JP6243708B2 - エアゾール製品 - Google Patents
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Description
本発明に係るエアゾール製品(100)は、容器本体(A)と、噴出装置(B)と、容器本体(A)の中に収容された内容物とを必須の構成成分として構成される。
容器本体(A)の中には、内容物が収容されている。上記内容物は、粉体を含有する原液と噴射剤とから構成される。上記原液と上記噴射剤とは、原液中に噴射剤の一部が溶け込み完全に相溶して均一になった状態で存在していてもよいし、噴射剤が原液に溶け込まず両者が不均一な状態で存在していてもよい。
噴出装置(B)は、図1及び図2に示す如く、アクチュエーター(1)、エアゾール容器用バルブ(2)(以下、単にバルブ(2)と称すこともある)、マウンテンカップ(4)、ディップチューブ(3)等から構成され、バルブ(2)は、ハウジング(21)、ステム(22)等からなる。
具体的には、容器本体(A)の頭頂部に備えられたマウンテンカップ(4)のボス部(41)にバルブ(2)のハウジング(21)等が嵌着され、バルブ(2)上端部にアクチュエーター(1)が装着されている。また、バルブ(2)の下端部からはディップチューブ(3)が下方に延設されており、ディップチューブ(3)の下部は容器本体(A)の液相(C)内に浸漬されている。
なお、付勢手段(23)としてはコイルバネ等を用いることができる。
図2において、左半分は不使用時(噴出時以外のとき)の状態を示し、右半分は使用時(噴出時)の状態を示している。
不使用時、ステム(22)は付勢手段(23)により上方向へと付勢されている(図2の左半分参照)。これにより、ステム(22)下部とハウジング(21)上部とがシールラバー(24)を介して密接した状態、即ちバルブ(2)が閉鎖した状態となっている。
そして、内容物を噴出する際は、付勢手段(23)の上方向の付勢力に抗してステム(22)を下動させることにより、バルブ(2)を開放する(図2の右半分参照)。具体的には、ステム(22)上に備えられたアクチュエーター(1)を押圧することによりステム(22)を押し下げる。ステム(22)を押し下げると、シールラバー(24)が下方へ撓みステムオリフィス孔(221)が開放される。そして、容器本体(A)内に充填された液相(C)の界面が気相(D)によって下方向に押され、内容物がディップチューブ(3)から吸い上げられる。ディップチューブ(3)から吸い上げられた内容物は、下方空間(212)、上方空間(211)、ステムオリフィス孔(221)、ステム(22)の内部流路(222)を順に通って、アクチュエーター(1)の噴口(111)から噴出される。
アクチュエーター(1)は、ステム(22)の上部に配置されている。アクチュエーター(1)は、内容物を外部に噴出するためのノズル(11)と、ステム(22)と接合するためのステム接合部(12)とを備えている。ノズル(11)はノズル内部流路(112)と噴口(111)を備えており、下方からステム(22)の内部流路(222)を通ってきた内容物は、流路(13)、ノズル内部流路(112)を順に通り、噴口(111)から噴出される。
尚、本発明においては、アクチュエーター(1)は必ずしもステム(22)に常に接触するように接合している必要はない。アクチュエーター(1)は、押圧時にステム(22)を押し下げることができるように取り付けられていればよく、例えばアクチュエーター(1)が非押圧時にはステム(22)と非接触状態にあるが、押圧時にステム(22)に接触してステムを押し下げるように構成されていてもよい。
