JP2012202207A - 泡ポンプの空気弁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気流通路を伝って流れ落ちる液体を吐出弁体の開閉部分から離して溜めるようにした泡ポンプの空気弁構造を提供する。
【解決手段】 液体用ピストン軸部１２の外周には吐出弁座５１が形成され、フランジ部３４と吐出弁座５１との間には吐出弁座５１を開閉する吐出弁体６０を有する空気弁５８が設けられた泡ポンプの空気弁構造であって、空気弁５８は、液体用ピストン軸部１２の径外側で空気用シリンダ８内と空気流通路３６とを仕切る仕切り筒部５９の内周に環状の前記吐出弁体６０が一体成形され、この吐出弁体６０は仕切り筒部５９に繋がる外周部から液体用ピストン軸部１２側の内周部まで上向きに傾斜したコーン形状に形成され、外周部と仕切り筒部５９との間に前記空気流通路３６を伝って流れてくる液体の溜まり部６５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体と空気とを混合して泡状に変化させる泡ポンプの空気弁構造に関するものである。

泡ポンプには、液体を吸引する液体用シリンダと空気を吸引しかつ吐出する空気用シリンダとを同心に配置し、空気用シリンダ内に空気用ピストン軸部とピストンヘッド部とをフランジ部で繋いだ空気用ピストンを配置し、液体用シリンダ内に液体用ピストンを配置し、この液体用ピストンの液体用ピストン軸部を空気用ピストン軸部内に挿入し、液体用ピストン軸部内に液体用ピストンの下方摺動により液体を押し上げる液体流通路を形成し、液体用ピストン軸部と空気用ピストン軸部との間に空気用ピストンの下方摺動により空気を吐出して前記液体流通路からの液体と混合させる空気流通路を形成したものがある。

この種の従来の泡ポンプの空気弁構造には、液体用ピストン軸部の外周に周溝状の吐出弁座を設け、前記フランジ部と周溝状の吐出弁座との間には空気用シリンダ内と空気流通路とを仕切るとともに前記吐出弁座を開閉する円筒状の吐出弁体を有する空気弁を設け、空気弁の円筒状の吐出弁体を吐出弁座の周溝内に挿入嵌合し、その外周面に対して径方向内方に開閉可能（接離可能）に接当したものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００９−１２０２４５号公報

しかし、従来の場合、液体用ピストン軸部の上部から空気流通路を伝って流れ落ちる液体が吐出弁座の周溝底部にある円筒状の吐出弁体の開閉部分に溜り、溜まった液体が固化して吐出弁体の開閉に支障を起こすことがあった。
本発明は上記問題点に鑑み、空気流通路を伝って流れ落ちる液体を吐出弁体の開閉部分から離して溜めるようにした泡ポンプの空気弁構造を提供することを目的としている。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、液体を吸引する液体用シリンダ７と空気を吸引しかつ吐出する空気用シリンダ８とが同心に配置され、空気用シリンダ８内に空気用ピストン軸部３２とピストンヘッド部３３とをフランジ部３４で繋いだ空気用ピストン３１が配置され、液体用シリンダ７内に液体用ピストン１１が配置され、この液体用ピストン１１の液体用ピストン軸部１２が空気用ピストン軸部３２内に挿入され、液体用ピストン軸部１２内に液体用ピストン１１の下方摺動により液体を押し上げる液体流通路２５が形成され、液体用ピストン軸部１２と空気用ピストン軸部３２との間に空気用ピストン３１の下方摺動により空気を吐出して前記液体流通路２５からの液体と混合させる空気流通路３６が形成されており、
前記液体用ピストン軸部１２の外周には空気用シリンダ８内の空気を空気流通路３６へ吐出する空気吐出孔５２を形成した吐出弁座５１が形成され、前記フランジ部３４と吐出弁座５１との間には空気用シリンダ８内と空気流通路３６とを仕切るとともに前記吐出弁座５１を開閉する吐出弁体６０を有する空気弁５８が設けられた泡ポンプの空気弁構造であって、
前記空気弁５８は、液体用ピストン軸部１２の径外側で空気用シリンダ８内と空気流通路３６とを仕切る仕切り筒部５９の内周に環状の前記吐出弁体６０が一体成形され、この吐出弁体６０は仕切り筒部５９に繋がる外周部から液体用ピストン軸部１２側の内周部まで上向きに傾斜したコーン形状に形成され、外周部と仕切り筒部５９との間に前記空気流通路３６を伝って流れてくる液体の溜まり部６５が形成されている点にある。

また、本発明の他の技術的手段は、前記空気用ピストン３１のフランジ部３４には外部
空気を空気用シリンダ８内に取り入れる空気吸入孔５５を形成した吸入弁座５４が形成され、前記仕切り筒部５９の外周には吸入弁座５４を開閉する吸入弁体６１が前記吐出弁体６０から筒心方向にずれた位置に一体成形されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、前記吐出弁座５１には、空気吐出孔５２より液体用ピストン軸部１２側に、吐出弁体６０の内周部が当接する環状の弁当接部６７が上方突出状に形成されている点にある。

