JP3453660B2 - エアゾ−ル容器用流量調整構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内容物を外部に放出す
る際、容器本体内部の圧力に対応して、単位時間あたり
の内容物の放出量が継続して一定となるようにしたエア
ゾール容器用流量調整構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、近年におけるエアゾ−ル容器で
は、フロンガスに代えて窒素，炭酸ガス，空気等の圧縮
ガスを用いて内部圧力を付与しているが、これらの圧縮
ガスは使用初期からその後の使用によってその内部圧力
が急激に低下するため、使用初期から終了までの間に内
容物の単位時間あたりの放出量が著しく減少する傾向が
ある。

【０００３】これに対処するため、本件出願人は、実開
平５-72784号公報（実願平４-21297号）「エアゾ−ル容
器用バルブ」や実開平５-86876号公報（実願平４-36176
号）「エアゾ−ル容器用押しボタン」等により内容物の
放出量を調整する機能を備えたものをそれぞれ開示して
いる。

【０００４】この実開平５-72784号公報に記載のもの
は、ハウジング内において付勢に抗して移動可能な流量
調整弁と、この流量調整弁が移動した際に流量調整弁と
の間の隙間が順次小さくなるようにハウジングの内周面
に形成した流量調整用凹部とを備え、流量調整弁が内容
物の圧力を受けて移動し、前記隙間を変化させるように
したものである。

【０００５】また、実開平５-86876号公報に記載のもの
は、噴射用通路の一部に、弾性を持つ移動壁部分と非弾
性の固定壁部分とを、両者が対向しかつ前者の方が内容
物の流れの上流側となるように配置して両者の間に流量
調整用通路部分を設け、移動壁部分が内容物から受ける
圧力に応じて固定壁部分の方に移動し、流量調整用通路
部分の断面積を変化させるようにしたものである。

【０００６】すなわち、内容物の圧力が高い使用初期に
おいては隙間および流量調整用通路部分の断面積をそれ
ぞれ小さくする一方、一定期間使用後において圧力があ
る程度低下して内容物の通過速度が遅くなった場合には
隙間および流量調整用通路部分の断面積を大きくし、単
位時間あたりの内容物の通過量（流量）が一定となるよ
うにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、実開平５
-72784号公報および実開平５-86876号公報に記載のもの
は、上流側から送られてくる内容物の圧力を単一の部材
（流量調整弁や移動壁部分）で受けるようにしているた
め、圧力の変化の影響を受けやすく、この圧力の変化に
対して敏感に反応することになる。

【０００８】したがって、一般のエアゾール製品では、
使用初期の段階で内容物を継続して放出したときでも、
容器本体内の内容物の温度差や濃度差によって内容物の
圧力が微小に変化する場合があり、このような場合に、
上記のような単一の部材で内容物の圧力を受けたので
は、圧力の微小な変化に対応して過敏に移動することに
なり、その結果、かかる部材の磨耗を激しくするだけで
なく、破損させるおそれがあるといった問題点を有して
いる。

【０００９】さらに、内容物の圧力を受ける部材は、コ
イルスプリングや自体の弾性力に抗して移動するため、
圧力の変化が著しく早いときにはこの変化に対応できな
いときがある。例えば、内容物の圧力が低下した後すぐ
に圧力が高くなった場合には、弾性力によって一旦復帰
した部材がすぐには高い圧力に対応できず、かかる部材
が移動しないうちに内容物が流量調整部分を通過してし
まうといった誤作動を招くおそれがあった。

【００１０】また、実開平５-72784号公報に記載のもの
では、流量調整が行われる部分を流量調整弁に対して積
極的にバランス良く配置したものではないため、この流
量調整弁の動作不良が生じるおそれがあった。すなわ
ち、流量調整が行われる部分は内容物が高速で通過する
ため、流量調整弁はこの内容物の圧力の影響を受けて通
路の一部に押し付けられたり傾いたりすることにより円
滑な動作の妨げとなるものであった。

