JPH0698987B2 - ディスペンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、容器内に収納された液体（液体）を外部に
吐出するディスペンサに関する。

［従来技術及び解決すべき課題］ 一般に、ヘッドを押下げることにより、容器内に収納さ
れた液体を外部に吐出するディスペンサが広く知られて
いる。この種のディスペンサでは、ヘッドの押下げ動作
により、シリンダ内に一次的に貯留された液体を、一次
弁を閉成し二次弁を開成することにより、外部に吐出
し、ヘッドの押上げ動作により、容器内に収納された流
体を、一次弁を開成し二次弁を閉成することにより、シ
リンダ内に吸引している。

ところで、このようなディスペンサでは、二次弁が以下
のように構成されている場合がある。即ち、シリンダの
内周面に対して外周面を摺動させる筒状のピストンが上
下方向移動可能に設けられている。このピストンは、そ
の下端に第２の弁座を有している。この第２の弁座と協
働して二次弁を構成する第２の弁体を有するステムが設
けられている。このステムは、付勢部材により常時上方
に付勢されている。このステムの上端は、ピストンシャ
フト内に圧入されている。二次弁が閉成されているとき
には、ピストンシャフトの下端と、ピストンの上端（図
中の符号では、16）との間には、間隙が介在されてい
る。一方、二次弁が開成されているときには、ピストン
シャフトの下端はピストンの上端（16）に当接してお
り、ピストンシャフトは、ピストンを押下げることがで
きる。

ピストンがその最上端位置に位置されているときには、
二次弁が閉成されており、前記間隙が生じている。ヘッ
ドの押下げ動作によって、第２の弁座が第２の弁体から
離間されて二次弁が開成されると、前記間隙は消滅し、
付勢力に抗してステムがピストンと一体的に押下げられ
て下方に移動される。その結果、一次弁が閉成してシリ
ンダ内の流体が外部に吐出される。

ステム及びピストンがその最下端位置に位置されている
ときには、二次弁が開成されており、前記間隙は生じて
いない。ヘッドの押上げ動作によって、ステムの押下げ
が解除されると、前記間隙が生じ、第２の弁体が第２の
弁座に押圧されて二次弁が閉成される。この状態で、ス
テムがピストンと一体的に上方に移動される。その結
果、一次弁が開成されて、容器内の流体がシリンダ内に
流入される。

筒状のピストンは、一般に、軟質の樹脂により形成され
ている。そのため、このピストンが経時的にクリープに
より劣化される。その結果、シリンダに対するピストン
の摺動抵抗が、シリンダ以外の摺動抵抗（例えば、ピス
トンとピストンシャフトとの摺動抵抗、又はピストンと
ステムとの摺動抵抗）よりも、弱くなることがある。そ
のため、従来の場合には、ステムが最下端位置から上方
への移動を開始するとき、ピストンシャフトの下端にピ
ストンの上端（16）が付着しながら、ピストンシャフト
が上方に移動される。そのため、上記間隙が生起され
ず、二次弁が開成された状態で、ピストンがステムと共
に上方に移動される。そのため、シリンダ内が負圧に保
たれず、容器内の流体がシリンダ内に流入（吸引）され
ないこと、又は、吸引されても、所定の必要量の流体が
吸引されない。その後、ヘッドの押下げ動作があって
も、シリンダから外部に流体が全く吐出されないか又
は、所定の必要な量の流体が吐出されないといったこと
がある。即ち、流体が確実に吐出されず、また、流体の
吐出量が安定していないという問題がある。

