(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、その上に設けられるバルブと、そのバルブのステムに取り付けたボタンとを有した本体と；
その本体の上部にボタンを中心に回転自在に設けられた時間設定リングと；
その時間設定リングを一定の速度で回転させる動力源を有するタイマーとを備え；
前記ボタンが、係止爪を有し、
前記時間設定リングが、ボタンを押し込んだときに係止爪と係合する環状のストッパと、その係合を解除するストッパに形成された切り欠きとを有し、
前記時間設定リングを所定量回転させてボタンを押し込んでバルブを開くことにより前記係止爪とストッパとが係合し、前記係止爪とストッパとが係合している間はバルブは開状態に維持され、時間設定リングが回転して切り欠きが係止爪の位置になることにより係止爪とストッパとの係合が解除しバルブが閉じるエアゾール製品。
【請求項２】
前記時間設定リングに、設定時間または噴射量の目盛りが設けられた請求項１記載のエアゾール製品。
【請求項３】
前記時間設定リングおよび前記タイマーが本体に対して着脱自在に設けられている請求項１記載のエアゾール製品。
【請求項４】
単位時間当たりの噴射量が実質的に一定となるレギュレータ機構をさらに備えている請求項１記載のエアゾール製品。
【請求項５】
所定の操作をした後、所定時間経過後にバルブを開く操作を行う遅延噴射機構をさらに備えている請求項１記載のエアゾール製品。
【請求項６】
前記ボタンが、シリンダと、そのシリンダの内部に摺動自在に収容したピストンと、内容物を流出する流出孔とからなり、
前記シリンダの内部はピストンによって第１室と第２室とに分かれており、
前記第１室には、ステムと連通する導入孔が設けられており、
前記第２室には、第２室内の流体を逃がす通路が設けられており、
前記流出孔がピストンの下端にあるときは閉じられ、前記ピストンが上端に移動したときに開口する遅延噴射機構を備えた請求項５記載のエアゾール製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエアゾール製品に関する。さらに詳しくは、１回の噴射量をあらかじめ定めておくことができるエアゾール製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の噴射量を調整できる機構としては、一定量噴射できる定量バルブが知られている。一方、ダニやゴキブリを駆除する殺虫剤を噴射するエアゾール製品では、ボタンを押すとその状態が維持され、容器内の殺虫剤を一度に全量を噴射するタイプのエアゾール製品も知られている。
【０００３】
前述の定量バルブには、たとえばバルブのハウジングにタンクを取り付け、そのタンク内の内容物を噴射するようにしたものなどがある。このものはタンクの容量により、噴射量が決定される。そしてタンクはハウジング内に収容したり、ハウジングに取り付けたりするので、その容量は多くても１ｍｌ程度である。したがってある程度噴射量が必要な場合には、何度もボタンを作動させる必要がある。
【０００４】
全量噴射型のエアゾール製品は、内容量により１回の噴射量を決定することができる。しかし１回の噴射量は用途により異なるので、このものでまかなおうとすれば、用途によりいろいろなサイズの製品を製造しなければならない。また１回の使いきりのため、不経済であり、とくに少量で足りる場合は、小さい容量の容器を使うことになり、容器やバルブなどの部品に関し、一層不経済である。
【０００５】
なお、噴射開始のタイミングを調節するものとしては、全量噴射タイプのエアゾール製品に、操作者が室外に待避する時間を与えるべく、ボタンを押した後、所定の時間が経過してから噴射が始まる遅延機構を備えているものがある（たとえば特開平１０−２７３１８２号公報、特開平１０−１７５６８７号公報など参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１回の操作で噴射させることができる量が、前記定量バルブを備えたエアゾール製品などよりもはるかに多く、しかも同型のエアゾール製品で、１回当たりの噴射量を種々に設計ないし設定することができ、それにより経済的な大量定量噴射タイプのエアゾール製品を提供することを技術課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアゾール製品は、容器と、その上に設けられるバルブと、そのバルブのステムに取り付けたボタンとを有した本体と；その本体の上部にボタンを中心に回転自在に設けられた時間設定リングと；その時間設定リングを一定の速度で回転させる動力源を有するタイマーとを備え；前記ボタンが、係止爪を有し、前記時間設定リングが、ボタンを押し込んだときに係止爪と係合する環状のストッパと、その係合を解除するストッパに形成された切り欠きとを有し、前記時間設定リングを所定量回転させてボタンを押し込んでバルブを開くことにより前記係止爪とストッパとが係合し、前記係止爪とストッパとが係合している間はバルブは開状態に維持され、時間設定リングが回転して切り欠きが係止爪の位置になることにより係止爪とストッパとの係合が解除しバルブが閉じることを特徴としている。