JPS6051561A - 圧力作動小出し分配容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は「圧力作動小出し分配容器」の名で１９８４年
６月１３日に出願された一部継続米国特許出願第５０３
，６２４号であり、一般的にエアーゾール容器と呼称さ
れている圧力作動小出し容器に関し、より詳しくはこの
ような容器用に改良されたピストン構造に関する。

〈従来の技術〉 エアープールにおけるピストンの使用は小出し分配され
る材料を推進剤から分離するための公知の技術である。

ピストンを具備したエアゾール容器は少くとも１９６０
年から用いられている。ピストンの材料が小出し分配さ
れる材料と推進剤との間に遮断壁を形成する。ピストン
に対して必要とされる遮断壁の性質は小出し分配される
材料の関数であり、且つある程度は推進剤の関数である
。小出し分配される製品の品質が悪くなったり、推進剤
を含むことがないことが重要である。多くのピストン用
材料および設計が、推進剤がピストンを通って製品の中
へ透過することを避は且つ製品の中へのピストンの周囲
を推進剤が迂回して通ることを避けるために、提出され
て使用されている。

この推進剤の迂回通過は又２次的透過として知られる。

ある種の小出し分配用製品は多くの理由によって湿気に
触れないように保たれなければならない。

例えばシリコンシーラントは湿気に曝らされると硬化す
る傾向を有し、かくしてピストンが湿気を吸収したり、
保持したりしない材料であることが一般的に、ピストン
の遮断材としての性與は、製品が泡立つような好ましく
ない結果、圧力の低下および製品品質低下を一般的に避
けるために、推進剤（しばしば窒素系推進剤が用いられ
る）からガス伝送を遮断するのに効果的であることが重
要である。

さらに、パンケージ、特に容器のコストが小出し分配さ
れる製品の価値すなわちコストに釣合し）のとれたもの
であるように、ピストンに用いられる材料が妥当なコス
トであることが重要である。

したがって、ガス不透過性、湿気への中性、適切な剛性
、適当な可撓性、低コスト、膨潤の除去および化学安定
性等の多様な特性間でのピストン材料の選択に相当な組
合せがある。

エアゾール容器からのシリコンシーラントの小出し分配
は特殊な問題と、窒素推進剤とシリコンシーラント間の
必要な絶縁を提供し且つ湿気吸収によるシリコンの硬化
を避けるためにアルミニームカン内にアルミニームパウ
チを使用することを含む１つの解決策を提供する。問題
を解決するための前記方策のコストはこの解決策の商業
的使用を制限する。

カンの内側に不透過性のアルミニウムパウヂを使用する
ような試みは、希望する製品のたやすい小出し分配を防
ぐように推進剤によって締めイ１けられた袋の首を持つ
ことの危険のために、受入れがたいものになりがちであ
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 したがって本発明の目的は、新規あるいは（＝Ｊ加的な
諸問題の発生を避け、カンの使用の全期間を通うじて信
頼性あり且つ効果的であるエアゾール小出し分配器を提
供し、さらに長期の保存寿命を有することが可能である
圧力作動小出し分配容器をコスト的にも妥当な範囲で提
供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 要するに、本発明の一実施例においては、ニトリルポリ
マのような高度に不透質の材料から成るシートが射出成
型工程によるよりも熟成型工程によって適切なピストン
に形成される。得られたピストンは薄い壁を有する順応
型、すなわちカンの内壁の形状に合いやすいピストンで
あって、そのピストンは推進剤の透過を最小にすると共
に、推進剤の迂回通過を最小にするものである。化粧用
ゲルすなわちローションのような低粘度材料を小−出し
分配するために用いられる時には、ピストンはピストン
の側壁とカン壁との間に最小の間隙を提供するように作
ることができる。ピストンの薄い側壁はカン壁への形状
合せを確実にしピストン膨潤を最小にし、かくして保存
寿命を増加させる。

第２実施例において、ピストンが熟成型されるため仁用
いられる材料は多層シートであり、その多層シートにお
いてはポリプロピレンのような湿気に中性な材料から成
る２枚の層の間にニトリルポリマがサンドイツチされる
。シリコンシーラント材料に対して用いられる時には、
窒素推進剤の移動に対して効果的な遮断材として中間層
は作用し、それによって泡立ちと圧力低下を防ぎ且つ小
出し分配される材料を綺麗に保つ。２枚の外側層は湿気
が収集されないことを確実に行い、それによって水への
材料の露出を減少し、かくしてシリコンシーランが硬化
する速度を最小にすることでカン内のシリコンシーラン
トの保存寿命を増加している。

