液ダレ防止機能付き流体ディスペンサ
【課題】ポンプ機構から独立して動作しかつ比較的単純な構造を有するサックバック機構を備えた流体ディスペンサが必要とされている。
【解決手段】本発明は、液ダレ防止機能を有する流体を定量吐出するためのディスペンサを提供する。この液ダレ防止機能を達成するために、ディスペンサには、ディスペンサ内のポンプとは別体をなす独立したサックバック機構が設けられている。サックバック機構は、流体を貯留することができる弾性部材を用いる。
【解決手段】本発明は、液ダレ防止機能を有する流体を定量吐出するためのディスペンサを提供する。この液ダレ防止機能を達成するために、ディスペンサには、ディスペンサ内のポンプとは別体をなす独立したサックバック機構が設けられている。サックバック機構は、流体を貯留することができる弾性部材を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液ダレ防止機能を有する流体ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
当分野において、様々な粘性液体及び泡組成物を定量吐出するための流体ディスペンサが知られている。粘性液体及び泡組成物は、主として、石けん、シャンプー、クリーム、またはローションであり、しばしば公衆トイレやオフィスビルのトイレなどで見受けられる。これらの流体ディスペンサが直面している１つの問題は、定量吐出サイクルの終わりに、ディスペンサから吐出される流体のほんの一部がディスペンシングノズルの出口ポートに残存し得ることである。この吐出流体の一部と使用者に吐出された流体との間で「糸引き」と呼ばれる状態が生じる場合がある。例えば、流体が使用者の手に吐出されたとき、流体の一部が使用者の手にもノズルの出口ポートにも付いたままになっており、その状態で使用者が出口ポートから手を引き離すと、流体は細長い糸のような形状になる。糸引きは、特に泡組成物に関連する問題である。糸引き現象が発生すると、使用者はどうしてよいか分からなくなり、例えば手を洗うことよりも糸引きの糸を切ることに集中してしまう可能性がある。
【０００３】
あるいは、流体の一部がノズルの出口ポートにしか残らない場合もある。この流体の一部に重力または他の力が作用すると、流体の一部がノズルの出口ポートからその下にある構造物、例えば、床、調理台、流し台などに滴り落ちる液ダレが発生することがある。あるいは、流体の一部は、ノズルの出口ポートからその下の構造物まで流体の「糸」を形成することがある。これらいずれの状況においても、粘性液体ディスペンサは、流体を無駄遣いしているように見え、かつ／または品質があまりよくないように見える。さらに、ディスペンサのノズルの下の表面上にある流体及び／またはディスペンサの出口ポートから垂れ下がっている流体は、多くの場合に見苦しいものであり、流体がトイレの床に落ちると、トイレが汚れているという認識を生み、かつ／またはトイレの利用者が滑る危険性がある。
【０００４】
液ダレ及び糸引き問題に対処するために、サックバック機構を有するポンプが既に開発されている。このサックバック機構は、未吐出流体のほんの一部を出口ポートから引っ込める吸引力を生み出す。先行技術の種々のサックバック機構は、リザーバから流体を吸い込むポンプに直接組み込まれている。これらのサックバック機構は、ポンプの復元／再充填サイクルを用いて、未吐出流体の一部をポンプに向かって引き戻す。この構成に関する１つの問題は、互いに相反する力が同時にポンプに加えられていることであり、その結果、ポンプ及びポンプに組み込まれているサックバック機構が望ましくない方法で動作することがある。すなわち、ポンプは、未吐出流体の一部をディスペンシングノズルの出口ポートから吸い込むのと同時に、リザーバからも流体を吸い込む構造になっている。これらの互いに相反する力のせいで、ポンプが動かなくなったり、リザーバからの流体の吸い込みが非効果的になったりしやすい。結果として、先行技術のサックバック機構は、ポンプの適切な動作を保証するために、複雑な構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，４４３，５６９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９２９，１５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
当技術分野において、ポンプ機構から独立して動作しかつ比較的単純な構造を有するサックバック機構を備えた流体ディスペンサが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概説するならば、本発明は、流体を定量吐出するためのディスペンサを提供する。ディスペンサは、リザーバと、ポンプと、サックバック機構と、ディスペンシング端部とを含む。リザーバは、流体を保持することができ、該流体は、ディスペンサから定量吐出されることになる。ポンプは、リザーバと連通している。ポンプは、入口と、出口と、復元手段とを有する。さらに、ポンプは、待機すなわち静止段階と、１ショット分の量の流体が出口を通ってポンプから放出される吐出段階と、１ショット分の量の流体がリザーバから入口を通ってポンプ内へ吸い込まれる充填段階とを有する。復元手段は、ポンプを、吐出段階から充填段階を経て待機段階へ戻す。サックバック機構は、ポンプとは別体をなしている。サックバック機構は、流体を貯留することができる少なくとも１つの弾性部材と、第１開口部と、第２開口部とを有する。サックバック機構の第１開口部は、ポンプの出口に接続されており、弾性部材は、サックバック機構の第１開口部と第２開口部の間に配置されている。ディスペンサのディスペンシング端部は、流体をディスペンサから定量吐出する出口ポートを有し、かつ、サックバック機構の第２開口部と直接または間接的に連結されている。ポンプの吐出段階の終わりに、ディスペンシング端部とサックバック機構の第２開口部の間に未吐出流体が残留し、未吐出流体の一部は、ポンプの復元手段と無関係に弾性部材内へ吸い込まれる。
【０００８】
本発明の一実施形態では、本発明が提供するディスペンサは、弾性部材がエラストマー材料から作製されている。弾性部材は、中空部分を有する中空部材であり、中空部分には、流体を貯留することができる。本発明の弾性部材は、流体を効果的に貯留し、吸入し、かつ放出するように形作ることができる。本発明の１つの特定の実施形態では、弾性部材は、波形形状または円錐台形状を有するものであってよい。
【０００９】
本発明のさらなる実施形態では、サックバック機構は、１つの弾性部材であってもよいし、複数の弾性部材であってもよい。１つの特定の実施形態では、サックバック機構に２つの弾性部材が含まれている。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、ポンプ復元手段は、圧縮性部材であり得る。ポンプ復元手段として動作し得る圧縮性部材の一例は、バネである。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、サックバック機構は、第１開口部と、第２開口部と、第１開口部と第２開口部の間に形成された主流体経路とを有する本体を含む。この主経路は、第１開口部と第２開口部を互いに接続している。第１端部及び第２端部を有する少なくとも１つの副経路も形成され、ここで、弾性部材は、副経路の第２端部に配置されており、副経路の第１端部は、主流体経路沿いに設けられている。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態では、ポンプはハウジングをさらに有し、ハウジングは、内壁を含む流体チャンバと、流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動できるピストンとを有する。ピストンは、流体チャンバの内壁とともにシールを形成する。ポンプは、ポンプの入口かまたはその付近に位置する入口弁と、ポンプの出口かまたはその付近に位置する出口弁とをさらに有する。本発明のさらに別の実施形態では、ハウジングは、内壁を有する第２チャンバをさらに形成する。ピストンは、第２チャンバ内で伸縮可動でき、第２チャンバの内壁とともにシールを形成する。この第２チャンバは、第２入口及び第２出口を有し、第２出口は、ポンプの出口かまたはその付近に配置され、第２入口は、リザーバ内の流体と接触しないポンプの側にあるようにポンプ内に配置されている。本発明の１つの特定の実施形態では、第２入口は、大気空気をポンプの第２チャンバに流入させるが第２チャンバ内の大気空気を第２入口から逃がさないようにするように適合されている空気吸入口である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のディスペンサを提供することによって、上記したサックバック機構を備えたディスペンサの欠点を最小にするかまたはなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】サックバック機構を有する流体を定量吐出するためのディスペンサの斜視図を示す。
【図２】ディスペンサにおいて使用可能なポンプ及びサックバック機構の切断図である。
【図３】カバーを取り除いたディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図４】カバー及びポンプアクチュエータを取り除いたディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図５】本発明において使用可能なサックバック機構の分解図を示す。
【図５Ａ】本発明において使用可能なサックバック機構の分解図を示す。
【図６】カバーを取り除いた、１つの弾性部材を有するディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図７】波形形状の弾性部材の平面図を示す。
【図８】円錐台形状の弾性部材の平面図を示す。
【図９】カウンターに嵌め込む構成の本発明のディスペンサを示す。
【図１０】モータ及び電源を備えた本発明のディスペンサを示す。
【図１１Ａ】本発明において使用可能なモータ動力伝達システムの正面図を示す。
【図１１Ｂ】本発明の或る実施形態のアクチュエータ駆動ホイール及びアクチュエータ案内部材の側面図を示す。
【図１１Ｃ】本発明の或る実施形態のアクチュエータ案内部材の背面側面図を示す。
【図１１Ｄ】本発明において使用可能なモータ動力伝達システム実施形態の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
定義
【００１６】
本明細書において用いられるとき、「含む」、「含んでいる」なる語及び語根「含む」からの他の派生語は、任意の定められた機能、要素、整数、ステップ、または構成部品の存在を規定する非限定的な用語であるものとし、１若しくは複数の他の機能、要素、整数、ステップ、構成部品、またはそれらの群の存在または追加を排除する意図はないことに留意されたい。
【００１７】
本明細書において、「流体」なる語は、室温及び室圧かまたはその付近で流動性を有する多数の物質を意味するものとする。この語は、気体、液体及びそれらの混合物、並びに固体または粒子を含む物質を意味するものとする。「流体前駆物質」なる語は、ディスペンサから放出されるときに流体を形成する物質を意味するものとする。例えば、液体は、ディスペンサから定量吐出される泡前駆物質であり得る。
【００１８】
本明細書において、「充填段階」なる語は、流体がリザーバから吸い込まれている（ポンプが泡ポンプであるときには、空気がポンプの空気チャンバ内に吸い込まれている）ポンプの局面を意味するものとする。
【００１９】
本明細書において、「吐出段階」なる語は、流体がポンプの出口を通ってポンプから放出されている（ポンプが泡ポンプであるときには、空気がポンプの空気チャンバから押し出されている）ポンプの局面を意味するものとする。
【００２０】
本明細書において、「待機段階」すなわち「静止段階」なる語は、ポンプが流体を充填も吐出もしていないポンプの局面を意味するものとする。
【００２１】
発明の詳細な説明
【００２２】
以下の本発明の詳細な説明において、添付の図面を参照する。添付の図面は、本発明の一部をなし、例として、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示している。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に記載されており、当然のことながら、他の実施形態を用いることもできるし、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、機械的変更、手順の変更、または他の変更を行うこともできる。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそのような特許請求の範囲を適用されるに足る等価なものの全ての範囲のみによって画定される。
【００２３】
図１、図２及び図３を参照すると、流体を定量吐出するためのディスペンサ１０が本発明によって提供されている。一般的に、ディスペンサ１０は、リザーバ１２と、ポンプ１４（図２に図示）と、サックバック機構１６と、ディスペンシング端部１８とを有する。リザーバ１２は流体２２（図２に図示）を保持することができ、流体２２はディスペンサ１０から定量吐出されることになる。ポンプ１４がリザーバ１２からポンプ内へ流体を吸い込むことができるように、ポンプ１４はリザーバ１２と連通している。
【００２４】
図１及び図３を参照すると、一実施形態では、リザーバ１２は、主容器１２１及び上部部分１２２を含む。図１は、上部部分１２２が上に載っている主容器１２１を示しており、図３は、リザーバの内部の仕組みが見えるように上部部分を取り除いた主容器１２１を示している。主容器１２１は、ディスペンサ１０から定量吐出されることになる流体または流体前駆物質を保持及び収容する働きをし、図１及び図３には示されていないが、一般的には開口部を有する。主容器はまた、開口部付近にネック部１２４を有し、主容器のネック部１２４は、主容器１２１に開口部を形成する。一般的に、上部部分１２２は、主容器１２１のネック部１２４において主容器１２１に装着可能である。上部部分１２２が主容器１２１に取り外し可能に締着されるような方法で、または上部部分１２２が主容器１２２に取り外し不能に締着されるような方法で、上部部分１２２を主容器１２１に締着することができる。例えば、超音波溶接、接着手段、または上部部分１２２を主容器１２１に取り外し不能に装着することを達成する他の適切な手段を用いて、上部部分１２２を主容器１２１にシールすることができる。上部部分１２２が主容器１２１から取り外し可能であることが望ましい場合には、ねじ山（図示せず）を上部部分１２２上に、図３に示されているような相補的なねじ山１２８を主容器１２１上にそれぞれ設けるなど、既知の方法を用いて、上部部分１２２を主容器１２１と結合させることができる。他の同様な方法を用いて、上部部分１２２を主容器１２１に取り外し可能に締着することもできる。
