特許 7556374 泡沫生成装置

(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】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】泡沫生成装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 23/235 20220101AFI20240918BHJP

   B01F 25/45 20220101ALI20240918BHJP

   B05B 9/04 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

B01F23/235

B01F25/45

B05B9/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022063259

(22)【出願日】2022-04-06

(65)【公開番号】P2023154148

(43)【公開日】2023-10-19

【審査請求日】2023-11-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】清水 見江

【審査官】加藤 幹

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５６－２８７３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－８７９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／２４５９９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５０－１２６５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５５－１１５３３４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ ２３／２３５

Ｂ０１Ｆ ２５／４５

Ｂ０５Ｂ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器内の液体から泡沫を生成するために用いられる泡沫生成装置であって、
１つ以上の孔を有する有孔板と、
ポンプと、
前記有孔板及び前記ポンプを収容するケースと、を備え、
前記ケースは、
前記容器の口部に取り付けられる取付け部と、
前記有孔板を介して前記取付け部と隣接する気体室と、
前記ケースの外部と前記気体室とを前記ポンプを介して連絡する通気路と、
前記取付け部と前記ケースの外部とを連絡する泡沫通路と、を含む、泡沫生成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記有孔板を支持する支持部材と、
前記気体室内で前記支持部材に固定された圧電素子と、を備える、泡沫生成装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記泡沫通路の前記ケースの外部側の端に接続され、前記ケースの表面から突出するノズルを備える、泡沫生成装置。

【請求項4】

請求項１に記載の泡沫生成装置であって、
前記ケースは、前記泡沫通路の前記ケースの外部側の端の周辺に設けられ、前記ケースの表面から突出する複数の突起を含む、泡沫生成装置。

【請求項5】

請求項１に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記泡沫通路に設けられ、網目を有するフィルタを備える、泡沫生成装置。

【請求項6】

請求項１に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記通気路に設けられたエアフィルタを備える、泡沫生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、泡沫生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

泡沫は、洗顔フォーム、シェービングフォーム、洗剤フォーム、又はバスフォームなどといったように、様々な分野で利用されている。界面活性剤を含む液体から泡沫を生成するため、例えば、ディスペンサ方式の装置や、スプレイ方式の装置が用いられる。

【0003】

ディスペンサ方式の装置は、例えば特開２０１２－２０２２０７号公報（特許文献１）に記載されている。当該装置は、泡沫を生成するための泡沫生成装置である。この泡沫生成装置は、液体を貯留した容器と、容器の上部に取り付けられた操作ヘッドとを備える。操作ヘッドはポンプ機構を有する。容器内の液体は、操作ヘッドが押し下げられたとき、ポンプ機構によって容器から汲み上げられる。これにより、液体は、操作ヘッドに設けられた流路を通り、流路の先端にあるノズル部から泡沫となって吐出される。液体の流路には、液体に空気を混合する気液混合室が設けられ、この気液混合室の下流に、通常、狭窄部を有するプレートが挿入されている。気液混合室で空気と混合された液体は、この狭窄部を通過するときに泡沫となる。

【0004】

スプレイ方式の装置は、例えば特開２０２０－０１５５０９号公報（特許文献２）に記載されている。当該装置は、液体を貯留するとともに、例えば圧縮ガスである加圧剤が封入された容器と、容器の上部に取り付けられた操作ヘッドとを備える。容器内の液体は、操作ヘッドが押し下げられたとき、操作ヘッドから吐出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－２０２２０７号公報

【文献】特開２０２０－０１５５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載されているように、ディスペンサ方式の装置によって泡沫を生成する場合、空気と混合された液体が狭窄部を通過する。生成される泡沫のきめ細やかさや密度は、狭窄部の形状に依存する。狭窄部は、泡沫を生成するために液体を通過させるとき、圧損を生じさせる。この圧損が高くなるほど、きめ細やかな泡沫を生成することができる。しかしながら、ディスペンサ方式の装置の場合、狭窄部で高い圧損を生じさせるために、操作ヘッドを押し下げる、大きな操作力が必要となる。

