩擦抵抗
によつて助成されて、上方へ向かう行程の残る部分に関
して、相対的な動きに於る他の限界位置に維持される。
これにより、空気は吸入チユーブを流下して容器内部へ
通気できるようになされ、又、液体はシール導管を通し
てポンプチヤンバーを再充填するように容器から流出で
きるようになされるのである。

この新規な空動き構造は、望まれるならばポンプの有
利な使用を可能にするのであり、これに於ては、ポンプ
が非作動状態である「レスト」位置にあるときに、シー
ル導管が供給導管から完全に係合解除されるのである。
このことは、供給導管及びシール導管のシール部品がシ
ール機能に有害な永久変形や硬化を生じることを防止す
る。

好ましい実施例では、（１）排出通路を閉じるために
ポペツト押圧するための押圧手段、（２）空動き手段の
１部、の両方の機能を果たすばねを使用することが、製
造容易且つ組立て容易な空動き構造を提供する上で有利
とされる。

この新規な改良された本発明によるポンプは、比較的
大容量で且つ比較的大きな再充填量の下で作動できるこ
とが見出された。適当なノズル構造とともに使用すれ
ば、本発明によるこの改良されたポンプは液滴が滴り落
ちるのを殆どもしくは全く生じないで微細噴霧を行うよ
うに作動できる。その他の適当なノズルとともに使用す
れば、適当な液体をローシヨン、ストリーム、泡などと
して噴出させることができる。

更に、本発明のポンプは重力式のチエツクバルブや重
力式の逆流阻止バルブを備えていないから、ピストン操
作行程で連続的に圧力を加える際に、逆様状態でポンプ
を操作してもポンプチヤンバーと液体容器との間の好ま
しくない連通が生じることはない。

本発明の数多いその他の特徴及び利点は添付図面と関
連した以下の説明から明白となろう。

本発明の好ましい実施例が以下に添付図面を参照し
て、単なる例として説明される。

好ましい実施例の詳細な説明 本発明は多くの異なる形態の実施例として実現するこ
とができるが、この明細書及び添付図面は、本発明を使
用する実施例として唯１つの特別な形態を説明する。し
かし本発明はそのように説明される実施列に限定される
ことを意図されているわけではなく、本発明の範囲は特
許請求の範囲の欄に記載されている。

説明を簡単にするために、本発明の装置は通常の操作
状態（直立状態）で説明される。従つて上、下、水平な
どの用語はこの状態に基づいて使用されている。しかし
ながら、本発明の装置はこのような状態以外の配向状態
にて製造され、搬送され、そして販売されることができ
るということは、理解されよう。

この装置の好ましい実施例を図示している幾つかの図
面は、当業者にとつて認識できる構造の細部並びに機械
的構成要素を示している。しかしながら、これらの構成
要素の詳細な説明は本発明を理解する上で本質的なこと
ではないので、従つてここでは省略されている。

構成要素、並びにそれらの配置の説明 第１図を参照すれば、本発明のポンプは全体を符号20
で示されている。ポンプ20は通常の蓋キヤツプ22の内部
に取り付けられている。蓋キヤツプ22は内部に取り付け
られているポンプ20と一緒に通常の容器26の開口頂部に
取り付けられるように、ねじ部24のような適当手段を含
む。

容器26は液体製品を充填されている（第１図に示され
た容器26ではポンプ20より下方が省略されている）。液
体は通常の吸入チユーブ、即ちデイツプチユーブ30を通
してポンプ20内へ吸入される。この吸入チユーブ30はポ
ンプ20の底部に対して適当な通常手段を介して連結され
ている。吸入チユーブ30は容器26の底部付近に迄延在さ
れている。吸入チユーブ30の底端部は、容器26が第１図
に示すようにほぼ直立された状態とされているときに、
垂直に液体内部に浸漬される。

キヤツプ22は大体円筒形の中空壁部31を有している。
この壁部31は、内方へ向かつて突出された環状フランジ
34によつてねじ部24から上方へ隔てられている内側円筒
開口32、を形成している。キヤツプ開口32の内部にはカ
ラー38が取り付けられている。このカラー38は外壁40を
有し、その下端には外方へ突出する環状フランジ42が形
成されている。カラーフランジ42はキヤツプフランジ34
によつて容器26のマウス部の頂部に対して密着保持され
ている。

このカラー38はポンプ20をキヤツプ22の内部に係合さ
せ保持するようになされている。このためにポンプ20
は、上端に外方へ突出するフランジ50を備えたハウジン
グ48を含んでいる。フランジ50はカラー38の外壁40の上
に位置された半径方向内方へ突出するリング56と係合さ
れる。カラー38はこの係合を行うためにポンプハウジン
グ48に簡単にスナツプフイツトされることができる。

ポンプハウジング48は内側ポンプチヤンバー80を形成
している。好ましい実施例に於ては、ポンプチヤンバー
80は大体円筒形のキヤビテイとされ、開口頂部を有し、
その開口内にカラー38の内側円筒壁72が受け入れられて
いる。壁部72は環状の頂部壁64を介してカラー外側壁40
に連結されている。この内側壁72はポンプチヤンバー48
の内側でテーパー端部73で終端されている。

ポンプハウジング48の上端のフランジ50は垂直ノツチ
62（第１図の左側に見られる）を有していて、ポンプハ
ウジング48とカラー外側壁40との間に空気排出用空隙を
形成している。この空隙はカラー38の或る空気排出用通
路と協働されるようになされる。特に、カラーの環状頂
部壁64は、それ自体の下側に円周溝68を形成している。
この溝68はノッチ62（第１図）の頂部と連通している。
このノツチ62から180゜の位置で溝68はカラー頂部壁64
（第２図及び第８図）の下側に形成されている半径方向
の溝70と連通している。第８図に最も良く見られるよう
に、溝70はポンプハウジング48の壁部を越えて内方へ延
在されている。

カラーの円筒形内壁72は複数の円周方向に間隔を隔て
た外方へ突出するリブ74（第２図及び第８図）を有して
いる。リブ74の外側垂直面はポンプハウジング48の壁部
内面と係合しており、カラー38及びポンプハウジング48
を同芯関係に全体的に整合させる働きをしている。

ポンプハウジング48の内側頂縁の全周は符号75で示さ
れるように面取りされており、リブ74の頂部にてカラー
38の回りに環状通路を形成している。リブ74はリブ間に
空隙を形成する用に機能しており、カラーの円筒形内壁
72の底部に於るリブ74の下側の環状領域がリブ74の頂部
の回りの環状通路と連通できるようにしている。このこ
とが、ポンプハウジング48の内部からの空気通気通路を
確立するのであり、この通路は半径方向溝70を外方へと
通じ、円周溝68を回り、ノツチ62を通り、カラーリング
56を過ぎ、そしてカラーの円筒形外壁40とポンプハウジ
ング48との間を下方へ向けて容器26の液体上方の内部ヘ
ツド空間へ通じるのである。この空気通気通路は他のポ
ンプ構成要素と共に以下に説明するように大気を容器26
内に通気させる働きをなす。

