JP2019167153A - 噴出器 - Google Patents

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Abstract

【課題】ピストンのシャフト部に横荷重を受けた場合でも液漏れを抑制しつつ、トリガーレバーの動作と内容液の噴霧のタイミングのずれを抑制できる噴出器を提供する。【解決手段】ピストン30は、シリンダー29の開口側でトリガーレバーと連結されシリンダーの底面側に向けて開口し内芯部29bが挿入される摺動方向に延びる空洞部43を有するシャフト部30aと、内周面に沿って摺動する摺動部30cと、シャフト部と摺動部とを径方向に連結する連結部30bとを有する。連結部は、摺動方向の曲げに関して、第1曲げ剛性を有する第1部分51と、第1曲げ剛性よりも小さい第2曲げ剛性を有する第2部分52とを有し、第1部分は、シャフト部を中心としてトリガーレバーの長さ方向でシャフト部と摺動部とを連結し、第2部分は、シャフト部を中心としてトリガーレバーの長さ方向と直交する方向でシャフト部と摺動部とを連結している。【選択図】図2

Description

本発明は、噴出器に関するものである。
従来、液体を噴出させる噴出器として、操作レバー(トリガーレバー)を引くことによって液体を噴出させるトリガー式噴出器が知られている。このようなトリガー式噴出器は、トリガーレバーを繰り返し牽曳することによって、容器内の液体を加圧、圧送するピストン及びシリンダーよりなるポンプを備えている(例えば、特許文献1)。
上記の噴出器においては、使用者における手指の構造上、指は手の付け根の関節からの回転動作をとるため、トリガーレバーを操作した際には横方向(ピストンの移動方向と交差する方向)の荷重も加わってしまう。そこで、特許文献2に記載された噴出器では、ピストンのシャフト部の内側を空洞とし、シリンダーにその空洞部位に収まる突起(シリンダー内芯)を設け、シリンダー内をピストンがシリンダー軸方向に移動する際にシャフト部がシリンダー内芯にガイドされつつ移動するようにして、横方向の荷重が加わった場合でも、シャフト部の横方向の変形が抑制されるようにしている。
特開2004−105919号公報 特開2000−142764号公報
特許文献2に記載の噴出器においても、トリガーレバーの操作初期時には、シャフト部の空洞部位にシリンダー内芯が十分に収まっていないため、この段階で横荷重を受けると、シャフト部のトリガーレバー側の端部が横方向に変位する。特許文献2に記載の噴出器においては、シャフト部から径方向外側に設けられた摺動部がシリンダー内面を摺動するため、トリガーレバー側の端部が横方向に変位すると、摺動部とシリンダー内面との間に隙間が生じて液漏れが発生する。
そこで、シャフト部と摺動部との連結部の剛性を小さくして、トリガーレバー側の横方向の変位が摺動部に伝わりづらくすること等が考えられる。ところが、シャフト部と摺動部との連結部の剛性を小さくすると、連結部自体が変形することにより、トリガーレバーを引いた時のタイミングとずれて(遅れて)内容液の噴霧が始まるといった問題があった。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、ピストンのシャフト部に横荷重を受けた場合でも液漏れを抑制しつつ、トリガーレバーの動作と内容液の噴霧とのタイミングのずれを抑制できる噴出器を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に従えば、容器内に収容された液体組成物を噴出する噴出装置を備える噴出器であって、前記噴出装置は、トリガーレバーの操作により前記容器内から前記液体組成物を吸引しかつ圧送するポンプを備え、前記ポンプは、噴出方向に向けて開口するシリンダーと、前記シリンダーとの間にシリンダー室を形成するとともに、前記シリンダーの内周面に沿って摺動するピストンとを備え、前記シリンダーは、前記内周面を有するとともに、前記摺動方向で前記開口と逆側に配置された底面とを有する本体部と、前記底面から前記開口側に前記摺動方向に沿って前記本体部と同軸で延びる内芯部とを有し、前記ピストンは、前記シリンダーの開口側で前記トリガーレバーと連結され前記シリンダーの底面側に向けて開口し前記内芯部が挿入される前記摺動方向に延びる空洞部を有するシャフト部と、前記内周面に沿って摺動する摺動部と、前記シャフト部と前記摺動部とを径方向に連結する連結部とを有し、前記連結部は、前記摺動方向の曲げに関して、第1曲げ剛性を有する第1部分と、前記第1曲げ剛性よりも小さい第2曲げ剛性を有する第2部分とを有し、前記第1部分は、前記シャフト部を中心として前記トリガーレバーの長さ方向で前記シャフト部と前記摺動部とを連結し、前記第2部分は、前記シャフト部を中心として前記トリガーレバーの長さ方向と直交する方向で前記シャフト部と前記摺動部とを連結していることを特徴とする噴出器が提供される。