本発明において、ノズル(11)は6以上の噴口(111)を有している。本発明における噴口の数は、内容物の舞い散りを抑制し、かつ内容物を広範囲に均一に噴霧するという観点から、6以上であり、好ましくは6〜28、さらに好ましくは12〜20である。噴口の数を6以上とすることにより、噴射の勢いが分散するので、内容物の舞い散りを抑制することができる。また、噴口の数を6以上とすることにより、内容物を広範囲に均一に噴霧することができるので、塗布対象である肌に対する原液の均一塗布性が向上する。噴口の数が5以下の場合、噴射の勢いが強くなり舞い散りが発生し易くなる。舞い散った内容物が口腔から体内に入ると、「むせ」による咳き込みの原因となる。なお、図4は、噴口(111)が6穴の場合を示しているが、例えば、図8の(b)、(c)の如く、12穴、28穴であってもよく、その他の穴数であってもよい。
ステムオリフィス孔(221)は、1つであってもよく複数形成されていてもよい。
各噴口(111)の開口面積(即ち、噴口1つあたりの開口面積)は、特に限定されないが、各噴口から大きな液滴を広範囲に均一に噴霧し、舞い散りを抑制するという観点から、それぞれ、0.05〜1.0mm2であることが好ましく、より好ましくは0.1〜0.6mm2である。0.05mm2未満である場合、液滴が小さくなり過ぎ内容物が舞い散ってしまうので、むせに繋がる恐れがある。1.0mm2を超える場合は、その噴口から内容物が多量に噴出され、他の穴からの噴出を妨げる場合がある。
しかし、本発明に係るエアゾール製品の、第2実施形態のノズルの側面断面図である図5に示すように、ボス(113)は無くても構わない。
ステム(22)を通ってきた内容物は、ノズル内部流路(112)を通り、次いでノズル内部流路(112)及び各噴口(111)と連通する案内部(116)を通って、各噴口(111)から噴出される。
各噴口(111)の間隔は適宜決定することができる。
このノズル(11)は、第1凸部(114)と第2凸部(115)を有しており、第2凸部(115)に対し第1凸部(114)が高く形成されている。噴口(111)は、その中心付近が第1凸部(114)及び第2凸部(115)の円周上に形成されている。これにより、ノズル内部流路(112)、案内部(116)を通ってきた内容物の一部は噴口(111)の内壁に衝突し、半径方向外側に噴出されるので、より広範囲に内容物を噴出させることができる。
図2におけるハウジング(21)は、側面に気相取込開口(VT)(213)と底面に液相取込開口(UT)(214)とを備えている。気相取込開口(VT)(213)から内容物の気相(D)を上方空間(211)に導入し、液相取込開口(UT)(214)から内容物の液相(C)を下方空間(212)に導入する。導入されたこの気相(D)と液相(C)は、ステム(22)の側面に設けられたステムオリフィス孔(221)から内部流路(222)に導入され、アクチュエーター(1)に吸い上げられる。なお、本発明においては、ハウジングは気相取込開口(VT)を備えていなくてもよい。
気相取込開口(VT)(213)の総開口面積と液相取込開口(UT)(214)の総開口面積との比率(VT/UT)は0.5以下(即ち、0〜0.5)であることが好ましく、より好ましくは0〜0.3である。この範囲とすることにより、噴出される霧における気相と液相の比率をより一層適正化することができる。上記比率(VT/UT)が0.5を超えると、噴出される霧の気体比率が高過ぎるため、肌に対する原液の付着率が低下し、紫外線防御効果が低下する場合がある。
本発明に係るエアゾール製品の噴射量は、特に限定されないが、0.3〜3.0g/秒が好ましく、より好ましくは0.5〜2.0g/秒である。
