JP5325264B2

JP5325264B2 - スプレー装置

Info

Publication number: JP5325264B2
Application number: JP2011138202A
Authority: JP
Inventors: 海治井口
Original assignee: 海治井口
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: JP2013001455A

Description

本発明はスプレー装置に関する。

従来から、ボトルにスプレーボディ部が装着されたスプレー装置が知られている。このようなスプレー装置には、ボトル内に収容された液体を最後まで使い切るための手段が設けられている。例えば特許文献１では、図８に示すように、ボトル１１０内の液体１１２をスプレーボディ部１１４まで吸い上げる吸引パイプ１１６の形状について、液体１１２を吸い込む吸引口１１８がボトル１１０の隅部１２０に配置されるように吸引パイプ１１６を屈曲させている。ボトル内の液体が減ってくると、図９に示すように、スプレー装置１００を前傾させて隅部１２０に液体１１２を溜めることで、溜まった液体１１２を吸引口１１８から吸引パイプ１１６に吸い込ませることができる。したがって、液体１１２を最後まで使い切ることが可能となる。

また、特許文献２では、薬剤と共に、高圧の噴射剤をボトル内に封入する技術が開示されている。噴射ボタンを押すと、噴射剤が薬剤を押し出して薬液が噴霧される。薬液の全量が噴射されるのに十分な量の噴射剤を充填することで、薬液を最後まで使い切ることができる。

特開平８−３３２４２２号公報特開２００２−１１７１号公報

ところで、スプレー装置を前傾させて使用する場合、噴射方向に制約が生じるという別の問題が生じる。すなわち、図９に示すようにスプレー装置を前傾させて液体を噴射させようとすると通常時に比べて噴射口が下向きになり、水平方向や上向き方向に噴射することが困難となる。

本発明はスプレー装置に関する。当該スプレー装置は、ボトルと、前記ボトルに取り付けられ、前記ボトル内の液体を吸引口から吸い上げて吐出口から吐出する吸引管が設けられたスプレーボディ部と、前記スプレーボディ部に対して回転可能に取り付けられ、前記吐出口から吐出された液体の噴射方向を変更可能な噴射ノズル部と、を備える。

また、上記発明において、前記スプレーボディ部は、前記ボトルを下にした正立状態において上端に噴射ガイド面を有し、前記噴射ノズル部は、噴射方向を前記噴射ガイド面に沿った方向に変更可能であることが好適である。

また、上記発明において、前記ボトルを下にした正立状態で前記噴射ノズル部からの噴射方向が最も下方となるようにした状態において、前記噴射ノズル部の噴射方向が前記噴射ガイド面に沿った方向となることが好適である。

また、上記発明において、前記ボトルを下にした正立状態で前記噴射ノズル部からの噴射方向が最も上方となるようにした状態において、前記噴射ノズル部の噴射方向が前記噴射ガイド面より上方となることが好適である。

また、上記発明において、前記吸引口側の前記吸引管の延伸方向と前記噴射ノズル部の噴射方向とのなす角度が８０°以上１００°以下に調整可能であることが好適である。

また、上記発明において、前記ボトルを下にした正立状態で前記噴射ノズル部からの噴射方向が最も上方となるようにした状態において、前記吸引口側の前記吸引管の延伸方向と前記噴射ノズル部の噴射方向とのなす角度が８０°以上１００°以下に調整可能であることが好適である。

本発明によれば、ボトル内の液体を使い切る際に課せられる噴射方向の制約を従来より緩和させることが可能となる。

本実施形態に係るスプレー装置の側面を例示する図である。本実施形態に係るスプレー装置の断面を例示する図である。本実施形態に係るスプレー装置の拡大断面を例示する図である。本実施形態に係るスプレー装置の拡大断面を例示する図である。噴射方向の切り替わりを説明する図である。本実施形態に係るスプレー装置の断面を例示する図である。他の実施形態に係るスプレー装置の断面を例示する図である。従来技術に係るスプレー装置の側面を例示する図である。従来技術に係るスプレー装置の側面を例示する図である。

本実施形態に係るスプレー装置の側面図を図１に例示する。図１には、ボトル１４を下にした正立状態のスプレー装置１０が例示されている。なお、以下の説明においては、ボトル１４の底面３０を載置面としてスプレー装置１０を水平面に置いた状態を正立状態とする。また、当該水平面に対する垂直方向をＺ軸方向と定め、図１の紙面においてＺ軸に直交する軸をＸ軸とし、さらにＺ軸及びＸ軸に直交する紙面の奥行き方向をＹ軸とする。

