JP7433969B2 - 泡供給機 - Google Patents

Description

本発明は、電動ポンプで空気を供給して泡を生成する泡供給機に関する。

洗剤の泡を供給する従来の泡供給機としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているものがある。特許文献１に開示された泡供給機は、電動式のダイヤフラムポンプに液体洗剤と空気とを流して泡を発生させる。特許文献２に開示された泡供給機は、洗剤が溜められた密閉容器の底部内に空気を電動ポンプによって供給し、密閉容器の底部内に発生した泡を集めてメッシュフィルターで微細化して吐出するものである。

ところで、従来のダイヤフラムポンプとしては、特許文献３に記載されているものや、特許文献４に記載されているものが知られている。

特表２０１９－５０２８４９号公報 特開２０１６－４３２２７号公報 特開２０１８－１１２１２７号公報 特許第５７３１５７６号公報

特許文献１に示す泡供給機は、ポンプ内に液体洗剤を通す必要があり、ダイヤフラムが液体洗剤によって腐食されるおそれがある。また、空気と液体洗剤の混合比を調整することが難しいために泡の吐出量を適切な量となるように制御することができないし、泡の質を調整することも難しい。

特許文献２に示す泡供給機は、密閉容器内の気圧を高めるための空気が液体洗剤を通って吐出されるため、密閉容器内で液体洗剤が泡立ったり液体洗剤を空気が通過する際の音が発生する。また、この泡供給機においては、ポンプが停止した後であっても密閉容器内の圧力が低下するまでは泡が出続けてしまうという問題もある。

本発明の目的は、液体洗剤が空気ポンプに通ることなく、しかも静かに泡を生成でき、泡の吐出量や泡の質を調整できるとともに泡の吐出が応答性よく停止する泡供給機を提供することである。

この目的を達成するために本発明に係る泡供給機は、液体洗剤が溜められた密閉容器と、空気が吐出される空気吐出部を有する電動ポンプと、前記空気吐出部に上流端が接続され、かつ下流端に泡生成用メッシュが設けられた主空気通路と、前記主空気通路の途中に設けられた第１のオリフィスと、前記主空気通路における前記第１のオリフィスより上流側と前記密閉容器内とを連通する連通路と、前記密閉容器の底部内であって液体洗剤の中に上流端が開口し、かつ前記主空気通路における前記第１のオリフィスと前記泡生成用メッシュとの間に下流端が接続された洗剤通路と、前記洗剤通路に設けられた第２のオリフィスと、前記空気吐出部から前記主空気通路の一部および前記連通路を介して前記密閉容器内に至る洗剤加圧用通路を選択的に大気中に開放する排気弁とを備えているものである。

本発明は、前記泡供給機において、前記排気弁は、電磁弁によって構成されて前記洗剤加圧用通路に設けられていてもよい。

本発明は、前記泡供給機において、前記電動ポンプは、前記空気吐出部とポンプ外面の排気口とを連通する排気通路を有し、前記排気弁は、前記空気吐出部に送られる空気の圧力で動作して前記排気通路を開閉するように前記電動ポンプに設けられていてもよい。

本発明によれば、電動ポンプが空気を吐出することにより、液体洗剤が空気によって押されて洗剤通路に押し出される。この液体洗剤が主空気通路で空気と混ぜられて泡生成用メッシュに送られることにより泡が生成される。液体洗剤の供給量や泡の質は、第２のオリフィスによって調整することができる。ポンプ停止時に排気弁を開くことにより、泡の生成も停止する。
したがって、液体洗剤が空気ポンプに通ることなく、しかも静かに泡が生成され、泡の吐出量や泡の質を調整できるとともに泡の吐出が応答性よく停止する泡供給機を提供することができる。

図１は、本発明に係る泡供給機の構成を示すブロック図である。 図２は、泡供給機の変形例の構成を示すブロック図である。 図３は、電動ポンプの一部を拡大して示す断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る泡供給機の一実施の形態を図１を参照して詳細に説明する。
図１に示す泡供給機１は、液体洗剤２が溜められた密閉容器３と、この密閉容器３に空気を供給する電動ポンプ４とを備えている。

密閉容器３の上壁３ａには、着脱可能なねじ式のキャップ５と、洗剤通路６を構成する洗剤用パイプ７とが設けられている。この密閉容器３は、キャップ５を上壁３ａに螺着させることにより内部が密閉されるように構成されている。キャップ５には、連通路８を構成する連通パイプ９が貫通している。洗剤用パイプ７の一端（上流端）は、密閉容器３の底部内であって液体洗剤２の中に開口している。洗剤用パイプ７の他端（下流端）は、後述する主空気パイプ１１の下流側端部に接続されている。洗剤用パイプ７の中間部には、本発明でいう第２のオリフィスとしての洗剤用オリフィス１２が設けられている。洗剤用オリフィス１２は、洗剤用パイプ７を流れる液体洗剤２の流量（供給量）を調整するものである。

