(57)【要約】【解決手段】  泡ディスペンサ・システム、ポンプ及び再充てんユニットがここで開示されている。泡ディスペンサ・システムを再充てんする再充てんユニットは、泡立ち可能な液体サプライを保持する容器とその容器に接続される泡ポンプを含む。前記ポンプは、簡単かつ安価なバルブ配置と相まって液をポンプを通じて移動し泡を生成する。例えば、液体泡ポンプは、ハウジングと双方向へ移動するバルブ柄を含むこともできる。バルブ柄は、入口液流路と液体を混合器へと運ぶ出口液流路を備える。加えて、移動可能なバルブ本体は、バルブ柄によって第一の方向へバルブ本体を第一のポジションへ移動し液入口流路を開き、第二の方向へ移動可能でバルブ本体を第二のポジションへ移動し出口液流路を開く。
2015520708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
泡ポンプであって：
ハウジングと；
バルブ柄であって、該バルブ柄が該ハウジング内に少なくとも一部配置され、該バルブ柄が長軸方向に沿って第一及び第二の正反対向きに動き、該バルブ柄が入口液流路を備えて液体を液貯めチャンバーへ運び、かつ、出口液流路を備えて該液貯めチャンバーから液体と空気を一緒に混合するためのミキシング・チャンバーへ運ぶように構成されているものと；
バルブ本体であって、第一のポジションと第二のポジションの間を該バルブ柄に関し動き、該バルブ本体は該入口液流路を該第一のポジションで開き、該出口液流路を該第二のポジションで開くものと；
を含み、該バルブ柄の該第一の方向への動きは該バルブ本体を該第一のポジションへ動かすもので、該バルブ柄の該第二の方向への動きは該バルブ本体を該第二のポジションへ動かす泡ポンプ。
【請求項２】
前記バルブ本体は前記第一のポジションで前記出口液流路を閉じ、かつ、前記第二のポジションで前記入口流路を閉じる請求項１記載のポンプ。
【請求項３】
前記長軸方向は、前記液体に作用する重力に沿った鉛直軸であって、前記第一の方向は重力に関して上向きであり、かつ前記第二の方向は重力に関し下向きである請求項２記載のポンプ。
【請求項４】
前記バルブ本体は、開口を有する前記バルブ柄を受止めるシャトルディスクを備えて該シャトルディスクは該バルブ柄に関して前記長軸に沿って前記第一のポジションと前記第二のポジションの間をスライド可能である請求項２記載のポンプ。
【請求項５】
前記バルブ柄は、前記第一のポジションで前記シャトルディスクと接触するボトム・リップ部及び前記第二のポジションで該シャトルディスクと接触するトップ・リップ部をさらに含む請求項４記載のポンプ。
【請求項６】
前記バルブ本体は、フレキシブルな開口を有するディスクであって該フレキシブル・ディスクが前記バルブ柄に関して前記長軸方向に沿った位置に保持されて前記バルブ柄を受止めるものを含み、かつ、前記バルブ柄は前記第一のポジションで該フレキシブルディスクと接触するが前記第二ポジションでは接触しない底部バルブ表面部及び前記第二のポジションで該フレキシブルディスクと接触するトップ案内ディスクを含む請求項２記載のポンプ。
【請求項７】
前記ハウジングは、空気流入口及び空気流路であって該空気流入口は該ハウジングの外部に設置される空気ポンプと接続可能であり、該空気流路は該空気流入口から前記ミキシング・チャンバーへ導通する空気流路及び空気流路をさらに含む請求項１記載のポンプ。
【請求項８】
前記空気流路に配置される衛生シールをさらに含み、液体が前記空気ポンプを汚染しない請求項１記載のポンプ。
【請求項９】
少なくとも一部が前記ハウジング内に配置される空気ガスケットであって、該空気ガスケットが前記液貯めチャンバーの床の少なくとも一部を形成し、かつ、該空気ガスケットは可動の前記バルブ柄のまわりを囲むインナー・ワイパー・シールを含み液体が該インナー・ワイパー・シールと該バルブ柄との間を移動するのを阻む液封シールを提供する空気ガスケットをさらに含む請求項１記載のポンプ。
【請求項１０】
前記ハウジングは空気流入口及び空気流路であって、該空気流入口は該ハウジング外にある空気ポンプと接続可能であり、該空気流路は該空気流入口から前記ミキシング・チャンバーへ導通する空気流入口及び空気流路をさらに含む請求項９記載のポンプ。
【請求項１１】
前記ミキシング・チャンバーは前記バルブ柄内に配置されて前記空気流路は、追加で前記バルブ柄の壁面に空気流入口を備える請求項１０記載のポンプ。
【請求項１２】
前記空気流路は前記液貯めチャンバーの前記床の下に部分的に配置されて該空気ポンプが圧縮空気を前記液体泡ポンプに供給すると該圧縮空気は前記空気ガスケットの前記インナー・ワイパー・シールを通過し前記液貯めチャンバーに流入する請求項１０記載のポンプ。
【請求項１３】
少なくとも一部が前記バルブ柄内に位置されるドリップ（drip）受けをさらに含む請求項１記載のポンプ。
【請求項１４】
少なくとも一部が前記バルブ柄内に位置されるフォーミング・カートリッジをさらに含む請求項１記載のポンプ。
【請求項１５】
前記フォーム・カートリッジは、多数のスクリーンを含み、該多数のスクリーンのそれぞれは約０．０６インチ以下の直径である請求項１４記載のポンプ。
【請求項１６】
容器と合わせて請求項１の前記液体泡ポンプを含み前記液体泡ポンプの前記ハウジングは、前記容器の頚部に結合可能で使い捨て再充てんユニット形成する受け部を含む泡ディスペンサ・システム用の使い捨て可能な再充てんユニット。
【請求項１７】
少なくとも５０％の前記液体ポンプ・コンポーネントは前記容器の前記頚部にぴったり収まる（fit）請求項１６記載の使い捨て可能な再充てんユニット。
【請求項１８】
泡ポンプであって：
それを通じて液体が前記液貯めチャンバーに流入可能な液入口及び第一バルブ、及びそれを通じて液体が前記液貯めチャンバーから流出可能な液出口及び第二バルブを有する液貯めチャンバーと；
ミキシング・チャンバーは前記液貯めチャンバーの前記液体出口からの液体を受取る液入口を有し、及び圧縮空気を圧縮空気源から受取る空気入口を有し、該液体と該圧縮空気は該ミキシング・チャンバー内で混合されて泡立ち可能な混合物を形成するミキシング・チャンバーと；
該泡立ち可能な混合物を受ける泡エンハンシング（enhancing）媒体は、該泡立ち可能な混合物の泡が泡エンハンシング媒体を通過するとエンハンスされる該泡エンハンシング媒体と；
該エンハンスされた泡立ち可能な混合物をディスペンスする出口ノズルと；及び
ポンピング・アクションの間にディスペンスされなかった泡が該ポンピング・アクション完了後に該出口ノズルからドリッピング（dripping）するのを防止するサック−バック(suck-back)機構とを含み；
ここで前記再充てんユニットがディスペンサに据え付けられると、該サック−バック機構は空気ポンプの部分を前記泡立ち可能な液体ディスペンサ内に形成し；かつ
前記再充てんユニットは該空気ポンプ全体を処分せずに使い捨て可能である泡ポンプ。
【請求項１９】
前記サック−バック機構は、曲がりくねった経路を含み、該曲がりくねった経路は合計１８０度以上の該曲がりくねった経路に沿った方向変化を含み、
前記空気圧縮機近傍に位置される該曲がりくねった経路部は動作時にほぼ液体に触れずに済む請求項１８記載のポンプ。
【請求項２０】
前記サック−バック機構は、ベローを含み、該ベローの第一の側が泡出口通路を形成し、該ベローの第二の側が空気ポンプの壁を形成する請求項１８記載のポンプ。
【請求項２１】
容器と合わせて請求項１８の前記泡ポンプを含み該液体泡ポンプのハウジングは、前記容器の頚部に結合可能で前記使い捨て再充てんユニット形成する受け部を含む泡ディスペンサ・システム用の使い捨て可能な再充てんユニット。
【請求項２２】
泡ディスペンサ用の再充てんユニットであって：
泡立ち可能な液体の容器と；
ポンプと；
該ポンプは、
液貯めチャンバーであって、それを通して液体が液貯めチャンバーに流入することができる液入口及び第一のバルブを有し、それを通して液体が該液貯めチャンバーに流入することができる液入口及び第一のバルブを備え、かつ、それを通して液体が該液貯めチャンバーから流出することができる液出口及び第二のバルブを有する液貯めチャンバーと；
ミキシング・チャンバーは、液入口を備えて該液貯めチャンバーの該液出口からの液体を受入れ、かつ、空気入口を備えて圧縮空気源から圧縮空気を受入れ、該液体と該圧縮空気は該ミキシング・チャンバー内で混合されて泡立ち可能な混合物を形成するミキシング・チャンバーとを備え；
泡エンハンシング媒体であって、該泡立ち可能な混合物を受入れ、該泡立ち可能な混合物の泡は該泡エンハンシング媒体を通過してエンハンスされるエンハンス媒体と；
サック−バック機構でポンピング・アクション間にディスペンスされない泡が該ポンピング・アクションが完了後に該出口ノズルからドリッピングするのを防止するものであって、該再充てんユニットが該泡立ち可能な液体メカニズムに固定されると該サックバック機構はベロー及び該ベローの第一の部分が該泡がパススルーする出口経路を形成し、該ベローの第二の部分が空気圧縮機の部分を形成するサック−バック機構と；
を備え、
ここで該圧縮空気の源は該泡立ち可能な液体ディスペンサ内に配置されて圧縮空気出口を含み、該再充てんユニットは該泡立ち可能なディスペンサに分離可能に固定されて、該再充てんユニットが該泡ディスペンサに固定されると該ディスペンサの該圧縮空気出口は該ミキシング・チャンバーの該空気入口と通じ；かつ
該再充てんユニットは該圧縮空気の源を処分せずに使い捨て可能である泡ディペンサー用の再充てんユニット。
【請求項２３】
前記サック−バック機構は、前記泡ディスペンサと前記空気圧縮機の間の曲がりくねった経路をさらに含み、該曲がりくねった経路は、角度方向の変化が加え合わせると少なくとも１８０度以上であり、該空気圧縮機の近傍の該曲がりくねった経路部は動作中にほぼ液体から離れたままであるように構成されている請求項２２記載のポンプ。
【請求項２４】
前記曲がりくねった経路は角度方向の変化が加え合わせると少なくとも２７０度である請求項２３記載のポンプ。
【請求項２５】
該液体ポンプ内に位置される空気入口バルブをさらに含み、空気が該液体ポンプに入るのを可能とし、空気が該液体ポンプから出るのを防ぐ請求項２２記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、泡ディスペンサ（dispenser）システムに関し、特に、プル（Pull：引き）起動の泡ポンプとこれらの泡ポンプに使用される使い捨ての再充てん／交換ユニット（unit）に関する。
【０００２】
＜関連出願＞
本出願は２０１３年３月８日に出願された米国特許出願第13/791,225号「プル起動の泡ポンプ、ディスペンサ及び再充てんユニット」;及び２０１２年５月９日に仮出願された米国特許出願第61/644,699号「プル起動の泡ポンプ」の優先権とその利益を主張し、当該米国出願の内容は本出願に組み込まれたものとする。
【背景技術】
【０００３】
液体石鹸及び衛生ディスペンサ等の液体ディスペンサ・システムは、ディスペンサの作動と同時に所定の量の液体をユーザーに供給する。加えて、時として液体を泡の形態でディスペンスすることが望まれ、例えば、液体に空気を射出し液体と空気をミックスした泡状の液体と空気のバブルを生成する。一般的に言って、ポンピング動作に必要なスペース及びディスペンサ・システム内の泡生成機構のスペースを減ずることは好ましい。これは、液体を貯めておく利用可能なスペースを最大化するし、他の利益もある。
【発明の開示】
【０００４】
泡ディスペンサ・システム及び泡ディスペンサに使用するポンプがここで開示される。一つの実施形態では、泡ディスペンサに再充てんする再充てんユニットは、泡となる液体の供給品を保持する容器及び容器に結合された泡ポンプを含む。対応する製造方法も提供されている。
【０００５】
液体泡ポンプは、ハウジング及び双方向に動くバルブ柄を含んでもよい。バルブ柄は液体流入路を備え、液体のミキシング（mixing：混合）への流出路を備える。加えて、可動のバルブ本体は、バルブ柄によって第一の方向へ移動可能であり、バルブ本体を第一のポジションに移動させ、液体流入路を開き、第二の方向に移動可能であり、バルブ本体を第二のポジションに移動させ、液体流出路を開く。
【０００６】
液体泡ポンプは、ポンプ本体及び少なくとも一部がここで提供されるポンプ本体に内に配置されるバルブ柄部を含む。バルブ柄部は、長軸に沿ってポンプ本体内を第一及び第二の方向の反対方向に動く。バルブ柄部は、その中に液体流路を備え、ポンプ本体の少なくとも一部に定義されている液体充填チャンバー（室）を入り口として、バルブ柄部内に定義されているミキシング・チャンバーへと伸びている。第一ディスクであって、バルブ柄部に結合され、第一のディスク中を又はこれを通過する少なくとも一つのポンプ本体内の液体流路を含むものが提供される。加えて、ポンプは、バルブ柄部に結合されてフレキシブルな（flexible：曲げやすく柔軟な）部品であって、第一のディスクとバルブ柄の液体流路入口との間に位置するものを含む。フレキシブルな部品は、バルブ柄部に関し、第一のポジションと第二のポジションの間を曲がり、第一のポジションでは、フレキシブル部品は、第一のディスク液体流路を開き、バルブ柄液体流路を閉じ、第二のポジションでは、フレキシブル部品は、第一のディスク液体流路を閉じ、バルブ柄液体流路を開く。バルブ柄部の第一の方向の動作は、フレキシブル部品を第一のポジションへ移動させ、バルブ柄の第二の方向への動作は、フレキシブル部品を第二のポジションへ移動させる。
【０００７】
液体入口のある液体充填チャンバー及びそれを通して液体が液体充填チャンバーへ入る第一のバルブを含む液体泡ポンプがここで開示されている。液体ポンプは、液体出口及びそれを通して液体が液体充填チャンバーより出る第二のバルブを含む。液体充填チャンバーの液体出口からの液体を受入れる液体入口を備えるミキシング・チャンバーが供給され、圧縮空気源から圧縮空気を受入れる空気入口が供給され、液体と圧縮空気がミキシング・チャンバーで混合泡を生成する。泡ポンプは、泡を生成する混合物を受入れ、さらにエンハンシング（enhancing：強化する、より泡立たせる）媒体を含み、ここで、このエンハンシング媒体を通過するときに泡を生成する混合物の泡特性はエンハンス（enhance：強化、より泡立たせる）される。エンハンスされた泡生成混合物をディスペンスする出口ノズル及びポンプ動作の間にディスペンスされなかった泡がポンプ動作の完了後にドリップ（drip：滴り落ちる）しないサックバック（suck-back：吸い戻し）機構を含む。ディスペンサに再充てんユニットが設置されると、サックバック機構部は、泡液体ディスペンサ内に設置される空気ポンプ部を形成する。
