JP2016159929A - トリガー式液体噴出器 - Google Patents

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    • B05B11/1009Piston pumps actuated by a lever
    • B05B11/1011Piston pumps actuated by a lever without substantial movement of the nozzle in the direction of the pressure stroke

Abstract

【課題】組立ラインの簡素化を図ることができるトリガー式液体噴出器を提案する。【解決手段】本発明のトリガー式液体噴出器1は、容器2に装着される噴出器本体10と、トリガー34の操作により作動して容器2内の液体を流路に圧送するポンプ24と、流路の下流側流路部分P3に設けられ液体を所定の圧力に高める蓄圧ピストン54と、蓄圧ピストン54で高められた液体を外界に噴射させる噴射口80とを有し、下流側流路部分P3、蓄圧ピストン54、及び噴射口80は、噴出器本体10とは分離して設けられるノズルヘッド50に配置され、噴出器本体10は、下流側流路部分P3に対してポンプ24からの液体を送給する上流側流路部分P1、P2と、ノズルヘッド50に設けられる係合部66に連係してノズルヘッド50を抜け止め保持する被係合部23とを有する。【選択図】図1

Description

本発明は、液体を収容する容器の口部に取り付けられ、トリガーの操作によってポンプを駆動させて容器内の液体を噴射させるトリガー式液体噴出器に関するものであり、特に液体を所定の圧力まで高めて噴射する蓄圧タイプのトリガー式液体噴出器に関する。
カビ取り剤、洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤等の液体を収容する容器では、その口部に取り付けられる噴出器として、トリガーの操作によって作動するポンプにより液体を噴射させるようにしたトリガー式液体噴出器が多く用いられている。このようなトリガー式液体噴出器として、例えば特許文献1には、大径の筒状部に当接する受圧筒部と小径の筒状部に当接する案内筒部とを有する蓄圧ピストンを備え、これらの筒状部における断面積の差に伴う力差によって液体を高圧で噴射させるようにした、蓄圧タイプのトリガー式液体噴出器が示されている。
特開平9−164348号公報
ところで、上述した従来のトリガー式液体噴出器は、蓄圧ピストンを含め、略全ての部材を噴出器本体に組み込むように構成しているため、これらの部材を一貫したラインで組み立てる必要があり、ラインの長大化を招いていた。
また、従来のトリガー式液体噴出器では、噴出口の前面に設けた揺動式の蓋体によって噴出口の開閉を行うように構成しているところ、蓋のサイズが比較的小さいことから操作性の点で改善の余地が残されていた。また、噴出口に対して蓋が浮き気味になると、液漏れが生じるおそれがあった。
本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、組立ラインの簡素化を図ることができるトリガー式液体噴出器を提供することを目的とする。更に、噴出口の開閉操作をより簡単に且つ確実に行うことができる機能を併せ持つトリガー式液体噴出器を提案する。
本発明は、液体を収容する容器の口部に装着されるとともに液体の流路を備える噴出器本体と、トリガーの操作により作動して該容器内の液体を該流路に圧送するポンプと、該流路の下流側流路部分に設けられ液体を所定の圧力に高める蓄圧ピストンと、該蓄圧ピストンで高められた液体を外界に噴射させる噴射口とを有するトリガー式液体噴出器であって、
前記下流側流路部分、前記蓄圧ピストン、及び前記噴射口は、前記噴出器本体とは分離して設けられるノズルヘッドに配置され、
前記噴出器本体は、前記下流側流路部分に対して前記ポンプからの液体を送給する上流側流路部分と、前記ノズルヘッドに設けられる係合部に連係して該ノズルヘッドを抜け止め保持する被係合部とを有するトリガー式液体噴出器である。