【0007】

スプレイ方式の装置によって泡沫を生成する場合、ディスペンサ方式の装置と同様に、液体の流路に狭窄部が設けられることが多い。スプレイ方式の装置の場合、圧縮ガス又は液化ガスが容器内にあらかじめ封入されている。このガスにより、操作ヘッドに強い操作力を加えなくても、高い圧損を生じさせる狭窄部に液体を通過させることができる。しかしながら、装置の使用回数が増加するにつれて、容器内の液体及びガスが減少し、容器内のガス圧が低下する。容器内のガス圧の低下に伴って、泡沫の吐出速度が低下したり、液体とガスとの混合比が変動したりする。これにより、泡沫の性状が使用開始時から変化するという問題がある。

【0008】

本開示の課題は、大きな操作力を必要とせず、性状の安定した泡沫を生成することができる泡沫生成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係る泡沫生成装置は、容器内の液体から泡沫を生成するために用いられる。当該泡沫生成装置は、１つ以上の孔を有する有孔板と、ポンプと、有孔板及びポンプを収容するケースと、を備える。ケースは、取付け部と、気体室と、通気路と、泡沫通路と、を含む。取付け部は、容器の口部に取り付けられる。気体室は、有孔板を介して取付け部と隣接する。通気路は、ケースの外部と気体室とをポンプを介して連絡する。泡沫通路は、取付け部とケースの外部とを連絡する。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係る泡沫生成装置によれば、大きな操作力を必要とせず、性状の安定した泡沫を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図2A】図２Ａは、第１実施形態に係る泡沫生成装置について使用方法の一例を示す模式図である。

【図2B】図２Ｂは、図２Ａに続く状態を示す模式図である。

【図2C】図２Ｃは、図２Ｂに続く状態を示す模式図である。

【図2D】図２Ｄは、図２Ｃに続く状態を示す模式図である。

【図3】図３は、第２実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図4】図４は、第３実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図5】図５は、第４実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図6】図６は、第５実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図7】図７は、第６実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【図8】図８は、第７実施形態に係る泡沫生成装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の実施形態に係る泡沫生成装置は、容器内の液体から泡沫を生成するために用いられる。当該泡沫生成装置は、１つ以上の孔を有する有孔板と、ポンプと、有孔板及びポンプを収容するケースと、を備える。ケースは、取付け部と、気体室と、通気路と、泡沫通路と、を含む。取付け部は、容器の口部に取り付けられる。気体室は、有孔板を介して取付け部と隣接する。通気路は、ケースの外部と気体室とをポンプを介して連絡する。泡沫通路は、取付け部とケースの外部とを連絡する（第１の構成）。

【0013】

第１の構成の泡沫生成装置の使用時には、ケースの取付け部が容器の口部に取り付けられる。容器内の液体から泡沫を生成する際、泡沫通路が閉塞された状態で、ケースが容器の下側に位置づけられる。これにより、容器内の液体が下方に流動してケース内の有孔板に接する。この状態でポンプを作動させると、ポンプによってケースの外部の気体が通気路に吸引され、当該気体が通気路を通じて気体室に供給される。気体室に供給された気体は、有孔板の孔を通じて微細な気泡となり、有孔板に接している液体に送り込まれる。その結果、容器内では大量の気体が液体中に溶解し、また、溶解しきれなかった気体が容器の上部に溜まった状態となるため、容器内の圧力が高くなる。

【0014】

その後、ポンプを停止し、泡沫生成装置付きの容器を上下反転させると、容器内の液体が下方に流動する。これにより、容器内の液体と有孔板との間には空間が形成される。この状態で、泡沫通路を開放すると、容器内の液体と有孔板との間の空間が急激に減圧される。この急激な減圧により、容器内の液体に溶解していた気体の一部が液体から飛び出して泡沫が生成される。生成された泡沫は、泡沫通路を通じてケースの外部に吐出される。

【0015】

第１の構成の泡沫生成装置は、容器内の液体中に気体を溶解させるとともに容器内を高圧にした後、容器内を急激に減圧することによって泡沫を生成している。このため、この泡沫生成装置では、加圧された液体を通過させる狭窄部は不要である。第１の構成では、泡沫の生成に際して泡沫生成装置を容器側に押し下げる必要がないため、ディスペンサ方式の泡沫生成装置のように大きな操作力を必要としない。また、泡沫を生成する度に、ポンプを作動して容器内を高圧にすることができるため、泡沫生成装置の使用回数にかかわらず、泡沫の性状を安定させることができる。

