(57)【要約】  装置によって支持される成分リザーバから、カスタマイズされた製剤を混合して定量供給するための個人用製剤装置。装置はモータとポンプとの間に可撓性カップリング部材を有する複数の小型プログレッシブポンプを含んでよい。カップリング部材はばねを含んでよい。装置は、ばねの運動包絡線に密接に追従するようにテーパされた内径を有するスペーサスリーブを含んでよい。それぞれのポンプは、スペーサスリーブとロータの駆動端部とを保持するために、ポンプ本体の内部内へ螺入された保持器を含んでよい。それぞれのポンプは、一体型フランジシール部材を備えたステータを含んでよい。フランジシール部材はステータの周囲の周りに延びて、ポンプ本体の部分間にサンドイッチされていてよい。ステータは、ポンプ本体内部にステータをキー締めする非円形形状を有していてよい。ポンプは光学計量システムを含んでいてよい。【選択図】図１０
2017535412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処方にしたがって成分を定量供給する装置であって、
複数の成分リザーバのそれぞれがいくらかの量の成分を含む、複数の成分リザーバと、
ディスペンサを通って該装置から成分が定量供給されるディスペンサと、
当該複数のポンプ集成体のそれぞれが、前記複数のポンプ集成体のうちの対応する１つに動作的にカップリングされた入口を有し、前記ポンプ集成体のそれぞれが、前記ディスペンサに動作的にカップリングされた出口を有しており、前記ポンプ集成体のそれぞれがステータとロータとを含むポンプハウジングを有するプログレッシブポンプを含み、前記ステータは弾性材料から製造され、一体型外部シール部材を有しており、前記ポンプハウジングは第１部分と第２部分とを有しており、前記一体型外部シール部材が、該ポンプハウジングをシールし、前記第１部分及び前記第２部分に対して前記ステータを位置決めするために、前記第１部分と前記第２部分との間に圧縮されている、複数のポンプ集成体と、
処方にしたがって前記ディスペンサから前記成分を定量供給するために、前記複数のポンプ集成体を個別に操作するためのコントローラとを含む、処方にしたがって成分を定量供給する装置。
【請求項２】
前記ステータが、非円形断面を有するキー部分を含み、前記ポンプハウジングが、前記ステータの前記キー部分と対応する非円形断面を有するキー部分を含み、前記ステータの前記キー部分が前記ポンプハウジングの前記キー部分内に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ポンプ集成体のそれぞれがモータを含み、前記モータのそれぞれが、可撓性カップリング部材によって、前記ロータのうちの対応する１つにカップリングされている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記可撓性カップリング部材がコイルばねを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
さらに、前記ポンプ集成体のぞれぞれに組み込まれた計量システムを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記計量システムが、前記モータと前記ロータとの間の駆動カップリング部材内に組み込まれたコード化カプラを有する光学計量システムを含み、これにより、前記コード化カプラは前記モータ及び前記ロータと一緒に回転する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記コード化カプラが複数のアパーチャを備えたコード化ディスクを含み、前記計量システムが、前記コード化ディスクの一方の側に配置された光源と、前記コード化ディスクの反対の側に配置された光センサとを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記可撓性カップリング部材が、前記ポンプ集成体の前記第１部分の内部に配置されており、
前記ポンプ集成体のそれぞれが、前記ポンプハウジングの前記第１部分の内部に嵌め込まれたスペーサを含み、前記スペーサが、前記可撓性カップリング部材の運動包絡線と密接に対応するように形成された内孔を形成する、請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記スペーサの前記内孔が入力端部と出力端部とを有しており、前記内孔は前記入力端部から前記出力端部へ向かって徐々に大きくなる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記一体型外部シール部材が前記ステータの周りで周方向に延びている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ポンプハウジングの前記第１部分及び前記第２部分のうちの少なくとも一方が、前記一体型外部シール部材と対応する環状リブを含み、前記ポンプハウジングの前記第１部分及び前記第２部分のうちの他方が、前記一体型外部シール部材と対応する環状凹部を含み、前記一体型外部シール部材が前記環状リブと前記環状凹部との間に圧縮されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
それぞれのロータが周方向ショルダを含み、
前記装置がさらに前記ポンプハウジングの内部に固定された保持器を含み、前記保持器が前記ロータの前記周方向ショルダを捕捉する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ポンプ集成体のそれぞれが、前記ポンプハウジングの前記第１部分の内部に嵌め込まれたスペーサを含み、前記ロータの前記周方向ショルダが前記スペーサと前記保持器との間に配置されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記保持器が雄ねじ山を有し、前記ポンプハウジングが雌ねじ山を有しており、これにより、前記保持器が前記ポンプハウジング内に螺合により取り付けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
さらに、前記ポンプ集成体を含む装置ハウジングを含み、
前記ディスペンサが、前記装置ハウジング内に組み込まれた定量供給ヘッドを含み、前記定量供給ヘッドが、前記複数のポンプ集成体のそれぞれのための別々の出口を形成している、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ディスペンサが、複数のフィードラインによって前記複数のポンプ集成体にカップリングされたスタイラスを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記スタイラスが可撓性本体を有しており、これにより、前記スタイラスの前記可撓性本体から成分を混合又は定量供給するために前記可撓性本体を手で圧潰することができる、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記スタイラスが内部キャビティを形成しており、前記内部キャビティの内部に緩く含まれる少なくとも１つの混合エレメントを含み、これにより前記内部キャビティ内で成分を混合するように前記スタイラスを振ることができる、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記スタイラスが交換可能なチップを含み、前記交換可能なチップが前記スタイラスに取り外し可能に固定されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記交換可能なチップが内部流路を形成しており、該内部流路を通って成分が前記交換可能なチップを流過し、前記交換可能なチップが前記内部流路の内部に複数のバッフルを含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
さらに無線トランシーバを含み、前記コントローラが、前記無線トランシーバを介して遠隔装置と通信することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
混合及び定量供給装置であって、
複数のポンプ集成体のそれぞれが、可撓性カップリング部材によってプログレッシブポンプにカップリングされたモータを有しており、前記プログレッシブポンプが入力シャフトと、ロータと、ステータとを含み、前記可撓性カップリング部材が前記入力シャフトと前記ロータとを接合するコイルばねである、複数のポンプ集成体と、
当該複数の成分リザーバのそれぞれがいくらかの量の成分を含み、前記成分リザーバのそれぞれが前記複数のポンプ集成体のうちの１つに固有にカップリングされている、複数の成分リザーバと、
処方にしたがって前記成分を定量供給するために、前記複数のポンプ集成体を選択的に操作するためのコントローラとを含む、混合及び定量供給装置。
【請求項２３】
前記コイルばねが、前記モータ及び前記ロータが回転する方向に相当する方向で螺旋状であり、これにより、前記回転が前記コイルばねを前記入力シャフト上及び前記ロータ上で緊縮させるようになる、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２４】
前記コイルばねが前記入力シャフトと前記ロータとの間に圧縮下で嵌め込まれている、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２５】
前記ポンプ集成体のそれぞれが、第１部分と第２部分とを有するポンプハウジングを含み、前記コイルばねが前記第１部分内に含まれており、
前記混合及び定量供給装置がさらに、前記コイルばねの周りで前記第１部分内に嵌め込まれたスペーサを含み、前記スペーサは前記コイルばねの運動の包絡線と密接に対応する内孔を形成している、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２６】
前記スペーサの前記内孔が入力端部と出力端部とを有しており、前記内孔が前記入力端部から前記出力端部へ徐々に大きくなる、請求項２５に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２７】
さらに、前記ポンプハウジングの前記第１部分の内部に取り外し可能に配置された保持器を含み、
前記ロータが前記保持器と前記スペーサとの間に配置されたショルダを含み、前記保持器と前記スペーサとが協働して、前記ポンプハウジングに対する前記ロータの適切な位置を維持する、請求項２５に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２８】
前記ステータは弾性材料から製造され、一体型外部シール部材を有しており、前記一体型外部シール部材は、前記ポンプハウジングをシールし、前記第１部分及び前記第２部分に対して前記ステータを位置決めするために、前記第１部分と前記第２部分との間に圧縮されている、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項２９】
