JP6713220B2 - トリガー式液体噴出器 - Google Patents

Description

本発明は、トリガー式液体噴出器に関するものである。

黴取り剤や洗剤、衣料用糊剤、住居用ワックス、整髪剤、芳香剤、忌避剤、農薬、薬品等の内容液を入れた容器においては、容器の口部に装着され、操作レバーを牽曳することによって本体部に設けたポンプを駆動して容器内の液体を直線状、霧状あるいは泡状にして噴射させるトリガー式液体噴出器が多用されており（例えば特許文献１参照）、これにより内容液の効率的な供給を可能にしている。

特開２００５−１０３３６９号公報

このようなトリガー式液体噴出器においては、操作レバーの牽曳力は、ポンプにおけるピストンとシリンダとの摺動による摩擦力に依存し、特にシリンダ及びピストンの直径が大きい場合には牽曳力が大きくなる傾向にある。

本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、操作レバーの牽曳力を低減することが可能なトリガー式液体噴出器を提案することである。

本発明は、噴出器本体に揺動可能に取り付けられる操作レバーを有し、該操作レバーの牽曳によって該噴出器本体に取り付けたポンプを少なくとも前後方向に駆動して容器内の内容物を吸引、圧送して該噴出器本体の前方に取り付けたノズルキャップから噴出させるトリガー式液体噴出器であって、
前記操作レバーは、該操作レバーの支点より下方において、上部に所定高さの連結部を残して該操作レバーを前後に分断する切り欠き部を有することを特徴とするトリガー式液体噴出器である。

また、前記所定高さは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明によれば、操作レバーの牽曳力を低減することが可能なトリガー式液体噴出器を提案することができる。

本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器の正面断面図である。 本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器において、操作レバーの上端をロックした状態で牽曳力を測定する測定系の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器において、内容物の噴出が可能な状態で操作レバーの牽曳力を測定する測定系の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器により噴出された泡の様子を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。なお、本願明細書、特許請求の範囲、要約書、及び図面では、後述するカバー３０の頂壁３１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８が設けられる側を下方（図１における下側）とする。また、ノズルキャップ１１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、上下方向、及び前後方向に直交する方向（図１における紙面に垂直な方向）を側方とする。

図１における符号１００は、本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器を示す。トリガー式液体噴出器１００は、容器１の口部に取り付けられる装着キャップ８と、装着キャップ８を回転自在且つ抜け出し不能に保持すると共に、容器１内の内容物を吸引、圧送するポンプを備える噴出器本体３と、噴出器本体３に連結すると共に容器１の底部に向かって延び、ポンプの駆動により容器１内の内容物を吸い上げるパイプ２と、噴出器本体３に対して揺動可能に保持され、牽曳によりポンプを駆動させる操作レバー９と、噴出器本体３の上方及び側方を覆うカバー３０とを備えている。

噴出器本体３は、パイプ２が挿入された吸い上げ主筒４の上端から前方に射出筒５を突出させると共に、ポンプを構成するシリンダ６を下前方に向けて突出させている。また、吸い上げ主筒４の下方に基筒部７を設け、該基筒部７には、装着キャップ８が回動可能に取り付けられている。

射出筒５の前方寄りには、後方向へ揺動可能に操作レバー９が取り付けられており、操作レバー９の後方には、シリンダ６内において前下方付勢にて嵌合されたピストン１０に向けて突出する押し込み棒９ｂが設けられている。

射出筒５の前端部にノズルキャップ１１を嵌合させると共に、ノズルキャップ１１の後方における射出筒５の外周面にはストッパ部材１２を嵌合させている。ノズルキャップ１１を前方から見て時計回りに回すと、ノズルキャップ１１が有する係合子がストッパ部材１２を押し上げると共に吐出路は開放される。また、ノズルキャップ１１を反時計回りに回すと、図１に示すようにストッパ部材１２が下降してストッパ部材１２の第１係合突条１３が操作レバー９の第２係合突条１４の後面に係合して操作レバー９の牽曳操作を不能にすると共に吐出路が閉塞される。

操作レバー９は、図１に示すように、下方から上方に向けて切り欠き部９ａが設けられている。この切り欠き部９ａによって、操作レバー９の上部における所定高さの連結部９ｃを除いて、操作レバー９は前後方向に分断されている。これによって、利用者が操作レバー９に作用させる牽曳力は、ピストン１０に直接伝達されず、この連結部９ｃを介して間接的に伝達されるため、内容物の噴出に必要な操作レバー９の牽曳力を低減させることができる。すなわち、切り欠き部９ａが設けられていることにより、操作レバー９がピストン１０を押し込む際の作用点が図１の９ｗ_ｃから９ｗ_ｅへと上方に移動し、作用点９ｗ_ｅと支点９ｓとの距離が短くなるため、てこの原理により、操作レバー９上の力点９ｆを牽曳する力を低減させることができる。

