JP7843687B2 - 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。

トリガー式液体噴出器として、液体を貯留する主ポンプ部と、主ポンプ部を動作させるトリガー部と、を備える構成が開示されている。この構成によれば、トリガー部を後方に引くと、主ポンプ部のシリンダ内が加圧されることで、シリンダ内の液体が噴出孔に向けて流れる。これにより、液体が噴出孔を通じて噴出される。一方、トリガー部が前方に復帰する過程でシリンダ内が減圧されることで、容器体内の液体がシリンダ内に流入する。
例えば下記特許文献１には、主ポンプ部に加え、貯留ポンプ部を備えるトリガー式液体噴出器が開示されている。この種のトリガー式液体噴出器では、トリガー部の操作に伴い、主ポンプ部から送り出される液体のうち、一部の液体が噴出孔を通じて噴出される一方、残りの液体が貯留ポンプ部のシリンダ内に貯留される。そのため、トリガー部の操作を停止した場合には、貯留ポンプ部のシリンダ内に貯留された液体が噴出孔に向けて流れる。これにより、トリガー部を操作しない状態であっても、液体を連続的に噴出できるとされている。

特開２０１７－２１３４９７号公報

従来のトリガー式液体噴出器では、一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間を長くすることに対する要望がある。
このような要望に対して、例えば噴出孔の内径を小さくすることが考えられるが、この場合、新たな成形金型が必要になる等、製造コストが増大する。

本発明は、現行品を流用しつつ、一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間を長くすることができるトリガー式液体噴出器を提供する。

本発明の一態様に係るトリガー式液体噴出器は、液体を収容する容器体に装着される噴出器本体と、前記噴出器本体の前方に設けられ、液体を前方に向けて噴出する噴出孔が形成されたノズル部材と、を備え、前記噴出器本体は、上下方向に延びるとともに、前記容器体内から吸い上げられる液体が流通する縦供給筒部と、前記縦供給筒部の前方に前方付勢状態で後方移動可能に設けられたトリガー部、および前記トリガー部の後方への移動によって前記縦供給筒部を通じて液体を前記噴出孔に向けて送り出す主ポンプ部を有するトリガー機構と、前記縦供給筒部と前記ノズル部材との間に設けられるとともに、前記トリガー部の後方への移動によって、前記縦供給筒部内を通過した液体が内部に供給される貯留シリンダと、前記貯留シリンダ内に前記貯留シリンダの中心軸線に沿う軸方向に移動可能に配置され、前記貯留シリンダ内への液体の供給に伴って前記軸方向のうちの一方側に向けて移動するとともに、前記軸方向のうちの他方側に向けて付勢される貯留プランジャと、を備え、前記噴出孔と前記貯留シリンダ内とを連通する連通流路は、前記噴出孔より内径が小さい絞り流路を備えている。

噴出孔と貯留シリンダ内とを連通する連通流路が、噴出孔より内径が小さい絞り流路を備えているので、トリガー部の後方への移動時に、縦供給筒部内および貯留シリンダ内をこの順に通過した液体が、噴出孔に到達するまでの間に、絞り流路を通過することで、圧力損失を生じさせて流速を低減することができる。したがって、一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間を長くすることができる。この場合、例えば、トリガー部を複数回操作したときに、液体を途切れることなく噴出孔から連続的に噴出することを安定して実現すること等ができる。
連通流路が絞り流路を備えていることから、噴出孔の内径は変更する必要が無く、ノズル部材のうちの少なくとも噴出孔を有する部品は、現行品を流用することができる。
なお、連通流路と噴出孔との間にスピン流路を設けた場合には、絞り流路を通過した液体の流速を低減させることで、噴出される液滴径を大きくすることができる。
噴出孔ではなく絞り流路の寸法を調整することによって、噴出孔から噴出する液体の広がり等の噴出パターン、および一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間等を、噴出する液体の種類、性状、および用途等に応じて変更することができる。

前記噴出孔の内径は、０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされ、前記絞り流路の内径は、０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とされてもよい。