本発明によれば、空気流通路を伝って流れ落ちる液体は吐出弁体の上面を径方向外方側に流れて、吐出弁体の外周部と仕切り筒部との間の溜まり部に溜まるので、吐出弁体の内周部側の開閉部分に溜まるのを未然に防止できる。

本発明の一実施形態を示す泡ポンプの要部の側面断面図である。 同泡ポンプの側面断面図である。 同空気弁部分の拡大側面断面図である。 同空気弁部分の拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、泡ポンプは、ポンプヘッド１と、ボトル２の口部２ａに装着されるポンプキャップ５と、液体を吸引する液体用シリンダ７と、空気を吸引しかつ吐出する空気用シリンダ８とを備え、液体用シリンダ７は空気用シリンダ８よりも小径に形成され、空気用シリンダ８と同心に配置されている。

液体用シリンダ７内に液体用ピストン１１が配置され、液体用ピストン１１は液体用ピストン軸部１２とピストンヘッド部１３とを備える。
液体用シリンダ７の下部に下ボール弁（逆止弁）１７によって開閉される吸液用通路１５が形成され、その下方に形成された小径筒部１６に吸液用パイプ１８が下方突出状に装着嵌合されている。

液体用シリンダ７内は液通路とされ、下ボール弁１７の上方にバルブシャフト２０が挿通されている。このバルブシャフト２０はその上端部２０ａがピストンヘッド部１３の内筒部１３ａに挿入されかつ上側から係合して不使用時の液漏れを防止するようになっている。
液体用ピストン軸部１２はその下端部が別体で形成されたピストンヘッド部１３の内筒部１３ａに嵌合装着され、ピストンヘッド部１３は液体用シリンダ７内にスプリング２３に抗して下方摺動自在に内挿されている。液体用ピストン軸部１２内に液体用ピストン１１の下方摺動により液体を押し上げる液体流通路２５が形成されている。

液体用ピストン軸部１２の上部に気液混合室２６が形成され、液体流通路２５と気液混合室２６とを連通する流出用通口２７が、上ボール弁（逆止弁）２８で開閉されるようになっている。
空気用シリンダ８は円筒状の周壁部２９と周壁部２９の下端を閉塞する底壁部３０とを有し、底壁部３０は内方上がりに傾斜されて、その内周部が液体用シリンダ７の上端部に一体に連結されている。

空気用シリンダ８内に空気用ピストン３１が配置され、空気用ピストン３１は空気用ピストン軸部３２とピストンヘッド部３３とをフランジ部３４で繋いで構成されている。
空気用ピストン軸部３２内に液体用ピストン軸部１２が挿入され、液体用ピストン軸部１２と空気用ピストン軸部３２との間に間隙溝よりなる空気流通路３６が形成されている。空気用ピストン軸部３２の中途部に、空気用ピストン軸部３２を上下に仕切る仕切り壁３７が吐出液体用ピストン軸部１２上端の上側を通るように径内方向に突設され、該仕切り壁３７の内端部から吐出液体用ピストン軸部１２の上部内側に延びる内筒壁３８が下方突設され、これにより、空気流通路３６の上端部を内側下方に屈曲して迂回させる迂回路が構成され、空気用ピストン３１の下方摺動により空気を空気流通路３６から吐出して前記液体流通路２５からの液体とを気液混合室２６で混合させるようになっている。

空気用ピストン軸部３２の液体用ピストン軸部１２との嵌合部分より上方に、気液混合室２６と連通する気液混合通路４１が形成されている。空気用ピストン軸部３２の上端部にはティーホルダー４２を介してポンプヘッド１が嵌合取着され、ポンプヘッド１の内部に気液混合通路４１に連なる泡発生室４３が設けられ、泡発生室４３の基部側に多孔質体４５が設けられている。ポンプヘッド１の先端側にノズル４７が一体に形成され、ノズル４７にメッシュ４８とメッシュホルダー４９とが内嵌装着されている。

前記液体用ピストン軸部１２の外周の軸方向中途部には、径内側から径外側へ外方下がりに傾斜した環状の吐出弁座５１が形成され、フランジ部３４にその下側から対向している。吐出弁座５１に空気用シリンダ８内の空気を空気流通路３６へ吐出する空気吐出孔５２が周方向に複数個形成されている。
フランジ部３４には吸入弁座５４が形成され、吸入弁座５４に外部空気を空気用シリンダ８内に取り入れる空気吸入孔５５が周方向に複数個形成されている。