さらに、前記ポンプ集成体のぞれぞれに組み込まれた計量システムを含む、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３０】
前記計量システムが、前記モータと前記ロータとの間の駆動カップリング部材内に組み込まれたコード化カプラを有する光学計量システムを含み、これにより、前記コード化カプラは前記モータ及び前記ロータと一緒に回転する、請求項２９に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３１】
前記コード化カプラが複数のアパーチャを備えたコード化ディスクを含み、前記計量システムが、前記コード化ディスクの一方の側に配置された光源と、前記コード化ディスクの反対の側に配置された光センサとを含む、請求項３０に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３２】
前記ディスペンサが、少なくとも１つのフィードラインによって前記複数のポンプ集成体にカップリングされたスタイラスを含む、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３３】
前記スタイラスが可撓性本体を有しており、これにより、前記スタイラスの前記可撓性本体から成分を混合又は定量供給するために前記可撓性本体を手で圧潰することができる、請求項３２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３４】
前記スタイラスが内部キャビティを形成しており、前記内部キャビティの内部に遊離した状態で含まれる少なくとも１つの混合エレメントを含み、これにより前記内部キャビティ内で成分を混合するように前記スタイラスを振ることができる、請求項３２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３５】
前記スタイラスが交換可能なチップを含み、前記交換可能なチップが前記スタイラスに取り外し可能に固定されている、請求項３２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３６】
前記交換可能なチップが内部流路を形成しており、該内部流路を通って成分が前記交換可能なチップを流過し、前記交換可能なチップが前記内部流路の内部に複数のバッフルを含む、請求項３５に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３７】
さらに無線トランシーバを含み、前記コントローラが、前記無線トランシーバを介して遠隔装置と通信することができる、請求項２２に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３８】
前記コントローラが、前記無線トランシーバを介して遠隔装置から前記処方を得るように形成されている、請求項３７に記載の混合及び定量供給装置。
【請求項３９】
種々の処方にしたがって成分を定量供給する可搬式装置において、
複数のポンプ集成体のそれぞれが、入口と出口とを有しており、前記ポンプ集成体のそれぞれが、駆動カップリング部材によってプログレッシブポンプに動作的にカップリングされたモータを含み、前記プログレッシブポンプが、前記入口を通して前記プログレッシブポンプ内へ成分を引き込み、前記出口を通して成分を吐出するように形成されており、
前記プログレッシブポンプのそれぞれが、ステータとロータとを協働して収納する第１部分と第２部分とを有するポンプハウジングを含み、
前記ステータが、二重螺旋状孔を形成し、前記ポンプハウジングの前記第１部分と前記第２部分との間に圧縮された一体型外部シール部材を有しており、
前記ロータが、螺旋状シャフトを有しており、前記ステータの前記二重螺旋状孔の内部で偏心運動するように取り付けられており、
前記駆動カップリング部材が入力シャフト、及び前記入力シャフトと前記ロータとを接合するための可撓性カップリング部材を含み、前記可撓性カップリング部材が、前記入力シャフトの回転を前記ロータの偏心的な回転に変換する、複数のポンプ集成体と、
複数の成分カートリッジのそれぞれが成分のうちの１つのいくらかの量の成分を含み、前記複数のポンプ集成体のうちの１つの集成体の前記入口に固有にカップリングされている、複数の成分カートリッジと、
ディスペンサを通って該可搬式装置から成分が定量供給され、前記ディスペンサが前記複数のポンプ集成体のそれぞれの集成体の前記出口にカップリングされている、ディスペンサと、
処方にしたがって前記ディスペンサから前記成分を定量供給するために、前記複数のポンプ集成体を個別に操作するためのコントローラとを含む、可搬式装置。
【請求項４０】
前記可撓性カップリング部材がコイルばねを含む、請求項３９に記載の可搬式装置。
【請求項４１】
さらに、前記ポンプ集成体のそれぞれに組み込まれた計量システムを含み、前記計量システムのそれぞれが、前記モータと前記駆動カップリング部材との間で前記駆動カップリング部材内に組み込まれたコード化カプラを有する光学計量システムを含み、これにより、前記コード化カプラは前記モータ及び前記ロータと一緒に回転する、請求項４０に記載の可搬式装置。
【請求項４２】
前記コード化カプラが複数のアパーチャを備えたコード化ディスクを含み、前記計量システムが、前記コード化ディスクの一方の側に配置された光源と、前記コード化ディスクの反対の側に配置された光センサとを含む、請求項４１に記載の可搬式装置。
【請求項４３】
前記ポンプ集成体のそれぞれが、前記ポンプハウジングの前記第１部分の内部に嵌め込まれたスペーサを含み、前記スペーサが、前記可撓性カップリング部材の運動包絡線と密接に対応するように形成された内孔を形成する、請求項３９に記載の可搬式装置。
【請求項４４】
前記一体型外部シール部材が前記ステータの中央部分の周りで周方向に延びている、請求項３９に記載の可搬式装置。
【請求項４５】
前記ポンプハウジングの前記第１部分及び前記第２部分のうちの少なくとも一方が、前記一体型外部シール部材と対応する環状リブを含み、前記ポンプハウジングの前記第１部分及び前記第２部分のうちの他方が、前記一体型外部シール部材と対応する環状凹部を含み、前記一体型外部シール部材が前記環状リブと前記環状凹部との間に圧縮されている、請求項４４に記載の可搬式装置。
【請求項４６】
それぞれのロータが周方向ショルダを含み、
前記装置がさらに、前記ロータの前記周方向ショルダを捕捉するために前記ポンプハウジングの内部に固定された保持器を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４７】
前記ポンプ集成体のそれぞれが、前記ポンプハウジングの前記第１部分の内部に嵌め込まれたスペーサを含み、前記ロータの前記周方向ショルダが前記スペーサと前記保持器との間に配置されている、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
さらに無線トランシーバを含み、前記コントローラが、前記無線トランシーバを介して遠隔装置からの処方を受容することができる、請求項３９に記載の可搬式装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製剤装置に関し、特に具体的には、種々異なる成分から、カスタマイズされた製剤を混合して定量供給することができる可搬式製剤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の個別成分からカスタム混合製剤を製造することができる様々な装置が市販されている。例えば、カスタマイズされた塗料製品を製造することができるカスタム塗料ブレンドシステムを有する工具店及びホームセンターがある。別の例としては、消費者のためにカスタムブレンドの化粧品を製造することができるシステムを有する化粧品店もある。いくつかの事例では、システムは適宜な化粧品製剤に到達するための自動システムを含む。化粧品製剤のためのこの種の自動システムは、顧客の画像をキャプチャするための画像化システムと、画像を分析し、画像から抽出された情報、例えば皮膚の色及び色合いに基づいて適宜な化粧品製剤を選択するようにプログラミングされたコンピュータとを含む。これらのタイプのカスタム製剤システムは商業的環境で実現可能な選択肢であり得るものの、これらは大型で高価であり、したがって個人又は家庭における使用にはあまり適していない。
【０００３】
種々異なる成分からカスタム製剤を製造することができる個人用装置に対する関心がますます高まりつつある。事実、この機能を提供し得る数多くの可搬式装置が知られている。例えば種々の成分流体を組み合わせることができる小型流体組成物ディスペンサが、ある特許文献に示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、他の例が別の特許文献に示されている（例えば、特許文献２参照。）。数多くの可搬式混合及び定量供給システムが存在するものの、種々のカスタマイズ製剤を混合し定量供給することができる、改善された小型装置に大きな関心が集められると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，２２４，４８１号
【特許文献２】米国特許第５，７０９，３１７号
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、装置によって支持される複数の成分リザーバから、カスタマイズされた製剤を効果的に混合して定量供給することができる個人用製剤装置を提供する。個人用製剤装置は複数の小型ポンプを含んでいる。小型ポンプは、カスタマイズされた処方にしたがって複数の成分を正確に計量して定量供給することができる。一実施態様では、個人用製剤装置は複数のプログレッシブポンプを含む。プログレッシブポンプは小型の環境において適切に機能するように特に形成されている。これらのプログレッシブポンプによって、種々異なるリザーバからの成分を正確に計量して、そして共通の容器内に定量供給することができる。この容器内で手動で混合を行うことができる。
【０００６】
一実施態様において、プログレッシブポンプのそれぞれは、モータとポンプとの間にカップリング部材を含んでいる。カップリングは、モータ出力をロータにカップリングするために駆動シャフトとして機能するばねを含んでいてよい。ばねはロータの偏心運動を可能にするとともに、容器の走行面内にロータのショルダを推進するバイアスを提供する。カップリング部材は種々の機能を発揮するスペーサスリーブを含むこともできる。例えば、スペーサスリーブは、ポンプ本体内部の開いた容積を低減するように形成されている。スペーサスリーブは、ばねの動作包絡線に密接に追従するようにテーパされた内径を含む。
【０００７】
