(57)【要約】  小出し流体用のシステムに使用される部品を提供する。弾性的なダイアフラム３４がダイアフラムポンプ３０用に提供される。ダイアフラム３４は、加圧部５２と環状の底壁５４とを含み、底壁は、ポンプ３０のハウジング３２内にダイアフラム３４を取り付けるための周縁取り付けフランジ６０に連結部５８を介して結合されている。ポンプハウジング３２は拘束壁７０を有し、拘束壁がダイアフラムフランジ６０に対してスエージングされる。ポンプハウジング３２は、出口弁３８と、出口弁３８の通気を防止するための、弁に隣接する拘束構造部１３０，１３２とを備えた吐出構造物３６を有している。出口弁３８は、フランジ１６０を含み、該フランジは、拘束壁１２０により拘束され、該拘束壁は、吐出構造物３６から突出し、出口弁フランジ１６０を係止するようにスエージングされる。
2007509827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給源から液体を小出しするための吐出構造物において、
前記吐出構造物が、
前記液体供給源からの液体と流体連通するための流路を形成する吐出導管と、
弾性的な圧力起動式弁とを含み、該弁が、（１）始めは事実上未変形の閉状態で前記吐出導管流路を横切って延び、（２）前記液体が接触する内側と周囲外気にさらされる外側とを有し、（３）前記内側部分と自己シール式常時閉オリフィスとを画成する弁ヘッドと、（４）前記内側部分を画成する、前記弁ヘッド周縁部から延びるスリーブとを有することで、前記弁内側部分に加わる圧力が前記弁外側に加わる圧力を予め決められた値だけ上回ると、前記弁ヘッドの外方への運動に順応して開弁形状となり、前記吐出構造物が更に
拘束構造部を含み、前記弁が始めの事実上未変形の閉状態にある時には、前記拘束構造部が前記吐出導管内の前記弁ヘッドのところで前記弁内側に接触する位置にあり、前記拘束構造部と前記吐出構造物とが一緒に少なくとも１つの流路を画成し、それにより前記弁内側の一部に対する前記供給源からの液体の流れが前記弁ヘッドを横方向に越えて前記弁スリーブのところで初期調節され、弁の外側に作用する周囲外圧が弁内側に作用する圧力を上回った場合、前記閉じたオリフィスが内方へ開くことが前記拘束構造部によって防止される、液体供給源から液体を小出しするための吐出構造物。
【請求項２】
前記弁ヘッドの前記内側が中央の平らな面と周縁の湾曲面とを含み、
前記オリフィスが前記弁ヘッドを貫通するスリットによって形成され、該スリットが前記弁ヘッドの中央の平らな面から横方向に前記弁ヘッド周縁部の湾曲面内へ延びており、
前記拘束構造部が、（１）前記弁ヘッド中央の平らな面に対応接触する無孔の平らな中央接触面と、（２）前記弁ヘッドの平らな面から前記スリットを少なくとも横方向に越える箇所まで、前記弁ヘッド周縁湾曲面に対応接触するための無孔の周縁湾曲面とを画成している、請求項１に記載された吐出構造物。
【請求項３】
前記吐出導管が、複数連結脚を介して前記拘束構造部の周縁部と一体の環状壁を含むことで、前記弁ヘッドを横方向に越えて前記弁スリーブのところに前記弁内側に対する流れを調節する複数流路が画成される、請求項１に記載された吐出構造物。
【請求項４】
前記吐出導管が、前記液体の供給源用の加圧可能な溜めを有するポンプの一部である、請求項１に記載された吐出構造物。
【請求項５】
弾性的な圧力起動式弁のための周縁取り付けフランジであって、該弁が外方への流れ方向で流体製品を吐出でき、かつまた弁ヘッドを有し、該弁ヘッドが、自己シール式の常時閉小出しオリフィスを形成し、前記弁ヘッドの周縁部から延びるスリーブを有しており、また前記周縁取り付けフランジが拘束壁によって拘束されるようにされており、該拘束壁が、前記周縁取り付けフランジを囲むように非弾性変形される形式のものにおいて、前記周縁取り付けフランジが、
縦軸線を中心として概して環状に前記スリーブの周縁部から延びる弾性材料を含んでおり、前記スリーブが前記流れ方向に対し軸線方向内方かつ軸線方向外方へ延び、前記概して環状の形状が前記縦軸線を中心として縦軸線の半径方向外方に位置し、前記弾性材料が、次の表面、すなわち
前記スリーブから概して軸線方向外方に延びる第１表面と、
前記スリーブから概して軸線方向内方に延びる第２表面と、
前記第１表面から概して軸線方向外方かつ半径方向外方へ延びる第３表面と、
前記第２表面から概して軸線方向内方かつ半径方向外方へ延び、第３表面と共に概して末広にされた第４表面とによって少なくとも部分的に形成される表面部分を含んでいる、弾性的な圧力起動式弁の周縁取り付けフランジ。
【請求項６】
更に、前記第３表面から概して軸線方向内方と半径方向外方の双方に延びる第５表面を含む、請求項５に記載された弁周縁取り付けフランジ。  
【請求項７】
更に、前記第４表面から概して軸線方向外方と半径方向外方の双方へ延びる第６表面を含む、請求項６に記載された弁周縁取り付けフランジ。
【請求項８】
更に、前記第６表面から概して軸線方向外方へ延びる第７表面と、
前記第７表面から概して軸線方向内方へ延びる第８表面とを含む請求項７に記載された弁周縁取り付けフランジ。
【請求項９】
更に前記第８表面から概して軸線方向外方へ延びる第９表面と、
前記第９表面から概して軸線方向内方へ延びる第１０表面とを含む、請求項８に記載された弁周縁取り付けフランジ。
【請求項１０】
ダイアフラムポンプにおいて、
（Ａ）弾性材料製のダイアフラムが含まれ、該ダイアフラムが、
（１）（ａ）外部から見ると未変形の凸状形状を有し、（ｂ）内部から見ると凹状の、加圧流体受容区域を画成する弾性変形可能な加圧部と、
（２）前記加圧部の周縁部から延びる連結部と、
（３）（ａ）前記連結部の周縁部から概して半径方向に延び、（ｂ）前記連結部より薄手であり、（ｃ）前記連結部から外方へ外部へ向って延びる第１表面を有し、かつ（ｄ）前記連結部から内方へ外部とは反対方向に延びる第２表面を有する取り付けフランジとを画成するように成形されており、また
Ｂ．ポンプハウジングが含まれ、該ポンプハウジングが、入り口と出口とを画成し、更に、前記ダイアフラム取り付けフランジを拘束するための拘束構造部を含んでおり、該拘束構造部が、横表面と端面とを有する突出壁を含み、前記突出壁端面は、前記ポンプが前記流体を加圧していない場合には、前記ダイアフラム連結部から間隔を有しており、前記突出壁横表面は、前記ポンプが前記流体を加圧していない場合には、前記ダイアフラム取り付けフランジ第２表面から間隔を有しており、それによって、前記ポンプハウジング内への前記ダイアフラムの組みつけが容易にされている、ダイアフラムポンプ。
【請求項１１】
前記取り付けフランジ第２表面が、事実上円筒形の内表面を画成している、請求項１０に記載されたポンプ。
【請求項１２】
前記連結部がアーチ形である、請求項１０に記載されたポンプ。
【請求項１３】
前記連結部が、拘束構造部の前記突出壁端面へ向って突出しているが、接触はしていない凸状表面を画成している、請求項１０に記載されたポンプ。
【請求項１４】
前記ポンプが前記流体を加圧すると、拘束構造部の前記突出壁横表面の少なくとも一部が前記取り付けフランジの一部と接触する、請求項１０に記載されたポンプ。
【請求項１５】
ポンプ用のダイアフラムにおいて、前記ダイアフラムが弾性材料を含み、該弾性材料が、
（Ａ）（１）外部から見て未変形の凸状部を有し、（２）加圧部の変形により加圧される流体を受容する区域が、前記凸状部の下に画成されている弾性変形可能な加圧部と、
（Ｂ）前記加圧部の周縁から延び、非線形の断面形状を有する応力遮断連結部と、
