JP6128939B2 - 液体吐出器 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出器に関する。

この種液体吐出器として、容器体の口頸部内への挿入用のシリンダの上部に空気孔を開口するとともに、ノズルヘッドから垂下するステムの下端に設けた環状ピストンを、シリンダ内に嵌合させ、シリンダ下部内に第１逆止弁を、ステムの上部内に第２逆止弁をそれぞれ形成して、ノズルヘッド及びステムの昇降により、容器体内の液体を第１逆止弁を介してシリンダ内へ吸込み、かつ第２逆止弁を介してノズルヘッドから吐出するように構成し、ノズルヘッドを下限位置まで下降させた初期状態で上記空気孔をシールする可動シール環を設けたものが知られている（特許文献１）。

特開平１０−２３６５０９

特許文献１の液体吐出器は、初期状態で容器体に装着した液体容器として流通するが、その液体容器を倒したりすると、空気孔を経由してノズルヘッド側へ液体が流れ込み、ノズルヘッド付近の表面から液体が若干にじみ出すという可能性があった。また容器体の作動部材が上昇した状態で、利用者が容器体を強く圧搾するとノズルヘッドのノズルから液体が垂れ落ちる可能性があった。これらの問題点を解消するためには液体吐出器内の液体経路の途中に初期状態で当該経路を閉鎖するシール手段を設けることが考えられるが、それにより液体吐出器の部材数が増加すると、コスト増加につながる。

本発明の第１の目的は、空気孔を経由した液漏れを防止する機能を有する液体吐出器を少ない部材数で実現することである。
本発明の第２の目的は、スクイズ式容器体の不意の圧搾によるノズルから液垂れを防止する機能を有する液体吐出器を少ない部材数で実現することである。

第１の手段は、容器体口頸部内へ挿入するためのシリンダ周壁４の上部に空気孔１２を開口したシリンダ２と、
空気孔１２より上方のシリンダ周壁部分内に嵌合された保持リング２０と、
上記シリンダ周壁４内にステム５０の下半部を昇降自在にかつ上方付勢させて挿入するとともに当該ステム５０の上部にノズルヘッド４２を取り付け、そのステム５０の下部に付設した鍔部６２と保持リング２０の下部との間にシリンダ周壁４内面をスライドする環状ピストン７０を設け、かつ鍔部６２上方のステム部分に通液孔５６を開口した作動部材４０と、
を具備し、上記シリンダ周壁４の下部に第１逆止弁Ｖ１を、上記鍔部６２と環状ピストン７０との間に第２逆止弁Ｖ２をそれぞれ形成し、
上記容器体口頸部にシリンダ２を装着した状態で、作動部材４０の上昇により鍔部６２が上昇して第２逆止弁Ｖ２を閉じるとともに、第１逆止弁Ｖ１が開き、容器体内の液体が第１逆止弁Ｖ１を介してシリンダ２内へ吸い上げられ、
作動部材４０の下降により、環状ピストン７０に対して鍔部６２が下がって第２逆止弁Ｖ２が開くとともに第１逆止弁Ｖ１が閉じ、シリンダ２内の液体が第２逆止弁Ｖ２と通液孔５６とステム５０とを通ってノズルヘッド４２から吐出されるように形成した液体吐出器であって、
上記環状ピストン７０は、上限位置まで上昇している状態においては、空気孔１２を密閉するシール位置にあり、作動部材４０が昇降するときには、シリンダ周壁４内面を摺動するスライド範囲にある。

本手段は、図１に示す初期状態において、環状ピストン７０が空気孔１２を密閉するシール位置になる構成を提案する。このシール位置は、通常のポンプ作用において環状ピストンがシリンダ周壁をスライドする範囲の上限（図３参照）にある。ポンプ作用に必須の部品である環状ピストン７０を、空気孔１２をシール手段として兼用するので、そうでない構造と比較して部品数を低減できる。

