JP7766988B2 - 樹脂スプリング、液体噴出器及び液体噴出容器 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂スプリング、液体噴出器及び液体噴出容器に関する。

従来の樹脂スプリングには、液体噴出ポンプの押し下げヘッドを初期状態に付勢するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、従来の他の樹脂スプリング部材には、トリガー式液体噴出ポンプのトリガーを初期状態に付勢するものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０－１７００５号公報 特開平１０－３０６６７号公報

こうした樹脂スプリングは、例えば、金型を用いることによって成形することができる。

しかしながら、上記従来の樹脂スプリングはいずれも予め、コイル状の三次元形状に形作られている。このため、上記従来の樹脂スプリングを成形する場合、離型時にアンダーカット（成形品を金型から取り出せない状態）を生じさせないように、使用される金型の構造を複数の部分に分割可能な構造にしておく必要がある。つまり、従来の樹脂スプリングには、その成形を行う場合、複雑な構造の金型を用いる必要がある点において、改善の余地がある。

本発明の目的は、複雑な構造の金型を用いることなく、離型の容易な樹脂スプリング、当該樹脂スプリングを備えた液体噴出器及び液体噴出容器を提供することである。

（１）本発明に係る、樹脂スプリングは、一平面を形成するように１列に配置された複数のリングと、前記複数のリングの隣り合う部分を連結するヒンジと、前記ヒンジを折り曲げたときに当該ヒンジによって連結された２つのリングが当該２つのリングの間に鋭角の開き角度を残すように互いに接触する、一対の突起と、を備えており、前記複数のリング、前記ヒンジ及び前記一対の突起が樹脂によって一体的に形成されている。

（２）上記（１）の樹脂スプリングにおいて、前記複数のリングが３つ以上のリングであり、前記一対の突起の突出方向は、当該一対の突起と隣り合う他の一対の突起の突出方向と反対であることが好ましい。

（３）上記（１）又は（２）の樹脂スプリングにおいて、前記突起は、ヒンジ幅の全体にわたって延在していることが好ましい。

（４）本発明に係る、液体噴出器は、上記（１）～（３）のいずれか１つの樹脂スプリングと、前記樹脂スプリングによって初期状態に付勢される操作部材とを備える。

（５）本発明に係る、液体噴出容器は、上記（４）の液体噴出器と、前記液体噴出器が取り付けられた容器本体とを備える。

本発明によれば、複雑な構造の金型を用いることなく、離型の容易な樹脂スプリング、当該樹脂スプリングを備えた液体噴出器及び液体噴出容器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る液体噴出容器を概略的に一部断面で示す側面図であり、当該液体噴出容器は、本発明の一実施形態に係る液体噴出器を備えており、さらに、当該液体噴出器は、本発明の一実施形態に係る樹脂スプリングを備えている。 図１の樹脂スプリングを形成するための成形品を概略的に示す平面図である。 図２の領域Ａ１を拡大して示す平面図である。 図２の成形品をＸ－Ｘ平面を断面として視たときの断面図である。 図４の領域Ａ２を拡大して示す断面図である。 図２の成形品によって形成された樹脂スプリングを示す断面図であり、当該樹脂スプリングは、外力が負荷されていない初期状態で示されている。 図６の領域Ａ３を拡大して示す断面図である。 図６の樹脂スプリングに外力を負荷した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る、樹脂スプリング、当該樹脂スプリングを備えた液体噴出器及び液体噴出容器について説明をする。

図１中、符号１００は、本発明の一実施形態に係る液体噴出容器である。符号Оは、液体噴出容器１００の中心軸線である。図１において、液体噴出容器１００の一部は、軸線Оを含む平面を断面として示されている。

液体噴出容器１００は、本発明の一実施形態に係る液体噴出器１０と、液体噴出器１０が取り付けられた容器本体２０とを備えている。本開示において、液体噴出器１０の中心軸線と容器本体２０の中心軸線とは、液体噴出容器１００の中心軸線О（以下、「軸線О」ともいう。）と同一である。また、本開示において、軸線Оに沿って延在する方向を「軸線方向」ともいう。また、本開示において、軸線方向に対して直交する方向を径方向ともいう。さらに、本開示において、径方向のうち、軸線Оに向かう側を径方向内側といい、軸線Оから遠ざかる側を径方向外側という。

