(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の定量供給装置であって、
前記定量供給装置は、接続エレメント（２００）によって、前記流体が内部に保持されている容器（Ｃ）に接続されるのに適しており、前記流体が前記容器の内部から外部へ、アクチュエーターエレメント（４００）を通して定量供給されるのに適しており、
前記定量供給装置は、吸込導管（２４０）と、ディスペンサー導管（４４０）と、吸込／圧縮チャンバー（３００）と、吸込弁（２６０）と、定量供給弁（４６０）と、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）の壁とスライド可能に密接するメンブレーン（５００）と、を含み、
−  前記吸込導管（２４０）は、前記容器（Ｃ）内部に保持された前記流体と連通するのに適しており、
−  前記ディスペンサー導管（４４０）は、前記容器（Ｃ）によって閉じ込められた容積（Ｖ）に対して外部と連通しており、
−  前記吸込／圧縮チャンバー（３００）は、前記吸込導管（２４０）及び前記ディスペンサー導管（４４０）と連通することができ、
−  前記吸込弁（２６０）は、前記吸込弁の開放時に、前記吸込導管（２４０）と前記吸込／圧縮チャンバー（３００）との間の流体の通過の許可と、前記吸込弁の閉鎖時に、前記吸込導管（２４０）と前記吸込／圧縮チャンバー（３００）との間の流体の通過の阻止と、を交互に行うのに適しており、
−  前記定量供給弁（４６０）は、前記吸込弁の開放時に、前記ディスペンサー導管（４４０）と前記吸込／圧縮チャンバー（３００）との間の流体の通過の阻止と、前記吸込弁の閉鎖時に、前記ディスペンサー導管（４４０）と前記吸込／圧縮チャンバー（３００）との間の流体の通過の許可と、を交互に行うのに適しており、
−  前記メンブレーン（５００）は、所定の方向に並進運動できるように、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）の壁とスライド可能に結合されており、
前記吸込弁（２６０）と前記定量供給弁（４６０）との両方が、前記メンブレーン（５００）を含む、
定量供給装置。
【請求項２】
前記メンブレーン（５００）が、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）内で、前記吸込導管（２４０）と前記ディスペンサー導管（４４０）との間で並進運動させられるのに適している、
ことを特徴とする、請求項１に記載の定量供給装置。
【請求項３】
前記メンブレーン（５００）が、第１の位置と第２の位置とによって定められた区間内で並進運動させられるのに適しており、前記吸込弁（２６０）は、前記メンブレーン（５００）が前記第１の位置にあるときに閉じられ、そして前記定量供給弁（４６０）は、前記メンブレーン（５００）が前記第２の位置にあるときに閉じられる、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の定量供給装置。
【請求項４】
前記吸込弁（２６０）の閉鎖時には前記定量供給弁（４６０）が開いているように、そして前記吸込弁（２６０）の解放時には前記定量供給弁（４６０）が閉じているように、前記メンブレーンが並進運動させられるのに適している、
ことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項５】
前記メンブレーン（５００）は、前記ディスペンサー導管（４４０）に向いた上側（５１２）を含み、前記定量供給弁（４６０）は、前記メンブレーンの前記上側（５１２）の少なくとも一部を含む、
ことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項６】
前記メンブレーン（５００）の前記上側（５１２）は、上側密封手段を含み、前記上側密封手段は、前記ディスペンサー導管（４４０）と共に作用して密接領域を形成するのに適しており、前記吸込弁は、前記上側密封手段が前記ディスペンサー導管（４４０）と共に作用して密接領域を形成したときには、閉じられる、
ことを特徴とする、請求項５に記載の定量供給装置。
【請求項７】
前記上側密封手段は、前記メンブレーン（５００）の前記上側（５１２）に環状突起（５１６）を含み、前記環状突起は、前記ディスペンサー導管（４４０）と共に作用して、前記ディスペンサー導管（４４０）と前記吸込／圧縮チャンバー（３００）との間の連通開口を閉じるのに適した密接領域を形成する、
ことを特徴とする、請求項６に記載の定量供給装置。
【請求項８】
前記メンブレーン（５００）は、前記吸込導管（２４０）に向いた下側（５１４）を含み、前記吸込弁（２６０）は、前記メンブレーン（５００）の前記下側（５１４）の少なくとも一部を含む、
ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項９】
前記メンブレーン（５００）の前記下側（５１４）は、下側密封手段を含み、前記下側密封手段は、前記吸込導管（２４０）と共に作用して密接領域を形成するのに適しており、前記吸込弁（２６０）は、前記下側密封手段が前記ディスペンサー導管（４４０）と共に作用して密接領域を形成したときには、閉じられる、
ことを特徴とする、請求項８に記載の定量供給装置。
【請求項１０】
前記下側密封手段は、突出環状エレメント（５３２）を含み、前記突出環状エレメント（５３２）は、前記接続エレメント（２００）の、前記メンブレーン（５００）に向いた面上に形成された突出環状エレメント（２３２）と共に作用して密接領域を形成し、これにより前記吸込／圧縮チャンバー（３００）と前記吸込導管（２４０）との連通を阻止するのに適している、
ことを特徴とする、請求項９に記載の定量供給装置。
【請求項１１】
前記アクチュエーターエレメント（４００）が、互いに不動に固定されるのに適した第１の部分（４５２）と第２の部分（４５４）とを含む、
ことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項１２】
前記定量供給装置が前記容器（Ｃ）に固定されたときに、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）が少なくとも部分的に前記容器（Ｃ）の外部に位置するように、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）が、前記接続エレメント（２００）と前記アクチュエーターエレメント（４００）とによって形成されている、
ことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項１３】
前記定量供給装置が前記容器（Ｃ）に固定されたときに、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）が、完全に前記容器（Ｃ）の外部に位置する、
ことを特徴とする、請求項１２に記載の定量供給装置。
【請求項１４】
前記定量供給装置が前記容器（Ｃ）に固定されたときに、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）が少なくとも部分的に前記容器（Ｃ）の内部に位置するように、前記吸込／圧縮チャンバー（３００）が、前記接続エレメント（２００）と前記アクチュエーターエレメント（４００）とによって形成されている、
ことを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の定量供給装置。
【請求項１５】
流体（Ｆ）を含有して定量供給するシステムであって、
−  ネック部（Ｎ）を含む容器（Ｃ）と、
−  前記接続エレメント（２００）を通って前記容器（Ｃ）の前記ネック部（Ｎ）に固定された、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の前記定量供給装置と、
を含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体をポンピングして定量供給（dispensing）する装置に関する。より詳細には、本発明は、容器内に保持された流体を定量供給するのに適したポンピング装置であって、容器のネック部と結合されるのに適したポンピング装置に関する。本発明は、流体食品、液体洗剤、クリーム、香料、及び類似の物質をポンピングして定量供給するのに特に効果的である。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野の現状では、容器内部に貯えられた流体のための種々のタイプのポンプがある。
【０００３】
周知のタイプの定量供給ポンプは、一般に、中空ボディによって形成された吸込／圧縮チャンバーによって、構成されている。吸込／圧縮チャンバーは、定量供給されるべき流体を吸込／圧縮するのに適している。吸込／圧縮チャンバーは、流体を容器から引き出す吸込導管、及び流体を外部に向かって搬送するディスペンサー導管と連通する。ポンプ内に第１の弁を配置することによって、吸込／圧縮チャンバーと吸込導管との間の通路を交互に開閉するように、ポンプ内には第１の弁が配置されている。他方では、第１の弁とは別個の区別可能な第２の弁が、吸込／圧縮チャンバーをディスペンサー導管と連通させる通路を開閉するようになっている。
【０００４】
定量供給ポンプの作業は、吸込ステップと、定量供給ステップとを含む吸込ステップ中、液体が保持された容器から液体を引き出し、これを吸込／圧縮チャンバーへ搬送するときには、第１の弁は開いており、これに対して第２の弁は閉じられている。このようにして、流体は容器から吸込／圧縮チャンバー内へ入るのが可能になり、そしてこれと同時に、ポンプ外部に存在するいかなる流体も、ディスペンサー導管を通って吸込／圧縮チャンバー内へ引き込まれることはない。逆に、定量供給ステップ中、流体がディスペンサー導管を通って外方へ向かって流れるのを可能にするように、そして吸込／圧縮チャンバーから容器内へ流体が逆流するのを防止するように、第１の弁は閉じられ、これに対して第２の弁は開いている。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載された定量供給ポンプの場合、吸込／圧縮チャンバーの突出環状エレメントに当接するのに適した小さな球体によって第１の弁を構成することにより、密接領域（tight area）を形成する。これに対して第２の弁は、吸込／圧縮チャンバーの壁に沿って鉛直方向にスライドするのに適した第１の密接ピストン（tight piston）によって構成されている。そして今度は第１のピストンは、内部に長手方向空洞を備えた第２のピストンと同軸的にスライド可能に結合されている。第２のピストン内部に設けられた長手方向空洞は吸込／圧縮チャンバーからの液体を外部に向かって定量供給する導管の一部を構成する。さらに、ディスペンサー導管の前記部分は、第２のピストンの壁に形成された適宜の貫通孔を介して吸込／圧縮チャンバーと連通する。第２の弁は第１のピストンの２つの環状縁部によって構成されている。これらの環状縁部は、第２のピストンの外面上に設けられた対応溝と結合されるのに適している。縁部が対応溝と結合される第１のピストン及び第２のピストンの相互位置において、弁は閉じられ、流体はディスペンサー導管と連通する孔を貫流することができない。
【０００６】
特許文献２には今上述した定量供給ポンプの改良版が開示されている。この中で、第１のピストンは、吸込／圧縮チャンバー内部に流体のための３つの密接領域を形成するように構成されている。
【０００７】
当該技術分野において知られている定量供給ポンプはこのように製造がかなり複雑である。それというのも、数多くの構成部分を組み立てなければならないからである。具体的には、２つの区別可能な別個の弁エレメントを含むという事実が、２つの弁のそれぞれ１つに、丁度説明したように１つ又は２つ以上の球体又はメンブレーンを含む所与の数の構成部分を設けることを必要とする。