【００１１】そこで、本発明では、内容物を継続して放
出する場合に、内容物の圧力の微小な変化に影響され
ず、内容物の流量調整を確実に行うことができ、また、
流量調整を行うために移動する部材の円滑な動作を確保
できるようにしたエアゾール容器用流量調整構造を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案のエアゾール容器
用流量調整構造は、基本的には図１(a),(b) に示すよう
になっている。すなわち、容器本体１に形成されている
通路２の一部には圧力応動部材３が設けられている。な
お、通路２は、内容物を外部に吐出するために容器本体
１に形成されたものであり、一般的なエアゾール容器で
は吸上げパイプ，ハウジング，ステムおよび押しボタン
等の部材から構成される。

【００１３】そして、圧力応動部材３は、内容物の流れ
の上流側２ａに上流側受圧面４を、下流側２ｂに下流側
受圧面５をそれぞれ形成するとともに、通路２内に設置
されたコイルスプリング７の弾性力に抗して下流側２ｂ
の方に移動できるようになっている。

【００１４】なお、弾性力の付与としてコイルスプリン
グ７の他にゴムや板バネ等を用いてもよく、さらに、そ
の設置箇所も通路２の下流側２ｂに設置することに限定
されず、上流側２ａから引っ張るかたちで設けるように
してもよい。

【００１５】また、上流側受圧面４および下流側受圧面
５のそれぞれは、図示のような、通路２の内周面２ｃと
略当接する大きさに形成して移動の際に通路２を慴動す
るようにしたものに限定されず、内周面２ｃとの間に隙
間を設けるような大きさのものを用いてもよく、いずれ
であっても内容物の圧力を受けて移動できるようなもの
であればよい。

【００１６】さらに、圧力応動部材３には、上流側受圧
面４と下流側受圧面５との間に入口部を持つ内容物通過
用の孔部６を設けているが、この孔部６は、図示ような
単一のものに限定されず、複数であってもよい。また、
孔部６の入口部は、上流側受圧面４と下流側受圧面５と
の間であれば、上流側受圧面４と下流側受圧面５とをつ
ないでいる部分に設けるようにしてもよい。

【００１７】次に、上流側受圧面４に続く周面部８と内
周面２ｃとの間には内容物が通過可能な空間部９を設け
ている。この空間部９は、内周面２ｃの一部を凹入する
かたちで設けられ、圧力応動部材３が下流側２ｂの方に
移動する距離に応じて、この空間部９での内容物通過用
の断面積が減少するように形成されている。

【００１８】なお、空間部９の形状は図示のものに限定
されず、圧力応動部材３の下流側２ｂへの移動に伴って
その断面積が減少するものであれば任意の形状にするこ
とができる。さらに、この空間部９を、周面部８に沿っ
て略等間隔で、例えば三箇所、四箇所、六箇所など複数
形成してもよく、また、周面部８の一周にわたって形成
してもよい。

【００１９】続いて、このエアゾール容器用流量調整構
造を用いて内容物を放出した場合を説明すると、先ず、
内容物を放出しない非使用状態では、図１(a) に示すよ
うに、圧力応動部材３は、コイルスプリング７に何の負
荷もかかっていない状態の位置に保持されている。

【００２０】そして、この状態から使用初期の段階にお
いて内容物を外部に放出すると、図１(b) に示すよう
に、内容物は、先ず実線矢印のように上流側受圧面４に
ぶつかった後に、空間部９を通過してこんどは下流側受
圧面５にぶつかり、続いて孔部６から下流側２ｂに送ら
れる。

【００２１】このとき、内容物の圧力が高いため、圧力
応動部材３は、上流側受圧面４に受ける圧力と下流側受
圧面５に受ける圧力とによってコイルスプリング７の弾
性力に抗して下流側２ｂの方に移動し、これにより空間
部９での内容物通過用の断面積を小さくし、その結果、
空間部９を通過した内容物は、その流量を規制された状
態で下流側受圧面５に達することになる。

