JP2021030171A

JP2021030171A - スプレー装置

Info

Publication number: JP2021030171A
Application number: JP2019154602A
Authority: JP
Inventors: 隼人渡辺; Hayato Watanabe; 敏昭谷村; Toshiaki Tanimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2021-03-01

Abstract

【課題】ナノバブルを確実に発生させることができ、しかもその発生量を製品に表示することを可能としたスプレー装置を提供することを目的とする。【解決手段】スプレー装置に進退可能に内蔵されたピストンと、そのピストンの進退を規制するピストンガイドと、前記スプレー装置の排出側に設けた排出口と、前記スプレー装置のボトル側に設けた逆止弁とを備え、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間を液体が通って排出口に届けられる間に該液体にせん断圧壊を発生させることによりナノバブルを生成させることを特徴とするスプレー装置。【選択図】図２

Description

本発明は、溶液状の薬剤等を収納し、ナノバブルを発生させることを可能としたスプレー装置に関する。

本発明者らは、ナノバブルの研究を進めていたところ、以下のような知見を得るに至った。
すなわち液体に、せん断、圧壊作用が働くことによりナノバブルが発生することが判明している。
ちなみに、手動ポンプ、フィンガースプレー、トリガースプレーなど、液体を吸い上げ、その吸い上げたものを排出口に送り込む工程の中で、シリンダー内の液体は、ポンプトップをプッシュ（トリガータイプならばトリガーを引く）されることにより、空気流入防止の逆止弁の隙間を通り抜けて排出される。その際、逆止弁の狭い隙間を液体が通る時に高い圧力がかかるとともにその間隙でせん断され、ナノバブルが発生するのではないかと想定し、国内外の手動ポンプ、フィンガースプレー、トリガースプレーの１９１モデルのナノバブル発生量を測定した。その内の５モデルにナノバブルが発生しているのを見出した（８乗をナノバブル発生と定義）。そのナノバブル発生量は、一般的に販売されている高額なナノバブル発生装置と同等以上のナノバブル発生量であった。
一般的なナノバブル発生装置は、同一画内の液体を循環させてナノバブル発生量を上げる。ワンウエイならば装置以上となる。

その上で、ナノバブル発生量が発生している手動ポンプ、フィンガースプレー、トリガースプレーの構造を検討すると、空気流入防止のための逆止弁の隙間が狭い、すなわち弁が広く開かない構造のものほどナノバブルの発生量が多いことが判明した。その間隙はおおよそ０．２ｍｍ以内である。
すなわち、充分な吐出圧力によって逆止弁上部の中心軸（ピストンガイド）とピストンとの間にできるクリアランスが０．２ｍｍ以下の場合に良好な結果を得ることができた。

上記知見を前提に、ナノバブル発生量が出ないスプレー装置にナノバブルを発生させる方法を検討したところ、空気流入防止の逆止弁の隙間が開き切らないストッパーを取り付けることによりナノバブルを発生させることが可能であることが判明した。
具体的には、逆止弁が開ききらない凸構造物をあらかじめ取り付ける、あるいはリング構造物を取り付けることであった。

ナノバブルがどの製品においてどのような発生量であるかを製品表示することは大いに意味のあることである。
そこで、各手動ポンプ、フィンガースプレー、トリガースプレーのナノバブル発生量を純水を用いて行なったところ、塩分、糖質、化粧品などの成分が混ざるほどナノバブル発生量が多くなる傾向のあることを見出した。
そのため、実際の化粧品（化粧水、寝癖直し、水虫薬など）は、その製品ごとに、ナノバブル発生量を測定し、商品自体、パッケージにナノバブル発生量を表記する。

ちなみに、従来からナノバブルの効果として知られている事項を列記すると下記の通りである。
１）美容効果
毛穴の洗浄効果
肌の保湿・保温効果
洗浄効果
加齢臭などのニオイを消す
アトピー、肌荒れ改善
２）健康効果
ストレス解消
生理活性化
３）その他マイクロバブルの効果
ペットのニオイ軽減や皮膚病の予防
４）物に対するマイクロバブルの効果
強力な洗浄効果
菌・ウィルスの不活性化
またナノバブルの定義は以下の通りである。
ナノバブル……直径は数百ナノメートル〜10マイクロメートル(1/100mm)以下で、マイクロバブルが水中で収縮することでナノバブルへと変化する。

