JP3041226B2 - 流体噴射装置 - Google Patents

流体噴射装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は全体として、異なる
流体隔室に別々に貯蔵されている異なる流体を同時に噴
射する流体噴射装置に関し、更に詳しくは、同時かつ別
々に異種の流体を汲み上げるために分離並列化したポン
プ室を有する単一のポンプピストン・シリンダを備えた
流体噴射装置に関する。
【０００２】本発明による流体噴射装置は、回転可能な
リング状に形成した流体容器通気孔制御リング、及びこ
の通気孔制御リングに着脱自在に一端を接続し、他端を
引き金式作動子（トリガー）の内側の面にしてこの作動
子の作動を防止すると共に、通気孔が閉鎖状態にある時
には、前記通気孔制御リングをロックするための閉鎖バ
ーを含む耐幼児性特徴（幼児による噴射装置の誤作動防
止）を備えている。
【０００３】
【従来の技術】単一の容器又は複数の容器に別々に異な
る流体を貯蔵し、この容器に噴射装置を載置して異なる
流体を噴射する噴射装置は数多く知られている。その代
表的なものとしては、米国特許第 3,786,963号、同第
4,355,739号、及び同第 5,009,342号に開示されている
ように、単一ポンプシリンダの共通ポンプ室に異種の流
体を汲み上げ、ポンプ動作によってそれを噴射してい
る。この共通ポンプ室から混合流体を汲み上げるため
に、標準的なトリガー作動式、即ち指先による作動可能
なポンプが設けられている。
【０００４】また、米国特許第 5,332,157号、及び同第
5,152,461号では、流体噴射ヘッドの一部として異種流
体用の共通ポンプ室を設けたものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、公知の異種流
体を噴射する流体噴射装置の改良、即ち噴射構体の複雑
さの低減、操作効率の向上、噴射装置組立コストの低減
等に関する改良は望ましいことである。
【０００６】従って、本発明の目的は、異種流体を別々
の流体路に沿って噴射ノズルに向かって汲み上げ、この
噴射ノズルで流体渦流を形成し、結合或いは分離された
噴射パターンのスプレー噴射を可能にする別々に貯蔵さ
れた異種流体を同時に汲み上げてスプレーする流体噴射
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】異種流体は、これら二種
の流体は、夫々に用意された別々のポンプ室を備えた単
一のポンプシリンダを利用して別々に汲み上げられる。
これらポンプ室が軸線に沿って間隔を置いて設けたポン
プシールを有する単一ポンプピストンによって画定され
ている。これらのポンプ室は、異種の流体を同じ割合で
汲み上げ、噴射するために等しい容積であっても良く、
また異種の流体を不均等な量の割合で汲み上げ、噴射す
るために、不均等な容積であっても良い。また、これら
ポンプ室は別々の流体隔室から通ずる個々にバルブ制御
された流体流入路に夫々連通する流体流入口を有すると
共に、噴射ノズルに通ずる別々の流体送出路に夫々連通
する流体排出口を有している。
【０００８】容器の通気孔はポンプ本体に設けられ、夫
々の流体隔室に連通すると共に、通気孔制御リングはそ
の中心軸方向には移動せず、その軸の周りに回転可能に
ポンプ本体上に設けられ、通気制御リングの孔を通気孔
とずらして位置させるか、このリングを手動回転して通
気孔に合わせることによって通気孔は閉鎖状態か、開放
状態となる。
【０００９】本発明による流体噴射装置は、トリガー作
動式であると共に、耐幼児性という特色を有している。
この特色は、通気孔が閉鎖状態にある時、一端を通気孔
制御リングに着脱自在に接続し、他端をトリガーの下方
側に当接するロッキングバーによって与えられている。
このロッキングバーは、噴射装置が不使用状態にある
時、トリガー操作を防止すると共に、通気孔制御リング
