(57)【要約】【課題】全体を小型化することができる流体経路ユニットおよび該液体経路ユニットを備える混合流体吐出装置を提供する。【解決手段】気体通過経路Ｐ１及び液体通過経路Ｐ２が、それぞれ面直経路と面内経路とが接続されて構成されることで、積層方向（上下方向）および面内方向に沿って適宜に延びる流体経路を形成することができ、積層された複数の板状部材４１〜４３によって複雑な流体経路を形成することができる。従って、複雑な流体経路Ｐ１、Ｐ２を一ユニット内に形成しても流体経路ユニット４全体を小型化することができる。【選択図】図５
2018002222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入側から吐出側に互いに異なる流体を通過させる複数の流体経路を有する流体経路ユニットであって、
所定の積層方向に積層される複数の板状部材を備え、
前記複数の板状部材のうち少なくとも一の板状部材は、その一面において凹状に形成された溝部を有し、前記複数の板状部材のうち少なくとも他の一の板状部材は、前記積層方向に貫通する面直経路を有し、
前記溝部は、前記一の板状部材の前記一面側に他の前記板状部材が重ねられることにより、面内経路を形成し、
前記流体経路は、前記面直経路と前記面内経路とが接続されることによって構成されることを特徴とする流体経路ユニット。
【請求項２】
前記複数の板状部材の間に設けられるシール部材をさらに備え、
前記一の板状部材の前記一の面に前記シール部材が重ねられることにより、前記溝部によって前記面内経路が形成されることを特徴とする請求項１に記載の流体経路ユニット。
【請求項３】
前記流体経路は、同一の前記板状部材に形成された前記面直経路をそれぞれ有する複数の並列経路と、該複数の並列経路同士を接続する接続経路と、を有し、
前記接続経路は、前記面内経路によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体経路ユニット。
【請求項４】
前記面直経路の端部を塞ぐように逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体経路ユニット。
【請求項５】
前記複数の流体経路の一部が、気体が通過する気体通過経路とされ、前記複数の流体経路の他の一部が、液体が通過する液体通過経路とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体経路ユニット。
【請求項６】
前記複数の板状部材は、上下方向に積層され、
前記気体通過経路には、蓋部の弾性によって閉じる弾性逆止弁と、該弾性逆止弁よりも吐出側に配置されるとともにその重量によって閉じる重力逆止弁と、が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の流体経路ユニット。
【請求項７】
液体と気体との混合物を吐出する混合流体吐出装置であって、
請求項５又は６に記載の流体経路ユニットと、
前記流体経路内の圧力を変化させることで前記流体を吸入及び吐出させる圧力変化手段と、を備えることを特徴とする混合流体吐出装置。
【請求項８】
前記液体としての石けん液と、前記気体としての空気と、を混合して、前記混合物としての泡状の石けん液を吐出することを特徴とする請求項７に記載の混合流体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体経路ユニットおよび混合流体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体と気体との混合物を吐出する混合流体吐出装置として、水石けん液とエアとを混合してムース状の水石けん液を吐出するソープディスペンサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された発明では、水石けん液を収容したタンクが液流出通路（流体経路）を介して混合室と連通し、エア室がエア流出通路（流体経路）を介して混合室と連通していることにより、水石けん液とエアとが混合室において混合されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたようなソープディスペンサでは、流体が適切な方向に流れるように、流出通路に逆止弁を設けるとともに、流出通路を適宜に這い回す必要があり、構成が複雑化しやすかった。従って、このような複数の流出通路を一ユニット内に形成しようとすると、ユニット全体が大型化してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、全体を小型化することができる流体経路ユニットおよび該液体経路ユニットを備える混合流体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流体経路ユニットは、吸入側から吐出側に互いに異なる流体を通過させる複数の流体経路を有する流体経路ユニットであって、所定の積層方向に積層される複数の板状部材を備え、前記複数の板状部材のうち少なくとも一の板状部材は、その一面において凹状に形成された溝部を有し、前記複数の板状部材のうち少なくとも他の一の板状部材は、前記積層方向に貫通する面直経路を有し、前記溝部は、前記一の板状部材の前記一面側に他の前記板状部材が重ねられることにより、面内経路を形成し、前記流体経路は、前記面直経路と前記面内経路とが接続されることによって構成されることを特徴とする。
