JP2022167468A - 流体吐出機器 - Google Patents

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士郎 原田
Shiro Harada
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Abstract

【課題】お互いが混ざらない第1の流動体と第2の流動体とを、お互いが混ざった状態で吐出することができる流体吐出機器を提供する。【解決手段】筐体3と、筐体3内に入っている第1の流動体7と、第1の流動体7とは分離されて筐体3内に入っている第2の流動体9と、筐体3に設けられており所定の操作がされることで第1の流動体7と第2の流動体9とをお互いに混ざった状態にして筐体3の外部に吐出させる吐出部5とを有し、第1の流動体7と第2の流動体9とは、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に、お互いの性質が異なっている流体吐出機器1である。【選択図】図1

Description

本発明は、流体吐出機器に係り、特に、お互いの性質が異なる流体同士を、これらが混合された状態で吐出するものに関する。
従来、醤油や食酢等の食材の噴霧に使用されるスプレーが知られている(非特許文献1参照)。従来の食品用スプレーは、ハンドルが操作されることで、容器の内部に入っている醤油もしくは食酢等が、霧状になってスプレーの外部に出てくるようになっている。霧状になって出てきた醤油もしくは食酢等は、皿等の食器の載っている食物に、調味料としてかけられる。
株式会社フルプラ "食品用スプレー" 〔令和3年4月16日検索〕 インターネット <URL:http://www.furupla.co.jp/products/spray/food_grade/>
ところで、従来の食品用スプレーをドレッシング等の噴霧に使用すると、油の成分、水溶性の成分のうちの一方の成分しか出てこないという問題がある。食品用スプレーの容器内で、油(油の成分)と酢(水溶性の成分)とが分離しているからである。上記問題は、醤油や食酢等の調味料を噴霧する場合にも同様に発生する問題である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、お互いが混ざらない第1の流動体と第2の流動体とを、お互いが混ざった状態にして吐出することができる流体吐出機器を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、筐体と、記筐体内に入っている第1の流動体と、前記第1の流動体とは分離されて前記筐体内に入っている第2の流動体と、前記筐体に設けられており、所定の操作がされることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させる吐出部とを有し、前記第1の流動体と前記第2の流動体とは、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に、お互いの性質が異なっている流体吐出機器である。
請求項2に記載の発明は、前記筐体の内部に設けられている第1のバッグと、前記筐体の内部に設けられている第2のバッグと、前記第1の流動体は、前記第1のバッグの内部の空間である第1のバッグ内空間に入っており、前記第2の流動体は、前記第2のバッグの内部の空間である第2のバッグ内空間に入っており、前記筐体の内部の空間であって、前記第1のバッグ内空間と前記第2のバッグ内空間との外側の空間である筐体内バッグ外空間には、圧縮された気体が入っており、前記吐出部は、押し下げられることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いが混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させるアクチュエータである請求項1に記載の流体吐出機器である。
請求項3に記載の発明は、前記筐体の内部は、第1の筐体内空間と、第2の筐体内空間とに仕切られており、前記第1の筐体内空間には、前記第1の流動体と圧縮された気体とが入っており、前記第2の筐体内空間には、前記第2の流動体と圧縮された気体とが入っており、前記吐出部は、押し下げられることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させるアクチュエータである請求項1に記載の流体吐出機器である。