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1曲げ剛性は、前記液体組成物を介して前記連結部に加わる荷重に基づき設定され、前記第2曲げ剛性は、前記シャフト部に加わる前記摺動方向と直交する方向の荷重に基づき設定されていることを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部を挟んだ両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部を挟んだ両側にそれぞれ対称に配置されていることを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部と前記摺動部とを連続的に連結していることを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1部分は、第1曲げ剛性に対応する厚さを有し、前記第2部分は、第2曲げ剛性に対応し前記第1部分より薄い厚さを有することを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記連結部は、前記摺動部に接続する前記摺動方向の中央位置が、前記シャフト部に接続する前記摺動方向の中央位置よりも前記底面側に配置された傘状に形成されていることを特徴とする。
また、上記本発明の一態様に係る噴出器において、前記第1部分の厚さは、1.5mm以上、2.5mm以下に形成され、前記第2部分の厚さは、0.6mm以上、0.8mm以下に形成されていることを特徴とする。
本発明では、ピストンのシャフト部に横荷重を受けた場合でも液漏れを抑制しつつ、トリガーレバーの動作と内容液の噴霧とのタイミングのずれを抑制することが可能になる。
本発明の実施の形態を示す図であって、トリガー式噴出器の断面図である。 トリガー式噴出器の往復ポンプを示す部分拡大図である。 ピストン30を+Y側から視た平面図である。 ピストン30を−Y側から視た裏面図である。 図3におけるB−B線視断面図である。
以下、本発明の噴出器の実施の形態を、図1乃至図5を参照して説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
なお、説明においてはXYZ座標系を設定し、このXYZ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、鉛直方向をZ軸方向とし鉛直方向の上側を+Z側、鉛直方向の下側を−Z側、水平方向のうちピストン30(図1参照)の摺動する方向をY軸方向、Y軸方向及びZ軸方向と直交する方向をX軸方向とする。また、以下の説明において、噴出方向とは、液体組成物が外部に噴出される向きのうち主となる向きを意味しており、本実施形態においては、+Y向きである。
図1は、トリガー式噴出器を示す断面図である。図2は、トリガー式噴出器の往復ポンプを示す部分拡大図である。
トリガー式噴出器(噴出器)1は、図1に示すように、容器21と、この容器21の首部21aに取り付けられ、容器21に収容された液体組成物を噴出するためのトリガー式の噴出装置2と、を備えている。トリガー式噴出器1は、噴出装置2の内部にトリガーレバー(以下、トリガーと称する)31で作動される往復ポンプ(ポンプ)3を内蔵しており、トリガー31の操作に連動して往復ポンプ3を作動させることにより、容器21内の液体組成物を吸い上げて噴出させる。容器21の形状は、液体組成物を収容できる範囲内において、特に限定されず、どのような形状であってもよい。
噴出装置2は、送液チューブ23、バルブ部24、往復ポンプ3、ボディ4、液体ガイド栓体27、ノズル部材(噴出部)26、トリガー31を備えている。
送液チューブ23は、容器21内の液体組成物を吸引、送液するためのもので、一端が容器21内に配置され、他端側がボディ4に取り付けられたバルブ部24に接続されている。
往復ポンプ3は、バルブ部24と接続されたシリンダー29と、シリンダー29との間にシリンダー室29aを形成するとともにシリンダー29の内周面29fに沿ってY方向を摺動方向として摺動するピストン30と、ピストン30の一部を挿通させピストン30をその摺動方向に移動自在に保持するリング部材9と、を有し、ボディ4に連結されている。往復ポンプ3は、ピストン30に隣接したトリガー31が操作されることによって、容器21内から液体組成物を吸引し、バルブ部24を介してボディ4側へ加圧、圧送する。
