JP4846560B2

JP4846560B2 - 流動体吐出ポンプ

Info

Publication number: JP4846560B2
Application number: JP2006348592A
Authority: JP
Inventors: 正治甘利
Original assignee: プレスコ株式会社
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-12-25
Also published as: JP2008138652A

Description

この発明は、流動体吐出ポンプに関し、特に詳しくは、液だれを生じることなく流動体を吐出することのできる流動体吐出ポンプに関する。

特許文献１には、「・・・ベースキャップと、・・・シリンダと、・・・スライダーと、・・・押圧ヘッドとを備えるポンプであって、前記スライダーの貫通路に、・・・弁体を配設し、前記貫通路と弁体との相互間に、該貫通路を閉塞するまでの弁体の動作を遅延させて該弁体からノズルに至るまでに残存する液体を貫通路及び／又はシリンダ内に呼び込む極僅かな隙間を形成してなることを特徴とする液体排出用ポンプ」が記載されている（特許文献１参照）。

しかしながら、ポンプ部に液体の漏出防止部を備えた液体排出ポンプは、弁、シリンダ及びスプリング等を有する複雑な構造の装置中にさらに液体の漏出防止部を付加することとなり、装置全体としての構造がより複雑になることが考えられ、また仮に該漏出防止部が破損した場合、ポンプ部全体を交換しなければならないことも考えられるので、構造が単純でかつ交換及び点検等を簡便に行うことができる漏出防止部を備えたポンプが望まれていた。

特開２００３−１３７３２９公報

この発明が解決しようとする課題は、ポンプ部以外に設けられ、かつ構造が単純で交換及び点検等が簡便であり、液だれを生じることなく流動体を吐出することのできる流動体漏出防止部を備えた流動体吐出ポンプを提供することである。

前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、流動体を収容することのできる容器本体と、
前記流動体を吐出することができるように、前記容器本体に向かって移動する往動及び前記容器本体から離れるように移動する復動から成る往復動をする流通路と、
を備えた流動体吐出ポンプにおいて、
前記流通路に連通する引込流路と、
前記引込流路内で、前記流通路に接近する往動及び前記流通路から離れるように移動する復動から成る往復動をすることのできるピストンとを有し、
前記ピストンが、前記流通路の往動により前記引込流路内を往動することができ、かつ前記流通路の復動により前記引込流路内を復動することができる流動体漏出防止部を備えて成ることを特徴とする流動体吐出ポンプであり、
請求項２は、前記ピストンには、付勢部材により前記ピストンが前記流通路から離れるように付勢されるピストン基部及び前記流通路の往復動と前記ピストンの往復動とを連動させることのできるピストン規制部が付設されることを特徴とする前記請求項１に記載の流動体吐出ポンプである。

この発明は、構造が単純で交換及び点検等が簡便であり、液だれを生じることなく流動体を吐出することのできる流動体漏出防止部を備えた流動体吐出ポンプを提供することができる。

図１を参照しながら、この発明の流動体吐出ポンプの構造を説明する。

この発明の一実施例である流動体吐出ポンプ１は、容器本体２と流通路３と流動体漏出防止部４とを備えて成る。

前記容器本体２は、流動体を収容することができる。

前記容器本体２の形状は、この発明の目的を達成でき、かつ、流動体を収容できる限り特に限定されず、例えば円筒型、多角筒型又は円錐台状筒型等を採用することができる。

また、この発明の流動体吐出ポンプ１に用いることのできる流動体は、特に限定されないが、例えば洗髪剤又は化粧品等の中高粘度を有する流動体を好適例として挙げることができる。なぜならば、容器本体内に収容されていて、吐出に際して液だれを生じることの多い内容物は中高粘度を有する流動体であるからである。

前記流通路３は、流動体の流路であり、前記容器本体２内に収容されている流動体を吐出することができる。また、前記流通路３は、前記流動体を吐出することができるように、前記容器本体２内の方向へ移動する往動及び前記容器本体２外方向へ移動する復動から成る往復動をする。

更に詳述すると、この発明における流通路は、容器本体における開口部に装着されたポンプ機構部（図示せず。）を構成する要素として形成され、ポンプ機構部を動作させると流通路の一端開口部から容器本体内の流動体を吸引収容し、吸引収容された流動体を流通路の他端開口部からこの流動体吐出ポンプの外に吐出する流路を形成する。したがって、このポンプ機構部は、流通路が容器本体に向かって移動し、また流通路が容器本体から離れるように流通路を往復動させ、この往復動により流通路から流動体を吐出することのできる構造を有する限り特に制限なく、様々の構造を採用することができる。なお、この発明におけるポンプ機構部は流動体と気体とを混合する構造を採用していない。

