JP2011514470A - 分岐されたステムを有する泡ポンプ - Google Patents

Abstract

泡ディスペンサーに用いられる分岐されたステムを有する泡ポンプ。分岐されたポンプの空気圧縮部は、ディスペンサーハウジングに取り付けられており、ディスペンサーハウジングの一部として保持される。泡生成部を含む、液体を運搬するポンプ部が取り付けられており、泡ディスペンサーにおける交換式の液体を含むカートリッジ部として設けられる。カートリッジがディスペンサーハウジング内に配置されて、２つのポンプ部が組み合うと、２つの部分が組み合って、カートリッジの液体から泡を生成するように作用する完全なポンプアセンブリを形成する。空気圧縮部は、その中に往復運動可能に受け入れられる空気ピストンを有するカラーを含有する。当該カラーは、当該ディスペンサーハウジングに取り付けられる。中空ステムポンプを受け入れるカラーは、液体カートリッジに取り付けられる。空気ピストンは、空気および液体がステムポンプの中において、そして泡生成部材を通過して共に運搬されるように、ステムポンプに対応して作動する。
【選択図】なし

Description

本発明の明細書は、液体分与機構の技術分野に関し、より具体的には、特に泡状の液体を分与するのに適した機構に関する。より具体的には、本発明は、このようなディスペンサー用の泡ポンプ生成器、特に液体ポンプ部と空気ポンプ部との間で分岐つまり分離されたものに関する。より具体的には、本発明は、液体ポンプ部が使い捨ての詰め替えカートリッジに固定されることを可能とし、使い捨ての詰め替えカートリッジの一部分が液体を収容し、空気ポンプつまり圧縮器がディスペンサーハウジングの非使い捨て部分である泡ポンプに関する。

長年、液体を収容し、取り外し可能でありかつ取り替え可能なカートリッジを保持するディスペンサーハウジングから石鹸、殺菌剤、洗剤、消毒剤等の液体を分与することが公知となっている。このようなディスペンサーに使用されるポンプ機構は、通常、単にアクチュエータの動作によって所定量の液体を出す液体ポンプであった。近年、有効性および節約を目的として、液体内に空気を投入することにより泡を形成して生成される泡状の液体を分与することが望ましくなっている。したがって、標準的な液体ポンプは、泡生成ポンプに取って代わられており、この泡生成ポンプが所望の泡を生成するような方法において必然的に空気と液体とを混合する手段が必要となる。しかしながら、泡生成ポンプは、液体供給ポンプよりも高価であり、必然的に、各カートリッジを有するポンプを包含する使い捨てのカートリッジのコストを高騰させる。

通常、泡ポンプは、空気圧縮部と流体通過部とを包含し、これらの２つの部分は最終的に泡を作り出すために通じている必要がある。空気を圧縮するために必要な部分は、液体の通過および液体と空気との混合から泡を生成するのに必要な部分ほどは摩耗および劣化しない。したがって、空気圧縮器を取り替える必要はないと定められ、カートリッジの取り替え時には、液体ポンプおよびポンプの泡生成部のみの取り替えが必要である。したがって、ポンプの分岐が可能であって望ましいと定められた。

上述したことに照らして、本発明の第１の態様は、空気圧縮部が液体通過部および泡生成部から分離されて区別できる泡ポンプ生成器を提供する。

本発明の別の態様は、空気生成器がディスペンサーハウジングに実質的に固定されている一方で、液体通過部および泡生成部が液体カートリッジとともに使い捨てでありかつ取り替え可能である、分岐された泡ポンプ生成器を提供する。

本発明のさらなる別の態様は、実施における費用効率が高く、作動中における高品質な泡生成を可能とする、分岐された泡ポンプ生成器を提供する。

本発明のさらなる別の態様は、最先端の装置および構造から容易に構成され、そして、現在の既存ディスペンサーを用いた実施の助けとなる、分岐された泡ポンプ生成器を提供する。

本発明のさらなる別の態様は、ディスペンサーのハウジングに固定された部分と、取り替え可能なカートリッジの一部分である残りの部分とを有しており、カートリッジの取り替え中に現場において部品の接合が容易に実現される、分岐された泡ポンプ生成器を提供する。

詳細な説明が進むにつれて明らかとなる本発明の上述したおよび他の態様は、液体カートリッジを受け入れる、ハウジングおよび作動装置を有している泡ディスペンサーにおける、分岐された泡ポンプアセンブリの改良であって、前記改良により、ディスペンサーのハウジングおよび作動装置を有している泡ディスペンサーが備えられており、液体カートリッジを受け入れ、分岐された泡ポンプアセンブリの改良により、前記ディスペンサーハウジングに取り付けられた空気圧縮器と、前記液体カートリッジに接続された液体ポンプ部とが備えられており、前記液体ポンプ部が前記空気圧縮器と分離可能に組み合っている改良によって達成される。