【００２２】また、この内容物を放出している状態を止
めると、圧力応動部材３は、コイルスプリング７の弾性
力によって元の位置に戻り、これに伴って空間部９にお
ける断面積も元の状態に戻ることになる。

【００２３】次に、その後の使用によって容器本体１内
の圧力が低下した段階において内容物を外部に放出した
ときには、図１(a) に示すように、内容物は、その圧力
が低いため点線矢印のように上流側受圧面４および下流
側受圧面５にぶつかった場合でも圧力応動部材３をコイ
ルスプリング７の弾性力に抗して移動させることができ
ない。

【００２４】したがって、内容物は、圧力応動部材３が
移動しない状態のまま空間部９を通過し、続いて孔部６
から下流側２ｂに送られる。このとき、空間部９は、断
面積が最も大きく、内容物が最も通り抜けやすい状態と
なっているため、内容物は、その流量があまり規制され
ずに下流側受圧面５に達することになる。

【００２５】なお、本発明においては、上流側受圧面４
および下流側受圧面５のそれぞれに受ける内容物の圧力
によって圧力応動部材３を適宜移動させることが必要で
あるため、コイルスプリング７としては、使用初期にお
ける最も高い圧力を受けたときに最も縮小されるような
弾性力を持つものを用いる必要がある。

【００２６】次に、空間部９の他の態様を説明すると、
図２(a),(b) に示すように、内周面２ｃの一部に小径部
10を設けるとともに、この小径部10の内周面に対応する
周面部８を凹入するかたちで設け、圧力応動部材３が移
動する距離に応じて空間部９における内容物通過用の断
面積が減少するようにしている。

【００２７】そして、使用初期の段階では、図２(b) に
示すように、内容物は、実線矢印のように上流側受圧面
４および下流側受圧面５にぶつかって圧力応動部材３を
移動させ、その結果、空間部９の断面積が小さくしてそ
の流量を規制し、また、内容物の圧力が低い場合には、
図２(a) に示すように圧力応動部材３は移動せず、内容
物は、空間部９を通過した後に孔部６から下流側２ｂに
送られる。

【００２８】このように、高い圧力を受ける上流側受圧
面４を小さく、また空間部９を通過した後の低い圧力を
受ける下流側受圧面５を大きくすることにより、両者の
受ける圧力のバランスをとり、圧力応動部材３に生じる
歪みを小さくすることが可能となる。

【００２９】

【作用】以上のように、上流側受圧面４および下流側受
圧面５のそれぞれに内容物の圧力を受け、この圧力に応
じて圧力応動部材４を下流側２ｂの方に移動させること
により空間部９の断面積を減少させ、内容物の流量を調
整するようにしているため、上流側２ａからの内容物の
圧力が微小幅で変化して上流側受圧面４に受ける圧力が
わずかに変化したときでも、下流側受圧面５が空間部９
を通過した内容物の圧力を受けているので、圧力応動部
材３がこの圧力に敏感に反応することはない。

【００３０】さらに、空間部９を、周面部８に沿って略
等間隔で複数形成したり、また、周面部８の一周にわた
って形成することにより、圧力応動部材３は、空間部９
を高速で通過する内容物の圧力をバランスよく受けるこ
とになり、圧力応動部材３が通路２の一部に押し付けら
れたり傾いたりするのを防止して、動作を円滑に行うよ
うにしている。

【００３１】

【実施例】本考案の実施例を、図３ないし図５を参照し
て説明する。図において、１，２〜10は図１および図２
に示すものと同様のものであり、１ａはマウンテンキャ
ップ、11は突起、12はハウジング、13はパッキン、14は
吸上げパイプ、15は流入用孔部、16はブッシュ、17はス
テム、17ａはオリフィス、18はコイルスプリング、19は
押しボタン、20は放出口、21は噴射用通路である。

