JP7350586B2 - 吐出機 - Google Patents

Description

この発明は、内容物を吐出する吐出機に関し、特に、倒立させた状態で内容物を吐出する吐出機に関するものである。

この種の吐出機が取り付けられた容器の一例が特許文献１に記載されている。その容器は液状の内容物が充填される容器本体と、容器本体の口頸部に取り付けられる中栓とを有しており、中栓に内容物を吐出する栓孔が形成されている。容器本体を倒立させて栓孔を下方に向けた状態で容器本体を振ることによって栓孔から内容物を吐出する。

特許文献２には、液体を収容する容器に取り付けられ、小さい力で液体を吐出できるように構成された供出デバイスが記載されている。供出デバイスは容器の上端部に取り付けられたポンプのポンプヘッドを、操作部材を介してポンピングすることによって容器内に充填された液体を吸い上げてノズルから吐出するように構成されている。操作部材はレバーであって、当該レバーはポンプヘッドを覆うカバー部材に前記レバーの一方の端部が回動可能に連結されると共に、不使用時にはカバー部材に形成されたスリットの内部に収められてノズルを覆うようになっている。また、使用時には、カバー部材に対するレバーの連結箇所である一方の端部を回転中心にしてレバーを回転させてカバー部材の上面にレバーを配置する。こうすることにより、ノズルが露出すると共に、レバーの中間部にポンプヘッドが接触する。そして、上述した容器が正立している状態で、レバーの他方の端部を押し下げると、レバーの一方の端部を支点、ポンプヘッドに接しているレバーの中間部を作用点、レバーの他方の端部を力点とした第２種のてこ作用が生じる。そのため、小さい力で液体を吐出できる、とされている。

特開２０１５－１４５２５５号公報 特開２０１６－８８５７０号公報

特許文献１に記載された容器では、当該容器を倒立させた状態で容器を振ることによって栓孔から内容物を吐出させるため、吐出する内容物の量を調節することは困難である。また、吐出した内容物を使用者が手で受けるとしても、手以外の箇所に内容物が飛散する可能性がある。さらに、特許文献１に記載された容器の栓孔は常時開いているから、その容器を倒立させたときの条件によっては、栓孔から内容物が流出したり、栓孔の周囲に付着した内容物が流出したりする液だれが生じる可能性がある。

特許文献２に記載された供出デバイスでは、ポンピングすることによって吸い上げた液体を吐出するため、つまり、ポンプにおけるシリンダの内部に一旦入れた液体を吐出するので、１回のポンピングで吐出する液体の量はシリンダの容積の減少量によって決まる。そのため、１回のポンピングで吐出する液体の量を増大する場合には、シリンダを大径化したりポンピングストロークを長くしたりすることとなり、それに伴ってポンプが大型化すると共に、材料コストや製造コストが増大してしまう。また、ポンプを大型化せずに、吐出する液体の量を増大するとすれば、繰り返しポンピングすることとなるので、操作性が悪化してしまう。さらに、特許文献２に記載された供出デバイスでは、容器を正立させた状態で使用するように構成されており、したがって、その構造を傾けた状態や倒立させた状態で使用する容器に適用することはできず、少なくとも何らかの改良が必要である。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、比較的小さい力で一定量を簡単な構成で安定して吐出することができると共に、操作性のよい吐出機を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、容器の口部に前記容器の内部に連通した状態に取り付けられるシリンダと、前記シリンダの内部に往復動可能に嵌合させたピストンとを有し、前記ピストンを前記シリンダの内部で移動させて前記容器の内部を加圧することにより、前記容器に収容されている内容物を吐出する吐出機であって、前記ピストンによって区画されているシリンダの内部のうち前記容器側の部分が前記容器の内部に直接開口していて、前記容器が傾いた場合に前記容器の内部の内容物を前記容器側の前記部分に流入させて充填するように構成され、さらに前記ピストンを前記ピストンの軸線方向に貫通し、一方の開口端部が前記容器側の前記部分に開口しかつ他方の開口端部が前記容器とは反対側に延びている流路と、前記流路に連通しかつ前記流路と同方向に延びているノズルと、てこ作用によって前記ピストンを前記シリンダの内部で前記容器側に押圧するレバーとを備え、前記レバーは、前記シリンダと一体の部分もしくは前記シリンダに、前記ピストンの前記軸線方向に対して直交する回転中心軸線を中心に回転するように嵌合させられた一方の端部と、前記回転中心軸線を中心に回転するように操作力が付与される他方の端部と、前記流路が貫通すると共に、前記ピストンもしくは前記流路に回転可能かつ前記レバーの長手方向に相対移動可能に摺接して前記ピストンに前記容器側への押圧力を作用させる前記レバーの長さ方向での中間部とを備えていることを特徴とするものである。
また、他の発明は、容器の口部に前記容器の内部に連通した状態に取り付けられるシリンダと、前記シリンダの内部に往復動可能に嵌合させたピストンとを有し、前記ピストンを前記シリンダの内部で移動させて前記容器の内部を加圧することにより、前記容器に収容されている内容物を吐出する吐出機であって、前記ピストンを前記ピストンの軸線方向に貫通し、一方の開口端部が前記容器側に開口しかつ他方の開口端部が前記容器とは反対側に延びている流路と、前記流路に連通しかつ前記流路と同方向に延びているノズルと、てこ作用によって前記ピストンを前記シリンダの内部で前記容器側に押圧するレバーとを備え、前記レバーは、前記シリンダと一体の部分もしくは前記シリンダに、前記ピストンの前記軸線方向に対して直交する回転中心軸線を中心に回転するように嵌合させられた一方の端部と、前記回転中心軸線を中心に回転するように操作力が付与される他方の端部と、前記流路が貫通すると共に、前記ピストンもしくは前記流路に回転可能かつ前記レバーの長手方向に相対移動可能に摺接して前記ピストンに前記容器側への押圧力を作用させる前記レバーの長さ方向での中間部とを備え、前記シリンダおよび前記ピストンならびに前記流路を内部に収容した状態で前記口部に取り付けられるキャップ部材を更に備え、前記キャップ部材に前記ノズルが形成され、前記レバーの前記一方の端部が回転可能に嵌合する支点部が前記キャップ部材に設けられ、前記支点部とは前記流路を挟んで反対側に、前記レバーの前記他方の端部を外部に突出させるスリットが前記ピストンの前記軸線方向に延びて形成され、前記スリットにおける前記キャップ部材の内部に向けた開口端に摺接する曲面を持ったカバーが、前記レバーに一体化して設けられていることを特徴とするものである。

