JP4680425B2 - 流動性物質用カートリッジ及び吐出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、マヨネーズ、歯磨きペースト、コーキング剤等の各種の流動性物質を収容する流動性物質用カートリッジ及びそのカートリッジから流動性物質を吐出させるための吐出ガン等の吐出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のカートリッジは、図21(A)に示すように、円筒状をなす収容筒aと、この収容筒aの先端部に設けられた底部bと、収容筒aの基端部内周に摺動自在に嵌合されたプランジャcとを備えている。底部bの中央部には、吐出口b1が形成されている。この吐出口b1は、薄いシール材dによって閉じられている。底部bとプランジャcとの間の収容筒aの内部には、流動性物質が充填されている。
【0003】
上記カートリッジから流動性物質を吐出させる場合には、図21(C)に示すように、シール材dに十字状をなすスリットd1を1又は複数個予め形成しておく。そして、カートリッジを吐出ガン等の吐出装置(図示せず)に装着する。その後、吐出装置のピストン(図示せず)によってプランジャcを底部b側へ移動させる。すると、収容筒a内に収容された流動性物質がスリットd1から外部に吐出される。
【0004】
ところで、収容筒aから流動性物質を吐出させためにプランジャcを移動させる際には、プランジャcの外周面と収容筒aの内周面との間に発生する摩擦抵抗により、収容筒aにはその軸線方向へ比較的大きな押圧力が作用する。このため、収容筒aの剛性を高くしないと、収容筒aがその軸線方向に押し潰されたり、座屈したりすると考えられていた。このような観点から、従来の収容筒aは、剛性の高い厚紙によって構成されていた。例えば、図21(B)、(C)に示すように、厚紙を円筒状に丸めて両端部を重ね合わせ、その重ね合わせた端部どうしを接着等によって固着することにより、収容筒aを形成するというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のカートリッジにおいては、収容筒aの剛性が大きいため、カートリッジの使用後(流動性物質を吐出させた後)に収容筒aを小さく押し潰すことが難しい。このため、カートリッジを廃棄する際には、収容筒aが嵩張るという問題があった。また、図21(B)に示すように、厚紙が重ね合わされた部分の近傍には、収容筒aの内周面とプランジャcの外周面との間に隙間Sが形成される。この隙間Sの最大幅(収容筒aの径方向における幅)は、収容筒aを構成する厚紙の厚さと等しく、比較的大きくなっている。このため、隙間Sから流動性物質が漏れ出てしまうという問題があった。これは、プランジャcによって収容筒a内の流動性物質に圧力を作用させたときに特に顕著であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明者は、上記の問題の解決するために鋭意研究した結果、収容筒は、剛性の低い薄膜で構成したとしても、その内部に流動性物質を充填した状態ではプランジャの押圧方向に対して比較的大きな剛性を有する。特に、流動性物質がマヨネーズのように油分を含むものの場合等には、収容筒の内周面とプランジャの外周面との間の摩擦抵抗が小さくなり、それに応じてプランジャによる押圧力も小さくなる。この結果、収容筒を薄膜で構成しても、収容筒がプランジャの押圧力によって押し潰されたり、座屈したりすることなく、押圧力に十分に耐えることができるという知見を得るに至った。
【0007】
この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、この発明の第1の態様は、内部に流動性物質が充填され、先端部に吐出口が設けられた収容筒と、この収容筒の基端部内周に摺動自在に設けられたプランジャとを備えた流動性物質用カートリッジにおいて、上記収容筒を薄膜で形成したことを特徴としている。
この場合、上記収容筒の上記プランジャが嵌合する基端部外周面に環状の補強部材を設けたり、あるいは上記収容筒の内周面の上記プランジャよりさらに基端側に環状の補強部材を設けることが望ましい。
上記収容筒の基端部外周面には、径方向外側に突出するストッパ部を設けることが望ましい。上記ストッパ部は環状に形成することが望ましい。
上記カートリッジは、剛性を有し、上記収容筒がその先端側から挿脱可能に挿入される外筒をさらに備え、上記外筒の一端面に上記ストッパ部が突き当たることにより、上記外筒に対する上記収容筒の基端側から先端側への移動が阻止されていてもよい。
上記収容筒の外側には、その長手方向に沿って延びる複数の補強リブを配置し、各補強リブの両端部を上記収容筒の基端部と先端部とにそれぞれ固定することにより、上記収容筒がその軸線方向に押し潰されるのを防止するようにしてもよい。この場合、上記補強リブの両端部を上記収容筒の基端部と先端部とにそれぞれ着脱可能に固定することが望ましい。
