JP7202096B2 - 吐出部材およびそれを用いたエアゾール製品 - Google Patents

Description

本発明は、エアゾール容器に取り付けられる吐出部材とそれを用いたエアゾール製品に関し、特に渦輪の形成に適した吐出部材とそれを用いたエアゾール製品に関する。

特許文献１には、エアゾール容器に固定された固定部材と、この固定部材に回転可能に取り付けられた外装体と中皿とを備えた吐出部材が開示されている。この吐出部材は、外装体および中皿の回転操作を、エアゾール容器の軸方向の力に変換する変換機構を備えている。具体的には、固定部材に案内突起が設けられ、中皿にこの案内突起に沿って摺動する摺動突起が設けられており、外装体とともに中皿を回転させると、案内突起の外形に沿って中皿が上下動するようになっている。そして、その上下動を利用して、エアゾール容器のバルブを開放して固定部材と中皿との間に生じる拡散室内に内容物を吐出する工程と、拡散室から内容物を外部に押し出す工程とを繰り返すことができるようになっている。なお、内容物は、外部に押し出される際に複数の成形孔を通ることで例えば花を模した形状に成形される。

また、特許文献２には、回転操作を上下動に変換し、エアゾール容器から霧状体を噴射する吐出部材が開示されている。

特開２０１８－０５２５６６号公報 特開２０１３－２４４４３２号公報

ところで、特許文献１の吐出部材は、主に泡状体を吐出するためのものであって、霧状体を吐出するものには適用できない。特許文献２の吐出部材は霧状体を吐出するものであるが、単にノズルから霧状体を噴射するだけであって、霧状体で何か形作るという考えはない。

そこで本発明は、エアゾール容器から噴射された霧状体で渦輪を作ることができる吐出部材の提供を目的とする。

本発明の吐出部材は、エアゾール容器２に取り付けられる吐出部材であって、エアゾール容器２から噴射された霧状体を貯留する貯留空間Ｓと、霧状体を貯留空間Ｓ外に放出するための放出孔１１ａとを有する貯留部材１１と、放出孔１１ａを通じて貯留空間Ｓから霧状体を押し出す押出手段Ｐとを備えており、放出孔１１ａが略円形であって、貯留空間Ｓよりも小径とされていることを特徴としている。

また、貯留空間Ｓに霧状体を噴射する噴射孔１４ａと放出孔１１ａとがずれた位置に設けられていることが好ましい。また、押出手段Ｐが、貯留部材１１内に挿入された押出部材１２と、押出部材１２を放出孔１１ａ側に付勢するバネ１３とによって構成されていることが好ましい。

また、貯留部材１１を押出部材１２に対して相対的に回転させることでバネ１３の付勢力に抗して押出部材１２を押し付けつつ、さらに回転させることでその押し付けを急に開放するカム機構Ｃが貯留部材１１と押出部材１２とで構成されていることが好ましい。

具体的には、カム機構Ｃが、貯留部材１１の内面に設けられた案内溝１１ｂと、押出部材１２の外面に設けられ案内溝１１ｂに沿って摺動する突起１２ｄとからなり、案内溝１１ｂが、押出部材１２をバネ１３の付勢力に抗して押し付ける傾斜部１１ｂ１と、その押し付けを急に開放する開放部１１ｂ２とを備えていることが好ましい。

押出部材１２の押し付けに伴ってエアゾール容器２の噴射操作が行われることが好ましい。

本発明のエアゾール製品は、上記いずれかに記載の吐出部材１０と、吐出部材１０を装着したエアゾール容器２と、そのエアゾール容器２に充填された内容物とから構成されている。

本発明の吐出部材では、エアゾール容器から噴射された霧状体を貯留空間内に貯留することができ、霧状体を貯留空間から放出するための放出孔が略円形であって、貯留空間よりも小径とされているため、押出手段によって放出孔から霧状体を貯留空間外に押し出すことで、霧状体が渦輪（リング状）となって吐出される。

貯留空間に噴射する噴射孔と放出孔とがずれた位置に設けられている場合は、貯留空間内に霧状体を貯留しやすく、はっきりと視認できる渦輪を形成しやすい。また、押出手段が、貯留部材内に挿入された押出部材と、押出部材を放出孔側に付勢するバネとによって構成されていれば、バネによって霧状体を勢い良く放出することができ、渦輪を作りやすい。また、エアゾール容器内の内容物の圧力が低くても渦輪によって内容物（霧状体）を遠くに届けることができる。

また、貯留部材を押出部材に対して相対的に回転させることでバネの付勢力に抗して押出部材を押し付けつつ、さらに回転させることでその押し付けを急に開放するカム機構が、貯留部材と押出部材とで構成されていれば、貯留部材を回転させるだけで渦輪を吐出することができる。

