【発明の詳細な説明】
泡末形成装置、その応用に適するスプレイ・ヘッドおよび
該装置を備えるエーロゾル噴出器
本発明は特にエーロゾル噴出器に適する泡末形成装置に関する。
泡末形成装置はよく知られており、ひげそりクリーム、整髪剤、洗浄剤、絶縁
用泡末等の多様な薬剤類を泡末状態で噴出するエーロゾル噴出器にも用いられて
いる。
エーロゾル噴出器には泡末状態で噴出させる液体と噴射剤が入っている。その
液体と噴射剤を混合し、混合物を一つまたは複数の泡末形成部材を通過させると
泡末が形成される。
前記用途の泡末形成装置の放出口は一般にスプレイ・ノズルの形であり、その
ノズルは流出通路の末端を構成するスプレイ・ヘッドの一部分である。泡末形成
装置を備えるエーロゾル噴出器は通常スプレイ・ヘッドを一本の指で押すことに
よって操作される。
噴射剤として空気を用いて泡末を噴出するエーロゾル噴出器の場合は、使用前
に内部の空気を加圧しなければならない。そのため、泡末形成装置に逆止め弁を
組み込み、その弁を通して空気をエーロゾル噴出器内の液体容器に圧入するよう
に構成することが多い。
オランダ特許出願公開公報NL−A7705241号は霧化装置(アトマイザ
ー)と液体容器を備え、空気を噴射剤とする一般的なエーロゾル噴出器を開示し
ている。霧化装置の周囲にある断面が環状のスペースおよび中空のピストンによ
るポンピング動作によって液体容器に空気圧をかけることができる。この加圧操
作の際、環状スペースはピストンのガイドとなるだけでなく、中空ピストン内部
の圧力室と連通する圧力室となる。ポンピングでこの二つの圧力室内に生じた圧
力によって霧化装置内の逆止め弁が開き、空気が液体容器に圧入される。ポンピ
ング動作中、噴出口は圧力室内にある。
このような霧化装置内の液体/気体混合物通路に泡末形成部材を組み込めば霧
化装置は泡末形成装置となり、エーロゾル噴出器から泡末を噴出させることが可
能になる。
このようなエーロゾル噴出器がある量の泡末を噴出した後その内部を再び加圧
する時、噴出口が圧力室内にあるので、ポンピング操作中に噴出口に通じる流出
通路内の圧力も上昇する。泡末噴出の後泡末の一部が流出通路内に残ることがし
ばしばあり、その残存泡末も加圧されることになる。圧力上昇によって残存泡末
は圧縮され、その後ピストンが逆方向に動いて圧力が下がると膨張し、再び泡末
形成部材の作用を受けて更に発泡して体積が増大する。このことは、ポンピング
操作中に圧力室内にある噴出口から泡末が流出する可能性が高いことを意味する
。その結果、泡末形成装置および中空ピストンが汚れることがある。ここで対象
としている泡末は多くの場合乾燥すると粘性のある膜を形成してピストンによる
ポンピングを妨げ、更に噴出口あるいは泡末形成部材を詰まらせることもある。
エーロゾル缶は噴出口を有するスプレイ・ヘッドを指で押して使うので、噴出口
やスプレイ・ヘッドが汚れることは好ましくない。
以上説明した不都合が無い泡末形成装置を提供することが本発明の目的である
。
本発明は、その第1として、特にエーロゾル噴出器に適する泡末形成装置を提
供する。本発明が提供する装置は、少なくとも、噴射剤流入口および泡末の状態
で噴出させる液体の流入口がある混合室、混合室を噴出口に通じる流出通路に連
通させることができる弁であって戻し手段を備える制御弁、前記二つの流入口と
噴出口を結ぶ通路内に存在する一つまたは複数の泡末形成部材および逆止め弁を
有し、加圧手段を使って前記逆止め弁を通してエーロゾル噴出器内部に圧力をか
けることができ、加圧操作時に噴出口が加圧手段に連通しており、更に、泡末形
成部材の位置と外気との連通を少なくとも一方向には遮断する弁手段を有し、泡
末放出のためにエーロゾル噴出器を使用する時前記弁手段を開くことができる泡
末形成装置である。
前記弁手段を備えることによって、エーロゾル噴出器内部に圧力をかけるため
の加圧操作中に泡末形成部材の位置で圧力の上昇と低下が交互に起きることが確
実に防止される。そのため、残存泡末が噴出口およびスプレイ・ヘッドに付着す
ることが確実に予防される。もう一つの効果として挙げることができることは、
前記弁手段が泡末噴出時のみ開くので噴出口、流出通路内あるいは泡末形成部材
の位置で残存泡末が乾燥することが防止されることである。
前記弁手段は、泡末形成部材の位置と外気との連通を少なくとも一方向には遮
断するために設けられ、以下に記述する発明の詳細な説明によって理解されるよ
うに、泡末形成部材の位置では圧力の上昇と低下の一方のみが起きることになる
ので先に説明した問題は生じなくなる。
本発明は前記のNL−A7705241号公報に記載の方法で加圧する場合に
限らず、例えば泡末形成装置の上部にあって圧力手段と連通しているキャップを
使って内部に圧力をかける構造のエーロゾル噴出器用の泡末形成装置としても実
施可能である。
本明細書において泡末状態で噴出させる液体は低粘度液体とは限らず、比較的
高粘度のもの、更にはペースト状のもの、あるいは粉体を含有するものの場合も
ある。
泡末形成部材の位置と外気との連通を遮断するための弁手段は、前記の制御弁
を逆止め制御弁とすることによって構成することが好ましい。
また、エーロゾル噴出器内に圧力をかけるための逆止め弁を前記制御弁によっ
て構成することも好ましい。
このようにすると制御弁は複数の機能を有することになり、本発明の泡末形成
装置の構成要素の数が少なくなる。追って添付の図面を参照して説明するように
、制御弁を逆止め制御弁として設計することが可能であり、そうすれば、泡末形
成装置に外部から圧力がかかった時に制御弁が開いて噴射剤(例えば空気)が泡
末形成装置およびそれを取り付けたエーロゾル噴出器に圧入されるようになる。
この場合、次のポンピング・ストロークで圧力が低下(しばしば、ゲージ圧で負
圧になるほど)した時に泡末形成部材の位置でも圧力が低下することは制御弁に
よって防止される。
エーロゾル噴出器内部に圧力をかけるために別の逆止め弁を設け、それを通し
て噴射剤(例えば空気)をエーロゾル噴出器内部に圧入することもできる。然し
、構成要素の数を少なくするため、制御弁を逆止め弁にして、それを通してエー
ロゾル噴出器内部に圧力をかける方が得策である。
制御弁を傾動弁にすることが好ましく、その場合、弾性を有するキャップ(キ
ャップには噴出口があり、キャップの内部は流出通路になる)を介して弁を動作