【０００８】
このように、シンプルで経済的な泡ディスペンサ・システムがこのシステムで使用される再充てんユニットとともに提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
これら及び他の本発明の特徴と利点は、以下の記述と添付図面についてよりよく理解されるであろう、すなわち：
【００１０】
図１Aは、泡ポンプ１００の初期注入時又は初期注入された状態での第一の代表的な実施形態の断面図を示す；
【００１１】
図１Bは、泡ポンプ１００の図１Aの垂直方向から見た断面図である；
【００１２】
図２Aは、泡ポンプ１００の中間注入状態での断面図を示す；
【００１３】
図２Bは、泡ポンプ１００の図２Aの垂直方向から見た断面図である；
【００１４】
図３Aは、泡ポンプ１００の最終注入状態での断面図を示す；
【００１５】
図３Bは、泡ポンプ１００の図３Aの垂直方向から見た断面図である；
図４Aは、泡ポンプ１００の中間注入状態での断面図を示す；
【００１６】
図４Bは、泡ポンプ１００の図４Aの垂直方向から見た断面図である
【００１７】
図５Aは、泡ポンプ２００の初期注入時又は初期注入された状態での第二の代表的な実施形態の断面図を示す；
【００１８】
図５Bは、泡ポンプ２００の図５Aの垂直方向から見た断面図である；
【００１９】
図６Aは、泡ポンプ２００の中間注入状態での断面図を示す；
【００２０】
図６Bは、泡ポンプ２００の図６Aの垂直方向から見た断面図である；
【００２１】
図７Aは、泡ポンプ２００の最終注入状態での断面図を示す；
【００２２】
図７Bは、泡ポンプ２００の図７Aの垂直方向から見た断面図である；
【００２３】
図８Aは、泡ポンプ２００の中間注入状態での断面図を示す；
【００２４】
図８Bは、泡ポンプ２００の図８Aの垂直方向から見た断面図である；
【００２５】
図９は、泡ディスペンサ・システム５０及び泡ポンプ3００の初期注入時又は初期注入された状態での第三の代表的な実施形態の断面図を示す；
【００２６】
図１０は、泡ディスペンサ・システム５０及び泡ポンプ３００の最終注入状態での側面図を示す；
【００２７】
図１１は、泡ポンプ３００の初期注入時又は初期注入された状態での断面図を示す；
【００２８】
図１２は、泡ポンプ３００の最終注入状態での断面図を示す；
【００２９】
図１３は、泡ポンプ３００の中間注入状態での断面図を示す；
【００３０】
図１４は、泡ポンプ３００の中間注入状態での断面図を示す；
【００３１】
図１５は、泡ポンプ４００の初期注入時又は初期注入された状態での第四の代表的な実施形態の断面図を示す；
【００３２】
図１６は、泡ポンプ４００の最終注入状態での断面図を示す；
【００３３】
図１７は、泡ポンプ４００の中間注入状態での断面図を示し及び；
【００３４】
図１８は、泡ポンプ４００の中間注入状態での断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１A-1B、2A-2B, 3A-3B 及び 4A-4Bは、泡ディスペンス・システム（図示はしない）に使用される第一の代表的な実施形態である使い捨て可能な再充てんユニット１０を示す。使い捨て可能な再充てんユニット１０は、泡ポンプ１００と結合されている容器１２を含む。使い捨て可能な再充てんユニット１０はディスペンス・システムのハウジング内に設置される場合もある。泡ディスペンサ・システムは、壁掛けシステムであったり、カンウンター据付システムであったり、場所から場所へ移動可能なポータブルシステムであったりとどのような他のディスペンサ・システムでもよい。
【００３６】
容器１２は、液体貯蔵庫１４を形成する。液体貯蔵庫１４は、使い捨て可能な再充てんユニット１０及び再充てんユニット１０を保持するディスペンシングシステム内で泡生成可能な液体サプライ（supply：補充品）を保持する。様々な実施形態で、そこに含まれる液体の例は、石鹸、衛生剤、クレンザー、殺菌剤又はその他の泡生成可能な液体である。例示の再充てんユニット１０、液体貯蔵庫１４は、フレシキブルなバッグのような容器や泡生成可能な液体を漏れずに保持するに好適な他の何らかの折り畳み可能な容器によって形成されている。他の実施形態では、液体貯蔵庫１４は、しっかりした容器部品や泡生成可能な液体を漏れずに保持するに好適な他の何らかの構成により形成される。容器１２は、再充てん可能であり、交換可能であり、又は再充てん可能かつ交換可能であると利点となる。他の実施形態では、容器１２は、再充てん可能でも交換可能でもない。
【００３７】
使い捨て可能な再充てんユニット１０の泡ポンプ１００は、取り外し可能にほぼ気密に空気ポンプ（図示しない）にディスペンス・システム・ハウジング内に結合配置されている。より詳細には、ポンプ１００は、図１Bに示されているように空気入口１０２を含み、これは空気ポンプに接続されている。ある実施形態では、空気入口１０２は、圧入により空気ポンプに結合されている。他の実施形態では、（図示しない）メカニカル機構が機械的に取り外し可能なよう空気ポンプは泡ポンプの空気入口１０２に設置されている場合もある。空気ポンプは、圧縮空気を泡ポンプ１００の空気入口１０２へ供給する。以下に記述するように、泡ポンプ１００は、圧縮空気を容器１２に保管されている液体と混合し、泡を生成し、それから泡をディスペンスする。空気ポンプは、他の何らかの手段により圧縮空気を空気入口１０２へ、例えば、ベローポンプ、ピストンポンプ又はドーム型ポンプにより供給する。
【００３８】
（図示しない）ある実施形態では、そこを通過する一方通行の空気取り入れバルブを備える空気入口を含む。一方通行の空気取り入れバルブは、空気がポンプに取り込まれ、空気ポンプを再チャージする作用を提供する。ある実施形態では、空気入り口は、泡ディスペンサ・ハウジングの中に配置され、ディスペンサ内部からの空気が空気ポンプに供給される。ハウジング内の空気を使用すると、空気入口及び空気入口バルブから湿気が空気ポンプ内に流入するすることを防止する。ある実施形態では、防湿材が備えられる。防湿材は、空気が空気入口を通過したり、空気ポンプに入るときに、通過はさせても湿気が空気ポンプに入るのを防止する。好ましい防湿材は、一方通行の防湿織材であり、例えば、ゴアテックス（登録商標Gortex）があり、湿気が空気ポンプに入らぬよう位置される。
【００３９】
ある実施態様では、空気ポンプは、空気ポンプ・ハウジングに抗菌性物質を含み型取りされる。好ましい抗菌性物質は、銀イオン又は銅イオンを含む。例えば、ガラス、酸化物、リン酸銀等の高融点銀が使用され得る。商業的に好適なのは、Thomson Research Associates, Inc.から利用可能なUltra-Fresh, SA-18,である。抗菌性剤は、カビやバクテリアが空気ポンプ内で成長するのを防止する。
【００４０】
設置されている使い捨て可能再充てんユニットが、空になったら、又は、設置されている再充てんユニット１０が故障すれば、設置されている再充てんユニット１０は、泡ディスペンサ・システムから取り外される。空になったり、故障した再充てんユニット１０は、液体が満たされた貯蔵庫１４を含め新しい再充てんユニット１０に交換される。空気ポンプは、再充てんユニット１０が交換されても、泡ディスペンサ・システム内に設置されたままである。ある実施形態では、空気ポンプは、ディスペンサ・システムのハウジングから再充てんユニットから別に取り外し可能で、空気ポンプは、ディスペンサを交換せずに、交換可能であるし、代わりに交換後再充てんユニットと結合できる。衛生シール１４８は、空気ポンプを泡ポンプ１００の液体と接触する部分から隔離し、その結果、空気ポンプ機構は、泡ポンプの動作中に液体と接触することはない。加えて、バルブ柄１１０Bに対するシール部品１５３は、バルブ柄１１０Bのまわりから空気が漏れるのを防止する。
【００４１】
ディスペンス・システムのハウジングは、さらに、一つ以上の駆動部品を含む（図示しない）。当業者であれ理解できるように、泡ディスペンサ・システムに使用される可能性のあるポンプ駆動手段の種類は、様々に異なるものがある。泡ディスペンサ・システムのポンプ移動機構には、様々なタイプのアクチュエータ（actuator：駆動機構）があり、例えば、マニュアル・レバーであり、マニュアル引棒であり、マニュアル押棒であり、マニュアルの回転クランクであり、電気駆動アクチュエータであり、又は、他の泡ディスペンサ・システム内の泡ポンプ１００を駆動するその他の手段等である。電気ポンプ・アクチュエータは、追加で動作検知器を含み、タッチ不要の操作を実現するハンズフリー・ディスペンサを提供する。様々な中間リンク機構が、システムハウジング内の泡ポンプ１００と外部のアクチュエータ部材とを連結する。典型的な泡ポンプ１００は、「プル起動」のポンプである。ここでは、ポンプ１００は、バルブ柄１００を下方に引くことで駆動される。外部アクチュエータは、様々な具合に操作され、中間リンク機構は、バルブ柄１１０に引く力を下方に掛けるように動作を変換する。一実施形態では、下方への引く力は、バルブ柄１１０の環状部材１１２に掛けられる。
【００４２】
容器１２は、泡ポンプ１００のポンプ・ハウジング１０４と結合されている。容器１２は、ねじ状の挿入頚部１６を備え、ポンプ・ハウジング１０４の対応するねじ部１０６に受入れられる。例えば、“直角”回転は、ねじ部１６と１０６の間の結合で実現される。Ｏリング１０７または他のシール部材が、液密封シール結合を補助するのに含まれる場合がある。追加のＯリングやシール部材（図示しない）が、例えば、ポンプ・ハウジング１０４や容器１２の間等に使用される場合もある。ポンプ１００の空気入口１０２がポンプ・ハウジング１０４内に形成され、圧縮空気を空気ポンプからポンプ・ハウジングの内部チャンバー１０８に供給する。一実施形態では、一つ又はそれ以上のシール部材１４９、例えば、一つ又はそれ以上のＯリングが空気ポンプを形成するのに使われたり、再充てんユニットがディスペンサに設置される場合の空気供給路に使われたりする。
【００４３】
泡ポンプ１００には、いくつかのコンポーネントが含まれ、空気ガスケット１１４やポンプ本体１１６、バルブ柄１１０、シャトル・バルブ１１８を備える。ポンプ構成要素は、少なくともポンプ・ハウジングの１０４の内部チャンバー１０８内に少なくとも一部が保持されている。ポンプ・ハウジング１０４が、容器１２に結合されているときには、多くのポンプ・コンポーネントも容器１２の頚部１６にまで伸びている。バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は、独立にポンプ本体１１６内を長手方向に上下に動くことが可能で、泡ポンプ内の液を以下に記述するように動かす。一実施形態では、ポンプ・ハウジング１０４は、容器１２の頚部１６内に雄ネジにより配置され、ポンプ１００を頚部１６の雌ねじに固定し、ハウジング１０４もポンプ本体１１６を形成する場合もある。
【００４４】
特別な場合には、図に描かれている実施形態のように泡ポンプ１００は、バルブ柄１１０が二つの分離された部品１１０Aと１１０Bとから成り、スナップ（snap）され、または、他の場合には、互いに結合されてバルブ柄１１０を形成する。この設計は、ポンプ１００を製造する組立工程を軽減する。使用の際には、１１０Aと１１０Bの二つの部品は、一つの統合された部品として機能する。他の実施形態では、バルブ柄１１０は、一つの統合パーツ又は３つ又はそれ以上の結合パーツから成る場合もある。
【００４５】
図１Aと図１Bは、呼び水又は呼び水された、つまり、駆動前の状態での泡ポンプ１００を示す。その状態では、移動可能なバルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は、ポンプ本体１１６内の最上位のポジションに位置する。液体の入口ゲート・バルブ１２０は、ポンプ本体１１６内にある液体貯蔵庫１４と液貯めチャンバー１２２の間に配置され、これは、図１Aに最も見やすく示されている。液入口ゲート・バルブ１２０は、移動可能バルブ柄１１０のトップ部に第一のバルブ表面１２４を含み、移動可能なシャトル・バルブ１１８の上に形成されている第二のバルブ表面１２４を含む。液の入口ゲート・バルブ１２０は、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８が上下に動くに連れて、開閉する。図１Aと図１Bの呼び水又は呼び水された状態では、バルブ１２０は、オープン・ポジションをとる。そのオープン・ポジションでは、第一のバルブ表面１２４は、第二のバルブ表面１２８とは離れている。その分離により、液体は、液体容器１２から重力の下、液体入口ゲートを通って下降供給されることとなる。バルブ１２０は、動作可能なバルブ柄１１０で一つ又はそれ以上の鉛直チャネル１３０に導かれ、図１Aに示す実施形態で描かれているような二つの垂直チャネルである。
【００４６】
液体は、液貯めチャンバー１２２へ、一つ又はそれ以上の垂直チャネルを通じて、重力でずっと流下しつづける。液貯めチャンバー１２２は、移動可能なバルブ柄１１０の中と上面、ポンプ本体１１６の外側に、及び底の空気ガスケットとの間に定義されている。空気ガスケット１１４は、上方ワイパー・シール１３２を備え、移行可能なバルブ柄１１０を静止させ、環状部１３４はポンプ本体１１６内にフィットし、液体密封シールはチャンバー１２２の底に形成されている。バルブ柄１１０は、上下に動くので、上方ワイパー・シール１３２の末端部は、バルブ柄外表面上を液密封を保ちつつ、上下にスライドする。そのように、液貯めチャンバー１２２に貯められる液体は、シール１３２と空気ガスケットの環状部を下方に通過して抜け落ちるのを防ぐ。したがって、図１Aと図１Bに示されるよう、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８が最上位置にあるとき、ポンプ１００は、自身で呼び水し、液体が液貯めチャンバー１２２に入り、チャンバー１２２が液で満たされると、完全に呼び水される。
【００４７】
ポンプ１００は、泡ディペンシング・システム内でアクチュエータ（図示しない）によって駆動され、環状部材等を介して、バルブ柄１１０に下方への引っ張り力を作用する。はじめのうちは、シャトル・バルブ１１８とポンプ本体１１６の内壁１３５との間の摩擦力でシャトル・バルブ１１８は、バルブ柄とともに下方へ動けない。このように、バルブ柄１１０は、図２Ａと図２Ｂの中間ポンプ状態へと動く。その状態で上面部１２６の下側リップ（underside lip:下唇)部は、十分に下方へ動き、第一のバルブ表面１２４が第二のバルブ表面に接触し、この様子は、図２Ａによく示されている。その時点では、液体入口ゲート・バルブ１２０は閉ざされている。最上部１２６下側リップ部とシャトル・バルブ１１８の間の接触は、液体が液体容器１２から垂直チャネル１３０と液貯めチャンバーへ流れ落ちるのを防いでいる。いくつかの実施形態では、第一のバルブ表面１２４は、Ｏリングのような弾性体が備えられ、バルブ１２０が閉じられるときのシール性能をエンハンスする。