【０００８】
さらに、当該技術分野において知られている定量供給ポンプは、吸込ステップ中又は定量供給ステップ中に発生し得る機能不全を特に被りやすい。具体的には、吸込／圧縮チャンバーをそれぞれ吸込導管及びディスペンサー導管と連通する２つの弁は特に鋭敏な構成部分であり、事実、これらは損傷しやすく、ひいては流体が容器から引き出されるか、又は外部に向かって定量供給されるのを阻む。定量供給ポンプ内に含まれる弁によって引き起こされる主要な問題点は、最も鋭敏であり且つ最も損傷を被りやすい可動部分に起因する。
【０００９】
当該技術分野において知られている定量供給ポンプの別の制限事項は、流体が保持された容器上にポンプを載置すると、吸込／圧縮チャンバーを形成する中空ボディが容器の内部に位置することにある。より具体的には、吸込／圧縮チャンバーは、ボトルのネック部とポンプとの間の接続エレメントの下方にある、容器によって閉じ込められた容積部分内に配置される。前記接続エレメントはポンプの「キャップ」とも呼ばれる。
【００１０】
吸込／圧縮チャンバーの位置は定量供給ポンプのデザインにかなりの技術的制限をもたらす。先ず第一に、容器内部のチャンバーの存在は、容器によって閉じ込められる有効容積を低減させる。事実、吸込／圧縮チャンバーが占める容積は、容器内部の流体によって占めることができるはずの容積から奪われる。さらに、吸込／圧縮チャンバーは容器のネック部を通して容器内に導入しなければならないので、そのサイズは容器のネック部のサイズによって限定される。従って、吸込／圧縮チャンバーは、容器内に導入されるときに容器のネック部を通過するのを可能にするような横方向寸法を有していなければならない。例えば、吸込／圧縮チャンバーが円筒形壁によって形成されている場合、チャンバーを形成する円筒の直径は、必然的に、ボトルのネック部の直径よりも小さくなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国実用新案第２９９０８５８６Ｕ１号公報
【特許文献２】欧州特許第１３７９３３６Ｂ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記説明に照らして、本発明の１つの目的は、当該技術分野において知られている容器を参照しながら説明した欠点を、低減することができる、流体定量供給装置を提供することである。
【００１３】
例えば、本発明の１つの目的は、当該技術分野において知られている同様の用途の装置と比較して、構造が単純化された定量供給装置を提供することである。具体的には、本発明の１つの目的は、周知のポンプと比較して、構成部分の数が低減された定量供給装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、障害の発生、及び機能不全のリスクを最小限に減らすように、より合理的且つ信頼性の高い弁エレメントが形成された、流体定量供給装置を提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、構成部分が、流体が保持されている容器の有効容積を低減しない、容器への取り付けに適した、流体定量供給装置を提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、同じ容積を有すると想定して、当該技術分野において利用可能な同様のポンプよりも、吸込／圧縮チャンバーが短い、流体定量供給装置を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、横方向寸法が最大限度を有さない吸込／圧縮チャンバーを備えた、流体定量供給装置を提供することである。具体的には、本発明の１つは、吸込／圧縮チャンバーの横方向寸法が、ポンプが取り付けられる容器のネック部の直径を超える、流体定量供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、軸線に沿って並進運動させられるのに適したメンブレーンが吸込ステップ中及び定量供給ステップ中の両方で弁の機能を発揮するのに適している、流体用ポンプを提供することにより、当該技術分野において知られている流体用ポンプの多くの制限及び多くの欠点を、排除又は少なくともかなり低減することができる、革新的なコンセプトに基づいている。
【００１９】
この考察に基づいて、本発明は、容器内部に保持された流体を定量供給するための装置を提案する。流体定量供給装置は接続エレメントによって、定量供給されるべき流体が内部に保持されている容器に接続されるのに適している。流体は、容器の内部から外部へ向かって、アクチュエーターエレメント（４００）を通して搬送することができる。装置は、容器内部に保持された流体と連通するのに適した、吸込導管と、容器によって閉じ込められた容積に対して外部と連通している、ディスペンサー導管と、吸込導管及びディスペンサー導管と連通することができる、吸込／圧縮チャンバーと、を含む。装置はまた、吸込弁と定量供給弁とを含み、吸込弁は、吸込弁のそれぞれ閉鎖時及び開放時に、吸込導管と吸込／圧縮チャンバーとの間の流体の通過の許可と阻止とを交互に行うのに適しており、定量供給弁は、吸込弁のそれぞれ閉鎖時及び開放時に、ディスペンサー導管と吸込／圧縮チャンバーとの間の流体の通過の許可と阻止とを交互に行うのに適している。すなわち、本発明の装置は、アクチュエーターエレメントの並進方向に対して平行な方向に並進運動できるように、吸込／圧縮チャンバーの壁とスライド可能に結合された、密接メンブレーン（tight membrane）を含む。吸込弁と定量供給弁との両方が、このメンブレーンを含む。
【００２０】
本発明の更なる実施形態によれば、メンブレーンは吸込／圧縮チャンバー内で、吸込導管とディスペンサー導管との間で並進運動させられるのに適している。
【００２１】
本発明の別の実施形態によれば、メンブレーンは、第１の位置と第２の位置とによって定められた区間内で並進運動させられるのに適しており、吸込弁は、メンブレーンが第１の位置にあるときに閉じられ、そして定量供給弁は、メンブレーンが第２の位置にあるときに閉じられる。
【００２２】
本発明の更なる実施形態によれば、吸込弁の閉鎖時には定量供給弁が開いているように、そしてその逆も真であるように、メンブレーンは並進運動させられるのに適している。
【００２３】
本発明の別の実施形態によれば、メンブレーンはディスペンサー導管に向いた上側を含み、定量供給弁は前記メンブレーンの上側の少なくとも一部を含む。
【００２４】
本発明の更なる実施形態によれば、メンブレーンの上側は、上側密封手段を含み、上側密封手段は、密接領域を形成するようにディスペンサー導管と協働するのに適しており、吸込弁は上側密封手段がディスペンサー導管と協働するときには閉じられる。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、上側密封手段はメンブレーンの上側の環状突起を含み、環状突起は、ディスペンサー導管と吸込／圧縮チャンバーとの間の連通開口を閉じるのに適した密接領域を形成するように、ディスペンサー導管と協働するのに適している。
【００２６】
本発明の更なる実施形態によれば、メンブレーンは吸込導管に向いた下側を含み、吸込弁はメンブレーンの下側の少なくとも一部を含む。
【００２７】
本発明の別の実施形態によれば、メンブレーンの下側は、下側密封手段を含み、下側密封手段は、密接領域を形成するようにディスペンサー導管と協働するのに適しており、吸込弁は下側密封手段がディスペンサー導管と協働するときには閉じられる。
【００２８】
本発明の更なる実施形態によれば、下側密封手段は突出環状エレメントを含み、突出環状エレメントは、接続エレメントの、メンブレーンに向いた面上に形成された突出環状エレメントと協働して密接領域を形成し、これにより吸込／圧縮チャンバーと吸込導管との連通を阻止するのに適している。
【００２９】
本発明の別の実施形態によれば、アクチュエーターエレメントは、互いに不動に固定されるのに適した第１の部分と第２の部分とを含む。
【００３０】
本発明の更なる実施形態によれば、定量供給装置が容器に固定されたときに、吸込／圧縮チャンバーが少なくとも部分的に容器の外部に位置するように、吸込／圧縮チャンバーが接続エレメントとアクチュエーターエレメントとによって形成されている。
【００３１】
本発明の別の実施形態によれば、定量供給装置が容器に固定されたときに、吸込／圧縮チャンバーが完全に容器の外部に位置する。
【００３２】
本発明の更なる実施形態によれば、定量供給装置が容器に固定されたときに、吸込／圧縮チャンバーが少なくとも部分的に容器の内部に位置するように、吸込／圧縮チャンバーが接続エレメントとアクチュエーターエレメントとによって形成されている。
【００３３】
本発明の別の実施形態によれば、定量供給装置は弾性手段を含み、弾性手段は、アクチュエーターエレメントと接続エレメントとを最大限の所定の相互間隔に維持するように、アクチュエーターエレメント及び接続エレメントに力を加えるのに適している。
【００３４】
本発明の更なる実施形態によれば、流体を含有して定量供給するシステムであって、ネック部と、添付の請求項で主張された実施形態のうちのいずれかに基づく定量供給装置とを含む、システムが提供される。定量供給装置は、接続エレメントによって容器のネック部に固定される。
【００３５】
本発明の別の実施形態によれば、アクチュエーターエレメントは、定量供給装置を容器に固定するのに適した接続エレメントとスライド可能に結合される。アクチュエーターエレメントと接続エレメントとの結合により、アクチュエーターエレメントが接続エレメントに対して所定の方向に自由に並進運動させられる。アクチュエーターエレメントの並進運動に従って、流体を容器から引き出し、そして外部へ向かって搬送することができる。
【００３６】
本発明の１実施形態によれば、メンブレーンの並進運動の所定の方向は、アクチュエーターエレメントの並進運動の方向に対して平行である。
【００３７】
図面に示された本発明による装置の実施形態の下記説明において、本発明の更なる特徴及び利点が強調される。図面において、同一及び／又は同様及び／又は対応の構成部分は同じ符号によって特定される。具体的には、図面には次のことが示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明による定量供給装置を取り付けることができる流体用容器を示す断面図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置を示す長手方向分解断面図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置を休止位置で示す長手方向断面図である。
【図２ｃ】図２ｃは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置を定量供給ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図２ｄ】図２ｄは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置を吸込ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図２ｅ】図２ｅは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置をロック位置で示す長手方向断面図である。
【図２ｆ】図２ｆは、本発明の第１の実施形態による定量供給装置が取り付けられた容器を含む、流体を含有して定量供給するシステムを示す斜視側面図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置を示す長手方向分解断面図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置を休止位置で示す長手方向断面図である。
