(57)【要約】  本発明は、液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給するためのシステムであって、液体用の容器と、容器に接続された供給装置とを備えるシステムに関する。ここにおいて、供給装置は、容器と流体連通するポンプ室、およびポンプ室に配置されたピストンを有するポンプであって、ピストンおよびポンプ室は互いに対して移動可能である、ポンプと、ポンプ室をノズルに接続する出口チャネルと、出口チャネルとノズルとの間に配置された予圧弁と、出口チャネルに接続されたバッファ室を有するバッファであって、バッファ室は、バッファ室の使用可能容積を変更するためにバッファ室内に配置された圧縮可能な可変装置を有する、バッファとを備え、ノズル、バッファ、およびポンプは、泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給するためのシステムであって、前記液体用の容器と、前記容器に接続された供給装置とを備え、前記供給装置が、
前記容器と流体連通するポンプ室および前記ポンプ室内に配置されたピストンを有するポンプであって、前記ピストンおよび前記ポンプ室が互いに対して移動可能である、ポンプと、
前記ポンプ室をノズルに接続する出口チャネルと、
前記出口チャネルと前記ノズルとの間に配置された予圧弁と、
前記出口チャネルに接続されたバッファ室を有するバッファであって、前記バッファ室が、前記バッファ室の使用可能容積を変更するために前記バッファ室内に配置された圧縮可能な可変装置を有する、バッファと
を備え、
前記ノズル、前記バッファ、および前記ポンプは、前記泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされている、
供給システム。
【請求項２】
前記予圧弁が前記泡の供給圧力の下限を規定するように構成されており、前記バッファ室が前記泡の供給圧力の上限を規定するように構成されている、請求項１に記載の供給システム。
【請求項３】
前記予圧弁が、約２〜４．５バール、好ましくは約３〜３．５バールのクラッキング圧力を有する、請求項２に記載の供給システム。
【請求項４】
前記バッファ室および前記可変装置が、３〜５．５バール、好ましくは約５バールである、前記供給圧力の最大値を規定する、請求項２または３に記載の供給システム。
【請求項５】
前記ポンプが、前記ノズルの最大スループットよりも大きい吐出量を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項６】
前記ノズルの前記最大スループットが、毎秒約１．４５ｃｍ３である、請求項５に記載の供給システム。
【請求項７】
前記バッファ室が、前記ポンプの吐出量よりも大きい最大使用可能容積を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項８】
前記ノズルが、入口漏斗状部に通じる複数の渦流溝を有し、前記漏斗状部が、ノズルオリフィスに連なっている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項９】
前記ノズルが、前記入口漏斗状部の上流に、前記ディスペンサのフレームの突出部を収容するために配置された中央穴を有し、前記中央穴が、前記フレームの突出部の前面と前記穴の底部との間に空間が形成されるように寸法決めされている、請求項８に記載の供給システム。
【請求項１０】
前記入口漏斗状部が円錐形で、頂角が約２０〜１５０度、好ましくは約５０〜１２０度、より好ましくは約１００度である、請求項８または９に記載の供給システム。
【請求項１１】
前記ノズルが、奇数個の前記渦流溝、好ましくは３個または５個の前記渦流溝を有する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１２】
前記ノズルが、前記ノズルオリフィスの下流に、末広の拡張領域を有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１３】
前記拡張領域が、通気開口を有する、請求項１２に記載の供給システム。
【請求項１４】
前記拡張領域が円錐形で、頂角が約２０〜１２０度、好ましくは約３０〜９０度、より好ましくは約５０度である、請求項１２または１３に記載の供給システム。
【請求項１５】
前記可変装置が、前記バッファ室内で移動可能なピストンと、前記可変装置の前記ピストンと係合する圧縮ばねとを備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１６】
前記可変装置が、圧縮可能な媒体で満たされたバッグを備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１７】
前記バッファ室が、前記出口チャネルに一体化されている、請求項１６に記載の供給システム。
【請求項１８】
前記容器が、バッグインボトル型の容器である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１９】
前記ポンプの前記ピストンまたは前記ポンプ室に接続された移動可能なトリガをさらに備える、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項２０】
液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給する方法であって、
ポンプを作動させることによって、容器から前記液体を引き出して前記液体を加圧するステップであって、前記容器および前記ポンプが、供給システムの一部を形成している、ステップと、
前記加圧された液体の少なくとも一部を、前記供給システムの供給ノズルにガイドするステップと、
前記液体を前記ノズルから供給するステップと、
前記加圧された液体の別の一部をバッファ内に保存するステップと、
