JP2011068380A

JP2011068380A - 液体吐出ポンプ

Info

Publication number: JP2011068380A
Application number: JP2009220040A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Iizuka; 茂雄飯塚; Takeshi Sasaki; 剛佐々木
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: JP5327806B2

Abstract

【課題】作動部材Ｄの押し下げ時にピストンガイドD1に対して相対的に上昇する環状ピストンD3により吐出弁75が開き、作動部材Ｄの上昇時には吐出弁75が閉じ、最上昇位置では環状ピストンD3の外周上部がシリンダＢ内周に設けられた係止段部に当接係止する液体吐出ポンプであって、作動部材の押し下げが重くなるという不都合を生じることがなく、従来のものと比較してもその構造の変化が極めて少なく形成できる液体吐出ポンプを提案する。
【解決手段】ピストンガイドD1の下端部内に、シリンダＢ内への下端開口を復元可能な可変形壁90で密閉閉塞した容積調整空間48を画成した。
【選択図】図１

Description

本発明は液体吐出ポンプに関する。

液体吐出ポンプとして、作動部材のステムに対して相対上下動可能に環状ピストンを装着した形態のものが種々提案されている。（例えば、特許文献１）

特許文献１に記載されたポンプは、シリンダに対して上方付勢状態で上下動可能に装着した作動部材を備え、作動部材は、外周縁をシリンダ内周に摺動可能に嵌合させた環状ピストンと、環状ピストンの内周縁を所定幅の上下動が可能に嵌合させたピストンガイドと、環状ピストンを吐出弁体とする吐出弁と、ピストンガイド上部に嵌着したステムと、ステムの上端に嵌着したノズル付きの吐出ヘッドとを備えている。

そして、作動部材の押し下げ時にピストンガイドに対して相対的に上昇する環状ピストンにより吐出弁が開いて加圧液が作動部材上端の吐出ヘッドより吐出され、また、作動部材の上昇時にはピストンガイドに対して相対的に下降する環状ピストンにより吐出弁が閉じ、負圧化されたシリンダ内に、シリンダ内下端部の吸込み弁が開いて容器体内の液が導入される如く構成されている。

特開平１０−５６４０号公報

特許文献１の液体吐出ポンプは、環状ピストンとシリンダとで構成されるポンプ室が非圧縮性流動体である液体で満たされているため、吐出ベッドを押し下げたときに、環状ピストンが変形して弁座に食いつく如き状態になって離れにくく、これにより作動部材の押し圧が増大し、押し下げ不能となるという問題点があった。

本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、この種の可動弁式ポンプにおいて、作動部材の押し下げが重くなるという不都合を生じることがなく、しかも従来のものと比較してもその構造の変化が極めて少なく形成できる優れた液体吐出ポンプを提案する。

第１の手段として、以下の通り構成した。即ち、シリンダＢに対して上方付勢状態で上下動可能に装着した作動部材Ｄを備え、作動部材Ｄは、外周縁をシリンダＢ内周に摺動可能に嵌合させた環状ピストンD3と、環状ピストンD3の内周縁を所定幅の上下動が可能に嵌合させるとともに、環状ピストンD3とで吐出弁75を形成する吐出弁座42を備えたピストンガイドD1と、ピストンガイドD1上部に下部を嵌着させたステムD2と、ステムD2の上端に嵌着した吐出ヘッドD4とを備え、作動部材Ｄの押し下げ時にピストンガイドD1に対して相対的に上昇する環状ピストンD3によりステムD2内外を遮断する吐出弁75が開き、作動部材Ｄの上昇時にはピストンガイドD1に対して相対的に下降する環状ピストンD3により吐出弁75が閉じ、作動部材Ｄの最上昇位置では環状ピストンD3の外周上部がシリンダＢ内周に設けられた係止段部に当接係止する液体吐出ポンプに於いて、ピストンガイドD1の下端部内に、シリンダＢ内への下端開口を復元可能な可変形壁90で密閉閉塞した容積調整空間48を画成した。

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、上記可変形壁90を、上下に反転する反転壁90a として形成した。

第３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、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設した軸芯方向への弾性変形が可能な有底筒状の弾性筒壁90b として形成した。

第４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、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設し、少なくとも一部に上下に伸縮する蛇腹93を備えた有底筒状の伸縮筒壁90c として形成した。

第５の手段として、以下の通り構成した。即ち、前記第１の手段乃至第４の手段のいずれか一つの手段に於いて、上記ピストンガイドD1が上げ底状の底壁40を備え、底壁40下方の筒壁41内を容積調整空間48に形成し、容積調整空間48内周に嵌着固定した嵌合筒部91の下端縁より下方へ可変形壁90を延設した。