［発明の目的］ この発明の目的は、ピストンがステムと一体的に上方へ
の移動を開始するとき、第２の弁体が第２の弁座に確実
に押圧されて二次弁が確実に閉成され、流体が確実に吐
出され、流体の吐出量が安定して得られるディスペンサ
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため、この発明に係るディスペ
ンサは、 容器に収容された流体中に一端側が挿入される吸い上げ
管を有するシリンダと、 第１の弁体と第１の弁座との開閉により、前記吸い上げ
管を介して容器内と前記シリンダ内との連通を許容し遮
断する一次弁と、 前記シリンダの内周面に対して外周面を摺動させなが
ら、前記シリンダの軸方向の一端と他端との間で移動可
能に設けられ、第２の弁座が形成された筒状のピストン
と、 前記第２の弁座と協働して二次弁を構成する第２の弁体
を有し、前記ピストン中を軸方向移動可能に設けられた
ステムと、 このステムを常時上方に付勢し、第２の弁体を第２の弁
座に押圧して二次弁を閉成する付勢部材と、 前記シリンダの一端側に位置する前記ステムを付勢力に
抗して押圧しながらシリンダの他端方向に移動させ、第
２の弁体を第２の弁座から離間して前記二次弁を開成
し、その後、前記ステムとピストンとを一体的に押圧し
て前記シリンダの他端方向に移動させ、その結果、前記
一次弁を閉成して前記シリンダ内の流体を外部に吐出さ
せ、前記シリンダの他端側に位置する前記ステムの押圧
を解除して前記ステムをシリンダの一端方向に移動さ
せ、付勢力により第２の弁体を第２の弁座に押圧して前
記二次弁を閉成し、その後、前記ステムと前記ピストン
とを一体的に前記シリンダの一端方向に付勢力により移
動させ、その結果、前記一次弁を開成して容器内の流体
を前記シリンダ内に流入させる、ステムとピストンとの
押圧手段と、 前記ピストンが前記シリンダの他端側からシリンダの一
端方向への移動を開始する位置付近に対応する、前記シ
リンダの内周面に形成され、前記ピストンとステムとが
一体的にシリンダの一端方向への移動を開始するとき、
前記ピストンの外周面との摩擦力により、前記二次弁を
確実に閉成するための突起とを具備している。

［作用］ この発明では、ピストンがシリンダの他端側からシリン
ダの一端方向への移動を開始する位置付近に対応する、
前記シリンダの内周面に、突起が形成されている。その
ため、ステムが一端方向への移動を開始するとき、突起
がピストンの外周面に摩擦することによって、ピストン
と押圧部材との摺動抵抗よりも、シリンダの内周面に対
するピストンの摺動抵抗が大きくなる。そのため、ステ
ムが一端方向への移動を開始するとき、ピストンがシリ
ンダの所定位置に一時的に保持されているような状態に
なるため、ピストンと押圧部材との間に確実に間隙が生
起され、ステムの第２の弁体がピストンの第２の弁座に
確実に押圧され、二次弁が確実に閉成される。即ち、ピ
ストンが開成された状態で、ピストンとステムとが一端
方向に移動されることが防止される。そのため、シリン
ダが確実に負圧になり、そのため、容器からシリンダ内
に、所定の必要な量の流体が確実に流入される。そのた
め、シリンダから外部に流体が吐出されるとき、流体が
確実に吐出され、流体の吐出量が安定される。

［実施例の説明］ 第１図乃至第３図には、この発明の一実施例に基づくデ
ィスペンサが示されている。第１図に示されるように、
このディスペンサ１は、容器（図示略）内に収納される
シリンダ３と、このシリンダ３に摺動可能に設けられた
筒状のピストン４と、このピストン４中を移動可能に設
けられたステム５と、ピストン４及びステム５を下方に
押下げるためのピストンシャフト31とを備えている。

シリンダ３は、大径部６と、この大径部６の下方に配置
された中径部７と、この中径部７の下方に配置された小
径部８とを備えている。大径部６、中径部７、ピストン
４及びステム５により、シリンダ室3aが規定されてい
る。小径部８の上端に、吸い上げ管２が嵌合されてい
る。この吸い上げ管２の下端（図示略）は、容器（図示
略）に収納された流体（液体）に挿入されている。小径
部８と中径部７との間に、第１の弁座９が形成されてい
る。この第１の弁座９内に球10が配置されている。この
球10は、第１の弁体を規定しており、第１の弁座９と協
働して一次弁11を構成している。さらに、小径部８と中
径部７との間に、段部12が形成されている。この段部12
は、後述する付勢部材35の受けを規定している。大径部
６と中径部７との間に、段部13が形成されている。この
段部13は、ステム５の最下端位置を規定している。

