JP2020527459A - 衛生、美容、または洗浄用途のための希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置 - Google Patents

Abstract

衛生、美容、または洗浄用途のための、希釈剤（１）と添加剤（２）との混合物を分注するための装置は、希釈剤（１）と添加剤（２）との混合物を生成するための混合ユニット（１０）と、希釈剤（１）を混合ユニット（１０）に供給する希釈剤供給源（１１）と、添加剤（２）を混合ユニット（１０）に供給する添加剤供給源（２１）と、混合物を分注するための出口（８）とを備え、希釈剤供給源（１１）は、希釈剤（１）が混合ユニット（１０）に入る前に希釈剤（１）の圧力を増加させるように構成されたポンプ（５１）を備える。

Description

本発明は、洗浄設備の分野、特に、低通過流量の衛生設備および／またはボディケア設備および／または洗浄設備で使用される洗浄デバイスなどの洗浄デバイスの分野にある。本発明は、対応する独立請求項の前文に記載されているような、典型的には衛生、美容または洗浄用途のための希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置に関する。

米国特許第８，４９０，８９１号は、液体石鹸を容器からシャワーへの導水路に加えるための装置を開示している。容器内の石鹸は、スプリング圧を受けてピストンによって圧縮される。水圧の変化によって制御される石鹸の供給とばねの引っ張り。これにより、石鹸ポンプが不要になる。

米国特許第３，８７２，８７９号は、主圧および任意選択的にポンプが液体を出口に向かって駆動する混合および分注デバイスを示している。出口への流れが中断されるか、または主圧力が変動すると、圧力が上昇し、何らかの液体が添加剤とともに容器に強制的に戻される。添加剤は液体に溶解し、後に、圧力が下がると出口に流れる。

米国特許第９，３５９，７４８号は、水および石鹸などの製品を分注するためのシャワーを示している。製品を分注するために、水道水がピストンの片側に誘導され、ピストンの反対側の製品をシャワーヘッドへと押し出す。同様の原理が国際公開第２００９／０５１５０１号に開示されている。

欧州特許第１７０６６４３号および欧州特許第１７７３４８０号は、容積式ポンプにより添加剤を水の流れに加えるためのデバイスを示している。

国際公開第２０００／０１１９９７号は、２つの選択可能な流路を備えたシャワーヘッドを示し、一方の流路は固体またはゲル石鹸を通し、それにより、ユーザが、シャワーにより分注される水に石鹸が加えられる方法を選択することを可能にする。石鹸カートリッジまたは液体石鹸容器を備えた同様の設計が、国際公開第２００８／０３７８６９号および米国特許出願公開第２００５／１０３８９８０号およびドイツ特許出願公開第２９５１３１８号に記載されている。

欧州特許第２９８９２６０号は、液体の流れに拡散される材料が交換可能カプセル内に提供される拡散デバイスを開示している。

カナダ特許出願公開第２４３７４２６号は、水源、水を混合ユニットに搬送するポンプ、ならびに、ローション貯蔵部およびローションを混合ユニットに搬送するローションポンプを備えた洗浄システムを開示している。液体形態の消毒剤を、円筒形ディスペンサを介して分注することができ、円筒形ディスペンサにおいて、ディスペンサへの入口を閉じ、同時に、弁を開くためにロッドが移動し、それによって、水が、ベンチュリ効果によってディスペンサから消毒剤を取り込む。

米国特許第２，８９１，７３２号は、シャワー装置ヘッドと石鹸スプレーとの組み合わせを開示しており、二方向回転弁を作動させて、一方ではシャワーノズルから水道水を分注し、他方では、石鹸容器に圧力をかけ、石鹸分注ノズルを通じて石鹸を押し出すために水道水を誘導することができる。弁内の空洞が添加剤入口に接触することは決してない。

米国特許第３，７６４，０７４号は、回転弁が、水道水が分注される第１の位置、および、水道水が空気と容器からの石鹸の両方を水流に取り込み、泡状の石鹸水混合物を生成する第２の位置にあり得る、シャワーヘッドアタッチメントを開示している。

米国特許第２，１２０，７７４号は、水道水をシャワーヘッドに直接的に、または最初に添加剤を含むチャンバに誘導するように操作することができる弁を備えたシャワー装置を示している。

上記の文献の最後の３つには、弁の空洞が添加剤容器および出口と液体連通する位置が常に存在する。したがって、出口を添加剤容器よりも著しく高い圧力に維持することはできない。

既存の解決策では、添加剤の量および／または添加剤が供給される時間を精密に制御することはできない。さらに、それらは低流量用途、すなわち、希釈剤、特に水が低流量で分注される用途には適合していない。

多くの場合、当局は、設備が低通過流量設備であるという要求を設定する。例えば、流量が毎分６リットルを超えない場合、手指洗浄ステーションは低流量手指洗浄ステーションである。キッチンにおいて使用される洗浄設備の事例においては、流量が毎分約７．５リットルを超えない場合、洗浄設備は低通過流量洗浄設備と考えられる。個人用または商業用のボディケア設備と、個人用および産業用洗浄設備の両方における洗浄設備の様々な用途において、流量の低減に対する需要が増加している。

本発明の目的は、上述の欠点を克服する、冒頭に述べたタイプの希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を作製することである。

本発明の可能な目的は、希釈剤の圧力が増加され、増加した圧力において添加剤が希釈剤に加えられる、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を提供することである。

本発明の可能な目的は、比較的高いパルス周波数によるパルス方式で、添加剤を希釈剤に加えることができる、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を提供することである。

本発明の可能な目的は、希釈剤に加えられる添加剤の量をより精密に制御することができる、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を提供することである。

本発明の可能な目的は、添加剤の量および／または添加剤が希釈剤に加えられる速度が再現可能であり、特に、添加剤が加えられる時間が再現可能である、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を提供することである。

本発明の可能な目的は、特に事前に投与される添加剤ポーションが使用される場合に単純な操作を可能にする、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置を提供することである。

これらの目的の少なくとも１つは特許請求の範囲に記載の希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置によって達成される。

衛生、美容、または洗浄用途のための、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置は、
希釈剤と添加剤との混合物を生成するための混合ユニットと、
希釈剤を混合ユニットに供給する希釈剤供給源と、
添加剤を混合ユニットに供給する添加剤供給源と、
混合物を分注するための出口と
を備え、
希釈剤供給源は、希釈剤が混合ユニットに入る前に希釈剤の圧力を増加させるように構成されたポンプを備える。

一般に、本明細書に記載の実施形態は、比較的高い動作圧力で動作するように設計されている。動作圧力は、ポンプ、または一般的に言えば、送達デバイスによって生成される希釈剤圧力である。この圧力は、いくつかの実施形態によれば、添加剤が希釈剤に加えられる圧力であり得る。動作圧力は、少なくとも５バールまたは少なくとも１０バールまたは少なくとも１５バールまたは少なくとも２０バールまたは少なくとも２５バールであってもよい。動作圧力は、８バール〜１１バールの範囲内で指定することができる。

一般に、本明細書に記載の実施形態は、毎分６、４または２リットル未満の通過流量によって、比較的低い希釈剤流量において動作するように設計されている。

この比較的高い動作圧力により、一方では、比較的低い流量でも、豊富なスプレーの生成と満足できる洗浄または洗い流し体験が可能である。他方、希釈剤中の添加剤の分散および／または出口を通じて混合物を排出するときの混合物の泡立ちを改善することができる。

特に、これは、シャワー、手指洗浄ステーション、洗髪ステーションなどのような、衛生設備およびボディケア設備において使用するための洗浄デバイスにおいて行われる。

実施形態では、希釈剤は水である。水は熱水であってもよく、または冷水であってもよい。

装置は、水または一般的に希釈剤を加熱するための加熱ユニットを備えることができる。装置は、混合前に添加剤のみを加熱するための添加剤加熱ユニットを備えることができる。

実施形態では、添加剤は石鹸、ケア製品、洗剤または洗浄剤である。実施形態では、添加剤は栄養剤である。

実施形態において、低通過流量出口の少なくとも１つのノズルユニットが、少なくとも２つのノズルを備えることができ、ノズルは、低減された流量で水滴のスプレーを生成するように構成される。これは、液体の圧力を増加させ、互いに衝突して霧化される２つ以上の液体ジェットを生成し、液滴のスプレーを生成することによって行うことができる。

