JP4471130B2 - エアゾール容器の流量レギュレータユニット，エアゾール容器の流量レギュレータ機構およびエアゾール式製品 - Google Patents

Description

本発明は、放出用ガス（圧縮ガス，液化ガス）の作用により内容物が外部空間に噴射されるエアゾール容器の流量レギュレータユニットなどに関する。

特に、容器内部の放出用ガスの作用によりエアゾール容器から外部空間に噴射される内容物の流量を安定化させるため、エアゾール容器の、利用者の操作に応じて開閉される内容物通過用孔部およびこれの下流側に続く通路部を備えたステムに対するハウジングと、容器内容物に対する吸上管と、の間に取り付けて使用される流量レギュレータユニットを対象とする。

また、ハウジング内部の内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材の移動用エア圧縮域と、外部空間とを、ステムに形成したエア通路などを介して連通させる流量レギュレータ機構も対象とする。

これらの流量レギュレータユニットおよび流量レギュレータ機構は、例えば使用初期における容器本体内部の圧縮ガスの圧力が高いときや、その後の使用によって容器本体内部の当該圧力が低下したときのいずれであっても、外部空間への単位時間あたりの内容物噴射量が著しく変動しないようにするためのものである。

一般に、窒素，炭酸ガスや空気などの圧縮ガスによって内容物噴射用圧力が付与されたエアゾ−ル容器の場合、使用初期のようにそのガス圧が十分に高い（例えば7.5kgｗ／平方cm）場合と、使用程度に応じた圧縮ガス空間域の拡大（＝内容物空間域の減少）によって当該ガス圧が低下（最終的には例えば3.0kgｗ／平方cmに低下）した場合とでは、単位時間あたりの内容物の噴射量が異なってくる。

なお、内容物に溶解している液化ガスの圧力は、圧縮ガスのように使用の程度に応じて低下するといったことはないものの、使用環境の温度によって変化する。

そこで、この放出用ガス（圧縮ガス，液化ガス）の圧力変化にともなう噴射量の変動を抑え、さらにはそのための流量レギュレータの動作の安定化やコストの低減化を図ることが望ましく、本発明はこのような要請に応えるものである。

エアゾール容器の放出用ガスの圧力低下にともなう内容物噴射量の変化を抑制する流量レギュレータを、操作ボタン自体やハウジング自体に組み込んだものや、吸上管の内容物流入側に取り付けたものがある（特許文献１，２参照）。
特開２００４−４２９８０号公報 特開２００２−３４７８６３号公報

これらの流量レギュレータは、内容物放出用ガスの圧力が変化した場合にも単位時間あたりの内容物噴射量を略一定にできるといった、利便性を有するものである。

本発明は、これをさらに改良すべく、流量レギュレータをエアゾール容器の本来の各構成要素（操作ボタン，ハウジングなど）から独立したユニット構造で、かつ、ハウジング入口側の吸上管取付け用部分に取り付けられるもの、すなわちその後の内容物通路が（吸上管とちがって）変形，屈曲する心配がないいわば剛性通路域となる部分に取り付けられるものとしている。

このように本発明は、ユニット形式の流量レギュレータをハウジングと吸上管との間に取り付けるだけでよいといったレギュレータ組込み作業上の簡便化を図るとともに、流量レギュレータでコントロールされた内容物を、変形，屈曲のおそれがないハウジング，ステムおよび操作ボタンそれぞれの内部通路域により放出孔まで供給して、これにより容器内容物の安定噴射化を図ることを目的とする。

さらには、ハウジング内部の内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材の移動用エア圧縮域と、外部空間とを連通させて、これにより当該流量安定化部材の移動にともなうエア圧縮問題を確実に回避し、流量レギュレータ機構自体のコンパクト化を図ることを目的とする。

