JP2009540273A - 流動性組成物用の計量装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、流動性製剤用の計量装置であって、エネルギ源と、制御ユニットと、センサユニットとを有する計量器と、第１の製剤を含みかつ計量器２と連結可能である少なくとも１つの第１の容器とを含み、計量器が、制御ユニットによって５００［１／分］未満の固有送出量を有する制御可能なマイクロポンプを含む計量装置に関する。

Description

本発明は、流動性組成物、特に洗剤、洗浄剤及び／又は香料を含有する組成物用の計量装置に関する。さらに、本発明は、本発明による計量装置に使用するための容器ならびに計量装置を操作するための方法に関する。

流動性組成物の正確で需要に応じた計量は、多くの使用分野にとって重要である。

特に家庭用分野では、流動性物質の計量が重要性を増しているが、これは、まず、対応する活性物質の正確で需要に応じて制御される計量に基づくものである。これによって、一方で、資源保護及び誤り計量と過剰計量の回避によって環境が大切に扱われ、他方で、このように計量された活性物質の効率が最適化される。

食器洗い機の洗浄剤の計量
現在、食器洗い機用の洗浄剤が濯ぎ剤タブレットの形態で頻繁に使用されている。その使用及び計量は使用者にとって比較的簡単で便利であるが、タブレットからの活性物質の放出は、それぞれの洗い機の濯ぎサイクル及び乾燥サイクルに関し最適化して行われていない。

食器洗い機の濯ぎサイクル中に洗浄剤を放出するための計量装置が、例えば、特許文献１から公知である。この場合、洗浄剤の放出は、所定の温度に達した場合に、食器洗い機内への洗浄剤の放出を行うばね機構を作動するバイメタルによって制御される。

この計量装置の大きな欠点は、その複雑な機械的構造であり、このためその製造コストは高い。さらに、放出機構は、洗い機内の規定された温度を上回るか又は下回ることによってのみ作動されることができる。この場合、洗浄剤放出を行うための他のパラメータを利用する可能性は存在しない。

さらに、特許文献１から公知の装置は、液状又はゲル状の内容物を放出するには適切でない。しかし、この装置は、通常液体又はゲルで、例えば粉末又はタブレットのような固体の処理形態におけるよりも高い活性物質の濃度を実現できるので特に有利であろう。

洗濯機の洗剤の計量
今日、洗剤は、通常、洗濯機の計量引き出しを介して、洗濯物が充填されたドラム内に計量される。計量は、計量引き出しを水で濯ぐことによって行われ、これによって、洗剤が溶解されるか又は随伴されて、洗濯物槽内に案内される。計量引き出しは３つのチャンバを備えることができ、この場合、１つは前洗いサイクル用の洗剤を収容するために、１つは主洗いサイクル用の洗剤を収容するために、さらに１つは柔軟濯ぎ剤を収容するために形成される。

これらの計量引き出しの問題は、引き出しからの洗剤の計量を限定的にのみ制御できるという点にある。通常、洗濯サイクルの開始の際に計量引き出しを水で直接濯ぐことによって、対応するチャンバに存在する洗剤量全体が洗濯槽内に導入される。洗濯サイクルの内部の洗剤の正確な時間的に変化する計量は、したがって不可能である。

さらに、洗剤の計量のために、規定された洗剤量が充填可能であり、かつ洗浄されるべき洗濯物を有する洗濯槽内に直接付与されるいわゆる計量ボールが知られている。この場合も、制御された洗剤の放出が行われないという欠点がある。

ＷＣ範囲の洗浄及び香料組成物の計量
ＷＣ範囲の洗浄及び香料組成物の計量は、現在、いわゆるＷＣ濯ぎ剤によって主として実現される。この場合、ＷＣ便器の水による水洗行程の際にＷＣ濯ぎ剤からトイレの便器内への活性物質の放出が行われるように、ＷＣ便器に吊される１つ又は複数の容器が対象とされる。

このような装置は、例えば、特許文献２又は特許文献３から公知である。

これらのＷＣ濯ぎ剤の大きな欠点は、計量が水洗行程中のトイレの便器のそれぞれの局所的な流動条件に本質的に左右されることである。しかし、流動条件は、トイレ型式及びトイレの便器内又はそこにおけるＷＣ濯ぎ剤の位置決めに応じて非常に異なることがある。この結果、例えば、いくつかのトイレ型式では、水洗行程の際にＷＣ濯ぎ剤が水で溢れさせられないか又は十分に溢れず、したがってＷＣ濯ぎ剤の計量機構が作動されないので、ＷＣ濯ぎ剤から活性物質の放出が行われないことが起きる可能性がある。

