JPH04154575A - 蓄圧式ディスペンサーおよび液体の流出方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空気をポンプ動作によって加圧して容器内
を蓄圧し、加圧空気を利用して容器内の液体を押し上げ
て流出させる蓄圧式ディスペンサーおよび液体の流出方
法に関する。

〔従来の技術〕

容器内の液体を流出させるディスペンサーとして、エア
ゾール式のディスペンサーが知られている。エアゾール
式ディスペンサーでは、十分に加圧された液体を連続的
に流出ｆき、＃Ｉでも容易に使用できる。しかし、その
反面、高圧ガスを含むため、液体の容器は金属缶のよう
な耐圧容器でなければならない、また、高圧ガスが液体
とともに流出されるが、高圧ガスとして一般的に使用さ
れるフロンガスは大気汚染の原因となり、フロンガスの
使用が規制されている。

エアゾール式ディスペンサーに代るものとして蓄圧式デ
ィスペンサーが提供されている。蓄圧式ディスペンサー
は、ポンプ機構を備え、ポンプ動作によって、空気を加
圧して容器内を蓄圧している。たとえば、実公昭４７−
００２５９２号、特公昭Ｂ１−０５９７８３号では、摺
動自在なピストンを持つシリンダが容器内に下方から装
着され、容器底部でピストンを繰り返し摺動させるポン
プ動作によって空気が加圧され、容器内が蓄圧される。

また、特公昭５４−０４１７２１９号では、オーバーキ
ャップがボトルキャップの上部にシール材を介在して昇
降下降に設けられ、オーバーキャップを昇降させて、空
気を加圧し蓄圧している。

蓄圧式ディスペンサーでは、容器内の加圧空気が液面を
押圧するため、容器内の液体は、サクシ冒ンチューブを
経て押し上げられる。プッシュボタンが容器上部に昇降
可能に配設されており、プッシュボタンを押し下げると
、噴霧バルブが開かれ、液体はプッシュボタンに設けた
ノズルから流出する。

この蓄圧式ディスペンサーによれば、ポンプ動作によっ
て、空気を加圧して容器内を一旦蓄圧すれば、それ以後
は、プッシュボタンを下降させるだけで液体を流出でき
る。そのため、プッシュボタンを押すことによって、液
体が連続的に流出され、容易に使用できる。また、金属
缶でなく安価で成形の容易なプラスチ−７り容器が利用
できる。

さらに、スピンナのような渦流手段をプッシュボタンの
ノズルに設け、液体をスピンナで渦流化して流出すれば
、液体は、ノズル付近の空気（大気）と混合して微粒子
となり、噴霧流として流出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、公知の蓄圧式ディスペンサーでは、高圧
の空気は液体を押し上げているにすぎない。つまり、液
体のみが流出し、液体がスピンナで渦流化されて流出す
るとき、回りの空気を巻き込んで、液体、空気が混じり
合っているにすぎない。そのため、液体を十分に微粒子
化することができず、噴霧流を得ることは難しい。

たとえば、植物に水を噴霧する場合には３水がさほど微
粒子化されなくとも支障ない、しかし、空中に散布され
て浮遊する程度の微粒子化を要求する殺虫剤の噴霧につ
いて、公知の蓄圧式ディスペンサーはその要求を満たす
ことはできない。

特に、比較的粘度の高い液体においては、液体自体が微
粒子化しにくいため、噴霧流を得ることはできず、液体
はジェット流とよばれる一本の線状の流れとして流出し
ているにすぎない。

〔発明の目的〕

この発明は、十分に微粒子化された噴霧流の得られる蓄
圧式ディスペンサーおよび液体の流出方法の提供を目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明では、容器内に蓄
圧された加圧空気の一部を噴射し、加圧空気、液体を混
合させて、液体の微粒子化を促進している。

たとえば、流路面積が急変して減少するスロート（のど
部）を設け、スロートを流れて高速化された液体がスロ
ートをすぎて拡散される時点で、液体の流れに加圧空気
を加えれば、液体、加圧空気が円滑に混合し、微粒子化
された噴霧流が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図に示すように、この発明に係る蓄圧式ディスペン
サーｌＯは、円筒形の容器（ボトル）　１２と容器の上
部に着脱自在に取付けられたボトルキャップ１４とを具
備し、ポンプ機構１６が容器の下部に装着されて容器に
内蔵されている。

