JP7060620B2 - 押圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、押圧ポンプに関わり、特に、アルコール、うがい薬などの液体製品を収納する容器に組み付けられ、その容器から製品を分配するための押圧ポンプに関わる。

アルコール、うがい薬などの製品領域では、押圧ポンプ付きの容器に製品を収納する場合があり、押圧ポンプを押し下げることで、容器中の製品を分配する。アルコールや、うがい薬を使用する際の特質を考慮すると、これらの製品を押し出すための押圧ポンプが、消費者が使用する際の要求を満たすためには大きな排出量が必要となる。

このような要求を満たすために、一般的に、現在販売中の上記の押圧ポンプに、直径やワイヤ径や長さ等のパラメータが大きい金属スプリングを設けることにより、圧送能力をできる限り向上させることができる。また、一般的に、現在販売中の通常の上記の押圧ポンプには、ピストンロッドを囲むように配置された外部スプリングが設けられている。このため、スプリングの直径を比較的大きくする必要があり、相応的にスプリングの弾性力を確保するために、スプリングのワイヤ径を太くし、スプリングの長さを長くする必要もある。

一般的に、スプリングは、ステンレス鋼で製造され、製造コストは、スプリングのサイズが大きくなるほど上昇する。このため、従来のアルコール、うがい薬などの製品を押し出す押圧ポンプにおけるスプリングのコストも高くなる。

また、外部スプリング式の押圧ポンプにおいては、スプリングがアルコール、うがい薬などの容器内に収納されている製品に接触する。一方では、製品がスプリングを腐食するため、スプリングに影響を与える可能性がある。また、他方では、スプリングが製品を汚染する。例えば容器に入れる製品がアルコールである場合、ステンレス鋼製スプリングに接触すると、アルコールの風味を変化させ、うがい薬等の製品である場合、スプリングに接触すると、うがい薬の効能に悪い影響を与える。

このことから、押圧ポンプを改良することでコストを低減するとともに、押圧ポンプにおけるスプリングと製品との相互作用を回避する必要がある。

本発明は、上記のような従来の押圧ポンプに存在する課題を解決するためになされるものである。本発明は、比較的な小さいスプリングを使用することで製品コストを低減できる押圧ポンプを提供することを目的とする。さらに、当該押圧ポンプは、スプリングが容器に収納されている製品に接触することを回避し、その両者が相互に影響するという課題を解決できる。

本発明の押圧ポンプは、スプリングが収納されているスプリングチューブが設けられている押圧ポンプ本体と、押圧ポンプ本体に取り付けられ、内穴を有するシリンダカバーと、押圧部と、シリンダカバーの内穴内に嵌合し、その下部がスプリングと係合し、スプリングが上向きの付勢力を加えるロッド部とを有する押圧ヘッドと、押圧ヘッドに接続されていると共に、押圧ポンプ本体の内周面に摺動可能かつ密封して係合しているピストンと、前記スプリングを支持すると共に、軸方向において前記スプリングチューブと前記押圧ポンプ本体とを離間する仕切り板、または前記スプリングチューブの底部とを備えることを特徴とする押圧ポンプ。

上記のように構成される押圧ポンプにおいて、押圧ポンプ本体にスプリングチューブを設けることにより、スプリングを内蔵することができる。このようにすると、スプリングは、ピストンロッド等の部材の周りに設ける必要がないので、その断面直径、長さなどを含むそのサイズを小さくすることができ、スプリングのワイヤ径も相応的に小さくすることができる一方、アルコールやうがい薬等の製品の大排出量の要求を満たすことができる。このため、ステーレンなどのスプリングを製造するための材料を節約でき、製造コストを低減できる。そして、スプリングチューブによってスプリングを収納することにより、スプリングを容器に収納されている製品からある程度離間することができ、それらの相互接触を防止でき、それらの間の悪影響を回避できる。

押圧ポンプ本体内にスプリングチューブ取り付け部が設けられ、スプリングチューブがスプリングチューブ取り付け部に固定取り付けられ、スプリングチューブの外周面とスプリングチューブ取り付け部の内周面の一方に、係合凹溝が設けられ、スプリングチューブの外周面とスプリングチューブ取り付け部の内周面の他方に、係合環状リブが設けられていることが好ましい。