第２の手段は、第１の手段を有し、かつ
上記環状ピストン７０は、環状ピストン７０の外周側に形成した、シリンダ周壁４との摺接用の第１環状シール部７２と、環状ピストン７０の内周側から上記鍔部６２との当接可能に下方へ突出した、第２逆止弁Ｖ２形成用の第２環状シール部７４と、環状ピストン７０の内周側から起立させた縦筒部７６から内方突出する第３環状シール部７８とを有し、
上記ステム５０は、上記通液孔５６よりも上方の外周面部分に周設された係止突条５８を有し、この係止突条５８を上述の初期状態で上記空気孔１２よりも下側に位置させるとともに、係止突条５８直下の第２ステム周壁部分５２ｂを、係止突条５８よりも上方の第１ステム周壁部分５２ａより大外径としており、
上記初期状態から作動部材４０を上昇させることで、環状ピストン７０の第３環状シール部７８が上記係止突条５８を乗り越えて上記第２ステム周壁部分５２ｂの外面に液密に嵌合することが可能に形成した。

本手段は、図３、図５、及び図６に示す第３環状シール部７８を環状ピストン７０に設け、かつ当該第３環状シール部７８のポンプ作用におけるスライド範囲の上限を規制する係止突条５８をステム５０の外周に設けることを提案する。環状ピストン７０は、図１に示す初期状態では係止突条５８より高い位置にあり、作動部材４０の上昇に伴い、係止突条５８を乗り越え、係止突条５８の下方へ移動する（図３参照）。

第３の手段は、第１の手段又は第２の手段を有し、かつ上記作動部材を上昇させた状態において環状ピストン７０の第２環状シール部７４が鍔部６２の上面を圧接する。

本手段は、例えば図３の状態で環状ピストン７０の第２環状シール部７４が鍔部６２の上面を圧接することを提案する。鍔部６２の上面には第２弁座６４が形成され、これにより第２逆止弁Ｖ_２のシール性能が向上する。

第４の手段は、第１の手段から第３の手段の何れかを有し、かつ上記ステム５０の下端部内面に縦リブ６０を縦設した。

本手段では、図１の示す如くステム５０の下端部内面に適数の縦リブ６０を縦設している。

第１の手段に係る発明によれば、初期状態において環状ピストン７０が空気孔１２をシールするようにしたから、当該初期状態での空気孔１２を経由した液漏れを、部材数を増やさずに防止できる。
第２の手段に係る発明によれば、環状ピストン７０の第３環状シール部７８がステム５０の係止突条５８を乗り越えるように形成したから、ピストンの兼用化が図られる。
第３の手段に係る発明によれば、環状ピストン７０の第２環状シール部７４が鍔部６２の上面を圧接するから、液体吐出器をスクイズ式の容器体に装着した状態で需要者が容器体を強く圧搾してもノズルヘッドから液体が垂れ落ちにくい。
第４の手段に係る発明によれば、上記ステム５０の下端部内面に縦リブ６０を縦設したから、第３環状シール部７８の昇降を妨げることなくステム５０を補強できる。

本発明の第１実施形態に係る液体吐出器の初期状態での半断面側面図である。 図１の液体吐出器の作動部材を初期状態から上昇させる途中の様子を表す半断面側面図である。 図１の液体吐出器の作動部材を上昇させた状態での第２逆止弁閉鎖時の要部縦断面図である。 図１の液体吐出器の作動部材を上昇させた状態での第２逆止弁開放時の要部縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る液体吐出器の要部を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る液体吐出器の要部を示す断面図である。

図１から図４は、本発明の第１の実施形態に係る液体吐出器１を示している。この液体吐出器１は、シリンダ２と、装着部材１８と、保持リング２０と、弁部材２４と、作動部材４０とで構成している。これら各部材は、特に断らない限り合成樹脂材で形成することができる。

シリンダ２は、図示例において、シリンダ周壁４と、シリンダ周壁４の上部から外方突出する外向きフランジ６と、シリンダ周壁４の下端部から内方突出する内向きフランジ８と、内向きフランジ８の下面から垂下するパイプ嵌合筒部１０とを有する。そして上記外向きフランジ６の裏面には、パッキン６ａが取り付けられており、またパイプ嵌合筒部１０内には吸上げパイプ１０ａが嵌合されている。もっともこれらの構造は適宜変更することができる。

上記シリンダ周壁４の上部には、上記外向きフランジ６より下側に位置する空気孔１２を開口している。図示例のシリンダ周壁４は、外向きフランジ６より上方へ延びる上方壁部４ａと、外向きフランジ６より下側にある中間壁部４ｂと、中間壁部４ｂより小径の下方壁部４ｃとで形成されており、上記上方壁部４ａの外面には係止凸部１４が付設されている。