【０００７】
以上のような本発明によれば、面直経路と面内経路とが接続されて流体経路が構成されることで、積層方向および面内方向に沿って適宜に延びる流体経路を形成することができ、積層された複数の板状部材によって複雑な流体経路を形成することができる。従って、複雑な流体経路を一ユニット内に形成してもユニット全体を小型化することができる。例えば、積層方向の一方側に向かった後、面内方向に沿って延び、再び積層方向の他方側に延びるように経路を形成することで、積層方向に往復する流体経路を、一つのユニット内に形成することができる。尚、一の板状部材の一面側に重ねられる「他の板状部材」は、溝部を有するものであってもよいし、面直経路を有するものであってもよいし、両者を有するものであってもよい。
【０００８】
この際、本発明の流体経路ユニットでは、前記複数の板状部材の間に設けられるシール部材をさらに備え、前記一の板状部材の前記一の面に前記シール部材が重ねられることにより、前記溝部によって前記面内経路が形成されることが好ましい。このような構成によれば、シール部材によって板状部材の間から流体が漏れだすことを抑制することができる。特に、板状部材にシール部材が重ねられて面内経路が形成されることで、面内経路の密閉性を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の流体経路ユニットでは、前記流体経路は、同一の前記板状部材に形成された前記面直経路をそれぞれ有する複数の並列経路と、該複数の並列経路同士を接続する接続経路と、を有し、前記接続経路は、前記面内経路によって構成されていることが好ましい。このような構成によれば、接続経路が面内経路によって構成されていることで、複数の並列経路同士を容易に接続することができる。
【００１０】
また、本発明の流体経路ユニットでは、前記面直経路の端部を塞ぐように逆止弁が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、面直経路の端部に逆止弁を配置して板状部材を積層することにより、面直経路内（板状部材の内部）に逆止弁を設けたり、管状の経路に逆止弁を設けたりする構成と比較して、容易に逆止弁を設けることができる。
【００１１】
また、本発明の流体経路ユニットでは、前記複数の流体経路の一部が、気体が通過する気体通過経路とされ、前記複数の流体経路の他の一部が、液体が通過する液体通過経路とされていることが好ましい。このような構成によれば、各通過経路に気体と液体とを独立に通過させることができ、例えばそれぞれの吐出側において気体と液体とを混合させることができる。
【００１２】
また、本発明の流体経路ユニットでは、前記複数の板状部材は、上下方向に積層され、前記気体通過経路には、蓋部の弾性によって閉じる弾性逆止弁と、該弾性逆止弁よりも吐出側に配置されるとともにその重量によって閉じる重力逆止弁と、が設けられていることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、気体通過経路に弾性逆止弁が設けられていることで、気体の逆流を効果的に抑制することができる。さらに、重力逆止弁は弾性逆止弁と比較して液体の付着による開閉動作の不具合が生じにくく、このような重力逆止弁が弾性逆止弁よりも吐出側に設けられていることで、吐出側からの液体の逆流によって流体経路が詰まってしまうことを抑制することができる。また、上記のように積層方向に往復する流体経路を形成することができ、重力逆止弁を設けるための上昇経路（吸入側から吐出側にかけて上方に向かって延びる経路）を容易に形成することができる。
【００１４】
一方、本発明の混合流体吐出装置は、液体と気体との混合物を吐出する混合流体吐出装置であって、前記いずれかに記載の流体経路ユニットと、前記流体経路内の圧力を変化させることで前記流体を吸入及び吐出させる圧力変化手段と、を備えることを特徴とする。このような本発明によれば、上記のように小型化された流体経路ユニットを備えることで、装置全体を小型化することができる。また、気体が通過する経路と液体が通過する経路とが一ユニット内に形成されていることから、装置全体の構成を簡略化することができる。
【００１５】