本発明によれば作動部材Ｄの上下動操作時に環状ピストンD3が圧縮変形し、その結果、環状ピストンD3とピストンガイドD1或いは環状ピストンD3と係止段部との食いつき現象が生じることがあっても、作動部材Ｄの押圧により可変形壁90が変形してシリンダＢ内容積を変化させるため、食いつき現象が解消されて容易に作動部材Ｄの押し下げが行え、作動部材Ｄの押し下げが重くなるという不都合を生じることがない。特に、この効果に関して、環状ピストンD3をシリコーンゴムや軟質の合成樹脂等の比較的軟らかい材質で形成した場合でも充分対応が可能である。しかも、この様な効果を従来品と比較しても僅かな構造の変化で形成できるという利点も兼ね備えている。

上記可変形壁90は、上下に反転する反転壁90a として形成したり、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設した軸芯方向への弾性変形が可能な有底筒状の弾性筒壁90b として形成したり、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設し、少なくとも一部に上下に伸縮する蛇腹93を備えた有底筒状の伸縮筒壁90c として形成したり、種々の簡単な構造での形成が可能である。

上記ピストンガイドD1が上げ底状の底壁40を備え、底壁40下方の筒壁41内を容積調整空間48に形成し、容積調整空間48内周に嵌着固定した嵌合筒部91の下端縁より下方へ可変形壁90を延設した場合には、特別に余分な形状を設けることなく容積調整空間48を形成でき、しかも可変形壁形成部材D5を嵌着固定するという簡単な組み付け操作により形成できる利点がある。

液体吐出ポンプの縦断面図である。（実施例１）ピストンガイド及び可変形壁形成部材の拡大断面図である。（実施例１）ピストンガイド及び可変形壁形成部材の拡大断面図である。（実施例２）ピストンガイド及び可変形壁形成部材の拡大断面図である。（実施例３）ピストンガイド及び可変形壁形成部材の拡大断面図である。（実施例４）

以下、本発明の形態を図面を参照して説明する。

図１及び図２は容器体100 に装着した液体吐出ポンプ１の一例を示す。液体吐出ポンプ１は、装着キャップＡと、シリンダＢと、係止部材Ｃと、作動部材Ｄとを備えている。

装着キャップＡは、容器体100 の口頸部101 外周に螺着した周壁10の上端縁よりフランジ状の頂壁11を延設し、頂壁11の上面からは案内筒12を起立している。

シリンダＢは、上下端を開口した筒状をなし、周壁部20の上端縁より外方へ延設したフランジ部21を装着キャップＡの頂壁11裏面に嵌着し、また、底壁部22の中央部を吸込み弁座23に構成し、吸込み弁座23が画成する弁口に連通するパイプ嵌合筒24を一体に垂設している。そして、パッキンｐを介して口頸部101 上面に載置させたフランジ部21を、口頸部101 上面と装着キャップ頂壁11との間で挟持させて容器体100 内に垂下させて装着している。パイプ嵌合筒24にはパイプ25を嵌着している。また、シリンダＢ内下部には吸込み弁座23と、吸込み弁座23を開閉可能に閉塞する吸込み弁体26とからなる吸込み弁27を設け、容器体100 内よりシリンダＢ内へ一方的に連通させている。

係止部材Ｃは、作動部材Ｄの最上昇位置において、後述する環状ピストンを係止するための係止段部を形成することを一つの目的として設けられたもので、シリンダＢの内周上端部に嵌着した係止筒30を備え、係止筒30の上端は装着キャップＡの頂壁11の内縁より上方へ起立している。また、係止筒30の上部外面より外方へ延設した環状突部31をシリンダＢのフランジ部21と装着キャップの頂壁11との間に挟持させている。

作動部材Ｄは、ピストンガイドD1と、ステムD2と、環状ピストンD3と、吐出ヘッドD4と、可変形壁形成部材D5とを備えている。

ピストンガイドD1は、上げ底状の底壁40を備えた上端開口の有底筒状をなし、筒壁41の外周下部からフランジ状の吐出弁座42を突設し、吐出弁座42下面に垂設した筒部43と吐出弁座42との間には周方向複数の支持板44を垂設し、各支持板44の下端間に環状案内筒45を一体に連設している。また、底壁40より下方部分の筒壁41外面には、周方向複数の縦突条46を縦設している。更に、底壁40より上方の筒壁41には、筒壁41内外を連通するための透孔47を穿設している。

ステムD2は、上下端を開口した筒状をなし、下端部を張出板部60を介して拡径した拡径部61に形成しており、張出板部60上方の筒壁内周にピストンガイドD1の筒壁41上端部を嵌着固定し、拡径部61とピストンガイドD1との間に二重筒状に且つ拡径部61の下端と吐出弁座42との間に所定の間隔をあけて両者を嵌合固定している。

