JP6853925B2 - エアゾール容器の定量バルブ機構およびこの定量バルブ機構を備えたエアゾール式製品 - Google Patents
エアゾール容器の定量バルブ機構およびこの定量バルブ機構を備えたエアゾール式製品 Download PDFInfo
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Description
(11)ステムを収容する内側環状空間域とその外側環状空間域とからなり、外側環状空間域には定量室の構成要素であって噴射剤の圧力作用で移動する環状ピストンを設け、この環状ピストンの移動により定量室内容物が外部空間域へいわば押し出される形のバルブ機構(特許文献1の図3参照)を提案し、
(12)ハウジング内部のステムとの弁作用により定量室および容器本体内部の間を連通・遮蔽するシール弁を配し、充填物の流勢でこのシール弁がステムから離間した状態に設定される、すなわちハウジング内部を経てから容器本体側へ充填処理する形のバルブ機構(特許文献2参照)を提案している。
(21)定量室の内容物が、外側環状空間域から内側環状空間域へのU字状噴射経路により外部空間域へと噴射され、上述のように内容物(原液)の液切れがよくなる、
(22)ハウジング内部のステム回りの環状空間域を含んだいわば本来の内容物噴射通路そのものによる、噴射のときとは逆方向への効率的な充填処理がおこなえる、
などの利点を備えたものである。
(1)内ハウジング(例えば後述の内ハウジング3)に収容されたステム(例えば後述のステム6)の、第一弾性部材(例えば後述の上コイルスプリング6g)で付勢された状態の静止モードからそれに抗する形の噴射モードへの移動にともなう、定量室形成用のシール弁(例えば後述のシール弁7)に対する前記ステムの内容物流入側弁作用により、前記内ハウジングおよびその外側の外ハウジング(例えば後述の外ハウジング4)からなる定量室(例えば後述の定量室A)と、これの上流側の内容物収容空間域(例えば後述の鞘状空間域D,内袋5)と、が連通状態から閉状態に切り換えられ、かつ、前記ステムの内容物流出側弁作用により、前記内ハウジングとステム通路部(例えば後述の縦中央通路部6a)とが閉状態から連通状態に切り換えられるエアゾール容器の定量バルブ機構において、
前記内ハウジングは、
前記ステムを取り囲む形により配設されて、自らの内周面と前記ステムの外周面との間に前記定量室としての内側環状空間域(例えば後述の内側環状空間域C)を設定する筒状部(例えば後述の大径本体部3a,小径下部3d)からなり、
前記外ハウジングは、
前記内ハウジングの外側に配設されて、自らの内周面と前記内ハウジングの外周面との間に前記定量室としての外側環状空間域(例えば後述の外側環状空間域B)を設定する鞘状部(例えば後述のジョイント鞘状部4h)と、
前記外側環状空間域に対応してその内外連通用孔部(例えば後述の上縦孔部4f)が形成された環天井部分(例えば後述のジョイントカバー4a)とからなり、
前記外側環状空間域には、
前記ステム通路部および前記内ハウジングを介して充填される噴射対象の内容物の圧力作用を受ける第一面部分(例えば後述の例えば後述の環状ピストン8の下面部分)と、その裏側で前記内外連通用孔部を介しての噴射剤の圧力作用を受ける第二面部分(例えば後述の環状ピストン8の上面部分)とからなり、
少なくとも前記第一面部分の端部に、前記内ハウジングの外周面とのシール作用を呈する第一内側環状シール部(例えば後述の内下側逆スカート状部8b)、および前記外ハウジングの内周面とのシール作用を呈する第一外側環状シール部(例えば後述の外下側スカート状部8d)が形成された、
態様の環状ピストン(例えば後述の環状ピストン8)が配設され、
前記シール弁は、
前記内容物が前記ステム通路部および前記内ハウジングを介して充填される内容物充填モードのとき、充填内容物の流勢にともない前記ステムから離間する方向へ移動してこの充填内容物を前記内容物収容空間域へ流入させる作用を呈する、
構成態様のものを用いる。
(2)上記(1)において、
前記環状ピストンは、
