(57)【要約】  固体製品ディスペンサーを用いて、固体濃縮物のブロックから希釈した液体溶液を形成することができる。ほんの少量の液体溶液が必要な場合には、固体製品ディスペンサーは固体濃縮物のブロックを急速にかつ実質的に均一に溶解して、制御された濃度の溶液を提供してもよい。これは、ディスペンサーが濃縮物のブロックを開始時にゆっくりと溶解し、分注が進行するにつれてより速く溶解し、少量の溶液がディスペンサーを使用して製造される場合よりも高い平均濃度を有する溶液を製造する、より大きな分注用途とは対照的であり得る。一例では、固体製品ディスペンサーは、流体分注リザーバーと、流体分注リザーバーの内部に配置され固体製品が置かれるプラットホームを覆う固体製品リザーバーとを含む。高圧流体が２つのリザーバー間を流れ、固体製品に乱流接触する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品ディスペンサーであって：
流体分注リザーバーであって、前記流体分注リザーバー内で形成された化学溶液を分注するように構成された出口を有する、流体分注リザーバーと；
加圧流体を前記流体分注リザーバーに供給するように構成された流体供給入口と；
前記流体分注リザーバー内に位置するプラットホームであって、前記プラットホームは、固体製品を保持し、前記固体製品を前記加圧流体に晒すように構成された、プラットホームと；
前記流体分注リザーバー内に位置する固体製品リザーバーであって、前記固体製品リザーバーは、前記プラットホーム上に配置された前記固体製品の一部を取り囲み、それによって前記固体製品の前記一部を前記加圧流体との接触から遮蔽するよう構成された、固体製品リザーバーと；を備え、
加圧流体が前記固体製品リザーバーを通過して流れ、前記プラットホームに接触するよう構成され、前記加圧流体を前記固体製品へと向かわせ、前記固体製品の浸食を介して前記化学溶液を形成するように、前記流体供給入口は、前記流体分注リザーバーと前記固体製品リザーバーとの間に加圧流体を分注するように配置された、製品ディスペンサー。
【請求項２】
前記流体供給入口を通して送出される前記加圧流体の流れ特性を制御するように構成された少なくとも１つの圧力制御装置をさらに備える、請求項１に記載のディスペンサー。
【請求項３】
前記流体供給入口は、前記固体製品リザーバーの周囲に配置されて前記流体分注リザーバーと前記固体製品リザーバーとの間に加圧流体を分注する複数の流体供給入口を備え、前記少なくとも１つの圧力制御装置は、複数の圧力制御装置を備え、各圧力制御装置は、それぞれ前記複数の流体供給入口の１つを通して送出される加圧流体の流れ特性を制御するように構成される、請求項１または２に記載のディスペンサー。
【請求項４】
前記圧力制御装置は、前記加圧流体の圧力が変動したとしても、前記加圧流体の実質的に一定の流量を提供するように構成された圧力補償流れ調整器を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項５】
加圧流体供給マニホールドをさらに備え、前記加圧流体供給マニホールドは、流体源に接続するように構成された入口ラインと、前記入口ラインから前記流体供給入口に流体を搬送するように構成された供給ラインと、前記入口ラインから流体を受け取り、前記流体を下流のディスペンサーに搬送するように構成された出口ラインと、前記入口ラインと前記供給ラインとの間の流体連通を制御するように構成された弁と、を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項６】
前記流体分注リザーバーは、前記出口から外向きかつ垂直上方に延在するベイスン（ｂａｓｉｎ）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項７】
前記固体製品リザーバーは、前記出口に向かって垂直下方に延び、前記プラットホームに隣接する開放端を有する環を備える、請求項６に記載のディスペンサー。
【請求項８】
前記固体製品リザーバーの幾何学的中心は、前記プラットホームの幾何学的中心と同軸である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項９】
前記流体分注リザーバーは、前記プラットホームの上、かつ前記流体供給入口の下に配置されたオーバーフロー出口をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１０】
前記プラットホームは、前記固体製品と接触する上面を有し、前記固体製品が前記プラットホーム上に置かれたとき、前記固体製品リザーバーは底縁を有し、前記プラットホームの前記上面は、前記固体製品が前記固体製品リザーバーの下に下方に突出するよう構成されるように前記固体製品リザーバーの前記底縁から垂直方向に離間している、請求項１〜９のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１１】
前記プラットホームは複数のペグを備え、隣接する前記ペグの間に空間を有し、前記加圧流体が前記空間を流れる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１２】
前記プラットホームは、流路障害物を提供することによって加圧流体の流れの向きを変えるように構成され、前記流路障害物は、前記プラットホーム上の固体製品に接触する加圧流体の乱流を作り出す、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１３】
前記流体分注リザーバーの前記出口は、前記プラットホームの下に配置される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１４】
前記出口の下流にドリップキャッチをさらに備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１５】
ディスペンサーであって：
基部壁と前記基部壁から垂直上方に延びる少なくとも１つの側壁とを有する水分注リザーバーであって、前記水分注リザーバーは、前記基部壁を通して延在する出口を含み、前記水分注リザーバー内に形成された化学溶液を分注するように構成される、水分注リザーバーと；
前記水分注リザーバーの内部に位置し、前記基部壁及びそこを通って延びる出口の上に持ち上げられたプラットホームであって、前記プラットホームは、濃縮化学物質の固体ブロックを保持するように構成され、前記濃縮化学物質の固体ブロックと前記出口との間に流体を流すことを可能にする、プラットホームと；
前記水分注リザーバー内に位置し、前記プラットホームの上の領域に前記濃縮化学物質の固体ブロックを少なくとも部分的に取り囲む濃縮化学物質リザーバーと；
前記濃縮化学物質リザーバーの周囲に配置され、前記水分注リザーバーの前記少なくとも１つの側壁と前記濃縮化学物質リザーバーとの間に加圧水を向けるように構成された複数の給水入口であって、前記プラットホームに隣接する前記濃縮化学物質の固体ブロックに圧力水を接触させ、前記濃縮化学物質の固体ブロックの侵食を介して前記化学溶液を形成する、複数の給水入口と；を備える、ディスペンサー。
【請求項１６】
前記水分注リザーバーは、前記複数の給水入口の下の位置に前記少なくとも１つの側壁を通って延びるオーバーフロー出口をさらに含む、請求項１５に記載のディスペンサー。
【請求項１７】
前記プラットホームは、前記濃縮化学物質の固体ブロックと接触する上面を有し、前記濃縮化学物質の固体ブロックが前記プラットホーム上に置かれたとき、前記濃縮化学物質リザーバーは底縁を有し、前記プラットホームの前記上面は、前記濃縮化学物質の固体ブロックが前記濃縮化学物質リザーバーの下に下方に突出するよう構成されるように、前記濃縮化学物質リザーバーの前記底縁から垂直方向に離間している、請求項１５または１６に記載のディスペンサー。
【請求項１８】
複数の圧力制御装置をさらに備え、各圧力制御装置は、それぞれ前記複数の給水入口の１つを通して送出される加圧水の流れ特性を制御するよう構成される、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項１９】