本発明は、以上の課題を次のようにして解決する。
（１）放出用ガスの作用によりエアゾール容器から外部空間に噴射される内容物の流量を安定化させるため、エアゾール容器の、利用者の操作に応じて開閉される内容物通過用孔部およびこれの下流側に続く通路部を備えたステムに対するハウジング（例えば後述のハウジング４１）と、容器内容物に対する吸上管（例えば後述の吸上管４２）と、の間に取り付けて使用される流量レギュレータユニット（例えば後述の流量レギュレータユニット１０，２０，３０）として、
前記吸上管が取り付けられる内容物流入側筒状部（例えば後述の筒状垂下部１１ａ，２１ａ，３７ａ）と、
前記ハウジングの吸上管対応筒状部（例えば後述の小径部分４１ａ）に取り付けられる内容物流出側筒状部（例えば後述の延伸部分１２ｃ，２６ａ，３１ａ）と、
前記内容物流入側筒状部から前記内容物流出側筒状部にいたる通路用空間域（例えば図２の吸上管４２−溝部１６ａ同士の間−シリンダ１１の内周面と内筒１２の外周面との間の空間域−横孔１２ａ−上側入口部分Ａ−溝部１２ｂ−流量調整弁１４と下蓋１６との間の空間域−ピストン１３の内部空間１３ａ）と、
前記放出用ガスの圧力に基づいて所定の付勢力に抗しながら移動し、かつ、この移動の程度に応じて前記通路用空間域の一部の内容物通過スペース（例えば後述の上側入口部分Ａ，下側入口部分Ｂ，入口部分Ｃ）を変化させる流量安定化部材（例えば後述の流量調整弁１４，２４，３４）と、
前記所定の付勢力を前記流量安定化部材に付与するための弾性部材（例えば後述のコイルスプリング１５，２５，３５）と、
を備えたものを用いる。
（２）上記（１）の流量レギュレータユニットの前記内容物流入側筒状部に前記吸上管を取り付けるとともに、前記内容物流出側筒状部を前記ハウジングの前記吸上管対応筒状部に取り付けた、
エアゾール容器の流量レギュレータ機構を用いる。
（３）放出用ガスの作用によりエアゾール容器から外部空間に噴射される内容物の流量を安定化させるため、利用者の操作に応じて開閉される内容物通過用孔部（例えば後述の横孔６１ａ）およびこれの下流側に続く内容物通路部（例えば後述の環状通路６１ｂ）を備えたステム（例えば後述のステム６１）に対する、ハウジング（例えば後述の下側ハウジング部５１，上側ハウジング部５２）の内部で使用される流量レギュレータ機構として、
前記ハウジングの内容物流入部（例えば後述の縦孔５１ａ）から前記内容物通過用孔部にいたる通路用空間域（例えば図８の縦孔５１ａ−リブ５１ｂの横の溝状部−横孔５３ａ−入口部分Ｄ−流量調整弁５６と下側受け部５３との間の空間域−横孔５４ａ−上側受け部５４と下側ハウジング部５１との間の空間域−貫通部５２ｂ−バッファ空間６３−横孔６１ａ）と、
前記放出用ガスの圧力に基づいて所定の付勢力に抗しながら移動し、かつ、この移動の程度に応じて前記通路用空間域の一部の内容物通過スペース（例えば後述の入口部分Ｄ）を変化させる流量安定化部材（例えば後述の流量調整弁５６，ピストン５５）と、
前記所定の付勢力を前記流量安定化部材に付与するための弾性部材（例えば後述のコイルスプリング５７）と、
前記流量安定化部材の移動用エア圧縮空間域（例えば後述のエア用上側空間域５８，エア用下側空間域５９）と、
前記移動用エア圧縮空間域を外部空間に連通させるため、少なくとも前記ステムに形成したエア通路部（例えば後述の上流側エア通路６１ｃ）と、
を備えたものを用いる。
（４）上記（３）において、前記ステムに、前記エア通路部から続く外部空間連通用エア通路部（例えば後述の下流側エア通路６０ｂ）を形成した操作ボタン（例えば後述の操作ボタン６０）が取り付けられているものを用いる。

本発明は、このような構成からなるエアゾール容器の流量レギュレータユニットおよび流量レギュレータ機構を対象とし、また、この流量レギュレータ機構を備えて容器内部に放出用ガスおよび内容物を収容したエアゾール式製品も対象としている。

本発明は、このように流量レギュレータを、エアゾール容器のハウジング入口側の吸上管取付け用部分と吸上管とに取り付けて固定するユニット構造としているので、当該流量レギュレータの組込み作業自体の簡便化を図ることができ、さらには変形，屈曲のおそれがある吸上管を当該流量レギュレータから放出孔までの通路部分から捨象しているので、容器内容物の安定噴射化を図ることができる。

また、流量レギュレータ機能を備えていないエアゾール容器においても、そのハウジングと吸上管とを分離してその間に本発明の流量レギュレータユニットを取り付けること、すなわち流量レギュレータなしの形で作成されたエアゾール容器に対してもその機能を後付けすることができる。

また、容器内部のガス圧力や所定の弾性力に基づく移動により内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材の移動用エア圧縮域と、外部空間とを連通させているので、このエア圧縮域が小容量のものであっても、当該流量安定化部材の移動にともなうエア圧縮問題は確実に回避されて流量レギュレータ機構自体のコンパクト化を図ることができる。

図１は流量レギュレータ機構（その１，静止モード）を示す説明図である。（実施例１） 図２は図１の流量レギュレータ機構における特定のタイミング状態（上側入口部分Ａの開放時）を示す説明図である。（実施例１） 図３は流量レギュレータ機構（その２，静止モード）を示す説明図である。（実施例２） 図４は図３の流量レギュレータ機構における特定のタイミング状態（下側入口部分Ｂの開放時）を示す説明図である。（実施例２） 図５は流量レギュレータ機構（その３，静止モード）を示す説明図である。（実施例３） 図６は図５の流量レギュレータ機構における特定のタイミング状態（入口部分Ｃの開放時）を示す説明図である。（実施例３） 図５は流量レギュレータ機構（その３，静止モード）を示す説明図である。（実施例４） 図８は図７の流量レギュレータ機構における特定のタイミング状態（入口部分Ｄの開放時）を示す説明図である。（実施例４）

符号の説明

以下のアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば筒状垂下部１１ａ）は、それぞれアルファベットなし参照番号の構成要素（例えばシリンダ１１）の一部であることを示している。

以下の参照番号１０〜１６ａ，Ａはそれぞれ図１および図２で用いる。
１０ 流量レギュレータユニット（流量レギュレータ機構：その１）
１１ シリンダ
１１ａ 後述の吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部
１２ シリンダ１１の内部に固定されて当該シリンダとの間に内容物の通路を形成するための内筒
１２ａ 内容物通過用の横孔
１２ｂ 当該内筒の下側内周面の上下方向に間歇的に形成されて流量レギュレータ箇所となる内容物通路用の溝部
１２ｃ 内筒１２を後述のハウジング４１に取り付けるための筒状の延伸部分
１３ 後述の流量調整弁１４に嵌合したピストン
１３ａ 当該ピストン内部の内容物の通路
１４ ピストン１３と一体化して上下動する流量調整弁
１４ａ 溝部１２ｂに対する上下方向の当接位置が変化して、当該溝部の上流側入口部分の内容物通過用断面積（当該入口部分の図示上下方向の長さ）を容器本体内部の圧縮ガスおよび後述のコイルスプリング１５の作用により調整する（断面積＝０も含む）ための環状縁部
１４ｂ 下面部
１５ ピストン１３を下方に付勢するコイルスプリング
１６ 半径方向の複数の周辺溝部とこれに続く中央凹部を有して内筒１２の下側開口部に取り付けられる下蓋
１６ａ 当該下蓋の外底面の半径方向に間歇的に形成された内容物通路用の溝部
Ａ 内筒１２の溝部１２ｂの上側入口部分

