JP5311475B2 - 液体吐出ポンプ - Google Patents

Description

本発明は容器内の液体を吐出可能な液体吐出ポンプに関する。

液体吐出ポンプとして、シリンダ内面に嵌合させた環状ピストンをステム外周下部に突設するとともに、シリンダ上面より上方へ突出したステム上端に噴出ヘッドを嵌着し、シリンダ底壁周縁部に載置した支持筒内に弾性連結片を介して開閉可能に弁板を支持するとともに、弁板を弁座に当接して吸込弁を形成し、支持筒からコイルスプリング支持用の支持台を一体に立設し、該支持台とステム下面との間にコイルスプリングを介在させたものが従来技術として知られている。

特開２００１−３１５８２２号公報

しかしながら、従来技術はステムを上方付勢するコイルスプリングを支持台とステム下面との間に設けているため、所定のステム付勢力を確保するという観点からコイルスプリングを長くするとシリンダも長くせざるを得ないが、そうするとピストンのストロークに対するシリンダ長の適正な比が得られず、シリンダ内液体に対して充分な加圧力を加えることができない結果となる。シリンダの長さを長くすることなく、言い換えればコイルスプリングを長くすることなく、所定のステム付勢力を得るにはコイルスプリングの径を大にせざるを得ないが、そうすると噴出ヘッドを押下げる際の初期荷重と終点荷重との差を小さくすることができず、使用者にノズルヘッド押下げ力が高いとの評価を与える結果となっていた。また、コイルスプリングは常時液体と接触しているため、コイルスプリングの材質および液体の種類の選定において自由度が制限されていた。さらに、シリンダ底壁周縁部に支持筒を設けているため、ピストンの下降行程に制限があり、したがって、支持筒とシリンダ内面との間隙に液体が残留するという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ノズルヘッドを押下げる際の初期荷重と終点荷重との差を極力小さくすることができると共に、ステム付勢用のバネ材が液体と接触することがない液体吐出ポンプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、シリンダ本体１内へ上下動自在に嵌合させた筒状ピストン２０内周から上方付勢されて起立するステム３０上端へノズルヘッド２００を装着し、該ノズルヘッドの押下げでステム内流路３５を介してノズル２０１から液吐出可能に設けた液体吐出ポンプにおいて、
前記筒状ピストン２０下面を閉塞する閉塞部材４０を設けて、該閉塞部材を前記ステム３０下部へ連結させ、
前記筒状ピストン２０より上方のシリンダ本体部分内面に第１バネ受け５２を設けると共に、該第１バネ受けより上方の前記ステム部分外面に第２バネ受け３１を設けて、該第１バネ受けおよび第２バネ受け間にステム付勢用のバネ材６０を設け、
前記ノズルヘッドの押下げで、前記筒状ピストンが下降してシリンダ本体１内液体が前記閉塞部材４０に設けた連通路４６を介して前記ステム内流路３５へ流入可能に設け、
前記シリンダ本体上部内面へ水密に嵌合させた短筒８１内周から密封筒８２を起立して水密筒体８０を形成し、密封筒８２内へ前記ステムを上下動自在に、かつ抜出し不能に水密嵌合させたことを特徴とする。

また、本発明は、前記第１バネ受けを前記シリンダ本体内面に設けた内向きフランジ５２で構成すると共に、前記第２バネ受けを前記ステム外面に設けた下向き段部３１で構成し、該内向きフランジと下向き段部とシリンダ本体内面とによって画成される空間をステム付勢用のバネ材収納室７０に形成したことを特徴とする。

さらに、本発明は、前記閉塞部材４０は、前記筒状ピストンの本体下端面に設けた下面開口の嵌合溝４１へ嵌合させた嵌合筒４５の底壁上面中央部から連結筒４４を起立して、該連結筒を前記ステム下部内へ嵌合させると共に、該連結筒周面に前記連通路４６を形成したことを特徴とする。

さらに、本発明は、前記筒状ピストンの本体内周面と前記第１バネ受けを構成する内向きフランジ５２内周とのそれぞれに下側シール筒２２と上側シール筒５３とを設けて、下側シール筒２２を前記ステム外面へ摺動可能に嵌着させると共に、上側シール筒５３をステム３０外面へ摺動自在に嵌合させることで前記バネ材収納室７０への液侵入防止可能に設けたことを特徴とする。

