JP2011246129A - ポンプの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 製造コストを従来より削減することができるポンプの製造方法を提供する。
【解決手段】 ポンプ10の製造方法は、シリンダ20にピストン30を収納するピストン収納工程と、ピストン収納工程より後の工程であって、ピストン30の連結用突起部31cおよびヘッド50の連結用穴部50cを仮に嵌め合わせる仮嵌合工程と、仮嵌合工程より後の工程であって、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが接触するまでヘッド50を押すヘッド押工程と、ヘッド押工程より後の工程であって、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとを締めることによってピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入する本嵌合工程とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ポンプの製造方法に関する。
従来、シリンダと、シリンダに移動可能に収納されたピストンと、ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、シリンダに対するピストンの移動を防止するためにヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、ピストンおよびヘッドの一方は、ピストンおよびヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、ピストンおよびヘッドの他方は、連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、ヘッドおよびヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えているポンプが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このような従来のポンプの製造方法は、ピストンにヘッドを連結した後、ヘッドを連結したピストンをシリンダに収納し、最後にヘッドのネジ部とヘッド固定部のネジ部とを締めるという方法である。
特開2001−315822号公報
しかしながら、従来のポンプの製造方法は、工程の数が多いので、製造コストが高くなっている。
そこで、本発明は、製造コストを従来より削減することができるポンプの製造方法を提供することを目的とする。
本発明のポンプの製造方法は、シリンダと、前記シリンダに移動可能に収納されたピストンと、前記ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、前記シリンダに対する前記ピストンの移動を防止するために前記ヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの一方は、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方は、前記連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、前記ヘッドおよび前記ヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えており、前記ピストンは、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが締められている状態で前記シリンダに接触するシリンダ接触部を前記ヘッド側とは反対側に備えているポンプの製造方法であって、前記シリンダに前記ピストンを収納するピストン収納工程と、前記ピストン収納工程より後の工程であって、前記連結用突起部および前記連結用穴部を仮に嵌め合わせる仮嵌合工程と、前記仮嵌合工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが接触するまで前記ヘッドを押すヘッド押工程と、前記ヘッド押工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを締めることによって前記連結用突起部を前記連結用穴部に圧入する本嵌合工程とを備えていることを特徴とする。
この構成により、本発明のポンプの製造方法は、ヘッドのピストンへの連結と、ヘッドのヘッド固定部への固定とを本嵌合工程において同時に実行するので、工程の数を従来より削減することができる。したがって、本発明のポンプの製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。
また、本発明のポンプの製造方法の前記ヘッド押工程は、前記シリンダ接触部を前記シリンダに接触させることが好ましい。
この構成により、本発明のポンプの製造方法は、ヘッド押工程において連結用突起部を連結用穴部に圧入し始めるので、本嵌合工程が開始されるときに連結用突起部が連結用穴部に途中まで圧入された状態になる。したがって、本発明のポンプの製造方法は、ヘッド押工程において連結用突起部を連結用穴部に圧入しない製造方法と比較して、本嵌合工程において精度良く連結用突起部を連結用穴部に圧入することができる。
