自動液吐出装置
【課題】ポンプ付き容器の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化することができる自動液吐出装置を提供する。
【解決手段】ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を嵌め込んだヘッド嵌合枠４を有する昇降ユニット５０を昇降させて、押下ヘッド３７の押し下げによるポンプ付き容器３０の吐出ノズルからの液吐出のみならず、押し下げを完了した押下ヘッド３７の昇降上限位置への上昇、復帰をも行うヘッド押下機構８０を有する自動液吐出装置１の提供。
【解決手段】ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を嵌め込んだヘッド嵌合枠４を有する昇降ユニット５０を昇降させて、押下ヘッド３７の押し下げによるポンプ付き容器３０の吐出ノズルからの液吐出のみならず、押し下げを完了した押下ヘッド３７の昇降上限位置への上昇、復帰をも行うヘッド押下機構８０を有する自動液吐出装置１の提供。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消毒液や洗浄液等の液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記容器内の液体を吐出ノズルへ供給するポンプを装着したポンプ付き容器を筐体内に取り出し可能に格納し、検出領域に差し込まれたユーザー（利用者）の手指をセンサによって検出したときに、前記液体を吐出ノズルから吐出する吐出動作を自動で行う自動液吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、手指の消毒や洗浄等のために、ユーザー（利用者）の手指をセンサによって検出することにより、消毒液や洗浄液といった液体を吐出ノズルから自動的に吐出する自動液吐出装置が提供されている。この自動液吐出装置としては、消毒液や洗浄液等の液体を収容したボトル形の容器にその上方に突出する押下ヘッドを有するポンプを装着したポンプ付き容器（図１４参照）を筐体内に格納したものがある。この自動液吐出装置は、ポンプ付き容器の押下ヘッドの側方から突出する吐出ノズル自体を装置の吐出ノズルとするものであり、センサがユーザーの手指を検出することで筐体内の押下機構が駆動してポンプ付き容器の押下ヘッドを自動的に押し下げ、容器内の液体を前記吐出ノズルから吐出する（例えば特許文献１）。
【０００３】
図１４は、上述の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器１００のポンプ１１０と、自動液吐出装置の押下機構の押下部材１２０との関係を説明する図である。なお、図１４において、上側を上、下側を下として説明する。
前記ポンプ付き容器１００のポンプ１１０は、ボトル形の容器１０１の上部開口部１０２に螺着したキャップ１１１を貫通して昇降可能に設けたステム１１２のキャップ１１１上に突出された上端に一体化された押下ヘッド１１４及び該押下ヘッド１１４からその側方に突出する吐出ノズル１１３が設けられたノズル付き押下レバー１１０Ａを有する。
【０００４】
ノズル付き押下レバー１１０Ａは、ポンプ１１０に設けられた図示略のリターンスプリングによって上方へ弾性付勢されており、自動液吐出装置は、センサがユーザーの手指を検出したときに押下機構が、ポンプ付き容器１００のポンプ１１０の押下ヘッド１１４上に載置状態に設けられた押下部材１２０を下降させて、ノズル付き押下レバー１１０Ａをリターンスプリングの弾性付勢力に抗して押し下げる。ポンプ付き容器１００は、ノズル付き押下レバー１１０Ａの押し下げによって、ノズル付き押下レバー１１０Ａに貫設された吐出用液流路１１９の吐出ノズル１１３先端に開口する吐出液流路１１９の片端の液出口１１９ｂから液体を吐出する。
【０００５】
押下機構による押下部材１２０の下降（押し下げ）は、押下部材１２０が予め設定された下降限界位置に達したところで完了する。ノズル付き押下レバー１１０Ａ及び押下部材１２０は、押下機構による押下部材１２０の押し下げ完了後に、ポンプ付き容器１００のリターンスプリングの弾性付勢力によって押し上げられて押し下げ前の位置（初期位置）に復帰する。また、押し下げ完了後の押下部材１２０を、その上下動ストロークの上限位置への復帰を、押下機構に設けられたスプリングによって行い、ポンプ付き容器１００のノズル付き押下レバーの上昇限界位置（リターンスプリングによる押し上げ限界位置）への復帰をポンプのリターンスプリングによって行う構成も提案されている。
【０００６】
自動液吐出装置は、押下部材１２０が、ポンプ１１０のノズル付き押下レバーの上昇限界位置（押し下げ前の初期位置）に対応して設定した初期位置（押し下げ前の位置）にある状態で、ユーザーの手指を検出していない手指検出用のセンサが前記手指を検出することで、押下部材１２０の押し下げによる液体吐出動作（ここではノズル付き押下レバー１１０Ａ及び押下部材１２０の押し下げ開始から初期位置への復帰までを指す）を、予め設定した回数（１回又は複数回）だけ実行する。
自動液吐出装置は、液体吐出動作を行っていない状態において、ユーザーの手指を検出していない手指検出用のセンサが前記手指を検出したときに、液体吐出動作を実行する。液体動作中から動作完了後まで手指検出用センサが前記手指の検出を継続しているときは、設定回数の吐出動作の完了後に、手指検出用センサが手指を検出していない状態にしてから手指検出用センサが手指を検出することで、次回の吐出動作が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１４に例示した従来の自動液吐出装置は、押下部材１２０が押下ヘッド１１４の押し下げを開始してから液体吐出開始までの時間にばらつきがあるといった不満があった。
本発明者による検証の結果、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を押し下げる際に、ステム１１２が斜め押しの状態となることがあり、この斜め押しの発生の有無が液体吐出開始時間のばらつきの原因になっている。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みて、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化することができる自動液吐出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１４に例示した従来の自動液吐出装置について、本発明者による検証の結果、ステム１１２の斜め押しは、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を上昇限界位置から押し下げる際に、押下ヘッド１１４が押下部材１２０に対して滑って位置ずれを生じることで発生している。
ポンプ付き容器１００の構成部材はプラスチック製であることが一般的である。一方、自動液吐出装置の押下部材１２０は、ポンプ付き容器１００のポンプ１１０の種々の押下ヘッド１１４形状に対応して押し下げを可能にするために、ステム１１２の軸線に垂直に延在する板状に形成されていることが一般的である。押下ヘッド１１４の押下部材１２０に対する滑りによる位置ずれは、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を上昇限界位置から押し下げる際に、プラスチック製のステム１１２に若干の弾性変形（撓み変形）が生じることに起因する。押下ヘッド１１４に押下部材１２０に対する位置ずれが生じると、ステム１１２の撓み変形が大きくなり、その結果、ステム１１２が斜め押しの状態となる。
【００１１】
ステム１１２が斜め押しの状態となると、ステム１１２に斜め押しが生じていない場合に比べて、押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間が長くなる。このことは、吐出ノズル１１３からの液体吐出前に、ユーザーが吐出ノズル１１３先端付近に差し出していた手を引っ込めてしまい、その後に吐出ノズル１１３から吐出された液体が無駄になる、といった不都合を誘発する。手指検出用のセンサがユーザーの手指を検出したときに２回以上の吐出動作を連続して実行する設定の場合には、吐出ノズル１１３から複数回行われる液体吐出の時間間隔が長くなると、ユーザーが設定数の吐出動作が完了したものと誤認して、設定数の吐出動作の完了前に、ユーザーが吐出ノズル１１３先端付近に差し出していた手を引っ込めてしまうことが生じ得る。
【００１２】
また、押下部材１１４に対する滑りによるステム１１２の変形が大きい場合は、押し下げ完了によって下方への押圧力が解除された後もステム１１２が真っ直ぐの状態に直ちに復元せず、ステム１１２の若干の曲げ癖によって、押し下げ後のステム１１２の上昇時のキャップ１１１に対する摺動抵抗が大きくなり、ステム１１２の押し下げ前の元の位置への上昇が遅れることがある。これが、次の吐出動作の遅れの原因となる。また、ステム１１２の曲げ癖は、次の吐出動作の際の、押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑り、それによる斜め押しの原因になる。
【００１３】
押下ヘッド１１４としては、平坦な上面を有する円板状のもの（図１４参照）以外に、ドーム形の上面を有する板状のものや、押下ヘッド１１４全体が球状のもの等のように板状の押下部材１２０との接触部分が小さいものもある。このような接触部分が小さい押下ヘッドは、押下部材１２０による押し下げ時に押下部材１２０に対して滑りによる位置ずれを生じやすく、位置ずれに起因した上述の斜め押しの発生頻度が高くなる。
【００１４】
本発明は、上記知見に基づき、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化するために以下の構成を提供する。
第１の発明は、液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着したポンプ付き容器を取り出し可能に格納する筐体に、前記吐出ノズルから液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指を検出するセンサと、該センサが前記手指を検出したときに前記ポンプの押下ヘッドを押し下げるヘッド押下機構とが設けられ、前記ヘッド押下機構は、前記ポンプのポンプケースに昇降可能に挿入されその上方に突出するステムの上端に該ステムの軸線に垂直の板状に形成された前記押下ヘッドが脱着可能に嵌め込まれることで該押下ヘッドを上下から挟持する四角枠状のヘッド嵌合枠が、前記筐体に上下方向に延在配置された昇降案内部材に案内されて上下方向に移動する昇降ベースに一体化された昇降ユニットと、この昇降ユニットを予め設定した昇降ストロークを以て上下動させる昇降用駆動機構とを有することを特徴とする自動液吐出装置を提供する。
第２の発明は、前記ヘッド嵌合枠の昇降ストロークによるポンプ付き容器のポンプの押下ヘッドの昇降上限位置が、前記ポンプ付き容器のポンプの構造上の押下ヘッドの上昇限界位置よりも下方に位置することを特徴とする第１の発明の自動液吐出装置を提供する。
第３の発明は、前記昇降用駆動機構はモータを駆動源とするギアユニットであることを特徴とする第１または第２の発明の自動液吐出装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポンプ付き容器の押下ヘッドを押し下げるヘッド嵌合枠が四角枠状となっており、押下ヘッドを上下から挟持した状態となるため、ヘッド嵌合枠に対する押下ヘッドの位置ずれを生じることがない。このため、押下ヘッドの位置ずれに起因したステムの斜め押しを防ぐことができ、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化することができる。
【００１６】
また、本発明に係る自動液吐出装置のヘッド押下機構は、ヘッド嵌合枠が設けられている昇降ユニットを上下動させる昇降用駆動機構を有しており、昇降ユニットの押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニットの昇降上限位置への復帰をも行う。したがって、この自動液吐出装置は、ヘッド押下機構の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニットを上昇させることで押下ヘッドを昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に確実に復帰させることができる。また、ヘッド押下機構の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニットを上昇させることで、昇降ユニットのヘッド嵌合枠に嵌合状態の押下ヘッドも昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に復帰させる構成は、押し下げ完了後の押下ヘッドが押し下げ前の位置に復帰するまでに要する時間が安定する。このことも、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間の安定化に有効に寄与する。
さらに、この構成であれば、例えば比較的粘度が高い液体をポンプ付き容器から吐出した場合でも、押し下げを完了した昇降ユニットの上昇によって押下ヘッドを昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に確実に復帰させることができるため、押下ヘッドの上昇の遅れによって次回吐出動作までの待機時間が長くなるといった不都合の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の自動液吐出装置を示す全体斜視図である。
【図２】図１の自動液吐出装置の液受けトレーを前カバーに対して開いて使用状態とした状態を示す全体斜視図である。
【図３】図１の自動液吐出装置における筐体の前カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す正面図である。
【図５】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す部分破断側面図である。
【図６】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す部分破断平面図である。
【図７】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット及び該昇降ユニットのヘッド嵌合枠に嵌め込まれた押下ヘッドが、昇降用駆動機構による昇降ストロークの昇降上限位置にある状態を示す正面図である。
【図８】昇降ユニット及び押下ヘッドが図７の昇降上限位置から該昇降上限位置と昇降下限位置との間の中間位置に下降された状態を示す正面図である。
【図９】昇降ユニット及び押下ヘッドが昇降下限位置にある状態を示す正面図である。
【図１０】昇降ユニット及び押下ヘッドが図９の昇降下限位置から該昇降下限位置と昇降上限位置との間の中間位置に上昇された状態を示す正面図である。
【図１１】図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の一例を示す側面図である。
【図１２】図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の他の例を示す側面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の押下ヘッドの別態様を示す図である。
【図１４】従来の自動液吐出装置の押下部材とポンプ付き容器の押下ヘッドとの関係を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１〜図１１は本発明の一実施形態の自動液吐出装置１を示し、図１は全体斜視図、図２は使用状態の斜視図、図３は内部を示す斜視図である。
なお、図１〜図５、図７〜図１３（ａ）〜（ｃ）において、上側を上、下側を下として説明する。また、図４、図６〜図１０、図１２、図１３（ａ）〜（ｃ）において、左右を左右（左側を左、右側を右）として説明する。
【００１９】
図３に示すように、自動液吐出装置１は、略直方体のボックス状となっている筐体２の内部に、消毒液、洗浄液といった液体を収容するポンプ付き容器３０を出し入れ可能に格納している。また、この自動液吐出装置１は、図４に示すように、筐体２内に、前記ポンプ付き容器３０の容器３１からその上方に突出されたステム３４上端の押下ヘッド３７を押し下げて、ポンプ付き容器３０内の液体を押下ヘッド３７からその側方に突出する吐出ノズル３５先端から吐出させるヘッド押下機構８０を有する。図１、図２に示すように、ポンプ付き容器３０の前記吐出ノズル３５は、筐体２に形成されたノズル突出用長孔１５を介して筐体２外側に突出されている。
【００２０】
また、この自動液吐出装置１は、吐出ノズル３５から液体が吐出される吐出領域（吐出ノズル３５先端部の延長上に位置する領域）あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指１０を検出するセンサ７（図３、図５参照）を有する。そして、この自動液吐出装置１は、センサ７がユーザーの手指１０を検出することで、制御部２１（ここでは後述の制御基板）によって駆動制御される前記ヘッド押下機構８０が、ポンプ付き容器３０の前記押下ヘッド３７を押し下げ、ポンプ付き容器３０内の消毒液、洗浄液といった液体を吐出ノズル３５先端から吐出させる。
