JP6404115B2 - トリガー式液体噴出器 - Google Patents

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Description

本発明は、液体を収容する容器の口部に取り付けられて容器内の液体をノズルから噴出するトリガー式液体噴出器に関する。
カビ取り剤、洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤、忌避剤、農薬、薬品等の液体を収容する容器の口部に取り付けられる噴出器としては、トリガーの操作によりポンプを作動させてこれらの液体をノズルから霧状や泡状にして噴出するトリガー式液体噴出器が知られている。
このようなトリガー式液体噴出器は、装着キャップ等により容器の口部に装着される噴出器本体を備え、この噴出器本体にポンプが装着されるとともに当該ポンプに圧送される液体の送出流路が設けられ、この送出流路の出口端である送出口にはノズルが装着されている。ノズルには送出流路よりも小径の噴出孔が設けられており、ポンプにより送出流路を経て送出口にまで圧送されてきた液体はこの噴出孔から外部に向けて噴出される。また、ノズルを噴出器本体に回動可能に装着し、ノズルを回動させることで、噴出孔の開閉を切り替えるようにしたものも知られている。
このようなノズルは、通常、金型を用いた樹脂材料の射出成形により、噴出孔を備えた隔壁の外周に円筒状の外周壁が一体に設けられるとともに、その外周壁の内周面に該内周面から径方向内側に突出する環状の係止突起が一体に設けられた形状に形成される。一方、噴出器本体には、送出口に連なる円筒状の装着部が一体に設けられ、この装着部の外周面には突起部が一体に設けられる。そして、ノズルは、その外周壁が装着部の外側に嵌め込まれるとともに、係止突起が突起部にアンダーカット係合することにより、装着部に係止された状態で回動可能に装着される(例えば特許文献1)。
特開平11−290731号公報
トリガー式液体噴出器では、ノズルに設けた小さな噴出孔から大量の液体を霧状や泡状にして噴出するため、液体噴出時における送出流路やノズル内の圧力が高くなる。そのため、ノズルの外周壁に設けられる係止突起と、装着部の外周面に設けられる突起部との、アンダーカット係合の掛かり量を大きくして、ノズルの装着部への装着強度を高める必要がある。
しかしながら、アンダーカット係合の掛かり量を大きくしようとすると、ノズルを装着部の外側に嵌め込む際に係止突起と突起部とが強く接触し、いわゆる「まくれ」と呼ばれる塑性変形が生じ、噴出器本体の装着部に装着したノズルの位置にばらつきが発生するという問題がある。
それゆえ本発明は、ノズルの装着部への装着強度を十分に確保しつつ、ノズルを装着する際の塑性変形を防止して、ノズルの装着安定性を高めることができるトリガー式液体噴出器を提供することを目的とする。
本発明のトリガー式液体噴出器は、液体を収容する容器の口部に装着される噴出器本体と、トリガーの操作により作動して前記容器内の液体を前記噴出器本体に設けられた送出流路を通して送出口に圧送するポンプと、前記噴出器本体に装着されて該送出口に圧送された液体を外部に噴出するノズルと、を備えたトリガー式液体噴出器であって、
前記噴出器本体は、前記送出口に連なる円筒状の装着部を備え、
前記ノズルは、前記装着部の開口端を覆うとともに噴出孔が設けられた隔壁と、該隔壁の外周に連なり前記装着部の外周を覆う筒状の外周壁とを備えるとともに、前記装着部に対して、前記噴出孔が前記送出口に連通される開位置と、前記噴出孔が前記送出口に対して遮断される閉位置との間で回動可能であり、
前記外周壁は、該外周壁の内周面から径方向内側に向けて突出し、前記装着部の外周面に設けられた突起部にアンダーカット係合して前記ノズルを前記装着部に係合保持させる係止突起を有し、
該係止突起の内縁部に、前記ノズルが前記開位置と前記閉位置の中間にある場合に、前記突起部とのアンダーカット係合の掛かり量が小さくなる凹部を設けてなることを特徴とする。
また、本発明のトリガー式液体噴出器にあっては、前記ノズルは、前記開位置から前記装着部に対して何れか一方側に90度回動させた位置が前記閉位置となるよう構成され、
