JP5610782B2 - 液体ディスペンサ - Google Patents

Description

本発明は、トイレの洗面所等に設置されるソープディスペンサや除菌剤ディスペンサ等の液体ディスペンサに関する。

例えば、ソープディスペンサは、石鹸液等の洗剤を充填するタンクと、そのタンク内の洗剤を吸入管にて吸引して吐出する吐出機構とを備えている。吐出機構は、例えば、手動にて一回のプッシュで、あるいは自動的に、一定量の洗剤を吐出する構成である。また、特許文献１および特許文献２に示されているように、洗剤を霧状にてスプレーしたり、泡状にて吐出したりする吐出機構が備えられている。
当然ながら、使用するとタンク内の洗剤はなくなるので、洗剤を補充する必要がある。一般的に、大勢の人が出入りするビルや公共施設では、メンテナンス業者が請け負ってメンテナンスしている。例えば、予めメンテナンス時期を見計らって、ほぼ空になったタンクを、洗剤を充填した新たなタンクに交換している。

特開２００９−２８６４０６号公報 特開平８−２３８３１７号公報

従来のソープディスペンサにおいて、メンテナンス業者は、タンク内の洗剤が完全に消費される前の所定の時期を、新たなタンクとの交換時期として計算する。完全に消費される前の所定の時期に交換するため、タンク内にはある程度の洗剤が残留し、それを廃棄することになり、無駄になることが大きな問題となっていた。この点は、ソープディスペンサに限らず、除菌剤等の薬液を吐出する他の液体ディスペンサにおいても同様である。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、交換時における、タンク内に充填された洗剤や薬剤等の液体の残量をできるだけ減らし、液体の無駄を少なくすることができる液体ディスペンサを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の液体ディスペンサは、タンク内に充填した液体を吸引管にて上方に向けて吸引し、上部から吐出する液体ディスペンサであって、前記タンクは、上下に複数段に設けられると共に、最上段のタンクは大気開放状態で設けられ、前記吸引管は、下端が最下段のタンク内に充填された液体中に浸漬され、上端側が上方に引き出された後、吐出口を備えた吐出機構に連結されて構成され、さらに、上端が直上に配置されたタンク内に臨み、下端が直下に配置されたタンク内に臨むように配置される連通管を有し、最上段のタンク内に臨む連通管の上端が液体中に浸漬されている状態において、該連通管の下端がその直下に配置されるタンクの液体中に浸漬され、さらに、より下段に配置されるタンク間に配置される各連通管の上端及び下端がいずれも液体中に浸漬され、前記最上段のタンクよりも下段に配置されるタンクがいずれも密閉状態となるように設けられ、使用により、大気開放状態の最上段のタンク内の液量が減少し、液量の減少によって最上段のタンク内に臨む連通管の上端が液面より上方に至ると、その直下のタンクが大気開放状態となり、該直下のタンクの液量が減少し、該直下のタンクとより下段に配置されたタンクとの間の連通管の上端が、該直下のタンクの液面よりも上方に至ると、より下段に配置されたタンクが大気開放状態となって当該タンクの液量が減少していく構成であることを特徴とする。

前記吐出機構は、所定量の液体を貯留可能なボトルと、そのボトル内の液体を吸い上げて吐出口から供給する吸い上げ機構部とを有してなることが好ましい。前記ボトルは、上下に複数段に設けられたタンクの最上段のタンクよりも、高いレベルまで液体を充填可能な高さを有することが好ましい。前記連通管は、その上端及び下端が前記各タンクの底部付近に位置していることが好ましい。前記吸引管は、その上端及び下端が前記ボトルと最下段のタンクの底部付近に位置していることが好ましい。前記タンクとして、上下に配置された２つのタンクを備えてなることが好ましい。

