JPH0647158U - ポンプ装置および容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ダイアフラム６１を押し下げると、その内部
空気が空気流入孔２５からサブタンク４１内に流れ込ん
で内圧が高まり、ボール弁２９が開き、液体１３が吐出
液流出孔２７を経て吐出ノズル３５から取り出される。
ダイアフラム６１から力を抜くと、ダイアフラム６１が
伸びて元の状態に復帰する。このとき、ボール弁２９が
閉じ、サブタンク４１内が負圧となり、ボール弁４３が
開き、容器本体１１内の液体１３が吸入パイプ５１を経
てサブタンク４１内に汲み上げられる。 【効果】 簡単な構造のダイアフラムとサブタンクとか
ら構成でき大型化が容易である。定量性が得られ、容器
内残量によらず一定の容量と強さで排出できる。復帰用
バネを必要とせず、精度の大きな滑動部材も必要としな
い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ビン等の容器内に入れられた液体を、簡便に外部に取り出すことが できるポンプ装置およびポンプ容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ボトル等の容器に入れられた液体を、容器を傾けることなく正立させた状態で 、片手でワンタッチで取り出すことができるポンプ容器は、シャンプー、リンス 等の家庭用大型容器をはじめとして汎く日常生活で用いられている。

【０００３】 従来のポンプ容器で用いられているポンプ装置は、いわゆるサンクションタイ プ（吸い上げ型）と呼ばれているものが主流を占めている。このタイプのポンプ 装置は、バネに抗してピストンを押し下げシリンダーの体積を収縮させてシリン ダー内の液体を吐出させ、ついで、バネの力でピストンを復帰させることによっ てシリンダ内を負圧とし、ボール弁を開けて次回吐出用の液体をシリンダー内に 導き入れる。

【０００４】 この従来のポンプ装置は、ピストンの移動量で液体の汲み上げ量を規定できる 定量性を有しているが、１回の動作での汲み上げ量が少ないという問題があった 。 １回の動作での汲み上げ量は、シリンダーの大きさおよびピストンのストロー ク長で決定するが、従来のポンプ装置ではピストンの自動復帰をバネで行なうた め、最大シリンダー容積を余り多く取れず、３ｃｃ程度が現実的な限界である。 また、仮にある程度大きくできたとしても強力なバネが必要となってコストの大 幅な上昇を招き、また、強力なバネが組み込まれた大型のシリンダーを容器内に 収納する必要があるため、容器が液体を収納できる容積の大幅な減少を招く。

【０００５】 これに対して、一度に多くの液体を取り出したいという要請は多く、その一例 としてミネラルウォーターを挙げることができる。ミネラルウォーターは、１． ５リットル〜２リットルの大型のボトルサイズが中心であり、これを使用のたび に冷蔵庫から取り出しボトルを傾けているのでは使い勝手が悪く、特に力のない 老人や子供では負担も大きい。ミネラルウォーターは、コップ一杯分程度は多く とも数回以下の動作で取り出したいが、汲み上げ量が３ｃｃ程度の従来のポンプ 装置ではこの要請に応えられない。

【０００６】 また、従来のポンプ装置では、シリンダー、ピストン、バネ、バネの保持機構 、逆止弁用のボール弁等のように必要な部品点数が多く、さらに、シリンダーと ピストンの嵌合公差に高精密度が要求されるため、高価であるという欠点があっ た。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、簡単な構造で経済的に有利であり、しかも、定量性に優れ、内容物 である液体の１回取出し量の増加が可能なポンプ装置およびポンプ容器を提供す るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のポンプ装置は、 サブタンクに連通する送気流路を有し、容器本体に連結されるキャップ本体と 、 送気流路を残してキャップ本体に気密的に取り付けられたサブタンクと、 力を受けて圧縮され内部の空気を送気流路からサブタンク内に圧送し、力から 解放されて元の形状に復帰する空気圧送部材と、 サブタンクから垂設され、一端がサブタンク内に開口し、他端が容器本体の底 部近傍で開口する吸入パイプ とを有し、 キャップ本体が、さらに、一端側が容器本体内に開口し、他端側が大気に開口 する吸気流路と；一端側がサブタンクの底部に向かって延び、他端側が外部に開 口する吐出液流路と；サブタンク内の圧力が大気圧よりも大きいときは吐出液流 路を開放し、逆にサブタンク内の圧力が大気圧よりも小さいときは吐出液流路を 閉塞する吐出側逆止弁を有し、 サブタンクは、さらに、サブタンク内の圧力が容器本体内圧力よりも大きいと きは吸入パイプとサブタンクの間を閉塞し、逆にサブタンク内の圧力が容器本体 圧力よりも小さいときは吸入パイプとサブタンクの間を開放する液吸入側逆止弁 を有することを特徴とする。

