JP5546827B2 - 個人使用用の手持ち型ディスペンサー - Google Patents

Description

本発明は、一般的には、流体ディスペンサーに関し、より詳細には、流体を空気と混合する、個人用の携帯用流体ディスペンサーに関する。一実施例において、本発明は、発泡可能な液体と空気とを混合する、個人用の携帯用泡ディスペンサーを提供する。特定の好適な実施例において、本発明は、個人用の洗浄用又は消毒用溶液を一回分の量だけ分与するように作動可能な、携帯用の個人用泡ディスペンサーに関する。

多様な液体製品用の個人用の携帯用ディスペンサーは、一般的に公知である。これらの流体ディスペンサーには多様な種類がある。いくつかの最も単純な形態ものでは、携帯用ディスペンサーは、内部の液体製品を分与できるように選択的に開くか又は閉めることができるようにされた容器として、提供されている。いくつかの実施例において、これらの容器は、圧力によってへこむことでその内部容積を一時的に減少させ、その内部に保持されている液体製品の一部分を分与する。これらの種類の容器は、手用除菌剤、手用洗浄剤および手用ローションの持ち運び用途において、極めて一般的である。

手用除菌剤、手用洗浄剤および手用ローションは、また、容積式ポンプを用いたディスペンサーの使用を通しても、分与される。これらのディスペンサーの一部分は、携帯するのに十分なサイズにされる。これらの携帯用ディスペンサーは、ピストンヘッドを包含し、このピストンヘッドを押して、主容器から液体製品を分与する。これらの携帯用ディスペンサーは、その分与機構の作動により一回分の量の液体製品を分与するという有利な機能を提供する。しかし、（例えば、ディスペンサーをハンドバッグ又は他の手荷物に入れて持ち運んでいるときに）ピストンヘッドが非意図的に押されることで、これらのディスペンサーが誤って作動することは容易にあり得る。そのため、これらのディスペンサーは、より好適には、デッキ上又は流し台のそばでの用途に用いられる。

携帯用の個人用ディスペンサーは、また、米国特許第６，７８９，７０６号および米国公開特許出願第２００６／０２５５０６８号に記載のような可撓性壁および定量分与能力を有するものとしても提供されている。ポンプは、可撓性壁の容器中の液体製品源と連通し、また出口とも連通する。前記ポンプが作動すると、前記出口から液体製品が押し出され、前記ポンプが解放されると、更に一回分の量の液体製品が前記容器から引き込まれて、その後の作動により分与される。これらは、液体製品を分与する単一構成要素のディスペンサーである。

近年、多種の液体を泡形態で分与することが一般的になっており、この泡は基本的には、少なくとも２つの成分の混合物（典型的には、発泡可能な液体中全体に分散した気泡）である。そのため、多くの環境において、前記標準的な液体ポンプは、所望の泡を生成するような態様で空気と液体とを混合する手段を必要とする泡生成ポンプに取って代わられている。そのため、特定の実施例において、本発明は、一回分の量の泡製品を分与する能力を有する可撓性壁型ディスペンサーを提供し、これにより、個人使用用の、容易に携帯可能な泡ディスペンサーを提供する。以下の開示から明らかなように、本発明は、泡ディスペンサーに限定されるのではなく、泡を生成するため、又は反応を生成させるなどの他のあらゆる理由において、空気が液体と混合される任意のディスペンサーも包含するものである。

本発明は、押し出し式液体容器と、押し出し式液体チャンバと、押し出し式空気チャンバと、混合ユニットとを包含する手持ち型ディスペンサーを提供する。前記液体容器は、液体を保持する容積を限定する。前記押し出し式液体チャンバは、前記液体容器内の前記液体と液体入口弁を通して連通し、また前記混合ユニットと液体出口通路を通して連通する。前記押し出し式液体チャンバは、拡張容積と圧縮容積との間で操作されるようにされる。前記押し出し式空気チャンバは、前記ディスペンサーの外部の空気と空気入口弁を通して連通し、また前記混合ユニットと空気出口通路を通して連通する。前記押し出し式空気チャンバは、拡張容積と圧縮容積との間で操作されるようにされる。前記押し出し式液体チャンバおよび前記押し出し式空気チャンバは、片手で操作可能なように、前記押し出し式液体容器に取り付けられる。前記押し出し式液体チャンバが前記圧縮容積から前記拡張容積へと拡張したときには、前記液体の一部分が前記押し出し式液体チャンバ内へと引き込まれ、また、前記押し出し式液体チャンバが前記拡張容積から前記圧縮容積へと圧縮されたときには、前記押し出し式液体チャンバ内の前記液体の一部分が、前記押し出し式液体チャンバ内から吐出されて、前記液体出口通路へと強制移動される。前記押し出し式空気チャンバが前記圧縮容積から前記拡張容積へと拡張すると、空気が前記押し出し式空気チャンバ内へと引き込まれ、また、前記押し出し式空気チャンバが前記拡張容積から前記圧縮容積へと圧縮されると、前記押し出し式空気チャンバ内の空気は前記押し出し式空気チャンバ内から吐出されて、前記空気出口通路へと強制移動される。前記空気出口通路を通して強制移動された空気と、前記液体出口通路を通して強制移動された液体とは、前記混合ユニットにおいて出会い、混合する。