さらに、高圧動作により、添加剤の量と添加時間の両方に関して、希釈剤への添加剤の良好に制御された添加が可能になる。

さらに、高圧動作は、添加剤または混合物の化学的および／または物理的特性を変化させる化学的および物理的プロセスを引き起こすか、または支援することができる。これにより、添加剤および混合物の特性を改善することができる。そのような特性は、希釈剤への添加剤の溶解、発泡特性などに関連し得る。

特に、添加剤はパルス方式で加えることができる。これにより、次の１つまたは複数が可能になる。

・所与の添加剤の混合を時間にわたって分散させた、経時的な添加剤の精密な投与。
・添加剤は制御された仕方で加えられるため、単位時間当たりの添加剤の量および／または添加剤の総量および／または添加剤が分注される時間に関するユーザの選好を規定することができ、分注はそのような選好に従って実現される。

・希釈剤のみまたは混合物を本質的に同じ流量において分注すること。
・快適、特別な洗濯体験、マッサージ効果、処置または洗浄されている物体に対する機械的効果。

添加剤の添加は、例えば、ユーザが機械的または電子的なユーザ入力要素を操作することによって、ユーザによってトリガすることができる。これは、手動ボタン、またはフットペダル、または音声もしくはジェスチャベースなどの非接触入力要素であってもよい。入力要素の作動は、希釈剤への添加剤の、例えば、単一のみのパルス、または複数のパルスなど、固定数のパルスを加えることをトリガすることができる。希釈剤の１つまたは複数のパルスは、事前に投与された添加剤ポーションから、または希釈剤投与装置から、および／または周期的に生成される添加剤パルスの生成について以下で説明するのと同じ方法で、事前に投与された量の添加剤を加えることによって生成することができる。

実施形態では、添加剤は液体である。
実施形態において、添加剤は、ポーションの形態で供給される。各ポーションは一定のポーションサイズを有する。ポーションは事前にパッケージすることができる。

実施形態では、ポンプは、少なくとも一時的に、少なくとも５バールまたは少なくとも１０バールまで希釈剤の圧力を増加させるように構成される。

実施形態では、混合ユニットは静的ミキサを含む。
実施形態では、時間単位当たりの添加剤の量および／または添加剤の総量および／または添加剤が分注される時間などのパラメータは、ユーザによって決定または選択される。これは、１つまたは複数のユーザ入力要素を使用して行うことができる。

他の実施形態では、これらのパラメータの１つまたは複数は、例えば、装置の制御ユニットに記憶されている値、または装置の構造に応じて、装置によって事前に決定される。

電気的および機械的要素を備えることができる制御ユニットは、ポンプ、弁、および任意の他のアクチュエータの動作を制御するように構成される。制御ユニットは、センサデータおよびユーザ入力データを読み込むように構成することができる。ユーザ入力データは、機械的または電子的なユーザ入力要素から読み込むことができる。ユーザ入力要素は、通常、機械的（液圧を含む）要素によって、パラメータに直接作用することもできる。

実施形態では、添加剤は希釈剤の主流に注入される。主流は、時間にわたって平均した、すべてまたはほぼすべてまたはほとんど（すなわち、５０％または６０％または７０％または８０％または９０％を超える）の希釈剤の流れに対応する、例えば装置の導管内の希釈剤の流れである。

実施形態では、装置は、２つ以上の添加剤を注入するように構成される。これは、各添加剤に別個の注入装置を有することによって行うことができる。

実施形態では、混合物が送達される体積流量は、毎分０．５〜１．５または２．５リットル、特に毎分０．７〜１または１．８リットルである。これは、ボディケア用途に使用することができる。

用途および構成に応じて、体積流量はまた、毎分１．２〜２．７リットルにもなり得る。実施形態では、体積流量は毎分５リットル未満であり得る。

実施形態では、装置は混合モードで動作するように構成され、混合モードでは、混合ユニット内の希釈剤の流体圧力が周期的に低減し、圧力が低減している期間内に、添加剤が希釈剤に加えられる。

混合ユニット内の圧力を周期的に低減することにより、添加剤を、その時間の少なくとも一部またはさらにはその時間の大部分にわたって、希釈剤がポンプによって送達される全圧にする必要なく、添加剤を希釈剤に加えることが可能になる。

圧力の低減により、希釈剤への添加剤の流れを制御することも可能になる。すなわち、添加剤を保持する容器またはリザーバは、希釈剤が混合ユニットを介して出口に通常提供される圧力よりも低くすることができる圧力に維持することができる。通常、逆止弁が、リザーバと混合ユニットとの間の導管内に配置される。混合ユニット内の圧力がリザーバの圧力を下回ると、添加剤が混合ユニットに流れ込む。

周期的に圧力を下げることにより、流れの方向において見たときの混合物の流れは、添加剤がなく希釈剤のみを含む第１のセクションと、添加剤のみまたは希釈剤と添加剤との混合物を含む第２のセクションとの交互シーケンスに見える。言い換えれば、液体の流れは、添加剤のパルスの周期的なセクションを含む希釈剤の流れと考えることができる。

そのような添加剤のパルスが送達される典型的な周波数は、例えば、１０Ｈｚ〜０．２Ｈｚ、特に２Ｈｚ〜０．５Ｈｚなど、比較的高くなり得る。

添加剤のパルス当たりの典型的な体積は、添加剤の、結果としての相対体積が希釈剤の体積の１％または３％〜８％または１０％になるようにすることができる。いくつかの実施形態では、相対体積は、希釈剤の体積の３％未満、またはさらには１％未満にすることができる。

添加剤のパルス当たりの典型的な体積は、０．２〜５ミリリットル、特に０．５〜３ミリリットル、特に１〜２ミリリットルであってもよい。

このような比較的高い周波数で、および／またはそのような比較的小さい体積で添加剤を分注または注入するように装置を動作させることにより、添加剤が送達される体積および／またはタイミングを精密に制御することが可能になる。

これらの体積および周波数は、ユーザ入力要素に応じて、または装置に記憶されたパラメータに応じて、および／またはユーザ入力データに応じて、装置によって決定することができる。

実施形態において、装置は、混合ユニットに入る希釈剤の流量を低減することにより、混合ユニット内の圧力を（周期的に）低減するように構成される。

流れを低減することは、流れを完全に中断することを含むことができる。
実施形態では、装置は、ポンプの送達速度を変えることにより混合ユニットに入る希釈剤の流量を低減するように構成される。

実施形態では、装置は、ポンプと混合ユニットとの間の希釈剤の流れを制御するように構成された入口弁によって、混合ユニットに入る希釈剤の流量を低減するように構成される。

実施形態では、装置は、混合ユニットを出る混合物の流量を増加させることにより、混合ユニット内の圧力を（周期的に）低減するように構成される。

実施形態では、装置は、混合ユニットから出口への混合物の流れを制御するように構成された出口弁によって混合ユニットから出る混合物の流量を増加させるように構成される。

出口弁は、混合ユニットの一部であってもよく、または、混合ユニットと出口ユニットとの間の導管に配置されてもよく、または、例えば出口ユニットの１つまたは複数のノズルなど、出口ユニットの一部であってもよい。

実施形態では、装置は、混合ユニットからバイパス出口への混合物の流れを制御するように構成されたバイパス弁によって混合ユニットから出る混合物の流量を増加させるように構成される。

バイパス出口は、出口から分離することができる。
実施形態では、装置は、混合ユニットの容積を増加させることにより、混合ユニット内の圧力を（周期的に）低減するように構成される。

実施形態では、装置は、混合ユニットと液体連通する容積調整要素１によって混合ユニットの体積を増加させるように構成され、特に、容積調整要素は、アクチュエータによって力を加えることによってその容積を増大させることが可能な能動的要素である。

