(57)【要約】【課題】ギアポンプを用いた電動式内容物吐出機構において、利用者のギアポンプ作動操作から外部空間域へ内容物が実際に吐出されるまでの時間遅れの短縮化や、内容物の定量吐出を前提とするタイマー作動での内容物吐出量にばらつきが発生することの抑止化を図る。【解決手段】ギアポンプ２の上流側に設けられ、容器本体１の内容物が通過する内容物吐出用のチューブ８の内容物流入側先端部分に逆止弁９を設けた。この逆止弁９の作用により、ギアポンプ２の停止状態においても、チューブ８およびギアボックス３の筒状流入部３ｂなどからなるギアポンプ上流側の通路空間域に空気層が形成されることはない。すなわち、この上流側通路空間域にも内容物が残留することになり、次のギアポンプ作動開始時にはこの残留内容物から外部空間域に吐出される。【選択図】図１
2015009894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアポンプの作用により容器本体の内容物が外部空間に吐出される形式の電動式内容物吐出機構において、
前記ギアポンプを駆動するモータと、
前記モータの操作部と、
前記ギアポンプを収容するギア収容部と、
前記容器本体から前記ギア収容部に通じて当該容器本体の内容物が流入する筒状の上流側通路部と、
前記ギア収容部から内容物吐出部へと通じる筒状の下流側通路部とを備え、
前記上流側通路部の内容物流入側先端部分に逆止弁を設けた、
ことを特徴とする電動式内容物吐出機構。
【請求項２】
前記上流側通路部は、
前記容器本体の内容物が流入するチューブを有し、
前記逆止弁は、
前記チューブの内容物流入側先端部分に設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の電動式内容物吐出機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動式内容物吐出機構を備えて、前記容器本体に吐出対象内容物を収納した、
ことを特徴とする内容物吐出製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギアポンプの作用により容器本体の内容物が外部空間に吐出される形式の電動式内容物吐出機構に関する。
【０００２】
電動式内容物吐出機構では、ギアポンプをモータで回転駆動することにより、容器本体の吐出対象内容物がギアポンプ上流側のチューブから吸い上げられて外部空間域に吐出される。
【０００３】
本発明の特徴は、ギアポンプがその作動状態から停止状態にシフトした後のチューブ内部に空気層が形成されないようにしたものである。
【０００４】
本明細書においては内容物吐出用のノズルの側を「前」と記し、当該ノズルとは反対側を「後」と記す。図１，図２，図４および図５の左側が「前」、右側が「左」となる。
【０００５】
適用対象の内容物としては、例えば液状またはクリーム状の石けん，洗浄剤，化粧品，乳液や、発泡性のシェービングフォーム，ヘアスタイリングフォームをはじめとして、後述のように各種のものがある。
【背景技術】
【０００６】
ギアポンプの作用により容器本体の内容物が外部空間に吐出される形式の電動式内容物吐出機構は、いうまでもなく周知のものである（下記特許文献１参照）。
【０００７】
ギアポンプは、主動ギアおよび従動ギアが互いにかみ合った状態でギア収容部の内周面と対向しながら回転する。
【０００８】
ギアポンプの停止状態（静止モード）のとき、主動ギアおよび従動ギアのかみ合い部分や、ギア収容部内周面とギア対向部分との間に生じるクリアランスを介して、容器本体内に設けられた内容物吸上用のチューブが外部空間域に連通する。
【０００９】
そのため、ギアポンプが作動している内容物吐出状態からギアポンプ停止の静止モードに移行すると、上記クリアランスの部分から外気がチューブ内部に逆流して当該内部の液面が下がる。このチューブ内部の当該液面は容器本体内部の内容物液面とバランスした状態で停止する。
【００１０】