第１図に最も良く示されているように、第１ピストン
82がポンプチヤンバー80の内部に往復運動できるように
シール可能且つスライド可能に配置されている。この第
１ピストン82は上方へ延在するロツド、即ちステム部分
86、を含んでいる。このステム部分86はポンプチヤンバ
ー80からカラー38を越えてキヤツプ22の上方へ突出して
いる。このロツド即ちステム86は上部の円筒形部分88が
アクチユエータ及びノズル噴出ヘツド、即ちボタン90、
を受け止めるようになされている。図示噴出ヘツド90は
通常のスプレー形式のもので、スプレーオリフイス92を
備えている。これらのオリフイスは適当な通路94を通し
て第１ピストンのステム86の頂端に連通されている。上
方へ突出するステム86を含む第１ピストン82は中空で、
ノズル通路94及びポンプチヤンバー80の間の連通を確保
する噴出通路98を形成している。

第１ピストンのステム86の外部は、カラー38からの高
さが高くなるにつれてステム86の直径が減少するよう
に、テーパーを付形されている。ステム86及びカラー38
の頂部の回りには環状の空隙が常に形成されていて、空
気がステム86に沿つてピストン82の底部へ向けて下方へ
導かれるようになつている。第１ピストン82の底端部に
は上方に向かつて凹形のシール面102が形成されてお
り、第１ピストン82が第１図及び第８図に示された完全
に上昇された「レスト」位置にあるときに、カラーの内
壁底端部73を受け入れて各側面に対してシールするよう
になされている。

しかしながら第９図及び第13図に最も良く示されてい
るように、第１ピストン82が部分的に或は完全に押下さ
れているときは常に、ピストンの凹形シール面102はカ
ラーの内壁底端部73に対するシール係合から外れるよう
に移動される。下方へ移動される第１ピストンのステム
86の縮径された上部外面とカラーの内壁底端部73との間
に空隙が確立される。これにより、大気が容器26の内部
に流入し、排出された内容物の容積と置換されるように
なされると共に、容器26の内部を大気圧に維持するよう
になす。特に第１図を参照すれば、大気はキヤツプ22の
外部からキヤツプ頂部を越えてキヤツプ開口32内へ流入
し、次に中空噴出ヘツド、即ちボタン90、の下側に流入
されるのである。

第13図を参照すれば、ステム86が押下位置とされたと
きに、アクチユエータボタン90の下側から空気がカラー
38とステム86との間の流れ方向の矢印106で示された通
路に沿つて下方へ流れる。第13図の流れ方向の矢印108
で示すように、この空気は次にカラーの円筒形内壁72と
ポンプハウジング48との間を上方へ流れる。第13図に流
れ方向の矢印110で示されるように、この空気は次に半
径方向溝70を通して円周溝68（第２図も参照されたい）
へ流れる。この空気はカラー38の回りを約180゜にわた
つて何れかの方向へと円周溝68の中を流れ、そして第13
図に流れ方向の矢印114で示すようにポンプハウジング
のノツチ62を通して流れる。この空気はカラー38及びポ
ンプハウジング48の間を更に下方へ流れ、第13図に流れ
方向の矢印116で示すように容器26の頂部内へ流入す
る。

ポンプ20は液体が供給チユーブ30から固定的な供給導
管を通してポンプチヤンバー80内へ流入できるように構
成されている。この供給導管は、図示した好ましい実施
例に於ては、円筒形のチユーブ120を含んでいる。この
チユーブはポンプチヤンバー80の内側を上方へ突出さ
れ、開口された上端部121にて終端されている。

ポペツト150は固定された供給導管、即ちチユーブ12
0、の上方に軸線的に整合されており、この固定供給導
管120の上方を第１ピストン82と一緒に且つ又相対的に
移動できるようになされている。特に、このポペツト15
0は第１バルブ手段を有し、第１ピストンの排出通路98
を通る流れを閉鎖するようになつている。このために、
第１ピストン82は拡径孔154（第２図及び第８図）を含
む。この拡径孔154の上端部は、環状バルブシート158に
よつて形成されたポートの位置に於て小径の排出通路98
に対して開口されている。

このポペツト150は上方へ延在された第１バルブ部材
即ち手段162（第２図及び第８図）を有し、第１ピスト
ン82の環状バルブシート158に対してシールを行い、こ
れにより排出通路98を通るポンプチヤンバー80からの液
体の上方へ向かう流れを閉鎖するようになつている。

ポペツト150はフランジ170（第５図及び第８図）及び
下方へ突出するピン230が形成された下側部分を含んで
いる。第４図及び第８図に最も良く示されているよう
に、フランジ170は上部ピストン面172を有している。こ
の面172には、該面172の上を外方へ放射状に突出する４
つのリブ174が備えられている。上方へ向かう面172はピ
ストン面として機能し、以下に詳細に説明する状態の下
でポンプチヤンバー80内の液体により圧力を受けるよう
になされている。

ポペツトフランジ170は又、複数の円周方向に間隔を
隔てられたガイドリブ、即ちフインガー194（第５図、
第６図及び第８図）を含んでいる。第８図に最も良く示
されているように、各リブ、即ちフインガー194、の外
面は、ポンプチヤンバー80の壁面とスライド可能に係合
され、ポペツト150の軸線方向の動きをガイドするよう
になされている。

ポペツト150の底部にて下方へ突出するピン230は、４
角円周方向に間隔を隔てられたリブ234（第５図、第６
図及び第８図）を含んでいる。リブ234は円周方向に間
隔を隔てた垂直溝241（第６図のみ）を形成している。
リブ234の底部は押圧手段、即ち螺旋コイル圧縮ばね240
（第８図）のようなばね手段、の上端部と係合されるよ
うになつている。

ばね240はポンプチヤンバー80内に取り付けられてい
る。又、ばね240の底端部は固定供給導管120の内側に受
け入れられている。ばね240の底端部は内側導管246によ
つて軸線方向の整合状態に維持される。この内側導管24
6は供給導管120の内側を上方へ突出されており、又、供
給チユーブ30と供給導管120との間を連通する入口通路2
48を形成している。ばね240の上端部はピン230によつて
軸線方向の整合状態に維持されている。このピン230は
ポペツト150から下方へ延在されている。

ポペツトフランジ170の下側は第２バルブ手段として
機能する。又、特に可動シール手段、即ちシール導管19
0の頂部に対してシールを行う凹系弁部材の面180を形成
している。このシール導管190は空動き構造を介してポ
ペツト150と係合可能とされており、空動き構造は以下
に説明するようにポペツト150とシール導管190との間の
相対的な動きである空動きを可能にしている。

このために、図示した好ましい形態に於ては、シール
導管190は大体円筒形の形状をしており、大体円筒形の
中空な下側壁部202及び上側のクロス壁部222を含んでい
る。

