JP2018043171A - エアゾール用スプレーキャップ、および、エアゾール - Google Patents

Abstract

【課題】縦方向および横方向に所望の広がり角で、エアゾールの内容物を噴射することができるエアゾール用スプレーキャップの提供。【解決手段】ステムから噴出されるエアゾール容器内の内容物が流れ込む第１流路１０と、第１流路に連結された複数の第２流路２０ａと、第２流路の先端の開口である噴口２１ａと、ステムを押下するために第１流路を押し下げる操作ボタン３０とを有しており、複数の第２流路は、第１流路の軸方向に対して交差する軸方向を有し、内部空間の壁面の少なくとも一部が、噴口に向かって所定の角度で広がるように傾斜した形状であり、第２流路の内部空間の壁面には、連結口が設けられ、連結口によって第１流路の内部空間に連結されているエアゾール用スプレーキャップ。【選択図】図１

Description

本発明は、エアゾール容器の上部のバルブ部分に装着され、ステムと連結されて、噴霧の操作を可能にするスプレーキャップに関し、特に、ステムを押下して内容物を噴出させるための操作ボタンと、ステムからの噴出物を外部に導く流路とを一体に備えるスプレーキャップに関する。

エアゾール製品は、消臭剤、洗浄剤、殺虫剤、園芸溶剤、化粧品、その他種々の薬剤を噴射するために多用される。噴射する薬剤の種類や目的によっては、噴霧範囲や噴霧強度を制御することが望まれる。

例えば、特許文献１、２には、十字形状に均一に拡散する噴霧パターンが得られるエアゾールキャップが開示されている。特許文献１、２のキャップは、噴出方向の中央と、その両脇にそれぞれ噴口が設けられている。キャップ内には、エアゾール容器から噴出された内容物を導く流出路が形成され、流出路は３本に枝分かれして、３つの噴口にそれぞれ接続されている。これにより、横方向に並んだ３つの噴口には、３本の流出路からそれぞれエアゾール容器の内容物が供給され、３つの噴口からそれぞれ噴射され、横方向に広がった噴霧パターンを形成する。また、中央の噴口の外側には、縦方向に長い割溝が設けられており、中央の噴口からの噴射物は、割溝によって横方向への広がりが制限され、縦長の噴霧パターンを形成する。さらに、特許文献２のエアゾールキャップは、３つの噴口が備えられたチップ部品を交換可能とし、さまざまな十字形状の噴霧パターンを形成できるようにしている。

また、特許文献３には、ソフトな噴霧を実現するために、ステムから噴射された内用液を一旦貯留室に貯留し、貯留室からあふれ出た内用液をその周囲に複数配置した噴口まで流路で導き、噴霧する構成が開示されている。

特開２０１１−１３９９９４号公報 特開２０１１−１７７６７７号公報 特開２０１４−１５６２５５号公報

近年、エアゾールの内容物を、横方向および縦方向にそれぞれ所望の広がり角度で噴射することにより、広がり角度で定まる立体的な範囲に一様に到達させるエアゾール用スプレーキャップが望まれている。

特許文献１，２のキャップは、３本の流出路の先端に噴口がそれぞれ設けられた構造であり、噴口の開口面の法線方向は、流出路の軸方向（エアゾール内容物の供給方向）に一致している。そのため、流出路を流れる内容物は、進行方向を変えることなく、そのまままっすぐに勢いを保ったまま噴口を通過し、外部に噴出される。よって、細く狭められた噴口から内容物が噴出する勢いで、噴出物の広がり角度が決まり、広がり角度の大きさは、噴口の径と、エアゾール容器内のガス圧や内容物の残量によって左右される。噴口の径は、設計可能であるが、エアゾール容器内のガス圧や内容物の残量は、使用に伴って変化する。そのため、噴出物の広がり角度を所望の角度に設計し、使用中もその角度に維持することは難しい。また、縦方向の割溝は、その壁面が、噴口から噴出された噴出物の横方向への進行を妨げて制限する、いわゆる邪魔板として機能する。よって、割溝は、噴口から噴出される際の広がり角度自体を制御するものではなく、噴出後の進行方向を制限するものである。また、特許文献３の構成も、特許文献１，２と同様に、流出路の先端の噴口から内容物が噴出されるため、噴出物の広がり角度を所望の角度に設計することは難しい。

本発明の目的は、縦方向および横方向に所望の広がり角で、エアゾールの内容物を噴射することができるエアゾール用スプレーキャップを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のエアゾール用スプレーキャップは、ステムから噴出されるエアゾール容器内の内容物が流れ込む第１流路と、第１流路に連結された複数の第２流路と、第２流路の先端の開口である噴口と、ステムを押下するために第１流路を押し下げる操作ボタンとを有する。複数の第２流路は、第１流路の軸方向に対して交差する軸方向を有し、第２流路の内部空間の壁面の少なくとも一部が、噴口に向かって所定の角度で広がるように傾斜した形状である。第２流路の内部空間の壁面には、連結口が設けられ、連結口によって前記第１流路の内部空間に連結されている。

