JP5177872B2 - エアゾール容器用全量噴射機構および、この全量噴射機構を備えたエアゾール製品 - Google Patents

Description

本発明は、エアゾール製品に用いられる全量噴射機構などに関し、特に内容物の噴射部として作用する可撓性の筒状出力部および、当該筒状出力部を囲む形の擂鉢状コーン部を設け、内容物が噴射される作動モードにおいては、当該筒状出力部が当該擂鉢状コーン部の内面に沿って回転するタイプの全量噴射機構に関する。

本明細書では「内容物」の語を、アクチュエータを操作してバルブが開くことにより容器内部の噴射剤の作用で外部空間に噴射される対象物を示す意で用いる。すなわち、容器内部には各種ガスの噴射剤と、噴射剤の作用で加圧状態にある例えば殺虫剤などの内容物と、が収納されている。

例えば、エアゾール容器から殺虫剤などを噴射して室内のゴキブリを駆除する場合など、容器出力部から噴射される殺虫剤が室内に広くいきわたることが望ましく、本発明はこのような要望に応えるものである。

なお、本発明は、殺虫剤の用途に限られず、殺菌剤，消毒剤，消臭剤，芳香剤，洗浄剤、清掃剤，帯電防止剤や防カビ剤などの各種内容物の全量噴射に適用可能である。

従来、エアゾール製品の全量噴射機構に関して、その噴射域を広範囲化し、さらには室内の隅々に内容物を均一に噴射するための機構が提案されている（特許文献１参照）。

この全量噴射機構の場合、
・外部空間への内容物噴射部として、中央ノズルと、当該中央ノズルの周りの周囲ノズルとを設け、
・中央ノズルの開口面積や、中央ノズルの開口面積と各周囲ノズルの合計開口面積との比などを所定範囲に設定する、
などの構造形態になっている。
特開２００２−２０４９９０号公報

以上の中央ノズルおよび周囲ノズルを備えた全量噴射機構はエアゾール製品の内容物を広範囲に噴霧できるという利便性を備えたものである。

これに対し本発明の全量噴射機構は、可撓性の筒状部材からなる内容物出力部を擂鉢状コーン部の内側に直線態様で設けておき、この筒状のいわば通路域にエアゾール製品の内容物が連続して流入すると当該筒状部材が当該擂鉢状コーン部の内面に案内されながら回転し続ける、ことに着目したものである。

すなわちエアゾール製品の全量噴射機構の内容物出力部を固定的に複数設けるのではなく、擂鉢状コーン部の内面に沿う形で可撓性の筒状部材を回転させながらその出力口から内容物を広範囲にわたって噴射するタイプの全量噴射機構を新たに提供し、これによりエアゾール製品の全量噴射技術の改善化を図るとともに、内容物が噴射される空間域の一層の広範囲化を図ることを目的とする。

また、静止モードにおける筒状の内容物出力部を、鉛直方向からずれた斜め態様で設定して当該筒状部材の回転開始時などに内容物が作動モードの設定操作を行なった利用者の方に噴射されにくいようにし、これにより全量噴射操作に際しての利用者に対する安全性の向上を図ることを目的とする。

また、後述の試験結果でも明示されるように、回転噴射の作用により内容物の粒子径を従来の固定噴射の場合よりも細かくして、室内の隅々まで内容物が効率的に到達するようにし、これにより噴射された内容物の効能の向上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）エアゾール容器（例えば後述の容器本体１）に収納された内容物の噴射動作についてのバルブ作用を呈する、ステム（例えば後述のステム３）を作動モード位置に移動させる操作部（例えば後述のアクチュエータ１０）と、
前記操作部を作動モード設定操作状態に係止して保持するための操作保持部（例えば後述の天井面段部９ｃ）と、
前記ステムの下流側に取り付けられて外部空間に噴射される内容物が通過する可撓性の筒状出力部（例えば後述のパイプ４）と、
前記筒状出力部の周りを離間した状態で取り囲み、かつ、作動モードにおいては当該筒状出力部が変形した状態で連続回転する際のガイド面として作用する擂鉢状コーン部（例えば後述の擂鉢状面部分６ｄ）と、
を備え、
前記筒状出力部は、
エアゾール容器に取り付けられて使用される際の作動モード設定操作時に、鉛直方向からずれた形の斜め状態となる、
エアゾール容器用全量噴射機構を用いる。
（２）上記（１）において、
前記ガイド面として、
円錐台状の内周面からなり、静止モードの前記筒状出力部における広がり角度が３０度から９０度の範囲に設定されたものを用いる。

