JP2011527213A - 流体ディスペンサ装置 - Google Patents

Abstract

流体ディスペンサ装置であって、貯蔵容器（１００）と、ポンプ室（５６）が形作られたポンプ本体（５２）を有するポンプ（５０）と、前記ポンプ本体（５２）内で非投与位置と投与位置との間を摺動する第１のピストン（５１）と、前記ポンプ（５０）に取り付けられて、休止位置と駆動位置との間を手動で移動させられ、放出流路（１２）を形作ると共に投与開口部（１）を備える本体（１１）を有する、というスプレーヘッド（１０）と、スプレーヘッド（１０）の前記放出流路（１２）内において、投与開口部（１）の上流に配置されており、前記投与開口部（１）と係合して当該投与開口部（１）を閉じる密閉位置と、移動して前記投与開口部（１）から離れている非密閉位置との間で移動可能であって、前記スプレーヘッド（１０）が休止位置にある時には密閉位置に付勢される、という密閉部材（４０）と、ポンプ本体（５２）の中で摺動し、前記密閉部材（４０）と係合して非密閉位置に向けて移動させる、という第２のピストン（５７）と、を有し、スプレーヘッド（１０）が休止位置にある時に前記第１のピストン（５１）は非投与位置にあり、スプレーヘッド（１０）が駆動位置にある時に前記第１のピストン（５１）は投与位置に移動させられ、第１のピストン（５１）が投与位置にある時に、前記ポンプ室（５６）が貯蔵容器（１００）に連通することで、駆動が終わるたびに圧力を均等にする、という流体ディスペンサ装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体ディスペンサ用のディスペンサユニットに関する。また、本発明は、当該ディスペンサユニットを有する流体ディスペンサに関する。
より具体的には、本発明は、特に鼻に用いる種類のスプレー装置に関し、投与開口部を閉じる密閉部材を備えたスプレー装置に用いるのが好ましい。

スプレー装置（例えば、鼻に用いる種類のもの）では、スプレーヘッドは通常、投与開口部の上流の位置に噴霧用形状加工部分を備えており、当該噴霧用形状加工部分は、スプレーとなって放出される前に流体が渦を巻くように作られている。公知の様態では、噴霧用形状加工部分は、スプレーヘッドの終端壁に設けられた１以上の非径方向（non-radial）の流路を有し、前記流路は、投与開口部に対して上流側に隣接して配置された渦巻室に通じている。

一般に、スプレーヘッド内には挿入物が配置されており、これは、第１に、放出流路の死容積を挿入物がほぼ占有して狭い流路だけが残されるようにするためであり、第２に、端部に噴霧用形状加工部分を形成するためである。よって、前記噴霧用形状加工部分を設けるには、挿入物を形成する追加の部品が必要となる。
また、投与開口部の上流に密閉部材が存在することによって、独特の問題が生じる。

流体ディスペンサの投与開口部を閉じるための密閉部材は、従来技術において公知であり、いくつかの種類が存在する。先ず、閉位置に弾性的に付勢される種類の密閉部材があり、本密閉部材は、投与段階において流体の圧力で変形または移動することで投与開口部を開く。スプレー装置が有する密閉部材については、変形可能な材料で作ってもよいし、ピストンの形として、流体から加わる圧力の作用で放出流路内を投与開口部から離れる方向に摺動する構成にしてもよい。米国特許第５ ８０６ ７６２号の公報に開示された変形可能な密閉部材は、堅い挿入物を囲む構成で、装置内部の流体から加わる圧力に直接的に関連付けられた密封機能を有するものである。

次に、装置が駆動されて所定量の流体を投与する際に、ディスペンサヘッドの別の部分によって物理的に変形させられる、という種類の密閉部材がある。この場合、密閉部材が開くにあたって、流体から加わる圧力は関与しない。こうした密閉部材は、正しく動作するとしても、製造および組立が比較的難しく、そのためにコストが高くなるという問題がある。また、一般に、密閉部材に合わせてディスペンサヘッドの形を変える必要があるため、それによって、流体ディスペンサ装置の製造コストが大きくなる。加えて、ディスペンサヘッドが噴霧用形状加工部分を備える場合は、通常、密閉部材の存在によって前記噴霧用形状加工部分の形状が変化する。そして、そのことは、流体放出時のスプレー品質に悪影響を与える。