トリガー31は、回転軸Aを中心として揺動可能に設けられている。トリガー31は、操作されていない状態において、噴出方向(+Y向き)に向かうに従って、鉛直方向下方側(−Z側)に向かって延びている。トリガー31は、復帰ばね6を介してボディ4に連結されており、トリガー31の操作に応じて水平基板12から垂下したばね片13が弾性変形する。復帰ばね6の水平基板12は、トリガー31の操作によりばね片13が変形することで大きな力を受けるが、トリガー31の引き動作が解除されると同時にばね片13に弾性復元力を発揮させる機能を果たす。
ボディ4は、合成樹脂(例えば、PP、PE、Ny、PET、PS、POM、PAN、ABS等)により成形されたもので、内部にバルブ部24と往復ポンプ3とを有する。ボディ4の上部には、バルブ部24を介してシリンダー室29a内と連通する通液路(送給経路)25と、通液路25が形成された筒状の通液部38と、を有する。ボディ4には、通液部38の先端に液体ガイド栓体27が嵌着されており、液体ガイド栓体27の先端にノズル部材26が装着されている。また、ボディ4の外側には、合成樹脂成型されたカバー5が被着されている。
次に、各構成要素の具体的な構成について述べる。
往復ポンプ3は、図1及び図2に示すように、噴出方向に向けて開口した円筒状のシリンダー29と、噴出方向とは軸方向反対側に向けて開口し、シリンダー29に内装されたピストン30と、を備えている。
シリンダー29の内部には、ピストン30との間に形成された環状のシリンダー室29aが設けられている。シリンダー室29aは、シリンダー29の内側だけでなくピストン30の内側にも形成され、バルブ部24を介して容器21から供給される液体組成物を収容可能となっている。シリンダー室29aの最大容積(図1の状態における容積)は、一度のトリガー31の牽曳操作でノズル部材26から噴出する液体組成物の量以上である。
シリンダー29は、内周面29fを有し、+Y側が開口し、−Y側の端部に底壁部42を有する有底筒状の本体部41と、底壁部42のシリンダー室29aに臨む底面42aから開口側(+Y側)にY方向に沿って本体部41と同軸で延びる内芯部29bとを有している。内芯部29bの外周を覆うようにして、シリンダー29内にピストン30が内装されている。また、シリンダー29の円筒状の側壁の一部である下側(−Z側)には、シリンダー29内の残圧及び液体を気液導入路14へと導く、気液導入孔29cが形成されている。気液導入路14は、シリンダー29とボディ4との間に形成される空間からなり、容器21内と連通している。具体的に気液導入路14は、ボディ4の下部に形成された連通孔4aと、バルブ部24の下部に形成された連通孔24gと、を介して容器21内と連通している。
ピストン30は、+Y側でトリガー31と連結され、−Y側に開口し内芯部29bが挿入されるY方向に延びる空洞部43を有するシャフト部30aと、シャフト部30aの開口側の外周面に設けられたフランジ部(連結部)30bと、フランジ部30bの周縁に亘って設けられた摺動部30cと、を有する。ピストン30は、シャフト部30a内にシリンダー29の内芯部29bを挿入させるようにして組み込まれている。
摺動部30cは、シャフト部30aを中心とするY軸周りに全周に亘って設けられている。摺動部30cは、シリンダー29の内周面29fに密接した状態で設けられ、シリンダー29の内周面29fに沿って摺動する。摺動部30cには、ピストン30の摺動方向(Y軸方向)中央部分に、径方向内側に凹む凹部30eが設けられている。摺動部30cの−Y側の端部の位置は、ピストン30におけるシャフト部30aの−Y側端部の位置と同一である。
凹部30eは、シリンダー室29a内からシリンダー29の内周面29fを伝わって流出してきた液体組成物を確保し、気液導入孔29cへと流出させる機能を果たす部分である。ピストン30の+Y側の先端部は、トリガー31の背面側に係合されており、トリガー31と連動してY軸方向に摺動できるようになっている。
フランジ部30bは、シャフト部30aと摺動部30cとを径方向に連結する。フランジ部30bは、板状に形成されている。図3は、ピストン30を+Y側から視た平面図である。図4は、ピストン30を−Y側から視た裏面図である。図5は、図3におけるB−B線視断面図である。
図3乃至図5に示すように、フランジ部30bは、周方向に交互に配置され摺動方向(Y軸方向)の曲げ剛性が異なる第1部分51と第2部分52とを有している。第1部分51は、シャフト部30aを挟んだZ方向の両側に配置されてシャフト部30aと摺動部30cとを径方向に連続的に連結している。第2部分52は、シャフト部30aを挟んだX方向の両側に配置されてシャフト部30aと摺動部30cとを径方向に連続的に連結している。すなわち、第1部分51は、トリガー31が延びる方向に沿って配置され、第2部分52は、トリガー31が延びる方向と直交する方向に沿って配置されている。
