(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）中空筒状をなし、内部がポンプ室になっていて、下部にポンプ室に連なる吸込口が設けられ、容器の口筒部から容器内に挿入されて口筒部に固定されるシリンダと、（ロ）前記シリンダの吸込口を開閉する弁体及び該弁体から上方に延びるガイドロッドとを備え、前記シリンダの吸込口からポンプ室への流入を許し、ポンプ室から容器内部への流出を阻止する吸込弁と、（ハ）前記シリンダ内に昇降可能に取り付けられ、下部にて前記ポンプ室を仕切る隔壁部及び該隔壁部から上方に起立して該隔壁部に形成した開口から吸込弁のガイドロッドがシール状態に且つ相対昇降可能に挿入される中空筒部を有する軸部を備え、隔壁部の外周面とシリンダの内周面との間に前記ポンプ室に連なる第１流路を有するピストン本体と、（ニ）中空筒状をなし、内部が注出通路になっており、下部を前記シリンダ内に昇降可能に挿入し、上部をシリンダから突出させ、下部開口から前記ピストン本体の軸部の上部を挿入させ、この軸部の外周面との間に注出通路に連なる第３流路を形成して軸部に連結固定されたステムと、（ホ）環状をなし、前記シリンダの内周面と前記ピストン本体の軸部の外周面との間に配されて、ピストン本体の隔壁部と前記ステムの下端との間を軸線方向に沿って移動可能に取り付けられ、ピストン本体の軸部の外周面との間に前記第１流路及び第３流路に連通する第２流路を形成し、シリンダの内周面を圧接摺動する第１シール部とステムの下部内周面を圧接摺動する第２シール部とピストン本体の隔壁部に当接して前記第１流路と第２流路を遮断する第３シール部を有するピストンバルブと、（ヘ）前記シリンダとピストン本体との間に設置されてピストン本体を上方に付勢するスプリングと、（ト）前記ステムの上端に固定され、ステムの注出通路内の内容物を注出せしめる注出口を有するポンプヘッドと、を備え、前記ポンプヘッドとステムとピストン本体の下降時にピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部から離間して、第１流路と第２流路と第３流路を介してポンプ室とステムの注出通路が連通し、ポンプヘッドの注出口から内容物が注出可能となり、ポンプヘッドとステムとピストン本体の上昇時にピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部に当接して第１流路と第２流路を遮断し、吸込弁が開いて容器内の内容物がシリンダの吸込口からポンプ室内にポンプアップされることを特徴とする容器用ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の口筒部に装着して容器内の内容物を注出するポンプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実公平７−１３８１６号公報には、この種の容器用ポンプ装置の一つが開示されている。このポンプ装置は、中空筒状で内部がポンプ室になっていて下部に吸込口を有するシリンダを備えており、シリンダはキャップによって容器の口筒部に装着されている。シリンダの内部には、吸込弁とピストン本体とピストンバルブが組み込まれており、ピストン本体の上部にステムが連結され、ステムの先端に注出ノズルを備えたポンプヘッドが固定されている。
【０００３】
上下を開口させた中空筒状をなすピストン本体と、このピストン本体に連結され内部を注出通路にされた中空筒状のステムは、シリンダ内を上下動可能であり、ピストン本体の外側には、シリンダの内周面及びピストン本体の外周面をシール状態に摺動するピストンパッキンがピストン本体に対して相対上下動可能に取り付けられている。このピストンパッキンは、ピストン本体の周壁部に軸線に対して直交する方向に設けた貫通孔を開閉する機能を有している。
【０００４】
吸込弁はピストン本体の下側に配されており、シリンダの吸込口を開閉する弁体からガイドロッドを上方に延ばしており、このガイドロッドはピストン本体の下部開口からシール状態に且つ摺動可能に挿入している。
【０００５】
