JP2015229133A

JP2015229133A - 電動ディスペンサー

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Publication number: JP2015229133A
Application number: JP2014115868A
Authority: JP
Inventors: 栄政高城; Shigemasa Takagi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2015-12-21
Anticipated expiration: 2034-06-04
Also published as: JP6275554B2

Abstract

【課題】内容液の残量が少なくなっても、エアーポンプを駆動してから内容液が吐出されるまでの時間が遅延するのを回避できると共に、所定量の内容液を安定した状態で吐出できる電動ディスペンサーを提供する。【解決手段】ディスペンサー本体１１に装着される吐出容器２１を含み、ディスペンサー本体１１から供給されるエアーによって内容液を吐出させる電動ディスペンサーであって、吐出容器２１は、容積を減少可能な液収容部２３を有する容器本体２２と、内容液の吐出機構２４とを備える。ディスペンサー本体１１は、減容駆動部１３とセンサー部１４と制御部１５とを備え、制御部１５は、吐出容器２１に収容された内容液が減少した際に、減容駆動部１３を駆動させて液収容部２３の容積を減少させることで、内容液の液位が、センサー部１４によって検出される所定の高さ位置に保持されるように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動ディスペンサーに関し、特に、ディスペンサー本体から供給されるエアーによって、吐出容器に収容された内容液を吐出させる電動ディスペンサーに関する。

例えば病院や介護用の施設等においては、施設内の衛生的な環境を保持すると共に、内容液の吐出操作を容易に行うことができるように、例えばハンドソープ等の洗浄剤や消毒液等の内容液を、エアーポンプから供給されるエアーによる圧気によって、吐出ノズルから吐出させる電動式の電動ディスペンサーが用いられている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の電動ディスペンサーは、エアーポンプ、エアー供給配管、制御部等を備えるディスペンサー本体のホルダー部に、吐出ノズル部を有する吐出容器を、カートリッジ式に着脱交換可能に装着して使用される。また、この電動ディスペンサーは、ディスペンサー本体からはエアーを送り込むだけで、ディスペンサー本体の内部には、吐出容器の容器本体から内容液を取り込まない機構となっているので、吐出容器を適宜交換することによって、残留する内容液を長期間滞留させることなく、衛生的に使用することが可能である。

また、従来の電動ディスペンサーでは、吐出容器を交換した直後の、容器本体に内容液が十分に残っている状態と、相当期間使用されて内容液の残量が少なくなった状態とでは、内容液の上方のヘッドスペースの大きさが異なるので、一定量のエアーを送り込んでも、一定量の内容液を吐出させることができなくなる。このため、特許文献１の電動ディスペンサーでは、例えば吐出容器の内部の内容液の残量を検出して、検出した残量に応じて、エアーを送り込むエアーポンプの駆動終了のタイミングを調整することで、一定量の内容液を吐出できるようにしている。

特開平８−２３８３１７号公報

しかしながら、特許文献１の電動ディスペンサーでは、吐出パイプの中にフロートを設け、エアーポンプの駆動を開始してからフロートが吐出口手前の所定位置に達するまでの時間を計測し、この計測された時間に基づいて、マイクロコンピュータのメモリに予め記憶させたデータテーブルを参照することにより、相応する液体の残量を類推し、かつ、この残量に応じて、一定量の内容液を吐出させるためにエアーポンプを駆動すべき残り時間を決定することによって、エアーポンプの駆動終了時を調整するようになっている。

このため、特許文献１の電動ディスペンサーでは、特に吐出容器の容器本体に収容された内容液の残量が少なくなると、ヘッドスペースが大きくなることによって、エアーを送り始めてから容器本体の内部の圧力が上昇するまでの時間がかかり過ぎることになり、タイムラグが生じることで、吐出口手前の所定位置に達するまでのフロートの移動時間や、内容液の吐出が開始されるまでの時間が遅延することになる。また、エアーポンプの駆動を開始した後、引き続き駆動すべき残り時間は、細長い吐出パイプによる流路を経て、フロートが吐出口手前の所定位置に達するまでの時間を計測して決定するものであるため、内容液の粘度や、吐出パイプの内壁面とフロートとの接触や引っ掛かり等の影響によって、エアーポンプの駆動終了時を、安定した状態で調整することが難しくなると共に、フロートが邪魔になって、内容液をスムーズに吐出させることができなくなるおそれがある。

本発明は、容器本体に収容された内容液の残量が少なくなっても、エアーポンプを駆動してから内容液が吐出されるまでの時間が遅延するのを効果的に回避できると共に、所定量の内容液を安定した状態でスムーズに吐出させることのできる電動ディスペンサーを提供することを目的とする。