前記フランジ部３４と吐出弁座５１との間には空気用シリンダ８内と空気流通路３６とを仕切る空気弁５８が設けられている。空気弁５８は液体用ピストン軸部１２の径外側で空気用シリンダ８内と空気流通路３６とを仕切る円筒状の仕切り筒部５９と、前記吐出弁座５１を開閉する吐出弁体６０と、吸入弁座５４を開閉する吸入弁体６１とを有している。

フランジ部３４の空気吸入孔５５よりも内周側に、上方に向けて凹んだ環状の嵌合凹部６３が形成されている。この嵌合凹部６３に仕切り筒部５９の上部が嵌合保持され、仕切り筒部５９の下端が吐出弁座５１の空気吐出孔５２よりも外方の外周部上面に接当されている。
図３及び図４にも示すように、仕切り筒部５９の内周の下部に吐出弁体６０が一体成形され、吐出弁体６０は仕切り筒部５９に繋がる外周部から液体用ピストン軸部１２側の内周部まで上向きに傾斜したコーン形状に形成されている。

吐出弁体６０は仕切り筒部５９に繋がる外周部から内周部まで上向き傾斜しているので仕切り筒部５９との間に断面三角形状の環状溝が形成され、この環状溝は、空気流通路３６を伝って流れてくる液体を溜める溜まり部６５となっている。吐出弁体６０の内周部に下方突出した環状突起６６が設けられている。
吐出弁座５１には、空気吐出孔５２より液体用ピストン軸部１２側に環状の弁当接部６７が上方突出状に形成されており、この弁当接部６７に吐出弁体６０の内周部が環状突起６６を介して環状に当接され、吐出弁体６０の外周部から内周部に至る中途部が吐出弁座５１から上方に離間されている。

仕切り筒部５９の外周の中途部に吸入弁体６１が一体成形されている。吸入弁体６１は吐出弁体６０から仕切り筒部５９の筒心方向（上方）にずれた位置に突出形成されている。
吸入弁体６１はその内周部側６１ａが外方下がりに傾斜した後に屈曲部６１ｂでくの字状に屈曲して外周部側６１ｃが外方上がりに傾斜している。吸入弁体６１の外周部に上方突出した環状凸部６９が設けられ、吸入弁体６１の外周部が環状凸部６９を介して吸入弁座５４下面の空気吸入孔５５より外周部に環状に接当されている。

上記実施形態によれば、不使用時にはポンプヘッド１は上昇位置にあり、このポンプヘッド１を下方に押圧すると、液体用ピストン１１と空気用ピストン３１とがスプリング２３に抗しながら降下する。
液体用ピストン１１の降下によって、液体用シリンダ７内の液体が液体用ピストン軸部１２内の液体流通路２５を通り、流出用通口２７から気液混合室２６内に流出する。

一方、空気用ピストン３１の降下によって、空気用シリンダ８内の空気は、吸入弁体６１の吐出弁座５１への密着を破って空気吐出孔５２から空気流通路３６へ吐出した後、図１及び図３に矢印ａ１で示すように気液混合室２６に入り液体と混合して気液混合通路４１に吐出する。その後、混合した空気と液体とは多孔質体４５を通過することにより発泡化されて、泡発生室４３内を通ってノズル４７から吐出される。

ポンプヘッド１の押圧を解除すると、液体用ピストン１１と空気用ピストン３１とがス
プリング２３の復元力によって上昇する。液体用ピストン１１と空気用ピストン３１とが上昇することにより、液体用シリンダ７内に吸液用パイプ１８を介してボトル２内の液体を吸い込み、一方、空気用シリンダ８内は負圧になって、吸入弁体６１の吸入弁座５４への密着が解除され、図１及び図３に矢印ａ２で示すように、外部の空気を空気吸入孔５５から空気用シリンダ８内に吸い込む。かくして１回のポンピングサイクルが終了する。

このようなポンピングサイクルの終了後、気液混合室２６内に残留している液体が、液体用ピストン軸部１２の上部から空気流通路３６内に染み出してきて空気弁５８の可動空間に滴下することがあるが、その染み出してきた液体は吐出弁体６０の上面を径方向外方側に流れて、吐出弁体６０の外周部と仕切り筒部５９との間の溜まり部６５に溜まる。また、溜まり部６５に溜まる液体は極く僅かであり、固化しても吐出弁体６０の外周部にあるため、内周部の弁開閉動作には支障を与えることがない。また、吐出弁体６０の内周部に液体が付着しても、次回のポンプ作動時に吐出空気と共にその殆どが液体用ピストン軸部１２の上部に吐出され、環状突起６６と弁当接部６７との接触面に液体が溜まることはない。