本開示において、容器本体２０は、いわゆるボトル容器である。容器本体２０は、口部２１と、口部２１に連なるネック部２２と、ネック部２２に連なる肩部２３と、肩部２３に連なる胴部２４と、胴部２４に連なる底部（図示省略。）と、を備えている。胴部２４の下端は、前記底部によって閉じられている。容器本体２０の内側には、液体を収容可能な収容空間Ｓ２０が形成されている。口部２１の内側には、収容空間Ｓ２０に通じる開口が形成されている。容器本体２０は、例えば、合成樹脂を用いたブロー成形によって形成することができる。ただし、容器本体２０の製造方法は、ブロー成形に限定されるものではなく、様々な方法によって製造することができる。

本開示において、液体噴出器１０は、容器本体２０の口部２１の内側に形成された前記開口を通して、収容空間Ｓ２０に配置されるシリンダ１２と、シリンダ１２の上端に取り付けられたシリンダカバー１３と、シリンダ１２及びシリンダカバー１３の間に配置されてシリンダ１２の内側を摺動可能な中空ピストン１４と、シリンダ１２の液体流入側を開閉可能な流入弁１５と、中空ピストン１４の内側を摺動可能なバルブプランジャ１６と、バルブプランジャ１６が固定されるステム１７と、を備えている。バルブプランジャ１６は、中空ピストン１４とともにシリンダ１２の液体流出側を開閉可能な流出弁を形成する。つまり、本開示において、液体噴出器１０のポンプ空間Ｓ１０は、シリンダ１２、シリンダカバー１３、中空ピストン１４、流入弁１５及びバルブプランジャ１６によって形成されている。

本開示において、液体噴出器１０はさらに、容器本体２０の口部２１に装着可能な装着筒１１を備えている。本開示において、装着筒１１は、容器本体２０の口部２１との間に形成されたねじ部によってねじ付けられることによって、当該口部２１に装着させることができる。ただし、装着筒１１は、ねじ付けによって、容器本体２０の口部２１に装着されるものに限定されない。また、本開示において、装着筒１１は、シリンダカバー１３と一体的に形成されているが、シリンダカバー１３と別体に設けることもできる。

さらに、本開示において、液体噴出器１０は、噴出口Ａ１８を備える噴出ヘッド１８と、本発明の一実施形態に係る、樹脂スプリング１を備えている。樹脂スプリング１は、シリンダカバー１３と噴出ヘッド１８との間に配置されている。樹脂スプリング１は、シリンダカバー１３に対して噴出ヘッド１８を上側に付勢する。これによって、噴出ヘッド１８は、上側に付勢された状態を初期状態とすることができる。

噴出ヘッド１８は、ノズル１８ａを備えている。噴出口Ａ１８は、ノズル１８ａの先端に形成されている。本開示において、噴出ヘッド１８は、ステム１７と一体的に形成されている。ただし、噴出ヘッド１８は、ステム１７と別体に設けることができる。また、噴出ヘッド１８は、ノズル１８ａを省略することができる。

図２は、樹脂スプリング１を形成するための成形品１Ａを概略的に示す平面図である。図２に示すように、成形品１Ａは、一平面を形成するように１列に配置された複数のリング２を備えている。本開示において、複数のリング２は、図２に示すように、平面視において、直線Ｌ１を中心線に一直線に配置されている。直線Ｌ１（以下、「平面視中心線Ｌ１」ともいう。）は、図２に示すように、平面視において、各リング２の中心軸線О２を通る直線である（図２では、代表として、１つの符号О２が示されている。）。また、複数のリング２はそれぞれ、互いに隣り合う部分をヒンジ３によって連結されている。また、リング２とヒンジ３との間には、突起４が設けられている。突起４は、ヒンジ３を挟んで一対をなしており、当該一対の突起４はそれぞれ、同じ向きに突出している。これによって、２つの突起４によって挟まれたヒンジ３を折り曲げることによって、当該２つの突起４の一方を他方に接近させたとき、当該２つの突起４を接触させることができる（図６参照。）。

