JP2014205494A - 噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構およびこの正倒立バルブ機構を備えたエアゾール式製品 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステムハウジングに取り付けたアタッチメントの倒立時の内容物流入部が、噴射用ガス充填の阻害要因とならないようにし、また双方の取り付け作業の効率化を図る。
【解決手段】倒立時の流路となる上方上流側通路部6bと正立時の流路となる下方上流側通路部6cとを備えたアタッチメント6を、当該上方上流側通路部がハウジング4の縦スリット状部4cの真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分に位置するように取り付けた。ハウジング4とアタッチメント6には、それぞれ周方向位置決め用の係合作用部としての凸状部4dと凹状部6dとを設けている。
【選択図】図1

Description

本発明は、噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構に関し、特に噴射操作に連動して弁作用を呈するステムが配設される筒状のハウジングの下側筒状部に、エアゾール式製品の正立作動および倒立作動のそれぞれに対応する筒状のアタッチメントを取り付け、当該ハウジングに形成した上下方向貫通部からエアゾール容器内部に噴射用ガスが高速充填される正倒立バルブ機構に関する。
ハウジングの上下方向貫通部からエアゾール容器内部に高速充填される噴射用ガスの強流状態を確保して被噴射内容物の攪拌を効率的におこなう正倒立バルブ機構である。
また、エアゾール容器内部に充填される噴射用ガスの作用で、例えば粉状被噴射内容物などが、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部(正立状態における上開口流入通路部)に送りこまれてその中のボール弁の近くなどに詰まる、ことのないようにした正倒立バルブ機構である。
なお、本明細書での「上」,「下」はエアゾール式製品の正立状態における位置関係を示し、「上流」,「下流」は被噴射内容物の流れに対する位置関係を示している。
従来、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部(正立状態における上開口流入通路部)を設けた正倒立作動タイプのバルブ機構が提案されている(特許文献1参照)。
この正倒立作動タイプのバルブ機構の場合、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部が、噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部を備えたハウジングの径方向外側に形成されている。
すなわち、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部がハウジングの噴射用ガス充填用通路部のいわば真下部分に配設されてしまう、ことが生じえる。
実開平54−21211号公報
このように、従来の正倒立バルブ機構では、ハウジングに形成された噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部と、倒立作動時に被噴射内容物が流入する上開口通路部とのハウジング周方向における位置関係が何ら考慮されていない。
そのため、ハウジングの噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部の真下部分やその近くに、倒立作動時の被噴射内容物流入用の上開口通路部が位置する場合には、当該上下方向貫通部からエアゾール容器内部に流入する噴射用ガスが当該上開口通路部にぶつかってその強流状態が弱められるという問題点があった。
このとき、本来は、被噴射内容物が噴射用ガス(例えば炭酸ガス)で強く攪拌されることにより、当該噴射用ガスが当該被噴射内容物に効率的に溶け込んでエアゾール容器の内圧の上昇を防止する、といった攪拌作用の程度も小さくなる。
また、上述の上開口通路部の位置においては、ハウジングの上下方向貫通部からの強い噴射用ガスが当該上開口通路部に流入する。
そのため、多量の被噴射内容物が当該上開口通路部に流入して詰まりやすい、特にその内部などに設けられているボール弁の近くに詰まりやすいという問題点があった。
そこで本発明では、倒立作動時の被噴射内容物流入用の上開口通路部(後述のアタッチメントの上方上流側通路部)を、ハウジングの噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分に配設している。
また、この配設状態を簡単,確実に設定するため、上述の上開口通路部が形成されたアタッチメントとガス高速充填用の上下方向貫通部が形成されたハウジングとに、双方の位置決め用の係止手段を備えている。
