JP2015063338A - 噴射容器 - Google Patents

Abstract

【課題】ノンエアゾールタイプの容器であって、内袋をより強固に容器本体上方に固定する構造を持つ噴射容器を実現する。【解決手段】気体および液体の少なくともいずれか一方を含む封入物を外圧より高圧で充填可能で、充填された封入物を外部に噴射できる噴射容器１であって、容器本体２と、その容器本体２の内部６に配置され封入物を充填するための伸縮袋体３と、容器本体２の上面側を覆い、容器本体２に固定されると共に伸縮袋体３を固定する金属製のマウンティングカップ５とを備え、伸縮袋体３を、主としてゴム状弾性体から構成し、その弾性力を利用して封入物を外部に送出する機能を持つ袋体とし、容器本体２を、伸縮袋体３よりも剛性の高い材料から主として構成し、伸縮袋体３には、その開口部側に伸縮袋体３より剛性の高いフランジ４を一体にして備え、フランジ４と伸縮袋体３とを、マウンティングカップ５と容器本体２の側壁との間に挟む構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、封入物を噴射する噴射容器に関する。

従来から、殺虫・防虫剤、化粧料、消火剤などの封入物を噴霧させるスプレー式の容器として、容器内の圧縮気体によって加圧された液剤を細い管を通して外部に噴射させる、いわゆるエアゾール製品が知られている。図５は、従来から公知の噴射容器の構造を示し、（５Ａ）は噴射容器の斜視図を、（５Ｂ）は噴射容器の縦断面斜視図を、それぞれ示す。この噴射容器１００は、略円筒形の容器本体１０２の上部に、下方に窪むマウンティングカップ１０３を備える。マウンティングカップ１０３は、その底面の中央に、突出部１０４を備える。突出部１０４は、その頂部に、下方に押し込み可能なアクチュエーター１０５を備える。アクチュエーター１０５は、突出部１０４の内部まで挿入されており、その最下部に、突出部１０４の開口部を開閉可能なバルブ１０６を備える。また、アクチュエーター１０５は、その内部に、バルブ１０６近傍の側面から、アクチュエーター１０５の頂部近傍の側面に形成された噴射口１０７までを繋ぐ流路１０８を備える。突出部１０４は、その内部に、液剤貯留空間として機能する連結管１１０を備える。連結管１１０は、それに通じて下方に延出する管１１１を連接する。管１１１は、容器本体１０２の内部に延びるディップチューブ１１２を接続する。

容器本体１０２は、その内部に、最下層から上方に向かって順に、封入物の原液１１３、液状の噴射剤１１４および気体状の噴射剤１１５と、を封入する。気体状の噴射剤１１５は、大気圧より高圧にて加圧された状態で、容器本体１０２内に封入されている。アクチュエーター１０５を下方に押し込むと、バルブ１０６が開き、容器本体１０２内の封入物の原液１１３と液状の噴射剤１１４との混合物がディップチューブ１１２から流路１０８を通り、噴射口１０７から霧状、泡状あるいはジェル状などの形態にて外部に放出される。

一方、容器本体の内部に、封入物と噴射剤を一緒に入れない構造の噴射容器も知られている。その一例として、容器本体に内袋を配置し、内袋の内部に封入物を圧縮充填し、容器本体と内袋との間に気体状の噴射剤を高圧充填し、当該噴射剤の圧力を利用して、内袋内部の封入物を外部に噴射できるような二重構造を持つ噴射容器も考えられてきた（例えば、特許文献１〜３を参照）。

実開平２−１３７９５３号公報 特開２００５−０６７６６８号公報 特開２００７−１５３４２１号公報

しかし、上述の従来から知られている噴射容器には、次のような問題がある。まず、従来から公知のいずれの噴射容器も、気体状の噴射剤を容器本体の内部に高圧充填しているため、封入物を使い切ってもなお、噴射剤を容器本体内から完全に出し切ることはできない。したがって、噴射容器を廃棄する際に、残留する噴射剤に起因する破裂や燃焼の危険性があり、安全な廃棄が困難であるという問題がある。加えて、噴射剤としてフロンガスを使う噴射容器は、オゾン層破壊をはじめとする環境負荷の高い製品になる。

