(57)【要約】本発明の製品吐出装置は、製品を導入する冷却空洞（１０）を備えている。熱交換器（２５）は、前記冷却空洞の一つの壁を構成する。蒸発器（２０）とポンプ貯蔵部（３０）との間の連絡部（４０）によって、熱交換器および冷却空洞内の製品を冷却するための冷媒液の蒸気の吸収が可能となる。可動アセンブリは、製品の導入および排出のため、製品貯蔵部を冷却空洞に対して回転させる。また、本発明は、吐出される製品の冷却方法に関するものである。【選択図】図１
2008531246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出される製品を導入する冷却空洞（１０）と、前記冷却空洞の一つの壁を構成する熱交換器（２５）と、前記熱交換器の冷却手段（２０、３０、９０）と、冷却された製品を前記冷却空洞から排出する製品排出手段（７０、１１、１２）とを設けたことを特徴とする製品吐出装置。
【請求項２】
冷却される製品の製品貯蔵部（５０）と、前記冷却空洞へ製品を取り入れる製品取入手段（７０、１１、１２）とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の製品吐出装置。
【請求項３】
前記製品貯蔵部（５０）と前記冷却空洞（１０）との間に逆止弁（５）を設けたことを特徴とする請求項２に記載の製品吐出装置。
【請求項４】
前記冷却空洞（１０）とこの冷却空洞の外部の排出ゾーンとの間に逆止弁（６）を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項５】
前記製品排出手段は、前記冷却空洞（１０）の一つの壁を構成する固定ブレード（１１）と、前記冷却空洞（１０）の一つの壁を構成する可動ブレード（１２）と、前記可動ブレード（１２）を前記冷却空洞中で移動させるよう駆動する可動アセンブリ（７０）とを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項６】
前記製品排出手段は、製品取入手段も構成し、第１ブレード（１１）は、前記熱交換器（２５）と一体的に設け、第２ブレード（１２）は、前記製品貯蔵部（５０）と一体的に設け、前記可動アセンブリ（７０）は、前記製品貯蔵部（５０）と前記熱交換器（２５）との間を相対移動するように構成して設けたことを特徴とする請求項２又は請求項５に記載の製品吐出装置。
【請求項７】
前記ブレードは、前記冷却空洞を並進移動できることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の製品吐出装置。
【請求項８】
前記ブレードは、前記冷却空洞を回転移動できることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の製品吐出装置。
【請求項９】
前記熱交換器は、円筒形状であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項１０】
前記熱交換器は、平坦形状であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項１１】
前記冷却手段は、ペルチエ素子（９０）であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項１２】
前記冷却手段は、冷媒液およびその蒸気を導入するように構成した蒸発器（２０）であって、前記熱交換器（２５）の一つの壁を構成する蒸発器（２０）と、冷媒液の前記蒸気の吸収によるポンプ手段を収容するポンプ貯蔵部（３０）と、前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部とを連絡する連絡部（４０）とを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項１３】
前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部との間の前記連絡部（４０）を開口することで始動することを特徴とする請求項１２に記載の製品吐出装置。
【請求項１４】
前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部との間の前記連結部（４０）の妨害遮断により停止することを特徴とする請求項１３に記載の製品吐出装置。
【請求項１５】
前記連結部（４０）を妨害するように構成したバルブ（４２）を設け、それぞれこのバルブ（４２）を前記連結部の管の端部の開口位置か閉鎖位置に拘束するように構成したスプリング（４４）および圧力要素（４５）を設けたことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の製品吐出装置。
【請求項１６】
前記冷却手段は、制御された一定量の冷媒液を前記蒸発器に導入することにより始動および停止するように設けたことを特徴とする請求項１２に記載の製品吐出装置。
【請求項１７】
冷媒液を前記蒸発器に一定量だけ供給するように構成した冷媒液貯蔵部（６０）および蠕動ポンプ（６５）を設けたことを特徴とする請求項１６に記載の製品吐出装置。
【請求項１８】
冷媒液を前記蒸発器に一定量だけ供給するように構成した冷媒液貯蔵部（６０）および遮断アセンブリ（６３、６４）および流量リミッタ（６７）を設けたことを特徴とする請求項１６に記載の製品吐出装置。
【請求項１９】
前記熱交換器（２５）を構成する前記蒸発器（２０）の壁は、少なくとも部分的に親水性多孔層（２１）によって覆われていることを特徴とする請求項１２〜請求項１８のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項２０】
前記蒸発器（２０）は、冷媒液のデフレクタ（２２）を備えていることを特徴とする請求項１２〜請求項１９のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項２１】
前記熱交換器の前記冷却手段は、製品を冷却空洞に取り入れる製品取入手段によって始動することを特徴とする請求項２〜請求項２０のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項２２】
