JP2005288210A - ポンプ式噴出装置、および噴出器 - Google Patents

Abstract

【課題】 正立使用時および倒立使用時のいずれにおいても、容器の内容物を噴出口から外部に向けて噴射できるポンプ式噴出装置において、吸上パイプのパイプ長さを短くできるようにして、汎用性のあるポンプ式噴出装置を提供する。
【解決手段】 ポンプ式噴出装置１２を容器１０に取り付けて噴出器を形成する。その噴出器において、正立使用時は吸上パイプ２０および第１開口１６ｈを通して、倒立使用時は第２開口１６ｄを通して容器から内容物を吸い上げ、その内容物を各々シリンダ１７内に流入する。また、ポンプ式噴出装置には、正立使用時、第２開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第２逆止弁１８と、倒立使用時、吸上パイプ内および第１開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第１逆止弁１９とを設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、正立使用時は吸上パイプ内および第１開口を通して、倒立使用時は第２開口を通して容器から内容物を吸い上げ、その内容物を各々シリンダ内に流入し、噴出口から外部に向けて噴射するポンプ式噴出装置に関する。および、そのような噴出装置を容器に取り付ける噴出器に関する。

正立でも倒立でも使用可能な従来の噴出器の一例を図７に示す。その噴出器を正立状態で使用するとき、逆止弁３は、重力の作用で第１テーパ部３ａに突き当たっている。

そして、不図示のステムの押し込みを解除して、シリンダ２内の圧力を低くし、シリンダ２内に不図示の容器の内容物を流入する。

このとき、圧力を低くすることによって逆止弁３を第１テーパ部３ａに確実に突き当てて、逆止弁３を閉じ、第２開口６を通してシリンダ２内に空気が流入することを防止する一方、吸上パイプ１内および第１開口４を通して、容器から内容物を吸い上げ、その内容物をシリンダ２内に流入する。

一方、倒立使用時、正立状態としていた噴出器を倒立状態とすると、重力の作用で、容器の内容物が第２開口６側へ移動し、図８に示すように、逆止弁３が落下して第２テーパ部３ｂに突き当たる。また、図示するように、吸上パイプ１内には、正立使用時に吸い上げた残留内容物５が残っている。

そして、不図示のステムの押し込みを解除して、シリンダ２内の圧力を低くし、シリンダ２内に不図示の容器の内容物を流入する。

このとき、図９に示すように、吸上パイプ１内の残留内容物５によって、第１開口４を通してシリンダ２内に空気が流入することを防止する一方、逆止弁３が浮き上がって、第２開口６を通して、容器から内容物を吸い上げ、その内容物をシリンダ２内に流入していた。

このような従来の噴出器において、仮に、吸上パイプ１のパイプ長さを短くする場合、吸上パイプ１内を通過する流体の流体抵抗が小さくなるので、倒立状態で使用するとき、吸上パイプ１内の残留内容物５がシリンダ２内に流れ込み、吸上パイプ１からシリンダ２内に空気が流入して、シリンダ２内の圧力が元にもどってしまうから、シリンダ２内に内容物を流入することができず、それによって、噴出口から外部に向けて容器の内容物を連続して噴射することができなくなってしまう問題があった。

そこで、従来のポンプ式噴出装置が備える吸上パイプ１は、パイプ長さを長く形成する必要があった。

したがって、従来のポンプ式噴出装置では、吸上パイプ１のパイプ長さを長く形成すると、使用する容器の大きさに制約を受け、汎用性を欠く問題があった。

そこで、この発明の第１の目的は、正立使用時および倒立使用時のいずれにおいても、容器の内容物を噴出口から外部に向けて噴射できるポンプ式噴出装置において、容器の大きさなどに制約を受けない広い範囲の噴出器に備えることができる、汎用性のあるポンプ式噴出装置を提供することにある。

この発明の第２の目的は、ポンプ式噴出装置にあって、第１の目的を達成しつつ、簡単に組み立てることができるようにすることにある。

この発明の第３の目的は、第１または第２の目的を達成したポンプ式噴出装置を備える噴出器を提供することにある。

そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
正立使用時は吸上パイプ内および第１開口を通して、倒立使用時は第２開口を通して容器から内容物を吸い上げ、その内容物を各々シリンダ内に流入するポンプ式噴出装置において、
正立使用時、第２開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第２逆止弁と、倒立使用時、吸上パイプ内および第１開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第１逆止弁とを設けることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的も達成すべく、
請求項１に記載のポンプ式噴出装置において、
第２開口を有する第１部材と、第１開口を有する第２部材と、それら第１部材と第２部材を連結し、第１逆止弁および第２逆止弁を設けるジョイント部材とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
請求項１または２に記載のポンプ式噴出装置において、
噴出釦を押してステムを押し込み、シリンダ内の圧力を上昇して容器の内容物を噴出釦の噴出口から外部に向けて噴射することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
請求項１または２に記載のポンプ式噴出装置において、
トリガを引いてステムを押し込み、シリンダ内の圧力を上昇して容器の内容物を噴出釦の噴出口から外部に向けて噴射することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、
噴出器において、
請求項１ないし４のいずれか１に記載のポンプ式噴出装置を備えることを特徴とする。