前記凹部は、前記開位置から前記閉位置に向かう方向に45度回動させた状態で前記突起部に係合するよう配置されていることが好ましい。
また、本発明のトリガー式液体噴出器にあっては、前記外周壁が、該外周壁の内周面から径方向内側に向けて突出するとともに、前記係止突起が前記突起部にアンダーカット係合した状態で該突起部に当接するリブを有することが好ましい。
また、本発明のトリガー式液体噴出器にあっては、前記ノズルは、前記隔壁と前記外周壁とが一体に形成されたノズル本体と、
該ノズル本体に対して装着され、ヒンジを介して前記噴出孔を開閉可能に覆うとともに噴出形態を変更可能なノズル蓋体と、を備えることが好ましい。
本発明によれば、ノズルの装着部への装着強度を十分に確保しつつ、ノズルを装着する際の塑性変形を防止して、ノズルの装着安定性を高めることができるトリガー式液体噴出器を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態であるトリガー式液体噴出器の側面視での断面図である。 図1に示すトリガー式液体噴出器の拡大断面図である。 (a)は、図1のトリガー式液体噴出器におけるノズル及び装着部を示す、正面図およびX−X断面図であり、(b)は、ノズルを装着部に装着する際の様子を示す正面図およびY−Y断面図である。
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。なお、本明細書、特許請求の範囲、要約書及び図面では、後述する噴出器本体のシュラウドの天壁が位置する側を上方(図1における上側)とし、装着キャップが設けられる側を下方(図1における下側)とする。また、噴出器本体のノズルが設けられる側を前方(図1における左側)とし、その反対側を後方(図1における右側)とする。また、噴出器本体の上下方向及び前後方向に対して直交する方向(図1における紙面に垂直な方向)を側方(左右方向)とする。
図1に示す本発明の一実施の形態であるトリガー式液体噴出器1は、例えば、カビ取り剤、洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤、忌避剤、農薬、薬品等の液体を内容液として収容する容器2の口部2aに取り付けて使用されるものである。図1では、このトリガー式液体噴出器1を容器2の口部2aに取り付けた状態を示す。
このトリガー式液体噴出器1は、容器2の口部2aに装着される噴出器本体10を備えている。この噴出器本体10は、樹脂製のボディ部11と、このボディ部11に装着されるポンプ12とを備えている。
ボディ部11の下端は連結筒13となっており、この連結筒13には装着キャップ14が該連結筒13に対して相対回転自在に保持されている。装着キャップ14は円筒状に形成されており、連結筒13を容器2の口部2aに嵌合させた状態で装着キャップ14の内周面に設けられた雌ねじ14aを容器2の口部2aの外周面に設けられた雄ねじ2bにねじ結合させることにより、ボディ部11が容器2の口部2aに固定されるようになっている。なお、符号15は、容器2の口部2aと連結筒13との間を密封するシール部材である。
ボディ部11は、連結筒13からその中心軸に沿う方向に向けて延びる起立部16と、この起立部16に対して直交する方向に延びる延出部17とを備えた外形略L字形に形成されている。起立部16の内部には連結筒13に連通する吸入流路P1が設けられ、この吸入流路P1の下端(後述する正倒立用機構30の下端)には容器2の内部に挿入される吸引用のチューブ18が接続されている。一方、延出部17には吸入流路P1に対して直交する方向に延びる送出流路P2が設けられ、この送出流路P2の先端には送出口19が設けられている。
ポンプ12は、ボディ部11に取り付けられるシリンダ20と、このシリンダ20の内部に移動自在に組み付けられるピストン21とを備えている。シリンダ20の内部は流出入孔22を介して吸入流路P1および送出流路P2に連通している。
