JP6267434B2 - 内容物を定期的に噴射する噴射装置 - Google Patents
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Description
一方、所定期間が経過した後でも、使用開始直後と同様の効果が得られる装置が知られている。
特許文献1には、蒸散面を備えたエアゾール式の蒸散装置が開示されている。この蒸散装置は、エアゾール容器から小量の内容物を継続して噴射させて、蒸散面に常時供給するものである。この蒸散装置の蒸散面に、新しい内容物を常時供給し続け、外気温に応じて蒸散面積を変化させることにより、使用開始直後から終了時まで空間内における有効成分の濃度を安定して維持させ、その効果を継続させている。
特許文献2〜4には、エアゾール容器と、そのエアゾール容器のバルブを一定期間で開くように制御した電気制御装置とからなるエアゾール方式の自動噴霧装置が開示されている。例えば、特許文献2には、空間30m3あたりの薬液中の有効成分の噴霧量が0.01〜5.0mg/1時間となるように調整され、かつ、空間に3秒〜60分間の間隔で間欠的に噴霧するエアゾール方式の薬液噴霧装置が開示されている。この自動噴霧装置は、定期的に内容物を噴射させることにより、空間内における有効成分の濃度を調整し、有効成分の効果を維持させている。
また特許文献2〜4の自動噴霧装置は、噴霧量や噴霧間隔を電磁弁によって制御しているため、電源が必要となり、また、装置も大きくなる。また、液化ガスを用いる場合、電源等が液化ガスに引火するおそれが出てくるため、安全性を考慮した設計が必要となる。
本発明は、電源を必要とせず、内容物を定期的に噴射し、内容物を効率よく拡散することができる噴射装置を提供することを目的とする。
しかし、加圧容器の外部に前記定期開放弁が設けられてもよい。
本発明の噴射装置は、定期開放弁の貯留量が0.001〜1mlであるものが好ましい。また噴射装置の噴射間隔(あるいは定期開放弁の開放間隔)が1分〜24時間であるものが好ましい。
なお、本発明の噴射装置の加圧容器の容器本体が透光性を有する合成樹脂製であることが好ましい。
また、内容物の流量を抑えても、定期開放弁によって内容物は所定量貯留されてから噴射されるので、空間内に十分量の内容物を拡散させることができる。そのため、内容物の効果が低下する前に噴射するように設定することで自動的に内容物の効果を維持することができる。なお、内容物を濃くして1回当たりの使用量(容量)を減らすことにより容器サイズを小さくしたコンパクトな噴射装置とすることもできる。
さらに内容物に50〜99.9質量%の液化ガスを配合しており、前記定期開放弁に貯留される内容物中に液化ガスの少なくとも一部が液体状態で維持されているので、外部に噴射される内容物の量が少なくても、液化ガスの気化による膨張作用により内容物を広範囲に拡散することができる。
一方、加圧容器の外部に前記定期開放弁が設けられている場合、定期開放弁に外部からかかる圧力は大気圧であるため、開放弁の作動がスムーズであり、正確な定期噴射ができる。
本発明の噴射装置の噴射間隔(あるいは定期開放弁の開放間隔)が1分〜24時間である場合、用途に応じて内容物の効果が低下する前に空間内に付与して、自動的に内容物の効果を維持することができる。
本発明の噴射装置の加圧容器の容器本体が透光性を有する合成樹脂製である場合、加圧容器内の内容物の量を目視で確認できる。
また、そのような定期開放弁の前記通路を閉じる弁が、通路の上流と下流に並んだ上流弁と下流弁とから構成される場合、下流弁及び上流弁が順番に開放され、かつ、連通孔と上流弁との間の空間が貯蓄空間となるため、噴射間隔をより大きく開けて内容物を吐出させることができる。また、内容物の気化をより抑制することができ、外部に噴射されたときの拡散性に優れる。
このエアゾール容器11に充填される圧力を有する内容物としては、噴射剤と有効成分を含んだ原液とからなるエアゾール組成物が挙げられる。噴射剤としては、たとえば、窒素ガス、圧縮空気、炭酸ガス、亜酸化窒素などの圧縮ガスや、液化石油ガス、ジメチルエーテル、ハイドロフルオロオレフィンなどの液化ガスが挙げられる。しかし、内容物の拡散性を考慮すると液化ガスを用いることが好ましい。有効成分としては、芳香剤、消臭剤、除菌剤、殺虫剤又は害虫防除剤等、各種用途に応じて決定される。前記原液は有効成分をアルコール、水、オイルなどの溶媒に溶解したものや、有効成分自体でもよい。エアゾール組成物としては、噴射により有効成分を広範囲に拡散できる点から、原液を液化ガスに溶解したものを用いることが好ましく、液化ガスをエアゾール組成物中に50〜99.9質量%含有するものが好ましい。なお、液化ガスを前述の配合割合で含有する場合の定期開放弁を安定して作動させる目的で、エステルオイル、シリコーンオイル、炭化水素油などのオイルを含有することが好ましい。また、オイルにより内容物の流量を調整することもできる。