（Ｃ）（１）前記応力遮断連結部の周縁から延び、（２）前記ポンプの拘束構造部内に配置できる取り付けフランジとを形成するように成形されている、ポンプ用のダイアフラム。
【請求項１６】
前記ダイアフラムが前記加圧部底部を囲む環状底壁を含み、前記応力遮断連結部がアーチ形断面を有し、前記環状底壁を前記取り付けフランジに結合している、
請求項１５に記載されたダイアフラム。
【請求項１７】
前記アーチ形断面が、その半径方向長さの少なくとも大部分にわたり一様の厚さを有している、請求項１６に記載されたダイアフラム。
【請求項１８】
前記アーチ形断面が、外部から見て、前記加圧部周囲に凹状の環状溝を画成している、請求項１７に記載されたダイアフラム。
【請求項１９】
非弾性変形可能な外側拘束壁を含む拘束構造部を有するポンプ用ダイアフラムにおいて、該ダイアフラムが弾性材料を含み、該弾性材料が、
（Ａ）（１）外部から見ると未変形の凸状部、並びに（２）内部から見ると凹状の加圧流体用受容区域を画成している弾性変形可能な加圧部と、
（Ｂ）取り付けフランジとを画成するように成形されており、前記取り付けフランジが、（１）前記加圧部周縁と結合されており、（２）前記ポンプ内に配置されることで、前記外側拘束壁を前記取り付けフランジの周囲に非弾性変形させることが可能になり、かつまた（３）前記スリーブの周縁部から延びる概して環状の弾性材料を有しており、しかも、前記材料が次の表面、すなわち
（ａ）内側と外側との末広表面であって、内側末広表面が前記加圧部への前記フランジの結合箇所の内方に位置し、外側末広表面が前記加圧部への前記フランジの結合箇所の外方に位置している表面と、
（ｂ）前記外側末広表面から延びる第１コーナー表面と、
（ｃ）前記第１コーナー表面から横方向に延びる表面と、
（ｄ）前記横方向に延びる表面から延びる第２コーナー表面とによって部分的に画成される表面区域を有している、ポンプ用ダイアフラム。
【請求項２０】
前記概して環状の弾性材料の前記表面区域が、更に横の周縁表面を含み、該周縁表面が外側のへりと内側のへりとを有し、しかも前記外側のへりが、前記内側のへりより前記加圧部から更に横に位置している、請求項１９に記載されたダイアフラムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体、例えば液体を小出しするための構成部品に関する。該構成部品は小出し液体用、例えばハンドソープ用のダイアフラムポンプに使用するのに特に好適である。
【背景技術】
【０００２】
種々の流体小出しシステムには、種々の構成部品が使用されている。流体小出しシステムには、通常、流体溜めと、流体溜めに直接又は導管を介して接続された吐出構造物とが含まれている。
ある従来型の流体溜めは、流体小出しポンプ内の加圧キャビティであり、該ポンプはキャビティの凸状壁部を画成する弾性変形可能なダイアフラムを有し、流体は、一方向入り口構造物を介してキャビティに流入し、出口の吐出構造物を介して吐出される。このダイアフラムは、通常、内側へ押されることで、キャビティ内の流体を加圧し、ポンプの吐出構造物介して流体をキャビティから押し出される。このダイアフラムは、通常、ポンプハウジング内に取り付けられている。ダイアフラムの周縁部は、ダイアフラムに最大設計力又は最大設計圧力が加わった場合にも、シールが不全にならないように、ポンプハウジングによって適宜に液密に拘束されねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
望ましい改良ポンプは、個別部品数が低減されたポンプハウジング内へダイアフラムを比較的迅速かつ正確に組み付けでき、かつまたポンプのダイアフラムが最大設計力又は最大設計圧を受けたときに、ポンプハウジングとダイアフラムとの間に液密シールが十分に維持される拘束システムを備えたポンプである。
更に、ダイアフラム自体の設計の改良が望ましいが、その場合、ダイアフラムは、ポンプハウジング内のダイアフラムの正しい配置に容易に適応し、かつダイアフラムに加わる応力が低減されるように、据付力及び拘束力に耐えられるものであるのが好ましいだろう。
また、流体小出しシステム用の改良型吐出構造物を得ることが望ましいが、該吐出構造物には、他の装置の間で、流体小出し容器又は流体小出しポンプのなかに使用できる流体吐出構造物が含まれる。この改良型流体吐出構造物は、好ましくは、（１）システム内への周囲大気の通気が防止され、（２）出口弁３８に対するシステムの液撃圧又は水撃作用が最小化される一方向吐出弁システムを含むものである。
【０００４】
更に、吐出構造物は改良設計の吐出弁を備えることが望ましかろうが、その場合、該吐出弁は、１つ以上の吐出構造物部品への取り付けに容易に適応できもので、それによって、とりわけ、液密シールが確保され、個別部品の数が減らされ、弁を正しく保持するのに十分な拘束力が得られるものでなければならない。
改良型の小出しシステム部品は、また好ましくは、手荒な取り扱いや酷使に対する抵抗力を有し、漏れの生じないものでなければならない。
更に、これらの改良型システムの部品は、効率的な、高品質の大量生産技術に適応し、不合格品の発生率が低減されることが望ましい。
本発明により、前述の長所や特徴を有する設計に適応できる改良型小出しシステムが得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、流体小出しシステムに使用できる改良型部品を提供するものである。本発明の一態様は液体供給源から液体を小出しする吐出構造物である。吐出構造物は、液体供給源からの液体との流体連通を確保するための流路を画成する吐出導管を含んでいる。吐出構造物は弾性的な弁を含み、該弾性的な弁が、（１）始めは事実上未変形の閉じた形状で吐出導管の流路を横切って延び、（２）液体に接触する内側と、外部の周囲大気に曝露される外側とを有し、（３）該内側の一部と、自己シール式常時閉オリフィスとを画成するヘッドを備え、かつ（４）内側の一部を画成し、弁ヘッドの周縁から延びるスリーブを有することで、弁内側の一部に対する圧力が予め決めた値だけ弁外側に加わる圧力を上回った時に、外方への弁ヘッドの運動に順応し開弁形状が生じる。
【０００６】
吐出構造物は、また、弁が始めの事実上未変形の閉状態にある場合、吐出導管内に配置され弁ヘッドのところで弁内側と接触している拘束構造部を含んでいる。拘束構造部と吐出導管とは一緒に少なくとも１つの流路を画成するが、この流路は、弁ヘッドを横方向に越えて弁スリーブのところで弁内側の一部に対する供給源からの液体流を初期調節するための流路である。拘束構造部は、弁外側に対する周囲の外気圧が弁内側の圧力を上回った場合に、閉じたオリフィスが内方へ開くのを防止する。拘束構造部は、またダイアフラムのドーム５２に急激に高い起動力が加わった場合に、出口弁３８に対する水撃圧の効果を最小化する。
【０００７】
本発明の別の態様は、弾性的な圧力起動式弁の周縁取り付けフランジに関し、該圧力起動式弁は、液体製品を外方への流れ方向で吐出でき、かつ（１）自己シール式常時閉小出しオリフィスを画成するヘッドと、（２）ヘッド周縁部から延びるスリーブとを有している。周縁取り付けフランジは、弁保持構造物の拘束壁によって拘束されるようになっており、しかも、拘束壁は、周縁取り付けフランジを囲むように変形される。周縁取り付けフランジは、スリーブの周縁部から長手方向軸線を中心として概して環状に延びる弾性材料を含み、該弾性材料は、流れ方向に対して軸線方向内方と軸線方向外方とに延びている。概して環状の形状のこの材料は、長手方向軸線を中心として半径方向外方に配置されている。この弾性材料は、断面で見て、次の複数の表面により少なくとも部分的に画成される表面区域を有している：すなわち、
