JP6757614B2

JP6757614B2 - 吐出容器

Info

Publication number: JP6757614B2
Application number: JP2016148168A
Authority: JP
Inventors: 角田　義幸; 義幸角田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-07-28
Also published as: JP2018016357A

Description

本発明は、吐出容器に関する。

従来から、下記特許文献１に示されるようなシリンジ形状の吐出容器が知られている。この吐出容器は、軸方向先端部に内容物の吐出孔が形成された吐出筒本体と、吐出筒本体内にその軸方向基端側から嵌合され、相対的に軸方向先端側に向けて移動可能に配設されたピストンと、を備えている。この吐出容器では、ピストンを吐出筒本体内に押し込むことで、内容物を吐出孔から吐出させることができる。

特開２００２−７２１号公報

ところで、この種の吐出容器では、例えば高粘度の内容物を吐出させる場合には、吐出筒本体に高い内圧を発生させる必要がある。このため、ピストンの操作力が増大することがあり、操作力の低減が求められていた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、内容物を吐出させる際の操作力を低減できる吐出容器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、本発明の吐出容器は、軸方向先端部に内容物の吐出孔が形成された吐出筒本体と、前記吐出筒本体内にその軸方向基端側から嵌合され、相対的に軸方向先端側に向けて移動可能に配設されたピストンと、を備え、前記ピストンは、前記吐出筒本体内に軸方向先端側に向けて移動可能に嵌合された外筒部と、前記外筒部内に軸方向に摺動可能に嵌合された内プランジャーと、を備えることを特徴とする。

本発明の吐出容器によれば、吐出筒本体内に嵌合されたピストンが、外筒部およびこれに摺動可能に嵌合された内プランジャーを備えている。このように、ピストンが２重構造になっているため、ピストン全体の横断面積に比べて、内プランジャーの横断面積が小さい。
そしてこの構成によれば、例えば外筒部を吐出筒本体に対して軸方向先端側に移動させることで、吐出筒本体の内圧を上昇させて、この内圧によって内プランジャーを外筒部に対して軸方向基端側に摺動させることができる。そして、横断面積の小さい内プランジャーを外筒部に対して軸方向先端側に押し込むことで、ピストン全体を押し込む場合よりも小さい操作力により、吐出筒本体内の内容物を吐出孔から吐出させることができる。
あるいは、内プランジャーを吐出筒本体に対して軸方向基端側に引くことで、吐出筒本体内に負圧を生じさせて、この負圧により外筒部を吐出筒本体に対して軸方向先端側に移動させることができる。そして、横断面積の小さい内プランジャーを外筒部に対して軸方向先端側に押し込むことで、ピストン全体を押し込む場合よりも小さい操作力により、吐出筒本体内の内容物を吐出孔から吐出させることができる。
以上により、内容物を吐出させる際の操作力を、ピストン全体を押し込む場合よりも低減することが可能となる。さらに、例えば吐出筒本体を大径、又は大容量にした場合や、粘度が高いことなどにより吐出しにくい内容物を吐出させる場合であっても、操作力を抑えることができる。

ここで、前記吐出孔の開口面積は、前記内プランジャーの横断面積より小さくてもよい。

この場合、内容物が吐出孔から流出する際の流動抵抗が、内容物が外筒部内に流入する際の流動抵抗より大きくなるため、外筒部を吐出筒本体および内プランジャーに対して軸方向先端側に移動させた際に、吐出筒本体の内容物をスムーズに外筒部内に導入させつつ、吐出孔から内容物が不意に吐出されるのを抑止することが可能となる。

また、前記外筒部には、前記内プランジャーに形成された係合部と係合して、前記内プランジャーの前記外筒部に対する軸方向基端側に向けた所定量以上の移動を規制する被係合部が形成されていてもよい。