加圧水供給マニホールドをさらに備え、前記加圧水供給マニホールドは、水源に接続するように構成された入口ラインと、前記入口ラインから前記複数の給水入口に水を搬送するように構成された供給ラインと、前記入口ラインから水を受け取り、下流のディスペンサーに前記水を搬送するように構成された出口ラインと、前記入口ラインと前記供給ラインとの間の流体連通を制御するように構成された弁と、を含む、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のディスペンサー。
【請求項２０】
流体分注リザーバーの側壁と前記流体分注リザーバー内に位置する固体製品リザーバーの側壁との間に加圧流体を放出することであって、前記固体製品リザーバーは、前記流体分注リザーバーの基部壁の上に引き上げられたプラットホーム上に配置された固体製品を含む、ことと；
前記加圧流体を前記プラットホームの方に向け、それによって前記加圧流体を重力に対して略垂直の流れ方向から略水平の流れ方向に変化させて前記プラットホームに接触させ、前記プラットホーム上に配置された前記固体製品を浸食する加圧流体の乱流を供給することと；
前記流体分注リザーバーの前記基部壁を通して形成された出口を通して、前記固体製品の侵食から形成された化学溶液を放出することと、を含む、方法。
【請求項２１】
前記加圧流体を前記プラットホームの方に向けることは、前記プラットホーム上に配置された前記固体製品が蓄積された流体と接触するように、前記流体分注リザーバーを流体で部分的に満たすことを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
加圧流体を放出することは、前記固体製品リザーバーの周りに互いに略等距離に配置された複数の入口を通して加圧流体を放出することを含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記流体は水を含み、前記固体製品は、濃縮洗浄組成物、濃縮殺菌組成物、濃縮殺虫組成物、及び濃縮水処理用添加剤のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記固体製品は材料のブロックである、請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記流体分注リザーバー及び前記固体製品リザーバーを含むディスペンサーを通して加圧流体を下流のディスペンサーに搬送することをさらに含む、請求項２０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０１５年７月２３日に出願された米国非仮特許出願第１４／８０７，５５２号に対する利益を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、固体製品ディスペンサーに関し、より具体的には、固体製品濃縮物から液体化学溶液を形成する化学ディスペンサーに関する。
【背景技術】
【０００３】
水性化学溶液は、様々な状況で使用される。例えば、異なる用途で、水性洗浄溶液が、台所、浴室、学校、病院、工場、及び他の同様の設備を洗浄、殺菌、及び／または消毒するために使用される。水性洗浄溶液は、水に溶解された１つ以上の化学種を含む。化学種は、洗浄特性、抗菌力などの様々な機能的特性を水に添加する。異なる用途において、水性洗浄溶液は、ワーキング溶液を形成するために、希釈したすぐに使用できる形態で、または現地で希釈された濃縮物として製造業者によって供給され得る。濃縮物を供給することは、輸送コストを削減し、使用前に化学物質を保持するのに必要な現地貯蔵量を最小限に抑えるという利点を有する。
【０００４】
現地希釈のために濃縮化学物質を供給するための１つの方法は、比較的希薄なワーキング溶液を生成するために現地のディスペンサーで溶解される固体化学濃縮物を提供することである。例えば、化学物質は、現地でディスペンサー内に溶解された粉末状、フレーク状または顆粒状の固体として提供することができる。固体濃縮物の別の形態は、型または容器内に典型的に鋳造される「鋳物」またはブロック固体である。ブロック固体は、ワーキング溶液を形成するために、ブロック上に溶媒を噴霧し、それによりブロックの露出表面を溶解することによって溶解することができる。ワーキング溶液はリザーバーに落下するか、または導管によって洗浄装置に向けられる。化学化合物が完全に利用されると、継続作動のためにディスペンサーを再充填するために新しい固体ブロックをディスペンサーに挿入することができる。
【０００５】
固体ブロック化学濃縮物は、輸送、貯蔵、及び使用に便利であり得るが、固体ブロックに溶媒を適用することによって形成されるワーキング溶液中の化学物質の濃度を制御することは困難であり得る。固体ブロックが侵食される速度は、溶媒の温度、溶媒がブロックに適用される時間の長さ、ブロックに適用される溶媒の容量、及び同様の要因に基づいて変化する可能性がある。例えば、固体ブロックは、溶媒で最初に濡らされるとゆっくりと溶解し、溶媒がブロックに連続的に適用されるにつれてより速く溶解する。結果として、分注イベント中に生産された収集溶液は、分注イベント中に放出された異なる化学物質濃度の平均である化学濃度を有することができる。作業者が比較的大量のワーキング溶液を生成するとき、分注イベント中の化学物質濃度の変動性は、平均化され、無視してよい。しかしながら、作業者が手持ちスプレーボトルを充填する量のような比較的小容量ワーキング溶液を生成しようとするとき、化学物質濃度の変動性はよりインパクトのあるものとなり得る。
【発明の概要】
【０００６】
概して、本開示は、固体製品ディスペンサー及び固体化学濃縮物からの水性化学溶液の分注を目的とする。本開示による１つの構成では、固体製品ディスペンサーは、固体化学濃縮物に加圧流体を間接的に適用することによって固体化学濃縮物から希釈水溶液を生成するように構成される。固体製品ディスペンサーは、加圧流体を固体化学濃縮物に供給するための流体供給入口を含む。加圧流体を固体化学濃縮物に直接噴霧するための流体供給入口の出口を配置する代わりに、流体供給入口は、固体化学濃縮物に隣接して流体連通する空間内に加圧流体を向けるように配置されてもよい。例えば、固体化学濃縮物は、ディスペンサーハウジング内に流体開口部を有する持ち上げられたプラットホーム上に配置することができる。加圧流体は、持ち上げられたプラットホームに隣接するハウジング内の領域に向けることができる。流体が加圧状態でハウジング内に放出されると、流体は、流体がプラットホームに向かって概ね水平方向に向け直されるまで、重力よりも大きな圧力下で垂直下方に進み得る。加圧流体は、プラットホームを横切って上向きに流れ、プラットホーム上に配置された固体化学濃縮物の表面を侵食する加圧流体の乱流をもたらす。得られたワーキング溶液は、プラットホームの下に位置する出口を通して放出することができる。加圧流体と固体化学濃縮物への流体の間接的適用の組み合わせは、分注サイクルにわたって一貫した浸食速度を提供することができる。したがって、固体製品ディスペンサーは、任意の用途に使用することができ、任意の所望量のワーキング溶液を生成することができる一方で、固体製品ディスペンサーは、比較的小容量ワーキング溶液を生成するために有益に利用され得る。例えば、固体製品ディスペンサーサは、手持ちスプレーボトル、清掃用ラグバケツ、モップ用バケツ、または他の小容量用途を満たすのに適した容量のワーキング溶液を生成するために使用され得る。
【０００７】
本開示による固体製品ディスペンサーは、固体化学濃縮物への加圧流体の間接的な適用に加えて、またはそれに代わる、様々な他の機能を有することができる。一例では、ディスペンサーは、流れ障害の場合に新しい流体（例えば、水）が供給される流体供給入口にワーキング溶液が逆流するのを防止するための内蔵逆流防止を有する。例えば、ディスペンサーは、流体供給入口と流体が固体製品濃縮物と混ざり合うリザーバーの反応部との間に配置されたオーバーフロー開口部（例えば、エアギャップ）を含んでもよい。ワーキング溶液がリザーバーのワーキング部分に停滞すると、ワーキング溶液は、流体供給入口に入る前に、オーバーフロー開口を通ってこぼれ出ることができる。そのように構成された場合、固体製品ディスペンサーは、真空遮断器のような別個の逆流装置の使用を必要とせずに流体源に接続され得る。
