Flexible impeller pump for mixing two separate components

申请号 JP2009549631 申请日 2008-02-15 公开(公告)号 JP2010519447A 公开(公告)日 2010-06-03
申请人 ゴジョ・インダストリーズ・インコーポレイテッド; 发明人 キース ペルフレイ;
摘要 A flexible impeller pump includes first and second component housings. The first component housing includes a first flexible impeller and the second component housing includes a second flexible impeller. As these impellers rotate within their respective housings, they draw in and expel individual components into a common receiving chamber. In a particular application, one component is a foamable liquid, and the other component is air, and a mixture of foamable liquid and air is thus created in the common receiving chamber.
权利要求
  • 第1の成分及び第2の成分を共通の通路へ前進せしめるためのフレキシブルなインペラポンプであり、
    第1の成分のインペラポンプであって、第1の成分の通行のための入口及び出口を有する第1の成分のハウジングと、この第1の成分のハウジング内に回転することができるように収容されている第1の成分のインペラとを包含し、前記第1の成分のインペラの回転により前記入口を通して第1の成分を前記第1の成分のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して第1の成分を前記第1の成分のハウジングの外へ吐出するようにした第1の成分のインペラポンプと、
    第2の成分のインペラポンプであって、第2の成分の通行のための入口及び出口を有する第2の成分のハウジングと、この第2の成分のハウジング内に回転できるように収容されている第2の成分のインペラとを包含し、前記第2の成分のインペラの回転により前記入口を通して第2の成分を前記第2の成分のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して第2の成分を前記第2の成分のハウジングの外へ吐出するようにした第2の成分のインペラポンプと、
    共通の受入れ室であって、前記第1の成分のハウジングの前記出口及び前記第2の成分のハウジングの前記出口の両方と連通し、第1の成分と第2の成分とが内部で混合するようにした共通の受入れ室と、
    を包含している、フレキシブルなインペラポンプ。
  • 更に、前記第1の成分のインペラ及び前記第2の成分のインペラの両方を駆動せしめて、それらの各々の前記第1の成分のハウジング内及び前記第2の成分のハウジング内で回転せしめる主駆動部材を包含している、請求項1記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記主駆動部材が前記第1の成分のインペラ及び前記第2の成分のインペラにキー止めされて、それらの回転軸線を定め、前記第1の成分のインペラポンプと前記第2の成分のインペラポンプとが同軸である、請求項2記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記主駆動部材が、前記第1の成分のハウジング及び前記第2の成分のハウジングにより共有されている共通の壁を通して延びることにより、前記第1の成分のインペラのハブ及び前記第2の成分のインペラのハブを通して延びている軸部材である、請求項4記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記主駆動部材がフレキシブルなインペラポンプの最終使用者により物理的に駆動される、請求項2記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記主駆動部材が電子的に駆動される、請求項2記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記第1の成分のハウジングが側壁を有すると共に、前記第1の成分のインペラが共通の第1のインペラハブから延びてその前記側壁と接触している複数のインペラアームを包含し、また前記第2の成分のハウジングが側壁を有すると共に、前記第2の成分のインペラが共通の第2のインペラハブから延びてその前記側壁と接触している複数のインペラアームを包含している、請求項1記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記第1の成分のインペラの回転軸線が前記第1の成分のハウジングの前記側壁に関して中心をずらしていると共に、前記第2の成分のインペラの回転軸線が前記第2の成分のハウジングの前記側壁に関して中心をずらしている、請求項7記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記第1の成分のハウジングが凸状にした側壁部分を備えている形状とされて、前記第1の成分のハウジングが可変半径を有し、また前記第2の成分のハウジングが凸状にした側壁部分を備えている形状とされて、前記第2の成分のハウジングが可変半径を有している、請求項7記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 前記第1の成分のインペラの回転軸線が前記第1の成分のハウジングの前記側壁に関して中心をずらし、また前記第2の成分のハウジングの前記側壁が凸状部を有して、前記第2の成分のハウジングが可変半径を有している、請求項7記載のフレキシブルなインペラポンプ。
  • 発泡可能な液体のインペラポンプと、空気のインペラポンプと、主駆動部材と、共通の受入れ室とを包含する泡ポンプであり、
    前記発泡可能な液体のインペラポンプが、
    発泡可能な液体の液体のハウジングであって、入口及び出口を有し、前記入口が発泡可能な液体の供給源と連通している、発泡可能な液体のハウジングと、
    前記発泡可能な液体のハウジング内に回転できるように収容されている、発泡可能な液体のインペラであって、この発泡可能な液体のインペラの回転により前記入口を通して発泡可能な液体を前記発泡可能な液体の供給源から前記発泡可能な液体のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して発泡可能な液体を前記発泡可能な液体のハウジングの外へ吐出するようにした、発泡可能な液体のインペラと、
    を包含し、
    前記空気のインペラポンプが、
    空気のハウジングであって、入口及び出口を有し、前記入口が空気の供給源と連通している、空気ハウジングと、
    前記空気のハウジング内に回転できるように収容されている空気のインペラであって、この空気のインペラの回転により前記入口を通して空気を前記空気のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して空気を前記空気のハウジングの外へ吐出するようにした、空気のインペラと、
    を包含し、
    前記主駆動部材が前記発泡可能な液体のインペラ及び前記空気のインペラにキー止めされ、前記主駆動部材が駆動されると、前記発泡可能な液体のインペラ及び前記空気のインペラの両方がそれらの各々の前記発泡可能な液体のハウジング内及び前記空気のハウジング内で回転するようにし、
    前記共通の受入れ室が前記発泡可能な液体のハウジングの前記出口及び前記空気のハウジングの前記出口の両方と連通して、発泡可能な液体と空気とが前記共通の受入れ室の内部で混合するようにした泡ポンプ。
  • 说明书全文

