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JP4355780B2 - トリガー式ポンプディスペンサー - Google Patents

トリガー式ポンプディスペンサー Download PDF

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JP4355780B2
JP4355780B2 JP2006339119A JP2006339119A JP4355780B2 JP 4355780 B2 JP4355780 B2 JP 4355780B2 JP 2006339119 A JP2006339119 A JP 2006339119A JP 2006339119 A JP2006339119 A JP 2006339119A JP 4355780 B2 JP4355780 B2 JP 4355780B2
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B11/01Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001Piston pumps
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Description

本発明は、ノズル部の上下移動がなく、噴射の際、的が定め易いトリガー式ポンプディスペンサーに関する。
より詳しくは、ピストン部材を上下に摺動させシリンダー内の液体をノズル部から外部に噴射するトリガー式ポンプディスペンサーにおいて、ノズル部の上下移動が全くない状態で対象となる位置に正確に液体を命中させることができ且つ構造が簡単なトリガー式ポンプディスペンサーに関する。
従来から、所定の部分に薬液等の液体を噴射する手段として、トリガー式ポンプディスペンサーが使われている。
このポンプディスペンサーは、トリガーの操作だけでピストンが動き、シリンダーと通じる容器内の液体を簡単にノズルから噴射することができる利点があり、広く有用されている。
このようなトリガーを有するトリガー式ポンプディスペンサーでは、通常、ディスペンサー本体を握って噴射の対象となる位置に方向を定め、トリガー構造体を引き込む操作(すなわち回動操作)を行う。
そして、トリガーを引き込むことによりその一部が、ピストン部の頭部を押し下げる。
すると、ピストン部が下がってシリンダー内の液体が圧縮され、その結果、ピストン内の通路を通ってノズルから液体が外部に噴射されるのである。
この場合、ピストン部とノズルとは連結されているので、当然、ノズルは、ピストンの下降と同時に一体となって下がる。
そのため噴射中にこのようなノズルの移動運動が生じて噴射跡が連続的な線状軌跡となる。
このようにノズル部が上下移動するような構造では、ノズルが吹き付け対象となる場所に的が定まらなく、噴射された液が正確な場所に到達しない欠点がある。
このような問題点を解決するためにノズル部が上下移動しない構造のトリガー式ポンプディスペンサーが開発されている(特許文献1)
しかし、このトリガー式ポンプディスペンサーは、トリガーの動きを、直接、ピストンに伝えるものではない。
すなわち、トリガーはその動きをピストンに対して揺動レバーを介して伝達するために、トリガー周りの構造が複雑となり摩擦力の観点から力の伝達効率が悪い。
また、部品点数が多いため組み付け工数が増え故障が起き易い。
このような、問題点を解決するために、本発明者はピストンの上下移動が、直接、ノズル部に伝達しない構造の画期的なトリガー式ポンプディスペンサーを開発した。
このトリガー式ポンプディスペンサーは、ピストン構造体をノズル部、ピストン部、そして両者を連結する連結部より構成し、その連結部を屈曲可能にしたものである。
その結果、ノズル部は全く上下移動を行わないので、対象となる位置に正確に液を到達させることができる。
しかし、噴射時、連結部が屈曲すると、連結部内の通路(詳しくは断面形状)が変形して狭くなる。
そのため、液が効率よく、通路内を通過しない場合が生じる。
また一方では、ノズル部、連結部、ピストン部が一体となったピストン構造体は、通常、射出成形により製造される。
その場合、ノズル部とピストン部との間の部分、すなわち、連結部がL字状に屈曲した状態で成形されるため、どうしても成形用の金型が大きくなる。
一定の大きさの金型で極力、多数個のピストン構造体を成形しようとすると、連結部をL字状に屈曲させることは避けることが必要である。
