JP2009297650A - トリガー式液体吐出器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を少なくでき、しかもトリガーレバーの引き操作が重くならないようにできるトリガー式液体吐出器を提供すること。
【解決手段】本発明のトリガー式液体吐出器は、トリガーレバー２と、トリガーレバー２の操作で作動するピストン・シリンダー機構３と、液体の吐出口及び吸込口に通じる液体流路４とを備えている。ピストン・シリンダー機構３のシリンダー部３１内と液体流路４と連通路を介して連通されているとともに、液体流路４内に液体の流れを制御する逆止弁体５が配されている。逆止弁体５は、複数の屈曲部を有し伸縮可能な線状の第１弾性部５１と、第１弾性部５１の一端側に連設された吸込側弁部５３と、第１弾性部５１の他端側に吐出側弁部５４を介して連設された第２弾性部５５とを有する一部材で設けられている。第１弾性部５１のバネ係数が第２弾性部５５のバネ係数より小さく設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を収容した容器本体に装着されて使用される、トリガー式液体吐出器に関する。

住宅用洗剤等の各種液体の吐出に使用されている一般的なトリガー式液体吐出器は、トリガーレバーと、トリガーレバーの操作により作動するピストン・シリンダー機構と、液体の吸込口及び吐出口に通じる液体流路とを備えている。液体流路とピストン・シリンダー機構のシリンダー部内とは連通路を介して連通されており、液体流路内には液体の流れを制御する逆止弁が配されている。逆止弁は、二つの部材で構成されており、トリガーレバーの引き操作によってシリンダー部内が加圧されたときは、液体吸込側の逆止弁が液体流路を遮断する一方で吐出側の逆止弁が液体流路を吐出側に開放する。逆に、トリガーレバーの引き位置からの復帰によりシリンダー部内が負圧となったときは、吐出側の逆止弁が液体流路を遮断する一方で吸込側の逆止弁が液体流路の吸込側を開放するように設けられている（例えば特許文献１参照）。

一方、特許文献２に記載の技術のように、吐出側の逆止弁及び吸込側の逆止弁が一つの部材で形成された逆止弁も提案されている。この逆止弁は、吐出側の逆止弁の弁座下方に棒状部を介してフランジ部を設け、このフランジ部の下面からコイル状圧縮バネを垂設し、その下端に吸込側の逆止弁の弁体を設けている。このため、シリンダー部内が加圧されたときの圧力が前記フランジ部にもかかるため、吐出側の逆止弁が機能しづらくなる。特に、上記構造では、コイル状圧縮バネが短くならざるを得ないため、弾性を確保しづらく、吐出側の逆止弁が吸込側の逆止弁のコイル状圧縮バネの伸縮運動によって上下動させられる虞がある。

また、特許文献３に記載の技術は、吐出側の逆止弁として棒部で上下運動が固定された逆スカート状の弾性吐出弁体を採用し、棒部の下端部に屈曲部を有する中間バネ板を設け、その下端に吸込側の弁体を設けた一体成形弁が提案されている。しかし、この一体成形弁は、逆スカート状の弾性吐出弁体は、逆スカート状の部分は上下変位せず、弁の開状態ではすり鉢状の逆スカート状の弾性部の一部のみを撓み変形させる必要があるため、逆スカート状の部分を撓み変形させるだけの力が必要となり、引き力が高くなる場合がある。また、逆スカート状の周縁部分において垂直筒の内壁に鋭角な角度で接しているため、異物が挟まりやすい課題もある。

このように、従来の一体型の弁においては、吐出側の弁の閉じ状態における移動や変形をしにくくする弾性力を持たせると、トリガーの引き力が高くなるし、変形や移動を容易にすると弁の閉じ状態が不十分で、液漏れの問題がある。そして、このようにトリガーの引き力と弁開閉のバランスをとる場合に、吐出側の逆止弁と吸込側の逆止弁の弁開閉動作の相互影響を排除しきれないという課題を有していた。

特開２００６−３２０８４５号公報 特開平２０００−７０７８８号公報 特開平１０−１５１３８４号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、吐出側の逆止弁と吸込側の逆止弁の弁開閉動作の相互影響を抑えることができるトリガー式液体吐出器を提供することを目的とする。

本発明は、トリガーレバーと、該トリガーレバーの操作により作動するピストン・シリンダー機構と、液体の吐出口及び吸込口に通じる液体流路とを備え、前記液体流路と前記ピストン・シリンダー機構のシリンダー部内とが連通路を介して連通されているとともに、前記液体流路内に液体の流れを制御する逆止弁が配されているトリガー式液体吐出器であって、前記逆止弁は、複数の屈曲部を有し伸縮可能な線状の第１弾性部と、第１弾性部の一端側に連設された吸込側弁部と、第１弾性部の他端側に吐出側弁部を介して連設された第２弾性部とを有する一部材で設けられており、第１弾性部のバネ係数が第２弾性部のバネ係数より小さく設けられているトリガー式液体吐出器を提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明のトリガー式液体吐出器によれば、吐出側の逆止弁と吸込側の逆止弁の弁開閉動作の相互影響が抑えられるため、トリガーレバーの引き操作が重くなるなどの支障がないほか、液体を切れよく吐出させることができる。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のトリガー式液体吐出器（以下、吐出器ともいう。）の第１実施形態による断面の示模式図である。

図１に示すように、本実施形態の吐出器１は、トリガーレバー２と、トリガーレバー２の操作により作動するピストン・シリンダー機構３と、後述する液体の吐出口１３１及び吸込口１５１に通じる液体流路４とを備えている。ピストン・シリンダー機構３のシリンダー部３１内と液体流路４とは、連通路４３を介して連通されている。液体流路４には、液体の流れを制御する逆止弁体５が配されている。以下、吐出器１について詳述する。

吐出器１は、骨格をなす吐出器本体１０に後述する各種の部品が組み込まれて構成されている。吐出器本体１０の内部には、連通路１１０を介して互いに連通する横管部１１１及び縦管部１１２を有する管路１１が設けられている。横管部１１１の前端側には、スピンエレメント１２が組み込まれており、スピンエレメント１２の先端部には、吐出口１３１を有するノズル部材１３が組み込まれている。また、縦管部１１２には、インテイク１４が組み込まれており、インテイク１４の下端部には、先端に吸込口１５１を有する吸引パイプ１５が挿着されている。これらの構成により、液体の吐出口１３１及び吸込口１５１に通じる液体流路４が形成されている。

インテイク１４の管部１４１の上端部には、管部１４１の内径が広げられた弁座用の段差部１４２が設けられている。また、インテイク１４の管部１４１の中間部には、弁座用の内向きフランジ部１４３が内側に向けて突設されている。後述するように、段差部１４２は逆止弁体５の吐出側弁部５４の弁座として機能し、フランジ部１４３は、逆止弁体５の吸込側弁部５３の弁座として機能する。連通路４３を構成する貫通孔１４４は、これらの段差部１４２とフランジ部１４３の間に設けられている。なお、以下の説明において、これら段差部１４２及びフランジ部１４３を弁座ともいう。インテイク１４の下端部は、管部１４１よりも断面が広い嵌合用の筒状部１４５が設けられており、筒状部１４５の上面部には吸気孔１４６が設けられている。また、筒状部１４５の外周には、外向きのフランジ部１４７が設けられている。筒状部１４５には、天面部に開口部６１が設けられ、内周面にねじが設けられたキャップ６が挿着されており、キャップ６はフランジ部１４７に支持されている。