前記時間設定リングに、設定時間または噴射量の目盛りが設けられたものが好ましい。前記時間設定リングおよび前記タイマーが本体に対して着脱自在に設けるようにしてもよい。さらに単位時間当たりの噴射量が実質的に一定となるレギュレータ機構を備えているものが好ましい。さらに所定の操作をした後、所定時間経過後にバルブを開く操作を行う遅延噴射機構をさらに備えているものが好ましい。前記ボタンが、シリンダと、そのシリンダの内部に摺動自在に収容したピストンと、内容物を流出する流出孔とからなり、前記シリンダの内部はピストンによって第１室と第２室とに分かれており、前記第１室には、ステムと連通する導入孔が設けられており、前記第２室には、第２室内の流体を逃がす通路が設けられており、前記流出孔がピストンの下端にあるときは閉じられ、前記ピストンが上端に移動したときに開口する遅延噴射機構を備えたものが好ましい。
【０００８】
【作用および発明の効果】
本発明のエアゾール製品では、使用者は時間設定リングを所定量回転させてボタンを押し込むことによりバルブが開き、放置しておくと、所定時間経過後にバルブが自動的に閉じる。そして、噴射量は噴射時間によってほぼ定まるため、所定量の内容物を噴射した後に停止することになる。それにより噴射量を一定にすることができる。このように本発明では噴射量を一定にする手段として、噴射時間をあらかじめ定めているので、タンクの容量などの制限がなく、たとえば容器の容量の１／２〜１／４の量を一度に噴射させるようにすることができる。また、たとえば全量噴射タイプのエアゾール製品の容量を２〜４倍にして本発明を適用すれば、容器サイズは大きくなるが、バルブなどの材料の無駄を省くことができる。本発明のエアゾール製品は、たとえば、薫蒸剤、消臭剤、芳香剤などの室内処理用のエアゾール製品として有用である。
【０００９】
なお、使用者が噴射の途中でバルブ操作をして噴射を止める場合は、時間の経過に気をつけている必要があるのに加え、噴射中の室内に入る必要があるので、健康上好ましくない。本発明のエアゾール製品では、自動的に止まるので、使用者の健康に害を与えない。また、エアゾール製品の重量を検出することにより、所定の噴射量を検出し、自動的にバルブを止めることも考えられるが、時間調整機構はそのような重量を測定する方法に比して、容易に実現できる。
【００１０】
本発明のエアゾール製品は、容器と、その上に設けられるバルブと、そのバルブのステムに取り付けたボタンとを有した本体と；その本体の上部に、ボタンを中心に回転自在に設けられた時間設定リングと；その時間設定リングを一定の速度で回転させる動力源を有するタイマーとを備えており、時間設定リングを所定量回転させてボタンを押し込んでバルブを開くことによりボタンの係止爪と時間設定リングのストッパとが係合し、係止爪とストッパとが係合している間はバルブは開状態に維持され、所定の時間をかけて時間設定リングが回転して切り欠きが係止爪の位置になることにより係止爪とストッパとの係合が解除しバルブが閉じる。そのため、所定時間後に噴射を止めることができ、上記のように１回の噴射量を定めることができる。
【００１１】
所定時間は設計の時点であらかじめ定めたり、あるいは出荷の時点であらかじめ設定しておき、製品の種類によって１０分（あるいは〜ｇ）×６回タイプ、３０分×２回タイプなどとして、製造・販売することができる。その場合も基本的には共通のエアゾール製品を使用しうる。しかし、時間設定リングに設定時間または噴射量の目盛りが設け、使用時に設定できるものとする場合は、室内の大きさなどに応じて、使用者が適切な噴射量（噴射時間）をあらかじめ設定できるので、製品の共用化を一層はかることができる。
【００１２】
前記時間設定リングおよび前記タイマーを本体に対して着脱自在に設ける場合は、時間設定リングおよびタイマーを繰り返し使用することができ、使用者は本体のみを交換すればよい。そのため経済的であり、資源保護の観点から好ましい。
【００１３】
