(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されたノズル管本体から弁機能を備える噴出ノズル管を製造するための方法であって、
ノズル管本体の中空部内に所定径幅を有する針材を差込み配置する工程と、
ノズル管本体の所定位置を所定長さだけ加熱して軟化させる工程と、
加熱により軟化された箇所をノズル管本体の外径に変化がないように押さえつつノズル管本体の長さ方向における両端側から押し込む工程と、
加熱された箇所を冷却して固化する工程と、
固化後に針材を引き抜く工程と、
から成ることを特徴とする噴出ノズル管の製造方法。
【請求項２】
熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されたノズル管本体から弁機能を備える噴出ノズル管を製造するための方法であって、
ノズル管本体の中空部内に所定径幅を有する針材を差込み配置する工程と、
ノズル管本体の外周における所定位置に所定長さの熱収縮チューブを嵌合する工程と、
熱収縮チューブが嵌合された箇所を加熱してノズル管本体を軟化させるとともに該熱収縮チューブを収縮させる工程と、
加熱された箇所を冷却して固化する工程と、
固化後に針材を引き抜く工程と、
から成ることを特徴とする噴出ノズル管の製造方法。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の方法により製造される噴出ノズル管であって、
ノズル管本体の中空部内に、該ノズル管本体の内径よりも小径の貫通孔を有する弁が備えられていることを特徴とする噴出ノズル管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴出ノズル管に関し、詳しくは、弁機能を備える噴出ノズル管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプレー・エアゾールといったものの構造において、スプレー缶・エアゾール缶には内容物のほか該内容物を噴出するためのＬＰＧ・ブタン等液化ガスや窒素・炭酸・空気等のガスが封入され、缶の上方に設けられた噴出ノズルや、あるいは、該噴出ノズルに更にノズル管を取り付けて該ノズル管の先端部に設けた開口を噴出口として、缶内の内容物が噴出される構造となっている。
【０００３】
後者、すなわちノズル管を取り付けて内容物を噴出する場合において、ノズル管内には内容物とガスが交互に管内に進入することとなり、その結果ノズル管先端部の噴出口から内容物が断続的に噴出されることとなって、安定した噴出が行われないという問題があった。
また、内容物の噴出量については、缶内におけるガスの圧力に左右されることとなるため、初めのうちは強い圧力で噴出されるが、時間の経過によるガス圧の低下とともに急激に噴出が弱まることとなり、その結果噴出量が一定しないという問題もあった。
【０００４】
内容物の安定かつ一定の噴出を実現するためには、長時間一定のガス圧を実現するとともに、内容物とガスとがノズル管内で分断せずに上手く混合させることが必要となる。そのため、従来より、長時間安定したガス圧を得られるガスの開発やスプレー缶自体の構造的改良について、種々研究されてきているものの未だ研究途上であり、一方、ノズル管の構造として内容物の安定かつ一定の噴出を実現するノズル管については、従来から流量安定器を用いる方法があるが、ノズル内部に装着できるものではないとともに調整が必要であり、かつ、構造が複雑で製品コスト的に高価であるため、誰でも安定した噴出を実現できるものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０７４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、内容物の安定かつ一定の噴出を実現することができるとともに、安価で容易に製造可能な噴出ノズル管を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されたノズル管本体から弁機能を備える噴出ノズル管を製造するための方法であって、ノズル管本体の中空部内に所定径幅を有する針材を差込み配置する工程と、ノズル管本体の所定位置を所定長さだけ加熱して軟化させる工程と、加熱により軟化された箇所をノズル管本体の外径に変化がないように押さえつつノズル管本体の長さ方向における両端側から押し込む工程と、加熱された箇所を冷却して固化する工程と、固化後に針材を引き抜く工程と、から構成されている。