【0016】

上記泡沫生成装置は、さらに、支持部材と、圧電素子と、を備えていてもよい。支持部材は、有孔板を支持する。圧電素子は、気体室内で支持部材に固定されている（第２の構成）。

【0017】

第２の構成によれば、容器内の液体に気体を溶解させるとき、圧電素子に電圧を印加することができる。圧電素子に電圧が印加されると、圧電素子が変形する。圧電素子の変形により、支持部材と、この支持部材に支持された有孔板とが振動する。この場合、ポンプの作動によって気体室に供給された気体は、振動する有孔板の孔を通じて容器内の液体に送り込まれる。これにより、容器内の液体により微細な気泡が送り込まれるため、気液界面の面積が増し、液体への気体の溶解が促進される。このため、容器内の液体に気体を溶解させる時間を短縮することができる。

【0018】

上記泡沫生成装置は、さらに、ノズルを備えていてもよい。ノズルは、泡沫通路のケースの外部側の端に接続されている。ノズルは、ケースの表面から突出する（第３の構成）。この場合、ノズルを向けた方向に泡沫を取り出すことができる。

【0019】

上記泡沫生成装置において、ケースは、ケースの表面から突出する複数の突起を含んでいてもよい。複数の突起は、泡沫通路のケースの外部側の端の周辺に設けられる（第４の構成）。第４の構成では、泡沫通路の当該端から吐出された泡沫を複数の突起で保持することができる。複数の突起で泡沫を保持することにより、吐出された泡沫を扱いやすくなる。

【0020】

上記泡沫生成装置は、さらに、フィルタを備えていてもよい。フィルタは、網目を有し、泡沫通路に設けられる（第５の構成）。この場合、網目を有するフィルタによって、泡沫通路を通過する泡沫を破砕してよりきめ細やかな泡沫を得ることができる。

【0021】

上記泡沫生成装置は、さらに、エアフィルタを備えていてもよい。エアフィルタは、通気路に設けられる（第６の構成）。このエアフィルタにより、通気路を通じて容器内の液体に送り込まれる気体から塵などの異物を捕捉して除去することができる。

【0022】

以下、本開示の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

【0023】

＜第１実施形態＞
［泡沫生成装置１の構成］
図１は、第１実施形態に係る泡沫生成装置１の縦断面図である。泡沫生成装置１の縦断面図とは、泡沫生成装置１をその中心軸ＣＬを含む平面で切断した断面をいう。泡沫生成装置１は、容器Ｃ内の液体から泡沫を生成するために用いられる。容器Ｃ内には、例えば界面活性剤が貯留されている。容器Ｃの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂、ガラス、又は金属などである。

【0024】

泡沫生成装置１は、有孔板２と、ポンプ３と、ケース４とを備える。泡沫生成装置１は、さらに、支持部材５と、制御部６とを備える。

【0025】

ケース４は、有孔板２、ポンプ３、支持部材５及び制御部６を収容する。ケース４は、取付け部４０と、気体室４１と、第１室４２と、第２室４３とを含んでいる。取付け部４０と、気体室４１と、第１室４２と、第２室４３は、中心軸ＣＬに沿ってこの順で並んでいる。気体室４１は、有孔板２を介して取付け部４０と隣接する。第１室４２は、ポンプ３を介して気体室４１と隣接する。第２室４３は、隔壁４５を介して第１室４２と隣接する。

【0026】

取付け部４０は、例えば、中心軸ＣＬを有する円筒状である。取付け部４０は、容器Ｃの口部Ｃａに取り付けられる。取付け部４０は、例えば、容器Ｃの口部Ｃａを受け入れるように構成されている。ただし、容器Ｃの口部Ｃａが取付け部４０を受け入れるように構成されていてもよい。本実施形態では、容器Ｃの口部Ｃａの外周に、雄ねじＣａａが形成されている。取付け部４０の内周に、雌ねじ４０ａが形成されている。容器Ｃの雄ねじＣａａとケース４の雌ねじ４０ａとの螺合により、泡沫生成装置１は、口部Ｃａを封鎖するように容器Ｃに接続される。