【０００９】 また、本考案のポンプ容器は、 液体が収納され、大気に連通する吸気流路が形成された容器本体と、 サブタンクに連通する送気流路を有し、容器本体に取り付けられたキャップ本 体と、 送気流路を残してキャップ本体に気密的に取り付けられたサブタンクと、 力を受けて圧縮され内部の空気を送気流路からサブタンク内に圧送し、力から 解放されて元の形状に復帰する空気圧送部材と、 サブタンクから垂設され、一端がサブタンク内に開口し、他端が容器本体の底 部近傍で開口する吸入パイプ とを有し、 キャップ本体が、さらに、一端側がサブタンクの底部に向かって延び、他端側 が外部に開口する吐出液流路と；サブタンク内の圧力が大気圧よりも大きいとき は吐出液流路を開放し、逆にサブタンク内の圧力が大気圧よりも小さいときは吐 出液流路を閉塞する吐出側逆止弁を有し、 サブタンクは、さらにサブタンク内の圧力が容器本体内圧力よりも大きいとき は吸入パイプとサブタンクの間を閉塞し、逆にサブタンク内の圧力が容器本体圧 力よりも小さいときは吸入パイプとサブタンクの間を開放する液吸入側逆止弁を 有することを特徴とする。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案のポンプ装置およびポンプ容器の実施例を示す断面図であり、ま た、図２および図３は、それぞれダイアフラムを押した状態、およびダイアフラ ムが伸びて元の形状に復帰する状態における動作を示す説明断面図である。

【００１１】 図１に示すように、本考案のポンプ装置は大別して、容器本体１１に螺合によ り取り付けられるキャップ本体２１、キャップ本体２１に回動自在に取り付けら れたノズル本体３１、キャップ本体２１に固定されたサブタンク４１、サブタン ク４１に挿着された吸入パイプ５１、キャップ本体２１に気密的に取り付けられ たダイアフラム６１（空気圧送部材）から構成されている。そして、キャップ本 体２１を螺合し、水などの液体１３が充填される容器本体１３にポンプ装置を取 り付けることにより、本考案のポンプ容器が構成される。

【００１２】 キャップ本体２１は、一端側が容器本体１１内に開口し、他端側がノズル本体 ３１の吸気口３３に開口する吸気孔２３を有する。吸気孔２３によって、排出に より減少した液体１３の分だけの空気が容器本体１１内に流入し、容器本体１１ 内は常に大気圧に保たれる。すなわち、吸入孔２３と吸気口３３とによって容器 本体１１に空気流路が形成されている。

【００１３】 キャップ本体２１は、また、一端側がサブタンク４１内に開口し、他端側がダ イアフラム６１に開口する空気流入孔２５（送気流路）を有する。この空気流入 孔２５により、ダイアフラム６１内の空気をサブタンク４１内に圧送することが できる。

【００１４】 キャップ本体２１は、さらに、一端側が吐出ノズル３５に開口し、他端側がサ ブタンク４１の底部近傍に開口する吐出液流出孔２７（吐出液流路）を有する。 この吐出液流出孔２７により、サブタンク４１内に貯溜された液体１３が吐出ノ ズル３５を経て外部に排出される。また、吐出液流出孔２７の吐出ノズル３５側 には、吐出液流出孔２７の外部への開口をＯＮ／ＯＦＦ（開／閉）制御するボー ル弁２９（吐出側逆止弁）が配設されている。ボール弁２９はサブタンク４１内 の圧力が大気圧よりも大きいときは吐出液流出孔２７を開放し、逆にサブタンク ４１内の圧力が大気圧よりも小さいときは吐出液流出孔２７を閉塞する。

【００１５】 キャップ本体２１に対して気密的に取り付けられたダイアフラム６１は、蛇腹 構造を有する可撓性プラスチック等の柔軟な素材で形成されている。ダイアフラ ムを手で下方に押し下げて体積を収縮させることにより、その内部の空気を空気 流入孔２５を通してサブタンク２５に圧送し、サブタンク２５の内圧を高めるこ とができる。また、手を離して力を抜くと、ダイアフラム６１の弾性による自己 復元力により元の形状に戻り、サブタンク４１内の空気を吸引する。

