JP4674056B2 - 泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッド - Google Patents

Description

本発明は、泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッド、さらに詳しくは、洗剤、シャンプー、ハンドソープ、洗顔料、整髪料、ひげ剃り剤等が充填された容器の口部に取り付け、そのヘッドを上下動させて該容器内の液体を吸い上げるとともに容器外の空気を混合して泡状化し、これをノズルより噴射する泡噴出ポンプ容器の頭部に装着するためのノズルヘッドに関する。

周知のように、洗剤、シャンプー、ハンドソープ、洗顔料、整髪料、ひげ剃り剤等を充填した容器の頭部には、泡噴出ポンプ容器が装着されており、その泡噴出ポンプ容器の気液混合作用により、容器内の液を泡状化してフォームとして噴出するようにされている。

そして、このような泡噴出ポンプ容器の頭部にはノズルヘッドが装着され、そのノズルヘッドを押圧し、上下動させて容器内の液体を吸い上げるとともに容器外の空気を混合して泡状化がなされることとなる。

このような泡噴出ポンプ容器の頭部に装着するためのノズルヘッドとしては、従来より種々のものが開発されており、たとえば下記特許文献１に示すようなものがある。
特開平８−１３３３１８号公報

しかし、上記のような気液混合作用による液の泡状化は、そもそも泡噴出ポンプ容器の機構に起因してなされており、ノズルヘッドは、このような泡噴出ポンプ容器の機構を作動させる押圧部分であるとともに、泡状化されたフォームの流路を形成している部分にすぎない。

従って、ノズルヘッド自体が泡状化の作用に寄与していないので、形成されるフォームの性状を良好にするには限界があり、泡噴出ポンプ容器の機構の性能によってフォームの性状が定まってしまうのが現状であった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、容器内の内容物の泡状化をより好適に行なうことができ、よりクリーミーなフォームを形成し噴出させることのできるノズルヘッドを提供することを課題とする。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、泡噴出ポンプ容器の上部に装着され、気液混合室(39)を有し、該気液混合室(39)で気液混合されて泡状化される流体の流路をノズルヘッド本体(18)内に有する泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドであって、前記気液混合室(39)の流路の断面積よりも大きい面積を有する多孔体(17)が、前記ノズルヘッド本体(18)内に設置されている泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドにおいて、前記ノズルヘッド本体(18)が、ポンプ容器に装着されて気液混合室(39)からの流体の流入口側となるヘッド基部側部材(1) と、該ヘッド基部側部材(1) から流入する流体を噴出させる噴出口側となるヘッド先端部側部材(2) とで構成され、前記ヘッド基部側部材(1)が、ポンプ容器に装着される軸筒(3)と、外方に筒状に突設された連結筒部(7)とを有し、前記ヘッド先端部側部材(2)が、前記連結筒部(7)の先端側に嵌合されて取り付けられ、前記多孔体(17)が、ヘッド基部側部材(1) とヘッド先端部側部材(2) との連結部分で挟持、固定されていることを特徴とする。

さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドにおいて、多孔体を発泡性合成樹脂で構成したことを特徴とする。

さらに、請求項３記載の発明は、請求項２記載の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドにおいて、発泡性合成樹脂が、ポリエーテル系ウレタンフォーム又はポリオレフィン系発泡体であることを特徴とする。

本発明においては、泡状化される流体のノズルヘッド本体内の流路に、多孔体を設置したため、流体が多孔体の微細孔を通過することで、泡状化がより好適になされることになり、よりクリーミーなフォームが得られるという効果がある。

さらに、多孔体は、気液混合されるポンプ容器との装着部分の流路の断面積よりも大きい面積を有するように形成されているので、多孔体に対する押圧が軽くなり、その分、ポンプ容器の押圧力が少なくて済むので、比較的小さな押圧力で好適に泡状化されたフォームを得ることができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態について説明する。

（実施形態１）
一実施形態の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドのノズルヘッド本体18は、図１及び図２に示すように、ポンプ容器に装着されて後述の気液混合室39からの流体の流入口側となるヘッド基部側部材１と、該ヘッド基部側部材１から流入する流体を噴出させる噴出口側となるヘッド先端部側部材２との２つの部材で構成されている。

図４に示すように、ヘッド基部側部材１は、ポンプ容器への装着部分であるとともに前記ヘッド基部側部材１の軸部分となる軸筒３と、該軸筒３の外側に設けられて該軸筒３とともにポンプ容器への装着部分となる螺子筒４とを具備している。この螺子筒４の内周面には螺子５が形成されている。