以下の参照番号２０〜２６ｂ，Ｂはそれぞれ図３および図４で用いる。
２０ 流量レギュレータユニット（流量レギュレータ機構：その２）
２１ シリンダ
２１ａ 後述の吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部
２２ シリンダ２１の内部に固定されて当該シリンダとの間に内容物通路を形成するための鞘状部
２２ａ 内容物通過用の横孔
２２ｂ 当該鞘状部の上側内周面の上下方向に間歇的に形成されて流量レギュレータ箇所となる溝部
２２ｃ 当該鞘状部の外底面の半径方向に間歇的に形成された内容物通路用の溝部
２３ 後述の流量調整弁２４に嵌合したピストン
２３ａ 当該ピストンの上面（上側凹状部の底面）
２４ ピストン２３と一体化して上下動する流量調整弁
２４ａ 溝部２２ｂに対する上下方向の当接位置が変化して、当該溝部の上流側入口部分の内容物通過用断面積（当該入口部分の図示上下方向の長さ）を容器本体内部の圧縮ガスおよび後述のコイルスプリング２５の作用により調整する（断面積＝０も含む）ための環状縁部
２４ｂ 当該流量調整弁の上面側部分
２５ ピストン２３を上方に付勢するコイルスプリング
２６ シリンダ２１，鞘状部２２などを一体化し後述のハウジング４１に取り付けるための接続部材
２６ａ 当該接続部材をハウジング４１に取り付けるための延伸部分(筒状部)
２６ｂ 内容物通過用のスリット
Ｂ 鞘状部２２の溝部２２ｂの下側入口部分

以下の参照番号３０〜３７ｂ，Ｃはそれぞれ図５および図６で用いる。
３０ 流量レギュレータユニット（流量レギュレータ機構：その３）
３１ シリンダ
３１ａ 当該シリンダを後述のハウジング４１に取り付けるための筒状の延伸部分
３３ 後述の流量調整弁３４に嵌合したピストン
３３ａ 当該ピストン内部の内容物の通路
３３ｂ 圧縮ガスの圧力を受けるピストン３３の下面部
３４ ピストン３３と一体化して上下動する流量調整弁
３４ａ 流量調整弁３４の内容物通過用のスリット
３４ｂ 後述のブッシュ３６の下面部３６ａに当接・離間することにより内容物の流量を調整するための肩部
３４ｃ 内容物通過用の横孔
３４ｄ 内容物通路
３５ ピストン３３を下方に付勢するコイルスプリング
３６ 後述のジョイント３７に固定され流量調整弁３４との間で内容物の通路を形成するためのブッシュ
３６ａ 下面部
３７ シリンダ３１の下端側内周面に嵌合してこれと一体化されるジョイント
３７ａ 後述の吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部
３７ｂ 当該ジョイントの内周面の対向部分間に渡した形の流れ受け部
Ｃ 流量調整弁３４の肩部３４ｂとブッシュ３６の下面部３６ａとの間の入口部分

以下の参照番号４１，４１ａは図１乃至図６で用い、また、参照番号４２は図１乃至図８で用いる。
４１ ハウジング
４１ａ 小径部分
４２ 吸上管

以下の参照番号５０〜６６，Ｄはそれぞれ図７および図８で用いる。
５０ 流量レギュレータ機構（その４）
５１ ハウジングを構成する有底筒状の下側ハウジング部
５１ａ 内容物通過用の縦孔
５１ｂ 底面部分の半径方向に間歇的に形成されたリブ（凸状部）
５１ｃ 吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部
５２ 当該下側ハウジング部に嵌合して同じくハウジングを構成する有底筒状の上側ハウジング部
５２ａ 底面の中央開口部
５２ｂ 底面縁部分に間歇的に形成された複数の貫通部
５３ 下側ハウジング部５１の内底面（リブ５１ｂ）および内周面に保持されて後述のピストン５５を収容・案内する鞘状の下側受け部
５３ａ 流量レギュレータ用の横孔
５３ｂ 上端側の環状鍔部
５４ 当該環状鍔部と上側ハウジング部５２の外底面との間に保持されて後述の流量調整弁５６を収容・案内する有底筒状の上側受け部
５４ａ 内容物通過用の横孔
５４ｂ 天井面の中央開口部
５５ 筒状のピストン
５５ａ 下側受け部５３の内周面に密接する逆スカート状部分
５５ｂ エア移動用の内部通路
５６ 当該ピストンと嵌合して上下方向に移動する流量調整弁
５６ａ 下端側に形成されて横孔５３ａとの間で流量レギュレータの弁作用を呈するとともに下側受け部５３の当該横孔以外の内周面に密接する下側スカート状部分
５６ｂ 上側受け部５４の内周面に密接する上側スカート状部分
５６ｃ 上方向へのガス圧力を受ける環状天井面
５７ 上側受け部５４の天井面と流量調整弁５６の上面凹部との間に配されて当該流量調整弁を下方向に付勢する流量レギュレータ用のコイルスプリング
５８ 当該コイルスプリングが収容されるエア用上側空間域
５９ 下側受け部５３の底面部分とピストン５５との間に形成されるエア用下側空間域
６０ 操作ボタン
６０ａ 前後方向に延びる内容物噴射用の通路
６０ｂ 上下方向に延びてコイルスプリング５７の収容空間５８を外部空間に連通させる下流側エア通路
６０ｃ 当該下流側エア通路に続く態様で操作ボタンの上面部分に形成された溝状部（例えばらせん状の溝部，同心円状の溝部同士間に接続溝を設けた形のもの）
６１ 操作ボタン６０に嵌合して内容物噴射の弁作用を呈するステム
６１ａ 内容物通過用の横孔
６１ｂ 当該横孔に続いて上下方向に延びる内容物噴射用の環状通路
６１ｃ 上端部分が操作ボタン６０の下流側エア通路６０ｂに嵌合して下端部分がコイルスプリング５７の収容空間５８に入っている上下方向の上流側エア通路
６２ 上側ハウジング部５２の底面とステム６１の段部との間に配されて当該ステムを上方向に付勢する内容物噴射用のコイルスプリング
６３ 当該コイルスプリングおよび内容物が収容されるバッファ空間
６４ ステム６１の横孔６１ａに対する周知のステムガスケット
６５ ステム下側の外周面に密接しながら上側ハウジング部５２および上側受け部５４に挟持されてエア用空間域５８と内容物のバッファ空間６３との間のシール作用を呈する環状ラバー
６６ 上側ハウジング部５２およびステムガスケット６４を係合保持している周知のマウンティングキャップ
Ｄ 下側受け部５３の横孔５３ａと流量調整弁５６のスカート状部分５６ａとの間の入口部分