なお、この自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０は、後述のように、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を押し下げのみならず、押下ヘッド３７を押し下げた後に、次の押し下げ動作に備えるために、該押下ヘッド３７を上昇させ、押し下げ前の初期位置（昇降上限位置）への復帰をも行うものである。
【００２１】
図１〜図３に示すように、筐体２は、底板２２上に平面視コ字形の側壁部２３が立設され該側壁部２３上に天板部２４を有する容器状の筐体本体１１と、筐体本体１１の前面側の開口部１１ａに脱着可能に設けられ前記開口部１１ａを開閉可能となっている前カバー１２とによって構成されている。筐体本体１１及び前カバー１２はプラスチック製の部材である。
筐体本体１１の天板部２４にはキー孔１３が設けられており、キー孔１３にキー１４（図３参照）を差し込んで回転操作することにより前カバー１２の閉じ状態のロックとロック解除とを切り換えることができる。筐体本体１１から前カバー１２を取り外し、筐体本体１１の前面側の開口部１１ａを開放すると、ポンプ付き容器３０の交換作業を行える。
【００２２】
前カバー１２のノズル突出用長孔１５は、前カバー１２に上下方向に延在形成されている。吐出ノズル３５は、自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降に伴い、ノズル突出用長孔１５を貫通した状態のまま、前記押下ヘッド３７と一体的に昇降する。
ノズル突出用長孔１５は、ヘッド押下機構８０による押下ヘッド３７の昇降に伴う吐出ノズル３５の押下ヘッド３７との一体的な昇降を可能とするために、前カバー１２における上下方向の形成範囲を、ヘッド押下機構８０による押下ヘッド３７の昇降に伴う吐出ノズル３５の上下方向の可動範囲よりも若干大きく確保してある。
【００２３】
図２に示すように、筐体２の前カバー１２の前面部分における下部には透明パネル部１６が設けられており、透明パネル部１６を通じて筐体２の内部の透視が可能となっている。従って、ポンプ付き容器３０内の液体の残量を透明パネル部１６を通じて確認することができる。
なお、図示例の筐体２における、前カバー１２の透明パネル部１６及び後述のセンサカバー部１２ａ以外の部分と、筐体本体１１とは遮光性を有している。
【００２４】
前カバー１２には、皿形の液受けトレー１７が回動可能に取り付けられている。この液受けトレー１７は、その外周部の一部が、筐体本体１１の底板２２にその前面側のヒンジ部２５を介して底板２２前面と底板２２上面との境界に沿って延在する回転軸線を以て回転可能に枢着され、前記ヒンジ部２５から延出されている。この液受けトレー１７は、前記ヒンジ部２５を中心とする回動によって、筐体本体１１に装着状態の前カバー１２にその外面側から重ねた閉じ状態（図１参照）と、筐体２から前側に突出する開状態（図２参照）とを自在に切り換えることができる。液受けトレー１７は、図２に例示した開状態にすることで、前カバー１２の前記ノズル突出用長孔１５から筐体２前側に突出された吐出ノズル３５の下方に配置され、前記吐出ノズル３５から吐出された液体を受け止める位置となるため、液体がテーブル面や床面に落下することを防止することができる。
【００２５】
なお、この実施形態の液受けトレー１７は遮光性部材である。図１に示すように、閉じ状態にした液受けトレー１７は、前カバー１２の透明パネル部１６を覆って、筐体２内のポンプ付き容器３０への太陽光や紫外光等の外光の照射を防ぐことができる。但し、液受けトレー１７は、少なくとも吐出ノズル３５から吐出された液体を受け止める機能を有していれば良く、必ずしも遮光性部材である必要は無い。
【００２６】
図３に例示したセンサ７は、ユーザーの手指からの赤外線を検出する赤外線センサである。この赤外線センサ（センサ７）は、筐体２の内部に設けられており、図１、図２に示すように前カバー１２に設けられた赤外線透過性のセンサカバー部１２ａを介して、ユーザーの手指からの赤外線を検出する。センサカバー部１２ａは、遮光性の前カバー１２の前面側に突出するキャップ状に形成されており、前カバー１２を筐体本体１１に装着した状態においてその内側にセンサ７を収納する。
【００２７】
図３、図５に示すように、赤外線センサ（センサ７）は、具体的には、筐体本体１１に取り付けて筐体２内側上部に設けられた制御基板２１に実装されている。但し、センサ７としては、赤外線センサに限定されず、吐出ノズル３５から液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指１０を検出可能なものであれば良く、また、その設置位置にも限定は無い。また、センサ７としては、センサカバー部１２ａを介してユーザーの手指からの赤外線を検出する形態に限定されず、ユーザーの手指からの赤外線をセンサカバー部１２ａを介さずに直接受光して検出する形態としても良い。
【００２８】
なお、図示例のセンサカバー部１２ａは、前カバー１２に形成された開口部１２ｃ（図１、図２参照）に赤外線透過性のキャップ状部材を内挿して、前カバー１２にその前面側に突出状態に取り付けたものであるが、これに限定されない。例えば、予め制御基板２１に固定してセンサ７を収納したキャップ状のセンサカバー部１２ａが、筐体本体１１に対する前カバー１２の着脱によって前カバー１２に開口されている開口部１２ｃに挿脱される構成も採用可能である。
【００２９】
図３に示すように、筐体２の筐体本体１１の内部にはヘッド押下機構８０（具体的には、図４等に示す後述の昇降用駆動機構６０のモータ６１）に電力を供給するバッテリユニット２０が格納されている。制御部２１（制御基板）は、バッテリユニット２０の上側に配置されている。
【００３０】
ヘッド押下機構８０は、モータ６１（電動モータ）を駆動源とする昇降用駆動機構６０の駆動によって、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を嵌め込むことができるヘッド嵌合枠４を有する昇降ユニット５０を昇降させて、昇降ユニット５０とともにヘッド嵌合枠４に嵌め込まれた前記押下ヘッド３７を昇降させる。制御部２１は前記昇降用駆動機構６０のモータ６１の駆動を制御することにより、ヘッド押下機構８０によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降動作、すなわち、昇降用駆動機構６０による昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４の昇降動作を制御する。
【００３１】
図３に示すように、この自動液吐出装置１は、制御基板２１に設けられている制御回路（電気回路）の回路電圧が予め設定した閾値以上であるか否かを表示するためのパワーモニタランプ８を有している。このパワーモニタランプ８としては、例えば制御基板２１の回路電圧が予め設定した閾値以上であるときに点灯し、前記回路電圧が前記閾値よりも低いときに消灯するものや、回路電圧が前記閾値以上の状態から前記閾値よりも低くなったときに発光色が変化するもの等を用いることができる。
図示例の自動液吐出装置１において、パワーモニタランプ８は、前記制御基板２１に実装して、前記前カバー１２に設けられた出射窓１２ｂに臨む位置に設けられており、点灯時の出射光を前記出射窓１２ｂから筐体２前側へ出射できる。但し、パワーモニタランプ８の設置位置は、図示例に限定されず、適宜変更可能である。
【００３２】
図３、図６に示すように、筐体本体１１の側壁部２３は、背板部２３ａとその両側の側板部２３ｂ、２３ｃとによって平面視コ字形に形成されている。図３に示すように、バッテリユニット２０は、側壁部２３の一対の側板部２３ｂ、２３ｃの一方（図３において符号２３ｂの側板部２３ｂ）に取り付けられている。バッテリユニット２０と該バッテリユニット２０を取り付けた側板部２３ｂとは反対側の側板部２３ｃとの間には、ポンプ付き容器３０の容器３１を収納するための空間（容器収納空間）が確保されている。ポンプ付き容器３０は、前記容器収納空間に収納した容器３１を底板２２上に載置し、容器３１上方の押下ヘッド３７をヘッド押下機構８０の昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に脱着可能に嵌め込んで筐体本体１１内に格納される。
【００３３】
図１１は、この実施形態の自動液吐出装置１のポンプ付き容器３０を示す。ポンプ付き容器３０は消毒液や洗浄液といった液体を収容する容器３１と、容器３１に装着されたポンプ３２とを有している。
ポンプ３２は、容器３１上端の口部３１ａ外周に螺着して着脱可能に取り付けられるキャップ３３に、筒状のポンプケース３６、前記キャップ３３を貫通してその中心軸線に沿って移動するステム３４等を設けたキャップ一体型のポンプである。
図１１に示すポンプ付き容器３０において前記ポンプ３２は、容器３１上端の口部３１ａ外周に螺着して取り付けられたキャップ３３と、キャップ３３を上下方向に貫通して昇降可能に設けられたステム３４の上端に押下ヘッド３７及び吐出ノズル３５を一体的に設けたノズル付き押下レバー３２Ａとを有している。また、このポンプ３２は、前記キャップ３３に連結して容器３１内に挿入された筒状のポンプケース３６と、前記キャップ３３から下方に延出するポンプケース３６の下端部から垂下する吸い上げ管４０とを有している。吸い上げ管４０は、前記ポンプケース３６とともに容器３１内に挿入され、その下端部が容器３１底部に到達されている。
【００３４】
キャップ３３は、その上端のリング状上壁部３３ａの内周に一体化されてリング状上壁部３３ａから下方に突出するステム収納筒部３３ｂを有している。ステム３４は、ステム収納筒部３３ｂに内挿されている。前記ポンプケース３６は、その上端部を前記ステム収納筒部３３ｂの外周に固定してキャップ３３に連結され、前記ステム収納筒部３３ｂから下方へ延出されている。
ノズル付き押下レバー３２Ａは、ステム３４の下端部に一体化してキャップ３３下側（ステム収納筒部３３ｂ下側）に配置され前記ポンプケース３６内に昇降可能に収納されたピストン３８を有している。また、このポンプ３２は、ポンプケース３６内に収納して前記ピストン３８の下側に配置したリターンスプリング３９によって、ノズル付き押下レバー３２Ａを上方へ弾性付勢している。
【００３５】
ノズル付き押下レバー３２Ａは、ポンプ付き容器３０を本実施形態の自動液吐出装置１の筐体２の外に配置した取り出し状態で、かつ該ノズル付き押下レバー３２Ａにその自重以外にキャップ３３に対して相対的に下方への押し下げ力が作用していないときに、リターンスプリング３９の弾性付勢力によって、ピストン３８がステム収納筒部３３ｂに当接する上昇限界位置に配置される。ピストン３８がステム収納筒部３３ｂに当接する位置が、ポンプ付き容器３０のポンプ３２の構造上の、ノズル付き押下レバー３２Ａの上昇限界位置である。押下ヘッド３７及び吐出ノズル３５は、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるとき、キャップ３３からその上方に離隔した位置に配置される。また、ノズル付き押下レバー３２Ａは、前記押下ヘッド３７がキャップ３３（具体的にはリング状上壁部３３ａ）に当接する位置が、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置となっている。
また、ステム収納筒部３３ｂは、該ステム収納筒部３３ｂとポンプケース３６とからなるシリンダ部３２Ｂの天井壁として機能する。以下、ステム収納筒部３３ｂを天井壁とも言う。
【００３６】
ポンプケース３６の下端部には、ポンプケース３６から下方に垂下する前記吸い上げ管４０内側の液流路からシリンダ部３２Ｂ内への液体の流入を許可し、シリンダ部３２Ｂから吸い上げ管４０への液体の逆流を阻止する逆止弁４１（図示例ではボール式逆止弁）が設けられている。この逆止弁４１は、シリンダ部３２Ｂ内における該逆止弁４１とピストン３８との間の領域である液充填室３６ａと、吸い上げ管４０内側の液流路との間に介在されている。
前記リターンスプリング３９は、ポンプケース３６下端部のスプリング受け部３６ｂとその上方の前記ピストン３８との間に配置して、液充填室３６ａに収納されている。前記スプリング受け部３６ｂは、該スプリング受け部３６ｂから下方へのリターンスプリング３９の変位、及びポンプケース３６から下方への脱落を規制する。
【００３７】
ポンプ付き容器３０は、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７をリターンスプリング３９の弾性付勢力に抗して押し下げ、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体を下降させた後、ノズル付き押下レバー３２Ａの上昇に伴い、逆止弁４１を介して吸い上げ管４０から液充填室３６ａに液体を吸い込む。このとき、吸い上げ管４０の下端開口部から、容器３１内の液体が吸い上げ管４０内側の流路に吸い込まれる。
ポンプ付き容器３０の吐出ノズル３５からの液吐出は、液充填室３６ａ内に液体が充填された状態で、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７をリターンスプリング３９の弾性付勢力に抗して押し下げることで実現される。ポンプ付き容器３０は、液充填室３６ａ内に液体が充填された状態で、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７を押し下げると、ノズル付き押下レバー３２Ａの下降に伴いピストン３８が液充填室３６ａ内の液体をノズル付き押下レバー３２Ａに貫設された吐出用液流路４２に押し出す。その結果、吐出ノズル３５先端に開口する吐出液流路４２の片端の液出口４２ｂから液体を吐出させることができる。吐出用液流路４２は、ノズル付き押下レバー３２Ａ下端部の前記液充填室３６ａに臨む部分に開口された液入口４２ａから吐出ノズル３５先端に開口する液出口４２ｂまで、ノズル付き押下レバー３２Ａの構成部材の内部に延在形成されている。
【００３８】
なお、図示例のノズル付き押下レバー３２Ａは、吐出用液流路４２の液入口４２ａ側の端部に、液入口４２ａから液出口４２ｂ方向への液体の移動を許可し、吐出用液流路４２内の液体の液充填室３６ａへの逆流防止用の逆止弁４２ｃ（図示例ではボール式逆止弁。以下、レバー下端逆止弁とも言う）を有している。このため、このポンプ３２は、押下ヘッド３７の押し下げによる吐出ノズル３５先端からの液体の吐出後に、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇しても、吐出用液流路４２におけるレバー下端逆止弁４２ｃから液出口４２ｂ側の領域に液体が充填された状態が保たれる。
【００３９】
自動液吐出装置１の筐体２内に格納されたポンプ付き容器３０は、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌め込まれた押下ヘッド３７が、ヘッド嵌合枠４によって上下から挟持される。ヘッド押下機構８０は、昇降ユニット５０を昇降させることで、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体を昇降させる。
ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（既述の上昇限界位置及び下降限界位置で定められる範囲）と一致させるか、該昇降範囲よりも若干狭い範囲とされる。
【００４０】
図１１に示すように、図示例の自動液吐出装置１は、ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（昇降ストローク）の上限位置Ｇ１（昇降上限位置）が、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの上昇限界位置Ｇ２によりも若干下方とされている。すなわち、ヘッド押下機構８０による昇降ストロークの上限位置Ｇ１にあるノズル付き押下レバー３２Ａの押下ヘッド３７上端の筐体本体１１の底板２２上面からの高さ方向（上下方向）の離隔距離は、筐体２から取り出し状態のポンプ付き容器３０におけるノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置Ｇ２にあるときの全高（容器３１底面から押下ヘッド３７上端までの距離）に比べて若干小さい。また、図示例の自動液吐出装置１において、ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（昇降ストローク）の下限位置Ｇ３（昇降下限位置）は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置によりも若干上方とされているが、この下限位置Ｇ３は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置と一致させても良い。
【００４１】
押下ヘッド３７の押し下げは、自動吐出装置１のヘッド押下機構８０の駆動によって昇降ユニット５０が下降されることにより行われる。押下ヘッド３７は、ヘッド押下機構８０の駆動によって、昇降下限位置まで下降される。
また、ヘッド押下機構８０によって降下された押下ヘッド３７は、リターンスプリング３９の弾性付勢力、及びヘッド押下機構８０の駆動によって昇降ユニット５０が上昇することにより、昇降下限位置から上昇され、昇降上限位置に復帰する。
【００４２】
図４〜図６に示すように、ヘッド押下機構８０は昇降ユニット５０と、昇降ユニット５０を上下動させる昇降用駆動機構６０とによって構成されている。
昇降ユニット５０は、筐体２の筐体本体１１の内部に固定して設けられた昇降案内部材２６によって上下方向の移動が案内されて昇降用駆動機構６０の駆動によって昇降される昇降ベース５１に、ポンプ付き容器３０のポンプ３２の押下ヘッド３７が脱着可能に嵌め込まれるヘッド嵌合枠４を一体化したものである。
