JP2014198580A - 内容物を定期的に噴射する噴射装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電源を必要とせず、内容物を定期的に噴射し、内容物を効率よく拡散することができる噴射装置を提供する。
【解決手段】圧力を有する内容物を収容するエアゾール容器11と、そのエアゾール容器11のエアゾールバルブを開放して固定できる噴射部材12とからなる噴射装置10。この噴射装置10では、噴射部材12に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられており、エアゾール容器11に定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、内容物を定期的に噴射する噴射装置に関する。詳しくは、一度操作するだけで一定量の内容物を定期的に噴射し続ける噴射装置に関する。
芳香成分、消臭成分、害虫忌避成分、害虫駆除成分などの有効成分を拡散させるために、有効成分を含浸させたゲルやビーズを樹脂容器に収容し、床などに配置して使用する置き型の蒸散製品が知られている。このような置き型の蒸散製品は、所定の期間が経過すると、ゲルやビーズが乾燥する、あるいは、ゲルやビーズが収縮して小さくなるため、それに伴い蒸散量が減る。そのため、使用開始直後に比べると、所定期間経過後とでは、効果が薄れてくる。
一方、所定期間が経過した後でも、使用開始直後と同様の効果が得られる装置が知られている。
特許文献1には、蒸散面を備えたエアゾール式の蒸散装置が開示されている。この蒸散装置は、エアゾール容器から小量の内容物を継続して噴射させて、蒸散面に常時供給するものである。この蒸散装置の蒸散面に、新しい内容物を常時供給し続け、外気温に応じて蒸散面積を変化させることにより、使用開始直後から終了時まで空間内における有効成分の濃度を安定して維持させ、その効果を継続させている。
特許文献2〜4には、エアゾール容器と、そのエアゾール容器のバルブを一定期間で開くように制御した電気制御装置とからなるエアゾール方式の自動噴霧装置が開示されている。例えば、特許文献2には、空間30mあたりの薬液中の有効成分の噴霧量が0.01〜5.0mg/1時間となるように調整され、かつ、空間に3秒〜60分間の間隔で間欠的に噴霧するエアゾール方式の薬液噴霧装置が開示されている。この自動噴霧装置は、定期的に内容物を噴射させることにより、空間内における有効成分の濃度を調整し、有効成分の効果を維持させている。
特開2001−286253号公報 特許第3781873号 特開2002−220301号公報 特開2006−121988号公報
しかし、特許文献1の蒸散装置は、内容物を継続して蒸散面に供給できるが、蒸散面への供給量を小さくして制御しているため、内容物に液化ガスを配合しても、エアゾール製品特有の液化ガスによる内容物の拡散効果を十分に得られない。
また特許文献2〜4の自動噴霧装置は、噴霧量や噴霧間隔を電磁弁によって制御しているため、電源が必要となり、また、装置も大きくなる。また、液化ガスを用いる場合、電源等が液化ガスに引火するおそれが出てくるため、安全性を考慮した設計が必要となる。
本発明は、電源を必要とせず、内容物を定期的に噴射し、内容物を効率よく拡散することができる噴射装置を提供することを目的とする。
本発明の内容物を定期的に噴射する噴射装置は、圧力を有する内容物を収容する加圧容器と、前記加圧容器に装着され、加圧容器を開放した状態で維持できる噴射部材とからな
り、前記加圧容器内から噴射部材の噴射孔までの噴射通路に、前記内容物を所定量貯留したときに開放する定期開放弁と、その定期開放弁へ供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材とを備えていることを特徴としている。
このような本発明の噴射装置であって、加圧容器の内部に前記定期開放弁が設けられたものが好ましい。
しかし、加圧容器の外部に前記定期開放弁が設けられてもよい。
本発明の噴射装置は、定期開放弁の貯留量が0.001〜1mlであるものが好ましい。また噴射装置の噴射間隔(あるいは定期開放弁の開放間隔)が1分〜24時間であるものが好ましい。
本発明の噴射装置に充填される内容物としては、液化ガスを配合しており、前記定期開放弁に貯留される内容物中に液化ガスの少なくとも一部が液体状態で維持されるものが好ましい。
なお、本発明の噴射装置の加圧容器の容器本体が透光性を有する合成樹脂製であることを好ましい。
本発明の噴射装置であって、前記定期開放弁が、内部空間を有する枠体と、その枠体内に内容物を供給する連通孔と、その枠体内から外部に内容物を排出する排出孔と、それらを繋ぐ通路と、その通路を閉じる弁と、前記通路を閉じる方向に弁を付勢するバネとを備えており、前記連通孔と弁との間に内容物の貯蓄空間を有しており、前記貯蓄空間に内容物が所定量貯留(あるいは一定の圧力に達した)したとき、通路が開放されるものが好ましい。
また、そのような定期開放弁の前記通路を閉じる弁が、通路の上流と下流に並んだ上流弁と下流弁とから構成されるものが好ましい。
前記バネが弁を排出孔側に付勢しており、貯留空間内に内容物が貯留されると圧縮され、弁が解放されると貯留空間内の内容物を加圧して噴射するものが好ましい。
本発明の内容物を定期的に噴射する噴射装置は、圧力を有する内容物を収容する加圧容器と、前記加圧容器に装着され、加圧容器を開放した状態で維持できる噴射部材とからなり、前記加圧容器内から噴射部材の噴射孔までの噴射通路に、前記内容物を所定量貯留したときに開放する定期開放弁と、その定期開放弁へ供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材とを備えているため、加圧容器を開放した状態で床やテーブルなどに静置しても、一度に全部が噴出せず内容物は定期的に噴射され続ける。特に、流量抑制部材によって内容物の流量を抑えることによって、噴射間隔を長くした使用が可能となる。また、内容物の流量を抑えても、定期開放弁によって内容物は所定量貯留されてから噴射されるので、空間内に十分量の内容物を拡散させることができる。そのため、内容物の効果が低下する前に噴射するように設定することで自動的に内容物の効果を維持することができる。なお、内容物を濃くして1回当たりの使用量(容量)を減らすことにより容器サイズを小さくしたコンパクトな噴射装置とすることもできる。
