JP6363626B2 - 固体化学製品を削剥するための流動を変化させるための方法及び装置 - Google Patents

Description

本願は、２０１３年２月２０日に出願の米国仮特許出願第６１／７６６７７４号（その内容は参照により全て本明細書に組み込まれる）に対して米国特許法第１１９条に基づいて優先権を主張するものである。

本発明は概して、固体化学製品と、その固体製品と接触する流体とで化学製品を形成することに関する。さらに詳細には（ただし排他的ではない）、本発明は、固体化学製品と接触する液体を調節して、所望の濃度の化学製品を得るとともに、その製品を概ね均一に削剥する方法及び装置に関する。

洗浄及び浄化のために用いる液体洗剤のように、固体製品の液体溶液への溶解パラメーターは、溶解プロセスの運転パラメーター及び溶解プロセスへのインプットに基づき変化する。１つの技法は、液体を固体製品の上にスプレーして、固体製品を液体溶液に溶解させることである。この技法では、運転パラメーターは、部分的には、固体製品とスプレーノズルとの距離、固体製品にスプレーする液体の圧力と温度の変化など、ディスペンサ内の特徴に基づき変化する。ノズルの流速、スプレーパターン、スプレー角度、及びノズル流の変化も、運転パラメーターに影響を及すことがあり、それによって、得られる液体溶液の濃度の化学的性質、効果、及び効率に影響を及ぼす。加えて、スプレーによって固体製品を溶解させるには、概して、ノズルスプレーパターンの形成用、及び溶解した製品を回収するためのボウル用に、ディスペンサ内に追加のスペースが必要となり、その結果、ディスペンサが大型化する。

液体を固体化学製品の上にスプレーするのは、理想的ではないことがある。液体温度が変化することがあり、それにより、化学製品と液体とで形成される溶液の濃度にばらつきが生じる。加えて、液体をスプレーすると、水が化学製品と不均一に接触するので、均一に削剥できない。これにより、製品をいつ若しくはどの程度の頻度で交換する必要があるのか、又は作製された溶液の濃度がどの程度なのかが明らかにならないので、システムに不確実な要素が生じることがある。

乱流プール又はプール様液体源の使用を用いて、課題の一部に対処できる。しかしながら、スプレーと同様に、液体の特徴又は環境の変化は、依然として、化学製品の濃度及び削剥速度に影響を及ぼすことがある。例えば、固体製品と接触する液体の温度と、液体の流動特徴は、溶液の濃度及び／又は製品の削剥速度に影響を及ぼすことがあるパラメーターの一部である。

したがって、当該技術分野において、固体化学製品と接触する液体の流動特徴を調節して、液体及び／又は製品の特徴の変化に対応して、所望の濃度を得て、それを保持するとともに、製品を更に均一に削剥するための方法及び装置に対するニーズが存在する。

（原文に記載なし）

したがって、本発明の主な目的、特徴、及び／又は利点は、当該技術分野における問題点を克服する装置を提供することである。

本発明の別の目的、特徴、及び／又は利点は、固体化学製品と接触する液体によって作製される、ある濃度の化学製品を得て、それを保持するための方法及び装置を提供することである。

本発明の更に別の目的、特徴、及び／又は利点は、固体化学製品と接触する液体の流動を調節できるようにする方法及び装置を提供することである。

本発明の更に別の目的、特徴、及び／又は利点は、液体の流動を、その液体の温度変化に基づき自動的に調節する装置を提供することである。

本発明の更なる目的、特徴、及び／又は利点は、液体の流動を、その液体の温度変化に基づき手動で調節できる装置を提供することである。

本発明の更なる目的、特徴、及び／又は利点は、固体化学製品を均一に削剥するように、調節可能な流速を備えるディスペンサを提供することである。

本発明の更なる目的、特徴、及び／又は利点は、固体化学製品を交換するための一貫した濃度と、製品計画の特徴をもたらすディスペンサを提供することである。

本発明の上記及び／又はその他の目的、特徴、及び利点は、当業者には明白であろう。本発明は、これらの目的、特徴、及び利点に限定されないとともに、これらの目的、特徴、及び利点によって限定されない。単一の実施形態が、すべての目的、特徴、又は利点を提供する必要はない。

本発明の一実施形態によれば、化学製品を固体製品と液体とから形成する方法を提供する。この方法は、固体製品を用意することと、固体製品に隣接して配置されている多岐拡散部材の複数のポートを通じて、液体を投入することと、多岐拡散部のポートに通す液体の特徴を調節して、化学製品に関して、ある濃度を得るとともに、それを保持することとを含む。

液体の量は、ポートの少なくとも一部をカバーで選択的に遮断又は開放することによって調節できる。このカバーを回転させて、カバーポートと多岐拡散部材ポートとの整列具合を調節して、カバーを通す液体の量を調節でき、これは、手動で又は自動的に行うことができる。

本発明の別の態様によれば、固体製品と接触する液体の量を調節して、化学製品を形成させる装置を提供する。この装置は、複数の貫通ポートを備える多岐拡散部材と、多岐拡散部材に隣接して配置されているとともに、複数の貫通ポートを備えるカバーとを備える。このカバーは、多岐拡散部材に対して調節可能であり、多岐拡散ポートとカバーポートとの整列具合を調節して、固体製品と接触する液体の流動を調節するようになっている。