また、容器本体の内部に内袋を配置した二重構造を有する従来から公知の噴射容器には、封入物を充填した後に、内袋がその上方開口側の固定部位から外れるという問題がある。これは、封入物を高圧充填した際、内袋の膨張に伴い、内袋の上方開口部が固定部位から解離する方向に負荷がかかるためである。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、ノンエアゾールタイプの容器であって、内袋をより強固に容器本体上方に固定する構造を持つ噴射容器を実現することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一形態は、気体および液体の少なくともいずれか一方を含む封入物を外圧より高圧で充填可能であり、充填されていた封入物を外部に噴射できる噴射容器であって、容器本体と、その容器本体の内部に配置され、封入物を充填するための伸縮袋体と、容器本体の上面側を覆い、容器本体に固定されると共に伸縮袋体を固定する金属製のマウンティングカップとを備え、伸縮袋体を、主としてゴム状弾性体から構成し、その弾性力を利用して封入物を外部に送出する機能を持つ袋体とし、容器本体を、伸縮袋体よりも剛性の高い材料から主として構成し、伸縮袋体を、その開口部側に伸縮袋体より剛性の高いフランジと一体にして備え、フランジと伸縮袋体とが、マウンティングカップと容器本体の側壁との間に挟まれた構造の噴射容器である。

本発明の別の形態は、さらに、マウンティングカップがその上方にてフランジの上部を挟み、下方にて伸縮袋体とフランジとを容器本体の側壁との間で挟む噴射容器である。

本発明の別の形態は、また、伸縮袋体がマウンティングカップとフランジとの間に挟まれている噴射容器である。

本発明の別の形態は、また、フランジが伸縮袋体と一体成形されている噴射容器である。

本発明の別の形態は、さらに、フランジと伸縮袋体との間に易接着処理が施されている噴射容器である。

本発明の別の形態は、また、伸縮袋体をシリコーンゴムにて主として構成し、フランジを、ポリカーボネート、ポリエステルまたはポリアミドから主として構成している噴射容器である。

本発明によれば、ノンエアゾールタイプの容器であって、内袋をより強固に容器本体上方に固定する構造を持つ噴射容器を実現できる。

図１は、本発明の実施形態に係る噴射容器の斜視図（１Ａ）および噴射容器をその高さ方向に切断した際の縦断面斜視図（１Ｂ）を示す。 図２は、図１の（１Ｂ）の上方部分の拡大図を示す。 図３は、図１の噴射容器に封入物を充填した状態の縦断面斜視図（３Ａ）および（３Ａ）の上方部分の拡大図（３Ｂ）を示す。 図４は、図３中の領域Ａの変形例を示す。 図５は、従来から公知の噴射容器の構造を示し、（５Ａ）は噴射容器の斜視図を、（５Ｂ）は噴射容器の縦断面斜視図を、それぞれ示す。

次に、本発明に係る噴射容器の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る噴射容器の斜視図（１Ａ）および噴射容器をその高さ方向に切断した際の縦断面斜視図（１Ｂ）を示す。図２は、図１の（１Ｂ）の上方部分の拡大図を示す。なお、断面を示すハッチングは、図の見やすさを優先し、拡大図においてのみ描かれている。以後の図でも同様である。