させることが好ましい。
この実施例は、追って添付の図面を参照をして詳細に説明する。
本発明の装置の利点は、加圧操作中は制御弁より下流側の流出通路内に泡末が
残存していてもその残存泡末はエーロゾル噴出器内部に押し戻され、泡末形成部
材の位置における残存泡末の圧縮と膨張が防止されることである。
前記傾動弁に円盤状の弁体と柄部があり、その円盤状弁体がシール・リングに
接することが特に好ましい。また、そのシール・リングが逆止め弁のシールとし
ての役割を果たすことが好ましい。
その場合、前記シールは二つの役割を同時に果たすので、ただ一つのシールを
組み込めばよいことになる。ただ一つの制御弁が逆止め弁(それを通してエーロ
ゾル噴出器内部に圧力をかける)としても働くようにしてもよいし、制御弁とは
別に逆止め弁(それを通してエーロゾル噴出器内部に圧力をかける)を設けても
よい。どちらにするかは、設計の都合によって決めることができる。
制御弁を通してエーロゾル噴出器内部に圧力をかける場合は、制御弁の上流側
(泡末の正常な流れの方向について)に第2の逆止め弁を設けて、エーロゾル噴
出器内部加圧操作中はその逆止め弁が流出通路を直接(噴射剤流入口および液体
流入口をバイパスして)エーロゾル噴出器内部に接続させる役割を果たすように
することも好ましい。
制御弁を通してエーロゾル噴出器内部に圧力をかける場合、加圧された噴射剤
は噴射剤流入口と液体流入口を通過する。通常どちらの流入口も狭いので、流入
口を通過するように噴射剤を押すために必要な力は比較的大きくなる。第2の逆
止め弁を設けてその弁が比較的低いある圧力で開くようにすると、前記の力を大
きくする必要がなくなる。
なお、本発明のこの泡末形成装置に第3の逆止め弁(ボール弁を用いることが
できる)を設けて、加圧操作中は流出通路と噴射剤流入口および液体流入口の連
通を遮断して噴射剤が流入口を通過しないようにすることも好ましい。このよう
にすると、第3の逆止め弁の上流側に残存する液体がエーロゾル噴出器内部に押
し戻されることがなくなり、その効果として、加圧操作後にエーロゾル噴出器を
再び使用する際に制御弁が開いてから泡末が噴出するまでに経過する時間が短縮
する。
泡末形成部材の位置と外気との連通を少なくとも一方向には遮断するための弁
手段は上記とは異なるさまざまな形に設計することが可能であり、別の好ましい
実施例ではその弁手段が制御弁の下流側(泡末の正常な流れの方向について)の
流出通路内に設けられる。
別の実施例における弁手段の好ましい例は流出通路内に設ける回転弁またはす
べり弁であり、その弁は制御弁に接続されており、戻し手段を備える。この様な
弁手段は制御弁が押された時に開く。従って、泡末形成装置が動作していない時
は流出通路と外気との連通が常に遮断されている。
前記弁手段を制御弁から独立させることもでき、その場合は弁手段を逆止め弁
にすることが好ましい。この場合の特に実用的な例は、泡末の正常な流れの方向
と逆方向にばねで押されているボールである。逆止め弁は調節可能な一定の圧力
で開く弁である。即ち、その種の弁は泡末形成装置を動作させるために制御弁が
押されるまでは常に閉じており、そのため噴出させる混合物の圧力は十分高くな
る。
空気を噴射剤とするエーロゾル噴出器の場合、使用中に圧力が低下する。エー
ロゾル噴出器内の圧力がある程度以上低下すると逆止め弁が開き、エーロゾル噴
出器内部に再び圧力をかける必要があることを使用者に知らせることになる。
本発明の装置の更に別の実施例では、シール手段が戻し手段を備えた回転弁で
ある。その弁には流体通路を形成する円筒部があり、弁の回転によって流出通路
を外気と連通させることができる。この回転弁は制御弁が動かされた時に開く。
この実施例も先に記述した他の実施例も図面を参照して詳細に説明する。
なお、本発明はスプレイ・ヘッドも提供する。そのスプレイ・ヘッドは少なく
とも噴出口とそれに通じる通路を有するもので、請求の範囲第9−13項のうち
一つまたは複数の項に記載されているタイプの泡末形成手段および/または弁手
段を備えることを特徴とする。
更に、本発明はエーロゾル噴出器も提供する。そのエーロゾル噴出器は少なく
とも容器(内部に圧力がかかっているか、あるいは圧力をかけることができる)
と泡末形成装置を有するもので、その泡末形成装置が本発明の泡末形成装置であ
ることを特徴とする。
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳しく説明する。
第1図は従来のエーロゾル噴出器の概略断面図である。
第2図は本発明の泡末形成装置の第1の実施例の概略断面図である。
第3a図は本発明のスプレイ・ヘッドの一実施例であって回転弁を用いるもの
の斜視図である。
第3b図は第3a図のスプレイ・ヘッドの断面図である。
第4a図は本発明のスプレイ・ヘッドの別の実施例であってすべり弁を用いる
ものの斜視図である。
第4b図は第4a図のスプレイ・ヘッドの断面図である。
第5a図は本発明のスプレイ・ヘッドの実施例であってダイアフラム・シール
を用いるものの正面図である。
第5b図は第5a図の実施例の横断面図である。
第6図は本発明のスプレイ・ヘッドの実施例であってボール弁を用いるものの
断面図である。
第7a図は本発明のエーロゾル噴出器の一実施例であってスイング弁を用いる
ものの斜視図である。
第7b図は第7a図の実施例の断面図である。
第8図は本発明のエーロゾル噴出器の別の実施例であってすべり弁を用いるも
のの断面図である。
第9図は本発明の泡末形成装置の別の実施例の概略断面図である。
第1図は従来の霧化器1の概要を示す。この霧化器はそのフランジをエーロゾ
ル噴出器2のキャップ3と首4の間にはさむことによってエーロゾル噴出器2に
組み込まれる。このタイプの霧化器は前述の公報NL−A7705241に記載
されている。
この霧化器には円筒壁5で囲まれた断面が環状のスペース6があり、このスペ
ースは第1の圧力室になる。スプレイ・ヘッド7があり、霧化器を泡末形成器に
するためスプレイ・ヘッド内に泡末形成部材を組み込むことができる。この図の
例では2枚の小さい網8が泡末形成部材になっている。
スプレイ・ヘッドには噴出口9があり、噴出口9に通じる流出通路10は制御
弁の一部材11の内部を通っている。部材11の下にばね12がある。スプレイ
