JP2024065852A - 液体噴出器 - Google Patents

Abstract

【課題】外気導入孔を通じて容器本体内に外気を取り込み易くするとともに、ピストンへの傷の発生を抑制する液体噴出器を提供する。【解決手段】本開示に係る液体噴出器１００は、容器本体Ｃに装着する装着部材３と、有底筒状のシリンダ１と、上下動可能に設けられたステム６と、シリンダ１の内周面に摺動するピストン１３と、シリンダ１の上部においてシリンダ１の内面に嵌合させて装着されたリング部材７と、ステム６の上部に押下可能に取り付けられ上方付勢されるとともに内容物を吐出するノズル１２を有するヘッド部３０とを備え、シリンダ１は外気を導入する外気導入孔１ｄを有し、外気導入孔１ｄは、シリンダ１とリング部材７とが当接して形成された第１シール部と、ピストン１３の上側摺動部１３ａとの間の高さ位置に設けられることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本開示は、容器本体の口部に装着され、容器本体内の内容物を外界に噴出させるための液体噴出器に関するものである。

従来の液体噴出器としては、例えば、特許文献１に示すように、上方付勢状態で下方移動可能に配設されるステムと、ステムが挿入された筒状のシリンダと、シリンダ内でステムの上下動に連係するとともにシリンダの内周面に上下摺動可能に嵌合されたピストンと、ステムの上端部に取り付けられ、内容液を吐出するノズル孔を有する押下ヘッドとを備えた吐出器が開示されている。

そして特許文献１の吐出器では、シリンダの側面に容器体内に外気を導入するための貫通孔がピストンに対向して設けられ、内容液を吐出後に容器体が負圧に転じた際にシリンダの上部開口を通じて導入された外気を容器体内に導入するように構成されている。

特開２０２２－ ６９９２８号公報

しかし、特許文献１の吐出器では、外気を導入するための貫通孔がピストンに対向して設けられているため、押圧ヘッド部を押下してピストンが下方に変位する度にピストンの摺動部が貫通孔を通過する。このため、貫通孔の角部に存在する小さなバリ等によってピストンに傷が付き易く、この点において改善の余地があった。

本開示の目的は、外気導入孔を通じて容器本体内に外気を取り込み易くするとともに、ピストンへの傷の発生を抑制する液体噴出器を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本開示の液体噴出器は、
［１］
容器本体の口部に装着する装着部材と、
該装着部材より下方に垂下する有底筒状のシリンダと、
前記シリンダ内で上下動可能に設けられたステムと、
前記シリンダ内で前記ステムの上下動に連係するとともにシリンダの内周面に摺動するピストンと、
前記シリンダの上部において前記シリンダに装着されたリング部材と、
前記ステムの上部に押下可能に取り付けられ、前記シリンダに対して上方付勢されるとともに内容物を吐出するノズルを有するヘッド部と
を備え、
前記シリンダには、該シリンダの上端開口から導入された外気を容器本体内に導入する外気導入孔を有し、
前記外気導入孔は、前記シリンダと前記リング部材とが当接して形成された第１シール部と、前記ピストンの上側摺動部との間の高さ位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の液体噴出器は、
［２］
上記［１］に記載の構成において、前記ヘッド部は、合成樹脂製のばね部材により前記リング部材に対して上方付勢されていることが好ましい。

本開示によれば、外気導入孔を通じて容器本体内に外気を取り込み易くするとともに、ピストンへの傷の発生を抑制する液体噴出器を提供することができる。

本開示の一実施形態である液体噴出器の正面断面図である。 図1におけるピストン及びリング部材の領域の拡大断面図である。 図１の状態からヘッド部を押下した状態を示す正面断面図である。

