JP6312322B2 - トリガー式噴出器 - Google Patents

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Description

本発明は、トリガー式噴出器に関する。
例えば、特許文献1には、メッシュを有するスクリーンに液霧を接触させて泡を生成するポンプ式噴霧器が記載されている。
特開昭62−201666号公報
上記のようなポンプ式噴霧器(トリガー式噴出器)を用いて、対象となる箇所に泡を吹き付けて泡層を形成する場合、形成される泡層の周囲に泡が飛散する場合があった。そのため、対象となる箇所以外の箇所に泡が付着する問題があった。
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、泡の飛散を抑制できるトリガー式噴出器を提供することを目的の一つとする。
本発明のトリガー式噴出器の一つの態様は、トリガーを操作することによって容器内に収容された液体組成物を噴出可能なトリガー式噴出器であって、前記液体組成物が噴出される噴出孔を有する噴出部を備え、前記噴出部は、前記噴出孔が設けられる壁部と、前記噴出孔を囲んで前記壁部から前記液体組成物が噴出される噴出側に延びる筒部と、前記筒部に設けられ前記噴出孔の前記噴出側に位置するメッシュ部と、を有し、前記筒部が延びる延出方向における、前記壁部と前記メッシュ部との間の距離を第1距離とし、前記延出方向と直交する方向における、前記メッシュ部の前記液体組成物が接触する接触領域の外縁と前記筒部の内側面との間の距離を第2距離としたとき、前記第1距離に対する前記第2距離の比は、0.2以下であることを特徴とする。
前記第1距離に対する前記第2距離の比は、0.1以下である構成としてもよい。
前記第1距離は、5mm以下である構成としてもよい。
一度の前記トリガーの操作によって前記噴出孔から噴出される前記液体組成物の量は、2ml以上である構成としてもよい。
前記噴出孔の直径は、0.25mm以上、0.45mm以下である構成としてもよい。
本発明の一つの態様によれば、泡の飛散を抑制できるトリガー式噴出器が得られる。
本実施形態のトリガー式噴出器の部分を示す断面図である。 本実施形態のノズル部材の部分を示す断面図である。 本実施形態のノズル部材を示す正面図である。 実施例の結果を示す写真である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るトリガー式噴出器について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
なお、説明においてはXYZ座標系を設定し、このXYZ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、鉛直方向と平行な方向をZ軸方向、水平方向のうちピストン30(図1参照)の摺動する方向と平行な方向をY軸方向、Y軸方向及びZ軸方向と直交する方向をX軸方向とする。ただし、鉛直方向及び水平方向とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。
また、本明細書において、液体組成物(液霧)が噴出される方向とは、液体組成物(液霧)の噴出される方向のうち主となる方向を含む。本実施形態において液体組成物が噴出される方向とは、ピストン30の摺動する方向と平行な方向(Y軸方向)である。
また、本明細書においては、液体組成物が噴出される方向のうち液体組成物が噴出される側(+Y側)を、噴出側と呼ぶ場合がある。
また、本明細書においては、液体組成物(液霧)が噴出される方向のうち主となる方向を、主噴出方向と呼ぶ場合がある。
まず、本実施形態のトリガー式噴出器1の各部について説明する。
図1は、本実施形態のトリガー式噴出器1の部分を示す断面図である。図2は、本実施形態のノズル部材26の部分を示す断面図である。図3は、本実施形態のノズル部材26を示す正面図(ZX面図)である。
トリガー式噴出器1は、図1に示すように、容器21と、この容器21の首部21aに取り付けられ、容器21に収容された液体組成物を噴出するためのトリガー式の噴出装置22と、を備えている。
容器21の形状は、液体組成物を収容できる範囲内において、特に限定されず、どのような形状であってもよい。