本発明の更に別の態様によれば、固体製品と液体とから化学製品を得るように構成されているディスペンサを提供する。このディスペンサは、ハウジングと、固体製品を保持するように、ハウジング内にあるキャビティと、液体を固体製品と接触させて化学製品を作製するように、キャビティに隣接する液体源と、液体源に隣接するとともに、液体の流動を固体製品と接触させるように、複数の貫通ポートを備える多岐拡散部材と、多岐拡散部材に隣接して配置されているとともに、複数の貫通ポートを備えるカバーとを備える。多岐拡散ポートとカバーポートとの整列具合を調節して、固体製品と接触する液体の流動を調節するように、このカバーは、多岐拡散部材に対して調節可能である。

ディスペンサの一実施形態の斜視図である。 図１のディスペンサの側面断面図である。 図１のディスペンサの上面断面図である。 ディスペンサとともに用いるための、一実施形態による多岐拡散部材とカバーの分解図である。 多岐拡散部材とカバーの図であり、多岐拡散ポートとカバーポートとの整列具合を調節するように、カバーが回転されている。 多岐拡散部材とカバーの図であり、多岐拡散ポートとカバーポートとの整列具合を調節するように、カバーが回転されている。 図６のカバーアセンブリーの分解図である。 カバーアセンブリーの図であり、カバーアセンブリーの回転の各種工程を示している。 カバーアセンブリーの図であり、カバーアセンブリーの回転の各種工程を示している。 成形部分が取り付けられているとともに、開閉ポートを備える別のカバーの斜視図である。 異なる数のポートを開くように、異なる構成をしている、図８のカバーの図である。 異なる数のポートを開くように、異なる構成をしている、図８のカバーの図である。 異なる数のポートを開くように、異なる構成をしている、図８のカバーの図である。

図１は、本発明とともに用いるディスペンサ１０の好ましい実施形態を示している。しかしながら、他のタイプ及び構成のディスペンサを本発明とともに用いてよいこと、並びに、ディスペンサ１０の説明及び図が限定的ではないことに留意されたい。ディスペンサ１０は、化学製品を作製する目的で、水などの液体と組み合わせる固体化学製品を保持するように構成されている。例えば、固体化学製品は、液体と混合して、洗浄剤を作製してよい。しかしながら、化学製品を削剥する蒸気、空気、又はその他の気体のようないずれかの流体と化学製品を混合して、有用な化学製品を作製できることも言うまでもない。例えば、固体製品を気体又はその他の流体によって削剥して、ディスペンサ１０から家電製品のような最終用途に分注させる粉末を作製することができる。このような状況においては、製品は、固体洗濯洗剤であることができ、固体洗濯洗剤は、洗濯機に入れるためには、粉末のような形状まで削剥する必要がある。固体洗濯洗剤は、空気又は別の気体のような流体によって削剥でき、続いて、得られた粉末を洗濯機の中に分注でき、既知なように、洗濯機の中で、水又はその他の液体と混合させて、品物を洗濯するための液体洗剤を作製する。

いくつかの実施形態によれば、ディスペンサ１０は、液体を固体製品と相互作用させて、その最終用途に望ましい濃度の化学製品を形成させることによって機能する。この液体は、下で論じるように、固体製品の底部又はその他の面に投入してよい。しかしながら、上述のように、所望の濃度の化学製品を得たり、及び／又は保持したりするには、問題が存在し得る。

したがって、本発明のディスペンサ１０は、固体製品又は別の不制御条件（環境条件など）のうちのいずれかの特徴に基づき、手動又はリアルタイム（すなわち自動的）のいずれかで調節可能である新規な乱流又は流動スキーム制御部を備える。この特徴は、固体製品の密度、液体の温度若しくは圧力、ディスペンサ若しくは固体製品が置かれている部屋の雰囲気（湿度、温度、圧力など）、使用する液体／流体の種類、使用する固体製品の数、又はこれらをいくつか組み合わせたものであってよい。ディスペンサ１０は、既存の流動スキーム又は乱流の特徴を調節するなどで調節できる。この調節は、上記の特徴と固体製品の削剥速度との既知の関係、及び様々なタイプの乱流と固体製品の削剥速度との関係を用いることに基づき、行ってよい。

上述のように、乱流又は流動の特徴／スキームは、上記の特徴（単数又は複数）と固体化学製品の分注速度との既知の関係に基づき調節できる。例えば、液体温度の変化度の変化に対する分注製品の速度変化を把握することによって乱流を調節して、温度変化を打ち消すことができる。濃度は、削剥又は分注速度と、特徴又は乱流のいずれかとの既知の関係に従って調節する。

好ましい実施形態によれば、図１のディスペンサ１０は、ハンドル１６を上に有するフロントドア１４を備えるハウジング１２を備える。フロントドア１４は、フロントフェイシャー２２に、それらの間のヒンジ２０によって回転可能な状態で連結されている。これにより、フロントドア１４は、ヒンジ２０を中心に回転可能となり、ディスペンサ１０のハウジング１２へのアクセスが可能になる。フロントドア１４は、ハウジング１２の中に収容されている固体製品を作業者が見えるようにするウィンドウ１８も備える。収容されている製品が、ある程度まで削剥されているのが見えたら、フロントドア１４をハンドルで開けて、固体製品を、削剥されていない新しい製品に作業者が交換できるようになる。

フロントフェイシャー２２は、製品ＩＤを上に配置するための製品ＩＤウィンドウ２４を備えてよい。製品ＩＤ２４により、作業者は、ハウジング１２の中に収容されている製品のタイプを迅速に判断可能になり、製品の交換が迅速且つ効率的になる。ＩＤ２４は、健康上のリスク、製造情報、最後に交換した日付、又は同種のものといった他の情報も含んでよい。フロントフェイシャー２２には、ディスペンサ１０を始動させるためのボタン２６も取り付けられている。ボタン２６はバネ式のボタンであり、ボタンを押すか又は引くことによりディスペンサ１０を始動させて、固体製品と液体によって作製された化学製品をある量、放出するようになっていてよい。すなわち、ボタン２６は、ボタンを押すごとに所望の量を分注するように事前に設定しても、ボタンを引いている間は、ある量の化学製品を放出し続けてもよい。

