(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する液体容器と、
前記開口部に隣接し、前記液体容器の内部と流体連通するように前記液体容器に密閉状態で嵌合可能な噴霧機構とを備える液体噴霧装置であって、
前記噴霧機構が、
（ｉ）第１流路壁で画成された第１流路と第２流路壁で画成された第２流路とが第１の通路を経由して互いに流体接続された本体と、
（ｉｉ）前記第１流路壁と連携して収集チャンバを画成し、前記収集チャンバに液体を導入する際に該液体が経由する第３流路を画成するチャージピストンと、
（ｉｉｉ）前記容器から前記収集チャンバへの液体の流れを可能にする一方向入口バルブと、
（ｉｖ）前記第２流路壁と連携して吐出チャンバを画成する吐出ピストン及び排出バルブベースであって、前記吐出ピストンが第２の復元力に抗して前記吐出チャンバ内の流体圧力に応答する、吐出ピストン及び排出バルブベースと、
（ｖ）前記収集チャンバから前記吐出チャンバへ前記第１の通路を通る液体の流れを可能にする一方向出口バルブと、
（ｖｉ）第１の復元力に抗して、前記チャージピストンを前記第１流路壁に対して選択的に移動して、前記収集チャンバの収集チャンバ容積を減少させるアクチュエータと、
（ｖｉｉ）前記吐出チャンバから前記排出バルブベース内の第２の通路を通る液体の流れを可能にする一方向排出バルブとを備え、
前記排出バルブが、前記吐出チャンバ内の前記流体圧力が第１の閾値圧力を超えると開く、液体噴霧装置。
【請求項２】
前記排出バルブが、排出バルブ座構造体内の孔に密閉状態で嵌合可能なシール部を含むプランジャを備え、
前記プランジャが前記吐出チャンバ内の前記流体圧力に応答して、前記プランジャの前記シール部が前記排出バルブ座構造体から外れて前記排出バルブが開いているとき、前記吐出チャンバが前記孔を経由して前記第２の通路に流体連結される、請求項１に記載の液体噴霧装置。
【請求項３】
前記プランジャが、第３の復元力によって前記流体圧力に抗して付勢されている、請求項２に記載の液体噴霧装置。
【請求項４】
前記第３の復元力が、前記孔を通る液体の流れと実質的に平行な方向に沿って作用する、請求項３に記載の液体噴霧装置。
【請求項５】
前記吐出チャンバ内の前記流体圧力が第１の閾値圧力を超えると前記排出バルブが開く、請求項３に記載の液体噴霧装置。
【請求項６】
前記チャージピストンに前記第１の復元力を作用させることができる第１のばねを更に備える、請求項５に記載の液体噴霧装置。
【請求項７】
前記吐出ピストンに前記第２の復元力を作用させることができる第２のばねを更に備える、請求項６に記載の液体噴霧装置。
【請求項８】
前記吐出チャンバの前記流体圧力が前記閾値圧力未満の場合に前記吐出ピストンが前記第２の復元力に抗して移動可能となるように前記第２のばねが調整されている、請求項７に記載の液体噴霧装置。
【請求項９】
前記吐出チャンバ内の前記流体圧力が前記第１の閾値圧力に届くまで前記吐出チャンバ内の前記流体圧力が増加するにつれて、吐出チャンバ容積が拡張する、請求項８に記載の液体噴霧装置。
【請求項１０】
前記吐出チャンバ内の前記流体圧力が第２の閾値圧力未満に下がると前記排出バルブが閉じる、請求項９に記載の液体噴霧装置。
【請求項１１】
前記第１の閾値圧力が前記第２の閾値圧力より高い、請求項１０に記載の液体噴霧装置。
【請求項１２】
前記排出バルブが前記排出バルブベースに連結されている、請求項２に記載の液体噴霧装置。
【請求項１３】
前記容器から前記チャージピストンの前記第３流路に液体を輸送するためのチューブを更に備える、請求項２に記載の液体噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年５月１０日に出願された「Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｐｒａｙｅｒ」と題する米国特許出願第１５／１５０，６１７号の一部継続出願である、２０１６年７月２２日に出願された「Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｐｒａｙｅｒ」と題する米国特許出願第１５／２１６，８４７号の一部継続出願であり、その内容の全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概して手動流体ポンプに関し、より具体的には、毎回使用後に自己シールし、それによって、流体ポンプのノズル内に残る流体製品の質及び粘度を保ち、流体ポンプのノズルから流体製品の望ましくない漏れを防止する流体ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
流体ポンプ装置は様々な用途に広く使用されている。流体ポンプ装置の最も単純な形態は、ピストンに機械的に連結された手動ポンプを用いるもので、ピストンが動作して粘性流体等の流体を容器から引き出し、また、流体を収集チャンバ及び／又はノズルチャンバから排出する。多くの装置では、手動ポンプのトリガー（アクチュエータ）は使用者によって作動され、それによって、ピストンがばね力に抗して収集チャンバ内を移動して、収集チャンバからオリフィスを通して流体を排出する。アクチュエータに対する力が解放されると、ばね力が作用してピストンを初期位置に向けて押し戻し、このとき、流体接続された容器から収集チャンバ内へ流体を動かす原動力となる減圧が収集チャンバ内に生じる。通常、収集チャンバの入口及び出口の一方向バルブによって、流体の収集及び排出が制御される。この一般的な構成では、ポンプサイクルのうちアクチュエータが操作されてピストンが収集チャンバ内を移動する「排出」期間のみに、流体がポンプから吐出されるようになっている。言い換えると、ポンプサイクルの「収集」期間には、流体がポンプ装置から吐出されるようになっていない。
【０００４】
