JP2014529552A - 液体泡立てポンプ - Google Patents

Abstract

液体泡立てディスペンサは、泡立ち可能な調製物を生成するための空気及び液体の流入並びに空気と液体の混合を調整するための複数の弁機構を含む。泡立ての準備としての外部環境からの空気の流入及び液体への空気の送達を調整するため、２重弁構造を含むガスケットが使用される。弁によって調整されるこの泡立てディスペンサは、空気と液体を確実且つ正確に混合して一貫した泡立て結果を与える。

Description

本発明は、概して、ディスペンサに関し、より詳細には、効率的に泡を生じさせ、泡立った液体を液体容器内から分配する配置を有する液体泡立てポンプ（ｌｉｑｕｉｄ ｆｏａｍｉｎｇ ｐｕｍｐ）に関する。

さまざまな用途のさまざまな種類の手動液体ディスペンサが広く実現されている。１つのタイプの液体ディスペンサは、容器内の液体から泡を作り、そのような泡をポンプの手動操作下で分配するように配置された手動操作式のポンプである。典型的な配置では、ディスペンサが、ディスペンサ装置内の伸長ばねの復原ばね力に逆らって加えられた力によって手動操作される往復動ポンプの形態を有し、この外部の力の加除は、泡立て／分配と、次のポンピング・サイクルで液体を泡立てるための空気及び液体の取入れとを交互に引き起こすための圧力変化を、ディスペンサ内の対応するそれぞれの空気室及び液体室内において生じさせるのに十分である。

一般的なタイプの泡ディスペンサは、日常化粧用途及び医療用途で使用されているディスペンサを含む。加圧下で空気−液体混合室内に加えられた液体力は、強制的に障害物に通したときに比較的に高密度の分配可能な泡を生じる泡立て可能な混合物を生み出す。典型的には、このタイプの液体泡立てディスペンサは、空気ポンプ室及び液体ポンプ室を含むポンプ・ハウジングと、ポンプ・ハウジング内で手動で往復運動させるピストンとを備える。この空気ピストン及び液体ピストンは、ばね力に逆らったポンプの移動によって、空気ピストンが空気室内で移動し、それによって空気室内の空気に圧縮力が作用し、同様に、液体室内の液体ピストンが、液体室内の液体に圧縮力を加えるような態様で、対応するそれぞれの空気室及び液体室内で往復運動するように装着される。弁が、対応するそれぞれの空気室及び液体室から空気−液体混合室内への空気及び液体の流れを制御し、空気−液体混合室では、この空気と液体が混合され、泡立て障害物に通されて、分配可能な泡が生成される。

ポンプに対する外部からの下向きの力が解除されると、ばねの復原力の下でばねは伸長し、それによってポンピング機構をその伸張した位置に戻すことができる。ポンプ機構のこの移動により、空気ピストン及び液体ピストンは、対応するそれぞれの空気室内及び液体室内において、これらの２つの室の内容積を広げるような形で移動する。このような移動によって生み出された負圧が、空気を空気室に引き入れ、液体を液体室に引き入れる。典型的には、ポンプ機構の移動によって空気室及び液体室の内容積が増大するときに空気室及び液体室にそれぞれ流入する空気及び液体の流れを制御する弁アセンブリが使用される。

過去において、上記の機能性を提供する多くのポンピング機構及び弁アセンブリが開発されたが、このような手動泡立てディスペンサの市場性（ｍａｒｋｅｔａｂｉｌｉｔｙ）に関して、効率及び製造は実質的な推進力である。したがって、製造コストをたとえわずかにでも低減させる泡立てディスペンサの設計の改良は、液体泡立てディスペンサの製造及び販売にかなりの利益をもたらしうる。さらに、一貫した泡をより効率的に生み出すため、並びに指定された動作経路からの空気及び／又は液体の「漏出」を制限するために、弁配置を含む機構に改良を加えることができる。

したがって、本発明の目的は、製造性（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙ）を向上させる液体泡立てディスペンサを提供することにある。

本発明の他の目的は、動作有効性（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ）を向上させる液体泡立てディスペンサを提供することにある。

本発明によれば、泡立てポンプを手動で作動させることによって、分配可能な泡を調製する際の空気と液体の混合を一貫して計量的に実施することができる。本発明のディスペンサは、泡立てディスペンサの正確な動作にとって弁の密封が極めて重要であるときに弁を確実に密封する構成を有する２重弁ガスケットを利用する。具体的には、空気室内の空気圧と第１の弁動作下のガスケットの撓み運動との組合せが、２重弁ガスケットの他方の弁の密封係合を強化するように機能する。このような効用は、容易に製造される安価なガスケットによって達成され、それによって従来の泡立てディスペンサに比べて性能が向上し、製造コストが低減する。

一実施例では、本発明の液体泡立てディスペンサが、空気室及び液体室を有し、互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を規定するポンプ胴体と、空気入口開口、空気通路、及び空気−液体混合室を画定する中空の内部を有する大ピストン棒とを含む。このディスペンサは、空気室内に配置された大ピストンであって、大ピストン棒によって移動可能な大ピストンをさらに含む。小ピストン・ベース及び液体通路を含む小ピストン棒は、液体室内に配置された小ピストンと協調する。このディスペンサは、大ピストン棒の対応するそれぞれの密封面に対する第１及び第２のガスケット・フランジの解除可能な係合によって形成される第１及び第２の一方向弁を形成する大ピストン・ガスケットをさらに含む。第１及び第２のガスケット・フランジは、対応するそれぞれの密封面に対して半径方向外側に弾性的に付勢される。

