JP2023021840A - 内容物放出機構およびこの内容物放出機構を備えたポンプ式製品 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ式の内容物放出機構において、在庫管理の容易化を図るとともに、ユーザーの要求に応じた吐出量設定での生産性向上を図り、またデザイン性向上をも図る。【解決手段】ポンプ作用により容器本体からハウジング２に内容物が流入してこの流入内容物が放出操作と連動するステム５を介して流出し、かつ放出操作にともなうステム５の最大移動ストロークを変更するストローク変更部を備えた内容物放出機構である。ストローク変更部は、ハウジング２に係合してステム５がハウジング２から抜けるのを防止するシリンダーブッシュ９と、この内周面に係合してステム５の放出操作開始位置を設定するインナーブッシュ１０と、を備える。これらシリンダーブッシュ９およびインナーブッシュ１０は、ハウジング２の内部に収容保持される。ステム５はインナーブッシュ１０に当接するピストン７やピストンガイド６を介して最大移動ストロークが変更される。【選択図】図１

Description

本発明は、容器本体に収容した内容物を外部へ放出する内容物放出機構における、放出操作一回当たりの吐出量（放出量）の選択設定に関する。

特に、基本的な吐出量を設定した内容物放出機構を用意しておき、需要に合わせて吐出量を修正設定して生産可能な内容物放出機構に関する。

従来、押下げ操作一回当たりの吐出量を使用用途に合わせて変更設定可能な吐出容器があった（特許文献１参照）。

この吐出容器では、ポンプヘッド（操作部）から垂下してポンプ装置を作動させるステムの外周縦方向に横断面Ｃ字状の吐出量調整具を必要数だけ装着することで、ポンプヘッドの上下の移動距離を選択して押下げ操作一回当たりの吐出量を設定する。

吐出量調整具の装着個数で吐出量を選択できるので、同一仕様のポンプ装置を製造し、その組み立てた状態で在庫管理をして、要求があった場合にはその仕様に応じた出量調整具を付属させて、目的の仕様を満たした吐出容器の供給が可能となる。

特開２００９－２９８４２２号公報

しかしながら、このような吐出容器では後から出量調整具を取付ける手間が必要であり、吐出量調整具が外観に露出するためポンプ式製品全体の見栄えがわるかった。

また、ポンプヘッドの押下げ操作終了位置のみを出量調整具で規制するため、設定する吐出量の多少にかかわらず操作前のステムの高さすなわちポンプヘッドの位置が同じで、小容量の吐出設定であっても高さが変わらず吐出容器のコンパクト化ができなかった。

また、使用者が出量調整具の取付けを忘れると設定より多くの吐出量となり内容物を利用する上で問題が生じることがあった。

本発明は、容物放出機構をその吐出量を問わず外側のシリンダーブッシュを共通ポンプ部に組み込む段階まで組み立てた状態で管理・保管を可能とすることで、
(11)多数の部品管理を不要とし在庫管理の容易化を図り、
(12)ユーザーの要求に応じた吐出量を設定した容物放出機構を迅速に量産可能として生産性向上を図り、
(13)出量調整具を共通ポンプ部の内部に収容して、出力調整具の影響を受けることをなくしデザイン性向上を図る、
ことなどを目的とする。

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
（１）ポンプ作用により容器本体からハウジング（例えば後述のハウジング２）に内容物が流入してこの流入内容物が放出操作と連動するステム（例えば後述のステム５）を介して流出し、かつ前記放出操作にともなう前記ステムの最大移動ストロークを変更するストローク変更部を備えた内容物放出機構において、
前記ストローク変更部は、
前記ハウジングに係合して前記ステムが前記ハウジングから抜けるのを防止するアウターブッシュ（例えば後述のシリンダーブッシュ９）と、
前記アウターブッシュの内周面に係合して前記ステムの前記放出操作開始位置を設定するインナーブッシュ（例えば後述のインナーブッシュ１０）とを備えている、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記アウターブッシュおよび前記インナーブッシュは、
前記ハウジングの内部に収容保持されている、
構成態様のものを用いる。

このような構成からなる内容物放出機構およびこれを用いたポンプ式製品を本発明の対象としている。

本発明の内容物放出機構は、以上の構成をとることにより、
(21)多数の部品管理を不要とし在庫管理の容易化を図り、
(22)ユーザーの要求に応じた吐出量を設定した容物放出機構を迅速に量産可能として生産性向上を図り、
(23)出量調整具を共通ポンプ部の内部に収容して、出力調整具の影響を受けることをなくしデザイン性向上を図る、
ことなどができる。

インナーブッシュ１０を取付けた状態の共通ポンプ部１を示す説明図である。 インナーブッシュ１０を取付ける前の状態の共通ポンプ部１を示す説明図である。 図１の共通ポンプ部１に外装用部品を取付けた状態を示す説明図である。

