JP4628811B2 - 泡ディスペンサ - Google Patents

Description

この発明は、エアが混合した泡状の薬液を吐出供給する泡ディスペンサに関する。

従来、手や指先などの洗浄あるいは消毒を行う等のために、例えば石鹸液や消毒液等の薬液を吐出ノズルから吐出供給するようにした薬液供給装置（所謂、薬液ディスペンサ）は、一般に良く知られている。
また、かかるディスペンサとして、使用者（ユーザ）の使用動作、具体的には、ユーザが吐出ノズルの先端近傍に手を差し出す動作などをセンサで検出して、薬液を自動的に吐出供給できるようにした自動式のディスペンサも公知であり（例えば、特許文献１参照）、公衆の手洗い設備あるいは家庭内などでも利用されている。

更に、近年では、このようなディスペンサの一種として、薬液とエアとを混合し泡状にして吐出ノズルから吐出させるようにした、所謂、泡ディスペンサも知られており、例えば、石鹸液とエアとを混合し泡状にして吐出供給するものが幅広く普及しつつある。
特開平９−１４１２９号公報

ところが、このような泡ディスペンサでは、薬液とエアの供給条件や泡の吐出条件などによっては、吐出ノズルからの泡状薬液の吐出供給が停止された際に、吐出口の近辺に泡が残存しこれが垂れ下がる、所謂、「泡垂れ」が生じる場合がある。

図５は、従来の泡ディスペンサのノズルユニット１０１の概略構成を示す断面説明図である。この図に示されるように、従来では、吐出ノズル１１０からの泡の吐出供給が停止された際に、吐出口１１４の近辺に泡が付着残存し、この泡が垂れ下がって泡垂れＡｗが生じる場合がある。

この場合、吐出ノズル１１０の円筒状ノズル本体１１１の先端部分１１３において、先端面１１３ｆに開口した吐出口１１４の近傍から所定角度傾斜した一定長さの傾斜面１１３ａが外面に設けられており、この比較的長い傾斜面１１３ａを基端にして泡Ａｗが長く垂れ下がっている。尚、図５において２点鎖線で示すように、前記のような傾斜面１１３ａを設けずに、先端面１１３ｆを吐出口１１４の中心線に対して垂直に構成した場合には、先端面１１３ｆの面積が大きくて泡が付着し易くなるので、泡垂れＡｗが更に生じ易くなる。

このような泡垂れＡｗが生じると、図５に示したように、ユーザが吐出ノズルの先端近傍に手指Ｍを差し出した際にこれを検知するセンサＳｍが設けられている場合には、センサＳｍが垂れ下がった泡Ａｗをユーザの手指Ｍと誤検知してしまい、泡ディスペンサの誤作動を招くという問題がある。
また、吐出ノズル１１０の先端部１１３近傍からこのような泡Ａｗが垂れ下がっていると、手洗い装置の見映えが悪くなり、清潔感も損なわれる。また、使用感も低下するという問題もある。

このような問題に対して、前記吐出ノズル１１０とは別途にエア吹き出し専用のノズルを設けておき、泡状薬液の供給停止直後に、該エア吹き出しノズルから吐出ノズル１１０の先端近傍に向けてエアを吹き付けて、泡垂れＡｗの発生防止を図ることが考えられる。或いは、吐出ノズル１１０の内部に負圧を発生させる負圧発生機構を例えばノズル装置側に設けておき、泡状薬液の供給停止直後に、吐出ノズル内部を負圧状態とすることで、吐出ノズルの先端部近傍に付着する泡を吸引することが考えられる。
しかしながら、これら何れの方法においても、非常に複雑で大掛かりな機構が必要となり、コスト高で、また、実用性に欠けるという難点がある。

尚、泡ディスペンサに限らず、通常の液体のディスペンサにおいても、特に粘度が高い液体などの場合には、吐出ノズルの先端部近傍から液が垂れ下がることがあり、泡ディスペンサの場合と同様の問題が生じる。