上記構成において、初めて吐出路を開放させた状態から操作レバー９を数回牽曳すると、吸い上げ主筒４及びシリンダ６内の空気が排出されて内容物に置換される。この状態から操作レバー９を更に牽曳すると、シリンダ６内に正圧が生じて射出筒５の後方側の吸い込み弁２５が閉塞すると共に射出筒５の中間部に配置されている吐出弁２７が開放される。これによって、シリンダ６内の内容物が射出筒５を経由してノズル孔１８から霧状となって噴出する。そして、ノズルカバー１５の頂板２０との間に形成された発泡室１９の内壁面への衝突により、霧状の内容物は室内の空気と混合し、発泡して頂板２０に穿設した泡噴出孔２１から放出される。

操作レバー９に作用させる牽曳力を解放すると、ピストン１０が元の位置へと復帰することにより操作レバー９も押し戻され、シリンダ６内の負圧によって吸い込み弁２５が開放する。この吸い込み弁２５の開放によって、シリンダ６内には、容器１から新たに内容物が導入される。

以上述べたように、本実施形態は、噴出器本体３に揺動可能に取り付けられる操作レバー９を有し、操作レバー９の牽曳によって噴出器本体３に取り付けたポンプを駆動して容器１内の内容物を吸引、圧送して噴出器本体３の前方に取り付けたノズルキャップ１１から噴出させるトリガー式液体噴出器１００であって、操作レバー９が、上部に所定高さの連結部９ｃを残して操作レバー９を前後に分断する切り欠き部９ａを有するように構成した。これによって、操作レバー９に作用させる牽曳力がピストン１０に直接伝達されず、連結部９ｃを介して間接的に伝達されるため、内容物の噴出に必要な操作レバー９の牽曳力を低減させることができる。

また、本実施形態においては、上述の所定高さを、３ｍｍ以上５ｍｍ以下となるようにしたので、噴出する泡の品質を損なうことなく操作レバー９の牽曳力を効果的に低減させることができる。

次に、本発明の効果を確認するために、本発明の実施例であるトリガー式液体噴出器１００について、連結部９ｃの高さｈを変えて、操作レバー９の牽曳力、及び噴出される泡質の変化を確認した。

図２は、操作レバー９をロック状態にしたときの牽曳力の測定系を示している。牽曳力の測定は、図２に示すＰＵＳＨ−ＰＵＬＬゲージで操作レバー９を押込み終点位置まで１００［ｍｍ／ｍｉｎ．］のスピードで押し込んだときのＰＵＳＨ−ＰＵＬＬゲージの値を読むことにより行った。なお、図２に示す「押込み終点位置及び荷重測定位置」は、比較例（切り欠き部９ａを設けていないもの）のトリガー式液体噴出器を用い、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬゲージにかかる荷重測定値が５ｋｇｆを示すまで押し込んだ時の操作レバー９の位置を「押し込み終点位置及び荷重測定位置」と定義した。各実施例、及び比較例において同じ位置まで操作レバー９を押し込んだ時の荷重測定値を表１に示す。

表１における連結部高さｈ［ｍｍ］は、図２に示すように、操作レバー９の前方と後方とを連結する連結部９ｃの上下方向（図２の左右方向）高さである。なお、連結部高さｈは、図１において、操作レバー９の牽曳方向の剛性にあまり寄与しない第２係合突条１４の下端より上方の領域は除いた部分の高さで規定している。また、横幅ｗ［ｍｍ］は、切り欠き部９ａによって前後方向（図２の上下方向）に分断された、操作レバー９の後方部分の切り欠き部９ａの付根部分における幅である。本実施例では、横幅ｗは５［ｍｍ］に固定している。

表１の荷重測定値から分かるように、切り欠き部９ａを設けない比較例と比べて、切り欠き部９ａを設けた実施例１乃至６では、大きな切り欠きを設けるほど（連結部９ｃ高さｈが小さくなるほど）荷重測定値が減少していることが分かる。この荷重の減少分は、主として、切り欠き部９ａを設けたことにより、操作レバー９の牽曳方向の剛性が低下して弾性変形し易くなったことによると考えられる。

次に、操作レバー９のロックを解除し、内容物を噴出可能な状態での操作レバー９の牽曳力の測定を行った。図３に示すように、内容物が水平方向に噴出されるようにトリガー式液体噴出器１００を図１と同じ姿勢に維持し、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬゲージにより操作レバー９を図の左方向から押圧して、ゲージの測定値を読み取った。なお、連結部高さｈ［ｍｍ］及び横幅ｗ［ｍｍ］の定義は、図２の場合と同一である。また、各実施例、比較例において、操作レバー９の押し込み量は、ピストン１０がフルストローク移動する押し込み位置に対して１ｍｍ手前まで押し込んでいる。また、操作レバー９の押し込みスピードは、各実施例、比較例共に１２２［ｍｍ／ｓｅｃ．］の同一条件を用いている。

