JP2016510611A - 多孔性発泡要素を有する泡ディスペンサ - Google Patents

Abstract

発泡アセンブリは、多孔性発泡要素と、液体室と、空気室とを含んでいる。多孔性発泡要素は、空気注入口と、液体注入口と、流出口とを有するとともに、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有している。液体室は、多孔性発泡要素と流体連通している。液体室は、休止位置と作動位置との間で移動可能な体積を有している。空気室は、多孔性発泡要素と流体連通している。空気室は、休止位置と作動位置との間で移動可能な体積を有している。圧力下で液体と空気とが多孔性発泡要素に押し込まれ、空気注入口からの空気と液体注入口からの液体が多孔性発泡要素内で混合して、流出口から外に出る泡を形成する。ディスペンサは、発泡アセンブリと液体容器とを含み得る。【選択図】図３

Description

本開示は、泡ディスペンサに関し、詳細には、多孔性発泡要素を有し、空気と液体とがその多孔性発泡要素内で混合される泡ディスペンサに関する。

泡ディスペンサはよく知られており、商業的に広く使用されている。多種多様の泡ディスペンサが開発されてきた。特に、非加圧式の液体容器を使用する、多くの非エアロゾル泡ディスペンサが開発されてきた。泡ディスペンサがソープディスペンサよりも優れている点は、一回の洗浄に使用する石鹸がより少ないことである。

製造コストを削減するための一つの方法は、構成要素の数を減らすことである。したがって、部品の数が減少された実施形態は有利であろう。

加えて、泡の品質が向上した実施形態もまた有利であろう。

発泡アセンブリは、多孔性発泡要素と、液体室と、空気室とを含んでいる。多孔性発泡要素は、空気注入口と、液体注入口と、流出口とを有している。多孔性発泡要素は、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有している。液体室は、多孔性発泡要素と流体連通している。液体室は、休止位置と作動位置との間で移動可能な液体体積を有している。空気室は、多孔性発泡要素と流体連通している。空気室は、休止位置と作動位置との間で移動可能な空気体積を有している。圧力下で液体と空気とが多孔性発泡要素に押し込まれ、空気注入口からの空気と液体注入口からの液体が多孔性発泡要素内で混合して、流出口から外に出る泡を形成する。ディスペンサは、発泡アセンブリと液体容器とを含み得る。

多孔性発泡要素は、小孔サイズ区域と大孔サイズ区域とを有し得る。小孔サイズ区域は大孔サイズ区域の下流にあり得る。或いは、小孔サイズ区域は大孔サイズ区域の上流にあり得る。多孔性発泡要素は、その断面において概ね蝶ネクタイ形状であり得る。

発泡アセンブリは、泡コーンと、ピストンと、ボトル封止部とを含み得、ピストンとボトル封止部とが液体室を画定し、泡コーンとボトル封止部とピストンとが空気室を画定しており、ボトル封止部内への泡コーンの内向きの動きによって液体室と空気室の液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを多孔性発泡要素内に押し込む。

多孔性発泡要素は、泡コーン内で、泡コーンとピストンの間に位置し得る。多孔性発泡要素は圧縮性材料製であり得、小孔サイズ区域においては、大孔サイズ区域においてよりも圧縮性材料がより圧縮される。多孔性発泡要素の形状は、ピストンと泡コーンの幾何学的形状によって画定され得る。

発泡アセンブリは、ピストンドームと、液体及び空気口部と、ポンプ本体とを含み得、ピストンドームと液体及び空気口部と本体とが液体室を画定し、ピストンドームと液体及び空気口部とが空気室を画定しており、本体内へのピストンドームの内向きの動きによって液体室と空気室の液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを多孔性発泡要素内に押し込む。ポンプ本体は出口ノズルを含み得、多孔性発泡要素は、その出口ノズル内で、液体室とベンチュリリングの間に位置している。多孔性発泡要素の形状は、出口ノズルとベンチュリリングの幾何学的形状によって画定され得る。

発泡アセンブリは、ポンプヘッドと、ボトルキャップと、空気ピストンと、ピストンと、本体とを含み得、本体とピストンとが液体室を画定し、ポンプヘッドとボトルキャップと空気ピストンとピストンと本体とが空気室を画定しており、本体内へのポンプヘッドの内向きの動きによって液体室と空気室の液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを多孔性発泡要素内に押し込む。多孔性発泡要素の形状は、空気ピストンとポンプヘッドの幾何学的形状によって画定され得る。