シール導管190に於る上側のクロス壁部222は開口226
（第６図及び第８図）を形成されており、この開口を通
してポペツトピン230が突出されている。以下に詳細に
説明するように、ポンプの作動の或る段階に於てポンプ
チヤンバー80を再充填するために液体がこの開口226を
通して流れ得るようになつている。空気又はその他の蒸
気はポンプチヤンバー80の排気の間に開口226を通して
反対方向へ流れ、これにより「ポンプの作動、ポンプチ
ヤンバーの排気」と題する章にて詳細に後述するような
方法で、ポンプに対する注入を容易となすようにされる
ことができるのである。ポペツトリブ234の間に形成さ
れた溝241は開口226とともに充填液体又は排出空気のた
めの流路として機能するのである。

第８図には、ばね240の頂部の円周部分が半径方向外
方へ向かつてシール導管190と係合するのに十分な距離
だけポペツトピンリブ234を越えて延在しているのが見
られる。特に、第１図及び第８図に示したポンプの非作
動位置に於ては、導管190のクロス壁部222はばね240の
頂部外面と係合されている。このようにシール導管190
はそれ自体の重量による重力作用でばね240の頂部外面
に係止されるのである。

ポペツト150及びシール導管190とばね240との係合
は、ポペツト150とシール導管190との間の空動きにおけ
る相対的な軸線方向の動きの第１の限界位置即ち限度を
形成するものとして特徴付けられる。この空動での相対
的な軸線方向の動きの第２の限界位置即ち限度は、シー
ル導管190がポペツトの第２バルブ手段の凹形のバルブ
部材の面180に接触するポペツト150及びシール導管190
の状態位置として定義される（第９図）。シール導管の
上側のクロス壁部222は、相対的な動きの範囲の第２の
限界位置に於て凹形のバルブ部材の面180と接触周面218
とが係合されるものとして定義される（第９図）。第８
図に示された動きの範囲に於る第１の限界位置から第９
図に示された動きの範囲に於る第２の限界位置へと相対
的な運動が生じる状況が、以下に詳細に説明される。

シール導管190の中空の円筒形の壁部202は、外方へ突
出する円周方向に間隔を隔てられたガイドリブ250を含
む。このガイドリブは、ポンプチヤンバー80の内面にス
ライド可能に接触して、チヤンバー80内での且つ供給導
管120に対するシール導管190の軸線方向の整合状態を維
持するようになすのである。

ポペツトピン230上にリブ234（第６図及び第８図）及
び溝241（第６図のみ）を配置することは、ポペツト190
の取り巻き開口226の円筒内面に溝を配置することに対
して、好ましい構造とされる。この理由は、ポペツト19
0をサーモプラスチツク材料からモールド成形し、モー
ルド工程の結果として殆ど又は全く変形を生じない均一
形状のポペツトを得ることが望ましいからである。

溝241がシール導管190の上端部に於る開口226の円筒
内面にモールド成形されたならば、シール導管190の上
端部はそのシール導管190のシール面218の半径方向内側
に厚い領域及び薄い領域を有することになる。射出モー
ルド形成された後にこのプラスチツク材料が冷却される
と、厚い部分は薄い部分よりも大きく収縮することにな
る。この結果、シール面218を所要の正確な円周面から
外れるように変形させることになり、これはシール導管
190がポペツトバルブ150の下側の面180に対して係合さ
れるときにシール状態を損なう結果をもたらすことにな
るのである。

これと対照的に、リブ234及び溝241が図示された好ま
しい実施例の場合のようにポペツトピン230にモールド
成形されるならば、小さな不均等な収縮及び結果として
生じるポペツトピン230のあらゆる小さな変形は、特に
重大な問題とならないのである。何故ならば、ピン230
の周囲には円周方向にクリヤランスがあるからであり、
又、ピン230は何れのシール機能も果たす必要がないか
らである。

ばね240は押圧手段として機能し、ポンプが非作動状
態（即ち作動されていない状態）である休止位置にある
ときに、ポペツト150及びそれと係合されている第１ピ
ストン82をともに完全な上昇位置へ向けて常時押圧する
のである。ポンプ20が非作動で休止した状態にあるとき
には、ばね240はシール導管190を支持する。このシール
導管190の底部は固定供給導管120の開口上端部121の上
方に間隔を隔てて位置される。

シール導管190の底端部は固定供給導管120に沿つて且
つシール係合状態にて入れ子式の関係で下方へスライド
できるようになされている（第９図〜第13図を参照され
たい）。このために、シール導管190の底部は内方へ突
出する環状シール260を含んでいる。このシール260は可
動シール導管190が以下に詳述される状況の下で下方へ
移動されるときに供給導管120の外面に係合されるよう
になされるのである。

上述したポンプ20の構成要素はサーモプラスチツク材
料で好ましく製造される。しかしながら、ばね240はス
テンレススチールで作られるのが好ましい。ポンプ20の
この新規な設計は、固定供給導管120を含めてポンプハ
ウジング48をポリプロピレンで製造するのが特に適して
いる。これ以外の内部構成要素（例えば、第１ピストン
82、ポペツト150、及びシール導管190、又はこれら以外
の構成要素の部分）は良好なシール作用を与えるために
ポリエチンレンで製造することができる。

ポンプ20のこの新規な設計はその構成要素を簡単に組
立てできるようになす。典型適には、ポンプ20の内部構
成要素が組立てられ、しかる後に吸入チユーブ30が従来
技術によつてポンプハウジング48の底部に取り付けられ
るのである。

内部構成要素の組合てを参照すれば、可動シール導管
190はポペツト150のポペツトピン230上に容易に配置で
きる。この組立てられたシール導管190及びポペツト150
は次に容易にピストン82内に着座される。これら３つの
構成要素がばね240と一緒にポンプハウジング48のポン
プチヤンバー80内部へ挿入されるのである。

これに代えて、構成要素はそれ自体が自動的に組立て
られるようになされる。ポンプハウジング48が治具、即
ちネスト、に保持される。しかる後にばね240がハウジ
ングのポンプチヤンバー80の内部へ、供給導管120の内
側に落とし込まれる。次に、シール導管190がばね240の
上に落とし込まれる。ポペツト150が次にポンプハウジ
ング48の内部に落とし込まれるのであり、ポペツトピン
230がばね240の中を下方へ向けて突出されるようになさ
れる。次に第１ピストン82がポペツト150の頂部の上に
落とされるのである。

カラー38が第１ピストンステム86の回りでポンプハウ
ジング48の頂部に着座される。そしてキヤツプ22がカラ
ー38の回りに取り付けられる。

アクチユエータヘツド、即ちボタン90、を第１ピスト
ンステム86の上端部に対して取り付けることで関連する
アクチユエータ及び容器の蓋部材によるポンプ20の組立
てが完了されるのである。ポンプ20、キヤツプ22、ボタ
ン90、及び吸入チユーブ30を含む完全な組立体が、しか
る後に容器26の頂部に対して取り付けられるのである。

