JP6994883B2 - 発泡性内容物の吐出ノズルおよびエアゾール製品 - Google Patents

Description

本発明は発泡性内容物を吐出するための吐出ノズルおよびそれを用いたエアゾール製品に関する。さらに詳しくは立体的な装飾性を有する発泡吐出物を形成する吐出ノズルおよびそれを用いたエアゾール製品に関する。

特許文献１には、複数の成形孔および成形孔が開口する造形面を有し、複数の成形孔を通過して成形された複数の造形片を、造形面上で組み合わせて造形物を形成する造形ヘッドが開示されている。なお、特許文献１では、造形ヘッドから吐出された泡によって八重咲きの花（バラ）を造形することが例示されている。

特開２０１６－１０９１９号公報

特許文献１の造形ヘッドは、吐出後の泡の形状に主眼を置いたものであって、吐出時における泡の動きが単調である。

そこで本発明は、吐出時の泡に動きを与えることができる吐出ノズルおよびそれを用いたエアゾール製品の提供を目的とする。

本発明の発泡性内容物の吐出ノズルは、発泡性内容物が充填されたエアゾール容器１１に取り付けられる吐出ノズルであって、吐出ノズルの軸方向に延びる内部通路４と、内部通路４の先端を閉じる閉止部６と、内部通路４の側方で開口する開口部５とを備え、開口部５を構成する開口内周面５ａが、内部通路４から開口部５を通じて外部へと吐出される発泡性内容物の吐出方向を制御する一対の側面５ｂ、５ｃを備えていることを特徴とする。

また、少なくとも一方の側面５ｂ（５ｃ）が、内部通路４から外部に向けて弧を描いている、もしくは、一対の側面５ｂ、５ｃがそれぞれ、内部通路４から外部に向けて弧を描いていており、各弧が同方向に湾曲していることが好ましい。一対の側面のうち、湾曲の内周側に位置する側面５ｂの曲率よりも、湾曲の外周側に位置する側面５ｃの曲率の方が大きいことが好ましい。

側面５ｂ、５ｃ間の間隔が外方に向かって拡がっていても良い。また、開口部５が仰角をもって開口していても良い。さらに、開口部５が吐出ノズルの軸回りに捩れていても良い。

本発明のエアゾール製品１０は、エアゾール容器１１と、そのエアゾール容器１１に充填される発泡性内容物と、そのエアゾール容器１１に設けられる上記いずれかの吐出ノズルとからなる。

本発明の吐出ノズルは、開口部を構成する開口内周面が、一対の側面を備えているため、エアゾール容器から導出された発泡性内容物および／あるいは発泡後の発泡性内容物（以下、単に泡という）は、内部通路の先端を閉じる閉止部により内部通路の側方で開口する開口部に向かって流れ、開口部の開口内周面の一対の側面に沿って吐出されることになり、吐出時の泡に任意の動きを与えることができる。

また、少なくとも一方の側面が内部通路から外部に向けて弧を描いていれば、泡は旋回しながら吐出されることになる。また、側面が真っ直ぐな場合に比べて泡の方向を制御できる長さ（制御距離）が長くなるため、泡の吐出方向を制御しやすい。また、制御距離を変えない場合は、吐出ノズルの肉厚を薄くすることができ、吐出ノズルを小型化できる。一対の側面がそれぞれ、内部通路から外部に向けて弧を描いており、各弧が同方向に湾曲していれば、泡をより確実に旋回させながら吐出させることができる。一対の側面のうち、湾曲の内周側に位置する側面の曲率よりも、湾曲の外周側に位置する側面の曲率の方が大きい場合は、泡を吐出ノズルの外周面に巻き付けるように旋回させながら吐出させることができ、吐出後の泡が吐出ノズルから流れ落ちにくい。

側面間の間隔が外方に向かって広がっていれば、泡をスムーズに吐出させることができる。開口部が仰角をもって開口していれば、泡が上方に向かって吐出されるため、先行する泡の下部と後続の泡の上部とが部分的に重なり合い、ソフトクリーム状の様態をなす。開口部が吐出ノズルの軸回りに捩れていれば、より泡を旋回させ易くなる。