このような構成からなるエアゾール容器用全量噴射機構および、当該全量噴射機構を備えたエアゾール製品を本発明の対象としている。

本発明は、このように擂鉢状コーン部に沿う形で可撓性の筒状部材を回転させながらその出力口から内容物を広範囲にわたって噴射するタイプの全量噴射機構を用いているので、エアゾール製品の新たな全量噴射技術を開示するとともに、内容物が噴射される空間域の一層の広範囲化を図ることができる。

また、筒状部材からなる内容物出力部の静止モードにおける直線形状を垂直方向からずれた態様で設定して当該筒状部材の回転開始時などに内容物が作動モードの設定操作を行なった利用者の方に噴射されにくいようにしているので、全量噴射操作にともなう利用者に対する安全性の向上を図ることができる。

また、回転噴射にともなう内容物の粒子径を従来の固定噴射の場合よりも細かくして、室内の隅々まで内容物が効率的に到達するようにしているので、噴射内容物の効能の向上化を図ることができる。

図１乃至図３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。

なお、上述のように本発明は殺虫剤用途のみを対象とするものではないが、以下の記載では、内容物として殺虫剤を含むエアゾール製品について具体的に説明する。

ここで、
図１は、内容物噴射用パイプ（筒状出力部）のパイプキャップおよび容器全体に対するトップキャップを取り付けた静止モードを示し、
図２は、トップキャップおよびパイプキャップを取り外してからアクチュエータ（操作部）をカバー体に押圧保持させた作動モード（全量噴射モード）を示し、
図３は、ゴキブリを対象とした本発明の全量噴射機構の試験の概略図を示している。

なお、以下のアルファベット付き参照番号の構成要素（例えば環凹状部１ａ）は原則として、当該参照番号の数字部分の構成要素（例えば容器本体１）の一部であることを示している。

図１および図２において、
１は内容物および噴射剤を収納したエアゾール製品の容器本体，
１ａは後述のカバー体９の膨出域９ｂと強く係合する開口部外側の環凹状部，
２は容器本体１の開口部に取り付けられたマウンティングキャップ，
３はマウンティングキャップ２と一体のハウジング（図示省略）に設けられて周知の噴射弁および筒状通路部分を備えたステム，
４はステム３の下流側に設けられて内容物噴射用通路および外部空間への噴射口を備えた変形可能な可撓性のパイプ，
５はパイプ４の先端部分に取り付けられた筒状の錘，
６はパイプ４の回転動作を案内する機能を備えたコーン部材，
６ａは基部側（ステム側）の円筒部，
６ｂは当該円筒部の先端側に形成された環状凹部，
６ｃは当該円筒部の基部側内周面に複数形成されて後述のアクチュエータ１０（環凸状部分１０ｃ）と強く嵌合するための環凹状部分，
６ｄはパイプ４の回転動作案内面として作用する擂鉢状面部分（＝円錐台状の内周面），
７はパイプ４の先端側外周面と錘５の内周面との間に介される錘固定用の上側ブッシュ，
８は着脱自在な形でコーン部材６の環状凹部６ｂに取り付けられるパイプキャップ，
９は容器本体１に取り付けられたままで作動モード設定操作の際にも取り外されることがないカバー体，
９ａは当該カバー体の天井面に形成された略環状の垂下部，
９ｂは当該垂下部の下端側内周面に形成されて容器本体１（マウンティングキャップ２の外端部下側）の環凹状部１ａと強く係合する膨出域，
９ｃは垂下部９ａの内周面側のリブ状部間に形成され、作動モード設定操作にともなって後述のアクチュエータ１０の凸状保持部１０ｅが係合する天井面段部，
９ｄはヒンジ作用を呈する薄肉部分，
１０はカバー体９の薄肉部分９ｄから連続するヒンジ態様で形成された回動可能なアクチュエータ（操作部），
１０ａは当該アクチュエータの作動モード設定操作にともないステム３の上端部分と係合して当該ステムを作動モード位置に移動させる筒状垂下部，
１０ｂは当該筒状垂下部から連続する態様で形成されてパイプ４の基部側を保持する筒状起立部，
１０ｃは当該筒状起立部の外周面に複数形成されてコーン部材６と強く嵌合するための環凸状部分，
１０ｄは利用者が押圧する傾斜態様の操作面，
１０ｅは当該操作面の下側に延びる垂下部外周面に形成されて当該アクチュエータの押圧回動操作によりカバー体９の凹状部９ｃと係合する作動モード設定用の凸状保持部，
１１はパイプ４の基部側外周面と筒状起立部１０ｂの内周面との間に介されるパイプ固定用の下側ブッシュ，
１２は着脱自在な態様でカバー体９の外周面部分に取り付けられるトップキャップ，
Ａは擂鉢状面部分６ｄのコーン角度（図１参照），
Ｂは鉛直方向、すなわち、通常、全量噴射のエアゾール容器が置かれる床面などに垂直な方向（図２参照），
Ｃは作動モードでの円筒部６ａの鉛直方向Ｂに対する傾斜角度（図２参照），
Ｌはパイプ４のアクチュエータ側固定端部分からの長さ（図１参照），
をそれぞれ示している。

