JP4094003B2 - 複数の流量を区別できるチルチング式バルブ - Google Patents

Description

本発明は、加圧された容器のバルブに関する。このようなバルブは、特に、化粧品の分野において、毛髪用製品（ラッカー、スタイリングスプレー等）、家庭用衛生製品、メークアップ製品、及び紫外線の有害な影響からの保護を目的とする製品を適用するために使用される。

最も一般的な構造として、このようなバルブは、内部にバルブステム形態の開閉要素を搭載したバルブ本体を有しており、バルブ本体からバルブステムの一部が現れている。バルブステムはスライドして環状ガスケット形態のシール要素と契合し、密封を形成する。
バルブステムには流路が軸方向に貫通しており、該流路の一端はバルブ本体外側の軸上に開口し、少なくとも１つの出口オリフィスを有するバルブ作動部材を貫通する通路と連絡するようになっている。
流路の他方の端は、１又は同軸上に位置する複数の入口オリフィスを介して半径方向に開口している。

バルブの閉止位置では、１又は複数の入口オリフィスはシール部材に対向して塞がれている状態で位置している。
作動動作に応じて、バルブは軸方向に沈み込み、バルブステムの１又は複数の入口オフィリスにバルブ本体内部の加圧された製品が流れ込むことができるようになる。製品はそのままバルブステム及び作動部材を貫通する通路を通って分配オリフィスに運ばれる。バルブが複数の入口オリフィスを有する場合、これらは同時にバルブ本体と連絡する。

作動動作を止めると、バルブ本体に収容されたバネがバルブステムを閉止位置に戻す。製品の分配が止まる。
バルブステムを軸方向に移動させることにより作動させる他に、バルブステムの側方に力を加えることにより作動させることができるバルブもある。このようなバルブは「チルチング式」バルブとして知られている。

一部の「メス型」バルブでは、開閉要素はバルブ本体の外に現れない。この場合、作動部材の一部がバルブ本体の内部に契合しており、バルブの開閉を制御している。
異なる構造を持つバルブが例えば特許文献１に開示されている。この文献では、バルブ本体をパージ用オリフィスが横切っており、ここから製品と一緒に、或いは製品と別個に、高圧ガスが分配される。

これら全ての既知のバルブにおいて、作動動作により開閉要素が運動し、閉止位置から、製品が単一且つ固定の流量で分配される開口位置へと移動する。
第一の種類のバルブでは、１又は複数の入口オリフィスの断面及び／又はその数により出口における流量が部分的に決定される。上記の特許文献１で開示した種類のバルブでは、出口における流量は、バルブ本体の内部表面に設けられた溝の深さ及び／又は幅及び／又は数により決定される。

その結果、ヘアスタイリング製品の分野では、ラッカー用に第一の流量を有するバルブを取り付けた容器が使用されている。製品をスプレー式に分配する場合、第一の流量より大きい第二の流量を有する、異なるバルブに取り付けられた異なる容器を使用する。
これは、同じ製品に対して２つの異なる噴霧モードのいずれかの選択を可能にするためには、２つの異なる器具が必要であることを意味する。

複数の流量を適用できるバルブが特許文献２、特許文献３、及び特許文献４に開示されている。それらの構造によれば、異なる流量を可能にする位置は互いに非常に近い。特に、これら２つの流量は、同一方向に向かってバルブステムに力を加えること、具体的にはバルブステムを深く押し込むか浅く押し込むかにより得られるものである。
特許文献５には、流量が可変のチルチング式バルブ又はトグルバルブが開示されている。このバルブのバルブステムには、第一に製品出口オリフィスに、第二にバルブステムの２つの部分の間に画定される製品進入路に開口する流路が横断している。バルブステムを軸方向に押し込んだとき、バルブ本体内部において前記進入路に加圧された製品が流入する。バルブステムを傾斜させると、製品注入路を画定するバルブステムの２つの部分が互いに引き離され、通路が広がる。この場合も、２つの流量の間には明確な差異がない。
仏国特許第２７２５１８２号 米国特許出願公開第３２９２８２７号 米国特許出願公開第３１９５５６９号 米国特許第６２９６１５５号 米国特許第４１３９１２８号

したがって、本発明の目的の１つは、異なる流量で製品を分配することを可能にする作動動作を明確に区別することにより、必要な噴霧の特徴に応じて異なる流量で製品を分配することができるバルブを提供することである。
本発明のさらなる目的は、単純で製造費の安価な器具を提供することである。
その他の目的は、以下の詳細な説明から明らかにする。