一実施態様において、プログレッシブポンプは、スペーサスリーブとロータの駆動端部とを保持するために、ポンプ本体の内部内へ螺入された保持器を含んでいる。保持器は、ロータが貫通する内部円形貫通孔を含んでいてよい。内部孔はロータの運動包絡線と直径が対応してよい。ロータは拡大されたショルダを含んでよい。このような実施態様では、内部孔はショルダを受容するように形成されたカウンターボアを含んでいてよい。カウンターボアはロータのショルダと係合する走行面を含んでいてよい。カウンターボアはショルダの運動包絡線と直径が対応してよい。ショルダはステータに対して適切な位置内にロータを保持するのを助けるためにスペーサスリーブの端部と容器の走行面との間にサンドイッチされてよい。
【０００８】
一実施態様では、ポンプ本体はＯリングシール部材を含んでいる。Ｏリングシール部材は、モータドラフトシャフトとの界面をシールする。スペーサスリーブは、モータ駆動シャフトに沿ったＯリングシール部材の軸線方向運動を防止するためにＯリングシール部材と係合する閉じた端部を含んでいてよい。
【０００９】
一実施態様では、プログレッシブポンプは、小型用途において使用するように特に形成されたステータを含んでよい。ステータは、その外径に一体型フランジシール部材を含んでよい。フランジシール部材は、効果的なシール部材を形成するために、そして適切な軸方向位置にステータを正確に位置決めするために、ポンプ本体の２つの部分の間にサンドイッチすることができる。フランジシール部材は、シール部材の圧縮がステータの幾何学的形状を変化させないように形成されている。ステータの出口端部は、ポンプ本体内にステータをキー締め（key）するように、そしてポンプ本体内部のステータの回転に抵抗するように断面が楕円形であってよい。ステータの入口端部は、ポンプの円形断面内に正確な位置を提供するように円形であってよい。ポンプの断面はねじ山付き容器を収容するように円形である。
【００１０】
一実施態様において、ポンプは、モータ出力シャフトの回転運動に基づいて容積を測定する計量システムを含む。一実施態様では、モータは減速比が約１：６０のギアボックスを含む。計量システムは、ギアボックス出力部に接合されたカプラによって支持されたコード化ディスクを有する光学測定システムを含んでいてよい。コード化ディスクは、コード化ディスクの周りの半径方向に対称的なパターンを成して配列された複数のスロットを含んでいてよい。一実施態様では、光源及び光センサはコード化ディスクの互いに対向する側に配列されているので、回転するコード化ディスク内のスロットは光パルスを生成し、これらの光パルスは光源から光センサへ伝わる。動作中、光パルスの数はロータの回転、ひいてはポンピングされる体積の正確な測定を可能にする。実施態様では、コード化ディスクは約４５個のスロットを含むので、それぞれのパルスは、ロータの約８度の回転運動を表す。
【００１１】
一実施態様において、個人用製剤装置は製品を定量供給するためのスタイラスを含んでよい。スタイラスは、それぞれのポンプからの成分を受容する内部混合チャンバを含んでいてよい。スタイラスは、成分が混合チャンバ内で合体された後で成分を定量供給する単一の出口を含んでいてよい。スタイラスは、異なるポンプから混合チャンバへ成分を別々に定量供給する複数の供給管を含んでいてよい。或いは、スタイラスは単一の供給管を含んでもよく、この供給管には別々の成分が提供される。使用中、成分が一緒に供給管の長さを移動して混合チャンバに達するか、又は直接に出口に達するのに伴って、成分の混合が本質的に発生してよい。
【００１２】
本発明は、サイズが小さいものの、高い精度で成分を定量供給することができる単純で効果的な個人用製剤装置を提供する。一実施態様のプログレッシブポンプは、モータとロータとの間の単純で効果的な可撓性カップリング部材を含む。コイルばね可撓性カップリング部材は、使用時には、入力シャフト及びロータに容易に接合され、そしてまたロータと保持器との間にシール部材を維持するのを助けるバイアスを提供する。一体型シール部材とともにステータを使用することによって、ポンプ集成体の構造及び組み立てが単純化される。これはポンプ集成体の寿命全体を延ばすこともできる。非円形ステータ及び対応する非円形ハウジングは、これらが採用されると、正確な配向にステータをキー締めし、そしてハウジング内部におけるステータの望ましくない回転を防止するのを助ける。光学計量システムを使用すると、過度に複雑又は高価なメカニズムを用いずに、正確な定量供給体積を保証するのを助ける。装置は、成分の定量供給及び混合を容易にするために、スタイラスを含んでもよい。
【００１３】
本発明のこれらの、そして他の目的、利点、及び特徴は、現在の実施態様及び図面の説明を参照することによって、より充分に理解され認識される。
【００１４】
本発明の実施態様を詳説する前に、念のために述べておくが、本発明は以下の説明に記載された、又は図面に示された動作の詳細、又は構成部分の構造及び配置の詳細に限定されない。本発明は種々の他の実施態様において実施されてよく、本明細書中に明示的には開示されていない別の方法で実践又は実施されてよい。また言うまでもなく、ここで使用される表現及び用語は説明を目的としたものであり、制限的と見なされるべきではない。「含む（including及びcomprising）」及びこの変化形を使用する場合、これはその後に記載された項目及びその等価物、並びに付加的な項目及びその等価物を包含するものとする。さらに、種々の実施態様を説明する際には列挙を用いることがある。他に明示的に述べない限り、列挙を用いた場合、これは本発明を構成部分の特定の順序又は数に制限するものと解釈されるべきではない。さらに、列挙を用いた場合、これは列挙されたステップ又は構成部分と組み合わされる、又はこれらに組み入れられるかもしれない付加的なステップ又は構成部分を、本発明の範囲から排除するものと解釈されるべきでない。クレーム要素を「Ｘ，Ｙ及びＺのうちの少なくとも１つ」と呼ぶ場合はいつでも、これはＸ，Ｙ又はＺの個別にいずれか１つ、及びＸ，Ｙ又はＺの任意の組み合わせ、例えばＸ，Ｙ，Ｚ；Ｘ，Ｙ；Ｘ，Ｚ；及びＹ，Ｚを含むことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施態様に基づく個人用製剤装置の斜視図である。
【図２】図２は、個人用製剤装置の部分分解斜視図である。
【図３】図３は、個人用製剤装置の部分分解斜視図である。
【図４】図４は、ポンプ集成体の分解斜視図である。
【図５】図５は、ポンプ集成体の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ステータの断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ステータの端面図である。
【図７】図７は、ロータの正面図である。
【図８】図８は、ストローク容積を示す第１ロータの具象図である。
【図９】図９は、ストローク容積を示す第２ロータの具象図である。
【図１０】図１０はポンプ集成体の断面図である。
【図１１】図１１は、種々のシール部材を強調するために部分が取り除かれた状態でポンプ集成体を示す断面図である。
【図１２】図１２は、部分が透明にされた状態で個人用製剤装置を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、スタイラスの斜視図である。
【図１４】図１４は、別のスタイラスを示す斜視図である。
【図１５】図１５は、個人用製剤装置を使用する方法のフローチャートである。
【図１６Ａ】図１６Ａは、コード化ディスクを示す斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、コード化ディスク及びカップリングシャフトを示す分解斜視図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、コード化ディスクが取り付けられた状態でカップリングシャフトを示す斜視図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、カートリッジの分解斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、カートリッジの断面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、カートリッジの一部の拡大図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、別の実施態様のスタイラスを示す斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８Ａの別の実施態様のスタイラスを示す斜視図である。
【図１９】図１９は、混合ボールを備えた別の実施態様のスタイラスを示す部分分解斜視図である。
【図２０】図２０は、交換可能なチップを有するさらに別の実施態様のスタイラスを示す部分分解斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の別の実施態様に基づく個人用製剤装置を組み入れる水処理システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
概説
本発明の一実施態様に基づく個人用製剤装置１０が図１に示されている。個人用製剤装置１０は、複数の成分から、カスタマイズされた製剤を製造することができる。装置１０は概ね、ハウジング１２と、複数のポンプ集成体１４ａ〜ｄと、複数のカートリッジ１６ａ〜ｄと、定量供給ヘッド１８とを含んでいる。この実施態様では、各カートリッジ１６ａ〜ｄに対して別々のポンプ集成体１４ａ〜ｄがある。これは、それぞれのカートリッジ１６ａ〜ｄの内容物が、専用のポンプ集成体１４ａ〜ｄによって別々に計量され定量供給されるのを可能にする。この実施態様では、ポンプ集成体１４ａ〜ｄのそれぞれはプログレッシブポンプを含む。それぞれのプログレッシブポンプ１４ａ〜ｄは、ステータ３２とロータ３４とを収納するポンプハウジング３０を含んでいてよい。ステータ３２は一体型フランジシール部材３６を含んでいてよい。この一体型フランジシール部材３６は、ポンプハウジング３０内部にステータ３２を配置しており、ポンプハウジング３０の隣接部分の間の界面をシールする。ロータ３４はショルダ７２を含んでいてよい。ショルダ７２は、ロータ３４が保持器６０によってポンプハウジング３０内に固定されるのを可能にする。ポンプ集成体１４ａ〜ｄは、ロータ３４をモータに接合するための可撓性カップリング部材を含んでいてよい。カップリング部材はコイルばね４０を含んでいてよい。コイルばね４０は、ロータ３４の偏心運動を受け入れ、そしてロータ３４のショルダを保持器６０の境界形成面内に推進するためのバイアスを提供する。
【００１７】