以下、図面（図１から図３）を参照して、本開示の一実施形態に係る液体噴出器１００を詳細に説明する。

図１において、符号１は、容器本体Ｃにおける口部Ｃ２の上端部にパッキンＰＫを介して配置されるフランジ２を有し、後述する装着部材３より容器本体Ｃの口部Ｃ２の内側を通って下方に垂下するシリンダ１である。シリンダ１は、有底筒状のシリンダ本体１ａと、シリンダ１の下部に設けられ吸入弁１０が着座する弁座１ｅと、シリンダ本体１ａの上部に設けられる外気導入孔１ｄとを備えている。外気導入孔１ｄは、容器本体Ｃ内に外気を取り込むために設けられている。すなわち、容器本体Ｃ内が負圧状態になると、シリンダ１の上端開口から取り入れた外気が外気導入孔１ｄ経由で容器本体Ｃ内に取り込まれる。

なお、本明細書、特許請求の範囲、及び図面においては、上下方向は、図１に示すように液体噴出器１００を容器本体Ｃに装着し正立姿勢とした状態における上方、下方を意味するものとする。また、図１の左右方向が液体噴出器１００の前後方向であり、ノズル１２が突出する図１の左方向が前方、図１の右方向が後方である。また、径方向外側とは、図１における液体噴出器１００の中心軸線Ｏを通り中心軸線Ｏに垂直な直線に沿って中心軸線Ｏから離れる方向であり、径方向内側とは、当該直線に沿って中心軸線Ｏに向かう方向を意味するものとする。

本実施形態において容器本体Ｃは、合成樹脂素材の押出しブロー成形を行うことによって形作っている。また、容器本体Ｃにはガラス容器などを用いることもできる。

符号３は、口部Ｃ２との間でフランジ２を固定する天壁４を有し当該天壁４の上面から起立する周壁４ａが一体に設けられた装着部材３である。装着部材３は、その内側にねじ部３Ｓを有し、容器本体Ｃの口部Ｃ２に着脱可能に装着されている。なお、ねじ部３Ｓに代えて口部Ｃ２から径方向内側に突出する係合突部を設けて打栓により容器本体Ｃに装着可能に構成してもよい。

本実施形態に係る液体噴出器１００のヘッド部３０は、押圧部材８及びノズル１２を備えており、押圧部材８の押下によって、シリンダ１内に蓄えられた内容物がヘッド部３０に圧送される。

押圧部材８は、外周壁８ｄと、外周壁８ｄの径方向内側に設けられた内周壁８ｅと、外周壁８ｄ及び内周壁８ｅの上部同士を連結する水平壁８ｃと、利用者が内容物を吐出させる際に押下する押圧部８ａとを備えている。シリンダ１内で加圧された内容物がステム６内の液体流路Ｌを経由して内周壁８ｅ内に圧送される。

押圧部材８には、ノズル１２が一体に設けられている。ノズル１２は、押圧部材８から前方（図１の左方向）に突出して設けられており、内周壁８ｅ内に圧送された内容物を前方に方向づけし、ノズル流路Ｎ経由でノズル孔１２ａから外部に吐出させる。ノズル１２は、図１に示すように先端部が前方に向かって僅かに下方に傾斜しており、容器本体Ｃを正立させた状態で内容物を吐出させた場合にノズル孔１２ａから斜め下方に吐出されるように構成されている。

後述するように、押圧部材８の押し下げによるステム６の下降によってステム６下部の拡径部６ａがピストン１３を押圧するため、シリンダ１の加圧室１ｆ内の圧力が上昇し、その正圧によって通液リブ１１ｄ同士の間を通った内容物がピストン１３を台座部１１ｃから押し上げることで加圧室１ｆ内とステム６内の液体流路Ｌとが連通孔１１ａを介して連通する。これによって加圧室１ｆ内で加圧された内容物が液体流路Ｌ内を上方に圧送され、ノズル１２のノズル流路Ｎを経由してノズル孔１２ａから外部に吐出される。

図１に示すように、シリンダ１内において上方に向けてステム６が立設されている。ステム６は、押圧部材８とピストンガイド１１を繋ぐ筒状の部材であり、シリンダ１内で上下動可能とされている。ステム６の上端部の内面に押圧部材８の内周壁８ｅが嵌合することにより押圧部材８に固定されている。