をロックし、このロッキングバーを取り除くことによっ
て、通気孔制御リングが回転可能となり、通気孔を開放
状態にすることができる。
【００１０】本発明の他の目的、有利性、及び新規な特
色は、添付の図を参照して以下に述べる本発明の詳細な
説明からより明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】添付の図中、同一の参照番号及び
記号は、数種の図を通して同一部分及び対応部分を示
す。図において本発明を構成する噴射装置１０は、ねじ
付き閉鎖キャップ１２を用いて容器１１に取り付けられ
る。この容器は、独立した隔室１４，１５を画定する垂
直な分離壁１３を備え、個々の隔室は、異種流体の分離
貯蔵のために使用される。また、他の方法として、この
容器を二つの半割型に形成し、この半割型に共通のねじ
付き首部を設け、これら各半割型容器を異種流体を貯蔵
する隔室としても良い。
【００１２】噴射装置のポンプ本体１６は、内部シリン
ダ１７と、この内部シリンダ１７内に通常の仕方で取り
付けた首部１８を備えている。この首部１８は、二本の
チューブ１９，２１を備え、各チューブ１９，２１は、
夫々に填め込みボール型の逆止弁２２，２２を含み、チ
ューブ１９，２１の上端は、ポンプ本体１６の垂下スリ
ーブ２３，２４に填め込まれて密閉されている。チュー
ブ１９，２１の下端は、垂下ディップチューブ２５，２
６を支持し、このディップチューブ２５，２６は、夫々
隔室１４，１５に貯蔵された流体のレベル下まで延びて
いる。
【００１３】首部１８は、その下端に環状の肩部２７及
び環状のフランジ２８を有し、このフランジ２８に前記
閉鎖キャプを係合させることによって、噴射装置は、デ
ィスクシール２９を介して容器に容易に取り付けること
ができる。
【００１４】ポンプ本体１６は、それ自身及びその閉鎖
キャップの中心軸に対して適当な角度で配置された単一
のポンプシリンダ３１を含んでいる。上下二本の流体送
出路３２，３３は、前記ポンプシリンダ３１から延びて
形成され、これら流体送出路３２，３３は、水平な隔壁
３５（図３参照）によって分割された断面円形の筒３４
によって形成されている。また、これらの流体送出路３
２，３３は、独立の排出管によって形成しても差し支え
ない。
【００１５】ポンプピストン３６は、シリンダ３１内に
設けられ往復運動を行う。このピストン３６は、その軸
線に沿って間隔を置いて設けたピストンシール３７，３
８を有し、これらピストンシール３７，３８は、ピスト
ンシリンダ３１と共に、独立に軸に沿って整列した一対
の容積可変なポンプ室３９，４１を形成する。ピストン
３６をシリンダ３１の外側方向に向けて押圧し片寄らせ
るために、ポンプ室３９内に返しバネ４２を設ける。
【００１６】ポンプ室３９は、流体流入路４４に連通す
る流体流入口４３を備え、ポンプ室４１は、流体流入路
４６に連通する流体流入口４５を備えている。そして、
これらポンプ室３９，４１は、流体送出路３２，３３に
夫々連通する流体排出口４７，４８を備えている。
【００１７】トリガー４９は、その上端をポンプ本体１
６に通常の仕方で旋回可能に接続され、かつ前記返しバ
ネ４２の反発力に抗してピストン３６を手動で往復運動
させるために、後方に向かって延びてピストン３６の外
側リム５２に通常の仕方で係合する押圧部材５１を備え
ている。トリガー４９の断面は、チャンネル状に形成さ
れ、その前面の壁部から後方に向かって延びる間隔を開
けた側壁部５０を備えている。
【００１８】流体送出路３２，３３を構成する円筒３４
の流体排出端又はノズル端５３は、スピナープローブ５
４を含み、このスピナープローブ５４は、その外側端部
に公知の構造を有するスピンチャンバ５６内に延びる接
線チャンネル５５を備えている。ノズルキャップ５７
は、ノズル５３の周囲にスナップ止めされると共に、ノ
ズル５３の内側表面をシールし、かつ上記スピナープロ
