JP2014213917A - 液体吐出器 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気孔を経由した液漏れを防止する機能を有する液体吐出器を少ない部材数で実現する。
【解決手段】容器体口頸部にシリンダ2を装着した状態で、作動部材40の上昇により、第2逆止弁を閉じるとともに、第1逆止弁Vが開き、容器体内の液体が第1逆止弁Vを介してシリンダ2内へ吸い上げられ、作動部材40の下降により、第2逆止弁が開くとともに第1逆止弁Vが閉じ、シリンダ2内の液体が第2逆止弁と通液孔56とステムとを通ってノズルヘッド42から吐出されるように形成した液体吐出器であって、環状ピストン70は、上限位置まで上昇している状態においては空気孔12を密閉するシール位置にあり、作動部材40が昇降するときには、シリンダ周壁4内面を摺動するスライド範囲にある。
【選択図】図1

Description

本発明は、液体吐出器に関する。
この種液体吐出器として、容器体の口頸部内への挿入用のシリンダの上部に空気孔を開口するとともに、ノズルヘッドから垂下するステムの下端に設けた環状ピストンを、シリンダ内に嵌合させ、シリンダ下部内に第1逆止弁を、ステムの上部内に第2逆止弁をそれぞれ形成して、ノズルヘッド及びステムの昇降により、容器体内の液体を第1逆止弁を介してシリンダ内へ吸込み、かつ第2逆止弁を介してノズルヘッドから吐出するように構成し、ノズルヘッドを下限位置まで下降させた初期状態で上記空気孔をシールする可動シール環を設けたものが知られている(特許文献1)。
特開平10−236509
特許文献1の液体吐出器は、初期状態で容器体に装着した液体容器として流通するが、その液体容器を倒したりすると、空気孔を経由してノズルヘッド側へ液体が流れ込み、ノズルヘッド付近の表面から液体が若干にじみ出すという可能性があった。また容器体の作動部材が上昇した状態で、利用者が容器体を強く圧搾するとノズルヘッドのノズルから液体が垂れ落ちる可能性があった。これらの問題点を解消するためには液体吐出器内の液体経路の途中に初期状態で当該経路を閉鎖するシール手段を設けることが考えられるが、それにより液体吐出器の部材数が増加すると、コスト増加につながる。
本発明の第1の目的は、空気孔を経由した液漏れを防止する機能を有する液体吐出器を少ない部材数で実現することである。
本発明の第2の目的は、スクイズ式容器体の不意の圧搾によるノズルから液垂れを防止する機能を有する液体吐出器を少ない部材数で実現することである。
第1の手段は、容器体口頸部内へ挿入するためのシリンダ周壁4の上部に空気孔12を開口したシリンダ2と、
空気孔12より上方のシリンダ周壁部分内に嵌合された保持リング20と、
上記シリンダ周壁4内にステム50の下半部を昇降自在にかつ上方付勢させて挿入するとともに当該ステム50の上部にノズルヘッド42を取り付け、そのステム50の下部に付設した鍔部62と保持リング20の下部との間にシリンダ周壁4内面をスライドする環状ピストン70を設け、かつ鍔部62上方のステム部分に通液孔56を開口した作動部材40と、
を具備し、上記シリンダ周壁4の下部に第1逆止弁Vを、上記鍔部62と環状ピストン70との間に第2逆止弁Vをそれぞれ形成し、
上記容器体口頸部にシリンダ2を装着した状態で、作動部材40の上昇により鍔部62が上昇して第2逆止弁Vを閉じるとともに、第1逆止弁Vが開き、容器体内の液体が第1逆止弁Vを介してシリンダ2内へ吸い上げられ、
作動部材40の下降により、環状ピストン70が下がって第2逆止弁Vが開くとともに第1逆止弁Vが閉じ、シリンダ2内の液体が第2逆止弁Vと通液孔56とステム50とを通ってノズルヘッド42から吐出されるように形成した液体吐出器であって、
上記環状ピストン70は、上限位置まで上昇している状態においては、空気孔12を密閉するシール位置にあり、作動部材40が昇降するときには、シリンダ周壁4内面摺動するスライド範囲にある。