同様に、ＷＣ濯ぎ剤が用途に従って濯ぎ水で溢れさせられた場合、このことは、トイレ製造業者によって設けられた水路の障害をもたらし、これによって、トイレの濯ぎ性能が相当低減される可能性があるという点が欠点である。

したがって、活性物質をトイレの便器内に放出するための計量装置を利用できることが望ましく、この計量装置により、トイレの便器の水洗行程と無関係のトイレの便器内への活性物質の計量が実現される。

濯ぎの操作後のみならず活性物質の放出が行われるならば、さらに望ましいであろう。例えば、トイレの便器の使用中の不快な臭気物質の可能な放出に予防的に対抗するために、トイレの便器を使用する直前に、香料又は発泡物をトイレの便器に計量することが有利であろう。

現在、冒頭に記述した使用例では、１つの計量装置によって計量を実現することは不可能であるので、現在、それぞれの使用例に応じて分離した計量装置を使用することがなお必要である。

さらに、記載した計量装置は部分的に大きな構造容積を有し、これは、審美的な理由からしばしば不都合に思われ、また例えば食器洗い機又は便器内で利用可能な空間が低減されるので、機能上の観点においても問題を提起する。

さらに、多くの製剤、特に洗濯及び洗浄製剤は、水に再び溶解する際にゲル相を形成する傾向を有する界面活性剤、詳しくはアニオン性及び非イオン性の両方の界面活性剤、特に界面活性剤混合物を含有することが知られている。製剤に対し１５重量％以上の界面活性剤の含有量で、製剤の水中の再溶解の際に、溶解を遅らせる望ましくないゲル化をもたらす可能性がある。

今日、主に、例えば洗濯又は洗浄タブレットによって通常行われているように、特に１回のスプラッシュ状の計量によって、例えば洗い機の洗浄サイクルの間のこのような界面活性剤製剤の供給の際に、洗い機内部への計量及び水との接触の直後に製剤がゲル相で覆われ、次に、ゲル相によって閉じ込められた製剤の迅速な溶解も妨げられることが起きる可能性がある。一度だけスプラッシュ状に放出される計量の量が大きくなると、また製剤が溶解される水が冷たくなると、この効果はそれだけ顕著になる。

このことは、製剤の満足のゆく洗浄性能を果たすために、濯ぎプログラムの終了時にゲル化した製剤の残部が洗い機に又は食器の上に残り、界面活性剤が濯ぎプログラムの間に十分に解放されないことをもたらす可能性がある。ゲル化の傾向を有する界面活性剤製剤の計量の際のこれらの不都合な効果は、食器洗浄の領域に限定されず、繊維洗浄及びＷＣケアの領域で同様に知られている。

したがって、ゲル化がほとんど阻止されるか又は少なくとも明らかに低減されるように、ゲル化の傾向を有する界面活性剤混合物を放出する計量装置が望ましい。

国際公開第２００６／０２１７６４号パンフレット 欧州特許第０８２８９０２号明細書 独国特許発明第１０１１３０３６号明細書

したがって、本発明の課題は、冒頭に述べた種類の計量装置の不都合を防止し、かつ規定された機械的、電気的、物理的及び又は化学的条件が生じた場合に、流動性組成物の正確な計量を実現する計量装置を提供することである。

さらに、本発明の別の課題は、ゲル化の危険性が少なくとも明らかに低減されるようにゲル化の傾向を有する界面活性剤混合物を放出する計量装置を提供することにある。

上記課題は、流動性製剤用の計量装置が、エネルギ源と制御ユニットとセンサユニットとを有する計量器と、第１の製剤を含みかつ計量器と連結可能である少なくとも１つの第１の容器とを含み、計量器が、制御ユニットによって５００［１／分］未満の固有送出量を有する制御可能なマイクロポンプを含むことによって解決される。

この関連で、連結可能とは、容器の内部がマイクロポンプと連通して結合され、かつ容器からの漏れのない製剤の抽出が実現されるように、容器を計量器と結合することができることを意味する。