前記３枚の層材料には、従来公知の技術で知られている
ように、前述の３枚の主要な作動層の間に接着すなわち
結束をあたえる層がある。

提供された熱変形ピストンは、第１次および第２次推進
剤透過性を避け、構造上の結合性を与え、カンの真円度
における変動に対して形状を合せることを可能にし、低
コストであり、そしてピストンの膨潤を最小にする緒特
性に関する組合せにおいて特に有益な改良ピストンであ
る。

〈実施例〉 エアゾールカン用のピストン１０が第１図に示される。

このピストン１０はエアゾールカン１２内に位置決めさ
れ、ピストンの凹面側には推進剤が一方小出し分配され
ることになる材料はピストン１０の凸面側にある。

ここに示された好ましいピストン１０は第２図に示され
たようなシート材料１８から作られる。

シート材料１８は５層から成る。一実施例では外側Ｆｔ
２０　、２１はその厚さが約０．１２７鶴（５ミルズ）
のポリプロピレンであり、中央層２２は厚さ約０．４５
５　ｗ　（１８ミルズ）のニトリルポリマｔある。

これらの主機能［２０、２１および２２は公知の接着剤
、代表的にはゴム・プラスチック混合物から作られた厚
さ約０．０３８　＋ｎ　（１，５ミルズ）の結合層によ
って一体に接着される。このシート１８は同時に押出さ
れた材料であって、全体で０．７８７　ｍｍ　（３１ミ
ルズ）の厚さを有する。

ピストン１０は浮遊ピストンであり、その位置は室１６
内の内容物の放出によって決定される。

本発明の一応用例では、アセトオキシキュアシリコンシ
ーラントが上方室１６内にあり、窒素推進剤が下方室１
４内にある。

シリコンシーラント製品は湿気に対して特に感度の高い
ものであり、水分が少しでもあると材料を硬化させる。

硬化が進むと、材料は弾力性のあるゴム状の感触を呈す
る。材料は硬化前の粘性の液体状性質と対照して接着剤
状に硬化する。加えてこのシリコン材料の構造は、ピス
トンの壁を透過する窒素推進ガスの透過を促進するもの
である。

かくしてこのシリコン密封材料は、例えば固体成分の多
いラテックスコーキング材である場合よりも推進ガスか
らの分解に大変敏感である。

このシリコンシーラントは水分に敏感であるので、ピス
トンが形成される材料は湿気を吸収したり、湿気を移動
させたりの何れをも行うべきではない。今日利用可能な
材料の中でポリプロピレンはコスト上の効果によって選
択されるものである。

しかしながらポリプロピレンは推進ガスに対して良好な
遮断壁ではなく、もしポリプロピレンが単独に用いられ
たならば、シリコンシーラン１−は、＋Ｊ５リプロピレ
ン製ピストンを経た窒素ガスの透過によって直ぐに品質
劣化されるであろう。これらのガスの透過を防ぐのに効
果的であるニトリルポリマ材料を利用することができる
。しかしこのようなニトリルポリマ材料は湿気の相当な
量を収集し、すなわち保有しがちであり、その結果ニト
リルポリマ製ピストンとシリコンシーラン１−との間の
接触がシーラントをカン内で硬化させがちである。

シリコンシーラントを小出し分配するために用いられる
場合に、ピストン１０はカンの側壁と押はめ状態よりル
ーズである関係を有する。この事が加圧下での材料、こ
の場合はシリコンシーラントをピストン１０の側壁とカ
ン１２の側壁との間隙を通って下方へ進ませることを許
す。この事が室１４と室１６間に封鎖部分を提供し、又
室１４内の材料が小出しされるにつれてピストン１０が
乗ることができる流体ベースを提供する。

工・アゾール容器に用いられる各種のピストンは用いら
れるプラスチック材料を射出成型することによって製造
されている。本発明の出願人が認識するに至った事はこ
れらのピストンの性質および形状から、それらが熟成形
工程（その中の１つに真空成型がある）によって形成す
ることができるということである。すなわちこれらのピ
ストンを作るだめの前記方法は加熱されたプチスチック
シート状材料を型の形に一致させるために差圧が用いら
れるという有利な方法である。

この熟成型、すなわち差圧成型の利点は実質的にコスト
を下げることに近づくことである。このコスト節減は高
価な製造装置および技術が少いために生ずる。他のコス
ト節減は射出成型による場合よりも薄い壁のピストンを
形成する能力があることから生じ、したがって材料を節
約することができるからである。