この発明によれば、ポンプ式噴出装置にあって、正立使用時、第２開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第２逆止弁と、倒立使用時、吸上パイプ内および第１開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止する第１逆止弁とを設けるので、倒立使用時、第１逆止弁を閉じて吸上パイプ内および第１開口を通してシリンダ内に空気が流入することを防止しつつ、第２逆止弁を開き、第２開口を通してシリンダ内に内容物を流入することができる。

よって、そのようにシリンダ内に吸上パイプを介して空気が流入することを防止しつつ第２開口を通して内容物を流入することができるので、吸上パイプ内を通過する流体の流体抵抗を大きくするために、吸上パイプのパイプ長さを長くする必要がないから、吸上パイプのパイプ長さを短くすることができることによって、使用する容器の大きさに制約を受けることもなく、それにより、広い範囲の噴出器に備えることができる、汎用性のあるポンプ式噴出装置を提供することができる。

請求項２に係る発明によれば、第２開口を有する第１部材と、第１開口を有する第２部材と、それら第１部材と第２部材を連結し、第１逆止弁および第２逆止弁を設けるジョイント部材とを備えるので、組立時、ジョイント部材によって第１部材と第２部材とを簡単に連結することができるから、上述した効果を有するとともに、ポンプ式噴出装置を簡単に組み立てることができる。

請求項５に係る発明によれば、請求項１ないし４のいずれか１に記載のポンプ式噴出装置を備える噴出器であるので、上述した効果を有するポンプ式噴出装置を備える噴出器を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明による噴出器の縦断面を示す。

図示噴出器は、洗髪用、洗面用、化粧用、または薬用などに使用する。その噴出器は、図中符号１０の容器と、図中符号１２のポンプ式噴出装置とで構成する。

容器１０は、例えばプラスチック材料でボトル形状につくる。その容器１０は、上部外周に雄ネジを設ける。そして、図示省略するが、この例では、内部に、内容物として洗髪剤、せっけん水、化粧液、または薬品などを収納する。そして、その容器１０には、後述するようにポンプ式噴出装置１２を取り付ける。

噴出装置１２には、ネジキャップ１３、シリンダキャップ１６、シリンダ１７、噴出釦３０などを設ける。

シリンダキャップ１６は、第１部材１６ａ、ジョイント部材１６ｂ、第２部材１６ｃなどで構成する。

第１部材１６ａの上端にはフランジを設け、頂部中央には凹部を形成する。また、その凹部の中心には通水孔１６ｆをあけ、一方、第１部材１６ａの側面には径方向に第２開口１６ｄを設けて、それら通水孔１６ｆと開口１６ｄとを区画する。

ジョイント部材１６ｂは円筒状に形成し、側面のほぼ中央には、径方向に貫通する通水孔１６ｅをあける。そして、中央から一方の開口に向かって径が大きくなるテーパ部と、中央から他方の開口に向かって径が大きくなるテーパ部とをそれぞれ設ける。

第２部材１６ｃには第１開口１６ｈを設け、第２部材１６ｃの下端には、吸上パイプ２０の基端を圧入する。

そして、ジョイント部材１６ｂの一方の開口よりボール状の第２逆止弁１８を入れてから、そのジョイント部材１６ｂの上部を第１部材１６ａの下部にはめ込んで後、ジョイント部材１６ｂの他方の開口よりボール状の第１逆止弁１９を入れてから、そのジョイント部材１６ｂの下部に第２部材１６ｃの上部をはめ込んで、シリンダキャップ１６を形成する。

したがって、シリンダキャップ１６には、第２開口１６ｄを有する第１部材１６ａと、第１開口１６ｈを有する第２部材１６ｃと、それら第１部材１６ａと第２部材１６ｃを連結し、第１逆止弁１９および第２逆止弁１８を設けるジョイント部材１６ｂとを備えることとなる。