本発明の重要な利点は、計量器と、計量器と連結可能な容器とに計量装置を分離することに見られ、これによって多様な用途に計量器を柔軟に使用できる。

計量装置は製品放出のための機械的な制御要素を使用しないので、例えば、ＷＣ濯ぎ剤又は洗い機計量のような計量装置の大きさが重要である適用においても、計量装置を使用できるように計量装置を小型化することができる。

計量器には、計量装置の操作に必要なエネルギ源、制御ユニット、センサユニットならびに少なくとも１つのマイクロポンプが一体化される。計量器は、跳ね水から保護されるハウジングから構成されることが好ましく、このハウジングにより、例えば、本発明による計量装置をトイレの便器又は食器洗い機に使用する際に生じることがあるような跳ね水の計量器の内部への侵入が防止される。

例えば、食器洗い機の個々の洗濯サイクルに生じるような上昇した温度における操作を保証するために、最高１２０℃の温度で形状安定している材料から計量装置を形成することができる。

意図する使用目的に応じて計量されるべき製剤は、２〜１２のｐＨ値を有することができるので、製剤と接触する計量装置のすべての構成要素は、対応する酸抵抗及び／又はアルカリ抵抗を有するべきであろう。さらに、これらの構成要素は、適切な材料選択によって、例えば、非イオン性界面活性剤、酵素及び／又は香料に対し大部分化学的に不活性化されるべきであろう。

特に、計量器が本質的に水密に、すなわち、液体で完全に囲まれている場合にも計量器が機能可能であるように、エネルギ源、制御ユニット、センサユニット及びマイクロポンプを鋳造することが有利である。鋳込み材料として、メタクリレートエステル、ウレタン−メタ及びシアンアクリレート又はポリウレタン、シリコン、エポキシ樹脂を有する二成分材料のような例えば多成分のエポキシド及びアクリレート鋳込み物質を使用することができる。

本発明による計量装置は、例えば、洗浄剤を食器洗い機又はトイレの便器に、洗剤を洗濯機に計量するために、又は周囲空気の改善のための香料を計量するために使用することができる。

マイクロポンプ
本発明の意味におけるマイクロポンプは、機械的な駆動出力を流動出力に変換することによって小さな流体量を移動又は給送するための微細システム技術の流体エネルギ機械である。

以下、流体としては、液体及びガス、ならびにそれらからの固体物質を有する混合物が理解される。

本発明によるマイクロポンプの送出量は、通常１分当たり５０ｎｌ〜１００ｍｌ、好ましくは１分当たり２５０ｎｌ〜３０ｍｌ、特に好ましくは５００ｎｌ〜５ｍｌである。

マイクロポンプは、好ましくは５ｃｍ^３未満、特に好ましくは３ｃｍ^３未満、さらに特に好ましくは２ｃｍ^３未満の構造容積を有する。

マイクロポンプの構造容積に対する送出量の比率から形成されるマイクロポンプの固有送出量は、通常５００［１／分］未満である。固有送出量は、好ましくは１〜３００、特に好ましくは１．５〜２００、さらに特に好ましくは２〜１５０、完全に好ましくは２．５〜１００である。

固有送出量のこの選択によって、放出の際の製剤のゲル化の危険性なしに、特に界面活性剤を含有する製剤を計量することができる。

マイクロポンプは、ディスプレーサポンプ、振動ポンプ、膜ポンプ、ピストンポンプ、回転ポンプ、ダイナミックポンプ、遠心ポンプ、エレクトロハイドロダイナミックポンプ、電気浸透ポンプ、ＭＨＤポンプ、表面弾性波ポンプ、毛管力ポンプ、エレクトロウェッティングポンプ、サーモキャピラリーポンプ（ｔｈｅｒｍｏｋａｐｉｌｌａｒｅ Ｐｕｍｐｅｎ）の群から選択することができる。洗濯剤及び洗浄剤ならびに香料の計量に特に有利なのは、膜ポンプである。

膜ポンプは、通常、入口弁及び出口弁から、又は部分的にポンプ膜から形成されるポンプ室から、またアクチュエータから構成される。

アクチュエータは、入口弁が閉じた状態で、ポンプ膜に対する機械的な作用によってポンプ室の圧縮を行い、これによってポンプ室に存在する流体が開口した出口弁を介してポンプ室から送られる。