この実施形態に係る噴射容器１は、気体および液体の少なくともいずれか一方を含む封入物を外圧より高圧で充填可能であり、充填されていた封入物を外部に噴射できる容器である。封入物としては、気体のみ、液体のみ、気体と液体の混合物、気体と固体の混合物、液体と固体の混合物、気体と液体と固体の混合物のいずれかであれば特に制限無く、消火剤、防虫剤、殺虫剤、塗料、消臭剤、潤滑剤（例えば、防錆用のもの）、人体用消臭剤、制汗剤、医薬品、シェービングクリーム、ボディソープ、化粧料、食用油、液体調味料、頭髪用品、香水などを例示できる。噴射容器１は、有底円筒形状の容器本体２と、容器本体２の内部に配置され封入物を充填するための伸縮袋体３と、容器本体２の上面側を覆う薄厚の略円筒形状のフランジ４と、フランジ４の略中央部を厚さ方向に貫く穴を塞ぐように容器本体２の上面側を覆い容器本体２に固定されると共に、伸縮袋体３を固定する金属製のマウンティングカップ５と、を備える。

容器本体２は、伸縮袋体３よりも剛性の高い材料から主として構成される。容器本体２を構成する好適な材料としては、ＳＵＳ、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、鉄などの金属あるいは複数の金属から成る合金； ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）などの樹脂あるいは複数の樹脂から成るポリマーアロイ； ガラス； アルミナなどのセラミックス； を例示できる。ここで、「主として」とは、全体の５０％を超える体積割合を占めることを意味する。以下の「主として」も同様に解釈される。容器本体２は、その内部６に、伸縮袋体３を吊り下げる形態で配置する。この実施形態では、容器本体２は、上部の開口した略円筒形状の容器であるが、その形状に限定はなく、開口面を多角形とする筒状容器であっても良い。また、容器本体２は、その底部に、外部に通じる２個の貫通孔７を備える。貫通孔７は、伸縮袋体３の中に封入物を高圧充填して伸縮袋体３が膨張しても、内部６の圧力上昇を回避し、内部６の空気が伸縮袋体３の伸縮の妨げになるのを防ぐために設けられている。なお、貫通孔７の数は、１個のみ、あるいは３個以上でも良い。また、貫通孔７は、容器本体２にとって必須の構成ではなく、容器本体２の内部圧力の上昇が許容範囲であり、また、伸縮袋体３の膨張にも大きな影響を与えないならば、無くても良い。さらには、容器本体２の底部以外の箇所、例えば、側面や開口部側に、内部６の空気を逃がす部位を設け、底部に貫通孔７を形成しないようにしても良い。

フランジ４は、容器本体２の開口部の径方向外側を環状に塞ぐ部材であって、伸縮袋体３よりも剛性の高い材料から主として構成される。フランジ４は、好ましくは、上述の容器本体２を構成する材料から構成される。さらに好ましくは、フランジ４を、ポリカーボネート、ポリエステルまたはポリアミドから主として構成しても良い。なお、フランジ４は、ガラス繊維やカーボン繊維等のフィラーを分散させた複合部材であっても良い。フランジ４は、この実施形態では、第一環状体８に、第一環状体８よりも小径の第二環状体９を重ね、互いの中心を合致させた構造を有する。フランジ４は、第一環状体８の外側面を形成して容器本体２側に突出する環状外側面１０と、環状外側面１０よりもフランジ４の径方向内側にあって容器本体２側に突出する第一環状突出部１１を備える。容器本体２は、その上方の開口端部（側壁の一部）１２を、環状外側面１０と第一環状突出部１１との間に挟まれる形態にて、フランジ４と固定される。また、フランジ４は、第二環状体９の主要部であって、容器本体２の環状外側面１０および第一環状突出部１１と反対側に突出する第二環状突出部（フランジ４の上部の一例）１３を備える。第二環状突出部１３は、マウンティングカップ５の径方向外側を固定するのに利用される。すなわち、マウンティングカップ５は、その上方にてフランジ４の上部にある第二環状突出部１３を挟むように固定されている。なお、フランジ４は、上述の形態および配置に限定されず、伸縮袋体３と一体化され、容器本体２の開口部側に固定される部材であれば、如何なる形態にてどこに配置されていても良い。