昇降ベース５１、ヘッド嵌合枠４及び昇降案内部材２６はプラスチック製であるが、これらの材質には特には限定はなく、金属製のものも採用可能である。
【００４３】
図６に示すように、昇降ベース５１は、平面視コ字形に形成され上下方向に延在する板状に形成され、昇降案内部材２６によって装置前後方向（図６において上下方向）に垂直の向きに保持されたままその昇降が案内される。この昇降ベース５１は、装置前後方向に垂直の主板部５２と、この主板部５２の装置左右方向（図６において左右方向）両端に突設されたリブ状の突壁部５３とによって平面視コ字形に形成されている。前記突壁部５３は、前記主板部５２から、筐体本体１１の背面側（背板部２３ｂ側。装置前後方向後側）に向かって突出されており、その突端が、昇降案内部材２６の後述の板部２６ａに当接されている。
【００４４】
図５、図６に示すように、図示例の昇降ベース５１は、主板部５２上端に筐体本体１１の背面側（背板部２３ｂ側）に向かって突出された上端リブ５２ａを有している。この上端リブ５２ａは、装置左右方向両側の突壁部５３を橋絡している。この上端リブ５２ａの主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法は、突壁部５３の主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法と同じに揃えられている。
但し、昇降ベース５１は、上端リブ５２ａの主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法は、突壁部５３の主板部５２からの突出寸法よりも小さくしても良く、また、上端リブ５２ａを省略しても良い。
【００４５】
ヘッド嵌合枠４は昇降ベース５１の前面側に装置前後方向前側へ向かって突出、延出されている。
ヘッド嵌合枠４は昇降ベース５１に一体化されている。図示例の昇降ユニット５０は、ヘッド嵌合枠４と昇降ベース５１とを一体に樹脂成形したプラスチック製の一体成形品である。但し、昇降ユニット５０としては、プラスチック製の一体成形品に限定されず、例えば昇降ベース５１に該昇降ベース５１とは別部材のヘッド嵌合枠４を固定して一体化した構成であっても良い。
【００４６】
図４、図５に示すように、ヘッド嵌合枠４は、上下に離隔して互いに平行に設けられた平板状の上板部４ａ及び下板部４ｂが左右の側板部４ｃによって連結された四角枠状に形成されている。
図３〜図７に示すように、下板部４ｂの幅方向（左右方向）の中間部分には、該下板部４ｂの前端から昇降ベース５１に向かって延びるスリット４ｄが形成されている。
【００４７】
ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７はステム３４軸線に対して垂直の板状に形成された部分（ヘッド本体）を有する。自動吐出装置１の筐体２内に格納するポンプ付き容器３０としては、押下ヘッド３７のヘッド本体の高さ寸法（押下ヘッド３７のステム３４の軸線方向における寸法）が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔（離隔距離）と略同じものを用いる。
ヘッド嵌合枠４は、前記下板部４ｂのスリット４ｄにポンプ付き容器３０のステム３４を挿入することにより、押下ヘッド３７のヘッド本体を上板部４ａと下板部４ｂとの間に挿入して挟み込むことが可能となっている。
【００４８】
また、自動液吐出装置１の筐体２内に格納されているポンプ付き容器３０は、筐体２の前カバー１２を筐体本体１１から取り外して筐体本体１１前側を開放し、ヘッド嵌合枠４内側に嵌め込まれている押下ヘッド３７、及び前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入されているステム３４を、ヘッド嵌合枠４から装置前側へ抜き出すことで、筐体本体１１から簡単に取り出すことができる。これにより、ポンプ付き容器３０の交換を楽に行うことができる。
【００４９】
図４、図６、図１１等に示すように、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７は、ステム３４の軸線に対し垂直の平板状（図示例では円板状）に形成されており、ステム３４の軸線に対して垂直の平面状の上面３７ａ及び下面３７ｂを有する。この押下ヘッド３７は、その全体がヘッド本体として機能するものである。この押下ヘッド３７において、高さ寸法は、前記下面３７ｂから上面３７ａからの距離、すなわち、板状の押下ヘッド３７の厚み寸法である。
【００５０】
但し、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７としては、図１２に示す押下ヘッド３７Ａのように、ステム３４の軸線に対し垂直の板状のヘッド本体３７ｃの下側に、ステム３４上端部に外挿した筒状首部３７ｄを突設したものも採用可能である。この押下ヘッド３７Ａは、ヘッド本体３７ｃの厚み寸法が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔と略同じになっている。この押下ヘッド３７Ａは、筒状首部３７ｄをヘッド嵌合枠４の前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入することで、ヘッド本体３７ｃを、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間に挿入して嵌め込むことができる。
【００５１】
また、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７のヘッド本体としては、その高さ寸法が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔と略同じであり、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間に嵌め込むことが可能なものであれば良く、ヘッド本体の形状には特に限定は無い。押下ヘッド３７のヘッド本体としては、例えば図１３（ａ）に示すように、上面が上に凸の外観ドーム形をなす板状のもの（ヘッド本体３７ｅ）、図１３（ｂ）に示すように、上面が凹曲面部をなす板状のもの（ヘッド本体３７ｆ）等も採用可能である。また、ヘッド本体としては、図１３（ｃ）に示すように、球状あるいは半球状（図示例は半球状）に形成されたもの（ヘッド本体３７ｇ）も採用可能である。
図１３（ａ）〜（ｃ）に例示したポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７は、いずれも、ヘッド本体の下側に、ヘッド嵌合枠４の前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入可能な太さの筒状首部３７ｄが突設された構成のものであるが、押下ヘッドとしては、筒状首部３７ｄを有しておらず、ヘッド本体のみによって構成されているものも採用可能である。
【００５２】
ヘッド嵌合枠４の上板部４ａの下部には、装置前後方向に延在するリブ４ｅが複数突設されている。ヘッド嵌合枠４の上板部４ａはこのリブ４ｅを含む。
複数のリブ４ｅは、装置左右方向に間隔を開けて複数箇所に突設されている。このリブ４ｅは、昇降ベース５１から片持ち状に突出するヘッド嵌合枠４の昇降ベース５１に対する曲げ強度を高める。その結果、ヘッド嵌合枠４は撓むことなく押下ヘッド３７を押し下げることが可能となっている。
【００５３】
図６に示すように、昇降案内部材２６は筐体２の筐体本体１１の内部に固定された支持板５５に取り付けられている。支持板５５は筐体本体１１内面に突設された複数の支持突片１１ｂにねじ５６を用いてねじ止めして筐体本体１１に、装置前後方向に直交する向きで固定されている。図示例の支持突片１１ｂは、筐体本体１１の背板部２３ｂに突設されている。支持板５５は、筐体本体１１の背板部２３ｂの支持突片１１ｂ以外の板状部分から前側に離隔した位置に設けられている。
【００５４】
昇降案内部材２６は、支持板５５の前面側（装置前後方向前側）に固定して上下方向に延在配置されている。昇降案内部材２６は支持板５５に当接した板部２６ｂと、板部２６ｂの左右方向両端部に装置前側に向かって突設された平面視Ｌ字形の鉤部２６ａとを有して構成されている。昇降案内部材２６の左右両側の鉤部２６ａは、板部２６ｂからの突出先端同士が、装置左右方向において互いに対向する平面視Ｌ字形に形成されている。
【００５５】
昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４は、昇降ベース５１の装置左右方向中央部から前側（装置前後方向前側）へ突出されている。昇降ユニット５０は、前記昇降ベース５１の前記ヘッド嵌合枠４を介して左右両側に張り出す張出部を、それぞれ、昇降案内部材２６の鉤部２６ａと板部２６ｂとによって構成された平面視コ字状の案内部の内側に収納した状態で、昇降案内部材２６に対して摺動しながら昇降する。また、昇降ユニット５０は、前記昇降ベース５１の左右両側の張出部が前記鉤部２６ａによって板部２６ｂに押さえ込まれており、板部２６ｂと鉤部２６ａとに摺動しながら、昇降案内部材２６に対してがたつくことなく昇降する。
なお、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４は、昇降ユニット５０の昇降に伴い、昇降案内部材２６の左右両側の鉤部２６ａの間を昇降する。
【００５６】
次に、この実施形態の自動吐出装置１のヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０について説明する。
昇降用駆動機構６０は筐体２の筐体本体１１の内部に固定された支持板５５に取り付けられている。図４、図５、図６に示すように、昇降用駆動機構６０は支持板５５の前面側に取り付けられたモータ６１と、支持板５５に軸支してその裏面（筐体本体１１の背板部２３ａに臨む面）側に配置した複数のギア６３、６４、６５によって減速機構を構成するギアユニット６２とを有している。
【００５７】
図４、図５、図６に示すように、ギアユニット６２は、モータ６１の駆動ギア６１ａに噛合する入力ギア６３と、一または複数の伝達ギア６５（図示例ではひとつ）と、この伝達ギア６５を介して伝達される前記入力ギア６３からの回転駆動力によって回転駆動される出力ギア６４とを有している。
また、出力ギア６４のギア軸６４ａは、前記支持板５５から、昇降案内部材２６の板部２６ｂ中央部に開口された窓孔２６ｃ（図５参照）を貫通して前記板部２６ｂの前側へ突出された部分（前側突出部）を有している。そして、昇降用駆動機構６０は、前記ギア軸６４ａの前記前側突出部に固定して一体的に設けられたピン板６７の前面側に突設した係合ピン６６を、前記昇降ユニット５０の昇降ベース５１の主板部５２に左右方向に延在形成された長孔状の係合スリット５４に挿入している。
【００５８】
入力ギア６３は、モータ６１の駆動ギア６１ａに噛合するメインギア６３ａに、該メインギア６３ａに比べて径小のサブギア６３ｂを同軸に固定して一体化したものである。
前記伝達ギア６５は、入力ギア６３のサブギア６３ｂに噛合するメインギア６５ａに、該メインギア６５ａに比べて径小のサブギア６５ｂを同軸に固定して一体化したものであり、サブギア６５ｂを出力ギア６４に噛合させて、入力ギア６３を介して伝達されるモータ６１の回転駆動力を出力ギア６４に伝達する。
なお、入力ギア６３のメインギア６３ａ、伝達ギア６５のメインギア６５ａ、出力ギア６４は、入力ギア６３のサブギア６３ｂ及び伝達ギア６５のサブギア６５ｂに比べて径大に形成されている。また、互いに噛み合わされたギア間では、駆動側ギアが従動側ギアに比べて径小で歯数が少なく、モータ６１からの回転駆動力を減速して伝達する減速比が確保されている。
【００５９】
ギアユニット６２は、モータ６１の回転駆動力を減速して出力ギア６４に伝達して出力ギア６４及びピン板６７を回転させる減速機構を構成するものであれば良く、図示例の構成に限定されない。
ギアユニット６２としては、例えば、入力ギア６３と出力ギア６４との間に複数の伝達ギア６５を設けた構成も採用可能である。この場合は、複数の伝達ギア６５を、駆動側の伝達ギア６５のサブギア６５ｂに従動側の伝達ギア６５のメインギア６５ａを噛み合わせ、回転駆動力伝達方向において最も駆動側に位置する伝達ギア６５のメインギア６５ａを入力ギア６３のサブギア６３ｂに噛み合わせ、最も従動側に位置する伝達ギア６５のサブギア６５ｂを出力ギア６４に噛み合わせる。
また、ギアユニット６２としては、伝達ギア６５を省略して、入力ギア６３のサブギア６３ｂに出力ギア６４を直接噛み合わせた構成も採用可能である。
【００６０】
前記昇降用駆動機構６０は、モータ６１の回転駆動によって出力ギア６４が回転すると、ピン板６７が出力ギア６４のギア軸６４ａと一体に回転する。ピン板６７における係合ピン６６の突設位置は、出力ギア６４のギア軸６４ａに対し偏心されている。このため、モータ６１の駆動によってピン板６７が回転すると、この回転によって係合ピン６６はギア軸６４ａを中心とした円周上を移動（回動）する円運動を行う。既述のように、係合ピン６６は昇降ベース５１の主板部５２に形成されている係合スリット５４に挿入されているため、係合ピン６６が円運動を行うと、昇降ベース５１に上下方向の移動力が作用して、係合ピン６６の回動に伴い昇降ユニット５０が昇降案内部材２６に案内されながら上下方向に移動する。これによりヘッド嵌合枠４による押下ヘッド３７の押し下げ及び引き上げを行うことができる。
【００６１】
ピン板６７の回転に伴う係合ピン６６の回動は、係合スリット５４長手方向における挿入位置の移動を伴って進行する。係合スリット５４の長手方向寸法は、ピン板６７の回転によって回動する係合ピン６６の装置左右方向の変位量（移動量）よりも長い。装置左右方向における係合スリット５４の形成範囲は、ピン板６７が１回転したときの係合ピン６６の装置左右方向における可動範囲よりも広く、係合ピン６６はピン板６７の回転によって係合スリット５４に挿入された状態を維持したまま出力ギア６４のギア軸６４ａの軸線を中心に回動する。
また、係合スリット６６の長手方向に直交する幅方向（上下方向）の寸法は、係合ピン６６外径と略同等（同等又は僅かに大きい）に揃えられている。
【００６２】
図４、図７に示すように、この自動液吐出装置１は、液吐出動作を行っていないとき、すなわちヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０のモータ６１が駆動されていないときには、係合ピン６６が、ピン板６７の回転による移動ルートにおける最上部である待機位置に配置される。
昇降ベース５１及びポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降ストロークは、ピン板６７の回転による係合ピン６６の回動半径によって決まる。昇降ベース５１及びポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降ストロークは、係合ピン６６が待機位置にあるときが上限位置（昇降上限位置）であり、係合ピン６６がその回動の中心を介して前記待機位置とは反対側に位置するとき、すなわち係合ピン６６がその回動による移動ルートにおける最下部（図９に示す位置。以下、回動下端位置とも言う）に位置するときが下限位置（昇降下限位置）である。
【００６３】
昇降用駆動機構６０の駆動による押下ヘッド３７の押し下げは、図７〜図９に示すように係合ピン６６がピン板６７の回転によって待機位置から半円を描いて回動下端位置に到達する間に行われる。押下ヘッド３７の押し下げにより、ポンプ付き容器３０の吐出ノズル３５から液体の吐出が行われる。図９〜図１０に示すように、押下ヘッド３７は、押し下げ完了後、係合ピン６６がピン板６７の回転によって回動下端位置から半円を描いて待機位置に到達することで、昇降上限位置に復帰する。
【００６４】
ポンプ付き容器３０は、押下ヘッド３７が容器３１に対して昇降することで、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体が容器３１に対して昇降する。したがって、ポンプ付き容器３０は、昇降用駆動機構６０の駆動によって押下ヘッド３７が昇降上限位置から押し下げられることで、吐出ノズル３５から液体を吐出できる。また、ポンプ付き容器３０は、押し下げの完了した押下ヘッド３７が昇降下限位置から昇降上限位置に復帰することで、吸い上げ管４０（図１１参照）内の液体をシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａ内に吸い上げる。
【００６５】
モータ６１の駆動は、制御部２１によって制御されている。制御部２１はセンサ７がユーザーの手指を検出したときに出力する検出信号が入力されると、モータ６１を駆動する。モータ６１が駆動することにより係合ピン６６が待機位置から円運動を開始し、回動下端位置を経由して待機位置に復帰する。昇降用駆動機構６０の駆動によるピン板６７の回転方向、係合ピン６６の回動方向は一定であり、図示例では右回り方向になっている。
【００６６】
昇降用駆動機構６０は、係合ピン６６が待機位置にある状態で、センサ７がユーザーの手指を検出したときに、制御部２１の制御によって、係合ピン６６を待機位置から回動下端位置を経由して待機位置に復帰させるピン回動動作を予め設定した回数（１回又は複数回）だけ実行する。１回のピン回動動作によって、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａを昇降上限位置から昇降下限位置まで押し下げてから昇降上限位置に復帰させるまでの１サイクルの吐出動作（昇降動作）が行われる。
また、昇降用駆動機構６０は、係合ピン６６の回動動作（ピン回動動作）を開始してから設定回数のピン回動動作が完了するまで、係合ピン６６の回動を停止することなく、一定速度で係合ピン６６を回動させる。
