JP4555432B2 - エアゾール製品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアゾール製品、とくに特定の音ないし噴射音を発生するエアゾール製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にエアゾール製品を噴射させる場合、加圧した容器内のエアゾール組成物が噴孔から噴出するときに、その速度や噴出量に応じて、シューといった特有の噴射音を発生する。従来のエアゾール製品では通常は総音量が５５〜９０ｄＢの範囲にあり、４０ｄＢのバックグランドを差し引くと、１５〜５０ｄＢである。また噴射速度が大きいため、噴出量が多くなると、とくに１０００Ｈｚ以上では高周波数になるほど音量が多くなる。
【０００３】
他方、実開平６１−１５０５８号公報には、噴霧部の前端に笛を組み込み、噴出流が笛に流入するときに快音を鳴らすものが開示されている。また実公昭４０−３３９７０号公報には、噴出流を利用したベンチュリー効果により空気を吸い込み、その吸い込む空気の流れを利用して笛で快適な音を鳴らさせるものが開示されている。また実公平５−１７１７６号公報には、ノズル部が外部から視認しにくいエアゾール製品において、噴射と共にオルゴールのメロディやブザーを鳴らすＩＣを設けたエアゾール製品が開示されている。また実公昭４１−１５４８３号公報には、噴射操作と同時にオルゴールを鳴らすオルゴール付きエアゾール製品が開示されている。さらに特開平６−２４５６７６号公報には、害虫を誘引する特定周波数の音を発生する電子音響装置と高電圧殺虫手段を備えた誘因殺虫装置が記載されている。また、実公平６−１７１９９号公報には、ガスボンベからの噴射ガスによりブザーを鳴らす発音装置が開示されている。
【０００４】
上記のように、従来はオルゴールやブザーなどの発音機構を取り付けたエアゾール製品は知られているが、エアゾール製品の特有の噴射音自体についてはほとんど考慮されておらず、化粧品などのエアゾール製品で、不快に感ずるような大きい噴射音を減少させるといった程度の認識である（たとえば特開平１１−２３６３０６号後方参照）。したがって周囲の騒音よりいくらか大きい程度（５５ｄＢ以上）まで低下すればよく、使用者にとっても、ある程度の音量があるほうが使用の実感があるなどで、とくに気にしていない。また、逆に噴射音を周囲の騒音レベルから際だたせるように大きい音量にすることはまったく考えられていない。
【０００５】
他方、室内空間に殺虫剤を噴霧する全量噴射タイプのエアゾール製品では、噴射開始の操作をした後、使用者が室内から待避できるように、一定の時間が経過してから実際の噴射が始まる、いわゆる遅延（タイマー）噴射機構を備えたエアゾール製品が使用されている。また、トイレや電車内などで消臭剤や芳香剤などを噴射するエアゾール製品も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の技術背景の元で、以下の課題を見出した点に独自性がある。すなわち、遅延噴射機構を備えた殺虫剤などのエアゾール製品では、室外に待避した使用者は実際に噴射が始まっているのかどうかがわからず、不安になることがある。噴射が開始していることを確認するには、ある程度エアゾール製品の近くに立ち止まり、目視で噴霧を確認するか、噴射音を聞き分け、しかる後に急いで待避する必要がある。しかしそのようにすると薬液を吸い込む危険性があり、エアゾール製品によっては人体に対して好ましくない場合がある。本発明は、ドアの外など、エアゾール製品から離れた位置からでも噴霧が開始されたか、あるいは終了したかを確認し得るエアゾール製品を提供することを第１の課題としている。
【０００７】