上記収容筒は、その基端側から先端側へ向かって僅かに小径になるようにテーパ状に形成されていることが望ましい。
【0008】
この発明の第2の態様は、ストッパ部が形成されたカートリッジから流動性物質を吐出させるための吐出装置であり、カートリッジを支持する支持部と、このカートリッジのプランジャをカートリッジの基端側から先端側へ押圧移動させることにより、上記カートリッジに内蔵された流動性物質を上記吐出口から吐出させるピストンとを備え、上記支持部には、上記ストッパ部に突き当たることにより、上記カートリッジがその基端側から先端側へ移動するのを阻止する係止部が設けられていることを特徴としている。
この場合、上記係止部が、上記カートリッジの収容筒をその先端側から挿入し得るように筒状に形成され、その軸線と直交する方向を向く軸線を中心として上記支持部に回動可能に設けられていることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図1〜図20を参照して説明する。
図1〜図4は、この発明に係るカートリッジの第1の実施の形態を示す。この実施の形態のカートリッジ1は、収容筒2、底部3、及びプランジャ4を有している。
【0010】
収容筒2は、図2示す薄膜21によって構成されている。薄膜21は、上下の樹脂フィルム22,23間にアルミニウム箔等の金属箔24を配置したラミネート構造をなしている。この薄膜21を断面円形になるように一巻きしてその両端部を重ね合わせる。そして、重ね合わせた端部どうしを接着又は融着等によって固着することにより、断面円形の収容筒2が形成されている。収容筒2は、この実施の形態の場合、基端側(プランジャ4側)から先端側(底部3側)へ向かうにしたがって僅かに小径になるようにテーパ状(例えば、1/250程度のテーパ度)に形成されている。収容筒2は、一定の直径を有するストレートな円筒としてもよい。
【0011】
収容筒2を構成する薄膜21の重ね合わせ部分の近傍には、最大幅(収容筒2の径方向における幅)が薄膜21の厚さDと等しい段差部25が形成される。このため、収容筒2内に収容されたマヨネーズ等の流動性物質が、収容筒2の内周面とプランジャ4の外周面との間から段差部25を通って外部に漏れ出るおそれがある。しかし、実際には、薄膜21の厚さが30〜50μm程度の薄いものであり、収容筒2にプランジャ5を嵌合させると、収容筒2を構成する薄膜21及びプランジャ5が弾性変形するため、段差部25の幅がさらに狭くなる。したがって、段差部25から流動性物質が外部に漏れ出ることはほとんどない。
【0012】
図5は上記の段差部25が生じるのを確実に防止することができる収容筒2′の製造方法を示している。この製造方法では、一巻きした薄膜21の一端部と他端部とを外周側に向かってほぼ直角に折り曲げて互いに対向させる。そして、対向した部分を接着または融着等によって固着し、合わせ部26を形成する。次に、合わせ部26の基端部をほぼ90°折り曲げて、合わせ部26を収容筒2′の外周面に沿わせる。その後、合わせ部26を収容筒2′の外周面に接着又は融着等によって固着する。このようにして製造した収容筒2′においては、その内周面に収容筒2の内周面に形成される段差部25が形成されることがない。したがって、収容筒2′内に収容された流動性物質が、収容筒2′の内周面とプランジャ4の外周面との間から外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
【0013】
上記底部3は、収容筒2の先端側の開口部を閉じるためのものであり、円形の底板部31と、この底板部31の外周に一体に形成された短い筒部32とから構成されている。底板部31の中央部には、円形の吐出口33が形成されている。この吐出口33は四角形等の他の形状にしてもよい。底板部31の内部側の端面には、遮蔽シート5が接着等によって固着されている。この遮蔽シート5によって吐出口33が閉じられている。ただし、カートリッジ1から流動性物質を吐出させる際には、図4に示すように、遮蔽シート5に十字状のスリット51又は孔が予め形成され、そこから流動性物質が吐出される。
【0014】
上記筒部32は、収容筒2の先端部内周面に隙間なく嵌合され、全周にわたって固着されている。筒部32は、その内周面に収容筒2を嵌合させて固着してもよい。あるいは、底部3を底板部31だけで構成し、底板部31の外周面又は端面に収容筒2の内周面又は端面を固着してもよい。筒部32の収容筒2に対する固着は、接着、融着等の手段によって行ってもよいが、周知のインサートインジェクション成形法(例えば、特開平156188号公報参照)により、底部3を成形すると同時に収容筒2に固着するのが望ましい。底部3は、流動性物質を吐出させる際の圧力によってもほとんど変形しない程度の剛性を有するよう、比較的硬質の樹脂で成形するのが望ましい。
