JP4381689B2

JP4381689B2 - 液体噴出ポンプ

Info

Publication number: JP4381689B2
Application number: JP2003023479A
Authority: JP
Inventors: 弘幸中村; 岸　　隆生
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP2004230316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体噴出ポンプに関し、詳しくは、ピストンのシリンダ内の往復動の際に、容器体の負圧化を解消するための導入外気を吐出液内に混入するのを防止することのできる液体噴出ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴出ポンプとして、シリンダ中のピストンの往復動によって吸水及び吐出を行う所謂ピストンポンプ形態のものが知られており、例えば、容器体内へ垂下させた下端部内に吸込み弁を設けてなるシリンダと、シリンダ内に嵌合させた環状ピストンを外周下部より突設して上方付勢状態で上下動可能に設けたステムと、該ステム上端に嵌着して装着キャップ上方を上下動可能に設けたノズル付き押し下げヘッドと、ステム内上部に設けた吐出弁とを備え、ピストン，ステム及び押し下げヘッドより構成される上下動部材を上下動させることにより、容器体内の液を吸込み弁を介してシリンダ内へ吸い上げるとともに、シリンダ内の液をステムから吐出弁を介してノズルより噴出する如く構成してなるものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、これらのポンプでは噴出による液の減少時に容器体内へ外気を導入するために外気導入孔をシリンダに設けている。また、環状のピストンはその外周中間部に環状の凹みを備え、凹み両側のシール部をシリンダ内周に摺動可能に嵌合する如く構成している。更に圧縮前のピストンは、上記各シール部により外気導入孔を挟んで外気導入孔を閉塞した状態で位置し、圧縮からその状態に戻るまでの間に外部と連通させる如く構成している。
【０００４】
図５は上記従来例とは別のこの種のポンプの一例を示し、ピストン6Aがステム20A に対して相対的に上下動する如く構成した例を示すもので、シリンダ2Aに設けた外気導入孔5Aを上下に挟んで一対のシール部7A，8Aを嵌合させており、この状態からステム20A を押し下げるとピストン6Aがステム20A に対して相対的に上昇して吐出弁30A が開き、シリンダ2A内の液がステム20A を介して噴出される如く構成している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１６４９６４号公報（第２−５頁，図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記ピストン6Aはそのシール部7A、8Aがシリンダ2A内面との良好な密閉性を維持する必要があり、その為その形成材質は比較的剛性のあるものを使用するのを余儀なくされる。しかしながら、剛性の大きい材質を選択すれば摺動時にシール部がシリンダ2A内面に引っ掛かり易く、ステム20A の作動がぎこちないものとなるおそれがある。従って、従来は作動性を重視してピストンを比較的柔らかい材質、例えば、ゴムや軟質の合成樹脂により形成する場合が多い。
【０００７】
その場合には、シール部が変形してエアーがシリンダ2A内に混入するという不都合を生じる場合がある。即ち、ピストン6Aによるシリンダ2A内圧縮後、ピストン6Aが元の位置に復元する際にシリンダ2A内が負圧化し、その結果容器体3A内或いは外部のエアーが圧縮方向側のシール部8Aを変形させてシリンダ２内に混入する場合がある。この傾向は噴出液の粘度の高い場合や、使用する吸い上げパイプの径が小さい場合即ちシリンダ内径に対して吸引口径が相対的に小径の場合により顕著である。エアーのシリンダ2A内への混入により一回の吐出量が少なくなる等の不都合を生じる。
【０００８】
本発明は上記した点に鑑みなされたもので、比較的柔らかい材質によりピストンを形成して円滑な作動性を備えているにもかかわらず、シリンダ内へのエアーの混入をより確実に防止することができる液体噴出ポンプを提案するものである。
