特許 7414858 バッファ付きポンプシステム

(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】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】バッファ付きポンプシステム

(51)【国際特許分類】

   B05B 11/00 20230101AFI20240109BHJP

   F04B 9/14 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

B05B11/00 102J

B05B11/00 102E

F04B9/14 C

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021576356

(86)(22)【出願日】2020-06-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-29

(86)【国際出願番号】 US2020070177

(87)【国際公開番号】W WO2020264561

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2021-12-21

(31)【優先権主張番号】16/451,394

(32)【優先日】2019-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】590005058

【氏名又は名称】ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＭＢＬＥ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ Ｐｌａｚａ， Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ， ＯＨ ４５２０２，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】バウアー、マシュー・スティーブン

(72)【発明者】

【氏名】レーン、リチャード・リー

(72)【発明者】

【氏名】ルイス、コディー・ダイラン

(72)【発明者】

【氏名】モーリー、ジェイムズ・アレグザンダー

【審査官】清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５０９２４９５（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００７２４１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４１０９８３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０１１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０５９６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４１７４０５６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１７４９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １１／００－１１／１０

Ｆ０４Ｂ ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポンプ（４０）であって、
入口一方向弁（５０）と、
前記入口一方向弁（５０）の下流にあり、前記入口一方向弁（５０）と流体連通するポンプチャンバ（７０）と、
前記ポンプチャンバ（７０）と摺動可能に係合されるピストン（８０）と、
前記ピストン（８０）内にあり、前記ポンプチャンバ（７０）と流体連通するピストン空洞（９０）と、
前記ピストン空洞（９０）内で動作可能であり、バッファを提供する、液体アキュムレータ（１００）であって、ブラダ－アキュムレータ（１８０）又はダイヤフラムアキュムレータ（１９０）であり、昇圧下で液体（３０）を蓄積し、減圧下で液体（３０）を排出する、液体アキュムレータ（１００）と、
前記ピストン（８０）と係合されるアクチュエータ（１１０）と、
前記ポンプチャンバ（７０）の下流にあり、前記ポンプチャンバ（７０）と流体連通する出口一方向弁（６０）と、
を備え、
前記ポンプチャンバ（７０）が、ピストン穴（１３０）を更に備え、前記ピストン（８０）が、前記ピストン穴（１３０）と摺動可能に係合され、
前記ピストン空洞（９０）が、前記ポンプチャンバ（７０）に向けて配向されたピストン空洞開口部（１５０）と、前記アクチュエータ（１１０）に向けて配向されたピストン空洞閉鎖端部（１６０）と、前記ピストン空洞閉鎖端部（１６０）から前記ピストン空洞開口部（１５０）まで延在しているピストン空洞周壁（１７０）と、によって画定される、ポンプ（４０）。

【請求項2】

前記ピストン空洞周壁（１７０）が、前記ポンプチャンバ（７０）と摺動可能に係合される、請求項１に記載のポンプ。

【請求項3】

前記ポンプ（４０）が、前記アクチュエータ（１１０）と係合される弾性部材（１４０）を更に備え、前記ポンプチャンバ（７０）が、前記ピストン（８０）の位置の関数であるポンプチャンバ容積を有し、前記弾性部材（１４０）が、前記ポンプチャンバ容積を拡張するように付勢される、請求項１又は２に記載のポンプ。

【請求項4】

前記弾性部材（１４０）が、前記ポンプチャンバ（７０）の外側にある、請求項３に記載のポンプ。

【請求項5】

前記アクチュエータ（１１０）が、トリガ（１２０）である、請求項１～４のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項6】

前記出口一方向弁（６０）が、与圧弁（２３０）である、請求項１～５のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項7】

前記液体アキュムレータ(１００）が、ダイヤフラムアキュムレータ（１９０）である、請求項１～６のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項8】

前記液体アキュムレータ(１００）が、ブラダ－アキュムレータ（１８０）である、請求項１～６のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項9】

前記アクチュエータ（１１０）が、前記ピストン（８０）の外面（２４０）である、請求項１～８のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項10】

前記ポンプ（４０）が、前記入口一方向弁（５０）の上流に浸漬管（２５０）を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項11】

前記液体アキュムレータ(１００）が、前記ピストン空洞（９０）内に完全に配置されているブラダ－アキュムレータ（１８０）である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のポンプ。

【請求項12】

前記ポンプチャンバ（７０）が、上り行程ポンプチャンバ容積を有し、前記ピストン空洞（９０）が、ピストン空洞容積を有し、前記ピストン空洞容積が、前記上り行程ポンプチャンバ容積の０．２～０．８である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