シリンダと吸込弁とピストン本体とピストンバルブとで囲まれた空間はポンプ室を形成し、ポンプ室はピストン本体の前記貫通孔が開かれた時にステム内の注出通路に連通し、貫通孔がピストンバルブによって塞がれると注出通路から遮断される。
【０００６】
このように構成された従来のポンプ装置では、ポンプヘッドを押し下げると、吸込弁が吸込口を塞ぎ、ステムと共にピストン本体が下降して、ピストンバルブが前記貫通孔を開放し、ポンプ室の内容物が貫通孔を介してステム内の注出通路に押し出され、ポンプヘッドの注出口から注出される。
【０００７】
そして、押し下げられたピストン本体及びステムが、ピストン本体とシリンダとの間に設けたスプリングの弾性によってスプリングバックし押し上げられると、ピストンバルブが前記貫通孔を塞ぎながらピストン本体と共に上昇し、そのためポンプ室が負圧になり、吸込弁が上方に持ち上げられて吸込口が開き、容器内の内容物が吸込口からポンプ室内にポンプアップされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
容器用ポンプ装置では、殆ど全ての部材をプラスチックで形成するのが一般的であるが、上述構成の従来の容器用ポンプ装置では、ピストン本体の周壁部に軸線に対して直交する方向に流路としての貫通孔を設けなければならず、ピストン本体を金型を用いて射出成型等する場合に、孔開けのために孔型の横抜きが必要で、金型構造が複雑になり、製造コストアップの一因になっていた。
【０００９】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、構造が簡単で、製造コストを下げることができる容器用ポンプ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。（イ）中空筒状をなし、内部がポンプ室になっていて、下部にポンプ室に連なる吸込口が設けられ、容器の口筒部から容器内に挿入されて口筒部に固定されるシリンダと、（ロ）前記シリンダの吸込口を開閉する弁体及び該弁体から上方に延びるガイドロッドとを備え、前記シリンダの吸込口からポンプ室への流入を許し、ポンプ室から容器内部への流出を阻止する吸込弁と、（ハ）前記シリンダ内に昇降可能に取り付けられ、下部にて前記ポンプ室を仕切る隔壁部及び該隔壁部から上方に起立して該隔壁部に形成した開口から吸込弁のガイドロッドがシール状態に且つ相対昇降可能に挿入される中空筒部を有する軸部を備え、隔壁部の外周面とシリンダの内周面との間に前記ポンプ室に連なる第１流路を有するピストン本体と、（ニ）中空筒状をなし、内部が注出通路になっており、下部を前記シリンダ内に昇降可能に挿入し、上部をシリンダから突出させ、下部開口から前記ピストン本体の軸部の上部を挿入させ、この軸部の外周面との間に注出通路に連なる第３流路を形成して軸部に連結固定されたステムと、（ホ）環状をなし、前記シリンダの内周面と前記ピストン本体の軸部の外周面との間に配されて、ピストン本体の隔壁部と前記ステムの下端との間を軸線方向に沿って移動可能に取り付けられ、ピストン本体の軸部の外周面との間に前記第１流路及び第３流路に連通する第２流路を形成し、シリンダの内周面を圧接摺動する第１シール部とステムの下部内周面を圧接摺動する第２シール部とピストン本体の隔壁部に当接して前記第１流路と第２流路を遮断する第３シール部を有するピストンバルブと、（ヘ）前記シリンダとピストン本体との間に設置されてピストン本体を上方に付勢するスプリングと、（ト）前記ステムの上端に固定され、ステムの注出通路内の内容物を注出せしめる注出口を有するポンプヘッドと、を備え、前記ポンプヘッドとステムとピストン本体の下降時にピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部から離間して、第１流路と第２流路と第３流路を介してポンプ室とステムの注出通路が連通し、ポンプヘッドの注出口から内容物が注出可能となり、ポンプヘッドとステムとピストン本体の上昇時にピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部に当接して第１流路と第２流路を遮断し、吸込弁が開いて容器内の内容物がシリンダの吸込口からポンプ室内にポンプアップされることを特徴とする容器用ポンプ装置である（請求項１に対応）。