    本発明は、2つの別々の成分を混合するためのフレキシブルなインペラポンプに関する。 特定の実施例において、本発明は、発泡可能な液体の容器と接続して、発泡可能な液体を空気と混合せしめる泡ポンプに関し、この泡ポンプはフレキシブルなインペラポンプの設計に基礎を置いている。

    フレキシブルなインペラポンプは、当分野において一般的に知られていて、材料を移動せしめるために用いられているけれども、2つの成分を混合せしめるためにこれらのフレキシブルなインペラポンプを用いることは研究されていないものと確信している。 したがって、当分野において、現在、2つ又はそれ以上の成分を共通の通路を通して混合せしめて前進せしめる機能をなすフレキシブルなインペラポンプアセンブリが必要である。

    所望する最終製品を得るために2つ又はそれ以上の成分の混合を行う多くの適用があり、本発明の開示から、本発明がどのようにしてこのような混合を行う種々の方法に適用できるかが明らかになるであろう。 しかしながら、限定されるものではないが、本発明は泡製品を生成するために発泡可能な液体と空気とを混合することを焦点にしている。 この特定の焦点は、例えば泡石けん及び泡皮膚消毒剤のような個人衛生用製品を作ることにある。

    一般に、本発明は、第1の成分及び第2の成分を共通の通路を通って前進せしめる2成分用のフレキシブルなインペラポンプを提供する。 この2成分用のフレキシブルなインペラポンプは第1の成分の通行のための入口及び出口を有する第1の成分のハウジングを包含する第1の成分のインペラポンプを包含する。 そして、第1の成分のインペラが前記第1の成分のハウジング内に回転できるように収容され、前記第1の成分のインペラの回転により前記入口を通して第1の成分を前記第1の成分のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して第1の成分を前記第1の成分のハウジングの外へ吐出するようにしている。 前記第1の成分のハウジングの前記出口は、共通の受入れ室と連通している。 前記2成分用のフレキシブルなインペラポンプは、更に、第2の成分の通行のための入口及び出口を有する第2の成分のハウジングを包含する第2の成分のインペラポンプを包含する。 そして、第2の成分のインペラが前記第2の成分のハウジング内に回転できるように収容され、前記第2の成分のインペラの回転により前記入口を通して第2の成分を前記第2の成分のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して第2の成分を前記第2の成分のハウジングの外へ吐出するようにしている。 前記第2の成分のハウジングの前記出口は前記共通の受入れ室と連通しており、これにより、第1の成分と第2の成分とは前記共通の受入れ室内で混合する。