ーブ５４と協働して前記接線チャンネル５５に連通する
縦長のチャンネル５９を形成する内側スカート部５８を
備えている。こうした流体スピン機構については、本願
出願人の所有する米国特許第 4,706,888号に開示されて
いる。
【００１９】弾性のある高分子物質（エラストマー）か
らなる円形吐出弁６１は、スピナープローブ５４の周囲
を囲むようにしてノズル５３内に設けられる。円形吐出
弁６１の円板には、流体送出路３２，３３からノズル５
３に向かう流体を夫々調節する一方通行の蝶型弁６２，
６３（図３参照）が設けられている。更に、ノズルキャ
ップ５７は、スピンチャンバ５６に連通する流体噴射オ
リフィス６４を有している。
【００２０】図１に示すように首部１８の肩部２７に
は、流体貯蔵用隔室１４に連通する通気孔６５並びに流
体貯蔵用隔室１５に連通する通気孔６６が設けらる。通
気孔制御リング６７は、首部１８の周囲を囲んで設けら
れ、直立壁部６８と底壁部６９とを備えている。内部シ
リンダ１７の下縁部７１は、通気孔制御リング６７の底
壁部６９を肩部２７に押し付けるために、通気孔制御リ
ング６７の上端部を押圧している。
【００２１】図２に示すように底壁部６９には、一対の
長孔７２，７３が設けられ、後述するように、手動で通
気孔制御リング６７を回転することにより、これら長孔
７２，７３を通気孔６５，６６に合わせて容器１１の通
気孔６５，６６を開放する。
【００２２】本発明の他の特徴によれば、脆いつなぎ部
材７５（図２参照）を介して通気孔制御リング６７にそ
の一端が着脱自在に係止され、他端７６が壁部５０のト
リガー４９の内側に当接すると共に、トリガー４９の内
側方向に延びた係止片７７によって所定位置に保持され
るロッキングバー７４を設けることによって、トリガー
スプレー装置に前記耐幼児性特徴を持たせることが可能
である。
【００２３】ロッキングバー７４が、図２に図示の位置
に回転された通気孔制御リング６７と接続されている状
態は、通気孔制御リング６７が通気孔６５、６６を塞ぐ
状態、即ち噴射装置の輸送、貯蔵、展示といった噴射装
置の非使用状態に相当する。ロッキングバー７４は、こ
うした非使用状態でのトリガー４９の作動を防止し、通
気孔６５、６６からの流体漏洩を回避するために通気孔
６５、６６の閉鎖位置に通気孔制御リング６７をロック
する。
【００２４】噴射装置の作動時には、前記脆いつなぎ部
材７５を破壊してロッキングバー７４を取り除き、通気
孔制御リングを回転して長孔７２，７３を夫々通気孔６
５，６６に揃うように整列させ、ポンプ作動中の水圧ロ
ックを防止する。ポンプ室３９，４１が、流体流入路を
通して隔室１４，１５からポンプ室に汲み上げられた製
品の形をした異種の流体（例えば、水と家庭用洗剤）に
よって一旦満たされると、ポンプピストン３６は、その
一加圧行程毎に、加圧流体を弁６２，６３を通して吐出
弁６１の下流側で混合して押し出すようにして、独立の
流体送出路３２，３３に沿って同時、かつ独立に流体を
汲み上げる。混合した流体は、スピンチャンバ５６内で
渦流となり、混合流体のスプレーとなって流体噴射オリ
フィス６４を通して噴射される。
【００２５】ポンプピストン３６の各返り行程では、吐
出弁６１は閉鎖され、隔室１４，１５にある異種の流体
製品は、流体流入路４４，４６並びに流入口４３，４５
を介して夫々のポンプ室３９，４１に汲み上げられて該
ポンプ室３９，４１を満たし、そこで別々に保持される
と共に、次のポンプ動作時に、夫々の流体は、流体送出
路３２，３３に沿って送出され、更に前述のスピン機構
に送られる。
【００２６】ポンプ室３９、４１は、ポンプの動作中、
異種の流体を等量に分配するために等容積とすることも
でき、またポンプの動作中、異種の流体を不均等な量で
分配するためにポンプ室３９、４１の一方の容量を他よ
り小さくすることもできる。
【００２７】本発明によれば、噴射装置の噴射ノズル端
５３の構造を変化することも可能である。例えば図４に