また、本発明のポンプの製造方法の前記本嵌合工程は、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを最後まで締める前に、前記連結用突起部を前記連結用穴部に最後まで圧入することが好ましい。
この構成により、本発明のポンプの製造方法は、複数のポンプを製造するときにポンプの個体間で寸法に多少のバラツキが生じても、本嵌合工程において確実に連結用突起部を連結用穴部に圧入することができる。
本発明のポンプの製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。
ヘッドがヘッド固定部に固定されている状態での本発明の一実施の形態に係るポンプの断面図である。 ヘッドがヘッド固定部に固定されていない状態での図1に示すポンプの断面図である。 図1に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドがピストンに連結される前の状態でのポンプの断面図である。 図1に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドの連結用穴部とピストンの連結用突起部とが仮に嵌め合わされている状態でのポンプの断面図である。 図1に示すポンプの製造段階での図であって、ヘッドのネジ部とヘッド固定部のネジ部とが接触している状態でのポンプの断面図である。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
まず、本実施の形態に係るポンプの構成について説明する。
図1は、ヘッド50がヘッド固定部60に固定されている状態でのポンプ10の断面図である。図2は、ヘッド50がヘッド固定部60に固定されていない状態でのポンプ10の断面図である。
図1および図2に示すように、ポンプ10は、シリンダ20と、シリンダ20に移動可能に収納されたピストン30と、シリンダ20に収納されてピストン30を矢印10aで示す方向に付勢するコイルスプリング40と、ピストン30に連結されて利用者によって押されるためのヘッド50と、シリンダ20に対するピストン30の移動を防止するためにヘッド50を固定するヘッド固定部60と、シャンプー、コンディショナー、ボディーソープなどの液体が収納される容器90の口部91にポンプ10を固定するためのキャップ70とを備えている。なお、矢印10aで示す方向と、矢印10bで示す方向とは、互いに反対方向である。
シリンダ20は、ピストン30を収納するシリンダ本体21と、矢印10aで示す方向および矢印10bで示す方向に移動可能にシリンダ本体21に収納されるボール状の逆止弁22と、シリンダ本体21に取り付けられていてピストン30の後述する軸部材31を支える軸受部材23と、シリンダ本体21に取り付けられていて容器90の口部91の開口91aを塞ぐ環状のパッキン24とを備えている。
シリンダ本体21は、容器90に収納されている液体をシリンダ20の内部に吸い込むための吸液管80が取り付けられる管取付部21aと、逆止弁22が収納される弁収納部21bと、コイルスプリング40と接触するスプリング接触部21cと、容器90の外部から容器90の内部に空気を導入するための細孔21dと、パッキン24を固定するための突起部21eと、キャップ70を支持するための鍔部21fと、軸受部材23を固定するための溝部21gと、ヘッド固定部60を固定するための突起部21hとを備えている。
逆止弁22は、矢印10aで示す方向への液体の流通を許可し、矢印10bで示す方向への液体の流通を禁止するようになっている。
軸受部材23は、ピストン30の軸部材31が挿入される穴23aと、シリンダ本体21の溝部21gに嵌め合わされる突起部23bと、ヘッド固定部60を固定するための突起部23cとを備えている。
ピストン30は、ヘッド50に連結される軸部材31と、コイルスプリング40と接触するスプリング接触部材32と、矢印10aで示す方向および矢印10bで示す方向に移動可能に軸部材31およびスプリング接触部材32に支持される弁33とを備えている。
軸部材31は、矢印10aで示す方向に延在する溝31aが内周の複数の箇所に形成されている。また、軸部材31は、スプリング接触部材32が固定されるための突起部31bと、ヘッド50に連結されるための連結用突起部31cと、連結用突起部31cに形成されてヘッド50が固定されるための溝部31dとを備えている。
スプリング接触部材32は、矢印10aで示す方向に延在する溝32aが外周の複数の箇所に形成されている。また、スプリング接触部材32は、ヘッド50の後述する雌ネジ部50bとヘッド固定部60の後述する雄ネジ部60aとが締められている状態でシリンダ20に接触するシリンダ接触部32bをヘッド50側とは反対側に備えている。また、スプリング接触部材32は、軸部材31の突起部31bに嵌め合わされる溝部32cを備えている。
ヘッド50は、液体を吐出するためのノズル50aと、ヘッド固定部60の雄ネジ部60aに嵌め合わされるネジ部である雌ネジ部50bと、連結用突起部31cに嵌め合わされる連結用穴部50cと、連結用穴部50cに形成されてピストン30の溝部31dに嵌め合わされる突起部50dとを備えている。