吐出器本体１０の胴部前方に設けられた凹部１０１には、ピストン・シリンダー機構３のシリンダー部３１を構成するシリンダー部材３１１が組み込まれている。このシリンダー部材３１１内にはピストン３２が摺動自在に組み込まれている。シリンダー部３１内と液体流路４内とを連通させる連通路４３は、シリンダー部材３１１の奥面部、凹部１０１の奥面部、及びインテイク１４の管部１４１を貫くように設けられている。シリンダー部材３１１の周壁部３１２にはピストン３２が押し込まれたときに外気が吸引される吸気孔３１３が設けられている。シリンダー部材３１１の周壁部３１２と凹部１０１の周壁部１０２との間には隙間が設けられており、周壁部１０２にはこの隙間に通じる吸気孔１０３が設けられている。ピストン３２が押し込まれた状態では、吸気孔１４６、１０６及び３１３は、隙間を介して連通される。ピストン３２の前端部は、トリガーレバー２の背面側に係合されており、トリガーレバー２と連動して前後に摺動できるようになっている。

吐出器本体１０の横管部１１１の上方には、弾性部材１６が組み込まれている。弾性部材１６には、横管部１１１の両側に垂下するように軸受け部１６１及び弾性部１６２が設けられている。弾性部１６２には、斜め下に突出する係止凸部１６３が設けられている。

ピストン３２を作動させるトリガーレバー２には、当該トリガーレバー２の水平回動軸となる軸部２１が設けられており、この軸部２１が弾性部材１６の軸受け部１６１に軸支されている。また、トリガーレバー２の両側部には、凹部２２が設けられており、この凹部２２に弾性部材１６の係止凸部１６３が係止されている。前述のように、トリガーレバー２の背面部には、ピストン３２の前端部が係合されている。

液体流路４に配された逆止弁体５は、概ね波形状の複数の屈曲部を有し伸縮可能な線状の第１弾性部５１と、第１弾性部５１の一端側に方向誘導部５２を介して連設された吸込側弁部５３と、第１弾性部５１の他端側に吐出側弁部５４を介して連設された第２弾性部５５とを有する一部材（一体成形部品）で設けられている。

本実施形態では、方向誘導部５２は、第１弾性部５１と吸込側弁部５３との間に液流通路４（インテイク１４の管部１４２）の内周面に沿うフランジの形態で設けられている。吸込側弁部５３は、インテイク１４の管部１４１のフランジ部１４３を塞ぐように吸込側がドーム形状の概ね半球形状で形成されている。吐出側弁部５４は、縦管部１１２の軸方向に対して垂直な方向に延び段差部１４２を塞ぐ円盤形状に形成されている。第２弾性部５５は、上下方向の中間部がくびれた２本の線条部を有している。第２弾性部５５の上端部は縦管部１１１の上端部に達している。

逆止弁体５は、縦管部１１２内において吐出側弁部５５の上方に第２弾性部５４が位置し、インテイク１４の管部１４１の段差部１４２が吐出側弁部５５の弁座として、フランジ部１４３が吸込側弁部５３の弁座として、それぞれ機能するように吐出器本体１０に組み込まれている。具体的には、逆止弁体５は、第１弾性部５１が縦管部１１２に形成された連通路４３を正面側に含む領域に配されるように組み込まれている。この組み込み状態では、第１弾性部５１の上端部は、連通路４３よりも吐出側（上方）に配置され、第１弾性部５１の下端部は、連通路４３よりも吸込側（下方）に配置される。

逆止弁体５は、第１弾性部５１のバネ係数が第２弾性部５５のバネ係数より小さく設けられている。第１弾性部５１のバネ係数と第２弾性部５５のバネ係数の比は１：５〜１：１００であることが好ましく、１：１０〜１：５０であることがより好ましい。第１弾性部５１のバネ係数は０．０１〜１Ｎ／ｍｍであることが好ましく、０．０５〜０．５Ｎ／ｍｍであることがより好ましい。また、第２弾性部５５のバネ係数は０．０５〜１０Ｎ／ｍｍであることが好ましく、１〜５Ｎ／ｍｍであることがより好ましい。ここで、第１弾性部５１のバネ係数は、第１弾性部５１の一端を固定し他端を２ｍｍ変位させた場合にプッシュプルゲージ（エー・アンド・デイ社製 ＣＥ Ｎ９２）により押し圧を測定することによって算出した。第２弾性部５５のバネ係数も同様に一端を固定し他端を２ｍｍ変位させた場合にプッシュプルゲージにより測定した押し圧によって算出した。なお、第１弾性部及び第２弾性部の形態は、上記バネ係数の条件を満たすものであれば、その形態に特に制限はない。本実施形態では、第１弾性部５１は、概ね波形状の形態に形成されているが、伸縮可能であればその形態に制限はなく、コイル状（螺旋状）の形態であってもよい。