このようにして形成したシリンダキャップ１６の形状は、上端にフランジを備え、途中に幾つかの段部を有して下方に向け順次小径としている。

そして、そのシリンダキャップ１６の内部には、吸上パイプ２０内および第１開口１６ｈを通ってからジョイント部材１６ｂ内を通って後、通水孔１６ｅへ至る正立時吸上流路、および第１部材１６ａの第２開口１６ｄを通ってからジョイント部材１６ｂ内を通って後、通水孔１６ｅへ至る倒立時吸上流路がある。

また、シリンダキャップ１６の内部には、ジョイント部材１６ｂの通水孔１６ｅから、ジョイント部材１６ｂの外周と第１部材１６ａの内周との間を通って、第１部材１６ａの凹部の中心にあけた通水孔１６ｆへ至るシリンダ吸上流路がある。

シリンダ１７は円筒状に形成する。そして、シリンダ１７の下部内周には複数の縦溝１７ａを設け、それらの縦溝１７ａなどによって、一方の開口と他方の開口とを連通する。

そのシリンダ１７の一方の開口より、シリンダ入口弁２２を設けるブッシング２３を内部に入れる。そして、シリンダ１７の一方の開口を、シリンダ入口弁２２とブッシング２３で塞ぐ。

シリンダ入口弁２２は、弾性材料で円筒状に形成する。そして、そのシリンダ入口弁２２で、ブッシング２３の側面に設ける通水孔２３ａを塞ぐ。

また、シリンダ１７の他方の開口より、コイルスプリング２５をシリンダ１７内に入れる。その後、シリンダ出口弁２７を取り付け、ピストンを兼ねるステム２９をシリンダ１７内に入れる。そして、シリンダ１７の他方の開口を、シリンダ出口弁２７とピストンを兼ねるステム２９で塞ぐ。

ステム２９は、管状で、内部に排出通路２９ａを設ける。また、ステム２９の下部外周には円周溝を形成する。そして、その円周溝には、径方向に幾つかの横孔２９ｂをあけて、その横孔２９ｂと排出通路２９ａとを連通する。

一方、シリンダ出口弁２７は、弾性材料で円筒状に形成し、上部に内面から内向きに突出する環状凸部２７ａを設ける。そして、その環状凸部２７ａを上述した円周溝にはめ付け、シリンダ出口弁２７の外周上下部をシリンダ１７の内周面に摺動自在に押し当てる。

そして、そのシリンダ１７を、上述したシリンダキャップ１６の頂部中央に形成した凹部にはめ込んで、シリンダ１７にシリンダキャップ１６を取り付ける。

次に、シリンダ出口弁２７上にパッキン２８を載せてから、シリンダ１７にネジキャップ１３を被せて、シリンダ出口弁２７を上から押さえて、ピストンを兼ねるステム２９をコイルスプリング２５の付勢力に抗して少し押し下げ、シリンダ１７内に圧力室Ａを区画形成する。

また、シリンダ１７にネジキャップ１３を被せたとき、ネジキャップ１３の頂部中心に設けた開口より、ステム２９の上端側をネジキャップ１３から上向きに突出する。

次いで、ステム２９の上端には、噴出釦３０を取り付ける。噴出釦３０には、ノズル部材３１を横向きに設け、そのノズル部材３１の噴出口３１ａとステム２９内とを内部の噴出通路３０ａを介して連通する。

次に、噴出釦３０を被ってオーバーキャップ３２を被せ、そのオーバーキャップ３２をネジキャップ１３の外周に取り付ける。このようにして噴出装置１２を形成する。

次いで、容器１０の口部１０ｂ上にパッキン１４を介して、シリンダキャップ１６のフランジを載せ、下部内周に雌ネジを設けるネジキャップ１３を容器１０にねじ付け、噴出装置１２の吸上パイプ２０を、容器１０の底近くまで伸ばして噴出器を形成する。

さて、いまこの噴出器にあって、正立時、重力の作用で、第１逆止弁１９は第１テーパ部１９ａに突き当たり、第２逆止弁１８は、第１テーパ部１８ａに突き当たっている。そして、正立状態で使用するとき、先ず、ネジキャップ１３からオーバーキャップ３２を取り外す。

そして、噴出釦３０に手を掛けて、コイルスプリング２５の付勢力に抗してシリンダ出口弁２７とともにステム２９を押し込む。

すると、シリンダ出口弁２７がシリンダ１７内面との摩擦抵抗によってそのままの位置を保とうとするのに対して、ステム２９は移動してシリンダ出口弁２７の環状凸部２７ａの上面に円周溝の上段部が接触する。