本手段は、図1に示す初期状態において、環状ピストン70が空気孔12を密閉するシール位置になる構成を提案する。このシール位置は、通常のポンプ作用において環状ピストンがシリンダ周壁をスライドする範囲の上限(図3参照)にある。ポンプ作用に必須の部品である環状ピストン70を、空気孔12をシール手段として兼用するので、そうでない構造と比較して部品数を低減できる。
第2の手段は、第1の手段を有し、かつ 上記環状ピストン70は、環状ピストン70の外周側に形成した、シリンダ周壁4との摺接用の第1環状シール部72と、環状ピストン70の内周側から上記鍔部62との当接可能に下方へ突出した、第2逆止弁V形成用の第2環状シール部74と、環状ピストン70の内周側から起立させた縦筒部76から内方突出する第3環状シール部78とを有し、
上記ステム50は、上記通液孔56よりも上方の外周面部分に周設された係止突条58を有し、この係止突条58を上述の初期状態で上記空気孔12よりも下側に位置させるとともに、係止突条58直下の第2ステム周壁部分52bを、係止突条58よりも上方の第1ステム周壁部分52aより大外径としており、
上記初期状態から作動部材40を押し下げることで、環状ピストン70の第3環状シール部78が上記係止突条58を乗り越えて上記第2ステム周壁部分52bの外面に液密に嵌合することが可能に形成した。
本手段は、図3、図5、及び図6に示す第3環状シール部78を環状ピストン70に設け、かつ当該第3環状シール部78のポンプ作用におけるスライド範囲の上限を規制する係止突条58をステム50の外周に設けることを提案する。環状ピストン70は、図1に示す初期状態では係止突条58より高い位置にあり、作動部材40の上昇に伴い、係止突条58を乗り越え、係止突条58の下方へ移動する(図3参照)。
第3の手段は、第1の手段又は第2の手段を有し、かつ上記作動部材を上昇させた状態において環状ピストン70の第2環状シール部74が鍔部62の上面を圧接する。
本手段は、例えば図3の状態で環状ピストン70の第2環状シール部74が鍔部62の上面を圧接することを提案する。鍔部62の上面には第2弁座64が形成され、これにより第2逆止弁Vのシール性能が向上する。
第4の手段は、第1の手段から第3の手段の何れかを有し、かつ上記ステム50の下端部内面に縦リブ60を縦設した。
本手段では、図1の示す如くステム50の下端部内面に適数の縦リブ60を縦設している。
第1の手段に係る発明によれば、初期状態において環状ピストン70が空気孔12をシールするようにしたから、当該初期状態での空気孔12を経由した液漏れを、部材数を増やさずに防止できる。
第2の手段に係る発明によれば、環状ピストン70の第3環状シール部78がステム50の係止突条58を乗り越えるように形成したから、ピストンの兼用化が図られる。
第3の手段に係る発明によれば、環状ピストン70の第2環状シール部74が鍔部62の上面を圧接するから、液体吐出器をスクイズ式の容器体に装着した状態で需要者が容器体を強く圧搾してもノズルヘッドから液体が垂れ落ちにくい。
第4の手段に係る発明によれば、上記ステム50の下端部内面に縦リブ60を縦設したから、第3環状シール部78の昇降を妨げることなくステム50を補強できる。
本発明の第1実施形態に係る液体吐出器の初期状態での半断面側面図である。 図1の液体吐出器の作動部材を初期状態から上昇させる途中の様子を表す半断面側面図である。 図1の液体吐出器の作動部材を上昇させた状態での第2逆止弁閉鎖時の要部縦断面図である。 図1の液体吐出器の作動部材を上昇させた状態での第2逆止弁開放時の要部縦断面図である。 本発明の第2実施形態に係る液体吐出器の要部を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る液体吐出器の要部を示す断面図である。
図1から図4は、本発明の第1の実施形態に係る液体吐出器1を示している。この液体吐出器1は、シリンダ2と、装着部材18と、保持リング20と、弁部材24と、作動部材40とで構成している。これら各部材は、特に断らない限り合成樹脂材で形成することができる。
