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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-16
(45)【発行日】2022-01-14
(54)【発明の名称】自動スプレーおよび自動スプレー製品
(51)【国際特許分類】
   B05B 11/00 20060101AFI20220106BHJP
   B05B 7/04 20060101ALI20220106BHJP
【FI】
B05B11/00 101E
B05B11/00 101C
B05B11/00 101B
B05B7/04
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2017239196
(22)【出願日】2017-12-14
(65)【公開番号】P2019103985
(43)【公開日】2019-06-27
【審査請求日】2020-09-25
(73)【特許権者】
【識別番号】319001710
【氏名又は名称】シーバイエス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】230104019
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 聖二
(74)【代理人】
【識別番号】100106840
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 耕司
(74)【代理人】
【識別番号】100167933
【弁理士】
【氏名又は名称】松野 知紘
(74)【代理人】
【識別番号】100144794
【弁理士】
【氏名又は名称】大木 信人
(72)【発明者】
【氏名】日野 智晴
【審査官】市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-029777(JP,A)
【文献】特開2005-152710(JP,A)
【文献】特開昭60-261570(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05B1/00-3/18
7/00-11/06
B05D1/00-7/26
B65D83/00
83/08-83/76
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記電動ポンプに導かれる気体の量を調整可能である、自動スプレー。
【請求項2】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記流体経路に設けられた孔から気体が取り入れられ、前記流体経路内で混合された液体および気体の両方を含む流体が前記電動ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項3】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路は、
前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、
前記第1経路に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数の第2経路のうちのいずれかと、を有し、
前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第2経路に孔が設けられている場合にはこの孔の径に応じた量の気体が取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記電動ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項4】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路は、
前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、
前記第1経路に接続された、孔が設けられた第2経路と、
前記第2経路の孔に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数のチップのうちのいずれかと、を有し、
前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記チップに孔が設けられている場合にはこの孔の径に応じた量の気体が取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記電動ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項5】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路は、
前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、
前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、
前記第3経路に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数のチップのうちのいずれかと、を有し、