ポンプの作動 注入済ポンプからの散布 ポンプ20の作動は第８図〜第13図に示した作動シーケ
ンスの段階を参照することで説明される。この作動の説
明では、ポンプチヤンバー80が最初に液体を実質的に十
分に注入されていること、及びポンプチヤンバー80が残
る程度の量の残存空気及び／又は液体蒸気をも収容し得
ること、が仮定される。ポンプに対する実際の注入は後
述される。明瞭とするために、液体それ自体は図面に示
されていない。

ポンプ20の初期の非作動で休止した位置である上昇位
置が第８図に示されている。第１ピストン82は最高の上
昇位置にあり、カラー38の内側の円筒壁部72の下側部分
と係合されている。これによりカラー38はポンプチヤン
バー80内の第１ピストン82の最大高さを決定している。

ポペツト150はばね240によつて上方へ押圧され、第１
ピストンの排出通路98を閉鎖している。シール導管190
はばね240の上端部の外面によつて支持されている。シ
ール導管190の底端部は固定供給導管120の頂端部121の
上方に間隔を隔てられている。

ポンプ20は液体を既に注入されている。この液体は固
体供給導管120の内部、並びにシール導管190の内外両側
に於る第１ピストン82より下方のポンプチヤンバー80の
残余容積の実質的な部分、を充満している。

ポンプ20はアクチユエータヘツド、即ちボタン90（第
１図）、に下方へ向かう力を作用させ、この第１ピスト
ン82をポンプチヤンバー80内で下方へ向けて移動開始さ
せるようにして作動される。ポペツト150もそれが係合
される第１ピストン82によつて下方へ必然的に押下され
る。シール導管190は、そのシール導管190の底端部に於
る内方へ突出された環状シール260が第９図に示すよう
に供給導管120の頂端部の外面と係合する迄、ばね240に
よつて支持され続ける。この時、シール導管190と供給
導管120との間に十分に大きな摩擦力があり、自体の重
量によるシール導管190の下方への更なる動きは阻止さ
れる。この係合が生じる迄、勿論のことながらポンプチ
ヤンバー80は圧縮されることはない。如何ならば、この
ポンプチヤンバーは供給導管120を通して容器26の内部
と連通されているからである。

第９図に示されるように、このようにしてシール導管
190は静止され、固定供給導管120と係合された状態のま
まとされる。一方、第１ピストン82及びポペツト150は
共にシール導管190に対して下方へ移動し続けるのであ
る。ポペツト150とシール導管190との間の空動きでのポ
ペツト150の下方への動きの範囲は、ポペツト150の凹形
のバルブ部材の面180が最終的にシール導管190の頂部に
於る接触周面218に対してシールされるようになされる
範囲とされる。

シール導管190の頂部に於るシール係合が生じる迄、
下方へ移動する第１ピストン82がポンプチヤンバー80を
加圧するようなあらゆる傾向が、極めて僅かな液体及び
／又は残存空気（又は蒸気）をポンプチヤンバー80から
固定供給導管120へ向けて下方へ押し流し、容器26内へ
戻るようにさせるのである。ポペツト150とシール導管1
90の頂部との間のシール係合が生じると、容器26とポン
プチヤンバー80との間の連通は遮断される。そしてポン
プチヤンバー80は第１ピストン82の下方への移動が進む
に連れて圧力を増大されるのである。

ポペツト150が一度シール導管190の頂部に対して係合
されると、ポペツト150の下方への引き続く動きは必然
的にシール導管190を固定供給導管120に沿わせて下方へ
移動させることになり、このシール係合はポペツトの第
２バルブ手段の面180とシール導管の接触周面218との間
で維持される、ということに注目すべきである。

第10図は、ポンプを通して液体が最初に上方へ排出さ
れる直前の、最大圧力状態に於るポンプ構成要素の相関
関係を示している。ポンプチヤンバーの最大圧力状態に
於るポンプチヤンバー80の内部での第１ピストン82の高
さ位置は、ばね240の強さ並びに初期のチヤンバー内液
体充填状態（即ち、ポンプチヤンバー80内に最初に存在
している液体及び／又は残存空気（又は蒸気）の量）に
よつて決まる。

最大圧力状態に於て、ポンプチヤンバー80内の液体及
び捕捉されている残存空気及び／又は蒸気の圧縮程度
は、ポペツトピストン面172に対して下方へ向けて作用
する押圧力が、ばね240の上方へ向かう押圧力を超える
程とされ、この結果、ポペツト150は第１ピストン82の
速度よりも速い速度で下方へ移動される。これにより、
第１バルブ手段のシール面162は排出通路98を開き、こ
の差圧が保持されている間はこの開口状態を維持するの
である（第11図を参照されたい）。

排出通路98が開口されている間、液体製品は通路98を
通して第11図に流れ方向の矢印280で示すように流出さ
れる。この液体はこのようにして加圧状態でノズル組立
体へ送られ、ノズル組立体に於てオリフイス92から微細
噴霧として放出されるのである。

第１ピストン82の下方への移動が減速され、或いは、
例えば第11図に示されるように高さ位置Ｙで完全に停止
されたとすると、シール導管190は入口導管120に沿つて
例えば第11図に示す高さ位置Ｘにて停止される。ばね24
0は引き続きポペツト150を第11A図に示すように第１ピ
ストン82に抗して上方へ戻すように押圧し、十分な量の
加圧流体が排出された後にその排出通路98を閉鎖するよ
うになす。即ち、ポンプからの液体の排出は、予め定め
た作動圧（その他のポンプ構成要素と関連して作動する
ばね240によつて設定される）よりも低い圧力に迄低下
したときは常に終了されるのである。このようにして液
体が常に予め定めた圧力にて排出されるので、適当なノ
ズルを使用することで適当な噴霧が保証されるのであ
る。スプレーオリフイス92から液滴がしたたり落ちるよ
うなポンプの傾向は実質的に極めて減少されるか、もし
くは全く解消されるのである。

ポペツト150が第１ピストン82へ向かつて上方へ移動
されてポンプからの排出通路を更に閉鎖すると（第11A
図）、シール導管190は供給導管120との摩擦的な係合に
よつて最初は静止状態に維持される。従つて、ポペツト
150はシール導管190の頂部から離間されるのである。

最終的に、ポペツト150が排出通路98に対してシール
を行うのに十分な距離だけ上方へ移動されると、ポペツ
トピン230の回りのばね240の頂部がシール導管190と係
合される（第11A図）。第１ピストン82が最初の押下位
置に維持されているならば、即ち第11図及び第11A図に
於る高さ位置Ｙに維持されているとすれば、ポペツト15
0は、ばね240の頂部が高さ位置Ｘに保持されているシー
ル導管190と再び係合されると同時に、排出通路98を再
閉鎖するのである。これにより、上方への移動するポペ
ツト150は、空動き構造に於るばねによつて許容された
範囲内でシール導管190から離される。この時点で、ポ
ンプチヤンバー80内に残存する圧力は少量の液体（及び
／又は捕捉された空気及び蒸気）をポペツト150の下側
領域へ押し進める。この領域から、シール導管190及び
固定供給導管120を通して容器26内へ流される。