図２に、スプレー装置１０のＸ−Ｚ断面図を例示する。スプレー装置１０は、スプレーボディ部１２、ボトル１４及び噴射ノズル部２２を含んで構成される。

ボトル１４は、噴射される液体２８を収容する容器である。液体２８は、例えば、殺菌剤、殺虫剤、液体洗剤や衣料用糊剤等とすることができる。ボトル１４の内壁は、これらの液体２８に侵されないような材料から構成することが好適である。

ボトル１４は、載置面としての底面３０を有する底壁３１、底壁３１を囲んで底壁３１からＺ軸方向に立ち上がる側壁３２、及び側壁３２のＺ軸方向上端（底面３０に対向する側）に設けられた開口部３４を含んで構成される。また、底壁３１と側壁３２とによって隅部３６が形成される。後述するように、液体２８の残量が少なくなったとき（使用終期）にはボトル１４をＺ軸に対して傾けることによって隅部３６に液体２８を溜めることができる。

スプレーボディ部１２は、吸引パイプ１６、加圧部１８、送液管２０、スプレーカバー２６及び固定キャップ２７を含んで構成される。加圧部１８は垂直管６０を含む。また、吸引パイプ１６、垂直管６０及び送液管２０によって吸引口５０から吐出口７１まで延伸する吸引管７４が構成される。加圧部１８の操作によって吸引口５０から液体２８が吸い上げられ、吐出口７１から噴射ノズル部２２に向かって液体２８が吐出される。

吸引パイプ１６は、一端がボトル１４の液体２８を吸引する吸引口５０、他端が加圧部１８に液体を送り込む接続口５１である管形状を有する。吸引パイプ１６は、スプレーボディ部１２をボトル１４に装着した状態において、吸引口５０がボトル１４の隅部３６に位置するような形状とすることが好適である。例えば、吸引パイプ１６は、スプレーボディ部１２をボトル１４に装着した状態において、接続口５１からボトル１４の底壁３１に向かって垂直に延伸する第１の延伸部４６と、屈曲部４７を介してボトル１４の隅部３６に向かって延伸する第２の延伸部４８とを含んで構成される。ここで、第１の延伸部４６に対する第２の延伸部４８の角度（屈曲角θ₀）は、９０°＜θ₀＜１８０°の角度範囲とすることが好適である。

図３に、スプレーボディ部１２周辺の拡大断面図を例示する。固定キャップ２７は、スプレーボディ部１２をボトル１４に装着するために設けられる。例えば固定キャップ２７には加圧部１８のフランジ４４が挿入されており、このフランジ４４の抜けを防止する断面鉤状の保持部４２が形成されている。また、固定キャップ２７には固定部４０が設けられている。例えば、固定部４０及びボトル１４の被固定部３８にはねじ溝等の固定手段が設けられており、非固定部３８に対して固定部４０を固定（例えばねじ回し）することでスプレーボディ部１２をボトル１４に装着可能としている。

加圧部１８は、レバー５２、ピストン５４、シリンダー５６、ばね５８、垂直管６０、ボール６２及びバルブ６４を含んで構成される。加圧部１８は、レバー５２の操作によって吸引管７４を介してボトル１４内の液体２８を吐出させる。レバー５２は、支持部６６によって回転可能に支持される。使用者がレバー５２を引くことによってレバー５２が支持部６６を中心に回転し、これによりピストン５４が押し込まれる。押し込まれることによってピストン５４はシリンダー５６内の容積を減少させる。これによりバルブ６４が押し上げられて垂直管６０内の液体２８が吐出口７１から吐出される。一方でボール６２は押し下げられてボール止め７２に着座して垂直管６０を塞ぐ。これにより垂直管６０から吸引パイプ１６への液体の逆流が防止される。

また、使用者がレバー５２の握りを緩めるとばね５８の弾性によりレバー５２が戻される。これに伴ってピストン５４が引かれてシリンダー５６内の容積が増加する。これによりボール６２がボール止め７２から引き上げられて吸引パイプ１６の液体がシリンダー５６内に流入する。一方でバルブ６４はバルブ止め６３に着座して垂直管６０を塞ぐ。これにより垂直管６０から送液管２０への流れが遮断される。

また、スプレーカバー２６は加圧部１８の少なくとも一部を覆うカバーである。スプレーカバー２６には支持面６７を設けることが好適である。支持面６７は、垂直管６０を挟んでレバー５２に対向した位置に設けられ、固定キャップ２７よりもＸ軸方向に張り出して形成されている。スプレー装置１０を持つ際に支持面６７を手に引っ掛けるように持つことでスプレー装置１０の落下を防ぐことができる。