また、本発明の混合流体吐出装置では、前記液体としての石けん液と、前記気体としての空気と、を混合して、前記混合物としての泡状の石けん液を吐出することが好ましい。このような構成によれば、上記のように小型且つ簡略化された混合流体吐出装置によって泡状の石けん液を吐出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の流体経路ユニットおよび混合流体吐出装置によれば、流体経路が面直経路と面内経路とによって構成されることで、全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る混合流体吐出装置を示す斜視図である。
【図２】前記混合流体吐出装置を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】前記混合流体吐出装置の流体経路ユニットを示す斜視図である。
【図５】前記流体経路ユニットを示す分解斜視図である。
【図６】前記流体経路ユニットの一部を上方視した様子を示す斜視図である。
【図７】前記流体経路ユニットに形成された気体通過経路を示す断面図である。
【図８】前記流体経路ユニットに形成された液体通過経路を示す断面図である。
【図９】前記流体経路ユニットに形成された気体通過経路および液体通過経路を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のソープディスペンサ（混合流体吐出装置）１は、液体としての石けん液と気体として空気との混合物（泡状の石けん液）を吐出するものであって、図１〜３に示すように、石けん液を収容するタンクに接続されるタンク接続部２と、泡状の石けん液を吐出するための吐出ノズル３と、石けん液及び空気が通過する経路が形成された流体経路ユニット４と、流体経路ユニット４内の経路の圧力を変化させる圧力変化手段としてのポンプユニット５と、ポンプユニット５を動作させるための回転操作部６と、回転操作部６とポンプユニット５との間に設けられるギアユニット７と、ユニット４、５、７を収容する円筒状のケース８と、を備える。
【００１９】
タンク接続部２は、上下方向に沿って延びる液体通過管２１を有し、タンクと、流体経路ユニット４の後述する液体吸入部４１３と、を接続する。即ち、タンク接続部２は、流体経路ユニット４内にタンク内の石けん液が流れ込むことができるようにするためのものである。
【００２０】
吐出ノズル３は、水平方向に沿って延びる管状に形成されるとともに、吐出側端部３１がやや下方を向いて開口している。吐出ノズル３の吸入側端部３２は、流体経路ユニット４の後述する混合吐出部４１１に接続される。吸入側端部３２には、泡状の石けん液を均一化するためのメッシュ部材が設けられていてもよい。
【００２１】
流体経路ユニット４は、図４〜６に示すように、３枚の円盤状の板状部材４１〜４３と、板状部材４１〜４３のそれぞれの間に設けられる板状のパッキン（シール部材）４４、４５と、を備え、これらが上下方向を積層方向として積層されることにより、後述するように吸入側から吐出側に流体を通過させる互いに独立した流体経路Ｐ１、Ｐ２が形成される。３枚の円盤状の板状部材４１〜４３は、例えば樹脂やセラミック等によって構成され、下方から順に第１板状部材４１、第２板状部材４２及び第３板状部材４３とする。また、第１板状部材４１と第２板状部材４２との間に設けられるパッキンを第１パッキン４４とし、第２板状部材４２と第３板状部材４３との間に設けられるパッキンを第２パッキン４５とする。パッキンは例えばゴムによって構成されるものとする。
【００２２】
第１板状部材４１の下面には、泡状の石けん液を吐出する混合吐出部４１１と、混合吐出部４１１よりも吸入側に設けられた混合室４１２と、タンク接続部２の液体通過管２１に接続される液体吸入部４１３と、が設けられている。第１板状部材４１には、液体吸入部４１３に連続して上下方向に貫通する液体用の面直経路４１４と、混合室４１２に連続して上下方向に貫通する液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃと、下面側において開口するとともに上下方向に貫通する気体用の面直経路４１６Ａ〜４１６Ｃと、が形成されている。液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃが第１板状部材４１の円の中心近傍に正三角形状に配置され、この外側かつ同心円上に気体用の面直経路４１６Ａ〜４１６Ｃが正三角形状に配置され、さらにこの外側に液体用の面直経路４１４が配置されている。
【００２３】
液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃには、逆止弁１００が設けられている。逆止弁１００は、上下方向に沿って延びるコイルばね１０１と、コイルばね１０１の上端に設けられた弁本体１０２と、を有する。第２板状部材４２の下面に対し、後述する面直経路４２５Ａ〜４２５Ｃの下端を塞ぐように弁本体１０２が押し付けられて弁閉し、圧力上昇によって弁本体１０２が下方に移動して弁開するようになっている。