・ヘッド7がばね12の力に抗して押し下げられると流出通路10は混合室13
に通じる。混合室13は空気供給通路14および液体供給通路15によってエー
ロゾル噴出器2の内部と連通している。液体供給通路15は、液体に挿入してあ
る管16に接続している。部材11と端面壁17の間を封じるためにシール・リ
ング18があり、固定手段18’によって壁17に固定されている。
ピストン19の環状フランジ20が壁5の内面に接している。
このピストン19をカバー3を覆うキャップと一体にすることが多い。
ピストン19が下向きに動かされるとスペース6と空気室21内の空気が通路
22を通ってエーロゾル噴出器内部に圧入される。ピストンの戻り工程およびエ
ーロゾル噴出器使用中は通路22がシール18によって閉じられている。加圧の
ためのポンピング・ストロークの際には空気導入のためにシール18が壁17か
ら僅かに離れる。
このような霧化器を使って泡末を形成する場合、2枚の網8の間あるいは網と
ノズル9の間において流出通路10内に泡末が残ることがしばしばある。ピスト
ン19が環状スペース6内で下向きに動くとこのスペースおよび圧力室21の圧
力が上昇し、その時流出通路10内の圧力も上昇する。その後ピストンが上向き
に動いて圧力が下がると(ゲージ圧で負圧になるまで低下することもある)、加
圧工程で圧縮された泡末は膨張して体積を増大し、網8を通過してノズル9から
流出する。その結果、先に説明した汚染が起きる。ここで言う泡末の体積の増大
とは、ピストンの圧縮(加圧)ストローク以前の体積より大きい体積になること
である。
第2図は本発明の泡末形成装置の第1の実施例を示す。この装置は第1図の霧
化器と同じポンプ機構を有する。この装置にも外周壁23で囲まれた断面が環状
のスペース24があり、そのスペース内でピストンが上下に動くことによってこ
の装置を組み込んだエーロゾル噴出器内部に圧力をかけることができる。
この実施例で泡末形成装置は四つの部材25、26、27、28を含む。部材
25の下端には液体取り出し用の管を取り付けるための孔29がある。この部材
25のフランジ30は円筒壁31の内面に接している。
部材27の外面には多数のローブがあり、そのローブが壁31の内面に接して
いるので部材27が中心軸上に保持され、また、ローブの間が通路54になる。
この実施例では部材28に4枚の羽根32があり、その羽根がばね33を支え
ている。ばね33は傾動弁34の円盤状部分に作用する戻し手段である。円盤状
部分から柄部35が長く伸びる。詳しく言えば円盤状部分は周縁部が上向きに湾
曲した皿状の部分36であり、その部分の側面には多数の位置決めローブ37が
あり、それが部材28の内面に接することによって円盤状部が中心軸上に保持さ
れる。弁体34の皿状部の湾曲した周縁部はシール・リング38に接している。
壁31の上端には複数の孔39、40、41がある。弁体34の柄部35は孔
41を通って上に突き出ている。孔40は泡末を通過させる孔である。孔39と
シール・リング38が逆止め弁を構成する。
弾性を有するキャップ42が泡末形成装置の上端部を囲んでいる。このキャッ
プには噴出口43があり、キャップの内部は流出通路44になる。
以下、この装置の動作について説明するが、装置がエーロゾル噴出器の容器に
固定されていて、容器内には泡末化する液体および加圧された空気が存在するこ
とを想定している。
キャップの45の部分を押すと弁体34が破線で示す位置に動く。その動きは
制御弁が開くことである。孔29に取り付けた管(図示しない)を通過した液体
が孔29および環状スペース46(部材26の外周壁と部材25の内壁の間に形
成されている)を通って混合室47に流入する。噴射剤は部材25に設けた通路
48および部材25の外側面と部材27の下端面に設けた溝が形成している通路
49、49’を通って混合室47に入り、液体と混合する。
混合物は通路50、50’を通ってスペース51に入る。通路50、50’は
部材26に設けた溝によって形成される。スペース51内で更に混合が進む。混
合物がスペース51内にある網52を通過することによって泡末が形成される。
形成された泡末は開いている傾動弁を経て流出通路44に入り、噴出口43から
放出される。
上述の混合室の使用には、泡末形成のために必要な空気の量が従来の泡末形成
装置の場合より少なくなるという利点がある。このような混合室は本願出願人の
別の出願公開公報NL−A8901877号に開示されている。
この泡末形成装置を組み込んだエーロゾル噴出器内部には次のようにして圧力
をかけることができる。第1図に示したタイプのピストン(19)を環状スペー
ス24内で上下に動かすと、空気が逆止め弁38、39を経て環状スペース53
、通路54および孔48を通ってエーロゾル噴出器内部に押し込まれる。流出通
路44内に泡末が残存している時はその泡末も容器内に押し戻される。
第2図に示す泡末形成装置では、容器内に圧力をかけるためのポンピング操作
中に泡末形成部材(網52)の上で圧力の上昇と低下が交互に起きることはない
ので、先に説明した不都合が生じない。流出通路に泡末が残存した場合にもそれ
が除去されるので、閉塞は起きない。圧力が高くなってばね33のばね力を超え
ると傾動弁が僅かに開くが、それによって不都合は生じない。何故ならば、この
弁は圧力が下がれば再び閉じるからである。
後続の図面は本発明のスプレイ・ヘッドの実施例を示す。これらのスプレイ・
ヘッドは何れも弁手段を備えており、従来の霧化器に取り付けることができる。
もちろん、これらのスプレイ・ヘッドを霧化器と一体化することも取り外し可能
にすることもできる。これらはすべて第1図に示す装置への組み付けに適するが
、同じようにして圧力をかける(即ち、加圧操作中は噴出口が圧力室内にある)
別の装置に組み付けることもできる。別の装置の一例は、クイック・アクション
機構を備え、スプレイ・ヘッドとエーロゾル噴出器容器の一部が逆止め弁を介し
て加圧されるスペース内にあるタイプのエーロゾル噴出器である。その場合にも
従来の装置を使うと先に説明したような問題が生じる。上述の加圧方法は第2図
の泡末形成装置にも適する。
第3a図と第3b図は本発明のスプレイ・ヘッドの第1実施例を示す。この実
施例は戻し手段としてばね56を備える回転弁55を用いるもので、ばね56は
回転弁55の操作用レバー部57を押している。回転弁内部には、レバー部57
