JP6077644B2 - 泡吐出容器 - Google Patents

Description

本開示は、泡吐出容器に関し、特に、弾性的に変形可能なドームピストンを有することができる吐出容器、及び改良された混合室を有することができる吐出容器に関する。

本開示は、泡吐出容器、より詳細には、非エアゾール泡吐出容器又は非加圧式泡吐出容器に関する。泡吐出容器のこれらのタイプの人気は、この１０年間にわたって劇的に高まってきており、これらは現在では世界中で広く使用されている。従来の液体吐出容器と比べた泡吐出容器の利点は、これらが、各々の使用又はショットに対して実質的に少ない液体を使用することである。たとえば、泡吐出容器が、石鹸吐出容器又はアルコール泡吐出容器として手指衛生に使用されている場合、各々の手洗浄時、液体そのままの吐出容器で使用されるよりも実質的に少ない液体が使用される。

しかし、部品の数を低減することによるものであれ、製造プロセスを簡易化することによるものであれ、生産コストを低減する機会は常に存在する。同様に、泡の品質を改良し、又は代替策では、低減されたコストで生産され得る装置内に商業的に受け入れられる泡を生み出す機会も存在する。

液体容器に連結可能な泡立て組立体は、メインポンプ本体、ピストンドーム、空気室、液体室、混合ゾーン及び多孔性部材を含む。メインポンプ本体は、出口ノズルを有する。ピストンドームは、メインポンプ本体に取り付けられ、この場合、ピストンドームは、弾性的に変形可能なピストンドームであり、静止位置と、押し込み位置とを有する。空気室は、ピストンドーム及びメインポンプ本体によって画定される。液体室は、ピストンドーム及びメインポンプ本体によって画定され、液体入口弁及び液体出口弁を有する。混合ゾーンは、空気室と流体的に連通し、液体室と流体的に連通する。多孔性部材は、混合ゾーンの下流側の出口ノズル内に存在する。空気室の容積及び液体室の容積は、ピストンドームの位置によって変わり、起動ストローク中、ピストンは、静止位置から押し込み位置まで移動し、それに応答して空気室の容積及び液体室の容積は、減少する。

泡吐出容器は、液体容器、メインポンプ本体、ピストンドーム、空気室、液体室、混合ゾーン及び多孔性部材を含む。メインポンプ本体は、出口ノズルを有する。ピストンドームは、メインポンプ本体に取り付けられ、この場合、ピストンドームは、弾性的に変形可能なピストンドームであり、静止位置と、押し込み位置とを有する。空気室は、ピストンドーム及びメインポンプ本体によって画定される。液体室は、ピストンドーム及びメインポンプ本体によって画定され、液体入口弁及び液体出口弁を有する。混合ゾーンは、空気室と流体的に連通し、液体室と流体的に連通する。多孔性部材は、混合ゾーンの下流側の出口ノズル内に存在する。空気室の容積及び液体室の容積は、ピストンドームの位置によって変わり、起動ストローク中、ピストンは、静止位置から押し込み位置まで移動し、それに応答して空気室の容積及び液体室の容積は、減少する。

メインポンプ本体は、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むことができる。液体入口弁は、液体孔及び空気孔形成部内に一体的に形成され得る。液体孔及び空気孔形成部は、さらに、その中に一体的に形成された空気通路を含むことができ、ここでは、空気通路は、空気室と混合ゾーンの間を延びる。

泡立て組立体は、さらに、液体容器と流体的に連通する空気入口弁を含むことができる。空気入口弁は、液体孔及び空気孔形成部内に一体的に形成され得る。

混合ゾーンは、細長い混合チャネルを含むことができ、混合チャネルは、上流側端部及び下流側端部を有することができ、液体室は、液体出口弁を介して混合チャネルの上流側端部と流体的に連通することができる。泡立て組立体は、さらに、混合チャネルの下流側端部に面取り部を含むことができ、この場合、面取り部は、下流側方向に拡大している。混合チャネルは、さらに、混合チャネルの上流側端部から下流側に離間した複数の空気ポートを含むことができる。
泡立て組立体は、さらに、混合管及び混合チャネルを含むことができ、面取り部は、混合管内に形成され得る。さらに、空気ポートもまた、混合管内に形成され得る。複数の空気ポートが存在することができる。複数の空気ポートは、混合チャネルの周りに等しく離間した四つの空気ポートでよい。複数の空気ポートは、混合チャネルの周りに等しく離間した二つの空気ポートでよい。

泡立て組立体は、さらに、一つの泡立て管を含むことができ、ここでは泡立て管は、その一方の端部に取り付けられた多孔性部材を有する。泡立て管は、その他方の端部に取り付けられた第２の多孔性部材を有することができる。泡立て組立体は、さらに、第２の泡立て管を含むことができ、ここでは第２の泡立て管は、その一方の端部に取り付けられた多孔性部材を有する。

液体容器は、直立式液体容器、反転式液体容器、反転式ポーチ、又は直立式ポーチでよい。

混合ゾーンは、細長い混合チャネルの上流側に少なくとも一つの空気ポートを含むことができる。

泡吐出容器は、ピストンドームと係合するための押し付けバーを有する吐出容器用ハウジングを含むことができる。

空気室及び液体室と、空気室及び液体室を加圧するための手段とを有する泡立て組立体内で使用するための混合管は、細長い混合チャネル及び出口ゾーンを含む。細長い混合チャネルは、上流側端部及び下流側端部を有する。出口ゾーンは、混合チャネルの下流側端部に存在し、この場合、出口ゾーンの面取り部は、下流側方向に拡大している。

