(57)【要約】本発明は、円筒ポンプ本体及び作動本体を備える、貯蔵容器に接続されることができる、液体の計量分配するための計量装置用定量ポンプに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯蔵容器に接続されることができる、液体の計量分配するための計量装置用定量ポンプであって、
貯蔵容器の方向において開口する第１中空円筒ポンプ本体部分（２）と、作動本体の方向において開口する第２中空円筒ポンプ本体部分（３）と、両端で開口する内部中空円筒（４）  とから構成される円筒ポンプ本体（１）を備え、
円筒ポンプ本体（１）は、二つの第１中空円筒ポンプ本体部分（２）と第２中空円筒ポンプ本体部分（３）との間に取り付けられ、一つのピストン（５）及び円筒ポンプ本体（１）に接続される作動本体（２０）に案内され、
ピストン（５）を密閉するためのシール要素（１１）が、ピストン（５）の外面と、第２中空円筒ポンプ本体部分（３）の内部の第２中空円筒ポンプ本体部分（３）の内面との間に配置され、
内部中空円筒（４）は、入口バルブ（６）が弁座（７）に配置されたボール（８）と協働するバルブ部分（３０）を、貯蔵容器の方向におけるその開口端に有する、定量ポンプ。
【請求項２】
請求項１記載の定量ポンプにおいて、
内側から始まるバルブ部分（３０）の内部において、長手方向に延びる支持要素（３１）は、定量ポンプの作動中、ボール（８）の上通路の画定のために配置される、定量ポンプ。
【請求項３】
請求項２記載の定量ポンプにおいて、
なくとも一つの、好ましくは二つの、特に好適には三つの支持要素（３１）が楔形状で提供される、定量ポンプ。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
バルブ部分（３０）の厚さは、０．２乃至１．０ｍｍの範囲にあり、好ましくは０．３乃至０．５ｍｍの範囲にある、定量ポンプ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
少なくとも内部中空円筒（４）のバルブ部分（３０）と、弁座（７）と、支持要素（３１）とは、一体に構成される、定量ポンプ。
【請求項６】
請求項５記載の定量ポンプにおいて、
少なくともバルブ部分（３０）は、射出成形プロセスで製造される、定量ポンプ。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
ボール（８）は、コーティングを有する、定量ポンプ。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
シール要素（１１）は、シールリングである、定量ポンプ。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
シール要素（１１）は、ピストン（５）の外面に対して間隔を置いてあり、少なくとも一つのリップ、好ましくは、ピストン（５）の方向を示す二つの（１２、１２’）を有する、定量ポンプ。
【請求項１０】
請求項９記載の定量ポンプにおいて、
シール要素（１１）は、Ｕ字状の輪郭を有し、Ｕ字状の一方の脚部は、第２中空円筒ポンプ本体部分（３）の内側に配置された溝（１５）に係合する、定量ポンプ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
シール要素は、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及び／又はポリウレタン（ＰＵ）からなり、あるいは、これらの材料から構成される、定量ポンプ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
ガスケット（１０）が、一方では内部中空円筒（４）と第１中空円筒ポンプ本体部分（２）との間で、他方では図示しない貯蔵容器間で一体に配置される、定量ポンプ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちのいずれか一つに記載の定量ポンプにおいて、
スプリング（９）が提供され、スプリング（９）は、ピストン（５）に取り付けられ、内部中空円筒（４）の内部に支持される、定量ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵容器に接続されることができ、円筒状ポンプ本体及び作動本体を備える、液体の計量分配するための計量装置用定量ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
貯蔵容器に接続されることができる液体の計量分配するための定量ポンプは、従来技術から知られている。
円筒状ポンプ本体、作動本体及び閉鎖キャップから構成されるそのような定量ポンプは、ＥＰ０４７３８９２  Ａ２及びＥＰ  １  ４６６  ６６８  Ａ１から公知である。上述の欧州特許出願にかかる定量ポンプの本質的要素は、二つの部分を有する中空円筒形態のポンプ本体の形態の構成であり、ピストンが案内される内部中空円筒が、中空円筒状ポンプ本体の内部に取り付けられる。貯蔵容器に対するシールが、その内側に配置されたガスケットによって達成される。