【００４８】
同時に、しかし、液体出口ゲート・バルブ１３６が開かれている。液体出口ゲート・バルブ１３６は、バルブ柄１１０の底の下側リップで軸方向に伸びている第一バルブ表面１３８、及び可動のシャトル・バルブ１１８上に形成されている第二のバルブ表面１４２を含む。液体出口ゲート・バルブ１３６は、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８が上下に移動するに連れて、開閉する。図１Ｂの呼び水又は呼び水された状態で、出口バルブ１３６は、閉ポジションにある。その閉ポジションでは、第一のバルブ表面１３８は、第二のバルブ表面１４２と接触している。その接触は、液体が液貯めチャンバー１２２から液体出口ゲート・バルブを通って外に漏れるのを防止する。図２Ｂの中間ポンプ状態では、第一のバルブ表面１３８は、第二のバルブ表面１４２から離れている。その分離は、液貯まりチャンバー１２２から液体出口ゲート・バルブ１３６を通して一つ又はそれ以上のバルブ柄の水平チャンネルへと液体が流出するのを防ぐ。図２Ｂの実施形態図には、このような水平チャネル１４３が二本描かれている。
【００４９】
アクチュエータ（図示しない）は、バルブ柄１１０に引っ張り力を下方へ作用し続ける。最上部１２６のバルブ柄１１０のリップ（lip：唇）部とシャトル・バルブ１１８との間の干渉は、シャトル・バルブ１１８とポンプ本体１１６の内壁１３５との間の摩擦力に打ち勝つ。このようにして、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は共に下方へ動き、図３Ａと３Ｂの最下の最終ポンプ状態へ到達する。そうすると、液貯めチャンバー１２２の容量は減少し、チャンバー１２２に保管されている液体に正圧が発生する。液貯めチャンバー１２２は、閉じた入口ゲート・バルブからチャンバー１２２の最上部が出られないようにし、チャンバー底部は、空気ガスケット１１４により出られないようにする。したがって、唯一の液体の利用可能な出口通路は、開いている液体出口ゲート・バルブ１３６である。結果として、図２Ａと図２Ｂの中間状態から図３Ａと図３Ｂの最終ポンプ状態へのポンプ１００の下降ストロークの間に、液体は、液貯めチャンバー１２２から液体出口ゲート１３６を通じて排出される。液体は、水平チャネル１４３を通じて、流れ、バルブ柄１１０内の中央液体配水路に至る。ポンプ１００の泡出力は、調整可能である、なぜなら、バルブ柄１００はいくらの割合でもフルストローク長から動かせ、出口ゲート・バルブ１３６を十分に開けるからである。バルブ柄１００をフルストローク長以下で動かし、チャンバー１２２から液体をポンプされる量を減少する。したがって、同じポンプは、異なる1回分の泡量を要求する異なる用途に使用できる。
【００５０】
同時にバルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は、下方へ移動し、空気ポンプは、ブロー状態に置かれ、圧縮空気を液体ポンプの空気取り入れ口１０２へ送る。その圧縮空気は、ポンプ・ハウジング１０４内の中間空気チャンバー１４６へ入る。空気ガスケット１１４は、低い衛生ワイパー・シール１４８を備え、これは、ポンプ・ハウジング内壁に対して静止している。空気ポンプによって送られる圧縮空気は、十分な量があり、低いワイパー・シール１４８に打ち勝つが、頚部と受け部の間でねじが形成されているわけではない。すなわち、空気圧力は、低いワイパー・シール１４８に打ち勝つに十分な高さの圧力であり、ポンプ・ハウジング１０４の内壁に押し付けるに十分な圧力であり、そこで、シール１４８は、ポンプ・ハウジング１０４から分離される。したがって、圧縮空気は、中間空気チャンバー１４６から抜けだし、シール１４８を抜けて空気ガスケット１１４の内部チャンバー１５０へ抜ける。開口１５２は、空気ガスケット１１４の内壁１５４内に形成される場合もある。
【００５１】
圧縮空気には、少なくともガスケット１１４の内部チャンバー１５０から抜ける通路がある。他の実施態様では、追加の抜け流路は、一つ又はそれ以上のバルブ柄１１０内の空気ポート１５６を通って、液体水道導管１４４に至る。液体は、液体配達流路１４４を水平チャンネルから流落ち、流入する空気は、ミキシング・チャンバー１５８でミキシング・チャンバーで混合される。一実施態様では、チャンバー１５８は、流路１４４内に形成される。
【００５２】
いくつかの実施例では、舵柄内１１０の空気ポート１５６は、唯一の空気ガスケット１１４の内部チャンバー１５０からの圧縮空気の抜け流路を提供する場合もある。他の実施態様では、一つ又はそれ以上の追加の圧縮空気の抜け流路が備えられる。このような実施形態では、第二の抜け流路は上方に向い設けられ、空気ガスケット１１４の上部ワーパーシール１３２を過ぎて、液貯めチャンバー１２２に入る。同じ上方への空気圧力は、シールのまわりを上方に空気が移動するので、液貯めチャンバー内の液体がシール１３２を過ぎて内部チャンバー１５０へ抜け落ちるのを防止するのに役立つ。圧縮空気が液貯めチャンバー１２２に入ると、それは、チャンバー１２２から液体が液体出口ゲート・バルブ１３６を通って、そこに保管され、配設路１４４からミキシング・チャンバー１５８に落ちる。
【００５３】
バルブ柄１１０内の空気ポート１５６の流入する空気圧は、液と泡がミキシング・チャンバー１５８内で空気ポート１５６を通って内部チャンバー１５０へと逃げることを防止するに役立っている。ミキシング・チャンバー１５８内では、泡立ち可能な液体は、液体供給路１４４を下方へ移動し、空気ポート１５６から到着する圧縮空気は、共に渦運動の中で混合し、混合物を形成する。このように、ミキシング・チャンバー158内の液体と空気の混合物は、重力と液体供給路１４４内に流入する空気圧によって、フォーミング・チャンバー１６０の入口１６０へ送り込まれる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、ドリップ受け１６４は、ミキシング・チャンバー１５８とフォーミング・チャンバー１６２の間の流路１４４内に形成される。そのようなドリップ受け１６４は、液体及び／又は泡を捕捉し、ミキシング・チャンバー内に止め、ポンプ１００の動作が完了するまでポンプ駆動間の漏れを防止する。
【００５５】
フォーミング・チャンバー１６２内では、液体−空気混合物がリッチな泡へとエンハンスされる。例えば、フォーンミングチャンバー１６２は、その中に一つ又はそれ以上のフォーミング・エレメントを内蔵する。適当なフォーミング・エレメントが含まれ、例えば、一つ又はそれ以上のスクリーン、メッシュ、多孔性部材又はスポンジである。加えて、一つ又はそれ以上のこれらフォーミング・エレメントは、フォーミング・チャンバー１６２内のフォーミング・カートリッジ１６６に配置される場合もある。フォームポンプ１００は、例えば、フォーミング・カートリッジを二つのスクリーン・フォーミング・エレメントで備える。液体／空気の混合物がフォーミング・エレメントを通過すると、混合物は、エンハンスされた泡になる。いくつかの実施形態では、混合・フォーミング動作は一つのチャンバーで起こることもあり、そこは、ミキシング・チャンバーでもありフォーミング・チャンバーでもある。泡は、フォーミング・チャンバー１６２から泡出口１７０を通じてディスペンスされる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、泡出口１７０は、フォーミング・チャンバー１６２から直接泡ディスペンサ・システムの周囲の外部雰囲気に単に前方に開口しているだけのものである。他の実施形態では、泡出口１７０は、オプションとして、チューブや他の導管（図示しない）を含み、泡をフォーミング・チャンバー１６２からこのような開口に運搬する。追加の実施形態では、泡出口１７０は、オプションとして一つ又はそれ以上の一方通行チェックバルブ（図示しない）を
含み、泡出口からフォーミング・チャンバー１６２への逆流を防止し、又は、ディスペンサが使用されない間の不要な液又は泡の流出を防止する。適切な一方通行チェックバルブには、フラッパーバルブ、コニカルバルブ、プラグバルブ、傘バルブ、ダックビルバルブ、ボールバルブ、スリットバルブ、マッシュルームバルブ、ばねボールバルブ、又は、他のいずれかの一方通行チェックバルブを含む。同様の一方通行チェックバルブは、オプションとして、液体貯蔵庫１４からミキシング・チャンバー１５８へ、それから泡出口１７０への他の液体配布流路部分に、必要又は望みに応じ、配置されることもある。これらは、例えば、空気ポート１５６に設置されて液体が液体配流路１４４から漏れるのを防ぐのに役立っている。
【００５７】
好ましい実施形態では、ミキシング・チャンバー１５８内での混合泡材の空気対液体の比率は、約１０：１であるが、どのような比率でも使われる可能性がある。空気対液体比率は、空気ポンプから供給される空気圧と容量、及び液体配流路１４４からミキシング・チャンバー１５８に入る液体の量によって決定される。これらの及び他の適用可能な設計変数が選択されて、望ましい空気対液体比率が提供され、一貫して正確な薬量がその後提供される。例えば、圧縮空気の液貯めチャンバー１２２を通る前述の抜け流路は、空気対液体比の追加の制御手段となる場合もあり、この場合には、液貯めチャンバー１２２に供給される圧縮空気量を制御することによる。液体の容量は、バルブ柄１１０のストロークの調整によって変更することもできるだろう。
【００５８】
バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は、下方に止まるまで動く。図３Aと３Bは、最下点を図示し、バルブ柄１１０のエクステンション１４０と空気ガスケット１１４の環状部１３４との間の干渉により、さらなる下降は妨げられる。そのポジションは、バルブ柄１１０の最大ポンプストロークを表し、最大量の泡を生産する。システムのポンプ・アクチュエータは、しかし、最大変位に到達する前に下方への移動を止めてユーザーが望むようにディスペンスされる泡の量を減少させる。
【００５９】
ポンプストロークの長さによらず、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８の下方への動きがストップすると、フォーミングとポンピング動作もストップする。バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８の相対的位置は、図３Aと３Bに示されるとおりである。その構成では、液体入口ゲート・バルブ１２０は閉じられ、液体出口ゲート・バルブ１３６が開く。
【００６０】
その時、回復力はバルブ柄１１０を押し、ポンプ本体１１６内を上方に動く。回復力は、例えば、圧縮コイルスプリング（図示しない）が環状部材１１２上に押し上げることによる。このようなコイルスプリングは、代替的にまたは追加で、例えば、液貯めチャンバー１２２内に備えられる。このような実施形態では、下方への力はポンプ・アクチュエータにより供給され、コイルスプリング（一つ又はそれ以上の、以下（ｓ）と表記）の上方への片寄せ力に打ち勝ち、ポンピング動作を図１A-1B、２A-2B及び３A−３Cに図示されるように実行される。それから、下方への作動力が除かれ、コイルスプリング（ｓ）がバルブ柄１１０を上方に押すのを許容する。回復力は代替的に又は追加として、アクチュエータ自身によって提供され、環状部材１１２のようなものを介して上方への力をバルブ柄１１０に作用する。
【００６１】
バルブ柄１１０は、最初、上方行程を開始し、シャトル・バルブ１１８とポンプ本体１１６の内壁１３５の間の摩擦力は、シャトル・バルブ１１８がバルブ柄１１０と共に上方に移動するのを妨げる。このように、ポンプ１００は、図４Aと４Bの中間ポンピング状態へ動く。その状態では、バルブ柄１１０の最上部１２６は、上方に十分に移動し、第一のバルブ表面１２４が第二のバルブ表面１２８と分離するが、これは、図４Aに最もよく示されているとおりである。したがって、その時点では、液体入口ゲート・バルブ１２０は開かれ、液体出口ゲート１３６は、閉じられている。液体出口ゲート１３６が閉じられるのは、第一のバルブ表面１３８が第二のバルブ表面１４２に接触し、液体が液貯めチャンバー１２２から出るのを防止しているときであるが、これは、図４Bに最もよく示されている。
【００６２】
回復力は、継続的にバルブ柄１１０を押し上げ、上方力として作用する。底のバルブ柄１１０の底のリップ部の軸エクステンション１４０とシャトル・バルブ１１８の干渉が、ポンプ本体１１６の内壁１３５とシャトル・バルブ１１８との間の摩擦力に打ち勝つ。このように、バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８は、共に上方へ動き、図１Aと１Bの最上部の呼び水又は呼び水された状態に到達する。その時点で、さらなる上方への移動はポンプ・ハウジング１０４の嵌めこみ部１７２とシャトル・バルブ１１８との干渉により防止される。
【００６３】
バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８が上方に動くと、液貯めチャンバー１２２の容量は増加する。液体貯蔵庫１４に貯められている液体は、開放された液体入口ゲート・バルブ１２０を通じて、液貯めチャンバー１２２に自由落下する。重力の作用ばかりでなく、シールされた（開放バルブ１２０の他）チャンバー１２２によって生成される負の水圧もある。閉じた出口ゲート・バルブ１３６は、チャンバー１２２から液体が出るのを防止する。バルブ柄１１０とシャトル・バルブ１１８の上方ストロークの間、空気ポンプは、“オフ”されて圧縮空気の供給は止められる。したがって、液体は、チャンバー１２２に一杯になるまで供給し続けられ、ポンプ１００の次の起動の準備がされる。
【００６４】
泡ポンプ１の操作中、空気ポンプ（図示しない）は、好ましくは、乾いて又は液体と泡の混合物から離れ、エアーポンプの中でバクテリアが繁殖するのを防止する。これは、シール１４８により達成されるが、これは衛生的なシールであって液体と泡が空気ポンプに混入するのを防止し、又は、液体と泡の配給路として外部に配置されている泡ディスペンサ・システムのエレメントと接触するようになるのを防止する。オプションとして、以上で議論した一方通行バルブが空気ポート１５６に加えられ、液体が空気ポンプに混入しないことをさらに確かなものとする。      
