JPS632667B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は泡の生成と噴射装置に関するものであ
り、更に特に泡生成可能な液体を泡として噴射す
る能力を有する手動式噴射泡生成装置に関するも
のである。 泡の生成及び噴射装置は、技術的には良く知ら
れている。以前は、これらの装置に対する需要は
それらの簡便さおよび製品の多様化と泡生成条件
への適応性により、殆んど独占的に、自由に手に
入り得る独立機構式の高圧式エアゾール調整器に
より満されていた。しかしながら、そのような独
立機構式のエアゾール調整器の連続使用は、最近
提起されたエアゾールの中に含まれている化学噴
射剤のある種のもの例えばフレオンが環境的な懸
念からおよび経済的条件の変化により再検討され
つつある。それに依つて、当業者はエアゾール式
泡調整器に代り得る代替品を探すことに乗り出し
ている。 一般的に提供されているそれらの従来の装置は
圧縮可能なピンと泡生成キヤツプとを合せて具備
した形式のものである。泡生成キヤツプはコンテ
ナーからの泡になることのできる液体の流れと、
空気が、泡を作る為に混合される為の細い曲折し
た通路をもつスポンヂ状材質の均質なエレメント
を具備している。この形式の代表的装置はUS特
許No.3985271、US特許No.3973701、US特許No.
3937364、およびUS特許No.3572590に記述されて
いる。 それらの装置において空気と液体の混合物は、
均質なエレメントを通過する時にかなりの流速を
失う、結果的にその様な装置は望ましくない限ら
れた到達距離しか持ち得ない。すなわち、それら
の器具は泡を吹きつける面の極く近くで泡を噴射
するために用途は限られる。更に、使用者は液体
と空気との両方を同時に噴射する為に努力を注が
ねばならぬ為、かなりの労力が泡を成形すること
に費やされることになる。その上更に、その様な
装置は、泡形成の為に必要な内部空気の供給が得
易くする為にピンは泡になることのできる液体で
一部しか満されないので不経済である。 高圧エアゾール式噴射器に代わる従来のポンプ
式泡生成器は商業的に許容される品質をもつ泡の
生成及び噴射に適合されてない様に思われる。 本発明者は泡生成装置について幅広い研究を行
なつた。その結果、従来のポンプの先端に存在す
るノズルの外側で、かつ液霧の通路にスクリーン
を設置し、さらにその液霧に空気を導入する手段
を設けたことを特徴としており、ポンプから泡に
なり易い液体を噴霧すると意外にもスクリーンを
通過する際液霧が泡に変化することを発見した。
本発明はこの発見に基づいてなされた。 従つて本発明は泡生成可能な液体を収容する容
器に取付けられるべき泡生成装置において、その
装置は、 (a) 手動式ポンプ、該ポンプは前方に噴射孔を有
し、さらに該ポンプはその容器からその泡生成
可能な液体を吸上げそしてその液体をその噴射
孔から高速でかつ円錐流形に液霧状にスプレー
する機構を有し、 (b) 液霧の通路上に設けられたスクリーン、その
スクリーンは60〜200メツシユ（USふるい規
格）の範囲の大きさを有し、および (c) そのスクリーンの手前にその噴射孔を含む室
からなり、その室の壁面はその円錐流形の液霧
がスクリーンに到達するまでは、その液霧と接
触しない程度にその室は大きく、そして (d) そのスクリーンがその泡生成装置から取外ず
すことなしに、動かすことが可能である、 ことを特徴とする手動式泡生成装置に関する。 本発明装置は、容器外に存在する空気を利用し
てスクリーン面上に泡を生成する。その結果、液
霧を噴射するためだけに使用者の労力が使用さ
れ、従来の装置のように内部の液体および空気を
噴出させるための労力は不要となる。 更に、本質的に全ての液霧は、スクリーン面以
外には接触せずに、泡生成器中を通過するので、
装置中で泡に変わる時に噴射に依る流速の減少は
少くてすむ。 更に、本発明の泡生成装置は商業的にも受入れ
られる品質の泡を提供する。すなわち、泡は比較
的水分が少く、且つ安定であり、更に垂直面に吹
付けた場合、垂れの傾向が殆んどない。結論的に
云えば、当装置は、家庭用クリーナーやそれに類
するものの噴射泡生成用に非常に適している。 第１図及び第２図に関しては、手動式ポンプ１
０が既存のねじ式の継手１１に依つて、中に泡に
なり易い液を入れる容器１２を分離できぬ様に連
結されている。容器にポンプが連結されているこ
とは本発明の必要事項ではないがしかし乍らその
様にすることは、機動性を高めることで望ましい
ことである。一般的に既存の手動式ポンプと容器
の連結は家庭用用途に対しては流行となつている
様であり望ましいことである。ポンプにより泡に
なることのできる液体をくみ上げる手段は、例え