【図３ｃ】図３ｃは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置を定量供給ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図３ｄ】図３ｄは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置を吸込ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図３ｅ】図３ｅは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置をロック位置で示す長手方向断面図である。
【図３ｆ】図３ｆは、本発明の第２の実施形態による定量供給装置が取り付けられた容器を含む、流体を含有して定量供給するシステムを示す斜視側面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置を示す長手方向分解断面図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置を休止位置で示す長手方向断面図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置を定量供給ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図４ｄ】図４ｄは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置を吸込ステップ中の状態で示す長手方向断面図である。
【図４ｅ】図４ｅは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置をロック位置で示す長手方向断面図である。
【図４ｆ】図４ｆは、本発明の第３の実施形態による定量供給装置が取り付けられた容器を含む、流体を含有して定量供給するシステムを示す斜視側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
添付の図面に示されたいくつかの具体的な実施形態を参照しながら、本発明を以下に説明する。しかしながら本発明は、下記詳細な説明において示された、そして図示された具体的な実施形態に限定されるのではなく、むしろここに記載された実施形態は本発明の種々異なる特徴を例示するにすぎない。本発明の意図は請求項に定義されている。
【００４０】
本発明の更なる改変形及び変更形が当業者には明らかである。従って、この説明は、本発明の改変形及び／又は変更形全てを含むものと考えなければならない。本発明の範囲は請求項に定義されている。
【００４１】
添付の図面は、３つの直交軸で示している。配向されたｚ軸は鉛直方向を示し、平面ｘｙは、ｚ軸の鉛直方向に対して直交する水平平面と理解しなければならない。従って、方向、軸線、又は平面はこの場合、それぞれ、ｚ軸の方向に対してほぼ平行な（直交する）「鉛直」（「水平」）方向、軸線、又は平面と呼ばれることになる。具体的には、運動又は方向は、ｚ軸の正（負）の向きでの鉛直運動又は鉛直方向を意味するために「上方へ向かう」（「下方へ向かう」）と呼ばれることになる。
【００４２】
以下において、そして特許出願全体において、「上方」又は「下方」のような場所の表現は常に、鉛直方向を示す配向軸を意味するものと理解しなければならない。従って、ｚ軸が鉛直方向を示す３つの軸を考えて、「点Ｂの上方（下方）の点Ａ」という表現は、ｚ軸上の点Ｂの直交射影からｚ軸上の点Ａの直交射影への方向に向けられたｚ軸のセグメントがｚ軸の正（負）の向きに向けられるという概念を表すために使用される。
【００４３】
図１は、本発明による定量供給装置を取り付けることができる流体用容器Ｃの一例を示している。
【００４４】
容器Ｃは、図１に示された実例ではｚ軸に対して平行な長手方向軸線を有している。容器Ｃ又は容器Ｃの一部は、容器Ｃの長手方向軸線に対して円筒対称であることを特徴とすることができる。前述のように、図１に示された直交座標（Cartesian axes）において、並びにこの説明の続きにおいて、平面ｘｙは水平平面、そして方向ｚは平面ｘｙに対して直交する鉛直方向と考えることができる。容器Ｃは容積Ｖを備えた内部空洞を形成する。この容積Ｖは容器Ｃの最大容量を定義する。例えば容器Ｃが液体を含有する事例では、Ｖは、溢れることなしに容器Ｃ内に含有し得る液体の最大体積である。以下では、容積Ｖを有する空洞内に含まれず、また容器Ｃによって占有されない空間部分を示すために、空間は容器Ｃの「外部（external又はoutside）」と定義される。容器Ｃの「外部」にあるか又は容器Ｃの「外部」に配置された物体に言及する場合、これは、当該物体の各部分が容器Ｃの外部の空間内に位置することを意味し、容積Ｖと容器Ｃとによって占有される空間に対して相補的な空間部分内に位置することを意味する。
【００４５】
容器Ｃはまた、容積Ｖを容器Ｃに対して外部の空間と連通させる開口Ｉを備えたネック部Ｎを含む。こうして、開口Ｉを通して、外部から容積Ｖ内に流体を導入することができ、或いは、容器外部に搬送されるように流体を容積Ｖから引き出すことができる。容器Ｃのネック部Ｎはほぼ円筒形であってよく、この場合円筒の長手方向軸線は容器の長手方向軸線と一致する。ネック部Ｎの、容器Ｃ外部に向いた面は結合手段Ｔを備えることができる。結合手段Ｔは、本発明による定量供給装置が容器Ｃに固定されるのを可能にするのに適している。具体的には下でより広範に説明するように、定量供給装置は適宜の結合手段を備えている。この結合手段は、結合手段Ｔと協働することにより、定量供給装置が容器Ｃに取り付けられるのを可能にするのに適している。
【００４６】
本発明による定量供給装置又はポンプ１０００のいくつかの実施形態を以下に説明する。
【００４７】
図２ａ〜２ｆは、本発明による定量供給装置１０００の第１の実施形態を示している。
【００４８】
図２ａは、本発明の第１の実施形態によるポンプ１０００を示す分解図である。この図において構成部分を個別に認識することができる。これに対して図２ｂは、容器Ｃに固定されたポンプ１０００を、定量供給ステップの準備のできた休止位置で示している。
【００４９】
定量供給装置１０００は、アクチュエーターエレメント４００と、ユニオンエレメント６００と、メンブレーン５００と、接続エレメント２００とを含む。これらについては下で詳述する。さらに定量供給装置１０００は、ディスペンサー導管４６０と吸込導管２６０とを含む。定量供給装置１０００はまた弾性エレメント８００とガスケット９２０とを含んでいてもよい。
【００５０】
図２ｂに示されているように、アクチュエーターエレメント４００と、接続エレメント２００と、メンブレーン５００とは空洞を形成する。この空洞内に流体吸込／圧縮チャンバー３００が得られる。吸込／圧縮チャンバー３００は交互に、吸込導管２４０と連通させ、そして吸込弁２６０によって吸込導管２４０から隔離することができる。さらに、吸込／圧縮チャンバー３００は交互に、ディスペンサー導管４４０と連通させ、そして定量供給弁４６０によってディスペンサー導管４４０から隔離することができる。
【００５１】
図２ａ及び２ｂを具体的に参照すると、ポンプ１０００は上部では上壁４１６によって、そして横方向では環状壁４１２によって仕切られたアクチュエーターエレメント４００を含んでいる。アクチュエーターエレメント４００の上壁４１６及び環状壁４１２の両方は、ポンプ１０００の外部に向いた外側と、この外側とは反対側の、ポンプ１０００の内部に向いた内側とを含んでいる。環状壁４１２は好ましくはほぼ鉛直方向に延びている。上壁４１６及び環状壁４１２はアクチュエーターエレメント４００内部に空洞４８０を形成している。下記のように、定量供給装置１０００の吸込／圧縮チャンバー３００は空洞４８０の内部に得られる。
【００５２】
アクチュエーターエレメント４００はまた第１の環状壁４３２を含んでいる。第１の環状壁４３２は好ましくは上壁４１６から出発して鉛直方向に沿って延びており、ハウジング４３４を形成している。下記のように、ハウジング内４３４内に弾性エレメント８００を配置することができる。アクチュエータ４００はまた第２の環状壁４３６を含む。第２の環状壁４３６も鉛直方向に沿って延びており、上壁４１６に固定されている。第２の環状壁４３６は第１の環状壁４３２と同軸であり、その直径は第１の環状壁４３２よりも大きい。第１の環状壁４３２と第２の環状壁４３６とは環状空洞４３８を形成する。
【００５３】
アクチュエーターエレメント４００の内部にはディスペンサー導管４４０が部分的に形成されている。ディスペンサー導管４４０は出口４４１を通って外部と連通している。ディスペンサー導管４４０はまた入口４４７を含む。入口４４７は下記のようにユニオンエレメント６００内で得られる。ディスペンサー導管４４０は、入口４４７を通ってポンプ１０００内部に配置された吸込／圧縮チャンバー３００と連通することができる。ディスペンサー導管４４０は、流体が吸込／圧縮チャンバー３００から外部へ向かって搬送されるのを可能にする。
【００５４】
ディスペンサー導管４４０は第１の部分４４２を含んでいる。第１の部分４４２は、第１の方向に沿って延びており、出口４４１を通って外部と連通している。図２ａ〜２ｆに示された実施形態では、ディスペンサー導管４４０の第１の部分４４２は、ほぼ水平方向に沿って延びている。
【００５５】
ディスペンサー導管４４０はまた第２の部分４４４を含んでいる。第２の部分は第２の方向に沿って延びており、入口４４７を含む。図２ａ〜２ｆに示された実施形態では、ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３は、ほぼ鉛直方向に沿って延びている。図２ｂ二示されているように、また下で詳述するように、ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３は、部分的にアクチュエーターエレメント内に含まれ、そして部分的にユニオンエレメント６００内に含まれる。
【００５６】
ディスペンサー導管４４０の第１の部分４４２と第２の部分４４３とは中間部分４４４によって接続されている。中間部分４４４内ではディスペンサー導管４４０は曲線輪郭に追従する。
【００５７】
ポンプ１０００はまた接続エレメント２００を含んでいる。接続エレメント２００は、定量供給装置又はポンプ１０００が、流体を保持する容器Ｃに取り付けられるのを可能にするのに適している。図２ａに示されたガスケット９２０を容器Ｃとポンプ１０００との間に配置することにより、ポンプ１０００が容器Ｃに取り付けられて固定されたときの密接性（tightness）を改善することができる。図に示されていない本発明の他の実施形態では、ガスケット９２０を省くことができ、接続エレメント２００はボトルＣのネック部Ｎと直接の接触状態にあることが可能である。
【００５８】
接続エレメント２００は環状壁２１０によって横方向で仕切られている。環状壁２１０は内側サブ壁２１２と外側サブ壁２１８とを含んでおり、これら両方はほぼ円筒形であり、互いに同軸である。図２ａ〜２ｆにおいて、サブ壁２１２及び２１８の共通の長手方向軸は鉛直方向に延びている。内側サブ壁２１２の直径は外側サブ壁２１８の直径よりも小さいので、外側サブ壁２１８と内側サブ壁２１２とは環状空洞２１４を形成する。内側サブ壁２１２と外側サブ壁２１８とは環状壁２１０の環状の接続部分２１６によって接続されている。環状接続部分は、内側サブ壁２１２と外側サブ壁２１８との共通軸線に対してほぼ直交する平面上に位置する。好ましくは、外側サブ壁２１８は内側サブ壁２１２と同じ長さであるか、又はこれよりも僅かに長い。
【００５９】
接続エレメント２００は接続手段２７０を含む。接続手段２７０は、容器Ｃの面上に形成された適宜の結合手段Ｔと協働することによりポンプ１０００を容器Ｃに取り付けるのを可能にするのに適している。本発明の第１の実施形態によれば、接続手段２７０は、内側サブ壁２１２の、環状空洞２１４に向いた面とは反対側の面に形成されている。内側サブ壁２１２のこの面は、例えば図２ｂに示されているように定量供給装置１０００が容器Ｃに載置されると、容器Ｃのネック部Ｎに向けられるのに適している。