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明は、熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されたノズル管本体から弁機能を備える噴出ノズル管を製造するための方法であって、ノズル管本体の中空部内に所定径幅を有する針材を差込み配置する工程と、ノズル管本体の外周における所定位置に所定長さの熱収縮チューブを嵌合する工程と、熱収縮チューブが嵌合された箇所を加熱してノズル管本体を軟化させるとともに該熱収縮チューブを収縮させる工程と、加熱された箇所を冷却して固化する工程と、固化後に針材を引き抜く工程と、から構成されている。
【０００９】
さらに、請求項３記載の本発明は、前記製造方法により製造される噴出ノズル管であって、ノズル管本体の中空部内に、該ノズル管本体の内径よりも小径の貫通孔を有する弁が備えられている構造となっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる弁機能を備えた噴出ノズル管の製造方法によれば、熱可塑性を有する従来のノズル管本体における中空部内に針材を差込み配置した状態で、外部から熱を加えた上で適宜簡単な工程を経ることで、ノズル管本体に弁機能を備えさせることが可能となり、これにより安定かつ一定の噴出を実現する噴出ノズル管を製造することが可能となる。
【００１１】
また、本発明にかかる弁機能を備えた噴出ノズル管によれば、ノズル管本体の中空部内に、該ノズル管本体の内径よりも小径の貫通孔を有する弁が備えられているため、該弁を介することでガス圧の一定化が図られ、内容物の噴出量が噴出初期と終末期とで変化が少なく安定的噴出を長時間持続することができるとともに、望む流量が得られ、かつ、該弁の作用で内容物に溶け込んでいるガスが内容物から部分的に分離され、弁通過後に混合室において撹拌がなされて内容物とガスとの均一混合が図られ泡状となって、安定的な噴出を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる噴出ノズル管の製造方法の実施形態を示すフロー図である（実施例１）。
【図２】本発明にかかる噴出ノズル管の製造方法の実施形態を示すフロー図である（実施例１）。
【図３】本発明にかかる噴出ノズル管の実施形態を示す断面図である（実施例１）。
【図４】本発明にかかる噴出ノズル管の実施形態を示す断面図である（実施例１）。
【図５】本発明にかかる噴出ノズル管の製造方法の実施形態を示すフロー図である（実施例２）。
【図６】本発明にかかる噴出ノズル管の実施形態を示す断面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、ノズル管本体１０における中空部内に、該ノズル管本体１０の内径よりも小径の貫通孔２１を有する弁２０が備えられていることを特徴とする。以下、本発明にかかる噴出ノズル管１の製造方法並びにその方法により製造される噴出ノズル管１の実施形態を、図面に基づき説明する。
【００１４】
なお、本発明は、下記の実施形態に示した構成に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の要旨に逸脱しない範囲で任意に変更することができるものである。
【実施例１】
【００１５】
図１及び図２は、本発明にかかる噴出ノズル管１の製造方法の第一の実施例を示すフロー図である。
すなわち本発明は、ノズル管本体１０を以下の工程で順次加工することにより、噴出ノズル管１を製造するものである。
なお、本実施例で使用するノズル管本体１０は、熱可塑性を有する合成樹脂素材、例えばＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）等により製造されている。
【００１６】
