(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
押下げヘッド付き泡吐出器は、ノズルの先端から泡が垂れて周囲を濡らすおそれがある。
また、ノズル先端部は空気と接触するため、泡が固化し易い現状があった。これを防止するためには泡を吐出した後にノズル内の泡をシリンダ側へ吸い戻すバックサックション機能があると有利である。
【0006】
特許文献1はバックサックションに言及していないが、出願人は、特許文献1の泡吐出器の空間Fの容積がステムSに対するエアピストンEの昇降により変化することに着目し、この作用を利用してバックサックション機能を実現することに想到した。
【0007】
本発明の目的は、ステムに対するエアピストンの動きを利用してバックサックション機能を発揮する泡吐出器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の手段は、
口筒部4を起立する液体容器2と、
上記口筒部4の外面へ嵌合させた装着筒12の上部から内向きフランジ状頂壁部14を突出してなる装着部材10と、
大径のエアシリンダ部22の下端から小径の液用シリンダ部26を垂設してなり、上記エアシリンダ部22の上部に付設した鍔部23を、上記口筒部4の上端面と内向きフランジ状頂壁部14の裏面側との間に挟持させて、液体容器2内へ垂下したシリンダ部材20と、
上記液用シリンダ部26内を上方付勢状態で昇降可能な筒状の液用ピストン42から、液体吐出弁V
2Lを内設したステム基半部52の上端外面にステム先半部60の下端部を嵌合してなるステム50を起立し、このステムの上端部にノズル74付きの押下げヘッド72を付設し、液体吐出弁V
2Lからノズル74に至る流路の適所に起泡部70を設けた作動部材40と、
液用ピストン42及び液用シリンダ部26の各内部に亘って昇降自在に挿入され、液用シリンダ部の内面下部との間に液体吸込弁V
1Lを形成するポペット弁体76と、
上記ステム基半部52の外周面を昇降可能な筒状弁部82からリング状壁部84を介して突出した摺動部86を、上記エアシリンダ部22内面に摺接させ、上記リング状壁部84の一部にエア吸込弁V
1Aを形成したエアピストン80と、を具備し、
エアピストン80下方のエアシリンダ部分で空気吐出用の主空気室R
2を、上記液体吐出弁V
2L及び起泡部70の間の液体流路部分で気液混合室R
1をそれぞれ形成し、主空気室R
2から、上記ステム基半部52の外周面と上記筒状弁部82及びステム先半部60の各内周面との間隙を経由して気液混合室R
1へ開通する空気通路Pを開通し、この空気通路の主空気室R
2側の端部にエア吐出弁V
2Aを設けた吐出器において、
上記ステム先半部60の外面下部から外向きフランジ状頂壁部66を外方突出するとともに、この外向きフランジ状頂壁部66の裏面からステム基半部52の周囲を囲む第1シール筒部68を、かつ上記リング状壁部84の上面から上記第1シール筒部68の周面と気密に接する第2シール筒部88をそれぞれ垂直方向に突出して、これら第1シール筒部68及び第2シール筒部88と外向きフランジ状頂壁部66とリング状壁部84の上面とステム基半部52の外周面とで囲まれた空間を、作動部材の上昇時に伴って負圧化されるバックサックション用の補助空気室R
3に形成し、その第2シール筒部88の外側のリング状壁部分に上記エア吸込弁V
1A用の弁孔85を開口している。
【0009】
本手段は、
図1に示す如くバックサックション用の補助空気室R
3を有する泡吐出器を提案するものである。具体的には、液用ピストン42と押下げヘッド72とを連結するステムを、ステム基半部52とステム先半部60とで形成して、このステム先半部60から外向きフランジ状頂壁部66を外方突出する。そしてこの外向きフランジ状頂壁部66の下面から垂下する第1シール筒部68と、上記エアピストン80のリング状壁部84の上面から起立する第2シール筒部88とを相互に気密に接触させ、上記補助空気室R
3を画成する。この補助空気室R
3は、
図7に示すようにエアピストン80がステム基半部52に対して下降するときに容積が拡大するので、ノズル側から泡を引き戻すことができる。
【0010】
「第1シール筒部」及び「第2シール筒部」は、補助空気室の輪郭を仕切るシール手段である。図示例では第1シール筒部68の内周面に第2シール筒部88を当接しているが、第1シール筒部の外周面に第2シール筒部を当接してもよい。
図11の従来の構成では単にステム先半部S
