JP2014090746A - 蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器および、これに用いられるカートリッジ - Google Patents

蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器および、これに用いられるカートリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】空気を含む少量の内容液を泡状に噴出させる蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器等を提供する。
【解決手段】泡噴出器1は、操作部10と噴出部20を備える。操作部10は、シリンダ11と、シリンダ11の空気を先端筒11cに押し出すピストンと、先端筒11cとの間に空気導入路r1を形成して先端筒部11cから突出するロッド14aを備える。噴出部20は、噴出口1aを有して先端筒部11cに装着される外筒部21と、噴出口1aに通じる開口部Aを有して外筒部21内に配置される内筒部22とを備える。内筒部22は、内容液Mを押し出すピストン25を内蔵し、外筒部21と内筒部22との間には、開口部Aに通じる貫通孔23aが形成された環状の弾性部材23が配置されることで、開口部Aからの内容液Mを噴出口1aに流通させる液路r2が形成されているとともに、導入路r1からの空気を弾性部材23の内縁部分23bを押し開いて貫通孔23aに合流させる空気路r3〜r6が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、シリンダにピストンを押し込んで空気を混合させた内容液を、外界に噴出させることができる蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器に関するものである。
従来の蓄圧式シリンジ型噴出器としては、バルブを内蔵した噴霧ノズルを内容液が充填されたシリンダに装着し、ピストンで内容液を押し出すことで内容液を噴霧できるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１３７３４４号公報
しかしながら、従来の蓄圧式シリンジ型噴出器は、使用者によって操作される操作器具に内容液を充填したものであることから、少量噴霧を目的にシリンダの小型化を図ると、使い勝手が悪くなる。このため、従来のシリンジ型噴出器は、少量の内容液を噴霧させるのには不向きであった。また、従来の蓄圧式シリンジ型噴出器は、内溶液のみを加圧して噴出させるにすぎず、内容液に空気を混合させるものではなかった。
本発明の目的とするところは、少量の内容液であっても空気を混合させた状態で取り出すことのできる、新規な蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器を提供することにある。
本発明の蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器は、使用者によって操作される操作部と、空気と内容液との混合液が噴出される噴出部とを備え、
前記操作部は、小径の先端筒部を有して空気が充填される空気充填シリンダと、空気充填シリンダ内に充填された空気を先端筒部に押し出す空気押出ピストンと、先端筒部との間に環状の隙間を形成するとともに空気押出ピストンから受ける押し力によって先端筒部から突出するロッド部材とを備え、
噴出部は、噴出口を有して先端筒部に装着される外筒部と、噴出口に通じる開口部を有して外筒部の内側に配置される内筒部とを備え、
当該内筒部は、その内側に充填された内容液を開口部に向かって押し出す液押出ピストンを内蔵し、
内筒部と外筒部との間には、開口部に通じる貫通孔が形成された環状の弾性部材が配置されることで、開口部から押し出された内容液を噴出口に流通させる液路が形成されているとともに、環状の隙間から押し出された空気を弾性部材の内縁部分を押し開いて当該弾性部材の貫通孔に合流させる空気路が形成されているものである。
本発明では、噴出部が操作部に対して取り外し可能に装着されるものとすることができる。
また、本発明のカートリッジは、操作部に対して取り外し可能な噴出部の内筒部に、引きちぎりにより開口部を形成するもぎり部を設けたものである。