シリンダ2は、図示例において、シリンダ周壁4と、シリンダ周壁4の上部から外方突出する外向きフランジ6と、シリンダ周壁4の下端部から内方突出する内向きフランジ8と、内向きフランジ8の下面から垂下するパイプ嵌合筒部10とを有する。そして上記外向きフランジ6の裏面には、パッキン6aが取り付けられており、またパイプ嵌合筒部10内には吸上げパイプ10aが嵌合されている。もっともこれらの構造は適宜変更することができる。
上記シリンダ周壁4の上部には、上記外向きフランジ6より下側に位置する空気孔12を開口している。図示例のシリンダ周壁4は、外向きフランジ6より上方へ延びる上方壁部4aと、外向きフランジ6より下側にある中間壁部4bと、中間壁部4bより小径の下方壁部4cとで形成されており、上記上方壁部4aの外面には係止凸部14が付設されている。
上記内向きフランジ8は、その内周部を隆起させてなる第1弁座16を有する。
装着部材18は、容器体Bの口頸部Nの外面への嵌合(図示例では螺合)用の装着筒部18aの上端からフランジ状壁部18bを内方突出し、このフランジ状壁部18bの下面と上記口頸部Nの上端面との間に上記外向きフランジ6及びパッキン6aを挟持することができるように形成している。
保持リング20は、リング筒部20aの下半部分をシリンダ周壁4の上部内面に嵌挿するとともに、リング筒部20aの外面から外下方へ折り返した折り返し筒部20bを、係止凸部14付きの上方壁部4a外面に嵌着させている。またリング筒部20aの上端部には内方突出板部22を周設している。保持リング20の内側には、内方突出板部22の下面からリング筒部20aの下端付近まで複数の係合リブ21を縦設し、この係合リブ21の下部に下向き段部21aを形成する。
弁部材24は、基板部26の外周部から垂下する脚筒部28を有する。この脚筒部28は上記内向きフランジ8の外周部に載置されており、脚筒部28の下半部を切欠いて、この切欠き30を、脚筒部28の外面と下方壁部4cの内面との間隙31に連通させている。この連通を妨げないように、下方壁部4cの内面から間欠的に浅い凸部を内方突出し、これら凸部を脚筒部28に圧接することで弁部材24の抜け止めを可能としている。
上記脚筒部28内には、脚筒部28から内方突出する複数の弾性支持片32を介して板状の第1弁体34を支承しており、この第1弁体34で上記第1弁座16を液密に閉鎖することで第1逆止弁Vを形成している。
上記基板部26は、ステム50下端部との間に形成されるポンプ室Pの底壁を形成するものである(図2参照)。図示例では、基板部26の中央部を隆起させて支持台26aとしている。また支持台26aの外周部はさらに上方へ延設している。支持台26aの内部には垂直な補強板部27を設けている。
作動部材40は、図1に示す如く、保持リング20に連結したノズルヘッド42と、ノズルヘッド42と連結したステム50と、ステム50の回りを囲む環状ピストン70とを有する。
上記ノズルヘッド42は、裏面から大径の第1連結筒部44及び小径の第2連結筒部46を2重筒状に下方へ突出するとともに、その第2連結筒部46と連通するノズル48を前方へ突出している。第1連結筒部44は、図1に示す初期状態において上記リング筒部20aの上半部に着脱自在に嵌合(図示例では螺合)されており、また第2連結筒部46は、保持リング20の内側へ挿入されている。
ステム50は、上記第2連結筒部46に連結された有底のステム周壁52と、ステム周壁52の下端部から側外方へ突出した鍔部62と、鍔部62の外周から垂下した垂直筒部66とを有する。ステム周壁52の底部54と鍔部62とは、図2に示すポンプ室Pの頂壁を形成しており、鍔部62と弁部材24の基板部26外周との間にはコイルスプリングSが介装されている。
ステム周壁52は、下端側に通液孔56を開口するとともに、この通液孔56から離して上方に縦断面くさび状の係止突条58を周設している。これら通液孔56の総開口面積の大きさを適宜大きくすることで、ノズルヘッド42を押し下げる際の抵抗を低減できる。