【００６０】
接続手段２７０は例えば、容器Ｃのネック部Ｎに形成されたねじ山と結合されるのに適したねじ山を含んでいてよい。或いは、接続手段２７０は、固定メカニズムによって容器のネック部Ｎに接続エレメント２００を接続するのに適した手段を含んでいてもよい。例えば、接続手段２７０はサブ壁２１２の、容器のネック部Ｎに向いた面の突起又は凹部を含んでいてよい。この突起又は凹部は、容器Ｃのネック部Ｎの、サブ壁２１２に向いた面に形成された突起又は凹部と結合されるのに適している。一般に、接続エレメント２００の接続手段２７０、及び容器Ｃのネック部Ｎの結合手段Ｔは、当業者に知られているもののうちの、２つの構成部分を固定するのに適した、そして所期の目的に適したものであればいかなる手段を含んでもよい。接続エレメント２００はこうしてセパレーターエレメント２２０を含む。図２ｂに示されているようにポンプ１０００が容器Ｃに載置されると、セパレーターエレメント２２０は、容器Ｃがそれを通って外部と連通する開口Ｉのレベルに配置されている。
【００６１】
セパレーターエレメント２２０は、サブ壁２１２及び２１８と同軸の環状開口２４１から、内側サブ壁２１２に達するまで半径方向に水平平面上で延びている。下述のように、環状開口２４１は、吸込導管２４０の出口を構成する。セパレーターエレメント２２０は、吸込／圧縮チャンバー３００に向いた上側２３０と、上側２３０とは反対側の下側２５０とを含んでいる。
【００６２】
セパレーターエレメント２２０の下側２５０は、定量供給装置１０００が取り付けられた容器に向けられるのに適している。具体的には、ポンプ１０００が容器Ｃに載置されると、下側２５０は容器Ｃのネック部に向けられ、そして容積Ｖと容器Ｃの外部との連通を可能にする開口Ｉに向けられる。
【００６３】
セパレーターエレメント２２０の上側２３０は、ポンプ１０００が容器Ｃに取り付けられると、容器Ｃのネック部Ｎの上方及びその外部に位置する。上側２３０は内側突出環状エレメント２３２と、中間突出環状エレメント２３４と、外側突出環状エレメント２３６とを含み、これらは全て互いに同軸である。中間突出環状エレメント２３４の直径は内側突出環状エレメント２３２の直径よりも大きく、外側突出環状エレメント２３６の直径は中間突出環状エレメント２３４の直径よりも大きい。接続エレメント２００の上側２５０に存在する内側突出環状エレメント２３２、中間突出環状エレメント２３４、及び外側突出環状エレメント２３６は、メンブレーン５００の一方の側に形成された対応突出エレメントと協働することにより、下で詳述するように３つの区別可能な環状の密接領域を形成する。
【００６４】
セパレーターエレメント２２０は第１の部分２５２と第２の部分２５４とを含み、第１の部分２５２の平均した厚さが第２の部分２５４の厚さを上回るようになっている。第２の部分２５４は開口２５６によって第１の部分２５２から分離されている。開口２５６は、上側２３０からセパレーターエレメント２２０の下側２５０へ延びている。
【００６５】
セパレーターエレメント２２０の第１の部分２５２に属する下側２５０の部分は平らであることが好ましい。図２ｂに示されているように、第１の部分２５２に属する下側２５０は、ポンプが取り付けられた容器Ｃ、又はポンプ１０００と容器Ｃとの間に挿まれたガスケット９２０と当接するのに適している。
【００６６】
第２の部分２５４に属する下側２５０の部分もほぼ平らであり、そして第１の部分２５２に属する下側２５０の部分のレベルよりも上方のレベルに、ｚ軸に沿って配置されている。このように、ポンプ１０００が容器Ｃに取り付けられると、セパレーターエレメント２２０の下側２５０と、ポンプ１０００がその近くで取り付けられる容器Ｃの部分との間に、開口２５７が形成される。開口２５７は開口２５６と、そして容器Ｃのネック部Ｎを通して、容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖと連通している。こうして、開口２５６及び２５７によって、容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖは、セパレーターエレメント２２０の上側２３０が向けられた空間と連通する。
【００６７】
図２ｂに示されているように、ポンプ１０００が容器Ｃに取り付けられると、セパレーターエレメント２２０は、ポンプ１０００のどのような部分が確実に容器Ｃの外部に位置するかを見分けるのを可能にする。実際、図２ｂを参照して、セパレーターエレメント２２０及び開口２５６を通る水平平面を考えると、２つの半空間、すなわち所与の平面よりも下方の第１の半空間と、所与の平面よりも上方の第２の半空間とが形成される。ポンプ１０００は、容器Ｃが全体的に第１の半部空間内に含まれるように構成されている。従って、第２の半部空間内に含まれるポンプ部分全体は必然的に、容器Ｃの外部に位置する。図２ｂが示すように、具体的には吸込／圧縮チャンバー３００は全体的に第２の半空間内に、ひいては容器Ｃの上方及び外部に配置されている。換言すれば、接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０と開口２５６とを通る水平平面を描くと、ポンプ１０００が容器Ｃ上に載置されたときに、容器Ｃと吸込／圧縮チャンバー３００とは、平面によって形成された２つの対向する半空間内に配置される。
【００６８】
接続エレメント２００はまたピン２２４を含んでいる。ピンは下で詳述するように、ユニオンエレメント６００に設けられたハウジング６１４内に収容されるのに適している。より具体的には、ピン２２４は、セパレーターエレメント２２０に不動に固定されたベース２２８を含んでいる。ピン２２４はまたテーパされた端部２２６を含んでいる。この端部２２６は側方のサブ壁２１２及び２１８の方向に対してほぼ平行な方向にベース２２８から延びている。ピン２２４のベース２２８とセパレーターエレメント２２０との間には、環状開口２４１が設けられている。環状開口は、吸込導管２４０を吸込／圧縮チャンバー３００と連通させるようになっている。環状開口２４１は、このように、吸込導管２４０の出口を構成する。
【００６９】
吸込導管２４０は、流体が容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖから吸込／圧縮チャンバー３００へ搬送されるのを可能にする。図２ｂに示されているように、吸込導管２４０は、接続エレメント２００に不動に接続されて出口開口２４１を含む上側部分２４４を含んでいる。さらに、吸込導管２４０は、上側部分２４４に接続されたほぼ管状の下側部分２４６を含んでいる。下側部分２４６は、上側部分２４４の端部２４５に固定されるのに適した端部２４６ｕを含んでいる。上側部分２４４の端部２４５の内径が管状の下側部分２４６の端部２４６ｕの外径にほとんど等しく、これにより、下側部分２４６の端部２４６ｕを吸込導管２４０の上側部分２４４の端部２４５内へただ嵌め込むだけで上側部分２４４と下側部分２４６とを接続することができると有利である。吸込導管２４０の下側部分２４６はまた、図示していない更なる端部を含んでいる。この更なる端部は、吸込導管２４０の入口を含んでいる。吸込導管２４０のこの端部は、容器Ｃ内部に保持された流体中に沈められるのに適している。
【００７０】
定量供給装置１０００はまたユニオンエレメント６００を含んでいる。ユニオンエレメント６００は、ピン２２４のテーパ部分２２６を収容するのに適したハウジング６１４を備えている。ハウジング６１４は長手方向軸線に沿って円筒対称であることを特徴とすることが好ましい。こうして、ユニオンエレメント６００は接続エレメント２００に不動に固定されたままである。ユニオンエレメント６００がピン２２４に固定されると、ハウジング６１４の外壁とピン２２４のベース２２８の壁とは段のないほぼ円筒形の平滑な環状面を形成する。下述するように、メンブレーン５００の内壁はこの環状面に沿ってスライドするのに適している。
【００７１】
ユニオンエレメント６００は、ハウジング６１４と連通する空洞６３２を形成するほぼ円筒形の部分６１０を含む。円筒部分６１０の長手方向軸線はハウジング６１４の長手方向軸線とほぼ一致する。空洞６３２はさらに上側開口６１２を通って外部と連通する。この上側開口６１２は円筒部分６１０の第１の端部のレベルに設けられている。円筒部分６１０の外面は、第１の端部とは反対側の第２の端部の近くに環状当接面６１０ａｓを形成している。前記当接面は、下で詳述するようにメンブレーン５００に当接するのに適している。
【００７２】
ユニオンエレメント６００はまた環状壁６１６を含んでいる。環状壁の直径は円筒部分６１０の直径よりも大きく、円筒部分６１０と同軸である。円筒部分６１０と環状壁６１６とはこうして環状空洞６３８を形成する。環状空洞６３８は、ユニオンエレメント６００の第１の端部の近くに配置された環状開口６３８ｏを通して外部と連通している。さらに、環状空洞６３８は、ユニオンエレメント６００の第２の端部の近くに形成された１つ又は２つ以上の連通孔６１８を通して外部と連通している。連通孔６１８が２つ以上ある場合、これらは、円筒部分６１０及び外側環状壁６１６の共通長手方向軸線から全て同じ距離にあるように形成されている。環状空洞６３８は下述のように、ディスペンサー導管４４０の部分４４３の第２のサブ部分を構成する。
【００７３】
ユニオンエレメント６００は、図２ｂに示されているようにアクチュエーターエレメント４００とスライド可能に結合されている。より具体的には、円筒部分６１０の第１の端部は、アクチュエータ４００の空洞４３４に向いた第１の環状壁４３２の面とスライド可能に結合されている。さらに、ユニオンエレメント６００の外側環状壁６１６は、アクチュエーターエレメント４００の第２の環状壁４３６の、環状空洞４３４に向いた面とスライド可能に結合されている。アクチュエーターエレメント４００はこうして、接続エレメント２００に固定されたユニオンエレメント６００に対して鉛直方向ｚに沿って並進運動させることができる。
【００７４】
図２ａ及び２ｂに示されているように、本発明はセーフティ・メカニズムを含んでいてよい。セーフティ・メカニズムは第２の環状壁４３６の内面に形成された環状突起４３７を含み、この環状突起は、外側環状壁６１６の外面に形成された対応環状突起６１７と結合し、これによりアクチュエーターエレメント４００とユニオンエレメント６００とが所定の最大距離を上回る相互間隔によって離隔されるのを防止するのに適している。具体的には最大規定距離は、第２の環状壁４３６の環状突起４３７が外側環状壁６１６の環状突起６１７と協働し、これに当接したときに達成される。
【００７５】
図２ｂに示されているように、アクチュエーターエレメント４００とユニオンエレメント６００とが一緒に結合されると、ユニオンエレメント６００の円筒部分６１０によって形成された空洞６３２は、アクチュエーターエレメントの円筒壁４３２によって形成された空洞４３４と連通して、ひいては図６ｂに示されているように、弾性エレメント８００を導入し得る単一の空洞を形成する。弾性エレメント８００は例えば螺旋ばね、ベローズばね、エラストマーエレメント、又は一般には、高い弾性を有する任意の手段を含んでよい。弾性エレメント８００は、アクチュエーターエレメント４００と、接続エレメント２００に不動に固定されたユニオンエレメント６００に力を加えることにより、アクチュエーターエレメント４００と接続エレメント２００とを互いに所定の最大距離で維持するのに適している。最大規定距離は、例えば第２の環状壁４３６の環状突起４３７がユニオンエレメント６００の外側環状壁６１６の環状突起６１７と協働し、これに当接したときに達成される距離であってよい。弾性エレメント８００は本発明にとってさほど重要ではなく、図示されていない他の実施形態ではこれを省くことができる。
【００７６】