特開平10−43648号公報
本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の技術的問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、トリガー式ポンプディスペンサーにおいて、連結部が屈曲してノズルが上下移動しない構造であっても、ピストンをトリガーで押し下げた場合に連結部の通路の変形が防止されるポンプディスペンサーを提供することを目的とする。
更には、一定の大きさの金型において可能な限り多数個取りができるピストン構造体を提供することである。
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、ピストン構造体の連結部にフィンを形成することで連結部の断面の変形を防止できること、しかも90度以上屈曲可能とすることにより、金型による極力、多数個取りが可能となることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、(1)、内側にシリンダー部を備え容器本体の口部に取り付け可能なベース本体と、該ベース本体に取り外し可能に係止されたカバー体と、該ベース本体に係合するノズル部とピストン部と両者を連結する屈曲可能な連結部よりなるピストン構造体と、シリンダー内でピストン部を上下に摺動させるためにベース本体に回動可能に取り付けられたトリガーとを備え、トリガーの回動によりシリンダー内のピストン部を上下に摺動させシリンダー部内の液体をノズル部から外部に噴射するトリガー式ポンプディスペンサーであって、前記ピストン構造体のノズル部、屈曲可能な連結部及びピストン部が一体化されてなり、前記連結部は、内部通路が変形しないようにその周囲に多数のフィンが形成されているトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(2)、前記ピストン構造体の連結部は角度90度以上屈曲可能である上記(1)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(3)、前記シリンダー部にピストン部の上死点でピストン部内通路を封じて容器内の圧を遮断する棒状の閉鎖バルブを設けた上記(1)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(4)、前記棒状の閉鎖バルブが、製造時にファーストバルブと一体に成形され、使用時に切り離して使用される上記(3)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(5)、前記ベース本体とカバー体との係合部分を覆うためのヒサシ部をカバー体に設けた上記(1)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(6)、前記ベース本体にキャップ部、導入チューブを一体化した上記(1)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(7)、前記トリガーはその端部をベース本体に第一枢着部で枢着され中間位置をピストン部に第二枢着部で枢着されている上記(1)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
また、本発明は、(8)、第一枢着部と第二枢着部の距離と、第一枢着部の位置からトリガーの先端までの距離との比は、1:4.5以上である上記(7)記載のトリガー式ポンプディスペンサーに存する。
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記(1)から(8)を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
本発明のトリガー式ポンプディスペンサーは、ピストン構造体の連結部が屈曲可能であり、内部通路が変形しないようにその周囲に多数のフィンが形成されているため、噴射液が通路を効率よく円滑に通過することができる。
また、連結部が屈曲可能でピストンの上下移動を吸収する構造であるので、余分な部品を必要とせず、構造が簡単であり且つ故障も少ない。
また、ピストン構造体の連結部は角度90度以上屈曲可能であるので、ピストン構造体を一直線状の状態で射出成形でき、その後、屈曲させて組み付けることが可能である。
その結果、一定の大きさの金型から、できる限り多くのピストン構造体が成形可能となる。