上記通液孔56は、ステム周壁52の周方向に適数(図示例ではステム周壁の両側に一対)設けるものとする。また通液孔56形成箇所の間のステム周壁部分の内面には補強用の縦リブ60を縦設している。
上記係止突条58は、縦断面楔状であって、下側に水平な係止面58aを、また上側に上から下外方へのガイド斜面58bを有し、後述の第3環状シール部78がガイド斜面58bを乗り越えることが可能に形成している。
上記ステム周壁52は、上記係止突条58のすぐ下の第2ステム周壁部分52bを、係止突条58より上方の第1ステム周壁部分52aよりも大外径に形成する。また図示例では、第2ステム周壁部分52bは、下側へ先細りのテーパ形状である第3ステム周壁部分52cを経て、最も小径の第4ステム周壁部分52dへ連続するものとする。上記通液孔56は第3ステム周壁部分52cから第4ステム周壁部分52dに亘って形成している。
上記鍔部62の上面には、環状の第2弁座64を形成する。図示例では、鍔部62の上面の内周側に比べて外周側が低くなる段差部を第2弁座64として形成しているが、この構造は適宜変更することができる。
上記垂直筒部66は、その下半部を、図1に示す初期状態においてシリンダ周壁4の下方壁部4cに密接するとともに、その上半部外面に間欠的に縦設したスライドリブ68をシリンダ周壁4の中間壁部4bにスライド可能に当接している。
環状ピストン70は、シリンダ周壁4の中間壁部4bへの摺接用の第1環状シール部72と、上記第2弁座64に着座可能な第2環状シール部74と、第2ステム周壁部分52bへ摺接可能な第3環状シール部78とを有している。
図示の環状ピストン70は、外周壁70A及び内周壁70Bの各中間部を連結してなる2重筒状であり、外周壁70Aの上下両端側をスカート状に拡開して第1環状シール部72としている。また内周壁70Bの下半部を第2環状シール部74として、図1に示す初期状態で上記第2弁座64に液密に当接することで第2逆止弁Vとしている。
さらに内周壁70Bの上半部を、ステム周壁52を囲む縦筒部76とし、本実施形態では、この縦筒部76の内面から第3環状シール部78としている。第3環状シール部78は、その上側に水平な被係止面78aを、また下側に下から上内方への被ガイド斜面78bをそれぞれ有する。被ガイド斜面78bは、垂直方向に対して上述のガイド斜面58bと同程度に傾斜しており、第3環状シール部78がガイド斜面58bを乗り越えることを容易とする。
また図1に示す初期状態において、環状ピストン70の外周壁70A上端を保持リング20のリング筒部20a下端に、また縦筒部76の上端を上記下向き段部21aにそれぞれ当接している。
上記構成によれば、図1に示す初期状態では、環状ピストン70が空気孔12をシールする位置にある。従って初期状態の液体吐出器を液体容器体に装着したときに、例えばこの液体容器体を倒しても、例えば容器体内部の液体が空気孔12からステム50の内部へ流入してステム50及びノズルヘッド42の連結箇所からにじみ出るといった不都合を回避できる。またポンプ動作の必須部品である環状ピストン70を空気孔12のシール手段として兼用するから部材数を低減できる。
また図3に示す如く、液体容器体の押下げヘッドを上昇させた場合で、環状ピストン70の第2環状シール部74が第2弁座64に圧接されているから、利用者が容器体の胴部を圧搾させてもノズル48から液体が垂れることを防止できる。
図1の状態からノズルヘッド42を回転させると、第1連結筒部44がリング筒部20aの上部から離脱する。すると、作動部材40は、コイルスプリングSの上方付勢力により、上限位置まで上昇する(図2参照)。この際に第1ステム周壁部分52aと内方突出板部22との間には第1間隙Gが、第1ステム周壁部分52aと第3環状シール部78との間には第2間隙Gが、係止突条58の外縁と環状ピストン70の内周壁70Bとの間には第3間隙Gがそれぞれ形成されており、環状ピストン70に対するステム50を妨げないようにしている。