前記熱交換器の前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器（２０）と前記ポンプ貯蔵部（３０）との間に開口部を形成する壁要素（８０）の変形によって始動することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の製品吐出装置。
【請求項２３】
冷却空洞（１０）を製品で充填するステージであって、この冷却空洞の一つの壁は熱交換器（２５）を構成するステージと、前記熱交換器の冷却手段を作動するステージと、冷却された製品を前記冷却空洞から排出するステージとからなる吐出製品の冷却方法。
【請求項２４】
排出される製品の冷却空洞への充填は、冷却される製品の製品貯蔵部から製品を取り入れることで始動することを特徴とする請求項２３に記載の吐出製品の冷却方法。
【請求項２５】
冷却手段の始動は、製品を前記冷却空洞に取り入れることで開始することを特徴とする請求項２４に記載の吐出製品の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケアクリームや衛生クリーム等の粘着性製品のような製品吐出装置に関するものであり、特に、冷却した製品の製品吐出装置、すなわち消費者が使用のため排出する直前に一定量の製品を冷却できる製品吐出装置および冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
市場には特に手洗い用の製品吐出装置が数多く存在する。このような衛生ケア用または治療用の製品吐出装置は、手動ポンプ装置であるのが通常であり、これは製品貯蔵部に含まれる製品を少量かつ制御された一定量で吐出するものである。かかるポンプ装置は、通常、手動ピストンを備えた空洞部への製品取入および前記空洞部からの製品排出を制御するための、ボールバルブのような二つの逆止弁を備えている。
さらに、美容用または医療用といった所定のケア・治療製品は、冷却させる必要がある。このような製品の場合、急冷効果、すなわち使用直前の急速冷却がなされると、製品の有効性が改善される。
そこで、使用直前に内容物を冷却することができる自己冷却パッケージが存する。例えば、ｉｃｅ−ｓｏｕｒｃｅ（登録商標）として市販されている美容製品を挙げることができ、その解説はウェブサイトｗｗｗ．ｉｃｅ−ｓｏｕｒｃｅ．ｃｏｍでみることができる。
【０００３】
従来、米国特許第４８０２３４３号には、飲料物消費時に飲料物が流動する冷却空洞部からなる飲料物冷却装置が記載されている。
また、米国特許第６６８８１３２号には、輸送コンテナ冷却システムが記載されている。
【特許文献１】米国特許第４８０２３４３号
【特許文献２】米国特許第６６８８１３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の自己冷却パッケージは、そこに含有する製品全部を冷却するものであって、冷却効果の発生後で製品の不使用時には冷却庫に保管することが推奨されている。もはや、次の使用時には、冷却効果は存しない。さらに、既知の自己冷却パッケージは、冷却した製品を少量の使用量では吐出できない。
また、上記の特許文献１に記載の飲料物冷却装置は、制御量の冷却製品の排出手段を有しておらず、単に製品を冷却空洞部を通じて流動させるダクトを有しているだけである。さらに、この装置は、所定量の製品を数回にわたって冷却作動および冷却停止することができない。
更に、上記の特許文献２に記載の輸送コンテナ冷却システムは、外部貯留部から蒸発装置への冷媒液の供給量を制御することによって冷却パワーを制御するため、冷媒液流動調節手段を有している。この特許文献１に記載されているシステムは、長期間にわたり冷蔵を確実にすることを意図しているのであって、冷却後に排出される所定量の製品の冷却をなすものではない。
そこで、制御された少量の製品吐出を可能とするとともに製品排出直前に製品の冷却を可能とする製品吐出装置の必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、消費者の使用による排出直前に製品を冷却するため、吐出される製品を導入するようにした冷却空洞を設けた製品吐出装置および冷却方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
−吐出される製品を導入する冷却空洞と、
−前記冷却空洞の一つの壁を構成する熱交換器と、
−前記熱交換器の冷却手段と、
−冷却された製品を前記冷却空洞から排出する製品排出手段とを備えている。
本発明の実施態様によると、本発明の製品吐出装置は、一つまたはそれ以上の以下の特性を有している。
−冷却される製品の貯蔵部、および前記冷却空洞へ製品を取り入れる製品取入手段；
−前記製品貯蔵部と前記冷却空洞との間に設けた逆止弁；
−前記冷却空洞とこの冷却空洞の外部の排出ゾーンとの間に設けた逆止弁；
−前記冷却空洞に設けた並進可動なブレード；
−前記冷却空洞に設けた回転可能なブレード；
−円筒形状の熱交換器；
−平坦形状の熱交換器。
一つの特徴としては、前記製品排出手段は、
−前記冷却空洞の一つの壁を構成する固定ブレードと、
−前記冷却空洞の一つの壁を構成する可動ブレードと、
−前記可動ブレードを前記冷却空洞中で移動させるよう駆動する可動アセンブリとを備えている。
一つの特徴としては、前記製品排出手段は、製品取入手段も構成し、第１ブレードは、前記熱交換器と一体的に設け、第２ブレードは、前記製品貯蔵部と一体的に設け、前記可動アセンブリは、前記製品貯蔵部と前記熱交換器との間を相対移動するように構成して設けた。
本発明の一態様によると、前記冷却手段は、ペルチエ素子である。
本発明の別の態様によると、前記冷却手段は、
−冷媒液およびその蒸気を導入するように構成した蒸発器であって、前記熱交換器の一つの壁を構成する蒸発器と、
−冷媒液の前記蒸気の吸収によるポンプ手段を収容するポンプ貯蔵部と、
−前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部とを連絡する連絡部とを備えている。
本発明の態様によると、本発明の吐出装置は、また、一つまたはそれ以上の以下の特徴を有している。