前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記チップに孔が設けられている場合にはこの孔の径に応じた量の気体が前記第3経路を介して取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項6】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路は、
前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、
前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、
前記第1経路の下方に配置され、互いに径が異なる複数の孔が設けられたセレクタと、を有し、
前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第3経路の下方に孔が位置する場合にはその孔の径に応じた量の気体が前記第3経路から取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項7】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記流体経路は、
前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、
前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、を有し、
前記第3経路には、前記第3経路の開度を調整する部材が設けられ、
前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第3経路の開度に応じた量の気体が前記第3経路から取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれる、自動スプレー。
【請求項8】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記噴射部の先端は、互いに径が異なる孔が先端に設けられた複数のノズル部のいずれかが交換可能に取り付けられる、自動スプレー。
【請求項9】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記電動ポンプに導かれる気体の量を調整可能であり、
気体を前記電動ポンプに導かず、かつ、前記噴射部の先端に相対的に大きな孔が設けられたノズル部が取り付けられることで、前記容器本体内の液体がジェット流体として噴射され、
気体を前記電動ポンプに導かず、かつ、前記噴射部の先端に相対的に小さな孔が設けられたノズル部が取り付けられることで、前記容器本体内の液体が霧状に噴射され、
気体を前記電動ポンプに導くことで、前記容器本体内の液体が泡状に噴射され、前記電動ポンプに導かれる気体の量に応じて、噴射される液体と気体の混合割合を調整可能である、自動スプレー。
【請求項10】
流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、
前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、
前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記電動ポンプと、前記流体経路の少なくとも一部と、前記噴射部の少なくとも一部と、を収納するハウジングを備え、
前記ハウジング内は、防水材が充填されている、自動スプレー。
【請求項11】
前記流体経路は、前記容器本体内の気体を前記電動ポンプに導く、請求項1乃至10のいずれかに記載の自動スプレー。
【請求項12】
請求項1乃至1のいずれかに記載の自動スプレーと、
液体を入れるための容器本体と、を備える自動スプレー製品。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体と気体が混合された流体を自動で噴射可能な自動スプレーおよび自動スプレー製品に関する。
【背景技術】
【0002】
薬液と空気とを混合してスプレーするスプレー製品が広く知られている(例えば、特許文献1)。特に、手動ではなく自動でスプレーできる電動式の自動スプレー製品は使い勝手がよい。しかしながら、電動式の自動スプレー製品は構造が複雑になりがちである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表2015-528390号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、構造が簡易な自動スプレーおよび自動スプレー製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様によれば、流体入口および流体出口を有し、負圧を生成することにより前記電動ポンプの流体入口から流体を取り込んで前記流体出口から流出させる電動ポンプと、前記電動ポンプの流体入口に接続され、気体および容器本体に入れられた液体の両方を含み得る流体を前記電動ポンプの流体入口に導く流体経路と、前記電動ポンプの流体出口に接続され、前記ポンプの流体出口から流出した流体を噴射する噴射部と、を備える自動スプレーが提供される。
この態様によれば、気体および液体の両方が電動ポンプの流体入口に導かれるため、自動スプレーの構造を簡略化できる。
【0006】
前記電動ポンプに導かれる気体の量を調整可能であるのが望ましい。
この態様によれば、気体と液体の混合割合を調整できる。
【0007】
前記流体経路は、前記容器本体内の気体を前記電動ポンプに導くのが望ましい。
この態様によれば、容器本体内の液体が自動スプレー製品の外部に流出するリスクを低減できる。