前記ポンプが作動されていないときに、前記保存された液体を前記ノズルから供給するステップと
を含み、
前記ノズル、前記バッファ、および前記ポンプは、前記泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされている、
方法。
【請求項２１】
前記液体の圧力が、前記ノズルの上流に配置された予圧弁のクラッキング圧力を上回るときにのみ、前記液体が前記ノズルから供給される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記液体の前記圧力が、バッファ内の圧縮可能な可変装置によって生成される圧力を上回っている間は、前記加圧された液体が前記バッファ内に保存される、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ポンプを作動させることによって、前記ノズルの最大スループットよりも多い量の液体が前記容器から引き出されて加圧され、その結果、過剰分の前記液体が前記バッファ内に保存される、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記加圧された液体の少なくとも一部が、前記ノズルに達すると、渦流溝によって回転され、円錐形の漏斗状部内で前記ノズルのオリフィスに向けて加速される、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記加圧された液体の一部が、前記渦流溝を迂回する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記液体が、前記ノズルのオリフィスを通過した後に、末広ノズル部で膨張されて泡を形成する、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記液体が、膨張および発泡中に、前記膨張する液体の流れに引き込まれた周囲空気と混合される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の供給システムで特に使用される、ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品（ｄｉｒｅｃｔ−ｆｏａｍ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｐｒｏｄｕｃｔ）の供給に関する。より詳細には、本発明は、容器と、ポンプと、バッファとを備える、液体の泡を供給するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
食器の手洗いは、一般に食器用洗剤をスポンジまたは洗浄用具につけて、洗浄用具で食器を擦り洗いすることによって、あるいはシンクの水槽の水に洗剤を添加して、洗剤入りの水槽の中で、食器を浸す／擦り洗いをすることによって行われる。このような従来の方法では、汚れがひどくないとき、または（例えば、調理に一時的に使用した包丁、へら、おたまなど）洗い物が数点しかないときに、消費者は、洗い物をするのに必要以上に長い時間をとられる場合がある。また、このような従来の方法では、食器洗い洗剤製品が無駄になる場合がある（すなわち使用量が食器を洗うのに必要な量より多い。）。
【０００３】
効率的に洗い物をする方法を見つけることが、多くの消費者に望まれている。より速く洗浄する１つの手法は、汚れた食器に食器用洗剤を直接つけて、随意により軽く擦り洗いしてから、水ですすぐことである。直接発泡洗浄技術の１つの試みとして、Ｍｅｔｈｏｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社（米国、カリフォルニア州サンフランシスコ）が販売する「Ｍｅｔｈｏｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｏａｍ  Ｄｉｓｈ  Ｓｏａｐ」という食器用洗剤がある。Ｍｅｔｈｏｄ社の製品は、食器洗浄用組成物を従来のスプレーボトルで提供している。しかしながら、直接発泡食器用洗浄剤を従来のスプレーボトルから供給することによって、食器を効率的に洗えない場合があり、かつ効率的な洗浄のための泡による十分な表面領域の被覆、および／または泡の持続を提供できない場合がある。被覆範囲の不足、および被覆の持続不足を補うために複数回のスプレー動作が必要になり、これは使用感に悪影響を及ぼす可能性があり、洗浄用製品の過剰消費につながり、また、スプレーしたときの表面からの製品のはね返りが増加する場合がある。このようなはね返りによって、製品が無駄になり、製品を吸入する危険を引き起こす可能性がある。
【０００４】
このように、はね返りを最小限に留め、強力な食品汚れの洗浄力を落とすことなく、直接発泡洗浄用製品の１回の使用量で表面を十分に被覆できることが確実な供給システムを提供することによって、洗浄効率を向上させることが望まれている。
【発明の概要】
【０００５】
この目的のために、本発明は、液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給するためのシステムであって、液体用の容器と、容器に接続された供給装置とを備えるシステムを提供する。本発明によれば、供給装置は、容器と流体連通するポンプ室、およびポンプ室に配置されたピストンを有する、ポンプであって、ピストンおよびポンプ室は互いに対して移動可能である、ポンプと、ポンプ室をノズルに接続する、出口チャネルと、出口チャネルとノズルとの間に配置された、予圧弁と、出口チャネルに接続されたバッファ室を有する、バッファであって、バッファ室は、バッファ室の使用可能容積を変更するためにバッファ室内に配置された、圧縮可能な可変装置を有する、バッファとを備え、ノズル、バッファ、およびポンプは、泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされる。泡を所定のスプレーパターンで供給することによって、泡の効果が増強される。