上記の目的は、本発明に従って、加圧された容器に収容される製品を分配するための、縦軸を有し、開閉要素を備えるチルチング式バルブを提供することにより達成される。本開閉要素は、第一の作動動作が行われると、閉止位置から第一開口位置へと移動して、その結果加圧された製品が第一流路部分を介して第一の流量で分配される。また第一作動動作とは異なる第二の作動動作が行われると、開閉要素は閉止位置から第二開口位置へと移動して、その結果製品が第二流路部分を介して第一の流量とは異なる第二の流量で分配される。第一開口位置において第二流路部分は閉止され、第二開口位置において第一流路部分は閉止される。

よって、異なる流路部分を使用し、一度にそれらのうち１つのみを開口させることにより、２つの流量に明確な差異を生むことができる。

開閉要素は、第一の作動動作に応じて、軸Ｘに平行に移動（軸Ｘ上を移動することも含む）することができ、また第二の作動動作に応じて軸Ｘから離れる方向に移動することができる。よって、第一の流量で製品を分配するために開閉要素を動かす動作は、第二の流量で製品を分配するための動作とは異なる。開閉要素が直接使用可能であるとき、開閉要素を傾けることにより第一の流量が得られるのに対し、第二の流量は開閉要素を押すことにより得られ、よって２つの流量が容易に区別可能である。開閉要素の上に押しボタン等の作動部材が搭載されている場合も、例えば押しボタン上に、開閉要素が軸Ｘの側方へ移動する動きを可能にする第一表面と、開閉要素が軸Ｘと平行に又は軸Ｘ上を移動する動きを可能にする第二表面からなる２つの異なる表面を設けることにより、２つの流量を容易に区別することができる。
この結果、例えばヘアスタイリング製品の場合、第一開口位置において、製品は比較的小さい流量でラッカーとして分配される。第二開口位置では、製品はもっと大きな流量で、スプレーとして分配される。よって同一の器具を２つの分配モードで使用できる。

開閉要素には、第一に出口オリフィスを介してバルブ本体外部に開口し、第二に第一及び第二流路部分を介してバルブ本体内部に開口する軸方向の流路を貫通させることができる。
軸方向の流路には、第一流路部分と第二流路部分の間の軸上にネック部を設けることができる。

開閉要素はバルブステムからなり、該バルブステムの一部はバルブ本体の外側に現れている。
或いは、開閉要素はバルブ外部の部材、特にバルブ作動部材と一体式のステムとすることもできる。

バルブは、前記バルブ本体の内部に、特に環状ガスケット形態のシール要素を備えることができ、第一流路部分の側方に向かう開口部は、閉止位置においてこのシール要素に対向して塞がれている。
該第一流路部分は第一開口位置においてバルブ本体内部に開口することができる。

バルブはまた、閉止位置においてシール要素に接触するリップ部を持つ皿部を備える。該皿部はまた、閉止位置において開閉要素の一端に接触することにより第二流路部分を閉止する基部を有する。
皿部は、特にバルブの閉止位置において、第二流路部分をシールするように閉じるために第二流路部分に収容されるピンを備えることができる。
或いは、皿の基部に、開閉要素の端部にシールするように接触する平坦なガスケットを配置してもよい。

開閉要素が第二開口位置にあって第二流路部分が開いているとき、開閉要素の端部は皿部の基部から離れる方向へと移動する。

本発明の別の態様では、製品、特に化粧製品のパッケージと分配のための器具が提供され、該器具は分配される製品を収容する加圧された容器を備え、本発明によるバルブを搭載している。
製品は圧縮ガス又は液化ガスにより加圧することができる。高圧ガスは製品に接触していても、ピストンや、内部に製品を収容するフレキシブルパウチにより製品から分離されてもよい。

本器具はまた、バルブを作動させるための部材を備え、加圧下で、例えばノズル、特にスワール効果ノズルの内部に位置する少なくとも１つの分配用オリフィスを介して製品を分配することができる。
作動部材は開閉要素と一体形成してもよい。
作動部材はバルブを作動させるために２つの異なる表面、即ち、開閉要素を軸方向に移動させることができる第一表面、及び開閉要素を側方に移動させることができる第二表面を有することができる。第一表面は、例えば軸Ｘにほぼ垂直な平面内にある表面とすることができる。第二表面は、例えば軸Ｘと平行な平面内にあっても、或いは軸Ｘにほぼ垂直であって、軸Ｘを含まず、且つ軸Ｘから離れた平面内にあってもよい。

