JP4588851B2

JP4588851B2 - ポンプディスペンサ

Info

Publication number: JP4588851B2
Application number: JP2000259860A
Authority: JP
Inventors: 哲也多田
Original assignee: Canyon Co Ltd
Current assignee: Canyon Co Ltd
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: JP2002066404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種液体等を吐出するのに好適なポンプディスペンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のポンプディスペンサは、液体容器に取り付けられ、その容器から吸い上げたシリンダ内の液体をトリガの移動力によってピストンを介して圧縮し、ノズルから噴出させるようになっている。
例えば、典型的なポンプディスペンサとして、実開平５−２４５８４号公報、特開平１０−３９６号公報等が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような形式のポンプディスペンサでは、ピストンはシリンダに対して液密性を保ちながら直線運動をする必要がある。
液密性を保ちながら、両者間で円滑なピストン運動を行なわせるためには摺接部分の機械的精度を確実にしなければならず、成形加工に手間がかからざるを得ない。
また、摺接部分を有することから、ピストンとシリンダの間で摩擦が生ずることは避けられなく、その耐久性等が問題となり、つまりピストン等が磨損すると適正機能が保証されなくなる。
更にまた、ピストンを復帰するためのバネ体が必要であり部品も多くなり構造的にも複雑である。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するものである。
すなわち、本発明の目的は、摺接部分がなくて磨耗が少なく、且つ構造が簡単で優れた液体吐出機能を実現することができるポンプディスペンサを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、摺動部分を持たない新規な構成により上記の諸問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、（１）、入口を備えた半ドーナッツ状の凹壁部を有するボトムカップと出口を備えた可撓性カップとからなり、前記入口には、前記空間に液体を入れる方向にのみ作用するバルブを設け、前記出口には、前記空間から液体を出す方向にのみ作用するバルブを設け、可撓性カップを変形させてボトムカップの前記凹壁部に接合することにより、両者間に形成された空間にある液体を、可撓性カップの出口から全量吐出するポンプディスペンサであって、前記入口がボトムカップの中心部にあり、前記出口が可撓性カップの中心部にあり、可撓性カップの出口にノズルを取り付け、ボトムカップの入口に容器に接続可能なベース部を取り付け、このベース部には可撓性カップの往復変形移動を行うためのトリガ部がヒンジ部を介して取り付けられており、可撓性カップの往復変形移動の戻りは、可撓性カップの復帰力により行うポンプディスペンサに存する。
【００１３】
本発明によれば、その典型的態様において入口を有するボトムカップと出口を有する可撓性カップとで形成される空間の液体を可撓性カップの変形により圧縮して、出口より液体を吐出する。
この場合、ボトムカップは半ドーナッツ状の凹壁部を有し、可撓性カップの変形させてボトムカップの凹壁部に接合することにより、両者間に形成された空間にある液体を可撓性カップの出口から吐出する。
このように従来のように摺動部分を持たないため摩擦が発生しにくく、耐久性に優れ、円滑かつ適正作動を保証することができる。
また復帰力を得るためのバネ体を必要とせず、部品数も少なくてすむ。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明による液体吐出装置およびこれを備えたポンプディスペンサの好適な実施の形態を説明する。
まず、図１は、本発明の液体吐出装置の原理を説明する図である。
液体吐出装置１０は、液体が流入する入口１１ａを有するボトムカップ１１と液体が吐出する出口１２ａを有する可撓性カップ１２とを有する。
【００１５】
可撓性カップ１２は変形が自在であり、ボトムカップは殆ど変形はしないで元の形状を維持するものである。
入口１１ａは、外から内へと一方向（図でいう「左方」）にのみ液体を移動させることが可能であり、また出口１２ａも、内から外へと同様に一方向（図でいう「左方」）にのみ液体を移動させることが可能である。