第1部分51は、Y方向視において、ピストン30の軸中心から径方向に延びる二つの稜線、シャフト部30a及び摺動部30cに囲まれた領域に形成されている。二つの稜線は、上記軸中心を通りZ軸と平行な直線を中心とする線対称に形成されている。
第1部分51は、シリンダー室29aに収容された液体組成物を介してフランジ部30bに加わる荷重に基づいて設定された第1曲げ剛性を有している。第2部分52は、シャフト部30aに加わるY方向と直交する方向(主に、X方向)の荷重に基づき設定され、上記第1曲げ剛性よりも小さい第2曲げ剛性を有している。
第1部分51は、第2部分52よりも厚く形成されている。Y方向を荷重方向とする第1部分51の断面二次モーメントは、Y方向を荷重方向とする第2部分52の断面二次モーメントよりも大きく設定されている。従って、ヤング率と断面二次モーメントの積で表される、第1部分51におけるY方向を荷重方向とする曲げ剛性(第1曲げ剛性)は、第2部分52におけるY方向を荷重方向とする曲げ剛性(第2曲げ剛性)よりも大きい。換言すると、第2部分52におけるY方向を荷重方向とする第2曲げ剛性は、第1部分51におけるY方向を荷重方向とする第1曲げ剛性よりも小さい。
[第1部分51の周方向(X方向)の長さ]
第1部分51は、シャフト部30aとX方向の幅Wで交差している。シャフト部30aの直径(第1部分51と交差する位置のシャフト部30aの直径)をDとすると、W/D(%)で示される数値は、25%以上、50%以下であることが好ましい。W/D(%)で示される数値が25%未満の場合、第1部分51の第1曲げ剛性が小さくなり、ピストン30のY方向への移動によるポンピング時にシリンダー室29a内の液体組成物の液圧による第1部分51の変形が大きくなる。その結果、摺動部30cの連動性が悪くなり使用性が低下する可能性がある。W/D(%)で示される数値が50%を超える場合、第2部分52の第2曲げ剛性が大きくなり、横荷重を受けてシャフト部30aが変位したときに、フランジ部30bの変形が小さくなり、摺動部30cの変位が大きくなる可能性がある。
なお、第1部分51がシャフト部30aと摺動部30cとを径方向に連続的に連結する面形状である構成を例示したが、例えば、シャフト部30aと摺動部30cとを連結する径方向に延びるリブが周方向に複数設けられる構成や、径方向に延びるリブと周方向に延びるリブとが交差して設けられる構成であってもよい。
ただし、第1部分51において、厚さに分布が存在する場合、曲げ剛性についても分布が生じ、液体組成物の液圧による変形特性に偏りが生じる可能性があるため、第1部分51は、径方向に連続的な面形状である構成であることが好ましい。
[第1部分51及び第2部分52の厚さ]
図5に示すように、第1部分51の厚さt1は、第2部分52の厚さt2よりも厚い。第1部分51の上面(+Y側の面)51aは、第2部分52の上面52aよりも+Y側に突出している。第1部分51の下面(−Y側の面)51bは、第2部分52の下面52bよりも−Y側に突出している。第1部分51の上面51aの周方向の位置及び長さは、第1部分51の下面51bの周方向の位置及び長さと略同一である。
第1部分51の上面51aが第2部分52の上面52aよりも突出する高さhaは、第1部分51の下面51bが第2部分52の下面52bよりも突出する高さhbと略同一である。従って、第1部分51の厚さt1と第2部分52の厚さt2との差は、ha+hbである。
なお、上記の高さhaと高さhbとは、必ずしも同一である必要はなく、後述するように、第1部分51及び第2部分52の厚さがそれぞれ確保されていれば、上記の高さhaと高さhbとは異なっていてもよい。また、第1部分51が第2部分52の上面52a及び下面52bの双方から突出する必要は無く、上面52a及び下面52bの一方のみから突出する構成であってもよい。
第1部分51の厚さt1は、1.5mm以上、2.5mm以下であることが好ましい。第1部分51の厚さt1が上記の下限値を下回る場合は、ピストン30のY方向への移動によるポンピング時にシリンダー室29a内の液体組成物の液圧による第1部分51の変形が大きくなることにより、摺動部30cの連動性が悪くなり使用性が低下する可能性がある。
一方、第1部分51の厚さt1が上記の上限値を上回る場合は、ピストン30のY方向への移動によるポンピング時に摺動部30cの摺動抵抗が大きくなりトリガー31の操作性が低下する可能性がある。また、第1部分51の厚さt1が上記の上限値を上回る場合は、第1部分51が連結するシャフト部30a及び摺動部30cとの肉厚の差が大きくなり、射出成形時に冷却特性の差に起因して生じるヒケ等によりシャフト部30a及び摺動部30cの真円度が低下する可能性がある。シャフト部30a及び摺動部30cの真円度が低下すると、摺動部30cとシリンダー29の内周面29fとの間の密着性が低下して液漏れが生じる可能性がある。