この発明は、かかる技術的課題に鑑みてなされたもので、泡状の薬液の供給停止時に吐出ノズルの先端部近傍に泡垂れが生じることを抑制できる泡ディスペンサを提供することを、基本的な目的とする。

このため、本発明に係る泡ディスペンサは、エアが混合した泡状の薬液を吐出する吐出ノズルを備えた泡ディスペンサであって、前記吐出ノズルに向かって薬液を供給する薬液供給手段と、前記吐出ノズルに向かってエアを供給するエア供給手段と、該エア供給手段と前記薬液供給手段の供給作動の開始および停止をそれぞれ制御する制御手段と、該制御手段に対し信号送信可能なスイッチ手段とを備え、前記制御手段は、前記スイッチ手段からの信号入力に基づいて薬液供給手段とエア供給手段に供給作動を開始させ、第１の所定期間経過後に前記両手段の供給作動を停止させ、その後に、前記薬液供給手段のみを第２の所定期間だけ供給作動させる、ことを特徴としたものである。

この場合において、より好ましくは、前記吐出ノズルは先端面に開口した吐出口を有する筒状のノズル本体を備え、該ノズル本体の先端部分の外面には、前記先端面において前記吐出口の近傍から外方へ膨出する曲面状の膨出部と、該膨出部に連続して設けられ前記吐出口の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部とが設けられている。

本発明に係る泡ディスペンサによれば、薬液供給手段とエア供給手段の供給作動を停止させた後に、前記薬液供給手段のみが（第２の）所定期間だけ供給作動させられて、薬液のみが吐出ノズルから噴出される。この薬液の噴流により、泡状の薬液の供給が停止された際に吐出ノズルの先端部近傍に残存した泡を、吹き飛ばし或いは薬液の重量で落下させることができ、泡垂れが生じることを効果的に抑制できる。

この場合において、より好ましくは、吐出ノズルのノズル本体を先端面に開口した吐出口を有する筒状に形成しておき、該ノズル本体の先端部分の外面に、先端面において吐出口の近傍から外方へ膨出する曲面状の膨出部と、該膨出部に連続して設けられ吐出口の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部とを設けたことにより、泡状の薬液の供給が停止された際に吐出ノズルの先端部近傍に残存した泡が付着する付着領域は、前記膨出部のみとなり、泡の付着面積を従来に比して大幅に狭くすることができる。しかも、この膨出部は曲面状に設定されているので、泡はその重力により曲面に沿って落下し易く、付着力が低くなる。従って、泡が長く垂れ下がることが有効に抑制される。

以下、本発明の実施形態を、エアを混合させて泡状とした石鹸液を吐出供給する泡ディスペンサに適用した場合を例にとって、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る泡ディスペンサの薬液（石鹸液）およびエアの供給機構を概略的に示す説明図である。また、図２は前記泡ディスペンサのノズルユニットの構成を示す断面説明図である。
図１に示されるように、前記泡ディスペンサ１は、エアが混合した泡状の石鹸液を吐出する吐出ノズル１０を備えたノズルユニット２０と、吐出ノズル１０に向かって石鹸液を供給する石鹸液供給機構３０と、吐出ノズル１０に向かってエアを供給するエア供給機構４０とを備えている。

前記石鹸液供給機構３０は、石鹸液を蓄える所定容積の石鹸液ボトル３１と、石鹸液チューブ３９を介して石鹸液ボトル３１内の石鹸液を吸い上げ吐出ノズル１０に向かって吐出する石鹸液ポンプ３３とを備えている。一方、エア供給機構４０は、大気エアを吸い込んでエアチューブ４９を介して吐出ノズル１０に向かって吐出するエアポンプ４３を備えている。
これら石鹸液ポンプ３３及びエアポンプ４３は共に、電気制御式の電動ポンプであり、泡ディスペンサ１の制御ユニット５０に対して信号授受可能に接続されている。尚、前記制御ユニット５０は、例えば、マイクロコンピュータを主要部として構成されており、泡ディスペンサ１の作動全体を実質的に統括し制御する。

