JP6501713B2 - 2液吐出容器 - Google Patents
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Description
特許文献1の複数内容物の吐出装置は、耐圧性の容器と、その内部に収納されるシリンダと、そのシリンダ内の空間を第1室と第2室に区画する2つのピストンと、第1室および第2室と外部とを連通するバルブとからなる。容器の底部側に挿入される第2ピストンと容器の底部との間には噴射剤(加圧剤)が充填されており、その加圧剤の圧力により第2ピストンが押されて第2室に圧力が加わり、第2室に加わる圧力により第1ピストンが押されて第1室に圧力が加わり、それぞれの内容物が吐出する。
特許文献2の2種類の流動材料を分配する装置には、第1材料供給チャンバーと第2材料供給チャンバーとが同心円状に設けられており、それぞれ別個に作動する第1ポンプピストンおよび第2ポンプピストンが設けられている。
特許文献3の接着性組織シーラント用ディスペンサは、内容物を収納する2本のシリンダを隣り合わせに設けている。それらシリンダにはそれぞれ可動プラグが摺動自在に設けられている。それら2本の可動プラグの後端は一体に連結されている。このため、2本の可動プラグは一体となって押動され、2つの内容物を同時に押し出す。
特許文献4の折り畳み式分配装置は、カートリッジと、その内部に収容される2つの折り畳み式の室からなる容器とを備えたものである。この分配装置に充填ガンを取り付け、室を収縮させるようにして推力後壁(ピストン)を作動させることにより、2つの内容物を同時に押し出す。
特許文献5の内容物押し出し装置は、内筒と、その内筒と同軸に配置した外筒とを有する二重筒構造の本体筒からなる。前記内筒の内部が第1収容部であり、その内筒と外筒との間が第2収容部である。前記本体筒の先端には注出口が設けられ、第1収容部および第2収容部と連通している。前記本体筒の後端の外側には操作筒が装着されている。本体筒の外周面には雄ねじが形成され、その雄ねじとかみ合う雌ねじが操作筒の内周面に形成されている。前記操作筒には、軸方向への相対移動により本体筒の第1収容部及び第2収容部にそれぞれ進入して2種類の内容物を注出口から同時に押し出すピストンが一体に設けられている。
2つの内容物を一体化したピストンで押圧する容器では(例えば特許文献3、4)、ピストンの作動量は同じであるため内容物を均等に吐出しやすいが、2つの内容物を収納する収納部分の体積と同じ体積のピストンあるいはプランジャが外部に突出しているため、装置全体が嵩張り、使い勝手が悪い。また、加圧剤の圧力を利用していないため、内容物がクリームやゲルなどの粘性物であるときは特に押圧しにくい。
ピストンタイプの2液吐出容器としては、第1収納部および第2収納部は同軸上に設けられているもの(ピストン第1タイプ)、第1収納部が柱状の空間であり、第2収納部が筒状の空間であり、平面視では第1収納部が第2収納部の中心孔内に配置されているもの(ピストン第2タイプ)、あるいは、第1収納部および第2収納部が並列に設けられているもの(ピストン第3タイプ)が好ましく挙げられる。
本発明のピストン第1タイプの場合、中心軸側にある第1収納部の外周半径rと、外側にある第2収納部の外周半径Rとが次式の関係にあることが好ましい。
[数1]
ピストンによって区画されている場合、容器本体が内径の細い胴部と、内径の太い胴部と、その間に設けられた段部とを有し、ピストンが細い胴部の内面を摺動する筒状の本体部と、本体部の外周に設けられ、太い胴部の内面を摺動するフランジ部とを備えている凸状体であり、本体部の先端が第1ピストン部を構成し、フランジ部が第2ピストン部を構成しているものが好ましい。また、容器本体内に収容され、第1収納部および第2収納部を構成するシリンダ部材を備え、シリンダ部材が内径の細いシリンダ胴部と、内径の太いシリンダ胴部と、その間に設けられた段部とを有し、ピストンが細いシリンダ胴部の内面を摺動する筒状の本体部と、本体部の外周に設けられ、太いシリンダ胴部の内面を摺動するフランジ部とを備えている凸状体であり、本体部の先端が第1ピストン部を構成し、フランジ部が第2ピストン部を構成しているものが好ましい。
この場合、ピストンの本体部の先端を異なる材質で構成するのが好ましい。また、シリンダ部材の内径の細い胴部の内周面に摺動層が設けられているのが好ましい。そして、内径の細い胴部の内周面と摺動層の外周面との間にバルブアッセンブリと第2収納部とを連通する連通路が設けられており、連通路が第2収納部と外部とを連通する通路を構成しているのが好ましい。
その場合、隔壁が複層構造であり、隔壁の最内層と最外層とが異なる材質からなるものが好ましい。さらに、隔壁が複層構造であり、隔壁の層間にガス充填用の通路が設けられているものが好ましい。
その場合、ピストンが円板状の第1ピストン部と、その軸方向の同位置外周に設けられたリング状の第2ピストン部と、第1ピストン部と第2ピストン部とを連結する連結部とを備え、連結部が第1ピストン部の外縁部から延びる内壁と、第2ピストン部の内縁部から延びる外壁と、それらの先端を連結する連結橋とを有し、隔壁がピストンの上下動に伴い外壁と内壁との間を上下するものが好ましい。
本発明の上下伸縮タイプの2液吐出容器であって、ピストンが容器本体の内面に支持されているものが好ましい。また、並列重ね状態の第1収納部および第2収納部の外周に張り巡らされたフィルムを備えたものが好ましい。
本発明の2液吐出容器であって、加圧手段がバネであるものが好ましい。