【００６５】
使い捨て可能な再充てんユニットが泡ポンプ１００の濡れた部分を含むと云う点には、多くの利点がある。その中に、漏れなく、エンドユーザーのロケーションに出荷・配送する準備が簡単であるという点がある。ユニット１０が図１Aと図１Bの最上部位置に保持されるバルブ柄１１０と共に梱包されたら、液体入口ゲート・バルブ１２０は、それに対応して液体が貯蔵庫１４から出ないように閉じ続けられるだろう。これは、適当な梱包材で簡単に達成できる。追加の利益として、ユニット１０は出荷の間最も小さく構成され続けていることがある。
【００６６】
実際、もう一つの潜在的な利益には、泡ポンプ１００が小さなポンプ機構として使用されるというものがある。このサイズの利点は、部分的には、多くの泡ポンプ１００のコンポーネントは、容器１２の頚部１６に拡張されるというものがある。そして、いくつかのケースでは、泡スクリーン１６８の直径は、直径約０．６インチ以下であることが多い。例えば、少なくとも５０％のポンプ・コンポーネントは、頚部１６内に全部又は部分的にフィットする。
【００６７】
図５A-５B、図６A-6B、図A-7B、図８A-8Bは、第二の典型的な泡ポンプの実施形態を図示する。泡ポンプ２００は、第一の典型的な泡ポンプ１００と同じ容器１２と共に使用されて、泡ディスペンス・システム（図示しない）に用いられる使い捨て可能な再充てんユニット２０を構成する。泡ポンプ２００は、泡ポンプ１００と同じように容器１２に結合されて操作される。したがって、容器１２と泡ディスペンス・システムの全体的で詳細な議論は、ここでは、省略されるが、すでに上記のように記述されている。
【００６８】
泡ポンプ２００は、多くの同一の又は少なくとも類似の機能を実行する多くのコンポーネントを含み、泡ポンプ１００内と同一のコンポーネントを含む。これらのコンポーネントは、異なる先頭文字と末尾の同一の2文字という数字参照符号により、特定できる。したがって、例えば、泡ポンプ２００は、空気入口２０２とポンプ・ハウジング２０４を備え、これは、空気入口１０２と泡ポンプ１００のポンプ・ハウジング１０４とほぼ一致する。泡ポンプ２００は、移動可能なバルブ柄２１０をも備え、泡ポンプ１００のバルブ柄１１０と類似の機能を実行するが、いくつかの面で二つのバルブ柄１１０，２１０は構造的に異なっている。
【００６９】
泡ポンプ２００のコンポーネントには、空気ガスケット２１４、ポンプ本体２１６、バルブ柄２１０、フレキシブルディスクバルブ２１８及びガイドディスク２１９を含む。ガイドディスク２１９は、剛なものであってもよい。多くのこれらのポンプ・コンポーネントは、少なくとも一部は、ポンプ・ハウジングの内部チャンバー２０８内に保持される。ポンプ・ハウジング２０４が容器１２に結合されるとき、多くのポンプ・コンポーネントも容器１２の頚部１６に伸ばされる。ある実施形態では、ポンプ・ハウジング２０４は、容器１２の頚部１６内にポンプ２００は頚部１６の雌ネジに雄ネジでの結合で配置される場合もある。
【００７０】
バルブ柄２１０は、ポンプ本体２１６内で長手方向に上下に動き、泡ポンプ２００を通じて液体を以下に記述するように移動する。図に描かれている泡ポンプ２００の実施形態では、特に、バルブ柄２１０は、中央柄部２１０Aとガイドディスク２１９から成り、互いにスナップされたり結合されてバルブ柄２１０を形成する。この設計は、ポンプ２００を製造する組立工程で役立つ。使用に際して、２１０Aと２１９の二つの部品は、一つの統合された部品として機能する。他の実施態様では、バルブ柄２１０は、一つの統合された部品として、又は、三つ又はそれ以上の部品として構成される。
【００７１】
フレキシブルディスクバルブ２１８とガイドディスク２１９は、中央柄部２１０Aに取り付けられる。より詳細には、中央柄部２１０Aはトップ部２２６を備え、より小さな直径部はこれらのディスクにある中央開口を介してディスクバルブ２１８とガイドディスクを受けている。トップ部２２６は、直径を拡大されたをその直径を減じた部分の上に備え、ディスクバルブ２１８とガイドディスク２１９を正しい位置に保持する。そのように、ディスクバルブ２１８とガイドディスク２１０は、ポンプ本体２１９内を長手方向に中央柄部２１０Aと共に上下に動く。ディスクバルブ２１８とガイドディスク２１９は、十分に柔軟な材料から製作されて加工工程でトップ部２２６の直径が拡張される。代替として、中央柄部２１０Aは、加工工程中にディスクバルブ２１８とガイドディスクのまわりに一体に結合される二つの部品から成ってもよい。まだ、追加のあり得る実施形態として、ディスクバルブ２１８とガイドディスク２１９は、中央柄部２１０Aと統合的に形成されていてもよいが、相対的な幅と他の特徴を備え、以下に記述するよう機能する必要がある。
【００７２】
ディスクバルブ２１８は、フレキシブルで弾力のある物質で製造され、これには、ゴム、耐薬品性弾性ポリマー、例えば、サーモプラスチックゴム、TPV、シリコーン、商標ENGAME、 ウレタン、Boペットフィルム、０．３インチ以下厚のマイラー等がある。以下にさらに記述するように、バルブ柄２１０が、泡ポンプ２００が動作するように上下に動くときには、それは、上下に曲がる。ディスクバルブ２１８の外側縁には、ポンプ本体２１６の内壁２３５に対して静止しているワイパー・シールを備える。バルブ柄２１０が上下に動くと、外側ワイパー・シールは、ポンプ本体２１６の内壁２３５を上下に動く。
【００７３】
ある実施形態では、ガイドディスク２１９は、その材料特性又は相対的厚さにより、フレキシブルディスク２１８より剛である。耐薬品性低摩擦の硬いプラスチック、例えば、ポリプロ、HDPE（高密度ポリエチレン）,LDPE（低密度ポリエチレン）、アセタール及びナイロン等がフレキシブルディスクを作るのに有用な材料である。ガイドディスク２１９は、一つ又はそれ以上の液路をガイドディスクを通り又は過ぎて形成している。例えば、ガイドディスク２１９は、開口及び／または、城郭状のギザギザ２７４をその外周に備え、液体の流れが、容器１２からガイドディスクを通り又はそのまわりを液貯めチャンバー２２２に落ちるのを促進する。ガイドディスク２１９は、代替的に又は追加として、外径が十分に小さく備わって、液体がポンプ本体２１６の気室内でディスク２１９のまわりを他のタイプのガイドディスク２１９を過ぎる液路を流れることができる。いくつかの実施形態では、ガイドディスクを先行し、代わりにディスクバルブ２１８のみをバルブ柄２１０に据え付ける。このようなケースでは、ディスクバルブ２１８は、バルブ２１８がポンピング動作中にひっくり返らないような厚さにすることもできる。
【００７４】
図５Aと５Bは、泡ポンプ２００の呼び水又は呼び水された状態、すなわち、作動前である。その状態では、可動のバルブ柄２１０とフレキシブルディスクバルブ２１８は、ポンプ本体２１６の最上位ポジションにある。液体入口ゲート・バルブ２２０は、ポンプ本体内の液体貯蔵庫１４と液貯めチャンバー２２２の間に配置されている。ある実施形態では、液体入口ゲート・バルブ２２０は、ワイパー・シールである。液体入口ゲート・バルブ２２０は、ポンプ本体２１６内の内壁２３５に形成されている第一のバルブ表面２２４とフレキシブルディスクバルブ２１８の外側ワイパー・シールに形成されている第二のバルブ表面２２８から成っている。液体入口ゲート・バルブ２２０は、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８がポンプ本体２１６内を上下に移動するに連れて、開閉する。図５Aと５Bの呼び水又は呼び水された状態では、バルブ２２０は、閉じたポジションにある。その閉じたポジションでは、第一のバルブ表面２２４は、第二のバルブ表面２２８と接触している。その二つのバルブ表面２２４と２２８は、液体が液体入口ゲート・バルブ２２０を通過するのを防止している。
【００７５】
液体入口ゲート・バルブ２２０は、いくつかの数の態様で開くことができる。ある実施形態では、容器１２に保存されている自身の液体の重力で十分に二つのバルブ表面２２４と２２８を分離してバルブ２２０を開くに十分である。このような分離は、液体が液体容器１２から液体入口ゲート・バルブ２２０を通じて重力落下で供給されるのを許す。バルブ２２０は、それから、液貯めチャンバー２２２が液体で満たされると閉じられる。もう一つの実施態様では、フレキシブルディスクバルブ２１８の弾性があって、容器１２内の液体の重力自身がバルブ２２０を開くに十分でない場合である。このような実施形態では、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８（以下で議論するように）の上方へのストローク間に形成されるチャンバー２２２内の負水圧が二つのバルブ表面２２４と２２８を分離し又は分離に役立ちバルブ２２０を開く。
【００７６】
液貯めチャンバー２２２は、内部の可動バルブ柄２１０、トップのフレキシブルディスクバルブ２１８、外側のポンプ本体２１６、底面の空気ガスケット２１４の間として定義される。空気ガスケット２１４は、上方のワイパー・シール２３２を備えて可動バルブ柄２１０に対し静止し、環状部２３４は、ポンプ本体２１６内にフィットし、液密封シールは、チャンバー２２２の底部に形成されている。バルブ柄２１０は、上下に動き、上方ワイパー・シール２２２の末端部はバルブ柄２１０の外表面を液密封の態様で上下にスライドする。そのように、液貯めチャンバー２２２にストアさ（貯めら）れている液体は、シール２３２と空気ガスケット２１４の環状部を通過し下方に漏れ出るのを防止している。したがって、バルブ柄２１０とフレキシブルディスクバルブ２１８が、図５A、５Bに示されているように、最上部ポジションへ動き又はその位置にあるとき、ポンプ２００は自身で呼び水し、液体は液貯めチャンバー２２２に入り始めてチャンバー２２２は液体で満たされれば呼び水状態になる。
【００７７】
ポンプ２００は、泡ディスペンシングシステムのアクチュエータ（図示しない）により起動されてバルブ柄２１０へ引き力が下方へ作用する。ある実施態様では、下方への引き力は環状部材２１２に作用する。最初は、フレキシブルバルブ２１８とポンプ本体２１６の間の摩擦力でフレキシブルバルブ２１８が上方へ曲がる。このように、ポンプ２００は図６Aと６Bの中間ポンピング状態に動く。バルブ柄２１０とフレキシブルディスクバルブ２１８は、ポンプ本体内を一緒に下方へ動き続けるとフレキシブルバルブ２１８は、これらの図に示されているようにバルブ柄２１０に相対的に上方へ曲がったポジションをとり続けるだろう。同時に液貯めチャンバー２２２の容量は減少し、チャンバー２２２内にストアされている液体には正圧が生じる。これらの影響は、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の下方へのストローク間に少なくとも二つの結果を作成する。
【００７８】
第一に、液体入口ゲート・バルブ２２０は、容器１２の液体からの重力がバルブ２２０を開かせようと促すにも関わらず、水圧で閉じ続ける。液貯めチャンバー２２２の最上部は、チャンバー２２２内の水圧が上昇しフレキシブルディスク２１８の外側ワイパー・シールをポンプ本体２１６の内壁２３５を押す力が作用する。二つのバルブ表面２２４と２２８の接触は、液体容器１２から重力で液体が液貯めチャンバーへ流れ落ちるのを防止する。フレキシブルディスク２１８の上方にガイドディスク２１９を備える実施形態では、ガイドディスク２１９は、フレキシブルディスク２１８をクローズ位置に形作るしっかりとしたサポートを提供する。このように、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の下降ストロークの間に、液体入口ゲート・バルブ２２０は閉じられる。
【００７９】
第二に、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の下降運動は、液体出口ゲート・バルブ２３６を開く。呼び水又は呼び水された状態は、バルブ柄２１０上に形成されている第一バルブ表面２３８、フレキシブルディスク２１８上に形成されている第二のバルブ表面２４２から成る。図５Bの呼び水又は呼び水された状態では、液体出口ゲート・バルブ２３６は閉じたポジションにある。その閉じたポジションでは、第一のバルブ表面２３８は、第二のバルブ表面２４２と接触している。その接触は、液貯めチャンバー２２２から液体出口ゲート・バルブ２３６を通過して液体が漏れ出るのを防止する。図６Aと６Bの中間ポンピング状態では、フレキシブルディスク２１８の上方へ曲がると、第一のバルブ表面２３８は第二のバルブ表面２４２から分離する。その分離により、液体が液貯めチャンバー２２２から液体出口ゲート・バルブ２３６を通過して、一つ又はそれ以上のバルブ柄２１０のチャネル２４３へと流出する。このようなチャネルは二つ、図６Aの実施形態に描かれている。
【００８０】
チャンバー２２２内の液体は、閉ざされている入口ゲート・バルブ２２０を介してチャンバー２２２の最上部から出るのを妨げられ、空気ガスケットによりチャンバー２２２底部から流出するのを妨げられている。したがって、唯一つの液体が出られる出口は、今は開いている液体出口ゲート・バルブ２３６である。結果として、ポンプ２００の下降ストロークの間に、図６Aと６Bの中間状態から図７Aと７Bの最終ポンピング状態へと推移し、液体は、液貯めチャンバー２２２から正水圧により液体出口ゲート・バルブ２３６を通って外に出される。それから液体は、チャネル２４３を通って移動し、バルブ柄２１０内の中央液配水路２４４に導かれる。ポンプ２００の泡出力は、調整可能である、というのは、バルブ柄２１０はフルストローク長からいかような割合にでも液体出口ゲート・バルブ２３６を開けるに足りるだけ動くことができるからである。バルブ柄２１０をフルストローク長以下で動かすと、チャンバー２２２からポンプされる液体の容量は減少する。したがって、同一のポンプが異なる泡摘出量の異なる要求仕様に使うことも可能である。
【００８１】
同時にバルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８は下方へ移動し、空気ポンプは“ブロー”状態におかれ、圧縮空気を液体ポンプ空気入口２０２へ供給する。その圧縮空気は、ポンプ・ハウジング２０４内に配置されている中間チャンバー２４６へ入る。空気ガスケット２１４は、ポンプ・ハウジング２０４の内壁に対して静止している低位置の衛生ワイパー・シール２４８を備える。空気ポンプから供給される圧縮空気は、低位置ワイパー・シール２４８に打ち勝つには十分であるが、頚部１６と受け部２０６の間のねじには打ち勝てない。すなわち、空気圧力は、低位置ワイパー・シール２４８のポンプ・ハウジングの内壁を押す弾力に打ち勝つには十分で、シール２４８をポンプ・ハウジングから分離する。圧縮空気は、したがって、中間空気チャンバー２４６から漏れ出て、シール２４８を通過し、空気ガスケット２１４の内部チャンバー２５０へ流入する。空気ガスケット２１４の内壁２５４内に配向２５２を設ければ、空気の流れを促す。加えて、シール部材２５３はバルブ柄２１０に対してシールし、バルブ柄２１０のまわりからの空気の漏れを防止する。