この発明では、前記ピストンもしくは前記流路は、前記中間部に対応する位置に前記回転中心軸線と平行な方向に突出したピンを有し、前記中間部は、前記ピンに前記ノズル側から覆い被さって摺接する曲面を有していてよい。

この発明では、前記シリンダおよび前記ピストンならびに前記流路を内部に収容した状態で前記口部に取り付けられるキャップ部材を更に備え、前記キャップ部材に前記ノズルが形成され、前記レバーの前記一方の端部が回転可能に嵌合する支点部が前記キャップ部材に設けられ、前記支点部とは前記流路を挟んで反対側に、前記レバーの前記他方の端部を外部に突出させるスリットが前記ピストンの前記軸線方向に延びて形成され、前記スリットにおける前記キャップ部材の内部に向けた開口端に摺接する曲面を持ったカバーが、前記レバーに一体化して設けられていてよい。

この発明では、前記キャップ部材には、前記レバーの前記他方の端部を前記容器側に押圧して前記レバーを回動させた場合に、前記他方の端部を当接させて前記レバーの回動を規制するストッパー面が形成され、前記レバーにおける前記他方の端部のうち前記操作力が付与される部位とは異なる部位が前記ストッパー面に当接することにより前記レバーの回動が規制されるように構成されていてよい。

この発明によれば、容器を倒立させもしくは傾けることによってシリンダの内部に内容物が供給される。その状態でピストンを容器側に押し込むように、レバーの他方の端部にピストンを押し下げる操作力を作用させると、その操作力は増大されてピストンに伝達される。すなわち、レバーの一方の端部はシリンダと一体の部材もしくはシリンダに対して回動可能に取り付けられているので、一方の端部を支点、他方の端部を力点、レバーの長さ方向での中間部を作用点とした第２種のてこ作用が生じる。上記の中間部はピストンもしくは流路に回転可能かつレバーの長手方向に相対移動可能に摺接する。そのため、中間部で軸線方向にピストンを移動させる分力が生じ、その分力によって軸線方向にピストンが移動する。こうして操作力が増大され、また、ピストンが容器側に押し込められる。したがって、レバーの他方の端部に作用させる前記操作力を小さくできる。そして、ピストンを容器側に押し込んだ分、容器内の圧力が増大する。その結果、内容物が容器内の圧力によって押されて、流路を通過してノズルから吐出する。その吐出量は容器あるいはシリンダの内容積の減少分、もしくはレバーやピストンのストローク量に応じた一定量になり、したがって一定量ずつ吐出することができる。また、その一定量は、容器の内部から直接吐出する量であるから、計量室に一旦入れた量を吐出する場合に比較して多い量とすることができる。さらに、容器を倒立あるいは傾斜させた状態を維持してレバーを容器側に押し込めばよいので、容器の姿勢の変化が少なく、したがって狙った位置に向けて内容物を吐出することが容易になる。

この発明に係る吐出機を取り付けた容器の一例を示す図である。 この発明に係る吐出機の断面図である。 ベースキャップの一例を示す斜視図である。 図３に示すベースキャップの側面図である。 操作レバーの一例を示す斜視図である。 弁座部から弁体が離隔した状態を拡大して示す断面図である。 ピストンを押し込んだ状態を示す図である。 操作レバーの他の例を示す斜視図である。

