JPS626858B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は泡の生成と噴射装置に関するものであ
り、更に特に泡生成可能な液体を泡として噴射す
る能力を有する手動式噴射泡生成装置に関するも
のである。 泡の生成及び噴射装置は、技術的には良く知ら
れている。以前は、これらの装置に対する需要は
それらの簡便さおよび製品の多様化と泡生成条件
への適応性により、殆んど独占的に、自由に手に
入り得る独立機構式の高圧式エアゾール調整器に
より満されていた。しかしながら、そのような独
立機構式のエアゾール調整器の連続使用は、最近
提起されたエアゾールの中に含まれている化学噴
射剤のある種のもの例えばフレオンが環境的な懸
念からおよび経済的条件の変化に依り再検討され
つつある。それに依つて、当業者はエアゾール式
泡調整器に代り得る代替品を探すことに乗り出し
ている。 一般的に提供されているそれらの従来の装置は
圧縮可能なビンと泡生成キヤツプとを合せて具備
した形式のものである。泡生成キヤツプはコンテ
ナーからの泡になることのできる液体の流れと、
空気が、泡を作る為に混合される為の細い曲折し
た通路をもつスポンヂ状材質の均質なエレメント
を具備している。この形式の代表的装置はUS特
許No.3985271、US特許No.3973701、US特許
No.3937364、およびUS特許No.3572590に記述さ
れている。 それらの装置において空気と液体の混合物は、
均質なエレメントを通過する時にかなりの流速を
失う、結果的にその様な装置は望ましくない限ら
れた到達距離しか持ち得ない。すなわち、それら
の器具は泡を吹きつける面の極く近くで泡を噴射
するために用途は限られる。更に、使用者は液体
と空気との両方を同時に噴射する為に努力を注が
ねばならぬ為、かなりの労力が泡を成形すること
に費やされることになる。その上更に、その様な
装置は、泡形成の為に必要な内部空気の供給が得
易くする為にビンは泡になることのできる液体で
一部しか満されないので不経済である。 高圧エアゾール式噴射器に代わる従来のポンプ
式泡生成器は商業的に許容される品質をもつ泡の
生成及び噴射に適合されてない様に思われる。 本発明者は泡生成装置について幅広い研究を行
なつた。その結果、従来のポンプの先端に存在す
るノズルの外側で、かつ液霧の通路にスクリーン
を設置し、さらにそのノズルとスクリーンの間に
空気を導入する手段を設けたことを特徴としてお
り、ポンプから泡になり易い液体を噴霧すると意
外にもスクリーンを通過する際液霧が泡に変化す
ることを発見した。本発明はこの発見に基づいて
なされた。 従つて本発明は泡生成可能な液体を収容する容
器に取付けられるべき泡生成装置において、その
装置は、 (a) 手動式ポンプ、該ポンプは前方にノズルを有
し、さらに該ポンプはその容器からその泡生成
可能な液体を吹上げそしてその液体をそのノズ
ルから高速でかつ円錐流形に液霧状にスプレー
する機構を有し、 (b) 液霧の通路上に設けられ、そしてそのノズル
から距離をおいて設けられたスクリーン、その
スクリーンは60〜200メツシユ（U.S.ふるい規
格）の範囲の大きさを有し、および (c) そのスクリーンの前にそのノズルを含む室か
らなり、その室はスクリーン開口以外に大気と
連通している開口を有し、その室の壁面はその
円錐流形の液霧がスクリーンに到達するまで
は、その液霧と接触しない程度にその室は大き
いことを特徴とする手動式泡生成装置に関す
る。 本発明装置は、ポンプに、外部空気を利用さ
せ、スクリーン面上に泡を生成する。結果的に、
泡の生成に基づいて噴射された液の量が、直接的
に労力に比例して寄与する為に、使用者の労力は
減少する。 更に、本質的に全ての液霧は、スクリーン面以
外には接触せずに、泡生成器中を通過するので、
装置中で泡に変わる時に噴射に依る流速の減少は
少くてすむ。 更に、本発明の泡生成装置は商業的にも受入れ
られる品質の泡を提供する。すなわち、泡は比較
的水分が少く、且つ安定であり、更に垂直面に吹
付けた場合、垂れの傾向が殆んどない。結論的に
云えば、当装置は、家庭用クリーナーやそれに類
するものの噴射泡生成用に非常に適している。 第１図及び第２図に関しては、手動式ポンプ１
０が既存のねじ式の継手１１に依つて、中に泡に
なり易い液を入れる容器１２に分離できぬ様に連
結されている。容器にポンプが連結されているこ
とは本発明の必要事項ではないがしかし乍らその
様にすることは、機動性を高めることで望ましい
ことである。一般的に既存の手動式ポンプと容器
の連結は家庭用用途に対しては流行となつている
様であり望ましいことである。ポンプにより泡に
なることのできる液体をくみ上げる手段は、例え