【0027】

有孔板２は、１つ以上の孔２ａを有する。本実施形態の例では、複数の孔２ａが有孔板２に設けられている。孔２ａは、有孔板２を貫通する。各孔２ａは、例えば、４０μｍ以上の大きさ（径）を有していてもよい。各孔２ａは、例えば、５００μｍ以下の大きさ（径）を有していてもよい。有孔板２の一方の表面２ｂは、取付け部４０側に配置され、有孔板２の他方の表面２ｃは、気体室４１側に配置されている。有孔板２は、例えば、中心軸ＣＬに沿って見て円形である。有孔板２の材質は、例えばガラスである。ただし、有孔板２の材質は、これに限定されるものではなく、例えば、金属であってもよいし、樹脂であってもよい。

【0028】

支持部材５は、例えば、中心軸ＣＬを有する環状である。支持部材５は、有孔板２を支持する。より具体的には、支持部材５は、有孔板２の縁を表面２ｃ側から支持している。図１に示す例において、支持部材５は、筒部５１と、フランジ部５２とを含む。筒部５１の一方端が、有孔板２に固定される。フランジ部５２は、筒部５１の他方端から外側に張り出す。支持部材５の材質は、特に限定されるものではないが、例えばステンレス鋼である。

【0029】

有孔板２は、支持部材５と共に、ケース４に保持されている。図１に示す例において、フランジ部５２の外周にリング部材２０が固定される。リング部材２０は、ケース４に固定される。有孔板２、支持部材５、及びリング部材２０により、気体室４１が容器Ｃ側の取付け部４０から仕切られている。

【0030】

気体室４１は、ポンプ３によって第１室４２から仕切られている。ポンプ３は、気体を圧送可能である。ポンプ３は、例えば、圧電式ダイヤフラムポンプである。圧電式ダイヤフラムポンプでは、ダイヤフラム（図示略）に圧電素子（図示略）が固定されている。この圧電素子に電圧を印加することにより、ダイヤフラムが変形し、気体が圧送される。ポンプ３が作動すれば、ケース４の外部の気体が、ケース４の側壁に設けられた吸気孔４２ａを通じて、第１室４２に吸入される。第１室４２に吸入された気体は、ポンプ３の吐出口３ａから気体室４１に送り出される。本実施形態では、吸気孔４２ａ及び第１室４２が、ケース４の外部と気体室４１とをポンプ３を介して連絡する通気路Ｐを形成する。

【0031】

ポンプ３は、気体室４１から第１室４２への気体の逆流を阻止する機構を備える。この機構は、例えば逆止弁である。この場合、ポンプ３が停止しても、気体室４１内の気体は排気されない。このため、ポンプ３によって気体室４１に気体が送り込まれた後、ケース４の外部に対して、気体室４１内が陽圧のまま維持される。

【0032】

第１室４２と第２室４３との間は、隔壁４５によって仕切られている。第２室４３には、制御部６が配置されている。制御部６は、ポンプ３の作動を司る。制御部６は、例えば、回路基板６１と、電源部６２と、を含む。回路基板６１は、電源部６２と電気的に接続される。回路基板６１は、ポンプ３と電気的に接続される。

【0033】

電源部６２は、例えば二次電池である。二次電池は直流電源である。この場合、ケース４内の電源部６２に対し充電が可能になる。ただし、電源部６２がケース４の外部に設けられても構わない。電源部６２がケース４の外部に設けられる場合、二次電池に代えて商用電源を電源部６２として使用することもできる。また、二次電池に代えて一次電池が電源部６２として用いられてもよい。

【0034】

ケース４の材質は、特に限定されない。ただし、ケース４の取付け部４０は、容器Ｃ内の液体と接触し得る。このため、ケース４の材質は、容器Ｃ内の液体の性質に応じて選定すればよい。容器Ｃ内の液体が界面活性剤であれば、ケース４の材質は、耐薬品性に優れた樹脂（例：ポリエチレン、ポリプロピレン等）が好ましい。樹脂は、軽量である点でも有用である。ただし、ケース４の材質は、ガラスであってもよいし、金属であってもよい。

【0035】

ケース４は、さらに泡沫通路４６を含む。泡沫通路４６は、ケース４に形成されている。泡沫通路４６は、取付け部４０とケース４の外部とを連絡する。泡沫通路４６の一端４６ａは、ケース４の外部に開口し、泡沫通路４６の他端４６ｂは、取付け部４０の内部に開口している。本実施形態では、ケース４の上蓋に凹部４７が形成されており、この凹部４７内に、泡沫通路４６の一端４６ａが開口している。