このような本発明の噴射装置であって、加圧容器の内部に前記定期開放弁が設けられている場合、圧力を低下させることなく内容物を定期開放弁に供給することができるため、より正確な定期噴射が可能となる。特に、内容物が液化ガスを配合している場合、定期開放弁内に貯留される内容物中に液体状態の液化ガスを含有させやすく、正確な定期噴射だけでなく、噴射時に液化ガスが気化することによる内容物の拡散性が優れている。
一方、加圧容器の外部に前記定期開放弁が設けられている場合、定期開放弁に外部からかかる圧力は大気圧であるため、開放弁の作動がスムーズであり、正確な定期噴射ができる。
本発明の噴射装置の定期開放弁の貯留量が0.001〜1mlである場合、空間に内容物を十分に拡散させることができる。
本発明の噴射装置の噴射間隔(あるいは定期開放弁の開放間隔)が1分〜24時間である場合、用途に応じて内容物の効果が低下する前に空間内に付与して、自動的に内容物の効果を維持することができる。
本発明の噴射装置に充填される内容物が液化ガスを配合しており、前記定期開放弁に貯留される内容物中に液化ガスの少なくとも一部が液体状態で維持されている場合、外部に噴射される内容物の量が少なくても、液化ガスの気化による膨張作用により内容物を広範囲に拡散することができる。
本発明の噴射装置の加圧容器の容器本体が透光性を有する合成樹脂製である場合、加圧容器内の内容物の量を目視で確認できる。
本発明の噴射装置であって、前記定期開放弁が、内部空間を有する枠体と、その枠体内に内容物を供給する連通孔と、その枠体内から外部に内容物を排出する排出孔と、それらを繋ぐ通路と、その通路を閉じる弁と、前記通路を閉じる方向に弁を付勢するバネとを備えており、前記連通孔と弁との間に内容物の貯蓄空間を有しており、前記貯蓄空間に内容物が所定量貯留(あるいは一定の圧力に達した)したとき、通路が開放するため、バネと内容物の供給量によって定期的に内容物を吐出させることができる。また、内容物は排出孔への通路が閉じられている枠体内の貯留空間に貯留されるため、内容物の気化が抑制され、外部に噴射されたときの拡散性に優れる。
また、そのような定期開放弁の前記通路を閉じる弁が、通路の上流と下流に並んだ上流弁と下流弁とから構成される場合、下流弁及び上流弁が順番に開放され、かつ、連通孔と上流弁との間の空間が貯蓄空間となるため、噴射間隔をより大きく開けて内容物を吐出させることができる。また、内容物の気化をより抑制することができ、外部に噴射されたときの拡散性に優れる。
前記バネが弁を排出孔側に付勢しており、貯留空間内に内容物が貯留されると圧縮され、弁が解放されると貯留空間内の内容物を加圧して噴射する場合は、内容物の蒸気圧が低くてもバネによる加圧により内容物を広範囲に拡散させることができる。
図1aは本発明の噴射装置の一実施形態を示す側面断面図であり、図1bはそれに用いられる流量抑制部材の一部拡大図である。 図1aの噴射装置の一部拡大図である。 図1aの噴射装置のエアゾールバルブを開放した直後の状態を示す一部拡大図である。 図1aの噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の状態を示す一部拡大図である。 図1aの噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の噴射状態を示す一部拡大図である。 本発明の噴射装置の他の実施形態を示す側面断面図である。 図6の噴射装置の加圧容器を示す側面断面図である。 図6の噴射装置のエアゾールバルブを開放した直後の状態を示す一部拡大図である。 図6の噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の状態を示す一部拡大図である。 図6の噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の状態を示す一部拡大図である。 本発明の噴射装置のさらに他の実施形態を示す側面一部断面図である。 図12aは図11の噴射装置のエアゾールバルブを開放した直後の状態を示す一部拡大図であり、図12bは噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の状態を示す一部拡大図である。 本発明の噴射装置のさらに他の実施形態を示す側面一部断面図である。 図14aは図13の噴射装置のエアゾールバルブを開放した直後の状態を示す一部拡大図であり、図14bは噴射装置のエアゾールバルブを開放した後、所定期間経過後の状態を示す一部拡大図である。
図1の噴射装置10は、圧力を有する内容物を収容するエアゾール容器(加圧容器)11と、そのエアゾール容器11のエアゾールバルブを開放して固定できる噴射部材12とからなる。この実施形態では、噴射部材12に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられており、エアゾール容器11に定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。
エアゾール容器11は、耐圧容器16と、その開口部に固定されるエアゾールバルブ17とからなり、エアゾールバルブ17には流量抑制部材15が設けられている。
このエアゾール容器11に充填される圧力を有する内容物としては、噴射剤と有効成分を含んだ原液とからなるエアゾール組成物が挙げられる。噴射剤としては、たとえば、窒素ガス、圧縮空気、炭酸ガス、亜酸化窒素などの圧縮ガスや、液化石油ガス、ジメチルエーテル、ハイドロフルオロオレフィンなどの液化ガスが挙げられる。しかし、内容物の拡散性を考慮すると液化ガスを用いることが好ましい。有効成分としては、芳香剤、消臭剤、除菌剤、殺虫剤又は害虫防除剤等、各種用途に応じて決定される。前記原液は有効成分をアルコール、水、オイルなどの溶媒に溶解したものや、有効成分自体でもよい。エアゾール組成物としては、噴射により有効成分を広範囲に拡散できる点から、原液を液化ガスに溶解したものを用いることが好ましく、液化ガスをエアゾール組成物中に50〜99.9質量%含有するものが好ましい。なお、液化ガスを前述の配合割合で含有する場合の定期開放弁を安定して作動させる目的で、エステルオイル、シリコーンオイル、炭化水素油などのオイルを含有することが好ましい。また、オイルにより内容物の流量を調整することもできる。