フロントフェイシャー２２に連結しているのは後部筺体２８であり、この後部筺体２８は、ディスペンサ１０の頂部、側部、及び後部を概ね覆っている。後部筺体２８も、取り外して、ディスペンサ１０の内部にアクセスできる。ディスペンサ１０の後部に取り付けプレート３０が配置されており、このプレートは、ディスペンサを壁又はその他の構造体に取り付ける手段を備える。例えば、ディスペンサ１０は、取り付けプレート３０に取り付けられているねじ、フック、又はその他の吊り下げ手段によって、壁に取り付けてよい。

ディスペンサ１０のハウジング１２の部品は、成形プラスチック又はその他の材料であってよく、ウィンドウ１８は、透明ポリプロピレンのような透明なプラスチック又は同種のものであってよい。ハンドル１６は、フロントドア１４に連結させたり、フロントドア１４から外したりできる。加えて、化学製品の逆流を防止するために、逆流防止装置６２を後部筺体２８に、又は後部筺体２８の中に配置してもよい。

図２は、ディスペンサ１０の側面断面図、図３は上面断面図である。固体製品がキャビティ３８内に配置され、このキャビティ３８は、壁４０に囲まれている。固体化学製品は、支持部材５０の上に配置され、支持部材５０は、連動ワイヤを備える格子部品であるように示されている。水のような液体は、ディスペンサ１０の底部側にある液体注入口３２（図３に示されている）を介して、ディスペンサ１０につながっている。液体は、ボタン２６につながっており、ボタンを押すと、液体がディスペンサ１０の中を通って、化学製品と接触するようになっている。液体は、固定スプリッター３６を介して、液体源３４を通る。図示されているように、液体源３４は、それぞれ異なる流路用に２本の導管に分かれている液体源である。各流路は、液体を意図した量で適切に分配させるように、流動制御部（図示なし）を備える。この流動制御部を変更して、固体製品と接触する液体の乱流を変えて、特徴に基づき、乱流を調節して、形成される化学製品を許容範囲内の濃度に保つことができる。例えば、液体は、液体源３４を通り、液体源ノズル４４に到達できる。液体源ノズル４４は、多岐拡散部材４６に隣接して配置されており、この多岐拡散部材４６は、パック部材として知られることもあり、液体ノズル４４を通った液体が、多岐拡散部材４６の多岐拡散ポート４８を通るようになっている。

さらに、化学製品は、支持部材５０の上に配置されている間、完全に浸漬されていても、部分的に浸漬されていても、全く浸漬されていなくてもよいことを本発明は想定している。浸漬レベル又は非浸漬状態は、他の要因とともに、その製品の化学的性質、所望の濃度、化学製品を削剥するのに用いる流体、ディスペンサの使用頻度を含む（これらに限らない）多くの要因によって左右され得る。例えば、削剥要素としての水とともに用いる通常の用途では、化学製品の削剥速度の制御を補助するには、化学製品の底部分が約１／４インチ（６．３５ミリメートル）浸漬されているのが好ましいことが示されている。これにより、化学製品を使用する場合に、その製品が削剥される量が増え、その結果、余分な量の製品が残り、その残った製品を廃棄したり、又は別段の形で無駄にしたりしなければならない可能性が低下するようになる。

液体は、格子部品５０によって支えられている固体製品の一部分又は複数部分と概ね上向きで接触し続けることになる。液体と固体製品を混合すると、固体製品は削剥されることになり、固体製品の一部を液体に溶解させて、化学製品を形成させることになる。この化学製品は、化学製品回収部５６で回収し、この回収部５６は、起立壁と、多岐拡散部材４６を備える底床部とを有する概ねカップ状の部材である。化学製品は、オーバーフローポート５２の高さに達するまで、化学製品回収部５６内を上昇し続けることになり、この高さは、化学製品回収部５６を構成する壁の高さによって定められる。ある１つの態様によれば、化学製品回収部５６は、多岐拡散部材４６と、多岐拡散部材４６から上方に延びる壁とによって形成されている。壁の高さによって、オーバーフローポート５２の位置が決まる。化学製品は、オーバーフローポート５２から出るか、又はオーバーフローポート５２を通るかして、回収区域４２、この場合においては漏斗に入る。液体源３４は第２の流路を備え、この流路は、希釈剤ノズル６０につながっている。したがって、更なる液体を回収区域４２内の化学製品に加えて、化学製品を更に希釈して、濃度が許容範囲内である化学製品を得ることができる。

ディスペンサ１０の他の部品には、回収区域４２の頂部の周囲に概ね配置されたスプラッシュガード５４が含まれる。スプラッシュガード５４は、回収区域４２内の化学製品が回収区域４２の外にこぼれるのを防ぐ。