スリーブから概して軸線方向外方に延びる第１表面と、
スリーブから概して軸線方向内方へ延びる第２表面とである。
【０００８】
一好適実施例では、前記フランジは、また１つ以上の次の表面を含んでいる：
第１表面から概して軸線方向外方かつ半径方向外方の双方に延びる第３表面、
第２表面から概して軸線方向内方かつ半径方向外方の双方に延びる第4表面、それも第3と共に概して末広面をなしている表面、
第3表面から概して軸線方向内方かつ半径方向外方の双方に延びる第5表面、
第4表面から概して軸線方向外方かつ半径方向外方の双方に延びる第6表面。
【０００９】
本発明の別の態様は、改良型のダイアフラムポンプに関するものである。このポンプは、弾性変形可能な加圧部を画成するように成形された弾性材料製のダイアフラムと、連結部と、取り付けフランジとを含んでいる。弾性変形可能な加圧部は、外側から見ると凸状の未変形形状を有し、かつ流体加圧用の内部から見ると凹状の受容部を画成している。連結部は、加圧部の周縁から延びている。取り付けフランジは、（ａ）連結部の周縁から概して半径方向に延び、（ｂ）連結部より厚手であり、（ｃ）連結部から外部へ向って外方へ延びる第1表面を有し、（ｄ）連結部から内方へ外部とは反対方向に延びる第2表面を有している。
【００１０】
この改良型ポンプは、更に入り口と出口を画成するポンプハウジングを含んでいる。ポンプハウジングは、ダイアフラム取り付けフランジを拘束する拘束構造部を含んでいる。拘束構造部は横表面と端面とを有する突出壁部を含んでいる。ポンプが流体を加圧していない場合は、壁部端面は、ダイアフラム連結部から間隔をおいて位置し、壁部横表面はダイアフラム取り付けフランジ第2表面から間隔を置いて位置している。この構成によりポンプハウジング内へのダイアフラムの組み付けが容易になる。
【００１１】
本発明の別の態様は、ポンプ用の改良型ダイアフラムである。このダイアフラムは、弾性材料で成形されることで、次の少なくとも3つの特徴を有している：
（Ａ）弾性変形可能な加圧部。この部分は、（1）外部から見ると凸状の未変形形状を有し、（2）凸形状の下には、加圧部の変形により加圧される流体を受容するための受容部を画成している。
（Ｂ）応力遮断連結部。この連結部は、（1）加圧部の周縁から延び、（2）非線形の断面形状を有している。
（Ｃ）取り付けフランジ。この取り付けフランジは、（1）応力遮断連結部の周縁から延び、（2）ポンプの拘束構造部内に配置できる。
【００１２】
本発明の更に別の態様も、ポンプ用の改良型ダイアフラムだが、この場合には、ポンプが、非弾性変形可能な外側拘束壁を含む拘束構造部を有している。ダイアフラムは、少なくとも次の部分を画成するように成形された弾性材料を含んでいる：
（Ａ）弾性変形可能な加圧部。この加圧部は、（1）外部から見ると凸状の未変形形状を有し、（2）流体加圧用の内部から見ると凹状の受容部を画成している。
（Ｂ）取り付けフランジ。この取り付けフランジは、（1）加圧部の周縁と結合され、（2）ポンプ内に配置されて、外側拘束壁が取り付けフランジを囲むように非弾性変形可能にされており、（3）スリーブ周縁から延びる概して環状の弾性材料を有し、しかも、この弾性材料は、次の表面により部分的に形成された表面区域を有している：
（ａ）末広の内側表面と外側表面。この場合、内側表面は加圧部へのフランジの連結部の内側に位置し、外側表面は加圧部へのフランジの連結部の外側に位置している。
（ｂ）末広の外側表面から延びる第1コーナー表面。
（ｃ）第1コーナー表面から横方向に延びる表面。
（ｄ）横方向に延びる表面から延びる第1コーナー表面。
【００１３】
本発明のその他の利点及び特徴は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面から、容易に明らかになろう。
本明細書の一部を形成する添付図面では、類似の部材には類似の符号が全図面を通じて使用されている。
【００１４】
本発明には多くの異なる形式の実施例が可能だが、本明細書及び添付図面には、本発明の種々の態様のうちの幾つかの特定の形式のみが開示されている。本発明は、しかし、そのように説明された実施例に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付特許請求の範囲に指摘されている。
説明を容易にするために、本発明の構成部品及び組立体は、直立姿勢で説明されており、上、下、水平等の用語は直立姿勢を基準にして使用されている。しかし、本発明の構成部品及び組立体は、ここで説明する直立姿勢以外の配向で製造、保管、輸送、使用、販売できることを理解されたい。
【００１５】
本発明の構成部品は、種々の流体小出しシステム、特に液体小出しシステムに使用できる。本発明の種々の構成部品は、流体供給源から直接又は導管を介して接続できる吐出構造物内に使用するのに特に好適である。本発明の構成部品は、特に、入り口及び出口を有する加圧可能なキャビティ形式の流体溜めを有する流体小出しポンプに使用可能である。本発明の態様は、特に、キャビティの凸状壁部を画成する弾性変形可能なダイアフラムを有する小出しダイアフラムポンプと共に使用するのに特に適しており、その場合、流体は、前記キャビティ内へ入り口の一方向弁構造物を介して流入し、出口の吐出構造物を介して吐出される。このダイアフラムは、通常、内側へ押されることで、キャビティ内の流体を加圧し、吐出構造物を介してキャビティから流体が押し出される。
【００１６】
本発明の流体小出し部品は、ダイアフラムポンプに使用するのに特に好適であり、図1−図２１には、現時点で好適なダイアフラムポンプの一形式を示してある。このポンプは、これらの図の多くで全体が符号30で示されている。ポンプ30は、石鹸、ローション、ハンドケア製品のための壁取り付け式ディスペンサ（分配容器）に使用するのに特に適している。
概して、ポンプ30の作動態様は、米国特許第６，２１６，９１６号に記載のポンプの態様に幾分似ている。米国特許第６，２１６，９１6号に記載の壁取り付け式ディスペンサは、加圧チャンバ９０を画成する可とう性のダイアフラム又はドーム６０と、入り口接続部５２と、出口接続部又は吐出口２００とを含む種々の主な構成部品を有するポンプを備えている。
【００１７】
ここに説明する本発明の理論によれば、ポンプ３０は、米国特許第６，２１６，９１６号に示されたディスペンサ１０に似たディスペンサに、米国特許第６，２１６，９１６号に開示された既述のポンプシステムと似た形式で組み込むことができる。
本特許出願の図１−図２１に示したポンプ３０は、また他の適当なディスペンサ又は他の異なる流体小出しシステム内に使用することもできる。更に、ポンプ３０の個別の構成部品又は小組立部品の幾らかは、本発明の種々の態様の理論により、ポンプを含まない別の種類の流体小出しシステムに組み込むこともできる。            
図４に見られるように、ポンプ３０で採用した改良設計は、４つの別個の部材、すなわち（１）概して剛性のポンプ体３２、（２）弾性変形可能な加圧ドーム又はダイアフラム３４、（３）注ぎ口又は導管３６、（４）小出し弁又は吐出弁又は出口弁３８を含んでいる。
【００１８】
ポンプ体又はポンプハウジング３２は、流体入り口構造物又は導管４２を含んでいる。導管４２は、適当な液体供給源からの液体の流れに役立つ。例えば、導管４２は、液体石鹸を入れた絞り可能な袋（図示せず）に結合できる。
