JPS628224B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般には手動で圧縮することのできる
フオーム分与装置に関するものであり、特に剛性
のフオーム発生多孔質部材を具備した分与装置に
関するものである。

放出前に混合される液体と空気とを含有した変
形自在の貯槽である可撓性容器からフオームを作
り出すことは周知である。このようなフオーム分
与装置はフオームが圧縮ガス液体発泡剤によつて
圧力下に分与される周知の剛性容器に代わるもの
である。剛性容器はその意図する分与目的のため
には有効であるが幾つかの重大な問題を有してい
る。その一つは容器が内部のガス圧力に耐えるだ
けの十分な強さをもつた金属で形成されねばなら
ないので容器の価格を高くするということであ
る。他の問題は通常使用されるフルオロカーボン
タイプの液体発泡剤が大気中に放出するという望
ましくない事態から起る。即ちこのような製品の
解放は健康上及び生態学上の危険を生ぜしめる可
能性があり、又この種の装置は或る環境下では爆
発を起し従つて安全上から見ても危険である。こ
れら諸問題に加うるに、加圧式の装置は使用され
るフオーム形成ガスに自己補給作用がなく従つて
分与装置の使用寿命を制限するという不利益を持
つ。

塗布特性、安定性及び湿潤特性に関し最適の特
性を有したフオームの製造は使用される発泡性液
体のみならずフオームを作るのに使用される手段
にも依存している。一般に、既知の非加圧式の可
撓性容器分与装置は例えばウレタンフオーム、天
然海綿及び同等物のような弾性材料のスポンジ状
多孔質要素を利用している。この種の弾性材料は
圧縮作用により望ましくない多孔度の変化が起る
という固有の不利益を有する。他の不利益として
はこの種の弾性材料は自己支持性がないというこ
とである。実施例がストツセル（Stossel）の米
国特許番号第3010613号、ヴイ・エム・ブルノ
（V.M.Bruno）の米国特許番号第3308993号、及び
エイ・エル・ベーム（A.L.Boem）他の米国特許
番号第3422993号に開示される。これらの中でベ
ームの特許が最適であると思われる。しかしなが
ら、この装置に使用される多孔質部材は自己支持
能力がなく、該多孔質部材を支持するために容器
内に取付けられる剛性の内側ホルダを必要とす
る。加うるに、容器内に露出される多孔質部材の
領域は厳しく制限され、多孔質材料の流体への露
出は直接というよりはむしろ間接的である。更
に、ベーム装置の浸漬管は多孔質部材へとは延在
しておらず、空気及び液体がフオームを発生する
ことなく多孔質部材を流通する傾向がある。

弾性の多孔質材料を利用する装置は、液体中に
懸濁された例えば微細に粉砕された軽石、ポリエ
チレン又はシリカのよう粒状物質が多孔質材料を
流通すると必ず目詰まりが起るということも又知
られている。

本発明に係る装置は従来の技術には開示されて
いない態様で上記及び他の諸問題を解決する。

本発明に係るフオーム分与装置は剛性の加圧式
容器を利用せず発泡性液体と空気からフオームを
作り出し、又生態学上の、健康上の且つ安全上の
危険を全く生ぜしめないものである。本装置は手
の圧力によつて作動され、そして自己補給により
空気を補給するように構成される。

フオーム分与装置は可撓性材料から形成され、
フオーム発生手段を具備した容器を有する。前記
フオーム発生手段は剛性材料でできた自己支持性
の多孔質部材と、一端を前記多孔質部材に又他端
を容器の内部に延在させて付設された非孔質の細
長管状部材とを具備する。

容器の圧縮に応答して、液体が管状部材を通つ
て多孔質部材の内部へと上方向に流動し多孔質部
材の内部を湿潤させ、そして空気が多孔質部材の
多表面から多孔質部材中へと送入され前記液体と
混合されてフオームを形成せしむるようにしたフ
オーム発生手段が提供される。

容器が転倒されて圧縮されると、空気は多孔質
部材の内部へと下方向に流動し、そして液体は多
孔質部材の外表面へと送入され前記空気と混合さ
れてフオームを形成せしむるようにしたフオーム
発生手段が提供される。