第１ピストン82が上昇（例えば、第11A図に於る高さ
位置Ｙより上方）できるようになされると、ばね240は
シール導管190及びポペツト150を第11A図に示された間
隔を隔てた関係状態の下で一緒に上方へ同時に押圧す
る。ポペツト150は継続して排出通路98を閉鎖してい
る。

しかしながら、第１ピストン82がポンプチヤンバー80
内部を更に下方へ引き続いて押圧されると、ポペツト15
0は再びシール導管190の頂部に対してシールし、第１ピ
ストン82の引き続く下方への移動がポンプチヤンバー80
の加圧を開始させることになる。最大設計圧力がポンプ
チヤンバー80内に再び得られたならば、ポペツト150は
再び第１ピストン82から離れて、ポンプから液体の更な
る排出を可能にするのである。シール導管190は、ポン
プの作動の間のそれ自体の固定供給導管120との摩擦係
合に原因して、ポンプ20が倒立されたとしても、ポンプ
チヤンバー80の事前排出圧力付与の間に供給導管120上
の所定位置に保持される。従つて、容器がスプレー噴霧
の前に倒立されたとしても、ピストン82がシール導管19
0に対してポペツト150をシールするために連続的に押圧
されている限りに於て、圧力が容器に不用意に放出され
ることはない。この間、ポンプチヤンバーは非常に低い
圧力であるが圧縮される。

第１ピストン82の下方への工程は、第12図に示した最
大行程長さに於て機械的に終了される。この行程に於る
下限位置で、ポペツト150が着座され且つシール導管190
がポペツト150の下側とシール係合された第１ピストン8
2は、ポンプチヤンバー80の内部を下方へ十分に移動し
て、シール導管の頂部クロス壁部222が固定供給導管120
の開口頂端部121に当接する。

勿論、第１ピストン82が第12図に示すような最大許容
行程の下限位置に到達する前に、十分な量のスプレーが
行われるのである。このような状況に於て、アクチユエ
ータボタン90の頂部に作用された指力は完全な行程が遂
行される以前に典型的に解放される。多くの場合、完全
な押下行程の下限位置或いは中間行程位置にてアクチユ
エータボタン90から指圧力を解除することによつて、ば
ね240がポンプ20を完全に上昇された非作動位置へ復帰
させるのである。

ポンプの再充填 第13図はアクチユエータボタン90の上に作用する指圧
力が解除された直後の、及び、第１ピストン82にポペツ
ト150を押し付けているばね240の押圧力に応答してポン
プチヤンバー80内で第１ピストン82が上方へ移動を開始
した直後の、ポンプ20を示している。ポペツト150が上
方へ移動すると、シール導管190は固定供給導管120との
摩擦係合状態を先ず維持し、空動きによつて許容される
範囲内で（即ちシール導管190がばね240と係合する迄）
ポペツト150がシール導管190の頂部から離れるようにな
される。このようにして容器26とポンプチヤンバー80と
の間の連通が確立されるのである。

ばね240の頂端部、シール導管190、ポペツト150、及
びピストン82が一緒に上方へ移動すると、ピストン82の
下側の容積が次第に増大される。これはポンプチヤンバ
ー80内の圧力を低下させる。この結果として、実質的に
大気圧とされている容器内部の液体が吸入チユーブ30を
通してシール導管190の頂部を越えて溢れ上がり、ポン
プチヤンバー80内に流入して第13図に流れ方向の矢印29
7で示すようにこのチヤンバーを再充填するのである。
第１ピストン82が完全な上昇位置に到達する迄、液体は
容器26からポンプチヤンバー80へと連続的に流入する。

第１ピストン82の完全な上昇位置へ向かう戻り行程の
終端付近に於て、シール導管190の底端部が固定供給導
管120（第８図）から離間し、更に追加の液体がこの離
間された空間を通してポンプチヤンバー80内を充填する
のである。

或る種の従来技術で、少量以上の液体を散布できる蓄
積式のポンプに於ては、ポンプチヤンバーの再充填は典
型的にフラツパーバルブ、ボールバルブ等の差圧作動式
構造に依存して行われる。本発明によれば、本質的に機
械的に作動され、差圧によらない機構が提供される。供
給源からポンプチヤンバーに通じる入口通路のこの能動
的な機械的な開口作用は、あらゆる状態及び状況の下で
適当且つ迅速な再充填を保証するのである。

容器の通気 液体が容器26から吸入チユーブ30を通してポンプ20内
へ吸い上げられるときには常に、容器26内に残留する液
体に対して大気圧の作用が維持されて、液体がポンプ20
内へ流れることができるようにしなければならない。こ
のために、第１ピストン82が完全な上昇位置よりも低い
位置にあるときには常に大気は容器26内に流入できるよ
うになされるのである。「構成要素、及び構成要素の配
列の説明」と題する章で詳細に上述したように、第１ピ
ストンステム86の上部の直径はその下部の直径よりも小
さくされ、ピストン82が押下されているときにはカラー
38とピストンステム86との間を大気が流れ得るようにな
つている。この大気は次に第13図を参照して詳細に説明
したようにカラー38内部の通路を通して容器26内部へ流
入する。容器内部の頂部は第１ピストン82が完全な上昇
位置より低い位置に押下されたときに大気と連通される
ので、第１ピストン82が完全な上昇位置へ向けて復帰が
開始されるときには常に、液体をポンプチヤンバー80の
減圧領域へ押し流すのに十分な圧力が容器26の頂部に常
に維持されることになるのである。

ポンプチヤンバーの通気及び注入 本発明のポンプ20は、ポンプチヤンバー80に液体が最
初に無いとき、このポンプチヤンバー80に注入を行うこ
との助けとしてポンプチヤンバーから空気を排出するた
めの新規且つ有効な手段を備えている。特に、第１ピス
トン82が液体の収容されていないポンプチヤンバー80内
に下方へ押下されると、該チヤンバー内部の空気及び／
又は蒸気が圧縮される。しかしながらポンプチヤンバー
80の容積は大きく、空気及び／又は蒸気は高い圧縮性を
有していることから、ポペツトピストン面172の頂部に
蓄積される圧力はばね240の作用力を上回る程大きくな
い。従つて、第１ピストン82の排出通路98は閉じたまま
に保持されるのである。

しかしながら、アクチユエータボタン90に作用された
指力が第１ピストン82の最大行程の下限位置又はその付
近にて解除されると、ポペツト150はシール導管190の頂
部とのシール係合状態から解除される方向へ（即ち、第
13図に示すのと同じ間隔関係となる）移動される。この
加圧された空気及び／又は蒸気が次にポペツト150の下
側（第13図の液体の流れ方向を示す矢印297とは反対方
向）へ押し進められ、シール導管190の頂部を越えて、
そして吸入チユーブ30を通して下方へと押し進められ
て、容器26内の液体上方の容器頂部へと導かれるのであ
る。