その結果、ギアポンプの上流側通路部には、チューブ内部の液面から当該ギアポンプまでの空気層が形成される（図５の空気層Ｄ参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−８３５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、従来のギアポンプを用いた電動式内容物吐出機構の場合、当該ギアポンプが作動状態から停止状態にシフトした際のチューブ内部に上述の空気層が生成される。
【００１３】
そのため、次の内容物吐出作動の際に、このチューブ内部の空気層の分だけ内容物吐出のタイミングが遅れてしまうという問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明では内容物吸上げ用のギアポンプ上流側通路部の内容物流入側先端部分に逆止弁を設けることにより、ギアポンプ停止時に容器本体内部と外部空間域とが連通するのを阻止している。
【００１５】
これにより、ギアポンプ停止時に、チューブなどのギアポンプ上流側通路部に上述の空気層が生成されないようにして、利用者のギアポンプ作動操作から外部空間域へ内容物が実際に吐出されるまでの時間遅れの短縮化を図る、ことを目的とする。
【００１６】
また、内容物の定量吐出を前提とするタイマー作動のギアポンプの場合には、ギアポンプ作動操作時の容器本体の内容物残量に応じて当該ギアポンプまでの上述のチューブ内部の空気層の長さが異なり、この長さの違いに基づいてギアポンプ作動操作ごとの内容物吐出量にばらつきが発生することの抑止化を図る、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明はこれらの課題を次のようにして解決する。
（１）ギアポンプ（例えば後述のギアポンプ２）の作用により容器本体（例えば後述の容器本体１）の内容物が外部空間に吐出される形式の電動式内容物吐出機構において、
前記ギアポンプを駆動するモータ（例えば後述のモータ５ａ）と、
前記モータの操作部（例えば後述のモータ作動操作部３ｄ）と、
前記ギアポンプを収容するギア収容部（例えば後述のギア収容部３ａ）と、
前記容器本体から前記ギア収容部に通じて当該容器本体の内容物が流入する筒状の上流側通路部（例えば後述のチューブ８，ハウジング７の下端側筒状部，ギアボックス３の筒状流入部３ｂ）と、
前記ギア収容部から内容物吐出部（例えば後述のノズル４）へと通じる筒状の下流側通路部（例えば後述のギアボックス３の前向き筒状部３ｇ）とを備え、
前記上流側通路部の内容物流入側先端部分に逆止弁（例えば後述の逆止弁９）を設けた、
構成態様のものを用いる。
（２）上記（１）において、
前記上流側通路部は、
前記容器本体の内容物が流入するチューブを有し、
前記逆止弁は、
前記チューブの内容物流入側先端部分に設けられている、
構成態様のものを用いる。
【００１８】
本発明は、このような構成からなる電動式内容物吐出機構および当該内容物吐出機構を備えたポンプ式製品を対象としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上の構成をとることにより、
(11)利用者のギアポンプ作動操作から外部空間域へ内容物が実際に吐出されるまでの時間遅れの短縮化を図り、
(12)ギアポンプ作動操作ごとの内容物吐出量のばらつき発生の抑止化を図る、
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】内容物吸上げチューブの下端部分に逆止弁を設けた電動式内容物吐出機構のギアポンプ停止状態を示す説明図である。
【図２】図１の電動式内容物吐出機構のギアポンプ作動状態を示す説明図である。
【図３】主動ギアと従動ギアとの噛合い状態や、当該主動・従動ギアとそれらの収容体であるギア収容部との配置関係などを示す説明図である。
【図４】内容物吸上げチューブの上内側部分に逆止弁を設けた電動式内容物吐出機構のギアポンプ停止状態を示す説明図である。
【図５】内容物吸上げチューブに逆止弁を設けていない汎用的な電動式内容物吐出機構のギアポンプ停止状態を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図５を用いて本発明を実施するための最良の形態およびその比較例を説明する。
【００２２】