吸入流路P1の流出入孔22よりも下方側(上流側)には第1逆止弁23が設けられている。この第1逆止弁23は、容器2の内部から流出入孔22へ向けた液体の流れを許容する一方、ポンプ12の作動により流出入孔22から吐出された液体の吸入流路P1を通した容器2の側への流れを阻止するように作動する。また、流出入孔22よりも上方側(下流側)となる送出流路P2の内部には第2逆止弁24が設けられている。この第2逆止弁24は、ポンプ12の作動により流出入孔22から吐出された液体の送出流路P2を通した送出口19への流れを許容する一方、送出口19の側から流出入孔22へ向けた液体の流れを阻止するように作動する。
ボディ部11にはトリガー(操作レバー)25が装着されている。このトリガー25はその一端側において枢軸26によりボディ部11に揺動可能に支持されている。トリガー25の中間部にはピン部材27が設けられ、このピン部材27がピストン21の先端に設けられた凹部21aに係合している。これにより、トリガー25はピン部材27によりピストン21の先端に回動自在に連結されている。また、トリガー25には、基端がボディ部11に固定保持された湾曲形状の板ばねSの先端が係止されている。この板ばねSにより、トリガー25はポンプ12から離れる方向(図中においては枢軸26を中心とした時計回り方向)に付勢されている。なお、ボディ部11とポンプ12はシュラウド28により覆われ、トリガー25はシュラウド28の下方から突出している。
トリガー25を手動でポンプ12の側に向けて引き操作すると、第1逆止弁23が閉じ、ピストン21によりシリンダ20の内部の液圧が高められて、シリンダ20の内部の液体が流出入孔22から第2逆止弁24を通って送出流路P2に送出される。一方、トリガー25の操作が解除されると、板ばねSの弾性力によりトリガー25は初期位置に復帰し、その復帰動作に伴って第2逆止弁24が閉じ、第1逆止弁23が開いて、容器2内の液体がチューブ18と吸入流路P1とを介して流出入孔22からからシリンダ20の内部に吸引される。なお、シリンダ20にはトリガー25がストローク端にまで操作されたときに外部に露出する外気導入口20aが設けられ、この外気導入口20aから吸気された空気が、シリンダ20とボディ部11との間の環状の隙間、ボディ部11に設けられた通気孔11a、および正倒立両用機構30とボディ部11の間の隙間を介して容器2内に吸入されることで、液体を噴出した分、容器2内に空気が置換されるようになっている。このようなトリガー25の引き操作と解除動作つまり牽曳を繰り返すことにより、ポンプ12を駆動して、容器2内の液体を、吸入流路P1を通して吸引するとともに送出流路P2を通してその送出口19にまで圧送することができる。
ボディ部11およびポンプ12としては、上記した構成のものに限らず、トリガー25の牽曳により駆動されるポンプ12によって容器2の内部から送出口19にまで液体を圧送することができる構成のものであれば、種々の構成ないし構造のものを用いることができる。
吸入流路P1とチューブ18の間には、このトリガー式液体噴出器1が装着された容器2が正立姿勢および倒立姿勢の何れの姿勢とされても、容器2内の液体をポンプ12に供給することを可能とする正倒立両用機構30が設けられている。この正倒立両用機構30は逆止弁ユニット31を備え、この逆止弁ユニット31は、容器2が正立姿勢のときにボール状の弁体31aにより弁室31bの流出孔31cを閉塞して逆止弁ユニット31を閉状態とし、チューブ18を介して吸入流路P1に液体が導かれるようにする。一方、逆止弁ユニット31は、容器2が倒立姿勢となったときには、弁体31aが弁室31b内を流出孔31cから離れる方向に移動することにより開状態となり、連結筒13の内側に溜まった液体を、逆止弁ユニット31の側壁に設けられた流入開口31dから弁室31b、流出孔31c、倒立時用流路31eを介して吸入流路P1に導くようになっている。これにより、正立姿勢、倒立姿勢の何れの姿勢においても容器2内の液体をポンプ12に供給することができる。
ボディ部11の延出部17の先端には、ポンプ12により容器2から送出口19にまで圧送された液体を外部に噴出させるためのノズル40が装着されている。
図2に示すように、噴出器本体10の延出部17の先端には、ノズル40を装着するための装着部17aが一体に設けられている。この装着部17aは円筒状に形成されて延出部17の先端から突出しており、その内側の下方側に送出流路P2の出口端である送出口19が開口している。つまり、装着部17aはその内側において送出流路P2の送出口19に連通している。また、延出部17の先端には装着部17aと中心軸を一致させて円柱状の切替え軸部43が一体に設けられている。
