JP5041793B2

JP5041793B2 - 泡噴出器

Info

Publication number: JP5041793B2
Application number: JP2006323578A
Authority: JP
Inventors: 水嶋　　博; 孝之後藤
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP2008136905A

Description

この発明は、容器の内外につながる貫通孔を有し、容器の口部に着脱自在に固定保持されるベースキャップと、このベースキャップに垂下保持され、容器内の内容物と空気とをそれぞれ個別に吸引、加圧して圧送する２つの送給経路を有するポンプと、このポンプにベースキャップの貫通孔を通して連結し該ポンプを作動させて内容物及び空気を相互に混合、泡状にして外界へ向けて噴出させるノズルヘッドとを備えた泡噴出器、特にシャンプー、ボディーソープ、ハンドソープ、洗顔料等の各種液体洗剤やセットローション等の整髪料又は家庭用洗剤等の内容物をきめの細かい泡にして噴出させるのに好適な泡噴出器に関するものであり、かかる泡噴出器から噴出される泡品質の維持を図る。

近年、シャンプー、ボディーソープ、ハンドソープ、洗顔料等を充填した容器では、使用者による内容物の泡立て動作を不要とし簡便な利用を図る目的で、ノズルヘッドの押し込み動作のみで、内容物をきめの細かい泡にして噴出させることのできる泡噴出器を備えたものが普及している。

かかる泡噴出器は、内容物の吸引、加圧、圧送に供するピストンと、空気の吸引、加圧、圧送に供するピストン（エアーピストン）を組み入れたポンプが備えられており、ノズルヘッドの押圧にて、各ピストンを同期して作動させ、これら内容物及び空気を混合室内で合流させ、メッシュリング等の発泡部材を通過させることにより内容物を泡状にして噴出させる構造からなる（例えば特許文献１を参照）。

特開２００４−１２１８９８号

しかし、上記のような従来の泡噴出器においては、内容物を噴出させる際に、空気の送給経路と内容物の送給経路が導通する仕組みになっているため、その構成部材の寸法にばらつきがあったり、長期間にわたり使用した際に部材相互の接触により摩耗が進行したりした場合には、各送給経路における気密性が低下して内容物が空気の送給経路内へと浸入する、いわゆる内部漏れが発生することも懸念される。内部漏れが発生した場合には、混合室に送給される内容物と空気の混合割合が適正範囲から外れ、噴出される泡のきめが粗くなり、泡の品質が低下するという問題の派生する恐れがあった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、送給経路の気密性の向上を図ることにより、長期間にわたって使用した際にも噴出される泡の品質を高いレベルに維持することのできる泡噴出器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、この発明は、容器の内外につながる貫通孔を有し、容器の口部に着脱自在に固定保持されるベースキャップと、このベースキャップに垂下保持され、容器内の内容物と空気とをそれぞれ個別に吸引、加圧して圧送する２つの送給経路を有するポンプと、このポンプにベースキャップの貫通孔を通して連結し該ポンプを作動させて内容物及び空気を相互に混合、泡状にして外界へ向けて噴出させるノズルヘッドとを備えた泡噴出器において、前記ポンプは、空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する大径筒部と、この大径筒部の底壁に一体的につながり内容物の吸引、貯留、加圧空間を形成する小径筒部とを備え、前記大径筒部に、その内側で該大径筒部の壁部と協同して空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する隔壁を有し該壁部に沿って摺動可能なエアーピストンを配置し、前記小径筒部に、内部通路を有しその内壁に沿って摺動可能なピストンと、ピストンの内部通路を通過して配置され、その両端部のそれぞれに弁体を有するポペットと、先端部をピストンの端部に当接させて該ピストンの摺動を誘導する一方、その後端部をベースキャップの貫通孔を通してノズルヘッドに連結する中空ステムと、前記ピストンを、ポペット及び中空ステムとともにスライド可能に弾性支持するスプリングとをそれぞれ配置し、前記エアーピストンを、中空ステムの外周壁に沿って摺動可能に嵌合保持され、空気の送給経路を開通、遮断する筒状ガイド部に連結してなり、前記中空ステムの外周壁を、幅方向外側に向かって張り出して形成されたピストンガイド部に連結してなり、前記筒状の外周に、吸気時にのみエアーピストンの隔壁の開孔を開とするエアーピストンバルブを配置し、ピストンガイド部をエアーピストンバルブのシール部分に向けて押圧し、その接触部位を高い気密状態に維持する付勢手段を備えることを特徴とする泡噴出器である。かかる構成を採用することにより、ピストンガイド部がエアーピストンバルブに強く押圧されて、空気の送給経路の気密性が向上し、内容物が空気の送給経路内へと浸入することを確実に防止できる。