本発明によるディスペンサーの第１の実施例の斜視図である。

前記第１の実施例の平面図である。

図２と同様の平面図であるが、頂部フィルムが除去されて、液体出口通路が示されている。

前記第１の実施例の底面図である。

図４と同様の底面図であるが、底部フィルムが除去されて、空気出口通路が示されている。

分解図であり、種々の独立する要素をどのように組み合わせて前記ディスペンサーを形成するかの様子を示している。

図２の線７−７に沿った断面図であり、前記ディスペンサーが非作動状態にある様子を示している。

図７と同様の断面図であるが、前記ディスペンサーが作動状態にある様子を示している。

図７と同様の断面図であるが、液体ポンプおよび空気ポンプが前記作作動状態から解放された後の前記ディスペンサーを示している。

図８の線１０−１０に沿った断面図であり、液体および空気の出口通路が開いている状態を示している。

図７の線１１−１１に沿った断面図であり、液体および空気の出口通路が閉まっている状態を示している。

混合ユニットの断面図である。

本発明によるディスペンサーの第２の実施例の斜視図である。

前記第２の実施例の平面図である。

前記ディスペンサーの種々の要素をどのようにして組み合わせて前記ディスペンサーを形成する様子を示す分解図であり、前記要素の上部が見えるようになっている。

図１５と同様の分解図であるが、前記要素の底部が見えるようになっている。

図１４の線１７−１７に沿った断面図である。

前記第２の実施例の弁フィルム、チャンネルプレートおよびチャンネルフィルムの要素のアセンブリの平面図であり、液体チャンネルおよび空気チャンネルの配置構成ならびに液体ポンプの液体入口弁の機能についての理解を助けるための図である。

図１〜図７を参照するに、本発明のディスペンサーが示され、参照符号１０で示されているのが分かる。ディスペンサー１０は、液体Ｓを保持する液体容器１２を包含する。ディスペンサー１０は、更に、液体ポンプ１４および空気ポンプ１６を包含する（図４および図５）。空気ポンプ１６が一回分の量の空気を混合ユニット１８へと前進させるように作動している間、液体ポンプ１４は、一回分の量の液体Ｓを混合ユニット１８へと前進させるように作動する。ディスペンサー１０は、混合ユニット１８において空気と液体とを混合することにより、所望の製品を生成する。

液体ポンプ１４は、ベース２０および液体ドーム２２で形成される。液体ドーム２２は、ベース２０に取り付けられて、押し出し式液体チャンバ２４を形作る。押し出し式液体チャンバ２４は、液体容器１２内の液体Ｓと液体入口弁２６を通して流体連通する（図７〜図９）。押し出し式液体チャンバ２４は、また、混合ユニット１８へと通じる液体出口通路２８とも流体連通する（図３）。液体入口弁２６は、押し出し式液体チャンバ２４内への流体流れを規制し、液体出口通路２８の特殊な構造は、押し出し式液体チャンバ２４から混合ユニット１８内への流体流れを規制する機能を持つ（すなわち、前記液体出口通路の構造に起因して、液体出口通路２８の特殊な構造は弁として機能する）。この構造について、本明細書中以下により詳細に開示する。

液体ドーム２２は、弾性であるため、ベース２０の方向に押し込むことができ、これにより、押し出し式液体チャンバ２４を拡張又は膨張容積（図７）から圧縮又は収縮容積（図８）へと押し出すことができる。液体ドーム２２上の圧力が解放されると、液体ドーム２２は、十分な弾性により、前記押し出し位置から図７に示す静止位置へと弾性的に戻ることができる。液体ドーム２２がベース２０に向かって押されて、押し出し式液体チャンバ２４が圧縮容積に移動すると、押し出し式液体チャンバ２４内の圧力が増加し、その内容物は押し出し式液体チャンバ２４から出て行き、液体出口通路２８内へと入る。液体ドーム２２から圧力が解放されると、液体ドーム２２はその通常の静止位置へと弾性的に戻り、押し出し式液体チャンバ２４をその拡張容積へと戻す。拡張時、押し出し式液体チャンバ２４内に真空が発生し、液体Ｓは液体入口弁２６を通して引き込まれ、これにより、押し出し式液体チャンバ２４内に次の一回分の量の液体Ｓが再充填される。

この実施例において、図６に示すように、液体容器１２は、頂部フィルム３０がその周辺において底部フィルム３２に溶着されて形成される。液体ポンプ１４は、頂部フィルム３０において液体容器１２に取り付けられる。より詳細には、液体ポンプ１４のドーム２２は、頂部フィルム３０のポンプ開口３４を通して延び、液体ポンプ１４は溶着又は適当な接着剤によってこの開口３４において取り付けられる。あるいは、ポンプ開口３４を頂部フィルム３０から省略してもよく、液体ポンプ１４を完全に液体容器１２の内側に保持して、可撓性頂部フィルム３０を通して操作可能なようにしてもよい。頂部フィルム３０および底部フィルム３２は封止された可撓性フィルムであるため、前記押し出し式液体チャンバ２４の収縮および拡張時に、一回分の量の液体Ｓが容器１２内から押し出し式液体チャンバ２４へと引き込まれるのにつれて、液体容器１２がへこむ。