【0036】

泡沫通路４６は、閉塞可能に構成される。図１に示す例において、ケース４の上蓋に形成された凹部４７に、栓部材８が嵌め込まれており、泡沫通路４６は、栓部材８によって閉塞される。栓部材８を凹部４７から取り外すことにより、泡沫通路４６を開放することができる。

【0037】

本実施形態に係る泡沫生成装置１は、有孔板２を支持する支持部材５を備えている。しかしながら、泡沫生成装置１は、支持部材５を備えなくてもよい。この場合、有孔板２は、リング部材２０を介して又は直接ケース４に固定される。

【0038】

［泡沫生成装置１の使用方法］
以下、図１に加え、図２Ａ～図２Ｄも参照しつつ、第１実施形態に係る泡沫生成装置１の使用方法を説明する。図２Ａ～図２Ｄは、泡沫生成装置１について使用方法の一例を示す模式図である。図２Ａ～図２Ｄに示す順に、状態が移り変わる。

【0039】

図２Ａを参照して、泡沫生成装置１の使用時には、容器Ｃの口部Ｃａにケース４の取付け部４０が取り付けられる。容器Ｃ内の液体Ｌから泡沫を生成する際、泡沫通路４６が栓部材８によって閉塞された状態で、ケース４が容器Ｃの下側に位置づけられる。これにより、容器Ｃ内の液体Ｌが下方に流動して取付け部４０内に充満する。取付け部４０内の液体Ｌは、ケース４内の有孔板２に接する。

【0040】

この状態で、図１に示す制御部６からの指令により、ポンプ３を作動させる。ポンプ３を作動させると、ポンプ３によってケース４の外部の気体が通気路Ｐ内に導入され、気体が通気路Ｐを通じて気体室４１に供給される。具体的には、ケース４の外部の気体は、ポンプ３により、吸気孔４２ａを通じて第１室４２に吸入され、気体室４１に送り出される。これにより、気体室４１内の気圧が上昇する。そして、気体室４１内の気体は、有孔板２の孔２ａを通じて容器Ｃ内の液体Ｌに送り込まれる。その結果、図２Ｂに示すように、容器Ｃ内の液体Ｌに微細な気泡Ｂが発生する。気体室４１内の気体が、有孔板２に接している液体Ｌに継続して送り込まれることにより、容器Ｃ内では大量の気体が液体Ｌに溶解し、また、溶解しきれなかった気体が容器Ｃの上部に溜まった状態となるため、容器Ｃ内の圧力が高くなる。

【0041】

その後、ポンプ３を停止し、図２Ｃに示すように、泡沫生成装置１付きの容器Ｃを上下反転させる。容器Ｃの反転により、ケース４が容器Ｃの上側に位置づけられ、容器Ｃ内の液体Ｌが下方に流動する。これにより、容器Ｃ内の液体Ｌと有孔板２との間には空間が形成される。

【0042】

この状態で、図２Ｄに示すように、栓部材８をケース４から取り外し、泡沫通路４６を開放する。泡沫通路４６を開放すると、容器Ｃ内の液体Ｌと有孔板２との間の空間に存在する気体が、泡沫通路４６を通じてケース４の外部に放出される。これにより、容器Ｃ内の液体Ｌと有孔板２との間の空間が急激に減圧される。この急激な減圧により、容器Ｃ内の液体Ｌに溶解していた気体の一部が液体から飛び出して泡沫Ｆが生成される。生成された泡沫Ｆは、泡沫通路４６を通じて、泡沫通路４６の一端４６ａからケース４の外部に吐出される。

【0043】

［効果］
第１実施形態に係る泡沫生成装置１は、容器Ｃ内の液体Ｌ中に気体を溶解させるとともに容器Ｃ内を高圧にした後、容器Ｃ内を急激に減圧することによって泡沫Ｆを生成している。このため、泡沫生成装置１では、液体Ｌに気体を巻き込むための狭窄部は不要である。泡沫生成装置１では、泡沫Ｆの生成に際してケース４を容器Ｃ側に押し下げる必要がないため、ディスペンサ方式の泡沫生成装置のように大きな操作力を必要としない。また、泡沫Ｆを生成する度に、ポンプ３を作動して容器Ｃ内を高圧にすることができるため、泡沫生成装置１の使用回数にかかわらず、泡沫Ｆの性状を安定させることができる。