【００６７】
昇降用駆動機構６０は、ピン回動動作を行っていない状態において、ユーザーの手指を検出していないセンサ７が前記手指を検出したときに、ピン回動動作を実行する。ピン回動動作中から動作完了後までセンサ７が前記手指の検出を継続しているときは、設定回数のピン回動動作の完了後に、センサ７が手指を検出していない状態にしてからセンサ７が手指を検出することで、次回のピン回動動作が実行される。
【００６８】
図４、図７に示すように、この自動液吐出装置１は、筐体本体１１内に、昇降上限位置に存在する昇降ユニット５０を検出するリミットセンサ２７を有する。リミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出しているとき、リミットセンサ２７から出力される検出信号が制御部２１に入力される。制御部２１は、昇降用駆動機構６０のモータ６１が停止しており、かつリミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出している状態で、ユーザーの手指を検出したセンサ７から検出信号が入力されたときのみ、前記モータ６１を駆動させて昇降用駆動機構６０によるピン回動動作が開始させる。リミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出していない状態では、制御部２１にユーザーの手指を検出したセンサ７から検出信号が入力されても、制御部２１におけるセンサ７からの検出信号に基づくモータ６１の制御はキャンセルされ、昇降用駆動機構６０のピン回動動作は開始されない。
【００６９】
センサ７がユーザーの手指を検出したときの昇降用駆動機構６０のピン回動動作の設定回数が１回であるとき、ユーザーの手指を検出したセンサ７からの検出信号に基づいて制御部２１の制御によって開始されたモータ６１の駆動は、昇降ユニット５０を検出したリミットセンサ２７からの検出信号が制御部２１に入力されることにより停止する。
センサ７がユーザーの手指を検出したときの昇降用駆動機構６０のピン回動動作の設定回数が複数回であるとき、制御部２１は、昇降ユニット５０を検出したリミットセンサ２７からの検出信号の入力によってピン回動動作の完了回数をカウントする。そして、制御部２１は、最終回のピン回動動作によって下降され昇降上限位置に復帰した昇降ユニット５０をリミットセンサ２７が検出し、該リミットセンサ２７からの検出信号が入力されることで、モータ６１の駆動を停止させる。
【００７０】
図７〜図１０に例示するリミットセンサ２７は、昇降案内部材２６にその左右方向に互いに離隔させて取り付け対向配置した発光部２７ａと受光部２７ｂとからなる光センサである。このリミットセンサ２７の発光部２７ａ及び受光部２７ｂは、昇降ユニット５０が昇降上限位置にあるときのヘッド嵌合枠４の上板部４ａの配置位置を介してその両側位置に互いに対向させて設けられ、上板部４ａの検出によって昇降上限位置の昇降ユニット５０を検出する。
なお、リミットセンサ２７としては、昇降上限位置にある昇降ユニット５０を検出するものであれば良く、上述の光センサ等に限定されない。このリミットセンサ２７としては、上述の光センサ等の非接触形センサの他、昇降ユニット５０との接触によって昇降上限位置にある昇降ユニット５０を検出を行う接触形センサであっても良い。
【００７１】
この自動液吐出装置１は、四角枠状のヘッド嵌合枠４によってポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を上下から挟持するため、押下ヘッド３７がヘッド嵌合枠４に対して位置ずれを生じることがない。このため、押下ヘッド３７の位置ずれに起因したステム３４の斜め押しがなくなり、ヘッド押下機構８０の押下ヘッド３７の押し下げ動作（この実施形態の自動液吐出装置１にあってはピン回動動作）の開始から吐出ノズル３５からの液体吐出開始までの時間を安定化することができる。
【００７２】
また、この自動液吐出装置１は、図１４に例示した従来技術で生じていた、板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因するステムの撓み変形を防ぐことができる。このため、この自動液吐出装置１は、板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因する撓み変形によってステムを傷める心配が無く、その結果、ポンプ付き容器の寿命を延長できるといった利点もある。
【００７３】
また、この自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０は、昇降ユニット５０の押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニット５０の昇降上限位置への復帰をも行う。このため、この自動液吐出装置１は、ヘッド押下機構８０の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニット５０を上昇させることで、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌合状態の押下ヘッド３７も昇降ユニット５０とともに上昇させ、押し下げ前の位置、すなわち昇降上限位置に確実に復帰させることができる。
このため、この自動液吐出装置１は、何らかの原因で、容器３１に対するステム３４の移動抵抗が若干増大した場合であっても、押し下げ完了後のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降下限位置から昇降上限位置への復帰に要する時間が長くなることを防ぐことができ、該時間を安定化することができる。
【００７４】
なお、この自動液吐出装置１にあっては、上述のように、従来技術における板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因するステムの撓み変形を防止できるため、該滑りに起因する撓み変形によるステムのキャップに対する摺動抵抗の増大、それによる押し下げ完了後のステム及び押下ヘッドの上昇の遅れを生じる心配は無い。
【００７５】
さらに、この自動液吐出装置１は、例えば比較的粘度が高い液体をポンプ付き容器３０から吐出した場合でも、ヘッド押下機構８０の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニット５０を上昇させることで、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌合状態の押下ヘッド３７も昇降ユニット５０とともに上昇させ昇降上限位置に確実に復帰させることができる。したがって、押下ヘッドの上昇の遅れによって次回吐出動作までの待機時間が長くなるといった不都合の発生を防ぐことができる。
【００７６】
上述の実施形態のヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０は、減速機構を構成するギアユニット６２の減速比によって、ポンプ付き容器３０のシリンダ部３２Ｂ内のリターンスプリング３９の弾性付勢力の作用や、ポンプ付き容器３０から吐出する液体の粘度に影響を受けることなく、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの押下ヘッド３７の押し下げと、押し下げ後の昇降上限位置への上昇、復帰とを同じ速度で円滑に行うことが可能である。
つまり、昇降用駆動機構６０は、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降抵抗が多少大きくなっても、減速機構を構成するギアユニット６２の減速比によって昇降ユニット５０の昇降速度が全くあるいは殆ど影響を受けることなく、昇降ユニット５０の昇降に押下ヘッド３７を追従させて押下ヘッド３７を円滑に昇降させることができる。
【００７７】
また、ヘッド押下機構８０が、昇降ユニット５０の押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニット５０の昇降上限位置への復帰をも行う構成は、例えばキャップ３３に対するステム３４の摺動抵抗の増大や、ポンプ付き容器３０の容器３１内の液体の粘度等によって、押し下げ後のノズル付き押下レバー３２Ａの上昇抵抗が増大したときに、昇降ユニット５０の上昇によってノズル付き押下レバー３２Ａの押下レバー３７を引き上げることでステム３４に引っ張り力を作用させることができる。その結果、ステム３４の撓み変形を解消あるいは小さくすることができる。
【００７８】
図１１に示すように、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成は、ポンプ付き容器３０におけるシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａ内へのエアの侵入に起因するポンプミスの防止に有効に寄与する。
【００７９】
本発明者は、仮に、図１１に示すポンプ付き容器３０を、図１４に例示した従来の自動液吐出装置に適用し、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａを板状の押下部材１２０によって上昇限界位置から押し下げ、液吐出後にリターンスプリング３９の弾性付勢力のみによって上昇限界位置に復帰させる構成とした場合について検証した。この場合、押下ヘッド３７を押し下げて液体を吐出ノズル３５から吐出する際に液体の円滑な吐出ができないポンプミスを生じることがあることを把握した。このポンプミスは、ポンプケース３６内の液充填室３６ａへのエア侵入によって生じている。液充填室３６ａへのエアの侵入は、押下部材１２０が押下ヘッド３７を上昇限界位置から押し下げる際に、ステム３４が斜め押しの状態となることに起因する。
【００８０】
ポンプ付き容器３０の構成部材はプラスチック製であることが一般的であり、図１１に例示したポンプ付き容器３０は、ボール式逆止弁４１、４２ｃのボール及びリターンスプリング３９を除く全ての部材がプラスチック製である。ステム３４が斜め押しの状態になると、シリンダ部３２Ｂ内のピストン３８がポンプケース３６内周面を押圧することによって、ポンプケース３６がステム収納筒部３３ｂの軸線に対して僅かに傾くことがある。このとき、ポンプケース３６は、キャップ３３に固定されている部分から下方に延出する部分（以下、下側延出部）の上端の変形によってステム収納筒部３３ｂに対して傾いている。このため、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるとき、ポンプケース３６の下側延出部上端の変形が、ピストン３８とポンプケース３６内周面との間のシール性に影響を与え、液充填室３６ａ内へのエア侵入の原因となる。
【００８１】
ステム３４とステム収納筒部３３ｂとの間には、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置よりも下方に位置するときにピストン３８と天井壁３３ｂとの間に形成される空間に連通するエア通路が、例えばステム収納筒部３３ｂ内周面に形成した溝によって確保されている。ポンプケース３６の下側延出部上端に変形が生じていると、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるときに、液充填室３６ａ内へのエア侵入と、逆止弁４１から吸い上げ管４０への液漏出とによって液充填室３６ａ内の液量が減少することがあり、この液量減少によってポンプミスが発生する。
なお、液吐出後のポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの吐出用流路４２は、レバー下端逆止弁４２ｃから液出口４２ｂ側に充填された液体によって塞がれた状態になっているため、この吐出用流路４２から液充填室３６ａへのエア侵入は生じにくい。
【００８２】
本実施形態の自動液吐出装置１は、筐体２内に格納したポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の押し下げ時にステム３４の斜め押しを生じない。しかしながら、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の押し下げ時のステム３４の若干の撓み変形によって、プラスチック製のポンプケース３６の下側延出部のキャップ３３に対する微小な傾動が繰り返し作用し、ポンプケース３６の下側延出部の上端に微小な変形を生じる可能性はある。
図１１に示すように、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、昇降用駆動機構６０が駆動していない待機状態時に昇降上限位置に静止するノズル付き押下レバー３２Ａのピストン３８が、シリンダ部３２Ｂの天井壁３３ｂから若干下方に配置される。すなわち、昇降上限位置のノズル付き押下レバー３２Ａのピストン３８を、ポンプケース３６の下側延出部の上端を避けて、その下方にずれた位置に配置できる。これにより、ポンプケース３６の下側延出部上端の微小な変形が、ピストン３８とポンプケース３６内周面との間のシール性に影響を与えることによる液充填室３６ａ内へのエア侵入を防ぐことができる。
【００８３】
また、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、ポンプ付き容器３０がポンプ３２のリターンスプリング３９の弾性力によって底板２２とヘッド嵌合枠４との間に保持された状態となる。このため、押下ヘッド３７の昇降動作の繰り返しや、装置移動時の振動、外部からの衝撃等による、筐体２内におけるポンプ付き容器３０の位置ずれや、ヘッド嵌合枠４に対する押下ヘッド３７の位置ずれを抑制できる。このことは、押下ヘッド３７の押し下げによるステム３４の撓み変形の抑制あるいは防止に有利であり、ステム３４が傷みにくくなることでポンプ付き容器３０の寿命延長に有効に寄与する。
【００８４】
また、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、押下ヘッド３７の昇降ストロークが短くなるため、押下ヘッド３７を昇降上限位置から昇降下限位置まで下降させてから昇降上限位置に復帰させるまでの１サイクルの吐出動作（昇降動作）の所要時間を短縮できる。これにより、次回吐出までの待機時間を短縮することができる。
【００８５】
なお、上述の実施形態においては、昇降ユニット５０を昇降させる昇降用駆動機構として、モータ６１の回転駆動力を減速して伝達してピン板６７を回転させる減速機構を構成するギアユニット６２を有する昇降用駆動機構６０を例示したが、昇降用駆動機構としては、昇降ユニットの押し下げと、押し下げの完了した昇降ユニットの昇降上限位置への復帰とを行う構成のものであれば良く、上述のギアユニット６２を有する構成に限定されない。昇降用駆動機構としては、例えば、昇降ユニットに突設した突片を挟み込んだ一対の偏心カムをモータの回転駆動力によって同期回転させて昇降させる構成等を採用可能である。また、昇降用駆動機構としては、例えば、長手方向中央部をピンによって軸支した棒材の一端をモータの駆動軸外周に該駆動軸と平行な軸線を以て回転自在にピン結合し、前記モータの駆動軸の回転駆動によって、前記棒材の他端とともに該他端に連結した昇降ユニットを昇降させる構成等も採用可能である。
【００８６】
また、自動液吐出装置に適用するポンプ付き容器としては、液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着した構成のものであれば良く、必ずしもレバー下端逆止弁４２ｃを有するノズル付き押下レバーを採用した構成のものに限定されない。ポンプ付き容器のポンプとしては、レバー下端逆止弁４２ｃを有していないノズル付き押下レバーを採用した構成も採用可能である。
また、このポンプとしては、押し下げ状態の押下ヘッドの上昇によるシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａへの液体の吸い上げと、押下ヘッドの押し下げによって液充填室３６ａに充填されている液体の吐出ノズルへの押し出し、吐出を行う構成に限定されず、例えばキャップを貫通して昇降可能に設けられたステム上端の押下ヘッドの押し下げによって容器内にエアを送り込りことで、容器内の液体を該容器内に挿入された流路管から該流路管に連通する吐出ノズルへ押し出して吐出する構成のものも採用可能である。
【００８７】
昇降案内部材２６、昇降ユニット５０等の具体的構成、形状は、上述の実施形態に限定されず、適宜設計変更可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１…自動液吐出装置、２…筐体、４…ヘッド嵌合枠、７…センサ、１０…手指、２６…昇降案内部材、３０…ポンプ付き容器、３１…容器、３２…ポンプ、３３…キャップ、３４…ステム、３５…吐出ノズル、３６…ポンプケース、３７…押下ヘッド、５０…昇降ユニット、５１…昇降ベース、６０…昇降用駆動機構、６１…モータ、６２…ギアユニット、８０…ヘッド押下機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消毒液や洗浄液等の液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記容器内の液体を吐出ノズルへ供給するポンプを装着したポンプ付き容器を筐体内に取り出し可能に格納し、検出領域に差し込まれたユーザー（利用者）の手指をセンサによって検出したときに、前記液体を吐出ノズルから吐出する吐出動作を自動で行う自動液吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、手指の消毒や洗浄等のために、ユーザー（利用者）の手指をセンサによって検出することにより、消毒液や洗浄液といった液体を吐出ノズルから自動的に吐出する自動液吐出装置が提供されている。この自動液吐出装置としては、消毒液や洗浄液等の液体を収容したボトル形の容器にその上方に突出する押下ヘッドを有するポンプを装着したポンプ付き容器（図１４参照）を筐体内に格納したものがある。この自動液吐出装置は、ポンプ付き容器の押下ヘッドの側方から突出する吐出ノズル自体を装置の吐出ノズルとするものであり、センサがユーザーの手指を検出することで筐体内の押下機構が駆動してポンプ付き容器の押下ヘッドを自動的に押し下げ、容器内の液体を前記吐出ノズルから吐出する（例えば特許文献１）。
