JPH09313997A - トリガー式噴霧器用泡発生ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 発泡ノズル装置１０の発泡バレル２３で
乱流室２６を形成して、トリガースプレーのトリガーの
始動後、円錐噴霧がバレル２３の平滑な内壁２５に衝突
し、比較的広い泡の広がりのゆるく圧縮された、大きな
気泡を形成し、泡を発生する。片寄った矩形のメッシュ
網目として発泡格子３６をヒンジ式パネル３８に取付け
る。格子３６は作動位置と非作動位置との間で回動す
る。作動位置では、格子３６が吐出オリフィス１５と同
軸になり、補足泡発生器２９として作用し、気泡を破砕
して、比較的小さい泡の広がりをもつより濃度の高い微
小泡にする。格子３６は、第１及び第２の平行面内にあ
る第１セットのリブ４５及び第２セットのリブ４６を有
し、第１セットのリブ４５は第２セットのリブ４６に接
し、リブ４５、４６は相互に離間して、これらの間に大
きさの等しい開口部を形成する。これら両セットのリブ
４５、４６は平坦表面４７を上流側に向け、バレル２３
の中心軸線に対して垂直である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連特許出願】本願は、１９９４年１２月１日に出願
され、現在は放棄されている特許出願第08/352,805号の
一部継続出願として１９９５年２月２２に出願された米
国特許出願第08/392,397号の一部継続出願である。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、トリガー式スプレ
ー(trigger sprayer) の発泡ノズル(foamer nozzle) 、
詳しくは泡を発生する乱流室及び所望な場合に随時操作
して、より高密度な微小泡を発生する補足泡発生器(sup
plemental foam generator) を有する発泡ノズルに関す
る。

【０００３】

【従来の技術】上記特許出願明細書は、乱流室を形成す
るシリンダー及び発泡を強めるために、シリンダーの末
端に隣接して取付けた格子(grid)を有する特殊な複式泡
発生形態をもつ発泡ノズル装置を対象としている。空気
で運ばれる液滴を少量使用してすぐれた品質の泡を発生
でき、しかも目標に塗布した場合、液だれがなく、許容
できる時間目標に付着しておくことができる。この泡
は、濃縮した泡(concentrated foam) の広がり(spread)
をもつ微小気泡からなる泡である。

【０００４】ある種の用途では、濃度は低いが、より広
い泡の広がりで塗布表面に塗布できる製品について市場
需要がある。但し、この場合にも、ユーザーがより高密
度で濃縮した泡製品を目標に選択的に塗布できる余地を
残しておく必要がある。

【０００５】東京のＣａｎｙｏｎ社に付与された米国特
許第 4,350,298号の公報には、泡分配器が発泡位置にあ
るときに、吐出オリフィスから噴出する噴霧液体が衝突
する衝突壁を形成するヒンジ式パネルを有するトリガー
式スプレーが開示されている。複数のクロスアームで衝
突壁を形成して、吐出オリフィスから噴出する噴霧液体
をこれらクロスアームに衝突散乱させて、泡を発生す
る。

【０００６】上記公報には記載されていないが、Ｃａｎ
ｙｏｎ社が、吐出オリフィスと同軸な固定バレル、及び
バレル端部に、上記公報の第３図に示されているような
複数のクロスアームとして構成した衝突壁を有している
トリガー式泡発生器を商業化していることが知られてい
る。泡分配器が大きな泡を比較的大きな広がりの泡で発
生する専用の発泡器であることを除けば、上記公報記載
の方法と同じ方法で泡を発生している。

【０００７】この公知発泡器は、同様に、ヒンジ式パネ
ルと共に、同じようにクロスアームとして構成した衝突
壁を有し、これらクロスアームは、作動位置において、
吐出オリフィスを取囲むバレルの端部で衝突壁と同軸で
ある。ヒンジ式パネルを使用した状態で、第１及び第２
衝突壁の両者により噴霧を行うと、より微小な泡をより
小さな泡の広がりで塗布できるとされている。

【０００８】ところが、このようなクロスアーム構成の
衝突壁は、空気で運ばれる液滴の量をかなり少量とし、
同時に目標に塗布した場合に液だれせず、しかも許容で
きる時間目標に付着しておくことができるような方法で
泡を発生する場合には、効率が悪いことがわかった。こ
のように、固定衝突壁により大きな泡を発生する場合で
も、あるいは上記の公知泡発生器のヒンジ式衝突壁を使
用して微小な泡を発生する場合でも、発生した気泡は、
特に目標への実測付着時間に関して、許容できない品質
であることがわかった。また、泡は、大小にかかわら
ず、許容できる基準以上に濡れた状態にあり、品質や緻
密性に関して市場の要求を満たす程ではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、大きな泡を発生する専用の泡発生器を有し、かつよ
り高密度で微小な泡を選択的に発生する補足泡発生器を
有するトリガー式スプレーの複式発泡ノズル装置を、従
来技術に伴う問題を解決する有用かつ経済的な方法で提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的は、オリフィス
からの噴霧が噴出し、固定シリンダーの平滑な内壁に衝
突して、比較的大きな泡の広がりの大きな泡を発生する
乱流室を形成する固定シリンダーによって実現できる。