−前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部との間の前記連絡部を開口することで始動する。
−前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部との間の前記連結部の妨害により停止する。
−前記連結部を妨害するように構成したバルブを設け、それぞれこのバルブを前記連結部の管の端部の開口位置か閉鎖位置に拘束するように構成したスプリングおよび圧力要素を設ける。
−前記冷却手段は、制御された一定量の冷媒液を前記蒸発器に導入することにより動作および停止するように設ける。
−冷媒液を前記蒸発器に一定量だけ供給するように構成した冷媒液貯蔵部および蠕動ポンプを設ける。
−冷媒液を前記蒸発器に一定量だけ供給するように構成した冷媒液貯蔵部および遮断アセンブリおよび流量リミッタを設ける。
−前記熱交換器を構成する前記蒸発器の壁は、少なくとも部分的に親水性多孔層によって覆われる。
−前記蒸発器は、冷媒液のデフレクタを備えている。
−前記熱交換器の前記冷却手段は、製品を冷却空洞に取り入れる製品取入手段によって作動する。
−前記熱交換器の前記冷却手段は、冷媒液を含有する前記蒸発器と前記ポンプ貯蔵部との間に開口部を形成するように構成した壁要素の変形によって作動する。
また、本発明は、以下のステージからなる吐出される製品の冷却方法に関するものである。
−冷却空洞を製品で充填するステージであって、この冷却空洞の一つの壁は熱交換器を構成するステージと、
−前記熱交換器の冷却手段を作動するステージと、
−冷却された製品を前記冷却空洞から排出するステージとからなる。
本発明の一特徴によると、排出される製品の冷却空洞への充填は、冷却される製品の製品貯蔵部から製品を取り入れることによってなされる。
本発明の一特徴によると、冷却手段は、製品を前記冷却空洞に取り入れることで開始する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、熱交換器および冷却空洞内の製品を冷却するための冷媒液の蒸気の吸収が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、熱交換器および冷却空洞内の製品を冷却するための冷媒液の蒸気の吸収が可能とする目的を、吐出される製品を導入する冷却空洞と、冷却空洞の一つの壁を構成する熱交換器と、熱交換器の冷却手段と、冷却された製品を冷却空洞から排出する製品排出手段とを備えて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例】
【０００９】
本発明の製品吐出装置につき、図１を参照しつつ以下に記載する。
図１は、吐出される製品を導入できる冷却空洞１０を示している。この製品は、製品吐出装置の販売の際に冷却空洞１０内に配置することができ、これはより具体的には図６に関して記載されている。あるいは、この製品は、使用時の製品冷却および製品排出の直前に、冷却空洞１０に導入される。吐出される製品は、粘着性のあるもの、すなわち一定の流動抵抗のある製品である。例えば、美容クリームや医療用クリームや食品である。また、本発明による製品吐出装置は、少量での使用が要求される生理食塩水のような液体製品にも使用できる。
また、図１は、熱交換器２５を示しており、これは冷却空洞１０の一つの壁を構成する。図１に示す実施例によると、熱交換器２５は円筒形状になっており、冷却空洞１０は二つの同軸シリンダによって画定され、内側のシリンダは熱交換器２５によって構成される。もっとも、熱交換器２５は、図７に示す長方形空洞を備えた平坦形状のようなその他の適切な形状でもよい。
また、図１は、熱交換器の冷却手段も示している。図１において、これらの冷却手段は、蒸気吸収よる冷却方法を基礎にしており、その原理は、液体蒸気の吸収により維持される低圧効果によって液体を蒸発させるものである。この冷却方法の実施にあたっては、欧州特許出願のＥＰ−Ａ−１４４４９３８およびＥＰ−Ａ−１４８１２０４を参照することができる。
【００１０】
特に、図１に示す製品吐出装置の冷却手段は、冷媒液およびその蒸気を導入するように構成した蒸発器２０と、ポンプ貯蔵部３０とからなり、このポンプ貯蔵部３０は、欧州特許出願のＥＰ−Ａ−１１２９７２８７に記載の１ブロックの乾燥剤のような、冷媒液の前記蒸気を吸収することによるポンプ手段を備えている。蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との間の連絡部４０は、冷媒液の蒸気を吸収して熱交換器２５を冷却してひいては冷却空洞１０内の製品を冷却するために設けられている。このため、熱交換器２５は、蒸発器２０と冷却空洞１０とが共有する壁を構成する。
【００１１】
また、図１は、冷却される製品の製品貯蔵部５０を示している。この製品貯蔵部５０は、吐出されることになるケア製品、衛生用製品、その他の製品を含有している。使用時の製品外部排出前に冷却空洞１０で冷却するため、制御された一定量の製品が冷却空洞１０に導入される。本発明による冷却される製品の製品吐出装置は、冷却される製品を冷却空洞１０に取り入れる取入手段と、前記冷却空洞１０内で冷却された製品を排出する排出手段とを備えており、これは図３に詳細に示されている。
逆止弁５は、冷却した製品が冷却空洞１０から製品貯蔵部５０へ逆流するのを避けるため、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間に設けられている。また逆止弁６は、冷却される製品を冷却空洞１０に吸引する際に空気が冷却空洞１０に流入するのを避けるため、冷却空洞１０とこの空洞外部の排出ゾーンとの間に設けられている。
【００１２】
図１において、冷却反応は、冷媒液を蒸発器２０に導入することで始動および制御される。図２は、この第１実施例による冷却制御をより具体的に示している。
蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０とは開口連絡しており、アセンブリは減圧状態に維持されている。通常、第１冷却反応の前において、蒸発器２０は２３度Ｃで１ミリバール未満に減圧される。そこで、蒸発器２０に導入された液体は、直ちに蒸発し、ポンプ貯蔵部３０に設けた乾燥剤により吸収（ポンプ）されるが、これにより蒸発器２０を冷却し、もって蒸発器２０の一つの壁を構成する熱交換器２５を冷却する。
冷却開始を制御するために、可撓性の管６１は、水のような冷媒液を含有する冷媒液貯蔵部６０と蒸発器２０とを接続している。この管６１は、一定量のバースト液体を供給することが可能な蠕動ポンプ６５を通過している。この管６１は、ローラ６６で外部円筒ボア側へ（図２）あるいは内部シリンダ側へ（図１）圧迫され、ローラの回転によって二つのローラ間にある管６１内の液体が運ばれる。少なくとも一つのローラ６６および好ましくは二つのローラが存しており管６１を圧潰して連結を妨害するため、冷媒液貯蔵部６０は、蒸発器２０に常時直結しているものではない。
冷却性を向上するため、蒸発器２０は、多孔層２１で覆われた熱交換器２５が形成する壁側に液体水を分流させるデフレクタ２２を備えている。この液体水は、蒸発により、熱交換器２５およびこれと接触する冷却空洞１０内の製品を冷却する。冷却は、冷媒液が蒸発器２０に導入されると開始し、冷媒液の蒸気の全てが吸収されると停止する。蠕動ポンプ６５は、管６１の内径の寸法となっており、ローラ６６の数および各ローラ６６間の隙間は、冷却空洞１０の容積を十分に冷却するに必要な所定水量に相当している。
図１を参照すると、冷却開始は、固定した冷媒液貯蔵部６０の壁を回転するローラ６６を管６１に対して動かす図１に示す実施例による可動アセンブリ７０によって確実になる。
本発明による製品吐出装置は、所定量の製品を冷却するとともにこの冷却された製品を使用時に外部へ排出するように設計されている。
【００１３】
図３は、制御された一定量の製品を冷却空洞に取り入れるための実施例を詳細に示したものである。
図３は、製品貯蔵部５０、冷却空洞１０、蒸発器２０、および蒸発器２０と冷却空洞１０との間の共有壁を構成する熱交換器２５の断面図である。また図３は、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間に設けた逆止弁５、および冷却空洞１０と排出ゾーン５５との間に設けた逆止弁６も示している。
また、図３は、製品の取入手段および排出手段も示している。図３に示す実施例によると、これらの取入手段および排出手段は、冷却空洞１０に設けた固定ブレード１１と可動ブレード１２とからなる。第１ブレード、例えば固定ブレード１１は、熱交換器２５と一体的に設けられている。第２ブレード、例えば可動ブレード１２は、製品貯蔵部５０と一体的に設けられている。製品貯蔵部５０は、熱交換器２５に対して相対移動が可能である。より具体的には、製品貯蔵部５０は、固定している冷却空洞１０および蒸発器２０に対して相対的に回転移動が可能である。製品貯蔵部５０が冷却空洞１０の周囲を回転移動すると、製品貯蔵部５０と一体化した可動ブレード１２が冷却空洞１０内を移動する。そこで冷却空洞１０の容積は、製品貯蔵部５０との共有壁、蒸発器２０が構成する共有壁、ならびに固定ブレード１１および可動ブレード１２によって定まる。
【００１４】
図示されておらず、また実施はより複雑であるが、製品貯蔵部５０を固定して、蒸発器２０および冷却空洞１０のアセンブリを回転させることは可能であり、それにより、熱交換器２５と一体化した固定ブレード１１が可動になるとともに製品貯蔵部５０と一体化した可動ブレード１２を固定することも可能である。
冷却される製品の製品貯蔵部５０から冷却空洞１０への取入は、以下のように実施される。右、左、時計回り方向という用語は、図３を基準としたものであり、本発明の実施を限定するものではない。
冷却空洞１０に製品が存しない場合は、可動ブレード１２は、固定したブレード１１の右側にほぼ当接している。製品貯蔵部５０は、回転して時計回りに移動する。したがって、製品貯蔵部５０と一体化している可動ブレード１２は駆動し、固定ブレード１１から離れて移動する。二つのブレード１１、１２の間が減圧されると、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間の逆止弁５が開かれる。それから二つのブレード１１、１２との間の隙間に存する冷却空洞１０に製品が引き込まれる。図３においては、冷却空洞１０はほぼ充填されており、可動ブレード１２は固定ブレード１１の左側にほぼ当接している。冷却空洞１０の容量によって定まる一定量の製品は、本発明の吐出装置によって冷却される。通気口７によって、冷却空洞１０内の空気を充填作業時が漏出する。
【００１５】
それから、以下の方法で、冷却された製品が冷却空洞１０から排出される。
冷却空洞１０が製品で完全に充填されたときには、可動ブレード１２は、固定ブレード１１の左側にほぼ当接している。冷却反応が完了すると、製品貯蔵部５０は反時計回りに回転する。それから製品貯蔵部５０と一体化した可動ブレード１２は、固定ブレード１１の右側へ移動する。可動ブレード１２は、それから製品を押し出し、冷却空洞１０と外部排出ゾーン５５との間の逆止弁６が開かれる。このようにして冷却された製品は、冷却空洞１０から排出され、消費者がこれを使用できる。
図１を参照すると、製品の取入および製品の排出は、製品貯蔵部５０を冷却空洞１０に対し相対的に回転駆動させる可動アセンブリ７０によって確実なものとなる。製品貯蔵部５０から冷却空洞１０への製品の取入は、冷却反応を開始させるために水を蒸発器２０に導入することと結びつけられている。可動アセンブリ７０は手動で駆動することができ、ユーザが手動で可動アセンブリ７０を一方向に回転させ、それから反対方向に回転させる。空洞の内容物が十分に冷却されており使用準備ができていることをユーザに示すために、熱変色性クロム酸ラベルを、冷却空洞１０の外壁に貼付することもできる。可動アセンブリ７０は、一部手動で駆動させることもできるのであって、この場合、製品を引き出して冷却反応を開始させるためにユーザが可動アセンブリ７０を回転させるが、例えば冷却される製品と同時に冷却されるバイメタルのストリップ（図示せず）に設けた停止部から解放されたリターンスプリングによって、可動アセンブリを逆回転させることもできる。