が押し下げられた時に流出通路10を外気に連通させるための通路58がある。
ばね56のばね力と第1図のばね12のばね力の調節によって適切な動作モード
が得られる。例えば、通路10が混合室13と連通するより先に弁55が開くよ
うにする。
第4a図と第4b図は本発明のスプレイ・ヘッドの別の実施例を示す。この実
施例はすべり弁を用いるものである。すべり弁にはテーパーの付いた空洞60を
有するスライダー59があり、スライダー59はばね61によって閉位置に保持
されている。操作用のグリップ62に取り付けたピン63がスライダー59の空
洞60の傾斜している部分に係合する。グリップ62はヒンジ64によってスプ
レイ・ヘッド7に取り付けてある。この実施例の場合も希望する動作モードに応
じてばねの力を適当に設定することができる。
第5a図と第5b図は本発明のスプレイ・ヘッドの別の実施例を示す。この実
施例では逆止め弁がダイアフラム弁であり、複数の孔67を設けたダイアフラム
66をリング状部材65によってスプレイ・ヘッド7に押し付けてある。流出通
路10内の圧力が上昇するとダイアフラムがスプレイ・ヘッドから僅かに離れて
孔67が開放されるので、泡末が放出される。然し、外側から圧力がかかると孔
67は封じられる。
第6図は本発明のスプレイ・ヘッドの更に別の例を示す。この実施例では逆止
め弁がボールの形であり、そのボール69はばね68によって押されて流出通路
10を閉じている。エーロゾル噴出器内部から流出通路10に伝わる圧力がばね
68の力を超えるとボールが僅かに押し上げられて泡末が放出される。
第7a図と第7b図は本発明のスプレイ・ヘッドの非常に簡単な構成の実施例
を示す。この実施例はスイング弁70を用いるもので、その弁がスプレイ・ヘッ
ド7の突起部に係合して流出口9を塞ぐように構成している。スイング弁70に
はレバー部71がある。この弁が開く時は矢印Aの方向に動き、破線で示す位置
に達する。レバー部71の寸法は、弁が開位置にある時にピストンをスプレイ・
ヘッドの上で押すことができなくなるように設定することが好ましい。その理由
は、スイング弁70が開いている時にはエーロゾル噴出器内部が加圧されないこ
とを確実にするためである。
第8図はスプレイ・ヘッドの更に別の実施例を示す。この実施例はすべり弁を
用いるもので、流出通路10上部のスプレイ・ヘッド自体をばね72の力に抗し
て滑動させることによって噴出口9を流出通路10に接続させることができる。
シールを確実にするため、流出通路10の末端の周囲にシール・リング73を取
り付けてある。この場合も、ばね72のばね力とばね12のばね力の関係を適切
に調節して、使用時に二つの弁のうち所定の一方が先に開くようにすることがで
きる。すべり弁が先に開くことが好ましい。
第9図は泡末形成装置の好ましい実施例を示す。この実施例は第2図の実施例
を部分的に変更したものであり、共通の部分は同じ参照番号で示してある。この
泡末形成装置は四つの部材25、74、75、76を有する。部材76には複数
の羽根32があり、弁体に対する戻し手段であるばね33をその羽根で支えてい
る。弁体には円盤状部36と柄部5がある。円盤状部の外周縁部は上向きに湾曲
していて、シール・リング77に接する。
上端の壁31にある複数の孔40を通って泡末が流出通路44に入り、噴出口
43から放出される。
この実施例では噴射剤および液体の供給方法が第2図の実施例の場合とは違う
。この実施例では第2図の部材26が無い。液体は管15から部材25の内部に
入り、部材25内の上部で、通路48、49、49’を通って流入する噴射剤と
混合する。混合物は部材74の孔78を通過し、その後網52を通過する。
この実施例は第2の逆止め弁を有する。第2の逆止め弁は孔79とシール・リ
ング80で構成される。
更に、ボール81を用いた第3の逆止め弁がある。
第9図の泡末形成装置をエーロゾル噴出器に組み付けてピストン19を上下に
動かして圧力をかける時、噴出口43から泡末形成装置内に圧入された空気が孔
40に入るので傾動弁の円盤状部の外周縁部がシール・リング77から僅かに離
れる。また、ボール81(これは不可欠な要素ではないが)が通路82に向かっ
て押されるので、液体および噴射剤の入口と出口の接続が遮断される。空気は孔
79を通過してシール・リング80をそのシート83から押し離し、通路48を
通ってエーロゾル噴出器の容器内に入る。ボール81が存在するため、ボールの
下の通路82と部材25内部のスペースに存在した液体と空気は押し出されずに
残る。従って、他の実施例(装置を通して加圧された空気によって装置内部全体
から液体が排除される)と比較すると、傾動弁を開いてから泡末が噴出するまで
に経過する時間が短くなる。
通路49’を通って供給される空気が直接孔78に吹き込まれるのを避けるた
め、通路49’と孔78を同軸配置にしないことが好ましい。通常これらの通路
と孔の数は2から10までの範囲であり、通路の数を4、孔の数を2にすること
が最も好ましい。
使用時に部材(キャップ)42を押すことによって傾動弁を動かすと、第2図
について説明したプロセスで泡末が形成される。
シール・リング80は環状の肩部83に押し付けられているが、エーロゾル噴
出器内部の圧力によって更に強く押し付けられる。
第2図と第9図の実施例ではキャップ42の45の部分が凹面であるが、この
部分を凸面にしてもよく、その方がむしろ好ましい。凸面にした時、泡末を噴出
させるためには45の部分を押すと流出通路の容積が減少する。制御弁を閉じて
噴出を止めると45の部分は初めの凸面に戻り、通路44の容積が増大する。こ
の容積増大によって泡末が噴出口43から通路44に引き戻され、その結果噴出
口43がきれいになり噴出口43近傍の泡末残渣も除去される。Detailed Description of the Invention
Bubble dust forming device, A spray head suitable for the application and
Aerosol ejector comprising the device
The present invention relates to a foam dusting device, which is particularly suitable for aerosol ejectors.
