JP2016159946A - 液体吐出ポンプ装置及び液体吐出ポンプ装置のノズル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル先端からの液垂れを効果的に低減できる液体吐出ポンプ装置及びノズル構造を提供する。
【解決手段】液体吐出ポンプ装置の本体側から横方向へ突設したノズルの構造であって、
先端側に口部６８を開口するノズル筒６０を有し、少なくとも口部６８の下側を筒径方向に縦断して、口部６８の外縁部７２の下側をノズル筒６０の筒孔ｈと連通する連通溝７４を形成している。外縁部７２の下側へ伝わった液体を、ポンプ装置のサックバックによりノズルの内部へ吸い戻すことができ、液垂れのリスクを低減している。上記ノズル筒６０の少なくとも先端側を、下流方向に向かって斜め下方へ延びる傾斜筒部６６に形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出ポンプ装置及び液体吐出ポンプ装置のノズル構造に関する。

一般的な液体吐出ポンプ装置として容器体に装着され、ノズルヘッドの押下げによりポンプ室内で加圧された液体が第２逆止弁を介してノズルから吐出され、上記押下げの解放によりポンプ室内が負圧化し、第１逆止弁を介して容器体内の液体がポンプ室内へ吸い上げられるように構成したものが知られている。
ノズルヘッドの押下げを解放すると、第２逆止弁は、ポンプ室の負圧化により開状態から閉状態へ移行するが、その移行に要する僅かの時間にポンプ室内の負圧がノズル側の流路にも作用し、ノズル内部の液体をポンプ室側へ吸い戻す現象（サックバック）が生ずることが知られている（特許文献１の段落０００３、０００５参照）。

特開２０１２−２５１４４０

上述のサックバックは、ノズルの先端からの液垂れを低減するという利点がある。しかしながら、サックバックが作用する前にノズル孔の外（ノズルの下面側）へ漏れ出した液体に関しては、吸引力が作用しないので、ポンプ室側へ回収できない。結局、程度の差こそあれ液垂れを生じてしまう可能性がある。

特に化粧料に使用される液体吐出ポンプ装置のノズルは、吐出時に手にとって使用することから、ノズルの先部が下側へ傾斜した形状となっていることが多く、中身がノズル外壁面に付着することがある。表面張力の小さい液体である場合、初めは液が外壁面に保持されていても振動等により知らぬ間に滴下してしまうことがあり、また表面張力の大きい液体の場合には、そのまま乾燥して汚れとして残る可能性がある。液の滴下や装置の回りへの付着は、周囲を汚すだけでなく、使用者が次回使用する際に不快感を与えてしまうという問題があった。

本発明の目的は、ノズル先端からの液垂れを効果的に低減できる液体吐出ポンプ装置及びノズル構造を提供することである。

第１の手段は、
液体吐出ポンプ装置の本体側から横方向へ突設したノズルの構造であって、
先端側に口部６８を開口するノズル筒６０を有し、
少なくとも口部６８の下側を筒径方向に縦断して、口部６８の外縁部７２の下側をノズル筒６０の筒孔ｈと連通する連通溝７４を形成した。

本手段は、図１に示すようにノズル筒６０の口部の下側に連通溝７４を設けることを提案している。これにより、サックバックの吸引力を連通溝７４を介してノズル筒６０の下側へ作用させることができ、液垂れを効果的に低減することができる。なお、「ポンプ吐出装置の本体」とは、当該装置のうちノズル筒以外の部分という意味である。

第２の手段は、第１の手段を有し、かつ
上記口部６８を、口部以外のノズル筒部分で形成するノズル本体６１に嵌合可能な口筒６８Ａとして形成し、上記連通溝７４を口筒６８Ａにのみ形成した。

本手段は、図６から図８に示すように、連通溝７４付きの口筒６８Ａをノズル本体に嵌合する構成を提案する。上記口筒６８Ａをノズル本体に嵌合するだけでよいので、既存の製品のノズルヘッドにも適用することができ、経済性が向上する。特に相対的に表面張力の小さい液体（例えばオイル系の化粧液）の吸い戻しに適している。