【０００３】
図１４は、上述の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器１００のポンプ１１０と、自動液吐出装置の押下機構の押下部材１２０との関係を説明する図である。なお、図１４において、上側を上、下側を下として説明する。
前記ポンプ付き容器１００のポンプ１１０は、ボトル形の容器１０１の上部開口部１０２に螺着したキャップ１１１を貫通して昇降可能に設けたステム１１２のキャップ１１１上に突出された上端に一体化された押下ヘッド１１４及び該押下ヘッド１１４からその側方に突出する吐出ノズル１１３が設けられたノズル付き押下レバー１１０Ａを有する。
【０００４】
ノズル付き押下レバー１１０Ａは、ポンプ１１０に設けられた図示略のリターンスプリングによって上方へ弾性付勢されており、自動液吐出装置は、センサがユーザーの手指を検出したときに押下機構が、ポンプ付き容器１００のポンプ１１０の押下ヘッド１１４上に載置状態に設けられた押下部材１２０を下降させて、ノズル付き押下レバー１１０Ａをリターンスプリングの弾性付勢力に抗して押し下げる。ポンプ付き容器１００は、ノズル付き押下レバー１１０Ａの押し下げによって、ノズル付き押下レバー１１０Ａに貫設された吐出用液流路１１９の吐出ノズル１１３先端に開口する吐出液流路１１９の片端の液出口１１９ｂから液体を吐出する。
【０００５】
押下機構による押下部材１２０の下降（押し下げ）は、押下部材１２０が予め設定された下降限界位置に達したところで完了する。ノズル付き押下レバー１１０Ａ及び押下部材１２０は、押下機構による押下部材１２０の押し下げ完了後に、ポンプ付き容器１００のリターンスプリングの弾性付勢力によって押し上げられて押し下げ前の位置（初期位置）に復帰する。また、押し下げ完了後の押下部材１２０を、その上下動ストロークの上限位置への復帰を、押下機構に設けられたスプリングによって行い、ポンプ付き容器１００のノズル付き押下レバーの上昇限界位置（リターンスプリングによる押し上げ限界位置）への復帰をポンプのリターンスプリングによって行う構成も提案されている。
【０００６】
自動液吐出装置は、押下部材１２０が、ポンプ１１０のノズル付き押下レバーの上昇限界位置（押し下げ前の初期位置）に対応して設定した初期位置（押し下げ前の位置）にある状態で、ユーザーの手指を検出していない手指検出用のセンサが前記手指を検出することで、押下部材１２０の押し下げによる液体吐出動作（ここではノズル付き押下レバー１１０Ａ及び押下部材１２０の押し下げ開始から初期位置への復帰までを指す）を、予め設定した回数（１回又は複数回）だけ実行する。
自動液吐出装置は、液体吐出動作を行っていない状態において、ユーザーの手指を検出していない手指検出用のセンサが前記手指を検出したときに、液体吐出動作を実行する。液体動作中から動作完了後まで手指検出用センサが前記手指の検出を継続しているときは、設定回数の吐出動作の完了後に、手指検出用センサが手指を検出していない状態にしてから手指検出用センサが手指を検出することで、次回の吐出動作が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１４に例示した従来の自動液吐出装置は、押下部材１２０が押下ヘッド１１４の押し下げを開始してから液体吐出開始までの時間にばらつきがあるといった不満があった。
本発明者による検証の結果、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を押し下げる際に、ステム１１２が斜め押しの状態となることがあり、この斜め押しの発生の有無が液体吐出開始時間のばらつきの原因になっている。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みて、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化することができる自動液吐出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１４に例示した従来の自動液吐出装置について、本発明者による検証の結果、ステム１１２の斜め押しは、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を上昇限界位置から押し下げる際に、押下ヘッド１１４が押下部材１２０に対して滑って位置ずれを生じることで発生している。
ポンプ付き容器１００の構成部材はプラスチック製であることが一般的である。一方、自動液吐出装置の押下部材１２０は、ポンプ付き容器１００のポンプ１１０の種々の押下ヘッド１１４形状に対応して押し下げを可能にするために、ステム１１２の軸線に垂直に延在する板状に形成されていることが一般的である。押下ヘッド１１４の押下部材１２０に対する滑りによる位置ずれは、押下部材１２０が押下ヘッド１１４を上昇限界位置から押し下げる際に、プラスチック製のステム１１２に若干の弾性変形（撓み変形）が生じることに起因する。押下ヘッド１１４に押下部材１２０に対する位置ずれが生じると、ステム１１２の撓み変形が大きくなり、その結果、ステム１１２が斜め押しの状態となる。
【００１１】
ステム１１２が斜め押しの状態となると、ステム１１２に斜め押しが生じていない場合に比べて、押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間が長くなる。このことは、吐出ノズル１１３からの液体吐出前に、ユーザーが吐出ノズル１１３先端付近に差し出していた手を引っ込めてしまい、その後に吐出ノズル１１３から吐出された液体が無駄になる、といった不都合を誘発する。手指検出用のセンサがユーザーの手指を検出したときに２回以上の吐出動作を連続して実行する設定の場合には、吐出ノズル１１３から複数回行われる液体吐出の時間間隔が長くなると、ユーザーが設定数の吐出動作が完了したものと誤認して、設定数の吐出動作の完了前に、ユーザーが吐出ノズル１１３先端付近に差し出していた手を引っ込めてしまうことが生じ得る。
【００１２】
また、押下部材１１４に対する滑りによるステム１１２の変形が大きい場合は、押し下げ完了によって下方への押圧力が解除された後もステム１１２が真っ直ぐの状態に直ちに復元せず、ステム１１２の若干の曲げ癖によって、押し下げ後のステム１１２の上昇時のキャップ１１１に対する摺動抵抗が大きくなり、ステム１１２の押し下げ前の元の位置への上昇が遅れることがある。これが、次の吐出動作の遅れの原因となる。また、ステム１１２の曲げ癖は、次の吐出動作の際の、押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑り、それによる斜め押しの原因になる。
【００１３】
押下ヘッド１１４としては、平坦な上面を有する円板状のもの（図１４参照）以外に、ドーム形の上面を有する板状のものや、押下ヘッド１１４全体が球状のもの等のように板状の押下部材１２０との接触部分が小さいものもある。このような接触部分が小さい押下ヘッドは、押下部材１２０による押し下げ時に押下部材１２０に対して滑りによる位置ずれを生じやすく、位置ずれに起因した上述の斜め押しの発生頻度が高くなる。
【００１４】
本発明は、上記知見に基づき、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化するために以下の構成を提供する。
第１の発明は、液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着したポンプ付き容器を取り出し可能に格納する筐体に、前記吐出ノズルから液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指を検出するセンサと、該センサが前記手指を検出したときに前記ポンプの押下ヘッドを押し下げるヘッド押下機構とが設けられ、前記ヘッド押下機構は、前記ポンプのポンプケースに昇降可能に挿入されその上方に突出するステムの上端に該ステムの軸線に垂直の板状に形成された前記押下ヘッドが脱着可能に嵌め込まれることで該押下ヘッドを上下から挟持する四角枠状のヘッド嵌合枠が、前記筐体に上下方向に延在配置された昇降案内部材に案内されて上下方向に移動する昇降ベースに一体化された昇降ユニットと、この昇降ユニットを予め設定した昇降ストロークを以て上下動させる昇降用駆動機構とを有することを特徴とする自動液吐出装置を提供する。
第２の発明は、前記ヘッド嵌合枠の昇降ストロークによるポンプ付き容器のポンプの押下ヘッドの昇降上限位置が、前記ポンプ付き容器のポンプの構造上の押下ヘッドの上昇限界位置よりも下方に位置することを特徴とする第１の発明の自動液吐出装置を提供する。
第３の発明は、前記昇降用駆動機構はモータを駆動源とするギアユニットであることを特徴とする第１または第２の発明の自動液吐出装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポンプ付き容器の押下ヘッドを押し下げるヘッド嵌合枠が四角枠状となっており、押下ヘッドを上下から挟持した状態となるため、ヘッド嵌合枠に対する押下ヘッドの位置ずれを生じることがない。このため、押下ヘッドの位置ずれに起因したステムの斜め押しを防ぐことができ、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間を安定化することができる。
【００１６】
また、本発明に係る自動液吐出装置のヘッド押下機構は、ヘッド嵌合枠が設けられている昇降ユニットを上下動させる昇降用駆動機構を有しており、昇降ユニットの押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニットの昇降上限位置への復帰をも行う。したがって、この自動液吐出装置は、ヘッド押下機構の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニットを上昇させることで押下ヘッドを昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に確実に復帰させることができる。また、ヘッド押下機構の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニットを上昇させることで、昇降ユニットのヘッド嵌合枠に嵌合状態の押下ヘッドも昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に復帰させる構成は、押し下げ完了後の押下ヘッドが押し下げ前の位置に復帰するまでに要する時間が安定する。このことも、ヘッド押下機構の押下ヘッドの押し下げ動作開始から液体吐出開始までの時間の安定化に有効に寄与する。
さらに、この構成であれば、例えば比較的粘度が高い液体をポンプ付き容器から吐出した場合でも、押し下げを完了した昇降ユニットの上昇によって押下ヘッドを昇降ユニットとともに押し下げ前の位置に確実に復帰させることができるため、押下ヘッドの上昇の遅れによって次回吐出動作までの待機時間が長くなるといった不都合の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の自動液吐出装置を示す全体斜視図である。
【図２】図１の自動液吐出装置の液受けトレーを前カバーに対して開いて使用状態とした状態を示す全体斜視図である。
【図３】図１の自動液吐出装置における筐体の前カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す正面図である。
【図５】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す部分破断側面図である。
【図６】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット付近を示す部分破断平面図である。
【図７】図１の自動液吐出装置における昇降ユニット及び該昇降ユニットのヘッド嵌合枠に嵌め込まれた押下ヘッドが、昇降用駆動機構による昇降ストロークの昇降上限位置にある状態を示す正面図である。
【図８】昇降ユニット及び押下ヘッドが図７の昇降上限位置から該昇降上限位置と昇降下限位置との間の中間位置に下降された状態を示す正面図である。
【図９】昇降ユニット及び押下ヘッドが昇降下限位置にある状態を示す正面図である。
【図１０】昇降ユニット及び押下ヘッドが図９の昇降下限位置から該昇降下限位置と昇降上限位置との間の中間位置に上昇された状態を示す正面図である。
【図１１】図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の一例を示す側面図である。
【図１２】図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の他の例を示す側面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、図１の自動液吐出装置に用いられるポンプ付き容器の押下ヘッドの別態様を示す図である。
【図１４】従来の自動液吐出装置の押下部材とポンプ付き容器の押下ヘッドとの関係を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１〜図１１は本発明の一実施形態の自動液吐出装置１を示し、図１は全体斜視図、図２は使用状態の斜視図、図３は内部を示す斜視図である。
なお、図１〜図５、図７〜図１３（ａ）〜（ｃ）において、上側を上、下側を下として説明する。また、図４、図６〜図１０、図１２、図１３（ａ）〜（ｃ）において、左右を左右（左側を左、右側を右）として説明する。
【００１９】
図３に示すように、自動液吐出装置１は、略直方体のボックス状となっている筐体２の内部に、消毒液、洗浄液といった液体を収容するポンプ付き容器３０を出し入れ可能に格納している。また、この自動液吐出装置１は、図４に示すように、筐体２内に、前記ポンプ付き容器３０の容器３１からその上方に突出されたステム３４上端の押下ヘッド３７を押し下げて、ポンプ付き容器３０内の液体を押下ヘッド３７からその側方に突出する吐出ノズル３５先端から吐出させるヘッド押下機構８０を有する。図１、図２に示すように、ポンプ付き容器３０の前記吐出ノズル３５は、筐体２に形成されたノズル突出用長孔１５を介して筐体２外側に突出されている。
【００２０】
また、この自動液吐出装置１は、吐出ノズル３５から液体が吐出される吐出領域（吐出ノズル３５先端部の延長上に位置する領域）あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指１０を検出するセンサ７（図３、図５参照）を有する。そして、この自動液吐出装置１は、センサ７がユーザーの手指１０を検出することで、制御部２１（ここでは後述の制御基板）によって駆動制御される前記ヘッド押下機構８０が、ポンプ付き容器３０の前記押下ヘッド３７を押し下げ、ポンプ付き容器３０内の消毒液、洗浄液といった液体を吐出ノズル３５先端から吐出させる。
なお、この自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０は、後述のように、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を押し下げのみならず、押下ヘッド３７を押し下げた後に、次の押し下げ動作に備えるために、該押下ヘッド３７を上昇させ、押し下げ前の初期位置（昇降上限位置）への復帰をも行うものである。
【００２１】
図１〜図３に示すように、筐体２は、底板２２上に平面視コ字形の側壁部２３が立設され該側壁部２３上に天板部２４を有する容器状の筐体本体１１と、筐体本体１１の前面側の開口部１１ａに脱着可能に設けられ前記開口部１１ａを開閉可能となっている前カバー１２とによって構成されている。筐体本体１１及び前カバー１２はプラスチック製の部材である。
筐体本体１１の天板部２４にはキー孔１３が設けられており、キー孔１３にキー１４（図３参照）を差し込んで回転操作することにより前カバー１２の閉じ状態のロックとロック解除とを切り換えることができる。筐体本体１１から前カバー１２を取り外し、筐体本体１１の前面側の開口部１１ａを開放すると、ポンプ付き容器３０の交換作業を行える。
【００２２】
前カバー１２のノズル突出用長孔１５は、前カバー１２に上下方向に延在形成されている。吐出ノズル３５は、自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降に伴い、ノズル突出用長孔１５を貫通した状態のまま、前記押下ヘッド３７と一体的に昇降する。
ノズル突出用長孔１５は、ヘッド押下機構８０による押下ヘッド３７の昇降に伴う吐出ノズル３５の押下ヘッド３７との一体的な昇降を可能とするために、前カバー１２における上下方向の形成範囲を、ヘッド押下機構８０による押下ヘッド３７の昇降に伴う吐出ノズル３５の上下方向の可動範囲よりも若干大きく確保してある。
【００２３】
図２に示すように、筐体２の前カバー１２の前面部分における下部には透明パネル部１６が設けられており、透明パネル部１６を通じて筐体２の内部の透視が可能となっている。従って、ポンプ付き容器３０内の液体の残量を透明パネル部１６を通じて確認することができる。