ローション及び液体石鹸のような粘性流体を吐出する従来の流体ポンプ装置では、ポンプサイクルの「排出」期間にアクチュエータの収集チャンバと流体連通するノズルチャンバをもつ細長いノズルを採用する場合が多く、この場合、流体は、収集チャンバからバルブ付きオリフィスを通ってノズルチャンバへ排出される。このような従来の装置には、ポンプサイクルの排出期間に収集チャンバからノズルチャンバ内へ移動した粘性流体の一部が、流体の粘性及びそれに応じた表面張力が原因でポンプサイクルが完了した後もノズルチャンバ内に残るという問題がしばしば発生する。その結果、次のポンプサイクルまでの間に、ノズルチャンバ内に残った流体が、使用者がポンプ操作をしなくても重力によってノズルからゆっくりと流れ出ることがある。このような無制御の排出によって容器の外側の周りに流体がこぼれる場合があるのは望ましくない。
【０００５】
従来の流体ポンプ装置、特に流体ポンプ装置の一部には、ノズルチャンバへの開口部にバルブが無いノズルを含むものがある。この構成では、ノズルチャンバに残る流体が外部環境に触れて酸化または蒸発する可能性がある。ノズルチャンバ内の変質及び／又は乾燥した流体は、その性能が損なわれる可能性があることに加え、ノズルチャンバを塞いで流体を効果的に排出できないように作用する可能性がある。
【０００６】
他の一般的な流体ポンプ装置としては、手動的手段又は自動的手段によって圧力、通常は空気圧、をチャンバ内に発生させる圧力噴霧器がある。圧力チャンバからの放出はバルブによって制御されるが、このバルブは、使用者によって選択的に操作され、液体チャンバ内に高めた圧力を導入して液体をオリフィス経由で液体チャンバから移動させる。圧力チャンバ内に十分な駆動圧力が存在する間、液体の放出が続くことになる。圧力噴霧器は、連続して噴霧する用途に有用であるが、圧力噴霧器には液体チャンバから独立した圧力チャンバ、及び／又は加圧機構を調整するための追加のバルブ装置が必要なため、これらの関与する機構類の製造費用は、通常、上記の手動の個別ポンプサイクル装置より高い。
【０００７】
従って、ノズルチャンバ内の流体圧力が閾値圧力未満になったときに、ノズルチャンバを自動的に閉じて密閉するノズルバルブを有する流体ポンプ装置に対する需要がある。
【０００８】
更に、ポンプサイクルの「排出」期間にノズルから粘性流体を排出し、ポンプサイクルの「収集」期間に流体の排出を防止することができる流体ポンプに対する需要がある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明によって、流体ポンプ装置は、ノズルからの排出がポンプサイクルの意図的な排出段階の期間のみに行われるように、具体的には、ノズルチャンバ内の流体圧力が閾値を超える場合のみに行われるように制御が可能になる。ノズルからの流体の排出は、復元力に抗してノズルチャンバ内の流体圧力に反応するプランジャを有する排出バルブによって制御される。プランジャは、ノズルチャンバ内の流体圧力が、プランジャに作用する付勢力／復元力を超えない限り、或いは超えるまで、ノズルチャンバを閉鎖及び／又は密閉している。この付勢力／復元力によって、排出バルブを開くために必要なノズルチャンバ内の閾値圧力が決定される。排出バルブは、流体排出方向と平行な方向に復元力が作用するように設けられ、その結果、ノズルチャンバ内の流体圧力が閾値圧力未満に低下すると、排出バルブのプランジャがすぐに反応する。流体の排出は、ノズルチャンバ内が閾値流体圧力になったときに開始され、流体圧力が同じ閾値未満、又は別の閾値未満に低下すると停止する。
【００１０】
一実施例では、流体ポンプ装置が、開口部を有する流体容器と、開口部に隣接し、流体容器の内部と流体連通するように流体容器に密閉状態で嵌合可能なポンプ機構とを含む。ポンプ機構は、第１流路壁で第１流路を画成する本体を含む。チャージピストンが、第１流路壁と連携して収集チャンバを画成する。一方向入口バルブが、流体容器の内部から収集チャンバへの流体の流れを可能にするように設けられている。アクチュエータが、ノズルチャンバを画成するノズル部を有し、第１の復元力に抗して、チャージピストンを第１流路壁に対して選択的に移動して、収集チャンバの収集チャンバ容積を減少させるように設けられている。一方向出口バルブが、収集チャンバからノズルチャンバへの流体の流れを可能にするように設けられている。更に、一方向排出バルブが、ノズルチャンバから排出バルブ内の排出通路を通る流体の流れを可能にするように設けられており、排出バルブは排出オリフィスに隣接する排出バルブ座構造体に密閉状態で嵌合可能なシール部を含むプランジャを備える。プランジャのシール部が排出バルブ座構造体から外れて排出バルブが開いているときのみ、ノズルチャンバは排出通路を経由して排出オリフィスに流体連結される。プランジャは第２の復元力に抗してノズルチャンバ内の流体圧力に応答する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液体噴霧装置の断面図である。
【図２】本発明の液体噴霧装置の一部の分解図である。
【図３】本発明の液体噴霧装置の一部の断面図である。
【図４】ポンプサイクルの排出段階の期間における本発明の液体噴霧装置の一部の断面図である。
【図５】ポンプサイクルの排出段階の期間における本発明の液体噴霧装置の一部の拡大図である。
【図６】液体を吐出している期間における本発明の液体噴霧装置の一部の拡大断面図である。
【図７】ポンプサイクルの収集段階の期間における本発明の液体噴霧装置の一部の断面図である。
【図８】本発明の液体噴霧装置の一部の有効表面積を示す概略図である。
【図９】本発明の液体噴霧装置の一部の断面図である。
【図１０】ポンプサイクルの排出段階の期間における本発明の液体噴霧装置の一部の拡大断面図である。
【図１１】液体を吐出している期間における本発明の液体噴霧装置の一部の拡大断面図である。
【図１２】本発明の流体ポンプ装置の断面図である。
【図１３】初期的に閉状態にある本発明の流体ポンプ装置の一部の拡大断面図である。
【図１４】初期的に閉状態にある本発明の流体ポンプ装置の一部の拡大断面図である。
【図１５】開状態において流体を吐出している期間における本発明の流体ポンプ装置の一部の拡大断面図である。
【図１６】ポンプサイクルの排出段階の期間における本発明の流体ポンプ装置の断面図である。
【図１７】ポンプサイクルの収集段階の期間における本発明の流体ポンプ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上に挙げた目的及び利点、並びに本発明が表すその他の目的、特徴、及び改善点を、発明の様々な実施例を代表するように意図した添付図面を参照して説明する、詳細な実施例の観点から以下に表す。発明の他の実施例及び態様は、当業者の理解の範囲内と認識している。