上記内向きフランジ８は、その内周部を隆起させてなる第１弁座１６を有する。

装着部材１８は、容器体Ｂの口頸部Ｎの外面への嵌合（図示例では螺合）用の装着筒部１８ａの上端からフランジ状壁部１８ｂを内方突出し、このフランジ状壁部１８ｂの下面と上記口頸部Ｎの上端面との間に上記外向きフランジ６及びパッキン６aを挟持することができるように形成している。

保持リング２０は、リング筒部２０ａの下半部分をシリンダ周壁４の上部内面に嵌挿するとともに、リング筒部２０ａの外面から外下方へ折り返した折り返し筒部２０ｂを、係止凸部１４付きの上方壁部４ａ外面に嵌着させている。またリング筒部２０ａの上端部には内方突出板部２２を周設している。保持リング２０の内側には、内方突出板部２２の下面からリング筒部２０ａの下端付近まで複数の係合リブ２１を縦設し、この係合リブ２１の下部に下向き段部２１ａを形成する。

弁部材２４は、基板部２６の外周部から垂下する脚筒部２８を有する。この脚筒部２８は上記内向きフランジ８の外周部に載置されており、脚筒部２８の下半部を切欠いて、この切欠き３０を、脚筒部２８の外面と下方壁部４ｃの内面との間隙３１に連通させている。この連通を妨げないように、下方壁部４ｃの内面から間欠的に浅い凸部を内方突出し、これら凸部を脚筒部２８に圧接することで弁部材２４の抜け止めを可能としている。

上記脚筒部２８内には、脚筒部２８から内方突出する複数の弾性支持片３２を介して板状の第１弁体３４を支承しており、この第１弁体３４で上記第１弁座１６を液密に閉鎖することで第１逆止弁Ｖ_１を形成している。

上記基板部２６は、ステム５０下端部との間に形成されるポンプ室Ｐの底壁を形成するものである（図２参照）。図示例では、基板部２６の中央部を隆起させて支持台２６ａとしている。また支持台２６ａの外周部はさらに上方へ延設している。支持台２６ａの内部には垂直な補強板部２７を設けている。

作動部材４０は、図１に示す如く、保持リング２０に連結したノズルヘッド４２と、ノズルヘッド４２と連結したステム５０と、ステム５０の回りを囲む環状ピストン７０とを有する。

上記ノズルヘッド４２は、裏面から大径の第１連結筒部４４及び小径の第２連結筒部４６を２重筒状に下方へ突出するとともに、その第２連結筒部４６と連通するノズル４８を前方へ突出している。第１連結筒部４４は、図１に示す初期状態において上記リング筒部２０ａの上半部に着脱自在に嵌合（図示例では螺合）されており、また第２連結筒部４６は、保持リング２０の内側へ挿入されている。

ステム５０は、上記第２連結筒部４６に連結された有底のステム周壁５２と、ステム周壁５２の下端部から側外方へ突出した鍔部６２と、鍔部６２の外周から垂下した垂直筒部６６とを有する。ステム周壁５２の底部５４と鍔部６２とは、図２に示すポンプ室Ｐの頂壁を形成しており、鍔部６２と弁部材２４の基板部２６外周との間にはコイルスプリングＳが介装されている。

ステム周壁５２は、下端側に通液孔５６を開口するとともに、この通液孔５６から離して上方に縦断面くさび状の係止突条５８を周設している。これら通液孔５６の総開口面積の大きさを適宜大きくすることで、ノズルヘッド４２を押し下げる際の抵抗を低減できる。

上記通液孔５６は、ステム周壁５２の周方向に適数（図示例ではステム周壁の両側に一対）設けるものとする。また通液孔５６形成箇所の間のステム周壁部分の内面には補強用の縦リブ６０を縦設している。

上記係止突条５８は、縦断面楔状であって、下側に水平な係止面５８aを、また上側に上から下外方へのガイド斜面５８ｂを有し、後述の第３環状シール部７８がガイド斜面５８ｂを乗り越えることが可能に形成している。

