(57)【要約】流体投与部材であって、チャンバ（４３）を形作る本体（２）と、プッシャー（５１）を備える駆動ロッド（５）と、駆動ロッド（５）上に取り付けられて、チャンバ内を漏れの生じない形でスライドするピストン（４）と、入口弁と、出口弁（７）と、を有し、前記流体投与部材の特徴は、出口弁が、バネ（５２）の作用に対してピストン（４）から流体に加えられる圧力の作用を受けて移動させることのできる差動ピストン（７）を有し、当該バネ（５２）は一方の端部が差動ピストンに接し、もう一方の端部がプッシャーに接していること、であるような流体投与部材。
2004511324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体投与部材であって、
チャンバ（４３）を形作る本体（２）と、
プッシャー（５１）を備える駆動ロッド（５）と、
駆動ロッド（５）上に取り付けられて、チャンバ内を漏れの生じない形でスライドするピストン（４）と、
入口弁と、
出口弁（７）と、を有し、
前記流体投与部材の特徴は、出口弁が、バネ（５２）の作用に対してピストン（４）から流体に加えられる圧力の作用を受けて移動させることのできる差動ピストン（７）を有し、当該バネ（５２）は一方の端部が差動ピストンに接し、もう一方の端部がプッシャーに接していること、であるような流体投与部材。
【請求項２】
前記差動ピストン（７）が、スライドするように本体（２）内に取り付けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の投与部材。
【請求項３】
本体（２）が円筒形セクション（２６）を形作り、当該セクション（２６）内にはピストンがスライド可能な形で保持され、
前記円筒形セクションは、前記差動ピストンによって選択的に閉じることのできる貫通孔（２５）を備えていること、
を特徴とする請求項２に記載の投与部材。
【請求項４】
本体（２）にフェルール（６）がはめ込まれてピストン（４）の休止位置を形作っており、
前記差動ピストン（７）はバネ（５２）によって前記フェルール（６）に押し付けられていること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の投与部材。
【請求項５】
差動ピストン（７）は、フェルール（６）に形成された円筒形スリービング（６２）上を漏れの生じない形でスライドするように取り付けられていること、
を特徴とする請求項４に記載の投与部材。
【請求項６】
差動ピストン（７）がプッシャー（５１）とフェルール（６）との間に配置されていること、
を特徴とする請求項４又は５に記載の投与部材。
【請求項７】
バネの位置をチャンバの外側としていること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の投与部材。
【請求項８】
差動ピストン（７）の位置をチャンバ（４３）の外側としていること、
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の投与部材。
【請求項９】
円筒形セクション（２６）の内径が、内部にピストンがスライドするよう取り付けられたチャンバ（４３）の内径と異なっていること、
を特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の投与部材。
【請求項１０】
円筒形セクションの内径がチャンバの内径よりも大きくなっていること、
を特徴とする請求項９に記載の投与部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は流体を投与するための投与部材に関する。当該投与部材は貯蔵器のネックに取り付けるように設計されている。通常の形態として、こうした投与部材は、チャンバを形作る本体、プッシャを備える駆動ロッド、チャンバ内を漏れの生じない形でスライドするように駆動ロッドに取り付けられたピストン、入口弁、そして、出口弁を有する。プッシャーが押し下げられるとピストンが移動して、ポンプチャンバの容積を小さくする。そして、その中に格納されている流体に圧力を加える。入口弁が閉じて出口弁が開くため、流体はチャンバから外に送り出される。
【０００２】
従来技術でも、すでに数多くの投与部材が存在し、ある種のポンプでは、出口弁がポンプチャンバ内部に配置され、駆動ロッド上にスライドするように取り付けられている。この場合、ピストンは、外周部に密封リップが形作られたスリービングによって形成され、当該リップは、本体の内壁に対し漏れの生じない形でスライドするのに役立つ。さらに、スリービングは駆動ロッドの上をスライドし、それによって、駆動ロッド内部に形成された内部ダクトに通じる１つ又は複数の出口開口部を選択的に開閉する。当然のことながら、そうした型の投与部材では、出口開口部はプッシャー上に配置され、その結果、プッシャーとともに移動することになる。そうした型の投与部材は、具体的には、ＷＯ ９５／２９０１６号の公報で説明されている。ピストンはバネによって押されており、このバネは一方の端部でピストンのスリービングに、もう一方の端部で駆動ロッドに形成された受け台カラーに接する。
【０００３】