バッファ付きポンプシステム。

【背景技術】

【0002】

手動ポンプ駆動噴霧器は、消費者製品を供給するために広く用いられている。典型的には、手動ポンプ駆動噴霧器は、トリガ又はポンプキャップによって駆動される。こうしたタイプのポンプは、ポンプの下り行程毎に一定量の液体を送達するのに資する。液体流の開始及び停止がユーザによって制御不能であり得るため、消費者は、このようなポンプによって、予測可能ではあるが時にがっかりする経験をする可能性がある。また、噴霧の粒子サイズ、速度、及び円錐角の変動範囲が高く、ユーザが実行する特定のジョブには十分に適していない場合がある。

【0003】

与圧噴霧器は、単純な手動ポンプ式噴霧器の欠陥のいくつかを克服するのに役立ち得る。与圧噴霧器は、液体圧力が特定の大きさを超えるときにのみ開放され、開放状態を保つ与圧弁を出口液体流中に採用する。与圧噴霧器は、噴霧器から液体流を個別に開始及び停止するのに役立つ。与圧噴霧器は、同様に、下り行程毎に一定量の液体を送達するのに資するが、特定の圧力を超えるときにのみ放出が行われることが改良点である。このタイプのシステムは、高速行程の昇圧が、粒径分布、速度、及び円錐角の改善を推し進める一方で、作動力も増大させるため、行程速度によっては一部の消費者にとって不都合を呈する場合がある。

【0004】

反復的なポンプ行程での連続放出を提供するためにバッファシステムを用いる手動ポンプ式噴霧器も入手可能である。バッファポンプシステムは、ポンプの上り行程中に液体を放出することができるように、圧力下で、ある量の液体を貯蔵することができるリザーバを含む。このタイプのシステムは、可変の粒径分布、速度、円錐角、及び作動力などの、可変行程速度に関連する負の要素を軽減するのに役立つ。バッファポンプシステムの動作の概念は、ポンプを出ることができる量よりも多くの量の液体が圧送されることである。過剰な液体は、圧力下でバッファ内に貯蔵される。作動速度が噴霧器を出る所望量の液体を供給するのに必要とされるよりも低い場合、又は作動が停止される場合、バッファは貯蔵された液体を解放することができる。バッファ付きポンプシステムは、一部の動作条件下では制御できない可能性がある。例えば、消費者が、単一の下り行程で所望量の液体が供給されると信じる場合も、液体はバッファから放出され続け得る。ユーザは、上り行程の開始後でも、有意な量の液体が排出され得ることに驚くかもしれない。ポンプの噴霧挙動は、短い断続的かつ不完全な下り行程が採用される場合と、長い連続的かつ完全な下り行程が採用される場合とでは、大きく異なり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

こうした制限を念頭に置いて、短い断続的かつ不完全な下り行程が採用されたとき、及び長い連続的かつ完全な下り行程が採用されるときにユーザに適切な制御を提供するだけでなく、粒径、速度、円錐角、及び作動力に関連する適切な噴霧器性能を提供するバッファシステム付きの手動ポンプ式噴霧器の必要性は、対処されてなく今なお存在する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ポンプが、入口一方向弁と、入口一方向弁の下流にあり、入口一方向弁と流体連通するポンプチャンバと、ポンプチャンバと摺動可能に係合されるピストンと、ピストン内にあり、ポンプチャンバと流体連通するピストン空洞と、ピストン空洞内で動作可能である液体アキュムレータと、ピストンと係合されるアクチュエータと、ポンプチャンバの下流にあり、ポンプチャンバと流体連通する出口一方向弁と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ポンプを示す。

【図2】ピストン及びピストン空洞を示す。

【図3】ピストンを収容するポンプチャンバの部分図である。ピストン空洞周壁は、ポンプチャンバと摺動可能に係合する。

【図4】ピストン空洞内のブラダ－アキュムレータを示す。

【図5】ピストン空洞内のダイヤフラムアキュムレータを示す。

【図6】ガス充填ピストンアキュムレータを示す。

【図7】ばね型アキュムレータを示す。

【図8】圧縮性媒体アキュムレータを示す。

【図9】ドーム弁である出口一方向弁を有するポンプを示す。

【図10】アクチュエータがピストンの外面であるポンプを示す。

【図11】トリガ始動ポンプを示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

手動ポンプ噴霧器１０の断面を図１に示す。関連部分では、手動ポンプ噴霧器１０は、容器２５に取り付けることができるカラー２０又はいくつかの他の付属部を有することができる。容器２５は、ポンプ噴霧器１０を使用して供給される液体３０を収容することができる。

【0009】

ポンプ４０は、入口一方向弁５０を備えることができる。入口一方向弁５０の上流に浸漬管２５０を設けることができる。ポンプ４０は、入口一方向弁５０から出口一方向弁６０までの下流方向の液体移動を提供すると考えることができる。入口一方向弁５０は、ポンプチャンバ７０内の圧力の変化に応答して開閉するボール弁とすることができる。液体３０は、入口一方向弁５０を通じてポンプチャンバ７０内に引き込まれる。ポンプチャンバ７０は、入口一方向弁５０の下流にあり、入口一方向弁５０と流体連通する。入口一方向弁５０は、入口一方向弁５０からポンプチャンバ７０に向かって下流方向に一方向であり得、液体３０がポンプチャンバ７０から入口一方向弁５０を通って容器２５に向かって上流方向に移動するのを防止し得る。