アクチュエータは、可変容積要素の弾性部分の動き、またはプランジャの動きを駆動することができる。混合ユニットの容積は、対応する入口弁および出口弁により、希釈剤の供給源との、および、出口との液体連通から閉鎖することができる。したがって、混合ユニット内の圧力を低下させるために、これらの弁が閉じられ、その後、容積調整要素の容積が増加する。結果として生じる圧力の低下により、添加剤のリザーバからの添加剤が混合ユニットに取り込まれる。その後、容積調整要素１は初期状態に戻り、混合ユニット内の圧力が上昇し、弁が再び開かれ、添加剤を含む希釈剤が出口に向かって流れる。

実施形態において、混合ユニットへの添加剤の流れは、混合ユニットと添加剤供給源との間の圧力差によって駆動される。

実施形態において、圧力差は、大気圧にある添加剤供給源、および混合ユニット内の圧力を大気圧未満に低減することにより生成される。

実施形態では、圧力差は、添加剤供給源の圧力を大気圧より高くするように構成された添加剤加圧デバイスを備える添加剤供給源、および、混合ユニット内の圧力を添加剤供給源の圧力より低くすることによって生成される。

実施形態において、混合ユニットは、予めパッケージ化された添加剤ポーション（例えば、カプセル）を受け入れるように構成された添加剤チャンバまたはレセプタクルと、主流が添加剤に直接影響しない間に混合流が添加剤を通り過ぎて流れ、添加剤を浸食する領域内で添加剤の流れを引き留め、または抑止、制限または遮断するための要素とを備える。

このようにして、主流は添加剤の浸食に関与せず、希釈剤における添加剤の浸食および溶解がより長時間にわたって行われる。これにより、添加剤または添加剤ポーションの浸食を遅らせるために必要とされるよりも硬質の添加剤よりも溶解しやすい添加剤を使用することができる。したがって、そのような添加剤は、準液体もしくはゼラチン状、またはゼラチン状の外殻と液体内部とを有する添加剤ポーションであり得る。このような添加剤が主流から遠ざけられない場合、これは直ちに洗い流されることになる。これは、ここで想定されている添加剤ポーションの添加剤の量の場合に特に当てはまる。

添加剤ポーションが使用されるとき、添加剤ポーション当たりの典型的な体積は、０．１〜２ミリリットル、特に０．３〜１ミリリットルであってもよい。添加剤ポーションの重量は２〜１５グラム、特に３〜１０グラムであり得る。

添加剤ポーションが使用される場合、例えばほぼ球形の添加剤ポーションは、５ミリメートル未満または３ミリメートル未満または２ミリメートル未満の直径を有することができる。

希釈剤の対応する流量は、毎分０．５〜１．５リットル、特に毎分０．７〜１リットルであってもよい。これは、ボディケア用途に使用することができる。

用途および構成に応じて、体積流量はまた、毎分１．２〜２．７５リットルにもなり得る。実施形態では、体積流量は毎分５リットル未満であり得る。

添加剤ポーションは、液体または固体の形態における、または組み合わせにおける添加剤を含むことができる。組み合わせは、液体を封入する、特にゼラチン状の固体であり得る。

実施形態では、装置は、常時、（添加剤ポーションを保持するための）添加剤チャンバを通る希釈剤の流れを誘導するように構成される。

このようにして、装置の簡単な構造を実現することができる。添加剤を巡る流れをオンまたはオフにするための弁を回避することができる。代わりに、添加剤の混合のオンおよびオフの切り替えは、チャンバ内に添加剤ポーションを配置することによって行われる。

実施形態では、添加剤チャンバは、下流端に、
・添加剤ポーションをより小さい添加剤片に分離するための分離要素、および／または
・添加剤ポーションの外殻を切断または穿孔するための切断要素
のうちの１つまたは複数を備える。

このようにして、添加剤は分離および／または切断されて、より小さい断片にすることができ、これはその後溶解される。これにより、溶解プロセスを、経時的に、再現可能な長さでより規則的にすることができる。加えて、溶解が行われる時間を延長することができる。

この実施形態は、これまでに列挙された他の特徴とは独立して、すなわち、
予めパッケージ化された添加剤ポーションを受け入れるように構成された添加剤チャンバおよび添加剤を引き留めるための要素を備える混合ユニットを備える装置であって、添加剤チャンバは、下流端に、
・添加剤ポーションをより小さい添加剤片に分離するための分離要素、および／または
・添加剤ポーションの外殻を切断または穿孔するための切断要素
のうちの１つまたは複数を備える、装置として実現することもできる。

実施形態において、混合導管は、添加剤チャンバの下流に、混合導管を通る添加剤の流れを制限するための流れ制限要素を備える。

このようにして、添加剤ポーション、および特に添加剤片は、それらを巡る希釈剤の流れによって溶解されながら、混合ユニット内に抑止され得る。

実施形態では、混合導管は、添加剤チャンバの下流に、添加剤片を抑止し、希釈剤の流れが低減して添加剤片が保持される保持位置を生成するための添加剤保持要素を備える。

このようにして、添加剤ポーションおよび特に添加剤片を混合ユニット内に抑止することができるが、希釈剤の流れが低減する保持位置において、すなわち、主流はそのような保持位置を通って流れず、混合流のみが流れる。混合流は通常、主流と比較すると小さく、添加剤保持要素を巡る希釈剤の流れの中の渦または渦流によって構成することができる。添加剤片は保持位置に集まることができ、その後、混合流によって浸食または溶解される。

実施形態では、混合ユニットは、
・希釈剤の主流を搬送するように構成された主導管と、
・添加剤ポーションを保持するように構成された少なくとも１つの添加剤チャンバと
を備え、主導管は、添加剤チャンバを通り過ぎて流れるように主流を誘導するように構成されている。

すなわち、換言すれば、主流は添加剤チャンバに入らず、また通過せず、混合流のみが入り、通過することができる。

実施形態において、添加剤チャンバは、主導管に隣接して配置され、添加剤チャンバおよび主導管は、１つまたは複数の通路を介して流体連通している。

実施形態において、１つまたは複数の通路は、同じ位置において混合流がチャンバ内に流れ込み、チャンバから出るように構成される。

実施形態において、１つまたは複数の通路は、混合流が通路によって添加剤チャンバに流れ込み、添加剤（添加剤ポーションからの）を浸食し、同じ１つまたは複数の通路によって添加剤チャンバから浸食された添加剤を洗い流すように構成される。

したがって、添加剤を含む混合流は、混合流が主流を離れる場所と本質的に同じ、主流に沿った位置において主流に合流する。１つまたは複数の通路は、希釈剤の主流が通路を通って流れる間に、希釈剤の小部分の、添加剤チャンバに出入りする乱流を可能にする。例えば、希釈剤の０．１％または５％または１０％未満が添加剤チャンバ（複数可）に入り、一方、残りの部分はそれらを通り過ぎて流れる。

添加剤は液体であってもよく、または固体であってもよい。混合流は、流路内に配置された障害物によって、および／またはプロペラもしくはタービンなどの可動要素によって乱流にすることができる。このようなプロペラまたはタービンは、希釈剤の流れによって駆動することができる。それらは主流によって駆動することができ、混合流内にある第２のプロペラまたはタービンを動かすように構成することができる。

さらなる態様によれば、希釈剤と添加剤との混合物を生成するための混合ユニットが開示され、混合ユニットは、
・希釈剤入口および添加剤入口ならびに混合物出口と、
・少なくとも１つの空洞を有する可動要素と
を備え、
・可動要素は、少なくとも第１の位置から第２の位置に動かされるように構成されており、
・第１の位置において、空洞は添加剤入口と液体連通しており、第２の位置において、空洞は希釈剤入口および混合物出口と液体連通しており、
・また、可動要素は、可動要素がそれに対して動く本体と組み合わせて、添加剤入口と希釈剤入口との間、および添加剤入口と混合物出口との間に液密バリアを形成する。

一実施形態では、第１の位置において、空洞は混合物出口と液体連通していない。
したがって、可動要素は、希釈剤入口および混合物出口から添加剤入口を封鎖する。したがって、可動要素は、添加剤スイッチの所望の使用においてより高い圧力下にある希釈剤入口から添加剤入口への液体の流れを許容しない。可動要素を動かすことによってのみ、空洞に含まれる添加剤の一部分を希釈剤に取り込むことができる。

