JP2014028647A - 吐出容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器本体11と、その開口部に取り付けられるポンプ部材12と、そのポンプ部材12のステム14に取り付けられる吐出部材13とからなる吐出容器10。吐出部材13は、噴射孔16と、ステム14と連通する導入孔17と、それらを繋ぐ吐出通路18と、その吐出通路に設けられ、内部が所定の圧力になって開く弁機構19とを備えている。
【選択図】図1
Description
このようなポンプ容器では、使用者の操作によって内容物の吐出状態をコントロールできる。つまり、内容物を勢い良く吐出させたいときは、勢い良くボタンを押し下げ、勢いを殺して吐出させたいときは、ゆっくりボタンを押し下げ、また、内容物を大量吐出させたいときは、ボタンの押し下げ量を大きくし、少量吐出させたいときは、押し下げ量を小さくすればよい。また、内容物はボタンの押し下げ量に応じた分だけしか吐出されないため、その押圧した瞬間に吐出される内容物が望んだ量であれば、使用者の目的は達成される。
また、エアゾール容器はエアゾール機構のステムを1〜2mm程度押し下げるとステム孔が連通し、吐出通路内が瞬時に圧縮ガスの圧力まで上がるため、特許文献1の流量調整機構で最大限に制御してもソフトな吐出状態とすることには限界があった。
本発明は、吐出時における内容物の吐出状態を制御して、ソフトに、かつ安定した吐出状態で吐出できる吐出容器を提供することを目的としている。
このような吐出容器であって、吐出通路の内圧が所定の圧力以上となって弁が開いた後、吐出通路の内圧が所定の圧力より小さくなったとき閉じるものが好ましい。
また、吐出通路の内圧が所定の圧力以上となって弁が開いた後、前記内圧の変動に応じて吐出通路の断面積が変化するものが好ましい。
さらに、弁が吐出通路の内圧が第1圧によって開閉する第1弁と、内圧が前記第1圧よりも高い所定の圧力によって開閉する第2弁とからなり、弁は第1圧以上となって第1弁が開き、所定の圧力以上となって第2弁が開いて初めて開くものが好ましい。
また、吐出通路の内圧が所定の圧力以上となって弁が開いた後、前記内圧の変動に応じて吐出通路の断面積が変化する場合、吐出通路の内圧が所定の圧力を超え、さらにこの範囲で圧力が変動しても吐出量は安定しており、吐出状態及び吐出距離が均一な吐出が可能となる。特に、圧力が所定の範囲内で小さくなると吐出通路の断面積が大きくなり、圧力が所定の範囲内で大きくなると吐出通路の断面積が小さくなり、内容物の吐出量と吐出圧力が連続的に保たれる。このようなものは、ポンプの押し下げストロークが大きいものに好ましく用いられる。
このポンプ部材12は、図2aに示すように、筒状のハウジング21と、そのハウジングの内部に収容され、ハウジングの軸方向に移動自在の筒状のポンプ用ピストン22と、ハウジングの内部から突出するように収容され、ポンプ用ピストン22に挿入され、ハウジングの軸方向に移動自在の弁部材23と、弁部材の下端とハウジングの底部との間に設けられるポンプ用スプリング24と、容器本体11内からハウジング21内への流れを許し、ハウジング21内から容器本体11への流れを阻止する逆止弁25と、ハウジング21を容器本体11に固定するためのネジキャップ26とを備えている。このポンプ部材12のハウジング21、ポンプ用ピストン部材22、弁部材23によって閉鎖空間(圧力室)SVが形成される。またポンプ用スプリング24としては、コイルスプリングが用いられる。
11の首部の上端開口部に、リング状のガスケット27を介して配置される。さらに、ハウジング21の下端には、連通孔21bと連通するディップチューブ28が取り付けられている。そして、ハウジング21の上部側面には、容器本体11内と外気とを連通する減圧孔21cが形成されている。