排出行程が終了すると、出口弁が閉鎖されて、ポンプ室の減圧がアクチュエータによって行われ、これによって流体が今や開口した入口弁を介してポンプ室に吸い込まれる。

弁及びアクチュエータの適切な構造及び／又は制御によって、マイクロポンプの給送方向に影響を及ぼすか又は反転することができることが明らかである。

膜ポンプのアクチュエータは、例えば、電気モータ、圧電セラミック、バイメタル、メモメタリック（ｍｅｍｏｍｅｔａｌｌｉｓｃｈｅｎ）、空気圧、蠕動、静電気、電磁、熱駆動ユニットの群から選択することができる。

弁は、能動弁又は受動弁として形成することができる。受動弁の場合、特に、フラップ弁、膜弁又は運動部分なし弁（Ｎｏ−Ｍｏｖｉｎｇ−Ｐａｒｔｓ−Ｖｅｎｔｉｌｅ）を対象とすることができる。

使用分野に応じて、計量装置からの製剤の加圧側の放出は、滴下、噴射又は噴霧、拡散又は蒸発によって行うことができる。

特に、貯蔵期間が長くなると沈殿物を形成する傾向のある製剤では、製剤を含む容器をマイクロポンプの圧力側に配置することが有利であり得る。この構造では、沈殿物を形成する物質を含まない流体のみがマイクロポンプによって送られる。この場合、流体として空気を使用することが特に有利である。

流体は、圧力下で容器内にポンプ供給される。容器は、容器内の規定圧力を超過した場合に、容器から製品流を解放する圧力補正弁を利用する。

これによって、特に、２つの製剤の間の考えられる沈殿物又は反応物によってマイクロポンプの機能性を危険にさらすことなく、多様な製剤用の計量器を使用することが可能である。

制御ユニット
本発明の意味における制御ユニットは、材料、エネルギ及び／又は情報の移送に影響を及ぼすために適切な装置である。制御ユニットは、このために、制御ユニットが制御目的の意味において処理する情報を用いて変換器に影響を及ぼす。

変換器では、例えば、マイクロポンプ及び／又は弁を対象とすることができる。

特に、制御ユニットの場合、プログラム可能なマイクロプロセッサを対象とすることができる。本発明の特に好ましい実施形態では、マイクロプロセッサに、計量器に連結された容器に対応して選択可能かつ実施可能である複数の計量プログラムが記憶される。

制御ユニットは、好ましい実施形態において、家庭用機器の場合によって存在する制御部に対する結合部を有しない。したがって、家庭用機器の制御ユニットと制御部との間では、情報、特に電気的又は電磁的信号は直接交換されない。

特にゲル化の傾向を有する製剤を計量するために、一方で、優れた洗浄効果を保証するために十分に短い時間で計量が行われ、他方で、製剤スプラッシュのゲル化が生じる程度には製剤が急速に計量されないように、制御ユニットを構成することができる。このことは、例えば、間隔のある放出によって実現することができ、この場合、個々の計量間隔は、相応して計量される量が洗浄サイクルの間に完全に溶解するように設定することができる。

センサユニット
センサユニットは、制御信号として制御ユニットに導かれることができる機械的、電気的、物理的及び／又は化学的パラメータを質的及び／又は量的に検出するための１つ又は複数の能動及び／又は受動センサを含むことができる。

特に、センサユニットのセンサは、タイマ、赤外線センサ、輝度センサ、温度センサ、運動センサ、伸長センサ、回転数センサ、近接センサ、流量センサ、色センサ、ガスセンサ、振動センサ、圧力センサ、導電率センサ、濁度センサ、音響変化圧力センサ、「ラボオンチップ」センサ、力センサ、加速度センサ、傾斜センサ、ｐＨ値センサ、湿度センサ、磁場センサ、ＲＦＩＤセンサ、磁場センサ、ホールセンサ、バイオチップ、臭気センサ、硫化水素センサ及び／又はＭＥＭＳセンサの群から選択することができる。

センサユニットは、考えられる最も簡単な形態で、傾斜、圧力又は接触スイッチとして形成することができる。

特に、その粘度が温度に応じて著しく変動する製剤の場合、計量された製剤の容積又は質量を制御するために、流量センサに計量装置を設けることが有利である。適切な流量センサは、絞り流量センサ、磁気誘導流量計、コリオリ法による質量流量測定、渦流計流量測定方法、超音波流量測定方法、浮動体流量測定、リングピストン流量測定、熱的質量流量測定又は作用圧流量測定の群から選択することができる。

