JP4425506B2 - 流体吐出器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンを収納して密閉空間を形成するシリンダと、密閉空間内に流体を引き込むための吸入弁と、密閉空間内の流体を排出するための排出弁とを収納するボディを備える流体吐出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
流体吐出器には、例えば、使用者がトリガー(引き金)に引っ掛けた指を引くことによってポンプ作用を惹起するトリガータイプや、使用者が指で押圧ヘッドを押圧することによってポンプ作用を惹起するワンプッシュタイプなどがある。
【0003】
図12は、従来の流体吐出器として例示したトリガーポンプを取り付けた容器の口部を示す分解断面図である。
【0004】
トリガーポンプ100は、内容物を霧状に吐出するスプレータイプであって、ボディ101に対してピンPo周りを回動自在に取り付けられたトリガー102と、ボディ101に形成されたシリンダ101s内に密閉空間R1を形成しリターンスプリングSoの付勢力によってトリガー102の一部102pと当接するシリンダ101sに沿って摺動自在なピストン103と、ボディ101内に形成された流路101r1内に配置され内容物を吸い上げるディップチューブCoが取り付けられたインテイク104と、このインテイク104に設けた座部104bに着座してボディ101で弾性的に支持される排出弁としてのバルブ105と、このバルブ105と共にインテイク104内に密閉空間R2を形成して吸入弁として機能するボールBoと、ボディ101内に形成された密閉空間R2に充填された内容物を排出する排出流路101r2の開口に取り付けられたスピンエレメント106と、このスピンエレメント106に取り付けられたノズル107と、ボディ101を容器の口部120にパッキン108を介して取り付けるためのキャップ109とからなる。
【0005】
ここで、図12を参照してトリガーポンプ100を説明する。
【0006】
始めに使用者が矢印dの方向にトリガー102を引くと、ピンPo周りを回動するトリガー102の一部102pがピストン103をリターンスプリングSoの付勢力に抗してシリンダ101s内に押し込んで、密閉空間R1内の空気をボディ101に設けた流通穴101hおよびインテイク104に設けた流通穴104hを経てインテイク104内の密閉空間R2に供給する。
【0007】
空気を供給された密閉空間R2内では圧力が上昇し、バルブ105をそのばね部105sの付勢力に抗して上向きに押し上げてインテイク104に設けた座部104bから離間させ、密閉空間R2内の空気を流路101r2に排出し、その後、バルブ105は、そのばね部105sの付勢力によって再びインテイク104に設けた座部104bに着座する。このとき、使用者がトリガー102から手を離すと、密閉空間R1および密閉空間R2内に負圧が生じるため、この負圧によって、ボールBoがインテイク104から押し上げられると共に容器内の内容物をディップチューブCoから吸い上げて密閉空間R1および密閉空間R2内に導入する。
【0008】
以後、使用者がトリガー102を引くと、ピストン103が密閉空間R1および密閉空間R2内の内容物を加圧するため、この加圧された内容物は、バルブ105をそのばね部105sの付勢力に抗してインテイク104の座部104bから押し上げて、排出流路101r2を経てスピンエレメント106およびノズル107間で旋回することによりノズル107の開口107aから噴霧される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の流体吐出器は、図12で説明の如く、多数のパーツを組み合わせてなるものであるため、パーツが増えるに伴って組み立て作業も繁雑化すると共にコストの上昇を招いてしまうという不都合があった。
【0010】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、流体吐出器を構成するパーツ数を削減することにより、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明である流体吐出器は、ピストンを摺動可能に収納して当該ピストンとの間に密閉空間を形成するシリンダと、該シリンダから前記ピストンを引き戻して前記密閉空間内を減圧することにより開放され該密閉空間内に流体を引き込むための吸入弁と、前記シリンダに前記ピストンを押し込んで前記密閉空間内を加圧することにより開放され該密閉空間内の流体を排出するための排出弁とを備えるボディを有し、内容液が収容される容器に装着される流体吐出器において、