さらに、可動アセンブリ７０が冷却反応開始を制御するので、可動アセンブリ７０は、蠕動ポンプ６５のローラ６６の配置の組み合わせとともに選択しなければならない。特に、時計回り方向（図３による）に可動する可動アセンブリ７０の移動は、冷媒液貯蔵部６０の端にある管６１と蒸発器２０側の蠕動ポンプ６５のローラ端との間に含まれる冷媒液を全て蒸発器２０に導入するに十分なものでなければならない。製品吐出装置の次の使用時のためローラ間の管部位が冷媒液で充填されるとき、それが冷媒液貯蔵部６０に対し開口するまで、その部位は減圧状態にある。
【００１６】
図４は、本発明による製品吐出装置の別の実施例を示している。図１と同一または類似の要素は、同じ参照番号で示されている。
図４は、冷却空洞１０、蒸発器２０、および乾燥剤を収容するポンプ貯蔵部３０を示している。また図４は、冷却される製品の製品貯蔵部５０、のみならず製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間に設けた逆止弁５と、冷却空洞１０と排出ゾーンとの間に設けた逆止弁６とを示している。
図４において、冷媒液を蒸発器２０に導入することで、冷却反応の開始および制御がなされる。蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０とは開口連絡しており、アセンブリの減圧状態が維持される。冷媒液貯蔵部６０は、流量リミッタ６７を有する管６２を通じて蒸発器２０に連結している。冷却開始を制御するため、管６２は、例えばボス６４とこれを受け入れるように設計された奥部６３とからなる遮断アセンブリ６３、６４を通過している。
図４を参照すると、冷却の開始および停止は、管６２を解放または圧迫するためにボス６４を奥部６３から（または奥部６３へ）移動させる並進可動な可動アセンブリ７０によってなされる。管６２が圧迫されると、冷媒液が欠如して冷媒液の蒸発が終了するので、蒸発反応が停止する。管６２が解放されると、流量リミッタ６７を介して管６２により導入された冷媒液の蒸発吸収によって冷却反応が起こる。冷却される製品量につき適切な冷却を確実にするため、流量リミッタ６７により冷媒液の量を制限できる。
図４において、製品の取入および排出は、以下の方法で行われる。上、下、上方、下方という語は、図４を基準にしており、本発明の実施を限定するものではない。
冷却空洞１０に製品が存しない空の状態の場合、可動アセンブリ７０は、下向きに製品吐出装置のボア７１中に入っており、これにより冷却空洞１０が画定される。すなわち、冷却空洞１０の容積は、熱交換器を構成する蒸発器２０との共有壁、外部壁、固定ブレード１１が形成する底部、および冷却空洞１０中に可動ブレード１２を有する可動アセンブリ７０の底部によって定まる。可動アセンブリ７０が持ち上がり、固定ブレード１１と可動ブレード１２との間が減圧されると、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間の逆止弁５が開放され、製品が冷却空洞１０中に引き込まれる。図４において、冷却空洞１０が完全に充填され、可動アセンブリ７０は上位置で停止する。冷却空洞１０の容積で定まる一定量の製品は、本発明による製品吐出装置で冷却される。
冷却空洞１０が製品で完全に充填されたときには、可動アセンブリ７０は冷却空洞１０の上方に位置している。冷却反応が起こると、可動アセンブリ７０が下方に押されて製品を押し出し、冷却空洞１０と外部排出ゾーンとの間の逆止弁６が開口する。それから冷却された製品は、消費者が使用するため、冷却空洞１０から排出される。
【００１７】
図４を参照すると、製品の取入そして製品の排出は、可動ブレード１２を冷却空洞１０の固定ブレード１１に対して並進移動させる可動アセンブリ７０によって確実になる。製品貯蔵部５０から冷却空洞１０への製品の取入は、冷却反応を開始させるために水を蒸発器２０に導入することと結びつけられており、製品引出のため可動アセンブリ７０が持ち上げられたときに管６２を開放するため、可動アセンブリ７０はボス６４を奥部６３から離れるよう駆動する。同様に、冷却空洞１０からの製品の排出は、冷却反応の停止と結びつけられており、製品排出のため可動アセンブリ７０が押し下げられたときに管６２を圧迫するため、可動アセンブリ７０はボス６４を奥部６３中に移動させる。
図１の実施例と比較すると、蒸発器２０に導入された水が蒸発して吸い取られた場合や、究極的には冷媒液貯蔵部６０が空の場合には冷却反応が自動的に停止しないものの、一定量の製品を更に冷却することが可能である。実際に、遮断アセンブリである奥部６３およびボス６４が開口しているときは、蒸発器２０は冷媒液貯蔵部６０と直結しており、冷却反応は、この直結が遮断アセンブリ６３、６４の閉鎖によって妨害された場合にのみ停止する。したがって、消費者が特に冷たい製品を要望している場合には、冷却反応を延長させることができる。ただし、消費者が可動アセンブリ７０が上位置（図４を基準にする）にあることを忘れるという不注意により、冷媒液貯蔵部６０が使用され空にすることになりかねず、排出直前に冷却される製品の量が少なくなってしまうおそれがある。製品吐出装置は、吐出製品がそれ以上もはや冷却できないとしても、製品貯蔵部５０に製品が少しでも存する限り製品を吐出するため常に動作していることに注意しなければらない。このような危険を少なくするために、熱変色性クロム酸ラベルを冷却空洞１０の外部壁に貼付することで、消費者に製品が利用可能にあることを知らせることができる。また、可動アセンブリ７０は、製品冷却と同時にバイメタリックのストリップに設けた停止部から開放したリターンスプリングによって、遮断アセンブリである奥部６３およびボス６４の閉じ位置に下方移動させることもできる。
【００１８】
図５は、本発明による製品吐出装置の別の実施例を示している。図１と同一または類似の要素は、同じ参照番号で示されている。上、下、上方、下方という語は、図５を基準にしており、本発明の実施を限定するものではない。
