JP2001502967A - 濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 揮発性有機化合物の放出が低減された、活性物質及び揮発性有機化合物を含有する流体を送り出すための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置が開示されている。このシステムには、流体内に有効成分が濃縮されている、揮発性有機化合物と有効成分を含有する濃縮流体を貯蔵するハウジングか内含されている。この装置は同様に、１圧送行程あたり低減された噴霧量で濃縮流体を送り出すような形で揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と流動的連絡状態にあるスプレーポンプ（１００）も内含している。揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と減少した１圧送行程あたりの噴霧量を組合わせることによって、塗布表面の平方面積あたりの塗布される活性物質量が実質的に同一にとどまる一方で、揮発性有機化合物の放出が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】 濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置に関する。より詳しくは、本 発明は、揮発性の有機化合物を含有する濃縮ヘヤスプレー剤と低噴霧量スプレー ポンプを組合せたスプレーポンプ吐出装置に関する。このよにして、当該装置は 、スプレーポンプが作動されたときに、揮発性の有機化合物の放出を低減する。 ２．従来技術の説明 現在のスプレーポンプは、スプレーポンプの内部に圧力を発生させることによ って流体を吐出する。発生されたポンプ圧はスプレーポンプ内に入れられていた 流体をポンプの出口から出す。霧化された流体スプレーを吐出したい場合、スプ レーポンプは、流体がその出口から出るときに流体を霧化するのに充分な圧力を 発生しなければならない。 残念なことには、現在スプレーポンプから出される流体の多くは、揮発性の有 機化合物を含有している。流体がスプレーポンプの出口から出るときに霧化され ると、揮発性有機化合物を含む非常に小さな粒子が作り出される。スプレーポン プによって吐出された小さな粒子には、それらが向けられた表面に決して達しな いものが多くある。これらの小さい粒子は大気へと失なわれ、汚染問題を発生す る。更に、目標の表面に到達した液滴も究極的には表面から洗い出されて大気中 へ出される。これらの液滴も又汚染問題を発生させる。これらの小さな粒子が汚 染問題を生み出すことがわかって以来、揮発性の有機化合物の許容放出レベルを 制限するため、様々な規制が構築されてきた。 スプレーポンプによって吐出され、揮発性有機化合物を含有する最も一般的な 流体の１つは、ヘヤスプレーである。ヘヤスプレーがかけられる方法がその製品 の有用性を左右することが屡あるから、ヘヤスプレーは特にスプレー掛けに問題 がある。特に、ヘヤスプレーが希望通りに作用すべきならば、小さい範囲内の小 さな粒子が必要である。例えば、４７〜６５μｍの間の粒子を生成することが望 ましい。ヘヤスプレーの粒度が大きすぎると、ヘヤスプレーは髪を湿らせてべた つかせる傾向を持つ。しかしながら、もしヘヤスプレーの粒度が小さすぎると、 多くの粒子が大気中へ失なわれ、お客は彼らの髪を整えるのにより大量のヘヤス プレーを使用することを余儀なくされる。 スプレーポンプによって生成される粒子のサイズは、ヘヤスプレー又はその他 の霧化された流体、及びスプレーポンプの（ポンプ圧を含む）構造により左右さ れる。現在のスプレーポンプは、噴出されつつある流体を霧化するために約９０ psigの圧力を発生する。この低い圧力レベルにより、スプレーポンプによって得 られるスプレー特性の範囲は制限される。 図１を参照すると、従来のスプレーポンプが開示されている。ポンプ１０は、 インサート１２、アクチュエータ１４、ガスケット１６、ステム１８、タレット ２０、カバー２２、ピストン２４、本体２６、ばね２８、予かじめ圧縮されたば ね３０及びバルブボール３２を有している。これらの要素は、コンテナから流体 を引き出し、所望の物体に向かってスプレーを進行させるのに充分な運動量を持 つ多くの小さな粒子のスプレーとして吐出されるように流体を霧化することによ って機能する。