(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体の口部に固定したキャップに対し往復動可能に設けられる頭部を有し、頭部の往復動により、容積可変の液室から液吐出路を経由して内容液が、容積可変の空気室から空気送出路を経由して空気が、それぞれ気液混合部に供給され、
この内容液が気液混合部で空気と混合されて霧状にされ、この霧状内容液が頭部に設けた吐出口から吐出可能にされる噴霧器であって、
液吐出路と気液混合部の間に気液混合板を設け、この気液混合板の板面内に複数個の液流通孔を備え、液流通孔の合計の孔面積を液吐出路の流路面積の1／10〜4／10とすることを特徴とする噴霧器。
【請求項２】
容器本体の口部に固定したキャップに対し往復動可能に設けられる頭部と容器本体の内部に設置されるシリンダを有し、頭部の往復動により、シリンダの小径部の内部に形成される容積可変の液室から液吐出路を経由して内容液が、シリンダの大径部の内部に形成される容積可変の空気室から空気送出路を経由して空気が、それぞれ気液混合部に供給され、
この内容液が気液混合部で空気と混合されて霧状にされ、この霧状内容液が頭部に設けた吐出口から吐出可能にされるものであり、
頭部の往復動に連動する液ピストンがシリンダの小径部の内壁に摺動可能に挿入され、該小径部の内部の液ピストンの正面側に該液ピストンにより拡縮される液室が形成され、液ピストンにより拡張される液室に容器本体の内部の内容液が該小径部に接続されているディップチューブを介して吸入され、液ピストンにより収縮される液室の内容液が液吐出路に設けてある逆止弁を開いて気液混合部に供給される噴霧器であって、
液吐出路と気液混合部の間に気液混合板を設け、この気液混合板の板面内に複数個の液流通孔を備え、液流通孔の合計の孔面積を液吐出路の流路面積の1／10〜4／10とすることを特徴とする噴霧器。
【請求項３】
前記頭部のステムに嵌合固定されるピストンガイドにピストンが固定され、ステムとピストンガイドの嵌合部に気液混合板が設けられ、ピストンガイドの内周に液吐出路を設け、ピストンガイドの外周に空気送出路を設けてなる請求項２に記載の噴霧器。
【請求項４】
前記気液混合板の板外周に複数個の空気流通溝を備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載の噴霧器。
【請求項５】
前記気液混合部における内容液と空気の混合割合が、空気100mlに対して内容液を0.5ml〜2.5mlとする請求項１〜４のいずれかに記載の噴霧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は噴霧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧器として、特許文献１に記載の如く、容器本体の口部に固定したキャップに対し往復動可能に設けられる頭部を有し、頭部の押し込みにより、容積可変の液室から液吐出路を経由して内容液が、容積可変の空気室から空気送出路を経由して空気が、それぞれ気液混合部に供給され、この内容液が気液混合部で空気と混合されて霧状にされ、この霧状内容液が頭部に設けた吐出口から吐出されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-196168
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の噴霧器では、キャップに対し往復動可能に設けられる頭部に筒状の第１のチップを設けるとともに、第１のチップの内周側に筒状の第２のチップを設ける。頭部の押し込み時に、第１のチップの内周と第２のチップの外周の間に設けた液吐出路を経由し、第１のチップの先端面に形成されている開孔から吐出される内容液は、第２のチップの内周に設けた空気送出路を経て該第２のチップの先端面に形成されている開孔から噴出される空気により引き出されて霧化され、更に第１のチップの外周に設けた空気送出路から第１のチップの先端面の前に噴出される空気により撹拌（乱流の付与）され、微細な噴霧粒子になって頭部の吐出口から吐出される、とするものである。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の噴霧器では、微細な噴霧粒子を得るために、頭部の内部に第１と第２の２つのチップを同軸配置し、第１のチップの内周と第２のチップの外周の間に液吐出路を設けるとともに、第２のチップの内周に空気送出路を設け、更に第１のチップの外周にも空気送出路を設ける必要があり、内容液と空気の流路構成が複雑に過ぎる。