この場合、内プランジャーに形成された係合部と外筒部に形成された被係合部とが係合して、内プランジャーの外筒部に対する軸方向基端側に向けた所定量以上の移動を規制するため、内プランジャーが外筒部から軸方向基端側に不意に脱落するのを防止することができる。

また、前記外筒部は、前記吐出筒本体内に螺着されていてもよい。

この場合、外筒部を吐出筒本体に対して回転させるのに伴って、外筒部が吐出筒本体に対して軸方向先端側に移動するため、外筒部の吐出筒本体に対する移動量を容易に調整することが可能となり、内プランジャーを外筒部に対して軸方向先端側に押し込んだ際の吐出量を容易に調整することができる。

本発明によれば、内容物を吐出させる際の操作力を低減可能な吐出容器を提供することができる。

第１実施形態に係る吐出容器の部分縦断面図である。図１の吐出容器において、外筒部を吐出筒本体に対して軸方向先端側に移動させた状態を示す図である。図２の吐出容器において、内プランジャーを外筒部に対して軸方向先端側に摺動させた状態を示す図である。第２実施形態に係る吐出容器の部分縦断面図である。図４の吐出容器におけるラチェット機構の拡大図である。図４の吐出容器において、内プランジャーを外筒部に対して軸方向基端側に移動させて、外筒部を吐出筒本体に対して軸方向先端側に移動させた状態を示す図である。図６の吐出容器において、内プランジャーを外筒部に対して軸方向先端側に移動させた状態を示す図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る吐出容器の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
図１に示すように、本実施形態の吐出容器１は、シリンジ形状のものである。吐出容器１は、内容物Ｌが内部に充填される吐出筒本体１０と、吐出筒本体１０内に嵌合された棒状のピストン２０と、を備える。吐出筒本体１０には、内容物Ｌの吐出孔１０ａが形成されている。また、吐出容器１は、吐出孔１０ａを閉塞するキャップ２を備えている。

ここで、吐出筒本体１０およびピストン２０は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置する状態で配設されている。以下、この共通軸を中心軸Ｏと称し、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向という。また、軸方向において吐出筒本体１０の吐出孔１０ａ側を軸方向先端側といい、その反対側を軸方向基端側という。また、軸方向から見た正面視において、中心軸Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ周りに周回する方向を周方向という。

吐出筒本体１０は、内容物Ｌが内部に充填されるシリンダー１１と、シリンダー１１の軸方向基端部に装着された基端側装着部材１２と、シリンダー１１の軸方向先端部に装着された先端側装着部材１３と、を備えている。なお、内容物Ｌはシリンダー１１内におけるピストン２０より軸方向先端側の空間に充填されている。
シリンダー１１は、内部にピストン２０が軸方向基端側から嵌合する筒状のシリンダー本体部１１ａと、シリンダー本体部１１ａの軸方向先端部に形成された縮径部１１ｂと、を備える。シリンダー本体部１１ａの外周面における軸方向基端部には、雄ネジ部１１ｃが形成されている。シリンダー本体部１１ａと縮径部１１ｂとの接続部は、径方向外側に向かうに従い漸次軸方向基端側に向けて傾斜する環状に形成されている。

基端側装着部材１２は、シリンダー１１の軸方向基端部を囲繞する装着筒部１２ａと、装着筒部１２ａから軸方向基端側に向けて延び、装着筒部１２ａよりも内径および外径が小さい小筒部１２ｂと、を備えている。装着筒部１２ａの内周面には、雌ネジ部１２ｃが形成されている。この雌ネジ部１２ｃと、シリンダー１１の雄ネジ部１１ｃとが螺合することにより、基端側装着部材１２はシリンダー１１に螺着（装着）されている。小筒部１２ｂの内周面には、雌ネジ部１２ｄが形成されている。装着筒部１２ａの軸方向基端部（小筒部１２ｂの軸方向先端部）には、径方向外側に向けて突出する環状のフランジ部１２ｅが形成されている。

