特表 2022-533585 高圧予圧ポンプおよび流体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-25

(54)【発明の名称】高圧予圧ポンプおよび流体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 9/14 20060101AFI20220715BHJP

   F04B 53/10 20060101ALI20220715BHJP

【ＦＩ】

F04B9/14

F04B53/10 E

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2021567801

(86)(22)【出願日】2020-05-11

(85)【翻訳文提出日】2022-01-11

(86)【国際出願番号】 FR2020050764

(87)【国際公開番号】W WO2020229758

(87)【国際公開日】2020-11-19

(31)【優先権主張番号】1905010

(32)【優先日】2019-05-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502343252

【氏名又は名称】アプター フランス エスアーエス

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＴＡＲ ＦＲＡＮＣＥ ＳＡＳ

【住所又は居所原語表記】Ｌｉｅｕ－ｄｉｔ Ｌｅ Ｐｒｉｅｕｒｅ，２７１１０ Ｌｅ Ｎｅｕｂｏｕｒｇ，Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】弁理士法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】プチ リュドビック

【テーマコード（参考）】

3H071

3H075

【Ｆターム（参考）】

3H071AA01

3H071BB05

3H071CC32

3H071DD12

3H071DD13

3H071DD32

3H075AA01

3H075BB03

3H075BB13

3H075BB22

3H075CC33

3H075DA03

3H075DA04

3H075DA09

3H075DB13

3H075DB43

(57)【要約】

【課題】従来のポンプと比較してより大きな圧力で流体を吐出するポンプを提供する。
【解決手段】出口弁部品（３９）は、作動中はポンプチャンバー（５）内で気密に摺動すると、入口弁部品（１０）が入口弁（１１）の閉鎖後にポンプ本体（３）のスリーブ（９）内を摺動する。スリーブ（９）はポンプチャンバー（５）よりも縮径されており、非圧縮性の流体に加わった圧力の作用によって入口弁部品（１０）が押し下げられて、バネ（２０）を圧縮する。作動終了時に通路手段（４０）と非気密に共働して出口弁（１２）を開放して、ポンプチャンバー内の流体の吐出を可能にすると、ばね（２０）は、流体を吐出させた後、ピストン（１）を休止位置に復帰させる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動ロッド（２）に固定されたピストン（１）であって、かつ入口弁（１１）と出口弁（１２）との間に画定されたポンプチャンバー（５）を有するポンプ本体（３）内を滑通するピストン（１）を備え、流体を吐出する高圧予圧ポンプであって、
前記出口弁（１２）は、作動中に、前記ポンプチャンバー（５）内で気密に摺動する出口弁部品（３９）を備え、
前記ポンプチャンバー（５）は通路手段を備え、前記ポンプの作動の終わりに、前記出口弁部品（３９）が前記通路手段（４０）と非気密に共働して前記出口弁（１２）を開放し、前記ポンプチャンバー内に収容された流体の吐出を可能にし、
前記入口弁（１１）は入口弁部品（１０）を備え、前記入口弁部品（１０）は前記入口弁（１１）の閉鎖後に前記ポンプ本体（３）のスリーブ（９）内を摺動し、
前記スリーブ（９）は、第１に前記入口弁部品（１０）を支持し、第２に前記スリーブ（９）の底部を支持するスプリング（２０）を収容し、
前記スプリング（２０）は、流体の吐出に加えて、ピストン（１）を休止位置に復帰させ、
前記スリーブ（９）は、４．２ｍｍ未満、有利には４ｍｍ未満、好ましくは３．９ｍｍの内径を有し、
前記スプリング（２０）は、少なくとも２０Ｎ、有利には少なくとも２５Ｎの力を有し、その結果、前記ポンプは、少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力（Ｐ）で前記流体を吐出することを特徴とする高圧予圧ポンプ。

【請求項2】

前記ポンプチャンバー（５）の側壁を補強するために、前記ポンプ本体（３）にスリーブ（５０）が挿入されている
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項3】

前記スリーブ（５０）は、前記出口弁（１２）の前記通路手段（４０）を規定する肩部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項4】

前記ポンプ本体（３）と前記スリーブ（５０）との間に、有利には、前記ポンプ本体（３）の半径方向フランジと、前記スリーブ（５０）の半径方向フランジとの間に、例えば超音波を用いた、封止溶接部（５５）が設けられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のポンプ。