図４は、ディスペンサ１０とともに用いる、一実施形態による多岐拡散部材４６とカバー６４の分解図である。上記のように、多岐拡散部材４６は、概ね液体源と化学製品又は固体製品との間に配置されている。したがって、多岐拡散部４６は、そのポートの角度を制御するなどによって、固体製品と接触する液体の乱流を制御したり、流動のタイプを制御したりするなど、液体の流動の一部の局面を制御する。多岐拡散部材４６のポート４８は、ポートの数、ポート４８の配向、配置、サイズ、及び／又は構成に基づき、多岐拡散部材４６を通じて、様々な流速、流動のタイプ、流動方向、体積流量、液体乱流、速度、液体の流れ（渦流、渦放出など）を可能にするように構成できる。しかしながら、液体の温度又は別の特徴が変化するたびに、多岐拡散部材４６を通る液体の流動を調節する目的で、多岐拡散部材４６を貫通する多岐拡散ポート４８の構成が異なる多岐拡散部材４６を交換しなければならないのは、効率的でないことがある。したがって、カバー６４を用意し、このカバー６４は、多岐拡散部材４６に取り付けるか、多岐拡散部材４６に隣接して配置されるように構成してよい。多岐拡散部材４６のいずれかの側にカバー６４を配置できること、また、拡散部材４６のポート４８による遮断、遮蔽、又は整列具合を更に制御できるように、カバーを部材４６の両側に配置できることに留意されたい。

カバー６４は、そのカバーを貫通する複数のカバーポート６６を備える。図４に示されているカバー６４には、カバー６４の周囲に円周方向に配置されているとともに、ポート６６を構成する複数のスロット６８が備わっている。カバー６４は、多岐拡散部材４６の中心孔４７と軸線７２を共有してよい中心孔６７を備える。カバー６４を多岐拡散部材４６に隣接させて配置すると、これらの孔は揃うことができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、孔は揃う必要がないこと、並びに／又は多岐拡散部材４６とカバー６４は、共有軸線を共有する必要がないことは言うまでもない。加えて、図４に示されている構成は、多岐拡散部材４６の上側、頂部側、上部、又は頂部の上にあるか、又は隣接するカバーを示しているが、多岐拡散部材４６の下側にもカバー６４を配置してよいことも言うまでもない。

図４、５Ａ、及び５Ｂに示されているカバー６４は、カバー６４の軸線７２を中心として円周方向に配置されているコネクタースロット７０を更に備える。コネクタースロット７０は、カバー６４の他のスロット６８よりもやや大きく作られている。そのため、ねじ、ピン、ダボ、又は同種のものなどのコネクターをコネクタースロット７０から多岐拡散部材４６の孔４９に挿入して、カバー６４を多岐拡散部材４６に取り付けることができる。しかしながら、コネクター（図示なし）は、カバー６４のコネクタースロット７０を通って延びる大きさにして、カバーが、多岐拡散部材４６に対して回転できるようにできる。

図５Ａ及び５Ｂは、多岐拡散部４６に対して配置されているカバー６４の複数の構成を示しており、カバー６４と多岐拡散部４６を通って固体化学製品と接触する液体の流動の特徴及び／又は乱流がそれぞれ異なるようになっている。すでに述べたように、変化させてよい、液体又は流体の流動特徴としては、速度、圧力、乱流、温度、流速、ベクトル、衝突、及び／又はその他の流動又は噴流制御が挙げられるが、これらに限らない。例えば、図５Ａに示されているように、コネクタースロット７０は、コネクターが貫通する多岐拡散部孔４９と概ね揃っている。このような構成では、カバー６４の複数のスロット６８を通じて、複数の多岐拡散ポート４８を見ることができる。したがって、図５に示されている構成では、スロット６８の構成に基づき、制御された量の液体をポート４８に通すことができる。多岐拡散部４６は、図５Ａに示されているポートよりも多くのポート４８を備えているが、カバー６４は、これらのポートを遮断して、多岐拡散部材を通って固体化学製品と接触する流量を減少させる。

しかしながら、液体の特徴又は環境が変化することがあるので、多岐拡散部材４６を通る液体の流動特徴を変える必要がある。例えば、液体の温度が低下することがあり、それにより、既知の関係に基づき、固体化学製品の削剥速度が遅くなり、濃度の低い化学製品が作られることになる。すなわち、温度の低下に対応するには、多岐拡散部材４６を通る液体の量が多いか、又は液体の流速が速いのが望ましいことがあり、すなわち、多岐拡散部材４６を通る液体の流速が速いほど、液体温度の低下により低下した、化学製品の削剥速度と濃度が向上する。液体の乱流も増大できる。

これを実現させるために、図５Ａで矢印９２によって示されている方向に、カバー６４を回転できる。カバー６４が回転している間、多岐拡散部４６は、実質的に静止したままとなることは言うまでもない。カバー６４は、概ね何れの量でも回転できるが、図５Ｂに示されている最大回転範囲分、回転したように示されている。これは、図５Ｂの上部の孔４９に対するコネクタースロット７０の新たな位置に注目することによって見ることができる。カバー６４の回転により、スロット６８が、多岐拡散部材４６のポート４８に対する構成を変化させたことにも留意されたい。すなわち、図５Ｂには、スロット６８を通じて見える多岐拡散ポート４８の数が増えていることが示されている。したがって、図５Ｂに示されている構成により、多岐拡散部材４６とカバー６４を通って固体化学製品と接触する流動の乱流が増大するか、又は液体の量が増える。図５Ｂに示されている構成では、図５Ａに示されている構成よりも速い速度で固体製品の化学物質を削剥することになる。明らかなように、図５Ａに示されている構成は、高温の液体とともに用いることができる一方で、図５Ｂに示されている構成は、低温の液体とともに用いることができる。加えて、多岐拡散部材から固体化学製品までの距離のような他の特徴によっても、多岐拡散部材４６に対するカバー６４の構成を変えて、液体を通せるように開いている多岐拡散ポート４８の数を増減させるようにしなければならないことがあることも言うまでもない。多岐拡散部材４６を回転して、貫通する流動を調節する間、カバー６４を実質的に静止したままにすることも、多岐拡散部とカバーの両方を回転可能にして、液体の流動を調節することもできる。

