特許 6118912 手持ち式ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6118912

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】手持ち式ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/12 20060101AFI20170410BHJP

   F04C 5/00 20060101ALI20170410BHJP

   B05B 11/00 20060101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   F04B43/12 C

   F04C5/00 341M

   B05B11/00 102K

【請求項の数】14

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-538555(P2015-538555)

(86)(22)【出願日】2013年7月31日

(65)【公表番号】特表2015-535322(P2015-535322A)

(43)【公表日】2015年12月10日

(86)【国際出願番号】GB2013052046

(87)【国際公開番号】WO2014064414

(87)【国際公開日】20140501

【審査請求日】2016年4月21日

(31)【優先権主張番号】1219216.7

(32)【優先日】2012年10月25日

(33)【優先権主張国】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】511282531

【氏名又は名称】トリステル ピーエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＴＲＩＳＴＥＬ ＰＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100079980

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 伸行

(74)【代理人】

【識別番号】100167139

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ターナー，ジェレミー

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２４９７１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭６０−６０２９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ４３／１２

Ｂ０５Ｂ １１／００

Ｆ０４Ｃ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ぜん動ポンプヘッドおよび液体を吐き出す容器を有する手持ち式ポンプ装置において、
前記ポンプヘッドが、
回転式ぜん動ポンプ部材、および
前記容器の内部と流体接続する可撓性吐き出し管を有し、そして付勢時に前記ぜん動ポンプ部材を駆動し、前記ぜん動ポンプ部材を回転させ、前記吐き出し管から流体を吐き出す指付勢式トリガーを有し、
前記ポンプヘッドを貫通するサムホールを形成し、付勢時に前記ぜん動ポンプ部材が周囲を回転する領域内にこのサムホールを設けたことを特徴とする手持ち式ポンプ装置。

【請求項2】

前記吐き出し管と前記容器の内部との前記流体接続を、前記吐き出し管とともに連動して逆止め弁機能を確保する供給管によって行う請求項１に記載のポンプ装置。

【請求項3】

前記供給管の一端を前記吐き出し管の一端内部に設け、前記吐き出し管が前記供給管に重なる領域において前記供給管の側壁を貫通する孔によって前記逆止め弁機能を確保する請求項２に記載のポンプ装置。

【請求項4】

前記吐き出し管がシリコーンゴム製である請求項１〜３のいずれか１項に記載のポンプ装置。

【請求項5】

前記サムホールの中心軸が、前記ぜん動ポンプ部材の回転軸と実質的に同軸である請求項１〜４のいずれか１項に記載のポンプ装置。

【請求項6】

前記吐き出し管によってのみ前記容器を前記ポンプヘッドに接続した請求項１に記載のポンプ装置。

【請求項7】

前記吐き出し管および/または前記供給管によってのみ前記容器を前記ポンプヘッドに接続した請求項２に記載のポンプ装置。

【請求項8】

前記ポンプヘッドを前記容器に接続する前記管の長さが１〜３ｍの範囲にある請求項６または７に記載のポンプ装置。

【請求項9】

前記容器にこれを支持構造体から吊り下げることを可能にする作用部分を設けた請求項６〜８のいずれか１項に記載のポンプ装置。

【請求項10】

前記作用部分が孔またはフックである請求項９に記載のポンプ装置。

【請求項11】

前記容器が折り畳み式で、実質的に剛直な容器ハウジングにこれを装入した請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポンプ装置。

【請求項12】

前記容器ハウジングに、非使用時に前記ポンプヘッドを受け取る着座部分を設けた請求項１１に記載のポンプ装置。

【請求項13】

容器から流体を吐き出すポンプヘッドにおいて、
このポンプヘッドにサムホールを貫通して設け、そしてこのポンプヘッドがさらに回転式ぜん動ポンプ部材、前記容器の内部と流体接続する可撓性吐き出し管、および付勢時に前記ぜん動ポンプ部材を駆動し、前記ぜん動ポンプ部材を回転させ、前記吐き出し管から流体を吐き出す指付勢式トリガーを有し、
付勢時に前記ぜん動ポンプ部材が周囲を回転する領域内に前記サムホールを設けたことを特徴とするポンプヘッド。

【請求項14】

吐き出すべき液体の前記容器への装填時、請求項２のポンプ装置を殺菌する方法において、前記装置にガンマ線を照射し、前記液体の加熱によって発生するガス圧力を、前記逆止め弁機能によってガスを逃がすことによって下げることを特徴とする殺菌方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は手持ち式ポンプ装置、特に殺菌環境またはクリーン・ルーム環境内で使用するぜん動ポンプ(peristaltic pump)、およびこのポンプ装置に使用するポンプヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