また、上記の構成になる泡噴出器において、初期姿勢にて、エアーピストンの隔壁はベースキャップに当接することが好ましい。これにより、エアーピストンの摺動可能な範囲がベースキャップにより制限され、エアーピストンバルブへのピストンガイド部の押圧が一層強くなり、空気の送給経路の気密性がさらに向上する。なお、ここでいう「初期姿勢」とは、泡噴出器のいずれの部分にも外力の加わっていない状態をいうものとし、より具体的にはノズルヘッドが押し込まれる前の状態をいうものとする。

さらに、付勢手段は、一方の端部がピストンガイド部に当接し、他方の端部が大径筒部に当接してなる弾性部材であることが好ましい。このように付勢手段を構成することで、組み立てが容易でありながら、長期間にわたって空気の送給経路の気密性を高いレベルに維持することが可能となる。

この発明によれば、空気の送給経路の気密性を図ることにより、内部漏れを防止して、長期間にわたって使用した際にも噴出される泡の品質を高いレベルに維持することが可能となる。

以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１はこの発明に従う代表的な泡噴出器の断面を示したものであり、図２はその要部を拡大して示した図である。

ベースキャップ１は、容器の口部に着脱自在に保持することができ、天面壁の中央に中空頚部１ａを有しており、その内側には容器の内外につながる貫通孔ｈが形成されている。

ベースキャップ１の下面には、ポンプ２が垂下保持されている。このポンプ２は空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する大径筒部２ａと、この大径筒部２ａの底壁に一体的につながり内容物の吸引、貯留、加圧空間を形成する小径筒部２ｂからなる。

また、大径筒部２ａ内には、エアーピストン３が摺動可能に配置されている。このエアーピストン３は大径筒部２ａの壁部と協同して空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する隔壁３ａを有しており、隔壁３ａには吸気の時にのみ開孔３ａ´を開とするエアーピストンバルブ３ｂが設けられている。小径筒部２ｂ内には、ピストン４がその内壁に沿って摺動可能に配置されている。

さらに、ピストン４の内部通路４ａには、ポペット５が配置されており、このポペット５はその下端に小径筒部２ｂの吸引口２ｂ_１の開閉を行う弁体５ａを有し、その上端にピストン４の後端開口の開閉を行う弁体５ｂを有している。中空ステム６が、先端部（下端部）をピストン４に当接させ、その後端部（上端部）をベースキャップ１の貫通孔ｈへと突出させるように配置されている。小径筒部２ｂ内に配置されたスプリング７が、ピストン４を、ポペット５及び中空ステム６とともに押し込み可能に弾性支持する。

加えて、ベースキャップ１の中空頚部１ａ内で中空ステム６の後端部にノズル８が連結されており、ノズル８の内側には後述する混合室の出側開口を形成するジェットリング８ａと、このジェットリング８ａ内に隣接配置され空気を混在させた内容物をきめの細かい泡にするメッシュを張設したメッシュリング８ｂが配置されている。

筒状ガイド部９は、その胴体部分でエアーピストン３の隔壁３ａと一体的に連結されており、中空ステム６の外周壁において、図の上下方向に僅かに摺動可能に嵌合保持されている。また、その下端は弾性変形容易なように薄肉に形成されており、該薄肉部先端外壁が後述のピストンガイド部１０の傾斜壁１０ａ´に接触している。

中空ステム６の外周壁からは、幅方向外側に向かってピストンガイド部１０が張り出して形成されている。このピストンガイド部１０の上面には筒状ガイド部９を入れ込む溝を形成する環状の凸部１０ａが設けられていて、この凸部１０ａの中空ステム６に面する側には傾斜壁１０ａ´（図２参照）が形成されている。