また、シリンダー部に、ピストン部の上死点でピストン部内通路を封じて容器内の圧を遮断する棒状の閉鎖バルブを設けたので、何かの原因で容器本体内の圧が高まって液がシリンダー部内に逆流してもノズル部から漏れるようなことがない。
また、棒状の閉鎖バルブが、製造時にファーストバルブと一体に成形され、使用時に切り離して使用できるので、部品点数が少なくなる。
またベース本体と、カバー部との係合部分を覆うためのヒサシ部をカバー部に設けたので、係止部分が外部から見えないため美観を損なわない。
また、ベース本体にキャップ部、及び導入チューブを一体化したので、同様に、部品点数が少なくなる。
また、前記トリガーは、その端部をベース本体に第一枢着部で枢着され中間位置をピストン部材に第二枢着部で枢着されており、第一枢着部と第二枢着部の距離と、第一枢着部の位置からトリガーのトリガー先端までの距離との比は、1:4.5以上であるのでトリガーを容易に引き込み易くなる。(すなわち、トリガー作動が軽い)
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るトリガー式ポンプディスペンサーを示す図であり、それぞれトリガー3を引く前と引いた後の状態を示している。
トリガー式のポンプディスペンサーは、図2に示すようにトリガー3を引き込むこと、すなわち回動することによりピストン部23を下方に摺動させシリンダー内の液体をノズル部21から噴射するものである。
本発明のトリガー式ポンプディスペンサーは、この時、ノズル部21の位置は全く変わらず上下移動しない。
トリガー式ポンプディスペンサーは、まず容器に直接取り付けられるベース本体1、該ベース本体1に取り付けられるカバー体4、ベース本体1に取り付けられるトリガー3、及び該トリガー3によって上下移動するピストン構造体2を備えており、これらにより構成される内部の通路には、ファーストバルブFV、及びセカンドバルブSVが備わっている。
これらの部品の材質は合成樹脂材であり、主として射出成形により製造される。
例えば、キャップ13やベース本体1はポリプロピレン樹脂(PP)、トリガー3はポリオキシメチレン樹脂(POM)、またピストン構造体2は、直鎖状リニア低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、シリコーン樹脂等がそれぞれ材質として使用されている。
(ベース本体)
ベース本体1は、容器本体Xの口部に、取り付け可能となっている。
すなわち、ベース本体1は、キャップ13を一体に備えており、該キャップ13は容器Xの口部に係合或いは螺合により取り外し自在である。
なお、図3に示すように、キャップ13Aとベース本体1とは、別体とすることも可能である。
この場合は、ベース本体1は、キャップ13Aをネジ込んでベース本体1の下端部を押さえることにより容器Xの口部に固定される。
ベース本体1は、内側にピストン部23が収納可能な中空円筒状のシリンダー部11と該シリンダー部11から上方に拡大する拡張部12とを有している。
ベース本体1の一部であるシリンダー部11の下には、それより細径の段状筒部11Aが形成されており、この筒部11Aの下部(小径部11A1)にはファーストバルブFV(バネ付き弁)が備わっている。
尚、容器内の液体は、このファーストバルブFVを通過してシリンダー部11内に吸い上げられる。
また、筒部11Aの下方には容器底の液体を吸い上げてファーストバルブFVに導入する導入チューブ11Bが一体に形成されている。
筒部11Aの上部(大径部11A2)には、棒状の閉鎖バルブ5が配設されており、この閉鎖バルブ5の先はピストン部23の細径部23A内にまで入り込んでいる。
ピストン部23が上死点(トリガー3を引き込む前の位置)にある時は、閉鎖バルブ5の先の膨張部51がピストン部23の細径部23Aの内壁に圧接されて液体の通路が閉鎖される。
そのため、この状態では容器Xの内圧が高まることによりファーストバルブFVを通して液体が上がって逆流してきても、ノズル部21の方に逃げない効果がある。
ここで閉鎖バルブ5は、図4に示すように、ファーストバルブFVと一体に、例えば射出成形により成形されており、使用の際は、両者を切り離して使用する。
閉鎖バルブ5は基部52が放射状の分割片に分かれており、この分割片が筒部11Aの上部(大径部11A2)の内壁に圧入されて固定されている。
また、ファーストバルブFVは、筒部11Aの下部(小径部11A1)の弁座に当接する。
(カバー体)
