ポンプの押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプ
【課題】梃部材と第１の付勢手段を用いて弁棒部材を進退させてノズルを開閉するタイプの押下げヘッド付き吐出ポンプにおいて、弁棒部材の基部と先部との間に第２の付勢手段を介在させることで、空気の逆流を防止することが可能なものを提供する。
【解決手段】吐出ポンプのステム６に連通する通液菅３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下させてヘッド本体２４を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、シリンダ部３０内に内蔵した弁棒部材５２が進退するようにした押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材５２を基部５８と先部６６とで形成し、これら基部５８と先部６６との間に第２の付勢手段７０を介装した。
【解決手段】吐出ポンプのステム６に連通する通液菅３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下させてヘッド本体２４を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、シリンダ部３０内に内蔵した弁棒部材５２が進退するようにした押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材５２を基部５８と先部６６とで形成し、これら基部５８と先部６６との間に第２の付勢手段７０を介装した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプ、特に液体やクリームなどの吐出に適した押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプの押下げヘッドとして、ポンプのステムと連通する摺動筒を台板から立設する台部材と、上記摺動筒と液密に嵌合させる通液管を、前方にノズルを開口する横向きのシリンダ部の下面から垂下してなるヘッド本体と、上記シリンダ部内に前方付勢させて内装した弁棒部材と、この弁棒部材の後端に一端を連係するとともに他端を上記台板に当接させ、中間部をヘッド本体に枢支させた梃部材とからなるものが知られている。台部材に対してヘッド本体を押し下げると、梃部材の回動により弁棒部材が後方に引かれて、ノズルが有する弁座との間に形成するノズル弁が開き、上記押下げを解除すると、ノズル弁が閉じるように構成している（特許文献１及び特許文献２）。また、弁棒部材を前進・後退させるものとしては、種々の構成が知られている（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０００８３４
【特許文献２】特開２００７−２２９６０４
【特許文献３】特開２００５−１０３４２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２の押下げヘッド付き吐出ポンプにおいては、押下げヘッドを介して筒状ピストンを下限位置まで押し下げた後に、外部の空気がノズル弁から吐出ポンプ内部へ逆流するおそれがあった。これは何故かというと、筒状ピストンが下限位置まで達した後には、弁棒部材の前方付勢力によって梃部材が回動し、台部材に対してヘッド本体が上昇して、ノズル弁が閉じる筈であるが、この閉弁過程では幾つもの部材がそれぞれの動作をし、各動作毎に摩擦抵抗があるために、筒状ピストンが下限位置より上昇に転じてからノズル弁が閉じるまでに僅かに時間のギャップがある。その間に吐出ポンプのステムに対して押下げヘッドの摺動筒が上昇するためにステムの内部が負圧になるために外部の空気を引きこんでしまうのである。
【０００５】
そして空気がシリンダ部内に入ると、シリンダ部内の内容物と接触するので、この内容物が乾燥して固化する可能性がある。そして固化した物質がシリンダ部内に蓄積されると内容物の円滑な吐出を妨げる。また内容物の性質によっては内容物の品質が低下するおそれもある。
【０００６】
本発明の第１の目的は、弁棒部材を進退させてノズルを開閉するタイプの押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材の基部と先部との間に付勢手段を介在させることで、空気の逆流を防止することが可能なものを提供することである。
【０００７】
本発明の第２の目的は、弁棒部材の基部と先部とを別体とするとともに、これら基部と先部との係合によりノズルを確実に閉塞できるものを提案することである。
【０００８】
本発明の第３の目的は、弁棒部材の基部と先部とを別体にするとともに、組立作業時には先部に対して基部を進退可能に係止させ、組み付けを容易としたものを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の手段は、
吐出ポンプのステム６に連通する通液管３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下してなるヘッド本体２４と、
上記シリンダ部３０内に内装された弁棒部材５２と、
この弁棒部材５２を前方付勢させる第１の付勢手段６２とを具備し、
ノズル３４が有する弁座３５と弁棒部材５２の先端部分とでノズル弁５６を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、弁棒部材５２が後退し、上記押下げを解除すると、第１の付勢手段６２の前方付勢力により弁棒部材５２が前進するように構成したポンプの押下げヘッドにおいて、
上記弁棒部材５２を、上記第１の付勢手段６２で前方付勢されている基部５８と、基部５８から更に前方へ進退可能に突出する先部６６とで形成するとともに、
基部５８に対して先部６６を弁座３５側へ前方付勢する第２の付勢手段７０を設けることで、基部５８が後退した状態において、シリンダ部３０の内圧の上昇により先部６６が第２の付勢手段７０の付勢力に抗して弁座３５から離れ、上記内圧の下降により弁座３５を閉塞することが可能に形成している。
【００１０】
本手段は、弁棒部材５２が前進・後退してノズル孔を開閉するタイプの吐出ポンプ用押下げヘッドにおいて、エアの流入防止機能を有するものを提案している。前述の通りエアが流入する原因は、吐出ポンプのステム６が下限位置から上昇に転じた時点からヘッド本体２４及び弁棒部材５２が元の位置に復帰するまでに時間がかかることであった。そこで弁と連動する各パーツの構成のうち、弁座３５を直接塞ぐ弁棒部材５２の先部６６を、動きの遅い残りの構成部分から分けて、機敏に前進し弁座を閉じることができるようにしたことが、本手段の要旨である。
【００１１】
本発明において、「ヘッド本体２４」は従来公知の構造であり、その機能を簡単に説明すると上下動可能な操作部である。また、ヘッド本体２４はシリンダ部３０を内蔵しているが、このシリンダ部３０は、弁棒部材５２を前後方向へスライド可能に抱持する機能を有する略筒形のものであればよい。
【００１２】
「弁棒部材５２」は、シリンダ部３０内を進退し、ノズル弁５６を開閉することでノズル孔からの液垂れなどを防止する。弁棒部材５２は、基部５８と先部６６とに区分される。これら基部５８と先部６６とは、少なくとも基部５８に対して先部６６が前進し、ノズルを閉塞することが可能な構造であれば足りるが、好適な図示例の如く別体として形成することが望ましい。
【００１３】
「基部５８」は、シリンダ部３０の奥部を貫通する長尺材であり、その奥部に対して第１の付勢手段６２で前方付勢されている。これにより、上記前方付勢力に抗して基部５８が後退することが可能である。
【００１４】
「先部６６」は、基部５８が前限位置にあるときには、従来の一体型の弁棒部材５２の先半部と同じようにノズルの弁座を密閉する機能を有する。また、基部５８が後限位置側へ移動したときには、第２の付勢手段７０の前方付勢力により、シリンダ部３０内の圧力が高いときには弁座３５から離れて後方へ移動し、圧力が低いときには、前方へ移動して弁座３５に着座することができるように形成している。この動きを可能とするために、先部６６はシリンダ部３０内の圧力を前面側で受けて後退することが可能な形状を有する。これについては後述する。
【００１５】
第２の手段は、第１の手段を有し、かつ、
第２の付勢手段７０の前方付勢力を第１の付勢手段６２の前方付勢力よりも小としている。
【００１６】