図１ａは本発明のエアゾール製品を示す正面図、図１ｂはノズル本体の平面図、図１ｃが図１ｂのＩＩＩ－ＩＩＩ位置での断面図である。 本発明の異なる実施形態に係る吐出ノズルのノズル本体を示す、図２ａが正面図、図２ｂが平面図、図２ｃが図２ｂのＩＶ－ＩＶ位置での断面図である。 本発明のさらに異なる実施形態に係る吐出ノズルのノズル本体を示す、図３ａが正面図、図３ｂが平面図、図３ｃが図３ｂのＶ－Ｖ位置での断面図である。 図４ａは、内部通路から外部に向かう弧（軸回りの湾曲）を模式的に表した斜視図、図４ｂは、軸回りの捩じれを模式的に表した斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る吐出ノズルのノズル本体を示す、図５ａが正面図、図５ｂが平面図、図５ｃが図５ｂのＶＩ－ＶＩ位置での断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る吐出ノズルのノズル本体を示す、図６ａが正面図、図６ｂが平面図である。

図１ａのエアゾール製品１０は、エアゾール容器１１と、そのエアゾール容器１１に充填される発泡性内容物と、そのエアゾール容器１１に装着される吐出ノズル１とからなる。

エアゾール容器１１は、例えば、容器本体１２と、容器本体１２の開口に取り付けられたエアゾールバルブ１３とからなる従来公知のものである。ただし、エアゾール容器１１としては、従来公知である他の形態のものを用いても良い。エアゾールバルブ１３のマウンティングカップ１３ａは、容器本体１２の上端を覆うようにして固定されている。また、マウンティングカップ１３ａと容器本体１２とによって形成されるエアゾール容器１１の環状の凸部１１ａには、エアゾール容器１１の上端を囲む筒状のカバー部材１４が装着されている。

吐出ノズル１は、その先端近辺から発泡性内容物および／あるいは発泡した発泡性内容物（以下、単に泡という）を吐出して所望の形状に成形し、保持するものである。この吐出ノズル１は、操作部材２とノズル本体３とからなる。

操作部材２は、下端がエアゾールバルブ１３のステム１３ｂに装着され、上端にノズル本体３が装着されている筒状部２ａと、筒状部２ａの軸方向の中間位置から水平方向に延出されたフランジ部２ｂとからなる。発泡性内容物を吐出させる場合には、このフランジ部２ｂを下方に押し込めば良い。そうすることで、筒状部２ａを介してステム１３ｂが押し下げられ、エアゾール容器１１から発泡性内容物が吐出される。吐出された泡は、筒状部２ａを通じてノズル本体３へと供給されることになる。

ノズル本体３は先端に向かって尖る略砲弾状であって、軸方向に延びる内部通路４（図１ｃ参照）と、内部通路４の側方で開口する開口部５とを備えている。内部通路４の下端は、ノズル本体３を貫通して筒状部２ａと連通している。一方、内部通路４の上端は貫通していない。この状態は、内部通路４の上端（先端）が閉止部６によって塞がれているとも言える。内部通路４の内径Ｄ１は１～６ｍｍ、好ましくは２～５ｍｍである。

開口部５は吐出ノズル１の軸方向（上下方向）に長いスリット状であって、吐出ノズル１の軸回りに等間隔に複数（４つ）設けられている。開口部５を構成する開口内周面５ａは、上端同士が互いに繋がった左右一対の側面５ｂ、５ｃと、側面５ｂ、５ｃの下端間を繋ぐ下面５ｄとによって構成されている。内部通路４を構成する内面４ａと、開口内周面５ａとの境界を開口部５の入り口５ｅとし、ノズル本体３の外面３ａと、開口内周面５ａとの境界を開口部５の出口５ｆとした場合、開口部５の入り口５ｅの軸方向の長さＬ１は３～５０ｍｍ、好ましくは５～４０ｍｍである。また、入り口５ｅの幅（水平方向の開口距離）Ｌ２は０．３～３ｍｍ、好ましくは０．５～２ｍｍである。