図５は、冷却空洞１０と、蒸発器２０と冷却空洞１０との間の共有壁を構成する熱交換器２５を備えた蒸発器２０と、乾燥剤を収容するポンプ貯蔵部３０とを示している。また図５は、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間に設けた逆止弁５と、冷却空洞１０と排出ゾーンとの間に設けた逆止弁６とを示している。
図５において、冷却反応は、蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０とを連絡させることまたはこの連絡を遮断することで、始動および制御される。
蒸発器２０は冷媒液および冷媒液の蒸気を含有しているが、特に、蒸発器２０は、前に記載した実施例のようには冷媒液貯蔵部６０と連絡していない。蒸発器２０と乾燥剤を有するポンプ貯蔵部３０との間は、アセンブリの減圧状態を維持したままで、連絡および連絡遮断される。通常、第１開口の前においては、蒸発器２０内の飽和蒸気圧は３０ミリバール未満であり、ポンプ貯蔵部３０の圧力は２３℃で１ミリバール未満である。このように、蒸発器２０と貯留部３０との間が連絡開口すると、冷媒液の蒸気は、直ちにポンプ貯蔵部３０に含まれる乾燥剤によって汲み取られ、蒸発器２０が冷却され、ひいては蒸発器２０の一つの壁を構成する熱交換器２５が冷却される。また、蒸発器２０に含まれる冷媒液の蒸気の吸収時に、所定量の冷媒液も蒸発する。したがって、蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との間の連絡が遮断されるとき、蒸発器２０は冷媒液および冷媒液の蒸気を依然として含有している。
本発明による製品吐出装置の製造時には、製品の一回使用量は約５ｍｌであるところ、蒸発器２０中の冷媒液の量は、冷却される一回使用量あたり約０．２ミリリットルの蒸発となるよう計算される。よって、蒸発器２０に含まれる冷媒液の合計量は、製品吐出装置に設けた製品貯蔵部５０に左右される。
【００１９】
図５を参照すると、蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との間の連結部４０は、連絡管４１を備えており、この連絡管４１の一端はポンプ貯蔵部３０側に開口しており、その他端が蒸発器２０、好ましくは蒸発器２０の上部（すなわち冷媒液の上方）に開口しているので、通常、冷媒液の蒸気のみが連絡管４１に入る。蒸発器２０へ開口する連絡管４１の端は、バルブ４２によって妨害遮断されるが、このバルブ４２は、連絡が遮断された場合にポンプ貯蔵部３０に対する締め付けを確実にする弾性体Ｏリングのようなシール４３を備えている。
蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０とを連絡させるためのバルブ４２の開口は、連絡管４１またはポンプ貯蔵部３０の壁に設けたスプリング４４によってなされる。連絡管４１の端部を開放し冷媒液の蒸気を吸収させるため、停止したスプリング４４がバルブ４２に対して作用する。蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との連絡を遮断するためにバルブ４２を閉じるには、バルブ４２をスプリング４４に対して押圧するように設計した設定スクリュ４５を作動させる。図示されていないが、バルブ４２を開口位置に押圧する圧力要素とともにスプリング４４がバルブ４２を押圧して閉鎖位置にするという構成も可能である。
図５において、設定スクリュ４５は、蒸発器２０の上部壁を変形する。またこの蒸発器２０の壁変形をバルブに伝達するため、上部壁とバルブ４２との間をガイドロッド４６が延長している。バルブ４２が中心に保持されるとともにポンプ貯蔵部３０の開口部と同軸かつ設定スクリュ４５で変形されたドームの上部と同軸に保持されるよう、ガイドロッド４６は、バルブ４２を貫通して、スプリング４４のコイル間にわたる連結管４１を延長し、さらにポンプ貯蔵部３０まで延長している。
設定スクリュ４５は、可動アセンブリ７０によって移動することができる。図５において、可動アセンブリ７０は、固定されている蒸発器２０および冷却空洞１０の周囲を回転することができる。設定スクリュ４５を蒸発器２０のドーム部から引き出すとともにスプリング４４がバルブ４２に与える圧力を解放して冷却反応を開始するため、可動アセンブリ７０は、１ネジ山間隔で第１方向に設定スクリュ４５を移動させ、また、ドーム部を押圧して、連絡管４１の端に対しバルブ４２を押し下げて冷却反応を停止するため、反対方向に移動させる。
【００２０】
また、図５は、蒸発器２０に設けたデフレクタ２２、および熱交換器２５を構成する蒸発器２０の内壁を覆う親水性層２１も示している。蒸発を多くしてこの領域を冷却するため、この親水性層２１により熱交換器壁２５に沿って冷媒液を分配することができる。デフレクタ２２は、図１〜図４の実施例のようには熱交換器２５に対し水噴流をそらす機能を有しないが、連絡管４１へ直接跳ねる冷媒液の液滴を回避できる。実際に、バルブ４２が開いている場合、冷媒液蒸気のポンプ力によって、冷媒液滴が乾燥剤に運ばれ、乾燥剤の吸収能力が制限されてしまう。したがって、冷媒液の蒸気をくみ出すとともに冷媒液滴を蒸発器２０の底に送るデフレクタが必要となる。このようなデフレクタは、欧州特許出願のＥＰ−Ａ−１４４８２９０に記載されている。
図５において、製品の冷却空洞１０への取入および冷却空洞１０からの排出は、図３に示したものと同様の方法によってなされる。固定ブレードおよび可動ブレード（これらは、冷却空洞１０の断面と一致しているため、図５の断面図には現れていない）は、冷却空洞１０内に設けられている。製品の一回量は、固定ブレードおよび可動ブレード間を減圧する可動ブレードの回転によって、製品貯蔵部５０から冷却空洞１０に引き込まれる。この一回量は、一度冷却された後、可動ブレードが反対方向に回転し製品を冷却空洞から押し出すことによって、冷却空洞１０から排出される。
【００２１】