【００２５】
図２に示されているように、主容器１２１内にはポンプ１４が含まれている。図２に示されているように、ポンプは、主容器１２１の開口部１２３内に配置されており、一般的には、主容器のネック部１２４に配置されている。ポンプ１４を、リザーバ１２の上部部分１２２に配置することも、主容器１２１の底部に配置することも可能である。本発明の説明にあたり、ポンプに関しては、通常、主容器１２１のネック部１２４に配置されているものとして説明する。一般的に言えば、ポンプ１４は、入口１４１と、出口１４２と、復元手段１４３とを有する。ほとんどのポンプと同様に、ポンプ１４は、待機段階と、吐出段階と、充填段階とを有する。図２に示す待機段階では、ポンプ１４の機能は停止しており、流体を能動的に充填することも吐出することもしてない。ポンプの吐出段階は、１ショット分の量の流体がポンプの出口１４２を通ってポンプ１４から放出される段階である。ポンプ１４の充填段階では、１ショット分の量の流体２２がリザーバ１２から入口１４１を通ってポンプ１４内に吸い込まれる。復元手段１４３により、ポンプ１４は、吐出段階の終わりから待機段階に戻ることができる。ポンプ１４が吐出段階の終わりから待機段階に戻っているとき、ポンプ１４は充填段階にある。本発明において使用可能なポンプ１４のさらなる詳細については後述する。
【００２６】
サックバック機構１６は、ポンプ１４とは別体をなす要素である。概説するならば、本発明において使用可能なサックバック機構１６が、図５及び図５Ａの分解図に示されている。サックバック機構１６は、流体を貯留することができる少なくとも１つの弾性部材１６１と、第１開口部１６２と、第２開口部１６３とを有する（図３、図４、図５及び図５Ａに図示）。弾性部材１６１は、サックバック機構１６の第１開口部１６２と第２開口部１６３の間に配置されている。ディスペンサ１０のディスペンシング端部１８は、流体をディスペンサ１０から定量吐出させることができ、ディスペンシング端部１８は、サックバック機構１６の第２開口部１６３に接続されている。ポンプ１４の吐出段階の終わりに、ディスペンシング端部１８とサックバック機構１６の第２開口部１６３との間に未吐出流体が残留し、未吐出流体の一部は、弾性部材１６１内に吸い込まれ、そのことが、ディスペンシング端部１８からの未吐出流体の一部の滴下を防止し、かつ、未吐出流体と使用者に吐出された流体との間での糸引きの防止に役立つ。
【００２７】
サックバック機構１６は、ポンプ１４とは別々に動作するものであってもよいし、あるいはポンプ１４と連動するものであってもよい。ポンプとは別々に動作するときには、サックバック機構はポンプの復元手段１４３に依存しない。ポンプと連動するときには、ポンプの復元手段１４３はポンプの充填段階中に弾性部材の復元を補助する。サックバック機構１６の第１開口部１６２は、ポンプ１４の出口１４２に接続されている。
【００２８】
図２に示されているように、ディスペンサ１０にはポンプ取付要素２０を設けることができる。ポンプ取付要素２０は、図３及び図４にも示されている。このポンプ取付要素２０を用いて、ポンプ１４及びサックバック機構１６をディスペンサ内に保持しかつ／または締着することができる。ポンプ取付要素２０は、図２、図３及び図４に示されている主容器１２１の開口部１２３に収まり、開口部内に取り外し不能に取り付けられるかまたは開口部内に取り外し可能に取り付けられることができる。あるいは、ポンプ取付要素２０を、ディスペンサの上部部分１２２と関連付けることができる。すなわち、ポンプ取付要素２０を、リザーバの上部部分１２２に取り外し可能に接続することができる。別の代替構成では、ポンプ取付要素２０が上部部分１２２の底面を形成するように、ポンプ取付要素２０をディスペンサの上部部分１２２と取り外し不能に接続することができる。あるいは、ポンプ装置１２を主容器１２１内に収納することもできる。
【００２９】
図２に示されているように、ポンプ装置１４は、上記したようにリザーバ１２のネック部１２４にあり、リザーバ１２の主容器１２１から流体または流体前駆物質２２を吸い込みかつ流体をディスペンサ１０のディスペンシング端部１８から外に出す働きをする。製造効率を高めるために、有利には、広く出回っている「標準在庫」構成部品からポンプ装置１６を作ることができる。具体的には、ポンプ装置１６は、ボトル入りローション、シャンプー、石けんなどとともに広く用いられているタイプのよく使われているローションポンプであることが好ましい。適切なポンプは、例えばレクサム・エアスプレー社（Rexam Airspray, Inc.。オフィス所在地は 3768 Park Central Blvd, North, Pompano Beach, Florida, USA）及びリーケ社（Rieke Corporation。オフィス所在地は 500 W. 7th Street, Auburn Indiana, USA）を含む様々なポンプ製造業者から購入できる。適切な市販のポンプは、レクサム・エアスプレー社から市販されているＦ２泡ポンプである。他にも多くのモデルの泡ポンプ、ローションポンプも市販されており、ショットサイズなどの変数に応じて利用することができる。後述するように、ディスペンサ１０において使用するために市販のポンプ装置を、用途またはディスペンサ１０から定量吐出される流体に応じて、幾通りかの方法で改変することができる。
【００３０】
本発明において用いられ得る例示的なポンプについてさらに理解するために、再び図２に目を向ける。図のように、ポンプ装置１６は泡ポンプであり、外側管状ピストン６２と、ポンプシリンダ６６の内側に位置する内側管状ピストン６４とを含む。図のように、ポンプシリンダ６６は、幅広部分６６Ｗ及び幅狭部分６６Ｎを有する。外側管状ピストン６２、ポンプシリンダ６６の幅広部分６６Ｗ及び内側ピストン６４の外面は、空気チャンバである第１チャンバ６８を形成する。内側ピストン６４及びポンプシリンダ６６の幅狭部分６６Ｎは、流体チャンバである第２チャンバ６９を形成する。ポンプ装置１６はキャップ要素７０をさらに含み、キャップ要素７０は、ポンプシリンダ６６に対して軸方向に固定された関係で維持されている。キャップ要素７０は、リザーバ１２内のポンプ装置１６を、より具体的には図のようにポンプ取付要素２０に取り付けるために有利に用いられ、ポンプ取付要素２０は、主容器１２１内またはリザーバの上部部分１２２のいずれかに含まれる。例えば、図の実施形態では、ポンプ取付要素２０は、ねじ部７６を有する円盤形部材として構成されている。ねじ部７６の外部のねじ山は、図２に示されているようなキャップ要素７０の内部のねじ山と係合する。他の適切な手段を用いて、リザーバ１２内にポンプアセンブリ１６を保持することもできる。
【００３１】
係合要素２４が、ポンプのピストンアセンブリ６１と連通している。一般的に、係合要素はピストン６１に物理的に接続されることになる。図の実施形態では、係合要素２４は、円筒形部分７９及び円盤形フランジ８０を有するように構成されている。ポンプ１４のピストン６１に接続されるのは、一般的には円筒形部分７９である。一般的に、係合要素２４は概ねリザーバの中心軸線付近に位置しており、そのことで後述する利点が得られる。係合要素２４の往復運動は、ポンプシリンダ６６内でピストンアセンブリ６１を動かすことになる。ピストンアセンブリ６１は通常、ポンプ復元手段１４３の力により、図２に示されているように、上昇位置（静止位置）へ付勢される。ポンプ復元手段は、圧縮性部材であってよく、あるいは、電子的構成では、モータを用いてポンプを復元させることができる。適切なポンプ復元手段には、図２に示されているようならせんバネが含まれる。
【００３２】
上記したように、図２に示されているポンプアセンブリ１４は、泡ポンプである。図の泡ポンプは、主容器１２１からの液体２２をポンプ構造内の空気と混合する。外側ピストン６２には空気吸入開口部７２が含まれ、空気吸入開口部７２により、空気は外側ピストン６２を通過して空気チャンバ６８に入ることができる。さらに、外側ピストン６２には排気通路７３が設けられ、排気通路７３により、空気チャンバ６８内にある空気は空気チャンバ６８から抜け出ることができる。空気チャンバ内の空気が空気吸入開口部７２から抜け出さないようにするために、空気吸入開口部７２の近くに逆止弁７４が配置されている。逆止弁７４は、ポンプ１４の充填段階では開いており、吐出段階では閉じている。この逆止弁７４は、空気及び／または流体が充填段階で空気チャンバ６８に入り、ポンプの充填段階で排気通路７３から抜け出ることも防止する。この逆止弁の動作については特許文献１に詳細に記載されており、特許文献１は引用を以て本明細書の一部となす。
【００３３】
ポンプ装置１６には、確実に液体がポンプを通過して適切に流れるようにするために、追加の逆止弁８４、８５及び８６がさらに設けられている。逆止弁８６は、ポンプシリンダ６６の底部付近にあり、内側ピストン６４が上昇方向（充填段階）に動くときに、液体２２をポンプの入口１４１から下側液体チャンバ６９内に吸い込むことができる。内側ピストン６４が下降方向（吐出段階）に動くときには、逆止弁８５は、液体２２を下側液体チャンバ６９から上側液体チャンバ９０内へ流入させることができる。さらに、逆止弁８４は、流体を上側ポンプチャンバ９０から流出させ、混合チャンバ９２内に流入させることができる。逆止弁８４及び８５は、同時に開きかつ同時に閉じる。混合チャンバ９２内では、空気チャンバ６８からの空気が上側液体チャンバ９０からの液体２２と混合される。空気と液体の混合により泡流体が生じ、泡流体は多孔質部材９３を通って押し出される。泡流体の泡を均一にするために、多孔質部材９３は、多孔質ネットまたは篩のような構造をとっている。泡流体は、その後、ポンプ１４の出口１４２を通って押し出される。
【００３４】
様々な異なる逆止弁構成が考えられるが、図の実施形態では、一般的なボール弁及びシート弁が用いられている。本発明の範囲から逸脱することなく、これらの要素の他の構成を用いることもできる。ポンプ装置において他の構造及び機能要素、例えば封止部材及びガスケットを用いて、ポンプの泡漏れを防止したりポンプの機能を向上させたりすることができる。さらに、上記したポンプアセンブリ１４は泡ポンプであるが、本発明において非泡ポンプを用いることもできることに留意されたい。非泡ポンプは、上記した泡ポンプと大体同じように動作するが、上記した外側ピストン、空気チャンバ、空気吸入口及び混合チャンバはない。液体は、泡ポンプと同じようにポンプを通過するが、ポンプ出口１４２から流出する前に空気と混合されない。
【００３５】
図２、図３及び図４を参照すると、ポンプ１４の出口１４２から流出した流体は、サックバック機構１６に運ばれる。一般的に、ポンプ１４の出口１４２は通常、ピストンアセンブリ６１とともに動く。この動きに対抗するために、ポンプ１４の出口１４２は、軟質チューブ９６でサックバック機構１６の第１開口部１６２に結合されている。軟質チューブ９６は、ポンプの出口１４２に装着される第１端部９７と、サックバック機構１６の第１開口部１６２に装着される第２端部９８とを有する。ポンプ１４の出口１４２とサックバック機構１６とを軟質チューブで接続することによって、サックバック機構１６をポンプ取付部材２０に動かないように取り付けることができ、そのことが、使用中のサックバック機構１６の動作を向上させることになる。図２に示されているように、サックバック機構１６は、取付台１７９上に取り付けられている。
【００３６】
図５及び図５Ａに目を向けると、それぞれの図は、サックバック機構に用いることができる構成を示している。上記したように、サックバック機構１６には第１開口部１６２が設けられ、第１開口部１６２は、ポンプ１４からサックバック機構１６内へポンピングされる流体のための入口として機能する。サックバック機構１６は第２開口部１６３も有しており、第２開口部１６３は、ポンプ１４が吐出段階にあるときに、サックバック機構１６からの流体のための出口として機能する。第２開口部１６３は、ポンプ１４が充填段階にあるときに、サックバック機構１６とディスペンサのディスペンシング端部１８との間にある未吐出流体の一部のための入口としても機能する。サックバック機構１６はまた、少なくとも１つの弾性部材１６１を有しており、サックバック機構１６の第２開口部１６２とディスペンシング端部１８との間に残留している未吐出流体の一部を、弾性部材１６１内に吸い込むことができる。弾性部材の機能は、ポンプ１４の復元手段１４３と無関係であってもよいし、あるいは、ポンプ１４の復元手段１４３に支援されるものあってもよい。
【００３７】
一般的に、サックバック機構には１若しくは複数の弾性部材１６１がある。弾性部材１６１は、弾性部材の圧縮並びに実質的に同じサイズ及び形状への回復を可能にする材料から作製され、形作られる。弾性部材１６１の例示的な形状を図７及び図８に示す。図７は波形蛇腹形状を示し、図８は円錐台形状を有する弾性部材を示している。弾性部材は、例えば、天然ゴム、シリコーンゴム、または本質的に弾性的である任意の他の材料を含むエラストマー材料から作製される。あるいは、圧縮状態から回復することができる材料である限り、他の弾性材料を用いてもよい。弾性部材の実サイズは、弾性部材が流体を効果的に吸入できるようにするために必要とされる理想的な吸引力を生み出しかつ／またはサックバック機構内に流体を効果的に吸い込めるようにするために所望のレベルの真空を発生するように、当業者が選択することができる。一般的に、流体の粘性が高ければ、必要とされる弾性部材の中空部分の体積が大きくなる。
【００３８】