ディップチューブ、コンテナ及び製品は図示されていない。 より詳しく言うと、インサート１２はアクチュエータ１４内に設置されて、ス プレーポンプ１０から出るときに流体の霧化を可能にする渦流室３４を形成して いる。アクチュエータ１４は、ステム１８の上面に載っており、ステム外部表面 ３６に密封されている。ステム１８は、アクチュエータ１４のアクチュエータ室 ４０及び渦流室１４とに流体的に連絡している内部室３８を有している。以下に 更に詳細に説明するように、アクチュエータ１４の作動により、流体は内部室３ ８、アクチュエータ室４０及び渦流室３４を通って流れ、最終的に出口４２を通 ってスプレーポンプから出させられる。 ガスケット１６がタレット２０とステム１８の間のシールを行う。ガスケット １６はステム１８のフランジ４５の上部表面４４上に載っており、タレット２０ の下側表面４６と接触する。ガスケット１６、タレット２０及びステム１８の間 の相互作用は、３つの部品全てが接触したときに（通常は閉位置）シールを形成 する。 ピストン２４、予圧縮ばね３０及びガスケット１６は、ステム１８の回りに取 り付けられている。ステム１８はタレット２０を貫通し本体キャビティ４８の内 部に載っている。予圧縮ばね３０は、ステム１８のフランジ４５の下側５０及び ピストン２４の上部表面５２に対して作用して、本体２６の本体キャビティ４８ がアクチュエータ１４の作動によって加圧されていないとき、ステム１８の下部 密封表面５６に対し内部ピストンシール５４を閉じた状態に維持する。組立てら れたステム１８、ピストン２４、ばね３０及びガスケット１６は、ステムアセン ブリ５８を形成する。 以下で詳述するように、ピストン２４はステム１８の周りを滑動し、３つの密 封表面を形成する。簡単に言うと、内側ピストンシール５４は、望ましい圧力が 本体キャビティ４８内で達成されるまで、流体がステムキャビティ３８内に流れ 込むのを防ぐ。外側ピストンシール６０は、本体２６のキャビティ内部表面６２ とピストン２４の間から流体が漏出するのを防ぐ。ピストン内側リップ６４は、 ステム１８の下部表面６６に接触して密封し、最終密封面を形成する。 タレット２０は、ステムアセンブリ５８、本体２６及びバルブボール３２を支 持することによって、ポンプ１０の構造体を支持する。特に、ポンプ１０は、以 下の要領で組立てられている。バルブボール３２、戻しばね２８及びステムアセ ンブリ５８が本体キャビティ４８の内部に置かれた後、タレット２０は本体２６ の上部表面６８に取りつけられる。こうして、ポンプ１０が通常の閉位置にきた とき、１つの閉鎖された装置を形成する。 カバー２２が、タレット20の外壁に取りつけられる。カバー２２は、コンテナ （図示せず）への取り付けを可能にする内側ねじ７０を有している。 下向きの力がアクチュエータ１４に加わると、本体キャビティ４８内の製品は 加圧された状態となる。圧力が増すにつれて、ピストン２４上に作用する力は増 大し、最終的に予圧縮ばね３０の予備圧縮力に打ち克ち、ピストン２４をステム １８内で上向きに滑動させる。ステム１８内を上方へとピストン２４が移動する ことにより、ステムホール７２が露呈される。ステムホール７２が露呈されたと き、製品はステムキャビティ３８内へ、アクチュエータ室４０へ、渦流室３４内 へと流れ、そして最終的にスプレーポンプ１０から外へ流れる。 行程の最下部で、外部ピストンシール６０は、本体２６のキャビティリップ７ ４と接触し、このようにして、ステム１８に対するピストン２４の動きを停止す る。最初にポンプ１０に空気が充填されると、ステムホール７２を開放して圧縮 空気が本体キャビティ４８から漏出できるように準備機構として機能する。開放 したステムホールの重要性は、ステムアセンブリ５８内の圧力降下が低い場合特 に顕著である。戻り行程では、ガスケット１６がタレット２０と接触するまで、 戻りばね２８はステムアセンブリ５８を上向きに押す。この動作中、本体キャビ ティ４８内部に真空が形成され、流体をディップチューブ（図示せず）内を上へ と、又ポンプ１０内へと引き上げる。バルブボール３２は逆止弁として作用し、 入口表面７６に接触して密封して本体２６とディップチューブの間の望ましくな い流れを防ぐ。 揮発性の有機化合物を含有する流体のためのこれまでのスプレーポンプパッケ ージについて再考した後、揮発性の有機化合物の放出を低減させるスプレーポン プパッケージに対するニーズが存在することが明らかである。