噴出装置22は、一端が容器21内に配され、容器21内の液体組成物を吸引、送液する送液チューブ23と、送液チューブ23の他端が接続されたバルブ部24と、バルブ部24と接続されたシリンダー29と、シリンダー29内を摺動するピストン30と、ピストン30に隣接して設けられたトリガー31と、バルブ部24の鉛直方向上方側(+Z側)に設けられ、内部に通液路25が形成された筒状の通液部38と、通液部38に接続された液体ガイド栓体27と、液体ガイド栓体27に接続され、液体組成物を外方に噴出するノズル部材(噴出部)26と、を備えている。
バルブ部24は、ボール体24aと、弁体24bと、を備えている。
ボール体24aは、鉛直方向(Z軸方向)に上下動可能に設けられており、バルブ部24内の圧力の変化によって上下動する。ボール体24aは、未操作時(図1に示す状態)においては、バルブ部24内の鉛直方向下方側(−Z側)の端部に位置し、送液チューブ23と、バルブ部24と、を遮断している。トリガー31が操作されると、バルブ部24内の圧力変化によって、ボール体24aは、鉛直方向上方側(+Z側)の送液チューブ23の開口端を開放する位置に移動し、送液チューブ23と、バルブ部24と、が連通される。
弁体24bは、バネ部24eと、突起部24fと、を備えている。突起部24fは、バネ部24eに接続され、鉛直方向下方側(−Z側)に突出して形成されている。バネ部24eは、鉛直方向の中央に括れを有する管状に形成されている。バネ部24eは、突起部24fに、常時鉛直方向下向き(−Z向き)の付勢力を与えている。
弁体24bは、未操作時(図1に示す状態)においては、突起部24fがバネ部24eの付勢力によって鉛直方向下方側(−Z側)に押し下げられ、バルブ部24と通液部38の通液路25とを遮断している。トリガー31が操作されると、バルブ部24内の圧力変化によって、突起部24fが鉛直方向上方側(+Z側)に移動する。突起部24fにおける鉛直方向上方側(+Z側)の端部の位置が、弁体24bに形成された連通孔24dの位置よりも鉛直方向上方側(+Z側)となることによって、バルブ部24と、通液部38の通液路25と、が連通孔24dを介して連通される。
シリンダー29のバルブ部24側(−Y側)の壁部には、シリンダー29の内部とバルブ部24の内部とを連通させる連通孔24cが形成されている。シリンダー29の内部には、ピストン30で区切られたバルブ部24側(−Y側)の空間であるシリンダー室29aが設けられている。シリンダー室29aには、液体組成物を収容可能となっている。シリンダー室29aの最大容積(図1の状態における容積)は、一度のトリガー31の操作でノズル部材26から噴出する液体組成物の量と等しく、例えば、2ml以上である。言い換えると、一度のトリガー31の操作によって噴出孔28から噴出される液体組成物の量は、2ml以上である。
シリンダー29のバルブ部24側(−Y側)の壁部には、ピストン30側(+Y側)に突出する軸部29bが設けられている。軸部29bの外周には、ピストン30が嵌合されている。
シリンダー29の内部には、シリンダー29の軸線と中心軸線を一致させて、コイルスプリング30aが設けられている。コイルスプリング30aは、軸部29bとピストン30とを接続しており、ピストン30に対して常時噴出側(+Y側)に付勢力を加えている。
ピストン30は、トリガー31を握る、または緩めるといった操作をすることにより、シリンダー29の軸部29bが突出する方向(Y軸方向)に沿って、摺動する。すなわち、本実施形態においては、ピストン30は水平方向(Y軸方向)に沿って摺動する。より具体的には、トリガー31を握って容器21に接近させる(図1矢印方向に動かす)ことにより、ピストン30はバルブ部24側(−Y側)に移動し、トリガー31を緩めることにより、コイルスプリング30aの付勢力によってピストン30はトリガー31側(+Y側)に移動する。
トリガー31は、回転軸Aを中心として揺動可能に設けられている。トリガー31は、操作されていない状態において、噴出側(+Y側)に向かうに従って、鉛直方向下方側(−Z側)に向かって延びている。
トリガー31の操作によって、シリンダー29内のピストン30をY軸方向に往復させることで、シリンダー室29aの容積を変化させ、容器21内の液体組成物をノズル部材26へと移送することができる。