ぜん動ポンプは、容器から可撓性の吐き出し管を介して液体を吐き出すために使用する容積式ポンプ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｕｍｐ）である。手持ち式ぜん動ポンプは一般的にはクリーンな流体や殺菌流体などの各種の流体を吐き出すために使用されているが、この場合流体がポンプを汚染することがないように、ポンプが流体を汚染しないように、あるいは接着剤などの侵襲性の流体(aggressive fluids)を吐出させないようにすることが必要である。ぜん動ポンプを使用すると、流体の粘度に関係なく特定容積の流体を吐き出して、所定の付勢動作を行うことが可能になる。

【0003】

ＵＳ２０１０/０３１３９９６には、剛直容器から流体を吐き出す手持ち式ぜん動ポンプ装置が開示されている。この装置は手動式ぜん動ポンプを有し、このポンプが吐き出すべき流体が装填された剛直容器を支持する。別な吐き出し管だけでなく通気管が容器からポンプを介して延在している。

【0004】

ぜん動ポンプを付勢するさいには、使用者が片手でポンプヘッドを掴み、一本か二本以上の指を使用してトリガーを押すと、吐き出し管および通気管に当接している回転部材が回転する。ポンプが作動すると、容器から吐き出し管を介して流体が吐出され、通気管から容器に空気が導入されるため、容器内の圧力が平衡状態になる。

【0005】

殺菌環境やクリーン・ルーム環境内で手持ち式ぜん動ポンプを使用するさいに発生する問題は、一般的に使用者の指のすべてがトリガーにかからないことである。トリガーにかかっていない使用者の指は、トリガーとポンプヘッドの隣接面との間に引っかかる傾向がある。この結果、使用者が着用している手袋が損傷し、殺菌環境やクリーン・ルーム環境が汚染される。また、長期間使用すると反復過多運動損傷（ＲＳＩ）が発症する。

【0006】

容器内の液体をガンマ線やその他の放射線の照射によって殺菌することが必要な場合には、液体を約５５℃まで加熱し、内圧を発生すればよい。このような圧力はポンプヘッドを通る通気管によって解放されることはない。吐き出し管と同様に、通気管はぜん動回転部材の圧力によって封着（シール）されているからである。この場合、代わりに通気管をダックビル（ｄｕｃｋ−ｂｉｌｌ）弁等の一方向弁によって大気に開放させてもよい。なお、このような通気/弁構成の場合、空気が容器に吐出されて、既に吐き出された液体を置換することはない。剛直容器の代わりに折り畳み式容器を使用すると、液体が吐き出されている間、容器の内容積を小さくすると内圧を調節することができる。ただし、ポンプが複雑になることは避けるほうが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】ＵＳ２０１０/０３１３９９６

【発明の概要】

【0008】

本発明のいくつかの態様については独立請求項に記載し、好適な特徴は従属請求項に記載した通りである。

【0009】

本発明は、手袋が裂け、指が受傷する恐れが全くないか小さい状態で操作することができ、しかも人間工学的に有利なポンプ装置およびポンプヘッドを提供するものである。

【0010】

以下本発明をぜん動ポンプ装置について説明するが、本発明は、全体的な構成および操作自体が手持ち式ポンプ製造分野において当業者に巧緻な他の型式の手持ち式ポンプ装置にも適用することが可能あることは論をまたない。

【0011】

以下例示のみを目的として添付図面を参照して本発明を説明することにする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施態様において手持ち式ぜん動ポンプ装置に使用するポンプヘッドを示す図である。