細長い実質的に円筒形状のものであつて、内部
には縦方向通路が延在し、該通路は内部に管状部
材を受容しそして担持し又その外端には流れ制限
手段を有するようにした多孔質部材が提供され
る。

多孔質部材はその一部分が管状部材の外方向に
配設され前記通路を流れる軸方向流れを制限し、
又多孔質混合室を提供するような構造とされる。

多孔質要素は容器内の流体に露出される外周囲
が連続した表面を有する。

急速空気戻し手段が容器の内部と大気との間に
提供され、容器が圧縮されたとき該空気戻し手段
を通つて外方向に空気が流れるのを妨げる一方弁
を提供する。

多孔質部材は、一定の空間比率を有し又微細懸
濁物質を目詰まりすることなく流通せしめ得るよ
うな多孔質部材を形成するように、実質的に非圧
縮性球体要素を共に融着して形成される。

本発明に係る分与装置は比較的構造が簡単で、
製造が容易で且つ費用がかからず、しかも直立状
態でも転倒（倒立）状態でも使用し得るものであ
る。

図面、特に第１図及び第５図を参照すると、フ
オーム分与装置は概括して番号１０で示されてお
り、プラスチツク又は類似の材料でできた可撓性
容器１１を具備する。該容器は側壁部分１２、下
端壁１３及び他の端壁１４を有する。前記端壁１
４は環状端１７によつて画定される開口１６を提
供する螺子付首部１５に形成される。容器首部１
５に取付けるために適合した螺子溝が設けられた
本体部分２１と、環状当接部２３から上方向にの
びる縦方向通路２２とを持つたキヤツプ部材２０
が設けられる。該キヤツプは又縦方向通路２２と
連通する横方向通路２５を提供しそしてフオーム
の放出口を画定する注出口２４を具備する。キヤ
ツプが締められると、環状当接部２３が容器首部
１５の環状端部１７と密封係合する。フオーム
は、直立及び倒立状態を夫々表わす第５図及び第
６図に想像線で示されるように容器の側壁１２を
手動で押しつぶすことによつて容器１１内の発泡
性液体２６及び空気２７から作り出される。分与
装置内に収容されたフオーム発生手段は第１図に
図示される実施態様に関連して説明されるであろ
う。

フオーム発生手段は概括して番号３０によつて
示され、中空の円筒状多孔質部材３１及び実質的
に非孔質の管状部材３２によつて夫々提供される
上方及び下方部分を有する。多孔質部材３１は通
路３３を画定する内表面と円周方向に連続して縦
方向にのびる多孔質外表面とを具備し、前記多孔
質部材は容器首部１５内に保持されるような直径
を有し、又容器１１の内部に相当量露出される。
管状部材の上端３５は、例えば接着手段又は摩擦
によつて多孔質部材通路の下方部分３６内に保持
されるに十分な大きさの外径を有する。又前記通
路の上方部分は凹所３７を画定する。管状部材３
２は上端開口４０を具備しそして通路３３によつ
て提供される導管手段と連通する導管手段を提供
する。前記管状部材は容器１１の内部へと下方向
に垂下し容器端壁１３に極く近接して配設された
下方端開口４１に終わる。

第１図に図示されるように配向された容器１１
において容器側壁を圧縮すると容器内の空気圧が
増大するということが理解されるであろう。この
圧力は発泡性液体２６の上面に下方向に作用し該
液体を垂下管状部材３２内で上方向に流動させそ
して端部開口４０を介して多孔質部材へと流動さ
せそして凹所３７の多孔質表面を湿潤させる。同
時に、容器１１内の空気は多孔質部材多表面３４
を通して送入され多孔質部材３１内の発泡性液体
と混合されそして前記凹所内で効率よくフオーム
を形成せしめる。このようにして作られたフオー
ムは番号４２で示された多孔質壁部分を通して横
放出通路２５へと流通せられる。多孔質部材端部
４３と番号４４で示されるキヤツプ通路との係合
により壁部分４４を通るフオーム通路が指示され
る。このことは通路３３の端部に制限手段を用意
することとなり、雰囲気へのフオームの自由な流
れを制限することとなり、又前記壁部分は更に混
合作用を行なわしめ高品質のフオームを形成せし
める。容器に対する圧縮力を解放すると空気は通
路２５，３３及び剛性の多孔質部材３１を介して
容器に戻される。容器１１を連続して又は繰り返
して圧縮することによりフオームは連続して作り
出され、そして前記圧力の解放により空気の補給
が連続して行なわれる。