請求項4に記載の発明は、記筐体は、第1の筐体と第2の筐体とを備えて構成されており、前記第1の流動体は、前記第1の筐体内部の空間に入っており、前記第2の流動体は、前記第2の筐体内部の空間に入っており、前記吐出部は、ベンチェリー効果を用いて、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させる請求項1に記載の流体吐出機器である。
本発明によれば、お互いが混ざらない第1の流動体と第2の流動体とを、お互いが混ざった状態にして吐出することができる流体吐出機器を提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係る流体吐出機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る流体吐出機器の動作を示す図である。 図2に対応する図であって、1つ目の変形例に係る流体吐出機器の動作を示す図である。 図1に対応する図であって、2つ目の変形例に係る流体吐出機器を示す図である。 図1に対応する図であって、3つ目の変形例に係る流体吐出機器を示す図である。 図1に対応する図であって、4つ目の変形例に係る流体吐出機器を示す図である。
本発明の実施形態に係る流体吐出機器(たとえばスプレー;食品スプレー)1は、流体状の食品等を吐出するものであり、図1で示すように、筐体(容器)3と吐出部5とを備えて構成されている。筐体3内には、第1の流動体(たとえば、第1の流動体状の食材)7と、第2の流動体(たとえば、第2の流動体状の食材)9とが入っている。第1の流動体7と第2の流動体9とは、お互いが分離されている状態で(別個になって分かれている状態で)、筐体3内に入っている。
吐出部5は、筐体3に設けられている。吐出部5に対して所定の操作がされることで、第1の流動体7と第2の流動体9とが、吐出部5から、筐体3の外部に吐出(放出)されるように構成されている。さらに説明すると、吐出部5に対して所定の操作がされると、第1の流動体7と第2の流動体9とがお互いに混ざった状態で、たとえば霧状になって筐体3の外部に吐出されるようになっている。なお、第1の流動体7と第2の流動体9とが必ずしも霧状になって出てくる必要な無く、たとえば、液体状等の他の形態で出てくるようになっていてもよい。
なお、第1の流動体7と第2の流動体9とは、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に、お互いの性質が異なっている。たとえば、第1の流動体7の表面張力の値と第2の流動体9の表面張力の値とは、第1の流動体7と第2の流動体9とが機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に大きく異なっている。
表面張力の値の大きな差についてさらに例を掲げて説明する。お互いの表面張力が大きく異なる第1の流動体7と第2の流動体9とを1つの容器に入れる。そして、第1の流動体7と第2の流動体9とを調理用の泡だて器のような攪拌器具を用い手動もしくは電動で攪拌する。この攪拌直後では、第1の流動体7と第2の流動体9とがお互いに混ざり合っているように肉眼では見える。しかし、攪拌終了後所定の時間が経過すると、第1の流動体7と第2の流動体9とが分離してしまう。この程度に、第1の流動体7の表面張力の値と第2の流動体9の表面張力の値とは、所定の値以上異なっている。
ただし、第1の流動体7と第2の流動体9とに、界面活性剤を加えた場合には、乳化液、分散液が生成され、第1の流動体7と第2の流動体9とはお互いが混じり合ってしまう。さらに、超音波ホモジナイザ等の特殊な機器を使用することでも、1つの容器に入れた第1の流動体7と第2の流動体9とで、乳化液、分散液が生成されてしまう。第1の流動体7の表面張力の値と第2の流動体9の表面張力の値との差は、この程度のものになっている。
ここで、吐出部5から筐体3の外部に吐出される第1の流動体7と第2の流動体9との混合物がドレッシングであるとすると、第1の流動体7は油を主成分とする第1の食材ということになり、第2の流動体9は酢を主成分とする第2の食材ということになる。たとえば、第1の流動体7としてオリーブオイル、第2の流動体9としてバルサミコスを掲げることができる。なお、第1の流動体状の食材7としてラー油、第2の流動体状の食材9として醤油と酢との混合物をも掲げることができる。