【0010】

ポンプ４０は、ポンプチャンバ７０と摺動可能に係合するピストン８０を備えることができる。図１に示すように、ポンプ４０は、トリガ始動ポンプ４０である。ピストン８０が移動してポンプチャンバ容積を拡張するピストン８０の上り行程にあるとき、液体３０を、入口一方向弁５０を通ってポンプチャンバ７０内に引き込むことができる。ポンプチャンバ７０は、ピストン８０の位置の関数であるポンプチャンバ容積を有する。ピストン８０の下り行程では、ポンプチャンバ容積が減少し、ポンプチャンバ７０に以前に引き込まれた液体が、出口一方向弁６０に向かって下流に排出される。

【0011】

ピストン８０が上り行程にあるときのポンプチャンバ容積は、約０．２５～約６ｍＬ、任意選択的に約０．５～約３ｍＬとすることができる。ピストン８０がその下り行程にあるときのポンプチャンバ容積は、約０ｍＬ～約２ｍＬとすることができる。上り行程ポンプチャンバ容積は、入口一方向弁５０と出口一方向弁６０との間で測定され、ピストン８０は上り行程位置に位置する。

【0012】

ポンプ４０は、ポンプチャンバ７０の下流で、ポンプチャンバ７０と流体連通する出口一方向弁６０を備えることができる。出口一方向弁６０は、出口一方向弁５０の下流の方向に一方向であり得る。出口一方向弁６０は、ポンプチャンバ７０内の圧力の変化に応答して開閉するボール弁とすることができる。出口一方向弁６０は、出口一方向弁６０の下流から出口一方向弁６０を通ってポンプチャンバ７０に向かう液体３０又は空気の上流方向移動を防止することができる。出口一方向弁６０は、約２００ｋＰａ～約５００ｋＰａの開放圧力を有することができる。入口一方向弁５０及び出口一方向弁６０は、スリット弁、ディスク弁、ボール弁、ダイヤフラム弁からなる群から選択することができる。

【0013】

ポンプ４０は、ピストン８０と係合されるアクチュエータ１１０を備えることができる。アクチュエータ１１０は、トリガ１２０とすることができる。任意選択的に、アクチュエータ１１０は、ポンプ４０の外部に提示されるピストン８０の表面、又は任意選択的に、ピストン８０と動作可能に係合される部品のいくつかの他の成形された部分又は表面とすることができる。

【0014】

ポンプ噴霧器１０は、ピストン８０内にピストン空洞９０を有することができる。ピストン空洞９０は、ポンプチャンバ７０と流体連通することができる。更に、ポンプ噴霧器１０は、ピストン空洞９０内で動作可能な液体アキュムレータ１００を備えることができる。液体アキュムレータ１００は、ポンプ噴霧器１０内のバッファを提供する。ピストン８０に関連付けられた液体アキュムレータ１００であるバッファは、短い断続的かつ不完全な下り行程が採用されるとき、及び長い連続的かつ完全な下り行程が採用されるときに、適切な制御をユーザに提供する。ピストン空洞９０は、ピストン空洞９０内に液体アキュムレータを形成する構成要素を除き、約０．１～約４ｍＬ、任意選択的に約０．２５～約２ｍＬの容積を有することができる。ピストン空洞９０は、約４～約５００ｍｍ^２、任意選択的に約９～約２５０ｍｍ^２の開放断面積を有することができる。ポンプチャンバ７０は、上り行程ポンプチャンバ容積を有することができ、ピストン空洞９０は、ポンプチャンバ容積の約０．２～約０．８のピストン空洞容積を有することができる。このピストン空洞容積及び上り行程ポンプチャンバ容積の相対サイズを設けることによって、短い断続的なポンプ行程がユーザによって適用されるときにバッファ機能を提供することができる。

【0015】

本明細書に記載のポンプ４０は、バッファシステムが、ポンプチャンバとバッファシステムとの間に配置された一方向弁の下流にあるバッファ付きポンプと全く異なる。ポンプチャンバとバッファシステムとの間に配置された一方向弁の下流にあるバッファシステムは、バッファシステムが起動される場合、液体及び圧力が一方向弁の下流に貯蔵され、大気圧超の圧力がバッファシステムで緩和されるまで、又はバッファシステム内の圧力がバッファシステムの下流の一方向弁の開放圧力まで減少するまで液体が放出され続けるという欠点がある。バッファシステムが完全に起動されている場合、ユーザがポンプの作動を停止した直後、又は十分後にさえ、かなりの量の液体が排出されることがある。これは、このタイプのバッファ付きポンプ噴霧器のユーザを驚かせて、ユーザが所望量よりも多くの液体を供給する、又は意図しない方向に液体を供給する結果を生む可能性がある。