他の実施例では、本発明の液体泡立てディスペンサが、空気室及び液体室、並びに互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を有するポンプ胴体を含む。このディスペンサは、空気−液体混合室を画定する中空の内部、外部環境から空気室へ空気を送るための空気入口開口、及び空気室から空気−液体混合室へ空気を送るための空気通路を有する大ピストン棒を有する。空気室内に大ピストン棒が配置され、大ピストン棒は大ピストン棒によって軸線方向に移動可能である。このディスペンサの液体入口は、液体室に流入する液体の流れを調整するための第１の弁機構を含む。小ピストン棒は、液体室から空気−液体混合室へ流れる液体の流れを調整するための第２の弁機構を含む。このディスペンサは、大ピストン棒に固定された大ピストン・ガスケットであって、第３及び第４の弁機構を含む大ピストン・ガスケットをさらに含む。第３の弁機構は、入口穴を通過する空気の流れを調整し、第３の弁機構は、第３の弁機構を形成する解除可能な係合を確立するために、大ピストン棒に対して半径方向外側へ付勢された第１のガスケット・フランジを含む。第４の弁機構は、空気通路を通過する空気の流れを調整し、第４の弁機構は、第４の弁機構を形成する解除可能な係合を確立するために、大ピストン棒に対して半径方向外側へ付勢された第２のガスケット・フランジを含む。

本発明の液体泡立てディスペンサの他の実施例は、空気室及び液体室、並びに互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を有するポンプ胴体を含む。このディスペンサはさらに、空気−液体混合室を画定する中空の内部、外部環境から空気室へ空気を送るための空気入口開口、空気室から空気−液体混合室へ空気を送るための空気通路、外側スタッド（ｏｕｔｅｒ ｓｔｕｄ）を有する内側固定溝、及び内側スタッドを有する外側固定溝を有する大ピストン棒を含む。空気室内に大ピストン棒が配置され、大ピストン棒は大ピストン棒によって軸線方向に移動可能である。小ピストン・ベース及び液体通路を含む小ピストン棒は、液体室内に配置された小ピストンを備える。このディスペンサはさらに、本体部分、本体部分から半径方向内側へ延びる内側軸線周り方向リング（ｉｎｎｅｒ ｃｉｒｃｕｍａｘｉａｌ ｒｉｎｇ）、本体部分から半径方向外側へ延びる外側軸線周り方向リング、内側軸線周り方向リングから第１の方向へ軸線方向に延びて、大ピストン棒の内側固定溝と係合する内側固定フランジ、外側軸線周り方向リングから第１の方向へ軸線方向に延びて、大ピストン棒の外側固定溝と係合する外側固定フランジを有する大ピストン・ガスケットを含む。このディスペンサはさらに、本体部分から延び、大ピストン棒に対して半径方向外側に弾性的に付勢された第１のガスケット・フランジ、及び本体部分から延び、大ピストン棒に対して半径方向外側に弾性的に付勢された第２のガスケット・フランジを含む。第１のガスケット・フランジは、外部環境から大ピストン・ガスケットの入口流路を通って流れる空気の流れを調整するための第１の弁機構を形成し、第２のガスケット・フランジは、空気室から空気通路を通って流れる空気の流れを調整するための第２の弁機構を形成する。

本発明の液体泡立てディスペンサの断面図である。 図１に示した液体泡立てディスペンサの一部分の拡大断面図である。 図１に示した液体泡立てディスペンサの一部分の拡大断面図である。 ポンプ・サイクルのダウンストローク（ｄｏｗｎｓｔｒｏｋｅ）部分中の図１の液体泡立てディスペンサの断面図である。 図１に示した液体泡立てディスペンサの一部分の拡大断面図である。 図１に示した液体泡立てディスペンサの一部分の分離図（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｖｉｅｗ）である。

次に、上記に挙げた目的及び利点を、本発明が提示する他の目的、特徴及び進歩とともに、詳細な実施例に関して説明する。詳細な実施例は、本発明の可能なさまざまな構成を表示することが意図された添付図を参照して説明される。本発明の他の実施例及び態様は、当業者の理解力の範囲内にあるものと認識される。

次に図を参照する。最初に図１を参照すると、本発明の液体泡立てディスペンサは、分配する液体を含む容器「Ａ」にディスペンサを接続することによって動作させることができる。本発明の以下の説明では、用語「頂部」及び「底部」、「上」及び「下」又は同様の関連用語が、ディスペンサの構成部品及びそれらの部品の相対位置を記述するために使用される。このような用語は図面に関してのみ使用されるものであり、動作中の構成部品の絶対的な向きを限定するものではないと考えるべきである。

図１に示されているように、このディスペンサはポンプ胴体１を含み、ポンプ胴体１は、大ピストン２、大ピストン棒３、小ピストン４、及び小ピストン棒５を有し、これらの構成部品は、分配キャップ６にポンピング動作が与えられると上下に一緒に往復移動する。このディスペンサのこれらの構成部品を構築するのに使用される材料は、当業界で一般的に使用されている各種プラスチックなどの材料である。