「第１の付勢手段６２」及び「第２の付勢手段７０」は、閉弁のために通常使用される弾性手段（コイルスプリング、弾性リングなど）で形成することができる。本手段では、第１の付勢手段６２をシリンダ部３０内に装着した状態において、上記の如く下降させたヘッド本体２４を弁棒部材５２を介して押し上げるのに十分な弾性Ｅ１を発揮するように設計する。また、第２の付勢手段７０は、基部５８と先部６６との間に介装された状態で、次の式（１）で表わされる弾性Ｅ２を有するように設計する。何故ならば、押下げヘッドの作動部分を押し上げるよりも作動部分の一部（弁棒部材の先部）を前進させる方が少ない力で足りるからである。
Ｅ１＞Ｅ２ ・・・（１）
他方、第２の付勢手段７０は、図５の如く弁棒部材５２の先部６６が後退した状態において、少なくとも先部とシリンダ部３０内壁との静摩擦抵抗Ｄ１よりも大きな弾発力を発揮するように設計する。この条件が満たされなければ先部６６を後限位置から弁座３５側へ移動させることができないからである。さらに内容物が粘稠流体である場合には、この流体とシリンダ部３０内壁との摩擦抵抗（流体摩擦）Ｄ２をも考慮しなければならない。図５のように先部６６が後限位置にあるときの弾発力をＦ２とすると、次式（２）のようになる。この点については実施の形態の欄でさらに説明する。粘性率が３０〜７００００ｃｐ（０．０３〜７０Ｐａ・ｓ）程度の流体であっても本発明を適用できる程度の弾発力を有するように設計することが望ましい。
Ｆ２＞Ｄ１＋Ｄ２ ・・・（２）
さらに第２の付勢手段７０は、コイルスプリングなどの伸縮可能な弾性体で形成するとともに、この弾性体の自然長を、基部５８が後限位置にあるときの弾性体の基部５８側及び先部６６側の各取付け箇所よりも長く設ける。そうすることで、基部が後退した状態から先部が先行して前進し、弁座を閉じることが可能となる。
【００１７】
第３の手段は、第１又は第２の手段を有し、かつ、
上記通液管３６と液密に嵌合する摺動筒２０を台板１６から立設する台部材１２と、上記弁棒部材５２の基部５８の、先部側と反対側となる後端に一端を連係するとともに他端を上記台板１６に当接させ、中間部をヘッド本体２４に枢支させた梃部材４６とをさらに具備し、
上記台部材１２に対してヘッド本体２４を押し下げると、上記梃部材４６の回動により上記弁棒部材５２の基部５８が後退することが可能に形成している。
【００１８】
本提案では、ヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の前進・後退を能動的に補助することで、ノズル弁５６の開閉を円滑とできるようにすることを提案している。なお、ここでの「台部材１２」及び「梃部材４６」は従来公知の構成であり、それぞれ、ヘッド本体２４内に配置され、ヘッド本体２４を昇降可能に案内するとともに梃部材４６の一端を係止する台座としての機能、および、ヘッド本体２４の上下動を弁棒部材５２の前後動に変換する機能を有する。この場合の第１の付勢手段６２は、下降させたヘッド本体２４を、弁棒部材５２及び梃部材４６（台部材に対する作動部分）を介して押し上げ、かつ梃部材４６を回動させるのに十分な弾性Ｅ１を発揮するように設計する。
【００１９】
第４の手段は、第１、第２又は第３の手段を有し、かつ、
上記基部５８と先部６６とを前後方向の水平線上に配列された別体のパーツとするとともに、
これら基部５８及び先部６６の対応箇所に、基部５８の後退状態で相互に分離し、基部５８の前進状態で相互に接する第１係合部６４及び第２係合部７２を形成し、そして基部が前限位置にあるときにこれら第１、第２係合部６４、７２を介して第１の付勢手段６２の前方付勢力で先部６６を弁座３５後面に液密に圧接することが可能に構成している。
【００２０】
本手段では、基部５８の前部が押下げヘッド１０が押し下げられていない状態で弁棒部材５２の先部と係合し、第１の付勢手段６２の前方付勢力をノズル裏面に当接する先部６６に伝達している。つまり、基部５８と先部６６とが閉弁時に相互に係合して閉弁状態を維持できるようにすることを提案している。具体的には図１に示すように基部側の第１係合部６４の前面と先部側の第２係合部７２の後面とがノズル弁５６の閉弁時に当接するように構成すればよい。
【００２１】
第５の手段は、第４の手段を有し、かつ、
上記先部６６を、先端を閉塞した筒体とするとともに、その筒体の筒軸方向の一部を大外径部５４として、この大外径部５４の外側面を、シリンダ部３０の内面に液密に摺動するシール面に、また少なくとも大外径部５４の前面を、シリンダ部３０内の圧力を受けて先部６６を後退させるための受圧面７４とし、
さらに基部５８を、前後方向に長い棒体とし、
この棒体の前半部を、上記先部６６の筒穴６８内に挿入させ、この筒穴６８の前部と基部５８の前半部との間に第２の付勢手段７０を介装させたことを特徴としている。
【００２２】
本手段は、先部を前端面閉塞の筒体とし、その筒穴内に棒体である基部の前半部を挿入可能とし、その筒穴の前部（奥部）と基部の前半部との間にコイルスプリングなどの第２の付勢手段７０を介装させることを提案している。このようにすることで棒状の基部５８に対して筒状の先部６６を筒軸上で安定的に進退させることができる。また、その先部６６の筒壁の筒軸方向の一部を大外径部５４とし、この大外径部５４の外面をシリンダ部３０内面への摺動可能なシール面としている。これによりシリンダ部３０に対する先部６６のストロークが安定するとともに、第２の付勢手段７０と内容物（液状物）との接触を回避させることができるため、特に当該付勢手段が金属である場合に有効である。さらに大外径部５４を形成することでシリンダ部３０内の内容物（液状物）と接する受圧面を広くすることができる。
【００２３】
第６の手段は、第５の手段を有し、かつ
上記基部５８の前半部に係止部７８を、上記先部６６の筒穴６８内に被係止部８２をそれぞれ形成して、係止部７８を被係止部８２に係止させることで基部５８と先部６６とを一体的に連係させ、
かつ基部５８の前端と筒穴６８の奥部との間に移動代を設けている。
【００２４】
本手段では、別体として形成された基部５８と先部６６とを相互に仮止めしておくための係止部及び被係止部を設けることを提案している。こうすることで弁棒部材５２を一つにユニット化することができ、その弁棒部材５２を部品として保管する際にも、また組み付けの際にも有利である。
【００２５】
第７の手段は、押下げヘッド式吐出ポンプであり、
ポンプシリンダ２内を摺動する筒状ピストン４からステム６を起立し、かつこのステム６の上端に上記第１の手段から第６の手段の何れかに記載した押下げヘッド１０を装着させ、筒状ピストン４を押し下げたときのポンプシリンダ２内の圧力に対応して弁棒部材５２の先部６６が弁座３５から離脱し、かつ筒状ピストン４が下限位置から上方へ復帰するときに弁棒部材５２の先部が弁座３５を閉塞するように、第２の付勢手段７０の前方付勢力を設定している。
【００２６】
本手段では、先の手段を適用した押下げヘッド式吐出ポンプを提案している。弁棒部材５２の先部６６が弁座３５を閉鎖する条件としては、次のように考える。例えば、図１に示す台部材１２を備えた押下げヘッドの一連の動作において台部材１２に対してヘッド本体２４が昇降する距離Δｈ（摺動代）を設定して、吐出弁及びノズル弁５６が閉じている状態で上記ヘッド本体２４の上昇によりシリンダ部３０内に発生する負圧の絶対値をΔＰとする。そのとき第２の付勢手段７０の弾発力が上記ΔＰより大となるように弾性係数を設定すればよい。
【発明の効果】
【００２７】
第１の手段及び第７の手段に係る発明によれば、押下げヘッド又は押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材５２を基部５８と先部６６とに分けて、ヘッド本体２４に対して基部５８を前方付勢する第１の付勢手段６２及び基部５８に対して先部６６を前方付勢する第２の付勢手段７０をそれぞれ設けたから、基部５８が後方へ後退した状態のままで、先部６６がノズル３４を閉塞することができ、空気の逆流を防止することができる。
【００２８】
第２の手段に係る発明によれば、前記先部によるノズルの閉塞をより確実に達成できる。
【００２９】
第３の手段に係る発明によれば、ヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の前進・後退を能動的に補助するようにしたから、ノズル弁５６の開閉を円滑に行うことができる。
【００３０】
第４の手段に係る発明によれば、第１係合部６４及び第２係合部７２を介して第１の付勢手段６２の付勢力で先部６６を弁座３５の後面に当接するようにしたから、液漏れを確実に防止できる。