【請求項5】

前記出口弁部品（３９）は、前記ピストン（１）に固定されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項6】

前記入口弁部品（１０）が摺動するポンプ本体（３）の前記スリーブ（９）は、外部補強リッジ（９０）を含む
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプを含む
ことを特徴とする流体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の吐出オリフィスを有するスプレーノズルと、流体の量を測定して吐出するポンプとを含む流体吐出装置に関し、特に、少なくとも１５バールの高圧で流体を吐出する予圧ポンプと、その組み立て方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の吐出オリフィスまたは吐出口を有する吐出ノズルを備えた流体吐出装置については、特許文献１、２がよく知られている。これらの文献では、吐出口の口径は一般に８～２０μｍである。特許文献１では、ノズルは、７バール未満の圧力で流体をノズルに供給する予圧ポンプに取着されている。特許文献２では、ノズルは、圧力が２～７バールのポンプ、または圧力が６～１３バールの推進ガスで作動する加圧バルブのいずれかに取着されている。ノズルによっては、特に吐出口の口径が５μｍ未満の場合、これらの圧力は装置の最適な動作を保証するには十分でない恐れがある。さらに、ユーザーおよび／または環境に有害たり得る、弁からの推進剤ガスを回避するために、予圧ポンプを使用することが望ましい場合がある。特許文献３～５は、マイクロホールを備えたノズルの他の例が記載されている。

【0003】

特許文献６～９には、ユーザー操作の速さおよび／または強さとは独立して流体を吐出するポンプが開示されている。ポンプの作動中、スプリングは、ポンプチャンバーの内側に発生した圧力によって圧縮され、該スプリングは、出口弁の開放後の作動終了時に解放される。その結果、ポンプチャンバーに貯蔵されている流体が、ユーザー操作の速さとは独立して、該スプリングによって吐出される。典型的には、これらのポンプは、約６～７バールの圧力を送達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許出願公開第ＥＰ１８７８５０７号明細書

【特許文献2】国際公開第ＷＯ２０１８／１００３２１号

【特許文献3】欧州特許出願公開第ＥＰ１６９８３９９号明細書

【特許文献4】国際公開第ＷＯ２０１５／１９４９６２号

【特許文献5】国際公開第ＷＯ２０１８／２１９７９８号

【特許文献6】国際公開第ＷＯ２０１４／１２５２１６号

【特許文献7】国際公開第ＷＯ０１０２１００号

【特許文献8】国際公開第ＷＯ８７０４３７３号

【特許文献9】欧州特許出願公開第ＥＰ０２６５２７０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、上述の欠点を有さない装置及びポンプを提供することである。

【0006】

特に、本発明の目的は、高圧吐出するように手動操作される予圧ポンプを、いくつかの吐出オリフィスが設けられた吐出ノズルに取着することができる流体吐出装置を提供することである。

【0007】

本発明の目的は、従来のポンプと比較してより大きな圧力で流体を吐出するポンプを提供することである。

【0008】

本発明の別の目的は、製造および組み立てが簡単かつ容易であり、その使用において信頼性のあるポンプを提供することである。

【0009】

本発明の別の目的は、ユーザー操作の速さにかかわらず、作動ごとにポンプチャンバーの内容物の完全かつ再現可能な投与を保証するポンプを提供することである。

【0010】

本発明の別の目的は、貯蔵中および使用中のポンプの信頼性を改善し、一方、特に、作動中に高圧にさらされる部品の完全性を改善することができるポンプの組み立て方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

このため、本発明は、流体を吐出するためのポンプであって、作動ロッドに固定され、入口弁と出口弁との間に画定されたポンプチャンバーを有するポンプ本体内で摺動するピストンを備え、前記出口弁は出口弁部品を有し、前記出口弁部品は作動中にポンプチャンバー内で気密に摺動し、前記ポンプチャンバーは通路手段を有し、ポンプの作動終了時に、出口弁部品は通路手段と非気密に協働して、出口弁を開放し、ポンプチャンバーに貯蔵された流体を吐出させ、前記入口弁は入口弁部品を有し、前記入口弁部品は入口弁の閉鎖後にポンプ本体のスリーブ内を摺動し、前記スリーブは縮径されており、ばね受けを第１に入口部品上に、第２にスリーブの底部上に有しており、前記ばねは更に流体を吐出するとともに、ピストンをその休止位置に戻し、前記ばねの直径は４．２ｍｍ未満であり、有利には４ｍｍ未満であり、好ましくは３．９ｍｍ未満であり、前記ばねの力Ｆは少なくとも２０Ｎであり、有利には少なくとも２５Ｎであることによって、前記ポンプは少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力Ｐで流体を吐出する。