図５に示す一実施形態では、複数の弾性部材１６１がサックバック機構１６に用いられている。具体的には、２つの弾性部材１６１が示されている。図のように、サックバック機構１６は、下側部材１６４及び上側部材１６５を有し、上側部材１６５は下側部材１６４に結合される。上側部材１６５及び下側部材１６４は、互いに結合されたときに気密シールを形成するのがよい。上側部材１６５及び下側部材１６４の組合せが気密であることを確実にするために、追加の封止部材またはシーリング材を用いてもよい。そのような封止部材及びシーリング部材については、当業者であればすぐに分かるであろう。上側部材１６４は座部１６８を有しており、座部１６８は弾性部材１６１とともにシールを形成するように適合されている。弾性部材１６１は、リテーナ１６６、またはサックバック機構において気密シールを維持するための任意の他の適切な手段を用いて、座部１６８上の定位置に保持されることができる。一般的に、使用中に弾性部材を定位置にしっかりと保持するために、リテーナ１６６が上側部材１６５上の所定の位置に嵌め込まれることになる。この場合もやはり、弾性部材１６１は、上側部材１６５とともに気密シールを形成するのがよい。サックバック機構１６が気密シールを有しない場合、サックバック機構１６は適切な方法で動作しないことがある。
【００３９】
気密シールの形成に加えて、本発明の一実施形態では、上側部材１６４及び下側部材１６５は、互いに結合されたときに流路または通路１７４を形成するのがよい。この流路または通路１７４は、主流体通路１７５を、サックバック機構１６を介して弾性部材１６１及び弾性部材１６１の中空部分１７３に接続し、それによって、サックバック機構が、未吐出流体の一部を弾性部材１６１の中空部分１７３内に吸い込むことを可能にする。この流路または通路１７４は、未吐出流体の一部を、弾性部材１６１の中空部分１７３内に吸い込み、中空部分１７３から流出させて主流体通路１７５内に戻すこともできる。
【００４０】
代替構成では、１つの弾性部材１６１がサックバック機構１６に用いられることもある。１つの弾性部材１６１を用いるとき、図５に示されている構造を用いて弾性部材１６１を形成することができるが、このとき、２つの弾性部材の一方が取り除かれ、リテーナ１６６がキャップ（図示せず）を保持するかまたは座部１６８とともにシールを形成する。あるいは、１つの弾性部材１６１を用いるとき、サックバック機構１６に関して、図５Ａに示されている構造と類似の構造を用いてもよい。図５Ａに示されているように、サックバック機構１６は、入口１６２及び出口１６３を有する。入口１６２と出口１６３の間に通路１７１が形成されており、通路には、流体を通路から弾性部材１６１内へ流入させることができる複数のベント１７０が設けられている。サックバック機構の適切な動作を確実にするために、弾性部材１６１は、通路１７１とともにシールを形成するのがよい。他の同様な構造が、未吐出流体をポンプとディスペンサのディスペンシング端部との間にとどめることができるならば、そのような構造を本発明においてサックバック機構として用いることもできる。図６がリザーバ１２上に図５Ａのサックバック機構が用いられていることを示している点を除いて、図５は、本明細書で説明した図３と類似している。
【００４１】
一般的に、適切な取付手段を用いてサックバック機構１６をポンプ取付要素２０内に保持することができる。例えば、サックバック機構１６には、サックバック機構の上側部材１６５上に取付構造１６７が設けられることになる。取付構造は、ポンプ取付構造２０上に存在する取付台１７９上にサックバック機構１６を取り付けることができるような穴または突起部であり得る。サックバック機構１６は、接着手段を用いて取付台１７９に接着することができるか、あるいは、ねじなどの機械的取付手段を用いて取付台１７９に機械的に装着することができる。サックバック機構１６がポンプ取付要素２０内で動かない限り、任意の他の機械的取付手段を用いることもできる。
【００４２】
図２に示されているように、弾性部材１６１は、開口部１７２を有する概ね中空構造であり、開口部１７２に近い部分が座部１６８またはその付近に配置されることになる。中空構造の中空部分１７３のおかげで、弾性部材１６１は流体を貯留することができる。さらに、弾性部材の中空構造は変形可能であり、つぶれることによって、貯留部内の流体を貯留部の外に出す。弾性部材１６１が元の形状及びサイズに戻ると、中空部分１７３によって真空が発生し、真空により弾性部材内に流体が再充填される。
【００４３】
流体は、第２開口部１６３においてサックバック機構１６から流出し、ディスペンサのディスペンシング端部１８を通ってディスペンサ１０から流出する。ディスペンシング端部１８は、チューブ１９の遠位端１９Ｄに設けることができ、チューブ１９は、チューブ１９の近位端１９Ｐにおいてサックバック機構１６の第２開口部１６３に接続されている。このことは、図１及び図２に示されている。代替実施形態では、ディスペンシング端部１８はノズル形態（図示せず）であり得る。一般的に、チューブ１９が存在するとき、チューブ１９は可撓性材料から作製される。
【００４４】
本発明のディスペンサ１０内に存在し得る追加要素には、アクチュエータ２６及びアクチュエータロッド３０が含まれる。アクチュエータ２６は、図２に示されているように、ポンプ１４の外側ピストン６２に機能的に接続されている。アクチュエータは、ポンプ１４を作動させ、ポンプを図２に示されている静止段階から吐出段階へ移動させて、液体をリザーバ１２からポンプ１４及びサックバック機構１６を経てディスペンサ１０のディスペンシング端部１８の外へと移動させる働きをする。図２に示されているように、アクチュエータ２６は、上側構造２７及び下側構造２８を有する。上側構造２７は、接続側面構造２９により下側構造２８に結合されている。一般的に、１つのアクチュエータ２６に２つ以上の側面構造２９があるので、アクチュエータの上側構造２７及び下側構造２８は、単一ユニットとして一体となって動作する。本発明において使用可能なアクチュエータの構造は、図３及び図６においても見ることができる。存在し得るさらなる１つの要素は注入ポート２３であり、注入ポート２３により、リザーバ１２に流体を注ぐことができる。
【００４５】
図２、図３及び図６に示されているように、上側アクチュエータ構造２７の下面３１を弾性部材１６１と接触させることができる。アクチュエータ２６を弾性部材１６１と接触させることによって、アクチュエータが、図２、図３及び図６に示されている静止位置から、図２に示されている下降位置まで動かされると、アクチュエータの上側構造の下面３１が、弾性部材１６１を圧縮し、それによって、中空部分に存在する流体を弾性部材１６１から流路１７５内へ押し込み、その後ディスペンサのディスペンシング端部１８から外に出す。アクチュエータの上側構造２７の下面３１は、単に弾性部材１６１と接触するだけであることもあるし、あるいは弾性部材に物理的に結合されていることもある。下面３１を弾性部材１６１に結合させる適切な方法には、例えば、接着手段、機械的手段または接着手段及び機械的手段の組合せが含まれる。弾性部材１６１を下面３１に結合させることは、ポンプ復元手段１４３を用いて弾性部材１６１が開始時の形状及びサイズに戻るのを助け、それにより、真空を発生し、ディスペンシング端部１８からサックバック機構１６に向かって流体を引き戻すことができるという利点を有する。しかしながら、弾性部材１３１をアクチュエータ上側構造２７の下面３１に接続させる必要はない。
【００４６】
ディスペンサ１０から流体を定量吐出するようにアクチュエータ２６を作動させるために、アクチュエータロッド３０は、図２に示されているように、アクチュエータの上面３２に接触している。あるいは、アクチュエータロッドは、アクチュエータ２６の上面３２に接続されいてもよい。アクチュエータロッド３０は、図１及び図３に示されているようなリザーバアセンブリ１２の上部部分１２２に位置するアクチュエータ開口部１３０を通過することによって、アクチュエータ２６の上面３２に接触することができる。アクチュエータ開口部１３０は、概して、上部部分１２２の中心線の周囲に配置される。本発明の一実施形態では、ディスペンシング端部１８をサックバック機構１６の第２開口部１６３に接続するチューブ１９が、図１に示されているように、アクチュエータ開口部１３０の中心に配置されることになる。アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６の上面３２と接触することができるように、アクチュエータ開口部１３０は１つの開口部であってよい。
【００４７】
アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６を押し下げると、アクチュエータ２６は弾性部材１６１を押し下げ、ポンプの外側管状ピストン６２及び内側管状ピストン６４を押し下げて、ポンプ１４を静止段階から吐出段階へ移行させる。弾性部材１６１を押し下げることにより、中空部分１７３内の流体は、弾性部材１６１から主流体通路１７５内へ、そしてディスペンサのディスペンシング端部１８に向かって放出される。加えて、ポンプ１４からの流体がポンプの出口１４２を通って軟質チューブ９６内へ放出され、軟質チューブ９６によってサックバック機構１６に運ばれる。この流体は、サックバック機構１６の主通路１７５に入り、弾性部材１６１から放出される流体と一緒になる。この流体も、ディスペンサ１０のディスペンシング端部１８から放出される。アクチュエータ２６による弾性部材１６１及びポンプのピストンの押し下げが終わると、ポンプ復元手段１４３がポンプを吐出段階から充填段階へ移行させる。ポンプ１４の充填段階中に、アクチュエータ２６は、図２に示されている静止位置に戻り、それにより今度は弾性部材１６１が圧縮状態から元の形状に戻る。弾性部材１６１が元の形状に戻るとき、真空を発生し、サックバック機構１６とディスペンシング端部１８との間に残留している未吐出流体の一部を弾性部材１６１内へ引き戻す。この真空発生及び弾性部材１６１内への未吐出流体の一部の吸い込みが、ディスペンサのディスペンシング端部１８からの糸引き及び液ダレを防止する。
【００４８】
本発明のディスペンサ１０を、図９に示すようなアンダーカウンター式ディスペンサとして用いることもできる。アンダーカウンター式ディスペンサとして用いるとき、アクチュエータとは反対側にあるアクチュエータロッド３０の端部を作動ボタン２２２と機能的に接続させるかまたは接触させることによって、使用者がアクチュエータロッド３０を手で作動させることができる。使用者が作動ボタン２２２を押し下げると、アクチュエータロッドがアクチュエータ２６を押し下げ、それが今度はポンプ１４及びサックバック機構１６を作動させることは上記した通りである。一般的に、アクチュエータボタン２２２はディスペンシングヘッド２２０上にある。ディスペンシングヘッド２２０は、搬送噴出口２２１も有している。ディスペンシングヘッド２２０をカウンター（図示せず）に保持しているのは固定機構２２８であり、固定機構２２８は、カウンターの下に延出している概ね中空の長寸チューブ２２６の一部と結び付いている。長寸チューブ２２６の中空部分内に、アクチュエータロッド３０がある。ディスペンシングヘッド２２０とは反対側にある長寸チューブ２２６の端部には、接続部材２３０がある。ディスペンサは、ディスペンサ１０上に相補的な接続部材４０を有し、相補的な接続部材４０は、ディスペンサをディスペンシングヘッド２２０及び／または長寸チューブに接続する働きをする。この構成では、ディスペンシング端部が搬送噴出口の端部２２１’かまたはその近くにあるように、チューブ１９は、接続部材２３０を通過し、長寸チューブ２２８を通過して、搬送噴出口２２１内へ挿入される。図９に示されている構成では、ディスペンサは、使用者によって手動で操作される。
【００４９】
本発明の代替実施形態では、ポンプ１４及びサックバック機構１６は電子作動式である。電子式粘性液体ディスペンシングシステムの例を図１０に示す。電子作動式ポンプは、多くの異なる方法で動作し得る。１つの方法は、使用者にディスペンシングヘッド上またはその近くにある作動ボタン２２２を押させること、あるいは、噴出口２０の下に使用者の手があればそれを検出するようなセンサ２２３を設けることである。ポンプの電子的作動手段として用いられるとき、作動ボタンは、押しボタン、センサ、またはポンプを電子的に作動させるための当業者に既知の任意の他の手段であってよい。
【００５０】
図１０に示されているように、電子式粘性液体ディスペンシングシステムは、ディスペンシングヘッド２２０と、長寸チューブ２２６と、モータハウジング２０２と、電源函ハウジング２０４と、接続部材２３０と、リザーバアセンブリ１２とを有する。モータハウジング２０２が長寸チューブ２２６と接続部材２３０の間に配置されていることを除いて、本質的に、構成部品は上記したものと類似かまたは同じである。さらに、電源函ハウジング２０４には、モータに電気的に接続されている電源が含まれている。ディスペンシングヘッド２２０は、アクチュエータボタン２２２を有し、かつ／またはアクチュエータロッド３０及びアクチュエータによってポンプ１４に係合するモータを作動させるために用いられるセンサ２２３を有する。アクチュエータボタン２２２及び／またはセンサ２２３は、モータに電気的に接続されている。一般的に、アクチュエータボタン２２２及び／またはセンサ２２３は、制御回路を有する制御パネル（図示せず）に電気的に接続されている。制御回路は、噴出口２２４の下付近の使用者の手を検出したり、アクチュエータボタン２２２への使用者の入力を検出したりするために用いられる。それに加えて、制御回路は、使用者に１回分の粘性液体を与えるように、所与の期間にわたってモータを作動させるために用いられる。センサ及びボタン用の制御回路は、当業者に既知であり、例えば特許文献２に示されている。特許文献２は引用を以て本明細書の一部となす。
【００５１】
電子式粘性液体ディスペンシングシステムでは、接続部材２３０をモータハウジング２０２及び電源ハウジング２０４に接続することができる。あるいは、モータハウジング２０２が接続部材２３０と一体になっていてもよく、このことはモータハウジング２０２と接続部材２３０とが単一ユニットであることを意味している。一般的に、電源２０４は、必要なときに電源の交換ができるように、モータハウジングから分離することができる。すなわち、電源は、モータハウジングから接続解除可能かつ再接続可能である。確実に電源２０４からモータハウジングに動力が伝達可能であるように、モータハウジング及び電源の両者に、互いに相補的な位置にある電気的接点を用いることができる。このことは、電源がモータハウジングに取り付けられたときに、電気的接続がなされることを意味している。
【００５２】