【０００３】
同様の解決法が、シールリングが貯蔵容器と中空円筒形態のポンプ本体との間を密閉するために同様に提供されるＷＯ９７／１８９０２から知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのような構成は、定量工程中に貫通する空気に対する不透過性に関する不十分な信頼性を表示することが示される。さらに、貯蔵容器が高い一過性の逆圧で使用される場合には、定量中に問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、貯蔵容器に接続されることができ、定量工程中に貫通する空気に対する不透過性の高い信頼性が不利な状況下でさえも達成される、医療用、医学用及び化粧用の液体及びゲ製剤のための及び食料品分野での（例えば、食品サプリメント、ハーブ／スパイスなどのための）定量ポンプを示すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、特許請求項１の特徴によって達成される。従属請求項は、好ましい展開を明らかにする。
本発明によれば、例えば、ＥＰ０４７３８９２  Ａ２、ＥＰ１  ４６６  ６６８  Ａ１又はＷＯ９７／１８９０２からの当該技術分野において既に知られているように、貯蔵容器に接続されることができる定量ポンプが、シール用のシールリングがピストンの外側とそれ自体上のポンプ本体上のポンプ本体の内側との間に提供されるように改善される特許請求項１に従って提供される。さらには、本発明にかかる定量ポンプは、貯蔵容器の方向において開放端に提供されるバルブ部分によって区別され、バルブ部分には、入口バルブが本発明に従ってバルブシートに配置されたボールと協働する。
【０００７】
計量工程中の好ましくない状況の下でさえ、すなわち高温及び逆圧で、非常に高い透過性が達成されることはこれらの手段の組み合わせによって達成される。さらに、定量ポンプの作動は、充填工程に対して従来技術において通常であるようにポンピングプロセスは何度も実行される必要がないように、むしろ、いくつかの概ね３乃至４回のポンピングプロセスの後でさえ、信頼性が高く、完璧な計測が可能であるように、本発明にかかる構成によって可能となることが示される。
【０００８】
定量ポンプの特に有利な実施形態は、内側から始まるバルブ部分の内部において、長手方向に延びる支持要素は、定量ポンプの作動中、ボールの上通路の画定のために提供されることである。その結果、弁座及び支持要素によってわたる空間におけるボールの非常に信頼性の高い案内が可能となる。特に、この測定は、すでに上述されたように非常に信頼性の高い動作が本発明にかかる定量ポンプで可能であるという事実に明らかにつながる。この実施形態に対し、少なくとも一つの、好ましくは二つの、特に好適には三つの支持要素が提供される場合に特に有利であるとして明らかになる。これらの支持要素は、好ましくは、バルブ部分を画定する内部中空円筒の内側に一体に（一体式に）接続されるように構成される。それによって、好ましくは、これらの支持構造は、好ましくは射出成形プロセスによって、弁座及び内部中空円筒、少なくともバルブ部分と共に一体に製造される。
【０００９】
この領域における壁の薄い構成の利点は、このバルブ部分のより高い柔軟性である。
この増加した柔軟性は、ポンプの作動後（貯蔵容器に配置された）インナーバッグによって生じられる“吸引力／回復力” （折りたためられた形態のままである代わりに緩和された形態に戻るインナーバッグの傾向）に対抗することが可能である。
【００１０】
これは、ボールとのバルブ壁の接触領域が、増加した柔軟性のためによりしっかりと密閉し、ボトルの方向における空気の進入を防止することを意味する。より厚い壁の場合には、その結果は、バルブに対するボールの接触領域間の領域に間隙があり、そのため、空気が進入する。特に、これは、最適に円形でないボール又は不規則に被覆されたボールでの場合である。
【００１１】
支持要素の場合では、当技術分野でそれ自体公知であり、ボールの安定化につながる全ての可能性が含まれる。好適な支持要素は、楔形状に構成されるものである。
さらに重要なのは、バルブ部分の壁の厚さが０．２乃至１．０ｍｍの範囲にあり、好ましくは０．３乃至０．５ｍｍの範囲にあるように、少なくともバルブ部分が構成されることが明らかになる。従って、射出成形プロセスでの簡略された製造が有利である。支持要素の形状の再現性が、結果として増加し、従って、ボールの正確な機能及び移動性を可能にする。従って、この実施形態と関連した本質的な要素は、示された限度内にある薄い壁の形態の構成である。１．０ｍｍの上限を超えた場合、これは、その後の使用におけるシール欠如につながることが明らかである。さらに、壁の可撓性が確実にボールを密閉するのにあまりにも小さいように剛性が非常に高い。０．２ｍｍよりも厚さが小さいと、十分な安定化を達成することができない。
【００１２】