逆止弁体５の第１弾性部５１は、上述のように第１弾性部５１のバネ係数が、第２弾性部５５のバネ係数よりも小さくなるように設けられている。従って、トリガーレバー２の引き操作でピストン３２が押し込まれ、シリンダー部３１内が加圧されたときは、第１弾性部５１が伸長して吐出側弁部５４がわずかに上昇して液体流路４の吐出側が開放されるが、吸込側弁部５３はシリンダー部３１からの圧力によって弁座１４３に着座した状態が維持されるので、液体流路４の吸込側は遮断される。

トリガーレバー２の引き手を緩めると、弾性部材１６の弾性部１６２の弾性力によって、トリガーレバーが元の位置に復帰してピストン３２も前方に戻るため、シリンダー部３１の内部が負圧となる。シリンダー部３１内が負圧となったときは、吸込側弁部５３が弁座１４３からわずかに上昇し、液体流路４の吸込側が開放されるが、第１弾性部５１の収縮によって吐出側弁部５４は弁座１４２に着座した状態が維持されるので、液体流路４の吐出側は遮断される。このようにして、吸込側逆止弁部５３と吐出側逆止弁部５４との弁開閉動作の相互影響が抑えられるため、トリガーレバー２の引き操作が重くなることを抑えることができる。

逆止弁体５では、第１弾性部５１と吸込側弁部５３との間に方向誘導突部５２が介在されており、方向誘導突部５２が液体流路４に沿って安定的に上下動するので、シリンダー部３１内の圧力の変動に伴って吸込側弁部５３に液が作用した場合の吸込側弁部５３の上下動も安定的に行われる。よって、吸込側弁部５３による液体流路４の開閉もスムーズに行われ、トリガーレバー２の引き操作が重くなることをより抑えることができる。

吐出器１では、スピンエレメント１２の筒状部１２１の外周面及びノズル部材１３の筒状部１３２の内周面にはそれぞれ溝（図示せず）が設けられており、これらの溝が重なりあったときに、横管部１１１からノズル部材１３の吐出口１３１までの流路が連なるようになっている。

吐出器１においては、ノズル部材１３に、吐出口１３１の前方を塞ぐようにノズルチップ１３３がヒンジを介して取り付けられている。ノズルチップ１３３には、吐出口１３の中心軸に向けて伸びる複数の棒状部１３４が設けられている。これらの棒状部１３４は、吐出口１３１から噴出される液体を衝突させることによって、泡吐出領域が狭められるだけでなく、さらに細かい泡状となって吐出される。

吐出器本体１０には、上記各部品の組み込み状態を覆い、吐出器１の外観を良好にするために、シュラウド７が取り付けられている。

吐出器１は、液体を収容した容器本体（図示せず）に吸引パイプ１５を差し込んだ状態で該容器本体の口部にキャップ６を螺着することによって、該容器本体に装着される。この状態で、トリガーレバー２の引き操作を行うと、ピストン３２が吐出器本体１０における後方に押し込まれ、シリンダー部３１の内容積が減容されて加圧される。このとき、吸気孔３１３、１０３、１４６を通じて前記容器本体内に外気が取り込まれるため、容器本体の変形が防止される。