一対の側面５ｂ、５ｃは、図１ｂに示すように、水平方向において、各側面５ｂ、５ｃが開口部５の入り口５ｅ（内部通路４）から出口５ｆ（ノズル本体３の外面３ａ：外部）に向かって弧を描いている。なお、この状態は、各側面５ｂ、５ｃが吐出ノズル１の軸回りに湾曲しているともいえる。また、これら側面５ｂ、５ｃによって構成された弧は互いに同方向に湾曲している。また、４つの開口部５の側面５ｂ、５ｃが全て同じ方向に湾曲している。湾曲の程度、すなわち、水平方向での断面形状における側面５ｂ、５ｃの曲率は、一対の側面５ｂ、５ｃ間で互いに異なっている。具体的には、絶対値で比較した場合、湾曲の内周側に位置する側面（凸面）５ｂの曲率よりも、湾曲の外周側に位置する側面（凹面）５ｃの曲率の方が大きくなっている（曲率半径は小）。また、一対の側面５ｂ、５ｃ間の間隔は外方に向かって広がっている。内部通路４は、図１ｃに示すように軸方向で径がほとんど変わらない。一方で、ノズル本体３の外形は先細り形状である。そのため、一対の側面５ｂ、５ｃによって形成される制御通路の水平方向の長さＬ３は、先端（上方）に向かうにつれて短くなっている。制御通路の長さＬ３は１～６ｍｍ、好ましくは２～５ｍｍである。

下面５ｄは、図１ｃに示すように水平面に対して仰角αをもって形成されている。また、ノズル本体３が略砲弾状であって、外面３ａが内側（吐出ノズル１の軸心）に向かって傾いている。開口部５の出口５ｆもまた同様に傾いており、その傾きの角度βは水平面に対して６０～８５度である。そのため、開口部５としても仰角をもって開口しているといえる。

発泡性内容物の具体例としては、例えば、洗顔剤、洗浄剤、入浴剤、保湿剤、クレンジング剤、日焼け止め剤、化粧水、シェービング剤、脱毛剤、制汗剤、殺菌消毒剤、害虫忌避剤などのスキンケア剤、トリートメント剤、スタイリング剤、染毛剤などのヘアケア剤などの人体用品、ホイップクリームなどの食品、消臭剤、芳香剤、虫よけ剤、殺菌剤などの家庭用品などが挙げられる。

前記発泡性内容物は、前記用途の有効成分を含む原液と、原液を発泡させる噴射剤とからなり、噴射剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタンなどの炭素数が３～５の脂肪族炭化水素、ハイドロフルオロオレフィン、ジメチルエーテルなどの液化ガス、炭酸ガス、窒素などの圧縮ガスなどが挙げられる。なかでも、泡の成形性、保形性に優れ、泡を所望の形状にしやすい点から、脂肪酸石鹸などの界面活性剤や、高級アルコール、高級脂肪酸などの固形油分などを原液中に含有したものを用い、さらに噴射剤として液化ガスを用いることが好ましい。

上記構成の吐出ノズル１を備えたエアゾール製品１０では、エアゾール容器１１から発泡性内容物を吐出させると、発泡性内容物は発泡しながら筒状部２ａの内部、ノズル本体３の内部通路４を通過する。そして、閉止部６によって横向きへと進行方向が変わり、開口部５から外部へと吐出される。この際、一対の側面５ｂ、５ｃが吐出方向を制御する制御面として機能し、泡は吐出ノズル１の軸回りに旋回する。より具体的には、ノズル本体３の外面３ａに巻きつくようにして旋回する。また、下面５ｄが仰角をもっており、開口部５が仰角をもって開口していることから、泡は斜め上方へ進もうとする。その結果、開口部５から吐出された泡は斜め上方に向かって旋回し、泡の下方が、その開口部５と旋回方向で隣接する開口部５から吐出された泡の上方と部分的に重なり合って、螺旋状、さらに言えばソフトクリーム状の泡が得られる。このように泡を旋回させながら吐出すると、吐出された泡の勢いがノズル本体３の外面３ａや泡同士の接触によって弱められることになり、泡の飛び散りを効果的に抑制することができる。なお、吐出された泡が旋回しやすく、また重なり合ってソフトクリームのような形状が得られやすい点から、エアゾール容器１１から吐出される吐出量は０．５～３ｇ／秒であることが好ましい。