出口ゾーンは、下流側方向に拡大する面取り部でよい。

細長い混合チャネル及び出口ゾーンは、細長いベンチュリ管を形成することができる。

混合管は、細長い混合チャネル内に少なくとも一つの空気ポートを含むことができ、空気ポートは、空気室と流体的に連通する。

空気ポートは、混合チャネルの周りに離間した複数の空気ポートでよい。

液体容器に連結可能な泡立て組立体は、ポンプ、混合ゾーン、及び多孔性部材を含む。ポンプは、空気室及び液体室を有する。ポンプは、ポンプが静止位置から圧縮された位置まで移動する起動ストロークと、ポンプが圧縮された位置から静止位置まで移動する戻りストロークとを有する。空気室及び液体室の容積はそれぞれ、圧縮された位置では実質的に小さくなる。混合ゾーンは、空気室と流体的に連通し、液体室と流体的に連通する。混合ゾーンは、断面積を有する細長い混合チャネルと、細長い混合チャネルの下流側の出口ゾーンとを有する。出口ゾーンは、混合チャネルの断面積より大きい断面積を有する。多孔性部材は、混合ゾーンの下流側に存在する。

出口ゾーンは、下流側方向に拡大する面取り部でよい。

細長い混合チャネル及び出口ゾーンは、一緒になって細長いベンチュリ管を形成することができる。

少なくとも一つの空気ポートが、細長い混合チャネル内に形成されてよく、各々の空気ポートは、空気室と流体的に連通している。少なくとも一つの空気ポートは、細長い混合チャネルの周りに離間した複数の空気ポートでよい。

液体室の空気室に対する容積は、１：２から１：５０の間でよい。

液体室の空気室に対する容積は、１：８から１：９の間でよい。

さらなる特徴が、一連の以下の詳細な説明において説明され、又は明らかになるであろう。

次に、泡吐出容器及び改良された混合室が、添付の図を参照して例としてのみ説明される。

泡吐出容器の実施形態の斜視図である。 図１の泡吐出容器の断面図である。 図１及び図２の泡吐出容器の分解斜視図である。 泡吐出容器の、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含む組み立てられたポンプ本体の断面図である。 空気入口弁を示す、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含む組み立てられたポンプ本体の一部分の拡大断面図である。 閉位置にある液体出口弁を示す、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の拡大断面図である。 図６に示すものに類似し、開位置にある液体出口弁を示す、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の拡大断面図である。 図６に示すものに類似し、混合管も含む、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の拡大断面図である。 混合管の拡大斜視図である。 泡立て管の拡大断面図である。 図８に示すものに類似し、泡立て管も含む、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の拡大断面図である。 図１１に示すものに類似するメインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の、起動ストローク中の空気の流れを示す拡大断面図である。 図１１に示すものに類似するメインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の、戻りストローク中の空気の流れを示す拡大断面図である。 図１１に示すものに類似するメインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔形成部とを含むポンプ本体の一部分の、起動ストローク中の液体の流れを示す拡大断面図である。 図２に示すものに類似する泡吐出容器の、戻りストローク中の液体の流れを示す断面図である。 反転式カートリッジを備えた泡吐出容器の代替的実施形態の斜視図である。 図１６の吐出容器の泡立ち組立体の分解斜視図である。 図１６の吐出容器の泡立ち組立体及び反転式カートリッジの一部分の拡大断面図である。 図１８に示すものに類似する泡立ち組立体及び反転式カートリッジの一部分の、起動ストローク中の空気及び液体の流れを示す拡大断面図である。 図１８に示すものに類似する泡立ち組立体及び反転式カートリッジの一部分の、戻りストローク中の空気及び液体の流れを示す、拡大断面図である。 ポーチを備えた泡吐出容器の別の代替的実施形態の斜視図である。 図２１の吐出容器の泡立ち組立体の分解斜視図である。 図２１の吐出容器の泡立ち組立体及び反転式カートリッジの一部分の拡大断面図である。 図２３に示すものに類似する泡立ち組立体の、起動ストローク中の空気及び液体の流れを示す拡大断面図である。 図２３に示すものに類似する泡立ち組立体及び反転式カートリッジの一部分の、戻りストローク中の空気及び液体の流れを示す拡大断面図である。 従来技術の泡立ち組立体の断面図である。 混合管を含む代替の泡立ち組立体の、起動ストローク中の空気及び液体の流れを示す断面図である。 図２６に示す混合管を含む代替の泡立ち組立体であるが、戻りストローク中の空気及び液体の流れを示す断面図である。 混合管を示すが、図２６及び図２８に示す図から９０度で断面化された代替の泡立ち組立体の一部分の断面図である。 戻りストローク中の泡立ち組立体の代替の実施形態の断面図であり、泡立ち組立体は、図２７から図３０に示すものに類似し、混合室内への異なる空気用通路を示す。 起動ストローク中の図３０の泡立ち組立体の断面図である。 図３０の図から９０度で断面化された泡立ち組立体の断面図である。 図３１の図から９０度で断面化された泡立ち組立体の断面図である。 代替的な従来技術の泡立ち組立体の断面図である。 戻りストローク時の空気の流れ通路及び液体の流れ通路を示す、図３４の泡立ち組立体の改良されたバージョンの断面図である。 図３５に示すものに類似し、起動ストローク時の空気の流れ通路及び液体の流れ通路を示す断面図である。 吐出容器用ハウジング内の図１６から図２１の泡吐出容器の断面図である。 図３７の戻りストロークを示す泡吐出容器及びハウジングの断面図である。