耐圧容器16は、有底筒状のものであり、円板状の底部16a、筒状の胴部16b、テーパー状の肩部16c、筒状の首部16d及び首部16dより拡径した筒状の口部16eを備えた合成樹脂製のものである。首部16dと口部16eは、内面が同径となっており、連続している。口部16eの上端に円板状のシール材18が設けられる。
この耐圧容器16は、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレンなどの合成樹脂製で有底筒状のパリソンを軸方向に伸ばしながら内部に空気を吹き込んで膨らます2軸延伸ブロー成形によって成形されている。また、透光性を有する合成樹脂材料を用いることが好ましい。さらに、容器本体の内面および/または外面に炭素、酸化アルミ、シリカなどをガス状にして蒸着させた蒸着膜を設けても良い。なお、耐圧容器としては、アルミニウムなどの金属板をインパクト加工や絞り・しごき加工などにより有底筒状に成型し、開口部をカーリング加工してビード部を形成したものを用いてもよい。この場合、本体シールは断面矩形状のものがビード部の上面に設けられる。
エアゾールバルブ17は、筒状のバルブハウジング17aと、そのバルブハウジング17aに上下動自在に挿入されるステム17bと、そのステム17bのステム孔を閉じるステムラバー17cと、ステム17bを常時上方に付勢するバルブ用バネ17dと、バルブハウジング17aの開口部を閉じ、バルブハウジング17aを保持し、耐圧容器16の開口部を閉じ、かつ、耐圧容器16の外周に固定されるカバーキャップ17eとからなる。なお、バルブハウジング17aの下端に流量抑制部材15が取り付けられている。
この流量抑制部材15は、図1bに示すように、軸芯15aにマイクロキャピラリーチューブ15bを螺旋状に巻きつけ、チューブ15cに挿入したものである。マイクロキャ
ピラリーチューブを螺旋状に巻きつけることで流量抑制部材の長さに対してマイクロキャピラリーチューブを長くすることができる。マイクロキャピラリーチューブ15bの長さや内部通路の大きさによって、内容物の流量を調整することができる。マイクロキャピラリーチューブ15bの長さは1〜300cmであることが好ましい。内部通路の大きさは、直径が5〜50μm、特に10〜40μmであることが好ましい。流量としては、1時間当たり0.001〜0.5ml、特に0.005〜0.2mlであることが好ましい。流量抑制部材15としては、他の公知の部材を用いてもよい。なお、図6、7に示すように、流量抑制部材15の下端(開口部)にごみ等の侵入を防ぐフィルターを設けても良い。
このエアゾール容器11は、エアゾールバルブ17のステム17bをバルブハウジング17aに対して下方に押し下げることにより、ステム17bのステム孔がステムラバー17cから開放され、耐圧容器16と大気とが連通するものである。このようにエアゾール容器11は、ステムを下方に操作することにより、エアゾールバルブを開放し、内容物を最後まで噴射できるものであれば、その構成は特に限定されるものではなく、従来公知のものが使用できる。
噴射部材12は、エアゾールバルブの外周に取り付けられる規制部21と、エアゾールバルブのステムに取り付けられるボタン部22とからなり、ボタン部22は規制部21によって上側への移動が規制されている。そして、ボタン部22内に、内容物が所定量貯留され、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられている。
規制部21は、図2に示すように、エアゾールバルブの外周に取り付けられる筒状の下部取り付け部26と、その上端に縮径して設けられる筒状の上部本体27とからなる。
下部取り付け部26は、下端に半径方向内側に突出する係合部26aが形成されている。
上部本体27は、内面に下端から所定の高さまで延びる溝27aが1本形成されている。この溝27aの上端から若干下方に左右どちらかに延びる横溝27b(図3、参照)が設けられている。溝27aはボタン部22を押し下げたときにボタン部22の側面に設けられた摺動突起22aと摺動してボタン部22を筒状の上部本体に沿って移動させ、横溝27bはボタン部を押し下げた状態でさらに左右に回転させたときに摺動突起22aの上端と当接してボタン部22が所定の高さ以上に行かないよう規制する部位である。この実施形態では、溝27aを1本設けているが、2本以上設けてもよい。
ボタン部22は、筒状のハウジング31と、そのハウジング31の内部に上下動自在に収容される弁棒32と、そのハウジング31の内部に上下動自在に収容され、弁棒32の上に配置されるピストン33と、ハウジング31の開口部を閉じる噴射ノズル34と、弁棒32と噴射ノズル34との間に圧縮して配置される第1バネ35と、ピストン33と噴射ノズル34の間に圧縮して配置される第2バネ36とからなる。このボタン部22の定期開放弁は、ハウジング31と噴射ノズル34で枠体を構成し、弁棒32が上流弁、ピストン33が下流弁を構成する。
ハウジング31は、下底37aを有する筒状の本体37と、その下端中央から下方に設けられる筒状のステム係合部38とからなる。ステム係合部38は、本体37より縮径している。本体37とステム係合部38とは、下底37aの中央に設けられた連通孔37bによって連通している。なお、ハウジング31の外周面には、半径方向外側に突出する摺動突起22aが設けられている。この摺動突起22aが規制部の溝27aを摺動する。そして、ハウジング31を回転させ、摺動突起22aを横溝に入れることにより、ハウジング31の位置(高さ)が規制部21によって規制される。
弁棒32は、上底39aを有する筒状の閉鎖部39と、その上端中央から上方に延びる
案内棒40とからなる。閉鎖部39は、ハウジング31の内径より小さく構成されている。案内棒40は、閉鎖部39より縮径している。また、案内棒40の外周面には、下端から上端に向かって案内溝40aが形成されている。さらに、案内棒40の上端に第1バネ35の下端が配置される。そして、案内棒40は、後述するピストン33の中心孔41aに挿入されるように構成される。これにより、弁棒32は、ピストン33によってその上下動が支持される。
なお、ピストン33によって十分に支持が得られる程度において、中心孔41aの内径より案内棒40の外径を十分小さくすることにより、案内溝40aは省略してもよい。