第３の手段は、第２の手段を有し、かつ
上記口筒６８Ａ及びノズル本体６１に、口筒部をノズル本体に嵌合したときに連通溝７４が筒孔ｈの下側に配置されるように形成した位置決め手段Ｉを設けた。

本手段では、図７及び図８に示すように、口筒部をノズル本体に嵌合したときに連通溝７４が筒孔ｈの下側に配置されるように形成した位置決め手段Ｉを設けることを提案している。これにより口筒６８Ａの組付けが容易となる。

第４の手段は、第１の手段から第３の手段のいずれかに記載したノズル構造を有するノズルヘッドを含む液体吐出ポンプ装置であって、
ノズルヘッド５２の押下げにより、ポンプ室Ｐ内の液体を第２逆止弁Ｖ２を介してノズル筒６０から吐出し、ノズルヘッド５２の押下げの解放により、ポンプ室Ｐ内の負圧により外部の液体を第１逆止弁Ｖ１を介してポンプ室Ｐへ吸引するとともに、ポンプ室Ｐの負圧によって、ノズル筒６０の筒孔ｈの外の液体を連通溝７４から液体をポンプ室Ｐ側へ吸い戻すようにした。

本手段は、図１、図６に示すようにノズル構造を有するノズルヘッドを含む液体吐出ポンプ装置を提案している。ノズル構造以外の部分としては、既存のポンプ装置の構成を使用できる。

第１の手段に係る発明によれば、少なくともノズル筒６０の口部６８の下側を筒径方向に縦断して、その口部の外縁部７２の下側とノズル筒６０の筒孔ｈとを連通する連通溝７４を形成したから空気置換が行われ易くなり、外縁部７２の下側へ伝わった液体を、ポンプ装置のサックバックによりノズルの内部へ吸い戻すことができ、液垂れのリスクを低減し或いは防止することができる。またノズルに不意に指を触れたときに指が汚れることを防止できる。
第２の手段又は第３の手段に係る発明によれば、連通溝７４を口筒６８Ａに設けたから、既存の液体吐出ポンプ装置のノズル部分に口筒６８Ａを取り付けるだけで、本発明を適用することができ、経済的であり、特に相対的に表面張力が小さい液体に対して好適である。
第３の手段に係る発明によれば、位置決め手段Ｉを設けたから、連続溝７４を下側にして口筒６８Ａをノズル本体６１に取り付けることが容易である。
第４の手段に係る発明によれば、上述のノズル構造を有するノズルヘッドを含む液体吐出ポンプ装置としたから、ノズルからの液漏れを効果的に低減できるとともに、ポンプ装置全体として構造が複雑となることもない。

本発明の第１実施形態に係るノズル構造を具備する液体吐出ポンプ装置の縦断面図である。 図１の液体吐出ポンプ装置のノズルヘッドの断面図である。 図２のノズルヘッドをＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た底面図である。 図２のノズルヘッドの口部をＩＶ−ＩＶ方向から見た部分図である。 図１の液体吐出ポンプ装置の作用説明図である。 本発明の第２実施形態に係るノズル構造を具備する液体吐出ポンプ装置の縦断面図である。 図６の液体吐出ポンプ装置のノズルヘッドの口部を示す図である。 図６の液体吐出ポンプ装置のノズルヘッドの口部の変形例を示す図である。

図１から図５は、本発明の第１実施形態に係るノズル構造を含む液体吐出ポンプ装置を示している。説明の都合上、まずこの液体吐出ポンプ装置の基本的な構成から解説する。

このポンプ装置は、図１に示す如く、ポンプシリンダ２と、抜止め筒２０と、装着部材２２と、ポペット弁体３０と、作動部材３６とで形成している。これら各部材は、特に断らない限り合成樹脂や金属で成形することができる。