薄い壁のピストンを達成することの他の利点は、その中
でピストンが作動するカンの内周面にピストンがより良
くその形状を合せるということである。特に、ある種の
カンはカンがとじ合せられる線に沿って僅かに平たく形
成されている。薄い壁のピストンはこの平たいカンによ
り良く形状を合せることになり、かくして推進ガスが小
出しされる製品へ迂回通過する危険を実質的に減少する
ことになる。

加えて、例えば引抜アルミや引抜鉄板のようなある種の
カンのボディは僅かのテーバ、例えば１度程度のテーパ
を有して製造される。薄い壁のピストンを用いることが
、厚いかくして可撓性の少いピストン壁を用いた場合よ
りも非常に良く僅かにテーパが作られた内壁に形状を合
せることを可能にする。

最後に、ピストンを射出成型する代りに、ピストンを熟
成型することによって、実質的に真直ぐな側壁を具備し
たピストンを提供することが可能である。この真直ぐな
側壁が接触線よりもむしろピストンとカンボディとの間
に接触面を発生しがちであり、かくして二次的な透過を
実質的に減少しやすい。

よ・り詳しくは、シリコンシーラントが小出し分配され
る材料である一実施例において、約５２．２ｆｌ（２，
０５６インチ）の外径を有するピストン１０が５２．４
＋ｕ　（２，０６３インチ）の呼称内径を有するカン１
２に用いられる。ピストン１０とカン１２との間の約（
１，１０ｔｍの間隙がシーラントで満たされ、それによ
って圧力下の窒素ガスがピストンを素通りすることを防
ぎ、又シリコンシーラントが小出し分配されるときにそ
の上にピストンが乗ることができる効果的な滑剤である
流体ベースを提供する。

この実施例において、ピストン１０の側壁１０ｓが実質
的に真直ぐであり、すなわちテーバのないシリングであ
ることが好ましい。約２５ｍｍ（１インチ）のスカート
長が必要な密閉表面を提供する。

ある実施例では、約１″の僅かなテーバが、ピストンの
下方端縁部がカンの壁に接触するようにピストン側壁に
設けられるとよい。かくしてピストン１０上の適合は線
接触関係から所定の間隙が設けられているものに及ぶ。

ピストン１０とカン１２との間の特種の寸法関係は小出
し分配される材料の粘度、推進剤室１４内に与えられる
圧力および希望される弁開口を含む多数の条件の関数で
ある。かくしてピストンの大きさおよびピストンの形状
は推進剤通過とカンの壁に対して拘束しているピストン
間に最適な組合せを提供するために選択することができ
る。

ポリプロピンは決して湿気を吸収しないように湿気に対
して中性であるので、ポリプロピレンがシート材料のＦ
ｉ２０　、２１に対して選択される。したがって、小出
し分配される材料への隣接する湿気の凝縮が避けられる
。シリコンシーラント材料の目的のために、この事はカ
ン内での硬化から４４料を予防するために重要である。

ニトリルポリマは、ここに記載された実施例においては
圧力下の窒素ガスである推進剤に不透過性であるので、
ニトリルポリマが層２２に対して選択される。ニトリル
ポリマが不透過性であるので、ニトリルポリマは推進剤
が上方室１４に漏出することを防ぎ、そしてその事が、
もしそうでなければ小出し分配されるシリコン材料に生
ずる可能性のある泡立て作用を防ぐ。

ニトリルポリマＦｉ２２は可能な限り相対的に厚い。こ
ればニトリルポリマ層が厚ければＩｖい程、ガス遮断材
としてより効果的にニトリルポリマ層が作用できるから
である。これに対して、水に対して中性な外側層２０　
、２１は比較的に薄く、これはこれらの眉の主要な機能
が水吸収を防ぐためニトリルポリマ層上への保護コート
和牛としてであるからである。生じる現象に対する外側
層の機能に対して必要であることの全てはポリプロピレ
ンのような適切な材料から作られたコーティング層であ
る。したがって第２図に示されたように、ガス遮断Ｎ２
２の厚さは水に対して中性である層２０゜２１の何れか
の厚さの少くとも３倍であることが好ましい。約０．５
龍（２０ミルズ）の呼称ピストン側壁の厚さが用いられ
る。

比較的に低粘度（例えば２５．０００センチボイズ）の
化粧品のゲル又はローションが小出し分配される第２実
施例において、ピストンは非宮に薄い側壁厚さ、例えば
、約０．２５＋＋ｍ　（１０ミルズ）を有するように形
成される。この薄い側壁が湿気の吸収によるピストンの
膨潤の効果を実質的に減少し、かくしてピストン壁とカ
ン壁との間隔が０．０１３軸（０，５ミルズ）程に少く
することができるようにピストンの寸法を定めることを
可能にする。約２５龍（１インチ）のスカート長が要求
する表面密閉区域を提供する。側壁は、最大密閉区域を
取り且つ２次透過を最小量にするために、好ましくはテ
ーパを持つべきではない。したがって、熟成型工程によ
ってのみ作ることができる薄い壁ピストンを提供するこ
とによって、２次透過を最小にするという問題と製品の
保存寿命を減少する膨潤を避けるという問題を同時に解
消することができる。