さらに、再び図２ｂを参照すると、ユニオンエレメント６００がアクチュエーターエレメント４００に接続されると、ユニオンエレメント６００の円筒エレメント６１０と外側環状壁６１６とによって形成された環状空洞６３８は、開口６３８ｏを通して、アクチュエーターエレメント４００の第１の環状壁４３２と第２の環状壁４３６とによって形成された環状空洞４３８と連通して、単一の環状空洞を形成する。こうして形成されたこの環状空洞はディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３を構成する。ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３は第１の端部の近くで、ディスペンサー導管４４０の中間部分４４４と連通し、そして第１の端部とは反対側の第２の端部の近くで、アクチュエーターエレメント内部で形成された空洞４８０と、ユニオンエレメント６００の連通孔６１８を通して連通する。従って、連通孔６１８は、ディスペンサー導管４４０の入口４４７と一致する。
【００７７】
ユニオンエレメント６００とスライド可能に結合されるのに加えて、アクチュエーターエレメント４００は接続エレメント２００ともスライド可能に結合されている。このように、アクチュエーターエレメントは接続エレメント２００に対して、そしてこれに固定されたユニオンエレメント６００に対して並進運動させることができる。アクチュエーターエレメント４００の並進運動方向は、鉛直軸線ｚの方向に対して平行である。結合は、接続エレメント２００の側壁２１０の内側サブ壁２１２と外側サブ壁２１８とによって形成された環状空洞２１４内に収容されたアクチュエーターエレメント４００の外側環状壁４１２によって得られる。このように、アクチュエーターエレメントの環状壁４１２の直径は、接続エレメント２００の側壁２１０の内側サブ壁２１２の直径と、外側サブ壁２１８の直径との間に含まれる。
【００７８】
アクチュエーターエレメント４００が図２ｂに示されているように、ユニオンエレメント６００及び接続エレメント２００と結合されると、アクチュエーターエレメント４００内部の空洞４８０は、接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０によって底部で仕切られる。定量供給装置１０００の吸込／圧縮チャンバー３００はこのように、アクチュエーターエレメント４００によって形成された空洞４８０の内部に得られる。より具体的には、吸込／圧縮チャンバー３００は、上部ではアクチュエーターエレメント４００の上壁４１６によって、そして横方向ではアクチュエーターエレメント４００の外側環状壁４１２によって、そして底部では接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０の上側２３０によって仕切られた空洞４８０の部分において得られる。ポンプ１０００が容器Ｃ上に装着されると、吸込／圧縮チャンバー３００はこのように完全に容器Ｃの外部にある。
【００７９】
吸込／圧縮チャンバーは、吸込導管２４０とその出口開口２４１を通して、そしてディスペンサー導管４４０とその入口４４７を通して連通させることができる。なお、吸込／圧縮チャンバー３００の容積は概ね、接続エレメント２００に対するアクチュエーターエレメント４００の位置に従って変化する。同様に、接続エレメント２００とアクチュエーターエレメント４００との相互間隔が変化するにつれて、ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３の長さも変化する。より具体的には、接続エレメント２００からのアクチュエーターエレメント４００の距離が増大（減少）するにつれて、吸込／圧縮チャンバー３００の容積、及びディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３の長さも増大（減少）する。
【００８０】
ポンプ１０００はまた密接メンブレーン５００を含む。メンブレーン５００は、ユニオンエレメント６００の円筒部分６１０に向いた上側５１２と、上側５１２とは反対側の、接続エレメント２００に向いた下側５１４とを含んでいる。
【００８１】
ポンプ１０００のメンブレーン５００は第１の環状壁５２０と、第１の環状壁５２０と同軸の第２の環状壁５６０とを含んでおり、第２の環状壁５６０の直径は第１の環状壁５２０の直径よりも小さい。
【００８２】
第１の環状壁５２０、又は外壁は、アクチュエーターエレメント４００の環状壁４１２の、空洞４８０に向いた面とスライド可能に結合するのに適している。環状壁５２０は、環状壁４１２の内面と一緒に密接な組立体（tight assembly）を形成する。
【００８３】
第２の環状壁５６０、又は内壁はほぼ円筒状の貫通孔５４０を形成する。円筒状の孔５４０の長手方向対称軸線は、メンブレーン５００の長手方向軸線として定義される。メンブレーン５００は、図２ａ〜２ｅにおいて鉛直軸線ｚに対して平行なその長手方向軸線に対して円筒対称であることを特徴とすることができる。
【００８４】
円筒状の孔５４０は、ユニオンエレメント６００が装着されたピン２２４を収容することにより、メンブレーン５００を拘束して、ピン２２４が延びる方向に対して平行な軸線に従って、すなわち図面に示された鉛直方向ｚにメンブレーンを並進運動させるのに適している。第２の環状壁５６０は、こうして、ほぼ円筒形の環状面と結合されており、円筒形の環状面は、ピン２２４のベース２２８によって、そしてハウジング６１４を形成するユニオンエレメント６１０の外面によって、形成されている。メンブレーン５００の第２の環状壁５６０も、これが結合された表面と一緒に密接な組立体を形成する。
【００８５】
メンブレーン５００は１つ又は２つ以上の連通孔５４４を含んでいる。連通孔はメンブレーン５００の上面５１２から下面５１４へ延びている。連通孔５４４が２つ以上である場合、これらは、メンブレーン５００の長手方向軸線からのこれらの距離がほぼ同じとなるように形成されていることが好ましい。
【００８６】
メンブレーン５００の下側５１４は、３つの突出環状エレメント５３２，５３４及び５３６を含む。これらの突出環状エレメントは全て互いに同軸である。より具体的には、メンブレーン５００の下側５１４には、内側突出環状エレメント５３２、中間突出環状エレメント５３４、及び外側突出環状エレメント５３６がある。中間突出環状エレメント５３４の直径は内側突出環状エレメント５３２の直径よりも大きい。そして今度は外側突出環状エレメント５３６の直径は中間突出環状エレメント５３４の直径よりも大きい。メンブレーン５００の内側突出環状エレメント５３２、中間突出環状エレメント５３４、及び外側突出環状エレメント５３６はそれぞれ、接続エレメント２００の内側突出環状エレメント２３２、中間突出環状エレメント２３４、及び外側突出環状エレメント２３６と協働することにより、３つの対応する環状密接領域を形成するのに適している。具体的には、メンブレーン５００及び接続エレメント２００の外側突出環状エレメント５３６及び２３６は協働して、外側環状密接領域を形成することができる。メンブレーン５００及び接続エレメント２００の中間突出環状エレメント５３４及び２３４は協働して、中間環状密接領域を形成することができる。最後にメンブレーン５００及び接続エレメント２００の内側突出環状エレメント５３２及び２３２は協働して、内側環状密接領域を形成することができる。
【００８７】
下で詳述するように、内側突出環状エレメント５３２及び２３２は吸込弁２６０内に含まれ、内側の環状の密接領域を交互に形成・分断し、ひいては吸込弁２６０をそれぞれ開放・閉鎖させるのに適している。さらに、接続エレメント２００の外側突出環状エレメント２３６は、メンブレーン５００の外側突出環状エレメント５３６と結合され得るように、そしてアクチュエーターエレメント４００の環状壁４１２の内面と密封可能に結合されない、メンブレーン５００の外側の環状壁５２０の部分とも結合され得るように成形されていることが好ましい。接続エレメント２００の外側突出環状エレメント２３６はこのように、メンブレーン５００の外側突出環状エレメント５３６とメンブレーン５００の外側の環状壁５２０との間でこれらのうちのただ一方と一緒に、又は同時にこれら双方と一緒に外側の環状の密接領域を形成するのに適することができる。
【００８８】
図２ｂに示されているように、メンブレーン５００の下側５１４と、セパレーターエレメント２２０の上側２３０との間には外側環状領域４８６が形成されている。外側環状領域４８６は中間の環状の密接領域から外側の環状の密接領域へ半径方向に延びている。この外側環状領域４８６は吸込／圧縮チャンバー３００から常に分離され、密接状態で隔離されている。外側環状領域４８６はまた、接続エレメント２００と容器Ｃとの間の開口２５７、及びセパレーターエレメント２２０の厚さによって形成された開口２５６を通して、容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖと連通している。
【００８９】
メンブレーン５００の上側５１２は、上側突出環状エレメント５１６を含んでいる。上側突出環状エレメント５１６は、下で詳述するように、定量供給弁４６０を交互に開閉するようにディスペンサー導管４４０と協働するのに適している。
【００９０】
メンブレーン５００は、接続エレメント２００に対して鉛直方向ｚに沿って並進運動させることができる。メンブレーン５００の並進運動は、上死点と下死点との間で行うことができる。例えば図２ｂ及び２ｄに示されているように、環状当接面６１０ｏｓがメンブレーン５００の上側５１２に当接するときには、メンブレーン５００は上死点にある。
【００９１】
逆に、内側突出環状エレメント２３２及び５３２が協働して内側の環状の密接領域を形成するような、接続エレメント２００からの距離にメンブレーン５００があるときには、メンブレーン５００は下死点にある。下死点にあるメンブレーン５００は例えば図４ｃに示されている。ポンプ１０００が容器Ｃ上に載置されると、メンブレーン５００の並進運動は完全に容器Ｃの外部で行われる。
【００９２】
前述のように、吸込弁２６０と定量供給弁４６０とを使用して、吸込チャンバーと、それぞれ吸込導管２４０及びディスペンサー導管４４０との間の流体連通を調節する。吸込弁２６０及び定量供給弁４６０の双方は同じメンブレーン５００を含んでいる。吸込弁２６０及び定量供給弁４６０は、下記のように、メンブレーン５００の並進運動によって交互に開閉されるのに適している。
【００９３】
下述のように、同じメンブレーン５００が吸込弁２６０及び定量供給弁４６０の両方の唯１つの可動部分を構成している。このように、本発明による定量供給装置１０００は、当該技術分野において利用可能な類似の用途のための装置と比較して、著しく単純化された構造と、著しく高い信頼性とを呈する。
【００９４】
吸込弁２６０は接続エレメント２００の内側突出環状エレメント２３２と、メンブレーン５００の内側突出環状エレメント５３２とを含む。
【００９５】
メンブレーン５００が下死点にあるときには、接続エレメント及びメンブレーン５００の内側突出環状エレメント２３２と５３２とは内側の環状の密接領域を形成する。メンブレーン５００が接続エレメント２００に対してこの位置にある状態で、例えば図２ｃに示された内側環状領域４８２が形成される。内側環状領域４８２は、メンブレーン５００の内側の壁５６０から、それぞれ接続エレメント２００及びメンブレーン５００の内側突出環状エレメント２３２及び５３２によって形成された内側の環状の密接領域へ半径方向に延びている。内側突出環状エレメント５３２と２３２とが協働して内側の環状の密接領域を形成したときには、前記内側環状領域４８２は吸込／圧縮チャンバー３００から分離され、密接状態で隔離される。さらに、内側環状領域４８２は吸込導管２４０と、その出口開口２４１を通して連通している。従って、メンブレーン５００は下死点にあるときには、吸込導管２４０の入口開口２４１は、内側環状領域４８２によって遮断されており、流体は、吸込導管２４０と吸込／圧縮チャンバー３００との間を流れることができない。吸込弁２６０はこうして閉じられる。