マウンティングカップ５の構成材料は、金属であれば特に限定なく用いられ、ＳＵＳ、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、鉄、錫をメッキした鋼などの金属あるいは複数の金属から成る材料を例示できる。マウンティングカップ５の構成材料としては、フランジ４の第二環状突出部１３を覆うように湾曲加工を容易にする必要から、特に、加工性に優れたアルミニウム、錫をメッキした鋼などを好適に例示できる。マウンティングカップ５は、フランジ４の上方から、第二環状突出部１３とフランジ４の中央に位置する穴とを覆う形態にて、フランジ４に固定される。マウンティングカップ５は、その面内中央、すなわちフランジ４の略中央部分にて、容器本体２と反対側に向かって突出する突出部１４を備える。突出部１４の先端は、アクチュエーター１５のネック部１６を挿通する孔を備える。アクチュエーター１５は、その上方側面に噴射口１７を備える。噴射口１７は、アクチュエーター１５の内部に形成される管路１８と連通する。アクチュエーター１５は、その下端に、バルブ１９を備える。管路１８は、バルブ１９よりも上方にてネック部１６の側面に抜けている。

突出部１４は、その内側に、バルブ１９の上下動を可能とし、伸縮袋体３の内部２０と管路１８とをつなぐ連結管２１を備える。バルブ１９は、連結管２１の内部にて上下に駆動できる。また、アクチュエーター１５は、バネや弾性体（不図示）を用いて上方に付勢されるように、連結管２１内にバルブ１９を挿入する形態で、連結管２１の上方に配置される。バルブ１９がバネ等の復元力によって突出部１４内の上面に移動した際には、管路１８の出口が突出部１４の壁によって塞がる。この結果、管路１８は伸縮袋体３と遮断される。一方、バネ等に逆らってバルブ１９を突出部１４内の上面から下方に移動させると、管路１８の出口が突出部１４の壁から移動して露出する。この結果、管路１８は伸縮袋体３とつながる。

伸縮袋体３は、主としてゴム状弾性体から構成され、その弾性力を利用して封入物を外部に送出する機能を持つ袋体である。伸縮袋体３は、弾性的に伸縮自在な袋体である。伸縮袋体３は、特にその構成材料に制約は無く、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴムあるいはスチレンブタジエンゴム等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系（ＴＰＵ）、エステル系（ＴＰＥＥ）、スチレン系（ＳＢＣ）、オレフィン系（ＴＰＯ）、ブタジエン系（ＲＢ）、ブチル系あるいはフッ素系（ＴＰＦ）等の熱可塑性エラストマー； あるいはそれらの複合物等などから好適に構成される。伸縮袋体３は、より好ましくは、主としてシリコーンゴムから成る。また、伸縮袋体３は、封入物と接触しても容易に変性しないように、耐酸性若しくは耐アルカリ性、耐油性、耐溶剤性等の高い樹脂材料にて構成されていても良く、そのような特性を要求される場合には、例えば、フッ素系のゴムから好適に構成される。ただし、伸縮袋体３の内部２０の表面に、フッ素コーティングを施し、伸縮袋体３自体には、フッ素系のゴムよりも耐変性の低い材料、例えば、シリコーンゴムを主として用いても良い。

伸縮袋体３は、一方を開口し、容器本体２の長さ方向に細長い袋である。伸縮袋体３は、その開口部側に伸縮袋体３より剛性の高いフランジ４を一体にして備える。フランジ４と伸縮袋体３とは、マウンティングカップ５と容器本体２の側壁との間に挟まれて固定されている。特に、伸縮袋体３は、マウンティングカップ５とフランジ４との間に挟まれている。具体的には、伸縮袋体３は、その開口近傍領域２２にフランジ４の第一環状突出部１１の側面を重ね合わせる形態にて、フランジ４と一体化されている。マウンティングカップ５は、その外壁にあって伸縮袋体３の開口近傍領域２２の存在する深さ位置に、伸縮袋体３の径方向外側に向かって突出する環状凸部２３を備える。このため、開口近傍領域２２と第一環状突出部１１は、環状凸部２３と容器本体２の開口端部１２との間に挟まれる形で強く固定される。