さらに、スプレーカバー２６には、噴射ガイド面６９を設けることが好適である。噴射ガイド面６９は、スプレー装置１０を正立状態にしたときのスプレーカバー２６のＺ軸方向の上端面に設けられる。噴射ガイド面６９は、スプレーカバー２６の上端面にＸ軸方向に沿った方向を示す形状を設けることによって構成される。噴射ガイド面６９は、使用者が噴射を行う際に噴射方向を案内するために設けられ、使用者が噴射ガイド面６９を視認することによって、噴射ガイド面６９に沿った方向に液体２８が噴射されるであろうと認識することを可能とする。

本実施形態では、噴射ガイド面６９はスプレー装置１０の正立状態において、Ｘ軸に沿ってスプレーカバー２６の上端面を平面状に加工して構成している。なお、噴射ガイド面６９は、Ｘ−Ｙ平面内になくてもよく、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜させてもよい。また、噴射ガイド面６９は、平面状でなく曲面を含んだ構成としてもよい。

また、送液管２０は垂直管６０に接続され、加圧部１８により加圧された液体を噴射ノズル部２２に送り込む。また、送液管２０は噴射ガイド面６９の延伸方向に対して非平行に延伸することが好適である。

また、噴射ノズル部２２は接続部６８、吐出管７０及び噴射キャップ２４を含んで構成されている。接続部６８は、送液管２０に接続可能とされる。例えば、接続部６８は、送液管２０より一回り大きい径の管部材として構成され、接続部６８を送液管２０に被せることで両者が接続される。

さらに、噴射ノズル部２２は、接続部６８において送液管２０の延伸方向Ｌ１に沿った回転軸周りに送液管２０に対して相対的に回転可能となっている。後述するように、接続部６８を回転させることで液体の噴射方向を変えることが可能となる。ここで、接続部６８と送液管２０との間には所定の摩擦力が働きつつ接続部６８が回転可能となっていることが好適である。例えば、噴射される液体の圧力によって接続部６８が回転しない程度の摩擦力を持たせることが好適である。こうすることで、噴射によって噴射方向が不必要に変えられることを防ぐことができる。さらに、例えば、図１に示すように、接続部６８の外周の少なくとも一部に凹凸形状等の滑り止め加工を施すことが好適である。こうすることで、使用者が噴射方向を変更させる際に、摩擦力に抗して接続部６８を回転させ易くなる。

吐出管７０は接続部６８に連結されており、接続部６８の回転に伴って回転する。また、接続部６８が送液管２０に接続された際に、吐出管７０の延伸方向Ｌ２は送液管２０の延伸方向Ｌ１とは非平行となるように構成することが好適である。例えば、送液管２０の延伸方向Ｌ１に対して吐出管７０を屈曲させて延伸させる。

吐出管７０の延伸方向Ｌ２が送液管２０の延伸方向Ｌ１に対して非平行となっているため、接続部６８を回転させると噴射方向は回転軸Ｌ１を中心軸とした円錐状の軌跡を描いて変化する。これにより、接続部６８を回転させることで液体の噴射方向を変更することが可能となる。

また、噴射キャップ２４は、吐出管７０から吐出された液体を所定の噴射パターンにて外部に噴射する。例えば、噴射キャップ２４は吐出口７１から吐出管７０に被せられ、噴射口７３から液体が噴射される。噴射口７３は例えば吐出管７０の断面中央に吐出管７０の延伸方向Ｌ２に沿って設けられており、いわゆる直線パターンの液体が噴射可能となっている。またこれに代えて、延伸方向Ｌ２に沿った中心軸の円周上に複数の噴射口７３を設けてもよい。この場合には、吐出管７０の延伸方向Ｌ２を中心軸として円錐状に拡散するいわゆる丸吹きパターンの液体が噴射される。なお、以下の説明においては断りのない限り、噴射方向とは液体の中心軸の延伸方向を指すものとする。例えば、本実施形態においては、吐出管７０の延伸方向Ｌ２が噴射方向となる。