【００２４】
第１板状部材４１の上面には、液体用の面直経路４１４に接続された液体用の溝部４１７と、気体用の溝部４１８と、液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃに接続された気体用の溝部４１９と、が形成されている。液体用の溝部４１７は、面直経路４１４から第１板状部材４１の外周縁に向かって延び、外周縁に沿って延びたのちに再び中心に向かって延びる２つの経路を有し、これらの経路の先端が、後述する液体通過孔４４７Ａ〜４４７Ｃに接続される面直接続部４１７Ｂ、４１７Ｃとなる。
【００２５】
気体用の溝部４１８は、面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃと気体用の面直経路４１６Ａ〜４１６Ｃとの間を通るように形成され、後述する気体通過孔４４８Ａ〜４４８Ｄに接続される面直接続部４１８Ａ〜４１８Ｄが図６において反時計回りに順に形成されている。気体用の溝部４１９は、液体用の面直経路４１５Ｂから外側に向かって延び、その先端が後述する気体通過孔４４９Ａに接続される面直接続部４１９Ａとなる。
【００２６】
第１パッキン４４は、円形状に形成され、その上下を貫通するように、液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃがそれぞれ接続される液体通過孔４４５Ａ〜４４５Ｃと、気体用の面直経路４１６Ａ〜４１６Ｃがそれぞれ接続される気体通過孔４４６Ａ〜４４６Ｃと、液体用の面直経路４１４が接続される液体通過孔４４７Ａと、面直接続部４１７Ｂ、４１７Ｃがそれぞれ接続される液体通過孔４４７Ｂ、４４７Ｃと、面直接続部４１８Ａ〜４１８Ｄがそれぞれ接続される気体通過孔４４８Ａ〜４４８Ｄと、面直接続部４１９Ａが接続される気体通過孔４４９Ａと、が形成されている。
【００２７】
第２板状部材４２には、液体通過孔４４５Ａ〜４４５Ｃのそれぞれに接続されるとともに上下方向に貫通する液体用の面直経路４２５Ａ〜４２５Ｃと、気体通過孔４４６Ａ〜４４６Ｃのそれぞれに接続されるとともに上下方向に貫通する気体用の面直経路４２６Ａ〜４２６Ｃと、液体通過孔４４７Ａ〜４４７Ｃのそれぞれに接続されるとともに上下方向に貫通する液体用の面直経路４２７Ａ〜４２７Ｃと、気体通過孔４４８Ａ〜４４８Ｄのそれぞれに接続されるとともに上下方向に貫通する気体用の面直経路４２８Ａ〜４２８Ｄと、気体通過孔４４９Ａに接続されるとともに上下方向に貫通する気体用の面直経路４２９Ａと、が形成されている。
【００２８】
第２板状部材４２の上面には、液体用の面直経路４２５Ａ〜４２５Ｃと面直経路４２７Ａ〜４２７Ｃとをそれぞれ接続する液体用の溝部４２１Ａ〜４２１Ｃ、気体用の面直経路４２６Ａ〜４２６Ｃと面直経路４２８Ａ〜４２８Ｃとを接続する気体用の溝部４２２Ａ〜４２２Ｃ、及び、気体用の面直経路４２８Ｄと面直経路４２９Ａとを接続する気体用の溝部４２３と、が形成されている。
【００２９】
面直経路４２７Ａ〜４２７Ｃには、その上端を塞ぐように重力逆止弁としての鉄球２００が設けられている。鉄球２００は、その重量によって弁閉するとともに、その上方側と下方側との圧力差によって弁開する。また、面直経路４２８Ｄにも、重力逆止弁としての鉄球２００が、その上端を塞ぐように設けられている。
【００３０】
面直経路４２６Ａ〜４２６Ｃには、その上端を塞ぐように弾性逆止弁としてのアンブレラ３００が設けられている。また、面直経路４２８Ａ〜４２８Ｃには、その下端を塞ぐように弾性逆止弁としてのアンブレラ３００が設けられている。アンブレラ３００は、図７にも示すように、軸部３０１と、軸部３０１の一端側に設けられるとともに一方側に向かって凸に形成された蓋部３０２と、を有する。アンブレラ３００は、蓋部３０２の周縁が自然状態よりも一方側に変形した状態で使用され、他方側への復元力によって弁閉するとともに、その一方側と他方側との圧力差によって弁開する。面直経路４２６Ａ〜４２６Ｃに対しては、蓋部３０２が上方側に位置するようにアンブレラ３００が設けられ、面直経路４２８Ａ〜４２８Ｃに対しては蓋部３０２が下方側に位置するようにアンブレラ３００が設けられる。
【００３１】
第２パッキン４５は、円形状に形成され、その上下を貫通するように、液体用の面直経路４２５Ａ〜４２５Ｃがそれぞれ接続される液体加減圧孔４５５Ａ〜４５５Ｃと、気体用の面直経路４２６Ａ〜４２６Ｃ及び面直経路４２８Ａ〜４２８Ｃがそれぞれ接続される気体加減圧孔４５６Ａ〜４５６Ｃと、が形成されている。第２パッキン４５の上面には、液体加減圧孔４５５Ａ〜４５５Ｃの周縁から突出して後述する面直経路４３５Ａ〜４３５Ｃに挿入される縁部４５１Ａ〜４５１Ｃが形成されるとともに、気体加減圧孔４５６Ａ〜４５６Ｃの周縁から突出して後述する面直経路４３６Ａ〜４３６Ｃに挿入される縁部４５２Ａ〜４５２Ｃが形成されている。
