JPH0667496B2 - 粘性製品用ディスペンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粘性製品用ディスペンサに関し、特に、クリ
ーム、ローション、その他同様物の粘性製品用ディスペ
ンサに関する。

従来技術は、一端にポンプ機構を他端に吸上げピストン
を有し全体が管状の容器からなる、流体物質用の種々の
ディスペンサを提示している。このようなディスペンサ
において、ポンプ機構は容器から製品を排出するように
設計される。

製品を保有する容器から排出されるとき、吸上げピスト
ンは大気圧によりポンプ機構の方向に移動され、これに
より、ディスペンサを次回使用するときポンプ機構内の
流体製品及び液溜めにおいて所定の排出作用を妨害する
ような好ましくない空洞又は空間を発生することがない
ように保証する。

このような容器の一端に取り付けられる適切なポンプ機
構の一つの設計方法は、製品を容器から押し出すために
ポンプ室の容積を減少させるような弾性圧縮が可能な容
器本体を提供することである。

このような方法を用いた装置の実施例としては、米国特
許第3,088,636号、第3,361,305号、第3,768,705号，第
4,154,371号、第4,402,431号、第4,413,759号、第4,44
2,958号、第4,474,313号及び第4,533,069号がある。

対向端に吸上げピストンを有する管状容器用の適切なポ
ンプ機構の他の設計方法は、製品を中から排出するため
に液溜め内の容積を適当量に減少させるような可動剛性
部材を有するポンプディスペンサを提供することであ
る。この方法を用いるものには次に示す特徴がある。

J.Czechに交付された米国特許第4,301,948号は、容器の
外部側壁面上で滑動的に支持されるほぼ円筒状のキャッ
プ形状のヘッド部材を含むポンプ機構を提示する。ヘッ
ド部材の管状容器方向への移動は製品を保有するポンプ
室内の容積を減少させ、これによりヘッド部材内の適切
な吐出部から製品を排出する。

J.Eckertに交付された米国特許第4,323,175号は、供給
容器の上部にあって、供給容器の長手方向を横切って配
置された吐出装置を有するディスペンサを提示してい
る。

この吐出装置は円筒空間を有し、この円筒空間内には軸
方向に移動するように配置された移動ピストンが設けら
れている。

J.Czechに交付された米国特許第4,485,943号は、ポンプ
室容積を適切に減少させるためにばねパイアス負荷ピス
トンを用いたディスペンサを提示する。ポンプ室から吐
出口への材料吐出通路は、最初ピストンの移動通路に対
して直角方向にあり、次にピストンの移動通路に平行と
なるがそれからは直角方向に移動される。

J.Bossinaに交付された米国特許第4,511,068号及びD.D.
Foster他に交付された第4,598,843号の両特許は、前述
のタイプの管状容器から粘性流体を排出させるためにば
ね装着ピストンの使用を提示する。いずれの場合も製品
はピストンの移動方向に対し平行かつ同軸方向にピスト
ン構造内の突出手段を介して排出されるが、この場合、
ピストンの横寸法は管状容器の内側寸法とほぼ同一であ
る。換言すると、吐出ピストンの底面周縁は管状容器の
内壁とシール接触をなす。

本発明の目的は、高粘度の製品の確実かつ効率的に排出
し得、排出不可能な残量を最小にして製品を有効に使用
し得る粘性製品用ディスペンサを提供することにある。

本発明によれば、前述の目的は、製品を収容すべく形成
された管状の容器本体と、製品の収納部を容器本体と協
働して画定するように容器本体に収容されており、収容
部の容積が容器本体から排出される製品の容積に対応し
て減少するように容器本体の下部から該容器本体の上部
へ移動すべく該容器本体の軸方向に関して移動自在に構
成された吸上げピストンと、容器本体の上端部に設けら
れており、製品を上方に吸い込むべく容器本体内下方に
伸長する吸込み部と該吸込み部の上端に接続されると共
に吸込み部の軸に平行な吐出導管を内部に有する指押下
げ式ばね偏倚型ピストンシリンダポンプとを含むバルク
液体用ポンプディスペンサ手段とを備えており、吸上げ
ピストンの上面部は、該吸上げピストンが容器本体の上
方に前進するとき吸込み部の少なくとも一部を受容すべ
く形成された凹部と、収容部に侵入した巻込み空気を容
器本体の内面に沿って該収容部の外部に抜くために巻込
み空気を凹部から容器本体の内面まで案内すべく凹部の
底面近傍から容器本体の内面までほぼ径方向に伸長する
少なくとも一つの溝とを有している粘性製品用ディスペ
ンサによって達成される。