【００８２】
圧縮空気には、空気ガスケット２１４の内部チャンバー２５０から抜ける少なくとも一つの抜け流路がある。ある実施形態では、抜け流路は、バルブ柄２１０の一つ又はそれ以上の空気ポート２５６を通じて提供され、液配水路２４４へと導く。液体は、液配水路２４４をチャネル２４３から流下し、ミキシング・チャンバー２５８内へ入ってくる空気と混合する。ある実施形態では、チャンバー２５８は、流路２４４内に形成される。
【００８３】
いくつかの実施態様では、バルブ柄２１０の空気ポート２５６は、唯一つの空気ガスケット２１４の内部チャンバー２５０から圧縮空気の抜ける流路を提供する。他の実施形態では、一つ又はそれ以上の圧縮空気の追加の抜け流路が提供される。このような一つの実施形態では、第二の抜け流路は、上方に向って提供され、空気ガスケットの上方のワイパー・シール２３２を通過し液貯めチャンバー２２２へ入る。その同じ上方への空気圧は液貯めチャンバー２２２内の液体がシール２３２を越えて内部チャンバー２５０に下方流出するのを防ぐ、というのは、空気はシール２３２周りでは上方に移動するからである。圧縮空気が液貯めチャンバー２２２に入ると、そこにストアされている液体にチャンバー２２２外への液体出口ゲート・バルブ２３６を通じ、ミキシング・チャンバー２５８へ配水路２４４へと落下する排出を助ける作用をする。
【００８４】
バルブ柄２１０の空気ポート２５６を通じて入る空気圧は、ミキシング・チャンバー３５８内の液体と泡が空気ポート２５６を通って内部チャンバーに入るのを防ぐ手助けをする。ミキシング・チャンバー２５８内では、泡立ち可能な液体が液配水路２４４を流下し、圧縮空気は、空気ポート２５６から到着し、渦モーションで一緒に混合されて混合物を形成する。したがって、ミキシング・チャンバー２５８内での液−空気混合は、重力とフォーミング・チャンバー２６２の入口２６０へ入る配水路２４４内の空気圧とで混合が強制される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、ドリップ受け２６４は、流路２４４内にミキシング・チャンバー２４４とフォーミング・チャンバー２６２の間に形成されるものもある。このようなドリップ受け２６４は、ポンプ２００の駆動が完了後にミキシング・チャンバーに残っている液及び／又は泡を受けることによってポンプ駆動間の漏れを防止する作用をする。
【００８６】
フォーミング・チャンバー２６２内には、液−空気の混合物がリッチな泡へと泡立ちをエンハンスされている。例えば、フォーミング・チャンバー２６２は、一つ又はそれ以上のフォーミング・エレメントをその中に収容する。好適なフォーミング・エレメントには、例えば、一つ又はそれ以上のスクリーン、メッシュ、多孔性膜又はスポンジを含む。加えて、一つ又はそれ以上のこのようなフォーミング・エレメント（ｓ）がフォーミング・チャンバー２６２内のフォーミング・カートリッジに配置されている。泡ポンプ２００は、例えば、二つのスクリーン・フォーミング・エレメント２６８をフォーミング・カートリッジ２６６に備える。液体／泡の混合物は、フォーミング・エレメント（ｓ）を通過し、混合物はエンハンスされた泡となる。いくつかの実施形態では、ミキシングとフォーミング動作は、一つのチャンバー内で発生するものもあり、その場合には、チャンバーはミキシング・チャンバーでもあり、フォーミング・チャンバーでもある。泡は、泡出口２７０を通ってフォーミング・チャンバー２６２からディスペンスされる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、フォーム出口２７０は、単に開口であってフォーミング・チャンバーから、泡ディスペンサ・システムを周囲の雰囲気に直接外へ導く。他の実施形態では、泡出口２７０は、オプションとしてチューブや他の配水導管（図示しない）を含み、泡をフォーミング・チャンバー２６２からこのような開口に運ぶ。追加の実施形態では、泡出口２７０はオプションとして、一つ又はそれ以上の一方通行チェックバルブ（図示しない）を含みフォーム出口２７０からフォーミング・チャンバー２６２への逆流を防止し、又は、ディスペンサが使用されない間の不要な液又は泡が排出されるのを防止する。好適な一方通行チェックバルブには、フラッパバルブ、コニカルバルブ、プラグバルブ、傘バルブ、ダックビルバルブ、ボールバルブ、スリットバルブ、マッシュルームバルブ、スプリング・ボールバルブや他のどのような一方通行チェックバルブでも含まれる。類似の一方通行チェックバルブは、オプションとして液体貯蔵庫１４からミキシング・チャンバー２５８へそれから泡出口２７０へと至る液配水経路の他の部分に、望ましく又は必要に応じ設置すればよい。これらは、例えば、空気ポート２５６に配置され、液が液配水路２４４から外れてしまうのを防止する助けとなる。
【００８８】
好ましい実施形態では、ミキシング・チャンバー２５８内の混合物の空気対液体比は、約１０：１である。空気対液体比は、空気ポンプにより供給される空気の容量と圧力、及び液配水路２４４からミキシング・チャンバー２５８に入る液体の量により決定される。一旦、これら及び他の適用デザイン変数が選択されて所望の空気対液体比が供給されたら、一貫性のある正確な滴下がその後提供される。例えば、圧縮空気の液貯めチャンバー２２２をパススルーする前述の抜け流路は、液貯めチャンバー２２２へ供給する圧縮空気の容量を制御することによって空気対液体比を制御する追加の手段である。液体の容量は、バルブ柄２１０のストロークを調整することによって変えてもよい。
【００８９】
バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８は、停止するまで下方に動く。図７Aと７Bは、最下ポジションを描き、さらなる下降は、空気ガスケット２１４の環状部２３４とバルブ柄２１０の環状エクステンション２４０間の干渉により阻まれる。そのポジションは、バルブ柄２１０の最大ポンピング・ストロークを表し、最大量の泡を生産する。システムのポンピング・アクチュエータは、しかし、その最大変位に到達するまでの下方への移動を止め、ユーザーが望むようにディスペンスされる泡の量を減少する。
【００９０】
ポンピング・ストローク長にも関わらず、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の下方への移動が止まると、フォーミング及びポンピング動作も止まる。そのときのバルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の相対的ポジションは、図７Aと７Bに示されているだろう。その構成では、液入口ゲート・バルブ２２０は閉じられ、液出口ゲート・バルブ２３６が開かれる。
【００９１】
そのとき、回復力はバルブ柄２１０を押してポンプ[本体２１６内で上方へ動かす。回復力は、例えば、圧縮コイルばね（図示しない）が環状部材２１２を押し上げることによって、供給される。このようなコイルスプリングは、代替的に、又は追加的に、例えば、液貯めチャンバー２２２内に提供される。このような実施形態では、ポンプ・アクチュエータによって提供される下方への力は、コイルスプリング（ｓ）の上方への片寄力に打ち勝ち、図５Ａ−５Ｂ、６Ａ−６Ｂ、７Ａ−７Ｂに描かれているポンプ動作を実行する。それから、下方への駆動力が取り除かれると、コイルスプリング（ｓ）は、バルブ柄２１０を上方に押す。回復力は代替的に又は追加的にアクチュエータそれ自身によって供給され、環状部材２１２を通じてのように上方への力が作用する。
【００９２】
バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８は、最初は上方への移動を行い、図７Ａと７Ｂのポジションにフレキシブルディスクを上方に曲げて保持するように作用するそれまでの力は、取り除かれる。このように、ポンプ２００は、図８Ａ、８Ｂの中間ポンピング状態へ動く。その状態では、バルブ柄２１０は、上方に十分に動き、フレキシブルディスクバルブ２１８は、その静止ポジションまで動き戻る。理解されるように、そのポジションでは、液出口ゲート・バルブ２３６は第一のバルブ表面２３８が第二のバルブ表面２４２に接触し閉じられ、液体が液貯めチャンバー２２２からチャネル２４３へと流れるのを防止している。
【００９３】
回復力は、上方へ作用し続け、フレキシブルディスク２１８は、上方へ一緒に動き最上の呼び水する又は呼び水された図５Ａと図５Ｂの状態に到達する。その時点では、液入口ゲート・バルブ２２０は第一のバルブ表面２２４が第二のバルブ表面２２８から分離することによって開いてもよい。このような分離は、容器１２内の液体からの重力によってなされる以外になく、これは、フレキシブルディスク２１８に作用する。液貯めチャンバー２２２内の水圧が作用することによっても助長される。すなわち、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８は、上方へ動き、液貯めチャンバー２２２の容量は増える。チャンバー２２２は出口ゲート・バルブ２３６とガスケット２１４の位置でシールされ閉じられている。したがって、チャンバー２２２の容量増加は、負水圧力をもたらし、入口ゲート・バルブ２２０を開け、チャンバー２２２へ液体が引きこまれる。バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８の上方へのストロークの間、空気ポンプは、オフにされて圧縮空気の供給は止む。したがって、液体は満タンになるまでチャンバー２２２を満たし、ポンプ２００は次の圧下に備える。
【００９４】
このように、バルブ柄２１０とフレキシブルディスク２１８は上方へ動き、共に図５Ａと５Ｂの最上の呼び水する又は呼び水された状態に到達する。その時点で、さらなる上方への移動は、フレキシブルディスクバルブ２１８、又は、もしあればガイドディスク２１９とポンプ・ハウジング２０４の折り込み部２７２との間の干渉によって防止される。
【００９５】
泡ポンプ２００の動作の間に、空気ポンプ（図示しない）は、好ましくは。ドライのままで、液体や泡混合物に触れず、バクテリアが空気ポンプ内で繁殖するのを防止する。これは、シール２４８で達成され、その衛生シールであり、液体と泡が空気ポンプを汚染することを防止し、又は、目的とする液と泡の泡ディスペンサ・システムのエレメントと接触するようになる。選択的に一方通行バルブは、先に議論された様に空気ポート２５６に追加されて、さらに液が空気ポンプを汚染しないのを確かなものとする。
【００９６】
使い捨て可能な再充てんユニットは、泡ポンプの濡れた部分を含み、数々の利点がある。その中には、ユニットは漏れなく、エンドユーザー地に出荷・配送の準備を簡便にできるというのがある。ユニット２０が図５Ａ、５Ｂの最上ポジションに保持されてバルブ柄２１０と一緒に梱包され、液入口ゲート・バルブ２２０は、対応して液体が貯蔵庫１４から漏れないように閉じ続けられる。好適な梱包材料を使えば、これは容易に達成できる。これは、ユニット２０を出荷の間最もサイズの小さな構成とするという利益が加わる。
【００９７】
実際、泡ポンプ２００によって提供されるもう一つの潜在的な利益は、小さなポンプ機構として用に供され得るということである。このサイズのアドバンテージの理由の幾分かは、多くの泡ポンプ２００にコンポーネントが容器１２の頚部１６の中に延伸していることによる。そして、いくつかのケースでは、泡スクリーン２６８の直径は、わずか約0.06インチなのである。さらに、ある実施形態では、ポンプ２００のほぼすべての動作コンポーネントは容器１２の頚部１６内に配置される。例えば、少なくとも５０％のポンプ・コンポーネントがすべて、又は一部が頚部１６にちょうど収まる。
【００９８】
それでも、泡ポンプ２００によって提供されるもう一つの利益は、従来のポンプ設計に比して、とても僅かなワーク部品で構成されていることである。したがって、ポンプ２００は、それを通過する流路抵抗が非常に小さく、製造にも比較的安価となる。
【００９９】
図９−１４は、第三の代表的な実施形態描いており、使い捨て可能な再充てんユニット３０が泡ディスペンサ・システム５０を例に使用されている。最初に図９と図１０を参照すれば、使い捨てユニット３０は、泡ポンプ３００に結合されている容器１２を含む。使い捨て可能な再充てんユニット３０は、ディスペンサ・システム５０のハウジング５２内に設置される。泡ディスペンサ・システム５０は、壁据付システムである。泡ポンプ３００は、カウンター据付システムに代替的に使用されてもよく、据付でないポータブルシステムで場所から場所へ移動可能なものでもよく、又は、他のどのような種類の泡ディスペンサ・システムでもよい。
【０１００】
容器１２は、液体貯蔵庫１４を形成する。液体貯蔵庫１４は、使い捨て可能な再充てんユニット３０内の泡立ち可能な液体サプライと再充てんユニット３０を保持するディスペンシングシステムハウジング５２を含む。様々な実施形態で、含まれている液体は、例えば、石鹸、衛生剤、クレンザー、殺菌剤、又は他の泡立ち可能な液体である。例示の再充てんユニット３０では、液体貯蔵庫１４は剛なハウジング部材で形成されている。他の実施形態では、液体貯蔵庫１４は、フレキシブルでバッグのような折り畳み可能な容器で構成されており、又は、他の好適な泡立ち可能な液体を含み漏れがない構成を備える。容器１２は、再充てん可能、交換可能又は再充てん可能かつ交換可能であれば、アドバンテージがある。他の実施形態では、容器１２は、再充てん可能でも交換可能でもないものでもよい。
【０１０１】
装填された使い捨て可能な再充てんユニット３０の貯蔵庫１４にストアされている液体が空になった場合には、又は、装填された再充てんユニット３０に他に故障が発生したら、装填された再充てんユニット３０は、泡ディスペンサ・システム５０から取り外される。空になり、又は、故障した再充てんユニット３０は、それから新しい再充てんユニット３０は、液が満タンの貯蔵庫１４と交換されることになる。
【０１０２】