このような添加剤スイッチを使用して、液体形態または固体形態の添加剤を希釈剤の流れに移動させることができる。特に、添加剤は、第２の態様について説明したような添加剤ポーションの形態であることができ、すなわち、固体添加剤ポーションが希釈剤の流れの中に置かれ、低速に溶解する。

添加剤スイッチは、普通なら単純なメカニズムによって必要とされる多くの弁に置き換わる。添加剤は低圧で供給することができ、希釈剤は高圧で供給することができる。

この混合ユニットの実施形態では、第１の位置と第２の位置の間の第３の位置において、空洞は排出管と液体連通し、任意選択的に排出管通気口とも液体連通し、排出管通気口は空洞から排出管への液体の流れを促進する。

この混合ユニットの実施形態では、第１の位置において、空洞はまた、空洞への添加剤の流れを促進するために、排出管または添加剤通気口とも液体連通している。

この混合ユニットの実施形態では、可動要素は、本体に対して回転するように配置されている。

この混合ユニットの実施形態では、可動要素は３つ以上の空洞を備え、可動要素を第１の位置から第２の位置に移動することによって、空洞が希釈剤入口および混合物出口と次々に液体連通する。

この混合ユニットの実施形態では、可動要素は、回転軸を中心として回転するように構成され、空洞は、可動要素を通って軸方向に延伸する貫通孔である。

この混合ユニットの実施形態では、可動要素は、回転軸を中心として回転するように構成され、空洞は、可動要素の周面に配置され、そこから可動要素内へと延伸する。

さらなる実施形態は、従属請求項から明らかである。
この混合ユニットは、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置に組み込むことができる。混合ユニットは、添加剤のパルスが送達される圧力および／または流量および／または周波数および／または添加剤のパルスあたりの体積（相対的または絶対的な）および／または上記の装置の他の特徴との組み合わせにおいて動作するように構成することができる。

本発明の主題は、添付の図面に例示される例示的な実施形態を参照して、以下の本文においてより詳細に説明される。

添加剤を希釈剤１に周期的に加えるために混合ユニット内の圧力を低減するための、第１の態様による装置の要素を概略的に示す図である。 添加剤を希釈剤１に周期的に加えるために混合ユニット内の圧力を低減するための、第１の態様による装置の要素を概略的に示す図である。 添加剤を希釈剤１に周期的に加えるために混合ユニット内の圧力を低減するための、第１の態様による装置の要素を概略的に示す図である。 添加剤を希釈剤１に周期的に加えるために混合ユニット内の圧力を低減するための、第１の態様による装置の要素を概略的に示す図である。 添加剤を希釈剤１に周期的に加えるために混合ユニット内の圧力を低減するための、第１の態様による装置の要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーションを低速に溶解するための、第２の態様による装置および添加剤保持要素を概略的に示す図である。 希釈剤の流れに隣接して配置され、混合流によって浸食される添加剤ポーションを低速に溶解するための、第３の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す図である。 希釈剤および希釈剤と添加剤との混合物が別個のポンプを介して供給される、第５の態様による装置を概略的に示す図である。 希釈剤および希釈剤と添加剤との混合物が別個のポンプを介して供給される、第５の態様による装置を概略的に示す図である。

原則的に、図面において同一の部品には同じ参照符号が付されている。
図１は、第１の態様による装置の要素を概略的に示している。その中で、混合ユニット１０内の圧力は、添加剤２を希釈剤１に周期的に加えるために、注入セクション６内で低減される。左から右に示され、希釈剤１の流れの方向に互いに後続する要素は、以下のとおりである。

・希釈剤１の圧力を高め、希釈剤１の流れを制御するための、入口弁６１を有するまたは有しない、ポンプ５１などの入口要素セット。

・添加剤２が希釈剤１に加えられる注入セクション６の注入要素セット。
・出口弁６２および／またはチョーク５３などの出口要素セット。場合によっては、希釈剤１の少量の流れをバイパス出口８ａに流すことができる。

・出口要素セットの１つによって供給を受ける出口８。出口８自体にチョーク５３の機能を組み込むことができる。これは、例えば、出口８が、混合物の流れを妨げるノズルを含む場合に当てはまる。

原則として、入口セット、インジェクションセット、および出口セットの要素は、この順序において任意の組み合わせで相互に組み合わせることができる。言い換えると、各セットから１つの要素を選択し、その要素は、後続するセットの要素の（入力）導管に接続された１つのセットの要素の（出力）導管と組み合わせることができる。入口要素セットが２つの（出力）導管内で終端する場合、注入セクション６は、２つの対応する（入力）導管も含む必要がある。通常、これらのうちの１つがバイパスセクション６３を構成する。

入口要素セットの可能な要素は以下のとおりである。
・制御可能な弁６１が後続するポンプ５１。弁６１は、次の（注入）セクションの入口弁６１として機能する。

・制御可能なポンプ５１。これは、後続するセクション内の圧力または後続するセクションへの流れを設定するように制御することができる。これはこのようにして、入口弁６１と組み合わされたポンプ５１の代わりをすることができる。

・三方入口弁６１ａが後続するポンプ５１。この弁は、希釈剤１の流れをある導管から別の導管に切り替えるように構成されている。これは、比例弁であってもよい。特に、それは、希釈剤１の流れを注入セクション６からバイパスセクション６３に切り替え、また戻すように構成することができる。

・入口弁６１と、ポンプ５１から入口弁６１への導管と液体連通して配置された圧力スパイク吸収装置６４とを備えたポンプ５１。圧力スパイク吸収装置６４は、入口弁６１を急速に閉じることによって引き起こされる、ポンプ５１と入口弁６１との間の導管内の圧力ショックまたはスパイクを吸収するために、その容積を拡大することができる。通常、圧力スパイク吸収装置は受動的である。特に、これは、圧力スパイク吸収装置が、その内部圧力がそれぞれ増加または減少するときに容積を増加または減少させる弾性部分を含むことを意味し得る。弾性部分は、例えば、バネ、膜、ある体積のガスまたは空気などとともにピストンによって実装することができる。また、一定の弾力性を有する導管自体を実現することによって実装することもできる。

注入口セットの要素に共通することとして、それらは、後続する（注入）セクションへの流れを制御する。

注入要素セットの可能な要素は以下のとおりである。
・希釈剤１を搬送する注入セクション６の導管に添加剤２を注入するための注入器７１１を含む第１の注入装置７１。注入器７１１は、添加剤２に圧力を加えるように構成された駆動装置またはアクチュエータを備え、それにより、添加剤２を導管に押し込む。

・第１の注入装置７１の変形形態７１ａであって、注入器７１１には、添加剤補給装置７１４からの添加剤２が供給される、第１の注入装置７１の変形形態７１ａ。添加剤補給装置７１４は、添加剤２を注入器７１１に提供することができる。例えば、添加剤補給装置７１４は、逆止弁７１３を介して注入器７１１に供給する添加剤２を含むバックアップ供給源７１５を含む。７１５は大気圧にすることができる。注入器７１１は、さらなる逆止弁７１２を介して注入セクション６に供給する。移動の方向に応じて、注入器７１１は、バックアップ供給源７１５から添加剤２を引き出すか、注入セクション６に添加剤２を供給する。

・注入セクション６内の圧力を一時的に低減するための容積調整要素７２１と、任意選択的に逆止弁７２３を介して添加剤２を注入セクション６に注入するように構成されたリザーバ７２２とを備える第２の注入装置７２。容積調整要素７２１、リザーバ７２２、および注入セクション６の内部容積は、互いに液体連通している。容積調整要素７２１は、その内部容積を増加させるように構成された駆動装置またはアクチュエータを含む。これにより、容積調整要素は、希釈剤１を注入セクション６から引き出し、注入セクション６内の圧力を低減する。それにより、添加剤２がリザーバ７２２から注入セクション６に引き込まれる。これが機能するためには、リザーバ７２２内の圧力は、注入セクション６内の低減した圧力よりも高くなければならない。リザーバ７２２内の圧力を大気圧よりも高くするために、リザーバは、図に記号的に示すように、駆動装置もしくはアクチュエータ、またはばねなどの弾性要素を含むことができる。