この実施態様では、装置１０は、カスタマイズされた製品処方に基づきポンプ集成体１４ａ〜ｄを操作することができるコントローラ２０を含んでいる。コントローラ２０は、使用者の入力を介して、又は外部装置（図示せず）との通信を介して、カスタマイズされた製品処方を得ることができる。例えば、コントローラ２０は、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、又は他の無線通信システムを通して装置１０と通信するように形成されたアプリケーションを実行する携帯型電子装置から製品処方を得ることができる。アプリケーションは、成分の適宜な組み合わせを決定するのを可能にする質問を出すように形成されていてよく、或いはアプリケーションは、カスタム処方の手動入力を可能にしてもよい。例えば、化粧品製剤を定量供給する際に使用するように意図された図示の態様では、アプリケーションは皮膚の色合い、皮膚のタイプ、皮膚の乾燥、環境湿度、予想ＵＶ暴露、香りの好み、色の好み、シェードの好み、及び潜在的に関連する他のファクタに関する質問を出すことができる。別の例としては、装置は、使用者が例えば成分及びこれらのそれぞれの量を指定することによって所望の処方を手動入力するのを可能にしてよい。
【００１８】
本発明は、カスタマイズされた化粧品製剤を製造するように意図された個人用製剤装置１０の文脈において説明される。この文脈では、装置は、化粧品において有用であり得る種々様々な材料を定量供給することができる。しかしながら、本発明を用いて、ポンプ集成体によって移動させることができる成分の本質的にいかなる組み合わせも定量供給することができる。これは、本質的に任意の液体と、ポンプ集成体と適合性のある流体流特性を呈する他の材料とを含む。例えば、装置１０は、食品サプリメントと見なすことができる栄養補給剤のカスタムな組み合わせを製造するように形成されていてよい。成分はビタミン、ミネラル、及び他の補給剤、並びに摂取を支援するように意図された他の成分を含んでよい。装置は食品成分、例えば香辛料、油、酢、エッセンス、及び他の可能なレシピ成分を定量供給してもよい。別の例としては、装置１０は、飲料、例えばドリンク、シェイク、及びスムージー中で使用するためのカスタム添加物を定量供給するように形成されてよい。飲料添加物はフレーバー添加物（例えば甘味料、果実フレーバー）、又は機能性添加剤（例えばビタミン、ミネラル、及び食品サプリメント、及び増粘成分、希釈成分、及び保存量）を含んでよい。さらに別の例としては、装置１０はホームケア製剤、例えばクリーナー、研磨剤、漂白剤、及び濃縮液を定量供給してもよい。この文脈において、カートリッジは、洗浄剤、漂白剤、過酸化水素、及び芳香添加剤を含む種々異なる濃縮液を備えていてよい。装置は実際のホームケア製剤を定量供給してよく、或いは基礎製品、例えば基礎洗浄製品に添加されるように意図された製剤を定量供給することができる。洗濯の文脈では、装置は洗剤、香料、布地柔軟剤、及び他の成分を定量供給することもできる。製剤は、洗浄されるべき布地に関する情報を装置内に、又は別個の装置において実行されるアプリケーション内に入力することによってカスタマイズすることができる。食器洗浄の文脈では、装置は食器用洗剤、染み防止添加剤、乾燥剤、香料、及び場合によっては他の成分を定量供給してよい。
【００１９】
構造
方向を表す用語、例えば「鉛直」、「水平」、「上」、「底」、「上側」、「下側」、「内側」、「内方へ」、「外側」、及び「外方へ」という用語は、図示された実施態様の配向に基づいて本発明を説明する上で役立つように使用される。方向を表す用語の使用は、本発明を具体的な配向に限定するように解釈されるべきではない。
【００２０】
個人用製剤装置１０は概ね、ハウジング１２と、ハウジング１２内部に配置された複数のポンプ集成体１４ａ〜ｄと、成分を保持する複数のカートリッジ１６ａ〜ｄ（それぞれのポンプ集成体１４ａ〜ｄに１つが取り付けられている）と、装置１０から成分を定量供給するための定量供給ヘッド１８と、例えば適量の各成分を定量供給するためにポンプ集成体１４ａ〜ｄを別々に制御することによって、装置１０の動作を制御するためのコントローラ２０とを含む。ハウジング１２は用途間で様々であってよいが、図示の実施態様では、ハウジング１２は概ね基部４０とトレイ挿入体４２とを含む。基部４０とトレイ挿入体４２とは協働して内部空間４４を形成する。内部空間４４は、この実施態様では、回路基板４６とバッテリパック２２とを収納している。トレイ挿入体４２は基部４０内に嵌め込まれており、複数の別々の区画４８ａ〜ｄを含んでおり、それぞれの区画はポンプ集成体１４ａ〜ｄのうちの１つを受容するように形成されている。
【００２１】
図示の実施態様では、個人用製剤装置１０はそれぞれのカートリッジ１６ａ〜ｄに対して別々のポンプ集成体１４ａ〜ｄを含む。このことは、それぞれのカートリッジ１６ａ〜ｄの内容物が、専用のポンプ集成体１４ａ〜ｄによって別々に計量され定量供給されるのを可能にする。図示の実施態様では、装置１０はプログレッシブポンプを含むが、しかしポンプのタイプはいくつかの用途において変化し得る。この実施態様では、ポンプ集成体１４ａ〜ｄは概ね互いに同一であるので、１つのポンプ集成体だけについて詳述する。図示の装置１０がほぼ同一の複数のポンプ集成体を含んではいるものの、所望の場合には、ポンプ集成体は互いに異なっていてよい。例えば、粘度が物質的に異なる成分を定量供給しようと意図される別の実施態様では、異なる粘度範囲を有する材料を定量供給するように形成された種々異なるポンプ集成体を有することが望ましい場合がある。正確なポンプ集成体に成分が導入されるのを保証するのを助けるために、カートリッジ取り付け構造はそれぞれ異なる粘度範囲に対して異なっていてよく、例えば取り付け端部が異なる直径であるか、又は取り付け構造が異なっていてもよい。
【００２２】
ここで図４及び５を参照すると、それぞれのポンプ集成体１４ａ〜ｄは概ねモータ５０と、ポンプハウジング３０と、ステータ３２と、ロータ３４と、モータ５０をロータ３４に接合するための駆動カップリング部材１０６とを含む。動作中、モータ５０は、ステータ３２内部でロータ３４を回転させることにより、カートリッジ１６ａ〜ｄから成分を引き込み、そして、定量供給ヘッド１８を通してこれらを定量供給する。この実施態様では、ポンプハウジング３０はポンプ本体５２とポンプヘッド５４とを含む。ポンプ本体５２とポンプヘッド５４とは協働してステータ３２とロータ３４とを収納する。図示の実施態様のポンプ本体５２は概ね方形であり、そして内部孔５６と交差孔５８とを形成している。内部孔５６はほぼ円筒形であり、そしてスペーサスリーブ６２を受容するように形成されてよい。入力シャフト開口６４はポンプ本体５２を通って延びることにより、ポンプ入力シャフト１１０がポンプ本体５２の壁を貫通するのを可能にする。シール部材６８を着座させるために、ポンプ入力シャフト開口６４の周りで、カウンターボア６６が同心的に形成されている。シール部材６８は、ポンプハウジング３０のモータ端部をシールするために、ポンプ入力シャフト１１０と係合してよい。この実施態様では、ロータ３４は拡大されたショルダ７２を含んでいる。ショルダは、ロータ３４が保持器６０によって内孔５６内部に固定されるのを可能にする。保持器６０はほぼディスク状であり、貫通孔７８と、同心的なカウンターボア８０とを形成している。カウンターボア８０は走行面８２を形成している。走行面８２にはロータ３４のショルダ７２が動作中に当接する（下で詳説する）。保持器６０は、本質的に任意の適宜な構造を用いて、内孔５６内に固定されていてよい。図示の実施態様では、保持器６０は内孔５６内部で所定の位置に螺入されている。より具体的には、内孔５６は雌ねじ山を有し、保持器６０は雄ねじ山を有しているので、保持器６０はポンプ本体５２内に適切な位置で螺入することができる。保持器６０は、適切に配置されるとスペーサスリーブ６２（下で説明する）に係合するように形成されていてよい。図示の実施態様のポンプ本体５２は環状リブ５３を含む。環状リブは、内孔７８と同軸的に整合した状態でポンプ本体５２の端部から突出している。リブ５３は、下で詳述するように、ステータ３２に設けられたシール部材３６と相互作用するように形成されている。ポンプ集成体１４ａ〜ｄが集成されると、シール部材３６はポンプ本体５２とポンプヘッド５４との間の界面をシールする。ステータが一体型シール部材を含まない用途の場合、ポンプ本体５２及びポンプヘッド５４とに、シールを提供するために他のシール構造、例えばリングシール部材を受容するように形成された環状凹部を組み込むことができる。
【００２３】
ポンプ集成体１４ａ〜ｄはスペーサスリーブ６２を含んでいてもよい。スペーサスリーブ６２は、内孔５６内に嵌め込まれ、保持器６０によって保持されている。スペーサスリーブ６２はほぼ円筒形であり、内孔５６の内径と対応する外径を有している。スペーサスリーブ６２は、円錐台形状を有する内孔８４を含む。内孔８４は、可撓性シャフト４０の運動包絡線と密接に対応するように成形されている。モータ端部では、内孔８４の内径は可撓性シャフト４０及びポンプ入力シャフト１１０のショルダの外径よりもわずかに大きく、これに対して、ロータ端部では、内孔８４の内径はロータ３４の偏心運動を受け止めるのに充分なほどにより大きい。スペーサスリーブ６２は、減径ネック８６を含んでいてよい。減径ネック８６は保持器６０内のカウンターボア８０内部に密に嵌め込まれている。集成されると、ネック８６は、ロータ３４のショルダ７２を収容するのに充分な距離だけ、保持器の走行面８２から間隔を置くことができる。図示の実施態様では、保持器６０及びスペーサスリーブ６２は、商業的市場から容易に入手可能なVesconite及び／又はVesconite Hilube材料から製造されている。この材料は自己潤滑性であり、そしてポンプ入力シャフト１１０及びステータ３４の回転運動を容易にする。保持器６０及び／又はスペーサスリーブ６２は、望みに応じて他の材料から製造されていてもよい。例えば、保持器６０及び／又はスペーサスリーブ６２は、他の自己潤滑性材料、又は自己潤滑性でない材料から製造されていてよい。
【００２４】
上記のように、ポンプ本体５２はまた交差孔５８を形成している。交差孔５８はカートリッジ１６ａ〜ｄからポンプキャビティ１３０へ延びる流路を提供するように形成されている。この実施態様では、ポンプ本体５２はネック７４と、スロート７６とを含んでいる。スロート７６は交差孔５８と同心的に整合した状態でポンプ本体５２から突出している。おそらく図５に最良に示されているように、ネック７４の内部はねじ山を有していることにより、カートリッジ１６ａ〜ｄのねじ山付き端部を受容する。図示の実施態様において、シール部材１３２をスロート７６の周りにねじ山の基部のところで嵌めることにより、カートリッジ１６ａ〜ｄとポンプハウジング５５２との間の界面をシールする。ネック７４はカウンターボア８８を含んでいてよい。カウンターボア８８は、カートリッジ１６ａ〜ｄのショルダを受容する。スロート７６の外径は、カートリッジ開口１３４内部に密に嵌合するように選択されている。この実施態様はカートリッジ１６ａ〜ｄをポンプ本体５２に固定するためのねじ山付き構成部分を含んでいるものの、他の装着形態が用いられてもよい。例えばカートリッジ１６ａ〜ｄ及びポンプ本体５２は、バヨネット型の取り付け具を利用するように形成されていてよい。
【００２５】