装着棒29は、棒状の本体29aと、その下端に、拡径したバネ係止部29bとを備えている。本体29aとバネ係止部29bとの間には、シール段部29cが形成されている。本体29aはピストン内筒部22bに挿入される。バネ係止部29bはスプリング24の上端を支持する。シール段部29cは、ポンプ用ピストン22のピストン内筒部22bの下端と当接し、ピストン内筒部22bの孔を塞ぐものである。
ポンプ用ステム14は、筒状のステム本体14aと、その下端に、拡径したステム支持部14bとを備えている。そして、ステム本体14aとステム支持部14bとの間には、係止段部14cが形成されている。係止段部14cより上側がハウジング21より外側に突出している。またステム本体14aの下端には、装着棒29の上端を係止する装着棒係止部14dが形成されている。この装着棒係止部14dには、装着棒29が装着されてもステム本体14aが吐出容器10の内外を連通するように、装着棒係止部14dの半径方向外側に縦スリットが形成され、鉛直方向上側に横スリットが形成されている。縦スリット及び横スリットとは連通し、連通路14eを形成している。
さらにステム14をハウジング21に対して押し下げると、弁部材23(ステム14)
及びピストン22が一体となってハウジング21に対して下降する。これにより閉鎖空間SVが収縮される(図2d参照)。このとき、ハウジング21の内面はピストン本体部22aの上下外周縁とシール当接しており、さらに逆止弁25のボールが連通孔21bを塞いでいるため、閉鎖空間SVの収縮に伴い閉鎖空間内に充填された内容物が加圧される。
内容物が加圧されることにより、加圧された内容物は閉鎖空間SVからピストン内筒部22b、連通路14eを通りステム14の吐出口から吐出部材13に供給され、吐出部材13の吐出通路を加圧する。
吐出部材13は、図3aに示すように、ステム14に取り付けられ、前方(図面左側)が開口したボタン本体41と、そのボタン本体内に挿入される制御用シリンダー42と、その制御用シリンダー42内に挿入され、前後(図面の左右)方向移動自在の制御用ピストン43と、その制御用ピストン43をボタン本体41の後方(図の右側)に付勢する制御用スプリング44とを備えている。制御用スプリング44は、コイルバネが用いられる。なお、内容物をふんわりとしたソフトな吐出状態とする場合は、ポンプ用スプリング24と制御用スプリング44の弾性力が同じあるいは小さいものが用いられ、内容物を勢いよく遠くまで到達させる吐出状態とする場合は、ポンプ用スプリング24よりバネの弾性力が大きいものが用いられる。
前筒体46の側面には、その内外を連通するピストン連通孔46aが形成されている。ピストン連通孔46aは環状に複数個形成されている。前筒体46の先端は、制御用シリ
ンダー42の噴射ノズル42b内に挿入される。
ピストン本体47は、中壁47aを前方に備えた筒状のものであり、その筒部の外周には、軸方向に延びる溝47cが環状に複数本設けられている。
次に吐出部材13の動作について説明する。吐出部材13を下方に押し下げ、ポンプ部材12を作動させることにより、内容物がステム14からボタン連通孔41dを介してボタン本体41とピストン本体47の間の空間S1に供給される。ここで、制御用ピストン43は、制御用スプリング44によって後方に付勢されており、空間S1は閉じている。そのため、内容物は空間S1で蓄積される(図3aの状態)。そして、引き続き内容物が送り込まれて空間S1の圧力が十分に大きくなる(所定の圧力になる)と、制御用ピストン43は制御用スプリング44を収縮させながら前方(図面左側)に移動し(図3d参照)、空間S1が開放される。これにより内容物は溝47c、ピストン連通孔46a、制御用ピストン43の前筒体46を介して噴射ノズル42bから吐出される。
最後に、吐出部材13の操作をやめることにより内容物の供給が止まり、制御用スプリング44によって制御用ピストン43が後方に移動させられ、使用前の状態に戻る。このため、何回も使用が可能である。
吐出容器50は、容器本体11と、その開口部に取り付けられるポンプ機構を備えたポンプ部材12と、そのポンプ部材12のステム14に取り付けられる吐出部材51とからなる。容器本体11及びポンプ部材12は、図1の吐出容器10と実質的に同じものである。