ところで、ベース本体1の拡張部12の上には、蓋状のカバー体4が取り外し可能に係合している。
カバー体4にはベース本体1との係合部分に、該係止部分を覆うためのヒサシ部41が形成されている。
このヒサシ部41があることにより係合部分が覆われて外方からに容易に見えなくなり、外観が綺麗である。
また、ベース本体からカバー体4を取り外した場合、トリガー3、ピストン構造体2、シリンダー部11等が露出するので、内部の清掃が極めて簡単に行える利点がある。
また、拡張部12の後部はポンプディスペンサーを握った時、親指の付け根が、ここに当接しその重量を支える役割を果たす。
(ピストン構造体)
上記ベース本体1のシリンダー部11内には、上部に細径部23Aを有する2段中空円筒状のピストン部23が摺動可能に備えられており、該ピストン部23は、次に示すように、ピストン構造体2の一部となっている。
図5は、ピストン構造体2を示す図である。
ピストン構造体2は、直鎖状リニア低密度ポリエチレン(LLDPE)、シリコーン樹脂のような弾圧的に変形可能な樹脂で形成されており、先方にノズル部21、後方にピストン部23、そしてノズル部21とピストン部23との間を連結する連結部22とを一体に有している。
連結部22の表面には多数のフィン22Aが形成されており、連結部22を含むピストン構造体2の材質を軟質の例えば、シリコーン樹脂にした場合でも連結部22をその内部通路が変形して潰れるようなことない。
このようなことから、連結部22を90度以上、十分屈曲することができる。(図6の鎖線を参照)
また、ピストン構造体2は、金型により成形された時点(通常、射出成形)では、そのピストン部23と連結部22とノズル部21が全体に一直線状となっている。
図6は、そのピストン構造体2の組み付け操作例を説明した図である。
今、シリンダー部11にピストン部23が装着されてピストン構造体2は一直線に突出した状態にある。
この状態から、連結部22をL字状に屈曲させてカバー体4を押し下げノズル部を係止する。
この時、ノズル部21は、ベース本体1及びカバー体4の前方で両者に挟まれるように固定され、その結果、ピストン部23の移動に伴って動くことが拘束される。
このように一直線状に成形したピストン構造体2を連結部22の部分で90度近く屈曲して、組み付けるのである。
すなわち、ノズル部21の周囲の円周溝21Aにベース本体1とカバー体4の先端が係合することにより、ノズル部21は両者で挟み込まれるように固定される。
ノズル部21が固定された状態で、ピストン部23が上下移動しても、連結部22が弾圧的に屈曲変形可能となっていることから、後で詳しく述べるように、ピストン部23の上下移動を連結部22の屈曲変形により積極的に吸収するという役割を果たす。
なおノズル部21の中にはセカンドバルブSV(バネ付き弁)が備わっており、容器内の液体は最終的にはこのセカンドバルブSVを通過して外方に吐出される。
(トリガー)
一方、ピストン構造体2を上下させるトリガー3は、指当て部31から延長する二股部32とバネ部33とを有し、二股部32はベース本体1とピストン部23に取り付けられており、またバネ部33はベース本体1に保持固定されている。
具体的にはトリガー3はその二股部32の端部及び中間位置をそれぞれベース本体1及びピストン部23に枢着されている。
詳しくは、トリガー3の二股部32の先端には円穴32Bが形成されており、この円穴32Bがベース本体1の立壁部12Aに形成された円突起12A1に嵌り込むことで第一枢着部P1となっている。
また、ピストン部23の細径部23Aの外側壁に一対の円突起23A1が形成されており、該細径部23Aを挟み込むようにしてトリガー3の二股部32が配設されている。
そして、円突起23A1が二股部32の中間位置に形成されている円穴32Aに嵌り込むことで第二枢着部P2となっている。
ここで、第一枢着部P1と第二枢着部P2の距離L1と、第一枢着部P1の位置からトリガー31先端までの距離L2との比(すなわち「テコ比」)は、1:4.5以上であることが好ましい。
因みに、先述したように、従来のノズルNが固定するトリガー式ポンプディスペンサー(特許文献1)では、トリガーの動きを揺動レバーを介してピストンに伝える構造であるために、このような「テコ比」とすることは、その構造上難しかった。
このテコ比を1:4.5以上にできたのは、本発明のような第二枢着部P2をピストン部の側面に設置することで第一枢着部P1との間を直線化でき短縮できたからである。