本発明によれば、最上段のタンクは、常に大気に開放しているが、上下のタンク同士は、連通管の上端及び下端が液体内に浸漬されていることで、両者は連通管を介して密閉した状態で連通されていることになる。吐出機構の吐出口から液体を吐出して使用するにつれて、上段のタンクの液体が下段のタンクへ移動し、上段のタンクから順に水位が下がっていく。上段のタンクの水位が下がって、連通管の上端が液面より上方（液面とほぼ同じ位置で液面から僅かに露出した位置）に至ると、その直下に位置する下段のタンクが大気開放状態となる。引き続き、液体が使用されても、滞ることなく下段のタンクの液体が使用される。

前記上段のタンクの液体は、液面から露出した連通管の上端位置とほぼ同じ高さで残留する。従って、上段のタンクは、連通管の上端位置を底面付近に設定しておくことにより、残量を極力少なくすることができる。この殆ど空になった上段のタンクを、液体を充填した新たなタンクに簡単に交換すれば、再び、十分な液体が充填された状態になる。これにより、交換対象のタンク内の液体残量が減り、液体な無駄を防止できる。

図１は、本発明の実施形態のソープディスペンサを示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態のソープディスペンサの構成および作用を示す概略的な正面図である。 図３（Ａ），（Ｂ）は、図２につづく作用を示す概略的な正面図である。 図４は、本発明の実施形態のソープディスペンサの全体を示す斜視図である。 図５は、本発明の他の実施形態のソープディスペンサを示す斜視図である。 図６は、本発明の他の実施形態のソープディスペンサの構成および作用を示す概略的な正面図である。 図７（Ａ），（Ｂ）は、図６につづく作用を示す概略的な正面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る液体ディスペンサ１０は、図１及び図２に示すように、ケーシング２０、吸引管３０、上部タンク４１、下部タンク４４、及び吐出機構５０を備えて構成される。

ケーシング２０は、ベース板２１、背板２２、背板２２の中途に設けた棚板２３、及びそれらの前面を覆うカバー部２４を有して構成され、ベース板２１上に下部タンク４４が載置され、棚板２３上に上部タンク４１が載置される。上部タンク４１及び下部タンク４４内には、液体（例えば、洗剤）が充填される。

吸引管３０は、下端３１が下部タンク４４内の液体中に浸漬されて設けられ、上端３２が吐出機構５０に接続されて設けられる。吐出機構５０は、ケーシング２０内の上部付近に設けられ、吸引管３０を介して液体を吸引し、吐出口５３から該液体を吐出するポンプ装置５１を備えてなる。

吐出口５３は、カバー部２４の上部に形成した開口２４ａに臨んでおり、使用者が開口２４ａの下方に例えば手を位置させ、手動又は自動によりポンプ装置５１を駆動させると、該吐出口５３から液体（例えば、洗剤）が吐出され、手に供給される。

ここで、上部タンク４１の上部には、開口部が設けられ、その開口部は上部タンク用キャップ４２によって着脱可能に被蓋される。下部タンク４４も同様に、その上部には開口部が設けられ、その開口部は下部タンク用キャップ４５によって着脱可能に被蓋される。なお、上部タンク４１および下部タンク４４は、製造コストの低減のため、上下に入れ替えても使用できるように、同じ形状とすることが好ましい。

下部タンク４４の下部タンク用キャップ４５には、２つの貫通孔が開設されており、そのうちの一方の貫通孔を介して吸引管３０の下端３１が下部タンク４４内に配置されている。一方、上部タンク４１の上部タンク用キャップ４２にも２つの貫通孔が開設されている。上部タンク用キャップ４２の一方の貫通孔を通じて、連通管４８の上端４８ａ側が該上部タンク４１内に臨み、上部タンク４１内に充填された液体中に浸漬され、下部タンク用キャップ４５の他方の貫通孔を通じて、連通管４８の下端４８ｂが該下部タンク４４内に臨み、下部タンク４４内に充填された液体中に浸漬されている。そして、上部タンク用キャップ４２に設けた他方の貫通孔４３は常時大気開放状態となっている。

なお、連通管４８の上端４８ａは、上部タンク４１内においてできるだけ底面に近い位置に設定することが好ましく、下端４８ｂは、下部タンク４４内においてできるだけ底面に近い位置に設定することが好ましい。また、吸引管３０の下端３１も下部タンク４４内においてできるだけ底面に近い位置に設定することが好ましい。これにより、各タンク４１，４４に充填された液体をできるだけ無駄なく消費することが可能となる。