本発明によれば、エアゾール用スプレーキャップは、縦方向および横方向に所望の広がり角で、エアゾールの内容物を噴射することができる。

本実施形態のエアゾール用スプレーキャップの（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。 （ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面図、（ｂ）は、図１（ｂ）の拡大図である。 （ａ）は、スプレーキャップの背面図、（ｂ）は、スプレーキャップをエアゾール容器に装着した状態の断面図、（ｃ）は、スプレーキャップをエアゾール容器に装着し、噴射のために操作ボタンをユーザが押し下げた状態の断面図、（ｄ）は、（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図、（ｅ）は、スプレーキャップの上面図である。 本実施形態のエアゾール用スプレーキャップの製造方法を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態のエアゾール用スプレーキャップについて図１〜図３を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態のエアゾール用スプレーキャップの正面図および断面図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面図、図２（ｂ）は、図１（ｂ）の拡大図である。図３（ａ）は、スプレーキャップの背面図、図３（ｂ）は、スプレーキャップをエアゾール容器に装着した状態の断面図、図３（ｃ）は、噴射させた状態の断面図、図３（ｄ）は、Ｂ−Ｂ’断面図、図３（ｅ）は、上面図である。

本実施形態のエアゾール用スプレーキャップは、図１〜図３のように、エアゾール容器１００のバルブ１２０に装着されるキャップであり、第１流路１０と、第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、操作ボタン３０とを備えている。図３（ｂ）に示すように、スプレーキャップがバルブ１２０に装着されることにより、第１流路１０は、バルブ１２０のステム１１０と連結される。よって、ユーザが操作ボタン３０を押下すると、第１流路１０には、ステム１１０から噴出されるエアゾール容器１００内の内容物（ガスと液体）が流れ込む。第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、第１流路１０に連結されている。第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの先端は、図１（ａ）のように開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃを形成しており、これら開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃが噴口となる。

操作ボタン３０は、ステム１１０を押下するためのボタンであり、本実施形態では、操作ボタン３０は、第１流路１０を構成する壁面１０ｂと一体に形成されている。よって、操作ボタン３０を押下すると、図３（ｃ）のように第１流路１０を構成する壁面１０ｂが押し下げられ、ステム１１０を押下する。具体的には、第１流路１０の壁面１０ｂは、キャップ本体４１に対して可撓部４０によって片持ち支持されており、操作ボタン３０をユーザが押下すると、図３（ｃ）のように可撓部４０が撓んで、第１流路１０の壁面が斜めに傾斜しながらステム１１０を押し下げる。これにより、ステム１１０の先端からエアゾール容器の内容物（ガスと液体）が噴出され、上述のように第１流路１０内に流れ込む。

このとき、本実施形態では、複数の第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの軸方向は、第１流路１０の軸方向に対して交差（ここでは、略直交）している。しかも、第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内部空間の側面（壁面）の少なくとも一部２３ａ，２３ｂ，２３ｃが、図２（ａ），（ｂ）に示すように噴口に向かって所定の角度で広がるように傾斜した形状に形成されている。また、第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内部空間の壁面には、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられ、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって第１流路１０の内部空間に連結されている。

このような構成であるため、エアゾール容器１００内に加圧されて封入されている内容物（ガスと液体）は、操作ボタン３０が押下されると、ステム１１０の先端から噴出され、第１流路１０に流入する。内容物（ガスと液体）は、第１流路１０の内部空間が大気圧であるため、体積が膨張し、ガス中に霧状の液体が分散された状態（以下、簡単のため単にガスと呼ぶ）となって、ガスが噴出された勢いと体積が膨張した勢いで、ステム１１０および第１流路１０の軸方向に進む。そして、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃから第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内部空間に流れ込んで、図２（ａ）、（ｂ）のように、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃに対向する位置にある壁面に突き当たる。これにより、流れ込んだガスは、進行方向を第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの軸方向に変え、第２流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃの壁面に沿って開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃに向かって進む。このとき、壁面は、少なくとも一部の壁面２３ａ，２３ｂ，２３ｃが傾斜しているため、ガスは、壁面の傾斜角度に沿った所定の角度θａ、θｂ、θｃで広がりながら第２流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃを進み、開口（噴口）２１ａ、２１ｂ、２１ｃから噴射される。よって、開口２１ａ、２１ｂ、２１ｃから噴射される際のガスの広がり角を角度θａ、θｂ、θｃに制御することができる。