この実施態様において、ポンプヘッド５４はほぼ方形であり、ポンプ本体５２に取り付けられるように形成されている。例えば図４に示されているように、ポンプヘッド５４はねじ１３によってポンプ本体５２に固定されていてよい。ポンプヘッド５４は、内孔１３８と出力ステム１４０とを形成している。内孔１３８はステータ３２を着座させるように形成されている。結果として、内孔１３８の形状は、ステータ３２の外端部の形状とほぼ対応する。この実施態様では、内孔１３８は、ほぼ楕円形断面を有する円錐台である。円錐台の直径はポンプヘッド５４の出力端部に向かって減少する。このことは、ステータ３４をポンプヘッド５４内部に適切な配向でキー締めし、そして動作中、ステータ３２の回転を防止するのを助ける。ポンプヘッド５４の端壁は、ステータ３２に一体化されたシール部材３６と相互作用するように形成されている。より具体的には、ポンプヘッド５４の端壁は、環状リブ５３と整合する環状凹部５７を形成している。使用中、環状凹部５７及び環状リブ５３は、シール部材５５を互いに対向する側からサンドイッチする。出力ステム１４０は内孔１３８と同心的であり、そして貫通孔１４２を形成している。貫通孔１４２は、成分がポンプ集成体１４ａ〜ｄの内部から定量供給されるのを可能にする。出力ステム１４０はポンプヘッド５４の残りから、ノズル１４４の取り付けを容易にするのに充分な距離だけ突出することができる。図５及び６に示されているように、出力ステム１４０の周りに環状凹部が形成されていてよい。
【００２６】
図示の実施態様において、ステータ３２は、ポンプハウジング３０とは別個に製造されており、ポンプハウジング３０内へ嵌め込まれている。ステータ３２は、プログレッシブポンプにとって充分な圧縮・弾性特性を有する本質的に任意の材料から製造されてよい。図示の実施態様では、ステータ３２はニトリルゴム化合物から製造されているが、しかし他の例はシリコーン及びポリウレタンを含んでもよい。図示の実施態様では、ステータとロータとの干渉を利用してシールを形成し、ひいてはこれら２つの構成部分のための材料が、その用途の作業圧力にとって充分なシール性を提供するように選択されなければならない。ステータ及びロータの嵌合が干渉嵌めであるため、例えば、ロータ材料と一緒に潤滑するステータ材料を選択することにより、潤滑も考慮しなければならない。ある用途において、ポンプによって移動させられる材料は、自然潤滑性であってよく、これはステータ及びロータのための材料を選択する際に考慮に入れることができる。例えば油性材料は多くの用途においてステータとロータとの間に充分な潤滑を自然に提供することができる。図示の実施態様において、ステータの材料は寸法安定的であり、ポンピングされた流体によって影響を及ぼされない。また、ステータがポンピングされた流体を吸収して膨潤するか又はその他の形で干渉嵌めを増大させることがないような多孔性・密度特性を有するステータ材料を選択することが望ましい場合がある。このような干渉嵌めの増大は、ポンピング（調量）された体積を低減し、そしてまたモータに対する負荷を増大させることがある。ステータ３２は概ね円筒形であり、二重螺旋形状を有する内孔１５０を形成する。ステータ３２は概ね、ポンプ本体５２の内径５６内に密接に嵌め込まれるように形成されたモータ端部１５２と、ポンプヘッド５４の内孔３８内に密接に嵌め込まれるように形成された定量供給端部１５４とを含んでいる。モータ端部１５２の形状は様々であってよいが、図示の実施態様のモータ端部１５２は、ほぼ円形断面を有する円錐台である。図示の実施態様では、モータ端部１５２は約３度でテーパする。しかしながら、テーパは別の実施態様において様々であってよい。例えば、テーパは設けられていなくてもよく、またモータ端部１５２はほぼ円筒形であってもよい。ステータ３２の定量供給端部１５４はほぼ楕円形断面を有する円錐台であってよい（図６Ｂ）。図示の実施態様では、定量供給端部１５４は約３度でテーパしている。定量供給端部１５４の非円形（すなわち楕円形）断面形状は、ステータ３２が、ポンプヘッド５４の内孔１３８の非円形状と密接に適合することによって、所定の位置にキー締めされるのを可能にする。定量供給端部１５４の形状は、用途間で様々であってよい。例えば、テーパは別の実施態様において様々であってよく、或いは設けられていなくてもよい。別の例としては、定量供給端部の断面形状は様々であってよく、別の円形又は非円形の断面形状を有していてよい。図示の実施態様のステータ３２は、一体型フランジシール部材３６を含む。一体型フランジシール部材３６は、ステータ３２を位置決めし（具体的には軸線方向）、ポンプハウジング３０の隣接部分間の界面をシールする。図示の実施態様では、フランジシール部材３６は、ステータ３２の長手方向中央に向かって配置された環状突起である。図示の実施態様のシール部材３６はステータ３２の周面に延びている。ここでモータ端部１５２と定量供給端部１５４とが合体する．シール部材３６の断面形状は、ポンプ本体５２の環状リブ５３及びポンプヘッド５４の環状凹部５７と適合するように選択される。フランジシール部材３６は、ポンプ本体５２及びポンプヘッド５４の係合端部によって形成されたキャビティよりもわずかに大きくてよいので、ポンプ本体５２とポンプヘッド５４とが適切に集成されると、シール部材３６は所望の量だけ圧縮される。図示の実施態様のフランジシール部材３６は、フランジシール部材３６に加えられる圧縮力がステータ３２の幾何学的形状を圧縮するか、又は他の形で物質的に変化させることがないように形成されている。
【００２７】
上記のように、それぞれのポンプ集成体１４ａ〜ｄはロータ３４を有している。ロータ３４はステータ３２内部に回転可能に嵌め込まれている。図示の実施態様では、ロータ３４は単一螺旋形状を有しており、この単一螺旋形状は内孔１５０の二重螺旋形状と対応する。ロータ３４はステータ３２内部に偏心的に取り付けられている。ロータ３４がステータ３２内部で偏心的に回転するのに伴って、ロータ３４の単一螺旋状の外側形状は内孔１５０から成形された二重螺旋と界面形成することにより、連続的な一連の移動キャビティ３３を形成する。移動キャビティは入口端部でポンプキャビティ内の成分を捕捉し、そして成分をロータ３４に沿って長手方向に、ステータ３２を通って出口端部へ動かす。プログレッシブポンプの動作、及ぶプログレッシブポンプのためのロータ／ステータの相互作用はこの分野において知られている。したがって、動作の一般原理を詳細に説明することはしない。あえて言うならば、ロータ３４及びステータ３２の相対サイズ及び形状は、隣接する移動キャビティ３３の間に所望の分離量を提供するように選択することができる。分離を増大させればさせるほど、定量供給される体積に対するより多くの制御が可能になり、そして隣接するキャビティ３３間の連通のリスクが低減される。例えば、図８は、ロータ３４（実線で表す）、及び複数のポンプキャビティ（半透明で表す）の一実施態様を示している。ロータ３４の露出領域３５（すなわちポンプキャビティによってカバーされていない領域）は、ロータ３４の外面とステータ３２の内面との間の干渉領域を示している。図９に示された本発明の別の実施態様では、ステータ３２’に対するロータ３４’のサイズを増大させることにより、露出領域３５’を拡大することができる（図８及び９を比較されたい）。事実上、このことは、移動キャビティ３３’のサイズを小さくし、そして隣接キャビティ３３’間の分離を増大させる。
【００２８】
図示の実施態様では、ロータ３４はショルダ７２を含んでよい。ショルダ７２はロータ３４が保持器６０によって固定されるのを可能にする。図４及び５に示されているように、ショルダ７２はほぼディスク形状であり、保持器６０の走行面と運動可能に係合する１つの平面状の主面と、スペーサスリーブ６２の出口端部と係合し得る別の平面状の主面とを含む。保持器６０とスペーサスリーブ６２とは一緒にショルダ７２を捕捉することにより、ロータ３４を正確な位置に保持するのを助ける一方、ロータ３４が自由に回転するのをなおも許す。このことは、ロータ３４がステータ３２に対して軸線方向に動くか、又は斜めに傾くのを防止するのを助けることができる。図示の実施態様では、ロータ３４は入力ヘッド１２０を含んでいる。入力ヘッド１２０は、モータ５０にカップリングされるように形成されている。図示の実施態様の入力ヘッド１２０はほぼ円筒形のステムである。入力ヘッド１２０の自由端はこの実施態様では丸みを帯びている。入力ヘッド１２０の構成及び形態は、望みに応じて用途間で様々であってよい。図示の実施態様では、入力ヘッド１２０は可撓性シャフト４０と相互に嵌合されるように形成されている。可撓性シャフト４０は、図示の実施態様ではコイルばね４０である。このようなものとして、入力ヘッド１２０の直径はコイルばね４０の内径よりも大きいことが可能であるので、比較的堅固な干渉嵌めが存在する。コイルばね４０と入力ヘッド１２０との寸法差は、コイルばね４０から入力ヘッド１２０へ伝達することができるトルク量を制御するように選択することができる。図示の実施態様のコイルばね４０は、右巻き螺旋を有するので、コイル４０はモータ５０の通常の動作によって締め付けられる。コイルばね４０は、付加的なメカニズム、例えばファスナ又は接着剤によって入力ヘッド１２０に固定することができる。ロータ３４の偏心運動を可能にするのに加えて、この実施態様のコイルばね４０は、ショルダ７２を保持器６０の走行面内に推進するためのバイアスを提供する。このことはショルダ７２と保持器６０との間にシール部材を維持するのを助けることができる。
【００２９】
図示の実施態様では、それぞれのポンプ集成体１４ａ〜ｄは、プログレッシブポンプを駆動するための電動モータ５０、より具体的には、概ねコンベンショナルなＤＣモータを含む。モータは用途間で様々であってよいが、しかし図示の実施態様では、RS Componentsから入手可能な小型ブラシ付き歯車ＤＣモータ（部品番号951D6016V)である。モータ５０は概ねコンベンショナルであることを考えて、これについては詳細に説明することはしない。この実施態様では、ポンプ集成体１４ａ〜ｄは、モータ５０の出力部にカップリングされたギアボックス９０を含む。図示の実施態様のギアボックス９０は、モータ５０に例えばねじによって直接に取り付けられている。ギアボックス９０の入力部はモータ出力部に直接に取り付けられていてよい。ギアボックス９０は、回転速度とトルクとの所望の組み合わせを提供するように選択される。ギアボックス９０は概ねコンベンショナルであるので、詳細に説明することはしない。あえて言うならば、図示の実施態様のギアボックス９０は、パッケージングの制約内に収まり、そして減速比が約１：６０であるように選択されるが、しかしこの比は用途間で望みに応じて様々であってよい。いくつかの用途では、ギアボックスは設けられていなくてもよい。
【００３０】
図示の実施態様では、ポンプ集成体１４ａ〜ｄは、モータ５０と、ギアボックス９０と、回路基板９４と、計量システム９６の所定の構成部分とを収納するモータハウジング９２を含む。光源９８及び光センサ１００は回路基板９４に取り付けられている。加えて、回路基板９４は、コントローラ２０からの係合プラグ１０４と相互に嵌合されるように形成されたプラグ１０２を支持してよい。この実施態様では、プラグ１０２，１０４は電気的接続部を備えている。電気的接続部は、コントローラ２０が光源９８及びモータ５０を操作するために電気信号を提供するのを可能にし、そして光センサ１００がコントローラ２０へ信号を送るのを可能にする。