1の下端部に筒状弁部Cの上端部を嵌合させているだけであるので、空気を吸い戻す量が僅かであり、バックサックション機能の実効性を期待しがたかった。本手段の構成では、ステム先半部及び筒状弁部の嵌合箇所に対応する第1シール筒部68及び第2シール筒部88を側外方へずらしたので相対的に十分な吸込量を実現できる。
【0011】
第2の手段は、第1の手段を有し、かつ
相互に対向する外向きフランジ状頂壁部66及びリング状壁部のうちの一方壁部から他方壁部側へ、補助空気室R
3の周方向全長に亘って、当該補助空気室の内容積をせばめる突起部90を突出している。
【0012】
本手段では、
図8に示す如く外向きフランジ状頂壁部66からリング状壁部84側へ突出する突起部90、或いは、
図10に示す如く、リング状壁部84から外向きフランジ状頂壁部66側へ突出する突起部90を設けることを提案する。これら突起部90は、少なくとも補助空気室R
3の上寄りの空間(
図8の場合)又は下寄りの空間(
図10の場合)を、内周側及び外周側に仕切る。この突起部90を設けることにより、補助空気室R
3の内容積比([
図9(B)に示す最大内容積]/[
図9(A)に示す最小内容積]をいう)が大となり、空気の吸引力が高まる。この仕組みから、突起部は最大内容積に対する最小内容積の比率を所要値以下(例えば半分以下)とすることが可能な体積を有すれば足り、その形態はどのようなものでも構わない。
【発明の効果】
【0013】
第1の手段に係る発明によれば、ステム先半部60の外向きフランジ状頂壁部66とエアピストン80のリング状壁部84との間に補助空気室R
3を形成したから泡放出後のバックサックション量を大きくできる。
第2の手段に係る発明によれば、外向きフランジ状頂壁部66乃至リング状壁部84の一方から他方へ突出される突起部90を設けたから、バックサックションの際の吸引力を強くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1から
図7は、本発明の第1の実施形態に係る泡吐出器を示す。この泡吐出器は、液体容器2と、装着部材10と、シリンダ部材20と、作動部材40と、ポペット弁体76と、エアピストン80と、オーバーキャップ96とで構成されている。これら各部材は特にことわらない限り合成樹脂で形成することができる。説明の都合上、まず従来公知の事柄を説明する。
【0016】
液体容器2は、上端開口の口筒部4を有する。図示例では、容器体の胴部から起立する口頸部を、口筒部4としているが、例えば容器体の口頸部に嵌合させた連結筒を上記口筒部としてもよい。
【0017】
上記装着部材10は、装着筒12の上端から内向きフランジ状頂壁部14を突出してなり、その装着筒12の下半部を上記口筒部4の外面に螺合させている。また装着筒12の上半部には内向きフランジ状頂壁部14から延びる複数の係合リブ16を設ける。
【0018】
シリンダ部材20は、大径のエアシリンダ部22の下端から段部25を介して小径の液用シリンダ部26を垂設してなり、エアシリンダ部22の上部外面に付設した鍔部23を、パッキン24を介して上記口筒部4の上端面に載置させて、液体容器2内へ挿入している。上記鍔部23は口筒部4と上記係合リブ16との間に挟持させている。液用シリンダ部26の下端部内面は漏斗状弁座28に形成し、その下端部からパイプ嵌合筒部30を下方へ延出している。このパイプ嵌合筒部30内には吸上げパイプを嵌合させている。液用シリンダ部26の筒壁下部には、複数の係止リブ32を縦設する。各係止リブの内端側には、上向き段部であるスプリング受部32aを設ける。
【0019】
作動部材40は、液用ピストン42と、ステム50と、起泡部70と、押下げヘッド72とで構成している。
【0020】
上記液用ピストン42は、上下に長い筒壁を有し、その筒壁下部を上記液用シリンダ部26の内周面に摺動可能に嵌挿させ、残りの筒壁部分を上記段部25より上方へ突出している。また液用ピストン42の内周面の上下方向中間部には、上端小径のテーパ状部44を周設している。このテーパ状部44の裏面と上記スプリング受部32aとの間には、コイルスプリング46を介装させている。
【0021】
上記ステム50は、上記液用ピストン42の上部から内向きフランジ状頂壁部14のフランジ孔を介して上方へ突出している。このステム50は、ステム基半部52とステム先半部60とで構成される。
【0022】
上記ステム基半部52は、その筒壁内部に液体吐出弁V
2Lを有し、かつ筒壁下部を上記液用ピストン42の上部外面に液密に嵌着させている。図示のステム基半部52の下端部外面には外向きリブを周設して、その外向きリブの上面を環状弁座部54に形成している。
【0023】