本発明の粘性製品用ディスペンサによれば、容器本体と
協働して製品の収納部を画定する吸上げげピストンは収
容部の容積が容器本体から排出される製品の容積に対応
して減少するように容器本体の下部から該容器本体の上
部へ移動し、吸上げピストンの上面部は該吸上げピスト
ンが容器本体の上方に前進するときポンプディスペンサ
手段における吸込み部の少なくとも一部を受容すべく形
成された凹部を有している。従って、容器本体内に収容
された製品をポンプディスペンサ手段を介して順次排出
した場合、吸上げピストンをポンプディスペンサ手段の
吸込み部下端の極く近くまで接近させて製品の収容空間
を最小限まで減少させ得、排出不可能な製品残量を最小
にして製品を有効に使用し得る。しかも、吸上げピスト
ンの上面部は、凹部の底面近傍から容器本体の内面まで
ほぼ径方向に伸長する少なくとも一つの溝とを有してお
り、収容部に侵入した巻込み空気を凹部から容器本体の
内面まで案内して該巻込み空気を容器本体の内面に沿っ
て該収容部の外部に抜く。従って、製品排出操作時にお
いてポンプディスペンサ手段等を介して収容部に侵入あ
るいは製品中に発生し、該製品中に巻き込まれて保持さ
れている巻込み空気が前述の溝に沿って収容部の外部に
排出され得、製品がコールドクリームやグリースのよう
な高粘度である場合にディスペンサを作動不能にするキ
ャビテーシヨンの存在を防止し得る。加えて、密封性が
高いため高温における製品の漏洩を減少させ得、又、デ
ィスペンサ本体を傾けることなく直立した状態でテーブ
ルにおいたまま使用することが可能になる。その結果、
高粘度の製品を確実かつ効率的に排出し得、排出不可能
な残量を最小にして製品を有効に使用し得る。

本発明による粘性製品用ディスペンサの好ましい特徴に
よれば、溝の数が三つであり、該三つの溝が互いに120
゜の角度をなして配置されているのがよい。

本発明による粘性製品用ディスペンサの他の好ましい特
徴によれば、ディスペンサ手段が、容器本体の内面から
離れて配置されており、吸込み部の上方に配置される液
溜め部及び該液溜め部の上方に配置される吐出導管を有
する液溜めシリンダと該シリンダ内において液溜め部の
方向及び該液溜め部から離れる方向に移動自在に収容さ
れた指押下げ式ばね偏倚型ピストンとを備えているのが
よい。

本発明による粘性製品用ディスペンサの更に他の好まし
い特徴によれば、ディスペンサ手段は、ポンプが指で押
し下げられたときポンプ内に吸い込まれた製品が再び容
器本体内に戻らないように吸込み部内に逆止弁を有して
いるのがよい。

以下、本発明を図面に示す好ましい実施例を用いて詳述
する。

第１図は本発明の器の三つの主要部材を示した斜視図で
ある。

第１の部材は上方端部に適切な吐出開口12を有する容器
本体としての環状容器11である。この環状器11はその反
対側の開放端部に吸上げピストン13を収容するように設
計されており、吸上げピストン13は製品が容器11の内部
から排出されるときに大気圧の影響下で上方に吐出口方
向へ押し上げられる。

前記引用の種々の米国特許に示すように、管状容器11と
吸上げピストン13との組合せは広く既知である。この組
合せに関する詳細を更に以下に示す。

本発明との組合せで使用されるポンプディスペンサ手段
としての中身液体ポンプディスペンサ14は通常、固定底
板を有する容器と共に用いられる。

この型の適切な液体ポンプディスペンサは、New Jerse
yにあるCalmar Inc of Watctungを含む種々の会社の
製品が市販されている。

第３図はこの型のポンプディスペンサ14の断面図を更に
詳細に示す。

ポンプはエダクタヘッド15と、ディスペンサピストン16
と、オプショナルロックリング17と、小型キャップ18及
び容器キャップ19と、ピストンシール20と、応答ばね21
と、液留めシリンダ22と、球形弁23とを含む。