筒状のステム６の内側には、液体流路Ｌが形成されている。液体流路Ｌは、圧縮されたシリンダ１の加圧室１ｆ内の内容物を液体流路Ｌ経由で上方に圧送し、ノズル１２に供給する。

ステム６の下部には、ピストンガイド１１が装着されている。ピストンガイド１１は、ステム６の下部に装着される中央筒部１１ｂと、中央筒部１１ｂの下端部から径方向外側に延びる台座部１１ｃと、台座部１１ｃの外縁部において周方向に間欠的に設けられた通液リブ１１ｄとを備えている。中央筒部１１ｂの中央高さより下方寄りには、加圧室１ｆ内で加圧された内容物を液体流路Ｌ内に導く連通孔１１ａが設けられている。シリンダ１の加圧室１ｆ内で圧縮された内容物は、液体流路Ｌ及びノズル流路Ｎ経由でノズル孔１２ａから吐出される。

ステム６の下方かつ台座部１１ｃの上方には、シリンダ１内でステム６の上下動に連係するとともにシリンダ１の内周面に摺動するピストン１３が配置されている。ピストン１３は、シリンダ本体１ａの内面に摺動する上側摺動部１３ａ及び下側摺動部１３ｂと、ステム６の拡径部６ａに当接する上側シール部１３ｃと、台座部１１ｃに当接して加圧室１ｆと液体流路Ｌとの連通を開閉する下側シール部１３ｄとを備えている。ピストン１３が下方に移動することによって加圧室１ｆ内の内容物を圧縮することができる。

シリンダ１の上部において、図１に示すように、シリンダ１の内面にリング部材７が嵌合され装着されている。リング部材７は、シリンダ１の内面に沿って配置される主筒部７ｃと、主筒部７ｃの下部に設けられ押圧部材８の上死点においてピストン１３の上側摺動部１３ａが当接する下端シール部７ｂと、主筒部７ｃの径方向内側に連なる内リング７ｄと、主筒部７ｃの上端部から径方向外側に延びる上部フランジ７ｅとを備えている。主筒部７ｃの外面には、シリンダ本体１ａの内面に当接してリング部材７とシリンダ１との間の空間をシールする（第１シール部を形成する）シール突起７ａが設けられている（図２参照）。シール突起７ａは、外気導入孔１ｄと上部フランジ７ｅの間の任意の高さ位置に設けることができる。シール突起７ａを設けることにより、容器本体Ｃ内の内容物が外気導入孔１ｄ経由で上方に漏出することを抑制することができる。また、シール突起７ａに代えて、例えば上部フランジ７ｅとシリンダ１とが液密にシールするように構成してもよい。

シリンダ本体１ａには、内容物の吐出により容器本体Ｃが負圧に転じた時に、外部から外気を導入する外気導入孔１ｄが設けられている。本実施形態において、外気導入孔１ｄは、主筒部７ｃにおけるシール突起７ａよりも下方に設けられている。また、外気導入孔１ｄは、ピストン１３の上側摺動部１３ａよりも常に上方に位置するように設けられている。

上記構成によって、ピストン１３の上下方向位置に関わらず外気導入孔１ｄが常にピストン１３の上側摺動部１３ａよりも上方に位置するので、ピストン１３の上下方向への移動時にピストン１３の上側摺動部１３ａ及び下側摺動部１３ｂが外気導入孔１ｄの高さ位置を通過することがない。したがって、外気導入孔１ｄとシリンダ１の内面との交線である角部の僅かなバリ等によりピストン１３が傷つくことを抑制することができる。

また、外気導入孔１ｄが常にピストン１３よりも上方に位置するように配置したので、容器本体Ｃを傾斜させて使用する場合にも、容器本体Ｃ内の内容物がシリンダ１内に逆流することを抑制することができる。

