JP6540723B2 - ポンプディスペンサーとこれを装着してなる容器 - Google Patents
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Description
このような場合、内容液の残量が少なくなってきたときに、何度もポンプディスペンサーのノズルヘッドをポンピングする動作を行っても、内容液の吐出が行われにくくなり、まだ何回かの使用には十分な残量であるにもかかわらず、内容液が吐出されなくなってしまうという現象がよく見られる。
しかしながら、現在では、シャンプーやリンスやコンディショナーなどで、ノンシリコンタイプのものなど、以前より内容液の粘度がより高いものを収容した、ポンプディスペンサー付きの容器(ボトル)が主流となってきており、このようなものの場合には、必ずしも十分なものとは言えないものであった。
また、特に容器本体の底の中央部が盛り上がっている構造のものの場合、高粘度の内容液が収容されていると、盛り上がっている中央部より低くなっている容器底部周辺部(隅角部)にどうしても内容液が残りやすく、特許文献1に記載されているような形状のポンプディスペンサーをはじめ、従来のポンプディスペンサーでは、いくらポンピングしても、この部分に残った内容液を吸い上げきれなかったりして、取り残しが出るという問題もあった。
内容液であるコンディショナーの残量が少なくなってくると、吸込んだ後に、そこに空隙乃至穴のようなものができ、上方から見ると、その空隙乃至穴は空いたまま、暫くそのままであった。
このように、空隙乃至穴のようなものができて、吸上げ管(ディップチューブ)の吸込み口付近に内容液が存在しないような状況で、いくらポンピングしても再度内容液を吸込むことは短時間ではできず、取り残しが出るような事象になったものと考えられた。
内容液の残量が多いときには、吸込み口が内容液の中にあるため、自重により空隙乃至穴は直ぐに埋まるが、液面上部に空隙乃至穴が空いてしまうと、粘度が勝って、空隙乃至穴が埋まるのに時間がかかっていたことが分かった。
その過程で、吸込み口付近に空隙乃至穴ができるのであれば、新たに内容液が存在する場所へと吸込み口を移動させたら問題が解決できるのではないかと考えた。
ノズルヘッドのポンピングの際は、下方向へのヒトの力による作動と、内部に備えられているバネ(スプリング)の弾発力を利用した上方への移動による上下往復運動が行われ、この上下往復運動により、ピストンバルブ7の開閉動作を行い、内容液の吸い上げ、吐出が行われる。
稼動軸は同じなので、この軸の動きを、カム機構を用いて回転運動に変換してみた。
その際、吸上げ管(ディップチューブ)の吸込み口の先端は真下に伸ばすのではなく、容器本体の内壁側に向かうよう、曲線状に形成してみた。
すると、ポンピングの際の上下往復運動(スラスト移動)を、回転運動に変換し、これにより吸上げ管(ディップチューブ)を回転させ、吸込み口を新たな位置まで移動させることができるので、再度内容液を吸込むことができ、上記従来の問題点を解消できることが分かった。
本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
(1):内容液の収容された容器本体内に装着されるポンプディスペンサーであって、
ノズルヘッドのポンピングに連動した上下往復運動を行う機構を備えると共に、前記上下往復運動を行いつつ、前記上下往復運動を回転運動に変換する運動変換機構を併せて備えたピストン部と;
前記運動変換機構によって回転力を与えられた吸上げ管と;
を有し、
前記運動変換機構が、主として、
ストッパーと上カムとリングとピストン兼カムフォロワーと下カムとから構成されるピストン部における、前記ピストン兼カムフォロワーの周面に設けられてカムフォロワー動作を行う突起と;
前記突起が嵌合し、回転移動できるカム溝と;
からなり、かつ、
前記カム溝が、前記上カムに設けられている切り欠きと、前記下カムに設けられている切り欠きとの間に形成されたものであって、前記ピストン兼カムフォロワーの周面に設けられている前記突起が嵌合し、回転移動できるものであり、
前記吸上げ管を前記容器本体の内壁側に向かう曲線状に形成したことを特徴とする、ポンプディスペンサーに関するものである。
(2):前記(1)に記載のポンプディスペンサーを、前記容器本体内に装着してなる容器に関するものである。
