飛行発泡体装置と飛行発泡体を作る方法

专利摘要:
本発明は、空中に浮揚する発泡体形状を作り出す装置であって、容器と、ガス源と、該ガス源からガスをエアレーションするためのエアレーションノズルと、出口と、押出されたフレームを個々の発泡体形状に分離する分離装置とを備えている。
公开号:JP2011511329A
申请号:JP2010545958
申请日:2009-02-04
公开日:2011-04-07
发明作者:グエラ，フランシスコ；グローヴァー，ブライアン
申请人:グエラ，フランシスコ；
IPC主号:G09F19-00

专利说明:

[0001] 本出願は、浮揚発泡体形状を作り出す装置と、浮揚発泡体形状を使用する広告方法とに関する。 本出願は、その開示内容をここに参考文献として合体させる２００８年２月５日出願の米国特許出願Ｎｏ．１２／０２６，００６の一部継続出願である。]
背景技術

[0002] 発泡体（フォーム）が飛行可能となるためには、所与の体積の発泡体の全体質量が、それが移動させる空気よりも小さいものでなければならない（アルキメデスの法則）。発泡体は大きな気泡サイズを有することが望ましい。大きな気泡サイズの発泡体は、８６％以下の水−界面活性剤比率と、２００以上の膨張率を有する。発泡体内の気泡のサイズが大きければ、保持するガスの量が多くなり、したがって、浮揚力が大きくなる。低膨張発泡体とも呼ばれる高充填発泡体は小さな気泡を有する。]
[0003] 低膨張発泡体の一例は、シェービングクリームである。低膨張発泡体は飛行発泡体に組み込むには不適当である。低膨張発泡体は、所望の揚力作用を作り出すために十分なガスを取り込まない。]
[0004] 空気よりも軽い発泡体を作り出すために使用されるガスは、揚力作用を作り出すために望ましい特定の性質を備えるガスである。理想的には、そのガスは、約２８．９７以下の分子量を持つべきである。分子量とは、統一原子質量単位ｕ（炭素１２の１つの原子の１／１２の質量に等しい）に対する、その物質１分子の質量である。多くの化学者は、分子量を、単位においてのみ異なるモル質量の同義語として使用している。ここでの使用において、それらは同義と見なされる。例えば、水素は約１の分子量、又は、１原子質量単位（ａｍｕ）を有し、アセチレンは約２６．０３７３の分子量を有する。]
[0005] 前記望ましい分子量要件を満たす化合物と元素は数多く存在する。適当なガスのいくつかの具体例としては、非限定的に、ヘリウム、水素、メタン、アンモニウム、ネオン、アセチレン、シアン化水素、エチレン、一酸化炭素、フッ化水素、ジボラン、窒素、加熱外気、及びこれらの混合物が挙げられる。更に、前記ガスは、空気よりも軽量なガスと混合された圧縮外気であってもよい。このリストは完全なものとして意図されるものではなく、いくつかの適当なガスを例示するものにすぎない。]
[0006] 更に、前記望ましい揚力作用を達成するために加熱大気を使用することも可能である。シャルルの法則によれば、ガスの密度は、その内圧を変化させないままでその温度を高めることによって低減することができる。例えば、熱気球は、飛行を達成するのに大きな揚力を作り出すために加熱空気を利用する。高温空気飛行発泡体の高度は、押出される発泡体の相対温度を制御することによって制御することができる。]
発明が解決しようとする課題