【００３２】ここで、図３に示すように、容器本体１
は、胴部（点線）の上端開口部分にマウンテンキャップ
１ａを組み付けており、このマウンテンキャップ１ａの
中央突出部分には、マウンテンキャップ１ａの下方側か
らパッキン13を挟んだ状態でハウジング12を嵌め込んで
いる。なお、このハウジング12の一部には小径部10を設
けるとともに、この小径部10の上流側２ａに所定間隔で
複数の突起11を設けている。

【００３３】そして、ハウジング12の下部、すなわち小
径部10に対する上流側２ａには吸上げパイプ14がブッシ
ュ16によって取り付けられており、容器本体１の内容物
は、この吸上げパイプ14を介して流入用孔部15からハウ
ジング12内へ送られるようにしている。なお、ブッシュ
16は、吸上げパイプ14の抜け防止としても機能してい
る。

【００３４】また、パッキン13には、ステム17がその上
部部分を突出した状態で嵌め込まれており、このステム
17は、ハウジング12内のコイルスプリング18によって上
方に付勢され、非使用状態ではオリフィス17ａをパッキ
ン13で閉塞するようにしている。なお、このステム17お
よびコイルスプリング18は小径部10に対して下流側２ｂ
にセットされている。

【００３５】そして、ステム17の上部には放出口20を備
えた押しボタン19が取り付けられ、ステム17と放出口20
とを噴射用通路21を介して連通するようにしている。し
たがって、容器本体１の内容物を外部に放出するための
通路は、容器本体１内部から吸上げパイプ14−ハウジン
グ12−ステム17−噴射用通路21−放出口20といった経路
で構成されている。

【００３６】また、ハウジング12内の通路２には、コイ
ルスプリング７によって上流側２ａの方に付勢された状
態で圧力応動部材３を設けている。この圧力応動部材３
は、内周面２ｃと慴動する下流側受圧面５と、小径部10
から上流側２ａに突出する上流側受圧面４とを備えてい
る。なお、上流側受圧面４は流入用孔部15と対向した状
態となっており、また、上流側受圧面４に続く周面を小
径部10の開口部よりも大きくして鍔部８ａを形成してい
る。

【００３７】さらに、圧力応動部材３の周面部８と小径
部10の内周面との間には、圧力応動部材３の下流側２ｂ
の方への移動距離に応じて断面積が減少する空間部９を
設けるとともに、圧力応動部材３には、空間部９の下流
側付近に入口部を持つ内容物通過用の孔部６を設けてい
る。なお、孔部６の出口部分は、圧力応動部材３の下流
側略中央に設けられている。

【００３８】このような小径部10および圧力応動部材３
は、ハウジング12内の一部に設けることに代えて、例え
ば吸上げパイプ14内の一部、ステム17の一部、噴射用通
路21の一部に設けるようにしてもよく、さらに、吸上げ
パイプ14とハウジング12との接続部分やステム17と噴射
用通路21との接続部分に設けるようにしてもよい。

【００３９】続いて、この実施例の使用状態を説明する
と、先ず、使用初期における容器本体１内の圧力が高い
場合には、図４に示すように、押しボタン19を押し下げ
てステム17を下動させると、オリフィス17ａがパッキン
13から離れることにより、容器本体１の内容物は、吸上
げパイプ14を通って流入用孔部15から実線矢印で示すよ
うにハウジング12に入り込む。

【００４０】そして、高い圧力を持った内容物は、流入
用孔部15から出た後に圧力応動部材３の上流側受圧面４
にあたるとともに上流側２ａの圧力を高くし、かつ、空
間部９を通って下流側受圧面５にあたるため、圧力応動
部材３は、コイルスプリング７の弾性力に抗して下流側
２ｂの方に移動し、鍔部８ａが突起11に当接した状態と
なる。