【０００９】
第１の手段として、以下の通り構成した。即ち、装着した容器体３内の負圧化に伴って容器体内へ外気を導入するための外気導入孔５を設けたシリンダ２と、上記外気導入孔５を挟んで環状の第１シール部７及び第２シール部８をシリンダ２内周面に摺動可能に嵌合させたピストン６とを備えた液体噴出ポンプに於いて、上記各シール部のうち圧縮方向側の第２シール部８を二重シール構造とした。
た。
【００１０】
第２の手段として、以下の通り構成した。即ち、前記第１の手段に於いて、上記第１シール部７及び第２シール部８が、環状基部９より突設した相互に拡開するそれぞれスカート状をなすとともに、上記第２シール部８が、その先端部を相互に拡開するそれぞれスカート状に構成し、各第１シール部７及び第２シール部８を一体に形成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明の液体噴出ポンプ１は、シリンダ中のピストンの往復動によって吸水及び吐出を行う所謂ピストンポンプ形態のものであり、具体的には、図１に示す如き縦型ポンプ形態のものや、図４に示す如きトリガー式ポンプ形態のもの等が挙げられる。
【００１３】
本発明では、装着した容器体内の負圧化に伴って容器体内へ外気を導入するための外気導入孔を設けたシリンダと、上記外気導入孔を挟んで環状の第１シール部及び第２シール部をシリンダ内周面に摺動可能に嵌合させたピストンとを備えており、また、上記各シール部のうち圧縮方向側の第２シール部を複数シール構造としている。
【００１４】
上記シリンダは、従来の液体を噴出するピストンポンプに使用されている形態のものであれは種々の形態を採用できる。例えば図１に示す如く、シリンダ２は容器体３内部へその下端を垂下した状態で容器体口部４に固定したもの、或いは図４に示す如く容器体３上方に於いて横向きに固定されたもの等が挙げられ、これらに限定されない。
【００１５】
外気導入孔は、ポンプを装着した容器体内が液の噴出に伴って負圧化するのを防止する目的で設けるものであり、シリンダに穿設して容器体内と外部とを連絡させる。また、常時は上記ピストンにより閉塞させてそこからの液の漏出の防止を図っている。その具体的方法として、図示例の如く外気導入孔５を挟んでピストン６の環状の第１シール部７と第２シール部８をシリンダ２内周面に摺動可能に嵌合させており、ピストンを作動させて圧縮方向に移動させた際に、上記外気導入孔５が開放されて容器体３内と外部とが連通する如く構成したものである。
【００１６】
本発明では、上記した如く、各シール部のうち圧縮方向側の第２シール部８を複数シール構造としている。この複数シール構造とはシリンダ２の内周面と摺動する環状の摺動部分が複数存在することをいい、図２に拡大図で示す如く第２主シール部8aと、第２補助シール部8bとの二重シール構造としても、或いは３以上の環状摺動部分を設けても良いが、摺動部分の数が増えると、摺動性が悪くなる等の不都合が生じる場合があり、二重シール構造が所期の目的を達成する上で効率が良い。
【００１７】
また、複数シール構造の具体的構造としても上記要件を満たせば種々の形状を採用できるが、ピストン６の摺動性とシール性とを合わせて発揮する形態として、図１及び図４の実施例の如く、先端部を相互に拡開するそれぞれスカート状に構成したものが好ましく採用できる。この際、第１シール部７及び第２シール部８が図示例の如く、環状基部９より突設した相互に拡開するそれぞれスカート状をなす形状が好ましく採用できる。この様な構成のピストン６は柔軟な材質で形成することにより良好な摺動性を得られ、しかも上記構造により充分な気密性を得られるものであり、具体的には、ゴム，軟質の合成樹脂等の材質により形成することができるが、これに限られない。
【００１８】
図１は一実施例を示すもので、液体噴出ポンプ１は、装着キャップ10と、上記シリンダ２と、上下動部材11とを備えている。
【００１９】
装着キャップ10は、シリンダ２を容器体３に固定するもので、容器体口部４外周に螺合させる周壁上端縁より内向きフランジ状の頂壁を延設している。
【００２０】