    特定の実施例において、主駆動部材が前記第1の成分のインペラ及び前記第2の成分のインペラにキー止めされ、これにより、前記主駆動部材が駆動されると、前記第1の成分のインペラ及び前記第2の成分のインペラの両方がそれらの各々の前記第1の成分のハウジング内及び前記第2の成分のハウジング内で回転する。

    特定の実施例において、本発明は、発泡可能な液体のインペラポンプと空気のインペラポンプとを包含する泡ポンプを提供する。 前記発泡可能な液体のインペラポンプは、入口及び出口を有する、発泡可能な液体のハウジングと、この発泡可能な液体のハウジング内に回転できるように収容されている、発泡可能な液体のインペラとを包含する。 前記入口は発泡可能な液体の供給源と連通していると共に、前記出口は共通の受入れ室と連通している。 前記発泡可能な液体のインペラの回転により、前記入口を通して発泡可能な液体を前記発泡可能な液体の供給源から前記発泡可能なハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して発泡可能な液体を前記発泡可能な液体のハウジングの外へ吐出するようにする。 前記空気のインペラポンプは、入口及び出口を有する、空気のハウジングと、この空気のハウジング内に回転できるように収容されている、空気のインペラとを包含する。 前記入口は空気の供給源と連通していると共に、前記出口は前記共通の受入れ室と連通している。 前記空気のインペラの回転により、前記入口を通して空気を前記空気のハウジング内に吸い込み、それから前記出口を通して空気を前記空気のハウジングの外へ吐出するようにする。 発泡可能な液体と空気とは、前記共通の受入れ室内で混合する。

    この特定の実施例においても、また、主駆動部材が前記発泡可能な液体のインペラ及び前記空気のインペラにキー止めされ、これにより、前記主駆動部材が駆動されると、前記発泡可能な液体のインペラ及び前記空気のインペラの両方がそれらの各々の前記発泡可能な液体のハウジング内及び前記空気のハウジング内で回転するように、実施することができる。

    発泡可能な液体は、実際に、本明細書において開示されているように、空気の導入により発泡する任意の液体とすることができる。 特に望まれる発泡可能な液体は、例えば、発泡可能な液体石けん及び特に皮膚消毒用の発泡可能なアルコールのような個人衛生のために用いられる、発泡可能な液体である。

    本発明の構成及び技術を完全に理解するために、以下の詳細な説明及び添付図面が次に参照される。

    本発明によるフレキシブルなインペラポンプの斜視図である。

    第1の成分のハウジングを示す平面図であって、第1の成分のインペラを示すために及びこのインペラが第1の成分を前進せしめるためにどのように作動するかを示すためにそのカバーは取り除かれている。

    第2の成分のハウジングを示す底面図であって、第2の成分のインペラを示すために及びこのインペラが第2の成分を前進せしめるためにどのように作動するかを示すためにそのカバーは取り除かれており、このカバーは第2の成分の入口の配置を教示するのを助けるためにハウジングのわきに示されている。

    主駆動部材の中央部を通して示す断面図である。

    分与部材の中央部を通して示す断面図である。

    図1を参照するに、本発明によるフレキシブルなインペラポンプが符号10により示されていることを見ることができる。 このフレキシブルなインペラポンプ10は第1の成分のインペラポンプ12と第2の成分のインペラポンプ14とを包含し、これらの2つのインペラポンプは受入れ室16と流体連通し、それらの各々の成分を混合せしめるために受入れ室16内に動かす。

