JP2018030601A5 - - Google Patents

Description

泡生成装置

この発明は、泡生成用液と空気とを混合して生成した泡を吐出する泡生成装置に関する。

近年、ハンドソープなどの液体石鹸を泡で出すディスペンサが広く普及している（例えば特許文献１参照）。こうしたディスペンサは、泡生成用液と空気とを混合して泡を生成し、この泡をノズルから吐出するようになっている。

特開２０１６−１２０９４０号公報

しかしながら、上記したような従来のディスペンサは、あくまで実用本位のものであり、楽しさに主眼を置いたものではなかった。

そこで、本発明は、液体石鹸のディスペンサとして使用することができ、また、玩具的に楽しみながら使用することもできる泡生成装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、泡を吐出するための開口部を備えた第１筒部材と、前記第１筒部材に対して摺動可能に取り付けられた第２筒部材と、前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、を備え、前記開口部の開口方向は、前記第１筒部材および前記第２筒部材の摺動方向に対して平行であり、前記開口部を被吐出面に向けた状態で前記第１筒部材に対して前記第２筒部材を押し込むことで、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、泡を吐出するための開口部を備えた第１筒部材と、前記第１筒部材に対して摺動可能に取り付けられた第２筒部材と、前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、前記第１筒部材と前記第２筒部材とを離反する方向に付勢するバネと、を備え、前記第１筒部材を被吐出面に押し付けて前記第１筒部材および前記第２筒部材が前記バネの付勢力に抗して押し込まれたときに、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、泡を吐出するための開口部を備えた第１部材と、前記第１部材に対して摺動可能な第２部材と、前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、を備え、前記第１部材と前記第２部材とが圧縮方向に摺動したときにポンピング動作が行われるように構成され、前記第１部材を被吐出面に押し付けて前記ポンピング動作が行われたときに、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、前記開口部よりも先端方向へ突出した突出部を備え、前記突出部を前記被吐出面に当接させたときに、前記開口部と前記被吐出面との間に間隙が形成されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、前記開口部を複数備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、上記した請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、前記開口部を形成した着脱可能なアタッチメント部材を備えることを特徴とする。

請求項１〜３に記載の発明は上記の通りであり、ピストンポンプが作動して被吐出面に向けて開口部から泡が吐出する。このような構成によれば、スタンプを押すような操作で被吐出面に泡を吐出させることができる。例えば、子供に手洗いをさせるときに、子供の手に泡のスタンプを押すことで、一定量のハンドソープを子供の手に吐出させることができる。よって、ハンドソープなどの液体石鹸のディスペンサとして使用することができ、かつ、玩具的な要素を含んで楽しみながら使用することもできる。なお、本発明に係る泡生成装置は、必ずしも液体石鹸のディスペンサとして機能するものでなくてもよく、単に玩具として使用されるものであってもよい。

また、請求項４に記載の発明は上記の通りであり、突出部を被吐出面に当接させたときに、開口部と被吐出面との間に間隙が形成される。このような構成によれば、間隙が形成されることで開口部から吐出した泡が潰れないので、泡の立体的な形状を保つことができる。よって、泡による造形を楽しむことができる。

また、請求項５に記載の発明は上記の通りであり、開口部を複数備える。このような構成によれば、複数の開口部から吐出された泡が組み合わさることで図柄を形成することができる。よって、泡のスタンプによって形成できる図柄のバリエーションを広げることができる。

また、請求項６に記載の発明は上記の通りであり、開口部を形成した着脱可能なアタッチメント部材を備える。このような構成によれば、開口部の大きさや数などが異なるアタッチメント部材に取り換えることで、異なる図柄の泡のスタンプを押すことができる。例えば、状況によって図柄を選択することができ、更に楽しみながら使用することができる。

泡生成装置の（ａ）側面図、（ｂ）底面図である。 泡生成装置の分解図である。 泡生成装置の断面図である。 タンクを開放した状態の泡生成装置の断面図である。 ポンピングした状態の泡生成装置の断面図である。 （ａ）泡生成装置の底面図と、（ｂ）この泡生成装置で生成される泡のイメージ図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態に係る泡生成装置１０は、泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出するものであり、図１及び図２に示すように、第１筒部材１１と、第２筒部材２０と、ピストンポンプ３０と、を備えて構成される。
第１筒部材１１は、図１に示すような円筒状の部材であり、ガイド筒部材１２と、アタッチメント部材１４と、を備える。