少なくとも１つの製剤の温度に基づく粘度曲線を制御ユニットに記憶することも考えられ、この場合、計量は、温度、したがって製剤の粘度に応じて制御ユニットによって適合される。

本発明の別の実施形態によれば、製剤の粘度を直接決定するための装置が設けられる。

製剤の計量の量又は粘度を決定するための前述の代替方法は、本質的に製剤の一定の計量が行われるようにマイクロポンプを制御するために制御ユニットによって処理される制御信号を生成するために使用される。

エネルギ源
本発明の意味において、エネルギ源としては、計量装置の自動運転に適切なエネルギを提供するために有効な計量装置の構成要素が理解される。

エネルギ源により、電力を利用できることが好ましい。エネルギ源では、例えば、バッテリ、電力網機器、太陽電池等を対象とすることができる。

特に、エネルギ源は、交換可能な仕様、例えば、交換可能なバッテリの形態であることが有利である。

容器
本発明の意味における容器は、流動性製剤を包むか又は束ねるために適切であり、かつ製剤を放出するために計量器に連結可能である包装材と理解される。

計量器の構造容積と容器の充填容積とから形成される容積比は、好ましくは＜１、特に好ましくは＜０．１、さらに特に好ましくは＜０．０５である。これによって、計量器及び容器の所定の総構造容積で、容器及びその中に含まれる製剤によって構造容積の主要部分が使用されることが達成される。

容器は、通常、＜５，０００ｍｌ、特に＜１，０００ｍｌ、好ましくは＜５００ｍｌ、特に好ましくは＜２５０ｍｌ、完全に特に好ましくは＜５０ｍｌの充填容積を有する。

本発明は、ビーカー、小容器、カートリッジ、パトローネ、ボトル、缶、ポット、箱、ドラム又はチューブのような形状の安定した容器に特に適切であるが、特に、ボトル内バッグ原理に従って使用される場合、バッグ又はサックのような可撓性の容器にも使用することができる。

特に、容器はまた、互いに様々な組成物を充填できる複数のチャンバ含むことができる。同様に、複数の容器をユニットに、例えばパトローネに配置することが考えられる。

容器又はチャンバと、対応する製剤との可能な組み合わせの例が、いくつかの使用例について、次の表に例えば示されている。

本発明の好ましい実施形態では、容器は、容器の内容物に関する情報を少なくとも含み、かつセンサユニットによって読み取り可能なＲＦＩＤラベルを備える。

これらの情報は、制御ユニットに記憶された計量プログラムを選択するために使用することができる。これによって、規定の製剤に最適な計量プログラムが常に使用されることを確実にすることができる。同様に、ＲＦＩＤラベルが存在しない場合、又は誤った又は故障のある標識を有するＲＦＩＤラベルの場合、計量装置によって計量は行われず、その代わりに、現在の故障を使用者に指摘する光学的又は聴覚的信号が発生されることを意図することができる。

容器の誤使用を排除するために、容器は、鍵と鍵穴の原理に従って計量器の対応する要素と相互作用する構造要素も備えることができ、この結果、例えば、規定のタイプの容器のみを計量器に連結することができる。さらに、この形態によって、計量器に連結された容器に関する情報を制御ユニットに伝達することが可能であり、これによって、対応する容器の内容物に適応させた計量装置の制御を行うことができる。

製剤
本発明の意味における製剤は、洗浄剤、洗剤及び／又は香料の群からの少なくとも１つの物質を含む流動性組成物である。

製剤は、好ましくは界面活性剤、特に好ましくは非イオン界面活性剤を含有し、この場合、製剤全体における非イオン界面活性剤の重量割合は、好ましくは０．５〜４０重量％、特に好ましくは１〜１５重量％、さらに特に好ましくは５〜１０重量％である。

マイクロポンプの吸引側の製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプの圧力側の製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプの吸引側の２室の製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプの吸引側の受動的に弁制御される２室の製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプの吸引側の能動的に弁制御される２室の製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプで結合された２つの製剤容器を有する計量装置の図面である。 マイクロポンプを有する計量装置の制御のフローチャートである。 マイクロポンプ及び複数室の製剤容器を有する計量装置の制御のフローチャートである。 複数のマイクロポンプ及び複数室の製剤容器を有する計量装置の制御のフローチャートである。 製剤容器の上のＲＦＩＤラベルを有する計量装置の図面である。

