(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時にリザーバから液体を引き出し、これを吐出管を通して定量吐出するように配置され、ピストンが往復運動するように移動可能であるシリンダを含むポンプと、
前記シリンダ内への入口と、
前記入口を通る流れを制御するための一方向入口弁と、
前記シリンダから前記吐出管に通じる出口と、
前記出口を通る流れを制御する出口弁と、
を含み、
前記ピストンは、前記出口弁に選択的に接触して、その下り行程の初期部分の間には前記出口弁を開いた状態に保持し、前記行程の残りの間には前記出口弁を解放して閉じるように配置されることを特徴とする流体送出システム。
【請求項２】
前記出口弁は、前記シリンダの側壁のオリフィス内に配置され、且つ閉鎖位置に付勢された弁要素を含み、前記弁要素は、前記閉鎖位置において、前記シリンダ内に突出しており、前記弁要素は、前記出口弁を通り過ぎて前記シリンダ内を移動し、前記付勢力の作用に対抗して、前記弁要素の突出部分を前記シリンダから押し出す前記ピストンによって開けられるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記入口弁は、浮遊弁要素を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載のシステム。
【請求項４】
前記吐出管は、前記ピストンから離れるように延び、湾曲した移行部分に通じる上向きの部分を含み、前記湾曲した移行部分は、ほぼ下方に向いた出口に通じることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記ピストンは、前記液体が重力下で前記出口から流れ出ることができる位置を超えた位置まで、前記液体を吸い戻すように構成されることを特徴とする、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
ソープ等のためのディスペンサであって、その下端部の出口オリフィス及び出口からの流れを制御するためのリザーバ出口弁を備えた交換可能な液体のリザーバと、前記リザーバ内の前記出口と係合して前記弁を開けるスピゴットを備えた基部ユニットとを有し、前記基部ユニットには、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の流体送出システムが備えられ、一方向入口弁が、前記スピゴットを通り、シリンダ内に入る前記液体の流れを制御するように配置されることを特徴とするディスペンサ。
【請求項７】
前記基部ユニットには、モータと、制御回路と、前記吐出管の近くの動きの存在を検出するためのセンサとが備えられ、前記制御回路は、動きが検出されたときに、前記モータを駆動して前記ピストンを動かすように配置されることを特徴とする、請求項６に記載のディスペンサ。
【請求項８】
前記ディスペンサは、自立型ユニットであることを特徴とする、請求項６〜請求項７のいずれかに記載のディスペンサ。
【請求項９】
前記ディスペンサは、電池式であることを特徴とする、請求項８に記載のディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体送出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この流体送出システムは、特に、家庭内の環境で用いるための自動ソープ・ディスペンサと共に用いるように設計されている。ソープ・ディスペンサは、基部ユニットの上にひっくり返した構成で配置された、ソープ等の交換可能なリザーバを備えた電池式装置である。リザーバは、該リザーバからの液体の漏れを防止する弁をその下端部に備えた出口を有する。基部は、出口に入り、これにより弁を開け、液体が基部に流入するのを可能にするスピゴットを有する。
【０００３】
基部には、電池室、モータ、ポンプ・システム、吐出管（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  ｔｕｂｅ）及びセンサが設けられる。センサがユーザの手を感知すると、モータが作動してポンプを動作させ、吐出管から液体を定量吐出する。
【０００４】
本発明は、吐出管からの望ましくない液だれを防止する又は著しく低減することができる、基部ユニットで用いるための流体送出システムに向けられる。
【０００５】
流体送出システムは、こうした用途で用いるように設計されているが、液だれを防止又は低減することが必要な、吐出管を介して流体を定量吐出するためのいずれの流体送出システムにも広く適用することができる。
【０００６】