【００１１】本発明による補足泡発生器は、スプレーノ
ズルに取付けるもので、成形プラスチック構造であり、
バレルと同軸な作動位置とヒンジ回動によりバレルから
離れた非作動位置との間でヒンジ軸を中心として回動可
能なヒンジ式格子を有する。この格子は、上記の関連特
許出願明細書の図７及び図８に示されているように、第
１セット及び第２セットの成形リブを有する格子で、こ
こでは片寄った(offset)矩形の成形メッシュからなる発
泡網目(screen)または発泡格子と呼ぶ。

【００１２】第１セット及び第２セットのリブは夫々第
１及び第２の平行面(parallel plane)内にあり、第１セ
ットのリブは第２セットのリブに接し、各セットのリブ
は相互離間して、これらの間に均一な大きさ開口部を形
成し、大きな気泡がここでより高密度な微小泡になる。
これら両セットのリブは平坦表面を上流側に向け、作動
位置ではバレルの中心軸線に対して垂直である。

【００１３】ヒンジ式格子は、バレルの下流端部から軸
方向に所定の距離離れた作動位置において片寄ったリブ
を支持するパネルとして構成しても良い。この場合、パ
ネルは作動位置においてバレルと同軸な集泡室を形成す
るシリンダーを有し、片寄ったリブはシリンダーの下流
端部に隣接してシリンダー内に支持される。

【００１４】シリンダーのバレルに対する大きさについ
ては、これらの間に、補足泡発生器を有するアダプター
に設けた空気導入口に連絡する環状吸気口が形成するよ
うにすれば良い。あるいは、このような空気導入口とは
別に、集泡室を吸気する吸気口をシリンダーに設けても
良い。

【００１５】本発明の上記以外の目的、作用・効果及び
新規な特徴は、添付図面についての、以下の詳細な説明
から明らかになるはずである。

【００１６】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して以下実施例に
ついて述べるが、同図面が示すいつかの図では、同一部
分及び対応部分について同一の参照番号を付してある。
図２〜図５に部分的に示した本発明による泡発生ノズル
を設けたトリガー式スプレーは、その全体を参照番号１
０で示し、トリガーアクチュエーター１１及びポンピン
グ動作(pumping operation) によって吐出路１３を介し
て液状製品が流れ込む吐出端部１２を備えた周知の構造
を有している。

【００１７】中央の吐出オリフィス１５を有するノズル
キャップ１４は、参照番号１６によって示す位置で、吐
出端部１２の周囲にスナップ止めされるか、あるいは別
な手段によって取付けられる。このノズルキャプ１４
は、環状の吐出用蝶型弁(flapvalve)１９を備えたプロ
ーブキャップ１８と係合する内部スリーブ１７を有して
いる。このプローブキャップ１８は、プローブ２１の端
部に固定されると共に、その外側端部に形成された渦室
(swirl chamber) を有している。プローブキャップ１８
及びスリーブ１７の長手方向溝をノズルキャップ１４の
相対回動によって整合して、ポンピング動作により液体
製品を吐出用蝶型弁１９から接線方向チャネルを介して
渦室に送入し、液状製品に渦運動を付与して、液状製品
を円錐形噴霧として吐出オリフィス１５から噴出させ
る。以上については、本明細書冒頭で言及した関連出願
明細書に詳細な説明がある。

【００１８】本発明では、ノズルキャップ１４に固定バ
レル２３を設け、吐出オリフィス１５を含むノズルキャ
ップ１４の端壁２４から下流側に固定バレル２３を延設
する。このバレル２３には、その一体成形時に、ノズル
キャップ１４を一体成形しても良い。バレル２３は吐出
オリフィス１５と同軸であり、その平滑な内壁２５によ
って乱流室２６を形成して、ポンピング時に、円錐形噴
霧が平滑な内壁２５に衝突し、これによって泡を発生
し、かつ泡の濃度を高くする。というのは、以下により
詳しく説明するように、乱流室２６において噴霧粒子
が、バレル２３の底部に設けた開口２７から吸引される
空気と混合するからである。これら径方向の開口２７
は、成形時に形成したテーパー加工溝２８の上流側端部
に設けられる。