次に、特に図４〜図６を参照するに、空気ポンプ１６が、ベース３６とこのベース３６に取り付けられた空気ドーム３８とで形成され、押し出し式空気チャンバ４０を形作っていることが分かる。押し出し式空気チャンバ４０は、空気入口弁４２（図７〜図９）を通してディスペンサー１０の外部の空気、すなわち、大気と流体連通し、これにより、前記大気は空気源として機能する。押し出し式空気チャンバ４０は、また、混合ユニット１８へと通じる空気出口通路４４（図５）とも流体連通する。空気入口弁４２は、押し出し式空気チャンバ４０内への空気流れを規制し、空気出口通路４４の特殊な構造は、押し出し式空気チャンバ４０から混合ユニット１８への空気流れを規制する機能を持つ。この特殊な構造について、本明細書中以下に詳細に開示する。

空気ドーム３８は、弾性であるため、ベース３６が液体ポンプ１４の方向に押されると、空気ドーム３８はベース２０と接触し、ベース３６に向かって圧縮され、これにより、押し出し式液体チャンバ４０は拡張又は膨張容積（図７）から圧縮又は収縮容積（図８）へとへこまされる。ベース３６への圧力が解放されると、空気ドーム３８は、十分な弾性により、前記押し出し位置から図７に示す静止位置へと弾性的に戻ることができる。空気ドーム３８がベース３６に向かって押されて、押し出し式空気チャンバ４０が圧縮容積になると、押し出し式空気チャンバ４０内において圧力が増加し、その内容物は押し出し式空気チャンバ４０から出て行き、空気出口通路４４に入る。圧力が空気ドーム３８から解放されると、空気ドーム３８はその通常の静止位置へと弾性的に戻り、その結果、押し出し式空気チャンバ４０はその拡張容積へと戻る。前記拡張時において、押し出し式空気チャンバ４０内に真空が発生し、空気入口弁４２を通して空気が引き込まれ、これにより、次の一回分の量の空気が押し出し式空気チャンバ４０に再充填される。

この実施例において、図６に示すように、空気ポンプ１６は、底部フィルム３２において液体容器１２に取り付けられる。より詳細には、空気ポンプ１６のベース３６は、底部フィルム３２のポンプ開口４６を通して延び、空気ポンプ１６はこの開口４６において溶着又は適当な接着剤によって取り付けられる。あるいは、液体ポンプ１４について説明したように、空気ポンプ１６を完全に液体容器１２の内側に保持し、可撓性底部フィルム３２を通して操作可能なようにしてもよい。

図面に示すように、液体ポンプ１４および空気ポンプ１６は好適には互いに整列され、液体ポンプ１４のベース２０は好適には空気ポンプ１６の空気ドーム３８に隣接する。このような構造により、ディスペンサー１０を指で持ってポンプ１４又は１６を押し、および前記親指でポンプ１４又は１６のうちの他方を押すことにより、ドーム２２および３８が相互に近づくように同時に圧迫することが可能になる。図示の構成において、液体ポンプ１４の液体ドーム２２にアクセスし、操作すると同時に、空気ポンプ１６のベース３６にアクセスし、操作することができ、前記２つを相互に近づくように圧迫することで押し出し式液体チャンバ２４および押し出し式空気チャンバ４０両方がへこまされる。液体容器１２は、好適には、このような片手での操作に適したサイズにされる。ベース２０が空気ドーム３８に隣接することで、液体ポンプ１４および空気ポンプ１６がこのように圧迫されると、押し出し式液体チャンバ２４および押し出し式空気チャンバ４０が実質的に同時にへこまされる。チャンバ２４および４０がへこまされると、液体Ｓおよび空気は、それぞれ液体出口通路２８および空気出口通路４４を通して混合ユニット１８内へと強制移動させられる。混合ユニット１８において、前記一回分の量の空気および液体をさらに混合する構造が設けられる。前記液体が発泡可能な液体（例えば、石鹸又は発泡性の手用除菌剤）である場合、前記混合構造により、均一な泡が出口４８において分与される。

この実施例の構造のさらなる詳細は、以下のディスペンサー１０の機能についての開示において、理解されよう。図７において、ディスペンサー１０の断面が示されており、ディスペンサー１０は静止位置にある（すなわち、作動していない）。この非作動状態において、押し出し式液体チャンバ２４は一回分の量の液体Ｓを収容し、押し出し式空気チャンバ４０は一回分の量の空気を収容する。これらの押し出し式チャンバがそれぞれへこまされると、前記一回分の量の液体および前記一回分の量の空気が混合ユニット１８へと前進する。これを図８に示し、そこでは、液体ポンプ１４および空気ポンプ１６はどちらも作動している。より詳細には、ドーム２２および３８を圧迫することにより、押し出し式液体チャンバ２４および押し出し式空気チャンバ４０の容積が減少している。

液体ポンプ１４において、押し出し式液体チャンバ２４がへこまされると、その内部に保持されている液体Ｓが液体出口通路２８内へと、そしてこの液体出口通路２８を通して強制移動される。流体入口弁２６は閉まっているため、液体出口通路２８は押し出し式液体チャンバ２４からの唯一の出口である。図７および図８に示すように、フラッパ５０が可撓性ドーム２２から延びて、ベース２０にある入口開口５２を被覆している。静止時および作動時の両方において、このフラッパ５０は入口開口５２上に延びており、押し出し式液体チャンバ２４の内容物が液体容器１２に再度入らないようにしている。押し出し式液体チャンバ２４の容積が減少すると、その内部の液体Ｓは液体出口通路２８へと前進するしかなくなる。図６、図１０および図１１に示すように、液体出口通路２８は、頂部フィルム５４および底部フィルム５６で形成される。これらの頂部フィルム５４および底部フィルム５６は、その周囲において互いに密着され、これにより、静止時において、頂部フィルム５４および底部フィルム５６は貼りつき合って、液体がその間を流れるのを阻止する（すなわち、液体出口通路２８は閉められる）。しかし、押し出し式液体チャンバ２４がへこむと、押し出し式液体チャンバ２４から液体を強制移動させる圧力が十分に高くなり、その結果、この液体出口通路２８が開き、液体Ｓは混合ユニット１８へと移動する。