ディスペンサ・システム５０のハウジング５２は、さらに、一つ又はそれ以上の駆動部材を含み、マニュアルのレバー５４のようなもので泡ポンプ３００を駆動する。当業者であれば、理解されるように、泡ディスペンサ・システムには、多くの異なる種類のアクチュエータが使用され得る。泡ディスペンサ・システムのポンプ・アクチュエータには、色々なタイプのアクチュエータがあり、例えば、マニュアル・レバー、マニュアルプルバー、マニュアルプッシュバー、マニュアル回転可能なクランク、電子駆動アクチュエータ又は泡ディスペンサ・システム内で、他の手段で泡ポンプ３００を駆動するものがある。電子ポンプ・アクチュエータは、追加で、モーション検知器を含み非接触操作のハンズフリー・ディスペンサ・システムを提供するものもある。システムハウジング内で泡ポンプ３００と外部アクチュエータとの結合する様々な中間リンク機構がある。したがって、図９と１０の実施形態では、アクチュエ―ティング部材５４は、Ｕ型のマニュアル・レバーである。レバー５４は、二つの足が備わり、その一つのみが、図に示されており、ハウジング５２の中に伸びている。各々の足５６はスロット５８がそこに形成され、ハウジング５２内にピボット・ジョイント６０のところで据付けられている。スロット５８は、各々ボス６２がディスペンサ・システム内の泡ポンプ３００の反対側に構成されている。
【０１０３】
典型的な泡ポンプ３００は、“プル起動”のポンプである。すなわち、ポンプ３００は、下部ポンプ本体３０２を上部ポンプ本体３０４について下方にプルすることで駆動される。外部アクチュエータは様々な態様で操作され、中間リンク機構はその動きを下部ポンプ本体３０２へ働く下方への引き力へ変換する。したがって、泡ポンプ３００は、図９の静止状態から図１０のその駆動されたポジションへユーザーが駆動部材５４を下方へプルすることによって動かされる。部材５４は、それからピボット・ジョイント６０で定義されている軸のまわりを下方へピボットする。それは、ボス６２をスロット５８内で下方へ動かすこととなり、したがって、下方へのピボット動作は、下部ポンプ本体３０２の垂直下方への動きへ変換される。
【０１０４】
ここで、追加として図１１を参照すると、容器１２は、泡ポンプの上部ポンプ本体３０４に結合されている。容器１２は、ネジ付きの頚部１６を備え、上部ポンプ本体の受け側雌ネジ部内にネジ締めされる。例えば、１／４回転で容器１２と上部ポンプ本体は結合される。Ｏリング又は他のシール部材３０７は、ユニット３０の二つの部品の間で液体密封シール結合を提供する助けとなっている。
【０１０５】
泡ポンプ３００は、いくつかのコンポーネントを含み、下部ポンプ本体３０２、上部ポンプ本体３０４、底面プレート３１４、シャトル・バルブ３１８、外部ベロー３７６及び内部ベロー３７８を含む。上部ポンプ本体３０４が容器１２の頚部１６と結合されると、下部ポンプ本体３０２のバルブ柄部３１０はシール部材３０７を通って、頚部１６へと伸びる。今度は、頚部１６は、泡ポンプ３００の上部ポンプ本体内３０４に保持される。ある実施形態では、上部ポンプ本体３０４は、容器１２の頚部１６にポンプ３００の外ネジと頚部１６に内ネジで配置される場合もある。
【０１０６】
下部ポンプ本体は、容器１２内と上部ポンプ本体内を長手方向に上下に動く。シャトル・バルブ３１８も下部ポンプ本体のバルブ柄部３１０のまわりで、トップ・リップ（top lip:上唇状形状部）部３８０のボトムリップ部（bottom lip portion:下唇状形状部）３８２の間を上下に動く。これらの下部ポンプ本体３０２とシャトル・バルブ３１８の結合された運動は、液体を泡ポンプ３００通じて動かし、これは、以下のようにさらに記述される。
【０１０７】
図９と１１は、泡ポンプ３００の呼び水する又は呼び水された状態を描き、すなわち、駆動前の静止状態である。その状態では、下部ポンプ本体３０２は、最上位ポジションに位置し、シャトル・バルブ３１８は、最下位ポジションに位置し、ボトムリップ部３８２の近傍にある。液体入口ゲート・バルブ３２０は、液体貯蔵庫１４と液貯めチャンバー３２２との間に配置されている。液貯めチャンバー３２２は、バルブ柄部３１０、頚部１６の内壁３３５とシーリング部材３０７によって定義される。液体入口ゲート・バルブ３２０は、一つ又はそれ以上のバルブ柄部３１０にある入口開口３２４と、可動のシャトル・バルブ３１８から成る。液体入口ゲート・バルブ３２０は、バルブ柄部３１０とシャトル・バルブ３１８が上下するとき、開閉する。呼び水する又は呼び水された図９と１１の状態では、バルブ３２０は開くポジションにある。その開状態にあれば、シャトル・バルブ３１８は、その下方ポジションにあり、入口開口３２４を液体貯蔵庫に向け露出させている。その露出は、液体に重力下で液体が供給され、又は、液貯めチャンバー３２２の膨張によって作り出される真空によって、液体容器１２から入口開口３２４を通じて液貯めチャンバー３２２へ落ちるのを許容する。
【０１０８】
シール部材３０７は、液貯めチャンバー３２２の底で、液がチャンバー３２２からシール３０７を過ぎて漏れるのを防止する。シーリング部材３０７は、インナー・ワイパー・シール３３２を備えるが、それは、可動バルブ柄部３１０に対して静止している。バルブ柄部３１０がシーリング部材３０７内で上下に動くと、インナー・ワイパー・シール３３２は、バルブ柄部３１０の外表面を液封の態様で上下にスライドする。そのように、液貯めチャンバー３２２にストアされている液体は、シール３０７を過ぎて下方に漏れ出るのを防止されている。したがって、ばね負荷されている出口ボールバルブ３３６は、ポンプ３００の呼び水する又は呼び水された状態では、閉じられている。したがって、バルブ柄部３１０とシャトル・バルブ３１８が、図１１に示されている各々のポジションにあるとポンプ３００は自身で呼び水し、液体が液貯めチャンバー３２２に流入し始めてチャンバー３２２が液体で満たされて完全に呼び水された状態になる。
【０１０９】
空気ポンプ３８４は、液貯めチャンバー３２２の下に備わり、図９、１１に示されるように呼び水される。空気ポンプ３８４は、下部ポンプ本体をトップに定義される空気チャンバー３８６を含み、外部ベロー部３７６、底面プレート３１４、及び内部ベロー部３７８を含む。一方通行空気入口バルブ３０３は、底面プレート３１４に配置され、空気チャンバー３８４は、ポンプ３００が起動された後の新しい空気の供給で再充てんされるが、これは、以下でさらに記述する。衛生シールは、曲がりくねったパス３９０で空気ポンプ３８４を液体に接触する泡ポンプ３００の他の部分から隔離し、空気ポンプ３８４機構は、泡ポンプ３００の動作中液体に接触しない。
【０１１０】
泡ポンプ３００は、上述のようにディスペンス・システム５０内のマニュアル・レバー５４等の泡ディスペンス・システム内のアクチュエータにより作動され、下部ポンプ本体３０２に下方へのプル力を作用する。最初は、シャトル・バルブ３１８と容器１２の内壁３３５との間の摩擦力は、シャトル・バルブ３１８が下部ポンプ本体３０２と一緒に下方へ動くのを防止する。このように、バルブ柄部３１０は、図１３の中間ポンプ状態に動く。その状態では、バルブ柄部３１０のトップ・リップ部３８０は、十分下方に動き、シャトル・バルブ３１８に接触している。その時点で、液入口ゲート・バルブ３２０は、閉じられており、というのは、シャトル・バルブ３１８は入口開口３２４をカバーしており、液体容器１２から液貯めチャンバー３２２へ液を送り込むのを防止するからである。
【０１１１】
アクチュエータは、泡ポンプ３００の下部本体部３０２に引き力を下方に作用し続ける。バルブ柄部３１０のトップ・リップ部３８０とシャトル・バルブ３１８との干渉は、シャトル・バルブ３１８と容器１２の内壁３３５の間の摩擦力に打ち勝つ。このように、下部本体部３０２とシャトル・バルブ３１８は、一緒に下方へ動き、図１０と１２の最下位の最終ポンピング状態に至る。このような動きで、液貯めチャンバー３２２の容量は減少し、チャンバー３２２内にストアされている液体に正圧を生成する。チャンバー３２２内の液体は、チャンバー３２２のトップの閉じている入口ゲート・バルブ経由でから出るのを防止され、シーリング部材３０７によってチャンバー底から出るのを防止される。したがって、液体に利用可能な唯一の出口経路は、ばね負荷されているボールバルブ３３６なのである。
【０１１２】
バルブ３３６のボールにバネによって作用している閉じる力は、十分に大きく、反対向きの開放力が液貯めチャンバー３２２にストアされている液体に作用する重力のみであるときには、バルブ３３６を閉じたままに保持する。しかし、泡ポンプ３００の下方へのストロークの間にチャンバー３２２の容量減少によりチャンバー３２２内部に生成される正圧によってバルブ３３６が打ち勝つには十分に小さなもので十分である。結果として、泡ポンプ３００の下方への図１３の中間状態から図１０と１２の最終ポンピング状態へのストロークの間に、液体は、液貯めチャンバー３２２から液出口ゲート・バルブ３３６を通って外へ出される。液体は、それから、バルブ柄部３１０内の中央液配水路３４４を通って下方へ移動する。
【０１１３】
ポンプ３００の作動の間、下部ポンプ本体３０２の下方への動きは、空気ポンプ液貯めチャンバー３２２の下にある空気ポンプ３８４も作動する。下部ポンプ本体３０２は、下方へ移動し、３７６と３７８のベローは緊縮し、それによって、空気チャンバー３８６の容量は減少し、チャンバー３８６のストアされている空気に正圧を生成する。チャンバー３８６の空気は、一方通行入口空気バルブ３０３を介してチャンバー３８６の底から流出するのを防止するが、空気バルブ３０３は、チャンバーからの流出は不可とし、流入のみ可とする。チャンバー３８６の空気は、それによって、バルブ柄部３１０内の一つ又はそれ以上の空気ポート３８８に強制的に流入させられる。
【０１１４】
空気ポート３８８は、バルブ柄部３１０内の曲がりくねった経路を提供するラビリンス空気チャネル３９０に至る。チャネル３９０は空気ポート３８８からインナー空気ポート３５６へ至り、液配水路３４４に隣接する。液体は、液貯チャンバー３２２の出口ボールバルブ３３６から液配水路３４４を流れ落ち、ミキシング・チャンバー３５８内インナー空気ポート３５６からの流入空気と混じる。インナー空気ポートを通して流入してくる空気圧力は、ミキシング・チャンバー３５８の液と泡がラビリンス空気チャネル３９０へと流入するのを防止する。そして、液又は泡がチャネル３９０に入る限度で、チャネル３９０に形成されている曲がりくねった経路は、液又は泡がチャンバー３８６に到達するのを阻む。
【０１１５】
ミキシング・チャンバー３５８内では、泡立ち可能な液体は液配水路３４４を流れ落ち、空気ポンプ３８４から来る圧縮空気と渦巻き運動の中で互いに混ざり、混合物を形成する。したがって、ミックス・チャンバー３５８内の液―空気混合物は、重力と液配水路３４４内の流入空気圧によって、フォーミング・チャンバーの入口３６０に送り込まれる。
【０１１６】
フォーミング・チャンバー３６２内では、液―空気混合物はリッチな泡へとエンハンスされる。例えば、フォーミング・チャンバー３６２は、その中に一つ又はそれ以上のフォーミング・エレメントを収容する。好適なフォーミング・エレメントには、例えば、一つ又はそれ以上のスクリーン、メッシュ、多孔体又はスポンジを含む。加えて、一つ又はそれ以上のこれらフォーミング・エレメント（ｓ）は、フォーミング・チャンバー内のフォーミング・カートリッジ内に配置される。泡ポンプ３００は、例えば、二つのスクリーン・フォーミング・エレメントのフォーミング・カートリッジ３６６を備える。液／空気混合物は、フォーミング・エレメントを通過すると、混合物は、エンハンスされた泡になる。いくつかの実施形態では、ミキシングとフォーミング・アクションは、一つのチャンバー内で起こり、ということは、それは、ミキシング・チャンバーでもフォーミング・チャンバーでもある。泡は、泡出口３７０を通り、フォーミング・チャンバーからディスペンスされる。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、泡出口３７０は、単に、フォーミング・チャンバー３６２から泡ディスペンサ・システム周囲の外の雰囲気へと直接導くものである。他の実施形態では、泡出口３７０は、オプションとしてチューブ又は他の供給導管を含み、泡をフォーミング・チャンバー３６２からこれら開口へ運ぶ。例えば、ポンプ３００では、このような導管は、内部ベロー部３７８で構成される。追加の実施形態で、泡出口３７０は、オプションとして一つ又はそれ以上の一方通行のチェックバルブを含み（図示しない）、泡出口３７０からフォーミング・チャンバー３６２へと入る泡の逆流を防止し、又は、ディスペンサが使用されていない間の液又は泡の不要な戻りを防止する。好適な一方通行チェックバルブには、フラッパーバルブ、コニカルバルブ、バネ＆ボールバルブの他どのようなチェックバルブをも含む。同様な一方通行チェックバルブは、オプションとして、液体貯蔵庫１４からミキシング・チャンバー３５８へ、それから泡出口３７０に至る液配布経路の他の部分に、所望又は必要に応じて配置することもできる。それらは、例えば、インナー空気ポート３５６に液が液配水路３４４から外れないのを確実にするため配設されるものもある。
【０１１８】
好ましい実施形態では、ミキシング・チャンバー３５８内に形成される混合物の空気と液体比は、約１０：１である。空気対液体比は、空気ポンプ３８４から配給される空気の容量と圧力及び液配水路３４４からミキシング・チャンバーに入る液体の量により決定される。一旦、これらの及び他の適用デザイン変数が選択されれば、所望の空気対液体比が供給されて、一貫して正確な摘出がその後提供される。液体の容量は、バルブ柄部３１０のストロークを調整すると変更することも可能である。
【０１１９】
下部ポンプ本体３０２とシャトル・バルブ３１８は、止まるまで下方に動く図１０と１２には、最下位ポジションを描き、そこでは、さらに下方の動きは制限され、下部ポンプ本体３０２及び底面プレート３１４の間の干渉により制限されるのである。そのポジションは、下部ポンプ本体３０２の最大ポンピング・ストロークであり、最大限の量の泡を生成する。システムのポンプ・アクチュエータは、しかし、最大変位より前に下方への運動を停止する場合もあり、この場合にはユーザーの好みで泡ディスペンス量を減少させる。
【０１２０】
ポンピング・ストロークの長さに依らず、下部ポンプ本体３０２とシャトル・バルブ３１８の下方への運動が止まると、フォーミングとポンピング・アクションも止まる。バルブ柄部３１０とシャトル・バルブ３１８の相対的ポジションは、図１２に示される。その構成では、液入口ゲート・バルブ３２０は閉じられている。
【０１２１】