この発明に係る吐出機は、容器の口部に気密状態を維持して装着され、容器ごと吐出機を倒立もしくは傾けた状態でピストンを押し込むことによって容器内に充填された内容物をノズルから吐出するように構成されている。また、小さい力でピストンを押し込むことができるように、ピストンを押し込む操作力を増大してピストンに伝達するように構成されている。容器内に充填する内容物は、一例として化粧水のような低粘性の液体や、クリームのような高粘度の液体、あるいは、ゼリー状のゲル体、粉末のような固体、空気および香気物質を含むガス状物質などであってよく、特には限定されない。また、吐出機は内容物を充填されているときと同じ状態のまま吐出し、つまり液体やゼリー状のゲル体、粉末、ガス状のまま吐出し、また、液状の内容物を泡立てた状態、あるいは、液状の内容物や粉末をエアロゾルの状態などで吐出するように構成されていてよい。上述した気体を挙げると、水素、酸素、ヘリウム、炭酸ガス、気体の殺虫成分物質、フロンガス、水蒸気などである。なお、以下に説明するこの発明に係る吐出機の実施形態は、容器内に液状の内容物を充填し、その内容物を液状のまま吐出するように構成した例である。

図１は、この発明に係る吐出機を取り付けた容器の一例を示す図である。図１に示すように、吐出機１は容器２の口部に気密状態を維持して取り付けられる。その容器２は一例としてプラスチックボトルであって円筒状の胴部３と、その下端部を閉じている底部４とが一体に形成されている。吐出機１は、ここに示す例では、全体として円筒状に形成されており、吐出機１の外径は容器２の外径とほぼ同じに設定されている。つまり、容器２の半径方向で容器２の外側に吐出機１が突出しないように構成されている。こうすることにより、吐出機１が取り付けられた容器２の外観を滑らかにし、あるいは、凹凸を少なくして見栄えを向上するようになっている。

また、吐出機１は容器２の口部に取り付けられるベースキャップ５と、ベースキャップ５に着脱自在に嵌合されるオーバーキャップ６とを備えている。オーバーキャップ６は吐出機１を覆ってレバー７の誤操作を抑制するものであり、使用時には、ベースキャップ５からオーバーキャップ６を取り外してレバー７を露出させ、非使用時には、ベースキャップ５にオーバーキャップ６を取り付けることによってレバー７を覆うようになっている。そのため、ベースキャップ５にオーバーキャップ６を取り付けた状態では、レバー７が覆われるため、レバー７の誤操作を抑制できる。レバー７の構成については後述する。

図２は、この発明に係る吐出機１の断面図である。図２に示すように、口部８は胴部３の上端側に形成された円筒状の開口部であり、その口部８の外周面に雄ねじが形成されており、その雄ねじに嵌まり合う雌ねじがベースキャップ５に形成されている。つまり、ベースキャップ５に口部８をねじ込むようになっている。

ベースキャップ５の構成について説明する。ベースキャップ５は、図２に示すように、口部８の外径より大きい外径の外円筒部９と、口部８の内径より小さい外径であってかつ半径方向で外円筒部９の内側に外円筒部９と同一軸線上の内円筒部１０とを備えている。軸線方向における内円筒部１０の長さは外円筒部９より短く設定されている。図３は、ベースキャップ５の一例を示す斜視図であり、図４は、図３に示すベースキャップの側面図である。図３および図４に示すように、ベースキャップ５の円周方向で外円筒部９の一部分の軸線方向の高さあるいは長さは、外円筒部９の他の部分に比較して低くあるいは短く設定されている。そのため、上記の外円筒部９の一部分の内側に位置する内円筒部１０の一部分における軸線方向の高さあるいは長さは、外円筒部９の一部分と同様に、内円筒部１０の他の部分に比較して低くあるいは短く設定されている。それらの外円筒部９の上端部と内円筒部１０の上端部とは半径方向に延びる上面部１１によって連結されている。したがって、軸線方向における上面部１１の一部分の高さは上面部１１の他の部分より低くなっている。上面部１１のうち、軸線方向における高さが他の部分より低くなっている部分が後述するレバー７の指掛け部が押し付けられる受け面１２となっている。受け面１２は図３に示す例では、半月状になっている。

また、図２に示すように、前記円周方向で外円筒部９の他の部分では、外円筒部９の内周面から半径方向で内側に延びており、かつ、上面部１１と互いに平行な中板部１３によって当該外円筒部９の他の部分と内円筒部１０とが連結されている。なお、外円筒部９の内周面に上述した雌ねじが形成されている。

さらに、図２や図３に示すように、ベースキャップ５のうち、半径方向で受け面１２とは反対側に、レバー７の一方の端部７Ａが回動可能に取り付けられる支点部１４が形成されている。支点部１４は半径方向で内円筒部１０と外円筒部９との間であってかつ軸線方向で中板部１３の上側に形成されている。また支点部１４は、ベースキャップ５の中心軸線に対して平行な平面に沿って形成されていて内円筒部１０と外円筒部９とを連結している一対の内壁部１５と、それらの内壁部１５同士の間に形成されていて前記軸線方向に対して直交する方向に延びる軸部１６とを有している。その軸部１６に対してレバー７の一方の端部７Ａが回動可能に嵌合される。