同様に、空気ポンプ１６において、押し出し式空気チャンバ４０がへこまされると、その内部に保持されている空気は、空気出口通路４４の内部へ、そしてこの空気出口通路４４を通して強制移動される。空気入口弁４２は閉められているため、空気出口通路４４は、押し出し式空気チャンバ４０からの唯一の出口である。図７および図８に示すように、フラッパ５８は、可撓性ドーム３８から延びて、ベース３６にある入口開口６０を被覆する。静止時および作動時の両方において、このフラッパ弁５８は入口開口６０上に延びており、押し出し式空気チャンバ４０の内容物が大気へと出て行かないようにする。押し出し式空気チャンバ４０の容積が減少すると、その内部の空気は空気出口通路４４に向かって前進するしかなくなる。図６、図１０および図１１に示すように、空気出口通路４４は、頂部フィルム６２および底部フィルム６４で形成される。頂部フィルム６２および底部フィルム６４は、その周囲において互いに密着され、通常は貼りつき合って、その間を空気が流れないようになっている。しかし、押し出し式空気チャンバ４０がへこまされると、押し出し式空気チャンバ４０から強制移動される空気の圧力は十分に高くなり、その結果、この空気出口通路が開き、空気は混合ユニット１８へと移動する。

次に図９を参照するに、押し出し式液体チャンバ２４および押し出し式空気チャンバ４０への一回分の量の液体および空気の再充填について説明する。液体ドーム２２上への押し出し力が解除されると、図９に示すように、液体ドーム２２は自然にその非押し出し位置へと戻る。この液体ドーム２２の動きにより、押し出し式液体チャンバ２４内に真空が発生し、その結果、フラッパ５０はベース２０にある入口開口５２から引き離され、その結果、次の一回分の量の液体Ｓが液体ポンプ１４内へと引き込まれる。液体出口通路２８も、図１１に示すように、再び平坦状態に戻ることが理解されよう。同様に、空気ドーム３８上の押し出し力が解除されると、図９に示すように、空気ドーム３８は自然にその非押し出し位置へと戻る。この空気ドーム３８の動きにより、押し出し式空気チャンバ４０内において真空が発生し、その結果、フラッパ５８はベース３６にある入口開口６０から引き離され、その結果、次の一回分の量の空気が液体ポンプ１６内へと引き込まれる。空気出口通路４４も、図１１に示すように、平坦に戻る。

図３、図５、図６および図１２を参照するに、液体出口通路２８は液体入口７２においてマニホールド７０に通じる一方、空気出口通路４４は空気入口７４においてマニホールド７０に通じることが分かる。これらの別個の空気通路および液体通路は、マニホールド７０においてひとつになり、共通出口通路７６を通して出口４８に向かって強制移動される。少なくとも１つの網目スクリーン７８が出口通路７６に設けられ、これにより、前記別個の空気通路および液体通路の結合部において形成された空気および液体の粗い混合物をより均一な混合物に均質化できるようにする。前記液体が発泡可能な液体である場合、前記均質化により、良質な泡製品を出口４８において分与することができる。特定の実施例によれば、少なくとも１つの網目スクリーン７８が混合カートリッジ８０において第１のスクリーンとして設けられ、これは、網目スクリーン７８および第２の網目スクリーン８４によって境界付けられた管８２となる。

混合ユニット１８は、硬質のカヌーフィットメント８６を提供する。硬質のカヌーフィットメント８６は、前記液体容器の頂部フィルム３０および底部フィルム３２に溶着される。図６に示すように、液体出口通路２８の頂部フィルム５４および底部フィルム５６と、空気出口通路４４の頂部フィルム６２および底部フィルム６４とは、マニホールド７０の液体入口７２および空気入口７４にヒートシールされる。

この実施例において、空気ポンプに対向する液体ポンプを有するディスペンサー１０が提供され、これにより、前記液体ポンプおよび前記空気ポンプを相互に向かって圧迫することで、これらのポンプを作動させ、空気と液体とを混合して、所望の製品を分与することができる。特定の実施例において、前記液体として発泡可能な液体（例えば、石鹸又は発泡性消毒剤）が選択され、分与される製品は泡形態をとる。前記液体容器は密閉され、好適には可撓性フィルムから形成され、これにより、前記容器がへこまされると、一回分の量の液体が前記押し出し式液体チャンバ内へと引き込まれる。前記容器を押し出し式に作ることにより、前記容器中の液体は、前記押し出し式液体チャンバへの入口弁の位置において常時存在するようになる。その結果、確実に、一回分の量の液体が、前記押し出し式液体チャンバの拡張時において、前記押し出し式液体チャンバ内に一貫して引き込まれる。より硬質の通気式容器構造も用いることができるが、前記押し出し式液体チャンバ内に空気が入るのを回避するために、時として特定の向きにさせる必要がある場合がある。この実施例の対向する液体ポンプおよび空気ポンプによる構造は使い易いが、前記液体ポンプおよび空気ポンプを異なる位置に配置してもよいことが理解されよう。実際、前記空気ポンプが空気源と連通しかつ前記液体ポンプが液体源と連通し、なおかつ、これらの両方のポンプが共通出口と連通して、２つの別々の成分の混合を可能にしさえすれば、前記液体ポンプおよび前記空気ポンプは任意の位置に配置することができる。下記に開示される別の実施例において、前記液体ポンプが前記空気ポンプによって包囲され、ポンプ内に別のポンプがある構造になっている。この構造は、前記液体容器の片側から延びるものである。