【００３１】
第５の手段に係る発明によれば、先部６６を、基部５８とは別体の筒体とし、先部６６の筒体における軸方向一部をシリンダ部３０内に液密に嵌合させたから、特に第２の付勢手段７０を金属などで形成したときに、内容物（液状物）が第２の付勢手段７０に接しないようにすることができ、内容物の変質や付勢手段の劣化の抑制に効果的である。
【００３２】
第６の手段に係る発明によれば、上記基部５８と先部６６とを、それぞれ係止部７８及び被係止部８２を形成することで一体化したから、組み付けが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第1実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプの縦断面図 である。
【図２】図２は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第１段階を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２の段階での要部縦断面図である。
【図４】図４は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第２段階を示す縦断面図である。
【図５】図５は、図４の段階での要部縦断面図である。
【図６】図６は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第３段階を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図６の段階での要部縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプの縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１から図７は、本発明の第１の実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプ及び押下げヘッドを示している。説明の都合上、この押下げヘッド式吐出ポンプの構成を、本発明の前提となる基本的構造と、発明のポイントと係りの深い特徴的構造とに分けて、まず前者を解説する。
【００３５】
この押下げヘッド式吐出ポンプの本体１は、下端部に吸込み弁２ａを有するポンプシリンダ２と、このポンプシリンダ内を摺動する筒状ピストン４と、この筒状ピストンが上下動可能に装着されるピストンガイド５と、このピストンガイドの上部に外嵌された吐出弁６ａ付きのステム６とを有する。また、ステム６の上端部には押下げヘッド１０が付設されている。上記ピストンガイド５とポンプシリンダ２の下部との間にはピストンガイドを介してステム６を上方に付勢する上方付勢手段４ａであるコイルスプリングが介装されている。８は、ポンプシリンダ２を容器体の口頸部に固定するための装着部材である。
【００３６】
押下げヘッド１０は、台部材１２と、ヘッド本体２４と、支持盤３８と、梃部材４６と、弁棒部材５２とで形成している。これら各部材は合成樹脂で形成することができる。
【００３７】
台部材１２は、ステム６の上端部に嵌合させた嵌合筒１４の上端から外方に延設されたフランジ状の台板１６を介して案内周壁１８を垂下するとともに、台板１６の内周部から摺動筒２０を起立する。また、図示例では台板１６の内縁から複数の連結片を介してステム６内に突片２２を垂下している。
【００３８】
ヘッド本体２４は、頂板２６の周縁から外周壁２８を垂下するとともに、この外周壁２８の前部に開口を穿設する。そしてこの開口を前端面とするとともに頂板２６の一部を含み前端部からヘッド本体内に延設される筒状体を形成する筒壁３０ａと、この筒壁３０ａの後面を閉塞する後壁３０ｂと、この後壁３０ｂの前面から前方へ突出した案内筒３０ｃとで、シリンダ部３０を形成する。上記後壁３０ｂとヘッド本体２４の外周壁２８後部との間には空所（移動代）Ｓを設ける。図示例では、シリンダ部３０の前半部に、ヘッド本体２４から前端部を突出させて補助筒３２を嵌着させている。この補助筒３２の前端部は、先端をテーパ状に小径としたノズル３４とする。ノズル３４のノズル孔の孔縁はやや小径としてこの孔縁後部を弁棒部材５２との弁座３５としている。さらにシリンダ部３０の筒壁３０ａの後半部の下側に連通孔を穿設して、この連通孔から通液管３６を垂下する。そしてこの通液管３６を、台部材１２の摺動筒２０外面に、また上記外周壁２８を案内周壁１８の外面にそれぞれスライド可能に嵌合する。
【００３９】
支持盤３８は、中心部に支持孔４０を、後部に通孔４２をそれぞれ穿設するとともに通孔４２の左右両側に軸受け部４４を形成する。そして上記支持孔４０をヘッド本体２４の通液管３６の外面に、また支持盤３８の外縁部を上記ヘッド本体２４の外周壁２８内面にそれぞれ嵌着している。
【００４０】
梃部材４６は、上記軸受け部４４に中間部を軸着して、この中間部から弁棒部材５２との連係用の第１のアーム４８を上記空所内へ起立するとともに、中間部から斜め前下方へ二股状の第２のアーム５０を突出してなり、側方から見て図１の如く”く”の字状に形成されている。第２のアーム５０は、通液管３６及び摺動筒部２０を中間に挟んで台座部分上面に摺動可能に当接している。
【００４１】
弁棒部材５２の基部５８は、シリンダ部３０内からシリンダ部３０の後壁３０ｂを貫通して空所Ｓ内へ突出し、梃部材４６の第１のアーム４８の先端部に連係させている。弁棒部材５２の先部６６は後半部に大外径部５４を有し、この大外径部５４を上記シリンダ部３０の案内筒３０ｃ内面に液密かつ摺動可能に嵌合している。弁棒部材５２の前端部（先部６６）はノズル３４の後面側の弁座３５に当接させ、ノズル弁５６を形成している。
【００４２】
本発明においては、弁棒部材５２を、相互に独立して前後動可能な基部５８と先部６６とで形成する。なお、本明細書で「基部」とは基端寄りの一つの可動部を、「先部」とは先端よりの他の一つの可動部をいうものとする。この実施形態では、基部５８を棒体とし、先部６６を筒体としている。そして基部５８の後端部が、シリンダ部３０の後壁３０ｂ及び梃部材４６の第１アーム４８上端部をそれぞれ貫通してこの第１アーム４８上端部後面に係止されている。また、基部５８の長手方向中間箇所に中太部６０を形成して、この中太部６０の後側の段差面とシリンダ部３０の後壁３０ｂ前面との間に、第１の付勢手段６２である第１コイルスプリングを介装する。また、中太部６０の前側の段差面の内周部と筒形の先部６６の筒穴６８の奥部（前面）との間に、第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングを介装している。さらに中太部６０の前側の段差面の外周部を、先部６６との係合用の第１係合部６４としている。
【００４３】
先部６６は、前後方向へ長い筒穴６８を有し、筒穴６８の後半部を段差を介して拡開する大内径部としている。また、上記段差面を、上記第１係合部６４と係合可能な第２係合部７２としている。先部６６は、その筒体の後端から前外方へ折り返して、この折り返し部分を上記の大外径部５４としている。筒穴６８の前半部内周面と基部５８の前半部外周面との間には、第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングを挿入可能なスペースを設ける。先部６６の表面のうちシリンダ部内の液圧を後向きに受ける部分は、受圧面７４を形成する。図示例では受圧面の殆どを大外径部５４前面が占める。この受圧面７４に液圧の後方成分が作用することで先部６６が後退するように構成されている。
【００４４】
第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングは、第１の付勢手段６２である第１コイルスプリングよりも弾性係数が小さい、弱いばねを使用するものとする。もっとも第２コイルスプリングは、基部５８が後退した状態で筒状ピストン４が下限位置から上昇するときに、先部６６がシリンダ部３０の筒壁３０ａとの摩擦抵抗に抗して前進することが可能な程度の前方付勢力を有するものとする。周知の如く物と物との摩擦抵抗は、動いている状態よりも静止している状態の方が大きいので、先部６６が後限位置から前方へ動き出すことが可能な条件を満たせばよい。この条件を満たすには、既述の数式２（Ｆ２＞Ｄ１＋Ｄ２）の関係を満たせばよい。本実施形態ではＤ１はシリンダ部３０の案内筒３０ｃ内面と先部の大外径部５４外面との摩擦抵抗であり、Ｄ２は先部６６（主に大外径部５４）の表面が移動する際に受ける流路内面との摩擦抵抗とする。この摩擦抵抗Ｄ２は内容物の粘性率に応じて決定される。通常の洗髪用シャンプーの粘性率は５０００ｃｐ（５Ｐａ・ｓ）程度である。さらに第２コイルスプリングの自然長は、図３の如く基部５８が後限位置まで後退したときのコイル後端の取付け箇所（第１係合部）とコイル前端の取付け箇所（筒穴前面）との間の距離より大きく設定する。