液体ガイド栓体27は、筒状の取付部34と、柱状部37と、を備えている。
液体ガイド栓体27は、取付部34が通液部38の外周に嵌合されることによって、通液部38と接続されている。取付部34の底部35には、連通孔36が形成されている。この連通孔36を介して、通液路25から、絞り部40を介して、液体ガイド栓体27に液体組成物が供給される。
柱状部37の周囲には、柱状部37と後述するノズル部材26の嵌合筒部26aとで形成される略円筒状の通路39が設けられている。通路39を通じて、液体ガイド栓体27から、後述するノズル部材26の噴出孔28へと、液体組成物が供給される。
ノズル部材26は、液体ガイド栓体27に対して回動自在となっており、ノズル部材26と液体ガイド栓体27との位置関係を変化させることにより、液体ガイド栓体27の柱状部37の周囲に形成された通路39を遮断したり、通路39の断面積を変化させたりすることができる。これにより、ノズル部材26における噴出孔28への液体組成物の供給を遮断したり、噴出孔28へ供給される液体組成物に加わるスピン回転の状態を制御したりできるようになっている。
ノズル部材26は、壁部26cと、嵌合筒部26aと、噴出側筒部(筒部)26bと、メッシュ部33と、を有する。
壁部26cには、図2に示すように、噴出孔28と、噴出孔28に連続して噴出側(+Y向き)に鉢状に拡径する拡径部32と、が設けられている。噴出孔28は、例えば、円形状である。噴出孔28の直径D2は、例えば、0.25mm以上、0.45mm以下である。
嵌合筒部26aは、図1に示すように、壁部26cから噴出側とは逆側(−Y側)に延びている。嵌合筒部26aは、液体ガイド栓体27の柱状部37に嵌合されている。これにより、ノズル部材26は、液体ガイド栓体27の噴出側(+Y側)に取り付けられている。
噴出側筒部26bは、図2に示すように、噴出孔28を囲んで壁部26cから液体組成物が噴出される噴出側(+Y側)に延びている。噴出側筒部26bは、噴出側(+Y側)に開口している。本実施形態において噴出側筒部26bは、図3に示すように、例えば、円筒状である。噴出側筒部26bの内径D1は、例えば、3mm以上、10mm以下である。
メッシュ部33は、図2に示すように、噴出側筒部26bに設けられている。メッシュ部33は、噴出孔28の噴出側(+Y側)に位置している。本実施形態においてメッシュ部33は、噴出側筒部26bの内側における噴出側(+Y側)の端部に設けられている。本実施形態においてメッシュ部33は、正面視(ZX面視)で、噴出側筒部26bと同心の円形状である。メッシュ部33の直径は、噴出側筒部26bの内径D1とほぼ同じである。
メッシュ部33の粗さは、例えば、50メッシュ以上、150メッシュ以下程度である。メッシュ部33の粗さは、メッシュ部33の縦と横とで同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、メッシュ部33の縦及び横とは、メッシュ部33における互いに交差する方向を示しているものであり、実際の使用時におけるメッシュ部33の姿勢を限定するものではない。
トリガー31の操作を操作することで、図2の破線に示すように、液体組成物は液霧Fとなって噴出孔28から噴出される。液霧Fはメッシュ部33に接触することで泡となり、トリガー式噴出器1から噴出される。液霧Fは、主液霧Fmと、飛散液霧Fsと、を含む。
主液霧Fmは、トリガー式噴出器1から泡となって噴出され、対象となる箇所に吹き付けられた際に、泡層を形成する。主液霧Fmは、例えば、噴出孔28から一度に噴出される液霧Fの90%以上を含む。主液霧Fmの噴出される角度は、噴出角度θ1以下である。噴出角度θ1は、例えば、10°以上、15°以下程度である。図3に示すメッシュ部33における主液霧Fmが接触する接触領域ARF1の面積は、例えば、メッシュ部33の面積の30%以上である。
なお、本明細書において、液霧の噴出角度とは、液霧が噴出される方向のうち主となる方向、すなわち、主噴出方向(Y軸方向)に対する、各液霧が噴出される方向の傾きである。例えば、図2に示す噴出角度θ1は、主液霧Fmのうち主噴出方向に対する傾きが最大となる液霧Fの噴出角度である。