これらにより、
(11)ハウジングの上下方向貫通部からエアゾール容器内部に高速充填される噴射用ガスの強流状態を確保して被噴射内容物の攪拌作用の効率化を図り、
(12)粉状被噴射内容物などが、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部に送りこまれてその中のボール弁の近くなどに詰まることの阻止化を図り、
(13)上開口流入通路部(アタッチメントの上方上流側通路部)を、ハウジングの噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分に、配設する作業の効率化を図る、
ことを目的とする。
本発明は、以上の課題を次の正倒立バルブ機構を用いて解決する。
(1)噴射操作に連動して弁作用を呈するステム(例えば後述のステム2)が配設される筒状のハウジング(例えば後述のハウジング4)の下側筒状部(例えば後述の下側筒状部4b)に、エアゾール式製品の正立作動および倒立作動のそれぞれに対応する筒状のアタッチメント(例えば後述のアタッチメント6)を取り付け、当該ハウジングに形成した上下方向貫通部(例えば後述の縦スリット状部4c)からエアゾール容器内部に噴射用ガスが充填される正倒立バルブ機構において、
前記アタッチメントは、
前記下側筒状部に取り付けられる筒状の下流側通路部(例えば後述の下流側通路部6a)と、
前記ハウジングへ取り付けたときにその径方向外側に広がる態様で上方に形成されて、当該下流側通路部に連通し、かつ、正立作動時には閉じて倒立作動時には開く態様の弁部材(例えば後述のボール弁7)が内部空間域に設けられた上方上流側通路部(例えば後述の上方上流側通路部6b)と、
当該上方上流側通路の下方に形成されて、当該下流側通路部に連通する下方上流側通路部(例えば後述の下方上流側通路部6c)と、を備え、
前記ハウジングおよび前記アタッチメントは、
前記上方上流側通路部が、前記上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分に位置するように取り付けられている、
噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構を用いる。
(2)上記(1)において、
前記弁部材は、
ボール弁であり、
前記上方上流側通路部は、
前記筒状の下流側通路部の外周面に一体化され、下端側部分が当該下流側通路部に連通する上方筒状部であり、
前記下方上流側通路部は、
前記下流側通路部および前記上方上流側通路部の下側にそれぞれと連通する態様で形成された下方筒状部である、
噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構を用いる。
(3)上記(1),(2)において、
前記ハウジングおよび前記アタッチメントはそれぞれ、
前記上方上流側通路部が、前記上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分で位置決めされるための係止手段(例えば後述の凸状部4d,凹状部6d)を備えている、
噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構を用いる。
本発明は、以上の構成からなる噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構、およびこの正倒立バルブ機構からなるエアゾール式製品を対象としている。
本発明は以上の課題解決手段により、
(21)エアゾール容器内部の被噴射内容物の攪拌作用の効率化を図り、
(22)粉状被噴射内容物などが、倒立作動時の被噴射内容物の流入通路部やその中のボール弁の近くなどに詰まることの阻止化を図り、
(23)倒立作動時の被噴射内容物流入用の上開口通路部(アタッチメント)と、ハウジングの噴射用ガス高速充填用の上下方向貫通部との周方向の位置決め作業の効率化を図る、
ことができる。
正倒立バルブ機構を備えた、操作ボタン取外し状態のエアゾール容器への噴射用ガスの充填モードを示す説明図である。 図1の噴射用ガス充填後のエアゾール式製品の静止モードを示す説明図である。 図2のエアゾール式製品の正立作動モードを示す説明図である。 図2のエアゾール式製品の倒立作動モードを示す説明図である。
図1乃至図4を用いて本発明を実施するための形態を説明する。
以下のアルファベット付き参照番号の構成要素(例えば噴射口1a)はそれぞれ原則として、当該参照番号の数字部分の構成要素(例えば操作ボタン1)の一部であることを示している。
図1〜図4において、
1は押下げタイプで上下動可能な操作ボタン(操作部),
1aは被噴射内容物の噴射口,
1bは噴射口1aにいたる操作ボタン内部通路,
2は操作ボタン1と一体化された鞘状のステム,
2aは後述のステムガスケット3との間で出力弁作用を呈する複数の横孔部,
2bは横孔部2aおよび操作ボタン内部通路1bと連通したステム内部通路,
