(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
請求項1において、内筒部は、プランジャを内蔵する大径部と、スピンエレメントの小径部を内側に配置する小径部を有し、当該小径部を中筒部の内側に配置したものである、シリンジ型噴出容器。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のシリンジ型噴出容器は、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ジの小型化を図ると、使い勝手が悪くなる。このため、従来のシリンジ型噴出容器は、少量の内容液を噴霧させるのには不向きであった。また、従来のシリンジ型噴出容器は、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。
【0005】
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噴霧できる、新規なシリンジ型噴出容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のシリンジ型噴出容器は、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、先端筒部を有するシリンジと、シリンジ内の空気を先端筒部に押し出すピストンと、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、噴出口に通じる貫通孔を有して外筒部の内側に配置される中筒部と、中筒部の内側に配置される内筒部と、内筒部の内側に充填された内容液を押し出すプランジャと、内筒部とともに中筒部内側の貫通孔側に配置されて当該貫通孔に内容液を流通させる旋回溝が形成されたスピンエレメントを備え、
中筒部と外筒部との間には、貫通孔から押し出された内容液を噴出口に流通させる液路と、環状の隙間から押し出された空気を流通させる空気路と、当該空気路と液路とを合流させる合流部が形成されている。
【0007】
本発明では、内筒部を、プランジャを内蔵する大径部と、スピンエレメントを嵌合保持する小径部を有し、当該小径部を中筒部の内側に配置したものとすることができる。また、中筒部の内側には、内筒部からの内容液をスピンエレメントに通じさせる弾性弁を配置することができる。
【0008】
本発明では、液路と空気路との合流部と噴出口との間に、少なくとも1つのメッシュを配置することができる。また噴出部は、操作部に対して取り外し可能に装着することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明のシリンジ型噴出容器は、使用者が操作部のピストンを押し込むことで、ピストンからの押し力を受けたロッドがシリンジ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は、噴出部の内筒部に内蔵されたプランジャとともに内容液をスピンエレメントに向かって押し込む。このため、内容液は、スピンエレメントに形成された旋回溝を通って回転力を得たのち、中筒部の貫通孔から中筒部と外筒部との間に形成された液路に押し出される。
【0010】
一方、使用者が操作部のピストンを押し込むことで、シリンジからは、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、噴出部の中筒部と外筒部との間に形成された空気路を通して前記液路に合流する。
【0011】
このように、本発明では、噴出部に充填した内容液に回転力を与えた状態で、操作部から押し出された空気を混合させることにより、空気を含んだ内容液を霧状に噴出させることができる。
【0012】
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噴霧させたい場合に有効である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明である、シリンジ型噴出容器の様々な実施形態を詳細に説明する。
【0015】
図1中、符号1は、本発明の第1実施形態である、シリンジ型噴出容器(以下、「噴出容器」)である。噴出容器1は、使用者によって操作される操作部50と、噴出部10を備える。
【0016】
操作部50は、空気が充填されるシリンジ51を有する。シリンジ51は、中空の胴部51aの一端に環状の肩部51bが形成されている。シリンジ51は、肩部51bを介して胴部51aよりも小径の先端筒部51cが一体に設けられている。先端筒部51cの内側には、胴部51a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、シリンジ51には、先端筒部51cを取り囲む装着筒部51dが設けられている。さらに、シリンジ51には、指掛け部シリンジ51eが設けられている。