本発明の蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器は、使用者が操作部の空気押出ピストンを押し込むことで、空気充填シリンダからは、その先端筒部とロッド部材との間に形成された隙間を通して充填空気が噴出部に押し出される。この空気は、噴出部の内筒部と外筒部との間に形成された空気路に導入される。ここで、弾性部材の内縁部分は、操作部から押し出された空気が一定の圧力に達するまで押し開かれることがない。このため、操作部からの空気は、弾性部材の内縁部分が押し開かれるまで、弾性部材と空気押出ピストンとの間で圧縮される。内縁部分が押し開かれると、操作部からの空気は一気に、液路を形成する弾性部材の貫通孔に押し出される。
一方、使用者が操作部の空気押出ピストンを押し込むことで、空気押出ピストンからの押し力を受けたロッド部材が空気充填シリンダの先端筒部から突出する。次いで、この先端筒部から突出したロッド部材は、噴出部の内筒部に内蔵された液押出ピストンとともに内容液を、開口部を通して弾性部材の貫通孔に向かって押し出す。これにより、内容液は空気とともに貫通孔で混合されたのち一気に、噴出口から押し出される。
このように、本発明では、噴出部に充填した空気を環状の弾性部材を用いて、一定の圧力まで圧縮したのち、それを弾性部材の貫通孔に一気に開放するとともに、液押出ピストンから押し出された内容液に混合させることで、一定の状態を保ちつつ内容液を安定的に噴出させることができる。
また、本発明では、内容液を噴出部に充填することで、内容液に空気を混合させて噴出させるための操作部を別構成とすることができる。このため、操作部を小型化させることなく、内容液が充填される噴出部のみを小型化することができる。従って、本発明は、操作性を損なうことなく、空気を混合させた内容液を少量だけ取り出したい場合に有効である。
本発明の一実施形態である、シリンジ型泡噴出器を一部断面で示す全体図である。 （ａ）は、同泡噴出器に係る噴出部の外筒部を示す断面図であり、（ｂ）は、同噴出部の内筒部を示す断面図であり、（ｃ）は、同内筒部をカートリッジ化した状態を示す断面図である。 同泡噴出器に係る噴出部を示す断面図である。 図１の拡大図である。 同泡噴出器を操作して、内容液を泡状に噴出させた状態を示す拡大断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である、シリンジ型泡噴出器を詳細に説明する。
図１中、符号１は、本発明の一実施形態である、シリンジ型泡噴出器（以下、「泡噴出器」）である。泡噴出器１は、使用者によって操作される操作部１０と、空気を含む内容液Ｍo(図５参照)が噴出される噴出部２０を備える。
符号１１は、空気が充填される空気充填シリンダ（以下、「シリンダ」）である。シリンダ１１は、中空の胴部１１ａの一端に形成された環状の肩部１１ｂを介して当該胴部１１ａよりも小径の先端筒部１１ｃが一体に設けられている。先端筒部１１ｃの内側には、胴部１１ａの内側に形成された空間に通じる内部通路が形成されている。また、シリンダ１１には、先端筒部１１ｃを取り囲む装着筒部１１ｄが設けられている。さらに、シリンダ１１には、指掛け部１１ｅが設けられている。
符号１２は、空気押出ピストン（以下、「第１ピストン」）である。第１ピストン１２は、シリンダ１１との間に、空気の充填空間Ｓ1を形成する。第１ピストン１２は、シリンダ１１の胴部１１ａの内側に摺動可能に保持されている。符号１３は、第１ピストン１２が固定されるピストンシャフトである。ピストンシャフト１３は、第１ピストン１２が固定される本体１３ａと、使用者からの押し込み力を受ける押圧部１３ｂを有する。これにより、ピストンシャフト１３を押し込むことで、充填空間Ｓ1内の空気を先端筒部１１ｃに押し出すことができる。
符号１４は、シリンダ１１内に配置されるロッド部材である。ロッド部材１４は、先端筒部１１ｃの内側に配置されるロッド本体１４ａを有する。ロッド本体１４ａは、先端筒部１１ｃとの間に環状の隙間ｒ1を形成する。隙間ｒ1は、第１ピストン１２で押し出された空気を噴出部２０に導入するための空気導入路(以下、「空気導入路ｒ1」）を形成する。また、ロッド本体１４ａには、第１ピストン１２を受けるフランジ部１４ｂが一体に設けられている。これにより、ロッド本体１４ａは、第１ピストン１２から受ける押し力によって先端筒部１１ｃから突出させることができる。フランジ部１４ｂは、円板等の、板状の部材としてなる。さらに、フランジ部１４ｂの外縁には、泡噴出器１の中心軸線Ｏ（以下、「軸線Ｏ」）周り（以下、「周方向」）に間隔を置いて、複数の切り欠き１４ｃが形成されている（図中は、例示的に１箇所のみ表示）。これにより、ロッド部材１４を先端筒部１１ｃに向けて容易に押し出すことができるとともに、第１ピストン１２とフランジ部１４ｂとの間の空気も、先端筒部１１ｃに押し出すことができる。