ばくみ上げ管１３（点線で示されている）を通じ
て行われることが理解され、ポンプは、容器から
液体を吸い込むことができる。 本発明の泡生成装置に使用されているポンプの
様式は特別なものではない。例えば手動式として
よく知られている垂直機構のもの、或は、第１図
及び第４図に示されてている様な水平機構のもの
であつても良い。ポンプは噴射孔１４を具備して
いれば、どのようなものであつても良い。例えば
操作器（ハンドル）１６を動かすことによつて容
器内部の液がくみ上げ管から上昇して、噴射孔を
通して噴射される。 ここで用いられている“泡になり易い液体”と
いう語は、本発明の泡生成装置に依つて噴射され
た時に、泡を形成する能力を有す、全ての液体を
含んでいる。一般的にその様な液体は次の性質を
持つている、表面張力は20〜45dyne／cmの範囲
にあり、25〜35dyne／cmのものが更に望ましい。
密度は0.8〜1.2gr／c.c.の範囲であり、望ましく
は、0.98〜1.05ｇ／c.c.のものである。又粘度の範
囲は0.9〜1.4センチストークであり、1.1〜1.4セ
ンチストークのものが更に望ましい。ここで用い
られている「噴射孔」と云う語は単管口又は複数
の管口を通つて液体をうまく噴霧する機構を具備
していることを意味している。斯様なポンプは一
般的に圧縮機構を具備している。例えば、噴霧を
形成するに充分な速度で噴射孔を通過させる為
に、コンテナーからの液体に力を与える為のピス
トン１５と操作器１６である。適当なポンプは直
径0.3から0.65mmの範囲で且つランド長が0.25から
0.6mmの範囲の口管を、15〜20m／秒で通過する
速度を噴霧に与えることが望ましい。本発明で使
用されている代表的なポンプはAFA社製の
AFA7510散霧器であり又キヤニオン（Canyon）
社製のキヤニオン（Canyon）CS散霧器である。 本発明の泡生成装置には、スクリーン２１を具
備したベル形状のハウジング２０を有している。
ハウジングは、スナツプ止め機構の如き適当な方
法でポンプに取付けられており、そのスナツプ止
めはノズルからおよびハウジング２０の内面に刻
まれた環状の溝２３から続いており、外に突出た
突起から成立つている。ハウジング２０の役割
は、噴射孔から、あらかじめ決められているｄの
距離の位置の液霧通路にスクリーン２１を有する
ことである。すなわち液霧がポンプから大気中に
噴出される位置からの距離である（これは噴射孔
面２４の位置と全く一致する）。 高品質の泡を生成する為には、距離ｄは一般的
に0.8〜４mmの範囲が好ましく、1.5〜４mmの範囲
が特に好ましい。更に、スクリーンのサイズは60
〜200メツシユ（U.S.ふるい規格）範囲のもので
あり、望ましくは100〜180メツシユである。スク
リーンは、泡になり易い液体に不活性であれば、
如何なる材質で作られていても良い。ポリエチレ
ン、ポリプロピレンの如きプラスチツクのスクリ
ーンが低コストと平坦面を構成しやすい性質によ
り好まれている。更に斯様なプラスチツクスクリ
ーンは、超音波或は電子溶接に非常に適している
のでハウジングを同質材で作成すれば、ハウジン
グ２０へのスクリーンの固定は便利となる。適当
な接着剤或はプレスで固定する様な他の連結方法
も又用いることができる。付記すれば、スクリー
ンの形状は、先に示した機能的に必要な事項を有
していれば種々変えることができる。例えばスク
リーンの断面は弓形でもよく、例えばふくらんだ
形状であつてもよい。又スクリーンの口はどの様
な形態でもとり得るすなわち四角形状は必ずしも
必要しない。当該泡生成装置は、同時に、液霧が
スクリーンと接触して泡となる様に、液霧中に空
気を導入する手段をも具備している。 スクリーンの前にその噴射孔を含む室に空気を
導入する手段は次の通りである。 たとえば、大きなスクリーンを設け、内部の液
体がスクリーンを通る部分の周縁から空気を内部
に導入する。このことは第２図を参照することに
より更に良く理解できる。第２図ではスクリーン
２１は直径ｔを有し、そのスクリーンのＳの範囲
内では液体がスクリーンを通り、Ｓの部分の外側
では周縁から空気が内部に入り、スクリーンを通
る前の液霧と接触する。もう一つの方法は第３図
に示されており、泡生成器の壁面を通してスプレ
ー中に空気が流れ込める様に通路２５をハウジン
グ中に設置している。これらの方法の何れか、或
は両方法の併用が用いられる。しかし乍ら何れの
方法においても、良好な泡を生成する為には適量
の空気を導く様に、泡生成装置は構成されねばな
らない。内部に空気が入りこむ原理は液霧が高速
で移動するため、その部分の圧力が降下するため
である。良好な泡を生成する為には適量の空気を
導く様に、泡生成装置は構成されねばならない。