ガイド筒部材１２は、図３に示すように、内部が空洞の筒状の部材であり、後述するピストンポンプ３０を取り付けるためのポンプ取付部１３を備える。ポンプ取付部１３には、ピストンポンプ３０の下流側が接続されており、ポンピング動作が行われたときにピストンポンプ３０から流体が流れてくるようになっている。ポンプ取付部１３の更に下流には、後述する開口部１４ａに連通する連通口１３ａが設けられている。このため、ポンピング動作が行われたときにポンプ取付部１３の方向へと流れてきた流体は、連通口１３ａを通過して開口部１４ａの方法へと流れるようになっている。

アタッチメント部材１４は、図３に示すような筒状の部材であり、先端部に泡を吐出するための開口部１４ａを備えている。この開口部１４ａの開口方向は、後述する第２筒部材２０の摺動方向に対して平行となっている。本実施形態においては、開口部１４ａが複数（図１（ｂ）に示す例では５つ）設けられており、これらの複数の開口部１４ａがすべて連通口１３ａに連通している。このため、ポンピング動作が行われたときにすべての開口部１４ａから一斉に泡が吐出されるようになっている。

なお、上記した複数の開口部１４ａのすべてまたは一部に隣接するように壁部１４ｃを設けてもよい。開口部１４ａに隣接するように壁部１４ｃを設けることで、開口部１４ａから吐出された泡を壁部１４ｃによって堰き止めることができ、泡の形状を整えることができる。本実施形態に係る壁部１４ｃは、後述する突出部１４ｂと同じ高さに形成されており、突出部１４ｂを被吐出面Ｓに当接させたときに、壁部１４ｃも被吐出面Ｓに当接するように形成されている。

また、上記した開口部１４ａの周囲には、開口部１４ａよりも先端方向へ突出した突出部１４ｂが設けられている。突出部１４ｂは、図１（ｂ）に示すように、開口部１４ａを囲むように設けられた周壁である。このため、図３に示すように、突出部１４ｂを被吐出面Ｓに当接させたときに、開口部１４ａと被吐出面Ｓとの間に間隙Ｇが形成されるようになっている。

なお、特に図示しないが、本実施形態に係る泡生成装置１０は複数種類のアタッチメント部材１４を備えており、これらのアタッチメント部材１４はガイド筒部材１２に対して着脱可能となっている。これらのアタッチメント部材１４は、それぞれ開口部１４ａの大きさや数、壁部１４ｃの形状や位置が異なるように形成されているため、アタッチメント部材１４を付け替えることで様々な形状の泡を吐出できるようになっている。

第２筒部材２０は、第１筒部材１１に対して摺動可能に取り付けられた部材であり、図示しないバネによって常に第１筒部材１１に対して離反する方向に付勢されている。このため、自然状態においては、図３に示すように、第２筒部材２０が開口部１４ａの反対方向へと突出している。この状態から第２筒部材２０を押し込むと、図５に示すように、第２筒部材２０がバネの付勢力に抗して摺動するようになっている。この第２筒部材２０は、図２に示すように、摺動筒部材２１と、タンク形成部材２２と、タンク蓋部材２３と、開閉部材２５と、を備える。

摺動筒部材２１は、図３に示すように、第１筒部材１１（ガイド筒部材１２）の外周面に対して鞘管状に取り付けられる部材である。この摺動筒部材２１は、ガイド筒部材１２によって所定範囲内での摺動をガイドされている。このように摺動筒部材２１がガイド筒部材１２に係合することで、第２筒部材２０が第１筒部材１１に対して所定の範囲内で摺動可能となっている。

タンク形成部材２２は、後述するタンク蓋部材２３とともに液貯留部２２ａを形成するための部材である。このタンク形成部材２２は、タンク蓋部材２３に臨む面を開口させた凹部２２ｃを備える。この凹部２２ｃの開口面をタンク蓋部材２３で塞ぐことで、図３に示すように、閉塞した空間が形成され、この閉塞した空間によって液体石鹸などの泡生成用液を貯留するための液貯留部２２ａが形成される。