この耐圧容器16は、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレンなどの合成樹脂製で有底筒状のパリソンを軸方向に伸ばしながら内部に空気を吹き込んで膨らます2軸延伸ブロー成形によって成形されている。また、透光性を有する合成樹脂材料を用いることが好ましい。さらに、容器本体の内面および/または外面に炭素、酸化アルミ、シリカなどをガス状にして蒸着させた蒸着膜を設けても良い。なお、耐圧容器としては、アルミニウムなどの金属板をインパクト加工や絞り・しごき加工などにより有底筒状に成型し、開口部をカーリング加工してビード部を形成したものを用いてもよい。この場合、本体シールは断面矩形状のものがビード部の上面に設けられる。
この流量抑制部材15は、図1bに示すように、軸芯15aにマイクロキャピラリーチューブ15bを螺旋状に巻きつけ、チューブ15cに挿入したものである。マイクロキャ
ピラリーチューブを螺旋状に巻きつけることで流量抑制部材の長さに対してマイクロキャピラリーチューブを長くすることができる。マイクロキャピラリーチューブ15bの長さや内部通路の大きさによって、内容物の流量を調整することができる。マイクロキャピラリーチューブ15bの長さは1〜300cmであることが好ましい。内部通路の大きさは、直径が5〜50μm、特に10〜40μmであることが好ましい。流量としては、1時間当たり0.001〜0.5ml、特に0.005〜0.2mlであることが好ましい。流量抑制部材15としては、他の公知の部材を用いてもよい。なお、図6、7に示すように、流量抑制部材15の下端(開口部)にごみ等の侵入を防ぐフィルターを設けても良い。
下部取り付け部26は、下端に半径方向内側に突出する係合部26aが形成されている。
上部本体27は、内面に下端から所定の高さまで延びる溝27aが1本形成されている。この溝27aの上端から若干下方に左右どちらかに延びる横溝27b(図3、参照)が設けられている。溝27aはボタン部22を押し下げたときにボタン部22の側面に設けられた摺動突起22aと摺動してボタン部22を筒状の上部本体に沿って移動させ、横溝27bはボタン部を押し下げた状態でさらに左右に回転させたときに摺動突起22aの上端と当接してボタン部22が所定の高さ以上に行かないよう規制する部位である。この実施形態では、溝27aを1本設けているが、2本以上設けてもよい。
案内棒40とからなる。閉鎖部39は、ハウジング31の内径より小さく構成されている。案内棒40は、閉鎖部39より縮径している。また、案内棒40の外周面には、下端から上端に向かって案内溝40aが形成されている。さらに、案内棒40の上端に第1バネ35の下端が配置される。そして、案内棒40は、後述するピストン33の中心孔41aに挿入されるように構成される。これにより、弁棒32は、ピストン33によってその上下動が支持される。
なお、ピストン33によって十分に支持が得られる程度において、中心孔41aの内径より案内棒40の外径を十分小さくすることにより、案内溝40aは省略してもよい。
一方、噴射部材12のボタン部22は、ステム17bから常時連通孔37bを介して内容物を受けることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図3は、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態である。弁棒32の閉鎖部39によって、ハウジング31の連通孔37bは閉じられている(空間S1)。そのため、噴射部材12をエアゾール容器11に取り付けた直後の状態では、内容物は噴射し
ない。
空間S1’内の内容物が噴射されることにより、ハウジング31の内圧は減少し、第1バネ35と第2バネ36により弁棒32及びピストン33は下降し、図3の状態に戻る。これにより内容物の噴射は停止される。その後、再度、一定期間経過し、所定量の内容物が貯留されて拡張された空間S1’が十分加圧されると図5の状態となり、内容物が噴射される。
さらに、この実施形態では、噴射部材12をエアゾール容器11に装着後、ボタン部22を押し下げ及び回転させてエアゾールバルブ17を開放させているが、規制部21の上部本体27の横溝を省略し、溝27aの上端とボタンの摺動突起22aとが当接したとき、エアゾールバルブ17が開放するように設定してもよい。この場合、噴射部材12をエアゾール容器11に取り付けたときからエアゾールバルブ17は開放状態に維持される。
と、定期開放弁55を耐圧容器16に固定するカバーキャップ68とからなる。