【0017】
また操作部50は、ピストン52を有する。ピストン52は、シリンジ51との間に、空気の充填空間S
1を形成する。ピストン52は、胴部51aの内側に摺動可能に保持されている。符号53は、ピストン52が固定される操作用シャフトである。操作用シャフト53は、ピストン52が固定される本体53aと、使用者からの押し込み力を受ける押圧部53bを有する。これにより、使用者がシリンジ51の指掛け部51eに指を掛けて操作用シャフト53を押し込むことで、充填空間S
1内の空気を先端筒部51cに押し出すことができる。
【0018】
さらに、シリンジ51の内側には、ロッド部材54が配置されている。ロッド部材54は、先端筒部51cの内側に配置されるプランジャロッド54aを有する。プランジャロッド54aは、先端筒部51cとの間に、第1空気路r
1を形成する。また、プランジャロッド54aには、ピストン52を受けるプレート54bが一体に設けられている。これにより、プランジャロッド54aは、ピストン52から受ける押し力によって先端筒部51cから突出させることができる。プレート54bは、円板等の、板状の部材としてなる。さらに、プレート54bの外縁には、周方向(軸線O周り)に間隔を置いて、複数の切り欠き54cが形成されている。これにより、ロッド部材54を先端筒部51cに向けて容易に押し出すことができるとともに、ピストン52とプレート54bとの間の空気も、先端筒部51cに押し出すことができる。ただし、本発明に従えば、切り欠き54cは省略することができる。或いは、ピストン52とプランジャロッド54aは一体に設けることができる。
【0019】
操作部50は、上述のように操作器具として構成される一方、噴出部10は、噴出ノズルとして機能する。
【0020】
噴出部10は、
図2(a)に示すように、先端筒部51cに装着される外筒部11を有する。外筒部11は、先端部に噴出口1aを有する。また外筒部11の内側には、噴出口1aに隣接(噴出口1aの下方位置)して小径部11aが形成されているとともに、周方向に間隔を置いて、複数の突条11bが形成されている。突条11bはそれぞれ、小径部11aの端部から外筒部11の後端部11eに向かって伸びている。一方、外筒部11の後端部11eは、シリンジ51に装着される。外筒部11の後端部11eは、フランジ部を形成する。外筒部11の後端部11eは、ねじ部として機能し、装着筒部51dの内側に形成されたねじ部51sに取り外し可能に螺合する。これにより、噴出部10は、図示のように、シリンジ51に螺合させることで、操作部50に装着させることができる。なお、本発明に従えば、外筒部11とシリンジ51との接続は、凹凸によるアンダーカット嵌合などの既存の手段を選択することができる。
【0021】
また噴出部10は、外筒部11の内側に配置される中筒部13を有する。中筒部13は、その先端部に噴出口1aに通じる貫通孔13aを有する。中筒部13は、外筒部11の内側に形成された複数の突条11bによって嵌合保持されている。これにより、外筒部11の内周面と中筒部13の外周面との間には環状の隙間r
3が形成される。
【0022】
また中筒部13の下端部(中筒下端部)13bは、軸線O周りに周回する突起部に形成されている。加えて、外筒部11の内側には、軸線O周りを周回する段差(以下、「外筒段差」)11sが形成されている。外筒段差11sと中筒下端部13bは、互いに接触することにより、外筒部11に対する中筒部13の挿入量を制限する。本実施形態では、図示のように、中筒下端部13bが外筒段差11sに接触したとき、外筒部11と中筒部13との間に隙間S
10を形成するとともに、複数の突条11bに沿って形成された複数の隙間r
4が隙間S
10に開放されるように設定されている。
【0023】
さらに中筒下端部13bには、周方向に間隔を置いて、複数の溝13cが形成されている。このため、外筒部11の内側に中筒部13が組み付けられると、溝13cはそれぞれ、外筒部11の内周面と中筒部13の外周面との間に形成された環状の隙間r
3に通じる開口部r
2を形成する。
【0024】
加えて、中筒部13の内側には、
図2(a)に示すように、内筒部14とともにスピンエレメント15が配置されている。スピンエレメント15は、円柱状の大径部15aと、この大径部15aよりも径の小さな小径部15bで形成されている。大径部15aの外周面は、中筒部13の内周面を液密な状態のままスライドできる。また大径部15aの端面は、中筒部13の前端内側に突き当てることができる。小径部15bは、大径部15aから内筒部14の前端に向かって突出する。小径部15bの外周面は、内筒部14の内周面を液密な状態のままスライドさせることができる。また大径部15aと小径部15bとの間に形成された環状の段差面は内筒部14の前端に接触する。これにより、小径部15bの外周面とともに、内筒部14の前端側を液密な状態に保持する。