【００３２】
第３板状部材４３には、液体加減圧孔４５５Ａ〜４５５Ｃのそれぞれに接続されるとともに上下方向に沿って延びる液体加減圧用の面直経路４３５Ａ〜４３５Ｃと、気体加減圧孔４５６Ａ〜４５６Ｃのそれぞれに接続されるとともに上下方向に沿って延びる気体加減圧用の面直経路４３６Ａ〜４３６Ｃと、が形成されている。
【００３３】
以上のような板状部材４１〜４３及びパッキン４４、４５が積層され、板状部材４１、４２の上面にパッキン４４、４５がそれぞれ重ねられる（板状部材４１、４２の上面側に他の板状部材４２、４３が間接に重ねられる）ことにより、上記の溝部によって以下に説明するような面内経路が形成される。尚、積層された板状部材４１〜４３及びパッキン４４、４５は、図示しないクランプ等の固定部材によって互いに固定されてもよいし、それぞれの部材間に接着剤等が設けられることで固定されてもよい。
【００３４】
第１板状部材４１の液体用の溝部４１７によって液体用の面内経路４０１が形成され、気体用の溝部４１８によって気体用の面内経路４０２が形成され、気体用の溝部４１９によって気体用の面内経路４０３が形成される。また、第２板状部材４２の液体用の溝部４２１Ａ〜４２１Ｃによって液体用の面内経路４０４Ａ〜４０４Ｃが形成され、気体用の溝部４２２Ａ〜４２２Ｃによって気体用の面内経路４０５Ａ〜４０５Ｃが形成され、気体用の溝部４２３によって気体用の面内経路４０６が形成される。
【００３５】
ポンプユニット５は、図２に示すように、円周方向に沿って並んだ３対のポンプ対５１Ａ〜５１Ｃと、ギアユニット７の回転によってポンプ対５１Ａ〜５１Ｃを動作させる回転動作部５２と、を有する。
【００３６】
ポンプ対５１Ａ〜５１Ｃは、図３に示すように、それぞれ、第３板状部材４３における液体加減圧用の面直経路４３５Ａ〜４３５Ｃに収容されるピストン部５１１Ａ〜５１１Ｃと、気体加減圧用の面直経路４３６Ａ〜４３６Ｃに収容されるダイアフラム部５１２Ａ〜５１２Ｃと、を有する。
【００３７】
ギアユニット７から伝達された回転により、回転動作部５２は、ポンプ対５１Ａ〜５１Ｃのそれぞれに対し、ピストン部５１１Ａ〜５１１Ｃ及びダイアフラム部５１２Ａ〜５１２Ｃの一方を上昇させるとともに他方を下降させた後、一方を下降させるとともに他方を上昇させ、これらの動作を交互に繰り返させる。これにより、液体加減圧用の面直経路４３５Ａ〜４３５Ｃ内の空間を加圧又は減圧するとともに、気体加減圧用の面直経路４３６Ａ〜４３６Ｃ内の空間を減圧又は加圧し、空気および石けん液を吸入及び吐出させる。また、ポンプ対５１Ａ〜５１Ｃは互いに異なるタイミングで動作する。
【００３８】
回転操作部６は、ソープディスペンサ１の頭部に設けられ、下方側が開口した有底円筒状に形成されるとともに、上下方向を軸方向として回転可能に設けられている。尚、回転操作部６は、時計回り及び反時計回りのいずれにも回転可能であるものとする。
【００３９】
ギアユニット７は、回転操作部６の回転数を適宜に変更してポンプユニットに伝達するように、適宜なギア比を有している。このギア比は、回転操作部６の直径や石けん液の粘度、タンクと流体経路ユニット４との間の距離（タンク接続部２の長さ）等に応じて、回転操作部６の操作に要する力、及び、回転数あたりの泡状の石けん液の吐出量が適宜な値となるように設定されればよい。
【００４０】
ここで、流体経路ユニット４によって形成される流体経路の詳細について説明する。まず、気体用の流体経路について説明する。第１板状部材４１の下面において開口した気体用の面直経路４１６Ａは、第１パッキン４４の気体通過孔４４６Ａを介して第２板状部材４２の面直経路４２６Ａに接続され、面内経路４０５Ａを介して面直経路４２８Ａに接続され、第１パッキン４４の気体通過孔４４８Ａおよび第１板状部材４１の面直接続部４１８Ａを介して面内経路４０２に接続される。即ち、面直経路４１６Ａと面直経路４２６Ａと面内経路４０５Ａと面直経路４２８Ａとによって、第１板状部材４１から一旦上昇し、第２板状部材４２において面内方向に沿って延び、再び第１板状部材４１まで下降する気体用第１並列経路Ｐ１１が形成される（図７参照）。
【００４１】
同様に、面直経路４１６Ｂ、４１６Ｃと面直経路４２６Ｂ、４２６Ｃと面内経路４０５Ｂ、４０５Ｃと面直経路４２８Ｂ、４２８Ｃとによって、気体用第２並列経路Ｐ１２及び気体用第２並列経路Ｐ１３がそれぞれ形成される。このような並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３は、接続経路としての面内経路４０２によって互いに接続されている。
【００４２】