なおここで、この発明においては、流通路が往動するとは、この流動体吐出ポンプを静止した状態つまり初期状態における流通路の位置から容器本体に向かって移動する動きを示し、流通路が復動するとは、変位した位置から流動体吐出ポンプの初期状態における流通路の位置に戻るように容器本体から離れる方向に移動する動きを示す。ポンプ機構部については後述する。

この発明の一例としての流動体吐出ポンプ１は、図１に示されるように、前記容器本体２の頸部３３の周面部に螺合により装着されたポンプヘッド固定部３０と、このポンプヘッド固定部３０に対して上下動することができるように装着された可動部１４と、この可動部１４に固定されると共にポンプヘッド固定部３０にも固定されて可動部１４の上下動に応じて伸縮することによりポンプ作用を行うポンプ部１３とを備える。

前記ポンプヘッド固定部３０は、図１に示されるように、前記容器本体２の頸部３３の周面部に螺合により装着される装着部３４と、その装着部３４の上部に形成された有底円筒部３５とを有する。なお、前記頸部３３は、容器本体２に前記ポンプヘッド固定部３０を装着する部位をいうのであってその形状等については特に制限がない。

この有底円筒部３５の底部における中心部に挿通装着孔３６が開設される。後に詳述するポンプ部１３がこの挿通装着孔３６に挿通されて有底円筒部３５の底面部３１に固定される。この有底円筒部３５における挿通装着孔３６の縁辺には、底面部３１とは反対側に立設する装着用筒部３９が形成される。

可動部１４はポンプ部１３の上端部を結合固定する。この可動部１４には、流通路３が形成され、その流通路３の一端が前記ポンプ１３に連結する一方、その流通路３の他端が開口して吐出口３２を形成する。可動部１４は更に流動体漏出防止部４を内蔵する。

前記流動体漏出防止部４は、引込流路５とピストン６とを有する。

前記引込流路５は前記流通路３に連通して成り、前記ピストン６は前記引込流路５内で、前記流通路３に接近する方向に移動する往動及び前記流通路３から離れる方向に移動する復動から成る往復動をすることができる。なおここで、この発明においては、ピストンが往動するとは、この流動体吐出ポンプを静止した状態つまり初期状態におけるピストンの位置から流通路に向かって移動する動きを示し、ピストンが復動するとは、往動の結果として変位した位置から流動体吐出ポンプの初期状態における位置に戻るように移動する動きを示す。

前記引込流路５の前記流通路３に連通する位置は、この発明の目的を達成できる限り特に限定されず、図１に示される例においては、ポンプ部１３より下流側で、かつ吐出口３２より上流側であるのが好適である。

前記ピストン６は、前記流通路３の往動により前記引込流路５内を往動することができ、かつ前記流通路３の復動により前記引込流路５内を復動することができる。

また、前記ピストン６には、第１付勢部材７により前記ピストン６が前記流通路３から離れる、又は遠ざかるように付勢されるピストン基部８及び前記流通路３の往復動と前記ピストン６の往復動とを連動させることのできるピストン規制部９が付設される。

前記第１付勢部材７には、種々の付勢部材を採用することができ、例えばコイルバネ、板ばね又は空気バネ等を挙げることができる。

図１に示されるように、前記ピストン基部８は、前記ピストン６の直径よりも大きな直径を有する円柱体に形成され、その円柱体の前記ピストン６に向かう端面には、第１付勢部材７を保持できるように付勢部材装着溝１０が開設される。もっとも、この発明の流動体吐出ポンプ１においては、ピストン６が流通路３から離れるように付勢される限り、前記付勢部材装着溝１０に代えて、又は前記付勢部材装着溝１０に加えて付勢部材を取り付けることのできる部材、例えばフック等の冶具を取り付けてもよい。

前記ピストン６の長さは、前記流通路３及び前記ピストン６の往動が完了したときに、前記ピストン６の先端部が前記流通路３における引込流路５の開口部から突出し、又は前記ピストン６の先端部が引込流路５の開口部が開口する前記流通路３の内壁面と面一になる程度が好ましい。前記ピストン６の長さが前記長さに達していない場合は、ピストンが引込流路５内を往動し終わったときに、ピストン６の先端部が引込流路５内に位置するようになってピストン６の往動完了において引込流路５内にデッドスペースが発生することとなり、そうすると引込流路５内に流動体が残留し、特に高粘度を有する流動体を用いると引込流路５内に長期間にわたって流動体が残留することになる。残留した流動体は時間の経過とともに劣化又は変質するので、例えば化粧品等の生体に用いる流動体を収容及び吐出する流動体吐出ポンプ１に適用するピストンは、ピストンが往動仕切ったときに引込流路にデッドスペースを生じないように設計するのが好ましい。

