JP2017210251A - Metering valve device and aerosol sprayer container using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一定量の薬剤を噴射するための定量バルブ装置に係り、特に噴射量の変更に対応した定量バルブ装置に関する。 The present invention relates to a metering valve device for injecting a fixed amount of medicine, and more particularly to a metering valve device corresponding to a change in injection amount.
エアゾール製品は、消臭剤、洗浄剤、殺虫剤、園芸溶剤、化粧品、その他種々の薬剤を噴射するために多用されており、特に1回の押し操作で一定量の薬剤が噴霧或いは噴射されるようにした定量噴射機構を備えたエアゾール製品が広く用いられている。 Aerosol products are widely used to spray deodorants, cleaning agents, insecticides, gardening solvents, cosmetics, and other various drugs, and in particular, a certain amount of drug is sprayed or sprayed by a single push operation. Aerosol products equipped with such a fixed quantity injection mechanism are widely used.
定量噴射機構には、いくつかの方式があるが、典型的な機構は、一定量の内容物を収納する定量室を設けたハウジング内に上下動可能なステムを弾発的に支持し、ステムの上端に、噴射ノズルを備えた押しボタンを嵌合した構造を有している。この機構では、押しボタンを押し下げることで、ステムに設けた孔を介して、外部空間につながるステム内の内容物通路とハウジングの定量室とを連通させて、容器内の圧力と外気圧との圧力差を利用して、定量室内の内容物を外部空間へ放出する。 There are several types of fixed-quantity injection mechanisms, but a typical mechanism elastically supports a stem that can move up and down in a housing provided with a fixed-quantity chamber for storing a certain amount of contents. It has a structure in which a push button provided with an injection nozzle is fitted to the upper end of the nozzle. In this mechanism, by pushing down the push button, the contents passage in the stem connected to the external space and the metering chamber of the housing are communicated with each other through the hole provided in the stem, and the pressure in the container and the external pressure are reduced. Using the pressure difference, the contents in the quantitative chamber are released to the external space.
押しボタンの押し下げ動作を停止することにより、ステムが元の位置に復帰すると、孔がステムの内容物通路と定量室との連通を遮断する位置に移動し、噴射が止まるとともに、定量室には容器内の内容物が流入し、最初の状態に戻る。 When the stem returns to its original position by stopping the push-down operation of the push button, the hole moves to a position where the communication between the content passage of the stem and the metering chamber is interrupted, the injection stops, and the metering chamber The contents in the container flow in and return to the initial state.
ここで静止状態が長く続くと、噴射後に定量室内に収納された内容物が、それに含まれる噴射剤(液化ガス或いは内容物に可溶な圧縮ガスなど)の作用によって容器側へ逆流し、液量が減るという問題があった。この問題に対し、特許文献1に開示された技術では、上述のような定量噴射機構の定量室に弁作用部を設けることで、静止状態における液量の減少を防止することが提案されている。具体的には、弁作用部は、ボール弁とボール弁が移動する円筒状空間の両端に設けられた弁座とからなり、静止状態ではボール弁が容器側端部の弁座に収納されることで定量室から容器側への逆流を防止する。
If the stationary state continues for a long time, the contents stored in the metering chamber after injection flow back to the container side by the action of the propellant (liquefied gas or compressed gas soluble in the contents) contained therein, There was a problem that the amount decreased. In order to solve this problem, in the technique disclosed in
エアゾール製品の用途や適用対象によって、内容物の噴射量を多くしたいという要請がある。しかし、上述した弁作用部を設けた定量バルブ装置は、上述のとおり、ボール弁が移動する円筒状空間の容積で噴射量が決まる。従って定量室の容積を大きくするためは、その高さを高くするか断面積を広くする必要があるが、高さを高くした場合には、高さが高い容器、例えば規格外の容器を用いなければならない。断面積については、ボール弁を用いた弁作用部を有しない定量噴射機構の場合、断面積を広くすることが可能であるが、その分、ガス圧による液量の減少が多くなる。また特許文献1に開示されるような弁作用部を有する定量噴射機構の場合には、断面積を広げるとボール弁と定量室内壁とのクリアランスが大きくなり、ボール弁の動作が不安定になり、弁としての機能が阻害される。
There is a demand to increase the amount of injection of contents depending on the application and application target of aerosol products. However, in the metering valve device provided with the valve action unit described above, the injection amount is determined by the volume of the cylindrical space in which the ball valve moves as described above. Therefore, in order to increase the volume of the quantitative chamber, it is necessary to increase its height or increase the cross-sectional area. However, when the height is increased, a container with a high height, for example, a non-standard container is used. There must be. As for the cross-sectional area, in the case of a fixed quantity injection mechanism using a ball valve that does not have a valve action part, the cross-sectional area can be widened, but the amount of liquid due to gas pressure is reduced accordingly. In addition, in the case of a quantitative injection mechanism having a valve action part as disclosed in
本発明は、定量室の高さや断面積の制約下で、内容物の噴射量を増加させることが可能な定量噴射機構を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the fixed_quantity | quantitative_quantity injection mechanism which can increase the injection quantity of the content under restrictions of the height and cross-sectional area of a fixed_quantity | quantitative_assay chamber.