環状ピストンD3は断面Ｈ形状をなし、リング状の基部70の外周上部より環状の外周上部摺動片71を、外周下部より環状の外周下部摺動片72を、それぞれ一体に延設し、また、内周上部より環状の内周上部摺動片73を、内周下部より環状の吐出弁片74をそれぞれ一体に延設している。そして、外周上部摺動片71及び外周下部摺動片72の先端縁をそれぞれシリンダＢ内周に液密摺動可能に嵌合させ、内周上部摺動片73の先端縁をステムD2の拡径部61内周に液密摺動可能に嵌合させ、吐出弁片74を吐出弁座42の***部分内周に摺動可能に嵌合させている。そして、吐出弁座42と吐出弁片74とで吐出弁75を構成し、吐出弁75が閉じた状態から、環状ピストンD3がステムD2に対して相対上昇して吐出弁75が開き、基部70の上面が拡径部61下面に当接係止されるまでの間を、ピストンガイドD1（或いはステムD2）に対する環状ピストンD3の相対上下動が可能に構成している。

吐出ヘッドD4は、ステムD2の上端に嵌着した縦筒80を頂板81裏面より垂設し、頂板81周縁部より周壁部82を垂設し、また、縦筒80の上部に一端を開口したノズル83を、周壁部82を貫通して外方へ突出開口している。

上記の如く構成した作動部材Ｄは、ピストンガイドD1の各支持板44下面と、シリンダＢの内周下部に周方向複数突設した係止リブの上面との間に介在させたコイルスプリングｓにより常時上方へ付勢されており、最上昇位置においては環状ピストンD3の外周上端縁である外周上部摺動片71が係止筒30の下面が構成する係止段部に当接係止された状態となる。

本発明では、作動部材Ｄの下端部に容積調整空間48を画成するとともに、可変形壁形成部材D5を用いて該容積調整空間48の下端開口を閉塞する復元可能な可変形壁90を設けている。容積調整空間48は、ピストンガイドD1の底壁40下方の空間を使用している。また、可変形壁形成部材D5は、ピストンガイドD1の内周下端部に嵌着固定した嵌合筒部91の下端縁より延設した外向きフランジ92をピストンガイドD1下面に当接嵌合させて装着し、可変形壁90として、嵌合筒部91の下端開口を閉塞するドーム状の反転壁90a を一体に延設している。可変形壁形成部材D5はシリコーンゴムや軟質の合成樹脂等により形成すると良いが、当然これに限られない。

上記容積調整空間48や反転壁90a （可変形壁90）を設けることで、ポンプ作動時にポンプ内の内圧が上昇し反転壁90a が上方へ反転した際、密閉加圧されたシリンダ内の均衡が崩れてエアークッションが発生する。そして、その体積ぶん作動部材Ｄが作動することができるので食いつき現象を解消することができるとおもわれる。また、反転した反転壁90a は作動部材Ｄの上昇時にシリンダＢ内の負圧化により下方突出状態に反転する。

上記の如く構成された液体吐出ポンプ１の作用を説明する。図１の状態では作動部材Ｄがコイルスプリングｓにより上方へ押し上げられて最上昇位置にあり、その際環状ピストンD3の外周上端縁である外周上部摺動片71が係止部材Ｃの係止筒30下面で構成される係止段部に係止されて作動部材Ｄのそれ以上の上昇を阻止している。また、吐出弁片74は吐出弁座42に圧接されており、吐出弁75は閉じた状態となってる。

この状態からコイルスプリングｓの上方付勢力に抗して作動部材Ｄを押し下げると、環状ピストンD3はステムD2と一緒に下降するが、シリンダＢ内が圧縮加圧されるためステムD2に対して相対的に上昇し、それにより吐出弁75を開いた加圧液が透孔47からステムD2内を介してノズル83の先端より吐出される。

次いで、作動部材Ｄの押圧を解除すれば、コイルスプリングｓの作用で作動部材Ｄは上昇する。その際シリンダＢ内が負圧化するため、環状ピストンD3がステムD2に対して相対的に下降して吐出弁75が閉じ、また、吸込み弁27が開いて容器体100 内の液をパイプ25を介してシリンダＢ内に導入する。

図３は他の例を示し、反転壁90a がドーム状ではなく階段状に突出した例を示す。この様に反転壁90a は反転が可能な形状であれば種々採用できる。その他の構成は図１の例と同様であるため、同符号を付して説明を省略する。