3は外側部分が後述のハウジング4とマウンティングキャップ11とに挟持され、内側部分が横孔部2aとの間で出力弁の作用を呈するステムガスケット,
をそれぞれ示している。
また、
4は後述のマウンティングキャップ11に周知のクリンプ加工により係合保持されて、ステム2の下側部分を収容する筒状のハウジング,
4aはステム2の下側部分(略横孔部2aから下の部分)を収容するとともに、被噴射内容物貯留空間域として作用する大径の上側筒状部,
4bは上側筒状部4aの下側に連続形成されて被噴射内容物流入部の作用を呈する小径の下側筒状部,
4cは上側筒状部4aの上端側外周面の一箇所上下方向に形成された噴射用ガス充填用の縦スリット状部(上下方向貫通部),
4dは上側筒状部4aと下側筒状部4bとのいわば環状横接続部の下面部分で縦スリット状部4cの直下相当域に形成されて、後述のアタッチメント6を取り付ける際の位置決め作用を呈する凸状部,
4eは上側筒状部4aの下側内周面に複数形成され、それぞれの間に被噴射内容物通過用の溝状部が設定される縦リブL字状部,
5はステム2の下面段部と縦リブL字状4eの底面部分との間に配設されて当該ステムを上方向に付勢するコイルスプリング,
をそれぞれ示している。
また、
6はハウジング4の下側筒状部4bの外周面上側部分に係合されるアタッチメント,
6aは下側筒状部4bに取り付けられる筒状の下流側通路部,
6bは下流側通路部6aと外周面同士(一部)が連結された筒状の上方上流側通路部(上方筒状部),
6cは下流側通路部6aおよび上方上流側通路部6bの各下端側の下方にそれぞれと連通する態様で形成された筒状の下方上流側通路部(下方筒状部),
6dは上方上流側通路部6bとは周方向反対側となる下流側通路部6aの上端部分に形成されて、ハウジング4の凸状部4dと係合する凹状部,
6eは下流側通路部6aおよび上方上流側通路部6bそれぞれの下端側の間に形成された貫通部,
6fは上方上流側通路部6bの内周面の略上下方向中間部分に形成されて、エアゾール式製品の正立時に後述のボール弁7と密接する環テーパ面状の弁座,
6gは上方上流側通路部6bの内周面上端側部分の例えば径方向対向位置に、それぞれ上下方向の上り傾斜面とこれに続く下り傾斜面とからなる態様で形成されて、エアゾール式製品の倒立時に後述のボール弁7を保持する係止作用部,
をそれぞれ示している。
また、
7は上方上流側通路部6bの上側部分の内径よりも小さな直径からなり、エアゾール式製品の正立時には弁座6fと密接(当接)して倒立時には係止作用部6gに保持されるボール弁,
8は下方上流側通路部6cに取り付けられた被噴射内容物流入用のディップチューブ,
9はステムガスケット3を挟み込む形でハウジング4を係合保持するマウンティングキャップ,
10は上端側のビード部にマウンティングキャップ9が周知のクリンチ加工により取り付けられて、内部空間域に被噴射内容物および噴射用ガスが収容されるエアゾール容器,
をそれぞれ示している。
また、
A1はハウジング4の外部空間域を経てエアゾール容器内部に充填される噴射用ガスの高速充填流(図1参照)
A2はハウジング4の内部空間域を経てエアゾール容器内部に充填される噴射用ガスの低速充填流(図1参照)
Bはエアゾール式製品の正立作動時における被噴射内容物の流れ(図3参照),
Cはエアゾール式製品の倒立作動時における被噴射内容物の流れ(図4参照),
をそれぞれ示している。
ここで、操作ボタン1,ステム2,ハウジング4,アタッチメント6およびディップチューブ8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の合成樹脂製のものである。
ステムガスケット3はゴム製や合成樹脂製のものである。コイルスプリング5およびボール弁7は金属製や合成樹脂製のものであり、また、マウンティングキャップ9およびエアゾール容器10は金属製のものである。
図示のアタッチメント付き正倒立バルブ機構の基本的特徴は、
(31)もともとハウジング4の縦スリット状部4cからいわば略真下方向に流出する噴射用ガスの高速充填流A1の強さが、倒立作動に必要なアタッチメント6を当該ハウジングに取り付けたことによって阻害されないように、
上下方向の縦スリット状部4cと、倒立作動時の被噴射内容物の流入部となる上方上流側通路部6bとの周方向位置関係を完全にずらし、
(32)このずらした周方向位置関係でハウジング4とアタッチメント6とを一体化する組立作業を確実,簡単におこなえるように、
当該ハウジングには凸状部4dを形成し、また当該アタッチメントには当該凸状部と係合する凹状部6dを形成した、
ことである。
ハウジング4とアタッチメント6との一体化に際しては例えば、
(41)アタッチメント6の筒状の下流側通路部6aをハウジング4の下側筒状部4bの外周面側に任意の周方向位置関係で挿しこみ、
(42)この挿しこみ状態のハウジング4および/またはアタッチメント6をさらに押しながら周方向へ回動し、