以下のアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば主動ギア２ａ）は、それぞれアルファベットなし参照番号の構成要素（例えばギアポンプ２）の一部であることを示している。
【００２３】
図１〜図５において、
１は内部空間域に上側空気層と下側液層（吐出対象の内容物）とが収容されている容器本体，
１ａは容器本体１の上端側の小径筒状部分であってその外周面に螺子作用部が形成された上端側筒状部，
をそれぞれ示している。
【００２４】
また、
２は容器本体１の内容物を吸上げて外部空間域に吐出するための周知のギアポンプ,
２ａは後述のモータ５ａによって回転駆動される小径の主動ギア，
２ｂは主動ギア２ａとかみあって回転する小径の従動ギア，
２ｃは主動ギア２ａと回転軸結合している大径の駆動ギア，
をそれぞれ示している。
【００２５】
また、
３は主動ギア２ａおよび従動ギア２ｂがそれぞれ配設されるギアボックス，
３ａは主動ギア２ａおよび従動ギア２ｂを収容して、それぞれのギア先端部分との間に所定のクリアランス（例えば  ｍｍ）を持つ対向内周面からなる窪み状のギア収容部，
３ｂはギア収容部３ａの上流側に形成された筒状流入部，
３ｃはギア収容部３ａと一体でその外側四方に広がる方形状基板，
３ｄは方形状基板３ｃの上部分に取り付けられたモータ作動操作部，
３ｅは内容物通過用の孔部を有して、ギア収容部３ａの開口側に取り付けられたシール性状のキャップ部材，
３ｆはキャップ部材３ｅその外側から挟み込む形でギア収容部３ａに螺子止めされたジョイント部材，
３ｇはジョイント部材３ｆに形成された内容物通過用の前向き筒状部，
４は前向き筒状部３ｇに嵌合状態で取り付けられたノズル，
をそれぞれ示している。
【００２６】
また、
５は螺子止めにより方形状基板３ｃに取り付けられたモータボックス
５ａはモータボックス５の上側内部に固定されたギアポンプ駆動用のモータ，
５ｂはモータ５ａの出力軸であって、これと噛合う駆動ギア２ｃを回転させるモータ出力ギア，
５ｃはモータボックス５に保持されたモータ駆動用の電池，
５ｄはモータボックス５の後面側に設けられたタイマー設定操作部，
５ｅはモータボックス５の後面側に設けられた電源操作部，
をそれぞれ示している。
【００２７】
また、
６はギアボックス３やモータボックス５などを覆うための鞘状のカバー体，
６ａはノズル４をカバー体外側から内側に通すための前面開口部，
６ｂはモータ作動操作部３ｄを露出させるための上面開口部，
６ｃはタイマー設定操作部５ｄおよび電源操作部５ｅを露出させるための下端側の上下方向切欠状部，
をそれぞれ示している。
【００２８】
また、
７はギアボックス３の筒状流入部３ｂに嵌合した漏斗状のハウジング，
７ａはハウジング７の上端側に形成された環鍔状部，
７ｂは環鍔状部７ａの下側周面に複数形成されて、内容物の吐出作動にともない容器本体内部の空気圧力が減少したときに、外気を流入させるための減圧防止用孔部，
８はハウジング７の下端側鍔状部に嵌合してギアポンプ２の作動時に容器本体１の内容物が通過する内容物吐出用のチューブ，
をそれぞれ示している。
【００２９】
また、
９はチューブ８の下端部分に取り付けられた逆止弁（図１および図２で使用），
９ａは上下方向に移動して弁作用を呈するボール（弁体），
９ｂは上下二段からなりボール９ａの上動位置規制部および弁座部を備えたて弁作動用の筒状部，
９ｃは上側筒状部の内周面周方向に飛び飛びの態様で形成されて、ボール９ａの最上動位置を設定する複数の内向き凸状部，
９ｄは下側筒状部の下内面に上広がりの擂鉢状内周面の態様で形成されて、ボール９ａとの間で弁座作用を呈する環テーパ状内周面（弁座部），
９'はチューブ８の上内側部分に取り付けられた逆止弁（図４のみで使用），
をそれぞれ示している。
【００３０】
また、
１０はハウジング７の環鍔状部７ａの下面部分に嵌めこまれた環状シール部材，
１１は自らの環状の天井面部分に、ハウジング７の環鍔状部７ａが固定的に取り付けられ、かつ、当該環鍔状部，ギアポンプ２，ギアボックス３，モータボックス５，ハウジング７，チューブ８および逆止弁９などと一体になったユニット状態で、容器本体１の上端側筒状部１ａに螺子結合するネジキャップ，