The foaming device is well known, Shaving cream, Hairdressing agent, Washing soap, Insulation
It is also used as an aerosol ejector that ejects various chemicals such as foam powder in the foam state.
I have.
The aerosol ejector contains a liquid and a propellant to be ejected in a foamed state. That
Mix the liquid and propellant, Passing the mixture through one or more foam dust forming members
Bubble dust is formed.
The outlet of the foam dusting device for said application is generally in the form of a spray nozzle, That
The nozzle is part of the spray head that defines the end of the outflow passage. Bubble formation
Aerosol ejectors equipped with a device usually involve pushing the spray head with one finger.
Therefore, it is operated.
In the case of an aerosol ejector that uses air as the propellant to eject the end of the foam, before use
Internal air must be pressurized. for that reason, Check valve on foaming device
Embedded, To force air through the valve into the liquid container inside the aerosol ejector
Often configured to.
Dutch patent application publication NL-A7705241 is an atomizer (atomizer).
-) And a liquid container, A generic aerosol ejector with air propellant is disclosed.
ing. An annular space and hollow piston around the atomizer
Air pressure can be applied to the liquid container by the pumping operation. This pressure operation
When creating The annular space not only serves as a guide for the piston, Inside the hollow piston
The pressure chamber communicates with the pressure chamber of. The pressure generated in these two pressure chambers by pumping
The check valve in the atomizer opens by force, Air is pressed into the liquid container. Pompi
During operation, The spout is in the pressure chamber.
If a powder dust forming member is incorporated into the liquid / gas mixture passage in such an atomizing device, the mist is formed.
The foaming device becomes a foaming powder forming device, Bubbles can be ejected from an aerosol ejector
Become Noh.
Such an aerosol ejector ejects a certain amount of foam powder and then pressurizes the inside again.
when doing, Since the spout is in the pressure chamber, Outflow through the spout during pumping operation
The pressure in the passage also rises. Part of the foam powder may remain in the outflow passage after foaming.
For a while, The residual foam powder will also be pressurized. Residual bubbles due to pressure increase
Is compressed, After that, when the piston moves in the opposite direction and the pressure drops, it expands, Again
The foaming is further effected by the action of the forming member to increase the volume. This is Pumping
It means that there is a high possibility that foam powder will flow out from the jet in the pressure chamber during operation.
. as a result, The foaming device and hollow piston can become dirty. Target here
In many cases, the foamed powder forms a viscous film when dried and is formed by the piston.
Hinder pumping, Further, the ejection port or the foaming end forming member may be clogged.
Since the aerosol can is used by pressing the spray head with a jet with your finger, Spout
It is not preferable that the spray head be dirty.
It is an object of the present invention to provide a bubble dust forming apparatus which does not have the inconveniences described above.
.
The present invention First of all, Providing a foaming powder forming device especially suitable for aerosol ejectors
Offer. The device provided by the present invention is at least, State of propellant inlet and powder end
A mixing chamber that has an inlet for the liquid to be ejected at Connect the mixing chamber to the outflow passage leading to the jet.
A control valve that is a valve that can be passed through and that includes return means, With the two inlets
One or more foam dust forming members and check valves present in the passage connecting the jets
Have Apply pressure to the interior of the aerosol ejector through the check valve using pressure means.
Can kick At the time of pressurizing operation, the jet outlet communicates with the pressurizing means, Furthermore, Bubble shape
A valve means for shutting off the communication between the position of the component and the outside air in at least one direction, foam
A foam that can open the valve means when using an aerosol ejector for uncontrolled discharge.
It is a powder forming device.
By providing the valve means, To apply pressure inside the aerosol ejector
It was confirmed that the pressure rises and falls alternately at the position of the foam powder forming member during the pressurization operation of
Really prevented. for that reason, Residual foam dust adheres to the spout and spray head
Is definitely prevented. Another effect that can be mentioned is
Since the valve means is opened only at the time of foam end ejection, the ejection port, Inside the outflow passage or foam powder forming member
That is, the residual foamed powder is prevented from drying at the position.
The valve means is The position of the foam dust forming member and the communication with the outside air are blocked in at least one direction.
It is provided to disconnect It will be understood by the detailed description of the invention set forth below.
Sea urchin Only one of the pressure rise and the pressure drop will occur at the position of the foam dust forming member.
Therefore, the problems described above do not occur.
The present invention is applied to the case of pressurizing by the method described in the above NL-A7705241.
Not limited to For example, a cap at the top of the foaming device that communicates with the pressure means
It is also used as a bubble dusting device for an aerosol ejector with a structure that applies pressure inside.
It is possible.
In the present specification, the liquid to be ejected in the foamed state is not limited to a low-viscosity liquid, Relatively
Of high viscosity, Furthermore, paste-like things, Or even if it contains powder
is there.
The valve means for shutting off the communication between the position of the foam dust forming member and the outside air, Control valve mentioned above
Is preferably a check control valve.
Also, A non-return valve for applying pressure into the aerosol ejector is provided by the control valve.
It is also preferable to configure.
In this way the control valve will have multiple functions, Foam powder formation of the present invention
The number of components of the device is reduced. As explained later with reference to the attached drawings
, It is possible to design the control valve as a non-return control valve, that way, Bubble shape
When external pressure is applied to the generator, the control valve opens and the propellant (eg air) bubbles.