前記ノズルヘッドは、前記下流側流路部分の入口を取り囲む内筒壁と、該内筒壁を取り囲んで同心二重配置になる外筒壁とを有し、
前記噴出器本体は、前記内筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する柱状部と、該柱状部及び前記上流側流路部分の出口を取り囲むとともに前記外筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する環状壁とを有し、
前記内筒壁は、前記出口に通じる少なくとも1つの後方溝部を有し、前記柱状部は、前記入口に通じる少なくとも1つの前方溝部を有し、
前記ノズルヘッドを、前記後方溝部と前記前方溝部が連通する開状態と該後方溝部と該前方溝部が非連通となる閉状態との間で、前記噴出器本体に対して回動可能とすることが好ましい。
前記ノズルヘッドは、前記環状壁の外側に位置する外周壁を有し、前記係合部は、該外周壁に設けた内向き爪部であり、前記被係合部は、前記環状壁に設けた外向き爪部であることが好ましい。
本発明のトリガー式液体噴出器は、噴出器本体とは分離して設けられるノズルヘッドに、下流側流路部分、蓄圧ピストン、及び噴射口を配置し、噴出器本体に、下流側流路部分に対してポンプからの液体を送給する上流側流路部分と、ノズルヘッドに設けられる係合部に連係してノズルヘッドを抜け止め保持する被係合部とを設けているので、噴出器本体を組み立てる工程とは別に、ノズルヘッドを組み立てておくことができる。これにより、部材を一貫して組み立てる従来のラインよりも短いラインで組み立てることができる。
また、上述したトリガー式液体噴出器においては、ノズルヘッドに、下流側流路部分の入口を取り囲む内筒壁と、内筒壁を取り囲んで同心二重配置になる外筒壁とを設け、噴出器本体に、内筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する柱状部と、外筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する環状壁とを設け、内筒壁は、上述の出口に通じる少なくとも1つの後方溝部を有し、柱状部は、上述の入口に通じる少なくとも1つの前方溝部を有するものとし、ノズルヘッドを、後方溝部と前方溝部が連通する開状態と後方溝部と前方溝部が非連通となる閉状態との間で、噴出器本体に対して回動可能となるようにしている。これにより、比較的大きなサイズになるノズルヘッドを回動させることによって、噴出口の開閉を切り替えることができるため、操作性が向上する。また操作が行いやすいことから、噴出口の開閉の切り替えがより確実に行えるようになる。
本発明に従うトリガー式液体噴出器の一実施形態を示す側面視(縦断面)での断面図である。 図1に示すトリガー式液体噴出器におけるノズルヘッドの正面図である。 (a)は図1の部分拡大図であって、(b)は(a)のA−Aに沿う断面図であって(閉状態)、(c)は、(b)の状態からノズルヘッドを回転させた状態(開状態)を示す断面図である。 図1に示すトリガー式液体噴出器の平面視(横断面)での部分拡大断面図である。
以下、図面を参照して、本発明に従うトリガー式液体噴出器の一実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書、特許請求の範囲、及び要約書では、後述する装着キャップに対してシュラウドが位置する側を上方(図1における上側)とし、その反対側を下方(図1における下側)とする。また、ピストンに対してトリガーが位置する側を前方(図1における左側)とし、その反対側を後方(図1における右側)とする。
図中、符号1は、本発明の一実施形態であるトリガー式液体噴出器を示す。トリガー式液体噴出器1は、液体を内容液として収容する容器2の口部2aに取り付けて使用されるものである。図1は、このトリガー式液体噴出器1を口部2aに取り付けた状態を示す。
