JP4591735B2 - エアゾール再充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は使用済みまたは使用途中のエアゾールに散布物を再充填して繰り返し使用をすることができる再充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械加工や組み立て作業において、切削油や潤滑油が必要であり、また、それらが付着してはいけない箇所にはそれら油汚れを洗浄するためのクリーナーが必要である。これらは液状のものを塗布して塗り広げるよりは、エアゾールから噴射した方が効率がよい場合が多い。例えば、広範囲に塗布することができる、エアゾールの噴射の勢いで狭い奥部まで注入が可能である、またはエアゾールの噴射の勢いで汚れを除去できる、などの利点がある。よって、これらのものはエアゾールの中に収納され噴射により散布される。
【０００３】
エアゾールはすでに公知のものであり、円筒状の缶に、散布させられる内容液（以下、散布物という）と散布物を噴射する推進源となる噴射剤が入れられる。通常、噴射剤はＬＰガスやＤＭＥ、代替フロンなどの液化ガスを散布物と混合して缶内に封入させられる。エアゾール缶の上部に取り付けられたアクチュエータを指先で押下すると、噴射剤の気化圧力で散布物が勢いよく噴射されるという原理である。
【０００４】
通常、使用済みエアゾール缶は再利用することなく廃棄する。使用頻度の少ない家庭用などではこの方法でも特に問題がないが、工場や工事現場など大量に使用する箇所では空き缶の処分方法には問題が発生する。空き缶も廃品回収や廃棄までの間、新品と同様に保管しなければならず、その場所の問題や缶についた散布物が保管場所で流れ落ちて環境を劣化させるなどの問題が生じる。そればかりでなく使用者は使い捨てるためのエアゾール缶の値段も含めて購入していることになり、多量使用するユーザーにとっては無駄の多いものであった。
【０００５】
この問題を解決するために、再利用できるエアゾール缶、その充填装置が考えられ提供された。それらは特開平１０−２８７３８０号、特開平７−２０６０５７号に記載されている。前者はスプレー缶上部のマウンテンカップ部分が螺合などにより脱着可能になっており、この部分を取り外し、散布物を注入してマウンテンカップを取り付けた後、スプレー缶本体に具備された圧縮空気注入口から缶内に圧縮空気を注入して缶内の圧を高めることによりエアゾールの再利用が可能となるものである。
【０００６】
また、後者はエアゾール缶の下底部に再充填するための注入口を設け、この穴から散布物と圧縮空気の混合物を同時に注入することにより内圧の高い状態にすることができ、エアゾールの再利用を可能にするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこれらの方法には以下の問題が生じる。すなわち、前者は散布物を缶内に注入するときにマウンテンカップを取り外す必要がある。缶内の圧力が少しでも残っているとマウンテンカップを取り外したときに内容物が突出する可能性があり、噴射剤を完全に排出した状態でないとマウンテンカップを空けることができず、次の日に備えて複数のエアゾール缶を同時に補充する場合など、使用途中のものへの補充するときには非常に作業効率が悪い。また、散布物の注入量が多すぎると圧縮空気の注入可能量が減ってしまうため、適切な噴射圧で噴射することができない。逆に、圧縮空気を入れすぎてしまうと猛烈な勢いで噴射してしまい、飛び散ったり、非噴射物がその圧で破損する可能性もある。よって、この方法の再充填は熟練が必要であり誰でも簡単にという訳にはいかなかった。
【０００８】
また、後者の方法はあらかじめ適切な混合比（圧縮比）で混合された噴射物を１つの注入口から同時に注入するので、理論上、未熟練により散布物と噴射剤のバランスが崩れて噴射圧に支障を来すことはない。しかし、液体と圧縮空気を同時に注入することは実際には難しく、それぞれの割合を常に一定量を注入することは困難である。よって、機械のメンテナンスは常に必要であり、メンテナンスを怠ると機械自体の不調で注入量のバランスが崩れる可能性が大きくなってくる。また、噴射物を貯留しておくタンクも高い内圧に耐える構造が必要であるため、装置が大がかりになり広い設置場所が必要であるという欠点もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は以上の欠点を克服するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明をするにいたった。