このようにして、ポンプチヤンバー内の圧力が解放即
ち通気されるのであり、チヤンバーは以下に詳細に説明
るように引き続きその内部へ付与すべき液体の最初の流
れを導き入れるのである。

ポンプ20は、行程の終わりにてシール導管190と固定
供給導管120との間などに形成されているシール係合を
乱してしまうような通気の助成を行われずに注入できる
ようになされるのである。この通気作用は従来技術形式
の通気装置を使用せずに行われることが認識されよう。
このような装置はポンプチヤンバー内に備えられるので
あつて、そうでなければ加圧行程の最後に於て加圧部品
の間のシール係合をバイパス或いは中断させることにな
る。本発明のこの通気構造は部分的（完全ではない）な
行程による注入を可能とする（従来技術による通気の助
成を使用するポンプではこれは許容されない）。又、本
発明のこの構造を使用すれば、アウトプツトを可変に減
少させるためにポンプ組立体を使用できるようにする。
アウトプツトを可変に減少させることはボタンのスカー
ト長さを変化させて行程長さを短縮するか、或いは他の
様々な装置を使用して行程長さを短縮することで可能と
される。その他のこのような手段には、行程長さを短く
するためにピン230や内側導管246を長くすることが含ま
れる。通気は行程の短いポンプ組立体によつても効率的
に達成される。これに対し、完全な行程の限度位置に於
てのみ作動される典型的な従来技術による通気助成が使
用される場合には、そのようにはいかないのである。短
縮した長さの行程を手で単純に押下することで、減少さ
れたアウトプツトを得ることがここに記載のポンプ構造
によつて可能となるのである。

ポンプチヤンバー80から圧力を解放されることで、液
体はチヤンバー内に流入できるようになる。特に、ポン
プ20の構成要素が連続的に上方へ移動することが液体印
を容器26から引き出す傾向を示すのである。第１ピスト
ン82を数回ほど行程全長にわたつてストローク操作すれ
ば、十分な量の液体がポンプチヤンバー80内へ吸入さ
れ、それ以降の引き続くストローク操作によつて既に詳
細に説明したように微細噴霧として噴出が行われるので
ある。

米国特許第4,025,046号に既に記載されているような
形式のポンプのようなその他の従来技術による構造に於
ては、主ピストンがポンプチヤンバーの円筒形の内壁面
である側面と係合する部分には、主ピストンの回りに特
に有効で緊密なシールを形成しておかなければならな
い。このシール力は比較的強くなければならない。何故
ならば、主ピストンが上昇位置（非作動位置）へ戻る際
にはポンプチヤンバー内に比較的強い真空度（低圧）が
発生されるからである。この比較的強い真空度は、ポン
プの戻り行程の終端付近に位置されている吸入導管の頂
部をポペツトスリーブがスライドして離れる迄、主ピス
トンが上方へ移動している間は連続して引かれ続けるの
である。この点で、ポンプチヤンバー内の比較的強力な
真空度は、外部の大気圧空気をポンプチヤンバーに導い
て、内部の真空度を緩和させることができる。容器の液
体は、ポンプの上方への行程の終端付近に達して、ポペ
ツトがシール導管から係合解除されるとき迄はポンプチ
ヤンバー内へ吸入されることができないから、主ピスト
ンの上方への戻り行程の大部分の範囲で非常に強力な真
空度が存在することになる。この強力な真空度は主ピス
トンとポンプチヤンバーの内面との間のシールを横断し
て圧力差を生じる。又、このシールはポンプの外側から
内側へ漏れ入る空気に影響され易いのである。

実際には、米国特許第4,025,046号の教示によつて製
造された市販ポンプは、主ピストンをポンプチヤンバー
の内面に対してシールする特別な上部シールを典型的に
含んでいる。このシールは、ポンプアクチユエータに対
して非常に大きな摩擦負荷を与えている。従つて、ポン
プ内のこのばねは、主ピストンとポンプチヤンバー壁面
との間の非常に大きな摩擦力に対抗して、又、ピストン
が上方へ移動する際に発生する圧力差に対抗して、完全
な上昇位置へポンプアクチユエータを復帰できるように
十分に強いばねえとされねばならないのである。このば
ねは十分な上方への力を発揮するために必然的に寸法決
めされねばならず、又、ばねの力に対抗してアクチユエ
ータを押下するための力も必然的に大きくなる。或る状
況では、例えばポンプを指力の劣る幼少児童や年配者が
作動させねばならない場合には、このようなポンプは有
効に作動させることができないのである。

上述した米国特許第4,025,046号によつて製造された
ポンプに比較して、本発明によるポンプは比較的弱いば
ねを使用しており、それ故に幼少児童や年配者が容易に
作動させることができるのである。本発明のポンプに弱
いばねを使用できる理由は、第１ピストン82が戻り行程
に際して上方へ移動するときにポンプチヤンバー80内に
生じる真空度（低圧）がかなり軽減される結果として、
第１ピストン82とポンプチヤンバー80の内面との間のシ
ールをかなり簡単にできるからである。

本発明のポンプチヤンバー80内を僅かに真空引きする
ことで効果的に作動する。何故ならば、ポペツト150は
アクチユエータボタン90に作用された指力が解除される
とシール導管190の頂部とのシール係合から離れるよう
に上方へ移動されるからである。従つて、容器からの液
体は吸入チユーブ30内を上方へ流れて、シール導管190
の頂部を越え、ポンプチヤンバー80内へ流入する。これ
により、ボタン90に作用する力が解除されて第１ピスト
ン82がその完全な上昇位置へ向けて上昇を開始させたほ
ぼ直後にポンプチヤンバーの充填が行われることにな
る。従つて、第１ピストン82が下方へ向かう行程の下限
位置又はその付近にあるときにアクチユエータボタン90
から力が解除されるならば、ポンプチヤンバー80の再充
填は、第１ピストン82がポンプチヤンバー内の最下位置
に実質的に位置されている間に於てさえも、開始される
ことになるのである。

第１ピストン82がポンプチヤンバー80を上昇する際、
流入する液体は実質的に大気圧にて第１ピストン82の下
側のポンプチヤンバー80内へと押し進められることにな
る。第１ピストン82の下方に残存する真空度は比較的僅
かであり、第１ピストン82の下側のポンプチヤンバー80
内の圧力と第１ピストン82の上側の大気圧との差圧は、
比較的小さい圧力として維持される。第１ピストン82を
横断する圧力差は比較的小さいので、第１ピストン82と
ポンプチヤンバー80の壁面との間のシール力を比較的小
さくすることができる。従つて、第１ピストン82とポン
プチヤンバー80の壁面との間の摩擦係合による作用力は
比較的小さくなるのである。この摩擦係合力が小さいこ
とから、ばね240の力も小さくすることができるのであ
る。このばねは比較的小さい摩擦力及びポンプチヤンバ
ー内の比較的小さい真空度により生じる比較的小さな圧
力差の作用力に打ち勝つことのみを必要とされる。比較
的弱いばね240を使用することは、このポンプを児童や
年配者が更に容易に作動させ得るようにするのである。