さらに好適な実施形態では、ボールを塗布することが提案される。ボールの塗布は、全面にわたってボールの周りに配置された薄い層で行われる。このための適当な材料は、特にＬＤ−ＰＥ（低密度ポリエチレン）である。計量効果の向上は、この対策により達成される。医療への応用のために認可されているこの材料によるコーティングは、特に厳しい規制を有する市場における医薬品の認可を可能にする。
【００１３】
ボール自体は、例えば、ステンレス鋼から構成され、あるいは、その後殺菌される銀で塗布されたボールで構成されることができる。
本発明に従って提案されるガスケットは、好適実施形態においてシールリングである。
【００１４】
本発明にかかるシールリングは、作動本体の方向を示す中空円筒ポンプ本体部分の内部に配置される。それによって、その配置は、できるだけ高い密閉効果が中空円筒の内部で案内されるピストンに対して相対的に達成されるように選択されるべきである。また、シールリングは、対応するポンプ本体部分の一体要素として存在することができる。
【００１５】
従って、有利な態様においては、シールリングは、ピストンの外壁から間隔を置いてあり、適当なシールリップを有するように構成される。それで、ピストンに対する不透過性は、これらのシールリップによって達成される。それによって、シールリップは、別個の個々のリップとして構成され、作動本体の方向を示すことができる。シールリングは、それによって、少なくとも一つ、好ましくは３乃至５のリップを有することができる。
【００１６】
本発明の開発は、中空円筒ポンプ本体部分の内部のシールリングの確実な取り付けに対して、シールリングがＵ形状の輪郭に構成され、Ｕ形状の脚部の一方がポンプ本体部分の内部上の溝と係合することを提案する。Ｕ形状の脚部の他方は、密閉効果のために使用される。そして、このＵ形状の脚部の他方は、ピストンの外面に対して間隔を置いてあり、リップを介して密閉効果を生じるように構成されることができる。
【００１７】
材料の選択の観点から、基本的にすべての材料が使用されることができ、ガスケットのために一般的に使用される。それによって、材料の選択は、使用のそれぞれの分野の安全に依存する。熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマーが可能である。例としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＵ（ポリウレタン）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＬＤ−ＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤ−ＰＥ（高密度ポリエチレン）及びＰＰ（ポリプロピレン）である。
【００１８】
本発明にかかる定量ポンプは、従来技術のように当然に安定させることができ、貯蔵容器に対するシールのための付加的なガスケットを有することができる。それによって、ガスケットは、一方では内部中空円筒と円筒状のポンプ本体部分との間で、他方では図示しない貯蔵容器間で一体に配置されるのが好ましい。
【００１９】
円筒状のポンプ本体は、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）などのプラスチック材料から形成されるのが好ましい。材料の選択のために重要なのは、それによって、医療や医薬品の安全性及び食料品分野での材料の安全性である。従って、円筒状のポンプ本体の内面は、殺菌目的のためのコーティングを有することができる。
【００２０】
また、本発明は、圧力チャンバーを形成する内部中空円筒が好感されることができるＥＰ  １  ４６６  ６６８  Ａ１と類似の実施形態を含む。
本発明にかかる定量ポンプは、当然に、ピストン及び円筒状のポンプ本体に接続される作動本体を有する。それによって、作動本体の構成は、従来技術に基づいたのと同様である。参照は、ＥＰ  ０  ４７３  ８９２  Ａ２、ＥＰ  １  ４６６  ６６８  Ａ１及びＷＯ９７／１８９０２に関連してなされる。
【００２１】
従来技術の全ての貯蔵容器が、計量ポンプに接続可能な貯蔵容器として基本的に可能である。参照は、前の段落で述べられた文献に関連してなされる。これらは、例えば、可撓性のインナーバッグ又はドラッグピストンを有する容器は、空気の均等化なしに動作を可能にしなければならない。適当なプラスチック材料から製造される円筒形容器に加えて、別の容器に一体化されているプラスチック材料のバッグが好適である。ドラッグピストンを使用する場合、より低い圧力が予期されるべきである。
【００２２】
貯蔵容器は、スナップ式閉鎖又はねじを介して定量ポンプに接続されるのが好ましい。
本発明は、図面を参照してより詳細に以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明にかかるシール要素を有する実施の形態を示す。
【図２】図２は、拡大形態の本発明にかかる図１のシール要素を示す。
【図３】図３は、シール要素がＵ字状の形態に構成された実施形態を示す。
【図４】図４は、拡大形態の本発明にかかる図３のシール要素を示す。