上述したベースキャップ５の内部にシリンダ１７が保持されている。シリンダ１７は、図２に示すように、内円筒部１０の外周側に嵌合してベースキャップ５に一体化されており、内円筒部１０に対して嵌合している部分に対してその下側の部分の内径が僅かに小さくなっている。また、シリンダ１７の上端部には、半径方向に延びる鍔部１８が形成されている。その鍔部１８の外径は口部８の先端部の外径つまり口部８の開口部の外径程度もしくはそれより僅かに大きい程度の外径である。そして、口部８の先端部（開口端）と鍔部１８の下面（図２での下面）との間に、気密性および液密性を担保するためにパッキン１９が挟み込まれている。これら鍔部１８とパッキン１９とは、ベースキャップ５を口部８にネジによって取り付けることにより、ベースキャップ５における上面部１１および中板部１３と、口部８の先端部との間に挟み付けられて、口部８を封止するようになっている。

上記のシリンダ１７の内部に挿入されて容器２の内部を加圧するピストン２０について説明すると、ピストン２０はシリンダ１７の内部を図２での上下に区画するディスク部２１と、ディスク部２１の外周部から容器２側に延びる円筒状のボス部２２と、ボス部２２の先端部に一体となっていてシリンダ１７の内周面に気密性を維持して接触する摺動部２３とを有している。図２に示す例では、摺動部２３は円筒状に形成され、その円筒状部分の上下二箇所でシリンダ１７の内周面に摺動可能に接触するように構成されている。

ディスク部２１の中心部には、つまりシリンダ１７の中心軸線と同一の軸線上に、容器２とは反対側（図２での上側）に延びる円筒部２４が一体に形成されている。円筒部２４の先端部分に、インナーノズル２５が嵌合している。図２に示す例では、軸線方向でインナーノズル２５の一方の端部の全周に亘って軸線方向に窪んだ凹溝部２６が形成されており、その凹溝部２６に円筒部２４の先端部が嵌合している。つまり、ピストン２０とインナーノズル２５とは一体化されている。インナーノズル２５の内径および外径は、ピストン２０側からこれとは反対側に向かって滑らかに小さくなっている。インナーノズル２５の先端部に、凹溝部２６の外径より小さい外径の小円筒部２７が形成されている。小円筒部２７はノズル２８内に配置される。また、インナーノズル２５の外周面には、図３に示すように、当該外周面からシリンダ１７の中心軸線に対して直交する方向に突出する一対のピン２９が互いに同軸上に形成されている。それらのピン２９はレバー７を容器２側に押し込んだ場合に、後述する曲面に当接する。

また、軸線方向（図２では上下方向）でベースキャップ５の上側にノズルキャップ３０が一体に設けられている。なお、それらベースキャップ５とノズルキャップ３０とがこの発明におけるキャップ部材に相当している。ノズルキャップ３０の外周面のうち、受け面１２側の外周面はシリンダ１７の中心軸線に対して平行な平面を成しており、他の部分はベースキャップ５の外周面とほぼ同じ外径の円弧面となっている。つまり、上面視でノズルキャップ３０の輪郭形状はほぼ半月状を成している。ノズルキャップ３０の外周面のうち、上述した平坦な外周面にスリット３１が形成されている。そのスリット３１は軸線方向でノズルキャップ３０の下端部から上端部側に向かって予め定めた長さ延びて形成されており、そのスリット３１からレバー７の他方の端部７Ｂが突出している。レバー７の一方の端部７Ａは上述した支点部１４の軸部１６に回動可能に嵌合しているので、軸部１６を回転中心軸線としてレバー７が回動すると、レバー７の他方の端部７Ｂ側は軸線方向でのスリット３１の長さの範囲内で軸線方向に移動する。具体的には、容器２側へのレバー７の回動は受け面１２にレバー７の他方の端部７Ｂが当接することによって規制される。つまり受け面１２は、レバー７の下限位置（容器２側への押し込み限界位置）を規定する。これとは反対側へのレバー７の回動はスリット３１の上端部にレバー７の他方の端部７Ｂもしくはレバー７の基部が当接することによって規制される。つまり、スリット３１の上端部はレバー７の上限位置を規定する。それら受け面１２とスリット３１の上端部とはストッパー面として機能する。スリット３１の上端部を以下の説明では、上限ストッパー３２と記す。なお、上述した受け面１２が、この発明におけるストッパー面に相当しており、下限ストッパーと言うことができる。

ノズルキャップ３０におけるベースキャップ５側の部分は、図２に示すように、容器２側に開口した筒状になっており、これに対して容器２とは反対側つまり図２での上側の部分は、天面部３３によって閉じられている。天面部３３のうち、吐出機１やシリンダ１７の中心軸線と同一の軸線上に、外側（図２での上側）に向けて突出した突部３４が形成されている。その突部３４にノズルキャップ３０の板厚方向に貫通したノズル孔３５が形成されており、そのノズル孔３５内に上述したインナーノズル２５の小円筒部２７が挿入される。これら突部３４とノズル孔３５とによってノズル２８が形成されている。