先端側装着部材１３は、シリンダー１１の縮径部１１ｂにアンダーカット嵌合された嵌合筒部１３ａと、嵌合筒部１３ａから軸方向先端側に向けて延びる吐出筒部１３ｂと、を備えている。吐出筒部１３ｂの外径および内径は、嵌合筒部１３ａの外径および内径よりも小さい。吐出筒部１３ｂの先端開口部は、先述の吐出孔１０ａとされている。吐出孔１０ａは、吐出筒部１３ｂ内および嵌合筒部１３ａ内を介して、シリンダー１１内に連通している。先述のキャップ２は、吐出筒部１３ｂに着脱自在に外嵌している。

ピストン２０は、吐出筒本体１０内にその軸方向基端側から嵌合され、相対的に軸方向先端側に向けて移動可能に配設されている。ピストン２０は、吐出筒本体１０内に軸方向先端側に向けて移動可能に嵌合された外筒部２１と、外筒部２１内に軸方向に摺動可能に嵌合された円柱状の内プランジャー２２と、を備えている。このように、ピストン２０は外筒部２１およびその内側の内プランジャー２２による二重構造を有している。中心軸Ｏに直交する横断面において、内プランジャー２２の横断面積は、ピストン２０全体の横断面積よりも小さい。

外筒部２１の外周面には、基端側装着部材１２の雌ネジ部１２ｄと螺合する雄ネジ部２１ａが形成されている。雄ネジ部２１ａは、外筒部２１の外周面の略全域にわたって形成されている。外筒部２１の軸方向基端部には、径方向外側に向けて突出する操作部２１ｂが形成されている。操作部２１ｂは、表裏面が周方向を向く板状に形成されている。操作部２１ｂは、中心軸Ｏを径方向に挟んで一対形成されている。外筒部２１には、その周壁を径方向に貫通する貫通孔２１ｃが形成されている。貫通孔２１ｃは、径方向から見た側面視において軸方向に長い長方形状に形成されている。外筒部２１の軸方向先端部には、外周面に雄ネジ部２１ａが形成されておらず、かつ外径がシリンダー本体部１１ａの内径と略等しい筒状の摺動部２１ｅが形成されている。摺動部２１ｅの外周面は、シリンダー本体部１１ａの内周面と液密に摺動する。摺動部２１ｅの軸方向先端側の端面は、径方向外側に向かうに従い漸次軸方向基端側に向かって延びている。

内プランジャー２２の軸方向の長さは、外筒部２１の軸方向の長さよりも長い。これにより、内プランジャー２２の軸方向先端部は、外筒部２１から軸方向先端側に突出している。内プランジャー２２の横断面積は、吐出孔１０ａの開口面積より大きい。内プランジャー２２の外周面には、径方向外側に向けて突出する係合部２２ａが形成されている。係合部２２ａは、外筒部２１の貫通孔２１ｃ内に配設されている。内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向基端側に摺動させると、係合部２２ａが貫通孔２１ｃの軸方向基端側の壁面（以下、被係合部２１ｄという）に当接する。このように、係合部２２ａと被係合部２１ｄとが係合することで、内プランジャー２２の外筒部２１に対する軸方向基端側に向けた所定量以上の移動を規制する。

図２に示すように、内プランジャー２２の外周面には、目盛部２２ｂが配設されている。内プランジャー２２の軸方向基端部には、径方向外側に向けて突出する環状の突き当て部２２ｃと、突き当て部２２ｃの外周縁から軸方向基端側に向けて延びる筒部２２ｄと、筒部２２ｄの軸方向基端部から径方向外側に向けて延びる環状の押込み部２２ｅと、が形成されている。図１および図３に示すように、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向先端側に摺動させると、突き当て部２２ｃの軸方向先端側の端面は、外筒部２１の軸方向基端側の端面に当接する。これにより、内プランジャー２２の外筒部２１に対する軸方向先端側に向けた所定量以上の移動が規制される。