【００１９】本発明による補足泡発生器２９、即ち補足
泡発生アダプター２９は４つの側壁をもつキャップ３１
として構成すれば良く、そのスナップ止め脚部３２をノ
ズルキャップの端壁２４に形成した開口３３にスナップ
止めして、アダプター２９を取付ければ良い。図２の完
成した位置では、キャップ３１の側壁はノズルキャップ
１４の４つの側壁と面一である。キャップ３１の各側壁
に切り込み３４を形成し、乱流室２６に吸気する吸気口
２７と連絡する空気導入口を形成する。

【００２０】キャップ３１は、中央開口３５が吐出オリ
フィスと同軸であり、ヒンジ式格子３６（図６）を有し
ている。この格子３６は、キャップ３１の横方向縁部と
格子を支持するパネル３８の縁部とを相互接続する活ヒ
ンジ(live hinge)として形成したヒンジ軸３７を中心に
して回動可能である。このパネル３８は、格子３６がバ
レル２３と同軸になる図２の作動位置と、パネル３８と
格子３６がヒンジ回動によりバレル２３から離れる図３
の非作動位置との間で回動可能である。

【００２１】泡発生格子３６は、図２の作動位置におい
て泡発生バレル２３の下流端部３９の軸方向に所定距離
をおいて支持する。

【００２２】パネル３８と一体成形しても良く、パネル
３８の下流方向に延設したシリンダー４１は、その下流
端部３９に隣接して泡発生格子３６を支持する。

【００２３】シリンダー４１は集泡室４２を形成し、図
２に示した実施例の場合、シリンダー４１の内径をバレ
ル２３の外径よりも僅かに大きくすることによって、吸
気室４２の空気導入口３４に連絡する環状間隙４３を形
成する。あるいは、シリンダー４１の内径とバレル２３
の外径を実質的に同径にして、図２の作動位置におい
て、シリンダー４１がバレル２３に対して環状間隙４３
のない状態で、バレル２３の外側に嵌合するようにして
も良い。この場合、溝２８が吸気室４２の空気導入口３
４に連絡する吸気路になる。

【００２４】更に、図４及び図５の実施例に示すよう
に、成形時に溝４４の内側端部に複数の径方向開口４３
をシリンダー４１に設けて、空気導入口３４とは別に、
空気を吸気室４２に吸引することも可能である。

【００２５】格子３６は、前記の関連特許出願明細書の
図７及び図８に詳細に図示されている格子と同じ片寄っ
た矩形の成形メッシュからなる発泡網目である。

【００２６】即ち、この格子３６は第１セットのリブ４
５と第２セットのリブ４６を有し、第１セットのリブ４
５は、図示のように、相互に間隔をおいて垂直に延長す
るリブであり、第２セットのリブ４６は、図示のよう
に、相互に間隔をおいて水平に延長するリブである。図
示のように、第１セットのリブ４５は第２セットのリブ
４６に接している。（即ち、接触している。）このよう
に格子３６は、リブ４５，４６を一体成形した成形プラ
スチックからなる片寄った矩形のメッシュ網目を有す
る。

【００２７】これら両セットの相互に間隔をおいて配列
したリブ４５，４６間の開口部は、大きさが均一であ
る。例えば、シリンダー４１に隣接する開口部以外の開
口部は矩形で、大きさが同じである。もちろん、前記特
許出願明細書に示されているように、大きさが同じ開口
部の形状は矩形以外でも良く、この場合も、本発明の範
囲に包含される。

【００２８】これら両セットのリブ４５，４６は、吸気
室４２内の下流で流動する噴霧または泡の流れに対向す
るように、その平坦表面４７を上流側に向ける。吸気室
４２に対向するリブの平坦表面４７が、乱流室２６に発
生した気泡の衝突面になり、しかも泡の発生を促進する
と共に、格子３６からシリンダー４１の噴出端の外側へ
の泡の実質的に妨害のない噴出を容易にするものであ
る。

【００２９】パネル３８がヒンジによる上方回動により
図１、図３及び図５の非作動位置にあるスプレー作動
時、ポンプ始動後にトリガーを絞るたびに、発泡性液体
が吐出オリフィス１５から円錐形噴霧として乱流室２６
に噴射される。この乱流室２６では、羽毛状（ｐｌｕｍ
ｅ）の噴霧粒子がバレル２３の平滑な内壁２５に衝突
し、これによって、乱流室２６内で噴霧粒子が開口３
４，２７から吸引された空気と混合するために、泡が作
られて泡の濃度が高くなる。この作られた泡は、ゆるく
圧縮された比較的大きな気泡からなる比較的大きな泡の
広がりでバレル２３の下流端部３９に出て行く。

