JP2012210972A - 液体噴射ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】一つの液体噴射ノズルで多様な泡を噴射可能とし、利用者の負担を軽減することが可能な液体噴射ノズルを提供する。
【解決手段】液体を噴射する噴射口５２の噴射方向に、液体を泡状に変化させるメッシュシートを備え、噴射口５２から噴射された液体を、メッシュシートを介して泡状に変化させて噴射する噴射ノズルにおいて、噴射口５２の噴射方向前方に、メッシュシート５５，６２が重なって配置され、これらメッシュシート５５，６２のうち、少なくとも１つのメッシュシートが噴射方向に変位可能に設けられることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、内容液を泡状にして噴射可能な液体噴射ノズルに関するものである。

従来から、液体洗剤など内溶液を泡状にして噴射可能な液体噴射ノズルが知られている。この種の液体噴射ノズルとしては、よりきめの細かい泡を作り出すために噴射口の噴射方向前方にメッシュシートを配置したものがある。この液体噴射ノズルの噴射口から噴射された霧状の内容液は、メッシュシートを通過する際に泡状に変化して、この泡が外界に噴射される（例えば、特許文献１参照）。
また特許文献２には、噴霧したときに垂れ落ちない泡を発生させるために複数のメッシュを噴射方向に離間配置する構成が記載されている。

特開２００８−２０７１２６号公報 特開平８−２５２４９４号公報

ところで、上述した従来の液体噴射ノズルは、その内部構造とメッシュシートの形状によって噴射される泡のきめ細かさや泡高などの性状が決まる。そして、ふき取りを重視する場合や、垂れ防止を重視する場合など、各利用態様によって最適な泡の性状が異なることから、最適な泡を噴射できる液体噴射ノズルを利用態様の数だけ用意する必要があり、利用者の負担が増加してしまうという課題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一つの液体噴射ノズルで多様な泡を噴射可能とし、利用者の負担を軽減することが可能な液体噴射ノズルを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、液体を噴射する噴射口の噴射方向前方に液体を泡状に変化させるメッシュシートを備え、前記噴射口から噴射された液体を、前記メッシュシートを介して泡状に変化させて噴射する噴射ノズルにおいて、複数の前記メッシュシートが噴射方向に重なって配置され、これら複数のメッシュシートのうち、少なくとも１つのメッシュシートが噴射方向に変位可能に設けられることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、複数の前記メッシュシートは、それぞれ異なる目の細かさのメッシュ、又は、それぞれ異なった目の形状のメッシュを有することを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記メッシュシートが２つ設けられることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、噴射口から噴射された液体が、複数のメッシュシートを全て通過して外界へ噴射されることとなるが、少なくとも一つのメッシュシートを噴射方向に変位させることで、一つのメッシュシートと、他のメッシュシートとの間隔に応じて噴射される泡の性状が変化する。したがって、一つのメッシュシートの噴射方向の位置を変化させるという簡単な操作により、一つの液体噴射ノズルで多様な泡が噴射可能となるため、利用者の負担を軽減することができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、各メッシュシートのメッシュの目の細かさを変えることで、メッシュの目の細かさを変化させない場合よりも多様な泡の性状を得ることができるため、より利用目的に適した泡を生成することができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、２つのメッシュシートのうち、一方を変位させるだけで泡の性状を変化させることができるため、より容易に異なる性状の泡を噴射させることができる効果がある。

本発明の実施形態における液体噴射ノズルを側方から見た縦断面図である。 本発明の実施形態におけるノズル部周辺の拡大図であって、（ａ）は二つのメッシュシートを近接させた場合、（ｂ）は一方のメッシュシートを他方のメッシュシートから離した場合、（ｃ）は一方のメッシュシートを他方のメッシュシートから最も離した場合である。 本発明の実施形態におけるメッシュシートの正面図であって、（ａ）は噴射口から遠い方のメッシュシート、（ｂ）は噴射口から近い方のメッシュシートを示す。 本発明の実施形態の変形例における図３に相当する正面図であって、（ａ）は噴射口から遠い方のメッシュシート、（ｂ）は噴射口から近い方のメッシュシートを示す。

次に、この発明の実施形態の液体噴射ノズルについて図面を参照しながら説明する。
この実施形態の液体噴射ノズル１は、いわゆるトリガー式の噴射ノズルであって、内容液が予め注入された容器２の上部開口部３に、ベースキャップ４を介して螺設される。このベースキャップ４は、液体噴射ノズル１に取り付けられたバルブベース部５の下部に形成されたフランジ部６に回動可能に支持される。容器２の内溶液としては、例えば、液体洗剤や、美容用の液体などが挙げられる。