【0012】

有利には、スリーブをポンプ本体に挿入して、ポンプチャンバーの側壁を補強する。

【0013】

有利には、前記スリーブは、前記出口弁の通路手段を区画する肩部を有する。

【0014】

有利には、前記ポンプ本体と前記スリーブとは、有利には、その遠心方向フランジどうしが、例えば超音波を用いて、封止溶接される。

【0015】

有利には、前記出口弁部品が前記ピストン内に固定される。

【0016】

有利には、ポンプ本体の前記スリーブは、内部で前記入口弁部品が摺動し、外部に補強用の隆起部を有する。

【0017】

本発明はまた上述のようなポンプを備えた流体吐出装置に関する。

【発明の効果】

【0018】

本発明のこれらの特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、非限定的な例として与えられる以下の詳細な説明から、および添付の図面を参照して、より明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、従来技術に係るポンプの休止位置における概略断面図である。

【図2】図２は、上部ピストンの組み立て中の図１のポンプの要部断面図であ

【図3】図３は、１つの有利な実施の形態に係る流体吐出装置の概略断面図であ

【図4】図４は、図３に示すポンプの一部を拡大した詳細断面図であ

【図5】図５は、図３に示すポンプの別の一部を拡大した詳細斜視図である。

【図6】図６は、第１の有利な実施の形態に係るポンプの休止位置における概略断面図である。

【図7】図７は、第１の有利な実施の形態に係るポンプの概略断面図であって、作動ストロークの開始時を示す。

【図8】図８は、第１の有利な実施の形態に係るポンプの概略断面図であって、作動ストローク中を示す。

【図9】図７は、第１の有利な実施の形態に係るポンプの概略断面図であって、作動ストロークの終了時を示す。

【図10】図１０は、本発明の有利な変形例に係るポンプの休止位置における断面図である。

【図11】図１１は、本発明の有利な変形例に係るポンプの断面図であって、作動ストローク終了時を示す。

【図12】図１２は、図６のポンプの一部を示す概略断面図であって、上部ピストンの組み立て中のものである。

【図13】図１３は、図６のポンプの一部を示す概略断面図であって、上部ピストンの組み立て終了時のものである。

【図14】図１４は、図６のポンプの一部を示す概略断面図であって、底部ピストンの組み立て中のものである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の異なる態様について、いくつかの実施の形態および変形例を参照して説明する。なお、本発明が、図面に示す実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。

【0021】

図１および図２は、特許文献７に記載された従来技術に係るポンプを示す。

【0022】

図１および図２を参照すると、この従来技術に係るポンプはポンプ本体３を備えている。ピストン１に固定されている作動ロッド２をユーザーが押圧すると、ポンプが作動して、ポンプ本体３内でピストン１が摺動する。ピストン１は、ポンプ本体３内の入口弁１１と出口弁１２とで区画されたポンプチャンバー５内を摺動する。固定リング４は、例えば、圧着やねじ止め、スナップ嵌めによって、ポンプをタンクに固定することができる。

【0023】

入口弁１１は、ポンプの休止位置では開放されており、図１に見られるように、入口弁部品１０からなっている。入口弁部品１０は、ポンプの作動中に、ポンプ本体３内を移動したり、ポンプの開始位置においてはポンプ本体３の一部と協働して、入口弁を閉鎖したりする。前記入口弁部品１０は、一端が有底の中空筒状になっており、中空筒状の開放端における縁部は、ポンプの作動開始から、ポンプ本体３のシリンダー９と気密に協働して、入口弁１１を閉鎖する。ばね２０は、一方では入口弁部品１０の底壁を押圧し、他方ではポンプ本体３の一部を押圧する。

【0024】

出口弁１２は出口弁部品３９を有し、有利にはピストン１の下部リップによって形成されている。出口弁１２は、ポンプが作動する間、ポンプの作動終了時にのみ開放され、ポンプチャンバー内から流体を吐出できるようなる。出口弁１２の開放は、ポンプ本体の半径方向内側の肩部４０に形成された通路手段によってなされる。通路手段４０は、出口弁部品３９が、ポンプの作動ストローク全体に亘ってポンプ本体３と気密に協働した後、作動ストロークの最後に通路手段４０に到達したら、少なくともひとつの流路を閉鎖するために設けられている。