本発明の2液吐出容器のバルブアッセンブリとしては、2つの独立した通路を有する2液吐出用のステムを備えているもの、あるいは、2つのステムを備えているものが好ましく挙げられる。
このような2液吐出容器であって、加圧手段が加圧剤またはバネである場合、加圧空間の形状を特定な構造とする必要がない。
本発明の2液吐出容器の構造は、3以上の内容物を同時に吐出する3液吐出容器あるいは複数液吐出容器に用いることも可能である。
ピストンタイプの2液吐出容器であって、第1収納部および第2収納部は同軸上に設けられているもの(ピストン第1タイプ1)である場合、ピストンにかかる抵抗が均等化され、ピストンが傾きにくい。
ピストンタイプの2液吐出容器であって、第1収納部が柱状の空間であり、第2収納部が筒状の空間であり、平面視では、第1収納部が第2収納部の中心孔内に配置されているもの(ピストン第2タイプ2)である場合、ピストンにかかる抵抗が均等化され、ピストンが傾きにくい。なお、この場合、第1収納部の軸と第2収納部の軸とが同軸であっても、異軸であってもよい。
ピストンタイプの2液吐出容器であって、第1収納部および第2収納部が並列に設けられているもの(ピストン第3タイプ)である場合、簡素な構造とすることができる。
本発明のピストン第1、2タイプの2液吐出容器であって、第1収納部と第2収納部が軸方向で同じ位置である場合、第1収納部と第2収納部とを隣接することができ、全体をコンパクトにすることができる。
本発明のピストン第1、2タイプの2液吐出容器であって、中心軸側にある第1収納部の外周半径rと、外側にある第2収納部の外周半径Rとが次式の関係にある場合は、2つの内容物を同量に吐出することができる。
[数1]
ピストンによって区画されている本発明であって、容器本体が内径の細い胴部と、内径の太い胴部と、その間に設けられた段部とを有し、ピストンが細い胴部の内面を摺動する筒状の本体部と、本体部の外周に設けられ、太い胴部の内面を摺動するフランジ部とを備えている凸状体(逆「T」字)であり、本体部の先端が第1ピストン部を構成し、フランジ部が第2ピストン部を構成している場合、ピストンが上下動する際に筒状の本体部により傾きが防止され、ピストンがスムーズに移動でき、吐出量が安定しやすい。
ピストンによって区画されている本発明であって、容器本体内に収容され、第1収納部および第2収納部を構成するシリンダ部材を備え、シリンダ部材が内径の細いシリンダ胴部と、内径の太いシリンダ胴部と、その間に設けられた段部とを有し、ピストンが細いシリンダ胴部の内面を摺動する筒状の本体部と、本体部の外周に設けられ、太いシリンダ胴部の内面を摺動するフランジ部とを備えている凸状体(逆「T」字)であり、本体部の先端が第1ピストン部を構成し、フランジ部が第2ピストン部を構成している場合も、上述の凸状体のピストンを備えたものと同様にピストンの移動が安定化する。
ピストンがその中心軸上にバルブアッセンブリのチューブと摺動する中心孔を備えている場合、ピストンが上下動する際に外周と中心軸で傾きが防止され、安定して上下動でき、吐出量が安定しやすい。特に、ピストンがその側面で第2収納部と連通する横通路を備えている場合は、内容物をピストンの中心軸側に導入して押し出すため吐出量が安定しやすい。
本体部の先端と、前記フランジ部とを異なる材質で構成する場合、内容物に応じて材質を適宜選択することにより、内容物を長期に渡って保管することが可能となる。
シリンダ部材の内径の細い胴部の内周面に摺動層が設けられている場合、内容物に応じて摺動層の材料を適宜選択することにより、内容物を安定に保管することができる。
内径の細い胴部の内周面と摺動層の外周面との間にバルブアッセンブリと第2収納部とを連通する連通路が設けられており、連通路が第2収納部と外部とを連通する通路を構成している場合、連通路を簡素化することができる。
またピストンが第1ピストン部と、その軸方向の同位置外周に設けられた第2ピストン部と、第1ピストン部と第2ピストン部とを連結する連結部とを備え、連結部が第1ピストン部の外縁部から延びる内壁と、第2ピストン部の内縁部から延びる外壁と、それらの先端を連結する連結橋とを有し、前記隔壁が、ピストンの上下動に伴い前記外壁と内壁との間を上下する場合、ピストンが上下動する際に第1ピストン部および第2ピストン部の傾きが防止され、ピストンがスムーズに移動でき、吐出量が安定しやすい。
ピストンおよび/またはシリンダ部材が、容器本体の内面に支持されている場合、ピストンおよび/またはシリンダ部材の軸が容器本体内で半径方向に動かないので信頼性の高い吐出容器となる。
本発明の上下伸縮タイプの2液吐出容器であって、ピストンが容器本体の内面に支持されている場合、ピストンの上下動が安定になる。
本発明の上下伸縮タイプの2液吐出容器であって、並列重ね状態の第1収納部および第2収納部の外周に張り巡らされたフィルムを備えた場合、容器本体内に収容された収納容器が一つだけ傾いたりすることがなく、第1収納部と第2収納部とが離れたりすることがない。また、簡単に組み立てることができる。
本発明の2液吐出容器の加圧手段として弾性部材、特に、バネを用いる場合、組み立てが簡単である。
本発明の2液吐出容器のバルブアッセンブリが2つのステムを備えている場合、2つのステムを作動して2つの収納部を同時に解放しないとピストンは移動しない。そのため、片方のステムしか押し下げていない等消費者が設計通りの操作をしなかった場合は内容物を吐出することができず、誤使用や低い性能での使用を防止することができる。さらに、バルブアッセンブリ内の2つの独立した通路を離して設計することができ、バルブアッセンブリ内における内容物の浸透による2液の内容物の接触を一層防止できる。そのため、2液式染毛剤や2液式ウレタンフォームなどの反応型の内容物をその性能を低下させることなく長期間保管できる。特に、一度使用した後、バルブアッセンブリ内に2液の内容物が混在しても性能の低下を抑えることができる。