本発明の定量噴射機構は、ステムを収納するハウジングの下部に弁作用部を有する定量噴射機構において、弁作用部を構成する管部に湾曲部を設けることにより、上記課題を解決する。湾曲部は、高さが単調に変化し、三次元的に湾曲する湾曲部であることが好ましく、例えば、螺旋状を採りえる。 The fixed-quantity injection mechanism of the present invention solves the above-mentioned problem by providing a curved portion in a pipe portion that constitutes the valve action portion in a fixed-quantity injection mechanism having a valve action portion at the lower part of the housing that houses the stem. The bending portion is preferably a bending portion whose height changes monotonously and bends three-dimensionally, and can take a spiral shape, for example.
本発明によれば、管部と管部内を移動するボール弁とを有する弁作用部における管部の形状を、直線的な円筒ではなく湾曲した筒状にすることで、管部自体の高さ(容器の上下方向の寸法)や径を変えることなく、管部に形成される定量室の容量を大きくすることができる。 According to the present invention, the height of the pipe part itself is obtained by making the shape of the pipe part in the valve action part having the pipe part and the ball valve moving in the pipe part into a curved cylinder instead of a linear cylinder. The capacity of the metering chamber formed in the pipe part can be increased without changing the (dimension in the vertical direction of the container) and the diameter.
以下、本発明の定量バルブ装置及びそれを用いたエアゾール噴射容器の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a metering valve device of the present invention and an aerosol injection container using the same will be described.
本実施形態の定量バルブ装置は、エアゾール用薬剤(以下、内容物という)を収納する容器の蓋部に取り付けられるものであり、内容物の通路と収納部を兼ねた空間を有する筒状のハウジングと、ハウジングの内壁に沿って移動可能にハウジングに弾発的に支持されるステムとを有する。ステムは、一部が蓋部より外側に位置し、残部がハウジング内に位置し、ハウジング内の空間と外部空間とを連通する孔を有する。また本実施形態のバルブ装置は、ハウジングの、蓋部側の端部と反対側の端部に弁作用部が設けられている。 The metering valve device of this embodiment is attached to the lid of a container for storing an aerosol drug (hereinafter referred to as “content”), and has a cylindrical housing having a space that serves as both a content passage and a storage portion. And a stem that is elastically supported by the housing so as to be movable along the inner wall of the housing. The stem is partly located outside the lid part, the remaining part is located in the housing, and has a hole communicating the space in the housing and the external space. In the valve device of the present embodiment, a valve action portion is provided at the end of the housing opposite to the end on the lid side.
弁作用部は、内容物の一定量を収納する定量室を有する曲管部と、曲管部内を移動するボール弁と、定量室の両端部に設けられた弁座と、を備え、曲管部は、両端部との間に湾曲部が形成されている。湾曲部の形状としては、螺旋状、U字状、S字状などがあり得る。 The valve action part includes a curved pipe part having a fixed quantity chamber for storing a certain amount of contents, a ball valve moving in the curved pipe part, and valve seats provided at both ends of the fixed quantity chamber. The part is formed with a curved part between both ends. As the shape of the bending portion, there may be a spiral shape, a U shape, an S shape, or the like.
以下、図面を参照して、定量バルブ装置の一実施形態を説明する。
まず、本実施形態の定量バルブ装置が適用されるエアゾール噴射容器について簡単に説明する。図1は、エアゾール噴射容器20の一例を示す全体図である。なお、以下の説明において、上下方向は、エアゾール噴射容器が使用される形態での方向とは関係なく、容器の底部を下側、蓋部が取り付けられている側を上側という。
Hereinafter, an embodiment of a metering valve device will be described with reference to the drawings.