The powder forming device and the aerosol ejector to which the powder forming device is attached are press-fitted.
in this case, The pressure drops on the next pumping stroke (often Negative with gauge pressure
The pressure drops at the position of the foam powder forming member when the pressure becomes higher).
Therefore, it is prevented.
A separate check valve is installed to apply pressure inside the aerosol ejector. Through it
The propellant (eg air) can then be pressed into the aerosol ejector. But
, To reduce the number of components, Make the control valve a check valve, Through it
It is better to apply pressure inside the aerosol ejector.
It is preferable that the control valve is a tilt valve, In that case, Elastic cap (key
There is a spout in the cap, Operates the valve through the inside of the cap becomes the outflow passage)
Preferably.
This example is The details will be described later with reference to the accompanying drawings.
The advantages of the device of the invention are: During the pressurizing operation, foam powder is generated in the outflow passage downstream from the control valve.
Even if it remains, the remaining foam powder is pushed back inside the aerosol ejector, Foam dust forming part
The compression and expansion of the residual foam powder at the position of the material is prevented.
The tilt valve has a disc-shaped valve body and a handle, The disc-shaped valve body becomes the seal ring
Contact is particularly preferable. Also, The seal ring serves as a check valve seal
It is preferable to play a role of.
In that case, Since the seal plays two roles at the same time, Just one sticker
It should be incorporated. The only control valve is the check valve (through which the aero
It may also function as a pressure is applied to the inside of the sol ejector. What is a control valve
A separate check valve (through which pressure is applied to the interior of the aerosol ejector)
Good. Which one to choose It can be decided depending on the design.
When pressure is applied inside the aerosol ejector through the control valve, Upstream of control valve
Provide a second non-return valve (for normal flow direction of foam end), Aerosol spray
During pressurization operation inside the dispenser, its check valve directly connects the outflow passage (propellant inlet and liquid
To bypass the inlet and connect inside the aerosol ejector
It is also preferable to
When pressure is applied inside the aerosol ejector through the control valve, Pressurized propellant
Passes through the propellant inlet and the liquid inlet. Normally both inlets are narrow, so Inflow
The force required to push the propellant past the mouth is relatively high. Second reverse
If you have a stop valve that opens at a relatively low pressure, Great power of the above
There is no need to train.
In addition, A third check valve (a ball valve may be used in the foam dust forming device of the present invention.
You can) During pressurization operation, the outflow passage is connected to the propellant inlet and liquid inlet.
It is also preferable to block the passage so that the propellant does not pass through the inflow port. like this
Then The liquid remaining on the upstream side of the third check valve is pushed inside the aerosol ejector.
Will not be returned The effect is that After pressurizing the aerosol ejector
Shortening the time from opening the control valve to ejecting the end of the foam when it is used again
I do.
A valve for shutting off the communication between the position of the foam dust forming member and the outside air in at least one direction.
The means can be designed in various different ways than the above, Another preferred
In the embodiment, the valve means is on the downstream side of the control valve (for the normal flow direction of the foam dust).
It is provided in the outflow passage.
A preferred example of the valve means in another embodiment is a rotary valve or a swirl valve provided in the outflow passage.
Is a slide valve, The valve is connected to a control valve, A return means is provided. Like this
The valve means opens when the control valve is pushed. Therefore, When the foaming device is not working
The communication between the outflow passage and the outside air is always blocked.
The valve means can also be independent of the control valve, In that case, the valve means should be a check valve.
Is preferred. A particularly practical example of this case is Normal flow direction of foam powder
It is a ball that is pressed by a spring in the opposite direction. Check valve has adjustable constant pressure
It is a valve that opens at. That is, Such a valve has a control valve for operating the foaming device.
It is always closed until it is pushed, Therefore, the pressure of the mixture to be jetted should not be high enough.
You.
In the case of an aerosol ejector with air as the propellant, The pressure drops during use. A
When the pressure in the aerosol ejector drops to some extent, the check valve opens, Aerosol spray
It will inform the user that pressure needs to be reapplied inside the dispenser.
In yet another embodiment of the device of the present invention, With a rotary valve where the sealing means has a return means
is there. The valve has a cylinder that forms a fluid passage, Outflow passage by rotation of valve
Can communicate with outside air. This rotary valve opens when the control valve is moved.
This embodiment and the other embodiments described above will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, The present invention also provides a spray head. Its spray heads are few
Both have a spout and a passage leading to it, Of claims 9-13
Foam dust forming means and / or valve hand of the type described in one or more paragraphs
It is characterized by having a step.
Furthermore, The present invention also provides an aerosol ejector. There are few aerosol ejectors
Both containers (whether pressure is applied inside, Or you can apply pressure)
With a foam powder forming device, The foam powder forming device is the foam powder forming device of the present invention.
It is characterized by
Less than, The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional aerosol ejector.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the first embodiment of the foam dust forming device of the present invention.
FIG. 3a shows an embodiment of the spray head of the present invention, which uses a rotary valve.
It is a perspective view of.
Figure 3b is a cross-sectional view of the spray head of Figure 3a.
FIG. 4a is another embodiment of the spray head of the present invention which uses a slide valve.
It is a perspective view of a thing.
Figure 4b is a cross-sectional view of the spray head of Figure 4a.
FIG. 5a shows an embodiment of the spray head of the present invention, which is a diaphragm seal.
It is a front view of what uses.
Figure 5b is a cross-sectional view of the embodiment of Figure 5a.
FIG. 6 shows an embodiment of the spray head of the present invention which uses a ball valve.
It is sectional drawing.
FIG. 7a shows an embodiment of the aerosol ejector of the present invention, which uses a swing valve.
It is a perspective view of a thing.
Figure 7b is a sectional view of the embodiment of Figure 7a.
FIG. 8 shows another embodiment of the aerosol ejector of the present invention, which uses a slide valve.
FIG.
FIG. 9 is a schematic sectional view of another embodiment of the foam dust forming device of the present invention.
FIG. 1 shows an outline of a conventional atomizer 1. This atomizer has its flange
The aerosol ejector 2 by sandwiching it between the cap 3 and the neck 4 of the ejector 2.
Be incorporated. This type of atomizer is described in the aforementioned publication NL-A7705241.
Have been.