面内経路４０２の面直接続部４１８Ｄは、第１パッキン４４の気体通過孔４４８Ｄを介して第２板状部材４２の気体用の面直経路４２８Ｄに接続され、面内経路４０６を介して気体用の面直経路４２９Ａに接続され、第１パッキン４４の気体通過孔４４９Ａおよび第１板状部材４１の面直接続部４１９Ａを介して面内経路４０３に接続され、液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃを介して混合室４１２に接続されている。このように、３つの並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３よりも吐出側には、面直経路４２８Ｄと面内経路４０６と面直経路４２９Ａと面内経路４０３とによって、第１板状部材４１から一旦上昇し、第２板状部材４２において面内方向に沿って延び、再び第１板状部材４１まで下降し、第１板状部材４１内で面内方向に沿って延びる集約経路Ｐ１４が構成される（図９）。集約経路Ｐ１４のうち、面直経路４２８Ｄが、アンブレラ３００よりも吐出側において吸入側から吐出側にかけて上方に向かって延びる上昇経路として機能する。
【００４３】
以上のような３つの並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３と、接続経路としての面内経路４０２と、集約経路Ｐ１４と、によって、気体（空気）が通過する流体経路である気体通過経路Ｐ１が構成される。
【００４４】
次に、液体用の流体経路について説明する。液体吸入部４１３に連続した液体用の面直経路４１４は、第１パッキン４４の液体通過孔４４７Ａを介して第２板状部材４２の面直経路４２７Ａに接続され、面内経路４０４Ａを介して面直経路４２５Ａに接続され、第１パッキン４４の液体通過孔４４５Ａを介して第１板状部材４１の面直経路４１５Ａに接続され、混合室４１２に接続される。即ち、面直経路４２７Ａと面内経路４０４Ａと面直経路４２５Ａと面直経路４１５Ａとによって、第１板状部材４１から一旦上昇し、第２板状部材４２において面内方向に沿って延び、再び第１板状部材４１まで下降する液体用第１並列経路Ｐ２１が形成される（図８参照）。
【００４５】
同様に、面直経路４２７Ｂ、４２７Ｃと面内経路４０４Ｂ、４０４Ｃと面直経路４２５Ｂ、４２５Ｃと面直経路４１５Ｂ、４１５Ｃとによって、液体用第２並列経路Ｐ２２及び液体用第３並列経路Ｐ２３がそれぞれ形成される。このような並列経路Ｐ２１〜Ｐ２３は、接続経路としての面内経路４０１によって互いに接続されている。
【００４６】
以上のような面直経路４１４と、接続経路としての面内経路４０１と、３つの並列経路Ｐ２１〜Ｐ２３と、によって、液体（石けん液）が通過する流体経路である液体通過経路Ｐ２が構成される。気体通過経路Ｐ１と液体通過経路Ｐ２とは、上昇経路である面直経路４２８Ｄの上端に設けられた重力逆止弁としての鉄球２００よりも吐出側において、混合室４１２によって連通されている。
【００４７】
ここで、以上のような気体通過経路Ｐ１において空気が通過する様子について、図７、９に基づいて説明する。尚、以下では３つの並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３のうち、気体用第１並列経路Ｐ１１について代表して説明するが、並列経路Ｐ１２、Ｐ１３においても空気は同様に通過する。
【００４８】
まず、ポンプユニット５のダイアフラム部５１２Ａが上昇すると、第３板状部材４３の面直経路４３６Ａ内の空間が減圧され、第２板状部材４２の面内経路４０５Ａが減圧される。このとき、面直経路４２８Ａに設けられた下向きのアンブレラ３００は、上方への力によっては動作しないのに対し、面直経路４２６Ａに設けられた上向きのアンブレラ３００は、上方への力によって弁開する。これにより、第１板状部材４１の面直経路４１６Ａを介して外気が面直経路４３６Ａ内に吸入される。
【００４９】
ダイアフラム部５１２Ａが下降すると、面直経路４３６Ａ内の空間が加圧される。このとき、面直経路４２６Ａに設けられたアンブレラ３００は、下方への力によっては動作しないのに対し、面直経路４２８Ａに設けられたアンブレラ３００は、下方への力によって弁開する。これにより、面直経路４３６Ａ内の空気が、面直経路４２８Ａを介して面内経路４０２に送り込まれる。
【００５０】
並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３によって面内経路４０２に空気が送り込まれ、面内経路４０２内の空間の気圧が上昇することにより、集約経路Ｐ１４に空気が送り込まれる。尚、ダイアフラム部５１２Ａ〜５１２Ｃの下降のタイミングは互いに異なり、並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３によって面内経路４０２に空気が送り込まれるタイミングは互いに異なるが、面直経路４２８Ａ〜４２８Ｃに下向きのアンブレラ３００が設けられていることで、面内経路４０２から並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３への逆流が防がれている。