モータハウジング２０２の可能な構成についてさらに理解するために、ここで、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに注目する。モータハウジング２０２は、モータ２１０と、モータ２１０と係合されているギア２１１、２１２と、アクチュエータロッド３０を駆動する追加ギア２１３とを収納している。モータ駆動式アクチュエータロッド３０は、モータハウジング２０２内に収納され、モータハウジング２０２から、接続部材２３０の下面にある開口部を通って延出している。任意の方法を用いて、モータ駆動式アクチュエータロッド３０を駆動することができる。電子式粘性液体ディスペンシングシステムの典型的な動作では、モータ駆動式アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６に接触し、アクチュエータを下向きに押してポンプ１４を１回または複数回作動させて、ディスペンシングヘッド２２０の噴出口２２４から１回分の粘性液体を放出する。
【００５３】
種々の方法を用いて、作動されたモータからモータ駆動式アクチュエータロッド３０へ動力を伝達することができる。例えば、モータは、一連のホイール、ギア、またはその他の、アクチュエータ２６まで延在しかつアクチュエータ２６に接触しているアクチュエータロッド３０へのエネルギー伝達手段を駆動することができる。本発明の一実施形態では、駆動ホイール２１３は、アクチュエータロッド３０を駆動するために用いることができる例示的な手段であるが、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されているように、周縁部２１５付近においてギア本体の一領域から延出している棒状体またはシャフト２１４を有する。モータ２１０がモータ駆動ホイール２１１を回転させると、モータ駆動ホイール２１１は今度は１若しくは複数のホイール２１２を回転させる。図１１Ａには、１つのホイール２１２しか示されていないが、アクチュエータ駆動ホイール２１３の回転速度を低下させるために、複数のホイールを有することが望ましいであろう。そうすれば、ポンプは、制御された方法で作動させられる。アクチュエータ駆動ホイール２１３の適切な速度が達成されるように駆動ホイールの比を選択することは、当業者の範囲内である。本明細書において、「ホイール」なる語には、ホイールそれ自体と、他のホイール様機構、例えばギアなどを含む任意のホイール様機構とを含めるものとすることに留意されたい。一般的にはギアが望ましく、その理由は、ギアは使用中に滑りにくいからである。
【００５４】
図１１Ｂに示されているように、アクチュエータ駆動ホイール２１３は、アクチュエータ駆動ホイール２１３の非中心部から延出するシャフト２１４を有し、それにより、アクチュエータ駆動ホイール２１３の回転するとシャフトが方向３２５に上下する。このシャフト２１４は、アクチュエータ案内部材３２０にある水平チャンネル３２２に収まっている。水平チャンネル３２２は、概ね水平軸線２の方向に延在する。水平チャンネル３２２は、アクチュエータ案内部材３２０の両側面のうちの片面から延出している２つの水平突起部３２１及び３２１’によって形成されている。アクチュエータ駆動ホイールが回転すると、シャフト２１４は、円軌道を描いて移動し、図１１Ｂに示されている垂直軸線１上の垂直方向の動き３２５と、図１１Ｃに示されている水平軸線２上の水平方向の動き２２６をなす。シャフト２１４の垂直方向の動き３２５は、アクチュエータ案内部材２２０を垂直軸線１の方向に上下に動し、それが今度はモータ駆動のアクチュエータロッド３０を同様に垂直軸線方向に上下に動かす。アクチュエータ案内部材２２０上にあるチャンネル３２２の下には、アクチュエータロッド３０がある。アクチュエータ案内部材３２０は、アクチュエータ案内部材が垂直軸線方向に上下に動き、左右または前後には動かないように、適所に保持されている。例えばアクチュエータ案内部材３２０の横方向側部が水平軸線方向に適所に保持されるように複数の垂直案内溝３２３を設けることによって、アクチュエータ案内部材３２０を適所に保持することができる。これらの垂直案内溝３２３は、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示されているようにモータハウジング２０２内に設けることができる。
【００５５】
上記したように、シャフト２１４は、水平軸線２の方向に水平の動き３２６もなす。この水平の動きは、本質的に望ましくないものである。水平の動きをそぐために、シャフトは、アクチュエータ案内部材のチャンネル３２２に沿って水平軸線２の方向に水平に動くことができる。従って、チャンネル３２２は、シャフト２１４の本質的に望ましくない水平の動き３２６を制御する。
【００５６】
電動粘性液体ディスペンシングシステムは、さらなる機能を有していてもよい。例えば、ディスペンシングヘッド２２０は、様々なイベント、例えば、使用者認識、バッテリー不足、空のソープリザーバ、または他の状態、例えばモータの故障などを伝えるために、インジケーターライトを有することができる。そのようなライトの例には、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの低電力消費のライトが含まれる。
【００５７】
本発明の電子式粘性液体ディスペンシングシステムのための電源には、使い捨てＤＣ電池（図示せず）を含むことができる。あるいは、電源は、電源全体を単一ユニットとして交換する必要がある密閉装置であってよい。図示されてはいないが、ＡＣ−ＤＣアダプタを利用して、粘性液体ディスペンサへの代替電源を提供してもよい。この実施形態は、粘性液体ディスペンサがＡＣコンセントに極めて接近して取り付けられる場合や、適切な構成及び電力の、中央に位置している変圧器から複数のディスペンサに電力を供給することが望ましいときに、特に有用であり得る。モータに電力を供給するために使用する電池の数は、ディスペンサのために選択されるモータによって決まる。本発明において使用可能な使い捨て電池には、９ボルト電池、１．５ボルト電池（単１電池や単２電池）、または他の同様な電池が含まれる。モータに供給される電力がモータに適合している限り、モータ用に選択される電池の正確な種類は本発明にとって重要ではない。使用頻度が少ない状況下で粘性液体ディスペンサを用いる用途には、充電式電池を用いることができる。ディスペンサを明るい場所で用いるのであれば、電池は再充電可能な太陽電池であってよい。
【００５８】
本発明について様々な実施形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形式・詳細ともに変更を加えることができることが分かるであろう。従って、前述の詳細な説明は、限定的なものではなく例証的なものとして扱われるものとし、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらと等価な全てのものによって画定されるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液ダレ防止機能を有する流体ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
当分野において、様々な粘性液体及び泡組成物を定量吐出するための流体ディスペンサが知られている。粘性液体及び泡組成物は、主として、石けん、シャンプー、クリーム、またはローションであり、しばしば公衆トイレやオフィスビルのトイレなどで見受けられる。これらの流体ディスペンサが直面している１つの問題は、定量吐出サイクルの終わりに、ディスペンサから吐出される流体のほんの一部がディスペンシングノズルの出口ポートに残存し得ることである。この吐出流体の一部と使用者に吐出された流体との間で「糸引き」と呼ばれる状態が生じる場合がある。例えば、流体が使用者の手に吐出されたとき、流体の一部が使用者の手にもノズルの出口ポートにも付いたままになっており、その状態で使用者が出口ポートから手を引き離すと、流体は細長い糸のような形状になる。糸引きは、特に泡組成物に関連する問題である。糸引き現象が発生すると、使用者はどうしてよいか分からなくなり、例えば手を洗うことよりも糸引きの糸を切ることに集中してしまう可能性がある。
【０００３】
あるいは、流体の一部がノズルの出口ポートにしか残らない場合もある。この流体の一部に重力または他の力が作用すると、流体の一部がノズルの出口ポートからその下にある構造物、例えば、床、調理台、流し台などに滴り落ちる液ダレが発生することがある。あるいは、流体の一部は、ノズルの出口ポートからその下の構造物まで流体の「糸」を形成することがある。これらいずれの状況においても、粘性液体ディスペンサは、流体を無駄遣いしているように見え、かつ／または品質があまりよくないように見える。さらに、ディスペンサのノズルの下の表面上にある流体及び／またはディスペンサの出口ポートから垂れ下がっている流体は、多くの場合に見苦しいものであり、流体がトイレの床に落ちると、トイレが汚れているという認識を生み、かつ／またはトイレの利用者が滑る危険性がある。
【０００４】
液ダレ及び糸引き問題に対処するために、サックバック機構を有するポンプが既に開発されている。このサックバック機構は、未吐出流体のほんの一部を出口ポートから引っ込める吸引力を生み出す。先行技術の種々のサックバック機構は、リザーバから流体を吸い込むポンプに直接組み込まれている。これらのサックバック機構は、ポンプの復元／再充填サイクルを用いて、未吐出流体の一部をポンプに向かって引き戻す。この構成に関する１つの問題は、互いに相反する力が同時にポンプに加えられていることであり、その結果、ポンプ及びポンプに組み込まれているサックバック機構が望ましくない方法で動作することがある。すなわち、ポンプは、未吐出流体の一部をディスペンシングノズルの出口ポートから吸い込むのと同時に、リザーバからも流体を吸い込む構造になっている。これらの互いに相反する力のせいで、ポンプが動かなくなったり、リザーバからの流体の吸い込みが非効果的になったりしやすい。結果として、先行技術のサックバック機構は、ポンプの適切な動作を保証するために、複雑な構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，４４３，５６９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９２９，１５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
当技術分野において、ポンプ機構から独立して動作しかつ比較的単純な構造を有するサックバック機構を備えた流体ディスペンサが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概説するならば、本発明は、流体を定量吐出するためのディスペンサを提供する。ディスペンサは、リザーバと、ポンプと、サックバック機構と、ディスペンシング端部とを含む。リザーバは、流体を保持することができ、該流体は、ディスペンサから定量吐出されることになる。ポンプは、リザーバと連通している。ポンプは、入口と、出口と、復元手段とを有する。さらに、ポンプは、待機すなわち静止段階と、１ショット分の量の流体が出口を通ってポンプから放出される吐出段階と、１ショット分の量の流体がリザーバから入口を通ってポンプ内へ吸い込まれる充填段階とを有する。復元手段は、ポンプを、吐出段階から充填段階を経て待機段階へ戻す。サックバック機構は、ポンプとは別体をなしている。サックバック機構は、流体を貯留することができる少なくとも１つの弾性部材と、第１開口部と、第２開口部とを有する。サックバック機構の第１開口部は、ポンプの出口に接続されており、弾性部材は、サックバック機構の第１開口部と第２開口部の間に配置されている。ディスペンサのディスペンシング端部は、流体をディスペンサから定量吐出する出口ポートを有し、かつ、サックバック機構の第２開口部と直接または間接的に連結されている。ポンプの吐出段階の終わりに、ディスペンシング端部とサックバック機構の第２開口部の間に未吐出流体が残留し、未吐出流体の一部は、ポンプの復元手段と無関係に弾性部材内へ吸い込まれる。
【０００８】
本発明の一実施形態では、本発明が提供するディスペンサは、弾性部材がエラストマー材料から作製されている。弾性部材は、中空部分を有する中空部材であり、中空部分には、流体を貯留することができる。本発明の弾性部材は、流体を効果的に貯留し、吸入し、かつ放出するように形作ることができる。本発明の１つの特定の実施形態では、弾性部材は、波形形状または円錐台形状を有するものであってよい。
【０００９】
本発明のさらなる実施形態では、サックバック機構は、１つの弾性部材であってもよいし、複数の弾性部材であってもよい。１つの特定の実施形態では、サックバック機構に２つの弾性部材が含まれている。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、ポンプ復元手段は、圧縮性部材であり得る。ポンプ復元手段として動作し得る圧縮性部材の一例は、バネである。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、サックバック機構は、第１開口部と、第２開口部と、第１開口部と第２開口部の間に形成された主流体経路とを有する本体を含む。この主経路は、第１開口部と第２開口部を互いに接続している。第１端部及び第２端部を有する少なくとも１つの副経路も形成され、ここで、弾性部材は、副経路の第２端部に配置されており、副経路の第１端部は、主流体経路沿いに設けられている。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態では、ポンプはハウジングをさらに有し、ハウジングは、内壁を含む流体チャンバと、流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動できるピストンとを有する。ピストンは、流体チャンバの内壁とともにシールを形成する。ポンプは、ポンプの入口かまたはその付近に位置する入口弁と、ポンプの出口かまたはその付近に位置する出口弁とをさらに有する。本発明のさらに別の実施形態では、ハウジングは、内壁を有する第２チャンバをさらに形成する。ピストンは、第２チャンバ内で伸縮可動でき、第２チャンバの内壁とともにシールを形成する。この第２チャンバは、第２入口及び第２出口を有し、第２出口は、ポンプの出口かまたはその付近に配置され、第２入口は、リザーバ内の流体と接触しないポンプの側にあるようにポンプ内に配置されている。本発明の１つの特定の実施形態では、第２入口は、大気空気をポンプの第２チャンバに流入させるが第２チャンバ内の大気空気を第２入口から逃がさないようにするように適合されている空気吸入口である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のディスペンサを提供することによって、上記したサックバック機構を備えたディスペンサの欠点を最小にするかまたはなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】サックバック機構を有する流体を定量吐出するためのディスペンサの斜視図を示す。