First, an aerosol injection container to which the metering valve device of the present embodiment is applied will be briefly described. FIG. 1 is an overall view showing an example of an aerosol injection container 20. In the following description, the vertical direction is referred to as the bottom side of the container and the side to which the lid is attached, regardless of the direction in which the aerosol spray container is used.
エアゾール噴射容器20は、内容物を収納する容器21と、内容物の流路なる開口を有する蓋部(以下、マウンティングキャップという)22とを備えており、蓋部の開口に定量バルブ装置10が固定されている。定量バルブ装置10の上端には、内容物を噴射させる操作を行うための押しボタン23が固定されている。押しボタン23には、内部に内容物が通過する通路が形成され、通路の先端には内容物の吐出口(ノズル)24が形成されている。また定量バルブ装置10の下端は、容器底部よりも高い位置にあり、容器底部から定量バルブ装置10までの内容物通路となるチューブ25が連結されている。
The aerosol injection container 20 includes a
なお図1に示す例では、押しボタン23は、噴射ノズル24が一体的に形成された円筒状のキャップで、人が上面を押し下げ動作することで内容物が噴射される構成を採用しているが、押しボタンとしては、図示する例に限定されず、例えば押しボタンの上面を押し下げるレバーなどを追加した構成など公知の構成を採りえる。また図1では、蓋部22が容器21の上面に設けられた開口にかしめ固定されたマウンテンキャップである例を示しているが、上面に首部を設けて、この首部に蓋部を固定した構造なども採りえる。いずれの場合にも、蓋部22は容器21の気密を保つように、容器に固定され、蓋部22と容器21との間には、気密を保つためのシール部材(不図示)などを配置してもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
このようなエアゾール噴射容器20は、内容物として、用途に応じた薬剤成分、溶剤、その他の添加物を必要に応じて適宜混合した液剤を含む。また液剤に加えて、液剤を噴射させるための噴射剤として、例えば、液化石油ガス、ジメチルエーテル、フルオロカーボン等の液化ガスや液剤に可溶な圧縮ガスを含む。 Such an aerosol injection container 20 includes, as contents, a liquid agent in which a drug component, a solvent, and other additives according to applications are appropriately mixed as necessary. In addition to the liquid agent, the propellant for injecting the liquid agent includes, for example, a liquefied gas such as liquefied petroleum gas, dimethyl ether and fluorocarbon, and a compressed gas soluble in the liquid agent.
エアゾール噴射容器を構成する各部品(定量バルブ装置を含む)は、これら内容物によって侵されない材料であれば、特に断らない限り、一般的な容器に用いられるプラスチック、ゴム、金属、セラミックス等の材料から用途に合わせて任意の材料を選択して用いることができる。 Each component (including the metering valve device) that constitutes the aerosol spray container is a material that is not affected by these contents, unless otherwise specified, such as plastic, rubber, metal, ceramics, etc., used in general containers Thus, any material can be selected and used according to the application.
このような構成のエアゾール噴射容器は、押しボタン23が押されない状態即ち噴射操作がなされない状態(静止状態という)では、容器内は外部空間と遮断されており、内容物に含まれるLPG等の液化ガスが気化することにより、或いは容器内に封入された圧縮ガスによって、容器内の圧力は外気圧より高く、例えば0.4〜0.8MPa(大気圧の数倍)に維持されている。また後に詳述するが定量バルブ装置10内に設けられた定量室は、内容物が充填された状態になっている。
When the