示すように、スピナープローブ７８は、前述の実施例と
同様に接線チャンネル５５を含むノズルキャップ５７の
前壁内に設けたスピンチャンバ５６に連通する縦長の開
口７９を備えることができる。吐出弁ディスク６１は、
流体送出路３２から開口７９を通る流体の流れを調節す
る一方通行の蝶型弁６２を有すると共に、流体送出路３
３から接線チャンネル５５に入り、更にスピンチャンバ
５６に流れる流体を調節する一方通行の蝶型弁６３を備
えている。従って、異種の流体は、スピンチャンバ５６
内で合流し、渦流となってスプレーとして流体噴射オリ
フィス６４から噴出されるまでは、分離された状態のま
までいる。図４に示す構造は、「種々のスプレーパター
ンを備えたスプレー（SPRAYER HAVING VARIABLE SPRAY
PATTERN)」と題する本願出願人による平成７年８月１７
日付出願の特願平7-231992号に開示のものと同様であ
る。同出願に詳細に述べているように、スピナープロー
ブ７８を通して流れる流体及びその周囲に沿って流れる
流体（本願の場合は複数流体）の流れは、流体噴射オリ
フィス６４を介して噴射されるスプレーの円錐性を制御
する効果を有している。と言うのは、開口７９を通って
流れる流体は、接線チャンネル５５を通って流れる流体
のスピン速度をある程度打ち消し、そのためより小さい
円錐角のスプレー作り出すからである。
【００２８】図５に示すように、図１を参照して述べた
スピナープローブ５４と同様なスピナープローブ５４
ａ，５４ｂは、夫々流体送出路３２，３３と組み合わさ
れて流体噴射ノズル５３内に設けられる。ノズルキャプ
５７は、二つのスピナープローブ５４ａ，５４ｂのスピ
ンチャンバ５６ａ，５６ｂに夫々連通する流体噴射オリ
フィス６４ａ，６４ｂを有し、そして吐出弁ディスク６
１は、流体送出路３２，３３から各スピン機構に流れ込
む異種の流体を夫々に調節する蝶型弁６２，６３を備え
ている。
【００２９】従って、異種の流体は、別々に渦流となっ
てオリフィス６４ａ，６４ｂから円錐状のスプレーとな
って放出され、スプレー対象に到達する以前にノズルキ
ャプ５７の下流で混合、結合される。
【００３０】図１の実施例におけるポンプシリンダ３１
に内蔵したウエットバネ４２は、ポンプ室からポンプピ
ストン３６を弾性的に押し戻すように働く外付けのドラ
イバネに置き換えることができる。図６，７，８は、こ
うした代換え用の返しバネをねじりバネ８１の形で示し
ている。このねじりバネ８１は、ポンプ本体１６の適当
な位置、例えばシリンダ３１の外側に延びる支柱８４，
８５にその自由端を置く一対のバネ足部８２，８３を有
している。ピストン３６の外側端部には、プレス又はそ
の他の方法によって管状又はそれに類する形をしたピス
トン延長部材８６が取り付けられ、この延長部材８６
は、その外側端部に壁部８７を有し、この壁部８７は、
図６に示すように、ピストン３６が外側に突き出た時に
トリガー４９の硬化リブ８８と当接する。
【００３１】ねじりバネ８１は、前記延長部材８６の壁
部８７に固定された湾曲部を備え、前記ねじバネ８１の
足部８２，８３は、この湾曲部から延長部材８６の対向
する両側及びシリンダ３１の対向する両側に沿って延
び、夫々前記支柱８４，８５に係止する。
【００３２】トリガー４９の引寄せ操作毎に起こるピス
トン３６の各圧縮行程でねじりバネ８１は、返しのポン
プ（汲み上げ）行程で、シリンダ３１からピストン３６
を引き戻すバネ力を効果的に蓄え、トリガー４９を図６
に示す前記壁部８７とリブ８８とが当接する最初の位置
に戻す。
【００３３】トリガー４９は、ピストン延長部材８６、
ねじりバネ８１のいずれにも結合しておらず、ねじりバ
ネ８１がピストン延長部材８６だけをトリガー４９に向
かって押し戻し、それによってピストン３６をシリンダ
３１から引き出し、それを元の位置に戻していることに
注意してもらいたい。この構造によってねじりバネ８１