【0025】
さらに、内筒部14の後端側には、プランジャ16が配置されている。プランジャ16は、内筒部14の内周面を液密な状態のままスライドさせることができる。プランジャ16は、スピンエレメント15とともに、内筒部14の内側に、内容液Mの充填空間S
2を形成する。すなわち、本実施形態では、噴出部10は、外筒部11、中筒部13、内筒部14、スピンエレメント15およびプランジャ16で構成されている。
【0026】
本実施形態では、スピンエレメント15の側面には、
図8(a)に示すように、軸線O周りに間隔を置いて3箇所に、3つの溝が形成されている。この溝はそれぞれ、小径部15b側の端面から切り欠かれて軸線Oに沿って伸びる第1条溝15c
1と、この第1条溝15c
1に繋がり、大径部15aと小径部15bとの間の段差面を径方向に伸びる第2条溝15c
2と、この第2条溝15c
2に繋がり、軸線Oに沿って伸びるとともに小径部15b側の端面を切り欠く第3条溝15c
3で形成されている。また大径部15a側の端面には、各々の溝15c
3に繋がる旋回溝15sが形成されている。3つの旋回溝15sはそれぞれ、第3条溝15c
3から軸線O周りを旋回しながら軸線Oに向かって伸びる。これにより、3つの旋回溝15sは、大径部15a側の端面で合流することにより円筒形の合流部15dを形成する。加えて、本実施形態では、大径部15a側の端面の外縁を切り欠いて、軸線O周りを周回する環状の切り欠き15c
4が形成されている。
【0027】
すなわち、中筒部13の内側に、内筒部14とともにスピンエレメント15を組み込むと、中筒部13と内筒部14との間には、
図2(b)に示すように、内容液Mの充填空間S
2に通じる3つの導入路r
11(15c
1〜15c
4)とともに、各々の導入路r
11に通じる3つの旋回流路r
12(15s)と、これらの旋回流路r
12を貫通孔13aに通じさせる合流路r
13(15d)が形成される。とくに本実施形態では、導入路r
11と旋回流路r
12との接続部分はそれぞれ、環状流路r
14(15c
4)によって環状に接続されている。
【0028】
なお、導入路r
11と旋回流路r
12とは軸線O周りにオフセットして配置させることで、環状流路r
14を導入路r
11と旋回流路r
12との間を接続する迂回流路とすることもできる。また、導入路r
11の個数は、旋回流路r
12に対応させることなく、少なくとも1つとすることができる。このことは、後述する他の実施形態に係るスピンエレメント15についても同様である。
【0029】
次に、
図1〜3を参照して、噴出容器1の使用方法を説明する。
【0030】
使用者が噴出部10を操作部50に装着すると、
図2(a)に示すように、プランジャ16の後端は、プランジャロッド54a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、プランジャ16は、プランジャロッド54aに押し込まれることで、充填空間S
2内の内容液Mをスピンエレメント15に向かって押し出すことができる。スピンエレメント15に向かって押し出された内容液Mは、
図3の細線矢印で示すように、スピンエレメント15に形成された旋回流路r
12を通って回転力を得たのち、合流路r
13で攪拌されることで、中筒部13の貫通孔13aから外筒部11と中筒部13との間に形成された隙間S
10に押し出される。
【0031】
また噴出部10は、
図2(a)に示すように、中筒部13が外筒部11の内側に組み付けられていることで、隙間S
10は、中筒部13の貫通孔13aを噴出口1aに通じさせる液路を形成する。すなわち、使用者が操作部50の操作用シャフト53を押し込むことで、噴出部10の充填空間S
2からは、
図3の細線矢印で示すように、回転力を与えられた内容液Mが隙間S
10を経て噴出口1aに押し出される。
【0032】
さらに噴出部10は、
図2(a)に示すように、中筒部13が外筒部11の内側に組み付けられていることで、溝13cはそれぞれ、第1空気路r
1に通じる第2空気路r
2を形成し、外筒部11の内周面と中筒部13の外周面との間の隙間r
3は、第2空気路r
2に通じる第3空気路r
3を形成する。さらに、複数の突条11bに沿って形成された複数の隙間r
4は、第3空気路r
3に通じる第4空気路r
4を形成する。さらに、第4空気路r
4は、中筒部13の貫通孔13aから中筒部13と外筒部11との間に形成された隙間S
10に通じる。
【0033】
すなわち、使用者が操作用シャフト53を押し込むことで、シリンジ51からは、