本発明は、ディスペンサー本体と、該ディスペンサー本体に装着される吐出容器とを含み、前記ディスペンサー本体から供給されるエアーによって、前記吐出容器に収容された内容液を吐出させる電動ディスペンサーであって、前記吐出容器は、容積を減少可能な液収容部を有する容器本体と、内容液の吐出機構とを備えており、前記ディスペンサー本体は、エアーポンプと、装着された前記吐出容器の前記液収容部の容積を減少させるように駆動する減容駆動部と、装着された前記吐出容器に収容された内容液の液位を検出するセンサー部と、これらを制御する制御部とを備えており、該制御部は、前記吐出容器に収容された内容液が減少した際に、前記減容駆動部を駆動させて前記液収容部の容積を減少させることにより、内容液の液位が、前記センサー部によって検出される所定の高さ位置に保持されるように制御する電動ディスペンサーを提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明の電動ディスペンサーによれば、容器本体に収容された内容液の残量が少なくなっても、エアーポンプを駆動してから内容液が吐出されるまでの時間が遅延するのを効果的に回避できると共に、所定量の内容液を安定した状態でスムーズに吐出させることができる。

本発明の好ましい第１実施形態に係る電動ディスペンサーの構成図である。本発明の好ましい第２実施形態に係る電動ディスペンサーの構成図である。吐出容器のフォーマー機能を有する吐出機構を説明する要部略示断面図である。

図１に示す本発明の好ましい第１実施形態に係る電動ディスペンサー１０は、例えば病院や介護用の施設等に設置して用いられる。本第１実施形態の電動ディスペンサー１０は、電動式であり、内容液として例えばハンドソープ等の洗浄剤や消毒剤等を、好ましくは検知センサー１９に手をかざすだけで、当該電動ディスペンサー１０に手を直接触れさせることなく、所定量、自動的に吐出させる装置として使用される。本第１実施形態の電動ディスペンサー１０は、ディスペンサー本体１１に、吐出容器２１をカートリッジ式に着脱交換可能に装着して用いられる。本第１実施形態の電動ディスペンサー１０は、吐出容器２１の容器本体２２に収容された内容液の残量が少なくなっても、ディスペンサー本体１１のエアーポンプ１２を駆動してから内容液が吐出されるまでの時間が遅延しないようにして、所定量の内容液をスムーズに吐出できるようにする機能を備える。

そして、本第１実施形態の電動ディスペンサー１０は、図１に示すように、ディスペンサー本体１１と、このディスペンサー本体１１に着脱交換可能に装着される吐出容器２１とを含み、ディスペンサー本体１１から供給されるエアーによって、吐出容器２１に収容された内容液を吐出させる電動式のディスペンサーである。吐出容器２１は、容積を減少可能な液収容部２３を有する容器本体２２と、内容液の吐出機構２４とを備えている。ディスペンサー本体１１は、エアーポンプ１２と、装着された吐出容器２１の容器本体２２の液収容部２３の容積を減少させるように駆動する減容駆動部１３と、装着された吐出容器２１の容器本体２２に収容された内容液の液位を検出するセンサー部１４と、これらのエアーポンプ１２、減容駆動部１３、センサー部１４等を制御する制御部１５とを備えている。制御部１５は、吐出容器２１の容器本体２２に収容された内容液が減少した際に、減容駆動部１３を駆動させて液収容部２３の容積を減少させることにより、内容液の液位が、センサー部１４によって検出される所定の高さ位置に保持されるように制御するようになっている。

ここで、センサー部１４としては、後述するように、例えば近赤外線を用いた光学式センサーからなるものや、２枚の電極を内容液の液面と平行となるように僅かな隙間を保持して配置し、中周波電圧（100-300KHz）をかけて電流値の変化から液面を感知する静電容量センサーからなるもの用いることができる。センサー部１４は、渦電流センサー、超音波センサーなどの、液面を感知できるセンサーとして一般に用いられる種々のセンサーからなるものを使用することもできる。

また、本第１実施形態の電動ディスペンサー１０では、減容駆動部１３は、液収容部２３の底部２３ａを上昇させることによって、液収容部２３の容積を減少させるようになっている。例えば、吐出容器２１の容器本体２２は、保形剛性を有する筒形状の胴部２５と、胴部２５の内周面に沿って上下にスライド移動する昇降盤２６とを含んで構成されており、昇降盤２６は液収容部２３の底部２３ａを形成している。ディスペンサー本体１１の減容駆動部１３は、昇降盤２６を上昇させるように駆動して、液収容部２３の底部２３ａを上昇させることにより、液収容部２２の容積を減少させるようになっている。

すなわち、本第１実施形態では、好ましくは、吐出容器２１の昇降盤２６には、これの中央部分を上下方向に貫通する雌ネジ孔２６ａが形成されていると共に、容器本体２２は、雌ネジ孔２６ａに螺着されて昇降盤２６の上方及び下方に延設する雄ネジロッド２７を備えており、ディスペンサー本体１１の減容駆動部１３は、雄ネジロッド２７を回転させて昇降盤２６を上昇させるように駆動するようになっている。