ポンプ機構１６は、シリンダ１８と、ピストンへラド２
０ａ付のピストン２０を備え、実施例では、シリンダは
容器下部の開口に熱溶着されている。ピストン２０の先
端に、ピストンバルブ２２が取付けられており、ピスト
ンバルブは、ピストン先端に嵌合されたバルブ本体と、
弁体と、弁体の軸線方向の移動を許すように弁体、／Ｓ
Ｓジブ体を連結する柔軟性のある３木の連結片とを有し
ている。そしてリップシールがバルブ本体の外面先端に
形成されて、シリンダ内面とのピストン２０の摺接を確
保している。

また、シリンダ先端に、ガスケット２４がスト−７ハ２
６によって取付けられている。大気中の空気はピストン
２０の側壁に形成された空気孔２１からピストン内に入
り、ピストンバルブ２２を経て、ピストンバルブ、ガス
ケット間のポンプチャンバ２３に流入する。そして、ピ
ストン２０の往復によるポンプ動作で加圧５れたポンプ
チャンバ２３内の加圧空気は、ガスケット間４を離反さ
せ、シリンダ先端の孔１８ａ、ストッパの孔２６ａを介
して容器内に供給されて容器内を蓄圧する。

ポンプ動作の終了後、ポンプチャンバ２３に加圧空気が
残留すると、ピストン２０を初期位置に戻すことができ
ない、そのため、ベントパー２５が、ピストンヘッド２
０ａに嵌合されてピストン２０に内蔵されている。ベン
トパーの頭部２５ａは柔軟性を有して成形され、ベント
パーの頭部を押し込むと、ベントパー内端がピストンバ
ルブ２２を強制的に開放するため、ポンプチャンバ２３
に残留する加圧空気が大気中に逃げて、初期位置へのピ
ストンの復帰が可能となる。

ボトルキャップ１４は容器１２の上部に螺着され、オー
リング２８によって、液密か確保されている。

ボトルキャップ１４はシリンダ部１４ａを下部に持ち圧
縮コイルスプリングのようなリターンスプリング３０が
シリンダ部に配設されている。そして、内部に流路３２
ａを持つ中空のステム３２が、ボトルキャップ１４内に
昇降自在に配設されている。

液体は、ボトルキャップ１４を容器１２に取付ける以前
に容器１２に収納され、実施例のように、ボトルキャッ
プ１４を容器１２の上部に螺着すれば、液体の補充が可
能となる。しかし、使い捨ての場合には、ボトルキャッ
プ１４を容器１２に熱溶着するとよい。

ステムの流路３２ａは庇付孔とされ、流路３２ａに連通
する複数個の流出孔３１がステムの側壁に形成され、流
出孔を常時閉塞するバルブパツキン３４がステムに装着
されている。このバルブパツキン３４は噴霧バルブに該
当する。また、バルブスト−ｙパ３６がボトルキャップ
１４に嵌合、係止され、このバルブストッパによって、
バルブパツキン３２が、流出孔３１を閉塞する所定の位
置に、リターンスプリング３０の偏倚力に抗して保持さ
れている。

プッシュボタン３８がステム３２の上端に固定されステ
ムの流路３２ａに連通ずる流路３８ａがプッシュボタン
に形成されている。流路３８ａはＬ字形に形成されて側
方に開口し、その開口に、ノズル３９が配設されている
。ノズル３９は、スピンナ（渦流手段）を含む公知の構
成をしており、スピンナで渦流化された液体はノズルの
オリフィス３１１１ａから流出される。

この発明では、流路面積が急変して減少するスロート（
のど部）をディスペンサー１０に設け、スロート付近で
液体に加圧空気の一部を噴射して、液体、加圧空気を混
合させた構成に大きな特徴がある。第１図に加えて第２
図を見るよくわかるように、実施例では、ボトルキャッ
プのシリンダ部＋４ａからステム部１４ｂを下方にのば
し、ステム部を囲んで、アダプタ４０がボトルキャップ
１４に嵌合されている。そして、延出筒部４０ａが、ボ
トルキャップのステム部＋４ｂと同軸に、アダプタ４０
に形成されて内方にのび、ステム部内に遊嵌されること
によって、延出筒部、ステム部間に間隙４２が設けられ
、この間隙がスロート（のど部）として機能する。

また、容器内に連通した空気孔４３が、延出筒部４０ａ
内に開口してアダプタ４０に形成されている。

さらに、サクションチューブ４４の嵌合される嵌合筒部
４０ｂが、延出筒部４０ａとずれた位置でアダプタ４０
に形成されて下方にのびている。

オーバーキャップ５０が、ボトルキャップ１４から容器
上部にかけて着脱自在に嵌合されてプッシュボタン３８
を外部から隔離し、プッシュボタン３８の不要な押圧を
防止している。