【０００６】
本発明の課題は、噴霧器において、内容液と空気の流路構成を単純にしながら、微細な噴霧粒子を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、容器本体の口部に固定したキャップに対し往復動可能に設けられる頭部を有し、頭部の往復動により、容積可変の液室から液吐出路を経由して内容液が、容積可変の空気室から空気送出路を経由して空気が、それぞれ気液混合部に供給され、この内容液が気液混合部で空気と混合されて霧状にされ、この霧状内容液が頭部に設けた吐出口から吐出可能にされる噴霧器であって、液吐出路と気液混合部の間に気液混合板を設け、この気液混合板の板面内に複数個の液流通孔を備え、液流通孔の合計の孔面積を液吐出路の流路面積の1／10〜4／10とするようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、噴霧器において、内容液と空気の流路構成を単純にしながら、微細な噴霧粒子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は噴霧器の初期状態を示す模式図である。
【図２】図２は噴霧器の吐出状態を示す模式図である。
【図３】図３は図１の要部拡大図である。
【図４】図４は気液混合板を示す模式図である。
【図５】図５はスピンエレメントを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
噴霧器１０は、図１に示す如く、整髪料等の内容液、特に外気に触れて乾燥固化し易い高分子を含む内容液が収容された容器本体１の口部１Ａに、キャップ２０の取付部２０Ａを固定する。噴霧器１０は、容器本体１の内部にシリンダ３０を設置してある。キャップ２０の取付部２０Ａの内側部にシリンダ３０の大径部３０Ａの上端部が突当てられ、大径部３０Ａの上端部はパッキン３１とともに、キャップ２０の取付部２０Ａの内側部と容器本体１の口部１Ａとの間に挟圧固定される。シリンダ３０は大径部３０Ａに連なる小径部３０Ｂを有し、小径部３０Ｂにディップチューブ３２を嵌合して接続し、このディップチューブ３２を容器本体１の内部に挿入している。シリンダ３０は、大径部３０Ａの内部に空気室Ａを形成し、小径部３０Ｂの内部に液室Ｌを形成する。キャップ２０の筒部２０Ｂには頭部４０のステム４１が上下方向に往復動可能に挿入される。噴霧器１０は、頭部４０を往復動させることにより、容積可変の液室Ｌから内容液を、容積可変の空気室Ａから空気を、それぞれステム４１の内部に設けてある後述する気液混合部８０に供給し、この内容液が気液混合部８０で空気と混合されて霧状にされ、この霧状内容液を頭部４０に設けた吐出口４３から吐出する。
【００１１】
噴霧器１０は、頭部４０の吐出口４３に至る吐出管路４２に通ずるステム４１の下端中空部に中空ピストンガイド５１を嵌合固定し、ピストンガイド５１の下端中空部に中空液ピストン５２の中空筒部５２Ａを嵌合固定し、液ピストン５２の外周ピストン部５２Ｂをシリンダ３０の小径部３０Ｂの内壁に摺動可能に挿入し、小径部３０Ｂの下端側ばね受け部３３及び後述するポペット６０の下端バルブ６２の上端面と液ピストン５２との間に圧縮コイルばね５３を介装している。即ち、頭部４０を往動して押しているときには、圧縮コイルばね５３の下端部が小径部３０Ｂの下端側ばね受け部３３に支持されるとともに、ポペット６０の下端バルブ６２の上端面は圧縮コイルばね５３の下端部から離れる。頭部４０から手を離して復動したときには、圧縮コイルばね５３の下端部が小径部３０Ｂの下端側ばね受け部３３に支持されるとともに、ポペット６０の下端バルブ６２の上端面は圧縮コイルばね５３の下端部に接する。噴霧器１０は、ピストンガイド５１と液ピストン５２の中空部を液室Ｌから延在する液吐出路５４とし、ピストンガイド５１における液吐出路５４の上端側中間部には上端側弁座５１Ａが設けられ、弁座５１Ａには液吐出路５４からの圧力によって開くボール弁５５（逆止弁）が密接して載置される。
【００１２】
噴霧器１０は、シリンダ３０の小径部３０Ｂから液ピストン５２、ピストンガイド５１に沿って延在するポペット６０を有し、ポペット６０の上端部６１をピストンガイド５１及び液ピストン５２の内周に摩擦嵌合し、ポペット６０の下端バルブ６２を小径部３０Ｂの下端側弁座３４に接離可能に密接して配置し、容器本体１の内部に対して液室Ｌを開閉する。ポペット６０の外周溝と液ピストン５２の内周との間、更にはピストンガイド５１の内周溝との間が前述の液吐出路５４とされる。ポペット６０は下端側の一部において圧縮コイルばね５３の中心部に延在する。ポペット６０の下端バルブ６２は液ピストン５２により収縮されて加圧される液室Ｌの液圧及びポペット６０の上端部６１とピストンガイド５１との摩擦抵抗により下端側弁座３４（小径部３０Ｂの下端に形成された縮径領域）に押圧されて閉じ状態とされる。液室Ｌが最大拡張端にある図１の初期状態で、圧縮コイルばね５３はポペット６０が上方へ移動しない程度に下端バルブ６２の上端面に接している。