残念ながら、こうした型のポンプには、出口弁部材が直接ピストンに接続されている、という問題がある。そのため、比効果（ｒａｔｉｏ−ｅｆｆｅｃｔ）を発生させたりこれを利用したりすることができない。比効果が使えれば、ポンプの動作、特にポンプ出口弁の開放を、きつくしめるか緩めるかすることができるはずである。
【０００４】
これを実現するために本発明が提供するのは、流体投与部材であって、チャンバを形作る本体と、プッシャーを備える駆動ロッドと、駆動ロッド上に取り付けられて、チャンバ内を漏れの生じない形でスライドするピストンと、入口弁と、出口弁とを有し、出口弁が、バネの作用に対してピストンから流体に加えられる圧力の作用を受けて移動させることのできる差動ピストンを有し、当該バネは一方の端部が差動ピストンに接し、もう一方の端部がプッシャーに接している、という流体投与部材である。このように、ピストンと差動ピストンとは互いに完全に分離されており、そのため、各々が別々に動く。言いかえれば、これらはストローク及び径が異なる。例えば、差動ピストンの径を、チャンバ内でスライドするように取り付けられたピストンの径よりも大きくすることができる。
【０００５】
また、本発明の特徴として、前記差動ピストンが、スライドするように本体内に取り付けられていること、がある。また、本体が円筒形セクションを形作り、当該セクション内にはピストンがスライド可能な形で保持され、前記円筒形セクションは、前記差動ピストンによって選択的に閉じることのできる貫通孔を備えていること、とすれば効果的である。その場合、投与部材は静止型の噴霧部を有する。すなわち、ロッドやプッシャーと一緒に移動することのない投与開口部を備える。
【０００６】
また、実用的な実施の形態として、本体にフェルールがはめ込まれてピストンの休止位置を形作っており、前記差動ピストンはバネによって前記フェルールに押し付けられていること、とする。また、差動ピストンは、フェルールに形成された円筒形スリービング上を漏れの生じない形でスライドするように取り付けられていること、とすれば効果的である。フェルールは２つの機能を果たす。すなわち、休止位置においてピストンに対する受け台として働くとともに、同様に休止位置において、差動ピストンに対する受け台としても働く。さらに、フェルールの円筒形スリービングもまた、駆動ロッドをガイドしてこれを一直線上に保つガイド手段としての役目を果たす。
【０００７】
また、１つの実施の形態として、差動ピストンがプッシャーとフェルールとの間に配置されていること、とする。加えて、バネの位置をチャンバの外側としていること、とする。さらに、差動ピストンの位置をチャンバの外側としていること、とする。
【０００８】
本発明については、これ以降の部分で、非制限的な例としての本発明の実施の形態を示す添付図面を参照しながら、詳しく説明する。
【０００９】
先ず、図１を参照して、本発明の投与部材に関する好適な実施の形態の構造を説明する。この例における流体投与部材は、事前圧縮ポンプであって、貯蔵器のネック１０に取り付けられた状態で図示してある。その固定には固定リング３が用いられる。リング３は、例えば、スナップ留めなどの形でネック１０の内壁と協動する。また、固定リング３にリセスを形成して、ここにノズル８をはめ込むこととしてもよい。そうして、ポンプは静止噴霧型のものである。
【００１０】
また、固定リング３とネック１０とを覆うために、トリムバンド９（例えば、金属製のもの）が設けられている。
【００１１】
ポンプはさらに、固定リング３内部にはめ込まれた本体２を含む。
【００１２】
ピストン４は、本体２に形作られた胴体部２０内部に、スライドするように取り付けられている。ピストン４は駆動ロッド５の端部に取り付けられており、当該駆動ロッド５の頂上側の終端はプッシャー５１となっている。当該プッシャー５１が押し下げられることで、ポンプは駆動される。ピストン４と本体２とが協動してポンプチャンバ４３を形作り、当該ポンプチャンバ４３は入口２３０を介して貯蔵器に通じている。ポンプチャンバは更に、本体２と固定リング３との間に形成された送出チャネル２３を介して、ノズル８につながっている。
【００１３】
さらに、フェルール６がポンプ本体２にはめ込まれている。フェルール６はブッシュ６１を含み、当該ブッシュ６１の底面側端部には、休止位置におけるピストン４用の受け面が形成されている。加えて、フェルール６にはスリービング６２が形成されており、駆動ロッド５は当該スリービングを通って延びる。すなわち、スリービング６２は、駆動ロッド５を一直線上に維持するためのガイド手段を構成している。また、フェルールは受け面６４を形作っている。
【００１４】