【0025】

ポンプチャンバー５内の流体は、ユーザー操作の速さとは関係なく、吐出される。このため、入口弁１０は、ポンプの作動中に、ポンプチャンバー内の圧力を受けた入口弁部品１０の移動によって圧縮されるばね２０と協働する。ポンプの作動ストロークの最後に、出口弁１２が開放された瞬間に、ばね２０が圧縮から解放されると、このばね２０によってポンプチャンバー内の流体が吐出される。有利には、入口弁１１のばね２０は、ポンプの戻しばねとしても作用し、流体が吐出された後、ピストン１を休止位置に復帰させる。

【0026】

図１および図２のポンプは、したがって、２つのピストンを備える。一方では、ピストン１の一部が出口弁を規定し、他方では、入口弁部品１０が入口弁を規定するともに、作動中には、ポンプ本体３のシリンダー９の外表面に対してピストンとして作用する。

【0027】

図２では、組み立て中に、２つのピストンが上方から本体に組み立てられることが分かる。したがって、ピストン１の下部リップ３９は、出口弁部品を構成しており、ポンプ本体３の入口に当接するので、このリップが弱体化するおそれがある。リップ３９を図２における軸方向下方へ向けると、必然的に、半径方向外側端部が、組み立て中にポンプ本体と接触するので、気密になる。この部分がポンプ本体内に組み付けられる力に応じて、その一体性が変化し得るので、特に、高圧下では、機密性が低下する恐れがある。

【0028】

同様に、入口弁部品１０もまたスリーブ９の周囲に組み立てられ、その封止リップは前記スリーブの上縁に当接する。繰り返しになるが、このリップの封止面が損傷すると、入口弁部品の気密性が変化する恐れがある。

【0029】

図１および図２に示した従来技術に係るポンプは、典型的には、約７バールの圧力を加える。この圧力Ｐは、式Ｐ＝Ｆ／Ｓによると、ばねの力Ｆを、ばねの力Ｆが作用する面積Ｓで除算したものに等しい。図１および図２の例では、ばね２０は、典型的には、力Ｆが１３Ｎであり、面積Ｓは、スリーブ９の外径（典型的には４．９ｍｍ）に対応し、スリーブ９の周囲では作動中に入口弁部品１０が移動するのだが、典型的には１８．８ｍｍ²である。したがって、圧力Ｐは約７バールである。ばね２０を交換して、例えば、力Ｆが２５Ｎのばねを用いれば、圧力Ｐは約１３バールに達し得る。しかしながら、幾つかの理由から、これを考慮することは現実的でない。一方では、その寸法上、図１に示すポンプにおいて、ばねの力Ｆを２５Ｎにすると、とりわけ高齢者や虚弱なユーザーにとって、作動させるのが難しくなる。他方では、このように圧力を高くすると、２つのピストンで支持しきれなくなって、ポンプの組み立て中に封止リップが破損する恐れがあ（上記参照）。漏れや誤動作の危険性が高くなり過ぎると、作動ごとに流体を過不足なく吐出する信頼性が低下する。

【0030】

特に、本発明は、少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力が加わるようにした予備圧縮ポンプを提供する。

【0031】

このため、図１および図２の従来技術に係るポンプの構造および動作を以下に説明するように変更する。図３から図１４までにおいて、同一または類似の部分については同一の参照番号で示される。

【0032】

図１および図２のポンプのように、本発明に係るポンプは、ポンプ本体３を備える。ポンプ本体３においては、ユーザーが作動ロッド２を押圧し、作動ロッド２に固定されたピストン１を摺動させることによって、ポンプを作動させる。ピストン１はポンプチャンバー５内を摺動する。ポンプチャンバー５は、ポンプ本体３内で入口弁１１と出口弁１２との間に区画されている。固定リング４は、例えば、圧着、ねじ止めまたはスナップ嵌めによって、ポンプにタンクを固定してもよい。