図１乃至図３を用いて本発明の実施形態を説明する。

なお、以下のアルファベット付き参照符号の構成要素（例えば流入孔２ａ）は原則として、当該参照符号の数字部分の構成要素（例えばハウジング２）の一部であることを示している。

ここで、図１～図３において、
１は後述のハウジング２，ガスケット３，上流弁４，ステム５，ピストンガイド６，ピストン７，スプリング８およびシリンダーブッシュ９からなる内容物放出機構の共通ポンプ部，
２は内容物の定量貯留空間域となる鞘状のハウジング（シリンダ），
２ａは上端部が後述の上流弁４の弁座となり容器内容物が流入する流入孔，
２ｂは吐出操作時に容器内部と外部空間域とを連通して容器内部の負圧化を防止する通気孔，
２ｃはハウジング２の流入孔２ａ側内周面に設けられた内側環状凸部，
３はハウジング２の外周面に係合し、ハウジング２上端のフランジ部下面に保持され、当該フランジ部と容器開口部とを液密に保持するガスケット，
４は後述のスプリング８の付勢によりハウジング２の底部の保持される上流弁，
４ａは上流弁４本体とたわみ部を介して変位可能に連結された板状の上流弁体，
５は筒状のステム，
６はステム５の下端部に係合するピストンガイド，
６ａは製品の出荷状態において内側環状凸部２ｃと液密に係合して内容物の流出を防ぐ筒状垂下部，
７はピストンガイド６の外周面に保持され、ステム５とハウジング２のそれぞれに液密に摺動し、内側筒状部の下端がピストンガイド６と離間・当接して下流弁を構成する環状のピストン（下流弁体），
８はピストンガイド６と上流弁４との間に設けられ、上流弁４をハウジング２の底部に保持するとともにステム５と下流弁座とを上方に付勢するスプリング，
９はハウジング２の上端内側に係合してピストン７の最上位置を設定するシリンダーブッシュ（アウターブッシュ），
９ａはシリンダーブッシュ９内周面の係合部，
１０は内容物放出機構の吐出量調整部材であって、シリンダーブッシュ９の内周面に係合固定されるインナーブッシュ，
１１はハウジング２の上端外周部に保持され、容器の上側に設けられた筒状開口部の外周に螺合して、ハウジング２を容器に固定するネジキャップ，
１２はハウジング２の上端に係合して、インナーブッシュ１０とネジキャップ１１を保持し、ステム５の摺動をガイドするカラーリング，
１２ａはカラーリング１２の上端外周に設けられた螺合部，
１３は利用者の放出操作対象であって、ステム５の上端に係合し、ステム５からの内容物の吐出口を備えた上下動タイプの操作部，
１３ａは操作部１３のステム５連結側（下面側）に設けられ、出荷状態において螺合部１２ａと螺合し、操作部１３を最下位置に保持する螺合部，
１３ｂは出荷状態においてカラーリング１２上端の内周面に密接して容器内部と外部空間域とを遮断するテーパー面，
ｈはインナーブッシュ１０の取付けによるピストン７の初期位置設定態様のシフト分であって、シリンダーブッシュ９の下端とインナーブッシュ１０の下端とピストン７の外周シール部上端との当接部との差分距離，
Ｄはハウジング２の内径であるシリンダ直径，
ｓ１は筒状垂下部６ａの下端から内側環状凸部２ｃの上端の距離に相当する、インナーブッシュ１０ありの場合のステム５等の最大操作ストローク（図１参照），
ｓ２は筒状垂下部６ａの下端から内側環状凸部２ｃの上端の距離に相当する、インナーブッシュ１０なしの場合のステム５等の最大操作ストローク（図２参照）
をそれぞれ示している。

ここで、ハウジング２，ステム５，ピストンガイド６，シリンダーブッシュ９，インナーブッシュ１０，ネジキャップ１１，カラーリング１２，操作部１３は例えばプラスチック製のものであり、ガスケット３，上流弁４，ピストン７は例えばゴム製またはプラスチック製のものであり、スプリング８は例えば金属製またはプラスチック製のものである。

図示の内容物放出機構（共通ポンプ部１＋インナーブッシュ１０）の基本的特徴は、
(31)吐出量を選択設定するためステム５の静止モード位置を設定するインナーブッシュ１０を備え、
(32)インナーブッシュ１０が固定される係合部９ａを有し、かつステム５の抜けを防止するシリンダーブッシュ９を備えた
ことなどである。

図１は、インナーブッシュ１０を取付けた共通ポンプ部１であり、吐出量が変更設定されている。

インナーブッシュ１０は上方よりステム５とシリンダーブッシュ９との間に差し込まれて、シリンダーブッシュ９の内周面の９ａに仮固定される。

インナーブッシュ１０を取付けたことによるピストン７押下げの差分距離ｈは約５．５ｍｍであり、最大操作ストロークｓ１は約１２．６ｍｍとなる。なおシリンダ直径Ｄは約１５ｍｍである。