さらに２５醋長スカート１０ｓに組合された膨潤間隙は
ピストン１０がカン１２の中にその芯合せを保つものと
みなす。

この実施例において、ピストン直径は約５２１１１（２
，０５インチ）であり、ピストンが作られている材料は
一層のニトリルポリマである。

こ・の化粧用ゲルは約２５．０００センチボイズの粘度
を有し、一方シリコンシーラントは約２２５　、０００
センチボイズの粘度を有する。

第４図に第１図のピストンを製造するために用いられる
熟成型技術を示す。従来公知のピストンは射出成型によ
って作られる。しかしながら熱成型技術がこれらピスト
ンを製造するために用いることができ、且つそれを実施
するコストおよび構造上の利点があることが発見された
。

第４図に示されるように、型部材３０がピストンの外形
を決定してその輪郭を定める。ピストン１０を形成する
ために用いられる加熱シート材料ｌ８に適切な圧力差が
与えることを確実にする手段として成型補助部材１６が
用いられる。この熟成型技術において、雌型３ｏに通風
孔３４を経て真空を与えるかあるいは錐形状の補助型３
２内の通風孔３６を経て加圧空気を与えるかのいずれか
あるいはそれら両方を与えることによって差圧を発生さ
せることができる。

この熟成型の利点の１つは型および材料のコストの両方
を節約するということである。もし射出成型がピストン
１ｏを製造するのに用いられる場合よりも壁構造の厚さ
を実質的に薄くすることができるので、材料のコストは
減少される。例えば１．５ｍｍ（６０ミルズ）のシート
１８が用いられ、得られたピストンはその壁に沿って厚
さが約０，５ｍｍ（２０ミルズ）変動する壁厚を有する
。