ポンプシリンダ２は、ポンプシリンダ本体４と吸上げパイプ１８とで形成される。上記ポンプシリンダ本体４は、図示例では下端小径の周壁６の上部に鍔部６ａを有し、周壁６の下端部内面を第１弁座８に形成し、この下端部の外面から一体的に嵌合筒１０を垂下している。この嵌合筒１０に吸上げパイプ１８の上部を嵌合している。また周壁６の下部内面からは、上向き段部１４を有する複数の係止リブ１２を周方向に間隔を存して内方突出している。上記鍔部６ａの下面にはパッキン１６を付設している。

抜止め筒２０は、ポンプシリンダ２の内面上部に嵌合されており、後述の筒状ピストン５０に当接して抜け止めをすることが可能に設ける。

装着部材２２は、容器体口頸部への嵌合用の装着筒２４の上端から内向きフランジ２６を介して保護筒部２８を起立している。

ポペット弁体３０は、棒状の部材であり、下部の外面から側外方へフィン３２を突出している。このポペット弁体３０は、ポンプシリンダ本体４の下部内から上方へ延びており、後述のシール部で昇降可能にかつ垂直に支持されている。この支持状態でポペット弁体３０の下端部は第１弁座８と対峙しており、この下端部と第１弁座８とで第１逆止弁Ｖ１が形成されている。上記ポペット弁体３０のフィン３２は、上記係止リブ１２同士の間隙内に挿入している。

作動部材３６は、ガイド部材３８とステム４８と筒状ピストン５０とノズルヘッド５２とで構成している。

上記ガイド部材３８は、筒壁４０の下部内面に付設した環状のシール部４４と、筒壁４０の下部外面から突出した鍔状の第２弁座４６とを有する。この第２弁座４６と係止リブ１２の上向き段部１４との間にはコイルスプリングＳが介装されている。上記シール部４４はポペット弁体３０の外周面に接している。

上記ステム４８は、上記ガイド部材３８の筒壁上部に嵌合させて、ポンプシリンダ２の上方へ起立している。ステム４８のうちガイド部材３８への嵌合箇所の内面には、連通溝４９を縦設している。図示例ではステム４８の下部４８ａを大径部としている。

筒状ピストン５０は、図示例において内筒部５０ａと外筒部５０ｂとからなる２重筒状であり、内筒部５０ａ及び外筒部５０ｂの各上下方向中間部で連続している。外筒部５０ｂの上下両部分は先端大径のスカート状部として、ポンプシリンダ本体４の内面に摺動可能に嵌合している。上記内筒部５０ａの下部は上記第２弁座４６に着座可能に形成しており、これら内筒部５０ａの下部分と第２弁座４６とで第２逆止弁Ｖ２が形成されている。また上記内筒部５０ａの上部分はステム４８の下部４８ａ内面に液密にかつ摺動可能に嵌合させている。

上記ノズルヘッド５２は上記ステム４８の上部４８ｂに取り付けている。図示例ではノズルヘッド５２の頂壁の外周部から内周壁５４及び外周壁５６をそれぞれ垂下している。もっともこうした構造は適宜変更することができる。その内周壁５４内には、頂壁との間に一定の間隙を存して上記ステム４８の上部４８ｂに嵌着している。上記内周壁５４の上部からは、外周壁５６の上部を貫通してノズル筒６０を前方へ突出している。

上記構成において、本発明のポンプを容器体の口頸部に装着し、ノズルヘッド５２を押し下げると、ガイド部材３８が筒状ピストン５０に対して下降して第２逆止弁Ｖ２が開き、かつガイド部材３８とともにポペット弁体３０が下降して第１逆止弁Ｖ１が閉じる（図５参照）。これにより、ポンプ室Ｐ（第２弁座４６の下面とポンプシリンダ２の下部との間の空間をいう）から、第２弁座４６及びポンプシリンダ２の間の液体流路Ｌを通り、ステム４８を経てノズル筒６０外方へ吐出される。