の導入孔17)によって連通している。そのため、ボタン本体52の空間の前後方向の中央近辺から内容物は供給される。側壁部52cは、ネジキャップ26の外壁部26bの内面と平行に設けられ、ボタン本体52の上下運動のガイドの効果も奏する。
また制御用シリンダー53の後部内面(図面右側)には後方に向かって拡径する後方段部53cが形成されており、前部内面(図面左側)には前方に向かって拡径する前方段部53dが形成されている(図3b参照)。前方段部53dと後方段部53cとの間は筒状の中央部内面53eとなっている(図3b参照)。
前筒体57の側面は、制御シリンダー53の中央部内面53eと当接するように構成されており、制御シリンダー53とシール構造を形成する。また、その側面には、前筒体57の内外を連通するピストン連通孔57aが形成されている。ピストン連通孔57aは環状に複数個形成されている。
ピストン本体58は、制御用スプリングを受け入れる筒状のものであり、制御用シリンダーの後部内面53f(図5b参照)とシールを形成する後シール部58aを有している。後シール部58aは、半径方向外側に押圧するように弾力性を有しており、制御用シリンダー53より取り出すと拡径する。この後シール部58aは、断面が前方に開口した「く」の字を呈している。そのため、制御用ピストン54を制御用シリンダー53内に挿入することにより、制御用スプリングによって開口部側に付勢されても、後シール部58aが後方段部53cと当接する。つまり、制御用ピストン54が制御用シリンダー53の開口部(図面左側)から飛び落ちないように構成されている。
円柱状部材59の外周面には、噴射チップ60との間に環状の隙間SB2を空けて支持する支持突起(図示せず)が放射状あるいは渦巻き状に形成されている。しかし、環状の隙間SB2を維持できるものであれば、その構造は特に限定されない。円柱状部材59の後面59aは半球状であり、制御用ピストン54の前方の開口部を塞ぐように構成されている。
噴射チップ60は、前底60aを有する筒状体であり、前底の中央に噴射孔16が形成されている。前底60aの内面と、円柱状部材59との間には円板状の隙間SB3が設けられるように構成されている。
噴射ノズル56において、環状の隙間SB2、SB3、噴射孔16は連通している。
囲で内容物が吐出されるように吐出通路の断面積が変化する弁機構19を構成する。
このとき、吐出通路(前筒体57)内への内容物の供給量が吐出量を越え、前筒体内の圧力が高くなると、制御用ピストン54が後方に移動して前筒体57の側面によりシリンダー連通孔53bの一部を塞ぎ、前筒体57内に連通するシリンダー連通孔53bの断面積が縮小する(図5d参照)。これにより吐出量が少なくなり、さらに、圧力損失が大きくなるため、吐出の勢いも制御される。一方、内容物の吐出量が供給量より大きくなり、吐出通路18の圧力が低くなると、制御用ピストン54は前方に移動してシリンダー連通孔53bの断面積を拡大し、内容物の吐出量が大きくなる。そのため、吐出操作により、吐出通路内が所定の圧力以上で、さらに所定の範囲で変動しても、吐出通路の断面積が変動して吐出量や吐出の勢い、到達距離などの吐出状態が維持される。
前筒体68の側面には、その内外を連通するピストン連通孔68aが形成されている。ピストン連通孔68aは環状に複数個形成されている。また、前筒体68の外周には、ピストン連通孔68aより前方であって、制御用シリンダーの中央部内面53e(図5b参照)とシールを形成する環状の前シール部68bが形成されている。前シール部68bは、半径方向外側に押圧するように弾力性を有しており、制御用シリンダー53より取り出すと拡径する。さらに、前シール部68bとピストン連通孔68aの間には、先端が中央部内面53eと当接するように半径方向外側に突出する流量制御部68cが形成されてい
る。