【０００６】
供給システムの一実施形態によれば、予圧弁、およびバッファ室はそれぞれ、泡の供給圧力の下限および上限を規定するように構成される。このようにして、泡がスプレーされる圧力は、より均一な泡に確実になるように、比較的狭い帯域幅内にある。
【０００７】
別の実施形態において、予圧弁は、約２〜４．５バール、好ましくは約３〜３．５バールのクラッキング圧力を有する。この低い圧力制限で、液体は比較的小さい液滴になってスプレーされ、泡立ちをよくすることにつながる。
【０００８】
別の実施形態において、バッファ室、および可変装置は、３〜５．５バール、好ましくは約５バールの供給圧力の最大値を規定する。スプレー圧力のこの上限によって、液滴が過小にならず、吸入の危険につながらないことが保証される。
【０００９】
いくつかの実施形態において、ポンプは、ノズルの最大スループットよりも大きい吐出量を有する。このように、ポンプからくる全ての液体がノズルを通れるわけではなく、液体の一部は、後のスプレー用に保存する必要がある。
【００１０】
ノズルの最大スループットは、毎秒約１．４５ｃｍ３であってもよい。
【００１１】
供給システムは、ポンプの吐出量よりも大きい最大使用可能容積を有する、バッファ室を有してもよい。このようにして、１回以上のポンプストロークの出力は、後の供給用に一次保存されてもよい。
【００１２】
供給システムの一実施形態において、ノズルは、入口漏斗状部に通じる複数の渦流溝を有し、漏斗状部は、ノズルオリフィスで広がる。渦流溝、および漏斗状部は、ノズルオリフィスから出る直前に、液体流れに最終的な加速、および付勢をもたらす。
【００１３】
ノズルは、入口漏斗状部の上流に、ディスペンサフレームの突出部を収容するために配置された中央穴を有してもよく、中央穴は、突出したフレーム部と、穴の底部との間、かつこれらの端面に、空間が形成されるように寸法決めされる。このようにして、液体の一部は強制的に渦流溝に通され、液体の別の一部は、渦流溝を迂回して、ノズルとディスペンサフレームとの間の空間を通過することができる。このことは、ノズルオリフィスに入る直前に、液体の流動特性を向上させることにつながる。一部の液体にとって、これはノズルオリフィスに入る直前に、液体の流動特性が向上することにつながる。他の液体用に、ディスペンサフレームの突出部は、突出したフレーム部の端面と、穴の底部との間に、空間を残さないように寸法決めすることができる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、入口漏斗状部は円錐形で、頂角が約２０〜１５０度、好ましくは約５０〜１２０度、より好ましくは約１００度であってもよい。この角度は、液体に最適な加速を与えるように選択される。
【００１５】
液体の最適な回転量を保証するために、ノズルは、奇数個の渦流溝、好ましくは３個または５個の渦流溝を有してもよい。
【００１６】
一実施形態において、ノズルは、ノズル開口の下流に、末広の拡張領域を有する。この拡張領域において、液体の圧力を略瞬時に低下させることができ、これが泡の形成につながる。
【００１７】
いくつかの実施形態において、拡張領域は、膨張する液体流れに空気が入って発泡工程が加速されるように、通気開口を有してもよい。
【００１８】
拡張領域は円錐形で、頂角が約２０〜１２０度、好ましくは約３０〜９０度、より好ましくは約５０度であってもよい。円錐形のノズルは、製造が比較的容易であり、膨張する液体流れの液滴を分解できる表面を形成し得る。
【００１９】
供給システムの一実施形態において、可変装置は、バッファ室内で移動可能なピストンと、可変装置のピストンと係合する圧縮ばねとを備えてもよい。このようなばね付勢されるピストンは、機械的に簡素かつ強固である。
【００２０】
代替的な実施形態において、可変装置は、圧縮可能な媒体で満たされたバッグを備えてもよい。この実施形態には、ピストンおよびばねのような移動可能な部品はなく、これにより供給システムの長期信頼性が向上する。
【００２１】
このような供給システムでは、バッファ室は、出口チャネルに一体化されてもよい。このようにして、バッグは出口チャネルの液圧によって直接作用されることができ、供給システムをより小型にすることができる。
【００２２】
供給システムの好ましい実施形態において、容器は、バッグインボトル型の容器であってもよい。このようなバッグインボトル型の容器では、供給される液体は、その全耐用期間中に、周囲の雰囲気から完全に隔離され得る。したがって、液体は汚染または劣化することはない。
【００２３】
別の実施形態において、供給システムは、ポンプピストン、または関連部品を作動させて液圧を生成するためのポンプ室に接続された、移動可能なトリガをさらに備える。このようにして、供給システムはトリガスプレー装置として具体化され、これは構造的に簡素で、費用対効果のよいディスペンサである。
【００２４】
本発明はさらに、液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給する方法に関する。本発明によれば、このような方法は、ポンプを作動させることによって、容器から液体を引き出して液体を加圧するステップであって、容器およびポンプは、供給システムの一部を形成する、ステップと、加圧された液体の少なくとも一部を、供給システムの供給ノズルにガイドするステップと、液体をノズルから供給するステップと、加圧された液体の別の一部をバッファに保存するステップと、ポンプが作動されていないときに、保存した液体をノズルから供給するステップとを含み、ノズル、バッファ、およびポンプは、泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされる。
【００２５】