ばくみ上げ管１３（点線で示されている）を通じ
て行われることが理解され、ポンプは、容器から
液体を吸い込むことができる。 本発明の泡生成装置に使用されているポンプの
様式は特別なものではない。例えば手動式として
よく知られている垂直機構のもの、或は、第１図
及び第４図に示されている様な水平機構のもので
あつても良い。ポンプはノズル１４を具備してい
れば、どのようなものであつても良い。例えば操
作器（ハンドル）１６を動かすことによつて容器
内部の液がくみ上げ管から上昇して、ノズルを通
して噴射される。 ここで用いられている“泡になり易い液体”と
いう語は、本発明の泡生成装置に依つて噴射され
た時に、泡に形成する能力を有す、全ての液体を
含んでいる。一般的にその様な液体は次の性質を
持つている、表面張力は20〜45dyne／cmの範囲
にあり、25〜35dyne／cmのものが更に望まし
い。密度は0.8〜1.2gr／c.c.の範囲であり、望まし
くは、0.95〜1.05ｇ／c.c.のものである。又粘度の
範囲は0.9〜1.7センチストークであり、1.1〜1.4
センチストークのものが更に望ましい。ここで用
いられている“ノズル”と云う語は単管口又は複
数の管口を通つて液体をうまく噴霧する機構を具
備していることを意味している。斯様なポンプは
一般的に圧縮機構を具備している。例えば、噴霧
を形成するに充分な速度でノズルを通過させる為
に、コンテナーからの液体に力を与える為のピス
トン１５と操作器１６である。適当なポンプは直
径0.3から0.65mmの範囲で且ランド長が0.25から
0.6mmの範囲の口管を、15〜20ｍ／秒で通過する
速度を噴霧に与えることが望ましい。本発明で使
用されている代表的なポンプはAFA社製の
AFA7510散霧器であり又キヤニオン（Canyon）
社製のキヤニオン（Canyon）CS噴霧器である。 本発明の泡生成装置には、スクリーン２１を具
備したベル形状のハウジング２０を有している。
ハウジングは、スナツプ止め機構の如き適当な方
法でポンプに取付けられており、そのスナツプ止
めはノズルからおよびハウジング２０の内面に刻
まれた環状の溝２３から続いており、外に突出た
突起から成立つている。ハウジング２０の役割
は、ノズルから、あらかじめ決められているｄの
距離の位置の液霧通路にスクリーン２１を有する
ことである。すなわち液霧がポンプから大気中に
噴出される位置からの距離である（これはノズル
面２４の位置と全く一致する）。 高品質の泡を生成する為には、距離ｄは一般的
に0.8〜４mmの範囲が好ましく、２〜３mmの範囲
が特に好ましい。更に、スクリーンのサイズは60
〜200メツシユ（U.S.ふるい規格）範囲のもので
あり、望ましくは100〜80メツシユである。スク
リーンは、泡になり易い液体に不活性であれば、
如何なる材質で作られていても良い。ポリエチレ
ン、ポリプロピレンの如きプラスチツクのスクリ
ーンが低コストと平坦面を構成しやすい性質によ
り好まれている。更に斯様なプラスチツクスクリ
ーンは、超音波或は電子溶接に非常に適している
のでハウジングを同質材で作成すれば、ハウジン
グ２０へのスクリーンの固定は便利となる。適当
な接着剤或はプレスで固定する様な他の連結方法
も又用いることができる。付記すれば、スクリー
ンの形状は、先に示した機能的に必要な事項を有
していれば種々変えることができる。例えばスク
リーンの断面は弓形でもよく、例えばふくらんだ
形状であつてもよい。又スクリーンの口はどの様
な形態でもとり得るすなわち四角形状は必ずしも
必要しない。当該泡生成装置は、同時に、液霧が
スクリーンと接触して泡となる様に、液霧中に空
気を導入する手段をも具備している。 スクリーンの前にそのノズルを含む室に空気を
導入する手段は次の通りである。 たとえば、大きなスクリーンを設け、内部の液
体がスクリーンを通る部分の周縁から空気を内部
に導入する。このことは第２図を参照することに
より更に良く理解できる。第２図ではスクリーン
２１は直径ｔを有し、そのスクリーンのＳの範囲
内では液体がスクリーンを通り、Ｓの部分の外側
では周縁から空気が内部に入り、スクリーンを通
る前の液霧と接触する。又、泡生成器の壁面を通
してスプレー中に空気が流れ込める様に開口２５
をハウジング中に設置している。内部に空気が入
りこむ原理は液霧が高速で移動するため、その部
分の圧力が降下するためである。良好な泡を生成
する為には適量の空気を導く様に、泡生成装置は
構成されねばならない。特にあまりにも少い空気
しか得られない場合には、液霧のある程度のもの
は、スクリーンを通過しても泡とならず、その場
合、泡生成装置から好ましくない、ぬれた泡が噴
射される結果となる。 本発明の泡生成装置においては、本質的に全て