ピストン本体69は、図5の制御用ピストンのピストン本体58と実質的に同じものであり、制御用シリンダーの後部内面53f(図5b参照)とシールを形成する後シール部47aを有している。そして、制御用シリンダー53と制御用ピストン67の間であって、前シール部68bと後シール部47aとの間には、環状の空間SB2(図7a参照)が形成される。この空間SB2は、シリンダー連通孔53bを介して空間SB1と連通しており、ピストン連通孔68aを介して前筒体68内と連通している。
このとき、流路制御部68cの先端がシリンダー連通孔53bと当接することによって、流路制御部68cの先端がシリンダー連通孔53bの一部を塞ぎ、環状の隙間SB2への断面積が縮小する(図7d参照)。この状態で、内容物の吐出量が供給量より大きく吐出通路18の圧力が低くなると流路制御部67c(制御用ピストン66)は前方に移動して断面積を拡大し、内容物の供給が大きく吐出通路18の圧力が高くなると流路制御部68c(制御用ピストン66)は後方に移動し断面積を縮小させる。そのため、吐出操作により吐出通路内が所定の圧力以上で、所定の範囲で変動しても、吐出通路の断面積が変動して、吐出状態が維持される。
ポンプ部材71は、ポンプ部材内に設けられる閉鎖空間(圧力室)内に供給された内容物を、閉鎖空間を縮小することによって加圧し、吐出するポンプ機構を用いたものであり、図1のポンプ部材12とは別の態様を採用している。
このポンプ部材71は、筒状のハウジング76と、そのハウジングの内部に収容され、ハウジングの軸方向に移動自在の筒状のポンプ用ピストン77と、そのハウジングの内部から突出するように収容され、ポンプ用ピストン77に挿入され、ハウジングの軸方向に移動自在の弁部材78と、弁部材の下端とハウジングの底部との間に設けられるポンプ用スプリング79と、容器本体11内からハウジング76内への流れを許し、ハウジング76内から容器本体11への流れを阻止する逆止弁80と、ハウジング76を容器本体11に固定するためのネジキャップ81とを備えている。このポンプ部材71のハウジング76、ポンプ用ピストン77、弁部材78によって閉鎖空間(圧力室)SVが形成される。ハウジング76、ポンプ用スプリング79、逆止弁80は、図1のハウジング21、ポンプ用スプリング24、逆止弁25と実質的に同じものである。
ポンプ用ピストン77は、上下外周縁がハウジング76の内面とシール当接するものである。
下筒体82は、底部82aを有し、側面に連通孔82bを有するものである。底部82aは、スプリング79の上端を支持する。
ステム14は、筒状のステム本体14aと、その下端に、拡径し、下筒体82の上端と連結する筒状のステム支持部14bとを備えている。そして、ステム本体14aとステム支持部14bとの間には、係止段部14cが形成されている。
吐出部材91は、ステム14に取り付けられ、前部が開口したボタン本体92と、そのボタン本体内に挿入される制御用シリンダー93と、その制御用シリンダー93内に挿入される制御用第1ピストン94と、その制御用第1ピストン94を後方に付勢する制御用第1スプリング96と、その制御用第1ピストン94の外周に設けられる制御用第2ピストン95と、その制御用第2ピストン95を後方に付勢する制御用第2スプリング97と、制御用シリンダー93の前方開口部を閉じる噴射ノズル98とを備えている。
前筒体101の前方には、半径方向外方に突出した第1スプリング係止部101aが形成されており、後方には、半径方向外方に突出した第2ピストン係止部101bが形成されている。さらに、第1スプリング係止部101aと第2ピストン係止部101bの間に、ピストン連通孔101cが形成されている。第1スプリング係止部101aは、制御用第1スプリング96の後端を係止する部位である。
ピストン本体102は、後方に開口した筒状のものであり、その後端開口部は、ボタン本体92の内面と当接する。そしてピストン本体102内の空間SB1とボタン連通孔92dとが連通している。
制御用第2スプリング97は、後述する噴射ノズル98の第2支持部98dと、制御用第2ピストン95の第2シール部95bとの間に配置される。