本第１実施形態では、ディスペンサー本体１１は、電動ディスペンサー１０の主要部分を構成する部分である。ディスペンサー本体１１は、中空箱状の本体ケース１６の内部に、エアーポンプ１２や、電池類が装着されたバッテリー部１７、制御部１５、エアー供給配管１８、配線類２０等を組み込んで形成されている。本体ケース１６における、吐出容器２１の装着部１１ａに面した壁面１６ａには、当該装着部１１ａに臨んで、センサー部１４のセンサー本体１４ａが所定の高さ位置に設けられていると共に、センサー本体１４ａの直上部分に、エアー供給配管１８の先端部が突出している。このエアー供給配管１８の先端部には、本体側ジョイント１８ａが取り付けられており、この本体側ジョイント１８ａには、吐出容器２１の吐出機構２４を構成するエアー供給パイプ２８の容器側ジョイント２８ａが接続される。

ディスペンサー本体１１には、本体ケース１６の上端部分から吐出容器２１が隣接配置される装着部１１ａ側に張り出して、検知センサー取付け部２９が延設して設けられていると共に、本体ケース１６の下端部分から装着部１１ａ側に張り出して、張出し基台部３０が設けられている。これらによって、ディスペンサー本体１１は、略コの字の側面形状を備えている。また張出し基台部３０の上方の、検知センサー取付け部２９との間の部分によって、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａが形成され、この装着部１１ａに吐出容器２１が着脱交換可能に装着される。検知センサー取付け部２９は、張出し基台部３０を超えて装着部１１ａ側に張り出して設けられており、検知センサー取付け部２９の先端部分の下面から下方に臨んで、検知センサー１９のセンサー本体１９ａが配設されている。検知センサー取付け部２９の中空内部は、本体ケース１６の中空内部と連通しており、検知センサー１９は、配線類２０を介して制御部１５と接続している。

張出し基台部３０は、例えば略円形や略矩形の平面形状を有しており、これの底面部３０ｂが本体ケース１６の底面部１６ｂと面一に連続していて、これらが一体となった大きな載置面を形成していることにより、設置箇所に安定した状態で設置できるようになっている。また張出し基台部３０の上面部３０ａには、ディスペンサー本体１１の減容駆動部１３として、回転駆動部が設けられている。回転駆動部１３は、回転モータ１３ａによって回転する回転盤１３ｂを備えている。回転盤１３ｂの上面には、例えば６角形の断面形状を有する係合穴１３ｃが形成されている。回転駆動部１３は、回転盤１３ｂを上面に臨ませた状態で、張出し基台部３０に取り付けられている。張出し基台部３０の中空内部は、本体ケース１６の中空内部と連通しており、回転駆動部１３は、配線類２０を介して制御部１５と接続している。回転盤１３ｂの係合穴１３ｃには、吐出容器２１の昇降盤２６の雌ネジ孔２６ａに螺着された雄ネジロッド２７の、下端部に設けられた６角形の断面形状を有する係合頭部２７ａが着脱可能に係着される。

ここで、本第１実施形態では、容器本体２２に収容された内容液の液位を検出するセンサー部１４は、光学式センサーや静電容量センサー等の、好ましくは液面を検出することが可能な公知の各種のセンサーからなるものを用いることができる。例えば容器本体２２が透明な容器であり、内容液が有色のものである場合には、光電センサーを用いることができ、容器本体２２が不透明な容器である場合や、内容液が透明のものである場合には、静電容量センサーを用いることができる。また、エアーポンプ１２、回転駆動部１３、センサー部１４等を制御する制御部１５は、例えば制御回路や信号処理回路等が組み込まれた制御基板からなるものを用いることができる。制御基板は、基板上に設けられた、集積回路、抵抗等の電子部品や配線等を具備しており、バッテリー部１７、エアーポンプ１２、回転駆動部１３、センサー部１４、検知センサー１９等と電気的に接続されている。検知センサー１９は、焦電センサーや、赤外発光ダイオードと赤外受光ダイオードとからなるセンサー等、例えば人感センサーとして知られる公知の各種のセンサーからなるものを使用することができる。

本第１実施形態では、ディスペンサー本体１１と共に電動ディスペンサー１０を構成する吐出容器２１は、上述のように、容器本体２２と、内容液の吐出機構２４とを含んで形成されている。容器本体２２は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エラストマー等の合成樹脂をボトル形状に成形したプラスチック成形品となっており、好ましくは手で強く把持してもその形状を容易に保持できる程度の保形剛性を備えている。容器本体２２は、円筒形状の胴部２５の下端部に連続して底面部２２ａが設けられ、円筒形状の胴部２５の上端部に連続して口首部２２ｂを有する肩部２２ｃが設けられた、略有底円筒状のボトル形状を有するように形成されている。容器本体２２の口首部２２ｂには、内容液の吐出機構２４を備える吐出キャップ３１が着脱可能に取り付けられる。