ピストンは、スプリングチューブの外周面と摺動可能かつ密封して接する内輪と、押圧ポンプ本体の内周面と摺動可能かつ密封して接する外輪と、を備えることが好ましい。内輪及び外輪のシール効果により、スプリングを容器に収納される製品からさらに隔離できる。

一つの実施形態において、押圧ヘッドのロッド部は、スプリングに当接する内側スリーブと、ピストンが接続される外側スリーブとを備える。
押圧ポンプ本体の下部に開口が設けられ、開口に排出管が接続され、排出管は開口に一体または着脱可能に接続されていることが好ましい。排出管を押圧ポンプ本体に設けることにより、押圧ヘッドが押し下げられている間、排出管を静止状態に保つことができるため、使用者がカップ等の器物を使用して容器から汲み上げられた製品を受けることは容易になる。

シリンダカバーの内穴に少なくとも一つの段差部が設けられ、押圧ヘッドの外周面に少なくとも一つのボスが設けられ、ボスが段差部と係合するすることで、押圧ヘッドの押し下げ距離を制限することが好ましい。

圧力バランス構造として、押圧ポンプ本体に通気穴が設けられ、通気穴の内側に弾性片が設けられ、弾性片が通気穴を覆い、押圧ポンプが取り付けられた容器内の圧力が外部環境の圧力より所定の圧力値だけ小さい場合のみに、弾性片が外部環境の圧力で変形し、通気穴が開く。
前記仕切り板は、前記スプリングチューブ取り付け部に形成されている。

図１ａは、本発明の押圧ポンプの断面図を示し、押圧ポンプがアッパーレスト状態にある。 図１ｂは、図１ａに示す押圧ポンプの別の断面図を示し、押圧ポンプが下押し状態にある。 図２は、図１ａ、１ｂにおける押圧ポンプのスプリングチューブの断面図を示す。 図３は、図１ａ、１ｂにおける押圧ポンプの押圧ポンプ本体の断面図を示す。 図４ａは、図１ａ、１ｂにおける押圧ポンプのシリンダカバーの断面図を示す。 図４ｂは、図４ａにおけるシリンダカバーの平面図を示す。 図５は、図１ａ、１ｂにおける押圧ポンプの押圧ヘッドの断面図を示す。 図６は、図１ａ、１ｂにおける押圧ポンプのピストンの断面図を示す。 図７は、押圧ポンプ本体に設けられ、押圧ポンプ本体の通気穴の開閉を制御するための弾性片を示す。

この発明の理解を容易にするために、以下、図１ａ～７を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、図面はこの発明の好ましい実施例のみを示すものであり、本発明の権利範囲を制限するものではないと理解すべきである。当業者であれば、図面に示された実施例に基づいて、本発明に様々な修正、変更、及び同等の置換を行うことができ、そして、矛盾しないことを前提に、記載されている実施例の技術特徴を任意に組み合わせることができ、これらも全て本発明の権利範囲内にある。

この発明の公開内容において、「上」、「下」などの方向や向きを表示する用語は、いずれも図示されたものを基準とする。使用時においては、必要に応じて押圧ポンプの向きを変更することができる。例えば、使用中の押圧ポンプは、図に示すように上下方向に配置するのではなく、水平方向に対して一定の角度となる可能性があり、更に、水平方向に配置する可能性もある。

〈全体構造〉
図１ａ及び図１ｂは、この発明の押圧ポンプ１の二つの異なる状態の断面図を示し、そのうち、図１ａに示す押圧ポンプ１はアッパーレスト状態にあり、図１ｂに示す押圧ポンプ１は下押し状態にある。当該押圧ポンプ１は、アルコールやうがい薬などの製品を収納するための容器（図示しない）に適用できる。