特にカム機構が、貯留部材の内面に設けられた案内溝と、押出部材の外面に設けられ案内溝に沿って摺動する突起とからなり、案内溝が、押出部材をバネの付勢力に抗して押し付ける傾斜部と、その押し付けを急に開放する開放部とを備えていれば、押出部材の動きが安定し、安定して渦輪を作ることができる。

押出部材の押し付けに伴ってエアゾール容器の噴射操作が行われれば、貯留空間への霧状体の供給と、供給された霧状体の放出とを一連の動作で行うことができる。前記エアゾール容器が定量バルブを備えている場合は、渦輪の大きさや吐出される勢いや拡散状態が安定しやすい。

本発明のエアゾール製品を示す断面図である。 カム機構の模式図である。 貯留部材を回転操作したときの一連の状態を示すエアゾール製品の断面図である。 本発明の異なる実施形態のエアゾール製品を示す断面図である。 定量バルブの模式図であって、図５Ａは噴射操作前、図５Ｂは噴射操作時を示す。

本発明の吐出部材１０は、図１に示すように、エアゾール容器２に取り付けて使用するものであって、エアゾール容器２から噴射される霧状体を貯留するための貯留空間Ｓと、霧状体を貯留空間Ｓ外に放出するための放出孔１１ａとを有する貯留部材１１と、放出孔１１ａを通じて貯留空間Ｓから霧状体を押し出す押出手段Ｐとを備えている。

押出手段Ｐは、貯留部材１１内に挿入された押出部材１２と、押出部材１２を放出孔１１ａ側に付勢するバネ１３とによって構成されている。

また、吐出部材１０はカム機構Ｃを備えている。具体的には、貯留部材１１を押出部材１２に対して相対的に回転させることでバネ１３の付勢力に抗して押出部材１２を押し付けつつ、さらに回転させることでその押し付けを急に開放するカム機構Ｃが、貯留部材１１と押出部材１２とで構成されている。

その他、吐出部材１０は、エアゾール容器２内の内容物を霧状に噴射するためのボタン１４と、貯留部材１１の回転をガイドするガイド部材１５とを備えている。そして、この吐出部材１０を、内容物が充填されたエアゾール容器２に取り付けることで、エアゾール製品１を構成している。以下、各構成部品について詳細に説明する。

エアゾール容器２は、上端に開口部を有する有底筒状の容器本体３と、容器本体３の開口部を塞ぐように取り付けられるバルブアッセンブリ４とから構成されている。バルブアッセンブリ４は、容器本体３内外を連通／遮断するバルブ機構Ｂと、バルブ機構Ｂを容器本体３に取り付けるためのマウンティングカップ４ｂとから構成されている。バルブ機構Ｂは、ステム４ａと、ステムラバーと、ステム４ａとステムラバーを保持するハウジングと、ステム４ａを上方に付勢しステムラバーによる閉塞を維持するバネとから構成されている。このバルブ機構Ｂは、ステム４ａを押し下げることで開放され、エアゾール容器２内の内容物を噴射できるようになっている。この実施形態では、容器本体３とマウンティングカップ４ｂとが金属製であり、容器本体３とマウンティングカップ４ｂとの係合部にビード部５が形成されている。ただ、樹脂製としても良い。

エアゾール容器２に充填される内容物は、噴射剤と原液である。噴射剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタンなどの炭素数が３～５の脂肪族炭化水素、ハイドロフルオロオレフィン、ジメチルエーテルなどの液化ガスや、炭酸ガス、窒素などの圧縮ガスなどが挙げられるが、霧状体を形成しやすく渦輪を作りやすい点から液化ガスを用いることが好ましい。原液としては、例えば消臭剤、芳香剤、殺虫剤、防虫剤、殺菌剤などの空間用の有効成分と、エタノールなどのアルコール、水、炭化水素油などの油分などの溶媒とからなるものが挙げられる。特に、内容物中に液化ガスを４０～９５質量％含有するものが好ましく、渦輪を遠方に届けやすい。また、液化ガスの圧力は０．１～０．４ＭＰａ（２５℃）と低いものが好ましい。霧状体が貯留空間Ｓ内に滞留しやすく、滞留している霧状体は押出手段Ｐにより渦輪を形成しやすく、遠方に届けやすいためである。但し、これらに限られることは無く、噴射したときに霧状となるものであれば適宜使用可能である。