図１は、計量器２と、計量器２と結合された製剤１０を含む容器９とから構成される本発明による計量装置１を示している。

計量器２は、エネルギ源３、制御ユニット４、センサユニット５ならびにマイクロポンプ６を含み、この場合、これらの構成要素はハウジングに一体化されることが好ましい。マイクロポンプ６は、制御ユニット４を介してエネルギ源３と結合される。制御ユニット４は、マイクロポンプ６を制御するための制御信号を制御ユニット４に導くセンサユニット５と結合される。

マイクロポンプ６は、圧力管路７及び吸引管路８を備え、この場合、吸引管路８は、製剤１０を含む容器９と結合される。このように、マイクロポンプ６は、流動性製剤を容器９から吸引管路８を介して圧力管路７内に給送し、そこから製剤１０は計量装置１の周囲に放出される。圧力管路７は、特に、圧力管路が放出される製剤のゲル化に対抗するように、例えば適切な直径を選択することによって構成することができる。

容器９は、マイクロポンプ６が製剤１０を容器９から圧送するときに、容器９の周囲と内部との間の圧力補正を行う圧力補正弁１１を備えることができる。

マイクロポンプ６は、マイクロポンプ６の給送方向が反転されて、マイクロポンプ６及び管路７と８になお存在する製剤が容器９内に給送して戻されるように、制御ユニット４によって制御されることができる。この逆濯ぎは、特に、製剤１０が例えば管路７又は８を濃化させる、したがって粘着させる傾向を有する場合に有利であり得る。

図２は、容器９が圧力側でマイクロポンプ６と結合される図１から公知の計量装置の別の実施形態を示している。マイクロポンプ６は、周囲空気を容器９内に圧送することによって容器９内に圧力を形成し、この結果、製剤は容器９から押し退けられる。容器９の製剤排出側に、容器９内の規定圧力に達した場合に初めて容器９からの製剤１０の放出を解除する弁１１を設けることができる。このことは、特に、滴下式計量でなく、規定されたスプレ噴射又は噴霧と同様の計量が行われるべき場合に有利であり得る。

さらに、圧力管路のマイクロポンプ６と容器９との間に、マイクロポンプ６の停止時に容器９内に構成された圧力が圧力管路７を通して漏れることを防止する逆止弁１１ａを配置することができる。

図３は、図１から公知の計量器２を示しており、この場合、容器９と１３から形成される二室容器はマイクロポンプ６の吸引管路８と結合される。容器９と１３は、それぞれ互いに異なる組成物１０と１４を含む。

容器９と１３は、それぞれ圧力補正弁１１、１２を備えることができる。

容器９と１３の底部側の排出開口部は、製剤１０と１４が規定比率で吸引管路８によって互いに圧送されるように、吸引管路８とマイクロポンプ６とに結合される。このため、容器９と１３の底部側の排出開口部に通じる圧力管路８内の流動比率を相応して形成することが必要であり得る。

２つ以上の異なる製剤１０と１４を使用する場合、それぞれ２つの互いに適合性の製剤が管路７、８とマイクロポンプ６を通して連続して送られるように、計量を制御することが有利である。

２つの製剤の非適合性は、例えば発熱反応、厚みの増大、凝降、ｐＨ値の変化、色の変化等によって理由づけることができる。

さらに、製剤１０、１４の少なくとも１つの管路７、８及びマイクロポンプ６を洗浄する洗浄流体を含む第３の容器を設けることができる。管路７、８及びマイクロポンプ６を濯ぐために、空気も使用することができる。管路７、８及びマイクロポンプ６を濯ぐことによって、互いに適合性のない製剤の残りが互いに接触することを回避することができる。

図４は、図３から公知の計量装置１の発展形態を示している。この場合、容器９と１３の底部側の排出開口部に通じる圧力管路８は、それぞれ１つの受動弁１５と１６を備え、この受動弁により、容器９と１３からの製剤１０と１４の計量比率の規定の設定が可能である。

弁１５と１６は、規定温度に達した場合に開くか又は閉じる感温性のバイメタル弁としても形成することができる。特に、弁１５と１６は、互いに異なるバイメタル弁から選択することができるので、例えば規定温度に達した場合、マイクロポンプ６によって１つのみの製剤を容器９又１３から送ることができる。