ポンプ体又はポンプハウジング３２は、また注ぎ口又は吐出構造物３６と連通する内部出口通路を画成する中空ボス４４を含んでいる。吐出構造物３６は、図９に示すように、ボス４４の端部にスナップばめにより組み付けられるように設計されている。この目的のために、注ぎ口３６の入り口端部には、図９に示すように、ポンプハウジングのボス４４の環状ビード５０にスナップばめするための環状溝４８が設けられている。この２つの部品は、はめ合わされて流体密に結合するように設計されている。スナップばめによる係合と内部でのはめ合わせ形状との特定の詳細な設計は、何らかの適当な従来式の又は特別な設計でよい。
【００１９】
２部品の第２の係合形式も存在する。その場合は、図９に見られるように、ポンプハウジングのボス４４の遠位端へのテーパばめと、注ぎ口３６のはめ合わせ部分でのテーパばめとによって、２部品が係合する。
ポンプハウジング３２と、対応する注ぎ口３６との双方（ただし出口弁３８とダイアフラム３４ではない）は、ポリプロピレンのホモポリマーで成形されるのが好ましい。
ダイアフラム又は膜３４は、概してドーム形状であり、ポンプの外部から見て、中心の凸状部、つまりドーム５２（図８及び図９）を有している。ダイアフラム３４は、ポンプハウジング３２と協働して内部の凹状キャビティ又は溜めを画成し、それにより入り口導管４２からポンプへ流入する液体が保有される。ドーム５２は、内方へ変形させることで液体を加圧できる。ドーム５２は、弾性変形可能な加圧部が特徴である。アーチ形のドーム形状自体は、不可欠なものではない。適当な他の形状を用いて加圧可能なキャビティを形成してもよい。
【００２０】
ドーム５２の外側には、より堅固な構成の成形部品の使用に適応する段状部又は隆起部５３（図６及び図９）が設けられている。この隆起部は、ドーム５２自体が正しく機能するのに不可欠のものではない。
ダイアフラム３４は、好ましくは弾性材料で成形されるが、この弾性材料は、エラストマー、例えば、シリコーンゴムを含む合成熱硬化性ポリマーでよいが、シリコーンゴムは、例えば、米国のダウ・コーニング社がＤ．Ｃ．９２８０−７０の商品名で販売しているものでよい。別の適当なシリコーンゴム製品は、米国のヴァーカー・シリコーン社からヴァーカー３００３−７０Ａの商品名で販売されている。これらの材料は、双方ともショアＡ硬さ７０の硬度を有している。ダイアフラム３４は、また他の熱硬化性材料、他のエラストマー材料、熱可塑性ポリマー、熱可塑性エラストマーのいずれかでも成形できるが、これらの材料には、例えば熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン、スチレン、これらのハロゲン化対応品を基材とする材料も含まれる。
【００２１】
ダイアフラム３４の独特の構成により、ダイアフラム３４は、常態では図１、図８、図９に示した未変形形状を維持し、これが「自己維持される」非作動形状である。図３、図４、図９に示すように、ダイアフラム３４は、加圧部又はドーム５２の底部を取り巻いて環状底壁５４を含んでいる。図９に示すように、環状底壁５４の、ドーム５２から半径方向内方に突出する部分は、弾性的な可とう性フラップ５６を形成している。
図３、図９、図１０に見られるように、ダイアフラムの底壁５４の外周縁は、環状の連結部５８に終わり、連結部５８と一体になっている。好適実施例では、連結部５８は、後で詳述するが、応力遮断機能を果たしている。連結部５８は、ダイアフラムの底壁５４を取り付けフランジ６０と結合している。取り付けフランジ６０は、後で詳述するが、ポンプハウジング３２（図９）によって拘束されるようになっている。
【００２２】
図３及び図９に見られるように、ポンプハウジング３２には、入り口導管４２の内端に位置する入り口弁座６４として機能する環状面が形成されている。入り口弁座６４は、ダイアフラム３４のキャビティ内圧が導管４２内の液体圧に等しいか、それを上回る場合、ダイアフラム底壁５４の内表面が密封接触するようにされている。導管４２内の液体圧が、ダイアフラム３４のキャビティ内圧を十分な値だけ超過すると（キャビティ内圧が導管４２の内圧以下に減少するさいのように）、ダイアフラム底壁５４の弾性的な可とう性フラップ５６が、図２１に見られるように、弁座６４から離間するように強制され、これによって、入り口導管４２内の流体が、図２１に示すように、ダイアフラム３４のキャビティ内へ流入できる。
【００２３】
図３に見られるように、ポンプハウジング３２は、先ず適当な熱可塑性材料で成形して、ダイアフラム３４を受容可能な形状を有するようにされる。この目的にために、ポンプハウジング３２は、「成形し放し」の形状のままにされ、非弾性変形可能な外側拘束壁７０が外方へ突出している。図３及び図１０に見られるように、ポンプハウジング３２は、また環状の内側突出壁７２をも含んでいる。内側突出壁７２と外側拘束壁７０との間の環状の隙間は、ダイアフラム３４がポンプハウジング３２内に取り付けられるさいに、ダイアフラム取り付けフランジ６０を受容し保持する環状の受容部として機能する。
取り付けフランジ６０がポンプハウジング内側突出壁７２と外部拘束壁７０との間に配置されるように、ダイアフラム３４がハウジング内に正しく配置された後、外側拘束壁７０が、図９及び図１０に示した形状に非弾性変形（すなわち塑性変形）される。変形前の、図３に示すように「成形し放し」で外方へ突出する配向を有している外側拘束壁７０は、加熱することで図１０に示すような形状に変形することができる。
【００２４】
外側拘束壁７０の加熱及び変形のための現時点で好ましい一方法では、拘束壁７０は、超音波ホーン（図示せず）によって変形される。超音波ホーンは、外側拘束壁７０を超音波エネルギーで加熱し、図１０に示す形状に強制的に変形する。この方法は、超音波スエージングとして知られたものである。
変形された外側拘束壁７０の外側曲率は、事実上、超音波ホーン内で形成される凹面の形状によって規定される。ホーン内の凹面は、外側拘束壁７０を受容し係合するように、環状の下方に開いた溝を画成する。ホーンは、従来型の超音波スラスター組立体に従来式に接続される。
拘束壁を弾性材料製フランジを囲むように超音波により変形させる方法は、米国特許第５，１１５，９５０号５欄及び６欄に詳細に記載されている。弾性材料製フランジを囲むように超音波により拘束壁を変形させる方法は、また米国特許第６，２７３，３０７号に、その図１３に関連して説明されている。米国特許第５，１１５，９５０号に開示された超音波スエージングの方法及び装置は、妥当な範囲及び両立しない範囲を参照して、本明細書に援用するものである。
【００２５】
好ましくは、超音波スエージング（ｓｗａｚｉｎｇ：かしめ）装置で図１０に示した形状に拘束壁７０を超音波によって変形させるには、該装置の超音波ホーンを、当初、外方へ突出している拘束壁７０と接触するように移動させ、力を加える一方、超音波システムを動作させて超音波エネルギーを、次の２条件の１つが最初に生じるまで加える：
（１）超音波ホーンが、ダイアフラムのフランジ６０に対する予め決めた位置（すなわち、超音波装置の定置部分に対するホーンの予め決めた最大延び距離）に達すること、
（２）２−１／２秒の経過。
【００２６】
現時点で好適な方法では、この結果、拘束壁７０に対し約３０８ｋｇ（約６８０ポンド）のスエージ力が加えられる。次いで、超音波エネルギーが切られ、ホーンが引っ込められる。拘束壁７０が図１０に示した形状に正しく変形された後は、ダイアフラムフランジ６０上に極めてわずかな圧縮力が加わるが、この圧縮力はきわめてわずかなので、フランジの「成形し放し」形状に比してフランジ６０の変形は事実上生じない。