供給する方法の好ましい実施形態は、従属クレームである請求項２１〜２７で定義される。
【００２６】
そして最終的に本発明は、上述において定義した種類の供給システムで使用するのに特に適する、ノズルに関する。
【００２７】
本発明のさらなる特徴は、以下に記す本発明のいくつかの例示的な実施形態の詳細な説明、ならびに図面において説明され、ここでは同一の部品は、「１００」ずつ増加する参照符号で識別される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による供給システムを使用することで達成される、直接発泡のスプレーパターンを走査した図である。
【図２】本発明の供給装置の第１の実施形態の断面図である。
【図３】図２の供給システムを通る、液体流路を示す。
【図４】図２に示す破線境界線「ＩＶ」で画定された、スプレーノズルの拡大透視断面図である。
【図５】図４に示すノズルの斜視図である。
【図６】図４および図５のノズルの縦断面図である。
【図７】図４〜図６のノズルの渦流溝、および内側コーンの背面図である。
【図８】供給装置の予圧弁、およびバッファが、液体の泡が供給される圧力の狭帯域幅を画定する方法を図で表したものである。
【図９】本発明の供給装置の第２の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明の供給装置の第３の実施形態の断面図である。
【図１１】供給システムに取り付けられたときの図４〜図６のノズルの拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明による直接発泡洗浄用製品は、スプレーディスペンサから供給されて直接発泡を形成する、洗浄組成物を含む。本明細書で用いられる「直接発泡（ｄｉｒｅｃｔ−ｆｏａｍ）」または「直接発泡製品（ｄｉｒｅｃｔ−ｐｒｏｄｕｃｔ）」とは、追加の物理的、化学的、その他同様の介入を必要とせずに、塗布される表面で泡を形成する製品のことである。例えば、製品をその容器から供給してから、泡を生成する表面において、手で製品に摩擦を加えるものは、直接発泡製品ではない。直接発泡製品は、保存されている容器から、直接表面に塗布される。
【００３０】
洗浄組成物は、本発明による供給システムから供給することができる。詳細に後述するように、供給システムは、液体洗浄組成物用の容器と、容器に接続された供給装置とを備える。適切な容器は、出願人のＦｌａｉｒ（登録商標）の技術を用いた、バッグインボトル型の容器であってもよい。供給装置は、ポンプと、予圧弁と、バッファとを備える。予圧弁は、液体を供給装置から放出するのに必要な最小圧力を制御し、バッファ機構は、バッファ室にポンプで出入りする液体の最大圧力を制御する。組成物が本発明の供給システムから供給されると、洗浄組成物は、図１に示すような幅広の輪状の泡パターンを有する、直接発泡製品を提供する。しかしながら、他の泡パターン形状が考えられ、供給装置のノズル設計を変更することによって実現することができる。
【００３１】
図２を参照すると、本発明の直接発泡洗浄組成物が供給され得る、供給装置１が示されている。供給装置１は、液体入口１６をポンプ室２０に流体連結する、スプレーエンジンフレーム１０と、バッファ室３０と、予圧弁４０と、ノズル５０とを備える。液体組成物１００は、図３に示す流路２００を通って、直接発泡製品として供給される。液体入口１６は、スプレー装置１の流路２００を通して、ボトルまたはリザーバ（図示せず）から液体組成物１００を引き込むために、随意選択の浸漬管１８と流体連通してもよい。ボトルおよび液体組成物１００は、直接発泡洗浄用製品の詰め替えとして、個別に販売または提供されてもよい。また、リザーバからくる液体組成物１００は、例えば、バッグインボトル、すなわち出願人のＦｌａｉｒ（登録商標）ボトルの技術のような、層が剥離するボトルなどの、折り畳み式の内部構造を有する知られているエアレスシステム、あるいは当業者に知られている他のエアレス技術を用いて、浸漬管１８なしにスプレー装置１の中に引き込むことができる。
【００３２】
供給装置１は、図２に示すトリガ１４などの作動部品、または別の知られている作動部品（押しボタンなど）を備えてもよく、これは、ピストン２２に機械的に接続される。動作中は、ばね付勢されたトリガ１４が使用者によって作動されると、ピストン２２が下に動き、トリガ１４を離すと、ばねの力によってピストン２２が上に戻る。これにより、室の容積が拡張し、負圧が生成されて入口弁１２が開き、出口弁３６が閉じて、液体組成物１００がポンプ室２０の中に吸い上げられる。入口弁１２が開くと、出口弁３６が閉じる（負圧によって、出口弁が上に移動して閉位置になる）。
【００３３】
使用者によってトリガ１４が作動される、または引かれると、ポンプ室２０でダウンストロークが生成される。ピストン２２は、下に移動して、予圧弁４０に向かう出口チャネル６０に液体を押し込む。バッファ室３０もまた、この出口チャネル６０に接続される。入口弁１２が閉じ、出口弁３６が開いて、液体組成物１００が、出口チャネル６０、および予圧弁４０に流れる。ポンプピストン２２のダウンストロークによって生成された圧力が、予圧弁４０のクラッキング圧力を上回ると、弁のダイヤフラム４１が弾性的に変形して、弁はその開位置に移動する。液体はその後、ノズル５０に向かって流れ、そこで泡として供給される。
【００３４】
トリガ１４が作動されると、入口弁１２が閉じ、ポンプ室２０からくる液体が、ボトル／リザーバに押し戻されるのを防止する（圧力によって、弁が下方に移動されて閉位置になる）。これにより、出口チャネル６０、およびバッファ室３０の圧力を上昇させることができる。ポンプの吐出量が、ノズル５０の最大スループットよりも大きいので、ポンプピストン２２のダウンストローク中は、出口チャネル６０の圧力が上昇する。
【００３５】