本発明はこのよう なスプレーポンプパッケージを提供している。発明の概要 従って、本発明の目的は揮発性の有機化合物の放出が低減された、揮発性有機 化合物を含有する流体を吐出するための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置を 提供することにある。この装置は、揮発性有機化合物と有効成分を含有する濃縮 流体を貯えるハウジングを有しており、有効成分が流体内に濃縮されている。こ の装置はまた、１圧送行程あたり低減された噴霧量で濃縮流体を吐出するように 揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と流体的に連絡しているスプレーポンプを 有している。揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と減少した１圧送行程あたり の噴霧量を組合わせることによって、塗布表面の平方面積あたりに塗布される流 体量が実質的に同一にとどまる一方で、揮発性有機化合物の放出が低減される。 本発明の目的は、同様に、１圧送行程あたりの噴霧量が次式により定義づけら れ、 噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ） 式中 Ｄ＝各圧送行程で送り出される流体量 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、及び Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長さ であり、１圧送行程あたりの噴霧量が約０.０７グラム／行程〜０.０９グラム ／行程の間にあるスプレーポンプ吐出装置を提供することにもある。 本発明の他の目的は、１圧送行程あたりの低減された噴霧量が、スプレーポン プのピストン面積を低減させスプレーポンプのポンプ圧を増大させることによっ て生成される、スプレーポンプ吐出装置を提供することにある。このポンプ圧は 次式によって定義づけられ、、 力（Ｆ）＝圧力（Ｐ）×面積（Ａ） 式中 Ｆ＝スプレーポンプを作動するのに必要な力、 Ｐ＝流体を霧化しスプレーポンプ内部から流体を吐出するために生成され るポンプ圧、 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、 であり、 スプレーポンプは作動されたとき濃縮流体を霧化しこれをハウジングの内部か ら吐出する約９０psig以上のポンプ圧を有する。 本発明の更に別の目的は、流体がヘヤスプレーであるスプレーポンプ吐出装置 を提供することにある。 同様に、ヘヤスプレーの有効成分がポリマーであり、ポリマーレベルがヘヤス プレーの重量で約４％〜７％であるスプレーポンプ吐出装置を提供することも、 本発明の目的である。 本発明のもう１つの目的は、１圧送行程あたりの噴霧量が低減しているにも拘 わらず流体の樹脂フラックスが実質的に一定にとどまっているスプレーポンプ吐 出装置を提供することにある。樹脂フラックスは、次式により定義づけられ、 φ＝（Ｄ・ｒ）/（（π/４）・ｄ²） 式中、 φ＝樹脂フラックス、 Ｄ＝１圧送行程あたりの噴霧量であり、約０.０７グラム／行程〜０.０９ グラム/行程の間にあり、 ｒ＝流体中の有効成分含有率であり、流体重量の約４％〜７％の間にあり 、 ｄ＝スプレーパターン直径であり２.９インチ〜３.５インチの間にある。 本発明の更にもう１つの目的は、揮発性有機化合物を含有する流体がスプレー ポンプにより吐出されるとき、揮発性有機化合物の放出を減少させるための方法 を提供することにある。この方法は、（流体内の揮発性有機化合物の百分率を維 持する一方で）流体の有効成分を濃縮させること、スプレーポンプの各圧送行程 で送り出される流体の噴霧量を減少させること、そして流体を表面に塗布するこ とによって達成される。 同様に、本発明は、従来のスプレーポンプ吐出装置には数量ｙの揮発性有機化 合物と数量ｚの有効成分を含有する数量ｘの流体が含まれ、従来のスプレーポン プ吐出装置が、樹脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送行程あたりｗグラム の噴霧量で吐出を行わされている、揮発性有機化合物の放出が低減された、揮発 性有機化合物を含有する流体を吐出するための低噴霧量スプレーポンプ吐出装置 を提供することをも目的としている。