ポンプについては、計量室と貯蔵容器との間で生じうる圧力差に関連して別の問題が発生し、当該圧力差はポンプの詰まりや誤動作につながる。
加えて、投与対象の流体が汚染される危険を回避するために、前記流体と金属物質との接触は制限することが望ましい。しかし、残念ながら、ポンプは一般に金属製のバネを備える。

米国特許第５ ３４８ １８９号の公報には、密閉部材を持たない装置が記載されている。仏国特許第２ ８１５ ６７４号の公報には、ポンプ室の中身がほとんど空気である時に、呼び水を差す（priming）間だけポンプ室を貯蔵容器に連通できる、という装置が記載されている。

米国特許第５ ８０６ ７６２号明細書 米国特許第５ ３４８ １８９号明細書 仏国特許発明第２ ８１５ ６７４号明細書

本発明の目的は、上記の問題が生じない流体ディスペンサ装置を提供することである。
本発明はまた、製造および組立が容易で、ディスペンサヘッドの形を変える必要がない、という流体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。
本発明は更に、投与対象の流体と金属要素（ポンプの戻しバネなど）との接触を回避できる流体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。

そして更に、本発明は、連続して複数回駆動した後でさえ、ポンプが詰まる危険がない、という流体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明が提供するのは、流体ディスペンサ装置であって、貯蔵容器と、ポンプ室が形作られたポンプ本体を有するポンプと、前記ポンプ本体内で非投与位置と投与位置との間を摺動する第１のピストンと、前記ポンプに取り付けられて、休止位置と駆動位置との間を手動で移動させられ、放出流路を形作ると共に投与開口部を備える本体を有する、というスプレーヘッドと、スプレーヘッドの前記放出流路内において、投与開口部の上流に配置されており、前記投与開口部と係合して当該投与開口部を閉じる密閉位置と、移動して前記投与開口部から離れている非密閉位置との間で移動可能であって、前記スプレーヘッドが休止位置にある時には密閉位置に付勢される、という密閉部材（４０）と、ポンプ本体の中で摺動し、前記密閉部材と係合して非密閉位置に向けて移動させる、という第２のピストンと、を有し、スプレーヘッドが休止位置にある時に前記第１のピストンは非投与位置にあり、スプレーヘッドが駆動位置にある時に前記第１のピストンは投与位置に移動させられ、第１のピストンが投与位置にある時に、前記ポンプ室が貯蔵容器に連通することで、駆動が終わるたびに圧力を均等にする、という流体ディスペンサ装置である。

また、効果的な構成として、スプレーヘッドの前記本体は、前記投与開口部の上流の位置に、投与される流体を噴霧するように作られた噴霧用形状加工部分を有し、前記スプレーヘッドは、前記噴霧用形状加工部分の上流位置に堅い挿入物を有し、当該挿入物の端面が少なくとも部分的には、前記噴霧用形状加工部分の端壁を形作っており、前記堅い挿入物は前記第１のピストンに固定されていること、とする。

また、効果的な構成として、前記堅い挿入物は前記第１のピストンと一体に作られていること、とする。
また、効果的な構成として、前記第１のピストンは、流体が前記第１のピストンの内側から外側に抜けられるように、少なくとも１つの貫通路を有すること、とする。
また、効果的な構成として、前記密閉部材は、前記第１のピストンの内部に摺動可能な状態で配置されていること、とする。

また、効果的な構成として、前記第２のピストンは、駆動の終わり、すなわち前記スプレーヘッドが駆動位置に達した時に、前記密閉部材と係合すること、とする。
また、効果的な構成として、前記第１のピストンは前記スプレーヘッドに対して移動しないこと、とする。
また、効果的な構成として、ポンプは、戻しバネを、流体と接触しない位置に有すること、とする。