【0015】
上記プランジャ4は、比較的硬質の樹脂を成形してなるものであり、断面円形の短円筒状をなす摺動部41と、この摺動部41の一端部に一体に成形された受圧板部42とから構成されている。摺動部41は、収容筒2の基端部内周面に摺動可能に圧入されている。この結果、収容筒2の基端開口部がプランジャ4によって閉じられている。そして、プランジャ4と上記底部3との間の収容筒2内に流動性物質が充填されている。したがって、プランジャ4を先端側(底部3側)へ移動させると、カートリッジ1内に充填された流動性物質がスリット51から吐出される。収容筒2の内径が基端側から先端側へ向かうにしたがって僅かに小径になっているので、プランジャ4は収容筒2を拡径させながらその内周面を摺動し、収容筒2の内周面に付着した流動性物質を掻き落す。したがって、収容筒2の内周面に流動性物質が付着して残るようなことがなく、流動性物質は確実に吐出される。しかも、図1において想像線で示すように、プランジャ4が先端側へ移動すると、それに伴って収容筒2が拡径されるので、収容筒2の内径が先端側で小径になっていても、それによってプランジャ4の先端側への摺動が阻害されることはない。
【0016】
図3に示すように、カートリッジ1の基端側における収容筒2及びプランジャ4の各端面は、同一平面上に位置させられており、各端面には防湿シート6が固着されている。これにより、収容筒2の内周面とプランジャ4の外周面との間から収容筒2内に湿気が侵入するのを防止するようになっている。防湿シート6の外周の一部には、突出部61が形成されており、カートリッジ1の使用時には、突出部61を手で把持して防湿シート6を収容筒2及びプランジャ4の各端面から剥がす。
なお、防湿シート6は、プランジャ4を収容筒2に嵌合させる前にプランジャ4の端面に予め固着しておく。そして、プランジャ4を収容筒2に嵌合した後、プランジャ4から外周側に突出した防湿シート6の端面の外周側部分を収容筒2の端面に固着するのが望ましい。
【0017】
次に、上記構成のカートリッジ1を使用する場合、つまりカートリッジ1から流動性物質を吐出させる場合について説明する。
カートリッジ1から流動性物質を吐出させための吐出装置としては、例えば図6に示す吐出ガンGを用いることができる。この吐出ガンGは、周知のものである。そこで、吐出ガンGについて簡単に説明すると、吐出ガンGは本体G1を有している。この本体G1の下部には、レバーG2が回動可能に設けられており、レバーG2を図6の矢印A方向へ回動させると、ロッドG3が前進(図6において左方へ移動)し、その先端部に設けられたピストンG4が前進する。ロッドG3は、係止片G5を矢印B方向へ回動させることにより、後退移動させることができる。本体G1の前端部には、上部が開放された断面半円状をなす支持部腕G6の基端部が固定されている。支持腕G6は、その内部をピストンG4が前後方向へ移動するよう、前方へ向かって水平に延びており、その先端部には、短円筒状をなす停止部材G7が固定されている。支持腕G6及び停止部材G7により、カートリッジ1が装着される支持部G8が構成されている。
【0018】
上記構成の吐出ガンGによってカートリッジ1から流動性物質を吐出させる場合には、予めロッドG3及びピストンG4をほぼ最後端まで移動させておく。一方、カートリッジ1については、遮蔽シール5にスリット51又は孔を予め形成しておく。そして、底部3を停止部材G7側に向けた状態でカートリッジ1を支持腕G6上に載置する。その後、底部3が停止部材G7に突き当たるまでカートリッジ1を前方へ移動させる。次に、レバーG2によってロッドG3及びピストンG4を前進させる。そして、図7に示すように、ピストンG4をプランジャ4の受圧板部42に突き当てる。ピストンG4をさらに前進させると、それに伴ってプランジャ4が前進する。すると、カートリッジ1が停止部材G7によって前方への移動を阻止されているので、プランジャ4はカートリッジ1内を摺動前進する。この結果、カートリッジ1内の流動性物質が、スリット51又は孔から外部に吐出される。
【0019】
ここで、プランジャ4が前進すると、プランジャ4の外周面と収容筒2の内周面との間に作用する摩擦抵抗によって収容筒2が前方へ押されて圧縮される。すると、収容筒2がほとんど剛性のない薄膜によって構成されているので、仮に収容筒2内に流動性物質が充填されていないならば、収容筒2はプランジャ4による圧縮力によって押し潰されるはずである。しかし実際には、収容筒2内には流動性物質が充填されており、プランジャ4が前進すると収容筒2内の流動性物質が加圧される。この圧力は、収容筒2の内周面全体に一様に作用する。その結果、収容筒2が円筒状に張った状態になるとともに、その内部に充填された流動性物質が収容筒2を補強するような状況を呈する。この結果、収容筒2及び流動性物質は、協働してプランジャ4による圧縮力に対抗する。したがって、収容筒2は、薄膜21で構成されているにも拘わらず、プランジャ4によって押し潰されたり、座屈したりすることがない。よって、収容筒2内に充填された流動性物質は、何等問題なく円滑に吐出される。