【００１３】
ここで図面を参照すると、液体噴霧装置１０は、液体容器１２と液体容器１２の内部１６に通じる開口部１４とを含む。ネック部１８が開口部１４を取り囲んでよく、噴霧機構２０との嵌合に都合のよい位置を提供してよい。
【００１４】
スカート型クロージャ２２が、ねじ込み可能な嵌合等によってネック部１８に嵌合してよい。スカート型クロージャ２２がネック部１８にしっかりと嵌合されると、ガスケット２４が、バルブベース２６によって支持され、液体容器１２のネック部１８と共に密閉状態を形成する。バルブベース２６は、本体２８に固定され、本体２８は、第１流路壁３２によって第１流路３０を画成し、第２流路壁３６によって第２流路３４を画成する。本体２８の第１及び第２流路３０、３４は第１の通路３８を経由して流体接続してよい。
【００１５】
チャージピストン４０は、第１流路壁３２と連携して、バルブ制御された入口４４及びバルブ制御された出口４６を有する収集チャンバ４２を画成する。図３に示すように、一方向入口バルブ４８を、チャージピストン４０と共に開口可能な密閉を実現する場所に固定してよく、特に、チャージピストン４０の第３流路５０に隣接して配置して、第３流路５０から収集チャンバ４２への液体の移動を制御してよい。一方向入口バルブ４８は、図３では閉状態で図示されており、バルブフランジ５０がバルブ座面５２に接触して、収集チャンバ４２に出入りする液体の移動を遮断している。
【００１６】
図示の実施例では、チャージピストン４０が第１の部分４１を含み、この第１の部分４１は、第１流路壁３２と摺動可能に嵌合し、収集チャンバ４２の少なくとも一部を画成する。チャージピストン４０は第２の部分４９を含み、この第２の部分４９は、流体の流れがそれを通って液体容器１２から（バルブ制御された入口４４経由で）収集チャンバ４２へと向かうことができる第３流路５０を画成する。第２の部分４９は、バルブベース２６に対して摺動可能で、且つ、例えばＯリングガスケット５４によってバルブベース２６に密閉状態で嵌合している。
【００１７】
アクチュエータ５６は、トリガー部５８及びリフト部６０を含み、アクチュエータ５６は、本体２８の支点６２に固定されている。アクチュエータ５６の作動は、トリガー部５８に対する力の印加及び解放によって行われ、トリガー部５８に力が印加されるとアクチュエータ５６が支点６２を中心に回転し、そして、リフト部６０が支点６２を中心に回転する。図示の構成では、トリガー部５８に力を印加すると、リフト部６０は支点６２を中心に全体として反時計方向に回転する。アクチュエータ５６は、リフト部６０がチャージピストン４０のベアリング面４３に隣接するように取り付けられ、その結果、リフト部６０が支点６２を中心に回転動作すると、チャージピストン４０が第１流路壁３２に対して移動する。この動作は、例えば、第１のばね６４によって発生する第１の復元力に抗して行われる。弾性体又は弾力体といった他の装置等も、チャージピストン４０に対して第１の復元力を発生させることができると考えられる。チャージピストン４０に作用する第１の復元力は、アクチュエータ５６のリフト部６０に伝達され、トリガー部５８に印加される操作力に抗して作用する。従って、トリガー部５８に操作力が加わらない場合、アクチュエータ５６は、第１のばね６４に駆動されて支点６２を中心にベース状態へと回転する。第１流路壁３２に対してチャージピストン４０が移動することによって、収集チャンバ４２の収集部容積が調整される。例示の実施例では、収集チャンバ４２は、一方向入口バルブ４８、チャージピストン４０、第１流路壁３２、一方向出口バルブ６６、及び、出口バルブ６６が固定される出口バルブベース６８の表面によって画成される。出口バルブベース６８は本体２８に固定されている。
【００１８】
噴霧機構２０は、第２流路壁３６並びに排出バルブベース８０及び排出バルブ９０と協働して吐出チャンバ７２を画成する吐出ピストン７０を更に含んでよく、吐出チャンバ７２は、バルブ制御された出口４６及び第１の通路３８を経由して収集チャンバ４２に流体接続されている。図３に示す実施例では、一方向出口バルブ６６はフランジ６７を含んでよく、フランジ６７は、出口バルブ６６が閉状態の場合、出口バルブベース６８の座部６９に接して、収集チャンバ４２と吐出チャンバ７２との間の液体の移動を遮断する。吐出ピストン７０は第２流路壁３６に密閉可能且つ摺動可能に嵌合する。一部の実施例では、Ｏリング型ガスケット７４等の１つ以上のガスケットが、吐出ピストン７０と第２流路壁３６との間に圧入又は別な方法によって配置される。吐出ピストン７０は吐出チャンバ７２内の流体圧力に反応するのが好ましく、吐出ピストン７０が第２の復元力に抗して移動して、吐出チャンバ７２の吐出部容積を調整できるようになっている。吐出ピストン７０は、それに作用する相殺力に相関して変位可能な壁７６を含んでよい。具体的には、吐出チャンバ７２内の流体圧力によって、流体力が吐出ピストン７０に働き、第２の復元力に抗して作用する。この第２の復元力は、例えば第２のばね７６によって供給されてもよい。しかし、弾性体又は弾力体等の、第２のばね７６以外の機構も、吐出ピストン７０を駆動する第２の復元力を発生させるのに有用であると考えられる。
【００１９】
排出バルブベース８０は、排出バルブ９０及び吐出ピストン７０を第２流路３４内で位置決めする補助になるように、本体２８に固定されてよい。一部の実施例において、吐出チャンバ７２内の流体圧力による流体力が無い又は不十分な状態で、第２の復元力が作用するとき、排出バルブベース８０の１つ以上のストッパーフランジ８２及び端部フランジ８４が、吐出ピストン７０の移動を止めるためのストッパーリミッタとして作用してよい。図３は、吐出ピストン７０が、排出バルブベース８０のストッパーフランジ８２に付勢されている状態を示している。また、ストッパーフランジ８２によって、排出バルブキャップ９２の搭載位置が決まるようになっていてもよい。排出バルブキャップ９２は孔９４を含み、これによって、液体が排出バルブ９０を通って、ノズル１０２内のオリフィス１００へと流れることができる。