図１、図２、及び図３を参照すると、泡吐出容器の実施形態が、全体的に１０で示される。吐出容器１０は、液体容器１２及び泡立ち組立体１４を含む。参考のために、上流側及び下流側は、起動ストローク中に決定され、したがって上流側は、液体が液体容器１２内で始動するところであり、下流側は、液体が突きあたり、出口ノズル４４から泡吐出容器１０を出るところである。起動ストロークは、ポンプ又はピストンドーム３０が押し込まれたときであり、戻りストロークは、ピストンドーム又はポンプがその静止位置に戻るときである。

ポンプは、ポンプが静止位置から圧縮された位置まで移動する起動ストロークと、ポンプが圧縮された位置から静止位置まで移動する戻りストロークとを有する。空気室及び液体室の容積はそれぞれ、圧縮された位置では実質的に小さくなる。泡立ち組立体１４は、混合ゾーン１９と流体的に連通する空気室１６と、混合ゾーン１９と流体的に連通する液体室２０とを有する。液体室２０は、液体容器１２と流体的に連通し、液体入口弁２２を有する。液体出口弁２４は、液体室と混合ゾーン１９の間に存在する。

一つの実施形態では、泡立ち組立体１４は、メインポンプ本体２８及びピストンドーム３０を含む。メインポンプ本体２８は、図４に最適に見られるように、メインポンプ本体部２９に圧入された、液体孔及び空気孔形成部（ｂｏｒｅ）３２を含む。メインポンプ本体２８の液体孔及び空気孔形成部３２並びにピストンドームは一緒になって、液体室２０を画定し、図２に示すような本体液体室部３３及び液体ピストン部３５を含む液体室２０内に一体的に形成された液体入口弁２２を有する。メインポンプ本体部２９は、図２に示すように、液体容器１２内に延びる浸漬管３４を含む。調整された弁座３６が、液体室２０への移行部にある浸漬管３４の一方の端部に配置される。液体入口弁２２は、調整された弁座３６上に着座し、閉位置に付勢される。液体入口弁２２は、液体室２０への液体入口を選択的に制御し、液体室内の圧力の低下に反応する。液体孔及び空気孔形成部３２並びにピストンドーム３０は、空気室１６を画定する。空気通路３８が、液体孔及び空気孔形成部３２によって画定され、空気室と混合ゾーン１９の間に空気の流れ通路をもたらす。図１から図１６に示す実施形態における混合ゾーン１９は、混合管１８である。

本明細書において示す実施形態では、液体容器は、直立式液体容器１２である。液体孔及び空気孔形成部３２は、空気を液体容器１２内に入れることを可能にする一方向弁である空気入口弁２６を含む。液体孔及び空気孔形成部３２がメインポンプ本体部２９内に圧入されたとき、空気入口弁２６は、偏向されて閉じるように付勢される。液体容器が潰れないように、空気入口弁２６は、ボトル内の圧力が予め決定された圧力に到達したときに曲がって開く。係合するカップ４０が、メインポンプ本体部２９内に形成され、空気入口弁２６内に形成された密封機構４２が、液体容器１２内の圧力が予め決定された圧力を上回るまで係合するカップ内に封止式に着座する。

一つの実施形態では、メインポンプ本体部２９は、図６及び図７に最適に示すように、その中に形成された出口ノズル４４を有する。液体出口弁２４は、メインポンプ本体部２９の一部分内に圧入される。液体出口弁２４は、液体室２０の液体出口４６に配置される。液体出口弁２４は傘弁と同様に作用し、それにより、これは、液体室２０内の圧力に応答して図６に示す静止位置から図７に示す開位置まで移動する。液体出口弁は、液体室２０から混合管１８内に流れる液体を選択的に制御する。矢印４８は、液体出口弁２４が開位置にあるときの液体の流れ通路を示す。

混合管１８の実施形態が、図８及び図９に示される。混合管１８は、出口ノズル４４に圧入される。混合管１８は、中央の細長い混合チャネル５０を有する。混合管１８は、液体出口弁２４の止め具として作用する。液体出口４６は、内側環状液体チャネル５２を介して細長い混合チャネル５０の上流側端部と流体的に連通している。細長い混合チャネルは、比較的長く狭いものであり、上流側端部から下流側端部にかけて流路を形成する。空気は、少なくとも一つの空気ポート５４を通って、本明細書に示す実施形態では複数の空気ポート５４を通って中央の細長い混合チャネル５０内に運ばれる。この実施形態では、中央の細長い混合チャネル５０の周りに等しく離間した四つの空気ポート５４が存在する。混合管は、その場に外側環状空気チャネル５８を生み出す環状ギャップ５６を有する。空気チャネル５９は、環状空気チャネル５８及び空気ポート５４を連結する。したがって、空気は、空気室１６から液体孔及び空気孔形成部３２内の空気通路３８を通って外側環状空気チャネル５８に入り、空気チャネル５９に入り、空気ポート５４を通り、そして中央の細長い混合チャネル５０に入る。中央の細長い混合チャネルの下流側端部には、出口ゾーンが存在する。出口ゾーンは、細長い混合チャネルの断面積より大きい断面積を有するように拡大している。例として、出口ゾーンは、下流側方向に拡大するように配向された面取り部６０である。中央の細長い混合チャネル５０及び面取り部６０は、一緒になって細長いベンチュリ管を形成する。