この圧力は、バッファ室の使用可能容積を変更するためにバッファ室３０に配置された、弾性的に圧縮可能な可変装置７０に作用する。この実施形態では、可変装置７０は、バッファピストン３２と、ピストンと係合するバッファばね３４とを備える。
【００３６】
バッファ室３０の液体組成物１００の圧力が、バッファピストン３２を押し下げ、バッファピストン３２の下にあるバッファばね３４が、これによって圧縮されて、バッファ室３０の使用可能容積が増加し、バッファ室３０で圧力をかけて（加圧して）、液体組成物を一時的に保存することが可能になる。
【００３７】
バッファ室３０の一定の深さに、オーバーフロー開口（図示せず）がある。これは、液圧が上がりすぎるのを防止するためのものであり、バッファピストン３２がこれを越えて下に移動することができない、一定の地点にある一種の出口である。したがって、バッファピストン３２が、（所望される最大の圧力／ばね力で）一定の地点を越えて移動すると、液体はバッファ室３０の壁にあるオーバーフロー開口を通って、リザーバに流れ戻る。液体オーバーフロー開口は、バッファ室３０の最大バッファばね３４圧力が、予め設定された予圧弁４０の開口圧力、またはクラッキング圧力よりも、例えば、０．５〜３．０、または０．５〜１．０バール上回るように設定することができる。本発明の例示的な実施形態では、このような予圧弁開口圧力は、例えば、１．５、２．５、３．５、または６バール以上にもすることができる。本発明の好ましい実施形態において、開口圧力は、２〜４．５バール、より具体的には約３〜３．５バールである。
【００３８】
なお、本発明の例示的な実施形態において、予圧弁４０の開口圧力は、バッファ室３０で生じ得る最大圧力よりも低い。このようにして予圧弁４０が開いて、バッファ室３０が液体で完全に満たされてその最大圧力に達する前に、スプレーを生じさせることができる。これにより、連続的にスプレー状態にすることが可能になる。より詳細には、スプレー装置において、ノズル５０がスプレーできるよりも多い液体が使用可能なときは（ノズルは、ノズルを通る最大流量が制限されている）、残りの液体はバッファ室３０に保存され、予圧弁の閉弁圧よりも圧力が低下して液体の流れが遮断されるまで、一定の時間にわたって徐々に放出される。これにより、１回の作動で長い間スプレーすること、ならびに一定の作動間隔をおいて複数回作動させて、連続的にスプレーすることが可能になる。例えば、ノズル５０がスプレーできるのが１ｍｌ／秒のみであり、１回の作動で１．４ｍｌの液体が圧送される場合は、スプレーは、１．４秒継続する。１．４ｍｌの液体の３回の作動が、２秒で圧送される場合は、スプレー装置は４．２秒間スプレーを継続する。
【００３９】
予圧弁４０は、ノズル５０からのスプレー動作を制御する。予圧弁４０は、規定圧力を有し、液体の圧力がこのような規定圧力を上回ると、予圧弁が開いてスプレーが生じる。圧力が予圧弁４０の規定の閉弁圧よりも低下すると、予圧弁が閉じ、これによって確実に、適切に加圧された液体のみがノズル５０に入り、かつ連続してスプレーすることができる。予圧弁４０は、出口チャネル６０、およびバッファ室３０の液圧によって開き、液体組成物１００は、所望のスプレーを生成しながら、ノズル５０に向けて通過する。
【００４０】
前述したように、トリガ１４が作動されると、入口弁１２が閉じ、ポンプ室２０からくる液体が、ボトル／リザーバに押し戻されるのを防止する。供給装置１が、その後トリガを離して、液体を吸引する段階にあっても、液体組成物１００はなお予圧弁４０を通過し、オリフィス５５を通ってスプレーを継続する。このようにして、使用者は、使用者がトリガ１４で圧送を続ける限りは、連続してスプレーすることができ、その結果、液体の吸引ストロークはスプレーとともに維持され、液体組成物１００は、引き上げられて圧力室、および予圧弁に送られ続ける。この状況では、ポンプ室２０、およびバッファ室３０の相対的な容積を変更することによって、様々なポンプ速度を設計できることに留意されたい。
【００４１】
ここで図４を参照すると、液体排出通路４２に配置された液体スピナシャフト４４を有する、ノズル５０が示されている。スピナシャフト４４は、ノズルオリフィス５５に隣接する一端で、渦流室５２に通じている。スピナシャフト４４は、オリフィス５５まで下流方向に、軸線方向に延びている。オリフィス５５は、オリフィス５５を出た液体のスプレー角度をガイドする、円錐形の拡張領域５８に通じている。
【００４２】
図５を参照すると、ノズル５０は、複数の渦流溝５４と、ノズル５０を通る出口経路を提供する、オリフィス５５とを有する。渦流溝５４は、数が１〜５個、３〜５個、または３つであってもよい。ノズル５０の内部で、渦流溝５４は、内側漏斗状部またはコーン５６の中に液体をガイドし、コーン５６は、その狭い方の端部が、短円筒形のオリフィス５５で終わっている。
【００４３】
図１１に示すように、スピナシャフト４４は、渦流室５２までは延びていない。実際には、スピナシャフト４４の端面４５は、ノズル５０の中央穴５９の底部５７から離間されている。このようにして、液体の一部が強制的に渦流溝５４に通されることはなく、これらの渦流溝を迂回して、ノズルの内側漏斗状部またはコーン５６の中央を流れてもよい。したがって液体の流れは、渦流溝５４を通る流れと、中央を通る流れとの２つの副流で構成され、これらは速度が異なる。理論に縛られるわけではないが、高速の流れは低速の流れを取り込むと考えられ、その結果、ノズルオリフィスに向かって流れる液体全体が付勢される。この配置の結果、発泡特性の向上が認められる。
【００４４】