次に図１３〜図１８を参照するに、ポンプ内に別のポンプがある構造を示すディスペンサーの一実施例が示され、参照符号１１０によって示されている。ディスペンサー１１０は、液体Ｓを保持する液体容器１１２を包含する。ディスペンサー１１０は、更に、液体ポンプ１１４および空気ポンプ１１６（図１７）を包含する。液体ポンプ１１４は、一回分の量の液体Ｓを混合ユニット１１８へと前進させるように作動する。一方、空気ポンプ１１６は、一回分の量の空気を混合ユニット１１８へと前進させるように作動する。ディスペンサー１１０は、混合ユニット１１８において空気と液体とを混合することにより、所望の製品を生成する。

液体ポンプ１１４は、弾性液体ドーム１２２と、より硬質のチャンネルプレート又はベース１２０および弁フィルム１９０との間の相互作用により、形成される。液体ドーム１２２は、チャンネルプレート１２０に取り付けられて、押し出し式液体チャンバ１２４を形作る。押し出し式液体チャンバ１２４は、液体容器１１２内の液体Ｓと液体入口弁１２６（図１８）を通して流体連通する。液体入口弁１２６は、押し出し式液体チャンバ１２４内への液体Ｓの流れを規制する。押し出し式液体チャンバ１２４は、また、混合ユニット１１８へと通じる液体出口通路１２８（図１８）とも流体連通する。この実施例の液体出口通路１２８は、前述した実施例の液体出口通路２８とは構造が異なるが、本明細書中以下により詳細に説明するように、同様に、押し出し式液体チャンバ１２４から混合ユニット１１８内へと流れる流体の流れを規制する機能を持つ。

次に、特に図１５〜図１７を参照するに、液体ポンプ１１４の液体ドーム１２２を包囲する弾性空気ドーム１３８で空気ポンプ１１６が形成されていることが、分かる。この空気ドーム１３８もチャンネルプレート１２０に取り付けられ、これにより、押し出し式空気チャンバ１４０を形作る。スペーサ部材１４１は空気ドーム１３８から押し出し式空気チャンバ１４０内へと延びて、液体ドーム１２２と接触するか又は液体ドーム１２２に近接する。このスペーサ部材１４１は、空気ドーム１３８が押圧されると液体ドーム１２２をへこませ始めるため、有利である。押し出し式空気チャンバ１４０は、空気入口弁１４２（図１３および図１４）を通して大気と流体連通し、これにより、前記大気は空気源として機能する。この実施例において、空気入口弁１４２は、スペーサ部材１４１を貫通する通路１４３（図１７）であり、また、ディスペンサー１１０のユーザの手の指、特に親指によって塞がれるか又は塞がれないことにより、空気流れを規制する機能を持つ。押し出し式空気チャンバ１４０は、また、混合ユニット１１８へと通じる空気出口通路１４４（図１８）とも流体連通する。空気入口弁１４２が、押し出し式空気チャンバ１４０内への空気流れを規制するように、設けられる。この実施例の空気出口通路１４４は、前記した実施例の空気出口通路４４と構造が異なるが、本明細書中以下により詳細に説明するように、同様に、押し出し式空気チャンバ１４０から混合ユニット１１８内への流体流れを規制する機能を持つ。

液体ポンプ１１４の液体ドーム１２２および空気ポンプ１１６の空気ドーム１３８はどちらとも弾性であるため、チャンネルプレート１２０の方向へ押圧することができ、これにより、そのそれぞれの押し出し式液体チャンバ１２４および押し出し式空気チャンバ１４０を拡張容積（図１７）から圧縮容積へとへこませる。空気ドーム１３８上の圧力が解放されると、ドーム１２２および１３８の両方は、十分な弾性により、前記押し出し位置から図１７に示す静止位置へと弾性的に戻る。前述したように、空気ドーム１３８上の圧力は、スペーサ部材１４１によって液体ドーム１２２へと平行移動される。空気ドーム１３８がベース１２０に向かって押されて、押し出し式液体チャンバ１２４および押し出し式空気チャンバ１４０の両方が圧縮容積になると、２つのチャンバ１２４および１４０内において圧力が増加し、その内容物は、そのそれぞれの液体出口１２８および空気出口通路１４４に入る。空気ドーム１３８から圧力が解放されると、液体ドーム１２２および空気ドーム１３８の両方はその通常の静止位置へと弾性的に戻り、これにより、押し出し式液体チャンバ１２４および押し出し式空気チャンバ１４０はその拡張容積へと戻る。前記拡張時において、押し出し式液体チャンバ１２８内および押し出し式空気チャンバ１４０内において真空が発生し、液体入口弁１２６および空気入口弁１４２を通して液体および空気が引き込まれ、これにより、次の一回分の量の液体および空気が押し出し式液体チャンバ１２８および押し出し式空気チャンバ１４０に再充填される。