泡ディスペンサは、液体容器と、多孔性発泡要素とを含んでいる。泡ディスペンサは、アクチュエータを有する筐体を更に含み得、そのアクチュエータを作動させることで空気室と液体室とを休止位置と作動位置との間で移動させる。筐体は少なくとも一つのセンサを更に含み得、そのセンサがユーザの存在を検知するに応じて、アクチュエータが作動される。

他の態様において、泡を形成する方法であって、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有する多孔性発泡要素に、圧力下で空気と液体とを押し込み、多孔性発泡要素内で空気と液体とを混合して、流出口から外に出る泡を形成するステップを含む、方法が提供される。

以下の詳細な説明の過程で、更なる特徴が説明され、又は明らかになるであろう。

多孔性発泡要素を有する発泡アセンブリを含む泡ディスペンサの斜視図である。 図1の泡ディスペンサの発泡アセンブリの分解斜視図である。 図2の発泡アセンブリの断面図である。 図2の発泡アセンブリの代替実施形態の断面図である。 図2の発泡アセンブリの更なる代替実施形態の断面図である。 従来技術の発泡アセンブリの分解斜視図である。 発泡アセンブリの代替実施形態の分解斜視図である。 図7の発泡アセンブリを含む泡ディスペンサの断面図である。 図7及び図8に図示した発泡アセンブリのノズル部の拡大断面図である。 図8に図示したディスペンサが部分的に組み立てられた断面図であり、多孔性発泡要素とベンチュリリングが取り外されて示されている図である。 発泡アセンブリの更なる代替実施形態の分解斜視図である。 図11の発泡アセンブリの断面図である。 図1のソープディスペンサの斜視図であり、外側筐体を切断して取り去って示した図である。 図13の側面図である。

ここで、添付の図面を参照して、単なる例示としてではあるが、実施形態が説明される。

図1から図3を参照すると、非加圧式の、非エアロゾル泡ディスペンサは、概して参照番号10で示されている。ディスペンサ10は、液体容器13に接続された発泡アセンブリ12を含んでいる。液体容器13は非加圧式の液体容器である。

発泡アセンブリ12は、泡コーン14と、ピストン16と、ボトル封止部18とを含んでいる。ピストン16とボトル封止部18とが、液体室20を画定する。泡コーン14と、ボトル封止部18と、ピストン16とが、空気室22を画定する。液体室20は中央液体室であり、空気室22は環状の空気室である。泡コーン16は、ボトル封止部18に対して相対的に移動する。ピストン16は、プレス嵌めによって、泡コーン14に動作可能に接続されている。Oリング24は、ピストン16とボトル封止部18との間を摺動し、それらの間に液封を提供する。

液体容器13は液体室20と流体連通する。ボトル封止部バルブ28は液体室20の注入口30を制御する。トップハットバルブ32は液体室20の流出口34を制御する。

混合室37は、ピストン16と泡コーン14との間に位置している。混合室37は、多孔性発泡要素36で充填される内部体積を画定する。混合室は上流端から下流端まで延在し、上流端は下流端から離間している。多孔性材料は、多孔性発泡要素の上流端から下流端まで延在している。混合室37は、空気注入口38と、液体注入口40と、流出口41とを有している。空気と液体が混合室37内で混合し、更に多孔性発泡要素内で混合するように、空気注入口38と、液体注入口40と、流出口41とは多孔性発泡要素36と流体連通している。空気注入口38と液体注入口40とは離間している。多孔性発泡要素36は、多孔率の異なる区域を有している。単なる例示ではあるが、多孔性発泡要素36は、小孔サイズ区域44及び大孔サイズ区域46を有している。多孔性発泡要素36は圧縮性材料であり得、又は孔のサイズが前述のように異なるように製造され得る。単なる例示ではあるが、圧縮性材料はスポンジ材料であり得る。概して、孔のサイズが減少すると、泡の品質が変化する。孔のサイズが減少すると、生じる泡はより滑らか又はより豊富になり、したがって、より高品質の泡とみなされるであろうことが、観察されている。圧力下で空気と液体とを多孔性発泡要素36を通過させると、泡の品質は向上する。