なお、外気導入孔１ｄは、シール突起７ａ（第１シール部）よりも下方に位置し、且つリング部材７とピストン１３とが当接したときに形成される第２シール部よりも上方に位置するように設けられていてもよい。特許文献１では、押下ヘッドの上死点において、外気を導入するための貫通孔がピストンに対向して設けられることで内容物が貫通孔経由で外部に液漏れすることを抑制していた。本実施形態では、外気導入孔１ｄを上述の第２シール部よりも上方に位置するように設けることで、万が一ピストン１３の上側摺動部１３ａ、下側摺動部１３ｂとシリンダ１とのシールが完全ではなくなった場合でも、この第２シール部により容器本体Ｃ内の内容物が外気導入孔１ｄ経由で外部に漏出することを抑制することができる。従って、外部への内容物の液漏れの抑制と、ピストン１３への傷の発生の抑制とを両立させることができる。

更に、ピストン１３の摺動部が傷つくことを抑制できるので、ピストン１３におけるシール性が向上する。従って、ピストン１３の上側摺動部１３ａ及び下側摺動部１３ｂをシリンダ１の内面に押し付ける力を弱めても従来と同様のシール性を確保することができるので、上記押し付け力の減少によりピストン１３とシリンダ１との間の摺動抵抗を減少させることができる。よって、利用者による吐出の際の押圧力を弱めて使い易くしたり、スプリングＳＰ（特に、合成樹脂製のばね部材）による押圧部材８等を上方付勢する力を弱めて耐久性を向上させることができる。

符号１０は、ピストン１３の上下動に応動してシリンダ１の下端に形成した吸入口Ａ１を開閉する吸入弁１０である。本実施形態では、吸入弁１０を３本の弾性アームにより支持された三点弁で構成している。吸入弁１０は、図１に示すように、弁体が弁固定壁１０ａによりシリンダ１の下部に固定されている。

押圧部材８は、図１に示すようにシリンダ１に固定されたリング部材７に対してスプリングＳＰにより上方付勢されている。スプリングＳＰは、図２に示すように、リング部材７における内リング７ｄ下端部に形成された凹部７ｆを下方に押圧する反作用で押圧部材８を上方付勢している。また、押圧部材８はステム６に装着されており、押圧部材８はステム６及びピストンガイド１１と一体で上下動するように構成されている。利用者が押圧部材８の押圧部８ａを押下することで、ステム６及びピストンガイド１１が共に下方に移動し、次にピストン１３がステム６の拡径部６ａの下端部に押下されて下方に移動する。ピストン１３が下方に移動すると、シリンダ１の加圧室１ｆ内が加圧され、加圧された内容物がピストンガイド１１の通液リブ１１ｄの間を通過してピストン１３を台座部１１ｃから上方に押し上げるため、加圧室１ｆと液体流路Ｌが連通して、内容物は液体流路Ｌ内を上方に向けて圧送される。

なお、液体噴出器１００は、図１に図示しないカバー部材によりヘッド部３０を覆うように構成してもよい。

また、液体噴出器１００を構成する各部材は、例えば各種合成樹脂材などで形成することができる。

図１の構成を有する液体噴出器１００において、利用者が内容物を利用するに際しては、まず、ヘッド部３０の押圧部材８を下方に押下する。押圧部材８が押下されると、押圧部材８の内周壁８ｅに固定されたステム６が押し下げられ、ステム６の下部に嵌合しているピストンガイド１１も下方に押し下げられる。また、ステム６の押し下げに伴い、ステム６の拡径部６ａが押し下げられてピストン１３に当接するため、ピストン１３もピストンガイド１１に少し遅れて下方に押し下げられる。このピストン１３の押し下げによってシリンダ１の加圧室１ｆ内の圧力が高められ、高められた圧力によってピストン１３が台座部１１ｃから離隔するため、通液リブ１１ｄ及び連通孔１１ａ経由で加圧室１ｆと液体流路Ｌとが連通し、加圧室１ｆ内の内容液が液体流路Ｌ内を上方に向けて圧送される。