本明細書に示す実施形態では、四つの空気ポートが存在する。しかし、空気ポートの数は変更し得ることが当業者によって理解されるであろう。本明細書に示す実施形態では、空気ポート５４は、中央の細長い混合チャネルの周りに離間している。それにしたがって、使用時、空気は、四つの側部から、細長い混合チャネルを通過する液体のストリーム内に噴射される。

少なくとも一つの多孔性部材６３を備えた泡立て管６２は、多孔性部材が細長い混合チャネル５０の下流側にあるように出口ノズル４４内に配置される。泡立て管６２は、混合管１８の下流側に圧入される。泡立て管は、下流側端部が、上流側端部より小さい直径を有するようにテーパにされる。代替的には、泡立て管６２は、平行孔を有することもできる。泡立て管は、その一方の端部又は両方の端部に取り付けられた多孔性部材６３を有することができる。多孔性部材は、メッシュ、ガーゼ、泡、スポンジ、又は他の適切な多孔性材料でよく、また、同じゲージ、若しくはより小さいゲージの上流側のより大きいゲージのものでよい。したがって、ユーザは、多孔性部材の選択を液体のタイプ及び特性に合わせて調整することができる。

ピストンドーム３０はメインポンプ本体に作動可能に取り付けられ、この場合、これは、メインポンプ本体部２９と液体孔及び空気孔形成部３２との間に保持される。ピストンドームは液体ピストン部３５を有し、この液体ピストン部３５は、液体室２０の内側に封止式に嵌合し、液体室内で上下に摺動して、ピストンドーム３０の移動に応答して液体室２０の容積を変更する。ピストンドーム３０は、これが押し込まれた後、ピストンドームのプロファイル及び材料が、ばねの必要無しにその静止位置に戻るように弾性的に変形可能である。液体孔及び空気孔形成部３２並びにピストンドームは一緒になって空気室１６を画定し、この場合、ピストンドーム３０が内方向に押されたとき、空気室１６の容積は減少する。

泡吐出容器１０はまた、図１から図３に最適に見られるように、出口ノズル４４の外部上に圧入される移行キャップ６６も含む。移行キャップ６６は、使用される準備ができたときの取り外しを助けるプルタブ６８を含む。

使用においては、ピストンドーム３０が圧縮され、空気室１６からの空気は押し出され、図１２に示すように、空気通路３８を通って外側環状空気チャネル５８に入り、空気ポート５４を通り、そして混合管１８内の中央の細長い混合チャネル５０に入る。混合管１８は、空気室１６からの空気が、空気ポート５４を通って中央の細長い混合チャネル５０に入ったときに、これが加圧下にあるように構築される。ピストンドーム３０が解放されたとき、弾性的に変形可能なドームはその元の形状に戻り、空気室は再充填される。ピストンドーム３０がその元の形状に戻るとき、図１３に示すように、吸引作用が空気を混合管から引き出し、空気室１６内に戻す。混合管１８内に液体又は泡がいくらかでも依然として存在する場合、これもまた吸引されて泡立ち組立体１４内に戻される。液体の流れに関しては、ピストンドーム３０が圧縮されたとき、液体室２０内の液体圧力は上昇し、それにより、図１４に示すように、液体出口弁２４が開き、液体が混合管１８の中央の細長い混合チャネル５０内に流れるようになる。ピストンドーム３０が戻りストロークにおいてその元の形状に戻ったとき、液体室は再充填されるが、その理由は、図１５に示すように、真空が液体室２０内に生み出され、液体入口弁２２が開かれ、液体が液体室２０内に吸引されるためである。

図３に見ることができるように、泡吐出容器１０は、八つの部分から、すなわち、ピストンドーム３０、液体孔及び空気孔形成部３２、メインポンプ本体部２９、液体容器１２、液体出口弁２４、混合管１３、泡立て管６２及び移行キャップ６６から構成される。メインポンプ本体部２９並びに液体孔及び空気孔形成部３２は、その中に一体的に形成された他の機構の一部を有する。例として、空気入口弁２６、液体入口弁２２、及び空気通路３８が、液体孔及び空気孔形成部３２内に一体的に形成される。同様に、浸漬管３４が、メインポンプ本体部２９内に一体的に形成される。ピストンドーム３０並びに液体孔及び空気孔形成部３２は、空気室１６及び液体室２０を形成するように共働し、これらは、メインポンプ本体部２９によって支持される。空気室１６及び液体室２０のそれぞれの容積は、ピストンドーム３０の位置によって変わる。ピストンドーム３０の起動ストローク中、ピストンドーム３０は、静止位置から押し込み位置まで移動し、この場合、それに応答して空気室１６の容積及び液体室２０の容積はいずれも低減される。戻りストロークでは、ピストンドーム３０は、押し込み位置から移動して静止位置に戻り、ここでは空気室１６及び液体室２０の容積は、いずれもその最大容積に戻される。

代替の泡吐出容器７０が、図１６から図２０に示され、ここでは液体容器は、反転式液体容器７２である。泡立ち組立体７４は、上記で説明した泡立ち組立体１４に類似し、泡立ち組立体１４とは異なる泡立ち組立体７４の部分のみが、詳細に説明される。メインポンプ本体部７６は、反転式液体容器７２に連結可能である連結部７８を有する。本明細書に図示する実施形態では、連結部７８は、ねじ式連結を用いて連結されるが、任意の漏れがない連結が使用されてよい。

メインポンプ本体部７６は、液体室２０と流体的に連通する液体チャネル７９を含む。液体チャネル７９の上流側端部は、弁座８０を含む。液体入口弁２２は、弁座８０上に着座し、閉位置に付勢される。