ヘッド固定部60は、ヘッド50の雌ネジ部50bに嵌め合わされるネジ部である雄ネジ部60aと、シリンダ本体21の突起部21hに嵌め合わされる溝部60bと、軸受部材23の突起部23cに嵌め合わされる溝部60cと、ピストン30の軸部材31が挿入される穴60dとを備えている。
キャップ70は、容器90の口部91の雄ネジ部91bと嵌め合う雌ネジ部70aと、シリンダ20が挿入される穴70bとを備えている。
なお、ポンプ10の各部品の材質は、逆止弁22およびコイルスプリング40が金属であり、残りは樹脂である。
次に、ポンプ10の動作について説明する。
ここで、シリンダ20の内部の空間のうち弁33に対して矢印10bで示す方向に存在する空間を室11aとし、スプリング接触部材32の溝32aから軸部材31の溝31aを介してノズル50aまで連通する空間を室11bとする。
ポンプ10は、容器90に取り付けられて出荷されるときなどに、図1に示すようにヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが締められてヘッド50がヘッド固定部60に固定されている状態である。ポンプ10が図1に示す状態であるとき、ヘッド固定部60の穴60dと、ヘッド50との間には隙間が無いので、容器90の外部の空気が容器90の内部に流入することは無い。したがって、たとえポンプ10が倒れたとしても、容器90の内部の液体が容器90の外部に流出することは無い。
ポンプ10は、利用者によって使用されるときなどに、図2に示すようにヘッド50がヘッド固定部60に固定されていない状態である。ポンプ10が図2に示す状態であるとき、弁33が細孔21dを塞ぐので、容器90の外部の空気が容器90の内部に流入することは無い。したがって、たとえポンプ10が倒れたとしても、容器90の内部の液体が容器90の外部に流出することは無い。
ポンプ10が図2に示す状態であるとき、利用者がヘッド50をシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に押すと、ピストン30がコイルスプリング40の付勢力に抗してシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動する。このとき、室11aに存在する液体は、逆止弁22によって矢印10bで示す方向への流通を禁止されているため、ピストン30がシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動することに伴って弁33をピストン30において矢印10aで示す方向に移動させ、一部がスプリング接触部材32の溝32aを介して室11bに流出する。したがって、室11bに存在していた液体は、室11aから流入してきた液体に押されてノズル50aから吐出される。
次いで、利用者がヘッド50に加えていた力を弱めると、ピストン30がコイルスプリング40の付勢力によってシリンダ20に対して矢印10aで示す方向に移動する。このとき、室11aは、シリンダ20に対するピストン30の矢印10aで示す方向への移動に伴って容積が増すので圧力が下がる。これによって、弁33がピストン30において矢印10bで示す方向に移動し、室11aと、室11bとの連通を遮断する。したがって、室11aには、逆止弁22を介して新たな液体が導入される。
なお、ヘッド50が図2に示す状態よりシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動させられているとき、容器90の外部の空気は、ヘッド固定部60の穴60dおよび軸部材31の間の隙間と、軸受部材23の穴23aおよび軸部材31の間の隙間と、シリンダ本体21の細孔21dとを介して容器90の内部に流入する。したがって、利用者がヘッド50をシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に押すと、容器90の内部の気圧は、容器90の外部の気圧と同一に保たれる。
次に、ポンプ10の製造方法について説明する。
まず、逆止弁22およびパッキン24が取り付けられたシリンダ本体21が組み立てられる。逆止弁22は、シリンダ本体21の弁収納部21bに管取付部21a側とは反対側から圧入されることによって、弁収納部21bに収納される。パッキン24は、シリンダ本体21が管取付部21a側から圧入されることによって、シリンダ本体21の突起部21eおよび鍔部21fに挟まれてシリンダ本体21に固定される。
次いで、軸部材31に弁33が挿入されて、軸部材31にスプリング接触部材32が固定されることによって、ピストン30が組み立てられる。スプリング接触部材32は、軸部材31に圧入されることによって、軸部材31の突起部31bが溝部32cに嵌って軸部材31に固定される。
なお、逆止弁22およびパッキン24が取り付けられたシリンダ本体21の組み立てと、ピストン30の組み立てとは、何れが先に行われても良いし、同時に行われても良い。
(ピストン収納工程)
次いで、逆止弁22およびパッキン24が取り付けられたシリンダ本体21にコイルスプリング40およびピストン30が挿入され、シリンダ本体21に軸受部材23が取り付けられることによって、シリンダ20にピストン30が収納される。軸受部材23は、シリンダ本体21に圧入されることによって、突起部23bがシリンダ本体21の溝部21gに嵌ってシリンダ本体21に固定される。