本明細書において明らかとなる本発明の他の態様は、液体を受け入れる容積を画定しているカートリッジと、前記カートリッジに密封的に取り付けられたカラーと、前記カラーに受け入れられるポンプシャフトであって、その辺りの周囲を延在する環状のシールを有しており、前記環状のシールがディスペンサーのハウジングに保持されたカラーの壁に係合するのに適しているポンプシャフトと、前記ポンプシャフトの一端における泡生成要素と、を備えている、泡生成ディスペンサー用の液体容器によって達成される。

本発明の態様、構造および技術の完全な理解のために、以下の詳細な記述および添付図面を参照されたい。

図１は、本発明にしたがって形成された、分岐されたステムを有する泡ポンプの一実施例を示す機能図である。 図２は、本発明の分岐されたステムを有する泡ポンプの断面図である。

ここで、図面、特に図１を参照すると、本発明の分岐された泡ポンプアセンブリを使用する泡溶液ディスペンサーが符号１０によって概略的に示される。泡溶液ディスペンサーは、泡状の石鹸、化粧水、殺菌剤、洗剤等を分与するために適用される任意の種々のタイプのいずれであってもよい。ディスペンサー１０は、通常は成形プラスチック等から構成されたハウジング１２を包含する。ハウジング１２は、所望の泡を生成するために必要な特定のタイプの液体のボトルつまりカートリッジ１４を受け入れるのに適した空洞を画定する。該ボトルつまりカートリッジ１４は、当業者によって容易に理解されるように、ハウジング１０によって入れ子状に受け入れられ、ハウジング１２内において保持ブラケット、カラー等によって受け入れられて収容される。

液体ポンプ１６は、使い捨ての詰め替えカートリッジつまりボトル１４の一部分として接続されて設けられている。これと対照的に、空気圧縮ユニット１８は、ディスペンサーハウジング１２の一部分および一区画として設けられている。本発明の好ましい実施形態において、空気圧縮器１８は分与ノズル２０を包含してもよく、生成された泡がこの分与ノズルを通して、ユーザの手、用具、または他のものの上に分与される。

液体ポンプ１６と空気圧縮器１８との組み合わせから構成された泡生成器の作動を実現するように、適当な作動装置２２が空気圧縮器１８に作用するように接続されている。空気および液体が、撹拌され、かき混ぜられ、強制的に混ぜ合わされる等の２つが同時に作用することによって、通常は、泡が空気と液体との混合から生成されることが当業者によって理解される。作動装置２２は、レバー、プッシュバー等のように手動で作動されてもよく、または、タッチフリーディスペンサーの実施におけるように、電子的もしくは光学的に作動されてもよい。

本発明の概念が、特に以下に示されるように、空気圧縮器１８および関連するノズル２０が使い捨てではなく、ディスペンサーのハウジング１２の一部分にとどまっている一方で、液体ポンプ部が、泡溶液の液体原料を収容する使い捨てでありかつ取り替え可能であるカートリッジ１４の一部分に取り付けられて形成された、分岐された泡ポンプアセンブリの実現および利用であると理解される。

次に、図２を参照すると、本発明における分岐されたポンプにおいて具体化される液体ポンプ１６と空気圧縮器１８との特定の構造および相互関係についての理解が得られる。特に、ディスペンサー１０のハウジング１２における固定された常設部を構成する空気圧縮器１８およびノズル２０に関しては、その常設部が環状カラー２４であると理解される。カラー２４は、第２の内壁３０に連結する第１の内壁２８から構成された内側リングに連結する外側リング２６からなる。図示するように、環状の空洞３２は、第１および第２の内壁２８，３０によって形成された外側リング２６と、内側リングとの間に画定されている。空洞３２には、本発明の空気圧縮器の一部として使用される空気チャンバが設置される。密封リング３４は、第２の内壁３０の下部における一部から延在しており、本発明の液体ポンプのステムを受け入れる環帯を画定する。そして、下記に記載するように、分与をもたらすように、そのポンプのピストンが運動をして密封する役目を果たす。

空気ピストン３６は、外側リング２６に受け入れられており、空気圧縮器の作動を実施するために、空洞３２内で往復動作をする。空気ピストン３６は、その周囲を延在する円周シール４０を有する上部環状ディスク３８を含有する。図示するように、シール４０は、外側リング２６の内壁の表面に係合する。下記の記述により明らかとなるように、作動中において、空気が空洞つまり空気チャンバ３２に流入するように、一方向型の逆止めバルブつまりボタンバルブ４２が、上部環状ディスク３８の開口内に設けられる。

