JPS6213059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は主として噴霧操作を電動または手動
で行うための往復ポンプに関する。

従来、この種の往復ポンプは操作軸などを押し
下げる時に液の吐出を行い、引き上げる時には液
の吸い上げを行つていたので、連続して操作する
こと噴霧が断続したり、脈動が発生したりするな
どの難点があつた。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、操
作パイプの往動および復動毎に液の吐出を行い、
また往復動毎の液の吐出量を略同量とすることに
よつて脈動などを少くし、噴霧操作を円滑に行う
ことを目的とするものである。

以下、この発明の実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図はこの発明の第１実施例を示すもので図
中符号１は容器本体で、この容器本体１の口部１
ａにはこの口部１ａを覆う適宜のキヤツプ２が螺
着されている。このキヤツプ２の中央に透孔部２
ａが穿設されるとともに、このキヤツプ２の内面
すなわちキヤツプ２および上記口部１ａにこの発
明に係る往復ポンプのハウジング３がパツキン４
およびＯリング５を介して液密に取り付けられ、
このハウジング３は略筒状に形成され、第１図上
下両端部が開口され、上端部外壁面に鍔部３ａが
上記パツキン４およびＯリング５に対応して一体
に形成され、かつその内壁面に筒状の弁室が形成
され、この弁室は、後述の上逆止弁１４により上
シリンダ６および下シリンダ７の２つに仕切られ
ている。これら上シリンダ６および下シリンダ７
は第１図の例では同径にかつ略共通に形成されて
いるが特にこの形状に限定されない。さらに上記
ハウジング３の鍔部３ａには第１図の例では上面
に上記Ｏリング５に対応した周溝３ｂ、下面に後
述する空気取入溝３ｃがそれぞれ形成されてい
る。なお、上記パツキン４について説明を補足し
ておくと、これは容器本体１の口部１ａとハウジ
ング３の鍔部３ａとの間に液密に介在配置され、
後述の作用で説明するように、その内周縁部が容
器本体１内が負圧になることによつて、容器本体
１内に押され、容器本体１内と空気取入溝３ｃと
を連通するように構成されている。

上記ハウジング３の下開口部にはこの下開口部
を閉塞する下逆止弁８が取り付けられ、この下逆
止弁８は出口側が上記下シリンダ７に連通され、
入口側にチユーブ取付孔９が穿設され、これら出
入口側を連通する弁座１０が設けられるととも
に、この弁座１０にボール１１が載置された構造
となつている。この下逆止弁８のチユーブ取付孔
９には上記容器本体１の底部（図示せず）に略達
するチユーブ１２が取り付けられている。

一方、上記上下シリンダ６，７内には間隙を有
してピストン部材１３が往復動可能に挿入され、
このピストン部材１３には上下シリンダ６，７に
対応して上下ピストンが形成されるが、第１図の
例においては上下シリンダ６，７が同径に形成さ
れているので上逆止弁１４で兼用する構成とさ
れ、この上逆止弁１４は弾性体により下シリンダ
７に行くにしたがつて先すぼまりとなつた略傘状
に形成され、上下シリンダ６，７およびピストン
部材１３間の間隙部にこれを閉塞するように挿入
され、外周縁部は上下シリンダ６，７の内壁に摺
動可能に密接させ、かつ、内周縁部はピストン部
材１３に固定され、操作パイプ１５を押し下げた
時に上シリンダ６と下シリンダ７との圧力差によ
り変形してこれら上下のシリンダ６，７を連通す
るように構成されており、また、第１図に示すよ
うに下シリンダ７から上シリンダ６へ液を通しそ
の逆流を防ぐように構成されている。

そして上記ピストン部材１３の上端部には略円
筒状の操作パイプ１５の基端部１５ａが固定さ
れ、その先端部１５ｂに吐出口１６が形成され、
操作パイプ１５内に液通路１７が形成され、かつ
操作パイプ１５の基端部１５ａの近傍に上記上シ
リンダ６と液通路１７とを連通する透孔１８が穿
設されている。また、この操作パイプ１５の上周
縁部は上記キヤツプ２の透孔部２ａに挿入され、
第１図に示す如くＯリング１９および押え部材２
０によつて上記キヤツプ２に液密にかつ往復動可
能に取り付けられている。この構成によつて第１
図の例ではピストン部材１３、上逆止弁１４およ
び操作パイプ１５が一体に形成され、適宜な合成
樹脂など（上逆止弁１４部分に弾性を与える必要
がある）によつて一体成形することが可能な構造
とされている。

