JP5297767B2 - 吐出器 - Google Patents

Description

本発明は、吐出器に関するものである。

この種の吐出器として、例えば下記特許文献１に示されるように、吐出口を介して外部とステムの内側とを連通する弁室が内部に画成されたヘッド本体と、ステムに嵌合される装着筒部材と、を備える構成が知られている。
ヘッド本体は、頂壁部と、この頂壁部の外周縁部から下方に向けて延設された周壁部と、を備える。また、装着筒部材は、天壁部と、この天壁部の下面から下方に向けて延設されてステムに嵌合された装着筒と、この装着筒よりも大径でかつ天壁部の外周縁部に上下方向に沿って延設された案内筒と、を備える。

そして、装着筒部材は、ヘッド本体の内部において周壁部の内周面に突設された環状突部と弁室との間に、案内筒の下端縁が環状突部により下側から支持されて配置されている。また、弁室には、前方付勢状態で吐出口を閉塞する弁体が設けられている。この弁体の後端部には、下方に向かうにしたがって前方に向けて屈曲させられてその下端部が天壁部上に配置され、かつ装着筒部材に対するヘッド本体の押下時に弁体を後退移動させるように揺動可能に支持された梃子部材が連結されている。

この押下ヘッドでは、ヘッド本体の頂壁部を押圧することによって、梃子部材の下端部が装着筒部材の天壁部により押し上げられ、梃子部材の上端部が後方へ移動させられるように揺動する。これにより、弁体が梃子部材の上端部と共に後方へ移動させられて吐出口が開口する。
特開２００２−３２６０４４号公報

しかしながら、上記従来の吐出器においても、以下の課題が残されている。すなわち、従来の吐出器では、吐出口を開閉するために、例えば、装着筒部材や梃子部材などが設けられており、さらにこれらの部品を連動させる必要もあるため、部品点数が多くなって構造が複雑になるという問題がある。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、部品点数を削減し、構造の簡素化を図った上で吐出口を開閉することができる吐出器を提供することを目的とする。

本発明は、上記のような課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明の吐出器は、上方付勢状態で押し込み可能に起立したステムに上下動可能な押下ヘッドが装着された吐出器であって、前記ステムが、上方付勢状態で押し込み可能に起立したステム本体と、該ステム本体の上方に配置された摺動部と、を備え、前記ステム本体の上端部には、前記ステムの内外を連通する流通孔が形成され、前記押下ヘッドは、前端に形成された吐出口を介して外部と前記ステムの内側とを連通する弁室が内部に形成されたノズル筒と、前記弁室内に前方付勢状態で前後動可能に設けられて前記吐出口を開閉する弁体と、を備え、該弁体には、前方から後方に向かうにしたがって下方に向けて延在し、前記押下ヘッドを下方に移動させたときに前記摺動部と摺接して当該弁体を後方に移動させる第１摺動面が形成され、前記摺動部には、前記第１摺動面と当接する第２摺動面が形成され、前記ステム本体と前記ノズル筒との間には、前記弁室と前記ステム本体の内側との間の液密を確保するシール部が設けられており、前記ステム本体の上端部には、上下方向に延在して上端に前記摺動部が接続される複数の板部材が周方向等間隔で放射状に配置されており、前記流通孔が、前記複数の板部材のうち周方向で隣接する２つの間隙により構成されることを特徴とする。

この発明では、押下ヘッドを押し下げると、押し下げによってステムに発生する上向きの抗力によって弁体が後方に移動し、弁体の前端部が吐出口から離間して吐出口を介して外部とステムの内側とが連通する。これにより、液体は、押下ヘッドの外部に吐出される。このとき、弁室との間の液密が確保されたステムによって弁体を後方に移動させるため、吐出器の部品点数を削減して吐出器の低背化が図れると共に、製造工程の簡略化が図れる。また、弁体とステムとが第１及び第２摺動面によって面接触しているため、押下ヘッドを押し下げた際の力を弁体に効率よく伝達させて弁体の後方への移動を安定させることができ、吐出口の開閉動作における作動不良の発生を確実に抑制できる。
さらに、押下ヘッドによって押し込まれるステムを用いて他の部材を介在させることなく弁体を後方に移動させるため、弁体を後方に移動させる力が効率よくステムから伝達されて弁体による吐出口の開閉動作を円滑に行うことができる。また、押し下げる際の押下ヘッドのがたつきを抑制して押下ヘッドを安定して押し下げることができる。
また、ステム本体及び摺動部の間の十分な接続強度が得られると共に、流通孔の開口面積を大きくすることができる。