ピストンドーム３０が圧縮されたときの泡立ち組立体７４を通る空気及び液体の流れは、図１９に示され、これが解放された後は、図２０に示される。空気の流れは、矢印８２で示され、液体の流れは矢印８４で示される。

反転式液体容器７２は、潰れることができる容器である。したがって、この実施形態では、泡立ち組立体７４は、空気入口及び液体容器と流体的に連通する空気入口弁を含む必要はない。

別の代替の泡吐出容器９０が、図２１から図２５に示され、ここでは液体容器は、ポーチコネクタ９４が取り付けられた反転式の潰れることができる液体ポーチ９２である。泡吐出容器９０は、上記で説明した泡吐出容器１０及び泡吐出容器７０に類似するものである。

泡吐出容器９０は、ポーチコネクタ９４に連結するコネクタ部９８を有するメインポンプ本体部９６を備えた泡立ち組立体９５を含む。コネクタ部９８は、弁座１００を含み、液体入口弁２２は、弁座１００上に着座し、閉位置に付勢される。ポーチコネクタ９４は、ポーチコネクタ９４がメインポンプ本体部９６のコネクタ部９８に連結されたとき、液体室２０と流体的に連通する液体チャネル１０２を有する。

ピストンドーム３０が圧縮されたときの泡立ち組立体９０を通る空気及び液体の流れは、図２４に示され、これが解放された後は、図２５に示される。空気の流れは、矢印１０４で示され、液体の流れは矢印１０６で示される。

混合管１８又は混合管の代替の実施形態は、他の泡吐出容器において使用され得る。空気室、液体室、並びに空気室及び液体室を加圧するための手段を有する任意の泡吐出容器が、本明細書に示す混合管を組み込むように改良されてよい。吐出容器用の従来技術の泡立て組立体の例は、図２６に示され、混合管１１２の実施形態は、図２７から図２９に示され、混合管１３０の代替の実施形態が、図３０から図３３に示される。本明細書に示す従来技術の泡立て組立体１１０は、米国特許第６，０８２，５８６号に示すものに類似する吐出容器用の泡立て組立体である。吐出容器は、ポンプが静止位置から圧縮された位置まで移動する起動ストロークと、ポンプが圧縮された位置から静止位置まで移動する戻りストロークとを有するポンプを含む。空気室及び液体室の容積はそれぞれ、圧縮された位置では実質的に小さくなる。

図２７から図２９を参照すると、米国特許第６，０８２，５８６号に示される混合室が、混合管１１２を含むように改良されている。加えて、混合管１１２は従来技術の混合室より効率的であるため、空気室の容積は、泡の品質を全体的に維持しながら減少し得る。混合管１１２は、中央の細長い混合チャネル１１４及び空気ポート１１６を備えた、上記で説明した混合管１８に類似するものである。この実施形態では、中央の細長い混合チャネル１１４の周りで互いから概ね等距離で等しく離間した二つの空気ポート１１６が存在する。中央の細長い混合チャネル１１４の下流側端部には、本明細書では面取り部１２２である出口ゾーンが存在する。混合の細長いチャネル１１４及び面取り部１２２は、一緒になって細長いベンチュリ管を形成する。

泡吐出容器は、空気室１１８及び液体室１２０を備えた泡立ち組立体１１１を含む。空気室１１８は、空気ポート１１６を通して中央の細長い混合チャネル１１４と流体的に連通する。液体室１２０は、細長い混合チャネル１１４の上流側端部において中央の細長い混合チャネル１１４と流体連通する。中央の細長い混合チャネル１１４の下流側端部には、面取り部１２２が存在する。上流側又は第１泡立て管１２４、及び下流側又は第２の泡立て管１２６は、混合管１１２の下流側の出口ノズル１２８内に存在する。各々の泡立て管１２４、１２６は、これに取り付けられた多孔性部材を有する。代替的には、多孔性部材が各々の端部に取り付けられた一つの泡立て管が存在してもよい。したがって、第２の泡立て管は、これに取り付けられた第２の泡立て管１２６の多孔性部材を有する。通常、上流側の多孔性部材は、下流側の多孔性部材より大きい穴を有する。上流側泡立て管１２４の内径は、面取り部１２２の下流側端部と概ね同じである。図２７から図２９に示す構成では、起動後、吐出容器が液だれを起こし得るリスクが存在することが観察される。したがって、出口弁が加えられてよく、又は空気ポートのはるか下方の空気の容積が増大されてよい。

泡立ち組立体１３１及び代替の混合管１３０の代替の実施形態が、図３０から図３３に示される。図３０は戻りストロークを示し、図３１は起動ストロークを示す。同様に、図３２もまた、戻りストロークを示すが、これは図３０に示す図のそれから９０度の断面図であり、図３３は、図３１から９０度で切り取られた起動ストロークである。

混合管１３０は、これも同様に、米国特許第６，０８２，５８６号に示された泡吐出容器に類似する改良された泡吐出容器において使用するためのものである。混合管１３０は、中央の細長い混合チャネル１３２、及び本明細書では面取り部１３４である出口ゾーンを備えた、上記で説明した混合管１１２に類似するものである。この実施形態では、混合管１３０それ自体の中には空気ポートは存在せず、そうではなく、液体及び空気は、混合管１３０の上流側で一緒に混合している。細長い混合チャネル１３２及び面取り部１３４は一緒になって、細長いベンチュリ管を形成する。