【００２０】
排出バルブ９０は、吐出チャンバ７２から排出バルブベース８０内の第２の通路８６を通って液体が流れることができるように設けられており、吐出チャンバ７２内の流体圧力が第１の閾値を超えると排出バルブ９０が開くようになっている。一部の実施例では、排出バルブ９０はプランジャ９５を含み、このプランジャ９５は、排出バルブ９０が閉状態にあるとき、第３の復元力によって排出バルブ座構造体９６に接触するように付勢されている。一部の実施例においては、第３の復元力は第３のばね９８によって発生させてもよいが、吐出チャンバ７２から流体が一方向にのみ流れ出るようにするために、排出バルブ９０内に第３の復元力を発生させる他の機構も考えられる。入口バルブ４８、出口バルブ６６、及び排出バルブ９０のそれぞれが、図３に、閉状態で図示されている。噴霧機構２０を通る流体の流れを、図面を参照して以下に説明する。
【００２１】
図９に示す他の実施例において、排出バルブ１９０は、吐出チャンバ７２から排出バルブベース８０内の第２の通路８６を通って液体が流れることができるように設けられており、吐出チャンバ７２内の流体圧力が第１の閾値を超えると、排出バルブ１９０が開くようになっている。排出バルブ１９０はプランジャ１９５を含み、このプランジャ１９５は、排出バルブ１９０が閉状態にあるとき、第３の復元力によって排出バルブ座構造体１９６に接触するように付勢されている。一部の実施例においては、第３の復元力は第３のばね１９８によって発生させてもよいが、吐出チャンバ７２から流体が一方向にのみ流れ出るようにするために、排出バルブ１９０内に第３の復元力を発生させる他の機構も考えられる。図９〜図１１に示すように、排出バルブ１９０は排出バルブ支持体１９１を含み、この排出バルブ支持体１９１は、ばね１９８の反作用力及び吐出チャンバ７２内の流体圧力の影響下でプランジャ１９５を摺動可能に受けてよい。図１０に示すように、流体圧力は、圧力チャンバ１９９内で第３のばね１９８に抗して、具体的にはプランジャ１９５の肩部面１９７に抗して、プランジャ１９５に作用する。吐出チャンバ７２内の流体圧力は、肩部１９７に対して力を印加している方向矢印よって描かれているが、この力は第３のばね１９８によって発生する第３の復元力に抗して作用する。以下に更に詳細に説明するように、また、図１１に示すように、吐出チャンバ７２内の流体圧力が閾値圧力を超えると、プランジャ９５が第３のばね１９８に抗して移動して、プランジャ１９５と排出バルブ座１９６が離間し、排出バルブ１９０を開く。この離間によって、図１１において流体の動きを示す矢印Ｌ２で描かれているように流体が排出チャンバ７２から一方向に流れる出ることが可能になる。
【００２２】
美的且つ機能的な目的のために、シュラウド１０４を本体２８に取り外し可能に固定してよい。液体を容器１２からチャージピストン４０の第３流路５０に輸送するためにチューブ１０６を設けてよい。少なくとも、一部の実施例では、チューブ１０６はチャージピストン４０の第２の部分４９に接続されてよく、その場合、チューブ１０６は、アクチュエータ５６及び第１のばね６４によって駆動されると、チャージピストン４０と共に移動する。従って、チューブ１０６は、ポンプサイクルの間にチューブ１０６がチャージピストン４０と共に上に移動したときでも容器１２内の液体に浸かった状態を維持するように、十分に長いことが好ましい。
【００２３】
本明細書に記載されているように、本発明の一態様では、アクチュエータ５６に対して繰り返されるポンプサイクルの期間又は各サイクルの間、噴霧機構２０から連続的又は半連続的に液体が放出される。吐出ピストン７０と、吐出チャンバ７２内の流体圧力を受ける排出バルブ９０、１９０との関係によって、液体を排出する期間を延ばすことが可能になり、これによって、アクチュエータ５６（及びチャージピストン４０）の、第１の復元力に抗する動きが止まった後も、ある期間継続させることができる。このような液体排出時間の延長は、吐出ピストン７０と、吐出チャンバ７２内に蓄積された流体圧力の結果、第２のばね７６によって蓄積された潜在エネルギーとによって促進することができる。吐出チャンバ７２内の第１の閾値圧力を超え、排出バルブ９０、１９０が開き、液体が、吐出チャンバ７２から第２の通路８６を通って、最終的に噴霧機構２０のノズル１０２のオリフィス１００から排出可能になるとき、第２のばね７６に蓄積された潜在エネルギーが、ばねが伸長する運動エネルギーへと変換されてよい。このように、トリガー部５８から操作力が除かれ、チャージピストン４０が第１のばね６４の作用によってベース位置に戻ることができるようなったときにも、液体の排出が行われるという点において、噴霧機構２０からの液体の排出は、アクチュエータ５６の操作状態とは無関係に行うことができる。
【００２４】
本発明の一実施例の動作を、図３〜図１１を参照して以下に説明する。図３及び図９は噴霧機構２０の「基本」状態を示している。入口バルブ４８、出口バルブ６６及び排出バルブ９０、１９０のそれぞれが閉状態であり、チャージピストン４０及び吐出ピストン７０のそれぞれが基本位置にあって、それぞれ対応する復元力によって支持構造に付勢されている。この状態において、ばね６４、７６及び９８、１９８は圧縮状態にあり、各復元力がそれぞれの構造に作用し続けている。
【００２５】
図４はポンプサイクルの第１段階を表し、このとき、使用者によって操作力「Ｆ１」がアクチュエータ５６のトリガー部５８に印加され、これに対応して、第１のばね６４によって発生する第１の復元力に抗して、チャージピストン４０が移動する。チャージピストン４０のこの動作によって、収集チャンバ４２の収集部容積が減少し、出口バルブのフランジ６７が出口バルブベース６８のバルブ座面６９から変位して出口バルブ６６が強制的に開状態になり、非圧縮性流体が収集チャンバ４２から出口４６を通って押し出される。収集チャンバ４２から出て第１の通路３８を通って流れる流体の経路を矢印「Ｌ１」が示している。図４に示すように、この流体の流れは吐出チャンバ７２内へと続く。ポンプサイクルのこの排出段階の期間、バルブフランジ５０がバルブ座面５２に接触した状態で、入口バルブ４８は閉状態のままになっており、これによって、液体が収集チャンバ４２から入口４４を通って出ていくことを防止する。