本実施形態の吐出器１では、液体を吐出するときにトリガーレバー２を操作してピストン３２を作動させ、シリンダー部３１内の加減圧を行うと、液体流路４内に配された逆止弁体５は、上述のように吸込側逆止弁部５３と吐出側逆止弁部５４の弁開閉動作の相互影響が抑えられているため、トリガーレバー２の引き操作が重くなるなどの支障がないほか、液体を切れよく吐出させることができる。

次に、本発明の第２及び第３実施形態について図２及び図３を参照して説明する。なお、以下においては、これらの実施形態の特徴部分について説明し、前記第１実施形態と共通する部分については説明を省略する。よって特に説明のない部分については、第１実施形態における説明が適宜適用される。

図２に示した第２実施形態の吐出器１Ａは、トリガーレバーを元の位置に復帰させる弾性部材が、トリガーレバーと一体成形され、吐出器本体に設けられた凹部がシリンダー部とされている。即ち、本実施形態の吐出器１Ａは、トリガーレバー２Ａの両側部から後方に伸びるように弾性部２３が設けられている。弾性部２３の後端部は、吐出器本体１０Ａ胴部両側部に係止されている。吐出器１Ａでは、吐出器本体１０Ａの胴部前方に設けられた凹部１０１がそのままシリンダー部とされている。

吐出器１Ａは、上述のように、トリガーレバーと弾性部材が一体化され、シリンダー部も吐出器本体に直接設けられているので、部品数が少なくて済み、その組み立て工程も減らすことができる。吐出器１Ａによれば、第１実施形態の吐出器１と同様の効果を奏する吐出器を低コストで製造することができる。

図３に示した第３実施形態の吐出器１Ｂは、液体流路の液の流れを制御する逆止弁体が液体流路の横管部に配されているとともに、逆止弁体とスピンエレメントとが一体成形されている。また、吐出器１Ｂは、第２実施形態の吐出器１Ａと同様に、トリガーレバーを元の位置に復帰させる弾性部材が、トリガーレバーと一体成形され、吐出器本体に設けられた凹部がシリンダー部とされている。さらに、吐出器１Ｂは、吐出器本体にインテイクが一体的に設けられている。

本実施形態の吐出器１Ｂにおいては、逆止弁体５Ｂは、第１実施形態の逆止弁体５と同様に、概ね波形状の複数の屈曲部を有し伸縮可能な線状の第１弾性部５１と、第１弾性部５１の一端側に方向誘導部５２を介して連設された吸込側弁部５３と、第１弾性部５１の他端側に吐出側弁部５４を介して連設された第２弾性部５５とを有している。逆止弁体５Ｂは、さらに第２弾性部５５の端部にスピンエレメントとして機能する筒状のスピンエレメント部５６を有しており、一部材で設けられている。

吐出器１Ｂでは、スピンエレメント部５６に、ノズル部材１３の筒状部１３２が嵌着されている。スピンエレメント部５６の外周面及びノズル部材１３の筒状部１３２の内周面にはそれぞれ溝（図示せず）が設けられており、これらの溝が重なりあったときに、横管部１１１からノズル部材１３の吐出口１３１までの液体流路４が連なるようになっている。

吐出器１Ｂにおいては、吐出器本体１０Ｂの横管部１１１と縦管部１１２の連通路１１０の開口縁部が逆止弁体５Ｂの吸込側弁部５３の弁座とされている。また、横管部１１１の先端部には内径が拡げられて段差部１１３が設けられており、この段差部１１３が吐出側弁部５４の弁座とされている。

また、吐出器１Ｂにおいては、吐出器本体１０Ｂの胴部前方に、前傾するように設けられた凹部１０１がシリンダー部３１とされている。シリンダー部３１と液体流通路４とを連通させる連通路４３は、横管部１１１に設けられている。逆止弁体５Ｂが吐出器本体１０Ｂに組み込まれた状態では、第１弾性部５１の前端部は、連通路４３よりも吐出側（前方）に配置され、第１弾性部５１の後端部は、連通路４３よりも吸込側（後方）に配置される。