前記第二面部分の端部に、前記内ハウジングの外周面とのシール作用を呈する第二内側環状シール部(例えば後述の内上側スカート状部8a)および前記外ハウジングの内周面とのシール作用を呈する第二外側環状シール部(例えば後述の外上側逆スカート状部8c)が形成された、
構成態様のものを用いる。
(3)上記(1),(2)において、
前記内容物収容空間域は、
前記外ハウジングの側に取り付けられたバッグ・オン・バルブ仕様の内袋(例えば後述の内袋5)である、
構成態様のものを用いる。
(4)上記(1),(2),(3)において、
前記噴射モードのとき、
前記静止モードで収容済みの前記定量室の内容物は、前記外側環状空間域および前記内側環状空間域それぞれの下端側が連通した形のU字状経路により、前記内側環状空間域の上端側から前記ステム通路部へと流出する、
構成態様のものを用いる。
(31)充填内容物が環状ピストンの内容物受け面部分の内外各端部からその裏側の噴射剤受け面側に漏れてしまうのを阻止し、環状ピストンの表裏各面側の内容物収容空間域(定量室)と噴射剤収容空間域との確実な分離化を図り、
(32)U字状噴射経路に沿って、外側環状空間域(外側定量室)の気相部より下側の原液などが外部空間域に流出した後で当該気相部の噴射剤が噴射され、原液の液切れの良好化を図り、
(33)ステムおよびこれに続く内ハウジングの内側環状空間域の経路で内容物が充填され、内容物充填処理の効率化を図る、
ことなどができる。
1は噴射対象としての内容物および噴射剤としての圧縮ガスなどを収容したエアゾール式製品を構成する上開口の容器本体,
1aは後述のマウンティングカップ2の設定範囲に対応した容器本体中央の開口部,
1bは後述のマウンティングカップ2がクリンプ加工により取り付けられる環状のビード部,
2は容器本体1の上開口部に取り付けられたマウンティングカップ,
をそれぞれ示している。
3はマウンティングカップ2に嵌合して後述のステム6を収容し、かつ、後述の定量室A自体の下流側空間域(内側環状空間域C)を構成する筒状の内ハウジング(大径本体部3a+小径下部3d)
3aは内ハウジング3の上側部分であってステム6の上方付勢用の上コイルスプリング6gを収容するいわば本来のハウジング部分としての大径本体部,
3bは大径本体部3aの内周面にそれぞれ下端側内向きのL字態様で形成された計六個の縦リブ状部,
3cは大径本体部3aの上端側外周面の上下方向に形成された計五個の噴射剤充填用の縦スリット状部,
3dは大径本体部3aの下端側に一体成形されて、内ハウジング3への内容物流入路として作用する小径下部,
3eは小径下部3dの下端内側に外広がり態様で形成されて、図3の静止モードにおける後述のステム6の下端側シール外周面6dおよび外周面縦通路部6cとの間の上方向への内容物通路域を確保するための外広がり下端側内周面,
3fは外広がり下端側内周面3eからなる筒状部の下端環状部分に、径方向態様で形成された内容物通過用の計四個の内外切欠状部分,
をそれぞれ示している。
4は内ハウジング3に取り付けられてこの内ハウジング外周面と自内周面との間に、後述の定量室Aの上流側空間域(外側環状空間域B)を形成する外ハウジング(ジョイントカバー4a+ジョイント鞘状部4h),
4aは内ハウジング3の外周面部分に嵌合して外ハウジング4の環天井部分を形成し、その一部に後述の上縦孔部4fが設けられたジョイントカバー,
4bはジョイントカバー4aの外側内周面に形成されて、後述のジョイント鞘状部4hの上端側外周面と嵌合する内周面環凹状部,
4cはジョイントカバー4aの外端側に形成されて後述のジョイント鞘状部4hと嵌合する下開口の外側環凹状部,
4dはジョイントカバー4aの内端側に形成されて内ハウジング3の外周面部分と嵌合する環状起立部,
4eは外側環凹状部4cと環状起立部4dとの間に設定された上開口の内側環凹状部,
4fはジョイントカバー4aの内側環凹状部4eの底面部分に形成されて、図4の噴射モードのとき、容器本体1の内部上側空間域に存在している圧縮ガスなどが流入する計一個の上縦孔部,