ピストン12は、圧縮空間も第1収納部と第2収納部とに区画している。つまり、ピストン12は、容器本体の内部空間を上下方向において、3つの空間に区画している。詳しくは、容器本体11の内部空間を、上方の上収納部(第1収納部)14と、側方外周の下収納部(第2収納部)15と、下方の加圧剤収納部(加圧空間)16とに密に隔てている。第1収納部14と第2収納部15とは、同軸上に形成されており、かつ、軸方向にずれている。そのピストン12の内部には、中心軸において上下方向に延びる中心孔12aが形成され、その中心孔12a内に、バルブアッセンブリ13の下端に設けたチューブ17が摺動自在に挿入されている。前記中心孔12aとチューブ17とはバルブアッセンブリ13と下収納部15とを連通している。
このような2液吐出容器10は、上収納部14と下収納部15にそれぞれ第1内容物18および第2内容物19が液密状態で充填され、加圧剤収納部16に加圧剤20が充填され、2液吐出製品となる。
なお、この第1収納部と第2収納部とが軸方向(上下方向)にずれている実施形態において、容器本体11は、少なくとも細い胴部11hおよび太い胴部11iを有する胴部11aを備えていれば良く、他の構成は特に限定されるものではない。例えば、底部11kは弁11jを備えていなくてもよい。肩部、首部、口部を省略し、胴部の上端を開口部としてもよい。さらに、容器本体11の上端開口部の構成は、バルブアッセンブリ13を固定できれば、特に限定されるものではない。
これら上収納部14および下収納部15は正面視(図1参照)では上下方向にズレて配置されているが、上面視(平面視)では、第1収納部14が第2収納部15の中心孔に配置された同心円状に配置されている。詳しくは、上面視では中央にある円状の上収納部14と、その外周に隣接したリング状の下収納部15となっている。そして上収納部14および下収納部15のそれぞれの断面積同士は吐出比率に対応する比率としている。同量吐出の場合は断面積が同じにされており、細い胴部11hの半径rと太い胴部11iの半径Rが次式の関係を満たす。
[数1]
つまり、バルブ機構21の第1通路は、第1ステム内通路27aからハウジング23の上部空間(第1ステムラバー29aと第2ステムラバー29bの間の空間)を経由して、ハウジング23の側壁に形成され、上収納部14と連通した上連通孔30aに至る。一方、バルブ機構21の第2通路は、第2ステム内通路27bからハウジング23の下部空間(第2ステムラバー29bより下方の空間)、ハウジング23の下端の下連通孔30bを経由して、下収納部15と連通するチューブ17に至る。
このためピストン12が加圧剤20により押動され、上方に移動する。これによりピストンの本体部12bが第1収納部14内を上昇し、第1内容物18が押し出される。同時に、ピストンのフランジ部12cが上方に移動して、下収納部15から第2内容物19を押し出す。なお、図2は第1内容物18と第2内容物19を全量吐出してピストン12が上端まで移動した状態を示している。この実施の形態では同じ加圧剤20による圧力で、1つのピストン12により上収納部14と下収納部15を加圧するため、上収納部14および下収納部15から押し出される第1内容物18と第2内容物19の量は上収納部14と下収納部15の断面積に比例する。なお、ピストン12は本体部12bとフランジ部12cとを別部材とし、本体部12bとフランジ部12cを一体化したものを用いても良い。
図1で説明したようにハウジング23内は、第2ステムラバー29bによって区画されている。つまり、バルブ機構21内の第1通路および第2通路は、独立している。そのため、外部に吐出されるまで、上収納部14の第1内容物18と下収納部15の第2内容物19は混在せず、外部に出てから混合することができる。ただし、バルブ機構21内の第1通路および第2通路を途中で合流させ、2つの内容物を途中で混在させてもよい。
またチューブ17を弾性変形できるものにし、ピストン12の上昇時にピストンの中心孔12a内に収納させないで、上収納部14内で湾曲させるようにしてもよい。
また、内容物を紫外線から保護するために、容器本体11の内部または外面に炭素、アルミナ、シリカなどのコート材を設けてもよい。
バルブ機構21の第1収納部14と連通する第1通路は、第1ステム内通路27aからハウジング23の上部空間、上連通孔30aを経由して隙間(スリット30c)に至る。第2収納部15と連通する第2通路は、第2ステム内通路27bからハウジング23の下部空間、ハウジング23の下端の下連通孔30b、チューブ17に至る。バルブ機構21の他の構成は、図1のバルブ機構21と実質的に同じである。
先端部材33は、外筒33aと、内筒33bと、その外筒33aと内筒33bの上端を連結する連結環33cと、内筒33bの下端を閉じ、中心孔が形成された底部33dとからなる断面略M字状の円筒体である。先端部材33の外筒33aと内筒33bとの間に本体部の係合部12hが嵌合されて、先端部材33と本体部12bとが結合される。また、内筒33b内にハウジング23の下端が係合できるように構成されている。
なお先端部材33と本体12bとの固定構造、係合構造は特に限定されるものではない。