【００４５】
上記構成において、図１の状態から、押下げヘッド１０を押し下げると、図２に矢示する如くヘッド本体２４が台部材１２に対して下降する。この台部材１２の上面に第２のアーム５０下端が係止しているので、梃部材４６が軸の周りを回動し、図３に矢示する如く第１のアーム４８が後退して、弁棒部材５２の基部５８が第１の付勢手段６２の弾性力に抗して後退する。基部５８の後退に伴って第２の付勢手段７０が圧縮された状態から伸びる。この段階では図３に示すように先部６６が未だ弁座３５から離脱しない。ヘッド本体２４が台部材１２に対して下がりきると、次に図４に矢示する如く押下げヘッド１０とともにステム６及び筒状ピストン４が下降し、ポンプシリンダ２内の液体がステム６を介してシリンダ部３０内に送られる。これによりシリンダ部３０内の液圧が上昇し、この液圧が先部６６の受圧面７４に作用するので、図５に矢示する如く第２の付勢手段７０の弾性力に抗して先部６６が弁座３５から離れて後退する。これによりノズル弁５６が開き、シリンダ部３０内の液体が噴出する。筒状ピストン４が下限位置まで下がると（図６参照）、ポンプシリンダ２からシリンダ部３０までの空間の液圧が常圧に戻る。このため、弁棒部材５２の先部６６が第２の付勢手段７０の弾発力により図７に矢示する如く基部５８に対して前進し、弁座３５を閉塞する。
【００４６】
他方、筒状ピストン４が下限位置に達した段階で押下げヘッド１０の押下げ力を解放すると、ステム６が上昇して吐出弁６ａが閉じるとともに、第１の付勢手段６２の弾性力により弁棒部材５２の基部５８が初期位置へ向かって前進し始める。これと同時に梃部材４６の回動によりヘッド本体２４が台部材１２に対して上昇を開始する。このため、吐出弁６ａからノズル３４に至るまでの流路が長くなり、一時的に負圧化する。従来であれば負圧化によりノズルから外気が流入するのであるが、本発明では、予め弁棒部材５２の先部６６により弁座３５が閉じているので、空気の流入が起こらない。また、前記第２の付勢手段７０の付勢力は、前記負圧化によっても、先部６６と弁座３５の当接（閉塞）状態が維持されるように設定される。
【００４７】
なお、この実施形態ではヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の後退・前進を能動的に補助しているが、梃部材４６を省略して、シリンダ部３０の内圧の上昇・下降のみにより弁棒部材５２を受動的に後退・前進させることもできる。また、弁棒部材５２の基部５８を後退させる機構としては、押下ヘッド１０を押し下げることにより弁棒部材５２と連係して、当該弁棒部材５２を後退させる構成のものであればよく、種々の機構を採用することができる。
【００４８】
図８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、弁棒部材５２の基部５８の前部を小径棒部７６に、筒穴６８の前部を小径穴部８０にそれぞれ形成している。そして小径棒部７６の外面先端に係止部７８である第１リブを、小径穴部８０の内縁に被係止部８２である第２リブを、各リブ相互を強制的に乗り越えさせることが可能にそれぞれ周設した。このようにすることで基部５８の小径棒部７６を先部６６に連係させることを可能としている。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・吐出ポンプ本体
２・・・ポンプシリンダ
２ａ・・・吸込み弁
４・・・筒状ピストン
４ａ・・・筒状ピストン上方付勢手段
５・・・ピストンガイド
６・・・ステム
６ａ・・・吐出弁
８・・・装着部材
１０・・・押下げヘッド
１２・・・台部材
１４・・・嵌合筒
１６・・・台板
１８・・・案内周壁
２０・・・摺動筒
２２・・・突片
２４・・・ヘッド本体
２６・・・頂板
２８・・・外周壁
３０・・・シリンダ部
３０ａ・・・筒壁
３０ｂ・・・後壁
３０ｃ・・・案内筒
３２・・・補助筒
３４・・・ノズル
３５・・・弁座
３６・・・通液管
３８・・・支持盤
４０・・・支持孔
４２・・・通孔
４４・・・軸受け部
４６・・・梃部材
４８・・・第１のアーム
５０・・・第２のアーム
５２・・・弁棒部材
５４・・・大外径部
５６・・・ノズル弁
５８・・・基部
６０・・・中太部
６２・・・第１の付勢手段
６４・・・第１係合部
６６・・・先部
６８・・・筒穴
７０・・・第２の付勢手段
７２・・・第２係合部
７４・・・受圧面
７６・・・小径棒部
７８・・・係止部
８０・・・小径穴部
８２・・・被係止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプ、特に液体やクリームなどの吐出に適した押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプの押下げヘッドとして、ポンプのステムと連通する摺動筒を台板から立設する台部材と、上記摺動筒と液密に嵌合させる通液管を、前方にノズルを開口する横向きのシリンダ部の下面から垂下してなるヘッド本体と、上記シリンダ部内に前方付勢させて内装した弁棒部材と、この弁棒部材の後端に一端を連係するとともに他端を上記台板に当接させ、中間部をヘッド本体に枢支させた梃部材とからなるものが知られている。台部材に対してヘッド本体を押し下げると、梃部材の回動により弁棒部材が後方に引かれて、ノズルが有する弁座との間に形成するノズル弁が開き、上記押下げを解除すると、ノズル弁が閉じるように構成している（特許文献１及び特許文献２）。また、弁棒部材を前進・後退させるものとしては、種々の構成が知られている（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０００８３４
【特許文献２】特開２００７−２２９６０４
【特許文献３】特開２００５−１０３４２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２の押下げヘッド付き吐出ポンプにおいては、押下げヘッドを介して筒状ピストンを下限位置まで押し下げた後に、外部の空気がノズル弁から吐出ポンプ内部へ逆流するおそれがあった。これは何故かというと、筒状ピストンが下限位置まで達した後には、弁棒部材の前方付勢力によって梃部材が回動し、台部材に対してヘッド本体が上昇して、ノズル弁が閉じる筈であるが、この閉弁過程では幾つもの部材がそれぞれの動作をし、各動作毎に摩擦抵抗があるために、筒状ピストンが下限位置より上昇に転じてからノズル弁が閉じるまでに僅かに時間のギャップがある。その間に吐出ポンプのステムに対して押下げヘッドの摺動筒が上昇するためにステムの内部が負圧になるために外部の空気を引きこんでしまうのである。
【０００５】
そして空気がシリンダ部内に入ると、シリンダ部内の内容物と接触するので、この内容物が乾燥して固化する可能性がある。そして固化した物質がシリンダ部内に蓄積されると内容物の円滑な吐出を妨げる。また内容物の性質によっては内容物の品質が低下するおそれもある。
【０００６】
本発明の第１の目的は、弁棒部材を進退させてノズルを開閉するタイプの押下げヘッド及び押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材の基部と先部との間に付勢手段を介在させることで、空気の逆流を防止することが可能なものを提供することである。
【０００７】
本発明の第２の目的は、弁棒部材の基部と先部とを別体とするとともに、これら基部と先部との係合によりノズルを確実に閉塞できるものを提案することである。
【０００８】
本発明の第３の目的は、弁棒部材の基部と先部とを別体にするとともに、組立作業時には先部に対して基部を進退可能に係止させ、組み付けを容易としたものを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の手段は、
吐出ポンプのステム６に連通する通液管３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下してなるヘッド本体２４と、
上記シリンダ部３０内に内装された弁棒部材５２と、