この装置は、流体に対する揮発性有機化合 物の比がｘ対ｙであり、流体対有効成分の比がせいぜい約ｘ対ｚである、揮発性 有機化合物及び有効成分を含有する流体を貯蔵するハウジングを有している。こ の装置は同様にスプレーポンプが流体を霧化し、約ｖという樹脂フラックスでス プレーポンプの１圧送行程あたりｗグラム未満の噴霧量でこれを吐出するように 、流体と流体的に連絡しているスプレーポンプをも有する。流体内に有効成分を 供給すること、流体対揮発性有機化合物の比をほぼ一定に維持すること、スプレ ーポンプの１圧送行程あたりの噴霧量を減少させること及び樹脂フラックスをほ ぼ一定に維持することの組合せによって、揮発性有機化合物の放出は低減させら れる。 本発明のもう１つの目的は、流体対有効成分の比がｘ対ｚより小さいスプレー ポンプ吐出装置を提供することにある。 本発明のその他の目的及び利点は、本発明のいくつかの実施形態を示す添付図 面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより明らかになることだろう。 図面の簡単な説明 図１は、従来のスプレーポンプの断面図である。 図２は、本発明によるスプレーポンプの断面図である。 図３は、本スプレーポンプ吐出装置の断面図である。 好適な実施形態の説明 本発明の詳細な実施形態がここに開示されている。しかしながら、開示された 実施形態が単に本発明の一例にすぎず、本発明が様々な形態で実施できるもので あることを理解すべきである。従って、本明細書に開示された詳細は、制限され たものとして解されるべきではなく、請求範囲のための基礎として及び当業者に 本発明の実施及び／又は利用方法を教示するための基礎としてのみ解釈されるべ きである。 本発明は、約１２０〜１６０psigの間の圧力（ヘヤスプレー掛けのために用い られる従来のスプレーポンプは、９０psigのポンプ圧を生成する）で、削減され た噴霧量の濃縮有効成分を吐出することにより、揮発性有機化合物の放出量の削 減を達成する。実際、本発明は、揮発性有機化合物の放出が低減された、揮発性 有機化合物を含有する流体を吐出するための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装 置を提供する。 説明上、従来のスプレーポンプ吐出装置に、数量ｙの揮発性有機化合物と数量 ｚの有効成分を含有する数量ｘの流体が含まれるものと仮定する。同様に、従来 のスプレーポンプ吐出装置が、樹脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送行程 あたりｗグラムの噴霧量で吐出されるという仮定も行なう。本スプレーポンプ吐 出装置は、揮発性有機化合物及び有効成分を含む流体を貯えるハウジングを有し 、ここで流体対揮発性有機化合物の比は約ｘ対ｙであり、流体対有効成分の比は せいぜい約ｘ対ｚである（本発明の好ましい実施形態に従うと、流体対有効成分 の比はｘ対ｚより小さい。）。即ち、流体内の揮発性有機化合物の重量パーセン トは、従来のスプレーポンプ装置と同じのままであり、一方、流体内の有効成分 の重量パーセントは増加するのが好ましい。この装置は、同様に、約ｖの樹脂フ ラックスでスプレーポンプの１圧送行程当たりｗグラム未満の量で流体を霧化し て吐出するように、該流体と流体的に連絡しているスプレーポンプも有している 。流体内の有効成分を濃縮すること、流体対揮発性有機化合物の比を一定に維持 すること、スプレーポンプの１圧送行程当たりの噴霧量を減少させること及び樹 脂フラックスをほぼ一定に維持することを組合わせることで、揮発性有機化合物 の放出を削減する。 揮発性有機化合物を含むヘヤスプレーの吐出に適用して、スプレーポンプと濃 縮ヘヤスプレー剤との組合わせは、揮発性有機化合物の放出を削減し、且つ揮発 性有機化合物の放出に対する政府指針に適合する望ましいヘヤスプレー装置を提 供する。本発明は以下でヘヤスプレーの吐出における適用について説明されるが 、本発明は、その精神から逸脱することなく、揮発性有機化合物を含有するさま ざまな流体を吐出するために利用できるものであることを理解すべきである。 簡単に言うと、本装置は、１圧送行程あたりの噴霧量を削減するものの、ヘヤ スプレーの噴霧において利用される従来のスプレーポンプでの樹脂フラックス（ 即ち、表面積の平方面積当たりに噴霧されるポリマーの量）を維持する。