図１乃至図８を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明の第１の主な特徴（図１〜図６参照）は、流量レギュレータを、エアゾール容器の本質的な構成要素である放出ヘッド（操作ボタン），ステム，ハウジング，吸上管などの内部に形成するのではなく、ハウジングと吸上管との間にいわば外付けするユニット態様で設けたことである。

これにより、流量レギュレータ機能を備えていないエアゾール容器（完成品）の場合でも、そのハウジングと吸上管との嵌合部分を外してその間に流量レギュレータユニットを後付けするといった簡単な作業で、当該エアゾール容器に流量レギュレータ機能を付加することができる。

第２の主な特徴（図７，図８参照）は、容器内部のガス圧力や所定の弾性力に基づく移動により内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材の移動用エア圧縮域と、外部空間とを連通させたことである。

これにより、大容量の移動用エア圧縮域を設けなくても流量安定化部材のエア圧縮問題が確実に回避され、流量レギュレータ機構のコンパクト化を図ることができる。

なお、流量レギュレータユニット１０，２０，３０および流量レギュレータ機構５０の（コイルスプリング１５，２５，３５，５７，６２およびステムガスケット６４，環状ラバー６５，マウンティングキャップ６６を除く）各構成要素および、ハウジング４１，吸上管４２などはポリプロピレン，ポリエチレン，ポリアセタール，ナイロン，ポリブチレンテレフタレートなどからなるプラスチック製のものである。コイルスプリング１５，２５，３５，５７，６２はステンレス製やプラスチック製のものである。ステムガスケット６４，環状ラバー６５の材質はアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），その他ゴム製シール材である。また、マウンティングキャップ６６の材質はブリキ又はアルミ材などである。

なお、コイルスプリング１５，２５，３５，５７，６２に代えて各種タイプのスプリングや板バネなどの任意の弾性部材を用いてもよい。

上述のように、本発明は圧縮ガスおよび液化ガスの双方を内容物放出用ガスの対象としているが、以下の記載では単なる説明の便宜上、圧縮ガスを用いることを前提とする。

図１および図２の流量レギュレータユニット１０の内筒１２には、既存のハウジング４１の小径部分４１ａに嵌合するための延伸部分１２ｃが形成されている。さらに、当該内筒との間に内容物通路を形成するシリンダ１１には既存の吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部１１ａが設けられている。

内筒１２には、コイルスプリング１５で下方に付勢されたピストン１３、当該ピストンと嵌合して一体化された流量調整弁１４などが収容されている。

図１の静止モードでは、容器本体（図示省略）の内部空間および吸上管４２から「溝部１６ａ同士の間−シリンダ１１の内周面と内筒１２の外周面との間の空間域−横孔１２ａ−上側入口部分Ａ−溝部１２ｂ−流量調整弁１４と下蓋１６との間の空間域−ピストン１３の内部空間１３ａ」といったハウジング４１への通路用空間域の、当該上側入口部分Ａが流量調整弁１４により略閉塞状態、または狭状態に設定されている。

それは、この通路用空間域に続くステム（図示省略）の内容物通過用孔部が周知のステムガスケットで閉じられて、当該通路用空間域の圧力が容器内部と同様の（大気圧に比べて）高圧になっているからである。すなわち、この高圧力が流量調整弁１４の広域下面部１４ｂなどに作用し、当該流量調整弁およびピストン１３をコイルスプリング１５の付勢力に抗しながら押し上げている。

そして、利用者が操作ボタンを例えば押圧して作動モードに設定すると、ステムの内容物通過用孔部がそれまでの閉塞状態から開放状態に移行する。

このステム孔部の開放により、それまで上側入口部分Ａより下流側の経路空間域（≒上記通路用空間域の一部＋ハウジング４１）に入っていた内容物がステム内の通路部を経て外部空間に放出される。

その結果、流量調整弁１４およびピストン１３の下面部１４ｂなどを上方向に押していた圧力が下がるので当該流量調整弁などはコイルスプリング１５の作用によって下動し、図２のように上側入口部分Ａが開いた状態へと移行する。