ピストン33は、中心孔41aを有する円形の平面部41と、平面部41の外縁部に設けられ、ハウジング31の内側面と摺動する筒状の摺動部42と、平面部41の内縁部に上方に突出するように設けられる筒状の第1案内筒43とからなる。平面部41に第2バネ36の下端が配置される。また、第1案内筒43は、噴射ノズル34の第2案内筒47b内に挿入されるように構成されている。これによりピストン33は、噴射ノズル34によってその上下動が支持される。なお、ピストン33の平面部41の下面と、弁棒32の上底39aとは当接することにより、シール作用が奏するように構成されている。
噴射ノズル34は、ハウジング31の開口部を閉じる平面状ものであり、中央に噴射孔46が形成されている。また、下面には、ハウジング31の内面と係合する筒状のハウジング係止部47aと、そのハウジング係止部47aより縮径しており、ピストン33の第1案内筒43を挿入し、ピストン33の上下動を支持する第2案内筒47bと、その第2案内筒47bより縮径しており、噴射孔46と連通した内容物案内筒47cとを有する。内容物案内筒47cの側面には、切欠き47dが形成されている。内容物案内筒47cの下端は、上昇してくる弁棒32の案内棒40の上端と当接するように構成されている。つまり、内容物案内筒47cは、弁棒32の上昇を規制する部位となる。また、噴射ノズル34の下面であって、第2案内筒47bと内容物案内筒47cとの間に第1バネ35の上端を受け、ハウジング係止部47aと第2案内筒47bとの間に第2バネ36の上端を受ける。
このような定期開放弁を有するボタン部22は、定期開放弁に供給される内容物の流量と第1バネ35及び第2バネ36のバネ力に応じて噴射間隔を設定することができる。このような噴射間隔としては、1分〜24時間が好ましく、特に、2分〜12時間が好ましい。また、ハウジング31内に貯留される内容物の体積(拡張された空間S’(図4参照))は0.001〜1ml、特に、0.002〜0.5mlが好ましい。前記空間S’の体積が0.001mlよりも小さい場合は噴射物が少なすぎて拡散性が悪く、1mlよりも大きい場合は内容物を貯留するときに液化ガスの一部が気化して減少し、噴射量に対して拡散性が低下しやすい。また、空間S’が開放される圧力としては、0.01〜0.5MPa(ゲージ圧)、特に、0.1〜0.4MPaが好ましい。圧力が0.01MPaよりも低い場合は連続噴射になりやすく、0.5MPaよりも高い場合は深夜や早朝の低温時にエアゾール組成物の圧力が低下して作動しにくくなる。
このように噴射装置10は構成されているため、図2のように噴射部材12をエアゾール容器11に取り付けた後、ボタン部22をステム17bと共に押し下げ、摺動突起22aが溝27aの横溝に挿入されるようにボタン部22を回転することにより、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放状態に維持できる(図3、参照)。
一方、噴射部材12のボタン部22は、ステム17bから常時連通孔37bを介して内容物を受けることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図3は、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態である。弁棒32の閉鎖部39によって、ハウジング31の連通孔37bは閉じられている(空間S1)。そのため、噴射部材12をエアゾール容器11に取り付けた直後の状態では、内容物は噴射し
ない。
図4に示すように、エアゾールバルブ17を開放後、一定期間が経過すると、閉鎖部材39とハウジング31の下底37aとの間の空間S1に内容物が蓄積され、空間S1内の圧力が十分に上昇し、その圧力によって弁棒32がピストン33と一体となって上昇する。つまり、弁棒32は第1バネ35及び第2バネ36(ピストン33を介して)に対抗して上昇する。そして、弁棒32の案内棒40が噴射ノズル36の内容物案内筒47cの下端と当接し、弁棒32がハウジング31内において、上方の位置に維持される。これにより空間S1は、ハウジング31内で開放され、ピストン33と弁棒32とハウジング31によって形成される拡張された空間S1’に内容物は蓄積される。この状態でも内容物は噴射しない。
図5に示すように、さらに時間が経過すると、拡張された空間S1’内に内容物がさらに充填され、これによりピストン33が弁棒32から離れ、第2バネ36に対抗して上昇する。これにより、ピストン33の平面部41と弁棒32の上底39aによって形成されたシールが解除され、拡張された空間S1’が開放される。その後、空間S1’内の内容物は、弁棒32の案内棒40の案内溝40a及び噴射ノズル34の内容物案内筒47cの切欠き47dを通り、噴射孔46に至り、外気に噴射される。
空間S1’内の内容物が噴射されることにより、ハウジング31の内圧は減少し、第1バネ35と第2バネ36により弁棒32及びピストン33は下降し、図3の状態に戻る。これにより内容物の噴射は停止される。その後、再度、一定期間経過し、所定量の内容物が貯留されて拡張された空間S1’が十分加圧されると図5の状態となり、内容物が噴射される。
このように噴射装置10は、図3から図5の状態を繰り返すことにより、内容物を定期的に噴射し続ける。なお、図5の状態後、内容物の供給量とバネ力(第1バネ35及び第2バネ36)に応じて図4の状態まで戻すことができる。また、この実施形態では、第1バネ35を設けているが、この第1バネ35は省略してもよい。2つのバネを用いることにより、噴射の切れがよく、つまり、内容物の噴射後の噴射停止がスムーズに行われ、より正確な噴射量を設定できる。
さらに、この実施形態では、噴射部材12をエアゾール容器11に装着後、ボタン部22を押し下げ及び回転させてエアゾールバルブ17を開放させているが、規制部21の上部本体27の横溝を省略し、溝27aの上端とボタンの摺動突起22aとが当接したとき、エアゾールバルブ17が開放するように設定してもよい。この場合、噴射部材12をエアゾール容器11に取り付けたときからエアゾールバルブ17は開放状態に維持される。
図6の噴射装置50は、圧力を有する内容物を収容する加圧容器51と、その加圧容器51を開放して固定する噴射部材52とからなる。この実施形態では、加圧容器51に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する定期開放弁及びその定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。