    図2において、第1の成分のインペラポンプ12は開口端20を有する第1の成分のハウジング18を包含し、開口端20は第1のハウジングカバー22によって密封される(図1)。 第1の成分インペラ24は、このインペラ24を第1の成分のハウジング18内に開口端20を通して挿入することにより、第1の成分のハウジング18内に収容される。 第1の成分のインペラ24は中央タブ26を包含し、この中央タブ26から複数のインペラアーム28a,28b,28c,28d及び28eが延びている。 これらのインペラアームは、本明細書において、時には集合して又は全体として複数のインペラアーム28として称されたり、又は(ひとつのインペラアームを述べるときには)各インペラアーム28として称される。 中央タブ26は、第1の成分のインペラ24を回転せしめるために駆動される主駆動部材30にキー止めされる。 より詳細には、中央タブ26は非円形の穴32を包含し、この非円形の穴32は主駆動部材30の、補形し合う形状の第1の軸部分34を受け入れる。 したがって、主駆動部材30がその軸線Xのまわりを矢印Aの方向へ回転するように駆動されると、第1の成分のインペラ24は第1の成分のハウジング18内で回転する。

    第1の成分のハウジング18は、底壁36と、側壁38と、第1のハウジングカバー22とにより画定されている。 複数のインペラアーム28は、側壁38の長さの大部分に沿って側壁38と接触するように延びている。 側壁38は、複数のインペラアーム28が軸線Xのまわりを矢印Aの方向へ回転させられると、たわんで適当な位置に伸びることを生じさせるような形状とされている。 複数のインペラアーム28のこのたわみ及び伸びは、第1の成分を第1の成分のハウジング18内に吸い込ませて追い出すことを生じせしめる。 より詳細には、側壁38は凸状にした側壁部分40を包含し、この凸状にした側壁部分40は、各インペラアーム28がこの凸状部分を越えるように回転させられるとますますたわむことを生じせしめ、それから、各インペラアーム28が凸状にした側壁部分40の頂部42を通過するやいなやその通常のまっすぐな形状に伸びることを始めさせることを生じせしめる。 代替的に、第1の成分のインペラ24の軸線は円形の第1の成分のハウジングに関して中心をずらして位置させることができる。 この代替的な構成は、以下に開示される所望した容積の膨張及び収縮を達成するために用いられる。

    ここに開示された特定の実施例において、第1の成分のインペラポンプ12は、非圧縮性成分、すなわち、液体を動かすように設計されている。 第2の成分のインペラポンプ14は圧縮性成分、すなわち、ガス、特に周囲空気を動かすように設計されている。 特定の実施例において、液体は発泡可能な液体であると共に、ガスは周囲空気であり、したがって泡製品を受入れ室16で生成することができる。 一方のポンプが非圧縮性流体を動かすと共に、他方のポンプが圧縮性流体を動かすので、各ポンプのための設計は異なる。 各ポンプの開示は、ひとつの非圧縮性成分のポンプとひとつの圧縮性成分のポンプとを有する現在の設計というよりも、フレキシブルなインペラポンプ10が2つの非圧縮性成分のポンプ又は2つの圧縮性成分のポンプを包含するように改作するための十分なガイダンスを提供するであろう。 したがって、本発明は、液体とガスとを混合することに限定されるものではなく、また同様に泡混合体に限定されるものではない。

    非圧縮性成分のポンプ、例えば第1の成分のインペラポンプ12において、各インペラアーム28は、地点(i)(アーム28aのために示されている位置)での側壁38との接触から地点(iv)(アーム28eのために示されている位置)での側壁38との接触まで回転される間は形状を実質的に変化しないでいる。 地点(i)と地点(ii)との間においては、各インペラアーム28は側壁38と接触せず、また地点(ii)と地点(iii)との間においては、各インペラアーム28は側壁38に対して実質的に密封するような十分なでもって側壁38と接触し、更に地点(iii)と地点(iv)との間においては、各インペラアーム28は再び側壁38と接触しない。 複数のインペラアーム28は、底壁36及び第1の成分のハウジングカバー22に対して十分に密封する。