押圧ポンプ１は、スプリングチューブ２０が固定される押圧ポンプ本体１０を備える。スプリングチューブ２０と押圧ポンプ本体１０とは、別体に製造されてから組み立てられるものでもよく、一体に形成されているものでもよい。使用や製造の自由性及び便利性から言えば、着脱可能に取り付けられる押圧ポンプ本体１０およびスプリングチューブ２０が好ましい。スプリングチューブ２０には、スプリング２１が収納されている。

押圧ポンプ１は、押圧ポンプ本体１０に覆われているシリンダカバー３０をさらに備える。同様に、シリンダカバー３０は、押圧ポンプ１０と一体に形成されているものでもよく、別体に形成してから押圧ポンプ１０に組み付けられるものでもよい。シリンダカバー３０は、内穴３１を備え、押圧ヘッド４０は、当該内穴３１に取り付けることができ、詳細は、以下に説明する。

押圧ヘッド４０には、少なくとも押圧ポンプ本体１０の内面に摺動可能かつ密封して係合するピストン５０が組み付けられる。
図に示す押圧ポンプ１は、スプリングチューブ２０でスプリング２１を収納するように構成されている。このようにすると、スプリング２１は、押圧ヘッド４０のロッド部４２等の構造の周りに設ける必要がないため、スプリング２１の断面積を比較的小さく設計することができ、スプリング２１の長さやワイヤ径も相応的に小さくすることができる。したがって、スプリング２１の弾性力は基本的に影響を受けない。

そして、スプリング２１がスプリングチューブ２０に収納されているので、当該スプリングチューブ２０は、ある程度、スプリング２１を容器中の製品から離間する役割を果たしている。
以下、図２～７を参照し、押圧ポンプ１の各部材の具体的な構造を説明する。

〈スプリングチューブ及び押圧ポンプ本体〉
図２は、スプリングチューブ２０の断面図を示し、図３は、押圧ポンプ本体１０の断面図を示す。図３に示すように、押圧ポンプ本体１０には、スプリングチューブ取り付け部１３が設けられ、そのスプリングチューブ取り付け部１３の内壁には、係合凹溝１４が形成され、相応的に、スプリングチューブ２０の下部には、係合環状リブ２２（図２に示す）が設けられている。スプリングチューブ２０をシリンダカバー３０に組み付ける場合、係合環状リブ２２を係合凹溝１４に係合することにより、係合形態でスプリングチューブ２０を押圧ポンプ本体１０に組み付ける。

勿論、上記の構造に対して、明らかな変更を加えることが可能であり、例えば、係合環状リブ及び係合凹溝の設置位置を交換することができる。つまりスプリングチューブ２０に係合凹溝を設けるとともに、押圧ポンプ本体１０のスプリングチューブ取り付け部１３に係合環状リブを設けることにより、この発明と同じ目的を達成できる。

さらに、図２に示すように、スプリング２１を配置するように、スプリングチューブ２０の上端は開口されているが、スプリング２１を支持すると共に、スプリングチューブ２０を押圧ポンプ本体１０の他部から離間するように、スプリングチューブ２０の底部２３は閉じている。これに対して、ある程度修正も可能であり、例えば、スプリングチューブ２０の両端が開いており、スプリングチューブ取り付け部１３に仕切り板が形成され、当該仕切り板により、スプリング２１を支持しスプリングチューブ２０を隔離する役割を果たしてもよい。

また、図１ａ及び図１ｂに示すように、押圧ポンプ本体１０の下部には開口１１が設けられ、その開口１１には、排出管１２が接続されている。排出管１２は、着脱可能に開口１１に接続されてもよく、開口１１に一体に形成されてもよい。

勿論、開口をそれ以外の箇所に設けてもよい。例えば、開口を押圧ヘッド４０に設けるとともに、押圧ヘッド４０と押圧ポンプ本体１０の内部の間に、連通経路を設けることが可能である。とは言え、押圧ポンプ本体１０の下部に開口１１を設けるのが好ましい。このようにすると、押圧ヘッド４０を押し下げて容器内の製品を分配する場合に、排出管１２が押圧ヘッド４０と共に上下に移動せず、そのままに静止を保持するため、使用者は、コップなどの容器で押圧ポンプ１により容器から汲み上げられた製品を受けるのが容易となる。