本発明の上述した説明及びその図示実施例から、本発
明の新規な概念及び原理の精神及び範囲から逸脱するこ
となく数多くの変更及び改修を行えることが容易に認識
できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の指作動式ポンプの部分的に断面とし
た立面図であつて、破断した吸入チユーブの１部分と連
結されて示され、又、点線で示された容器の頂部の上に
備え付けられた蓋キヤツプの内部に取り付けられて示さ
れている立面図。 第２図は、第１図の面２−２に大体沿う断面図（見上げ
る状態）。 第３図は、第１図の面３−３に大体沿う断面図（見上げ
る状態）。 第４図は、第１図の面４−４に大体沿う断面図（見下げ
る状態）。 第５図は、第１図の面５−５に大体沿う断面図（見下げ
る状態）。 第６図は、第１図の面６−６に大体沿う断面図（見上げ
る状態）。 第７図は、第１図の面７−７に大体沿う断面図（見上げ
る状態）。 第８図は、第１図に示した位置に構成要素を位置させた
ポンプの拡大図。 第９図、第10図、第11図、第11A図、第12図及び第13図
は、ポンプの作動シーケンスを示すためにポンプ構成要
素の順次に移動された位置を示す第８図に類似の拡大
図。 20……ポンプ、22……キヤツプ、26……容器、30……吸
入チユーブ、32……開口、38……カラー、48……ハウジ
ング、62……ノツチ、68……環状溝、70……半径方向
溝、74……リブ、80……ポンプチヤンバー、82……第１
ピストン、86……ステム、90……ヘツド即ちボタン、98
……排出通路、120……供給導管、150……ポペツト、16
2……第１バルブ手段、190……シール導管、218……接
触周面、222……クロス壁部、230……ポペツトピン、24
0……ばね、260……環状シール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エフレム エム．オストロウスキー アメリカ合衆国 イリノイ州 ハイラン ド パーク，フォート シェリダン ア ベニュー 2775 (72)発明者 デビット ジー．ムーア アメリカ合衆国 イリノイ州 アルゴン クイン，ハイランド アベニュー 233 (56)参考文献 特開 平２−63568（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 11/00 B65D 47/34