泡吐出容器は、空気室１１８及び液体室１２０を備えた泡立ち組立体を含む。液体室１２０は、混合室１３８内への液体の流れを制御する出口弁１３６を有する。空気室１１８は、混合室１３８内への出口ポート１４０を有する。混合室１３８は、混合管１３０の上流側である。混合室１３８は、混合管１３０の上流側端部において中央の細長い混合チャネル１３２と流体連通する。中央の細長い混合チャネル１１４の下流側端部には、面取り部１２２が存在する。上流側１２４及び下流側１２６の泡立て管は、混合管１３０の下流側の出口ノズル１２８内に存在する。上流側の泡立て管１２４の内径は、面取り部１３４の下流側端部と概ね同じである。

図３４を参照すると、直立式泡吐出容器の泡立ち組立体が、１４０で全体的に示されている。泡立ち組立体１４０は、空気室１４２、液体室１４４、混合室１４６、及び出口ノズル１４８を含む。この吐出容器は、１９９５年８月２２日に発行されたウエヒラ（Ｕｅｈｉｒａ）らの米国特許第５，４４３，５６９号に詳細に説明されている。この吐出容器は、ポンプが静止位置から圧縮された位置まで移動する起動ストロークと、ポンプが圧縮された位置から静止位置まで移動する戻りストロークとを有するポンプを含む。空気室及び液体室の容積はそれぞれ、圧縮された位置では実質的に小さくなる。

この泡立て組立体は、上記で説明したものに類似する形で改良され得る。たとえば、これは、上記で説明したものに類似する混合管を挿入することによって改良されてよい。代替的には、泡立ち組立体１５１が、図３５及び図３６に示すように改良され得る。図３５は戻りストロークを示し、図３６は起動ストロークを示し、点線１５８は空気の流れを示し、実線１６０は液体の流れを示す。泡立ち組立体１５１は、図３４に示す従来技術の泡立ち組立体１４０に類似するが、改良された混合室及び空気室内の空気が減少した容積を有する。混合室は、本明細書ではその下流側の面取り部１５２である出口ゾーンを備えた中央の細長い混合チャネル１５０を有する。中央の細長い混合チャネル１５０及び面取り部１５２を組み合わせた容積は、従来技術の混合室１４６の容積の約４分の１である。改良された混合作用は、空気室１５４の容積を、空気室１４２と比べて約１０パーセント減少することを可能にする。液体室１４６及び１５６の容積は類似するものである。上記で説明した混合管は、混合管として別個に成形され、次いで泡立ち組立体内の混合室に挿入されてよく、又は代替的には、これは、混合室の一体型部分として形成されてもよいことが当業者によって理解されるであろう。

混合管１８、１１２、及び１３０並びに中央の細長い混合チャネル１５０が、従来技術と比較して、空気及び液体をより乱流の形で組み合わせることが観察される。液体０．７５ｍｌの、１４．２ｍｌの空気に対する比は、１：１８．９の理論比を生み出すが、図２６に示すものに類似する従来技術の装置では、観察された結果は概ね１：１２であることが観察された。これと対照的に、液体１．５ｍｌの、空気１３．２ｍｌに対する比は、１：８．８の理論比を生み出すが、図３０から図３３に示す実施形態では１：８．１の結果を観察した。したがって、空気対液体の容積比は、本明細書に示す従来技術から減少し、したがって、同じパッケージング又は吐出容器サイズを維持しながら、さらに商業的に受け入れられる泡品質を提供しながら１ショットあたりより多くの液体が供給され得る。液体の空気に対する容積の比は、１：２から１：１２の間でよく、特有の用途では、これは、１：８から１：９の間でよい。

本明細書に示す泡吐出容器の実施形態は、吐出容器用ハウジングに関連付けて使用されてよく、この場合、吐出容器用ハウジングは、押し付けバー組立体を移動させることによってピストンドームと係合し、ピストンドームの起動ストロークを可能にする押し付けバー組立体を含むことが理解されよう。さらに、押し付けバーは、手動又は自動で作動されてよく、このとき動作センサが、押し付けバー組立体に作動可能に連結され、それにより、動作センサの予め決められた範囲内の動作が、押し付けバー組立体を作動させる。この一例が、図１６から図２０に示す泡吐出容器７０と併用される吐出容器用ハウジング１７０を示す図３７及び図３８に示されており、このとき、図３７は、起動ストロークを始めようとする静止位置にある押し付けバー１７２を示しており、図３８は、ピストンドーム３０を押し付け、戻りストロークにある押し付けバー１７２を示している。他の実施形態が、同様に吐出容器用ハウジング内に収容され得ることが当業者によって理解されるであろう。吐出容器用ハウジング１７０は、泡立て組立体７４のピストンドーム３０を押し付ける押し付けバー１７２を含む。吐出容器用ハウジング１７０は、後部分１７４及び前部分１７６を含む。後部分１７４は、通常、壁に取り付けられる。前部分１７６は、後部分１７４に取り付け可能である。押し付けバー１７２は、前部分１７６にヒンジ式に取り付けられる。本明細書に説明する泡吐出容器の実施形態は、泡立ち可能な液体、特に、石鹸、クリーム、又は泡立てられることが可能である他のローションと共に使用され得る。代替的には、これは、泡立ち可能なアルコールと共に使用されてもよい。