このように、本実施形態のスプレーキャップは、第１流路１０の軸方向と第２流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃの軸方向とを交差させ、第２流路２０ａ、２０ｂ、２０ｃの壁面の連結口から第２流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃの壁面にガスを衝突させることにより、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃから第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内にガスが噴出される勢いによって決まるガスの広がり角度のまま噴射させるのではなく、第２流路２０ａ等の内部空間の壁面２３ａ等でガスの広がり角を制御することができる。よって、第２流路２０ａ等の軸方向に対してまっすぐにガスを流入させた場合と比較して、第２流路２０ａ等の連結口２２ａ等の大きさや、流入するガスの勢いの影響を低減して、ガスを第２流路２０ａ等の内部空間で広げ、傾斜した壁面２３ａ等によって所望の角度に導いて広げることができる。また、開口（噴口）２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、第２流路２０ａ、２０ｂ，２０ｃの壁面の延長上にあり、内部空間を狭めないため、傾斜した壁面２３ａ等で所望の角度θａ、θｂ、θｃの広がり角のまま開口２１ａ、２１ｂ、２１ｃから外部に噴出することができる。開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃから噴射されたガスは、広がり角θａ、θｂ、θｃをほぼ維持しながら進行するか、もしくは、所定の割合でさらに広がりながら進行するため、所望の立体角で立体的な範囲にほぼ一様に到達する。

したがって、第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの壁面の広がり角θａ、θｂ、θｃを所望の角度に設計することにより、本実施形態のスプレーキャップは、縦方向（ステム１１０の軸方向）および横方向に所望の広がり角で、エアゾールの内容物（液体が霧状に分散されたガス）を噴射することができる。具体的には、広がり角θａ、θｂ、θｃは、５〜４５度であることが望ましく、１５〜２５度であるとより望ましい。

なお、第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、噴口２１ａ，２１ｂ，２１ｃより小さいことが望ましい。第２流路２０ａ等の内部空間でガスを広げるためである。具体的には、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃの大きさ（差し渡しの長さ、連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃが矩形である場合は一辺、円形である場合は径）が、０．１〜２．０ｍｍであることが望ましく、開口（噴口）２１ａ，２１ｂ，２１ｃの大きさ（差し渡しの長さ）は、０．７５〜３．０ｍｍであることが望ましい。また、第１流路１０の径は、φ２．０〜φ４．０ｍｍ、第１流路の長さ（軸方向）は、３〜２０ｍｍ、第１流路１０の最も狭い部分の幅Ｃ（図２（ｂ）参照）は、０．５〜３．５ｍｍとすることが望ましい。

第２流路２０ａ、２０ｂ，２０ｃが、３本である場合、柱状の第１流路１０の上面と両側面にそれぞれ配置し、それぞれの連結口２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって第１流路１０と連結されている構成にすることが望ましい。特に、第２流路２０ａ、２０ｂ，２０ｃの噴口２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、図１（ａ）のように、第１流路１０を構成する壁面１０ｂの外側側面の同一面上に配置され、しかも、左右に配置された２本の第２流路２０ｂ、２０ｃの開口２１ｂ、２１ｃは、第１流路１０の軸方向に直交する方向に並んでいることが望ましい。これにより、第２流路２０ａの壁面２３ａの縦方向の広がり角θａにより、噴射されるガスの縦方向の広がり角を設定し、第２流路２０ｂ、２０ｃの壁面の横方向の広がり角θｂ、θｃにより、噴射されるガスの横方向の広がり角を設定できる。

第１流路１０の内部空間は、軸方向がステム１１０の軸方向に沿った柱状とし、第２流路２０ａ、２０ｂ、２０ｂの内部空間は、錐台形状であることが好ましく、特に角錐台形状であることが好ましい。第２流路２０ａ等を錐台形状にすることにより、連結口２２ａ等の近傍に、図２（ａ），（ｂ）のように、第２流路２０ａの錐台の上面を配置することができ、第２流路２０ａ等に連結口２２ａから流入したガスが、開口２１ａとは逆方向に進むことを第２流路２０ａ等の錐台の上面によって防ぐことができる。また、第２流路２０ａ等を角錐台形状にした場合、壁面が平面であるため、壁面の角度を変更することによって、容易に噴射の広がり角を変えることができる。

このとき、第１流路１０の上面に配置された第２流路２０ａは、図２（ｂ）のように、上方に位置する壁面２３ａを第２流路２０ａの軸方向に対して傾斜させ、第１流路１０の両側面に配置された第２流路２０ｂ、２０ｃは、図２（ａ）のように、少なくとも両外側に位置する壁面２３ｂ、２３ｃが、第２流路２０ｂ、２０ｃの軸方向に対して傾斜させることが望ましい。これにより、壁面２３ａ、２３ｂ、２３ｃの傾斜角を変更することで、開口２１ａ，２１ｂ，２２ｃの全体から噴射されるガスの広がり角θａ、θｂ、θｃを容易に変更できる。