また、本第１実施形態では、容器本体２２の内部には、円筒形状の胴部２５の内径と同様の最大外径を上端部に備える昇降盤２６が、胴部２５の内周面に沿って液密な状態で上下にスライド移動可能に装着されている。昇降盤２６は、例えば胴部２５の内周面に設けられたガイド凸溝（図示せず）に、周縁部に形成したガイド凹部（図示せず）を係止することで、容器本体２２に対して相対的に回転しない状態で、胴部２５の内周面に沿って上下にスライド移動可能に装着されている。昇降盤２６は、液収容部２３の底部２３ａを形成している。昇降盤２６よりも上方部分の容器本体２２の内部が、内容液を収容するための、容積を減少可能な液収容部２３となっている。昇降盤２６は、吐出容器２１が使用される前の状態では、容器本体２２の胴部２５の底面部２２ａと近接する下端部分に配設されていて、相当の大きさの容積の液収容部２３が形成されている。吐出容器２１が使用される前の液収容部２３には、上端部分にヘッドスペース部３２を残して、相当量の内容液が収容されている。

本第１実施形態では、昇降盤２６は、上下方向の中間部分が縮径して括れており、且つ上端部及び下端部が拡径して中間部分よりも外側に張り出した、扁平な略鼓形状を備えている。昇降盤２６の中央部分を上下に貫通して、雌ネジ孔２６ａが開口形成されている。この雌ネジ孔２６ａには、雄ネジロッド２７の雄ネジ部２７ｂが、液密に螺着される。雄ネジ部２７ｂは、容器本体２２の底面部２２ａよりも下方に配置された係合頭部２７ａから、容器本体２２の底面部２２ａ及び昇降盤２６を突き抜けて、昇降盤２６の上方に延設して取り付けられている。また、雄ネジ部２７ｂの上端部は、容器本体２２の上下方向の中間部分を超えて、容器本体２２の上部まで突出して配置される。雄ネジ部２７ｂの下端部は、容器本体２２の底面部２２ａに開口形成された挿通孔２２ｄを介して、底面部２２ａの下方まで突出して配置される。雄ネジ部２７ｂの底面部２２ａよりも下方に突出する部分には、６角形の断面形状を有する係合頭部２７ａが一体として設けられている。

ここで、容器本体２２の胴部２５の内周面に沿って、昇降盤２６を液密な状態で上下にスライド移動可能にする構造としては、ポップル容器のような円筒形内壁と、内壁に垂直に設置され支持される円形ピストンとからなる構造や、また、もっと単純なものでは、注射用シリンジとピストンとからなる構造等があげられる。

また、雌ネジ孔２６ａに、雄ネジロッド２７の雄ネジ部２７ｂを液密に螺着させる構造としては、シール性のあるエラストマーピストン等にネジを切り、その中に剛性のあるネジ部品を取り付けた、ジェル、液体繰り出し容器に用いられる構造などがあげられる。

本第１実施形態では、内容液の吐出機構２４を備える吐出キャップ３１は、例えば容器本体２２の口首部２２ｂに設けられた雄ネジ部（（図示せず）に締着される、雌ネジ部（（図示せず）を有するキャップ本体３２に、吐出機構２４を構成するエアー供給パイプ２８、延長吐出ノズル部３３、液送出しパイプ３４等を設けたものとなっている。すなわち、吐出キャップ３１は、キャップ本体３２と、延長吐出ノズル部３３と、液送出しパイプ３４と、エアー供給パイプ２８とを含んで形成されている。延長吐出ノズル部３３は、キャップ本体３２から一体として側方に張り出して設けられた先端に、吐出口３３ａを有する。液送出しパイプ３４は、延長吐出ノズル部３３の中空内部の吐出流路３３ｂと連通して、キャップ本体３２から下方に延設するように取り付けられていて、その下端部分が、容器本体２２に収容された内容液の液面よりも下方に配置されている。エアー供給パイプ２８は、キャップ本体３２を貫通して、一端部を延長吐出ノズル部３３の張出し方向とは径方向反対側に突出させて取り付けられている。キャップ本体３２から外側に突出するエアー供給パイプ２８の一端部には、容器側ジョイント２８ａが取り付けられており、この容器側ジョイント２８ａは、ディスペンサー本体１１のエアー供給配管１８の先端部に設けられた本体側ジョイント１８ａと接続される。容器側ジョイント２８ａと本体側ジョイント１８ａとの接続は、円筒形内壁面とＯリングによるＯリング嵌合や、容器側ジョイント２８ａを、本体壁に設けた弾性体などにネジ嵌合等を利用して突き当てて接合させることによってなされている。キャップ本体３２から下方に突出するエアー供給パイプ２８の他端部は、容器本体２２に収容された内容液の液面よりも上方に配置されている。

また、本第１実施形態では、吐出キャップ３１のキャップ本体３２を上下方向に貫通して、排気路３５が形成されていると共に、排気路３５の上端部に、排気弁３５ａが設けられている。ディスペンサー本体１１のエアーポンプ１２からエアーを供給することで、延長吐出ノズル部３３を介して内容液が吐出されている状態から、エアーの供給が停止された際に、容器本体２２のヘッドスペース部３２に残った圧気を、排気路３５や排気弁３５ａを介して排気することで、内容液の吐出をスムーズに停止させることが可能になる。このような圧気を排気するための機構は、例えばディスペンサー本体１１のエアー供給配管１８に、制御部１５と接続する電磁弁を取り付けることによって設けることもできる。