シリンダ２は上記装着キャップ10により容器体３に固定させるとともに、下端部を容器体内へ垂下させている。図示例に於いてシリンダ２は外周上部より外向きフランジ14を突設するとともに、下端中央部に弁座付きの弁孔を開口しており、この弁孔を開閉するポペット弁体15とで吸込み弁16を形成している。このポペット弁体15は後述するステムの内周下端部に上端部を液密且つ摺動可能に嵌合させており、ステムの上昇時には嵌合部分の摩擦力によりステムと一緒に上昇して開弁し、ステムが下降する際にはその下面が弁孔を閉塞する位置まで下降し、その後ステムのみが下降する如く構成している。また、吸込み弁16下方には嵌合筒部17を垂設し、吸い上げパイプ（図示せず）の上端を嵌着させ、その下部を容器体内下部に垂下させる。
【００２１】
シリンダ２の内周上部には上下動部材11を係止するための、筒材18を嵌着しており、その下面を下向き段部19として構成している。また、この下向き段部19直下のシリンダ２には上記外気導入孔５を穿設している。そして、容器体口部４上面にパッキンを介して上記外向きフランジ14を載置させるとともに、口部４外周に装着キャップ10を螺着させ、その頂壁と容器体口部４上面とで外向きフランジ14を挟持する如く構成している。
【００２２】
上下動部材11は、シリンダ２の内周に外周縁を摺動可能に嵌合させた上記ピストン６をステム20の外周下部にステム20との上下動が可能に連係させるとともに、シリンダ上方へ突出したステム上端部に噴出口21付き押し下げヘッド22を嵌着し、上方付勢状態で押し下げ可能に設けたものである。
【００２３】
本実施例に於いてステム20は、外周下部より外方へフランジ23を突設した内筒20a と、上記フランジ23と所定間隔をあけて下端部を位置させるとともに、周方向複数のリブ24を介して所定の隙間ａを設けた状態で嵌合させ、且つ、上端部を内筒20a 上方へ突設した外筒20b とを備えている。そして、上記フランジ23と外筒20b 下端との間にピストン６を上下動可能に嵌合する如く構成している。そして、上記フランジ23と外筒20b 下端との開口部より上記隙間ａを介して内筒20a の外筒20b 内と連通する液流路を形成しており、即ち、この流路を介してステム内外を連通する如く構成している。
【００２４】
また、内筒20a 下端開口部には上記したポペット弁体15の上端部を挿入し、内周下端部に突設したシール突条25をポペット弁体15の外周に液密且つ摺動可能に嵌合させている。更に、上記フランジ23下面より垂設した垂壁部下面に周方向複数の係止リブを突設し、この係止リブとシリンダ内周下部に周方向複数突設した係止リブとの間にコイルスプリング26を介在させてステム20を常時上方へ付勢させている。
【００２５】
ピストン６は円筒状の基部９外周面より上方へスカート状をなす第１シール部７を突設するとともに、基部９外周面より下方へスカート状をなす第２シール部８を突設し、また、第２シール部８の先端部を二股に分割して下方へスカート状の第２主シール部8aを、上方へスカート状をなす第２補助シール部8bを突設している。また、基部９内周面より上方ヘ筒状の第３シール部27を突設し、更に、基部９内周面より下方へ環状の第４シール部28を突設して構成している。
【００２６】
そして、上記基部９を上記外筒20b 下端とフランジ23との間に上下動可能に遊嵌させるとともに、上記第１シール部７の先端部を外気導入孔５上方のシリンダ２内周面に、第２主シール部8a及び第２補助シール部8bの各先端部を外気導入孔５下方のシリンダ２内周面に、それぞれ摺動可能に嵌合させ、また、上記第３シール部27の先端部を外筒20b の内周面下端部に摺動可能に嵌合させ、更に、上記第４シール部28を上記フランジ23上面に立設した環状のシール突条29の内周面に係合させてピストン６をステム20に装着している。また、第４シール部28とシール突条29とで吐出弁30を形成している。
【００２７】
押し下げヘッド22は、頂壁周縁より周壁を垂設した下端面開口の円筒状をなすケーシングを有し、該ケーシングの頂壁下面中央より垂設した縦筒31下端部をステム20外周上端に嵌着させてステム20に固定している。また、縦筒31上部前面に基端部を開口した横筒をケーシング周壁を貫通してその前方へ突出させ、この横筒をノズル32として構成し、その先端に噴出口21を開口している。
【００２８】