特に、この2液吐出容器31において、上収納部(第1収納部)14の内面を構成する摺動層32をポリエチレン、ナイロン等の耐アルカリ性の合成樹脂やガラスから成形し、先端部材33をシリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリエチレンなどのポリオレフィンエラストマー、ナイロンなどのポリアミドエラストマー、ウレタンエラストマーなどの弾性体から成形し、下収納部(第2収納部)15を構成する容器本体11およびピストンの本体部12aをポリエチレンテレフタレート等の耐酸性の合成樹脂またはガラスから成形する場合、上収納部(第1収納部)14にアルカリ性原液(2液式染毛剤第1剤)を充填し、下収納部(第2収納部)15に酸性原液(2液染毛剤第2剤)を充填しても、長期にわたって両原液を安定に保管することができる。また、上収納部14の内面を耐酸性材料から構成し、下収納部15の内面を耐アルカリ材料から構成し、上収納部14に酸性原液、下収納部15にアルカリ原液を充填してもよい。
このため、第1収納部14は、細い胴部11h内であって、ピストン12の本体部12bの先端面(図4の下端面)と容器本体11の底部とで囲まれる円柱状の空間である。そして、第2収納部15は、太い胴部11i内であって、縮径段部11fの上面と、本体部12bの外周面と、ピストン12のフランジ部12cの下面とで囲まれる円筒状の空間である。加圧剤収納部16は、太い胴部11i内であって、ピストン12のフランジ部12cの上面と、本体部12bの外周面と、バルブアッセンブリ13(後述するマウンティングキャップ42(蓋部))とで囲まれる円柱状の空間である。これら3つの空間も図1の2液吐出容器10と同様に、容器本体11の中心軸と同軸上に設けられており、上面視では中央にある円状の第1収納部14と、その外周に設けられたリング状の第2収納部15となっている。さらに、第1収納部14と、第2収納部15とは、実質的に隣接している。そして、第1収納部14および第2収納部15とは、同量吐出できるように、それぞれの断面積が同じにされている。
このバルブ機構21は、図1のバルブ機構21と第1通路、第2通路が逆となっている。つまり、バルブ機構21の第1通路は、第2ステム内通路27bからハウジング23の下部空間、ハウジング23の下端の下連通孔30bを経由して、チューブ17に至る。バルブ機構21の第2通路は、第1ステム内通路27aからハウジング23の上部空間を経由して、ハウジング23の側壁に形成され、第2収納部15と連通した上連通孔30aおよび外チューブ45(詳しくは、外チューブ45とハウジング23との間および外チューブ45とチューブ17との間)に至る。
このためステム24を押し下げると、ピストン12が加圧剤20により押動され、下方に移動する。これによりピストンのフランジ部12cが下方に移動して、第2収納部15から第2内容物19をピストンの外周の孔12dを介してパイプ44内に押し出す。その第2内容物19は、外チューブ45とハウジング23の間の隙間(切欠き23e)を通って、上連通孔30aに押し出される。一方、ピストンの本体部12bは第1収納部14内を下方に移動し、第1内容物18をチューブ17を介してハウジングの下端の下連通孔30bへ押し出す。その後は、それぞれの内容物18、19は図1で説明した容器10と同様な機構でステム24から別個に吐出される。
この実施の形態では、内容物を充填した直後は外チューブ45の下端がピストンのパイプ44の下端と当接して孔12dを閉鎖しているため(図4参照)、外チューブ45およびバルブ機構21の第1通路内に窒素ガスなどの不活性成分を充填することができ、内容物を安定に保管することができる。また、内容物をほとんど吐出してピストン12が下端に達すると、パイプ44の上端が外チューブ45の下端から外れて加圧剤20が排出される(図5参照)。このように使用後、加圧剤20を排気できるため、容器の廃棄が簡単である。
つまり、このバルブ機構21の第1収納部14と連通する第1通路は、第2ステム内通路27bからハウジング23の下部空間、ハウジング23の下端の下連通孔30bに至る。一方、第2収納部15と連通する第2通路は、第1ステム内通路27aからハウジング23の上部空間を経由して、上連通孔30aおよびスリット51aに至る。
特に、ピストンをガラスから成形し、容器本体をポリエチレンテレフタレート等の耐酸性の合成樹脂から成形し、シリンダ51をポリエチレン、ナイロン等の耐アルカリ性の合成樹脂から成形する場合、上収納部(第1収納部)14にアルカリ性原液(2液式染毛剤第1剤)を充填し、下収納部(第2収納部)15に酸性原液(2液染毛剤第2剤)を充填しても、両原液を安定して保管できる。
一方、摺動層51をガラスから成形してもよい。この場合、容器本体をポリエチレンテレフタレート等の耐酸性の合成樹脂から成形し、ピストンをポリエチレン、ナイロン等の耐アルカリ性の合成樹脂から成形することにより、上収納部(第1収納部)14にアルカリ性原液(2液式染毛剤第1剤)を充填し、下収納部(第2収納部)15に酸性原液(2液染毛剤第2剤)を充填しても、両原液を安定して保管できる。さらに、摺動層51とピストン52を共にガラスで成形してもよい。
詳しくは、蓋底11kの開口部に係合段部11mを設けている。そして、その係合段部11mにレギュレータ機構55が取り付けられている。
レギュレータ機構55は、係合段部11mに係止され、加圧剤収納部16内を上下の2つの空間(高圧室16aと低圧室16b)に区画する隔板56と、その隔板56の中心孔56aに設けられる調整弁57とからなる。隔板56の下面中央には、下方に向かって突出する筒部56bが中心孔56aと連通するように形成されており、筒部56bには、環状のシール材56cが設けられている。