他方、トイレや電車内などで消臭剤や芳香剤などのエアゾール製品を噴射する場合、周囲の人にそのことを気づかれたくない場合がある。本発明はエアゾール製品を使用していることが、周囲の人から気づかれにくいエアゾール製品を提供することを第２の技術課題としている。この課題についても、従来知られていない。すなわちこの課題は、音をテーマにしてエアゾール製品の用途開発を考えていたときに見出したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアゾール製品は、容器本体と、その容器本体に取り付けられるエアゾールバルブと、そのエアゾールバルブに取り付けられるボタンと、容器本体に充填される原液と噴射剤とからなるエアゾール組成物とを備えたエアゾール製品であって、前記ボタンが、ステムを係合するステム係合部と、エアゾール組成物を噴射する噴孔と、振動板を備えた共鳴室と、それらをつなぐボタン内通路とを有しており、前記ボタン内通路が、一端がステムと連通する導入通路と、前記導入通路から噴射孔まで延びる噴射通路と、前記導入通路から共鳴室まで延びる共鳴通路とからなり、前記噴孔と共鳴室とは別方向を向いて設けられており、前記共鳴通路に、液体を通さず、気体のみを通す気液分離部材が設けられていることを特徴としている。このようなエアゾール製品であって、ボタンがボタンを押し下げたときに容器本体やエアゾールバルブに設けられた係止部と係止するストッパを有しているものが好ましい。共鳴室は噴孔の反対側に設けるのがさらに好ましい。
【０００９】
本発明のエアゾール製品であって、噴孔がボタンの側部に設けられており、前記共鳴室がボタンの上部に設けられているものが好ましい。また、噴孔がボタンの上部に設けられており、前記共鳴室がボタンの側部に設けられていてもよい。前記共鳴室は、前記ボタンに設けられた凹所と、その凹所に実質的に気密に被せられるキャップとからなり、その内部に振動板が配置されているのが好ましい。そして、内圧が０．３〜１ＭＰａであるもの、ボタンが噴射遅延機構を備えているものが好ましい。
【００１０】
【作用および発明の効果】
本発明のエアゾール製品は、前記ボタンが、ステムを係合するステム係合部と、エアゾール組成物を噴射する噴孔と、振動板を備えた共鳴室と、それらをつなぐボタン内通路とを有しており、前記ボタン内通路が、一端がステムと連通する導入通路と、前記導入通路から噴射孔まで延びる噴射通路と、前記導入通路から共鳴室まで延びる共鳴通路とを備えているため、噴射の原音が小さい場合でも、大きい音を発生することができる。また、前記共鳴通路に、液体を通さず、気体のみを通す気液分離部材が設けられているため、共鳴室への液の侵入を防止し、液によって共鳴手段の効果が低下することがない。
【００１１】
本発明のエアゾール製品であって、ボタンを押し下げたときに容器本体やエアゾールバルブに設けられた係止部と係止するストッパをボタンが有している場合は、ボタンを押し下げた後、退避することができる。特に、前記共鳴室が噴孔の反対側に設けられている場合、退避する側に向けて大きい音が発せられ、好ましい。
内圧が０．３〜１ＭＰａである場合、原音自体の音量が大きくなる。ボタンが噴射遅延機構を備えている場合、安全な場所から噴射が開始したことを確認することができる。そのため、急いで退避する必要がない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のエアゾール製品の実施の形態を説明する。
図１は本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の一実施形態を示す要部断面図、図２は図１のエアゾール製品の使用状態を示す平面図、図３は本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の他の実施形態を示す概略側面図、図４は遅延機構を備えた本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の実施形態を示す断面図、図５は本発明の消音タイプのエアゾール製品の一実施形態を示す要部断面図、図６は消音タイプのエアゾール製品の他の実施形態を示す要部断面図、図７は本発明の実施例の音量増大タイプのエアゾール製品の噴射音の周波数分析を示すグラフである。