ポンプハウジング３２とダイアフラムフランジ６０が各々有している形状により、ポンプハウジング３２内にダイアフラム３４の比較的迅速かつ正確な取り付けが容易になることに加えて、続く拘束壁７０の変形が容易になることで、ダイアフラムが最大設計圧を受けた場合に外れるのを防止するのに十分に強力な拘束係合が得られる。ポンプが、例えば既述の米国特許第６，２１６，９１６号に大体説明されているようなハンドソープ・ディスペンサ内に使用される場合、ダイアフラムを含む内部ポンプ構成部品に対する通常の最大設計圧は、平方インチ（約６．４５平方センチメートル）当たり約２２．７ｋｇ（約５０ポンド）のゲージ圧にできよう。
【００２７】
図１０に見られるように、ポンプハウジング３２は、内側壁７２と外側拘束壁７０との間に画成される溝を有している。参照しやすくするために、図１０には４個の矢印が示されている。すなわち矢印７５、矢印７７、矢印７９、矢印８１である。矢印７５は、ダイアフラム３４とダイアフラムフランジ６０とに対し概して軸線方向外方を示している。矢印７７は、ダイアフラム３４とそのフランジ６０とに対し概して軸線方向内方を示している。矢印７９は、ダイアフラムとそのフランジ６０とに対し概して半径方向外方を示している。矢印８１は、ダイアフラム３４とそのフランジ６０とに対し概して半径方向内方を示している。
以下の記述及び特許請求の範囲では、溝の表面とフランジ６０の表面とを、溝及びフランジを半径方向に切断した断面について説明する（例えば図９及び図１０）。
【００２８】
溝は、少なくとも部分的に、概して半径方向又は垂直の第１表面８２と傾斜した第２表面８４とで画成されている。傾斜面８４は、（１）概して軸線方向内方（矢印７７の方向に、ダイアフラムドームが突出しているポンプ起動側に対して）と、（２）半径方向外方（矢印７９の方向に、ダイアフラムの中心に対して）との双方に延びていることを特徴とする。傾斜面８４の下端には内側コーナー又は湾曲面８６が形成され、この湾曲面が、拘束壁７０の内側の半径方向内方向きの僅かに曲線状又は凹状の面８７に続いている。凹状の面８７は、コーナー８６から幾分半径方向外方へ（ダイアフラムに対し、かつ矢印７９の方向に）延び、かつコーナー８６から、概して軸線方向外方（矢印７５の方向）へ、ダイアフラムが突出しているポンプ起動側へ延びている。ポンプハウジングの拘束壁７０の遠位端部分は、凹状面８７の外端のところで変形され、フランジ上へ曲げられる。
【００２９】
ダイアフラムフランジ６０は、ポンプハウジング３２内への配置が容易になり、ポンプハウジング３２内でのフランジ６０の拘束が容易になるように、独特の形状を有している。特に、ダイアフラムフランジ６０は、図１０の断面に示した次の複数表面によって画成される１表面区域を有している：
（ａ）概して直線状の、軸線方向外方へ延びる表面９０。この表面は、連結部５８がフランジ６０に結合している区域から外方（矢印７９の方向）へ延びている。
（ｂ）概して直線状の、内方へ延びる表面９２。この表面は、連結部５８がフランジ６０に結合している区域から軸線方向内方（矢印７７の方向）へ延びている。
（ｃ）表面９２から半径方向外方及び軸線方向内方の双方へ延びる内側末広表面９４。この表面は、概して直線状で、連結部５８とのフランジ６０の結合箇所の軸線方向内方に位置する。
（ｄ）外側末広表面９６。この表面は、概して直線状で、表面９０から半径方向外方かつ軸線方向外方の双方に延び、連結部５８へのフランジ６０の結合箇所の軸線方向外方に位置する。
（ｅ）外側末広表面９６から延びるコーナー表面９８、
（ｆ）横方向に延びる表面１００。この表面は、第１コーナー表面９８から延び、かつダイアフラムに対し横方向又は半径方向外方（矢印７９）へ延びている。
（ｇ）横方向に延びる表面１００から延びる第２コーナー表面１０２。
（ｈ）第２コーナー表面１０２から延びる横方向の周縁表面１０４。
【００３０】
第２コーナー表面１０２に隣接する周縁表面１０４の角縁部は、表面１０４の残りの部分に対して軸線方向外方かつ半径方向外方に位置する外端として画成できる。表面１０４は、第２コーナー表面１０２から軸線方向内方及び半径方向内方の双方に、外コーナー又は屈曲表面１０６を介して末広の内表面８４に接続される内端まで延びている。コーナー１０６のところの周縁表面１０４の角縁部は、表面１０４の内端として特徴付けられる。したがって、第２コーナー表面１０２に続く表面１０４の外端は、コーナー１０６のところの周縁表面１０４の内端より、ダイアフラム加圧部（例えばドーム５２）から横方向又は半径方向に更に外方（矢印７９）に位置している。
【００３１】
ポンプハウジング３２は、ポンプハウジング３２内へのダイアフラム３４の組付けが容易になり、かつダイアフラムフランジ６０の受容が容易になるように構成されている。この目的のために、ポンプハウジング内側壁７２が遠位端１１０と、半径方向外方向きの横表面１１２とを有することに注意されたい。ポンプハウジング外側拘束壁７０がダイアフラムフランジ６０の周囲に正しく変形されていて（図１０）、ポンプがポンプ内の液体を加圧するように起動されていない場合、次の条件が満たされるのがこのましい：
（１）ダイアフラムドーム５２と底壁５４とが著しい変形又は過剰な応力にさらされないこと、
（２）ダイアフラム連結部５８の内表面が、図１０に見られるように、ポンプハウジング内壁端面１１０から間隔をおいて位置していること、
（３）ダイアフラムフランジ横表面９２が、図１０に見られるように、ポンプハウジング内壁横表面１１２から間隔をおいて位置していること。
【００３２】
横表面１１２とダイアフラムフランジ表面９２との間の間隔を設けることは、ダイアフラムフランジ６０を係止するようにポンプハウジング外側拘束壁７０を変形させる前に、ポンプハウジング内の正しい位置にダイアフラムフランジ６０を取り付けるように調整する上で特に望ましい。
ポンプが起動される場合、特にその起動によりダイアフラム３４に隣接して比較的高い圧力が発生する場合、ダイアフラムフランジ壁の一部９２が、特にポンプハウジング内側壁端面１１０近くでポンプハウジング内側壁横表面１１２に接触する。この接触が、ダイアフラムフランジ６０の脱出防止に役立つ。これにより、ダイアフラム３４は、ポンプハウジング３２内に適切に拘束され、漏れ止めシール接触がポンプ内に存続する。
【００３３】
ダイアフラム連結部５８の内表面とポンプハウジング内側壁端面１１０との間隔により、ダイアフラム３４は、外側拘束壁７０が変形されてダイアフラムフランジ６０を係止する前に、ポンプハウジング３２内へ容易に配置することができる。更に、連結部５８とポンプハウジング突出内壁７２の端面１１０との間隔により、次の状況の間、連結部５８の幾らかの量の運動又はたわみが可能になる：
（１）ポンプハウジング内にダイアフラム３４を配置する間、
（２）引き続きダイアフラムフランジ６０に対してポンプハウジング外側拘束壁７０を変形させる間、
（３）ポンプの操作又は作動の間。
【００３４】
幾つかの用途では、特にポンプ最大設計圧力が比較的低い用途の場合には、突出する内側壁７２は設けなくともよい。
本発明の一態様によれば、連結部５８は、好ましくは応力遮断の特徴を有する部分として機能する。図１０に示した好適実施形式では、連結部５８はアーチ形断面を有している。更に、現時点で考えられる最適実施形式では、連結部５８は、その半径方向長さ（すなわち、図１０の概して矢印７９の方向での連結部長さ）の少なくとも大半部分にわたり均一の厚さを有している。更に、現時点で最適の実施形式の場合、連結部５８は、ポンプの外部から見て、ダイアフラムの加圧部の周囲の環状凹部を形成している。連結部は、図１０に示した最適実施形式では、断面で見た場合、概してＵ字形であることを特徴としている。
【００３５】