上記ステム周壁５２は、上記係止突条５８のすぐ下の第２ステム周壁部分５２ｂを、係止突条５８より上方の第１ステム周壁部分５２ａよりも大外径に形成する。また図示例では、第２ステム周壁部分５２ｂは、下側へ先細りのテーパ形状である第３ステム周壁部分５２ｃを経て、最も小径の第４ステム周壁部分５２ｄへ連続するものとする。上記通液孔５６は第３ステム周壁部分５２ｃから第４ステム周壁部分５２ｄに亘って形成している。

上記鍔部６２の上面には、環状の第２弁座６４を形成する。図示例では、鍔部６２の上面の内周側に比べて外周側が低くなる段差部を第２弁座６４として形成しているが、この構造は適宜変更することができる。

上記垂直筒部６６は、その下半部を、図１に示す初期状態においてシリンダ周壁４の下方壁部４ｃに密接するとともに、その上半部外面に間欠的に縦設したスライドリブ６８をシリンダ周壁４の中間壁部４ｂにスライド可能に当接している。

環状ピストン７０は、シリンダ周壁４の中間壁部４ｂへの摺接用の第１環状シール部７２と、上記第２弁座６４に着座可能な第２環状シール部７４と、第２ステム周壁部分５２ｂへ摺接可能な第３環状シール部７８とを有している。

図示の環状ピストン７０は、外周壁７０Ａ及び内周壁７０Ｂの各中間部を連結してなる２重筒状であり、外周壁７０Ａの上下両端側をスカート状に拡開して第１環状シール部７２としている。また内周壁７０Ｂの下半部を第２環状シール部７４として、図１に示す初期状態で上記第２弁座６４に液密に当接することで第２逆止弁Ｖ_２としている。

さらに内周壁７０Ｂの上半部を、ステム周壁５２を囲む縦筒部７６とし、本実施形態では、この縦筒部７６の内面から第３環状シール部７８としている。第３環状シール部７８は、その上側に水平な被係止面７８ａを、また下側に下から上内方への被ガイド斜面７８ｂをそれぞれ有する。被ガイド斜面７８ｂは、垂直方向に対して上述のガイド斜面５８ｂと同程度に傾斜しており、第３環状シール部７８がガイド斜面５８ｂを乗り越えることを容易とする。

また図１に示す初期状態において、環状ピストン７０の外周壁７０Ａ上端を保持リング２０のリング筒部２０ａ下端に、また縦筒部７６の上端を上記下向き段部２１ａにそれぞれ当接している。

上記構成によれば、図１に示す初期状態では、環状ピストン７０が空気孔１２をシールする位置にある。従って初期状態の液体吐出器を液体容器体に装着したときに、例えばこの液体容器体を倒しても、例えば容器体内部の液体が空気孔１２からステム５０の内部へ流入してステム５０及びノズルヘッド４２の連結箇所からにじみ出るといった不都合を回避できる。またポンプ動作の必須部品である環状ピストン７０を空気孔１２のシール手段として兼用するから部材数を低減できる。

また図３に示す如く、液体容器体の押下げヘッドを上昇させた場合で、環状ピストン７０の第２環状シール部７４が第２弁座６４に圧接されているから、利用者が容器体の胴部を圧搾させてもノズル４８から液体が垂れることを防止できる。

図１の状態からノズルヘッド４２を回転させると、第１連結筒部４４がリング筒部２０ａの上部から離脱する。すると、作動部材４０は、コイルスプリングＳの上方付勢力により、上限位置まで上昇する（図２参照）。この際に第１ステム周壁部分５２ａと内方突出板部２２との間には第１間隙Ｇ_１が、第１ステム周壁部分５２ａと第３環状シール部７８との間には第２間隙Ｇ_２が、係止突条５８の外縁と環状ピストン７０の内周壁７０Ｂとの間には第３間隙Ｇ_３がそれぞれ形成されており、環状ピストン７０に対するステム５０を妨げないようにしている。

上記環状ピストン７０に対するステム５０の上昇により、図２に示す如く、係止突条５８のガイド斜面５８ｂと第３環状シール部７８の被ガイド斜面７８ｂとが接近し、そして第３環状シール部７８が係止突条５８に乗り上げ、そして図３に示すように乗り越える。