【0016】

バッファシステムがポンプチャンバとバッファシステムとの間に位置付けられた一方向弁の下流にあるバッファポンプを動作させるために、ユーザは、ポンプを１回以上作動させて、一方向弁を越えて押し、十分な圧力が一方向弁の下流のポンプ噴霧器内で発生した場合、バッファシステムが一方向弁の下流で発生する圧力下で液体を貯蔵するように起動される。バッファシステムが得る液体の量は、バッファシステムの全体積を起動するのに必要な圧力を最大とする圧力の関数である。ポンプの作動中及びポンプが作動されなくなった後のある期間にわたって生じる連続噴霧は、ポンプチャンバとバッファとの間にある一方向弁を通過する液体を過剰供給することによって達成することができる。バッファ付きポンプは、一方向弁の下流のバッファシステム又はポンプ噴霧器の他の部分の圧力が何らかの所望の大きさを超える場合にポンプチャンバの外の液体を容器に戻す逃がし弁を、一方向弁の下流に任意選択的に有することができる。

【0017】

ピストン８０の作動をバッファ付きシステムの動作とより密接に関連付けるために、ピストン空洞９０内で動作可能な液体アキュムレータ１００を提供することが実用的であり得る。ピストン８０の一部として液体アキュムレータ１００を設けることは、部品の成形が簡略化され得る、部品の組立が簡略化され得る、部品アセンブリが液体アキュムレータを形成する場合の漏れの可能性が低下する、及び製造及び組立に必要な全体の部品数が低下され得る、という点で、ポンプチャンバ７０の一部として、又はその外部に液体アキュムレータ１００を配置することを超える利点を有することができる。

【0018】

液体アキュムレータ１００は、液体の一部がピストン空洞９０の容積の一部に蓄積されたときに、ピストン空洞９０内で動作可能である。ピストン空洞９０は、ピストン８０内に開放容積を画定する。ピストン空洞９０はピストン８０内にあるため、ピストン空洞９０は、ピストン８０と協調して移動するか、又は移動可能であるとみなすことができる。ピストン８０は、往復する、又は往復運動で移動するポンプ４０の一部であるとみなすことができる。アキュムレータピストン２０５上に液体透過性カバー２０９を設けることができる。カバー２０９は、ピストン空洞９０内の液体アキュムレータ１００の構成要素を閉じ込めるように作用することができる。

【0019】

ポンプ４０は、アクチュエータ１１０と係合される弾性部材１４０を備えることができる。弾性部材１４０は、ピストン８０と係合されるポンプチャンバ７０内のばねとすることができ、ピストン８０は、次にアクチュエータ１１０に係合される。弾性部材１４０は、ピストン８０の上り行程を推し進めるために、別の部分を通して直接的又は間接的にピストン８０に力を加えるように作用することができる。弾性部材１４０は、ポンプチャンバ容積を拡張するように付勢することができ、これは、液体をポンプチャンバ７０内に引き込むように作用する。弾性部材１４０は、ピストン８０の上り行程を全体を通じてピストン８０を移動させるように付勢することができる。ポンプチャンバ７０内の弾性部材１４０は、例えば、ピストン８０を組み立てる前に、弾性部材１４０をポンプチャンバ７０に挿入することによって、容易に組み立てることができる。

【0020】

任意選択的に、弾性部材１４０は、ポンプチャンバ７０の外側に配置することができる。例えば、弾性部材は、トリガ１２０とポンプ４０の本体との間に配置されてもよい。ポンプチャンバ７０の外側の弾性部材１４０は、ポンプチャンバ容積の利用可能な容積を増加させ、弾性部材１４０と液体３０との間の潜在的な化学的不適合性の問題を排除するために実際に役立てることができる。

【0021】

ポンプチャンバ７０は、ピストン穴１３０を備えることができる。ピストン８０は、ピストン穴１３０内で往復運動することができる。ピストン８０又はピストン８０の一部は、ピストン穴８０と摺動可能に係合することができる。ピストン穴１３０が設けられている場合、ポンプチャンバ７０内の液体と流体連通するピストン穴１３０の部分が、ポンプチャンバ７０である。このように共にピストン穴１３０の一部とポンプチャンバ７０が、ポンプチャンバ７０を構成する。また、ポンプチャンバ容積は、ピストン穴８０内のピストン８０の位置の関数である。ピストン穴１３０は、ピストン穴１３０の方向に直交する約４～約５００ｃｍ^２、任意選択的に約９～約２５０ｍｍ^２の開放断面積を有することができる。ピストン穴１３０の長さは、約５～約３５ｍｍとすることができ、長さは、ピストン８０の移動方向及びピストン８０の行程の長さに沿って測定される。