すなわち本発明は噴射剤が排出されることがなく、噴射剤と散布物が内袋によって隔離されて収納される二重構造エアゾールの前記内袋中に、前記散布物のみを再充填することを特徴とするエアゾール再充填装置であって、前記散布物は脱脂洗浄剤からなるものであり、前記内袋は金属箔、プラスチックフィルム、ゴムから選ばれる少なくとも１種からなるものであり、前記散布物はポンプ用ピストン室に満たされた状態からエア用ピストンの上下運動に連動して排出され、前記二重構造エアゾールに再充填されるものであって、前記エア用ピストンは圧縮空気製造装置より供給される圧縮空気を原動力とするものであるエアゾール再充填装置装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を図面にて説明する。まず、本発明はエアゾール容器は二重構造型のエアゾール容器を用いることが必要である。二重構造のエアゾール容器は容器内に内袋を設けて二重構造とし、内袋内に散布物を、内袋と容器との間の空隙に噴射剤を封入したものであり、噴射剤の圧力で内袋が圧迫され散布物が噴射用バルブから噴射されるものである。
【００１１】
二重構造エアゾールの一例を図１を用いて詳説すると、鉄、アルミなどの金属製耐圧容器本体１１に、噴出用バルブ２１を備えた金属性のマウンテンキャップ２３が内袋１３を間に介在してクリンチされて密封構造を形成している。内袋１３は金属箔、プラスチックフィルム、ゴムなどからなる。クリンチ部は内袋と用器本体とを密封している。
【００１２】
耐圧用器本体１１と内袋１３との間の空隙部１５には噴射剤が充填されており、噴射剤としては窒素ガス、炭酸ガス、空気等の圧縮ガスや、ＬＰＧ、ジメチルエーテル、フロン等の液化ガスを用いることができる。一方、内袋１３には噴射される散布物１７が充填される。アクチュエーターとしてのトップボタン２５を押し下げてバルブ２１を開口すると、空隙部１５内の圧縮ガスの圧力により内袋１３が押され、内容物１７を外部に取り出すことができる。クリンチ部の内側がシールされているので空隙部１５の圧縮ガスが経時により漏洩することが防止される。そのため、内圧が下がらず、安定して内容物１７の噴射、取り出しを行うことができる。
【００１４】
二重構造エアゾールへの散布物の再充填はアクチュエータを取り外し、ステムを押し、バルブを開口させた状態でポンプなどにより圧入する。この時、圧入の圧力はエアゾール内の噴射圧より高くなければならない。
【００１５】
充填装置の一例を図２を使用して述べる。充填装置は工場などに設置される圧縮空気を原動力とする。充填装置を大まかに説明すると、圧縮空気によりエア用ピストン５１を動かすことができる。エア用ピストン５１はポンプ用ピストン５２を連動して、散布物となる液体をタンク６３から汲み上げたり、エアゾール内に圧入することができる。
【００１６】
詳細を説明すると、圧縮空気製造装置６４より供給される圧縮空気は圧力を一定にするためにレギュレーター５４を通ってマスターバルブ５３の入力口６８に接続される。また、圧縮空気はレギュレータ５４とマスターバルブ５３の間で分岐され、圧縮空気を遮断するか流通させるかの選択が可能なトグルスイッチ５５が設置されマスターバルブ５３の制御用入力口６５に接続される。マスターバルブ５３は制御用入力口６５に所定の圧力以上の圧縮空気が入力された場合、入力口６８と出力口６６と連通するように、また、制御用入力口６５に圧縮空気が入力されない場合、入力口６８と出力口Ｂ６７と連通するように設定されている。
【００１７】
マスターバルブ５３の出力口６６はパイプ５６を通ってエア用ピストン室の上部６９に接続される。出力口６７はパイプ５７を通ってエア用ピストン室の下部７０に接続される。すなわち、トグルスイッチ５５の切り換えにより圧縮空気はポンプ用ピストン室の上部６９に流入し圧縮空気の圧力でエア用ピストン５１を押し下げたり、またはエア用ピストン室の下部７０に流入し圧縮空気の圧力でエア用ピストン５１を押し上げたりすることができる。
【００１８】
エア用ピストン５１は連動ロッド７３によりポンプ用ピストン５２に連動される。ポンプ用ピストン室７１は逆止弁６０を通ってパイプ５８により散布物７２が貯留されているタンク６３に挿通されている。逆止弁６０はタンク６３からポンプ用ピストン室７１の方向のみに流すことができ、その逆には流さない。さらに、ポンプ用ピストン室７１には逆止弁６１を通ってパイプ５９により散布物を注入するエアゾール注入接続部６２に接続されている。逆止弁６１はポンプ用ピストン室７１から注入接続部６２の方向のみに流すことができ、その逆には流れない。
【００１９】
前記逆止弁６０，６１が設置されているためにポンプ用ピストン５２の上下運動は以下の動作をする。まず、ポンプ用ピストン５２がエア用ピストン５１に連動されて上方向に引き上げられた場合、ポンプ用ピストン室７１は負圧がかかり吸引力が生じる。逆止弁６０，６１の作用で貯留タンク６３から散布物７２が吸い上げられ、ポンプ用ピストン室は散布物７２が満たされる。
【００２０】
次に、ポンプ用ピストン５２がエア用ピストン５１に連動されて下方向に押し下げられると、ポンプ用ピストン室７１は正圧がかかりポンプ室の内容物つまり散布物７２は排出される。逆止弁６０，６１の作用で貯留タンク６３への流出はなく、すべて注入接続部６２から流出される。