【００３１】
ポンプ集成体１４ａ〜ｄは、駆動カップリング部材１０６を含む。駆動カップリング部材は、ギアボックス９０の出力シャフト１１４をロータ３４に動作的に接続する。図示の実施態様の駆動カップリング部材１０６は概ね、コード化カプラ１０８と、ポンプ入力シャフト１１０と、可撓性シャフト４０とを含んでいる。コード化カプラ１０８はギアボックス９０の出力シャフトをポンプ入力シャフト１１０に接合する。下で詳述するように、コード化カプラ１０８はまたコード化ディスク１１２を支持している。コード化ディスク１１２は、計量システム９６が回転を正確に計量し、ひいてはそのポンプ集成体１４ａ〜ｄによって定量供給された成分の体積を計量するのを可能にする。図示の実施態様の場合、コード化カプラ１０８の互いに対向する端部が内孔を形成している。これらの内孔は、ギアボックス出力シャフト１１４及びポンプ入力シャフト１１０を受容するように成形されている。シャフト及び孔の端部は、適合する非円形断面形状、例えば「Ｄ」字形又は正方形の断面形状を有していてよい。これに加えて、又はこの代わりに、シャフトはコード化カプラにキー締めされるか、又はファスナ又は剪断ピンによって接合されてもよい。
【００３２】
可撓性シャフト４０はポンプ入力シャフト１１０と、ロータ３４のヘッド１２０との間に嵌められている。図示の実施態様では、可撓性シャフト４０は、ポンプ入力シャフト１１０及びヘッド１２０に被せ嵌められた互いに対向する端部を有するコイルばねである。可撓性シャフト４０は、ポンプ入力シャフト１１０及びロータヘッド１２０に接合されてよいので、ポンプ入力シャフト１１０の回転はロータ３４へ伝達される。図示の実施態様では、コイルばねの内径はポンプ入力シャフト１１０及びロータヘッド１２０の外径よりもわずかに小さいので、コイルばねが２つのシャフトに摩擦嵌めされる。図示の実施態様では、コイルばね４０は圧縮下で取り付けられるので、コイルばね４０はポンプ入力シャフト１１０とロータ３４とを互いから離す方向に付勢する。このことはロータ３４のショルダ７２を保持器６０と接触させ、そしてポンプ入力シャフト１１０のショルダ１１１をスペーサスリーブ６２と接触させる。コイルばねの圧縮量は、２つのシャフト３４及び１１０における力を制御するように変化させることができる。コイルばね４０の特徴は用途間で様々であってよい。例えば、ばねを形成するワイヤの直径、コイルの直径、シャフト３４及び１００と係合するコイルばね４０の巻き数、並びにコイルばね４０が形成される材料は用途間で様々であってよい。
【００３３】
上記のように、個人用製剤装置１０は、それぞれポンプ集成体１４ａ〜ｄによって定量供給された成分の量を制御するための計量システム９６を含む。計量システム９６は用途間で様々であってよい。図示の実施態様では、計量システム９６は駆動カップリング部材の回転運動に基づいて、より具体的にはコード化カプラ１０８の回転運動に基づいて体積を判定する。図示の実施態様の計量システム９６はコード化ディスク１６０を有する光学計量システムを含む。コード化ディスク１６０はコード化カプラ１０８にカップリングされている。図示の実施態様では、コード化ディスク１６０は、コード化ディスク１６０の周りに半径方向に対称的なパターンを成して配列された複数のスロット１６２を含んでいる。一実施態様では、コード化ディスク１６０の互いに対向する側に光源９８（例えばＬＥＤ）と光センサ１００とが配列されているので、回転するコード化ディスク１６０のスロット１６２は、光源９８から光センサ１００に伝わる光パルスを生成する。動作中、光センサ１００によって感知された光パルスの数をカウントすることにより、ロータの回転、ひいてはポンピングされる体積の正確な測定を可能にする。実施態様において、コード化ディスク１６０は約４５個のスロット１６２を含むので、それぞれのパルスはロータ３４の約８度の回転運動を表す。図示の実施態様では、光源９８及び光センサ１００は、モータハウジング１６６内部に含まれる回路基板１６４に取り付けられる。
【００３４】
装置１０は定量供給ヘッド１８を含む。定量供給ヘッド１８は、装置１０からの成分を定量供給するように機能する。この実施態様では、定量供給ヘッド１８は、それぞれのポンプ集成体１４ａ〜ｄのための別々の出口ポート（図示せず）を含んでいる。したがって、成分は装置１０から別々に定量供給され、そして使用者によって手動で混合させることができる。この実施態様では、定量供給ヘッド１８は基部４０に取り付けられており、供給ライン１６８ａ〜ｄによってポンプ集成体１４ａ〜ｄの出口１４０にカップリングされている。定量供給ヘッド１８は、容器Ｒ内又は容器Ｒ上へ成分を定量供給するように形成されていてよい。図示の実施態様では、容器Ｒは小型皿（ペトリ皿と類似する）である。小型皿は使用しやすくするために装置１０から取り外すことができる。例えば、成分は皿Ｒ内に定量供給することができ、次いで皿Ｒを取り外すことにより、混合及び塗布を容易にすることができる。図示の実施態様では、出口ポート（図示せず）は、平らな面内に配置されている。この平らな面に皿Ｒのリップを引きつけることにより、出口ポートからのあらゆる残留成分を払拭することができる。或いは、定量供給ヘッド１８は、装置からの成分を定量供給するための単一のポートを有していてもよい。このような種類の別の実施態様では、成分は出口ポートの手前で合流させられてよい。例えば供給ライン１６８ａ〜ｄは合流して出口ポートの手前で単一の供給ラインになるか又は混合チャンバになってよい。混合チャンバが含まれる場合、これは内部バッフル、又は遊離した混合構成部分を含んでよい。
【００３５】
この実施態様では、装置１０はコントローラ２０を含む。コントローラは、潜在的に異なる種々の製品処方にしたがって個々の製品を定量供給するように、種々のポンプ集成体１４ａ〜ｄを操作することができる。一般に、それぞれの処方に対して、コントローラ２０は、処方によって必要になるその成分の量を定量供給するように、それぞれの所望の製品に対応するポンプ集成体１４ａ〜ｄを操作するように形成されている。コントローラ２０は計量システム９６を利用して、定量供給される成分の体積をモニタリングして制御することができる。例えば、コントローラ２０は、それぞれの成分の適宜な体積を定量供給するのに必要とされるロータ３４の回転の数を決定し（又は提供され）、次いで、ロータ３４の所望の数の回転が生じるまで、対応ポンプ集成体１４ａ〜ｄを操作するためにその対応ポンプ集成体１４ａ〜ｄと連携する計量システム９６を使用することができる。ポンプ集成体１４ａ〜ｄは望みに応じて、同時又は連続して操作することができる。パワーが制限される用途では、ポンプ集成体１４ａ〜ｄを一度に１つずつ操作することが望ましい場合がある。他の用途では、定量供給時間全体を低減し、そして組み込まれた種々の成分混合選択肢を容易にすることが望ましい場合もある。
【００３６】
１つの実施態様の場合、利用可能な製剤（又は処方）はメモリ内に記憶される。例えば、コントローラ２０は、装置１０によって定量供給することができる製剤データベースにアクセスすることができる。製剤データベースは装置１０内へ組み込まれたメモリ内に含むことができ、或いは、装置１０と通信することができる遠隔装置のメモリ内に含むこともできる。使用中、定量供給されるべき製剤は種々の方法でデータベースから選択することができる。例えば、製剤は使用者によってデータベースから手動で選択することができる。別の例としては、データベースからの製剤の選択を装置１０（又は外部装置）によって自動化して、本質的に任意の関連情報から適宜な製剤を決定することもできる。自動化システムの一例としては、装置１０は画像化システムと相互作用することにより、使用者の皮膚（下で詳述する）の１つ又は２つ以上の画像の分析に基づいて、使用者に適した化粧品製剤を決定することができる。製剤データベースを維持する代わりに、装置１０は、使用者から、又は使用中に遠隔装置から処方を受信するように形成されていてもよい。例えば、処方はユーザーインターフェイス（図示せず）を介して使用者によって手入力されてよく、或いは、処方はコントローラ２０によって、又は装置１０へ処方を伝達することができる遠隔装置（図示せず）によってリアルタイムに決定されてもよい。
【００３７】
コントローラ２０が外部電子装置と相互作用することが望ましい場合には、装置１０はネットワーク能力（有線又は無線）を含んでよい。例えば、装置１０は無線トランシーバ（図示せず）を含んでよい。無線トランシーバは、ネットワーク、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ、Ｚｉｇｂｅｅ、又は他のネットワークプロトコルを介して他の装置と相互作用することができる。活動を追跡し、そして使用者が健康及びウェルビーイングを維持／改善するのを助ける推奨を行う上で使用者を支援する装置のより広大なネットワーク内に装置１０を組み入れるように、通信能力を用いることができる。通信能力を備えている場合、装置１０はとりわけ、遠隔装置から処方を得るように、装置１０がネットワークを介して適宜な処方を決定するのを可能にするデータを得るように、製剤の使用に関する履歴データを追跡することができる遠隔装置へ定量供給情報を提供し、そして供給量が不足すると成分の自動再注文を促すように形成されていてよい。装置１０は、使用者が効力情報を入力するのを可能にするユーザーインターフェイス（図示せず）を備えていてもよい。効力情報は、装置のネットワークに中継することができ、そしてネットワークが改善された処方決定を下すのを助けるために使用することができる。ユーザーインターフェイスを装置１０内へ組み込む代わりに、コントローラ２０は、遠隔装置（例えばスマートフォン又はタブレット）上で走行するアプリケーションと無線で相互作用するように形成されていてよい。例えば、スマートフォン上で走行するアプリケーションを使用して、使用者に利用可能なオプションを表示し、そして使用者が所望の製剤を選択又は入力するのを可能にする。
【００３８】
この実施態様では、装置１０は、再充電可能な電池によって給電することができ、ひいてはバッテリパック２２を含む。或いは、装置１０は他の再充電可能な電気エネルギー貯蔵装置、例えば１つ又は２つ以上の大容量キャパシタ（例えばスーパーキャパシタ又はウルトラキャパシタ）を含んでいてよい。装置１０は、外部の無線給電部（図示せず）からバッテリパック２２を充電するために電力を無線で受容することができる無線充電システム（図示せず）を含んでよい。或いは、装置１０は、無線接続を介して充電することもできる。例えば、図１に示されているように、装置１０は電力入力ポート２３と、オン／オフスイッチ２５とを含んでいてよい。これらはハウジング１２の後ろ側からアクセス可能である。装置１０は別の電源、例えば再充電不能なバッテリ、直接ワイヤレス給電部、又は有線給電部を含んでよい。
【００３９】