【図２】ディスペンサにおいて使用可能なポンプ及びサックバック機構の切断図である。
【図３】カバーを取り除いたディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図４】カバー及びポンプアクチュエータを取り除いたディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図５】本発明において使用可能なサックバック機構の分解図を示す。
【図５Ａ】本発明において使用可能なサックバック機構の分解図を示す。
【図６】カバーを取り除いた、１つの弾性部材を有するディスペンサの上部部分の斜視図を示す。
【図７】波形形状の弾性部材の平面図を示す。
【図８】円錐台形状の弾性部材の平面図を示す。
【図９】カウンターに嵌め込む構成の本発明のディスペンサを示す。
【図１０】モータ及び電源を備えた本発明のディスペンサを示す。
【図１１Ａ】本発明において使用可能なモータ動力伝達システムの正面図を示す。
【図１１Ｂ】本発明の或る実施形態のアクチュエータ駆動ホイール及びアクチュエータ案内部材の側面図を示す。
【図１１Ｃ】本発明の或る実施形態のアクチュエータ案内部材の背面側面図を示す。
【図１１Ｄ】本発明において使用可能なモータ動力伝達システム実施形態の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
定義
【００１６】
本明細書において用いられるとき、「含む」、「含んでいる」なる語及び語根「含む」からの他の派生語は、任意の定められた機能、要素、整数、ステップ、または構成部品の存在を規定する非限定的な用語であるものとし、１若しくは複数の他の機能、要素、整数、ステップ、構成部品、またはそれらの群の存在または追加を排除する意図はないことに留意されたい。
【００１７】
本明細書において、「流体」なる語は、室温及び室圧かまたはその付近で流動性を有する多数の物質を意味するものとする。この語は、気体、液体及びそれらの混合物、並びに固体または粒子を含む物質を意味するものとする。「流体前駆物質」なる語は、ディスペンサから放出されるときに流体を形成する物質を意味するものとする。例えば、液体は、ディスペンサから定量吐出される泡前駆物質であり得る。
【００１８】
本明細書において、「充填段階」なる語は、流体がリザーバから吸い込まれている（ポンプが泡ポンプであるときには、空気がポンプの空気チャンバ内に吸い込まれている）ポンプの局面を意味するものとする。
【００１９】
本明細書において、「吐出段階」なる語は、流体がポンプの出口を通ってポンプから放出されている（ポンプが泡ポンプであるときには、空気がポンプの空気チャンバから押し出されている）ポンプの局面を意味するものとする。
【００２０】
本明細書において、「待機段階」すなわち「静止段階」なる語は、ポンプが流体を充填も吐出もしていないポンプの局面を意味するものとする。
【００２１】
発明の詳細な説明
【００２２】
以下の本発明の詳細な説明において、添付の図面を参照する。添付の図面は、本発明の一部をなし、例として、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示している。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に記載されており、当然のことながら、他の実施形態を用いることもできるし、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、機械的変更、手順の変更、または他の変更を行うこともできる。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきものではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそのような特許請求の範囲を適用されるに足る等価なものの全ての範囲のみによって画定される。
【００２３】
図１、図２及び図３を参照すると、流体を定量吐出するためのディスペンサ１０が本発明によって提供されている。一般的に、ディスペンサ１０は、リザーバ１２と、ポンプ１４（図２に図示）と、サックバック機構１６と、ディスペンシング端部１８とを有する。リザーバ１２は流体２２（図２に図示）を保持することができ、流体２２はディスペンサ１０から定量吐出されることになる。ポンプ１４がリザーバ１２からポンプ内へ流体を吸い込むことができるように、ポンプ１４はリザーバ１２と連通している。
【００２４】
図１及び図３を参照すると、一実施形態では、リザーバ１２は、主容器１２１及び上部部分１２２を含む。図１は、上部部分１２２が上に載っている主容器１２１を示しており、図３は、リザーバの内部の仕組みが見えるように上部部分を取り除いた主容器１２１を示している。主容器１２１は、ディスペンサ１０から定量吐出されることになる流体または流体前駆物質を保持及び収容する働きをし、図１及び図３には示されていないが、一般的には開口部を有する。主容器はまた、開口部付近にネック部１２４を有し、主容器のネック部１２４は、主容器１２１に開口部を形成する。一般的に、上部部分１２２は、主容器１２１のネック部１２４において主容器１２１に装着可能である。上部部分１２２が主容器１２１に取り外し可能に締着されるような方法で、または上部部分１２２が主容器１２２に取り外し不能に締着されるような方法で、上部部分１２２を主容器１２１に締着することができる。例えば、超音波溶接、接着手段、または上部部分１２２を主容器１２１に取り外し不能に装着することを達成する他の適切な手段を用いて、上部部分１２２を主容器１２１にシールすることができる。上部部分１２２が主容器１２１から取り外し可能であることが望ましい場合には、ねじ山（図示せず）を上部部分１２２上に、図３に示されているような相補的なねじ山１２８を主容器１２１上にそれぞれ設けるなど、既知の方法を用いて、上部部分１２２を主容器１２１と結合させることができる。他の同様な方法を用いて、上部部分１２２を主容器１２１に取り外し可能に締着することもできる。
【００２５】
図２に示されているように、主容器１２１内にはポンプ１４が含まれている。図２に示されているように、ポンプは、主容器１２１の開口部１２３内に配置されており、一般的には、主容器のネック部１２４に配置されている。ポンプ１４を、リザーバ１２の上部部分１２２に配置することも、主容器１２１の底部に配置することも可能である。本発明の説明にあたり、ポンプに関しては、通常、主容器１２１のネック部１２４に配置されているものとして説明する。一般的に言えば、ポンプ１４は、入口１４１と、出口１４２と、復元手段１４３とを有する。ほとんどのポンプと同様に、ポンプ１４は、待機段階と、吐出段階と、充填段階とを有する。図２に示す待機段階では、ポンプ１４の機能は停止しており、流体を能動的に充填することも吐出することもしてない。ポンプの吐出段階は、１ショット分の量の流体がポンプの出口１４２を通ってポンプ１４から放出される段階である。ポンプ１４の充填段階では、１ショット分の量の流体２２がリザーバ１２から入口１４１を通ってポンプ１４内に吸い込まれる。復元手段１４３により、ポンプ１４は、吐出段階の終わりから待機段階に戻ることができる。ポンプ１４が吐出段階の終わりから待機段階に戻っているとき、ポンプ１４は充填段階にある。本発明において使用可能なポンプ１４のさらなる詳細については後述する。
【００２６】
サックバック機構１６は、ポンプ１４とは別体をなす要素である。概説するならば、本発明において使用可能なサックバック機構１６が、図５及び図５Ａの分解図に示されている。サックバック機構１６は、流体を貯留することができる少なくとも１つの弾性部材１６１と、第１開口部１６２と、第２開口部１６３とを有する（図３、図４、図５及び図５Ａに図示）。弾性部材１６１は、サックバック機構１６の第１開口部１６２と第２開口部１６３の間に配置されている。ディスペンサ１０のディスペンシング端部１８は、流体をディスペンサ１０から定量吐出させることができ、ディスペンシング端部１８は、サックバック機構１６の第２開口部１６３に接続されている。ポンプ１４の吐出段階の終わりに、ディスペンシング端部１８とサックバック機構１６の第２開口部１６３との間に未吐出流体が残留し、未吐出流体の一部は、弾性部材１６１内に吸い込まれ、そのことが、ディスペンシング端部１８からの未吐出流体の一部の滴下を防止し、かつ、未吐出流体と使用者に吐出された流体との間での糸引きの防止に役立つ。
【００２７】
サックバック機構１６は、ポンプ１４とは別々に動作するものであってもよいし、あるいはポンプ１４と連動するものであってもよい。ポンプとは別々に動作するときには、サックバック機構はポンプの復元手段１４３に依存しない。ポンプと連動するときには、ポンプの復元手段１４３はポンプの充填段階中に弾性部材の復元を補助する。サックバック機構１６の第１開口部１６２は、ポンプ１４の出口１４２に接続されている。
【００２８】
図２に示されているように、ディスペンサ１０にはポンプ取付要素２０を設けることができる。ポンプ取付要素２０は、図３及び図４にも示されている。このポンプ取付要素２０を用いて、ポンプ１４及びサックバック機構１６をディスペンサ内に保持しかつ／または締着することができる。ポンプ取付要素２０は、図２、図３及び図４に示されている主容器１２１の開口部１２３に収まり、開口部内に取り外し不能に取り付けられるかまたは開口部内に取り外し可能に取り付けられることができる。あるいは、ポンプ取付要素２０を、ディスペンサの上部部分１２２と関連付けることができる。すなわち、ポンプ取付要素２０を、リザーバの上部部分１２２に取り外し可能に接続することができる。別の代替構成では、ポンプ取付要素２０が上部部分１２２の底面を形成するように、ポンプ取付要素２０をディスペンサの上部部分１２２と取り外し不能に接続することができる。あるいは、ポンプ装置１２を主容器１２１内に収納することもできる。
【００２９】
図２に示されているように、ポンプ装置１４は、上記したようにリザーバ１２のネック部１２４にあり、リザーバ１２の主容器１２１から流体または流体前駆物質２２を吸い込みかつ流体をディスペンサ１０のディスペンシング端部１８から外に出す働きをする。製造効率を高めるために、有利には、広く出回っている「標準在庫」構成部品からポンプ装置１６を作ることができる。具体的には、ポンプ装置１６は、ボトル入りローション、シャンプー、石けんなどとともに広く用いられているタイプのよく使われているローションポンプであることが好ましい。適切なポンプは、例えばレクサム・エアスプレー社（Rexam Airspray, Inc.。オフィス所在地は 3768 Park Central Blvd, North, Pompano Beach, Florida, USA）及びリーケ社（Rieke Corporation。オフィス所在地は 500 W. 7th Street, Auburn Indiana, USA）を含む様々なポンプ製造業者から購入できる。適切な市販のポンプは、レクサム・エアスプレー社から市販されているＦ２泡ポンプである。他にも多くのモデルの泡ポンプ、ローションポンプも市販されており、ショットサイズなどの変数に応じて利用することができる。後述するように、ディスペンサ１０において使用するために市販のポンプ装置を、用途またはディスペンサ１０から定量吐出される流体に応じて、幾通りかの方法で改変することができる。
【００３０】
本発明において用いられ得る例示的なポンプについてさらに理解するために、再び図２に目を向ける。図のように、ポンプ装置１６は泡ポンプであり、外側管状ピストン６２と、ポンプシリンダ６６の内側に位置する内側管状ピストン６４とを含む。図のように、ポンプシリンダ６６は、幅広部分６６Ｗ及び幅狭部分６６Ｎを有する。外側管状ピストン６２、ポンプシリンダ６６の幅広部分６６Ｗ及び内側ピストン６４の外面は、空気チャンバである第１チャンバ６８を形成する。内側ピストン６４及びポンプシリンダ６６の幅狭部分６６Ｎは、流体チャンバである第２チャンバ６９を形成する。ポンプ装置１６はキャップ要素７０をさらに含み、キャップ要素７０は、ポンプシリンダ６６に対して軸方向に固定された関係で維持されている。キャップ要素７０は、リザーバ１２内のポンプ装置１６を、より具体的には図のようにポンプ取付要素２０に取り付けるために有利に用いられ、ポンプ取付要素２０は、主容器１２１内またはリザーバの上部部分１２２のいずれかに含まれる。例えば、図の実施形態では、ポンプ取付要素２０は、ねじ部７６を有する円盤形部材として構成されている。ねじ部７６の外部のねじ山は、図２に示されているようなキャップ要素７０の内部のねじ山と係合する。他の適切な手段を用いて、リザーバ１２内にポンプアセンブリ１６を保持することもできる。
【００３１】
係合要素２４が、ポンプのピストンアセンブリ６１と連通している。一般的に、係合要素はピストン６１に物理的に接続されることになる。図の実施形態では、係合要素２４は、円筒形部分７９及び円盤形フランジ８０を有するように構成されている。ポンプ１４のピストン６１に接続されるのは、一般的には円筒形部分７９である。一般的に、係合要素２４は概ねリザーバの中心軸線付近に位置しており、そのことで後述する利点が得られる。係合要素２４の往復運動は、ポンプシリンダ６６内でピストンアセンブリ６１を動かすことになる。ピストンアセンブリ６１は通常、ポンプ復元手段１４３の力により、図２に示されているように、上昇位置（静止位置）へ付勢される。ポンプ復元手段は、圧縮性部材であってよく、あるいは、電子的構成では、モータを用いてポンプを復元させることができる。適切なポンプ復元手段には、図２に示されているようならせんバネが含まれる。
【００３２】
上記したように、図２に示されているポンプアセンブリ１４は、泡ポンプである。図の泡ポンプは、主容器１２１からの液体２２をポンプ構造内の空気と混合する。外側ピストン６２には空気吸入開口部７２が含まれ、空気吸入開口部７２により、空気は外側ピストン６２を通過して空気チャンバ６８に入ることができる。さらに、外側ピストン６２には排気通路７３が設けられ、排気通路７３により、空気チャンバ６８内にある空気は空気チャンバ６８から抜け出ることができる。空気チャンバ内の空気が空気吸入開口部７２から抜け出さないようにするために、空気吸入開口部７２の近くに逆止弁７４が配置されている。逆止弁７４は、ポンプ１４の充填段階では開いており、吐出段階では閉じている。この逆止弁７４は、空気及び／または流体が充填段階で空気チャンバ６８に入り、ポンプの充填段階で排気通路７３から抜け出ることも防止する。この逆止弁の動作については特許文献１に詳細に記載されており、特許文献１は引用を以て本明細書の一部となす。