次に、噴射ノズル部２２の噴射角度について説明する。以下では噴射ガイド面６９に対する送液管２０の延伸方向Ｌ１の角度をθ₁で表し、送液管２０の延伸方向Ｌ１に対する吐出管７０の延伸方向Ｌ２の角度をθ₂とする。また、噴射ガイド面６９に対する噴射方向（延伸方向Ｌ２）の角度をθ₃とする。図３に示すように、Ｚ軸方向を上下の基準軸として取ったときに噴射方向が最も下向きとなるのは角度θ₃がθ₁−θ₂のときである。また、図４に示すように、噴射方向が最も上向きとなるのは角度θ₃がθ₁＋θ₂のときである。すなわち、噴射角度θ₃の範囲はθ₁−θ₂≦θ₃≦θ₁＋θ₂となる。

ここで、噴射方向は、噴射ガイド面６９に沿った方向に設定可能とすることが好適である。すなわち、噴射角度θ₃を０°に設定可能なように角度θ₁及び角度θ₂を設定することが好適である。具体的には、θ₁−θ₂≦０°≦θ₁＋θ₂となるように角度θ₁及び角度θ₂を設定する。

なお、Ｚ軸方向に対して噴射方向を最も下向き、又は、最も上向きにした際に噴射方向が噴射ガイド面６９に沿った方向となるように角度θ₁及び角度θ₂を設定することがより好適である。すなわち、上記角度範囲のうちθ₁−θ₂＝０°又はθ₁＋θ₂＝０°を満たすように角度θ₁及び角度θ₂を定めることが好適である。噴射ノズル部２２を回転させると、図５に示すように、Ｚ軸方向に対して噴射口７３の最上点となる角度θ₃（角度θ₁＋角度θ₂）および最下点となる角度θ₃（角度θ₁−角度θ₂）において、液体２８の噴射方向はＹ軸方向には逸れずにＸ−Ｚ平面上となる。つまり、液体２８はスプレー装置１０の横方向（Ｙ軸方向）に逸れずに噴射される。このように、θ₁−θ₂＝０°又はθ₁＋θ₂＝０°を満たすように角度θ₁及び角度θ₂とすることで通常時の噴射における横方向への逸れを防ぐことができる。

また、スプレー装置１０の使用終期においては、図６に示すように、スプレー装置１０をＺ軸に対して傾けて液体２８を隅部３６に溜めて液体２８が吸上げられ易いような状態で使用することが多い。このような場合において、噴射方向を水平方向又はそれより上向き方向にできるように角度θ₁及び角度θ₂を設定することが好適である。

すなわち、水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対してスプレー装置１０が角度θｘほど傾けられた状態において、噴射方向を上記角度範囲のうちθｘ≦θ₁＋θ₂となるように角度θ₁及び角度θ₂を設定することが好適である。人工工学的に人間の手首の折り曲げ可能な角度からスプレー装置１０は最大で２０°程度傾けて使用されるので、角度θｘ＝２０°とすることが好適である。

また、吸引パイプ１６の吸引口５０をＺ軸方向下向き（鉛直方向）に向けるようにスプレー装置１０を傾けた状態において液体２８が最も吸上げられやすい状態となっている。このような状態において、液体２８の噴射方向を水平方向に近い方向にできるように角度θ₁及び角度θ₂を設定することが好適である。すなわち、図４に示すように、吸引口５０側の吸引パイプ１６の延伸方向（第２の延伸部４８の延伸方向）に対する噴射方向Ｌ２の角度を８０°以上１００°以下の範囲内の角度θ₄に設定できるように角度θ₁及び角度θ₂を定めることが好ましい。具体的には、吸引パイプ１６の屈曲角θ₀のうち、第１の延伸部４６の延伸方向と噴射ガイド面６９とのなす角をθ₅とし、残りの角度（θ₀−θ₅）をθ₆とすると、θ₁−θ₂≦θ₄−θ₆≦θ₁＋θ₂となるように角度θ₁及び角度θ₂を設定する。

ここで、上記角度範囲のうち、θ₄−θ₆＝θ₁＋θ₂を満たすように角度θ₁及び角度θ₂を定めることがより好適である。このような条件を満たすことによって、図５に示すように、Ｚ軸方向に対して噴射口７３の最上点となる角度θ₁＋角度θ₂において、噴射方向が横方向（Ｙ軸方向）に逸れることを防ぐことができる。このとき、θ₁−θ₂＝０°の条件を満たすように角度θ₁及び角度θ₂とすることで、スプレー装置１０を正立させた状態において噴射が横方向への逸れることを同時に防ぐことができる。

例えば、図４において、吸引パイプ１６の屈曲角θ₀が１３０°であって、第１の延伸部４６の延伸方向と噴射ガイド面６９とのなす角θ₅が９０°である場合（したがってθ₆＝４０°）、吸引パイプ１６の第２の延伸部４８の延伸方向に対する噴射方向Ｌ２の角度θ₄を９０°とするにはθ₁−θ₂＝０°及びθ₄−θ₆＝θ₁＋θ₂からθ₁＝θ₂＝２５°とすればよい。