上述のように、カバー６４は、多岐拡散部材４６の上側又は頂部側に示されているが、カバー６４を下側に配置してもよいことも言うまでもない。カバー６４を多岐拡散部材４６の下側に配置すると、液体源ノズル４４から出る液体の流動の力によって、カバー６４を多岐拡散部材４６にしっかり押し付け続けるのを補助して、液体が所望に反して多岐拡散部材に入り込んだり、又は多岐拡散部材を通ったりしないようにする。

カバー６４を調節できること、すなわち、図５Ａ及び５Ｂに示されている形で、手動又は自動的のいずれかで回転できることも言うまでもない。例えば、センサーを液体源ラインに連結して、液体源の温度を作業者が見えるようにしてよい。作業者が、液体源の温度変化を認めたら、作業者は、ディスペンサを開いて、その温度変化に基づき、カバーを物理的に回転させて、この温度変化に対応することができる。例えば、温度が急上昇した場合、カバー６４を図５Ａに示されている構成に回転させてよく、この構成では、カバー６４によって覆われて遮断される多岐拡散ポート４８の数が多くなる。作業者は単に、カバーを回転させるか、又はカバー及び多岐拡散部の中心孔を通るように配置されているねじ若しくはその他の部材を回して、部品のうちの１つ又は両方を回転させることができる。

加えて、温度変化に対応するために、カバーは、回転手段とセンサーにも連結させて、液体の温度変化によって、カバー６４が自動的に、所定の量だけ回転するようにしてもよい。ディスペンサは、液体を通すように、多岐拡散ポートを所定の量だけ開くように構成されている一連のロックポイントを備えてもよい。

カバー６４は、多岐拡散部材４６のポート４８に対する遮断及び開放手段をもたらすことのできる概ねあらゆる材料であってよい。例えば、カバー６４は、ポリエチレンのような成形プラスチックであってよい。しかしながら、ゴム及びその他のエラストマーを含むその他のタイプの材料も用いてよいことは言うまでもない。

図６は、本発明の別の実施形態によるカバーアセンブリー７４の分解図である。図６に示されているカバーアセンブリー７４のカバー６４は、そのカバーを貫通する複数のカバーポート６４を備える。カバーポート６６は、多岐拡散部材４６の多岐拡散ポート４８と揃ったり、ずれたりするように構成されている。したがって、カバーポート６６の数及び構成を変更及び配置して、それに従って、ポートが多岐拡散ポート４８と揃うようにしてよい構成もあれば、多岐拡散ポートを遮断するようにしてよい構成もある。図６に示されているカバー６４は、スロットを備えていないので、図６に示されている連結部材又は孔７０は、図４、５Ａ、及び５Ｂに示されているものとは異なることに留意されたい。カバーアセンブリー７４は、カバー６４に連動連結されているランプ体７６も備える。このランプ体は、その内面に複数のランプを備える剛性部材である。図６に示されているランプ体７６は、部材７６の内壁にランプ７８が円周方向に配置されている概ね中空の円柱状物体である。したがって、ランプ７８とランプ体は成形されていてもよい。

図６には、シャフトキャップ８２を備えるサーマルバルブシャフト８０とシャフト部材８４とも示されている。見てとれるように、サーマルバルブシャフト８０は、シャフト部材８４に連結され、シャフト８０が移動すると、シャフト部材８４も直線又は長手方向に移動するようになっている。図６には、シャフト部材８４の外側又は外面に配置されている複数の外側ランプ８５も示されている。シャフト部材８４のランプ８５は、ランプ体７６の内側ランプ７８に収まるとともに、内側ランプ７８に対して移動するように構成されていることは言うまでもない。サーマルバルブシャフトが図示及び説明されているが、温度変化に応答するいずれの感温性又は温度依存性装置も、本発明とともに用いるものとして想定されており、具体的装置に限定されないことに留意されたい。

サーマルバルブシャフト８０は、サーマルバルブ（図示なし）に連結されている。サーマルバルブは、サーマルバルブが経る温度変化に基づき、サーマルバルブシャフト８０を延ばしたり後退させたりするように構成されている。例えば、サーマルバルブは、その中に相変化媒体を有して、温度が上昇したら、相変化媒体が溶解して、サーマルシャフト８０を押し出して、サーマルシャフト８０をサーマルバルブから遠くに延ばすようにしてよい。加えて、温度が低下したら、シャフト８０をサーマルバルブの中、又はサーマルバルブの方に後退させることができる。すなわち、サーマルバルブシャフト８０とシャフト部材８４は、固体化学製品と接触する液体の温度など、サーマルバルブが経る温度に従って、サーマルバルブに対して延びたり後退したりする。

分かるように、サーマルシャフト８０、すなわちシャフト部材８４がランプ体７６に対して延びたり後退したりすると、ランプ７８、８５が相互作用しあい、ランプ体７６を回転させる。ランプ体７６はカバー６４に連結しているので、ランプ体７６が回転すると、カバー６４も同様に回転する。この回転により、カバー６４の回転に応じて、カバーポート６６と多岐拡散ポート４８が揃ったりずれたりする。これにより、液体の温度変化に従って、液体が増減したり、及び／又は液体の流動特徴が変化したりして、削剥速度が保たれ、その結果、形成される化学製品の濃度が許容範囲内に保たれるようになる。