さらに、本発明は、前記短筒８１より上方のシリンダ本体部分内面へ前記短筒抜止め用の固定筒体３００を嵌合させて、該固定筒体下端を前記短筒８１上端へ当接させたことを特徴とする。

本発明は、筒状ピストン２０より上方のシリンダ本体部分内面に第１バネ受けを設けると共に、ステム外面に第２バネ受けを設けたので、これらバネ受け位置の設定の自由度が大きく、したがって、シリンダの長さを長くすることなく一対のバネ受け間の距離を大にすることができるため、バネ材の径を小さくすることができ、よってノズルヘッド押下げの際の押下げ力の初期荷重と終点荷重との差を極力小さくすることができる。

また、本発明は、シール筒を設けてバネ材収納室への液侵入を防止可能に設けたので、バネ材に液体が接触することがなく、したがって、バネ材の材質選定の自由度が増大すると共に、例えば金属の影響を受けやすい液体等についても利用可能となる。

さらに、本発明は、筒状ピストンへ有底嵌合筒を嵌合させることにより筒状ピストン下面を閉塞すると共に、第１バネ受けはシリンダ本体内周面に設けているため、有底嵌合筒下面とシリンダ本体底面との間には筒状ピストンの下降を妨げる要素はなく、したがって、ノズルヘッド押下げによるシリンダ本体内の残量を極力少なくすることができる。

さらに、本発明は、密封筒を設けて、該密封筒内へステムを上下動自在に水密嵌合させているので、シリンダ本体内への水浸入を防止することができる。

さらに、本発明は、シリンダ本体に短筒およびステム抜止め兼用の固定筒体を設けているので、シリンダ本体とステムとを一体化することでモジュール化を図ることができると共に、容器への組付けに際しては、該モジュール品を容器内へ嵌挿するだけでよく、したがって、部品管理および組立が容易である。

本発明に係る液体吐出ポンプの断面図である。 要部を示す断面図である。 他の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１はノズルヘッド押下げ前の状態を示すもので、同図において、１はシリンダ本体で、その周壁２底部に吸込み弁３を備えている。吸込み弁３には特に限定はないが、例えば、本実施形態のように周壁２下面を閉塞する底板４の中央部に開口部を設けて、開口部の周縁に弁座５を形成すると共に、弁座５に弁板６を載置し、かつ弁板６と底板４とを図示しないバネで連結して弁板６を下方へ付勢したものを一例として挙げることができる。

周壁２の上部は上向き段部７を介して大内径部に形成すると共に、大内径部外面に容器体口頸部８上端へ載置させる外向きフランジ９を付設し、さらに外向きフランジ９より下方の大内径部部分に第１空気導入孔１０を形成すると共に、底板４から吸上げパイプ１１を嵌合させるための垂下筒１２を垂下する。

２０は筒状ピストンで、シリンダ本体１の周壁２内面へ上下動自在に嵌合させた筒状のピストン本体の上下両面に環状溝２１を設けて、下側の環状溝を後述の嵌合溝４１に形成すると共に、ピストン本体内周面から内向きフランジを介して下側シール筒２２を垂下する。

３０は筒状ピストン２０内周から起立するステムで、内部に流路３５が形成された中空ステム本体下端部を下側シール筒２２内へ嵌着させると共に、ステム本体の上下方向中間部外面に下向き段部３１を形成して、該下向き段部３１外周から外筒３２を垂設して、外筒３２下端外面に抜止め用の係合段部３３を形成する。

４０は閉塞部材で、筒状ピストン本体下端面に設けた下面開口の環状溝からなる嵌合溝４１へ嵌合させた嵌合筒４５の底壁４３上面中央部から連結筒４４を起立して、該連結筒４４の上部をステム本体下端部内へ抜出し不能に嵌着させ、さらに連結筒４４周面に上面開口の割溝４６を周方向に間隔をおいて複数形成する。該割溝は筒状ピストン２０下降時に、シリンダ内液体をステム内流路３５へ流入させるためのものである。