図５を参照すると、製品の取入および排出は、冷却空洞１０中の熱交換器２５と一体化した固定ブレードに対して回転する製品貯蔵部５０と一体化した可動ブレード１２を駆動する可動アセンブリ７０によって確実なものとなる。製品貯蔵部５０から冷却空洞１０への製品の取入は、蒸発器２０と乾燥剤を有するポンプ貯蔵部３０との間の連絡部４０を開口して冷却反応を開始させるためのバルブ４２の移動と結びつけられている。可動アセンブリ７０は、製品を引き出すために可動ブレード１２を駆動し、また同時にバルブ４２をスプリング４４の反動拘束から解放しこのバルブを連絡管４１の端から離間させるために設定スクリュ４５を駆動する。同様に、冷却空洞１０からの製品の排出は、冷却反応の停止と結びつけられている。可動アセンブリ７０は、製品を排出するために可動ブレード１２を駆動し、同時にバルブ４２を連絡管４１の端部へ押圧するために設定スクリュ４５を駆動する。
図示されていないが、設定スクリュ４５または連絡管４１の端部に対するバルブ４２の位置に対し作用する同様の要素を設け、これを図４（製品の冷却空洞１０への取入および冷却空洞１０からの排出がこの並進移動と結びつけられている）に示すような並進移動可能なアセンブリによって、駆動することもできる。
【００２２】
図１の実施例と比較すると、蒸発器２０に導入された水が蒸発して吸収された場合や究極的には冷媒液が全て蒸発して吸収された場合には冷却反応は自動的に停止しないものの、一定量の製品を更に冷却することが可能である。実際に、設定スクリュ４５がバルブ４２の開口位置になったとき、蒸発器２０に含まれる冷媒液の蒸気は、再び４２が閉じられるまで継続的に汲み出される。したがって、消費者が特に冷たい製品の一回量を要望している場合に、冷却反応を延長させることができる。ただし、消費者が可動アセンブリ７０が上位置（図５を基準にする）にあることを忘れるという不注意により、蒸発器２０の冷媒液貯蔵が使用されそれを空にすることになりかねず、排出直前に冷却される製品の量が少なくなってしまうというおそれがある。このような危険を少なくするため、熱変色性クロム酸ラベルを冷却空洞１０の外部壁に貼付することで、消費者に製品が利用可能にあることを知らせることができる。また、可動アセンブリ７０は、閉鎖位置で駆動することもできる。すなわち、製品と同時に冷却される機械的遅延要素のようなバイメタリックストリップに設けた停止部から解放されたリターンスプリングによりバルブ４２を閉じるために設定スクリュ４５が降下した位置で駆動できる。
【００２３】
図６ａおよび図６ｂは、本発明による製品吐出装置の別の実施例を示している。図１と同一または類似の要素は、同じ参照番号で示されている。
図６ａは、冷却空洞１０と、蒸発器２０と冷却空洞１０との間の共有壁を構成する熱交換器２５を備えた蒸発器２０と、乾燥剤を収容するポンプ貯蔵部３０とを示している。
図６ａにおいて、蒸発器２０は、冷媒液および冷媒液の蒸気を収容するものであり、特に、この蒸発器２０は、図１〜図４の実施例と同様に冷媒液の貯蔵部に連絡している。冷却反応は、冷媒液を収容する蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との間の連絡部４０の開口によって始動する。図６ａの実施例において、冷却反応は、消費者によって停止されず、蒸発器２０に含まれる全ての冷媒液が蒸発および吸収されると自ら停止する。図６ａおよび図６ｂの実施例による製品吐出装置は、製品貯蔵部を備えていない。実際には、冷却および排出されることになる製品は、冷却空洞１０内に既に収容されている。
この実施例によると、冷却される製品は前述のようには冷却空洞１０に取入れられないものの、冷却後に排出される。実際に、このような冷却製品の製品吐出装置は、少量の使用量を吐出可能なものに適用可能である。この少量の使用量とは、約２０ミリリットルのクリームを冷却する上述製品ｉｃｅ−ｓｏｕｒｃｅ（登録商標）のようなクリームタンクとは対称的に、通常の一回使用量である約３ミリリットルに相当する製品の一回使用量を意味する。このようにクリームをパッケージから排出できるので、移動時の使用がより容易になる。
したがって、本発明により、ｉｃｅ−ｓｏｕｒｃｅ（登録商標）よりも嵩張らない小寸法の製品吐出装置の製造が可能となる。図６ａの製品吐出装置の直径は約２５ミリメートル、全長は１００ミリメートルであるところ、ｉｃｅ−ｓｏｕｒｃｅ（登録商標）の直径は８センチで高さは５センチメートルである。
【００２４】
冷却空洞１０に含まれる製品の冷却は、蒸発器２０とポンプ貯蔵部３０との間の開口部を閉塞する逆止弁４２を作動させるプッシュロッド４７によって開始する。バルブ４２が開口すると蒸発器２０に含まれる冷媒液が蒸発し、ここから乾燥剤により蒸気が吸収されるが、この蒸発によって蒸発器が冷却され、冷却空洞１０と接触する熱交換器２５が冷却される。このような蒸発器２０をポンプ貯蔵部３０とを連絡させるメカニズムは、欧州特許出願のＥＰ−Ａ−１１４８１２０４に記載されている。
逆止弁４２は、ポンプ貯蔵部３０の底から少なくとも一部位の移動を伝えるプッシュロッド４７によって作動する。ポンプ貯蔵部３０の底部には、プッシュロッド４７が置かれる変形可能ゾーン８０が設けられている。冷却処理を開始するには、本発明による製品吐出装置のケース底部にねじ込んだノブ８２に設けたボタン８１を使用することで、変形可能ゾーン８０を押し込む。そこで、ノブ８２をねじ込むことで、ボタン８１が変形可能ゾーン８０を押し込み、プッシュロッド４７を上方に移動させ、バルブ４２を開口位置に押圧する。ノブ８２がねじ込み変形可能ゾーン８０を押し込むと、消費者が容易に押圧できるようになる。実際に、製品吐出装置の直径が小さい場合、指での変形可能ゾーン８０の押し込みは、あまり容易ではないが、指ならびにノブ８２およびボタン８１以外のその他の機構で変形可能ゾーン８０を押圧できることが理解されよう。
蒸発器２０は、図５のようなデフレクタを有していないが、これは、事実上全ての冷媒液が熱交換器２５の壁に沿って設けられた多孔の親水性層２１内に含まれており、よって吸収材への液滴の危険がないからである。実際に、冷却される製品が少量の場合、約０．３ミリリットルの水で十分である。しかしながら、必要ならばデフレクタを一体化させることもできる。
【００２５】