また、筒状ガイド部９の外周には、前記のエアーピストンバルブ３ｂが、配置されており、その外周先端は開孔３ａ´を超えて隔壁３ａの下面に圧接するように配置されている。さらに、ピストンガイド部１０は、付勢手段１１により筒状ガイド部９の弾性変形可能な薄肉下端部に向かって押圧されており、その接触部位を高い気密状態に維持している。

中空ステム６の中心には内容物の送給経路１２が形成されており、中空ステム６の外周壁と筒状ガイド部９の内壁との間には、空気の送給経路１３（図２参照、スプライン状の溝が設けられている。）が形成されており、送給経路１２及び１３をそれぞれ通った内容物及び空気は混合室１４に送られる。混合室１４は中空ステム６の後端部内側に設けられており、内容物の送給経路１２につながる入側開口１４ａと、空気の送給経路１３に内部通路ｒを通してつながる入側開口１４ｂと、内容物、空気の混合物を混合室１４から送出するノズルヘッド８のジェットリング８ａによって形成された出側開口１４ｃと、入側開口１４ａからの逆流を防止する逆止弁１４ｄからなる。

ノズルヘッド８は中空ステム６、ピストン４を介してスプリング７により押し込み可能に弾性支持されており、図１に示す状態が初期姿勢となっている。

初期姿勢の状態からノズルヘッド８を押し込むと、中空ステム６、ピストン４、ポペット５は小径筒部２ｂの下端に向かって移動し、エアーピストン３も中空ステム６にあわせて大径筒部２ａの底壁に向かって移動する。ここで、エアーピストン３はそれに連結する筒状ガイド部９が、エアーピストンバルブ３ｂとノズルヘッド８の段部ｄとの相互間で中空ステム６の胴部に沿い寸法ｔ（図２参照）だけ図の上下方向に摺動可能となっている。

このノズルヘッド８の押し込み過程では、ピストン４の内部通路４ａの後端開口からポペット５の弁体５ｂが離反した後ポペット５の弁体５ａは小径筒部２ｂの下部面内に接触して吸引口２ｂ_１が閉じ、小径筒部２ｂ内は加圧され、さらなるノズルヘッド８の押し込みにより、小径筒部２ｂ内に存在する内容物が送給経路１２、逆止弁１４ｄを通りポンプ２の出側における混合室１４へと排出される。

一方、大径筒部２ａについては、エアーピストン３の移動により貯留空間内の空気が加圧され、加圧にかかる空気は送給経路１３を通ってやはり混合室１４へと排出されることとなり、混合室１４へ到達した内容物及び空気は気液混合状態でジェットリング８ａ、メッシュリング８ｂを通り、泡状になってノズルヘッド８の内部通路、ノズルを経て外部へと噴出することになる。

ノズルヘッド８を押し切ったのち、押し込みにかかる力を取り除くと、スプリング７の反発力でピストン４、中空ステム６、ノズルヘッド８は初期姿勢へと復帰する。

この復帰過程において、ポペット５はピストン４の移動にあわせて移動し小径筒部２ｂの吸引口２ｂ_１が開になり、ピストン４の内部通路４ａにおける後端開口が閉になり、小径筒部２ｂ内の負圧化により吸引口２ｂ１を通して小径筒部２ｂ内に容器内の内容物が吸引される。

一方、大径筒部２ａについては、筒状ガイド部９における寸法ｔ分のスライドによる時間遅れでもってエアーピストン３がピストン４、中空ステム６、ノズルヘッド８とともに移動し、筒状ガイド部９の薄肉下端部がピストンガイド部１０の傾斜壁１０ａ´に接触して大径筒部２ａにつながる空気の送給経路１３が遮断されることとなり、この際、大径筒部２ａ内は負圧化された状態になり弁３ｂが開放されその部位の開孔３ａ´を通して大径筒部２ａ内に空気が流入する。