噴出孔の内径が、０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされ、絞り流路の内径が、０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とされているので、霧状の噴出状態を維持しつつ、一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間を、例えば０．８秒以上と確実に長くすることができる。

前記噴出器本体は、前記貯留プランジャを、前記軸方向のうちの他方側に向けて付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、金属製のコイルばねとされるとともに、前記貯留プランジャを、前記軸方向のうちの他方側に向けて、３０Ｎ以上６０Ｎ以下の力で付勢してもよい。

付勢部材が、金属製のコイルばねとされるとともに、貯留プランジャを、前記軸方向のうちの他方側に向けて、３０Ｎ以上６０Ｎ以下の力で付勢しているので、連通流路が絞り流路を備えていても、液体を円滑に噴出孔から噴出することができる。

本発明の上記態様によれば、現行品を流用しつつ、一回のトリガー部の操作で液体が噴出孔から噴出し続ける時間を長くすることができる。

本発明の一実施形態に係るトリガー式液体噴出器の部分縦断面図である。 図１の一部拡大図である。

以下、本発明に係るトリガー式液体噴出器の実施形態について、図面を参照して説明する。
トリガー式液体噴出器１は、噴出器本体１１と、ノズル部材１２と、を備え、液体を収容する容器体Ａに装着される。トリガー式液体噴出器１の各構成部品は、特に記載がなければ、樹脂材料を用いた成形品とされている。

噴出器本体１１は、縦供給筒部１４と、接続筒部１５と、装着キャップ１６と、貯留シリンダ１７と、貯留プランジャ１８と、付勢部材１９と、射出筒部２０と、トリガー機構２１と、ボール弁２３と、貯留弁２４と、を主に備え、液体を収容する容器体Ａに装着される。

縦供給筒部１４の中心軸線Ｏ１に沿う容器体Ａの底部側を下側といい、その反対側を上側といい、中心軸線Ｏ１に沿う方向を上下方向という。上下方向から見て、中心軸線Ｏ１に交差する方向のうちの１つの方向を前後方向といい、上下方向および前後方向の双方向に直交する方向を左右方向という。

装着キャップ１６は、容器体Ａの口部に装着される。装着キャップ１６は、縦供給筒部１４を容器体Ａの口部に固定する。
縦供給筒部１４は、装着キャップ１６を上下方向に貫いている。縦供給筒部１４の下部内には、下端開口が容器体Ａの底部内に位置するパイプ１４ａの上部が嵌合されている。容器体Ａ内の液体は、パイプ１４ａ内を通して吸い上げられ、縦供給筒部１４内を上方に向けて流通する。
接続筒部１５は、縦供給筒部１４の上端部から前方に向けて延びている。接続筒部１５の後端部は、縦供給筒部１４内に開口している。接続筒部１５の前端部は、噴出器本体１１の外部に開口し、この開口に閉塞栓１５ａが嵌合され、接続筒部１５の前端部の開口が閉塞（シール）されている。接続筒部１５は、装着キャップ１６から上方に離れている。

トリガー機構２１は、トリガー部１３および主ポンプ部２２を備えている。
主ポンプ部２２は、シリンダ２５およびピストン２６を備え、トリガー部１３の後方への移動によって、シリンダ２５内の液体を、縦供給筒部１４を通じてノズル部材１２の噴出孔１２ａに向けて送り出す。

シリンダ２５は、接続筒部１５と装着キャップ１６との間に設けられている。シリンダ２５の中心軸線（以下、シリンダ軸Ｏ２という）は、前後方向に延びている。シリンダ２５は、縦供給筒部１４から前方に向けて突出し、前方に向けて開口したシリンダ用筒部１１ａ内に嵌合されている。シリンダ２５は、前端部が開口し、かつ後端部が閉塞された横向きの有底筒状に形成されている。シリンダ２５内は、前後方向に延びる連通路１１ｂを通して縦供給筒部１４内に連通している。