これを行うことができる１つのディスペンサが、特許文献１に開示される。この特許文献は、逆止弁の下流で動作するので、ピストンの下り行程時に、補助的ピストンが流体を補助シリンダ内に吸引する補助的ピストン及びシリンダの可能性を開示する。この特許文献はまた、異なる寸法のシリンダ内で往復運動するように配置された一対の環状の可撓性ディスクを有するピストンも開示する。ピストンの下降運動により、２つのディスク間のチャンバのサイズが増大し、これにより吸引力がもたらされ、この吸引力が、定量吐出された製品の一部を吸い戻して液だれを低減又は防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１  ６０４  ６００号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第１の態様によると、
使用時にリザーバから流体を引き出し、これを吐出管を通して定量吐出するように配置され、ピストンが往復運動するように移動可能であるシリンダを含むポンプと、
シリンダ内への入口と、
入口を通る流れを制御するための一方向入口弁と、
シリンダから吐出管に通じる出口と、
出口を通る流れを制御する出口弁と、
を含み、ピストンは、出口弁に選択的に接触して、その下り行程の初期部分の間には出口弁を開いた状態に保持し、行程の残りの間には出口弁を解放して閉じるように配置される、流体送出システムが提供される。
【０００９】
ピストンが、その下り行程の初期部分の間に出口弁を開いた状態に保持するので、液体は、出口を通って吸い戻される。従って、液体は、吐出管に沿って吸い戻され、液だれが防止又は低減される。これを行うために、既存の構成要素、即ち、ピストン及び出口弁を用いることによって、本発明は、付加的な装置、又は複雑な構造の特注の構成要素を用いる必要なく、解決策を提供する。
【００１０】
出口弁は、シリンダの上壁内に存在させることができ、シリンダがピストンと共に下方に移動し、ピストンが上死点より下に所定の距離より多く移動すると、出口とだけ連通するオリフィスを有するように配置することができる。しかしながら、より好ましくは、出口弁は、シリンダの側壁のオリフィス内に配置され、弁要素がシリンダ内に突出する閉鎖位置に付勢された弁要素を含み、この弁要素は、出口弁要素を通り過ぎてシリンダ内を移動し、弾性付勢力の作用に対抗して、弁要素の突出部分をシリンダから押し出すピストンによって開けられるように配置される。入口弁要素は、所定の位置に付勢することができる。しかしながら、この入口弁要素は、浮遊弁要素であることが好ましい。
【００１１】
ピストンによってもたらされる吸引が、背圧を生じさせ、それにより、吐出管内に幾分かは液体が保持されるので、吐出管は、どのような構造を有することもできる。好ましくは、吐出管は、ピストンから遠ざかるように、湾曲した移行部分内に延びる上向きの部分を含み、湾曲した移行部分は、ほぼ下方に向いた出口に通じる。ピストンは、液体が重力下で出口から流れ出ることができる地点を超えた位置まで、液体を吸い戻すように構成されることが好ましい。
【００１２】
本発明は、その下端部の出口オリフィス及び出口からの流れを制御するためのリザーバ出口弁を備えた交換可能な液体のリザーバと、リザーバ内の出口と係合して弁を開けるスピゴットを備えた基部ユニットとを有し、基部ユニットには、本発明の第１の態様による流体送出システムが備えられ、一方向入口弁が、スピゴットを通り、シリンダ内に入る液体の流れを制御するように配置された、ソープ等のためのディスペンサにまで及ぶことが好ましい。
【００１３】
ディスペンサは、手動操作式にすることができ、その場合、ピストンは、手動レバー機構によって動かされる。しかしながら、基部ユニットには、モータと、制御回路と、吐出管の近くの動きの存在を検出するためのセンサとが備えられ、制御回路は、動きが検出されたときに、モータを駆動してピストンを動かすように配置されることが好ましい。ディスペンサは、壁掛け式ユニットであっても、又は、周辺ユニット内に一体に構築されたものであってもよい。しかしながら、ディスペンサは、自立型ユニットであることが好ましく、その場合、基部ユニットは、電池室も含むことが好ましい。
【００１４】
ここで本発明による流体送出システムの一例を、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】主として流体送出システム用に設計されたディスペンサの断面図である。
【図２Ａ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｂ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｃ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｄ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｅ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｆ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｇ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｈ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｉ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｊ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【図２Ｋ】動作の様々な段階を示す、流体送出システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本ディスペンサは、一般的に家庭での使用に適した、手を使わないで操作できる（ハンズフリーの）ディスペンサである。このディスペンサは、主として、液体ソープを定量吐出するように意図されているが、ハンドクリーム、ボディローション、保湿剤、美顔用クリーム、シャンプー、シャワー用ジェル、泡タイプのハンドソープ、ひげそり用クリーム、食器洗い用液体洗剤、歯磨き粉、又はアルコール・ジェルのような殺菌剤といった、他の液体又は半液体製品（理想的には、水よりも高い粘度を有する）を定量吐出するために用いることもできる。
【００１７】
ディスペンサは、２つの主要部分、即ち、リフィル１及び基部ユニット２を含む。リフィル１は、定量吐出される液体のリザーバを提供し、下記に示されるように、基部ユニット２に嵌合される。
【００１８】
残りの図面を参照して説明されるように、基部は、液体がリフィル・ユニットから定量吐出される界接面を有する。界接面は、吐出管４と流体連通している。残りの図面を参照して詳細に説明されるように、モータ５を備えた下記に説明されるようなポンプは、定量の液体を吐出管４に沿って吐出ヘッド６から吸い出すように、選択的に動作可能である。
【００１９】
基部は、ディスペンサの近くにあるユーザの手の存在を感知するように、ウィンドウ８を通して赤外線ビームを受信機７Ｂに送る赤外線送信機７Ａを有する。制御回路が、近接センサからの信号に反応して、ポンプを作動させる。図示されるセンサは、ブレイク・ビーム・センサであるが、反射式センサとすることもできる。赤外線センサが示されるが、容量センサのような任意の周知の近接センサを用いることができる。装置は、電源式であっても、又は電池式であってもよい。代替的には、装置は、ユーザがレバーを押して製品を押しのける手動操作式ポンプ装置とすることができる。
【００２０】
基部ユニット２は、リフィルを保護し支持するように、リフィルのかなりの部分を囲むカップ状のハウジングを形成するカウリング１０を含む。スピゴット１１が、カウリング１０の基部を通って突出する。
【００２１】
リフィル１は、カップ１３がその下端部に取り付けられたボトル１２を含む。下端部には、スピゴットが挿入される出口１４がある。出口１４は、該出口の環状壁の上部の上に弾性的に付勢される弁要素１５によって閉じられている。弁１５は、スピゴット１１により、基部２への挿入時にその座部から持ち上げられる。これにより、スピゴットの上部の周囲に流路が開かれる。空気入口弁１６は、ディスペンサから外に出る液体の流れを妨げることなく、ボトル内に入る空気が失われた液体に置き換わるのを可能にする通気孔を提供する。
【００２２】
本発明は、基部ユニット内のポンプ機構に関係し、ここでこれを、図２Ａ乃至図２Ｋを参照して説明する。
【００２３】
図２Ａに示されるように、入口弁要素１７が、スピゴット１１内に設けられる。この入口弁要素１７は、相補的な弁座１８上に着座する円錐形の上壁を有する。この弁要素１７は、等しくボール弁とすることができる。弁要素１７は、その上部がスピゴット１１内に突出するシリンダ・ハウジング１９によって、スピゴット１１内に浮遊するように保持される。このシリンダ・ハウジング１９は、Ｏ形リング２０によってスピゴットに封止される。
【００２４】
シリンダ・ハウジング１９は、ピストン２２が往復運動するように取り付けられたシリンダ２１を定める。ピストン２２には、環状シール・リング２３と、モータ５（図１）によって駆動される回転カム（図示せず）と結合するピストン棒２４とが設けられる。シリンダ２１は、前述の入口弁要素１７によってそこを通る流れを制御する入口オリフィス２５と、出口弁要素２７によってそこを通る流れを制御する出口オリフィス２６とを有する。
【００２５】
シリンダ２１に最も近い出口弁要素２７の端部は比較的狭く、リテーナ２８内で摺動するように配置される。この時点で、弁要素２７には、液体の通過を可能にするように、複数の細長い溝２９が設けられる。反対端においては、出口弁要素２７はより広く、出口チャネル３０内で摺動するような寸法になっている。この時点で、弁要素は、同じく液体の流れを可能にする複数のノッチ３１を有する。出口を封止するために円錐形の座部３３上に載っているＯ形リング３２が、拡大部分の下方にある。
【００２６】