次に、以上の構成による第１実施形態の吐出容器１を用いた内容物Ｌの吐出方法について説明する。

先ず、図１に示す状態から、外筒部２１の操作部２１ｂを摘んで、外筒部２１を吐出筒本体１０に対して中心軸Ｏ周りに回転させると、外筒部２１の雄ネジ部２１ａと吐出筒本体１０の雌ネジ部１２ｄとが螺合することで、外筒部２１が吐出筒本体１０に対して軸方向先端側に移動する。これにより、シリンダー１１の内容積が減少するとともに、内圧が上昇する。この内圧が内プランジャー２２の軸方向先端側の端面に作用することにより、図２に示すように、内プランジャー２２が外筒部２１に対して軸方向基端側に摺動する。次に、キャップ２を先端側装着部材１３から外して、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向先端側に押し込むことで、外筒部２１の内容積が減少して内圧が上昇し、この内圧がシリンダー１１内に伝わり、吐出孔１０ａから内容物Ｌを吐出させることができる（図３参照）。

以上説明したように、本実施形態の吐出容器１によれば、横断面積の小さい内プランジャー２２を外筒部２１に対して押し込むことで内容物Ｌを吐出させるため、例えばピストン２０全体をシリンダー１１に対して押し込む場合よりも小さい操作力により、シリンダー１１に大きな内圧を生じさせることができる。これにより、内容物Ｌを吐出孔１０ａから吐出させる際の操作力を低減することができる。

また、吐出孔１０ａの開口面積が内プランジャー２２の横断面積より小さいため、内容物Ｌが吐出孔１０ａから流出する際の流動抵抗が、内容物Ｌが外筒部２１内に流入する際の流動抵抗より大きくなる。これにより、外筒部２１を吐出筒本体１０および内プランジャー２２に対して軸方向先端側に移動させた際に、吐出筒本体１０の内容物Ｌをスムーズに外筒部２１内に導入させることができる。さらに、例えばキャップ２が先端側装着部材１３から取り外された状態で外筒部２１を吐出筒本体１０に対して軸方向先端側に移動させた場合に、吐出孔１０ａから内容物Ｌが不意に吐出されるのを抑止することができる。

また、内プランジャー２２に形成された係合部２２ａと外筒部２１に形成された被係合部２１ｄとが係合して、内プランジャー２２の外筒部２１に対する軸方向基端側に向けた所定量以上の移動を規制するため、内プランジャー２２が外筒部２１から軸方向基端側に不意に脱落するのを防止することができる。

また、外筒部２１が吐出筒本体１０内に螺着されているため、外筒部２１を吐出筒本体１０に対して回転させるのに伴って、外筒部２１が吐出筒本体１０に対して軸方向先端側に移動する。これにより、外筒部２１の吐出筒本体１０に対する移動量を容易に調整することが可能となり、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向先端側に押し込んだ際の吐出量を容易に調整することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図４〜図７を用いて説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の吐出容器１は、外筒部２１の吐出筒本体１０に対する軸方向先端側に向けた移動を許容し、外筒部２１の吐出筒本体１０に対する軸方向基端側に向けた移動を規制するラチェット機構を備えている。このラチェット機構は、基端側装着部材１２に形成された係止部１２ｆと、外筒部２１の外周面に形成された複数の被係止部２１ｆと、により構成されている。

図５に示すように、基端側装着部材１２の係止部１２ｆは、小筒部１２ｂの内周面における軸方向基端側の端部から径方向内側に向けて突出している。係止部１２ｆは、軸方向先端側に位置する外側垂直面１２ｇと、軸方向基端側に位置する外側傾斜面１２ｈと、を備えている。外側垂直面１２ｇは、中心軸Ｏに対して直交する平面内に延在している。外側傾斜面１２ｈは、径方向外側に向かうに従い漸次軸方向基端側に向かって延びている。