前記ピストン６の径については、前記引込流路５内でピストン６が液密に摺動することができるように、決定される。

前記引込流路５の径及び／又は長さにより流動体の吐出後に前記引込流路５内に引き込む流動体の体積を調節することができる。この発明の流動体吐出ポンプ１が流動体を吐出した後に、流通路３の吐出口３２から出かかっている流動体、又は前記吐出口３２から更に流動体を吐出させようとする内部圧力のかかった流動体の体積が大きい場合には、前記引込流路５の内容積を大きくすることにより流動体の漏出を好適に防ぐことができる。

図１に示されるように、前記ピストン基部８は、可動部１４に設けられたピストン基部装填部３７に、そのピストン基部装填部３７を形成する円筒内周面を摺動しつつ往復動可能に、装填される。このピストン基部装填部３７の軸線と、前記ピストン６の軸線とは同軸である。またこのピストン基部装填部３７が底面部３１に向かって開口する開口部における内周面には、係止部３８が突出形成され、この係止部３８に前記ピストン基部８の端部が係止することにより、前記ピストン基部８が前記ピストン基部装填部３７から脱落不能になっている。また、この流動体吐出ポンプ１の初期状態においては、前記第１付勢部材７により付勢された前記ピストン基部８の下端が前記係止部３８に係止された状態になっている。

図１に示されるように、ピストン規制部９は、円柱状に形成され、前記ピストン基部８の前記ピストン６とは反対側に延在する。このピストン規制部９の軸線長さは、この流動体吐出ポンプ１が初期状態にあるときのピストン規制部９の下端部と前記底面部３１との間隔が、この流動体吐出ポンプ１が初期状態にあるときのピストン６の先端面と、可動部１４が下降しきった状態すなわち可動部１４の下端部が底面部３１に接触した状態にあるときにピストン６の先端面が流通路３に位置するようなピストン６の先端面との間隔になるように、設計されることができる。

なお、図１に示される流動体漏出防止部４を一例とするように、容器本体の開口部に装着されたポンプヘッド固定部に対して可動部を往動させると、ポンプ部に吸蔵されていた流動体が可動部内の流通路を通じて吐出口から吐出され、往動しきった可動部を復動させるとポンプ部内に容器本体内の流動体が吸引されるように形成された流動体吐出ポンプであって、その流動体吐出ポンプが流動体漏出防止部を備え、その流動体漏出防止部が、流通路に連通するとともに、可動部が往復動する仮想的軸線と平行な仮想的軸線を有する引込流路と、この引込流路に、この引込流路の内壁面に対して液密状態で摺動可能に装着されたピストンと、ピストンの他端に結合されたピストン基部の端部に、又はピストン基部の存在しないときにはピストンの一端に直接に結合されたピストン規制部とを有する場合には、可動部が往動するときの前記ピストン規制部の移動距離すなわち往動又は復動の長さと可動部の移動距離すなわち往動又は復動の長さとが相関する。可動部が初期状態にあるときにピストン規制部の下端部がそれ以上に流通路から遠ざからないようにポンプヘッド固定部に接するなどして規制してあると、可動部を往動させると直ちにピストンが引込流路内を往動することができるようになる。可動部が初期状態にあるときにピストン規制部の下端部とポンプヘッド固定部との間に距離Ａがある場合には、可動部が往動し始めてからその往動長さが距離Ａになると直ちにピストンが往動する。つまり、ピストンの往動長さを調節して引込流路内に形成されるところのピストン先端面から流通路迄の引込流路の内容積を、ピストン規制部の下端部とポンプヘッド固定部との間に生じる距離Ａを調節することにより、決定することができる。

この発明の流動体吐出ポンプ１に採用可能なポンプ部の構造は、容器本体２内に収容される流動体を、流通路３の吐出口３２から吐出することができる限り特に限定されず、以下に、その一実施例を示す。

前記ポンプ部１３は吸引管１５、シリンダ支持部１６、上流ボール弁体１７、第２付勢部材１８、シール部１９、細径シリンダ２０、下流ボール弁２１及び太径シリンダ２２を有する。

前記シリンダ支持部１６は、前記装着用筒部３９を緊密に挿入可能とする開口部を有する一端部と、その一端部において環状に形成された鍔部４１と、その開口部から同径となって他端側に延在形成され、途中で僅かに前記開口部の径よりも小さくなるように形成された円筒本体部４０ａと、その円筒本体部４０ａの他端部に形成された吸引管装着部４０ｂとを有する。このシリンダ支持部１６は、前記装着用筒部３９を前記一端部の開口部内に挿入するとともに、前記鍔部４１をポンプヘッド固定部３０における底面部３１とは反対側の面に当接させることにより、ポンプヘッド１１にガタつきなく一体的に結合される。前記吸引管装着部４０ｂには、吸引管１５が挿入されて、これによってシリンダ支持部１６に吸引管１５が固定される。