・第２の注入装置７２の変形形態（図示せず）では、リザーバ７２２は、上述のように、リザーバ７２２に添加剤２を供給するための添加剤補給装置７１４を含む。この変形形態では、添加剤補給装置７１４から添加剤２を引き出すために、リザーバ７２２はアクチュエータを含むことができ、または手動で作動されるように構成することができる。注入セクション６における注入の比較的高い周波数とは対照的に、リザーバ７２２は頻繁でない間隔をおいて補給される必要がある場合、手動操作は許容可能である。

・任意選択的に逆止弁７３３を通じて注入セクション６と液体連通する、一方の側に第１のチャンバを備え、他方の側に第２のチャンバまたは添加剤チャンバを備えた二重シリンダ７３１を備える第３の注入装置７３。この第３の注入装置７３は、三方入口弁６１ａと組み合わせて使用することができ、これは、２つの出口導管の１つを二重シリンダ７３１の第１の側の第１のチャンバまたは容積に接合し、二重シリンダ７３１の反対側の第２のチャンバまたは容積を、任意選択的に逆止弁７３３を介して注入セクション６に接合することによって行われる。三方入口弁６１ａを操作して希釈剤１を第１のチャンバに導くことにより、力が二重シリンダ７３１のピストンに作用し、それにより第２のチャンバ内の添加剤２に作用する。これにより、添加剤２が注入セクション６に強制的に注入される。同時に、三方入口弁６１ａは、希釈剤１を注入セクション６に一切供給しないように制御することができ、それにより、普通なら添加剤２が注入セクション６に流入するのを止める場合がある逆圧を低減する。

・第３の注入装置７３の変形形態（図示せず）では、二重シリンダ７３１は、上述のような、二重シリンダ７３１の第２のチャンバに添加剤２を供給するための添加剤補給装置７１４を含む。第２の注入装置と同様に、添加剤補給装置７１４から第２のチャンバに添加剤２を引き込むために、二重シリンダ７３１はアクチュエータを備えることができ、または手動で作動されるように構成することができる。加えて、添加剤２が第２の容積に引き込まれるときに、第１の容積を通気するために、通気弁（図示せず）が必要である。

注入セットの要素に共通することとして、それらの要素が、希釈剤１の圧力が一時的に低減している間、希釈剤１の流れに少量の添加剤２を注入することである。

上述の逆止弁は、原則として、注入セクション６の方向に添加剤２が流れることを可能にするが、反対方向には流れないように構成される。したがって、液体が混合ユニットから添加剤供給源に流れるのを防ぐ。

出口要素セットの可能な要素は以下のとおりである。
・注入セクション６からの混合物の流れを妨げるチョーク５３または狭窄部またはバッフル。チョーク５３は、出口８の一部として実現することができ、すなわち出口８と一体化することができる。

・制御可能な弁６２。弁は、注入セクション６の出口弁６２として機能することができる。

・三方出口弁６２ａ。この弁は、液体の流れをある導管から別の導管に切り替えるように構成されている。これは、比例弁であってもよい。特に、この弁は注入セクション６からの流れまたはバイパスセクション６３からの流れのいずれかを切り替えて出口８に流入するように構成することができる。

出口セットの要素に共通することとして、それらは、先行する（注入）セクションからの流れを制御する。これは、制御された弁のように能動的に行うこともでき、または、チョーク５３を用いて受動的に行うこともでき、この場合、流れはチョーク５３にわたる圧力差の関数である。

一般に、弁、容積調整要素７２１などのような制御可能な要素は、例えば電気的手段、液圧手段、空気圧手段によって制御することができる。

図１ａ〜図１ｄは、上記の要素の選択された組み合わせを概略的に示している。それらに共通することとして、注入セクション６内の圧力が、比較的高い動作圧力から添加剤２が注入されるより低い圧力まで周期的に低下される。また、添加剤２は、主流、すなわち、時間にわたって平均した、すべてまたはほぼすべてまたはほとんど（すなわち、５０％または６０％または７０％または８０％または９０％を超える）の希釈剤１が流れる導管へと注入される。これに関して、図１ｃでは、バイパスセクション６３が、添加剤２が注入セクション６に加えられる時間間隔中にのみ希釈剤１を搬送することに留意されたい。したがって、ここでも、主流は注入セクション６を通る。

図１ａは、注入セクション６の流出が能動出口弁６２によってではなく、チョーク５３によって制約される実施形態を示す。ポンプ５１が動作しているとき、注入セクション６内の圧力は、ポンプ５１の特性曲線（その流量を、ポンプにわたる圧力差、または注入セクション６内の圧力に関係付ける）またはチョーク５３の特性曲線（その流量をチョーク５３にわたる圧力差に関係付ける）によって決定される、規定される平衡状態に対応する。チョーク５３からの流出が続く間、ポンプ５１に供給される電力を一時的に低減するか、入口弁６１を遮断すると、この平衡状態が添加剤２の注入に使用されるより低い圧力にシフトする。

図１ｂは、注入セクション６が注入時間間隔中に周期的に入口および出口から完全に遮断されるように構成される実施形態を示す。これらの注入時間間隔中、第２の注入装置７２が作動される。

図１ｃは、注入時間間隔中に、希釈剤１の流れが注入セクション６からバイパスセクション６３を通じて迂回される実施形態を示す。これにより、入口側の圧力スパイクが低減し、出口側でより安定したほぼ中断のない流れが生成される。

図１ｄは、注入時間間隔中に、希釈剤１の流れの一部を迂回させて二重シリンダ７３１を駆動し、添加剤２を出口８に注入する実施形態を示す。ここで、図１ｃのように、出口８は、例えば、一方では混合物を噴霧し、他方では混合物の流出を制限するノズルを設けることにより、一体化されたチョーク５３を含むと理解される。

図１に関して説明したように、図１ａ〜図１ｃの各々において、注入装置は、第３の注入装置７３を除いて、一般的に交換可能である。

図２〜図３は、第２の態様による装置を概略的に示している。その中で、希釈剤の流れの中に置かれた添加剤ポーション２２を低速に溶解するために、添加剤ポーション２２がチャンバ３２の中に置かれる。チャンバ３２の下流には、カッタ３３が配置されている。添加剤ポーション２２は、希釈剤１の流れによってカッタ３３に押し付けられると、カッタ３３によって切断または穿孔され得る材料からなる。さらに、材料は希釈剤１に溶解することができる。例えば、添加剤ポーション２２は全体がゼラチン状材料であるか、またはゼラチン状材料にカプセル化された液体部分を含む。図２ａは初期状態を示し、添加剤ポーション２２がカッタ３３に押し付けられている。図２ｂおよび図３は、添加剤ポーション２２の一部がカッタ３３を通して押し込まれ、添加剤片２３に分離された状態を示している。添加剤片２３は、希釈剤１の流れに沿って搬送される。これらの断片は固体であってもよく、または液体であってもよい。これらの添加剤片２３を保持し、希釈剤１がそれらを溶解することを可能にするために、さらなる要素が配置される。

この目的のために、希釈剤１の流れの方向に見て、カッタに後続して、１つまたは複数のメッシュ３４（図２ｂ）、および／または静的ミキサ３６および／または添加剤保持要素３５（図３）が配置される。異なる実施形態によれば、以下が存在し得る。

・静的ミキサ３６を有するまたは有しない、１つまたは複数のメッシュ３４、または
・静的ミキサ３６を有するまたは有しない、添加剤保持要素３５、または
・静的ミキサ３６を有するまたは有しない、メッシュ３４と添加剤保持要素３５との組み合わせ、または
・静的ミキサ３６のみ、または
・他のそのような要素を一切有しないカッタ３３のみ。

