JP6422158B2 - トリガー操作式内容物放出機構およびこのトリガー操作式内容物放出機構を備えたポンプ式製品 - Google Patents

Description

本発明は、片持ち回動タイプでプラスチック製のトリガー操作部材（以下、必要に応じて単に「トリガー操作部材」という。）の内容物放出操作により、容器本体側の内容物が放出口から外部空間域に放出されるトリガー操作式内容物放出機構に関する。

特に、トリガー操作部材を、前側操作部，後側被固定保持部およびこれらの間に配設されて変形可能な弾性作用部からなる一体成形部材で構成した態様のトリガー操作式内容物放出機構に関する。

ここで、内容物放出操作時に変形するのは前側操作部と後側被固定保持部とのいわばつなぎ部分といえる弾性作用部のみである。後側被固定保持部は内容物放出装置に変位なしの固定状態で取り付けられている。

すなわち、トリガー操作部材の内容物放出操作時にも、トリガー操作部材の後側被固定保持部が内容物放出機構の本体部分などに対して回動するようなことはない。

本明細書では、ドリガー操作部材の操作部や放出口の側（図１の左側，図２の左下側）を「前」といい、その反対側（図１の右側，図２の右上側）を「後」という。

また、略水平面内でこの前後方向と略直交する方向（図１の奥行方向，図２の左上−右下方向）を「左右」，「横」という。

従来、片持ち回動タイプのトリガー操作部材を用いた内容物放出機構が多数提案されている（特許文献１参照）。

これらの内容物放出機構で用いられるトリガー操作部材は、利用者の回動操作力をポンプ機構に伝達するために全体的に剛性を有する「てこ」からなり、回動中心（支点）、操作面（力点）、ポンプ駆動部（作用点）は一つの剛体として配置されている。

また、特許文献２，３では、内容物放出操作終了後にこのいわば「剛体てこ」を初期状態に復帰させるための弾性作用部をこの「剛体てこ」自体に付加する形で一体成形したプラスチック製のトリガー操作部材が開示されている。

すなわち、この特許文献２，３のトリガー操作部材は、その回動中心部を備えた「剛体てこ」の部分はそのまま援用し、これとは別に初期状態復帰用の弾性作用部を新設する形で一体成形されたものである。

特開平１０−００５６４５号公報 特開平１０−０００３９６号公報 特開２００８−３０００６号公報

このように従来の片持ち回動タイプのトリガー操作部材を構成する「剛体てこ」部分は、利用者の内容物放出操作のたびに変形なく回動してポンプ駆動部に操作力を伝達するため、「剛体てこ」の回動中心にラジアル荷重が繰り返し加わることになる。

そのため、トリガー操作部材の繰返し使用にともない「剛体てこ」の回動中心およびこれを受ける軸部や穴部などの表面部分が変形，摩耗し、トリガー操作部材やこれを用いた内容物放出機構としての長期的な耐久性が担保されにくいという問題点があった。

そこで本発明では、「剛体てこ」部分はそのまま転用するといった既成概念を捨象し、いわば「剛体てこ」をその長手方向の概略「前」，「中」，「後」の各部分に仮想分割して当該「中」部分を初期状態への弾性作用部として用いるようにした。

この「中」部分の弾性作用部化により、「後」部分を、従来のような回動中心としてではなく、利用者の内容物放出操作時にも変形しない態様で内容物放出装置に固定保持することが可能となる。「前」部分は内容物放出操作の回動対象部となる。

この「後」部分の内容物放出装置への固定保持部化および「中」部分の弾性作用部化により、「前」部分への内容物放出用の回動操作の繰返しに対しても、トリガー操作部材およびこれを受ける内容物放出装置部分などの長期的耐久化が図れることを目的とする。