ここで、容器本体１やマウンティングキャップ２は、例えばブリキ，アルミなどの金属製のものである。
ステム３，パイプ４，錘５，コーン部材６，上側ブッシュ７，パイプキャップ８，カバー体９，アクチュエータ１０，下側ブッシュ１１およびトップキャップ１２は、例えばポリプロピレン，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。

図１の静止モードでは、トップキャップ１２およびパイプキャップ８がそれぞれカバー体９およびコーン部材６に取り付けられている。そしてアクチュエータ１０は図示のような初期状態位置、すなわち薄肉部分９ｄのいわば隣接域がカバー体上面からこれと同じ高さで連続する直平面状態の位置にある。

このときステム３は周知のコイルスプリング（図示省略）などの弾性作用で上方向に付勢され、当該ステムの噴射弁は閉じており、容器本体１に収納されている内容物がパイプ４に流入することはない。

全量噴射の作動モードに設定する際は、図２に示すように、トップキャップ１２およびパイプキャップ８をそれぞれカバー体９およびコーン部材６から取り外した上で、アクチュエータ１０の操作面１０ｄを足や手などで下方に押圧して、当該アクチュエータの凸状保持部１０ｅをカバー体９の凹状部９ｃに係合させる。

操作面１０ｄの下方への押圧にともなって、アクチュエータ１０はカバー体９との境界（薄肉部分９ｄ）を軸にして図示時計方向に回動する。

この回動の途中でアクチュエータ１０の筒状垂下部１０ａがステム３の上端部分と係合し、当該ステムを下方に移動させる。

このステム１０の移動の結果、例えばステムガスケットとステム孔部とからなる周知の噴射弁が開状態となって、容器本体１の内容物はステム３を経てパイプ４に流入する。

ここで、内容物が流入した可撓性のパイプ４は、図２に示すようにコーン部材６の擂鉢状面部分６ｄに案内されながら連続回転する。

このパイプ４の連続回転により、内容物はパイプ４の先端開口部から外部空間の広範囲にわたって噴射される。

以下、本発明の全量噴射機構（回転タイプ）と、従来の全量噴射機構（固定タイプ）を備えたエアゾール製品を用いた場合の、ゴキブリに対する効力試験について説明する。

図３に基づいて試験条件を説明すると、試験室１３は、縦３．６ｍ，横３．６ｍ，高さ２．７ｍからなる密閉空間であり、その床面中央部に試験対象のエアゾール製品１６を置き、また、床面対角線上の隅部分には２個のスリットボックス１４を置いた。

スリットボックス１４は一辺が３００ｍｍの立方体からなり、それぞれ図３で示した位置に２個のスリット１４ａ（幅１０ｍｍ，高さ１００ｍｍ）が形成されている。

そして、スリットボックス１４の底面には二個のカップ１５（上底径１３０ｍｍ，下底径１００ｍｍ，高さ１００ｍｍ）が置かれている。

カップ１５にはそれぞれ抵抗性チャバネゴキブリ１０頭を入れ、試験室１３の全体では計４０頭とした。

この試験では、本発明の全量噴射機構および従来の全量噴射機構のいずれにおいても、エアゾール製品１６の内容物は、殺虫剤１．２５ｇ（シフェノトリン０．２５ｇ，メトキサジアゾン１．０ｇ）をエタノールに溶解させて３０ｍｌとした原液を用い、当該原液を、噴射剤としてのジメチルエーテル７０ｍｌとともに容器本体に充填した。