５０はバネ支承筒で、シリンダ本体内面へ嵌合させた筒部５１下端に内向きフランジ５２を付設して、該内向きフランジ５２内周から上側シール筒５３を垂下して、該上側シール筒５３をステム本体外面へ摺動自在に嵌合させる。さらに筒部５１の下部を上向き段部５４を介して小内径部に形成して、上向き段部５４をシリンダ本体の上向き段部７へ係合させる。

筒部５１上端に外向きフランジ５５を付設して、該外向きフランジ５５をシリンダ本体１上端へ係合させると共に、第２空気導入孔５６を設けてこれを第１空気導入孔１０へ連通させる。

６０はバネ材で、ステム本体外周へ嵌合させたコイルスプリングから形成されていて、下端を内向きフランジ５２内周へ当接させると共に、コイルスプリング上部を外筒３２内へ嵌合させて、コイルスプリング上端を下向き段部３１へ当接させている。

すなわち、第１バネ受けをシリンダ本体内面に設けた内向きフランジ５２で構成すると共に、第２バネ受けをステム本体外面に設けた下向き段部３１で構成し、さらに内向きフランジ５２と下向き段部３1とシリンダ本体内面とで画成される空間によってステム付勢用のバネ材収納室７０を構成する。

８０は水密筒体で、バネ支承筒５０の筒部５１上部内面へ水密に嵌合させた短筒８１内周から密封筒８２を起立して、該密封筒内へステムを上下動自在に、かつ係合段部３３を介して抜出し不能に水密嵌合させる。

９０は装着筒で、容器体口頸部８外面へ螺合させた周壁上端に付設した外向きフランジ９１でシリンダ本体１の外向きフランジ９を容器体口頸部８へ圧接させている。

１００は固定キャップで、シリンダ本体１の上端部へ螺合させた内外二重周壁１０１上面を閉塞する頂壁１０２の中央部に開口部１０３を設けて、該開口部からステムを突出させると共に、開口部１０３内周を水密筒８２へ摺動自在に嵌合させている。

また頂壁１０２内周部から嵌合筒１０５を垂下して、該嵌合筒をシリンダ本体１の上端部内面へ嵌合させてその下端を短筒８１上端へ当接させている。さらに周壁１０１の外周面にノズルヘッド螺合用の雄ネジ１０４を形成している。

２００はノズルヘッドで、ノズル２０１を突設する周壁上面を頂板２０２で閉塞して、該頂板から垂下する垂下筒２０３をステム上端へ嵌合させると共に、周壁内周面に固定キャップ１００の雄ネジ１０４へ螺合可能な雌ネジ１０５を形成する。

次に作用について説明する。ノズルヘッド２００を押下げると、ステム下端に固定された筒状ピストン２０と共に閉塞部材４０が下降してシリンダ本体内が加圧されるため、シリンダ本体内液体が連通路４６を介してステム内流路３５へ流入してノズルから吐出される。

ノズルヘッド２００に対する押下げを解除すると、バネ材６０の付勢力でステムが上昇し、これと共に筒状ピストン２０と閉塞部材４０が上昇してシリンダ本体内の圧力が減少するため、容器体内の液体が吸込み弁を介してシリンダ本体内へ吸引される。なお、筒状ピストン２０は内向きフランジ５２下面へ当接することで上限位置が決定される。

筒状ピストン２０の下面は閉塞部材４０の底壁４３によって閉塞されているため、すなわち吐出時にはシリンダ本体内の液体はフラットな筒状ピストン下面によって加圧されると共に、シリンダ本体底部には筒状ピストンの下降の障害となる要素は存在せず、したがって、シリンダ本体内の液体の殆どが吐出されることになり、残量減少が図れる。なお、不使用時はノズルヘッドを下降させて固定キャップ１００の雄ネジ１０４へ螺合させる。

図３は他の実施形態を示すもので、同図において、３００は固定筒体で、短筒８１より上方のシリンダ本体部分内面へ筒部３０１を嵌合させて、該筒部下端を短筒８１上端へ当接させると共に、上端の外向きフランジ３０２をシリンダ本体上端へ係合させている。