このように、本発明に係るポンプディスペンサーと;これを容器本体内に装着してなる容器と;によれば、内容液を殆ど残すことなく、ほぼ全量を使い切ることができるため、残量がまだあるにもかかわらず廃棄されてしまうような無駄がなくなる。
従来のポンプディスペンサーの場合、残った内容液を使い切るためには、ポンプディスペンサーを容器本体から一旦取り外して、容器本体から直接、残った内容液を取り出すなどの必要があったが、本発明に係るポンプディスペンサーによれば、内容液を殆ど残すことなく吸い上げて、ほぼ全量を使い切ることができるため、このような煩わしさがなくなる。
特に、容器本体Yの底の中央部が盛り上がっている構造のものの場合、高粘度の内容液が収容されていると、盛り上がっている中央部より低くなっている容器底部周辺部(隅角部)にどうしても内容液が残りやすく、しかも周辺部における内容液の高さが直ぐには均等にならず、暫くの間、アンバランスになったままであることが生じるが、本発明は、このような底部形状を有する容器について好適に適用され、ノズルヘッドのポンピングに連動して吸上げ管が回転し、内容液の残っているところへ随時移動できることから、内容液を殆ど残すことなく吸い上げ、効率よくほぼ全量を使い切ることができる。
本発明の第1は、このようなポンプディスペンサーに関するものである。
図1は、本発明に係るポンプディスペンサーの一実施形態を示す正面図であり、図2はその分解説明図である。
但し、図面は、いずれも本発明に係るポンプディスペンサーを示す、いわば概略図である。従って、製品化に際しては、必要に応じて、適宜より実用的な設計をなすことができる。
本実施形態において、ポンプディスペンサーXは、管状、より詳しくは円筒管状をなしているが、本発明の精神を逸脱しない限り、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば角筒形や楕円筒型の管状のものとすることもできる。
なお、近時、容器の軽量化、薄肉化の要請に伴い、容器本体Yの底の中央部が盛り上がっている構造の容器が提供されているが、このように容器本体Yの底の中央部が盛り上がっている構造のものの場合、高粘度の内容液が収容されていると、盛り上がっている中央部より低くなっている容器底部周辺部(隅角部)にどうしても内容液が残りやすく、しかも周辺部における内容液の高さが直ぐには均等にならず、暫くの間、アンバランスになったままであることが生じる。
本発明では、吸上げ管10が回転し、内容液の残っているところへ随時移動できることから、このような底部形状を有する容器について、特に好適に適用される。
本発明は、特にノンシリコンタイプのもののように、硬く、内容液の粘度のより高い高粘度のものについて、好適に適用される。
ノズルヘッド1は、内容液を吐出する吐出口(ノズル)11を備えると共に、その頭部12を押し下げポンピングするものであって、形状等において特に限定されるものではなく、通常のポンプディスペンサーに使用されているものを用いることができる。
内容液を吐出する吐出口11(ノズル)の形状も特に限定されるものではないが、具体的には、例えば図示するような略嘴状のものとすることができる。
このノズルヘッド1の下側には、ピストン部X1が備えられている。
図2に示す分解説明図では、このピストン部X1は、上から順に、ストッパー2と、上カム3と、リング4と、ピストン兼カムフォロワー5と、下カム6と、から構成されている。但し、これらの部品の中には、別のある部品の内側に配設されているものもあるため、外見上は、つまり図1に示す正面図では、このとおりとはなっていない。
換言すれば、本発明に係るポンプディスペンサーXにおいては、ストッパー2と、上カム3と、リング4と、ピストン兼カムフォロワー5と、下カム6と、が一体となって、全体としてピストン部X1を構成している。ストッパー2、上カム3、リング4、ピストン兼カムフォロワー5、下カム6は、いずれも円筒形状とされており(そしてピストン部X1全体としても円筒形をなしており)、この円筒の内部を、吸上げ管10から吸上げられた内容液Lが吸い上げられつつ通過し、最終的にノズルヘッド1に設けられている吐出口(ノズル)11から吐出されるようにされている。
ストッパー2の形状は、図4に示すような形状としておくことが好ましいが、その下側に配設されているリング4を抑えると共に、ピストン兼カムフォロワー5を固定することができるものであれば、これに限定されるものではない。