また、この凹部２２ｃの底面（摺動軸方向に見て第１筒部材１１側の面）には、液供給口２２ｂが設けられている。この液供給口２２ｂは、内部の供給経路を介して開口部１４ａと連通しており、開口部１４ａへと泡生成用液を供給できるようになっている。なお、液供給口２２ｂは、凹部２２ｃの中心ではなく、中心から偏心した位置に設けられている。このように液供給口２２ｂを偏心位置に設けることで、泡生成装置１０を横倒しにして使用した場合でも、液供給口２２ｂから開口部１４ａへと泡生成用液を供給できるようになっている。例えば、壁などに泡を吐出する場合でも、液供給口２２ｂを下側にして使用すれば液供給口２２ｂが泡生成用液に浸かるので、液供給口２２ｂから開口部１４ａへと泡生成用液を供給することができる。

タンク蓋部材２３は、上記した凹部２２ｃの開口面を覆うための部材である。このタンク蓋部材２３の周囲には、例えばＯリングなどで構成されたシール部材２３ａが取り付けられている。このため、タンク蓋部材２３によって凹部２２ｃの開口面を覆ったときに、液貯留部２２ａが密封され、泡生成用液が漏れないようになっている。また、タンク蓋部材２３を開放することで、液貯留部２２ａが開放され、液貯留部２２ａに泡生成用液を補充できるようになっている。

開閉部材２５は、上記したタンク蓋部材２３が取り付けられた部材である。この開閉部材２５は、ヒンジ２５ａを介してタンク形成部材２２に揺動可能に取り付けられている。このため、図４に示すように、開閉部材２５を揺動させて液貯留部２２ａを開閉できるようになっている。

ピストンポンプ３０は、開口部１４ａへ泡生成用液及び空気を送りこむためのものであり、図３に示すように、第１筒部材１１及び第２筒部材２０の内部に配置されている。本実施形態に係るピストンポンプ３０は、図３に示すように、固定部材３１と、移動部材３２と、バルブ部材３３と、ボール弁３４と、を備える。

固定部材３１は、第１筒部材１１に固定される部材である。この固定部材３１は、二重の筒構造となっており、内側に設けられた開閉部３１ａと、開閉部３１ａの外側に設けられた固定空間形成部３１ｄと、を備える。

開閉部３１ａは、泡生成用液や空気の流通を制御するための管状の部位である。この開閉部３１ａの上流側（液貯留部２２ａ側）には、後述するバルブ部材３３と係合するバルブ係合部３１ｂが設けられている。このバルブ係合部３１ｂは、他の部位よりも内径が小さく形成されており、これによりバルブ部材３３の先端と係合して下流側（開口部１４ａ側）に泡生成用液が流れないように塞ぐ役割を果たす。また、開閉部３１ａの下流側には、後述するボール弁３４と係合するボール弁係合部３１ｃが設けられている。このボール弁係合部３１ｃは、他の部位よりも内径が小さく形成されており、これによりボール弁３４と係合して下流側（開口部１４ａ側）に泡生成用液が流れないように塞ぐ役割を果たす。なお、ボール弁係合部３１ｃよりも下流側にはフィルタ３１ｅが配置されている。このフィルタ３１ｅはメッシュ状となっており、フィルタ３１ｅを通過する泡生成用液と空気とを混合して泡を生成するためのものである。

固定空間形成部３１ｄは、後述する移動空間形成部３２ａと組み合わさることで空気貯留部３０ａを形成している。この空気貯留部３０ａは、空気を貯留可能な空間である。

移動部材３２は、第２筒部材２０に固定される部材である。この移動部材３２は、二重の筒構造となっており、内側に設けられた供給経路形成部３２ｂと、供給経路形成部３２ｂの外側に設けられた移動空間形成部３２ａと、を備える。