上記構成の蓄圧式ディスペンサーｌＯは、たとえば、以
下のようにして液体を流出させる。なお、容器１２の外
面に液体のレベルラインが記されており、このレベルラ
インまで液体が収納される。

まず、ポンプ機構１６のポンプ動作によって、空気を加
圧して容器内を蓄圧する。それから、オーバーキャップ
５０を外してボッシュボタン３８を押し込むと、第２図
に示すように、バルブパツキン３４が変形されて、流出
孔３１が開放される。つまり、噴霧バルブが開かれる。

ポンプ動作によって加圧された容器内の加圧空気の一部
は、空気孔４３から流出し、延出筒部４０ａステム１４
ｂ　、シリンダ部＋４ａを経て、流出孔３１に至り、そ
れから、ステムの流路３２ａ、プッシュボタンの流路３
８ａを流れ、ノズルのオリフィス３８ａから噴射される
。同時に、容器内の加圧空気は液面を押圧しく第１図参
照）、液体はサクションチューブ４４内を押し上げられ
る。それから、液体はサクションチューブ４４からアダ
プタ４０内に流入し、間隙４２を経てボトルキャー７プ
のステム部１４ｂに至る。ここで、液体は、比較的小さ
な流路であるサクションチューブ４４を流れた後、広い
アダプタ４０に至り、それから、極端に狭い間隙４２を
流れて、高速化される。液体は、高速で帽１２を流れて
から、比較的広いステム部１４ｂに至ると、拡散した流
れとなる。スロート（間隙）４２をすぎて拡散した液体
に、空気孔３１から噴射する加圧空気が衝突する。その
ため、液体は、加圧空気を巻き込み、加圧空気と混合し
て微粒子化される。

このように、スロートをすぎて拡散した液体に空気、そ
れも加圧空気を噴射して高速で衝突させているため、液
体の微粒子化が促進され、液体加圧空気の混合流は、十
分に微粒子化された噴霧流となる。そして、混合流は、
流出孔３１を経て流れ・ノズルのオリフィス３９ａから
噴霧流として流出する。

公知の蓄圧式ディスペンサーでは、加圧空気は液体を押
し上げる役目しか有さす、液体のみが流出している。こ
れに対して、この発明では、加圧空気の一部を液体に噴
射することによって、液体加圧空気を混合し、微粒子化
して、液体とともに加圧空気を流出させている。このよ
うに液体、加圧空気を混合流とした流出方法によれば、
比較的粘度の高い液体の微粒子化も可能となり、噴霧流
として流出できる。

たとえば、高粘度液体であるサラダ油の流出実験によれ
ば、アダプタの有無は以下のように顕著な影響を示し、
この発明の有効性を実証した。

アダプタあり（本発明品）−−一噴霧流となるアダプタ
なしく従来品）−ｍ−噴霧流とならず、ジェット流とな
る なお、この実験において、アダプタ刊の本発明品は第１
図に示すものとし、従来品として、第１図において、ア
ダプタ４０を省略し、サクションチューブ４４をボトル
キャップのステム部１４ｂの小径端に直接嵌合したもの
を使用した。

このように、この発明の蓄圧式ディスペンサー１０では
、高粘度液体であるサラダ油も無理なく微粒子化されて
、噴霧流として流出される。

また、殺虫剤を流出させた場合の実験結果は表１のよう
であった。

表 空気孔径 アダプタなしく従来品）　　　なし なし アダプタあり（第１図のもの）０．４■■０．４−厘 ０．５ｍ− ０，５閣園 ０．８■■ ０．６■鳳 アダプタあり（ただし、空気　０．軸■孔１４３を想像
線で示すよ　０．軸１ うに横孔としたもの）０．５■１ Ｏ１５鵬鳳 ０．６■■ ０、Ｂｍｍ サクション チューブ内径 １．５醜■ ２．０腸１ １．５■■ ２．０１層 １．５■１ ２．０■■ １．５■■ ２．０■■ １．５■■ ２．０■腸 １．５ｍ厘 ２．０■■ １．５■■ ２．０■■ 微粒子化の程度 ＸＸ：ｌ１粒子化されない Ｘ　：はとんど微粒子化されない Δ：少し微粒子化される ０：かなり微粒子化される ０：十分に微粒子化される このように、この発明によれば、浮遊する程度まで微粒
子化された噴霧流も得られ、従来噴霧の困難な殺虫剤の
ような分野にも、この発明の蓄圧式ディスペンサーが利
用でき、蓄圧式ディスペンサーの使用分野が飛躍的に拡
大される。