【００４１】これにより、空間部９はその断面積を最も
減少させて内容物を通過しにくくしており、内容物は、
複数の突起11間によって形成された隙間を介して空間部
９に入り込み、その流量を規制された後に下流側受圧面
５に達することになる。そして、内容物は、孔部６を通
過した後にステム17および噴射用通路21を通って放出口
20から外部に放出される。

【００４２】なお、下流側受圧面５が受ける内容物の圧
力は、上流側受圧面４の面積によって変化し、圧力応動
部材３は、上流側受圧面４の面積が小さくなればなるほ
ど、下流側２ｂへの移動は下流側受圧面５に受ける圧力
に依存する割合が大きくなる。

【００４３】また、孔部６の入口部を空間部９の下流側
付近に設けているため、空間部９を通過した内容物が空
間部９からそのまま孔部６に入り込むこともあるが、多
くは一旦下流側受圧面５に達した後に孔部６に入り込む
ことから、下流側受圧面５に受ける内容物の圧力に影響
を与えるものではない。なお、孔部６の入口部を図示の
ものに代えて下流側受圧面５付近に設けるようにしても
よい。

【００４４】次に、押しボタン19を元の状態に戻してオ
リフィス17ａをパッキン13で閉塞すると、上流側２ａと
下流側２ｂとの圧力差がなくなり、流入用孔部15からの
内容物から受ける力も消えるため、下流側２ｂの方に移
動していた圧力応動部材３は、コイルスプリング７の弾
性力によって図３に示す元の状態に戻る。このような動
作は、容器本体１内の圧力が十分に高い状態において、
放出操作のたびに繰り返されることになる。

【００４５】なお、容器本体１内の圧力が次第に低下し
たときには、圧力応動部材３が受ける内容物の圧力とコ
イルスプリング７の弾性力とが釣り合った状態まで圧力
応動部材３が下流側２ｂの方に移動し、この移動の程度
に応じて空間部９の断面積を減少させ、内容物が通過す
る流量の程度を調整している。

【００４６】また、コイルスプリング７の弾性力は、非
使用状態における容器本体１内の圧力を最大負荷とし
て、この最大負荷を受ける圧力応動部材３の移動によっ
て最大に圧縮される程度のものを用いている。

【００４７】続いて、一定期間使用した後であって容器
本体１内部の圧力が低下したときに内容物を外部に放出
する場合には、図５の点線矢印に示すように、内容物の
圧力を上流側受圧面４が受け、かつ、空間部９を通過し
た内容物の圧力を下流側受圧面５が受けた場合でも圧力
応動部材３は図３に示す状態から移動しない。

【００４８】したがって、空間部９はその断面積が最も
大きな状態のまま維持されることになり、内容物は、空
間部９を通過する際にその流量をあまり規制されずに下
流側応動面５に達し、その後、孔部６からステム17およ
び噴射用通路21を通って放出口20から外部に放出され
る。

【００４９】すなわち、内容物の圧力が使用初期と比較
して低くなっているが、空間部９の断面積を最も大きく
しているため、孔部６を通過したときの内容物の単位時
間当たりの流量は、使用初期と比較して著しく異なるよ
うなことはない。

【００５０】なお、使用初期と使用後期とで、空間部９
を通過した内容物の流れの速さが異なるときでも、孔部
６を通過することによって使用初期における内容物の速
い流れが緩和されることになり、その結果、外部に放出
する内容物の勢いが使用初期と使用後期とで略等しくな
るようにしている。

【００５１】また、孔部６の入口部を例えば直径 0.4ｍ
ｍに形成したときには、オリフィス17ａおよび放出口20
を直径 0.4ｍｍ以上（直径≧0.4mm)に形成する必要があ
る。これは、オリフィス17ａを直径 0.4ｍｍより小さく
すると、孔部６を通過した内容物がオリフィス17ａに達
したときにその流れが規制され、オリフィス17ａより上
流側空間の圧力を上昇させることになり、その結果、圧
力応動部材３の下流側２ｂの圧力が上昇し、圧力応動部
材３の移動の障害となるからである。