なお、吸引管１５は、容器本体２内の流動体をシリンダ支持部１６内に送出することができる管状体であればよく、この吸引管１５の長さ等の寸法及び材質等については特に制限がない。

図１にも示されるように、この流動体吐出ポンプ１においては、前記シリンダ支持部１６における鍔部４１と、容器本体２における頸部３３の開口部端部とで、パッキン１２を挟み、ポンプヘッド１１における装着部３４を頸部３３に螺合によって装着し、これによって、容器本体２とポンプヘッド１１とが液密に結合される。

細径シリンダ２０は、その一端部つまり図１における下端部に、第２付勢部材１８を装着する付勢部材取り付け部を有する。細径シリンダ２０の下端部は太径の外周面を有し、この太径の外周面がシリンダ支持部１６における内周面に摺動可能に接触する。この細径シリンダ２０の下端部には一端開口部２４及び第１開口部２６が設けられ、この一端開口部２４及び第１開口部２６を通じて、この細径シリンダ２０の下端よりも下方に位置するシリンダ支持部１６内の流動体が、細径シリンダ２０の外側とシリンダ支持部１６の内周面との間に流通することができるようになっている。この細径シリンダ２０の前記第１開口部２６の上部に位置する周側面には、第２開口部２７が開設され、この第２開口部２７を通じて、細径シリンダ２０の外側とシリンダ支持部１６の内周面との間に存在する流動体が、細径シリンダ２０の内部に流入することができるようになっている。

シリンダ支持部１６の内部では、弁座２３が形成され、この弁座２３には連通孔が形成される。この弁座２３の上方にはリブ台座が形成される。このリブ台座には、前記第２付勢部材１８の端部が取り付けられる。このリブ台座と弁座２３との軸線方向距離は上流ボール弁体１７の直径よりも大きく設計されていて、可動部が復動することにより容器本体２内の流動体をシリンダ支持部１６内に吸引するときに上流ボール弁体１７が前記リブ台座と弁座２３とで形成される空間内で遊動する程度の「遊び」が形成され、可動部１４が往動するときには上流ボール弁体１７がシリンダ支持部１６内の流動体の重みにより弁座２３に押しつけられるようになっている。なお、可動部１４が初期状態であるとき、つまり可動部１４を押圧しない状態であるとき、上流ボール弁体１７は、自重により弁座２３に液密に着座している。

シリンダ支持部１６の内部には、細径シリンダ２０の前記第２開口部２７を閉塞するように、シール部１９が装着される。

更に言うと、このシール部１９は、この流動体吐出ポンプ１の初期状態では前記第２開口部２７を閉鎖しているが、細径シリンダ２０が下降すると第２開口部２７が開放状態にしつつ、シリンダ支持部１６の内部を下降するように、シリンダ支持部１６の内部に装着される。

詳述すると、前記シール部１９は、略円筒形状に形成されており、シール部１９の内周面は後記の細径シリンダ２０の略円錐台の外周面を囲繞し密着するように形成され、シール部１９の外周面は凹形状に形成されている。前記シール部１９は、弁作用を有していて、流動体吐出ポンプ１が図１のように静置状態にあるときは、シール部１９の内周面が細径シリンダ２０の略円錐台の外周面に密着し、前記流通路３の往動が起こり細径シリンダ２０が上流側に移動したときは、シール部１９の内周面が細径シリンダ２０の略円錐台の外周面から離れて流動体の流通が起こる。前記シール部１９の凹形状の外周面は、シリンダ支持部１６の内周面を摺動する。

細径シリンダ２０の下端部には、第２付勢部材１８例えばコイルスプリングが装着され、この第２付勢部材１８は、図１において細径シリンダ２０を押し上げるように付勢する。

細径シリンダ２０の一端すなわち図１における上端は、太径シリンダ２２の下端開口部から挿入される。細径シリンダ２０の上端は開口しており、太径シリンダ２２の内部空間と細径シリンダ２０の内部空間とが連通している。

太径シリンダ２２の下端部は、既述したように、挿通装着孔３６を挿通しており、また太径シリンダ２２の下端部の直径が前記挿通装着孔３６の直径よりも大きく、装着用筒部３９の内周面に摺動可能に、形成されているので、この太径シリンダ２２は、挿通装着孔３６から、底面部３１側に抜け出ることがない。