【0020】
また、プランジャ4が前進すると、カートリッジ1内に収容された流動性物質が加圧されるため、収容筒2の内周面に形成される段差部25から流動性物質が外部に漏れ出ようとする。しかし、収容筒2を構成する薄膜21の厚さが非常に薄いので、収容筒2の径方向における段差部25の幅も非常に狭い。したがって、段差部25から流動性物質が漏れ出ることはない。
【0021】
図1において想像線で示すように、プランジャ4が底部3にほぼ突き当たるまで前進してカートリッジ1内の流動性物質のほぼ全部が吐出されたら、ピストンG4を後退させて収容筒2から後方へ脱出させる。その後、使用済みのカートリッジ1を保持部G8から取り外して廃棄する。このとき、収容筒2が薄膜で形成されているので、小さく押し潰すことができる。したがって、カートリッジ1を廃棄する際に収容筒2が嵩張ることはない。
【0022】
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【0023】
図8及び図9は、この発明に係るカートリッジの第2の実施の形態を示す。この実施の形態のカートリッジ1Aにおいては、収容筒2の基端部外周に補強部材(ストッパ部)7が設けられている。この補強部材7は、比較的硬質の樹脂を断面円形の短筒状に成形してものであり、収容筒2の基端部外周に嵌合して固着されている。これにより、収容筒2の基端部の形状が円形に維持され、プランジャ4を収容筒2の基端部内周に容易に挿入することができるようになっている。しかも、補強部材7は、所定の厚さを有しており、その厚さの分だけ収容筒2の基端部外周面から径方向外側に向かって突出している。なお、補強部材7の収容筒2に対する固着は、底部3と同様、インサートインジェクション成形法により、補強部材7の成形と同時に行うのが望ましい。
【0024】
図10は、この発明に係る吐出ガン(吐出装置)の一実施の形態を示す。この吐出ガンGAは、上記構成のカートリッジ1Aから流動性物質を吐出させる際に用いられるものであり、上記吐出ガンGの支持腕G6に代えて、水平方向前方へ互いに平行に延びる一対の支持腕G9,G9が設けられている。支持腕G9,G9の基端側の対向面には、係止部材(係止部)G10が固定されている。係止部材G10は、円の一部を切り欠いた断面形状を有しており、周長が半円より若干長くなっている。そして、係止部材G10は、その開放部を上方に向けた状態で支持腕G9,G9に固定されている。係止部材G10の内周面の曲率半径は、収容筒2の基端部外周の半径とほぼ同一に設定されている。この吐出ガンGAにおいては、支持腕G9及び停止部材G7によって支持部G11が構成されている。
【0025】
吐出ガンGAの支持部G11にカートリッジ1Aを装着する場合には、カートリッジ1Aの先端側を吐出ガンGの先端側に向け、収容筒2を係止部材G10内にその開放部から挿入する。この場合、係止部材G10の開放部の幅が収容筒2の外径より若干狭くなっているので、図12に示すように、収容筒2を略楕円形状に変形させることによって係止部材G10に挿入することができる。その後、カートリッジ1Aを吐出ガンGAの先端側へ移動させる。すると、図11に示すように、補強部材7の先端側の端面が係止部材G10の基端側の端面に突き当たり、それ以上前方へ移動することができなくなる。この状態においては、収容筒2の先端面が停止部材G7にほぼ接するか、停止部材G7との間に若干の隙間が形成されるようになっている。したがって、カートリッジ1Aは、係止部材G10によって前方への移動を阻止されている。これから明かなように、この実施の形態のカートリッジ1Aにおいては、補強部材7がストッパ部としても機能している。
【0026】
カートリッジ1Aの装着後、カートリッジ1Aから流動性物質を吐出させる場合には、ピストンG4によってプランジャ4を前進させる。このとき、補強部材7が係止部材G10に係止され、それによってカートリッジ1Aの前方への移動を阻止されているので、プランジャ4がカートリッジ1Aに対して前進する。その結果、カートリッジ1Aから流動性物質が吐出される。プランジャ4が底部3にほぼ突き当たるまで前進したら、カートリッジ1Aの使用が完了する。つまり、カートリッジ1Aからの流動性物質の吐出が終了する。吐出が終了したら、ピストンG4を後方へ移動させてカートリッジ1Aから抜き出す。その後、カートリッジ1Aを支持部G11から取り外して廃棄する。このとき、カートリッジ1Aの大部分を占める収容筒2が薄膜21によって構成されているので、カートリッジ1Aを小さく潰して廃棄することができる。