なお、本実施形態では、バネ支承筒５０の上部は切除により省略して短筒８１は直接シリンダ本体１の周壁２内面へ嵌合させる。その他の構成は第１の実施形態と同一であるから説明を省略する。

組立に際しては、上記のようにしてモジュール化されたシリンダ本体を口頸部８を介して容器体内へ挿入した後、装着筒９０で固定し、さらにシリンダ本体上端部へ固定キャップ１００を螺合させ、次いで固定キャップから上方へ突出するステム上端へノズルヘッド２００を嵌合させればよい。

本発明は、液体吐出ポンプによって容器体内液体を吐出させる容器の分野に利用することができる。

１ シリンダ本体
２ 周壁
３ 吸込み弁
２０ 筒状ピストン
３０ ステム
４０ 閉塞部材
４１ 嵌合溝
４３ 底壁
４４ 連結筒
４５ 嵌合筒
４６ 連通路
５０ バネ支承筒
５１ 筒部
５２ 内向きフランジ
５３ 上側シール筒
６０ バネ材
７０ バネ材収納室
８０ 水密筒体
８１ 短筒
８２ 密封筒
９０ 装着筒
２００ ノズルヘッド
３００ 固定筒体
３０１ 筒部

Claims (5)

1. シリンダ本体（１）内へ上下動自在に嵌合させた筒状ピストン（２０）内周から上方付勢されて起立するステム（３０）上端へノズルヘッド（２００）を装着し、該ノズルヘッドの押下げでステム内流路（３５）を介してノズル（２０１）から液吐出可能に設けた液体吐出ポンプにおいて、
   前記筒状ピストン（２０）下面を閉塞する閉塞部材（４０）を設けて、該閉塞部材を前記ステム（３０）下部へ連結させ、
   前記筒状ピストン（２０）より上方のシリンダ本体部分内面に第１バネ受け（５２）を設けると共に、該第１バネ受けより上方の前記ステム部分外面に第２バネ受け（３１）を設けて、該第１バネ受けおよび第２バネ受け間にステム付勢用のバネ材（６０）を設け、
   前記ノズルヘッドの押下げで、前記筒状ピストンが下降してシリンダ本体（１）内液体が前記閉塞部材（４０）に設けた連通路（４６）を介して前記ステム内流路（３５）へ流入可能に設け、
   前記シリンダ本体上部内面へ水密に嵌合させた短筒（８１）内周から密封筒（８２）を起立して水密筒体（８０）を形成し、密封筒（８２）内へ前記ステムを上下動自在に、かつ抜出し不能に水密嵌合させたことを特徴とする液体吐出ポンプ。
2. 前記第１バネ受けを前記シリンダ本体内面に設けた内向きフランジ（５２）で構成すると共に、前記第２バネ受けを前記ステム外面に設けた下向き段部（３１）で構成し、該内向きフランジと下向き段部とシリンダ本体内面とによって画成される空間をステム付勢用のバネ材収納室（７０）に形成したことを特徴とする請求項１記載の液体吐出ポンプ。
3. 前記閉塞部材（４０）は、前記筒状ピストンの本体下端面に設けた下面開口の嵌合溝（４１）へ嵌合させた嵌合筒（４５）の底壁上面中央部から連結筒（４４）を起立して、該連結筒を前記ステム下部内へ嵌合させると共に、該連結筒（４４）周面に前記連通路（４６）を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出ポンプ。
4. 前記筒状ピストンの本体内周面と前記第１バネ受けを構成する内向きフランジ（５２）内周とのそれぞれに下側シール筒（２２）と上側シール筒（５３）とを設けて、下側シール筒（２２）を前記ステム外面へ摺動可能に嵌着させると共に、上側シール筒（５３）をステム（３０）外面へ摺動自在に嵌合させることで前記バネ材収納室（７０）への液侵入防止可能に設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の液体吐出ポンプ。
5. 前記短筒（８１）より上方のシリンダ本体部分内面へ前記短筒抜止め用の固定筒体（３００）を嵌合させて、該固定筒体下端を前記短筒（８１）上端へ当接させたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の液体吐出ポンプ。

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