操作部１０は、上述のように操作器具として構成される一方、噴出部２０は、噴出ノズルとして構成される。噴出部２０は、外筒部２１と、外筒部２１の内側に配置される内筒部２２とを備える。
外筒部２１は、先端部に噴出口１ａを有する。外筒部２１の内側には、噴出口１ａに隣接（噴出口１aの下方位置）して環状の弾性部材２３が固定されている。弾性部材２３は、図２（ａ）に示すように、貫通孔２３ａを有し、変形および復元が可能な材料で形成されている。弾性部材２３は、外筒部２１の内側に嵌合保持される。外筒部２１の内側には、同図に示すように、軸線Ｏ周りを周回する段差２１ａとともに、段差２１ａから軸線Ｏ方向に間隔を置いて、軸線Ｏ周りを周回する環状の凸部２１ｂが設けられている。これにより、外筒部２１の内側に弾性部材２３を組み付けると、弾性部材２３は、同図に示すように、外筒部の段差２１ａと凸部２１ｂとの間に引っ掛かって抜け止め保持される。
また、外筒部２１の後端部は、図１に示すように、装着筒部１１ｄに装着される。後端部は、シリンダ１１に固定されるフランジ部２１ｆを形成する。フランジ部２１ｆは、ねじ部として機能し、同図に示すように、装着筒部１１ｄの内側に形成されたねじ部１１ｓに取り外し可能に螺合する。これにより、噴出部２０は、図示のように、シリンダ１１に螺合させることで、操作部１０に装着させることができる。
内筒部２２の先端部には、密封栓２４が設けられている。密封栓２４は、図２（ｂ）に示すように、内筒部２２の内側に固定される本体部２４ａを有する。本体部２４ａは、例えば、内筒部２２の内側に圧入嵌合することで、内筒部２２の内側に対して密封状態に固定される。加えて、本体２４ａの内側には、本体部２４ａの後端に開口して軸線Ｏに沿って伸びる凹部２４ｂが形成されている。凹部２４ｂは、この凹部２４ｂよりも小径の開口部Ａを通して外界に通じる。本実施形態では、図２（ｃ）に示すように、本体部２４ａには予め、もぎり部２４ｃが破断予定線Ｌを介して一体に設けられている。これにより、使用者がもぎり部２４ｃを掴んでひねると、もぎり部２４ｃが破断予定線Ｌに沿って分離されることで、本体部２４ａには、図２（ｂ）に示すように、開口部Ａが形成される。これにより、図３に示すように、外筒部２１の内側に内筒部２２を挿入して密封栓２４を弾性部材２３に突き当れば、外筒部２１と内筒部２２との間には、開口部Ａを噴出口１ａに通じさせる液路ｒ2が形成される。
一方、内筒部２２の内側には、液押出ピストン（以下、「第２ピストン」）２５が配置されている。第２ピストン２５は、密封栓２４との間に、内容液（例えば、点鼻薬）Ｍの充填空間Ｓ2を形成する。第２ピストン２５は、内筒部２２の内側に摺動可能に保持されている。第２ピストン２５の後端は、ロッド本体１４ａの先端から押し込み力を受ける押圧部として機能する。これにより、第２ピストン２５は、ロッド部材１４に押し込まれることで、充填空間Ｓ2内の内容液Ｍを、凹部２４ｂを介して開口部Ａに向かって押し出すことができる。
加えて、外筒部２１と内筒部２２との間には、弾性部材２３が配置されることで、開口部Ａから押し出された内容液Ｍを噴出口１ａに流通させる液路ｒ2が形成されているとともに、空気導入路ｒ1から押し出された空気を弾性部材２３の内縁部分２３ｂを押し開いて貫通孔２３ａに合流させる空気路ｒ3，ｒ4，ｒ5，ｒ6が形成されている。
本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、密封栓２４は、本体部２４ａの外面に、軸線Ｏ周りに周回する環状の突起部２４ｄが設けられている。突起部２４ｄの外径は、図示のように、内筒部２２の外径よりも大径に形成されている。さらに、突起部２４ｄには、周方向に間隔を置いて、複数の溝２４ｅが形成されている。加えて、図２（ａ）に示すように、外筒部２１の内側には、凸部２１ｂから軸線Ｏ方向に間隔を置いて、軸線Ｏ周りを周回する環状の凸部２１ｃが設けられている。これにより、外筒部２１の内側に内筒部２２を組み付けると、図３に示すように、密封栓の突起部２４ｄは、外筒部の凸部２１ｂと凸部２１ｃとの間に引っ掛かって抜け止め保持される。そしてこれと同時に、外筒部２１と内筒部２２との間には、液路ｒ2とともに、空気路ｒ4，ｒ5及びｒ6が形成される。特に、本実施形態では、本体部２４ａに環状の突起部２４ｄを設けたことから、本体部２４ａの先端が弾性部材２３と接触することにより、同図に示すように、空気路ｒ6は、本体部２４ａ周りに環状の空間Ｓ3を形成する。この空間Ｓ3は、弾性部材２３によって密封された空気の充填空間として機能する。