前記ボディの内部に設けられた、前記シリンダと前記容器内に垂下されるディップチューブとを連通させる流路の排出部を、前記シリンダの底壁から該シリンダの内部に向かってそのシリンダ軸線方向に延在させると共に、
前記吸入弁を、前記排出部に接触して前記流路から前記密閉空間を封鎖する弁体と、該弁体を開放可能に支持する弾性部材からなるものとし、かつ、
当該弾性部材を、前記排出部が貫通する開口部を有し前記底壁に合さるベースと共に、
当該吸入弁の周りに配置した2つのリブを介して前記排出弁と一体成形することで、吸入弁および排出弁を、前記シリンダの内部にシリンダ軸線に沿ってシリンダの底壁側から順次、直列に配置可能な一体のバルブパーツとし、更に、
前記ピストンの内側に、前記排出弁が着座する座部と、該座部から前記排出弁が離間して前記密閉空間を連通させることにより排出流路として機能する内部流路とを設け、ピストンの内側に延在させたガイドに沿って前記排出弁を前記座部に対して摺動可能に保持すると共に、
前記排出弁を、外向きに広がった環状の弾性部材である弁体なるものとしたことを特徴とするものである。
【0012】
前記ピストンと、前記バルブパーツとの間にスプリングを介在させることが好ましい。
【0013】
前記ピストンは、スピンエレメントを一体に備えるものであることが好ましい。
【0014】
前記吸入弁の弁体を支持する前記弾性部材は、コイル状またはアーム状の弾性部材であることが好ましい。
【0015】
また、前記ボディは、このボディを容器の口部に連結するための連結部を一体に有することが好ましい。
【0016】
更に、上記連結部は、容器に対する位置決めを行う位置決め手段を備えるものであることが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【0022】
図1および図2はそれぞれ、本発明に係る流体吐出器の第1の実施形態であるトリガーポンプ1を取り付けた容器30を示す正面図および側面図であり、図3は、図2のトリガーポンプ1および容器30の口部30a付近を断面で示した側面図である。
【0023】
トリガーポンプ1は、図3に示す如く、内容物を霧状に吐出するスプレータイプであって、ボディ10に対して回動自在に取り付けられたトリガー11と、ボディ10に形成されたシリンダ10s内に密閉空間R1を形成しシリンダ10sに沿って摺動自在なピストン12と、このピストン12をシリンダ10sから引き戻して密閉空間R1内を減圧することにより開放され該密閉空間R1内に流体を引き込むための吸入弁13と、ピストン12をシリンダ10sに押し込んで密閉空間R1内を加圧することにより開放され該密閉空間R1内の流体を排出するための排出弁14とを一体にしたバルブパーツB1と、このバルブパーツB1およびピストン12間に介在するスプリングS1と、ピストン12に取り付けられたノズル15と、ボディ10内に取り付けられ容器軸線に沿って延在するディップチューブC1とからなる。
【0024】
図4(a)〜(d)はそれぞれ、ボディ10の正面図および側面図と、ボディ10のA−A断面図および底面図である。また図5(a),(b)はそれぞれ、容器30の口部30a周辺を示す正面図および側面図である。図6(a)〜(c)はそれぞれ、トリガー11の正面図およびA−A断面図、並びにトリガー11の側面図である。また図7(a)〜(e)はそれぞれ、ピストン12の正面図および側面図と、ピストン12のA−A断面図およびB−B断面図、並びにスプリングS1の断面図である。図8(a)〜(c)はそれぞれ、バルブパーツB1の正面図および側面図、並びに、バルブパーツB1のA−A断面図である。図9(a)〜(c)はそれぞれ、ノズル15の側面図および正面図、並びにノズル15のA−A断面図である。
【0025】
ボディ10は、図4に示す如く、その内部に、シリンダ10sと共に該シリンダ10sとディップチューブC1とを連通させる流路10rが形成されており、この流路10rの排出部10aは、図3に示す如く、シリンダ10sの内部に向かってシリンダ軸線方向に延在して吸入弁13の着座する座部を構成する。
