JPWO2018101113A1 - ディスペンサ - Google Patents
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Abstract
Description
所定の流体が収容された容器内から前記流体を吸い上げて吐出するチューブポンプ機構と、
前記チューブポンプ機構が配置された本体とを備え、
前記チューブポンプ機構は、
前記流体が流れる軟質チューブと、
互いに協働して前記軟質チューブを押圧するためのローラガイドおよびローラと、
前記本体に開閉可能に取り付けられた蓋部材とを有し、
前記蓋部材は、閉じられて前記ローラガイドを前記ローラに押し付け、開かれて前記ローラガイドの前記ローラへの押し付けを解除する、ように構成されている、
ディスペンサが提供される。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るディスペンサ100は、手や指を消毒するための消毒剤などを供給する装置である。ディスペンサ100の外観を構成するハウジング2は、全体が縦長の略箱形をしている。実施形態では、ハウジング2は、底壁の前端から天井壁の後端を結ぶ斜めの面に沿って分割された2つのハウジング(背面ハウジング3と前面ハウジング4)を有する。
ボトル7は、例えばプラスチックで作られた容器本体7aと蓋7bとを有する。蓋7bの中央には貫通孔(図示せず)が設けられている。この貫通孔を介して、ボトルチューブ7cが容器本体7aの内部に挿入されている。容器本体7aに収容されている消毒液を完全に(またはほぼ完全に)消費できるように、ボトルチューブ7cの下端は、容器本体7aの底部にほぼ達していることが好ましい。ボトルチューブ7cの上端は、後述する軟質チューブ30に接続されている。
電源ユニット8は、後述するモータ81に電力を供給するバッテリパックである。図示しているように、実施形態では、電源ユニット8は、ハウジング2の内部空間の下部領域に、ボトル7と隣り合わせに配置されている。
ポンプユニット1は、背面ハウジング3に取り付けられた本体10と、本体10に配置されたチューブポンプ機構20とを備えている。ポンプユニット1は、チューブポンプ機構20を用いて、ボトル7内から消毒液を吸い上げ、ハウジング2の外部へ吐出する。
図3から図6に示すように、実施形態では、本体10は、積層された3つのポンプハウジング(上段ポンプハウジング101、中段ポンプハウジング102および下段ポンプハウジング103)を有する。
上段ポンプハウジング101の上面は、本体10の上面10aに一致する。図3に示すように、上面10aの中央には、深いくぼみであるロータ室11が設けられている。ロータ室11の底面11aの中央には、上下方向(Z’方向)に延びる貫通孔12が設けられている。貫通孔12からは、上下方向(Z’方向)に延びる回転軸部104が突出している。ロータ室11は、上方(Z’方向)から見て、回転軸部104の中心軸105を中心として円形に形成されている。
図4、図5に示すように、中段ポンプハウジング102は、仕切り壁102aにより上下方向(Z’方向)に仕切られている。仕切り壁102aの上面には、中心軸105を中心とする円に沿って上方に延びる上部環状壁102bが設けられている。図示しているように、上部環状壁102bは、中心軸105を中心とする円に沿ってその全長に存在している必要はない。上部環状壁102bの内側空間は、後述する従動ギヤ82を収容するためのギヤ収容室として利用される。
図6に示すように、下段ポンプハウジング103の底面は、本体10の底面に一致する。下段ポンプハウジング103の内部空間には、モータ81やプリント基板83などが収容されている。
図7から図13に示すように、チューブポンプ機構20は、消毒液が流れる軟質チューブ30と、互いに協働してチューブ30を押圧してしごくためのローラガイド40およびローラ50a,50b,50cと、開閉してローラガイド40、ローラ50a〜50cなどを覆う蓋部材60と、ローラ50a〜50cが載置されたロータ70と、ロータ70を回転させるための駆動部80と、などを備えている。