This atomizer has a space 6 with a circular cross section surrounded by a cylindrical wall 5, This space
The source becomes the first pressure chamber. There is a spray head 7, Atomizer as a bubble former
Therefore, a foam powder forming member can be incorporated into the spray head. In this figure
In the example, two small nets 8 serve as a foam powder forming member.
The spray head has a spout 9 Control the outflow passage 10 leading to the spout 9
It passes through the inside of the valve member 11. Below the member 11 is a spring 12. Spray
When the head 7 is pushed down against the force of the spring 12, the outflow passage 10 becomes
Lead to The mixing chamber 13 is connected by an air supply passage 14 and a liquid supply passage 15
It communicates with the inside of the aerosol ejector 2. The liquid supply passage 15 is Insert it in liquid
Connected to the pipe 16. In order to seal the space between the member 11 and the end face wall 17,
18 It is fixed to the wall 17 by fixing means 18 '.
An annular flange 20 of the piston 19 contacts the inner surface of the wall 5.
This piston 19 is often integrated with a cap that covers the cover 3.
When the piston 19 is moved downward, the air in the space 6 and the air chamber 21 passes through.
It is pressed into the inside of the aerosol ejector through 22. Piston return process and d
The passage 22 is closed by the seal 18 during use of the aerosol ejector. Pressurized
During the pumping stroke for
Slightly away from.
When using this atomizer to form foam powder, Between two nets 8 or with a net
Foam powder often remains in the outflow passage 10 between the nozzles 9. Fixie
When the valve 19 moves downward in the annular space 6, the pressure in this space and the pressure chamber 21 is reduced.
Power rises, At that time, the pressure in the outflow passage 10 also increases. After that the piston is pointing up
When the pressure drops by moving to (the gauge pressure may decrease to negative pressure), Addition
The foam powder compressed in the pressure step expands to increase the volume, From the nozzle 9 through the mesh 8
leak. as a result, The pollution described above occurs. Increased volume of foam powder
Is The volume must be larger than the volume before the compression (pressurization) stroke of the piston.
It is.
FIG. 2 shows a first embodiment of the foam dust forming device of the present invention. This device is the fog of Figure 1.
It has the same pump mechanism as the chemicalizer. This device also has an annular cross section surrounded by the outer peripheral wall 23.
There is a space 24 of By moving the piston up and down in the space,
Pressure can be applied to the interior of the aerosol ejector incorporating the above device.
In this embodiment, the foam powder forming device has four members 25, 26, 27, Including 28. Element
At the lower end of 25, there is a hole 29 for attaching a pipe for taking out liquid. This member
The flange 30 of 25 is in contact with the inner surface of the cylindrical wall 31.
The outer surface of member 27 has a number of lobes, The robe touches the inside of the wall 31
Since the member 27 is held on the central axis, Also, There is a passage 54 between the lobes.
In this embodiment, member 28 has four blades 32, The blades support the spring 33
ing. The spring 33 is a returning means that acts on the disk-shaped portion of the tilt valve 34. Disk shape
The handle 35 extends long from the portion. To be more specific, the disk-shaped part has a peripheral edge facing upward in the bay.
A curved plate-shaped portion 36, A large number of positioning lobes 37 are provided on the side surface of the portion.
Yes, By contacting the inner surface of the member 28, the disc-shaped portion is held on the central axis.
It is. The curved peripheral edge of the dish of the valve element 34 abuts the seal ring 38.
A plurality of holes 39 at the top of the wall 31, 40, There is 41. The handle 35 of the valve body 34 is a hole
It projects through 41. The hole 40 is a hole through which the powdered powder passes. Hole 39 and
The seal ring 38 constitutes a check valve.
A resilient cap 42 surrounds the upper end of the foam dust forming device. This cap
There is a spout 43 in the The inside of the cap serves as the outflow passage 44.
Less than, I will explain the operation of this device, The device is in the container of the aerosol ejector
It ’s fixed, There should be liquid foaming and pressurized air in the container.
Is assumed.
When the portion 45 of the cap is pushed, the valve element 34 moves to the position indicated by the broken line. The movement is
The control valve is to open. Liquid that has passed through a pipe (not shown) attached to hole 29
A hole 29 and an annular space 46 (formed between the outer wall of member 26 and the inner wall of member 25).
Formed) into the mixing chamber 47. The propellant is a passage provided in the member 25.
A passage formed with grooves formed on the outer side surfaces of the member 48 and the member 25 and the lower end surface of the member 27.
49, Through 49 'into the mixing chamber 47, Mix with liquid.
The mixture is in passage 50, Enter space 51 through 50 '. Passage 50, 50 '
It is formed by a groove provided in the member 26. Mixing proceeds further in the space 51. Mixed
Bubbles are formed by the compound passing through a mesh 52 in the space 51.
The formed foam ends enter the outflow passage 44 through the open tilt valve, From spout 43
Is released.
To use the mixing chamber described above, The amount of air required for foaming is the same as conventional foaming.
The advantage is less than in the case of the device. Such a mixing chamber is
It is disclosed in another application publication NL-A8901877.
Inside the aerosol ejector incorporating this bubble dust forming device, pressure was applied as follows.
Can be applied. A piston (19) of the type shown in FIG.
If you move up and down in the space 24, Air is a check valve 38, Ring space 53 via 39
, It is forced through the passage 54 and the hole 48 into the aerosol ejector. Outflow
When the foam dust remains in the passage 44, the foam dust is also pushed back into the container.
In the foam powder forming device shown in FIG. 2, Pumping operation to apply pressure inside the container
There is no alternating rise and fall in pressure on the foam dust forming member (mesh 52).
So The above-mentioned inconvenience does not occur. If there is foam left in the outflow passage
Is removed, No blockage occurs. The pressure increases and exceeds the spring force of the spring 33.
Then the tilt valve opens slightly, This does not cause any inconvenience. because, this
This is because the valve will close again when the pressure drops.
The following figures show embodiments of the spray head according to the invention. These sprays
Each head has a valve means, It can be attached to a conventional atomizer.
of course, Removable integration of these spray heads with atomizer
You can also All of these are suitable for mounting on the device shown in FIG.
, Apply pressure in the same way (ie (The jet is in the pressure chamber during the pressurizing operation.)
It can also be assembled to another device. An example of another device is Quick action
Equipped with a mechanism, The spray head and part of the aerosol ejector container are fitted with a check valve.