ここで、上記上シリンダ６および下シリンダ７
がそれぞれの受圧面積はほぼ１：２になるように
配慮され、この配慮によつて容器本体１内の内容
液（スプレー液など）などを円滑に吸い上げ吐出
することが可能となる。すなわち、操作パイプ１
５を押し下げた時における上シリンダ６の容積変
位置と下シリンダ７の容積変位置の差が、操作パ
イプ１５が下端に位置しているときの上シリンダ
６の容積にほぼ等しく設定され、これによつて、
ピストン部材１３の往復動毎の吐出量がほぼ等量
となるものである。

以下、このように構成された第１実施例の作用
について説明する。第１図において図の左半分は
操作パイプ１５を押し下げた状態、図の右半分は
操作パイプ１５を引き上げた状態をそれぞれ示し
ている。

第１図左側の状態から右側の状態に、即ち操作
パイプ１５を引き上げると、これに固定されてい
るピストン部材１３および上逆止弁１４も同時に
引き上げられ、上シリンダ６内は容積が減少して
加圧され、下シリンダ７内は減圧されることにな
る。上シリンダ６内が加圧されるとその中の内容
液（操作開始初期では内容液が上がつていないか
ら空気、以下同様）が透孔１８より操作パイプ１
５の液通路１７を通つて吐出口１６より外気へ吐
出される。また、上シリンダ６内の内容液の一部
は上逆止弁１４を逆流して下シリンダ７の方向へ
流れようとするが、この圧力および上逆止弁１４
の弾力によつて上下シリンダ６，７内壁を圧接
し、逆流を防ぐので上シリンダ６の容積減少（上
シリンダ６の受圧面積に移動距離を乗じた値）に
応じた吐出量を得ることになる。操作パイプ１５
が最も上に上がつた状態（上死点に達した状態）
が第１図右側である。また、下シリンダ７内が減
圧されると、この下シリンダ７に連通している下
逆止弁８のボール１１が上動して弁座１０から離
れ、容器本体１の内容液はチユーブ１２を経由し
て下シリンダ７内に吸い上げられ、操作パイプ１
５の上動が停止するまで続き、上動が停止すると
ボール１１は自重により弁座１０に密接して内容
液の逆流を防止するように作用する。

次に操作パイプ１５を第１図右側の状態から左
側の状態に、即ち操作パイプ１５を押し下げる
と、上シリンダ６内は減圧され、下シリンダ７内
は加圧されることになる。上シリンダ６内が減圧
されると透孔１８より操作パイプ１５の液通路１
７内の内容液が逆流しようとし、下シリンダ７か
らも上逆止弁１４を経由して内容液が流入しよう
とする。また、下シリンダ７が加圧されることに
よつて下逆止弁８はこの圧力およびボール１１の
自重によつて閉塞されるから、下シリンダ７内の
内容液は上逆止弁１４の方向へ流れこれを押し上
げて上シリンダ６内に流入するのである。この流
入量は下シリンダ７の受圧面積にピストン部材１
３の移動距離を乗じた値であり、この値は上述し
た上シリンダ６の容量増加量よりも大きく（上シ
リンダ６と下シリンダ７の受圧面積の比を略１：
２に形成してあるから）形成してあるから、操作
パイプ１５の下動の際は下シリンダ７の容積変化
量と上シリンダ６の容積変化量との差（即ち操作
パイプ１５の外周面積と操作ストロークの積）
が、透孔１８より液通路１７を経由して吐出口１
６より吐出されることになり、上下シリンダ６，
７の受圧面積の比（理想的状態においては１：
２）を適宜にすることによつて操作パイプ１５の
上下動毎の内容液の吐出量を略同量とすることが
可能となる。

操作パイプ１５の下動が停止し、最も下に下が
つた状態（下死点に達した状態、即ち第１図左側
の状態）から操作パイプ１５を上動させれば上述
の作用を繰返し行うことができる。

一方、この操作パイプ１５の往復（上下動）操
作によつて、容器本体１内の内容液は次々と間断
なく吐出されるが、この吐出によつて容器本体１
内の圧力が次第に減少し負圧になるので、内容液
の吐出を連続させるためには適宜空気を補充する
必要がある。そのために設けられているのが、ハ
ウジング３の鍔部３ａ下面に形成された空気取入
溝３ｃで、この空気取入溝３ｃは放射状にハウジ
ング３の鍔部３ａ下面に１個所以上形成され、大
気圧と容器本体１内圧とが平衡しているときは、
パツキン４の弾力によつて密封されており、圧力
差が大きくなると（容器本体１内が負圧になる
と）パツキン４の内周縁部が第１図下方に（容器
本体１内の方向に）押され、密封が破れて外気と
容器本体１内とが連通し、必要量の空気が取り込
れられ、上記圧力差がなくなるとパツキン４は弾
力によつて元に戻つて密封作用を行うのである。