この太径シリンダ２２の一端すなわち図１における上端部は、可動部１４に固着され、太径シリンダ２２の上端開口部は流通路３に連通する。この太径シリンダ２２の上端部にはまた、下流弁座２９と上流弁座２８とに挟まれた弁室が形成され、この弁室内に下流ボール弁体２１が遊動可能に収容されている。

このようにして形成されるポンプ部１３は、流動体吐出ポンプ１の初期状態においては、第２付勢部材１８の付勢力により、細径シリンダ２０の略円錐台の外周面にシール部１９の内周面を液密に押しつけ、しかも、太径シリンダ２２の下端部近傍が挿通装着孔３６で係止される状態となるように太径シリンダ２２を底面部３１側に付勢している。したがって、太径シリンダ２２の上端を結合する可動部１４は、前記第２付勢部材１８の弾性力により、往復動可能となる。

以下に、この発明の流動体吐出ポンプ１の作用を説明する。

図１に示される状態が、この発明の流動体吐出ポンプ１の初期状態を示しており、流動体の吐出及び引き込みは生じない。また、前記ポンプ部１３内の上流ボール弁体１７は前記シリンダ支持部１６の弁座２３に、前記下流ボール弁２１は前記太径シリンダ２２の前記上流弁座２８に載置されている。前記シール部１９は、前記シール部１９の内周面が前記細径シリンダ２０の略円錐台の外周面に密着している。また、図１に示される初期状態においては、上流ボール弁体１７と下流ボール弁体２１で挟まれる太径シリンダ２２、細径シリンダ２０及び円筒本体部４０ａの内部空間内に既に流動体が充填されているものとする。なお、可動部１４を複数回にわたって上下動をさせると、前記内部空間内に流動体を容易に充填することができる。

図２〜図３は、可動部１４を下降させることにより、吐出口３２から流動体を吐出する動きを理解するために、示される。初期状態にある可動部１４が押し下げられ、つまり往動する。可動部１４が往動すると、流通路３もまたその初期位置から位置を変えて往動することになる。可動部１４が下降すると、図２に示されるように、太径シリンダ２２及び細径シリンダ２０が一体となって下降し、これによって第２付勢部材１８が縮み始め、液圧により上流ボール弁体１７が弁座２３に押しつけられることにより容器本体２内の流動体が円筒本体部４０ａ内に侵入不可能となる。前記シール部１９の内周面が前記細径シリンダ２０の略円錐台の外周面から離脱し、前記上流ボール弁体１７と前記下流ボール弁２１との間の内部空間容積が減少するので、減少した内部空間容積分の流動体が流通路３に出ようとし、排出される流動体によって前記下流ボール弁２１は前記上流弁座２８と前記下流弁座２９との間で遊動状態となる。よって、前記上流ボール弁体１７と前記下流ボール弁２１との間の内部空間に充填されていた流動体が、前記一端開口部２４、前記第１開口部２６、前記第２開口部２７、前記他端開口部２５及び太径シリンダ２２を通って吐出口３２から吐出される。前記流動体漏出防止部４における前記ピストン規制部９は、図２の状態ではまだ前記底面部３１に当接せず、したがって前記引込流路５内に存在する流動体は吐出されない。

図２に示されるように、ピストン規制部９の下端部が底面部３１に接触するまでの、可動部１４が下降しつつある状態では、ピストン６は引込流路５内では往動つまり上昇もせず、静止した状態にある。

図３に示される状態は、可動部１４を更に下降させることにより、ピストン規制部９の下端面が底面部３１に接触している状態である。図２に示す状態から更に可動部１４を下降つまり往動させると、太径シリンダ２２及び細径シリンダ２０が一体に成ってさらに下降するので、下流ボール弁体２１及び上流ボール弁体１７との間にあるシリンダ支持部１６の内部空間内に存在する流動体の一部が流通路３内に押し出され、吐出口３２から流動体が吐出される。一方、図３に示す状態から可動部１４を更に下降させると、ピストン規制部９は底面部３１により更に下降することができず、その結果、第１付勢部材７を縮めるようにしてピストン６が引込流路５内を往動する。引込流路５内に流動体が存在するときには、前記ピストン６が往動して前記引込流路５内の流動体が吐出される。

図４は、可動部１４の往動が完了した状態、換言すると可動部１４が下降しきった状態を示す。前記流通路３が往動すなわち図４においては下降できる限界位置まで往動した状態では、図４に示されるように前記ピストン６により前記引込流路５内の流動体が全て吐出されてしまっており、また前記流通路３が往動できる限界位置まで往動しているので流動体の吐出は起こらない。前記下流ボール弁２１が自重によって前記上流弁座２８に接触し、太径シリンダ２２の出口開口部を閉鎖する。