軟質チューブ(または可撓性チューブ)30は、容易に弾性変形する軟質の材料からなる。当該軟質の材料は、塩化ビニル、フッ素樹脂、シリコーンなどであってもよい。前述のとおり、軟質チューブ30の一端は、ボトル7に装着されたボトルチューブ7cの上端に接続されている。軟質チューブ30の他端には、後述するノズル110が取り付けられている。
ローラガイド40は、図11に示すように、実施形態で、上方向(Z’方向)から見て断面円弧状の内周面と外周面を有するアーチ部40aと、その両端から、アーチ部40aの中央部から離れる方向に向けて延びるスライダ部40bとを一体に有する。ローラガイド40は、ガイド面11bに配置されている。
ローラ50a〜50cは、樹脂で作られていてもよい。ローラ50a〜50cの外径は、3つのローラに外接する円(仮想円)の直径がロータ室11の内径よりもわずかに小さくなる値とされる。ローラ50a〜50cは、回転軸部104の周りに互いに等しい角度(実施形態では、3つのローラを用いているので120°)を隔てて配置されている。実施形態では3つのローラを用いているが、本発明はこれに限定されることなく、1つ、2つまたは4つ以上のローラが用いられてもよい。
蓋部材60は、ヒンジにより、軟質チューブ30の環状部を露出させた開放位置と、当該環状部を覆う閉鎖位置との間を移動可能に構成されている。当該ヒンジは、上段ポンプハウジング101の後壁上端に設けられたヒンジ部10dと、蓋部材60における対応箇所に設けられたヒンジ部60aとにより構成される。
実施形態では、ロータ70は、上方(Z’方向)から見ると略円盤形状を有する。ロータ70は、上段ポンプハウジング101に設けられたロータ室11に収容されている。ロータ70の中央部には、上下方向(Z’方向)に延びる貫通孔である軸受孔71が設けられている(図11を参照)。軸受孔71には、回転軸部104が挿通されている。
図12に示すように、駆動部80は、駆動源として、中段ポンプハウジング102の下部環状壁の内側空間に収容された電動モータ(以下、単にモータという)81を含む。モータ81は、後述する制御装置120に接続されている。モータ81は、ステッピングモータであってもサーボモータであってもよい。
赤外線センサ90は、物体の温度に応じて放射される赤外線を受信することにより、物体の存在(または物体までの距離)を検出するように構成されている。は、赤外線センサ90は、後述する制御装置120に接続されている。赤外線センサ90は、センサカバー91を有する。センサカバー91には、センサの感度を調節するためのスモークカバーであってもよい。センサカバー91により画定されるセンサ収容部17a(図3を参照)には、例えば熱型の赤外線検出素子が配置されている。センサカバー91には、カバー側のノズル保持溝17bに連通するセンサ側のノズル保持溝91aが設けられている。
図14に示すように、ノズル110は、ノズルヘッド111と、ノズルヘッド111に着脱可能に取り付けられた中空のチューブ接続部112とを有する。ノズルヘッド111には、吐出孔111aが設けられている。ノズル110は、吐出孔111aを介して消毒液を例えば霧状に吐出する。ノズルヘッド111には、フランジ部111bが設けられている。フランジ部111bは、赤外線センサ90のセンサカバー91に設けられたノズル保持溝91aに係合する。チューブ接続部112の中空部には、軟質チューブ30が圧入されている。
制御装置120は、メモリ、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサ、などにより構成されている。図15に示すように、制御装置120には、モード切替スイッチ19、回転数センサとしてのフォトインタラプタ84、人感センサとしての赤外線センサ90から入力信号を受信する。制御装置120は、これらのスイッチとセンサからの入力信号に基づいて、モータ81とLED(発光ダイオード)130に制御信号を送信する。