定期開放弁55は、ハウジング61とシール材65とカバーキャップ68で枠体を構成し、弁棒62が上流弁、ピストン63が下流弁を構成する。
加圧容器に収容しにくくなる。また、空間S’が開放される圧力としては、0.1〜0.6MPa(ゲージ圧)、特に、0.2〜0.5MPaが好ましい。圧力が0.1MPaよりも低い場合は連続噴射になりやすく、0.6MPaよりも高い場合は深夜や早朝の低温時にエアゾール組成物の圧力が低下して作動しにくくなる。
を貫通するように、上底部81bの上下に突出するように設けられている。ステム82の
下面は、その下端で閉鎖膜65bを破断しやすいように斜面となっている。
作動し始めた定期開放弁55は、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図8は、噴射部材52を加圧容器51に取り付けた直後の状態である。定期開放弁55は、加圧容器51内に設けられているため、弁棒62及びピストン63は上昇した状態(図5、6、参照)となっており、噴射部材52を取り付けた瞬間に内容物が噴射される。つまり、拡張された空間S1’に内容物は蓄積されている。
図9の状態から所定期間経過後、閉鎖部69及びハウジング61の下底によって形成される空間S1に内容物が蓄積され、空間S1内が十分に加圧されると、弁棒62及びピストン63が一体となって上昇する(図10、参照)。このとき、弁棒62は、その案内棒70の上端がステム受け64の下面と当接し、所定の位置でその上昇が規制される。これにより拡張された空間S1’に内容物は蓄積される。図10の状態では、内容物は噴射されない。さらに、拡張された空間S1’内に内容物が供給されるとピストン63が弁棒62と分離して上昇する(図8の状態に戻る)。これにより拡張された空間S1’内の内容物が、受け部76の切欠き78、噴射部材52のステム82を介して噴射孔82aから噴射される。
ルバルブを開放して固定できる噴射部材86とからなる。この実施形態では、噴射部材86に、内容物が所定量貯留し、かつ、所定圧力に達したときに開放する弁構造(定期開放弁)が設けられており、エアゾール容器11に定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材が設けられている。エアゾール容器11は、図1のエアゾール容器11と実質的に同じものであり、定期開放弁に供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材15が設けられている。
噴射部材86は、エアゾールバルブの外周に取り付けられる規制部21と、エアゾールバルブのステムに取り付けられるボタン部87とからなり、ボタン部87は規制部21によって上側への移動が規制されている。規制部21は、図2の規制部21と実質的に同じものであり、ボタン部87の摺動突起22aと摺動する溝27aと、ボタン部87を所定の高さ以上に行かせないように規制する横溝27b(図12、参照)を備えたものである。
ボタン部87の定期開放弁は、ハウジング91と噴射ノズル93とで枠体を構成し、一個のボール弁のみで内容物の通路を閉じるものである。
ボール弁92は、凹み部91bを閉じるものである。
噴射ノズル93は、ハウジング91の開口部を閉じる平面状ものであり、その中心から等距離に形成された環状の噴射孔95が複数個形成されている。また、下面中央には下方に突出する内筒96が形成されている。
一方、ボタン部87は、ステム17bから連通孔37bを介して常時内容物が供給されることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図12aは、噴射部材86のボタン部87を押し下げて、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態であり、ボール弁92によって、ハウジング91の凹み部91b(空間S
)が閉じられている様子である。
図12bに示すように、エアゾールバルブ17を開放後、一定期間が経過して、ハウジング91の凹み部91b(空間S)に内容物が蓄積されると、空間S内の圧力が十分に上
昇し、その圧力によってボール弁92が上昇する。そして、ボール弁92が噴射ノズル93の内筒96の下端と当接し、ボール弁92がハウジング91内において、上方の位置に維持される。これにより内容物は噴射孔95より外部に排出される。
このとき、ボール弁92が内筒96の下端と当接して内筒内の空間が閉じられ、内筒内への内容物の侵入が防止される。そのため、連通孔38bから噴射孔95を連通する通路(ボタン内の空間)が内筒内の空間分だけ小さくでき、つまり、ボタン部87内の空間を小さくでき、ボタン部87内における液化ガスの気化を抑制できる。
内容物が排出された後は、ボール弁92は下降し、図12aの状態に戻る。そのため、エアゾールバルブ17を開放状態に保持しても、図12a、bの状態が交互に継続され、定期噴射が継続的に行われる。