【００３３】
ポンプ装置１６には、確実に液体がポンプを通過して適切に流れるようにするために、追加の逆止弁８４、８５及び８６がさらに設けられている。逆止弁８６は、ポンプシリンダ６６の底部付近にあり、内側ピストン６４が上昇方向（充填段階）に動くときに、液体２２をポンプの入口１４１から下側液体チャンバ６９内に吸い込むことができる。内側ピストン６４が下降方向（吐出段階）に動くときには、逆止弁８５は、液体２２を下側液体チャンバ６９から上側液体チャンバ９０内へ流入させることができる。さらに、逆止弁８４は、流体を上側ポンプチャンバ９０から流出させ、混合チャンバ９２内に流入させることができる。逆止弁８４及び８５は、同時に開きかつ同時に閉じる。混合チャンバ９２内では、空気チャンバ６８からの空気が上側液体チャンバ９０からの液体２２と混合される。空気と液体の混合により泡流体が生じ、泡流体は多孔質部材９３を通って押し出される。泡流体の泡を均一にするために、多孔質部材９３は、多孔質ネットまたは篩のような構造をとっている。泡流体は、その後、ポンプ１４の出口１４２を通って押し出される。
【００３４】
様々な異なる逆止弁構成が考えられるが、図の実施形態では、一般的なボール弁及びシート弁が用いられている。本発明の範囲から逸脱することなく、これらの要素の他の構成を用いることもできる。ポンプ装置において他の構造及び機能要素、例えば封止部材及びガスケットを用いて、ポンプの泡漏れを防止したりポンプの機能を向上させたりすることができる。さらに、上記したポンプアセンブリ１４は泡ポンプであるが、本発明において非泡ポンプを用いることもできることに留意されたい。非泡ポンプは、上記した泡ポンプと大体同じように動作するが、上記した外側ピストン、空気チャンバ、空気吸入口及び混合チャンバはない。液体は、泡ポンプと同じようにポンプを通過するが、ポンプ出口１４２から流出する前に空気と混合されない。
【００３５】
図２、図３及び図４を参照すると、ポンプ１４の出口１４２から流出した流体は、サックバック機構１６に運ばれる。一般的に、ポンプ１４の出口１４２は通常、ピストンアセンブリ６１とともに動く。この動きに対抗するために、ポンプ１４の出口１４２は、軟質チューブ９６でサックバック機構１６の第１開口部１６２に結合されている。軟質チューブ９６は、ポンプの出口１４２に装着される第１端部９７と、サックバック機構１６の第１開口部１６２に装着される第２端部９８とを有する。ポンプ１４の出口１４２とサックバック機構１６とを軟質チューブで接続することによって、サックバック機構１６をポンプ取付部材２０に動かないように取り付けることができ、そのことが、使用中のサックバック機構１６の動作を向上させることになる。図２に示されているように、サックバック機構１６は、取付台１７９上に取り付けられている。
【００３６】
図５及び図５Ａに目を向けると、それぞれの図は、サックバック機構に用いることができる構成を示している。上記したように、サックバック機構１６には第１開口部１６２が設けられ、第１開口部１６２は、ポンプ１４からサックバック機構１６内へポンピングされる流体のための入口として機能する。サックバック機構１６は第２開口部１６３も有しており、第２開口部１６３は、ポンプ１４が吐出段階にあるときに、サックバック機構１６からの流体のための出口として機能する。第２開口部１６３は、ポンプ１４が充填段階にあるときに、サックバック機構１６とディスペンサのディスペンシング端部１８との間にある未吐出流体の一部のための入口としても機能する。サックバック機構１６はまた、少なくとも１つの弾性部材１６１を有しており、サックバック機構１６の第２開口部１６２とディスペンシング端部１８との間に残留している未吐出流体の一部を、弾性部材１６１内に吸い込むことができる。弾性部材の機能は、ポンプ１４の復元手段１４３と無関係であってもよいし、あるいは、ポンプ１４の復元手段１４３に支援されるものあってもよい。
【００３７】
一般的に、サックバック機構には１若しくは複数の弾性部材１６１がある。弾性部材１６１は、弾性部材の圧縮並びに実質的に同じサイズ及び形状への回復を可能にする材料から作製され、形作られる。弾性部材１６１の例示的な形状を図７及び図８に示す。図７は波形蛇腹形状を示し、図８は円錐台形状を有する弾性部材を示している。弾性部材は、例えば、天然ゴム、シリコーンゴム、または本質的に弾性的である任意の他の材料を含むエラストマー材料から作製される。あるいは、圧縮状態から回復することができる材料である限り、他の弾性材料を用いてもよい。弾性部材の実サイズは、弾性部材が流体を効果的に吸入できるようにするために必要とされる理想的な吸引力を生み出しかつ／またはサックバック機構内に流体を効果的に吸い込めるようにするために所望のレベルの真空を発生するように、当業者が選択することができる。一般的に、流体の粘性が高ければ、必要とされる弾性部材の中空部分の体積が大きくなる。
【００３８】
図５に示す一実施形態では、複数の弾性部材１６１がサックバック機構１６に用いられている。具体的には、２つの弾性部材１６１が示されている。図のように、サックバック機構１６は、下側部材１６４及び上側部材１６５を有し、上側部材１６５は下側部材１６４に結合される。上側部材１６５及び下側部材１６４は、互いに結合されたときに気密シールを形成するのがよい。上側部材１６５及び下側部材１６４の組合せが気密であることを確実にするために、追加の封止部材またはシーリング材を用いてもよい。そのような封止部材及びシーリング部材については、当業者であればすぐに分かるであろう。上側部材１６４は座部１６８を有しており、座部１６８は弾性部材１６１とともにシールを形成するように適合されている。弾性部材１６１は、リテーナ１６６、またはサックバック機構において気密シールを維持するための任意の他の適切な手段を用いて、座部１６８上の定位置に保持されることができる。一般的に、使用中に弾性部材を定位置にしっかりと保持するために、リテーナ１６６が上側部材１６５上の所定の位置に嵌め込まれることになる。この場合もやはり、弾性部材１６１は、上側部材１６５とともに気密シールを形成するのがよい。サックバック機構１６が気密シールを有しない場合、サックバック機構１６は適切な方法で動作しないことがある。
【００３９】
気密シールの形成に加えて、本発明の一実施形態では、上側部材１６４及び下側部材１６５は、互いに結合されたときに流路または通路１７４を形成するのがよい。この流路または通路１７４は、主流体通路１７５を、サックバック機構１６を介して弾性部材１６１及び弾性部材１６１の中空部分１７３に接続し、それによって、サックバック機構が、未吐出流体の一部を弾性部材１６１の中空部分１７３内に吸い込むことを可能にする。この流路または通路１７４は、未吐出流体の一部を、弾性部材１６１の中空部分１７３内に吸い込み、中空部分１７３から流出させて主流体通路１７５内に戻すこともできる。
【００４０】
代替構成では、１つの弾性部材１６１がサックバック機構１６に用いられることもある。１つの弾性部材１６１を用いるとき、図５に示されている構造を用いて弾性部材１６１を形成することができるが、このとき、２つの弾性部材の一方が取り除かれ、リテーナ１６６がキャップ（図示せず）を保持するかまたは座部１６８とともにシールを形成する。あるいは、１つの弾性部材１６１を用いるとき、サックバック機構１６に関して、図５Ａに示されている構造と類似の構造を用いてもよい。図５Ａに示されているように、サックバック機構１６は、入口１６２及び出口１６３を有する。入口１６２と出口１６３の間に通路１７１が形成されており、通路には、流体を通路から弾性部材１６１内へ流入させることができる複数のベント１７０が設けられている。サックバック機構の適切な動作を確実にするために、弾性部材１６１は、通路１７１とともにシールを形成するのがよい。他の同様な構造が、未吐出流体をポンプとディスペンサのディスペンシング端部との間にとどめることができるならば、そのような構造を本発明においてサックバック機構として用いることもできる。図６がリザーバ１２上に図５Ａのサックバック機構が用いられていることを示している点を除いて、図５は、本明細書で説明した図３と類似している。
【００４１】
一般的に、適切な取付手段を用いてサックバック機構１６をポンプ取付要素２０内に保持することができる。例えば、サックバック機構１６には、サックバック機構の上側部材１６５上に取付構造１６７が設けられることになる。取付構造は、ポンプ取付構造２０上に存在する取付台１７９上にサックバック機構１６を取り付けることができるような穴または突起部であり得る。サックバック機構１６は、接着手段を用いて取付台１７９に接着することができるか、あるいは、ねじなどの機械的取付手段を用いて取付台１７９に機械的に装着することができる。サックバック機構１６がポンプ取付要素２０内で動かない限り、任意の他の機械的取付手段を用いることもできる。
【００４２】
図２に示されているように、弾性部材１６１は、開口部１７２を有する概ね中空構造であり、開口部１７２に近い部分が座部１６８またはその付近に配置されることになる。中空構造の中空部分１７３のおかげで、弾性部材１６１は流体を貯留することができる。さらに、弾性部材の中空構造は変形可能であり、つぶれることによって、貯留部内の流体を貯留部の外に出す。弾性部材１６１が元の形状及びサイズに戻ると、中空部分１７３によって真空が発生し、真空により弾性部材内に流体が再充填される。
【００４３】
流体は、第２開口部１６３においてサックバック機構１６から流出し、ディスペンサのディスペンシング端部１８を通ってディスペンサ１０から流出する。ディスペンシング端部１８は、チューブ１９の遠位端１９Ｄに設けることができ、チューブ１９は、チューブ１９の近位端１９Ｐにおいてサックバック機構１６の第２開口部１６３に接続されている。このことは、図１及び図２に示されている。代替実施形態では、ディスペンシング端部１８はノズル形態（図示せず）であり得る。一般的に、チューブ１９が存在するとき、チューブ１９は可撓性材料から作製される。
【００４４】
本発明のディスペンサ１０内に存在し得る追加要素には、アクチュエータ２６及びアクチュエータロッド３０が含まれる。アクチュエータ２６は、図２に示されているように、ポンプ１４の外側ピストン６２に機能的に接続されている。アクチュエータは、ポンプ１４を作動させ、ポンプを図２に示されている静止段階から吐出段階へ移動させて、液体をリザーバ１２からポンプ１４及びサックバック機構１６を経てディスペンサ１０のディスペンシング端部１８の外へと移動させる働きをする。図２に示されているように、アクチュエータ２６は、上側構造２７及び下側構造２８を有する。上側構造２７は、接続側面構造２９により下側構造２８に結合されている。一般的に、１つのアクチュエータ２６に２つ以上の側面構造２９があるので、アクチュエータの上側構造２７及び下側構造２８は、単一ユニットとして一体となって動作する。本発明において使用可能なアクチュエータの構造は、図３及び図６においても見ることができる。存在し得るさらなる１つの要素は注入ポート２３であり、注入ポート２３により、リザーバ１２に流体を注ぐことができる。
【００４５】
図２、図３及び図６に示されているように、上側アクチュエータ構造２７の下面３１を弾性部材１６１と接触させることができる。アクチュエータ２６を弾性部材１６１と接触させることによって、アクチュエータが、図２、図３及び図６に示されている静止位置から、図２に示されている下降位置まで動かされると、アクチュエータの上側構造の下面３１が、弾性部材１６１を圧縮し、それによって、中空部分に存在する流体を弾性部材１６１から流路１７５内へ押し込み、その後ディスペンサのディスペンシング端部１８から外に出す。アクチュエータの上側構造２７の下面３１は、単に弾性部材１６１と接触するだけであることもあるし、あるいは弾性部材に物理的に結合されていることもある。下面３１を弾性部材１６１に結合させる適切な方法には、例えば、接着手段、機械的手段または接着手段及び機械的手段の組合せが含まれる。弾性部材１６１を下面３１に結合させることは、ポンプ復元手段１４３を用いて弾性部材１６１が開始時の形状及びサイズに戻るのを助け、それにより、真空を発生し、ディスペンシング端部１８からサックバック機構１６に向かって流体を引き戻すことができるという利点を有する。しかしながら、弾性部材１３１をアクチュエータ上側構造２７の下面３１に接続させる必要はない。
【００４６】
ディスペンサ１０から流体を定量吐出するようにアクチュエータ２６を作動させるために、アクチュエータロッド３０は、図２に示されているように、アクチュエータの上面３２に接触している。あるいは、アクチュエータロッドは、アクチュエータ２６の上面３２に接続されいてもよい。アクチュエータロッド３０は、図１及び図３に示されているようなリザーバアセンブリ１２の上部部分１２２に位置するアクチュエータ開口部１３０を通過することによって、アクチュエータ２６の上面３２に接触することができる。アクチュエータ開口部１３０は、概して、上部部分１２２の中心線の周囲に配置される。本発明の一実施形態では、ディスペンシング端部１８をサックバック機構１６の第２開口部１６３に接続するチューブ１９が、図１に示されているように、アクチュエータ開口部１３０の中心に配置されることになる。アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６の上面３２と接触することができるように、アクチュエータ開口部１３０は１つの開口部であってよい。
【００４７】
アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６を押し下げると、アクチュエータ２６は弾性部材１６１を押し下げ、ポンプの外側管状ピストン６２及び内側管状ピストン６４を押し下げて、ポンプ１４を静止段階から吐出段階へ移行させる。弾性部材１６１を押し下げることにより、中空部分１７３内の流体は、弾性部材１６１から主流体通路１７５内へ、そしてディスペンサのディスペンシング端部１８に向かって放出される。加えて、ポンプ１４からの流体がポンプの出口１４２を通って軟質チューブ９６内へ放出され、軟質チューブ９６によってサックバック機構１６に運ばれる。この流体は、サックバック機構１６の主通路１７５に入り、弾性部材１６１から放出される流体と一緒になる。この流体も、ディスペンサ１０のディスペンシング端部１８から放出される。アクチュエータ２６による弾性部材１６１及びポンプのピストンの押し下げが終わると、ポンプ復元手段１４３がポンプを吐出段階から充填段階へ移行させる。ポンプ１４の充填段階中に、アクチュエータ２６は、図２に示されている静止位置に戻り、それにより今度は弾性部材１６１が圧縮状態から元の形状に戻る。弾性部材１６１が元の形状に戻るとき、真空を発生し、サックバック機構１６とディスペンシング端部１８との間に残留している未吐出流体の一部を弾性部材１６１内へ引き戻す。この真空発生及び弾性部材１６１内への未吐出流体の一部の吸い込みが、ディスペンサのディスペンシング端部１８からの糸引き及び液ダレを防止する。