供給経路形成部３２ｂは、泡生成用液や空気を流通させることができる流通経路を形成するとともに、バルブ部材３３を摺動可能に支持する管状の部位である。この供給経路形成部３２ｂとバルブ部材３３との間には、全長に渡って軸方向に隙間が形成されており、この隙間を利用して泡生成用液や空気が流通可能となっている。この流通経路は、液貯留部２２ａや空気貯留部３０ａと連通しているため、液貯留部２２ａに貯留された泡生成用液や、空気貯留部３０ａに貯留された空気が、流通経路に沿って流通可能となっている。また、この流通経路は、開閉部３１ａと連通しているため、後述するバルブ部材３３やボール弁３４が開いたときに、流通経路に沿って流通した泡生成用液や空気が開口部１４ａの方向へ流通可能となっている。

移動空間形成部３２ａは、上述した固定空間形成部３１ｄと組み合わさることで空気貯留部３０ａを形成している。第２筒部材２０が第１筒部材１１に対して押し込められると、空気貯留部３０ａの容積を減少させる方向に移動空間形成部３２ａが移動する。これにより、空気貯留部３０ａ内の圧力が高まり、ポンピング動作が行われる。

バルブ部材３３は、泡生成用液や空気の流量を調節するための軸状の部材である。このバルブ部材３３は、図示しないバルブ付勢部材によって常に付勢されており、図３に示すように、自然状態においてはバルブ係合部３１ｂと係合して、泡生成用液や空気の流通経路を閉じている。

ボール弁３４は、泡生成用液の液だれを防止するための球体状の部材である。このボール弁３４は、図示しないボール弁付勢部材によって常に付勢されており、図３に示すように、自然状態においてはボール弁係合部３１ｃと係合して、泡生成用液や空気の流通経路を閉じている。

上記した泡生成装置１０は、以下のように使用する。まず、図３に示すように、突出部１４ｂを被吐出面Ｓに当接させて、開口部１４ａを被吐出面Ｓに向ける。この状態で第１筒部材１１を被吐出面Ｓに押し付けるように操作し、第１筒部材１１に対して第２筒部材２０を押し込む。すると、図５に示すように、ピストンポンプ３０が作動して被吐出面Ｓに向けて開口部１４ａから泡が吐出する。

すなわち、第２筒部材２０が第１筒部材１１に対して押し込められると、バルブ部材３３が第２筒部材２０によって押し込められ、図５に示すように、第２筒部材２０とともに移動する。この動作によって、泡生成用液や空気の流通経路が開放される。このとき、空気貯留部３０ａの容積が減少することで空気貯留部３０ａの気圧が高まっているため、空気貯留部３０ａ内の空気が開口部１４ａの方向へと流れ込む（図３の矢印Ａ１参照）。このとき、ボール弁３４は、開口部１４ａの方向へ流れ込む空気の圧力によって移動するので、空気の流れを妨げない。また、空気が勢いよく流れることで、液貯留部２２ａに貯留された泡生成用液がベンチュリー効果により引き込まれ、空気と一緒にフィルタ３１ｅへと流れ込む（図５の矢印Ａ２参照）。このようにフィルタ３１ｅへと流れ込んだ泡生成用液と空気とは、フィルタ３１ｅを通過することで混合され、泡となって開口部１４ａから吐出される。

このとき、開口部１４ａと被吐出面Ｓとの間に間隙Ｇが形成されているので、吐出された泡が潰れることがない。よって、吐出されて盛り上がった泡の形状を利用して、立体的な泡のスタンプが形成される。例えば、図６（ａ）に示すような形態で配置された開口部１４ａ及び壁部１４ｃを使用した場合、図６（ｂ）に示すような動物の足跡のような泡を出すことができる。このとき、開口部１４ａの大きさによって泡の大きさが変わり、また、壁部１４ｃによって泡がせき止められることで泡の形状が整えられるようになっている。なお、図６に示す泡の形状は一例に過ぎず、様々な形状の泡を生成できることは言うまでもない。