上記のように、個人用製剤装置１０は、交換可能なカートリッジを受容するように形成されている。カートリッジは所望の成分を含む。カートリッジの構成及び形態は用途間で様々であってよい。この図示の実施態様では、個人用製剤装置１０は、ポンプハウジング５２内に選択的にねじ込むことができる交換可能なカートリッジ１６ａ〜ｄを受容するように形成されている。この実施態様では、カートリッジ１６ａ〜ｄは概ね同一である。したがって、単一のカートリッジ１６ａだけに関して詳述する。ここで図４を参照すると、カートリッジ１６ａは概ね容器本体１７４と、キャップ１７０と、プランジャ１７２とを含む。容器本体１７４は、成分を受容するように構成された内部スペース１７６を形成している。容器本体１７４の一方の端部はネック１７８を含む。ネック１７８は、ポンプハウジング５２に係合するように形成されている。この実施態様では、ネック１７８は雄ねじ山を有しており、これらのねじ山はポンプハウジング５２に設けられた対応ねじ山と螺合する。ネック１７８は、ポンプハウジング５２のカウンタボア８８内に密接に受容されるように形成されたショルダ１８０を含んでいてよい。雌ねじ山付きの取り外し可能なキャップ（図示せず）は、カートリッジ１６ａ〜ｄがポンプハウジング５２に取り付けられていないときに、カートリッジ１６ａ〜ｄの端部を閉鎖するために、雌ねじ山付きの取り外し可能なキャップ（図示せず）が使用されてよい。容器本体１７４の他方の端部は開いている。このことは、プランジャ１７２が内部空間１７６内へ嵌め込まれるのを可能にする。プランジャ１７２は、容器本体１７４の内部に係合し、これに対してシールを形成する。キャップ１７０は、容器本体１７４を閉鎖し、そして内部空間１７６内でプランジャ１７２を固定するように、容器本体１７４の開いた端部に被せ嵌められる。キャップ１７０は容器本体１７４にスナップ嵌めされていてよく、且つ／又は他のメカニズム、例えば接着剤又はプラスチック溶接を用いて固定されてよい。カートリッジ１６ａ〜ｄの代わりに、本質的に任意の形状の容器、又はいくらかの量の成分を貯蔵することができる他のタイプのリザーバを設けることもできる。
【００４０】
図示の実施態様では、個人用製剤装置１０は、ハウジング内に組み込まれた固定的な定量供給ヘッド１８を含んでいる。或いは、個人用製剤装置は、他のタイプのディスペンサ、例えば装置からの成分を定量供給するためのスタイラスを含んでいてよい。スタイラスは構成及び形態が様々であってよい。いくつかの実施態様では、種々の成分がスタイラスから別々に定量供給され、そしてスタイラスの端部は、成分が定量供給された後、成分を混合するために使用される。他の実施態様では、スタイラスは、一体型混合態様を含んでよく、この一体型混合態様は、成分が定量供給される前に成分を混合又は部分的に混合するのを助ける。スタイラスは種々の別の混合態様を含んでよい。一例としては、種々の別のスタイラスが図１３，１４，１８Ａ，１８Ｂ，１９及び２０に示されている。図１３は、単一フィードライン２０２と、パドル様チップ２０４とを有する第１スタイラス２００を示している。この実施態様の場合、供給ライン１６８ａ〜ｄは、スタイラス２００の上流側で合流するので、単一のフィードライン２０２は成分をスタイラス２００に連通する。スタイラス２００は出口（図示せず）を含む。出口は、成分がスタイラス２００から吐出されるのを可能にする。成分が定量供給された後、スタイラス２００のチップ２０４は、任意の所望の付加的な混合を実施し、そして次いで製剤を塗布するために使用することができる。図１４は、４つのフィードライン２２２ａ〜ｄを含むことを除いて、スタイラス２００と本質的に同一である別のスタイラス２２０を示している。これは、異なる成分が定量供給のためにスタイラスチップ２２４へ別々に搬送されるのを可能にする。この実施態様では、４つのフィードライン２２２ａ〜ｄが、単一の出口（図示せず）を通って出る前に、スタイラス２２０内部のボイド又はキャビティ（図示せず）内で合流してよい。或いは、全ての４つのフィードライン２２２ａ〜ｄがスタイラス２２０内の別々の出口（図示せず）を有していてもよい。
【００４１】
図１８Ａ〜Ｂ，１９及び２０は、一体化型混合態様を有する別のスタイラス形態である。図１８Ａ〜Ｂは、可撓性スタイラス本体２３６を介して混合を可能にするように形成されたスタイラス２３０を示す。可撓性スタイラス本体２３６は、種々の成分を混合するように圧潰することができる。図１８Ａ〜Ｂにおいて、スタイラス２３０は、４つの成分出力ライン２３２ａ〜ｄを有する個人用製剤装置から成分を受容する。この実施態様では、スタイラス２３０は、フィードライン２２２ａ〜ｄが中身を注ぐほぼ中空の本体２３６を含む。中空本体２３６は可撓性材料、例えば可撓性プラスチックから製造される。使用中、中空本体２３６は使用者が揉むことにより、成分を混合し定量供給することができる。図１９に示されたさらに別の実施態様では、スタイラス２４０は内部混合ボール２４８を含む。これらの内部混合ボール２４８は、スタイラス２４０内のキャビティ（図示せず）内部に含まれている。使用中、成分はキャビティ内に定量供給され、そしてスタイラス２４０を振って、混合ボール２４８が成分全体にわたって運動することにより、これらを混合するようにする。混合済の成分はスタイラス２４０から種々の方法で定量供給されてよい。例えば、スタイラス２４０は可撓性本体２４６を有していてよく、混合済の成分はスタイラス本体２４６を圧潰することによって定量供給されてよい。別の例では、混合済の成分を押し出すさらなる材料を導入するように装置１０を操作することにより、成分を定量供給することもできる。
【００４２】
図２０が示す別の実施態様において、スタイラス２５０は静的混合チップ２６０を含む。静的混合チップ２６０は、種々の成分を混合するのを助けるように意図された構造を提供するために、スタイラス本体２５６内に嵌め込まれている。静的混合チップ２６０は、望みに応じて、例えば使用の後毎に、又は成分出力が変化する時毎に取り外され交換される使い捨て構成部分であってよい。静的混合チップ２６０はスカート２６４を含んでいてよい。スカート２６４は、成分出力ライン２５２ａ〜ｄの出力端部に被せ嵌められることにより、バッフル付きの流路内へ成分を漏斗状に注ぐ。静的混合チップ２６０は出力ノズル２６６を含んでいてもよい。出力ノズル２６６は、スタイラス２５０の底部内に形成されたアパーチャ２７０を通して嵌められている。図２０のスタイラス２５０は、ドア２５４を備えたスタイラス本体２５６を含む。ドア２５４は、混合チップ２６０を受容するように形成された内部ボイドにアクセスするように開閉することができる。別の実施態様では、ドア２５４は設けられていなくてよい。図示の実施態様では、静的混合チップ２６０は複数の内部バッフル２６２を含む。これらの内部バッフルは、種々の成分を混合するのを助ける。バッフル２６２は、種々の成分を混合させることができる本質的に任意の構造であってよい。例えばバッフルは（図示のような）壁、突起、螺旋体、又は静的混合チップ内で成分流路を干渉するその他の構造であってよい。図示の実施態様では、静的混合チップ２６０はスタイラス本体２５６よりも長いので、干渉嵌めによって所定の位置に緊密に保持される。静的混合チップ２６０は別の方法でスタイラス２５０に固定されていてもよい。例えば、別の実施態様では、混合チップ２６０は、例えばスナップ嵌め又は螺合によってスタイラスの端部に取り外し可能に嵌められていてよい。
【００４３】
動作
図１５のフローチャートとの関連において、カスタム化粧品製剤を生成し定量供給するプロセスを以下に説明する。この用途において、使用者の１つ又は２つ以上の画像に基づいて、処方を作り上げる。例えば、化粧品処方が使用者の顔に使用するように意図される場合、顔の１つ又は２つ以上の画像を撮影し、コンピュータを使用して分析することにより、カスタム化粧品製剤を製造することができる。図示の実施態様では、製剤を生成するプロセスは、デジタルカメラと、デジタルカメラによって得られた画像を処理するためのコンピュータとを含む画像化システム（図示せず）によって実施される。一般に、プロセスは、デジタルカメラで画像を撮影し、画像をコンピュータに提供し、コンピュータを使用して画像を較正し、コンピュータを使用してカラー、テクスチャ及び材料を評価し、インデックスとしてのカラー、テクスチャ、及びマテリアルに基づいてコンピュータを使用して処方ライブラリから適宜な処方を得る。処方はひとたび決定されたら装置１０に伝達され、装置１０は化粧製剤を調製して定量供給することができる。適宜な製剤を決定するプロセス５００は、装置１０を使用する前に行うことができ、そして望みに応じて繰り返すことができる。例えば、装置１０によって製造することができるそれぞれのタイプの化粧品、例えばモイスチャライザー、ファウンデーション、カラー化粧品、リップスティック、ルージュ、アイライナー、又は他の化粧品に対して一度プロセス５００を実施することが望ましい場合がある。化粧品用途において、成分は、化粧品中に含まれ得る本質的に任意の成分であって、本発明のポンプ集成体１４ａ〜ｄを使用して定量供給し得る成分であってよい。例えば、成分は基礎化粧品、着色添加物、及びスキンケア添加物、例えばモイスチュアライザー、ＵＶブロック、アンチエイジング添加物、及び皺防止添加物を含んでいてよい。
【００４４】
プロセス５００はブロック５０２で始まる。ここでは、所望の照明を関与させることにより被写体の画像キャプチャが準備される。照明は望みに応じて用途間で様々であってよい。例えば、被写体は画像キャプチャブース内でポジショニングすることができ、そしてブース内部の照明を関与させることができる。照明のタイプ、数、位置、及び明るさは、処理のために最適化された画像を提供するように、望みに応じて様々であってよい。いくつかの用途において、照明は不要である場合があり、或いは望まれない場合もある。このような用途において、このステップは除外されてよい。
【００４５】
ひとたび任意の所望の照明が関与されたら、所望の画像をブロック５０４で撮影することができる。システムは単一の画像に依存するか、又は複数の画像を利用することができる。複数の画像は例えば、種々異なる領域、種々異なるアングルで、種々異なるカメラ又は種々異なるレンズを使用して、又は異なる照明を利用して撮影することができる。
【００４６】
画像が撮影された後、コントロールはブロック５０６へ達する。ブロック５０６では、分析を容易にするために、望みに応じて画像を処理することができる。例えば、１つ又は２つ以上の較正アルゴリズムを使用して画像を処理することができる。これらのアルゴリズムは画像からの変動を取り除くので、異なる時点で撮影された画像は、一貫した、繰り返し可能な形式で処理することができる。種々のタイプの画像較正及び関連アルゴリズムが知られており、したがってこれに関しては詳細に説明することはしない。あえて言うならば、本発明の実施態様は、本質的に任意の形態の画像較正を利用することができる。
【００４７】