このような入口１１ａや出口１２ａの機能は、そこにバルブ（逆止弁）を設けることにより可能となる。
初期状態で、可撓性カップ１２とボトムカップ１１との間に空間が形成され、該空間に液体が充填されているものとする（図１（Ａ）参照）。
【００１６】
いま、可撓性カップ１２に右方の押圧力を加えると、可撓性カップ１２は変形移動してボトムカップ１１に近づく。
それと共に、前記空間に充填されていた液体は圧縮され出口１２ａから吐出し始める（図１（Ｂ）参照）。
【００１７】
可撓性カップ１２が更に変形して、最終的にボトムカップ１１の内壁面に接合する。
この段階では、前記空間に充填されていた液体は出口１２ａから全部吐出される（図１（Ｃ）参照）。
【００１８】
次に、可撓性カップに作用する押圧力を開放すると、可撓性カップは自ら持つ復帰力により図でいう左方に変形移動する。
この際、可撓性カップ１２とボトムカップ１１との間の空間は、負圧化され入口１１ａから新しい液体が吸い込まれてくる（図１（Ｄ）参照）。
【００１９】
最終的には、可撓性カップ１２は元の状態に戻り、空間には液体が充填されることになる（図１（Ｅ）参照）。
このようなことが繰り返えされる。
以上のように、入口を備えたボトムカップと出口を備えた可撓性カップとの協働作用により、繰り返し液体が吐出されるのである。
【００２０】
図２は、この原理を有する液体吐出装置１０を備えた例としてポンプディスペンサ１を示しており、図２（Ａ）は縦断面図で、図２（Ｂ）は、Ａ−Ａ断面である。
このポンプディスペンサ１は、液体容器２に取り付けることにより、液体容器２内の液体を液体吐出装置１０によって吐出させるようになっている。
【００２１】
液体吐出装置１０は、前述したように、液体が流入する入口１１ａを有するボトムカップ１１と液体が吐出する出口１２ａを有する可撓性カップ１２とで形成される空間１３の液体を可撓性カップ１２の変形により圧縮して、出口１２ａより吐出するものである。
なお、可撓性カップ１２は、基部１２Ａとそれより広がるスカート部１２Ｂを有し、その変形は、主としてスカート部１２Ｂにより行われる。
入口１１ａはボトムカップ１１の中心部にあり、また出口１２ａは可撓性カップ１２の中心部にある。
【００２２】
ボトムカップ１１は半ドーナッツ状の凹壁部１４を有し、変形しないように十分な剛性強度を持つ材料、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成される。
可撓性カップ１２は、復帰性のある材料、例えば、エラストマー、ゴム材等の弾性材料で形成され、前記ボトムカップ１１の凹壁部１４に、スカート部１２Ｂが接合するようになるまで変形可能である。
【００２３】
ボトムカップ１１と可撓性カップ１２とは、液密状態で結合しており、最終的に、可撓性カップ１２を変形させてボトムカップ１１の凹壁部１４に接合することにより、両者間に形成された空間１３にある液体を全部可撓性カップ１２の出口１２ａから吐出する。
【００２４】
詳しくは、ボトムカップ１１の凹壁部１４の内壁面に可撓性カップ１２の内壁面が略接触するまで、可撓性カップ１２のスカート部１２Ｂが変形し、同時に空間１３の液体を圧縮することで吐出するのである。
可撓性カップ１２は、自ら復帰力を有しているため、その変形後、自身の弾性により図示したような自然状態に復帰することができる。
【００２５】
ボトムカップ１１の入口１１ａおよび可撓性カップ１２の出口１２ａには、それぞれ、バルブ１５，１６が装着されており、可撓性カップ１２の動きに応じて、空間１３に対する液体の出入を規制するようになっている。
すなわち、入口１１ａのバルブ１５は、一方向（図でいう「左方」）にのみ液体を流通させることができ、前記空間に液体を入れる方向にのみ作用する。
また、また出口１２ａのバルブ１６も一方向（図でいう「左方」）にのみ液体を流通させることができ、前記空間から液体を出す方向にのみ作用する。
【００２６】
また、ポンプディスペンサ１において可撓性カップ１２の出口１２ａにノズル３が取り付けられ、ボトムカップ１１の入口１１ａに容器２にキャップ１６を介して接続可能なベース部４が取り付けられる。
このベース部４には、可撓性カップ１２の往復変形移動を行なうためのトリガ部５が備わっており、トリガ部５の進退移動に応じて可撓性カップ１２が往復変形移動する。
ここで、トリガ部５はベース部４に薄肉のヒンジ部Ｈを介して連結されており、またトリガ部５は可撓性カップ１２の基部１２Ａに外挿され、該基部１２Ａの一部に支持されている。
【００２７】
ここで、ボトムカップ１１と可撓性カップ１２とは、ベース部４に液密的に取り付けられる。
ボトムカップ１１は、シール部１７と一体化するかたちで形成され、可撓性カップ１２をベース部４に組み付ける際、同時にボトムカップ１１とシール部１７とは切り離されて組み付けられる。
なお、この点の詳しい説明は省略する。
【００２８】