(43)この押しながらの回動操作により、ハウジング4の凸状部4dがアタッチメント6の凹状部6dに入り込んだ形の周方向位置決め状態に設定する。
上記(43)のハウジング4およびアタッチメント6の周方向位置決め状態は、下側筒状部4bの外周面上端側部分の環凹状部と、筒状の下流側通路部6aの内周面上端側部分の環凸状部との係合作用により、保持される。
図1の充填モードにおけるエアゾール容器10の内部空間域への噴射用ガスの流れは、概略、
(51)ハウジング4の外部空間域に関する、
「ステム2の外周面とマウンティングキャップ9の中央開口部との隙間部分−ステムガスケット3と当該中央開口部近傍のマウンティングキャップ天井面との隙間部分−ハウジング4の縦スリット状部4c」経由のいわば高速充填流A1と、
(52)ステム2およびハウジング4それぞれの内部空間域に関する、
「ステム内部通路2b−横孔部2a−ステム2とステムガスケット3との隙間部分−ハウジング4の内部空間域(上側筒状部4a,下側筒状部4b)−アタッチメント6の下流側通路部6a−貫通部6e−下方上流側通路部6c−ディップチューブ8」経由のいわば低速充填流A2と、
に大別される。
なお、噴射用ガスは、周知の充填用アダタプター(図示省略)から、ステム2の外周面とマウンティングキャップ9の中央開口部との隙間部分、およびステム内部通路2bに供給される。
図2の静止モード(正立状態)では、操作ボタン1およびステム2がコイルスプリング5の作用により上動して図示の位置に保持されている。
このとき、
(61)ステム2の横孔部2aはステムガスケット3で閉塞され、
(62)ボール弁7はその自重によってアタッチメント6の弁座に6fに密接し、
(63)横孔部2aより上流側のハウジング4およびアタッチメント6の内部空間域などには被噴射内容物が充足されている。
図3は図2の操作ボタン1を押下げてステム2が下方に移動することにより、横孔部2aの閉塞状態が解除された正立作動モードを示している。
図3のエアゾール容器10の被噴射内容物は、矢印Bで示されるように「ディップチューブ8−下方上流側通路部6c−貫通部6e−下流側通路部6a−下側筒状部4b−上側筒状部4a−横孔部2a−ステム内部通路2b−操作ボタン内部通路1b−噴射口1a」を経て外部空間域に噴射される。
図4は図2のエアゾール式製品を上下逆にした状態で、図2の操作ボタン1を押下げてステム2が移動することにより、横孔部2aの閉塞状態が解除された倒立作動モードを示している。
図4の倒立作動モードでは、
(71)ボール弁7が自重で落下してアタッチメント6の係止作用部6bに当接することにより、当該ボール弁と上方上流側通路部6bの内周面との間に被噴射内容物の通過スペースが設定され、
(72)ディップチューブ8は、周知のように屈曲して、その被噴射内容物の流入側端部がエアゾール容器内部の正立上側空間域に位置し(図示省略)、
(73)エアゾール容器10の被噴射内容物(液相分など)は、容器内部の正立時上側となるマウンティングキャップ側空間域に存在している。
図4のエアゾール容器10の被噴射内容物は、矢印Cで示されるように、「(上方上流側通路部6b)/(ディップチューブ8−下方上流側通路部6c)−貫通部6e−下流側通路部6a−下側筒状部4b−上側筒状部4a−横孔部2a−ステム内部通路2b−操作ボタン内部通路1b−噴射口1a」を経て外部空間域に噴射される。
利用者が正立作動モードおよび倒立作動モードの操作ボタン1の押下げ操作を解除すると、ステム2およびこれと一体の当該操作ボタンは、コイルスプリング5の弾性作用により上方向へと移動して図1の静止モード位置へ復帰する。
なお、本発明が図示の内容に限定されないことは勿論であり例えば、
(81)ハウジング4の凸状部4dに代えて凹状部を形成し、アタッチメントの凹状部6dに代えて凸状部を形成する、
(82)ハウジング4の縦スリット状部を複数形成する、
ようにしてもよい。
本発明が適用されるエアゾール式製品としては、石けん,消毒剤,化粧品,乳液、洗剤,シャンプー,リンス,洗浄剤,清掃剤,制汗剤,冷却剤,筋肉消炎剤,ヘアスタイリング剤,ヘアトリートメント剤,染毛剤,育毛剤,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,塗料,園芸用剤,忌避剤(殺虫剤),クリーナー,消臭剤,洗濯のり,ウレタンフォーム,消火器,接着剤,潤滑剤などの各種用途のものがある。
容器本体に収納する内容物は、液状,クリーム状,ゲル状など種々の形態のものを用いることができ、内容物に配合される成分としては例えば、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,水などが挙げられる。