【００３０】平坦表面４７は、シリンダー４１の中心軸
線に対して垂直で軸方向に離間した平行面内にある。ま
た、各セットのリブ４５，４６は横断面が矩形で、前記
関連特許出願明細書の図７及び図８に詳細に示されてい
るように、これらリブ４５，４６の長辺は吐出オリフィ
ス１５から製品流れの下流方向に沿って延長される。

【００３１】上記明細書に記載されているように、リブ
４５，４６の長辺を流路に沿って設けると、発泡を強め
ることができる。というのは、乱流室２６において濃度
を高くした気泡がまず最初にリブ４５の平坦表面４７に
衝突し、乱流を加速するリブ４５の長辺に沿って滑動し
てから、リブ４６の平坦表面４７に衝突し、乱流を更に
加速するリブ４６の長辺に沿って滑動するからである。
吸気室４２では、泡が空気と混合する。

【００３２】作動位置と非作動位置との間における格子
３６の手動操作を補助するために、パネル３８に横方向
へ突出するタブ４８を設けても良い。図２の作動位置で
は、このタブ４８が一対の離間して設けた突出部４９に
摩擦係合して、パネル３８を所定位置に係止する。

【００３３】一対の離間した突出部５１を設けると、図
３の非作動位置にパネル３８及びその格子３６を確実に
保持することができる。この突出部５１は、シリンダー
４１から横方向に延長し、突出部５１に整合するノズル
キャップ１４から突出するペグ５２に摩擦係合して、図
３に示すように相互係合する。

【００３４】作動時、図３及び図５に示す泡発生格子の
非作動位置においてトリガー式スプレーを始動すると、
吐出オリフィス１５から噴出する円錐形噴霧がバレル２
３の平滑な内壁２５に衝突し、乱流室２６に泡が発生
し、泡の濃度が高くなる。この泡はバレル２３の下流端
部３９から比較的大きな泡の広がりで比較的大きく、か
つゆるく圧縮された気泡として噴出する。

【００３５】パネル３８が図２及び図４に示すその閉じ
た作動位置にある状態でトリガーを操作すると、バレル
の下流端部３９から噴出する比較的大きな気泡は片寄っ
た矩形のメッシュ網目に送り込まれ、ここで気泡は、開
口または切り込み３４及び溝２８及びまたはシリンダー
４１とバレル２３との間にある環状間隙４３から導入さ
れた吸気室４２内の空気と混合しながら、更に乱流作用
を受ける。

【００３６】吸気室４２内では、気泡がリブ４５の平坦
表面４７に衝突し、乱流を加速するリブ４５の長辺に沿
って移動してから、リブ４６の平坦表面４７に衝突し、
乱流を更に加速するリブ４６の長辺に沿って移動する。
泡は、小さい気泡を高い濃度で含む比較的小さな泡の広
がりで泡発生格子３６から噴出する。

【００３７】上記に照らして、本発明には多くの変更や
改変が可能なことは明らかである。例えば、本発明の範
囲から逸脱しなくても、上記に開示したものとは別な吸
気室４２の吸気口や吸気路を設けることも可能である。
また、キャップ３１に対して別な形式のスナップ止めを
適用しても、パネル３８をその作動位置に保持すること
ができる。更に、ノズルキャップ１４に対して別な形式
のスナップ止めを適用しても、同様に、パネル３８をそ
のヒンジ回動位置に保持することができる。従って、特
許請求の範囲内で、本発明は実施例として記載した以外
にも実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】トリガー式スプレーの発泡ノズルに設けた補足
泡発生器、即ち補足泡発生アダプターを有する本発明に
よる発泡ノズル装置の一実施例を示す展開斜視図であ
る。

【図２】補足泡発生器がその作動位置にある、トリガー
式スプレーの吐出端部に組付け、かつ取付けた状態にあ
る図１の実施例の縦断正面図である。

【図３】補足泡発生器がその非作動位置にある図２と同
様な縦断正面図である。

【図４】補足泡発生器がその作動位置にある本発明の別
な実施例を示す図２と同様な縦断正面図である。

【図５】補足泡発生器がその非作動位置にある図４と同
様な縦断正面図である。

【図６】図２の６−６線に沿える側面図である。

【符号の説明】

１０ 発泡ノズル装置 １４ ノズルキ
ャップ １５ 吐出オリフィス １７ 内部スリ
ーブ １８ プローブキャップ １９ 蝶型弁 ２３ バレル ２４ 端壁 ２５ 内壁 ２６ 乱流室 ２７ 吸気口 ２９ 補足泡発
生器 ３４ 空気導入口 ３６ ヒンジ式
格子 ３７ ヒンジ軸 ３８ パネル ３９ 下流端部 ４１ シリンダ
ー ４２ 集泡室（吸気室） ４３ 環状吸気口（環状間隙），吸気口（開口） ４５ 第１セットのリブ ４６ 第２セッ
トのリブ ４７ 平坦表面