全般的に言えば、本明細書に説明するシステムは、泡吐出容器及び改良された挿入物を対象とする。必要に応じて、泡吐出容器及び改良された挿入物の実施形態が、本明細書に開示される。しかし、開示した実施形態が単に例示的なものであり、泡吐出容器及び改良された挿入物が、多くのさまざまなかつ代替的な形態で具現化され得ることを理解されたい。図は原寸に比例するものではなく、一部の特徴は、特定の要素の詳細を示すために誇張され、又は最小化されることがあり、一方で関連する要素が、新規の態様を不明確にすることを防止するために削除されている場合もある。したがって、本明細書において開示する特有の構造的及び機能的詳細は、限定的であると解釈されるのではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、及び泡吐出容器及び改良された混合室をさまざまに使用するために当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるものである。限定するのではなく、教示する目的で、例示する実施形態は、泡吐出容器を対象とする。

本明細書で使用されるとき、用語「備える」及び「備えている」は、包括的であると解釈され、排他的ではなく開かれているものである。詳細には、特許請求の範囲を含む本明細書で使用されるとき、用語「備える」及び「備えている」並びにその変形は、明示された特徴、ステップ又は構成要素が含まれることを意味する。この用語は、他の特徴、ステップ又は構成要素の存在を排除すると解釈されるものではない。

Claims (40)