[0007] 本発明は、浮揚する発泡体形状（ｆｏａｍ ｓｈａｐｅ）を作り出す装置を提供する。]
課題を解決するための手段

[0008] 一好適実施例において、空気よりも軽いガスは、発泡体形成溶液を含む容器内に導入される。好ましくは、前記発泡体形成溶液は、少なくとも一種類の表面活性剤を有する水溶液である。]
[0009] 発泡体溶液を有する容器は、この溶液容器の内部にガスを導入するためのガスラインを有する。前記ガスラインは第１端部と第２端部とを備える。前記ガスラインの第１端部は、前記発泡体溶液容器の外部にあり、ガス源に接続されている。ガスは、このガスラインを通ってガス源から発泡体溶液容器内へと移動し、ガスラインの第２端部から出てエアレーションアセンブリに入る。チャンバに入ったガスは、好ましくは、一般に知られているガスシリンダ・レギュレータを使用して、約６０重量ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）以下に調節される。前記ガスラインの第２端部はエアレーションノズルを備える。一好適実施例において、前記エアレーションノズルは、直径約０．０６２〜約０．１２５インチのサイズ範囲の複数の開口部を備える。前記エアレーションノズルは、ガスを発泡体溶液全体に分散させる。]
[0010] ガスが溶液チャンバに導入されると、溶液の上表面に発泡体が形成される。発泡体が連続的に形成されるとき、溶液容器の外部と内部との空気圧の差によって、発泡体はキャップ又はロゴボードに形成された開口部に向けて上方に付勢される。そして、発泡体は、ロゴボードである溶液容器キャップの表面に組み込まれたステンシル形状の開口部を通して押し出される。溶液容器アセンブリ内には発泡体形状分離装置が内蔵されている。一実施例において、前記分離装置はカッターブレードである。このカッターブレードは、押出し物又は押し出された発泡体形状から個々の発泡体形状を分離する機構であり、必ずしもなんらかのシャープさを必要としない。このカッターブレードによって押出された形状が分離されると、この分離された発泡体形状はチャンバの上部から空中へと浮揚する。]
[0011] 一般的な界面活性剤から作り出される発泡体の色は典型的には白である。本発明は更に、前記発泡体溶液に色を添加することを考慮する。任意の許容可能な色を加えることができる。許容可能な染料の一例は一般に食品、薬品、および化粧品染料に使用されるものである。これらの染料は、非限定的に、ＦＤ＆Ｃ（Ｆｏｏｄ ｄｒｕｇ ａｎｄ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ）ブルーＮｏ．１（ブリリアントブルー）、ＦＤ＆ＣブルーＮｏ．２（ダークブルー）、ＦＤ＆ＣグリーンＮｏ．３（青−緑シェード）、ＦＤ＆ＣレッドＮｏ．４０、ＦＤ＆ＣレッドＮｏ．３（ピンクシェード）、ＦＤ＆ＣイエローＮｏ．５、ＦＤ＆ＣイエローＮｏ．６（オレンジシェード）、が含まれる。これらの色は、複数の着色料を組み合わせたものであってもよい。]
[0012] 本発明は、更に、可燃性発泡体形状を作り出す能力も含む。可燃性発泡体形状は、空気よりも軽いガスとして可燃性ガスを利用することによって達成されるであろう。可燃性ガスには、非限定的に、メタン、アセチレン、エチレン、及び水素が含まれる。その後、可燃性ガスを、一般に知られているように任意の着火源によって着火することができる。火薬及び花火産業は、非限定的に、ニクロム線、塩素酸カリウムを含む、無線着火及び化学的着火技術を利用している。可燃性発泡体は、この可燃性発泡体が暗い夜空に対してセットされる夜間において顕著な視覚的効果を作り出すことができる。]
[0013] 本発明は、更に、紫外線又は不可視光線に対して感度を有する発泡体形状を作り出す能力も含む。不可視光線に晒された時に発光する発泡体は、不可視光線感応性化合物を導入ガス又は発泡体溶液のいずれか一方又はこれらの両方に添加することによって達成することができる。そのような化合物としては、非限定的に、キニーネ、ビタミンＢ−１２、スチルベンが含まれる。]
[0014] 本発明は、更に、暗闇で光を放つ発泡体を作り出す能力も含む。前記導入ガス又は発泡体溶液のいずれか一方又は両方に生物発光および／又は化学発光化合物を添加することができる。蛍光性化合物のいくつかの例としては、非限定的に、ルミノール（５−アミノ−２，３−ジヒドロ−１，４−フタラジネジオン）、サイリューム（Ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｆｈａｎｄｉｏａｔｅ）、ルテニウム（ＩＩ）トリス（ビヒリジン）ジチオライド、塩化オキサリル、そしてピロガロールがある。更に、生物発光性のある発光酵素も、蛍、水性海洋生物、バクテリアから一般的に単離され、これらも利用可能である。]
[0015] 更に、本発明には、広告のための手段として、飛行発泡体を使用して周知のロゴを作り出す方法も含まれる。特定の会社及び製品と特定されるものとして周知になっている多くの形状が存在する。]
[0016] 本発明は、更に、一度に複数の形状の任意のもの又はそれらの組み合わせ、複数の形状を連続して、又は、それらが飛行状態になった時に互いに付着可能な複数の形状を作り出す複数の発泡体生成容器の使用も含む。]
図面の簡単な説明