静止状態から押しボタン23が押されると、容器内と外部空間とが連通し、両者の圧力差によって定量室内の内容物が上方に押し上げられ、定量バルブ装置10の上端に連結された押しボタン23内の先端(噴射ノズル24)から噴射される。押しボタン23の押し下げ操作をやめると、押しボタン23は静止状態の位置に復帰し、容器は再び外部空間と遮断される。定量バルブ装置10の定量室は、内容物の噴射によって一時的に低圧になるが、容器21内の圧力との圧力差によって内容物が流入し、静止状態に戻る。
When the
次に、上述したエアゾール噴射容器の動作を可能にする定量バルブ装置10の詳細を、図2〜図4を参照して説明する。図2及び図4は、定量バルブ装置の全体を示す側断面図であり、図2は、噴射ための操作が行われる前の静止状態を示し、図4は、噴射の操作が行われた状態を示している。
Next, details of the
図2に示すように、本実施形態の定量バルブ装置10は、主な要素として、内部に円筒状の空間11a、11bを持つ第一ハウジング11と、一部が第一ハウジング11の空間内に収容され、第一ハウジング内で上下方向に移動可能なステム13と、第一ハウジング11の下端に連結される第二ハウジング15と、第二ハウジング15とともに弁作用部として機能するボール弁17とを備える。
As shown in FIG. 2, the
第一ハウジング11は、その外径が上から順に大径、中径、小径に変化し、大径部111が、それと同様の形状に形成されたエアゾール噴射容器のマウンティングキャップ22に固定されている。固定の仕方は特に限定されないが、例えば、マウンティングキャップ22のばね力を利用した嵌合、螺合などが採用でき、大径部111がマウンティングキャップ22から抜けないように固定される。マウンティングキャップ22の内側と大径部111の端部との間には、後述するステム13との密閉性を確保するためのリング状のステムガスケット12が挿入されている。ステムガスケット12は、例えば、ゴム、エラストマー等の弾性のある材料で構成されている。
The outer diameter of the
大径部111と中径部112の内部の空間11aは、内容物の収納空間兼通路であるとともに、ステム13とそれが下方に押し込まれたときに上方への付勢力を与えるスプリング14とを収納する空間である。この空間は、それより径が小さい小径部113の内部空間11bに連続している。小径部113には、その内部空間11bに、後述する弁作用部を構成する弁座となる部材(ブッシュ)16が嵌合し、外側に第二ハウジング15の端部が固定されている。
The
ステム13は、内部に内容物通路13aが形成された概ね円筒状の部材で、第一ハウジング11の外側に位置する部分(先端部)131と、内側に位置する部分(底部)133と、それらの中間部132とを有し、中間部132に内容物通路13aを第一ハウジング11の内部空間11aに連通するための横孔135が形成されている。
The
先端部131には、ステム13の押し下げ操作を行うための押しボタン23(図1に示す)が固定される。先端部131は開口しており、ステム13の内容物通路13aを、押しボタン23に形成された、外部と連通する通路につなげている。
A push button 23 (shown in FIG. 1) for pushing down the
図2に示す静止状態において、ステム13の中間部132に形成された横孔135はステムガスケット12の内壁に当接しており、これにより内容物通路13aと第一ハウジング11の内部空間11aとは遮断される。一方、図4に示すように、ステム13が下方に押し下げられた状態では、孔135はステムガスケット12から下側に外れ、内容物通路13aと第一ハウジング11の内部空間11aとを連通させる。なおステムガスケット12がゴム等の弾性のある材料から構成される場合には、先端部131の下端によってステムガスケット12が下側に押され、変形し、ステム13に密着することで、ステム13とステムガスケット12との間の密閉性を高めることができる。
In the stationary state shown in FIG. 2, the
ステム13の中間部132と底部133との境は外面に段差が形成され、一方、第一ハウジング11の中径部112の内側にはリブ115が形成されており、この段差とリブ115との間にスプリング14が装着されている。
A step is formed on the outer surface of the boundary between the
第一ハウジング11の小径部113の内部空間に嵌めこまれたブッシュ16は、図3に示すように、内部に内容物通路161aが形成された筒状部材161と、その先端に形成されたフランジ部162とからなる。筒状部材161は外面に上下方向の溝が形成されており、これにより小径部113の内面との間には、少量の内容物を通過させる間隙113aが形成される。フランジ部162は第一ハウジング11の下端から突出し、ボール弁17の弁座181として機能する。また筒状部材161の端部には切りかけ163が形成されており、図4に示すようにボール弁17によって筒状部材161の内容物通路161aが閉状態になったときにも、内容物がこの切りかけ163を通り、ブッシュ(筒状部材161)16の外周面と小径部113の内面との間(113a)に移動できるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