なお、図示例の筐体２における、前カバー１２の透明パネル部１６及び後述のセンサカバー部１２ａ以外の部分と、筐体本体１１とは遮光性を有している。
【００２４】
前カバー１２には、皿形の液受けトレー１７が回動可能に取り付けられている。この液受けトレー１７は、その外周部の一部が、筐体本体１１の底板２２にその前面側のヒンジ部２５を介して底板２２前面と底板２２上面との境界に沿って延在する回転軸線を以て回転可能に枢着され、前記ヒンジ部２５から延出されている。この液受けトレー１７は、前記ヒンジ部２５を中心とする回動によって、筐体本体１１に装着状態の前カバー１２にその外面側から重ねた閉じ状態（図１参照）と、筐体２から前側に突出する開状態（図２参照）とを自在に切り換えることができる。液受けトレー１７は、図２に例示した開状態にすることで、前カバー１２の前記ノズル突出用長孔１５から筐体２前側に突出された吐出ノズル３５の下方に配置され、前記吐出ノズル３５から吐出された液体を受け止める位置となるため、液体がテーブル面や床面に落下することを防止することができる。
【００２５】
なお、この実施形態の液受けトレー１７は遮光性部材である。図１に示すように、閉じ状態にした液受けトレー１７は、前カバー１２の透明パネル部１６を覆って、筐体２内のポンプ付き容器３０への太陽光や紫外光等の外光の照射を防ぐことができる。但し、液受けトレー１７は、少なくとも吐出ノズル３５から吐出された液体を受け止める機能を有していれば良く、必ずしも遮光性部材である必要は無い。
【００２６】
図３に例示したセンサ７は、ユーザーの手指からの赤外線を検出する赤外線センサである。この赤外線センサ（センサ７）は、筐体２の内部に設けられており、図１、図２に示すように前カバー１２に設けられた赤外線透過性のセンサカバー部１２ａを介して、ユーザーの手指からの赤外線を検出する。センサカバー部１２ａは、遮光性の前カバー１２の前面側に突出するキャップ状に形成されており、前カバー１２を筐体本体１１に装着した状態においてその内側にセンサ７を収納する。
【００２７】
図３、図５に示すように、赤外線センサ（センサ７）は、具体的には、筐体本体１１に取り付けて筐体２内側上部に設けられた制御基板２１に実装されている。但し、センサ７としては、赤外線センサに限定されず、吐出ノズル３５から液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指１０を検出可能なものであれば良く、また、その設置位置にも限定は無い。また、センサ７としては、センサカバー部１２ａを介してユーザーの手指からの赤外線を検出する形態に限定されず、ユーザーの手指からの赤外線をセンサカバー部１２ａを介さずに直接受光して検出する形態としても良い。
【００２８】
なお、図示例のセンサカバー部１２ａは、前カバー１２に形成された開口部１２ｃ（図１、図２参照）に赤外線透過性のキャップ状部材を内挿して、前カバー１２にその前面側に突出状態に取り付けたものであるが、これに限定されない。例えば、予め制御基板２１に固定してセンサ７を収納したキャップ状のセンサカバー部１２ａが、筐体本体１１に対する前カバー１２の着脱によって前カバー１２に開口されている開口部１２ｃに挿脱される構成も採用可能である。
【００２９】
図３に示すように、筐体２の筐体本体１１の内部にはヘッド押下機構８０（具体的には、図４等に示す後述の昇降用駆動機構６０のモータ６１）に電力を供給するバッテリユニット２０が格納されている。制御部２１（制御基板）は、バッテリユニット２０の上側に配置されている。
【００３０】
ヘッド押下機構８０は、モータ６１（電動モータ）を駆動源とする昇降用駆動機構６０の駆動によって、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を嵌め込むことができるヘッド嵌合枠４を有する昇降ユニット５０を昇降させて、昇降ユニット５０とともにヘッド嵌合枠４に嵌め込まれた前記押下ヘッド３７を昇降させる。制御部２１は前記昇降用駆動機構６０のモータ６１の駆動を制御することにより、ヘッド押下機構８０によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降動作、すなわち、昇降用駆動機構６０による昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４の昇降動作を制御する。
【００３１】
図３に示すように、この自動液吐出装置１は、制御基板２１に設けられている制御回路（電気回路）の回路電圧が予め設定した閾値以上であるか否かを表示するためのパワーモニタランプ８を有している。このパワーモニタランプ８としては、例えば制御基板２１の回路電圧が予め設定した閾値以上であるときに点灯し、前記回路電圧が前記閾値よりも低いときに消灯するものや、回路電圧が前記閾値以上の状態から前記閾値よりも低くなったときに発光色が変化するもの等を用いることができる。
図示例の自動液吐出装置１において、パワーモニタランプ８は、前記制御基板２１に実装して、前記前カバー１２に設けられた出射窓１２ｂに臨む位置に設けられており、点灯時の出射光を前記出射窓１２ｂから筐体２前側へ出射できる。但し、パワーモニタランプ８の設置位置は、図示例に限定されず、適宜変更可能である。
【００３２】
図３、図６に示すように、筐体本体１１の側壁部２３は、背板部２３ａとその両側の側板部２３ｂ、２３ｃとによって平面視コ字形に形成されている。図３に示すように、バッテリユニット２０は、側壁部２３の一対の側板部２３ｂ、２３ｃの一方（図３において符号２３ｂの側板部２３ｂ）に取り付けられている。バッテリユニット２０と該バッテリユニット２０を取り付けた側板部２３ｂとは反対側の側板部２３ｃとの間には、ポンプ付き容器３０の容器３１を収納するための空間（容器収納空間）が確保されている。ポンプ付き容器３０は、前記容器収納空間に収納した容器３１を底板２２上に載置し、容器３１上方の押下ヘッド３７をヘッド押下機構８０の昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に脱着可能に嵌め込んで筐体本体１１内に格納される。
【００３３】
図１１は、この実施形態の自動液吐出装置１のポンプ付き容器３０を示す。ポンプ付き容器３０は消毒液や洗浄液といった液体を収容する容器３１と、容器３１に装着されたポンプ３２とを有している。
ポンプ３２は、容器３１上端の口部３１ａ外周に螺着して着脱可能に取り付けられるキャップ３３に、筒状のポンプケース３６、前記キャップ３３を貫通してその中心軸線に沿って移動するステム３４等を設けたキャップ一体型のポンプである。
図１１に示すポンプ付き容器３０において前記ポンプ３２は、容器３１上端の口部３１ａ外周に螺着して取り付けられたキャップ３３と、キャップ３３を上下方向に貫通して昇降可能に設けられたステム３４の上端に押下ヘッド３７及び吐出ノズル３５を一体的に設けたノズル付き押下レバー３２Ａとを有している。また、このポンプ３２は、前記キャップ３３に連結して容器３１内に挿入された筒状のポンプケース３６と、前記キャップ３３から下方に延出するポンプケース３６の下端部から垂下する吸い上げ管４０とを有している。吸い上げ管４０は、前記ポンプケース３６とともに容器３１内に挿入され、その下端部が容器３１底部に到達されている。
【００３４】
キャップ３３は、その上端のリング状上壁部３３ａの内周に一体化されてリング状上壁部３３ａから下方に突出するステム収納筒部３３ｂを有している。ステム３４は、ステム収納筒部３３ｂに内挿されている。前記ポンプケース３６は、その上端部を前記ステム収納筒部３３ｂの外周に固定してキャップ３３に連結され、前記ステム収納筒部３３ｂから下方へ延出されている。
ノズル付き押下レバー３２Ａは、ステム３４の下端部に一体化してキャップ３３下側（ステム収納筒部３３ｂ下側）に配置され前記ポンプケース３６内に昇降可能に収納されたピストン３８を有している。また、このポンプ３２は、ポンプケース３６内に収納して前記ピストン３８の下側に配置したリターンスプリング３９によって、ノズル付き押下レバー３２Ａを上方へ弾性付勢している。
【００３５】
ノズル付き押下レバー３２Ａは、ポンプ付き容器３０を本実施形態の自動液吐出装置１の筐体２の外に配置した取り出し状態で、かつ該ノズル付き押下レバー３２Ａにその自重以外にキャップ３３に対して相対的に下方への押し下げ力が作用していないときに、リターンスプリング３９の弾性付勢力によって、ピストン３８がステム収納筒部３３ｂに当接する上昇限界位置に配置される。ピストン３８がステム収納筒部３３ｂに当接する位置が、ポンプ付き容器３０のポンプ３２の構造上の、ノズル付き押下レバー３２Ａの上昇限界位置である。押下ヘッド３７及び吐出ノズル３５は、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるとき、キャップ３３からその上方に離隔した位置に配置される。また、ノズル付き押下レバー３２Ａは、前記押下ヘッド３７がキャップ３３（具体的にはリング状上壁部３３ａ）に当接する位置が、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置となっている。
また、ステム収納筒部３３ｂは、該ステム収納筒部３３ｂとポンプケース３６とからなるシリンダ部３２Ｂの天井壁として機能する。以下、ステム収納筒部３３ｂを天井壁とも言う。
【００３６】
ポンプケース３６の下端部には、ポンプケース３６から下方に垂下する前記吸い上げ管４０内側の液流路からシリンダ部３２Ｂ内への液体の流入を許可し、シリンダ部３２Ｂから吸い上げ管４０への液体の逆流を阻止する逆止弁４１（図示例ではボール式逆止弁）が設けられている。この逆止弁４１は、シリンダ部３２Ｂ内における該逆止弁４１とピストン３８との間の領域である液充填室３６ａと、吸い上げ管４０内側の液流路との間に介在されている。
前記リターンスプリング３９は、ポンプケース３６下端部のスプリング受け部３６ｂとその上方の前記ピストン３８との間に配置して、液充填室３６ａに収納されている。前記スプリング受け部３６ｂは、該スプリング受け部３６ｂから下方へのリターンスプリング３９の変位、及びポンプケース３６から下方への脱落を規制する。
【００３７】
ポンプ付き容器３０は、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７をリターンスプリング３９の弾性付勢力に抗して押し下げ、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体を下降させた後、ノズル付き押下レバー３２Ａの上昇に伴い、逆止弁４１を介して吸い上げ管４０から液充填室３６ａに液体を吸い込む。このとき、吸い上げ管４０の下端開口部から、容器３１内の液体が吸い上げ管４０内側の流路に吸い込まれる。
ポンプ付き容器３０の吐出ノズル３５からの液吐出は、液充填室３６ａ内に液体が充填された状態で、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７をリターンスプリング３９の弾性付勢力に抗して押し下げることで実現される。ポンプ付き容器３０は、液充填室３６ａ内に液体が充填された状態で、キャップ３３からその上方に離隔した位置にある押下ヘッド３７を押し下げると、ノズル付き押下レバー３２Ａの下降に伴いピストン３８が液充填室３６ａ内の液体をノズル付き押下レバー３２Ａに貫設された吐出用液流路４２に押し出す。その結果、吐出ノズル３５先端に開口する吐出液流路４２の片端の液出口４２ｂから液体を吐出させることができる。吐出用液流路４２は、ノズル付き押下レバー３２Ａ下端部の前記液充填室３６ａに臨む部分に開口された液入口４２ａから吐出ノズル３５先端に開口する液出口４２ｂまで、ノズル付き押下レバー３２Ａの構成部材の内部に延在形成されている。
【００３８】
なお、図示例のノズル付き押下レバー３２Ａは、吐出用液流路４２の液入口４２ａ側の端部に、液入口４２ａから液出口４２ｂ方向への液体の移動を許可し、吐出用液流路４２内の液体の液充填室３６ａへの逆流防止用の逆止弁４２ｃ（図示例ではボール式逆止弁。以下、レバー下端逆止弁とも言う）を有している。このため、このポンプ３２は、押下ヘッド３７の押し下げによる吐出ノズル３５先端からの液体の吐出後に、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇しても、吐出用液流路４２におけるレバー下端逆止弁４２ｃから液出口４２ｂ側の領域に液体が充填された状態が保たれる。
【００３９】
自動液吐出装置１の筐体２内に格納されたポンプ付き容器３０は、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌め込まれた押下ヘッド３７が、ヘッド嵌合枠４によって上下から挟持される。ヘッド押下機構８０は、昇降ユニット５０を昇降させることで、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体を昇降させる。
ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（既述の上昇限界位置及び下降限界位置で定められる範囲）と一致させるか、該昇降範囲よりも若干狭い範囲とされる。
【００４０】
図１１に示すように、図示例の自動液吐出装置１は、ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（昇降ストローク）の上限位置Ｇ１（昇降上限位置）が、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの上昇限界位置Ｇ２によりも若干下方とされている。すなわち、ヘッド押下機構８０による昇降ストロークの上限位置Ｇ１にあるノズル付き押下レバー３２Ａの押下ヘッド３７上端の筐体本体１１の底板２２上面からの高さ方向（上下方向）の離隔距離は、筐体２から取り出し状態のポンプ付き容器３０におけるノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置Ｇ２にあるときの全高（容器３１底面から押下ヘッド３７上端までの距離）に比べて若干小さい。また、図示例の自動液吐出装置１において、ヘッド押下機構８０によるノズル付き押下レバー３２Ａの昇降範囲（昇降ストローク）の下限位置Ｇ３（昇降下限位置）は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置によりも若干上方とされているが、この下限位置Ｇ３は、ポンプ付き容器３０の構造上のノズル付き押下レバー３２Ａの下降限界位置と一致させても良い。
【００４１】
押下ヘッド３７の押し下げは、自動吐出装置１のヘッド押下機構８０の駆動によって昇降ユニット５０が下降されることにより行われる。押下ヘッド３７は、ヘッド押下機構８０の駆動によって、昇降下限位置まで下降される。
また、ヘッド押下機構８０によって降下された押下ヘッド３７は、リターンスプリング３９の弾性付勢力、及びヘッド押下機構８０の駆動によって昇降ユニット５０が上昇することにより、昇降下限位置から上昇され、昇降上限位置に復帰する。
【００４２】
図４〜図６に示すように、ヘッド押下機構８０は昇降ユニット５０と、昇降ユニット５０を上下動させる昇降用駆動機構６０とによって構成されている。
昇降ユニット５０は、筐体２の筐体本体１１の内部に固定して設けられた昇降案内部材２６によって上下方向の移動が案内されて昇降用駆動機構６０の駆動によって昇降される昇降ベース５１に、ポンプ付き容器３０のポンプ３２の押下ヘッド３７が脱着可能に嵌め込まれるヘッド嵌合枠４を一体化したものである。
昇降ベース５１、ヘッド嵌合枠４及び昇降案内部材２６はプラスチック製であるが、これらの材質には特には限定はなく、金属製のものも採用可能である。
【００４３】
図６に示すように、昇降ベース５１は、平面視コ字形に形成され上下方向に延在する板状に形成され、昇降案内部材２６によって装置前後方向（図６において上下方向）に垂直の向きに保持されたままその昇降が案内される。この昇降ベース５１は、装置前後方向に垂直の主板部５２と、この主板部５２の装置左右方向（図６において左右方向）両端に突設されたリブ状の突壁部５３とによって平面視コ字形に形成されている。前記突壁部５３は、前記主板部５２から、筐体本体１１の背面側（背板部２３ｂ側。装置前後方向後側）に向かって突出されており、その突端が、昇降案内部材２６の後述の板部２６ａに当接されている。
【００４４】
図５、図６に示すように、図示例の昇降ベース５１は、主板部５２上端に筐体本体１１の背面側（背板部２３ｂ側）に向かって突出された上端リブ５２ａを有している。この上端リブ５２ａは、装置左右方向両側の突壁部５３を橋絡している。この上端リブ５２ａの主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法は、突壁部５３の主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法と同じに揃えられている。
但し、昇降ベース５１は、上端リブ５２ａの主板部５２から装置前後方向後側への突出寸法は、突壁部５３の主板部５２からの突出寸法よりも小さくしても良く、また、上端リブ５２ａを省略しても良い。
【００４５】
ヘッド嵌合枠４は昇降ベース５１の前面側に装置前後方向前側へ向かって突出、延出されている。
ヘッド嵌合枠４は昇降ベース５１に一体化されている。図示例の昇降ユニット５０は、ヘッド嵌合枠４と昇降ベース５１とを一体に樹脂成形したプラスチック製の一体成形品である。但し、昇降ユニット５０としては、プラスチック製の一体成形品に限定されず、例えば昇降ベース５１に該昇降ベース５１とは別部材のヘッド嵌合枠４を固定して一体化した構成であっても良い。