第３図に示すポンプディスペンサの使用方法はよく知ら
れている。簡単に説明すると、エダクタヘッド15が指で
押されると、ディスペンサピストン16が下方に移動し
て、同時に液留めシリンダ22の内面を掃くようにピスト
ンシール20を下方に移動させる。これにより製品ディス
ペンサピストン16内の内孔（図示なし）を介して上方に
押し出し、ヘッド15内の連絡吐出口を介して外に排出す
る。

逆止ボール弁23は、それが作動すると容器に通じる吸込
み口24をシールして、シリンダ22から容器11への製品の
流れを防止する。ヘッド15から指を離すと、ばね21は液
留めシリンダ22内でピストン16を押し上げてその最初の
静止位置に戻すが、同時に逆止ボール弁23を弁座から引
離して更に製品を容器11から液留めシリンダ22内に流動
させる。

この作動が行われるに従い、従動ピストン13が上方に移
動して容器11内の空洞の形成を防止する。

前記システムを設計するときには、従動ピストン13が容
器11内でその最上部位置に到達したときに製品が容器か
ら排出されないで残る量ができるだけ少なくなるよう
に、第３図に示すディスペンサポンプの下方端部が容器
11の上方キャップ部分と確実にほぼ同一高さにすること
が望ましい。

従来型の固定底板式製品容器にこの方式の中身液体ポン
プディスペンサを用いる場合は通常浸漬管（吸引管）が
存在するけれども、第３図に示すポンプディスペンサに
おいては製品吸込み下方端部に浸漬管が存在しないので
上述のことが可能である。

本発明の装置は、個々で用いられた中身液体ポンプディ
スペンサを吸上げピストンを含まない標準ボルトと組み
合わせた従来型ディスペンサに対してある種の利点を有
する。

この様な従来型のローションポンプ／ボルトディスペン
サは、ボトル内にコールドクリームやグリース等のよう
な高粘度製品が含まれている場合には、浸漬管の周囲の
キャビテーションによりディスペンサは作動しなくな
る。

本発明はディスペンサ内に吸上げピストンを設けること
によってこの問題を解決する。

米国特許第4,511,068号及び第4,598,843号に示すディス
ペンサの型式と比較しても、本発明の排出装置は別の利
点を有する。

例えば本発明のディスペンサは、直立状態でテーブル上
に置いた形で使用可能である。しかし一方前記二つの特
許内に示すディスペンサ型式では、このようなディスペ
ンサ内の吐出開口の角度のために製品を排出するのにデ
ィスペンサを手に持って傾けなければならない。

本発明のディスペンサは、中身液体ポンプ設計（即ち、
ポンプが使用されないときはシールされたディスペンサ
ピストンに正のばねバイアス力が負荷される）により一
層密封型であるので、前記二つの特許に示すディスペン
サの型式に比べて高温における製品の漏洩は実質的に減
少される。

第４図は、全体的に同様の、環状容器11と、液体ポンプ
ディスペンサ14と、吸上げピストン13とからなる本発明
のディスペンサの第２に実施例を示す。

第１図〜第３図に記載し、第４図に示すような液体ポン
プディスペンサの型式は、管状容器11の吐出端部12aに
スナップはめ合いされ、容器は径を細くしたネック部分
11aを有し、ネック部分を貫通してポンプディスペンサ
のポンプハウジング14aが容器内に突出する。ポンプハ
ウジング14aが開口12内に突出する程度は通常、ポンプ
ディスペンサ14がその中に配置されている容器11の吐出
開口に吸上げピストン13が接近し得る距離に影響を与え
よう。

本発明における吸上げシリンダ13は、二のつ基本的な特
徴を有しており、容器11内におけるその上方運動を最大
限に可能とし、内部から製品を最大限排出するために排
出されるべき材料内の好ましくないエアポケットを絞り
出すように設けられた手段を備える。

まず第一に、ピストン13が工程の最上端位置に到達した
ときにポンプ14のハウジング14aの下方部分を収容する
ように、吸上げピストン13の頂面の中央に凹部25が設け
られる。これによりピストン13は容器11の頂部にできる
限り近く接近することが可能で、従って液体製品が保有
される空間を絶対的に可能な最小限に減少させることが
可能である。