電動ポンプ４は、モータ１３を動力源として動作する電動式のダイヤフラムポンプによって構成されている。このダイヤフラムポンプは、例えば特許文献３に記載されているようなものを使用することができる。この電動ポンプ４は、モータ１３とは反対側の端部に空気が吐出される空気吐出部１４を有している。空気吐出部１４には、主空気通路１５を構成する主空気パイプ１１が接続されている。

主空気パイプ１１の一端部（上流側端部）には電磁弁からなる排気弁２１が設けられている。この排気弁２１は、電動ポンプ４が停止したとき（モータ１３への給電が停止したとき）に開いて主空気パイプ１１内を大気中に解放し、電動ポンプ４が動作するとき（モータ１３が給電されているとき）には閉じるように構成されている。すなわち、この実施の形態による排気弁２１は、主空気パイプ１１（主空気通路１５）を選択的に大気中に開放する。

主空気パイプ１１の他端部（下流側端部）には泡生成用メッシュ２２が設けられている。この泡生成用メッシュ２２は、詳細には図示してはいないが、液体洗剤２の膜を作るとともに、この膜に空気が供給されることによって泡２３を生成する。
主空気パイプ１１の中間部には、本発明でいう第１のオリフィスとしての空気用オリフィス２４が設けられている。主空気パイプ１１における空気用オリフィス２４より上流側であって排気弁２１より下流側には、連通パイプ９の一端（上流端）が接続されている。連通パイプ９の他端（下流端）の開口は、密閉容器３の上部内であって、液体洗剤２の液面２ａより上方に位置付けられている。

連通パイプ９の内部の連通路８は、洗剤加圧用通路２５の一部を構成している。洗剤加圧用通路２５は、電動ポンプ４の空気吐出部１４から主空気通路１５の一部（空気用オリフィス２４より上流）および連通路８とを介して密閉容器３内に至る通路である。すなわち、主空気パイプ１１の中の主空気通路１５は、空気用オリフィス２４より上流で洗剤加圧用通路２５が分岐している。

空気用オリフィス２４は、密閉容器３内の気圧が予め定めた値になるように主空気パイプ１１を通過する空気の量を調整するものである。主空気パイプ１１における、空気用オリフィス２４と泡生成用メッシュ２２との間には、上述した洗剤用パイプ７の下流端が接続されている。

このように構成された泡供給機１においては、電動ポンプ４が動作することにより空気が主空気パイプ１１の上流端に吐出され、空気用オリフィス２４と連通パイプ９とに分配される。連通パイプ９に空気が供給されることにより密閉容器３内の気圧が上昇し、密閉容器３内の液体洗剤２が洗剤用パイプ７に押し出される。この液体洗剤２は、洗剤用オリフィス１２を通過して計量された状態で主空気パイプ１１に流入し、空気用オリフィス２４を通過して送られた空気と混ざる。

そして、この液体洗剤２と空気との混合物が泡生成用メッシュ２２に入ることにより泡２３が生成され、主空気パイプ１１の下流端から吐出される。泡２３は、液体洗剤２の中で気泡を発生させて生成する場合と較べると静かに生成される。泡２３の量や質は、例えば洗剤用オリフィス１２の口径を変えることによって調整することが可能である。
電動ポンプ４が停止すると、排気弁２１が開き、主空気パイプ１１の上流側端部から洗剤加圧用通路２５内の空気が大気中に排出される。このため、排気弁２１が開くと同時に泡生成用メッシュ２２による泡２３の生成が停止する。

したがって、この実施の形態によれば、液体洗剤２が電動ポンプ４を通ることなく、しかも、静かに泡２３が生成され、泡２３の吐出量や泡２３の質を調整できるとともに泡２３の吐出が応答性よく停止する泡供給機を提供することができる。
この実施の形態による排気弁２１は、主空気通路１５の上流側端部に設けられている。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。排気弁２１は、連通路８の途中や、密閉容器３における、液体洗剤２の液面２ａより上方に位置する部分に設けることができる。

（第２の実施の形態）
本発明に係る泡供給機は図２に示すように構成することができる。図２において、図１によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図２に示す泡供給機３１は、電動ポンプ４が排気弁３２を内蔵し、洗剤加圧用通路２５に排気弁が設けられていない点で第１の実施の形態による泡供給機１とは異なっている。

排気弁３２を有する電動ポンプ４としては、例えば特許文献４に記載しているようなダイヤフラムポンプを用いることができる。この電動ポンプ４は、空気吐出部１４とポンプ外面の排気口３３とを連通する排気通路３４を有している。排気弁３２は、詳細は後述するが、空気吐出部１４に送られる空気の圧力で動作して排気通路３４を開閉する。