[0017] 本発明のアセンブリの側方斜視図である。
互いに分離した種々のコンポーネントを斜視で図示する分解図である。
Ｙコネクタによって互いに接続されて１つのガスラインを形成する複数の出口ラインを備える二つの圧縮ガスシリンダの図である。
分離後の押出し形成された浮揚形状を図示する斜視図である。
溶液タンクの底部内側面上のエアレーションアセンブリの配置を図示する一部切り欠き斜視図である。
前記エアレーションアセンブリの側方斜視図である。
発泡体形成と出口方向とを図示する側方断面図である。
アイリス機構を備えるアセンブリの斜視図である。
ハウジング中の前記アセンブリの斜視図である。
図９からのハウジング中のアセンブリの平面図である。] 図９
実施例

[0018] 本発明は、開口端部２５を備える溶液タンク１０を有する飛行発泡体アセンブリ５を含む。前記開口端部２５は、取り付けリング２０によってタンク１０に取り外し可能に取り付けられるロゴボード６０を受ける。前記タンク１０は、タンクベース１５に対して実質的に鉛直な周部垂直面１８を備える。発泡体溶液をタンク１０に投入するために取り付けリング２０を取り外すことによってロゴボード６０が取り外される。]
[0019] 取り付けリング２０は、更に、カッターアームアセンブリ７５を備えている。このカッターアームアセンブリ７５は、ピボット５０周りで移動するカッターアーム４０を有する。前記ピボット５０は、タイマ８０を備えるモータ３０に接続されている。このモータ３０は、カッターアーム４０をロゴボード６０の上平坦表面を横切って電気的に移動させる。カッターアームアセンブリ７５には、更に、カッターアーム４０の移動を制限する一対の衝突停止突起部１１０が設けられている。モータ３０にはリミットスイッチ１００が電気接続されている。カッターアーム４０がリミットスイッチ１００に接触すると、モータ３０は方向を反転しその後、カッターアーム４０の方向を反転させる。この方向転換によって、ピボット５０に往復運動が与えられ、その後、カッターアーム４０往復運動が与えられる。]
[0020] ロゴボード６０は、押出し形成発泡体形状９０を作り出すように所望に形成された開口部６５を有する。]
[0021] タンク１０も、ガスライン１６０を受け入れるように構成された入口１２０を備えている。エアレーションアセンブリ７０は、タンク１０内部のベース１５上に取り付けられる。エアレーションアセンブリ７０は、ガスライン１６０を受け入れるように適切に構成されたエアレーション入口７２を有する。エアレーションアセンブリ７０は、更に、ガスをタンク１０内に収納された溶液全体を通して分散させるためのエアレーションヘッド７１も備えている。]
[0022] 図３に図示されている実施例では、本発明は、圧縮ガスの二つ以上のシリンダの組み合わせを備えることができる。ガスライン出口１９０を備える空気ガスシリンダ１８０を、ガスライン出口２１０を備える空気よりも軽いガスのシリンダ１５０と組み合わせることができる。前記ガスライン出口１９０及び２１０は、組み合わせられたガスを１つのガスライン１６０内へと案内するガスラインＹコネクタ１７０と組み合わせられている。ガスシリンダ１８０は、出口圧レギュレータ１３０を備えている。ガスシリンダ１５０は、出口圧レギュレータ１４０を備えている。これら両レギュレータ１３０及び１４０のそれぞれは、両シリンダ１８０及び１５０のそれぞれから所望の混合組成のガスを提供するべく互いに独立して調節可能である。] 図３
[0023] ガスライン１６０は、タンク１０の外壁１８に組み込まれたガスライン入口１２０を通過する。ガスライン１６０は、エアレーションアセンブリ７０のガスライン取り付け入口７２に取り付けられている。好ましくは、このガスライン取り付け入口７２は、公知のようにテーパ状であり、ガスライン１６０の内壁に対して付与される張力によってガスライン１６０が取り付けられ、位置保持される。エアレーションアセンブリ７０は、受け入れたガスをタンク１０内の内部領域１９上に収納された溶液内へ分散させるエアレーションノズル７１を有する。]
[0024] 図４に図示の実施例において、発泡体形状２００は単語とすることができる。] 図４
[0025] 使用時、タンク壁１８の上部の周囲部分から取り付けリング２０を取り外してタンク開口部２５を露出させる。発泡体を形成するための上述したもののような適当な溶液を、タンク開口部２５を通してタンク１０の内部領域１９へと投入する。取り付けリング２０は、ロゴボード６０の周囲を包囲している。カッターアームアセンブリ７５を取り付けた状態の取り付けリング２０を、タンク壁１８の上部の周部においてタンク開口部２５上に固定する。]
[0026] 使用時、電気モータ３０によってピボット５０と取り付けられたカッターアーム４０を往復移動させる。カッターアーム４０はロゴボード６０の上平面に沿って前後に往復移動するが、この往復移動は、ロゴボード６０の表面上に配置されたリミットスイッチ１１０によって行われる。このカッターアーム４０の移動及び往復の速度は、モータタイマ機構８０を利用することにより調節可能である。]