【0026】
またボディ10は、従来のキャップ109(図12参照)の代わって、容器30の口部30aに連結するための連結部10cを一体に有する。連結部10cは、従来と同様、スクリュー嵌合するものであってもよいが、本実施形態の連結部10cは、容器30に対する位置決めを行う位置決め手段を備えるものとして、図4,5に示す如く、容器30の口部30aに設けた凸部30pが嵌合する開口10nとする。この場合、容器30の凸部30pを開口10nに嵌合させるだけで容器30に対する取り付けと共にその位置決めを行うことができ、しかも、開口10nから露出した容器30の凸部30pを容器内側に押圧すれば、ボディ10を容器30から取り外すことができる。
【0027】
なお、連結部10cには、容器30の口部30aに設けた凸部30pに嵌合するものであれば、開口10nに代えて、ボディ10の側面が開口されていない凹部を設け、容器30の凸部30pと嵌合させてもよい。また反対に、連結部10cに、容器30の口部30aに設けた開口または凹部に嵌合する凸部を設けてもよい。
【0028】
トリガー11は、図6に示す如く、使用者が指を引っ掛けるグリップ11gと、ボディ10に対して回動するためのピン部11pとを有し、このピン部11pおよびグリップ11g間には、組み付け時にピストン12が貫通する穴部11hが形成されている。
【0029】
ピストン12は、トリガー11の操作に応じてシリンダ10s内を摺動するものであり、図7に示す如く、その外周部にトリガー11に形成した穴部11hの縁周り11h1が当接する段差12f1と、シリンダ10sの内周面と接触するシリンダ側摺動部12f2を備える一方、その内周部には排出弁14の着座する座部12aと、この座部12aから排出弁14が離間することによって密閉空間R1(図3参照)と連通して従来のボディ101に設けた排出流路101r2(図12参照)として機能する内部通路12rとを備える。またピストン12は、ノズル15を取り付ける先端部12eに従来のスピンエレメント106(図12参照)を一体に備えている。なお、ピストン12の内部には、その軸線方向に延在するガイド12pを有し、図3に示す如く、このガイド12pに沿って、排出弁14、即ちバルブパーツB1を座部12aに対して摺動可能に保持する。
【0030】
バルブパーツB1は、図8に示す如く、コイル状の弾性部材D1に支持された弁体13aからなる吸入弁13と、外向きに広がった環状の弾性部材である弁体14aからなる排出弁14とを2つのリブBLを介して一体成形したものである。このバルブパーツB1は、図3に示す如く、ピストン12およびシリンダ10s間に取り付けると、吸入弁13(弁体13a)は、弾性部材D1の付勢力によってボディ10に設けた排出部10aに接触して流路10rから密閉空間R1を封鎖し、排出弁14(弁体14a)は、その弾性力によってピストン12の座部12aに接触して内部通路12rから密閉空間R1を封鎖する。このため、ピストン12をシリンダ10sから引き戻して密閉空間R1を減圧すると、吸入弁13(弁体13a)は、ピストン12の座部12aから離間して密閉空間R1を開放し、ピストン12をシリンダ10sに押し込んで密閉空間R1を加圧すると、排出弁14(弁体14a)は、弁体14aが弾性部材D1の付勢力に抗して排出部10aから離間して密閉空間R1を開放する。
【0031】
ここで、図1〜図3に示すトリガーポンプ1付き容器30の作用を、図4〜図9を適宜参照して説明する。
【0032】
始めに使用者が矢印dの方向にトリガー11を引くと、トリガー11に形成した穴部11hの縁周り11h1がピストン12の段部12f1を押圧することにより、このピストン12をスプリングS1の付勢力に抗してシリンダ10s内に押し込んで、密閉空間R1内を加圧する。
【0033】
すると、密閉空間R1内では圧力が上昇し、排出弁14(弁体14a)をその弾性力に抗して押し戻してピストン12に設けた座部12aから離間させ、密閉空間R1内の空気を内部流路12rからノズル15へ排出し、その後、排出弁14(弁体14a)は、その弾性力によって再び座部12aに着座する。このとき、使用者がトリガー11から手を離すと、密閉空間R1内に負圧が生じるため、この負圧によって、吸入弁13(弁体13a)をコイル状弾性部材D1の付勢力に抗して引き離して排出部10aから離間させると共に容器30内の内容物をディップチューブC1から吸い上げてボディ10に設けた流路10rを介して密閉空間R1内に導入する。