上記構成において、図２の自然状態からトリガ部５を引くことで液体を吐出することができる。
この作動を説明すると、まず、初期状態では、図２に示すように、可撓性カップ１２とボトムカップ１１とで形成される空間１３には、液体が満タンに充填されているものとする。
なお、このとき２つのバルブ１５およびバルブ１６は閉じている。
【００２９】
いま、図３のようにトリガ部５を引くと（通常、把持した指で引く）、このトリガ部５によって可撓性カップ１２がボトムカップ１１の方へ押圧される。
このとき可撓性カップ１２のスカート部１２Ｂは、ボトムカップ１２の凹壁部１４の形状に倣って変形し始める。
【００３０】
可撓性カップ１２の変形により空間１３内の液体は圧縮されると同時に、バルブ１６が開いてノズル３から液体が吐出し始める。
トリガ部５を更に引くと、可撓性カップ１２は更に変形して、最終的に、図４に示すように、ボトムカップ１１の凹壁部１４に接合する。
この時点で、両者間に形成された空間１３に存在した液体はノズル３から、全量、吐出される。
【００３１】
図４のように、ノズル３から液体が吐出された後、トリガ部５を解放すると、可撓性カップ１２は、自身の弾性力（復帰力）により、図でいう左方に変形移動する。
この段階で、空間１３は負圧化し、バルブ１５が開放され、流体が容器内から空間１３に吸い上げられる（この時バルブ１６は閉鎖されている）。
更に復帰力により可撓性カップ１２が変形移動し元の初期状態に戻ると、空間１３には、液体が充填され満タンとなる。
【００３２】
このように、本実施形態ではトリガ部５の操作により可撓性カップ１２を変形させることで、空間１３内の液体を外部に吐出させることができる。
その場合、上述のようにピストンとシリンダとによる摺接部分がないため、摩擦の発生も殆どなく、極めて円滑かつ的確な動作が行なわれる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で種々の変形等が可能である。
たとえば、液体吐出装置１０を図１に示したようなポンプディスペンサ１に適用する例を説明したが、液体を吐出する必然性のある他の装置部分に適用可能である。
また、ポンプディスペンサ１に適用した場合は、トリガ部５によって可撓性カップ１２を変形させる場合の他に、別の往復動機構によって変形させるようにしてもよい。
また、最も単純な構成としては手動により手指で可撓性カップ１２を変形させるだけでも液体を吐出させることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明しように本発明によれば、この種の液体吐出装置においてピストンとシリンダによる摺接部分を持たない構造としたことにより、耐久性に優れた装置を実現し、円滑かつ適正作動を保証することができる。
部品数も少なく構造が簡単なため故障も少なく、また製造工程を簡素化でき組立が容易で、実質的に低コスト化を図れる。
この液体吐出装置を備えたポンプディスペンサも、同様なメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の液体吐出装置の原理を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における液体吐出装置を備えたポンプディスペンサを示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における液体吐出工程を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における液体吐出工程を示す図である。
【符号の説明】
１…ポンプディスペンサ
２…液体容器
３…ノズル
４…ベース部
５…トリガ部
１０…液体吐出装置
１１…ボトムカップ
１１ａ…入口
１２…可撓性カップ
１２ａ…出口
１２Ａ…基部
１２Ｂ…スカート部
１３…空間
１４…凹壁部
１５，１６…バルブ
１７…シール部
１６…キャップ
Ｈ…ヒンジ部

Claims

入口を備えた半ドーナッツ状の凹壁部を有するボトムカップと出口を備えた可撓性カップとからなり、前記入口には、前記空間に液体を入れる方向にのみ作用するバルブを設け、前記出口には、前記空間から液体を出す方向にのみ作用するバルブを設け、可撓性カップを変形させてボトムカップの前記凹壁部に接合することにより、両者間に形成された空間にある液体を、可撓性カップの出口から全量吐出するポンプディスペンサであって、
前記入口がボトムカップの中心部にあり、前記出口が可撓性カップの中心部にあり、
可撓性カップの出口にノズルを取り付け、ボトムカップの入口に容器に接続可能なベース部を取り付け、このベース部には可撓性カップの往復変形移動を行うためのトリガ部がヒンジ部を介して取り付けられており、可撓性カップの往復変形移動の戻りは、可撓性カップの復帰力により行うことを特徴とするポンプディスペンサ。