一般的なエアゾール製品の場合、内圧の低下と共に単位時間当たりの噴射量が減少する。時間設定リングおよびタイマーに加えてレギュレータ機構を備えたエアゾール製品の場合は、時間の経過と噴射量とが比例するので、噴射時間の調整による噴射量の設定が容易である。
【００１４】
時間設定リングおよびタイマーのほか、バルブ開操作遅延機構を採用する場合は、使用者が室内から待避してから噴射が始まり、所定時間が経過した後に噴射が停止する。したがって使用者が噴霧中のエアゾール製品の近くにいる必要がなくなるので、一層安全である。時間設定リングと遅延機構とを同じタイマーで時間管理してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のエアゾール製品の実施の形態について説明する。図１ａは本発明のエアゾール製品の一実施形態を示す斜視図、図１ｂはそのエアゾール製品の噴射動作の状態を示すタイミンググラフ、図２はそのエアゾール製品の要部断面図、図３は本発明のエアゾール製品の他の実施形態の動作を示すタイミンググラフ、図４はそれぞれ本発明のエアゾール製品の他の実施形態を示す要部断面図、図５は本発明のエアゾール製品の範囲外の形態を示す要部断面図、図６は本発明にかかわるレギュレータ付きバルブの作用を示すグラフ、図７は本発明にかかわるレギュレータ付きバルブの一例を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すエアゾール製品１０は、本体１１と、その本体の上部に設けられる噴射時間調整機構１２とを備えている。本体１１は容器１３と、その上に設けられるバルブ１４と、バルブのステム（図２の符号１５参照）に取り付けたボタン１６とを備えている。容器１３内には、噴射すべき原液と噴射剤とが充填されている。バルブ１４は下に押し込んだときに開き、手を離すとバネ作用でステム１５が上昇して閉じる従来公知のものである。ボタン１６には噴孔１７が設けられている。
【００１７】
噴射時間調整機構１２は、図２に示すように、所定時間バルブ１４を開状態に維持する手段２１と、噴射の開始から所定時間が経過したことを検出する手段２２と、その検出する手段が所定の時間を経過したことを検出したとき、噴射操作を停止させる手段２３とを備えており、それらは容器１３に対して着脱自在に取り付けられる肩カバー２４に組み付けられている。
【００１８】
バルブを開状態に維持する手段２１は、ボタン１６に設けた係止爪２５と、ボタン１６を押し込んだとき、係止爪２１と解除可能に係合するストッパ２６とから構成しうる。時間の検出手段２２は、本体１１に対して回転自在に設けられ、前記ストッパ２６を備えた時間設定リング２７およびその時間設定リング２７を一定の速度で回転させるタイマー２８により実現できる。タイマー２８は、たとえば時間設定リング２７の回動により巻かれる渦巻きバネ（ゼンマイ）２９あるいは電池などを動力源とし、テンプなどの速度調節機構（図示していない）を備えた従来公知のものを採用しうる。前記噴射操作を停止する手段２３は、バルブ１４内のステム１５を上に付勢するバネ３０およびストッパ２６に形成した係止爪２１との係合を解除する切り欠き３１により実現できる。なおボタン１６を上向きに付勢するバネ３２を別個に設けてもよい。時間設定リング２７には、設定時間をそのまま示す目盛りを設けてもよいが、噴射する内容物の重量などを示す目盛り（図１の符号３３）を設けるようにしてもよい。
【００１９】
上記のエアゾール製品１０を使用するには、まず室内の広さなどに応じて、噴射させたい内容物の量を定め、それに応じた位置まで時間設定リング２７を回動させる。そのとき渦巻きバネ２９が巻き上げられる。ついでボタン１６を押し込む。それにより係止爪２５がストッパ２６に係止し、ボタン１６は押し込んだ状態に維持される。そしてボタン１６の噴孔１７から噴射が始まる。
【００２０】
その後、時間設定リング２７が渦巻きバネ２９の付勢力でゆっくりと回動し、噴射が継続する。そして時間設定リング２７が元の基準位置に戻ると、ストッパ２６の切り欠き３１の位置に係止爪２５が来るので、係止爪２５の係合が開放されて、ボタン１６がバルブ１４に内蔵するバネ３０の付勢力で上昇し、バルブ１４が閉じる。それにより噴射が停止する。
【００２１】
上記の作用は図１ｂに示すタイミンググラフで説明すると、ボタン１６を押したときが噴射開始Ｔ１に相当し、ボタン１６が上昇したときが噴射停止Ｔ２に相当する。そしてその間の角度が噴射時間Ｔ３を示している。この噴射時間Ｔ３は、最初に時間設定リング２７を回すときの角度で任意に設定することができる。
【００２２】