ノズルユニット２０は、その先端側に吐出ノズル１０のノズル本体１１が取り付けられるケーシング２１を備え、該ケーシング２１の基端側には、石鹸液チューブ３９及びエアチューブ４９を挿通させたパイプ２９を備えたベース部２２が取り付けられている。
パイプ２９を挿通した各チューブ３９，４９は、前記ベース部２２に固定されたガイドピース２３の貫通孔２３ｈ，２３ｈを通ってケーシング２０内に導かれ、二股状の接続部を有する継手２４を介してノズル本体１１に繋ぎ込まれる。この継手２４の内部には、好ましくは、石鹸液およびエアの逆流をそれぞれ防止するために、従来公知の逆止弁機構２４ｃが組み込まれている。

前記ノズル本体１１は、例えば２分割構造とされ、内部が中空の筒状部１２とその先端に組み付けられたノズルピース１３とで構成され、両者を組み立てた状態では全体として略筒状を呈している。該ノズル本体１１の先端面（つまり、ノズルピース１３の先端面１３ｆ）に開口するように吐出口１４が設けられている。尚、ノズルピース１３は、例えばネジ結合により筒状部１２の前部に組み付けられる。

ケーシング２１の先端側には、ノズル本体１１を取り付けるためのノズル取付具２５が配設されており、このノズル取付具２５には固定用スリーブ２６が背面側から組み合わされる。筒状部１２に固定用スリーブ２６を組み合わせた上で前記ノズル取付具２５に背面側から挿入し、該ノズル取付具２５の前側から、筒状部１２及び固定用スリーブ２６に対してノズルピース１３をネジ結合で組み付けることにより、ノズル本体１１がケーシング２１の先端側に取り付けられるようになっている。

ノズル本体１１の筒状部１２及び前記継手２４の内部の中空部は、石鹸液チューブ３９で送給されて来た石鹸液とエアチューブ４９で送給されて来たエアとが混合する混合室１６を構成しており、この混合室１６の下流側の中空部（つまり、筒状部１２の先端側中空部およびノズルピース１３の中空部）には、所定メッシュサイズの網状体１７が装着されている。混合室１６でエアが混合された上で吐出口１４に送給される石鹸液は、前記網状体１７を通って吐出されることにより泡状化が促進される。

前記吐出ノズル１０及びノズルユニット２０の各構成部品は何れも、例えばステンレス鋼などの金属材料を用いて製作されることが好ましい。或いは、金属材料の代わりに、一定以上の強度および剛性を有する合成樹脂材料を用いても良い。

本実施形態では、図３に詳しく示すように、ノズル本体１１の先端部分（つまりノズルピース１３の先端部分）の外面に、ノズルピース１３の先端面１３ｆにおいてノズル吐出口１４の近傍から外方へ膨出する曲面状の膨出部１３ｂが形成されており、更にこの膨出部１３ｂに連続するようにして、ノズル吐出口１４の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部１３ｋが設けられている。この括れ部１３ｋの終端部は、ノズルピース１３の外周部に至る傾斜部１３ｊに滑らかに繋がっている。尚、ノズル本体１１は、ノズル吐出口１４の中心線Ｌｎが鉛直方向（鉛直線Ｌｖ）に対して所定角度βだけ傾斜するように、その取付姿勢が設定されている。

前記膨出部１３ｂは、先端面１３ｆにおいてノズル吐出口１４の極近傍から外方へ膨出しており、この膨出部１３ｂはノズル吐出口１４の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部１３ｋに連続しているので、泡状石鹸の供給が停止された際に吐出ノズル１０の先端部分に泡が残存する場合、残存した泡が付着する付着領域は実質的に前記膨出部１３ｂの表面部のみとなり、泡の付着面積が従来（図５参照）に比して大幅に狭くなる。しかも、膨出部１３ｂは（より好ましくは括れ部１３ｋも）３次元的に曲面状に形成されている。
つまり、図５に示される傾斜部１１３ａのように、正面視で直線状を呈することはなく、この正面視においても曲線状であるので、泡の付着力がより小さくなり、泡はその重力により曲面に沿って落下し易くなる。従って、従来のように泡Ａｗが長く垂れ下がることが抑制されるのである。