【００１１】
ピストン本体とステムが下降する時には、ピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部から離反して第２流路を開放し、第１流路と第２流路と第３流路を介してポンプ室とステム内の注出通路が連通する。したがって、ピストン本体の下降により、ポンプ室内の内容物が第１流路、第２流路、第３流路を通り、注出通路を通って、ポンプヘッドの注出口から注出される。この内容物の注出経路はピストン本体の外側を経由しているので、ピストン本体の内部を流路とする必要がなく、ピストン本体に流路としての貫通孔を設ける必要もない。
【００１２】
ピストン本体及びステムが上昇する時には、ピストンバルブの第３シール部がピストン本体の隔壁部に当接して第２流路を閉塞し、ポンプ室を注出通路から遮断する。したがって、ピストン本体の上昇により、吸込弁が吸込口を開放し、容器内の内容物が吸込口からポンプ室にポンプアップされる。
【００１３】
また、本発明においては、前記吸込弁は、前記シリンダの吸込口を開閉する弁体と、この弁体から上方に延びるガイドロッドとを備え、前記ピストン本体の軸部は中空筒状をなし隔壁部には軸部の中空部に連なる開口が形成されており、この開口から軸部の中空部内に吸込弁のガイドロッドがシール状態に且つ相対昇降可能に挿入されるように構成する。
【００１４】
このように構成した場合には、ピストン本体の軸部内がステムの注出通路に連通するようになるが、ピストン本体の軸部の下端は吸込弁のガイドロッドによって塞がれるので、ピストン本体内は内容物の流路として機能するわけではなく、あくまで吸込弁のガイドロッドを案内するだけである。
【００１５】
〈本発明の原材料〉
本発明の容器用ポンプ装置の各構成はプラスチックで形成することが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図３の図面に基いて説明する。
図１及び図２は本発明の容器用ポンプ装置（以下、ポンプ装置と略称する）の断面図である。
【００１７】
ポンプ装置は容器１の口筒部２に装着されており、その主要構成として、シリンダ１０と、吸込弁２０と、ピストン本体３０と、ステム４０と、ピストンバルブ５０と、キャップ７０と、ポンプヘッド８０と、スプリング９０と、吐出弁９１と、パッキン９２と、吸引管９３を備えている。
【００１８】
シリンダ１０は上下を開口させた中空円筒状をなし、上部が大径筒部１１、下部が小径筒部１２になっており、大径筒部１１の上端には径方向外方へ突出する環状のフランジ部１３が設けられている。大径筒部１１と小径筒部１２との境界部内面には、内方へ突出する環状の弁座１４が形成されており、この弁座１４の内側が吸込口１５になっている。大径筒部１１の下端部内面には内方に突出して軸線方向に延びる板状のガイドリブ１６が周方向に複数設けられており、各縦リブ１６の途中には段差状のスプリング受部１６ａが形成されている。
【００１９】
フランジ部１３の下面には環状のパッキン９２が接合されており、小径筒部１２の内側には吸引管９３の上端部が嵌着されている。吸引管９３の下端は容器の底部近傍まで延びている。
【００２０】
このシリンダ１０の大径筒部１１の内部に、吸込弁２０とピストン本体３０とステム４０とピストンバルブ５０とスプリング９０が装着されている。
吸込弁２０は棒状をなし、弁座１４に着座離反可能な弁体２１と、この弁体２１の上部から上方に延びるガイドロッド２２と、弁体部２１の外周面に周方向所定間隔おきに設けられた複数のフィン２３とを備えている。
【００２１】
弁体２１はシリンダ１０のガイドリブ１６の内側に摺動可能に挿入されている。この弁体２１の先端外周部は凸曲面状に形成されていて、この先端外周部が弁座１４の上面に着座して吸込口１５を塞ぎ、先端外周部が弁座１４から離反して吸込口１５を開く。
【００２２】
吸込弁２０の各フィン２３の径方向の先端は、シリンダ１０のスプリング受部１６ａを越える位置まで延びており、各フィン２３はシリンダ１０のガイドリブ１６間に挿入されている。
【００２３】