フロントページの続き (72)発明者 リン ワンボーフ アメリカ合衆国 ミズーリ州 64064、 リーズ サミット、 ノースイースト ニ ューポート ドライヴ 538

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トリガー式スプレーの吐出端部（１２）
   に設けられる発泡ノズル装置（１０）であって、発泡バ
   レル（２３）の所定直径の平滑な内壁（２５）でスプレ
   ーノズルの端壁（２４）内に設けた吐出オリフィス（１
   ５）と同軸な乱流室（２６）を形成し、前記吐出端部
   （１２）から乱流室（２６）に円錐形噴霧を下流方向に
   噴出して、噴霧粒子を前記の平滑な内壁（２５）に衝突
   させ、乱流室（２６）で空気と混合して、所定の大きさ
   及び密度をもつ気泡を形成して、泡を発生し、成形プラ
   スチック構造の補足泡発生手段（２９）をスプレーノズ
   ルに取付け、前記バレル（２３）と同軸な作動位置とヒ
   ンジにより回動してバレル（２３）から離れた非作動位
   置との間でヒンジ軸（３７）を中心として回動可能なヒ
   ンジ式格子（３６）で前記補足泡発生手段（２９）を構
   成し、前記格子（３６）が夫々第１及び第２の平行面内
   にある第１セットのリブ（４５）及び第２セットのリブ
   （４６）を有し、第１セットのリブ（４５）が第２セッ
   トのリブ（４６）に接し、各セットのリブ（４５，４
   ６）が相互離間して、これらの間に均一な大きさの開口
   部を形成し、前記両セットのリブ（４５，４６）が平坦
   表面（４７）を上流側に向け、作動位置でリブ（４５，
   ４６）をバレル（２３）の中心軸線に対して垂直にし
   て、気泡を前記平坦表面（４７）に衝突させて、前記補
   足泡発生手段（２９）内で更に空気と混合して、より高
   密度な微小泡を発生する発泡ノズル装置。
2. 【請求項２】 前記ヒンジ式格子（３６）が、前記バレ
   ル（２３）の下流端部（３９）から軸方向に所定の距離
   離れた前記作動位置において前記リブ（４５，４６）を
   支持するシリンダー（４１）を有する請求項１記載の発
   泡ノズル装置。
3. 【請求項３】 前記シリンダー（４１）が前記作動位置
   において前記バレル（２３）と同軸な集泡室（４２）を
   形成し、前記の軸方向に所定の距離をおいて前記シリン
   ダー（４１）の下流端部に隣接して前記シリンダー（４
   １）内に前記リブ（４５，４６）を支持する請求項２記
   載の発泡ノズル装置。
4. 【請求項４】 前記補足泡発生手段（２９）が、前記バ
   レル（２３）の吸気口（２７）に連絡する空気導入口
   （３４）を有する請求項１記載の発泡ノズル装置。
5. 【請求項５】 前記ヒンジ式格子（３６）が、前記バレ
   ル（２３）の下流端部（３９）から軸方向に所定の距離
   離れた前記作動位置において前記リブ（４５，４６）を
   支持するシリンダー（４１）を有し、前記シリンダー
   （４１）と前記バレル（２３）との間に、前記作動位置
   において前記集泡室（４２）に吸気する前記空気導入口
   （３４）に連絡する環状吸気口（４３）が形成されるよ
   うに前記バレル（２３）に対する前記シリンダー（４
   １）の寸法を定めた請求項４記載の発泡ノズル装置。
6. 【請求項６】 前記ヒンジ式格子（３６）が、前記バレ
   ル（２３）の下流端部（３９）から軸方向に所定の距離
   離れた前記作動位置において前記リブ（４５，４６）を
   支持するシリンダー（４１）を有し、前記作動位置にお
   いて前記バレル（２３）上に嵌合するように前記バレル
   （２３）に対する前記シリンダー（４１）の寸法を定
   め、そして前記シリンダー（４１）が、前記空気導入口
   （３４）と別に、前記集泡室（４２）を吸気する吸気口
   （４３）を有する請求項４記載の発泡ノズル装置。