図２は、別のノズル本体３Ａを示している。このノズル本体３Ａは略円錐状であって、外面３ａが外側に膨出している図１のノズル本体３とは異なっている。このようにノズル本体の外面３ａを略円錐状にすることで、旋回して重なる泡の層がシャープになり、くっきり見える。なお、図２では、外面３ａがフラット（平坦）であるが反っていても良い。内部通路４や開口部５の構成については、先のノズル本体３と略同様であることから具体的な説明は省略する。

図３は、開口部５が吐出ノズル１の軸回りに捩れたノズル本体３Ｂを示している。この捩れは、吐出ノズル１を側方から見た場合に、一対の側面５ｂ、５ｃを傾けるようにして捩じれている。具体的には、外周側の側面（凹面）５ｃが下を向き、内周側の側面（凸面）５ｂが上を向くようにして捩じれている。従って、図３ａ、図３ｃに示すように、一対の側面５ｂ、５ｃによって構成される開口部５の入り口５ｅ、出口５ｆについても吐出ノズル１の軸回りに捩じれている。また、４つの開口部５全てが同じ方向に捩じれており、全体として螺旋状を呈している。このように開口部５が捩じれていると、上に向かって吐出された泡が、外周側の側面５ｃによって上から押さえられながら進むこととなり、泡をより一層旋回させ易くなる。

なお、図１のノズル本体３についても、開口部５の出口５ｆが湾曲しており、開口部５が軸回りに捩じれているようにも見える。しかし、側面５ｂ、５ｃは傾いておらず、ほぼ垂直な状態を保っているため、「捩じれている」とは言わない。すなわち、図１のノズル本体３は、図４ａに示すように、一対の側面５ｂ、５ｃが軸回りに湾曲している（水平方向で弧を描いている）に過ぎず、図４ｂのように、側面５ｂ、５ｃは傾いていないことから、「捩じれてはいない」のである。したがって、図１のノズル本体３では、開口部５の入り口５ｅが捩じれておらず真っ直ぐである。対して、図３のノズル本体３Ｂは、図４ａの「湾曲」と図４ｂの「捩じれ」とを組み合わせたものであり、側面５ｂ、５ｃは垂直面に対して傾いており、開口部５の入り口５ｅ、出口５ｆはともに捩じれている。

図５も、開口部５が吐出ノズル１の軸回りに捩れたノズル本体３Ｃを示している。このノズル本体３Ｃは略円錐状であって、略砲弾状とされていた図３のノズル本体３Ｂとは異なる。ただ、その他の点については同様であることから具体的な説明は省略する。

図６は、側面５ｂ、５ｃが吐出ノズル１の軸回りに湾曲していない、すなわち、図４ｂに示す「捩じれ」のみを有するノズル本体３Ｄを示したものである。このノズル本体３では、開口部５を吐出ノズル１の軸回りに捩じることで下を向いた側面を外周側の側面５ｃとし、上を向いた側面を内周側の側面５ｂとしている。このノズル本体３Ｄでも、上に向かって吐出された泡が、外周側の側面５ｃによって上から押さえられながら進むこととなり、泡が旋回する。なお、このノズル本体３の開口部５は下面５ｄを有しておらず、開口内周面５ａは一対の側面５ｂ、５ｃで構成されている。そのため、上記の吐出ノズル１とは異なる趣の泡が得られる。具体的にはボール状の泡が形成される。