トリガー式液体噴出器1は、口部2aに装着される合成樹脂製の噴出器本体10を備えている。噴出器本体10の下端に位置する連結筒11には、装着キャップ12が相対回転可能に保持されている。装着キャップ12は円筒状に形成されており、連結筒11を口部2aに嵌合させた状態で装着キャップ12の内周面に設けられた雌ねじ12aを口部2aの外周面に設けられた雄ねじ2bにねじ結合させることにより、噴出器本体10が口部2aに固定されるようになっている。なお、符号13は、口部2aと連結筒11との間を密封するパッキン等のシール部材を示す。
噴出器本体10は、連結筒11からその中心軸に沿う方向に向けて延びる円筒状の起立部14と、この起立部14に対して直交する方向に延びる円筒状の延出部15とを備えている。起立部14の内部には連結筒11に連通する起立流路P1が設けられ、この起立流路P1の下端には容器2の内部に挿入される吸引用のチューブ16が接続されている。一方、延出部15には起立流路P1に対して直交する方向に延びる延出流路P2が設けられている。ここで、起立流路P1と延出流路P2とを総称して上流側流路部分と称す。また延出部15の前方端には、延出流路P2につながる孔(上流側流路部分の出口)17を備える板状壁18が一体に連結している。また板状壁18には、前方に向けて延在する柱状部19と、出口17及び柱状部19を取り囲む環状壁20とが設けられている。ここで、図3(a)に示すように柱状部19には、その先端から後方に向かって延在する前方溝部21が設けられている。本実施形態の前方溝部21は、前方および側方に開放されており、図3(b)、(c)に示すように、柱状部19の中心軸線を挟む対向配置で合計2つ設けられている。また環状壁20には、その外周面と板状壁18との連結部において板状の位置合せ片22が設けられ(図3(a)参照)、さらに環状壁20の外周面には、径方向外側に突出する外向き爪部23が設けられている(図4参照)。
またトリガー式液体噴出器1は、ポンプ24を備えている。ポンプ24は、内筒25及び外筒26を有し、噴出器本体10に取り付けられるシリンダ27を備えている。シリンダ27には流出入孔28が設けられていて、シリンダの内部は流出入孔28を介して起立流路P1に連通している。
内筒25及び外筒26の相互間には、シリンダ27の中心軸に沿う向きに移動可能に装着されるピストン29が設けられている。ピストン29の内周部は、内筒25に対して摺動可能且つ液密に当接し、またピストン29の外周部は、外筒26に対して摺動可能且つ液密に当接している。
ここで外筒26には、後述するトリガーによってピストン29がストローク端まで移動した際に外部に露出する吸気孔30が設けられている。また噴出器本体10には、容器2の内部と吸気孔30とを連通させる通気孔31が設けられている。これにより、ポンプ24を作動させて容器2内の液体を噴射した際には、吸気孔30を通して外気が容器2内に取り込まれ、容器2内の液体と外気とが置換されるようになっている。また通気孔31は、内筒25に設けた連通孔32を介して、ピストン29の内部とも連通している。
また、図1に示すように起立流路P1には、球状の逆止弁33が設けられている。この逆止弁33は、容器2の内部から流出入孔28へ向けた液体の流れを許容する一方、ポンプ24の作動により流出入孔28から吐出された液体の起立流路P1を通した容器2の側への流れを阻止するように作動する。
噴出器本体10には操作レバー(トリガー)34が装着されている。このトリガー34は、その一端側において枢軸35により噴出器本体10に揺動可能に支持されている。トリガー34の中間部にはピン部材36が設けられ、このピン部材36がピストン29の前側端部に設けられた凹部29aに係合している。また、トリガー34には、基端が噴出器本体10に固定保持された湾曲形状の板ばねSの先端が係止されている。この板ばねSにより、トリガー34はポンプ24から離れる方向(図1において枢軸35を中心とした時計回り方向)に付勢されている。