ここで、レバー７の構成について説明する。図５は、レバー７の一例を示す斜視図である。図５に示すように、レバー７は、その長さ方向に延びる基部３６を備え、その基部３６の一方の端部７Ａに、軸部１６に対して回動可能な嵌合部３７が形成されている。嵌合部３７はノズルキャップ３０側（図５での上側）に開いた半円筒状に形成されており、嵌合部３７の内周面の半径は軸部１６の半径よりも僅かに大きく設定されている。つまり、嵌合部３７に軸部１６を嵌め合わせることによってベースキャップ５に回動可能にレバー７が取り付けられる。レバー７の他方の端部７Ｂは使用者の指が掛けられて容器２側に押し下げられる指掛け部３８となっている。指掛け部３８は図５に示すように、基部３６の上面から盛り上がって形成されている。その指掛け部３８は、当該指掛け部３８が所定の待機位置にある場合、もしくは、上限ストッパー３２にレバー７が接触している状態では、指掛け部３８の上面がほぼ水平となるように、指掛け部３８における嵌合部３７側から基部３６の先端部側に向かって板厚が次第に薄くなる断面三角形状に構成されている。

基部３６の長さ方向でのほぼ中間部７Ｃに、インナーノズル２５の最大の外径より大きい内径の開口部３９が形成されており、その開口部３９を軸線方向に移動可能にインナーノズル２５が貫通している。基部３６における開口部３９を挟んで指掛け部３８側に、スリットカバー４０が一体に形成されている。そのスリットカバー４０はスリット３１から臨むノズルキャップ３０の内部を覆い隠すものであって、指掛け部３８側に凸曲面状に湾曲した半円筒状（レバー７の回転中心を中心とした円弧面状）を成している。また、図５に示すように、基部３６に対して直交する方向に延びている。つまり、開口部３９の縁部分のうち、指掛け部３８側はスリットカバー４０によって形成されている。これとは反対側の縁部分のうち、スリットカバー４０に一体に連結されている部分は軸線方向で上側（図５での上側）の突出するように湾曲している。

上述した縁部分のうち、軸線方向で上側に突出するように湾曲している部分に、図５に示すように、レバー７の下側に開口した凹部が形成されている。凹部は、レバー７の長さ方向に延びた半長円形あるいは半楕円状に形成されており、長さ方向における凹部の長さはピン２９の直径より僅かに長く設定されている。そのため、凹部の内周面は長さ方向に延びた半長円形あるいは半楕円状の曲面４１となっている。つまり、指掛け部３８を押圧してレバー７を回動させた場合に、シリンダ１７の中心軸線と互いに平行な軸線上で曲面４１にピン２９が接触すると共に、インナーノズル２５に対して相対回転可能かつ、レバー７の長さ方向に摺動可能にピン２９が係合するように曲面４１が構成されている。そして、レバー７を更に回動させることによって、インナーノズル２５と一体のピストン２０を容器２側に押し込んで、シリンダ１７における容器２側のスペースＳの容積あるいは容器２の実質的な内容積を減少して容器２の内部を加圧するようになっている。

レバー７およびピストン２０を容器２側に押圧する荷重を解除した場合に、これらレバー７およびピストン２０の復帰動作を行わせる復帰機構が設けられている。図に示す実施形態では、スプリング４２によってピストン２０を復帰動作させるように構成されている。前述したボス部２２の内側にスプリング４２の一方の端部が設けられている。つまりボス部２２がスプリング４２の一方の端部のばね受け部となっている。これと同様のばね受け部４３がシリンダ１７の下端内周部に設けられている。スプリング４２は、これらボス部２２とばね受け部４３との間に圧縮した状態で配置されている。したがって、ピストン２０には、容器２側とは反対側（図２の上側）に押し上げる弾性力が常時作用している。

上記の円筒部２４およびインナーノズル２５の内部は、シリンダ１７の内部のうち、ディスク部２１より容器２側の部分とノズル２８とを連通する流路４４となっている。その流路４４を開閉する弁機構について説明すると、シリンダ１７の中心軸線に沿ってロッド４５が配置されている。このロッド４５の先端部（図２での上端部）は、流路４４の内部に挿入されており、当該先端部には弁体４６が一体に形成されている。この弁体４６は、ロッド４５の先端部側に向けて外径が次第に増大するテーパー状の部分である。これに対して、流路４４を構成している円筒部２４の下端部には、流路４４の中心側に向けて凸となった環状凸部が形成されている。その環状凸部は、弁体４６よりも容器２側に配置されており、その最小内径は弁体４６の外径より小さいことにより弁体４６のテーパー面に接触するように設定されている。また環状凸部の上面（弁体４６のテーパー面を向く面）は、内径が上側で次第に大きくなるテーパー状に形成されている。したがって、この環状凸部は弁体４６に図２の下側から接触して流路４４を液密状態に閉じるように構成されている。すなわち、その環状凸部が弁座部４７となっている。