加圧容器51は、耐圧容器16と、その開口部に取り付けられる定期開放弁55とからなる。耐圧容器16は、外径と高さの比率が異なる以外は、図1の耐圧容器16と実質的に同じものである。
定期開放弁55は、図7に示すように、筒状のハウジング61と、そのハウジング61の内部に上下動自在に収容される弁棒62と、そのハウジング61の内部に上下動自在に収容され、弁棒62の上に配置されるピストン63と、ハウジング61の開口部を閉じるように設けられる平板状のステム受け64と、そのステム受け64の上に配置される環状のシール材65と、ピストン63とステム受け64との間に圧縮して配置されるバネ66
と、定期開放弁55を耐圧容器16に固定するカバーキャップ68とからなる。
定期開放弁55は、ハウジング61とシール材65とカバーキャップ68で枠体を構成し、弁棒62が上流弁、ピストン63が下流弁を構成する。
ハウジング61は、筒状の本体61aと、その下端に取り付けられる下底部61bとからなる。下底部61bの中心には、連通孔61cが形成されており、下底部61bの下面中央には、流量抑制部材67を係合する筒状の係合部61dが形成されている。
弁棒62は、上底69aを有する筒状の閉鎖部69と、その上端中央から上方に延びる案内棒70とからなる。閉鎖部69は、ハウジング61の内径より小さく構成されている。案内棒70は、閉鎖部69より縮径している。なお、この弁棒62は、図2の弁棒32と異なり、案内棒の外周面に案内溝を備えていない。案内棒70は、後述するピストン63の中心孔71aに挿入されるように構成されており、弁棒62はピストン63によってその上下動が支持される。
ピストン63は、中心孔71aを有する円形の平面部71と、平面部71の外縁部に設けられ、ハウジング61の内側面と摺動する筒状の摺動部72とからなる。なお、このピストン63は、図2のピストン33と異なり、第1案内筒を備えていない。平面部71にバネ66の下端が配置される。そして、ピストン63の平面部71の下面と、弁棒62の上底69aとが当接することにより、シール作用が奏するように構成されている。
ステム受け64は、中央に下方に凹んだ受け部76と、下面に形成され、ハウジング61の内面と係合する筒状のハウジング係止部77とが形成されている。また、受け部76の側部には、切欠き78が形成されている。受け部76の下面は、上昇してきた弁棒62の案内棒70の上端と当接するように構成されており、弁棒62の上昇を規制する部位となっている。ステム受け64の下面であって、受け部76とハウジング係止部77との間にバネ66の上端を受ける。
シール材65は、中心孔を有する円板状のシール本体65aと、シール本体の上面に貼り付けられ、中心孔を塞ぐ閉鎖膜65bとからなる。シール本体65aは合成ゴムやエラストマーなどにより成形され、閉鎖膜65bはアルミニウムなどの破断可能な金属箔などにより成形される。後述するように噴射部材52によって閉鎖膜65bを破断することによって、加圧容器51は開放される。
流量抑制部材67は、マイクロキャピラリーチューブ67aと、その下端に設けられるフィルター67bとからなる。マイクロキャピラリーチューブ67aの代わりに、図1の流量抑制部材15を用いてもよい。フィルター67bは、マイクロキャピラリーチューブ内にゴミ等の侵入を防ぐものであり、焼結体やスポンジなどの多孔質なものが用いられる。
カバーキャップ68は、ハウジング61を保持するハウジング保持部68aと、耐圧容器16の開口部を閉じ、かつ、耐圧容器16の外周に固定される固着部68bとからなる。
このような定期開放弁55は、定期開放弁に供給される内容物の流量とバネ66のバネ力に応じて噴射間隔を設定することができる。このような噴射間隔としては、1分〜24時間が好ましく、特に、2分〜12時間が好ましい。また、ハウジング61内に貯留される内容物の体積(拡張された空間S’(図10参照))は0.001〜1ml、特に、0.002〜0.5mlが好ましい。前記空間S’の体積が0.001mlよりも小さい場合は噴射物が少なすぎて拡散性が悪く、1mlよりも大きい場合は定期開放弁が大型化し
加圧容器に収容しにくくなる。また、空間S’が開放される圧力としては、0.1〜0.6MPa(ゲージ圧)、特に、0.2〜0.5MPaが好ましい。圧力が0.1MPaよりも低い場合は連続噴射になりやすく、0.6MPaよりも高い場合は深夜や早朝の低温時にエアゾール組成物の圧力が低下して作動しにくくなる。
噴射部材52は、図6に示すように、筒状の取り付け部81と、その中央に設けられる筒状のステム82とからなり、ステム82の上端が噴射孔82aとなる。取り付け部81の下端には、半径方向内側に突出する係合部81aが形成されており、取り付け部81の上端には、平板状の上底部81bが形成されている。ステム82は、上底部81bの中央
を貫通するように、上底部81bの上下に突出するように設けられている。ステム82の
下面は、その下端で閉鎖膜65bを破断しやすいように斜面となっている。
このように噴射装置50は構成されているため、噴射部材52を加圧容器51に取り付けることによって、閉鎖膜65bが破断されて加圧容器51は開放され、定期開放弁55が作動する。
作動し始めた定期開放弁55は、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図8は、噴射部材52を加圧容器51に取り付けた直後の状態である。定期開放弁55は、加圧容器51内に設けられているため、弁棒62及びピストン63は上昇した状態(図5、6、参照)となっており、噴射部材52を取り付けた瞬間に内容物が噴射される。つまり、拡張された空間S1’に内容物は蓄積されている。
内容物の噴射によって、図9に示すように、弁棒62及びピストン63は下降し、弁棒62の閉鎖部69によってハウジング61の連通孔61cを閉じる。
図9の状態から所定期間経過後、閉鎖部69及びハウジング61の下底によって形成される空間S1に内容物が蓄積され、空間S1内が十分に加圧されると、弁棒62及びピストン63が一体となって上昇する(図10、参照)。このとき、弁棒62は、その案内棒70の上端がステム受け64の下面と当接し、所定の位置でその上昇が規制される。これにより拡張された空間S1’に内容物は蓄積される。図10の状態では、内容物は噴射されない。さらに、拡張された空間S1’内に内容物が供給されるとピストン63が弁棒62と分離して上昇する(図8の状態に戻る)。これにより拡張された空間S1’内の内容物が、受け部76の切欠き78、噴射部材52のステム82を介して噴射孔82aから噴射される。