【００４８】
本発明のディスペンサ１０を、図９に示すようなアンダーカウンター式ディスペンサとして用いることもできる。アンダーカウンター式ディスペンサとして用いるとき、アクチュエータとは反対側にあるアクチュエータロッド３０の端部を作動ボタン２２２と機能的に接続させるかまたは接触させることによって、使用者がアクチュエータロッド３０を手で作動させることができる。使用者が作動ボタン２２２を押し下げると、アクチュエータロッドがアクチュエータ２６を押し下げ、それが今度はポンプ１４及びサックバック機構１６を作動させることは上記した通りである。一般的に、アクチュエータボタン２２２はディスペンシングヘッド２２０上にある。ディスペンシングヘッド２２０は、搬送噴出口２２１も有している。ディスペンシングヘッド２２０をカウンター（図示せず）に保持しているのは固定機構２２８であり、固定機構２２８は、カウンターの下に延出している概ね中空の長寸チューブ２２６の一部と結び付いている。長寸チューブ２２６の中空部分内に、アクチュエータロッド３０がある。ディスペンシングヘッド２２０とは反対側にある長寸チューブ２２６の端部には、接続部材２３０がある。ディスペンサは、ディスペンサ１０上に相補的な接続部材４０を有し、相補的な接続部材４０は、ディスペンサをディスペンシングヘッド２２０及び／または長寸チューブに接続する働きをする。この構成では、ディスペンシング端部が搬送噴出口の端部２２１’かまたはその近くにあるように、チューブ１９は、接続部材２３０を通過し、長寸チューブ２２８を通過して、搬送噴出口２２１内へ挿入される。図９に示されている構成では、ディスペンサは、使用者によって手動で操作される。
【００４９】
本発明の代替実施形態では、ポンプ１４及びサックバック機構１６は電子作動式である。電子式粘性液体ディスペンシングシステムの例を図１０に示す。電子作動式ポンプは、多くの異なる方法で動作し得る。１つの方法は、使用者にディスペンシングヘッド上またはその近くにある作動ボタン２２２を押させること、あるいは、噴出口２０の下に使用者の手があればそれを検出するようなセンサ２２３を設けることである。ポンプの電子的作動手段として用いられるとき、作動ボタンは、押しボタン、センサ、またはポンプを電子的に作動させるための当業者に既知の任意の他の手段であってよい。
【００５０】
図１０に示されているように、電子式粘性液体ディスペンシングシステムは、ディスペンシングヘッド２２０と、長寸チューブ２２６と、モータハウジング２０２と、電源函ハウジング２０４と、接続部材２３０と、リザーバアセンブリ１２とを有する。モータハウジング２０２が長寸チューブ２２６と接続部材２３０の間に配置されていることを除いて、本質的に、構成部品は上記したものと類似かまたは同じである。さらに、電源函ハウジング２０４には、モータに電気的に接続されている電源が含まれている。ディスペンシングヘッド２２０は、アクチュエータボタン２２２を有し、かつ／またはアクチュエータロッド３０及びアクチュエータによってポンプ１４に係合するモータを作動させるために用いられるセンサ２２３を有する。アクチュエータボタン２２２及び／またはセンサ２２３は、モータに電気的に接続されている。一般的に、アクチュエータボタン２２２及び／またはセンサ２２３は、制御回路を有する制御パネル（図示せず）に電気的に接続されている。制御回路は、噴出口２２４の下付近の使用者の手を検出したり、アクチュエータボタン２２２への使用者の入力を検出したりするために用いられる。それに加えて、制御回路は、使用者に１回分の粘性液体を与えるように、所与の期間にわたってモータを作動させるために用いられる。センサ及びボタン用の制御回路は、当業者に既知であり、例えば特許文献２に示されている。特許文献２は引用を以て本明細書の一部となす。
【００５１】
電子式粘性液体ディスペンシングシステムでは、接続部材２３０をモータハウジング２０２及び電源ハウジング２０４に接続することができる。あるいは、モータハウジング２０２が接続部材２３０と一体になっていてもよく、このことはモータハウジング２０２と接続部材２３０とが単一ユニットであることを意味している。一般的に、電源２０４は、必要なときに電源の交換ができるように、モータハウジングから分離することができる。すなわち、電源は、モータハウジングから接続解除可能かつ再接続可能である。確実に電源２０４からモータハウジングに動力が伝達可能であるように、モータハウジング及び電源の両者に、互いに相補的な位置にある電気的接点を用いることができる。このことは、電源がモータハウジングに取り付けられたときに、電気的接続がなされることを意味している。
【００５２】
モータハウジング２０２の可能な構成についてさらに理解するために、ここで、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに注目する。モータハウジング２０２は、モータ２１０と、モータ２１０と係合されているギア２１１、２１２と、アクチュエータロッド３０を駆動する追加ギア２１３とを収納している。モータ駆動式アクチュエータロッド３０は、モータハウジング２０２内に収納され、モータハウジング２０２から、接続部材２３０の下面にある開口部を通って延出している。任意の方法を用いて、モータ駆動式アクチュエータロッド３０を駆動することができる。電子式粘性液体ディスペンシングシステムの典型的な動作では、モータ駆動式アクチュエータロッド３０がアクチュエータ２６に接触し、アクチュエータを下向きに押してポンプ１４を１回または複数回作動させて、ディスペンシングヘッド２２０の噴出口２２４から１回分の粘性液体を放出する。
【００５３】
種々の方法を用いて、作動されたモータからモータ駆動式アクチュエータロッド３０へ動力を伝達することができる。例えば、モータは、一連のホイール、ギア、またはその他の、アクチュエータ２６まで延在しかつアクチュエータ２６に接触しているアクチュエータロッド３０へのエネルギー伝達手段を駆動することができる。本発明の一実施形態では、駆動ホイール２１３は、アクチュエータロッド３０を駆動するために用いることができる例示的な手段であるが、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されているように、周縁部２１５付近においてギア本体の一領域から延出している棒状体またはシャフト２１４を有する。モータ２１０がモータ駆動ホイール２１１を回転させると、モータ駆動ホイール２１１は今度は１若しくは複数のホイール２１２を回転させる。図１１Ａには、１つのホイール２１２しか示されていないが、アクチュエータ駆動ホイール２１３の回転速度を低下させるために、複数のホイールを有することが望ましいであろう。そうすれば、ポンプは、制御された方法で作動させられる。アクチュエータ駆動ホイール２１３の適切な速度が達成されるように駆動ホイールの比を選択することは、当業者の範囲内である。本明細書において、「ホイール」なる語には、ホイールそれ自体と、他のホイール様機構、例えばギアなどを含む任意のホイール様機構とを含めるものとすることに留意されたい。一般的にはギアが望ましく、その理由は、ギアは使用中に滑りにくいからである。
【００５４】
図１１Ｂに示されているように、アクチュエータ駆動ホイール２１３は、アクチュエータ駆動ホイール２１３の非中心部から延出するシャフト２１４を有し、それにより、アクチュエータ駆動ホイール２１３の回転するとシャフトが方向３２５に上下する。このシャフト２１４は、アクチュエータ案内部材３２０にある水平チャンネル３２２に収まっている。水平チャンネル３２２は、概ね水平軸線２の方向に延在する。水平チャンネル３２２は、アクチュエータ案内部材３２０の両側面のうちの片面から延出している２つの水平突起部３２１及び３２１’によって形成されている。アクチュエータ駆動ホイールが回転すると、シャフト２１４は、円軌道を描いて移動し、図１１Ｂに示されている垂直軸線１上の垂直方向の動き３２５と、図１１Ｃに示されている水平軸線２上の水平方向の動き２２６をなす。シャフト２１４の垂直方向の動き３２５は、アクチュエータ案内部材２２０を垂直軸線１の方向に上下に動し、それが今度はモータ駆動のアクチュエータロッド３０を同様に垂直軸線方向に上下に動かす。アクチュエータ案内部材２２０上にあるチャンネル３２２の下には、アクチュエータロッド３０がある。アクチュエータ案内部材３２０は、アクチュエータ案内部材が垂直軸線方向に上下に動き、左右または前後には動かないように、適所に保持されている。例えばアクチュエータ案内部材３２０の横方向側部が水平軸線方向に適所に保持されるように複数の垂直案内溝３２３を設けることによって、アクチュエータ案内部材３２０を適所に保持することができる。これらの垂直案内溝３２３は、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示されているようにモータハウジング２０２内に設けることができる。
【００５５】
上記したように、シャフト２１４は、水平軸線２の方向に水平の動き３２６もなす。この水平の動きは、本質的に望ましくないものである。水平の動きをそぐために、シャフトは、アクチュエータ案内部材のチャンネル３２２に沿って水平軸線２の方向に水平に動くことができる。従って、チャンネル３２２は、シャフト２１４の本質的に望ましくない水平の動き３２６を制御する。
【００５６】
電動粘性液体ディスペンシングシステムは、さらなる機能を有していてもよい。例えば、ディスペンシングヘッド２２０は、様々なイベント、例えば、使用者認識、バッテリー不足、空のソープリザーバ、または他の状態、例えばモータの故障などを伝えるために、インジケーターライトを有することができる。そのようなライトの例には、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの低電力消費のライトが含まれる。
【００５７】
本発明の電子式粘性液体ディスペンシングシステムのための電源には、使い捨てＤＣ電池（図示せず）を含むことができる。あるいは、電源は、電源全体を単一ユニットとして交換する必要がある密閉装置であってよい。図示されてはいないが、ＡＣ−ＤＣアダプタを利用して、粘性液体ディスペンサへの代替電源を提供してもよい。この実施形態は、粘性液体ディスペンサがＡＣコンセントに極めて接近して取り付けられる場合や、適切な構成及び電力の、中央に位置している変圧器から複数のディスペンサに電力を供給することが望ましいときに、特に有用であり得る。モータに電力を供給するために使用する電池の数は、ディスペンサのために選択されるモータによって決まる。本発明において使用可能な使い捨て電池には、９ボルト電池、１．５ボルト電池（単１電池や単２電池）、または他の同様な電池が含まれる。モータに供給される電力がモータに適合している限り、モータ用に選択される電池の正確な種類は本発明にとって重要ではない。使用頻度が少ない状況下で粘性液体ディスペンサを用いる用途には、充電式電池を用いることができる。ディスペンサを明るい場所で用いるのであれば、電池は再充電可能な太陽電池であってよい。
【００５８】
本発明について様々な実施形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形式・詳細ともに変更を加えることができることが分かるであろう。従って、前述の詳細な説明は、限定的なものではなく例証的なものとして扱われるものとし、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらと等価な全てのものによって画定されるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を定量吐出するためのディスペンサであって、
流体を保持するためのリザーバと、
前記リザーバに連通し、入口、出口及び復元手段を含み、かつ、待機段階、１ショット分の量の前記流体が前記出口を通って放出される吐出段階及び、１ショット分の量の前記流体が前記リザーバから前記入口を通って吸い込まれる充填段階を有し、前記復元手段により前記吐出段階から前記充填段階を経て前記待機段階へ戻されるポンプと、
前記ポンプの前記出口に接続されている第１開口部、第２開口部及び、前記第１開口部と前記第２開口部の間に配置されかつ流体を貯留することができる弾性部材を含み、前記ポンプとは別体をなすサックバック機構と、
前記サックバック機構の前記第２開口部と連結されており、前記ディスペンサから前記流体を定量吐出するディスペンシング端部とを含み、
それによって、前記ポンプの前記吐出段階の終わりに、前記ディスペンシング端部と前記サックバック機構の前記第２開口部との間に未吐出流体が残留し、かつ該未吐出流体の一部が前記弾性部材内へ吸い込まれるようにしたことを特徴とするディスペンサ。
【請求項２】
前記ポンプの前記復元手段が、圧縮性部材であることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項３】
前記圧縮性部材が、バネを含むことを特徴とする請求項２に記載のディスペンサ。
【請求項４】
前記ポンプの吐出段階で、前記弾性部材に加えられる外力が前記弾性部材を圧縮して該弾性部材内に貯留されている前記未吐出流体の前記一部を前記弾性部材から放出し、それによって、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に前記流体を再充填し、さらに、前記ポンプ内に含まれている前記１ショット分の量の前記流体が前記ポンプの前記出口を通って放出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項５】
前記ポンプの前記充填段階と同時に、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に残留する前記未吐出流体の前記一部が前記弾性部材内へ吸い込まれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項６】