ボタン部103の定期開放弁は、本体106と噴射ノズル108とで枠体を構成し、一個の弁棒のみで内容物の通路を閉じるものである。さらに、バネ109は、弁棒107を噴射孔(排出孔)方向に付勢している。
弁棒107は、後端に形成されたバネ支持部107aと、前部に設けられた後述する噴射ノズル108の縮径部を閉じるOリング107bと、半径方向に突出し、ハウジング部106b内の空間を2つに分ける環状の隔壁部107cとを備えている。隔壁部107cは、ハウジング部106bの連通孔37bより後側に設けられる。つまり、通常の状態では、弁棒107は、前方に付勢され、Oリング107bで噴射孔108b(排出孔)を閉じ、かつ、隔壁部107cがハウジング部106bの空間を2つに分けた状態を呈する。そのため、内容物がハウジング部106bの前方の空間Sに供給され、空間Sに内容物が所定量以上供給されると、バネ109に抗して弁棒107は後方向に移動し、Oリング107bによる噴射孔(排出孔)の閉鎖が解除される。なお、隔壁部107cは、弁棒107がハウジング部106b内を真っ直ぐ移動する支持としても奏する。
噴射ノズル108は、ハウジング部106bの開口部の段部106dに挿入される筒状のものである。噴射ノズル108は、前方に向かって縮径する縮径部108aと、その縮径部からさらに縮径した噴射孔108bとを備えている。
バネ109は、ハウジングの後底106cと、弁棒107のバネ支持部107aの間に
圧縮して設けられる。これにより、弁棒107を噴射孔(排出孔)方向に付勢する。
そして、ボタン部103は、ステム17bから連通孔37bを介して常時内容物が供給されることによって、次に示すように内容物を定期的に外部に噴射する。図14aは、噴射部材101のボタン部103を押し下げて、エアゾール容器11のエアゾールバルブ17を開放した直後の状態であり、弁棒107のOリング107bによって、噴射ノズル108の縮径部108aが閉じられ、ハウジング部106bの内部空間が前空間Sと後空間とに分けられる。
図14bに示すように、エアゾールバルブ17を開放後、一定期間が経過して、ハウジング部106bの前の空間Sに内容物が蓄積され、空間S内の圧力が十分に上昇し、その圧力によって隔壁部107cが後方向に押圧され、弁棒107が後側に移動する。これにより、弁棒107のOリング107bと縮径部108bとの係合が外れ、ハウジング部106b内と外気とが連通する。これにより内容物は噴射孔108bより外部に排出される。このとき、内容物は、弁棒の隔壁部107cを介したバネ109の弾性力も加えられ、一層勢い良く噴射させることができる。
内容物が排出された後は、空間内は減圧し、弁棒107はバネ109によって前方に移動し、図14aの状態に戻る。そのため、エアゾールバルブ17を開放状態に保持しても、図14a、bの状態が交互に継続され、定期噴射が継続的に行われる。
図1に示すポリエチレンテレフタレート製の耐圧容器(満注量100ml)に、内容物として香料0.1質量%をミリスチン酸イソプロピル9.9質量%に溶解した原液と、液化石油ガス90質量%とからなるエアゾール組成物30gを充填し、流量抑制部材とフィル
ターを備えているエアゾールバルブを取り付けた。
また図1に示す貯留量(空間S‘)が0.0035mlである定期開放弁を備えているボタン部をエアゾールバルブのステムに取り付け、定期噴射式の芳香製品を製造した。
なお、流量抑制部材(マイクロキャピラリーチューブ)は、内部通路の直径が25μm
であり、長さが18cmであるものを用いた。
内部通路の長さが30cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例3]
内部通路の長さが50cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例4]
内部通路の長さが300cmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして定期
噴射式の芳香製品を製造した。
[実施例5]
内容物として香料0.1質量%と、液化石油ガス99.9質量%とからなるエアゾール組成物30gを充填したこと以外は、実施例4と同様にして定期噴射式の芳香製品を製造
した。
[実施例6]
貯留量が0.1mlである定期開放弁を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例1と同様にして芳香製品を製造した。
[実施例7]
貯留量が0.1mlである定期開放弁を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例2と同様にして芳香製品を製造した。
[比較例1]