【0034】
以後、使用者がトリガー11を引くと、ピストン12が密閉空間R1内の内容物を加圧するため、この加圧された内容物は、排出弁14(弁体14a)をその弾性力に抗してピストン12に設けた座部12aから押し開いて、ピストン12の内部流路12rを経てピストン先端部12eおよびノズル15で旋回することによりノズル15の開口15aから噴霧される。
【0035】
図10は、本発明に係る流体吐出器の第2の実施形態であるトリガーポンプ2を取り付けた容器30を側面から示す要部断面図であり、また図11(a)〜(c)はそれぞれ、図10に採用されるバルブパーツB2の正面図および側面図、並びに、バルブパーツB2のA−A断面図である。なお、図10および図11において、第1実施形態と同一の部分は、同一符号をもってその説明を省略する。
【0036】
バルブパーツB2は、図11に示す如く、コイル状の弾性部材D1に代わるアーム状の弾性部材D2に支持された弁体23aからなる吸入弁23と、外向きに広がった環状の弾性部材である弁体24aからなる排出弁24とを2つのリブBLを介して一体成形したものである。このバルブパーツB2も、図10に示す如く、ピストン12およびシリンダ10s間に取り付けると、吸入弁23(弁体23a)は、その先端部をアーム状弾性部材D2の付勢力によってボディ10に設けた排出部10aの開口に挿入して流路10rから密閉空間R1を封鎖し、排出弁24(弁体24a)は、その弾性力によってピストン12の座部12aに接触して内部通路12rから密閉空間R1を封鎖する。このため、ピストン12をシリンダ10sから引き戻して密閉空間R1を減圧すると、吸入弁23(弁体23a)は、密閉空間R1内の負圧によってアーム状弾性部材D2の付勢力に抗して排出部10aの開口から離間して密閉空間R1を開放し、ピストン12をシリンダ10sに押し込んで密閉空間R1を加圧すると、排出弁24(弁体24a)は、密閉空間R1内の圧力によって弁体14aの弾性力に抗して排出部10aから離間して密閉空間R1を開放する。
【0037】
なお、トリガーポンプ2付き容器30の作用に関しては、吸入弁23がアーム状弾性部材D2の付勢力を用いたものである以外、第1実施形態と同様であるため、その説明は、バルブパーツB1の吸入弁13を吸入弁23に置き換えることで省略する。
【0038】
またバルブパーツは、その組合せとして、吸入弁を、図8および図11の排出弁14,24と同様、排出部10a周りに接触して密閉空間R1の加圧により離間する環状の弾性部材としてもよい。また排出弁14,24も、図8および図11の吸入弁13,23と同様、コイル状の弾性部材D1またはアーム状の弾性部材D2に支持された弁体からなるものとしてもよい。
【0039】
上述したことから明らかな如く、本発明に係るトリガーポンプ1(2)は、ピストン12とシリンダ10sとの間に形成された密閉空間R1内に流体を引き込むための吸入弁13と、密閉空間R1内の流体を排出するための排出弁14とを一体のバルブパーツB1(B2)にしたことにより、トリガーポンプ1(2)を構成するパーツ数、具体的に図12の従来技術と比較すると、インテイク104と、バルブ105またはボールBoのいずれか1方との計2つを削減することができる。従って本実施形態によれば、吸入弁13および排出弁14の共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。なお、本実施形態では、図3の従来技術に比べて、少なくとも、インテイク104分だけ樹脂量を軽減することができる。
【0040】
また本実施形態は、ピストン12を、排出弁14の着座する座部12aと、この座部12aから排出弁14が離間することによって密閉空間R1と連通する内部流路12rとを備えるものとしたことにより、排出すべき液体または気体が流通する排出流路と、ピストン12を収納するシリンダ10sとを共通化して、その分の樹脂量、具体的に図12の従来技術と比較すると、シリンダ101sを成形する分の樹脂量を軽減することができるから、さらなるコストの軽減が図れると共に減量化にも役立つ。
【0041】