以上説明したように、本実施形態によれば、開口部１４ａを被吐出面Ｓに向けた状態で第１筒部材１１に対して第２筒部材２０を押し込むことで、ピストンポンプ３０が作動して被吐出面Ｓに向けて開口部１４ａから泡が吐出する。このような構成によれば、スタンプを押すような操作で被吐出面Ｓに泡を吐出させることができる。例えば、子供に手洗いをさせるときに、子供の手に泡のスタンプを押すことで、一定量のハンドソープを子供の手に吐出させることができる。よって、ハンドソープなどの液体石鹸のディスペンサとして使用することができ、かつ、玩具的な要素を含んで楽しみながら使用することもできる。

また、突出部１４ｂを被吐出面Ｓに当接させたときに、開口部１４ａと被吐出面Ｓとの間に間隙Ｇが形成される。このような構成によれば、間隙Ｇが形成されることで開口部１４ａから吐出した泡が潰れないので、泡の立体的な形状を保つことができる。よって、泡による造形を楽しむことができる。

また、開口部１４ａを複数備えるので、複数の開口部１４ａから吐出された泡が組み合わさることで図柄を形成することができる。

また、開口部１４ａを形成した着脱可能なアタッチメント部材１４を備えるので、開口部１４ａの大きさや数などが異なるアタッチメント部材１４に取り換えることで、異なる図柄の泡のスタンプを押すことができる。例えば、状況によって図柄を選択することができ、更に楽しみながら使用することができる。

１０ 泡生成装置
１１ 第１筒部材
１２ ガイド筒部材
１３ ポンプ取付部
１３ａ 連通口
１４ アタッチメント部材
１４ａ 開口部
１４ｂ 突出部
１４ｃ 壁部
２０ 第２筒部材
２１ 摺動筒部材
２２ タンク形成部材
２２ａ 液貯留部
２２ｂ 液供給口
２２ｃ 凹部
２３ タンク蓋部材
２３ａ シール部材
２５ 開閉部材
２５ａ ヒンジ
３０ ピストンポンプ
３０ａ 空気貯留部
３１ 固定部材
３１ａ 開閉部
３１ｂ バルブ係合部
３１ｃ ボール弁係合部
３１ｄ 固定空間形成部
３１ｅ フィルタ
３２ 移動部材
３２ａ 移動空間形成部
３２ｂ 供給経路形成部
３３ バルブ部材
３４ ボール弁
Ｓ 被吐出面
Ｇ 間隙

Claims (6)

1. 泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、
   泡を吐出するための開口部を備えた第１筒部材と、
   前記第１筒部材に対して摺動可能に取り付けられた第２筒部材と、
   前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、
   を備え、
   前記開口部の開口方向は、前記第１筒部材および前記第２筒部材の摺動方向に対して平行であり、
   前記開口部を被吐出面に向けた状態で前記第１筒部材に対して前記第２筒部材を押し込むことで、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする、泡生成装置。
2. 泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、
   泡を吐出するための開口部を備えた第１筒部材と、
   前記第１筒部材に対して摺動可能に取り付けられた第２筒部材と、
   前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、
   前記第１筒部材と前記第２筒部材とを離反する方向に付勢するバネと、
   を備え、
   前記第１筒部材を被吐出面に押し付けて前記第１筒部材および前記第２筒部材が前記バネの付勢力に抗して押し込まれたときに、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする、泡生成装置。
3. 泡生成用液と空気とを混合して生成した泡をスタンプ状に吐出する泡生成装置であって、
   泡を吐出するための開口部を備えた第１部材と、
   前記第１部材に対して摺動可能な第２部材と、
   前記開口部へ泡生成用液及び空気を送りこむためのピストンポンプと、
   を備え、
   前記第１部材と前記第２部材とが圧縮方向に摺動したときにポンピング動作が行われるように構成され、
   前記第１部材を被吐出面に押し付けて前記ポンピング動作が行われたときに、前記ピストンポンプが作動して前記被吐出面に向けて前記開口部から泡が吐出するようにしたことを特徴とする、泡生成装置。
4. 前記開口部よりも先端方向へ突出した突出部を備え、
   前記突出部を前記被吐出面に当接させたときに、前記開口部と前記被吐出面との間に間隙が形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の泡生成装置。
5. 前記開口部を複数備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の泡生成装置。
6. 前記開口部を形成した着脱可能なアタッチメント部材を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の泡生成装置。