ロッド４５の弁体４６とは反対側の端部（図２での下端部）は、シリンダ１７の容器２側の下端部近くに位置しており、当該下端部でシリンダ１７に連結されていて、ロッド４５はシリンダ１７に固定されている。その固定構造は、必要に応じて適宜の構造とすることができ、図２に示す例では、組み付け性および固定強度を考慮した構造になっている。すなわち、ロッド４５の下端部は、下向きの矢じり形状もしくは断面三角形状になっており、当該下端部はシリンダ１７に一体化されている収容部４８に挿入されている。その収容部４８は底の付いた円筒状の部分であって、その開口端（上端部）の内周部は、上記の矢じり形状あるいは断面三角形状に形成することによりロッド４５の下端部に生じている顎の部分に引っ掛かる鉤部４９となっている。すなわち、ロッド４５は、収容部４８の鉤部４９に引っ掛かって図２の上方に抜けないようにシリンダ１７に対して固定されている。なお、収容部４８はシリンダ１７の内部と容器２の内部との連通を阻害しないようにシリンダ１７に一体化されている。例えば、収容部４８の外周に放射状のブリッジ部を形成し、そのブリッジ部をシリンダ１７に連結することにより、収容部４８をシリンダ１７に一体化することができる。

前述したように、ピストン２０はスプリング４２によって図２の上方向に押圧されているから、流路４４の内周面に設けられた弁座部４７が、ロッド４５の先端部に形成されている弁体４６に下側から接触して両者が密着する。すなわち、流路４４が液密状態に閉じられる。一方、ロッド４５は、シリンダ１７に対して固定されているから、弁座部４７と弁体４６とが密着している状態でピストン２０がスプリング４２によって押し上げられていても、ピストン２０およびこれと一体のインナーノズル２５がそれ以上に移動することはない。このように、ロッド４５は、流路４４を開閉する弁機構として機能するとともに、ピストン２０やインナーノズル２５を抜け止めしてその上限位置を規定する抜け止め機構として機能している。

ここで、弁体４６および弁座部４７ならびに流路４４についてより具体的に説明する。図６は、弁座部４７から弁体４６が離隔した状態を拡大して示す断面図である。図６に示す例では、半径方向で弁座部４７とロッド４５の最小外径部分の外周面（ロッド４５の弁体４６より下側の部分）との間のクリアランスＡは０．６ｍｍから２．０ｍｍに設定されている。また、流路４４の内周面と弁体４６の最大外径部分の外周面との間のクリアランスＢは０．６ｍｍから２．０ｍｍに設定されている。これは、容器２内に液状の内容物を充填した場合には、各クリアランスＡ，Ｂが０．６ｍｍより狭いと、これらの間を内容物が流動するときの圧力損失が過大になって内容物が流動しにくくなる。また、各クリアランスＡ，Ｂが２．０ｍｍより大きいと、円筒部２４の内周面やロッド４５の外周面に作用する表面張力と大気圧とによって流路４４の内周面とロッド４５の外周面との間に内容物を保持あるいは滞留しにくくなって内容物がピストン２０をストロークすることなく流動してしまうので、これらを避けるためである。すなわち、ピストン２０をストロークさせなければ、内容物が吐出しないように構成されている。

次に、上述した構成の吐出機１の作用について説明する。オーバーキャップ６を取り外して容器２が正立している状態つまり、容器２の口部８に取り付けた吐出機１が高さ方向で容器２の底部４の上方に位置している状態から、容器２を傾斜あるいは倒立させて高さ方向で底部４の下方に吐出機１を位置させる。これにより、シリンダ１７の内部および弁体４６および弁座部４７によって封止されている流路４４の内部に容器２内の内容物が流れ込んで充填される。この状態すなわち容器２を倒立もしくは傾けた状態で、例えば指によってレバー７の指掛け部３８を容器２側に押し込むと、軸部１６を回転中心軸線としてレバー７が回動する。それによってレバー７の曲面４１にピン２９が接触してピン２９が押圧される。つまり、指掛け部３８を力点、軸部１６を支点、曲面４１とピン２９との接点を作用点とした第２種のてこ作用が生じる。曲面４１はレバー７の長さ方向でのほぼ中間部７Ｃに形成されているので、ピン２９に作用する荷重は指掛け部３８を押圧する操作力（荷重）のほぼ２倍になる。そのため、小さい力でレバー７を回動してピストン２０をストロークさせることができる。

上記の接点はシリンダ１７の中心軸線と互いに平行な軸線上に位置しているので、接点における法線方向の分力の作用線方向は、シリンダ１７の中心軸線とほぼ平行な方向になる。また、上記の接点はレバー７の回動に伴って曲面４１のうち、指掛け部３８側から嵌合部３７側に次第に移動するが、曲面４１が半長円形もしくは半楕円形に形成されているので、上記の接点はシリンダ１７の中心軸線と互いに平行な軸線上に維持される。その結果、上述した法線方向の分力によってピン２９は軸線方向に移動可能になり、容器２側に押し込められる。つまり、インナーノズル２５およびこれと一体のピストンが倒立もしくは傾いている容器２の内部に向けて移動する。それに伴い、弁座部４７がロッド４５の固定端側に移動して弁体４６から離れて弁機構が開く。弁機構が開いた状態を図７に示してある。