【0033】

ポンプチャンバー５の側壁を補強するために、スリーブ５０がポンプ本体３に挿入される。スリーブ５０は、例えば一部を、固定リング４に固定してもよい。スリーブ５０は、したがって、ポンプチャンバー５内に二重壁を形成し、作動中にポンプが高圧を加えることによって、ポンプチャンバー５の内側壁が変形しないようにしてもよい。スリーブ５０は、半径方向の肩部を有し、肩部は出口弁４０を規定する。有利には、図４に示すように、スリーブ５０とポンプ本体３との間からの漏れを防ぐために、例えば、超音波を用いて、封止溶接部５５が設けてもよい。封止溶接部５５は、好ましくは、ポンプ本体３とスリーブ５０を組み込んだ固定リング４とのそれぞれの半径方向フランジの間に設けられる。

【0034】

同様に、スリーブ９は、入口弁部品１０と協働して、ポンプ本体３を軸方向下方に延伸し、入口弁部品１０およびばね２０を収容する。入口弁部品１０は中実であり、周辺封止リップを有する。周辺封止リップは半径方向に延出する。休止位置においては、特に図６に示すように、これらの封止リップはスリーブ９と気密に協働せず、入口弁１１が開放される。作動中は、ばね２０を圧縮することによって、入口弁部品１０がスリーブ９内で軸方向に摺動する。この摺動は気密に行われ、入口弁部品１０の封止リップはスリーブ９と気密に協働する。

【0035】

スリーブ９はポンプ本体３に対して縮径している。有利には、特に図５および図７から図９に示すように、スリーブ９に外側補強隆起部９０が設けられる。このようにすれば、スリーブ９の半径方向に小さくすることができ、典型的には、図１のポンプのスリーブ９の外径よりも内径を小さくすることができる。したがって、例えば、図６のポンプのスリーブ９の直径は、４．２ｍｍ未満であり、有利には４ｍｍ未満であり、好ましくは３．９ｍｍ未満である。

【0036】

ピストン１および出口弁部品３９は一体形成してもよいが、好ましくは、図３および図６から図１４に示すように、出口弁部品３９は、ピストン１に固定される別個の部品によって形成される。この固定は無理嵌め、スナップ嵌め、ねじ止めまたは他の適当な固定方法を用いて行うことができる。ピストン１および出口弁部品３９の封止リップは同じ方向に向いており、図６の位置では下方を向いている。

【0037】

本発明に係るポンプの特徴のひとつは、ピストン１および出口弁部品３９がスリーブ５０内で組み立てられることである。図１および図２のポンプとは対照的に、図１２および図１３に示すように、この組み立ては底部から行われる。したがって、このような組み立てによって、封止リップが弱体化することは無く、前記リップは組み立て方向とは反対の方向に向く。このようにして、封止リップの半径方向外側の表面がポンプチャンバー５のスリーブ５０に前面接触することによって、封止リップが塑性変形することはないが、対照的に、封止リップが次第に半径方向内側に変形した結果、封止表面が急激な力を受けたり、そのために封止性能が変化したりする恐れがない。

【0038】

入口弁部品１０の封止リップは、ピストン１の封止リップおよび出口弁部品３９の封止リップとは逆方向に向いている。図１４に示すように、入口弁部品１０はポンプ本体のスリーブ９に情報から組み立てられる。このようにすれば、どの封止リップも組み立て中に損傷することはない。

【0039】

したがって、本発明に係るポンプは、ピストン１、出口弁部品３９および入口弁部品１０という、異なる封止部品の封止性能を実質的に改善する。

【0040】

したがって、より大きな力、典型的には少なくとも２０Ｎ、有利には２５Ｎを有するばねを使用することが可能になる。

【0041】

スリーブ９の内径が３．９ｍｍ、すなわち表面積が１２ｍｍ²で、ばねが２０Ｎの場合、圧力Ｐは約１６．５バールに達する。２５Ｎのばねでは、圧力は約２１バールまで上昇する。

【0042】

したがって、本発明によれば、標準型の予備圧縮ポンプを提供することができるが、少なくとも１５バールで、有利には約２０バールの圧力で流体を吐出することができ、この圧力は、従来の標準ポンプよりも高く、推進ガスで作動する弁よりも高い。

【0043】

ばねが２５Ｎで、表面積Ｓが１２ｍｍ²のこのようなポンプの作動力は、６０Ｎ未満であり、有利には約５０Ｎまで許容することができる。

【0044】

本発明はまた、有利な組み立て方法を提供する。この組み立て方法は以下のステップを含む：
（ａ）作動ロッド２にピストン１を固定し、
（ｂ）ポンプ本体３にポンプチャンバー５を設け、
（ｃ）スリーブ５０を設けて、有利には固定リング４に固定し、
（ｄ）作動中にポンプチャンバー５内で気密に滑動する出口弁部品３９を設け、
（ｅ）ポンプ本体３のスリーブ９であって、かつ縮径されたスリーブ９内で滑動する入口弁部品１０を設け、
（ｆ）ばね２０を設ける。