また、効果的な構成として、ポンプ本体は、外側の第１の軸方向スリーブと第２の軸方向スリーブとを有し、前記第１のピストンは、一方で前記外側の第１の軸方向スリーブの内面と、他方で前記第２の軸方向スリーブの外面と、漏れを生じない状態で係合すること、とする。
また、効果的な構成として、前記第２の軸方向スリーブの上側端部は、前記第１のピストンが投与位置に達するまで、前記第１のピストンの内表面に漏れを生じない状態で接して摺動し、前記投与位置では、前記第２の軸方向スリーブはもはや前記第１のピストンと漏れを生じない状態で係合してはおらず、それによって、計量室が貯蔵容器に連通すること、とする。

また、効果的な構成として、前記ポンプ本体は、内側の第３の軸方向スリーブを有し、前記第２のピストンは、一方で前記第２の軸方向スリーブの内面と、他方で前記内側の第３の軸方向スリーブの内面と、漏れを生じない状態で係合すること、とする。
また、効果的な構成として、ポンプの戻しバネは、前記第２のピストンと、ポンプ本体の前記第２の軸方向スリーブおよび前記内側の第３の軸方向スリーブとで囲まれた場所に配置されていること、とする。

また、効果的な構成として、前記第２のピストンは、外壁においてポンプ本体の第２の軸方向スリーブと漏れを生じない状態で係合し、内壁においてポンプ本体の内側の第３の軸方向スリーブと、特に前記内側の第３の軸方向スリーブの内面と、漏れを生じない状態で係合すること、とする。
また、本発明は、貯蔵容器と上述のディスペンサユニットとから成る流体ディスペンサ装置を提供する。

本発明の効果的な実施の形態によるディスペンサ装置を休止状態において示す概略断面図である。 図１と同様の図であり、駆動状態において示す図である。 図１の装置の拡大図である。

本発明の上記以外の効果および特徴については、非限定的な例について述べた以下の詳細な説明を、添付図面を参照しながら読むことで、より明らかになるであろう。
本発明は特に、密閉部材を備えたディスペンサ装置に関する。図１、２に示すのは鼻用ディスペンサヘッドであるが、本発明は他の種類のディスペンサヘッドにも等しく適用される。

ディスペンサ装置は、ポンプ５０およびスプレーヘッド１０から成る。ポンプ５０は貯蔵容器１００に取り付けられるが、図１では、貯蔵容器１００は一部のみを点線で示してある。ポンプ５０は、貯蔵容器の底に延びる吸上げ管（dip tube）５９を有する。ポンプの取り付けには固定用リング８０を用い、密封用ガスケット９０を間に挟むのが効果的である。リング８０とポンプとは、図１では別個の部品として示してあるが、一体に形成することもできる。組み付けの方法はどのようなものでもよいが、例えば、スナップ留め、ネジ留め、圧着嵌めが挙げられる。

ここで図面を参照する。ディスペンサヘッド１０は、放出流路１２が形作られた本体１１を有し、放出流路１２の終端は投与開口部１となっている。放出流路１２の中には堅い挿入物３０が配置されており、それによって、放出流路の死容積を小さくし、流体用の狭い通路を形作ることができるため、投与開口部からの噴霧が容易になる。ディスペンサヘッドは、噴霧用形状加工部分（図示せず）を有するが、当該噴霧用形状加工部分は、前記挿入物３０とスプレーヘッド１０の終端壁との間に形成するのが好ましい。そうして、投与開口部１については、前記噴霧用形状加工部分の中央に位置する、という構成が好ましい。噴霧用形状加工部分については、公知の形として、非径方向の渦巻流路（図示せず）を有する構成とするのが好ましく、当該非径方向の渦巻流路は、投与開口部１の上流に隣接して配置された渦巻室に連通する。噴霧用形状加工部分は、ディスペンサヘッド１０の終端壁に形成してもよいし、反対に、挿入物３０に形成してもよい。