図４は更に他の例を示し、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設した軸芯方向への弾性変形が可能な有底筒状の弾性筒壁90b として形成した例を示す。この場合には、ポンプ作動時にポンプ内の内圧が上昇し弾性筒壁90b が図４の二点鎖線で示す如く内方中心側へ弾性変形した際、密閉加圧されたシリンダ内の均衡が崩れてエアークッションが発生する。そして、その体積ぶん作動部材Ｄが作動することができるので食いつき現象を解消することができるとおもわれる。弾性筒壁90b は自身の弾性復元力及び作動部材Ｄの上昇時のシリンダＢ内の負圧化により元の状態に戻る。その他の構成は図１の例と同様であるため、同符号を付して説明を省略する。

図５は更に他の例を示し、上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁41下端縁より下方へ延設し、少なくとも一部に上下に伸縮する蛇腹93を備えた有底筒状の伸縮筒壁90c として形成した。この場合には、ポンプ作動時にポンプ内の内圧が上昇し伸縮筒壁90c の蛇腹93部分が上方へ収縮する如く弾性変形した際、密閉加圧されたシリンダ内の均衡が崩れてエアークッションが発生する。そして、その体積ぶん作動部材Ｄが作動することができるので食いつき現象を解消することができるとおもわれる。伸縮筒壁90c は蛇腹93の弾性復元力及び作動部材Ｄの上昇時のシリンダＢ内の負圧化により元の状態に戻る。その他の構成は図１の例と同様であるため、同符号を付して説明を省略する。

１…液体吐出ポンプ
Ａ…装着キャップ
10…周壁，11…頂壁，12…案内筒
Ｂ…シリンダ
20…周壁部，21…フランジ部，22…底壁部，23…吸込み弁座，24…パイプ嵌合筒， 25…パイプ，26…吸込み弁体，27…吸込み弁
Ｃ…係止部材
30…係止筒，31…環状突部
Ｄ…作動部材
D1…ピストンガイド
40…底壁，41…筒壁，42…吐出弁座，43…筒部，44…支持板，45…環状案内筒， 46…縦突条，47…透孔，48…容積調整空間
D2…ステム
60…張出板部，61…拡径部
D3…環状ピストン
70…基部，71…外周上部摺動片，72…外周下部摺動片，73…内周上部摺動片，
74…吐出弁片，75…吐出弁
D4…吐出ヘッド
80…縦筒，81…頂板，82…周壁部，83…ノズル
D5…可変形壁形成部材
90…可変形壁，90a …反転壁，90b …弾性筒壁，90c …伸縮筒壁，
91…嵌合筒部，92…外向きフランジ
ｐ…パッキン
ｓ…コイルスプリング
100 …容器体
101…口頸部

Claims

シリンダＢに対して上方付勢状態で上下動可能に装着した作動部材Ｄを備え、作動部材Ｄは、外周縁をシリンダＢ内周に摺動可能に嵌合させた環状ピストンD3と、環状ピストンD3の内周縁を所定幅の上下動が可能に嵌合させるとともに、環状ピストンD3とで吐出弁75を形成する吐出弁座42を備えたピストンガイドD1と、ピストンガイドD1上部に下部を嵌着させたステムD2と、ステムD2の上端に嵌着した吐出ヘッドD4とを備え、作動部材Ｄの押し下げ時にピストンガイドD1に対して相対的に上昇する環状ピストンD3によりステムD2内外を遮断する吐出弁75が開き、作動部材Ｄの上昇時にはピストンガイドD1に対して相対的に下降する環状ピストンD3により吐出弁75が閉じ、作動部材Ｄの最上昇位置では環状ピストンD3の外周上部がシリンダＢ内周に設けられた係止段部に当接係止する液体吐出ポンプに於いて、ピストンガイドD1の下端部内に、シリンダＢ内への下端開口を復元可能な可変形壁90で密閉閉塞した容積調整空間48を画成したことを特徴とする液体吐出ポンプ。
上記可変形壁90を、上下に反転する反転壁90a として形成した請求項１記載の液体吐出ポンプ。
上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁下端縁より下方へ延設した軸芯方向への弾性変形が可能な有底筒状の弾性筒壁90b として形成した請求項１記載の液体吐出ポンプ。
上記可変形壁90を、ピストンガイドD1の筒壁下端縁より下方へ延設し、少なくとも一部に上下に伸縮する蛇腹93を備えた有底筒状の伸縮筒壁90c として形成した請求項１記載の液体吐出ポンプ。
上記ピストンガイドD1が上げ底状の底壁40を備え、底壁40下方の筒壁41内を容積調整空間48に形成し、容積調整空間48内周に嵌着固定した嵌合筒部91の下端縁より下方へ可変形壁90を延設した請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液体吐出ポンプ。