次いで、図10bに示すように、空間SB1内の圧力が十分に大きくなると、制御用第1ピストン94は、制御用第2ピストン95と一体となって、制御用第1スプリング96及び制御用第2スプリング97を収縮させながら前方(図面左側)に移動する(制御用第1ピストン94の第1スプリング係止部101aの一部が噴射ノズル98の噴射筒98bの後端と当接する)。これにより空間SB1と、空間SB2とが連通し、この混合空間(空間SB1+空間SB2)に内容物が蓄積される。
さらに、図10cに示すように、この混合空間内の圧力が大きくなると、制御用第2ピストン95は、制御用第2スプリング97をさらに収縮させながら前方(図面左側)に移動する(制御用第2ピストン95の先端が制御用第1ピストン93の第1スプリング係止部101aの後面と当接する)。これにより混合空間とピストン連通孔101cとが連通し、内容物は制御用第1ピストン94を介して噴射孔(噴射筒98b)から吐出される。
内容物が噴射孔から吐出されると、吐出通路内の圧力が下がり、制御用第1ピストン94及び制御用第2ピストン95が後方に移動し、制御用第1ピストンの前筒体101の内部、空間SB2及び空間SB1がそれぞれ再度シールされ、吐出が停止する。
この吐出部材91では、制御用第1ピストン94を2つのスプリングで付勢しているため、わずかに内容物を吐出するだけで制御用第1ピストン94は後方に移動する。そのため、吐出部材91の一回分の押し下げにより、制御用第1ピストン94は複数回往復する。そして、制御用第1ピストン94が往復するたびに内容物が吐出される。つまり、間欠的に内容物が吐出される。
吐出部材111は、図5の吐出部材51の制御用シリンダー53内の制御用ピストン54とボタン本体112との間に制御用スプリング55を前後に移動することができる隔壁部材113が設けられている。吐出部材111の他の構成は、図5の吐出部材51と実質的に同じであり、制御用シリンダー53、制御用ピストン54、制御用スプリング55、噴射ノズル56を備えている。
ボタン本体112は、後方に内外を連通する操作孔112aが形成されている。他の構成は、図5のボタン本体52と実質的に同じものである。
隔壁部材113は、制御用シリンダー53内に挿入される隔壁部113aと、ボタン本体112の外部から隔壁部113aの位置を操作できる操作部113bと、その隔壁部113aと操作部113bを繋ぐ連結部113cとを有する。連結部113cは操作孔112aに挿入される。
。
この吐出容器120も、図1の吐出容器と同様に、所定の勢いで内容物を吐出させることができる。
比較例として、精製水を充填し、圧縮空気にてエアゾール容器内の圧力を0.7MPaに調整し、図6の吐出部材66を取り付けたものを準備した。このエアゾール容器のエアゾールバルブの流路の最小径を0.3mmとした。
実施例及び比較例の吐出製品を噴射孔が水平な台の表面から高さ30cmになる位置に保持して吐出し、台の表面に付着した水滴で一番遠くに飛んだ距離を計測し、その吐出距離を比較した。なお、比較例は吐出して所定の圧力になったときの吐出距離を測定した。その結果を表1に示す。
このように本発明は、内容物が吐出される圧力を制御でき、圧力に応じて吐出通路の断面積が変化するため、吐出部材の弁の開放圧力を小さく設定することにより、エアゾール容器に比べて、内容物をソフトに、かつ安定して吐出できることがわかる。
S1、SB1、SB2、SB3、SB4 空間
10 吐出容器
11 容器本体
11a 雄ネジ
12 ポンプ部材
13 吐出部材
14 ステム
14a ステム本体
14b ステム支持部
14c 係止段部
14d 装着棒係止部
14e 連通路
16 噴射孔
17 導入孔
18 吐出通路
19 弁機構
21 ハウジング
21a フランジ部
21b 連通孔
21c 減圧孔
22 ポンプ用ピストン
22a ピストン本体部
22b ピストン内筒部
22c ピストン連結部
22d 溝部