伸縮袋体３とフランジ４との一体化は、予め成形したフランジ４を金型内の所定位置に配置し、金型内に未硬化状態の液状ゴム材料を流し込み、当該液状ゴム材料の加硫化を行った後に、金型を開く手順にて行われるインサート成形により、好適に実現できる。液状ゴム材料に代えて、より高粘度のミラブルゴムを用いても良い。なお、フランジ４と伸縮袋体３との接触領域は、両者４，３の接合強度をより高めるため、予め、フランジ４側にプライマー処理、イトロ処理、プラズマ処理、ブラスト処理等に代表される易接着表面処理を施してから、伸縮袋体３の構成材料との接触を行う方が良い。また、予め成形したフランジ４と、同じく予め成形した伸縮袋体３とを、それらの一部を重ね合わせるように接着しても良い。その場合、両者４，３の間に接着剤を介在させても良い。また、フランジ４および伸縮袋体３の少なくともいずれか一方の接着面に、上述の易接着表面処理を施してから、熱処理あるいは接着剤の介在等の手法で両者４，３を接合しても良い。

図３は、図１の噴射容器に封入物を充填した状態の縦断面斜視図（３Ａ）および（３Ａ）の上方部分の拡大図（３Ｂ）を示す。

伸縮袋体３の内部２０に封入物（これ以降の説明では、適宜、「封入物３０」と称する）３０を高圧充填すると、伸縮袋体３は、容器本体２の内部６で膨張し、当該内部６の空間の大部分を占める。容器本体２の内部６に存在する空気は、貫通孔７から外部に抜けるので、伸縮袋体３の膨張の妨げにはならない。伸縮袋体３が膨張すると、マウンティングカップ５とフランジ４の第一環状突出部１１との間に挟持された伸縮袋体３の開口近傍領域２２が下方に向かって伸びる。しかし、開口近傍領域２２は、第一環状突出部１１と一体化されているので、伸縮袋体３の膨張に伴い下方に向かう力を受けても、開口近傍領域２２がフランジ４から抜ける危険性は低くなる。また、マウンティングカップ５は、伸縮袋体３に接触する部位に、環状凸部２３を備える。環状凸部２３は、マウンティングカップ５をフランジ４にカシメ等の手法によって取り付けた際、伸縮袋体３のフランジ４と反対側にあって、開口近傍領域２２を第一環状突出部１１側に押す力を与える。このため、環状凸部２３は、伸縮袋体３とフランジ４との間の接合を高めるのに寄与する。なお、マウンティングカップ５の環状凸部２３は、連続する環状形態ではなく、環状ではあるが部分的に突出する形態でも良い。

図４は、図３中の領域Ａの変形例を示す。

（４Ａ）に示すように、上述のフランジ４の形態を変更し、マウンティングカップ５の内側に近い位置に第一環状突出部１１ａを備え、伸縮袋体３の開口近傍領域２２を第一環状突出部１１ａと容器本体２の開口端部１２内側との間で挟むようにフランジ４ａを構成しても良い。この変形例は、第一環状突出部１１ａの外面に伸縮袋体３を被せる形態でフランジ４ａと伸縮袋体３とを一体化している。マウンティングカップ５は、伸縮袋体３とフランジ４ａとを容器本体２の側壁との間で挟んでいるが、伸縮袋体３は、マウンティングカップ５とフランジ４ａとの間に挟まれているわけではなく、フランジ４ａと容器本体２の開口端部１２との間で挟まれている。このように、前述までの第一環状突出部１１の内側に伸縮袋体３を挿入する形態と異なる形態でも、フランジ４ａと伸縮袋体３とは、マウンティングカップ５と容器本体２の側壁との間に挟まれているため、本発明の目的を達成可能である。また、開口端部１２は、その内側に、環状凸部３５を備えることもできる。環状凸部３５は、マウンティングカップ５をフランジ４ａにカシメ等の手法によって取り付けた際、伸縮袋体３のフランジ４ａと反対側にあって、開口近傍領域２２を第一環状突出部１１ａ側に押す力を与える。このため、環状凸部３５は、伸縮袋体３とフランジ４との間の接合を高めるのに寄与する。