4gは内側環凹状部4eの底面裏部分に形成されて、この裏部分と後述の環状ピストン8の環状上端平面8eとの間に圧縮ガスなどの通路となる計四個の径方向溝状部,
4hは外側環凹状部4cに嵌合して後述の外側環状空間域Bを形成する上開口のジョイント鞘状部,
4jはジョイント鞘状部4hの下側内面に形成されて、その内周面で後述のシール弁7を密接態様により案内し、その外周面側の環凹状部に後述の下外側コイルスプリング8fの下端部分を収容保持する上筒状起立部,
4kは上筒状起立部4jの内周面上端側に形成されてシール弁7をその最上位置に設定保持する内向き環膨出部,
4mはジョイント鞘状部4hの環状底面に形成されて、自外側の環凹状部で後述の下内側コイルスプリング7eの下端側部分を収容保持する下筒状起立部,
4nは下筒状起立部4mの内側底面部分に形成されて、内容物が、後述の内袋5へのハウジング内充填(図2参照)および内袋5から定量室Aへの流入(図4参照)のときなどに通過する下縦孔部,
4pは下縦孔部4nの直上流側(内容物流入側)に連続する例えば横断面菱形状で、その外周面に後述の内袋5が溶着される態様の下端筒状部,
をそれぞれ示している。
5はBOVの構成要素であり、その内部空間域へ噴射対象内容物が充填される(図2参照)周知形状の内袋,
5aは内袋5の上開口側内周面を溶着した状態で外ハウジング4の下端筒状部4pの外周面に嵌合保持される筒状の内袋ジョイント,
5bは内袋5の上端内周面であって内袋ジョイント5aの外周面に溶着される上端筒状開口部,
5cは上端筒状開口部5bから下側に続く噴射対象内容物の収容空間域であって、図2の内容物充填モードへの移行までは例えば周方向の二つ折り曲げ状態に設定される袋状部,
5dは二つ折り曲げ状態の袋状部5cをその上側部分および下側部分のそれぞれで縛って保持する紐状部,
6は周知の操作ボタン(図示省略)に取り付けられて内容物噴射動作のバルブ作用を呈するステム,
6aはステム6の内部上下方向に形成された鞘状の縦中央通路部,
6bは縦中央通路部6aとステム外側とを連通させる横孔部,
6cはステム6の下側外周面に形成されたそれぞれ上下方向溝状で計四個の外周面縦通路部,
6dはステム6の外周面縦通路部6cの下方に続く下端側部分であって、図4の噴射モードのとき、後述のシール弁7の逆スカート状部7bと密接する下端側シール外周面,
6eは下端側シール外周面6dの下端部分に形成されて、図3の静止モードのとき、後述の逆スカート状部7bの外周面と対向離間した状態に設定される下方内側傾斜の外周テーパ面,
6fは横孔部6bの下方外周面に形成された下向き環状段部,
6gは縦リブ状部3bの環状底面部分とステム6の下向き環状段部6fとの間に配設されて、ステム6を図示上方向に付勢する上コイルスプリング,
6hはマウンティングカップ2の内端側天井面と内ハウジング3の上端面との間に挟持されて、ステム6の上下動によりその横孔部6bと後述の定量室A(の内側環状空間域C)との間の開閉作用を呈する環状のステムガスケット,
をそれぞれ示している。
7は後述の鞘状空間域Dに配設されて、図3の静止モードおよび図4の噴射モードにおけるステム6の上下動位置にともない定量室Aとその上流側空間域(鞘状空間域)との開閉作用を呈する筒状のシール弁,
7aはシール弁7の上端側に形成されて、後述の下内側コイルスプリング7eの上端部分を保持する下向きの環溝状天部,
7bは環溝状天部7aの内端部分に連続形成されて、ステム6の上下動にともない下端側シール外周面6dおよびその直下の外周テーパ面6eと接離する弾性変形可能な逆スカート状部,
7cはシール弁7の外下端側に形成されて、このシール弁が充填内容物の圧力作用で下動する内容物充填モード(図2参照)のときも含め、上筒状起立部4jの下方連続内周面との密接状態に設定される弾性変形可能なスカート状部,
7dは静止モード(図3参照)およびBOV定量噴射モード(図4参照)のとき、上筒状起立部4jの内向き環膨出部4kと係合して、シール弁7を、後述の下内側コイルスプリング7eで弾性付勢された最上位置に設定保持する外向き環膨出部,