この発明にかかる吐出器によれば、押下ヘッドの押し込みによって上向きの抗力が発生するステムを用いて他の部材を介在させることなく弁体を後方に移動させるため、吐出器の部品点数を削減して吐出器の低背化及び製造工程の簡略化が図れる。また、弁体による吐出口の開閉動作を円滑に行うことができると共に、押し下げる際の押下ヘッドのがたつきを抑制して押下ヘッドを安定して押し下げることができる。

以下、本発明による吐出器の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

本実施形態における吐出器１は、図１に示すように、ボトルの口部（図示略）に取り付けられる吐出ポンプであって、押下ヘッド２と、押下ヘッド２が装着される取付キャップ３及びポンプ本体４と、押下ヘッド２及びポンプ本体４の間に配置されたシール部材（シール部）５とを備えている。
なお、本実施形態では、吐出器１において押下ヘッド２側（図１における上側）を上方、その反対側（図１における下側）を下方とする。また、押下ヘッド２において後述する吐出口４１側（図１における左側）を前方、その反対側（図１における右側）を後方とする。

押下ヘッド２は、ノズル筒１１と、ノズル筒１１の内部に配置された弁体１２とを備えている。
ノズル筒１１は、吐出器１の後述するステム６７の上部に装着される装着部２１と、装着部２１に取り付けられた吐出ノズル２２とを備えている。
装着部２１は、弁室形成部２５と、弁室形成部２５の下方に設けられた内壁部２６及び外壁部２７と、を備えている。

弁室形成部２５は、中心軸線Ｏに沿う中空円柱状をなしている。そして、弁室形成部２５の内部には、断面ほぼ円形の第１弁室３１が前後方向に沿って形成されている。この第１弁室３１は、弁室形成部２５の前方側面に形成された接続開口部３２を介して弁室形成部２５の外部と連通すると共に、弁室形成部２５の下面に形成された連通孔３３及び内壁部２６の内側を介して後述するステム６７の内側と連通している。
また、装着部２１の内部には、弁体１２を前方に付勢する第１付勢バネ３６が設けられている。

内壁部２６は、中心軸線Ｏに沿って弁室形成部２５の下面における連通孔３３の縁部から下方に垂下する円筒状をなしており、シール部材５を介してポンプ本体４の後述するステム６７に取り付けられている。また、内壁部２６の内周面には、シール部材５が相対的に上下に摺動可能に当接している。
外壁部２７は、内壁部２６と同様に弁室形成部２５の下面の外周縁から下方に垂下する円筒状をなしており、内壁部２６と同心状に内壁部２６よりも径方向外方に設けられている。また、外壁部２７は、内壁部２６よりも下方に突出している。そして、外壁部２７の内周面には、シール部材５が相対的に上下に摺動可能に当接している。また、外壁部２７の内周面の下部には、径方向内方に向けて突出する掛止凸部２７Ａが設けられている。なお、外壁部２７の外径は、取付キャップ３の後述する内筒部６２の内径よりも小さくなっており、外壁部２７の下端部は、押下ヘッド２を押し下げない状態において後述する内筒部６２で囲まれている。

吐出ノズル２２は、前後方向に沿って延在するほぼ円筒状をなしており、装着部２１の接続開口部３２から前方に突出するように装着部２１に取り付けられている。また、吐出ノズル２２の前端部は、前端に向かうにしたがって縮径している。そして、吐出ノズル２２の後端部は、装着部２１の接続開口部３２の内周面に嵌合されている。
吐出ノズル２２の内部には、後方に開口すると共に吐出ノズル２２の前端に形成された吐出口４１を介して外部と連通する第２弁室４２が形成されている。また、第２弁室４２は、第１弁室３１と連通しており、第１及び第２弁室３１、４２は、弁室４３を形成する。したがって、弁室４３は、吐出口４１を介して外部と連通すると共に、連通孔３３及び内壁部２６の内側を介して後述するステム６７の内側と連通する。

弁体１２は、前後方向に沿って延在するほぼ円柱状をなしており、弁室４３内で前後方向に弁室４３の内周面に沿って摺動可能に収容されている。
また、弁体１２の後方部には、上下方向で貫通して押下部１３が挿入される貫通孔５１が形成されている。貫通孔５１の内周面の後方側には、前方から後方に向かうにしたがって下方に向けて延在する第１摺接面５２が形成されている。この第１摺接面５２は、押下部１３の後述する第２摺接面７５と面接触している。そして、弁体１２の貫通孔５１よりも後方には、その前方と比較して縮径する縮径部５３が形成されており、この縮径部５３の段差部分には、第１付勢バネ３６の前端が掛止されている。