この第２の実施例において、図１５および図１６に示すように、空気ポンプ１１６は、頂部フィルム１３０において液体容器１１２に取り付けられる。より詳細には、空気ポンプ１１６の空気ドーム１３８は、頂部フィルム３０のポンプ開口１３４を通して延び、空気ポンプ１１６はドーム周縁１３９において溶着又は適当な接着剤によってこの開口１３４に取り付けられる。あるいは、空気ポンプ１１６を完全に液体容器１１２の内側に保持して、可撓性頂部フィルム１３０を通して操作可能なようにしてもよい。

図１５に示すように、空気ポンプ１１６は液体ポンプ１１４を同軸に包囲するが、液体ポンプ１１４は偏心され得る。液体ポンプ１１４および空気ポンプ１１６は、液体ドーム１２２および空気ドーム１３８を弁フィルム１９０に溶着することによって又は接着することにより、形成される。弁フィルム１９０は、チャンネルプレート１２０と共に、液体ポンプ１１４が機能するのに必要な弁構造を提供する。空気ポンプ１１６の機能は、空気入口弁１４２の機能により促進される。この構造により、ユーザは底部フィルム１３２の下側に手の指をあててディスペンサー１１０を持ち、親指で空気入口弁１４２を押圧かつ塞ぐことにより、ドーム１２２および１３８の両方をへこませることが可能となる。液体容器１１２は、好適には、このような片手操作に適したサイズにされる。チャンバ１２４および１４０がへこまされることにより、液体Ｓおよび空気はそのそれぞれの液体出口通路１２８および空気出口通路１４４から混合ユニット１１８内へと強制移動される。混合ユニット１１８は、この実施例において、第１の実施例の混合ユニット１１８と実質的に同一である。

この第２の実施例の構造のさらなる詳細は、ディスペンサー１１０の機能に関する以下の開示により、理解されよう。図１７において、ディスペンサー１１０の断面が示されている。ディスペンサー１１０は、静止位置にある（すなわち、作動していない）。この非作動状態において、押し出し式液体チャンバ１２４は一回分の量の液体Ｓを収容し、押し出し式空気チャンバ１４０は一回分の量の空気を収容する。これらの押し出し式チャンバをそれぞれへこませることで、前記一回分の量の液体および前記一回分の量の空気を混合ユニット１１８へと前進させることができる。これらの押し出し式チャンバは、手の指の圧力によってへこませ、空気ドーム１３８を移動させ、よって液体ドーム１２２をチャンネルプレート１２０に向かって移動させる。

液体ポンプ１１４において、押し出し式液体チャンバ１２４がへこまされると、その内部に保持されている液体Ｓは液体出口通路１２８内へと、そしてこの液体出口通路１２８を通して強制移動される。液体入口弁１２６は閉まっているため、液体出口通路１２８は、押し出し式液体チャンバ１２４からの唯一の出口である。弁フィルム１９０と、チャンネルプレート１２０と、チャンネルフィルム１９４（図１５および図１６）とのアセンブリの平面図である図１８に示すように、弁フィルム１９０の半島状伸長部１９２に設けられたフラッパ１５０が、チャンネルプレート１２０にある液体入口開口１５２を塞ぐ。静止時および作動時のどちらにおいても、このフラッパ１５０は入口開口１５２上に延び、これにより、押し出し式液体チャンバ１２４の内容物が液体容器１１２内に再度入らないようにする。押し出し式液体チャンバ１２４の容積が減少すると、その内部の液体Ｓは液体出口通路１２８に向かって前進するしかなくなる。液体出口通路１２８は、チャンネルフィルム１９４によって被覆されたチャンネルプレート１２０の液体チャンネル１２１（図１６）により形成される。液体チャンネル１２１は、チャンネルプレート１２０にある液体出口開口１２３からその前縁部１２５へと延びる。この前縁部１２５において、弁フィルム１９０の延長にある頂部フィルム１５４と、チャンネルフィルム１９４の延長にある底部フィルム１５６とが、混合ユニット１１８の液体入口ポート１７２の周囲において互いに密着される。

同様に、空気ポンプ１１６において、押し出し式空気チャンバ１４０がへこまされると、その内部に保持されている空気は空気出口通路１４４内に、そしてこの空気出口通路１４４を通して強制移動される。作動時には空気入口弁１４２はユーザの手の指、特に親指によって閉められているため、空気出口通路１４４は、押し出し式空気チャンバ１４０からの唯一の出口である。図１５、図１６および図１８に示すように、押し出し式空気チャンバ１４０の容積は、空気出口開口１２９を通して、チャンネルプレート１２０にある空気チャンネル１２７と連通する。空気入口弁１４２がユーザの指、特に親指によって塞がれかつ押し出し式空気チャンバ１４０の容積が減少すると、その内部の空気は空気出口通路１４４に前進するしかなくなる。空気出口通路１４４はチャンネルフィルム１９４によって被覆された空気チャンネル１２７により形成され、この空気出口通路１４４はチャンネルプレート１２０の前縁部１２５へと延びる。この前縁部１２５において、弁フィルム１９０の延長である頂部フィルム１５４と、チャンネルフィルム１９４の延長である底部フィルム１５６とが、混合ユニット１１８の空気入口ポート１７４の周囲において互いに密着される。