複数の被係止部２１ｆは、外筒部２１の外周面の略全域にわたって形成されている。各被係止部２１ｆはそれぞれ、軸方向先端側に位置する内側傾斜面２１ｈと、軸方向基端側に位置する内側垂直面２１ｇと、を備えている。内側垂直面２１ｇは、中心軸Ｏに対して直交する平面内に延在している。内側傾斜面２１ｈは、径方向外側に向かうに従い漸次軸方向基端側に向かって延びている。

次に、以上の構成による第２実施形態の吐出容器１を用いた内容物Ｌの吐出方法について説明する。

先ず、図４に示す状態から、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向基端側に摺動させる。これにより、外筒部２１の内容積が増大し、外筒部２１内およびシリンダー１１内に負圧が生じて、この負圧が外筒部２１の摺動部２１ｅにおける軸方向先端側の端面に作用することによって、外筒部２１が吐出筒本体１０に対して軸方向先端側に移動する（図６参照）。このとき、被係止部２１ｆの内側傾斜面２１ｈと係止部１２ｆの外側傾斜面１２ｈとが摺動しながら、被係止部２１ｆが係止部１２ｆを軸方向先端側に乗り越える。このように、係止部１２ｆおよび複数の被係止部２１ｆにより構成されるラチェット機構は、内プランジャー２２の外筒部２１に対する軸方向先端側に向けた移動を許容する。

次に、キャップ２を先端側装着部材１３から外して、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向先端側に押し込むことで、外筒部２１の内容積が減少して内圧が上昇し、この内圧がシリンダー１１内に伝わり、吐出孔１０ａから内容物Ｌを吐出させることができる（図７参照）。なお、正の内圧が外筒部２１の摺動部２１ｅにおける軸方向先端側の端面に作用することで、外筒部２１には吐出筒本体１０に対して軸方向基端側に移動させる力が働くが、この力は係止部１２ｆの外側垂直面１２ｇと被係止部２１ｆの内側垂直面２１ｇとが当接することで、吐出筒本体１０により受け止められる。このように、係止部１２ｆおよび複数の被係止部２１ｆにより構成されるラチェット機構が、内プランジャー２２の外筒部２１に対する軸方向基端側に向けた移動を規制するため、内プランジャー２２を押し込んだときに、外筒部２１が軸方向基端側に移動することによる圧力損失が抑えられ、内容物Ｌをスムーズに吐出孔１０ａから吐出させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記第２実施形態では、内プランジャー２２を外筒部２１に対して軸方向基端側に摺動させることで、吐出筒本体１０内に負圧を生じさせて、この負圧によって外筒部２１を軸方向先端側に移動させる操作方法を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、外筒部２１の軸方向基端部から径方向外側に向けて突出するフランジ部を設けて、このフランジ部を押し込むことで、直接外筒部２１を吐出筒本体１０に対して軸方向先端側に移動させてもよい。

また、前記第２実施形態では、内プランジャー２２を軸方向基端側に引いた後に、軸方向先端側に押し込む操作方法について説明したが、図４に示す状態からピストン２０の全体を直接吐出筒本体１０に対して押し込むことで、内容物Ｌを吐出孔１０ａから吐出させてもよい。このように、第２実施形態の吐出容器１によれば、内容物Ｌの性状や吐出容器１の用途に応じて、適宜操作方法を選択することも可能である。例えば、内容物Ｌの粘度が高い場合には内プランジャー２２を軸方向基端側に引いた後に、軸方向先端側に押し込む操作方法を選択し、内容物Ｌの粘度が低い場合にはピストン２０の全体を直接吐出筒本体１０に対して押し込む操作方法を選択してもよい。あるいは、これらの操作方法を組み合わせて使用してもよい。