１圧送 行程あたりの噴霧量の削減にも拘わらず、樹脂フラックスは、ヘヤスプレー内に あるポリマーを濃縮し且つスプレーパターンを減少することによって維持される 。ヘヤスプレー内の揮発性有機化合物の重量パーセントが従来のヘヤスプレー剤 の場合と実質的に同じであることから、噴霧量を削減すると、揮発性有機化合物 の放出の削減を齋す。その結果、消費者は、揮発性有機化合物の放出を低減させ ながら、従来のスプレーポンプ吐出装置によって得られた保持力及びスタイリン グと同等の保持力及びスタイリングを達成する。更に、濃縮されたヘヤスプレー 製剤は、従来のヘヤスプレーと実質的に同じ重量パーセントの水を含んでいる。 従って、噴霧量の削減は、人の髪に対して掛けられる水の量を削減し、ヘヤスプ レーのスタイリング及び保持特性を向上する。 本発明によって使用されるスプレーポンプは、約１２０〜１６０psigの間のポ ンプ圧を生ずる。「ポンプ圧」という語は本出願書類全体を通して、スプレーポ ンプ内を移動する際にヘヤスプレーを霧化し、そして霧化されたヘヤスプレーを 所望の表面に向かって進行するのに充分な運動量で吐出するために、スプレーポ ンプにより与えられるエネルギーレベルを定義するのに用いられている。高いポ ンプ圧は、髪に適した粒度に濃縮ヘヤスプレーを霧化し、霧化されたヘヤスプ レーの実質的損失なく人の髪に向かってそれを推進するのに充分な力で濃縮ヘヤ スプレーを吐出するのに充分なものである。しかしながら、本発明の精神から逸 脱することなく、様々な利用のためにその他のポンプ圧を利用することが可能で ある。ポンプ圧の増大は又、スプレー特性、例えば粒度、スプレー直径等、を特 定の利用に合致するべく変動させることをも可能にする。 図２及び３を参照すると、本発明のスプレーポンプが開示されている。上述の スプレーポンプの場合と同様に、本スプレーポンプ１００は、インサート１１２ 、アクチュエータ１１４、ガスケット１１６、ステム１１８、タレット１２０、 カバー１２２、ピストン１２４、本体１２６、ばね１２８、予圧縮ばね１３０及 びバルブボール１３２を有している。これらの要素は、ディップチューブ１８０ を通してコンテナ１７８から流体を引き出すこと、多くの小さな粒子のスプレー として吐出されるように流体を霧化すること、そして所望の物体に向けてスプレ ーを推進するのに充分な力をもって霧化された流体を吐出することによって機能 する。 カバー１２２は、タレット１２０の外壁の上に支持されている。カバー１２２ は、コンテナ１７８に対する取付けを可能にする内側ねじ１７０を有している。 アクチュエータ１１４に力が加わると、本体キャビティ１４８内の製品は加圧 される。圧力が大きくなるつれて、ピストン１２４に作用する力が増大し、最終 的に予圧縮ばね１３０の予圧縮力に打ち克ち、ピストン１２４をしてステム１１ ８を上向きに滑動させる。ステム１１８を上方へと上るピストン１２４の動きが 、ステムホール１７２が露呈される。ステムホール１７２が露呈されたとき、流 体１８２はステムキャビティ１３８内へ、アクチュエータ室１４０へ、渦流室１ ３４内へ流れ、そして最終的にスプレーポンプ１００から外部へと流出する。 行程の最下部で、外側ピストンシール１６０が本体１２６のキャビティリップ １７４と接触し、このようにして、ステム１１８に対するピストン１２４の動き を停止させる。最初にポンプ１１０に空気が充填されたときに、ステムホール１ ７２を開放して圧縮空気が本体キャビティ１４８から漏出できるように準備機構 として機能する。戻り行程では、ガスケット１１６がタレット１２０と接触する まで、戻りばね１２８がステムアセンブリ１５８を上向きに押す。この動作中、 本体キャビティ１４８内部に真空が形成され、流体をディップチューブ（図示せ ず）内を上へと、又ポンプ１００内へと引き上げる。バルブボール１３２は逆止 弁として作用し、入口表面１７６に接触して密封して本体１２６とディップチュ ーブ１８０の間の望ましくない流れを防ぐ。 従来のスプレーポンプと本スプレーポンプは類似したものであるものの、本体 キャビティ１４８の直径及びピストン１２４の直径は削減されていて、本発明が 要求する１圧送行程当たりの削減された噴霧量及び増大したポンプ圧を実現する 。