特になし

本発明は、ナノバブルを確実に発生させることができ、しかもその発生量を製品に表示することを可能としたスプレー装置を提供することを目的とするものである。

すなわち、前記目的を達成するために本発明のスプレー装置は、スプレー装置に進退可能に内蔵されたピストンと、そのピストンの進退を規制するピストンガイドと、前記スプレー装置の排出側に設けた排出口と、前記スプレー装置のボトル側に設けた逆止弁とを備え、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間を液体が通って排出口に届けられる間に該液体にせん断圧壊を発生させることによりナノバブルを生成させることを特徴とするものである。

本発明のスプレー装置において、前記せん断圧壊を発生させる前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間が、０．２ｍｍ以下であることをも特徴とするものである。

本発明のスプレー装置において、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間が、いずれか一方に凸状構造物をあらかじめ取り付けるか、あるいはリング構造物を介在させることにより、前記せん断圧壊を発生させるよう調整できるようにしたことをも特徴とするものである。

本発明のスプレー装置において、前記スプレー装置が、ピストン駆動方式を手動ポンプ式、フィンガースプレー式、トリガースプレー式から選択されてなることをも特徴とするものである。

本発明のスプレー装置において、前記スプレー装置が、内蔵する成分配合比率ごとに発生するナノバブル量を調査し、製品ごとのナノバブル量をスプレー装置本体、ボトル、販促物に表記するようにしたことをも特徴とするものである。

請求項１のスプレー装置においては、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間を液体が通って排出口に届けられる間に該液体にせん断圧壊が発生することによって自動的にナノバブルが生成されることを見出したものであり、ナノバブルの生成を確実に行うようにすることが可能となった。

また請求項２のスプレー装置において、前記せん断圧壊を発生させる前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間を、０．２ｍｍ以下と定義したことにより、前記せん断圧壊を確実に発生させることが可能なスプレー装置を提供することができる。

請求項３のスプレー装置において、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間が、いずれか一方に凸状構造物をあらかじめ取り付けるか、あるいはリング構造物を介在させることにより、前記せん断圧壊をより確実に発生させるよう調整することが可能なスプレー装置を提供することができる。

請求項４のスプレー装置において、前記スプレー装置が、ピストン駆動方式を手動ポンプ式、フィンガースプレー式、トリガースプレー式から選択されてなるものであり、前記せん断圧壊をより確実に発生させることが可能なスプレー装置を提供することができる。

請求項５のスプレー装置において、前記スプレー装置が、内蔵する成分配合比率ごとに発生するナノバブル量を調査し、製品ごとのナノバブル量をスプレー装置本体、ボトル、販促物に表記することが可能なスプレー装置を提供することができる。

本発明のスプレー装置の代表的な実施の形態を示す概略正面図である。その要部を示す概略説明図である。ナノバブルの発生機構を示す概略説明図である。

以下、本発明のスプレー装置に係る実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１はスプレー装置の１実施例を示すものであり、フィンガースプレー式のスプレー装置１１を示している。
すなわち、化粧液やその他の溶液状の薬剤を収納するボトル部１２の上端の開口部には、プッシュボタン１３の押込みガイド部１４を備えた取付ネジ部１５が装着されている。図において１６は、プッシュボタン１３の側面に配設した排出口である。

図２はスプレー装置の要部を示す概略説明図である。
化粧液やその他の溶液状の薬剤を収納する前記ボトル部１２の上端の開口部には、プッシュボタン１３の押込みガイド部１４を上部に配設した取付ネジ部１５が装着されている。
前記取付ネジ部１５の内側には筒状のハウジング２１が垂直方向に内蔵されており、該ハウジング２１の上部大径部２１ａ内には、下部に逆止弁２２を、その上部にピストン２３が配設してある。
また、前記ハウジング２１の下部小径部２１ｂ内には、前記ピストン２３を常態において押し上げた位置に付勢するコイルバネ２４が内装してある。

