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