さらに本実施形態は、ピストン12はスピンエレメント106(図11参照)を一体に備えるものであるから、ピストン12およびスピンエレメント106の共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。
【0042】
しかも本実施形態は、吸入弁13および排出弁14を、環状の弾性部材からなる弁体、若しくは、コイル状の弾性部材D1またはアーム状の弾性部材D2に支持された弁体のいずれか一方にしたことにより、共通化した吸入弁13および排出弁14は、その構造が簡素になるため、簡単且つ安価に製造することができる。
【0043】
特に、本実施形態では、ピストン12を収納して密閉空間R1を形成するシリンダ10s、密閉空間R1内に流体を引き込むための吸入弁13および密閉空間R1内の流体を排出するための排出弁14とを備えるボディ10を、このボディ10を容器30の口部30aに連結するための連結部10cを一体に有するものとしたことにより、トリガーポンプ1を構成するパーツ数を削減することができる。従って本実施形態のボディ10によれば、従来のキャップ109(図11参照)およびボディ10の共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。
【0044】
さらに連結部10cは、例えば、容器30の凸部30pおよびボディ10に設けた開口10nによる嵌合または、容器30の凸部30pおよびボディ10に設けた凹部による嵌合などの容器30に対する位置決めを行う位置決め手段を備えるものとしたことにより、容器30に対するトリガーポンプ1(2)の取り付けと共にその位置合わせも容易になるから、さらなる組み立て作業性の向上が図れる。
【0045】
上述したところは、本発明の好適な実施形態を示したに過ぎず、当業者によれば、請求の範囲において種々の変更を加えることができ、例えば、上記トリガーポンプ1,2は、そのピストン12スピンエレメントを一体に有しないで、乳液などの内容物をそのまま排出するタイプであってもよい。また、本発明は、トリガーポンプに限らず、使用者がコットンやパフなどを介してピストン12に設けた受皿状のヘッドを押圧してクレンジング液などの内容物を取り出すワンプッシュタイプのポンプであってもよい。
【0046】
【発明の効果】
発明に係る流体吐出器は、ピストンとシリンダとの間に形成された密閉空間内に流体を引き込むための吸入弁と、密閉空間内の流体を排出するための排出弁とを一体のパーツにしたことにより、流体吐出器を構成するパーツ数を削減することができる。従って発明によれば、吸入弁および排出弁の共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。
【0047】
また、上記ピストンを、排出弁の着座する座部と、この座部から排出弁が離間することによって密閉空間と連通する内部流路とを備えるものとしたことにより、排出すべき液体または気体が流通する流路と、ピストンを収納するシリンダとを共通化して、その分の樹脂量を軽減することができるから、さらなるコストの軽減が図れると共に減量化にも役立つ。
【0048】
更に、上記ピストンはスピンエレメントを一体に備えるものであるから、ピストンおよびスピンエレメントの共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。
【0049】
加えて、吸入弁の弁体を支持する前記弾性部材を、コイル状またはアーム状の弾性部材にしたことにより、共通化した吸入弁および排出弁は、その構造が簡素になるため、簡単且つ安価に製造することができる。
【0050】
また、上記ボディを、このボディを容器の口部に連結するための連結部を一体に有するものとしたことにより、流体吐出器を構成するパーツ数を削減することができる。従って、ボディおよびキャップの共通化によって削減されたパーツ分だけ、組み立て作業性の向上と共にコストの軽減を図ることができる。
【0051】
更に、上記連結部は、容器に対する位置決めを行う位置決め手段を備えることで、容器に対する流体吐出器の取り付けと共にその位置合わせも容易になるから、さらなる組み立て作業性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る流体吐出器の第1実施形態であるトリガーポンプを取り付けた容器を示す正面図である。
【図2】 図1の側面図である。
【図3】 図2の一部断面図である。