流体吐出機器1は、第1のバッグ11と第2のバッグ13とを備えて構成されている。筐体3の内部には、閉空間15が形成されている。第1のバッグ11は、可撓性を備えており、筐体3の内部(筐体の内部の閉空間)15に設けられている。第2のバッグ13も、可撓性を備えており、筐体3の内部(筐体の内部の閉空間)15に設けられている。第2のバッグ13は、第1のバッグ11とは別個に設けられている。
第1の流動体7は、第1のバッグ11の内部の空間である第1のバッグ内空間17に入っており、第2の流動体9は、第2のバッグ13の内部の空間である第2のバッグ内空間19に入っている。筐体の内部の空間15であって、第1のバッグ内空間17と第2のバッグ内空間19との外側の空間である筐体内バッグ外空間21には、圧縮された気体(たとえば、圧縮された窒素)23が入っている。
吐出部5は、スプレーのアクチュエータであり、アクチュエータ5が押し下げられることで、第1の流動体7と第2の流動体9とが、お互いが混ざった状態で筐体3の外部に吐出されるように構成されている。第1の流動体7と第2の流動体9との吐出は、筐体内バッグ外空間21に入っている圧縮された気体23の圧力によってされるようになっている。
なお、筐体3内に入っている第1の流動体7と第2の流動体9と圧縮された気体23とは、お互いが混じり合っておらず分離されている。アクチュエータ5を押し下げているときに、第1の流動体7と第2の流動体9とが、お互いに混ざった状態で筐体3の外部に吐出される。一方、アクチュエータ5を押し下げているときであっても、圧縮された気体23が筐体3の外部に出てくることはなく、圧縮された気体23は筐体3の内部(筐体内バッグ外空間21内)にとどまっている。
ここで、流体吐出機器1についてさらに詳しく説明する。
筐体3は、たとえば、薄い金属の板を適宜加工することで形成されており、缶本体部25と蓋部27とを備えて構成されている。缶本体部25は有底円筒状に形成されており、蓋部27は、缶本体部25の上端の開口部を塞いでいる。アクチュエータ5は、蓋部27に設けられている。
図2等で示すように、アクチュエータ5の上側の部位は、筐体3の上端から突出しており、アクチュエータ5の下側の部位は、筐体3内に入り込んでいるとともに筐体3内の上端部に位置している。アクチュエータ5は、本体部(操作ボタン)29とステム31とステム支持部33と弾性体(たとえば圧縮コイルバネ)35とステムガスケット36とを備えて構成されている。
ステム支持部33は概ね筒状に形成されており、筐体3の上端から下側(閉空間15、筐体内バッグ外空間21)に僅かに突出している。ステム支持部33の下側部位37は2つに分かれている(ステム支持部33の下側部位37には、2つの円筒状の部位39、41が形成されている)。また、ステム支持部33の内側には、第1の流動体7と第2の流動体9とが流れる流路51が形成されている。
ステム31の上側部位43は円筒状に形成されており、筐体3の上端から上側(筐体3の外側)に僅かに突出している。ステム31の下側部位45は、ステム支持部33の円筒状の上側部位47内にしている。また、ステム31は、上下方向(図1、図2等の上下方向)で、筐体3に対して僅かな距離H(図2参照)だけ移動できるようにして、ステム支持部33に係合している。
ステム31の筒状の上側部位43の下端部には、ステム孔49が設けられている。ステム31の上側部位43の内側には、第1の流動体7と第2の流動体9とが流れる流路53が形成されている。ステム孔49によって、ステム支持部33の内側の流路51と、ステム31の上側部位43の内側の流れる流路53とがお互いにつながるようになっている。
ステム31の2つの円筒状の部位39、41のそれぞれからは、細長い円筒状のチューブ57、59が下方に向かって延びている。チューブ57の下側の大部分は、袋状の第1のバッグ11の内部(第1のバッグ内空間)17で延びている。チューブ59の下側の大部分は、袋状の第2のバッグ13の内部(第2のバッグ内空間)19で延びている。
ステム31の上端には、本体部29が一体的に設けられている。本体部29には細孔(図1、図2では図示せず)が設けられている。細孔は、ステム31の上側部位43の内側の流れる流路53とつながっている。細孔の端は、第1の流動体7と第2の流動体9との混合物が吐出される吐出口55になっている(図2(b)参照)。