ポンプ５０は、入口弁７５（例えば、図１の実施の形態における球体）を備えたポンプ室５６を有する。
ポンプ５０はポンプ本体５２を有し、当該ポンプ本体５２の中では、第１のピストン５１が、休止位置（非投与位置）と駆動最終位置（投与位置）との間で摺動する。また、効果的な構成として、ポンプは更に密閉部材４０を有し、当該密閉部材４０は、投与開口部１から見て上流に配置されており、ポンプが使用されていない時には投与開口部を閉じるように作られている。密閉部材４０は、密閉位置と非密閉位置との間で移動可能であり、密閉位置においては投与開口部１と係合してこれを閉じ、非密閉位置においては前記投与開口部１から離れている。図面に示すように、休止状態における密閉部材は、具体的にはポンプの戻しバネ７０によって弾性的に密閉位置に付勢されている。変形例として、専用のバネを前記密閉部材４０に持たせることも可能であろう。

噴霧用形状加工部分が有する渦巻室の容積は、密閉部材４０が密閉位置にある時は実質的にゼロであり、密閉部材４０が非密閉位置に向かって移動することで生じる空間が渦巻室を形成する。しかしながら、それとは異なる実施の形態も考えられるであろう。
図に示すポンプは第２のピストン５７を有し、当該第２のピストン５７は、ポンプ本体５２内を漏れの生じない状態で摺動する。好ましい構成として、第２のピストン５７は、ポンプの駆動が完了した後、密閉部材４０と係合して非密閉位置に移動させるように作られている。これにより、いくつかの効果がもたらされる。こうした構成で実装することで、駆動時、ポンプ内の流体の圧力に関係なく、密閉部材４０を機械的に開くことができる。加えて、こうした構成で実装すれば、密閉部材が開くタイミングを、まさに駆動の終了時点とすることができ、それによって、所定量が残らず投与されることが保証される。

前記堅い挿入物３０は、前記第１のピストン５１に固定するのが好ましい。そして、前記第１のピストン５１に挿入物３０が形成された構成、すなわち、２つの部品を一体に作って単一部品とする構成が好ましい。そうすれば、公知のポンプの場合に比べて部品の数を１つ減らすことができる。好ましい構成として、第１のピストン５１は貫通路５５を有し、当該貫通路５５は、前記第１のピストン５１の壁に作られており、流体が前記第１のピストン５１の内側から前記第１のピストン５１の外側に出ることを可能にする。挿入物３０が第１のピストン５１に形成されて、当該挿入物３０が投与開口部１の位置で噴霧用形状加工部分を形作る場合、流体は必ず、前記挿入物の外側（すなわち、ディスペンサヘッド１０の本体１１の内表面と前記挿入物３０の外表面との間）を流れることとなる。効果的な構成として、第１のピストン５１はディスペンサヘッド１０に対して静止しており、前記密閉部材４０は前記第１のピストン５１の内部で摺動する。このようにすれば、密閉部材４０がどの位置にあっても、噴霧用形状加工部分の形状は（特に非径方向流路においては）一定である。

本発明では、ポンプ室５６は、毎回駆動が終わるたびに、すなわち第１のピストン５１がその投与位置に達するたびに、貯蔵容器１００に連通する。これによって、貯蔵容器とポンプ室との間で圧力が等しくなり、その結果、ポンプが適正に機能することを妨げる原因となり得る、圧力の過大な上昇を回避することができる。
図に示すのは、効果的なポンプの一例であり、当該ポンプにおいて、ポンプ本体５２は、３つの軸方向スリーブ（外側の第１の軸方向スリーブ５２´、第２の軸方向スリーブ５２´´、そして、内側の第３の軸方向スリーブ５２´´´）から成る。効果的な構成として、第１のピストン５１は、外側の第１の軸方向スリーブ５２´の内表面に沿って、漏れを生じない状態で摺動する。好ましい構成として、第１のピストン５１には、軸方向スリーブ５２´´と係合するように作られた管状の壁が形成されている。効果的な構成として、前記第１のピストン５１の内表面上を摺動するのは、前記第２の軸方向スリーブ５２´´の上側端部である。第１のピストン５１がその投与位置に達した時以外、この係合は漏れの生じないものとなっている。第１のピストンが投与位置に達すると、第２の軸方向スリーブ５２´´の上側端部は、もはや前記第１のピストンと漏れを生じない状態で係合してはおらず、ポンプ室５６は貯蔵容器１００と連通することができる。例えば、第１のピストン５１の内表面に、密封状態を解消させる小さな窪みを持たせることが考えられる。第２のピストン５７は、好ましい構成として、外壁５７´と内壁５７´´とを有する。外壁５７´は、第２の軸方向スリーブ５２の内表面と漏れを生じない状態で係合するように作られており、一方、内壁５７´´は、ポンプ本体５２の内側の第３の軸方向スリーブ５２（好ましくは、図に示すように、前記内側の第３の軸方向スリーブの内表面）と漏れを生じない状態で係合する。