従来の全量噴射機構に係る仕様は、商品名「アースレッドノンスモーク霧タイプ」を用いた。

本発明の全量噴射機構に係る仕様は、以下のとおりである。
・パイプ４のアクチュエータ側固定端部分からの長さＬ（図１参照）；５５ｍｍ
・パイプ４の外径；２ｍｍ，同内径（＝パイプ通路部分の直径）；１ｍｍ
・パイプ４の回転速度；１８００ｒｐｍ
・筒状の錘５；０．２７９ｇ
・擂鉢状面部分６ｄのコーン角度Ａ（図１参照）；３０度，４５度，６０度，７５度，９０度
・作動モードにおける円筒部６ａの傾斜角度Ｃ（図２参照）；１０度，２０度，２５度，３５度

以上の試験条件を整え、試験室１３内で、エアゾール製品１６を３０秒〜３５秒で全量噴射させ、その後、１時間放置した。

その間、経時的にノックダウンしたゴキブリ数を計数して、「ＫＴ５０」（暴露開始後、半数のゴキブリがノックダウンするまでの時間：分）を求めた。また暴露開始から２４時間後の致死数を観察して、「２４ｈ致死率」を求めた。さらにはコーン角度Ａに対応する噴射粒子径をレーザ光回折式粒度測定装置で求めた。
なお試験は３回繰り返して行い、それぞれの平均値を結果とした。

以下の表１〜表３は、本発明の全量噴射機構および従来の全量噴射機構についての試験結果データである。

ここで、表１は、本発明の回転パイプ（３０，４５，６０，７５，９０の各コーン角度Ａ）および従来の固定パイプのそれぞれから噴射された内容物の粒子径（μｍ）などを示している。

表２は、これらの回転パイプおよび固定パイプを用いた場合の上記チャバネゴキブリに対する「ＫＴ５０：分」と「２４ｈ致死率：％」とを示している。

表３は、コーン角度Ａ（４５度，６０度）および傾斜角度Ｃ（１０度，２０度，２５度，３０度）の各組み合わせに係る全量噴射機構において、その作動モード開始時に被験者が顔に内容物を被曝する程度を示している。

表１で示されるように、本発明の回転パイプを用いた全量噴射機構では、内容物の粒子径が従来の固定パイプの場合に比べて細かくなっている。このことは擂鉢状面部分６ｄのコーン角度Ａが３０〜９０のいずれの場合にも該当する。

そして、表２で示されるように、カップ１５のチャバネゴキブリに対する「ＫＴ５０」および「２４ｈ致死率」は、３０度〜９０度のすべてのコーン角度Ａにおいて、従来の固定パイプの全量噴射機構よりも大幅に向上している。

これは内容物の粒子径が細かくなってスリット内へ流入する量が増加するためと考えられる。このことは、室内などの隙間部分に入り込んだチャバネゴキブリに対する殺虫効果が顕著であることを示している。

特に、コーン角度Ａが「４５度〜９０度」に設定された場合には、従来比で、「ＫＴ５０」を少なくとも略１／３の時間に短縮し、「２４ｈ致死率」を少なくとも３５％ほど高くする効果が得られる。

この効果が得られるときの傾斜角度Ｃは例えば、
・２０度，２５度（コーン角度Ａが４５度の場合）
・２５度，３５度（コーン角度Ａが６０度の場合）
である。

なお、図１，図２で例示した全量噴射機構におけるコーン角度Ａは４５度，傾斜角度Ｃは２５度である。

また、表３で示されるように、作動モード設定者の被曝防止のためには、４５度のコーン角度Ａには２５度，３５度の傾斜角度Ｃが適しており、同じく６０度のコーン角度Ａには３５度の傾斜角度Ｃが適している。

被曝防止の点で好ましい傾斜角度Ｃの範囲は、コーン角度Ａが４５度の場合には２０度以上であり、コーン角度Ａが６０度の場合には２５度以上である。

本発明の全量噴射機構の基本的特徴は、内容物噴射用のパイプ４が（その内部空間を内容物が通過する）作動モードではコーン部材６の擂鉢状面部分６ｄに沿って連続回転することを利用して、細かな粒子径の内容物を広範囲の空間域に噴射することである。