また、第２図はこの発明の第２実施例を示すも
ので、上下シリンダ６，７および空気取入部分な
どの構成が異なつている例で、説明の煩雑さを避
けるため同一作用をする部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。また、第１図と同様に左
半分は操作パイプ１５を押し下げた状態、右半分
は操作パイプ１５を引き上げた状態をそれぞれ示
し、この第２実施例においてはキヤツプ２の透孔
部２ａの内周縁下方に連設された筒部２ｂ内壁に
操作パイプ１５が往復動可能に挿入され、この操
作パイプ１５の中間に補助ピストン２１が一体に
固定され、その肩部２１ｂが上記筒部２ｂの下端
部に当接して操作パイプ１５の上動を制限する。
補助ピストン２１とハウジング３との間には摺動
筒２２が挿入され、この摺動筒２２はハウジング
３に一体に固定され、かつ補助ピストン２１が液
密に摺動可能に挿入され、この摺動筒２２と操作
部材１５との間に空隙部２２ｂが形成される。ハ
ウジング３および摺動筒２２には連通孔２３が穿
設され、容器本体１、連通孔２３、空隙部２２
ｂ、キヤツプ２の筒部２ｂおよび操作部材１５の
間隙、外気がそれぞれ連通され、操作部材１５が
最も上に上がつた状態（第２図右側の状態）にお
いて補助ピストン２１が連通孔２３を閉塞して密
封する構成になつている。

そして、これら第２実施例における上下シリン
ダ６，７の受圧面積の関係は第１図に示した第１
実施例と同様であるが、第２実施例においてはハ
ウジング３内に挿入した摺動筒２２によつて上シ
リンダ６の受圧面積を調整することが可能であ
る。即ち第２図における上シリンダ６の受圧面積
はハウジング３の内半径の２乗と摺動筒２２の内
半径の２乗との差に円周率を乗じた値であるか
ら、摺動筒２２の内半径（内径）を調整すること
によつて上シリンダ６の受圧面積を変化せしめる
ことが可能で、第１図では操作パイプ１５の外径
を調整するのに比べて受圧面積の調整が容易であ
る。

また、第２実施例においては、例えばピストン
部材１３と下逆止弁８との間にコイルばね（図示
せず）などを配設して、常時ピストン部材１３を
上方に付勢しておくことによつて操作パイプ１５
を手指で操作することが簡単にできる。勿論、第
１図の第１実施例においても同様の構成は可能
で、この場合は第２図に示す肩部２１ｂと同様の
作用をする部材を適宜個所に設けるなどすればよ
い。

第３図はこの発明に係る往復ポンプをスプレー
ヤーとして電動操作させた一実施例であり、スプ
レーヤー本体３１に適宜の乾電池などの電源３２
を内装し、この電源３２によつて減速装置を有す
るモータ３３を回転させ、この回転をカム３４に
よつて支点ピン３５に回動自在に支承されたＬ形
レバー３６に伝達して往復動に変え、連結ピン３
７により操作部材３８を上下動せしめ、これと一
体に取り付けた上記操作パイプ１５を動かして容
器本体１内のスプレー液３９を吸い上げ、スプレ
ー孔部材４０によつて噴霧させたものである。こ
のような装置の使用と相まつて間断なく脈動の少
ない円滑な噴霧を効率的に行なうことが可能であ
る。

なお、この発明による往復ポンプは上記スプレ
ーヤーなどの用途に限定されず水、薬液、油など
の液体の他、空気、各種ガスなどの気体にも使用
し得て定量的に脈動を少く吐出することができ各
種多目的用途に適用し得る。また、第１図〜第３
図の説明では容器本体１にキヤツプ２などにより
取り付ける構造としたが、この構造に限定されず
種々の変形が可能である。要は本願の趣旨を逸脱
しない範囲であればよい。