この弁棒部材５２を前方付勢させる第１の付勢手段６２とを具備し、
ノズル３４が有する弁座３５と弁棒部材５２の先端部分とでノズル弁５６を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、弁棒部材５２が後退し、上記押下げを解除すると、第１の付勢手段６２の前方付勢力により弁棒部材５２が前進するように構成したポンプの押下げヘッドにおいて、
上記弁棒部材５２を、上記第１の付勢手段６２で前方付勢されている基部５８と、基部５８から更に前方へ進退可能に突出する先部６６とで形成するとともに、
基部５８に対して先部６６を弁座３５側へ前方付勢する第２の付勢手段７０を設けることで、基部５８が後退した状態において、シリンダ部３０の内圧の上昇により先部６６が第２の付勢手段７０の付勢力に抗して弁座３５から離れ、上記内圧の下降により弁座３５を閉塞することが可能に形成している。
【００１０】
本手段は、弁棒部材５２が前進・後退してノズル孔を開閉するタイプの吐出ポンプ用押下げヘッドにおいて、エアの流入防止機能を有するものを提案している。前述の通りエアが流入する原因は、吐出ポンプのステム６が下限位置から上昇に転じた時点からヘッド本体２４及び弁棒部材５２が元の位置に復帰するまでに時間がかかることであった。そこで弁と連動する各パーツの構成のうち、弁座３５を直接塞ぐ弁棒部材５２の先部６６を、動きの遅い残りの構成部分から分けて、機敏に前進し弁座を閉じることができるようにしたことが、本手段の要旨である。
【００１１】
本発明において、「ヘッド本体２４」は従来公知の構造であり、その機能を簡単に説明すると上下動可能な操作部である。また、ヘッド本体２４はシリンダ部３０を内蔵しているが、このシリンダ部３０は、弁棒部材５２を前後方向へスライド可能に抱持する機能を有する略筒形のものであればよい。
【００１２】
「弁棒部材５２」は、シリンダ部３０内を進退し、ノズル弁５６を開閉することでノズル孔からの液垂れなどを防止する。弁棒部材５２は、基部５８と先部６６とに区分される。これら基部５８と先部６６とは、少なくとも基部５８に対して先部６６が前進し、ノズルを閉塞することが可能な構造であれば足りるが、好適な図示例の如く別体として形成することが望ましい。
【００１３】
「基部５８」は、シリンダ部３０の奥部を貫通する長尺材であり、その奥部に対して第１の付勢手段６２で前方付勢されている。これにより、上記前方付勢力に抗して基部５８が後退することが可能である。
【００１４】
「先部６６」は、基部５８が前限位置にあるときには、従来の一体型の弁棒部材５２の先半部と同じようにノズルの弁座を密閉する機能を有する。また、基部５８が後限位置側へ移動したときには、第２の付勢手段７０の前方付勢力により、シリンダ部３０内の圧力が高いときには弁座３５から離れて後方へ移動し、圧力が低いときには、前方へ移動して弁座３５に着座することができるように形成している。この動きを可能とするために、先部６６はシリンダ部３０内の圧力を前面側で受けて後退することが可能な形状を有する。これについては後述する。
【００１５】
第２の手段は、第１の手段を有し、かつ、
第２の付勢手段７０の前方付勢力を第１の付勢手段６２の前方付勢力よりも小としている。
【００１６】
「第１の付勢手段６２」及び「第２の付勢手段７０」は、閉弁のために通常使用される弾性手段（コイルスプリング、弾性リングなど）で形成することができる。本手段では、第１の付勢手段６２をシリンダ部３０内に装着した状態において、上記の如く下降させたヘッド本体２４を弁棒部材５２を介して押し上げるのに十分な弾性Ｅ１を発揮するように設計する。また、第２の付勢手段７０は、基部５８と先部６６との間に介装された状態で、次の式（１）で表わされる弾性Ｅ２を有するように設計する。何故ならば、押下げヘッドの作動部分を押し上げるよりも作動部分の一部（弁棒部材の先部）を前進させる方が少ない力で足りるからである。
Ｅ１＞Ｅ２ ・・・（１）
他方、第２の付勢手段７０は、図５の如く弁棒部材５２の先部６６が後退した状態において、少なくとも先部とシリンダ部３０内壁との静摩擦抵抗Ｄ１よりも大きな弾発力を発揮するように設計する。この条件が満たされなければ先部６６を後限位置から弁座３５側へ移動させることができないからである。さらに内容物が粘稠流体である場合には、この流体とシリンダ部３０内壁との摩擦抵抗（流体摩擦）Ｄ２をも考慮しなければならない。図５のように先部６６が後限位置にあるときの弾発力をＦ２とすると、次式（２）のようになる。この点については実施の形態の欄でさらに説明する。粘性率が３０〜７００００ｃｐ（０．０３〜７０Ｐａ・ｓ）程度の流体であっても本発明を適用できる程度の弾発力を有するように設計することが望ましい。
Ｆ２＞Ｄ１＋Ｄ２ ・・・（２）
さらに第２の付勢手段７０は、コイルスプリングなどの伸縮可能な弾性体で形成するとともに、この弾性体の自然長を、基部５８が後限位置にあるときの弾性体の基部５８側及び先部６６側の各取付け箇所よりも長く設ける。そうすることで、基部が後退した状態から先部が先行して前進し、弁座を閉じることが可能となる。
【００１７】
第３の手段は、第１又は第２の手段を有し、かつ、
上記通液管３６と液密に嵌合する摺動筒２０を台板１６から立設する台部材１２と、上記弁棒部材５２の基部５８の、先部側と反対側となる後端に一端を連係するとともに他端を上記台板１６に当接させ、中間部をヘッド本体２４に枢支させた梃部材４６とをさらに具備し、
上記台部材１２に対してヘッド本体２４を押し下げると、上記梃部材４６の回動により上記弁棒部材５２の基部５８が後退することが可能に形成している。
【００１８】
本提案では、ヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の前進・後退を能動的に補助することで、ノズル弁５６の開閉を円滑とできるようにすることを提案している。なお、ここでの「台部材１２」及び「梃部材４６」は従来公知の構成であり、それぞれ、ヘッド本体２４内に配置され、ヘッド本体２４を昇降可能に案内するとともに梃部材４６の一端を係止する台座としての機能、および、ヘッド本体２４の上下動を弁棒部材５２の前後動に変換する機能を有する。この場合の第１の付勢手段６２は、下降させたヘッド本体２４を、弁棒部材５２及び梃部材４６（台部材に対する作動部分）を介して押し上げ、かつ梃部材４６を回動させるのに十分な弾性Ｅ１を発揮するように設計する。
【００１９】
第４の手段は、第１、第２又は第３の手段を有し、かつ、
上記基部５８と先部６６とを前後方向の水平線上に配列された別体のパーツとするとともに、
これら基部５８及び先部６６の対応箇所に、基部５８の後退状態で相互に分離し、基部５８の前進状態で相互に接する第１係合部６４及び第２係合部７２を形成し、そして基部が前限位置にあるときにこれら第１、第２係合部６４、７２を介して第１の付勢手段６２の前方付勢力で先部６６を弁座３５後面に液密に圧接することが可能に構成している。
【００２０】
本手段では、基部５８の前部が押下げヘッド１０が押し下げられていない状態で弁棒部材５２の先部と係合し、第１の付勢手段６２の前方付勢力をノズル裏面に当接する先部６６に伝達している。つまり、基部５８と先部６６とが閉弁時に相互に係合して閉弁状態を維持できるようにすることを提案している。具体的には図１に示すように基部側の第１係合部６４の前面と先部側の第２係合部７２の後面とがノズル弁５６の閉弁時に当接するように構成すればよい。
【００２１】
第５の手段は、第４の手段を有し、かつ、
上記先部６６を、先端を閉塞した筒体とするとともに、その筒体の筒軸方向の一部を大外径部５４として、この大外径部５４の外側面を、シリンダ部３０の内面に液密に摺動するシール面に、また少なくとも大外径部５４の前面を、シリンダ部３０内の圧力を受けて先部６６を後退させるための受圧面７４とし、
さらに基部５８を、前後方向に長い棒体とし、
この棒体の前半部を、上記先部６６の筒穴６８内に挿入させ、この筒穴６８の前部と基部５８の前半部との間に第２の付勢手段７０を介装させたことを特徴としている。
【００２２】
本手段は、先部を前端面閉塞の筒体とし、その筒穴内に棒体である基部の前半部を挿入可能とし、その筒穴の前部（奥部）と基部の前半部との間にコイルスプリングなどの第２の付勢手段７０を介装させることを提案している。このようにすることで棒状の基部５８に対して筒状の先部６６を筒軸上で安定的に進退させることができる。また、その先部６６の筒壁の筒軸方向の一部を大外径部５４とし、この大外径部５４の外面をシリンダ部３０内面への摺動可能なシール面としている。これによりシリンダ部３０に対する先部６６のストロークが安定するとともに、第２の付勢手段７０と内容物（液状物）との接触を回避させることができるため、特に当該付勢手段が金属である場合に有効である。さらに大外径部５４を形成することでシリンダ部３０内の内容物（液状物）と接する受圧面を広くすることができる。