貯留部材１１は上底を有する略円筒状である。そして貯留部材１１の内側の略円柱状の空間の一部が貯留空間Ｓとなっている。放出孔１１ａは上底の中心に設けられている。放出孔１１ａは平面視略円形であって、貯留空間Ｓの外径（すなわち、貯留部材１１の内径）よりも小径とされている。具体的には、放出孔１１ａの径は、貯留空間Ｓの内径の１／５～２／５とされている。なお、この状態は、放出孔１１ａの周りに縁が設けられており、貯留空間Ｓからの出口が縁によって窄められているともいえる。

貯留部材１１の内面には、カム機構Ｃの一部を構成する案内溝１１ｂが設けられている。この案内溝１１ｂは、貯留部材１１の肉厚を一部薄くすることで構成されており、その形状は側面視略鋸歯状である。具体的には、図１および図２に示すように、押出部材１２をバネ１３の付勢力に抗して押し付けるための傾斜部１１ｂ１と、その押し付けを急に開放するための開放部１１ｂ２とを有している。なお、開放部１１ｂ２はバネ１３の付勢方向に対して平行に設けられている。具体的には、貯留部材１１の中心軸と平行に設けられている。また、案内溝１１ｂは、傾斜部１１ｂ１と開放部１１ｂ２とを繋ぐ水平部を有している。この水平部は、傾斜部１１ｂ１による押出部材１２の押し付けを維持するもの（以下、第１水平部１１ｂ３）と、傾斜部１１ｂ１による押し付けが解除された状態を維持するもの（以下、第２水平部１１ｂ４）の２種類がある。案内溝１１ｂは周方向に連続しており、これら傾斜部１１ｂ１、開放部１１ｂ２、第１水平部１１ｂ３、第２水平部１１ｂ４は複数設けられている。但し、各１つずつ設けるだけでも良い。

押出部材１２は上底を有する略円筒状である。中心（内部）に設けられた略円柱状の空間は、ボタン１４を挿入（収容）するための挿入孔１２ａである。上底（天面）は貯留空間Ｓを圧縮するための押出部１２ｂである。押出部１２ｂの中心には、後述するボタン１４の噴射孔１４ａと連通する連通孔１２ｂ１が設けられている。押出部１２ｂの下方には、バネ１３を装着するための装着部１２ｃが設けられている。押出部１２ｂの外径は、貯留部材１１の内径（案内溝１１ｂが設けられていない部分の内径）より僅かに小とされている。そのため、押出部材１２は貯留部材１１内を抵抗無く上下動できる。押出部１２ｂの外周には、カム機構Ｃの一部を構成する突起１２ｄが設けられている。なお、カム機構Ｃは、案内溝１１ｂと突起１２ｄとによって構成されている。突起１２ｄは、案内溝１１ｂ（特に傾斜部１１ｂ１）に沿って摺動しやすいよう、例えば傾斜部１１ｂ１と平行な面を備えた側面視略三角形状とされている（図２参照）。装着部１２ｃの外径は、押出部１２ｂの外径よりも小とされている。そして装着部１２ｃの外周にバネ１３が外嵌されている。

バネ１３としては例えばコイルバネを用いる。ただ、押出部材１２を放出孔１２ａ側に付勢できるのであれば、板バネや空気バネなど公知の種々のバネを採用し得る。バネ１３の下端は、マウンティングカップ４ｂの上面と当接している。バネ１３による付勢方向は、貯留部材１１の中心軸と平行である。

ボタン１４は、ステム４ａに取り付けられている。このボタン１４は略円柱状であって、上端の中心に、内容物を噴射するための噴射孔１４ａが設けられている。噴射孔１４ａの下流側には、エアゾール容器２から供給される内容物を霧状に噴射するためのメカニカルブレークアップ機構１４ｂが設けられている。このボタン１４は、下部に径外方向に延出されたフランジ部１４ｃを備えている。フランジ部１４ｃの外径は、挿入孔１２ａの径よりも大とされている。従って、押出部材１２が下がってくると、フランジ部１４ｃの上面と、押出部材１２（装着部１２ｃ）の下端とが当接する。この際、ボタン１４の最上面と、押出部材１２の上底の下面とが当接しても良い。

ガイド部材１５は略円筒状であって、容器本体３の上部をカバーするカバー部１５ａと、カバー部１５ａから立ち上がり、貯留部材１１の下部を内包する立ち上がり部１５ｂとを備えている。カバー部１５ａの内面からは径内方向に突出する係止部１５ｃが設けられており、この係止部１５ｃがビード部５下の溝と係合している。立ち上がり部１５ｂの下方からは径内方向に突出する顎部１５ｄが設けられており、貯留部材１１を載置できるようになっている。顎部１５ｄの下面はビード部５に当接しており、係止部１５ｃとの間でビード部５を挟み込んだような状態としている。なお、このガイド部材１５は必ずしも設ける必要は無い。