前記ノズルユニット２０のケーシング２１には、前記ベース部２２とノズル取付具２５との間に手指センサＳｍが取り付けられている。この手指センサＳｍは、ユーザ（不図示）が吐出ノズル１０の先端近傍に手や指Ｍを差し出す動作を検出するもので、前記制御ユニット５０に対して電気的に接続されており、ユーザの手指Ｍの差し出し動作を検出した際には、制御ユニット５０に検出信号を送信する。これにより、石鹸液およびエアの供給動作が開始されるようになっている。尚、本実施形態では、前記手指センサＳｍが本願請求項に記載した「スイッチ手段」に相当している。

また、前記ケーシング２１には、吐出ノズル１０の上方など、外部から視認し易い箇所に、石鹸液ボトル３１内の残量レベルが一定以下となった場合に、例えば赤色等の警報色で点灯して知らせる液切れ表示ランプ２８が取り付けられている。この液切れ表示ランプ２８は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）式のものであり、前記制御ユニット５０に対して電気的に接続され、制御ユニット５０からの制御信号に応じて警報色で点灯するようになっている。

尚、石鹸液ボトル３１内の残量レベルが一定以下となった場合にこれを検出するために、従来公知の残量センサ（不図示）が備えられており、この残量センサからの検出信号が制御ユニット５０に送信されるようになっている。或いは、残量センサからの検出信号が前記液切れ表示ランプ２８に直接に送信されるように、構成することも可能である。

以上のように構成された泡ディスペンサ１の作動について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
システムがスタートし、まずステップＳ１で、手指センサＳｍが吐出ノズル１０の先端近傍への手指Ｍの差し出し動作を検出することで、泡ディスペンサ１のスイッチがＯＮされると、ステップＳ２で石鹸液ポンプ３３が駆動され、同時にステップＳ５でエアポンプ４３が駆動される。これにより、石鹸液およびエアの供給動作が同時に開始される。この供給動作は、供給動作が開始されてから第１設定時間が経過するまで継続して行われ（ステップＳ３及びステップＳ６）、この間、エアが混合した泡状の石鹸が吐出ノズル１０から吐出供給される。尚、このステップＳ３及びステップＳ６での第１設定時間の計時は、同一のタイマを用いて行うことがより好ましい。

そして、第１設定時間が経過すると（ステップＳ３及びステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ４で石鹸液ポンプ３３の駆動が停止され、同時にステップＳ７でエアポンプ４３の駆動が停止される。これにより、石鹸液およびエアの供給動作が同時に停止され、吐出ノズル１０からの泡状石鹸の吐出供給が停止される。

その後、ステップＳ８で、石鹸液ポンプ３３（及びエアポンプ４３）の駆動が停止されてから第２設定時間が経過したか否かが判定され、この判定結果がＹＥＳになると、ステップＳ９で石鹸液ポンプ３３が再び駆動される。但し、エアポンプ４３は再駆動されることはない。これにより、石鹸液の再度の供給動作が開始される。この再度の供給動作は、再度の供給動作が開始されてから第３設定時間が経過するまで継続して行われ（ステップＳ１０）、この間、石鹸液のみが吐出ノズル１０から吐出供給される。

そして、第３設定時間が経過すると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１で石鹸液ポンプ３３の駆動が停止され、１サイクルの作動を終えるようになっている。
尚、この第３設定時間および第２設定時間は、前記第１設定時間よりも短く設定されることが好ましい。また、この第１設定時間，第３設定時間が、それぞれ本願請求項に記載した「第１の所定期間」，「第２の所定期間」に相当している。

このように、石鹸液ポンプ３３とエアポンプ４３の供給作動を停止させた後に、石鹸液ポンプ３３のみが第３設定時間だけ供給作動させられて、石鹸液のみが吐出ノズル１０から噴出される。従って、この石鹸液の噴流により、泡状石鹸の供給が停止された際に吐出ノズル１０のノズルピース１３の先端面１３ｆ近傍に残存した泡を、吹き飛ばし或いは石鹸液の重量で落下させることができ、泡垂れＡｗが生じることを効果的に抑制できるのである。