【0044】

従来の装置では、加圧された液体が狭窄部を通過する。そのため、装置の使用後に狭窄部に残留した液体が固化し、狭窄部に詰まりを発生させやすい。これに対して、第１実施形態に係る泡沫生成装置１は、狭窄部に液体を通過させて泡沫を生成するものではないため、従来の装置のような液詰まりの問題は生じない。

【0045】

＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａの縦断面図である。泡沫生成装置１Ａは、有孔板２を振動させるための圧電素子７を備える点で、第１実施形態に係る泡沫生成装置１と異なる。また、泡沫生成装置１Ａは、圧電素子７を備えることにより、第１実施形態に係る泡沫生成装置１とは異なる形状の支持部材５Ａを備える。

【0046】

図３を参照して、支持部材５Ａは、有孔板２を支持しつつ、有孔板２から気体室４１内に延びている。支持部材５Ａは、第１筒部５１Ａと、第１フランジ部５２Ａと、第２筒部５３Ａと、第２フランジ部５４Ａと、を含む。第１筒部５１Ａの一方端が、有孔板２に固定される。第１フランジ部５２Ａは、第１筒部５１Ａの他方端から外側に張り出す。第２筒部５３Ａの一方端が、第１フランジ部５２Ａの外縁につながる。第２フランジ部５４Ａは、第２筒部５３Ａの他方端から外側に張り出す。

【0047】

このような支持部材５Ａにおいて、第１フランジ部５２Ａの外周にはリング部材２０が固定される。リング部材２０は、ケース４にも固定されている。有孔板２、第１筒部５１Ａ、第１フランジ部５２Ａ、及びリング部材２０により、気体室４１が容器Ｃ側の取付け部４０から仕切られている。

【0048】

圧電素子７は、気体室４１内で支持部材５Ａに固定されている。具体的には、圧電素子７は、支持部材５Ａの第２フランジ部５４Ａに固定されている。圧電素子７は、例えば、中心軸ＣＬに沿って見てリング状である。圧電素子７は、例えばリング状の圧電体と、一対の電極とを含む。圧電体は、例えば圧電セラミックスである。圧電体の表面及び裏面にそれぞれ電極が設けられる。圧電素子７は、周方向で複数に分割されていてもよい。

【0049】

本実施形態では、制御部６は、さらに圧電素子７の作動を司る。制御部６の回路基板６１は、さらに圧電素子７の各電極と電気的に接続される。

【0050】

泡沫生成装置１Ａにより容器Ｃ内の液体Ｌに気体を溶解させるとき、制御部６からの指令により、ポンプ３が作動する。さらに、制御部６は、一対の電極を通じて圧電素子７に電圧を印加する。圧電素子７に電圧を印加すると、圧電素子７が変形し、この変形により、支持部材５Ａと、支持部材５Ａに支持された有孔板２とが振動する。この場合、ポンプ３の作動によって気体室４１に供給された気体は、振動する有孔板２の孔２ａを通じて容器Ｃ内の液体Ｌに送り込まれる。これにより、容器Ｃ内の液体Ｌにより微細な気泡Ｂが送り込まれるため、気液界面の面積が増し、液体Ｌへの気体の溶解が促進される。このため、容器Ｃ内の液体Ｌに気体を溶解させる時間を短縮することができる。

【0051】

また、液体Ｌに接している有孔板２が振動しているため、液体Ｌの粘度が高くても、液体Ｌに十分に気体を送り込むことが可能になる。

【0052】

本実施形態では、支持部材５Ａに対する有孔板２と圧電素子７との配置関係により、有孔板２が大きく振動する。具体的には、支持部材５Ａの第１フランジ部５２Ａが、リング部材２０を介してケース４に固定されている。有孔板２は、支持部材５Ａのうち取付け部４０側に延びる第１筒部５１Ａに固定されている。一方、圧電素子７は、支持部材５Ａのうち第１筒部５１Ａよりも気体室４１側に位置づけられた第２フランジ部５４Ａに固定されている。この場合、電圧の印加によって圧電素子７が変形すると、圧電素子７が固定された第２フランジ部５４Ａが能動的に振動する。このとき、第１筒部５１Ａと第２フランジ部５４Ａとの間の第１フランジ部５２Ａの外縁が振動の節となり、有孔板２が共振する。その結果、有孔板２が大きく振動する。これにより、液体Ｌへの気体の溶解がより促進される。