【0022】

ピストン８０を図２に示す。ピストン８０内のピストン空洞９０は、ピストン空洞開口部１５０と、ピストン空洞閉鎖端部１６０と、ピストン空洞閉鎖端部１６０からピストン空洞開口部１５０まで延在するピストン空洞周壁１７０と、によって画定することができる。ピストン空洞開口部１５０は、ポンプチャンバ７０に向けて配向することができる。ピストン空洞閉鎖端部１６０は、アクチュエータ１１０に向けて配向することができる。

【0023】

ピストン空洞９０は、ピストン８０の一部である。ピストン８０の一部は、ポンプチャンバ７０、又は提供される場合、ピストン穴１３０と摺動可能に係合される。ピストン空洞９０は、ポンプチャンバ７０と摺動可能に係合されないピストン８０の部分とすることができる。ピストン空洞９０は、ポンプチャンバ７０と摺動可能に係合されるピストン８０の部分から延在することができる。任意選択的に、ピストン空洞周壁１７０は、ポンプチャンバ７０と摺動可能に係合させることができる。例えば、図２に示すピストン８０の場合、ピストン空洞は、例えば図３に示すように、ピストン空洞周壁１７０がピストン８０の残りの部分と一致するように半径方向に拡張させることができる。例えば、ポンプチャンバ７０と摺動可能に係合されるピストン８０の部分は、ピストン８０の移動方向に平行な表面を有する円筒形又は別の形状を有することができる。ピストン空洞９０は、液体アキュムレータ１００がピストン空洞９０内で動作可能である限り、何らかの恩恵を提供し得る他のより複雑な様式で配置することができる。

【0024】

液体アキュムレータ１００は、圧力下で液体３０をその中に蓄積し、昇圧下で液体３０の貯蔵量を拡張させ、減圧下で液体３０の貯蔵量を縮小させる任意の構造をとることができる。貯蔵された量の液体を保管するための空間は、ピストン空洞９０によって提供される。液体アキュムレータ１００は、昇圧下で液体３０を蓄積し、減圧下で液体３０を排出する。

【0025】

液体アキュムレータ１００は、ブラダ－アキュムレータ、ダイヤフラムアキュムレータ、ガス充填ピストンアキュムレータ、ばね型アキュムレータ、及び圧縮性媒体アキュムレータ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。

【0026】

ブラダ－アキュムレータ１８０である液体アキュムレータ１００を図４に示す。ブラダ－アキュムレータ１８０は、密閉されたガスのポケットであってもよい。ガスは、大気圧又は大気圧超の圧力であってもよい。動作中、ブラダ－アキュムレータ１８０は、ピストン８０の下り行程に応答して、ポンプチャンバ７０内で液体３０の圧力が増加するにつれて液体３０を蓄積する。大気圧超の圧力は、ポンプ噴霧器１０からの液体３０の流れに対する抵抗により、ポンプチャンバ７０内に発生することができる。流に対する抵抗は、出口一方向弁６０、及び／又は出口一方向弁６０の間の導管、及び／又はポンプ噴霧器１０からの出口を含む出口一方向弁６０の下流の液体流路に沿った他の狭窄部（ノズル又は他の狭窄部であってもよい）の結果として生じ得る。ポンプチャンバ７０内の圧力増大と併せて、圧力がピストン空洞９０内でも増大する。これに応答して、いったんポンプチャンバ７０内の圧力がブラダ１８５内のガスの圧力を超えると、ガスが充填されているブラダ１８５は容積が減少する。ブラダ１８５は、ガス充填容器又は加圧ガス充填容器に形成され得る任意の柔軟な材料で形成することができる。ポンプチャンバ７０内の圧力がブラダ１８５内の圧力より低い圧力まで減少すると、ブラダ１８５の反発が発生する。ポンプチャンバ７０内の減圧下で拡張するブラダ１８５は、ポンプチャンバ７０から外へ液体３０を追い出す。ピストン空洞９０内のブラダ１８５を拘束するために、ピストン空洞９０内に当接部２０７を設けることができる。

【0027】

ブラダ１８５は、ポリオレフィンで形成することができる。ブラダ１８５は、ポリプロピレン、ポリスチレン、及びエチレンビニルアルコールから形成することができる。ブラダ１８５は、金属箔、真空金属化コーティング、及び同様の材料を含むことができる。ブラダ１８５は、約２００ｋＰａ～約１０００ｋＰａの内部ガス圧力を有することができる。ブラダ１８５は、約０．０１ｍｍ～約２ｍｍの厚さを有することができる。

【0028】

ブラダ１８５は、ピストン空洞９０上の液体透過性スクリーン又は障害物、ピストン空洞に伴う突起、又はブラダ１８５が圧縮されたときも、ブラダ１８５がピストン空洞９０内に留まることを抑制する他のそのような構造によって、ピストン空洞９０内に拘束されてもよい。