【0027】
プランジャ4がカートリッジ1Aに対して前進すると、上記実施の形態の場合と同様に、プランジャ4の外周面と収容筒2の内周面との間に発生する摩擦抵抗によってカートリッジ1Aが前方へ押される。この場合、前述したカートリッジ1では、摩擦抵抗に伴う力を収容筒2及びその内部に収容された流動性物質が圧縮力として受け止めていたのに対し、この実施の形態のカートリッジ1Aでは、補強部材7が係止部材G10によって前方への移動を阻止されているので、収容筒2は摩擦抵抗に伴う力を引っ張り力として受け止める。したがって、収容筒2は、押し潰されることが全くない。
【0028】
図13は、この発明に係るカートリッジの第3の実施の形態を示している。この実施の形態のカートリッジ1Bは、上記のカートリッジ1Aに加えて外筒8を有している。外筒8は、その軸線方向における各部の内径及び外径が一定であるストレートな円筒体であり、その内径及び外径が補強部材7の内径及び外径とほぼ同一になっている。外筒8の全長は、補強部材7の先端側の端面から底部3の先端側の端面までの距離とほぼ同等か若干長くなっている。したがって、外筒8の一端面に補強部材7が突き当たるまでカートリッジ1Aを外筒8に底部3側から挿入すると、補強部材7を除く収容筒2及び底部3が外筒8内に収容される。
外筒8の一端部には、複数の切欠き81が周方向に離れて配置形成されている。
各切欠き81は、外筒8から収容筒2等を容易に引き抜くことができるようにするために形成されたものであり、各切欠き81に親指及び人差し指又は中指を挿入して補強部材7を把持する。その状態で補強部材7を外筒8から離間する方向へ移動させることにより、収容筒2等を外筒8から容易に抜き出すことができる。ただし、補強部材7は、外筒8内に入り込むことがないので、切欠き81が無くとも補強部材7を親指及び人差し指又は中指で把持することができる。したがって、切欠き81は、必ずしも形成する必要はない。
【0029】
図14は、上記構成のカートリッジ1Bから上記吐出ガンGを用いて流動性物質を吐出させている状態を示すものであり、カートリッジ1Bから流動性物質を吐出させる場合には、収容筒2及び底部3(以下、収容筒2等という。)を外筒8に挿入する。そのためには、まず図13に示すように、底部3を外筒8の切欠き81が形成された端部と対向させる。そして、補強部材7が外筒8の切欠き81が形成された端面に突き当たるまで、収容筒2等を外筒8に挿入する。その後、図14に示すように、カートリッジ1Bを支持腕G6に支持させるとともに、外筒8を停止部材G7に突き当てる。次に、ピストンG4を前進させてカートリッジ4に突き当てる。その後は、上記のカートリッジ1(1A)及び吐出ガンG(GA)による場合と同様にしてカートリッジ1Bから流動性物質を吐出させることができる。
【0030】
この実施の形態のカートリッジ1Aにおいても、流動性物質の吐出に際しては薄膜21からなる収容筒2に引っ張り力が作用するだけであり、圧縮力が作用することがない。したがって、収容筒2が押し潰されることなくカートリッジ1Bから流動性物質を円滑に吐出させることができる。カートリッジ1Bからの流動性物質の吐出が完了したら、ピストンG4をカートリッジ1Bから抜き出す。その後、互いに一体化された収容筒2、底部3、補強部材7、プランジャ4及び遮蔽シート5を廃棄する。この場合も、上記の実施の形態におけるカートリッジ1Aと同様に、収容筒2を押し潰すことにより、廃棄物の容積を小さくすることができる。一方、外筒8は、廃棄することなく、繰り返し使用される。したがって、この実施の形態のカートリッジ1Bにおいては、外筒8が必要にはなるが、外筒8は一つの吐出ガンGに一つあれば足り、多量に製造する必要がない。よって、製造費が高騰することもほとんどない。しかも、従来の吐出ガンGをそのまま使用することができるという利点がある。
【0031】
図15は、上記カートリッジ1,1A,1Bから流動性物質を吐出させる際の他の方法を示すものであり、底部3の吐出口33には、ノズルNが嵌合固定されている。このノズルNの基端部には、鋭角な切除部N1が形成されており、この切除部N1によって遮蔽シート5を押し破ると、ノズルNの内部が収容筒2の内部と連通する。したがって、その後は上記の実施の形態と同様にしてプランジャ4を前進させることにより、ノズルNから流動性物質を吐出させることができる。
【0032】
図16及び図17は、この発明に係るカートリッジの第4の実施の形態を示すものである。この実施の形態のカートリッジ1Cにおいては、底部3の筒部32と補強部材7との間に複数(この実施の形態では2つ)の補強リブ9が設けられている。複数の補強リブ9は、周方向に等間隔で配置されている。補強リブ9は、底部3及び補強部材7と共にインサートインジェクション成形法によって成形するのが望ましい。そのような成形法によって補強リブ9を成形した場合、補強リブ9は底部3及び補強部材7と一体に形成されるのみならず、その成形と同時に収容筒2の外周面に固着される。