上記したように、上部タンク４１は、上部タンク用キャップ４２に設けた他方の貫通孔４３によって大気に開放している。一方、下部タンク４４は、連通管４８の上端４８ａ，下端４８ｂが共に液体中に浸漬されているため、実質的に密閉状態となっている。従って、下部タンク４４の液位は、上部タンク４１内に所定量以上の液体が充填されている限り、変化しない。

なお、３個以上のタンクを上下に複数段に配置した場合でも、直上のタンクと直下のタンク同士は連通管にて実質的に密閉状態で連通し、最上段のタンクは常時大気開放状態にする。

次に、上記の液体ディスペンサ１０の作用について説明する。
例えば、開口２４ａの下方に人が手をかざし、センサがそのことを検知すると、吐出機構５０のポンプ装置５１が駆動し、吸引管３０を通じて下部タンク４４内の液体を吸引し、吐出口５３から該液体を吐出する。下部タンク４４内の液体の減少分は、大気圧下の平衡の原則によって、上部タンク４１から連通管４８を経て下部タンク４４へ移動する。その結果、下部タンク４４の液位は変化せず、上部タンク４１の液位が、例えば図２の二点鎖線から実線へ下がっていく。

図３（Ａ）に示すように、上部タンク４１の液位が下がり、連通管４８の上端４８ａが液面より上方（液面とほぼ同じ位置で液面から僅かに露出した位置）に至ると、該連通管４８の上端４８ａから空気が入るために、下部タンク４４が大気に開放される。従って、引き続き、吐出機構５０の吐出口５３から液体が吐出されたても、滞ることなく下部タンク４４の液体が使用され、その使用量に応じて、下部タンク４４の液位が下がっていく（例えば、図３（Ａ）二点鎖線から実線へと下がっていく）。

一方、前記上部タンク４１の液体は、連通管４８の上端４８ａが設定位置とほぼ同じ高さで残留する。従って、連通管４８の上端４８ａの設定位置を、上部タンク４１の底面付近にできるだけ近い設定とすることにより、上部タンク４１内の液体の残留量はより少なくなる。

メンテナンス業者は、上部タンク４１が空になる頃を見計らって、メンテナンス時期を計画し、液体が充填された新たなタンクと交換する。このとき、交換対象の上部タンク４１における液体の残留量が極めて少ないため、液体の廃棄量を少なくでき、無駄を防止できる。

ここで、下部タンク４４は、上記のように、上部タンク４１が消費された後に多少使用されるため、図３（Ａ）に示すように、二点鎖線の位置から実線の位置まで液位が下がっている。上部タンク４１を交換した後は、上部タンク４１と下部タンク４４とは連通管４８により、再び連通された状態となるが、連通管４８の上端４８ａ及び下端４８ｂが共に液体中に浸漬されているため、新たな上部タンク４１を配置しても、図３（ｂ）に示したように、下部タンク４４内の液位はほとんど変化せず、実線の位置のままである。その後、吐出機構５０のポンプ装置５１が駆動して吐出口５３から液体が吐出される際には、上記と同様、再び、上部タンク４１内の液位が減少していくことになる。つまり、本実施形態によれば、上部タンク４１内の液位が常に減少し、下部タンク４４内の液位は、上部タンク４１内の連通管４８の上端４８ａが大気開放状態となった場合のみ減少する構成である。従って、交換対象は、基本的には上部タンク４１のみであり、上記のように、上部タンク４１がほぼ空になる時期、すなわち、上端４８ａが大気開放状態となる時期をメンテナンス時期として設定しておけば、液体の廃棄量が少なくなり経済的である。