上述の構成を備える吐出容器２１は、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに着脱交換可能に装着されて、本第１実施形態の電動ディスペンサー１０が形成される。すなわち、吐出容器２１の容器本体２２の底面部２２ａから下方に突出する雄ネジロッド２７の係合頭部２７ａを、ディスペンサー本体１１の張出し基台部３０に設けられた回転盤１３ｂの係合穴１３ｃに係合係止する。また、吐出容器２１の吐出キャップ３１の容器側ジョイント２８ａを、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに面した壁面１６ａに突出する本体側ジョイント１８ａに接続する。これらによって、吐出容器２１は、下部及び上部を回転盤１３ｂや本体側ジョイント１８ａによって支持させた状態で、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに取り付けられる。また、吐出容器２１は、装着時における容器本体２２の液収容部２３に収容された内容液の液位が、装着部１１ａに面した壁面１６ａに配置されたセンサー部１４の高さ位置と、同様又は略同様の高さ位置となるようにディスペンサー本体１１に取り付けられる。

ここで、容器本体２２の液収容部２３に内容液が満量収容された吐出容器２１を、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに装着した際に、液収容部２３に収容された内容液の液位は、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに取り付けられたセンサー部１４の高さ位置と、同じ高さとなっていることが好ましい。内容液の液位が、センサー部１４の高さ位置よりも低くなっている場合でも、装着部１１ａに装着された吐出容器２１の使用開始時に、液収容部２３の容積を減少させて、吐出容器２１の使用開始前の液位を微調整することによって、内容液の液位をセンサー部１４の高さ位置に合わせてから、内容液を吐出させることができる。

すなわち、吐出容器２１を、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに装着して、電源を入れた際に、ディスペンサー本体１１による最初の動作として、制御部１５からの制御によって、センサー部１４が内容液の液位を検出して反応するか否かを確認する。センサー部１４が反応した場合には、回転駆動部１３を駆動させることなく、内容液を吐出させる準備が完了する。センサー部１４が反応しない場合には、回転駆動部１３を駆動させて液収容部２３の容積を減少させることにより、センサー部１４が反応する位置まで液位を上昇させて、内容液を吐出させる準備が完了する。

内容液を吐出させる準備が完了したら、さらに、設定された所定の吐出時間、所定の吐出電圧で内容液を吐出させて、センサー部１４が反応するか否かを確認する。センサー部１４が反応した場合には、そのまま次回の吐出操作の待機状態に入る。センサー部１４が反応しない場合には、回転駆動部１３を駆動させて液収容部２３を減少させることにより、センサー部１４が反応する位置まで液位を上昇させて、次回の吐出操作の待機状態に入る。以後、内容液の吐出操作が行われる毎に、同様の制御が繰り返される。

なお、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに面してセンサー部１４が取り付けられる高さ位置は、装着部１１ａに吐出容器２１が装着された際に、吐出容器２１のエアー供給パイプ２８の高さ領域にかからない範囲で、できるだけ上部とすることが好ましい。これによって、次回の吐出操作の待機状態において、容器本体２２の上部のヘッドスペース部３６ができるだけ小さくなるようにして、吐出操作の開始から内容液が吐出されるまでのタイムラグを、効果的に抑制することが可能になる。

そして、本第１実施形態の電動ディスペンサー１０では、上述のように、吐出容器２１がディスペンサー本体１１に装着されている状態で、ディスペンサー本体１１の検知センサー取付け部２９の先端部分に取り付けられた検知センサー１９のセンサー本体１９ａの下方に、例えば手をかざすだけで、好ましくは電動ディスペンサー１０に直接手を触れることなく、自動的に所定量の内容液を吐出させて、手のひら等に受け取って使用することができる。すなわち、使用者がセンサー本体１９ａの下方に人体や物をかざすと、検知センサー１９がそれを検知して、制御部１５に検知信号を送る。検知センサー１９からの信号を受けた制御部１５は、制御回路等に予め設定された所定量の内容液を延長吐出ノズル部３３から吐出させるように、所定時間、エアーポンプ１２を駆動させて、生成したエアーを、エアー供給配管１８やエアー供給パイプ２８を介して、内容液が収容された容器本体２２の上部のヘッドスペース部３６に圧気として供給する。