【００４６】
図４、図５に示すように、ヘッド嵌合枠４は、上下に離隔して互いに平行に設けられた平板状の上板部４ａ及び下板部４ｂが左右の側板部４ｃによって連結された四角枠状に形成されている。
図３〜図７に示すように、下板部４ｂの幅方向（左右方向）の中間部分には、該下板部４ｂの前端から昇降ベース５１に向かって延びるスリット４ｄが形成されている。
【００４７】
ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７はステム３４軸線に対して垂直の板状に形成された部分（ヘッド本体）を有する。自動吐出装置１の筐体２内に格納するポンプ付き容器３０としては、押下ヘッド３７のヘッド本体の高さ寸法（押下ヘッド３７のステム３４の軸線方向における寸法）が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔（離隔距離）と略同じものを用いる。
ヘッド嵌合枠４は、前記下板部４ｂのスリット４ｄにポンプ付き容器３０のステム３４を挿入することにより、押下ヘッド３７のヘッド本体を上板部４ａと下板部４ｂとの間に挿入して挟み込むことが可能となっている。
【００４８】
また、自動液吐出装置１の筐体２内に格納されているポンプ付き容器３０は、筐体２の前カバー１２を筐体本体１１から取り外して筐体本体１１前側を開放し、ヘッド嵌合枠４内側に嵌め込まれている押下ヘッド３７、及び前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入されているステム３４を、ヘッド嵌合枠４から装置前側へ抜き出すことで、筐体本体１１から簡単に取り出すことができる。これにより、ポンプ付き容器３０の交換を楽に行うことができる。
【００４９】
図４、図６、図１１等に示すように、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７は、ステム３４の軸線に対し垂直の平板状（図示例では円板状）に形成されており、ステム３４の軸線に対して垂直の平面状の上面３７ａ及び下面３７ｂを有する。この押下ヘッド３７は、その全体がヘッド本体として機能するものである。この押下ヘッド３７において、高さ寸法は、前記下面３７ｂから上面３７ａからの距離、すなわち、板状の押下ヘッド３７の厚み寸法である。
【００５０】
但し、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７としては、図１２に示す押下ヘッド３７Ａのように、ステム３４の軸線に対し垂直の板状のヘッド本体３７ｃの下側に、ステム３４上端部に外挿した筒状首部３７ｄを突設したものも採用可能である。この押下ヘッド３７Ａは、ヘッド本体３７ｃの厚み寸法が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔と略同じになっている。この押下ヘッド３７Ａは、筒状首部３７ｄをヘッド嵌合枠４の前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入することで、ヘッド本体３７ｃを、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間に挿入して嵌め込むことができる。
【００５１】
また、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７のヘッド本体としては、その高さ寸法が、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間隔と略同じであり、ヘッド嵌合枠４の上板部４ａと下板部４ｂとの間に嵌め込むことが可能なものであれば良く、ヘッド本体の形状には特に限定は無い。押下ヘッド３７のヘッド本体としては、例えば図１３（ａ）に示すように、上面が上に凸の外観ドーム形をなす板状のもの（ヘッド本体３７ｅ）、図１３（ｂ）に示すように、上面が凹曲面部をなす板状のもの（ヘッド本体３７ｆ）等も採用可能である。また、ヘッド本体としては、図１３（ｃ）に示すように、球状あるいは半球状（図示例は半球状）に形成されたもの（ヘッド本体３７ｇ）も採用可能である。
図１３（ａ）〜（ｃ）に例示したポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７は、いずれも、ヘッド本体の下側に、ヘッド嵌合枠４の前記下板部４ｂのスリット４ｄに挿入可能な太さの筒状首部３７ｄが突設された構成のものであるが、押下ヘッドとしては、筒状首部３７ｄを有しておらず、ヘッド本体のみによって構成されているものも採用可能である。
【００５２】
ヘッド嵌合枠４の上板部４ａの下部には、装置前後方向に延在するリブ４ｅが複数突設されている。ヘッド嵌合枠４の上板部４ａはこのリブ４ｅを含む。
複数のリブ４ｅは、装置左右方向に間隔を開けて複数箇所に突設されている。このリブ４ｅは、昇降ベース５１から片持ち状に突出するヘッド嵌合枠４の昇降ベース５１に対する曲げ強度を高める。その結果、ヘッド嵌合枠４は撓むことなく押下ヘッド３７を押し下げることが可能となっている。
【００５３】
図６に示すように、昇降案内部材２６は筐体２の筐体本体１１の内部に固定された支持板５５に取り付けられている。支持板５５は筐体本体１１内面に突設された複数の支持突片１１ｂにねじ５６を用いてねじ止めして筐体本体１１に、装置前後方向に直交する向きで固定されている。図示例の支持突片１１ｂは、筐体本体１１の背板部２３ｂに突設されている。支持板５５は、筐体本体１１の背板部２３ｂの支持突片１１ｂ以外の板状部分から前側に離隔した位置に設けられている。
【００５４】
昇降案内部材２６は、支持板５５の前面側（装置前後方向前側）に固定して上下方向に延在配置されている。昇降案内部材２６は支持板５５に当接した板部２６ｂと、板部２６ｂの左右方向両端部に装置前側に向かって突設された平面視Ｌ字形の鉤部２６ａとを有して構成されている。昇降案内部材２６の左右両側の鉤部２６ａは、板部２６ｂからの突出先端同士が、装置左右方向において互いに対向する平面視Ｌ字形に形成されている。
【００５５】
昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４は、昇降ベース５１の装置左右方向中央部から前側（装置前後方向前側）へ突出されている。昇降ユニット５０は、前記昇降ベース５１の前記ヘッド嵌合枠４を介して左右両側に張り出す張出部を、それぞれ、昇降案内部材２６の鉤部２６ａと板部２６ｂとによって構成された平面視コ字状の案内部の内側に収納した状態で、昇降案内部材２６に対して摺動しながら昇降する。また、昇降ユニット５０は、前記昇降ベース５１の左右両側の張出部が前記鉤部２６ａによって板部２６ｂに押さえ込まれており、板部２６ｂと鉤部２６ａとに摺動しながら、昇降案内部材２６に対してがたつくことなく昇降する。
なお、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４は、昇降ユニット５０の昇降に伴い、昇降案内部材２６の左右両側の鉤部２６ａの間を昇降する。
【００５６】
次に、この実施形態の自動吐出装置１のヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０について説明する。
昇降用駆動機構６０は筐体２の筐体本体１１の内部に固定された支持板５５に取り付けられている。図４、図５、図６に示すように、昇降用駆動機構６０は支持板５５の前面側に取り付けられたモータ６１と、支持板５５に軸支してその裏面（筐体本体１１の背板部２３ａに臨む面）側に配置した複数のギア６３、６４、６５によって減速機構を構成するギアユニット６２とを有している。
【００５７】
図４、図５、図６に示すように、ギアユニット６２は、モータ６１の駆動ギア６１ａに噛合する入力ギア６３と、一または複数の伝達ギア６５（図示例ではひとつ）と、この伝達ギア６５を介して伝達される前記入力ギア６３からの回転駆動力によって回転駆動される出力ギア６４とを有している。
また、出力ギア６４のギア軸６４ａは、前記支持板５５から、昇降案内部材２６の板部２６ｂ中央部に開口された窓孔２６ｃ（図５参照）を貫通して前記板部２６ｂの前側へ突出された部分（前側突出部）を有している。そして、昇降用駆動機構６０は、前記ギア軸６４ａの前記前側突出部に固定して一体的に設けられたピン板６７の前面側に突設した係合ピン６６を、前記昇降ユニット５０の昇降ベース５１の主板部５２に左右方向に延在形成された長孔状の係合スリット５４に挿入している。
【００５８】
入力ギア６３は、モータ６１の駆動ギア６１ａに噛合するメインギア６３ａに、該メインギア６３ａに比べて径小のサブギア６３ｂを同軸に固定して一体化したものである。
前記伝達ギア６５は、入力ギア６３のサブギア６３ｂに噛合するメインギア６５ａに、該メインギア６５ａに比べて径小のサブギア６５ｂを同軸に固定して一体化したものであり、サブギア６５ｂを出力ギア６４に噛合させて、入力ギア６３を介して伝達されるモータ６１の回転駆動力を出力ギア６４に伝達する。
なお、入力ギア６３のメインギア６３ａ、伝達ギア６５のメインギア６５ａ、出力ギア６４は、入力ギア６３のサブギア６３ｂ及び伝達ギア６５のサブギア６５ｂに比べて径大に形成されている。また、互いに噛み合わされたギア間では、駆動側ギアが従動側ギアに比べて径小で歯数が少なく、モータ６１からの回転駆動力を減速して伝達する減速比が確保されている。
【００５９】
ギアユニット６２は、モータ６１の回転駆動力を減速して出力ギア６４に伝達して出力ギア６４及びピン板６７を回転させる減速機構を構成するものであれば良く、図示例の構成に限定されない。
ギアユニット６２としては、例えば、入力ギア６３と出力ギア６４との間に複数の伝達ギア６５を設けた構成も採用可能である。この場合は、複数の伝達ギア６５を、駆動側の伝達ギア６５のサブギア６５ｂに従動側の伝達ギア６５のメインギア６５ａを噛み合わせ、回転駆動力伝達方向において最も駆動側に位置する伝達ギア６５のメインギア６５ａを入力ギア６３のサブギア６３ｂに噛み合わせ、最も従動側に位置する伝達ギア６５のサブギア６５ｂを出力ギア６４に噛み合わせる。
また、ギアユニット６２としては、伝達ギア６５を省略して、入力ギア６３のサブギア６３ｂに出力ギア６４を直接噛み合わせた構成も採用可能である。
【００６０】
前記昇降用駆動機構６０は、モータ６１の回転駆動によって出力ギア６４が回転すると、ピン板６７が出力ギア６４のギア軸６４ａと一体に回転する。ピン板６７における係合ピン６６の突設位置は、出力ギア６４のギア軸６４ａに対し偏心されている。このため、モータ６１の駆動によってピン板６７が回転すると、この回転によって係合ピン６６はギア軸６４ａを中心とした円周上を移動（回動）する円運動を行う。既述のように、係合ピン６６は昇降ベース５１の主板部５２に形成されている係合スリット５４に挿入されているため、係合ピン６６が円運動を行うと、昇降ベース５１に上下方向の移動力が作用して、係合ピン６６の回動に伴い昇降ユニット５０が昇降案内部材２６に案内されながら上下方向に移動する。これによりヘッド嵌合枠４による押下ヘッド３７の押し下げ及び引き上げを行うことができる。
【００６１】
ピン板６７の回転に伴う係合ピン６６の回動は、係合スリット５４長手方向における挿入位置の移動を伴って進行する。係合スリット５４の長手方向寸法は、ピン板６７の回転によって回動する係合ピン６６の装置左右方向の変位量（移動量）よりも長い。装置左右方向における係合スリット５４の形成範囲は、ピン板６７が１回転したときの係合ピン６６の装置左右方向における可動範囲よりも広く、係合ピン６６はピン板６７の回転によって係合スリット５４に挿入された状態を維持したまま出力ギア６４のギア軸６４ａの軸線を中心に回動する。
また、係合スリット６６の長手方向に直交する幅方向（上下方向）の寸法は、係合ピン６６外径と略同等（同等又は僅かに大きい）に揃えられている。
【００６２】
図４、図７に示すように、この自動液吐出装置１は、液吐出動作を行っていないとき、すなわちヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０のモータ６１が駆動されていないときには、係合ピン６６が、ピン板６７の回転による移動ルートにおける最上部である待機位置に配置される。
昇降ベース５１及びポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降ストロークは、ピン板６７の回転による係合ピン６６の回動半径によって決まる。昇降ベース５１及びポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降ストロークは、係合ピン６６が待機位置にあるときが上限位置（昇降上限位置）であり、係合ピン６６がその回動の中心を介して前記待機位置とは反対側に位置するとき、すなわち係合ピン６６がその回動による移動ルートにおける最下部（図９に示す位置。以下、回動下端位置とも言う）に位置するときが下限位置（昇降下限位置）である。
【００６３】
昇降用駆動機構６０の駆動による押下ヘッド３７の押し下げは、図７〜図９に示すように係合ピン６６がピン板６７の回転によって待機位置から半円を描いて回動下端位置に到達する間に行われる。押下ヘッド３７の押し下げにより、ポンプ付き容器３０の吐出ノズル３５から液体の吐出が行われる。図９〜図１０に示すように、押下ヘッド３７は、押し下げ完了後、係合ピン６６がピン板６７の回転によって回動下端位置から半円を描いて待機位置に到達することで、昇降上限位置に復帰する。
【００６４】
ポンプ付き容器３０は、押下ヘッド３７が容器３１に対して昇降することで、ノズル付き押下レバー３２Ａ全体が容器３１に対して昇降する。したがって、ポンプ付き容器３０は、昇降用駆動機構６０の駆動によって押下ヘッド３７が昇降上限位置から押し下げられることで、吐出ノズル３５から液体を吐出できる。また、ポンプ付き容器３０は、押し下げの完了した押下ヘッド３７が昇降下限位置から昇降上限位置に復帰することで、吸い上げ管４０（図１１参照）内の液体をシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａ内に吸い上げる。
【００６５】
モータ６１の駆動は、制御部２１によって制御されている。制御部２１はセンサ７がユーザーの手指を検出したときに出力する検出信号が入力されると、モータ６１を駆動する。モータ６１が駆動することにより係合ピン６６が待機位置から円運動を開始し、回動下端位置を経由して待機位置に復帰する。昇降用駆動機構６０の駆動によるピン板６７の回転方向、係合ピン６６の回動方向は一定であり、図示例では右回り方向になっている。
【００６６】
昇降用駆動機構６０は、係合ピン６６が待機位置にある状態で、センサ７がユーザーの手指を検出したときに、制御部２１の制御によって、係合ピン６６を待機位置から回動下端位置を経由して待機位置に復帰させるピン回動動作を予め設定した回数（１回又は複数回）だけ実行する。１回のピン回動動作によって、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａを昇降上限位置から昇降下限位置まで押し下げてから昇降上限位置に復帰させるまでの１サイクルの吐出動作（昇降動作）が行われる。
また、昇降用駆動機構６０は、係合ピン６６の回動動作（ピン回動動作）を開始してから設定回数のピン回動動作が完了するまで、係合ピン６６の回動を停止することなく、一定速度で係合ピン６６を回動させる。
【００６７】
昇降用駆動機構６０は、ピン回動動作を行っていない状態において、ユーザーの手指を検出していないセンサ７が前記手指を検出したときに、ピン回動動作を実行する。ピン回動動作中から動作完了後までセンサ７が前記手指の検出を継続しているときは、設定回数のピン回動動作の完了後に、センサ７が手指を検出していない状態にしてからセンサ７が手指を検出することで、次回のピン回動動作が実行される。
【００６８】
図４、図７に示すように、この自動液吐出装置１は、筐体本体１１内に、昇降上限位置に存在する昇降ユニット５０を検出するリミットセンサ２７を有する。リミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出しているとき、リミットセンサ２７から出力される検出信号が制御部２１に入力される。制御部２１は、昇降用駆動機構６０のモータ６１が停止しており、かつリミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出している状態で、ユーザーの手指を検出したセンサ７から検出信号が入力されたときのみ、前記モータ６１を駆動させて昇降用駆動機構６０によるピン回動動作が開始させる。リミットセンサ２７が昇降ユニット５０を検出していない状態では、制御部２１にユーザーの手指を検出したセンサ７から検出信号が入力されても、制御部２１におけるセンサ７からの検出信号に基づくモータ６１の制御はキャンセルされ、昇降用駆動機構６０のピン回動動作は開始されない。
【００６９】
センサ７がユーザーの手指を検出したときの昇降用駆動機構６０のピン回動動作の設定回数が１回であるとき、ユーザーの手指を検出したセンサ７からの検出信号に基づいて制御部２１の制御によって開始されたモータ６１の駆動は、昇降ユニット５０を検出したリミットセンサ２７からの検出信号が制御部２１に入力されることにより停止する。
センサ７がユーザーの手指を検出したときの昇降用駆動機構６０のピン回動動作の設定回数が複数回であるとき、制御部２１は、昇降ユニット５０を検出したリミットセンサ２７からの検出信号の入力によってピン回動動作の完了回数をカウントする。そして、制御部２１は、最終回のピン回動動作によって下降され昇降上限位置に復帰した昇降ユニット５０をリミットセンサ２７が検出し、該リミットセンサ２７からの検出信号が入力されることで、モータ６１の駆動を停止させる。