バルブベース部５は、後述するファーストバルブとセカンドバルブとの二つのバルブを構成するベース部材であって、略円筒状の縦通路部７を備えて構成される。この縦通路部７の下部には、下方に延びる円筒状のディップチューブ８の上端が圧入され、縦通路部７とディップチューブ８とが連通される。このディップチューブ８は、容器２の内部に十分な液量の内溶液（図示せず）がある場合に、少なくともその下端部（図示せず）が内容液中に浸かるようになっている。

ディップチューブ８の上側には、ファーストバルブを構成する逆止弁１０が設けられる。この逆止弁１０は、球形状の弁体を備え、縦通路部７からディップチューブ８側への液体の流出を規制すると共に、ディップチューブ８側から縦通路部７に向かってのみ液体の流入を許容する。逆止弁１０の上側の縦通路部７の側壁１１には、ポンプ部１２に連通する貫通孔１３が形成される。

ポンプ部１２は、貫通孔１３に連通されるシリンダチューブ１４と、シリンダチューブ１４内に摺動可能に取り付けられたピストン１５とを備えて構成される。ピストン１５は、シリンダチューブ１４内の中央部に配設されたコイルスプリング１６によりシリンダ室１７が拡大される方向に常時付勢され、揺動可能に取り付けられたトリガレバー１８に連係される。ピストン１５は、トリガレバー１８が操作されることで圧縮方向に変位される。

縦通路部７の貫通孔１３の上側には、セカンドバルブを構成する弁体１９が設けられる。この弁体１９は、全周が縦通路部７の内面２０に当接するつば部２１と、このつば部２１を逆止弁１０側に付勢するバネ部２２を有している。つば部２１は、縦通路部７の延在方向に沿って摺動可能であり、縦通路部７に形成された段差７ａによって下限位置が規制されている。バネ部２２は、上下方向の略中央に括れを有する管状に形成され、つば部２１と同様に全周が縦通路部７の内面２０に当接配置されるベース部２１ｂに支持され、このベース部２１ｂによりバネ部２２の姿勢が維持される。

ここで、例えば、縦通路部７の内部の圧力がバネ部２２の弾性力を上回ると、バネ部２２が圧縮変形されて、つば部２１が上方に変位される。なお、弁体１９には、つば部２１から下方に向けて延出する突起２３が形成され、この突起２３によって上述した逆止弁１０の上限位置が規制される。

縦通路部７の上部側壁２４には、横通路部３０が貫通孔２５を介して接続される。この貫通孔２５は、縦通路部７の内部圧力がバネ部２２の弾性力を上回ってつば部２１が上方に変位した際に、横通路部３０と、つば部２１よりも貫通孔１３側の縦通路部７とが連通される所定位置に配置される。横通路部３０は、縦通路部７とノズル部３２とを接続する通路であり、トリガレバー１８の基部１８ａよりもやや前方まで延びている。

ここで、トリガレバー１８が図１に示す矢印方向に揺動されると、初めに、ピストン１５が圧縮方向に変位してシリンダ室１７が圧縮され、シリンダ室１７内の空気等が縦通路部７に押し出され、縦通路部７内が大気圧から正圧に転じる。ここで、トリガレバー１８が初動の場合には、縦通路部７やシリンダ室１７内には空気が存在する。この際、縦通路部７内の正圧が逆止弁１０を閉塞させる方向に作用して、この正圧がバネ部２２の弾性力を上回ると、弁体１９が上方に変位して縦通路部７と横通路部３０とが連通される。これにより、縦通路部７内の圧力が低下し、弁体１９のつば部２１がバネ部２２の弾性力により貫通孔２５よりも貫通孔１３側に戻り、縦通路部７と横通路部３０との連通が遮断される。

次いで、トリガレバー１８の操作が解除されると、コイルスプリング１６の弾性力により、トリガレバー１８とピストン１５とが元の位置に戻され、シリンダ室１７内に縦通路部７の空気が吸引される。これにより、縦通路部７内が負圧に転じて、逆止弁１０が開放され、この負圧によりディップチューブ８から縦通路部７内に容器２の内溶液が吸い上げられる。そして、この吸い上げられた内溶液が貫通孔１３を介してシリンダ室１７内に流入される。

そして、再度トリガレバー１８が操作されると、シリンダ室１７内の内溶液が縦通路部７内に押し出されて縦通路部７内の液圧が上昇し、この液圧がバネ部２２の弾性力を上回ると、つば部２１が上方に変位して縦通路部７と横通路部３０とが連通される。この際、縦通路部７内の内溶液は、その液圧により横通路部３０へ押し出されることとなる。そして、この横通路部３０内に流出した内溶液は、横通路部３０を通じて後述する噴射口５２に供給され、その後、トリガレバー１８が操作される度に、上述した仕組みで内溶液が横通路部３０へと送り出されることとなる。