このように図8から図10を繰り返すことにより、噴射装置50は内容物を定期的に噴射させることができる。なお、流量抑制部材による内容物の供給量とバネ66のバネ力により、図8と図10または図9と図10とを繰り返すように構成してもよい。そのため、図1の噴射装置10のように、弁棒62とステム受け64との間に弁棒のみを付勢する圧縮したバネを設けても良い。このように弁棒62とステム受け64との間にバネを設けることにより、噴射の切れがよくなる。
噴射装置50は、噴射装置10と異なり、定期開放弁が加圧容器内に設けられているため、内容物に液化ガスを備えているとき、内容物が外気に噴射されるまでの液化ガスの気化を、図1の噴射装置10に比べて防止することができる。つまり、図1の噴射装置10では、噴射間隔によってはエアゾール容器11から定期開放弁(噴射部材11)までの間に液化ガスの一部が気化する場合があり、噴射孔から内容物を噴射するときに液化ガスの液量が減少し、液化ガスによる拡散効果が減少する恐れがある。しかし、定期開放弁を加圧容器内に設けることにより、そのような液化ガスの気化による拡散効果の減少を防止できる。
図11の噴射装置85は、エアゾール容器11と、そのエアゾール容器11のエアゾー
ルバルブを開放して固定できる噴射部材86とからなる。この実施形態では、噴射部材86に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられており、エアゾール容器11に定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。エアゾール容器11は、図1のエアゾール容器11と実質的に同じものであり、定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材15が設けられている。
噴射部材86は、エアゾールバルブの外周に取り付けられる規制部21と、エアゾールバルブのステムに取り付けられるボタン部87とからなり、ボタン部87は規制部21によって上側への移動が規制されている。規制部21は、図2の規制部21と実質的に同じものであり、ボタン部87の摺動突起22aと摺動する溝27aと、ボタン部87を所定の高さ以上に行かせないように規制する横溝27b(図12、参照)を備えたものである。
ボタン部87は、筒状のハウジング91と、そのハウジング91の内部に上下動自在に収容されるボール弁92と、ハウジング91の開口部を閉じる噴射ノズル93と、ボール弁92と噴射ノズル93との間に圧縮して配置されるバネ94とからなる。
ボタン部87の定期開放弁は、ハウジング91と噴射ノズル93とで枠体を構成し、一個のボール弁のみで内容物の通路を閉じるものである。
ハウジング91は、下底91aの中央に凹み部91bを有している。他の構造は、図2のハウジング31と実質的に同じものであり、下端にステム係合部38を有し、下底の中央に連通孔37bを有し、外周には半径右方向に突出する摺動突起22aを有している。
ボール弁92は、凹み部91bを閉じるものである。
噴射ノズル93は、ハウジング91の開口部を閉じる平面状ものであり、その中心から等距離に形成された環状の噴射孔95が複数個形成されている。また、下面中央には下方に突出する内筒96が形成されている。
このような定期開放弁を有するボタン部87は、定期開放弁に供給される内容物の流量とバネ94のバネ力に応じて噴射間隔を設定することができる。このような噴射間隔としては、図1及び図6の実施形態と同様に、1分〜24時間が好ましく、特に、2分〜12時間が好ましい。また、ハウジング91内に貯留される内容物の体積(連通孔37bとボール弁92の間の空間、略凹み部91bの体積)は0.005〜1ml、特に、0.01〜0.5mlが好ましい。ボール弁が持ち上げられて貯留空間(凹み部91b)が開放される圧力としては、0.01〜0.5MPa(ゲージ圧)、特に、0.1〜0.4MPaが好ましい。
このように噴射装置85は構成されているため、図11のように噴射部材86をエアゾール容器11に取り付けた後、ボタン部87をステム17bと共に押し下げ、摺動突起22aが溝27aの横溝に挿入されるようにボタン部87を回転することにより、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放状態に維持できる。
一方、ボタン部87は、ステム17bから連通孔37bを介して常時内容物が供給されることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図12aは、噴射部材86のボタン部87を押し下げて、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態であり、ボール弁92によって、ハウジング91の凹み部91b(空間S
)が閉じられている様子である。
図12bに示すように、エアゾールバルブ17を開放後、一定期間が経過して、ハウジング91の凹み部91b(空間S)に内容物が蓄積されると、空間S内の圧力が十分に上
昇し、その圧力によってボール弁92が上昇する。そして、ボール弁92が噴射ノズル93の内筒96の下端と当接し、ボール弁92がハウジング91内において、上方の位置に維持される。これにより内容物は噴射孔95より外部に排出される。
このとき、ボール弁92が内筒96の下端と当接して内筒内の空間が閉じられ、内筒内への内容物の侵入が防止される。そのため、連通孔38bから噴射孔95を連通する通路(ボタン内の空間)が内筒内の空間分だけ小さくでき、つまり、ボタン部87内の空間を小さくでき、ボタン部87内における液化ガスの気化を抑制できる。
内容物が排出された後は、ボール弁92は下降し、図12aの状態に戻る。そのため、エアゾールバルブ17を開放状態に保持しても、図12a、bの状態が交互に継続され、定期噴射が継続的に行われる。
図13の噴射装置100は、エアゾール容器11と、そのエアゾール容器11に装着され、エアゾールバルブを開放した状態に維持できる噴射部材101とからなる。この噴射装置100の噴射部材101に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられており、エアゾール容器11に定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。エアゾール容器11は、図1のエアゾール容器11と実質的に同じものであり、定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材15が設けられている。