なお、実際の操作ストロークは、操作部１３を押下げた操作終了位置がカラーリング１２との当接によって規制されるため、最大操作ストロークｓ１より少ない約１１．８ｍｍとなって、インナーブッシュ１０を取付けた場合の操作一回の吐出量は約２．０ｍｌとなる。

図２は、インナーブッシュ１０が取付けられていない状態の共通ポンプ部１であり、この状態まで組み立てられたあと単一部品として在庫管理される。

組み立て方は、ステム５の下端にピストン７を通したピストンガイド６を係合固定して一体化したものを用意しておき、ガスケット３を取付けたハウジング２に上流弁４，スプリング８，一体化したステム５などの順に収容し、シリンダーブッシュ９をハウジング２の上端部に係合固定する手順となる。

ハウジング２とシリンダーブッシュ９は、それぞれが相対する面に周方向に並んだ凹部と凸部がお互いに係合しているので、相対回動することがない。

組み立てた状態では、スプリング８がピストンガイド６を上方に付勢し、ピストンガイド６はその上向きテーパー面がピストン７の内側筒状部の下端に当接してこれを上方に付勢し、ピストン７の外周シール部上端がシリンダーブッシュ９の下端に当接する。

これらの各部品は脱落なく一体化するので、共通ポンプ部１は単一部品として容易に在庫管理できる。なお、この状態の最大操作ストロークｓ２は約１８．１ｍｍとなる。

図３は、図１のインナーブッシュ１０を取付けた共通ポンプ部１に、外装部品であるネジキャップ１１，カラーリング１２，操作部１３を取付けた状態を示している。

これらのネジキャップ１１，カラーリング１２，操作部１３は外装部品であり、製品ごとのデザインによって形状や色が変わるため、共通化することができない場合が多い。

カラーリング１２をハウジング２に固定することで、カラーリング１２の内側筒状部の下端がインナーブッシュ１０の上端に設けられた上向きの環状段部に隙間なく相対するので、インナーブッシュ１０がピストン７から上方の力を受けてもシリンダーブッシュ９との係合が外れることはない。

出荷状態では、操作部１３の螺合部１３ａがカラーリング１２の螺合部１２ａに螺合固定される。そして、テーパー面１３ｂはカラーリング１２上端の内周面に密接し、筒状垂下部６ａは内側環状凸部２ｃに密接する。この状態で容器に取付けられる。

この状態では上下高さがコンパクトになり、また容器に取付けられた状態では容器内部空間は外部空間域から遮断されて、容器に収容された内容物の漏出や劣化を防止することが出来る。

容器に取付ける場合には、ハウジング２の流入孔２ａ下部の筒状部に、容器深さに適合したディップチューブ（図示せず）を差し込んで、内容物の充填された容器の開口部にネジキャップ１１を螺合して、ハウジング２上部のフランジ部をガスケット３とともに開口部上端に密着させる。

利用者が使用を開始する際には、出荷状態の操作部１３を回動してカラーリング１２との螺合を解除する。スプリング８の復元力によってステム５は上動し、ピストン７の外周シール部上端がインナーブッシュ１０の下端に当接して操作可能な静止モードになる。

カラーリング１２とシリンダーブッシュ９は、それぞれが相対する面に周方向に並んだ凹部と凸部がお互いに係合しているので、相対回動することがない。カラーリング１２と螺合した操作部１３を回動しても、カラーリング１２はシリンダーブッシュ９とハウジング２を介して容器本体と一体化しているのでとも回りすることがない。

静止モード位置ではピストン７の外周シール部上端とインナーブッシュ１０の下端とがテーパー面で気密に当接するので外部空間域と容器内部との連通は遮断され、容器が転倒した場合でもステム５の周囲から内容物が漏出することはない。

インナーブッシュ１０を使用しない状態でも共通ポンプ部１は内容物放出機構に使用できる。この場合は操作部１３の静止モード位置は最も高い位置に設定され、吐出量は最大となる約３．０ｍｌとなる。

インナーブッシュ１０の下端部の長さを変えたものを各種用意しておくことで所定の吐出量の内容物放出機構を迅速に生産することができる

なお、吐出量を拡大する場合には、ハウジング２，スプリング８，ステム５
の長さを変更した共通コア１を別途容易する必要があるが、インナーブッシュ１０やネジキャップ１１などの共通ポンプ部１以外の部品は共通にすることが出来る。

本発明の内容物放出機構が図示の実施形態に限定されるものでないことは勿論であり、例えば、
(41)ステム５とピストン７を一体化してステム５や操作部１３に逆止弁タイプの下流弁を別途設ける、
(42)スプリング８をハウジング２の外部に設ける、
ようにしてもよい。