【０００８】
さらなる例として、固体製品ディスペンサーは、同じディスペンサーの複数のユニットを直列に使用することを可能にするモジュールユニットとして構成することができる。例えば、固体製品ディスペンサーは、入口、出口、及び分注ラインならびに弁を有する流体供給マニホールドを有することができる。入口は、加圧された都市水などの加圧流体源に接続することができる。弁の作動は、入口ラインを介して受け取った加圧流体が出口ラインを通って（例えば、ディスペンサー内の濃縮化学物質に接触することなく）、分注ラインを通って（例えば、ディスペンサー内の濃縮化学物質への適用のため）、または両方のラインを通って送出されるかどうかを制御することができる。出口ラインは、（直接的または間接的に）１つ以上の下流ディスペンサーに接続することができる。例えば、同じまたは異なる濃縮化学物質を含む複数のディスペンサーユニットを、隣接するディスペンサーの出口に接続された１つのディスペンサーの入口と並べて配置することができる。このようにして、加圧流体源に接続するための単一の場所を使用して、複数の固体製品ディスペンサーユニットに供給することができる。
【０００９】
一例において、流体分注リザーバーに形成された化学溶液を分注するように構成された出口、加圧流体を流体分注リザーバーに供給するように構成された流体供給入口、及び流体分注リザーバー内に位置するプラットホームであって、そのプラットホームは固体製品を保持し、固体製品を加圧流体に晒すように構成される、プラットホームを有する流体分注リザーバーを含む固体製品ディスペンサーが記載されている。固体製品ディスペンサーはまた、流体分注リザーバー内に位置する固体製品リザーバーを含み、固体製品リザーバーは、プラットホーム上に配置された固体製品の一部を取り囲むように構成され、それにより固体製品の一部を加圧流体との接触から遮蔽する。固体製品ディスペンサーの流体供給入口は、加圧流体が固体製品リザーバーを通過して流れプラットホームに接触するように構成され、加圧流体を固体製品に向け直し、固体製品の浸食を介して化学溶液を形成するように、流体分注リザーバーと固体製品リザーバーとの間に加圧流体を分注するように配置される。
【００１０】
別の例では、基部壁と、基部壁から垂直上方に延びる少なくとも１つの側壁とを有する水分注リザーバーを含むディスペンサーが記載されている。水分注リザーバーはまた、基部壁を通して延在し、水分注リザーバー内に形成された化学溶液を分注するように構成された出口を含む。ディスペンサーはまた、プラットホーム及び濃縮化学物質リザーバーを含む。プラットホームは、水分注リザーバーの内部に位置し、基部壁及びそこを通って延びる出口の上に持ち上げられ、濃縮化学物質の固体ブロックを保持し、濃縮化学物質の固体ブロックと出口との間に流体を流すように構成されている。濃縮化学物質リザーバーは、水分注リザーバー内に位置し、プラットホームの上の領域に濃縮化学物質の固体ブロックを少なくとも部分的に取り囲む。ディスペンサーはまた、濃縮化学物質リザーバーの周囲に配置され、水分注リザーバーの少なくとも１つの側壁と濃縮化学物質リザーバーとの間に加圧水を向けるように構成された複数の給水入口を含み、圧力水をプラットホームに隣接する濃縮化学物質の固体ブロックに接触させ、濃縮化学物質の固体ブロックの侵食を介して化学溶液を形成する。
【００１１】
別の例では、流体分注リザーバーの側壁と、流体分注リザーバー内に位置する固体製品リザーバーの側壁との間に加圧流体を放出することを含む方法が記載されており、ここで固体製品リザーバーは、流体分注リザーバーの基部壁の上に引き上げられたプラットホーム上に配置された固体製品のブロックを含む。方法はまた、加圧流体をプラットホームの方へ向けることを含み、それによって加圧流体を重力に対して垂直の流れ方向から水平の流れ方向に変化させてプラットホームに接触させ、プラットホーム上に配置された固体製品のブロックを侵食する加圧流体の乱流を提供する。方法はさらに、流体分注リザーバーの基部壁を通して形成された出口を通して、固体製品のブロックの侵食から形成された化学溶液を放出することを含む。
【００１２】
１つ以上の実施例の詳細は、添付の図面及び以下の説明で明らかにされる。他の機能、目的、及び利点は、説明及び図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示による例示的な固体製品ディスペンサーの斜視図である。
【図２】図１の例示的な固体製品ディスペンサーの分解斜視図である。
【図３Ａ】ディスペンサーの異なる例示的な機能を示す、図１の例示的な固体製品ディスペンサーの異なる断面図である。
【図３Ｂ】ディスペンサーの異なる例示的な機能を示す、図１の例示的な固体製品ディスペンサーの異なる断面図である。
【図４】図３Ａ及び図３Ｂに図示されている一組の機能に焦点を合わせた断面図である。
【図５】は、オーバーフロー出口の一例を示す、図１の固体製品ディスペンサーの側面図である。
【図６】流体供給入口の例示的数及び配置を示す、図１の固体製品ディスペンサーの上面図である。
【図７】ドリップキャッチ構成の一例を示す、図１の固体製品ディスペンサーの横断面図である。
【図８】複数の固体製品ディスペンサーの一配置例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
概して、本開示は、流体を固体製品と接触させることによって液体製品を分注するためのシステム、装置、及び技術に関し、それによって固体製品を侵食させ、分注される液体製品を形成するために液体を入れるようにさせる。開示された固体製品ディスペンサーは、固体基材からの液体製品の形成が望まれる任意の用途に用いることができる一方で、特定の用途では、ディスペンサーは、固体濃縮化学物質から化学洗浄及び／または殺菌溶液を形成するために使用される。例えば、ディスペンサーを使用して分注される固体製品は、殺菌剤、洗剤、物品洗浄組成物、床ケア組成物、及び自動車洗浄組成物、または任意の他の所望の濃縮化学物質であってもよい。分注イベントの間に固体製品を浸食するために使用される流体は典型的には水であるが、他の流体（例えば、有機液体）を適切な用途に使用することもできる。
【００１５】
いくつかの実施例では、固体製品ディスペンサーは、一方を他方の内側に入れ子にした一対のリザーバーを含む。内側リザーバーは、複数の分注イベントの間に浸食され、そして分注されることを意図された固体製品のブロックを受け入れ、保持するように構成される。外側リザーバーは、流体を分注し、流体を分注される固体製品に接触させるように構成される。例えば、プラットホームは、その上に固体製品が配置される持ち上げられた表面を提供するために外側リザーバーの内側底面上に配置されてもよい。内側リザーバーは、プラットホームの上に配置することができ、プラットホームの頂部と内側リザーバーの底部との間に小さなギャップが存在し、ギャップ内に固体製品を露出させる。
【００１６】
流体を分注するために、１つ以上の流体供給入口を内側リザーバーと外側リザーバーとの間に配置することができる。作動において、流体供給入口は、加圧流体をリザーバー内に放出することができる。加圧流体は、プラットホームが配置されている外側リザーバーの基部に達するまで固体製品が保持されている内側リザーバーに平行に流れることができる。外側リザーバーの基部に達すると、加圧流体の流れは、固体製品の底面及び固体製品が配置されているプラットホームに概ね平行に向けられ得る。流体の流れは、流体の流れの少なくとも一部を固体製品の底面に向け直す乱流を作り出す流体の流路内の結果的な障害物とプラットホームとを接触させることができる。加圧流体の乱流は、概ね一貫した制御された速度で固体製品を侵食し得て、形成されるワーキング溶液へ固体製品の制御された放出を提供する。
【００１７】