調整弁57は、低圧室16bが一定の圧力以下となると、高圧室16aから圧縮ガスを低圧室16bに導入し、低圧室16bが常時一定の圧力となるように制御する弁である。詳しくは、隔板56の中心孔56aと、その中心孔56aを下方から閉じる栓体58と、低圧室16bが一定の圧力以下となると、中心孔56aを開く方向(下方)に栓体58を押圧する押圧機構59とからなる。押圧機構59は、隔板56の上方に設けられ、下部に低圧室16bと連通するスリット60aが設けられた上底筒状の箱体60と、その内部を密に上下動し、栓体58と連結された皿体61と、箱体60と皿体61との間の密閉された圧力調整室62とからなる。なお、箱体60と皿体61との間には、環状のシール材59aが設けられている。
このように構成された調整弁57は、低圧室16bの内圧が、圧力調整室62の内圧より小さくなったときに作動する。つまり、低圧室16bの内圧が、圧力調整室62より小さくなると、皿体61が下方に移動し、それに連結された栓体58が中心孔56aを開く。なお、箱体60内には、圧縮ガスを充填しても、バネを設置しても、両方を設けてもよい。
このようなレギュレータ機構は、加圧手段として加圧剤を用いた本発明の実施形態のいずれにも適用することができる。
この2液吐出容器70は、押ボタン76等で2つのステム77aを同時に押し下げて両エアゾールバルブ77を開放することにより、第1内容物18および第2内容物19を同時に吐出する。つまり、両エアゾールバルブ77を開放することにより、加圧剤収納部(加圧空間)16内の加圧剤20がピストン74を上方に押圧し、ピストン74が上昇することにより、上収納部(第1収納部)14および下収納部(第2収納部15)が収縮させられる。それと共に、第1内容物18が第1バルブ連結部72aを介して一方のエアゾールバルブ97へ供給され、第2内容物19が第2バルブ連結部72bを介して他方のエアゾールバルブ97へ供給される。なお、2つのステム77aを有しているが、第1収納部14および第2収納部15の収縮はピストン74で連動しているため、どちらか一方のステム77aだけを操作しても作動しない。そのため、誤った方法で操作されても片方の内容物だけが吐出されることがなく、所定の比率で2つの内容物を確実に吐出することができる。
外シリンダ86は、上底86aと、その側縁から下方に延びる筒状の細いシリンダ胴部86bと、その下方から拡径段部86dを介して設けられる太いシリンダ胴部86cとを備えている。
上底86aには、中心から偏った部位に上方に突出し、上底86aを上下に貫通する筒状の第1バルブ連結部88(図14の左側)と第2バルブ連結部89(図14の右側)が形成されている。そして、その第2バルブ連結部89内には後述する内シリンダ87から上方に突出する挿入筒が挿入される。第1バルブ連結部88と第2バルブ連結部89は、バルブアッセンブリ75のそれぞれのエアゾールバルブ77と連結される。
内シリンダ(摺動層)87は、外シリンダの細いシリンダ胴部86bの内面に沿って配置される上底87aを有する筒体である。内シリンダ87の上底87aには、中心から偏った部位に上方に突出し、第2バルブ連結部89に挿入される挿入筒87bが形成されている。内シリンダ87の外周面には、上下に向かって延びる溝87cが形成されている。内シリンダ87は、上底87aと外シリンダ86の上底86aとの間に通路Sが形成されるように配置される。挿入筒87bと第2バルブ連結部89とは気密に嵌合する。
図11の2液吐出容器80も、図10の2液吐出容器70と同様に、2つのステム77aを同時に押す押ボタン76を用いて操作し、第1内容物18および第2内容物19を同時に吐出する。
また、2液吐出容器80のバルブアッセンブリとして、図1のような2液吐出用のステムを有するものと用いてもよい。
2液吐出容器90は、容器本体91と、その内部空間を上下方向において、圧縮空間と加圧空間の2つに区画するピストン92と、容器本体71の上端開口を閉じ、かつ、圧縮空間と外気の間の連通/遮断を行うバルブアッセンブリ93とを備えているエアゾール容器である。
隔壁部材95は、少なくとも容器本体91の胴部91aを同じ高さ位置の2つの第1収納部14と第2収納部15とに区画するものであればよい。例えば、隔壁部95cは、バルブアッセンブリのハウジングから下方に延びるように設けられてもよく、容器本体91の形状に応じて適宜設計してもよい。
第1ピストン101の外縁部101aが隔壁部材95のシリンダ96(隔壁部95c)の内面と摺動するように構成されている。また、第1収納部14を効率よく収縮できるように、第1ピストン101には、バルブアッセンブリ93のハウジング23と当接できるように、ハウジング23の下端と同形状に凹凸が設けられている。この実施形態では、ハウジング23の下端と係合できるように円筒状の凹み部101bが形成されている。
第2ピストン102の内縁部102aが隔壁部材95の隔壁部95cの外面と摺動し、外縁部102bが容器本体91の胴部91aと摺動する。外縁部102bは、容器本体91の胴部91aに沿って下方に向いており、上方からの圧力で若干撓むように構成されている。
連結部103は、第1ピストン101の外縁部101aから下方に延びる筒状の内壁103aと、第2ピストン102の内縁部102aから下方に延びる筒状の外壁103bと、その下端を連結するリング状の連結橋103cとからなる。内壁103a、外壁103bの高さは、隔壁部95bの高さと実質的に同じあるいは若干高くなっている。そして、ピストン92が上昇することにより、内壁103aと外壁103bの間の筒状の隙間に、筒状の隔壁部95cが挿入される。隔壁部95bと連結部103とは、摺動させてもよいが、摺動させなくてもよい。摺動させる場合、ピストン92を上下移動させる際のガイド作用が得られる。