7eは下筒状起立部4mの外側底面部分とシール弁7の環溝状天部7aとの間に配設されて、このシール弁を図示上方向に付勢する下内側コイルスプリング,
をそれぞれ示している。
8は後述の外側環状空間域Bに配設されて、内ハウジング3の外周面およびジョイント鞘状部4hの内周面それぞれとのシール状態で上下動する環状で定量室設定用の環状ピストン,
8aは内ハウジング3の外周面との間でシール作用を呈する弾性変形可能な内上側スカート状部,
8bは内上側スカート状部8aと同様のシール作用を呈する弾性変形可能な内下側逆スカート状部,
8cはジョイント鞘状部4h(外ハウジング4)の内周面とのシール作用を呈する弾性変形可能な外上側逆スカート状部,
8dは外上側逆スカート状部8cと同様のシール作用を呈する弾性変形可能な外下側スカート状部,
8eは内側環凹状部4e(ジョイントカバー4a)の底面裏部分と当接することにより、図3の静止モードのときの環状ピストン8の最上動位置を設定する環状上端平面,
8fはジョイント鞘状部4hの上筒状起立部4jの外周面側環凹状部と環状ピストン8の内側天井面との間に配設されてこの環状ピストンを上方向に付勢する下外側コイルスプリング,
をそれぞれ示している。
9は内容物を容器本体1の内部にステム6の上方側から入れるための周知の充填ヘッド,
9aは図示の内容物充填モードのときステム6の外周面と密接する環状シール部,
をそれぞれ示している。
Aは内容物流入側のシール弁7と内容物流出側のステムガスケット6hとの間に設定される定量室(外側環状空間域B+内側環状空間域C),
Bは定量室A自体の上流側を構成する環状空間域であって、内ハウジング3の外周面,ジョイント鞘状部4hの内周面および環状ピストン8の内側天井面などの間に設定され、ステム6の下端側シール外周面6dなどにシール弁7の逆スカート状部7bが密接した図4の噴射モードのとき、環状ピストン8の静止モード位置(図3参照)からの下動にともない、自空間域への収容済み内容物が内外切欠状部分3fから内ハウジング3へ流入する外側環状空間域,
Cは定量室A自体の下流側を構成する環状空間域、すなわち内ハウジング3の内周面およびステム6の外周面などの間に設定され、図3の静止モードのとき、シール弁7の逆スカート状部7bがステム6の外周テーパ面6eなどから離間し、かつ自空間域とステム6の横孔部6bとの連通状態がステムガスケット6hで阻止され、図4の噴射モードのときはこの離間および連通阻止の状態がそれぞれ密接および連通の状態へシフトする内側環状空間域,
Dはジョイント鞘状部4hに設定された円筒態様の下側内部空間域であって、その中にシール弁7が配設される鞘状空間域,
Eは容器本体1への組込み後のBOV機構の外側(内袋外側)に設定され、噴射剤の収容スペースとして作用するBOV囲み空間域,
Fはジョイントカバー4aと環状ピストン8との間(環状ピストン8の上側)に設定される噴射剤環状スペース,
R1は充填モード(図2)における内容物のハウジング内充填ルート,
をそれぞれ示している。
この充填処理では、
(41)マウンティングカップ2が取り付けられたBOV機構のユニットを容器本体1の中にいれてから周知の充填ヘッドで覆い、
(42)この覆った状態で、容器本体1の開口部1aの自外側部分(マウンティングカップ2および外ハウジング4の外方部分)から容器本体内部のBOV囲み空間域Eに、噴射剤を充填し(s1参照)、
(43)噴射剤充填終了にともない、周知のクリンプ加工によりマウンティングカップ2の外端部分を容器本体1のビード部1bにシール状態で固定する(s2参照)。
「縦中央通路部6a−横孔部6b−大径本体部3aの内部空間域(内側環状空間域C)−ステム6の外周面縦通路部6c−外ハウジング4の内部空間域(外側環状空間域B)/ステム6の下端側シール外周面6d・外周テーパ面6eとシール弁7の逆スカート状部7bとの間のスペース−下縦孔部4n−下端筒状部4p」を経て、
内袋5に流入する。
(51)その内周面側に、それぞれ内ハウジング3の外周面との間でシール作用を呈する弾性変形可能な内上側スカート状部8aと内下側逆スカート状部8bとを備え、