上記ノズルヘッド５２の押下げを解放すると、ガイド部材３８はコイルスプリングＳにより押し上げられ、かつポペット弁体３０もシール部４４との摩擦により引き上げられる。これにより第１逆止弁Ｖ１が開く。ポペット弁体３０は、フィン３２がコイルスプリングＳの下端に接すると上昇を停止する。ステム４８はさらにガイド部材３８とともに上昇し、他方、筒状ピストン５０は上昇しないため、第２逆止弁Ｖ２が閉じる。これによりガイド部材３８が上昇を開始してから第２逆止弁Ｖ２が閉じるまでのポンプ室内の負圧化によって、サックバックが起こる。

本発明においては、図２に示すようにノズル筒６０の口部６８の下側に連通溝７４を穿設する。この連通溝７４は、ノズル筒６０の筒軸方向から見て、図４に示すように、少なくとも口部６８の下側を筒径方向に縦断して口部６８の外縁部７２の下側をノズル筒６０の筒孔ｈと連通するように設ける。連通溝７４を設けることで、空気の置換が行われ、図５に示す如く、連通溝付近の液体ｗがサックバックによりポンプ室側へ引き込まれることとなり、連通溝がない場合と比較して引き込み量が多くなる。

図示例では、ノズル筒６０は、ほぼ水平向きの横筒部６２から屈曲部６４を介して斜め下方へ延びる傾斜筒部６６へと連続形成している。
尚、ノズル筒６０は、ほぼ水平向きの横筒部６２のみとし、屈曲部６４や傾斜筒部６６を設けない構造としてもよい。

水系の化粧液のように表面張力の大きい液体に対して使用する場合には、上記連通溝７４は、ノズル筒６０に下側に、連通溝７４を直接形成するとよい。本実施形態では、連通溝７４は、下方から見て、図３に示すように口部６８から上流側へスリット状に延設する。図示例の連通溝７４は、上記傾斜筒部６６に設けている。また連通溝７４の基端７６は、図１に示すように垂直に形成している。

図示例において、連通溝７４は、下方から見て直線的で一定幅に形成している。連通溝７４の幅は、液体の表面張力を考慮して、液体通路としてのノズル筒６０の機能を損なわない程度に小さい幅とする。

前述の特許文献１の液体吐出ポンプ装置は、サックバックが強く作用するように構成されているが、通常のポンプ装置でも多少のサックバックを生ずる。通常のサックバックの吸引力でも、連通溝の長さの大小、連通溝の幅が広狭如何によらず、ノズルの口部下面側に一時的に溜まった液体を確実に引き込むことができる。

以下本発明の他の実施形態を説明する。これらの説明において第１実施形態と同じ構成に関しては、解説を省略する。

図６から図８は、本発明の第２実施形態に係るノズル構造を含む液体吐出ポンプ装置を示している。本実施形態では、ノズル筒６０の口部６８を、ノズル本体６１と別体の口筒６８Ａとして形成し、この口筒６８Ａにのみ連通溝７４を形成している。この構成は、特にオイル系化粧液のように表面張力の小さい液体に適している。

上記口筒６８Ａは、筒壁６９の外面に、その筒壁６９の先端寄りに位置させて、鍔部７０を周設している。そして筒壁６９のうち先端と反対側の部分をノズル本体６１の内部へ嵌合している。そして図６に示す口筒６８Ａの下側の部分を筒壁６９から鍔部７０に亘って縦断して連通溝７４を形成している。また鍔部７０の上側には係合凹部７１を穿設している。ノズル本体６１の先端面には係合凹部７１内へ嵌入する係合突部６７を突出しており、これら係合凹部７１及び係合突部６７で位置決め手段Iを形成している。すなわち、図７に示すように、係合突部を係合凹部に嵌入させることで、口筒６８Ａをノズル本体６１に嵌合したときに常に連通溝７４が下側に位置するようにしている。なお、図示例と異なり、口部側に係合突部を、ノズル本体側に係合凹部を設けても構わない。