第2部分52の厚さt2は、0.6mm以上、0.8mm以下であることが好ましい。第2部分52の厚さt2が上記の下限値を下回る場合は、ピストン30のY方向への移動によるポンピング時にシリンダー室29a内の液体組成物の液圧によるフランジ部30bの変形が大きくなることにより、摺動部30cの連動性が悪くなり使用性が低下する可能性がある。また、ピストン30の成形性を考慮すると、薄肉部を介して厚肉部に充填圧を伝播させることになるため、充填圧不足によるヒケ等の成形不良、及び成形サイクルが長くなることによる生産性の低下が懸念される。さらに、強度を考慮すると、内圧付加時にシャフト部30a近傍のフランジ部30b(第2部分52)内で降伏応力に達する高い引っ張り応力が発生して使用劣化が顕著と推察される。
一方、第2部分52の厚さt2が上記の上限値を上回る場合は、トリガー31を介してシャフト部30aの+Y側に、摺動方向と直交する方向(例えば、X方向)の横荷重を受けたときにシャフト部30aが変位すると、小さな横荷重であってもフランジ部30bを介して摺動部30cが変位して内周面29fとの間に隙間が生じる可能性がある。
第2部分52の厚さt2が0.6mm以上、0.8mm以下の場合には、ポンピング時に摺動部30cの連動性が悪くなり使用性が低下するということがなく、且つ、横荷重を受けたときにシャフト部30aが変位してもフランジ部30bが変形することにより、摺動部30cの変位を小さくすることができる。また、第2部分52の厚さt2が上記の範囲内であれば、成形不良、生産性の低下及び使用劣化を抑制することができる。
[フランジ部30bとシャフト部30aとの接続位置]
フランジ部30bは、第1部分51及び第2部分52の双方でシャフト部30aの−Y側端部よりも+Y側に離間した位置でシャフト部30aに接続されている。フランジ部30bとシャフト部30aとの接続位置とは、第1部分51の下面51b及び第2部分52の下面52bがシャフト部30aに接続する位置である。
第2部分52とシャフト部30aとの接続位置は、摺動部30cのY方向の長さL1の45%以上、66%以下の長さL2でシャフト部30aの−Y側端部よりも離間した位置であることが好ましい。例えば、X方向の横荷重を受けた際に第2部分52は、空洞部43に挿入された内芯部29bの+Y側先端との接触部を回転中心とする回転方向に変位する。この際に、シャフト部30aの−Y側端部よりも+Y側に離間した位置で第2部分52がシャフト部30aに接続されていることにより、シャフト部30aと第2部分52との接続位置は、シャフト部30aの−Y側端部よりも上記回転中心を中心とする回転半径が小さくなる。そのため、第2部分52は、シャフト部30aの−Y側端部に接続されている場合よりも変位が小さくなり、小さな横荷重では摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されにくくなる。
第2部分52とシャフト部30aとの接続位置が、シャフト部30aの−Y側端部よりも離間する長さが摺動部30cのY方向の長さL1の45%を下回ると、上述したように、横荷重を受けたシャフト部30aが内芯部29bとの接触部を回転中心として変位した際の第2部分52の変位量が大きくなり、小さな横荷重でも摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されやすくなる。
第2部分52とシャフト部30aとの接続位置が、シャフト部30aの−Y側端部よりも離間する長さが摺動部30cのY方向の長さL1の100%を上回る場合、すなわち、第2部分52とシャフト部30aとの接続位置が、摺動部30cの+Y側端部よりもさらに+Y側に配置された場合、横荷重を受けたシャフト部30aが変位した際に第2部分52をフランジ軸方向に引っ張る力(面内力)が伝わり、摺動部30cの−Y側端部と内周面29fとの間に隙間が形成されやすくなる。
[摺動部30cにおける第2部分52が接続されるY方向の位置]
第2部分52と摺動部30cとの接続位置とは、第2部分52におけるY方向中央位置(厚さ方向中央位置)が摺動部30cに接続する位置である。摺動部30cにおいて第2部分52が接続されるY方向の位置としては、摺動部30cのY方向の長さL1の50%以上、67%以下の長さL3で摺動部30cの−Y側端部よりも離間した位置であることが好ましい。