【００２３】
第６の手段は、第５の手段を有し、かつ
上記基部５８の前半部に係止部７８を、上記先部６６の筒穴６８内に被係止部８２をそれぞれ形成して、係止部７８を被係止部８２に係止させることで基部５８と先部６６とを一体的に連係させ、
かつ基部５８の前端と筒穴６８の奥部との間に移動代を設けている。
【００２４】
本手段では、別体として形成された基部５８と先部６６とを相互に仮止めしておくための係止部及び被係止部を設けることを提案している。こうすることで弁棒部材５２を一つにユニット化することができ、その弁棒部材５２を部品として保管する際にも、また組み付けの際にも有利である。
【００２５】
第７の手段は、押下げヘッド式吐出ポンプであり、
ポンプシリンダ２内を摺動する筒状ピストン４からステム６を起立し、かつこのステム６の上端に上記第１の手段から第６の手段の何れかに記載した押下げヘッド１０を装着させ、筒状ピストン４を押し下げたときのポンプシリンダ２内の圧力に対応して弁棒部材５２の先部６６が弁座３５から離脱し、かつ筒状ピストン４が下限位置から上方へ復帰するときに弁棒部材５２の先部が弁座３５を閉塞するように、第２の付勢手段７０の前方付勢力を設定している。
【００２６】
本手段では、先の手段を適用した押下げヘッド式吐出ポンプを提案している。弁棒部材５２の先部６６が弁座３５を閉鎖する条件としては、次のように考える。例えば、図１に示す台部材１２を備えた押下げヘッドの一連の動作において台部材１２に対してヘッド本体２４が昇降する距離Δｈ（摺動代）を設定して、吐出弁及びノズル弁５６が閉じている状態で上記ヘッド本体２４の上昇によりシリンダ部３０内に発生する負圧の絶対値をΔＰとする。そのとき第２の付勢手段７０の弾発力が上記ΔＰより大となるように弾性係数を設定すればよい。
【発明の効果】
【００２７】
第１の手段及び第７の手段に係る発明によれば、押下げヘッド又は押下げヘッド式吐出ポンプにおいて、弁棒部材５２を基部５８と先部６６とに分けて、ヘッド本体２４に対して基部５８を前方付勢する第１の付勢手段６２及び基部５８に対して先部６６を前方付勢する第２の付勢手段７０をそれぞれ設けたから、基部５８が後方へ後退した状態のままで、先部６６がノズル３４を閉塞することができ、空気の逆流を防止することができる。
【００２８】
第２の手段に係る発明によれば、前記先部によるノズルの閉塞をより確実に達成できる。
【００２９】
第３の手段に係る発明によれば、ヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の前進・後退を能動的に補助するようにしたから、ノズル弁５６の開閉を円滑に行うことができる。
【００３０】
第４の手段に係る発明によれば、第１係合部６４及び第２係合部７２を介して第１の付勢手段６２の付勢力で先部６６を弁座３５の後面に当接するようにしたから、液漏れを確実に防止できる。
【００３１】
第５の手段に係る発明によれば、先部６６を、基部５８とは別体の筒体とし、先部６６の筒体における軸方向一部をシリンダ部３０内に液密に嵌合させたから、特に第２の付勢手段７０を金属などで形成したときに、内容物（液状物）が第２の付勢手段７０に接しないようにすることができ、内容物の変質や付勢手段の劣化の抑制に効果的である。
【００３２】
第６の手段に係る発明によれば、上記基部５８と先部６６とを、それぞれ係止部７８及び被係止部８２を形成することで一体化したから、組み付けが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の第1実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプの縦断面図 である。
【図２】図２は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第１段階を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２の段階での要部縦断面図である。
【図４】図４は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第２段階を示す縦断面図である。
【図５】図５は、図４の段階での要部縦断面図である。
【図６】図６は、図１の押下げヘッド式吐出ポンプの作用の第３段階を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図６の段階での要部縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプの縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１から図７は、本発明の第１の実施形態に係る押下げヘッド式吐出ポンプ及び押下げヘッドを示している。説明の都合上、この押下げヘッド式吐出ポンプの構成を、本発明の前提となる基本的構造と、発明のポイントと係りの深い特徴的構造とに分けて、まず前者を解説する。
【００３５】
この押下げヘッド式吐出ポンプの本体１は、下端部に吸込み弁２ａを有するポンプシリンダ２と、このポンプシリンダ内を摺動する筒状ピストン４と、この筒状ピストンが上下動可能に装着されるピストンガイド５と、このピストンガイドの上部に外嵌された吐出弁６ａ付きのステム６とを有する。また、ステム６の上端部には押下げヘッド１０が付設されている。上記ピストンガイド５とポンプシリンダ２の下部との間にはピストンガイドを介してステム６を上方に付勢する上方付勢手段４ａであるコイルスプリングが介装されている。８は、ポンプシリンダ２を容器体の口頸部に固定するための装着部材である。
【００３６】
押下げヘッド１０は、台部材１２と、ヘッド本体２４と、支持盤３８と、梃部材４６と、弁棒部材５２とで形成している。これら各部材は合成樹脂で形成することができる。
【００３７】
台部材１２は、ステム６の上端部に嵌合させた嵌合筒１４の上端から外方に延設されたフランジ状の台板１６を介して案内周壁１８を垂下するとともに、台板１６の内周部から摺動筒２０を起立する。また、図示例では台板１６の内縁から複数の連結片を介してステム６内に突片２２を垂下している。
【００３８】
ヘッド本体２４は、頂板２６の周縁から外周壁２８を垂下するとともに、この外周壁２８の前部に開口を穿設する。そしてこの開口を前端面とするとともに頂板２６の一部を含み前端部からヘッド本体内に延設される筒状体を形成する筒壁３０ａと、この筒壁３０ａの後面を閉塞する後壁３０ｂと、この後壁３０ｂの前面から前方へ突出した案内筒３０ｃとで、シリンダ部３０を形成する。上記後壁３０ｂとヘッド本体２４の外周壁２８後部との間には空所（移動代）Ｓを設ける。図示例では、シリンダ部３０の前半部に、ヘッド本体２４から前端部を突出させて補助筒３２を嵌着させている。この補助筒３２の前端部は、先端をテーパ状に小径としたノズル３４とする。ノズル３４のノズル孔の孔縁はやや小径としてこの孔縁後部を弁棒部材５２との弁座３５としている。さらにシリンダ部３０の筒壁３０ａの後半部の下側に連通孔を穿設して、この連通孔から通液管３６を垂下する。そしてこの通液管３６を、台部材１２の摺動筒２０外面に、また上記外周壁２８を案内周壁１８の外面にそれぞれスライド可能に嵌合する。
【００３９】
支持盤３８は、中心部に支持孔４０を、後部に通孔４２をそれぞれ穿設するとともに通孔４２の左右両側に軸受け部４４を形成する。そして上記支持孔４０をヘッド本体２４の通液管３６の外面に、また支持盤３８の外縁部を上記ヘッド本体２４の外周壁２８内面にそれぞれ嵌着している。
【００４０】
梃部材４６は、上記軸受け部４４に中間部を軸着して、この中間部から弁棒部材５２との連係用の第１のアーム４８を上記空所内へ起立するとともに、中間部から斜め前下方へ二股状の第２のアーム５０を突出してなり、側方から見て図１の如く”く”の字状に形成されている。第２のアーム５０は、通液管３６及び摺動筒部２０を中間に挟んで台座部分上面に摺動可能に当接している。
【００４１】