図２ａおよび図２ｂの実施形態では、一連のメッシュ３４が示されており、粗いメッシュ３４ａに続いてより細かいメッシュ３４ｂが示されている。図２ｃによれば、不規則または２レベルのメッシュ３４ｃが、より細かいメッシュのセクションとより粗いメッシュのセクションとを含むことができる。図２ｄ（斜視図）および図２ｅ（断面図）によれば、カッタとメッシュとの組み合わせ３４ｄが、希釈剤１が、パイプセクションまたは漏斗３８の間の間隙と、パイプセクションまたは漏斗３８の両方を通じて流れることを可能にする、グリッドパターンに配置されたパイプセクションまたは漏斗３８の１つまたは複数を組み合わせることができる。パイプセクションまたは漏斗３８は、流れ方向で見て上流端に、添加剤ポーション２２またはその部分を抑止して、より小さい添加剤片２３に切断するように構成された刃先を備えることができる。さらに下流または下流端で、パイプセクションまたは漏斗３８は各々、パイプセクションまたは漏斗３８の間隔に対応するメッシュのメッシュよりも細かいさらなるメッシュ３４ｅを含むことができる。パイプセクションまたは漏斗３８は、任意選択的にそれらのメッシュ３４ｅとともに、添加剤保持要素として機能する。それらの機能は、図３の添加剤保持要素３５の機能に類似している。図２ｄ／図２ｅの配置の２つ以上は、希釈剤１の流れにおいて互いに後続するように配置することができる。

メッシュ３４および添加剤保持要素３５、３８は、希釈剤１の流れが添加剤片２３を浸食および／または溶解する間、添加剤片２３を抑止するように機能し、添加剤２を除去し、それによって混合物を生成する。図２〜図３に示されるメッシュ３４および添加剤保持要素３５、３８は、すべて同じタイプであり得るか、または異なるタイプが組み合わされ得る。それらは、混合ユニット１０の通路全体にわたるように配置され得、および／またはそれらの一部もしくはすべてを互い違いにして、希釈剤１がそれらを通り過ぎて流れる余地を残すことができる。静的ミキサ３６は、混合および溶解プロセスをさらに支援することができる。

添加剤片２３の浸食および／または溶解を遅らせるために、添加剤保持要素３５は、希釈剤１の流れが低減する領域を生成する。これは、例えば、図３の右端の３つの添加剤保持要素３５について示されるように、また同様に図４の実施形態についても示されるように、渦または頂点の形態で行われる。または、これは、図３の左端の２つの添加剤保持要素３５について示すように、希釈剤１がそれらを通じて流れることができる面積を小さくすることによって行うことができる。後者は閉じることができ（左から３番目の添加剤保持要素３５）、または、この場合は漏斗３８である、左から最初の２つの添加剤保持要素３５に示されるように、それら自体が開口部を含むことができる。各々の場合に、それらは希釈剤１の主流１２とは別個の混合流１３を作り出す。基本的に、混合流１３のみが添加剤片２３に影響を及ぼし、一方、主流１２は影響を及ぼさない。その結果、添加剤片２３の浸食または溶解は、流れ全体が通過して添加剤片２３に影響を与える場合のようにあまり顕著ではない。

図４は、希釈剤の流れに隣接して配置され、混合流１３によって浸食される添加剤ポーション２２を低速に溶解するための、第３の態様による装置を概略的に示す。１つまたは複数の添加剤ポーション２２が、各々、対応するチャンバ３２内に配置されている。チャンバ３２は、希釈剤１の主流１２を搬送する主導管３１に隣接している。通路３７は、希釈剤１が主導管３１からチャンバ３２の外へ流れることを可能にする。結果として生じる混合流１３は、主流１２に対して小さい。その結果、添加剤２の浸食および／または希釈は、流れ全体がそれを浸食または溶解する場合よりも小さい。

図５ａ〜図５ｆは、添加剤の一部分が機械的要素によって希釈剤の流れの中に運ばれる、第４の態様による装置を概略的に示す。装置は混合ユニットとして機能する。装置は、可動要素９９がそれに対して、例えば、直線運動または回転運動において変位するように構成されている本体９８を有する添加剤スイッチ９を含む。可動要素９９は、移動により添加剤２および希釈剤１の導管と、順次液体連通する１つまたは複数の空洞９７を備え、それにより添加剤２を希釈剤１の流れへと移動させる。

図５ａは、希釈剤入口９１および添加剤入口９２ａ、９２ｂならびに混合物出口９３を備えた本体９８に囲まれた可動要素９９の直線運動を伴う実施形態を示す。可動要素９９を第１の位置（図の左）から第２の位置（右）に移動させることにより、最初に下側添加剤入口９２ｂと液体連通していた下側空洞９７が、希釈剤入口９１と混合物出口９３との間の流路と液体連通するようになる。これにより、添加剤２の一部が希釈剤１の流れに挿入される。同じ動きにより、以前は希釈剤入口９１と混合物出口９３との間の経路にあった上側空洞９７が、上側添加剤入口９２ａと液体連通するようになる。この上側空洞９７は、最初は希釈剤１で満たされており、希釈剤１は、上側添加剤入口９２ａからの添加剤２によって置き換えられ、排出管９４を通って流出する。可動要素９９の移動は、ここで逆にすることができ、上側空洞９７が添加剤２の次の部分に供給する。したがって、移動の各サイクルについて、添加剤２の２つの部分が希釈剤１に加えられる。

この実施形態は、単一の添加剤入口９２および対応する排出管９４のみによって実現することもできる。次に、移動の各サイクルに対して、添加剤２の一部分のみが供給される。

図５ｂに示すように、直線運動は、本体９８内の可動要素９９の回転運動に置き換えることができる。希釈剤入口９１、添加剤入口９２、混合物出口９３、排出管９４、および空洞９７を備えた可動要素９９の機能は、液体の流れに関して同じである。導管内の流れの方向は矢印で示されている。可動要素９９は、平行な軸方向端面を有するディスクであり、１つまたは複数の空洞９７は、一方の端面から他の端面まで可動要素９９の軸方向に延伸する貫通孔である。本体９８は、透明であるように、輪郭のみで描かれている。液密動作を提供するために、その内側の本体９８は、可動要素９９の２つの端面に押し付けられる平坦な表面を有する。駆動装置およびシャフトなどの可動要素９９の回転を実行するための要素は、明確にするために省略されている。

直線構成の往復運動の代わりに、
・２つの端部位置間の前後の回転、
・または、常に同じ方向の回転
を実施することができる。図５ｂは、（左に）第１の位置にある可動要素９９を示し、第１の空洞（見えない）が希釈剤入口９１および混合物出口９３と一致しており、第２の空洞が添加剤入口９２および排出管９４と一致している。右側では、可動要素９９が矢印の方向に回転しており、以前は隠れていた空洞９７が見える。この回転により、希釈剤１で満たされた１つの空洞９７が添加剤入口９２および排出管９４に至り、そこで希釈剤１は排出管９４に流れ込み、添加剤２に置き換えられる。同じ回転により、添加剤２で満たされた他の空洞９７が、希釈剤入口９１から混合物出口９３への経路内に移動し、そこで添加剤２は混合物出口９３を通じて流出する。

添加剤入口９２を通じた添加剤２の流入は、空洞９７内に存在する希釈剤１を置換するのに十分であるが、過剰ではなく、添加剤２が排出管９４から流出するように調整される。別の実施形態では、添加剤２は下方から供給され、可動要素９９の上に配置された排出管９４を通して希釈剤１を押し出す。

図５ｃは、排出管９４を通じた添加剤２の流出を防止する実施形態を示している。その中で、希釈剤１の流れから出た後の空洞９７は、最初に、排出管９４と排出管通気口９５との間の経路内に移動する。排出管通気口９５は、空気を能動的または受動的に供給し、希釈剤１が空気および／または重力により駆動されて排出管９４に入ることを可能にし、空洞９７が空気で満たされる。好ましくは、希釈剤１および空気の移動方向は下向きである。可動要素９９のさらなる移動後、この時点で空気で満たされた空洞９７は、添加剤入口９２と添加剤通気口９６との間の経路に移動する。ここで、添加剤２は、例えばポンプによって能動的におよび／または重力によって受動的に駆動されて、空洞９７よりも高い位置に配置されたリザーバと液体連通し、空気を置き換えて、空洞９７を満たす。好ましくは、添加剤２および空気の移動方向は上向きである。

これまで説明した添加剤スイッチ９の実施形態では、可動要素９９が第１の位置から第２の位置へ、および再び第１の位置へ移動する間のほとんどの時間、希釈剤１の流れは遮断される。中間位置では、希釈剤入口９１から混合物出口９３への流れは一時的に遮断される。結果として、添加剤スイッチ９が希釈剤１を出口８に導くためのバイパスセクション６３を備えたシステムの一部でない限り、可動要素９９の移動は非常に速くなければならない。