したがって、コーン角度Ａや傾斜角度Ｃは、このパイプ４の連続回転が担保される範囲の値であればよく、上述した具体的角度のみに限定されるものではない。この具体的角度の間にある任意の中間値や、当該具体的角度の最小，最大の外側の値を用いるようにしてもよい。

また、先に例示した本発明の全量噴射機構に係る仕様である、
・パイプ４のアクチュエータ側固定端部分からの長さＬ（図１参照）
・パイプ４の外径および内径（＝パイプ通路部分の直径）
・パイプ４の回転速度
・筒状の錘５の重さ
なども、同様に、パイプ４の連続回転が担保される範囲での任意の値をとりえる。

なお、これら各要素の好ましい値の範囲は、
・パイプ４の長さＬ；３０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜６０ｍｍ
・パイプ４の外径；１〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍ
・パイプ４の内径；０．５〜４ｍｍ、好ましくは０．５〜２．５ｍｍ
・パイプ４の回転速度；５００〜３０００ｒｐｍ、好ましくは１０００〜２０００ｒｐｍ
・筒状の錘５の重さ；０．１〜１．５ｇ、好ましくは０．２〜１ｇ
である。

以上の実施形態ではいわゆる傾倒タイプのアクチュエータ（操作部）を用いているが、これに代えてカバー体９とは別体で、それの押圧操作により上方向への弾性付勢力に抗しながら下動する押下げタイプのアクチュエータ（操作部）を用いるようにしてもよい。

エアゾール製品の噴射剤としては、例えば炭酸ガス，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。

内容物噴射用パイプのキャップおよび容器全体に対するトップキャップを取り付けた静止モードを示す説明図である。 トップキャップおよびパイプキャップを取り外してからアクチュエータをカバー体に押圧保持させた作動モード（全量噴射モード）を示す説明図である。 ゴキブリを対象とした本発明の全量噴射機構の試験の概略図を示す説明図である。

符号の説明

１：エアゾール製品の容器本体
１ａ：環凹状部
２：マウンティングキャップ
３：ステム
４：パイプ
５：筒状の錘
６：コーン部材
６ａ：ステム側の円筒部
６ｂ：環状凹部
６ｃ：環凹状部分
６ｄ：擂鉢状面部分（円錐台状の内周面）
７：上側ブッシュ
８：パイプキャップ
９：カバー体
９ａ：略環状の垂下部
９ｂ：膨出域
９ｃ：天井面段部
９ｄ：薄肉部分
１０：アクチュエータ（操作部）
１０ａ：筒状垂下部
１０ｂ：筒状起立部
１０ｃ：環凸状部分
１０ｄ：操作面
１０ｅ：凸状保持部
１１：下側ブッシュ
１２：トップキャップ
１３：試験室
１４：スリットボックス
１４ａ：縦方向スリット
１５：カップ
１６：エアゾール製品
Ａ：擂鉢状面部分６ｄのコーン角度（図１参照）
Ｂ：鉛直方向（図２参照）
Ｃ：作動モードにおける鉛直方向Ｂからの円筒部６ａの傾斜角度（図２参照）
Ｌ：パイプ４のアクチュエータ側固定端部分からの長さ（図１参照）

Claims (3)

1. エアゾール容器に収納された内容物の噴射動作についてのバルブ作用を呈するステムを作動モード位置に移動させる操作部と、
   前記操作部を作動モード設定操作状態に係止して保持するための操作保持部と、
   前記ステムの下流側に取り付けられて外部空間に噴射される内容物が通過する可撓性の筒状出力部と、
   前記筒状出力部の周りを離間した状態で取り囲み、かつ、作動モードにおいては当該筒状出力部が変形しながら連続回転する際のガイド面として作用する擂鉢状コーン部と、
   を備え、
   前記筒状出力部は、
   エアゾール容器に取り付けられて使用される際の作動モード設定操作時に、鉛直方向からずれた形の斜め状態となるものである、
   ことを特徴とするエアゾール容器用全量噴射機構。
2. 前記ガイド面は、
   円錐台状の内周面からなり、静止モードの前記筒状出力部の両側における広がり角度が３０度から９０度の範囲に設定されたものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエアゾール容器用全量噴射機構。
3. 請求項１または２に記載のエアゾール容器用噴射機構を備え、かつ、噴射剤および内容物を収容した、
   ことを特徴とするエアゾール製品。

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