上記構成の吐出部材１０は、使用していないときは、突起１２ｄが第２水平部１１ｂ４に位置している（待機位置：図３のＳ１参照）。なお、不使用時であっても貯留部材１１の内側と押出部材１２の上面とで、容量をＣ１とする貯留空間Ｓが形成されている。

吐出操作は、貯留部材１１を貯留部材１１の軸回りに回転させることで行う。貯留部材１１を回転させると、図３のＳ２に示すように、傾斜部１１ｂ１に沿って突起１２ｄが徐々に下方に移動する。すなわち、押出部材１２がバネ１３の付勢力に抗して下方に押し付けられる。このとき、貯留空間Ｓは押出部材１２の下降に伴って徐々にその容量を大きくする。

突起１２ｄが、傾斜部１１ｂ１の終点（第１水平部１１ｂ３との境界）付近にくると、押出部材１２の下端がボタン１４のフランジ部１４ｃの上面に当接し、ステム４ａが押し下げられてエアゾール容器２から内容物が吐出する。すなわち、エアゾール容器２の噴射操作が行われる。吐出した内容物は、ボタン１４内を通って噴射孔１４ａから貯留空間Ｓ内に噴射されるが、この際、霧状体となって貯留空間Ｓ内を漂う。なお、この状態において貯留空間Ｓの容量は最大（Ｃ２）となる。内容物の吐出は、突起１２ｄが第１水平部１１ｂ３に位置し続ける限り続く（図３のＳ３参照）。さらに貯留部材１１を回転させると、突起１２ｄが第１水平部１１ｂ３を越える。すなわち突起１２ｄが開放部１１ｂ２に差し掛かり、案内溝１１ｂによる押出部材１２の押し付けが急に開放される。この際、押出部材１２は圧縮されたバネ１３に弾かれるようにして放出孔１２ａ側に移動する。すると、貯留空間Ｓの容量が急激に減少し（容量Ｃ２から容量Ｃ１へと戻り）、貯留空間Ｓ内を漂っていた霧状体が放出孔１１ａを介して貯留空間Ｓ外へと放出される。勢い良く放出された霧状体は、内側から外側に向かって渦を巻くリング状となる（渦輪を形成する：図３のＳ４参照）。なお、内容物が噴射孔１４ａから噴射されるときの容積Ｃ２に対する押出部材１２により急激に圧縮されて減少したときの容積Ｃ１の比（Ｃ１／Ｃ２）は０．８～０．９５であることが好ましい。

突起１２ｄが開放部１１ｂ２を通過すると押出部材１２は待機位置へと戻る。従って、押出部材１２によるボタン１４の押し下げも解除され、内容物の吐出は止まる。これにより１回の吐出操作が完了する。案内溝１１ｂは、貯留部材１１の内面に連続して設けられていることから、貯留部材１１を回転させれば、上記行程を繰り返すことになる。

図４は、本発明の異なる実施形態に係るエアゾール製品を示す断面図である。このエアゾール製品１Ａでは、バルブ機構Ｂとして、１回の吐出操作で一定量噴射できる定量バルブＢ１を用いている。定量バルブＢ１は、図５Ａに示すように、押出部材１２の突起１２ｄが第２水平部１１ｂ４に位置するときに、ハウジング４ｅ内と容器本体３内とが連通状態であり、押出部材１２の突起１２ｄが第１水平部１１ｂ３に位置するときに、ステムラバー４ｃによるステム孔４ａ１の閉塞が解放される（ステム孔４ａ１とハウジング４ｅ内とが連通する）と共にステム４ａの下端でハウジング４ｅ内への内容物の供給が遮断されるものが用いられ、押出部材１２の回転速度に影響されることなく、一定量の内容物を貯留空間Ｓ内に噴射することができる。また、押し下げられたステム４ａは、バネ４ｄによって元の位置に戻ることから、吐出操作がなされる度に、一定量の内容物を噴射することができる。なお、噴射される噴射量は０．０１～１ｍｌであることが好ましい。

また、このエアゾール製品１Ａでは、噴射孔１４ａと放出孔１１ａとがずれた位置に設けられている。具体的には、放出孔１１ａが貯留部材１１の中心軸からずれた位置に設けられており、放出孔１１ａの中心軸と噴射孔１４ａの中心軸とがずれている。換言すれば、噴射孔１４ａの中心軸上に放出孔１１ａが位置しておらず、霧状体の噴射方向からずれた位置に放出孔１１ａが設けられている。この場合、霧状体が貯留空間Ｓで滞留しやすく、また押出部材１２により渦輪を形成しやすい。他の構成については、図１に示すエアゾール製品１と同様であることから、同符号を付し、詳細な説明は省略する。