まず初めに、ノズル管本体１０の中空部内に、所定径幅を有する針材１１を差込み配置する。なお、針材１１の径幅は、そのままノズル管本体１０に形成される貫通孔２１の径幅となる。したがって、該針材１１の径幅については、噴出量などを考慮して任意に決定される。
また、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置される針材１１の本数について、図面では一本の場合について例示しているが、かかる態様に限らず、噴出量などを基に最終的に形成される一の弁２０における貫通孔２１の数を考慮して、適宜決定される。
【００１７】
次に、ノズル管本体１０の中空部内に針材１１が差込み配置された状態で、ノズル管本体１０の所定位置を加熱する。加熱方法については特に限定はなく、また、ノズル管本体１０の加熱温度については、少なくともノズル管本体１０が形状変化可能な程度に軟化する温度にまで加熱される。ノズル管本体１０は熱可塑性を有しているため、加熱によりノズル管本体１０の加熱箇所は軟化する。ノズル管本体１０における加熱する位置については、特に限定するものではなく、先端部位や中間位置など弁２０を形成する位置に合わせて適宜決定される。なお、形成された弁２０を通過して均一混合された内容物ＢとガスＧをその状態のまま噴出口から噴出すべく、例えば、ノズル管本体１０における噴出口１３を備えた先端部１４に近い位置を加熱するのが望ましい。また、ノズル管本体１０における加熱すべき長さについても特に限定はなく、噴出量などを基に最終的に形成される弁２０の長さを考慮して、適宜決定される。
【００１８】
なお、ノズル管本体１０における加熱する位置すなわち弁２０が形成される位置について、先端部１４から所定間隔を置いてノズル管本体１０の中間所定位置とする態様が望ましく、この態様を採用することにより、ノズル管本体１０において弁２０と先端部１４との間に混合室１６が形成されることとなる。内容物Ｂに溶け込んだガスＧは、弁２０を通過した際に内容物Ｂから部分的に分離されることとなるが、かかる混合室１６を形成することにより、缶から予め気体として噴出されてきたガスＧを含め弁２０で分離されたガスＧと内容物Ｂとが該混合室１６内において撹拌が行われ、内容物ＢとガスＧとの均一混合が図られて泡状になって、安定した噴出に資することとなる。
なお、このとき噴出口１３は、先端部１４または混合室１６における所定中間位置のいずれか一方若しくは両方に備えられる。
【００１９】
加熱によってノズル管本体１０所定箇所が軟化した後、その軟化した箇所をノズル管本体１０の長さ方向における両端側から押し込み、ノズル管本体１０を形状変化させる。このとき、ノズル管本体１０の外径に変化がないよう、その外周面は押さえられる。これにより、軟化したノズル管本体１０は、外側に迫り出すことなく、中空部を塞ぐように内側に迫り出すこととなる。
【００２０】
その後、ノズル管本体１０の加熱された箇所を冷却する。冷却する方法は、自然冷却と強制冷却とを問わず、任意である。冷却することにより、ノズル管本体１０は、中空部を塞ぐように内側に迫り出した状態で固化される。
【００２１】
冷却して固化した後、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置された針材１１が引き抜かれることで、本実施例にかかる噴出ノズル管１が完成する。図３は、本実施例にかかる製造方法により製造された噴出ノズル管１の実施形態を示す断面図である。
【００２２】
図３に示すように、完成した噴出ノズル管１は、ノズル管本体１０の所定中間位置において、針材１１により貫通孔２１が形成された状態で、中空部内に軟化したノズル管本体１０が中空部を塞ぐように迫り出し固化されている。これにより、その迫り出した部分が弁２０として機能し、全体として弁２０を備えた噴出ノズル管１となる。したがって、本実施例にかかる噴出ノズル管１は、当該弁２０の作用により流量を調整しつつ、内容物Ｂ噴出のためのガス圧を長時間一定に保つことができるとともに、該弁２０（貫通孔２１）を通過したガスＧが気泡化して内容物Ｂと泡状に均一混合されて、安定した噴出が可能となる。
【００２３】