図７Ａ及び７Ｂは、例示的方法と作動中のカバーアセンブリー７４の考え得る位置を示している。図７Ａの構成は、ランプ体７６に対して完全に後退した位置にあるサーマルバルブシャフト８０を示している。すなわち、シャフト部材８４は、ランプ体７６の下端にある。しかしながら、サーマルバルブの温度が上昇したら、バルブによって、図７Ａで矢印９４によって示されている方向にシャフト部材８０が延びる。シャフト８０が延びると、シャフト部材８４も同じ速度及び距離で延びる。シャフト８０とシャフト部材８４が延びると、ランプ体７６のランプ７８が、シャフト部材８４の外側のランプ部材８６に沿って移動する。互いに対して移動するランプ部材とランプにより、ランプ部材７６が、概ね、図７Ａで矢印９６によって示されている方向に回転する。サーマルバルブが、液体の温度上昇に完全に応答するまで、この回転は継続する。したがって、回転の程度は、わずかであることもあれば、図７Ｂに示されている程度（サーマルバルブシャフト８０が完全に延びた状態）になることもできる。

上述のように、サーマルバルブシャフト８０が延びるか又は後退することにより、ランプ体７６とカバー６４が回転すると、カバーポート６６は、多岐拡散ポート４８と揃ったり又はずれたりして、カバーが液体を遮断したり、又は液体を多岐拡散部材４６に通して固体化学製品と接触させたりする。したがって、サーマルバルブによって、サーマルバルブシャフト８０とシャフト部材８４が、図７Ａに示されている構成から、図７Ｂに示されている構成になると、カバー６４が遮断する多岐拡散部材ポート４８の数が増大して、カバー６４と多岐拡散部材ポート４８を通って固体化学製品と接触する液体を減少させるようにできる。これにより、温度上昇に対応することになる（温度上昇は、削剥速度を向上させ、その結果、液体と固体化学製品で形成される化学製品の濃度を向上させ得る）。すなわち、図７Ｂに示されている高温時の構成では、カバー６４の回転により、カバー６４が遮断又は被覆する多岐拡散ポート４８が増えて、固体化学製品と接触できる液体の量が減少するようになる。

しかしながら、上述のように、且つ見てとれるように、サーマルバルブは、サーマルバルブシャフト８０を、あらゆる長さ分、延ばしたり後退させたりできる。すなわち、図７Ａ及び７Ｂに示されている構成は、非限定的なものであると同時に、シャフト部材８４のランプ部材７６に対する唯一の停止点ではない。例えば、温度がわずかに上昇したら、シャフト８０は、ランプ部材７６の中にわずかに延びて、カバー６４をわずかに回転させるだけである。加えて、カバーアセンブリー７４は、概ね自動的に応答又は調節する機能をシステムにもたらして、カバーが、液体の温度変化に基づき自動的に回転して、カバーを通る液体を増大させたり遮断したりして、削剥速度を制御し、その結果、液体と固体化学製品で作られる化学製品の濃度レベルを制御するようになっていることは言うまでもない。すなわち、カバーアセンブリー７４により、作業者が何らかの調節を行う必要がなくなり、液体の温度に応じて、オンザフライで調節できるようになる。

加えて、液体の温度と固体化学製品の削剥速度との既知の関係に基づき、カバーポート６６の構成を決定できることも言うまでもない。例えば、液体の温度上昇と、その液体が接触する固体化学製品の削剥速度とは、概して直接関係がある（温度が高いほど、削剥速度が速くなる）ことが示されている。したがって、カバー６４のポート６６は、温度が上昇していくのに応じて、遮断されるポートの数が刻々と変化するように構成できる。加えて、液体と固体化学製品の削剥速度との間で、他の関係を割り出して、液体の特徴が変化するのに応じてカバーを回転させて、多岐拡散部材４６を通って固体化学製品と接触する液体を増減させるようにしてよい。

図８は、ディスペンサ及び多岐拡散部材４６とともに用いるカバー６４の更に別の実施形態を示している。図８に示されている構成では、多岐拡散部６４は、その拡散部を貫通するとともに、ある構成を有する複数のポート６６を備える。加えて、図８のカバー６４は、カバー６４に取り付けられている成形部分６５を備える。成形部分６５は、カバー６４のカバーポート６６を遮断するように、閉じたポート９０を多数備える。したがって、極端な状況においては、成形部分６５を変化させて、閉じたポートの数を増減させて、遮断又は開放させる、カバー６４のカバーポート６６の数を増減させてよい。成形部分６５は、ポートを概ね無制限な数、遮断する構成が可能になるように、カバー６４に加えたり、又はカバー６４から外したりできるゴム又はその他の物質であってよい。

加えて、図８に示されているカバー６４は、そのカバーから延びるノッチ８８を備える。図９Ａ〜９Ｃに示されているように、ノッチ８８は、多岐拡散部材４６のスロットと一致するように構成されており、ノッチ８８をロックポイント８６で停止できるようになっている。ノッチは、ユーザーがカバー６４を回転させて、カバー６４がロックポイント８６の１つに到達したことを把握できるように、フィードバックをユーザーに与える目的で用いられる爪とみなしてよい。ロックポイントは、カバー６４の多岐拡散部材４６に対する回転を制限するための円周方向部品である。

例えば、図９Ａに示されている構成では、カバー６４のノッチ８８は、多岐拡散部材４６のロックポイント８６にきちんと保持されている。すなわち、図９Ａに示されている構成では、カバーポート６６は、成形部分６５を通るポートを含め、多くの多岐拡散ポート４８（存在する場合）を遮断しないように配列されている。すなわち、図９Ａは、多岐拡散部材４６を通る液体が乱流できるように、概して多く開いている多岐拡散部材４６を示している。