【００１６】 サブタンク４１は、容器本体１１内から汲み上げられた液体１３を一時貯溜す る部材であり、サブタンク４１と吸入パイプ５１との間の開／閉を制御するボー ル弁４３（液吸入側逆止弁）を有する。ボール弁４３は、サブタンク４１内の圧 力が容器本体１１の内圧よりも大きいときは吸入パイプ５１とサブタンク４１の 間を閉塞し、逆にサブタンク４１内の圧力が容器本体１１の圧力よりも小さいと きは吸入パイプ５１とサブタンク４１の間を開放する。

【００１７】 図１に示したように吸気孔２３がノズル本体３１の吸気口３３に対して開口し 容器本体１１内が大気に連通し、かつ、吐出液流出孔２７が吐出ノズル３５に対 して一致し液体１３の排出可能な状態で、ダイアフラム６１を押し下げた状態を 示したのが図２であり、一方、ダイアフラム６１が力から解放されて伸びる状態 を示したのが図３である。以下、図２、図３に沿って本考案のポンプ装置ないし は容器の動作を説明する。

【００１８】 図２のようにダイアフラム６１を手で押し下げると、ダイアフラム６１が収縮 し、ダイアフラム６１内の空気が空気流入孔２５を通ってサブタンク４１内に圧 送され、サブタンク４１内の液面を押し下げるべく圧力が働く。この圧力により 、サブタンク４１の吸水口に位置する鋼球からなるボール弁４３が閉じられるの で、大気との気圧差によりサブタンク４１内の液体１３は、吐出液流出孔２７を 通り、ボール弁２９を開け、吐出ノズル３５から排出される。

【００１９】 このとき、排出される液体１３の量は、ダイアフラム６１により圧縮される空 気量とほぼ同じ量であるので、ダイアフラム６１の径と押されるストロークを適 切に設定することにより定量性が得られる。また、ダイアフラム６１が押される 以前にサブタンク４１内に存在する空気量は常に一定であり、かつ少量であるの で、ダイアフラム６１から圧送されてくる空気によって、サブタンク４１内に均 一でかつ大きな圧力が得られ、均一かつ大きな吐出力が得られる。したがって、 使用により液体１３が減少し液面が低下していく容器本体１１に直接空気を送っ て圧力を高める場合と比較して、液面の高さに関わりなく一定の容量と強さで液 体１３を吐出することができる。

【００２０】 ついで、液体１３の排出操作の終了後、ダイアフラム６１を押す力を緩めると 、ダイアフラム６１は図３のように自己のもつ反発性により伸長し、元の形状に 戻る。この初期段階でサブタンク４１内が負圧となることにより、ボール弁２９ により吐出液流出路２７が閉じられる。この後さらに、サブタンク４１内は負圧 となり、容器本体１１内の液体１３が吸気孔２３により常に外気と通じているた め、サブタンク４１およびダイアフラム６１内と容器本体１１とには気圧差が生 じてボール弁４３が開き、吸入パイプ５１を通って容器本体１１内の液体１３が 、気圧差がなくなるまでサブタンク４１内に吸い上げられる。

【００２１】 このように、ダイアフラム６１の圧縮時におけるサブタンク４１からの液体１ ３の吐出と、延伸時におけるサブタンク４１への給液とを１つのサイクルとして 、安定に液体１３の排出を行なうことができる。

【００２２】 このサイクル完了後はノズル本体３１を回動し、吐出ノズル３３をキャップ本 体２１の吐出液流出口２７の位置からずらしておけば、液体１３の排出流路が閉 塞され、誤ってダイアフラム６１を押し下げようとしても液体１３が洩れ出るこ とはない。また、このノズル本体３１の回動により、吸気孔２３と吸気口３３と の位置もずれて吸気孔２３が閉じられ、非使用時にゴミ等が容器本体１１内に混 入するおそれがない。

【００２３】 なお、上述の説明では、空気圧送部材としてダイアフラム６１を用いる場合を 説明したが、空気圧送部材としてはゴム製中空球など収縮・復帰可能なものであ ればいずれも使用できる。