さらに、図２（ｂ）に示すように、内筒部２２の下端部も、軸線Ｏ周りに周回する環状の突起部２２ｂで形成されている。突起部２２ｂには、周方向に間隔を置いて、複数の溝２２ｃが形成されている。溝２２ｃはそれぞれ、内筒部２２の下端部から突起部２２ｂに至るまで切り欠かれてなる。加えて、外筒部２１の内側には、図２（ａ）に示すように、軸線Ｏ周りを周回する段差２１ｄが設けられている。これにより、外筒部２１の内側に内筒部２２を組み付けると、突起部２２ｂは、図４に示すように、シリンダ１１の先端筒部１１ｃと外筒部の段差２１ｄとの間に配置される。そしてこれと同時に、同図に示すように、外筒部２１と内筒部２２との間には、空気路ｒ3が形成される。
泡噴出器１は、図１に示す状態から使用者が、操作部１０のピストンシャフト１３を押し込むことで、シリンダ１１からは、その先端筒部１１ｃとロッド本体１４ａとの間に形成された空気導入路ｒ1を通して充填空気が噴出部２０に押し出される。この空気は、噴出部２０の外筒部２１と内筒部２２との間に形成された空気路ｒ3〜ｒ6に導入される。ここで、弾性部材２３の内縁部分２３ｂは、図４に示すように、操作部１０から押し出された空気が一定の圧力に達するまで押し開かれることがない。このため、操作部からの空気は、内縁部分２３ｂが押し開かれるまで、弾性部材２３と第１ピストン１２との間、すなわち、充填空間ｒ6内で圧縮される。内縁部分２３ｂは、充填空間ｒ6内の圧力に対して自己の弾性力によって密封栓の本体部２４ａの上面を密閉する一方、充填空間ｒ6内の圧力が弾性力を上回ると、その弾性力に抗して押し開かれる。内縁部分２３ｂが押し開かれると、図５に示すように、操作部１０からの空気は一気に、液路ｒ2を形成する弾性部材の貫通孔２３ａに押し出される。
一方、使用者が操作部１０のピストンシャフト１３を押し込むことで、第１ピストン１２からの押し力を受けたロッド本体１４ａが先端筒部１１ｃから突出する。次いで、この先端筒部１１ｃから突出したロッド本体１４ａは、内筒部２２に内蔵された第２ピストン２５とともに内容液Ｍを開口部Ａに向かって押し出す。これにより、内容液Ｍは空気とともに一気に、貫通孔２３ａで合流する。
貫通孔２３ａでは、開口部Ａを通って押し出された内容液Ｍが、空気路ｒ6から一気に押し出された空気と混ざり合ったのち、噴出口１ａに一気に押し出される。これにより、噴出口１ａからは、空気を含んだ泡状の内容液Ｍ0が安定した状態で噴出する。
このように、本発明に従う泡噴出器１では、噴出部２０に充填した空気を、環状の弾性部材２３を介して一定の圧力まで圧縮したのち、それを貫通孔２３ａに一気に開放するとともに、第２ピストン２５から押し出された内容液Ｍに混合させることで、一定の状態を保ちつつ泡状の内容液Ｍ0を安定的に噴出させることができる。
また、本発明に従う泡噴出器１では、内容液Ｍを噴出部２０に充填することで、内容液Ｍに空気を混合させて噴出させるための操作部１０を別構成とすることができる。このため、操作部１０を小型化させることなく、内容液Ｍが充填される噴出部２０のみを小型化することができる。従って、本発明に従う泡噴出器１は、操作性を損なうことなく、空気を混合させた泡状の内容液Ｍ0を少量だけ取り出したい場合に有効である。
また、噴出部２０を操作部１０と別構成にし、第２ピストン２５と対向する位置に配置された密封栓２４に、図２（ｃ）に示すように、引きちぎりにより開口部Ａを形成するもぎり部２４ｃを設けたことから、同図に示すように、交換可能なカートリッジとすることができる。このカートリッジは、上述のとおり、もぎり部２４ｃを除去したのち、外筒部２２内に挿入するだけで、操作部１０に装着することができる。