前記ポンプ出口を前記サックバック機構の前記第１開口部に接続するポンプ出口チューブをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項７】
前記弾性部材が、エラストマー材料から作製されることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項８】
前記弾性部材が、波形形状または円錐台形状を有することを特徴とする請求項７に記載のディスペンサ。
【請求項９】
前記サックバック機構が、複数の弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１０】
前記サックバック機構が、２つの弾性部材を含むことを特徴とする請求項９に記載のディスペンサ。
【請求項１１】
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、
前記第１開口部と、
前記第２開口部と、
前記第１開口部及び前記第２開口部の間に形成されかつ両開口部を互いに接続する主流体経路と、
主流体経路沿いに設けられた第１端部及び前記弾性部材が配置されている第２端部を有する少なくとも１つの副経路とを含むことを特徴とする請求項９に記載のディスペンサ。
【請求項１２】
２つの前記副経路を含み、それぞれの前記第２端部に弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のディスペンサ。
【請求項１３】
前記サックバック機構が、１つの弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１４】
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、
前記第１開口部と、
前記第２開口部と、
前記第１開口部と前記第２開口部の間に形成された流体経路とを含み、該流体経路が前記弾性部材を含むことを特徴とする請求項１３に記載のディスペンサ。
【請求項１５】
前記ポンプがハウジングをさらに含み、該ハウジングが、
内壁を含む流体チャンバと、
前記流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動でき、前記流体チャンバの前記内壁とともにシールを形成するピストンと、
前記ポンプの前記入口かまたはその付近に位置する入口弁と、
前記ポンプの前記出口かまたはその付近に位置する出口弁とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１６】
前記ハウジングが、内壁を有する第２チャンバをさらに形成し、
前記ピストンが、前記第２チャンバ内で伸縮可動でき、前記第２チャンバの前記内壁とともにシールを形成し、
前記第２チャンバが、第２入口及び第２出口を有し、
前記第２出口が前記ポンプの前記出口かまたはその付近に配置され、前記第２入口が、前記リザーバ内の前記流体と接触しない前記ポンプの側にあるように前記ポンプ内に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載のディスペンサ。
【請求項１７】
前記ポンプの前記第２入口が、大気空気を前記ポンプの前記第２チャンバに流入させるが前記第２チャンバ内の大気空気を前記第２入口から逃がさないようにするように適合されている空気吸入口であることを特徴とする請求項１６に記載のディスペンサ。
【請求項１８】
前記復元手段がバネを含み、
前記ポンプの吐出段階で、前記弾性部材に加えられる外力が前記弾性部材を圧縮して該弾性部材内に貯留されている前記未吐出流体の前記一部を前記弾性部材から放出し、それによって、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に前記流体を再充填し、さらに、前記ポンプ内に含まれている前記１ショット分の量の前記流体が前記ポンプの前記出口を通って放出され、
前記ポンプの前記充填段階と同時に、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に残留する前記未吐出流体の前記一部が前記弾性部材内へ吸い込まれ、
前記ポンプがハウジングをさらに含み、該ハウジングが、内壁を含む流体チャンバと、該流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動でき、前記流体チャンバの前記内壁とともにシールを形成するピストンと、前記ポンプの前記入口かまたはその付近に位置する入口弁と、前記ポンプの前記出口かまたはその付近に位置する出口弁とを有し、
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、前記第１開口部と、前記第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部の間に形成されかつ両開口部を互いに接続する主流体経路と、主流体経路沿いに設けられた第１端部及び前記弾性部材が配置されている第２端部を有する少なくとも１つの副経路とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１９】
２つの前記副経路を含み、それぞれの前記第２端部に弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサ。
【請求項２０】
前記弾性部材が、波形形状または円錐台形状を有することを特徴とする請求項１９に記載のディスペンサ。
【請求項１】
流体を定量吐出するためのディスペンサであって、
流体を保持するためのリザーバと、
前記リザーバに連通し、入口、出口及び復元手段を含み、かつ、待機段階、１ショット分の量の前記流体が前記出口を通って放出される吐出段階及び、１ショット分の量の前記流体が前記リザーバから前記入口を通って吸い込まれる充填段階を有し、前記復元手段により前記吐出段階から前記充填段階を経て前記待機段階へ戻されるポンプと、
前記ポンプの前記出口に接続されている第１開口部、第２開口部及び、前記第１開口部と前記第２開口部の間に配置されかつ流体を貯留することができる弾性部材を含み、前記ポンプとは別体をなすサックバック機構と、
前記サックバック機構の前記第２開口部と連結されており、前記ディスペンサから前記流体を定量吐出するディスペンシング端部とを含み、
それによって、前記ポンプの前記吐出段階の終わりに、前記ディスペンシング端部と前記サックバック機構の前記第２開口部との間に未吐出流体が残留し、かつ該未吐出流体の一部が前記弾性部材内へ吸い込まれるようにしたことを特徴とするディスペンサ。
【請求項２】
前記ポンプの前記復元手段が、圧縮性部材であることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項３】
前記圧縮性部材が、バネを含むことを特徴とする請求項２に記載のディスペンサ。
【請求項４】
前記ポンプの吐出段階で、前記弾性部材に加えられる外力が前記弾性部材を圧縮して該弾性部材内に貯留されている前記未吐出流体の前記一部を前記弾性部材から放出し、それによって、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に前記流体を再充填し、さらに、前記ポンプ内に含まれている前記１ショット分の量の前記流体が前記ポンプの前記出口を通って放出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項５】
前記ポンプの前記充填段階と同時に、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に残留する前記未吐出流体の前記一部が前記弾性部材内へ吸い込まれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項６】
前記ポンプ出口を前記サックバック機構の前記第１開口部に接続するポンプ出口チューブをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項７】
前記弾性部材が、エラストマー材料から作製されることを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項８】
前記弾性部材が、波形形状または円錐台形状を有することを特徴とする請求項７に記載のディスペンサ。
【請求項９】
前記サックバック機構が、複数の弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１０】
前記サックバック機構が、２つの弾性部材を含むことを特徴とする請求項９に記載のディスペンサ。
【請求項１１】
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、
前記第１開口部と、
前記第２開口部と、
前記第１開口部及び前記第２開口部の間に形成されかつ両開口部を互いに接続する主流体経路と、
主流体経路沿いに設けられた第１端部及び前記弾性部材が配置されている第２端部を有する少なくとも１つの副経路とを含むことを特徴とする請求項９に記載のディスペンサ。
【請求項１２】
２つの前記副経路を含み、それぞれの前記第２端部に弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のディスペンサ。
【請求項１３】
前記サックバック機構が、１つの弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１４】
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、
前記第１開口部と、
前記第２開口部と、
前記第１開口部と前記第２開口部の間に形成された流体経路とを含み、該流体経路が前記弾性部材を含むことを特徴とする請求項１３に記載のディスペンサ。
【請求項１５】
前記ポンプがハウジングをさらに含み、該ハウジングが、
内壁を含む流体チャンバと、
前記流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動でき、前記流体チャンバの前記内壁とともにシールを形成するピストンと、
前記ポンプの前記入口かまたはその付近に位置する入口弁と、
前記ポンプの前記出口かまたはその付近に位置する出口弁とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１６】
前記ハウジングが、内壁を有する第２チャンバをさらに形成し、
前記ピストンが、前記第２チャンバ内で伸縮可動でき、前記第２チャンバの前記内壁とともにシールを形成し、
前記第２チャンバが、第２入口及び第２出口を有し、
前記第２出口が前記ポンプの前記出口かまたはその付近に配置され、前記第２入口が、前記リザーバ内の前記流体と接触しない前記ポンプの側にあるように前記ポンプ内に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載のディスペンサ。
【請求項１７】
前記ポンプの前記第２入口が、大気空気を前記ポンプの前記第２チャンバに流入させるが前記第２チャンバ内の大気空気を前記第２入口から逃がさないようにするように適合されている空気吸入口であることを特徴とする請求項１６に記載のディスペンサ。
【請求項１８】
前記復元手段がバネを含み、
前記ポンプの吐出段階で、前記弾性部材に加えられる外力が前記弾性部材を圧縮して該弾性部材内に貯留されている前記未吐出流体の前記一部を前記弾性部材から放出し、それによって、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に前記流体を再充填し、さらに、前記ポンプ内に含まれている前記１ショット分の量の前記流体が前記ポンプの前記出口を通って放出され、
前記ポンプの前記充填段階と同時に、前記サックバック機構の前記第２開口部と前記ディスペンシング端部との間に残留する前記未吐出流体の前記一部が前記弾性部材内へ吸い込まれ、
前記ポンプがハウジングをさらに含み、該ハウジングが、内壁を含む流体チャンバと、該流体チャンバ内に配置され、該流体チャンバ内で伸縮可動でき、前記流体チャンバの前記内壁とともにシールを形成するピストンと、前記ポンプの前記入口かまたはその付近に位置する入口弁と、前記ポンプの前記出口かまたはその付近に位置する出口弁とを有し、
前記サックバック機構が本体を含み、該本体が、前記第１開口部と、前記第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部の間に形成されかつ両開口部を互いに接続する主流体経路と、主流体経路沿いに設けられた第１端部及び前記弾性部材が配置されている第２端部を有する少なくとも１つの副経路とを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスペンサ。
【請求項１９】
２つの前記副経路を含み、それぞれの前記第２端部に弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項１８に記載のディスペンサ。
【請求項２０】
前記弾性部材が、波形形状または円錐台形状を有することを特徴とする請求項１９に記載のディスペンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図５Ａ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図５Ａ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【公表番号】特表２０１２−５１０９３５（Ｐ２０１２−５１０９３５Ａ）
【公表日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３９１２６（Ｐ２０１１−５３９１２６）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５１５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６７２２６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５１５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６７２２６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
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