【0053】

＜第３実施形態＞
図４は、第３実施形態に係る泡沫生成装置１Ｂの縦断面図である。泡沫生成装置１Ｂは、第１実施形態に係る泡沫生成装置１とは異なる泡沫通路４６Ａを備える。

【0054】

図４を参照して、凹部４７Ａは、ケース４の側壁に形成されている。この凹部４７Ａ内に、泡沫通路４６Ａの一端４６Ａａが開口している。ケース４の側壁に形成された凹部４７Ａに、栓部材８Ａが嵌め込まれており、泡沫通路４６Ａは、栓部材８Ａによって閉塞される。栓部材８Ａを凹部４７Ａから取り外すことにより、泡沫通路４６Ａを開放することができる。この場合、ケース４の側壁から泡沫Ｆを取り出すことができる。

【0055】

第３実施形態の泡沫通路４６Ａは、第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａに適用することも可能である。

【0056】

＜第４実施形態＞
図５は、第４実施形態に係る泡沫生成装置１Ｃの縦断面図である。泡沫生成装置１Ｃは、ノズル９を備える点で、第３実施形態に係る泡沫生成装置１Ｂと異なる。

【0057】

図５を参照して、本実施形態では、第３実施形態と異なり、ケース４の側壁に凹部が形成されていない。泡沫通路４６Ｂの一端４６Ｂａは、ケース４の側壁に開口している。ノズル９は、泡沫通路４６Ｂの一端４６Ｂａに接続され、ケース４の表面から突出している。ノズル９には、キャップ１０が被せられており、泡沫通路４６Ｂは、キャップ１０によって閉塞される。キャップ１０をノズル９から取り外すことにより、泡沫通路４６Ｂを開放することができる。この場合、泡沫Ｆは、ノズル９を通じて吐出される。このため、ノズル９を向けた方向に泡沫Ｆを取り出すことができる。

【0058】

第４実施形態のノズル９は、第１実施形態に係る泡沫生成装置１、及び第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａに適用することも可能である。

【0059】

＜第５実施形態＞
図６は、第５実施形態に係る泡沫生成装置１Ｄの縦断面図である。泡沫生成装置１Ｄは、ケース４の構成において第３実施形態に係る泡沫生成装置１Ｂと異なる。

【0060】

図６を参照して、ケース４は、ケース４の表面から突出する複数の突起４８を含む。複数の突起４８は、泡沫通路４６Ａの一端４６Ａａの周辺に設けられている。具体的には、泡沫通路４６Ａの一端４６Ａａは、ケース４の側壁に形成された凹部４７Ａ内に開口しており、この凹部４７Ａの周辺に複数の突起４８が設けられている。複数の突起４８は、凹部４７Ａを囲むように配置されていてもよいし、凹部４７Ａを囲むことなく凹部４７Ａに隣接して配置されていてもよい。この場合、泡沫通路４６Ａの一端４６Ａａから吐出された泡沫Ｆを複数の突起４８で保持することができる。複数の突起４８で泡沫Ｆを保持することにより、吐出された泡沫Ｆを取り扱いやすくなる。

【0061】

例えば、泡沫Ｆがヘアカラー用フォームである場合、複数の突起４８は、一列又は複数列に配置される。この場合、複数の突起４８を櫛歯として利用することができる。また、例えば、泡沫Ｆがシェービングフォームである場合、複数の突起４８は、密集して配置される。この場合、複数の突起４８を刷毛として利用することができる。

【0062】

第５実施形態の複数の突起４８は、第１実施形態に係る泡沫生成装置１、第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａ、及び第４実施形態に係る泡沫生成装置１Ｃに適用することも可能である。

【0063】

＜第６実施形態＞
図７は、第６実施形態に係る泡沫生成装置１Ｅの縦断面図である。泡沫生成装置１Ｅは、フィルタ１１を備える点で、第１実施形態に係る泡沫生成装置１と異なる。