ヘッド基部側部材１の外壁６の一側縁側は外方へ筒状に突設され、外方への突設部分が前記ヘッド先端部側部材２と連結される連結筒部７として形成されている。連結筒部７の先端側には開口部８が形成され、また連結筒部７の外周面には溝部９が形成されている。また、ヘッド基部側部材１の頂面には、大径の溝部10が形成されている。

次に、図５乃至図７に示すように、ヘッド先端部側部材２の一端側には前記ヘッド基部側部材１の先端側の開口部８と連通する開口部11が形成され、該一端側の開口部11の直近内面側には、前記ヘッド基部側部材１の溝部９に嵌合可能な突部13が形成されている。またヘッド先端部側部材２の一端側の開口部11の内面側に、前記ヘッド基部側部材１の開口部８の端縁が係止される段部16が形成されている。ヘッド先端部側部材２の他端側には、泡の放出口となる開口部15が形成されている。

そして、ヘッド基部側部材１の溝部９にヘッド先端部側部材２の突部13が嵌合されることによって、ヘッド先端部側部材２とヘッド基部側部材１との離脱が禁止されるべく該ヘッド先端部側部材２がヘッド基部側部材１に連結されている。このよなヘッド先端部側部材２と前記ヘッド基部側部材１の連結部分には、図２及び図３に示すように多孔体17が設置されている。より具体的には、ヘッド基部側部材１の開口部８の端縁と、ヘッド先端部側部材２の段部16との間で多孔体17が挟持されて固定されている。

この多孔体17の材質は特に限定されるものではないが、好ましくはポリエーテル系ウレタンフォームやポリオレフィン系連通多孔質体が使用される。本実施形態では、ポリエーテル系ウレタンフォームが用いられている。

多孔体17が上記のような発泡性合成樹脂の素材で構成されているので、弾力性を有し、従って上記のようにヘッド基部側部材１の開口部８の端縁と、ヘッド先端部側部材２の段部16との間で多孔体17が挟持された状態においては、図３に示すように多孔体17の周縁部がヘッド基部側部材１の開口部８の端縁で押圧されて収縮した状態となり、ヘッド基部側部材１の開口部８の端縁が多孔体17の周縁部に食い込むので、多孔体17が確実に挟持固定されることとなる。
この場合において、ヘッド基部側部材１の開口部８の端縁には突起12が形成されており、その突起12によって上記のような開口部８の端縁の食い込み効果が一層良好となる。

そして、上記のような構成からなる泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドは、図８に示すような泡噴出ポンプ容器に装着して使用される。この図８に示す泡噴出ポンプ容器は、特開２００４−５７８９１に開示されたものと略同じ構造のものである。すなわち、この泡噴出ポンプ容器は、同図に示すように、ポンプ本体20の上部にアッパーキャップ21が具備され、該アッパーキャップ21の直下にコンテナキャップ24が具備された構成からなる。またポンプ本体20は、大径の空気用シリンダ25と、小径の液体用シリンダ26とを備えている。この液体用シリンダ26の内部には液体用ピストンロッド27が挿通され、該液体用ピストンロッド27の上部には空気用ピストンロッド28が装着されている。また前記アッパーキャップ21の直下には前記空気用シリンダ25内を閉塞する閉塞部材29が設けられており、該閉塞部材29に、前記空気用ピストンロッド28の側方に突出するフランジ28a が係止されている。

またフランジ28a の下部には空気用ピストン30が取り付けられ、該空気用ピストン30が前記空気用ピストンロッド28とともに昇降しうるように構成されている。さらに、前記液体用ピストンロッド27の下部には液体用ピストン31が設けられており、該液体用ピストン31は、コイルスプリング32で上向きに付勢されている。さらに、液体用ピストンロッド27内には、バルブシャフト33が挿通されており、該バルブシャフト33と液体用ピストンロッド27との間に前記コイルスプリング32が挿着されている。また、液体用シリンダ26の下部の弁座34にはボール35が装入されており、該弁座34の直下の液体用シリンダ26の下端部には吸液パイプ36が挿通されている。さらに液体用ピストンロッド27の上部の弁座37には、ボール38が装入されている。

そして、前記アッパーキャップ21の上部に、螺子23が形成された筒状立ち上がり部22が形成されており、その筒状立ち上がり部22の螺子23が、前記ヘッド基部側部材１の螺子筒４の螺子５に螺合されることによって、上記ノズルヘッドが泡噴出ポンプ容器に取り付けられるのである。このようにノズルヘッドが泡噴出ポンプ容器に取り付けられた状態において、空気用ピストンロッド28の上部28a が前記ヘッド基部側部材１の軸筒３の内面側に嵌合され、その嵌合部分が気液混合室39として形成されている。