さらに、弁体１２には、周方向で間隔をあけて弁体１２の径方向外方に突出する複数のリブ５４が前端から貫通孔５１まで前後方向に形成されている。そして、弁体１２の周方向で隣接するリブ５４の間には、弁室４３の内周面との間に液体を流通させる流路５５が画成される。
また、弁体１２の前端部は、その後方部よりも縮径しており、押下ヘッド２を押し下げていない状態において先端が吐出口４１から前方に突出して吐出口４１を閉塞する。

取付キャップ３は、ボトルの口部（図示略）に螺着されるキャップ体であり、外筒部６１、内筒部６２及び折返部６３を備えている。
外筒部６１は、中心軸線Ｏに沿うほぼ円筒状をなしており、上部が上方に向かうにしたがって縮径している。
内筒部６２は、中心軸線Ｏに沿うほぼ円筒状をなしており、上端が外筒部６１の上端に接続されている。また、内筒部６２の下部の内周面には、ボトルの口部（図示略）に形成された雄ネジ部（図示略）と螺合する雌ネジ部６２Ａが形成されている。
折返部６３は、中心軸線Ｏに沿うほぼ円筒状をなしており、径方向外縁が内筒部６２の雌ネジ部６２Ａの上端における内周面に接続されている。そして、折返部６３は、内筒部６２よりも径方向内方において上方に起立すると共にさらに径方向内方において下方に折り返されている。折返部６３の起立部分と折り返し部分との間には、ポンプ本体４の後述するシリンダ６５が嵌め込まれている。これにより、取付キャップ３には、このシリンダ６５が固定される。

ポンプ本体４は、シリンダ６５と、シリンダ６５の内側に設けられたピストン部材６６と、ピストン部材６６に連結されたステム６７と、コイルスプリング（図示略）及び弁部材（図示略）とを備える公知のポンプ機構であり、種々のポンプ機構を用いることができる。
ステム６７は、中心軸線Ｏに沿う円筒状をなしており、ステム本体７１と、ステム本体７１の上方に配置された摺動部７２とを備えており、コイルスプリング（図示略）によって上方付勢状態に押し込み可能に起立している。
ステム本体７１は、中心軸線Ｏに沿うほぼ円筒状をなしており、下部の内側にピストン部材６６の上部が嵌挿されている。また、ステム本体７１は、折返部６３の下方に折り返した部分の内側に挿入されており、折返部６３の上端から上方に突出している。

そして、ステム本体７１の上端部には、上下方向に延在する４つの板部材７３が中心軸線Ｏを中心として周方向等間隔で放射状に配置されている。すなわち、４つの板部材７３は、平面視で十字状を形成するように配置されている。そして、４つの板部材７３において周方向で隣接する２つの板部材７３の間に形成される間隙は、内壁部２６の内側とステム６７と内側とを連通する流通孔７４を構成する。
摺動部７２は、４つの板部材７３の上端から上方に向けて弁室４３内に突出するように形成されている。そして、摺動部７２には、後方から前方に向かうにしたがって上方に向けて延在し、第１摺接面５２と面接触する第２摺接面７５が形成されている。

シール部材５は、中心軸線Ｏを中心とするほぼ環状をなしており、中央にステム６７を挿通させる挿通孔８１が設けられている。そして、シール部材５は、外周部８２と、外周部８２よりも径方向内方に設けられた内周部８３と、外周部８２及び内周部８３を接続する接続部８４とを備えている。
外周部８２は、中心軸線Ｏを中心とするほぼ円筒状をなしており、外壁部２７の内周面に沿って外壁部２７に対して相対的に上下動可能となっている。また、外周部８２の下端は、押下ヘッド２を押し下げない状態において掛止凸部２７Ａによって掛止されている。

内周部８３は、外周部８２と同心状に設けられてほぼ円筒状をなしており、内周面にステム本体７１の上部が嵌挿されている。このため、シール部材５は、ステム６７と共に上下方向に移動する。また、内周部８３の上部は、径方向外方に向けて拡径しており、その外周縁が内壁部２６の内周面と当接している。したがって、内周部８３は、押下ヘッド２及びステム６７の間の液密を確保する。
接続部８４は、ほぼ円環状をなしており、外周縁が外周部８２の下端に接続されると共に外周縁よりも径方向内方において上方に起立して内周部８３の上下方向中央部に接続されている。接続部８４のこの起立した部分の上面は、押下ヘッド２を押し下げた状態で内壁部２６の下端と当接する。また、接続部８４の上面及び弁室形成部２５の下面の間であって内壁部２６及び外壁部２７の間には、押下ヘッド２をシール部材５に対して上方に付勢する第２付勢バネ８５が設けられている。