横通路部３０の先端３１側には、ノズル部３２を支持するノズルベース部３３が取り付けられる。ノズルベース部３３は、横通路部３０の外周に嵌合される筒状の取付部３４を有しており、この筒状の取付部３４の底部３５に、横通路部３０の通路断面よりも十分に小さい貫通孔３６が設けられる。この貫通孔３６により、流路断面が急激に縮小され、横通路部３０を介して供給される内溶液の流速が増加されるようになっている。また、ノズルベース部３３には、取付部の反対側に延びる筒状の壁部３７と、この壁部３７の中心に延出される柱状部３８とを備えている。これら壁部３７と柱状部３８との間には、略円筒状の通路３９が形成される。

ノズル部３２は、ノズルベース部３３の壁部３７の外周側に係合される係合筒部４１と、ノズルベース部３３の柱状部３８が圧入される有底筒部４２とを備え、これら係合筒部４１と有底筒部４２とを介してノズルベース部３３の前方側に取り付けられる。なお、ノズル部３２には、さらに係合筒部４１の外側を覆うカバー部４３が形成される。

図２（ａ）に示すように、ノズル部３２は、有底筒部４２の内周面４５に複数の溝４６が形成され。さらに、柱状部３８の先端側には、柱状部３８の外周面４７から柱状部３８の端面４８に亘る傾斜溝４９が形成される。そして、これら溝４６と傾斜溝４９とが、互いに連通されるように配置され、さらに、溝４６と上述したノズルベース部３３の筒状の通路３９とがそれぞれ連通される。

有底筒部４２の底部５１と柱状部３８の端面４８との間には隙間５０が形成され、底部５１の略中央部には、底部５１を貫通し、柱状部３８の外径よりも十分に小さい噴射口５２が形成される。さらに、底部５１の隙間５０とは反対側には、断面略円錐台状の凹部５３が形成される。

ノズル部３２には、噴射口５２よりも前方側に延びる略円筒状の支持部５９が形成される。この支持部５９の径方向内側の噴射口５２の前方側には、支持部５９よりも小径な略円筒状の枠部５６が取り付けられている。より具体的には、枠部５６の外周面には、径方向外側に向かって突出し、枠部５６の軸線に沿って形成され、枠部５６の周方向に所定間隔で形成されたリブ６１が形成される一方、支持部５９の内周面には凹部５９ｃが形成され、枠部５６が支持部５９内に押し込まれて枠部５６のリブ６１が支持部５９の凹部５９ｃに係止されて、枠部５６の噴射方向前方側への変位が規制される。

さらに枠部５６の外周面には、枠部５６の軸線に沿う溝５６ｃが形成され、リブ６１が形成されていない枠部５６の外周面５６ａと支持部５９の内周面５９ａとの間に、噴射口５２の周囲に空気を導入するための空気導入通路６６が形成される。これにより、溝５６ｃと空気導入通路６６とを介して、枠部５６と噴射口５２との間に空気が導入可能となっている。なお、リブ６１は枠部５６よりも噴射口５２側に若干突出して形成され、枠部５６と噴射口５２との距離を一定の距離に保持する位置決め機能も有している。

枠部５６の噴射方向前方側の略円形の前縁部５６ｂには、メッシュシート５５が枠部５６の略円形の開口を塞ぐように接着等で取り付けられている。また、支持部５９には、この支持部５９よりも大径な略円筒状の取付枠部６２が、支持部５９の外側で、且つ、枠部５６の径方向外側となる位置に取り付けられる。取付枠部６２の噴射方向前方側の略円形の前縁部６２ａには、取付枠部６２の略円形の開口を塞ぐようにメッシュシート６３が接着等で取り付けられている。

ここで、支持部５９の外周面５９ｂには、その前縁側に、径方向外側に向かって突出する凸部６０が形成される、一方、取付枠部６２の内周面６２ｂには、略円筒状の凹部５８が形成される。この凹部５８は、凸部６０の寸法よりも噴射方向に十分に長い寸法に形成され、この凸部６０が凹部５８に没入されて、取付枠部６２が支持部５９に対して噴射方向に摺動可能に取り付けられている。なお、図２中、噴射方向を矢印で示している。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、メッシュシート５５，６３は、それぞれ同一形状および同一の目の細かさのメッシュを有する。メッシュは、等間隔で且つ平行に配列された縦横２種類の複数の仕切り部６７，６８が、それぞれ直交して格子状を呈し、これら仕切り部６７，６８によって複数の孔部６９が画成される。これら孔部６９は、メッシュシート６３の外周縁を除き、平面視で略同一面積の略正方形状となっている。