ポンプ胴体１の下端に、容器「Ａ」内から液体室１４内へ液体が流入することを可能にする第１の弁が確立されている。一実施例では、この第１の弁が、ボールシート７Ａと変位可能に係合したボール７による一方向弁として確立される。このディスペンサの「液体吸上げ」状態では、ボールシート７Ａと密封係合した状態からボール７を変位させることができ、それによって、液体が、ボール７のわきを通って液体室１４に入ることを可能にする。容器「Ａ」の最深部から液体を吸い上げるため、容器「Ａ」内からディスペンサの入口７Ｂまで、浸漬管９０が液体を運んでもよい。

一実施例では、ボールシート７Ａは、ポンプ胴体１の下端と係合した入口アダプタ・スリーブ７Ｃの成形された部分である。ボール７が、入口アダプタ・スリーブ７Ｃのボールシート部分７Ａから変位するのは、液体室１４内の負圧がボール７に作用しているときだけである。しかしながら、図示されたボールとボールシートの配置は単なる例であり、本出願の出願人は、泡立てディスペンサの第１の弁機構において他の形態の一方向弁が使用されることを予期する。

ポンプ胴体１によってリング溝８が形成されており、リング溝８は、圧縮された状態のばね９を、リング溝８と小ピストン棒５の支持リング１０との間に受け入れるため、全体にＵ字形の断面を有する。このような配置では、ばね９の復原力が、支持リング１０に対して作用して、小ピストン棒５及び大ピストン棒３を、泡立てディスペンサの中心軸線「Ｘ」に沿って上方へ押し上げる。

小ピストン棒５の液体通路５Ａ内に小ピストン・ベース１１が固定されている。小ピストン・ベース１１は小ピストン４を受け入れるように構成されており、小ピストン４は、小ピストン・ベース１１のリング溝１２と解放可能に係合するように、小ピストン・ベース１１上に摺動可能に固定することができる。小ピストン棒５、小ピストン・ベース１１、及び小ピストン４の関係の拡大図が図５に示されている。小ピストン４は、ポンプ胴体１及び小ピストン・ベース１１に動作可能に装着されており、液体室１４から液体通路５Ａを通って空気−液体混合室１５に入る液体の移動を調整する、泡立てディスペンサの第２の弁を形成する。小ピストン・フランジ４Ａが、小ピストン・ベース１１のリング溝１２から摺動可能に解放されると、液体室１４から空気−液体混合室１５内へ通じる液体経路が開く。解放された後、液体室１４からの液体は、リング溝１２の中の小ピストン４のフランジ４Ａを迂回して流れ、小ピストン・ベース１１の溝１３に沿って、小ピストン・ベース１１と小ピストン５との間の液体通路５Ａに入る。小ピストン４と小ピストン・ベース１１との間の摺動可能な逆向きの相対運動によって、小ピストン４のフランジ４Ａが、小ピストン・ベース１１のリング溝１２に再び係合する。液体室１４から空気−液体混合室１５内への液体の流れを調整する泡立てディスペンサの第２の弁機構としての小ピストン４の動作については、後により詳細に説明する。

空気室１７に対する往復ポンピング動作のため、大ピストン２は、大ピストン棒３に固定し、又は大ピストン棒３と一体に形成することができる。空気室１７の容積を往復式に増減させるため、大ピストン２は、ポンプ胴体１と、密封的に、しかし摺動するように係合する。図示された実施例では、大ピストン２が、大ピストン棒３と一体に形成されており、大ピストン棒３の往復ポンピング動作が空気室１７内の大ピストン２にも同時に作用するようになっている。

大ピストン棒３の内部に空気−液体混合室１５の少なくとも一部分を画定するため、大ピストン棒３は実質的に中空とすることができる。大ピストン棒３は、小ピストン棒５の支持リング１０と接触する肩状部分３Ａをさらに含む。サイクルの下方ポンピング部分の間、大ピストン棒３の肩状部分３Ａは、小ピストン棒５の支持リング１０を押して、小ピストン棒５を液体室１４内へ下方に押し込む。大ピストン棒３に加えられた外部からの下向きの力が解除されると、ばね９が、ピストン棒５の支持リング１０を上方へ押し、ピストン棒５の支持リング１０は、大ピストン棒３の肩状部分３Ａを押して、大ピストン棒３を、完全に伸張した位置まで上方へ動かす。大ピストン棒３の挿入部分３Ｂは、小ピストン棒５の内面５Ｂと係合している。典型的には、大ピストン棒３の挿入部分３Ｂと小ピストン棒５の内面５Ｂとの間に摩擦嵌めが確立される。