ピストン４は、シリンダ３の内周面に対して摺動する第
１の筒状部材14と、この第１の筒状部材14の内側に設け
られた第２の筒状部材15とを備えている。第１の筒状部
材14の上側と、第２の筒状部材15の上側との間には、溝
16が形成されている。第２の筒状部材15の下端の内周面
は、第２の弁座17を規定している。この第２の弁座17
は、ステム５の第２の弁体18は協働して二次弁19を構成
している。第１の筒状部材14の上端及び下端は、シリン
ダ３の大径部６の内周面に押圧されている。そのため、
ピストン４が上下方向に移動するときには、第１の筒状
部材14の上端及び下端は、大径部６の内周面に対して摺
動抵抗を発生させる。第１図に示されるように、第２の
弁座17が第２の弁体18に押圧しているとき、ピストンシ
ャフト31の下端33と、溝16の底部との間には、間隙Ｐ
（例えば1mm）が規定されている。一方、第２図に示さ
れるように、二次弁19が開成されているときには、ピス
トンシャフト31の下端33は、溝16の底部に当接してピス
トン４を下方に押下げることができる。さらに、第２の
筒状部材15の上端は、ピストンシャフト31の下端33を押
圧している。このとき、第１の筒状部材14の上端及び下
端の押圧力は、第２の筒状部材15の上端の押圧力よりも
大きい、そのため、ピストンシャフト31が押下げられた
とき、ピストンシャフト31の下端33が溝16の底部に当接
するまで、ピストン４が下方に移動されない。

ステム５は、その下方に位置された中空の裁頭円錐部20
を備えている。この裁頭円錐部20の外周面は、上述した
ように、第２の弁体18を規定している。裁頭円錐部20か
ら上方に、軸部21が延出している。この軸部21の上部22
は、ピストンシャフト31の内側に圧入されている。さら
に、軸部21には、上下方向に延出され且つ流体を流すた
めの流路23が形成されている。尚、裁頭円錐部20の下端
に形成された段部24は、付勢部材35の受けを規定してい
る。

シリンダ３の上部には、キャップ25が取付けられてい
る。このキャップ25は、容器の首部（図示略）に、この
ディスペンサを着脱させるための着脱手段が設けられて
いる筒状の外フランジ26と、ピストンシャフト31を案内
するための筒状の内フランジ27とを備えている。ピスト
ン４が最上端位置に位置されているときには、内フラン
ジ27の下端は、ピストン４の第１の筒状部材14の上端に
当接されている。さらに、キャップ25は、このキャップ
をシリンダ３の上端に取付けるための部材28と、キャッ
プを容器の首部（図示略）に取付けたときに容器の内部
と外部とを遮断するためのシール部材29とを備えてい
る。部材28には、シリンダ３の上部空間（ピストン４よ
り上の空間）の圧力と容器内の圧力とを等しくするため
の連通孔30が形成されている。

ピストンシャフト31の内部には、ステム５の流路23に連
通され且つ上下方向に延出された流路32が形成されてい
る。さらに、このピストンシャフトの筒状の下端33は、
若干拡径されている。これにより、ピストンシャフト31
がキャップ25の内フランジ27から外方に抜けることが防
止されている。

ピストンシャフト31は、付勢部材、即ち、コイルスプリ
ング35により、常時上方に付勢されている。即ち、コイ
ルスプリング35が、中径部７と小径部８との間の段部12
と、ステム５の段部24との間に介装されている。

ピストンシャフト31の上端には、ノズルヘッド36が取付
けられている。このノズルヘッド36は、ヘッド部37と、
このヘッド部37から側方に延出するノズル38とを備えて
いる。ヘッド部37には、流体を通す室39が形成され、ノ
ズル38には、流体を外部に吐出するための流路40が形成
されている。ピストンシャフト31の流路32、室39、及び
流路40は、連通されている。このノズルヘッド36、及び
ピストンシャフト31が、ステム及びピストンの押圧手段
を構成している。

この発明では、突起50が、ピストン４がその最下端位置
から上方への移動を開始する位置に対応する、シリンダ
３の大径部６の内周面に形成されている。この突起50
は、ピストン４の第１の筒状部材14の外周面と摩擦する
ことにより、二次弁19が確実に閉成するようにしている
（この作用については、後に詳細に説明する）。なお、
突起50は、環状に形成されていても良い。さらに、この
突起50の高さは、極めて低く、その形状は、滑かに形成
されている。また、この突起50によって、ピストンのシ
リンダに対する押圧力が急激に変化されることなく、ピ
ストンが変形されて液漏れすることがないように、突起
50は形成されている。

次に、このディスペンサの作用、即ち、吐出動作につい
て説明する。

使用されていない状態では、コイルスプリング35の付勢
力により、ステムが上方に押し上げられて、第１図に示
されるように、ステム５が最上端位置（即ち、請求の範
囲では、シリンダの一端側）に位置されている。このと
き、ステム５の第２の弁体18がピストン４の第２の弁座
17に押圧されて二次弁19が閉成されている。さらに、ピ
ストン４の第１の筒状部材14の上端がキャップ25の内フ
ランジ27の下端に押圧されているため、ピストン４の移
動が拘束されているときには、容器が転倒されれも、容
器内の流体が外部に漏れることがない。