図３は、図２の領域Ａ１を拡大して示す平面図である。図３を参照すれば、突起４は、ヒンジ幅方向に沿って延在している。ここで、ヒンジ幅方向とは、ヒンジ幅Ｗ３が延在する方向である。ヒンジ幅Ｗ３は、図３に示すように、ヒンジ３の２つの側面３ｆの間の幅をいう。本開示において、突起４は、ヒンジ幅方向に沿って延在しているとともにヒンジ幅Ｗ３の全体にわたって延在している。さらに本開示において、突起４には、平坦な接触面Ｆ４が形成されている。本開示において、接触面Ｆ４もまた、ヒンジ幅方向に沿って延在しているとともにヒンジ幅Ｗ３の全体にわたって延在している。

図４は、図２の成形品１ＡをＸ－Ｘ平面を断面として視たときの断面図である。ここで、Ｘ－Ｘ平面は、各リング２の中心軸線О２を含む平面である。本開示において、Ｘ－Ｘ平面は、図２に示すように、平面視において、平面視中心線Ｌ１と一致する。また、図４を参照すれば、本開示において、複数のリング２は、側面視において、直線Ｌ２を中心線に一直線に配置されている。これによって、本開示において、複数のリング２は、Ｙ－Ｙ平面に沿って当該Ｙ－Ｙ平面を形成するように直線的に配置されている。つまり、本開示において、成形品１Ａは、同一平面を形成するように１列に配置された複数のリング２を備えている。ここで、Ｙ－Ｙ平面は、Ｘ－Ｘ平面に対して直交する平面である。Ｙ－Ｙ平面は、直線Ｌ２（以下、「側面視中心線Ｌ２」ともいう。）を含む平面である。つまり、本開示において、Ｙ－Ｙ平面は、図４に示すように、側面視において、側面視中心線Ｌ２と一致する。

図５は、図４の領域Ａ２を拡大して示す断面図である。図５に示すように、ヒンジ３は、リング２よりも厚さの薄い薄肉部によって形成されている。本開示において、ヒンジ３は、図５に示すように、リング２の軸線方向端面に近い位置に配置されている。詳細には、ヒンジ３は、図５に示すように、側面視において、側面視中心線Ｌ２よりも、突起４に近い位置に配置されている。言い換えれば、ヒンジ３は、当該ヒンジ３が折り曲げられるときの折り曲げ方向に近い側に配置されている。

加えて、突起４の接触面Ｆ４は、ヒンジ３を挟んで向かうように傾斜する傾斜面である。これによって、２つの突起４を接近させるようにヒンジ３を折り曲げることによって、当該２つの突起４の接触面Ｆ４を互いに接触させたとき、２つのリング２の間のなす折り曲げ側の角度（開き角度）θは鋭角となる（例えば、図６参照。）。

ところで、成形品１Ａのように、３つ以上のリング２をヒンジ３によって直線的に１列に連結する場合、ヒンジ３の個数も複数となる。つまり、ヒンジ３の個数に対応する、一対の突起４の個数も複数となる。例えば、図４を参照すれば、本開示において、成形品１Ａは、３つ以上のリング２を備えている。したがって、ヒンジ３の個数も複数となるとともに一対の突起４の個数も複数となる。この場合、図４に示すように、ヒンジ３を挟んで配置された一対の突起４の突出方向は、当該一対の突起４と隣り合う、他の一対の突起４の突出方向と反対にする。図４を参照すれば、図面上側の位置に配置された、一対の突起４は、図面右側に向かって突出しているのに対し、当該一対の突起４よりも図面下側の位置に配置された、他の一対の突起４は、図面左側に向かって突出している。つまり、本開示において、ヒンジ３を挟んで配置された一対の突起４がＹ－Ｙ平面に対して突出する向きは、成形品１Ａの長手延在方向（側面視中心線Ｌ２又は平面視中心線Ｌ１）に沿って、順次、反対の向きとなる。これによって、図４の成形品１Ａは、２つのリング２の間に鋭角の開き角度（θ）を残すように、複数のリング２を交互に折り重ねることができる。