バネ（不図示）が空洞３２内における上部環状ディスク３８と環状カラー２４との間に差し挟まれるように保持されて、その２つの部材を互いから離れるように付勢して空気チャンバ３２の空洞の容積を最大にすることが理解される。当業者に容易に理解される内部バネ、外部バネ、または他のタイプの付勢具のいずれかが本発明を実施するために意図される。

環状カラー２４は、ディスペンサーハウジング１２の一部分および一区画である取付リング４４に受け入れられる。同様に、取付リング４４は、作動中において上部環状ディスク３８をストップする部材となる。上述したように、空気圧縮器およびノズル１８，２０は、ディスペンサーハウジングの固定された常設部として、取付リング４４に保持されて、そこに受け入れられる程度に意図される。また、ディスペンサーハウジングの一部を含有する。

本発明では、液体ポンプが、種々の液体を分与するのにしばしば用いられる従来のステム型ポンプとなり得ることが意図される。本発明にしたがって、液体ポンプ１６は、環状カラー２４に受け入れられる貯留カラー４６を含有し、それとともに液体貯留部６６を形成する、使い捨ておよび取り換え可能のカートリッジ１４に接続される。ポンプ１６が空気圧縮器１８内に受け入れられると、貯留カラー４６は、貯蓄カラー４６の下方におけるノズル２０に延在する中空バルブステム４８を受け入れる。密封フランジ５０は、図示するように、中空バルブステム４８から半径方向外向きに延在し、第２の壁３０の内面と係合して密封する。第２の壁３０の内側は、図示するように、貯蓄カラー４６によって画定される液体貯留部の空洞の延長部を画定する。当然のことながら、当業者に理解されるように、密封フランジ５０は、空洞の容積を低減するように、バルブステム４８とともに液体貯留部の空洞内で軸方向に移動する。それ故に、公知の方法において、液体は中空バルブステムを通過して空洞内に流入する。

中空バルブステム４８は、そこを通過する開口において、５２で示される逆止めバルブを含有する。さらに、図示するように、バルブステム４８は、バルブ座５４を形成する環状の輪に延在する内側を含有する。ボールバルブ５６は、バルブ座５４と係合して作用し、スポンジ、スクリーン、メッシュ、または同種物５８の付勢に抗して圧迫される。要素５８は、液体および空気を受け入れて、そこを抜けて通過させることによって泡の生成を支援する。いずれにしても、要素５８が弾力性を有しており、泡生成部材およびバルブ付勢部材の双方として機能し、ボールバルブ５６とバルブ座５４とを密封的に係合することが好ましい。

図示するように、最終スクリーン６０は、中空バルブステム４８の端部において、排出口６２を横切るように延在する。排気通路６４は、ノズル２０から軸方向に延在する。図示するように、空気口６８は、空気チャンバ３２を画定する内側リングの第２の壁３０を貫通する。

上述した要素４６〜６６を主に備える液体ポンプ１６が、適当な液体等によって満たされた使い捨てのカートリッジ１４の一部分および一区画であると理解される。液体ポンプアセンブリ１６は、ディスペンサーハウジング１２の固定された一部である空気圧縮器１８に受け入れられて、その中に挿入される。当然のことながら、この噛み合う係合を効果的にするために、ポンプ１６および／または圧縮器１８に適当なシールが設けられる。

作動中において、空気チャンバつまり空洞３２が空気により満たされて、中空ステムバルブ４８および関連する液体貯留部６６が、カートリッジ１４の内部と相互に連絡することによって適当な液体で満たされる。作動装置２２が作動すると、空気ピストン３６が上方に移動して空気チャンバ３２内の空気を圧縮することによって、空気口６８を介して、それが密封リング３４の内側を上方に移動するように、バルブステム４８を囲む領域内に空気を流入させる。この上向きの移動にともない、容器１４および貯蓄部６６内の液体は、中空ステムバルブ４８を通過して下方に、ボールバルブ５６に抗するように流入する。これにより、それを台座５４から退かせる。逆止めバルブ５２は、液体が中空ステム４８から別の経路で流れ出ることを防止する。

逆止めバルブ５２が密封リング３４の向こう側に移動すると、空気チャンバ３２からの圧縮空気は、逆止めバルブ５２を通過して、中空バルブステム４８内に流入する。さらに、ボールバルブ５６を、台座５４からスポンジ、スクリーン、メッシュ、または同種物５８に付勢する。したがって、ピストン３６の連続的な動きにともなって、液体および空気が、ボールバルブ５６を通過して、要素５８を通過するようにされ、それにより空気および液体が十分に混合され、スクリーン６２を通過して、ノズル２０の排気通路６４から外に出る泡を形成する。