【００１６】
図１に示すエアゾール製品１０では、ボタン１１にステム１２と連通する中心孔１３と、その上端から前側に延びる噴射通路１４と、噴射通路の開口部に設けたノズルチップ１５と、中心孔１３から後方に延びる共鳴通路１６と、その共鳴通路の開口部に設けた共鳴室１７とを備えている。ノズルチップ１５の中心には噴孔１９が設けられている。この実施形態では、共鳴室１７はボタン１１に設けた凹所２０と、その凹所に実質的に気密に被せられるキャップ２１とから構成され、凹所２０およびキャップ２１の内部が共鳴室１７となっている。さらにこの実施形態では、共鳴通路１６に、液を通さず、気体のみを通す気液分離部材２２が介在されている。気液分離部材２２としては、たとえば多孔性の膜あるいは充填物など、気液を分離するものがあげられる。さらに共鳴室１７内には、共鳴通路１６を直交するように振動板２３が配置されている。またボタン１１には、容器本体やバルブに設けた突起２４ａに係止するストッパ２４が設けられている。
【００１７】
共鳴室１７の大きさや深さは、エアゾール組成物がノズルチップ１５から噴出するときの音のうち、とくに５００Ｈｚ以下の低周波数の音域と共鳴するように、直径５〜２０ｍｍ程度の大きさで、深さ１〜１０ｍｍ程度にするのが好ましい。また共鳴通路１６の直径は０．５〜５ｍｍ程度、長さは２〜１０ｍｍ程度が好ましい。すなわちノズルチップ１５の噴孔１９の径は通常０．１〜１ｍｍと小さいため、噴孔から出てくる原音は、高周波数の音域の音量が大きい。しかし図２のように、エアゾール製品１０を室内２５の中心部に載置した場合、エアゾール製品１０から発生する音は室外まで達するまでにかなり減衰され、とくに高音の場合は減衰が大きく、しかも隙間から外部に出て行きにくい。そのため比較的減衰が少なく、隙間を通ったりドア２６などの建具を伝わって外部に漏れたりしやすい低周波領域の音の音量を増大させるのが効果的である。
【００１８】
また、ノズルチップ１５の噴孔１９の径についても、０．３〜１ｍｍ程度として、できるだけ低周波成分の音を大きくするのが好ましい。さらにエアゾール製品の内圧は０．３〜１MPa 程度と通常のエアゾール製品よりも高くしておくと、原音自体の音量が大きくなるので好ましい。前記振動板２３は、鋼、ステンレス、バネ鋼などの金属薄板、たとえば厚さ０．０５〜０．５ｍｍ程度の金属薄板で構成しうる。ただし合成樹脂などの他の材料で構成してもよい。キャップ２１はポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂で、たとえば厚さ０．５〜２ｍｍ程度に形成するのが好ましい。
【００１９】
上記のように構成されるエアゾール製品１０は、図２のように室内２５に、好ましくは待避用のドア２６の近くに載置して使用する。まず、図１のボタン１１を押し込み、ストッパ２４をバルブなどに係合させる。それによりバルブが開放される噴出が始まり、内容物の全量が噴射されるまで噴射が継続する。そのとき、図１のステム１２を通ってくる内容物は、共鳴通路１６側が塞がれているので、実質的には噴射通路１４側に噴出し、先端の噴孔１９から噴出する。そして噴孔１９自体は従来のものとほど同じであるので、噴霧状態に影響せず、適切な噴霧状態が得られる。
【００２０】
そして噴出のときに噴孔１９に応じた特定の周波数パターンの噴出音を出す。
噴射音のかなりの部分は前方にそのまま出ていくが、一部はボタン１１自体を伝導して周囲に拡がり、さらにステム１２から容器本体に伝わって、容器本体で共鳴されて外部に発散される。さらに残りのエアゾール組成物は、噴射通路１４から共鳴通路１６に入るが、気液分離部材２２により原液と噴射剤（気化した分）とに分離される。そして気化した噴射剤のみが共鳴室１７に至る。そして共鳴室１７に固有の低音域の周波成分が増幅され、大きい音が発せられる。また共鳴通路１６と直交する振動板２３についても、その固有の低音域の周波成分で振動を生じ、音量が増大する。