本実施形態の如く、口筒６８Ａのみに連通溝を形成する構造とした場合には、液体ｗがノズル筒６０の下端面付近(口筒６８Ａに設けた連通溝７４の下方位置)に留まり、ポンプのサックバック効果により内容液をノズル筒内へ引き込むことができる。
したがって、第１実施例に比べ第２実施例は、液体ｗが一時的に保持（溜まる）可能なスペースが設けてあるため、より効果（液垂れ防止）を発揮する。

図７に示す図示例では、口筒６８Ａの筒孔ｈを筒軸方向から見て円形に形成している。

図８は、本実施形態の変形例であり、口筒６８Ａの筒孔ｈを筒軸方向から見て矩形に形成している。図示例では、矩形の一辺の中間部に相当する箇所を縦断して連通溝７４を形成している。しかしながら、これらの形状は適宜変更することができる。ノズル筒の筒孔ｈの形状に関しては、円形や矩形以外の形状でも本発明の効果が同様に得られる。

２…ポンプシリンダ ４…ポンプシリンダ本体 ６…周壁 ６ａ…鍔部
８…第１弁座 １０…嵌合筒 １２…係止リブ １４…上向き段部 １６…パッキン
１８…吸上げパイプ ２０…抜止め筒
２２…装着部材 ２４…装着筒 ２６…内向きフランジ ２８…保護筒部
３０…ポペット弁体 ３２…フィン
３６…作動部材 ３８…ガイド部材 ４０…筒壁 ４２…連通孔 ４４…シール部
４６…第２弁座 ４８…ステム ４８ａ…ステム下部 ４８ｂ…ステム上部
５０…筒状ピストン ５０ａ…内筒部 ５０ｂ…外筒部
５２…ノズルヘッド ５４…内周壁 ５６…外周壁 ６０…ノズル筒
６１…ノズル本体 ６２…横筒部 ６４…屈曲部 ６６…傾斜筒部
６７…係合突部 ６８…口部 ６８Ａ…口筒 ６９…筒壁
７０…鍔部 ７１…係合凹部
７２…外縁部 ７４…連通溝 ７６…基端
ｈ…筒孔 Ｉ…位置決め手段 Ｌ…液体流路 Ｐ…ポンプ室
Ｓ…コイルスプリング
Ｖ１…第１逆止弁 Ｖ２…第２逆止弁 ｗ…液体

Claims (4)

1. 液体吐出ポンプ装置の本体側から横方向へ突設したノズルの構造であって、
   先端側に口部(６８)を開口するノズル筒(６０)を有し、
   少なくとも口部(６８)の下側を筒径方向に縦断して、口部(６８)の外縁部(７２)の下側をノズル筒(６０)の筒孔(ｈ)と連通する連通溝(７４)を形成したことを特徴とする、液体吐出ポンプ装置のノズル構造。
2. 上記口部(６８)を、口部以外のノズル筒部分で形成するノズル本体(６１)に嵌合可能な口筒(６８Ａ)として形成し、上記連通溝(７４)を口筒(６８Ａ)にのみ形成したことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の液体吐出ポンプ装置のノズル構造。
3. 上記口筒(６８Ａ)及びノズル本体(６１)に、口筒部をノズル本体に嵌合したときに連通溝(７４)が筒孔(ｈ)の下側に配置されるように形成した位置決め手段(Ｉ)を設けたことを特徴とする、請求項２に記載の液体吐出ポンプ装置のノズル構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載したノズル構造を有するノズルヘッドを含む液体吐出ポンプ装置であって、
   ノズルヘッド(５２)の押下げにより、ポンプ室(Ｐ)内の液体を第２逆止弁(Ｖ２)を介してノズル筒(６０)から吐出し、ノズルヘッド(５２)の押下げの解放により、ポンプ室(Ｐ)内の負圧により外部の液体を第１逆止弁(Ｖ１)を介してポンプ室(Ｐ)へ吸引するとともに、ポンプ室(Ｐ)の負圧によって、ノズル筒(６０)の筒孔(ｈ)の外の液体を連通溝(７４)から液体をポンプ室(Ｐ)側へ吸い戻すようにしたことを特徴とする、液体吐出ポンプ装置。