【図５】図５は、様々な動作状態を示す図１、図２、図３の順序に関するバルブ領域の構成を切り抜いて示す。
【図６】図６は、バルブ領域の寸法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明にかかる定量ポンプの構成を概略的に示し、作動本体２０を有する円筒形のポンプ本体１は、計量ポンプのために示される。円筒形本体と同じ材料、例えば、ＰＥから構成されるのが好ましい作動本体２０は、例えば、スナップ式閉鎖又はねじを介してポンプ本体１に接続される。図１、２、３及び４では、貯蔵容器は、本発明を理解するのに必須ではないので図示されていない。この目的のために、作動本体２０の説明に対し、ＥＰ  ０  ４７３  ８９２  Ａ２、ＥＰ  １  ４６６  ６６８  Ａ１及びＷＯ９７／１８９０２が参照される。
【００２５】
図１において、従来技術から知られているように、作動本体２０を有する定量ポンプの円筒形ポンプ本体１が示される。それによって、円筒形ポンプ本体１は、貯蔵容器の方向において開口する中空円筒ポンプ本体部分２及び作動本体２０の方向において開口する第２の中空円筒ポンプ本体部分３から構成される。それによって、部分３の内壁に配置された溝は、符号１５で示される。内部中空円筒４は、ポンプ本体部分２、３の間に取り付けられる。ポンプ本体部分２及び３の内部中空円筒４の取り付けは、図１にかかる実施形態では、溝への係合によって行われる。図１から示されるように、ピストン５が内部中空円筒４に案内される。従来技術として知られているように、ピストン５は、スプリング９を介して中空円筒４の内部に支持される。内部中空円筒４は、入口バルブ６を有し、入口バルブ６は、弁座７と協働するボール８を有するように構成される。バルブ領域は、符号３０で示される。貯蔵容器（図示せず）とその周囲との間の気密シールを確実にするために、ガスケット装置１０が、図面の下方に設けられている。本発明に必須であるシール要素１１は、特に図２からわかるように、リングの形状に構成され、中空円筒ポンプ本体部分３の内側に、好ましくは、ピストン５の外壁に対して間隔を置いて取り付けられる。
【００２６】
シール効果を向上させるために、ポンププロセス中に貫通する空気に対して信頼性の高い密閉を生み出すシールリップ１２、１２’が図２からわかるように提供される。それによって、本発明は、少なくとも一つのシールリップが提供される実施形態を含む。
【００２７】
図１又は図２において説明されたように実施形態の変形例において、図３は、シール要素１１がＵ形状に構成されるのを示す。この実施形態では、シールリング１１は、ポンプ本体部分３の内側にある溝１５の一方のＵ字状脚部によって取り付けられる。第２のＵ字状脚部は、ピストン５の外壁に対するシール要素として機能する。図３による実施形態では、シールリップ１２、１２’は、中空円筒４の内部のピストン及びシールの最適な案内を可能にするために提供される。
【００２８】
図４では、図３に示された実施形態の部分領域が拡大されて示される。シールリップ１２、１２’は、シール効果を向上させるために設けられている。これらは、ポンピングプロセス中に貫通する空気に対する確実な密閉を可能にする。シールリング１１は、ここでは、Ｕ字状に存在する。
【００２９】
図５は、作動中の様々な動作状態を示す図１、図２、図３の順序に関するバルブ領域３０の構成を切り抜いて示す。
図５では、支持要素３１が、楔形状で示される。支持要素３１及び弁座７は、内部中空円筒４の内面と一体に構成される。そのような構成は、好ましくは、射出成形プロセスによって、適当なプラスチック材料で作られた一体のバルブ領域３０によって画定された少なくとも一つの内部ピストンの部分を形成することによって達成される。上述のようにバルブ領域３０の構成によって、図１、２及び３の順序で示されるように、バルブの信頼性のある閉鎖がピストンの動作中に達成されることが達成される。次に、図２及び３の順序は、定量ポンプの作動中におけるボール８の位置の変化及びボール８の信頼性及びボール８の画定された固定につながる楔形状の支持要素３１の動作モードを示す。
【００３０】
本発明の更なる本質的な要素は、図６に示されるように、比較的薄い壁の内部中空円筒４によって形成されるバルブ領域３０に存在する。内部中空円筒４のバルブ部分３０の壁の厚さは、０．２乃至１．０ｍｍ、特に好ましくは、０．３乃至０．５ｍｍの範囲であるのが好ましい。この薄い材料の厚さの場合には、弁座がボールに対するその形状の最適な適応を達成するがボールをしっかりと保持するために十分な安定性で最適な柔軟性が達成されることが示された。その結果、密閉が達成される。本発明によれば、定量ポンプは、従って、内側中空円筒の壁の上記寸法が少なくともバルブ領域の領域内に維持されるように構成される。
【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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【国際調査報告】
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