そのとき、回復力は、下部ポンプ本体３０２を押して上部ポンプ本体３０４と底面プレート３１４に関して上方に動かす。回復力は、例えば、ベロー部３７６と３７８の弾力の性質によって提供される。圧縮コイルバネ（図示しない）が空気チャンバー３８６に配置され下部ポンプ本体を押すことによって提供されるものもある。このような実施形態では、ポンプ・アクチュエータによって提供される駆動力は、ベロー及び／又はコイルバネの上方へのバイアス（bias：片寄せ方向の作用）に打ち勝ち、図１１，１２と１３により描かれているポンピング動作を実行する。それから、下方への力は、取り除かれ、ベロー及び／又はコイルバネに下部ポンプ部３０２を上方に押し上げることが許容される。回復力は、代替的に又は追加的にアクチュエータ自身によって下部ポンプ本体３０２へ上方への力として供給される。
【０１２２】
下部ポンプ本体３０２が最初上方へ移動し、シャトル・バルブ３１８と容器１２の内壁との間の摩擦力は、シャトル・バルブ３１８が容器１２内で上方に動くのを妨げる。このように、ポンプ３００は、図１４の中間ポンピング状態へ動く。その状態では、バルブ柄部３１０は、十分上方へ動きシャトル・バルブ３１８は、ボトムリップ部（bottom lip:下唇状部）３８２に接触する。したがって、その時点で、液入口ゲート・バルブ３２０は開いている。
【０１２３】
回復力は、上方への引き力として下部バルブ本体３０２に働き続ける。バルブ柄部３１０のボトムリップ部３８２とシャトル・バルブ３１８の間の干渉は、シャトル・バルブ３１８と容器１２の内壁３３５との間の摩擦力に打ち勝つ。このように、バルブ柄部３１０とシャトル・バルブ３１８は、上方に一緒に動き、図９と１１の最上位の呼び水する又は呼び水された状態に到達する。その時点では、さらなる上方への移動は、下部本体部３０２とシーリング部材３０７又は上部本体３０４との間の干渉により妨げられる。
【０１２４】
下部本体部３０２とシャトル・バルブ３１８が上方に動くとき、液貯めチャンバー３２２の容量は増加する。液体貯蔵庫１４内にストアされている液体は、液貯めチャンバー３２２内へと開口している液入口ゲート・バルブ３２０を通って、自由に流れ込む。そうなるのは、重力とシールされている（開口バルブ３２０を除いて）チャンバー３２２により生成している負水圧とによる力の作用による。出口ボールバルブ３３６は、液体がチャンバー３２２から出てミキシング・チャンバー３５８に入るのを防止する。したがって、液体は、満ちてポンプ３００は次の作動の準備ができるまでチャンバー３２２に注がれ続ける。
【０１２５】
同時に、ベロー部３７６と３７８は両方とも拡がっている。これは、少なくとも二つの効果を持つ。第一に、空気ポンプ３８４の空気チャンバー３８６の容量は、増加し、空気チャンバー３８６内に負空気圧を生成する。その負空気圧は、一方通行の空気入口バルブ３０３を開き、空気をチャンバー３８６内へ入れて、空気ポンプ３８４の再充てんをする。
【０１２６】
第二に、出口チャンバー３９２、泡出口３７０の近くの、内部ベロー部３７６によって形成される、容量も増加する。同じく出口チャンバー３９２の負空気圧が生成され、それは、ポンプ３００が伸びるに連れて泡出口２７０から泡を引き戻す吸引力を生成する傾向にある。泡出口３７０は、オプションとして、一つの又は複数の一方通行のチェックバルブを含み、上記議論のとおり、このプロセスを助ける。このように、泡ポンプ３００は、“対ドリップ”機能と協力する。
【０１２７】
泡ポンプ３００の動作の間、空気ポンプ３８４は、好ましくは、乾燥のままで、液や泡の混合物から離れ、バクテリアがそのエリアで繁殖するのを防止する。これは、曲がりくねったラビリンス・チャネル３９０によって達成される。例えば、曲がりくねった経路は、角度を変え、少なくとも１８０度まで、少なくとも２７０度まで、少なくとも３６０度まで、又はそれ以上を加える変化を含み得る。オプションとして、上で議論のとおり、一方通行のバルブが追加され、空気ポート３５６を追加し、さらに液体が、空気ポンプ３８４を汚染しないことを確かにする。
【０１２８】
泡ポンプ３００の濡れた部分を含む使い捨て可能な再充てんユニットは、沢山の利点を持つ。それらの中でも簡単なものは、そのユニットは、漏れがなく、エンドユーザー地への出荷配送準備が簡単であるというのがある。ユニット３０は、下部ポンプ本体３０２と一緒に梱包され、図１０と１２の最下位に保持され、液入口ゲート・バルブ３２０は、一致して閉じ続け、液体が、貯蔵庫１４を液体が漏れないようにする。これは、適当な梱包材で簡単に達成し得る。
【０１２９】
実際、泡ポンプ３００に備わるもう一つの潜在的利益は、小型のポンプ機構を提供するのに用いられ得ることである。このサイズの優位性は、部分的には、多くの泡ポンプ３００のコンポーネントは、容器１２の頚部１６の中に伸びていることによる。そして、いくつかのケースでは、泡スクリーン３６８の直径は、僅か０．０６インチである。さらに、ある実施態様では、ほぼすべての活動中のポンプ３００のコンポーネントは、容器１２の頚部１６の中に配置されている。例えば、少なくとも５０％のポンプ・コンポーネントは、全体又は部分が頚部１６内部に収まることもある。
【０１３０】
少なくとも空気ポンプ３８４の一部は、ベロー３７６や底面プレート３１４のように、ディスペンサ５０に取り付け残る。このようなポンプ３８４の部分は、利点として再利用可能であり、再充てんユニット３０と共に使い捨てにしたり、交換したりする必要がない。
【０１３１】
図１５−１８は、第四の典型的な使い捨て可能な再充てんユニット４０を描くが、例として、泡ディスペンサ・システム５０に用いられる。最初に図１５を参照すると、使い捨て可能な再充てんユニット４０は、泡ポンプ４００に接続される容器１２を含む。使い捨て可能な再充てんユニット４０は、同じ泡ディスペンサ・システム５０内に置かれる場合もあり、すでに使い捨て可能な再充てんユニット３０に関連して議論したとおりである。使い捨て可能な再充てんユニット４０は、使い捨て可能な再充てんユニット３０と同じように、ディスペンサ・システム５０内に収まり動作する。したがって、ディスペンサ・システム５０とユニット４０との相互作用についての議論は、先に記述したとおりであり、ここでは、省略する。使い捨て可能な再充てんユニット４０は、代替としてカウンター据付用に用いられ、据付しない場所から場所へ可搬なポータブルシステムとして、又は、他のいずれかの種類の泡ディスペンサ・システムとして用いられる。
【０１３２】
泡ポンプ４００は、泡ポンプ３００内の対応するコンポーネントと似た又は少なくとも類似の機能を実行する多くのコンポーネントを含む。このようなコンポーネントは、第一文字は異にするが下二文字は同一の数字である参照番号により特定される。したがって、例えば、泡ポンプ４００は空気ポンプ４８４を備え、それは泡ポンプ３００の空気ポンプ３８４に似ている。泡ポンプ４００は、可動のバルブ柄部４１０を備えるが、これは、泡ポンプ３００のバルブ柄部３１０と似た機能を実行するが、いくつかの面では、二つのバルブ柄部３１０，４１０は、構造的に異なるのである。
【０１３３】
容器１２は、液体貯蔵庫１４を形成する。液体貯蔵庫１４は、使い捨て可能な再充てんユニット４０内の泡立ち可能な液体のサプライを含み、ディスペンシングシステム５０を含み、これは、ユニット４０を保持する。様々な実施形態では、内蔵する液体は、例えば、石鹸であり、衛生剤、クレンザー、殺菌剤又は他の泡立ち可能な液体である。
【０１３４】
導入済の使い捨て可能な再充てんユニット４０の貯蔵庫１４にストアされている液体がなくなったら、又は、導入されている再充てんユニット４０に故障が発生したら、導入済再充てんユニット４０は、泡ディスペンサ・システムから取り除かれる。空の又は故障の再充てんユニット４０は、それから、新しい再充てんユニットと液体が満たされた貯蔵庫１４も含めて交換される。
【０１３５】
泡ポンプ４００はいくつかのコンポーネントを含み、下部ポンプ本体４０２、上部ポンプ本体４０４、底面プレート４１４、シャトル・バルブ４１８、外部ベロー４７６及び内部ベロー４７８を含む。上部ポンプ本体４０４は、容器１２に結合されると、下部ポンプ４０２のバルブ柄部４１０は容器１２の頚部１６の中に伸びる。より詳細には、バルブ柄４１０は、シーリング部材４０７を抜けて容器１２の頚部１６の中に伸び上がっている。頚部１６は、今度は、泡ポンプ４００の上部ポンプ本体４０４内に保持されている。ある実施形態では、上部ポンプ本体４０４は容器１２の頚部１６内に頚部１６の雌ネジに雄ネジで固定配置される。
【０１３６】
図に特定されて描かれている泡ポンプ４００の実施形態では、バルブ柄部４１０は、３つの分離した部品、４１０Ａ，４１０Ｂと４１０Ｃから成り、スナップ又は他の結合で共にバルブ柄部４１０を構成している。この設計は、ポンプ４００の製造にあたって組立工程を助ける。他の実施形態では、下部ポンプ本体４０２は、統合部品や他のいくつもの結合部品から成っている。
【０１３７】
ガスケット又はシール４９９は、バルブ柄４１０と下部ポンプ本体４０２との間のシールを形成する。ある実施形態では、シール４９９は皮むきフィルム（図示しない）でカバーされ、表面に粘着性を備えている。再充てんユニット４０、これはシール４９９がバルブ柄４１０に装着されているのであるが、これを導入する前に、皮むきフィルムは除かれる。したがって、再充てんユニット４０が泡ディスペンサ５０に置かれ、シール４９９は下部ポンプ本体に粘着性で接着される。粘着性接着剤は、十分に強力で、泡ディスペンサ５０の動作中に一時的に下部バルブ本体４０２をバルブ柄４１０に接着するが、再充てんユニットが交換されるときには、十分に弱く容易に剥がすことができる。
【０１３８】
下部ポンプ本体４０２は、容器１２内と上部ポンプ本体４０４内を長手軸方向に上下に動く。シャトル・バルブ４１８も下部ポンプ本体４０２のバルブ柄部４１０のまわりをトップ・リップ部４８０とボトムリップ部４８２間を上下に動く。これらの下部ポンプ本体４０２とシャトル・バルブ４１８の操作は、泡ポンプを通じて液体を、さらに以下に記述するように、動かす。
【０１３９】
図１５は、泡ポンプ４００の呼び水する又は呼び水された状態を描く。すなわち、動作前の静止状態である。その状態では、下部ポンプ本体４０２は、最上位ポジションにあり、そして、シャトル・バルブ４１８は、最下位ポジションにあり、底のリップ部４８２に隣接する。液入口ゲート・バルブ４２０は、液体貯蔵庫１４と液貯めチャンバー４２２との間に設置されている。開口４９３はバルブ柄部品４１０Ａに備えられ、液貯めチャンバー４２２は、部品４１０Ａの内部の空洞と同様にバルブ柄４１０部品４１０Ｃとシーリング部材４０７の上の容器１２の内壁４３５との間の軸方向の空間を含み液体が行き来できるようになっている。液入口バルブ４２０は、バルブ柄部４１０に一つ又はそれ以上の入口開口４２４を含み、可動のシャトル・バルブ４１８を含む。バルブ柄部４１０とシャトル・バルブ４１８が上下に動くと、液入口ゲート・バルブ４２０は、開閉する。図１５の呼び水する又は呼び水された状態では、バルブ４２０は、オープン・ポジションにある。そのオープン・ポジションでは、シャトル・バルブ４１８は、その下降ポジションにあり、入口開口４２４を液体貯蔵庫１４に露出している。その露出により、液体容器から入口開口４２４を通じて液貯めチャンバーへ重力落下の力の下で液体を供給することが可能となっている。
【０１４０】
液貯めチャンバー４２２の底のシーリング部材４０７は、シール４０７を通過してチャンバー４２２から液体が抜け出るのを防止する。シーリング部材４０７は、インナー・ワイパー・シール４３２を備えるが、それは、可動バルブ柄部４１０に対して静止している。バルブ柄部４１０は、シール部材内を上下に動くので、インナー・ワイパー・シール４３２は、バルブ柄部４１０の外表面を液密封の態様で上下にスライドする。そのように、液貯めチャンバー４２２内の液体は、シール４０７を通過して下方に漏れ出るのを防止される。したがって、バルブ柄部４１０とシャトル・バルブ４１８が図１５に示されるように各々のポジションにあるとき、ポンプ４００は、液が液貯めチャンバー４２２に入り始めると自ら呼び水し、チャンバー４２２が液体で満ちると、完全に呼び水された状態になる。
【０１４１】
空気ポンプ４８４は、液貯めチャンバー４２２の下に配置されて、図１５に示されるようにこれも呼び水される。空気ポンプ４８４は、その上部が下部ポンプ本体プレート４０２Ｂ、外部ベロー部４７６、底面プレート４１４、内部ベロー部４７８で定義される空気チャンバー４８６を含む。一方通行の入口バルブ４０３は、底面プレート４１４に配置され、空気チャンバー４８６が、ポンプ４００が作動すると新しい空気が供給されて再びチャージされるが、これは、以下に詳述する。衛生シーリング４９８は、空気ポンプ４８４を液体に接触する泡ポンプ４００の他の部分から隔離し、空気ポンプ４８４機構が泡ポンプ４００の動作中に液体に接触しないようにする。
【０１４２】
泡ポンプ４００は、泡ディスペンス・システムのアクチュエータによって起動され、下部ポンプ本体４０２に下方への引き力を作用する。初期には、シャトル・バルブ４１８と容器１２の内壁４３５との間の摩擦力によって、シャトル・バルブ４１８は、下部ポンプ本体４０２と共に動くのが防止される。このように、バルブ柄部４１０は、図１７の中間ポンピング状態へ動く。その状態で、バルブ柄部４１０のトップ・リップ部４８０は、下方へ十分に移動し、シャトル・バルブ４８０へ接触する。その時点で、液体出口ゲート・バルブ４２０は閉じられている、というのは、シャトル・バルブ４１８は、入口開口４２４をカバーし、液が容器１２から重力下、液貯めチャンバー４２２へと溢れ落ちるのを防止しているからである。
【０１４３】
アクチュエータは、泡ポンプ４００の下部本体部４０２の下方への力を作用し続ける。バルブ柄部４１０のトップ・リップ部４８０とシャトル・バルブ４１８の間の干渉は、シャトル・バルブ４１８と容器１２の内壁４３５との間の摩擦力に打ち勝つ。このように、下部ポンプ本体４０２とシャトル・バルブ４１８は共に下方へ動き、図１６の最下点の最終ポンピング状態に至る。そのように、液貯めチャンバー４２２の容量は減少し、チャンバー４２２内にストアされている液に正圧を生成する。チャンバー４２２内の液は、入口ゲート・バルブ４２２が閉じられることによってチャンバー４２２のトップ及びシール部材４０７によってチャンバー４２２の底から流出するのが防止される。したがって、液の唯一の利用可能な出口経路は、液出口ゲート・バルブ４３６である。
【０１４４】