このようなピストンは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール等の合成樹脂から成形される。なお、耐薬品性を高くするために、図3と同様に先端部材を設けてもよい。
この第1収納部14と第2収納部15とは、それぞれの断面積同士が吐出比率に対応する比率としている。同量吐出の場合は、断面積が同じにされており、隔壁部95bの内径rと容器本体の胴部11aの内径Rが次式の関係を満たす。
[数1]
バルブアッセンブリ93のハウジング23は、容器本体91のフランジ部91dの開口部に挿入されその開口部を閉じる大径部23bと、隔壁部材106の本体107の開口部に挿入されその開口部を閉じる中径部23cと、隔壁部材106の摺動層108の開口部に挿入されその開口部を閉じる小径部23dとを有している。上連通孔30aは、大径部23bの下端に設けられている。そして、ハウジング23の下連通孔30bは、小径部23dの上部に設けられている。大径部23bの上端に半径方向外側に突出する上端フランジ23aが形成されている。
隔壁部材106は、ハウジング23の中径部23cと係合する筒状のハウジング連結部106aと、その下端から肩部91bの下面に沿って延びるテーパー部106bと、その下端であり、肩部91bの略中部から下方に向かって延びる筒状の隔壁部106cとからなる。そのため、隔壁部材106の開口部(ハウジング連結部106aの上端)は上方を向いている。なお、摺動層108の上端は、本体107の上端より若干低く形成されている。そのため、本体107の上端は大径部23bの下面と当接または隣接し、摺動層108の上端は中径部23cの下面と当接または隣接するように構成されている。そして、隔壁部材106のハウジング連結部106aとテーパー部106bには、本体107と摺動層108との間に、上下方向に延びる隙間が形成されている。この隙間は、本体あるいは摺動層108のいずれかに溝等を設けて形成される。
ピストン92の連結橋103cには、貫通孔92aが形成されている。
他の構成は、図12の2液吐出容器90と実質的に同じである。
ホルダー保持部118は、円筒状の側壁部118aと、その上端を閉じる上底部118bとからなる。側壁部118aの下端には、環状の係合突起118cが形成されており、上底部118bには、ステムを通す挿入孔118dが2つ形成されている。
この実施形態では、底部111a、胴部111b、肩部111cからなる容器部材と、蓋部材111dとから構成されており、容器部材と蓋部材111dとを二重巻締めによって固着している。このような容器本体111は、ブリキ等の金属材料から成形することができる。しかし、底部111aを別部材としてもよく、底部、胴部、蓋部のスリーピース缶としてもよい。なお、図1の吐出容器のように、バルブアッセンブリ113で容器本体を閉じてもよい。
第1シリンダ部材115は、円筒状の本体115aと、その上端から上方に延びるバルブ連結部115bとからなる。本体115aは、上底を有し、下端が開口している。バルブ連結部115bは、連結基部115cと、その上端から延びる縮径した連結先端部115dとからなる。しかし、その構造は、後述するエアゾールバルブと連結できれば、特に限定されるものではない。なお、バルブ連結部115bは、本体115aの上底であって、耐圧容器111の中心側に寄った位置に形成されている。
第2シリンダ部材116も、円筒状の本体116aと、その上端から上方に延びるバルブ連結部116bとからなる。第2シリンダ部材の本体116aも、上底を有し、下端が開口している。そして、第2シリンダ部材のバルブ連結部116bも、第1シリンダ部材115と同様に連結基部116cおよび連結先端部116dを備えており、耐圧容器111の中心側に寄った位置に形成されている。
それぞれのバルブ連結部115b、116bは、それぞれ連結基部115c、116cが後述するバルブホルダーの装着部114aに挿入され、連結先端部115d、116dがエアゾールバルブ113のチューブ連結部26fに挿入される。しかし、バルブ連結部は、エアゾールバルブのチューブ連結部あるいはバルブホルダーの装着部のいずれか一方とのみ連結させてもよい。
また、それぞれの本体を円筒状としているが、筒状であれば特に限定されない。例えば、三角筒、四角筒等の多角筒であっても、半円等の他の形状であってもよい。
第1ピストン121および第2ピストン122は、それぞれ第1シリンダ部材115の本体115aの内面および第2シリンダ部材116の本体116aの内面とシール性を保ちながら摺動する。
連結部123は、第1ピストン121の下面から延びる第1脚部123aと、第2ピストン122の下面から延びる第2脚部123bと、それらを繋ぐ連結板123cとからなる。第1脚部123aと第2脚部123bは同じ高さとなっている。そのため、第1ピストン121および第2ピストン122は、それぞれシリンダ(原液収納部S1、S2)の上面と同時に当接するように構成されている。
加圧部材112は、原液の粘度、および、シリンダ(原液収納部)の断面積によって生じる第1ピストンまたは第2ピストンの抵抗力の大きい方に応じて上下動する。
バルブホルダー114は、容器本体111の蓋部材111dに保持されるものであり、バルブホルダー114を上下に貫通する2本のバルブ保持部118が形成されている。また、バルブ保持部118の下端から延びる2本の筒状の装着部114aが形成されている。バルブホルダー114は、バルブ保持部118の上底118bと、係合突起118cとの間で挟まれるようにして蓋部材111dに保持される。
