JP4210032B2 - エーロゾル傾斜弁及び取付けカップとエーロゾル傾斜弁弁棒の形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、加圧容器から製品を分与する弁、ことにエーロゾル取付けカップの上方に延びる弁棒軸の部分に指圧力により傾斜弁弁棒を斜めに傾けることにより作動するエーロゾル傾斜弁（ａｅｒｏｓｏｌ ｔｉｌｔ ｖａｌｖｅ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エーロゾル傾斜弁アセンブリの既知の構造では、中空弁棒放出軸を容器の頂部の弾性的に変形できる密封ガスケットに取付ける。この弁棒軸はガスケットを貫いて容器から外方に又この容器内に内方に延びる。容器から外方に延びる弁棒放出軸の部分は軸線方向又は横方向の出口を持ち、又容器内に延びる弁棒軸の部分は少なくとも１個の横方向流入計量オリフィスを持つ。この弁を傾けることにより作動するときは、製品は容器から流れ横方向の流入オリフィス内に入り中空弁棒軸を上昇し軸線方向又は横方向の出口から出る。
【０００３】
さらにこの公知の構造では傾斜弁は、容器内で密封ガスケット下面に通常完全に係合する外周縁部を持つ密封ガスケットの下方に設けた実質的に円すい形の弁棒カップを持つ。これ等のカップ及び密封ガスケットは弁棒軸を囲む環状空間を形成する。この空間は横方向流入計量オリフィスにより弁棒軸の中空内部に連結してある。弁棒カップは、密封ガスケットの下面に通常係合するカップ外周縁部によって、通常製品がエーロゾル容器からエーロゾル環状空間内に又弁棒軸流入オリフィス内に流入しないようにする。しかし取付けカップの上方に延びる弁棒軸に指圧力を加えるときは、弁棒カップの外周縁部は密封ガスケットの表面から部分的に接触が離れる。容器からの製品（推進剤の作用のもとに）は次いで接触の離れたカップ外周縁部及びガスケットの間で前記した環状空間内に流れ次いで流入計量オリフィスを通り弁棒軸を上昇し弁棒軸出口から分与される。弁棒軸から指圧力を除くと、弁棒カップの外周縁部が密封ガスケットにふたたび完全に係合する。前記環状空間及び流入オリフィスは次いで容器内の製品から遮断される。このような公知の構造では又ばねを使い弁棒カップとくにその外周縁部を密封ガスケットに向かい付勢する。
【０００４】
前記した公知の構造の欠点の１つは、弁棒軸及び弁棒カップが一体品構造（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）である場合に横方向の流入計量オリフィスの形成が極めてむずかしいことである。有効にするにはオリフィスは、弁棒軸を囲み密封ガスケット及び弁棒カップにより形成した環状空間内に全体が位置しなければならない。すなわち計量オリフィスは密封ガスケットと弁棒カップの頂部との下方に位置しなければならない。流入オリフィスを適宜に形成するように、中空弁棒軸の頂部に特殊の工具を挿入し計量オリフィスを軸の内側からせん孔し、又は特殊の工具を成形中に弁棒の下部を貫いて挿入し計量オリフィスを形成し、次いでこの弁棒の底部を閉じる。或はカップ壁及び弁棒軸の間の限定した空間により、弁棒カップの周縁部に或る角度をなしてドリルを伸ばし弁棒軸に下方に延びる傾斜流入オリフィスをせん孔する。計量オリフィスを形成するこれ等の作業はすべて、計量オリフィスの複雑さ及び/又は制御性によってあまり満足が得られていない。
【０００５】
前記した一般構造を持つ傾斜弁アセンブリでは傾斜弁操作の横方向及び上下方向の安定性及び制御性のために弁棒軸及び弁棒カップを相互に固定の位置にすることが又望ましい。軸及びカップは一体品に作ればよい。この場合流入計量オリフィスの形成に関して前記したむずかしさがある。しかし軸及び弁棒カップを別個の２部品に形成し引続いて相互に連結すると、操作時に分解を防ぐように恒久的組立て作業が必要になり、この場合２部品は相対的に注意深く位置決めし傾斜弁の操作時に相対的な大きい動きを防ぐように鎖錠しなければならない。しかしこのことは実施することがむずかしい。弁棒軸及び弁棒カップを吸湿性のナイロンのような望ましい材料から各別に形成され引続いて組立てるときは、それぞれの環境内の組付けた各部品の膨潤により軸及び弁棒カップが分解するようになる。さらに２個の各別の部品を注意深く設計しなければ、組立てた傾斜弁の操作により弁棒カップから弁棒軸がはずれる。