容器が第６図に図示されるように転倒される
と、発泡性液体と空気の通路は逆転されるが、混
合効果は実質的に同じである。つまり、容器が加
圧されると、空気２７は端部開口４１を介して管
状部材３２に流入しそして開口４０を介して前記
多孔質部材の内部と連通した凹所３７へと流入せ
られる。同時に、液体２６は外表面３４を介して
多孔質部材の内部へと送入せられ混合せられる。
圧縮を止めると再び容器内に空気を補給すること
となる。圧力が解放されたときもし容器が転倒状
態に維持されている場合には、空気は管状端部開
口４１を介して容器に流入するであろう。解放さ
れる前に容器１１が直立位置に戻されるならば、
空気は通路２５，３３及び多孔質部材３１を介し
て容器の上方部分に流入する。

多孔質部材の中で相当濃厚なフオームが作られ
るような場合には、キヤツプ通路端部４４が多孔
質部材３１から隔設されそれによつて通路２５及
び３３の間に実質的に中断されない連通状態を生
ぜしめそしてフオームの外方向流れ及び空気の供
給を容易ならしめるように、キヤツプ部材２０は
第１図にて想像外形線で図示される位置まで上方
向に回転することができる。

次に第２図を参照すると、図示される分与装置
は首部１５の内面に形成された他の空気戻し溝１
８が設けられている以外は容器１１に関し第１図
にて説明したものと類似であるということが理解
されるであろう。該装置はフオーム発生手段の配
置及び形状が変更されている点で区別されるもの
である。第２図において、フオーム発生手段は番
号５０によつて示され、多孔質部材５１及び非孔
質管状部材５２を具備する。多孔質部材５１は通
路５３及び多孔質外表面５４を有する。管状部材
５２は通路５３内に受容される上端５５、上端開
口６０及び下端開口（図示せず）を具備する。第
２図に図示されるように、通路５３は多孔質部材
５１を貫通してのびておらずむしろ番号６２で示
される実質的に多孔質の外側部分を提供するよう
に終わる。この多孔質部分６２は、容器が圧縮さ
れたとき発泡性液体２６が多孔質部材５１の内部
に流入する直接の通路を提供する端部開口の外方
向に配設される。空気２７は外表面５４を介して
多孔質部材５１へと流入する。管状部材上端５５
は通路５３内に受容されそして例えば接着剤又は
摩擦によつて多孔質部材５１に取付けられる。管
状部材５２の直ぐ上の多孔質外側部分６２は液体
の流れを制限し、実際に、フオームをキヤツプの
縦方向通路２２及び横方向放出通路を介し雰囲気
へと流通するに先立つて該フオームが形成される
多孔質混合室を提供する。容器１１が転倒された
場合には、空気は下方端開口（図示せず）から管
状部材５２を介して流通せられ、液体は多孔質部
材外表面５４を介して流通せられるということが
容易に理解されるであろう。前にも述べたよう
に、多孔質部分６２の中で効率のよい混合作用が
起り、高品質のフオームを形成せしめる。

番号１８で示される空気戻し溝は、空気が多孔
質部材を介して容器に戻される場合よりより迅速
に空気が容器に戻されるのが所望されるような場
合に使用される。第２図に図示されるように、空
気戻し溝１８は、多孔質部材の凹所に設けそして
環状フランジ６４を提供するワツシヤ形状の可撓
性エラストマー材料でできた一方弁要素６３と関
連して使用される。容器１１が圧縮されたときフ
ランジ６４は溝１８への空気の流入を妨げるが、
容器の圧力を解放するきにはフランジ６４の一部
分が破線で図示されるように撓み、大気から容器
中へと前記溝１８を介して空気を流入せしめると
いうことが理解されるであろう。