なお、ここで「テコ比」をトリガー31先端の位置を基準に示したのは、トリガー3の長さが設定されると、人指し指及び中指の引っ掛ける位置は自ずと決まる傾向にあるからである。
また、トリガー3のバネ部33は、トリガー3の指当て部31を握って第一枢着部P1を起点として回動させた場合、両者の距離が縮まり反対方向に弾発力を発揮する。
すなわち、トリガー3のバネ部33の先端はベース本体1の止め部に嵌って保持固定されており、指当て部31を握って引き込むと指当て部31とバネ部33との成す角度が小さくなり弾発力が作用し、握った指を放つとトリガー3は元の位置に戻る。
ところで、ピストン部23には、シリンダー部11内を封するための上方の第一封止弁23B1と、該第一封止弁23B1より下方にある第二封止弁23B2とが形成されている。
このピストン部23の第一封止弁23B1と第二封止弁23B2との働きにより、後述するように、通気穴S2を介して、外気Pと容器本体内とを相互に連通状態及び非連通状態に切り換えることができる。
シリンダー部11の壁には、通気穴S2が設けられ、矢印のように容器本体内へ外気Pを導入するための通気流路が形成される。
シリンダー部11にピストン部23の第一封止弁23B1が圧接摺動することでこの通気流路が遮断又は開放される。
ところで、容器本体内の液体を噴射する前の状態において、シリンダー部11の通気穴S2の高さ位置は、ピストン部23の第一封止弁23B1と第二封止弁23B2との間である。
すなわち、導入チューブ11Bによって吸い上げられてからシリンダー部11内に入った液体が漏れるのを防止するために、第二封止弁23B2が形成され、通気穴S2を介して外気Pが連通するのを防ぐために、第一封止弁23B1が形成されている。
そして、この状態からトリガー3を引くと、シリンダー部11内の液体はノズル部21から噴射される。
この場合、トリガー3によってピストン部23が押し下げられ、上方にある第一封止弁23B1が、シリンダー部11の内壁を摺動させられながら通気穴S2より下方に移動する。
外気Pがシリンダー部11の内側に侵入し、通気穴S2を介して、容器本体内に入り、負圧は解消される。
この状態から元の状態に戻すべくトリガー3の指当て部31への押圧を解除すると、ピストン部23はバネ部33の復帰力によって上昇し、容器本体内の液体が導入チューブ11Bを介して上昇し、シリンダー部11内(当然、ピストン部内も)の内側空間に充填される。
最後に第一封止弁23B1が通気穴S2の上方に移動し外気Pの流れが遮断され、元の状態に戻ることになる。
ここで、本発明の重要な部分である連結部22の機能を示すためにピストン構造体2の作用を詳しく述べる。
いま、所定の場所に液体を噴射するためにトリガー3の指当て部31を引き込む。
トリガー3は第一枢着部P1を基準に回動する。
トリガー3は、二股部32にてピストン部23に枢着されている(第二枢着部P2)ので、トリガー3の回動によりピストン部23は下方に押し下げられる。
ピストン部23の下方移動によりシリンダー部11内の液体は圧縮され連結部22を通ってノズル部21に達し噴射口N1から外に噴射される。
この時、ピストン部23の押し下げにより、それと一体のノズル部21も引き下がろうとするが、前述したように、ノズル部21は、ベース体1とカバー体4の間で固定されているので下がらない。
しかし、ここで連結部22が屈曲変形しピストンの上下移動を積極的に吸収するのである。
このように、本発明のトリガー式のポンプディスペンサーは、ノズル部21が固定されていても、連結部22の働きによりピストン部23が上下運動することができる。
液体噴射の際、噴射口N1の上下移動が全くない状態で対象となる位置に、正確に液体を噴射することができるのである。
また連結部22は、その周囲に多数のフィン22Aが形成されているので、屈曲した場合であっても、通路断面が全く変形しない。
そのため、液を支障なく効率よく噴射することができる。
また、ノズル部21がピストン部23の動きに影響されないようにするための装置部品を、従来のように余分に必要としないため、トリガー式のポンプディスペンサーとしての構造が簡単となる。
そのため故障率が低下し、また、組み付け工数も少なくてよい。
以上、本発明を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、トリガー3のバネ部33先端のベース本体1への取り付けは嵌合、挿入、支持等の適宜の手段を採用可能である。
また、屈曲変形性の観点からピストン構造体2は、シリコーン樹脂、LLDPE樹脂が使用されるが、連結部のみ弾圧的屈曲性の優れた、他のエラストマー樹脂とすることも可能である。