23 弁部材
24 ポンプ用スプリング
25 逆止弁
26 ネジキャップ
26a キャップ本体
26b 壁部
26c 中心孔
27 ガスケット
28 ディップチューブ
29 装着部
29a 本体
29b バネ係止部
29c シール段部
41 ボタン本体
41a 本体部
41b ステム連結部
41c 側壁部
41d ボタン連通孔
42 制御用シリンダー
42a 前底
42b 噴射ノズル
43 制御用ピストン
44 制御用スプリング
46 前筒体
46a ピストン連通孔
47 ピストン本体
47a 後シール部
47a 中壁
47c 溝
50 吐出容器
51 吐出部材
52 ボタン本体
52a 本体部
52b ステム連結部
52c 側壁部
52d ボタン連通孔
53 制御用シリンダー
53a 凹部
53b シリンダー連通孔
53c 後方段部
53d 前方段部
53e 中央部内面
53f 後部内面
54 制御用ピストン
55 制御用スプリング
56 噴射ノズル
57 前筒体
57a ピストン連通孔
58 ピストン本体
58a 後シール部
59 円柱状部材
59a 後面
60 噴射チップ
60a 前底
65 吐出容器
66 吐出部材
67 制御用ピストン
68 前筒体
68a ピストン連通孔
68b 前シール部
68c 流量制御部
69 ピストン本体
70 吐出容器
71 ポンプ部材
72 吐出部材
72a ボタン本体
72b 係合突起
73 レバー部材
73a カバー部
73b レバー部
73c ヒンジ部
73d 軸芯
73e 係合部
76 ハウジング
77 ポンプ用ピストン
78 弁部材
79 ポンプ用スプリング
80 逆止弁
81 ネジキャップ
81a キャップ本体
81b 壁部
81c 支持部
82 下筒体
82a 底部
82b 連通孔
90 吐出容器
91 吐出部材
92 ボタン本体
92a 本体部
92b ステム連結部
92c 側壁部
92d ボタン連通部
93 制御用シリンダー
94 制御用第1ピストン
95 制御用第2ピストン
95a 第1シール部
95b 第2シール部
96 制御用第1スプリング
97 制御用第2スプリング
98 噴射ノズル
98a 前底
98b 噴射筒
98c 第1支持部
98d 第2支持部
101 前筒体
101a 第1スプリング係止部
101b 第2ピストン係止部
101c ピストン連通孔
102 ピストン本体
110 吐出容器
111 吐出部材
112 ボタン本体
112a 操作孔
113 隔壁部材
113a 隔壁部
113b 操作部
113c 連結部
Claims (4)
- 容器本体と、
その容器本体の開口部に取り付けられ、容器本体に充填される内容物を加圧して吐出するポンプと、
そのポンプに装着される吐出部材とからなり、
吐出部材が、その吐出通路上に所定の圧力で開く弁を備えている、
吐出容器。 - 前記吐出通路の内圧が所定の圧力以上となって弁が開いた後、吐出通路の内圧が所定の圧力より小さくなったとき閉じる、
請求項1記載の吐出容器。 - 前記吐出通路の内圧が所定の圧力以上となって弁が開いた後、前記内圧の変動に応じて吐出通路の断面積が変化する、
請求項1記載の吐出通路。 - 前記弁が吐出通路の内圧が第1圧によって開閉する第1弁と、内圧が前記第1圧よりも高い所定の圧力によって開閉する第2弁とからなり、
前記弁は、第1圧以上となって第1弁が開き、所定の圧力以上となって第2弁が開いて初めて開くものである、
請求項1記載の吐出容器。
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JP2012170661A JP2014028647A (ja) | 2012-07-31 | 2012-07-31 | 吐出容器 |
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Cited By (2)
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