ピストン本体３０は吸込弁２０の上方に配されており、シリンダ１０に対して昇降可能に取り付けられている。ピストン本体３０は、下部に形成された略円筒状の隔壁部３１と、隔壁部３１の天板部３２を貫通する中空円筒状の軸筒部（軸部）３３とを備えている。このピストン本体３０の隔壁部３１とシリンダ１０の大径筒部１１とによって囲まれた空間がポンプ室１９になっている。
【００２４】
隔壁部３１の下部外周面には複数の縦リブ３４が周方向等間隔に突設されている。この縦リブ３４の外周面はシリンダ１０の大径筒部１１の内周面を摺動するようになっていて、隔壁部３１の外周面と大径筒部１１の内周面との間の縦リブ３４間には第１流路３５が形成される。軸筒部３３の内部には、その下部開口から前記吸込弁２０のガイドロッド２２がシール状態に且つ摺動可能に挿入されており、このガイドロッド２２によって軸筒部３３の下部開口が塞がれている。
【００２５】
軸筒部３３の下部外周面には複数の縦リブ３６が周方向等間隔に突設されており、軸筒部３３の上部はステム４０に連結されている。
ステム４０はピストン本体３０の上方に配されており、シリンダ１０に対して昇降可能に取り付けられている。ステム４０は上下を開口させた中空円筒状をなし、上部が小径筒部４１、下部が大径筒部４２になっていて、小径筒部４１の上部内側が注出通路４４になっている。
【００２６】
小径筒部４１の上部内周面には内方へ突出する環状の弁座４３が設けられ、この弁座４３の上側に球状の吐出弁９１が挿入されていて、吐出弁９１が弁座４３に着座して注出通路４４を閉塞し、吐出弁９１が弁座４３から離反して注出通路４４を開放する。
【００２７】
小径筒部４１の内周面であって弁座４３よりも下側には複数の縦リブ４５が周方向等間隔に設けられており、この縦リブ４５の内側にピストン本体３０の軸筒部３３の上部が嵌着固定され、ステム４０とピストン本体３０は一体化されている。この組み立て状態において、図３に示すように小径筒部４１の内周面と軸筒部３３の外周面との間の縦リブ４５間には、注出通路４４に連通する第３流路４６が形成される。
【００２８】
大径筒部４２はピストン本体３０の縦リブ３６の外側に位置しており、大径筒部４２の下端はピストン本体３０の隔壁部３１から上方に離間して位置している。
【００２９】
一体化されたピストン本体３０とステム４０は、ピストン本体３０の隔壁部３１とシリンダ１０のスプリング受部１６ａとの間に設けられたスプリング９０によって常時上方に付勢されている。
【００３０】
又、吸込弁２０のフィン２３がこのスプリング９０の下端に掛止可能になっていて、図１のように吸込弁２０の弁体２１が弁座１４から離間して、フィン２３がスプリング９０の下端に突き当たった時が吸込弁２０の上限位置となる。
【００３１】
ピストン本体３０の縦リブ３６の外側であって、ピストン本体３０の隔壁部３１とステム４０の大径筒部４２との間にピストンバルブ５０が挿入されている。ピストンバルブ５０は環状をなし、隔壁部３１と大径筒部４２の間においてピストン本体３０及びステム４０に対して上下動可能に取り付けられている。
【００３２】
ピストンバルブ５０の外側環状部５１の外周面上下端部は第１シール部５２，５２としてシリンダ１０の大径筒部１１の内周面をシール状態に圧接摺動し、内側環状部５３の外周面上端部は第２シール部５４としてステム４０の大径筒部４２の内周面をシール状態に圧接摺動し、内側環状部５３の下端部は第３シール部５５としてピストン本体３０の天板部３２に当接離反可能になっている。
【００３３】
又、内側環状部５３の内周面はピストン本体３０の縦リブ３６の外周面を摺動し、ピストン本体３０の軸筒部３３の外周面と内側環状部５３の内周面との間の縦リブ３６間には、前記第１流路３５と第３流路４６とを接続する第２流路３７が形成されている。この第２流路３７は、ピストンバルブ５０の第３シール部５５がピストン本体３０の天板部３２に突き当たることによって閉塞され、第３シール部５５が天板部３２から離反することによって開放されて第１流路３５と第３流路４６とを接続する。このピストンバルブ５０とピストン本体３０によってピストンが構成される。
【００３４】