この新規な応力遮断連結部５８は、ダイアフラム３４の、ダイアフラムフランジ６０の半径方向内方の部分への応力の伝達を遮断又は少なくとも最小化するのに役立つ。このことは、特に、フランジ６０を係止するようにポンプハウジング外側拘束壁７０を変形又はスエージングする工程の間に、重要である。拘束壁７０を変形してフランジ６０を係止するようにする動作が、往々にしてダイアフラムの弾性材料内に幾らかの量の応力を発生させることが分かっている。連結部５８のアーチ形状は、応力が、連結部５８から半径方向内方へ延びるダイアフラム内方部分へ伝達されるのを特に効果的に最小化することが判明した。
ダイアフラムフランジ６０の種々の独特な表面により、種々の利点が得られる。特に、表面９４（図１０A）は、隣接するポンプハウジング表面８４の幾何形状に対応しているので、組み立て時にフランジ６０がずれる恐れが最小化され、このことが、また設計がより複雑な幾何形状を有する場合に比して、組み立ての労を低減する。
【００３６】
フランジ表面１０４と、ポンプハウジング外側拘束壁７０の幾分アーチ形の対応表面８７とにより、拘束壁７０の変形方法が改善されるように超音波エネルギーが方向付けられることで、超音波変形工程が助けられる。
図１０に見られるように、拘束壁７０の内表面８７は、拘束壁底部（コーナー８６）から拘束壁７０に沿ってダイアフラムドームから更に横方向（図１０の矢印７９の方向）に距離を増しつつ、ダイアフラムフランジ６０上に変形される拘束壁７０の自由端部へ向かう構成を有している。拘束壁内表面８７の形状は、拘束壁底部の全体的なテーパ付け又は先細化に役立ち、拘束壁７０の外方部分の目標変形形状への変形を容易にしている。
【００３７】
ダイアフラムフランジのコーナー表面１０２は、好ましくは図１０に示すように丸くされているが、概して直線状又は角をなしていてもよい。表面１０２により、ダイアフラムフランジ６０のその部分の幾何形状が、変形される拘束壁７０の内表面の幾何形状に合致せしめられることで、ダイアフラムフランジ６０の拘束が強化され、ポンプ操作時のポンプの加圧により発生する脱出力に抗する組立体の抵抗能力が高められる。
ダイアフラムフランジ表面１００は、好ましくは概して直線状だが、僅かに湾曲していてもよい。表面１００により、ダイアフラムフランジ６０のその区域を拘束壁７０の隣接内表面の幾何形状に合致させることができるので、ダイアフラムフランジの拘束が強化され、ポンプの加圧により発生する脱出力に抗する組立体の抵抗能力が高められる。
【００３８】
ダイアフラムフランジ表面９８は、好ましくは僅かに湾曲しているが、直線状でもよい。表面９８により、ダイアフラムフランジ６０のその区域を拘束壁７０の隣接内表面の幾何形状に合致させることができるので、ダイアフラムフランジの拘束が強化され、ポンプ加圧時に発生する脱出力に抗する組立体の抵抗能力が高められる。
ダイアフラムフランジ表面９６は、好ましくは概して直線状だが、僅かに湾曲していてもよい。表面９６により、ダイアフラムフランジ６０のその部分を、拘束壁７０の隣接内表面の幾何形状に合致させることができるので、ダイアフラムフランジの拘束が強化され、ポンプ加圧時に発生する脱出力に抗する組立体の抵抗能力が高められる。
【００３９】
ポンプの新規な吐出構造物によって、以下で論議するような操作上の利点が得られる。この吐出構造物は、図９、図１１、図１２に示すような、吐出導管又は注ぎ口３６と、圧力動作式の弾性的な出口弁３８との組立体を含むのが特徴である。この吐出構造物の構成部品（すなわち注ぎ口３６と弁３８）は、ポンプ３０とは異なる小出しシステムに使用することもできる。
図１１及び図１２には、吐出導管又は注ぎ口３６が、弁３８の周囲に注ぎ口３６の遠位端を変形させる前の「成形し放し」の形状で示されている。以下で説明するように、弁３８は、好ましくは、独特のフランジ構造を備えることで、吐出導管又は注ぎ口３６の遠位端の変形に適応でき、それによって、組み立てが容易になり、かつ注ぎ口３６の遠位端変形後の弁の妥当な拘束が容易になる。弁のフランジは、また弁の脱出に抗する抵抗力を高め、弁３８と注ぎ口３６との流体密の係合を強化する拘束構成の確保に好都合である。
【００４０】
図１２に示すように、吐出導管又は注ぎ口３６は、「成形し放し」の形状では、注ぎ口３６の端部に弁３８を最初に配置するのに好都合なように、非弾性変形可能な拘束壁１２０が外方へ突出している。引き続いて、この拘束壁１２０の遠位端が、以下で説明するように、弁３８の周縁部上へ非弾性変形によりスエージングされる。
図１２に示すように、吐出導管又は注ぎ口３６は、後述するような一定の操作条件下での内方への弁３８の運動を拘束するために、内方へくぼんだ拘束構造部を含んでいる。図１２及び図２０に示すように、拘束構造部には、（１）穴の開いていない中心の平らな接触面１３０と、（２）穴の開いていない周縁の湾曲面１３２とが形成されている。
【００４１】
図２０に見られるように、吐出導管又は注ぎ口３６は環状壁１３６を含み、複数の脚１３８が環状壁１３６を拘束構造部の周縁湾曲面１３２と結合している。複数の流路１４０が複数連結脚１３８間に画成されている。図１２及び図２０に見られるように、連結脚１３８各々の外方向きの面は、外方へ僅かに傾斜又は湾曲している。図２０を見ると、平らな面１３０、湾曲面１３２、脚１３８、環状壁１３６が、共同して拘束構造部を形成しており、これによって、図１６に示すように、弁が適切に取り付けられ、閉状態にある場合、弁３８は、内方へ変形又は移動しないように拘束される。
図１３及び図１４には、吐出弁、つまり小出し弁、つまり出口弁３８が単独で示されている。現時点で好適な実施形式では、この弁は、「圧力により開放可能な」弁であり、弁の前後に十分な圧力差が生じた場合（例えば一方の側で圧力が上昇し、他方の側で圧力が降下した場合）に、開弁する。
【００４２】
図１３及び図１４に示した現時点で好適な実施形式では、弁３８は、柔軟で弾性的かつ弾力的な可とう性材料により一体構造物として成形される。この材料は、エラストマー、例えば、米国のダウ・コーニング社がＤ．Ｃ．９９−５９５−ＨＣの商品名で販売しているシリコーンゴム等を含む合成熱硬化性ポリマーを含んでいる。別の適当なシリコーンゴム材料は、米国のヴァッカー・シリコーン社がヴァッカー３００３−４０の名称で販売している。両材料とも、ショアＡ硬さ４０の硬度を有している。弁３８は、また他の熱硬化性材料、他のエラストマー材料、熱可塑性ポリマー、熱可塑性エラストマーのいずれかでも成形でき、これらの材料には、また熱可塑性プロピレン、エチレン、ウレタン、スチレン、これらのハロゲン化された対応品を基材とする材料も含まれている。
弁３８の設計形状及び操作特性は、米国特許第５，４０９，１４４号に符号３ｄで示された弁の形状及び特性に事実上類似している。該特許の説明は、ここに引用することにで、本発明に関連する範囲で、かつまた本発明と矛盾しない範囲で、本明細書に援用するものである。
【００４３】
本明細書の図１３及び図１４に示すように、弁３８は、ヘッド又はヘッド部分１５０を含み、該ヘッド部分は、可とう性で、外方へ向って凹状に構成されている（弁３８を注ぎ口３６内に取り付けた場合に、弁３８の外部から見て）。ヘッド１５０には、ヘッドを貫通して延びる少なくとも１つの、好ましくは２つの小出しスリット１５２が形成され、該スリットが自己シール式の常時閉オリフィスを形成している。弁３８の好適実施形式は、２つの互いに直角に交差する等長のスリット１５２を有している。これらの交差スリット１５２により、ヘッド１５２には、４つの概して扇形のフラップ又は花弁状部が形成されている。これらのフラップは、既述の米国特許第５，４０９，１４４号に記載された周知の形式で、圧力差が十分な大きさに増大するのに応じて、スリット１５２の交差箇所から外方へ開かれる。