【図4】 (a)〜(d)はそれぞれ、ボディの正面図および側面図と、ボディのA−A断面図および底面図である。
【図5】 (a),(b)はそれぞれ、容器の口部周辺を示す正面図および側面図である。
【図6】 (a)〜(c)はそれぞれ、トリガーの正面図およびA−A断面図、並びにトリガーの側面図である。
【図7】 (a)〜(e)はそれぞれ、ピストンの正面図および側面図と、ピストンのA−A断面図およびB−B断面図、並びにスプリングの断面図である。
【図8】 (a)〜(c)はそれぞれ、バルブパーツの正面図および側面図、並びに、バルブパーツのA−A断面図である。
【図9】 (a)〜(c)はそれぞれ、ノズルの側面図および正面図、並びにノズルのA−A断面図である。
【図10】 本発明に係る流体吐出器の第2の実施形態であるトリガーポンプを取り付けた容器を側面から示す要部断面図である。
【図11】 (a)〜(c)はそれぞれ、図10に採用されるバルブパーツの正面図および側面図、並びに、バルブパーツのA−A断面図である。
【図12】 従来の流体吐出器として例示したトリガーポンプを取り付けた容器の口部を示す分解断面図である。
【符号の説明】
1,2 トリガーポンプ
10 ボディ
10c 連結部
10n 開口部
10s シリンダ
11 トリガー
12 ピストン
12e ピストン先端部(スピンエレメント)
12r 内部通路
13 吸入弁
13a 弁体
14 排出弁(環状の弾性部材)
14a 弁体
15 ノズル
23 吸入弁
23a 弁体
24 排出弁(環状の弾性部材)
24a 弁体
30 容器
30a 口部
30p 凸部
B1 バルブパーツ
B2 バルブパーツ
D1 コイル状弾性部材
D2 アーム状弾性部材
C1 ディップチューブ
S1 スプリング
R1 密閉空間

Claims (6)

  1. ピストンを摺動可能に収納して当該ピストンとの間に密閉空間を形成するシリンダと、該シリンダから前記ピストンを引き戻して前記密閉空間内を減圧することにより開放され該密閉空間内に流体を引き込むための吸入弁と、前記シリンダに前記ピストンを押し込んで前記密閉空間内を加圧することにより開放され該密閉空間内の流体を排出するための排出弁とを備えるボディを有し、内容液が収容される容器に装着される流体吐出器において、
    前記ボディの内部に設けられた、前記シリンダと前記容器内に垂下されるディップチューブとを連通させる流路の排出部を、前記シリンダの底壁から該シリンダの内部に向かってそのシリンダ軸線方向に延在させると共に、
    前記吸入弁を、前記排出部に接触して前記流路から前記密閉空間を封鎖する弁体と、該弁体を開放可能に支持する弾性部材からなるものとし、かつ、
    当該弾性部材を、前記排出部が貫通する開口部を有し前記底壁に合さるベースと共に、
    当該吸入弁の周りに配置した2つのリブを介して前記排出弁と一体成形することで、
    前記吸入弁および前記排出弁を、前記シリンダの内部にシリンダ軸線に沿ってシリンダの底壁側から順次、直列に配置可能な一体のバルブパーツとし、更に、
    前記ピストンの内側に、前記排出弁が着座する座部と、該座部から前記排出弁が離間して前記密閉空間を連通させることにより排出流路として機能する内部流路とを設け、ピストンの内側に延在させたガイドに沿って前記排出弁を前記座部に対して摺動可能に保持すると共に、
    前記排出弁を、外向きに広がった環状の弾性部材である弁体からなるものとしたことを特徴とする流体吐出器。
  2. 前記ピストンと、前記バルブパーツとの間にスプリングを介在させた請求項1に記載の流体吐出器。
  3. 前記ピストンは、スピンエレメントを一体に備えるものである請求項1または2に記載の流体吐出器。
  4. 前記吸入弁の弁体を支持する前記弾性部材は、コイル状またはアーム状の弾性部材である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の流体吐出器。
  5. 前記ボディは、このボディを容器の口部に連結するための連結部を一体に有するものである請求項1乃至4のいずれか一項に記載の流体吐出器。
  6. 前記連結部は、前記容器に対する位置決めを行う位置決め手段を備えるものである請求項5に記載の流体吐出器。
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