〈シリンダカバー及び押圧ヘッド〉
図４ａ、４ｂは、それぞれ押圧ポンプ１のシリンダカバー３０の断面図及び平面図を示し、図５は、押圧ヘッド４０の断面図を示す。図４ａ、４ｂに示すように、シリンダカバー３０には、内穴３１が設けられているが、図５に示す押圧ヘッド４０は、押圧部４１と押圧部４１に接続され下方へ伸びているロッド部４２とを備え、押圧ヘッド４０のロッド部４２は、シリンダカバー３０の内穴３１内に延びていてもよい。

図５に示すように、押圧ヘッド４０のロッド部４２は、外側スリーブ４３及び内側スリーブ４４を備えることが好ましい。そのうち、参照図１ａ、１ｂに示す押圧ポンプ１の組み立てられた状態の断面図から分かるように、内側スリーブ４４の下端は、スプリングチューブ２０におけるスプリング２１に当接でき、スプリング２１が内側スリーブ４４を介して押圧ヘッド４０に上向きの付勢力を加える。

外側スリーブ４３には、ピストンが接続されている。当該ピストンの具体的な構造及び配置は、以下に詳しく説明する。
勿論、外スリーブ及び内スリーブという構造だけでなく、押圧ヘッド４０のロッド部４２が他の形式であってもよい。例えば、スプリング２１に当接するとともに、ピストンが取り付けられる一つのスリーブのみを備えていてもよい。

また、図４ａ、４ｂに示すように、シリンダカバー３０の内穴３１の内壁には、少なくとも一つの段差部３２が形成されている。当該段差部３２は、シリンダカバー３０の下部に位置するのが好ましく、シリンダカバー３０の底端に位置するのがより好ましい。相応的に、押圧ヘッド４０のロッド部４２の外周面には、少なくとも一つのボス４５が形成されている。押圧ヘッド４０を押し下げて製品を押し出す場合に、ボス４５が、押圧ヘッド４０と共に下向きに運動すると共に、段差部３２と係合する。その場合、段差部３２は、押圧ヘッド４０のさらなる下向きの運動を阻止し、押圧ヘッド４０の押し下げ距離を制限するという機能を有する。

いろいろな形態で段差部３２とボス４５を設けることができる。例えば、図４ｂには、二つの段差部３２が示され、相応的に、押圧ヘッド４０のロッド部４２の外周面には、大体上記の二つの段差部３２に合わさる箇所で二つのボス４５が設けられている。これ以外には、段差部３２及びボス４５の少なくとも一方を連続した環状リブとして形成されていてもよい。さらに、段差部３２とボス４５の数は等しくても異なってもよい。押圧ヘッド４０の押し下げ中に少なくとも１つの段差部３２と少なくとも１つのボス４５が確実に相互接触できる限り、押し下げ距離を制限する効果を実質的に達成できる。

〈ピストン〉
図６は、押圧ポンプ１におけるピストン５０の断面図を示す。図６に示すように、ピストン５０は、外輪５１、内輪５２及び外輪５１と内輪５２を接続する連結部５３を備える。

図１ａに示すように、取り付けられた状態で、内輪５２は、スプリングチューブ２０の外周面に摺動可能に接触し、内輪５２とスプリングチューブ２０の外周面とが密封される。外輪５１は、押圧ポンプ本体１０の内周面に摺動可能に接触すると共に、外輪５１と押圧ポンプ本体１０の内周面との間が密封される。

図６のようなピストン５０の構造により、スプリングチューブ２０と押圧ポンプ本体１０における製品が収納される空間を離間することができる。さらに製品とスプリングチューブ２０内のスプリング２１との接触を効果的に防止でき、スプリング２１と製品との間の互いに好ましくない影響を防止することができる。

連結部５３の形状及び構造は、具体的な押圧ポンプ１の構造に応じて設けることができる。例えば、図６に示すように、押圧ポンプ１における他の部材の形状と合わせるように、湾曲部を有する構造とすることができる。無論、押圧ポンプ１の空間に余裕があれば、当該連結部５３も平坦な形状に形成してもよい。