また、第１流路１０の柱状の内壁面は、図２（ａ）、（ｂ）のように第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの連結口が連結されている部分において、内側にくぼんでいる形状にしてもよい。これにより、第１流路１０の内部空間の大きさを維持しながら、３本の第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの噴口２１ａ，２１ｂ，２１ｃを近接配置することができる。

また、スプレーキャップの下部には、エアゾール容器またはバルブの凹凸に係合する１以上の係合部３１を設けることができる。

本実施形態のスプレーキャップの製造方法について図４を用いて簡単に説明する。スプレーキャップは、射出成型によって製造することができる。このとき、図４のように、テーパーさせた先端５１を３個備える横ピン５０を、アイレットピン６０の上面および側面に接触させる。これにより、３個の先端５１により第２流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃを、アイレットピン６０により第１流路１０を形成でき、スプレーキャップを容易に製造することができる。

本発明のエアゾール用スプレーキャップは、例えば、消臭剤、洗浄剤、清掃剤、制汗剤、冷却剤、筋肉消炎剤、ヘアスタイリング剤、ヘアートリートメント剤、染毛剤、育毛剤、化粧品、シェービングフォーム、食品、医薬品、医薬部外品、塗料、園芸溶剤、忌避剤、洗濯のり、消火剤、接着剤、潤滑剤など各種薬剤用の噴射用のエアゾールのスプレーキャップとして用いることができる。

１０・・・第１流路、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・第２流路、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ・・・開口（噴口）、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ・・・連結口、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ・・・傾斜した壁面、３０・・・操作ボタン、１１０・・・ステム、１００・・・エアゾール容器。

Claims (8)

1. エアゾール容器のバルブに装着されるキャップであって、
   前記バルブのステムと連結されて、前記ステムから噴出されるエアゾール容器内の内容物が流れ込む第１流路と、前記第１流路に連結された複数の第２流路と、前記第２流路の先端の開口である噴口と、前記ステムを押下するために前記第１流路を押し下げる操作ボタンとを有し、
   複数の前記第２流路は、前記第１流路の軸方向に対して交差する軸方向を有し、内部空間の壁面の少なくとも一部が、前記噴口に向かって所定の角度で広がるように傾斜した形状であり、
   前記第２流路の内部空間の壁面には、連結口が設けられ、前記連結口によって前記第１流路の内部空間に連結されていることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
2. 請求項１に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記ステムから前記第１流路に流入した前記内容物は、前記連結口から前記第２流路に流れ込んで、前記連結口に対向する位置にある壁面に突き当たって進行方向を前記第２流路の軸方向に変え、前記傾斜した壁面に沿って前記開口に向かって進み、前記傾斜した壁面の前記所定の角度の広がり角で前記開口から噴射されることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
3. 請求項１または２に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記第１流路の内部空間は、軸方向が前記ステムの軸方向に沿った柱状であり、前記第２流路の内部空間は、錐台形状であり、
   前記第２流路は、３本であり、前記柱状の前記第１流路の上面と両側面にそれぞれ配置され、それぞれの前記連結口によって連結されていることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
4. 請求項３に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記第２流路の前記連結口は、前記噴口より小さいことを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
5. 請求項３または４に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記第２流路の内部空間の前記錐台形状は、角錐台形状であり、
   前記第１流路の上面に配置された前記第２流路は、少なくとも上方に位置する壁面が、前記第２流路の軸方向に対して傾斜しており、
   前記第１流路の両側面に配置された第２流路は、少なくとも両外側に位置する壁面が、前記第２流路の軸方向に対して傾斜していることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
6. 請求項３または４に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記第２流路の前記噴口は、前記第１流路の外側側面の同一面上に配置され、前記両側面に配置された２本の前記第２流路の開口は、前記第１流路の軸方向に直交する方向に並んでいることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
7. 請求項３または４に記載のエアゾール用スプレーキャップであって、前記第１流路の前記柱状の内壁面は、前記第２流路の連結口が連結されている部分において、内側にくぼんでいることを特徴とするエアゾール用スプレーキャップ。
8. ステムを備えたバルブが上部に配置され、内部に噴射すべき物質が充填されたエアゾール容器と、前記バルブに装着されたエアゾール用スプレーキャップとを備えたエアゾールであって、
   エアゾール用スプレーキャップは、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のエアゾール用スプレーキャップであることを特徴とするエアゾール。
   
   

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