１２はハウジング７の環鍔状部７ａの内側上面部分とネジキャップ１１の内側天井面部分との間に挟持され、かつ、自らの内側下環状端部がギアボックス３の筒状流入部３ｂの外周面に外方への変位可能な弾性態様で密接している、外気取込み用の環状逆止弁（弁体），
をそれぞれ示している。
【００３１】
また、
Ａはギアポンプ２の作動による内容物の流れ方向，
Ｂは容器本体１に供給される減圧防止用外気の流れ方向，
Ｃはギアポンプ２（主動ギア２ａおよび従動ギア２ｂ）の回転方向，
Ｄは図４，図５のチューブ内部の空気層，
をそれぞれ示している。
【００３２】
ここで、容器本体１，ギアボックス３，ノズル４，モータボックス５，カバー体６，ハウジング７，チューブ８およびネジキャップ１１などは例えばポリプロピレン，ポリエチレン，ポリアセタール，ナイロン，ポリブチレンテレフタレートなどからなるプラスチック製のものである。
【００３３】
また、ギアポンプ２は金属製またはプラスチック製のもの、逆止弁９，環状シール部材１０および環状逆止弁１２はプラスチック製またはゴム製のものである。
【００３４】
図示のギアポンプ２を用いた電動式内容物吐出機構の基本的特徴は、内容物吐出用のチューブ８の先端部分に逆止弁９を設けたことである。
【００３５】
ギアポンプ使用の電動式内容物吐出機構の場合、通常の内容物吐出ポンプ機構の吸込弁および吐出弁を備えていない。
【００３６】
ギアポンプ２が図２の作動状態から図１の停止状態に移行すると、それまで吐出内容物の圧力作用により開状態であった逆止弁９が、そのボール（弁体）９ａの下動による環テーパ状内周面９ｄとの密接作用により、閉状態へとシフトする。
【００３７】
この逆止弁９が閉状態に設定されることにより、例えばギアポンプ２からチューブ８（逆止弁９）までのギアポンプ上流側の通路空間域における吐出対象内容物は、そのままの状態で残留する。
【００３８】
したがって、次の内容物吐出操作によりギアポンプ２が作動開始すると、このギアポンプ上流側の通路空間域の残留内容物およびこれに続く容器本体１の収容内容物がノズル４から外部空間域に吐出される。
【００３９】
チューブ８の下端部分に取り付けられた逆止弁９の作用により、ノズル４からの内容物吐出動作の立ち上がり遅れは生じない。
【００４０】
また、この内容物吐出動作の立ち上がり遅れの阻止により、ギアポンプ２のタイマー動作（一定時間動作）における一回ごとの吐出内容物の定量化機能も確実に担保される。
【００４１】
図２は、電源操作部５ｅおよびモータ作動操作部３ｄが押圧されたギアポンプ２の作動モードを示している。
【００４２】
ギアポンプ２の作動により、容器本体１の内容物が、「チューブ８−ハウジング７の下端側筒状部−ギアボックス３の筒状流入部３ｂ−ギアボックス３の前向き筒状部３ｇ−ノズル４」の経路により外部空間域へ吐出される。ギアポンプ２の近くにおける内容物の流れは周知のように図３のＡ方向となる。
【００４３】
容器本体１の内容物が外部空間域に吐出されて容器内圧が外気圧よりも小さくなると、図２に示す流れＢの外気が、環状逆止弁１２を開く形でハウジング７の減圧防止用孔部７ｂから当該容器本体の内部空間域に流入する。
【００４４】
このとき、環状逆止弁１２の下端内周面は、外気圧の作用でギアボックス３の筒状流入部３ｂの外周面から離れた状態となり、外部空間域と容器本体１との間が連通する。
【００４５】
図４は、逆止弁９'をチューブ８の内上側部分に設けた電動式内容物吐出機構の静止モード、すなわちギアポンプ２がその動作状態から静止状態にシフトした後の、チューブ内部の液面を示している。
【００４６】
このように、逆止弁９'がチューブ８の上部分に設けられて、容器本体１の液面が当該逆止弁よりも下方に存在する場合、ギアポンプ２の停止後、すなわち当該逆止弁が閉状態になった後に、当該逆止弁直下の内容物通路域に空気層Ｄが生じることを確認した。
【００４７】
このような空気層Ｄの生成を阻止するためにも、本発明の電動式内容物吐出機構ではチューブ８の先端部分に逆止弁９を設けている。この位置選択により、逆止弁９が容器本体１の内部液面よりも下方になることを実質的に防止している。
【００４８】