図９Ｂでは、カバー６４は、多岐拡散部材４６の第２のロックポイント８６にきちんとノッチ８８を保持するように回転されている。この構成では、カバー６４及び／又は成形部分６５によって遮断されている多岐拡散ポート４８が多くなっている。したがって、図９Ｂに示されている構成では、図９Ａで示されている構成よりも、速度と乱流が増大し、実際に、図９Ａの構成で用いる製品よりも、削剥する製品の量が多くなる。

さらに、図９Ｃは、第３のロックポイント８６にあるノッチ８８を示しており、このロックポイントでは、カバー６４及び／又は成形部分６５が遮断する多岐拡散ポート４８が更に多くなる。図９Ｃに示されている構成では、多岐拡散部材４６を通って固体化学製品と接触する液体の乱流が最大となり、固体化学製品の削剥速度を最大にする。したがって、液体温度が低下したら、液体の温度の削剥速度の低下に対応するように、開いたポートの数を減少させることができる。例えば、図９Ａに示されている構成では、液体を通せるように開いたポートは８１個である。図９Ｂに示されている構成は、液体を通せるように開いたポートはわずか４８個であり、図９Ｃに示されている構成では、液体を通せるように開いたポートはわずか２４個である。特定の数のポートが開示されているが、本発明の構成によって開閉できる孔の数は、これらのみではないことは言うまでもない。カバー６４を多岐拡散部材４８に対して回転させることによって、液体を通せるように開いたままにするポートの数は、概ねあらゆる数にできることを本発明は想定している。

本発明で開示されているように、多岐拡散部材４６とともにカバー６４を搭載すると、多くの利益と利点が得られる。例えば、多岐拡散部材を通る液体の乱流及び／又は流動特徴を制御することは、液体による固体化学製品の削剥速度を制御するのを補助する。その結果、液体と固体化学製品で形成される化学製品の濃度が制御される。乱流及び／又は流動特徴の制御、及びそれに伴う削剥速度の制御により、製品容器内の固体化学製品の削剥を均一化することもできる。すなわち、固体化学製品の削剥速度と推定削剥時間を把握することにより、企業は、前もって計画し、ある長い期間（事業年度など）において、多くの化学固体製品を事前に発注できるようになる。

本発明のカバーは、化学製品の削剥速度を制御するのを補助するので、企業は、削剥速度、及びディスペンサにおいて固体製品を交換しなければならない時期に、安心して依存するはずである。加えて、本発明のカバーは、液体のいずれかの極端な測定値又は変化に対応する。例えば、洗浄プロセスの速度を速める目的で、作業者は、化学的性質が向上した洗浄製品を得て、必要な時間が短い洗浄製品となるように、固体製品と接触させる液体の温度を上昇させることがあるのが確認されている。その結果、製品を削剥する速度が、おそらくは不均一に向上する。こうすることで、固体製品を交換する間隔が短くなり、濃度の上昇に基づき、製品も損傷し得る。本発明のカバーは、上記のように試みる作業を考慮して、高温を選択した時に、そのカバーを通る乱流を軽減させる。このような乱流の軽減により、高温が打ち消され、固体製品の削剥速度が低下するとともに、製品が均一に削剥される。したがって、企業は更に確実に、製品が概ね均一な期間及び均一な形式で削剥されているのを把握して、ディスペンサにおいて新たな製品に交換しなければならない時期を把握するようになるはずである。また、ディスペンサの排出口から高濃度の化学製品を分注させないことによって、多くの製品を保護することにもなる。

液体又はその他の流体を通すポート及びその他の孔は、液体が多く通るほど、多く削剥されるものとして説明してきたが、これは異なることができる場合があることに留意されたいとともに、本発明に含まれる。ある特定の時点で、化学製品と接触する液体の量は、削剥速度に影響を及ぼさなくなり、その代わり、化学物質と接触する流動の乱流を変化させるだけになる。

さらに、本発明の多岐拡散部材は、成形ゴムを覆う成形プラスチック、又は同種のものを含んでよい。他の部品には、封止を補助するガスケット、及びその他のエラストマーが含まれてよい。

上記の説明は、例示及び説明目的で示されており、完全なリストであること、又は開示されているとおりの厳密な形状に本発明を限定することは意図していない。当業者には明白である他の代替的なプロセスは、本発明の一部としてみなされるように想定されている。例えば、ポート及びスロットは、本発明の各種実施形態のカバーを貫通して形成されるように示されているが、これらは、許容される唯一の構成ではない。カバーを貫通する、概ねあらゆる構成の孔、スロット、ポート、又は同種のものを本発明に含めてよいことが想定されている。加えて、多岐拡散ポートの遮断及び開放は、様々なタイプの化学固体製品と、その化学固体製品と接触する様々なタイプの液体に基づいて構成させてよい。本発明は、乱流又は固体製品の特徴の変化に対応するように、固体化学製品と接触する液体の乱流を調節して、所定の濃度の化学製品を保持できるとともに、固体化学製品の削剥速度を概ね均一にできるという利点をもたらすことを理解されたい。

Claims (14)