【0008】
一例として、前記流体経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記流体経路に設けられた孔から気体が取り入れられ、前記流体経路内で混合された液体および気体の両方を含む流体が前記電動ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
【0009】
具体例として、前記流体経路は、前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、前記第1経路に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数の第2経路のうちのいずれかと、を有し、前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第2経路に孔が設けられている場合にはこの孔から気体が取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記電動ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
この態様によれば、第2経路の交換が容易であり、メンテナンス性がよい。
【0010】
また、前記流体経路は、前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、前記第1経路に接続された、孔が設けられた第2経路と、前記第2経路の孔に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数のチップのうちのいずれかと、を有し、前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記チップに孔が設けられている場合にはこの孔から気体が取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記電動ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
【0011】
別の具体例として、前記流体経路は、前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、前記第3経路に交換可能に取り付けられており、互いに径が異なる孔が設けられた、あるいは、孔が設けられていない複数のチップのうちのいずれかと、を有し、前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記チップに孔が設けられている場合にはこの孔から前記第3経路を介して気体が取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
市販の安価なチップを適用することができ、自動スプレーの製造コストを抑えられる。
【0012】
また、前記流体経路は、前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、前記第1経路の下方に配置され、互いに径が異なる複数の孔が設けられたセレクタと、を有し、前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第3経路の下方に孔が位置する場合にはその孔の径に応じた量の気体が前記第3経路から取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
【0013】
また、前記流体経路は、前記電動ポンプの流体入口に接続された第1経路と、前記第1経路から分岐した第2経路および第3経路と、を有し、前記第3経路には、前記第3経路の開度を調整する部材が設けられ、前記第2経路から前記容器本体に入れられた液体が吸い上げられ、前記第3経路の開度に応じた量の気体が前記第3経路から取り入れられ、液体および気体の両方を含み得る流体が前記第1経路を介して前記ポンプの流体入口に導かれるようにしてもよい。
【0014】
前記噴射部の先端は、互いに径が異なる孔が先端に設けられた複数のノズル部のいずれかが交換可能に取り付けられるのが望ましい。
【0015】
孔の径が大きなノズル部を取り付けることでジェット流体が噴射され、孔の径が小さなノズル部を取り付けることで流体が霧状に噴射される。
【0016】
具体的には、前記電動ポンプに導かれる気体の量を調整可能であり、気体を前記電動ポンプに導かず、かつ、前記噴射部の先端に相対的に大きな孔が設けられたノズル部が取り付けられることで、前記容器本体内の液体がジェット流体として噴射され、気体を前記電動ポンプに導かず、かつ、前記噴射部の先端に相対的に小さな孔が設けられたノズル部が取り付けられることで、前記容器本体内の液体が霧状に噴射され、気体を前記電動ポンプに導くことで、前記容器本体内の液体が泡状に噴射され、前記電動ポンプに導かれる気体の量に応じて、噴射される液体と気体の混合割合を調整可能であるのが望ましい。
【0017】
また、前記電動ポンプと、前記流体経路の少なくとも一部と、前記噴射部の少なくとも一部と、を収納するハウジングを備え、前記ハウジング内は、防水材が充填されているのが望ましい。
ハウジング内に歯車などを設ける必要がない場合、このようにすることでハウジング内の各部材の劣化を抑えられる。
【0018】
また、本発明の別の態様によれば、上記の自動スプレーと、液体を入れるための容器本体と、を備える自動スプレー装置が提供される。
【発明の効果】
【0019】