図3の破線矢印で示すように、その先端筒部51cとプランジャロッド54aとの間に形成された第1空気路r
1を通して充填空気が噴出部10に押し出される。この空気は、同図の細線矢印で示すように、外筒部11と中筒部13との間に形成された空気路r
2〜r
4を通して隙間S
10に通じる。これにより、第1液路S
10は、貫通孔13aからの内容液Mと空気路r
4からの空気が合流する合流部(以下、「合流部S
10」)を形成する。
【0034】
旋回流路r
12を通って回転力を得た内容液Mと、空気路r
4から押し出された空気とは、合流部S
10にて混ざり合ったのち、噴出口1aに押し出される。これにより、噴出口1aからは、空気を含んだ霧状(比較的大きな粒子で飛散させる状態を含む)の内容液Mが噴出される。
【0035】
このように、本発明に従う噴出容器1では、噴出部10に充填した内容液Mに回転力を与えた状態で、操作部50から押し出された空気を混合させることにより、空気を含んだ内容液Mを霧状に噴出させることができる。
【0036】
また、本発明に従う噴出容器1では、内容液Mを噴出部10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50を別構成とすることができる。このため、操作部50を小型化させることなく、内容液Mが充填される噴出部10のみを小型化することができる。従って、本発明に従う噴出容器1は、操作性を損なうことなく、空気を混合させた内容液Mを少量だけ噴霧させたい場合に有効である。
【0037】
本実施形態に係る噴出部10は、内筒部14の下端をプランジャ16で密閉する。このため、内筒部14は、その上側(スピンエレメント15側)から内容液Mを充填することができる。内容液Mを充填したのちは、スピンエレメント15および中筒部13を組み付けることで、噴出部10を形成できる。このため、本実施形態に係る噴出部10によれば、内容液Mの充填を容易に行うことができる。
【0038】
図4(a),(b)は、本発明の第2実施形態である、噴出容器2を示す拡大断面図である。
図5は、噴出容器2から空気を含んだ内容液Mを噴霧した状態を示す。本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、噴出部20は、中筒部13および内筒部14が第1実施形態と異なる構造を有する。
【0039】
本実施形態では、内筒部14が、大径部14aと、この大径部14aに繋がる小径部14bを有する。大径部14aは、プランジャ16を液密状態のままスライド可能に内蔵する。小径部14bは、その内周面でスピンエレメント15の小径部15bを液密状態のまま嵌合保持する。加えて中筒部13は、小径部14bのみを内側に収納するキャップ状の部材としてなる。このため、本実施形態では、内筒部14の下端部(以下、「内筒下端部」)14dは、軸線O周りに周回する突起部に形成されている。内筒下端部14dは、外筒段差11sに接触することにより、外筒部11に対する内筒部14の挿入量を制限する。本実施形態では、図示のように、内筒下端部14dが外筒段差11sに接触したとき、外筒部11と中筒部13との間に隙間S
10を形成するとともに、複数の突条11bに沿って形成された複数の隙間r
4が隙間S
10に開放されるように設定されている。
【0040】
さらに内筒下端部14dには、周方向に間隔を置いて、複数の溝14cが形成されている。このため、外筒部11の内側に内筒部14が組み付けられると、溝14cはそれぞれ、外筒部11の内周面と内筒部14の外周面との間に形成された環状の隙間r
3に通じる開口部r
2を形成する。本実施形態は、これら以外の部分については、第1の実施形態と同様である。噴出容器2では、
図5に示すように第1の実施形態と同様、空気を混合させた内容液Mを少量だけ噴霧させることができる。
【0041】
本実施形態では、
図8(b)に示すように、スピンエレメント15の小径部14bの軸長(軸線O方向の長さ)を伸ばすことができる。このため、本実施形態では、流路の長さ(距離)をより稼ぐことができる。したがって、本実施形態では、スピンエレメント15が小径である場合にも、さらに大きな旋回流を与えることができる。
【0042】
また本実施形態に係る噴出部20は、
図4に示すように、内筒部14の下端をプランジャ16で密閉する。このため、内筒部14は、内筒下端部14dを接地した状態で内筒部14の上側(スピンエレメント15側)から内容液Mを充填することができる。内容液Mを充填したのちは、スピンエレメント15および中筒部13を組み付けることで、噴出部20を形成できる。このため、本実施形態に係る噴出部20によれば、内容液Mの充填を容易に行うことができる。
【0043】