なお、弁体１２を後方に移動させて吐出口４１を開放させるために必要な押下ヘッド２に付与する力は、ステム６７の上方付勢力よりも小さくなっている。これは、例えばステム６７を上方付勢するコイルスプリング（図示略）のバネ定数よりも第１及び第２付勢バネ３６、８５のバネ定数を小さくしたり、弁体１２と弁室４３の内周面との間の摩擦力を調節したり、第１付勢バネ３６のバネ定数を調節したり、第１及び第２摺接面５２、７５の間の摩擦係数を調節したりすることによって適宜行われる。

次に、以上のような構成の吐出器１による液体の吐出方法について説明する。
まず、例えば指などで弁室形成部２５の上面を第２付勢バネ８５による上方付勢力に抗して押し下げる。これにより、ステム６７には、押下ヘッド２の押し下げによって上向きの効力が発生する。そして、弁室４３内に配置されている弁体１２は、押下ヘッド２と共に下方に移動する。このとき、シール部材５がステム６７に嵌挿されていることから、外壁部２７の内周面は、外周部８２の外周面に沿って下方に移動し、内壁部２６の内周面は、内周部８３の外周面に沿って下方に移動する。また、第２付勢バネ８５は、押下ヘッド２の下方への移動に伴って収縮される。

そして、第１摺接面５２が前方から後方に向かうにしたがって下方を向くように傾斜しており、摺動部７２の第２摺接面７５が第１摺接面５２と当接しているので、押下ヘッド２が下方に移動するにしたがって、弁体１２は、第１付勢バネ３６による前方付勢力に抗して弁室４３の内周面に沿って後方に移動する（図２参照）。これにより、弁体１２の前端によって閉塞されている吐出口４１は、弁体１２の後方移動に伴って開口する。
また、弁体１２のリブ５４及び弁室４３の内周面との間に形成される流路５５は、吐出口４１を介して外部と連通する。そして、内壁部２６の下端は、接続部８４の起立部分の上面と当接する。さらに、第１付勢バネ３６は、弁体１２の後方への移動に伴って収縮される。

ここで、弁体１２及び摺動部７２が第１及び第２摺接面５２、７５によって面接触しているため、弁体１２は、安定して後方に移動される。また、ステム６７がシール部材５の挿通孔８１を介して弁室４３内に挿入されており、ステム６７が一部材で形成されて他の部材を介在させることなく弁体１２を後方に移動させるため、ステム６７に発生する上向きの抗力は、弁体１２に効率よく伝達される。なお、押下ヘッド２の押し下げ動作に応じて内壁部２６の内周面がシール部材５の内周部８３の上端と摺接したまま下方に移動するため、押下ヘッド２とステム６７との間の液密は確保されている。

この状態で、押下ヘッド２をさらに押し下げる。このとき、内壁部２６の下端が接続部８４の起立部分の上面と当接しており、シール部材５の内周部８３の内周面にステム本体７１が嵌め込まれているため、押下ヘッド２は、ステム６７と共にステム６７の上方付勢力に抗して降下する。そして、ステム６７が降下すると、ステム６７に嵌合されているピストン部材６６が押し下げられる。

これにより、ボトル（図示略）内に収容されている液体は、ポンプ本体４のポンプ機構によって、内壁部２６の内側を介して弁室４３に移送され、ノズル筒１１の吐出口４１から吐出される。詳述すると、押し下げられたピストン部材６６が上方に復帰する際に、ボトル（図示略）内の液体は、シリンダ６５内に流入する。このシリンダ６５内の液体は、押下ヘッド２の押し下げによってピストン部材６６内を通り、さらに流通孔７４及び内壁部２６の内側を流通して弁室４３に移送される。そして、弁室４３内の液体は、弁体１２において周方向で隣接する２つのリブ５４と弁室４３の内周面との間に形成された流路５５を通って吐出口４１から外部に吐出される。

次に、押下ヘッド２を押し下げている指などを離し、押下ヘッド２の押し下げ状態を解除すると、ポンプ本体４のコイルスプリング（図示略）によってピストン部材６６が上方に付勢されて上昇すると共に、ピストン部材６６と嵌合しているステム６７が上昇する。これにより、ステム６７に嵌め込まれたシール部材５が押下ヘッド２と共に上昇し、押下ヘッド２が取付キャップ３に対して上方に移動する。
また、押し下げ状態を解除すると、第２付勢バネ８５による押下ヘッド２への上方付勢力によって押下ヘッド２がステム６７に対して上昇する。さらに、第１付勢バネ３６によって弁体１２は前方に移動する。これにより、弁体１２の先端が吐出口４１に嵌め込まれ、吐出口４１が閉塞される。このようにして、押下ヘッド２は、元の位置に戻る。
以上のようにして、押下ヘッド２による液体の吐出を行う。