処理された画像を次いでブロック５０８で分析することにより、被写体の特徴を評価し、選択することができる。例えば、コントローラは、画像におけるカラー、テクスチャ、及びマテリアルを検出するためにコンベンショナルな検出アルゴリズムを使用することができる。これらのタイプ及び他のタイプの画像検出アルゴリズムはよく知られており、したがって詳細に説明することはしない。あえて言うならば、検出アルゴリズムは画像の分析を実施し、そしてその分析の結果を既知の特徴のライブラリと比較する（ブロック５１０）ことができる。例えば、検出アルゴリズムは、カラー、テクキスチャ、及び材料のライブラリを利用して、画像内のカラー、テクスチャ、及びマテリアルを決定することができる（ブロック５１２参照）。
【００４８】
システムは、色、テクスチャ、及びマテリアルの検出プロセスの結果をブロック５１４で処理することにより、複合的な結果をもたらすことができる。この結果はカスタム製剤を作成するために使用される。ブロック５１６では、装置１０はブロック５１４において実施された処理の結果をキーとして使用して、処方ライブラリから適宜な製品処方を検索することができる（ブロック５１８参照）。装置１０はメモリ内にカスタム製品処方を記憶することができるので、これを使用して将来再びこのカスタム製剤を定量供給することができる。
【００４９】
適宜な処方を決定したら、装置１０はカスタム製剤を定量供給することができる（ブロック５２０参照）。例えば、装置１０は、製品処方で指定された体積で成分を定量供給するのに必要とされる時間にわたって、適宜なポンプ集成体１４ａ〜ｄを操作することができる。
【００５０】
上記のように、本発明は、種々の液体、粉末、及び液様流特性を有する他の材料の定量供給を伴う広範な用途において用いることができる。本開示に基づいて製造されたポンプは、これらの材料をマイクロリットルレベルまで正確に定量供給する能力を備えることができる。本明細書中に開示されたポンプを組み入れたシステムは、持続放出定量供給を可能にする制御システムを含むことができる。制御システムは、外部装置と通信することができる能力を備えることもできる。これによりシステムは、遠隔装置、例えばコントロールアプリケーションを実行するスマートフォンによって制御されるのが可能になる。例えば水／飲料ディスペンサ３１０内に組み入れられた個人用製剤装置が図２１に示されている。この実施態様において、装置３１０はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（例えばＢＴＬＥ）及びＷｉＦｉの能力を含むので、ディスペンサ３１０は、インターネットＩに接続し、そして他のインターネット接続型装置と通信することができ、或いは遠隔装置、例えばスマートフォンＲと直接に接続することもできる。これらの特徴の結果として、本発明は、数多くの種々異なる用途における使用に適している。
【００５１】
本発明の１つの考えられる用途は、薬剤を定量供給することである。例えば、本発明に基づいて製造された装置は、任意の液体又は粉末の形態の医薬品をマイクロリットル分解能まで定量供給するために使用することができる。このことは薬剤の種々様々な選択肢を広げる。なぜならば、装置の分解能がこのように精細であるからである。定量供給された材料は水中に定量供給することができ、或いは摂取のために食品と混合することもできる。このことは、ピル剤又はタブレット剤を嚥下するのが困難なあらゆる人にとって有益であり得る。製剤装置がＢＴＬＥ及びＷＩＦＥを備えることができるので、装置は、定量供給習慣をモニタリングし、そして使用者に飲み忘れを思い出させるために使用することができる。このことは薬剤及びサプリメントのコンプライアンスに役立つことができる。このことはまた、処方された潜在的に有害な薬剤を患者に過剰投薬することをなくするのを助けることもできる。また、処方した医師又は薬剤師は、患者の要求に応じて急いで投薬レベルを変えることもできる。装置はＢＴＬＥ又はＷＩＦＩを介して制御することができるので、使用者固有のサプリメント投薬計画のために用いることができる。このことは、単一の装置が複数の使用者によって使用されるのを可能にし、また特定の使用者に処方されていない薬剤の使用を防止する（例えば鎮痛薬）。製剤装置は、所与の時間後だけに定量供給するのを許すことにより、処方薬乱用の抑止手段として使用することもできる。
【００５２】
個人用製剤装置のための別の潜在的な用途はサプリメント（例えば栄養補給剤）及びフレーバーの、水及び他の飲料への添加である。例えば水処理システムの文脈において、本発明によるマイクロポンプを水処理システム３１４（図２１参照）内に組み入れるか、又は既存の水処理システム（図示せず）に付加することにより、又はスタンドアローン型装置として、水他の飲料に種々異なるタイプのサプリメントを添加することができる。水処理システムの文脈において説明しているが、本発明は、他の飲料ディスペンサ、例えばコーヒーメーカー又は茶淹れ装置と一緒に使用するように同様に組み込まれてもよい。添加剤は、トレーニング又は病気の後の身体の回復を助けるために、ビタミン、タンパク質、炭水化物、電解質を含むこともできる。種々異なるフレーバーをこれに加えて又はこの代わりに添加することもでき、そしてその量が正確なので、これを完全にカスタマイズすることができる。水又は他の飲料と組み合わせることができる他のものは、消化不良治療薬、制酸薬、及び胸焼け治療薬を補助するためのプロバイオティクスであってよい。プロバイオティクスは、香辛料が効いていることが知られている食べ物の摂取時間前後に分配することができる。装置はインターネット、及びコントロールアプリケーションを実行する遠隔装置に接続することができるので、スマートなサプリメント補給の機会が可能である。例えば、ある特定のサプリメント、例えばクレアチンは、一日に複数回にわたってより多く摂取するローディング期と、これに続いて一日一回少量だけ摂取するメンテナンス期を必要とし、そして次いでサイクルのオン・オフ期が必要である。適切な摂取計画は思い出すのが難しくなるおそれがあるので、もしあなたがこの飲料水に近づくときにいつでもこの装置があなたの飲料水にこれを自動的に添加し得るならば、有益であるといえる。制御システムはあなたの所要の投薬計画を理解し、またどの時点で適宜な定量供給を行うかを理解するようにプログラミングすることができる。このことは、開始時には大量に投与し、そして時間とともにゆっくりと中止するにきび治療薬のようなものに適用されてもよい。別の例はアレルギー治療薬であって、所定のレベルを上回る花粉数があるときに与えることができるものである。この数（例えば花粉数）は、インターネットに接続された装置によって、又は直接に接続された遠隔装置によってこの装置に自動的に送信することができる。薬剤を分配するべきかどうかという決定、そしてもしもそうならば、どれほどの量を分配するべきかの決定を個人用製剤装置によって下すことができる。或いは、分配するべきか否か、そして分解するべき量に関する決定は遠隔操作により下されてもよく、定量供給指令のみが個人用製剤装置へ提供されてもよい。
【００５３】
空気処理が、本発明によるマイクロポンプのための別の用途である。極めて少量の液状芳香を定量供給し、そして周期的に気化することにより部屋の空気を新鮮にする。このことは「スマート（smart）」であり、人が入室又は退室などしたときに行われることができる。例えば、空気処理システム、又は空気処理システムに接合された個人用製剤装置は、運動センサを有していてよい。運動センサは、室内の運動が検出されたときに芳香を定量供給することができる。空気処理システム内へ組み込むことができる別のものは液体ビタミン、例えばビタミンＣ、又はビタミンＥである。ビタミンは皮膚内に吸収することができ、これは寒い季節中に増大することにより、免疫系が疾患に対して保護されることを確実にする。ビタミンＥは皮膚の湿潤及び水和物を冬の月々に保持するのを助けることができる。芳香と同様に、空気処理システムの存在において運動によってトリガされると、ビタミンを定量供給することができる。
【００５４】
個人用製剤装置のための別の用途は、ホームケアである。この文脈において、ポンプは濃縮された量のあらゆる種類のシャンプー、洗濯用洗剤、食器用洗剤、ハンドソープなどを貯えることができる。濃縮液に基づき、これは小型のコンパクトなサイズ内に貯えることができ、好都合なスペース節減を可能にする。このことは、正確な量のクリーナーを任意のクリーニング状況へ添加することができ、あなたが必要とする量を最適化することがきるので有益であり得る。このことはコスト削減を可能にし、また環境インパクトを軽減して、廃棄されるクリーナーの量を制限する。このことはスマートなタイミング制御的な用途であってよく、種々異なるクリーナーが異なる時点で添加される。
【００５５】
上記説明は、本発明の現在の実施態様のものである。添付の請求項に記載された本発明の思想及びより広い特徴を逸脱することなしに種々の改変及び変更を加えることができる。請求項は均等論を含む特許法の原則に従って解釈されるべきである。この開示は例示を目的として提供されたものであり、本発明の全ての実施態様の包括的な説明として解釈されるべきではなく、或いは、これらの実施態様との関連において示された又は記載された特定のエレメントに請求の範囲を限定するものと解釈されるべきでもない。例えば、そして制限なしに、記載の発明のいかなる個々のエレメントも、実質的に同様の機能を提供するか又は適切な動作を提供する代替エレメントによって置き換えられてよい。これは例えば、現在既知の代替エレメント、例えば当業者に現在知られているかもしれない代替エレメント、及び将来において開発され得る代替エレメント、例えば開発時に当業者が代替物と認識するかもしれない代替エレメントを含む。さらに、開示された実施態様は、互いに呼応して記載された複数の特徴、及び協働して効果を集めたものを提供し得る複数の特徴を含む。本発明は、発表された請求項に明示的に示される場合以外は、これらの特徴の全てを含む実施態様、又は記載の利点の全てを提供する実施態様だけに限定されることはない。例えば冠詞「a」、「an」、「the」、又は「said」を使用して、請求項の単数形のエレメントに言及するときはいつでも、そのエレメントを単数形に限定するものと解釈されるべきではない。
【００５６】
排他的な所有権又は特権が主張される本発明の実施態様は下記の通り定義される。
【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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【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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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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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