【０００６】
【発明の要約】
本発明は、容易に形成され寸法を注意深く制御することのできる少なくとも１個の横方向の流入計量オリフィスを備え前記の一般構造を持つエーロゾル傾斜弁を提供する。さらに弁棒軸及び弁棒カップは、可能な相対的操作運動又は相対的な分解の可能性を持たない一体品単位として実質的に機能する一体の弁棒軸及び弁棒カップの得られる方法によって形成する。
【０００７】
本発明方法では弁棒軸を先ずプラスチック材から成形する。この中空軸は、その底部を閉じその外壁に弁棒軸の底部に隣接して環状くぼみを設ける。この環状くぼみのわずかに上方に少なくとも１個の精密な横方向の流入計量オリフィスを同時に弁棒軸の側壁を貫いて容易に成形する。次いでプラスチック材弁棒カップを弁棒軸のまわりに成形する。通常このことは、弁棒カップ、弁棒軸及び密封ガスケットの間の前記した環状空間内の計量オリフィスの存在によって実施がむずかしいと考えられる。弁棒カップの成形によって流入計量オリフィスをふたたび詰まらせてはならないのは明らかである。しかし流入オリフィスに当てがわれ又弁棒軸を囲みさらに弁棒カップを成形して前記した環状の空間を生成する成形穴の一部分として作用する特定の形状の遮蔽物を利用することにより、所望の傾斜弁弁棒構造を得る独特の方法が得られる。弁棒カップを弁棒軸のまわりに成形するときは、弁棒カップの内方に延びる環状の突起が弁棒軸の外壁の環状くぼみ内に成形される。この遮蔽物を後退させ弁棒カップの成形穴の残りの部分を除くと、完全に一体化した極めて強い傾斜弁が得られる。この傾斜弁は、成形により実質的に一体品として相互に鎖錠した弁棒カップ及び弁棒軸と、これ等の弁棒カップ及び弁棒軸の間の前記した環状の空間内で弁棒軸内に延びる制御した横方向の流入計量オリフィスとを備える。弁棒カップ及び弁棒軸は又この弁の操作時に相互に対する相対運動ができなくて、精密に制御された傾斜弁が得られる。さらに弁棒軸くぼみ内への弁棒カップ突起の成形により、ナイロン製カップ及びナイロン製軸が一体品（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ）として膨潤するから、分解の起るナイロン製の軸及びカップの膨潤を避けることができる。
【０００８】
本発明のその他の特徴及び利点は添付図面による以下の説明から明らかである。
【０００９】
【実施例】
指示しない限り平面図が大体円形の構造の軸断面図を図１及び図２に示す。図１及び図２の同様な部品に同じ参照数字を使ってある。傾斜弁アセンブリ（ｔｉｌｔ ｖａｌｖｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）１０は、普通の金属製の取付けカップ（ｍｏｕｎｔｉｎｇ ｃｕｐ）１１内に取付けて示してある。取付けカップ１１は、よく知られているようにしてエーロゾル容器（図示してない）の頂部穴上にクリンプした円周方向みぞ１２を持つ。普通の密封材たとえばスリーブ・ガスケット、積層フィルム、切断ガスケット又はフロウド・イン（流し込み）・ガスケットによりクリンプ時にみぞ１２と容器穴のビードとの間を密封する。傾斜弁アセンブリ１０は図示のように取付けカップ１１の台座１３上にクリンプする。エーロゾル容器は公知の方法で製品及び推進剤を充てんする。本発明の構造はとくに圧力充てんに適している。
【００１０】