弁３８は、内側が注ぎ口３６の概して内部を向き、外側が注ぎ口３６から概して外部を向いている。弁３８の内側は、液体に接触するようになっており、外側は、周囲の外気にさらされている。
【００４４】
弁３８は、薄手のスカート又はスリーブ１５４を含み、このスカートが弁ヘッド１５０から軸線方向外方かつ半径方向外方へ延びている。スカート１５４の外端部は、より厚手に拡張された周縁フランジ１６０で終わっており、該フランジは概してばち形の横断面を有している。
図１４を見ると、弁ヘッド１５０の内側は、円形で平らな中央面１６４と、中央面１６４を取り囲む周囲の湾曲面１６６とを有している。スリット１５２は弁ヘッドの平らな中央面１６４から横方向に弁ヘッド周縁の湾曲面１６６へ延びている。
弁３８が吐出導管３６内に正しく配置され（図９、図１５、図１６、図２０、図２１）、弁ヘッド１５０が閉状態にある場合、弁３８は、注ぎ口３６の端部から引込んだ位置にある。しかし、弁ヘッド１５０が、加圧液体によって引込んだ位置から外方へ押し出されると、弁は、図１９及び図２０に示すように、開弁される。より詳しく言えば、弁３８の内側に加えられる圧力が、予め決められた値だけ外部の周囲圧を上回ると、弁３８は、凹状又は引込み位置から外方へ押し出され、図１８、図１９、図２０に示すような外方へ延びた開位置となる。
【００４５】
開弁過程の間、弁ヘッド１５０は、始め外方へ変位する一方、依然として概して凹状の閉状態を維持する。凹状ヘッド１５０の始めの外方への移動は、相対的に薄手で可とう性のスカート１５４によって可能になる。スカート１５４は、凹状の休止位置から加圧位置へ移動し、この位置で注ぎ口３６の開放端部へ向かって外方へ延びることになる。しかし、弁３８は、ヘッド１５０が完全に延びきる位置までの事実上全行程を移動するまでは、開かない（すなわちスリット１５２は開かない）。実際には、弁ヘッド１５０は、外方へ移動するにつれて、半径方向内方向きの圧縮力にさらされるが、この圧縮力は、更なるスリット１５２の開放に抵抗する傾向がある。更に、弁ヘッド１５０は、前方へ移動する間、またスリーブ１５４が延びきった位置に達した後も、概してその外方へ凹状の形状を維持する。しかし、内側の圧力が外部圧力に比して十分に大きくなると、スリット１５２は延びた弁ヘッド１５０内で開放され、製品が小出しされる。
【００４６】
図１６に見られるように、注ぎ口３６は、弁３８が注ぎ口３６の遠位端内に正しく配置された場合、弁フランジ１６０の一部を受容し係止するための環状の弁座１７０を形成する。弁３８が、図１６に示すように、注ぎ口３６内に正しく配置された場合、弁ヘッド内側の中央の平らな表面１６４は、注ぎ口３６の中央の平らな対応表面１３０に対して座着する。同じように、弁ヘッド内側の周縁部の湾曲表面１６６は、注ぎ口周縁部の湾曲表面１３２に接触し座着する。
注ぎ口の表面１３０，１３２は、吐出導管又は注ぎ口３６の弁拘束構造部の一部であり、弁ヘッド１５０が更に注ぎ口３６の内方へたわむのを防止する。これによって、周囲外気圧が注ぎ口３６の内圧を超過しても、注ぎ口及びポンプ内へ弁３８を介して周囲大気が通気するのが常に防止される。通気が生じれば、望ましくない事態が起こるだろう。なぜなら、液体を小出しする次の操作では、混入した空気のため吐出する液体量が減少するからである。
【００４７】
図１６を見ると、注ぎ口３６の遠位端のところの流路１４０が、弁３８のヘッド１５０の周縁部に又は周縁部をこえて、横方向外方に配列されていることが分かる。したがって、事実上弁ヘッド１５０の内側表面全体が、注ぎ口３６の内部拘束構造部によって、通気力に抗して支持され拘束されることができる。
注ぎ口３６内の液体がポンプの起動により加圧された場合、流路１４０内の液体は、弁スリーブ１５４に対して作用する。弁スリーブ１５４の前後の圧力差が十分に大きくなると、弁スリーブ１５４が外方へ強制され、弁ヘッド１５０は、注ぎ口の弁拘束表面１３０，１３２との座着接触を解除され外方へ押し出される。このため、液体は、弁ヘッド１５０の内側表面と注ぎ口の弁拘束表面１３０，１３２との間を移動し、弁ヘッド１５０の内側表面を加圧できる。この結果、弁３８の内側表面に対しより大きい全力が作用し、弁は外方へ延び、開弁され、図２０に示す小出し位置を占める。
【００４８】
図１４には、弁フランジ１６０の新規な、利点を有する断面形状が示されている。この弁フランジ１６０によって、注ぎ口３６内への弁の正しい組み付けが容易になり、注ぎ口の拘束壁１２０が弁フランジ１６０を囲んで非弾性変形又はスエージングされるのに好都合になり、更に弁の脱出に抗する抵抗性０が高められるように、かつまた弁フランジ１６０と注ぎ口３６との間の漏れを防止する密封係合が強化されるように、弁３８を注ぎ口３６に効果的に取り付けられる。
【００４９】
以下の論議及び特許請求の範囲の記載では、弁フランジ１６０の複数表面を、半径方向に切断した弁３８の断面について説明する（図１４及び図１６）。
弁フランジ１６０は、縦軸線１７２（図１４）を中心として概して環状にスリーブ１５４の周縁部から延びる弾性材料であることを特徴とする。該スリーブは、弁を通過して流体が流れる方向に対し軸線方向内方と軸線方向外方とに延びている。弁フランジ１６０を形成する概して環状の弾性材料は、縦軸線１７２を中心として、該縦軸線の半径方向外方に配置されている。フランジ１６０を形成する弾性材料は、次の複数表面によって少なくとも部分的に画成される表面区域を有している：
【００５０】
（Ａ）スリーブ１５４から概して軸線方向外方へ延びる第１表面１９１、
（Ｂ）スリーブ１５４から概して軸線方向内方へ延びる第２表面１９２、
（Ｃ）第１表面１９１から概して軸線方向外方と半径方向外方の双方へ延びる第３表面１９３、
（Ｄ）第２表面から概して軸線方向内方と半径方向外方の双方へ延びることで第３表面と共に末広表面を形成する第４表面１９４、
（Ｅ）第３表面１９３から概して軸線方向内方と半径方向外方の双方へ延びる第５表面１９５、
（Ｆ）前記第４表面から概して軸線方向外方と半径方向外方の双方へ延びる第６表面１９６、
（Ｇ）第６表面１９６から概して軸線方向外方へ延びる第７表面又は肩表面１９７、
（Ｈ）第７表面１９７から概して軸線方向内方へ延びる第８表面１９８、
（Ｉ）第８表面１９８から概して軸線方向外方へ延びる第９表面１９９、
（Ｊ）第９表面１９９から概して半径方向内方へ延びる第１０表面又はリップ２１０。
【００５１】
弁フランジ１６０の前述の形状は、注ぎ口の拘束壁１２０（図１２）を超音波変形によってスエージングし、図１及び図１６に示す非弾性変形された拘束形状にするのに特に適している。
注ぎ口の拘束壁１２０の超音波スエージングは、ダイアフラムフランジ６０の周囲にポンプハウジング拘束壁７０を超音波スエージングする場合について既に説明した方法と事実上等しい方法によって実施できる。注ぎ口拘束壁１２０を超音波スエージングする場合、現時点で好適な一方法によれば、超音波ホーンが、拘束壁１２０に対し約４８７ｋｇ（約１０７５ポンド）のスエージング力が加えられる。しかし、非超音波式のスエージング技術を含む他のスエージング方法を使用してもよいことは、理解されよう。
現時点で最も好適な方法では、拘束壁１２０は、弁フランジ１６０に対してスエージングされることにより、弁フランジ１６０を約０−０．１０ｍｍ（０．０００−０．００４インチ）、最も好ましくは約０．１０ｍｍ（．００４インチ）圧縮する。
【００５２】
構成部品を既述のように組み立てて、操作可能なポンプ３０が得られた後、ポンプ３０は、例えば液体石鹸等の流体供給源に接続され、液体を小出しするように操作又は起動される。ポンプ３０は、特に米国特許第６，２１６，９１６号に図示かつ説明されている種類のディスペンサ１０に組み付けるのに適している。