従って、ボトル２に収容した液体が高粘度であっても、空気流通路３６を伝って空気弁５８の可動空間に滴下した液体が吐出弁体６０の内周部側の開閉部分に溜まるのを未然に防止できて、吐出弁体６０が空気吐出孔５２を閉ざしてその開閉に支障を起こすのを防ぐことができ、空気弁５８の吐出弁体６０がスムーズに作動し続ける。
仕切り筒部５９の外周には吸入弁座５４を開閉する吸入弁体６１が吐出弁体６０から筒心方向にずれた位置に一体成形されているので、加工上、吸入弁体６１及び吐出弁体６０を薄く形成し易くなり、仕切り筒部５９の肉厚が筒心方向において一部が局部的に厚くなることが避けられ、吸入弁体６１及び吐出弁体６０乃至空気弁５８の製作が容易になる。

また、吐出弁座５１には、空気吐出孔５２より液体用ピストン軸部１２側に、吐出弁体６０の内周部が当接する環状の弁当接部６７が上方突出状に形成されているので、吐出弁体６０の吐出弁座５１への密閉性がよくなり、吐出弁体６０によって吐出弁座５１を確実かつスムーズに開閉できるようになる。
なお、前記実施形態では、仕切り筒部５９の内周の下部に吐出弁体６０が一体成形されると共に、仕切り筒部５９の外周の中途部に吸入弁体６１が一体成形されているが、これに代え、吸入弁体６１を仕切り筒部５９乃至吐出弁体６０とは別体に形成して該吸入弁体６１で吸入弁座５４を開閉するするようにしてもよい。

また、吐出弁座５１に空気吐出孔５２を１個のみ設けるようにしてもよいし、吸入弁座５４に空気吸入孔５５を１個のみ設けるようにしてもよい。

７ 液体用シリンダ
８ 空気用シリンダ
１１ 液体用ピストン
１２ 液体用ピストン軸部
２５ 液体流通路
３１ 空気用ピストン
３２ 空気用ピストン軸部
３３ ピストンヘッド部
３４ フランジ部
３６ 空気流通路
５１ 吐出弁座
５２ 空気吐出孔
５４ 吸入弁座
５５ 空気吸入孔
５８ 空気弁
５９ 仕切り筒部
６０ 吐出弁体
６１ 吸入弁体
６５ 溜まり部
６７ 弁接当部

Claims (3)

1. 液体を吸引する液体用シリンダ（７）と空気を吸引しかつ吐出する空気用シリンダ（８）とが同心に配置され、空気用シリンダ（８）内に空気用ピストン軸部（３２）とピストンヘッド部（３３）とをフランジ部（３４）で繋いだ空気用ピストン（３１）が配置され、液体用シリンダ（７）内に液体用ピストン（１１）が配置され、この液体用ピストン（１１）の液体用ピストン軸部（１２）が空気用ピストン軸部（３２）内に挿入され、液体用ピストン軸部（１２）内に液体用ピストン（１１）の下方摺動により液体を押し上げる液体流通路（２５）が形成され、液体用ピストン軸部（１２）と空気用ピストン軸部（３２）との間に空気用ピストン（３１）の下方摺動により空気を吐出して前記液体流通路（２５）からの液体と混合させる空気流通路（３６）が形成されており、
   前記液体用ピストン軸部（１２）の外周には空気用シリンダ（８）内の空気を空気流通路（３６）へ吐出する空気吐出孔（５２）を形成した吐出弁座（５１）が形成され、前記フランジ部（３４）と吐出弁座（５１）との間には空気用シリンダ（８）内と空気流通路（３６）とを仕切るとともに前記吐出弁座（５１）を開閉する吐出弁体（６０）を有する空気弁（５８）が設けられた泡ポンプの空気弁構造であって、
   前記空気弁（５８）は、液体用ピストン軸部（１２）の径外側で空気用シリンダ（８）内と空気流通路（３６）とを仕切る仕切り筒部（５９）の内周に環状の前記吐出弁体（６０）が一体成形され、この吐出弁体（６０）は仕切り筒部（５９）に繋がる外周部から液体用ピストン軸部（１２）側の内周部まで上向きに傾斜したコーン形状に形成され、外周部と仕切り筒部（５９）との間に前記空気流通路（３６）を伝って流れてくる液体の溜まり部（６５）が形成されていることを特徴とする泡ポンプの空気弁構造。
2. 前記空気用ピストン（３１）のフランジ部（３４）には外部空気を空気用シリンダ（８）内に取り入れる空気吸入孔（５５）を形成した吸入弁座（５４）が形成され、前記仕切り筒部（５９）の外周には吸入弁座（５４）を開閉する吸入弁体（６１）が前記吐出弁体（６０）から筒心方向にずれた位置に一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の泡ポンプの空気弁構造。
3. 前記吐出弁座（５１）には、空気吐出孔（５２）より液体用ピストン軸部（１２）側に、吐出弁体（６０）の内周部が当接する環状の弁当接部（６７）が上方突出状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の泡ポンプの空気弁構造。

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