【００２６】
吐出チャンバ７２に入った流体が流体圧力に作用し、この流体圧力が、吐出ピストン７０を含む、液体に曝される全ての表面に作用する。力「Ｆ２」の結果、吐出ピストン７０が第２の復元力に抗して変位し、これによって、吐出チャンバ７２の吐出部容積が拡大する。排出バルブ９０、１９０及び吐出ピストン７０のそれぞれが、吐出チャンバ７２内の流体圧力に曝される可動構造である。これらの可動構造は圧力に対して降伏するようになっているが、異なる閾値圧力で降伏が始まるのが好ましく、また、異なる降伏割合で降伏してもよい。具体的には、排出バルブ９０、１９０のプランジャ９５、１９５が降伏して第３の復元力に抗して移動されるのに必要な圧力より低い圧力で、吐出ピストン７０が降伏して第２の復元力に抗して移動するのが望ましい。このようにして、吐出チャンバ７２内の流体圧力が高まると、吐出ピストン７０は、排出バルブ９０、１９０が開く前に、第２の復元力に抗して移動する。
【００２７】
本発明の目的を実現するために、吐出可能な液溜めを手動のポンプ動作によって生成する機構が設けられ、この液溜めが、アクチュエータ５６を操作して収集チャンバ４２内の容積を減少させる「排出段階」と、アクチュエータ５６から力が除かれ収集チャンバの容積が拡大して、新しい液体の充填を行うことができる「収集段階」とを含むポンプサイクル時間以上の一定期間に亘って放出されるのが好ましい。このような液溜めを生成する手法の１つは、手動ポンプで液体を固定容積のチャンバに送り込むことである。固定容積の液溜め内の圧力が出口バルブの閾値圧力を超えると、出口バルブが開き、一定量の液体を吐出することができる。しかし、このような手法においては、手動ポンプ動作ですでに「充填された」固定容積のチャンバに充填し続けるには不均一且つ急激に増加する力をアクチュエータ５６に加えることが必要になるという点で、動作上の課題をもたらす可能性が高い。実際、多くの液体は圧縮不可能な性質であるため、液溜め内の所望の昇圧は通常の手動のポンプ力ではすぐに不可能になるであろう。それと異なり、本発明の吐出チャンバ７２では、第２のばね６４の復元力の増加に抗して吐出ピストン７２が変位するため、第２のばね６４によって発生する復元力が増加しつつ流体圧力が高まるように容積を調整可能なチャンバ７２を利用する。この手法によって、吐出チャンバ７２への充填継続を阻む抵抗力が制限され、その一方で、液体を噴霧機構２０から吐出する時間を延長するための液溜めを生成する。
【００２８】
吐出ピストン７０及び排出バルブ９０、１９０における降伏抵抗の量は、ここでは「圧力抵抗」として定義することができ、以下のように求められる。
Ｒ＝Ｆ／Ａ
ここで、
「Ｆ」は、吐出チャンバ内の流体圧力に曝される可動構造に印加されるそれぞれの復元力であり、
「Ａ」は、吐出チャンバ内の流体圧力に曝される可動構造の有効表面積である。
【００２９】
上記のように、吐出ピストン７０に適用できる復元力は、図示の例では、第２のばね７６によって供給される第２の復元力である。排出バルブ９０、１９０に適用できる復元力は、図示の例では、プランジャ９５、１９５に対して印加される第３のばね９８、１９８によって発生する第３の復元力である。適用できる復元力は、吐出チャンバ７２内の流体圧力に対して可動構造を付勢するために採用された機構に依存すると理解されたい。一部の実施例では、ばねをある距離だけ伸長又は圧縮するのに必要な力はその距離に比例するという原理であるフックの法則に従って復元力を求めてよいし、又は近似させてよい。
Ｆ＝ｋ×Ｘ
ここで、
「ｋ」はばねの定数係数特性（剛性）であり、
「Ｘ」は変位距離である。
【００３０】
フックの法則は、印加された力に対するばね及び他の弾性体の実際の応答に対して単に１次線形近似にすぎないということも理解すべきである。しかし、中立位置からの変位が増加するにつれて復元力が増加するという一般原理は、本発明で想定する復元力に関して当てはまるものである。即ち、可動体の変位が増加するほど、対応する可動構造に作用する復元力も増加する。例えば吐出ピストン７０の場合、流体力Ｆ２の影響下で吐出ピストン７０の変位が増加すると第２の復元力も増加する。
【００３１】
吐出チャンバ７２の流体圧力に曝される可動構造の有効表面積（Ａ）を、ここでは、適用される復元力に対して垂直な輪郭面の面積と定義する。排出バルブ９０のプランジャ９５に相似の仮想円錐台形をした可動構造の輪郭面面積についての概略図を図８に示す。図中に示すように、本体「Ａ」の表面２０２が液体圧力に曝され、適用される復元力「ＦＲ」が図示の方向で本体Ａに作用している。本発明の圧力抵抗を求めるための有効表面積は、円錐台形体Ａの場合、半径寸法「ｒ」を二乗してπを乗じた輪郭面面積２０４である。噴霧機構２０の図示の実施例の場合、吐出ピストン７０の、吐出チャンバ７２内の流体圧力に曝される有効表面積は、プランジャ９５の、吐出チャンバ７２内の流体圧力に曝される有効表面積よりかなり大きい。このような構成で、第２の復元力が第３の復元力に等しい条件例においては、排出バルブ９０の圧力抵抗が吐出ピストン７０の圧力抵抗よりかなり大きくなる。しかし、変位に伴う復元力の変化について上で述べたように、吐出ピストン７０と排出バルブ９０との間の相対的な圧力抵抗は、第２の復元力に抗する吐出ピストン７０の変位に応じて変化する。
【００３２】
排出バルブ１９０のプランジャ１９５の輪郭面面積は、肩部１９７の、第３の復元力に対して垂直な面積である。排出バルブ９０の実施例と同様に、吐出ピストン７０の、吐出チャンバ７２内の流体圧力に曝される有効表面積は、プランジャ１９５の、吐出チャンバ７２内の流体圧力に曝される有効表面積より、かなり大きい。
【００３３】