図５ｄおよび図５ｅは、希釈剤１のほぼ中断のない流れを可能にする可動要素９９を示す。ただ１つまたは２つの空洞９７の代わりに、複数の空洞が存在し、結果、常に少なくとも１つの空洞９７が希釈剤入口９１から混合物出口９３への直接の導管を形成する。排出管通気口９５および添加剤通気口９６を有するまたは有しない実施形態についての、添加剤スイッチ９全体の動作はすでに説明したとおりである。違いは、添加剤入口９２から混合物出口９３に輸送される添加剤２が複数の空洞９７にわたって広がることである。可動要素９９の回転は、混合物出口９３への希釈剤１の流量を大きく変えることなく、任意の位置で停止することができる。混合物に加えられる添加剤２の量は、可動要素９９が回転する速度によって決定される。

これまでに示した実施形態では、空洞９７は、可動要素９９の回転軸に平行な軸方向に延伸する。他の実施形態では、空洞９７は、例えば、半径方向に延伸する。図５ｆに一例を示す。回転軸の方向から見た添加剤スイッチ９は、円周面に少なくとも１つの空洞９７を備えた円筒または球体、または回転対称を有する他の物体である。可動要素９９を回転させると、少なくとも１つの空洞９７が、
・希釈剤入口９１から混合物出口９３への第１の導管（図は、流れ方向に垂直な断面図でそれを示す）と液体連通し、次いで、
・排出管９４および排出管通気口９５として機能する第２の導管と液体連通し、次いで、
・添加剤入口９２および添加剤通気口９６として機能する第３の導管と液体連通し、
次いで、再び第１の導管と液体連通する。

第２の導管は、好ましくは、可動要素９９の下方に配置され、結果、希釈剤１は、空洞９７から流出し、第２の導管内の空気に置き換えられる。このために、第２の導管を底部で開いて、希釈剤１が迅速に流出することを可能にすることができる。

第３の導管は、好ましくは可動要素９９の上方に配置され、結果、添加剤２が空洞９７に流れ込み、空気が空洞９７から上方に流れる。このために、空気が添加剤２を通じて急速に上昇することを可能にするために、第２の導管を上部で開くことができる。

図５ｆは、３つの空洞９７を有する可動要素９９を示しているが、１つまたは２つのみを有することもあり得る。代替的に、空洞９７を移動させて同時に希釈剤入口９１／混合物出口９３ならびに他の導管の１つと液体連通させることができない限り、３つ以上の空洞を有してもよい。

さらなる実施形態（図示せず）では、空洞９７は、軸方向表面から半径方向表面に通じる開口部を有する。

図６ａ〜図６ｂは、希釈剤、および希釈剤と添加剤との混合物が別個のポンプ５１、５１ａを介して供給される、第５の態様による装置を概略的に示す。希釈剤１と添加剤２との混合は、これらのポンプによって加圧する前に行われる。このために、希釈剤１と添加剤２とを混合し、得られた混合物を第２のポンプ５１ａに供給するために、低圧ミキサ５４が配置されている。第２のポンプ５１ａは混合物を動作圧力にし、（第１）ポンプは希釈剤１を動作圧力にする。各ポンプには、加圧された希釈剤１または混合物の流れを調節するための対応する入口弁６１が後続することができる。調節された流れは、
・合流点で合流させて、同じ出口８を通じて排出することができ、または
・同じ出口８の別個のノズルまたはノズルセットを通じて排出することができ、または
・別個の出口８から排出することができる。

低圧ミキサ５４は、図６ａに示されるように、逆止弁５７を備えることができ、逆止弁を通じて、希釈剤１が希釈剤供給源１１から第２のポンプ５１ａに引き込まれる。逆止弁５７は、添加剤２による希釈剤供給源１１の汚染を防止する。添加剤供給源２１は、第２のポンプ５１ａに至る導管に添加剤２を提供し、それにより導管は混合ユニット１０として機能する。添加剤供給源２１は、バックアップ供給源７１５ならびに対応する弁およびアクチュエータを有するまたは有しないリザーバ７２２など、図１の注入セクション６について示したような要素を備えることができる。

低圧ミキサ５４は、図６ｂに示すように、本質的に大気圧にある混合容器５５を備えることができる。混合容器により、逆止弁５７が不要になる。混合容器はまた、混合ユニットとしても機能する。混合物は、第２のポンプ５１ａによりこの容器から引き出される。混合容器５５は、上で説明した添加剤供給源２１および希釈剤投与装置５６によって供給を受ける。希釈剤投与装置５６は、混合容器５５に希釈剤を供給し、かつ制御可能な弁および／または減圧バッフルおよび／または混合容器５５内の所定液位の液体を維持するための制御装置を備えることができる。

第５の態様による装置は、衛生、美容または洗浄用途のための、希釈剤と添加剤との混合物を分注するように機能し、装置１は、
希釈剤１と添加剤２との混合物を生成するための混合ユニット１０と、
希釈剤１を第１のポンプ５１および混合ユニット１０に供給する希釈剤供給源１１と、
添加剤２を混合ユニット１０に供給する添加剤供給源２１と、
希釈剤１の圧力を増加させるように構成されている第１のポンプ５１と、
混合物の圧力を増加させるように構成されている第２のポンプ５１と、
ポンプ５１によって提供される希釈剤１および第２のポンプ５１ａによって提供される混合物を分注するための少なくとも１つの出口８と
を備える。

第１のポンプ５１および第２のポンプ５１ａは、パルス方式で混合物を断続的に排出するように制御することができる。パルス放出のための周波数および／または体積は、本出願の他の箇所で説明されているとおりである。本明細書に記載の他の態様のように、添加剤２をそのような比較的高い周波数でおよび／またはそのような比較的小さい体積で分注または注入するように装置を動作させることにより、添加剤２が送達される体積および／またはタイミングを精密に制御することが可能である。

この第５の態様の実施形態によれば、装置は、主電源から物理的に独立しているが、代わりに、そこから希釈剤供給源１１が供給を受ける希釈剤容器を備えたスタンドアロンまたは自律ユニットである。

第２の態様による装置は、図２ａ〜図３に例示的に示されるように、図１の要素と組み合わせて実施することができる。特に、装置は注入セクション６の代わりになることができる。このために、装置は添加剤スイッチ９と、添加剤供給源２１とを備えることができる。

第３の態様による装置は、図４に例示的に示されるように、図１の要素と組み合わせて実施することができる。特に、装置は注入セクション６の代わりになることができる。

第４の態様による装置は、図５ａ〜図５ｆに例示的に示されるように、図１の要素と組み合わせて実施することができる。特に、装置は注入セクション６の代わりになることができる。

本発明を現在好ましい実施形態において説明したが、本発明はそれに限定されず、特許請求の範囲内で他の様態で様々に具体化および実践されてもよいことを明確に理解されたい。

Claims (38)