傾斜弁アセンブリ１０はたとえばナイロンから形成した弁ハウジング１４を備える。弁ハウジング１４は下部弁棒部分１５を持つ。下部弁棒部分１５の底部１６には、製品及び推進剤（ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ）を入れるエーロゾル容器の底部の近くに延びる普通の浸せき管を取付けてある。弁ハウジング１４は又本体部分１７を含む。取付けカップの台座１３は図示のようにハウジング１４のまわりにクリンプする。
【００１１】
本発明の傾斜弁はプラスチック製弁棒軸（ｓｔｅｍ ｓｈａｆｔ）１８及びプラスチック材製弁棒カップ（ｓｔｅｍ ｃｕｐ）１９を備える。これ等の弁棒軸及びカップの詳細及び形状はさらに図３及び図４について後述する。弁棒軸１８及び弁棒カップ１９はたとえばナイロン或はアセタールから形成すればよい。弁棒カップ１９は、たとえばブチルゴムから形成したたわみ性ガスケット２１の下面に通常周辺のまわりが十分に係合する外周縁部２０を持つ。円筒形のガスケット２１は、弁棒軸１８を囲みこれに緊密に接触する中心の円形穴２２と取付けカップ台座１３の下面２４に係合する上面２３とを持つ。弁棒軸１８は図示のように、ガスケット及び取付けカップの上方に延びる上部部分１８ａと弁棒カップ１９内でガスケット２１の下方に延びる下部部分１８ｂとを持つ。
【００１２】
弁ハウジング１４はその上部外周のまわりに延びる１連の切欠き群２５を持つ。切欠き群２５の間に空間２６が存在し容器の圧力充てんがよく知られているようにしてできる。切欠き群２５は中心にガスケット２１を位置させ拘束してある。又弁ハウジング１４の上部内周のまわりには、取付けカップ台座１３の下側面２４に緊密な密封状態で接触するようにガスケット２１を付勢する突起２７を設けてある。弁ハウジング１４はその本体部分１７に、ばね２９の下端部を支える複数の突出部２８を備える。ばね２９の上端部は図示のように弁棒カップ１９をガスケット２１に向かい上方に付勢し弁棒カップ１９の外周縁部２０が通常ガスケット２１に十分に係合するようにしてある。
【００１３】
傾斜弁の操作時には弁棒軸１８の上端部１８ａを指圧力によりたとえば図１に示した矢印Ｘの方向に傾ける。この場合弁棒カップ１９の外周縁部２０が図示の傾斜方向にとくに図１の左側でガスケット２１から部分的に接触が離れる。次いでエーロゾル容器からの製品が推進剤の作用により浸せき管（図示してない）を上昇し、弁ハウジング１４の中空の下部弁棒部分１５を上昇し、弁ハウジング１４の本体部分１７を経て弁棒カップ１９の外側壁に沿い上昇し、傾斜作用によりガスケット２１から接触の離れた弁棒カップ１９の外周縁部２０の部分に沿い弁棒軸１８の下部部分１８ｂと、弁棒カップ１９の内側壁との間の環状の空間３０内に流入させる。環状の空間３０内で製品圧力は均等になり、製品は弁棒軸１８の下部部分１８ｂの一方の側に位置させた少なくとも１個の流入計量オリフィス（ｉｎｌｅｔ ｍｅｔｅｒｉｎｇ ｏｒｉｆｉｃｅ）３１に周辺方向に流れる。この製品は流入計量オリフィス３１を経て流れ弁棒軸１８の中空の通路３２を上昇しその頂部で出る。傾斜弁の圧力を逃がすと、弾性のガスケット２１及びばね２９が作用し弁棒カップ１９の全外周縁部２０を後方に付勢しガスケット２１に十分に接触させることにより弁を閉じることによって、もはや製品が環状空間３０内に流入しないように遮断する。
【００１４】
図２は多くの点が図１に同じであり図１の場合と同じように機能する。さらにたわみ性のガスケット２１は所望によりガスケット２１及び弁棒軸１８間の密封を強めるように弁棒軸１８の湾曲した環状くぼみ３３内に延びる。
【００１５】
図３及び図４に関して図３は一体品として相互に鎖錠した一体化の弁棒軸１８及び弁棒カップ１９を弁棒軸１８の下部部分１８ｂと弁棒カップ１９との間の環状の空間３０内に位置させた横方向の流入計量オリフィス３１と共に示す。弁棒軸１８の下部部分１８ｂの周辺のまわりの環状の空間３０内に同様に位置させた複数個のたとえば２個又は４個の計量オリフィス３１を設けてもよいのはもちろんである。図３は図１及び図２に例示した弁棒軸及び弁棒カップを拡大して示し対応する部品に同じ参照数字を使ってある。図４は図３の構造を形成する方式を示す。