図５及び図１０は噴霧機構２０の一部の拡大図であり、吐出チャンバ７２内に存在する流体圧力は、吐出ピストン７０を変位させるのには十分であるが、排出バルブ９０、１９０を開くのに必要な閾値圧力より低い。この状態は、吐出ピストン７０が休止状態にある第２の初期圧力抵抗（「ＲＰ」）より大きい、排出バルブ９０、１９０が閉状態である第１の初期圧力抵抗（「ＲＶ」）であることを示している。例えば、吐出ピストン７０の「休止状態」は図３及び図９に示されているが、全体として、吐出ピストン７０が、第２のばね７６に付勢されてもそれ以上動かない状態を表している。従って、吐出ピストン７０がストッパーフランジ８２等の別の物体に接触するとき、又は第２のばね７６が、その中立状態になり、変位値（Ｘ）がゼロになったことで第２の復元力がゼロに等しくなるときに、この状態に至る。図５及び図１０は、吐出チャンバ７２内の流体圧力が排出バルブ９０、１９０を開くのに必要な閾値圧力より低いときに、吐出ピストン７０が第２の復元力に抗して移動できるようにするのに適切なばね力（ｋ）によって第２のばね６４が調整されている実施例を示す。このような実施例では、閾値圧力に到達するまで、吐出チャンバ７２の流体圧力が増加するにつれて吐出チャンバ容積が拡大する。
【００３４】
噴霧機構２０のその先の状態が図６及び図１１に示されており、収集チャンバ４２から第１の通路３８を通り吐出チャンバ７２へと流体を移動させるポンプの排出段階の後、出口バルブ６６が閉じる。図６及び図１１に示す状態では、吐出ピストン７０の圧力抵抗が排出バルブ９０、１９０の第１の初期圧力抵抗以上になる程度に、吐出チャンバ７２内の流体圧力によって吐出ピストン７０が変位している。図６及び図１１の吐出チャンバ７２内の流体圧力は閾値流体圧力以上であり、これによりプランジャ９５、１９５が、第３のばね９８、１９８によって加えられる復元力に抗して移動する。図６及び図１１は、開状態の排出バルブ９０、１９０を示し、このとき、液体は経路Ｌ２に沿って孔９４、１９４及び第２の通路８６、１８６を通り、最終的にオリフィス１００から外へ出ることができる。一部の実施例では、閾値流体圧力が、排出バルブ９０、１９０が開状態を維持するのに必要な吐出チャンバ７２の最小流体圧力より高い。言い換えると、排出バルブ９０、１９０を開くのに必要な「限界」圧力が、プランジャ９５、１９５を排出バブル座構造体９６、１９６から離した状態のように、排出バルブ９０、１９０を開状態に維持するのに必要な流体圧力より高くてよい。排出バルブ９０、１９０が閉じることが可能な吐出チャンバ７２内の流体圧力を第２の閾値圧力と呼んでもよく、一部の実施例では、第１の閾値圧力が第２の閾値圧力より高くてよい。
【００３５】
排出バルブ９０、１９０が開状態の間、噴霧機構２０からの液体吐出時間の延長を促進するために、オリフィス１００の直径によって所望の流量制限が生じるようにしてよく、これによって、オリフィス１００から出る液体の流れに背圧を生成する。本発明の一態様において、液体吐出時間は、ポンプサイクルの排出段階の時間の少なくとも２倍であり、好ましくは、ポンプサイクルの排出段階の時間の少なくとも３倍であってもよい。この目的のため、用語「吐出時間」は、排出バルブの各開口サイクルにおける、オリフィス１００から液体が外へ吐出される時間を意味し、この開口サイクル自体は、排出バルブが開くところから排出バルブが閉じるまでのサイクルによって定義される。この目的のため、用語「排出段階時間」は、アクチュエータ５６に作用する各ポンプサイクル操作において、チャージピストン４０が移動して、液体を収集チャンバ４２から出口４６に押し出す時間を意味するものとする。例えば、使用者がアクチュエータ５６を押し下げる期間に、排出段階が一度発生する。一部の実施例において、オリフィス１００は０．３〜０．５ｍｍの範囲であってよく、より好ましくは０．３５〜０．４５ｍｍの範囲であってよい。これらの直径範囲は、具体的な一実施例のためだけの例示であり、液体吐出のサイクル時間を延長するのに適した流れの制限を発生させるための、適切なオリフィスサイズを示すことを意図している。
【００３６】
排出バルブ１９０は、吐出チャンバ７２内の流体圧力が閾値圧力未満に下がるか、或いは一部の実施例では第１の閾値圧力未満に下がると、すぐに孔１９４を閉じるように構成されているのが好ましい。経路Ｌ２に沿いオリフィス１００から外に出る液体の流れは「オン」状態から「オフ」状態にすばやく変化することが望ましい。そうなるように、プランジャ９５は、吐出チャンバ７２内の流体圧力が下がるのに応じて、排出バルブ座構造体１９６の着座位置にすぐに戻るように設けられている。従って、プランジャ１９５が、排出バルブ座構造体１９６とすみやかに嵌合し、孔１９４を効果的に閉じることによって排出バルブ１９０を閉じる、シール部１９５ａを含むのが好ましい。図示の実施例では、プランジャ１９５のシール部１９５ａは、実質的に円錐台形形状を有し、排出バルブ１９０を閉じるために、排出バルブ座構造体１９６の対応する形状の孔１９４に嵌合可能になっていてよい。
【００３７】
図７はポンプサイクルの「収集段階」を示し、チャージピストン４０が、第１の復元力によって図３に示すベース位置に向かって戻ることが可能なように、アクチュエータ５６のトリガー部５８から力Ｆ１が低減又は解除されている。この図示の状態では出口バルブ６６は閉状態であり、一方、入口バルブ４８は、収集チャンバ４２の減圧の結果、強制的に開状態となっている。この減圧は、第１のばね６４がチャージピストン４０に対する第１の復元力として作用し、収集チャンバ４２の収集チャンバ容積が拡張された結果、発生する。収集チャンバ４２に発生した減圧は、容器１２からチューブ１０６及び第３流路５０を経由して液体を引き込んで、入口バルブ４８を開き、収集チャンバ４２内へと移動させるのに十分である。方向矢印「Ｌ３」は、容器１２から入口４４を通り収集チャンバに流れ込む液体の流れを示す。チャージピストン４０がそのベース位置に戻ると、収集チャンバ４２が液体で実質的に満たされ、収集チャンバ４２と液体容器１２の内部１６との流体圧力が実質的に等しくなる。こうして入口バルブ４８が再度閉じて、液体が収集チャンバ４２から入口４４を通って漏れるのを防止する。
【００３８】
他の実施例では、図１２〜図１７に示すように、流体ポンプ装置１０１０が流体容器１０１２と、容器１０１２の内部１０１６に通じる開口部１０１４とを含む。ネック部１０１８が開口部１０１４を取り囲んでよく、ポンプ機構１０２０との嵌合に都合のよい位置を提供してもよい。
【００３９】