第1シリンダ部材115は、連結橋117を備えていない点を除けば、図15の吐出容器110の第1シリンダ部材115と実質的に同じである。
第2シリンダ部材116は、上部116fが上方に向かって縮径するテーパー状になっている点、そして、バルブ連結部116bがバルブホルダーの装着部114aの外周に装着されるように構成されている点が、図15の吐出容器110の第2シリンダ部材116と異なる。他の構成は、図15の吐出容器110と同じである。
この実施形態では、第1シリンダ部材115は合成樹脂製とし、第2シリンダ部材116を金属(アルミニウム、アルミニウム合金、ブリキ、ステンレスなど)製としている。このように第1シリンダ部材115と第2シリンダ部材116とを別体とすることにより、それぞれのシリンダに充填される内容物に合わせて材質を適宜選択することができ、安定して長期間の保管が可能となる。特に、金属製とすることにより、原液中の成分や加圧剤の透過が防止できて好ましい。
なお、連結板123cを円板状とし、その外周にリング状のガイド脚125を容器本体111の内面と摺動させてもよい。特に、シール性を持たせてガイド脚125と容器本体111の内面とを当接させることにより、容器本体111内を圧縮空間と加圧空間とに区画することができる。
第1収納容器143と第2収納容器144は、第1蛇腹部(第1収納容器の胴部143a)の谷部143a2に第2蛇腹部(第2収納容器の胴部144a)の山部144a1が挿入され、第2蛇腹部の谷部144a2に第1蛇腹部の山部143a1が挿入された並列重ね状態で上下に伸縮する。
吐出容器140の第1収納容器143および第2収納容器144に、それぞれ第1内容物Aおよび第2内容物Bを充填することにより、2液吐出製品となる。
容器本体141は、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の合成樹脂から成形される。例えば、合成樹脂材料を押出成型にてプリフォームとし、さらにそのプリフォームを二軸延伸ブロー成型にて成形することができる。しかし、アルミニウム等の金属から成形してもよい。
ピストン142としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール等の合成樹脂、または、天然ゴム、合成ゴム等のゴムから射出成型等で成形されるものが用いられる。
第1収納容器143および第2収納容器144は、第1収納容器143の胴部143aの蛇腹の山部143a1が第2収納容器144の胴部144aの蛇腹の谷部144a2に挿入され、第2収納容器144の胴部144aの蛇腹の山部144a1が第1収納容器143の胴部143aの谷部143a2に挿入されている。つまり、図18bに示すように、第1収納容器143および第2収納容器144は、胴部143aおよび胴部144aの一部が互いに重ねられた状態で並列に配置されている(並列重ね状態)。
第1収納容器143および第2収納容器144は、ポリエチレン等のポリオレフィン、ナイロン等の軟質合成樹脂、天然ゴムや合成ゴムなどのゴムから成形される。例えば、合成樹脂材料を押出成型にて中空のホース体を成形し、その後すぐにブロー成型し蛇腹部を成形することができる。しかし、内容物を保管でき、上下方向に伸縮できる程度に可撓性を有するものであれば、特に限定されない。
このようにフィルム145を設けることにより、第1収納容器143または第2収納容器144の一方のみが傾くことをさらに防止できる。詳しくは、一方の山部が他方の山部を乗り越えることがなく、2つの収納容器を並列重ね状態で保持できる。そのため、第1収納容器143および第2収納容器144を確実に並列重ね状態で伸縮させることができる。
フィルム145としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン(フロロカーボン)等の熱収縮性を有する合成樹脂フィルムが用いられる。しかし、第1収納容器143および第2収納容器144を並列重ね状態で伸縮させることができれば、特に限定されない。
栓部156は、容器本体141の開口部に沿った円筒体であり、その外周面にOリング155を保持する環状凹部156aが形成されている。Oリング155は、容器本体141の開口部内面と環状凹部156aとの間で半径方向に圧縮され、容器本体141と栓部156との間をシールする。なお、バルブホルダー151と容器本体141のシール構造は、容器本体141の上端と蓋部157の外周端157aの間にシール材を設けることによって形成してもよい。またバルブホルダー151と容器本体141との間のシール構造を設けなくてもよい。その場合、例えば、加圧空間内に加圧剤が充填されている場合、加圧剤がピストンを押し上げることで圧縮空間が圧縮されるが、圧縮された空気が圧縮空間から外部に排気されるため、ピストン142の動きがスムースになる。一方、この実施形態のようにバルブホルダー151と容器本体141との間をシールする場合、圧縮空間内を窒素等の不活性ガス等で充填または置換させることができ、第1収納部143および第2収納部144内の内容物を安定に保管することができる。例えば、2液反応性の内容物、特に2液反応型の染毛剤を収容するときに好ましい。なお、バルブホルダー151と容器本体141との間をシールする場合、ピストン142が上方に移動することにより、圧縮空間内の圧力が多少上がるが、加圧空間内の圧力を調整することにより、内容物を最後まで吐出させることができる。