この上側入口部分Ａの開状態への変化によって容器内部と外部空間とが上記経路空間域やステム孔部を介して連通し、容器内容物は外部空間へと放出される。

この放出動作にともなって流量調整弁１４の下面部１４ｂの下側空間（上記経路空間域の一部）の圧力も高くなり、当該流量調整弁およびピストン１３はこの圧力で押上げられて図１の状態へと戻る。この後は以上の動作を繰り返して図２の状態へと移行し、また図１の状態へ戻るといったことが再帰的に行われる。

以上の作動モードにおいて、図１から図２への移行のタイミング（上側入口部分Ａの略閉状態合計時間）は主にコイルスプリング１５の付勢力によって決まるいわば定数となり、その逆の図２から図１への移行のタイミング（上側入口部分Ａの開状態合計時間）はガス圧力に基づくいわば変数となる。

この動作環境下では、
・容器本体内部のガス圧が高いときには、流量調整弁１４を図２から図１へと上昇させるいわば駆動力（＝当該ガス圧力）が大きいので当該流量調整弁の単位時間あたりの上下動回数も多く（すなわち上側入口部分Ａの略閉状態合計時間が長く）、
・内容物の放出動作により圧縮ガスの圧力が低くなると、上記駆動力も小さくなって流量調整弁１４の単位時間あたりの上下動回数は少なく（すなわち上側入口部分Ａの略閉状態合計時間が短く）なる。

換言すれば、上側入口部分Ａの、上下動一回あたりの略閉状態時間幅ｔ１（図１の継続時間）はコイルスプリング１５の付勢力に基づく略一定値であり、一方、同じく一回あたりの開状態時間幅ｔ２（図２の継続時間）は容器本体内部のガス圧が高いほど短い値となる。

すなわち、内容物通路の一部である入口部分Ａが開状態となる時間割合は、使用初期の圧縮ガスのようにその圧力が高いときほど小さい。

したがって、流量調整弁１４の単位時間あたりの上下動回数が多い（＝上記開状態時間幅ｔ２が短い）高圧ガス状態では、低圧ガス状態に比べて、当該単位時間あたりの開状態合計時間が短くなる。

なお、上記説明でガス圧力にかかわらず略一定とした、図１の上側入口部分Ａが図２の広状態へと移行するときの略閉状態時間幅ｔ１も、定性的には、流量調整弁１４の下面部１４ｂにそれまで作用している圧力がコイルスプリング１５の付勢力に対応の所定値まで下がる時間幅に関連するので、当該圧力（容器内部のガス圧力）が高いほど長くなる。

いずれにしても容器内部のガス圧力およびコイルスプリング１５の付勢力に応じた、単位時間あたりの、上側入口部分Ａの開状態の合計時間の違いにより、外部空間に放出される容器内容物の単位時間あたりの流量変動を抑えている。

図３および図４の流量レギュレータユニット２０には、シリンダ２１，鞘状部２２などを一体化してハウジング４１の小径部分４１ａに嵌合するための接続部材２６が設けられている。

さらに、シリンダ２１には吸上管４２を取り付けるための筒状垂下部２１ａが設けられ、鞘状部２２にはコイルスプリング２５によって上方向に付勢されたピストン２３やこれと嵌合状態の流量調整弁２４などが収容されている。

図３の静止モードでは、容器本体（図示省略）の内部空間および吸上管４２から「リブ２２ｃ同士の間−シリンダ２１と鞘状部２２との間の空間域−横孔２２ａ−入口部分Ｂ−溝部２２ｂ−流量調整弁２４の上面側部分２４ｂと接続部材２６との間の空間域−接続部材２６のスリット２６ｂ」といったハウジング４１への通路用空間域の、当該入口部分Ｂが流量調整弁２４により略閉塞状態、または狭状態に設定されている。

それは、この通路用空間域に続くステム（図示省略）の内容物通過用孔部が周知のステムガスケットで閉じられて、当該通路用空間域の圧力が容器内部と同様の（大気圧に比べて）高圧になっているからである。すなわち、この高圧力がピストン２３の上面２３ａなどに作用し、当該ピストンおよび流量調整弁２４をコイルスプリング２５の付勢力に抗しながら押し下げている。

そして、利用者が操作ボタンを例えば押圧して作動モードに設定すると、ステムの内容物通過用孔部がそれまでの閉塞状態から開放状態に移行する。

このステム孔部の開放により、それまで下側入口部分Ｂより下流側の経路空間域（≒上記通路用空間域の一部＋ハウジング４１）に入っていた内容物がステムの通路部を経て外部空間に放出される。

その結果、ピストン２３の上面２３ａを下方向に押していた圧力が下がるので当該ピストンはコイルスプリング２５の作用によって上動し、図４のように入口部分Ｂが開いた状態へと移行する。

この入口部分Ｂの開状態への変化によって容器内部と外部空間とが上記経路空間域やステム孔部を介して連通し、容器内容物は外部空間へと放出される。

この放出動作にともなってピストン２３の上面２３ａの上側空間（上記経路空間域の一部）の圧力も高くなり、当該ピストンはこの圧力で押下げられて図３の状態へと戻る。この後は以上の動作を繰り返して図４の状態へと移行し、また図３の状態へ戻るといったことが再帰的に行われる。