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
片持ち回動タイプでプラスチック製のトリガー操作部材（例えば後述のトリガー部材３）の内容物放出操作にともなうピストン（例えば後述のピストン２ｈ）の移動により、容器本体側の内容物が内容物放出装置（例えば後述の放出機構本体２）の放出口（例えば後述の放出口２ａ）から外部空間域に放出されるトリガー操作式内容物放出機構において、
前記トリガー操作部材は、
全体が一体成形され、逆Ｕ字状の縦断面形状を持つ板バネ状の長尺部材であって、
利用者が前記内容物放出操作をおこなう操作部（例えば後述の操作部３ｅ）および当該内容物放出操作にともない前記ピストンを駆動する放出駆動部（例えば後述の駆動部３ｆ）を備え、かつ前記内容物放出装側の前方外側に設けられ、前記内容物放出操作の対象となる長手方向前側操作部（例えば後述の操作部３ｅおよび駆動部３ｆ）と、
前記内容物放出操作のときにも変形しない態様で前記内容物放出装置の起立面（例えば後述の段部２ｅ）に固定保持される前面部分（例えば後述の前側起立面３ｃ）を備え、前記内容物放出装置の後方外側に固定保持される長手方向後側固定被保持部（例えば後述の固定用被保持部３ｂ）と、
当該長手方向前側操作部および当該長手方向後側固定被保持部の間の長手方向連続部分に形成されて弾性変形可能な弾性作用部（例えば後述の弾性部３ａ）と、
からなり、
前記内容物放出装置は、
その前側外周面に前記ピストンの抜け落ち防止部（例えば後述の凸部２ｃ）を有して前記放出口に連通する内容物放出用のシリンダ（例えば後述のシリンダ２ｂ）、および前記ピストンを備え、
前記ピストンは、
前記放出駆動部が回動可能に係合して前記トリガー操作部材からの操作力および復帰力により駆動される被放出駆動部（例えば後述の被駆動部２ｊ）と、
前記抜け落ち防止部に係合して前記シリンダとの間の移動を規制するする規制部（例えば後述の長穴２ｍ）とを備え、
前記内容物放出操作は、
前記長手方向前側操作部を前記長手方向後側固定被保持部に近づける方向への回動操作であり、
前記弾性作用部のみの弾性作用によって前記ピストンが静止状態に復帰することにより、前記抜け落ち防止部と前記規制部とが当接する、
構成態様のものを用いる。

このような構成からなるトリガー操作式内容物放出機構およびこのトリガー操作式内容物放出機構を備えたポンプ式製品を本発明の対象としている。

本発明は以上の課題解決手段により、
トリガー操作式内容物放出機構の片持ち回動タイプのトリガー操作部材およびこれを常時受ける内容物放出装置部分などの長期的耐久化を図ることができる、
といった効果を奏している。

本発明のトリガー操作式内容物放出機構の静止状態を示す説明図である。 図１のトリガー部材３の斜視状態を示す説明図である。

図１および図２を用いて本発明を実施するための形態を説明する。

なお、原則として、各図で用いるアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば放出口２ａ）は当該参照番号の数字部分の構成要素（例えば放出機構本体２）の一部であることを示している。

図１および図２において、
１は放出対象内容物が収容された容器本体，
２は、後述のピストン２ｈの往復動作で内容物を外部空間に放出する周知のポンプ機構を備えた放出機構本体，
２ａは、内容物が放出される放出口，
２ｂは、内側の空間域が、逆止弁である吸込弁（図示省略）を介して容器本体１の内部に連通し、逆止弁である吐出弁（図示省略）を介して放出口２ａに連通するシリンダ，
２ｃは、シリンダ２ｂの外周に設けられた一対の凸部，
２ｄは、放出機構本体２の左右側面より幅狭態様で設けられたトリガー固定用保持部，
２ｅは、放出機構本体２の左右側面とトリガー固定用保持部２ｄの左右側面との境界部分に設けられた起立面からなる段部，
２ｆは、トリガー固定用保持部２ｄの上端側に設けられたΩ字状の切欠き部，
２ｇは、トリガー固定用保持部２ｄの後側面であって、後述の固定用被保持部３ｂの後部形状と面一となる態様で設けられた後端側面，
２ｈは、外側筒状部と内側筒状部とこれらに共通の底部とを有する鞘状のピストン，
２ｊは、外側筒状部の左右外側に設けられ、後述の駆動部３ｆと回動可能に係合する一対の凸円柱状の被駆動部，
２ｋは、内側筒状部の端部に設けられたスカート状のシール作用部，
２ｍは、外側筒状部の外側に設けられ、凸部２ｃと係合し、ピストン２ｈのストローク方向（前方向）の移動を規制して、ピストン２ｈがシリンダ２ｂから抜ける落ちることを防止する一対の長穴，
３は、全体が板バネ状の長尺部材からなる逆Ｕ字状のトリガー部材，
３ａは、トリガー部材３の中間部であって、利用者の放出操作によって変形する弾性部，
３ｂは、弾性部３ａからその後方に連続する部分であって、トリガー固定用保持部２ｄを挟む態様で取り付けられる一対の固定用被保持部，
３ｃは、固定用被保持部３ｂの前側面であって、段部２ｅと当接して、後述の円柱状部３ｄを中心とした固定用被保持部３ｂの回動を阻止する前側起立面，
３ｄは、固定用被保持部３ｂのそれぞれの内面を連結するかたちで設けられて、切欠き部２ｆと係合する円柱状部，
３ｅは、弾性部３ａからその前方に連続する部分であって、利用者の放出操作の押圧対象となる操作部，
３ｆは、弾性部３ａの前方の端部で後述の前方開口部３ｇの内周面に設けられて、被駆動部２ｊを駆動するΩ字状の対向した溝からなる一対の駆動部，
３ｇは、弾性部３ａの前側に設けられ、放出機構本体２の放出口２ａの周辺部分が貫通し、かつピストン２ｈの前方部分が配置される前方開口部，
３ｈは、弾性部３ａに後側に設けられた後方開口部，
３ｊは、前方開口部３ｇや後方開口部３ｈによって左右に分離した弾性部３ａがねじれ変形するのを防止して、操作部３ｅや駆動部３ｆの前後移動を確保するブリッジ部分，
４は放出機構本体２の下端に回転可能なかたちで設けられ、容器本体１の上端側に形成された筒状首部（図示省略）と螺子結合して、放出機構本体２を、容器本体側に取り付けるためのネジキャップ，
をそれぞれ示している。