1. 液体容器に連結可能な泡立て組立体であって、
   出口ノズルを有するメインポンプ本体と、
   前記メインポンプ本体に取り付けられたピストンドームであって、該ピストンドームは弾性的に変形可能なドームと、液体ピストン部とを備え、静止位置と、押し込み位置とを有する、ピストンドームと、
   前記ピストンドーム及び前記メインポンプ本体によって画定された空気室と、
   前記液体ピストン部及び前記メインポンプ本体によって画定され、液体入口弁及び液体出口弁を有する液体室と、
   前記空気室と流体的に連通し、前記液体室と流体的に連通する混合ゾーンと、
   前記混合ゾーンの下流側の前記出口ノズル内の多孔性部材と、を備え、
   前記空気室の容積が、前記ピストンドームの位置によって変わり、前記液体室の容積が、前記ピストンドームの前記液体ピストン部の位置によって変わり、起動ストローク中、前記ピストンドームは、前記静止位置から前記押し込み位置まで移動し、それに応答して前記空気室の容積及び前記液体室の容積が減少する、泡立て組立体。
2. 前記メインポンプ本体が、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔が形成された液体孔及び空気孔形成部とを含む、請求項１に記載の泡立て組立体。
3. 前記液体入口弁が、前記液体孔及び空気孔形成部内に一体的に形成される、請求項２に記載の泡立て組立体。
4. 前記液体孔及び空気孔形成部が、さらに、その中に一体的に形成された空気通路を含み、前記空気通路は、前記空気室と前記混合ゾーンの間を延びる、請求項２又は３に記載の泡立て組立体。
5. 前記液体容器と流体的に連通する空気入口弁をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
6. 前記混合ゾーンが、上流側端部及び下流側端部を有する細長い混合チャネルを含み、前記液体室が、前記液体出口弁を介して、前記細長い混合チャネルの前記上流側端部と流体的に連通する、請求項１から５のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
7. 前記細長い混合チャネルの前記下流側端部に面取り部をさらに含み、前記面取り部は、下流側方向に拡大している、請求項６に記載の泡立て組立体。
8. 前記細長い混合チャネルが、前記細長い混合チャネルの前記上流側端部から、下流側に離間した少なくとも一つの空気ポートを含む、請求項７に記載の泡立て組立体。
9. 混合管及び前記細長い混合チャネルをさらに含み、前記面取り部及び空気ポートが、前記混合管内に形成される、請求項８に記載の泡立て組立体。
10. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに等しく離間した四つの空気ポートである、請求項８又は９に記載の泡立て組立体。
11. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに等しく離間した二つの空気ポートである、請求項８又は９に記載の泡立て組立体。
12. 泡立て管をさらに含み、前記泡立て管が、その一方の端部に取り付けられた前記多孔性部材を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
13. 前記泡立て管が、その他方の端部に取り付けられた第２の多孔性部材を有する、請求項１２に記載の泡立て組立体。
14. 第２の泡立て管をさらに含み、前記第２の泡立て管が、その一方の端部に取り付けられた第２の泡立て管の多孔性部材を有する、請求項１２又は１３に記載の泡立て組立体。
15. 前記液体容器が、直立式液体容器、反転式液体容器、及び反転式ポーチの一つである、請求項１から１４のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
16. 泡吐出容器であって、
    液体容器と、
    出口ノズルを有するメインポンプ本体と、
    前記メインポンプ本体に取り付けられたピストンドームであって、該ピストンドームは弾性的に変形可能なドームと、液体ピストン部とを備え、静止位置と、押し込み位置とを有する、ピストンドームと、
    前記ピストンドーム及び前記メインポンプ本体によって画定された空気室と、
    前記液体ピストン部及び前記メインポンプ本体によって画定され、液体入口弁及び液体出口弁を有する液体室と、
    前記空気室と流体的に連通し、前記液体室と流体的に連通する混合ゾーンと、
    前記混合ゾーンの下流側の前記出口ノズル内の多孔性部材と、を備え、
    前記空気室の容積が、前記前記ピストンドームの位置によって変わり、前記液体室の容積が、前記ピストンドームの前記液体ピストン部の位置によって変わり、起動ストローク中、前記ピストンドームは、前記静止位置から前記押し込み位置まで移動し、それに応答して前記空気室の容積及び前記液体室の容積が減少する泡吐出容器。
17. 前記メインポンプ本体が、メインポンプ本体部と、液体孔及び空気孔が形成された液体孔及び空気孔形成部とを含む、請求項１６に記載の泡吐出容器。
18. 前記液体入口弁が、前記液体孔及び空気孔形成部内に一体的に形成される、請求項１７に記載の泡吐出容器。
19. 前記液体孔及び空気孔形成部が、さらに、その中に一体的に形成された空気通路を含み、前記空気通路は、前記空気室と前記混合ゾーンの間を延びる、請求項１７又は１８に記載の泡吐出容器。
20. 前記液体容器と流体的に連通する空気入口弁をさらに含む、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の泡吐出容器。
21. 前記液体容器と流体的に連通する空気入口弁をさらに含み、前記空気入口弁が、前記液体孔及び空気孔形成部内に一体的に形成される、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の泡吐出容器。
22. 前記混合ゾーンが、上流側端部及び下流側端部を有する細長い混合チャネルを含み、前記液体室が、前記液体出口弁を介して、細長い混合チャネルの前記上流側端部と流体的に連通する、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の泡吐出容器。
23. 前記細長い混合チャネルの前記下流側端部に面取り部をさらに含み、前記面取り部は、下流側方向に拡大している、請求項２２に記載の泡吐出容器。
24. 前記細長い混合チャネルが、前記細長い混合チャネルの前記上流側端部から下流側に離間した少なくとも一つの空気ポートを含む、請求項２３に記載の泡吐出容器。
25. 混合管及び前記細長い混合チャネルをさらに含み、前記面取り部が、前記混合管内に形成される、請求項２４に記載の泡吐出容器。
26. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに等しく離間した四つの空気ポートである、請求項２４又は２５に記載の泡吐出容器。
27. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに等しく離間した二つの空気ポートである、請求項２４又は２５に記載の泡吐出容器。
28. 泡立て管をさらに含み、前記泡立て管が、その一方の端部に取り付けられた前記多孔性部材を有する、請求項１６から２５のいずれか一項に記載の泡吐出容器。
29. 前記泡立て管が、その他方の端部に取り付けられた第２の多孔性部材を有する、請求項２８に記載の泡吐出容器。
30. 第２の泡立て管をさらに含み、前記第２の泡立て管が、その一方の端部に取り付けられた第２の泡立て管の多孔性部材を有する、請求項２８又は２９に記載の泡吐出容器。
31. 前記液体容器が、直立式液体容器、反転式液体容器、及び反転式ポーチの一つである、請求項１６から３０のいずれか一項に記載の泡吐出容器。
32. 吐出容器用ハウジングをさらに含み、前記吐出容器用ハウジングが、前記ピストンドームと係合するための押し付けバーを含む、請求項１６に記載の泡吐出容器。
33. 空気室と、液体室と、前記空気室及び前記液体室を加圧するための手段と、多孔性部材と、を有する泡立て組立体において使用するための混合管であって、
    上流側端部及び下流側端部を有する細長い混合チャネルであって、前記上流側端部から下流側端部まで実質的に同じ断面積を有した細長い形状の混合チャネルと、
    前記細長い混合チャネルの前記下流側端部から、前記細長い混合チャネルの前記断面積より大きい断面積に拡大する面取り部である出口ゾーンと、
    前記出口ゾーンよりも長い長さの前記細長い混合チャネルと、を備え、
    前記細長い混合チャネルの上流側端部は、液体が前記液体室から加圧下で前記細長い混合チャネル内に押されるように、前記液体室に流体的に連通して形成されており、前記細長い混合チャネルは、空気が前記空気室から加圧下で前記細長い混合チャネル内に押されるように、前記空気室に流体的に連通して形成されている、混合管。
34. 前記細長い混合チャネル内に少なくとも一つの空気ポートをさらに含み、各々の空気ポートは、前記空気室と流体的に連通する、請求項３３に記載の混合管。
35. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに離間した複数の空気ポートである、請求項３４に記載の混合管。
36. 液体容器に連結可能な泡立て組立体であって、
    空気室及び液体室を有するポンプであって、前記ポンプが静止位置から圧縮された位置まで移動する起動ストロークと、前記ポンプが前記圧縮された位置から静止位置まで移動する戻りストロークとを有し、前記空気室及び液体室の容積はそれぞれ、前記圧縮された位置では実質的に小さくなる、ポンプと、
    前記空気室と流体的に連通し、前記液体室と流体的に連通する混合ゾーンであって、上流側端部から下流側端部まで実質的に同じ断面積の細長い形状の混合チャネルを有した混合ゾーンと
    前記細長い混合チャネルの前記下流側端部から、前記細長い混合チャネルの前記断面積より大きい断面積に拡大する面取り部である出口ゾーンと、
    前記出口ゾーンよりも長い長さの前記細長い混合チャネルと、
    前記混合ゾーンの下流側の多孔性部材と、を備え、
    前記ポンプは、前記空気室から加圧下で前記細長い混合チャネル内に押されるように空気を圧縮し、前記液体室から加圧下で前記細長い混合チャネル内に押されるように液体を圧縮する泡立て組立体。
37. 前記細長い混合チャネル内に少なくとも一つの空気ポートをさらに含み、各々の空気ポートは、前記空気室と流体的に連通する、請求項３６に記載の泡立て組立体。
38. 前記少なくとも一つの空気ポートが、前記細長い混合チャネルの周りに離間した複数の空気ポートである、請求項３７に記載の泡立て組立体。
39. 前記液体室の前記空気室に対する容積は、１：２から１：１２の間である、請求項３６から３８のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
40. 前記液体室の前記空気室に対する容積は、１：８から１：９の間である、請求項３６から３８のいずれか一項に記載の泡立て組立体。
    

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