この実施の形態による排気弁３２は、例えば図３に示すように構成することができる。排気弁３２は、電動ポンプ４に設けられた隔壁４１に設けられた弁体４２と、電動ポンプ４のカバー４３に設けられた弁座４４などによって構成されている。弁座４４には排気口３３に通じる排気通路３４が開口している。
隔壁４１は、合成ゴムを含むゴム材料などの弾性材によって板状に形成され、電動ポンプ４内に入力側空間４５と出力側空間４６とを形成している。

入力側空間４５は、通路孔４７が開口し、通路孔４７を含む空気通路４８を介して図示していないポンプ室に連通されている。ポンプ室から吐出された空気は、空気通路４８を通って入力側空間４５に流入する。この入力側空間４５は、逆止弁５１を介して出力側空間４６に接続されているとともに、環状の絞り部５２を有する副排気通路５３を介して大気中に連通されている。逆止弁５１は、空気を入力側空間４５から出力側空間４６に流すように構成されている。出力側空間４６は、空気吐出部１４に接続されている。

排気弁３２の弁体４２は、入力側空間４５の圧力が出力側空間４６の圧力より高いときに入力側空間４５の圧力によって押されて弁座４４に着座し、排気通路３４を閉じる。また、弁体４２は、出力側空間４６の圧力が入力側空間４５の圧力より高いときに出力側空間４６の圧力によって押されて弁座４４から離れる方向に移動し、排気通路３４を開く。排気通路３４が開くことにより、出力側空間４６から空気が大気中に排出され、空気吐出部１４に接続されている洗剤加圧用通路２５の圧力が急速に低下する。

このように排気弁３２を備えた電動ポンプ４を用いる泡供給機３１によれば、電動ポンプ４が動作して入力側空間４５に空気が供給されることによって、排気弁３２が閉じて空気吐出部１４から空気が吐出される。そして、泡生成用メッシュ２２に液体洗剤２と空気とが供給されて泡２３が生成される。
電動ポンプ４が停止すると、入力側空間４５の圧力が低下して排気弁３２が排気通路３４を開き、出力側空間４６の空気が排気通路３４を通って大気中に排出される。このため、洗剤加圧用通路２５の圧力が低下して泡２３の生成および吐出が応答性よく停止する。
したがってこの実施の形態を採ることにより、電磁弁の分だけ製造コストが低く抑えられた泡供給機を提供することができる。

１，３１…泡供給機、２…液体洗剤、３…密閉容器、４…電動ポンプ、６…洗剤通路、８…連通路、１２…洗剤用オリフィス（第２のオリフィス）、１４…空気吐出部、１５…主空気通路、２２…泡生成用メッシュ、２４…空気用オリフィス（第１のオリフィス）、２５…洗剤加圧用通路、３２…排気弁、３３…排気口、３４…排気通路。

Claims (1)

1. 液体洗剤が溜められた密閉容器と、
   空気が吐出される空気吐出部を有する電動ポンプと、
   前記空気吐出部に上流端が接続され、かつ下流端に泡生成用メッシュが設けられた主空気通路と、
   前記主空気通路の途中に設けられた第１のオリフィスと、
   前記主空気通路における前記第１のオリフィスより上流側と前記密閉容器内とを連通する連通路と、
   前記密閉容器の底部内であって液体洗剤の中に上流端が開口し、かつ前記主空気通路における前記第１のオリフィスと前記泡生成用メッシュとの間に下流端が接続された洗剤通路と、
   前記洗剤通路に設けられた第２のオリフィスと、
   前記空気吐出部から前記主空気通路の一部および前記連通路を介して前記密閉容器内に至る洗剤加圧用通路を選択的に大気中に開放する排気弁とを備え、
   前記電動ポンプは、前記空気吐出部とポンプ外面の排気口とを連通する排気通路を有し、
   前記電動ポンプの内部には、弾性材からなる隔壁によって仕切られた入力側空間と出力側空間とが形成され、
   前記排気弁は、前記隔壁に設けられた弁体と、前記排気通路が開口する弁座とを備え、
   前記入力側空間は、空気が吐出するポンプ室に連通された空間であり、逆止弁を介して前記出力側空間に接続されているとともに、絞り部を有する副排気通路を介して大気中に連通され、
   前記弁体は、前記入力側空間の圧力が前記出力側空間の圧力より高いときに前記入力側空間の圧力によって押されて前記弁座に着座することにより前記排気通路を閉じ、前記出力側空間の圧力が前記入力側空間の圧力より高いときに前記出力側空間の圧力によって押されて前記弁座から離れる方向に移動し、前記排気通路を開くように構成されていることを特徴とする泡供給機。

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