これに加えて、本実施形態では、前述のように、ノズル本体１１の先端部分（つまりノズルピース１３の先端部分）の外面に、ノズルピース１３の先端面１３ｆにおいてノズル吐出口１４の近傍から外方へ膨出する曲面状の膨出部１３ｂが形成されており、更にこの膨出部１３ｂに連続するようにして、ノズル吐出口１４の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部１３ｋが設けられている。従って泡状石鹸の供給が停止された際に吐出ノズル１０の先端部分に泡が残存する場合、残存した泡が付着する付着領域の面積が従来に比して大幅に狭くなり、しかも、膨出部１３ｂは３次元曲面状であるので、泡の付着力がより小さくなり、泡はその重力により曲面に沿って落下し易くなる。このため、従来のように泡Ａｗが長く垂れ下がることが有効に抑制されている。

尚、以上の説明では、泡ディスペンサは泡状の石鹸を吐出供給するものであったが、本発明は、石鹸以外の他の薬液であっても、エアが混合した泡状にして吐出供給するものであれば、他の種々の泡ディスペンサにも適用することができる。
また、泡ディスペンサに限らず、通常の液体用のディスペンサにおいても、特に粘度が高い液体などの場合には、吐出ノズルの先端部近傍から液が垂れ下がることがあり、本発明の吐出ノズルは、泡ディスペンサに限らず、通常の液体用のディスペンサにおいて液垂れの発生防止を図る上で有効である。

このように、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や修正が可能であることは言うまでもない。

本発明は、エアが混合した泡状の薬液を吐出供給する泡ディスペンサに関するもので、薬液の供給停止時に吐出ノズルの先端部近傍に泡垂れや液垂れが生じることを抑制でき、例えば、泡状の石鹸を吐出供給する泡ディスペンサとして、有効に利用することができる。

本発明の実施形態に係る泡ディスペンサの薬液およびエア供給機構を概略的に示す説明図である。 前記泡ディスペンサのノズルユニットの構成を示す断面説明図である。 前記ノズルユニットに取り付けられた吐出ノズルの先端部分を拡大して示す断面説明図である。 前記泡ディスペンサの作動を説明するためのフローチャートである。 従来例に係る泡ディスペンサのノズルユニットの概略構成を示す断面説明図である。

符号の説明

１ 泡ディスペンサ
１０ 吐出ノズル
１１ ノズル本体
１２ 筒状部
１３ ノズルピース
１３ａ 先端面
１３ｂ 膨出部
１３ｋ 括れ部
１４ 吐出口
２０ ノズルユニット
２１ ケーシング
３０ 石鹸液供給機構
３１ 石鹸液ボトル
３３ 石鹸液ポンプ
４０ エア供給機構
４３ エアポンプ
５０ 制御ユニット
Ａｗ 泡
Ｍ 手指
Ｓｍ 手指センサ

Claims (2)

1. エアが混合した泡状の薬液を吐出する吐出ノズルを備えた泡ディスペンサであって、
   前記吐出ノズルに向かって薬液を供給する薬液供給手段と、
   前記吐出ノズルに向かってエアを供給するエア供給手段と、
   該エア供給手段と前記薬液供給手段の供給作動の開始および停止をそれぞれ制御する制御手段と、
   該制御手段に対し信号送信可能なスイッチ手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記スイッチ手段からの信号入力に基づいて、前記薬液供給手段と前記エア供給手段に供給作動を開始させ、第１の所定期間経過後に前記両手段の供給作動を停止させ、その後に、前記薬液供給手段のみを第２の所定期間だけ供給作動させる、
   ことを特徴とする泡ディスペンサ。
2. 前記吐出ノズルは、先端面に開口した吐出口を有する筒状のノズル本体を備え、
   該ノズル本体の先端部分の外面には、前記先端面において前記吐出口の近傍から外方へ膨出する曲面状の膨出部と、該膨出部に連続して設けられ前記吐出口の中心側に向かって括れた曲面状の括れ部と、が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の泡ディスペンサ。

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