図５は、可動部１４が復動すなわち図５においては上昇しつつある状態を示す。この状態では、ポンプ部１３の内部空間の容積が増大しつつあるのでその内部空間が陰圧になり、この陰圧により下流ボール弁体２１が上流弁座２８に密着することにより太径シリンダ２２の上端開口部を閉鎖する。同時に、上流ボール弁体１７が弁座２３から離れて遊動する。このように可動部１４の復動により、ポンプ部１３の内部空間内に、容器本体２内の流動体が、吸い込まれる。一方、可動部１４を復動させると、可動部１４内の流通路３も又この流動体吐出ポンプ１の初期状態におけるもとの位置へと復動する。可動部１４が復動している過程では、先ず、第１付勢部材７により下方に向かってピストン規制部９が下方に付勢されているので、ピストン規制部９の下端部が底面部３１に接触した状態のまま可動部１４が復動する。可動部１４の復動につれて引込流路５内のピストン６も復動する。ピストン６の復動により流通路３内の流動体が、引込流路５内に引き込まれる。流動体が引込流路５内に引き込まれることにより、吐出口３２から僅かに外部に出かかっている流動体、及び吐出口３２から僅かに外部に出てしまっている流動体が、流通路３内に引き戻される。

可動部１４が完全に復動し終わると、図６に示されるように、流動体が前記引込流路５内に引き込まれ、前記ピストン規制部９が前記底面部３１から離脱している初期状態に戻る。この状態では、図５の流動体引き込み開始状態と同様に流動体が前記吸引管１５から前記上流ボール弁体１７と前記シール部１９との間に充填される。また、引込流路５内に、この引込流路５がなければ液だれを生じていたであろう流動体が液だれを起こすことなく収容されている。

この発明に係る流動体吐出ポンプにおいては、ポンプ機構部から吐出される流動体を流通路を経由してその吐出口から流動体を流動体吐出ポンプ外に吐出する。この流動体の吐出口からの吐出は、ポンプ機構部の動作に伴う流通路の往復動を伴う。図１〜図６に示される流動体吐出ポンプにおいては、可動部１４の往復動に伴って流通路が往復動する。可動部１４の往復動のストローク長と連動してピストン６のストローク長が決定されている。つまり、ピストン規制部９の軸線長さと初期状態における底面部３１からピストン規制部９の下端面までの長さとによって、引込流路５内に引き込まれる流動体の量が決定される。引込流路５内に引き込まれる流動体の量が多い程、流動体を吐出口３２から吐出した後に生じるであろう液だれを有効に防止することができる。図１〜６に示される構造を有する流動体吐出ポンプ１において、引込流路５内に引き込まれる流動体の容積を最大にするには、可動部１４の往復動のストロークつまり流通路３の往復動のストローク長とピストン６のストローク長とを同一にするのが、良い。換言すると、この発明においては、流通路の往復動のストローク長とピストンの往復動のストローク長とを同一にするのが好ましい。もっとも、ピストンの往復動のストローク長を流通路のストローク長よりも短くして、流通路を往動又は復動させてもピストンが動かないという遊びを設けても良い。

更なるこの発明の流動体吐出ポンプの実施態様として、図７に示すこの発明の一実施例である流動体吐出ポンプを挙げることができ、ポンプヘッド固定部の底面部とピストン基部とを一体化し、かつ可動部回転防止部４２を備えていること、及び、上流ボール弁体と第２付勢部材との間に台座４５を設け、該台座４５と上流ボール弁体との間に第３付勢部材４６を設けたことが、図１に示すこの発明の他の実施例である流動体吐出ポンプと相違している。

詳述すると、図７に示すこの発明の一実施例である流動体吐出ポンプは、ポンプヘッド固定部の底面部とピストン基部とを一体化することにより、流通路の往復動のストローク長とピストンの往復動のストローク長とが同一になる。これによって、上述のように引込流路内に引き込まれる流動体の容積を最大にすることができる。更に、図１に示される第１付勢部材及び規制部を設ける必要がないので、流動体吐出ポンプを簡素化でき、かつ流動体吐出ポンプの組み立て工程数を減らすこともできる。

また、可動部回転防止部は、可動部の内周面でかつピストン基部が可動部の内周面に接近する部位に設けられ、溝部と凸部とから成る。前記溝部及び前記凸部は、溝部内で凸部が摺動するように形成される。図７〜１１に可動部回転防止部４２の一例として、可動部内周面に溝部４３が設けられ、かつピストン基部周側面に凸部４４が設けられて成る態様を示しているが、可動部内周面に凸部が設けられ、かつピストン基部周側面に溝部が設けられて成る態様を採用することもできる。ポンプヘッド固定部の底面部とピストン基部とが一体化されている場合には、可動部がポンプ部の軸線に沿って回転すると、ピストン又はピストン基部が折損する等の可能性があるので、可動部回転防止部を設けるのが好ましい。