定期開放弁を備えてなく、直径が0.3mmの噴射口を備えているボタン部を用いたこと以外は実施例1と同様にして芳香製品を製造した。
○:安定した噴射間隔で噴射した。
△:噴射間隔にばらつきがあった。
×:途中で停止した。
匂い
○:1時間経過しても匂いの強さが安定して持続した。
×:1時間経過すると匂いがほとんど感じられなくなった。
11 エアゾール容器
12 噴射部材
15 流量抑制部材
15a 軸芯
15b マイクロキャピラリーチューブ
15c チューブ
16 耐圧容器
16a 底部
16b 胴部
16c 肩部
16d 首部
16e 口部
17 エアゾールバルブ
17a バルブハウジング
17b ステム
17c ステムラバー
17d バネ
17e カバーキャップ
18 シール材
21 規制部
22 ボタン部
22a 摺動突起
26 下部取り付け部
26a 係合部
27 上部本体
27a 溝
27b 横溝
31 ハウジング
32 弁棒
33 ピストン
34 噴射ノズル
35 第1バネ
36 第2バネ
37 本体
37a 下底
37b 連通孔
38 ステム係合部
39 閉鎖部
39a 上底
40 案内棒
40a 案内溝
41 平面部
41a 中心孔
42 摺動部
43 第1案内筒
46 噴射孔
47a ハウジング係止部
47b 第2案内筒
47c 内容物案内筒
47d 切欠き
50 噴射装置
51 加圧容器
52 噴射部材
55 定期開放弁
61 ハウジング
61a 本体
61b 下底部
61c 連通孔
61d 係合部
62 弁棒
63 ピストン
64 ステム受け
65 シール材
65a シール材本体
65b 閉鎖膜
66 バネ
67 流量抑制部材
67a マイクロキャピラリーチューブ
67b フィルター
68 カバーキャップ
68a ハウジング保持部
68b 固着部
69 閉鎖部
69a 上底
70 案内棒
71 平面部
71a 中心孔
72 摺動部
76 受け部
77 ハウジング係止部
78 切欠き
81 取り付け部
81a 係合部
81b 上底部
82 ステム
82a 噴射孔
85 噴射装置
86 噴射部材
87 ボタン部
91 ハウジング
91a 下底
91b 凹み部
92 ボール弁
93 噴射ノズル
94 バネ
95 噴射孔
96 内筒
100 噴射装置
101 噴射部材
102 規制部
103 ボタン部
106 ボタン部の本体
106a 下底
106b ハウジング部
106c 後底
106d 段部
107 弁棒
107a バネ支持部
107b Oリング
107c 隔壁部
108 噴射ノズル
108a 縮径部
108b 噴射孔
109 バネ
Claims (7)
- 50〜99.9質量%の液化ガスを配合した内容物を収容する耐圧容器とその耐圧容器の開口部を閉じるエアゾールバルブとを有する加圧容器と、
前記加圧容器に装着され、加圧容器のエアゾールバルブを開放した状態で維持できる噴射部材とからなり、
前記エアゾールバルブから噴射部材の噴射孔までの噴射通路に、前記内容物を所定量貯留したときに開放する定期開放弁を備えると共に、
前記加圧容器内で、内容物の液体部分から前記エアゾールバルブまでの噴射通路に、前記定期開放弁へ供給する内容物の流量を抑制する流量抑制部材を備えており、
前記定期開放弁に貯留される内容物中に液化ガスの少なくとも一部が液体状態で維持されており、
前記定期開放弁が、内部空間を有する枠体と、その枠体内に内容物を供給する連通孔と、その枠体内から外部に内容物を排出する排出孔と、それらを繋ぐ通路と、その通路を閉じる弁と、前記通路を閉じる方向に弁を付勢するバネとを有し、
前記連通孔と弁との間に内容物の貯蓄空間を有しており、前記貯蓄空間に内容物が所定量貯留したとき、通路が開放されるように構成され、
前記バネが弁を排出孔側に付勢しており、貯留空間内に内容物が貯留されると圧縮され、弁が解放されると貯留空間内の内容物を加圧して噴射する、
内容物を定期的に噴射する噴射装置。 - 前記定期開放弁の貯留量が0.001〜1mlである、
請求項1記載の噴射装置。 - 前記流量抑制部材を通る内容物の流量が1時間当たり0.001〜0.5mlである請求項1または2記載の噴射装置。
- 前記流量抑制部材を通る内容物の流量が1時間当たり0.005〜0.2mlである請求項3記載の噴射装置。
- 前記流量抑制部材が、マイクロキャピラリー内に内容物を通すものである請求項1〜4のいずれかに記載の噴射装置。
- 前記流量抑制部材が、軸芯の周囲にマイクロキャピラリーチューブを螺旋状に巻き付け、チューブに挿入したものである請求項5記載の噴射装置。
- 前記通路を閉じる弁が、通路の上流と下流に並んだ上流弁と下流弁とから構成される、
請求項1記載の噴射装置。
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