前述のように、このエアゾール製品１０では、最初に定めた噴出時間で噴出が停止するので、容器１３の内部の内容物は、全量を噴出させず、あらかじめ定めた噴出時間に応じて、たとえば１／２、１／３あるいは１／４程度だけ噴出させることができる。そしてつぎの使用時に、再度、上記と同様にして、残りの内容物のうち、さらに１／２ないし１／４を噴出させることができる。したがって１個のエアゾール製品を何回か所定量ずつ噴出させるのに使用することができ、容器や部品類の全体を１回ごとに捨てる場合に比して、経済的である。
【００２３】
図３は、噴射時間調整機構１２のほかに、操作開始Ｔｏの後、一定時間（遅延時間Ｔｍ）経過後に噴射を開始する遅延機構をさらに設けたエアゾール製品のタイミンググラフである。このものは遅延時間Ｔｍの間に室外に待避することができる。遅延機構としては、たとえば特開平１０−５３２８７号公報に記載の流体式のもの、特開平１０−１７５６８７号公報、特開平１０−２７３１８２号公報などに記載の機械式のもの、あるいはタイマーとバルブ操作用のアクチュエータとを組み合わせた電気式のものを用いることができる。
【００２４】
図４はゼンマイ駆動式の噴射時間調整機構１２と流体式の遅延機構３４とを備えたエアゾール製品の要部を示している。遅延機構３４はシリンダ３５を備えたボタン３６と、シリンダ３５の内部に摺動自在に収容したピストン３７と、ピストン３７に固定したピストンロッド３８の端部に取り付けたカバー３９とを有する。ピストンロッド３８はボタン３６の上端を貫通しており、その貫通孔とピストンロッド３８の隙間４０は空気の通気路となっている。シリンダ３５の内部は、ピストン３７によって第１室４１と第２室４２とに分けられており、第１室４１はステム４３と連通する導入孔４４が連通している。さらにボタン３６には、ピストン３７が下端にあるときに閉じられ、上端に移動したときに開口する流出孔４５が形成されている。流出孔４５はノズルチップ４６の噴孔４７と連通している。噴射時間調整機構１２は図１のものと実質的に同じである。
【００２５】
このものは時間設定リング２７で噴射時間を設定した後、カバー３９ごとボタン３６を押すと、噴射時間調整機構１２の係止爪２１がストッパ２６に係合して、ボタン３６を押した状態に維持する。そしてバルブ１４を開き、ステム１５から流出する内容物が導入孔４４を経由して第１室４１に入ってくる。しかしピストン３７が流出孔４５を塞いでいるので、内容物はただちには噴孔４７から流出しない。そして第１室４１に入ってくる内容物は第２室４２内の空気を隙間４０からゆっくりと押し出しながら、ピストン３７を上昇させる。そのときピストンロッド３８に取り付けたカバー３９も上昇する。そしてピストン３７が上端に移動したときに、流出孔４５が開き、第１室４１内の内容物が流出孔４５を経由して噴孔４７から噴出する。
【００２６】
そして噴射時間調整機構１２の設定した時間が到来すると、時間設定リング２７が元の基準位置に戻り、前述のように係止爪２１がストッパ２６の切り欠き３０に入り込むため、ボタン３６が上昇し、バルブ１４が閉じ、噴射が終了する。
【００２７】
２回目に噴射させるときは、基準位置にある時間設定リング２７を再度所定の噴射時間に合わせて回動させ、ボタン３６から大きく突出しているカバー３９を元の位置まで押し下げ、さらにボタン３６ごと押し下げてバルブ１４を開状態に維持させればよい。なお、１回目の噴射完了後にカバー３９を元の位置まで押し下げてつぎの使用に備えるようにしてもよい。
【００２８】
図４の遅延機構３４では、ピストンロッド３８とそれを通す貫通孔の隙間４０を、第２室４２と外部を連通する空気の通路としている。そのためカバー３９を元の位置に戻すときも隙間４０を通じて空気を第２室に入れる必要があり、きわめて面倒である。そのため、ボタン３６の壁に、第２室４２から外部には空気を通さず、外部から内部へは容易に通す逆止弁４８を設けるのが好ましい。また、隙間４０に変えて、ボタン３６の壁を貫通する直径数μｍの貫通孔（マイクロキャピラリー）を設けてもよい。その場合は前記隙間４０はＯリングなどでシールしておく。なおこの場合も逆止弁４８を設けるのが好ましい。
【００２９】
前記実施形態では、第２室４２から隙間４０を通って出ていく空気の粘性抵抗で遅延時間を稼ぐようにしているが、第２室４２に液体を充填しておき、その流体の粘性抵抗を利用してもよい。その場合は、繰り返し使用できるように、カバー３９とボタン３６の外壁との間をシールしておき、カバー３９の内部に液体を保持するようにする。その場合は、カバー３９を押して流体を第２室４２に戻すときにピストン３７を戻せるので、ピストンロッド３８は不要である。したがってボタン３６には単に液体を通すための、カバー３９の内部と第２室４２とを連通する小孔を設ければよい。