1. 衛生、美容、または洗浄用途のための、希釈剤と添加剤との混合物を分注するための装置であって、
   前記希釈剤（１）と前記添加剤（２）との混合物を生成するための混合ユニット（１０）と、
   前記希釈剤（１）を前記混合ユニット（１０）に供給する希釈剤供給源（１１）と、
   前記添加剤（２）を前記混合ユニット（１０）に供給する添加剤供給源（２１）と、
   前記混合物を分注するための出口（８）と
   を備え、
   前記希釈剤供給源（１１）は、前記希釈剤（１）が前記混合ユニット（１０）に入る前に前記希釈剤（１）の圧力を増加させるように構成されたポンプ（５１）を備える、装置。
2. 前記添加剤が液体である、請求項１に記載の装置。
3. 前記添加剤がポーションの形態で供給される、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
4. 前記装置は、前記添加剤（２）を前記希釈剤（１）にパルス方式で加えるように構成されている、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記装置が、ユーザによってトリガされると、固定数の、添加剤（２）の１つまたは複数のパルスを前記希釈剤（１）に加えるように構成される、請求項４に記載の装置。
6. 前記ポンプ（５１）が、前記希釈剤の圧力を少なくとも一時的に、少なくとも５バールまたは少なくとも１０バール、特に８バール〜１１バールの圧力まで上昇させるように構成されている、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記混合ユニット（１０）が静的ミキサ（３６）を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
8. 時間単位当たりの添加剤（２）の量および／または添加剤（２）の総量および／または前記添加剤（２）が分注される時間は、ユーザによって選択可能である、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記添加剤（２）が前記希釈剤（１）の主流に注入される、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記混合物が送達される体積流量は、毎分０．５〜２．５リットル、特に毎分０．７〜１．８リットルである、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記装置は混合モードで動作するように構成され、前記混合モードでは、前記混合ユニット（１０）内の前記希釈剤（１）の流体圧力が周期的に低減し、圧力が低減している期間内に、前記添加剤（２）が前記希釈剤（１）に加えられる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記混合ユニット（１０）に入る希釈剤（１）の流量を低減することにより、前記混合ユニット（１０）内の圧力を低減するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
13. 前記ポンプ（５１）の送達速度を変えることにより前記混合ユニット（１０）に入る希釈剤（１）の流量を低減するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
14. 前記ポンプ（５１）と前記混合ユニット（１０）との間の希釈剤（１）の流れを制御するように構成された入口弁（６１）によって、前記混合ユニット（１０）に入る希釈剤（１）の流量を低減するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
15. 前記混合ユニット（１０）を出る前記混合物の流量を増加させることにより、前記混合ユニット（１０）内の圧力を低減するように構成されている、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記混合ユニット（１０）から前記出口（８）への前記混合物の流れを制御するように構成された出口弁（６２）によって前記混合ユニット（１０）から出る前記混合物の流量を増加させるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
17. 前記混合ユニットからバイパス出口（８ａ）への前記混合物の流れを制御するように構成されたバイパス弁によって前記混合ユニット（１０）から出る前記混合物の流量を増加させるように構成されている、請求項１５または１６に記載の装置。
18. 前記混合ユニット（１０）の容積を増加させることにより、前記混合ユニット（１０）内の圧力を低減するように構成されている、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記装置は、前記混合ユニットと液体連通する容積調整要素（７２１）によって前記混合ユニット（１０）の体積を増加させるように構成され、特に、前記容積調整要素（７２１）は、アクチュエータによって力を加えることによって容積を増大させることが可能な能動的要素である、請求項１８に記載の装置。
20. 前記混合ユニット（１０）への前記添加剤の流れは、前記混合ユニット（１０）と前記添加剤供給源（２１）との間の圧力差によって駆動される、請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
21. 前記圧力差は、大気圧にある前記添加剤供給源（２１）、および前記混合ユニット（１０）内の圧力を大気圧未満に低減することにより生成される、請求項２０に記載の装置。
22. 前記圧力差は、前記添加剤供給源（２１）の圧力を大気圧より高くするように構成された添加剤加圧デバイスを備える前記添加剤供給源（２１）、および、前記混合ユニット（１０）内の圧力を前記添加剤供給源（２１）の圧力より低くすることによって生成される、請求項２０に記載の装置。
23. 前記混合ユニット（１０）は、予めパッケージされた添加剤ポーション（２２）と、混合流（１３）が前記添加剤（２）を通り過ぎて流れ、前記添加剤（２）を浸食するが、主流（１２）は前記添加剤（２）に直接影響しない領域において前記添加剤（２）を引き留めるための要素とを受け入れるように構成された添加剤チャンバ（３２）を備える、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
24. 常時、前記添加剤チャンバ（３２）を通る前記希釈剤（１）の流れを誘導するように構成された、請求項２３に記載の装置。
25. 前記添加剤チャンバ（３２）は、下流端に、
    ・前記添加剤ポーション（２２）をより小さい添加剤片（２３）に分離するための分離要素、および／または
    ・前記添加剤ポーション（２２）の外殻を切断または穿孔するための切断要素（３３）
    のうちの１つまたは複数を備える、請求項２３または２４に記載の装置。
26. 混合導管は、前記添加剤チャンバ（３２）の下流に、前記混合導管を通る添加剤（２）の流れを制限するための流れ制限要素（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）を備える、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の装置。
27. 前記混合導管は、前記添加剤チャンバの下流に、添加剤片（２３）を抑止し、前記希釈剤（１）の流れが低減して添加剤片（２３）が保持される保持位置を生成するための添加剤保持要素（３５、３８）を備える、請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の装置。
28. 前記混合ユニット（１０）は、
    ・前記希釈剤（１）の主流（１２）を搬送するように構成された主導管（３１）と、
    ・添加剤ポーション（２２）を保持するように構成された少なくとも１つの添加剤チャンバ（３２）と
    を備え、前記主導管（３１）は、前記添加剤チャンバ（３２）を通り過ぎて流れるように前記主流（１２）を誘導するように構成されている、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
29. 前記添加剤チャンバ（３２）は、前記主導管（３１）に隣接して配置され、前記添加剤チャンバ（３２）および前記主導管（３１）は、１つまたは複数の通路（３７）を介して流体連通している、請求項２８に記載の装置。
30. 前記１つまたは複数の通路（３７）は、同じ位置において前記混合流（１３）が前記チャンバ（３２）内に流れ込み、前記チャンバ（３２）から出るように構成されている、請求項２９に記載の装置。
31. 前記１つまたは複数の通路（３７）は、前記混合流（１３）が前記通路（３７）によって前記添加剤チャンバ（３２）に流れ込み、前記添加剤（２）を浸食し、同じ１つまたは複数の前記通路（３７）によって前記添加剤チャンバ（３２）から浸食された前記添加剤（２）を洗い流すように構成されている、請求項２９または３０に記載の装置。
32. 好ましくは先行する請求項のいずれか１項に記載装置の一部としての、希釈剤（１）と添加剤（２）との混合物を生成するための混合ユニットであって、前記混合ユニットは、
    希釈剤入口（９１）および添加剤入口（９２）ならびに混合物出口（９３）と、
    少なくとも１つの空洞（９７）を有する可動要素（９９）と
    を備え、
    前記可動要素（９９）は、少なくとも第１の位置から第２の位置に動かされるように構成されており、
    前記第１の位置において、前記少なくとも１つの空洞（９７）は前記添加剤入口（９２）と液体連通しており、前記混合物出口（９３）とは流体連通せず、前記第２の位置において、前記空洞（９７）は前記希釈剤入口（９１）および前記混合物出口（９３）と液体連通しており、
    前記可動要素（９９）は、本体（９８）であって、前記可動要素が前記本体に対して動く、本体（９８）と組み合わせて、前記添加剤入口（９２）と前記希釈剤入口（９１）との間、および前記添加剤入口（９２）と前記混合物出口（９３）との間に液密バリアを形成する、混合ユニット。
33. 前記第１の位置と前記第２の位置の間の第３の位置において、前記空洞（９７）は排出管（９４）と液体連通し、任意選択的に排出管通気口（９５）とも液体連通し、前記排出管通気口（９５）は前記空洞（９７）から前記排出管（９４）への液体の流れを促進する、請求項３２に記載の混合ユニット（１０）。
34. 前記第１の位置において、前記空洞（９７）はまた、前記空洞（９７）への添加剤（２）の流れを促進するために、排出管（９４）または添加剤通気口（９６）とも液体連通している、請求項３２または３３に記載の混合ユニット（１０）。
35. 前記可動要素（９９）は、前記本体（９８）に対して回転するように構成されている、請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の混合ユニット（１０）。
36. 前記可動要素（９９）は３つ以上の空洞（９７）を備え、前記可動要素（９９）を前記第１の位置から前記第２の位置に移動することによって、前記空洞（９７）が前記希釈剤入口（９１）および前記混合物出口（９３）と次々に液体連通する、請求項３２〜３５のいずれか１項に記載の混合ユニット（１０）。
37. 前記可動要素（９９）は、回転軸を中心として回転するように構成され、前記空洞（９７）は、前記可動要素（９９）を通って軸方向に延伸する貫通孔である、請求項３５または３６に記載の混合ユニット（１０）。
38. 前記可動要素（９９）は、回転軸を中心として回転するように構成され、前記空洞（９７）は、前記可動要素（９９）の周面に配置され、前記周面から前記可動要素（９９）内へと延伸する、請求項３５または３６に記載の混合ユニット（１０）。

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