そして、ステム２９の押し込みとともに、シリンダ出口弁２７が変形して横孔２９ｂを開き、加圧室Ａとステム２９内の排出通路２９ａとを連通する。また、ステム２９の押し込みとともに、加圧室Ａ内の圧力を上昇して、加圧室Ａ内の内容物を、横孔２９ｂを通してステム２９の排出通路２９ａに送り出し、排出通路２９ａを通して噴出釦３０の噴出通路３０ａに入れ、その噴出通路３０ａを通してノズル部材３１の噴出口３１ａから外部に向けて噴射する。

その噴射を続けていると、やがて、加圧室Ａ内の圧力が低下して、噴出口３１ａから内容物が出なくなる。

また、噴出釦３０を完全に押し込むと、シリンダ出口弁２７が、シリンダ１７の内周面に設けた段部１７ｂに突き当って変形し、図２に示すようになる。

それから、噴出釦３０より手を離して、コイルスプリング２５の付勢力に基づいてステム２９を押し出して復帰する。

そして、シリンダ出口弁２７が、シリンダ１７内面との摩擦抵抗によってそのままの位置を保とうとするのに対し、ステム２９は移動して、環状凸部２７ａの内面で横孔２９ｂを塞いでシリンダ出口弁２７を閉じ、排出通路２９ａと加圧室Ａ間の連通を遮断する。そして、シリンダ出口弁２７の環状凸部２７ａの下面に円周溝の下段部を接触して内容物の噴出を完全に止める。

このように、シリンダ出口弁２７を閉じつつ、ステム２９とともにシリンダ出口弁２７をスライドすることで、加圧室Ａ内の圧力を低下する。

その加圧室Ａ内の圧力の低下によって、図３に示すように、シリンダ入口弁２２が弾性変形して通水孔２３ａを開く。すると、シリンダ吸上流路によって、加圧室Ａとジョイント部材１６ｂ内とが連通し、ジョイント部材１６ｂ内の圧力が低下する。

その圧力の低下によって、第２逆止弁１８は第１テーパ部１８ａに突き当たったまま、第２開口１６ｄを通してシリンダ１７内に空気が流入することを防止する一方、第１逆止弁１９は浮き上がって開となり、加圧室Ａと容器１０内とを連通して容器１０内の底部にある内容物を、正立時吸上流路およびシリンダ吸上流路を介し、通水孔２３ａ、縦溝１７ａを通してシリンダ１７の加圧室Ａに吸い上げシリンダ１７内に内容物を流入する。

以上の繰り返しにより、正立使用時、吸上パイプ２０内および第１開口１６ｈを通して容器１０から内容物を吸い上げ、その内容物をシリンダ１７内に流入して噴出口３１ａから外部に向けて噴射する。

そして、使用後、噴出釦３０を被ってオーバーキャップ３２を被せ、そのオーバーキャップ３２をネジキャップ１３の外周に取り付ける。

一方、この噴出器において、倒立状態で使用するときは、先ず、ネジキャップ１３からオーバーキャップ３２を取り外して図４に示すようにする。倒立時、重力の作用で、第１逆止弁１９は第２テーパ部１９ｂに突き当たり、第２逆止弁１８は、第２テーパ部１８ｂに突き当たっている。また、図示省略するが、内容物は、容器１０の口部１０ｂ側に移動する。

そして、噴出釦３０に手を掛けて、コイルスプリング２５の付勢力に抗してシリンダ出口弁２７とともにステム２９を押し込む。

すると、シリンダ出口弁２７が、シリンダ１７内面との摩擦抵抗によってそのままの位置を保とうとするのに対して、ステム２９は移動してシリンダ出口弁２７の環状凸部２７ａの下面に円周溝の下段部が接触する。

そして、ステム２９の押し込みとともに、シリンダ出口弁２７が変形して横孔２９ｂを開き、加圧室Ａとステム２９内の排出通路２９ａとを連通する。また、ステム２９の押し込みとともに、加圧室Ａ内の圧力を上昇して、加圧室Ａ内の内容物を、横孔２９ｂを通してステム２９の排出通路２９ａに送り出し、排出通路２９ａを通して噴出釦３０の噴出通路３０ａに入れ、その噴出通路３０ａを通してノズル部材３１の噴出口３１ａから外部に向けて噴射する。