本発明が適用される内容物吐出製品としては、洗浄剤，清掃剤，制汗剤，冷却剤，筋肉消炎剤，ヘアスタイリング剤，ヘアトリートメント剤，染毛剤，育毛剤，化粧品，シェービングフォーム，食品，液滴状のもの（ビタミンなど），医薬品，医薬部外品，塗料，園芸用剤，忌避剤（殺虫剤），クリーナー，消臭剤，洗濯のり，ウレタンフォーム，消火器，接着剤，潤滑剤などの各種用途のものがある。
【００４９】
容器本体に収容される内容物としては、液状，クリーム状，ゲル状など種々の形態のものを用いる。内容物に配合される成分は例えば、粉状物，油成分，アルコール類，界面活性剤，高分子化合物，各用途に応じた有効成分，水などである。
【００５０】
粉状物としては、金属塩類粉末，無機物粉末や樹脂粉末などを用いる。例えば、タルク，カオリン，アルミニウムヒドロキシクロライド（アルミ塩），アルギン酸カルシウム，金粉，銀粉，雲母，炭酸塩，硫酸バリウム，セルロース，これらの混合物などを用いる。
【００５１】
油成分としては、シリコーン油，パーム油，ユーカリ油，ツバキ油，オリーブ油，ホホバ油，パラフィン油，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，リノール酸，リノレン酸などを用いる。
【００５２】
アルコール類としては、エタノールなどの１価の低級アルコール，ラウリルアルコールなどの１価の高級アルコール，エチレングリコール，グリセリン，1,3−ブチレングリコールなどの多価アルコールなどを用いる。
【００５３】
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどの非イオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの両性界面活性剤、塩化アルキルトリメチルアンモニウムなどのカチオン性界面活性剤などを用いる。
【００５４】
高分子化合物としては、メチルセルロース，ゼラチン，デンプン，カゼイン，ヒドロキシエチルセルロース，キサンタンガム，カルボキシビニルポリマーなどを用いる。
【００５５】
各用途に応じた有効成分としては、サリチル酸メチル，インドメタシンなどの消炎鎮痛剤、安息香酸ナトリウム，クレゾールなどの除菌剤、ヒレスロイド，ジエチルトルアミドなどの害虫忌避剤、酸化亜鉛などの制汗剤、カンフル，メントールなどの清涼剤、エフェドリン，アドレナリンなどの抗喘息薬、スクラロース，アスパルテームなどの甘味料、エポキシ樹脂，ウレタンなどの接着剤や塗料、パラフェニレンジアミン，アミノフェノールなどの染料，リン酸二水素アンモニウム，炭酸水素ナトリウム・カリウムなどの消火剤などを用いる。
【００５６】
さらに、上記内容物以外の、懸濁剤，紫外線吸収剤，乳化剤，保湿剤，酸化防止剤、金属イオン封鎖剤なども用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１：容器本体
１ａ：上端側筒状部
２：ギアポンプ
２ａ：小径の主動ギア
２ｂ：小径の従動ギア
２ｃ：大径の駆動ギア
３：ギアボックス
３ａ：ギア収容部
３ｂ：筒状流入部
３ｃ：方形状基板
３ｄ：モータ作動操作部
３ｅ：キャップ部材
３ｆ：ジョイント部材
３ｇ：前向き筒状部
４：ノズル
５：モータボックス
５ａ：ギアポンプ駆動用のモータ
５ｂ：モータ出力ギア
５ｃ：電池
５ｄ：タイマー設定操作部
５ｅ：電源操作部
６：カバー体
６ａ：前面開口部
６ｂ：上面開口部
６ｃ：下端側の上下方向切欠状部
７：ハウジング
７ａ：環鍔状部
７ｂ：減圧防止用孔部
８：内容物吐出用のチューブ
９：逆止弁（図１，図２）
９ａ：ボール（弁体）
９ｂ：弁作動用の筒状部
９ｃ：複数の内向き凸状部
９ｄ：環テーパ状内周面
９'：逆止弁（図４）
１０：環状シール部材
１１：ネジキャップ
１２：外気取込み用の環状逆止弁
Ａ：内容物の流れ方向
Ｂ：減圧防止用外気の流れ方向
Ｃ：ギアポンプ（主動ギアおよび従動ギア）の回転方向
Ｄ：チューブ内部の空気層（図４，図５）
【図１】
2015009894.tif 000003
【図２】
2015009894.tif 000004
【図３】
2015009894.tif 000005
【図４】
2015009894.tif 000006
【図５】
2015009894.tif 000007