また、（４Ｂ）に示すように、上述のマウンティングカップ５に代え、フランジ４の外側面まで覆うことのできる外側延出部４０を備えるマウンティングカップ５ａを用いても良い。この変形例では、伸縮袋体３の開口近傍領域２２、フランジ４の第一環状突出部１１、容器本体２の開口端部１２は、マウンティングカップ５ａに挟まれた形態となる。かかる形態でも、フランジ４と伸縮袋体３とは、マウンティングカップ５ａと容器本体２の側壁との間に挟まれているため、本発明の目的を達成可能である。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の噴射容器の各実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形を施ことができる。

フランジ４，４ａおよび伸縮袋体３は、マウンティングカップ５，５ａと容器本体２の側壁との間に挟まれている限り、いずれが径方向外側にあっても良い。フランジ４，４ａと伸縮袋体３とが面接合して一体化し、容易に分離しない形態であって、それらの両側にマウンティングカップ５，５ａと容器本体２の側壁とが存在して、フランジ４，４ａと伸縮袋体３とを挟む構造が実現できれば良い。したがって、上述の実施形態と異なり、容器本体２の開口端部１２の内方にフランジ４を挿入するようにし、噴射容器１の径方向内側から順に、マウンティングカップ５、伸縮袋体３、フランジ４、容器本体２に並ぶように構成し、かつ容器本体２の側壁を径方向最外の位置にするようにしても良い。

本発明は、例えば、消化剤、防虫剤、殺虫剤、塗料、消臭剤、潤滑剤（例えば、防錆用のもの）、人体用消臭剤、制汗剤、医薬品、シェービングクリーム、ボディソープ、化粧料、食用油、液体調味料、頭髪用品、香水などを噴射可能な容器として利用できる。

１ 噴射容器
２ 容器本体
３ 伸縮袋体
４，４ａ フランジ
５，５ａ マウンティングカップ
６ 内部
１２ 開口端部（容器本体の側壁の一部）
１３ 第二環状突出部（フランジの上部）
３０ 封入物

Claims (6)

1. 気体および液体の少なくともいずれか一方を含む封入物を外圧より高圧で充填可能であり、充填されていた上記封入物を外部に噴射できる噴射容器であって、
   容器本体と、
   その容器本体の内部に配置され上記封入物を充填するための伸縮袋体と、
   上記容器本体の上面側を覆い、上記容器本体に固定されると共に上記伸縮袋体を固定する金属製のマウンティングカップと、
   を備え、
   上記伸縮袋体は、主としてゴム状弾性体から構成され、その弾性力を利用して上記封入物を外部に送出する機能を持つ袋体であって、
   上記容器本体は、上記伸縮袋体よりも剛性の高い材料から主として構成され、
   上記伸縮袋体は、その開口部側に上記伸縮袋体より剛性の高いフランジを一体にして備え、
   前記フランジと前記伸縮袋体とは、前記マウンティングカップと前記容器本体の側壁との間に挟まれていることを特徴とする噴射容器。
2. 前記マウンティングカップは、その上方にて前記フランジの上部を挟み、下方にて前記伸縮袋体と前記フランジとを前記容器本体の側壁との間で挟むことを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
3. 前記伸縮袋体は、前記マウンティングカップと前記フランジとの間に挟まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の噴射容器。
4. 前記フランジは、前記伸縮袋体と一体成形されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の噴射容器。
5. 前記フランジと前記伸縮袋体との間に易接着処理が施されていることを特徴とする請求項４に記載の噴射容器。
6. 前記伸縮袋体をシリコーンゴムにて主として構成し、
   前記フランジを、ポリカーボネート、ポリエステルまたはポリアミドから主として構成していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の噴射容器。

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