なお、メンテナンス時期をこのように設定することで、上部タンク４１の液位が連通管４８の上端４８ａの位置以下になった後も使用されると、上部タンク４１を交換するまでの間、下部タンク４４内の液体も使用され、その液位も僅かずつ減少していく。そこで、このようなことが積み重なって下部タンク４４内の液位が減少し、連通管４８の下端４８ｂが液面から露出するに至る前の段階では、該下部タンク４４も交換するようにメンテナンス時期を設定する必要がある。このとき、下部タンク４４内の液体の残留量をできるだけ少なくするため、上記したように、連通管４８の下端４８ｂの設定地位は、下部タンク４４の底面にできるだけ近い位置とすることが好ましい。

次に、本発明の他の実施形態に係る液体ディスペンサ７０について説明する。なお、この液体ディスペンサ７０における上部タンク４１および下部タンク４４は、上記実施形態の液体ディスペンサ１０の場合と形状は異なるが機能は同じであるので、同じ符号とする。図５および図６に示すように、液体ディスペンサ７０における上部タンク４１および下部タンク４４は、直接重ねることができる形状となっていると共に、後述するボトル８１を設置できるように、平面で略コ字状をなす形状としている。なお、上部タンク４１および下部タンク４４は、上下に入れ替えても使用できるように、同じ形状とすることが好ましいことは上記実施形態と同様である。

この液体ディスペンサ７０が、上記実施形態の液体ディスペンサ１０と異なる点は、吐出機構８０である。この吐出機構８０は、上下に配置した複数個のタンク４１，４４の側方に、好ましくは前記複数個のタンクの高さより高い、ボトル８１を配設している。

ボトル８１の形状は、特に限定されないが、図５および図６では、円筒形状の容器であり、上下に重ねた上部タンク４１と下部タンク４４の高さより高い。また、ボトル８１は、重ねた上部タンク４１と下部タンク４４における平面でコ字状をなす凹部の箇所に収められる。なお、上部タンク４１と下部タンク４４は、ボトル８１の容積より大きく形成している。例えば、ボトル８１の容積は、約２００ｍｌ（ミリリットル）であり、上部タンク４１と下部タンク４４は、それぞれ、約５００ｍｌ（ミリリットル）である。

吸引管３０は、その下端３１が上記実施形態と同様に下部タンク４４内の底面に近い位置となるように配置されている一方、上端３２は、ボトル８１の下部付近に取り付けたボトル用キャップ８２を貫通させてボトル８１内に臨むようにしている。また、該上端３２がボトル８１内の液体中に浸漬するように、底面付近に位置するように設けている。なお、本実施形態では、ボトル８１の底面は、下部タンク４４の底面と同じレベルに設定されているため、吸引管３０の下端３１及び上端３２の高さは、実質的には上下関係になく、ほぼ同じレベルに設定されることになる。ボトル８１は吸い上げ機構部８３を有している。この吸い上げ機構部８３は、プッシュ部８３ａを押圧すると、吸い上げ管８３ｂを介してボトル８１内の液体を吸い上げ、該液体を泡状にして吐出口８４から吐出させるものである。本実施形態では、このように液体を泡状にする吸い上げ機構部８３が所定の大きさを有し、占有割合が大きいため、ボトル８１を設けている。

本実施形態によれば、吐出機構８０の吐出口８４から泡状の液体を吐出して繰り返し使用すると、下部タンク４４内の洗剤減少分は、大気圧下の平衡の原則によって、上部タンク４１内の液体が連通管４８を経て下部タンク４４へ移動する。さらに、下部タンク４４の液体が吸引管３０を経てボトル８１内へ移動する。その結果、上部タンク４１の液位と、ボトル８１の液位とは、常に一定となる。このとき、下部タンク４４の液位は変化せず、上部タンク４１の液位とボトル８１の液位が、同じ液位で図６の二点鎖線から実線へと下がっていく。

図７（Ａ）に示すように、上部タンク４１の液位が連通管４８の上端４８ａ以下になると、空気が連通管４８へ入るために、下部タンク４４内が大気に開放される。したがって、引き続き、吐出機構８０の吐出口８４から液体が吐出されても、滞ることなく下部タンク４４の液体が吸引管３０を経てボトル８１へ移動する。下部タンク４４内の液体が使用され始めた後は、使用された液体の分に応じて、下部タンク４４の液位とボトル８１の液位が、同じ液位で下がっていく。