上記環状ピストン70に対するステム50の上昇により、図2に示す如く、係止突条58のガイド斜面58bと第3環状シール部78の被ガイド斜面78bとが接近し、そして第3環状シール部78が係止突条58に乗り上げ、そして図3に示すように乗り越える。
図3に示すように第3環状シール部78が係止突条58を乗り越えた状態では、第3環状シール部78は、第2ステム周壁部分52bに液密にシールする。このシールにより、後述の如くポンプ室P内の圧力の昇降により第2逆止弁Vが開閉する通常のポンプ作用が可能となる。この通常のポンプ作用において、環状ピストン70は、第2環状シール部74が第2弁座64に着座した状態(図3参照)と、係止突条58の係止面58aが第3環状シール部78の被係止面78aに係止している状態(図4参照)との間で昇降する。
上記ポンプ作用を具体的に説明すると、図3の状態からノズルヘッド42を押し下げると、ポンプ室P内が高圧化するので、第1逆止弁Vが閉じたままで、第2弁座64に対して環状ピストン70の第2逆止弁Vが開き、ポンプ室P内の液体が、垂直筒部66とステム周壁52との隙間、第2逆止弁V、及び通液孔56を通って、ステム50内へ入り、さらにノズルヘッド42のノズル48から吐出される。
次にノズルヘッド42の押下げを解放すると、コイルスプリングSの弾性復元力により、作動部材40が上昇してポンプ室P内が負圧化するので、第2逆止弁Vが閉じるとともに、第1逆止弁Vが開いて容器体内の液体が吸い上げられる。
以下、本発明の他の実施形態を説明する。これらの実施形態の説明において、第1実施形態と同じ構成に関しては解説を省略するものとする。
図5は、本発明の第2実施形態に係る液体吐出器の要部を示している。この実施形態は、第3環状シール部78の変形例を提案するものである。すなわち、第1実施形態のように環状ピストン70の縦筒部76の内面から第3環状シール部形成用の突部を設ける代わりに、縦筒部76の上側から、先端小径のテーパ状壁部を上内方へ突出して、このテーパ状壁部で第3環状シール部78を形成したものである。
テーパ状壁部である第3環状シール部78の先端部は、図5に示すように上記係止突条58の係止面58aに突き当て、係止させる。また本実施形態の第3環状シール部78は、下方から係止突条58の係止面58aに当接する。第3環状シール部78及び縦筒部76は、係止突条58を乗り超えるときに、弾性的に拡開することが可能な程度の弾性と、図5に示すように係止突条58の係止面58aに突き当てられた状態で、環状ピストン70の上方抜止めを可能とする程度の剛性とを有する。
図6は、本発明の第3実施形態に係る液体吐出器の要部を示している。この実施形態は、第3環状シール部78の他の変形例を提案するものである。すなわち、第2実施形態の如く第3環状シール部78を形成するテーパ状壁部を、部上記縦筒部76の上端部から突出する代わりに、縦筒部76の内面のうち縦筒部76の上端から下方へやや離れた箇所から突出したものである。第2実施形態で記載したことは本実施形態に援用する。
1…液体吐出器 2…シリンダ
4…シリンダ周壁 4a…上方壁部 4b…中間壁部 4c…下方壁部
6…外向きフランジ 6a…パッキン
8…内向きフランジ 10…パイプ嵌合筒部 10a…吸上げパイプ
12…空気孔 14…係止凸部 16…第1弁座
18…装着部材 18a…装着筒部 18b…フランジ状壁部
20…保持リング 20a…リング筒部 20b…折り返し筒部
21…係合リブ 21a…下向き段部
22…内方突出板部 24…弁部材
26…基板部 26a…支持台 27…補強壁部 28…脚筒部
30…切欠き 31…隙間 32…弾性支持片 34…第1弁体
40…作動部材 42…ノズルヘッド 44…第1連結筒部 46…第2連結筒部
48…ノズル 50…ステム 52…ステム周壁
52a…第1ステム周壁部分 52b…第2ステム周壁部分