【００５２】なお、放出口20についても直径 0.4ｍｍよ
り小さくすると、上記と同様に圧力応動部材３の下流側
２ｂの圧力を上昇させることになり、その結果、圧力応
動部材３の移動の障害となる。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、上流側受圧面および下流側受
圧面のそれぞれに受ける内容物の圧力に応じて圧力応動
部材を下流側の方に移動させ、内容物の流量を調整する
ようにしているため、上流側受圧面に受ける内容物の圧
力がわずかに変化したときでも、下流側受圧面が空間部
を通過した内容物の圧力を受けているので圧力応動部材
が敏感に反応することはなく、その結果、容器本体から
継続して送られてくる内容物の圧力が微小幅で変化して
もその変化の影響を受けにくくなり、内容物の流量調整
を円滑かつ確実に行うことができる。

【００５４】また、空間部を、圧力応動部材の周面部に
沿って略等間隔で複数形成したり、周面部の一周にわた
って形成した場合には、この空間部を高速で通過する内
容物の圧力をバランスよく受けることになり、圧力応動
部材が通路の一部に押し付けられたり傾いたりするのを
防止して、この圧力応動部材の動作を円滑に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、基本的な構成を説明する断面図で、
(a)は内容物の圧力が低い場合、 (b)は内容物の圧力が
高い場合ある。

【図２】空間部の、他の態様を説明する断面図で、 (a)
は内容物の圧力が低い場合、(b) は内容物の圧力が高い
場合ある。

【図３】本発明の、エアゾール容器用流量調整構造の実
施例を示す断面図である。

【図４】図３に示す実施例の、内容物の圧力が高い場合
の使用状態を示す断面図である。

【図５】図３に示す実施例の、内容物の圧力が低い場合
の使用状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・容器本体 １ａ・・マウンテンキャップ ２・・・通路 ２ａ・・上流側 ２ｂ・・下流側 ２ｃ・・内周面 ３・・・圧力応動部材 ４・・・上流側受圧面 ５・・・下流側受圧面 ６・・・内容物通過用孔部 ７・・・コイルスプリング ８・・・周面部 ９・・・空間部 10・・・小径部 11・・・突起 12・・・ハウジング 13・・・パッキン 14・・・吸上げパイプ 15・・・流入用孔部 16・・・ブッシュ 17・・・ステム 17ａ・・オリフィス 18・・・コイルスプリング 19・・・押しボタン 20・・・放出口 21・・・噴射用通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 9/00 - 9/08 B65D 83/44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器本体の内容物を外部に吐出するため
   の筒状の通路の一部に、当該内容物の圧力をその上流側
   および下流側で個々に受ける上流側受圧面および下流側
   受圧面と、入口部がこれらの間に形成された内容物通過
   用の孔部とを有し、前記内容物の圧力に応じて、弾性力
   に抗するかたちで前記下流側に移動する圧力応動部材を
   備え、前記内容物は、当該圧力応動部材の前記上流側受
   圧面に続く周面部と前記通路の内周面との間の空間部を
   通って前記孔部に入っていくようにしたエアゾール容器
   用流量調整構造であって、 前記周面部および前記内周面それぞれの形状を、前記空
   間部での内容物通過用の断面積が前記圧力応動部材の前
   記下流側方向への移動距離に応じて減少するように構成
   したことを特徴とするエアゾール容器用流量調整構造。
2. 【請求項２】 前記空間部を、前記周面部に沿って略等
   間隔で複数箇所に形成するようにした請求項１記載のエ
   アゾール容器用流量調整構造。
3. 【請求項３】 前記空間部を、前記周面部の一周にわた
   って形成するようにした請求項１記載のエアゾール容器
   用流量調整構造。