そして、シリンダ１０のフランジ部１３をキャップ７０に装着し、ステム４０の上部にポンプヘッド８０を固定することによって、ポンプ装置はユニット化されている。
【００３５】
キャップ７０は、容器１の口筒部２に螺合する螺筒部７１と、螺筒部７１の天板部７２から上方に起立する首筒部７３と、シリンダ１０の大径筒部１１内に挿入される制動筒部７５とを備え、螺筒部７１の上部内周面に掛止突起７４が設けられ、制動筒部７５の上部内周面に複数の縦リブ７６が周方向等間隔に設けられている。
【００３６】
キャップ７０は、ステム４０の小径筒部４１を首筒部７３に挿通し、制動筒部７５をシリンダ１０内に嵌入しつつ、シリンダ１０のフランジ部１３を螺筒部７１に挿入して天板部７２に突き当て、フランジ部１３の下端外周縁を掛止突起７４に掛止させることによって、シリンダ１０に装着することができる。
【００３７】
シリンダ１０にキャップ７０を装着することによって、シリンダ１０内に組み込んだ各部材がシリンダ１０から飛び出さなくなるとともに、ピストンバルブ５０及びステム４０の上限が規制される。
【００３８】
即ち、ピストン本体３０及びステム４０はスプリング９０によって上方に付勢されているが、ピストンバルブ５０の外側環状部５１の上端がキャップ７０の制動筒部７５の下端に突き当たってピストンバルブ５０の上限が規制される。又、この時、ステム４０の大径筒部４２の外周面上端と縦リブ７６の下端との間に若干の隙間が形成される。そして、ステム４０及びピストンバルブ５０の上限が規制される結果、シリンダ１０内に組み込んだ各部材もシリンダ１０から外に飛び出すことがない
ポンプヘッド８０は、ステム４０の小径筒部４１の上部を嵌着せしめる内筒部８１と、この内筒部８１の外側を取り巻く外筒部８２と、内筒部８１の内部に連なり外筒部８２を貫通して外方に突出する注出ノズル８３とを備え、注出ノズル８３の先端が注出口８４として開口している。
【００３９】
尚、外筒部８２はキャップ７０の首筒部７３の内側に進入可能に配されており、ポンプヘッド８０が上限位置にある時に外筒部８２の下端が首筒部７３の上端よりも若干下方に位置するように、寸法設定されている。
【００４０】
このように組み立てられたポンプ装置は、シリンダ１０を口筒部２から容器１内に挿入し、キャップ７０を口筒部２に螺合することによって、フランジ部１３とその下面に取り付けたパッキン９２をキャップ７０の天板部７２と口筒部２の上端とで挟持固定し、容器１に固定される。
【００４１】
図１はポンプヘッド８０を押し下げる前の状態を示しており、この時にステム４０及びピストン本体３０は上限に位置し、ピストンバルブ５０の第３シール部５５がピストン本体３０の天板部３２に当接して第２流路３７を閉塞している。
【００４２】
この状態からポンプヘッド８０を押し下げることによって、スプリング９０の弾性に抗してステム４０及びピストン本体３０を下降させると、その下降初期にはピストンバルブ５０は第１シール部５２とシリンダ１０の内周面との摩擦により静止しており、ステム４０及びピストン本体３０だけが下降する。その結果、ピストンバルブ５０の第３シール部５５が天板部３２から離反して第２流路３７を開放して、第１流路３５と第３流路４６が第２流路３７を介して連通する。
【００４３】
そして、ステム４０の大径筒部４２の下端がピストンバルブ５０に突き当たった以降は、ピストンバルブ５０はピストン本体３０及びステム４０と一体となって下降し、ピストン本体３０及びステム４０が下限に達するまでの間、第２流路３７の開放状態は維持される。
【００４４】
ピストン本体３０が下降するとポンプ室１９内が加圧され、この圧力によって吸込弁２０が押し下げられ弁体２１が弁座１４に着座して、吸込口１５を閉塞する。
【００４５】
吸込口１５が閉塞されると、ピストン本体３０の下降によりポンプ室１９内の内容物は第１流路３５、第２流路３７、第３流路４６を通ってステム４０の注出通路４４に押し出され、吐出弁９１を押し上げて、ポンプヘッド８０の注出ノズル８３を通り注出口８４から注出される。図２はポンプヘッド８０を押し下げてピストン本体３０及びステム４０を下限に位置せしめた状態を示している。
【００４６】