【図2】使用状態にある図１のポンプヘッドを示す図である。

【図3】本発明の一実施態様における手持ち式ぜん動ポンプ装置の一実施態様を示す図である。

【図4】図１のポンプヘッドを示す展開図である。

【図5】保管状態にある、本発明のポンプ装置のもう一つの実施態様を示す図である。

【図6】使用状態にある図５のポンプ装置を示し、かつポンプ装置に使用する容器の別な実施態様を示す図である。

【図7】殺菌包装状態にある、図５のポンプ装置を示す図である。

【図8】ポンプ装置の一実施態様における弁位置を示す図である。

【図9-11】本発明の一実施態様におけるポンプ装置の逆止め弁(non-return valve)構成を示す図である。

【図12-14】本発明のポンプ装置のさらに別な実施態様を示す図である。

【図15】図１２〜図１４の実施態様において使用するフックを示す図である。

【図16-18】本発明のさらに別な実施態様におけるポンプ装置を示す図である。

【図19】図１のポンプヘッドを使用者がどのように操作するかを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１について説明すると、ポンプヘッド２に回転可能なぜん動ポンプ部材６を装入し、このポンプヘッド２を介して可撓性の吐き出し管４を設ける。ポンプヘッド２は指付勢式のトリガー１２を有し、これに少なくとも一つの爪部材５２を設ける。トリガー１２を付勢すると、ポンプ部材６の爪部材５２とラチェット作用部５０との相互作用によってポンプ部材６が一方向にのみ回転する。（図４に最良の形態を示す）少なくとも一つの羽根車３６が吐き出し管４に作用し、この管４をポンプヘッドの内面に押し付ける。ポンプ部材６が回転すると、羽根車３６がこれから流体を押し出し、吐き出し管に送り込み、ノズル１０から吐き出す。

【0014】

羽根車３６によって押し出された流体容積は、吐き出し管４内の流体の粘度に関係がない。吐き出し管４は、少なくとも羽根車３６の作用領域において弾性があるため、羽根車の非作用時吐き出し管が元の横断面形状に確実に戻る。好ましい実施態様では、吐き出し管４はその全長にそって弾性をもつ。この実施態様では、吐き出し管４は一体構成であり、シリコーンゴムから形成する。

【0015】

ポンプヘッド２はサムホール８を有し、これは付勢時にぜん動ポンプ部材６が周囲を回転する領域内に設ける。この構成によって使用者がその親指１６をサムホール８に挿入し、すべての指１８がトリガー１２にかかった状態でポンプヘッド２を把持することができる。即ち、使用者のある指の一部がトリガー１２とポンプヘッド２のハウジング（２２、２４）（図４）との間に挟まることがなくなる作用効果が得られる。指が挟まると、使用者の手袋が裂け、あるいはポンプヘッドを使用している殺菌環境またはクリーン・ルーム環境の汚染が生じ、それだけでなく潜在的に指が受傷する恐れがある。この構成を採用すると、ポンプヘッドが十分なサイズをもつことが可能になり、ポンプ部材の曲率に適応できる結果として、吐き出し管の捩じれや潰れが生じない程度の大きい直径をもつ回転ぜん動ポンプ部材をポンプヘッドに収容することができる。また、すべての指がトリガー１２にかかるようにすると、人間工学的に有利であるだけでなく、すべての指がトリガーにかからない従来のトリガー式スプレーの場合よりも、トリガーの反復付勢を原因とするＲＳＩを抑えることに役立つ。この実施例では、サムホールの中心軸は、ぜん動ポンプ部材６の回転軸に対して実質的に同軸である。

【0016】

図３に示す手持ち式ぜん動ポンプ装置、即ちトリガー式スプレー１の実施態様の場合、ポンプヘッド２に取り付けられた剛直容器２０を有し、この容器に吐き出すべき液体を装填する。吐き出し管４が液体と流体連絡し、使用者がトリガーを絞ると、ノズル１０から液体が吐き出されることになる。

【0017】

図４について説明すると、例示するポンプヘッド２は対向部分２２、２４からなり、これら対向部分がポンプハウジングを構成し、このハウジングにトリガー１２をピボット装着し、戻りバネ２６によって偏倚作用をこれに与える。ぜん動ポンプ部材は、対向駆動輪３２、３４により構成し、これら駆動輪は羽根車３６によって接続され、ポンプハウジング内に回転自在に取り付ける。このポンプ部材の周囲に吐き出し管４を設け、一端は接続具３０を介してノズル１０に接続し、他端は供給管２８に接続する。これについは、より詳しく後述することにする。この実施例では、供給管２８の接続後に超音波溶接によって最終的にシールを行う。なお、最終シールについては他の方法を使用してもよく、当業者ならば適当な方法を知悉しているはずである。

【0018】

上記容器２０の場合、ポンプヘッド２に強固に接続する必要はない。実際には、吐き出し管４によってのみ、そして場合に応じて供給管２８を使用してポンプヘッド２に容器２０を接続するのが好ましい。このようにすると、使用者が保持する以外の手段によって容器を支持することが可能になり、また使用者が容器重量を担持する必要がなくなる。図５について説明すると、容器２０を折り畳み式バッグとして構成することができ、このバッグに棒支持体やその他の構造の支持体４０から吊り下げることを可能にする作用部４２を設ける。例示した作用部４２はフック４４を指し通す孔である。ポンプヘッド２については、非使用時にはサムホール８を通る例えばフック３８に引っかけておけばよい。