なお、本実施例を説明する図面（図１乃至図３）では、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置される針材１１について直棒状のものを用いることにより、ストレート状の貫通孔２１を有する弁２０が備えられた場合について示されているが、針材１１の形状についてはこれに限らず、例えば、螺旋状や鉤型状の針材１１を用いる態様も考え得る。
【００２４】
図６は、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置される針材１１について、螺旋状の針材１１を用いた場合の完成した噴出ノズル管１について示されている。すなわち、螺旋状の針材１１を用いることで、弁２０にはスパイラル状の貫通孔２１が形成されることとなり、ストレート状の貫通孔２１と比べ、弁２０の長さを変えることなく貫通孔２１の長さをより長くすることが可能となる。
【実施例２】
【００２５】
図４は、本発明にかかる噴出ノズル管１の製造方法の第二の実施例を示すフロー図である。
すなわち本発明は、ノズル管本体１０を以下の工程で順次加工することにより、噴出ノズル管１を製造するものである。
なお、本実施例で使用するノズル管本体１０について、熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されることは、第一の実施例と同様である。
【００２６】
まず初めに、ノズル管本体１０の中空部内に、所定径幅を有する針材１１を差込み配置する。なお、針材１１の径幅は、そのままノズル管本体１０に形成される貫通孔２１の径幅となる。したがって、該針材１１の径幅については、噴出量などを考慮して任意に決定される。
また、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置される針材１１の本数について、図面では一本の場合について例示しているが、かかる態様に限らず、上記第一の実施例と同様、噴出量などを基に最終的に形成される一の弁２０における貫通孔２１の数を考慮して、適宜決定される。
さらに、中空部内に差込み配置される針材１１の形状については、上記第一の実施例と同様、図面に示すような直棒状の針材１１を用いる態様のほか、螺旋状や鉤型状の針材１１を用いる態様も考えられ、特に限定はない。
【００２７】
次に、ノズル管本体１０の外周における所定位置に、熱収縮チューブ１２を嵌合する。ノズル管本体１０における熱収縮チューブ１２を嵌合する位置については、特に限定するものではなく、先端部位や中間位置など弁２０を形成する位置に合わせて適宜決定される。なお、形成された弁２０を通過して均一混合された内容物ＢとガスＧをその状態のまま噴出口から噴出すべく、例えば、ノズル管本体１０における噴出口１３を備えた先端部１４に近い位置に熱収縮チューブ１２を嵌合するのが望ましい。また、嵌合すべき熱収縮チューブ１２の長さについても特に限定はなく、噴出量などを基に最終的に形成される弁２０の長さを考慮して、適宜決定される。
【００２８】
なお、ノズル管本体１０における熱収縮チューブ１２を嵌合する位置すなわち弁２０が形成される位置について、先端部１４から所定間隔を置いてノズル管本体１０の中間所定位置とする態様が望ましく、この態様を採用することにより、ノズル管本体１０において弁２０と先端部１４との間に混合室１６が形成されることとなる。かかる混合室１６を形成することによる作用効果並びに噴出口１３が備えられる箇所については、上記第一の実施例と同様である。
【００２９】
次いで、ノズル管本体１０に嵌合された熱収縮チューブ１２を加熱する。加熱方法については特に限定はなく、また、熱収縮チューブ１２の加熱温度については、該熱収縮チューブ１２の収縮温度並びにノズル管本体１０が形状変化可能な程度に軟化する温度を考慮して、適宜決定される。熱収縮チューブ１２は、加熱されると収縮する作用を有しているため、加熱により径が小さくなる。また、ノズル管本体１０は熱可塑性を有しているため、加熱によりノズル管本体１０の加熱箇所は軟化する。これらの相互作用を利用して、加熱により熱収縮チューブ１２を収縮させることでノズル管本体１０を外周側から締め付け、このとき加熱により軟化したノズル管本体１０は中空部を塞ぐように内側に迫り出し、形状変化させられることとなる。