図３に示すように第３環状シール部７８が係止突条５８を乗り越えた状態では、第３環状シール部７８は、第２ステム周壁部分５２ｂに液密にシールする。このシールにより、後述の如くポンプ室Ｐ内の圧力の昇降により第２逆止弁Ｖ_２が開閉する通常のポンプ作用が可能となる。この通常のポンプ作用において、環状ピストン７０は、第２環状シール部７４が第２弁座６４に着座した状態（図３参照）と、係止突条５８の係止面５８aが第３環状シール部７８の被係止面７８ａに係止している状態（図４参照）との間で昇降する。

上記ポンプ作用を具体的に説明すると、図３の状態からノズルヘッド４２を押し下げると、ポンプ室Ｐ内が高圧化するので、第１逆止弁Ｖ_１が閉じたままで、第２弁座６４に対して環状ピストン７０の第２逆止弁Ｖ_２が開き、ポンプ室Ｐ内の液体が、垂直筒部６６とステム周壁５２との隙間、第２逆止弁Ｖ_２、及び通液孔５６を通って、ステム５０内へ入り、さらにノズルヘッド４２のノズル４８から吐出される。

次にノズルヘッド４２の押下げを解放すると、コイルスプリングＳの弾性復元力により、作動部材４０が上昇してポンプ室Ｐ内が負圧化するので、第２逆止弁Ｖ_２が閉じるとともに、第１逆止弁Ｖ_１が開いて容器体内の液体が吸い上げられる。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。これらの実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成に関しては解説を省略するものとする。

図５は、本発明の第２実施形態に係る液体吐出器の要部を示している。この実施形態は、第３環状シール部７８の変形例を提案するものである。すなわち、第１実施形態のように環状ピストン７０の縦筒部７６の内面から第３環状シール部形成用の突部を設ける代わりに、縦筒部７６の上側から、先端小径のテーパ状壁部を上内方へ突出して、このテーパ状壁部で第３環状シール部７８を形成したものである。

テーパ状壁部である第３環状シール部７８の先端部は、図５に示すように上記係止突条５８の係止面５８aに突き当て、係止させる。また本実施形態の第３環状シール部７８は、下方から係止突条５８の係止面５８ａに当接する。第３環状シール部７８及び縦筒部７６は、係止突条５８を乗り超えるときに、弾性的に拡開することが可能な程度の弾性と、図５に示すように係止突条５８の係止面５８aに突き当てられた状態で、環状ピストン７０の上方抜止めを可能とする程度の剛性とを有する。

図６は、本発明の第３実施形態に係る液体吐出器の要部を示している。この実施形態は、第３環状シール部７８の他の変形例を提案するものである。すなわち、第２実施形態の如く第３環状シール部７８を形成するテーパ状壁部を、部上記縦筒部７６の上端部から突出する代わりに、縦筒部７６の内面のうち縦筒部７６の上端から下方へやや離れた箇所から突出したものである。第２実施形態で記載したことは本実施形態に援用する。

１…液体吐出器 ２…シリンダ
４…シリンダ周壁 ４ａ…上方壁部 ４ｂ…中間壁部 ４ｃ…下方壁部
６…外向きフランジ ６ａ…パッキン
８…内向きフランジ １０…パイプ嵌合筒部 １０ａ…吸上げパイプ
１２…空気孔 １４…係止凸部 １６…第１弁座
１８…装着部材 １８ａ…装着筒部 １８ｂ…フランジ状壁部
２０…保持リング ２０ａ…リング筒部 ２０ｂ…折り返し筒部
２１…係合リブ ２１ａ…下向き段部
２２…内方突出板部 ２４…弁部材
２６…基板部 ２６ａ…支持台 ２７…補強壁部 ２８…脚筒部
３０…切欠き ３１…隙間 ３２…弾性支持片 ３４…第１弁体
４０…作動部材 ４２…ノズルヘッド ４４…第１連結筒部 ４６…第２連結筒部
４８…ノズル ５０…ステム ５２…ステム周壁
５２ａ…第１ステム周壁部分 ５２ｂ…第２ステム周壁部分
５２ｃ…第３ステム周壁部分 ５２ｄ…第４ステム周壁部分
５４…底部 ５６…通液孔
５８…係止突条 ５８ａ…係止面 ５８ｂ…ガイド斜面
６０…縦リブ ６２…鍔部 ６４…第２弁座 ６６…垂直筒部 ６８…スライドリブ
７０…環状ピストン ７０Ａ…外周壁 ７０Ｂ…内周壁
７２…第１環状シール部 ７４…第２環状シール部 ７６…縦筒部
７８…第３環状シール部 ７８ａ…被係止面 ７８ｂ…被ガイド斜面
Ｇ_１…第１間隙 Ｇ_２…第２間隙 Ｇ_３…第３間隙
Ｎ…口頸部 Ｐ…ポンプ室 Ｓ…コイルスプリング
Ｖ_１…第１逆止弁 Ｖ_２…第１逆止弁