圧縮性の多孔性発泡要素を使用すると、多孔率の異なる区域がピストン16と泡コーン14の幾何学的形状によって画定されることが、当業者には理解されるであろう。多孔性発泡要素36の圧縮は、組み立ての間になされる。図3から図5に示されるように、多孔性発泡要素36が、より小さな孔を有する圧縮された区域44とより大きな孔を有する膨張した区域46を備えるように、様々な異なる構成が構築され得る。多孔性発泡要素36で充填された混合室37は、図3に示されるような概ね蝶ネクタイ形状を有することができ、そこでは大孔サイズ区域46は外側にあり、小孔サイズ区域44は中央側にある。多孔性発泡要素36で充填された混合室37は、図4に示されるように下側が半蝶ネクタイ形状になるように形成されてもよく、そこでは小孔サイズ区域44は大孔サイズ区域46の下流にある。多孔性発泡要素36で充填された混合室37は、図5に示されるように上側が半蝶ネクタイ形状になるように形成されてもよく、そこでは小孔サイズ区域44は大孔サイズ区域46の上流にある。多孔性発泡要素が圧縮性材料で作成されると、大孔サイズ区域46と小孔サイズ区域44との間で孔サイズが漸次的に移行し得ることに留意されたい。

使用の際には、ディスペンサ10が作動すると、泡コーン14はボトル封止部18に対して相対的に内側に向かって移動する。その結果、泡コーン14は休止位置と作動位置との間で移動し、液体室20と空気室22の液体体積が減少し、それによって、液体室20と空気室22の中の液体と空気とに加圧し、圧力下で液体と空気とを多孔性発泡要素36で充填された混合室37内に押し込む。この実施形態は、2012年1月31日にラング(Lang)らに付与された米国特許第8,104,650号に示される実施形態と同様である。

多孔性発泡要素36で充填された混合室37の利点の一つは、それが発泡要素と滴下防止要素の両方として作用することである。したがって、上述の実施形態においては、要素の数が減少され得る。図6に示される従来技術の発泡構成要素49を上述した実施形態と比較すると、発泡構成要素49が多孔性発泡要素36を含んでいないことを除けば、大部分の構成要素は同様である。より正確には、発泡構成要素49は、大きなガーゼ孔を有する上流ガーゼチューブ50と、より小さなガーゼ孔を有する下流ガーゼチューブ52と、ベンチュリリング54とを含んでおり、本開示の実施形態においてはこれらはすべて必要ないものである。発泡アセンブリ12に関しては、泡コーン14、バルブ32、ピストン16、Oリング24、ボトル封止部バルブ28、及びボトル封止部18は、上述したものと同様である。

上述の多孔性発泡要素は、他の種類のポンプ、例えば図10に示され、2012年4月27日に出願されてバンクス(Banks)らに付与された米国出願第13/458,318号に詳述されているディスペンサ60においても使用できることが、当業者には理解されるであろう。図7から図10を参照すると、ディスペンサ60は、ポンプ又は発泡アセンブリ62と、液体容器64とを含んでいる。ポンプ62は、ピストンドーム66と、液体及び空気口部68と、ポンプ本体70とを含んでいる。ポンプ本体70は、出口ノズル72を含んでいる。混合室73は、出口ノズルとベンチュリリング76によって画定される。多孔性発泡要素74は、出口ノズル72の混合室73内に位置する。ベンチュリリング76は、多孔性発泡要素74の下流にある。バルブ78は、出口ノズル72内に位置し、液体室80の液体流出口82を選択的に開閉する。液体及び空気口部68と本体70とは、液体室80を画定する。ピストンドーム66と液体及び空気口部68とは、空気室84を画定する。本体70内へのピストンドーム66の内向きの動きによって液体室80と空気室84の液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを、液体流出口82及び空気流出口83を通過させ、多孔性発泡要素74内に押し込む。空気と液体は混合され、次いで多孔性要素74内で発泡する。

多孔性発泡要素74は、出口ノズル内で、液体室80とベンチュリリング76の間に位置し、両者の間の領域を充填している。一実施形態において、多孔性発泡要素74は圧縮性材料製であり、小孔サイズ区域86においては、大孔サイズ区域88においてよりもその圧縮性材料がより圧縮される。多孔性発泡要素74の幾何学的形状は、出口ノズル72とベンチュリリング76の幾何学的形状によって画定される。組み立てプロセスにおいて、多孔性発泡要素74はノズル72内に位置し、次いでベンチュリリング76がノズル72内に挿入される。ベンチュリリング76の幾何学的形状は、図9で最もよくわかるように、小孔サイズ区域86及び大孔サイズ区域88が存在するように圧縮領域を形成するように構成されている。他の実施態様において、多孔性発泡要素は、異なるサイズの孔を持ち、液体室80とベンチュリリング76との間の領域を充填するように製造される。

図11と図12を参照すると、多孔性発泡アセンブリ90の他の実例は、1995年8月22日にウエヒラ(Uehira)らに付与された米国特許第5,443,569号に示されるものと同様であるが、多孔性発泡要素106を含むように修正されている。