ストッパー2の内周面には、凸部22の内面も含めて、後記するピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突状風のリブ52に嵌合する凹部21が、3箇所、縦方向(上下方向)にわたり備えられており、ピストン兼カムフォロワー5の回転が規制されている。
さらに、ストッパー2の下側に設けられている凸部22の周面の3箇所には、突状24が備えられている。これにより、この部分の肉厚が均等となっている。
このため、ストッパー2により、ピストン兼カムフォロワー5が固定され、本発明に係るポンプディスペンサーXが固定一体化される。
キャップ(ベースキャップ)20については、後記する。
ここで「ピストン兼カムフォロワー」としたのは、この部分が、ピストンとしての役割を果たすと同時に、カムフォロワー、つまりカムに追従する役割を果たす部分でもあるからである。
即ち、スプリング9が、ピストンバルブ7と、ピストン部X1のうちのピストン兼カムフォロワー5と、ノズルヘッド1とを、常に下側から弾発している。
従って、内容液Lを取り出すために、ノズルヘッド1を押下げた後に、その手を放すと、このスプリング9の弾性力により、ピストンバルブ7と、ピストン部X1のうちのピストン兼カムフォロワー5と、ノズルヘッド1との押上げ動作が行われる。
このため、ピストン部X1のうちのピストン兼カムフォロワー5は、ノズルヘッド1のポンピングに連動した上下往復運動を行うことになる。
なお、ピストン部X1のうちのピストン兼カムフォロワー5を除く部分、つまりストッパー2と、上カム3と、リング4と、下カム6とは、ノズルヘッド1のポンピングに連動した上下往復運動は行わない。その代わりに、これらのうち、嵌め殺し構造とされているストッパー2とリング4とを除く、上カム3と下カム6とは、後述するように、ピストン兼カムフォロワー5の周囲に設けられている突起51を起点として、回転運動する。
このため、分解説明図である図2では、上カム3と下カム6との間にリング4が置かれたようになっているが、本発明に係るポンプディスペンサーの一実施形態を示す正面図である図1では、ストッパー2の下側にすぐリング4が配置された如く表示されている。
上カム3は、このリング4(詳しくは、後述する、リング4のつば状部の下側のリブ状部44)内に、摺動自在に内接して配置されている。
また、下カム6が、上カム3と一体的となるよう、上カム3と嵌め合わされている。
従って、リング4内を、上カム3と下カム6とが一体的となって、摺動する(詳しくは、後述するように、摺動しながら回転する)ようにされている。
リング4の下部43の下側の周縁は、中心の空洞に向けてやや厚肉とした、いわばリブ状部44とされている。
上記したように、リング4のつば状部41の下側のリブ状部44の内側及び底部に、上カム3が摺動自在に内接して配置されている。
なお、このリング4は、キャップ20により固定されることから、上カム3と下カム6とが一体的となって、摺動しながら回転しても、ピストン部X1全体が回転するようなことはない。
図5において、符号32は、上カムの上部周面に設けられている突状である。また、符号33は、上カムの上端に設けられている、つば状部である。
図8(A)〜(F)は、下カム6の一態様を示す図面である。図中、符号62は、下カムの上端の内周面に設けられている凹部(切り溝ともいうことができる。))である。
この下カムに設けられている凹部62は、上カム3に設けられている突状32と嵌め合うことができるようにされており、これにより上下カムの位置決めが行われる。
なお、上カム3に設けられている突状32と、下カム6に設けられている凹部62とは、位置決めのためのものであるので、逆にしてもよい。即ち、上カム3に凹部を設け、下カムに突状を設けてもよい。
この形状について、「連続した」N字形となっているので、回転することができる。また、「およそN字形」となっており、きっちりN字形になっているばかりでなく、Nの頂点付近が、上方へやや飛び出た風になっていつつ、その飛び出た部分の左側が、円弧を描いた如き形状となっているものを含んでおり、この場合には、特に連続的にスムーズに回転できて、好ましい。
この突起51が、上カム3と下カム6との間に形成された、連続したおよそN字形の軌道溝(カム溝)に嵌合し、ピストン兼カムフォロワー5がカムフォロワー動作を行うように構成されている。
前記したように、ストッパー2の内周面には、凸部22の内面も含めて、ピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突状風のリブ52に嵌合する凹部21が、3箇所、縦方向(上下方向)にわたり備えられており、ピストン兼カムフォロワー5の回転が規制されている。