また、前記第１実施形態および第２実施形態では、内プランジャー２２に突設された係合部２２ａと、これに係合する外筒部２１の被係合部２１ｄについて説明したが、係合部２２ａおよび被係合部２１ｄの形態はこれに限られない。例えば、外筒部２１の内周面から径方向内側に向けて突設された被係合部と、内プランジャー２２の外周面から径方向内側に向けて軸方向に部分的に窪む溝状に形成された係合部と、を係合させて、内プランジャー２２の軸方向基端側への脱落を防止してもよい。

また、前記第１実施形態では、外筒部２１の外周面の略全域にわたって雄ネジ部２１ａが形成されていたが、これに限られず、雄ネジ部２１ａは外筒部２１の外周面のうち軸方向先端部、軸方向中央部、軸方向基端部のうちの少なくとも一か所に設けてもよい。あるいは、外筒部２１の外周面に、軸方向に間欠的に複数個所に雄ネジ部２１ａを設けてもよい。
あるいは、外筒部２１の外周面における周方向の一部分に雄ネジ部２１ａを設けてもよい。この場合、複数の雄ネジ部２１ａが、径方向に対向する位置に設けられていてもよく、周方向に間欠的に設けられていてもよい。

また、前記第２実施形態では、外筒部２１の外周面の略全域にわたって複数の被係止部２１ｆが形成されていたが、これに限られず、被係止部２１ｆは外筒部２１の外周面のうち軸方向先端部、軸方向中央部、軸方向基端部のうちの少なくとも一か所に設けてもよい。あるいは、外筒部２１の外周面に、軸方向に間欠的に複数個所に被係止部２１ｆを設けてもよい。
あるいは、外筒部２１の外周面における周方向の一部分に複数の被係止部２１ｆを設けてもよい。この場合、複数の被係止部２１ｆが、径方向に対向する位置に設けられていてもよく、周方向に間欠的に設けられていてもよい。

また、前記第１実施形態および第２実施形態では、シリンダー１１と、先端側装着部材１３と、基端側装着部材１２と、を備える吐出筒本体１０について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、シリンダー１１と先端側装着部材１３および基端側装着部材１２のいずれか一方が一体に形成された吐出筒本体１０を採用してもよい。あるいは、先端側装着部材１３を備えず、シリンダー１１の軸方向先端側の開口部が吐出孔１０ａとされた吐出筒本体１０を採用してもよい。

なお、内容物Ｌとしては、比較的高粘度（クリーム状、ゲル状、ペースト状等）のものが好適に用いられる。このような内容物Ｌとしては、例えば化粧品、接着剤、歯科用セメント等が挙げられる。但し、内容物Ｌの具体的な材質および用途は上記に限定されず、適宜選択することができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…吐出容器、２…キャップ、１０…吐出筒本体、１０ａ…吐出孔、１１…シリンダー、１２…基端側装着部材、１３…先端側装着部材、２０…ピストン、２１…外筒部、２１ｄ…被係合部、２２…内プランジャー、２２ａ…係合部、Ｌ…内容物、Ｏ…中心軸

Claims

軸方向先端部に内容物の吐出孔が形成された吐出筒本体と、
前記吐出筒本体内にその軸方向基端側から嵌合され、相対的に軸方向先端側に向けて移動可能に配設されたピストンと、を備え、
前記ピストンは、前記吐出筒本体内に軸方向先端側に向けて移動可能に嵌合された外筒部と、前記外筒部内に軸方向に摺動可能に嵌合された内プランジャーと、を備え、
前記外筒部には、径方向外側に向けて突出し、表裏面が周方向を向く板状の操作部が形成されていることを特徴とする吐出容器。
前記吐出孔の開口面積は、前記内プランジャーの横断面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載の吐出容器。
前記外筒部には、前記内プランジャーに形成された係合部と係合して、前記内プランジャーの前記外筒部に対する軸方向基端側に向けた所定量以上の移動を規制する被係合部が形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の吐出容器。
前記外筒部は、前記吐出筒本体内に螺着されていることを特徴とする請求項１または３に記載の吐出容器。