【0029】

液体アキュムレータ１００は、図５に示すように、ダイヤフラムアキュムレータ１９０とすることができる。ダイヤフラムアキュムレータ１９０は、ピストン空洞９０への入口を横切るダイヤフラム１９５を有する。ダイヤフラム１９５は、ダイヤフラム１９５上に取り付けられたダイヤフラムキャップ１９７によって所定の位置に保持されて、ダイヤフラム１９５をピストン空洞開口部１５０に対してしっかりと保持することができる。ダイヤフラムキャップ１９７は、ダイヤフラム１９５及びピストン空洞開口部１５０上に圧入される環とすることができる。圧力がポンプチャンバ７０内で増大すると、ダイヤフラム１９５は、図５の破線で示されるようにピストン空洞９０内で伸張され、矢印３５は、ダイヤフラムがポンプチャンバ７０内で圧力が増大するにつれて伸張され得る方向を示す。液体３０は、ダイヤフラムアキュムレータ１９０が起動されたときにピストン空洞９０によって画定される容積内で終端するため、ピストン空洞９０は、ポンプチャンバ７０と流体連通するとみなされる。ピストン空洞９０は排気されなくてもよく、その場合、ダイヤフラム１９５の背後のガスは圧縮され、反発力が、ダイヤフラムの背後のガス圧力、又は伸張したダイヤフラム１９５に貯蔵された潜在的エネルギーによって提供されてもよい。ピストン空洞９０は、大気中へ排気されてもよく（例えば、図７に示されるようなピストン通気孔）、その場合、ダイヤフラム１９５は、弾性変形によってダイヤフラム１９５に貯蔵された潜在的エネルギー下で反発する。ダイヤフラム１９５の反発は、ピストン空洞９０内の空間内で変形されたダイヤフラム１９５内に貯蔵される液体３０を、ピストン空洞９０から押し出し、液体３０をポンプチャンバ７０から外へ追いやる。ダイヤフラム１９５は、ポリオレフィンで形成することができる。ダイヤフラム１９５は、ポリプロピレン、ポリスチレン、及びエチレンビニルアルコールから形成することができる。ダイヤフラム１９５は、金属箔、真空金属化コーティング、及び同様の材料を含むことができる。ダイヤフラム１９５は、薄い弾性伸縮性基材とすることができる。ダイヤフラム１９５は、約０．０１ｍｍ～約２ｍｍの厚さを有することができる。

【0030】

液体アキュムレータ１００は、図６に示すように、ガス充填ピストンアキュムレータ２００とすることができる。ガス充填ピストンアキュムレータ２００は、ピストン空洞９０内にアキュムレータピストン２０５を有する。圧力がポンプチャンバ７０内で増大すると、アキュムレータピストン２０５は、図６のピストン空洞９０内へ更に深く進む方向を指す矢印３５によって示されるように、ピストン空洞９０内に更に押し込まれる。ガス充填ピストンアキュムレータ２００が用いられる場合、ピストン空洞９０は排気されない。アキュムレータピストン２０５がピストン空洞９０内に更に押し込まれると、ガス圧力がアキュムレータピストン２０５の背後で発生する。いったんポンプチャンバ７０内の圧力がアキュムレータピストン２０５の背後のガス圧力以下にまで減少すると、発生したガス圧力は、ポンプチャンバ７０から外へ液体３０を追いやる反発力をアキュムレータピストン２０５に提供する。また、アキュムレータピストン２０５は、ポンプチャンバ７０の方を指す矢印３５によって示されるように、ピストン空洞開口部１５０に向かって移動する。ピストン空洞９０内のアキュムレータピストン２０５を拘束するために、ピストン空洞９０内に当接部２０７を設けることができる。当接部２０７は、ピストン空洞９０の内部の隆起部、ピストン空洞開口部１５０上の液体透過性キャップ、ピストン空洞９０内に取り付けられた付属部、又はアキュムレータピストン２０５の弛緩位置を設定するその他の構造とすることができる。

【0031】

液体アキュムレータ１００は、図７に示すように、ばね型アキュムレータ２１０とすることができる。ばね型アキュムレータ２１０は、ピストン空洞９０内にアキュムレータピストン２０５を有する。圧力がポンプチャンバ７０内で増大すると、図７の矢印によって示されるように、アキュムレータピストン２０５は、ピストン空洞９０内に更に押し込まれる。アキュムレータピストン２０５の背後には、アキュムレータピストン２０５に作用する、ポンプチャンバ７０内の圧力下で発生する力を受け入れるアキュムレータばね２１５が設けられる。ピストン空洞９０は、排気されてもよく（例えば、ピストン通気孔９５）。又は大気中に排気されなくてもよい。排気される場合、いったんポンプチャンバ７０内の圧力が、アキュムレータピストン２０５を押すアキュムレータばね２１５によって生成される圧力以下になると、アキュムレータばね２１５は、アキュムレータピストン２０５上に全ての反発力を印加して、アキュムレータピストン２０５により、液体３０をポンプチャンバ７０から外へ追い出させる。排気されない場合、アキュムレータピストン２０５上の反発力が、アキュムレータばね２１５と、アキュムレータピストン２０５の背後で発生するガス圧力との組み合わせによって提供される。液体３０が液体アキュムレータ１００内に蓄積するにつれて、アキュムレータピストン２５０は、ピストン空洞内の更に深い方向を指す矢印３５によって示されるように、ピストン空洞９０内でより深く移動する。アキュムレータばね２１５が貯蔵されたエネルギーを解放すると、アキュムレータピストン２５０は、ポンプチャンバ７０に向かって押され、アキュムレータピストン２５０は、ポンプチャンバ７０の方を指す矢印３５によって示されるように移動する。