渦流溝５４は、形状、幅、および深さが異なっていてもよく、抵抗および圧力低下を最低限にしながら、液体の流れの加速を最善にするように、広い部分から狭い部分まで先細になっていてもよい。内側コーン５６は、角度が約２０度〜１５０度、好ましくは約５０度〜１２０度、より好ましくは約１００度であってもよい。内側コーン５６は、オリフィス５５に入る前に、回転している液体をどの程度さらに加速するか、そしてオリフィス５５からのスプレーの拡散、またはどの程度広がって出てくるかを規定する。渦流溝５４は、圧力をかけて、液体を内側コーン５６に向けて加速および旋回させ、内側コーン５６の徐々に小さくなる直径によって、液体をさらに圧縮および加速し、高圧をかけて、狭いオリフィス５５を通してスプレーする。オリフィス５５を出るときに急激に圧力が低下することによって、圧縮され高度に付勢された液体を膨張させて、液体を小さい液滴に分解することが可能になる。スプレーされた液滴の速度、方向、およびスプレー幅は、渦流溝５４によって導入されたエネルギー、および軌道と、内側コーン５６の角度とによって規定される。オリフィス５５の短円筒形の経路は、スプレーの幅に影響しないように、技術的に可能な限り短くしておく必要がある。
【００４５】
オリフィス５５の外側、またはオリフィスの下流には、外側コーン５８の形状の拡張領域が設けられ、オリフィスを出た液滴のスプレー角度をガイドする。この外側コーン５８は、角度が約２０度〜１２０度、好ましくは約３０度〜９０度、より具体的には約５０度であってもよい。外側コーン５８には、いくつかの通気開口５１がさらに設けられる。出口で急激に圧力が低下することによって、スプレーの中央に負圧が生じる。この負圧により、環境からスプレーに空気が吸引される。結果として、出口で小さい液滴が形成されて、小さい泡に変わる。この効果は、外側コーン５８によってさらに増強され、外側コーン５８もまた液体の流れを外に向かってガイドし、スプレーを幅広の泡のスプレーパターンにさらに分解する。泡粒子は、負圧が最高になる区域の近くに配置された、外側コーン５８の通気穴５１を介して、より多くの空気を取り込むことによってさらに調整することができる。ベンチュリ効果によって、この負圧は、液滴の流れの中により多くの空気を吸引し、厚くてしっかりとした泡を生成する。
【００４６】
オリフィス５５は、直径が一定であるか、またはスプレーがノズル５０の近位端（すなわち、オリフィス５５、および流路２００に最も近い）から遠位端に移動するにつれて直径が広がる、軸線方向に先細の形状であってもよい。一定のオリフィス直径は、約０．１０ｍｍ〜約０．６０ｍｍ、または約０．３０ｍｍ〜約０．４０ｍｍ、または約０．３２ｍｍ〜約０．３７ｍｍ、または約０．３６ｍｍであってもよい。先細の場合、オリフィス５５は、約０．１３ｍｍの近位端直径から、遠位端直径が約１ｍｍ〜約５ｍｍから、約０．１０ｍｍ〜約０．６０ｍｍ、または約０．３０ｍｍ〜約０．４０ｍｍとなるように先細になっていてもよい。
【００４７】
例示的なノズル構成を表１に示す。
【表１】
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【００４８】
前述のように、ポンプ、バッファ、およびノズルは、比較的狭い帯域幅内にある圧力で液体が供給されるように配置される。供給圧力の下限は、予圧弁４０のクラッキング圧力によって決定される。ポンプ２０が、クラッキング圧力よりも高い圧力を生成するとすぐに予圧弁４０が開き、液体は、ポンプ２０から出口チャネル６０を通って、ノズル５０に流れられるようになる。ノズル５０は、ポンプ２０の吐出量よりも小さい最大スループットを有するように設計されるため、液体は、ポンプ２０によって出口チャネル６０に押し込まれたのと同じ割合でノズル５０から出ることはできないので、出口チャネル６０の液体の圧力は上昇する。この圧力上昇は、出口チャネル６０の液体の圧力が、弾性的に圧縮可能な可変装置７０の圧力と等しくなるまで継続する。この圧力に達するとすぐに、可変装置７０の圧縮が開始され、バッファ室３０の使用可能容積が増加して、ノズル５０を通って出られない液体を収容できるようになる。このようにして、ノズル５０から液体が供給される際の圧力は、バッファ室３０における可変装置７０の圧力の値で最大となる。前述のように、バッファ室は、出口チャネルおよびバッファ室内で、ポンプによって生成された圧力が過剰になった場合は液体を容器に戻すために、オーバーフロー開口を備えてもよい。供給圧力の狭帯域幅を図８に示し、ここで各曲線は、ポンプのストロークの結果生じる圧力上昇を表し、下限ライン８０および上限ライン９０は、予圧弁４０のクラッキング圧力、およびバッファ室３０の可変装置７０の圧力をそれぞれ表す。
【００４９】
供給システムの代替的な実施形態（図９）において、弾性的に圧縮可能な可変装置１７０は、加圧された媒体、特に加圧されたガスで満たされたバッグ１７２を備える。このバッグ１７２は、バッファ室１３０に配置されて、実質的にバッファ室の内部容積全体を占め、その結果、バッファ室１３０に液体が残留することはできない。この実施形態において、バッグ１７２は、所定の最大供給圧力のガスで満たされ、反対側の端部が溶接線１７４でシールされた、プラスチックの管からなる。このガス充填バッグの可変装置１７０は、前述の実施形態の、ばねで付勢されたピストン可変装置３２と略同じように機能する。出口チャネル１６０の液体圧が、管状のバッグ１７２内のガスの圧力を上回ると、バッグの圧縮が開始されて、液体を入れるために、バッファ室１３０の上部空間を解放する。ポンプピストン１２２がそのストロークの終端に達して圧力上昇が停止すると、システム内の圧力はまだ予圧弁１４０のクラッキング圧力を上回っているために、液体はバッファ室１３０から出口チャネル１６０を通って、ノズル１５０に向かって流れ続ける。液体の供給が継続すると、出口チャネル１６０、およびバッファ室１３０の圧力が減少して、弾性的な可変装置１７０が膨張する。このようにして、液体は、バッファ室が空になるまで、バッファ室１３０から押し出される。ノズル１５０を通って出る液体の流れは、圧力が予圧弁１４０のクラッキング圧力よりも低下するとすぐに停止する。
【００５０】