液体流路Ｌ内を圧送された内容物は、押圧部材８の内周壁８ｅ内を通り、更に前方に突出するノズル流路Ｎを経由してノズル孔１２ａから外部に吐出される。なお、本実施形態では、図１に示すように、押圧部材８が上死点にある状態でピストン１３が外気導入孔１ｄよりも下方に位置するため、ピストン１３の上側摺動部１３ａ及び下側摺動部１３ｂが外気導入孔１ｄの高さ位置を通過することがない。従って、外気導入孔１ｄとシリンダ１の内面との交線である角部の僅かなバリ等によりピストン１３が傷つくことを抑制することができる。

ピストンガイド１１の下端部が弁固定壁１０ａの上端部に当接し押圧部材８を可動範囲の下限まで押し下げるとすると（図３参照）、加圧室１ｆ内の内容物の圧縮は終了し、ノズルに向けた内容物の圧送も停止する。利用者が押圧部８ａの押圧を解除すると、押圧部材８、ステム６及びピストンガイド１１はスプリングＳＰの付勢力により上方に変位する。

押圧部材８、ステム６及びピストンガイド１１の上昇によって、ピストン１３も再び台座部１１ｃに着座して加圧室１ｆと液体流路Ｌとの連通が遮断され、ピストン１３の上昇により加圧室１ｆ内の体積が増加して負圧となる。この負圧により、弁座１ｅに着座していた吸入弁１０の弁体が上昇して弁開放されるとともにパイプＰからの容器本体Ｃ内の内容物が吸入口Ａ１経由でシリンダ１内に導入される。この導入された内容物は、次回の押圧部材８の押圧によりシリンダ１内で加圧され、液体流路Ｌ、及びノズル流路Ｎを経由してノズル孔１２ａから吐出される。

利用者が、押圧部材８の押圧によって容器本体Ｃ内の内容物を使用すると、収容空間Ｓ内の内容物の残量が減少するため、容器本体Ｃ内に負圧がかかるようになる。この負圧によって、図３に矢印で示すように、外周壁８ｄと周壁４ａとの隙間から導入した外気が、ステム６と内リング７ｄの間の隙間を通し、更にリング部材７の下端シール部７ｂの下方を通してシリンダ１とリング部材７の隙間から外気導入孔１ｄ経由で容器本体Ｃ内に導入される。

以上述べたように、本実施形態は、容器本体Ｃの口部Ｃ２に装着する装着部材３と、装着部材３より下方に垂下する有底筒状のシリンダ１と、シリンダ１内で上下動可能に設けられたステム６と、シリンダ１内でステム６の上下動に連係するとともにシリンダ１の内周面に摺動するピストン１３と、シリンダ１の上部においてシリンダ１の内面に嵌合させて装着されたリング部材７と、ステム６の上部に押下可能に取り付けられ、シリンダ１に対して上方付勢されるとともに内容物を吐出するノズル１２を有するヘッド部３０とを備え、シリンダ１は、シリンダ１の上端開口から導入された外気を容器本体Ｃ内に導入する外気導入孔１ｄを有し、外気導入孔１ｄは、シリンダ１とリング部材７とが当接して形成された第１シール部と、ピストン１３の上側摺動部１３ａとの間の高さ位置に設けられるように構成した。このような構成の採用によって、ピストン１３の上下方向位置に関わらず外気導入孔１ｄが常にピストン１３の上側摺動部１３ａよりも上方に位置するので、ピストン１３の上下方向への移動時にピストン１３の摺動部が外気導入孔１ｄの高さ位置を通過することがない。したがって、外気導入孔１ｄとシリンダ１の内面との交線である角部の僅かなバリ等によりピストン１３が傷つくことを抑制することができる。

また、本実施形態では、外気導入孔１ｄが常にピストン１３よりも上方に位置するように配置したので、容器本体Ｃを傾斜させて使用する場合にも、容器本体Ｃ内の内容物がシリンダ１内に逆流することを抑制することができる。