第2部分52を摺動部30cのY方向の端部近傍に接続すると、ピストン30をシリンダー29内に組み付けるときの摺動部30cの弾性(柔軟性)が低下して作業性が悪くなる可能性がある。また、使用時においては、トリガー31を引く力が大きくなってしまい使用性が低下する可能性がある。さらに、ピストン30の+Y側への戻りが遅くなり操作性が低下する可能性がある。これらの不具合を解消する対策として、摺動部30cと内周面29fとの締め代をゆるくすると摺動部30cの経時劣化による変形が顕著となり液漏れが懸念される。また、摺動部30cにおいて第2部分52が接続されるY方向の位置が中央よりも−Y側である場合には、上述したように、横荷重を受けたシャフト部30aが内芯部29bとの接触部を回転中心として変位した際の摺動部30cの変位量が大きくなり、小さな横荷重でも摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されやすくなる。
[XZ平面と平行な面に対するフランジ部30bの交差角度]
XZ平面と平行な面に対するフランジ部30bの交差角度θ(以下、傾斜角度θと称する)と横荷重によるシャフト部30aの変位(回転角度)について説明する。
フランジ部30bは、第1部分51及び第2部分52の双方がXZ平面と平行な面に対して同一の傾斜角度θで交差している。なお、傾斜角度θは、フランジ部30bと摺動部30cとの接続位置に対して、フランジ部30bとシャフト部30aとの接続位置が+Y側にある場合をプラス(+)とし、−Y側にある場合をマイナス(−)とする。
(A)フランジ部30bの傾斜方向に対して、シャフト部30aの変位方向が0°±45°の範囲内にある場合、すなわちシャフト部30aがフランジ部30bをフランジ軸方向に押す場合は、フランジ部30bの軸方向(構造内)に力が伝わり(面内力)、摺動部30cへの荷重伝播力が高くなる。
(B)フランジ部30bの傾斜方向に対して、シャフト部30aの変位方向が90°±45°の範囲内にある場合、フランジ部30bの軸方向に直交する方向(構造外)に力が作用(面外力)し、フランジ部30bが変形することにより、摺動部30cへの荷重伝播力が低下する。
(C)フランジ部30bの傾斜方向に対して、シャフト部30aの変位方向が180°±45°の範囲内にある場合、すなわちシャフト部30aがフランジ部30bをフランジ軸方向に引っ張る場合は、フランジ部30bの軸方向(構造内)に力が伝わり(面内力)、摺動部30cへの荷重伝播力が高くなる。
このように、シャフト部30aの変位に対して、摺動部30cへの荷重伝播力を低下させることにより、摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されにくくなる観点から、XZ平面と平行な面に対するフランジ部30bの傾斜角度θとしては、0°を超え、15°以下であることが好ましい。すなわち、フランジ部30bのY方向の中央位置(厚さ方向中央位置)がシャフト部30aに接続するY方向の位置は、上記フランジ部30bが摺動部30cに接続するY方向の位置よりも+Y側に配置されている。そして、傾斜角度θが0°を超え、15°以下の場合、フランジ部30bは、径方向外側に向かうのに従って、漸次−Y側に向かって傾斜する傘状に形成される。
上記構成のトリガー式噴出器1においては、使用者がトリガー31を握る、または緩めるといった操作をすることにより、ピストン30はシリンダー29の内芯部29bが突出する水平方向(Y軸方向)に沿って、摺動する。具体的には、使用者がトリガー31を握って容器21に接近させることにより、ピストン30がバルブ部24側(−Y側)に移動する。また、トリガー31を緩めることにより、ばね片13の弾性復元力によってピストン30がトリガー31側(+Y側)に移動する。
トリガー31の操作によって、シリンダー29内のピストン30をY軸方向に往復させることで、シリンダー室29aの容積を変化させ、容器21内の液体組成物をノズル部材26へと移送することができる。
上記トリガー31を使用者が握った際に、シャフト部30aの空洞部43に内芯部29bが十分に収まっていない状態でトリガー31を介して横荷重を受けると、シャフト部30aの+Y側の端部が横方向に変位する。例えば、トリガー31を引いた際には摺動方向(Y方向)の荷重に加えて、X方向の荷重がシャフト部30aに加わりやすい。シャフト部30aがX方向の荷重を受けるとX方向(Y軸周り方向)に傾く可能性があるが、上述したように、ピストン30におけるフランジ部30bには、シャフト部30aのX方向両側に曲げ剛性が小さい第2部分52が配置されているため、第2部分52が変形することにより、摺動部30cの変位を小さくすることができる。そのため、摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されにくくなる。