【００５１】
集約経路Ｐ１４に空気が送り込まれた空気は、上昇経路としての面直経路４２８Ｄ内の空間の圧力を上昇させ、鉄球２００を持ち上げて弁開させる。この空気は、液体用の面直経路４１６Ａ〜４１６Ｃを介して混合室４１２に送り込まれる。
【００５２】
次に、液体通過経路Ｐ２において石けん液が通過する様子について、図８、９に基づいて説明する。尚、以下では３つの並列経路Ｐ２１〜Ｐ２３のうち、液体用第１並列経路Ｐ２１について代表して説明するが、並列経路Ｐ２２、Ｐ２３においても石けん液は同様に通過する。
【００５３】
まず、ポンプユニット５のピストン部５１１Ａが上昇すると、第３板状部材４３の面直経路４３５Ａ内の空間が減圧され、第２板状部材４２の面内経路４０４Ａが減圧される。このとき、面直経路４２５Ａを下方から塞ぐように設けられた逆止弁１００は、上方への力によっては動作しないのに対し、面直経路４２７Ａを上方から塞ぐように設けられた鉄球２００は、上方への力によって弁開する。これにより、面直経路４２７Ａを介して第１板状部材４１の面内経路４０１内の空間が減圧される。
【００５４】
面内経路４０１内の空間が減圧されることで、面直経路４１４を介して液体吸入部４１３から面内経路４０１に石けん液が吸入される。ピストン部５１１Ａがさらに上昇することにより、面内経路４０１内の石けん液は、面直経路４２７Ａを介して面内経路４０４Ａに送り込まれる。尚、ピストン部５１１Ａ〜５１１Ｃの上昇のタイミングは互いに異なり、面内経路４０４Ａ〜４０４Ｃに液体が送り込まれるタイミングは互いに異なるが、面直経路４２７Ａ〜４２７Ｃを上方から塞ぐように鉄球２００が設けられていることで、面内経路４０４Ａ〜４０４Ｃから面内経路４０１への逆流が防がれている。
【００５５】
ピストン部５１１Ａが下降すると、面直経路４３５Ａ内の空間が加圧される。このとき、面直経路４２７Ａを上方から塞ぐように設けられた鉄球２００は、下方への力によって弁開しないのに対し、面直経路４２５Ａを下方から塞ぐように設けられた逆止弁１００は、下方への力によって弁開する。これにより、面内経路４０４Ａ内の石けん液が、面直経路４２５Ａ及び面直経路４１５Ａを介して混合室４１２に送り込まれる。
【００５６】
以上のように混合室４１２に空気および石けん液が送り込まれることにより、これらが混合された後、ノズル３から吐出される。即ち、回転操作部６が回転している間、泡状の石けん液がノズル３から吐出される。
【００５７】
尚、第１板状部材４１の液体用の面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃの一部が混合室として機能してもよいし、面直経路４１５Ａ〜４１５Ｃが集約された後に所定方向に延びる部分が形成され、この部分に対して気体通過経路Ｐ１の吐出側端部が接続されることにより、これらの接続部分が混合室として機能してもよい。
【００５８】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、気体通過経路Ｐ１及び液体通過経路Ｐ２が、それぞれ面直経路と面内経路とが接続されて構成されることで、積層方向（上下方向）および面内方向に沿って適宜に延びる流体経路を形成することができ、積層された複数の板状部材４１〜４３によって複雑な流体経路を形成することができる。従って、複雑な流体経路Ｐ１、Ｐ２を一ユニット内に形成しても流体経路ユニット４全体を小型化することができる。さらに、流体経路Ｐ１、Ｐ２が一ユニット内に形成されていることから、ソープディスペンサ１全体の構成を簡略化することができる。
【００５９】
また、３つの板状部材４１〜４３のそれぞれの間にパッキン４４、４５が設けられていることで、板状部材４１〜４３の間から流体が漏れだすことを抑制することができる。特に、板状部材４１、４２の上面にパッキン４４、４５が重ねられて面内経路が形成されることで、面内経路の密閉性を向上させることができる。
【００６０】
また、面内経路４０２が並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３同士を接続する接続経路として機能し、面内経路４０１が並列経路Ｐ２１〜Ｐ２３同士を接続する接続経路として機能することで、複数の並列経路同士を容易に接続することができる。
【００６１】
また、面直経路の上端又は下端を塞ぐように逆止弁２００、３００が設けられることで、面直経路の端部に逆止弁２００、３００を配置して板状部材４１〜４３を積層することにより、面直経路内（板状部材４２の内部）に逆止弁を設けたり、管状の経路に逆止弁を設けたりする構成と比較して、流体経路Ｐ１、Ｐ２に対して容易に逆止弁を設けることができる。