空気ドーム１３８への押圧力が解除されると、空気ドーム１３８および液体ドーム１２２はどちらとも、図１７に示すように、その非押し出し位置へと戻る。この液体ドーム１２２の動きにより、押し出し式液体チャンバ１２４内において真空が発生し、その結果、フラッパ１５０はチャンネルプレート１２０の液体入口開口１５２から引き離され、その結果、次の一回分の量の液体Ｓが液体ポンプ１１４内へと引き込まれる。チャンネルフィルム１９４は液体入口開口１５２と整列された開口１９６を包含し、これにより、チャンネルフィルム１９４は次の一回分の量の液体の充填と干渉しない。また、空気ドーム１３８の動きによっても、押し出し式空気チャンバ１４０内に真空が発生し、その結果、通路１４３を通して空気が引き込まれ、これにより、押し出し式空気チャンバ１４０に空気が充填される。

前述して開示した第１の実施例と同様に、別個の空気通路および液体通路が混合ユニット１１８においてひとつになる。混合ユニット１１８は、混合ユニット１８と実質的に同一であり、液体入口１７４、空気入口１７４などを包含する。

この実施例において、液体ポンプを包囲する空気ポンプを有するディスペンサー１１０が提供され、これにより、前記空空気ポンプが押圧されると、前記空気ポンプおよび前記液体ポンプのどちらとも作動させ、空気と液体とを混合して、所望の製品を分与することができる。特定の実施例において、前記液体として発泡可能な液体（例えば、石鹸又は発泡性消毒剤）が選択され、分与される製品は泡形態をとる。前記液体容器は密閉され、好適には可撓性フィルムから形成され、これにより、前記容器がへこまされると、一回分の量の液体が前記押し出し式液体チャンバ内へと引き込まれる。前記容器を押し出し式に作ることにより、前記容器中の液体は、前記押し出し式液体チャンバへの入口弁の位置において常時存在するようになる。その結果、確実に、一回分の量の液体が、前記押し出し式液体チャンバの拡張時において、前記押し出し式液体チャンバ内に一貫して引き込まれる。より硬質の通気式容器構造も用いることができるが、前記押し出し式液体チャンバ内に空気が入るのを回避するために時として特定の向きにさせる必要がある場合がある。

以上述べたことから、本発明は、液体を空気と混合して所望の最終製品を生成するのに適した手持ち型の個人用ディスペンサーを提供することにより、ディスペンサーの技術を進展させることが明らかであろう。本発明は、いくつかの実施例において、泡状の手用石鹸又は泡状の手用除菌剤用の個人用ディスペンサーを提供することを意図しているが、本発明はこれに限定されずまたこれによっても限定されない。また、本発明を用いて、実質的に任意の目的のために、実質的に任意の液体を空気と混合してもよい。特許請求の範囲の記載が、本発明を限定する役目を果たすものである。

１０ ディスペンサー
１２ 液体容器
１４ 液体ポンプ
１６ 空気ポンプ
１８ 混合ユニット
２０ ベース
２２ 液体ドーム
２４ 液体チャンバ
２６ 液体入口弁
２８ 液体出口通路
３０ 頂部フィルム
３２ 底部フィルム
３４ ポンプ開口
３６ ベース
３８ 空気ドーム
４０ 空気チャンバ
４２ 空気入口弁
４４ 空気出口通路
４６ ポンプ開口
４８ 出口
５０ フラッパ
５２ 入口開口
５４ 頂部フィルム
５６ 底部
５８ フラッパ
６０ 入口開口
６２ 頂部フィルム
６４ 底部フィルム
１１０ ディスペンサー
１１２ 液体容器
１１４ 液体ポンプ
１１６ 空気ポンプ
１１８ 混合ユニット
１２０ ベース
１２２ 液体ドーム
１２４ 液体チャンバ
１２５ 前縁部
１２６ 液体入口弁
１２７ 空気チャンネル
１２８ 液体出口通路
１３０ 頂部フィルム
１３２ 底部フィルム
１３４ ポンプ開口
１３８ 空気ドーム
１３９ ドーム周縁
１４０ 空気チャンバ
１４１ スペーサ部材
１４２ 空気入口弁
１４３ 通路
１４４ 空気出口通路
１５０ フラッパ
１５２ 液体入口開口
１５４ 頂部フィルム
１５６ 底部フィルム
１７２ 液体入口
１７４ 空気入口
１９０ 弁フィルム
１９２ 半島状伸長部
１９４ チャンネルフィルム
Ｓ 液体

Claims (16)