なお、ピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突状風のリブ52と、ストッパー2の内周面に設けられている凹部21の設置数は、3箇所に限定されるものではなく、例えば2箇所であってもよいし、4箇所であってもよい。また、ピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突状風のリブ52と、ストッパー2の内周面に設けられている凹部21とについては、これら形状のものだけでなく、回転を規制する形状(多角形等)であってもよい。
なお、運動変換機構について、「主として、」と規定しているのは、運動変換に直接関係する、上記突起51と;カム溝;の他にも、この運動変換機構に間接的に関係するもの、例えばカム溝を構成する、上カム3や下カム6なども挙げられるからである。
換言すると、カム溝とは、上カム3に設けられている切り欠き31(上カム傾斜部31ともいうことができる。)と、下カム6に設けられている切り欠き61(下カム傾斜部61ともいうことができる。)との間に形成され、ピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突起51が嵌合し、回転移動できる溝を指す。
このピストン兼カムフォロワー5の周面に設けられている突起51と;この突起51が嵌合し、回転移動できるカム溝を備えたものが、一種のカム機構といえる運動変換機構である。
上カム3の上部周面に設けられている突状32と、下カム6に設けられている凹部62とは、嵌め合うことにより、回転方向の位置決めになっており、位置を合わせることにより、均等なカム溝が形成される。
このようにして上下カムの間に形成されたカム溝は、図18〜図19などからも分かるように、いわば上下にジグザグ状となっており(「上下に傾斜線を描いている」ということもできる。)、全体としてみると、およそ連続したN字形となる軌道溝を描いている。従って、ピストン兼カムフォロワー5を上下させると、カムの分割角度分だけ回転する機構になっている。なお、分割角度は一回のポンピングにより吸い上げられる内容物の空隙をノズルが回転移動できる角度に設定する必要がある。
ここで、「カムの分割角度分だけ回転する」というのは、例えばノズルヘッド1のポンピング(上下往復運動)に連動して、ピストン兼カムフォロワー5を一押し分押し下げたときに、その押し下げ分に相当する角度分、つまり分割角度分だけ、回転するものである。
このため、上カム3とリング4、特に上カム3のつば状部33と、リング4のリング4のつば状部の下側のリブ状部44の内側及び底部は、摺動性の良い材質のものとすることが好ましい。
従って、ノズルヘッド1のポンピング(上下往復運動)に連動して、ピストン兼カムフォロワー5を上下することにより、リング4から下の構造体が、カムの分割角度分だけ回転する仕組みになっている。
それ故、ノズルヘッド1のポンピングに連動して、ピストン兼カムフォロワー5が往復運動(スラスト移動)すると共に、ピストン兼カムフォロワー5の周面の下方に4箇所程度設けられている突起51が、上カム3と下カム6との間に形成された、連続したおよそN字形の軌道溝(カム溝)に嵌合し、ピストン兼カムフォロワー5がカムフォロワー動作を行い、突起51を支点として、ピストン部X1(回転する部位は部品3,6,7,8,9,10であり1,2,4,5,20は回転しない)は、連続したおよそN字形の軌道を描きながら回転運動することになる。
従って、ノズルヘッド1のポンピング(上下往復運動)に連動して、ピストン兼カムフォロワー5が上下往復運動(スラスト移動)を行うと共に、回転運動することになる。
吸上げ管10は、容器本体の内壁側に向かう曲線状に形成されている。好ましくは、容器本体の角部へと向かう曲線状に形成するとよい。
ここで図20(A)は、先端部分を略スプーン状(匙状)に形成した吸上げ管10の正面図であり、図20(B)はその背面図であり、図20(C)はその平面図であり、図20(D)はその底面図であり、図20(E)は右側面図であり、図20(F)は左側面図である。
図20では、略スプーン状(匙状)が最も良く分かる吸上げ管10の図面を正面図として作図している。このため、図20は、同じ吸上げ管10を示している図12とは、各図面(正面図、平面図など)が異なっている。例えば、図20(A)の正面図は、図12(D)の右側面図と対応している。