【００１３】
噴霧器１０は、頭部４０の上下の往復動に連動して液室Ｌ内を上下動するピストンガイド５１及び液ピストン５２を有し、ポペット６０の下端バルブ６２がピストンガイド５１及び液ピストン５２の上動に連動して下端側弁座３４から離れ、かつ液ピストン５２の上動により拡張される液室Ｌにディップチューブ３２を介して容器本体１の内容液を吸入し、ポペット６０の下端バルブ６２がピストンガイド５１及び液ピストン５２の下動に連動して下端側弁座３４に接し、かつ液ピストン５２の下動により収縮される液室Ｌの内容液をボール弁５５が弁座５１Ａと離れることで連通した液吐出路５４経由で液流通孔８２から後述する気液混合部８０に吐出する。
【００１４】
即ち、噴霧器１０は、頭部４０の上下の往復動に連動して液室Ｌ内を上下動する液ピストン５２を有し、頭部４０が上動（復動）する吸入行程で液ピストン５２の上動により拡張される液室Ｌに容器本体１に収容されている内容液を吸入し、頭部４０が押込下動（往動）される吐出行程で液ピストン５２の下動により収縮される液室Ｌの内容液を後述する気液混合部８０に吐出する。
【００１５】
噴霧器１０は、頭部４０の上下の往復動に連動するエアピストン７０の中空筒部７０Ａがピストンガイド５１の外周に対し軸方向に沿う一定長さ範囲だけ相対移動可能に遊挿され、エアピストン７０のピストン部７０Ｂの外周リング部７０Ｃをシリンダ３０の大径部３０Ａの内壁に摺動自在に挿入し、シリンダ３０の内部のエアピストン７０の正面側（頭部４０に対する反対側）に該エアピストン７０により拡縮される空気室Ａを形成する。本実施例では、頭部４０のステム４１の下端段差状内周孔にエアピストン７０の筒部７０Ａの上端部を挿入し、頭部４０を図１の初期状態から僅かに下動させたときに、ステム４１の内周孔の段差面がエアピストン７０の筒部７０Ａの上端面に突き当たる一定の時間差の後、頭部４０（ピストンガイド５１、液ピストン５２も一体）の下動によりエアピストン７０も下動させる。従って、エアピストン７０はピストンガイド５１の外周に沿ってピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂに衝合するまで僅かに上下相対移動可能にし、それらの間に後述する空気送出口７３Ａを形成可能にする（図２）。
【００１６】
噴霧器１０は、エアピストン７０の空気室Ａに対する裏側に外気取り込み室７１を設け、頭部４０のステム４１とキャップ２０の筒部２０Ｂの間の微小環状間隙を外気取り込み室７１への外気取り込み路７１Ａとしている。噴霧器１０は、外気取り込み室７１と空気室Ａを連通する空気の吸入口７２Ａ（図２）をエアピストン７０のピストン部７０Ｂに設け、空気の吸入口７２Ａを開閉して外気取り込み室７１から空気室Ａへの空気の吸入を許容する吸入チェック弁７２をエアピストン７０のピストン部７０Ｂにおいて空気室Ａに臨む側に設ける。
【００１７】
噴霧器１０は、ピストンガイド５１の外周溝とエアピストン７０の筒部７０Ａの内周との間から、更にピストンガイド５１の外周とステム４１の内周溝との間に連続する上下に続く空気送出路７３を設け、ピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂとエアピストン７０の筒部７０Ａの下端とが空気送出口７３Ａを開閉する開閉弁７４を形成する。開閉弁７４は、頭部４０の下動時に頭部４０とともに下動するピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂをエアピストン７０の筒部７０Ａの下端から離隔させてそれらの間に空気送出口７３Ａを開き（図２）、頭部４０の上動時に該頭部４０とともに上動するピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂをエアピストン７０の筒部７０Ａの下端に下から衝合させてそれらの下端間の空気送出口７３Ａを閉じる（図１）。
【００１８】
即ち、噴霧器１０は、頭部４０の上下の往復動に連動して空気室Ａ内を上下動するエアピストン７０を有し、頭部４０が上動する吸入行程でエアピストン７０の上動により拡張される空気室Ａに外部の空気を吸入し、頭部４０が押込下動される吐出行程でエアピストン７０の下動により収縮される空気室Ａの空気を後述する気液混合部８０に送出する。