[0027] 使用時、少なくとも１つのガス源を通してガス流が開始される。前記ガスは、圧縮シリンダ１５０からの空気よりも軽いガスであってもよいし、圧縮ガスシリンダ１８０からの圧縮空気と混合された圧縮シリンダ１５０からの空気よりも軽いガスであってもよい。シリンダ１５０は、圧力レギュレータ１４０を備え、シリンダ１８０は圧力レギュレータ１３０を備える。]
[0028] 圧縮ガスは、ガスライン１６０を通って移動する。ガスライン１６０は、入口１２０を通ってタンク１０に入る。ガスライン１６０は、ガス入口７２でエアレーションアセンブリ７０に取り付けられている。ガスはエアレーションノズル７１からエアレーションアセンブリ７０を出る。ガスはタンク１０の内部１９に収納された溶液を通って拡散する。ガスが発泡体溶液２２０と混合すると、発泡体２３０が溶液２２０の表面に沿って作り出される。タンク１０の内部１９に入る圧縮ガスによってガス圧が作り出される。ロゴボード６０は、開口部６５を備え、これがタンク１０の外側への出口を形成する。タンク１０の外側は、ほぼ大気圧である。ガスと作り出された発泡体とは、タンク１０の内部の圧力と外側の大気圧との差によって上方へ付勢される。発泡体２３０は、図７中矢印によって示されているように、発泡体溶液２２０の表面から上方に移動する。発泡体は、ロゴボード６０の下面に対して押し付けられ、ロゴボード６０の開口部６５を通って押し出される。ロゴボード６０の上面の上方の押し出された発泡体は、カッターアーム４０によって個々の形状９０に分離される。その後、この分離された形状９０はアセンブリ５から上方に離間浮遊する。] 図７
[0029] 別実施例において、図８に図示されているように、タンク１０は、アイリスモータ２５０によって開閉するアイリス２４０を有している。このアイリス２４０を使用する時、押し出される発泡体のサイズを変化させることができ、そのサイズは前記開口部のサイズと、前記アイリスが開放される時間とに依存するものとなる。] 図８
[0030] 前記アイリスは、全部又は部分的に閉じるように構成ことができる。更に、前記アイリスが部分的に閉じるように構成される場合、このアイリスを前述したようにカッターアームとの協働で使用することが可能である。]
[0031] アイリス２４０を使用する実施例において、その飛行発泡体は、互いに接続した又は互いに独立した様々なサイズの類似の形状とすることができる。]
[0032] 別実施例において、アイリスを、押出される形状を変化させるべく相互作用する複数の円形又は四角形の開口部の組み合わせを備えて形成することができる。]
[0033] 本発明は、更に、押出し中及び前記発泡体がアセンブリから離れる前に、発泡体の形状を変化させる電子及びコンピュータ制御アイリスも提供する。]
[0034] 一実施例において、図９に図示されているように、溶液タンク１０がハウジング２７０内に配設されている。このハウジング２７０は、タンク１０を包囲する壁２８０とドア３４０とを備えている。ハウジング２７０は、上面３８０を有し、その上に、ステンシル６０がタンク１０上方に配置されている。ハウジング２７０は、又、前記上面３８０を超えて上方に延出する内壁部２９０を有している。ハウジング２７０は、更に、このハウジング２７０とその中に収納されたアセンブリ５とを移動させるためのキャスタ３７０を有している。図９の実施例において、前記内壁部２９０は、上面３８０から、約６〜２４インチの距離、上方に延出している。これら内壁部２９０は、上面３８０から風を迂回させる。風の強い環境において、風は、上面３８０を横切って通過し、押出された浮揚発泡体形状９０をロゴボード６０の開口部６５から早期に取り除く。押出された浮揚発泡体形状９０は、約２−２０インチの厚みを有する。押出された浮遊発泡体形状９０を早期に取り除く風によって、不均一な厚みを有する形状が作り出されるであろう。所望の厚みは、部分的には、押出されるべき形状の複雑性に応じて決められる。] 図９
[0035] ボード３００は、装置へのガスの入力を独立制御する対にされたレギュレータバルブ３１０及び３２０を有する。入力ガスは、単一種のガスであってもよいし、所望の場合には、複数種のガスの混合物であってもよい。視覚メーター３３０は、ガスの入力をモニターする。前記ハウジング２７０のドア３４０の内壁には、リフィルリザーバ３５０と溶液ライン３６０が取り付けられる。一実施例において、装置アセンブリ５に対して、ライン４００は圧縮空気を配送し、ライン４１０はヘリウムを配送する。前述したように、一対又は複数対のバルブ３１０及び３２０は、アセンブリ５への１つ以上のガス配送ラインを独立的に制御するように構成、配置されている。電源コード４２０がアセンブリに対して必要な電力を提供する。]
[0036] タンク１０は、図１０に図示されているように、複数のエアレーションアセンブリ７０を有し、これらアセンブリは、タンク１０の底部材に固定されたエアレーションアセンブリマウント３９０上に位置固定されている。] 図１０
[0037] 以上、本発明を、或る程度の特異性を備えた好適な態様又は実施例において記載したが、この記載はもっぱら例示のために提供したものであって、本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく、パーツの組み合わせと配置を含む、構造、構成、使用の詳細においては数多くの改変を行うことが可能であると理解される。]