【００２１】
共鳴室１７や振動板２３で増大される音の音量は、たとえば総音量で１００ｄＢ以上とするのが好ましく、また、５０Ｈｚ以下の低周波成分は８０ｄＢ以上であるのが好ましい。それにより室外で待機している使用者にも、噴射音がよく聞こえる。
【００２２】
そして室外に待避している使用者は、噴射音が聞こえている間は噴射が継続していることが分かる。したがって幼児などであっても事前にそのことを知らせておけば、室内に入っていけないことが容易に判断できる。また、噴射音が聞こえなくなると、噴射が終了したことが分かるので、安心して室内２５に入ることができる。このように噴射音を大きくする機構と、噴射開始を遅延する機構と、噴射を継続させる機構とが相まって、安心して全量噴射の薫蒸を行うことができる。
【００２３】
なお、一般的にエアゾール製品の内容物の残量が少なくなると、残圧が低くなり、音量が低下する。しかし音量が低下することは、噴出される薬液が少なくなっていること、あるいは噴射がほぼ完了していることを意味するので、聞き逃して室内に入っても、薬液の濃度は低下しており、危険性は少ない。また室内に入れば直ちに聞こえるため、再度室外に待避すればよい。したがって残量が８０％の時点で総音量が１００ｄＢ以上であれば、その後、音が１００ｄＢより低下してもよい。
【００２４】
なお図１のエアゾール製品１０では、噴孔１９の反対側に共鳴室１７や振動板２３を備えているので、図２のようにドア２６の近辺にエアゾール製品１０を載置し、噴孔１９を室内２５の中心側に向けるときは、ドア２６の側に音を発生する部位が向く。そのためドア２６の外側からでも音を聞きやすい。なお、噴孔１９は上を向くようにすることもできるが、上記の理由で共鳴室１７は側面を向いているほうが好ましい。
【００２５】
図３は、共鳴通路１６を上向きに延ばし、共鳴室１７をボタン１１の上部に設けた場合を示している。そしてこの垂直の共鳴通路１６の通路面積を噴孔１９の面積より大きくしている。このようにすると、共鳴通路１６に入ってきたエアゾール組成物は、ここで貯留され、噴射剤が気化して液から分離され、共鳴室１７には原液が入らない。このような特的の断面積を有する垂直の共鳴通路１６では、共鳴通路自体および重力が気液分離手段を構成している。また共鳴通路１６内で噴射剤が気化するときに発するスパーリング音が共鳴室１７で増大される。
【００２６】
図４は前述のエアゾール製品１０のボタン１１の噴出通路１４を上に向け、ボタン１１の内部に遅延機構３０を設けた場合を示している。この遅延機構３０は、一端にステム１２と連通する導入孔３１を有し、側壁に噴出通路１４や共鳴通路１６と連通する孔３２を備えたシリンダ３３と、そのシリンダ内に摺動自在に収容されるピストン３４とから構成される。シリンダ３３の内部はピストン３４によって第１室３５と第２室３６とに仕切られている。導入孔３１は第１室３５に連通している。そして図４のようにピストン３４が第１室３５側に移動しているときは孔３２が閉じられており、第２室３６側に移動すると開く。第２室３６は外部との連通孔３７が形成されており、第２室３６内には空気が入っている。
【００２７】
前記連通孔３７は、いわゆるマイクロキャピラリーとしており、それにより、空気の粘性抵抗でピストン３４の移動に抵抗して、以上時間を延ばすことができる。マイクロキャピラリーの内径は１０〜５００μｍ程度、長さは３〜５０ｍｍ程度が好ましい。なお、第２室３６に水やオイルなどの液体を充填する場合は、連通孔３７はマイクロキャピラリーにする必要がない。ただし、その場合は外部に押し出された液体を収容する手段を設けるのが望ましい。
【００２８】