特にあまりにも空気しか得られない場合には、液
霧のある程度のものは、スクリーンを通過しても
泡とならず、その場合、泡生成装置から好ましく
ない、ぬれた泡が噴射される結果となる。 本発明の泡生成装置においては、本質的に全て
の液霧がスクリーンの面以外のどの様な面にも接
触せずに通過することが必要とされている。ハウ
ジング２０の壁面に突当る様な場合には、液霧の
機械的崩壊が少くなり、又液霧の速度を減少さ
せ、泡噴射器からの好ましくないしたたりを起す
結果となる。 本発明において、そのスクリーンがその泡生成
装置から取外ずすことなしに、動かすことが可能
であるということは、例えば第４図および第５図
に示すようにスクリーン２１を有するフラツプが
蝶番３２で生成装置に連結されている構成を意味
する。使用者は、泡を必要とする時、スクリーン
を下におろして使用し、液体を必要とする時、そ
のスクリーンを上にあげて使用する。フラツプに
保持されたスクリーンが取外ずすことができない
ので、スクリーンが紛失する恐れがないという利
点を有する。 例 本発明の泡生成装置の効果を例示する目的で一
般的に手に入り易い２種のポンプを使用して実験
が行われた。即ち、AFA7510噴霧ポンプと
CanyonCS噴霧ポンプに第１図〜第２図で示した
泡生成機構を装着したものとしないもので行つ
た。スクリーンにはナイロン製スクリーンの100
メツシユ（U.S.ふるい規格）を用い、距離ｄは、
ノズルから３〜４mmとし、又口径ｔは約10mmとし
た。 比較の目的でAFA5910噴霧ポンプ１台に
AFA5912BA泡生成器を装着したものとしないも
のとの試験も行つた。 泡になり易い洗剤として表面張力31，2dyne／
cm、密度1.02、粘度1.37センチストークのものが
全ての試験に使用された。これらの実験結果は表
に示されている。5912BA泡生成器を装着した
ものは、きめられた噴霧形状を厳密に守つて行う
様制限があり又操作上比較的困難さがあることが
見られる。 これに対して、本発明の泡生成装置は本質的に
予めきめられた噴霧形の制限がなく又ポンプの操
作に殆んど労力を必要としなかつた。更に付記す
ると、本発明の泡生成装置は非常に優れた品位の
泡を生成することができ、それは殆んど代表的な
エアゾーール式で施したものと同じであつた。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は既存の手動式泡散霧器を取付けた泡生
成装置の横断面を示す側面図である。第２図は、
第１図の泡生成装置の正面図である。第３図は、
泡生成装置の別の具体例に関する横断側面図であ
る。第４図は、既存の手動式ポンプを取付けた別
の具体例に関する部分的に横断面を示す側面図で
ある。第５図は、第４図の泡生成装置の正面図で
ある。 １０……ポンプ、１１……ねじ式の継手、１２
……コンテナー、１３……くみ上げ管、１４……
噴射孔、１５……ピストン、１６……操作器、２
０，２０′……ハウジング、２１……スクリーン、
２２……突起、２３……環状の溝、２４……噴射
孔面、２５……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 泡生成可能な液体を収容する容器に取付けら
   れるべき泡生成装置において、その装置は (a) 手動式ポンプ、該ポンプは前方に噴射孔を有
   し、さらに該ポンプはその容器からその泡生成
   可能な液体を吸上げそしてその液体をその噴射
   孔から高速でかつ円錐流形に液霧状にスプレー
   する機構を有し、 (b) 液霧の通路上に設けられたスクリーン、その
   スクリーンは60〜200メツシユ（USふるい規
   格）の範囲の大きさを有し、および (c) そのスクリーンの手前にその噴射孔を含む室
   からなり、その室の壁面はその円錐流形の液霧
   がスクリーンに到達するまでは、実質上すべて
   の液霧と接触しない程度にその室は大きく、そ
   して (d) そのスクリーンがその泡生成装置から取外ず
   すことなしに、動かすことが可能である、 ことを特徴とする手動式泡生成装置。 ２ 前記室は、前記スクリーン開口以外に大気と
   連通している開口を有する特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ３ スクリーンは100から180メツシユ（U.S.ふる
   い規格）の範囲の大きさをもつ特許請求の範囲第
   １項に記載された装置。 ４ 前記噴射孔と前記スクリーンとの距離は0.8
   から４mmである特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５ 前記距離が1.5から４mmである特許請求の範
   囲第３項記載の装置。