図７に示されるように、上流ボール弁体と第２付勢部材との間に台座４５が設けられ、該台座４５と上流ボール弁体との間に第３付勢部材４６が設けられている。この発明の流動体吐出ポンプの台座は、筒体形状を有し、第２付勢部材及び第３付勢部材を取り付けることができる限り種々の態様を採用することができ、例えば図７に示されるように台座４５は円筒形状を有し、その円筒体の外側及び内側に張り出したフランジが形成され、第２付勢部材１８及び第３付勢部材４６が取り付けられる態様を挙げることができる。

詳しく言うと、図７では弁座２３の上方に台座４５が形成される。この台座４５の外側に張り出したフランジには、前記第２付勢部材１８の端部が取り付けられ、内側に張り出したフランジには、第３付勢部材４６の端部が取り付けられている。図７における台座４５の下端と弁座２３との軸線方向距離は上流ボール弁体１７の直径よりも大きく設計されていて、可動部が復動することにより容器本体２内の流動体をシリンダ支持部１６内に吸引するときに上流ボール弁体１７が前記台座４５と弁座２３とで形成される空間内で第３付勢部材４６の付勢力に抗して遊動できる程度の「遊び」が形成され、可動部１４が往動するときには上流ボール弁体１７がシリンダ支持部１６内の流動体の重みにより弁座２３に押しつけられるようになっている。なお、可動部１４が初期状態であるとき、つまり可動部１４を押圧しない状態であるとき、上流ボール弁体１７は、自重により弁座２３に液密に着座している。

更に、流通路が往動した後に復動を始めると、容器本体内の流動体が吸引管を通ってポンプ部内に充填されるが、容器本体内に高粘度の流動体が収容されている場合は、流通路の復動が完了して流動体吐出ポンプが初期状態に戻ったときに上流ボール弁体が遊動状態である可能性があり、ポンプ部内に充填された流動体が容器本体内に逆流することがある。この流動体の逆流が生じると、ポンプ部内に所定量の流動体が充填されていないことになる。台座４５及び第３付勢部材４６を設けることにより、流動体が高粘度であっても、容器本体内の流動体が吸引管を通ってポンプ部内に充填された後は、第３付勢部材４６の付勢力で上流ボール弁体を弁座に押し付けるので流動体の逆流を防ぐことができる。

以下に、図７〜１１に示される、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの作用を説明する。

図７に示される状態が、流動体吐出ポンプ１の初期状態を示しており、流動体の吐出及び引き込みは生じない。また、前記ポンプ部１３内の上流ボール弁体１７は前記シリンダ支持部１６の弁座２３に第３付勢部材４６の付勢力により着座している。前記シール部１９は、前記シール部１９の内周面が前記細径シリンダ２０の略円錐台の外周面に密着している。また、図７に示される初期状態においては、太径シリンダ２２、細径シリンダ２０及び円筒本体部４０ａの内部空間内に既に流動体が充填されているものとする。なお、可動部１４を複数回にわたって上下動をさせると、前記内部空間内に流動体を容易に充填することができる。

図８は、可動部１４を下降させることにより、吐出口３２から流動体を吐出する動きを理解するために示される。初期状態にある可動部１４が押し下げられ、つまり往動する。可動部１４が往動すると、流通路３もまたその初期位置から位置を変えて往動することになる。可動部１４が下降すると、図２に示されるように、太径シリンダ２２及び細径シリンダ２０が一体となって下降し、これによって第２付勢部材１８が縮み始め、液圧により上流ボール弁体１７が弁座２３に押しつけられることにより容器本体２内の流動体が円筒本体部４０ａ内に侵入不可能となる。前記シール部１９の内周面が前記細径シリンダ２０の略円錐台の外周面から離脱し、前記上流ボール弁体１７と前記下流ボール弁２１との間の内部空間容積が減少するので、減少した内部空間容積分の流動体が、前記一端開口部２４、前記第１開口部２６、前記第２開口部２７、前記他端開口部２５及び太径シリンダ２２を通って吐出口３２から吐出される。前記流動体漏出防止部４における前記ピストン６は、前記流通路３の往動と共に引込流路５内を往動し始める。引込流路５内に流動体が存在するときには、前記ピストン６が往動して前記引込流路５内の流動体が吐出される。

図９は、可動部１４の往動が完了した状態、換言すると可動部１４が下降しきった状態を示す。前記流通路３が往動できる限界位置まで往動した状態では、図９に示されるように前記ピストン６により前記引込流路５内の流動体が全て吐出されてしまっており、また前記流通路３が往動できる限界位置まで往動しているので流動体の吐出は起こらない。