第二ハウジング15は、第一ハウジング11の小径部113に接続される円筒部151と、湾曲状の内容物通路を提供し且つ内部にボール弁17を収容する空間153aが形成された曲管部153と、内部空間が曲管部153の内部空間153aに連通したチューブ接続部155とからなる。チューブ接続部155には、その外径とほぼ等しい内径を持つチューブ25が挿入され、固定される。曲管部153は、内部空間153aが定量室として機能し、そのチューブ接続部155側の端部は、径が漸減する形状を有し、ボール弁17の弁座182として機能する。
The
ボール弁17は、噴射操作時には、容器内と外気圧との圧力差によって、噴射操作終了後(復帰時)には自重によって、上下の弁座181、182間を移動する。このため、上記圧力差で上昇し且つ自重で降下することが可能な重さのものが使用される。例えば、径がステンレス等の非腐食性の金属ボールが用いられる。またボール弁17の直径は、曲管部153の内径より僅かに小さく設計されている。例えば、噴射量が0.4ml程度の定量バルブ装置では、約5/32インチのボール弁が用いられる。
During the injection operation, the
このようなボール弁17が、図2に示す下側の弁座182に当接した位置から図4に示す上側の弁座181に当接した位置に移動するとき、曲管部153の内部空間153aの容量で決まる一定量の内容物が第一ハウジング11側に流れ、一定量の内容物が噴射される。なお、ボール弁17が曲管部153を移動するとき、ボール弁17と曲管部153内面との間のわずかな隙間からも内容物が上側に移動するが、この移動で増加する内容物の噴射量はボール弁17の移動速度に依存する。
When such a
次に、定量室を構成する曲管部153について、図5及び図6を参照し、詳述する。図5は、弁作用部(曲管部)を示す図で、(a)は外観を示す図、(b)は曲管部153を上から見た図である。図6は螺旋を規定するパラメータを説明する図である。
Next, the
図5(a)に示すように、曲管部153は、ブッシュ16(フランジ部162)の弁座181が位置する上側の部分と、弁座182が形成された下側の部分を除いて、管を螺旋状に巻いた形状を有する。なお図5(a)に示す例では螺旋の巻き数が2.5の場合を示しているが、巻き数は2以下でもよいし、3以上でもよく、整数でなくてもよい。また図5(b)に示す例では、螺旋の軌跡上に上側の円筒部151及び下側のチューブ接続部155の中心が一致するように管を湾曲させているが、円筒部151及びチューブ接続部155の中心が螺旋中心150に一致するように端部をさらに湾曲させてもよい。
As shown in FIG. 5 (a), the
一般に螺旋の形状は、2つのパラメータ、半径rとピッチp、で規定され、太さのある管を螺旋にした形状の場合、管の直径をDとし、半径rを螺旋中心(図5(b)で一点鎖線で示す)から管部の中心150までの距離とすると、
r≧D/2 (1)
p≧D(厳密にはp>D) (2)
を満たす必要がある。式(1)、(2)は直径Dの管を用いた螺旋の必須条件である。
In general, the shape of a helix is defined by two parameters, radius r and pitch p. In the case of a helix shape of a thick tube, the diameter of the tube is D, and the radius r is the helix center (FIG. 5 (b )) To the
r ≧ D / 2 (1)
p ≧ D (strictly, p> D) (2)
It is necessary to satisfy. Expressions (1) and (2) are essential conditions for a spiral using a tube having a diameter D.
一方、螺旋部分の管の容量は、概ね、螺旋部分の管の長さLと管の断面積(πD2)との積となる。管の長さLは、図6に示すように、螺旋の巻き数をnとすると、式(3)で表される。
L=n√{(2πr)2+p2} (3)
螺旋部分の高さをHとすると、この高さHの垂直な円筒を螺旋部分の管に置き換えることで、容量をL/H倍増加することができる。即ち、H=npであるので、螺旋状にすることで、管の容量は円筒の場合の√{(2πr/p)2+1}倍に増加する。例えば、r=D、p=Dとした場合、管の容量は円筒の場合の√{(2π)2+1}倍(約6.4倍)となる。従って、本実施形態の定量バルブ装置が適用される容器のサイズ(径や高さ)や製造上の制限内で、螺旋の巻き数n或いはピッチp、及び半径rを調整することにより、曲管部153の容量を大きくし、また任意の容量にすることができる。
On the other hand, the capacity of the tube of the spiral portion is approximately the product of the length L of the tube of the spiral portion and the cross-sectional area (πD 2 ) of the tube. As shown in FIG. 6, the length L of the tube is represented by the formula (3), where n is the number of turns of the spiral.