以上に、この発明の代表的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施形態では、複数の第１水平部１１ｂ３の高さ位置が揃えられていたが、異ならせても良い。具体的には、一部の第１水平部１１ｂ３の高さ位置を、エアゾール容器２の噴射操作が行われない位置としても良い。この場合でも、貯留空間Ｓに霧状体が残っていれば渦輪を放出することができる。また、貯留空間Ｓに留まる霧状体を有効に使用することができる。また、第１水平部１１ｂ３、第２水平部１１ｂ４の両方またはいずれか一方を省略しても良い。この場合であってもカム機構Ｃは成立する。異なる実施形態間での構成の一部の転用は適宜行うことができる。例えば、図１のエアゾール製品１に対して定量バルブＢ１を用いたり、放出孔１１ａをずらして設けても良い。また、図４のエアゾール製品１Ａにおいて、放出孔１１ａを中心に設けても良い。突起１２ｄの数は１つでもそれ以上でも良い。突起１２ｄを複数設ける場合、押出部材１２の外周において、周方向に等間隔に設けても良い。また、貯留部材１１に突起１２ｄを設け、押出部材１２に案内溝１１ｂを設けても良い。貯留部材１１とガイド部材１５との間に、周方向に連続する溝と、この溝に係合する突片とからなる、貯留部材１１の抜け止め機構を設けても良い。この場合、貯留部材１１の周方向の回転を許容しながらも、ガイド部材１５からの貯留部材１１の抜けが防止される。

１、１Ａ エアゾール製品
２ エアゾール容器
３ 容器本体
４ バルブアッセンブリ
４ａ ステム
４ａ１ ステム孔
４ｂ マウンティングカップ
４ｃ ステムラバー
４ｄ バネ
４ｅ ハウジング
５ ビード部
１０ 吐出部材
１１、１１Ａ 貯留部材
１１ａ 放出孔
１１ｂ 案内溝
１１ｂ１ 傾斜部
１１ｂ２ 開放部
１１ｂ３ 第１水平部
１１ｂ４ 第２水平部
１２ 押出部材
１２ａ 挿入孔
１２ｂ 押出部
１２ｂ１ 連通孔
１２ｃ 装着部
１２ｄ 突起
１３ バネ
１４ ボタン
１４ａ 噴射孔
１４ｂ メカニカルブレークアップ機構
１４ｃ フランジ部
１５ ガイド部材
１５ａ カバー部
１５ｂ 立ち上がり部
１５ｃ 係止部
１５ｄ 顎部
Ｃ カム機構
Ｓ 貯留空間
Ｐ 押出手段
Ｂ バルブ機構
Ｂ１ 定量バルブ

Claims (7)

1. エアゾール容器に取り付けられる吐出部材であって、
   エアゾール容器から噴射された霧状体を貯留する貯留空間と、霧状体を貯留空間外に放出するための放出孔とを有する貯留部材と、
   放出孔を通じて貯留空間から霧状体を押し出す押出手段とを備えており、
   前記放出孔が略円形であって、貯留空間よりも小径とされており、
   前記貯留空間に霧状体を噴射する噴射孔の中心軸と前記放出孔の中心軸とがずれている、
   吐出部材。
2. 前記押出手段が、貯留部材内に挿入された押出部材と、押出部材を放出孔側に付勢するバネとによって構成されている、請求項１記載の吐出部材。
3. 前記貯留部材を押出部材に対して相対的に回転させることでバネの付勢力に抗して押出部材を押し付けつつ、さらに回転させることでその押し付けを開放し、圧縮されたバネに弾かれるようにして押圧部材を放出孔側に移動させるカム機構が、貯留部材と押出部材とで構成されている、請求項２記載の吐出部材。
4. 前記カム機構が、貯留部材の内面に設けられた案内溝と、押出部材の外面に設けられ案内溝に沿って摺動する突起とからなり、
   前記案内溝が、押出部材をバネの付勢力に抗して押し付ける傾斜部と、その押し付けを開放する開放部とを備えている、請求項３記載の吐出部材。
5. 前記押出部材の押し付けに伴ってエアゾール容器の噴射操作が行われる、請求項３または４記載の吐出部材。
6. 請求項１～５のいずれかに記載の吐出部材と、吐出部材を装着したエアゾール容器と、そのエアゾール容器に充填された内容物とからなるエアゾール製品。
7. 前記エアゾール容器が、定量バルブを備えている、請求項６記載のエアゾール製品。

Images