【0033】
上記構成のカートリッジ1Cから流動性物質を吐出させる場合には、従来の吐出ガンGを用いることができる。例えば、図6及び図7に示す吐出ガンGの支持部G8に、カートリッジ1に代えてカートリッジ1Cを装着すればよい。その場合、カートリッジ1Cの底部3を停止部材G7に突き当てる。その後、プランジャ54ピストンG4によって先端側へ移動させることにより、カートリッジ1Cから流動性物質を吐出させることができる。
【0034】
プランジャ4を先端側へ移動させると、カートリッジ1Cに圧縮力が作用する。この圧縮力が比較的大きい場合には、収容筒2及びその内部に充填された流動性物質だけでは圧縮力を支持することができない。しかるに、このカートリッジ1Cにおいては、全圧縮力のうち、収容筒2及び流動性物質が支持することができない分を補強リブ9が支持する。したがって、カートリッジ1Cに作用する圧縮力が比較的大きい場合であっても収容筒2が押し潰されるのを防止することができる。補強リブ9の厚さ(強度)については、収容筒2が押し潰されない範囲において出きる限り薄くするのが望ましい。
【0035】
なお、複数の補強リブ9の間隔(収容筒2の径方向における間隔)は、収容筒2の先端側が小径になっているので、それに応じて先端側で狭くなっている。このため、補強リブ9は、プランジャ4が底部3に接近するのにしたがって、プランジャ4の先端側への移動を阻止するように作用する。しかし、実際には、プランジャ4が前進すると、収容筒2が拡径するのに伴って複数の補強リブ9の間隔も拡大する。したがって、プランジャ4の先端側への移動が補強リブ9によって阻害されることはない。
【0036】
カートリッジ1Cをその使用完了後に廃棄する場合には、収容筒2の外周部のうち、2つの補強リブ9,9間に位置する部分を互いに接近するように押し潰すことにより、廃棄すべきカートリッジ1Cの容積を小さくすることができる。
【0037】
図18は、この発明に係るカートリッジの第5の実施の形態を示すものである。この実施の形態のカートリッジ1Dにおいては、補強リブ9が底部3及び補強部材7と別体に形成されている。補強リブ9の一端部と他端部とには、T字状をなす係合部91,92が形成されている。一方、底部3の筒部3及び補強部材7の外周部には、係合部91,92が径方向へ着脱可能に嵌まり込む係合凹部34、71がそれぞれ形成されている。そして、係合部91,92を係合凹部34,71に嵌め込むことにより、補強リブ9両端部が底部3と補強部材7とに着脱可能に固定されている。その他の構成は、上記カートリッジ1Cと同様である。
【0038】
この実施の形態のカートリッジ1Dをその使用完了後に廃棄する場合には、補強リブ9を底部3及びストッパリング4から取り外す。そして、補強リブ9と他の部分とを別々に廃棄する。この場合、補強リブ9は薄いものである。一方、残りの部分については、収容筒2を小さく押し潰すことによって容積を小さくすることができる。したがって、カートリッジ1D全体としては、容積を小さくして廃棄することができる。
【0039】
次に、この発明に係る吐出ガン(吐出装置)の他の実施の形態について図19及び図20に基づいて説明する。この実施の形態の吐出ガンGBは図8に示すカートリッジ1A、それもノズルNが装着されたカートリッジ1Aに対して用いられるものであり、この吐出ガンGBにおいては、一対の支持腕G9,G9が互いに対向して平行に配置されている。特に、この実施の形態においては、一対の支持腕G9,G9が上下に対向し、水平方向に延びている。一対の支持腕G9、G9の略中央部には、支持腕G9の長手方向に延びる長孔G9aが形成されている。この長孔G9aには、軸線を上下方向に、つまり支持腕G9の長手方向と直交する向けたビスBが移動可能に、かつ回動可能に挿通されている。
【0040】
一対の支持腕G9,G9間には、支持筒(係止部)G12が配置されている。支持筒G12は、ストレートな円筒状をなしており、その内径は収容筒2の基端側の外径(=補強部材7の内径)とほぼ同一になっている。支持筒G12の長さは、底部3の先端側の端面から補強部材7の先端側の端面との間の距離とほぼ同一か、それより若干長く設定されている。支持筒G12の中央部には、上記ビスBが固定されている。これにより、支持筒G12が支持腕G9にそれと直交する方向(水平方向)へ回動可能に、かつ支持腕G9の長手方向(前後方向)へ移動可能に支持されている。支持腕G9の長手方向における支持筒G12の移動範囲は、長孔G9aの長さによって規制されている。
【0041】