1. 固体製品と流体とから化学製品を得る方法において、
   前記方法は、
   固体製品を用意する段階と、
   前記固体製品に隣接して配置されている多岐拡散部材の複数のポートを通じて、流体を投入する段階と、
   前記多岐拡散部の前記複数のポートを通る、ａ．速度、ｂ．圧力、ｃ．乱流、ｅ．流速、ｆ．ベクトル、及び／又は、ｇ．衝突を含む前記流体の流動の特徴を調節して、ある濃度及び／又は量の前記化学製品を得るとともに、前記ある濃度及び／又は量の前記化学製品を保持する段階と、を含み、
   前記複数のポートに通す液体の量によって、前記液体の乱流を修正し、それにより、前記固体製品の削剥速度を修正し、
   前記方法は、
   複数の貫通ポートを備えるカバーを前記多岐拡散部材に隣接させて搭載する段階と、
   前記カバーを回転させて、前記カバーの前記複数の貫通ポートと前記多岐拡散部材の前記複数のポートとの整列具合を調節して、前記流体の流動の特徴を調節する段階を更に含み、
   前記カバーを回転させる段階が、前記カバーの１つ以上の傾斜路に連動連結している温度依存性装置を延ばしたり、又は後退させたりして、前記多岐拡散部材の前記複数のポートと前記カバーの前記複数の貫通ポートとの前記整列具合を調節する段階を含む、方法。
2. 前記多岐拡散部材の前記複数のポートを通る前記流体の流動の特徴を調節する段階が、前記複数のポートの少なくとも一部をカバーによって選択的に遮断したり、又は開放したりする段階を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記カバーを回転させる段階が、前記カバーを所定の位置の間で、手動で回転させる段階を含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 化学製品を形成させるために固体製品と接触する流体の流動の特徴を調節するための装置において、
   前記装置は、
   複数の貫通ポートを備える多岐拡散部材と、
   前記多岐拡散部材に隣接して配置されているとともに、複数の貫通ポートを備えるカバーとを備え、
   前記多岐拡散部材の前記複数のポートと前記カバーの複数の貫通ポートとの整列具合を調節して、前記固体製品と接触する、ａ．速度、ｂ．圧力、ｃ．乱流、ｅ．流速、ｆ．ベクトル、及び／又は、ｇ．衝突を含む前記流体の流動の特徴を調節して、前記固体製品の前記流体による削剥速度を調節するように、前記カバーが、前記多岐拡散部材に対して調節可能であり、
   前記装置は、
   前記カバーに連結している傾斜路体と、
   前記傾斜路体に、傾斜路シャフト部材を介して連結している温度依存性装置シャフトとを更に備える、装置。
5. 前記カバーを中心として円周方向に配置されているとともに、前記多岐拡散部材の前記複数の貫通ポートを遮断したり開放したりするように構成されているスロットを前記カバーの前記複数の貫通ポートが備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記温度依存性装置シャフトが、前記多岐拡散部材と前記カバーとを通る液体の温度に基づき、延びたり後退したりするように構成されている、請求項４又は５に記載の装置。
7. 前記温度依存性装置シャフトが延びたり後退したりすると、前記カバーが前記多岐拡散部材に対して回転し、それによって、前記多岐拡散部材の前記複数の貫通ポートと前記カバーの前記複数の貫通ポートとの整列具合を調節する、請求項６に記載の装置。
8. 前記多岐拡散部材が、その拡散部材を貫通するとともに、前記多岐拡散部材の軸線を中心として、特定の角距離で、所定の一連のロックポイントを有する円周方向スロットを更に備える、請求項４に記載の装置。
9. 前記多岐拡散ポートと前記カバーポートとの整列具合を所定の構成間で調節するように、前記円周方向スロットに収まるとともに、前記所定の一連のロックポイント間で回転できるように構成されているノッチを前記カバーが更に備える、請求項８に記載の装置。
10. ある製品と液体とから化学製品を得るように構成されているディスペンサであって、
    前記ディスペンサは、
    ハウジングと、
    前記製品を保持するために、前記ハウジング内にあるキャビティと、
    液体を供給して、前記製品と接触させて、化学製品を作製するために、前記キャビティに隣接する液体源と、
    前記液体の流動を固体の前記製品と接触させるために、前記液体源と隣接するとともに、複数の貫通ポートを備える多岐拡散部材と、
    前記多岐拡散部材に隣接して配置されているとともに、複数の貫通ポートを備えるカバーと、
    を備え、
    前記多岐拡散部材の複数の貫通ポートと前記カバーの前記複数の貫通ポートとの整列具合を調節して、前記製品と接触する、ａ．速度、ｂ．圧力、ｃ．乱流、ｅ．流速、ｆ．ベクトル、及び／又は、ｇ．衝突を含む前記液体の流動の特徴を調節して、前記製品の前記液体による削剥速度を調節するように、前記カバーが前記多岐拡散部材に対して調節可能であり、
    前記ディスペンサは、
    前記カバーに連結されている傾斜路体と、
    前記傾斜路体に、傾斜路シャフト部材を介して連結されている温度依存性装置シャフトとを更に備える、ディスペンサ。
11. 前記化学製品を前記ディスペンサから分注するために、前記キャビティに連動連結している排出口を更に備える、請求項１０に記載のディスペンサ。
12. 前記温度依存性装置シャフトが、前記多岐拡散部材と前記カバーとを通る前記液体の温度に基づき、延びたり後退したりするように構成されている、請求項１０又は１１に記載のディスペンサ。
13. 前記温度依存性装置シャフトが延びたり後退したりすると、前記カバーが前記多岐拡散部材に対して回転し、それによって、前記多岐拡散部材の前記複数の貫通ポートと前記カバーの前記複数の貫通ポートとの前記整列具合を調節する、請求項１２に記載のディスペンサ。
14. 前記カバーを中心として円周方向に配置されているとともに、前記多岐拡散部材の前記複数の貫通ポートを遮断したり開放したりするように構成されているスロットを前記カバーの前記複数の貫通ポートが備える、請求項１０に記載のディスペンサ。

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