(52)その外周面側に、それぞれジョイント鞘状部4h(外ハウジング4)の内周面との間でシール作用を呈する弾性変形可能な外上側逆スカート状部8cと外下側スカート状部8dとを備えた、
ことである。
(61)ハウジング内充填ルートR1を経て定量室Aおよび袋状部5cに充填される内容物の圧力作用により、この充填内容物が、環状ピストン8の上側空間域(ジョイントカバー4aと環状ピストン8との間の噴射剤環状スペースFおよび上縦孔部4fなど)に漏れて流出することを阻止するための、内下側逆スカート状部8bおよび外下側スカート状部8dを設け、
(62)容器本体1への充填噴射剤が、環状ピストン8の図示下側の空間域(定量室Aおよび袋状部5c)に漏れて流出することを阻止するための、内上側スカート状部8aおよび外上側逆スカート状部8cを設けている。
(71)ステム6,シール弁7および環状ピストン8は、それぞれ上コイルスプリング6g,下内側コイルスプリング7eおよび下外側コイルスプリング8fの弾性力により個々の最上位置へと移動済みであり、
(72)この移動後、ステム6はステムガスケット6hに、シール弁7は内ハウジング3の下端面(内外切欠状部分3fの隣下端面)に、また、環状ピストン8はジョイントカバー4aの環天井面(径方向溝状部4gが形成された下環状面)にそれぞれ係合保持され、
(73)外部空間域へ通じる横孔部6bは内ハウジング3の内側環状空間域Cとの非連通状態に設定され、すなわち定量室Aとその下流側の外部空間域との間の流出弁が閉状態に設定され、
(74)ステム6の外周テーパ面6e(下端側シール外周面6d)とシール弁7の逆スカート状部7bとが離間状態に設定され、すなわち鞘状空間域Dとその下流側の定量室Aとの間の内容物流入弁が開状態に設定されている。
「ディップチューブ(図示省略)−下縦孔部4n−鞘状空間域D−外周テーパ面6eと逆スカート状部7bとの間の下環状域−その直上側の下端側シール外周面6dおよび外周面縦通路部6cの下端側部分と外広がり下端側内周面3eなどとの間の上環状域」を経て、外側環状空間域Bおよび内側環状空間域Cにそれぞれ流入済みである。
(81)内側環状空間域C(定量室A)がステム6の横孔部6bおよび縦中央通路部6aとの連通状態に設定され、すなわち定量室Aとその下流側の外部空間域との間の内容物流出弁が開状態にシフトし、
(82)ステム6の下端側シール外周面6dとシール弁7の逆スカート状部7bとが密接状態に設定され、すなわち鞘状空間域Dとその下流側の定量室Aとの間の内容物流入弁が閉状態にシフトする。
(101)ステムガスケット6hおよび上コイルスプリング6gにステム6を通して、このステム6を内ハウジング3の内部に上方側よりセットする、
(102)上記(101)の内ハウジング3をマウンティングカップ2の下方側からセットして、マウンティングカップ2の中央鞘状部をかしめて、内ハウジング3の上端大径部をマウンティングカップ2に固定する、
(103)ジョイント鞘状部4hの上筒状起立部4jの内側に上方側よりに下内側コイルスプリング7eおよびシール弁7を順にセットする、
(104)上記(103)のジョイント鞘状部4hの内側に上方側より下外側コイルスプリング8fおよび環状ピストン8を順にセットし、ジョイントカバー4aをジョイント鞘状部4hの上端開口部に固定して外ハウジング4とする、
(105)小径下部3dを環状起立部4dに通すかたちで、上記(102)の内ハウジング3の下部に上記(104)の外ハウジング4を固定する、
(106)内袋ジョイント5aが取り付けられた内袋5の袋状部5cを曲げ状態にして紐状部5dで保持する、
(107)外ハウジング4の下端筒状部4pに内袋5の内袋ジョイント5aを嵌合する、
といった手順となる。
1a:開口部
1b:ビード部
2:マウンティングカップ
3a:大径本体部
3b:縦リブ状部
3c:縦スリット状部
3d:小径下部
3e:外広がり下端側内周面
3f:内外切欠状部分
4a:ジョイントカバー
4b:内周面環凹状部
4c:外側環凹状部
4d:環状起立部
4e:内側環凹状部
4f:上縦孔部
4g:径方向溝状部
4h:ジョイント鞘状部
4j:上筒状起立部
4k:内向き環膨出部