【００７０】
図７〜図１０に例示するリミットセンサ２７は、昇降案内部材２６にその左右方向に互いに離隔させて取り付け対向配置した発光部２７ａと受光部２７ｂとからなる光センサである。このリミットセンサ２７の発光部２７ａ及び受光部２７ｂは、昇降ユニット５０が昇降上限位置にあるときのヘッド嵌合枠４の上板部４ａの配置位置を介してその両側位置に互いに対向させて設けられ、上板部４ａの検出によって昇降上限位置の昇降ユニット５０を検出する。
なお、リミットセンサ２７としては、昇降上限位置にある昇降ユニット５０を検出するものであれば良く、上述の光センサ等に限定されない。このリミットセンサ２７としては、上述の光センサ等の非接触形センサの他、昇降ユニット５０との接触によって昇降上限位置にある昇降ユニット５０を検出を行う接触形センサであっても良い。
【００７１】
この自動液吐出装置１は、四角枠状のヘッド嵌合枠４によってポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７を上下から挟持するため、押下ヘッド３７がヘッド嵌合枠４に対して位置ずれを生じることがない。このため、押下ヘッド３７の位置ずれに起因したステム３４の斜め押しがなくなり、ヘッド押下機構８０の押下ヘッド３７の押し下げ動作（この実施形態の自動液吐出装置１にあってはピン回動動作）の開始から吐出ノズル３５からの液体吐出開始までの時間を安定化することができる。
【００７２】
また、この自動液吐出装置１は、図１４に例示した従来技術で生じていた、板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因するステムの撓み変形を防ぐことができる。このため、この自動液吐出装置１は、板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因する撓み変形によってステムを傷める心配が無く、その結果、ポンプ付き容器の寿命を延長できるといった利点もある。
【００７３】
また、この自動液吐出装置１のヘッド押下機構８０は、昇降ユニット５０の押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニット５０の昇降上限位置への復帰をも行う。このため、この自動液吐出装置１は、ヘッド押下機構８０の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニット５０を上昇させることで、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌合状態の押下ヘッド３７も昇降ユニット５０とともに上昇させ、押し下げ前の位置、すなわち昇降上限位置に確実に復帰させることができる。
このため、この自動液吐出装置１は、何らかの原因で、容器３１に対するステム３４の移動抵抗が若干増大した場合であっても、押し下げ完了後のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降下限位置から昇降上限位置への復帰に要する時間が長くなることを防ぐことができ、該時間を安定化することができる。
【００７４】
なお、この自動液吐出装置１にあっては、上述のように、従来技術における板状の押下部材１２０に対する押下ヘッド１１４の滑りに起因するステムの撓み変形を防止できるため、該滑りに起因する撓み変形によるステムのキャップに対する摺動抵抗の増大、それによる押し下げ完了後のステム及び押下ヘッドの上昇の遅れを生じる心配は無い。
【００７５】
さらに、この自動液吐出装置１は、例えば比較的粘度が高い液体をポンプ付き容器３０から吐出した場合でも、ヘッド押下機構８０の駆動によって、押し下げ完了後の昇降ユニット５０を上昇させることで、昇降ユニット５０のヘッド嵌合枠４に嵌合状態の押下ヘッド３７も昇降ユニット５０とともに上昇させ昇降上限位置に確実に復帰させることができる。したがって、押下ヘッドの上昇の遅れによって次回吐出動作までの待機時間が長くなるといった不都合の発生を防ぐことができる。
【００７６】
上述の実施形態のヘッド押下機構８０の昇降用駆動機構６０は、減速機構を構成するギアユニット６２の減速比によって、ポンプ付き容器３０のシリンダ部３２Ｂ内のリターンスプリング３９の弾性付勢力の作用や、ポンプ付き容器３０から吐出する液体の粘度に影響を受けることなく、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの押下ヘッド３７の押し下げと、押し下げ後の昇降上限位置への上昇、復帰とを同じ速度で円滑に行うことが可能である。
つまり、昇降用駆動機構６０は、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの昇降抵抗が多少大きくなっても、減速機構を構成するギアユニット６２の減速比によって昇降ユニット５０の昇降速度が全くあるいは殆ど影響を受けることなく、昇降ユニット５０の昇降に押下ヘッド３７を追従させて押下ヘッド３７を円滑に昇降させることができる。
【００７７】
また、ヘッド押下機構８０が、昇降ユニット５０の押し下げのみならず、押し下げの完了した昇降ユニット５０の昇降上限位置への復帰をも行う構成は、例えばキャップ３３に対するステム３４の摺動抵抗の増大や、ポンプ付き容器３０の容器３１内の液体の粘度等によって、押し下げ後のノズル付き押下レバー３２Ａの上昇抵抗が増大したときに、昇降ユニット５０の上昇によってノズル付き押下レバー３２Ａの押下レバー３７を引き上げることでステム３４に引っ張り力を作用させることができる。その結果、ステム３４の撓み変形を解消あるいは小さくすることができる。
【００７８】
図１１に示すように、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成は、ポンプ付き容器３０におけるシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａ内へのエアの侵入に起因するポンプミスの防止に有効に寄与する。
【００７９】
本発明者は、仮に、図１１に示すポンプ付き容器３０を、図１４に例示した従来の自動液吐出装置に適用し、ポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａを板状の押下部材１２０によって上昇限界位置から押し下げ、液吐出後にリターンスプリング３９の弾性付勢力のみによって上昇限界位置に復帰させる構成とした場合について検証した。この場合、押下ヘッド３７を押し下げて液体を吐出ノズル３５から吐出する際に液体の円滑な吐出ができないポンプミスを生じることがあることを把握した。このポンプミスは、ポンプケース３６内の液充填室３６ａへのエア侵入によって生じている。液充填室３６ａへのエアの侵入は、押下部材１２０が押下ヘッド３７を上昇限界位置から押し下げる際に、ステム３４が斜め押しの状態となることに起因する。
【００８０】
ポンプ付き容器３０の構成部材はプラスチック製であることが一般的であり、図１１に例示したポンプ付き容器３０は、ボール式逆止弁４１、４２ｃのボール及びリターンスプリング３９を除く全ての部材がプラスチック製である。ステム３４が斜め押しの状態になると、シリンダ部３２Ｂ内のピストン３８がポンプケース３６内周面を押圧することによって、ポンプケース３６がステム収納筒部３３ｂの軸線に対して僅かに傾くことがある。このとき、ポンプケース３６は、キャップ３３に固定されている部分から下方に延出する部分（以下、下側延出部）の上端の変形によってステム収納筒部３３ｂに対して傾いている。このため、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるとき、ポンプケース３６の下側延出部上端の変形が、ピストン３８とポンプケース３６内周面との間のシール性に影響を与え、液充填室３６ａ内へのエア侵入の原因となる。
【００８１】
ステム３４とステム収納筒部３３ｂとの間には、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置よりも下方に位置するときにピストン３８と天井壁３３ｂとの間に形成される空間に連通するエア通路が、例えばステム収納筒部３３ｂ内周面に形成した溝によって確保されている。ポンプケース３６の下側延出部上端に変形が生じていると、ノズル付き押下レバー３２Ａが上昇限界位置にあるときに、液充填室３６ａ内へのエア侵入と、逆止弁４１から吸い上げ管４０への液漏出とによって液充填室３６ａ内の液量が減少することがあり、この液量減少によってポンプミスが発生する。
なお、液吐出後のポンプ付き容器３０のノズル付き押下レバー３２Ａの吐出用流路４２は、レバー下端逆止弁４２ｃから液出口４２ｂ側に充填された液体によって塞がれた状態になっているため、この吐出用流路４２から液充填室３６ａへのエア侵入は生じにくい。
【００８２】
本実施形態の自動液吐出装置１は、筐体２内に格納したポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の押し下げ時にステム３４の斜め押しを生じない。しかしながら、ポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の押し下げ時のステム３４の若干の撓み変形によって、プラスチック製のポンプケース３６の下側延出部のキャップ３３に対する微小な傾動が繰り返し作用し、ポンプケース３６の下側延出部の上端に微小な変形を生じる可能性はある。
図１１に示すように、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、昇降用駆動機構６０が駆動していない待機状態時に昇降上限位置に静止するノズル付き押下レバー３２Ａのピストン３８が、シリンダ部３２Ｂの天井壁３３ｂから若干下方に配置される。すなわち、昇降上限位置のノズル付き押下レバー３２Ａのピストン３８を、ポンプケース３６の下側延出部の上端を避けて、その下方にずれた位置に配置できる。これにより、ポンプケース３６の下側延出部上端の微小な変形が、ピストン３８とポンプケース３６内周面との間のシール性に影響を与えることによる液充填室３６ａ内へのエア侵入を防ぐことができる。
【００８３】
また、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、ポンプ付き容器３０がポンプ３２のリターンスプリング３９の弾性力によって底板２２とヘッド嵌合枠４との間に保持された状態となる。このため、押下ヘッド３７の昇降動作の繰り返しや、装置移動時の振動、外部からの衝撃等による、筐体２内におけるポンプ付き容器３０の位置ずれや、ヘッド嵌合枠４に対する押下ヘッド３７の位置ずれを抑制できる。このことは、押下ヘッド３７の押し下げによるステム３４の撓み変形の抑制あるいは防止に有利であり、ステム３４が傷みにくくなることでポンプ付き容器３０の寿命延長に有効に寄与する。
【００８４】
また、昇降用駆動機構６０の駆動によるポンプ付き容器３０の押下ヘッド３７の昇降上限位置が、ポンプ付き容器３０における構造上の押下ヘッド３７の上昇限界位置よりも下方に位置する構成であれば、押下ヘッド３７の昇降ストロークが短くなるため、押下ヘッド３７を昇降上限位置から昇降下限位置まで下降させてから昇降上限位置に復帰させるまでの１サイクルの吐出動作（昇降動作）の所要時間を短縮できる。これにより、次回吐出までの待機時間を短縮することができる。
【００８５】
なお、上述の実施形態においては、昇降ユニット５０を昇降させる昇降用駆動機構として、モータ６１の回転駆動力を減速して伝達してピン板６７を回転させる減速機構を構成するギアユニット６２を有する昇降用駆動機構６０を例示したが、昇降用駆動機構としては、昇降ユニットの押し下げと、押し下げの完了した昇降ユニットの昇降上限位置への復帰とを行う構成のものであれば良く、上述のギアユニット６２を有する構成に限定されない。昇降用駆動機構としては、例えば、昇降ユニットに突設した突片を挟み込んだ一対の偏心カムをモータの回転駆動力によって同期回転させて昇降させる構成等を採用可能である。また、昇降用駆動機構としては、例えば、長手方向中央部をピンによって軸支した棒材の一端をモータの駆動軸外周に該駆動軸と平行な軸線を以て回転自在にピン結合し、前記モータの駆動軸の回転駆動によって、前記棒材の他端とともに該他端に連結した昇降ユニットを昇降させる構成等も採用可能である。
【００８６】
また、自動液吐出装置に適用するポンプ付き容器としては、液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着した構成のものであれば良く、必ずしもレバー下端逆止弁４２ｃを有するノズル付き押下レバーを採用した構成のものに限定されない。ポンプ付き容器のポンプとしては、レバー下端逆止弁４２ｃを有していないノズル付き押下レバーを採用した構成も採用可能である。
また、このポンプとしては、押し下げ状態の押下ヘッドの上昇によるシリンダ部３２Ｂの液充填室３６ａへの液体の吸い上げと、押下ヘッドの押し下げによって液充填室３６ａに充填されている液体の吐出ノズルへの押し出し、吐出を行う構成に限定されず、例えばキャップを貫通して昇降可能に設けられたステム上端の押下ヘッドの押し下げによって容器内にエアを送り込りことで、容器内の液体を該容器内に挿入された流路管から該流路管に連通する吐出ノズルへ押し出して吐出する構成のものも採用可能である。
【００８７】
昇降案内部材２６、昇降ユニット５０等の具体的構成、形状は、上述の実施形態に限定されず、適宜設計変更可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１…自動液吐出装置、２…筐体、４…ヘッド嵌合枠、７…センサ、１０…手指、２６…昇降案内部材、３０…ポンプ付き容器、３１…容器、３２…ポンプ、３３…キャップ、３４…ステム、３５…吐出ノズル、３６…ポンプケース、３７…押下ヘッド、５０…昇降ユニット、５１…昇降ベース、６０…昇降用駆動機構、６１…モータ、６２…ギアユニット、８０…ヘッド押下機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着したポンプ付き容器を取り出し可能に格納する筐体に、前記吐出ノズルから液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指を検出するセンサと、該センサが前記手指を検出したときに前記ポンプの押下ヘッドを押し下げるヘッド押下機構とが設けられ、
前記ヘッド押下機構は、前記ポンプのポンプケースに昇降可能に挿入されその上方に突出するステムの上端に該ステムの軸線に垂直の板状に形成された前記押下ヘッドが脱着可能に嵌め込まれることで該押下ヘッドを上下から挟持する四角枠状のヘッド嵌合枠が、前記筐体に上下方向に延在配置された昇降案内部材に案内されて上下方向に移動する昇降ベースに一体化された昇降ユニットと、この昇降ユニットを予め設定した昇降ストロークを以て上下動させる昇降用駆動機構とを有することを特徴とする自動液吐出装置。
【請求項２】
前記ヘッド嵌合枠の昇降ストロークによるポンプ付き容器のポンプの押下ヘッドの昇降上限位置が、前記ポンプ付き容器のポンプの構造上の押下ヘッドの上昇限界位置よりも下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の自動液吐出装置。
【請求項３】
前記昇降用駆動機構はモータを駆動源とするギアユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の自動液吐出装置。
【請求項１】
液体を収容する容器に押下ヘッドの押し下げ操作によって前記液体を吐出ノズルへ供給して吐出させるポンプを装着したポンプ付き容器を取り出し可能に格納する筐体に、前記吐出ノズルから液体が吐出される吐出領域あるいはその近傍を含んで設定した検出領域に差し込まれたユーザーの手指を検出するセンサと、該センサが前記手指を検出したときに前記ポンプの押下ヘッドを押し下げるヘッド押下機構とが設けられ、
前記ヘッド押下機構は、前記ポンプのポンプケースに昇降可能に挿入されその上方に突出するステムの上端に該ステムの軸線に垂直の板状に形成された前記押下ヘッドが脱着可能に嵌め込まれることで該押下ヘッドを上下から挟持する四角枠状のヘッド嵌合枠が、前記筐体に上下方向に延在配置された昇降案内部材に案内されて上下方向に移動する昇降ベースに一体化された昇降ユニットと、この昇降ユニットを予め設定した昇降ストロークを以て上下動させる昇降用駆動機構とを有することを特徴とする自動液吐出装置。
【請求項２】
前記ヘッド嵌合枠の昇降ストロークによるポンプ付き容器のポンプの押下ヘッドの昇降上限位置が、前記ポンプ付き容器のポンプの構造上の押下ヘッドの上昇限界位置よりも下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の自動液吐出装置。
【請求項３】
前記昇降用駆動機構はモータを駆動源とするギアユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の自動液吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１４４２８３（Ｐ２０１２−１４４２８３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２４（Ｐ２０１１−５０２４）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（５１０２８５１０４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（５１０２８５１０４）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]