ノズルヘッド６の押し込みと、その初期姿勢への復帰を上述の如き要領にて繰返し行うことで容器内の内容物はきめの細かい泡として連続的な噴出が可能となる。

ところで、従来構造の泡噴出器は、その要部を拡大して図３に示す通り、筒状ガイド部９の下端部外周縁がピストンガイド部１０の傾斜壁１０ａ´に接触することで空気の送給経路１３を遮断するようにしていたが、かかる部位の寸法のばらつきや摩耗等に起因して、筒状ガイド部９とピストンガイド部１０との当接が不十分となり気密状態が維持できなくなる可能性があり、混合室１４に残存している泡状の内容物が内部通路ｒ、空気の送給経路１３を通って大径筒部２ａ内へ侵入することも懸念される。このように大径筒部２ａ内に内容物が浸入すると、前記の復帰過程において大径筒部２ａ内に導入することのできる空気の量が減少し、その結果、混合室に送給される内容物と空気の混合割合に変動をきたし、きめの細かい泡を噴出することができなくなったり、大径筒部２ａ内に浸入した内容物が噴出時に排出され、泡そのものが生成できなくなってしまう恐れがあった。

これに対し、この発明の泡噴出器では、図２に示したように、付勢部材１１により、ピストンガイド部１０が筒状ガイド部９の薄肉下端部に向けて押圧されているので、ピストンガイド部１０と筒状ガイド部９の薄肉下端部との接触部位が高い気密状態に維持される結果、大径筒部２ａ内への内容物の浸入を防止でき、噴出される泡の品質を高く保つことが可能となる。

また、図示の態様では、エアーピストン３の隔壁３ａの上端をベースキャップ１の下端に当接させている。これにより、ピストンガイド部１０が付勢部材１１によりエアーピストンバルブ３ｂに向けて図の上方向に付勢されても、このエアーピストンバルブ３ｂは、筒状ガイド部９及びそれに連結するエアーピストン３を介して、ベースキャップ１により上方向への動きを制限されているため、ピストンガイド部１０と筒状ガイド部９の薄肉下端部との接触部位がさらに高い気密状態に維持されることとなる。この結果、大径筒部２ａ内への内容物の浸入を防止でき、噴出される泡の品質を一層高く保つことが可能となる。

付勢手段１１は、ピストンガイド部１０を確実に押圧できるものであれば、その材質及び形態に特に制限はないが、組み立てを容易にする観点からは、図１に示すように、一方の端部がピストンガイド部１０に当接し、他方の端部が大径筒部２ａに当接してなる弾性部材とすることが好ましい。また、このように付勢手段１１を弾性部材とすることで、長期間にわたって空気の送給経路の気密性を高いレベルに維持することも可能となる。弾性部材としては、図１に示すコイルスプリングの他、板スプリング、ゴム片等を用いることもできる。

図４は本発明に従う他の泡噴出器の例を示した要部拡大断面図である。先の実施例と共通の部材については同一符号をもって示す。

本実施例では、前掲図１、図２に示した例から、筒状ガイド部９及びエアーピストンバルブ３ｂの構成を変更したものである。

具体的には、筒状ガイド部９とピストンガイド部１０の間には、前記のエアーピストンバルブ３ｂが、筒状ガイド部９の下端部を支持するように配置されている。さらに、ピストンガイド部１０は、付勢手段１１によりエアーピストンバルブ３ｂのシール部分３ｂ´に向かって押圧されており、その接触部位を高い気密状態に維持している。

そして、初期姿勢の状態からノズルヘッド８を押し込み後の復帰過程においては、大径筒部２ａについては、筒状ガイド部９における寸法ｔ分のスライドによる時間遅れでもってエアーピストン３がピストン４、中空ステム６、ノズルヘッド８とともに移動し、エアーピストンバルブ３ｂのシール部分３ｂ´がピストンガイド部１０に接触して大径筒部２ａにつながる空気の送給経路１３が遮断されることとなり、この際、大径筒部２ａ内は負圧化された状態になり弁３ｂが開放されその部位の開孔３ａ´を通して大径筒部２ａ内に空気が流入する。

この構成を採用した場合、図４に示したように、付勢部材１１により、ピストンガイド部１０がエアーピストンバルブ３ｂのシール部分３ｂ´に向けて押圧され、且つ、エアーピストンバルブ１０がエラストマー等の軟材質で構成されているので、ピストンガイド部１０とエアーピストンバルブ３ｂのシール部分３ｂ´との接触部位が高い気密状態に維持される結果、大径筒部２ａ内への内容物の浸入を防止でき、噴出される泡の品質を高く保つことが可能となる。