ステム31は、弾性体35で上側に付勢されている。本体部29は、ステム31の上側に設けられている。ステムガスケット36は環状に形成されており、ステム支持部33の上側部位47の上端で、上側部位47の内側(ステム31の上側部位43)に設けられている。
そして、本体部29の押し下げがされていない状態では、図2(a)で示すように、ステムガスケット36がステム孔49を塞いでいる。ステム孔49が塞がれていることで、流路51と流路53との間の流路が遮断されており、第1の流動体7や第2の流動体9が筐体3の外部に出てこないようになっている。
本体部29が、図2(a)で示す状態から寸法Hだけ押し下げられると、図2(b)で示すように、ステムガスケット36が若干弾性変形し、ステムガスケット36がステム孔49から離れようになっている。そして、流路51と流路53とがステム孔49を介してつながるようになっている。
これにより、圧縮された気体23の圧力によって、第1の流動体7が第1のバッグ11から押し出され、第2の流動体9が第2のバッグ13から押し出され、流路51内で第1の流動体7と第2の流動体9とが混じり合うようになっている。そして、本体部29の吐出口55から、第1の流動体7と第2の流動体9との混合物がたとえば霧状になって吐出されるようになっている(図2(b)の二点鎖線を参照)。
次に、流体吐出機器1の動作について説明する。
初期状態では、図2(a)で示すように、本体部29の押し下げがされていないものとする。また、初期状態では、第1のバッグ内空間17に第1の流動体7が充填されており、第2のバッグ内空間19に第2の流動体9が充填されており、筐体内バッグ外空間21に圧縮された気体23が充填されている。
上記初期状態で、本体部29の押し下げがされると、図2(b)で示すように、流路51と流路53とがステム孔49でつながる。そして、第1のバッグ内空間17内の第1の流動体7と、第2のバッグ内空間19内の第2の流動体9とが混合された状態で、本体部29の吐出口55から吐出される。
流体吐出機器1では、第1の流動体7と第2の流動体9とが、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度にお互いの性質が異なっている。また、流体吐出機器1では、吐出部5に対して所定の操作がされることで、第1の流動体7と第2の流動体9とがお互いに混ざった状態で筐体3の外部に吐出されるように構成されている。これにより、お互いに混じり合わない第1の流動体7と第2の流動体9とが、お互いが混ざった状態で吐出されるようになっている(図2(b)の二点鎖線参照)。
また、流体吐出機器1では、第1の流動体7が第1のバッグ内空間17内に入っており、第2の流動体9が第2のバッグ内空間19内に入っており、圧縮された気体23が、筐体内バッグ外空間21に入っている。これにより、第1のバッグ内空間17内に入っている第1の流動体7と、第2のバッグ内空間19内に入っている第2の流動体9とを、流体吐出機器1の姿勢にかかわらず、各バッグ11、13内にほとんど残らないようになるまで吐出することができる。
すなわち、第1の流動体7や第2の流動体9の残量が少なくなっても各チューブ57、59の先端(流動体7、9が入る側の端)が、たとえば、アクチュエータ5が下側に位置しても第1の流動体7や第2の流動体9に浸っている。これにより、第1の流動体7と第2の流動体9とを、流体吐出機器1の姿勢にかかわらず、各バッグ11、13内にほとんど残らないようになるまで吐出することができる。
次に1つ目の変形例に係る流体吐出機器1aについて図3を参照しつつ説明する。
1つ目の変形例に係る流体吐出機器1aは、逆止弁61が、たとえば、各チューブ57、59それぞれの内部に設けられている点が、図1等で示す流体吐出機器1とは異なり、その他の点は、流体吐出機器1と同様に構成されている。
逆止弁61は、各チューブ57、59それぞれの上端部に設けられている。なお、逆止弁61が、2つの円筒状の部位39、41それぞれの内部に設けられていてもよい。逆止弁61は、図3(a)で示すように、本体部29の押し下げがされていない状態では、閉じている。一方、逆止弁61は、図3(b)で示すように、本体部29の押し下げがされた状態では、開いている。