図３，図４の流量レギュレータユニット２０の場合も、図１，図２のそれと同じように入口部分Ｂにおける内容物の実効通過断面の閉塞状態・狭状態と広状態とを繰り返す。

この繰り返し動作において、入口部分Ｂが開いてから閉まる（または狭状態になる）までの時間幅、すなわちピストン２３の上面２３ａに作用する圧力がステム孔部の開放によっていったん低くなってからコイルスプリング２５の付勢力に抗して当該ピストンを下動させる程度まで回復するまでの時間幅は、容器内部のガス圧力が高いときは短く、当該ガス圧力が低くなるに応じて長くなり、これによって容器内部のガス圧力の変化に対する内容物放出量の安定化を図っている。

この関係は図１，図２の場合と同様である。もっともピストン２３（および流量調整弁２４）やコイルスプリング２５の移動方向は、レギュレータユニット１０のそれと逆になっている。

また、図３の入口部分Ｂが図４の広状態へと移行するときの時間幅も、ピストン２３の上面２３ａにそれまで作用している圧力がコイルスプリング２５の付勢力に対応の所定値まで下がる時間幅に関連するので、当該圧力が高いほど長くなる。

このように容器内部のガス圧力が高いほど、作動モードにおける入口部分Ｂの図３から図４への移行時間（≒図３の維持時間幅）は長く、また、これとは逆に図４から図３への移行時間（≒図４の維持時間幅）は短くなる。

すなわち、容器内部の高いガス圧力に対しては、単位時間に入口部分Ｂが図４の広状態を占める割合（≒内容物の通過可能時間の割合）を低圧力のときよりも小さくすることにより、ガス圧力の変化にかかわらず、外部空間に放出される単位時間あたりの内容物流量が安定するようにしている。

図５および図６の流量レギュレータユニット３０のシリンダ３１には、ハウジング４１の小径部分４１ａに嵌合するための延伸部分３１ａが設けられている。

さらに、シリンダ３１には、吸上管４２を取り付けるためのジョイント３７が設けられ、コイルスプリング３５によって下方向に付勢されたピストン３３や流量調整弁３４、当該流量調整弁との間に入口部分Ｃを形成するブッシュ３６などが収容されている。

また、ジョイント３７の内部空間には、吸上管４２から流入する内容物に対して流量調整弁３４の上流側でその勢いを抑えるための流れ受け部３７ｂが形成されている。

図５の静止モードでは、容器本体（図示省略）の内部空間および吸上管４２から「流量調整弁３４のスリット３４ａ−入口部分Ｃ−流量調整弁３４とブッシュ３６との間の空間域−横孔３４ｃ−通路３４ｄ−通路３３ａ」といったハウジング４１への通路用空間域の、当該入口部分Ｃが流量調整弁３４により略閉塞状態、または狭状態に設定されている。

それは、この通路用空間域に続くステム（図示省略）の内容物通過用孔部が周知のステムガスケットで閉じられて、当該通路用空間域の圧力が容器内部と同様の（大気圧に比べて）高圧になっているからである。すなわち、この高圧力がピストン３３の下面部３３ｂなどに作用し、当該ピストンおよび流量調整弁３４をコイルスプリング３５の付勢力に抗しながら押し上げている。

そして、利用者が操作ボタンを例えば押圧して作動モードに設定すると、ステムの内容物通過用孔部がそれまでの閉塞状態から開放状態に移行する。

このステム孔部の開放により、それまで入口部分Ｃより下流側の経路空間域（≒上記通路用空間域の一部＋ハウジング４１）に入っていた内容物がステムの通路部を経て外部空間に放出される。

その結果、ピストン３３の下面部３３ｂを上方向に押していた圧力が下がるので当該ピストンはコイルスプリング３５の作用によって下動し、図６のように入口部分Ｃが開いた状態へと移行する。

この入口部分Ｃの開状態への変化によって容器内部と外部空間とが上記経路空間域やステム孔部を介して連通し、容器内容物は外部空間へと放出される。

この放出動作にともなってピストン３３の下面部３３ｂの下側空間（上記経路空間域の一部）の圧力も高くなり、当該ピストンはこの圧力で押上げられて図５の状態へと戻る。この後は以上の動作を繰り返して図６の状態へと移行し、また図５の状態へ戻るといったことが再帰的に行われる。

図５，図６の流量レギュレータユニット３０の場合も、図１，図２，図３，図４のそれぞれと同じように入口部分Ｃにおける内容物の実効通過断面の閉塞状態・狭状態と広状態とを繰り返す。

この繰り返し動作に基づき、容器内部のガス圧力の変化に対する内容物放出量の安定化を図っているが、そのときのピストン３３（および流量調整弁３４）の移動とガス圧力との関連性などの説明は、図１〜図４の流量レギュレータユニット１０，２０における上記内容と対応する。もっともピストン３３（および流量調整弁３４）やコイルスプリング３５の移動方向は、レギュレータユニット２０のそれと逆になっている。

すなわち、容器内部の高いガス圧力に対しては、単位時間に入口部分Ｃが図６の広状態を占める割合（≒内容物の通過可能時間の割合）を低圧力のときよりも小さくすることにより、ガス圧力の変化に対し、外部空間に放出される単位時間あたりの内容物流量の安定化を図っている。

図７および図８の流量レギュレータ機構５０の場合、流量レギュレータ用の「ピストン５５＋流量調整弁５６」の移動に応じて自容積が変化するハウジング内部のエア用上側空間域５８およびエア用下側空間域５９をそれぞれ、ステム６１の上流側エア通路６１ｃと操作ボタン６０の下流側エア通路６０ｂにより、外部空間まで連通させている。