飛散液霧Fsは、主液霧Fmの周囲の空間に噴出される。飛散液霧Fsの噴出角度θ2は、主液霧Fmの噴出角度θ1よりも大きい。
噴出側筒部26bが延びる延出方向(Y軸方向)における、壁部26cとメッシュ部33との距離を第1距離L1とする。本実施形態においては、メッシュ部33が噴出側筒部26bの噴出側(+Y側)の端部に設けられているため、第1距離L1は、噴出側筒部26bの延出方向の寸法とほぼ同じである。
噴出側筒部26bの延出方向と直交する方向、すなわち、噴出側筒部26bの径方向における、接触領域ARF1の外縁と噴出側筒部26bの内側面26dとの距離を第2距離L2とする。図3に示すように、第2距離L2は、外側領域ARF2の径方向の寸法である。外側領域ARF2は、メッシュ部33における接触領域ARF1の径方向外側に位置する部分である。外側領域ARF2は、円環状の領域である。
第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)は、0.2以下である。好ましくは、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)は、0.1以下である。このように第1距離L1と第2距離L2とを設定することで、泡の飛散をより抑制できる。
第1距離L1は、例えば、5mm以下であることが好ましい。第1距離L1をこのように設定することで、メッシュ部33で生成される泡の泡質をよりきめ細かくできる。
本実施形態によれば、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)は、0.2以下である。そのため、トリガー式噴出器1から噴出される泡の飛散を抑制することができる。以下、詳細に説明する。
図3に示すように、飛散液霧Fsは、噴出角度θ1よりも大きい噴出角度θ2で噴出されるため、接触領域ARF1よりも外側の外側領域ARF2と接触する場合がある。飛散液霧Fsは、主液霧Fmに比べてまとまりが悪く、細かい無数の塊となっている。そのため、外側領域ARF2と接触した飛散液霧Fsは、細かい無数の泡となってトリガー式噴出器から噴出される。これにより、主液霧Fmによって形成された泡層の周囲に、細かい泡が飛散する場合がある。
これに対して、本実施形態によれば、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)が、0.2以下である。そのため、外側領域ARF2を小さくすることができる。これにより、外側領域ARF2に接触する飛散液霧Fsの量を低減できる。したがって、本実施形態によれば、泡の飛散を抑制できるトリガー式噴出器が得られる。
また、第1距離L1が比較的長い場合には、メッシュ部33に到達するまでに飛散液霧Fsは比較的大きく拡がる。そのため、飛散液霧Fsの多くの部分は、メッシュ部33に到達する前に噴出側筒部26bの内側面26dに接触して、メッシュ部33に接触しない、あるいは、内側面26dによって弾かれて主液霧Fmとともに接触領域ARF1に接触する。これにより、第1距離L1が比較的長い場合には、外側領域ARF2が比較的大きくても、飛散する泡の量を効果的に抑制しやすい。
一方、第1距離L1が比較的短い場合には、メッシュ部33に到達するまでにおける飛散液霧Fsの拡がりは比較的小さい。そのため、メッシュ部33に到達する前に内側面26dに接触する飛散液霧Fsの量は少ない。これにより、第1距離L1が比較的短い場合には、外側領域ARF2をより小さく設定しなければ、泡の飛散を効果的に抑制することが困難である。
このように、泡の飛散を抑制することを考えた場合、外側領域ARF2、すなわち、第2距離L2が許容される範囲は、第1距離L1に応じて異なる。これに対して、本実施形態によれば、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)を0.2以下とすることで、第1距離L1に応じて、適切に泡の飛散を抑制できる第2距離L2の範囲を設定できる。