噴射部材101は、エアゾールバルブの外周に取り付けられる規制部102と、エアゾールバルブのステムに取り付けられるボタン部103とからなり、ボタン部103は規制部102によって上側への移動が規制されている。規制部102は、下部取り付け部及び上部本体とが同径に構成されている点以外は、図2の規制部21と実質的に同じものであり、ボタン部103の摺動突起22aと摺動する溝27aと、ボタン部103を所定の高さ以上に行かせないように規制する横溝27b(図14参照)とを備えたものである。
ボタン部103は、前方に開口した空間を有する円柱状の本体106と、その空間内に前後移動自在に収容される弁棒107と、その開口部を閉じる噴射ノズル108と、弁棒107と本体106との間に圧縮して配置されるバネ109とからなる。また、本体106の外周には、半径方向外側に突出する摺動突起22aが形成されている。
ボタン部103の定期開放弁は、本体106と噴射ノズル108とで枠体を構成し、一個の弁棒のみで内容物の通路を閉じるものである。さらに、バネ109は、弁棒107を噴射孔(排出孔)方向に付勢している。
本体106は、下底106aと、その上部に設けられたハウジング部106bとからなる。ハウジング部106bは、前方に開口した筒状のものであり、後底106cを備えている。下底106bの中央には、外部とハウジング部106bの内部を連通する連通孔37bが形成されている。また、ハウジング部106bの開口部は、噴射ノズル108と係合するように外側に拡がった段部106dとなっている。
弁棒107は、後端に形成されたバネ支持部107aと、前部に設けられた後述する噴射ノズル108の縮径部を閉じるOリング107bと、半径方向に突出し、ハウジング部106b内の空間を2つに分ける環状の隔壁部107cとを備えている。隔壁部107cは、ハウジング部106bの連通孔37bより後側に設けられる。つまり、通常の状態では、弁棒107は、前方に付勢され、Oリング107bで噴射孔108b(排出孔)を閉じ、かつ、隔壁部107cがハウジング部106bの空間を2つに分けた状態を呈する。そのため、内容物がハウジング部106bの前方の空間Sに供給され、空間Sに内容物が所定量以上供給されると、バネ109に抗して弁棒107は後方向に移動し、Oリング107bによる噴射孔(排出孔)の閉鎖が解除される。なお、隔壁部107cは、弁棒107がハウジング部106b内を真っ直ぐ移動する支持としても奏する。
噴射ノズル108は、ハウジング部106bの開口部の段部106dに挿入される筒状のものである。噴射ノズル108は、前方に向かって縮径する縮径部108aと、その縮径部からさらに縮径した噴射孔108bとを備えている。
バネ109は、ハウジングの後底106cと、弁棒107のバネ支持部107aの間に
圧縮して設けられる。これにより、弁棒107を噴射孔(排出孔)方向に付勢する。
このように噴射装置100は構成されているため、図14のように噴射部材101をエアゾール容器11に取り付けた後、ボタン部103をステム17bと共に押し下げ、摺動突起22aが溝27aの横溝27bに挿入されるようにボタン部103を回転することにより、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放状態に維持できる。
そして、ボタン部103は、ステム17bから連通孔37bを介して常時内容物が供給されることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図14aは、噴射部材101のボタン部103を押し下げて、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態であり、弁棒107のOリング107bによって、噴射ノズル108の縮径部108aが閉じられ、ハウジング部106bの内部空間が前空間Sと後空間とに分けられる。
図14bに示すように、エアゾールバルブ17を開放後、一定期間が経過して、ハウジング部106bの前の空間Sに内容物が蓄積され、空間S内の圧力が十分に上昇し、その圧力によって隔壁部107cが後方向に押圧され、弁棒107が後側に移動する。これにより、弁棒107のOリング107bと縮径部108bとの係合が外れ、ハウジング部106b内と外気とが連通する。これにより内容物は噴射孔108bより外部に排出される。このとき、内容物は、弁棒の隔壁部107cを介したバネ109の弾性力も加えられ、一層勢い良く噴射させることができる。
内容物が排出された後は、空間内は減圧し、弁棒107はバネ109によって前方に移動し、図14aの状態に戻る。そのため、エアゾールバルブ17を開放状態に保持しても、図14a、bの状態が交互に継続され、定期噴射が継続的に行われる。
この実施の形態のように、圧縮されたバネの力を内容物に加えて噴射孔から吐出させることにより、液化ガスを配合しない、または液化ガスの配合量が少ない、または液化ガスの代わりにイソペンタンなどの蒸気圧の低い成分を使用し、これらを窒素ガスなどの圧縮ガスで加圧する内容物を使用することができ、拡散性を低下させることなく摺動しにくくなる問題を解決できる。そのため、弁棒の材質と液化ガスを様々に組み合わせによっては、この実施例のように、本願発明を継続して使用すると弁棒が摺動しにくくなるというような作動不良は起こりにくい。
[実施例1]
図1に示すポリエチレンテレフタレート製の耐圧容器(満注量100ml)に、内容物として香料0.1質量%をミリスチン酸イソプロピル9.9質量%に溶解した原液と、液化石油ガス90質量%とからなるエアゾール組成物30gを充填し、流量抑制部材とフィル
ターを備えているエアゾールバルブを取り付けた。
また図1に示す貯留量(空間S‘)が0.0035mlである定期開放弁を備えているボタン部をエアゾールバルブのステムに取り付け、定期噴射式の芳香製品を製造した。
なお、流量抑制部材(マイクロキャピラリーチューブ)は、内部通路の直径が25μm
であり、長さが18cmであるものを用いた。
[実施例2]
内部通路の長さが30cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例3]