ピストン２６は、シリンダ２５の内部に前後方向に移動可能に嵌合されている。ピストン２６の前後方向の移動に伴って、シリンダ２５の内部が加圧および減圧される。ピストン２６は、後端部が開口し、かつ前端部が閉塞された横向きの有頂筒状に形成されている。ピストン２６は、付勢部材１１ｃにより前方に付勢されている。
付勢部材１１ｃは、ピストン２６内に挿入され、シリンダ軸Ｏ２と同軸に配設されている。付勢部材１１ｃは、ピストン２６の頂壁とシリンダ２５の底壁とにより前後方向に挟まれている。付勢部材１１ｃは金属製のコイルばねとなっている。
なお、付勢部材１１ｃは、例えば樹脂材料等で形成されてもよく、また、付勢部材１１ｃは、トリガー部１３を前方に付勢してもよい。

トリガー部１３は、縦供給筒部１４の前方に前方付勢状態で後方移動可能に設けられている。トリガー部１３は、上下方向に延び、かつ上端部回りに前後方向に揺動可能に設けられている。トリガー部１３の上端部は、ノズル部材１２に連結されている。トリガー部１３の上端部は、射出筒部２０の直下に位置している。トリガー部１３は、ピストン２６およびシリンダ２５の前方に設けられ、ピストン２６およびシリンダ２５を上下方向に跨いでいる。トリガー部１３は、ピストン２６に連係し、シリンダ２５に対して進退可能に設けられている。トリガー部１３には、後方に向けて突出し、ピストン２６の頂壁の前面に当接した突起１３ａが形成されている。

トリガー部１３には、シリンダ２５に対するトリガー部１３の前後方向の移動を規制するロック位置、およびシリンダ２５に対するトリガー部１３の前後方向の移動を許容するロック解除位置の間を、左右方向に延びる回転軸線回りに回転可能に支持されたストッパ３１が設けられている。
ストッパ３１は、前記ロック位置において、トリガー部１３から後方に向けて延び、シリンダ２５の前端開口縁の下端部に当接し、前記ロック解除位置において、図１に二点鎖線で示されるように、シリンダ２５の前端開口縁から離れ、前記回転軸線から下方に向けて延びる姿勢となる。

貯留シリンダ１７は、縦供給筒部１４とノズル部材１２との間に設けられ、トリガー部１３の後方への移動によって、縦供給筒部１４内を通過した液体が、貯留シリンダ１７の内部に供給される。
貯留シリンダ１７の中心軸線Ｏ３は、縦供給筒部１４および接続筒部１５の上方に位置し、前後方向に延びている。貯留シリンダ１７の下端部は、縦供給筒部１４および接続筒部１５それぞれの上端部と一体に形成されている。

貯留シリンダ１７における前端部の下側部分には、貯留シリンダ１７の内部のうち、貯留プランジャ１８の前端部との間で画成された貯留空間１７ａと、接続筒部１５内と、を連通する供給孔１７ｂが形成されている。供給孔１７ｂは、上下方向に延び、閉塞栓１５ａより後方に位置している。
貯留シリンダ１７は、前端開口を閉塞する前端壁２７を有する横向きの筒状に形成されている。前端壁２７に、前後方向に貫き、貯留空間１７ａと射出筒部２０内とを連通する連絡孔１７ｃが形成されている。連絡孔１７ｃは、中心軸線Ｏ３と同軸に配設されている。

貯留プランジャ１８は、貯留シリンダ１７内に前後方向（軸方向）に移動可能に嵌合されている。貯留プランジャ１８は、連絡孔１７ｃを閉塞することで、供給孔１７ｂおよび接続筒部１５内を通じた縦供給筒部１４内とノズル部材１２の噴出孔１２ａとの連通を遮断する。貯留プランジャ１８は、供給孔１７ｂを通した貯留空間１７ａへの液体の供給に伴い、貯留空間１７ａの内圧が所定値を超えたときに、後方に移動する。この際、連絡孔１７ｃが開放され、貯留空間１７ａが拡張し、供給孔１７ｂを通過した液体が貯留空間１７ａに貯留され、連絡孔１７ｃ、貯留空間１７ａ、供給孔１７ｂおよび接続筒部１５内を通じた縦供給筒部１４内と噴出孔１２ａとの連通が許容される。貯留空間１７ａの内径は、８ｍｍ以上２０ｍｍ以下（図示の例では約１３ｍｍ）となっている。