多孔性発泡アセンブリ90は、ポンプヘッド92と、ボトルキャップ94と、空気ピストン96と、ピストン98と、本体100とを含んでいる。本体100とピストン98とが液体室102を画定し、ポンプヘッド92と、ボトルキャップ94と、空気ピストン96と、ピストン98と、本体100とが空気室104を画定している。本体100内へのポンプヘッド92の内向きの動きによって液体室102と空気室104の液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを多孔性発泡要素106内に押し込む。

多孔性発泡アセンブリ90は、バルブステム108及び空気バルブ110、バルブステップ112、液体バルブ114及び本体封止部116を含んでいる。バネ118は、ポンプヘッド92を休止位置に向けて付勢している。ポンプヘッド92を本体100内へ、更に作動位置へと動かすことによって、空気室104と液体室102の空気体積が減少する。混合室101は多孔性発泡要素で充填されており、多孔性発泡要素106の形状は、小孔サイズ区域120と大孔サイズ区域122とを画定する空気ピストン96とポンプヘッド92の幾何学的形状によって画定される。

図13と図14を参照すると、ディスペンサ10は更に、筐体124を含み得る。筐体124は、アクチュエータ126を有し、アクチュエータ126を移動させることで泡コーン14が移動するように、アクチュエータ126は泡コーン14に係合している。筐体124はセンサ128を含み得、センサがユーザの存在を検知するに応じて、センサを作動させる。

混合室と多孔性媒体とを一つの要素に組み合わせることによって、個別の混合室と多孔性媒体を使用した場合に比べると、空間パッケージ全体のサイズが減少し得ることが、当業者には理解されるであろう。

本開示の様々な実施形態及び態様が、下記に説明される詳細を参照して説明される。下記の説明及び図面は本開示の例示であって、本開示を限定するものと解釈されるべきではない。多くの特定の詳細が、本開示の様々な実施形態の完全な理解を提供するために説明される。しかしながら、場合によっては、本開示の実施形態の説明を簡潔にするために、周知の又は従来から続けられていることの詳細については説明されていない。

本明細書で使用される際、「備える」及び「備えている」という用語は包括的且つ非限定的に解釈されるべきであって、排他的に解釈されるべきではない。特に、明細書及び特許請求の範囲において使用される際、「備える」及び「備えている」という用語及びその変化形は、特定の特徴、ステップ又は構成要素が含まれていることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ又は構成要素の存在を排除すると解釈されるべきではない。

本明細書で使用される際、「例示的な」という用語は、「実例、事例又は例証となる」ことを意味しており、本明細書で開示される他の構成よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。

本明細書で使用される際、「約」及び「およそ」という用語は、値の範囲の上限と下限に存在し得る変動、例えば性質、パラメータ、及び寸法における変動、を含むことを意図している。非限定的な例としては、「約」及び「およそ」という用語は、プラス又はマイナス10パーセント以下を意味している。

本明細書で使用される際、「実質的に」という用語は、作用、特性、性質、状態、構造、アイテム又は結果が完全又は殆ど完全であるという度合又は程度を指す。例えば、ある物体が「実質的に」密閉されるという場合、その物体は完全に密閉されているか又は殆ど完全に密閉されていることを意味する。絶対的な完全性からの逸脱の正確な許容程度は、場合によっては、特定の文脈に依存し得る。しかしながら、一般的にいえば、殆ど完全とは、あたかも絶対的で徹底した完全さが得られたかのように、同一の全体的な結果が得られることであろう。「実質的に」という用語は、作用、特性、性質、状態、構造、アイテム又は結果の完全な又は殆ど完全な欠如を指す否定的な意味合いでも、同様に使用することができる。

Claims (18)