さらに、吐出器１Ｂにおいては、吐出器本体１０Ｂにインテイクが一体成形されており、吐出器本体１０Ｂに直接吸引パイプ６が装着されている。

吐出器１Ｂは、上述のように、液体流路の液の流れを制御する逆止弁体が液体流路の横管部に配されているとともに、逆止弁体とスピンエレメントとが一体成形され、さらに吐出器本体１０Ｂにインテイクが一体成形されているので、部品数がさらに少なくて済み、その組み立て工程も減らすことができる。吐出器１Ｂによれば、第２実施形態の吐出器１Ａと同様の効果を奏する吐出器をより低コストで製造することができる。

本発明の吐出器は、前記実施形態に制限されない。
例えば、前記実施形態では、ノズル部材１３に、吐出口１３１の前方を塞ぐようにノズルチップ１３３をヒンジを介して取り付けたが、ノズルチップ１３３は必ずしも設ける必要はなく、ノズル部材１３の吐出口１３１よりも吐出側の筒状部を様々な形態とすることもできる。

本発明の吐出器は、吐出する液体に特に制限はないが、洗浄剤（住居用、衣料用）、漂白剤、消臭剤、糊剤のほか、頭髪用スタイリング剤、化粧料等の液体の吐出に特に好適に用いられる。

本発明のトリガー式液体吐出器の第１実施形態を示す側断面図である。 本発明のトリガー式液体吐出器の第２実施形態を示す側断面図である。 本発明のトリガー式液体吐出器の第３実施形態を示す側断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ トリガー式液体吐出器（吐出器）
１０、１０Ａ、１０Ｂ 吐出器本体
２、２Ａ トリガーレバー
３ ピストン・シリンダー機構
３１ シリンダー部
３２ ピストン
４ 液体流路
４３ 連通路
５、５Ａ、５Ｂ 逆止弁体
５１ 第１弾性部
５２ 方向誘導部
５３ 吸込側弁部
５４ 吐出側弁部
５５ 第２弾性部
６ キャップ

Claims (4)

1. トリガーレバーと、該トリガーレバーの操作により作動するピストン・シリンダー機構と、液体の吐出口及び吸込口に通じる液体流路とを備え、
   前記液体流路と前記ピストン・シリンダー機構のシリンダー部内とが連通路を介して連通されているとともに、前記液体流路に液体の流れを制御する逆止弁体が配されているトリガー式液体吐出器であって、
   前記逆止弁体は、複数の屈曲部を有し伸縮可能な線状の第１弾性部と、第１弾性部の一端側に連設された吸込側弁部と、第１弾性部の他端側に吐出側弁部を介して連設された第２弾性部とを有する一部材で設けられており、
   第１弾性部のバネ係数が第２弾性部のバネ係数より小さく設けられているトリガー式液体吐出器。
2. 前記逆止弁体の第１弾性部が前記液体流路における前記連通路を含む領域に配置され、前記吸込側弁部が前記液体流路における液体の吸込側に配置されており、
   前記シリンダー部内が加圧されたときは、前記吸込側弁部が前記液体流路を遮断するとともに、前記第２弾性部が弾性変形して前吐出側弁部が前記液体流路を吐出側に開放し、
   前記シリンダー部内が負圧となったときは、前記吐出側弁部が前記液体流路を遮断するとともに、前記第１弾性部が弾性変形して前記吸込側弁部が前記液体流路の吸込側を開放するように設けられている請求項１記載のトリガー式液体吐出器。
3. 前記吸込側弁体が、前記液体流路の内周壁に沿う突起又はフランジからなる方向誘導突部を介して前記第１弾性部の一端側に連設されている請求項１又は２に記載のトリガー式液体吐出器。
4. 前記逆止弁体が、前記液体流路を形成するインテイク内に配されている請求項１〜３の何れかに記載のトリガー式液体吐出器。

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