詳しく言うと、スプレーポンプ内の増大圧力は、次式によって得られる、 力（Ｆ）＝圧力（Ｐ）×面積（Ａ） 式中、 Ｆ＝スプレーポンプを作動するのに必要な力、 Ｐ＝スプレーポンプ内において材料を霧化し、その中から材料を吐出するた めに発生されるポンプ圧、 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積 上述のとおり、スプレーポンプを作動するのに必要な力を一定に維持しながら ピストン面積を減少させることによって、ポンプ圧は増大する。ピストン１２４ 及び本体キャビティ１４８の直径を減少させると、ピストンの有効面積は低減さ れ、従ってスプレーポンプを作動するのに必要な力を増大させることなくより高 いポンプ圧が得られる。この力は一般に、約４ポンド〜１０ポンドの間に設定さ れる。 ピストン１２４及び本体キャビティ１４８の直径を小さくした結果として、１ 圧送行程当たりの噴霧量も減少させられる。詳しく言うと、ピストンの有効面積 が減少すると、同じ行程長さを移動するときのピストンの行程容積は減少する。 即ち、噴霧量はポンプの行程長さを有効ピストン面積に乗じたものに等しく、以 下の式で表わされる。 噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ） 式中、 Ｄ＝各圧送行程で吐出される流体量 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積及び Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長さ 詳しく言うと、本スプレーポンプは、ストローク長を一定に保ちながら、ピス トン面積を噴霧量に比例して、かつ望ましい圧力に反比例して減少させる。例え ば、典型的には、圧力の倍増、噴霧量の半減そして作動力に変化なしという結果 が得られる。開発により、低減噴霧量でより高いポンプ圧を同時に発生しながら 、市販のポンプと同じか又はそれより小さい作動力をもつポンプが提供される。 本発明は以上で開示したスプレーポンプを用いて説明されてきたが、スプレーポ ンプの構造における変形形態も本発明の精神から逸脱することなく利用可能であ る、ということを理解すべきである。 スプレーポンプ内で用いられるヘヤスプレーは、一般に、水、エタノール（揮 発性有機化合物）、単数又は複数のポリマー及び可塑化剤から成る。本発明に従 うと、濃縮ヘヤスプレーは、流体内のポリマー含有量が濃縮されているという事 実にもかかわらず、材料の樹脂フラックスが一定にとどまるような形で製造され る。これを念頭に置いて、樹脂フラックスは次式により定義づけられる。 φ＝（Ｄ×ｒ）/（π/４）×ｄ²） なお式中 φ＝樹脂フラックス Ｄ＝噴霧量 ｒ＝樹脂含有パーセント ｄ＝スプレーパターン直径 樹脂フラックスを維持することによって、望まれる放出低減を生み出すために ポリマーを著しく増加させる必要はない。むしろ、ポリマー含有量レベルをわず かに増大させ、粘度を適正レベルに維持し、スプレーパターン直径を著しく減少 させることにより、樹脂フラックスを維持することができる。この要領でヘヤス プレーを提供し、高いポンプ圧及び低減噴霧量でヘヤスプレーを吐出することに より、濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置が提供される。この吐出装置は、従 来のスプレーポンプ装置の噴霧性特性を保持しながら、揮発性有機化合物の放出 の減少を示す。 放出の減少は、１圧送行程あたりの噴霧量の低減及び濃縮されたヘヤスプレー 製剤の結果である。濃縮ヘヤスプレー製剤により、使用者は、噴霧量が減少して いるにも拘わらず同じ回数の圧送行程でヘヤスプレーをかけることができる。ポ ンプ圧の増大は、望ましい形で濃縮ヘヤスプレーをかけることを容易にする。 一例として、従来のスプレーポンプ装置と本スプレーポンプ装置の差異を示す べく、以下の比較を提供する： 最大噴霧量製品 本装置 ボトルサイズ： １０．２オンス(300ml) ５．１オンス(150ml) ポリマーレベル ４重量％ ５重量％ スプレーパターン ４インチ ３．１インチ 樹脂フラックス ０．５１mg/in２ ０．５１mg/in２ 噴 霧 量 ０．１６ｇ/行程 ０．０８ｇ/行程 ピストン径 ０．３０９インチ ０．２０２インチ ピストン面積 ０．０７５インチ２ ０．０３２インチ２ 粒 度 ５７ ５０ 上述のパラメータは、本発明の１実施形態を意図したものであるが、以下の範 囲が本発明の精神に入るものと考えられている：約４〜７重量％のポリマーレベ ル、約２.