ディスペンサー本体１１のエアーポンプ１２から、エアーが圧気として容器本体２２のヘッドスペース部３６に送り込まれることで、ヘッドスペース部３６の圧力が上昇すると共に、上昇した圧力による圧気によって、容器本体２２の液収容部２３に収容された内容液の液面が押圧される。これによって、内容液が、液収容部２３から、液送出しパイプ３４を介して延長吐出ノズル部３３の吐出流路３３ｂに送り出されて、所定量、先端の吐出口３３ａから吐出される。なお、制御部１５によって制御された所定時間、エアーポンプ１２から加圧チャンバー３０にエアーが供給され続ける間、吐出キャップ３１に設けられた排気路３５や排気弁３５ａからは、僅かな空気が排気され続けることになる。

予め設定された所定時間、エアーポンプ１２から容器本体２２のヘッドスペース部３６にエアーが供給されたら、制御部１５による制御によって、エアーポンプ１２が停止されることでエアーの供給がストップする。エアーの供給がストップすると、上昇したヘッドスペース部３６の圧力は、排気路３５や排気弁３５ａから圧気（エアー）が排気されることで速やかに低下して、内容液の吐出が停止すると共に、ヘッドスペース部３６の圧力が大気圧になるまで低下する。これらによって、本第１実施形態の電動式のディスペンサー１０は、制御部１５によって制御された所定時間、所定の吐出量で内容液を吐出させることが可能になる。

また、本第１実施形態では、内容液が吐出されることによって、容器本体２２の液収容部２３に収容された内容液が減少して液位が低下することになる。本第１実施形態では、このような液位の低下を、センサー部１４によって、例えば、センサー部１４が反応しない場合に液位が低下したことを検知することで検出する。液位の低下が検出されたら、制御部１５による制御によって減容駆動部である回転駆動部１３を駆動させることで、液収容部２３の容積を減少させることにより、液面の水位を上昇させて、ヘッドスペース部３６の容量を略一定に保持することができるようになっている。

すなわち、本第１実施形態では、電動ディスペンサー１０は、容器本体２２の液収容部２３の容積を減少させるように駆動する減容駆動部として、回転駆動部１３を備えており、この回転駆動部１３の回転盤１３ｂの係合穴１３ｃに、吐出容器２１の昇降盤２６の雌ネジ孔２６ａに螺着された雄ネジロッド２７の係合頭部２７ａが係着されている。また制御部１５からの制御により、回転モータ１３ａによって回転盤１３ｂを回転させることで雄ネジロッド２７が回転して、雄ネジロッド２７に螺着された昇降盤２６を、保形剛性を有する筒形状の胴部２５の内周面に沿って上方にスライド移動させることができるようになっている。

これらによって、本第１実施形態によれば、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに配置されたセンサー部１４の高さ位置と同様の、所定の高さ位置となっている容器本体２２に収容された内容液の液位が、内容液が吐出されることによって低下した際に、液位の低下をセンサー部１４により検知して、制御部１５に検知信号を送ることが可能になる。また、センサー部１４からの検知信号を受けた制御部１５は、回転モータ１３ａを駆動して、回転盤１３ｂの回転を制御することで、液収容部２３の容積を減少させ、内容液の液位が、センサー部１４が配置された所定の高さ位置に復帰するまで、雄ネジロッド２７を介して昇降盤２６を上昇させることが可能になる。さらに、内容液の液位が所定の高さ位置まで上昇したら、これをセンサー部１４により検知して、制御部１５が、回転モータ１３ａによる回転盤１３ｂの回転が停止されるように制御することが可能になる。

したがって、本第１実施形態の電動ディスペンサー１０によれば、容器本体２２の液収容部２３に収容された内容液の液位を、センサー部１４が配置された所定の高さ位置となるように自動的に調節することが可能になるので、容器本体２２の上部のヘッドスペース部３６の容積を一定又は略一定にすることができる。それにより、容器本体２２に収容された内容液の残量が少なくなっても、エアーポンプ１２を駆動してから内容液が吐出されるまでの時間が遅延するのを効果的に回避することが可能になると共に、所定量の内容液を安定した状態でスムーズに吐出させることが可能になる。

図２は、本発明の好ましい第２実施形態に係る電動ディスペンサー５０の構成を説明するものである。本第２実施形態の電動ディスペンサー５０は、ディスペンサー本体１１に設けられた減容駆動部５１や、吐出容器２１の容器本体５２に設けられた液収容部５３の構成が上記第１実施形態のものと相違している以外は、上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０と略同様の構成を備えている。なお、本第２実施形態の電動ディスペンサー５０では、上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０と同様の構成部分については、同様の符号を付すことで、その詳細な説明については適宜省略する。上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０と同様の符号を付した構成部分については、上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０における説明が適宜適用される。

そして、本第２実施形態の電動ディスペンサー５０では、吐出容器２１の容器本体５２は、可撓性を有する変形胴部５５を備えており、この変形胴部５５が液収容部５３を形成している。ディスペンサー本体１１の減容駆動部５１は、変形胴部５５の底部５５ａを上昇させるように駆動して、変形胴部５５を上下方向に収縮変形させることで、液収容部５３の容積を減少させるようになっている。また、本第２実施形態では、吐出容器２１の容器本体５２の変形胴部５５は、好ましくは上下方向に凹凸面が繰り返し形成された蛇腹形状部分５５ｂを有しており、ディスペンサー本体１１の減容駆動部５１は、変形胴部５５の底部５５ａを上昇させて蛇腹形状部分５５ｂを収縮変形させるように駆動する昇降駆動部となっている。