本実施形態において、ノズル40は、それぞれ金型を用いた樹脂材料の射出成形品であるノズル本体41とノズル蓋体42とを組み合わせて形成される2分割構造となっている。なお、ノズル40は、2分割構造ではなく、ノズル本体41とノズル蓋体42とを一体に成形した形態であっても良いし、ノズル本体41のみの形態とすることも可能である。
ノズル本体41は、装着部17aの開口端を覆う板状の隔壁41aと、この隔壁41aの外周に連なり装着部17aの外周を覆う外周壁41bとを備えている。外周壁41bは、図3(a)、(b)からも解るように、正面側から見て略正方形状の筒状となっている。
ノズル本体41の隔壁41aには、この隔壁41aを外周壁41bの中心軸に沿って貫通する噴出孔44が設けられている。噴出孔44は送出口19よりも十分に断面積が小さい小孔とされている。隔壁41aの装着部17aの側を向く内側面には噴出孔44と同軸に円筒状の閉塞筒部41dが一体に設けられ、この閉塞筒部41dが装着部17aの内側に嵌合することで、装着部17aの開口端が隔壁41aにより閉塞されている。また、隔壁41aの内側面には閉塞筒部41dとその中心軸を一致させ且つその内側に位置するように切替え筒部41eが一体に設けられ、この切替え筒部41eが切替え軸部43の外側に嵌合している。閉塞筒部41dと切替え筒部41eは、それぞれ装着部17aと切替え軸部43に対して相対回転自在となっており、つまりノズル本体41はその隔壁41aの軸心を中心として装着部17aに対して回動可能となっている。
切替え軸部43の先端側の所定範囲における外周面、及び切替え筒部41eの内周面には、それぞれ、軸線方向に延びる溝が少なくとも1本ずつ設けられており、これらの溝は、ノズル本体41(ノズル40)が閉位置にあるときには相互に非連通状態となり、ノズル本体41が閉位置から装着部17aに対して90度回動した開位置にあるときには連通するよう配置されている。これにより、ノズル本体41が閉位置にあるときには噴出孔44が送出口19に対して遮断されて液体を噴出ができない閉状態とされ、開位置にあるときには噴出孔44が送出口19に連通されて液体を噴出可能な開状態とされる。このように、ノズル40を閉位置と開位置との間で回動させることにより、噴出孔44の開閉を切り替えることができる。
ここで、図3(a)、(b)は、ノズル本体41を装着部17aに装着する前の様子を表しており、左側は正面図であり、右側はX−X断面図またはY−Y断面図である。図3(a)、(b)の断面図に示すように、装着部17aの外周面には、後述する係止突起46にアンダーカット係合する一対の突起部47が設けられている。これらの突起部47は、装着部17aの外周面から径方向外側に突出する板状に形成され、その周方向幅は、係止突起46の約1/4程度とされている。なお、本実施形態において一対の突起部47は、装着部17aの外周面の左右方向にそれぞれ設けられているが、これに限定されず、上下方向に設けても良いし、その他の方向に設けることも可能である。
図2、及び図3(a)、(b)におけるノズル本体41の正面図に示すように、ノズル本体41の隔壁41aには、その外周壁41bとの連接部分に沿って延びる一対の貫通孔45が設けられている。これらの貫通孔45は、外周壁41bの中心軸を中心として約90度の範囲で延びるとともに外周壁41bの中心軸を中心として点対称に配置される一対の円弧状の孔として形成されている。
また、ノズル本体41の外周壁41bには、その内周面から径方向内側に向けて突出する一対の係止突起46が設けられている。ノズル本体41が装着部17aに装着された状態において、係止突起46は装着部17aの突起部47にアンダーカット係合し、これにより、ノズル本体41(ノズル40)は突起部47によりその中心軸に沿う方向に係止されて装着部17aからの離脱が防止されつつ、装着部17aに対して回動可能に保持される。なお、一対の係止突起46は約90度の範囲で互いに点対称に設けられており、ノズル本体41を閉位置と開位置との間で回動させても係止突起46が突起部47に係合してノズル本体41が装着部17aから外れることはない。