なお、本実施例でも、前掲実施例同様、エアーピストン３の隔壁３ａの上端をベースキャップ１の下端に当接させている。これにより、ピストンガイド部１０が付勢部材１１によりエアーピストンバルブ３ｂに向けて図の上方向に付勢されても、このエアーピストンバルブ３ｂは、筒状ガイド部９及びそれに連結するエアーピストン３を介して、ベースキャップ１により上方向への動きを制限されているため、ピストンガイド部１０とエアーピストンバルブ３ｂのシール部分３ｂ´との接触部位がさらに高い気密状態に維持されることとなる。この結果、大径筒部２ａ内への内容物の浸入を防止でき、噴出される泡の品質を一層高く保つことが可能となる。

以上の説明から明らかなように、この発明によって、送給経路の気密性の向上を図ることにより、長期間にわたって使用した際にも噴出される泡の品質を高いレベルに維持することのできる泡噴出器を提供することが可能となった。

この発明に従う代表的な泡噴出器の断面図である。図１に示す泡噴出器の要部を拡大して示した断面図である。従来技術の泡噴出器の要部を拡大して示した断面図である。この発明に従う他の泡噴出器の要部を拡大して示した断面図である。

符号の説明

１ベースキャップ
１ａ中空頚部
２ポンプ
２ａ大径筒部
２ｂ小径筒部
３エアーピストン
３ａ隔壁
３ｂエアーピストンバルブ
４ピストン
４ａ内部通路
５ポペット
５ａ弁体
５ｂ弁体
６中空ステム
７スプリング
８ノズルヘッド
８ａジェットリング
８ｂメッシュリング
９筒状ガイド部
１０ピストンガイド部
１０ａ凸部
１０ｂ´ 傾斜壁
１１付勢手段
１２送給経路
１３送給経路
１４混合室
１４ａ入側開口
１４ｂ入側開口
１４ｃ出側開口
１４ｄ逆止弁

Claims

容器の内外につながる貫通孔を有し、容器の口部に着脱自在に固定保持されるベースキャップと、このベースキャップに垂下保持され、容器内の内容物と空気とをそれぞれ個別に吸引、加圧して圧送する２つの送給経路を有するポンプと、このポンプにベースキャップの貫通孔を通して連結し該ポンプを作動させて内容物及び空気を相互に混合、泡状にして外界へ向けて噴出させるノズルヘッドとを備えた泡噴出器において、
前記ポンプは、空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する大径筒部と、この大径筒部の底壁に一体的につながり内容物の吸引、貯留、加圧空間を形成する小径筒部とを備え、
前記大径筒部に、その内側で該大径筒部の壁部と協同して空気の吸引、貯留、加圧空間を形成する隔壁を有し該壁部に沿って摺動可能なエアーピストンを配置し、
前記小径筒部に、内部通路を有しその内壁に沿って摺動可能なピストンと、ピストンの内部通路を通過して配置され、その両端部のそれぞれに弁体を有するポペットと、先端部をピストンの端部に当接させて該ピストンの摺動を誘導する一方、その後端部をベースキャップの貫通孔を通してノズルヘッドに連結する中空ステムと、前記ピストンを、ポペット及び中空ステムとともにスライド可能に弾性支持するスプリングとをそれぞれ配置し、
前記エアーピストンを、中空ステムの外周壁に沿って摺動可能に嵌合保持され、空気の送給経路を開通、遮断する筒状ガイド部に連結してなり、
前記中空ステムの外周壁を、幅方向外側に向かって張り出して形成されたピストンガイド部に連結してなり、
前記筒状ガイド部の外周に、吸気時にのみエアーピストンの隔壁の開孔を開とするエアーピストンバルブを配置し、
ピストンガイド部をエアーピストンバルブのシール部分に向けて押圧し、その接触部位を高い気密状態に維持する付勢手段を備えることを特徴とする泡噴出器。
初期姿勢にて、エアーピストンの隔壁はベースキャップに当接する、請求項１に記載の泡噴出器。
前記付勢手段は、一方の端部がピストンガイド部に当接し、他方の端部が大径筒部に当接してなる弾性部材である、請求項１又は２に記載の泡噴出器。
前記エアーピストンバルブの基部を、前記ピストンガイド部と前記筒状ガイド部との間に、当該筒状ガイド部の下端部を支持するように配置した、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の泡噴出器。