その噴射を続けていると、やがて、加圧室Ａ内の圧力が低下して、噴出口３１ａから内容物が出なくなる。

また、噴出釦３０を完全に押し込むと、シリンダ出口弁２７が、シリンダ１７の段部１７ｂに突き当たって変形し、図５に示すようになる。

それから、噴出釦３０より手を離して、コイルスプリング２５の付勢力に基づいてステム２９を押し出して復帰する。

そして、シリンダ出口弁２７が、シリンダ１７内面との摩擦抵抗によってそのままの位置を保とうとするのに対し、ステム２９は移動して、環状凸部２７ａの内面で横孔２９ｂを塞いでシリンダ出口弁２７を閉じ、排出通路２９ａと加圧室Ａ間の連通を遮断する。そして、シリンダ出口弁２７の環状凸部２７ａの上面に円周溝の上段部を接触して内容物の噴出を完全に止める。

このようにして、シリンダ出口弁２７を閉じつつ、ステム２９とともにシリンダ出口弁２７をスライドすることで、加圧室Ａ内の圧力を低下する。

その加圧室Ａ内の圧力の低下によって、図６に示すように、シリンダ入口弁２２が弾性変形して通水孔２３ａを開く。すると、シリンダ吸上流路によって、加圧室Ａとジョイント部材１６ｂ内とが連通し、ジョイント部材１６ｂの圧力が低下する。

その圧力の低下によって、第１逆止弁１９は第２テーパ部１９ｂに突き当たったまま、吸上パイプ２０内および第１開口１６ｈを通してシリンダ１７内に空気が流入することを防止する一方、第２逆止弁１８は浮き上がって開となり、加圧室Ａと容器１０内とを連通して倒立した容器１０内の口部１０ｂ側にある内容物を、倒立時吸上流路およびシリンダ吸上流路を介し、通水孔２３ａ、縦溝１７ａを通してシリンダ１７の加圧室Ａに吸い上げ、シリンダ１７内に内容物を流入する。

以上の繰り返しにより、倒立使用時、第２開口１６ｄを通して容器１０から内容物を吸い上げ、その内容物をシリンダ１７内に流入して、噴出口３１ａから外部に向けて噴射する。

そして、使用後、噴出釦３０を被ってオーバーキャップ３２を被せ、そのオーバーキャップ３２をネジキャップ１３の外周に取り付ける。

なお、上述した例では、噴出釦３０を押してステム２９を押し込み、シリンダ１７内の圧力を上昇して容器１０の内容物を噴出釦３０の噴出口３１ａから外部に向けて噴射する押釦型のポンプ式噴出装置１２で説明したが、この発明はそれに限られず、トリガを引いてステムを押し込み、シリンダ内の圧力を上昇して容器の内容物を噴出釦の噴出口から外部に向けて噴射するトリガ型のポンプ式噴出装置に適用しても同様の効果を得ることができる。

この発明による噴出器の縦断面図である。 その噴出器の正立使用時の説明図である。 同様の図である。 その噴出器の倒立使用時の説明図である。 同様の図である。 同様の図である。 従来のポンプ式噴出装置の正立使用時の説明図である。 その従来のポンプ式噴出装置の倒立使用時の説明図である。 同様の図である。

符号の説明

１０ 容器
１６ａ 第１部材
１６ｂ ジョイント部材
１６ｃ 第２部材
１６ｄ 第２開口
１６ｈ 第１開口
１７ シリンダ
１８ 第２逆止弁
１９ 第１逆止弁
２０ 吸上パイプ
２９ ステム
３０ 噴出釦
３１ａ 噴出口

Claims (5)

1. 正立使用時は吸上パイプ内および第１開口を通して、倒立使用時は第２開口を通して容器から内容物を吸い上げ、その内容物を各々シリンダ内に流入するポンプ式噴出装置において、
   正立使用時、前記第２開口を通して前記シリンダ内に空気が流入することを防止する第２逆止弁と、倒立使用時、前記吸上パイプ内および前記第１開口を通して前記シリンダ内に空気が流入することを防止する第１逆止弁とを設けることを特徴とする、ポンプ式噴出装置。
2. 前記第２開口を有する第１部材と、前記第１開口を有する第２部材と、それら第１部材と第２部材を連結し、前記第１逆止弁および前記第２逆止弁を設けるジョイント部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ式噴出装置。
3. 噴出釦を押してステムを押し込み、前記シリンダ内の圧力を上昇して容器の内容物を前記噴出釦の噴出口から外部に向けて噴射することを特徴とする、請求項１または２に記載のポンプ式噴出装置。
4. トリガを引いてステムを押し込み、前記シリンダ内の圧力を上昇して容器の内容物を噴出釦の噴出口から外部に向けて噴射することを特徴とする、請求項１または２に記載のポンプ式噴出装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１に記載のポンプ式噴出装置を備えることを特徴とする、噴出器。
   

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