図3(a)、(b)に示すように、係止突起46は、それぞれ外周壁41bの中心軸に沿う方向から見て、対応する貫通孔45と重複した範囲内に位置するように、貫通孔45と同一の範囲で外周壁41bの内周面に沿って周方向に延びる円弧状に形成されている。
図3(a)、(b)に示すように、それぞれの係止突起46における径方向の内縁部には、径方向外側に向けて凹となる凹部46aが形成されている。凹部46aは、係止突起46の内縁部における周方向の中間領域に設けられており、その周方向幅は突起部47よりも僅かに大きく設定されている。図3(b)に示すように、本実施形態において凹部46aは、ノズル本体41を、開位置又は閉位置から回転方向に45度傾けた際に、突起部47に対応する位置となるよう設けられている。係止突起46は、凹部46aにおいて突起部47とのアンダーカット係合の掛かり量が小さくなっているため、ノズル本体41を装着部17aに装着する際に、図3(b)に示すように凹部46aを突起部47に合わせて軸線方向に押し込むことで、係止突起46が突起部47を容易に乗り越えることができるので、係止突起46が突起部47に強く接触することで塑性変形が生じることを防止することができる。
また、外周壁41bには、その内周面から径方向内側に向けて突出するとともに、係止突起46が突起部47にアンダーカット係合した状態で突起部47に当接するリブ50が設けられている。これにより、装着部17aに装着された状態におけるノズル本体41のガタつきを防止することができる。なお、リブ50は、係止突起46が突起部47にアンダーカット係合した状態で、突起部47に近接するよう設けられていれば、必ずしも当接していなくても、ガタつきを低減する効果を得ることができる。また、リブ50を周方向に間欠的に設けることで、ノズル40を開位置と閉位置の間で回動させる際の摺動抵抗を低減することができる。なお、本実施形態においてリブ50は、ノズル40が開位置及び閉位置にあるときに突起部47と当接するよう、外周壁41bにおける上下左右の4箇所に配置され、その周方向幅は、係止突起46の約1/4程度とされている。
なお、符号48は装着部17aの外周面に設けられた突起であり、この突起48が外周壁41bの内周面に設けられた突起49を乗り越えることでノズル本体41を開位置または閉位置にまで回動させたときにクリック感が生じるようになっている。また、係止突起46の両端にはそれぞれストッパ(図示しない)が設けられ、これらのストッパに突起部47が当接することにより、ノズル本体41の回動角度が90度に規制されるようになっている。この90度の範囲でノズル本体41を回動させることにより、噴出孔44を閉状態から開状態、開状態から閉状態へと切り替えることができる。
ノズル蓋体42は、外周壁41bの内側に嵌め込まれる保持部42aと、ヒンジ42bを介して開閉可能に設けられたカバー部42cとを備える。保持部42aには、ノズル本体41の貫通孔45に挿通されて隔壁41aの裏面にアンダーカット係合することで、ノズル蓋体42をノズル本体41に係合保持させる係止爪42dが設けられている。カバー部42cの先端には、カバー部42cを開閉操作する際に把持される摘み部42eが一体に設けられている。また、カバー部42cには、閉位置において噴出孔44から霧状に噴出された液体を衝突させて泡状化させる柱状突起42fが設けられている。なお、カバー部42cは、閉位置において噴出孔44を覆うものであり噴出孔44から噴出された液体の噴出形態を変更する機能を有するものであれば、形状等は特に限定されない。また、カバー部42cは、単に噴出孔44を覆い、内容液の噴出を阻止する閉止蓋としても良い。
以上のような構成を有する本実施形態のトリガー式液体噴出器1にあっては、ノズル本体41を装着部17aに対して装着する際に、図3(b)に示すように、凹部46bを突起部47の位置に合わせることで、軽い力で容易に押し込むことができるとともに、係止突起46及び突起部47の塑性変形を防止して、ノズル40の装着安定性を高めることが可能となる。