一方、前記上部タンク４１の液体は、連通管４８の上端４８ａとほぼ同じ高さで残留する。このとき、予め、連通管４８の下端４８ａの位置を底面付近へ設定することによって、上部タンク４１は殆ど空になる。

メンテナンス業者は、上部タンク４１が空になる頃を見計らって、メンテナンス時期を計画する。そのメンテナンス時期に、殆ど空になった上部タンク４１を、新たな上部タンク４１に交換する。

上記のように上部タンク４１を交換した後は、図７（Ｂ）に示すように、再び、前記連通管４８に流れ込んで下部タンク４４内が密閉された状態になる。そして、下部タンク４４の液体がボトル８１内に移動し、上部タンク４１の液位とボトル８１の液位が同じレベルになる。なお、下部タンク４４の液位はほとんど変化しない。従って、本実施形態においても、上記実施形態と同様に、交換対象の上部タンク４１内の液体の残留量を減らすことができ、液体の無駄を防止できる。なお、下部タンク４４の液位が徐々に下げり、所定量以下になった場合には、下部タンク４４の交換も行うことは上記実施形態と同様である。

１０ 液体ディスペンサ
２０ ケーシング
３０ 吸引管
４１ 上部タンク
４４ 下部タンク
４８ 連通管
５０ 吐出機構
５１ ポンプ装置
５３ 吐出口
５４ ポンプ装置
７０ 液体ディスペンサ
８０ 吐出機構
８１ ボトル
８３ 吸い上げ機構
８４ 吐出口

Claims (6)

1. タンク内に充填した液体を吸引管にて上方に向けて吸引し、上部から吐出する液体ディスペンサであって、
   前記タンクは、上下に複数段に設けられると共に、最上段のタンクは大気開放状態で設けられ、
   前記吸引管は、下端が最下段のタンク内に充填された液体中に浸漬され、上端側が上方に引き出された後、吐出口を備えた吐出機構に連結されて構成され、
   さらに、上端が直上に配置されたタンク内に臨み、下端が直下に配置されたタンク内に臨むように配置される連通管を有し、
   最上段のタンク内に臨む連通管の上端が液体中に浸漬されている状態において、該連通管の下端がその直下に配置されるタンクの液体中に浸漬され、さらに、より下段に配置されるタンク間に配置される各連通管の上端及び下端がいずれも液体中に浸漬され、前記最上段のタンクよりも下段に配置されるタンクがいずれも密閉状態となるように設けられ、
   使用により、大気開放状態の最上段のタンク内の液量が減少し、液量の減少によって最上段のタンク内に臨む連通管の上端が液面より上方に至ると、その直下のタンクが大気開放状態となり、該直下のタンクの液量が減少し、該直下のタンクとより下段に配置されたタンクとの間の連通管の上端が、該直下のタンクの液面よりも上方に至ると、より下段に配置されたタンクが大気開放状態となって当該タンクの液量が減少していく構成であることを特徴とする液体ディスペンサ。
2. 前記吐出機構は、所定量の液体を貯留可能なボトルと、そのボトル内の液体を吸い上げて吐出口から供給する吸い上げ機構部とを有してなる請求項１記載の液体ディスペンサ。
3. 前記ボトルは、上下に複数段に設けられたタンクの最上段のタンクよりも、高いレベルまで液体を充填可能な高さを有する請求項２記載の液体ディスペンサ。
4. 前記連通管は、その上端及び下端が前記各タンクの底部付近に位置している請求項１〜３のいずれか１に記載の液体ディスペンサ。
5. 前記吸引管は、その上端及び下端が前記ボトルと最下段のタンクの底部付近に位置している請求項２〜４のいずれか１に記載の液体ディスペンサ。
6. 前記タンクとして、上下に配置された２つのタンクを備えてなる請求項１〜５のいずれか１に記載の液体ディスペンサ。

Images