また、この吐出ガンGBにおいては、停止部材G7に代えて停止部材G13が用いられている。停止部材G13は、略半円状(馬蹄状)をなしており、その外周面の上下の両側部が支持腕G9に固定され、その開放部を支持腕G9の長手方向と直交する水平方向に向けて配置されている。したがって、停止部材G13には、その開放部から支持筒G12の先端部が出入可能であり、支持筒G12の先端部を、停止部材G13の半円筒部G13aに突き当たるまで停止部材G13に挿入すると、支持筒G12が支持腕G9と平行になり、支持筒G12の基端側の開口部がピストンG4と対向する。その状態で支持筒G12を先端側へ移動させると、支持筒G12の先端面が停止部材G13の底部G13bに突き当たり、それ以上先端側へ移動することができなくなる。この吐出ガンGBにおいては、支持腕G9、支持筒G12及び停止部材G13によって支持部G14が構成されている。その他の構成は、上記吐出ガンGAとほぼ同様である。
【0042】
上記吐出ガンGBを用いてカートリッジ1から流動性物質を吐出させる場合には、図20に示すように、支持筒G12を回動させ支持腕G9に対して交差する方向に向ける。これにより、支持筒G12の基端側の開口部をピストンG4からずらす。そして、ノズルNが装着されたカートリッジ1Aを支持筒G12にノズルN側から挿入する。カートリッジ1の補強部材7が支持筒G12の基端面に突き当たるまでカートリッジ1Aを支持筒G12に挿入したら、その状態を維持しつつ支持筒G12を回動させ、その先端部を停止部材G13の半円筒部G13aに突き当てる。このとき、停止部材G13が半円筒状をなしているので、ノズルNは何等問題なく停止部材G13内に入り込むことができる。次に、支持筒G12を先端側へ移動させ、その先端面を停止部材G13の底部G13bに突き当てる。その後、ピストンG4によってプランジャ4を前進させてノズルNからカートリッジ1A内の流動性物質を吐出させる。このとき、プランジャ4の前進に伴って発生する摩擦力は、収容筒2に対して引っ張り力として作用する。したがって、収容筒2が流動性物質の吐出中に押し潰されることはない。収容筒2に作用する引っ張り力は、補強部材7及び支持筒G12を介して停止部材G13によって支持される。カートリッジ1からの流動性物質の吐出が完了したら、ピストンG4を支持筒G12から抜き出す。その後、支持筒12を適宜回動させ、カートリッジ1Aを支持筒G12から取り出す。そして、カートリッジ1Aを廃棄する。
【0043】
この吐出ガンGBにおいては、支持筒G12の先端側への移動停止を停止部材G13によって行っているが、ビスBによって行うようにしてもよい。その場合、停止部材G13は、支持筒G12の回動位置を決めるための機能を果たすだけになる。したがって、停止部材G13の底部G13bについては形成しなくともよい。また、カートリッジ1AにノズルNを装着しない場合には、停止部材G13に代えて図10及び図11に示す吐出ガンGAの停止部材G7を用いてもよい。
【0044】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、補強部材7を収容筒2の基端部外周面に固定しているが、収容筒2の基端部内周面に固定してもよい。その場合、補強部材7は、プランジャ4よりさらに基端側に配置される。
また、上記の実施の形態においては、補強部材7がストッパ部として兼用されており、その結果ストッパ部が環状に形成されていたが、ストッパ部を補強部材と兼用させないのであれば、ストッパ部は必ずしも環状にする必要はなく、収容筒2の周方向に所定の間隔毎に形成してもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るカートリッジによれば、カートリッジを小さく潰して廃棄することができ、しかも流動性物質が収容筒とプランジャとの間から漏れ出るのを防止することができるという効果が得られる。
また、この発明に係る吐出装置によれば、薄膜で構成された収容筒を押し潰すことなくカートリッジから流動性物質を吐出させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るカートリッジの第1の実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】図1に示すカートリッジの収容筒を構成する薄膜の重ね合わせ部分を示す拡大断面図である。
【図3】図1のX円部の拡大図である。
【図4】図1のY−Y線に沿う断面図である。
【図5】この発明に係るカートリッジおいて用いられる収容筒の他の例を示す横断面図である。
【図6】図1に示すカートリッジから流動性物質を吐出させる際に用いられる吐出ガンの一例を示す側面図である。
【図7】図6に示す吐出ガンの要部を拡大して示す側断面図である。
【図8】この発明に係るカートリッジの第2の実施の形態を示す縦断面図である。
【図9】図8のX円部の拡大図である。