さらに、上記のような泡噴出ポンプ容器は、洗剤、シャンプー、ハンドソープ、洗顔料、整髪料、ひげ剃り剤等の内容物が充填された容器の口部に取り付けて使用される。具体的には、図９に示すように、内容物を収容した容器40の口部の外側にコンテナキャップ24が螺合され、容器40の口部の内側に泡噴出ポンプ容器のポンプ本体20の空気用シリンダ25が挿入されるように取り付けられる。

上記のような泡噴出ポンプ容器は、未使用状態では、泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドが最下部の位置にある。このとき、上述のように、泡噴出ポンプ容器のアッパーキャップ21の上部に形成された筒状立ち上がり部22の螺子23が、泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドのヘッド基部側部材１の螺子筒４の螺子５に螺合されている。そして、使用時には、前記筒状立ち上がり部22の螺子23と螺子筒４の螺子５との螺合状態を解除することによって、液体用ピストン31がコイルスプリング32の付勢力によって上昇し、それにともなって図10に示すように液体用ピストンロッド27、及びそれと嵌合する空気用ピストンロッド28も一体に上昇し、容器40内の液が液体用シリンダ26内に汲み上げられる。また、空気用ピストン30は一瞬動きが遅れるが、上記空気用ピストンロッド28の上昇に伴って上昇し、空気用ピストン30の上下間における気圧差がなくなる。その詳細な作用は、特開２００４−５７８９１に開示されているとおりである（［００２６］）。

さらに、その状態から図11に示すように泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドを押し下げると、液体用シリンダ26内の液が気液混合室39内に流入するとともに、空気用ピストン30が下降して該空気用ピストン30の下部の空気が気液混合室39内に流入し、該気液混合室39内で気液混合がなされる。その詳細な作用の説明も、特開２００４−５７８９１に開示されているとおりである（［００２９］）。

そして、気液混合室39で気液混合された流体は、泡状となって軸筒３からノズルヘッド本体１内に流入し、そのノズルヘッド本体１内に流入した流体は、ヘッド基部側部材１内を先端部に向かって進行し、ヘッド基部側部材１の開口部８の端縁とヘッド先端部側部材２の段部16とで挟持された多孔体17を通過する。そして、多孔体17を通過した液体は、泡状化したフォームとしてヘッド先端部側部材２の他端側の開口部15から噴出される。

この場合において、容器内から泡噴出ポンプ容器を経てノズルヘッド本体１内に吸い上げられる流体は、基本的には、前記気液混合室39で空気と混合することによって泡状化するのであるが、このような気液混合の作用のみでは必ずしも良好なフォームが得られるとは限らない。

しかし、本実施形態では、上述のように多孔体17が設置されているので、ノズルヘッド本体１内を通過する流体は多孔体17の微細孔を通過することとなり、その結果、単に気液混合のみで得られるフォームに比べて、よりクリーミーなフォームが好適に得られることとなるのである。

特に、本実施形態では、弾力性のあるポリエーテル系ウレタンフォームが多孔体17の素材として採用されているので、流体がノズルヘッド本体１内の流路で圧送されると、多孔体17が適度に弾性変形し、流体の進行方向側に膨出するような状態となるので、クリーミーなフォームがより好適に形成されることとなるのである。

さらに、多孔体17は、気液混合室39の流路の断面積よりも大きい面積を有するように形成されているので、多孔体17に対する押圧が軽くなり、その分、ポンプ容器の押圧力が少なくて済むので、比較的小さな押圧力で好適に泡状化されたフォームを得ることができる。

（参考形態）
本参考形態では、ノズルヘッド本体18を構成するヘッド基部側部材１及びヘッド先端部側部材２の形状が上記実施形態１と相違している。ヘッド基部側部材１は、図12及び図13に示すように全体が略筒状に形成されており、その中央部45b がテーパ状に形成されることによって、上部45a が下部45c よりも大径に形成されている。そして、ヘッド基部側部材１の下部45c の外周面側には、螺子46が形成されている。

ヘッド先端部側部材２は、先端側に開口部44を有するとともに流体の横方向の流路50を形成する流路形成筒部41と、泡噴出ポンプ容器への装着部分となり該泡噴出ポンプ容器の軸方向に同軸的に延設された外軸筒部42及び内軸筒部43と、前記流路形成筒部41とは反対側の外軸筒部42の外側に形成された笠部48とで一体的に構成されている。