【００１９】
しかるに、噴霧器１０にあっては、ピストンガイド５１に設けた液吐出路５４の最上流部であって、頭部４０に設けた吐出管路４２と、頭部４０のステム４１の内周とピストンガイド５１の外周の間に設けた空気送出路７３の会合領域を気液混合部８０としている。液吐出路５４から吐出される内容液が気液混合部８０で、空気送出路７３から送出される空気と混合されて霧化され、前述の霧状内容液になる。
【００２０】
このとき、液吐出路５４と気液混合部８０の間に気液混合板８１が設けられる。気液混合板８１は、図３に示す如く、頭部４０のステム４１とピストンガイド５１との嵌合部に設けられる。気液混合板８１は、図４に示す如く、下端筒部８１Ａをピストンガイド５１の上端開口に嵌入されるとともに、中間フランジ部８１Ｂをピストンガイド５１の上端面と頭部４０の吐出管路４２まわりの段差面とに挟着され、上端外周部８１Ｃを頭部４０の吐出管路４２の下端開口に嵌入される。
【００２１】
気液混合板８１は、液吐出路５４と気液混合部８０を仕切る板面内に複数個（本実施例では４個）の液流通孔８２を備える。液吐出路５４から吐出される内容液は気液混合板８１の液流通孔８２を通って気液混合部８０に供給される。そして、液流通孔８２の合計の孔面積を液吐出路５４の流路面積の1／10〜4／10とする。
【００２２】
気液混合板８１は、中間フランジ部８１Ｂの上面から上端外周部８１Ｃの外周面に渡る板外周に複数個（本実施例では８個）の空気流通溝８３を備える。空気送出路７３から送出される空気は、気液混合板８１の空気流通溝８３を通って気液混合板８１の板外周から気液混合部８０に噴出し、気液混合板８１の板面内に位置する液流通孔８２に負圧を及ぼし、液吐出路５４から吐出される内容液を液流通孔８２から気液混合部８０に引き出す。
【００２３】
気液混合部８０にあっては、気液混合板８１の液流通孔８２から供給される内容液が、空気流通溝８３から噴出する空気により引き出されるとともに、その空気と撹拌（乱流の付与）混合されて霧状にされる。気液混合部８０における内容液と空気の混合割合は、空気100mlに対して内容液を0.5ml〜2.5mlとし、より好適には空気100mlに対して内容液を0.8ml〜1.5mlとする。
【００２４】
尚、噴霧器１０にあっては、気液混合部８０から頭部４０の吐出口４３に連なる吐出管路４２を、吐出口４３に向けて段階的（本実施例では、気液混合部８０を形成する大径路４２Ａ、大径路４２Ａに連なる中経路４２Ｂ、中経路４２Ｂに連なる小径路４２Ｃ、小径路４２Ｃを吐出口４３に連通する細経路４２Ｄの４段階）に縮径する。
【００２５】
また、噴霧器１０にあっては、頭部４０の吐出口４３が設けられる先端面に、スピンエレメント４４を設けてある。スピンエレメント４４は、図５に示す如く、吐出口４３を中心部に設け、吐出管路４２に臨む端面における吐出口４３まわりに複数個（本実施例では３個）の渦巻き溝４４Ａを設ける。
【００２６】
尚、噴霧器１０は、エアピストン７０の裏側に設けた前述の外気取り込み室７１をシリンダ３０の大径部３０Ａの上端側に穿設した空気導入口９１を介して容器本体１の内部と連通可能にしている。噴霧器１０の初期状態（図１）で、空気導入口９１はエアピストン７０のピストン部７０Ｂのリング部７０Ｃによりカバーされて外気取り込み室７１に対し閉じられ、頭部４０の上下の往復動時に、空気導入口９１はエアピストン７０のピストン部７０Ｂのリング部７０Ｃによるカバーが外れて外気取り込み室７１に対し開口され、かつ空気導入口９１は、空気室Ａとは常時遮断される。
【００２７】
噴霧器１０は以下の如く動作する。
（動作１）
(1)図１の初期状態から頭部４０を押すと最初に頭部４０と一体となって、ピストンガイド５１、ピストン５２、ポペット６０が下へ下がる。
【００２８】
(2)ポペット６０の下端バルブ６２がシリンダ３０の小径部３０Ｂの下端側に設けられた下端側弁座３４に当たり、液室Ｌを閉じる。
【００２９】
(3)エアピストン７０はこの時点では動かないため（頭部４０とエアピストン７０の上端の隙間が狭くなる）、エアピストン７０の筒部７０Ａの下端とピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂの間に隙間ができ、空気室Ａの送出口７３Ａとなる。
【００３０】
（動作２）（図２）
(1)頭部４０を更に押すと、頭部４０と一体となって、ピストンガイド５１、ピストン５２、エアピストン７０が下へ下がる。