また、通常時における噴射角θ₃を０°としたが、この形態に限られない。例えば通常時の噴射に際して噴射ガイド面６９に対して角度αだけ傾けて噴射したい場合はθ₃＝α及びθ₁−θ₂＝αとして上記の算出を行えばよい。

さらに、本実施の形態における角度は、製造過程における寸法誤差等を考慮したものとしてもよい。例えば、角度に対する条件は厳密なものではなく、加工上の寸法誤差を許容するものとする。例えば、各条件において±５°程度の誤差を許容するものとする。

なお、上述で説明した実施形態の他にも種々の噴射ノズル部２２が適用可能である。例えば図７に示すように、噴射ノズル部２２の回転軸Ｌ１１と内壁面８２の延伸方向Ｌ１２を非平行とするとともに、回転軸Ｌ１１周りに噴射ノズル部２２を送液管２０に対して回転可能とする。例えば送液管２０と噴射ノズル２２の接続面に対する垂線を回転軸Ｌ１１とする。さらに、送液管２０と噴射ノズル部２２の一方に例えば断面鉤状または円形状の接続部８４を回転軸Ｌ１１周りに設けて他方に接続部８４を回転可能に受け入れるスロットを設ける。

この場合においては、角度θ₁は噴射ガイド面６９（ガイド面６９の平行線をＬ１３に示す）に対する回転軸Ｌ１１の角度を指し、角度θ₂は回転軸Ｌ１１に対する内壁面の延伸方向Ｌ１２の角度を指す。さらに、角度θ₃は噴射ガイド面６９に対する内壁面の延伸方向Ｌ１２の角度を指し、角度θ₄は吸引パイプ１６の第２の延伸部４８の延伸方向に対する内壁面の延伸方向Ｌ１２の角度を指す。このような構成を備えることで、噴射ノズル部２２の回転に伴ってその噴射方向を変更することができる。

１０スプレー装置、１２スプレーボディ部、１４ボトル、１６吸引パイプ、１８加圧部、２０送液管、２２噴射ノズル部、２４噴射キャップ、２６スプレーカバー、２７固定キャップ、２８液体、３０底面、３１底壁、３２側壁、３４開口部、３６隅部、３８被固定部、４０固定部、４２保持部、４４フランジ、４６第１の延伸部、４８第２の延伸部、５０吸引口、５１接続口、５２レバー、５４ピストン、５６シリンダー、６０垂直管、６２ボール、６３バルブ止め、６４バルブ、６６支持部、６７支持面、６８接続部、６９噴射ガイド面、７０吐出管、７１吐出口、７２ボール受け、７３噴射口、７４吸引管、８２内壁面、８４接続部。

Claims

ボトルと、
前記ボトルに取り付けられ、前記ボトル内の液体を吸引口から吸い上げて吐出口から吐出する吸引管が設けられたスプレーボディ部と、
前記スプレーボディ部に対して回転可能に取り付けられ、前記吐出口から吐出された液体の噴射方向を変更可能な噴射ノズル部と、
を備え、
前記吸引管は、その端部に前記吸引口が設けられるとともに、前記ボトルを下にした正立状態において鉛直方向に対して屈曲して前記吸引口が前記ボトルの隅部に位置するように延伸された、吸引パイプ部を備え、
前記スプレーボディ部は、前記正立状態において、その上端に、水平方向に延伸する噴射ガイド面を有し、
前記噴射ノズル部は、
前記正立状態で前記噴射ノズル部からの噴射方向が最も下方となるようにした状態において、その噴射方向が前記噴射ガイド面に沿った水平方向となり、
前記正立状態で前記噴射ノズル部からの噴射方向が最も上方となるようにした状態において、その噴射方向が前記噴射ガイド面に沿った水平方向より上方となり、
前記吸引パイプ部の延伸方向と、前記噴射方向が最も上方となるようにした状態における前記噴射ノズル部の噴射方向とのなす角度が８０°以上１００°以下となる、
ように形成され、
前記吸引パイプ部を鉛直方向に向けて前記隅部に溜まった液体を吸引するように前記ボトルを傾けた際に、前記噴射ノズル部を前記噴射方向が最も上方となるようにした状態にすることで、前記噴射ノズル部の噴射方向を水平方向に対して１０°以内の範囲とすることを特徴とするスプレー装置。