泡立てディスペンサの第３及び第４の弁機構を形成する２重弁ガスケット構造を確立するため、大ピストン棒３と小ピストン棒５との間に大ピストン・ガスケット５０が固定される。大ピストン・ガスケット５０は、大ピストン棒３の空気入口開口４１を通って外部環境から空気室１７に吸入空気が流入することを可能にする入口穴４２を含む。したがって、大ピストン棒３のアップストローク（ｕｐｓｔｒｏｋｅ）では、大ピストン２が上方へ移動して空気室１７の密封された容積が大きくなることによって、空気室１７内に負圧が生じる。この負圧は、大ピストン棒３の空気入口開口４１を通して外部の空気を引き入れ、大ピストン・ガスケット５０の第１のガスケット・フランジ４３を、大ピストン棒３の第１の密封面４７から離れる方向へ撓ませて、大ガスケット５０の入口穴４２への吸入空気の進入路を開く。したがって、この第１のガスケット・フランジ４３と大ピストン棒３の第１の密封面４７の解除可能な係合は、泡立てディスペンサの第３の弁機構を形成する。

ポンピング・サイクルのダウンストロークでは、大ピストン２が空気室１７内へ移動することにより空気室１７の密封された容積が低減することによって、内圧が上昇する。空気室１７内のこの上昇した内圧は、ついには、大ピストン・ガスケット５０の第２のガスケット・フランジ４５を小ピストン棒５の第２の密封面４８から離れる方向へ変位させる十分な大きさになり、それによって、第２のガスケット・フランジ４５と第２の密封面４８との間を空気が通過して、空気室１７から空気通路４６を通って空気−液体混合室１５内へ流れることを可能にする。したがって、この大ピストン・ガスケット５０の第２のガスケット・フランジ４５と小ピストン棒５の第２の密封面４８の解除可能な係合は、泡立てディスペンサの第４の弁機構を形成する。空気通路４６は、ポンピング・サイクルのダウンストロークの間、空気室１７と空気−液体混合室１５とを流体連通させる大ピストン棒３の開口として形成することができる。空気通路４６は、泡立てディスペンサの全ポンピング・サイクル通じて開いたままとすることができ、その場合には、第２のガスケット・フランジ４５が、小ピストン棒５の第２の密封面４８に対して密封されたときに、空気−液体混合室１５内の物質が空気室１７内へ漏れることを防ぐ障壁となる。

大ピストン・ガスケット５０は、弾性的に柔軟だが構造的に強い各種プラスチックなどの材料から製造することができる。図２及び図３に最も良く示されているように、図示された実施例では、大ピストン・ガスケット５０は、２重弁を画定する本体部として前述の第３及び第４の弁機構を含む、実質的に「Ｈ」字形の構造体として形成することができる。大ピストン・ガスケット５０は、内側及び外側固定フランジ５２、５４の境界面において大ピストン棒３に固定することができ、大ピストン棒３には、対応するそれぞれの内側及び外側固定溝５６、５８が形成されている。図示された実施例では、内側固定溝５６が、大ピストン・ガスケット５０の撓み軸線６０よりも半径方向内側の位置で、大ピストン・ガスケット５０の内側固定フランジ５２を動作可能に受け入れ、外側固定溝５８が、撓み軸線６０よりも半径方向外側の位置で、外側固定フランジ５４を動作可能に受け入れるように配置される。図示された実施例では、内側及び外側固定フランジ５２、５４が、大ピストン棒３の対応するそれぞれの下向きの固定溝５６、５８の中に上向きに配置されている。

内側固定フランジ５２は、内側軸線周り方向リング６２から直角に延び、内側軸線周り方向リング６２自体は、泡立てディスペンサの中心軸線「Ｘ」を中心にして軸線周り方向に延び、大ピストン・ガスケット５０の本体部分６４から半径方向内側へ延びる。内側保持溝５６の外側スタッド５６Ａが軸線周り方向リング６２の上面に当接し、大ピストン棒３と小ピストン棒５との間の適当な位置に大ピストン・ガスケット５０をさらに固定する。外側固定フランジ５４は、外側軸線周り方向リング６６から直角に延び、外側軸線周り方向リング６６自体は、本体部分６４から半径方向外側へ延びる。内側スタッド５８Ａが外側軸線周り方向リングの上面に当接し、大ピストン棒３と小ピストン棒５との間の適当な位置に大ピストン・ガスケット５０をさらに固定する。内側軸線周り方向リング６２と外側軸線周り方向リング６６は、中心軸線Ｘに対して垂直な２等分中央平面（ｂｉｓｅｃｔｉｎｇ ｍｉｄ−ｐｌａｎｅ）７０を挟んで、互いに対して実質的に平行とすることができる。