また図示例では、ステム基半部52の上下方向中間部内面から後述のポペット弁体の上端近くまで垂下筒部56を延出し、この垂下筒部56を液用ピストン42の内面に嵌合している。また垂下筒部56よりもやや上方に位置して、ステム基半部52の内周面から内上方への環状突起部57を突出し、この環状突起部57に玉弁を載置することで上記液体吐出弁V
2Lを形成している。
【0024】
上記ステム先半部60は、その筒壁の下部を、ステム基半部52の上端部分外面への嵌着させた嵌合筒部62とするとともに、この嵌合筒部62の上側から内向きフランジを介して玉弁抜止め用の係止筒部64をステム基半部52の内方へ突設する。そしてこの係止筒部64と上記液体吐出弁V
2Lとの間の空間を気液混合室R
1とし、そして上記嵌合筒部62の内面から内向きフランジの下面を経て係止筒部64の外面へ第1連通溝G
1を形成する。この第1連通溝は、後述の主空気室R
2を気液混合室R
1と連通させる空気通路Pの一部を形成するものである。
【0025】
上記起泡部70は、図示例では上記ステム先半部60の筒壁の上部内に嵌合させている。この起泡部70は、筒体の内面に適数の発泡ネットを横設させてなる。
【0026】
上記押下げヘッド72は、頂板から内周壁及び外周壁を垂下し、その内周壁を上記ステム先半部60の筒壁上部外面に嵌着させるとともに、外周部を内向きフランジ状頂壁部14のフランジ孔内に嵌挿させている。上記外周壁からはノズル74を突出している。
【0027】
ポペット弁体76は、弁棒の下部外周面に外方へ突出する複数の係止突部78を有し、これら係止突部78が既述コイルスプリング46の下面に係合する状態(
図1参照)と、ポペット弁体76の下端面が上記漏斗状弁座28に接する状態(図示せず)との間で昇降することが可能に構成している。そしてこれらポペット弁体76の下端面と漏斗状弁座28とで液体吸込弁V
1Lを形成している。またポペット弁体76の上端部は、上端大径の拡開筒部77として上記テーパ状部44の上に載置しており、これら拡開筒部77とテーパ状部44とで逆止弁V
3を形成している。
【0028】
エアピストン80は、垂直な筒状弁部82の適所(図示例では上下方向中間部)の外面から側外方へ延出したリング状壁部84の外周部にスカート状の摺動部86を付設してなり、上記筒状弁部82を昇降自在に上記ステム基半部52の外面に嵌合させるとともに、摺動部86をエアシリンダ部内に当接させている。
【0029】
上記リング状壁部84の一部には、エア吸込弁V
1Aを形成する。図示例では、上記筒状弁部82の下半部に嵌合させた取付筒部から弾性弁板を斜め上方へ突出してなる弁体94を設け、その弾性弁板でリング状壁部に開口した弁孔85を開閉可能としている。また上記筒状弁部82の内周面とステム基半部の外周面との間には空気通路Pの一部である第2連通溝G
2を形成するとともに、筒状弁部82の下端面を既述環状弁座部54に当接させ、これら筒状弁部82の下端面と環状弁座部54とでエア吐出弁V
2Aを形成する。
【0030】
オーバーキャップ96は、上記装着筒12の上部に嵌合させている。
【0031】
本発明においては、
図1に示す如く、上記ステム先半部60の下部から側外方へ外向きフランジ状頂壁部66を突出し、この外向きフランジ状頂壁部66の下面から第1シール筒部68を垂下する。また上記リング状壁部84の上面からは第2シール筒部88を起立して、この第2シール筒部88を第1シール筒部68の周面(図示例では内周面)に気密にかつ摺動可能に当接させる。
【0032】
図示例では、上記第2シール筒部88の上端部を上記第1シール筒部68の周面側に弯曲させて、この周面に弾性接触させ、シール性能を高めている。もっともこの構造は適宜変更することができる。
【0033】
上記第2シール筒部88の外側のリング状頂壁部分には、空気吸込弁の弁孔85を開口する。図示のリング状壁部84は、第2シール筒部88の外側に、外周側が低くなる環状の段差部を形成し、この段差部に上記弁孔85を形成している。
【0034】
そして第1シール筒部68及び第2シール筒部88の各内周面と、外向きフランジ状頂壁部66の下面と、リング状壁部84の上面と、ステム50の外周面とで囲まれる空間は、エアピストン80に対するステム50の昇降に伴って容積が増減する補助空気室R
3を形成する。この作用についてはさらに後述する。本発明では、第1連通溝G
1と補助空気室R
3と第2連通溝G
2とで空気通路Pを形成する。図示例では第2連通溝G
2と比較して第1連通溝G
1の流路抵抗を小さく(流路巾を大きく)している。
【0035】
上記構成において、