次に、ポンプヘッド８０から手を離すと、ピストン本体３０及びステム４０はスプリング９０の弾性によりスプリングバックして押し上げられる。その上昇初期にはピストンバルブ５０は第１シール部５２とシリンダ１０の内周面との摩擦により静止しており、ステム４０及びピストン本体３０だけが上昇する。その結果、ピストン本体３０の天板部３２がピストンバルブ５０の第３シール部５５に突き当たり、第２流路３７を閉塞する。
【００４７】
そして、天板部３２が第３シール部５５に突き当たった以降は、ピストンバルブ５０はピストン本体３０及びステム４０と一体となって上昇し、ピストン本体３０及びステム４０が上限位置に達するまでの間、第２流路３７の閉塞状態が維持される。
【００４８】
ピストン本体３０が上昇するとポンプ室１９内が負圧状態となり、この負圧によって吸込弁２０が持ち上げられ弁体２１が弁座１４から離反して、吸込口１５が開く。吸込口１５が開いた後は、ピストン本体３０の上昇に伴って、容器１内の内容物が吸込口１５からポンプ室１９内にポンプアップされる。
【００４９】
尚、本実施の形態ではポンプヘッド８０の上昇時に吐出弁９１が弁座４３に着座して外気を遮断しているが、吐出弁９１を装備しない場合には、ポンプヘッド８０の上昇時に、注出口８４を含むポンプヘッド８０内の内容物がポンプ内部に引き込まれる。
【００５０】
以上説明したように、このポンプ装置では、ピストン本体３０とステム４０との間に第３流路４６を設けたことによって、内容物がポンプ室１９からステム４０内の注出通路４４に流れる流路は、ピストン本体３０の外側を通る経路になり、ピストン本体３０の内部を流路とする必要がなくなる。
【００５１】
したがって、ピストン本体３０の小径筒部３１には軸線に直交する方向に流路としての貫通孔を設ける必要がなくなり、ピストン本体３０の構造が簡単になって、ピストン本体３０の製造コストを下げることができ、ひいてはポンプ装置の製造コストを下げることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピストン本体の隔壁部の外周面とシリンダの内周面との間に第１流路を設け、ピストン本体の軸部の外周面とピストンバルブとの間に第２流路を設け、ピストン本体の軸部の外周面とステムの内周面との間に第３流路を設け、第１流路と第２流路と第３流路を介してポンプ室とステム内の注出通路を連通可能にし、ピストン本体及びステムに対するピストンバルブの相対上下動により第２流路を連通遮断可能にしたことにより、内容物がポンプ室から注出流路に流れる流路はピストン本体の外側を通る経路になり、ピストン本体の内部を流路とする必要がなくなる。
【００５３】
その結果、ピストン本体の軸部に軸線に直交する流路としての貫通孔を設ける必要がなくなり、ピストン本体の構造が簡単になって、ピストン本体の製造コストを下げることができ、ひいてはポンプ装置の製造コストを下げることができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器用ポンプ装置においてポンプヘッドが上限に位置した状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の容器用ポンプ装置においてポンプヘッドが下限に位置した状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の容器用ポンプ装置におけるピストン本体とステムの摺動部の横断面図である。
【符号の説明】
１  容器
２  口筒部
１０  シリンダ
１３  フランジ部
１５  吸込口
１９  ポンプ室
２０  吸込弁
２１  弁体
２２  ガイドロッド
３０  ピストン本体
３１  隔壁部
３３  軸筒部（軸部）
３５  第１流路
３７  第２流路
４０  ステム
４４  注出通路
４６  第３流路
５０  ピストンバルブ
５２  第１シール部
５４  第２シール部
５５  第３シール部
７０  キャップ
８０  ポンプヘッド
８４  注出口
９０  スプリング
【図１】
0003569046.tif 000002
【図２】
0003569046.tif 000003
【図３】
0003569046.tif 000004