上述した取付枠部６２が、図２（ａ）に示す位置、すなわち、メッシュシート５５，６３が近接した状態から、噴射方向にスライドされ、図２（ｂ）〜図２（ｃ）に示す位置に配置されると、二つのメッシュシート５５，６３の距離に応じて泡の性状（泡質）が変化する。より具体的には、メッシュシート５５，６３が近接している状態と比較して、メッシュシート５５，６３が離れるほどキメの細かい泡質の泡が生成されて噴射される。なお、メッシュシート５５，６３の間隔を広げると、若干泡を噴射する勢いが低下するとともに、噴射される泡の広がりが狭くなり飛び散りが減少される。

すなわち、上述した液体噴射ノズル１は、横通路部３０から通路３９に流入された内溶液が、溝４６と傾斜溝４９とを通じて隙間５０に送り込まれ、噴射口５２から前方に向かって放射状に噴射される。この際、内溶液は、霧状に噴射されて、空気と混ざりながら、噴射口５２の前方に略重なって配置されたメッシュシート５５，６３に衝突する。このメッシュシート５５，６３への衝突により内溶液が泡状に変化され、この泡がメッシュシート６３の前方へ噴射される。

一方、噴射される泡の性状を変化させたいときには、取付枠部６２によりメッシュシート６３を噴射方向前方側にスライドさせて、メッシュシート５５からメッシュシート６３を離すことで、メッシュシート５５で泡化された内溶液が、メッシュシート６３を通過し、この際、メッシュシート５５とメッシュシート６３との間隔に応じた性状の泡が生成され、この泡がメッシュシート６３の前方へ噴射されることとなる。

したがって、上述した実施形態における液体噴射ノズル１によれば、噴射口５２から噴射された内溶液が、メッシュシート５５，６３を全て通過して外界へ噴射されることとなるが、メッシュシート６３を噴射方向に変位させることで、メッシュシート６３とメッシュシート５５との間隔に応じて泡の性状が変化し、この結果、メッシュシート６３を噴射方向に変位させるという簡単な操作により、一つの液体噴射ノズル１で多様な泡が噴射可能となるため、利用者の負担を軽減することができる。

なお、この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
上述した実施形態では、２つのメッシュシート５５，６３がそれぞれ同じ格子状のメッシュを備える場合について説明したが、この構成に限られず、例えば図４（ａ），（ｂ）に示す第１変形例のように、異なる大きさのメッシュをそれぞれ有したメッシュシート６３，７３を組み合わせるようにしてもよい。このように、各メッシュシート６３，７３の各メッシュの目の細かさを異なるものにすることで、同一のメッシュの目の細かさとする場合よりも多様な泡の性状を得ることができるため、より利用目的に適した泡を生成することができる。

また、上述した実施形態の液体噴射ノズル１にあっては、噴射口５２から噴射された内溶液が直接的にメッシュシート５５，６３に衝突する場合について説明したが、噴射口５２とメッシュシート５５との間に、壁面に液体を衝突させることで起泡させる起泡筒（図示せず）を設けるようにしても良い。このように構成することで、一般的に造泡し難い溶液、例えば、アルコール分が比較的多く含まれている内溶液の場合であってもきめ細かい泡を造り出すことが可能となる。

さらに、上述した実施形態では、２枚のメッシュシート５５，６３を用いる場合について述べたが、メッシュシートは２枚に限られるものではなく、３枚以上の複数のメッシュシートを噴射方向に並行に配置してもよく、この場合、少なくとも一つのメッシュシートを噴射方向にスライド可能に構成すれば良い。

さらに、上述した実施形態では、メッシュシート５５，６３のメッシュ形状が格子状の場合を一例に説明したが、メッシュシートの全域が略均一なメッシュ形状であれば格子状に限られるものではない。また、上述した実施形態では、メッシュシート６３をスライド可能に構成する一例について説明が、メッシュシート５５をスライド可能に構成しても良い。

５２ 噴射口
５５ メッシュシート
６３ メッシュシート

Claims (3)

1. 液体を噴射する噴射口の噴射方向前方に液体を泡状に変化させるメッシュシートを備え、前記噴射口から噴射された液体を、前記メッシュシートを介して泡状に変化させて噴射する噴射ノズルにおいて、
   複数の前記メッシュシートが噴射方向に重なって配置され、これら複数のメッシュシートのうち、少なくとも１つのメッシュシートが噴射方向に変位可能に設けられることを特徴とする液体噴射ノズル。
2. 複数の前記メッシュシートは、それぞれ異なる目の細かさのメッシュ、又は、それぞれ異なった目の形状のメッシュを有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ノズル。
3. 前記メッシュシートが２つ設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴射ノズル。

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