第１のガスケット・フランジ４３と第２のガスケット・フランジ４５は、大ピストン・ガスケット５０の本体部分６４から実質的に反対向きに延び、撓み軸線６０に対して概ね平行である。好ましい一実施例では、撓み軸線６０から半径方向外側に第１のガスケット・フランジ４３が配置され、撓み軸線６０よりも半径方向内側に第２のガスケット・フランジ４５が配置され、撓み軸線６０を、泡立てディスペンサの中心軸線「Ｘ」に対して実質的に平行とすることができる。このような配置は図示された実施例で特に有用であり、第１のガスケット・フランジ４３が、第１のガスケット・フランジ４３の付勢力によって生み出される半径方向外側を向いた力ベクトルに沿って、大ピストン棒３の第１の密封面４７と付勢可能に係合する。第２のガスケット・フランジ４５は、小ピストン棒５の第２の密封面４８に対して付勢可能に密封し、第２のガスケット・フランジ４５の付勢力の方向も、第２の密封面４８に対して概ね半径方向外側である。第１のガスケット・フランジ４３と第２のガスケット・フランジ４５を撓み軸線６０の半径方向両側に配置することは、解除可能に密封係合した対応するそれぞれの第１及び第２の密封面４７、４８に対する第１及び第２のガスケット・フランジ４３、４５の付勢力の方向と相まって、第３及び第４の弁機構のうちの一方の弁機構の動作中に、撓んでいないガスケット・フランジ４３、４５の確実な密封係合を促進する。例えば、空気室１７内の負圧が、第１のガスケット・フランジ４３を第１の密封面４７から離れる方向へ撓ませることによって、大ピストン棒３の空気入口開口４１を通した外部空気の取入れが容易になる。空気室１７内の負圧は、第２のガスケット・フランジ４５を第２の密封面４８に押し付け、同時に、第１のガスケット・フランジ４３を、第１の密封面４７から離れる方向へ撓ませる傾向を有する。このような押し付けは、第２のガスケット・フランジ４５と第２の密封面４８との間の密封接触によって構成される第４の弁機構の密封係合を強化する。空気室１７へ外部の空気を取り入れる間、第４の弁機構がこのように密封されたままであることは、空気−液体混合キャビティ１５から空気室１７内へ同時に物質が取り込まれることを防ぐ。

上記の説明と同様に、ポンピング・サイクルのダウンストローク部分の間の空気室１７から空気−液体混合室１５内への空気の吐出は、第２の密封面４８から離れる方向へ第２のガスケット・フランジ４５を変位させ、第１のガスケット・フランジ４３を第１の密封面４７に押し付ける傾向を有する。このような押し付けは、空気室１７内の空気によって第１のガスケット・フランジ４３の半径方向内側の表面に加えられる正圧と、第２のガスケット・フランジ４５の撓みによって引き起こされる第２の密封面４８から離れる方向への回転の両方の結果である。第１の密封面４７に対する第１のガスケット・フランジ４３のこのような強化された密封は、加圧された空気が空気入口開口４１を通って漏出することを防ぎ、その代わりに、全ての空気が空気通路４６を通って空気−液体混合室１５に入ることを促す。撓み軸線６０を挟んで第１のガスケット・フランジ４３と第２のガスケット・フランジ４５とが動作可能に配置されたこの大ピストン・ガスケット５０の構成は、ポンピング・サイクルで生じる前述の密封「強化」力を最大にする。したがって、大ピストン・ガスケット５０の図示された実施例は、現在利用可能なものよりもかなり改良された信頼できる２重弁密封ガスケットを提供し、漏出のない、空気室１７内への及び空気室１７からの一貫した空気の流れを保証する。

大ピストン棒３によって画定された中空の室の内部に網状泡ベース（ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄ ｆｏａｍ ｂａｓｅ）２５が固定され、網状泡ベース２５は網状泡メッシュワーク（ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄ ｆｏａｍ ｍｅｓｈｗｏｒｋ）２６を支持し、網状泡メッシュワーク２６は、入口２７を出口２８から分離する。網状泡ベース２５の分離図が図６に示されており、ベース２５の下部に入口２７が配置されており、空気−液体混合室１５内の泡立ち可能な空気−液体混合物が、第１の泡立て室２５Ａに流入することを可能にする。この空気−液体混合物のポンピング力によって、混合物は、泡立てディスペンサの中心軸線「Ｘ」に対して実質的に垂直な方向に沿って泡メッシュワーク２６をさらに通過させられ、このことは、網状泡メッシュワークの泡立て効果を大幅に向上させうる。したがって、泡立った混合物は第２の泡立て室２５Ｂに入り、出口２８を通ってベース２５を出る。

第２及び第３段階として混合物をさらに泡立たせるため、大ピストン棒３の上端３Ａとポンプ・キャップ６との間の泡立った空気−液体混合物の出口経路内に、上側網状泡メッシュワーク３０及び下側網状泡メッシュワーク３１が配置されている。上側及び下側網状泡メッシュワーク３０、３１は、分配キャップ６によって形成されたゾーン内のスペーサ２９に配置されている。分配キャップ６のノズル出口３６に通じる入口に位置する泡立て穴３２において、第４の泡立て段階が達成される。

分配キャップ６は、大ピストン棒３の周りに動作可能に装着することができ、分配キャップ６に加えられた下向きの圧力は大ピストン棒３に伝えられ、次いで小ピストン棒５に伝えられる。さらに、分配キャップ６は、大キャップ３３の中心穴に伸張可能に固定することができ、大キャップ３３は、接続点３７においてポンプ胴体１に接続され、容器「Ａ」にねじ取付け可能に固定される。図示された実施例では、透明なシールド３４が、大キャップ３３及び分配キャップ６を取り外し可能に覆う。