また、
Ａは、シリンダ２ｂとピストン２ｈとで画定され、利用者の放出操作にともない内容積が増減して内容物を圧送・吸引する貯留空間域Ａ，
Ｂは、内容物を放出するための放出操作方向，
Ｃは、放出操作時に利用者の親指の根本で放出機構本体２を支える把握方向，
をそれぞれ示している。

ここで、容器本体１、放出機構本体２，トリガー部材３およびネジキャップ４はポリプロピレン，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。

図１および図２のトリガー操作式内容物放出機構の基本的特徴は、トリガー部材３を、放出操作の対象となる操作部３ｅおよび駆動部３ｆと、放出操作のときにも変形しない態様で放出機構本体２に固定保持される固定用被保持部３ｂと、当該操作部および当該駆動部と当該固定用被保持部との間の長手方向連続部分に形成されて弾性変形可能な弾性部３ａと、からなる一体成形部材とした、ことである。

上記の基本的特徴により、放出操作によって固定用被保持部３ｂが放出機構本体２に対して回動する必要がなく、固定用被保持部３ｂを放出機構本体２に長期的耐久化の容易な変位なしの固定状態にすることができる。

弾性部３ａの弾性作用は、当該弾性部を他の部分より薄くすることや、前方開口部３ｇや後方開口部３ｈを設けることなどで設定される。薄くした分や開口部を設けた分は、使用プラスチック量の低減となるのでローコスト化に寄与する。

図１の静止状態では、トリガー部材３の駆動部３ｆがピストン２ｈの被駆動部２ｊと係合しているので、トリガー部材３の操作部３ｅとピストン２ｈはトリガー部材３の復帰力によって長穴２ｍの右縁部が凸部２ｃに当接するまで前方に移動している。

このとき貯留空間域Ａには、前回の放出操作でのピストン２ｈの復帰によって内容物が満たされた状態になっている。

利用者が後端側面２ｇと固定用被保持部３ｂとを親指の付け根で保持し、トリガー部材３の操作部３ｅを人差し指や中指で引いて放出操作する、すなわち弾性部３ａの弾性作用に抗して放出操作方向Ｂと把握方向Ｃとに狭持する。この内容物放出操作により、操作部３ｅと連動するピストン２ｈはシリンダ２ｂに対して後方に移動し、内容積が減少する貯留空間域Ａの内容物は加圧され、その圧力で開状態となった前記吐出弁を通り、放出口２ａから外部空間へ放出される。なお、吐出弁は上記貯留空間域からの流出弁であり、吸込弁は上記貯留空間域への流入弁である。

このとき、容器本体側から貯留空間域Ａへの前記吸込弁は内容物の圧力で閉状態となっている。

操作部３ｅと固定用被保持部３ｂとに利用者の操作力を直接加えてトリガー部材３を変形させているので、放出機構本体２のトリガー固定用保持部２ｄとトリガー部材３の固定用被保持部３ｂとの間の係合部は、トリガー部材３の反発力を直接受けることがなく、この係合部が容易にはずれることはない。これは後述の放出操作からの復帰するときも同様である。