付勢部材１９は、貯留シリンダ１７内に設けられ、貯留プランジャ１８を前方に向けて付勢している。付勢部材１９は、金属製のコイルばねとなっているが、樹脂材料で形成されてもよい。付勢部材１９が貯留プランジャ１８に加える前方付勢力は、３０Ｎ以上６０Ｎ以下（図示の例では約４５Ｎ）となっている。付勢部材１９は、中心軸線Ｏ３と同軸に配設されている。
射出筒部２０は、貯留シリンダ１７の前端壁２７から前方に向けて延びている。射出筒部２０の中心軸線Ｏ４は、中心軸線Ｏ３に対して左右方向の位置が同じで上方に位置している。射出筒部２０内は、連絡孔１７ｃ、貯留空間１７ａ、供給孔１７ｂ、および接続筒部１５内を通じて縦供給筒部１４内に連通している。

ボール弁２３および貯留弁２４は、縦供給筒部１４内に設けられている。
ボール弁２３は、連通路１１ｂの下方に設けられている。ボール弁２３は、シリンダ２５内の加圧時に、縦供給筒部１４内を通じた容器体Ａ内とシリンダ２５内との連通を遮断するとともに、シリンダ２５内の減圧時に上方に向けて変位することで、縦供給筒部１４内を通じた容器体Ａ内とシリンダ２５内との連通を許容する逆止弁とされている。
貯留弁２４は、ボール弁２３および連通路１１ｂの上方に設けられている。貯留弁２４は、縦供給筒部１４内から接続筒部１５内を通じた貯留空間１７ａへの液体の供給を許容するとともに、貯留空間１７ａから接続筒部１５内を通じた縦供給筒部１４内への液体の流出を規制する逆止弁とされている。

ノズル部材１２は、噴出器本体１１の前方に設けられ、液体を前方に向けて噴出する噴出孔１２ａを有している。ノズル部材１２は、射出筒部２０に外嵌された装着筒部２８と、装着筒部２８の前端部内に設けられたノズル軸部２９と、ノズル軸部２９に装着されたノズルキャップ３０と、を備えている。噴出孔１２ａ、装着筒部２８、ノズル軸部２９、およびノズルキャップ３０は、中心軸線Ｏ４と同軸に配設されている。
装着筒部２８のうち、後部が射出筒部２０に外嵌され、前部は射出筒部２０から前方に突出している。ノズル軸部２９は、射出筒部２０から前方に離れている。ノズルキャップ３０に、前方に開口した噴出孔１２ａが形成されている。

装着筒部２８の前部のうち、ノズル軸部２９より後方に位置する部分内に、前後方向の全長にわたってアダプタ筒２８ａが嵌合されている。なお、アダプタ筒２８ａは、装着筒部２８と一体に形成されてもよい。
噴出孔１２ａと貯留空間１７ａとを連通する連通流路３２は、アダプタ筒２８ａ内と、射出筒部２０内と、連絡孔１７ｃと、を備えている。連通流路３２は前後方向に延びている。連通流路３２と噴出孔１２ａとは、ノズルキャップ３０の内面と、ノズル軸部２９の外面と、の間に設けられたスピン流路３４を通して連通する。

図２に示されるように、連通流路３２は、噴出孔１２ａより内径が小さい絞り流路３３を備えている。噴出孔１２ａの内径は、０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされ、絞り流路３３の内径は、０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とされている。
絞り流路３３は、連通流路３２における前後方向の中間部に設けられている。絞り流路３３の流路断面積は、連通流路３２において最小となっている。絞り流路３３の流路長は、連通流路３２において最短となっている。