自動スプレーの構造を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1A】第1の実施形態に係る自動スプレー製品100の正面図。
図1B】第1の実施形態に係る自動スプレー1の内部構造を模式的に示す正面図。
図2図1の自動スプレー1を下方から見た図。
図3A】オリフィスチップ17の斜視図。
図3B】オリフィスチップ17を図3Aの矢印A方向から見た図。
図4】ノズル部131を外した噴射管13を模式的に示す図。
図5A】ジェット流体を噴射するためのノズル部131の斜視図。
図5B】ジェット流体を噴射するためのノズル部131の上面図。
図6A】霧状に流体を噴射するためのノズル部131の斜視図。
図6B】霧状に流体を噴射するためのノズル部131の上面図。
図7】第2の実施形態に係る自動スプレー1’の内部構造を模式的に示す図。
図8】液体吸上チューブ122’の斜視図。
図9】第2の実施形態の第1変形例を説明する図。
図10】第2の実施形態の第2変形例を説明する図。
図11】その他の変形例を示す図。
図12】その他の変形例を示す図。
図13A】その他の変形例を示す図。
図13B】その他の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0022】
(第1の実施形態)
図1Aは、第1の実施形態に係る自動スプレー製品100の正面図である。図示のように、自動スプレー製品100は、自動スプレー1と、容器本体2(ボトル)とを備えている。自動スプレー1の下部には嵌合部1aが設けられ、その内側にはネジ(不図示)が形成されている。容器本体2の上部には口部2aが設けられ、その外側にはネジ(不図示)が形成されている。自動スプレー1側のネジを容器本体2側のネジに捻じ込むことで両者が一体化される。
【0023】
そして、ユーザが例えば人差し指でスイッチ15を押すことで、容器本体2に入れられた液体が自動スプレー1によって自動で噴射される。なお、容器本体2に入れられる液体に特に制限はないが、典型的には洗剤などの薬液である。
【0024】
図1Bは、第1の実施形態に係る自動スプレー1の内部構造を模式的に示す正面図である。自動スプレー1は、ダイヤフラムポンプ11と、流体経路12と、噴射管13と、電池ボックス14と、スイッチ15と、ハウジング16とを備えている。
【0025】
ダイヤフラムポンプ11は、その全体がハウジング16の内側(より具体的には、上部後ろ側)に配置される。ダイヤフラムポンプ11は流体入口11aおよび流体出口11bを有する。ダイヤフラムポンプ11は電動式であり、適切な電圧が供給されると内部に設けられたダイヤフラム(膜)が移動して負圧を生成し、流体入口11aから流体を取り込む。ダイヤフラムポンプ11の内部には弁が設けられており、取り込まれた流体は流体出口11bから流出する。生成される圧力はそれほど大きくなくてもよく、例えばトリガスプレーにおいて手動でトリガを引くことによって得られる圧力より小さくてもよい。ダイヤフラムは薬液耐性を有する材質(フッ素ゴムやEPDM(Ethylene Propylene Diene Methylene)製など)であるのが望ましい。
【0026】
ダイヤフラムポンプ11の流体入口11aには、流体経路12の一端が接続される。流体経路12は、気液混合チューブ121、液体吸上チューブ122および気体取入チューブ123などから構成され、そのいずれも可撓性を有するのが望ましい。気液混合チューブ121は、一端がダイヤフラムポンプ11の流体入口11aに接続され、他端側でインテークマニホールド124を介して液体吸上チューブ122および気体取入チューブ123に分岐している。言い換えると、液体吸上チューブ122および気体取入チューブ123の一端が気液混合チューブ121に接続されている。
【0027】
液体吸上チューブ122の他端はハウジング16の下部に形成された孔16a(後述する図2を参照)を通って容器本体2に達し、容器本体2内の液体に浸漬している(図1Aも参照)。気体取入チューブ123の他端はハウジング16の下部に形成された孔16b(後述する図2を参照)と連通している。流体経路12は薬液耐性を有する材質(PP(polypropylene)あるいはPE(polyethylene)製など)であるのが望ましい。
【0028】
なお、本実施形態では、ハウジング16内にて気液混合チューブ121が液体吸上チューブ122と気体取入チューブ123とに分岐しているが、ハウジング16の外部(例えば、容器本体2内)で分岐していてもよい。
【0029】
ダイヤフラムポンプ11の流体出口11bには、噴射管13の一端が接続される。噴射管13は可撓性を有さず、ハウジング16の側方を貫通してハウジング16外部まで直線状に延びている。噴射管13の他端にはノズル部131が取り付けられる。
【0030】
電池ボックス14はハウジング16を貫通しており、電池出し入れ部14aがハウジング16の外側に設けられて外部から電池を出し入れ可能であり、その他の部分がハウジング16の内側(より具体的には、ダイヤフラムポンプ11の下方)に配置される。一例として、電池ボックス14には4本の単4電池が直列接続されるよう配置され、6Vの電圧が出力端子14bから出力される。電池ボックス14は薬液耐性を有するPPあるいはPE製であるのが望ましい。
【0031】