一回の分与動作の終わりにおいて、作動装置２２または他の装置等によって確定されると、適当な付勢部材が空気ピストン３６の戻りを支援する。このような支援の際、一方向型の逆止めバルブつまりボタンバルブ４２が開いて、空気チャンバ３２に空気が戻るのを可能にする。同様に、さらなる任意の液体が要素５８を通過することを防止するために、要素５８は、ボールバルブ５６がバルブ座５４に係合することを支援する。バネまたは他の付勢部材によって中空バルブステム４８が空気ピストン３６の方に付勢されて、次の分与サイクルに備えて中空バルブステム４８は元の位置に戻る。

以上のように、本発明の態様は、上述した構造によって達成されることが理解され得る。本発明の液体ポンプは、最小の変更を必要とする一般に利用可能な流体ポンプであり得る。液体ポンプは液体カートリッジ１４に固定して取り付けられて、使い捨ての液体カートリッジ１４の一部にとどまる。当該液体ポンプが、主に重力効果により空気圧縮器１８に入れ子状に係合するため、カートリッジ１４の除去および交換は容易に達成される。さらに、当該カートリッジ１４が消耗する所要の数の分与サイクルを満たすことのみを要求することにより、当該液体ポンプは安価な材料において製造され得る。他方では、本発明の空気圧縮器は、ディスペンサーハウジングにおいて欠くことのできない常設部であり、カートリッジ１４の無数の詰め替えおよび交換によって繰り返し使用可能である。

特許法にしたがって、本発明の最良の形態および好ましい実施形態のみが詳述されたが、本発明はこれまたはこれに従うものに限定されない。したがって、本発明の真の範囲および幅の正しい認識のために、下記の請求項が参照されるべきである。

Claims (17)

1. ディスペンサーハウジングおよび作動装置を有しており、液体カートリッジを受け入れる泡ディスペンサーにおける、分岐された泡ポンプアセンブリの改良であって、
   前記ディスペンサーハウジングに取り付けられた空気圧縮器と、
   前記液体カートリッジに接続されており、前記空気圧縮器部と分離可能に組み合っている液体ポンプ部と、を備えている、泡ポンプアセンブリにおける改良。
2. 前記空気圧縮器が、前記ハウジングによって受け入れられる環状カラーと、前記カラーによって受け入れられる空気ピストンと、を備えており、前記カラーおよび前記空気ピストンが、その間に空気チャンバを画定している、請求項１に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
3. 前記液体ポンプが、貯留カラー内において保持されるポンプシャフトを備えており、前記ポンプシャフトおよび貯留カラーは、前記環状カラーおよび前記空気ピストンに適合して受け入れられる、請求項２に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
4. 前記液体ポンプが、前記ポンプシャフトの周囲において、前記環状カラーの内面に係合して移動可能に密封する密封フランジをさらに備えている、請求項３に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
5. 前記環状カラーが、前記ポンプシャフトの周囲に係合するリングシールをさらに備えている、請求項４に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
6. 前記ポンプシャフトが中空であり、その壁を貫通する開口をさらに備えており、前記空気チャンバと前記中空シャフトの内側とを選択的に相互に連絡するように、前記ピストンの動きが、前記リングシールに関連して、選択的に前記開口を位置づける、請求項５に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
7. 前記中空シャフトが、ボールバルブおよび台座をさらに備えている、請求項６に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
8. 前記中空シャフトが、前記空気ピストンの一端における出口ノズルと並んでいる、その一端における泡生成部材を受け入れる、請求項７に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
9. 前記ボールバルブが、前記泡生成部材によって、前記台座に付勢される、請求項８に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
10. 前記泡生成部材が、スポンジ、スクリーン、メッシュおよび独立気泡発砲体の一群から選択される弾力性を有する部材である、請求項９に記載の泡ディスペンサーにおける改良。
11. 泡生成ディスペンサー用の液体容器において、
    液体を受け入れる容積を画定しているカートリッジと、
    前記カートリッジに密封的に取り付けられたカラーと、
    前記カラーによって受け入れられるポンプシャフトであって、その周囲を円周状に延在する環状のシールを有しており、前記環状のシールが、前記ディスペンサーのハウジングに保持されたカラーの壁と係合することに適している、ポンプシャフトと、
    前記ポンプシャフトの一端における泡生成要素と、を備えている、泡生成ディスペンサー用の液体容器。
12. 前記ポンプシャフトが中空であり、その壁を貫通する開口を有している、請求項１１に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。
13. 前記ポンプシャフトが、その中にボールバルブおよび台座をさらに備えている、請求項１２に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。
14. 前記泡生成部材が、前記台座に前記ボールバルブを付勢する、請求項１３に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。
15. 前記開口が、前記ボールバルブに並んでいる、請求項１４に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。
16. 前記泡生成要素が、スポンジ、独立気泡発砲体、スクリーン、およびメッシュの一群から選択される弾力性を有する要素である、請求項１５に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。
17. 空気チャンバを備えていない、請求項１３に記載の泡生成ディスペンサー用の液体容器。

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