９〜３.５インチの間のスプレーパターン直径、及び約０.０７〜０.０ ９グラム/圧送行程の間の噴霧量。ただし、これらの範囲が本発明の開示された 実施形態にとって望ましいものであり、本発明の精神から逸脱することなくその 他の範囲を利用することも可能である、ということも理解すべきである。 従来のヘヤスプレー装置を適用したのと同じ要領で該ヘヤスプレー装置を適用 すべきであることをユーザーに指示することにより、いかに低減された放出が達 成されるかが直ちに明らかになる。詳しく言うと、両方の装置共、比較可能な重 量パーセントの揮発性有機化合物を内含している。しかしながら、本装置の各々 の噴霧量は結果として半量のヘヤスプレー、そして究極的には半量の揮発性有機 化合物をもたらす。その結果、例えば従来のヘヤスプレー装置又は本ヘヤスプレ ー装置で２５回圧送を行う人は、本ヘヤスプレー装置を利用したとき揮発性有機 化合物を半分しか放出しないことになる。 本発明は、ヘヤスプレー製剤での使用について開示されているものの、本発明 は、その精神から逸脱することなく、揮発性有機化合物を含有するその他の流体 にも使用することができる。この製剤アプローチは、ポリマーテクノロジーとは 無関係に機能することになる。本発明は、例えばNational Starch Companyによ り供給されるAmphomerRといったような市販の標準的ポリマーを使用することも できるし、或いは又、例えば同時係属特許出願の弁理士事件整理番号５８５１、 ４４５９Ｒ、４４５７及び４４５７Ｒに説明されているようなポリマーを利用す ることもできる。一般に、ヘヤスプレー処方は、全噴霧量と同じポリマーレベル にあってもよいし、或いはさらに高いポリマーレベルを含んでいても良い（ただ し、より高いポリマーレベルが好まれる）。５０％の噴霧量で保持力を達成する ためにポリマーレベルを倍増する必要はない。処方の主要な局面は、優れた保持 力を提供するため絶対最小値にポリマーレベルを保つことである。過度のポリマ ーレベルは、詰まり、安定性の問題、髪上の低い展延性及び低い噴霧品質を結果 としてもたらす。この結果、消費者性能問題が発生することになる。 本ヘヤスプレー装置は、ポンプ圧が（従来のヘヤスプレー装置に見られるよう に）約９０psigにとどまる一方で噴霧量が低減されるような形で修正されうるも のである、ということも同様に理解すべきである。噴霧量は、それを望まれる 量に制限するのに充分なほどにスプレーポンプの行程長を制限することによって 、単純に低減されることになる。このような場合、濃縮ヘヤスプレー又は従来の ヘヤスプレーを使用することができる。噴霧量が減少させられたため、揮発性有 機化合物の放出も減少することになる。 好ましい実施形態について図示し記述してきたが、このような開示により本発 明を制限する意図は全くなく、むしろ添付のクレーム内で規定されているように 本発明の精神及び範囲内に入る全ての修正及び代替的構成を網羅することが意図 されていることも理解できるだろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ペフリー，マージョリー モスマン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 エレンウッズ、ドライブ 8358

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．揮発性有機化合物の放出が低減された、活性物質及び揮発性有機化合物を含 有する流体を送り出すための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置において、 流体内に有効成分が濃縮されている、揮発性有機化合物と有効成分を含有する 濃縮流体を貯蔵するハウジング、 １圧送行程あたり低減された噴霧量で濃縮流体を送り出すような形で揮発性有 機化合物を含有する濃縮流体と流動的連絡状態にあるスプレーポンプ、及び、 揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と減少した１圧送行程あたりの噴霧量を 組合わせることによって、塗布表面の平方面積あたりに塗布される活性物質量が 実質的に同一にとどまる一方で、揮発性有機化合物の放出が低減されること、 を特徴とする装置。 ２．