固体製品ディスペンサーは様々な機能を含むことができる一方で、ある構成では、ディスペンサーはオーバーフロー出口を含み、それはエアギャップとも呼ばれてもよく、外側リザーバーを通って延びている。オーバーフロー出口は、固体製品が存在するプラットホームの上にあってもよいが、加圧流体をディスペンサーに供給する１つ以上の流体供給入口の放出点より下にあってもよい。例えば、流体供給入口から放出する加圧流体は、外側リザーバーの基部及びその上に配置されたプラットホームに到達する前にオーバーフロー出口を通過して流れてもよい。結果として、例えばリザーバー出口の障害のために、液体が外側リザーバーの内部に蓄積すると、液体は、流体供給入口に逆流する前に、オーバーフロー出口を通って放出することができる。オーバーフロー出口の機能は、固体製品の下側を直接スプレーする他のディスペンサー構成とは対照的に、流体が固体製品を浸食する接触領域の上に流体供給入口を配置することによって達成することができる。このような機能は、ディスペンサーが設置される各特定の場所に逆流防止装置を設置することなく、多種多様な最終使用場所に設置することができるディスペンサーを供給するのに有用である。
【００１８】
図１は、本開示による例示的な固体製品ディスペンサー１０の斜視図である。ディスペンサー１０は、ハウジング１２、入口ライン１４、及び分注出口１６を含む。ハウジング１２は、入口ライン１４を通して受け取った流体とハウジング内に含まれる固体製品との間の接触を制御する構成要素を含めて、ディスペンサーの様々な構成要素を収容する。ハウジング１２は、消耗した固体製品を定期的に新しい固体製品に交換すると共に、ディスペンサーの内部部品を検査または修理するための取外し可能なカバー及び／または伸縮式の蓋を含むことができる。入口ライン１４は、ディスペンサー１０を流体源に接続するように構成された流体導管及び／または流体コネクタであってもよい。分注出口１６は、ディスペンサーを使用して生成されたワーキング溶液を、後続の分注位置または使用に移送するための容器に分注するように構成される。
【００１９】
図示の例では、ディスペンサー１０の分注出口１６は、手持ちスプレーボトルに接続するように構成（例えば、サイズ及び／または形状）されたものとして示されている。手持ちスプレーボトルは、典型的には、リザーバーの頂部にねじ式に結合されたポンプアクチュエータを備えた細長い液体リザーバーを有する。図示されたディスペンサーでは、ポンプアクチュエータを手持ちスプレーボトルから取り外すことができ、ボトルの開放ねじ切り端を分注出口１６に挿入することができる。ディスペンサー１０は、ワーキング溶液を生成し、スプレーボトルを分注出口に挿入することに応答して、ワーキング溶液をスプレーボトルに分注することができる。ディスペンサー１０は、ボトルリザーバーが分注出口１６から取り外されるまで、ワーキング溶液を生成し分注し続けてもよく、その上でディスペンサーは、ハウジング１２に含まれる固体製品に流体を送出することを停止する。
【００２０】
図１のディスペンサー１０は、分注出口１６の一構成例を示すが、他の分注出口を使用することができ、本開示によるディスペンサーは、図１の例示的な構成に限定されないことが理解されるべきである。例えば、他の構成では、ディスペンサー１０は、分注出口１６から突出する流体導管を含んでもよい。流体導管は、バケツ（例えば、モップバケツ）、移動式洗浄ユニットのリザーバー、または他の流体格納構造物内に配置可能であってもよい。代わりに、ディスペンサー１０の分注出口１６は、そのような溶液を利用する１つ以上のユニットに化学溶液を送出するように配管されてもよい。例えば、ディスペンサー１０は、物品洗浄機、洗濯機、自動車洗浄、または任意の他の所望の用途に化学溶液を送出するように配管されてもよい。
【００２１】
ディスペンサー１０は、洗浄溶液を生成し分注する多数の異なる方法で作動させることができる。いくつかの実施例では、ディスペンサー１０は、ユーザがディスペンサーを作動させるために係合するユーザインターフェース（例えば、押しボタン）を含む。他の例では、ディスペンサー１０は、分注イベントの起動を感知すると、ディスペンサーに溶液を生成し分注させるセンサー（例えば、非接触／タッチレスセンサーまたは接触センサー）を含む。例えば、ディスペンサー１０は、分注出口１６に配置されたときにスプレーボトルリザーバーの存在を感知するセンサーを含んでもよく、溶液を生成し分注出口を通して分注することによって応答する。さらに他の例では、例えばディスペンサーが分注する製品切れ信号を受信したリザーバーに応答して、ディスペンサー１０は溶液を生成するために定期的及び／または自動的に起動してもよい。
【００２２】
図２は、ディスペンサー１０内に収容可能な構成要素の配置例を示す分解斜視図である。図示の例では、ディスペンサー１０は、流体分注リザーバー１８（本明細書では「水分注リザーバー１８」または「分注リザーバー１８」とも呼ばれる）、固体製品配リザーバー２０（本明細書では「濃縮化学物質リザーバー２０」または「製品リザーバー２０」とも呼ばれる）、及び少なくとも１つの流体供給入口２２を含む。製品リザーバー２０は、流体分注リザーバー１８の内側に位置し、分注される固体製品２４を受け入れ保持するように構成される。例えば、固体製品２４は、製品の表面へ流体が適用されると侵食されるように構成された濃縮化学物質の単一の一体ブロックであってもよい。複数の流体供給入口として図示されている、少なくとも１つの流体供給入口２２は、入口ライン１４（図１）と選択的流体連通してもよく、流体を流体分注リザーバー１８に供給するように構成される。
【００２３】
動作において、ディスペンサー１０は、流体を流体分注リザーバー１８内の固体製品２４と接触させることによって、液体溶液を生成することができる。加圧流体は、流体供給入口２２を通して流体分注リザーバー１８に送出することができる。加圧流体は、固体製品２４がその上に支持される流体分注リザーバー１８の基部に達するまで、製品リザーバー２０を通過して流れることができる。例えば、固体製品２４は、流体分注リザーバー１８の底面の上に持ち上げられたプラットホーム上に配置してもよく、製品リザーバー２０の最下端を越えて突出してもよい。流体供給入口２２を通して分注された加圧流体は、流体分注リザーバーの基部の上に持ち上げられたプラットホーム上にある製品の部分に隣接して接触して流れることによって固体製品２４と相互作用することができる。加圧流体が固体製品２４と接触すると、流体は固体製品の外面をすり減らすことができ、固体製品のすり減らされた部分が流体に入り、それによって固体製品を含有するワーキング溶液を形成することになる。
【００２４】
ディスペンサー１０の流体分注リザーバー１８の内部で生成されたワーキング溶液は、リザーバーの基部の出口を通って放出されることができる。図２の図示された例において、ディスペンサー１０を使用して製造された溶液が、分注出口１６を通って分注される前にドリップキャッチを通って流れるように、ドリップキャッチ２６が出口の下流に配置される。ドリップキャッチ２６は、分注イベントの終了時に、さもなければ起こり得る液滴が分注出口１６を通って滴下するのを防止することができ、その代わりに後続の分注イベント中に搬送されるように液滴を捕らえる。
【００２５】
図３Ａ及び３Ｂ（総称して「図３」と呼ぶ）は、ディスペンサー内の構成要素の構成例を示すディスペンサー１０の異なる断面図である。図３に示すように、ディスペンサー１０は、前述の流体分注リザーバー１８、製品リザーバー２０、流体供給入口２２、及び固体製品２４を含む。実際には、固体製品２４は、典型的には、成形、鋳造、プレス、または押出された材料のブロックのような連続した一体の材料塊であるが、固体製品２４は、可視化のために中空として図３に図示されている。図示の例では、ディスペンサー１０はまた、固体製品２４が配置されるプラットホーム２８と、流体分注リザーバー１８に形成された出口３０とを含む。プラットホーム２８は、流体分注リザーバー１８の底面を形成する基部壁３２の上に固体製品２４を持ち上げる。出口３０は、固体製品２４の浸食によって流体分注リザーバー１８内に形成された化学溶液をディスペンスするように構成される。
【００２６】