【００９６】
他方において、メンブレーン５００が下死点から出発して正の鉛直軸線ｚ方向に並進運動することにより、接続エレメント２００から離れると、例えば図２ｂ及び２ｄに示されているように、接続エレメント２００及びメンブレーン５００の内側突出環状エレメント２３２及び５３２の間に開口２６３が形成される。開口２６３は密接領域を分断し、ひいてはメンブレーン５００の１つ又は２つ以上の連通孔５４４を通した、吸込導管２４０と吸込／圧縮チャンバー３００との連通を可能にする。メンブレーン５００のこの形態において、吸込弁２６０は開いている。なお、メンブレーン５００と接続エレメント２００との相対距離が増大するにつれて、環状開口２６３は大きくなる。具体的には、図２ｄに示されているように、メンブレーン５００が上死点にあるときには開口２６３はその最大振幅に達する。吸込弁２６０が開いている状態では、内側環状領域を、図２ｃに示す領域４８２のように、吸込／圧縮チャンバー３００からしっかりと隔離されたものとみなすことは、もはやできない。
【００９７】
図２ａ及び２ｂを参照すると、定量供給弁４６０はメンブレーン５００の一部とディスペンサー導管４４０の一部とを含む。より詳細には、定量供給弁４６０は上側５１２の環状部分を含む。この環状部分は内壁５６０から上側突出環状エレメント５１６へ向かって半径方向に延びている。さらに、定量供給弁４６０は、入口４４７の近くに配置された、ディスペンサー導管４４０の端部を含む。上側突出環状エレメント５１６はこの端部と協働するのに適している。
【００９８】
メンブレーン５００が例えば図２ｄに示された並進運動範囲の上死点にあるときには、メンブレーン５００の上側５１２の一部がディスペンサー導管４４０の入口４４７を遮断する。この場合、メンブレーン５００の上側５１２に形成された上側突出エレメントは、入口４４７の近くに配置されたディスペンサー導管４４０の端部と結合され、これにより環状の密接領域を形成する。環状の密接領域が形成されると、ディスペンサー導管４４０は吸込／圧縮チャンバー３００から隔離される。定量供給弁４６０は従って閉じられている。同時に、内側突出環状エレメント５３２及び２３２の間に開口２６３が形成され、これにより、メンブレーン５００内に在って貫通する連通孔５４４を通して、吸込導管２４０を吸込／圧縮チャンバー３００と連通させる。従って、メンブレーンが上死点に位置した状態で、吸込弁２６０は開いている。
【００９９】
メンブレーン５００は上死点から出発してｚ軸の負の向きで並進運動させられ、これにより接続エレメント２００に接近するとすぐに、入口４７１の近くにあるディスペンサー導管４６０の端部と、定量供給弁４６０に属するメンブレーン５００の上側５１２の環状部分との間に、開口４６３が形成される。例えば図２ｃに示された開口４６３は吸込／圧縮チャンバー３００をディスペンサー導管４４０と、その入口４４７を通して連通させる。従って定量供給弁４６０は開いている。メンブレーン５００と接続エレメント２００との間隔が小さくなるにつれて、開口４６３の振幅は大きくなる。具体的には、メンブレーンが図２ｃに示された下死点にあるとき、開口４６３の最大振幅が達成される。図２ｃにおいて吸込弁２６０は閉じられている。
【０１００】
上記説明から明らかなように、定量供給弁４６０が開いている時にのみ吸込弁２６０を閉じることができる。逆も真である。従って、吸込弁２６０が開いている時にのみ定量供給弁４６０を閉じることができる。具体的には、メンブレーン５００が図２ｃに示された下死点にあるときには、吸込弁２６０は閉じられ、そして定量供給弁４６０は開いていることによって、吸込／圧縮チャンバー３００とディスペンサー導管４４０との間で最大の流体流量を送ることが可能になる。逆に、メンブレーン５００が図２ｄに示された上死点にあるときには、定量供給弁４６０は閉じられ、吸込弁２６０は開いていることによって、吸込／圧縮チャンバー３００と吸込導管２４０との間で最大の流体流量を送ることが可能になる。定量供給ステップ中及び吸込ステップ中のポンプ１０００の作業はそれぞれ図２ｃ及び２ｄに示されている。
【０１０１】
図２ｃに示された定量供給ステップ中、矢印Ｅによって定義された方向に沿って、そしてこの向きでアクチュエーターエレメント４００に力が加えられる。すなわち鉛直軸ｚの負の向きに力が配向される。例えばアクチュエーターエレメント４００の上壁４１６に圧力を加えることができる。従って、同じ方向に沿って、矢印Ｅによって示された向きで力が加えられた結果としてアクチュエーターエレメント４００が並進運動させられる。アクチュエータ４００の並進運動は、吸込／圧縮チャンバー３００の容積を小さくさせる。このことは、吸込／圧縮チャンバー３００内に含まれる流体の圧力の増大を決定づける。
【０１０２】
吸込／圧縮チャンバー３００内部の流体が圧縮されると、矢印Ｅによって定義される方向及び向きでメンブレーン５００が並進運動させられるので、メンブレーン５００は円筒エレメント６１０の当接面２１０ａｓと、ディスペンサー導管４００の入口４４７とから離れる方向に動き、接続エレメント２００に接近する。メンブレーン５００の上側５２１が環状当接面６１０ａｓとの接触を失うとすぐに、上述のように、メンブレーンの上側５１２と入口４４７の近くにあるディスペンサー導管４４０の部分との間に環状開口４６３が形成される。開口４６３は、吸込／圧縮チャンバー３００とディスペンサー導管４４０との、その入口４４７を通した連通を可能にし、定量供給弁４６０の開口を決定づける。メンブレーン５００の並進運動は、これが図２ｃに示された下死点に達するまで続く。前述のように、この位置で、接続エレメント２００の内側突出環状エレメント２３２は、メンブレーン５００の内側突出環状エレメント５３２と協働することによって、内側の環状の密接領域を形成する。この内側の環状の密接領域は、吸込弁２６０を閉じ、吸込／圧縮チャンバー３００と吸込導管２４０との間の連通を阻止する。吸込弁２６０が閉じられるという事実は、定量供給ステップ中、流体が吸込／圧縮チャンバー３００から吸込導管２４０内へ逆流するのを防止する。吸込／圧縮チャンバー３００内に含有される流体は圧力を被り、ひいては、ディスペンサー導管４００内へだけ流入することができ、そしてそこからディスペンサー導管４００の出口４４１を通って外部へ向かって流体を搬送することができる。定量供給ステップ中の流体の経路は矢印ＥＦによって概略的に示されている。
【０１０３】
なお、定量供給ステップ中、吸込弁２６０が閉じる前に定量供給弁４６０は一般に開く。実際、吸込弁は、メンブレーン５００がその下方並進運動中に行程の終端部に達して下死点に到達したときにのみ閉じる。他方において、定量供給弁４６０は、メンブレーン５００の下方並進運動が始まるとすぐに開き始める。この特徴は、当該技術分野において知られたポンプによって共有される。従って、定量供給ステップ中における定量供給弁４６０の開放と吸込弁２６０の閉鎖との間の遅延を最小限にすることが望ましい。本発明によれば、遅延時間は、上死点と下死点との間のメンブレーン５００の行程をできる限り短くすることによって最小化することができる。これに加えて、又はこれの代わりに、上側突出エレメント５１６又は内側突出エレメント５３２の直径を増大させることによって、それぞれ定量供給弁４６０及び吸込弁２６０の流量を増大させることができる。すなわち、メンブレーンと、ディスペンサー導管４４０及び吸込導管２４０とによって形成された環状密接領域の直径を増大させることができるので、メンブレーンがディスペンサー導管４４０と吸込導管２４０とから同じ距離を置いて位置した状態で、定量供給弁４６０及び吸込弁２６０はそれぞれできる限り大きい流体流量を保証する。このようにして、定量供給弁４６０及び吸込弁２６０を通る流体流量を低減することなしに、メンブレーンの並進運動範囲を小さくすることができる。吸込ステップは一般に定量供給ステップに続いて行われ、図２ｄに概略的に示されている。矢印Ａによって定義された方向に沿って、そしてその向きで、すなわち鉛直軸ｚの正の向きでアクチュエーターエレメントに力が加えられる。力は手で加えることができる。図２ａ〜２ｅに示されているように弾性手段８００が設けられている場合、典型的には前の定量供給ステップ中に圧縮された弾性手段８００によって、アクチュエーターエレメントに力を加えることができる。アクチュエーターエレメント４００はこうして、これに加えられた力の作用に起因してｚ軸の正の向きで並進運動させられる。
【０１０４】
矢印Ａによって定義された方向に沿って、そしてその向きで、すなわち鉛直軸ｚの正の向きでアクチュエーターエレメントが並進運動させられることによって、吸込／圧縮チャンバー３００内部に負圧が生じる。この負圧によって、メンブレーン５００は、アクチュエーターエレメント４００の並進運動に従って鉛直軸ｚの正の向きで並進運動させられる。メンブレーン５００が接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０から離れる方向に動き始めるとすぐに、メンブレーン５００の内側突出環状エレメント５３２と接続エレメント２００の内側突出環状エレメント２３２との間の環状密接領域が分断され、内側突出環状エレメント２３２及び５３２の間に環状開口２６３を残す。吸込導管２４０は、開口２６３を通して吸込／圧縮チャンバー３００と連通させられる。このように吸込弁２６０は開いている。接続エレメント２００に対するメンブレーン５００の並進運動は、メンブレーンが上死点に達するまで持続する。この形態では、メンブレーン５００の上側５１２がユニオンエレメント６００の当接面６１０ａｓに当接する。さらに、上側５１２の一部及び上側突出環状エレメント５１６がディスペンサー導管４４０の入口４４７を遮断することにより、吸込／圧縮チャンバー３００からディスペンサー導管４４０を隔離する。従って、定量供給弁４６０は閉じる。こうして流体は、矢印ＡＦによって概略的に示された経路に従って吸込導管２４０から吸込／圧縮チャンバー３００内へ流入することができる。
【０１０５】
図２ｂ〜２ｅに示されているように、中間突出環状エレメント２３４，５３４によって、そして外側突出環状エレメント２３６，５３６によってそれぞれ形成された中間及び外側の環状の密接領域は、接続エレメント２００に対するメンブレーン５００の位置とは無関係にこれらのそれぞれの密接性を維持することが判る。従って、外側環状領域４８６は、接続エレメント２００及びディスペンサー導管４４０に対するメンブレーン５００の位置とは無関係に、そして吸込弁２６０及び定量供給弁４６０の開位置又は閉位置とは無関係に、吸込／圧縮チャンバーから隔離されたままである。
【０１０６】
図２ｅはポンプ１０００をロック位置で示している。この位置では、適宜のロック手段がアクチュエーターエレメント４００を、これが接続エレメント２００から最小距離のところにある位置にロックされた状態で維持する。
【０１０７】
図２ｆは、流体を含有して定量供給するのに適したシステム２０００であって、容器Ｃに取り付けられた本発明の第１の実施形態に基づく定量供給装置１０００を含むシステムを示している。
【０１０８】
ポンプ１０００は、単一のメンブレーン５００が定量供給弁及び吸込弁の機能を発揮し得るように構成されている。このことは、メンブレーンが、定量供給弁４６０が閉じられ且つ吸込弁２６０が開いている上死点と、吸込弁２６０が閉じられ且つ定量供給弁４６０が開いている下死点との間を並進運動させられるのを可能にすることによって達成される。ポンプ１０００の構成部分の数はこうして、当該技術分野において知られている流体定量供給装置と比較して低減することができ、ひいては費用及び時間の節減を保証する。
【０１０９】
本発明の第１の実施形態に基づくポンプ１０００は、可動球体エレメントを必要とするいかなる弁も含まない。さらに、吸込弁及び定量供給弁の双方はこれらの単一の可動部分としてメンブレーンを含む。従って、定量供給装置内の可動部分の数は低減される。このことは、本発明によるポンプのより高い信頼性、及び増強された頑丈さを保証する。それというのも可動部分は最も鋭敏であり、損傷及び機能不全を最も被りやすいからである。