52c…第3ステム周壁部分 52d…第4ステム周壁部分
54…底部 56…通液孔
58…係止突条 58a…係止面 58b…ガイド斜面
60…縦リブ 62…鍔部 64…第2弁座 66…垂直筒部 68…スライドリブ
70…環状ピストン 70A…外周壁 70B…内周壁
72…第1環状シール部 74…第2環状シール部 76…縦筒部
78…第3環状シール部 78a…被係止面 78b…被ガイド斜面
…第1間隙 G…第2間隙 G…第3間隙
N…口頸部 P…ポンプ室 S…コイルスプリング
…第1逆止弁 V…第1逆止弁

Claims (4)

  1. 容器体口頸部内へ挿入するためのシリンダ周壁(4)の上部に空気孔(12)を開口したシリンダ(2)と、
    空気孔(12)より上方のシリンダ周壁部分内に嵌合された保持リング(20)と、
    上記シリンダ周壁(4)内にステム(50)の下半部を昇降自在にかつ上方付勢させて挿入するとともに当該ステム(50)の上部にノズルヘッド(42)を取り付け、そのステム(50)の下部に付設した鍔部(62)と保持リング(20)の下部との間にシリンダ周壁(4)内面をスライドする環状ピストン(70)を設け、かつ鍔部(62)上方のステム部分に通液孔(56)を開口した作動部材(40)と、
    を具備し、上記シリンダ周壁(4)の下部に第1逆止弁(V)を、上記鍔部(62)と環状ピストン(70)との間に第2逆止弁(V)をそれぞれ形成し、
    上記容器体口頸部にシリンダ(2)を装着した状態で、作動部材(40)の上昇により鍔部(62)が上昇して第2逆止弁(V)を閉じるとともに、第1逆止弁(V)が開き、容器体内の液体が第1逆止弁(V)を介してシリンダ(2)内へ吸い上げられ、
    作動部材(40)の下降により、鍔部(62)に対して環状ピストン(70)が下がって第2逆止弁(V)が開くとともに第1逆止弁(V)が閉じ、シリンダ(2)内の液体が第2逆止弁(V)と通液孔(56)とステム(50)とを通ってノズルヘッド(42)から吐出されるように形成した液体吐出器であって、
    上記環状ピストン(70)は、上限位置まで上昇している状態においては、空気孔(12)を密閉するシール位置にあり、作動部材(40)が昇降するときには、シリンダ周壁(4)内面摺動するスライド範囲にあることを特徴とする、液体吐出器。
  2. 上記環状ピストン(70)は、環状ピストン(70)の外周側に形成した、シリンダ周壁(4)との摺接用の第1環状シール部(72)と、環状ピストン(70)の内周側から上記鍔部(62)との当接可能に下方へ突出した、第2逆止弁(V)形成用の第2環状シール部(74)と、環状ピストン(70)の内周側から起立させた縦筒部(76)から内方突出する第3環状シール部(78)とを有し、
    上記ステム(50)は、上記通液孔(56)よりも上方の外周面部分に周設された係止突条(58)を有し、この係止突条(58)を上述の初期状態で上記空気孔(12)よりも下側に位置させるとともに、係止突条(58)直下の第2ステム周壁部分(52b)を、係止突条(58)よりも上方の第1ステム周壁部分(52a)より大外径としており、
    上記初期状態から作動部材(40)を押し下げることで、環状ピストン(70)の第3環状シール部(78)が上記係止突条(58)を乗り越えて上記第2ステム周壁部分(52b)の外面に液密に嵌合することが可能に形成したことを特徴とする、請求項1記載の液体吐出器。
  3. 上記作動部材を上昇させた状態において環状ピストン(70)の第2環状シール部(74)が鍔部(62)の上面を圧接することを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の液体吐出器。
  4. 上記ステム(50)の下端部内面に縦リブ(60)を縦設したことを特徴とする、請求項1から請求項3の何れかに記載の液体吐出器。
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