とトリガー４９の間、或いはトリガー４９とピストン延
長部材８６との間にそれらを結ぶ結合部材を設ける必要
はなく、このことによって、製品並びにその部品の追加
コストを避けることができる。
【００３４】尚、前述した容器通気孔６５，６６を制御
する本発明の特徴は、二つの隔室１４，１５を持つ噴射
装置に限らず、本発明の趣旨から逸脱することなしに、
単ー隔室の噴射装置の通気孔制御にも同様に適用するこ
とが可能である。同様に、本発明の耐幼児性の特徴は、
単一隔室の噴射装置にも容易に採用することができる。
【００３５】また、ポンプピストン３６の返しバネ４２
は、ウエットバネとして構成しても良く、またドライバ
ネとして構成することもできる。このドライバネは、バ
ネとトリガー４９との間、或いはトリガー４９とピスト
ン延長部材８６との間に何ら他の結合手段を設けること
なしにポンプピストン３６の返し行程でシリンダ３１に
沿ってポンプピストン３６を効果的に引き出せるように
設計できる。
【００３６】上述の教示に照らして、本発明にその他多
くの変化を加えることが可能であることは明らかであ
る。従って、本発明は添付特許請求の範囲内において、
ここに例として特段に述べたもの以外の形で実施し得る
ものであることを理解すべきである。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から分かるとおり、ポンプ操
作中別々に貯蔵されている二種の流体を流体送出路に沿
って噴射ノズル又はノズルキャップの下流側に設けた共
通の位置に同時に汲み上げ、異種の流体を同時に散布す
ることが可能な簡単、かつ経済的であって、しかも効果
的な流体噴射装置が提供される。本発明を実施するため
に設けた並列型ポンプ室を有する単一ポンプシリンダ
は、ポンプ操作中異種の流体を保持する。並列型ポンプ
室の相対容量に応じて異種の流体は、精巧な制御装置を
用いることなしに、簡単、かつ効果的な仕方で等量に、
或いは不均等な量で汲み上げられ、噴射される。
【００３８】通気孔制御リングは、噴射装置に耐幼児性
という特徴を与えるトリガーに固定的に接続されたロッ
キングバーによって通気孔を閉鎖位置に効果的にロック
されるから、本発明の通気孔制御の特徴によって、噴射
装置の輸送時及び貯蔵時に、容器からの流体漏れを確実
に防止することができる。ロッキングバーを取り除け
ば、通気孔制御リングを簡単に回転することができ、通
気孔をポンプ操作可能な開放位置にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すトリガー作動式噴射装
置の部分的な縦断正面図である。
【図２】図１の（２）−（２）線に沿える横断平面図で
ある。
【図３】図１の（３）−（３）線に沿える縦断側面図で
ある。
【図４】噴射ノズル端の変形例を示す部分的な縦断正面
図である。
【図５】噴射ノズル端の変形例を示す部分的な縦断正面
図である。
【図６】外付けのピストン返しバネを備えた変形例を示
す部分的な一部切欠正面図である。
【図７】図６の（７）−（７）線に沿える縦断側面図で
ある。
【図８】図６の（８）−（８）線に沿える縦断側面図で
ある。
【符号の説明】
１１ 流体容器 １２ 閉鎖キャッ
プ １４，１５ 流体隔室 １６ ポンプ本体 １８ 首部 ２７ 肩部 ３１ ポンプシリンダ ３２，３２ 流体
送出路 ３６ ポンプピストン ３７，３８ ピス
トンシール ３９，４１ ポンプ室 ４２ 返しバネ ４３，４５ 流体流入口 ４４，４６ 流体
流入路 ４７，４８ 流体排出口 ４９ トリガー ５３ ノズル（ノズル端） ５４ スピナープ
ローブ ５５ 接線チャンネル ５６ スピンチャ
ンバ ５７ ノズルキャップ ５９ 縦長のチャ
ンネル ６４ 流体噴射オリフィス ６５，６６ 容器
通気孔 ６７ 通気孔制御リング ６９ 壁部（底壁
部） ７２，７３ 孔（長孔） ７４ ロッキング