【０１１０】
本発明の第１の実施形態に基づく定量供給装置の吸込／圧縮チャンバーは、定量供給されるべき流体を保持する容器の外部に位置している。このことによって、容器自体の中に吸込／圧縮チャンバーが存在することに起因して容器内部の有効容積を低減することを回避することができる。
【０１１１】
念のために述べておくならば、所望通りに多量の流体を含有し得るように、できる限り大きい容積を有する吸込／圧縮チャンバーを有することが推奨される。吸込／圧縮チャンバーの容量を大きくすることは、より大きい流体体積がそれぞれの個々の定量供給サイクルにおいて外部に向かってポンピングされることを意味する。吸込／圧縮チャンバーが容器内部に配置されている装置の場合、吸込／圧縮チャンバーの容量が増大すると、容器内部の有効容積が小さくなってしまう。さらに、これらの装置において、吸込／圧縮チャンバーは横方向（幅）には延びることができず、長手方向（長さ）にだけ延びることができる。従って、吸込／圧縮チャンバーの容積をいかにして増やすかという問題に直面したときに、設計者はその長さを増大させるしかなく、幅を大きくすることはできない。いずれにしても吸込／圧縮チャンバーの長さもまた最大限界を有する。それというのも、明らかに吸込／圧縮チャンバーの長さは容器の長さを超えることができないからである。さらに、過剰に長い吸込／圧縮チャンバーは推奨できない。それというのも、このようなチャンバーは容器内部の液体圧縮ピストンの行程を長くし、ひいては流体定量供給ステップをより複雑にしてしまうからである。
【０１１２】
容器の外部に位置していると、吸込／圧縮チャンバーは、所望の形状及びサイズを成すように設計することができる。実際、吸込／圧縮チャンバーが容器内部に配置されることを必要とする装置には制限が生じるのに対して、ポンプが取り付けられるべき容器は、吸込／圧縮チャンバーの横方向及び長手方向の寸法にいかなる制限も定めない。具体的には、吸込／圧縮チャンバーを任意の所望の幅で、ひいては容器のネック部の直径を超える幅を有するようにさえ設計することが可能である。吸込／圧縮チャンバーの容積はこのように所望のように増やすことができる。
【０１１３】
さらに、吸込／圧縮チャンバーが完全にアクチュエーターエレメント４００の空洞内に得られるので、ポンプ内に、吸込／圧縮チャンバーが内在する更なる中空ボディを導入する必要がない。本発明の第１の実施形態によるポンプはこうして、当該技術分野において知られている類似のポンプと比較して、更なる構成部分を排除するのを可能にする。装置のデザインを単純にすることに加えて、このことは生産時間及びコストを大幅に低減するのも可能にする。
【０１１４】
図３ａ〜３ｆは、本発明によるポンプ１０００の第２の実施形態を概略的に示している。
【０１１５】
本発明の第２の実施形態は第１の実施形態とは、アクチュエーターエレメントに関して実質的に異なっている。他の全ての構成部分は、本発明の第１の実施形態に基づくポンプ１０００の対応部分と同じ形状及び機能を有している。いうまでもなく、特に断りのない場合には、本発明の第１の実施形態を参照した同様又は同一の構成部分の説明を、本発明の第２の実施形態に当てはめることができる。
【０１１６】
図３ａ〜３ｂを参照すると、アクチュエーターエレメント４００は、互いに不動に固定されるのに適した上側部分４５２と下側部分４５４とを含んでいる。
【０１１７】
上側部分４５２は、下側部分４５４に属する側部の環状壁４１２に接続されるのに適した上壁４１６を含んでいる。上側部分４５２はまた、上壁４１６の、下側部分４５４に向いた側から鉛直方向に延びる壁４３５を含んでいる。壁４３５は、下側部分４５４の第２の側壁４３６と協働して、下で詳述するように、ディスペンサー導管４４０の一部を形成するのに適している。
【０１１８】
下側部分４５４は第１の環状壁４３２と、第１の環状壁４３２と同軸の第２の環状壁４３６とを含んでおり、本発明の第１の実施形態におけるのと同様に、第２の環状壁４３６の直径は第１の環状壁４３２の直径よりも大きい。第１の環状壁は、ほぼ円筒形の空洞４３４を形成する。第１の環状壁４３２と第２の環状壁４３６とは環状空洞４３８を形成している。円筒形空洞４３４と環状空洞４３８との共通軸線はほぼ鉛直方向に延びている。
【０１１９】
第２の環状壁４３６と外側の環状壁４１２との間のほぼ水平な平面上に環状セパレーターエレメント４２６が半径方向に延びている。横方向では外側の環状壁４１２によって、そして上部では水平なセパレーターエレメント４２６によって空洞４８０が形成されている。
【０１２０】
第１の環状壁４３２と第２の環状壁４３６とによって形成された環状空洞４３８は、環状空洞４３８の下端部の近くに配置された開口を通って空洞４８０と連通している。環状空洞４３８はまた、環状空洞４３８の上端部の近くに配置された第２の開口４３８ｕａを通って外部と連通している。
【０１２１】
第１の環状壁４３２の、空洞４８０に向いた端部とは反対側の端部の近くにほぼ円形の壁４２２が形成されており、これにより、第１の環状壁４３２によって形成される空洞４３４の上部を閉じる。円形の壁４２２の、空洞４３４に向いた面とは反対側の面は、突出環状エレメント４２４を含む。突出環状エレメント４２４は、上壁４１６の、下側部分４５４に向いた面に形成された突出環状エレメント４１４と結合されるのに適している。突出環状エレメントが相互に係合することによって、上側部分４５２が下側部分４５４により容易に固定されるのを可能にする。例えば、突出環状エレメント４２４及び４１４は、固定メカニズムを得るように形成されていてよい。
【０１２２】
同様に、環状セパレーターエレメント４２６の、空洞４８０に向いた面とは反対側の面には、突出エレメント４２８が形成されていてよい。突出エレメント４２８は、上壁４１６の内面の一部と結合することにより、上側部分４５２を下側部分４５４に固定するのをより容易にする。
【０１２３】
図３ｂに示されているように、上側部分４５２が下側部分４５４に固定されると、ディスペンサー導管４４０が形成される。具体的には、ディスペンサー導管の第２の部分４４３のサブ部分が、第１の環状壁４３２と第２の環状壁４３６とによって形成された環状空洞４３８を含む。ディスペンサー導管４４０の第１の部分４４２はこの場合、上壁４１６の一部と、環状セパレーターエレメント４２６の延長部４２７とによって形成されている。延長部４２７は、セパレーターエレメント４２６が位置するのと同じ平面に沿って延びている。ディスペンサー導管４４０の中間部分４４４は、第２の部分４４３が中間部分４４４と連通する際に通る開口４３８ｕａと、上壁４１６の、ディスペンサー導管４４０に向いた面に形成された第２の鉛直壁４３５ｓとによって仕切られている。第１の鉛直壁４３５が上壁４１６からセパレーターエレメント４２６へ延びているのに対して、第２の鉛直壁４３５ｓは第１の鉛直壁４３５よりも短いので、第２の鉛直壁４３５ｓとセパレーターエレメント４２６との間に開口が残され、この開口を通って、ディスペンサー導管４４０の第１の部分４４２が中間部分４４４と連通することが判る。
【０１２４】
本発明の第１の実施形態を参照しながら前述したように、ユニオンエレメント６００は、ピン２２４によって接続エレメント２００に不動に固定されている。さらに、ユニオンエレメント６００は第１の環状壁４３２及び第２の環状壁４３６と、本発明の第１の実施形態と全く同じく、スライド可能に結合されている。
【０１２５】
ユニオンエレメント６００がアクチュエーターエレメント４００にスライド可能に接続されると、ユニオンエレメント６００の円筒エレメント６１０と外側環状壁６１６とによって形成された環状空洞６３８は、開口６３８ｏを通してアクチュエーターエレメント４００の環状空洞４３８と連通して、単一の環状空洞を形成する。このように形成されたこの環状空洞は、ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３を構成する。ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３は、第１の上端部の近くで、開口４３８ｕａを通してディスペンサー導管４４０の中間部分４４４と連通する。ディスペンサー導管４４０の第２の部分４４３は、第２の下端部の近くで、ユニオンエレメント６００の連通孔６１８を通してアクチュエーターエレメント４００の内部に形成された空洞４８０と連通する。従って、連通孔６１８はディスペンサー導管４４０の入口４４７と一致する。
【０１２６】
本発明の第１の実施形態を参照しながら前述したように、ユニオンエレメント６００の円筒部分６１０と第１の環状壁４３２とによって形成された空洞内部に弾性エレメント８００が存在していてよい。
【０１２７】
本発明の第２の実施形態に基づいた場合でも、吸込／圧縮チャンバーは、アクチュエーターエレメント４００によって形成された空洞４８０の内部に得られる。本発明の第２の実施形態によれば、吸込／圧縮チャンバー３００は上部では環状セパレーターエレメント４２６によって仕切られている。さらに、吸込／圧縮チャンバー３００は、本発明の第１の実施形態におけるものと同様に、横方向では外側の壁４１２によって、そして底部ではメンブレーン５００と接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０とによって仕切られている。従って吸込／圧縮チャンバー３００は、定量供給装置１０００が容器Ｃ上に載置されたときに、容器Ｃの完全に外部にある。
【０１２８】
吸込ステップ及び定量供給ステップ中の第２の実施形態に基づくポンプ１０００の作業がそれぞれ図３ｃ及び図３ｄに示されており、これは対応ステップにおける本発明の第１の実施形態に基づくポンプ１０００の作業に完全に相当する。従って、本発明の第２の実施形態に基づくポンプ１０００の作業に関する詳細については、図２ｃ及び２ｄを参照しながら行った説明を参照されたい。
【０１２９】
図３ｅは、ポンプ１０００をロック位置で示している。この位置では、適宜のロック手段がアクチュエーターエレメント４００を、これが接続エレメント２００から最小距離のところにある位置にロックされた状態で維持する。
【０１３０】
図３ｆは、流体を含有して定量供給するのに適したシステム２０００であって、容器Ｃに取り付けられた本発明の第２の実施形態に基づく定量供給装置１０００を含むシステムを示している。
【０１３１】
前の実施形態を参照しながら説明した利点に加えて、第２の実施形態によるポンプ１０００は、デザイン及び外観の点でより高い融通性を保証する。実際、アクチュエーターエレメントは２つの区別可能な部分によって構成されているので、最も変化に富む実践的且つ審美的なニーズをも満たすように、その外観を改変するのが比較的容易である。例えば、それぞれが異なる特徴を備えた一連の上側部分を有することができるので、これらを代わりに同じ下側部分に固定することができる。こうして、上側部分がクイック・メカニズム、例えば固定メカニズムによって下側部分に固定される場合、上側部分をニーズにより適した別の部分と交換することによって、ポンプの外観を容易に改変することができる。
【０１３２】
図４ａ〜４ｆは、本発明によるポンプ１０００の第３の実施形態を概略的に示している。
【０１３３】
本発明の第３の実施形態に基づくポンプ１０００は第１の実施形態とは、吸込／圧縮チャンバーの配置に関して本質的に異なっている。本発明の第３の実施形態と第１の実施形態との違いだけを以下に説明する。いうまでもなく、特に断りのない場合には、本発明の第１の実施形態を参照した同様又は同一の構成部分の説明を、本発明の第３の実施形態に当てはめることができる。
【０１３４】
本発明の第３の実施形態に基づくポンプ１０００のアクチュエーターエレメント４００、弾性エレメント８００、ユニオンエレメント６０、及びメンブレーン５００は、本発明の第１の実施形態に基づくポンプの対応部分の構造と類似又は同一である構造を有している。
