(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部に装着されるキャップと、このキャップに固定支持され容器の口部に内挿されるシリンダと、このシリンダ内で弾性部材を介して保持され、その内部における往復動作によって容器内の内容物の吸引と噴出を行なうピストンとを備えた液体噴出器であって、
前記弾性部材は、成分組成として不可避的に含まれるよりも多量のＮを含有する高強度・高耐食・非磁性ステンレス鋼線のスプリングよりなり、
前記シリンダに、通路を残して該シリンダと一体になるピストンガイドを設け、
前記ピストンは、ピストンガイドに被さり該ピストンガイドとシリンダとの相互間に形成される隙間内にて移動可能で、かつ、加圧した内容物を噴出させる噴出口を有する第１のピストンと、この第１のピストンの外周において嵌合し該第１のピストンとともに移動可能な第２のピストンからなり、
前記第２のピストンを液密状態で移動可能に保持しそれ自身も第２のピストンとともに移動可能であり、かつ該第１のピストンとの連係によって噴出バルブを形成するヘッドシリンダを設け、
前記スプリングの成分組成として、
Ｃ：０．０３mass％以下、      Si：０．５mass％以下、
Ｓ：０．００５mass％以下、    Ni：９．０〜１１．０mass％、
Cr：１９．０〜２３．０mass％、Mo：１．０〜３．０mass％、
Mn：５．０〜７．０mass％、    Ｎ：０．３５〜０．５mass％、
Ｂ：０．００８０mass％以下、を含み、残部実質的にFeからなる、
ことを特徴とする液体噴出器。
【請求項２】
内容物がヨウ素を含む液体である、請求項１に記載の液体噴出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポンプ・スプレーなど、容器内の内容物を吸引、加圧して噴出させる液体噴出器に関し、内容物との接触による構成部品の腐食等を効果的に回避しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴出器は一般的には、容器の口部に装着されるキャップとこのキャップに固定保持され容器の口部に適合するシリンダとこのシリンダ内で往復動することによって容器内の内容物を吸引するとともに加圧、噴出させるピストンとを組み合わせ、該ピストンをシリンダ内で常に初期位置に復帰できるように弾性部材を介して支持した構造になっている。
【０００３】
この種の液体噴出器は、コストの軽減や効率的な製造を図る観点から、各構造部材の殆どは合成樹脂にて成形されているのが普通であるが、ピストンを支持する弾性部材は所望の弾性力を安定的に確保すべく、金属製のスプリングが使用されている。
【０００４】
ところで、金属製のスプリングは内容物に常に触れるシリンダ内に配置されており、従来は、耐食性に富むＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６のステンレス鋼線からなるものが適用されてきたが、内容物の種類によってはスプリングに腐食が発生して、内容物が変色したり、ピストンの正常な作動を導くことができない場合も想定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、内容物の種類の如何にかかわりなくその接触による部材の腐食等の不具合を回避できる液体噴出器を提案するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、容器の口部に装着されるキャップと、このキャップに固定支持され容器の口部に内挿されるシリンダと、このシリンダ内で弾性部材を介して保持され、その内部における往復動作によって容器内の内容物の吸引と噴出を行なうピストンとを備えた液体噴出器であって、
前記弾性部材は、成分組成として不可避的に含まれるよりも多量のＮを含有する高強度・高耐食・非磁性ステンレス鋼線のスプリングよりなり、
前記シリンダに、通路を残して該シリンダと一体になるピストンガイドを設け、
前記ピストンは、ピストンガイドに被さり該ピストンガイドとシリンダとの相互間に形成される隙間内にて移動可能で、かつ、加圧した内容物を噴出させる噴出口を有する第１のピストンと、この第１のピストンの外周において嵌合し該第１のピストンとともに移動可能な第２のピストンからなり、