以上のような構成の吐出器１によれば、押下ヘッド２を押し込むことによって上向きの効力が発生するステム６７を用いて他の部材を介在させることなく弁体１２を後方に移動させるため、部品点数を削減して低背化及び製造工程の簡略化が図れる。また、弁体１２による吐出口４１の開閉動作を円滑に行うことができると共に、押し下げる際の押下ヘッド２のがたつきを抑制して押下ヘッド２を安定して押し下げることができる。
さらに、４つの板部材７３を放射状に配置することで、ステム本体７１及び摺動部７２の間の十分な接続強度が得られると共に、流通孔７４の開口面積を大きくすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、ノズル筒は、装着部とこれに取り付けられた吐出ノズルとで構成されているが、一部材で一体的に形成されてもよい。
そして、シール部材は、ステムに嵌合されてステムと共に押下ヘッドに対して相対的に上下動するが、弁室とステムの内側との間の液密が確保されれば、ステムと一体的に形成された構成であっても、ノズル筒と一体的に形成された構成であっても、ステムに嵌合されない構成であってもよい。
また、ステム本体の上端部に４つの板部材を放射状に配置することによって流通孔を構成しているが、板部材の数は、液体の粘性やステムに求められる強度などに応じて適宜変更してもよい。さらに、流通孔は、ステム本体に穿孔するなど、他の方法によって形成されてもよい。
また、弁体には、貫通孔が形成されているが、貫通していなくてもよい。
そして、弁体は、第１付勢バネによって前方付勢状態となっているが、付勢バネに限らず他の付勢部材によって前方付勢状態としてもよく、付勢部材によって付勢されていなくてもよい。同様に、押下ヘッドは、第２付勢バネによって上方付勢状態となっているが、付勢バネに限られない。
さらに、弁体は、弁室の内周面に沿って前後動可能となっているが、吐出口を閉塞可能であって安定して前後動可能であれば、弁室の内周面に沿って摺動していなくてもよい。
また、流路は、周方向で隣接する２つのリブと弁室の内周面との間に形成しているが、弁体に形成された溝部と弁室の内周面との間など、液体を吐出口まで案内できれば他の構造によって形成されてもよい。
そして、吐出器としては、シリンダやピストンなどを有する吐出ポンプに限らず、エアゾール式の吐出器など、他の吐出器であってもよい。

この発明によれば、部品点数を削減し、構造の簡素化を図った上で吐出口を開閉することができる吐出器に関して、産業上の利用可能性が認められる。

本発明の一実施形態における吐出器を示す部分断面図である。 図１の吐出器の動作を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 吐出器、２ 押下ヘッド、５ シール部材（シール部）、１１ ノズル筒、１２ 弁体、４１ 吐出口、４３ 弁室、５２ 第１摺接面、６７ ステム、７１ ステム本体、７２ 摺動部、７５ 第２摺接面

Claims (1)

1. 上方付勢状態で押し込み可能に起立したステムに上下動可能な押下ヘッドが装着された吐出器であって、
   前記ステムが、上方付勢状態で押し込み可能に起立したステム本体と、該ステム本体の上方に配置された摺動部と、を備え、
   前記ステム本体の上端部には、前記ステムの内外を連通する流通孔が形成され、
   前記押下ヘッドは、前端に形成された吐出口を介して外部と前記ステムの内側とを連通する弁室が内部に形成されたノズル筒と、前記弁室内に前方付勢状態で前後動可能に設けられて前記吐出口を開閉する弁体と、を備え、
   該弁体には、前方から後方に向かうにしたがって下方に向けて延在し、前記押下ヘッドを下方に移動させたときに前記摺動部と摺接して当該弁体を後方に移動させる第１摺動面が形成され、
   前記摺動部には、前記第１摺動面と当接する第２摺動面が形成され、
   前記ステム本体と前記ノズル筒との間には、前記弁室と前記ステム本体の内側との間の液密を確保するシール部が設けられており、
   前記ステム本体の上端部には、上下方向に延在して上端に前記摺動部が接続される複数の板部材が周方向等間隔で放射状に配置されており、
   前記流通孔が、前記複数の板部材のうち周方向で隣接する２つの間隙により構成されることを特徴とする吐出器。

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