【００１６】
図４において上部部分１８ａ及び下部部分１８ｂを持つ弁棒軸１８は第１の普通の射出成形作業で単一品として初めに成形する。弁棒軸１８の構造は、弁棒軸１８の周辺のまわりに延びる環状のくぼみ３４を成形してある。この初期成形作業中に、弁棒軸１８の外壁から内壁を貫いて中空の放出穴（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｐｅｎｉｎｇ）３２内に延びる所定の制御された寸法を持つ少なくとも１個の横方向の流入計量オリフィス３１を弁棒軸１８の側壁を貫いて容易に成形できる。
【００１７】
前記の作業に次いで、少なくとも１個の流入計量オリフィス３１を設けた新たに形成した弁棒軸１８は、別の成形場所に移動させ図示の位置の型３７に心合せして支える。次いで環状の遮蔽物（ｓｈｉｅｌｄ）３８を図示の位置に下方に移動させ、遮蔽物３８の下部の半径方向内側環状部分３９を次いで弁棒軸１８の下部部分１８ｂの外側壁に密封状態に直接接触させ図示のような横方向の流入計量オリフィス３１と共に弁棒軸１８の上部部分１８ａを密封する。環状遮蔽物３８は、下部環状部分３９と型３７と環状くぼみ３４を持つ弁棒軸１８の底部部分１８ｄとによってこの場合図示の横断面形状を持つ環状の閉じた型キャビティ（ｍｏｌｄ ｃａｂｉｔｙ）３６を形成する。この型キャビティの形状は図３に示した弁棒カップ１９の形状に完全に対応する。次いでプラスチック材を環状の型キャビティ３６内に射出し図３に示した環状の内向き突起３５を持つ弁棒カップ１９を成形する。環状突起３５は弁棒軸１８の環状くぼみ３４を完全に満たす。遮蔽物３８の環状部分３９は計量オリフィス３１をこのオリフィス内に流れる型材料から隔離する作用をするだけでなく又弁棒軸１８及び弁棒カップ１９の間に環状空間３０を形成する作用をする。弁棒カップ１９を成形した後、型３７と下部環状部分３９を持つ遮蔽物３８を全部抜き出し一体化した（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）実質的に一体品（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ）の図３の弁棒軸１８及び弁棒カップ１９を残す。
【００１８】
図１ないし図３から明らかなようにこの場合完全に形成した弁棒軸１８及び弁棒カップ１９は、これ等の間に分解又は相対的操作運動の生じない実質的に一体品の構造である。弁棒軸及び弁棒カップは単一の強い構造に一体化され、そしてナイロン製の軸及びカップが膨潤しても分解が起らない。同様に精密な寸法を持つ横方向の流入計量オリフィス３１は、弁棒軸及び弁棒カップの間に形成した環状の空間３０内に位置させてある。図１に示したように組立てると、経済的な改良された傾斜弁が得られる。
【００１９】
当業者には明らかなように本発明によればその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができる。従って前記の実施例は例示しただけで限定するものではない。この説明で使う「上部」、「下部」、「内部」、「外部」及び対応する類似の位置用語は図１ないし図４に示した位置に関するもので限定するわけではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エーロゾル容器に取付けるように取付けカップ内に取付けた本発明傾斜弁の１実施例の軸断面図である。
【図２】 取付けカップ内に同様に取付けた変型による傾斜弁の軸断面図である。
【図３】 本発明の他の実施例による傾斜弁の弁棒軸及び弁棒カップを相互に一体化して示す軸断面図である。
【図４】 図３の傾斜弁弁棒軸、弁棒カップ及び計量流入オリフィスを本発明により形成する方式を示す拡大軸断面図である。
【符号の説明】
１０ 傾斜弁
１１ 取付けカップ
１４ ハウジング
１８ 弁棒軸
１９ 弁棒カップ
２０ 外周縁部