なお、空気孔１４３を軸線方向の孔でなく横孔とした構
成では、液体、加圧空気は、スロート（間隙）４２を同
時に通過しており、スロートをすぎて拡散された液体に
加圧空気を噴射していない、それにも拘らず、ある程度
微粒子化できる。これから、混合される液体、空気の比
が適当な値ならある程度の微粒子化が可能であり、必ず
しも、スロト４２をすぎた時点で液体に加圧空気を噴射
させる必要がないことがわかる。

なお、別の実験によれば、サクションチューブの内径を
１．０園■〜４．０■層、好ましくは、１．５ｍｍ〜２
．０■■とすると、良好な結果が得られた。また、空気
孔４３，１４３の径は０．４■１〜０．６■諺であるこ
とが好ましい。

第３図に別実施例を示す、この実施例（第２実施例）で
は、アダプタの延出筒部４０ａを除去するとともに、ボ
トルキャップのステム部１４ｂをアダプタの内面に十分
隣接させて、シリンダの内面との間にスロート１４２を
直接形成している。この構成においても、液体がスロー
ト１４２を流れた直後に加圧空気が噴射、混合されるた
め、液体が十分に微粒子化される。しかし、加圧空気の
噴射がスロート１４２を流れた直後であり、液体が十分
に拡散される以前に液体が混合されるため、実験によれ
ば、第１図、第２図に示す実施例（第１実施例）に比較
すると、微粒子化の程度が僅かに劣ったさらに、第３実
施例を第４図に示す、この実施例では、アダプタを省略
し、サクションチューブ４４をステム部１４ｂの小径端
に直接取付けるとともに、空気孔１４３をステム部の側
壁に設けている。

この場合においても、第１実施例と同様に、拡散された
液体に加圧空気を噴射し、混合しているため、十分に微
粒子化された噴霧流が得られた。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであ
り、この発明を何等限定するものでなくこの発明の技術
範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に
包含されることはいうまでもない。

実施例では、ノズル３９が渦流手段を備えているため、
ノズルにおいて渦流化されて一層微粒子化されている。

しかし、液体の種類によっては、加圧空気の噴射による
混合で十分に微粒子化でき、渦流手段を省略してもよい
。

また、実施例では、容器１２に内蔵したシリンダ１８、
ピストン２０よりなるポンプ機構１６を利用しているが
、特公昭５４−０４１７２９号のように、オーバキャッ
プをピストンとしたポンプ機構を利用してもよい。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明では、容器内に蓄圧された加圧
空気の一部を噴射して液体と混合して液体の微粒子化を
促進してため、サラダ油のような高活性度の液体も無理
なく微粒子化されて、噴霧流として流出される。また、
浮遊する程度まで微粒子化された噴霧流も得られ、従来
微粒子化の困難な殺虫剤のような分野にも、この発明の
蓄圧式ディスペンサーが利用でき、蓄圧式デイスペンサ
の使用分野が飛躍的に拡大される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明の一実施例に係る蓄圧式デ
ィスペンサーの縦断面図および部分拡大縦断面図、 第３図、第４図は、第２、第３実施例に係る蓄圧式ディ
スペンサーの、第２図に対応する部分拡大縦断面図であ
る。 １０：蓄圧式ディスペンサー、１２：容器、１４：ボト
ルキャップ、＋４ａ、１４ｂ：ボトルキャップのシリン
ダ部、ステム部、１６：ポンプ機構、１８ニジリンダ２
０：ピストン、２５：ベントバー、３１：流出孔、３２
：ステム、３２ａ：ステムの流路、３４：バルブパツキ
ン（１１霧ハルフ）　、　３８：バルブス）−／パ、３
８；プッシュボタン、３９：ノズル、４０：アダプタ、
４０ａ。 ４０ｂ：アダプタの延出筒部、嵌合筒部、４２：間隙（
スロート）　、４３．＋４３：空気孔、４４：サクショ
ンチブ、４８ニオ−バーキャップ。 出願人　株式会社　多田技術研究所