また、本実施形態では、ピストン１３の摺動部が傷つくことを抑制できるので、ピストン１３におけるシール性が向上する。従って、ピストン１３の上側摺動部１３ａ及び下側摺動部１３ｂをシリンダ１の内面に押し付ける力を弱めても従来と同様のシール性を確保することができるので、上記押し付け力の減少によりピストン１３とシリンダ１との間の摺動抵抗を減少させることができる。よって、利用者による吐出の際の押圧力を弱めて使い易くしたり、スプリングＳＰ（特に、合成樹脂製のばね部材）による押圧部材８等を上方付勢する力を弱めて耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態では、ヘッド部３０は、合成樹脂製のばね部材によりリング部材７に対して上方付勢されるように構成した。このような構成の採用によって、従来の金属製のスプリングＳＰを用いた場合と比較して、上述の耐久性の向上のほか、液体噴出器１００を分別し易くすることができる。また、スプリングＳＰの部材コストを抑えて液体噴出器１００のコストを抑制することができる。

本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本実施形態では、リング部材７と装着キャップ３とを別部材として構成したが、この態様には限定されず、リング部材７と装着キャップ３とを一体で構成してもよい。

また、本実施形態では、予め液体噴出器１００がユニット化されているが、本開示に従えば、ユニットさせることなく、容器本体Ｃに対して個々のパーツを組み付けるものとすることもできる。

また、本実施形態では、ステム６とピストンガイド１１が別部材として構成したが、この態様には限定されず、ステム６とピストンガイド１１とを一体で構成してもよい。

本開示は、例えば、化粧水、整髪料等の化粧品、虫除け等の医薬品及び、美容・健康用品の分野に係る液体噴出器１００として採用することができる。

１ シリンダ
１ｄ 外気導入孔
１ｅ 弁座
１ｆ 加圧室
２ フランジ
３ 装着部材
３Ｓ ねじ部
４ 天壁
４ａ 周壁
６ ステム
６ａ 拡径部
７ リング部材
７ａ シール突起（第１シール部）
７ｂ 下端シール部（第２シール部）
７ｃ 主筒部
７ｄ 内リング
７ｅ 上部フランジ
７ｆ 凹部
８ 押圧部材
８ａ 押圧部
８ｃ 水平壁
８ｄ 外周壁
８ｅ 内周壁
１０ 吸入弁
１０ａ 弁固定壁
１１ ピストンガイド
１１ａ 連通孔
１１ｂ 中央筒部
１１ｃ 台座部
１１ｄ 通液リブ
１２ ノズル
１２ａ ノズル孔
１３ ピストン
１３ａ 上側摺動部（第２シール部）
１３ｂ 下側摺動部
１３ｃ 上側シール部
１３ｄ 下側シール部
３０ ヘッド部
１００ 液体噴出器
Ａ１ 吸入口
Ｃ 容器本体
Ｃ２ 口部
Ｌ 液体流路
Ｎ ノズル流路
Ｏ 中心軸線
Ｐ パイプ
ＰＫ パッキン
Ｓ 収容空間
ＳＰ スプリング

Claims (2)

1. 容器本体の口部に装着する装着部材と、
   該装着部材より下方に垂下する有底筒状のシリンダと、
   前記シリンダ内で上下動可能に設けられたステムと、
   前記シリンダ内で前記ステムの上下動に連係するとともにシリンダの内周面に摺動するピストンと、
   前記シリンダの上部において前記シリンダに装着されたリング部材と、
   前記ステムの上部に押下可能に取り付けられ、前記シリンダに対して上方付勢されるとともに内容物を吐出するノズルを有するヘッド部と
   を備え、
   前記シリンダは、該シリンダの上端開口から導入された外気を容器本体内に導入する外気導入孔を有し、
   前記外気導入孔は、前記シリンダと前記リング部材とが当接して形成された第１シール部と、前記ピストンの上側摺動部との間の高さ位置に設けられている、液体噴出器。
2. 前記ヘッド部は、合成樹脂製のばね部材により前記リング部材に対して上方付勢されている、請求項１に記載の液体噴出器。
   

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