２１ 密封ガスケット
２４ 上面
３０ 環状の空間
３１ 流入計量オリフィス
３２ 中空の放出穴
３４ 環状くぼみ
３５ 突起
３６ 型キャビティ
３７ 型
３８ 遮蔽物

Claims (5)

1. 弁棒軸及び弁棒カップを持つ一体化したエーロゾル傾斜弁弁棒を形成する形成方法において、（イ）前記弁棒軸の一方の端部に隣接してこの弁棒軸の外壁に環状のくぼみを成形し、前記弁棒軸に、中空の放出みぞを成形し、前記環状のくぼみに隣接する位置で前記弁棒軸の側壁を貫いて少なくとも１個の横方向の流入計量オリフィスを成形することを含む前記弁棒軸を射出成形する段階と、（ロ）この成形した弁棒軸を大体においてこの弁棒軸から間隔を置いたキャビティ壁を持つ開いたキャビティを形成する型内に挿入する段階と、（ハ）前記弁棒軸のまわりに環状の遮蔽物を位置させることにより、前記遮蔽物の内壁の下部部分が、前記少なくとも１個の流入計量オリフィスをふさぎ、前記遮蔽物の外壁の下部部分が前記キャビティ壁と共に形成しようとする前記弁棒カップの形状を持つ閉じた型キャビティを形成する段階と、（ニ）前記弁棒上の環状のくぼみ内に延びる前記弁棒カップ上の環状の突起を成形することを含む前記弁棒カップを形成する閉じたキャビティ内に成形材料を射出する段階と、（ホ）前記遮蔽物及び型を取除くことにより、一体化した弁棒カップ及び弁棒軸を得る段階とを包含する、形成方法。
2. 前記弁棒カップの成形のあとで前記環状の遮蔽物の下部部分が、取除かれるときに、前記弁棒カップの内面と、前記弁棒軸の外面との間に環状の空間を、前記遮蔽物の下部部分が形成し、前記一体化した弁棒カップ及び弁棒軸の前記少なくとも１個の横方向の流入計量オリフィスを、前記環状の空間と前記弁棒軸の中空の放出みぞとの間を連通させるように位置させる請求項１の形成方法。
3. さらに前記一体化した弁棒軸及び弁棒カップを、これ等の弁棒カップ及び弁棒軸を上部方向に付勢する付勢手段を持つ弁ハウジング内に挿入する段階と、前記弁棒軸のまわりに、かつ前記弁棒カップの頂部に密封ガスケットを位置させる段階と、前記弁ハウジングをエーロゾル弁取付けカップに取付ける段階とをさらに包含する請求項２の形成方法。
4. エーロゾル傾斜弁及び取付けカップであって、前記取付けカップに取付けたハウジングと、中空の弁棒軸及び弁棒カップを持つ弁棒と、前記弁棒軸を囲み、前記取付けカップの台座の下面に押しつけられて所定位置に保持された密封ガスケットとを備え、通常は前記密封ガスケットに対して付勢され、前記エーロゾル傾斜弁の閉鎖時には前記密封ガスケットに完全に係合するが、前記エーロゾル傾斜弁の傾斜時には、前記密封ガスケットから部分的に係合を離脱し、この密封ガスケットとの間に製品を流通させるようにする外周縁部を、前記弁棒カップに設け、前記弁棒カップの内壁と、前記弁棒軸の外部側壁とにより、これ等の両壁間に環状の空間を形成して成るエーロゾル傾斜弁及び取付けカップにおいて、
   別別に成形された弁棒軸及び弁棒カップを備え、前記弁棒軸は、その底部における広くした部分と、この広くした部分を貫いて前記環状の空間から前記弁棒軸内の中空の開口まで延びる少なくとも１つの横方向の流入計量オリフィスとを備え、
   前記流入計量オリフィスを、前記弁棒軸の広くした部分の上部肩部の下方にかつ前記弁棒カップの上部外周縁部の下方に位置させ、
   前記弁棒軸の底部の環状のくぼみを、前記流入計量オリフィスの下方に位置させ、
   前記弁棒カップの内面から延びる環状の突起を、前記弁棒軸の底部の環状のくぼみ内に結合関係に受入れ、
   また前記弁棒カップの基部を、前記環状のくぼみの下方において前記弁棒軸の側部及び底部表面に結合した、
   ことを特徴とするエーロゾル傾斜弁及び取付けカップ。
5. 前記弁棒軸及び弁棒カップをナイロンで形成した請求項４のエーロゾル傾斜弁及び取付けカップ。

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