絞り流路３３は、アダプタ筒２８ａの後端部内に設けられている。連通流路３２の前端部３２ａは、アダプタ筒２８ａの前端部内に設けられている。連通流路３２の前端部３２ａは、ノズル軸部２９の後端面に向けて開口し、かつ前方に向かうに従い拡径している。連通流路３２のうち、前端部３２ａと絞り流路３３との接続部分３２ｂの内径は、前後方向の全長にわたって同じになっている。
なお、貯留シリンダ１７の前端壁２７に、連絡孔１７ｃを形成せず、絞り流路３３を形成してもよい。

次に、トリガー式液体噴出器１の作用について説明する。
トリガー部１３の複数回の操作によって、トリガー式液体噴出器１の各部内に液体が充填されているものとする。

付勢部材１１ｃの前方付勢力に抗して、トリガー部１３をピストン２６とともに後方に移動させると、シリンダ２５内が加圧され、シリンダ２５内の液体が、連通路１１ｂを通して縦供給筒部１４内に供給される。この際、ボール弁２３が下方に押し付けられるとともに、貯留弁２４が押し上げられることにより、縦供給筒部１４内の液体が、接続筒部１５内および供給孔１７ｂを通じて貯留シリンダ１７の貯留空間１７ａに供給され、貯留空間１７ａが加圧される。

これにより、貯留プランジャ１８が、付勢部材１９の前方付勢力に抗して後方に向けて移動し、拡張した貯留空間１７ａに液体が貯留されるとともに、接続筒部１５内、供給孔１７ｂ、貯留空間１７ａ、連通流路３２、およびスピン流路３４を通じた縦供給筒部１４内と噴出孔１２ａとの連通が許容され、圧力が高まった貯留空間１７ａの液体が、連通流路３２およびスピン流路３４を通じて噴出孔１２ａに供給され、噴出孔１２ａから前方に向けて噴出される。

上述のように、トリガー部１３を後方に引く操作を行う毎に、貯留プランジャ１８を後方に移動させて、拡張した貯留空間１７ａ内に液体を溜めながら、液体が噴出孔１２ａから噴出される。

その後、トリガー部１３を解放すると、付勢部材１１ｃの弾性復元力（付勢力）によってピストン２６がシリンダ２５内を前方に向けて復元移動するので、トリガー部１３も前方に復元移動する。そのため、シリンダ２５内が減圧して、容器体Ａの内圧よりも低い圧力になるので、貯留弁２４が閉弁したままの状態でボール弁２３が上昇し、容器体Ａ内の液体が、縦供給筒部１４内を上昇し、連通路１１ｂを通してシリンダ２５内に供給される。

トリガー部１３の後方に向けた操作を停止すると、縦供給筒部１４内、接続筒部１５内、および供給孔１７ｂを通じた貯留空間１７ａへの液体の供給は停止するものの、付勢部材１９の付勢力によって貯留プランジャ１８が前方移動しはじめる。この際、貯留空間１７ａから縦供給筒部１４内への液体の流出は、貯留弁２４によって規制される。これにより、貯留空間１７ａに溜まった液体を、連通流路３２およびスピン流路３４を通じて噴出孔１２ａに供給し、噴出孔１２ａを通じて前方に向けて引き続き噴出することができる。すなわち、トリガー部１３を後方に引く操作を行ったときだけでなく、トリガー部１３を操作しない場合であっても液体が噴出されることとなり、液体の連続噴出を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態によるトリガー式液体噴出器１によれば、噴出孔１２ａと貯留空間１７ａとを連通する連通流路３２が、噴出孔１２ａより内径が小さい絞り流路３３を備えているので、トリガー部１３の後方への移動時に、縦供給筒部１４内および貯留空間１７ａをこの順に通過した液体が、噴出孔１２ａに到達するまでの間に、絞り流路３３を通過することで、圧力損失を生じさせて流速を低減することができる。したがって、一回のトリガー部１３の操作で液体が噴出孔１２ａから噴出し続ける時間を長くすることができる。この場合、例えば、トリガー部１３を複数回操作したときに、液体を途切れることなく噴出孔１２ａから連続的に噴出することを安定して実現すること等ができる。