Claims (4)

1. 容器体口頸部内へ挿入するためのシリンダ周壁(４)の上部に空気孔(１２)を開口したシリンダ(２)と、
   空気孔(１２)より上方のシリンダ周壁部分内に嵌合された保持リング(２０)と、
   上記シリンダ周壁(４)内にステム(５０)の下半部を昇降自在にかつ上方付勢させて挿入するとともに当該ステム(５０)の上部にノズルヘッド(４２)を取り付け、そのステム(５０)の下部に付設した鍔部(６２)と保持リング(２０)の下部との間にシリンダ周壁(４)内面をスライドする環状ピストン(７０)を設け、かつ鍔部(６２)上方のステム部分に通液孔(５６)を開口した作動部材(４０)と、
   を具備し、上記シリンダ周壁(４)の下部に第１逆止弁(Ｖ１)を、上記鍔部(６２)と環状ピストン(７０)との間に第２逆止弁(Ｖ２)をそれぞれ形成し、
   上記容器体口頸部にシリンダ(２)を装着した状態で、作動部材(４０)の上昇により鍔部（６２）が上昇して第２逆止弁(Ｖ２)を閉じるとともに、第１逆止弁(Ｖ１)が開き、容器体内の液体が第１逆止弁(Ｖ１)を介してシリンダ(２)内へ吸い上げられ、
   作動部材(４０)の下降により、環状ピストン(７０)に対して鍔部(６２)が下がって第２逆止弁(Ｖ２)が開くとともに第１逆止弁(Ｖ１)が閉じ、シリンダ(２)内の液体が第２逆止弁(Ｖ２)と通液孔(５６)とステム(５０)とを通ってノズルヘッド(４２)から吐出されるように形成した液体吐出器であって、
   上記環状ピストン(７０)は、上限位置まで上昇している状態においては、空気孔(１２)を密閉するシール位置にあり、作動部材(４０)が昇降するときには、シリンダ周壁(４)内面を摺動するスライド範囲にあることを特徴とする、液体吐出器。
2. 上記環状ピストン(７０)は、環状ピストン(７０)の外周側に形成した、シリンダ周壁(４)との摺接用の第１環状シール部(７２)と、環状ピストン(７０)の内周側から上記鍔部(６２)との当接可能に下方へ突出した、第２逆止弁(Ｖ２)形成用の第２環状シール部(７４)と、環状ピストン(７０)の内周側から起立させた縦筒部(７６)から内方突出する第３環状シール部(７８)とを有し、
   上記ステム(５０)は、上記通液孔(５６)よりも上方の外周面部分に周設された係止突条(５８)を有し、この係止突条(５８)を上述の初期状態で上記空気孔(１２)よりも下側に位置させるとともに、係止突条(５８)直下の第２ステム周壁部分(５２ｂ)を、係止突条(５８)よりも上方の第１ステム周壁部分(５２ａ)より大外径としており、
   上記初期状態から作動部材(４０)を上昇させることで、環状ピストン(７０)の第３環状シール部(７８)が上記係止突条(５８)を乗り越えて上記第２ステム周壁部分(５２ｂ)の外面に液密に嵌合することが可能に形成したことを特徴とする、請求項１記載の液体吐出器。
3. 上記作動部材を上昇させた状態において環状ピストン(７０)の第２環状シール部(７４)が鍔部(６２)の上面を圧接することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の液体吐出器。
4. 上記ステム(５０)の下端部内面に縦リブ(６０)を縦設したことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れかに記載の液体吐出器。