逆止弁61が設けられていることで、ステム支持部33の流路51内で混合された第1の流動体7と第2の流動体9とが、第1のバッグ内空間17内や第2のバッグ内空間19内に逆流することを防止することができる。なお、以下に示す変形例に係る流体吐出機器において、逆止弁61を設けてもよい。
次に2つ目の変形例に係る流体吐出機器1bについて図4を参照しつつ説明する。
2つ目の変形例に係る流体吐出機器1bは、第1の流動体7と第2の流動体9との混合を、本体部29に設けられた流路60内でする点が、図1等で示す流体吐出機器1とは異なり、その他の点は、流体吐出機器1と同様に構成されている。
次に3つ目の変形例に係る流体吐出機器1cについて図5を参照しつつ説明する。
3つ目の変形例に係る流体吐出機器1cは、第1のバッグや第2のバッグが設けられていない等の点が、図4で示す流体吐出機器1cとは異なり、その他の点は、流体吐出機器1cと同様に構成されている。
すなわち、流体吐出機器1cでは、筐体3の内部(筐体の内部の閉空間)15が、第1の筐体内空間15Aと、第2の筐体内空間15Bとに、隔壁63によって仕切られている。第1の筐体内空間15Aには、第1の流動体7と圧縮された気体23とが入っており、第2の筐体内空間15Bには、第2の流動体9と圧縮された気体23とが入っている。
流体吐出機器1cの吐出部5は、吐出部5が押し下げられることで、第1の流動体7と第2の流動体9とを、お互いに混ざった状態で筐体3の外部に吐出するように構成されている。なお、この吐出は、第1の筐体内空間15A内の圧縮された気体23の圧力と、第2の筐体内空間15B内の圧縮された気体23の圧力とによってされるようになっている。
流体吐出機器1cでは、筐体3の内部が第1の筐体内空間15Aと第2の筐体内空間15Bとに仕切られている。また、第1の筐体内空間15Aに第1の流動体7と圧縮された気体23とが入っており、第2の筐体内空間15Bに第2の流動体9と圧縮された気体23とが入っている。これにより、装置の構成が簡素化されている。
次に4つ目の変形例に係る流体吐出機器1dについて図6を参照しつつ説明する。
4つ目の変形例に係る流体吐出機器1dは、ベンチェリー効果を用いて、第1の流動体7と第2の流動体9とを吐出する等の点が、図1等で示す流体吐出機器1とは異なり、その他の点は、流体吐出機器1と同様に構成されている。
すなわち、流体吐出機器1dでは、筐体3が、第1の筐体3Aと第2の筐体3Bとを備えて構成されており、第1の流動体7が、第1の筐体3A内部の空間に入っており、第2の流動体9が、第2の筐体3B内部の空間に入っている。なお、第1の筐体3Aと第2の筐体3Bとは、たとえば、一体化している。
また、流体吐出機器1dの吐出部5は、ベンチェリー効果を用いて、第1の流動体7と第2の流動体9とを、お互いに混ざった状態にして、筐体3の外部に吐出するように構成されている。
第1の筐体3Aからはチューブ57が延出しており、第2の筐体3Bからはチューブ59が延出しており、チューブ57の上端部が「Y」字状の配管部品65に接続されており、チューブ59の端部が「Y」字状の配管部品65に接続されている。
また、流体吐出機器1dには、空気供給部67が設けられている。そして、空気供給部67の空気吐出口69から吐出される空気によって、「Y」字状の配管部品65の吐出口71から、第1の流動体7と第2の流動体9との混合物が出てくるようになっている。
流体吐出機器1dでは、ベンチェリー効果を用いて、吐出部5が、第1の流動体7と第2の流動体9とをお互いに混ざった状態にして筐体3の外部に吐出するように構成されている。これにより、装置の構成を簡素化することができるともに、第1の流動体7と第2の流動体9との吐出を終了したときにおける第1の流動体7と第2の流動体9との混合物の、流体吐出機器1d内の残量を極力少なくすることができる。
ところで、第1の流動体7と第2の流動体9との混合比を調整したい場合には、第1の流動体7が流れる流路の途中にオリフィスやチョーク等の抵抗体(流体が流れるときに抵抗となる抵抗体)を設ければよい。また、同様に、第2の流動体9が流れる流路の途中にオリフィスやチョーク等の抵抗体(流路の抵抗体)を設ければよい。
また、上記説明では、2つの種類の流動体を混ぜているが、3つ以上の複数種類の流動体を混ぜて吐出するようにしてもよい。