また、ピストン30のY方向への移動によるポンピング時には、シリンダー室29a内の液体組成物の液圧によりフランジ部30bの変形が大きくなることにより、摺動部30cの連動性が悪くなり使用性が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態では、フランジ部30bに曲げ剛性が大きい第1部分51が配置されているため、フランジ部30bの変形が抑えられ、トリガー31の動作と液体組成物の噴霧とのタイミングのずれが抑制される。
[実施例]
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
(実施例1〜3、比較例1〜3)
表1に示す仕様に従い、上記ピストンをサンプルとし、各サンプルに対して強度解析ソフト(LS-DYNA,株式会社JSOL製)を用いて解析した。比較例1〜3については、第1部分を有さずに第2部分のみを有するフランジ部30bとした。サンプルの解析では、摺動部がシリンダーの内周面から離れるタイミングを横加重とともに測定した。また、サンプルの解析では、ピストン30をシリンダー29にセット後、ピストン30の−Y側への移動に伴い3kgf(≒29.43N)の内圧(反力)が加わったときの摺動部30cの反り上がり量(mm)を測定した。さらに、サンプルの解析においては、シャフト部近傍におけるフランジ部内の最大引張応力(kg/mm)を測定した。
(評価方法)
横荷重については、摺動部30cの変位を小さくして、摺動部30cと内周面29fとの間に隙間が形成されにくくなる点を考慮して、5.6kgf以上を適合範囲とした。摺動部30cの反り上がり量については、フランジ部30bの変形を抑え、トリガー31の動作と液体組成物の噴霧とのタイミングのずれを抑制する点を考慮して、0.35mm以下を適合範囲とした。フランジ部30b内最大引張応力については、摺動部30cの反り上がり量と同様に、トリガー31の動作と液体組成物の噴霧とのタイミングのずれを抑制する点を考慮して、0.45kg/mm以下を適合範囲とした。各例について、上記の横荷重、摺動部30cの反り上がり量及びフランジ部30b内最大引張応力の全てが適合範囲であれば、OKとなるサンプルについては「○」の評価とし、それ以外のサンプルについては、NGとなる「×」の評価とした。
Figure 2019167153
表1に示されるように、トリガー31が延びる方向に沿って第1部分51が配置され、トリガー31が延びる方向と直交する方向に沿って第2部分52が配置された実施例1〜3については、上記の横荷重、摺動部30cの反り上がり量及びフランジ部30b内最大引張応力の全てで適合範囲であることを確認できた。従って、上記の実施例1〜3では、ピストン30のシャフト部30aに横荷重を受けた場合でも従来よりも液漏れを抑制すること、及びトリガー31の動作と液体組成物の噴霧とのタイミングのずれを抑制することが可能となる。
一方、上記の構成を満たさない比較例1〜3では、上記の横荷重、摺動部30cの反り上がり量及びフランジ部30b内最大引張応力のうちの少なくとも一つが適合範囲から外れ、シャフト部30aに横荷重を受けた場合の液漏れと、及びトリガー31の動作と液体組成物の噴霧とのタイミングのずれとの少なくとも一方が生じる可能性がある。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、第1部分51と第2部分52との境界が段差である構成を例示したが、この構成に限定されず、第1部分51と第2部分52との境界に傾斜面が設けられる構成であってもよい。この構成を採ることにより、第1部分51と第2部分52との境界の応力集中を緩和することができ、ピストン30の破損を抑制することが可能になる。
1…トリガー式噴出器(噴出器)、 2…噴出装置、 3…往復ポンプ(ポンプ)、 21…容器、 29…シリンダー、 29a…シリンダー室、 29b…内芯部、 29f…内周面、 30…ピストン、 30a…シャフト部、 30b…フランジ部(連結部)、 30c…摺動部、 31…トリガー(トリガーレバー)、 41…本体部、 43…空洞部、 51…第1部分、 52…第2部分

Claims (8)

  1. 容器内に収容された液体組成物を噴出する噴出装置を備える噴出器であって、
    前記噴出装置は、
    トリガーレバーの操作により前記容器内から前記液体組成物を吸引しかつ圧送するポンプを備え、
    前記ポンプは、
    噴出方向に向けて開口するシリンダーと、
    前記シリンダーとの間にシリンダー室を形成するとともに、前記シリンダーの内周面に沿って摺動するピストンとを備え、