そのため、エア用上側空間域５８およびエア用下側空間域５９をそれぞれ大容量空間にしなくても、「ピストン５５＋流量調整弁５６」の移動にともなうエアの実質的な圧縮問題が生じることはない。すなわち当該ピストンなどは、噴射用のガス圧力の大きさに応じて図示上下方向にスムーズに移動することができる。

なお、上流側エア通路６１ｃを、その出力側が、マウンティングキャップ６６と操作ボタン６０との間のステム外周面へ開口するように形成してもよい。この場合、操作ボタン６０の下流側エア通路６０ｂは不要である。また、当該上流側エア通路は内容物噴射用通路とは別のエア専用通路である。

流量レギュレータ機構５０は、概略、
・ハウジング（＝有底筒状の下側ハウジング部５１＋有底筒状の上側ハウジング部５２）
・当該ハウジングの内部に固定されて内容物通過用空間域を設定する通路設定用部材（＝鞘状の下側受け部５３＋有底筒状の上側受け部５４）
・当該通路設定用部材の内周面に案内されながら上下動する流量レギュレータ部材（＝ピストン５５＋流量調整弁５６）
・当該流量レギュレータ部材を下方向に付勢するコイルスプリング５７
・内容物噴射用通路６０ａの他に下流側エア通路６０ｂを備えた操作ボタン６０
・バッファ空間６３から当該噴射用通路６０ａにいたる内容物通過用の横孔６１ａおよび環状通路６１ｂと、エア用上側空間域５８から下流側エア通路６０ｂにいたる上流側エア通路６１ｃとを有して、周知の弁作用を呈するステム６１
・当該ステムを上方向に付勢するコイルスプリング６２
などからなっている。

ここで、ピストン５５の逆スカート状部分５５ａおよび流量調整弁５６の下側スカート状部分５６ａの先端部分はそれぞれ下側受け部５３の（流量レギュレータ用の横孔５３ａ以外の）内周面に密接し、流量調整弁５６の上側スカート状部分５６ｂの先端部分は上側受け部５４の内周面に密接している。

すなわち、エア用上側空間域５８，内部通路５５ｂおよびエア用下側空間域５９のいわばエア溜り空間は、内容物の噴射用通路（図８参照）からシールされたエア専用の通路態様で、外部空間に連通している。

吸上管４２から外部空間にいたる内容物の噴射用通路は、概略、「下側ハウジング部５１の縦孔５１ａ−リブ５１ｂの横の溝状部−横孔５３ａ−入口部分Ｄ−流量調整弁５６と下側受け部５３との間の空間域−横孔５４ａ−上側受け部５４と下側ハウジング部５１との間の空間域−貫通部５２ｂ−バッファ空間６３−横孔６１ａ−環状通路６１ｂ−前後方向通路６０ａ」である。

図７の静止モードでは、この内容物噴射用通路中の入口部分Ｄが流量調整弁５６により略閉塞状態、または狭状態に設定されている。

それは、この噴射用通路を構成するステム６１の横孔６１ａが周知のステムガスケット６４で閉じられて、当該横孔よりも下流側の噴射用通路の圧力が容器内部と同様の高圧になっているからである。すなわち、この高圧力が流量調整弁５６（およびピストン５５）の環状天井面５６ｃなどに作用して、当該流量調整弁はコイルスプリング５７の付勢力に抗しながら押し上げられる。なお、流量調整弁５６の上方向への移動範囲は上側受け部５４の天井面縁部分に形成された凸状部によって制限される。

そして、利用者が操作ボタン６０を押圧して作動モード（図８参照）に設定すると、ステム６１の内容物通過用の横孔６１ａがそれまでの閉塞状態から開放状態に移行する。

なお、操作ボタン６０の押圧に際し、下流側エア通路６０ｂの真上部分が利用者の手で塞がれたとしても、当該エア通路は操作ボタン上面部分の溝状部６０ｃを介して外部空間に連通する。

このステム横孔の開放により、それまで当該横孔の直上流側の噴射用通路（例えば横孔６１ａから入口部分Ｄまでの通路域）に入っていた内容物が環状通路６１ｂおよび前後方向通路６０ａステムを経て外部空間に放出される。

その結果、流量調整弁５６の環状天井面５６ｃを上方向に押していた圧力が下がるので、当該流量調整弁およびピストン５５はコイルスプリング５７の作用によって下動し、図８のように入口部分Ｄが開いた状態へと移行する。

この入口部分Ｄの開状態への変化によって容器内部と外部空間とが上記噴射用通路を介して連通し、容器内容物は外部空間へと放出される。

この放出動作にともなって環状天井面５６ｃの下側空間（上記噴射用通路の一部）の圧力も高くなり、流量調整弁５６およびピストンはこの圧力で押上げられて略図７の状態へと戻る。この後は以上の動作を繰り返して図８の状態へと移行し、また略図７の状態へ戻るといったことが再帰的に行われる。

図７，図８の流量レギュレータ機構５０の場合も、図１〜図６のそれぞれと同じように入口部分Ｄにおける内容物の実効通過断面の閉塞状態・狭状態と広状態とを繰り返す。

この繰り返し動作に基づき、容器内部のガス圧力の変化に対する内容物放出量の安定化を図っているが、そのときの流量調整弁５６およびピストン５５の移動とガス圧力との関連性などの説明は、図１〜６の流量レギュレータユニット１０，２０，３０における上記内容と対応する。もっとも流量調整弁５６（およびピストン５５）やコイルスプリング５７の移動方向は、レギュレータユニット２０のそれと逆になっている。

すなわち、容器内部の高いガス圧力に対しては、単位時間に入口部分Ｄが図８の広状態を占める割合（≒内容物の通過可能時間の割合）を低圧力のときよりも小さくすることにより、ガス圧力の変化に対し、外部空間に放出される単位時間あたりの内容物流量の安定化を図っている。