すなわち、筐体と、お互いが分離されている状態で前記筐体内に入っている複数の種類の流動体と、前記筐体に設けられており、所定の操作がされることで、前記複数の流動体が、お互いに混ざった状態で前記筐体の外部に吐出(放出)されるように構成されている吐出部とを有し、前記複数の種類の流動体のうちの少なくとも2つの種類の流動体は、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に、お互いの性質が異なっている流体吐出機器としてもよい。
たとえば、第1の食材としてラー油、第2の食材として醤油、第3の食材として酢を採用し、これら3種類の流動体が、お互いに混ざった状態で筐体3の外部に吐出されるように構成されていてもよい。
また、上記説明では、混合物としてドレッシング等の食品を掲げているが、混合物として化粧品や医薬品等の他のものを採用してもよい。さらに、第1の流動体7と第2の流動体9とが混ざることで、発熱反応もしくは吸熱反応が発生するようになっていてもよいし、化学反応がおこり、これによって、揮発性の香り成分等が発生するようになっていてもよい。さらに、第1の流動体7としてクエン酸等の酸の水溶液を採用し、第2の流動体9として重曹等の水溶液採用し、第1の流動体7と第2の流動体9とが混ざることで化学反応が起こり、二酸化炭素が生成されるようにしてよい。この場合、第1の流動体7と第2の流動体9との混合物を加えることで、ハイボール等の飲料を簡単に得ることができる。
1 流体吐出機器
3 筐体
3A 第1の筐体
3B 第2の筐体
5 吐出部
7 第1の流動体
9 第2の流動体
11 第1のバッグ
13 第2のバッグ
15A 第1の筐体内空間
15B 第2の筐体内空間
17 第1のバッグ内空間
19 第2のバッグ内空間
21 筐体内バッグ外空間
23 圧縮された気体(圧縮された窒素)

Claims (4)

  1. 筐体と、
    前記筐体内に入っている第1の流動体と、
    前記第1の流動体とは分離されて前記筐体内に入っている第2の流動体と、
    前記筐体に設けられており、所定の操作がされることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させる吐出部と、
    を有し、前記第1の流動体と前記第2の流動体とは、機械的な攪拌ではお互いに混ざらない程度に、性質が異なっている流体吐出機器。
  2. 前記筐体の内部に設けられている第1のバッグと、
    前記筐体の内部に設けられている第2のバッグと、
    前記第1の流動体は、前記第1のバッグの内部の空間である第1のバッグ内空間に入っており、
    前記第2の流動体は、前記第2のバッグの内部の空間である第2のバッグ内空間に入っており、
    前記筐体の内部の空間であって、前記第1のバッグ内空間と前記第2のバッグ内空間との外側の空間である筐体内バッグ外空間には、圧縮された気体が入っており、
    前記吐出部は、押し下げられることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いが混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させるアクチュエータである請求項1に記載の流体吐出機器。
  3. 前記筐体の内部は、第1の筐体内空間と、第2の筐体内空間とに仕切られており、
    前記第1の筐体内空間には、前記第1の流動体と圧縮された気体とが入っており、
    前記第2の筐体内空間には、前記第2の流動体と圧縮された気体とが入っており、
    前記吐出部は、押し下げられることで、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させるアクチュエータである請求項1に記載の流体吐出機器。
  4. 前記筐体は、第1の筐体と第2の筐体とを備えて構成されており、
    前記第1の流動体は、前記第1の筐体内部の空間に入っており、
    前記第2の流動体は、前記第2の筐体内部の空間に入っており、
    前記吐出部は、ベンチェリー効果を用いて、前記第1の流動体と前記第2の流動体とを、お互いに混ざった状態にして、前記筐体の外部に吐出させる請求項1に記載の流体吐出機器。
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