〈弾性片〉
押圧ポンプ本体１０には、さらに、上記の押圧ポンプ１が取り付けられている容器内の圧力のバランスを取るための通気穴１５（図１ａ、１ｂ、３参照）が設けられていることが好ましい。さらに、押圧ポンプ本体１０には、通気穴１５の開閉を制御するための弾性片６０が設けられていてもよい。

図７は、弾性片６０の側面図を示す。当該弾性片６０は、固定部６１と固定部６１に接続されている弾性部６２を備える。固定部６１は、押圧ポンプ本体１０に固定接続されているが、弾性部６２が押圧ポンプ本体１０の通気穴１５に覆われている。

弾性部６２は、容器内の圧力と外部環境の圧力との差が所定の値に達する場合に、当該所定値の圧力差によって弾性部６２を内方へ曲げ、通気穴１５を開け、容器内部の圧力のバランスを取るように構成されている。一方、容器内の圧力と外部環境の圧力との差が所定の値に達していない場合には、弾性部６２が通気穴１５に密着してその通気穴１５を閉鎖し、外部ガスの侵入を防止できる。

弾性部６２の材料、サイズなどのパラメータを選択することにより、弾性部６２を曲げるために必要な力を設定することができる。

Claims (8)

1. スプリングが収納されたスプリングチューブが設けられている押圧ポンプ本体と、
   前記押圧ポンプ本体に取り付けられ、内穴を有するシリンダカバーと、
   押圧部と、前記シリンダカバーの前記内穴内に嵌合し、その下部が前記スプリングと係合し、前記スプリングが上向きの付勢力を加えるロッド部とを有する押圧ヘッドと、
   前記押圧ヘッドに接続されると共に、前記押圧ポンプ本体の内周面に摺動可能かつ密封して係合しているピストンと、
   前記スプリングを支持すると共に、軸方向において前記スプリングチューブと前記押圧ポンプ本体とを離間する仕切り板、または前記スプリングチューブの底部とを備えることを特徴とする押圧ポンプ。
2. 前記押圧ポンプ本体内にスプリングチューブ取り付け部が設けられ、前記スプリングチューブが前記スプリングチューブ取り付け部に固定して取り付けられ、前記スプリングチューブの外周面と前記スプリングチューブ取り付け部の内周面の一方に、係合凹溝が設けられ、前記スプリングチューブの外周面と前記スプリングチューブ取り付け部の内周面の他方に、係合環状リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の押圧ポンプ。
3. 前記ピストンは、前記スプリングチューブの外周面と摺動可能かつ密封して接する内輪と、前記押圧ポンプ本体の内周面と摺動可能かつ密封して接する外輪と、を備える請求項１に記載の押圧ポンプ。
4. 前記押圧ヘッドの前記ロッド部は、前記スプリングに当接する内側スリーブと、前記ピストンが接続される外側スリーブとを備えることを特徴とする請求項１に記載の押圧ポンプ。
5. 前記押圧ポンプ本体の下部に開口が設けられ、前記開口に排出管が接続され、前記排出管は前記開口に一体または着脱可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の押圧ポンプ。
6. 前記シリンダカバーの内穴に少なくとも一つの段差部が設けられ、前記押圧ヘッドの外周面に少なくとも一つのボスが設けられ、前記ボスが前記段差部と係合することで、前記押圧ヘッドの押し下げ距離を制限することを特徴とする請求項１に記載の押圧ポンプ。
7. 前記押圧ポンプ本体に通気穴が設けられ、前記通気穴の内側に弾性片が設けられ、前記弾性片が前記通気穴を覆い、前記押圧ポンプが取り付けられた容器内の圧力が外部環境の圧力より所定の圧力値だけ小さい場合のみに、前記弾性片が外部環境の圧力で変形し、前記通気穴が開くことを特徴とする請求項１に記載の押圧ポンプ。
8. 前記仕切り板は、前記スプリングチューブ取り付け部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の押圧ポンプ。

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