以上詳述したようにこの発明による往復ポンプ
はハウジングの弁室内を往復動するピストン部材
に、弁室を２分する略傘状の上逆止弁を設け、下
シリンダおよび容器本体の間に下逆止弁を配設
し、かつ操作パイプを押し下げた時における上シ
リンダの容積変位量と下シリンダの容積変位量の
差を、操作パイプが下端に位置しているときのシ
リンダの容積にほぼ等しくなるように設定したか
ら、ピストン部材の往復動毎に内容液を吐出する
ことができ、かつ上記上逆止弁は上シリンダ内が
加圧された時に、上シリンダ内の圧力および自身
の弾性によつて上下シリンダ内壁を圧接し、逆流
を防止して上シリンダの容積減少に応じた吐出量
を得ることができるので、その吐出量を略等量と
することが容易であるから内容液を間断なくかつ
脈動を少く吐出させることができて、各種分野に
おいて液体、気体の吸上、吐出を円滑に行うこと
を得、また、ハウジングの鍔部下面にパツキング
によつて開閉される空気取入溝を形成し、しか
も、上記パツキングはその内周縁部が容器本体内
が負圧になることによつて容器本体内に押され、
容器本体内と空気取入溝とを連通するように構成
したので、容器本体内への空気導入を円滑に行
い、内容液の変質や蒸発を防止することができる
などの優れた効果を有する。また、ピストン部材
に略円筒状の操作パイプの基端部が一体に固定さ
れるとともに、該操作パイプの先端部に吐出口が
形成され、操作パイプ内に吐出口に連通する液通
路が形成され、さらに、操作パイプの基端部の近
傍に上シリンダと液通路とを連通する透孔が穿設
されているので、この構成によつて、ピストン部
材、上逆止弁および操作パイプ等を一体に形成し
得て、ポンプ全体のコンパクト化を図ることがで
きる等の長所もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示すもので左
右に操作パイプの下限、上限を表わした縦断側面
図、第２図は第２実施例を同様に表わした縦断側
面図、第３図は電動操作例を示す切欠側面図であ
る。 ３……ハウジング、６……上シリンダ、７……
下シリンダ、８……下逆止弁、１３……ピストン
部材、１４……上逆止弁、１５……操作パイプ、
１６……吐出口、１７……液通路、１８……透
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 容器本体１の口部１ａを覆うキヤツプ２の内
   面に液密に取り付けられしかも略筒状に形成し上
   下両端部を開口しかつ内壁部に筒状の弁室を形成
   したハウジング３と、このハウジング３の下開口
   部を閉塞しこの下開口部に取り付けた下逆止弁８
   と、上記弁室内に間隙を有して往復動可能に挿入
   したピストン部材１３と、このピストン部材１３
   および弁室間の上記間隙部を摺動可能に閉塞する
   とともに弁室を上シリンダ６および下シリンダ７
   に２分しかつピストン部材１３に一体に取り付け
   た上逆止弁１４と、上記ハウジング３の上開口部
   に往復動可能に挿入しかつ上記ピストン部材１３
   に基端部１５ａを一体に固定した略円筒状の操作
   パイプ１５と、上記容器本体１の口部１ａとハウ
   ジング３の鍔部３ａとの間に液密に介在配置され
   たパツキン４とからなり、上記操作パイプ１５
   は、その先端部に吐出口１６が形成されるととも
   に、操作パイプ１５内に吐出口１６に連通する液
   通路１７が形成され、さらに、操作パイプ１５の
   基端部１５ａの近傍に上記上シリンダ６と液通路
   １７とを連通する透孔１８が穿設され、しかも、
   上記上逆止弁１４は弾性体により下シリンダ７に
   行くにしたがつて先すぼまりとなつた略傘状に形
   成され、かつ、該上逆止弁１４は操作パイプ１５
   を押し下げた時に上シリンダ６と下シリンダ７と
   の圧力差により変形してこれら上下のシリンダ
   ６，７を連通するように構成されており、一方、
   操作パイプ１５を押し下げた時における上シリン
   ダ６の容積変化量と下シリンダ７の容積変化量の
   差は、操作パイプ１５が下端に位置しているとき
   の上シリンダ６の容積にほぼ等しく設定され、さ
   らに、上記ハウジング３の鍔部３ａの下面には上
   記パツキン４によつて開閉される空気取入溝３ｃ
   が形成されており、かつ、上記パツキン４は、そ
   の内周縁部が容器本体１内が負圧になることによ
   つて、容器本体１内に押され、容器本体１内と空
   気取入溝３ｃとを連通するように構成されている
   ことを特徴とする往復ポンプ。