【0032】

液体アキュムレータ１００は、図８に示すように、圧縮性媒体アキュムレータ２２０であり得る。ピストン空洞９０内の圧縮性媒体２２５は、圧力がポンプチャンバ７０内で蓄積するにつれて体積が減少する。圧縮性媒体２２５は、圧縮性ゴム、独立気泡発泡体、又は媒体を囲む圧力の増大と共に体積が十分に減少する他の媒体とすることができる。圧縮性媒体２２５は、ブラダ－アキュムレータ１８０内のブラダ１８５のように関連部分において機能する。ポンプチャンバ７０内の圧力増大は、圧縮性媒体２２５の容積減少を引き起こす。反発力は、潜在的エネルギーとして圧縮性媒体２２５に貯蔵される。ポンプチャンバ７０内の圧力が圧縮性媒体２２５の反発圧力以下に低下すると、圧縮性媒体２２５がピストン空洞９０内の空間を満たし、液体３０をピストン空洞９０から外へ追いやって、液体３０をポンプチャンバ７０から押し出す。

【0033】

出口一方向弁６０は、図９に示されるような非限定的な例として、与圧出口一方向弁２３０とすることができる。与圧出口一方向弁２３０は、特定の圧力超で開放され、開放された状態を保つ。与圧出口一方向弁２３０は、ポンプ噴霧器１０からの供給の開始及び停止を厳密に限定するのに役立てることができる。与圧出口一方向弁２３０が存在しない場合、ポンプ下り行程の開始時、液体は、噴霧パターンを完全に生成するには低すぎる圧力下で供給される場合があり、噴霧の不所望な粒径、滴下、又はポンプ噴霧器１０からの低軌道排出などをもたらし得る。同じ現象は、ピストン８０の下り行程の終了時にも発生する場合がある。与圧出口一方向弁２３０は、クラッキング圧力によって特徴付けることもできる。クラッキング圧力は、それ以上で与圧出口一方向弁２３０が開放し、それ未満で与圧出口一方向弁２３０が閉鎖する圧力である。与圧出口一方向弁２３０は、ドーム弁２３５とすることができる。出口一方向弁６０は、ピストン空洞９０の出口若しくはその近傍に位置する、又はピストン空洞９０の出口とすることができる。好適な構成は図８に示され、それに関連して、例えば、国際公開第２００８／１１６６５６号に開示されている。出口一方向弁６０及び入口一方向弁５０は、単一構造上に組み合わせることができ、各弁は、互いに独立して動作することができる。例えば、ドーム弁２３５は、入口一方向弁５０として動作する追加延長部を備えることができる。図９に示すように、アキュムレータピストン２０５上に液体透過性カバー２０９が設けられてもよい。

【0034】

アクチュエータ１１０は、図１０に示すように、ピストン８０の外面２４０、又は任意選択的に、ピストン８０と協働して同じ方向に移動する部品の外面２４０とすることができる。図１０では、入口一方向弁５０及び出口一方向弁６０が概略的に示されており、スリット弁、ディスク弁、ボール弁、ダイヤフラム弁などを含むがそれらに限定されない、家庭用消費者製品のためのピストンポンプに採用された幅広い一方向弁全体を代表する。

【0035】

上記の構成は、ポンプキャップとして使用することができる。トリガ１２０がヒンジの周りを回転し、ユーザによってトリガ１２０に加えられた力がユーザの指からトリガを通じてピストン８０に伝達されるトリガ始動ポンプとは全く異なり、ポンプキャップにおいて、アクチュエータ１１０の移動は、ピストン８０の移動方向に一次元であり得る。

【0036】

ポンプ４０は、入口一方向弁５０の上流に浸漬管２５０を更に備えることができる。浸漬管２５０は、入口一方向弁５０と流体連通することができる。浸漬管２５０は、容器２５から入口一方向弁５０への搬送を提供することができる。浸漬管２５０が使用される場合、容器２５の上部が排気されてもよい、又は、又はポンプ噴霧器１０は、容器２５から液体を引き出す結果、容器２５内に生成される真空を緩和するための通気孔を備えてもよい。任意選択的に、容器２５はボトル容器内のバッグとすることができ、外側容器は、バッグが潰れることを可能にするために排気される。ボトル容器２５内のバッグが採用される場合、浸漬管２５０は必要ではない場合があるが、有用であり得る。