また、例えば、外側領域ARF2を無くす場合、すなわち、メッシュ部33の全体を接触領域ARF1とする場合には、メッシュ部33において、主液霧Fmがメッシュ部33の大きさ以上に拡がるようにする必要がある。この場合、主液霧Fmの少なくとも一部がメッシュ部33に接触する前に、噴出側筒部26bの内側面26dに接触する可能性が高い。内側面26dに接触した主液霧Fmは、噴出する勢いが低下する。そのため、内側面26dに接触した主液霧Fmは、メッシュ部33に接触した際に、きめ細かい泡となりにくい虞がある。また、トリガー式噴出器から噴出された泡全体の勢いが低下し、液だれが生じる、所望の位置に泡層を形成しにくい等の不具合が生じる虞がある。
これに対して、本実施形態によれば、上述したようにして、適切に泡の飛散を抑制できる範囲を設定できる。そのため、外側領域ARF2を適切に設けて上記不具合の発生を抑制しつつ、泡の飛散を抑制できるように第1距離L1及び第2距離L2を設定することが容易である。なお、この場合、第1距離L1に対する第2距離L2の比は、例えば、0より大きく、0.2以下である。
また、第1距離L1が小さいほど、メッシュ部33における主液霧Fmの拡がりは小さい。そのため、第1距離L1が小さいほど、メッシュ部33に接触する際の主液霧Fmの密度は大きくなる。この場合、生成される泡質をよりきめ細かくできる。
これに対して、本実施形態によれば、例えば、第1距離L1は、5mm以下に設定される。このように設定されることで、密度が比較的大きい状態で主液霧Fmをメッシュ部33に接触させることができる。したがって、第1距離L1を、例えば、5mm以下に設定することで、トリガー式噴出器1から噴出される泡をよりきめ細かくできる。
また、本実施形態によれば、一度のトリガー31の操作によって噴出孔28から噴出される液体組成物、すなわち、液霧Fの量は、例えば、2ml以上である。一度に噴出される液霧Fの量が多いほど、飛散液霧Fsの量は多くなる。そのため、一度に噴出される液霧Fの量が2ml以上である場合、本実施形態における泡の飛散抑制効果を特に大きく得られる。
また、本実施形態によれば、噴出孔28の直径D2は、例えば、0.25mm以上、0.45mm以下である。このように設定されることで、単位時間当たりに噴出孔28から噴出される液霧Fの量を小さくできる。そのため、一度のトリガー31の操作で泡が噴出される時間を長くすることができる。
また、噴出孔28の直径D2を小さくしつつ、一度に噴出される液霧Fの量を多くすると、メッシュ部33に接触する際の主液霧Fmの密度を大きくできる。具体的には、例えば、上述したように、直径D2を0.25mm以上、0.45mm以下としつつ、一度に噴出される液霧Fの量を2ml以上に設定することにより、トリガー式噴出器1から噴出される泡をよりきめ細かくできる。
なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。
上記説明においては、メッシュ部33は、噴出側筒部26bの内側における噴出側の端部に設けられる構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、メッシュ部33は、噴出側筒部26bの内側における噴出側の端部よりも噴出孔28側(−Y側)であってもよい。この場合、第1距離L1は、噴出側筒部26bの延出方向の寸法よりも小さい。また、本実施形態においては、メッシュ部33は、噴出側筒部26bの開口部を外側から覆う構成であってもよい。
上記説明した実施形態におけるトリガー式噴出器1の実施例を用いて、本発明の効果について検証した。
まず、実施例1から実施例4までのトリガー式噴出器と、比較例1及び比較例2のトリガー式噴出器とについて、それぞれ飛散する泡の量を評価した。
実施例1〜4及び比較例1,2の各パラメータを表1に示す。
表1において示す接触面積比(%)とは、メッシュ部33の面積に対する接触領域ARF1の面積の割合である。
実施例1〜4及び比較例1,2のいずれにおいても、噴出孔の直径D2は、0.3mmとし、噴出角度θ1は、11°とし、メッシュ部の粗さは、84.5/91メッシュとし、一度に噴出される液霧の量は、2mlとした。なお、84.5/91メッシュとは、メッシュ部の縦及び横の一方が84.5メッシュであり、他方が91メッシュであることを意味する。
なお、実施例2は、メッシュ部において、主液霧Fmがメッシュ部以上に拡がり、メッシュ部全体が接触領域ARF1となる場合である。