次に、本発明の動作原理を、図示された実施例を参照して説明する。しかしながら、本発明で使用可能なものとして本発明の他の実施例も企図される。分配キャップ６に下向きの力を加えると、分配キャップ６の下方への運動が大ピストン棒３に伝わり、それに対応して、この運動は、大ピストン棒３の肩状部分３Ａと小ピストン棒５の支持リング１０の境界面において小ピストン棒５に伝わる。大ピストン棒３が下方へ移動することにより、それに対応して、大ピストン２が空気室１７内へ下方へ密封的に移動し、この移動は、空気室１７の容積を小さくし、それに対応して空気室１７の内部空気圧が上昇する。大ピストン２の圧縮ストローク中に上昇した空気室１７内の圧力は、空気室１７内の空気を押し出して第４の弁機構を開くように強制する。この第４の弁機構は、大ピストン・ガスケット５０の第２のガスケット・フランジ４５が小ピストン棒５の第２の密封面４８と係合することによって形成される一方向弁を構成する。この空気圧は、第２のガスケット・フランジ４５を変位させて第２の密封面４８との係合を解除し、第４の弁機構及び空気通路４６を空気が通過して空気−液体混合室１５に到達することを可能にする。この圧縮ストロークの間、第１のガスケット・フランジ４３は、大ピストン棒３の第１の密封面４７と密封的に係合した状態を維持して、空気入口開口４１から空気が流出することを防ぐ。前述のとおり、撓み軸線６０よりも半径方向内側及び半径方向外側にそれぞれ配置された第１及び第２のガスケット・フランジ４３、４５を含む、大ピストン・ガスケット５０のこの特定の構成は、第１のガスケット・フランジ４３と第１の密封面４７との密封係合を強化する。

伝達された小ピストン棒５の下方への運動は、ばね９の伸長力に打ち勝ち、それに対応して、小ピストン・ベース１１を液体室１４内へ下方へ移動させる。ポンプ胴体１の内壁に対する小ピストン４の装着は、摩擦嵌めを想定しており、それは、小ピストン・ベース１１に対する小ピストン４の装着の摩擦嵌めよりも少なくともわずかに大きい。その結果、小ピストン・ベース１１の下方への運動は、小ピストン４と小ピストン・ベース１１との間の摩擦嵌めに打ち勝ち、それによって小ピストン４は小ピストン・ベース１１に対して相対的に運動し、その間、小ピストン４はポンプ胴体１に対して静止した状態を維持する。このような相対的な運動は、リング溝１２における小ピストン・ベース１１との密封係合から小ピストン・フランジ４Ａを解放し、それによって第１の弁機構が開く。小ピストン棒５及び小ピストン・ベース１１が下方へ移動し続けると、ついには、小ピストン棒５の凹んだ表面５Ｃと小ピストン４の上側フランジ４Ｂとが接触する。このような接触及び小ピストン棒５の継続した下方への移動は、小ピストン４とポンプ胴体１との摩擦接続に打ち勝ち、次いで小ピストン４が、小ピストン棒５とともに、ポンプ胴体１に対して移動する。小ピストン４が、小ピストン棒５及び小ピストン・ベース１１とともに下方へ移動すると、液体キャビティ１４内の圧力が上昇する。このような上昇した液体キャビティ１４内の流体圧は、ボール７をボールシート７Ａに対して押し付け、それによって泡立てポンプの第１の弁機構を密封的に閉じて、液体が入口７Ｂを通って液体室１４から流出することを防ぐ。さらに、この液体室１４内の上昇した圧力によって、液体は、小ピストン４の下側フランジ４Ａを迂回することによって、この時点では開いている第２の弁機構を通過し、溝１３及び液体通路５Ａに入り、最終的に空気−液体混合室１５に入る。

この液体と空気は、空気−液体混合キャビティ１５内で混合し、この混合物は、加圧下で、泡ベース２５の網状泡メッシュワーク２６並びに上側及び下側泡メッシュワーク３０、３１を通して押し出され、その後に分配キャップ６のノズル出口３６の泡立て穴３２を出る。このような孔のあいた基板を液体／空気混合物が通過する過程の結果、ノズル３６から外へ分配する泡が生成される。

分配キャップ６に加えられ、大ピストン棒３及び小ピストン棒５に伝えられた下向きの圧力を除去すると、小ピストン棒５が、ばね９の弾性力によって押されて上方へ移動し、それに対応して、大ピストン棒３が、支持棒１０及び肩状部分３Ａにおける小ピストン棒５と大ピストン棒３の相互作用によって上方へ移動する。小ピストン４に対する小ピストン・ベース１１の最初の下方への移動と同様に、小ピストン・ベース１１の最初の上方への移動は、小ピストン４と小ピストン・ベース１１の摩擦結合に打ち勝ち、それによって、リング溝１２において下側小ピストン・フランジ４Ａが小ピストン・ベース１１と接触するまで、小ピストン・ベース１１が小ピストン４に対して上方へ移動する。小ピストン４はポンプ胴体１に対して静止したままである。小ピストン・ベース１１の継続した上方への運動は、小ピストン４を、小ピストン・ベース１１と協調して、ポンプ胴体１に対して強制的に移動させる。リング溝１２における小ピストン４の下側フランジ４Ａと小ピストン・ベース１１との間の接触は、第２の弁機構を閉じ、小ピストン４及び小ピストン・ベース１１によって構成された第２の弁機構を通して液体室１４に液体が流入すること又は液体室１４から液体が流出することを防ぐ。