第２Ａ図は管状部材５２ａに閉鎖端部５５ａと
側部開口６０ａが設けられている以外は第２図に
図示されたものと類似の装置を表わしている。こ
の実施態様において、閉鎖端５５ａによつて提供
される確実な流れ制限作用によつ流体は側部開口
を介して横方向に差し向けられキヤツプ通路（図
示せず）へと放出される前の多孔質部材内での各
流体の混合を容易ならしめる。空気戻し溝１８ａ
が多孔質部材を貫通してのびそしてワツシヤ６３
ａが可撓性フランジ６４ａを提供するために管状
部材のまわりに配設される。

第３図を参照すると、図示される容器は第１図
に図示されたものに類似している。第１図及び第
２図と異なり、番号７０で示されそして多孔質部
材７１と管状部材７２とを具備したフオーム発生
手段が、接着剤又は摩擦を用いて管状部材７２の
上端７５を受容するようにした下方部分７６を持
つた通路７３を提供する。それによつて通路７３
は端部開口８０の上方に多孔質表面凹所７７を提
供する。容器１１を圧縮すると、液体は凹所７７
を介して多孔質部材７１の内部に流入する。前述
と同様に空気は多孔質部材７１の外表面を貫通し
そして多孔質部材７１内の液体と効率よく混合
し、前記凹所７７内でフオームを形成する。フオ
ームは、制限手段を構成しそして多孔質混合室を
提供する多孔質外側部分８２へと流通せられる。
このようにして形成された高品質のフオームは縦
方向通路２２及び横方向通路２５を介し大気へと
流通する。管状部材は又容器端壁１３に近接して
配置された下方端部開口（図示せず）を具備す
る。前述の如く、容器１１は転倒状態にても使用
することができる。

第２図に図示された実施態様の場合のように容
器への空気の戻しをより迅速に行ないたい場合に
は、この場合には番号７８で示される空気戻し溝
が使用される。しかしながら、第３図に図示され
るように空気戻し溝７８が容器１１の首部よりは
むしろ多孔質部材７１の外表面に形成される。こ
の構造において、空気戻し溝７８は、多孔質部材
の凹部に設けられ且つ可撓性の下方部分８４を持
つた類似の一方弁要素８３と関連して使用され
る。容器１１が圧縮されると、前記部分８４は溝
７８への空気の直接の流入を妨げ、容器１１の圧
力が解放されると部分８４は撓み、破線で示され
るように空気を大気から容器へと前記溝７８を介
して流入せしめるということが理解されるであろ
う。

勿論第２図、第２Ａ図及び第３図に示された空
気戻し装置は相互に交換し得るということが理解
されるであろう。

好ましい実施態様における非圧縮性多孔質部材
は有孔火山玻璃（Volcanic glass）物質、フイル
ターに使用されるような焼結ガラス、又は例えば
多孔質のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロ
ン、レーヨン及び同等物のような非圧縮性プラス
チツクで形成される。前記各材料は限定された空
気流を生ぜしめるような多孔度を持つように製造
することができ、又該材料は好ましい実施態様に
おいては第４図に明瞭に図示される如く多数の微
細な中実救体がその外表面にて連結しそしてこれ
ら球体の間に空間が生じるよにして構成される。
この種の多孔質物質は或る選定された空気抵抗を
発生するように球体の寸法、従つて孔寸法を制御
することができる。微細球体は加圧状態にて均一
な多孔度と実質的に一定の空間比率を有する多孔
質構造体を形成するために互いに圧縮されその接
触点で係止される。従つて圧縮可能な、それによ
つて加圧状態下には開口が減少し且つ多孔度が変
化するような弾性の繊維質材料とは区別される。

使用される発泡性液体は好ましくは50センチポ
アズ以下の低い粘度範囲にある。前記液体は軽い
機械的撹乱作用によつて発泡し得るものであり、
又50ダイン／cm以下の表面張力を有するものであ
る。上述したような多孔質材料の性質により、発
泡性液体は特質上洗濯用洗剤に利用される例えば
軽石、シリカ、ポリエチレン、又はポリプロピレ
ン粉体のような不溶性の粒状物質を含有してもよ
い。例えば植物性脂肪、ワツクス粒子及び同等物
のような固形粒状物も又この種の多孔質材料を貫
通することができる。