L = n√ {(2πr) 2 + p 2 } (3)
Assuming that the height of the spiral portion is H, the capacity can be increased by a factor of L / H by replacing the vertical cylinder of the height H with the tube of the spiral portion. That is, since H = np, the capacity of the tube increases by {square root} {(2πr / p) 2 +1} times that in the case of a cylinder. For example, when r = D and p = D, the capacity of the tube is √ {(2π) 2 +1} times (about 6.4 times) that of a cylinder. Therefore, by adjusting the number n or pitch p of the spirals and the radius r within the limits of the size (diameter and height) of the container to which the metering valve device of the present embodiment is applied and the manufacturing restrictions, the curved pipe is obtained. The capacity of the
式(3)より、螺旋部分の容量(円筒の場合と比較したときの増加の割合)は、巻き数n及び半径rが大きいほど大きくなるが、次式(4)で定義される螺旋の傾斜θは小さくなる。
θ=tan−1(p/2πr) (4)
この螺旋の傾斜が小さすぎると、曲管部153内を移動するボール弁17が、ボール弁17と曲管部153内面との間の摩擦力や内容物の粘性等による摩擦力を受けたときに、その摩擦力がボール弁17にかかる力(圧力差或いは重力)の傾斜方向成分より大きくなり、曲管部153の通路内で留まってしまう可能性がある。このような観点から傾斜θは8度以上であることが好ましく、10度以上であることがより好ましい。前掲の例で、r=D、p=Dとした場合の傾斜θは約9度である。
以上のことから、螺旋形状を決めるパラメータr、pは、管の径に対し式(1)、(2)を満たし且つ式(4)のθを8度以上とする値であることが好ましい。
From the equation (3), the capacity of the spiral portion (the rate of increase compared to the case of the cylinder) increases as the number of turns n and the radius r increases, but the inclination of the spiral defined by the following equation (4) θ decreases.
θ = tan −1 (p / 2πr) (4)
If the inclination of the spiral is too small, the
From the above, it is preferable that the parameters r and p that determine the helical shape satisfy the expressions (1) and (2) with respect to the diameter of the tube and set θ in the expression (4) to 8 degrees or more.
上述した形状の曲管部153は、上記条件を満たす市販の硬質コイリングチューブ(具体例:ナイロン材質コイリングチューブなど)を利用することもできる。また管の径や螺旋の半径等に応じて、例えば、予め螺旋状に形成した螺旋管と円筒管とを継手管で連結してもよい。
The
次に上述した構成における本実施形態の定量バルブ装置の動作を説明する。
まず図2に示す静止状態では、ステム13はスプリング14によって上側に付勢され、その中間部132が先端部131との段差部でステムガスケット12に当接し、中間部132に形成された横孔135は、ステムガスケット12で塞がれ、外部に連通するステム13の内容物通路13aと第一ハウジング11の内部空間11aとは遮断されている。このとき、第一ハウジング11の内部空間11aと第二ハウジング15の内部空間(定量室を含む)は、内容物でほぼ満たされており、またボール弁17は自重により定量室の底部の弁座182に収まり、定量室と、容器20とが連通するのを防止している。これにより内容物に含まれる揮発成分から発生する気体(液化ガス)の圧力で、定量室から内容物が容器20に逆流するのが防止されている。
Next, the operation of the metering valve device of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
First, in the stationary state shown in FIG. 2, the
次にステム13の先端に固定された押しボタン23が操作されて、スプリング14の弾発力に抗してステム13が押し下げられると、図4に示すように、ステム13は先端部131の外周がステムガスケット12を押し下げながら下降し、中間部132の横孔135がステムガスケット12から外れ、外部に通じたステム13の内容物通路13aが、第一ハウジング11の内部空間11aと連通する。外部の気圧と、内容物中の揮発成分のガスによって外気圧より高い圧力になっている容器内圧力との差によって、容器21の内容物はボール弁17を押し上げて定量室に流入する。これによりボール弁17は、螺旋状の曲管部153を上昇し、曲管部153の上側に備えられたブッシュ16のフリンジ部162(弁座181)に当接し止まる。上述した圧力差がある間、ボール弁17は図3の位置に留まる。
Next, when the
このボール弁17の移動により、螺旋状の曲管部153内の内容物は、第一ハウジング11内の空間、ステム13の横孔135及びステム内の空間13aを内容物通路として移動し、押しボタン23の先端に固定されたノズル24から噴射される。このときの噴射量は、定量室の容量と、ボール弁17が移動する間にボール弁17と曲管部153内壁との間を通過する微量の内容物の量で決まる。本実施形態の定量バルブ装置は、曲管部153を螺旋状とすることで、定量室自体の容量を大きくするとともに、曲管部153を移動するボール弁17の通路が長く、ボール弁17が弁座間を移動する時間を長くできるので、ボール弁17と曲管部153内壁との間を通過する内容物の量も増加し、結果として噴射量を増加させることができる。