特に本実施形態では、内筒部14が、プランジャ16を内蔵する大径部14aと、スピンエレメント15の小径部15bを内側に配置する小径部14bを有し、この小径部14bに中筒部13を被せて収納するため、内容液Mを充填後も中筒部13をセットし易くなるという効果を奏する。
【0044】
図6(a),(b)は、本発明の第3実施形態である、噴出容器3を示す拡大断面図である。本実施形態は、第2の実施形態の変形例であり、噴出部30は、
図6(a)に示すように、中筒部13の内側に、弾性弁17が配置されている。本実施形態では、スピンエレメント15の小径部15bは、内筒部14の小径部14bの内径よりも小径に形成されている。これにより、スピンエレメント15の小径部15bは、内筒部14の小径部14bに挿入されることで、内筒部14の小径部14bとの間に、充填空間S
2に通じる内部通路r
0を形成する。
【0045】
さらに、スピンエレメント15の小径部15bには、弾性弁17が設けられている。スピンエレメント15の小径部15bには、
図6(b)に示すように、第1の条溝15c
1に替えて、軸線O周りに周回する環状溝15gが形成されている。環状溝15gには、
図9に示すように、弾性弁17が嵌合保持されている。弾性弁17は、変形および復元が可能な樹脂からなる。弾性弁17は、基部17aに形成された開口部内縁を環状溝15gに嵌合させることで固定されている。これにより、弾性弁17は、
図6(a)に示すように、スピンエレメント15に近接する位置に配置される。
【0046】
弾性弁17は、
図6(b)に示すように、基部17aから一体に拡径する円錐形の弁体17bを有する。弁体17bは、弾性弁17がスピンエレメント15に固定されることで、貫通孔13aに向かって拡径する。これにより、弾性弁17は、内部通路r
0からの内容液Mの流通を可能にする一方、スピンエレメント15の大径部15aからの内容液Mの逆流を阻止する。なお、本実施形態では、中筒部13の内側に、軸線O周りを周回する環状の隆起部13pが設けられており、スピンエレメント15の大径部15aを抜け止め保持する。
【0047】
噴出容器3は、操作用シャフト53を押し込んだとき、中筒部13に内蔵された弾性弁17は、
図6(a)に示すように、内容液Mが一定の圧力に達するまで開放されることがない。このため、内容液Mは、弁体17bが開放されるまで、弾性弁17とプランジャ16との間で圧縮される。弁体17bは、内容液Mの圧力に対して自己の弾性力によって中筒部14の内周面を密閉する一方、内容液Mの圧力が弾性力を上回ると、その弾性力に抗して開放される。弁体17bが内容液Mの圧力によって開放されると、
図7に示すように、内容液Mは一気に、スピンエレメント15に押し出される。この押し出された内容液Mはさらに、スピンエレメント15に形成された旋回流路r
12を通って回転力を得たのち、貫通孔13aから合流部S
10に押し出される。
【0048】
旋回流路r
12を通って回転力を得た内容液Mと、空気路r
4から押し出された空気とは、合流部S
10にて混ざり合ったのち、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、空気を含んだ霧状の内容液Mが安定した状態で噴出される。
【0049】
このように、噴出容器3では、噴出部30に充填した内容液Mを一定の圧力まで圧縮したのち、それを一気に開放させることで、スピンエレメント15を通してより大きな回転力を与えた内容液Mに、操作部50から押し出された空気を混合させることにより、空気を含んだ内容液Mを一定の状態を保ちつつ霧状に噴出させることができる。特に本実施形態では、充填空間S
2が弾性弁17とプランジャ16で密封されているため、噴出部30をカートリッジとして用いることができる。
【0050】
本実施形態に係る噴出部30も、内筒部14の下端をプランジャ15で密閉する。このため、内筒部14は、内筒下端部14dを接地した状態で内筒部14の上側(スピンエレメント15側)から内容液Mを充填することができる。内容液Mを充填したのちは、弾性弁17を有するスピンエレメント15とともに外筒部11を組み付けることで、噴出部30を形成できる。このため、本実施形態に係る噴出部30によっても、内容液Mの充填を容易に行うことができる。
【0051】
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10〜30はそれぞれ、操作部50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。また、本実施形態では、外筒部11と中筒部13との間に形成された合流部S
10を噴出口1aに直結したことで内容液Mを霧状に噴出させたが、外筒部11と中筒部13との間にメッシュリングを介在させることで、内容液Mを泡状に噴出させることもできる。また、本発明に従えば、各実施形態の構成は適宜、互いに組み合わせることができる。