トリガー34をポンプ24の側に向けて牽曳すると、逆止弁33が閉じ、ピストン29によりシリンダ27の内部の液圧が高められて、シリンダ27の内部の液体が流出入孔28から延出流路P2に送出される。一方、トリガー34の牽曳を解除すると、板ばねSの弾性力によりトリガー34は初期位置に復帰し、その復帰動作に伴って逆止弁33が開いて、容器2内の液体がチューブ16と起立流路P1とを介して流出入孔28からシリンダ27の内部に吸引される。このようなトリガー34の牽曳及び解除を繰り返すことにより、ポンプ24を駆動して、容器2内の液体を、起立流路P1を通して吸引するとともに延出流路P2を通してその出口17にまで圧送することができる。
本実施形態において起立流路P1とチューブ16の間には、このトリガー式液体噴出器1が装着された容器2が、正立姿勢及び倒立姿勢の何れの姿勢とされても、容器2内の液体をポンプ24に供給することを可能とする正倒立両用機構37が設けられている。この正倒立両用機構37は、容器2が正立姿勢のときにボール状の弁体37aにより弁室37bの流出孔37cを閉塞して正倒立両用機構37を閉状態とし、チューブ16を介して起立流路P1に液体が導かれるようにする。一方、正倒立両用機構37は、容器2が倒立姿勢となったときには、弁体37aが弁室37b内を流出孔37cから離れる方向に移動することにより開状態となり、連結筒11の内側に溜まった液体を、流入孔37dから弁室37b、流出孔37c、倒立時用流路37eを介して起立流路P1に導くようになっている。これにより、正立姿勢、倒立姿勢の何れの姿勢においても容器2内の液体をポンプ24に供給することができる。
また噴出器本体10には、噴出器本体10とポンプ24の大部分を覆うシュラウド38が装着される。なおトリガー34は、シュラウド38の下方から突出し、シュラウド38に干渉することなく揺動する。
そして、噴出器本体10の前方には、ノズルヘッド50が装着される。本実施形態のノズルヘッド50は、噴出器本体10に装着されるベース51と、ベース51に連結するノズルヘッド本体52と、ノズルヘッド本体の前方に取り付けられるノズルチップ53と、ベース51とノズルヘッド本体52との間に組み込まれる蓄圧ピストン54、及び弾性体55とから構成されている。
ベース51は、ノズルヘッド50を噴出器本体10に装着した際に、図3に示すように柱状部19の前方に設けられる板状の基部60を備えている。基部60には、後方へ向かって延在し、柱状部19の外周面に対して回動可能且つ液密に当接する内筒壁61と、内筒壁61を取り囲んで同心二重配置をなし、環状壁20の内周面に対して回動可能且つ液密に当接する外筒壁62とを備えている。内筒壁61の内周面には、その後方端から前方に向かって、前方溝部21に重なる位置まで延在する後方溝部63が設けられている。本実施形態の後方溝部63は、後方および側方に開放されており、図3(b)、(c)に示すように、柱状部19の中心軸線を挟む対向配置で合計2つ設けられている。
また、基部60には、内筒壁61の内側において基部60を貫く貫通孔64が設けられている。更に基部60の外縁部には、正面視において矩形状になる外周壁65が設けられていて、外周壁65の内周面には、図4に示すように内向き爪部66が設けられている。また、図3に示すように外周壁65の内周面後方には、位置合せ片22と乗り越え可能に連係する突起65aが設けられている。この乗り越えにより生じるクリック感により、ノズルヘッド50の回動位置を認識することができる。また、ノズルヘッド50の回動範囲を規制するストッパー機構を設けてもよい。更に、基部60には、貫通孔64と外周壁65の間において、正面視で扇形状になる係合孔67が設けられている(図2参照)。
また、図3に示すように基部60には、段部68を介して前方に向かって延在する棒状部69と、貫通孔64を取り囲む筒状部(小径筒状部)70とが設けられている。