すなわち、本実施形態では、吐出容器２１の容器本体５２は、口首部５２ｂを有する肩部５２ｃが、保形剛性を備える部分となっており、肩部５２ｃから下方に連続する部分が、蛇腹形状部分５５ｂと底部５５ａとからなる変形胴部５５となっている。変形胴部５５は、上下方向に収縮変形して容積を減少させることが可能な、可撓性を備えている。

また、ディスペンサー本体１１の昇降駆動部（減容駆動部）５１は、回転モータ５１ａと、回転雄ネジロッド５１ｂと、パンタグラフ状昇降機構５１ｃと、昇降板５１ｄとを含んで構成されており、昇降板５１ｄの上に、吐出容器２１の容器本体５２の変形胴部５５の底部５５ａが載置される。パンタグラフ状昇降機構５１ｃは、回転雄ネジロッド５１ｂに螺合された一対のスライダー部５１ｅと、これらのスライダー部５１ｅに回転可能にピン結合されると共に、中間部分で回転可能に相互にピン結合された、Ｘ字状に交差して配置される一対の回動ロッド５１ｆとからなる。一対の回動ロッド５１ｆの上端部は、各々昇降板５１ｄに、回転可能に且つスライド移動可能にピン結合されている。昇降駆動部５１は、回転モータ５１ａにより回転雄ネジロッド５１ｂを回転させて、パンタグラフ状昇降機構５１ｃの一対のスライダー部５１ｅを、近接する方向にスライド移動させることで、一対の回動ロッド５１ｆを立設させる方向に回動させて、昇降板５１ｄを上昇させることができるようになっている。

本第２実施形態の電動ディスペンサー５０では、吐出容器２１は、変形胴部５５の底部５５ａを昇降板５１ｄの上に載置すると共に、吐出キャップ３１の容器側ジョイント２８ａを、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに面した壁面１６ａに突出する本体側ジョイント１８ａに接続することによって、ディスペンサー本体１１の装着部１１ａに取り付けられる。また、吐出容器２１は、装着時における容器本体５２の液収容部５３に収容された内容液の液位が、装着部１１ａに面した壁面１６ａに配置されたセンサー部１４の高さ位置と、同様又は略同様の高さ位置となるようにディスペンサー本体１１に取り付けられる。

本第２実施形態の電動ディスペンサー５０によっても、上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０と同様に、所定の高さ位置となっている容器本体５２に収容された内容液の液位が、内容液が吐出されることによって低下した際に、液位の低下をセンサー部１４により検知して、制御部１５により回転モータ１３ａの回転を制御することで、昇降板５１ｄを上昇させて液収容部５３の容積を減少させることができるので、上記第１実施形態の電動ディスペンサー１０と同様の作用効果が奏される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、吐出容器の液収容部の容積を減少させるように駆動する減容駆動部は、上述の回転駆動部や上昇駆動部以外の、制御部による制御によって液収容部の容積を減少させることが可能なその他の種々の減容駆動機構を用いて形成することもできる。また、吐出容器の吐出機構は、例えば図３に示すように、容器本体から送り出された内容液を、容器本体から送り出された空気と混合して、発泡させた状態で吐出させるフォーマー機能を有しているものであっても良い。

図３に示す吐出機構では、ディスペンサー本体１１のエアーポンプ１２から供給されるエアーが送り込まれることで、ヘッドスペース４０は内部の圧力が上昇すると共に、上昇した圧力による圧気によって、容器本体４１の内部の内容液の液面が押圧される。これによって、内容液が、ディップチューブ４２及びフォーマージョイント４３を介して混合室４４に送り込まれる。また、フォーマージョイント４３に形成された空気流通溝を介して、ヘッドスペース４０の内部の圧気が、混合用の空気として混合室４４に送り込まれる。混合室４４に送り込まれた内容液と空気は、混合室４４において混合されると共に、吐出通路部４５を経てノズル部４６に送り出される際に、入口側発泡部材４７ａや出口側発泡部材４７ｂを通過することで発泡して、泡状の内容液としてノズル部４６から吐出されるようになっている。

検知センサー１９は、吐出口３３ａから吐出される内容液を受け止める領域に手や物が出てきたときに、反応できる位置に設けられていれば良く、吐出口３３ａに向けて、ディスペンサー本体１１の側面に設けたり、ディスペンサー本体１１の上部に設けたりすることもできる。また、内容液を受け止める手や物を吐出口の下方に置いた状態で、反対の手でセンサーを反応させるものであっても良い。
また、吐出容器に収容されて電動ディスペンサーによって吐出される内容液は、ハンドソープ等の洗浄剤の他、活性剤を付加する事で泡状にすることが可能な手指消毒液や、整髪剤、固定剤、育毛剤等の頭髪用化粧料や、化粧水、乳液、美容液等の肌用化粧料や、シェービングフォーム、食器用洗剤等であっても良い。
内容液の液位を検出するセンサー部は、内容液の液面を検知して液位を検出するものの他、例えば容器の底部や首部ボトル把持部や本体側ジョイント等に設置したひずみゲージ等により、容器内部の液量を計算によって求めて液位を検出するものであっても良い。