の液霧がスクリーンの面以外のどの様な面にも接
触せずに通過することが必要とされている。ハウ
ジング２０の壁面に突当る様な場合には、液霧の
機械的崩壊が少くなり、又液霧の速度を減少さ
せ、泡噴射器からの好ましくないしたたりを起す
結果となる。 本発明の泡生成装置の、例えば別の具体例は第
４図および第５図に示される。第４図において、
泡生成装置はハウジング３０から成つており、そ
れはポンプ１０′から外面に突起しており、ノズ
ルに隣接している。ハウジング３０はフラツプ３
１、スクリーン２１を付けており、フラツプの後
位置に適当な開口３５を有している。フラツプ３
１は、泡生成位置から270゜回転できる様に蝶番
３２でハウジングに連結されていてもよい。適当
な固定ピン３３と３４はハウジング３０とポンプ
１０′の上面に依つて位置ずけられており、夫々
別々に使用者が望む位置にフラツプ３１を固定で
きる様にしている。 例 本発明の泡生成装置の効果を例示する目的で一
般的に手に入り易い２種のポンプを使用して実験
が行われた。即ち、AFA7510噴霧ポンプと
Canyon CS噴霧ポンプに第１図〜第２図で示し
た泡生成機構を装着したものとしないもので行つ
た。スクリーンにはナイロン製スクリーンの100
メツシユ（U.S.ふるい規格）を用い、距離ｄ
は、ノブルから３〜４mmとし、又口径ｔは約10mm
とした。 比較の目的でAFA5910噴霧ポンプ１台に
AFA5912BA泡生成器を装着したものとしないも
のとの試験も行つた。 泡になり易い洗剤として表面張力３１、
2dyne／cm、密度1.02、粘度1.37センチストーク
のものが全ての試験に使用された。これらの実験
結果は表に示されている。5912BA泡生成器を
装着したものは、きめられた噴霧形状を厳密に守
つて行う様制限があり又操作上比較的困難さがあ
ることが見られる。 これに対して、本発明の泡生成装置は本質的に
予めきめられた噴霧形の制限がなく又はポンプの
操作に殆んど労力を必要としなかつた。更に付記
すると、本発明の泡生成装置は、非常に優れた品
位の泡を生成することができ、それは殆んど代表
的なエアゾール式で施したものと同じであつた。

【表】 空気がスクリーンの前に設けた開口及びスクリ
ーンの周縁から導入される場合について、本発明
の効果を説明した。しかしスクリーンの前の開口
を十分に大きくすることによつて、ある場合には
全部の空気がその開口から導入され、同一の効果
を達成できることは十分理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は既存の手動式泡散霧器を取付けた泡生
成装置の横断面を示す側面図である。第２図は、
第１図の泡生成装置の正面図である。第３図は、
泡生成装置の別の具体例に関する横断側面図であ
る。第４図は、既存の手動式ポンプを取付けた別
の具体例に関する部分的に横断面を示す側面図で
ある。第５図は、第４図の泡生成装置の正面図で
ある。 １０……ポンプ、１１……ねじ式の継手、１２
……コンテナー、１３……くみ上げ管、１４……
ノズル、１５……ピストン、１６……操作器、２
０，２０′……ハウジング、２１……スクリー
ン、２２……突起、２３……環状の溝、２４……
ノズル、２５……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 泡生成可能な液体を収容する容器に取付けら
   れるべき泡生成装置において、その装置は、 (a) 手動式ポンプ、該ポンプは前方にノズルを有
   し、さらに該ポンプはその容器からその泡生成
   可能な液体を吸上げそしてその液体をそのノズ
   ルから高速でかつ円錐流形に液霧状にスプレー
   する機構を有し、 (b) 液霧の通路上に設けられ、そしてそのノズル
   から距離をおいて設けられたスクリーン、その
   スクリーンは60〜200メツシユ（U.S.ふるい規
   格）の範囲の大きさを有し、および (c) そのスクリーンの前にそのノズルを含む室か
   らなり、その室はスクリーン開口以外に大気と
   連通している開口を有し、その室の壁面はその
   円錐流形の液霧がスクリーンに到達するまで
   は、その液霧と接触しない程度にその室は大き
   いことを特徴とする手動式泡生成装置。 ２ スクリーンは100から180メツシユ（U.S.ふ
   るい規格）の範囲の大きさをもつ特許請求の範囲
   第１項に記載された装置。 ３ 前記ノズルと前記スクリーンとの距離は0.8
   から４mmである特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４ 前記距離が２から３mmである特許請求の範囲
   第３項記載の装置。