弁棒部材５２の基部５８は、シリンダ部３０内からシリンダ部３０の後壁３０ｂを貫通して空所Ｓ内へ突出し、梃部材４６の第１のアーム４８の先端部に連係させている。弁棒部材５２の先部６６は後半部に大外径部５４を有し、この大外径部５４を上記シリンダ部３０の案内筒３０ｃ内面に液密かつ摺動可能に嵌合している。弁棒部材５２の前端部（先部６６）はノズル３４の後面側の弁座３５に当接させ、ノズル弁５６を形成している。
【００４２】
本発明においては、弁棒部材５２を、相互に独立して前後動可能な基部５８と先部６６とで形成する。なお、本明細書で「基部」とは基端寄りの一つの可動部を、「先部」とは先端よりの他の一つの可動部をいうものとする。この実施形態では、基部５８を棒体とし、先部６６を筒体としている。そして基部５８の後端部が、シリンダ部３０の後壁３０ｂ及び梃部材４６の第１アーム４８上端部をそれぞれ貫通してこの第１アーム４８上端部後面に係止されている。また、基部５８の長手方向中間箇所に中太部６０を形成して、この中太部６０の後側の段差面とシリンダ部３０の後壁３０ｂ前面との間に、第１の付勢手段６２である第１コイルスプリングを介装する。また、中太部６０の前側の段差面の内周部と筒形の先部６６の筒穴６８の奥部（前面）との間に、第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングを介装している。さらに中太部６０の前側の段差面の外周部を、先部６６との係合用の第１係合部６４としている。
【００４３】
先部６６は、前後方向へ長い筒穴６８を有し、筒穴６８の後半部を段差を介して拡開する大内径部としている。また、上記段差面を、上記第１係合部６４と係合可能な第２係合部７２としている。先部６６は、その筒体の後端から前外方へ折り返して、この折り返し部分を上記の大外径部５４としている。筒穴６８の前半部内周面と基部５８の前半部外周面との間には、第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングを挿入可能なスペースを設ける。先部６６の表面のうちシリンダ部内の液圧を後向きに受ける部分は、受圧面７４を形成する。図示例では受圧面の殆どを大外径部５４前面が占める。この受圧面７４に液圧の後方成分が作用することで先部６６が後退するように構成されている。
【００４４】
第２の付勢手段７０である第２コイルスプリングは、第１の付勢手段６２である第１コイルスプリングよりも弾性係数が小さい、弱いばねを使用するものとする。もっとも第２コイルスプリングは、基部５８が後退した状態で筒状ピストン４が下限位置から上昇するときに、先部６６がシリンダ部３０の筒壁３０ａとの摩擦抵抗に抗して前進することが可能な程度の前方付勢力を有するものとする。周知の如く物と物との摩擦抵抗は、動いている状態よりも静止している状態の方が大きいので、先部６６が後限位置から前方へ動き出すことが可能な条件を満たせばよい。この条件を満たすには、既述の数式２（Ｆ２＞Ｄ１＋Ｄ２）の関係を満たせばよい。本実施形態ではＤ１はシリンダ部３０の案内筒３０ｃ内面と先部の大外径部５４外面との摩擦抵抗であり、Ｄ２は先部６６（主に大外径部５４）の表面が移動する際に受ける流路内面との摩擦抵抗とする。この摩擦抵抗Ｄ２は内容物の粘性率に応じて決定される。通常の洗髪用シャンプーの粘性率は５０００ｃｐ（５Ｐａ・ｓ）程度である。さらに第２コイルスプリングの自然長は、図３の如く基部５８が後限位置まで後退したときのコイル後端の取付け箇所（第１係合部）とコイル前端の取付け箇所（筒穴前面）との間の距離より大きく設定する。
【００４５】
上記構成において、図１の状態から、押下げヘッド１０を押し下げると、図２に矢示する如くヘッド本体２４が台部材１２に対して下降する。この台部材１２の上面に第２のアーム５０下端が係止しているので、梃部材４６が軸の周りを回動し、図３に矢示する如く第１のアーム４８が後退して、弁棒部材５２の基部５８が第１の付勢手段６２の弾性力に抗して後退する。基部５８の後退に伴って第２の付勢手段７０が圧縮された状態から伸びる。この段階では図３に示すように先部６６が未だ弁座３５から離脱しない。ヘッド本体２４が台部材１２に対して下がりきると、次に図４に矢示する如く押下げヘッド１０とともにステム６及び筒状ピストン４が下降し、ポンプシリンダ２内の液体がステム６を介してシリンダ部３０内に送られる。これによりシリンダ部３０内の液圧が上昇し、この液圧が先部６６の受圧面７４に作用するので、図５に矢示する如く第２の付勢手段７０の弾性力に抗して先部６６が弁座３５から離れて後退する。これによりノズル弁５６が開き、シリンダ部３０内の液体が噴出する。筒状ピストン４が下限位置まで下がると（図６参照）、ポンプシリンダ２からシリンダ部３０までの空間の液圧が常圧に戻る。このため、弁棒部材５２の先部６６が第２の付勢手段７０の弾発力により図７に矢示する如く基部５８に対して前進し、弁座３５を閉塞する。
【００４６】
他方、筒状ピストン４が下限位置に達した段階で押下げヘッド１０の押下げ力を解放すると、ステム６が上昇して吐出弁６ａが閉じるとともに、第１の付勢手段６２の弾性力により弁棒部材５２の基部５８が初期位置へ向かって前進し始める。これと同時に梃部材４６の回動によりヘッド本体２４が台部材１２に対して上昇を開始する。このため、吐出弁６ａからノズル３４に至るまでの流路が長くなり、一時的に負圧化する。従来であれば負圧化によりノズルから外気が流入するのであるが、本発明では、予め弁棒部材５２の先部６６により弁座３５が閉じているので、空気の流入が起こらない。また、前記第２の付勢手段７０の付勢力は、前記負圧化によっても、先部６６と弁座３５の当接（閉塞）状態が維持されるように設定される。
【００４７】
なお、この実施形態ではヘッド本体２４に枢着した梃部材４６の回動により、梃部材４６と連係した弁棒部材５２の後退・前進を能動的に補助しているが、梃部材４６を省略して、シリンダ部３０の内圧の上昇・下降のみにより弁棒部材５２を受動的に後退・前進させることもできる。また、弁棒部材５２の基部５８を後退させる機構としては、押下ヘッド１０を押し下げることにより弁棒部材５２と連係して、当該弁棒部材５２を後退させる構成のものであればよく、種々の機構を採用することができる。
【００４８】
図８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、弁棒部材５２の基部５８の前部を小径棒部７６に、筒穴６８の前部を小径穴部８０にそれぞれ形成している。そして小径棒部７６の外面先端に係止部７８である第１リブを、小径穴部８０の内縁に被係止部８２である第２リブを、各リブ相互を強制的に乗り越えさせることが可能にそれぞれ周設した。このようにすることで基部５８の小径棒部７６を先部６６に連係させることを可能としている。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・吐出ポンプ本体
２・・・ポンプシリンダ
２ａ・・・吸込み弁
４・・・筒状ピストン
４ａ・・・筒状ピストン上方付勢手段
５・・・ピストンガイド
６・・・ステム
６ａ・・・吐出弁
８・・・装着部材
１０・・・押下げヘッド
１２・・・台部材
１４・・・嵌合筒
１６・・・台板
１８・・・案内周壁
２０・・・摺動筒
２２・・・突片
２４・・・ヘッド本体
２６・・・頂板
２８・・・外周壁
３０・・・シリンダ部
３０ａ・・・筒壁
３０ｂ・・・後壁
３０ｃ・・・案内筒
３２・・・補助筒
３４・・・ノズル
３５・・・弁座
３６・・・通液管
３８・・・支持盤
４０・・・支持孔
４２・・・通孔
４４・・・軸受け部
４６・・・梃部材
４８・・・第１のアーム
５０・・・第２のアーム
５２・・・弁棒部材
５４・・・大外径部
５６・・・ノズル弁
５８・・・基部
６０・・・中太部
６２・・・第１の付勢手段
６４・・・第１係合部
６６・・・先部
６８・・・筒穴
７０・・・第２の付勢手段
７２・・・第２係合部
７４・・・受圧面
７６・・・小径棒部
７８・・・係止部
８０・・・小径穴部
８２・・・被係止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ポンプのステム６に連通する通液管３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下してなるヘッド本体２４と、
上記シリンダ部３０内に内装された弁棒部材５２と、
この弁棒部材５２を前方付勢させる第１の付勢手段６２とを具備し、