図示の構成の製品リザーバー２０は、流体分注リザーバー１８の内部に配置されている。いくつかの実施例では、図３に図示されているように、製品リザーバーは、流体分注リザーバーの周囲が製品リザーバーの周囲を取り囲む（例えば、図３に示されたＸ−Ｙ平面内に）ように、流体分注リザーバー１８の内部に配置される。例えば、製品リザーバー２０は、製品リザーバーと流体分注リザーバーとの間に分離ギャップが存在するように、流体分注リザーバー１８の内部に配置することができる。分離ギャップは、流体が流れることができる空洞を規定し、ディスペンサー１０の動作中に化学溶液を生成することができる。製品リザーバー２０と流体分注リザーバー１８との間の距離は、例えば、ディスペンサーの所望の処理能力に基づいて変化することができる。
【００２７】
加えて、図３の製品リザーバー２０は、流体分注リザーバー１８によってその周囲全体が囲まれているが、他の構成では、製品リザーバー２０一部のみが流体分注リザーバー１８の内部に配置されてもよい。例えば、製品リザーバー２０及び流体分注リザーバー１８は、共用壁から分注リザーバー１８の内部に突出している製品分注リザーバーの残りの部分と共通の壁面を共有してもよい。概して、製品リザーバー２０は、製品リザーバー２０の内部の固体製品２４を、分注リザーバー１８を通って搬送される流体に晒すのに必要な程度まで分注リザーバー１８の内部に配置してもよい。
【００２８】
流体分注リザーバー１８は、ディスペンサー１０内にワーキング流体を生成する間に流体を保持する任意の容器またはチャンバであってもよい。図３の例において、分注リザーバー１８は、出口３０から外側（例えば、Ｘ及びＹ方向）に、かつ垂直方向上方（例えば、Ｚ方向）に延びるベイスン（ｂａｓｉｎ）を備えている。流体分注リザーバー１８は、基部壁３２と、少なくとも１つの側壁３４とを含み、それらは集合的に結び合わされてリザーバーを規定する。
【００２９】
基部壁３２は、分注リザーバー１８の最下面を形成する概ね水平な面であってもよい。いくつかの実施例では、基部壁３２は、出口を通るワーキング溶液の排液を容易にするために出口３０に向かって傾斜する。少なくとも１つの側壁３４は、基部壁から垂直に延在することができ、それによってリザーバーの高さ及び容積を増加させる。少なくとも１つの側壁３４は、概ね矩形の断面形状を形成するために４つの側壁を備えるように図示されている。分注リザーバー１８は、実質的に矩形の形状を規定するように図示されているが、他の例では、リザーバーは他の形状を規定することができる。例えば、分注リザーバー１８は、任意の多角形（例えば、正方形、六角形）または弓形（例えば、円形、楕円形）の形状、または多角形及び弓形形状の組み合わせを規定することができる。
【００３０】
製品リザーバー２０は、固体製品２４を受け取り、製品を流体分注リザーバー１８の内側に配置するように構成される。製品リザーバー２０は、容器またはチャンバ（例えば、環）であってもよく、少なくとも部分的に、またいくつかの実施例では完全に、固体製品の長さの少なくとも一部分にわたってその周囲の周りで固体製品２４を取り囲み、及び／または封入する。例えば、製品リザーバー２０は、流体供給入口２２から放出された流体と固体製品２４との間に配置された壁面を提供してもよく、壁面の背後に配置された製品の部分が流体との接触から遮蔽される。これは、流れる流体と接触することを意図しない領域にわたって固体製品２４の早すぎる浸食を防止するのに役立ち、より一貫した侵食及び濃縮制御を提供する。
【００３１】
図３のディスペンサー１０は、流体供給入口２２の上方に配置され、流体分注リザーバー１８の境界を形成する頂部壁３６を含む。製品リザーバー２０は、頂部壁３６から垂直下方に延び、図示の例では頂部壁３６を貫通している。特に、製品リザーバー２０は、第１の終端部３８Ａから第２の終端部３８Ｂまで延在し、第１の終端部３８Ａは第２の終端部３８Ｂに対して垂直に持ち上がっている。製品リザーバー２０は、固体製品２４が挿入される第１の終端部３８Ａによって規定された開放頂部端を有する。製品リザーバー２０はまた、第２の終端部３８Ｂによって規定された開放底部端を有し、固体製品２４を製品貯蔵部の底部を通って落下させ（例えば、重力下で）、プラットホーム２８上に載せる。他の例では、製品リザーバー２０の頂部端及び／または底部端は、部分的にまたは完全に密封されてもよい。
【００３２】
典型的には、製品リザーバー２０は、リザーバー内に挿入されることを意図した固体製品２４のサイズ及び形状に適合しかつ相補的なサイズ及び形状を有する。例えば、固体製品２４が円筒形状を有するように構成されている場合、製品リザーバー２０は、円筒形状であることができ、固体製品の外径よりも大きい内径を有する。概して、製品リザーバー２０は、任意の多角形（例えば、正方形、六角形）または弓形（例えば、円形、楕円形）の形状、または多角形及び弓形形状の組み合わせを規定することができる。いくつかの実施例では、固体製品２４及び製品リザーバー２０のサイズ及び形状は、適合ロック及びキー配列を提供するように調和され、ユーザがディスペンサー１０内での使用を意図しない固体製品をディスペンサーに挿入することを防止する。
【００３３】
ディスペンサー１０はまた、流体分注リザーバー１８の内部に配置されたプラットホーム２８を含む。プラットホーム２８は、図４に関してより詳細に論じるように、様々な異なる構成を有することができる。しかしながら、概して、プラットホーム２８は、固体製品２４が載る分注リザーバー１８の基部壁３２の上に引き上げられた表面を提供することができる。例えば、プラットホーム２８は、基部壁３２から垂直上方に突出する１つ以上の構造であってもよく、それによって固体製品２４の垂直最下面と基部壁３２との間に流体が流れることを可能にする。異なる例では、プラットホーム２８は、流体分注リザーバー１８または製品リザーバー２０と一体的に（例えば、固定して）形成されてもよく、または分注リザーバー１８の内部に位置する物理的に別個の構造であってもよい。
【００３４】
プラットホーム２８が、ディスペンサー１０を構成するリザーバーの１つ以上と一緒に形成されているか、または分離されているかに関係なく、プラットホームは、固体製品２４を受け取り支持するために製品リザーバー２０に対して配置されてもよい。例えば、プラットホーム２８は、第２の終端部３８Ｂによって規定される製品リザーバー２０の最下端と、分注リザーバー１８の基部壁３２との間に配置され得る。そのように構成されるとき、製品リザーバー２４に挿入された固体製品２４は、固体製品の最下端が製品リザーバーの開口した底端を出て、プラットホーム２８の上面に着地するまで、製品リザーバーの長さに沿って進むことができる。図３に示す例のような、いくつかの実施例では、製品リザーバー２０の幾何学的中心は、プラットホーム２８の幾何学的中心と同軸（例えば、重力に対して垂直に延びる軸を介して）であり、それによって製品リザーバーの底部開口をプラットホームの頂部面と位置合わせする。
【００３５】
図３に示されるように構成されるとき、流体供給入口２２は、プラットホーム２８の上で垂直に持ち上げられた位置で、流体分注リザーバー１８と製品リザーバー２０との間に形成された空洞内に配置される。流体供給入口２２は、流体供給源から加圧流体を送出し、流体を流体分注リザーバー１８に放出するように構成される。他の例では、流体供給入口２２は、分注リザーバー１８の側壁３４を通して延在することができ、または図示されたものとは異なるディスペンサー１０内の位置取りを有してもよい。
【００３６】
動作において、流体供給入口２２は、加圧流体を流体分注リザーバー１８に放出する。加圧流体は、図３の矢印４０で示すように、流体分注リザーバー１８と製品リザーバー２０との間で垂直下方に流れることができる。加圧流体が流体分注リザーバー１８の側壁３４及び／または基部壁３２に接触すると、流体は、矢印４０によって示される概ね下方垂直方向から矢印４２によって示される概ね水平方向へ流れ方向を変え得る。例えば、方向を変えると、加圧流体は、流体分注リザーバー１８の出口３０に向かって流れ得る。
【００３７】