以上に、この発明の代表的な実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、図１、図２、図３、図５のノズル本体３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃにおいて、双方の側面５ｂ、５ｃが弧を描いていたが、いずれか一方の側面、内周側の側面５ｂのみ、または外周側の側面５ｃのみが弧を描いていても良い。また、外周側の側面５ｃの方が、内周側の側面５ｂよりも曲率が大とされていたが、反対であっても良いし、同じ曲率であっても良い。開口部５の数についても４つに限らず、適宜変更可能である。

１ 吐出ノズル
２ 操作部材
２ａ 筒状部
２ｂ フランジ部
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ ノズル本体
３ａ 外面
４ 内部通路
５ 開口部
５ａ 開口内周面
５ｂ 一方の側面（外周側の側面）
５ｃ 他方の側面（内周側の側面）
５ｄ 下面
５ｅ 開口部の入り口
５ｆ 開口部の出口
６ 閉止部
１０ エアゾール製品
１１ エアゾール容器
１１ａ 凸部
１２ 容器本体
１３ エアゾールバルブ
１３ａ マウンティングカップ
１３ｂ ステム
１４ カバー部材
Ｄ１ 内部通路の内径
Ｌ１ 開口部の入り口の軸方向長さ
Ｌ２ 開口部の入り口の水平方向の幅
Ｌ３ 制御通路の水平方向の長さ
α 開口部の下面の角度（仰角）
β 開口部の出口の角度

Claims (7)

1. 発泡性内容物が充填されたエアゾール容器に取り付けられる吐出ノズルであって、
   吐出ノズルの軸方向に延びる内部通路と、
   内部通路の先端を閉じる閉止部と、
   内部通路の側方で開口する開口部とを備え、
   開口部を構成する開口内周面が、内部通路から開口部を通じて外部へと吐出される発泡性内容物の吐出方向を制御する一対の側面を備えており、
   少なくとも一方の側面が、開口部から吐出された泡が吐出ノズルの軸回りに旋回するように、内部通路から外部に向けて弧を描いていることを特徴とする発泡性内容物の吐出ノズル。
2. 発泡性内容物が充填されたエアゾール容器に取り付けられる吐出ノズルであって、
   吐出ノズルの軸方向に延びる内部通路と、
   内部通路の先端を閉じる閉止部と、
   内部通路の側方で開口する開口部とを備え、
   開口部を構成する開口内周面が、内部通路から開口部を通じて外部へと吐出される発泡性内容物の吐出方向を制御する一対の側面を備えており、
   一対の側面がそれぞれ、内部通路から外部に向けて弧を描いていており、各弧が同方向に湾曲していることを特徴とする発泡性内容物の吐出ノズル。
3. 一対の側面のうち、湾曲の内周側に位置する側面の曲率よりも、湾曲の外周側に位置する側面の曲率の方が大きい、
   請求項２記載の発泡性内容物の吐出ノズル。
4. 側面間の間隔が外方に向かって拡がっている、
   請求項１から３のいずれかに記載の発泡性内容物の吐出ノズル。
5. 開口部が仰角をもって開口している、
   請求項１から４のいずれかに記載の発泡性内容物の吐出ノズル。
6. 発泡性内容物が充填されたエアゾール容器に取り付けられる吐出ノズルであって、
   吐出ノズルの軸方向に延びる内部通路と、
   内部通路の先端を閉じる閉止部と、
   内部通路の側方で開口する開口部とを備え、
   開口部を構成する開口内周面が、内部通路から開口部を通じて外部へと吐出される発泡性内容物の吐出方向を制御する一対の側面を備えており、
   開口部が吐出ノズルの軸回りに捩れていることを特徴とする発泡性内容物の吐出ノズル。
7. エアゾール容器と、
   そのエアゾール容器に充填される発泡性内容物と、
   そのエアゾール容器に設けられる請求項１から６のいずれかに記載の吐出ノズルとからなるエアゾール製品。

Images