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気をポンプ動作によって加圧し容器内を蓄圧し
   て、加圧空気により容器内の液体がサクションチューブ
   を経て押し上げられ、容器上部に設けたボトルキャップ
   上部に配設したプッシュボタンの下降によって噴霧バル
   ブを開放すると、液体が噴霧バルブ、プッシュボタン内
   の流路を経て流出する蓄圧式ディスペンサーにおいて、 押し上げられた液体が噴霧バルブに至る前に流れるスロ
   ートを設けるとともに、容器内に連通する空気孔をスロ
   ートの背後で開口させ、スロートをすぎた液体の流れに
   加圧空気を噴射して、液体、加圧空気を混合させた蓄圧
   式ディスペンサー。
2. （２）ポンプ動作によって空気を加圧するポンプ機構を
   備えた容器と、 容器の上部に取付けられたボトルキャップと、ボトルキ
   ャップに昇降自在に取付けられた中空のステムと、 ステムの上端に固定され、内部にステムの流路に連通す
   る流路の形成された昇降可能なプッシュボタンと、 ボトルキャップの流路とステムの流路との連通を常時閉
   塞し、ステム、プッシュボタンの下降に連動して開かれ
   る噴霧バルブと、 ポンプ動作で加圧された容器内の加圧空気によって容器
   内の液体をボトルキャップ内に導くサクションチューブ
   とを具備し、 ボトルキャップは中空のステム部を持ち、アダプタがこ
   のステム部を囲んでボトルキャップに装着され、 アダプタは、ボトルキャップのステム部の流路内に遊嵌
   されてステム部との間にスロートを形成する中空の延出
   筒部と、容器内に連通するとともに延出筒部内に開口し
   た空気孔と、延出筒部とずれた位置に設けられたサクシ
   ョンチューブ用嵌合筒部とを有している蓄圧式ディスペ
   ンサー。
3. （３）ポンプ動作によって空気を加圧するポンプ機構を
   備えた容器と、 容器の上部に取付けられたボトルキャップと、ボトルキ
   ャップに昇降自在に取付けられた中空のステムと、 ステムの上端に固定され、内部にステムの流路に連通す
   る流路の形成された昇降可能なプッシュボタンと、 ボトルキャップの流路とステムの流路との連通を常時閉
   塞し、ステム、プッシュボタンの下降に連動して開かれ
   る噴霧バルブと、 ボトルキャップ内に容器内の液体を導くサクションチュ
   ーブとを具備し、 ボトルキャップは中空のステム部を持ち、アダプタがこ
   のステム部を囲んでボトルキャップに装着され、 ボトルキャップのステム部は、アダプタの内面に隣接し
   てのびて、アダプタの内面との間にスロートを形成し、
   スロートをすぎた液体の流れに容器内の加圧空気を噴射
   させる空気孔が、アダプタに形成され、サクションチュ
   ーブの嵌合される嵌合筒部が空気孔とずれた位置でアダ
   プタに形成されている蓄圧式ディスペンサー。
4. （４）ポンプ動作によって空気を加圧するポンプ機構を
   備えた容器と、 容器の上部に取付けられたボトルキャップと、ボトルキ
   ャップに昇降自在に取付けられた中空のステムと、 ステムの上端に固定され、内部にステムの流路に連通す
   る流路の形成された昇降可能なプッシュボタンと、 ボトルキャップの流路とステムの流路との連通を常時閉
   塞し、ステム、プッシュボタンの下降に連動して開かれ
   る噴霧バルブと、 ボトルキャップに容器内の液体を導くサクションチュー
   ブとを具備し、 ボトルキャップの下部にサクションチューブが嵌合され
   、加圧空気によってサクションチューブ内を押し上げら
   れてボトルキャップに至った液体に、加圧空気の一部を
   噴射する空気孔が、ボトルキャップの側壁に形成されて
   いる蓄圧式ディスペンサー。
5. （５）空気をポンプ動作によって加圧して容器内を蓄圧
   し、 加圧空気によって容器内の液体をサクションチューブを
   経て押し上げ、 プッシュボタンを下降させて噴霧バルブを開くことによ
   って、スロートを経て液体を流すとともに、容器内の加
   圧空気をスロートに導いて、液体、高圧空気を混合し、 開放した噴霧バルブを介して、液体、高圧空気の混合液
   をボトルキャップ内の流路を経て流出させる液体の流出
   方法。
6. （６）ポンプ機構のポンプ動作によって空気を加圧して
   容器内を蓄圧し、加圧空気を利用して容器内の液体を押
   し上げ、プッシュボタンの下降に連動する噴霧バルブの
   開放によって、液体を流出させる液体の流出方法におい
   て、 押し上げられた液体に加圧空気の一部を噴射し、液体に
   加圧空気を混合して、液体を微粒子化した後、液体を加
   圧空気とともに流出させる液体の流出方法。