前記第２のピストンを液密状態で移動可能に保持しそれ自身も第２のピストンとともに移動可能であり、かつ該第１のピストンとの連係によって噴出バルブを形成するヘッドシリンダを設け、
前記スプリングの成分組成として、
Ｃ：０．０３mass％以下、      Si：０．５mass％以下、
Ｓ：０．００５mass％以下、    Ni：９．０〜１１．０mass％、
Cr：１９．０〜２３．０mass％、Mo：１．０〜３．０mass％、
Mn：５．０〜７．０mass％、    Ｎ：０．３５〜０．５mass％、
Ｂ：０．００８０mass％以下、を含み、残部実質的にFeからなる、
ことを特徴とする液体噴出器である。
【０００９】
内容物としてはとくに、ヨウ素を含む液体が本発明において有利に適合する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明に従う液体噴出器の構成例を模式的に示したものである。
【００１１】
図において番号１は容器の口部、２は容器の口部１に例えばねじ止めによって係合、装着されるキャップ、３はこのキャップ２に保持されるシリンダである。シリンダ３は容器内の内容物を吸引するパイプＳにつながる開口３ａを有しており、その内部には吸引した内容物の加圧に際して該開口３ａを閉じるボール状のチャッキ弁３ｂと通路３ｃを残してシリンダ３と一体になるピストンガイド３ｄを設けてあり、キャップ２が容器の口部１に係合、装着される際に容器の口部１に内挿されるようになっている。
【００１２】
また、４はピストンガイド３ｄに被さり該ピストンガイド３ｄとシリンダ３との相互間に形成される隙間内にて移動可能な第1のピストンである。この第1のピストン４には加圧した内容物を噴出させるための噴出口４ａが設けられている。
【００１３】
５は第1のピストン４の外周において嵌合し該第1のピストン４とともに移動可能な第２のピストン、６は第２のピストン５を液密状態で移動可能に保持するとともにそれ自身もピストン５とともに移動可能なヘッドシリンダであり、このヘッドシリンダ６と第1のピストン４によって内容物を所定の圧力でもって噴出させる噴出バルブＶを形成する。
【００１４】
７はシリンダ３内で第1のピストン４を弾性支持する弾性部材、８はヘッドシリンダ６を第1のピストン４及び第２のピストン５とともに押圧する押圧部材であり、この押圧部材８には内容物を噴出させるためのノズル８ａが備えられている。
【００１５】
押圧部材８を押圧して第１のピストン４がシリンダ３の最下端に達した後にその際の押圧力を解除すると弾性部材７の復元力にてピストン４は初期位置に復帰することになり、このときシリンダ３内は負圧になることからパイプＳ、開口３ａを通して容器内の内容物がシリンダ３内に吸引され、弾性部材７は不可避的に内容物と接触することになる。本発明においては弾性部材７を多量のＮを含有する高強度・高耐食・非磁性ステンレス鋼線よりなるスプリングを適用しているため、該弾性部材７が内容物に触れたとしてもそれによって腐食するようなことはない。
【００１６】
本発明に従う液体噴出器につき、弾性部材７に含まれるＮを不可避的に含まれるよりも多量に含有させる理由は以下のとおりである。
【００１７】
ＮはＳＵＳ３１６では通常０．０１mass％程度しか含まれていないが、これを不可避的に含まれるよも多量に含有させることにより強度を上昇させ、オーステナイト相の安定ならびに耐食性の向上に寄与するからである。そのためには、Ｎは少なくとも０．３５mass％以上とする必要があるが、０．５mass％を超えて含有させると、固溶化熱処理を施しても窒化物を完全に固溶させることができず、加工性や靭性、延性を劣化させることになる。このため、Ｎについては、０．３５〜０．５mass％（以下、mass％を単に％で記す。）の範囲で含有させる
【００１８】
Mnについては５．０〜７．０％の範囲で含有させる。Mnはオーステナイト生成元素であり、また、Ｎの固溶量を著しく増加させる元素である。その為、ＳＵＳ３１６では通常１．５０％以下しか含まれないものを、多量に含有させる必要が有る。但し、冷間加工後の非磁性の維持と熱間加工性の点から、５．０〜７．０％の範囲で含有するのが好ましい。
【００１９】
その他、弾性部材７を構成する鋼の基本的な成分組成とその限定理由は以下の通りである。