効果的な構成として、ポンプの戻しバネ７０は、第２のピストン５７とポンプ本体５２の第２および第３の軸方向スリーブ５２´´、５２´´´との間に配置されて、流体と接触しない位置にあるため、バネを作る金属によって流体が汚染される危険を回避できる。
こうした本発明のポンプ本体５２の構造は複雑ではあるが、成形によって容易に実現できるものである。そして、このポンプ本体５２の構造により、本発明の効果的な機能を実現できる。

すなわち、本発明は、限られた数の部品（具体的には、ヘッド１０、挿入物３０が形成された第１のピストン５１、密閉部材４０、第２のピストン５７、バネ７０、ポンプ本体５２）によって、下記の機能を実現できる。
・過度の圧力上昇の結果としてポンプが詰まる危険がなく、信頼性のある形で動作すること。
・バネを流体から完全に隔てること。
・流体を投与時に適正に噴霧すること。これは、非密閉位置に向かう密閉部材４０の移動によって噴霧用形状加工部分の形状が変化させられることがないからである。効果的な構成として、挿入物３０が形成されている第１のピストン５１は前記本体１１に対して移動せず、そのため、投与中に、噴霧用形状加工部分の形状、特に非径方向流路の形状が変化することがない。
・ポンプの不使用時には投与開口部を完全に閉じること。密閉部材４０は、ポンプの戻しバネによって閉位置に弾性的に付勢されて、投与開口部１に対し真直ぐに係合することになる。そのため、１回の駆動が終わってから次回の駆動までの間に、細菌やバクテリアが装置内に入り込むことはない。よって、投与される流体が汚染される危険は最小限に抑えられる。
・毎回の駆動で所定量が残らず投与されることを保証すること。密閉部材は駆動のまさしく最後に開き、ポンプの第２のピストンによって機械的に開状態とされる。これによって、ポンプが駆動中に充分に予加圧されることが確実となり、そのため、ポンプが開けられた時点で所定量が残らず投与されることが保証される。

以上、本発明について、効果的な実施の形態を参照しながら説明したが、言うまでもなく、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を逸脱しない形で、様々な変更を加えることが可能であろう。

Claims (13)