バー ７５ 脆いつなぎ部材 ７７ 係止片 ７８ スピナープローブ ７９ 縦長の開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｄ 83/76 Ｂ６５Ｄ 83/00 Ｋ (72)発明者 ジェームズ アール． ジリンガム アメリカ合衆国 ミズーリ州 リーズ サミット、 サウスイースト メイン ストリート 511エイ (72)発明者 タニー リ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 91789 ウォルナット、 リーネ テラ ス 1555 (56)参考文献 特開 昭60−5249（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271859（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05B 11/00 102 B05B 7/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の流体隔室（１４）と第二の流体隔
    室（１５）とに、夫々別個に貯蔵された第一の流体と、
    第二の流体とを同時に噴射する流体噴射装置であって、 前記流体隔室（１４，１５）から同時に流体を汲み上
    げ、この汲み上げた流体を共通の位置から放出するため
    に該流体隔室（１４、１５）と流体的に連動するポンプ
    手段を有するポンプ本体（１６）を有し、 このポンプ手段が、単一のポンプシリンダ（３１）と、
    このポンプシリンダ（３１）内に往復運動可能に設けた
    単一な一体構造のポンプピストン（３６）とからなり、 このポンプピストン（３６）が、軸線に沿って整列した
    一対の容積可変なポンプ室（３９、４１）を形成すると
    共に前記ポンプシリンダ（３１）の内側の壁に沿って並
    列化して片寄らせることが可能な一対のピストンシール
    （３７，３８）を、軸線に沿って一定間隔を置いて設
    け、返しバネ（４２，８１）の反発力に抗して前記ピストン
    シール（３７、３８）を同時に移動して 上記ポンプピス
    トン（３６）を作動させるために作動手段（４９，５
    １）を前記ポンプ本体（１６）に設けたことを特徴とす
    る流体噴出装置。
  2. 【請求項２】 前記ポンプ本体（１６）が、流体隔室
    （１４，１５）の夫々に対する容器通気孔（６５，６
    ６）と、この容器通気孔（６５，６６）を開閉する回転
    可能な通気孔制御リング（６７）を備えている請求項１
    記載の流体噴射装置。
  3. 【請求項３】 前記作動手段が、ポンプ本体（１６）に
    枢動可能に設けたトリガー（４９）と、このトリガー
    （４９）の作動を抑止し、かつ通気孔制御リング（６
    ７）をロックして容器通気孔（６５，６６）を閉鎖状態
    に保持するために該通気制御リング（６７）に係止する
    耐幼児手段（７４）とを備え、この耐幼児手段が、上記
    トリガー（４９）と通気孔制御リング（６７）との間に
    延在すると共に着脱自在に通気孔制御リング（６７）に
    接続されたロッキングバー（７４）である請求項２記載
    の流体噴射装置。
  4. 【請求項４】 前記作動手段が、ポンプピストン（３
    ６）を押圧するポンプ本体（１６）に枢動可能に設けら
    れたトリガー（４９）と、上記ピストン（３６）と ポン
    プシリンダ（３１）の外側のポンプ本体（１６）に接続
    されると共に前記ピストン（３６）の返り行程毎にトリ
    ガー（４９）を外方に向け回動してポンプシリンダ（３
    １）からポンプピストン（３６）を引き出すためのピス
    トン返しバネ（８１）とを備えた請求項１記載の流体噴
    射装置。
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