    地点(iv)での側壁38との接触により、各インペラアーム28は更に回転させられるにしたがってたわみ始める。 なぜなら、各インペラアーム28は凸状にした側壁部分40のまわりにたわまなければならないからである。 例えば、図2に示されている状態において、第1の成分のインペラ24が矢印Aの方向へ回転させられるにしたがって、インペラアーム28eがたわみ始め、したがってインペラアーム28eとインペラアーム28dとの間に限定されている容積が減少始めることを認識されよう。 これは、2つのインペラアーム28dと28eとの間に保持されている第1の成分を付勢せしめ、出口44を通して第1の成分のハウジング18から退出せしめる。

    インペラアーム28eは、頂部42を通り過ぎるやいなや、側壁の38の凸状にした側壁部分40に対してまっすぐになるのを始める。 これは、インペラアーム28eがインペラアーム28aのために示されている位置(i)において十分にまっすぐになるまで行われる。 第1の成分のインペラ24の連続する回転は、位置(i)におけるインペラアーム28eを、このインペラアーム28eが側壁38と接触することができない自由空間を通して動かすことを生じせしめる。 これは、インペラアーム28eが接触地点(ii)で側壁38と接触するまで行われる。 接触地点(ii)は、第1の成分のインペラ24の回転方向において入口46を周方向に越えた位置までとされている。 地点(ii)における先導のインペラアーム28と、凸状にした側壁部分40のまわりに曲がっている、すぐ後続のインペラアーム28とでもって、第1の成分のインペラ24の連続する回転によりこれらの2つのインペラアーム間の容積の増大を生じせしめ、したがって、入口46に真空を生じせしめ、第1の成分の容器48から供給チューブ50を通して第1の成分を吸い込む。 入口46は、2つの接触するインペラアーム28間に限定されている容積がこれらのインペラアームの矢印Aの方向への回転中に膨張する区域に適切に配置されている。

    この特定の実施例は非圧縮性流体のための、第1の成分のインペラポンプ12を用いるので、第1の成分のインペラ24の2つの隣接するインペラアーム28間に限定されている容積は地点(ii)と地点(iii)との間の区域において実質的に一定のままであり、すなわち、これらの地点の区域には入口又は出口がない。 圧縮性流体のためのインペラポンプを用いるときには、第2の成分のインペラポンプ14の説明から一層明らかになるように、容積の変化は許容され、一定の目的のためにはなおさら望まれるものである。

    次に図3を参照するに、第2の成分のインペラポンプ14は開口端54を有する第2の成分のハウジング52を包含し、開口端54は第2のハウジングカバー56によって密封される。 図3において、カバー56はハウジング52から取り除かれ、第2の成分のインペラポンプ14のわきに離して置かれている状態で示されている。 どのようにしてカバー56がハウジング52の全体にフィットするかは、第2の成分のハウジング52及びカバー56の外形、及び図1及び図3の例示から認識することができる。 第2の成分のインペラ58は、このインペラ58を第2の成分のハウジング52内に開口端54を通して挿入することにより、第2の成分のハウジング52内に収容される。 第2の成分のインペラ58は中央ハブ60を包含し、この中央ハブ60から複数のインペラアーム62a,62b,62c,62d及び62eが延びている。 これらのインペラアームは、本明細書において、時には集合して複数のインペラアーム28として又は独立している各インペラアーム28として称されている。 中央ハブ60は、主駆動部材30にキー止めされている。 図4に見ることができるように、中央タブ60は非円形のくぼみ64を包含し、このくぼみ64は主駆動部材30の、補形し合う形状の第2の軸部分66を受け入れる。 このくぼみ64は、カバー56から延びているセットピン67のためのくぼみ65のそばに向かい合わされている。 したがって、主駆動部材30がその軸線Xのまわりを矢印Aの方向へ回転するように駆動されると、第2の成分のインペラ58は第2の成分のハウジング52内で回転する。