【００３１】
(2)空気室Ａ内の空気は空気送出路７３を通り、液室Ｌ内の液は液吐出路５４を通り、気液混合部８０で混合されて霧状になる。霧状内容液は頭部４０の吐出管路４２を圧送されて吐出口４３から吐出される。
【００３２】
(3)頭部４０を押している途中で、エアピストン７０が塞いでいた空気室Ａの側面の空気導入口９１が開放されるため、空気が容器本体１の内部へ導入される。
【００３３】
（動作３）
(1)頭部４０を押すのをやめて頭部４０から手を離すと、頭部４０と一体となって、ピストンガイド５１、ピストン５２、ポペット６０が圧縮コイルばね５３のばね力で上がる。
【００３４】
(2)ポペット６０の下端がシリンダ３０の小径部３０Ｂの下端側弁座３４から離れ隙間ができ、液室Ｌを開く。
【００３５】
(3)エアピストン７０はこの時点では動かないため（頭部４０とエアピストン７０の上端の隙間が広くなる）、エアピストン７０の筒部７０Ａの下端とピストンガイド５１の中間フランジ部５１Ｂの隙間が閉じ、空気送出口７３Ａが閉じられる。
【００３６】
（動作４）
(1)頭部４０が更に上昇すると、頭部４０と一体となって、ピストンガイド５１、ピストン５２、エアピストン７０が上昇する。
【００３７】
(2)空気室Ａ内は負圧となるため、吸入チェック弁７２が開き、空気吸入口７２Ａを通り空気室Ａ内へ空気が吸入される。また、液室Ｌ内も負圧となるため、容器本体１内の内容液がディップチューブ３２を通って液室Ｌへ導入される。
【００３８】
(3)図１の初期状態に戻る。
【００３９】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)液吐出路５４と気液混合部８０の間に気液混合板８１を設け、この気液混合板８１の板面内に複数個の液流通孔８２を備え、液流通孔８２の合計の孔面積を液吐出路５４の流路面積の1／10〜4／10とした。これにより、液吐出路５４から気液混合板８１の液流通孔８２を通って気液混合部８０に噴出する内容液に適度な流速を与えることができる。この内容液は気液混合部８０で空気とよく混合され、微細な噴霧粒子になって頭部４０の吐出口４３から吐出される。
【００４０】
(b)気液混合部８０における内容液と空気の混合割合が、空気100mlに対して内容液を0.5ml〜2.5mlとし、より好適には空気100mlに対して内容液を0.8ml〜1.5mlとすることにより、液吐出路５４から気液混合板８１の液流通孔８２を通って気液混合部８０に噴出する内容液に一層適度な流速を与えることができる。
【００４１】
(c)気液混合板８１の板外周に複数個の空気流通溝８３を備える。気液混合板８１の板面内の液流通孔８２から噴出する内容液が、気液混合板８１の板外周の空気流通溝８３から噴出する空気により気液混合部８０に引き出されて霧化される。
【００４２】
気液混合部８０から頭部４０の吐出口４３に連なる吐出管路４２の流路面積が吐出口４３に向けて徐々に縮径されることにより、気液混合部８０で霧化された霧状内容液の流速を吐出管路４２で徐々に上げ、頭部４０の吐出口４３から高圧吐出できる。
【００４３】
頭部４０にスピンエレメント４４を設け、スピンエレメント４４の中心部に吐出口４３を設け、スピンエレメント４４の吐出管路４２に臨む端面における吐出口４３まわりに複数の渦巻き溝４４Ａを設けることにより、吐出管路４２で高速化された霧状内容液がスピンエレメント４４の渦巻き溝４４Ａで渦巻き状に高速回転され、頭部４０の吐出口４３から円錐状をなして高圧吐出される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、噴霧器において、内容液と空気の流路構成を単純にしながら、微細な噴霧粒子を得ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  容器本体
１Ａ  口部
１０  噴霧器
２０  キャップ
３０  シリンダ
３０Ａ  大径部
３０Ｂ  小径部
３２  ディップチューブ
４０  頭部
４１  ステム
４２  吐出管路
４３  吐出口
５１  ピストンガイド
５２  液ピストン
５５  ボール弁（逆止弁）
７３  空気送出路
８０  気液混合部
８１  気液混合板
８２  液流通孔
８３  空気流通溝
Ａ  空気室
Ｌ  液室
【図１】
0005496728.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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