本発明による器具は、化粧製品、特に毛髪用製品、家庭用衛生製品、メークアップ製品、スキンケア製品、又は紫外線の有害な影響からの保護を提供する製品の、加圧下でのパッケージ及び分配に有利に使用することができる。

上述の構成以外に、本発明に多くの他の構成が可能であり、後述で、添付図面に示す非限定的実施例を用いてそれらを詳細に説明する。

図１に全体を示した器具１００は、特にアルミニウム又はブリキ板からなる円筒状容器２０を有し、その上にはバルブ１０を作動させるためのヘッド３０（以下に詳述する）が搭載されている。器具１００は、組成物、特に毛髪用組成物を分配オリフィス３１を介して分配するように作られている。ディスペンサヘッド３０はバルブを作動させるための２つの表面３２と３３を有する。取り外し可能なキャップ４０がディスペンサヘッド３０を覆う。

図３ないし５に詳細に示すように、バルブ１０は、アルミニウム製容器２０のカールさせた縁にクリンプ止めされたバルブカップ６０の上に搭載されている。アルミニウム容器は部分的にしか図示されていない。
バルブ１０は、縦軸Ｘを有し、円筒状バルブ本体１１を備える。バルブ本体の一端は、浸漬管５０が圧力嵌めされた軸方向に伸びるファンネル１２となっている。

バルブ本体１１の他方の端はバルブカップ６０によって閉じられており、環状ガスケット１３がその閉止シールとなっている。バルブ本体１１内部に形成され、カップ６０の近傍に位置する環状クラウン１１ａがガスケット１３の内部表面にぴったりと接触していることにより、ガスケットがその定位置に保持されると共に必要なシールが得られている。環状ガスケット１３内をバルブステム１４が軸方向に動き、バルブステムの一部１４ａがバルブ本体から現れる。

バルブステム１４には、軸上にあるオリフィス１８ａを介して一端がバルブ本体外部に開口している流路１８が軸方向に貫通している。流路１８は、他方の端の近傍でオリフィス１８ｂを介して半径方向に開口している。オリフィス１８ｂは、バルブが閉止位置をとっているとき、環状ガスケット１３の内部の縁にぴったりと契合してシールされている。流路１８は、バルブステムの第二端１４ｂにおいて、軸Ｘ上の円錐台状のオリフィス１８ｃに繋がっている。

バルブステム１４の下端１４ｂはバルブ本体１１の内部に位置している。外周リップ１５ａに囲まれた基部１５ｂを有する皿部１５がバルブ本体内部に搭載されており、基部１５ｂの中央には、円錐台状のピン１５ｃが取り付けられている。皿部１５はステム部１５ｄの延長に形成されている。バネ１６がステム部１５ｄを取り囲んでおり、バルブステムに作用する力が無いとき、環状リップ１５ａの自由端はガスケット１３に接触してシールするようバイアスを掛けている。よって、皿部１５、リップ１５ａ及び環状ガスケット１３により環状の空間１７が画定される。また、この位置において、ピン１５ｃはバルブステムのオリフィス１８ｃの中に位置し、該オリフィスをシールするように閉止する。ステム１４にも、ステムの下端１４ｂに接触する皿部を介してバネによりバルブ本体の外側に向かう力が掛かる。しかしながら、ステム１４は、その下端１４ｂに近いステム上に形成された環状リテイナー１９によりバルブ本体内部に保持される。環状ガスケット１３が、このリテイナー１９のストッパーの役割を果たしている。

ピン１５ｃにより、オリフィス１８ｃの密封性が向上するだけでなく、皿部１５に対してステム１４を位置づけることが容易となっている。

図３及び５に示すように、押しボタン形式のディスペンサヘッド３０がバルブステム１４の外に現れている部分１４ａの上に圧力嵌めされている。ディスペンサヘッド３０には流路部分３４が横断しており、該流路部分の一端はバルブステムの流路１８と連絡している。流路部分３４の他方の端は、例えばスワールチャンバを組み込んだノズル（詳細は省く）により画定された分配オリフィス３１を介して開口している。
このディスペンサヘッドは軸Ｘから離れた位置に第一表面３２を有し、この表面を傾ける動作によりバルブを作動させることができる。ディスペンサヘッドはバルブステムの軸Ｘを通り、且つ好ましくは軸Ｘに垂直な第二表面３３を有し、この表面を軸方向に押し下げることによりバルブを作動させることができる。