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,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、シリコーン油,パーム油,ユーカリ油,ツバキ油,オリーブ油,ホホバ油,パラフィン油,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などの1価の高級アルコール,エチレングリコール,グリセリン,1,3−ブチレングリコール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オレイルエー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、メチルセルロース,ゼラチン,デンプン,カゼイン,ヒドロキシエチルセルロース,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、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、ヒレスロイド,ジエチルトルアミドなどの害虫忌避剤、酸化亜鉛などの制汗剤、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,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、上記被噴射内容物以外の、懸濁剤,紫外線吸収剤,乳化剤,保湿剤,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。
噴射用ガスとしては、炭酸ガス,窒素ガス,圧縮空気,酸素ガス,希ガス,これらの混合ガスなどの圧縮ガスや、液化石油ガス,ジメチルエーテル,フロロカーボンなどの液化ガスを用いる。
1:操作ボタン(操作部)
1a:噴射口
1b:操作ボタン内部通路
2:ステム
2a:横孔部
2b:ステム内部通路
3:ステムガスケット
4:ハウジング
4a:上側筒状部
4b:下側筒状部
4c:縦スリット状部
4d:凸状部
4e:縦リブL字状部
5:コイルスプリング
6:下流側通路部
6b:上方上流側通路部
6c:下方上流側通路部
6d:凹状部
6e:貫通部
6f:弁座
6g:係止作用部
7:ボール弁
8:ディップチューブ
9:マウンティングキャップ
10:エアゾール容器
A1:噴射用ガスの高速充填流(図1参照)
A2:噴射用ガスの低速充填流(図1参照)
B:正立作動時における被噴射内容物の流れ(図3参照)
C:倒立作動時における被噴射内容物の流れ(図4参照)

Claims (4)

  1. 噴射操作に連動して弁作用を呈するステムが配設される筒状のハウジングの下側筒状部に、エアゾール式製品の正立作動および倒立作動のそれぞれに対応する筒状のアタッチメントを取り付け、当該ハウジングに形成した上下方向貫通部からエアゾール容器内部に噴射用ガスが充填される正倒立バルブ機構において、
    前記アタッチメントは、
    前記下側筒状部に取り付けられる筒状の下流側通路部と、
    前記ハウジングへ取り付けたときにその径方向外側に広がる態様で上方に形成されて、当該下流側通路部に連通し、かつ、正立作動時には閉じて倒立作動時には開く態様の弁部材が内部空間域に設けられた上方上流側通路部と、
    当該上方上流側通路の下方に形成されて、当該下流側通路部に連通する下方上流側通路部と、を備え、
    前記ハウジングおよび前記アタッチメントは、
    前記上方上流側通路部が、前記上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分に位置するように取り付けられている、
    ことを特徴とする噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構。
  2. 前記弁部材は、
    ボール弁であり、
    前記上方上流側通路部は、
    前記筒状の下流側通路部の外周面に一体化され、下端側部分が当該下流側通路部に連通する上方筒状部であり、
    前記下方上流側通路部は、
    前記下流側通路部および前記上方上流側通路部の下側にそれぞれと連通する態様で形成された下方筒状部である、
    ことを特徴とする請求項1記載の噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構。
  3. 前記ハウジングおよび前記アタッチメントはそれぞれ、
    前記上方上流側通路部が、前記上下方向貫通部の真下部分から当該ハウジングの周方向にずれた部分で位置決めされるための係止手段を備えている、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構。
  4. 請求項1乃至3の何れかに記載の噴射用ガス充填対応の正倒立バルブ機構を備え、かつ、被噴射内容物および噴射用ガスを収容した、
    ことを特徴とするエアゾール式製品。
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