小ピストン棒５、小ピストン・ベース１１及び小ピストン４の継続した上方への運動は液体室１４の容積を増大させ、それに対応して液体室１４の流体圧を低下させる。このような低下した圧力に応答して、ボール７は、ボールとボールシート７Ａとの密封接触を解除し、それによって泡立てディスペンサの第１の弁機構を開く。開いた第１の弁機構は、液体室１４内の低下した流体圧と相まって、容器「Ａ」内から液体室１４内へ入口７Ｂを通して液体を吸い上げる。一方、下側ピストン・フランジ４Ａ及び小ピストン・ベース１１によって構成された第２の弁機構の密封係合は、空気−液体混合室１５から液体室１４内へ液体が流れることを防ぐ。

ばね９によって押し上げられた小ピストン棒５によって押された大ピストン棒３の上方への移動によって、大ピストン２は空気室１７内を上方へ移動し、それによって空気室１７の容積を増大させ、空気室１７内の圧力を低下させる。この空気室１７内の低下した空気圧によって、第１のガスケット・フランジ４３が、大ピストン棒３の第１の密封面４７から離れる方向へ撓む。このような撓みは、空気入口開口４１及び大ピストン・ガスケット５０の入口穴４２を通って吸入空気が空気室１７に入ることを可能にする。上記で指摘したとおり、空気室１７内の低下した空気圧、並びに第１のガスケット・フランジ４３が第１の密封面４７から離れる方向へ撓んだことによって生じた大ピストン・ガスケット５０の回転運動は、第２のガスケット・フランジ４５と第２の密封面４８との間の密封接触を強化し、それによって空気−液体混合室１５から空気室１７内へ空気−液体混合物が侵入することを確実に防ぐ。

図２及び図３は、それぞれのポンプ・サイクルの圧縮及び膨張ストローク中の空気経路を示す。空気流は、方向矢印（Ｄ、Ｅ）によって示されている。図２は、ポンプ・サイクルの膨張ストロークを表し、方向矢印「Ｄ」によって示されるように、空気は、空気入口開口４１及び入口穴４２を通して空気室１７内へ引き入れられる。図３には、空気通路４６を通って空気−液体混合室１５内へ入る混合空気流が方向矢印「Ｅ」によって示されている。圧縮ストロークでは、大ピストン棒３が下方へ動かされ、第２のガスケット・フランジ４５が第２の密封面４８から変位して、方向矢印「Ｅ」に沿って空気が流れることができるようになっている。一方、第１のガスケット・フランジ４３は、空気室１７内の正圧の下で、第１の密封面４７に対して押し付けられる。ポンプ・サイクルの膨張ストロークの間、大ピストン棒３は、ばね９の伸長力の下で上昇し、その結果、空気室１７内を負圧にして、第２のガスケット・フランジ４５を第２の密封面４８に対して閉じ、第１のガスケット・フランジ４３を、第１の密封面４７から第１のガスケット・フランジ４３を変位させることによって開く。

ばね９が、小ピストン棒５を最も高い伸張位置まで押し上げ、それに対応して大ピストン棒３を最も高い伸張位置まで押し上げると、次のポンピング・サイクルに対する泡立てディスペンサの準備は完了であり、空気室１７と液体室１４はともに、分配可能な泡を生み出すのに必要な成分で満たされている。

本明細書では、特許法令に従うため、並びに新規の原理を適用し、本発明の実施例を必要に応じて構築及び使用するのに必要な情報を当業者に提供するために、本発明をかなり詳細に説明した。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、それらのさまざまな変更を達成することができることを理解すべきである。

Claims (11)