By the movement of the
押しボタン23の押し下げ操作が終わると、図7に示すように、ステム13がスプリング14の付勢力により、ステムの中間部132(段差部)がステムガスケット12に当接した状態に戻り、横孔135はステムガスケット12によって塞がれる。このとき、ボール弁17は、容器21内の圧力によって、弁座181に当接した位置に保たれているが、ブッシュ16の筒状部材161に形成された切り欠け163と、ブッシュ16と第一ハウジング11の小径部113との間の間隙113aによって、容器21内部と第一ハウジング11の内部空間11aとが連通していることから、この間隙を通して内容物が移動し、両者の圧力差はなくなる。これによりボール弁17は自重によって、弁座181に当接した位置から下降し、曲管部153内を通って下側の弁座182まで移動する。この間、容器21内の内容物は、ボール弁17と曲管部153との隙間を通って定量室側に移動し、ボール弁17が弁座182に到達した時点では定量室は内容物で満たされた状態となる。
When the push-down operation of the
その後、第一ハウジング11と第二ハウジング15とで閉じられた空間内の内容物は、それに含まれる噴射ガスが気化し、内容物を容器21に逆流させる力が生じるが、この圧力によりボール弁17が弁座182に密着することで、内容物は容器21に逆流することなく、定量室内に留まる。即ち図2に示す静止状態に復帰する。
After that, the content in the space closed by the
本実施形態の定量バルブ装置によれば、定量室を構成する第二ハウジング部の一部を湾曲部とすることにより、定量室の高さや直径の制限がある中で、定量室の容量を大きくすることができる。また特に湾曲部を湾曲の方向が3次元的に変化する形状、例えば螺旋形状とすることで、容量の増大率を高めることができ、且つ螺旋の半径やピッチを調整することで任意の容量を実現できる。さらに第二ハウジング部以外の部品を既存の定量バルブ装置と共通化することにより、第二ハウジング部だけを交換することで、ユーザーが所望する量の内容物を噴射できる定量バルブ装置が提供される。 According to the metering valve device of the present embodiment, the capacity of the metering chamber is increased by limiting the height and diameter of the metering chamber by making a part of the second housing part constituting the metering chamber a curved portion. can do. In particular, by making the bending portion into a shape in which the direction of bending changes three-dimensionally, for example, a spiral shape, the increase rate of the capacity can be increased, and an arbitrary capacity can be adjusted by adjusting the radius and pitch of the spiral. realizable. Further, by sharing parts other than the second housing part with the existing metering valve device, a metering valve device that can inject a desired amount of contents by replacing only the second housing part is provided. .
以上、図面を参照して本発明の定量バルブ装置の実施形態を説明したが、本発明の定量バルブ装置は、上記説明や図面に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、曲管部の形状として、螺旋形状の他に横U字状やS字状の形状も採りえる。 The embodiment of the metering valve device of the present invention has been described above with reference to the drawings, but the metering valve device of the present invention is not limited to the above description and drawings, and various modifications can be made. For example, as the shape of the curved pipe portion, a horizontal U-shape or S-shape can be adopted in addition to the spiral shape.
本発明の定量バルブ装置及びそれを用いたエアゾール噴射容器は、例えば、消臭剤、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、ヘアートリートメント剤、染毛剤、育毛剤、化粧品、シェービングフォーム、食品、医薬品、医薬部外品、塗料、園芸溶剤、忌避剤、洗濯のり、消火剤、接着剤、潤滑剤など各種薬剤用の噴射用として用いることができる。 The metering valve device of the present invention and the aerosol spray container using the same are, for example, deodorants, cleaning agents, cleaning agents, antiperspirants, cooling agents, muscle anti-inflammatory agents, hair styling agents, hair treatment agents, hair dyes. , Hair restorer, cosmetics, shaving foam, food, pharmaceuticals, quasi-drugs, paints, horticultural solvents, repellents, laundry glue, fire extinguishing agents, adhesives, lubricants, etc.