    第2の成分のハウジング52は、底壁68と、側壁70と、第2のハウジングカバー56とにより画定されている。 複数のインペラ62は、側壁70の長さの大部分に沿って側壁70と接触するように延びている。 側壁70は、複数のインペラアーム62が軸線Xのまわりを矢印Aの方向へ回転させられると、たわんで適当な位置に伸びることを生じさせるような形状とされている。 複数のインペラアーム62のこのたわみ及び伸びは、第2の成分を第2の成分のハウジング52内に吸い込ませて追い出すことを生じせしめる。 より詳細には、側壁70は凸状にした側壁部分72を包含し、この凸状にした側壁部分72は、各インペラアーム62がこの凸状部分を越えるように回転さえせられるとますますたわむことを生じせしめ、それから、各インペラアーム62の頂部74を通過するやいなやその通常のまっすぐな形状に急速に伸びることを生じせしめる。

    代替的に、第2の成分のインペラ58の軸線は円形の第2の成分のハウジングに関して中心をずらして位置させることができる。 この代替的な構成は、以下に開示される所望した容積の膨張及び収縮を達成するために、また、用いられる。

    ここに開示された特定の実施例において、第2の成分のインペラポンプ14は圧縮性成分、すなわち、ガス、特に周囲空気を動かすように設計されている。 圧縮性成分のポンプにおいて、各インペラアーム62は、地点(v)(アーム62aのために示されている位置)での側壁70との接触から地点(viii)(アーム62eのために示されている位置)での側壁70との接触まで回転される間は形状が実質的に変化し続けないことが必要である。 地点(v)から地点(vi)の間においては、各インペラアーム62は側壁70と接触せず、また地点(vi)と地点(vii)との間においては、各インペラアーム62は側壁70に対して実質的に密封するような十分な力でもって側壁70と接触し、更に地点(vii)と地点(viii)との間においては、各インペラアーム62は再び側壁70と接触しない。 複数のインペラアーム62は、また、底壁68及び第2のハウジングカバー56に対して実質的に密封する。 地点(iv)での側壁70との接触により、各インペラアーム62は更に回転させられるにしたがってたわみ始める。 なぜなら、各インペラアーム62は凸状にした側壁部分72のまわりにたわまなければならないからである。 例えば、図3に示されている状態において、第2の成分のインペラ58が矢印Aの方向への回転させられるにしたがって、インペラアーム62eがたわみ始め、したがってインペラアーム62dとインペラアーム62eとの間に限定されている容積が減少始めることを認識されよう。 これは、2つのインペラアーム62dと62eとの間に保持されている第2の成分を付勢せしめ、出口76を通して第2の成分のハウジング52から退出せしめる。

    図面に見ることは困難であるけれども、圧縮性成分のポンプのために、第2の成分のハウジング52は可変半径をもつように形成することができ、これにより、2つの隣接するインペラアーム62間の容積は、これらのインペラアームが出口76に向かって動いてゆくにしたがって多少減少する。 この方法によれば、圧縮性成分を加圧することができ、これにより、ビルドアップ力が圧縮性成分を出口76を通して押し出す。 これは、特に、泡製品が生成される特定の実施例において有益である。

    インペラアーム62eは、頂部74を通り過ぎて、まっすぐになり、インペラアーム62aのために示されている位置にもたらされているやいなや、第2の成分のインペラ58の連続する回転は、このインペラアーム62eを自由空間を通して動かすことを生じせしめる。 これは、インペラアーム62eが接触地点(vi)で側壁70と接触するまで行われる。 接触地点(vi)は、カバー56の入口78を周方向に越えた位置までとされている。 地点(vi)で側壁70と接触している先導のインペラアーム62と、凸状にした側壁部分72のまわりに曲がっている、すぐ後続のインペラアーム62とでもって、第2の成分のインペラ58の連続する回転によりこれらの2つのインペラアーム間の容積の増大を生じせしめ、したがって入口78に真空を生じせしめ、第2の成分Gを周囲空気から第2のハウジングカバー56を通して吸い込む。 入口78は、2つの隣接するインペラアーム62間に限定されている容積がこれらのインペラアームの矢印Aの方向への回転中に膨張する区域に適切に配置させられている。 入口78で第2の成分のハウジング52内に吸い込まれた第2の成分Gは2つの隣接するインペラアーム56間に保持され、それから出口76で第2の成分のハウジング52の外へ吐出される。 出口76は、容積の収縮の区域(すなわち、この区域では2つの隣接するインペラアーム62間に限定されている容積が減少する)に配置させられている。