本発明では、差動ピストン７が設けられ、これが移動出口弁部材として働く。差動ピストン７は、バネ５２の力を受けてフェルール６の受け面６４に押し当てられている。バネ５２は、一方の端部で差動ピストン７に、もう一方の端部でプッシャー５１の底面に接している。差動ピストン７は中央スリーブ７１を備え、当該中央スリーブ７１は、フェルール６に形成されたスリービング６２上を漏れの生じない形でスライドするのに役立つ。さらに、差動ピストンは外部密封リップ７２を備え、リップ７２は本体２に漏れの生じない形でスライド可能に接触している。さらに厳密に言うと、本体２の頂上側端部には、差動ピストン７をスライド可能に保持する円筒形セクション２６が形成されている。円筒形セクション２６には貫通孔２５が設けられ、当該貫通孔２５は、固定リング３に形成された出口ダクト３５に通じる。そして、そこから、ノズルを通って流体が流れるが、渦巻きチャンバやチャネルを経由するのが効果的である。差動ピストン７の密封リップ７２は、円筒形セクション２６の内壁に対してスライドするように取り付けられているので、貫通孔２５を選択的に開閉できる。そうして、ポンプチャンバ４３から送出チャネル２３を経由してくる流体は、差動ピストン７が貫通孔２５を開いたタイミングで、孔２５を通って流れ出る。言いかえると、ポンプチャンバ４３内部の圧力が高まった結果として差動ピストン７が、バネ５２の力に対向する形で、フェルール６のスリービング６２上を上がっていくと、送出チャネル２３の出口の所にあった流体は出口弁チャンバ７４内に侵入して、チャンバ７４の容積は大きくなる。すなわち、着目すべきは、バネ５２が戻しピストン及び事前圧縮ピストンの二役を果たす点である。
【００１５】
本発明における円筒形セクション２６の内径は、内部にピストン４がスライド可能に取り付けられた本体２の胴体部２０の内径と異なっている。図に示す実施の形態では、円筒形セクション２６の径が胴体部の径よりも大きく、その結果、比効果が発生する。これは、差動ピストン７がスライドするストロークが、ピストン４のストロークよりも短いためである。貫通孔２５を開くために必要な差動ピストン７の移動距離はわずか１ミリメートル未満であるが、一方、ピストンは１センチメートル近くにわたって移動する。
【００１６】
同様に注目すべきは、単独で戻し及び事前圧縮を行うバネ５２が、チャンバ４３の外側の位置に置かれている点である（すなわち、投与対象の流体とは接触しない）。
【００１７】
さらに、注目すべきこととしては、フェルール６が当該ポンプ内で同時に複数の機能を発揮する点があげられる。すなわち、ピストン４の頂上側中心を決める働き、差動ピストン７の受け台としての働き、そして、そのスリーブ６２で駆動ロッド５をガイドする手段としての働き、である。加えて、フェルール６はさらに、そのブッシュ６１を用いて貯蔵器１のネック１０内における固定リング３のスナップ留めをロックすることで、ロック機能を果たす。こうしたフェルール６は、例えば、他の特徴を有する差動ピストンと共に実装することもできる。
【００１８】
ここからは、図２（ａ）、２（ｂ）、２（ｃ）を参照しながら、こうしたポンプの駆動サイクル全体を説明する。図２（ａ）に示す状態では、ピストン４が最も高い位置にあってフェルール６に接触している。プッシャー５１に圧力は加わっておらず、バネ５２は最もゆるんだ状態にあり、差動ピストン７はフェルール６に押し当てられている。そうして、貫通孔２５は、差動ピストン７の外部周辺リップ７２によって閉じられている。プッシャー５１に圧力が加えられると、ピストン４はポンプチャンバ４３内部を降りていき、その中に格納されていた流体は、送出チャネル２３を経由して出口弁チャンバ７４に送られる。圧力を受けた流体によって、差動ピストンはバネ５２を押し戻す形に移動させられ、図２（ｂ）に示すように、外部周辺リップ７２が貫通孔２５を開くに至る。そうすると、流体は貫通孔２５及びノズルを通って放出される。リップ７２を貫通孔２５より上の位置に保つだけの強い圧力がある間、出口弁は開いたままである。図２（ｃ）に示すようにプッシャー５１が完全に押し込まれた状態では、チャンバ４３内に流体はほとんど残っていない。そして、圧力も完全に下がるため、バネ５２は差動ピストン７をその休止位置に戻すことができ、差動ピストン７はフェルール６に接触する状態となる。そうすると、貫通孔２５は再びリップ７２によって閉じられる。プッシャー５１への圧力を解放することで、バネ５２の戻し作用を受けたピストンは再び上に上がることになるが、その一方で、差動ピストンは、フェルール６に押し当てられた状態で完全に静止を保つ。ピストン４が再び上に上がることで、貯蔵器からチェンバに流体が吸い上げられる。これで動作サイクルは完了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
貯蔵器のネックに取り付けられた投与部材を示す縦断面図であって、休止位置にある前記部材を示す。
【図２】
図１に示す投与部材が動作する様子を示すための断面図である。
【図１】
2004511324.tif 000003
【図２】
2004511324.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004511324.tif 000005
2004511324.tif 000006
2004511324.tif 000007
2004511324.tif 000008
2004511324.tif 000009
2004511324.tif 000010
2004511324.tif 000011
2004511324.tif 000012
2004511324.tif 000013
2004511324.tif 000014
2004511324.tif 000015
【国際調査報告】
2004511324.tif 000016
2004511324.tif 000017
2004511324.tif 000018
2004511324.tif 000019