内軸筒部43は、流路形成筒部41の位置から比較的短く下側に延設され、外軸筒部42は、内軸筒部43の約３倍の長さに下側へ延設されている。そして内軸筒部43の下端の内面側には係止部51が形成され、内軸筒部43の根元側には段部47が形成されている。

そして、ヘッド基部側部材１の上部の開口端縁53と、ヘッド先端部側部材２の内軸筒部43の段部47との間で多孔体17が挟持されて固定されている。本参考形態においても、多孔体17が発泡合成樹脂製の素材で構成されており、弾力性を有するので、ヘッド基部側部材１の開口端縁53と、ヘッド先端部側部材２の段部47との間で多孔体17が挟持された状態において、図13に示すように多孔体17の周縁部がヘッド基部側部材１の開口端縁53で押圧されて収縮した状態となり、実施形態１の場合と同様の食い込み効果が得られるので、多孔体17が確実に挟持固定されることとなる。

本参考形態の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドは、図14に示すような泡噴出ポンプ容器に装着される。図14に示す本参考形態の泡噴出ポンプ容器は、上記実施形態１の泡噴出ポンプ容器と基本的な構成は同じであるが、コンテナキャップ24がアッパーキャップと一体形成されており、さらにコンテナキャップ24の上部に、嵌合筒49が形成されている点が実施形態１と相違する。

また、上記実施形態１と同様の筒状立ち上がり部22がコンテナキャップ24の上部であって前記嵌合筒49の内側に形成されているが、螺子23は筒状立ち上がり部22の内面側に形成されている点で、外側に形成されていた実施形態１の場合と相違する。そして、この筒状立ち上がり部22の螺子23に、前記ヘッド基部側部材１の下部45c の螺子46が螺合され、前記嵌合筒49にノズルヘッド本体18の外軸筒部42が外嵌されることによって、ノズルヘッドが泡噴出ポンプ容器に装着されている。

本参考形態においても、不使用時には上記のように泡噴出ポンプ容器の筒状立ち上がり部22の螺子23に、ノズルヘッドの連結用部材45の螺子46が螺合されているが、この螺合状態が解除されることで図15に示すように液体用ピストンロッド27と空気用ピストンロッド28が上昇し、液が液体用シリンダ26内に汲み上げられる。さらに、その状態から図16に示すように泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドを押し下げると、液体用シリンダ26内の液が気液混合室39内に流入するとともに、空気用ピストン30が下降して該空気用ピストン30の下部の空気が気液混合室39内に流入し、該気液混合室39内で気液混合がなされる。

そして、気液混合室39で気液混合された流体は、泡状となってヘッド基部側部材１内に流入し、ヘッド基部側部材１とヘッド先端部側部材２間で挟持された多孔体17を通過する。多孔体17を通過した流体は、ヘッド先端部側部材２の流路50内に流入し、ヘッド先端部側部材２の先端部に向かって進行し、泡状化したフォームとして開口部44から噴出される。

本参考形態においても、気液混合室39の下流側に多孔体17が設置されているので、気液混合室39で気液混合された流体は多孔体17の微細孔を通過することとなり、その結果、単に気液混合のみで得られるフォームに比べて、よりクリーミーなフォームが好適に得られることとなるのである。

本参考形態においても、多孔体17は、気液混合室39の流路の断面積よりも大きい面積を有するように形成されているので、多孔体17に対する押圧が軽くなり、その分、ポンプ容器の押圧力が少なくて済むので、比較的小さな押圧力で好適に泡状化されたフォームを得ることができる。

また多孔体17は、弾力性のあるポリエーテル系ウレタンフォームが多孔体17の素材として採用されているので、流体がノズルヘッド内の流路で圧送されると、多孔体17が適度に弾性変形し、流体の進行方向側に膨出するような状態となるので、クリーミーなフォームがより好適に形成されることとなるのである。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、多孔体17の素材としてポリエーテル系ウレタンフォームを用いたが、多孔体17の素材はこれに限定されるものではなく、たとえばポリオレフィン系発泡体を使用することも可能である。ここで、「ポリオレフィン系」とは、一般に指称されているように高圧法、中圧法、低圧法等で製造されるポリエチレン、ポリプロピレンをいうことはもちろんであるが、本発明においては、これ以外にもエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンとメチル、エチル、プロピル若しくはブチルの各アクリル酸エステル（このエステルの含有量；45モル％以内）との共重合体、又はこれらのそれぞれ塩素含有率60重量％まで塩素化したもの、さらにこれら２種以上の混合物、又はこれらとポリプロピレンとの混合物等を含む。