フオームの品質は密度、湿潤度、均一性、気泡
寸法、気泡破壊速度及び細目紙に対する吸収に
よつて特徴付けられる。重要なことに、密度はフ
オームを作るときに使用される空気対液の割合及
び利用される機械的混合から生じる界面接触の程
度によつてまず影響を受ける。上記好ましい実施
態様において発泡性液体に対する空気の量は発泡
性液体１グラム当り空気10〜100立方センチメー
トルの間で変動し、混合プロセスを使用すること
によつて高品質のフオームが作り出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は容器の縦断面図で一型式の多孔質部材
を表わす。第２図に変更された構成に係る多孔質
部材を表わす部分断面図である。第２Ａ図は他の
管状部材を表わす部分断面図である。第３図は他
の変更構成を表わす部分断面図である。第４図第
１図の線４−４に取つた横断面図である。第５図
は一つの状態にて使用している分与装置を表わす
縦断面図である。第６図は転倒状態で使用してい
る分与装置を表わす縦断面図である。図中主要な
部材は次の通りである。 １０：フオーム分与装置、１１：可撓性容器、
１５：首部、１８，１８ａ，７８：空気戻し溝、
２０：キヤツプ部分、２２：縦方向通路、２５：
横方向通路、２６：発泡性液体、２７：空気、３
０，５０，７０：フオーム発生手段、３１，５
１，７１：多孔質部材、３２，５２，５２ａ，７
２：非孔質管状部材、３３，５３，７３：通路、
６３，６３ａ，８３：一方弁要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放出口を有し、発泡性液体と空気とを保持す
   るようにした可撓性の容器を設け、前記放出口に
   隣接する領域と前記容器内部とは剛性の多孔質材
   料でできた多孔質部材にて分離され、前記多孔質
   部材には該多孔質部材を少なくとも一部分は貫通
   して延在する通路を形成し、又一端の開口部が前
   記通路を介して前記多孔質部材に連通し且つ他端
   の開口部が前記容器の内部へとのびて該容器内部
   と連通している導管手段を設けたことを特徴とす
   るフオーム分与装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与装
   置において、通路の外方向に配設された制限手段
   が該通路を貫流する流体の自由流れを制限するよ
   うにしたフオーム分与装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のフオーム分与装
   置において、前記導管手段は一端が前記通路へと
   のびそして他端が大体容器の長手方向に容器の内
   部へとのびている非孔質の細長管状部材から成る
   フオーム分与装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与装
   置において、前記通路は部分的に前記多孔質部材
   を貫通してのび、そして前記通路の外方向に配設
   された多孔質部材は前記通路を貫流する流体の自
   由流れを制限する制限手段を提供するフオーム分
   与装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のフオーム分与装
   置において、前記導管手段は一端が前記通路へと
   のびる非孔質管状部材から成るフオーム分与装
   置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のフオーム分与装
   置において、通路は前記非孔質管状部材の外方に
   配設された多孔質表面部分を有するフオーム分与
   装置。 ７ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与装
   置において、容器は縮径首部分を有し、そして多
   孔質部材は、容器内の流体に直接露出される連続
   した外周囲を有した縦方向にのびる領域を提供す
   るために、前記首部分によつて担持されそして前
   記首部分の下方にのびるようにしたフオーム分与
   装置。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のフオーム分与装
   置において、多孔質部材は容器の首部内に変形す
   ることなく配設され、又導管手段は通路内にのび
   そして前記多孔質部材によつて担持された非孔質
   の細長管状部材から成るフオーム分与装置。 ９ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与装
   置において、多孔質部材は所定の空間比率を画定
   するために共に融着された複数個の実質的に球体
   の要素から形成されるフオーム分与装置。 １０ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与
   装置において、多孔質部材と連通する導管開口の
   外方向に配設された制限手段は流れを導管手段か
   ら多孔質部材へと横方向に差し向けるフオーム分
   与装置。 １１ 特許請求の範囲第１項記載のフオーム分与
   装置において、急速空気戻し手段が容器の内部と
   大気との間に設けられ、そして容器が圧縮された
   場合には一方弁手段が空気戻し手段を貫流する直
   接の流体流れを実質的に防止するようにしたフオ
   ーム分与装置。