    さて、主駆動部材30を駆動することにより、第1の成分のインペラ24及び第2の成分のインペラ58の両方を駆動せしめ、第1の成分Sが容器48から第1の成分のハウジング18内に吸い込まれると共に、第2の成分Gが第2の成分のハウジング52内に吸い込まれることを認識されよう。 そして、図5に見られるように、第1の成分のハウジング18内の第1の成分Sの幾らかが第1の成分のハウジング18から出口44及び第1の成分の出口通路80を通して受入れ室16内に追い出され、また第2の成分のハウジング52内の第2の成分Gの幾らかが同様に第2の成分のハウジング52から出口76及び第2の成分の出口通路82を通して受入れ室16内に追い出される。 その結果、第1の成分Sと第2の成分Gとは受入れ室16内である程度まで混合される。

    この粗い混合はある成分のためには十分であるけれども、他の成分のためには、2つの成分を混合するために更なる構造部材を用いることが得策である。 例えば、泡製品が作られる本発明の特定の実施例によれば、第1の成分Sは発泡可能な液体であると共に、第2の成分Gは空気であり、共通の受入れ室16における最初の混合は良質の泡製品を提供するためには一般的に十分ではない。 したがって、任意の混合室90が受入れ室16の下流に設けられている。 この混合室90は、好適には、入口メッシュ92及び出口メッシュ94によって境界が定められ、これにより、受入れ室16内で粗く混合された第1の成分及び第2の成分(例えば、発泡可能な液体及び空気)は、入口メッシュ92を通過するようにされ、更に混合されて、一層均質の泡製品を生成し、それから、出口メッシュ94を通過するようにされて、なお一層高い品質の泡を生成し、この泡はノズル95を通して分与することができる。 かなりどろどろして粘着性のある、発泡可能な液体は、入口メッシュ92を横切って覆いかぶり、そして、第2の成分のインペラポンプにより動かされる加圧空気により入口メッシュ92を通して本質的に吹き飛ばされる。

    図5に示される実施例において、出口通路80,82、受入れ室16及び混合室90は分与チューブ96の一部分であり、また混合室90は有益には分与チューブ96の出口98の付近に配置されている。 典型的に液体及び空気の2つの成分を別々に動かすことによりも泡にした製品を動かすことのほうが一層困難であるので、泡製品を出口により接近して生成することは望ましいものであり、これにより、ポンピング機構がかなり長いチューブを通して泡製品を吐出することはなくなる。 これは、特に、泡石けん及び泡消毒剤のために最適である。

    フレキシブルなインペラポンプ10が泡石けん又は泡消毒剤を生成するために用いられる特定の実施例において、フレキシブルなインペラポンプ10は、恐らく、壁取付け型分与システム又はカウンター取付け型分与システムにおいて用いられるであろう。 これらの2つの分与システムは当分野において一般的に知られている。 壁取付け型分与システムにおいては、分与チューブ96はまったく短いままにしておくことができ、最初の受入れ室16とこの受入れ室に隣接する混合室90との間の距離は小さくされている。 カウンター取付け型分与システムにおいては、分与チューブ96は非常に長くされ、受入れ室16は第1の成分のハウジングの出口及び第2の成分のハウジングの出口の付近の受入れ室部分と考えられる。 長い分与チューブ96を用いることにより、粗く混合された2つの成分はこの長い分与チューブ96を通してその出口の付近の混合室90内に推し進められる。 より詳細には、フレキシブルなインペラポンプ10は、カウンターの下に保持されている、発泡可能な液体石けん又は発泡可能なアルコール消毒剤の供給源により接近して、カウンターの下に保持されている。 分与チューブは、カウンターを貫通して、流し台の付近の分与口にまで上向きに延びる。 このような実施例において、分与チューブは、好適には混合室90のすぐ前まで2つの成分を別々に維持するために、通路80及び82のような第1の出口通路及び第2の出口通路を包含することができる。