スカート型クロージャ１０２２が、ねじ込み可能な嵌合等によってネック部１０１８に嵌合してよい。スカート型クロージャ１０２２をネック部１０１８にしっかりと嵌合すると容器１０１２のネック部１０１８との間で密閉状態の嵌合になるようにガスケット１０２４を配置してよい。クロージャ１０２２を、シリンダ１０２６に連結してよく、又はシリンダ１０２６と一体の部分として形成してもよい。図面に示すように、シリンダ１０２６は第１流路壁１０３２によって第１流路１０３０を画成する。カラー１０３５が、プランジャ１０３９がシリンダ１０２６と摺動可能に嵌合するように、ねじ込み可能な嵌合等によってシリンダ１０２６の上側部分１０２７に嵌合してよい。
【００４０】
プランジャ１０３９は、シリンダ１０２６に対して軸方向に移動可能になるように、カラー１０３５と摺動可能に嵌合するのが好ましい。
【００４１】
チャージピストン１０４０は、プランジャ１０３９に連結され、第１流路壁１０３２と連携し、第１流路１０３０を含む収集チャンバ１０４２を画成してよい。収集チャンバ１０４２は、バルブ制御された入口１０４４とバルブ制御された出口１０４６とを含み、それぞれが、対応する一方向バルブによって制御されてよい。図１２に示すように、一方向ボールバルブ１０４８を、シリンダ１０２６のベース１０２５と共に開口可能な密閉を確立する位置に固定してよく、その場合、ボール１０４９がバルブベース１０４７と協働して入口１０４４を開閉して、チューブ１０５０から収集チャンバ１０４２への流体の移動を制御する。一方向入口バルブ１０４８の閉状態を図１３に示し、このとき、ボール１０４９がシリンダ１０２６のベース１０２５と接触して密閉し、収集チャンバ１０４２に出入りする流体の流れを遮断している。
【００４２】
チャージピストン１０４０は、第１流路壁１０３２と摺動可能に嵌合する第１の部分１０４１を含み、これによって、第１流路１０３０を含む、完全且つ切れ目の無い収集チャンバ１０４２を維持する。従って、少なくとも、チャージピストン１０４０の第１の部分１０４１は比較的に弾力があり、第１流路１０３０の内壁１０３２と接触して液密を維持してよい。
【００４３】
アクチュエータ１０５６は、ノズルチャンバ１０６０を画成するノズル部１０５８を含み、ノズルチャンバ１０６０は、バルブ制御された出口１０４６を介して収集チャンバ１０４２と流体連通している。アクチュエータ１０５６は、第１のばね１０６４の復元力に抗する下方向の力を印加することによって操作してよい。図１３に示すように、プランジャ１０３９の、シリンダ１０２６に対して上方向の移動が止まるように、内側クリップ１０４３がカラー１０３５に対して付勢された状態で、第１のばね１０６４がアクチュエータ１０５６を初期位置に付勢している。弾性体又は弾力体等の他の装置等も、チャージピストン１０４０に対して第１の復元力を発生させることができると考えられる。また、用語「復元力」は付勢力又は他の力を含んでよく、これらの力が、力発生装置によって様々な大きさで連続的に印加されてよいことも理解されたい。チャージピストン１０４０に作用する第１の復元力はアクチュエータ１０５６に伝達され、アクチュエータ１０５６に印加される操作力に抗して作用する。従って、アクチュエータ１０５６に操作力が加わっていない場合は、アクチュエータ１０５６は、第１のばね１０６４によって、直立した初期位置に付勢される。チャージピストン１０４０が第１流路壁１０３２に対して移動することによって、収集チャンバ１０４２の収集部容積を調整する。図示の実施例では、収集チャンバ１０４２は、少なくともシリンダ１０２６、チャージピストン１０４０及びプランジャ１０３９の各表面によって画成される。一方向出口バルブ１０６６はシール部として出口バルブベース１０６８を含み、このシール部に対して、ボール１０６９は出口１０４６を閉じてよい。
【００４４】
排出バルブベース１０８０は、排出バルブ１０９０をノズルチャンバ１０６０に配置するために、アクチュエータ１０５６のノズル部１０５８に固定してよい。排出バルブ１０９０は、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力が第１の閾値圧力を超えて排出バルブ１０９０が開いたとき、流体がノズルチャンバ１０６０から排出バルブベース１０８０内の排出通路１０８６を通って流れるように設けてよい。図１４に示すように、排出バルブ１０９０は、排出バルブ１０９０が閉状態のときに第２の復元力によって付勢されて排出バルブ座構造体１０９６に接触するプランジャ１０９５を含む。一部の実施例では、第２の復元力は第２のばね１０９８によって供給してよいが、ノズルチャンバ１０６０から一方向に流体が流れ出るように、排出バルブ１０９０内に第２の復元力を供給する他の機構も考えられる。図１２〜図１７に示すように、排出バルブ１０９０は排出バルブ支持体１０９１を含み、この排出バルブ支持体１０９１は、ばね１０９８の反作用力及びノズルチャンバ１０６０内の流体圧力の影響下でプランジャ１０９５を摺動可能に受けてよい。図１４に示すように、流体圧力は、第２のばね１０９８に抗して、具体的には、プランジャ１０９５の肩部面１０９７に抗して、プランジャ１０９５に作用する。ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力は、肩部１０９７に対して力を印加している方向矢印によって描かれているが、この力は第２のばね１０９８によって発生する第２の復元力に抗して作用する。第２の復元力「ＦＲ」が、流体がオリフィス１１００から流れ出る方向と実質的に平行な方向に作用する。以下に、より詳細に説明するように、また、図１５に示すように、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力が閾値圧力を超えると、プランジャ１０９５が第２のばね１０９８に抗して移動し、プランジャ１０９５と排出バルブ座１９８６が離間して、排出バルブ１０９０を開く。この離間によって、図１５において流体の動きを示す矢印Ｌ２で描かれているように流体がノズルチャンバ１０６０から一方向に流れ出ることが可能になる。
【００４５】
本発明の一実施例の動作を、図１２〜図１７を参照して以下に説明する。図１２及び図１３は、流体ポンプ装置１０１０の「基本」即ち初期状態を示している。入口バルブ１０４８、出口バルブ１０６６及び排出バルブ１０９０のそれぞれは閉状態であり、チャージピストン１０４０は初期位置にあって、それぞれの復元力によって支持構造に付勢されている。この状態において、ばね１０６４、１０９８は圧縮状態にあり、各復元力がそれぞれの構造に作用し続けている。