    前記シリンダーは、
    前記内周面を有するとともに、前記摺動方向で前記開口と逆側に配置された底面とを有する本体部と、
    前記底面から前記開口側に前記摺動方向に沿って前記本体部と同軸で延びる内芯部とを有し、
    前記ピストンは、
    前記シリンダーの開口側で前記トリガーレバーと連結され前記シリンダーの底面側に向けて開口し前記内芯部が挿入される前記摺動方向に延びる空洞部を有するシャフト部と、
    前記内周面に沿って摺動する摺動部と、
    前記シャフト部と前記摺動部とを径方向に連結する連結部とを有し、
    前記連結部は、前記摺動方向の曲げに関して、第1曲げ剛性を有する第1部分と、前記第1曲げ剛性よりも小さい第2曲げ剛性を有する第2部分とを有し、
    前記第1部分は、前記シャフト部を中心として前記トリガーレバーの長さ方向で前記シャフト部と前記摺動部とを連結し、
    前記第2部分は、前記シャフト部を中心として前記トリガーレバーの長さ方向と直交する方向で前記シャフト部と前記摺動部とを連結していることを特徴とする噴出器。
  2. 前記第1曲げ剛性は、前記液体組成物を介して前記連結部に加わる荷重に基づき設定され、
    前記第2曲げ剛性は、前記シャフト部に加わる前記摺動方向と直交する方向の荷重に基づき設定されている、請求項1記載の噴出器。
  3. 前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部を挟んだ両側にそれぞれ配置されている、請求項1または2に記載の噴出器。
  4. 前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部を挟んだ両側にそれぞれ対称に配置されている、請求項3記載の噴出器。
  5. 前記第1部分及び前記第2部分は、前記シャフト部と前記摺動部とを連続的に連結している、請求項1から4のいずれか一項に記載の噴出器。
  6. 前記第1部分は、第1曲げ剛性に対応する厚さを有し、
    前記第2部分は、第2曲げ剛性に対応し前記第1部分より薄い厚さを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の噴出器。
  7. 前記連結部は、前記摺動部に接続する前記摺動方向の中央位置が、前記シャフト部に接続する前記摺動方向の中央位置よりも前記底面側に配置された傘状に形成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の噴出器。
  8. 前記第1部分の厚さは、1.5mm以上、2.5mm以下に形成され、
    前記第2部分の厚さは、0.6mm以上、0.8mm以下に形成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の噴出器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6116472A (en) * 1998-12-15 2000-09-12 Calmar Inc. Trigger acutated pump sprayer
JP2004105919A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Yoshino Kogyosho Co Ltd トリガー式噴出器
JP2015085289A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 株式会社吉野工業所 トリガー式液体噴出器
JP2016209871A (ja) * 2015-05-07 2016-12-15 ライオン株式会社 噴出器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6116472A (en) * 1998-12-15 2000-09-12 Calmar Inc. Trigger acutated pump sprayer
JP2004105919A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Yoshino Kogyosho Co Ltd トリガー式噴出器
JP2015085289A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 株式会社吉野工業所 トリガー式液体噴出器
JP2016209871A (ja) * 2015-05-07 2016-12-15 ライオン株式会社 噴出器

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