ノズルヘッド本体52は、外周壁65に連なる矩形状をなす天壁71を備えている。天壁71には、係合孔67に挿入されて基部60の後方面に係合する爪部72が設けられている。また天壁71には、前方へ向かって延在する筒状部(大径筒状部)73が設けられ、大径筒状部73の前方には先端筒状部74が設けられている。また大径筒状部73と先端筒状部74との連結部には、それらの内部空間同士をつなぐ連通口75が設けられている。また、先端筒状部74の内側には、連通口75に通じる開口76と、円柱状のスピンエレメント77が設けられている。詳細な説明は省略するが、本実施形態においては、後述するノズルチップ53の前方壁79の裏面に、径方向外側から内側に向かって周回するような形態になるスピン溝が設けられている。なお、このスピン溝は、スピンエレメント77の先端面に設けてもよい。
ノズルチップ53は、先端筒状部74の内周面に係合保持される周壁78と、周壁78の前方端に連結する前方壁79とを備えている。また前方壁79には、スピンエレメント77に向かって開口する噴射口80が設けられている。
蓄圧ピストン54は、小径筒状部70の内周面に摺動可能且つ液密に当接する案内筒部81と、案内筒部81の前方端に連結する板状の本体部82と、本体部82から前方に向かって延在するとともに大径筒状部73の内周面に摺動可能且つ液密に当接する受圧筒部83とを備えている。また、受圧筒部83の径方向内側には、案内筒部81の内部空間に通じる連通口84と、連通口75に嵌まり込む弁体部85が設けられている。
弾性体55は、棒状部69の径方向外側において段部68によって支持されていて、蓄圧ピストン54に前方へ向かう弾性力を付与している。本実施形態の弾性体55はコイルばねであるが、このような弾性力を付与することができる種々のものが適用可能である。
このような構成になるノズルヘッド50にあっては、ノズルヘッド50内に液体が導入された際、蓄圧ピストン54には、弾性体55による前方へ向かう弾性力に対して、小径筒状部70と大径筒状部73との断面積の差に応じて後方へ向かう力が作用する。そして、液圧が所定の圧力を超えると(断面積の差に応じた力が弾性力よりも高まると)、弁体部85が連通口75から離反し、蓄圧された(所定の圧力まで高められた)液体を噴射口80から噴射することができる。
なお、ノズルヘッド50の内部には、貫通孔64を入口として、小径筒状部70と案内筒部81とで区画される空間から、連通口84、離反した弁体部85と連通口75との隙間、開口76、スピンエレメント77と周壁78との相互間、及びスピンエレメント77に設けたスピン溝を経て、出口となる噴射口80に至る、下流側流路部分P3が形成されている。
ノズルヘッド50は、ベース51とノズルヘッド本体52との間に蓄圧ピストン54、及び弾性体55を取り付け、ノズルヘッド本体52にノズルチップ53を取り付けることができるため、噴出器本体10に各種の部材を取り付ける工程とは別の工程で組立作業を行うことができる。これにより、略全ての部材を噴出器本体10に取り付けていた従来のラインよりも短いラインで組み立てることができる。
そして組み立てたノズルヘッド50は、図4に示すように、柱状部19に内筒壁61を嵌め合わせ、環状壁20に外筒壁62を嵌め合わせるようにして噴出器本体10に向かって押し込むことで、外向き爪部23に内向き爪部66が係合する。これによってノズルヘッド50は、噴出器本体10に対して回動可能且つ抜け出し不能に保持される。
ここで、噴出器本体10に対するノズルヘッド50の角度が、図3(b)に示すように、前方溝部21と後方溝部63とが非連通になる状態(閉状態)であれば、上流側流路部分P1、P2から下流側流路部分P3に液体が流れることがないので、例えばトリガー34が不用意に牽曳されることがあっても噴射口80から液漏れが生じることがない。一方、噴出器本体10に対してノズルヘッド50を回動させ、図3(c)に示すように前方溝部21と後方溝部63とが連通する状態(開状態)にすれば、ポンプ24を駆動させて上流側流路部分P1、P2から下流側流路部分P3に液体を流すことができる。そして、蓄圧ピストン54に作用する液圧が所定の圧力まで高まれば、その液体を噴射口80から噴射させることができる。
なお、図3(a)に示すストッパー片22及び突起65aは、両者が周方向で当接することによってノズルヘッド50の回動を所定の位置で停止させるものであって、ノズルヘッド50を回動させた際、図3(b)に示す状態と図3(c)に示す状態で回動が終了する位置にこれらを設けることが好ましい。