なお、本実施形態では、図３などに示すように、外筒部２１に設けられた段差２１ａと凸部２１ｂとの間の軸線Ｏ方向の寸法は、密封栓２４の突起部２４ｄとの間に隙間を形成するように設定されている。すなわち、本実施形態では、段差２１ａと凸部２１ｂとの間の寸法は、突起部２４ｄを軸線Ｏに沿って遊ばせるように設定されている。加えて、本実施形態では、操作部１０に対して噴出部２０をねじ込むと、図４に示すように、装着部１０の先端筒部１１ｃを内筒部２２の下端部に接触させることができる。すなわち、本実施形態では、噴出部２０をねじ込むことにより、外筒部２１の内側で内筒部２２を軸線Ｏに沿って移動させることができる。これにより、噴出部２０を装着するに際し、噴出部２０をねじ込めば、密封栓２４を弾性部材２３に接触させることができる。このように、密封栓２４（内筒部２２）内筒部２２を弾性部材２３に接触できるように構成すれば、弾性部材２３は、その弾性力によって、組み付け時における上下方向の寸法バラツキを併せて解消する。
なお、本実施形態では、図１に示すように、内容液Ｍの押し出しに先んじて、予め空気を圧縮させることを目的に、ロッド本体１４ａは、使用前の初期状態において第２ピストン２５に接触させることなく構成したが、本発明に従えば、ロッド本体１４ａは、予め第２ピストン２５に接触させておくこともできる。また、本実施形態では、内筒部２２の開口部Ａを別体の密封栓２４で形成したが、本発明に従えば、内筒部２２と密封栓２４を一体に形成することにより、密封栓２４を省略することも可能である。
上述したところは、本発明の一形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、本発明によれば、噴出部２０は、操作部１０に対して取り外せないように構成することも可能である。さらに、噴出部２０には、メッシュリングなどを内蔵させることも可能である。
本発明は、空気を混合させた内容液の噴出を目的とした噴出器であれば、様々なものに適用することができる。また、内容液の種類についても、限定されない。
１ シリンジ型泡噴出器
１ａ 噴出口
１０ 操作部
１１ シリンダ
１１ａ 胴部
１１ｂ 肩部
１１ｃ 先端筒部
１１ｄ 装着筒部
１１ｅ 指掛け部
１１ｓ ねじ部
１２ 第１ピストン
１３ ピストンシャフト
１３ａ 本体
１３ｂ 押圧部
１４ ロッド部材
１４ａ ロッド本体
１４ｂ フランジ部
２０ 噴出部
２１ 外筒部
２１ａ 段差
２１ｂ 凸部
２１ｃ 凸部
２１ｄ 段差
２１ｆ フランジ部
２２ 内筒部
２２ｂ 環状の突起部
２２ｃ 溝
２３ 弾性部材
２３ａ 貫通孔
２３ｂ 内縁部分
２４ 密封栓
２４ａ 本体部
２４ｂ 凹部
２４ｃ もぎり部
２４ｄ 環状の突起部
２４ｅ 溝
２５ 第２ピストン
Ａ 開口部
Ｍ 内容液
Ｍo 泡状の内容液
ｒ1 空気導入路（環状の隙間）
ｒ2 液路
ｒ3 空気路
ｒ4 空気路
ｒ5 空気路
ｒ6 空気路（充填空間）
Ｓ1 充填空間（空気）
Ｓ2 充填空間（内容液）
Ｓ3 充填空間（内容液）

Claims (3)

  1. 使用者によって操作される操作部と、空気と内容液との混合液が噴出される噴出部とを備え、
    前記操作部は、小径の先端筒部を有して空気が充填される空気充填シリンダと、空気充填シリンダ内に充填された空気を先端筒部に押し出す空気押出ピストンと、先端筒部との間に環状の隙間を形成するとともに空気押出ピストンから受ける押し力によって先端筒部から突出するロッド部材とを備え、
    噴出部は、噴出口を有して先端筒部に装着される外筒部と、噴出口に通じる開口部を有して外筒部の内側に配置される内筒部とを備え、
    当該内筒部は、その内側に充填された内容液を開口部に向かって押し出す液押出ピストンを内蔵し、
    内筒部と外筒部との間には、開口部に通じる貫通孔が形成された環状の弾性部材が配置されることで、開口部から押し出された内容液を噴出口に流通させる液路が形成されているとともに、環状の隙間から押し出された空気を弾性部材の内縁部分を押し開いて当該弾性部材の貫通孔に合流させる空気路が形成されている、蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器。
  2. 請求項１において、噴出部が操作部に対して取り外し可能に装着されるものである、蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器。
  3. 請求項２に記載の蓄圧式シリンジ型空気混合液噴出器に用いられる内筒部に、引きちぎりにより開口部を形成するもぎり部を設けた、カートリッジ。
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