ディスペンサヘッドの表面３３に力Ｆ_１を掛けたとき（図４参照）、バルブステムは軸方向に沿って沈み込み、その結果オリフィス１８ｂが環状ガスケット１３に対面して塞がれている状態を脱する。反対に、皿部の基部１５ｂはバルブステムの下端１４ｂに接触したままであり、よってピン１５ｃはオリフィス１８ｃをシールしたままである。環状リップ１５ａの表面全体がガスケット１３から離れ、その結果オリフィス１８ｂを介して製品がバルブステムの流路１８に引き込まれる。次いで製品は分配オリフィス３１から、例えばスプレー状に、流路１８の断面積より小さいオリフィス１８ｂの断面積により決定される第一流量で分配される。

ディスペンサヘッドの表面３２に力Ｆ_２を掛けたとき（図５参照）、横向きの力がバルブステム１４に伝達され、それによりバルブステムが軸Ｘに対して傾斜する。環状リップ１５ａが特定の角距離分だけガスケット１３から離れ、それによりバルブ本体内部と環状空間１７が繋がる。また、ステムの下端１４ｂが皿部の基部１５ｂから離れ、ピン１５ｃがオリフィス１８ｃを開くことにより、オリフィス１８ｃを介してバルブ本体内部とステム１４の内部が繋がる。バルブステムがこの位置にあるとき、オリフィス１８ｂはガスケット１３に対面したままである。するとバルブ本体に収容されている製品はオリフィス１８ｃのみを通ってバルブステム１４の流路１８に引き込まれる。製品はディスペンサヘッド３０の流路部分３４に流入し、第二オリフィス１８ｃの断面積により決定される第二流量で、オリフィス３１から細かい液滴のミストとなって射出される。ここで第二流量は第一流量とは異なる。

また、比較的小さな断面積を有するオリフィス１８ｃを選択することにより、第二流量はステム１４の傾斜角度とは無関係にこの断面積によって決定される。或いは、図６に示すように、流路１８の、第一流路部分１８ｂと第二流路部分１８ｃの間の軸上にネック部１１８を設け、オリフィス１８ｃの断面積を比較的大きくしてもよい。これにより、第二流量はネック部１１８により決定される。これにより第二流量の制御が容易になる。

図４及び５に示す作動位置から、ディスペンサヘッドにかかっていた圧力が解除されると、いずれの場合もバネ１６が皿部１５及びバルブステム１４を図３に示す位置まで押し上げ、製品の分配が停止する。

図示しない変形例では、皿部の基部１５ｂがピンを有しない。この場合、基部はステムの端部１４ｂに接する平坦な表面に過ぎず、これがオリフィス１８ｃを閉止する。
図７に部分的に示す変形例では、皿部の基部に平坦なガスケット１５ｅ、例えばオリフィス１８ｃのシール状態を向上させる弾性材料からなるガスケットを設けることができる。

上述のバルブは製品を第三の流量で分配することもできる。このためには、バルブステム１４を押し下げてから傾斜させることにより、２つのオリフィス１８ｂ及び１８ｃを開けることができるようにすればよい。こうすると、製品は、第一流量とも第二流量とも異なる第三流量で分配される。

図８に示す第二の実施形態では、開閉要素は押しボタン２３０と一体式のステム２１４である。このような開閉要素は、押しボタンと一体に成形することにより得られる。或いは、ステム２１４を別個に作成し、例えば押しボタンに溶接してもよい。

上述の説明において、本発明の好ましい実施形態を説明したが、請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱することなく、これらに変形を加えることは可能であることに注意されたい。

本発明による製品のパッケージ及び分配用器具の第一実施形態の全体図である。 図１に示す器具の分解図である。 図１に示す器具の部分図である。 図３とは異なる位置における、図１に示す器具の部分図である。 図３及び４とは異なる位置における、図１に示す器具の部分図である。 本発明による器具の第一実施形態の変形例を示す。 本発明による器具の第一実施形態の別の変形例を示す。 本発明による製品のパッケージ及び分配用器具の第二実施形態を示す。-