以上、本実施形態の構成とその作用効果を説明したが、本発明に従うトリガー式液体噴出器は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に従う範囲で種々の変更が可能である。例えば上述の実施形態では、シリンダは、噴出器本体とは別部材として構成しているが、噴出器本体に一体に設けてもよい。また、正倒立両用機構を省略してもよい。
1:トリガー式液体噴出器
2:容器
2a:口部
2b:雄ねじ
10:噴出器本体
11:連結筒
12:装着キャップ
12a:雌ねじ
13:シール部材
14:起立部
15:延出部
16:チューブ
17:出口(上流側流路部分の出口)
18:板状壁
19:柱状部
20:環状壁
21:前方溝部
22:ストッパー片
23:外向き爪部(被係合部)
24:ポンプ
25:内筒
26:外筒
27:シリンダ
28:流出入孔
29:ピストン
29a:凹部
30:吸気孔
31:通気孔
32:連通孔
33:逆止弁
34:トリガー
35:枢軸
36:ピン部材
37:正倒立両用機構
37a:弁体
37b:弁室
37c:流出孔
37d:流入孔
37e:倒立時用流路
38:シュラウド
50:ノズルヘッド
51:ベース
52:ノズルヘッド本体
53:ノズルチップ
54:蓄圧ピストン
55:弾性体
60:基部
61:内筒壁
62:外筒壁
63:後方溝部
64:貫通孔(入口、下流側流路部分の入口)
65:外周壁
65a:突起
66:内向き爪部(係合部)
67:係合孔
68:段部
69:棒状部
70:小径筒状部
71:天壁
72:爪部
73:大径筒状部
74:先端筒状部
75:連通口
76:開口
77:スピンエレメント
78:周壁
79:前方壁
80:噴射口
81:案内筒部
82:本体部
83:受圧筒部
84:連通口
85:弁体部
P1:起立流路(上流側流路部分)
P2:延出流路(上流側流路部分)
P3:下流側流路部分
S:板ばね

Claims (3)

  1. 液体を収容する容器の口部に装着されるとともに液体の流路を備える噴出器本体と、トリガーの操作により作動して該容器内の液体を該流路に圧送するポンプと、該流路の下流側流路部分に設けられ液体を所定の圧力に高める蓄圧ピストンと、該蓄圧ピストンで高められた液体を外界に噴射させる噴射口とを有するトリガー式液体噴出器であって、
    前記下流側流路部分、前記蓄圧ピストン、及び前記噴射口は、前記噴出器本体とは分離して設けられるノズルヘッドに配置され、
    前記噴出器本体は、前記下流側流路部分に対して前記ポンプからの液体を送給する上流側流路部分と、前記ノズルヘッドに設けられる係合部に連係して該ノズルヘッドを抜け止め保持する被係合部とを有するトリガー式液体噴出器。
  2. 前記ノズルヘッドは、前記下流側流路部分の入口を取り囲む内筒壁と、該内筒壁を取り囲んで同心二重配置になる外筒壁とを有し、
    前記噴出器本体は、前記内筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する柱状部と、該柱状部及び前記上流側流路部分の出口を取り囲むとともに前記外筒壁に対して回動可能且つ液密に当接する環状壁とを有し、
    前記内筒壁は、前記出口に通じる少なくとも1つの後方溝部を有し、前記柱状部は、前記入口に通じる少なくとも1つの前方溝部を有し、
    前記ノズルヘッドを、前記後方溝部と前記前方溝部が連通する開状態と該後方溝部と該前方溝部が非連通となる閉状態との間で、前記噴出器本体に対して回動可能としてなる請求項1に記載のトリガー式液体噴出器。
  3. 前記ノズルヘッドは、前記環状壁の外側に位置する外周壁を有し、前記係合部は、該外周壁に設けた内向き爪部であり、前記被係合部は、前記環状壁に設けた外向き爪部である請求項2に記載のトリガー式液体噴出器。
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