次いで、キャップ70の穴70bにシリンダ本体21が挿入されて、シリンダ本体21および軸受部材23にヘッド固定部60が取り付けられる。ヘッド固定部60は、シリンダ本体21および軸受部材23が圧入されることによって、シリンダ本体21の突起部21hが溝部60bに嵌り、軸受部材23の突起部23cが溝部60cに嵌ってシリンダ本体21および軸受部材23に固定される。
図3は、ポンプ10の製造段階での図であって、ヘッド50がピストン30に連結される前の状態でのポンプ10の断面図である。ポンプ10は、上述した工程によって、図3に示す状態になる。
(仮嵌合工程)
次いで、軸部材31の連結用突起部31cと、ヘッド50の連結用穴部50cとを仮に嵌め合わせる。
図4は、ポンプ10の製造段階での図であって、ヘッド50の連結用穴部50cとピストン30の連結用突起部31cとが仮に嵌め合わされている状態でのポンプ10の断面図である。ポンプ10は、仮嵌合工程によって、図4に示す状態になる。
(ヘッド押工程)
次いで、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが接触するまでヘッド50をシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に押す。ヘッド50がシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に押されると、ヘッド50の移動とともにピストン30もシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動する。ここで、ピストン30のシリンダ接触部32bは、ヘッド押工程においてシリンダ20に接触する。ピストン30は、シリンダ接触部32bがシリンダ20に接触すると、シリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動することができなくなる。したがって、ピストン30の連結用突起部31cは、ピストン30のシリンダ接触部32bがシリンダ20に接触した後、ヘッド50の移動とともにヘッド50の連結用穴部50cに圧入される。
図5は、ポンプ10の製造段階での図であって、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが接触している状態でのポンプ10の断面図である。ポンプ10は、ヘッド押工程によって、図5に示す状態になる。
(本嵌合工程)
最後に、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとを締めることによって、ピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入する。つまり、ヘッド固定部60に対してヘッド50が回転させられることによって、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが締められると、ヘッド50がシリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動する。ここで、ピストン30は、シリンダ接触部32bがシリンダ20に接触しており、シリンダ20に対して矢印10bで示す方向に移動することができない。したがって、ピストン30の連結用突起部31cは、ヘッド50の移動とともにヘッド50の連結用穴部50cに圧入される。そして、ヘッド50は、ピストン30の連結用突起部31cが連結用穴部50cに圧入されることによって、突起部50dがピストン30の溝部31dに嵌ってピストン30に固定される。ポンプ10は、本嵌合工程によって、図1に示す状態になる。
なお、ピストン30の連結用突起部31cがヘッド50の連結用穴部50cに最後まで圧入されるために、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとは、図1に示す状態であっても最後まで締まらずに多少の隙間12を有するように形成されている。したがって、ピストン30の連結用突起部31cは、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが最後まで締められる前に、ヘッド50の連結用穴部50cに最後まで圧入される。
以上に説明したように、ポンプ10の製造方法は、ヘッド50のピストン30への連結と、ヘッド50のヘッド固定部60への固定とを本嵌合工程において同時に実行するので、工程の数を従来より削減することができる。したがって、ポンプ10の製造方法は、製造コストを従来より削減することができる。
ここで、ヘッド50、ヘッド固定部60およびキャップ70は、ポンプ10が容器90に固定されて使用されるときに外部から視認される部分であり、色や形状などのデザインが製品によって変更され易い部分である。一方、シリンダ20およびピストン30は、ポンプ10が容器90に固定されて使用されるときに外部から殆ど視認されない部分であり、デザインが製品によって変更され難い部分である。
従来のポンプの製造方法は、ピストンにヘッドを連結した後、ヘッドを連結したピストンをシリンダに収納するので、ピストンをシリンダに収納した後に製品の製造が中止になったとき、デザインに特徴があるヘッドがピストンに連結されている。したがって、ピストンをシリンダに収納した後に、ピストンおよびシリンダを他の製品に流用することができない場合がある。