ステム５が最上端位置に位置されているときには、ピス
トン４の溝16と、ピストンシャフト31の下端33との間
に、間隙Ｐが介在している。そのため、ノズルヘッド36
が付勢力に抗して押下げられることにより、ステム５が
押圧されて下方への移動が開始されたとき、ピストン４
は、下方に移動されない。そのため、第２の弁体18が第
２の弁座17から離間されて、二次弁19が開成される。そ
の後、ピストンシャフト31の下端33がピストン４の溝16
に当接してピストン４を下方に押圧する。二次弁19が開
成された状態で、ステム５とピストン４とが一体的に付
勢力に抗して押下げられる。このとき、シリンダ３内の
圧力が球９に加えられるため、一次弁11が閉成されてい
る。そのため、シリンダ３内の流体は、一次弁19、流路
23、室39、及び流路40を介して、外部に吐出される。

第２図に示されるように、ステム５が段部13に当接する
か、又はヘッド部37がキャップ25の頂部に当接される
と、流体が外部に吐出される動作が終了する。即ち、ス
テムが最下端位置（即ち、請求の範囲では、シリンダの
他端側）に位置されている。その後、ノズルヘッド36へ
の押圧が解除されると、コイルスプリング35の付勢力に
よりステム５及びピストンシャフト31が上方への移動を
開始する。そのため、第３図に示されるように、ステム
５が上方に移動することにより、第２の弁体18が第２の
弁座17に押圧されて二次弁19が閉成される。その後、二
次弁19が閉成された状態で、ステム５及びピストン４が
一体的に上方に移動する。シリンダ室3a内の圧力が負圧
になるため、一次弁11が開成される。そのため、容器内
の流体が、吸い上げ管２及び一次弁11を介して、シリン
ダ室3a内に流入される。

従来、ピストンがクリープにより劣化され、ピストンの
外面とシリンダの内周面との間の摺動抵抗が、第２の筒
状部材14の上端とピストンシャフト31の下端33との摺動
抵抗、又はピストン４とステム５等との摺動抵抗、又は
ピストン４とステム５等との摺動抵抗よりも弱くされて
いることがある。そのため、従来の場合には、ステム５
が最下端位置から上方への移動を開始するとき、ピスト
ンシャフト31の下端33にピストン４の第２の筒状部材14
の上端が付着しながら、ピストンシャフト31が上方に移
動される。そのため、前記間隙Ｐが生起されず、二次弁
19が開成された状態で、ピストン４がステム５と共に上
方に移動される。そのため、シリンダ室3a内が負圧に保
たれず、容器内の流体がシリンダ室3a内に流入（吸引）
されないこと、又は、吸引されても、所定の必要量の流
体が吸引されない。その後、ノズルヘッドが押下げられ
ても、シリンダ室3a内から外部に流体が全く吐出されな
いか、又は、所定の必要な量の流体が吐出されないこと
がある。即ち、流体が確実に外部に吐出されず、又、流
体の吐出量が安定していないという問題があった。

これに対して、この発明では、シリンダ３の所定位置に
突起50が形成されている。そのため、ステム５が最下端
位置から上方への移動を開始するとき、突起50がピスト
ン４の第１の筒状部材14の外周面に摩擦することによっ
て、第２の筒状部材14の上端とピストンシャフト31の下
端33との摺動抵抗よりも、シリンダ３の内周面に対する
ピストン４の摺動抵抗が大きくなる。そのため、ステム
５が最下端位置から上方への移動を開始するとき、ピス
トン４がシリンダ３の所定位置に一時的に保持されてい
るような状態になるため、前記間隙Ｐが確実に生起さ
れ、ステム５の第２の弁体18がピストン４の第２の弁座
17に確実に押圧され、二次弁19が確実に閉成される。即
ち、ピストン５が開成された状態で、ピストン４とステ
ム５とが上方に移動されることが防止される。そのた
め、シリンダ室3a内が確実に負圧になり、その結果、容
器からシリンダ室3a内に、所定の必要な量の流体が確実
に吸引される。そのため、シリンダ室3aから外部に流体
が吐出されるとき、流体が確実に吐出され、流体の吐出
量が安定される。