なお、図において２５は前記逆止弁２２の中央位置から前記ハウジング２１の長さ方向に沿って上向きに取り付けた中心軸（ピストンガイド）であり、前記ピストン２３の上下移動を規制するようになっている。もちろん、ピストンガイドとしてはこのような中心軸に限定されるものではない。図において２６は、前記ハウジング２１の下端に垂設した、化粧液やその他の溶液状の薬剤を吸引させるチューブである。
以上の構成からなるスプレー装置１１においては、前記ピストン２３および中心軸（ピストンガイド）２５との微小な隙間を液体が通って排出口１６に届けられる間に、該液体にせん断圧壊を発生させることにより、したがってナノバブルを確実に生成させるものである。

ちなみに、前記せん断圧壊を発生させる前記ピストン２３および中心軸（ピストンガイド）２５との隙間は、実験によれば０．２ｍｍ以下であることが望ましい。こうすることにより、前記せん断圧壊を確実に発生させることが可能となるのである。
また、前記ピストン２３および中心軸（ピストンガイド）２５との隙間は、いずれか一方に凸状構造物をあらかじめ取り付けるか、あるいはリング構造物を介在させることにより、正確な微小間隙を作り出すことができ、前記せん断圧壊をより確実に発生させるよう調整することができる。

図３に示すように、充分な吐出圧力によって逆止弁上部のピストンガイド３２とその内部のピストン３１との間にできるクリアランスが０．２ｍｍ以下の場合に良好な結果を得ることができた。
また、前記ピストン３１およびピストンガイド３２との隙間は、いずれか一方に凸状構造物をあらかじめ取り付けるか、あるいはリング構造物を介在させることにより、正確な微小間隙を作り出すことができ、前記せん断圧壊をより確実に発生させるよう調整することができる。

前記スプレー装置１１は、ピストン駆動方式を手動ポンプ式、フィンガースプレー式、トリガースプレー式から適宜選択することができ、前記せん断圧壊をより確実に発生させることが可能なスプレー装置を提供できるよう、用途に応じて適宜決定すればよい。

なお本発明のスプレー装置において、前記スプレー装置１１は内蔵する成分配合比率ごとに発生するナノバブル量をあらかじめ精査しておき、製品ごとのナノバブル量をスプレー装置本体、ボトル、販促物に表記するようにしておくことができる。
このようにすれば、スプレー装置１１の付加価値をより一層高めることができるのである。

以上の説明から理解できるように、本発明のスプレー装置は非常に簡単な構造でナノバブルを発生させることができ、しかも製品ごとのナノバブル量をスプレー装置本体、ボトル、販促物に表記するようにしたため、ナノバブルを十分に活用することができるスプレー装置を提供することが可能となった。
本発明のスプレー装置は、本発明の要旨を変更しない限り、化粧液やその他の溶液状の薬剤の収納の用途以外にも応用することができる。

１１スプレー装置
１２ボトル部
１３プッシュボタン
１４押込みガイド部
１５取付ネジ部
１６排出口
２１ハウジング
２１ａ大径部
２１ｂ小径部
２２逆止弁
２３ピストン
２４コイルバネ
２５中心軸（ピストンガイド）
２６チューブ
３１ピストン
３２ピストンガイド

Claims

スプレー装置に進退可能に内蔵されたピストンと、そのピストンの進退を規制するピストンガイドと、前記スプレー装置の排出側に設けた排出口と、前記スプレー装置のボトル側に設けた逆止弁とを備え、前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間を液体が通って排出口に届けられる間に該液体にせん断圧壊を発生させることによりナノバブルを生成させることを特徴とするスプレー装置。
前記せん断圧壊を発生させる前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間が、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のスプレー装置。
前記ピストンおよびピストンガイドとの隙間が、いずれか一方に凸状構造物をあらかじめ取り付けるか、あるいはリング構造物を介在させることにより、前記せん断圧壊を発生させるよう調整できるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のスプレー装置。
前記スプレー装置が、ピストン駆動方式を手動ポンプ式、フィンガースプレー式、トリガースプレー式から選択されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスプレー装置。
前記スプレー装置が、内蔵する成分配合比率ごとに発生するナノバブル量を調査し、製品ごとのナノバブル量をスプレー装置本体、ボトル、販促物に表記するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスプレー装置。