加えて、熱成型は側壁１０ｓが実質的に真直ぐであるピ
ストン１０を製造することを可能にする。

射出成型されたピストンにおいては、型からピストンを
取外すのを可能にするために、側壁には僅かにテーパが
作られていなければならない。しがし熱成型においては
、複数の孔すなわち通風孔３４を経た逆圧力を加えるこ
とによって、型３０から成型されたピストンは自由にな
り、したがってテーバを設けることは必要ない。真直ぐ
な側壁１０ｓを有することによって、ピストンの壁とカ
ン１２の壁との間の間隙は側壁１０ｓの区域を通じて希
望しすなわち必要とされる最小の許容差に保つことがで
きる。この事は２個の室１４と室１６間の密閉度を強め
、室１４内の推進ガスが側壁１０ｓの外側を廻って製品
を含んでいる室１６の中への移行の程度を減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のピストンの斜視図である。 第２図は第１図に示したピストンの一実施例を形成する
ために用いられる多層シート材料の側面図である。第３
図はエアゾールカン内での本発明のピストンを示す略示
断面図である。第４図は第１図のピストンを製造するた
めの熱成型技術を説明する熟成型装置（雌型および錐形
状の補助型）を示す継断面図であり、雌型３０および雄
型３２は円筒状に作られている。 １０−　ピストン、　１０ｓ・−側壁、１２−エアゾー
ルカン、　１４−下方室、１６−上方室、　１８−ツー
ト材料、 ２０　、２ｔ−−−一外側層、　２２−　中央層、２３
　、２ｔ−ｍ−結合層、　３〇−雌型、３２−　錐形状
の補助型、　３４　、３Ｃｒ−通風孔。 特許出願人 スケインデル　アソーシエーツ。 インコーホレイティド 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也 図面の浄訳内容に変更なし） 第１図 馴４図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５ｑ年　特許願　第１１９２２４号２、発明の名称 圧力作動小出し分配容器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　スケインテル　アソーシェーツ、インコーボレイ
ティド４、代理人 （外　３　名） ５、補正命令の日付 自発補正 ６、補正の対象 （１）　願書の「出願人の代表者」の橢（２）委任状 （３）　明細書 （４）図面 ７、補正の内容 （１）（２１別紙の通シ （３）明細書の浄書（内容に変更なし）（４）図面の浄
＠（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 （１）訂正願書　１通 （２）委任状及び訳文　各１通 （３）浄書明細書　１通 （４）浄書図面　１通 手続補正書（自発） 昭和５９年９月夕日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許ａ第１１９２２４号 ２、発明の名称 圧力作動小出し分配容器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　スケインデル　アソーシェーツ。 インコーホレイティド ４、代理人 住　所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１ｏ号５
、補正の対象 （１）　Ｆ３Ａ細書の「発明の詳細な説明」の欄（２ン
　明細書の「図面の簡単な説明」Ω・欄６、補正の内容 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄において、 ■　明細書の第５頁第１５行目記載の「曝らされる」を
「曝される」に補正する。 ■　明細書−の第６頁第１６行目および第１７行目記載
の「アルミニーム」を「アルミニウム」に補正する。 ■　明細書の第７頁第９行目記載の「通うじて」を「通
じて」に補正する。 ■　明細書の第９頁第１５行目記載の［が一方小出しを
「が、一方、小出し」に補正する。 ■　明細書の第１５頁第１８行目記載の「特種」を「特
殊」に補正する。 ■　明細書の第１５頁第１５行目記載の「ポリゾロピン
」を１ポリプロピレン」に補正する。 （２）明細書の「図面の簡単な説明」の欄において、明
細書第２０頁Ｍ２０行目記載の「継断面図」をｒ縦断面
図」に補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、製品の小出し分配用の圧力作動容器において、該容
   器が熱成型されたピストンを有し、該ピストンが充分な
   側壁を有し、該側壁が容器本体の平たい部分と他の正常
   な程度に不規則な部分に少くとも部分的に形状を合せる
   のに充分な薄さであり、前記側壁が小出し分配される製
   品への推進剤の２次的移行を実質的に防ぐのに充分な長
   さで、且つ容器壁の内側に沿って前記ピストンが上昇す
   る際に容器本体内でのピストンの芯合せを維持するのに
   充分な長さで形成されている圧力作動小出し分配容器。 ２、　前記ピストンの側壁が、ピストン側壁と容器側壁
   との間の間隙を維持するのに充分な低さに湿気の吸収か
   らの膨潤を保つのに充分な薄さである特許請求の範囲第
   １項記載の容器。 ３、　前記ピストンが熟成型で作られている特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の容器。 ４、　前記ピストンの材料がニトリルポリマである特許
   請求の範囲第３項記載の容器。 ５、製品の小出し分配用の圧力作動容器において、該容
   器がピストンを有し、該ピストンがガス不透過性材料か
   ら作られた第１層と、該ガス不透過性材料と前記容器か
   ら小出し分配される材料との間の遮断材としての第２層
   とを含んで成る複合とス斗ン本体から成る圧力作動小出
   し分配容器。 ６、前記第２層が水に中性な材料である特許請求の範囲
   第５項記載の容器。 ７、前記複合ピストン本体が水に中性な材料から作られ
   た第３層を含んで成り、前記第１Ｍが前記第２Ｎおよび
   第３層との間にサンドインチされている特許請求の範囲
   第６項記載の容器。 ８、前記第１層の材料がニトリルポリマである特許請求
   の範囲第５項記載の容器。 ９、前記第１層の材料がニトリルポリマであり、前記第
   １層と第２Ｎの材料がポリプロピレンである特許請求の
   範囲第６項記載の容器。 １０、前記ピストンが熟成型で作られている特許請求の
   範囲第５項又は第７項記載の容器。 １１、前記第１層が前記第２層あるいは前記第３層の何
   れかの厚さの少くとも３倍の厚さを有する特許請求の範
   囲第５項又は第７項記載の容器。 １２、製品の小出し分配用の圧力作動容器に用いるため
   のピストンを製造する方法において、該製造方法が、少
   くとも、ガス不透過性材料から成る第１層と該ガス不透
   過性層を遮断するよう力ゝ に作られた材料すら成る第２層を有する複合シートを提
   供するステップと、前記複合シートからピストンを熱成
   型スルステップとを含んで成り、前記第２層が前記ピス
   トン内で前記第１Ｎの外側にあるピストン製造方法。 １３、前記ピストンの側壁の厚さが前記シートの厚さよ
   り実質的に薄い特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４６製品の小出し分配用の圧力作動容器に用いるため
   のピストンを製造する方法において、該製造方法が熱可
   塑性シートをピストン材料として提供するステップと、
   希望する形状と大きさを有するピストンを製造するため
   に前記シートを熟成型するステップとを含んで成るピス
   トン製造方法。 １５、前記ピストンの側壁の厚さが前記シートの厚さよ
   り実質的に薄い特許請求の範囲第１４項記載の方法。