【0064】

図７を参照して、フィルタ１１は、泡沫通路４６に設けられている。フィルタ１１は、網目を有する。例えば、鋼線又は合成繊維の糸を格子状に配列することによって、フィルタ１１を形成することができる。図７に示す例において、フィルタ１１は、泡沫通路４６の一端４６ａに配置されている。ただし、フィルタ１１が泡沫通路４６に配置される限り、フィルタ１１の位置は限定されない。この場合、網目を有するフィルタ１１によって、泡沫通路４６を通過する泡沫Ｆを破砕してよりきめ細やかな泡沫Ｆを得ることができる。

【0065】

第６実施形態のフィルタ１１は、第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａ、第３実施形態に係る泡沫生成装置１Ｂ、第４実施形態に係る泡沫生成装置１Ｃ、及び第５実施形態に係る泡沫生成装置１Ｄに適用することも可能である。

【0066】

＜第７実施形態＞
図８は、第７実施形態に係る泡沫生成装置１Ｆの縦断面図である。泡沫生成装置１Ｆは、エアフィルタ１２を備える点で、第１実施形態に係る泡沫生成装置１と異なる。

【0067】

図８を参照して、エアフィルタ１２は、通気路Ｐに設けられている。図８に示す例において、エアフィルタ１２は、通気路Ｐのうちの吸気孔４２ａに配置されている。ただし、エアフィルタ１２が通気路Ｐに配置される限り、エアフィルタ１２の位置は限定されない。この場合、エアフィルタ１２によって、通気路Ｐを通じて容器Ｃ内の液体Ｌに送り込まれる気体から塵などの異物を捕捉して除去することができる。

【0068】

第７実施形態のエアフィルタ１２は、第２実施形態に係る泡沫生成装置１Ａ、第３実施形態に係る泡沫生成装置１Ｂ、第４実施形態に係る泡沫生成装置１Ｃ、第５実施形態に係る泡沫生成装置１Ｄ、及び第６実施形態に係る泡沫生成装置１Ｅに適用することも可能である。

【0069】

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0070】

本開示に係る泡沫生成装置の構成を以下にまとめる。

【0071】

＜１＞
容器内の液体から泡沫を生成するために用いられる泡沫生成装置であって、
１つ以上の孔を有する有孔板と、
ポンプと、
前記有孔板及び前記ポンプを収容するケースと、を備え、
前記ケースは、
前記容器の口部に取り付けられる取付け部と、
前記有孔板を介して前記取付け部と隣接する気体室と、
前記ケースの外部と前記気体室とを前記ポンプを介して連絡する通気路と、
前記取付け部と前記ケースの外部とを連絡する泡沫通路と、を含む、泡沫生成装置。

【0072】

＜２＞
＜１＞に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記有孔板を支持する支持部材と、
前記気体室内で前記支持部材に固定された圧電素子と、を備える、泡沫生成装置。

【0073】

＜３＞
＜１＞又は＜２＞に記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記泡沫通路の前記ケースの外部側の端に接続され、前記ケースの表面から突出するノズルを備える、泡沫生成装置。

【0074】

＜４＞
＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の泡沫生成装置であって、
前記ケースは、前記泡沫通路の前記ケースの外部側の端の周辺に設けられ、前記ケースの表面から突出する複数の突起を含む、泡沫生成装置。

【0075】

＜５＞
＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記泡沫通路に設けられ、網目を有するフィルタを備える、泡沫生成装置。

【0076】

＜６＞
＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の泡沫生成装置であって、さらに、
前記通気路に設けられたエアフィルタを備える、泡沫生成装置。

【符号の説明】

【0077】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ：泡沫生成装置
２：有孔板
２ａ：孔
３：ポンプ
４：ケース
４０：取付け部
４１：気体室
４２：第１室
４２ａ：吸気孔
４３：第２室
４５：隔壁
４６，４６Ａ，４６Ｂ：泡沫通路
４６ａ，４６Ａａ，４６Ｂａ：一端
４７，４７Ａ：凹部
５、５Ａ：支持部材
６：制御部
７：圧電素子
８，８Ａ：栓部材
９：ノズル
１０：キャップ
１１：フィルタ
１２：エアフィルタ
Ｐ：通気路
Ｃ：容器
Ｃａ：口部
Ｌ：液体
Ｂ：気泡
Ｆ：泡沫

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】