权利要求:

請求項1
空気中に浮揚する発泡体形状を作り出すための装置であって、容器と、ガス源と、前記ガス源からのガスをエアレーションするエアレーションノズルと、出口と、押出された発泡体を個々の発泡体形状に分離する分離装置と、前記出口上方に延出する周壁を備えるハウジングとを備える装置。
請求項2
前記ガス源は、前記容器の外側から前記容器の内部へと延出する入口である請求項１記載の装置。
請求項3
前記出口は、ステンシル形状開口部を含む容器カバーである請求項１記載の装置。
請求項4
前記容器は、ガスと共にエアレーションされる時に発泡体を作り出す少なくとも１つの表面活性剤を含む水溶液で充填される請求項１記載の装置。
請求項5
前記ガス源からの前記ガスは大気よりも軽い請求項１記載の装置。
請求項6
前記ガスは、２８．９７ｇ／ｍｏｌ以下の分子量を有する請求項１記載の装置。
請求項7
前記ガスは、ヘリウム、水素、メタン、アンモニウム、ネオン、アセチレン、シアン化水素、エチレン、一酸化炭素、フッ化水素、ジボラン、窒素、加熱外気、及びこれらの混合物から成るグループから選択される請求項５記載の装置。
請求項8
前記水溶液は、紫外線に対して感度を有する成分を含む請求項４記載の装置。
請求項9
前記水溶液は、蛍光性化合物を含む請求項４記載の装置。
請求項10
前記蛍光性化合物は、ルミノール（５−アミノ−２，３−ジヒドロ−１，４−フタラジネジオン）、サイリューム（Ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｆｈａｎｄｉｏａｔｅ）、ルテニウム（ＩＩ）トリス（ビヒリジン）ジチオライド、塩化オキサリル、そしてピロガロールである請求項９記載の装置。
請求項11
前記水溶液は少なくとも１つの色を有する請求項４記載の装置。
請求項12
前記ガスはレギュレータバルブを通過する請求項１記載の装置。
請求項13
前記レギュレータバルブは、ガスを約５０ｐｓｉ以下の圧力で前記エアレーション装置に送る請求項１２記載の装置。
請求項14
前記開口部は、発泡体を所望の形状に押し出すように構成される請求項１記載の装置。
請求項15
広告方法であって、以下のａ〜ｆの工程を含む広告方法。ａ．請求項１記載の装置を提供する工程ｂ．前記出口を会社ロゴの形状で提供する工程ｃ．発泡体溶液容器を発泡体溶液で充填する工程ｄ．圧縮ガスを前記発泡体溶液容器の内部に導入する工程ｅ．前記出口を通して押出された発泡体を分離する工程ｆ．少なくとも１つの飛行発泡体形状を提供する工程（ここで、会社ロゴの形状で前記出口によって形成された前記形状は、飛行する会社広告として使用される。）
請求項16
浮揚発泡体形状を作り出す方法であって、以下のａ〜ｆの工程を含む方法。ａ．請求項１記載の装置を提供する工程ｂ．前記出口を会社ロゴの形状で提供する工程ｃ．発泡体溶液容器を発泡体溶液で充填する工程ｄ．圧縮ガスを前記発泡体溶液容器の内部に導入する工程ｅ．前記出口を通して押出された発泡体を分離する工程ｆ．前記分離工程から少なくとも１つの飛行発泡体形状を提供する工程（ここで、前記形状は、前記出口の形状に実質的に類似する。）