どんな場合でも、ポンプ３０は、可とう性のドーム５２を、直接又は機械手段（例えば米国特許第６，２１６，９１６号に示されている起動レバー３１）を介して間接的に押し込むことで、起動される。可とう性の弾性的なドーム５２は、十分な力で押し込まれことでキャビティ内の液体を加圧し、図１９に示すように、幾分変形するか、凹みを生じる。
【００５３】
ドーム５２のキャビティ内の液体を加圧することで、入り口導管の弁座６４を覆うダイアフラムフラップ５６の内側表面に力が加わる。これによって、フラップ５６の外側表面と弁座６４との流体密接触が強化される。ドーム５２のキャビティ内の加圧液体は、ボス４４内の出口流路から、吐出構造物又は注ぎ口３６内へ押し出され、出口弁３８のスリーブ１５４に対して押し付けられる。これによって、図１９に示すように、出口弁３８が開かれる。
【００５４】
使用者が弾性的なドーム５２を押し終わると、ドーム５２は、元の、応力の加わらない外方へ突出した形状に戻る。これにより、ドーム５２内のキャビティの容積が増し、キャビティ内圧が降下する。キャビティ内圧の降下により、ダイアフラムフラップ５６は、（図２１に見られるように）弁座から離間する。通常、入り口導管４２内には、常時、液体が存在するので、入り口導管４２内の液体が、開放された入り口フラップ５６からドーム５２のキャビティ内へ、ひいてはキャビティと連通しているポンプ内の他の吐出通路内へ流入する。拘束構造部１３０，１３２（図１６）のため、降下したキャビティ内圧の影響で出口弁ヘッド１５０が内側へ開くことはない。拘束構造部は、またドーム５２が急激に高い動作圧にさらされた場合、出口弁３８に加わる水撃の効果を最小化することができる。
【００５５】
押し込み力がダイアフラムドーム５２から除去された場合、吐出注ぎ口３６内の液体圧は、事実上周囲大気圧（又はポンプ内の静水頭のため大気圧より僅かに高い圧力）に戻る。次いで、出口弁３８の固有弾性のために、弁３８は、自己シール式の常時閉状態に戻る（図１及び図１４−図１６）。出口弁３８の図示の好適実施形式では、弁３８が十分な弾性エネルギーを有していることで、弁上方のポンプ内に液体が残っている場合でも自己シール式の閉状態を維持できる。これは、閉じた弁３８に対して、前記液体が及ぼす静水頭圧は、弁３８を開くには十分でないからである。
本発明についての以上の詳細な説明及び図面から容易に分かることだろうが、数多くの変化形及び変更態様が、本発明の新規な概念又は原則の精神及び範囲を逸脱することなく実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】液体小出し用のダイアフラムポンプを形成するように組み立てられた複数部品を含む小出しシステムの斜視図。ポンプを起動する側から見た図で、ポンプのダイアフラムが突出している。
【図２】図１に示したポンプの裏側から見た図。
【図３】図１のポンプを起動する側から見た斜視分解図。この図の場合、ポンプハウジングが成形し放しの状態で示されているので、ダイアフラムフランジ拘束壁は、ダイアフラムをポンプハウジング３２内へ挿入する前の、また拘束壁がダイアフラムフランジを囲むように非弾性変形される前の直立した状態であり、更に、吐出構造物の注ぎ口も成形し放しの状態で示されているので、出口弁周縁フランジ拘束壁は、出口弁を注ぎ口内に配置する前の、また拘束壁が弁フランジを囲むように非弾性変形される前の突出した状態で示されている。
【図４】図２に示したポンプ部品を裏側から見た分解斜視図。部品が組み立て前の成形し放し状態で示されている。
【図５】図１に示した完全に組み立て済みのポンプを起動する側から見た平面図。
【図６】図１に示したポンプを完全に組み立て例えば状態で示す側面図。
【図７】図５に示したポンプを裏側から見た平面図。
【図８】図１に示したポンプの底部端面図。
【図９】図８の概して９−９平面に沿って切断した断面図。
【図１０】図９に示したポンプの一部を示す部分拡大図。ポンプのダイアフラムフランジが、ポンプハウジングの非弾性変形された壁部によって拘束されている。
【図１１】図３に示したポンプの注ぎ口組立体又は吐出構造物の拡大分解斜視図。部品は、成形し放しの組み立て前の状態である。
【図１２】図１１に示した注ぎ口組立体の分解斜視図。ただし、図１２では、部品が底部から見られている。
【図１３】図１１及び図１２に示した出口弁を外側から見た平面図。
【図１４】図１３の概して１４−１４平面に沿って切断した断面図。
【図１５】図９に示したポンプ吐出構造物端部を、図８の概して９−９平面に沿って切断した部分拡大断面図。
【図１６】図１５同様の図。ただし、図１６は図８の１６−１６平面に沿って切断した断面図である。
【図１７】図１６の概して１７−１７平面に沿って切断した断面図。
【図１８】図１同様の図。ただし、図１８は、ポンプが起動され、ポンプ吐出端から液体が吐出又は小出しされる状態を示している。
【図１９】図９同様の断面図。ただし、ダイアフラムは、図１８の場合同様、起動された状態、つまり押し込まれた状態で示され、したがって、開かれた出口弁を通って液体が小出しされる状態である。
【図２０】図８の概して１６−１６平面に沿って切断されたポンプ出口端、つまり吐出端の拡大断面図。図１９に示したように、ポンプが起動された状態である。
【図２１】図１９同様の図。ただし、図２１は、ダイアフラムに対する押し込み力が解除され、出口弁が閉じられ、ダイアフラム入り口弁が開かれて、液体が、キャビティを加圧するダイアフラム内へ流入し、ポンプが再充填された後の状態を示している。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ディスペンサ
３０  ポンプ
３４  ダイアフラム
３６  吐出導管、注ぎ口
３８  出口弁
４２  入り口導管
４４  ポンプハウジングのボス
４８  環状溝
５２  ドーム
５３  段状部、隆起部
５４  環状底壁
５６  可とう性フラップ
５８  連結部
６０  ダイアフラムの取り付けフランジ
６４  入り口弁座
７０  ダイアフラム取り付けフランジの外側拘束壁
７２  内側壁
７５，７７，７９，８１  矢印
８２  垂直面
８４  斜めの面
８６  屈曲面
８７  僅かに湾曲した面、凹面
９０  概して直線状の軸線方向が違法に延びる面
９２  概して直線状の、内方へ延びる面
９４  内側の末広面
９６  外側の末広面
９８  第１コーナー面
１００  横方向に延びる面
１０２  第２コーナー面
１０４  周縁面
１０６  外側コーナー面又は湾曲面
１１０  内壁遠位端
１１２  横表面
１２０  出口弁の周縁フランジ拘束壁
１３０  弁拘束構造部の平らな面
１３２  弁拘束構造部の周縁湾曲面
１３６  環状壁
１３８  脚
１４０  流路
１５０  弁のヘッド、ヘッド部分
１５２  小出しスリット
１５４  スリーブ
１６０  出口弁の周縁フランジ
１６４  弁ヘッドの平らな中央面
１６６  弁ヘッドの湾曲周縁面
１７２  弁ヘッドの縦軸線
１９１  フランジの第１表面
１９２  フランジ第２表面
１９３  フランジ第３表面
１９４  フランジ第４表面
１９５  フランジ第５表面
１９６  フランジ第６表面
１９７  フランジ第７表面
１９８  フランジ第８表面
１９９  フランジ第９表面
２１０  フランジ第１０表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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