加圧流体が基部壁３２及び／または側壁３４に沿って流れるにつれて、流体はプラットホーム２８の周りを及び通過して流れることができる。例えば、プラットホーム２８は、固体製品２４を支持する共に流体の流路に障害物を提供するように機能することができる。その結果、流動流体がプラットホーム２８に接触すると、流体の少なくとも一部が固体製品２４の底面に対して上方に向け直され得る。加えて、プラットホーム２８は、流体の流れに不連続性を作り出し、プラットホーム２８及び固体製品２４の領域に乱流状態を作り出しまた維持するのを助ける。例えば、プラットホーム２８と固体製品２４との間及び／または周囲に流れる流体は、大きさ及び方向が不規則に変化する混沌とした速度変化によって特徴付けられ得る（そして、２１００を超えるレイノルズ数を示し得る）。乱流は、流体が層状条件下で流れる場合よりも速く固体製品２４を侵食するのを助けることができ、小容量分注イベント中に固体製品の急速な侵食を引き起こすのを助け得る。
【００３８】
加圧流体が固体製品２４を浸食するにつれて、ディスペンサー１０から分注されることを意図した化学溶液を形成するために侵食された固体製品は流体と混ざり合う。化学溶液は、分注リザーバー１８の基部壁３２に形成された出口３０を通って放出される。典型的には、出口３０は、流体供給入口２２を介して導入された加圧流体が出口と固体製品に同時に流れるようにプラットホーム２８及び固体製品２４に近接して配置される。例えば、図３の構成において、出口３０は、固体製品２４の底面及びその上に固体製品があるプラットホーム２８の垂直下に配置される。いくつかの実施例では、出口３０の幾何学的中心は、プラットホーム２８及び／または製品リザーバー２０の幾何学的中心と同軸であり、それにより垂直に積み重ねられた配置の機能を整列させる。
【００３９】
出口３０の構成は、例えば、ディスペンサーの流れ特性及びディスペンサーの意図された処理能力に応じて変化することができる。例えば、出口３０のサイズ及び形状（また、使用する場合は複数の出口）は、所望の流体停滞量、及び、対応して、流体停滞によって濡れた固体製品２４の量に依存して変化することができる。出口３０が、流体供給入口２２から分注された加圧流体の体積に対して大きな寸法にされている場合、流体は、リザーバー内に蓄積することなく、分注リザーバー１８を通過し得る。対照的に、出口３０が、流体供給入口２２から分注される加圧流体の体積に対してより小さなサイズにされている場合、流体は、分注イベントの過程中に流体分注リザーバー１８に蓄積し得る。流体が蓄積すると、分注リザーバー１８内の液体レベルが上昇し、製品の側面に沿って（例えば、製品リザーバー２０の中へ）固体製品２４を濡らし、浸食対象となる固体製品の表面積を増加させる。したがって、ディスペンサー１０は、概して、分注リザーバー１８と製品リザーバー２４との間を流れ、接触し、プラットホーム２８によって向きが変えられる加圧流体を供給するものとして説明されるが、分注された全ての加圧流体がこのような流動挙動を示すわけではない。むしろ、そのような流動挙動は、流体分注リザーバー１８の内部に蓄積された流体のプールに流入する後続の流体を伴うディスペンサー１０の起動時に示され得る。
【００４０】
異なる例では、流体分注リザーバー１８の出口３０は、固定開放面積または調節可能な開放面積を有してもよい。出口３０を調節可能（例えば、より大きく及びより小さく変化させることができる直径を有する）に構成することは、分注リザーバー１８内の流体の停滞量を制御するのに有用であり得る。次に、流体の停滞は、濡れた固体製品２４の表面積量に影響を与えるので、これは、ディスペンサー１０から分注される化学溶液中の固体製品の濃度を調節することができる。
【００４１】
上述したように、固体製品２４は、ディスペンサー１０を介して分注されることが意図される任意の適切な組成物であることができる。例として、固体製品２４は、洗剤、殺菌剤、床ケア製品、食器洗浄製品、自動車製品、害虫駆除製品（殺虫剤）、硬質表面洗浄剤、水処理添加剤（例えば、冷却塔、廃水処理、ボイラ給水、スイミングプール、及び／または飲料水用）、または任意の他の所望の化学組成物または化学組成物の組み合わせであってもよい。いくつかの実施例では、固体製品２４は、製品リザーバー２０の内部に配置可能な単一の物理的に一体の固体である。例えば、固体製品２４は、ケーシング、成形、押出またはプレスによって形成され得る。固体製品２４は、固形化学物質、粉末、フレーク、顆粒状固体、または他の好適な形態の固体の１つ以上のブロックであってもよい。ディスペンサー１０での使用に適した固体製品の例は、例えば、米国特許第４，５９５，５２０号、米国特許第４，６８０，１３４号、米国再発行特許第３２，７６３号及び同第３２，８１８号、米国特許第５，３１６，６８８号、米国特許第６，１７７，３９２号及び米国特許第８，８８９，０４８号に記載されている。固体製品２４の表面は、流体で湿潤されたことに応答して、製品の残りの部分から分解して剪断することによって侵食することができる。異なる実施例では、固体製品は、ディスペンサー１０から分注される結果として生じる化学溶液を形成するために流体と反応しても反応しなくてもよい。固体製品２４の組成は、製品が複数の連続した分注イベントにわたって分解するように制御されてもよく、それにより製品の交換単位で固体製品の定期的な交換のみが必要となる。
【００４２】
概して、固体製品２４は、任意の多角形（例えば、正方形、六角形）または弓形（例えば、円形、楕円形）の形状、または多角形及び弓形形状の組み合わせを有することができる。さらに、上述したように、固体製品２４及び製品リザーバー２０のサイズ及び形状は、間違った固体製品を間違ったディスペンサーに挿入することを防止するために、適合ロック及びキー配列を提供するように調和されてもよい。例えば、洗剤は五角形状に形成され、殺菌剤は六角形状に形成され、床ケア製品は正方形形状に形成されてもよい。各固体製品に使用されるディスペンサーは、対応する形状指標付き製品貯蔵部２０を有することができる。
【００４３】
固体製品２４の浸食から化学溶液を形成するために、任意の所望のタイプの流体をディスペンサー１０に導入することができる。概して、流体は、固体製品２４を侵食するように選択された溶媒のような液体である。典型的には、流体供給入口２２を通って分注される流体として水または水性基剤流体が使用されるが、非水性（例えば、有機）流体を適切な用途に使用することもできる。水が流体として使用される場合、水は、処理なしで供給源（例えば、主に加圧された都市用水、井戸など）から直接供給されてもよく、または１次処理（例えば、濾過、イオン交換を介して）されたものでもよい。
【００４４】
流体供給入口２２から分注され、及び／または固体製品２４と接触する流体の圧力は、固体製品の侵食速度に影響を及ぼし、それに対応して、結果として生じる化学溶液中の固体製品の濃度に影響を及ぼす。典型的には、流体は、溶媒が流体分注リザーバー１８の内部の重力下でのみ加速された場合に生成されるよりも大きな力で固体製品２４に衝突するのに十分な量だけ加圧される。例えば、これらの用途における流体は、ディスペンサー１０の内部で重力によって生成され得るより高い圧力に加圧されてもよい。流体供給入口２２から分注され、及び／または固体製品２４と接触する加圧流体の圧力は変化し得るが、いくつかの用途では、圧力範囲は５ポンド／平方インチ（ｐｓｉｇ）〜１００ｐｓｉｇ、例えば１０ｐｓｉｇ〜８０ｐｓｉｇ、２０ｐｓｉｇ〜７０ｐｓｉｇ、または５０ｐｓｉｇ〜７５ｐｓｉｇである。他の構成では、ディスペンサー１０は、流体供給入口２２から加圧されていない流体を放出して動作してもよく、分注リザーバー１８の内部の重力下で流体が加速するように圧力をかけるのを許す。追加の流体制御機能は、図６に関してより詳細に説明される。
【００４５】
分注イベント中の流体供給入口２２（または、複数の入口が使用されるときは入口の組み合わせ）から分注される流体の体積は、分注されることが望まれる化学溶液の量及び所望の化学溶液の濃度などの要因に基づいて変化し得る。いくつかの実施例では、流体供給入口２２（または、複数の入口が使用されるときは入口の組み合わせ）は、１回の分注イベント中に２０ガロン未満、例えば、１０ガロン未満、５ガロン未満、１ガロン未満、または１／２ガロン未満、を分注するように構成される。例えば、ディスペンサー１０は、分注イベントの間、流体分注リザーバー１８の内部の約１／８ガロンから約１ガロンの流体を放出してもよい。分注イベントは、ディスペンサー１０の起動からディスペンサーの停止まで測定され、手持ちスプレーボトルなどのディスペンサーに流体結合された容器を満たすのに十分な量の化学溶液を作り出し得る。