また、ピストン２ｈを駆動し内容物を放出口２ａから外部空間に流出させる利用者の操作力は、シリンダ２ｂと一体化している放出機構本体２の後端側面２ｇと、駆動部３ｆおよび被駆動部２ｊを介してピストン２ｈと連動する操作部３ｅとの間にのみ作用し、前記係合部には作用しないので、当該係合部がはずれることはない。

なお、固定用被保持部３ｂの後部形状は、トリガー固定用保持部２ｄの後端側面２ｇと段差ない面一のかたちで設けられているので、固定用被保持部３ｂと後端側面２ｇのいずれにも利用者の把握方向Ｃの力を確実に加えることができる。

次に、利用者が操作部３ｅへの力を緩めると、弾性部３ａの弾性作用によって操作部３ｅはピストン２ｈとともに前方に復帰し、図１の静止状態になる。

このとき、貯留空間域Ａの内容積の拡大により、その内部の内容物が負圧となるため、放出口２ａと貯留空間域Ａとを連通する通路の前記吐出弁は閉状態となり、容器本体側から貯留空間域Ａへの前記吸込弁は開状態となって、容器本体の内容物が貯留空間域Ａに吸引されて満たされ、この内容物が上述した次回の放出操作の際の内容物となる。

このようにポンプ式製品の吐出弁および吸込弁は、それぞれ操作部３ｅの内容物放出操作時のピストン２ｈの前後動に基づく上記貯留空間域の内容物圧力変化に応じて、連動した開閉作用を呈する。この連動した開閉作用は周知である。

なお、トリガー部材３自身の弾性作用によってピストン２ｈを静止状態に復帰させるので、ピストン２ｈを復帰させるための専用弾性部材を別途設ける必要はない。

図示の放出機構本体２，トリガー部材３およびピストン２ｈなどからなる「トリガー操作式内容物放出機構」の組立て手順は、概略次のようになる。
(31)シリンダ２ｂにピストン２ｈを挿入し、凸部２ｃを長穴２ｍに係止させ、放出機構本体２を組み立てる。
(32)前方開口部３ｇに放出口２ａの周辺部分を通し、トリガー部材３を放出機構本体２の前方からかぶせて、駆動部３ｆを被駆動部２ｊの上に、円柱状部３ｄを切欠き部２ｆの上に位置合わせする。
(33)当接する段部２ｅと前側起立面３ｃとをずらしながらトリガー部材３の全体を下方に移動して、被駆動部２ｊを駆動部３ｆに、円柱状部３ｄを切欠き部２ｆに、それぞれを係合させる。

本発明が以上の実施形態に限定されないことは勿論であり例えば次のような構成にしてもよい。
(41)ピストン２ｈの前面にも操作面を設けて、操作部として利用者の指をかけられるようにする。
(42)放出機構本体２とトリガー部材３との間に、操作部３ｅや駆動部３ｆの後方への移動を阻止して、不使用時に内容物が放出されないようにするロック機構やロック部材を設ける。例えば、ピストン２ｈの外周部に着脱可能で、放出機構本体２と操作部３ｅや駆動部３ｆの後側とにそれぞれ当接するＣ字状のロック用部材を設ける。
(43)放出口２ａに、利用者の回転操作やスライド操作などにより内容物の流出を阻止して、不使用時に内容物が放出されないようにする閉鎖弁を設ける。
(44)放出機構本体２のシリンダ２ｂの代わりにピストンを設け、駆動部３ｆと連動するピストン２ｈの代わりに鞘状のシリンダを用いる。
(45)前方開口部３ｇや後方開口部３ｈの一部または全部を薄肉部に置き換える。
(46)弾性部３ａの全体を薄肉にする。
(47)弾性部３ａに任意の開口部を設ける。
(48)ブリッジ部分３ｊを省略する。

本発明が適用されるポンプ式製品としては、洗浄剤，清掃剤，冷却剤，筋肉消炎剤，育毛剤，染毛剤，ヘアスタイリング剤，ヘアトリートメント剤，日焼け止め，化粧水，クレンジング剤，制汗剤，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，園芸用剤，殺虫剤，害虫忌避剤，動物忌避剤，消臭剤，洗濯のり，消火器，塗料，接着剤，潤滑剤，ウレタンフォームなどの各種用途のものがある。