このものはボタン１１を押してストッパ２１をバルブなどに係合させると、ステム１３が下降してバルブが開放した状態に維持される。それにより内容物が導入孔３１から第１室３５内に入り、その圧力でピストン３４を第２室３６側に押す。そのとき第２室内の空気はマイクロキャピラリーを通過するときの粘性抵抗により、ゆっくりと外部に放出される。そしてピストン３４の第２室３６側への移動が完了すると、孔３２が開き、内容物が噴出通路１４を経由して噴孔１９から噴出される。したがってこの遅延機構３０を用いたエアゾール製品では、ピストン３４が移動する時間だけ遅れて内容物の噴出が開始する。それにより、室外に待避する時間がとれるので、薬剤を吸引したり、体に薬剤がかかることが防止される。
【００２９】
そして使用者が室外に出て待機しているうちに、噴出が始まるが、その噴出の開始と同時に、増大された噴射音が発せられる。そのため室外に待避している使用者は、噴射音を容易に聞き取ることができ、噴射が開始したことを確認することができる。逆に、噴射音がいつまでも聞こえない場合は、何らかのトラブルで噴射が始まらないことが分かる。その場合は直ちに室内２５に戻り、噴射が止まったことの原因、たとえばボタン１１の押し込み量が足らなかったなどの操作ミスを解消して、確実に噴射を行うことができる。したがって噴射ミスがあるにも関わらず、室外で長時間待機して無駄な時間を過ごすことを防止することができる。また、噴射音が聞こえない限り、噴射が始まっていないのであるから、使用者は安心して室内に戻ることができる。
【００３０】
図５はボタン１１のノズルチップ１５の周囲にマフラー（消音器）４０を取り付けた実施形態を示している。マフラー４０は有底の管状を呈しており、その周囲の内面は反射板４１になっている。この反射板４１への通路４２には、図１の場合と同様の気液分離部材２２が介在されている。なおマフラー４０の先端側４３は、ラッパ状に開いている。
【００３１】
このようなマフラー４０を用いると、噴孔１９から出た原液Ｌおよび気化した噴射剤Ｇは、前方に噴出するが、噴射剤の一部Ｇ２は気液分離部材２２を通って反射板４１に至る。そして反射板４１で反射されて、再びもとの原液Ｌおよび噴射剤Ｇの流れに合流する。そのとき反射板４１と噴孔１９の距離は、反射板４１で反射された音が、半波長だけ遅れるように定めている。それにより、合流したときに、元の流れの音と、反射してきた音とが互いに打ち消し合い、外部には洩れる総噴射音は、バックグランドが４０ｄＢのときに、５０ｄＢ以下となる。さらに、エアゾール製品の内圧を下げて噴射の速度を遅くすることにより、高周波領域の音を少なくしておくと、１０００Ｈｚ以上の高周波数域での音量が４０ｄＢ以下となる。したがって周囲の人に対して、エアゾール製品を使用していることをできるだけ隠すことができる。
【００３２】
図６に示すエアゾール製品では、途中で分離した第１通路５１と第２通路５２を有するマフラー５０を備えている。第１通路５１は真っ直ぐ延びており、第２通路５２は、減衰したい音波の波長の半波長分、あるいはその定数倍だけ迂回している。それにより、通路５１、５２同士が合流する部位５３では、両方の通路５１、５２を通ってくる音同士が打ち消し合い、音が減衰する。
【００３３】
上記のいずれのマフラー４０、５０も、噴孔１９からの原液および噴射剤の噴出経路を塞いでいない。そのため、ほとんど噴射の妨げにならない。
【００３４】
【実施例】
［実施例１］ 図１に示すボタン１１を備えたエアゾール容器を製造した。ボタン１１の中心孔の径は０．５ｍｍ、噴射通路１４の径は１．０ｍｍ、共鳴通路１６の径は１．０ｍｍ、共鳴室１７の凹所２０の深さは２ｍｍ、内径は１５ｍｍ、振動板２３は鋼製で、厚さ０．３ｍｍ、カバー２１はポリエチレン製で厚さ１．５ｍｍとした。この容器に表１のエアゾール組成を５０ｇ充填して実施例１のエアゾール製品とした。充填後の内圧は０．７MPa であった。
【００３５】
【表１】

【００３６】
［比較例１］ 共鳴通路１６および共鳴室１７を有しない以外は、実施例１と同様のボタンを用いたエアゾール製品を比較例１とした。
【００３７】