【図10】この発明に係る吐出ガンの第1の実施の形態であって、図8に示すカートリッジから流動性物質を吐出させる際に用いられるものの側面図である。
【図11】図10に示す吐出ガンの要部を拡大して示す側断面図である。
【図12】図11のX−X線に沿う断面図である。
【図13】この発明に係るカートリッジの第3の実施の形態を分解して示す断面図である。
【図14】図13に示すカートリッジから図6に示す吐出ガンを用いて流動性物質を吐出させる際の状態を示す要部の縦断面図である。
【図15】この発明に係るカートリッジにノズルを取り付けた状態で示す要部の断面図である。
【図16】この発明に係るカートリッジの第4の実施の形態を示す側面図である。
【図17】図16のX−X線に沿う断面図である。
【図18】この発明に係るカートリッジの第5の実施の形態を示す側面図である。
【図19】この発明に係る吐出ガンの第2の実施の形態を示す図であって、図19(A)はその平面図、図19(B)はその側面図、図19(C)は、図19(B)のX矢視端面図である。
【図20】図19に示す吐出ガンにカートリッジを装着する際の状態を示す平面図である。
【図21】従来のカートリッジを示す図であって、図21(A)はその縦断面図、図21(B)、(C)は、それぞれ図21(A)のX−X線、Y−Y線に沿う断面図である。
【符号の説明】
GA 吐出ガン(吐出装置)
GB 吐出ガン(吐出装置)
G4 ピストン
G10 係止部材(係止部)
G11 支持部
G12 支持筒(係止部)
G14 支持部
1 カートリッジ
1A カートリッジ
1B カートリッジ
1C カートリッジ
1D カートリッジ
2 収容筒
2′ 収容筒
4 プランジャ
7 補強部材(ストッパ部)
8 外筒
9 補強リブ
21 薄膜
33 吐出口
Claims (11)
- 内部に流動性物質が充填され、先端部に吐出口が設けられた収容筒と、この収容筒の基端部内周に摺動自在に設けられたプランジャとを備えた流動性物質用カートリッジにおいて、
上記収容筒を薄膜で形成したことを特徴とする流動性物質用カートリッジ。 - 上記収容筒の上記プランジャが嵌合する基端部外周面に環状の補強部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記収容筒の内周面の上記プランジャよりさらに基端側に環状の補強部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記収容筒の基端部外周面に径方向外側に突出するストッパ部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記ストッパ部を環状に形成したことを特徴とする請求項4に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 剛性を有し、上記収容筒がその先端側から挿脱可能に挿入される外筒をさらに備え、上記外筒の一端面に上記ストッパ部が突き当たることにより、上記外筒に対する上記収容筒の基端側から先端側への移動が阻止されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記収容筒の外側にその長手方向に沿って延びる複数の補強リブを配置し、各補強リブの両端部を上記収容筒の基端部と先端部とにそれぞれ固定することにより、上記収容筒がその軸線方向に押し潰されるのを防止したことを特徴とする請求項1に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記補強リブの両端部を上記収容筒の基端部と先端部とにそれぞれ着脱可能に固定したことを特徴とする請求項7に記載の流動性物質用カートリッジ。
- 上記収容筒がその基端側から先端側へ向かって僅かに小径になるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の流動性物質用カートリッジ。
- 請求項4又は5に記載のカートリッジを支持する支持部と、このカートリッジのプランジャをカートリッジの基端側から先端側へ押圧移動させることにより、上記カートリッジに充填された流動性物質を上記吐出口から吐出させるピストンとを備え、上記支持部には、上記ストッパ部に突き当たることにより、上記カートリッジがその基端側から先端側へ移動するのを阻止する係止部が設けられていることを特徴とする吐出装置。
- 上記係止部が、上記カートリッジの収容筒をその先端側から挿入し得るように筒状に形成され、その軸線と直交する方向を向く軸線を中心として上記支持部に回動可能に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の吐出装置。
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