【００４６】
図１６は、ポンプサイクルの第１段階を表し、このとき、使用者によって操作力「Ｆ１」がアクチュエータ１０５６に印加され、これに対応して、第１のばね１０６４によって発生する第１の復元力に抗して、プランジャ１０３９及びチャージピストン１０４０が移動する。プランジャ１０３９及びチャージピストン１０４０のこの動作によって、収集チャンバ１０４２の収集部容積が減少し、ボール１０６９が出口バルブベース１０６８のバルブ座面から変位して、出口バルブ１０６６が強制的に開状態になり、非圧縮性流体が収集チャンバ１０４２から出口１０４６を通って押し出される。収集チャンバ１０４２から出て第１の通路１０３８を通って流れる流体の経路を矢印「Ｌ１」が示している。図１６に示すように、この流体の流れはノズルチャンバ１０６０内へと続く。ポンプサイクルのこの排出段階の期間、ボール１０４９がベース１０２５に接触した状態で、入口バルブ１０４８は閉状態のままになっており、これによって、液体が収集チャンバ１０４２から入口１０４４を通って出ていくことを防止する。
【００４７】
ノズルチャンバ１０６０に入った流体が流体圧力に作用し、この流体圧力は、プランジャ１０９５を含む、液体に曝される全ての表面に作用する。この力の結果、プランジャ１０９５が第２の復元力に抗して変位し、これによって、排出バルブ１０９０が開く。排出バルブ１０９０は、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力に曝される１つ以上の可動構造を含むのが好ましい。上記のように、排出バルブ１０９０に適用できる復元力は、図示の例では、プランジャ１０９５に印加される第２のばね１０９８によって発生する第２の復元力である。適用できる復元力は、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力に対して可動構造を付勢するために採用した機構に依存すると理解されたい。上記のように、一部の実施例では、フックの法則に従って復元力を求めてよいし、又は近似させてよい。
【００４８】
排出バルブ１０９０のプランジャ１０９５の輪郭面面積は、肩部１０９７の、第２の復元力に対して垂直な面積を含んでよい。図１５及び図１６は、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力が、プランジャ１０９５を排出バルブ座構造体１０９６から変位させるのに十分である状況を示す。この状況おいて、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力は、プランジャ１０９５を第２のばね１０９８によって加えられる第２の復元力に抗して移動させる閾値以上になっている。図１５及び図１６は、開状態の排出バルブ１０９０を示し、このとき、液体が経路Ｌ２に沿って第２の通路１０８６を通って流れオリフィス１１００から外へ出ることができる。一部の実施例では、排出バルブ１０９０を開くのに必要な「限界」圧力が、プランジャ１０９５が排出バルブ座構造体１０９６から離れた状態である開状態に排出バルブ１０９０を維持するのに必要な流体圧力より高くてよい。排出バルブ１０９０を閉じることが可能なノズルチャンバ１０６０内の流体圧力を第２の閾値圧力と呼んでもよく、一部の実施例では、第１の閾値圧力が第２の閾値圧力より高くてよい。
【００４９】
排出バルブ１０９０は、ノズル１０６０内の流体圧力が閾値圧力未満に下がるか、或いは一部の実施例では第１の閾値圧力未満に下がると、実質的にすぐに通路１０８６を閉じるにように構成されているのが好ましい。経路Ｌ２に沿いオリフィス１１００から外に出る流体の流れは「オン」状態から「オフ」状態にすばやく変化することが望ましい。そうなるように、プランジャ１０９５は、ノズルチャンバ１０６０内の流体圧力が下がるのに応じて、排出バルブ座構造体１０９６の着座位置にすぐに戻れるよう設けられてよい。従って、プランジャ１０９５が、排出バルブ座構造体１０９６とすみやかに嵌合し、通路１０８６を効果的に閉じることによって排出バルブ１０９０を閉じる、シール部１０９５ａを含むのが好ましい。図示の実施例では、排出バルブ１０９０を閉じるために、プランジャ１０９５のシール部１０９５ａは排出バルブ座構造体１０９６の対応する形状部分に嵌合可能な形状であってよい。
【００５０】
図１７はポンプサイクルの「収集段階」を示し、プランジャ１０３９及びチャージピストン１０４０が、第１の復元力によって図１２に示す初期位置に向かって戻ることが可能なように、アクチュエータ１０５６から力Ｆ１が低減又は解除されている。この図示の状態では出口バルブ１０６６は閉状態であり、一方、入口バルブ１０４８は、収集チャンバ１０４２の減圧の結果、強制的に開状態となっている。この減圧は、第１のばね１０６４がチャージピストン１０４０及びプランジャ１０３９に対する第１の復元力として作用し、収集チャンバ１０４２の収集チャンバ容積が拡張された結果、発生する。収集チャンバ１０４２に発生した減圧は、容器１０１２からチューブ１０５０を経由して流体を引き込んで、入口バルブ１０４８を開き、収集チャンバ１０４２内へと移動させるのに十分である。方向矢印「Ｌ３」は、容器１０１２から入口１０４４を通り収集チャンバ１０４２に流れ込む流体の流れを示す。プランジャ１０３９がその初期位置に戻ると、収集チャンバ１０４２が流体で実質的に満たされ、収集チャンバ１０４２と流体容器１０１２の内部１０１６との流体圧力が実質的に等しくなる。こうして入口バルブ１０４８が再度閉じて、流体が収集チャンバ１０４２から入口１０４４を通って漏れるのを防止する。
【００５１】
本発明は、特許法を遵守し、且つ当業者が新規の原理を適用したり、必要に応じて本発明の実施例を作成、使用したりするのに必要な情報を提供するために本明細書中にかなり詳細に記載されている。しかし、本発明自体の範囲を逸脱せずに様々な変更を実現できることを理解されたい。
【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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