スイッチ15は押圧式であり、ユーザが押しやすいよう、押圧部分15aが噴射管13の下部に配置される。より具体的には、スイッチ15はハウジング16を貫通しており、ハウジング16の外側に押圧部分15aがある。スイッチ15は、ハウジング16の内部において、電池ボックス14の出力端子14bおよびダイヤフラムポンプ11の電源端子11cと電気的に接続される。外部から力が加わらない場合、押圧部分15aは押されずスイッチ15はオフである。外部から押圧部分15bが押されるとスイッチ15がオンし、電池ボックス14から出力される電圧がダイヤフラムポンプ11に供給される。
【0032】
ハウジング16は、ダイヤフラムポンプ11、流体経路12、噴射管13、電池ボックス14およびスイッチ15の少なくとも一部を収納している。後述するように、本実施形態では、ダイヤフラムポンプ11が生成する負圧で十分に液体を吸い上げられるため、力を増幅するための歯車などをハウジング16内に設けなくてもよい。そのため、ハウジング16内にシリコンのように弾力性がある樹脂などを防水材として充填することで、収納している部材が液体によって劣化するのを抑制できる。
【0033】
この自動スプレー1は次のように動作する。ユーザがスイッチ15をオンすると、電池ボックス14内の電池からの電圧がダイヤフラムポンプ11に供給される。これによりダイヤフラムポンプ11が稼動して内部に負圧を生成し、インテークマニホールド124内に負圧が生じる。その結果、容器本体2内の液体が液体吸上チューブ122から吸い上げられ、かつ、容器本体2内の気体(空気)が気体取入チューブ123から取り入れられる。
【0034】
この液体および気体はインテークマニホールド124内で混合されて気液混合チューブ121に導かれ、さらに流体入口11aからダイヤフラムポンプ11内に導かれる。ダイヤフラムポンプ11内でのポンピング動作によって気液混合流体はさらに攪拌された後、噴射管13を通ってノズル部131の先端から泡状に噴射される。
【0035】
このように、本実施形態では、ダイヤフラムポンプ11の流体入口11aに液体および気体の両方を含む流体が導かれる。この流体はダイヤフラムポンプ11の内部に設けられた弁によって流体出口11bから出る。そのため、流体の逆流を防ぐための弁をダイヤフラムポンプ11の外部に設ける必要がなく、自動スプレー1の構造を簡略化できる。
【0036】
また、本実施形態では、以下のようにして気体取入チューブ123からダイヤフラムポンプ11に導かれる気体の量を調整可能とする。
【0037】
図2は、図1の自動スプレー1を下方から見た図である。ハウジング16の下面には孔16a,16bが形成されている。液体吸上チューブ122は孔16aを貫通している。気体取入チューブ123(図2には不図示)の下端は孔16bに達している。そして、孔16bを介して気体取入チューブ123と連通するようにオリフィスチップ17を取り付けることができる。オリフィスチップ17は市販されている安価なもの(例えば、Hydro systems社製)を適用できる。
【0038】
図3Aは、オリフィスチップ17の斜視図である。また、図3Bは、オリフィスチップ17を図3Aの矢印A方向から見た図である。オリフィスチップ17は小径部17aおよび大径部17bを有し、小径部17aの大径部17b側外周にネジ17cが形成されている。取り付け時には、このネジ17cがハウジング16の孔16bの内周面に形成されたネジ(不図示)と係合し、小径部17aの先端が気体取入チューブ123に挿入される。オリフィスチップ17には小さな孔17dが形成されており、この孔17dを通って気体が気体取入チューブ123に取り入れられる(すなわち、オリフィスチップ17も流体経路12の一部と言える)。この孔17dが大きいほど多くの気体が取り入れられる。
【0039】
なお、気体取入チューブ123とオリフィスチップ17との取り付け態様に特に制限はなく、気体取入チューブ123およびオリフィスチップ17の少なくとも一方が図2に示す孔16bを貫通していればよい。例えば、オリフィスチップ17の小径部17aを気体取入チューブ123の下部から押し込む態様でもよい。
【0040】
そして、互いに孔17dの径(大きさ)が異なる複数のオリフィスチップ17、例えば、孔17dの径が0.008インチ、0.010インチ、0.014インチのオリフィスチップ17を用意しておく。そして、気体取入チューブ123には、複数のオリフィスチップ17のうちのいずれかを交換可能に取り付けることができる。大きな孔17dが設けられたオリフィスチップ17を気体取入チューブ123に取り付けることで、気体の量を多くすることができる。一方、小さな孔17dが設けられたオリフィスチップ17を気体取入チューブ123に取り付けることで、気体の量を少なくすることができる。
【0041】
薬液の特性(配合されている界面活性剤の種類、量、粘度、水分比率)などによって、適切な気体の量は異なる。そこで、容器本体2に入れられた液体に応じて最適なオリフィスチップ17を気体取入チューブ123に取り付ければよい。
【0042】
なお、事前に行った実験によれば、孔17dの径が0.003インチ以下であると取り入れられる気体の量が少なすぎて、ほぼ液体の状態で噴射されてしまった。一方、孔17dの径が0.030インチ以上であるとダイヤフラムポンプ11が生成する負圧では液体をあまり吸い上げることができず、液体の噴射量が少なすぎた。
【0043】
よって、ダイヤフラムポンプ11の能力にもよるが、例えば孔17dの径が0.003~0.030インチ程度である複数のオリフィスチップ17を用意しておくのが望ましい。より一般的に言えば、ダイヤフラムポンプ11が液体を吸い上げられる大きさの孔17dが形成された複数のオリフィスチップ17を用意しておくのが望ましい。
【0044】