図１〜図４による計量器では、制御ユニット４がセンサユニット５からの信号を処理することによってマイクロポンプ６のみを調整する点で共通である。

原理的な制御アルゴリズム２０が、フローチャートの形態で図６に示されている。

計量器２がスイッチオンされると、制御アルゴリズム２０が作動される。制御ユニット４は、第１のプロセスステップ２２でセンサユニット５の信号を受信する。制御ユニット４で、受信されたセンサ信号は、制御ユニット４に記憶された閾値と比較される。

次のプロセスステップ２４で、選択条件を参照して、センサ信号及び閾値が互いに規定の比率にあるどうかが点検される。条件が満たされると、次に、プロセスステップ２５によってマイクロポンプ６が作動される。条件が満たされない場合、さらに、センサ信号がプロセスステップ２２に従って制御ユニットによって受信かつ評価される。

プロセスステップ２５〜２９から明らかように、制御ユニット４に記憶された閾値と比較した際にマイクロポンプのスイッチオフを行うセンサ信号が存在するまで、マイクロポンプ６は作動状態のままである。この処理方法によれば、マイクロポンプ６をスイッチオン又はスイッチオフするための２つの所定の閾値の間でセンサ信号が移動する限り、製剤が容器から圧送される。

しかし、代わりに、簡単なトリガ回路が実現されるように冒頭に述べた制御を変更することも考えられ、このトリガ回路では、別のセンサ信号に基づくマイクロポンプ６のスイッチオフ条件を必要とすることなく、次にマイクロポンプを自動的にオフするために、マイクロポンプのスイッチオンによりプロセスステップ２５による規定量の製剤の放出が行われる。

図４ａに示したように、弁１５と１６は、制御ユニット４によって能動的に制御されるべき構成要素として形成することも可能である。両方の製剤１０と１４の混合比には、能動的に及び時間変化して影響を及ぼすことができる．

この実施形態の基礎となる制御は、図７にフローチャート３０によって示されている。

能動的に及び時間変化して混合比に影響を及ぼすための別の可能性が図５に示されている。本発明のこの実施形態では、容器９と１３の各々は、制御ユニット４によって個々に調整されるべきマイクロポンプ６と１９と連結される。対応する調整アルゴリズムが図８に示されている。

図９は、図１から公知の計量装置を示しており、この計量装置では、容器９の大きさ及び内容物１０を識別するために適切なＲＦＩＤラベル４２が容器９に配置される。

センサユニット５は、容器９に配置されたＲＦＩＤラベル４２の情報を読み取りできるＲＦＩＤ受信ユニットを含む。これらの情報は、容器９の内容物に合わせた製剤１０の計量を行うために、制御信号として制御ユニット４に導かれる。特に、ＲＦＩＤラベル４２によって得られた制御信号は、制御ユニット記憶された計量プログラムを選択するために使用される。

これによって、例えば、洗い機、洗濯機、乾燥装置、トイレ又は居住空間の製剤の計量のような多くの計量用途のための汎用計量器を提供することが可能である。

ＲＦＩＤラベル４２の代わりに、当業者は、容器９及びその内容物１０の自動識別を計量器によって行う他の手段も設けることができる。

さらに、圧力管路７の加圧側の開口部に、追加の放出装置４３を設けることができる。この放出装置４３は、計量装置１の周囲への製剤の滴下式放出とは異なる分配を行う。この場合、例えば、製剤の噴射又は噴霧状の放出あるいは蒸発又は拡散に基づく放出を対象とすることができる。このため、放出装置４３は、例えばノズル、霧化器、分配プレート又は多孔質の表面として形成することができる。特に、解放された製剤のゲル化に放出ユニットが対抗するように、放出ユニットを構成することができる。

図１０は、図１〜図５と図９から公知の計量器の斜視図を示している。計量器２は、容器９と計量器２とを連結することができるインタフェースを備える。有利に、図１０に示したようなこのインタフェースは、容器９を差し込むことが可能な開口部として形成されることができる。機能又は運転状態の監視のために、計量器２は表示装置４４を備えることができる。