10・・・定量バルブ装置、11・・・第一ハウジング、11a・・・空間、11b・・・空間、111・・・第一ハウジングの大径部、112・・・第一ハウジングの中径部、113・・・第一ハウジングの小径部、115・・・リブ部、12・・・ステムガスケット、13・・・ステム、13a・・・内容物通路、131・・・ステムの先端部、132・・・ステムの中間部、133・・・ステムの底部、135・・・横孔、14・・・スプリング、15・・・第二ハウジング(弁作用部)、151・・・円筒部、153・・・曲管部、155・・・チューブ連結部、16・・・ブッシュ、161・・・筒状部材、162・・・フランジ部、163・・・切り欠け、17・・・ボール弁、181、182・・・弁座、20・・・エアゾール噴射容器、21・・・容器(容器本体)、22・・・マウンティングキャップ(蓋部)、23・・・押しボタン、24・・・ノズル、25・・・チューブ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記内容物の通路と収納部を兼ねた空間を有する筒状のハウジングと、
一部が前記ハウジングの外側に位置し、残部が前記ハウジングの内側に位置し、前記ハウジングの内壁に沿って移動可能に前記ハウジングに弾発的に支持されるステムであって、前記ハウジング内の空間と外部空間とを連通する孔を有するステムと、
前記ハウジングの、前記内容物の通路に設けられた弁作用部と、を備え、
前記弁作用部は、前記内容物の一定量を収納する定量室を有する管部と、前記管部内に移動可能に配置されたボール弁と、前記定量室の両端部に設けられた弁座と、を備え、前記管部は、前記両端部の間に湾曲部が形成されていることを特徴とする定量バルブ装置。 A metering valve device fixed to a lid of a container for storing contents,
A cylindrical housing having a space that doubles as a passage for the contents and a storage portion;
A stem partly located outside the housing and the rest located inside the housing and resiliently supported by the housing movably along an inner wall of the housing, A stem having a hole that communicates the space and the external space;
A valve action part provided in the passage of the contents of the housing,
The valve action part includes a pipe part having a fixed quantity chamber for storing a certain amount of the contents, a ball valve movably disposed in the pipe part, and valve seats provided at both ends of the fixed quantity chamber. , And the tube portion is formed with a curved portion between the both end portions.
前記管部の湾曲部は、前記定量室の一端から他端に向かって、高さが単調減少し、湾曲方向が3次元的に変化する湾曲部であることを特徴とする定量バルブ装置。 The metering valve device according to claim 1,
The metering valve device, wherein the bending portion of the pipe portion is a bending portion whose height monotonously decreases from one end to the other end of the metering chamber and whose bending direction changes three-dimensionally.
前記管部の湾曲部が螺旋状であることを特徴とする定量バルブ装置。 The metering valve device according to claim 1,
The metering valve device, wherein the curved portion of the tube portion is spiral.
前記湾曲部の螺旋の半径は、前記管部の径の4倍以下であることを特徴とする定量バルブ装置。 The metering valve device according to claim 3,
The metering valve device according to claim 1, wherein the radius of the spiral of the curved portion is not more than four times the diameter of the tube portion.
前記管部の湾曲部は、最小傾斜角度(水平面に対する角度)が8度以上であることを特徴とする定量バルブ装置。 A metering valve device according to any one of claims 1 to 3,
The metering valve device, wherein the curved portion of the tube portion has a minimum inclination angle (an angle with respect to a horizontal plane) of 8 degrees or more.
前記管部の径は、前記ボール弁の直径より大きく、ボール弁の直径の1.1倍以下であることを特徴とする定量バルブ装置。 The metering valve device according to claim 1,
The diameter of the said pipe part is larger than the diameter of the said ball valve, and is 1.1 times or less of the diameter of a ball valve, The metering valve apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ハウジングは、前記ステムを支持する第一ハウジングと、前記第一ハウジングに連結され、前記管部を含む第二ハウジングと、を有し、
前記定量室の両端に設けられる弁座の一方は、前記第一ハウジングの端部に設けられ、前記弁座の他方は前記第二ハウジングの長手方向の中間部に設けられ、当該中間部に連続して、前記容器内と連通する筒状部が形成されていることを特徴とする定量バルブ装置。 The metering valve device according to claim 1,
The housing includes a first housing that supports the stem, and a second housing that is coupled to the first housing and includes the pipe portion,
One of the valve seats provided at both ends of the metering chamber is provided at the end of the first housing, and the other of the valve seats is provided at an intermediate portion in the longitudinal direction of the second housing, and is continuous with the intermediate portion. And the cylindrical part connected to the said container is formed, The metering valve apparatus characterized by the above-mentioned.
前記定量バルブ装置として、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の定量バルブ装置を備えることを特徴とするエアゾール噴射容器。 A container having a lid and storing an aerosol medicine; a metering valve device attached to the lid; and a push button having a spray port for the aerosol medicine and operating the metering valve device; An aerosol spray container provided,
An aerosol injection container comprising the metering valve device according to any one of claims 1 to 7 as the metering valve device.
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