また、図2に示したように、ハウジング16の下面には吸気口16cが形成されている。そして、吸気口16cには、不織布や通気フィルムなど、液体を通さないが気体を通す通気部材16dが設けられる。容器本体2内の液体を噴射する際、容器本体2内から自動スプレー1側に吸い上げられる液体および取り入れられる気体の合計体積と等しい体積の気体が、当該通気部材16dを通って自動スプレー1から容器本体2内に移動できる。
【0045】
なお、本実施形態で示したように、自動スプレー1を容器本体2に取り付けた状態で、自動スプレー製品100の内側にオリフィスチップ17が配置され、容器本体2内の気体がオリフィスチップ17の孔17dを介して気液混合チューブ121に導かれるようにするのが望ましい。
【0046】
仮に容器本体2の外から気体を取り込むことにすると、液体が気体取入チューブ123側に逆流した場合に、液体がオリフィスチップ17の孔17dから容器本体2の外に流れ出てユーザに付着してしまうリスクがあるためである。このリスクを抑えるために逆流防止弁を設けることも考えられるが、そうすると取り入れられる気体の量に影響してしまうし、構造が複雑化してしまう。
【0047】
これに対し、オリフィスチップ17を自動スプレー製品100の内側に配置することで、自動スプレー製品100を密封・防水構造とすることができ、容器本体2に入れられた液体が外部に漏れることを抑えられる。また、自動スプレー製品100全体を丸洗いしても外部から容器本体2内に液体が入り込むことがなく、自動スプレー1内の部品劣化を防止できる。
【0048】
ここで、孔17dがない(つまり、気体取入チューブ123に気体が取入れられない)オリフィスチップ17も気体取入チューブ123に取り付け可能である。これにより、気体をほとんど含まない液体を噴射管13から噴射できる。そして、噴射管13の先端に取り付けられるノズル部131を交換することで、液体をジェット流体として噴射することと、液体を霧状に噴射することとを切り替えられるようにするのが望ましい。
【0049】
図4は、ノズル部131を外した噴射管13を模式的に示す図である。図示のように、噴射管13の先端にはネジ13aが形成されており、ノズル部131を取り付けられるようになっている。
【0050】
図5Aおよび図5Bは、それぞれジェット流体を噴射するためのノズル部131の斜視図および上面図である。ノズル部131の内側にはネジ(不図示)が形成されており、噴射管13の先端のネジ13aと係合するようになっている。また、ノズル部131の先端には相対的に大きな孔131aが設けられている。このようなノズル部131を噴射管13に取り付けることで、ノズル部131からほとんど気体を含まないジェット流体が噴射される。
【0051】
図6Aおよび図6Bは、それぞれ霧状に流体を噴射するためのノズル部131の斜視図および上面図である。図5Aおよび図5Bに示したノズル部131の孔131aより小さな孔131bが先端に設けられている。このようなノズル部131を噴射管13に取り付けることで、ノズル部131からほとんど気体を含まない流体が霧状に噴射される。また、ノズル部131を噴射管13に深く(ダイヤフラムポンプ11側に)押し込むほど、流体が広角に噴射される。
【0052】
以上説明したように、本実施形態では、ダイヤフラムポンプ11の流体入口11aに気液混合流体を導く。そのため、自動スプレー1の構造を簡略化できる。
【0053】
また、本実施形態では、手動のトリガスプレーより利便性が高い自動スプレー1において、小さな孔17dが形成されたオリフィスチップ17を気体取入チューブ123に取り付ける。オリフィスチップ17の孔17dは径が小さいため、ダイヤフラムポンプ11が生成する負圧がそれほど大きくなくても(手動でトリガを引くことによって得られる圧力より小さくても)、歯車などを設けることなく、液体を吸い上げることができ、やはり自動スプレー1の構造を簡略化できる。
【0054】
さらに、市販のオリフィスチップ17を利用することでコストを抑えられ、かつ、互いに孔17dの径が異なるオリフィスチップ17を交換することで、取り入れる気体の量を調整できる。
【0055】
また、孔17dが形成されていないオリフィスチップ17を取り付けることで、気体をほとんど含まない流体を噴射することもできる。このとき、噴射管13の先端に大きな孔131aが設けられたノズル部131を取り付けることで、ジェット流体を噴射できる。また、噴射管13の先端に小さな孔131bが設けられたノズル部131を取り付けることで、霧状に流体を噴射できる。
【0056】
このように、本実施形態に係る自動スプレー製品100は、オリフィスチップ17やノズル部131を交換することで、泡状にも、霧状にも、ジェット流体としても噴射でき、汎用性が高い。
【0057】
(第2の実施形態)
次に説明する第2の実施形態は、孔が形成された液体吸上チューブを交換可能とすることで、取り入れられる気体の量を調整するものである。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
【0058】
図7は、第2の実施形態に係る自動スプレー1’の内部構造を模式的に示す図である。本実施形態における流体経路12’の気液混合チューブ121’は、一端がダイヤフラムポンプ11の流体入口11aに接続され、他端がハウジング16の下部に形成された孔と連通している。この孔を介して次に説明する液体吸上チューブ122’が気液混合チューブ121’に取り付けられる。
【0059】