1. 空気室及び液体室を有し、互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を規定するポンプ胴体と、
   空気入口開口及び空気通路、並びに空気−液体混合室を画定する中空の内部を有する大ピストン棒と、
   前記空気室に配置され、前記ポンプ胴体に密封的に係合された大ピストンであって、前記大ピストン棒によって軸線方向に移動可能な大ピストンと、
   小ピストン・ベース及び液体通路を含む小ピストン棒と、
   前記液体室内に配置され、前記ポンプ胴体に密封的に係合された小ピストンであって、前記小ピストン・ベースによって軸線方向に移動可能な小ピストンと、
   本体部分、前記本体部分を貫通する入口穴及び前記本体部分を通る撓み軸線を有する大ピストン・ガスケットであって、前記撓み軸線が、前記中心軸線に対して実質的に平行であり、前記大ピストン・ガスケットが第１及び第２の一方向弁を形成し、前記第１の一方向弁が、前記大ピストン棒の第１の密封面に対する第１のガスケット・フランジの解除可能な係合によって形成され、前記第１のガスケット・フランジが、前記撓み軸線から半径方向外側の第１の位置にある前記第１の密封面に対して半径方向外側へ弾性的に付勢され、前記第２の一方向弁が、前記小ピストン棒の第２の密封面に対する第２のガスケット・フランジの解除可能な係合によって形成され、前記第２のガスケット・フランジが、前記撓み軸線から半径方向内側の第２の位置にある前記第２の密封面に対して半径方向外側へ弾性的に付勢され、前記空気入口開口及び前記入口穴を通って外部の空気が前記空気室に入ることを可能にするために、前記第１の密封面に対する前記第１のガスケット・フランジの前記係合が解除可能であり、加圧された空気が前記空気通路を通って前記空気−液体混合室に入ることを可能にするために、前記第２の密封面に対する前記第２のガスケット・フランジの前記係合が解除可能である、大ピストン・ガスケットと
   を備える液体泡立てディスペンサ。
2. 前記入口穴が、前記撓み軸線を中心にして軸線周り方向に形成された、請求項１に記載の液体泡立てディスペンサ。
3. 空気室及び液体室、並びに互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を有するポンプ胴体と、
   空気−液体混合室を画定する中空の内部、外部環境から前記空気室へ空気を送るための空気入口開口、及び前記空気室から前記空気−液体混合室へ空気を送るための空気通路を有する大ピストン棒と、
   前記空気室に配置され、前記ポンプ胴体に密封的に係合された大ピストンであって、前記大ピストン棒によって軸線方向に移動可能な大ピストンと、
   前記液体室に流入する液体の流れを調整するための第１の弁機構を含む液体入口と、
   前記液体室から前記空気−液体混合室へ流れる液体の流れを調整するための第２の弁機構を含む小ピストン棒と、
   貫通した入口穴を有し、前記大ピストン棒に固定されており、第３及び第４の弁機構を含む大ピストン・ガスケットであって、前記第３の弁機構が、前記入口穴を通過する空気の流れを調整し、前記第３の弁機構が、前記第３の弁機構を形成する解除可能な係合を確立するために、前記大ピストン棒に対して半径方向外側へ付勢された第１のガスケット・フランジを有し、前記第４の弁機構が、前記空気通路を通過する空気の流れを調整し、前記第４の弁機構が、前記第４の弁機構を形成する解除可能な係合を確立するために、前記大ピストン棒に対して半径方向外側へ付勢された第２のガスケット・フランジを有する、大ピストン・ガスケットと
   を備える液体泡立てディスペンサ。
4. 前記中心軸線に対して実質的に平行な撓み軸線を含み、前記撓み軸線が完全に、前記大ピストン・ガスケットの前記入口穴の中を通る、請求項３に記載の液体泡立てディスペンサ。
5. 前記第３の弁機構が前記撓み軸線よりも半径方向外側に配置され、前記第４の弁機構が前記撓み軸線よりも半径方向内側に配置された、請求項４に記載の液体泡立てディスペンサ。
6. 空気室及び液体室、並びに互いに垂直な軸線方向及び半径方向を規定する中心軸線を有するポンプ胴体と、
   空気−液体混合室を画定する中空の内部、外部環境から前記空気室へ空気を送るための空気入口開口、前記空気室から前記空気−液体混合室へ空気を送るための空気通路、外側スタッドを有する内側固定溝、及び内側スタッドを有する外側固定溝を有する大ピストン棒と、
   前記空気室に配置され、前記ポンプ胴体に密封的に係合された大ピストンであって、前記大ピストン棒によって軸線方向に移動可能な大ピストンと、
   小ピストン・ベース及び液体通路を含む小ピストン棒と、
   前記液体室内に配置され、前記ポンプ胴体に密封的に係合された小ピストンであって、前記小ピストン・ベースによって軸線方向に移動可能で、前記小ピストン・ベースに対して軸線方向に移動可能小ピストンと、
   本体部分、前記本体部分から半径方向内側へ延びる内側軸線周り方向リング、前記本体部分から半径方向外側へ延びる外側軸線周り方向リング、前記内側軸線周り方向リングから第１の方向へ軸線方向に延びて、前記大ピストン棒の前記内側固定溝と係合する内側固定フランジ、前記外側軸線周り方向リングから前記第１の方向へ軸線方向に固定され、前記大ピストン棒の前記外側固定溝と係合する外側固定フランジ、前記本体部分から延び、前記大ピストン棒の第１の密封面に対して半径方向外側に弾性的に付勢された第１のガスケット・フランジ、前記本体部分から延び、前記大ピストン棒の第２の密封面に対して半径方向外側に弾性的に付勢された第２のガスケット・フランジ、前記本体部分を貫き、前記中心軸線に対して実質的に平行に延びる撓み軸線、及び、前記本体部分を貫き、前記撓み軸線から軸線周り方向に延びる入口穴を有する大ピストン・ガスケットと
   を備え、
   前記第１のガスケット・フランジが、外部環境から前記大ピストン・ガスケットの前記入口穴を通って流れる空気の流れを調整するための第１の弁機構を形成し、前記第２のガスケット・フランジが、前記空気室から前記空気通路を通って流れる空気の流れを調整するための第２の弁機構を形成する
   液体泡立てディスペンサ。
7. 前記空気通路が、前記空気室から前記空気−液体混合室へ空気を送る、請求項６に記載の液体泡立てディスペンサ。
8. 吐出ノズルを有し、前記大ピストン棒のポンピング作動のために配置されたポンピング・キャップを含み、前記吐出ノズルが、前記空気混合室に流体接続された、請求項６に記載の液体泡立てディスペンサ。
9. 前記液体室に流入する液体の流れを調整するための第３の弁機構を有する液体入口を含む、請求項６に記載の液体泡立てディスペンサ。
10. 前記小ピストンが、前記液体室から前記空気−液体混合室へ流れる液体の流れを調整するための第４の弁機構を形成する、請求項６に記載の液体泡立てディスペンサ。
11. 前記第１のガスケット・フランジが前記撓み軸線から半径方向外側に配置され、前記第２のガスケット・フランジが前記撓み軸線から半径方向外側に配置された、請求項６に記載の液体泡立てディスペンサ。

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