供給システムのさらに別の実施形態（図１０）において、バッファ室２３０は、出口チャネル２６０の広がった部分で効果的に形成され、これは次に、ポンプ２２０のピストン２２２に部分的に収容される。ここにおいて、弾性的に圧縮可能な可変装置２７０は、ここでも圧力をかけたガスで満たされたプラスチックバッグ２７２として具体化され、バッファ室２３０の内部容積の略全体を占める。液体は、ガス充填バッグ２７２の周囲と、バッファ室２３０の内壁２３３との間に残された空間２７３を通って、ガスで満たされたバッグ２７２を通過することができる。この実施形態において、内壁２３３は、断面で見ると、鋸歯状の構成を有し、ガス充填バッグ２７２と係合する、隆起またはリブを画定し、これは、液体流路２７３の働きをする、複数の凹所で離間されている。これらの流路２７３は共に、名目上の出口チャネル２６０を形成する。これらの液体流路２７３は、バッファ室２３０の上部にある開口２３５で一緒になり、開口２３５は、予圧弁２４０によって閉鎖される。
【００５１】
この実施形態において、バッファ室２３０の下端に配置されたピストン２２２は、静止状態に保持され、ポンプ室２２０は、トリガ２１４が作動されると、固定されたピストン２２２に対して上向きに移動することができる。ポンプ室２２０が、ピストン２２２に対して上向きに移動すると、ポンプ室２２０の液体は圧縮されて、ピストン２２２の底部２２６に配置された中央開口２２５を通って、ポンプ室２２０から押し出される。入口ストローク中は弁２２７によって閉じられる、この中央開口２２５は、バッファ室２３０の壁２３３に配置された、液体流路２７３と流体連通する。
【００５２】
ポンプが予圧弁２４０のクラッキング圧力よりも高い圧力を生成するとすぐに、この予圧弁が開いて、液体はノズル２５０に向かって流れることができ、泡として供給される。ここで再び、圧力が上昇してバッグ２７２のガス圧に達すると、可変装置２７０の圧縮が開始され、液体で満たすために、バッファ室２３０に追加の空間を生成する。そしてポンプ室２２０がそのストロークの終端に達して圧力上昇が停止すると、液体は、ノズル２５０に向かって流れ続け、可変装置のガス充填バッグ２７２は再び膨張して、バッファ室２３０を空にすることが可能になる。バッファ室２３０が完全に空になると、液圧が予圧弁２４０のクラッキング圧力よりも低下して、泡は供給されなくなる。
【００５３】
洗浄組成物
本発明の供給システムで供給される、直接発泡洗浄用製品は、界面活性剤系、および随意選択で、有機油脂洗浄溶剤を含む、洗浄組成物を含む。この洗浄組成物をスプレーしたときに生成される泡は、直接発泡洗浄用製品が洗うべき物品に接触したときの衝撃力に耐える、十分な強さ（すなわち、はね返り、吸入、および製品の浪費を最小限にする）がありながら、同時にすすぎが容易でもある。この直接発泡洗浄用製品は、調理による汚れ、焼け焦げ、および焦げ付きなどの強力な食品汚れの洗浄を含めて汚れをよく落とし、かつ軽度の油汚れもよく落とす。また、本発明の供給システムで供給される、直接発泡洗浄用製品は、洗剤がよく広がり、消費者が擦り洗いをする必要性が低減される。
【００５４】
本明細書で開示される寸法および値は、列挙した正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。代わりに、特に指定がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙した値、およびその値の周辺の機能的に等価な範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。  また、本明細書の全体を通して与えられる、あらゆる最大数値限定は、それよりも小さいあらゆる数値限定を、このようなより小さい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように、含んでいることを理解されたい。同様に、本明細書の全体を通して与えられる、あらゆる最小数値限定は、それよりも大きいあらゆる数値限定を、このようなより大きい数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように含んでいる。本明細書の全体を通して与えられる、あらゆる数値範囲は、このようなより広い数値範囲に入るそれよりも狭いあらゆる数値範囲を、このようなより狭い数値範囲があたかも全て明確に本明細書に記載されているかのように含んでいる。
【００５５】
任意の相互参照される特許、あるいは関連する特許または出願を含む、本明細書に記載されるあらゆる文献は、明確に排除されるか、別段制限されない限り、その全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる。いずれの文献の引用も、本明細書で開示または特許請求する任意の発明に対する従来技術であることを認めるものではなく、あるいはその文献が単独で、またはその他任意の１つ以上の参照文献と組み合わせて、このような任意の発明を教示、示唆、または開示することを認めるものではない。また、本文書の用語のいずれかの意味または定義が、参照することによって組み込まれた文献の、同一の用語のいずれかの意味または定義と矛盾するという点については、本文書においてその用語に割り当てられた意味または定義を優先するものとする。
【００５６】
本発明の具体的な実施形態を図示して説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、その他様々な変更および修正がなされ得ることは、当業者には明らかであろう。具体的な実施形態に関連させて開示される特徴は、新たな実施形態を形成するために、他の実施形態で使用されるか、またはこのような他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。例えば、本明細書で開示されるノズルの設計は、バッファと、予圧弁とを有する供給装置と組み合わせて使用するのに適しており、これらもまた、従来のトリガスプレー装置と組み合わせて使用されてもよい。したがって、本発明の範囲内のこのような変更および修正は全て、添付の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給するためのシステムであって、前記液体用の容器と、前記容器に接続された供給装置とを備え、前記供給装置が、