4m:下筒状起立部
4n:下縦孔部
4p:下端筒状部
5a:内袋ジョイント
5b:上端筒状開口部
5c:袋状部
5d:紐状部
6a:縦中央通路部
6b:横孔部
6c:外周面縦通路部
6d:下端側シール外周面
6e:外周テーパ面
6f:下向き環状段部
6g:上コイルスプリング
6h:ステムガスケット
7a:環溝状天部
7b:逆スカート状部
7c:スカート状部
7d:外向き環膨出部
7e:下内側コイルスプリング
8a:内上側スカート状部
8b:内下側逆スカート状部
8c:外上側逆スカート状部
8d:外下側スカート状部
8e:環状上端平面
8f:下外側コイルスプリング
9a:環状シール部
B:外側環状空間域
C:内側環状空間域
D:鞘状空間域
E:BOV囲み空間域
F:噴射剤環状スペース
R1:内容物のハウジング内充填ルート
Claims (5)
- 内ハウジングに収容されたステムの、第一弾性部材で付勢された状態の静止モードからそれに抗する形の噴射モードへの移動にともなう、定量室形成用のシール弁に対する前記ステムの内容物流入側弁作用により、前記内ハウジングおよびその外側の外ハウジングからなる定量室とこれの上流側の内容物収容空間域とが連通状態から閉状態に切り換えられ、かつ、前記ステムの内容物流出側弁作用により、前記内ハウジングとステム通路部とが閉状態から連通状態に切り換えられるエアゾール容器の定量バルブ機構において、
前記内ハウジングは、
前記ステムを取り囲む形により配設されて、自らの内周面と前記ステムの外周面との間に前記定量室としての内側環状空間域を設定する筒状部からなり、
前記外ハウジングは、
前記内ハウジングの外側に配設されて、自らの内周面と前記内ハウジングの外周面との間に前記定量室としての外側環状空間域を設定する鞘状部と、
前記外側環状空間域に対応してその内外連通用孔部が形成された環天井部分とからなり、
前記外側環状空間域には、
前記ステム通路部および前記内ハウジングを介して充填される噴射対象の内容物の圧力作用を受ける第一面部分と、その裏側で前記内外連通用孔部を介しての噴射剤の圧力作用を受ける第二面部分とからなり、
少なくとも前記第一面部分の端部に、前記内ハウジングの外周面とのシール作用を呈する第一内側環状シール部、および前記外ハウジングの内周面とのシール作用を呈する第一外側環状シール部が形成された、
態様の環状ピストンが配設され、
前記シール弁は、
前記内容物が前記ステム通路部および前記内ハウジングを介して充填される内容物充填モードのとき、充填内容物の流勢にともない前記ステムから離間する方向へと移動してこの充填内容物を前記内容物収容空間域へ流入させる作用を呈する、
ことを特徴とするエアゾール容器の定量バルブ機構。 - 前記環状ピストンは、
前記第二面部分の端部に、前記内ハウジングの外周面とのシール作用を呈する第二内側環状シール部および前記外ハウジングの内周面とのシール作用を呈する第二外側環状シール部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のエアゾール容器の定量バルブ機構。 - 前記内容物収容空間域は、
前記外ハウジングの側に取り付けられた内袋である、
ことを特徴とする請求項1または2記載のエアゾール容器の定量バルブ機構。 - 前記噴射モードのとき、
前記静止モードで収容済みの前記定量室の内容物は、前記外側環状空間域および前記内側環状空間域それぞれの下端側が連通した形のU字状経路により、前記内側環状空間域の上端側から前記ステム通路部へと流出する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエアゾール容器の定量バルブ機構。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載のエアゾール容器の定量バルブ機構を備え、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式製品。
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