図8は、液体吸上チューブ122’の斜視図である。流体経路12の一部である液体吸上チューブ122’の側面には、孔122aが設けられている。図7のダイヤフラムポンプ11が稼動することで、液体吸上チューブ122の孔122aを介して容器本体2内の気体が取り入れられるとともに、液体吸上チューブ122’の下端から容器本体2内の液体が吸い上げられる。そして、液体吸上チューブ122’内で液体と気体とが混合され、気液混合チューブ121’に導かれ、さらにはダイヤフラムポンプ11に導かれる。
【0060】
そして、互いに孔122aの径が異なる複数の液体吸上チューブ122’を用意し、気液混合チューブ121に交換可能に取り付けることで、取り入れられる気体の量を調整できる。また、孔122aが設けられていない液体吸上チューブ1221を取り付けることで、気体をほとんど含まない液体を噴射管13から噴射できる。
【0061】
その他は第1の実施形態で説明したとおりである。本実施形態では、液体吸上チューブ122’の交換が容易であり、メンテナンス性がよい。
【0062】
以下、第2の実施形態の変形例を説明する。
図9は、第2の実施形態の第1変形例を説明する図である。図示のように、流体経路12は接続部材31を含んでおり、接続部材31を介して液体吸上チューブ122’’を取り付けるようにしてもよい。接続部材31は、一端が気液混合チューブ121’に取り付けられ、他端が液体吸上チューブ122’’に取り付けられる。接続部材31には孔31aが形成されており、この孔31aから気体が取り入れられる。そして、互いに孔31aの径が異なる複数の接続部材31を用意し、気液混合チューブ121’に交換可能に取り付けることで、取り入れられる気体の量を調整できる。また、孔31aが設けられていない接続部材311を取り付けることで、気体をほとんど含まない液体を噴射管13から噴射できる。
【0063】
図10は、第2の実施形態の第2変形例を説明する図である。本例は図9の接続部材31に代えて、孔32aが設けられた1つの接続部材32を用意する。孔32aには第1の実施形態で説明したオリフィスチップ17が嵌められ、流体経路12を構成する。任意のオリフィスチップ17を接続部材32の孔32aに嵌めることで、孔17dから取り入れられる気体の量を調整できる。また、孔17dが設けられていないオリフィスチップ17を孔32aに嵌めることで、あるいは、孔32aが設けられていない接続部材321を用いることで、気体をほとんど含まない液体を噴射管13から噴射できる。
【0064】
(その他の実施形態)
その他、種々の手法により、液体と混合される気体の量を調整できる。例えば、第1の実施形態の変形例として、図11から図13Bに示すものが考えられる。
【0065】
図11に示すように、第1の実施形態における気体取入チューブ123の下方に円盤状のセレクタ33を配置し、流体経路12の一部としてもよい。セレクタ33には、互いに径が異なる複数の孔33aが形成されている。また、セレクタ33は外部から回転させることができる。気体取入チューブ123の下面とセレクタ33の上面とが接触しており、気体取入チューブ123の下方に孔33aのいずれかが位置する状態でセレクタ33が固定されると、孔33aの径に応じた量の気体が気体取入チューブ123に取り入れられる。また、気体取入チューブ123の下方に孔31aがない状態でセレクタ33が固定されると、気体はほとんど気体取入チューブ123に取り入れられない。
【0066】
図12に示すように、気体取入チューブ123の下側の両側に板状の挟み込み部材34を配置してもよい。そして、ネジなどで潰ししろを可変させる(変形させる)ことで気体取入チューブ123の開度が変わり、気体取入チューブ123に取り入れられる気体の量を調整できる。本例では、取り入れられる気体の量をアナログ的に調整できる。挟み込み部材34を強く潰し込むと、気体はほとんど気体取入チューブ123に取り入れられない。
【0067】
図13Aあるいは図13Bに示すように、気体取入チューブ123の任意の箇所(図13Aでは内部、図13Bでは下端)にチューブ蓋35を設ける。チューブ蓋35を開閉することで気体取入チューブ123の開度が変わり、取り入れられる気体の量を調整できる。チューブ蓋35を完全に閉じることで、気体はほとんど含まない気体取入チューブ123に取り入れられない。
【0068】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。
【符号の説明】
【0069】
1,1’ 自動スプレー
1a 嵌合部
11 ダイヤフラムポンプ
11a 流体入口
11b 流体出口
11c 電源端子
12,12’ 流体経路
121,121’,1211 気液混合チューブ
122,122’ 液体吸上チューブ
122a 孔
123 気体取入チューブ
124 インテークマニホールド
13 噴射管
13a ネジ
131 ノズル部
14 電池ボックス
14a 電池出し入れ部
14b 出力端子
15 スイッチ
15a 押圧部分
16 ハウジング
16a,16b 孔
16c 通気口
16d 通気部材
17 オリフィスチップ
17a 小径部
17b 大径部
17c ネジ
17d 孔
2 容器本体
2a 口部
31,311,32,321 接続部材
31a,32a
33 セレクタ
33a 孔
34 挟み込み部材
35 チューブ蓋
100 自動スプレー製品
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図4
図5A
図5B
図6A
図6B
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13A
図13B