実施例１および比較例１のエアゾール製品を噴射させ、そのときの噴射音をリオン株式会社製の普通騒音計ＮＡ−２９で周波数ごとの音量を測定した。噴射音は噴射ボタンから１０ｃｍのところにて測定した。その結果を表２および図７のグラフに示す。
【００３８】
【表２】

【００３９】
上記のように実施例１では、高音域の音量が１００ｄＢを超えており、全体の音量も１０５ｄＢと１００ｄＢ以上になる。これに対し、比較例１では、いずれの音域でも１００ｄＢ以下であり、全体の音量も８３．９ｄＢである。したがって共鳴室を設けることにより、音量が約１．２倍になっていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】 図１のエアゾール製品の使用状態を示す平面図である。
【図３】 本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の他の実施形態を示す概略側面図である。
【図４】 遅延機構を備えた本発明の音量増大タイプのエアゾール製品の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の範囲外の消音タイプのエアゾール製品の形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の範囲外の消音タイプのエアゾール製品の他の形態を示す要部断面図である。
【図７】 本発明の実施例のエアゾール製品の噴射音の周波数分析を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ エアゾール製品
１１ ボタン
１２ ステム
１３ 中心孔
１４ 噴射通路
１５ ノズルチップ
１６ 共鳴通路
１７ 共鳴室
１９ 噴孔
２０ 凹所
２１ キャップ
２２ 気液分離部材
２３ 振動板
２４ ストッパ
２４ａ 突起
２５ 室内
２６ ドア
３０ 遅延機構
３１ 導入孔
３２ 孔
３３ シリンダ
３４ ピストン
３５ 第１室
３６ 第２室
３７ 連通孔
４０ マフラー
４１ 反射板
４２ 通路
４３ 先端側
Ｌ 原液
Ｇ 噴射剤
５０ マフラー
５１ 第１通路
５２ 第２通路

Claims (8)

1. 容器本体と、その容器本体に取り付けられるエアゾールバルブと、そのエアゾールバルブに取り付けられるボタンと、容器本体に充填される原液と噴射剤とからなるエアゾール組成物とを備えたエアゾール製品であって、
   前記ボタンが、ステムを係合するステム係合部と、エアゾール組成物を噴射する噴孔と、振動板を備えた共鳴室と、それらをつなぐボタン内通路とを有しており、
   前記ボタン内通路が、一端がステムと連通する導入通路と、前記導入通路から噴射孔まで延びる噴射通路と、前記導入通路から共鳴室まで延びる共鳴通路とからなり、
   前記噴孔と共鳴室とは別方向を向いて設けられており、
   前記共鳴通路に、液体を通さず、気体のみを通す気液分離部材が設けられている、エアゾール製品。
2. 前記ボタンが、ボタンを押し下げたときに容器本体やエアゾールバルブに設けられた係止部と係止するストッパを有している、請求項１記載のエアゾール製品。
3. 前記共鳴室が噴孔の反対側に設けられている、請求項1記載のエアゾール製品。
4. 前記噴孔がボタンの側部に設けられており、前記共鳴室がボタンの上部に設けられている、請求項１記載のエアゾール製品。
5. 前記噴孔がボタンの上部に設けられており、前記共鳴室がボタンの側部に設けられている、請求項１記載のエアゾール製品。
6. 前記共鳴室は、前記ボタンに設けられた凹所と、その凹所に実質的に気密に被せられるキャップとからなり、その内部に振動板が配置されている、請求項１記載のエアゾール製品。
7. 内圧が０．３〜１ＭＰａである、請求項１記載のエアゾール製品。
8. 前記ボタンが噴射遅延機構を備えた、請求項１記載のエアゾール製品。

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