【０１３５】
ポンプ１０００の接続エレメント２００は、上記第１の実施形態に基づくセパレーターエレメント２２０とほぼ同一のセパレーターエレメント２２０を含む。接続エレメントはまた、接続エレメント２００を横方向で仕切る側壁２１０を含んでいる。本発明の第１の実施形態と異なり、側壁２１０は、第１の環状サブ壁２１２と、第２の環状サブ壁２１８と、第３の環状サブ壁２１１とを含み、これらすべてはほぼ円筒形且つ同軸であり、そして鉛直軸ｚに対してほぼ平行な共通の長手方向軸を有している。
【０１３６】
第２のサブ壁２１８の直径は第１のサブ壁２１２の直径よりも大きい。第３のサブ壁２１１の直径は第２のサブ壁２１８の直径よりも大きい。
【０１３７】
第１のサブ壁２１２及び第２のサブ壁２１８は、それぞれ本発明の第１の実施形態に基づく内側サブ壁２１２及び外側サブ壁２１８と類似の形状及び機能を有している。具体的には、第１のサブ壁２１２と第２のサブ壁２１８とは環状空洞２１４を形成している。環状空洞はその上部で環状開口２１４ａを通って外部と連通する。環状空洞２１４は底部で壁２１０の第１の接続部分２１６によって閉じられている。第１の接続部分２１６は第１の壁２１２と第２の壁２１８とを接続している。第１の接続部分２１６はほぼ水平平面上で延びることにより、第１のサブ壁２１２の第１の下端部の一部を、第２のサブ壁２１８の第１の下端部の一部に接続する。このように、側壁２１０は、第１の接続部分２１６、及び第１のサブ壁２１２及び第２のサブ壁２１８の第１の端部のレベルにおいてＵ字形プロフィールにほぼ追従する。
【０１３８】
本発明の第３の実施形態によれば、第２のサブ壁２１８は第１のサブ壁２１８よりも著しく長い。
【０１３９】
本発明の第１の実施形態とは異なり、接続エレメントの側壁２１０は第３のサブ壁２１１を含む。第３のサブ壁２１１は、第１の端部の上方に配置された第１の端部と第２の端部とを含む。
【０１４０】
第２のサブ壁２１８と第３のサブ壁２１１とは環状空洞２１５を形成する。第２のサブ壁２１８の、環状空洞２１５に向いた面は、第２のサブ壁２１８の、環状空洞２１４に向いた面とは反対側に位置する。
【０１４１】
環状空洞２１５は、環状空洞２１５の第１の端部の一部の近くに形成された環状空洞２１５ａを通って外部と連通している。第２のサブ壁２１８の一部と第３のサブ壁２１１の第１の端部とによって形成される。
【０１４２】
環状空洞２１５はこの場合、上部では第２の接続部分２１３によって仕切られる。第２の接続部分２１３は、環状空洞２１５の、第１の端部とは反対側の第２の端部の一部の近くに配置されている。図４ａ及び４ｂでは、環状空洞２１５の第２の端部は第１の端部の上方に配置されている。第２の接続部分２１３は第２のサブ壁２１８の第２の端部の一部から第３のサブ壁２１１の第２の端部の一部へ、半径方向に、ほぼ水平の平面上で延びている。第２のサブ壁２１８の第２の端部は第１の端部とは反対側に、且つ第１の端部の上方にある。第１の接続部分２１６は前記第１の端部の一部に接続されている。換言すれば、第２のサブ壁２１８は第１の接続サブ部分２１６から第２の接続サブ部分２１３へ鉛直方向に沿って延びる。
【０１４３】
側壁２１０のプロフィールは、第２の接続部分、及び第２のサブ壁２１８及び第３のサブ壁２１１の第２の端部の一部のレベルにおいて第２の「Ｕ」字形にほぼ追従する。第２の接続部分２１３は第２のサブ壁２１８と第３のサブ壁２１１との間に延びている。なお、この第２のＵ字の凹面状部分は、第１のＵ字とは反対方向に向いている。第１のＵ字は、第１の接続部分２１６、及び第１の接続部分が接続されている第１のサブ壁２１２及び第２のサブ壁２１８の端部の部分によって形成されている。図４ａ〜４ｅの具体例において、第１のＵ字の凹面状部分は上向きであるのに対して、第２のＵ字の凹面状部分は下向きである。
【０１４４】
第２のサブ壁２１８の長さ及び第１のサブ壁２１２の長さは、第２の接続部分２１３が、接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０が位置する平面の上方に配置された水平平面に沿って位置するように設定されている。具体的に、図４ａ〜４ｅに示された実施形態の場合、第２の接続エレメント２１３は、接続エレメント２００の各点の上方に配置されている。
【０１４５】
本発明の第３の実施形態によれば、本発明の第１の実施形態に基づく接続手段の構造と類似の構造を有する接続手段２７０が、第３のサブ壁２１１の内面、すなわち、第３のサブ壁２１１の、環状空洞２１５に向いた面に形成されている。
【０１４６】
図４ｂに示されているように、ポンプ１０００が容器Ｃ上に載置されると、容器Ｃのネック部Ｎは環状空洞２１５内に収容され、これにより第３のサブ壁２１３の接続手段２７０は容器Ｃのネック部Ｎの結合手段Ｔと協働する。さらに、ポンプ１０００が容器Ｃに取り付けられているときには、第２の接続部分２１３はガスケット９２０と、これが存在する場合には接触しており、又は、開口Ｉを形成する容器のネック部Ｎの上側部分と接触している。こうして、側壁２１０の環状の接続部分２１３は、本発明の第１の実施形態においてセパレーターエレメント２２０の下側２５０の、より厚いサブ部分２５２内に含まれた部分によって発揮されるのと同じ機能を発揮するのに適している。
【０１４７】
再び図４ｂを参照すると、装置１０００が容器Ｃ上に載置されているときには、第１のサブ壁２１２及び第２のサブ壁２１８は容器Ｃ内部にある。従って、第２のサブ壁２１８の直径は、ポンプ１０００を取り付けなければならない容器Ｃのネック部Ｎの直径よりも小さいことが好ましい。こうして、第２のサブ壁２１８によって横方向に仕切られたポンプ部分は、開口Ｉを通って容器Ｃのネック部Ｎ内に導入することができる。好ましくは、接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０の上側２３０の少なくとも一部は、開口Ｉの下方に位置する水平平面に沿って位置する。この開口Ｉを通って、容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖが外部と連通する。
【０１４８】
本発明の第３の実施形態によれば、吸込／圧縮チャンバー３００は、本発明の第１の実施形態におけるものと全く同じ構造を有している。具体的には、本発明の第３の実施形態に基づく吸込／圧縮チャンバー３００は上部及び側部ではアクチュエーターエレメント４００によって、そして底部ではメンブレーン５００及びセパレーターエレメント２２０の上側２３０によって仕切られている。セパレーターエレメント２２０の上側２３０の少なくとも一部が容器Ｃ内部に位置しているので、吸込／圧縮チャンバーの少なくとも一部は、容器Ｃによって閉じ込められた容積Ｖを占めている。
【０１４９】
図４ｂに示された本発明の実施形態では、吸込／圧縮チャンバー３００は容器Ｃ内に部分的に含まれ、そしてその外部に部分的に配置されている。一般に、接続エレメント２００及び容器Ｃに対するアクチュエーターエレメント４００の位置が変化するにつれて、容器Ｃ外部に配置された吸込／圧縮チャンバー部分の容積も変化する。
【０１５０】
本発明の第３の実施形態に基づくメンブレーン５００は、本発明の第１の実施形態を参照して説明したものと全く同様に、上死点と下死点との間を並進運動させることができる。図４ｂに示された実施形態の場合、ポンプ１０００が容器Ｃ上に載置されているときには、メンブレーン５００は常に容器Ｃ内部にある。図示していない本発明の他の特定の実施形態では、メンブレーン５００は、上死点と下死点との間の並進運動中に容器Ｃの外部及び内部の両方にある位置を占めるのに適している。
【０１５１】
念のために述べるならば、すぐ上で説明した第３の実施形態との組み合わせでも２つの区別可能な部分を含むアクチュエーターエレメント４００を含むこともできるが、この実施形態は図示していない。
【０１５２】
吸込ステップ及び定量供給ステップ中の第３の実施形態に基づくポンプ１０００の作業がそれぞれ図４ｃ及び図４ｄに示されており、これは対応ステップにおける本発明の第１の実施形態に基づくポンプ１０００の作業に完全に相当する。従って、本発明の第２の実施形態に基づくポンプ１０００の作業に関する詳細については、図２ｃ及び２ｄを参照しながら行った説明を参照されたい。
【０１５３】
図４ｅは、ポンプ１０００をロック位置で示している。この位置では、適宜のロック手段がアクチュエーターエレメント４００を、これが接続エレメント２００のセパレーターエレメント２２０から最小距離のところにある位置にロックされた状態で維持する。
【０１５４】
図４ｆは、流体を含有して定量供給するのに適したシステム２０００であって、容器Ｃに取り付けられた本発明の第３の実施形態に基づく定量供給装置１０００を含むシステムを示している。
【０１５５】
本発明の第３の実施形態は、吸込弁及び定量供給弁のための単一の共有される可動エレメントを有するという事実から、またアクチュエーターエレメントによって形成された空洞内部に吸込／圧縮チャンバーを配置することに由来して、先の実施形態を参照して上述したものと同じ利点を提供する。
【０１５６】
さらに、本発明の第３の実施形態によれば、吸込／圧縮チャンバーは部分的に、定量供給装置が取り付けられる容器の内部に含まれる。このことは、容器外部に位置する吸込／圧縮チャンバー部分の容積を低減し、容器外部に配置される構成部分の寸法全体及びサイズを低減するのを可能にする。
【０１５７】
本発明によるポンプ１０００は、種々異なる材料で形成することができる。好ましくは、ポンプ１０００を形成するエレメントのほとんどは、１種又は２種以上のプラスチック材料で製造することができる。弾性エレメントは金属材料を含んでもよい。メンブレーンが形成されるプラスチック材料は、アクチュエーターエレメント及び接続エレメントが形成されるプラスチック材料とは異なっていることが好ましい。具体的には、メンブレーン５００が形成される材料は、必要な場合には、メンブレーンが吸込／圧縮チャンバーの壁との、そしてメンブレーンの内側環状壁が協働する円筒面との、最適な密接性を達成するように選択される。
【０１５８】
上記実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、上記説明に基づいて、そして本発明の手段及び範囲を逸脱することなしに添付の特許請求の範囲内で、本発明の改変、変更、及び改善を加え得ることは当業者にとって明らかである。それに加えて、ここに記載された本発明を無益に目立たなくしてしまうのを避けるために、当業者に知られていると見なされる特徴は記載されていない。従って、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、専ら下記特許請求の範囲によって限定される。
【図１】
0006334683.tif 000002
【図２ａ】
0006334683.tif 000003
【図２ｂ】
0006334683.tif 000004
【図２ｃ】
0006334683.tif 000005
【図２ｄ】
0006334683.tif 000006
【図２ｅ】
0006334683.tif 000007
【図２ｆ】
0006334683.tif 000008
【図３ａ】
0006334683.tif 000009
【図３ｂ】
0006334683.tif 000010
【図３ｃ】
0006334683.tif 000011
【図３ｄ】
0006334683.tif 000012
【図３ｅ】
0006334683.tif 000013
【図３ｆ】
0006334683.tif 000014
【図４ａ】
0006334683.tif 000015
【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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