【００４６】
簡単に上述したように、プラットホーム２８は、様々な異なる機能及び構成を有することができる。図４は、図３に図示されたプラットホーム２８に焦点を合わせた断面図であり、機能の配置例を示す。示されているように、プラットホーム２８は、流体分注リザーバー１８の基部壁３２から垂直上方に延びる複数のペグ４４で形成されている。各ペグ４４は、ペグが接触する固体製品２４の断面積未満の断面積（例えば、図４に示すＺ−Ｙ平面の）を有する細長い部材であってもよい。ペグ４４は、任意の適切なサイズ、形状、及び長さを有することができる。例として、各ペグ４４は、０．０５インチから０．５インチの範囲の高さ（例えば、０．０２５インチ）及び０．００５平方インチから０．１平方インチの範囲の断面積（例えば、０．０１２平方インチ）を有してもよい。例えば、各ペグ４４が円柱である場合、円柱は０．０５インチから０．２５インチの範囲の直径（例えば、０．１３インチ）を有してもよい。隣接するペグ間の距離は０．０１インチから０．５インチの範囲であってもよい。例えば、ペグのサイズ及び数に依存して、ペグ４４と接触している固体製品２４の底面面積の割合は、０．０５％から２５％、例えば０．１％から５％の範囲であってもよい。
【００４７】
いくつかの実施例では、それぞれのペグ４４は、固体製品２４が載る平坦な表面を集合的に提供するために分注リザーバー１８の内部の同じ垂直位置まで延びる。各ペグ４４は、流体が隣接するペグ間を流れることを可能にするのに十分な距離だけ互いに間隔をあけてもよい。したがって、流体が流体供給入口２２から放出されるとき、流体は、隣接するペグの間の空間を固体製品２４に向かって上に流れることができる。
【００４８】
ペグ４４は、プラットホーム２８を実現する１つの例示的な方法を提供するが、固体製品２４を支持し、その下に流体を流すことができる他のタイプの構造を、本開示の範囲から逸脱することなく使用することができる。例えば、プラットホーム２８は、ディスペンサー１０の内部で上向きに延びる鉄格子及び／またはバーの列を使用して実現してもよい。
【００４９】
固体製品２４を持ち上げてプラットホーム２８を規定するために使用される特定の構造とは無関係に、その構造は、固体製品２４と接触する乱流を作り出し、及び／または維持するのを助ける流れ障害物を形成してもよい。例えば、加圧流体が出口３０に向かって流れるとき、流体は、基部壁３２の上に引き上げられ、固体製品２４を支持している構造体に衝突し得る。これは、流体の流れの経路に不連続性を作り出し、流れを乱すことができる。加えて、流体の流れの経路における不連続性は、流体が方向転換し支持構造体にて跳ね返らすことができる。この流れの少なくとも一部は、出口３０に向けられた側方流路から、プラットホーム２８上の固体製品２４に向けられた長手方向流路に向け直され得る。
【００５０】
ディスペンサー１０の動作中に侵食された固体製品２４の量は、部分的に、プラットホーム２８に対する固体製品リザーバー２０の配置を制御することによって制御できる。図４において、プラットホーム２８は、固体製品２４の底面と接触する頂部面４６を形成する。さらに、プラットホーム２８の頂部面４６は、製品リザーバー２０の底縁４８から距離５０だけ垂直方向に離間している。その結果、固体製品２４は、固体製品リザーバーの下に距離５０だけ下方に突出し、ディスペンサーの動作中に流れる流体に晒され得る。いくつかの実施例では、距離５０は、０．１インチから５インチ、例えば０．５インチから２インチ、の範囲であるが、他の分離距離も使用することができ、本開示はこの点で限定されない。
【００５１】
プラットホーム２８がペグ４４を使用して実施されるとき、ペグは、流体がそれらの間の空間を通って流れるときに、基部フロア３２の上の固体製品２４を支持することができる。ペグ４４は、流体がペグ４４を通って流れるときに固体製品２４の少なくとも一部と接触するように、流体の深さよりも短いサイズであってもよい。より高いペグ４４は、より短いペグよりもディスペンサーの基部壁３２のより高い位置に固体製品２４を支持することができ、それにより固体製品２４を流体からさらに離れて支持し、それらの間の表面接触量を変化させる。ペグ高さは、固体製品２４と流体との間の所望の相互作用量が、特定の流体の流れ条件またはその範囲に依存して起こり得るように、ディスペンサー１０に実装する前に実験室または工場で最適化されてもよい。いくつかの実施例では、調整可能または交換可能なペグを使用してもよく、エンドユーザがペグ４４の高さを変更することを可能にする。加えて、ペグ４４は、それ自体がユーザによって完全に交換可能なペグプレートに固定されてもよい。ペグの数または面積密度は、実施形態ごとに異なり得る。しかしながら、より少ない数のペグが、固体製品２４のより大きい露出表面積、及びそれに対応して、ペグの表面積当たりの固体製品のより大きな質量をもたらし得ることが理解されよう。固体製品２４がペグ４４によって適切に支持されない場合、固体製品２４はペグ上に崩れ、その中に埋め込まれる。逆に、もしペグが多すぎると、ペグの密度は隣接するペグ間の流体の流れを妨げる可能性がある。
【００５２】
上述の機能に加えて、またはその代わりに、ディスペンサー１０は、ディスペンサーの安全かつ効率的な動作をサポートするための様々な他の設計機能を有することができる。例えば、一例では、ディスペンサー１０は、閉塞された出口３０の場合に流体の停滞を防止するように構成された流体分注リザーバー１８内に形成されたオーバーフロー出口を含む。図５は、オーバーフロー出口５２の一例を示す図１のディスペンサー１０の側面図である。ディスペンサー１０は、説明のためにハウジング１２なしで図５に図示されている。
【００５３】
図５に示すように、オーバーフロー出口５２は、プラットホーム２８の上（位置５４によって示される）及び流体供給入口２２の下（位置５６によって示される）に配置される。例えば、オーバーフロー出口５２の最下位は、プラットホーム２８の最上位に対して垂直に持ち上がってもよく、オーバーフロー出口５２の最上位は、流体供給入口２２の最下位よりも低い。動作において、流体供給入口２２から放出される加圧流体は、流体分注リザーバー１８の基部壁３２（図３）及びその上に配置されたプラットホーム２８に達する前に、オーバーフロー出口５２を通り過ぎて流れてもよい。液体流体が、例えば出口３０の閉塞のために、分注リザーバー１８の内部に蓄積すると、液体は、流体供給入口２２に逆流する前に、オーバーフロー出口５２を通って放出することができる。
【００５４】
図示されたディスペンサー１０の構成に示されているように、プラットホーム２８に対して流体供給入口２２を持ち上げることによって、オーバーフロー出口５２は、図５に示すようにディスペンサー内に直接組み込むことができる。これは、流体供給ライン上の逆流防止装置（例えば、真空遮断器）を使用することなく、ディスペンサー１０が流体源（例えば、加圧された主水）に直接的に接続されることを可能にする。これは、より込み入ったサイト固有の改変を必要とせずに、世界中の様々な場所に設置することができる普遍的なディスペンサーシステムを提供することができる。
【００５５】
オーバーフロー出口５２の数及び出口のサイズ及び位置取りは、例えば、ディスペンサー１０の特定の構成及び逆流防止機能に関する何らかの現地規制に基づいて変えることができる。概して、オーバーフロー出口５２（または複数の出口が使用される場合には複数出口）の総自由面積は、最大流体放出条件下で流体が出口の上に（及び流体供給入口２２に）逆流するのを防ぐのに十分であり得る。図５の構成において、ディスペンサー１０は、流体分注リザーバー１８の一方の側に１つのオーバーフロー出口５２、及びリザーバーの反対側に同一のオーバーフロー出口（図５には図示せず）を有する。他の構成も可能であり、本開示はこの点で限定されないことを理解されたい。