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指作動式ポンプであって、 ポンプチャンバー（80）と、 前記ポンプチャンバーに連通された供給導管（120）
   と、 上昇した不作動位置と、ある範囲の降下し作動した位置
   との間で動き、且つ入れ子式の関係で前記供給導管（12
   0）に対してスライド可能に且つシール状態で係合され
   る可動シール導管（190）と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し作
   動した位置との間で動くように前記ポンプチャンバー
   （80）内に作動可能に配置され、且つ前記ポンプチャン
   バーからの排出通路（98）を形成する、第１ピストン
   （82）と、 前記排出通路（98）を通過する流れを閉鎖する第１バル
   ブ手段（162）と、前記可動シール導管（190）を通過す
   る流れを閉鎖する第２バルブ手段（180）とを有し、且
   つ該可動シール導管（190）が該供給導管（120）と係合
   したときに該可動シール導管に対して限定された範囲だ
   け可動であるポペット（150）と、 （イ）前記ポペットの第１バルブ手段（162）を前記第
   １ピストン（82）に対して押し付けて、該第１ピストン
   （82）をその上昇した不作動で休止した位置に保持し、
   （ロ）ポンプの作動後に該ポペットと該可動シール導管
   の両方と係合し、該可動シール導管をそのその上昇した
   不作動で休止した位置に帰還させ、且つ上昇した不作動
   で休止した位置において該第１ピストンに押し付けられ
   た前記ポペットの第１バルブ手段（162）を保持するた
   めの、ばね手段（240）と、 を有する指作動式ポンプ。
2. 【請求項２】指作動式ポンプは、ポペット（150）と可
   動シール導管（190）との間での限定された範囲の相対
   的な動きである空動きを該相対的な動きの第１限界位置
   と第２限界位置との間で可能にするためのばね手段（24
   0）を含む空動き手段を有し、 該空動きは、可動シール導管をそのその上昇した不作動
   で休止した位置に帰還させ、且つ該第１ピストンに対し
   て上昇した不作動で休止した位置に押し付けられた前記
   ポペットの第１バルブ手段を保持するため、指作動式ポ
   ンプの作動後にポペットと可動シール導管との両方に係
   合可能であるばね手段（240）を介してもたらされる特
   許請求の範囲第１項による指作動式ポンプ。
3. 【請求項３】ポペットが、 （イ）第１バルブ手段（162）を形成する上側部分と、 （ロ）第２バルブ手段（180）を形成する下側部分と、 （ハ）第１バルブ手段をばね手段（240）の力に対抗し
   て動かし排出通路を開くようにするため、ポンプチャン
   バー内の流体によって圧力を付与するための、上方に向
   いたピストン面（172）とを、有する特許請求の範囲第
   １項による指作動式ポンプ。
4. 【請求項４】ばね手段（240）は、ポンプチャンバー（8
   0）に対して固定された高さ位置に維持された下端部お
   よびポペット（150）と少なくとも部分的に係合された
   可動の上端部を有する圧縮ばねを備え、 該ばね手段の上端部は、可動シール導管（190）と係合
   するため、該ポペット（150）の少なくとも一部を越え
   て半径方向に延在する少なくとも一部を有する、特許請
   求の範囲第１項による指作動式ポンプ。
5. 【請求項５】指作動式ポンプであって、 可動シール導管（120）は、ほぼ円筒形の開口（226）を
   画定する上端部を有し、 ポペット（150）は、該可動シール導管（120）の開口
   （226）内に配置され且つ下向きに突出したピン（230）
   を有し、更に該ポペット（150）は、半径方向で外方に
   延在し且つ円周方向に隔置された複数のリブ（234）を
   有し、 該リブは流体の流れが該ポペットの該ピン（230）を通
   り過ぎるようにする複数の溝（241）を画定する、特許
   請求の範囲第１項による該指作動式ポンプ。
6. 【請求項６】ポンプチャンバー（80）と、 前記ポンプチャンバーに連通された供給導管と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し作
   動した位置との間で動き、且つ入れ子式の関係で前記供
   給導管に対してスライド可能に且つシール状態で係合さ
   れる可動シール導管（190）と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し作
   動した位置との間で動くように前記ポンプチャンバー内
   に作動可能に配置され、且つ前記ポンプチャンバーから
   の排出通路（98）を形成する、第１ピストン（82）と、 前記排出通路を通過する流れを閉鎖する第１バルブ手段
   （162）と、前記可動シール導管を通過する流れを閉鎖
   する第２バルブ手段（180）とを有するポペット（150）
   と、 前記ポペットの第１バルブ手段を前記第１ピストンに対
   して押し付けて、該第１ピスオンをその上昇した不作動
   で休止した位置に動かす、押圧手段（240）とを有し、 ポペットと可動シール導管との間で限定された範囲の相
   対的な動きである空動きが該押圧手段によってもたらさ
   れ、 該押圧手段は、指作動式ポンプの作動後に該ポペットと
   該可動シール導管との両方に係合するように位置して該
   可動シール導管を上昇した不作動で休止した位置に帰還
   させ、且つ該第１ピストンに対して上昇した不作動で休
   止した位置に押し付けられた前記ポペットの第１バルブ
   手段を保持する、指作動式ポンプ。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項の指作動式ポンプで
   あって、 押圧手段は、ポンプチャンバー（80）に対して固定的な
   高さ位置に維持される下端部を有し且つとポペット（15
   0）と少なくとも部分的に係合される可動の上端部を有
   する圧縮ばね（240）を含み、 指作動式ポンプでは、該圧縮ばねの上端部を介してもた
   らされる空動きが生じ、 この圧縮ばねの上端部は、相対的な動きにおける第１の
   限界位置に可動シール導管とポペット（150）とが位置
   するときに該可動シール導管（190）と係合するよう
   に、且つ該相対的な動きにおける第２の限界位置に可動
   シール導管とポペットとが位置するときに該可動シール
   導管との係合を解消するように、該ポペットの少なくと
   も一部を越えて半径方向に延在する、該指作動式ポン
   プ。
8. 【請求項８】指作動式ポンプであって、 ポンプチャンバー（80）と、 前記ポンプチャンバーに連通された供給導管（120）
   と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し作
   動した位置との間で動き、且つ入れ子式の関係で前記供
   給導管に対してスライド可能に且つシール状態で係合さ
   れる可動シール導管（190）と、 上昇した不作動で休止した位置と、ある範囲の降下し作
   動した位置との間で動くように前記ポンプチャンバー内
   に作動可能に配置され、且つ前記ポンプチャンバーから
   の排出通路（98）を形成する、第１ピストン（82）と、 前記排出通路を通過する流れを閉鎖する第１バルブ手段
   （162）と、前記可動シール導管を通過する流れを閉鎖
   する第２バルブ手段（180）とを有するポペット（150）
   と、 前記ポペットの第１バルブ手段を前記第１ピストンに対
   して押し付けて、該第１ピストンをその上昇した不作動
   で休止した位置に動かす、押圧手段（240）とを有し、 ポペットと可動シール導管との間で限定された範囲の相
   対的な動きである空動きが該押圧手段によってもたらさ
   れ、 該押圧手段（240）は、指作動式ポンプの作動後に該ポ
   ペットと該可動シール導管との両方に係合するように位
   置して該可動シール導管を上昇した不作動で休止した位
   置に帰還させ、且つ該第１ピストンに対して上昇した不
   作動で休止した位置に押し付けられた前記ポペットの第
   １バルブ手段を保持し、 該ポペットは、（イ）第１バルブ手段（162）を形成す
   る上側部分と、（ロ）第２バルブ手段（180）を形成す
   る下側部分と、（ハ）第１バルブ手段を該押圧手段の力
   に対抗して動かし排出通路（98）を開くようにするた
   め、ポンプチャンバー（80）内の流体によって圧力が付
   与される、上方に向いたピストン面（172）とを有し、 該ポペット（150）は、第２バルブ手段（180）を形成す
   る凹形のバルブ部材の面（180）を有し、 可動シール導管（190）は、該凹形のバルブ部材の面（1
   80）と係合して該可動シール導管を通る流れを閉鎖する
   ための接触周面（218）を備えた上端部を有し、 該ポペットと該可動シール導管との間での限定された範
   囲の相対的な動きである該空動きは、該ポペットの凹形
   のバルブ部材の面（180）と、流れを閉鎖するために係
   合したとき該相対的な動きを限定する該可動シール導管
   の接触周面（218）とによって少なくとも部分的には定
   まり、 該押圧手段（240）は、ポンプチャンバー（80）に対し
   て固定された高さ位置に維持された下端部と、該ポペッ
   トと少なくとも部分的に係合された可動の上端部とを有
   するらせん状の圧縮ばね（240）を含み、 該空動きは、該可動シール導管（190）と係合するため
   該ポペット（150）の少なくとも一部を越えて半径方向
   に延在する該圧縮ばねの上端部を介してもたらされ、 上記空動きは限定された範囲の動きであり、この限定さ
   れた範囲の動きは、（ニ）該ポペットの凹形のバルブ部
   材の面（180）が該可動シール導管の接触周面（218）と
   接触し且つ可動シール導管（190）が圧縮ばねから隔置
   された、該可動シール導管（190）の軸線方向の位置
   と、（ホ）該可動シール導管が該ポペットから隔置され
   且つ該可動シール導管が圧縮ばね（240）と係合する該
   可動シール導管（190）の軸線方向の他の位置との差に
   よって定まる、上記指作動式ポンプ。
9. 【請求項９】ポンプチャンバー（80）と、 前記ポンプチャンバーに連通され、且つ該ポンプチャン
   バーの内側で上方に突出し更に上端部が開口している固
   定円筒管を備えた供給導管（120）と、 入れ子式の関係で前記供給導管（120）に対してスライ
   ド可能に且つシール状態で係合される可動シール導管
   （190）であって、該供給導管の円筒管の外面と係合す
   るようにされたほぼ円筒形状で中空の壁（202）を備
   え、該可動シール導管の中空壁は該供給導管の円筒管の
   外面と係合するため内部に突出した環状シール（260）
   を備えた、該可動シール導管と、 前記ポンプチャンバー内に作動可能に配置され、且つ前
   記ポンプチャンバーからの排出通路（98）を形成する、
   第１ピストン（82）と、 前記排出通路を通過する流れを閉鎖する第１バルブ手段
   （162）と、前記可動シール導管を通過する流れを閉鎖
   する第２バルブ手段（180）とを有するポペット（150）
   と、 該ポペットと該可動シール導管との間での限られた範囲
   の相対的な動きを該相対的な動きの第１限界位置と第２
   限界位置との間で可能にするための空動き手段を有し、
   該空動き手段は（イ）前記ポペットの第１バルブ手段を
   前記第１ピストンに対して押し付けるための、且つ
   （ロ）該ポペットと該可動シール導管が少なくとも該第
   １限界位置にあるときに該ポペットと該可動シール導管
   を係合させるためのばね手段を有する、指作動式ポン
   プ。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項による指作動式ポ
    ンプであって、 ばね手段は、該指作動式ポンプが不作動で休止した位置
    のとき、ポペット（150）と第１ピストン（82）と可動
    シール導管（190）とを上昇した位置に通常は押し付
    け、 該可動シール導管の環状シール（260）は、供給導管の
    円筒形管の開口した上端部上で隔置されている、該指作
    動式ポンプ。