図1の状態からオーバーキャップ96を外して、押下げヘッド72を押し下げると、ポペット弁体76は、まず作動部材40とともに下降するが(
図5参照)、ポペット弁体76の下端部が漏斗状弁座28に突き当たることで停止し、また液体吸込弁V
1Lが閉鎖する。さらに押下げヘッド72を押し続けると、停止したポペット弁体76に対して、液用ピストン42を含む作動部材40は下降し続け、これにより逆止弁V
3が開くとともに、液用シリンダ部26内の液体が矢示の如くステム基半部52内を上昇し、液体吐出弁V
2Lを押し開けて、気液混合室R
1内に入る(
図6参照)。
【0036】
他方、エアピストン80は、上記押下げヘッド72の押下げにより、まずステム基半部52に追従して下降するが、始めの状態でエア吐出弁V
2Aが閉じているため、主空気室R
2内が高圧化する。これにより下降途中のエアピストン80は、作動部材40に対しては
図6に白矢印で示すように相対的に上昇し、補助空気室R
3の容積が減少するとともに上記エア吐出弁V
2Aが開き、主空気室R
2内の空気が空気通路Pを経由して気液混合室R
1内に流入する。
【0037】
気液混合室R
1では液体と空気とが混合し、係止筒部64を通って起泡部70内に入る。そしてこの起泡部70で起泡され、泡としてノズル74から吐出する。
【0038】
上記押下げヘッドの押下げを解放すると、コイルスプリング46の弾性復元力により作動部材40が上昇する。ポペット弁体76は、作動部材40の液用ピストン42の上昇によって液用シリンダ部内が負圧化することで引き上げられる。これにより液体吸込弁V
1Lが開いて、液体容器2内の液体が液用シリンダ部内へ吸い込まれる。ポペット弁体76は係止突部78がコイルスプリング46の下端に当接することで停止する。しかし液用ピストン42を含む作動部材40はさらに上昇し続け、その上限位置でテーパ状部44がポペット弁体76の上端側の拡開筒部77下面に突き当たることで停止する。これにより逆止弁V
3が閉じる。
【0039】
他方、エアピストン80は、始めは作動部材40とともに上昇し、この上昇により主空気室R
2の内部が負圧化し、エア吸込弁V
1Aが開くことで主空気室R
2内へ外気が吸引される。さらに作動部材40の上昇により主空気室R
2内の負圧がステム基半部52と筒状弁部82との摩擦抵抗よりも大きくなると、
図7に白矢印で示す如く、ステム50に対してエアピストン80が相対的に下降し、エア吐出弁V
2Aが閉じるとともに、補助空気室R
3の容積が拡大し、第1連通溝G
1を介して気液混合室R
1内の流体を吸引しようとする。第1連通溝G
1は気液混合室R
1の上半部に開口しており、かつ泡吐出行程が終了した後の気液混合室R
1では、空気が液体から再分離して室内の上半部に集まっているから、主としてこの空気が補助空気室R
3内に吸引される。これにより補助空気室R
3内に液体が溜まることを防止できる。
【0040】
以下本発明の他の実施形態について説明する。これらの説明において第1の実施形態と同じ構成については解説を省略する。
【0041】
図8乃至
図10は、本発明の第2実施形態を示している。この実施形態では、外向きフランジ状頂壁部66から補助空気室R
3の上半部を内側及び外側に、の周方向全長に亘って、環状の突起部90を垂設している。図示の環状の突起部90は外向きフランジ状頂壁部66を凹没させて2重筒状に形成しているが、単一の筒状でもよい。また必ずしも環状でなくてもよく、例えば周方向に間欠的に複数の突起を設けても構わない。
【0042】
この構成によれば、
図9(A)に白矢印で示すように、エアピストン80に対してステムが相対的に上昇するときに、気液混合室R
1内から補助空気室R
3の内周部へ空気を吸引し、さらに補助空気室R
3の内周部から補助空気室R
3の外周部へ空気を吸引する。突起部90を設けることで、補助空気室R
3の容積比([補助空気室R
3の最小内容積]/[補助空気室R
3の最小内容積])が大きくなるので、
図9(A)の状態から
図9(B)の状態に至る過程で大きな負圧が発生し、空気吸引力が増大する。
【0043】
図示例では、
図9(A)に示すようにリング状壁部84の上面と筒状弁部82の上半部と第2シール筒部88とで形成する補助空気室R
3の下半部内に突起部90が挿入された状態で、突起部90の輪郭線が、一定間隔を存して上記補助空気室R
3の下半部の輪郭線と並行するように形成している。補助空気室R
3の最小内容積を小さくするためである。
【0044】
図10は本実施形態の変形例であり、上記突起部90を、リング状壁部84から隆起するように形成したものである。