液出口ゲート・バルブ４３６は、液貯めチャンバー４２２とバルブ柄部４１０内のミキシング・チャンバー４５８の間に配置されている。バルブ４３６は、弾性ばね部４９５を含み上部への伸長バルブ部４９６と結合されているバルブ部材４９４を備える。液出口ゲート・バルブ４３６は、バルブ部４９６上に形成されている第一バルブ表面４３８とバルブ柄の４１０Ｃ部分上に形成されている第二のバルブ表面４４２から成る。液出口ゲート・バルブ４３６は、バルブ部４９６が上下するに連れて開閉する。図１５の呼び水する又は呼び水された状態では、バルブ４３６は、閉じたポジションにある。その閉じたポジションでは、第一のバルブ表面４３８は、圧縮された代位性バネ部４９５によって第二のバルブ表面に圧下されて接触するが、それは、ミキシング・チャンバー４５８の底に対して静止している。その接触は、液出口ゲート・バルブ４３６を通過して液体が液貯めチャンバー４２２から流出するのを防止する。他のタイプの一方通行バルブ、明細書中の記載を通じて記載されているようなものも液出口ゲート・バルブに使用可能である。
【０１４５】
弾性バネ部４９５によって作用される閉じ力は、反対向きに作用する開放力が液貯めチャンバー４２２にストアされている液に作用する重力だけであると、バルブ４３６を閉じておくに十分な大きさである。それは、しかし、打ち負けてバルブ４３６を開放するに十分に小さく、泡ポンプ４００の下方へのストロークの間にチャンバー４２２の容量が減少することからチャンバー４２２に生起される正圧で開くに十分小さい。結果、ポンプ４００の下方へのストロークの間に、図１７の中間状態から図１６の最終ポンピング状態へ動き、第一のバルブ表面４３８は、第二のバルブ表面４４２から分離される。液は、それによって、液貯めチャンバー４２２から開放された液出口ゲート・バルブ４３６を通って流出させられる。液体は、それから、ミキシング・チャンバー４５８を含むバルブ柄部４１０内の中央液配路４４４を通って下方へ移動する。
【０１４６】
下部ポンプ本体４０２のポンプ４００の作動の間の下方への動きは、液貯めチャンバー４２２の下の空気ポンプ４８４をも動作する。下部ポンプ本体４０２が下方へ移動するに連れて、ベロー部４７６と４７８は接触し、それによって空気チャンバー４８６の容量は減少しチャンバー４８６にストアされている空気に正圧が発生する。チャンバー４８６内の空気は、一方通行の入口空気バルブ４０３を介してチャンバー４８６の底からの流出が防止されるが、それで、空気は、チャンバー４８６から出るのではなく、チャンバー４８６内でのみ空気の移動が制限される。チャンバー４８６内の空気は、それによって、下部ポンプ本体４０２内の一つ又はそれ以上の空気ポート４８８に強いられる。
【０１４７】
空気ポート４８８は、バルブ柄部４１０内の垂直空気チャネル４４３に導通している。垂直空気チャネル４４３は、空気ポート４８８から液配路４４４に隣接するインナー空気ポート４５６まで通じている。ワイパー・シール４９８は、インナー空気ポート４５６に隣接して位置されている。チャンバー４８６から来る空気の圧力でワイパー・シール４９８が開き、それで、空気は、ポート４５６を通り抜け、そして、ミキシング・チャンバーに入る。液配路４４４を液出口ゲート・バルブから流下する液体は、ミキシング・チャンバー内でインナーポート４５６からの流入空気と混合する。インナー空気ポートを通じて入る流入空気の圧力は、ミキシング・チャンバー４５８内の液と泡が垂直空気チャンネル４４３内へ入るのを防止する。空気圧力が取り除かれると、ワイパー・シール４９８は閉じる。
【０１４８】
ミキシング・チャンバー４５８内で、泡生成可能な液体が液配路４４４を下方へ動き、空気ポンプ４８４から来る圧縮空気は、渦のモーションで混合物を形成する。したがって、ミキシング・チャンバー４５８内の液−泡混合物は、重力と液配路４４４内で、流入する空気圧力と重力の作用でフォーミング・チャンバー４６２の入口４６０に入る。ポンプ４００では、入口４６０は、ミキシング・チャンバー４５８の床４９７で一つ又はそれ以上の開口（図示しない）によって形成されている。
【０１４９】
フォーミング・チャンバー４６２内では、液―空気混合物がリッチな泡にエンハンスされる。例えば、フォーミング・チャンバー４６２は、一つ又はそれ以上のフォーミング・エレメントがそこに収容されているものもある。好適なフォーミング・エレメントは、例えば、一つ又はそれ以上のスクリーン、メッシュ、多孔体又はスポンジを含む。加えて、一つ又はそれ以上のこれらのフォーミング・エレメント（ｓ）は、フォーミング・チャンバー４２６内のフォーミング・カートリッジに備えられている。泡ポンプ４００は、例えば、フォーンミングカートリッジ４６６に二つのスクリーン・フォーミング・エレメント４６８を備える。液／空気混合物は、フォーミング・エレメント（ｓ）を通過するとき、混合物は、エンハンスされた泡へと変わる。いくつかの実施形態では、ミキシングとフォーミング・アクションは、両方が一つのチャンバーで発生し、ここでは、ミキシング・チャンバーでもフォーミング・チャンバーでもある。泡は、泡出口４７０を通ってフォーミング・チャンバーからディスペンスされる。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、泡出口４７０は、フォーミング・チャンバー４６２から泡ディスペンサ・システムの外部の雰囲気に直接に出ている単なる開口である。他の実施形態では、泡出口４７０は、オプションとしてチューブ他の配路を含み、泡をフォーミング・チャンバー４６２からこれらの開口へ運ぶ。例えば、ポンプ４００では、このような配路は、内部ベロー部４７８によって形成される。追加の実施態様では、泡出口４７０は、オプションとして一つ又はそれ以上の一方通行チェックバルブ（図示しない）を含み、泡の泡出口４７０からフォーミング・チャンバー４６２への逆流を防止し、又は、不要な液又は泡がディスペンサの使用されていない間に排出されるのを防止する。好適な一方通行チェックバルブは、フラッパーバルブ、コニカルバルブ、プラグバルブ、傘バルブ、ダックビルバルブ、ボールバルブ、スリットバルブ、マッシュルームバルブ、スプリング＆ボールバルブ、又は他のいずれかの一方通行チェックバルブを含んでもよい。同様の一方通行チェックバルブは、オプションとして、液体貯蔵庫１４からミキシング・チャンバー４５８へそれから泡出口４７０へと、所望により又は必要に応じて至る液体配路の他の部分に配置されてもよい。例えば、ワイパー・シールバルブ４９８は、インナー空気ポート４５６に隣接配置され、液体が、液配路４４４から外れて垂直空気チャネル４４３に確かに、流れこまないようにする。
【０１５１】
好適な実施形態では、ミキシング・チャンバー４５８内の混合泡空気対液体比は約１０：１であるが、いくつの比率でも供給できる。空気対液体比は、空気ポンプ４８４によって配流される空気の容量と圧力及びミキシング・チャンバー４５８内入る液体の量によって決定される。一旦、これらと他の適用可能な設計変数が選択され、所望の空気対液体比が供給されると、一定の正確な調剤がその後提供される。液体の容量は、バルブ柄部４１０のストロークを調整し変更可能である。
【０１５２】
下部ポンプ本体４０２とシャトル・バルブ４１８は止まるまで下方へ動く。図１６は、最下位ポジションを図示し、そこでは、下部ポンプ本体プレート４０２Bと底プレート４１４の間の干渉でさらなる下方への動きは妨げられる。そのポジションは、下部ポンプ本体の最大ポンピング・ストロークを表し、最大量の泡を製造する。システムのポンピング・アクチュエータは、しかし、最大変位に達する目に下方への運動を止め、ユーザー所望の泡ディスペンスされる量を減少する。
【０１５３】
ポンピング・ストロークの長さに関わらず、下部ポンプ本体４０２とシャトル・バルブ４１８の下方への運動が止まると、フォーミング及びポンピング・アクションも止まる。バルブ柄部４１０とシャトル・バルブ４１８の相対ポジションは、そのとき、図１６に示されるようであろう。その構成で、液入口ゲート・バルブ４２０は閉じられる。
【０１５４】
そのとき、回復力は下部ポンプ本体４０２を押して上部ポンプ本体４０４と底面プレート４１４に関して上方へ動く。回復力は、例えば、弾性の性質を持つベロー部４７６と４７８によって、提供されることもある。それは、空気チャンバー４８６の圧縮コイルバネ（図示しない）によって供給されてもよく、下部ポンプ本体プレート４０２Bを押し上げる。このような実施形態で、ポンプ・アクチュエータによって提供される下方への駆動力は、ベロー及び／又はコイルバネの上向きへのバイアスに打ち勝ち、図15，16、及び１７に描かれているポンピング・アクションを実行する。それから、下方への力が除かれて、ベロー及び／又はコイルバネは、下部ポンプ部を上方へ押すことができる。回復力は、代替的に又は追加的にアクチュエータ自身によって供給され、下部ポンプ４０２へ上向き力を作用する。
【０１５５】
下部ポンプ本体４０２は、初期には、上方に移動し、シャトル・バルブ４１８と容器１２の内壁４３５の間の摩擦力は、シャトル・バルブ４１８が容器１２内を上方に動くのを妨げる。このように、ポンプ４００は、図１８の中間ポンピング状態に動く。その状態では、バルブ柄部４１０は、上方へ十分に動き、シャトル・バルブは、ボトムリップ部４８２と接触する。したがって、その時点で、液入口ゲート・バルブ４２０は開く。
【０１５６】
回復力は、下部バルブ本体４０２に押し上げ力として作用し続ける。バルブ柄部４１０のボトムリップ部４８２とシャトル・バルブ４１８との間の干渉は、シャトル・バルブ４１８と容器１２の内壁の摩擦力に打ち勝つ。このように、バルブ柄部４１０とシャトル・バルブ４１８は、共に上方へ動き、図１５の最高位の呼び水する又は呼び水された状態に到達する。その時点で、さらなる上方への移動は、下部本体部プレート４０２Bとシーリング部材４０７又は上部本体部４０４との干渉により妨げられる。
【０１５７】
下部本体部４０２とシャトル・バルブ４１８は上方に動くと、液貯めチャンバー４２２の容量は増加する。液体貯蔵庫１４にストアされている液体は、液貯めチャンバー４２２へと開口している液入口ゲート・バルブ４２０を通って下方へ自由落下可能である。重力によってそうなり、シールされている（開口しているバルブ４２０以外は）チャンバー４２２によって負水圧が生成される。閉じている液出口ゲート・バルブ４３６は、液体がチャンバー４２２からミキシング・チャンバー４５８へと流出するのを防止する。したがって、液体は、それに満ちて、次の駆動の準備ができるまで、チャンバー４２２に補充され続ける。
【０１５８】
そのとき、ベロー部４７６と４７８の両方が拡がる。これは、少なくとも二つの効果を持つ。第一に、空気ポンプ内の空気チャンバー４８６の容量が増加し、空気チャンバー４８６内の負空気圧を生成する。その負空気圧は、一方通行の空気入口バルブ４０３を開け、空気をチャンバー４８６内に入れ、このように空気ポンプ４８４を再充てんする。
【０１５９】
第二に、出口空気チャンバー４９２の容量は、泡出口４７０近傍の内部ベロー部４７６によって形成されているが、これは増加する。そのように、出口空気チャンバー４９２内の負空気圧を作り、それは、ポンプ４００が拡張するときに泡出口２７０から引き戻す吸引力を作る傾向にあるあろう。泡出口４７０はオプションとして、一つ又はそれ以上の一方通行のチェックバルブを、上で議論したように、含み、このプロセスを助長する。このように、泡ポンプ４００は“対ドリップ”機能を組み入れている。
【０１６０】
泡ポンプ４００の動作の間、空気ポンプ４８４は、好ましくは乾燥したままで液と泡の混合物から離れ、その領域でバクテリアの繁殖を防止する。これは、ワイパー・シール４９８によって達成できる。
【０１６１】
泡ポンプの濡れた部分を含む使い捨て可能な再充てんユニット４０は、多くの利点がある。その中でも、それによってユニットはエンドユーザー地への出荷配送を液漏れを発生させずに準備することが容易であるというものがある。ユニット４０が、図１６の最下位ポジションに保持されている下部ポンプ本体４０２と共に梱包されれば、液入口ゲート・バルブ４２０は、これに応じて閉じたままで貯蔵庫１４からの液流出を防止するであろう。これは、適切な梱包材で簡単に達成できる。
【０１６２】
実際、泡ポンプ４００によって提供されるもう一つの潜在的な利益は、小さなポンプ機構として使用される可能性である。このサイズの利点は、部分には、容器１２の頚部１６に沢山の泡ポンプ４００のコンポーネントが延伸し入り込んでいることによる。そして、いくつかのケースでは、泡スクリーン４６８の直径は０．０６インチ径以下であるものもある。さらに、ある実施形態では、ほぼすべてのポンプ４００の動作コンポーネントが容器１２の頚部１６内に位置される。例えば、少なくとも５０％のポンプ・コンポーネントが頚部１６内に全部又は部分的にぴったりと収まる。
【０１６３】
少なくとも空気ポンプ４８４の一部は、再充てんユニット４０がディスペンサから外されても、ディスペンサ５０に取り付けられたままになる場合もある。これらの部分は、下部ポンプ本体４０２、ベロー部４７６と下部プレート４１４に含まれる場合がある。このような空気ポンプの部分は、再利用可能という利点がある、というのは、これらは、ポンプ動作中に液体に接触しないからである。したがって、それらは、使い捨てにする必要はなく、再充てんユニット４０と共に交換される。４１０と同じバルブとベロー部４７８を含む再充てんユニット４０は、下部ポンプ本体、ベロー４７６及び底面プレート４７０から上方に取り外し可能であって、これらは、泡ディスペンサ５０に固定されている。
【０１６４】
上記に記載される取り外し可能で交換可能な泡ディスペンサ用再充てんユニット１０，２０，３０及び４０は、様々、便宜な態様で製造及び組立可能である。これら方法には、泡ポンプ１００，２００，３００又は４００を組み立てる様々な部品の供給が含まれ、ポンプ完成品への部品の組立てが含まれる。それから、液体容器は、泡立ち可能な液体サプライで満たされ、完成品ポンプに接合され再充てんユニットを形成する。これらの工程を実行するに特別な要求は必要とされず、異なるステップの様々なコンビネーション及びグルーピングが本発明と合わせて使用可能である。
【０１６５】
本発明が、ここに記載された実施形態に描かれ、実施形態は、かなり詳細に記載されているが、出願人は、添付する特許請求の範囲をいかようにも制限、限定する意図はない。追加の利点や修正は、当業者に理解される。其の上、一つの実施形態に記載された要素は、他の実施形態にも採用可能である。したがって、発明は、広い面で、特定の詳細事項に限定されず、各々の機器と実施例が示され、記載されている。したがって、出願人の一般的発明概念の思想とスコープから乖離しないで、これらの詳細から離れることもあり得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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