【0037】

ポンプ噴霧器１０の部分は、ポリオレフィン、例えばポリプロピレン及びポリスチレンを含むがこれらに限定されない様々なタイプのプラスチックから製造することができる。これらの部品は、射出成形によって簡便に製造することができる。

【0038】

ポンプ４０は、図１１に示すように、トリガ１２０を有し、ピストン８０を上下に駆動するように構成することができる。図１１に示すように、弾性部材１４０は、板ばね２６０とすることができる。トリガ１２０は、主に上下の動きで移動可能であり、ポンプ４０を作動させることができる。

【0039】

様々な異なるタイプの弾性部材１４０を採用することができる。弾性部材１４０又は複数の弾性部材１４０は、螺旋ばね、又は板ばね、又は歪み又は変形の関数として潜在的エネルギーを貯蔵することができるばねとして機能する任意の他のタイプの機械的構造を有することができる。圧縮螺旋ばね、円錐ばね、竹の子ばね、又はディスク若しくはベベルばねなどの螺旋ばねを弾性部材１４０として使用することができる。弾性部材１４０は、変形の関数として、貯蔵エネルギーの直線速度、進行速度、又は二重ばね定数を有することができる。弾性部材１４０は、ポンプチャンバ７０内に設けることができる。任意選択的に、弾性部材１４０は、ポンプチャンバ７０の外部に設けることができ、これは、液体３０が弾性部材１４０と相容れない場合に起こり得る問題を克服するのに役立てることができる。

【0040】

組み合わせ
以下に実施例を示す。
Ａ．ポンプ（４０）であって、
入口一方向弁（５０）と、
入口一方向弁の下流にあり、入口一方向弁と流体連通するポンプチャンバ（７０）と、
ポンプチャンバと摺動可能に係合されるピストン（８０）と、
ピストン内にあり、ポンプチャンバと流体連通するピストン空洞（９０）と、
ピストン空洞内で動作可能である液体アキュムレータ（１００）と、
ピストンと係合されるアクチュエータ（１１０）と、
ポンプチャンバの下流にあり、ポンプチャンバと流体連通する出口一方向弁（６０）と、
を備える、ポンプ（４０）。
Ｂ．当該ポンプチャンバが、ピストン穴（１３０）を更に備え、当該ピストンが、当該ピストン穴と摺動可能に係合される、パラグラフＡに記載のポンプ。
Ｃ．当該ピストン空洞が、当該ポンプチャンバに向けて配向されたピストン空洞開口部（１５０）と、当該アクチュエータに向けて配向されたピストン空洞閉鎖端部（１６０）と、当該ピストン空洞閉鎖端部から当該ピストン空洞開口部まで延在しているピストン空洞周壁（１７０）と、によって画定される、パラグラフＡ又はＢに記載のポンプ。
Ｄ．当該ピストン空洞周壁が、当該ポンプチャンバと摺動可能に係合される、パラグラフＡ～Ｃのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｅ．当該ポンプが、当該アクチュエータと係合される弾性部材（１４０）を更に備え、当該ポンプチャンバが、当該ピストンの位置の関数であるポンプチャンバ容積を有し、当該弾性部材が、当該ポンプチャンバ容積を拡張するように付勢される、パラグラフＡ～Ｄのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｆ．当該弾性部材が、当該ポンプチャンバの外側にある、パラグラフＥに記載のポンプ。
Ｇ．当該アクチュエータが、トリガ（１２０）である、パラグラフＡ～Ｅのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｈ．当該出口一方向弁が、与圧弁（２３０）である、パラグラフＡ～Ｇのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｉ．当該液体アキュムレータが、ブラダ－アキュムレータ（１８０）、ダイヤフラムアキュムレータ（１９０）、ガス充填ピストンアキュムレータ（２００）、ばね型アキュムレータ（２１０）、及び圧縮性媒体アキュムレータ（２２０）からなる群から選択される、パラグラフＡ～Ｈのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｊ．当該液体アキュムレータが、ブラダ－アキュムレータ（１８０）である、パラグラフＡ～Ｉのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｋ．当該アクチュエータが、当該ピストンの外面（２４０）である、パラグラフＡ～Ｊのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｌ．当該ポンプが、当該入口一方向弁の上流に浸漬管（２５０）を備える、パラグラフＡ～Ｋのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｍ．当該液体アキュムレータが、当該ピストン空洞内に完全に配置されているブラダ－アキュムレータ（１８０）である、パラグラフＡ～Ｌのいずれか１つに記載のポンプ。
Ｎ．当該ポンプチャンバが、上り行程ポンプチャンバ容積を有し、当該ピストン空洞が、ピストン空洞容積を有し、当該ピストン空洞容積が、当該ポンプチャンバ容積の約０．２～約０．８である、パラグラフＡ～Ｍのいずれか１つに記載のポンプ。

【0042】

相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのようないかなる発明も教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

【0043】

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】