【0045】

この方法は更に以下のステップを含む：
（ｇ）ピストン１内に出口弁部品３９を固定し、
（ｈ）ピストン１および出口弁部品３９をスリーブ５０内に挿入し、この挿入は底部から吐出時に流体が流通する方向に向かって行い、
（ｉ）ばね２０および入口弁部品１０を縮径されたスリーブ９に挿入し、この挿入は上部から、吐出時に流体が流通する方向とは反対方向に行うことによって、ばね２０をスリーブ９の底部と入口弁部品１０との間に押し込み、
（ｊ）ポンプ本体３にスリーブ５０を挿入し、この挿入は上部から、吐出時の流体が流通する方向とは反対方向に行う。

【0046】

なお、ばね２０および入口弁部品１０を縮径されたスリーブ９に挿入するステップは、ピストン１および出口弁部品３９をスリーブ５０に挿入するステップよりも前に行ってもよい。

【0047】

ポンプの動作を図６から図９に示す。

【0048】

給紙位置においては、図６に示すように、入口弁１１は解放されており、出口弁１２は閉鎖されている。

【0049】

作動の開始時においては、図７に示すように、入口弁部品１０およびスリーブ９の内側円筒面のリップが気密に協働することによって、入口弁１１が閉鎖される一方、出口弁１２は閉鎖され続ける。入口弁部品１０がスリーブ９内を摺動すると、その影響でばね２０が圧縮される。ポンプ本体３内に配設されたスリーブ５０よりもスリーブ９が縮径されており、ポンプ室５内に収容された流体が非圧縮性であるため、ばね２０の力が増大しているにもかかわらず、比較的容易にばね２０を圧縮することができる。

【0050】

作動が終わりに近づくと、図８に示すように、出口弁部品３９が出口弁の肩部４０に近付いて、出口弁を開放する。

【0051】

図９は作動位置を示しており、出口弁が開放されると、ばね２０が圧縮されなくなった影響で、ポンプチャンバー５の内容物が吐出される。このため、流体が少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力で吐出される。

【0052】

図１０および図１１は、変形例を示し、第２のばね８０を設けることによって、ユーザーの作動力が補助され、低減される。この変形例では、第２のばね８０は、ピストン１の周りに有利に配置され、ピストンをその作動位置に向かって付勢する。したがって、第２のばね８０はばね２０に抗して作用するので、その力はばね２０の力よりも小さくなければならない。

【0053】

このような第２のばね８０を用いる場合には、例えば３０Ｎより大きい力Ｆ、有利には３５Ｎより大きい力Ｆ、例えば３８Ｎのばね２０を使用することが考えられる。このばね２０は、表面積Ｓが１２ｍｍ²の場合、２５バールより大きい、有利には３０バールより大きい、例えば３２バールの圧力Ｐに到達することができる。

【0054】

有利には、ピストン１は、作動ロッド２の周囲に組み立てられた外側スリーブ２'に固定することができる。作動ロッド２自体は出口弁部品３９に固定される。この実装は、図６から図９までの変形例にも適用することができる。

【0055】

本発明はまた、複数の吐出オリフィスを備えるスプレーノズルを取り付けられた、上述のようなポンプを備える流体製品分配装置に関する。

【0056】

例えば、特許文献２に記載されたマイクロホールノズルを使用する際には、ノズルの設計に応じて、特に、マイクロホールの直径が５μｍ未満、さらには２μｍ未満である場合に、典型的には１５バールを超える高圧の流体が必要になる。本発明によれば、推進ガスを使用することなく、少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力を保証することができる。

【0057】

図３に示すように、装置は、タンク１００を収容する本体１０１を備え、タンク１００上には、固定リング４を用いて、上記のようなポンプが取り付けられる。

【0058】

タンク１００は、好ましくは、吸気口を有しない。有利には、変形可能なパウチ１０５が、前記タンク１００の内側に固定され、前記パウチは、流体を収容し、流体が吐出されるにつれて変形する。好ましくは、パウチの充填は、真空下で行うことができる。この実装によれば、パウチ内に収容された流体のほとんど全てを吐出することができ、装置を任意の方向に向けて作動させることができ、パウチ内に収容された流体のいかなる汚染の恐れも回避することができる。パウチの変形例では、従動ピストンをタンク１００に使用してもよい。