なお、加熱による熱収縮チューブ１２の収縮程度については、特に限定はないが、例えば、図面に示すように、熱収縮チューブ１２の外径がノズル管本体１０の外径に一致する程度に収縮させる態様が考え得る。
【００３０】
その後、熱収縮チューブ１２並びにノズル管本体１０の加熱された箇所を冷却する。冷却する方法は、自然冷却と強制冷却とを問わず、任意である。冷却することにより、熱収縮チューブ１２は、ノズル管本体１０を外周側から押し込んで締め付けた状態で固化されるとともに、ノズル管本体１０は、熱収縮チューブ１２の締め付けにより中空部を塞ぐように内側に迫り出した状態で固化される。
【００３１】
冷却して固化した後、ノズル管本体１０の中空部内に差込み配置された針材１１が引き抜かれることで、本実施例にかかる噴出ノズル管１が完成する。図５は、本実施例にかかる製造方法により製造された噴出ノズル管１の実施形態を示す断面図である。
【００３２】
図５に示すように、完成した噴出ノズル管１は、ノズル管本体１０の所定中間位置において、針材１１により貫通孔２１が形成された状態で、外周側からの熱収縮チューブ１２の締め付けにより、中空部内に軟化したノズル管本体１０が中空部を塞ぐように迫り出し固化されている。これにより、その迫り出した部分が弁２０として機能し、全体として弁２０を備えた噴出ノズル管１となる。したがって、本実施例にかかる噴出ノズル管１は、前記第一の実施例と同様、当該弁２０の作用により流量を調整しつつ、内容物Ｂ噴出のためのガス圧を長時間一定に保つことができるとともに、該弁２０（貫通孔２１）を通過したガスＧが気泡化して内容物Ｂと泡状に均一混合されて、安定した噴出が可能となる。
【実施例３】
【００３３】
以上の各実施例の通り完成する本発明にかかる噴出ノズル管１について、その作用効果を確認すべく、弁２０を備えていない従来のノズル管との比較実験を行った。かかる比較実験は、圧力０．５Ｍｐａのエアゾール缶を用い、本発明にかかる噴出ノズル管１の構造として貫通孔２１の径幅が０．２ｍｍと０．３ｍｍの二種類について、また、該貫通孔２１の長さが７ｍｍ、１４ｍｍ及び２１ｍｍの三種類について、時系列ごとの噴出量を測定することにより噴出特性を確認する実験を行ったものである。当該実験結果について、下記表に示す。
【００３４】
【表１】
0004958194.tif 000002
【００３５】
【表２】
0004958194.tif 000003
【００３６】
【表３】
0004958194.tif 000004
【００３７】
【表４】
0004958194.tif 000005
【００３８】
表１は各実験対象についての時系列ごとの噴出量の推移を示しており、表２はその実験結果をグラフ化したものである。
表からわかるように、弁２０の有無によって噴出量の調整及び時系列ごとの噴出量の推移に明らかな作用効果の差があることがわかる。すなわち、弁２０を備えることで、噴出量を調整して抑える効果を発揮するとともに、噴出初期と噴出最終期との噴出量の変化を抑えて、終始安定した噴出を実現することが可能となる。
【００３９】
なお、かかる噴出初期と噴出最終期との噴出量の変化抑制効果については、表３及び表４によってさらに明白となる。すなわち、表３は上記表１に示す実験結果を基に最初の噴出量と最終噴出量との比較を示しており、表４はその実験結果をグラフ化したものである。
表からわかるように、弁２０の有無によって最初の噴出量と最終噴出量との変化に明らかな作用効果の差があることがわかる。
【００４０】
ところで、表１乃至表４をみると、貫通孔２１の径幅によって噴出量に変化が生じていることがわかる。すなわち、同一長さの貫通孔２１について、その径幅が０．２ｍｍと０．３ｍｍとでは、０．３ｍｍの方が噴出量は多くなる。したがって、かかる貫通孔２１の径幅は、噴出量の調整に効果を発揮している。
また、同様に表１乃至表４をみると、貫通孔２１の長さによって時系列ごとの噴出量の推移に変化が生じていることがわかる。すなわち、同一径幅の貫通孔２１について、その長さが７ｍｍと１４ｍｍと２１ｍｍとで比較した場合、７ｍｍよりも１４ｍｍ、１４ｍｍよりも２１ｍｍの場合に時系列ごとの噴出量の推移変化の差が小さくなる。したがって、かかる貫通孔２１の長さは、噴出初期と噴出最終期との噴出量の変化を抑える効果を発揮している。