【００２４】 以上の実施例では、ポンプ装置のキャップ本体２１に吸気孔２３が形成されて いることにより、ポンプ装置自体が容器本体１１内を大気圧に維持する機能を有 している。よって、通常の容器の容器本体からキャップを外し、本考案のポンプ 装置を取り付けるだけでポンプ容器が形成される。しかし、容器本体１１自体に 容器本体１１内を常に大気圧に維持する機能をもたせれば、ポンプ装置からはこ の機能を省略することができる。具体的には、キャップ本体２１の吸気孔２３を 省略し、容器本体１１に、外気を取り入れて内部を大気圧としうる貫通孔あるい は弁を設ければよい。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば、以下の作用効果が得られる。 （１） 空気圧送部材、サブタンクともに簡単な構造なので大型化が可能とな り、一度に排出できる液体量を増加させることができる。 （２） ダイアフラムの径とストロークを設定することにより定量性が得られ る。

【００２６】 （３） 直接容器本体の液体を加圧して排出するのではなく、容積が小さくし かも一定の液体が常に存在するサブタンク内を加圧して液体を排出するので、容 器本体の液面の高さに関係なく、一定の容量と強さで液体を吐出できる。

【００２７】 （４） 液流路系以外では空気圧送部材とサブタンクとがあればほぼポンプ装 置を形成でき、サンクションタイプのようにピストン復帰用のバネを必要とせず 、また、シリンダーとピストンのように精度が要求される嵌合・滑動部分がない 。よって、高い加工精度も要求されずコストの大幅な低減が可能となり、価格等 の面から種々の製品に適用しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のポンプ装置およびポンプ容器の実施例
を示す断面図である。

【図２】本考案のポンプ装置および容器の動作（ダイア
フラム押圧／圧縮時）を示す断面説明図である。

【図３】本考案のポンプ装置および容器の動作（ダイア
フラム解放／伸長時）を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１１ 容器本体 １３ 液体 ２１ キャップ本体 ２３ 吸気孔 ２５ 空気流入孔 ２７ 吐出液流出孔 ２９ ボール弁 ３１ ノズル本体 ３３ 吸気口 ３５ 吐出ノズル ４１ サブタンク ４３ ボール弁 ５１ 吸入パイプ ６１ ダイアフラム

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 サブタンクに連通する送気流路を有し、
   容器本体に連結されるキャップ本体と、 送気流路を残してキャップ本体に気密的に取り付けられ
   たサブタンクと、 力を受けて圧縮され内部の空気を送気流路からサブタン
   ク内に圧送し、力から解放されて元の形状に復帰する空
   気圧送部材と、 サブタンクから垂設され、一端がサブタンク内に開口
   し、他端が容器本体の底部近傍で開口する吸入パイプと
   を有し、 キャップ本体が、さらに、一端側が容器本体内に開口
   し、他端側が大気に開口する吸気流路と；一端側がサブ
   タンクの底部に向かって延び、他端側が外部に開口する
   吐出液流路と；サブタンク内の圧力が大気圧よりも大き
   いときは吐出液流路を開放し、逆にサブタンク内の圧力
   が大気圧よりも小さいときは吐出液流路を閉塞する吐出
   側逆止弁を有し、 サブタンクは、さらに、サブタンク内の圧力が容器本体
   内圧力よりも大きいときは吸入パイプとサブタンクの間
   を閉塞し、逆にサブタンク内の圧力が容器本体圧力より
   も小さいときは吸入パイプとサブタンクの間を開放する
   液吸入側逆止弁を有することを特徴とするポンプ装置。
2. 【請求項２】 液体が収納され、大気に連通する吸気流
   路が形成された容器本体と、 サブタンクに連通する送気流路を有し、容器本体に取り
   付けられたキャップ本体と、 送気流路を残してキャップ本体に気密的に取り付けられ
   たサブタンクと、 力を受けて圧縮され内部の空気を送気流路からサブタン
   ク内に圧送し、力から解放されて元の形状に復帰する空
   気圧送部材と、 サブタンクから垂設され、一端がサブタンク内に開口
   し、他端が容器本体の底部近傍で開口する吸入パイプと
   を有し、 キャップ本体が、さらに、一端側がサブタンクの底部に
   向かって延び、他端側が外部に開口する吐出液流路と；
   サブタンク内の圧力が大気圧よりも大きいときは吐出液
   流路を開放し、逆にサブタンク内の圧力が大気圧よりも
   小さいときは吐出液流路を閉塞する吐出側逆止弁を有
   し、 サブタンクは、さらに、サブタンク内の圧力が容器本体
   内圧力よりも大きいときは吸入パイプとサブタンクの間
   を閉塞し、逆にサブタンク内の圧力が容器本体圧力より
   も小さいときは吸入パイプとサブタンクの間を開放する
   液吸入側逆止弁を有することを特徴とするポンプ容器。