【００３０】
図５はバルブ１４のステム１５を上下に操作するアクチュエータ５１と、そのアクチュエータを制御するタイマー機能を備えた制御回路５２と、アクチュエータ５１および制御回路５２に電源を供給する電池５３と、タイマー設定などのための操作ボタン５４とを備えた電気式の噴射時間調整機構５５を示している。なお符号５６は、操作ボタン５４と連動して、操作状態、たとえば設定時間を表示する液晶モニタである。アクチュエータ５１としてはソレノイドやモータなどが用いられる。このものは時間設定ボタン５４を操作して噴射時間を設定すると、設定時間に応じてアクチュエータ５１がステム１５を上昇させ、バルブ１４を閉じる。さらにこのものは、操作開始後、所定時間の経過後にアクチュエータ５１がステム１５を押し下げて噴射を開始するという、遅延機構の機能を兼ねさせることもできる。その場合の遅延時間については、あらかじめ決まった時間、たとえば３〜５分程度に決めておくこともできるが、使用者が時間設定ボタン５４で設定できるようにすることも容易である。
【００３１】
前記実施形態では、いずれも噴射時間を定めることで所望の噴射量を得るようにしている。しかしチッ素ガスや炭酸ガスなどの圧縮ガスを配合したエアゾール製品の場合、内容物の残量が減り、内圧が低下すると、図６の曲線６１のように、時間当たりの噴出量が減ってくる。そのため、たとえば１回目の噴射のときに設定時間を１０分とし、２回目では設定時間を１５分にするなど、所望の噴射量を得るためには設定時間を変える必要があり、煩雑である。そこでバルブに内圧の変動に関わらず、常時一定の流量（単位時間当たりの噴出量）を確保する（流量）レギュレータ付きのバルブを用いるのが好ましい。
【００３２】
そのようなレギュレータ付きのバルブとしては、たとえば図７に示すバルブ７０がある。このものは、内圧が大きい場合はピストン７２が上昇してハウジング７１内と容器とを連通する隙間７３が小さくなり、内圧が減ずるとピストン７２が下降して隙間７３が大きくなる。それにより常時一定の流量を確保することができる。このようなレギュレータ付きのバルブ７０を用いると、図６の曲線６２のように、残存量が減っても流量はほとんど変わらない。したがって噴射時間と噴射量とがほぼ比例するので、噴射時間の設定が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１ａは本発明のエアゾール製品の一実施形態を示す斜視図であり、図１ｂはそのエアゾール製品の噴射動作の状態を示すタイミンググラフである。
【図２】  図１のエアゾール製品の要部断面図である。
【図３】  本発明のエアゾール製品の他の実施形態の動作を示すタイミンググラフである。
【図４】  本発明のエアゾール製品の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】本発明のエアゾール製品の範囲外の形態を示す要部断面図である。
【図６】  本発明にかかわるレギュレータ付きバルブの作用を示すグラフである。
【図７】  本発明にかかわるレギュレータ付きバルブの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  本体
１２  噴射時間調整機構
１３  容器
１４  バルブ
１５  ステム
１６  ボタン
１７  噴孔
２１  維持する手段
２２  検出する手段
２３  停止させる手段
２４  肩カバー
２５  係止爪
２６  ストッパ
２７  時間設定リング
２８  タイマー
２９  渦巻きバネ
３０  バネ
３１  切り欠き
３２  バネ
３３  目盛り
３４  遅延機構
３５  シリンダ
３６  ボタン
３７  ピストン
３８  ピストンロッド
３９  カバー
４０  隙間
４１  第１室
４２  第２室
４４  導入孔
４５  流出孔
４６  ノズルチップ
４７  噴孔
４８  逆止弁
５１  アクチュエータ
５２  制御回路
５３  電池
５４  操作ボタン
５５  噴射時間調整機構
５６  液晶モニタ
６１、６２  曲線
７０  レギュレータ付きバルブ
７１  ハウジング
７２  ピストン
７３  隙間
【図１】
0004272797.tif 000002
【図２】
0004272797.tif 000003
【図３】
0004272797.tif 000004
【図４】
0004272797.tif 000005
【図５】
0004272797.tif 000006
【図６】
0004272797.tif 000007
【図７】
0004272797.tif 000008