第二に、ピストン13の頂面から下方に、かつ凹部25から
容器11の内壁面に直接隣接するピストン13の側部まで横
断溝手段26（例えば相互に120゜の間隔をなす三つの
溝）が伸長する。これらの溝は巻込み空気をピストン13
の側部と容器11の内壁面との間の界面に移動させ得るの
で、これらの溝は排出される製品内のいかなる巻込み空
気も絞り出すことを可能とする。

ピストン13と壁面との間のシール係合の隙間は、液体製
品のピストン13からの漏洩を防止するのに十分な程度に
挾く、容器11の壁とピストン13と製品を保有するポンプ
ハウジング14aとで形成される室からこれらの面を通過
して好ましくない空気を排出させるのを妨害する程には
狭くはない。

以上は単なる例として示したもので、従って、これらは
限定例と解釈すべきではない。意図している保護範囲は
特許請求の範囲に示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はポンプ機構の第１の実施例の三つの主要部材を
示す斜視分解図、第２図は第１図の部品で組み立てられ
た容器の部分断面図、第３図は中身液体ポンプディスペ
ンサの更に詳細な断面図、第４図はディスペンサの第２
の実施例の側断面図、第５図は第４図の吸上げピストン
の平面図、第６図は第４図の吸上げピストンの底面図で
ある。 11……容器本体、13……吸上げピストン、14……ポンプ
ディスペンサ、14a……ポンプディスペンサハウジン
グ、16……ばねバイアス負荷ピストン、22……液溜めシ
リンダ、23……逆止弁、24……吸込部、25……凹部、26
……横断溝手段。

フロントページの続き (72)発明者 デイーン・アール・レイニー アメリカ合衆国、カネテイカツト、・ 06413、クリントン、アンカス・ロード・ 27 (56)参考文献 実開 昭55−38783（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−67048（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品を収容すべく形成された管状の容器本
   体と、 製品の収納部を前記容器本体と協働して画定するように
   前記容器本体に収容されており、前記収容部の容積が前
   記容器本体から排出される製品の容積に対応して減少す
   るように前記容器本体の下部から該容器本体の上部へ移
   動すべく該容器本体の軸方向に関して移動自在に構成さ
   れた吸上げピストンと、 前記容器本体の上端部に設けられており、製品を上方に
   吸い込むべく前記容器本体内下方に伸長する吸込み部と
   該吸込み部の上端に接続されると共に前記吸込み部の軸
   に平行な吐出導管を内部に有する指押下げ式ばね偏倚型
   ピストンシリンダポンプとを含むバルク液体用ポンプデ
   ィスペンサ手段とを備えており、 前記吸上げピストンの上面部は、該吸上げピストンが前
   記容器本体の上方に前進するとき前記吸込み部の少なく
   とも一部を受容すべく形成された凹部と、前記収容部に
   侵入した巻込み空気を前記容器本体の内面に沿って該収
   容部の外部に抜くために前記巻込み空気を前記凹部から
   前記容器本体の内面まで案内すべく前記凹部の底面近傍
   から前記容器本体の内面までほぼ径方向に伸長する少な
   くとも一つの溝とを有している粘性製品用ディスペン
   サ。
2. 【請求項２】前記溝の数が三つであり、該三つの溝が互
   いに120゜の角度をなして配置されている特許請求の範
   囲第１項に記載のディスペンサ。
3. 【請求項３】前記ディスペンサ手段が、前記容器本体の
   内面から離れて配置されており、前記吸込み部の上方に
   配置される液溜め部及び該液溜め部の上方に配置される
   前記吐出導管を有する液溜めシリンダと該シリンダ内に
   おいて前記液溜め部の方向及び該液溜め部から離れる方
   向に移動自在に収容された指押下げ式ばね偏倚型ピスト
   ンとを備えている特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載のディスペンサ。
4. 【請求項４】前記ディスペンサ手段は、前記ポンプが指
   で押し下げられたとき前記ポンプ内に吸い込まれた製品
   が再び前記容器本体内に戻らないように、前記吸込み部
   内に逆止弁を有している特許請求の範囲第１項から第３
   項のいずれか一項に記載のディスペンサ。