1. 空気注入口、液体注入口、及び流出口を有する多孔性発泡要素であって、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有する多孔性発泡要素と、
   前記多孔性発泡要素と流体連通している液体室であって、休止位置と作動位置との間で移動可能な液体体積を有する液体室と、
   前記多孔性発泡要素と流体連通している空気室であって、休止位置と作動位置との間で移動可能な空気体積を有する空気室と、を備え、
   圧力下で液体と空気とが前記多孔性発泡要素に押し込まれ、前記空気注入口からの空気と前記液体注入口からの液体が前記多孔性発泡要素内で混合して、前記流出口から外に出る泡を形成する、発泡アセンブリ。
2. 前記多孔性発泡要素が、小孔サイズ区域と大孔サイズ区域とを有している、請求項1に記載の発泡アセンブリ。
3. 前記小孔サイズ区域が前記大孔サイズ区域の下流にある、請求項2に記載の発泡アセンブリ。
4. 前記小孔サイズ区域が前記大孔サイズ区域の上流にある、請求項2に記載の発泡アセンブリ。
5. 前記多孔性発泡要素は、その断面において概ね蝶ネクタイ形状である、請求項1から4のいずれか一項に記載の発泡アセンブリ。
6. 前記発泡アセンブリは、泡コーンと、ピストンと、ボトル封止部とを更に含み、前記ピストンと前記ボトル封止部とが前記液体室を画定し、前記泡コーンと前記ボトル封止部と前記ピストンとが前記空気室を画定しており、前記ボトル封止部内への前記泡コーンの内向きの動きによって前記液体室と前記空気室の前記液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを前記多孔性発泡要素内に押し込むようになっている、請求項1から4のいずれか一項に記載の発泡アセンブリ。
7. 前記多孔性発泡要素が、前記泡コーン内で、前記泡コーンと前記ピストンの間に位置している、請求項6に記載の発泡アセンブリ。
8. 前記多孔性発泡要素の形状が、前記ピストンと前記泡コーンの幾何学的形状によって画定されている、請求項6又は7に記載の発泡アセンブリ。
9. 前記発泡アセンブリは、ピストンドームと、液体及び空気口部と、ポンプ本体とを更に含み、前記ピストンドームと前記液体及び空気口部と前記ポンプ本体とが前記液体室を画定し、前記ピストンドームと前記液体及び空気口部とが前記空気室を画定しており、前記ポンプ本体内への前記ピストンドームの内向きの動きによって前記液体室と前記空気室の前記液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを前記多孔性発泡要素内に押し込むようになっている、請求項1から4のいずれか一項に記載の発泡アセンブリ。
10. 前記ポンプ本体は出口ノズルを含み、前記多孔性発泡要素が、前記出口ノズル内で、前記液体室とベンチュリリングの間に位置している、請求項9に記載の発泡アセンブリ。
11. 前記多孔性発泡要素の形状が、前記出口ノズルと前記ベンチュリリングの幾何学的形状によって画定されている、請求項10に記載の発泡アセンブリ。
12. 前記発泡アセンブリは、ポンプヘッドと、ボトルキャップと、空気ピストンと、液体ピストンと、本体とを更に含み、前記本体と前記ピストンとが前記液体室を画定し、前記ポンプヘッドと前記ボトルキャップと前記空気ピストンと前記ピストンと前記本体とが前記空気室を画定しており、前記本体内への前記ポンプヘッドの内向きの動きによって前記液体室と前記空気室の前記液体体積が減少し、それによって、圧力下で空気と液体とを前記多孔性発泡要素内に押し込むようになっている、請求項1から4のいずれか一項に記載の発泡アセンブリ。
13. 前記多孔性発泡要素の形状が、前記空気ピストンと前記ポンプヘッドの幾何学的形状によって画定されている、請求項12に記載の発泡アセンブリ。
14. 前記多孔性発泡要素は圧縮性材料製であり、小孔サイズ区域においては、大孔サイズ区域においてよりも前記圧縮性材料がより圧縮されるようになっている、請求項1から13のいずれか一項に記載の発泡アセンブリ。
15. 液体容器と、
    空気注入口、液体注入口、及び流出口を有する多孔性発泡要素であって、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有する多孔性発泡要素と、前記多孔性発泡要素と流体連通している液体室であって、休止位置と作動位置との間で移動可能な液体体積を有する液体室と、前記多孔性発泡要素と流体連通している空気室であって、休止位置と作動位置との間で移動可能な空気体積を有する空気室と、を備え、
    圧力下で液体と空気とが前記多孔性発泡要素に押し込まれ、前記多孔性発泡要素内で液体と空気とが混合して、流出口から外に出る泡を形成する、泡ディスペンサ。
16. アクチュエータを有する筐体を更に含み、前記アクチュエータを作動させることで前記空気室と前記液体室とを前記休止位置と前記作動位置との間で移動させるようになっている、請求項15に記載の泡ディスペンサ。
17. 前記筐体が少なくとも一つのセンサを更に含み、前記センサがユーザの存在を検知するに応じて、前記アクチュエータが作動されるようになっている、請求項16に記載の泡ディスペンサ。
18. 泡を形成する方法であって、孔のサイズの異なる少なくとも二つの区域を有する多孔性発泡要素に、圧力下で空気と液体とを押し込み、前記多孔性発泡要素内で空気と液体とを混合して、流出口から外に出る泡を形成するステップを含む、方法。
    

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