前記容器と流体連通するポンプ室および前記ポンプ室内に配置されたピストンを有するポンプであって、前記ピストンおよび前記ポンプ室が互いに対して移動可能である、ポンプと、
前記ポンプ室をノズルに接続する出口チャネルと、
前記出口チャネルと前記ノズルとの間に配置された予圧弁と、
前記出口チャネルに接続されたバッファ室を有するバッファであって、前記バッファ室が、前記バッファ室の使用可能容積を変更するために前記バッファ室内に配置された圧縮可能な可変装置を有する、バッファと
を備え、
前記ノズル、前記バッファ、および前記ポンプは、前記泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされている、
供給システム。
【請求項２】
前記予圧弁が前記泡の供給圧力の下限を規定するように構成されており、前記バッファ室が前記泡の供給圧力の上限を規定するように構成されており、随意に、
前記予圧弁が、約２〜４．５バール、好ましくは約３〜３．５バールのクラッキング圧力を有する、ならびに／または、
前記バッファ室および前記可変装置が、３〜５．５バール、好ましくは約５バールである、前記供給圧力の最大値を規定する、請求項１に記載の供給システム。
【請求項３】
前記ポンプが、前記ノズルの最大スループットよりも大きい吐出量を有し、随意に、前記ノズルの前記最大スループットが、毎秒約１．４５ｃｍ３である、請求項２に記載の供給システム。
【請求項４】
前記ノズルが、入口漏斗状部に通じる複数の渦流溝を有し、前記漏斗状部が、ノズルのオリフィスに連なっており、随意に、前記ノズルが、前記入口漏斗状部の上流に、前記ディスペンサのフレームの突出部を収容するために配置された中央穴を有し、前記中央穴が、前記フレームの突出部の前面と前記穴の底部との間に空間が形成されるように寸法決めされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項５】
前記入口漏斗状部が円錐形で、頂角が約２０〜１５０度、好ましくは約５０〜１２０度、より好ましくは約１００度である、および／または、前記ノズルが、奇数個の前記渦流溝、好ましくは３個または５個の前記渦流溝を有する、請求項４に記載の供給システム。
【請求項６】
前記ノズルが、前記ノズルのオリフィスの下流に、末広の拡張領域を有し、随意に、
前記拡張領域が、通気開口を有する、および／または、
前記拡張領域が円錐形で、頂角が約２０〜１２０度、好ましくは約３０〜９０度、より好ましくは約５０度である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項７】
前記可変装置が、前記バッファ室内で移動可能なピストンと、前記可変装置の前記ピストンと係合する圧縮ばねとを備える、または、
前記可変装置が、圧縮可能な媒体で満たされたバッグを備え、随意に、前記バッファ室が、前記出口チャネルに一体化されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項８】
前記容器が、バッグインボトル型の容器である、または、
前記バッファ室が、前記ポンプの吐出量よりも大きい最大使用可能容積を有する、または、
前記供給システムは、前記ポンプの前記ピストンもしくは前記ポンプ室に接続された移動可能なトリガをさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項９】
液体の泡、特に直接発泡洗浄用製品を供給する方法であって、
ポンプを作動させることによって、容器から前記液体を引き出して前記液体を加圧するステップであって、前記容器および前記ポンプが、供給システムの一部を形成している、ステップと、
前記加圧された液体の少なくとも一部を、前記供給システムの供給ノズルにガイドするステップと、
前記液体を前記ノズルから供給するステップと、
前記加圧された液体の別の一部をバッファ内に保存するステップと、
前記ポンプが作動されていないときに、前記保存された液体を前記ノズルから供給するステップと
を含み、
前記ノズル、前記バッファ、および前記ポンプは、前記泡が所定のスプレーパターンで供給されるように構成され寸法決めされている、
方法。
【請求項１０】
前記液体の圧力が、前記ノズルの上流に配置された予圧弁のクラッキング圧力を上回るときにのみ、前記液体が前記ノズルから供給される、および／または、
前記液体の前記圧力が、バッファ内の圧縮可能な可変装置によって生成される圧力を上回っている間は、前記加圧された液体が前記バッファ内に保存される、および／または、
前記ポンプを作動させることによって、前記ノズルの最大スループットよりも多い量の液体が前記容器から引き出されて加圧され、その結果、過剰分の前記液体が前記バッファ内に保存される、および／または、
前記加圧された液体の少なくとも一部が、前記ノズルに達すると、渦流溝によって回転され、円錐形の漏斗状部内で前記ノズルのオリフィスに向けて加速される、および／または、
前記加圧された液体の一部が、前記渦流溝を迂回する、および／または、
前記液体が、前記ノズルのオリフィスを通過した後に、末広ノズル部で膨張されて泡を形成する、および／または、
前記液体が、膨張および発泡中に、前記膨張する液体の流れに引き込まれた周囲空気と混合される、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
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