図６には、成形品１Ａを用いて形成された樹脂スプリング１が示されている。本開示において、樹脂スプリング１は、ヒンジ３を挟んで配置された一対の突起４が互いに接触するように、当該ヒンジ３を折り曲げることによって形成されている。これによって、樹脂スプリング１は、図６に示すように、側面視において、複数のリング２がジグザグに折り重ねられた形状を有している。

図４に戻ると、本開示の成形品１Ａにおいて、リング２の個数は６つである。この場合、成形品１Ａのヒンジ３の個数は５つとなり、そして、ヒンジ３を挟んだ位置に配置された一対の突起４の個数もまた５つとなる。このため、図４の成形品１Ａを用いることによって、５つのヒンジ３をそれぞれ、当該ヒンジ３を挟んだ位置に配置された一対の突起４が互いに接触するまで折り曲げれば、図６に示すように、６つのリング２がジグザグに折り重ねられた樹脂スプリング１を形成することができる。特に、ヒンジ３を挟んだ一対の突起４の一方は、図６に示すように、ヒンジ３の折り曲げによって当該一対の突起４の他方と接触する。これによって、樹脂スプリング１は、２つのリング２の間に開き角度θを残すように、６つのリング２がジグザグに折り重ねられた形状となる。このように、成形品１Ａによれば、一対の突起４が接触するように５つのヒンジ３を折り曲げるだけの簡単な作業によって、樹脂スプリング１を容易に形成することができる。

つまり、樹脂スプリング１は、一平面を形成するように１列に配置された複数のリング２と、複数のリング２の隣り合う部分を連結するヒンジ３と、ヒンジ３を折り曲げたときに当該ヒンジ３によって連結された２つのリング２が当該２つのリング２の間に鋭角の開き角度θを残すように互いに接触する、一対の突起４と、を備えており、複数のリング２、ヒンジ３及び一対の突起４が樹脂によって一体的に形成されている。これによって、樹脂スプリング１は、図２の成形品１Ａのような、複数のリング２を連ねた平たい状態で成形することができる。このため、樹脂スプリング１を成形するための金型構造は、例えば、上型と下型とを備え、その離型が上下抜きという簡便な金型構造とすることができる。したがって、本発明によれば、複雑な構造の金型を用いることなく、離型の容易な樹脂スプリング１、当該樹脂スプリング１を備えた液体噴出器１０及び液体噴出容器１００を提供することができる。なお、複数のリング２の配列において「一平面を形成するように」とは、「同一の平面を形成する」ことが好ましいが、これに限定されるものではない。ここで、「一平面を形成するように」とは、樹脂スプリング１を形成するための成形品１Ａが離型の容易な板状の成形品であればよいことを意味する。このため、成形品１Ａは、本実施形態のような、真っ平らな成形品に限定されるものではない。成形品１Ａは、例えば、上下抜きによって離型が容易であれば、２つのリング２の間が屈曲している成形品、２つのリング２の間に段差が形成されている成形品であってもよい。

加えて、一対の突起４の一方は、ヒンジ３の折り曲げによって、当該一対の突起４の他方に接触する。この場合、互いに接触する一対の突起４は、１つの剛体のように機能させることができる。

図７は、図６の領域Ａ３を示す拡大図である。本開示において、一対の突起４はそれぞれ、互いに接触可能な接触面Ｆ４を有し、当該接触面Ｆ４は、平坦な傾斜面である。このため、２つの接触面Ｆ４は、図７に示すように、ヒンジ３の折り曲げによって互いにより密に接触することができる。

従来の樹脂スプリングは、例えば、２つのリング２の間に、当該２つのリングに連なる屈曲部が形成された、三次元形状を有している。樹脂スプリングが外力を受けて伸縮するとき、当該屈曲部には、樹脂スプリングの伸縮に伴う変形が集中する。したがって、従来の樹脂スプリングは、繰り返し作動させることによって、前記屈曲部において、へたり（永久変形）を生じやすい。このため、従来の樹脂スプリングには、耐久性の面で改善の余地がある。