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。

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，塩化マグネシウム，シリカ，酸化亜鉛，酸化チタン，ゼオライト，ナイロンパウダー，硫酸バリウム，セルロース，これらの混合物などを用いる。

油成分としては、ジメチルポリシロキサンなどのシリコーン油，ミリスチン酸イソプロピルなどのエステル油，パーム油，ユーカリ油，ツバキ油，オリーブ油，ホホバ油などの油脂，流動パラフィンなどの炭化水素油，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，リノール酸，リノレン酸などの脂肪酸などを用いる。

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やセタノールなどの１価の高級アルコール，エチレングリコール，１，３−ブチレングリコールやグリセリンなどの多価アルコールなどを用いる。

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アルキルエーテルやポリグリセリン脂肪酸エス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。

高分子化合物としては、ヒドロキシエチルセルロース，メチルセルロース，ゼラチン，デンプン，カゼイン，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。

各用途に応じた有効成分としては、パラフェニレンジアミン，アミノフェノールなどの染料，過酸化水素水などの酸化剤，アクリル系樹脂やワックスなどのセット剤，パラメトキシケイ皮酸２−エチルヘキシルなどの紫外線吸収剤，レチノールやｄｌ−α−トコフェロールなどのビタミン，ヒアルロン酸などの保湿剤，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，ピレスロイド，ジエチルトルアミドなどの害虫忌避剤，パラフェノールスルホン酸亜鉛などの制汗剤，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，過酸化水素水などの酸化剤，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。

さらに、上記内容物以外の、懸濁剤，乳化剤，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。

１：容器本体
２：放出機構本体
２ａ：放出口
２ｂ：シリンダ
２ｃ：一対の凸部
２ｄ：トリガー固定用保持部
２ｅ：段部
２ｆ：Ω字状の切欠き部
２ｇ：後端側面
２ｈ：ピストン
２ｊ：一対の被駆動部
２ｋ：シール作用部
２ｍ：一対の長穴
３：トリガー部材
３ａ：弾性部
３ｂ：一対の固定用被保持部
３ｃ：前側起立面
３ｄ：円柱状部
３ｅ：操作部
３ｆ：一対の駆動部
３ｇ：前方開口部
３ｈ：後方開口部
３ｊ：ブリッジ部分
４：ネジキャップ

Ａ：貯留空間域
Ｂ：放出操作方向
Ｃ：把握方向

Claims (2)

1. 片持ち回動タイプでプラスチック製のトリガー操作部材の内容物放出操作にともなうピストンの移動により、容器本体側の内容物が内容物放出装置の放出口から外部空間域に放出されるトリガー操作式内容物放出機構において、
   前記トリガー操作部材は、
   全体が一体成形され、逆Ｕ字状の縦断面形状を持つ板バネ状の長尺部材であって、
   利用者が前記内容物放出操作をおこなう操作部および当該内容物放出操作にともない前記ピストンを駆動する放出駆動部を備え、かつ前記内容物放出装置の前方外側に設けられて、前記内容物放出操作の対象となる長手方向前側操作部と、
   前記内容物放出操作のときにも変形しない態様で前記内容物放出装置の起立面に固定保持される前面部分を備え、前記内容物放出装置の後方外側に固定保持される長手方向後側固定被保持部と、
   当該長手方向前側操作部および当該長手方向後側固定被保持部の間の長手方向連続部分に形成されて弾性変形可能な弾性作用部と、
   からなり、
   前記内容物放出装置は、
   その前側外周面に前記ピストンの抜け落ち防止部を有して前記放出口に連通する内容物放出用のシリンダ、および前記ピストンを備え、
   前記ピストンは、
   前記放出駆動部が回動可能に係合して前記トリガー操作部材からの操作力および復帰力により駆動される被放出駆動部と、
   前記抜け落ち防止部に係合して前記シリンダとの間の移動を規制する規制部とを備え、
   前記内容物放出操作は、
   前記長手方向前側操作部を前記長手方向後側固定被保持部に近づける方向への回動操作であり、
   前記弾性作用部のみの弾性作用によって前記ピストンが静止状態に復帰することにより、前記抜け落ち防止部と前記規制部とが当接する、
   ことを特徴とするトリガー操作式内容物放出機構。
2. 請求項１記載のトリガー操作式内容物放出機構を備え、かつ、放出対象内容物を容器本体に収容した、
   ことを特徴とするポンプ式製品。

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