1. 液体と混合された空気を分与する手持ち型ディスペンサーであって、
   液体を保持する押し出し式液体容器と、
   混合ユニットと、
   押し出し式液体チャンバを包含する液体ポンプであって、前記押し出し式液体チャンバが液体出口通路を通して前記混合ユニットと連通し、また前記押し出し式液体チャンバが拡張容積と収縮容積との間で操作されるようにされ、更に前記押し出し式液体チャンバが弁を通して前記液体チャンバ内の前記液体と連通する、液体ポンプと、
   押し出し式空気チャンバを包含する空気ポンプであって、前記押し出し式空気チャンバが空気出口通路を通して前記混合ユニットと連通し、また前記押し出し式空気チャンバが拡張容積と収縮容積との間で操作されるようにされ、更に前記押し出し式空気チャンバが弁を通して前記ディスペンサーの外部の空気と連通する、空気ポンプと、
   を包含し、
   前記押し出し式液体チャンバおよび前記押し出し式空気チャンバは片手で操作可能なように前記押し出し式液体容器に取り付けられ、
   前記押し出し式液体チャンバが前記収縮容積から前記拡張容積へと拡張すると、前記液体の一部分が前記押し出し式液体チャンバ内へと引き込まれ、また、前記押し出し式液体チャンバが前記拡張容積から前記収縮容積へと収縮すると、前記押し出し式液体チャンバ内の前記液体の一部分が前記押し出し式液体チャンバ内から吐出されて、前記液体出口通路へと強制移動され、
   前記押し出し式空気チャンバが前記収縮容積から前記拡張容積へと拡張すると、空気が前記押し出し式空気チャンバ内へと引き込まれ、また前記押し出し式空気チャンバが前記拡張容積から前記収縮容積へと収縮すると、前記押し出し式空気チャンバ内の空気が前記押し出し式空気チャンバ内から吐出されて、前記空気出口通路へと強制移動され、
   前記空気出口通路を通して強制移動された空気と、前記液体出口通路を通して強制移動された液体とにより、空気および液体の混合物が前記混合ユニットにおいて生成されるようにした手持ち型ディスペンサー。
2. 前記押し出し式液体チャンバは前記押し出し式空気チャンバに対向して配置され、これにより、前記液体ポンプを前記空気ポンプに向かって圧迫することにより、前記押し出し式液体チャンバおよび前記押し出し式空気チャンバの両方を同時に操作することができるようにされている、請求項１記載の手持ち型ディスペンサー。
3. 前記押し出し式液体容器は頂部フィルムが底部フィルムに密着されて形成され、前記液体ポンプは前記頂部フィルムと関連され、また前記空気ポンプは前記底部フィルムと関連されている、請求項２記載の手持ち型ディスペンサー。
4. 前記液体ポンプは前記頂部フィルムに取り付けられた液体ポンプベースを包含し、前記押し出し式液体チャンバは弾性液体ドームが前記液体ポンプベースに取り付けられて形成されている、請求項３記載の手持ち型ディスペンサー。
5. 前記空気ポンプは前記底部フィルムに取り付けられた空気ポンプベースを包含し、前記押し出し式空気チャンバは弾性空気ドームが前記空気ポンプベースに取り付けられて形成されている、請求項４記載の手持ち型ディスペンサー。
6. 前記液体出口通路は相互に接合された頂部フィルム部材および底部フィルム部材により形成されている、請求項５記載の手持ち型ディスペンサー
7. 前記空気出口通路は相互に接合された頂部フィルム部材および底部フィルム部材により形成されている請求項６記載の手持ち型ディスペンサー。
8. 前記液体は発泡可能な液体であり、これにより、前記混合ユニットにおける空気および液体の前記混合物により泡製品が生成されるようにした、請求項１記載の手持ち型ディスペンサー。
9. 前記押し出し式液体チャンバは前記押し出し式空気チャンバにより少なくとも部分的に包囲されている請求項１記載の手持ち型ディスペンサー。
10. 前記押し出し式液体チャンバは部分的に弾性液体ドームによって形成され、また前記押し出し式空気チャンバは部分的に弾性空気ドームによって形成され、前記弾性空気ドームは前記弾性液体ドームを包囲している、請求項１記載の手持ち型ディスペンサー。
11. 更に、液体入口開口および液体出口開口を包含するチャンネルプレートを包含し、前記弾性液体ドームは前記液体入口開口および前記液体出口開口を包囲し、前記液体入口開口は前記押し出し式液体容器の内部と前記押し出し式液体チャンバとの間の連通を作り、また前記液体出口開口は前記押し出し式液体チャンバと前記液体出口通路との間の連通を作っている、請求項１０記載の手持ち型ディスペンサー。
12. 更に、前記チャンネルプレートの前記液体入口開口に設けた一方向弁を包含し、前記一方向弁により、流体が前記液体入口開口を通して前記押し出し式液体チャンバ内へと流れることが可能となり、かつ、前記押し出し式液体チャンバの内部からの流体流れが前記液体入口開口を通過するのが回避されるようにした、請求項１１記載の手持ち型ディスペンサー。
13. 前記チャンネルプレートは空気出口開口を包含し、前記弾性空気ドームは前記空気出口開口を包囲し、前記空気出口開口は前記押し出し式空気チャンバと前記空気出口通路との間の連通を作っている、請求項１１記載の手持ち型ディスペンサー。
14. 前記弾性空気ドームは前記押し出し式空気チャンバと前記ディスペンサーの外部の空気との間の連通を作る空気入口弁を包含している、請求項１３記載の手持ち型ディスペンサー。
15. 前記空気入口弁は、前記弾性空気ドームを通して延びて前記ディスペンサーの外部の空気と前記押し出し式空気チャンバとの間を連通させる通路であり、これにより、前記通路は、ユーザによって塞がれることで前記空気入口弁を閉じ、また、ユーザによって選択的に塞がれないことで前記空気入口弁を開くようにした、請求項１４記載の手持ち型ディスペンサー。
16. 前記液体は発泡可能な液体であり、これにより、前記混合ユニットにおける空気および液体の前記混合物により泡製品が生成されるようにした、請求項１５記載の手持ち型ディスペンサー。

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