なお、差分距離ｈ，シリンダ直径Ｄ，最大操作ストロークｓ１，ｓ２などについての数値は本発明の内容物放出機構の一例にすぎない。

以上の内容物放出機構を備えたポンプ式製品としては、洗浄剤，清掃剤，制汗剤，冷却剤，筋肉消炎剤，ヘアスタイリング剤，ヘアトリートメント剤，染毛剤，育毛剤，化粧品，シェービングフォーム，食品，液滴状のもの（ビタミンなど），医薬品，医薬部外品，塗料，園芸用剤，忌避剤（殺虫剤），クリーナー，消臭剤，洗濯のり，ウレタンフォーム，消火器，接着剤，潤滑剤などの各種用途のものがある。

容器本体に収容される内容物としては、液状，クリーム状，ゲル状など種々の形態のものを用いる。内容物に配合される成分は例えば、粉状物，油成分，アルコール類，界面活性剤，高分子化合物，各用途に応じた有効成分，水などである。

粉状物としては、金属塩類粉末，無機物粉末や樹脂粉末などを用いる。例えば、タルク，カオリン，アルミニウムヒドロキシクロライド（アルミ塩），アルギン酸カルシウム，金粉，銀粉，雲母，炭酸塩，硫酸バリウム，セルロース，これらの混合物などを用いる。

油成分としては、シリコーン油，パーム油，ユーカリ油，ツバキ油，オリーブ油，ホホバ油，パラフィン油，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，リノール酸，リノレン酸などを用いる。

アルコール類としては、エタノールなどの１価の低級アルコール，ラウリルアルコールなどの１価の高級アルコール，エチレングリコール，グリセリン，1,3－ブチレングリコールなどの多価アルコールなどを用いる。

界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどの非イオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの両性界面活性剤、塩化アルキルトリメチルアンモニウムなどのカチオン性界面活性剤などを用いる。

高分子化合物としては、メチルセルロース，ゼラチン，デンプン，カゼイン，ヒドロキシエチルセルロース，キサンタンガム，カルボキシビニルポリマーなどを用いる。

各用途に応じた有効成分としては、サリチル酸メチル，インドメタシンなどの消炎鎮痛剤、安息香酸ナトリウム，クレゾールなどの除菌剤、ピレスロイド，ジエチルトルアミドなどの害虫忌避剤、パラフェノールスルホン酸亜鉛などの制汗剤、カンフル，メントールなどの清涼剤、エフェドリン，アドレナリンなどの抗喘息薬、スクラロース，アスパルテームなどの甘味料、エポキシ樹脂，ウレタンなどの接着剤や塗料、パラフェニレンジアミン，アミノフェノールなどの染料，過酸化水素水などの酸化剤、リン酸二水素アンモニウム，炭酸水素ナトリウム・カリウムなどの消火剤などを用いる。

さらに、上記内容物以外の、懸濁剤，紫外線吸収剤，乳化剤，保湿剤，酸化防止剤、金属イオン封鎖剤なども用いることができる。

１：共通ポンプ部
２：ハウジング
２ａ：流入孔
２ｂ：通気孔
２ｃ：内側環状凸部
３：ガスケット
４：上流弁
４ａ：上流弁体
５：ステム
６：ピストンガイド
６ａ：筒状垂下部
７：ピストン
８：スプリング
９：シリンダーブッシュ
９ａ：係合部
１０：インナーブッシュ
１１：ネジキャップ
１２：カラーリング
１２ａ：螺合部
１３：操作部
１３ａ：螺合部
１３ｂ：テーパー面
ｈ：差分距離
Ｄ：シリンダ直径
ｓ１：インナーブッシュ１０ありの場合の最大操作ストローク
ｓ２：インナーブッシュ１０なしの場合の最大操作ストローク

Claims (3)

1. ポンプ作用により容器本体からハウジングに内容物が流入してこの流入内容物が放出操作と連動するステムを介して流出し、かつ前記放出操作にともなう前記ステムの最大移動ストロークを変更するストローク変更部を備えた内容物放出機構において、
   前記ストローク変更部は、
   前記ハウジングに係合して前記ステムが前記ハウジングから抜けるのを防止するアウターブッシュと、
   前記アウターブッシュの内周面に係合して前記ステムの前記放出操作開始位置を設定するインナーブッシュとを備えている、
   ことを特徴とする内容物放出機構。
2. 前記アウターブッシュおよび前記インナーブッシュは、
   前記ハウジングの内部に収容保持されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の内容物放出機構。
3. 請求項１乃至２のいずれかに記載の内容物放出機構を備えて内容物を収容した、
   ことを特徴とするポンプ式製品。

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