従来のスプレーポンプ吐出装置には数量ｙの揮発性有機化合物と数量ｚの有 効成分を含有する数量ｘの流体が含まれ、従来のスプレーポンプ吐出装置が、樹 脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送行程あたりｗグラムの噴霧量で吐出が を行わされていることを特徴とする、揮発性有機化合物の放出が低減された、揮 発性有機化合物を含有する流体を送り出すための低噴霧量スプレーポンプ吐出装 置において、 流体対揮発性有機化合物の比がｘ対ｙであり、流体対有効成分の比がせいぜい ｘ対ｚである、揮発性有機化合物及び有効成分を含有する流体を貯蔵するハウジ ング、 スプレーポンプが流体を霧化し、樹脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送 行程あたりｗグラム未満の噴霧量で該流体を吐出するように、流体と流体的に連 絡しているスプレーポンプ、 によって特徴づけられ、 流体内に有効成分を提供すること、流体対揮発性有機化合物の比を一定に維持 すること、スプレーポンプの１圧送行程あたりの噴霧量を減少させること及び樹 脂フラックスを一定に維持することの組合せによって、揮発性有機化合物の放出 が低減させられる、 吐出装置。 ３．流体対有効成分の比がｘ対ｚより小さいことを特徴とする請求項２に記載の 低噴霧量スプレーポンプ吐出装置。 ４．１圧送行程あたりの噴霧量が、 噴霧量（Ｄ）＝面積Ａ×長さ（Ｌ） という等式によりさらに特徴づけられ、 式中、 Ｄ＝各圧送行程で送り出される流体量 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積及び Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長 であり、１圧送行程あたりの噴霧量が０.０７グラム／行程〜０.０９グラム／行 程の間にある前記請求項のいずれか１に記載の濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出 装置。 ５．１圧送行程あたりの低減された噴霧量がさらに、スプレーポンプのピストン 面積を減少させること及びスプレーポンプのポンプ圧を増大させることによって 特徴づけされ、 ここでポンプ圧は、 力（Ｆ）＝圧力（Ｐ）×面積（Ａ） という等式によって定義づけられ、 式中 Ｆ＝スプレーポンプを作動するのに必要な力、 Ｐ＝流体を霧化しスプレーポンプ内部から流体を吐出するために生成され るポンプ圧、 Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、 であり、 スプレーポンプが作動されたとき、濃縮流体を霧化しこれをハウジングの内部 から送り出す９０psig以上のポンプ圧を有する、前記請求項のいずれか１に記載 の濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置。 ６．流体がヘヤスプレーであることを特徴とする前記請求項のいずれか１に記載 の濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置。 ７．流体の有効成分がポリマーである、前記請求項のいずれか１項に記載の濃縮 低噴霧量スプレーポンプ。 ８．流体の有効成分がポリマーであり、ポリマーレベルが流体重量で１％〜１０ ％の間、より好ましくは４％〜7％の間であること、を特徴とする前記請求項の いずれか１に記載の濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置。 ９．１圧送行程あたりの噴霧量が低減しているにもかかわらず流体の樹脂フラッ クスが実質的に一定にとどまり、樹脂フラックスが、 φ＝（Ｄ・ｒ）/（（π/４）・ｄ²） という等式により定義づけられ、 式中、 φ＝樹脂フラックスであり、 Ｄ＝１圧送行程あたりの噴霧量であり、０.０７グラム/行程〜０.０９グラム/ 行程の間にあり、 ｒ＝流体中の有効成分含有率であり、流体重量の１％〜１０％の間、好ましく は４％〜７％の間にあり、 ｄ＝スプレーパターン直径であり２.９インチ〜３.５インチの間にある、 樹脂フラックスをさらなる特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の濃 縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置。