ピストン２０がシリンダ１７の内部を容器２側に移動した分、ピストン２０とシリンダ１７とによって区画されたスペースＳの内容積あるいは容器２の実質的な内容積が減少して容器２の内圧が増大する。その場合、容器２が逆さ向きにされ、もしくは傾けられていて流路４４のシリンダ１７側の開口端側が内容物によって満たされているので、その内容物が容器２内の圧力によって流路４４からノズル２８に向けて押し出される。レバー７の指掛け部３８をこのように押圧して容器２側に押し込むと、ついには、指掛け部３８の下面がベースキャップ５の受け面１２に接触し、指掛け部３８のそれ以上の移動（押し込み）が阻止される。この位置がピストン２０のストロークエンドである。こうして内容物が吐出されて容器２の内部の圧力が下がり、外部の圧力と平衡になると、内容物の吐出が止まる。このように、内容物はレバー７の指掛け部３８を押してピストン２０をシリンダ１７の内部でストロークさせることにより、ノズル２８から吐出させられ、その量は、ピストン２０のストローク量（指掛け部３８の押し込み量）に応じた量となる。すなわち、上記の吐出機１によれば、シリンダ１７の内径やピストン２０のストローク量などによって決まる予め定めた量の内容物を吐出することができる。特に、上述した吐出機１によれば、計量室などを介さずに容器２の内部から直接吐出するから、１回の吐出操作で吐出する量を多くすることができる。また、受け面１２に指掛け部３８の下面を押し付けた状態では、指掛け部３８を容器２側に押し込む荷重を受け面１２つまりベースキャップ５によって受けるので、シリンダ１７およびピストン２０に特には負荷を掛けることがなく、その結果、吐出機の全体として耐久性を向上できる。

指掛け部３８を押圧する操作力を解除すると、スプリング４２の弾性力によって容器２の口部８の開口端側にピストン２０が移動する。弁座部４７はピストン２０と一体化させられているから、ピストン２０の復帰移動と共に弁体４６に向けて移動する。そして、弁体４６に弁座部４７が接触すると、弁体４６が形成されているロッド４５がシリンダ１７に固定されているので、ピストン２０のそれ以上の復帰移動が阻止される。すなわち、流路４４が封止されると共に、ピストン２０およびこれと一体のインナーノズル２５は弁座部４７と弁体４６とが接触して弁機構が閉じることにより、シリンダ１７に対して抜け止めされる。

また、レバー７はスプリング４２の弾性力によって復帰移動するインナーノズル２５によって押圧されて、指掛け部３８を容器２側に押圧したときのレバー７の回動方向とは反対方向に回動する。そして、弁体４６に弁座部４７が接触してピストン２０およびこれと一体のインナーノズル２５の復帰移動が阻止されると、スプリング４２の弾性力による反対方向へのレバー７の回動が停止される。この位置がレバー７の待機位置である。容器２を倒立させた状態もしくは口部８が下側になるように傾斜させた状態である場合には、重力によってレバー７が上述した待機位置から反対方向に更に回動して上限ストッパー３２に基部３６が接触する。こうしてレバー７のそれ以上の回動が阻止される。

ピストン２０が上記のように復帰移動すると、シリンダ１７の内部のうち、ピストン２０のディスク部２１より容器２側のスペースＳの容積が増大し、それに伴ってシリンダ１７および容器２の内部の圧力が低下する。つまり、容器２の内部の圧力が容器２の外部の圧力である大気圧よりも低い、負圧になる。このような負圧状態はピストン２０が復帰移動を開始し、弁体４６に弁座部４７が接触するまで生じる。そして、負圧によって外部の空気が容器２の内部に吸引される。その空気と共にノズル孔３５および流路４４内に溜まっている内容物が容器２の内部に吸い戻される。なお、弁座部４７からノズル２８に到る流路４４の内容積よりも、ピストン２０とシリンダ１７とによって区画されたスペースＳの容積の変化量すなわちピストン２０の復帰ストローク量とシリンダ１７の内径で決まる断面積とから求まる容積が大きいため、上記の流路４４やノズル孔３５などに内容物が残留しにくく、液だれを未然に回避できる。

また、上記構成の吐出機１は倒立させた状態もしくは口部８が下側になるように傾斜させた状態で使用し、正立させた状態では、容器２の下部に内容物が溜まっている。そのため、オーバーキャップ６が取り外した状態で誤って指掛け部３８を押し込んだとしても、ノズル２８から内容物が吐出することがない。つまり、使用者にとって、意図せずに内容物が吐出することを抑制でき、安心感を得ることができる。さらに、定量吐出のための計量室などを設けていないことにより、吐出機１の全体として構成を簡素化できると共に、部品点数を少なくできるので、製造コストや部材コストを低減できる。特に、弁機構を構成しているロッド４５がピストン２０やノズルキャップ３０の抜け止めのための機構をも構成しているので、その分、部品点数を少なくし、ひいては組み付け工数を少なくして、吐出機１を低廉化できる。