一方、本実施の形態に係るポンプ10の製造方法は、ピストン30をシリンダ20に収納した後、ピストン30にヘッド50を連結するので、ピストン30をシリンダ20に収納した後に製品の製造が中止になったときであっても、ヘッド50がピストン30に連結される前であれば、ヘッド50がピストン30に連結されていない。したがって、ピストン30をシリンダ20に収納した後に、ピストン30およびシリンダ20を他の製品に流用することができる場合がある。
また、ポンプ10の製造方法は、ピストン30のシリンダ接触部32bがヘッド押工程においてシリンダ20に接触するので、ヘッド押工程においてピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入し始める。その結果、本嵌合工程が開始されるときにピストン30の連結用突起部31cがヘッド50の連結用穴部50cに途中まで圧入された状態になる。したがって、ポンプ10の製造方法は、ヘッド押工程においてピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入しない製造方法と比較して、本嵌合工程において精度良くピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入することができる。
なお、ポンプ10は、ピストン30のシリンダ接触部32bがヘッド押工程においてシリンダ20に接触せずに、本嵌合工程においてのみシリンダ20に接触する構成であっても良い。
また、ポンプ10の製造方法は、本嵌合工程において、ヘッド50の雌ネジ部50bとヘッド固定部60の雄ネジ部60aとが最後まで締められる前に、ピストン30の連結用突起部31cがヘッド50の連結用穴部50cに最後まで圧入されるので、複数のポンプ10を製造するときにポンプ10の個体間で例えばシリンダ20やピストン30の長さなどの各部の寸法に多少のバラツキが生じても、本嵌合工程において確実にピストン30の連結用突起部31cをヘッド50の連結用穴部50cに圧入することができる。
また、ポンプ10は、本実施の形態において、ピストン30に連結用突起部31cが設けられていて、ヘッド50に連結用穴部50cが設けられているが、本発明によれば、ピストン30に連結用穴部が設けられていて、ヘッド50に連結用突起部が設けられていても良い。
また、ポンプ10は、本実施の形態において、ヘッド50に雌ネジ部50bが設けられていて、ヘッド固定部60に雄ネジ部60aが設けられているが、本発明によれば、ヘッド50に雄ネジ部が設けられていて、ヘッド固定部60に雌ネジ部が設けられていても良い。
また、ポンプ10は、本実施の形態において、ポンプ10自身の構成として吸液管80を備えていないが、本発明によれば、ポンプ10自身の構成として吸液管80を備えていても良い。
10 ポンプ
20 シリンダ
30 ピストン
31c 連結用突起部
32b シリンダ接触部
50 ヘッド
50b 雌ネジ部(ネジ部)
50c 連結用穴部
60 ヘッド固定部
60a 雄ネジ部(ネジ部)

Claims (3)

  1. シリンダと、前記シリンダに移動可能に収納されたピストンと、前記ピストンに連結されて利用者によって押されるためのヘッドと、前記シリンダに対する前記ピストンの移動を防止するために前記ヘッドを固定するヘッド固定部とを備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの一方は、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方に連結されるための連結用突起部を備えており、前記ピストンおよび前記ヘッドの他方は、前記連結用突起部に嵌め合わされる連結用穴部を備えており、前記ヘッドおよび前記ヘッド固定部は、互いに嵌め合うネジ部をそれぞれ備えており、前記ピストンは、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが締められている状態で前記シリンダに接触するシリンダ接触部を前記ヘッド側とは反対側に備えているポンプの製造方法であって、
    前記シリンダに前記ピストンを収納するピストン収納工程と、前記ピストン収納工程より後の工程であって、前記連結用突起部および前記連結用穴部を仮に嵌め合わせる仮嵌合工程と、前記仮嵌合工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とが接触するまで前記ヘッドを押すヘッド押工程と、前記ヘッド押工程より後の工程であって、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを締めることによって前記連結用突起部を前記連結用穴部に圧入する本嵌合工程とを備えていることを特徴とするポンプの製造方法。
  2. 前記ヘッド押工程は、前記シリンダ接触部を前記シリンダに接触させることを特徴とする請求項1に記載のポンプの製造方法。
  3. 前記本嵌合工程は、前記ヘッドの前記ネジ部と前記ヘッド固定部の前記ネジ部とを最後まで締める前に、前記連結用突起部を前記連結用穴部に最後まで圧入することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポンプの製造方法。
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