本発明に係るエアゾール製品は、金属酸化物を主成分とする粉体を含む内容物を噴霧するエアゾール製品である。中でも、日焼け止め化粧料であることが好ましい。日焼け止め化粧料である本発明に係るエアゾール製品においては、内容物中の金属酸化物を主成分とする粉体が紫外線散乱剤として機能するため、内容物を噴霧、塗布することにより、紫外線防御効果が得られる。本発明に係るエアゾール製品は、特に限定されないが、人に対して用いる人用のエアゾール製品であることが好ましい。本発明に係るエアゾール製品の適用部位は、特に限定されないが、例えば、腕部、足部、胸部、背部、脚部、腹部、顔部、頭部などが挙げられる。
本発明に係るエアゾール製品は、例えば、紫外線から防御したい部位の方向に噴口を向けて、アクチュエーターを押すことにより使用する。
表1〜表2に記載する噴口数、噴口径、噴口総開口面積、ステムオリフィス孔径、及びステムオリフィス孔総開口面積を有する本発明に係るエアゾール容器に内容物60gを充填し、エアゾール製品を製造した。
内容物としては、下記組成の原液と、液化石油ガス(LPG)を用いた噴射剤とを、原液:LPG(質量比)が10:90となるように混合したものを用いた。
<原液組成>
酸化亜鉛 20質量%
シクロペンタシロキサン 36質量%
メトキシケイヒ酸エチルヘキシル 6.5質量%
1,3−ブチレングリコール 5質量%
パルミチン酸エチルヘキシル 5質量%
精製水 27.5質量%
◎:優れた噴出状態
○:使用可能な噴出状態
×:不良な噴出状態
表3〜表5に記載する噴口数、噴口径、噴口面積、ステムオリフィス孔数、ステムオリフィス孔径、ステムオリフィス孔面積を有するエアゾール容器(容量:294mL)に内容物(質量:100g)を充填し、エアゾール製品を製造した。なお、上記エアゾール容器におけるハウジングは気相取込開口(VT)を備えておらず、液相取込開口(UT)(個数1つ)の開口面積は3.80mm2であった。
内容物は、表3〜表5に記載する原液と噴射剤とから構成したものを用いた。なお、LPG及びDMEは、それぞれ以下のものを用いた。なお、LPG及びDMEは、それぞれ以下のものを用いた。
LPG : ブタン99質量%、プロパン1質量%、小池化学株式会社製、20℃における蒸気圧0.15MPa
DME : 小池化学株式会社製、20℃における蒸気圧0.41MPa
実施例及び比較例で得られた各エアゾール製品について、以下の評価を行った。評価結果は表3〜表5に記載した。
10人の評価者により評価を行った。各評価者が、15cmの噴射距離で、露出した上腕部に対し、1秒間、各エアゾール製品の噴射を行った。その際に咳き込んだ評価者の人数より、下記の基準で評価を実施した。
<評価基準>
◎(優れる): 咳き込む評価者が1人以下
×(不良) : 咳き込む評価者が2人以上
測定器より15cm離れた位置から、各エアゾール製品を噴射し、粒度分布測定器(Malvern Instruments Ltd.製、機器名「Spraytec」)を用いて、噴射された液滴の平均粒子径を測定した。なお、平均粒子径は、相当表面積から得られる理論的球体の直径の計算値である。
縦380mm×横330mmのワイピングクロス(日本製紙クレシア株式会社製、商品名「キムタオル(品番:61000)」)を、地面に対して垂直に立てた板に張り付け、15cm離れた位置から、各エアゾール製品を5秒間噴射した。各エアゾール製品の噴射前後での質量変化量を「噴射量(g)」、ワイピングクロスの質量変化量をワイピングクロスへの「付着量(g)」とした。上記「噴射量」、「付着量」、及び各エアゾール製品の内容物中の「原液比率(質量%)」より、下記の計算式を用いて、付着率(質量%)を計算した。
付着率(質量%) = 付着量(g)/(噴射量(g)×原液比率(質量%)/100)×100
各エアゾール製品を噴射した際の噴出状態(勢い、霧の状態)を観察し、下記の基準に基づいて評価を実施した。
<評価基準>
◎:優れた噴出状態
○:使用可能な噴出状態
×:不良な噴出状態
表6は、原液中の金属酸化物粉体(紫外線散乱剤)の含有量と紫外線防御効果(SPF値及びPA値)の関係を表す試験例及び比較試験例を示している。SPF値はISO24444に準じた方法、UVAPF値(PA値)は、ISO24442に準じた方法にて測定した。