尚、ステム５とピストン４とが、一旦、一体的に上方に
移動されると、即ち、シリンダ室3a内が、一旦、負圧に
なると、ステムとピストンとの移動中に、第２の弁座17
と第２の弁体18とが離間されることがない。そのため、
突起50が設けられる位置は、シリンダ３の下方にのみ設
けられていれば良い。

さらに、第４図には、ステムの変形例が示されている。
この変形例では、ステム５に、流路60と、第２の弁座61
とが形成されている。この第２の弁座61は、ピストン４
の第２の筒状部材15の下端に形成された第２の弁体とに
より、二次弁63を構成している。さらに、第１の筒状部
材14の下端64と、ステム５の裁頭円錐部65との間の流路
は、常時閉成されている。従って、第４図に示されるよ
うに、二次弁63が開成されたときには、流路60、二次弁
63、及び第１の筒状部材14の下端64と裁頭円錐部65との
間の流路で、流体が流される。そのため、第１図ないし
第３に示された実施例に比べて、流れを良くされてい
る。（流路断面積が増大されている）。

［発明の効果］ 突起がシリンダの内周面の所定位置に形成されている。
そのため、上述したように、ピストンとステムとがシリ
ンダの他端側（最下端位置近傍）からシリンダの一端方
向（上方向）への移動を開始するとき、二次弁が確実に
閉成される。そのため、流体が確実に吐出されるととも
に、流体の吐出量が安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明の一実施例に係るディス
ペンサの断面図であって、第１図は、使用されていない
ときのディスペンサを示す図、第２図は、ノズルヘッド
が押下げられているときのディスペンサを示す図、第３
図は、第１図及び第２図に示されたディスペンサの要部
を拡大して示す図であって、ステムが最下端位置から若
干上方に移動したときのディスペンサを示す図、第４図
は、この発明の変形例に係るディスペンサの断面図であ
る。 １……ディスペンサ、２……吸い上げ管、3a……シリン
ダ室（シリンダ）、４……ピストン、５……ステム、11
……一次弁、17……第２の弁座、18……第２の弁体、19
……二次弁、31……ピストンシャフト（ステムとピスト
ンとの押圧手段）、35……コイルスプリング（付勢部
材）、36……ノズルヘッド（ステムとピストンとの押圧
手段）、50……突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器に収容された流体中に一端側が挿入さ
   れる吸い上げ管を有するシリンダと、 第１の弁体と第１の弁座との開閉により、前記吸い上げ
   管を介して容器内と前記シリンダ内との連通を許容し遮
   断する一次弁と、 前記シリンダの内周面に対して外周面を摺動させなが
   ら、前記シリンダの軸方向の一端と他端との間で移動可
   能に設けられ、第２の弁座が形成された筒状のピストン
   と、 前記第２の弁座と協働して二次弁を構成する第２の弁体
   を有し、前記ピストン中を軸方向移動可能に設けられた
   ステムと、 このステムを常時上方に付勢し、第２の弁体を第２の弁
   座に押圧して二次弁を閉成する付勢部材と、 前記シリンダの一端側に位置する前記ステムを付勢力に
   抗して押圧しながらシリンダの他端方向に移動させ、第
   ２の弁体を第２の弁座から離間して前記二次弁を開成
   し、その後、前記ステムとピストンとを一体的に押圧し
   て前記シリンダの他端方向に移動させ、その結果、前記
   一次弁を閉成して前記シリンダ内の流体を外部に吐出さ
   せ、前記シリンダの他端側に位置する前記ステムの押圧
   を解除して前記ステムをシリンダの一端方向に移動さ
   せ、付勢力により第２の弁体を第２の弁座に押圧して前
   記二次弁を閉成し、その後、前記ステムと前記ピストン
   とを一体的に前記シリンダの一端方向に付勢力により移
   動させ、その結果、前記一次弁を開成して容器内の流体
   を前記シリンダ内に流入させる、ステムとピストンとの
   押圧手段と、 前記ピストンが前記シリンダの他端側からシリンダの一
   端方向への移動を開始する位置付近に対応する、前記シ
   リンダの内周面に形成され、前記ピストンとステムとが
   一体的にシリンダの一端方向への移動を開始するとき、
   前記ピストンの外周面との摩擦力により、前記二次弁を
   確実に閉成するための突起とを具備することを特徴とす
   るディスペンサ。