表２は、実施例１乃至６、及び切り欠き部９ａを設けていない比較例について、図３及び上述の条件にて操作レバー９の牽曳力（ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬゲージによる押圧力）を計測した結果を示す。実施例１及び２における低減率（比較例における牽曳力に対する各実施例での牽曳力低減の割合）は、１４〜２０％程度であり、図２における計測（実施例１及び２で３９〜４３％）と比較して低減率が低い傾向が読み取れる。これは、図２による測定が、主として操作レバー９の牽曳方向の剛性を測定しているため、実施例１の態様でも操作レバー９が概ね前方と後方に２分割され、牽曳方向の剛性が大きく低減するため、低減率が大きい結果となっている。これに対して、図３による測定では、操作レバー９の牽曳力は、下前方方向に付勢されているピストン１０を押し込むための力が大半を占めると考えられる。比較例では、操作レバー９がピストン１０を押し込む際の作用点が図１の９ｗ_ｅの位置にあるのに対し、実施例１乃至６では、切り欠き部９ａが設けられているため、作用点は、図１の９ｗ_ｅの位置まで上方に移動し、支点９ｓからの距離が短くなる。従って、てこの原理により、支点と作用点との距離が短くなるため、力点９ｆに及ぼすべき牽曳力を小さく抑えることができる。本実施例では、実施例３乃至６の態様においてこの効果が顕著に見られ、操作レバー９の牽曳力を大きく低減することができていると考えられる。特に、本実施例では、ストップエンド９ｅがシリンダ６に当接することにより、操作レバー９を勢いよく牽曳したときのピストン１０の更なる押し込みを制限してピストン１０の破壊を抑止できるという特徴をそのまま生かしつつ、切り欠き部９ａの配設により操作レバー９の牽曳力を低減させることができる。なお、本発明は、必ずしもストップエンド９ｅをシリンダ６に当接させる態様に限定されるものではない。

図４は、上述の実施例１乃至６、及び比較例のトリガー式液体噴出器を用いて、内容物を泡噴出孔２１から噴出させ、１５０ｍｍ離れた位置に設置したプレートに吹き付けて泡パターンの確認を行った結果である。実施例１乃至５については、比較例と同等の泡質を維持できているが、実施例６については、泡が比較例と比較して十分に生成できていないことが分かる。これは、実施例６のトリガー式液体噴出器１００では、連結部９ｃの高さｈが２ｍｍと短く、操作レバー９の前方部分に対して後方部分が弾性変形し易い。このことは、図２による牽曳力の測定において、実施例６における牽曳力の低減率が６０％以上と非常に高くなっていることからも理解することができる。このため、操作レバー９の牽曳スピードを比較例と同一に維持しても、操作レバー９の後方部分の移動スピードが当該弾性変形によって遅くなるため、ピストン１０の押し込みスピードも遅くなり、泡を生成しづらくなっているものと考えられる。

以上の結果より、操作レバー９の牽曳力を低減するには、連結部９ｃの高さｈを５ｍｍ以下にすることが好ましく、泡質を良好に維持するためには、連結部９ｃの高さｈを３ｍｍ以上にすることが好ましいことが分かる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

１ 容器
２ パイプ
３ 噴出器本体
４ 吸い上げ主筒
５ 射出筒
６ シリンダ
７ 基筒部
８ 装着キャップ
９ 操作レバー
９ａ 切り欠き部
９ｂ 押し込み棒
９ｃ 連結部
９ｅ ストップエンド
９ｆ 力点
９ｓ 支点
９ｗ_ｃ，９ｗ_ｅ 作用点
１０ ピストン
１１ ノズルキャップ
１２ ストッパ部材
１３ 第１係合突条
１４ 第２係合突条
１５ ノズルカバー
１８ ノズル孔
１９ 発泡室
２０ 頂板
２１ 泡噴出孔
２５ 吸い込み弁
２７ 吐出弁
３０ カバー
３１ 頂壁
１００ トリガー式液体噴出器

Claims (2)

1. 噴出器本体に揺動可能に取り付けられる操作レバーを有し、該操作レバーの牽曳によって該噴出器本体に取り付けたポンプを少なくとも前後方向に駆動して容器内の内容物を吸引、圧送して該噴出器本体の前方に取り付けたノズルキャップから噴出させるトリガー式液体噴出器であって、
   前記操作レバーは、該操作レバーの支点より下方において、上部に所定高さの連結部を残して該操作レバーを前後に分断する切り欠き部を有することを特徴とするトリガー式液体噴出器。
2. 前記所定高さは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１に記載のトリガー式液体噴出器。