【００２０】
Ｃ：０．０３％以下
Ｃは強度の向上に寄与する元素であるが、Ｃを多量に添加するとCrと結合して炭化物を生成し却って耐食性を劣化させることになる。このため本発明ではＣは０．０３％以下とする。
【００２１】
Si：０．５％以下
Siは鋼の溶製時において脱酸剤として使用される元素である。Siは多量に添加すると加工性を劣化させることになるので本発明ではその上限を０．５％以下とする。
【００２２】
Ｓ：０．００５％以下
Ｓは加工性を劣化させるため低いほど望ましく、本発明では０．００５％以下とする。
【００２３】
Ni：９．０〜１１．０％
Niはオーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定に寄与する。また、鋼の加工硬化性を低下させ冷間加工性を向上させるため、９．０〜１１．０％の範囲で含有するのが好ましい。
【００２４】
Cr：１９．０〜２３．０％
Crはステンレス鋼におけるＮの固溶量の増加、耐食性の向上に寄与する元素であり、また、フェライト生成元素でもあり、その含有量は非磁性の維持の点から１９．０〜２３．０％の範囲で含有するのが好ましい。
【００２５】
Mo：１．０〜３．０％
Moはステンレス鋼におけるＮの固溶量の増加、耐食性の向上に寄与する元素であるとともに、フェライト生成元素でもあり、その含有量は１．０〜３．０％の範囲で含有するのが好ましい。
【００２６】
上記の成分組成になる弾性部材（スプリング）としては例えばＣ：０．０１５％、Si：０．２５％、Mn：５．９％、Ni：９．９５％、Cr：２２．０７％、Mo：１．９５％、Ｎ：０．４０％を含有するＮＡＳ１０６Ｎ（日本精線株式会社）の鋼線を適用することができ、これは、焼鈍状態での引張強さがSUS３１６Ｌの約１．４倍であり、強度の冷間加工を施しても透磁率は１．０１以下を維持し、生理食塩水中での孔食電位がSUS３１６Ｌの２倍以上となり、高強度で優れた耐食性を示し、かつ、ＡＩＳＩ２０５並の非磁性を示す。尚、上記成分組成には、熱間加工性の点から、必要に応じてＢを０．００８０％以下含んでいてもよい。
【００２７】
シリンダ３内に設けたチャッキ弁３ｂは合成樹脂にて構成することができるが、このチャッキ弁３ｂは金属材料にて構成することも可能であり、この場合、上記の材料を適用することも可能である。
【００２８】
本発明に従う噴出器は食塩水やヨウ素等の薬剤等を噴射するのにとくに有利に適合する。また、本発明に適用される液体噴出器としては、スプレータイプの他、ポンプタイプ、トリガータイプ等の公知の各種液体噴出器が適用可能である。
【００２９】
SUS３０４、SUS３１６、NAS106Nのそれぞれの鋼線より同一サイズのスプリングを作製してこれらを酸化作用が強いヨウ素を含有する３種類の液体にそれぞれ約１／３程度の領域だけ浸漬させて密閉空間(容量５ccになる密閉容器)に保持し、５０℃の温度のもとで１カ月放置して該スプリングの腐食状況を目視により観察した。
【００３０】
その結果、SUS３０４を用いたものについては、３種類の液体ともスプリングに全面的に腐食の進行が見られた。
【００３１】
また、SUS３１６については、３種類の液体ともに内容物に変化は生じなかったものの、スプリングには部分的な腐食が避けられなかった。
【００３２】
これに対してＮを多量に含むNAS106Nを用いたものにおいては何らの異常も見られなかった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、内容物との接触による構成部材の腐食が避けられ、安定した噴出が可能である。また、内容物の品質を長期にわたって保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従う液体噴出器の構成例を示した図である。
【符号の説明】
１    口部
２    キャップ
３    シリンダ
３ａ  開口
３ｂ  チャッキ弁
３ｃ  通路
３ｄ  ピストンガイド
４    第１のピストン
４ａ  噴出口
５    第２のピストン
６    ヘッドシリンダ
７    弾性部材
８    押圧部材
８ａ  ノズル
Ｓ    パイプ
【図１】
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