出口弁要素２７は、ばね３４によって、シリンダ２１の方向へ（図２Ａに示される左側へ）付勢される。出口チャンバ３０は、出口３５を有する吐出管４に通じる。再び図１に関連させると、この出口３５は、吐出ヘッド６を効果的に提供する。
【００２７】
ここでシステムの動作を説明する。
【００２８】
図２Ａにおいて、ピストンは、最初の使用前であり、ピストン２２が一番上の位置にあり、注入口１７及び出口２７の両方が開いた、呼水注入が行われていない状態で示される。これは、下記に説明されるような、ピストンがサイクルの終わりに戻る通常の位置ではないことに留意すべきである。
【００２９】
ピストンがこの呼水注入が行われていない状態で、図１に示されるように、リフィル１が、基部ユニット２に挿入される。センサ７Ａ、７Ｂが、吐出ヘッド６の近くに動きの存在を検出すると、図２Ｂに示されるように、モータ５は、ピストンを下方に駆動する。この位置において、液体は、入口弁１７を通り過ぎて下方に引かれ、シリンダ２１内に入る。この最初の動きの間、出口弁要素２７は開いたままであるので、液体は、出口弁要素を囲むチャンバ３６を満たし、さらに出口チャンバ３０に流入することさえ可能である。
【００３０】
ピストン２２が、出口弁要素２７より下である、図２Ｂに示される位置に到達するとすぐに、ばね３４は、シール・リング３２が座部３３上に載って出口を封止する、図２Ｂに示されるような閉鎖位置に、出口弁要素２７を付勢する。さらに、図２Ｃに示される位置を介する、図２Ｄに示される位置までのピストンの下降運動により、シリンダ２１が液体で満たされる。
【００３１】
ピストン２２は、下死点に到達し、その後、図２Ｅに示されるように逆行する。図２Ｅに示されるように、これによりもたらされる流圧の増大により、入口弁１７が閉じられる。図２Ｆに示されるように、ピストンはその上り行程を継続するので、出口弁２７にかかる液圧が、ばね３４により与えられる付勢力に打ち勝ち、液体Ｌが出口ハウジング３０に入る。ピストン２２の上昇運動の継続により、液体Ｌは、図２Ｇに示されるように吐出管４を上昇させられ、最終的には、ピストンが上死点に到達するまで、図２Ｈに示されるように出口３５から外に押し出される。
【００３２】
ここでポンプは呼水注入が行われた状態となる。次に、ピストン２２は、図２Ｉに示されるように逆行する。この時点で、閉鎖位置まで移動する間、弁要素の先端部がピストン２２の側壁に阻まれるので、出口弁要素２７は、閉じることができない。図２Ｊに示されるように、このピストン２２の下降運動により、入口弁要素１７が再び開き、液体が入口２５を通して吸い込まれ、かつ、吐出管４を下がって弁要素２７の周囲に吸い戻される。
【００３３】
ピストン２２が出口弁要素２７を通り過ぎると、弁要素２７が閉じ、液体は、ピストンが図２Ｋに示される位置のすぐ上の下死点に接近するまで（下り行程の約７５％）、シリンダ２１内に引き込まれる。これは、通常の使用中のポンプの停止位置Ｌである。この位置において、シリンダ２１は液体で満たされ、吐出管４は、吐出管の下面の最上部の下であるレベルまで、液体Ｌで満ちている。このように、液体は、重力下では出口を通って流れることができない位置まで吸い戻される。センサ７Ａ、７Ｂにより動きが検出され、次の定量吐出動作がトリガされると、液体を定量吐出するための全上り行程、及び、図２Ｋの「停止」位置に戻るための下り行程の７５％を終了する前に、ピストンは最初に下死点まで下がり（行程の残りの２５％）、シリンダに呼水注入が十分に行われる。
【符号の説明】
【００３４】
１：リフィル
２：基部ユニット
４：吐出管
５：モータ
６：吐出ヘッド
７Ａ、７Ｂ：センサ
８：ウィンドウ
１０：カウリング
１１：スピゴット
１２：ボトル
１３：カップ
１４：出口
１５：弁要素
１６：空気入口弁
１７：注入弁要素
１８：弁座
１９：シリンダ・ハウジング
２０：Ｏ形リング
２１：シリンダ
２２：ピストン
２３：環状シール・リング
２４：ピストン棒
２５：注入オリフィス
２６：出口オリフィス
２７：出口弁要素
２８：リテーナ
２９：溝
３０：出口チャネル（出口チャンバ、出口ハウジング）
３１：ノッチ
３２：Ｏ形リング
３３：円錐形の座部
３４：ばね
３５：出口
３６：チャンバ
【図１】
0005656992.tif 000002
【図２Ａ】
0005656992.tif 000003
【図２Ｅ】
0005656992.tif 000004
【図２Ｆ】
0005656992.tif 000005
【図２Ｇ】
0005656992.tif 000006
【図２Ｋ】
0005656992.tif 000007
【図２Ｂ】
0005656992.tif 000008
【図２Ｃ】
0005656992.tif 000009
【図２Ｄ】
0005656992.tif 000010
【図２Ｈ】
0005656992.tif 000011
【図２Ｉ】
0005656992.tif 000012
【図２Ｊ】
0005656992.tif 000013