また、吐出容器は、ディスペンサー本体に着脱交換可能に装着されていなくてもよい。この場合、吐出容器はディスペンサー本体に固定されている。固定された吐出容器は、吐出によって内容液が無くなった後、液収容部の容積を増加させるようにするため、制御部によって液収容部の底部を下降させる。底部の下降は、減容駆動部を用いて駆動させてもよい。そして、吐出キャップ等を外し、吐出容器を固定したまま、液収容部に内容液の補充を行う。

１０，５０電動ディスペンサー
１１ディスペンサー本体
１１ａ装着部
１２エアーポンプ
１３減容駆動部（回転駆動部）
１３ａ回転モータ
１３ｂ回転盤
１３ｃ係合穴
１４センサー部
１５制御部
１６本体ケース
１７バッテリー部
１８エアー供給配管
１８ａ本体側ジョイント
１９検知センサー
２０配線類
２１吐出容器
２２，５２容器本体
２２ａ底部
２３，５３液収容部
２４吐出機構
２５胴部
２６昇降盤
２６ａ雌ネジ孔
２７雄ネジロッド
２７ａ係合頭部
２７ｂ雄ネジ部
２８エアー供給パイプ
２８ａ容器側ジョイント
２９張出しロッド部
３０基台部
３０ａ上面部
３１吐出キャップ
３２ヘッドスペース部
３３延長吐出ノズル部
３３ａ吐出口
３３ｂ吐出流路
３４液送出しパイプ
３５排気路
３５ａ排気弁
５１減容駆動部（昇降駆動部）
５５変形胴部
５５ａ底部
５５ｂ蛇腹形状部分

Claims

ディスペンサー本体と、該ディスペンサー本体に装着される吐出容器とを含み、前記ディスペンサー本体から供給されるエアーによって、前記吐出容器に収容された内容液を吐出させる電動ディスペンサーであって、
前記吐出容器は、容積を減少可能な液収容部を有する容器本体と、内容液の吐出機構とを備えており、
前記ディスペンサー本体は、エアーポンプと、装着された前記吐出容器の前記液収容部の容積を減少させるように駆動する減容駆動部と、装着された前記吐出容器に収容された内容液の液位を検出するセンサー部と、これらを制御する制御部とを備えており、
該制御部は、前記吐出容器に収容された内容液が減少した際に、前記減容駆動部を駆動させて前記液収容部の容積を減少させることにより、内容液の液位が、前記センサー部によって検出される所定の高さ位置に保持されるように制御する電動ディスペンサー。
前記センサー部は、光電センサー又は静電容量センサーからなる請求項１記載の電動ディスペンサー。
前記減容駆動部は、前記液収容部の底部を上昇させることによって、前記液収容部の容積を減少させる請求項１又は２記載の電動ディスペンサー。
前記吐出容器の前記容器本体は、保形剛性を有する筒形状の胴部と、該胴部の内周面に沿って上下方向にスライド移動する昇降盤とを含み、該昇降盤は前記液収容部の底部を形成しており、前記ディスペンサー本体の前記減容駆動部は、前記昇降盤を上昇させるように駆動して前記液収容部の容積を減少させる請求項３記載の電動ディスペンサー。
前記昇降盤には、上下方向に貫通する雌ネジ孔が形成されていると共に、前記容器本体は、前記雌ネジ孔に螺着されて前記昇降盤の上方及び下方に延設する雄ネジロッドを備えており、前記ディスペンサー本体の前記減容駆動部は、前記雄ネジロッドを回転させて前記昇降盤を上昇させるように駆動する請求項４記載の電動ディスペンサー。
前記吐出容器の前記容器本体は、可撓性を有する変形胴部を備えており、該変形胴部が前記液収容部を形成しており、前記ディスペンサー本体の前記減容駆動部は、前記変形胴部の底部を上昇させるように駆動して前記液収容部の容積を減少させる請求項３記載の電動ディスペンサー。
前記変形胴部は、上下方向に凹凸面が繰り返し設けられた蛇腹形状部分を有しており、前記ディスペンサー本体の前記減容駆動部は、前記変形胴部の底部を上昇させて前記蛇腹形状部分を収縮変形させるように駆動する請求項６記載の電動ディスペンサー。
前記吐出容器の前記吐出機構は、前記容器本体から送り出された内容液を、前記容器本体から送り出された空気と混合して、発泡させた状態で吐出させるフォーマー機能を有している請求項１〜５のいずれか１項記載のディスペンサー。