【0019】

ポンプ装置使用時には、供給管２８によって容器２０をポンプヘッド２に接続しているため、各種の方法で支持することができる容器から使用者がある程度距離をおいて流体吐き出し操作を行うことができる。図６について説明すると、図示の供給管２８は十分に引き出した状態にあり、目的に応じてその長さは１〜３ｍであればよく、好適には約１．５ｍである。異なる容量の容器２０を使用することが可能であり、図６の左手および中央に示すように、容量はそれぞれ１リットルおよび３リットルであればよい。供給管２８の近接端部は容器２０内にあり、内部にある液体と流体接触している。供給管２８の遠位端部４８付近において、供給管の壁は孔４６を有し、この孔が壁を貫通している。

【0020】

殺菌環境内でポンプ装置１を使用するさいには、三重のバッグ５４に容れ、病原体を殺菌するためにガンマ線を照射する。このガンマ線照射によって容器２０内の液体が例えば実質的に５５℃まで加熱され、内圧が発生する。この圧力を解放するためには、逆止め弁が必要であり、この実施例では、逆止め弁は図８に示す界面５６によって供給管２８とポンプヘッド２内部の吐き出し管４の重なり部分に設ける。

【0021】

次に図９〜図１１について説明する。各図は、吐き出し管４と供給管２８との接続によって形成される逆止め弁構成を示す。この実施例では、供給管４はＰＶＣ製であり、吐き出し管はシリコーンゴム製である。供給管２８の遠位端部(distal end)４８は吐き出し管４の内部に設けられ、これに対して締り嵌め(close fit)している。吐き出し管４には孔４６を形成する。界面５６が吐き出し管４をポンプヘッド２内の供給管２８に締め付けるが、孔４６は締め付けられず、開放自在である。液体容器２０からの供給管２８（図１０）から圧力が加わると、吐き出し管が孔４６から離れるため、ガスが流出し、圧力が解放される。容器内の液体の温度が下がり、圧力が反転する（図１１）と、吐き出し管のゴム壁が孔４６に吸引されこれに被さるため、シールが形成する。

【0022】

この構成の場合、別に通気管を使用する必要がなく、ポンプ装置の構造がシンプルになる。

【0023】

容器２０は使用中地面に置いてもよく（図１２）、フック４４に引っ掛けておいてもよく（図１３）、ポンプヘッド２の非使用時に、このフック４４にポンプヘッド２を掛けておくことも可能である。フック４４には吸引カップ５６を設けることができ、任意の適当な平滑面に吸着させておくことができる。図１５の左右に示す吸着する位置と吸着された位置との間でフック４４をピボット回動することができる。

【0024】

図１６〜図１８に示す実施態様では、容器２０は折りたたみ可能であり、実質的に剛直な容器ハウジング６４、この実施例の場合フラゴン内に収容する。容器２０は開口６２からフラゴン内に装入する。この実施例では、供給管２８をフラゴン底部の孔を介して配置する。フラゴン６４は成形部分５８を有し、これがポンプヘッド２の非使用時の着座部分になる。この実施例では、成形部分５８は開口６２をカバーするキャップ６０に設ける。

【0025】

ポンプヘッド２にサムホール６を設けているため、図１９に示すように、ポンプヘッド２をフックに掛けるのと同様な方法で、使用者の親指１６に確実にポンプヘッドを掛けることができ、使用者の指の他の動きを制限することはない。この場合、使用者の指は自由に、例えば他方の手との協働作業などの他の作業を行うことができる。即ち、ポンプヘッドは親指のみを使用して操作することができる。余裕が小さく、ゴム手袋腕の位置および形状のため、アイソレーターユニット内部の作業は制限が多い。使用者がトリガー式スプレーを下に置く必要がある場合、これを引っ繰り返すことがしばしば生じる。即ち、ポンプヘッドを何度も下に置く必要がないため、使用効率が良くなるうえに、使用者も楽になる。

【0026】

なお、ポンプヘッド２および容器ハウジング６４は再使用可能であり、容器２０は補充式部品であり、必要に応じて交換することができる。

【0027】

また、ポンプヘッド２は容器とは別に独立して製造販売することができ、従って本発明の別な態様は特許請求の範囲に記載したポンプヘッドにも関する。

【0028】

なお、説明を明確にするために、別々な実施態様として記載した本発明のいくつかの特徴は一つの独立した実施態様として組み合わせることも可能である。逆に、説明を理解しやすくするために、一つの独立した実施態様として記載した本発明の各特徴は個別に実施してもよく、あるいは任意の適当な組み合わせにおいて併用してもよい。

【符号の説明】

【0029】

１：トリガー式スプレー
２：ポンプヘッド
４：吐き出し管
６：ぜん動ポンプ部材
８：サムホール
１０：ノズル
１２：トリガー
１６：親指
２０：剛直容器
２８：供給管
３６：羽根車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】