【００２１】
注入接続部６２はエアゾール容器のステムと密着係合できる形状に設定されており、エアゾール容器のステムを注入接続部に押しつけることにより密着しかつエアゾールのバルブ２１を開くことができる。この状態を維持することによりエアゾール内部と、パイプ５９とが連通された状態となる。
【００２２】
レギュレーター５４で圧縮空気の圧力を調節することによりエアゾール内に充填する散布物の量を調整することができる。エアゾール内に注入・充填するためにはエアゾール内の内袋にかかる圧力以上の圧力で注入する必要がある。エアゾール内の内圧と注入する圧力が平衡となったとき、それ以上注入されることはない。レギュレーター５４の調整によりエア用ピストン５１を押し下げる圧力を調整することができるので、エアゾール内への注入量を調整することができる。
【００２３】
以上の装置を用いて、二重構造エアゾールへ充填をする操作としては以下のようにすればよい。まず、トグルスイッチをオフにすると、上記の仕組みでポンプ用ピストン室７１に散布物７２が貯留される。これがスタンバイ状態であり、この状態で放置しておくことが好ましい。
【００２４】
二重構造エアゾールのアクチュエータをはずしステムを注入接続部に係合し押しつけ、この状態でトグルスイッチをオンにするとエアゾール内に散布物が注入・充填される。押しつけを開放してやりトグルスイッチをオフにすることによりスタンバイ状態にすることができる。アクチュエータをステムに取付ると、充填されたエアゾールが再使用可能となる。
【００２５】
上記の説明では充填開始のスイッチを手動のトグルスイッチにしたが、このスイッチを注入接続部６２に隣接して設置することにより、ステムを押しつけたときに連動してオンオフできるものにすることもできる。この場合、二重構造エアゾールを注入接続部６２に押しつけると自動的に充填が開始して、押しつけを開放すると自動的にスタンバイ状態に復帰することができる。
【００２６】
以上のように、本実施例では動力源が圧縮空気のみで電気的制御を使用しないため耐久性に優れる。また、使用中にメンテナンスや調整などを頻繁にする必要がない。
【００２７】
本発明の再充填装置により再充填できるものは、脱脂洗浄剤などのクリーナー類が使用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば簡単な構造の装置を用い簡単な操作でエアゾール内に再充填することができる。メンテナンスをすることなく再充填したエアゾールは常に一定を充填することができる。また、完全に使い切っていない使用途中の状態でも再充填することができ、熟練のいらない簡単な作業で、最適に充填することができる。
【００２９】
また、過度の注入によりエアゾールが破裂したり、散布時に猛烈な勢いで噴射することがない。特に、最後まで使用しきらないで残存しているエアゾールにも規定量再充填することができる。
【００３０】
よって、再充填することにより缶を繰り返し使用することができるため、経済的であり、環境汚染が少なく、地球資源の無駄がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二重構造エアゾール容器の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の充填装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１１・・耐圧製容器、１３・・内袋、１５・・空隙部、２１・・バルブ、２３・マウンテンカップ、２５・・アクチュエーター、５１・・エア用ピストン、５２・・ポンプ用ピストン、５３・・マスターバルブ、５４・・レギュレーター、５５・・トグルスイッチ、５６、５７、５８、５９・・パイプ、６０、６１・・逆止弁、６２・・エアゾール注入接続部、６３・・タンク、６４・・圧縮空気製造装置、６５・・制御用入力口、６６、６７・・出力口、６８・・入力口、６９・・エア用ピストン室上部、７０・・エア用ピストン室下部、７１・・ポンプ用ピストン室、７２・・散布物、７３・・連動ロッド

Claims (1)

1. 噴射剤と散布物が内袋によって隔離されて収納される二重構造エアゾールの前記内袋中に、前記散布物のみを再充填することを特徴とするエアゾール再充填装置であって、前記散布物は脱脂洗浄剤からなるものであり、前記内袋は金属箔、プラスチックフィルム、ゴムから選ばれる少なくとも１種からなるものであり、前記散布物はポンプ用ピストン室に満たされた状態からエア用ピストンの上下運動に連動して排出され、前記二重構造エアゾールに再充填されるものであって、前記エア用ピストンは圧縮空気製造装置より供給される圧縮空気を原動力とするものであるエアゾール再充填装置。

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