図１０は、可動部１４が復動すなわち図１０においては上昇しつつある状態を示す。この状態では、ポンプ部１３の内部空間の容積が増大しつつあるのでその内部空間が陰圧になり、この陰圧により上流ボール弁体１７が弁座２３から第３付勢部材４６の付勢力に抗して離れ、遊動する。このように可動部１４の復動により、ポンプ部１３の内部空間内に、容器本体２内の流動体が、吸い込まれる。一方、可動部１４を復動させると、可動部１４内の流通路３も、この流動体吐出ポンプ１の初期状態におけるもとの位置へと復動する。可動部１４が復動している過程では、引込流路５内のピストン６も復動する。ピストン６の復動により流通路３内の流動体が、引込流路５内に引き込まれる。流動体が引込流路５内に引き込まれることにより、吐出口３２から僅かに外部に出かかっている流動体、及び吐出口３２から僅かに外部に出てしまっている流動体が、流通路３内に引き戻される。

可動部１４が完全に復動し終わると、図７に示されるように、流動体が前記引込流路５内に引き込まれて、初期状態に戻る。この状態では、流動体が前記吸引管１５から前記上流ボール弁体１７と前記シール部１９との間に充填され、第３付勢部材４６の付勢力によって上流ボール弁体が前記弁座に着座している。また、引込流路５内に、この引込流路５がなければ液だれを生じていたであろう流動体が液だれを起こすことなく収容されている。

図７〜１１に示されるこの発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体漏出防止部が有する作用については、図１〜６に示される流動体漏出防止部と同様であり、流通路が往動した後に復動するとき、引込流路内に液だれを起こすことなく流動体を収容することができる。

図１は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの初期状態を示す断面図である。図２は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体吐出開始状態を示す断面図である。図３は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体吐出状態を示す断面図である。図４は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体吐出完了状態を示す断面図である。図５は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体引き込み開始状態を示す断面図である。図６は、この発明の一実施例である流動体吐出ポンプの流動体引き込み完了状態を示す断面図である。図７は、この発明の他の実施例である流動体吐出ポンプの初期状態を示す断面図である。図８は、この発明の他の実施例である流動体吐出ポンプの流動体吐出開始状態を示す断面図である。図９は、この発明の他の実施例である流動体吐出ポンプの流動体吐出完了状態を示す断面図である。図１０は、この発明の他の実施例である流動体吐出ポンプの流動体引き込み開始状態を示す断面図である。図１１は、この発明の他の実施例である流動体吐出ポンプの可動部回転防止部を示す縦断面図である。

符号の説明

１流動体吐出ポンプ
２容器本体
３流通路
４流動体漏出防止部
５引込流路
６ピストン
７第１付勢部材
８ピストン基部
９ピストン規制部
１０付勢部材装着溝
１１ポンプヘッド
１２パッキン
１３ポンプ部
１４可動部
１５吸引管
１６シリンダ支持部
１７上流ボール弁体
１８第２付勢部材
１９シール部
２０細径シリンダ
２１下流ボール弁体
２２太径シリンダ
２３弁座
２４一端開口部
２５他端開口部
２６第１開口部
２７第２開口部
２８上流弁座
２９下流弁座
３０ポンプヘッド固定部
３１底面部
３２吐出口
３３頸部
３４装着部
３５有底円筒部
３６挿通装着孔
３７ピストン基部装填部
３８係止部
３９装着用筒部
４０ａ円筒本体部
４０ｂ吸引管装着部
４１鍔部
４２可動部回転防止部
４３溝部
４４凸部
４５台座
４６第３付勢部材

Claims

流動体を収容することのできる容器本体と、
前記流動体を吐出することができるように、前記容器本体に向かって移動する往動及び前記容器本体から離れるように移動する復動から成る往復動をする流通路と、
を備えた流動体吐出ポンプにおいて、
前記流通路に連通する引込流路と、
前記引込流路内で、前記流通路に接近する往動及び前記流通路から離れるように移動する復動から成る往復動をすることのできるピストンとを有し、
前記ピストンが、前記流通路の往動により前記引込流路内を往動することができ、かつ前記流通路の復動により前記引込流路内を復動することができる流動体漏出防止部を備えて成ることを特徴とする流動体吐出ポンプ。
前記ピストンには、付勢部材により前記ピストンが前記流通路から離れるように付勢されるピストン基部及び前記流通路の往復動と前記ピストンの往復動とを連動させることのできるピストン規制部が付設されることを特徴とする前記請求項１に記載の流動体吐出ポンプ。