【００４１】
かかる貫通孔２１の長さの違いによる時系列ごとの噴出量の推移変化についての他の実験結果を、下記表５乃至表８に示す。なお、当該実験は、圧力０．２２Ｍｐａという低圧力のエアゾール缶を用い、本発明にかかる噴出ノズル管１の構造として貫通孔２１の径幅が０．３ｍｍ、該貫通孔２１の長さが７ｍｍと２１ｍｍの二種類について、時系列ごとの噴出量を測定することにより噴出特性を確認する実験を行ったものである。
【００４２】
【表５】
0004958194.tif 000006
【００４３】
【表６】
0004958194.tif 000007
【００４４】
【表７】
0004958194.tif 000008
【００４５】
【表８】
0004958194.tif 000009
【００４６】
上記表５乃至表８からわかるように、貫通孔２１の長さが７ｍｍと２１ｍｍとで比較した場合、７ｍｍよりも２１ｍｍの場合に時系列ごとの噴出量の推移変化の差が小さくなっていることがわかる。すなわち、貫通孔２１の長さを長くすることで、噴出初期と噴出最終期との噴出量の変化を抑える効果を奏し、より安定した噴出を実現することが可能となる。
【００４７】
次に、噴出圧力の違いによる弁２０の特性についての実験結果を、下記表９乃至表１０に示す。なお、当該実験は、本発明にかかる噴出ノズル管１の構造として貫通孔２１の径幅が０．３ｍｍ、該貫通孔２１の長さが７ｍｍの場合に、圧力０．３８Ｍｐａと０．２２Ｍｐａの二種類のエアゾール缶を用いて、時系列ごとの噴出量を測定することにより噴出特性を確認する実験を行ったものである。
【００４８】
【表９】
0004958194.tif 000010
【００４９】
【表１０】
0004958194.tif 000011
【００５０】
【表１１】
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【００５１】
【表１２】
0004958194.tif 000013
【００５２】
上記表９乃至表１２からわかるように、噴出圧力の違いによる噴出量の違いはあるものの、いずれも同様の安定した噴出特性の効果を得ることができた。したがって、噴出圧力の相違に関係なく、弁２０の作用効果が発揮されることとなり、当該弁２０を備える本発明にかかる噴出ノズル管１について、あらゆる噴出用のノズル管として使用することが可能であることを証明するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、簡易な製造方法により、優れた効果を奏する噴出ノズル管１を提供するものである。具体的には、従前の熱可塑性を有するノズル管本体１０に、加熱処理と併せて簡単な工夫を施すことで製造でき、また、その製造された噴出ノズル管１によれば、安定かつ一定の噴出を実現可能であって、本発明の産業上の利用可能性は非常に高いものと思量する。
【符号の説明】
【００５４】
１    噴出ノズル管
１０    ノズル管本体
１１    針材
１２    熱収縮チューブ
１３    噴出口
１６    混合室
２０    弁
２１    貫通孔
Ｂ    内容物
Ｇ    ガス
【要約】
【課題】内容物の安定かつ一定の噴出を実現するための噴出ノズル管の提供を図る。
【解決手段】熱可塑性を有する合成樹脂素材により製造されたノズル管本体１０から弁機能を備える噴出ノズル管１を製造すべく、ノズル管本体１０の中空部内に針材１１を差込み配置して加熱により軟化させた後、ノズル管本体１０の外径に変化がないように押さえつつ両端側から押し込み、最後冷却して固化して針材１１を引き抜く工程からなる。かかる製造工程を経ることで、ノズル管本体１０の中空部内に、該ノズル管本体１０の内径よりも小径の貫通孔２１を有する弁２０が備えられた噴出ノズル管１を得ることができる。
【選択図】図３【図１】
0004958194.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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