上記の如く構成した液体噴出ポンプ１は、常時はコイルスプリング26の弾発力により上下動部材11が最上昇位置にあり、ピストン６により外気導入孔５を遮断している。この状態から上下動部材11を押し下げると、図３に示す如くステム20に対してピストン６が相対的に上昇してシール突条25と第４シール部28との係合が外れ、即ち吐出弁30が開口してシリンダ２内とステム20内とが連通し、圧縮されたシリンダ２内の液がステム20内に導入される。この際、外気導入孔５が開口して容器体３内と外部が連通する。
【００２９】
一方、図３の状態から上下動部材11が上昇すると、ピストン６はステム20と相対的に下降して吐出弁30が閉じてシリンダ２内が負圧化し、それに伴って吸込み弁16が開いて容器体３内の液をシリンダ２内に吸引する。この際ステム20と筒材18との間からこの外気導入孔５を介して負圧化した容器体内へ外気が導入される。上下動部材11の最上昇位置ではピストン６の第１シール部７上端縁が上記下向き段部19下面に当接係止される。
【００３０】
図４はトリガー式ポンプ形態を示す実施例であり、本実施例では、口部４に嵌着した装着キャップ10により容器体３上に本体33を固定している。本体33は、下端を開口した縦筒34と、該縦筒34前方に縦筒内と連通させて上記シリンダ２を突設し、その上方の縦筒34上部から縦筒34内と連通させて射出筒35を前方へ突設している。また、上記射出筒35の先端に噴出口21を開口した噴出ノズル36を嵌着しており、縦筒34の下端には吸い上げパイプ37の上端を嵌着し、縦筒34内下部には吸込み弁16を、上部には吐出弁30を設けている。また、シリンダ２内を前方付勢状態で押し込み可能に設けた上記ピストン６を備え、該ピストン６を、射出筒35に揺動可能に枢着したトリガー38により押し込み可能に構成している。本実施例では、ピストン６のトリガー38と接触するカバー部分を比較的剛性のある材質で形成するとともに、シリンダと摺動する部分を上記柔軟な材質で構成している。また、シリンダ２に開口した外気導入孔５は通気路ｂを介して容器体３内と連通する如く構成している。
【００３１】
尚、上記各実施例に於いて、各部材は特に断りのない限り合成樹脂により形成すると良いが、とくに限定されない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明の液体噴出ポンプは、既述構成としたことにより、円滑なピストンの摺動を行えるとともに、導入外気が噴出液中に混入することをより確実に防止することができ、その結果、噴出液の量が変化する等の不都合を防止するものである。特に、噴出液として高粘度の液を扱う場合であっても、或いはシリンダの内径と比較してシリンダの吸引口径が小さい場合であっても円滑なピストンの摺動性とシール性を得られるものである。
【００３３】
また、第２の手段の液体噴出ポンプでは、更に円滑な摺動性とシール性を兼ね備えたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ポンプの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】同実施例の要部拡大断面図である。
【図３】同実施例のピストンを押し下げた状態の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図５】従来のポンプの一例を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２…シリンダ，３…容器体，５…外気導入孔，６…ピストン，
７…第１シール部，８…第２シール部，９…環状基部

Claims

装着した容器体３内の負圧化に伴って容器体内へ外気を導入するための外気導入孔５を設けたシリンダ２と、上記外気導入孔５を挟んで環状の第１シール部７及び第２シール部８をシリンダ２内周面に摺動可能に嵌合させたピストン６とを備えた液体噴出ポンプに於いて、上記各シール部のうち圧縮方向側の第２シール部８を二重シール構造とし、上記第１シール部７及び第２シール部８が、環状基部９より突設した相互に拡開するそれぞれスカート状をなすとともに、上記第２シール部８が、その先端部を相互に拡開するそれぞれスカート状に構成し、各第１シール部７及び第２シール部８を一体に形成しててなることを特徴とする液体噴出ポンプ。