内部通路の長さが50cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例4]
内部通路の長さが300cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期
噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例5]
内容物として香料0.1質量%と、液化石油ガス99.9質量%とからなるエアゾール組成物30gを充填したこと以外は、実施例4と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造
した。
[実施例6]
貯留量が0.1mlである定期開放弁を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例1と同様にして芳香製品を製造した。
[実施例7]
貯留量が0.1mlである定期開放弁を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例2と同様にして芳香製品を製造した。
[比較例1]
定期開放弁を備えてなく、直径が0.3mmの噴射口を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例1と同様にして芳香製品を製造した。
実施例1〜7及び比較例1の製品のボタン部を押し下げて回し、ボタン部の摺動突起を規制部の上部本体の横溝に当接させてエアゾールバルブを開放した状態にした。この製品を25℃の部屋に静置して、1時間当たりの噴射量と噴射間隔を測定し、定期開放弁の作動性と匂いの状態を下記の基準で評価した。なお、噴射量は1日間測定し、1時間当たりの容積に換算した。結果を表1に示す。
定期開放弁の作動性
○:安定した噴射間隔で噴射した。
△:噴射間隔にばらつきがあった。
×:途中で停止した。
匂い
○:1時間経過しても匂いの強さが安定して持続した。
×:1時間経過すると匂いがほとんど感じられなくなった。
10 噴射装置
11 エアゾール容器
12 噴射部材
15 流量抑制部材
15a 軸芯
15b マイクロキャピラリーチューブ
15c チューブ
16 耐圧容器
16a 底部
16b 胴部
16c 肩部
16d 首部
16e 口部
17 エアゾールバルブ
17a バルブハウジング
17b ステム
17c ステムラバー
17d バネ
17e カバーキャップ
18 シール材
21 規制部
22 ボタン部
22a 摺動突起
26 下部取り付け部
26a 係合部
27 上部本体
27a 溝
27b 横溝
31 ハウジング
32 弁棒
33 ピストン
34 噴射ノズル
35 第1バネ
36 第2バネ
37 本体
37a 下底
37b 連通孔
38 ステム係合部
39 閉鎖部
39a 上底
40 案内棒
40a 案内溝
41 平面部
41a 中心孔
42 摺動部
43 第1案内筒
46 噴射孔
47a ハウジング係止部
47b 第2案内筒
47c 内容物案内筒
47d 切欠き
50 噴射装置
51 加圧容器
52 噴射部材
55 定期開放弁
61 ハウジング
61a 本体
61b 下底部
61c 連通孔
61d 係合部
62 弁棒
63 ピストン
64 ステム受け
65 シール材
65a シール材本体
65b 閉鎖膜
66 バネ
67 流量抑制部材
67a マイクロキャピラリーチューブ
67b フィルター
68 カバーキャップ
68a ハウジング保持部
68b 固着部
69 閉鎖部
69a 上底
70 案内棒
71 平面部
71a 中心孔
72 摺動部
76 受け部
77 ハウジング係止部
78 切欠き
81 取り付け部
81a 係合部
81b 上底部
82 ステム
82a 噴射孔
85 噴射装置
86 噴射部材
87 ボタン部
91 ハウジング
91a 下底
91b 凹み部
92 ボール弁
93 噴射ノズル
94 バネ
95 噴射孔
96 内筒
100 噴射装置
101 噴射部材
102 規制部
103 ボタン部
106 ボタン部の本体
106a 下底
106b ハウジング部
106c 後底
106d 段部
107 弁棒
107a バネ支持部
107b Oリング
107c 隔壁部
108 噴射ノズル
108a 縮径部
108b 噴射孔
109 バネ

Claims (10)

  1. 圧力を有する内容物を収容する加圧容器と、前記加圧容器に装着され、加圧容器を開放した状態で維持できる噴射部材とからなり、
    前記加圧容器内から噴射部材の噴射孔までの噴射通路に、前記内容物を所定量貯留したときに開放する定期開放弁と、その定期開放弁へ供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材とを備えている、
    内容物を定期的に噴射する噴射装置。
  2. 前記加圧容器の内部に前記定期開放弁が設けられた、
    請求項1記載の噴射装置。
  3. 前記加圧容器の外部に前記定期開放弁が設けられた、
    請求項1記載の噴射装置。
  4. 前記定期開放弁の貯留量が0.001〜1mlである、
    請求項1記載の噴射装置。
  5. 噴射間隔が1分〜24時間である、
    請求項1記載の噴射装置。
  6. 前記内容物が液化ガスを配合しており、前記定期開放弁に貯留される内容物中に液化ガスの少なくとも一部が液体状態で維持されている、
    請求項1記載の噴射装置。
  7. 前記加圧容器の容器本体が透光性を有する合成樹脂製である、
    請求項1記載の噴射装置。
  8. 前記定期開放弁が、内部空間を有する枠体と、その枠体内に内容物を供給する連通孔と、その枠体内から外部に内容物を排出する排出孔と、それらを繋ぐ通路と、その通路を閉じる弁と、前記通路を閉じる方向に弁を付勢するバネとを有し、
    前記連通孔と弁との間に内容物の貯蓄空間を有しており、前記貯蓄空間に内容物が所定量貯留したとき、通路が開放される、
    請求項1記載の噴射装置。
  9. 前記通路を閉じる弁が、通路の上流と下流に並んだ上流弁と下流弁とから構成される、
    請求項8記載の噴射装置。
  10. 前記バネが弁を排出孔側に付勢しており、貯留空間内に内容物が貯留されると圧縮され、弁が解放されると貯留空間内の内容物を加圧して噴射する、
    請求項8記載の噴射装置。
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