冷却反応が終了すると、任意の熱変色性ラベルによってこれを消費者に知らせ、そして冷却製品が排出される。図６ｂは、図６ａの製品吐出装置の冷却空洞１０からの製品排出についての実施例を示したものである。固定ブレード１１および可動ブレード１２は、冷却空洞１０中に設けられている。固定ブレード１１は熱交換器２５と一体化しており、また可動ブレード１２は例えば製品吐出装置ケースの上で回転可能なノブを有する可動アセンブリ７０と一体化している。可動アセンブリ７０は、図６ａに示すようなねじ込んだプラグ７３によって閉塞された製品を排出するための排出オリフィス７２を設けている。冷却された製品を受け取るため、消費者はプラグ７３を除去して可動ノブ８２を回し、可動ブレード１２を移動させる。可動ブレード１２を回転させると、冷却空洞１０から排出オリフィス７２を通じて製品が押し出され、ここから消費者は冷却製品を受け取る。
図示されていないが、その他の排出手段は、図６に示す製品吐出装置と組み合わせることもでき、特に、可動アセンブリ７０を回転移動ではなく図４に示されるように並進移動させることもできることは理解されよう。
【００２６】
図７は、本発明による製品吐出装置の別の実施例を示している。図１と同一または類似の要素は、同じ参照番号で示されている。
図７は、冷却空洞１０と、冷却される製品の製品貯蔵部５０と、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間に設けた逆止弁５と、冷却空洞１０と排出ゾーンとの間に設けた逆止弁６とを示している。また図７は、可動アセンブリ７０も示している。
図７において、冷却反応は、電源９１に連絡したペルチエ素子９０によって、始動および制御される。ペルチエ素子は、従来の二つの伝導層間に設けた半導体素子を有している。電流の循環により、一方ではいわゆる冷却側の１層レベルで吸熱が生じ、他方ではいわゆる発熱側の別層レベルで放熱が生じる。ペルチエ素子９０の冷却側は、冷却空洞１０の壁を構成し、平坦な熱交換器２５として機能する。ペルチエ素子９０の発熱側は、発熱側を環境温に維持する熱貯蔵部のようなヒートシンク９２と接触している。
図７において、製品の取入および排出は、以下の方法で行われる。上、下、上方、下方という語は、図７を基準にしており、本発明の実施を限定するものではない。
冷却空洞１０に製品が存せず空の場合、可動アセンブリ７０は製品吐出装置のボア７１内に下向きに挿入されており、これにより冷却空洞１０を画定する。すなわち、冷却空洞１０の容積は、熱交換器２５を構成するペルチエ素子９０との共有壁、ボア７１、固定ブレード１１を構成する底部、および冷却空洞１０中で可動ブレード１２を構成する可動アセンブリ７０の底部によって定まる。可動アセンブリ７０が持ち上がり、固定ブレード１１と可動ブレード１２との間が減圧されると、製品貯蔵部５０と冷却空洞１０との間の逆止弁５が開放され、製品が冷却空洞１０中に引き込まれる。図７において、冷却空洞１０が完全に充填され、可動アセンブリ７０は上位置で停止する。冷却空洞１０の容積で定まる一定量の製品は、本発明による製品吐出装置で冷却される。
冷却空洞１０が製品で完全に充填されたときには、可動アセンブリ７０は冷却空洞１０の上方に位置している。冷却が行われると、可動アセンブリ７０は下方に押圧され、製品を押し戻し、冷却空洞１０と外部排出ゾーンとの間の逆止弁６を解放する。それから冷却された製品は、消費者が使用するため、冷却空洞１０から排出される。
【００２７】
図７を参照すると、製品の取入、ひいては製品の排出は、可動ブレード１２を冷却空洞１０のベース１１に対して並進移動させる可動アセンブリ７０によって確実になる。製品貯蔵部５０から冷却空洞１０への製品の取入は、冷却反応を開始させるために水を蒸発器２０に導入することと結びつけられている。可動アセンブリ７０は、可動アセンブリ７０が押し下げられていない場合にペルチエ素子９０を通電するオン・オフスイッチ７４を作動する形状になっている。同様に、製品の冷却空洞１０からの排出は、冷却反応の停止と結びつけられている。可動アセンブリ７０は、製品を排出するため押し下げられた場合にオン・オフスイッチ７４を押し下げてペルチエ素子９０の通電を停止させる。
もちろん、ペルチエ素子９０による冷却は、図１、図３、図５、図６に示す回動可能要素のような別の冷却空洞１０への製品取入手段および冷却空洞１０からの製品排出手段と組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、例示である上記実施例に限定されるものではなく、図面に示した実施態様とは異なり、様々な冷却方法および製品取入手段／製品排出手段を相互に組み合わせることができる。同様に、製品吐出装置の要素の形状および配置、特に冷却空洞に対する製品貯蔵部の形状および配置を変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例による製品吐出装置の図である。
【図２】図１による製品吐出装置の冷却を示す図である。
【図３】図１による製品吐出装置の製品の取入および排出を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例による製品吐出装置の図である。
【図５】本発明の第３実施例による製品吐出装置の図である。
【図６】図６ａは、本発明の第４実施例による製品吐出装置の図である。        図６ｂは、図６ａによる製品吐出装置の製品の取入および排出を示す図である。
【図７】本発明の第５実施例による製品吐出装置の図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  冷却空洞
２５  熱交換器
２０  蒸発器
３０  ポンプ貯蔵部
４０  連絡部
５０  製品貯蔵部
【図１】
2008531246.tif 000003
【図２】
2008531246.tif 000004
【図３】
2008531246.tif 000005
【図４】
2008531246.tif 000006
【図５】
2008531246.tif 000007
【図６】
2008531246.tif 000008
【図７】
2008531246.tif 000009
【国際調査報告】
2008531246.tif 000010
2008531246.tif 000011
2008531246.tif 000012
2008531246.tif 000013
2008531246.tif 000014
2008531246.tif 000015