(原液)
シクロペンタシロキサン 30質量%
酸化亜鉛 15質量%
メトキシケイヒ酸エチルヘキシル 7質量%
t−ブチルメトキシジベンゾイルメタン 2質量%
パルミチン酸エチルヘキシル 5質量%
シリカ 5質量%
精製水 20質量%
エタノール 15質量%
フェノキシエタノール 0.5質量%
香料 0.5質量%
(噴射剤)
LPG(プロパン1質量%/ブタン99質量%、20℃における蒸気圧0.15MPa)
100質量%
原液/噴射剤(質量比)=20/80
(原液)
シクロペンタシロキサン 22質量%
酸化チタン 20質量%
メトキシケイヒ酸エチルヘキシル 5質量%
ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル 3質量%
1,3−ブチレングリコール 10質量%
精製水 24質量%
エタノール 15質量%
フェノキシエタノール 0.5質量%
香料 0.5質量%
(噴射剤)
窒素ガス 100質量%
原液/噴射剤(質量比)=99.3/0.7
(原液)
シクロペンタシロキサン 30質量%
酸化亜鉛 18質量%
酸化チタン 2質量%
メトキシケイヒ酸エチルヘキシル 6.5質量%
ジエチルアミノヒドロキシベンゾイル安息香酸ヘキシル 3質量%
パルミチン酸エチルヘキシル 5質量%
精製水 20質量%
エタノール 15質量%
フェノキシエタノール 0.5質量%
(噴射剤)
DME(20℃における蒸気圧0.41MPa) 79質量%
LPG(プロパン1質量%/ブタン99質量%、20℃における蒸気圧0.15MPa)
19.8質量%
窒素ガス 1.2質量%
原液/噴射剤(質量比)=85/15
11 ノズル
111 噴口
112 ノズル内部流路
113 ボス
114 第1凸部
115 第2凸部
116 案内部
12 ステム接合部
2 バルブ
21 ハウジング
211 上方空間
212 下方空間
213 気相取込開口(VT)
214 液相取込開口(UT)
22 ステム
221 ステムオリフィス孔
222 内部流路
23 付勢手段
24 シールラバー
3 ディップチューブ
4 マウンテンカップ
41 ボス部
100 エアゾール製品
A 容器本体
B 噴出装置
C 液相
D 気相
Claims (3)
- 内容物を収容する容器本体と、
前記容器本体の頭頂部に設けられ且つ前記容器本体に充填された前記内容物が流入孔から流入するハウジングと、前記ハウジング上部から突出して設けられ且つ付勢手段により上方向に付勢されたステムとを有するバルブと、
前記ステムの上部に配置されたアクチュエーターとを備え、前記アクチュエーターを押圧することにより前記内容物を噴出させるエアゾール製品であって、
前記内容物は、噴射剤と、粉体を含有する原液とから構成され、
前記粉体は、金属酸化物を主成分とし、
前記原液中の前記粉体の含有量が15〜60質量%であり、
前記アクチュエーターが、前記内容物を噴出させるための6以上の噴口を有し、
前記ステムが、該ステムの内部流路に前記内容物を導入するためのステムオリフィス孔を有し、
前記6以上の噴口の総開口面積と前記ステムオリフィス孔の総開口面積との比(噴口の総開口面積/ステムオリフィス孔の総開口面積)が3〜45であり、
前記噴口の開口面積が、それぞれ、0.1〜0.6mm2 であり、
前記噴射剤の20℃における蒸気圧は、0.1〜0.45MPaである
ことを特徴とするエアゾール製品。 - 前記金属酸化物は、酸化亜鉛及び/又は酸化チタンである請求項1に記載のエアゾール製品。
- 日焼け止め化粧料である請求項1又は請求項2に記載のエアゾール製品。
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