なお、容器内部のガス圧力変化に対する図１〜図８の各流量レギュレータ（ユニット）の作用が、エアゾール容器の液化ガスの場合にも同様に生じることは勿論である。

容器内容物の対象としては、液状，発泡性（泡状），ペースト状，ジェル状，粉状などの各種性状のものがある。

本発明が適用されるエアゾール式製品としては、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，液滴状のもの（ビタミンなど），医薬品，医薬部外品，塗料，園芸用剤，忌避剤（殺虫剤），クリーナー，消臭剤，洗濯のり，ウレタンフォーム，消火器，接着剤，潤滑剤などの各種用途のものがある。

容器本体に収納する内容物は、例えば、粉状物，油成分，アルコール類，界面活性剤，高分子化合物，各用途に応じた有効成分などである。

粉状物としては、金属塩類粉末，無機物粉末や樹脂粉末などを用いる。例えば、タルク，カオリン，アルミニウムヒドロキシクロライド（アルミ塩），アルギン酸カルシウム，金粉，銀粉，雲母，炭酸塩，硫酸バリウム，セルロース，これらの混合物などを用いる。

油成分としては、シリコーン油，パーム油，ユーカリ油，ツバキ油，オリーブ油，ホホバ油，パラフィン油，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，リノール酸，リノレン酸などを用いる。

アルコール類としては、エタノールなどの１価の低級アルコール，ラウリルアルコールなどの１価の高級アルコール，エチレングリコールなどの多価アルコールなどを用いる。

界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどの非イオン性界面活性剤、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの両性界面活性剤、塩化アルキルトリメチルアンモニウムなどのカチオン性界面活性剤などを用いる。

高分子化合物としては、メチルセルロース，ゼラチン，デンプン，カゼインなどを用いる。

各用途に応じた有効成分としては、サリチル酸メチル，インドメタシンなどの消炎鎮痛剤、安息香酸ナトリウム，クレゾールなどの除菌剤、ヒレスロイド，ジエチルトルアミドなどの害虫忌避剤、酸化亜鉛などの制汗剤、カンフル，メントールなどの清涼剤、エフェドリン，アドレナリンなどの抗喘息薬、スクラロース，アスパルテームなどの甘味料、エポキシ樹脂，ウレタンなどの接着剤や塗料、パラフェニレンジアミン，アミノフェノールなどの染料，リン酸二水素アンモニウム，炭酸水素ナトリウム・カリウムなどの消火剤などを用いる。

さらに、上記内容物以外の、懸濁剤，紫外線吸収剤，乳化剤，保湿剤，酸化防止剤、金属イオン封鎖剤なども用いることができる。

エアゾール式製品における内容物放出用ガスとしては、炭酸ガス，窒素ガス，圧縮空気，酸素ガス，希ガス，これらの混合ガスなどの圧縮ガスや、液化石油ガス，ジメチルエーテル，フロロカーボンなどの液化ガスを用いる。

Claims (5)

1. 放出用ガスの作用によりエアゾール容器から外部空間に噴射される内容物の流量を安定化させるため、エアゾール容器の、利用者の操作に応じて開閉される内容物通過用孔部およびこれの下流側に続く通路部を備えたステムに対するハウジングと、容器内容物に対する吸上管と、の間に取り付けて使用される流量レギュレータユニットであって、
   前記吸上管が取り付けられる内容物流入側筒状部と、
   前記ハウジングの吸上管対応筒状部に取り付けられる内容物流出側筒状部と、
   前記内容物流入側筒状部から前記内容物流出側筒状部にいたる通路用空間域と、
   前記放出用ガスの圧力に基づいて所定の付勢力に抗しながら移動し、かつ、この移動の程度に応じて前記通路用空間域の一部の内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材と、
   前記所定の付勢力を前記流量安定化部材に付与するための弾性部材と、
   からなることを特徴とするエアゾール容器の流量レギュレータユニット。
2. 請求項１記載の流量レギュレータユニットの前記内容物流入側筒状部に前記吸上管を取り付けるとともに、前記内容物流出側筒状部を前記ハウジングの前記吸上管対応筒状部に取り付けた、
   ことを特徴とするエアゾール容器の流量レギュレータ機構。
3. 放出用ガスの作用によりエアゾール容器から外部空間に噴射される内容物の流量を安定化させるため、利用者の操作に応じて開閉される内容物通過用孔部およびこれの下流側に続く内容物通路部を備えたステムに対する、ハウジングの内部で使用される流量レギュレータ機構において、
   前記ハウジングの内容物流入部から前記内容物通過用孔部にいたる通路用空間域と、
   前記放出用ガスの圧力に基づいて所定の付勢力に抗しながら移動し、かつ、この移動の程度に応じて前記通路用空間域の一部の内容物通過スペースを変化させる流量安定化部材と、
   前記所定の付勢力を前記流量安定化部材に付与するための弾性部材と、
   前記流量安定化部材の移動用エア圧縮空間域と、
   前記移動用エア圧縮空間域を外部空間に連通させるため、少なくとも前記ステムに形成されたエア通路部と、
   からなることを特徴とするエアゾール容器の流量レギュレータ機構。
4. 前記ステムに、前記エア通路部から続く外部空間連通用エア通路部を形成した操作ボタンが取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項３記載のエアゾール容器の流量レギュレータ機構。
5. 請求項２乃至４記載の流量レギュレータ機構を備え、かつ、容器内部に放出用ガスおよび内容物を収容した、
   ことを特徴とするエアゾール式製品。

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