蓋部157には、上下に貫通するように形成され、エアゾールバルブ77を受け入れる2つの筒状のホルダー部158が形成されている。蓋部157の外周端157aは、栓部156より外方に突出しており、容器本体11の開口部上端に配置される。2つのホルダー部158は、蓋部157の中心を軸に相対するように形成されている。ホルダー部158は、エアゾールバルブ77を受け入れ、保持する部位である。このホルダー部158の構造は、特に限定されるものではなく、エアゾールバルブ77に応じて設計される。
このとき、ピストン142が一体化されているため、第1収納部143および第2収納部144を同時に押圧でき、それぞれの収縮度(底部の移動距離)を同じにすることができる。さらに、この実施形態では、第1収納容器143と第2収納容器144とが並列重ね状態で同一長さ収縮するため、それぞれの容器の吐出通路の抵抗が異なっていても、2つの内容物A、Bを一層安定して一定の吐出量比率とすることができる。例えば、2つの内容物の粘度が異なる場合でも一定の吐出量比率とすることができる。また、押ボタン30等が傾いたりして第1収納部143または第2収納部144と連結したバルブの一方のみが開放される場合、ピストン142が一体化されており、かつ、第1収納部143および第2収納部144が並列重ね状態であるため、一方の内容物のみが吐出されることがない。なお、第1収納部143と第2収納部144の蛇腹部の山部と谷部を接着や溶着することにより、一層並列重ね状態での維持が可能となり、一層安定して一定の吐出量比率で内容物を吐出することができる。
この吐出容器155は、第1内容物A、Bをそれぞれの収納容器の胴部の断面積の比率に応じて吐出する。2液の混合比率が異なる2液混合型の内容物を用いるときに好ましい。このように2つの収納容器の蛇腹部の断面積を変えることにより、吐出量比率は調整できる。なお、吐出量に応じてエアゾールバルブ77の通路の断面積(例えば、ステム77aの孔径等)も調整する。他の構成は、図18の吐出容器140と同じである。
吐出容器170の第1収納容器143および第2収納容器144に、それぞれ第1内容物Aおよび第2内容物Bを充填することにより、吐出製品となる。
バルブ機構177は、そのホルダー部176a内に上下動自在に挿入されるステム162と、そのステムのステム孔を閉じるステムラバー163と、ステム162を常時上方に付勢するバネ164とからなる。ステム162、ステムラバー163、バネ164は、図10の吐出容器70のエアゾールバルブ77の部品と実質的に同じものである。
蓋部材178は、楕円形状の平板であり、バルブホルダー176を覆うように容器本体171の開口部に挿入され、容器本体171の開口部と接着あるいは溶着されるものである。蓋部材178の短軸を中心に相対するようにステム連通孔178aが2つ形成されている。この蓋部材178の下面がバルブ機構177を支持する。
図1〜図21の2液吐出容器は、すべて加圧空間内に加圧剤を充填することを前提としている。しかし、図9以外の2液吐出容器は、加圧剤の代わりに、第1収納部および第2収納部が収縮する方向にピストンを付勢する部材を収容させてもよい。そのような部材としては、例えば、バネ等の弾性部材が考えられる。
Claims (9)
- 容器本体と、
前記容器本体内に収容され、容器本体の内部空間を、第1内容物を充填する第1収納部と、第2内容物を充填する第2収納部と、加圧手段を収納する加圧空間とに区画するピストンと、
前記容器本体の開口部を閉じ、第1収納部および第2収納部と外部とを連通する通路を有するバルブアッセンブリとを有し、
前記ピストンが、第1収納部を加圧する第1加圧部と、第2収納部を加圧する第2加圧部と、第1加圧部と第2加圧部とを連結する連結部とを備え、
前記第1加圧部が第1収納部内を摺動する第1ピストン部であり、
前記第2加圧部が第2収納部内を摺動する第2ピストン部であり、
前記第1収納部および第2収納部は同軸上に設けられており、
前記第1収納部と第2収納部が軸方向にずれており、
前記容器本体が、内径の細い胴部と、内径の太い胴部と、その間に設けられた段部とを有し、
前記ピストンが、前記細い胴部の内面を摺動する筒状の本体部と、本体部の外周に設けられ、前記太い胴部の内面を摺動するフランジ部とを備えている凸状体であり、
本体部の先端が第1ピストン部を構成し、フランジ部が第2ピストン部を構成しており、前記内径の細い胴部の内周面に摺動層が設けられ、
前記内径の細い胴部の内周面と前記摺動層の外周面との間にバルブアッセンブリと第2収納部とを連通する連通路が設けられており、
前記連通路が第2収納部と外部とを連通する通路を構成している、
前記ピストンにより第1収納部および第2収納部内の内容物を同時に加圧して吐出する2液吐出容器。 - 前記第1収納部は柱状の空間であり、
前記第2収納部は筒状の空間であり、
平面視では、第1収納部が第2収納部の中心孔内に配置されている、
請求項1記載の2液吐出容器。 - 前記本体部の先端を異なる材質で構成した、
請求項1又は2記載の2液吐出容器。 - 中心軸側にある第1収納部の外周半径rと、外側にある第2収納部の外周半径Rとが次式の関係にある、請求項1〜3いずれか記載の2液吐出容器。
[数1]
(式)R=√2・r - 前記加圧手段が加圧剤である、請求項1〜4いずれか記載の2液吐出容器。
- 前記ピストンの押圧力を一定にするレギュレータ機構を備えた、
請求項5記載の2液吐出容器。 - 前記加圧手段がバネである、請求項1〜4いずれか記載の2液吐出容器。
- 前記バルブアッセンブリが、2つの独立した通路を有する2液吐出用のステムを備えている、請求項1〜7いずれか記載の2液吐出容器。
- 前記バルブアッセンブリが、2つのステムを備えている、請求項1〜7いずれか記載の2液吐出容器。
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