１ 計量装置
２ 計量器
３ エネルギ源
４ 制御ユニット
５ センサユニット
６ マイクロポンプ
７ 圧力管路
８ 吸引管路
９ 容器
１０ 製剤
１１ 圧力補正弁
１１ａ 逆止弁
１２ 圧力補正弁
１３ 容器
１４ 製剤
１５ 弁
１６ 弁
１７ 圧力管路
１８ 吸引管路
１９ マイクロポンプ
４２ ＲＦＩＤラベル
４３ 放出装置（ノズル）
４４ 表示

Claims (20)

1. 流動性製剤用の計量装置（１）であって、
   ａ）エネルギ源（３）と、制御ユニット（４）と、センサユニット（５）とを有する計量器（２）と、
   ｂ）第１の製剤（１０）を含みかつ前記計量器（２）と連結可能である少なくとも１つの第１の容器（９）と、を含む計量装置（１）において、
   前記計量器（２）が、前記制御ユニット（４）によって５００［１／分］未満の固有送出量を有する制御可能なマイクロポンプ（６）を含むことを特徴とする計量装置（１）。
2. 前記容器（９）が、前記マイクロポンプ（６）の圧力側と連結可能であることを特徴とする、請求項１に記載の計量装置。
3. 前記容器（９）が、前記マイクロポンプ（６）の吸引側と連結可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の計量装置。
4. 前記容器（９、１３）と前記マイクロポンプ（６）との間に弁（１５、１６）が取り付けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の計量装置。
5. 前記弁（１５、１６）が、前記制御ユニット（４）によって能動的に制御可能であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の計量装置。
6. 第２の組成物（１４）を含む少なくとも１つの第２の容器（１３）が前記計量器（２）と連結可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の計量装置。
7. 前記製剤（１０、１４）の放出が、前記第１の容器と（９）と連結可能である前記第１のマイクロポンプ（６）と、前記第２の容器（１３）と連結可能である第２のマイクロポンプ（１９）とによって行われることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の計量装置。
8. 前記容器（９）が、前記容器（９）の内容物に関する情報を少なくとも含むＲＦＩＤラベル（４２）を含み、前記情報が前記センサユニット（５）によって読み取り可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の計量装置。
9. 前記計量器（２）が、少なくとも跳ね水から保護されて形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の計量装置。
10. 前記エネルギ源（３）、前記制御ユニット（４）、前記センサユニット（５）及び前記マイクロポンプ（７、１９）が、前記計量器（２）が水密であるように鋳込まれることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の計量装置。
11. 前記制御ユニット（４）がプログラム可能なマイクロコントローラであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の計量装置。
12. 前記マイクロコントローラに、前記計量器に連結された前記容器に対応して選択可能かつ実施可能である複数の計量プログラムが記憶されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の計量装置。
13. 前記容器（９、１３）が前記計量器（２）に連結可能であることを特徴とする、請求項１に記載の前記計量装置に使用するための容器。
14. 前記容器（９、１３）が、前記容器（９）の内容物に関する情報を少なくとも含むＲＦＩＤラベルを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の容器。
15. 前記容器（９、１３）が圧力補正弁（１１、１２）を含むことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の容器。
16. 前記容器（９、１３）が背圧弁（１１ａ、１５、１６）を含むことを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の容器。
17. 請求項１に記載の計量装置を制御するための方法において、
    ａ）少なくとも１つの容器（９、１３）の内容物に関する情報、及び／又は少なくとも１つの物理的、化学的又は機械的なパラメータを表す情報を少なくとも含むセンサ信号が受信され、
    ｂ）前記センサ信号が閾値と比較され、
    ｃ）前記センサ信号と前記閾値との比較によって規定された条件が達成されたときに制御信号が発生される、
    方法。
18. 前記センサ信号と前記閾値との比較によって規定された条件が、少なくとも１つ容器（９、１３）の内容物に従って制御信号を発生させるために選択されることを特徴とする請求項１３に記載の前記計量装置を制御するための方法。
19. エネルギ源（３）と、制御ユニット（４）と、センサユニット（５）と、第１の製剤（１０）を含む少なくとも１つの第１の容器（９）を収容するための連結装置（７、８）と、を含む流動性製剤用の計量器において、前記計量器（２）が、前記制御ユニット（４）によって５００［１／分］未満の固有送出量を有する制御可能なマイクロポンプ（６）を含むことを特徴とする計量装置。
20. 空間に芳香付ける等のために食器洗い機、洗濯機、便器に流動性製剤を計量するための請求項１に記載の計量装置の使用。

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