    図4に示されている実施例において、主駆動部材30はギヤヘッド100を有し、このギヤヘッド100は第1の成分及び第2の成分のインペラ24,58を駆動せしめるために主駆動部材30を駆動せしめるように操作される。 他のギヤ又は同様な駆動部材を同時に回転せしめるためにギヤヘッド100にキー止めすることができる。 最終的には、ギヤヘッド100は使用者により作動される適当な作動機構と関連させられ、これにより、主駆動部材30を回転せしめ、最終的には2つの成分を分与せしめるようにする。 主駆動部材30は、手動手段又は電子手段により駆動せしめることができる。 例えば、プッシュ板型又はプランジャー型のアクチュエータをギヤヘッド100にキー止めし、このプッシュ板又はプランジャー型のアクチュエータがギヤヘッド100及び主駆動部材30を回転せしめるようにすることができる。 電子手段は、例えば非接触式センサ又は他の適当な電子素子を用い、例えば非接触式センサがトリップされたときに主駆動部材30を駆動せしめるようにすることにより、主駆動部材30を回転せしめるために用いることができる。 以上述べたプッシュ板、プランジャー及び非接触式センサは特に石けん分与の技術分野においてすでに一般的に知られており、このような技術分野における、それらの適用は当業者にとって容易に明らかであろう。

    もし主駆動部材30が連続して駆動された場合には、第1の成分及び第2の成分はそれらの各々のインペラポンプハウジング内に連続して吸い込まれ、それから各インペラポンプハウジングから放出されるであろう。 これはフレキシブルなインペラポンプ10のための幾つかの適用において適当であるけれども、他の幾つかの適用、例えば泡石けんの生成においては“一定量”の最終製品のみが望まれるものと予想される。 この場合において、主駆動部材30は好適には所望した一定量の混合製品も放出するのに十分な回転量だけ回転される。 主駆動部材30を回転させなければならない回転量は、混合製品の所望する一定の量、及び第1の成分及び第2の成分がそれらの各々のインペラの回転中にそれらの各々のハウジングから放出される量に依存する。 第1の成分及び第2の成分の各ハウジングの大きさ、第1の成分及び第2の成分の各インペラ、及びそれらの外形は第1の成分及び第2の成分に対して所望される容積流量を達成するために変えることができる。

    第1の成分として液体石けんを使用すると共に、第2の成分として周囲空気を使用する泡石けんの実施例においては、第1の成分のインペラポンプ及び第2の成分のインペラポンプは、混合室での空気対液体の割合が30:1から3:1までとなるように設計される。 特定の実施例においては、前記割合は20:1〜5:1とすることができ、また他の実施例においては、前記割合は12:1〜8:1とすることができる。

    次のことを認識すべきである。 すなわち、第1の成分のインペラポンプ12及び第2の成分のインペラポンプ14は、円形の形状とされ、フレキシブルなインペラ24,28の回転軸線Xが円形のハウジング18,52に関して中心をずらしているが、このような構成は非圧縮性の流体を動かすためには問題があるものである。 それにもかかわらず、本発明は第1の成分のハウジング及び第2の成分のハウジングのどちらか一方においてインペラアームがたわみ、それから伸びるようにすることも考えているものである。 更に、すでに述べたように、本発明は、液体とガスとの混合に限定されるものではなく、また同様に泡混合物のみに限定されているものではない。 非泡混合物、液体と液体との混合物及びガスとガスとの混合物も、また、考えられているものである。

    以上述べたことに照らして、本発明はフレキシブルなインペラポンプ及び2つの別々の成分を混合するためのポンプを提供することにより先行技術よりも優れた利点を提供することは明らかである。 特許法の規定にしたがって本発明の好適な実施例を述べたけれども、本発明はこのような特定の実施例に限定されるものではない。 したがって、特許請求の範囲の記載が本発明を限定する役割を果たすものである。

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