一方で、ノズル40の装着後は、ノズル40は基本的に開位置又は閉位置に配置されるため、凹部46bが突起部47に係合した状態で操作されることは想定されない。特に、容器2内の液体を噴出する際には、ノズル40は開位置とされるため、図3(a)に示すように係止突起46と突起部47とのアンダーカット係合の掛かり量が十分に確保されることとなり、ノズル40の装着部17aへの装着強度を十分に確保することができる。したがって、液体噴出時に送出流路P2やノズル40内の圧力が高くなった場合でも、ノズル40が脱落する虞がなく、安全に使用することができる。
また、本実施形態のトリガー式液体噴出器1にあっては、外周壁41bに、係止突起46が突起部47にアンダーカット係合した状態で突起部47に当接するリブ50を設けたことにより、ノズル40のガタつきを防止して、操作性を向上するとともに、液体の噴出形態を安定させることが可能となる。
さらに、本実施形態のトリガー式液体噴出器1のようにノズル蓋体42を設けた場合には、液体の噴出形態を切り替えることができるので、用途に応じて噴出形態を使い分けるといったように、利便性を高めることが可能となる。
1 トリガー式液体噴出器
2 容器
2a 口部
2b 雄ねじ
10 噴出器本体
11 ボディ部
11a 通気孔
12 ポンプ
13 連結筒
14 装着キャップ
14a 雌ねじ
15 シール部材
16 起立部
17 延出部
17a 装着部
18 チューブ
19 送出口
20 シリンダ
20a 外気導入口
21 ピストン
21a 凹部
22 流出入孔
23 第1逆止弁
24 第2逆止弁
25 トリガー
26 枢軸
27 ピン部材
28 シュラウド
30 正倒立両用機構
31 逆止弁ユニット
31a 弁体
31b 弁室
31c 流出孔
31d 流入開口
31e 倒立時用流路
40 ノズル
41 ノズル本体
41a 隔壁
41b 外周壁
41d 閉塞筒部
41e 切替え筒部
42 ノズル蓋体
42a 保持部
42b ヒンジ
42c カバー部
42d 係止爪
42e 摘み部
43 切替え軸部
44 噴出孔
45 貫通孔
46 係止突起
46a 凹部
47 突起部
48 突起
49 突起
50 リブ
P1 吸入流路
P2 送出流路
S 板ばね

Claims (4)

  1. 液体を収容する容器の口部に装着される噴出器本体と、トリガーの操作により作動して前記容器内の液体を前記噴出器本体に設けられた送出流路を通して送出口に圧送するポンプと、前記噴出器本体に装着されて該送出口に圧送された液体を外部に噴出するノズルと、を備えたトリガー式液体噴出器であって、
    前記噴出器本体は、前記送出口に連なる円筒状の装着部を備え、
    前記ノズルは、前記装着部の開口端を覆うとともに噴出孔が設けられた隔壁と、該隔壁の外周に連なり前記装着部の外周を覆う筒状の外周壁とを備えるとともに、前記装着部に対して、前記噴出孔が前記送出口に連通される開位置と、前記噴出孔が前記送出口に対して遮断される閉位置との間で回動可能であり、
    前記外周壁は、該外周壁の内周面から径方向内側に向けて突出し、前記装着部の外周面に設けられた突起部にアンダーカット係合して前記ノズルを前記装着部に係合保持させる係止突起を有し、
    該係止突起の内縁部に、前記ノズルが前記開位置と前記閉位置の中間にある場合に、前記突起部とのアンダーカット係合の掛かり量が小さくなる凹部を設けてなることを特徴とするトリガー式液体噴出器。
  2. 前記ノズルは、前記開位置から前記装着部に対して何れか一方側に90度回動させた位置が前記閉位置となるよう構成され、
    前記凹部は、前記開位置から前記閉位置に向かう方向に45度回動させた状態で前記突起部に係合するよう配置されている、請求項1に記載のトリガー式液体噴出器。
  3. 前記外周壁は、該外周壁の内周面から径方向内側に向けて突出するとともに、前記係止突起が前記突起部にアンダーカット係合した状態で該突起部に当接するリブを有する、請求項1又は2に記載のトリガー式液体噴出器。
  4. 前記ノズルは、前記隔壁と前記外周壁とが一体に形成されたノズル本体と、
    該ノズル本体に対して装着され、ヒンジを介して前記噴出孔を開閉可能に覆うとともに噴出形態を変更可能なノズル蓋体と、を備える請求項1〜3の何れか一項に記載のトリガー式液体噴出器。
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