これに対し、樹脂スプリング１は、例えば、図８に示すように外から加わる負荷によって圧縮されると、ヒンジ３を挟んだ位置に配置された一対の突起４を互いに密に接触させる。これによって、従来の樹脂スプリングの屈曲部に相当する、互いに密に接触する一対の突起４は、１つの剛体のように機能する。つまり、樹脂スプリング１は、従来の樹脂スプリングの屈曲部に相当する部分ではなく、リング２そのものがたわむことによって、圧縮に対する反発力を発揮させることができる。このように、樹脂スプリング１によれば、従来の樹脂スプリングの屈曲部に相当する部分ではなく、リング２そのものをたわませるようにしたことで、樹脂スプリング１の変形による負荷を分散することができる。したがって、樹脂スプリング１によれば、繰り返し使用によるへたり（永久変形）を軽減することができる。

特に、樹脂スプリング１において、複数のリング２が３つ以上のリング２であり、一対の突起４が突出する向きは、当該一対の突起４と隣り合う、他の一対の突起４が突出する向きと反対である。この場合、樹脂スプリング１は、図６に示すように、コイルスプリングに近い形状になるため、より実用性に優れた樹脂スプリングとなる。

また、本開示において、一対の突起４はそれぞれ、図３に示すように、ヒンジ幅Ｗ３の全体にわたって延在している。この場合、樹脂スプリング１の繰り返し使用によるへたり（永久変形）を、より軽減することができる。

また、液体噴出器１０は、樹脂スプリング１と、樹脂スプリング１によって初期状態に付勢される操作部材とを備える。本開示において、前記操作部材は、噴出ヘッド１８である。ただし、液体噴出器１０は、トリガー式液体噴出器とすることができる。この場合、前記操作部材は、トリガーである。

また、本開示において、液体噴出容器１００は、噴出ヘッド１８を備えた液体噴出器１０と、液体噴出器１０が取り付けられた容器本体２０とを備えるものとしたが、当該液体噴出器１０は、上述のとおり、トリガーを備えたトリガー式液体噴出器と、当該トリガー式液体噴出器が取り付けられた容器本体２０とを備えるものとすることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態に係る、樹脂スプリング、当該樹脂スプリングを備えた液体噴出器及び液体噴出容器について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で、様々に変更することができる。樹脂スプリングを形成する樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（PP）、ポリアセタール（POM）等の合成樹脂が挙げられる。また、液体噴出器１０は、液体をそのまま吐出させるタイプの液体噴出器としたが、これに限定されるものではない。例えば、液体噴出器１０は、液体を霧状に噴出させるスプレータイプの液体噴出器、或いは、液体を泡状に噴出させるフォーマータイプの液体噴出器とすることもできる。また、容器本体２０に充填された液体の具体例としては、液体せっけん、シャンプ、リンス、化粧料、洗剤、薬品などが挙げられる。

１：樹脂スプリング， ２：リング， ３：ヒンジ， ４：突起（一対の突起）， Ｆ４：接触面， １０：液体噴出器， ２０：容器本体， １００：液体噴出容器， θ：開き角度

Claims (5)

1. 一平面を形成するように１列に配置された複数のリングと、前記複数のリングの隣り合う部分を連結するヒンジと、前記ヒンジを折り曲げたときに当該ヒンジによって連結された２つのリングが当該２つのリングの間に鋭角の開き角度を残すように互いに接触する、一対の突起と、を備えており、前記複数のリング、前記ヒンジ及び前記一対の突起が樹脂によって一体的に形成されている、樹脂スプリング。
2. 前記複数のリングが３つ以上のリングであり、前記一対の突起の突出方向は、当該一対の突起と隣り合う他の一対の突起の突出方向と反対である、請求項１に記載された樹脂スプリング。
3. 前記突起は、ヒンジ幅の全体にわたって延在している、請求項１に記載された樹脂スプリング。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載された樹脂スプリングと、前記樹脂スプリングによって初期状態に付勢される操作部材とを備える、液体噴出器。
5. 請求項４に記載された液体噴出器と、前記液体噴出器が取り付けられた容器本体とを備える、液体噴出容器。