ポリオレフィン系発泡体として、多数の微細孔が独立している独立気泡、多数の微細孔が連通状態である連続気泡のいずれのものをも使用することができるが、よりクリーミーなフォームを好適に得るには、連続気泡のポリオレフィン系発泡体を用いるのが好ましい。このようなポリオレフィン系発泡体は、耐水性も良好であるが、耐久性が上記ポリエーテル系ウレタンフォームよりもさらに優れている。

尚、ポリウレタン系発泡体の場合、上記ポリエーテル系ウレタンフォームに代えてポリエステル系ウレタンフォームを使用することも可能ではあるが、耐水性の点ではポリエーテル系ウレタンフォームの方が優れている。

さらに、上記のような各種発泡性合成樹脂のように所定の弾性力を有することがクリーミーなフォームを形成する上で望ましいが、本発明における多孔体には、発泡性合成樹脂以外の材質のものをも含む。

さらに、上記実施形態では、ヘッド基部側部材１及びヘッド先端部側部材２の２つの部材でノズルヘッドが構成されていたが、ノズルヘッドを構成する部材の数もこれに限定されるものではなく、たとえば１つで構成されていてもよい。

さらに、上記実施形態では、ノズルヘッドの先端側、すなわちヘッド先端部側部材２の側面に開口部を形成し、横向きにフォームが噴出されるように形成したが、先端開口部の位置はこれに限定されるものではなく、たとえば下向きにフォームが噴出されるように形成することも可能である。

以下、本発明の実施例について説明する。
次表１に示すような計８種類のサンプルを準備し、上記実施形態のようなノズル内に設置し、フォームの形成状態を確認した。

その結果、いずれのサンプルを使用した場合も、良好でクリーミーなフォームが形成された。

本発明のノズルヘッドは、シャンプー、ハンドソープ、洗顔料、整髪料、ひげ剃り剤等の各種の充填剤が充填される容器の口部に取り付けられる泡噴出ポンプ容器に装着するために、広く適用することができる。

一実施形態としてのノズルヘッドの正面図。 同ノズルヘッドの断面図。 多孔体を挟持する構造を示す要部拡大断面図。 ヘッド基部側部材の断面図。 ヘッド先端部側部材の正面図。 ヘッド先端部側部材の側面図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 泡噴出ポンプ容器に装着した状態の断面図。 泡噴出ポンプ容器を容器に装着した状態の半裁断面図。 ノズルヘッドを上昇させた状態の断面図。 ノズルヘッドを押し下げた状態の断面図。 他実施形態のノズルヘッドの平面図。 同ノズルヘッドの断面図。 泡噴出ポンプ容器を容器に装着した状態の半裁断面図。 ノズルヘッドを上昇させた状態の断面図。 ノズルヘッドを押し下げた状態の断面図。

符号の説明

１…ヘッド基部側部材 ２…ヘッド先端部側部材
17…多孔体 18…ノズルヘッド本体
39…気液混合室

Claims (3)

1. 泡噴出ポンプ容器の上部に装着され、気液混合室(39)を有し、該気液混合室(39)で気液混合されて泡状化される流体の流路をノズルヘッド本体(18)内に有する泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドであって、前記気液混合室(39)の流路の断面積よりも大きい面積を有する多孔体(17)が、前記ノズルヘッド本体(18)内に設置されている泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッドにおいて、
   前記ノズルヘッド本体(18)が、ポンプ容器に装着されて気液混合室(39)からの流体の流入口側となるヘッド基部側部材(1) と、該ヘッド基部側部材(1) から流入する流体を噴出させる噴出口側となるヘッド先端部側部材(2) とで構成され、
   前記ヘッド基部側部材(1)が、ポンプ容器に装着される軸筒(3)と、外方に筒状に突設された連結筒部(7)とを有し、
   前記ヘッド先端部側部材(2)が、前記連結筒部(7)の先端側に嵌合されて取り付けられ、
   前記多孔体(17)が、ヘッド基部側部材(1) とヘッド先端部側部材(2) との連結部分で挟持、固定されていることを特徴とする泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッド。
2. 多孔体が発泡性合成樹脂で構成されている請求項１に記載の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッド。
3. 発泡性合成樹脂が、ポリエーテル系ウレタンフォーム又はポリオレフィン系発泡体である請求項２に記載の泡噴出ポンプ容器装着用ノズルヘッド。

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