図1は、本発明の一実施形態に係るトリガー式ポンプディスペンサーのトリガー回動前を示す説明図であり、図1(A)は平面視の一部断面図、図1(B)は側面視の断面図である。 図2は、本発明の一実施形態に係るトリガー式ポンプディスペンサーのトリガー回動後を示す説明図である。 図3は、本発明の一実施形態に係るキャップが別体のトリガー式ポンプディスペンサーを示す説明図である。 図4は、閉鎖バルブがファーストバルブと一体に成形された状態を示す。本発明のトリガー式ポンプディスペンサーにおけるピストン構造体を示す図である。 図5は、ピストン構造体を示す図である。 図6は、ピストン構造体の組み付け操作例を説明した図である。
符号の説明
1…ベース本体
11…シリンダー部
11A…筒部
11A1…小径部
11A2…大径部
11B…導入チューブ
12…拡張部
12A…立壁部
12A1…円突起
13…キャップ
13A…キャップ
2…ピストン構造体
21…ノズル部
21A…円周溝
22…連結部
22A…フィン
23…ピストン部
23A…細径部
23A1…円突起
23B1…第一封止弁
23B2…第二封止弁
3…トリガー
31…指当て部
32…二股部
32A…円穴
32B…円穴
33…バネ部
4…カバー体
41…ヒサシ部
5…閉鎖バルブ
51…膨張部
52…基部
FV…ファーストバルブ
SV…セカンドバルブ
N…ノズル
N1…噴射口
S2…通気穴
P…外気
P1…第一枢着部
P2…第二枢着部

Claims (8)

  1. 内側にシリンダー部を備え容器本体の口部に取り付け可能なベース本体と、
    該ベース本体に取り外し可能に係止されたカバー体と、
    該ベース本体に係合するノズル部とピストン部と両者を連結する屈曲可能な連結部よりなるピストン構造体と、
    シリンダー内でピストン部を上下に摺動させるためにベース本体に回動可能に取り付けられたトリガーと、を備え、
    トリガーの回動によりシリンダー内のピストン部を上下に摺動させシリンダー部内の液体をノズル部から外部に噴射するトリガー式ポンプディスペンサーであって、
    前記ピストン構造体のノズル部、屈曲可能な連結部及びピストン部が一体化されてなり
    前記連結部は、内部通路が変形しないようにその周囲に多数のフィンが形成されていることを特徴とするトリガー式ポンプディスペンサー。
  2. 前記ピストン構造体の連結部は、角度90度以上屈曲可能であることを特徴とする、請求項1記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  3. 前記シリンダー部に、ピストン部の上死点でピストン部内通路を封じて容器内の圧を遮断する棒状の閉鎖バルブを設けたことを特徴とする、請求項1記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  4. 前記棒状の閉鎖バルブが、製造時にファーストバルブと一体に成形され、使用時に切り離して使用されることを特徴とする、請求項3記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  5. 前記ベース本体とカバー体との係合部分を覆うためのヒサシ部をカバー体に設けたことを特徴とする、請求項1記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  6. 前記ベース本体にキャップ部、導入チューブを一体化したことを特徴とする、請求項1記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  7. 前記トリガーはその端部をベース本体に第一枢着部で枢着され、中間位置をピストン部に第二枢着部で枢着されていることを特徴とする、請求項1記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
  8. 第一枢着部と第二枢着部の距離と、 第一枢着部の位置からトリガーの先端までの距離との比は、1:4.5以上であることを特徴とする、請求項7記載のトリガー式ポンプディスペンサー。
JP2006339119A 2006-12-15 2006-12-15 トリガー式ポンプディスペンサー Active JP4355780B2 (ja)

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