符号の説明

１０，２１０ バルブ
１１ バルブ本体
１３ 環状ガスケット
１４，２１４ バルブステム
１５ 皿部
１５ａ 環状リップ
１５ｂ 皿部の基部
１５ｃ ピン
１６ バネ
１７ 環状の空間
１８，３４ 流路
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ オリフィス
２０，２２０ 容器
３０，２３０ ディスペンサヘッド
３１ 分配オリフィス
３２ ディスペンサヘッドの第一表面
３３ ディスペンサヘッドの第二表面
１００ パッケージ及び分配用器具
１１８ ネック部

Claims (14)

1. 加圧された容器（２０；２２０）に収容された製品を分配するための、縦軸Ｘを有するチルチング式バルブ（１０；２１０）であって、第一作動動作に応じて、閉止位置から、第一流路部分（１８ｂ；２１８ｂ）を介して加圧された製品が第一流量で分配される第一開口位置へと移動し、及び第一作動動作とは異なる第二作動動作に応じて、閉止位置から、第二流路部分（１８ｃ；２１８ｃ）を介して第一流量とは異なる第二流量で製品が分配される第二開口位置へと移動する開閉要素（１４；２１４）を備え、
   開閉要素（１４；２１４）に連結されるバルブ作動部材（３０；２３０）には、軸Ｘに対して概ね垂直な第一表面（３２；２３２）および第二表面（３３；２３３）が形成され、
   第一表面（３２；２３２）を軸方向に押下することで、開閉要素（１４；２１４）を側方に動かすことができ、第二表面（３３；２３３）を軸方向に押下することで、開閉要素（１４；２１４）を軸方向に動かすことができることを特徴とするバルブ。
2. 開閉要素（１４；２１４）には、一端が出口オリフィス（１８ａ）を介してバルブ本体の外部に開口する流路（１８）が軸に沿って貫通しており、他方の端部が第一流路部分（１８ｂ）及び第二流路部分（１８ｃ）を介してバルブ本体の内部で開口するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
3. 軸方向に伸びる流路（１８）の、第一流路部分（１８ｂ）と第二流路部分（１８ｃ）の間の軸上にネック部（１１８）を設けたことを特徴とする、請求項２に記載のバルブ。
4. 開閉要素（１４）が、一部（１４ａ）がバルブ本体（１１）の外部に現れているバルブステムからなることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバルブ。
5. 開閉要素（２１４）が、バルブの外側の部材、特にバルブ作動部材（２３０）と一体式であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバルブ。
6. 特にバルブ本体（１１）内部に配置された環状ガスケット形式のシール要素（１３）を有し、閉止位置において、第一流路部分（１８ｂ）が側方に開口して前記シール要素（１３）に対面していることを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
7. 第一開口位置において、第一流路部分（１８ｂ）がバルブ本体（１１）内部に開口することを特徴とする、請求項６に記載のバルブ。
8. 閉止位置においてシール要素（１３）と接触するリップ（１５ａ）を有する皿部（１５）を更に備え、該皿部（１５）がまた、閉止位置において開閉要素の一端（１４ｂ）に接触し、よって第二流路部分（１８ｃ）を閉止する基部（１５ｂ）を有することを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のバルブ。
9. 皿部（１５）が、特に閉止位置において、第二流路部分（１８ｃ）内に収容されて第二流路部分をシールするように閉止するピン（１５ｃ）を備えることを特徴とする、請求項８に記載のバルブ。
10. 皿部（１５）の基部（１５ｂ）が、開閉要素（１４）の端部（１４ｂ）に接触してシールする平坦なガスケット（１５ｅ）を有することを特徴とする、請求項８に記載のバルブ。
11. 開閉要素（１４）を第二開口位置に置いて第二流路部分（１８ｃ）を開口したとき、開閉要素の端部（１４ｂ）が皿部の基部（１５ｂ）から離れる方向へと動くことを特徴とする、請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のバルブ。
12. 製品、特に化粧製品のパッケージ及び分配のための器具（１００；２００）であって、分配される製品を収容し、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のバルブ（１０；２１０）を搭載した加圧された容器（２０；２２０）を備える器具。
13. バルブを作動させ、且つ、特にスワール効果ノズル等のノズル内部等に配置された少なくとも１つの分配オリフィス（３１；２３１）を介して加圧下で製品を分配するための部材（３０；２３０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載の器具。
14. 作動部材（２００）が開閉要素（２１４）と一体式であることを特徴とする、請求項１３に記載の器具。

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