実施例1〜4及び比較例1,2のそれぞれを用いて、トリガーを一度だけ引いて対象となる領域に泡を吹き付け、泡層を形成した。このとき形成した泡層の周囲に泡がどれだけ飛散しているかを目視によって確認し、評価した。
飛散性の評価は、以下のようにした。
◎…飛散した泡が確認できない
○…飛散した泡が少ない
×…飛散した泡が多い
上記評価試験の結果の一部を図4(A),(B)に示す。図4(A)は、比較例1の結果を示す写真である。図4(B)は、実施例1の結果を示す写真である。
図4(A)に示すように、比較例1においては、形成された泡層Fb1の周囲に多くの飛散した泡Fcが確認された。そのため、比較例1の飛散性評価は、×とした。
これに対して、図4(B)に示すように、実施例1においては、形成された泡層Fb2の周囲に飛散した泡は確認できなかった。そのため、実施例1の飛散性評価は、◎とした。
同様にして実施例2〜4及び比較例2の飛散性の評価を行った。その結果、表1に示すように、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)が、0.2より大きい比較例1,2については、飛散性評価は×であった。一方、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)が、0.2以下の実施例1〜4については、飛散性評価が◎、または○であった。
以上により、本実施例によれば、泡の飛散を抑制できることが確かめられた。
また、実施例3については飛散性評価が○であるのに対し、実施例1,2,4については飛散性評価が◎であることから、第1距離L1に対する第2距離L2の比(L2/L1)を0.1以下とすることで、泡の飛散をより抑制できることが確かめられた。
次に、上記評価試験において実施例1〜4を用いて形成した泡層の泡質を、目視により評価した。泡層の泡質の評価は以下のようにした。
◎…泡質が非常にきめ細かい
○…泡質がきめ細かい
結果を表2に示す。
表2より、第1距離L1が5mmより大きい実施例2〜4については評価が○であったのに対して、第1距離L1が5mm以下である実施例1については評価が◎であった。
これにより、第1距離L1が5mm以下である場合に、泡質をよりきめ細かくできることが確かめられた。
以上の実施例により、本発明の有用性を確認できた。
1…トリガー式噴出器、21…容器、26…ノズル部材(噴出部)、26b…噴出側筒部(筒部)、26c…壁部、26d…内側面、28…噴出孔、31…トリガー、33…メッシュ部、ARF1…接触領域、D2…直径、L1…第1距離、L2…第2距離

Claims (5)

  1. トリガーを操作することによって容器内に収容された液体組成物を噴出可能なトリガー式噴出器であって、
    前記液体組成物が噴出される噴出孔を有する噴出部を備え、
    前記噴出部は、
    前記噴出孔が設けられる壁部と、
    前記噴出孔を囲んで前記壁部から前記液体組成物が噴出される噴出側に延びる筒部と、
    前記筒部に設けられ前記噴出孔の前記噴出側に位置するメッシュ部と、
    を有し、
    前記筒部が延びる延出方向における、前記壁部と前記メッシュ部との間の距離を第1距離とし、
    前記延出方向と直交する方向における、前記メッシュ部の前記液体組成物が接触する接触領域の外縁と前記筒部の内側面との間の距離を第2距離としたとき、
    前記第1距離に対する前記第2距離の比は、0.2以下であることを特徴とするトリガー式噴出器。
  2. 前記第1距離に対する前記第2距離の比は、0.1以下である、請求項1に記載のトリガー式噴出器。
  3. 前記第1距離は、5mm以下である、請求項1または2に記載のトリガー式噴出器。
  4. 一度の前記トリガーの操作によって前記噴出孔から噴出される前記液体組成物の量は、2ml以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載のトリガー式噴出器。
  5. 前記噴出孔の直径は、0.25mm以上、0.45mm以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載のトリガー式噴出器。
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