It is an aerosol ejector of the type located in the space under pressure. Even in that case
Using the conventional device causes the problems described above. The above pressurizing method is shown in FIG.
It is also suitable for the foam powder forming device.
3a and 3b show a first embodiment of the spray head of the present invention. This fruit
In the embodiment, the rotary valve 55 having the spring 56 is used as the returning means. Spring 56
The operation lever portion 57 of the rotary valve 55 is pushed. Inside the rotary valve, Lever part 57
There is a passage 58 for communicating the outflow passage 10 with the outside air when is pushed down.
By adjusting the spring force of the spring 56 and the spring force of the spring 12 shown in FIG.
Is obtained. For example, The valve 55 opens before the passage 10 communicates with the mixing chamber 13.
I will
4a and 4b show another embodiment of the spray head of the present invention. This fruit
The example uses a slide valve. The slide valve has a tapered cavity 60.
There is a slider 59 that has, The slider 59 is held in the closed position by the spring 61.
Have been. The pin 63 attached to the operating grip 62 is empty in the slider 59.
Engage with the sloped portion of sinus 60. The grip 62 is spun by a hinge 64.
It is attached to the lay head 7. In the case of this embodiment as well, according to the desired operation mode.
However, the force of the spring can be set appropriately.
5a and 5b show another embodiment of the spray head of the present invention. This fruit
In the example, the check valve is a diaphragm valve, Diaphragm with multiple holes 67
66 is pressed against the spray head 7 by means of a ring-shaped member 65. Outflow
When the pressure in line 10 rises, the diaphragm moves slightly away from the spray head.
Since the hole 67 is opened, Bubble dust is released. However, Hole when pressure is applied from the outside
67 is sealed.
FIG. 6 shows still another example of the spray head of the present invention. Non-return in this example
The valve is in the shape of a ball, The ball 69 is pushed by the spring 68 and flows out.
10 is closed. The pressure transmitted from the inside of the aerosol ejector to the outflow passage 10 is a spring.
When the force of 68 is exceeded, the ball is slightly pushed up and the end of the foam is released.
7a and 7b show a very simple embodiment of the spray head according to the invention.
Is shown. This embodiment uses a swing valve 70, That valve is a spray head
It is configured to close the outflow port 9 by engaging with the protrusion of the door 7. On the swing valve 70
Has a lever portion 71. When this valve opens, it moves in the direction of arrow A, Position indicated by broken line
Reach The dimensions of the lever portion 71 are Spray the piston when the valve is in the open position.
It is preferable to set it so that it cannot be pushed on the head. The reason
Is When the swing valve 70 is open, the inside of the aerosol ejector is not pressurized.
This is to ensure that
FIG. 8 shows another embodiment of the spray head. This embodiment uses a slide valve
Used, The spray head itself above the outflow passage 10 resists the force of the spring 72.
The jet port 9 can be connected to the outflow passage 10 by sliding it.
To ensure the seal, Install a seal ring 73 around the end of the outflow passage 10.
It is attached. Also in this case, The relationship between the spring force of the spring 72 and the spring force of the spring 12 is appropriate.
Adjust to One of the two valves can be opened first during use.
Wear. It is preferred that the slide valve open first.
FIG. 9 shows a preferred embodiment of the foam dust forming device. This embodiment is the embodiment of FIG.
Is a partial modification of Common parts are designated with the same reference numbers. this
The foam powder forming device has four members 25, 74, 75, Has 76. Multiple members 76
There are blades 32 of The blade supports the spring 33 which is a return means for the valve body.
You. The valve body has a disk-shaped portion 36 and a handle portion 5. The outer peripheral edge of the disc is curved upward
And Contact the seal ring 77.
Foam powder enters the outflow passage 44 through a plurality of holes 40 in the top wall 31, Spout
Emitted from 43.
In this embodiment, the method of supplying the propellant and the liquid is different from that in the embodiment of FIG.
. In this embodiment, there is no member 26 of FIG. Liquid flows from tube 15 into member 25
enter, At the top of the member 25, Passage 48, 49, With propellant flowing in through 49 '
Mix. The mixture passes through holes 78 in member 74, After that, it passes through the net 52.
This embodiment has a second check valve. The second check valve has a hole 79 and a seal
Ring 80.
Furthermore, There is a third check valve that uses a ball 81.
The bubble dust forming device of FIG. 9 is assembled to the aerosol ejector, and the piston 19 is moved up and down.
When moving and applying pressure, The air that is press-fitted into the bubble dust forming device from the ejection port 43 is a hole.
40, the outer peripheral edge of the disc-shaped portion of the tilt valve is slightly separated from the seal ring 77.
It is. Also, Ball 81 (although this is not an essential element) goes into passage 82
Will be pushed The liquid and propellant inlet and outlet connections are broken. Air is a hole
Pushing the seal ring 80 away from its seat 83 through 79, Aisle 48
Pass through and into the container of the aerosol ejector. Since the ball 81 exists, Of the ball
Liquid and air existing in the space inside the lower passage 82 and the member 25 are not pushed out.
Remain. Therefore, Another embodiment (entire inside the device by air pressurized through the device)
Liquid is removed from the From opening the tilting valve until the end of foam is ejected
The time that elapses is shortened.
The air supplied through the passage 49 'is prevented from being blown directly into the holes 78.
Because It is preferred that the passage 49 'and the hole 78 not be coaxially arranged. Usually these passages
And the number of holes ranges from 2 to 10, Number of passages is 4, Number of holes is 2
Is most preferred.
When the tilt valve is moved by pushing the member (cap) 42 during use, Fig. 2
A foam powder is formed by the process described for.
The seal ring 80 is pressed against the annular shoulder 83, Aerosol spray
The pressure inside the dispenser pushes it stronger.
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 9, the portion 45 of the cap 42 is concave, this
The part may be convex, That is rather preferable. When it's convex, Eject bubbles
In order to do so, pressing part 45 reduces the volume of the outflow passage. Close the control valve
When the jet is stopped, the part 45 returns to the original convex surface, The volume of the passage 44 increases. This
The bubble end is pulled back from the ejection port 43 to the passage 44 due to the increase in the volume of As a result of this
The mouth 43 is cleaned and the dust residue near the spout 43 is also removed.
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