ノズル３４が有する弁座３５と弁棒部材５２の先端部分とでノズル弁５６を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、弁棒部材５２が後退し、上記押下げを解除すると、第１の付勢手段６２の前方付勢力により弁棒部材５２が前進するように構成したポンプの押下げヘッドにおいて、
上記弁棒部材５２を、上記第１の付勢手段６２で前方付勢されている基部５８と、基部５８から更に前方へ進退可能に突出する先部６６とで形成するとともに、
基部５８に対して先部６６を弁座３５側へ前方付勢する第２の付勢手段７０を設けることで、基部５８が後退した状態において、シリンダ部３０の内圧の上昇により先部６６が第２の付勢手段の付勢力に抗して弁座３５から離れ、上記内圧の下降により弁座３５を閉塞することが可能に形成したことを特徴とする、ポンプの押下げヘッド。
【請求項２】
前記第２の付勢手段７０の前方付勢力を前記第１の付勢手段６２の前方付勢力よりも小としたことを特徴とする、請求項１記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項３】
上記通液管３６と液密に嵌合する摺動筒２０を台板１６から立設する台部材１２と、上記弁棒部材５２の基部５８の、先部側と反対側となる後端に一端を連係するとともに他端を上記台板１６に当接させ、中間部をヘッド本体２４に枢支させた梃部材４６とをさらに具備し、上記台部材１２に対してヘッド本体２４を押し下げると、上記梃部材４６の回動により上記弁棒部材５２の基部５８が後退することが可能に形成したことを特徴とする、請求項１又は２記載のポンプの押し下げヘッド。
【請求項４】
上記基部５８と先部６６とを前後方向の水平線上に配列された別体のパーツとするとともに、
これら基部５８及び先部６６の対応箇所に、基部５８の後退状態で相互に分離し、基部５８の前進状態で相互に接する第１係合部６４及び第２係合部７２を形成し、そして基部が前限位置にあるときにこれら第１、第２係合部６４、７２を介して第１の付勢手段６２の前方付勢力で先部６６を弁座３５後面に液密に圧接することが可能に構成したことを特徴とする、
請求項１から３の何れか一項に記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項５】
上記先部６６を、先端を閉塞した筒体とするとともに、その筒体の筒軸方向の一部を大外径部５４として、この大外径部５４の外側面を、シリンダ部３０の内面に液密に摺動するシール面に、また少なくとも大外径部５４の前面を、シリンダ部３０内の圧力を受けて先部６６を後退させるための受圧面７４とし、
さらに基部５８を、前後方向に長い棒体とし、
この棒体の前半部を、上記先部６６の筒穴６８内に挿入させ、この筒穴６８の前部と基部５８の前半部との間に第２の付勢手段７０を介装させたことを特徴とする、請求項４記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項６】
上記基部５８の前半部に係止部７８を、上記先部６６の筒穴６８内に被係止部８２をそれぞれ形成して、係止部７８を被係止部８２に係止させることで基部５８と先部６６とを一体的に連係させ、
かつ基部５８の前端と筒穴６８の奥部との間に移動代を設けたことを特徴とする、請求項５記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項７】
ポンプシリンダ２内を摺動する筒状ピストン４からステム６を起立し、かつこのステム６の上端に上記請求項１から請求項６の何れかに記載した押下げヘッド１０を装着させ、筒状ピストン４を押し下げたときのポンプシリンダ２内の圧力に対応して弁棒部材５２の先部６６が弁座３５から離脱し、かつ筒状ピストン４が下限位置から上方へ復帰するときに弁棒部材５２の先部６６が弁座３５を閉塞するように、第２の付勢手段７０の前方付勢力を設定したことを特徴とする、押下げヘッド式吐出ポンプ。
【請求項１】
吐出ポンプのステム６に連通する通液管３６を、前方にノズル３４を開口する横向きのシリンダ部３０の下面から垂下してなるヘッド本体２４と、
上記シリンダ部３０内に内装された弁棒部材５２と、
この弁棒部材５２を前方付勢させる第１の付勢手段６２とを具備し、
ノズル３４が有する弁座３５と弁棒部材５２の先端部分とでノズル弁５６を形成し、ヘッド本体２４を押し下げると、弁棒部材５２が後退し、上記押下げを解除すると、第１の付勢手段６２の前方付勢力により弁棒部材５２が前進するように構成したポンプの押下げヘッドにおいて、
上記弁棒部材５２を、上記第１の付勢手段６２で前方付勢されている基部５８と、基部５８から更に前方へ進退可能に突出する先部６６とで形成するとともに、
基部５８に対して先部６６を弁座３５側へ前方付勢する第２の付勢手段７０を設けることで、基部５８が後退した状態において、シリンダ部３０の内圧の上昇により先部６６が第２の付勢手段の付勢力に抗して弁座３５から離れ、上記内圧の下降により弁座３５を閉塞することが可能に形成したことを特徴とする、ポンプの押下げヘッド。
【請求項２】
前記第２の付勢手段７０の前方付勢力を前記第１の付勢手段６２の前方付勢力よりも小としたことを特徴とする、請求項１記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項３】
上記通液管３６と液密に嵌合する摺動筒２０を台板１６から立設する台部材１２と、上記弁棒部材５２の基部５８の、先部側と反対側となる後端に一端を連係するとともに他端を上記台板１６に当接させ、中間部をヘッド本体２４に枢支させた梃部材４６とをさらに具備し、上記台部材１２に対してヘッド本体２４を押し下げると、上記梃部材４６の回動により上記弁棒部材５２の基部５８が後退することが可能に形成したことを特徴とする、請求項１又は２記載のポンプの押し下げヘッド。
【請求項４】
上記基部５８と先部６６とを前後方向の水平線上に配列された別体のパーツとするとともに、
これら基部５８及び先部６６の対応箇所に、基部５８の後退状態で相互に分離し、基部５８の前進状態で相互に接する第１係合部６４及び第２係合部７２を形成し、そして基部が前限位置にあるときにこれら第１、第２係合部６４、７２を介して第１の付勢手段６２の前方付勢力で先部６６を弁座３５後面に液密に圧接することが可能に構成したことを特徴とする、
請求項１から３の何れか一項に記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項５】
上記先部６６を、先端を閉塞した筒体とするとともに、その筒体の筒軸方向の一部を大外径部５４として、この大外径部５４の外側面を、シリンダ部３０の内面に液密に摺動するシール面に、また少なくとも大外径部５４の前面を、シリンダ部３０内の圧力を受けて先部６６を後退させるための受圧面７４とし、
さらに基部５８を、前後方向に長い棒体とし、
この棒体の前半部を、上記先部６６の筒穴６８内に挿入させ、この筒穴６８の前部と基部５８の前半部との間に第２の付勢手段７０を介装させたことを特徴とする、請求項４記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項６】
上記基部５８の前半部に係止部７８を、上記先部６６の筒穴６８内に被係止部８２をそれぞれ形成して、係止部７８を被係止部８２に係止させることで基部５８と先部６６とを一体的に連係させ、
かつ基部５８の前端と筒穴６８の奥部との間に移動代を設けたことを特徴とする、請求項５記載のポンプの押下げヘッド。
【請求項７】
ポンプシリンダ２内を摺動する筒状ピストン４からステム６を起立し、かつこのステム６の上端に上記請求項１から請求項６の何れかに記載した押下げヘッド１０を装着させ、筒状ピストン４を押し下げたときのポンプシリンダ２内の圧力に対応して弁棒部材５２の先部６６が弁座３５から離脱し、かつ筒状ピストン４が下限位置から上方へ復帰するときに弁棒部材５２の先部６６が弁座３５を閉塞するように、第２の付勢手段７０の前方付勢力を設定したことを特徴とする、押下げヘッド式吐出ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１３２３５１（Ｐ２０１０−１３２３５１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４３５９４（Ｐ２００９−２４３５９４）
【出願日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（０００００６９０９）株式会社吉野工業所 (2,913)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]