吸上げ管10の先端部分(下端部分)を、このような略スプーン状(匙状)に形成することにより、より一層内容液を殆ど残すことなく吸上げることができる。
ボトルYの底部中央を盛り上げることにより形成される最低部は環状に形成され、その環状の断面形状とノズル先端(スプーン形状)を合わせることにより最後まで吸い上げることが可能になる
このような上下往復運動は、通常のポンプディスペンサーにおけるものと同様であり、ピストンバルブ7の開閉動作が行われ、これによって、内容液の吸引、加圧、圧送が行われ、その結果、内容液の吸い上げ、吐出が行われる。
このようなピストンバルブ7やシリンダ8は、通常のポンプディスペンサーに使用されているものを用いることができる。
なお、ピストンバルブ7やシリンダ8、ピストン兼カムフォロワー5、さらには吸上げ管10などの内径を変えることにより、吐出流量を変えることができる。
キャップ20は、市販品など、通常のポンプディスペンサーに使用されているものを用いることができるため、上記の説明では本発明に係るポンプディスペンサーXの構成部品の中には含めていないが、このキャップ20を本発明に係るポンプディスペンサーXの構成部品として含めることもできる。
図21は、このようなキャップ20を含めたポンプディスペンサーの実施形態を示す正面図であり、図22は、その分解説明図である。
キャップ(ベースキャップ)20としては、通常のポンプディスペンサーに使用されているものを用いることができる。
図13(A)〜(F)には、キャップの一態様が示されている。
キャップ(ベースキャップ)20は、通常、円筒形状をなしており、その内側に、本発明に係るポンプディスペンサーXを挿入し、これを容器本体Yの口部Y1に取り付けられるものであればよい。
このような本発明に係る容器によれば、いかなる粘度の内容液Lの場合においても、ノズルヘッド1のポンピングに連動して、吸上げ管10が回転動作を行いながら内容液Lを吸上げることができることから、特に高粘度の内容液を容器本体Y内に収容した場合などにおいて、容器本体Yの内容液Lの残量が少なくなったときでも、内容液Lを殆ど残すことなく吸い上げ、ほぼ全量を使い切ることができる。
従って、本発明は、化粧品分野をはじめとして、幅広い分野で利用することが期待される。
11 吐出口
12 ノズルヘッドの頭部
2 ストッパー
21 凹部
22 凸部
23 周縁部
24 突状
3 上カム
31 切り欠き(上カム傾斜部)
32 突状
33 つば状部
4 リング
41 つば状部
42 上部
43 下部
44 リブ状部
5 ピストン兼カムフォロワー
51 突起
52 リブ
53 細径部
6 下カム
61 切り欠き(下カム傾斜部)
62 凹部
7 ピストンバルブ
8 シリンダ
9 スプリング
10 吸上げ管
20 キャップ
X ポンプディスペンサー
X1 ピストン部
Y 容器本体
Y1 口部
Claims (2)
- 内容液の収容された容器本体内に装着されるポンプディスペンサーであって、
ノズルヘッドのポンピングに連動した上下往復運動を行う機構を備えると共に、前記上下往復運動を行いつつ、前記上下往復運動を回転運動に変換する運動変換機構を併せて備えたピストン部と;
前記運動変換機構によって回転力を与えられた吸上げ管と;
を有し、
前記運動変換機構が、主として、
ストッパーと上カムとリングとピストン兼カムフォロワーと下カムとから構成されるピストン部における、前記ピストン兼カムフォロワーの周面に設けられてカムフォロワー動作を行う突起と;
前記突起が嵌合し、回転移動できるカム溝と;
からなり、かつ、
前記カム溝が、前記上カムに設けられている切り欠きと、前記下カムに設けられている切り欠きとの間に形成されたものであって、前記ピストン兼カムフォロワーの周面に設けられている前記突起が嵌合し、回転移動できるものであり、
前記吸上げ管を前記容器本体の内壁側に向かう曲線状に形成したことを特徴とする、ポンプディスペンサー。 - 請求項1に記載のポンプディスペンサーを、前記容器本体内に装着してなる容器。
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JP2017012907A JP6540723B2 (ja) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | ポンプディスペンサーとこれを装着してなる容器 |
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