なお、この発明は上述した実施形態に限定されないのであって、レバー７は、要は、ベースキャップ５に回動可能に取り付けられていればよい。例えば、図８に示すように、レバー７の一方の端部７Ａにおける側面のそれぞれにピン５０を形成し、それらのピン５０が回動可能に嵌まり合う凹部（図示せず）を支点部１４の内壁部１５に形成してもよい。このような構成であっても、指掛け部３８を容器２側に押し込んだ場合には、上記のピン５０を回転中心軸線としてレバー７を回動させて、ピストン２０をストロークさせることができる。したがって、上述した実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。

１…吐出機、 ２…容器、 ５…ベースキャップ、 ７…レバー、 ７Ａ…レバーの一方の端部、７Ｂ…レバーの他方の端部、 ７Ｃ…レバーの中間部、 ８…口部、 １７…シリンダ、 ２０…ピストン、 ２５…インナーノズル、 ２８…ノズル、 ４５…ロッド、 ４１…曲面、 ４４…流路。

Claims (4)

1. 容器の口部に前記容器の内部に連通した状態に取り付けられるシリンダと、前記シリンダの内部に往復動可能に嵌合させたピストンとを有し、前記ピストンを前記シリンダの内部で移動させて前記容器の内部を加圧することにより、前記容器に収容されている内容物を吐出する吐出機であって、
   前記ピストンによって区画されているシリンダの内部のうち前記容器側の部分が前記容器の内部に直接開口していて、前記容器が傾いた場合に前記容器の内部の内容物を前記容器側の前記部分に流入させて充填するように構成され、さらに
   前記ピストンを前記ピストンの軸線方向に貫通し、一方の開口端部が前記容器側の前記部分に開口しかつ他方の開口端部が前記容器とは反対側に延びている流路と、
   前記流路に連通しかつ前記流路と同方向に延びているノズルと、
   てこ作用によって前記ピストンを前記シリンダの内部で前記容器側に押圧するレバーとを備え、
   前記レバーは、前記シリンダと一体の部分もしくは前記シリンダに、前記ピストンの前記軸線方向に対して直交する回転中心軸線を中心に回転するように嵌合させられた一方の端部と、前記回転中心軸線を中心に回転するように操作力が付与される他方の端部と、前記流路が貫通すると共に、前記ピストンもしくは前記流路に回転可能かつ前記レバーの長手方向に相対移動可能に摺接して前記ピストンに前記容器側への押圧力を作用させる前記レバーの長さ方向での中間部とを備えている
   ことを特徴とする吐出機。
2. 容器の口部に前記容器の内部に連通した状態に取り付けられるシリンダと、前記シリンダの内部に往復動可能に嵌合させたピストンとを有し、前記ピストンを前記シリンダの内部で移動させて前記容器の内部を加圧することにより、前記容器に収容されている内容物を吐出する吐出機であって、
   前記ピストンを前記ピストンの軸線方向に貫通し、一方の開口端部が前記容器側に開口しかつ他方の開口端部が前記容器とは反対側に延びている流路と、
   前記流路に連通しかつ前記流路と同方向に延びているノズルと、
   てこ作用によって前記ピストンを前記シリンダの内部で前記容器側に押圧するレバーとを備え、
   前記レバーは、前記シリンダと一体の部分もしくは前記シリンダに、前記ピストンの前記軸線方向に対して直交する回転中心軸線を中心に回転するように嵌合させられた一方の端部と、前記回転中心軸線を中心に回転するように操作力が付与される他方の端部と、前記流路が貫通すると共に、前記ピストンもしくは前記流路に回転可能かつ前記レバーの長手方向に相対移動可能に摺接して前記ピストンに前記容器側への押圧力を作用させる前記レバーの長さ方向での中間部とを備え、
   前記シリンダおよび前記ピストンならびに前記流路を内部に収容した状態で前記口部に取り付けられるキャップ部材を更に備え、
   前記キャップ部材に前記ノズルが形成され、
   前記レバーの前記一方の端部が回転可能に嵌合する支点部が前記キャップ部材に設けられ、
   前記支点部とは前記流路を挟んで反対側に、前記レバーの前記他方の端部を外部に突出させるスリットが前記ピストンの前記軸線方向に延びて形成され、
   前記スリットにおける前記キャップ部材の内部に向けた開口端に摺接する曲面を持ったカバーが、前記レバーに一体化して設けられている
   ことを特徴とする吐出機。
3. 請求項２に記載の吐出機であって、
   前記キャップ部材には、前記レバーの前記他方の端部を前記容器側に押圧して前記レバーを回動させた場合に、前記他方の端部を当接させて前記レバーの回動を規制するストッパー面が形成され、
   前記レバーにおける前記他方の端部のうち前記操作力が付与される部位とは異なる部位が前記ストッパー面に当接することにより前記レバーの回動が規制されることを特徴とする吐出機。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の吐出機であって、
   前記ピストンもしくは前記流路は、前記中間部に対応する位置に前記回転中心軸線と平行な方向に突出したピンを有し、
   前記中間部は、前記ピンに前記ノズル側から覆い被さって摺接する曲面を有している
   ことを特徴とする吐出機。
   

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