1. 流体ディスペンサ装置であって、
   貯蔵容器（１００）と、
   ポンプ室（５６）が形作られたポンプ本体（５２）を有するポンプ（５０）と、
   前記ポンプ本体（５２）内で非投与位置と投与位置との間を摺動する第１のピストン（５１）と、
   前記ポンプ（５０）に取り付けられて、休止位置と駆動位置との間を手動で移動させられ、放出流路（１２）を形作ると共に投与開口部（１）を備える本体（１１）を有する、というスプレーヘッド（１０）と、
   スプレーヘッド（１０）の前記放出流路（１２）内において、投与開口部（１）の上流に配置されており、前記投与開口部（１）と係合して当該投与開口部（１）を閉じる密閉位置と、移動して前記投与開口部（１）から離れている非密閉位置との間で移動可能であって、前記スプレーヘッド（１０）が休止位置にある時には密閉位置に付勢される、という密閉部材（４０）と、
   ポンプ本体（５２）の中で摺動し、前記密閉部材（４０）と係合して非密閉位置に向けて移動させる、という第２のピストン（５７）と、を有し、
   スプレーヘッド（１０）が休止位置にある時に前記第１のピストン（５１）は非投与位置にあり、スプレーヘッド（１０）が駆動位置にある時に前記第１のピストン（５１）は投与位置に移動させられ、
   第１のピストン（５１）が投与位置にある時に、前記ポンプ室（５６）が貯蔵容器（１００）に連通することで、駆動が終わるたびに圧力を均等にすること、
   を特徴とする流体ディスペンサ装置。
2. スプレーヘッド（１０）の前記本体（１１）は、前記投与開口部（１）の上流の位置に、投与される流体を噴霧するように作られた噴霧用形状加工部分を有し、
   前記スプレーヘッド（１０）は、前記噴霧用形状加工部分の上流位置に堅い挿入物（３０）を有し、当該挿入物（３０）の端面が少なくとも部分的には、前記噴霧用形状加工部分の端壁を形作っており、
   前記堅い挿入物（３０）は前記第１のピストン（５１）に固定されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の流体ディスペンサ装置。
3. 前記堅い挿入物（３０）は前記第１のピストン（５１）と一体に作られていること、
   を特徴とする請求項２に記載の流体ディスペンサ装置。
4. 前記第１のピストン（５１）は、流体が前記第１のピストン（５１）の内側から外側に抜けられるように、少なくとも１つの貫通路（５５）を有すること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
5. 前記密閉部材は、前記第１のピストン（５１）の内部に摺動可能な状態で配置されていること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
6. 前記第２のピストン（５７）は、駆動の終わり、すなわち前記スプレーヘッド（１０）が駆動位置に達した時に、前記密閉部材（４０）と係合すること、
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
7. 前記第１のピストン（５１）は前記スプレーヘッド（１０）に対して移動しないこと、
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
8. ポンプ（５０）は、戻しバネ（７０）を、流体と接触しない位置に有すること、
   を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
9. ポンプ本体（５２）は、外側の第１の軸方向スリーブ（５２´）と第２の軸方向スリーブ（５２´´）とを有し、前記第１のピストン（５１）は、一方で前記外側の第１の軸方向スリーブ（５２´）の内面と、他方で前記第２の軸方向スリーブ（５２´´）の外面と、漏れを生じない状態で係合すること、
   を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の流体ディスペンサ装置。
10. 前記第２の軸方向スリーブ（５２´´）の上側端部は、前記第１のピストン（５１）が投与位置に達するまで、前記第１のピストン（５１）の内表面に漏れを生じない状態で接して摺動し、前記投与位置では、前記第２の軸方向スリーブ（５２´´）はもはや前記第１のピストン（５１）と漏れを生じない状態で係合してはおらず、それによって、計量室（５６）が貯蔵容器（１００）に連通すること、
    を特徴とする請求項９に記載の流体ディスペンサ装置。
11. 前記ポンプ本体（５２）は、内側の第３の軸方向スリーブ（５２´´´）を有し、前記第２のピストン（５７）は、一方で前記第２の軸方向スリーブ（５２´´）の内面と、他方で前記内側の第３の軸方向スリーブ（５２´´´）の内面と、漏れを生じない状態で係合すること、
    を特徴とする請求項９または１０に記載の流体ディスペンサ装置。
12. ポンプの戻しバネ（７０）は、前記第２のピストン（５７）と、ポンプ本体（５２）の前記第２の軸方向スリーブ（５２´´）および前記内側の第３の軸方向スリーブ（５２´´´）とで囲まれた場所に配置されていること、
    を特徴とする請求項１１に記載の流体ディスペンサ装置。
13. 前記第２のピストン（５７）は、外壁（５７´）においてポンプ本体（５２）の第２の軸方向スリーブ（５２´´）と漏れを生じない状態で係合し、内壁（５７´´）においてポンプ本体（５２）の内側の第３の軸方向スリーブ（５２´´´）と、特に前記内側の第３の軸方向スリーブの内面と、漏れを生じない状態で係合すること、
    を特徴とする請求項１１または１２に記載の流体ディスペンサ装置。

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