連通流路３２が絞り流路３３を備えていることから、噴出孔１２ａの内径は変更する必要が無く、ノズル部材１２のうちの少なくとも噴出孔１２ａを有するノズルキャップ３０は、現行品を流用することができる。
連通流路３２と噴出孔１２ａとの間にスピン流路３４が設けられているので、絞り流路３３を通過した液体の流速を低減させることで、噴出される液滴径を大きくすることができる。
噴出孔１２ａではなく絞り流路３３の寸法を調整することによって、噴出孔１２ａから噴出する液体の広がり等の噴出パターン、および一回のトリガー部１３の操作で液体が噴出孔１２ａから噴出し続ける時間等を、噴出する液体の種類、性状、および用途等に応じて変更することができる。

噴出孔１２ａの内径が、０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされ、絞り流路３３の内径が、０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とされているので、霧状の噴出状態を維持しつつ、一回のトリガー部１３の操作で液体が噴出孔１２ａから噴出し続ける時間を、例えば０．８秒以上と確実に長くすることができる。

貯留プランジャ１８を前方付勢する付勢部材１９が、金属製のコイルばねとされるとともに、貯留プランジャ１８を、前方に向けて３０Ｎ以上６０Ｎ以下の力で付勢しているので、連通流路３２が絞り流路３３を備えていても、液体を円滑に噴出孔１２ａから噴出することができる。

なお、本発明の技術範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、トリガー部１３にストッパ３１を設けなくてもよい。
貯留シリンダ１７の中心軸線Ｏ３は、前後方向に交差する方向に延びてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記実施形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ トリガー式液体噴出器
１１ 噴出器本体
１２ ノズル部材
１２ａ 噴出孔
１３ トリガー部
１４ 縦供給筒部
１７ 貯留シリンダ
１８ 貯留プランジャ
２１ トリガー機構
２２ 主ポンプ部
３２ 連通流路
３３ 絞り流路
Ａ 容器体
Ｏ３ 貯留シリンダの中心軸線

Claims (3)

1. 液体を収容する容器体に装着される噴出器本体と、
   前記噴出器本体の前方に設けられ、液体を前方に向けて噴出する噴出孔が形成されたノズル部材と、を備え、
   前記噴出器本体は、
   上下方向に延びるとともに、前記容器体内から吸い上げられる液体が流通する縦供給筒部と、
   前記縦供給筒部の前方に前方付勢状態で後方移動可能に設けられたトリガー部、および前記トリガー部の後方への移動によって前記縦供給筒部を通じて液体を前記噴出孔に向けて送り出す主ポンプ部を有するトリガー機構と、
   前記縦供給筒部と前記ノズル部材との間に設けられるとともに、前記トリガー部の後方への移動によって、前記縦供給筒部内を通過した液体が内部に供給される貯留シリンダと、
   前記貯留シリンダ内に前記貯留シリンダの中心軸線に沿う軸方向に移動可能に配置され、前記貯留シリンダ内への液体の供給に伴って前記軸方向のうちの一方側に向けて移動するとともに、前記軸方向のうちの他方側に向けて付勢される貯留プランジャと、を備え、
   前記噴出孔と前記貯留シリンダ内とを連通する連通流路は、前記噴出孔より内径が小さい絞り流路を備えている、トリガー式液体噴出器。
2. 前記噴出孔の内径は、０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされ、
   前記絞り流路の内径は、０．３ｍｍ以上０．４５ｍｍ以下とされている、請求項１に記載のトリガー式液体噴出器。
3. 前記噴出器本体は、前記貯留プランジャを、前記軸方向のうちの他方側に向けて付勢する付勢部材を備え、
   前記付勢部材は、金属製のコイルばねとされるとともに、前記貯留プランジャを、前記軸方向のうちの他方側に向けて、３０Ｎ以上６０Ｎ以下の力で付勢している、請求項１または２に記載のトリガー式液体噴出器。