【００６２】
また、気体通過経路Ｐ１に弾性逆止弁としてのアンブレラ３００が設けられていることで、気体の逆流を効果的に抑制することができる。さらに、重力逆止弁としての鉄球２００はアンブレラ３００と比較して液体の付着による開閉動作の不具合が生じにくく、このような鉄球２００がアンブレラ３００よりも吐出側に設けられていることで、吐出側に鉄球２００からの液体の逆流によって気体通過経路Ｐ１が詰まってしまうことを抑制することができる。
【００６３】
また、板状部材４１〜４３を例えば型によって形成する場合には、この型によって板状部材４１〜４３を形成するとともに積層することによって容易に流体経路ユニット４を組み立てることができる。また、このように板状部材４１〜４３を積層する際に逆止弁等の部品を所定の位置に配置することにより、適宜な機能を有する流体経路ユニット４を容易に組み立てることができる。
【００６４】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００６５】
例えば、前記実施形態では、板状部材４１〜４３の間にシール部材としてのパッキン４４、４５が設けられるものとしたが、板状部材全体が弾性部材によって構成されたり、板状部材の上下の面に弾性層が設けられたりすることにより、板状部材同士が密着して流体の漏れが充分に抑制される場合には、板状部材の間にシール部材が設けられなくてもよい。このとき、板状部材の上面側に他の板状部材が直接に重ねられることにより、溝部によって面内経路が形成される。
【００６６】
また、前記実施形態では、気体通過経路Ｐ１が３つの並列経路Ｐ１１〜Ｐ１３を有し、液体通過経路Ｐ２が３つの並列経路Ｐ２１〜Ｐ２３を有するものとしたが、並列経路の数は任意である。また、気体通過経路および液体通過経路は並列経路を有していなくてもよく、この場合、並列経路同士を接続する接続経路は形成されていなくてもよい。
【００６７】
また、前記実施形態では、面直経路の上下の端部を塞ぐように逆止弁２００、３００が設けられるものとしたが、面直経路の途中に適宜な逆止弁を設けてもよい。
【００６８】
また、前記実施形態では、アンブレラ３００よりも吐出側に鉄球２００が設けられるものとしたが、例えば石けん液が乾燥固化しにくくアンブレラ３００の開閉動作不良が生じにくい場合には、弾性逆止弁としてのアンブレラ３００よりも吐出側に重力逆止弁としての鉄球２００が設けられていなくてもよい。
【００６９】
また、前記実施形態では、気体通過経路Ｐ１および液体通過経路Ｐ２を有する流体経路ユニット４が混合流体吐出装置としてのソープディスペンサ１に設けられるものとしたが、流体経路ユニットは、互いに異なる２種類以上の流体を吸入および吐出するための適宜な装置に用いられればよく、その装置の用途に応じた流体が通過するように流体経路が形成されていればよい。即ち、３種類以上の流体のそれぞれが通過する複数の流体経路が設けられていてもよい。また、通過する流体は全て気体であってもよいし、全て液体であってもよい。
【００７０】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１                 ソープディスペンサ
４                 流体経路ユニット
５                 ポンプユニット（圧力変化手段）
４１〜４３         板状部材
４４、４５         パッキン（シール部材）
４１４、４１５Ａ〜４１５Ｃ、４１６Ａ〜４１６Ｃ    面直経路
４２５Ａ〜４２５Ｃ、４２６Ａ〜４２６Ｃ、４２８Ａ〜４２８Ｄ、４２９Ａ  面直経路
４３５Ａ〜４３５Ｃ、４３６Ａ〜４３６Ｃ    面直経路
４１７、４１８     溝部
４２１Ａ〜４２１Ｃ、４２２Ａ〜４２２Ｃ、４２３    溝部
４０１〜４０３、４０４Ａ〜４０４Ｃ、４０５Ａ〜４０５Ｃ、４０６        面内経路
４０１、４０２     接続経路
４２８Ｄ           上昇経路
１００             逆止弁
２００             鉄球（重力逆止弁）
３００             アンブレラ（弾性逆止弁）
Ｐ１               気体通過経路（流体経路）
Ｐ２               液体通過経路（流体経路）
Ｐ１１〜Ｐ１３     並列経路
Ｐ２１〜Ｐ２３     並列経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018002222.tif 000008
【図７】
2018002222.tif 000009
【図８】
2018002222.tif 000010
【図９】
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