【００５６】
図２に関して上述したように、ディスペンサー１０は少なくとも１つの流体供給入口２２を有し、それは図２においては４つの流体供給入口として図示されている。各流体供給入口は、入口ライン１４（図１）と選択的に流体連通することができ、流体分注リザーバー１８に流体を供給するように構成される。任意の所望数の流体供給入口２２をディスペンサー１０に使用することができるが、複数の流体供給入口を有するディスペンサーを構成することは、より少ない数の流体供給入口が使用される場合よりも、固体製品２４の周りに流体のより均一な分注を提供するのに有用であり得る。例えば、ディスペンサー１０が単一の流体供給入口２２のみで構成されている場合、入口が流入流体を向けるディスペンサーの側で、固体製品２４は優先的に侵食され得る。時間が経過すると、固体製品２４が非対称に侵食され、プラットホーム２８上で傾斜する原因となり得、分注イベント中に放出される固体製品の濃度の一貫性に潜在的に影響する。固体製品２４の周囲の異なる位置で流体を分注するように構成された複数の流体供給入口を利用することによって、固体製品はより均等に浸食し得る。
【００５７】
図６は、流体供給入口２２の例示的数及び配置を示すディスペンサー１０の上面図である。この例では、４つの流体供給入口２２が、固体製品２４の周囲に、例えば互いに対して９０度に、配置されている。各流体供給入口２２は、流体分注リザーバー１８と製品リザーバー２０との間の空洞の中に下方に向けられているが、他の構成及び向きも可能である。流体供給入口２２は、固体製品リザーバー２０の周囲に互いに略等距離に配置することができ、分注イベント中に固体製品２４が均一な流体分注を提供するのを助ける。図６は、４つの流体供給入口２２を有するものとしてディスペンサー１０を図示しているが、ディスペンサーは、より多くの（例えば、５つ、６つ、またはそれ以上）またはより少ない（例えば、３つ、２つ、１つ）入口を有することができる。
【００５８】
異なる例では、各流体供給入口２２は、入口から放出される流体の流れ特性（例えば、圧力、速度）を制御してもしなくてもよい。例えば、流体供給入口２２は、入口の上流に供給される加圧流体を放出する流体供給ラインの開口部であってもよい。この構成では、流体供給入口２２を通る流体の流れは弁によって制御されるが、流体供給入口自体は流体の圧力または速度に影響を与えない。
【００５９】
別の例では、流体供給入口２２は、入口を通過する流体の流れ特性（例えば、圧力及び／または速度）を変更する流体制限などの圧力制御装置を備える。例えば、流体供給入口２２は、入口の直ぐ上流側と比較して入口を通過する流体の圧力及び／または速度を変化させる（例えば、増加または減少させる）減少した断面積の領域を有する噴射またはノズル（例えば、ベンチュリノズル）であってもよい。一構成では、各流体供給入口２２は、加圧流体の圧力が変動したとしても、加圧流体の実質的に一定の流量を提供するように構成された圧力補償流れ調整器である圧力制御装置を有する。そのような圧力補償装置は、Ｎｅｏｐｅｒｌ（登録商標）から市販されている。圧力補償装置は、加圧流体源の圧力が変化していても、実質的一定量の入来流体をディスペンサー１０に供給するのを助けるために有用であり得る。
【００６０】
図２をさらに参照して、図示の例のディスペンサー１０は、ディスペンサー１０を使用して製造された溶液が分注出口１６（図１）を通って分注される前にドリップキャッチを通って流れるように、出口３０の下流に配置されたドリップキャッチ２６を含む。ドリップキャッチ２６は、分注イベントの終了時に、さもなければ起こり得る液滴が分注出口１６を通って滴下するのを防止することができ、その代わりに後続の分注イベント中に搬送されるように液滴を捕らえる。
【００６１】
図７は、ドリップキャッチ２６の構成例を示すディスペンサー１０の断面図である。ドリップキャッチ２６は、出口３０の下に配置される。ドリップキャッチ２６は、比較的小さいリザーバー５８と、小さなリザーバ及び分注出口１６と流体連通するサイホン管６０とを含む。ドリップキャッチ２６は、余分な溶液が使用後にディスペンサー１０から望ましくなく滴下するのを防止するために、小容量化学溶液を保持することができる。出口３０を通って放出される化学溶液は、サイホン管６０を通って吸い出される前にリザーバー５８内に保持される。分注イベントの終わりに、出口３０を通って落下するいかなる液滴も、管６０を通って吸い出されることなくリザーバー５８内に保持され得る。このような液滴は、その後の分注イベントまでリザーバー５８に集めることができ、蓄積された液滴は、新たに生成された化学溶液の流れと共にリザーバーから放出される。図７は、ドリップキャッチの一構成例を図示するが、本開示の範囲から逸脱することなく、他のタイプのドリップキャッチ構造を使用することができる。例えば、配管ｐトラップをドリップキャッチ２６の代替設計として使用してもよい。他のドリップキャッチ構成も可能である。
【００６２】
本開示によるディスペンサー１０は、様々な異なる固体製品を可溶化し、分注するための様々な異なる用途において使用することができる。いくつかの用途において、ディスペンサー１０は、単一の固体製品を分注するための単一、スタンドアロンユニットとして使用される。他の用途では、同じ固体製品を有する重複したディスペンサー及び／または異なる固体製品を分注する異なるディスペンサーを提供するために、複数のディスペンサーユニット１０が単一の場所に設置されてもよい。
【００６３】
ディスペンサー１０の複数のユニットが、（必ずしも同時にではないが）一緒に使用されるように意図され地理的に並置されている用途では、各ディスペンサーは、相互接続可能な流体分注システムで構成されてもよい。相互接続可能な流体分注システムは、ディスペンサーユニットが単一の共通流体源から直列に配管されることを可能にすることができる。
【００６４】
図８は、複数の固体製品ディスペンサー１０Ａ〜１０Ｄ（総称して「ディスペンサー１０」）の例示的な配置の斜視図であり、その各々は、図１〜７に関して記載されたディスペンサー１０の設計を有することができる。図８の各ディスペンサー１０は、説明のために様々な構成要素（例えば、ハウジング１２、流体分注リザーバー１８、製品リザーバー２０）なしで示されている。図示の例では、各ディスペンサー１０は、入口ライン６４、供給ライン６６、及び出口ライン６８を含む加圧流体供給マニホールド６２を有する。入口ライン６４は、（１つ以上のディスペンサーユニット１０を介して直接または間接的に）流体源に接続するように構成される。供給ライン６６は、流体を入口ライン６４から流体供給入口２２に搬送するように構成される。出口ライン６８は、流体を入口ライン６４から下流のディスペンサー１０に搬送するように構成される。いくつかの実施例では、加圧流体供給マニホールド６２はまた、流体連通入口ライン６４及び供給ライン６６を制御するように構成された弁７０を含む。例えば、弁７０の位置は、加圧流体が入口ライン６４から供給ライン６６または出口６８に、または供給ライン６６及び出口６８の両方に搬送されるかどうかを指令することができる。このような配置は、ディスペンサー１０のモジュール式実装を容易にすることができ、複数のディスペンサーを直列に流体接続することを可能にする。
【００６５】
様々な実施例が記載された。これら及び他の実施例は、次に述べる特許請求の範囲内にある。
【図１】
2018519997.tif 000003
【図２】
2018519997.tif 000004
【図３Ａ】
2018519997.tif 000005
【図３Ｂ】
2018519997.tif 000006
【図４】
2018519997.tif 000007
【図５】
2018519997.tif 000008
【図６】
2018519997.tif 000009
【図７】
2018519997.tif 000010
【図８】
2018519997.tif 000011
【国際調査報告】
2018519997.tif 000012
2018519997.tif 000013