ユーザが前面ハウジング4の開口部4c(図1を参照)の前に手などをかざすと、赤外線センサ90からの信号に基づいて、ユーザを感知したことを制御装置120が決定する。この決定に従って、制御装置120は、モータ81にパルス信号を送信してその出力軸を回転させる。モータ81の出力軸の回転は、駆動ギヤ81aから従動ギヤ82に減速して伝達され、回転軸部104とロータ70は1回転する。ロータ70の1回転により、ローラ50a〜50cも中心軸105の周りを1回転(公転)する。
制御装置120のメモリに記憶された回転軸部104の総回転数は、消毒液の吐出量に比例する。したがって、回転軸部104の総回転数があるしきい値を超えると、制御装置120はLED130を点灯させ、ボトル7内の消毒液の残量がゼロであること、またはゼロに近いことをユーザに知らせる。LED130の点灯を確認したユーザは、ボトル7の蓋7bを取り外すとともに、ボトル7に消毒液を充填する。このとき、ユーザはボトル7だけでなく軟質チューブ30にも触れる可能性が高く、菌が軟質チューブ30内に混入することが十分に考えられる。そこで、例えば、ディスペンサ100が手術室の入口のように、厳重な衛生管理が必要とされる場所に配置される場合、典型的に、ボトル7への消毒液の再充填とあわせて軟質チューブ30の交換が行われる。
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されると理解すべきではない。また、各実施形態に記載された特徴は、自由に組み合わせられてよい。また、上述の実施形態には、種々の改良、設計上の変更および削除が加えられてよい。
2 ハウジング
10 本体
11 ロータ室
11b ガイド面
11c 環状規制壁
19 モード切替スイッチ
20 チューブポンプ機構
30 軟質チューブ
40 ローラガイド
41 コイルスプリング
50a,50b,50c ローラ
60 蓋部材
61 周壁
70 ロータ
72a,72b,72c 円柱
80 駆動部
81 モータ
82 従動ギヤ
82a 凸部
84 フォトインタラプタ
84a 発光素子
84b 受光素子
90 赤外線センサ
100 ディスペンサ
104 回転軸部
105 中心軸
110 ノズル
111a 吐出孔
120 制御装置
Claims (6)
- 所定の流体が収容された容器内から前記流体を吸い上げて吐出するチューブポンプ機構と、
前記チューブポンプ機構が配置された本体とを備え、
前記チューブポンプ機構は、
前記流体が流れる軟質チューブと、
互いに協働して前記軟質チューブを押圧するためのローラガイドおよびローラと、
前記本体に開閉可能に取り付けられた蓋部材とを有し、
前記蓋部材は、閉じられて前記ローラガイドを前記ローラに押し付け、開かれて前記ローラガイドの前記ローラへの押し付けを解除する、ように構成されている、
ディスペンサ。 - 前記ローラガイドは、前記本体に形成されたガイド面の上に配置され、
前記蓋部材は、その開閉度合いに応じて前記ローラガイドを前記ガイド面の上で移動させるように構成されている、
請求項1に記載のディスペンサ。 - 駆動部から供給される駆動力を受けて回転し、前記ローラを回転可能に支持するロータをさらに備え、
前記ローラは、前記ロータと、ローラ押さえ部材との間に挟持されている、
請求項1または2に記載のディスペンサ。 - 前記駆動部は、モータと、該モータの出力軸に固定された駆動ギヤと、該駆動ギヤにかみ合う従動ギヤとを有し、
前記従動ギヤの回転を検出するためのフォトインタラプタをさらに備え、
前記従動ギヤには、該従動ギヤが回転したときに前記フォトインタラプタの発光素子と受光素子との間を通過する凸部が設けられている、
請求項3に記載のディスペンサ。 - 前記軟質チューブの一端に取り付けられたノズルをさらに備え、
前記ノズルには、逆止弁が設けられている、
請求項1から4のいずれか1項に記載のディスペンサ。 - 前記ディスペンサの外観を構成するハウジングをさらに備え、
前記本体は、水平方向に対して所定角度だけ鉛直下向きに傾斜した状態で前記ハウジングに取り付けられている、
請求項1から5のいずれか1項に記載のディスペンサ。
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