【0059】

場合によっては、吸気によって動作する装置を使用することもできる。その場合には、空気を濾過するためのフィルタが有利に設けられる。

【0060】

マイクロホールノズル２００は、その動作については以下でより詳細に説明しないが、例えば、特許文献１～５に記載されているような任意の既知のタイプとしてもよく、本体１０１に固定された吐出チップ１１０内に配置される。この吐出チップ１１０は、例えば、マウスピースであってもよい。典型的には、ポンプによって吐出される流体は、複数の微小孔を設けたプレートに当たって、流体の噴霧を発生させる。

【0061】

ノズル２００の微小孔の直径は、５μm未満、好ましくは２μm未満である。

【0062】

有利には、フィルタ１５０が、ポンプの出口とノズル２００との間に介在する。このフィルタは、流体が異なるプラスチック部品を通過するときに流体によって輸送され得る不純物を濾過するために使用される。実際に、製造および組み立て工程において粒子が発生するリスクが依然として存在し、ノズルのマイクロホールを塞ぐリスクがある。

【0063】

有利には、本体１０１は、側部作動アーム１６０を備え、側部作動によってポンプを作動させることができる。

【0064】

言うまでもなく、本発明は、図面に示される実施形態に限定されず、本発明の範囲は、反対に、添付の特許請求の範囲によって定義される。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本開示に係る高圧予圧ポンプは、少なくとも１５バールの高圧で流体を吐出する予圧ポンプとして有用である。

【符号の説明】

【0066】

１…ピストン
２…作動ロッド
３…ポンプ本体
４…固定リング
５…ポンプチャンバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2021-03-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動ロッド（２）に固定されたピストン（１）であって、かつ入口弁（１１）と出口弁（１２）との間に画定されたポンプチャンバー（５）を有するポンプ本体（３）内を滑通するピストン（１）を備え、流体を吐出する高圧予圧ポンプであって、
前記出口弁（１２）は、作動中に、前記ポンプチャンバー（５）内で気密に摺動する出口弁部品（３９）を備え、
前記ポンプチャンバー（５）は通路手段を備え、前記ポンプの作動の終わりに、前記出口弁部品（３９）が前記通路手段（４０）と非気密に共働して前記出口弁（１２）を開放し、前記ポンプチャンバー内に収容された流体の吐出を可能にし、
前記入口弁（１１）は入口弁部品（１０）を備え、前記入口弁部品（１０）は前記入口弁（１１）の閉鎖後に前記ポンプ本体（３）のスリーブ（９）内を摺動し、
前記スリーブ（９）は、前記ポンプチャンバー（５）よりも縮径されており、第１に前記入口弁部品（１０）を支持し、第２に前記スリーブ（９）の底部を支持するスプリング（２０）を収容し、
前記スプリング（２０）は、流体の吐出に加えて、ピストン（１）を休止位置に復帰させ、
前記スリーブ（９）は、４．２ｍｍ未満、有利には４ｍｍ未満、好ましくは３．９ｍｍの内径を有し、
前記スプリング（２０）は、少なくとも２０Ｎ、有利には少なくとも２５Ｎの力を有し、その結果、前記ポンプは、少なくとも１５バール、有利には少なくとも２０バールの圧力（Ｐ）で前記流体を吐出することを特徴とする高圧予圧ポンプ。

【請求項2】

前記ポンプチャンバー（５）の側壁を補強するために、前記ポンプ本体（３）に第２のスリーブ（５０）が挿入されている
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項3】

前記第２のスリーブ（５０）は、前記出口弁（１２）の前記通路手段（４０）を規定する肩部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項4】

前記ポンプ本体（３）と前記第２のスリーブ（５０）との間に、有利には、前記ポンプ本体（３）の半径方向フランジと、前記第２のスリーブ（５０）の半径方向フランジとの間に、例えば超音波を用いた、封止溶接部（５５）が設けられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のポンプ。

【請求項5】

前記出口弁部品（３９）は、前記ピストン（１）に固定されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項6】

前記入口弁部品（１０）が摺動するポンプ本体（３）の前記スリーブ（９）は、外部補強リッジ（９０）を含む
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高圧予圧ポンプ。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプを含む
ことを特徴とする流体吐出装置。

【国際調査報告】