説明

噴霧ノズル

【課題】圧送手段の如何によらず、細かな噴霧粒子での噴射を実現することができる、新規な噴霧ノズルを提供する。
【解決手段】本発明は、容器からの内容液が導入される内部通路r1を有し、当該通路r1に通じる環状溝4が側面3fから開口して、当該環状溝4の内側領域に円筒部5が設けられた噴霧ヘッド2と、このヘッド2に設けられた円筒部5の外周面f1に嵌合する周壁6bを有し、当該周壁6bと円筒部5との間を通る内容液を、円筒部端面5eに被さる隔壁6aとの間に形成された複数のスピン流路r4の合流部となる合流空間r5から当該隔壁6aに形成された貫通孔6cを通して霧状に噴射する噴霧ノズルであって、
貫通孔5cの直径Daを、合流空間r5の外縁形状を形作る直径Dcに対して、
0.10×Dc≦Da<0.20×Dc
の条件を満たすようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、容器の上方に内容液を本体と隔壁との間に形成された複数のスピン流路の合流部から当該隔壁に形成された貫通孔を通して霧状に噴射する噴霧ノズルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の噴霧ノズルとしては、例えば、容器からの内容液が導入される内部通路を有し、当該内部通路に通じる環状溝が側面から開口して、当該環状溝の内側に円筒部が設けられた本体と、この本体に設けられた円筒部の外周面に嵌合する周壁を有し、当該周壁と円周部との間を通る内容液を、円筒部の端面に被さる隔壁との間に形成された複数のスピン流路の合流部となる合流空間から当該隔壁に形成された貫通孔を通して霧状に噴射するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実公平2−15796号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、こうした噴霧ノズルは、エアゾールタイプのように、ガス等の噴射剤を用いて内容液を一定の圧力をもって圧送する場合には、好適な噴霧が可能となる一方で、ポンプタイプのように、手動操作で動作するピストン等を用いて内容液を断続的に圧送する場合には、噴霧粒子が粗くなると、噴霧対象物で液状化しやすくなって液垂れしてしまうことがあった。
【0005】
本発明の目的とするところは、圧送手段の如何によらず、細かな噴霧粒子での噴射を実現することができる、新規な噴霧ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、容器からの内容液が導入される内部通路を有し、当該内部通路に通じる環状溝が側面から開口して、当該環状溝の内側領域に円筒部が設けられた本体と、
当該本体に設けられた円筒部の外周面に嵌合する周壁を有し、当該周壁と円筒部との間を通る内容液を、円筒部の端面に被さる隔壁との間に形成された複数のスピン流路の合流部となる合流空間から当該隔壁に形成された貫通孔を通して霧状に噴射する噴霧ノズルであって、
貫通孔の直径Daを、合流空間の内周面を形作る直径Dcに対して、
0.10×Dc≦Da<0.20×Dc
の条件を満たすように構成したことを特徴とするものである。
【0007】
本発明によれば、スピン流路及び合流空間は、円筒部の端面に形成された凹部により形作られたものとすることができる。
【0008】
また、本発明によれば、スピン流路及び合流空間は、隔壁の内面に形成された凹部により形作られたものとすることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、貫通孔の直径Daを、合流空間の内周面を形作る直径Dcに対して、
0.10×Dc≦Da<0.20×Dc
の条件を満たすように構成したことで、一定の圧力をもって内容液を圧送する場合は勿論、内容液を断続的に圧送する場合も、細かい粒子での噴霧が可能となる。これにより、本発明によれば、霧状に噴射された内容液が液垂れすることがない。また、本発明によれば、噴霧粒子が細かくなるため、例えば、内容液として化粧水を噴霧するときの肌触りや肌のりがよくなるという効果がある。
【0010】
本発明によれば、スピン流路及び合流空間を、円筒部の端面に形成された凹部により形作られたものとすれば、好適な噴霧状態を、例えば、隔壁を有するノズルチップの交換だけで実現することができる。
【0011】
本発明によれば、スピン流路及び合流空間を、隔壁の内面に形成された凹部により形作られたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1の形態である、噴霧ノズルを、容器用ポンプに装着した状態を模式的に一部断面で示す側面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】(a),(b)はそれぞれ、本形態に係る噴霧ヘッドに形成した環状溝を模式的に示す要部正面図及び、同環状溝にノズルチップを装着した状態を一点鎖線で示す要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の一形態を詳細に説明する。
【0014】
図1において、1は、本発明の一形態である、噴霧ヘッドである。噴霧ヘッド1は、ステムSを備える既存のポンプPに繋がり、このポンプPが固定されるカバーCを介して図示せぬ容器の口部に装着される。ポンプPとしては、例えば、ステムSの内側に摺動可能に保持されるピストンと、このピストンの内側を摺動可能に嵌合するプランジャPpとを備えるプランジャ式ポンプが挙げられる。
【0015】
2は、ステムSの上端側が内部嵌合する内部通路r1が形成された、本体としての操作ヘッドである。操作ヘッド2は、ステムSを介してポンプP(容器)の上方に配置される。また、内部通路r1は、ステムSの内部通路r0に通じることで、上述のプランジャPpの開閉に応じてポンプPからの内溶液が圧送される。
【0016】
操作ヘッド2の側壁3には、この側面3fから環状に開口する環状溝4が形成されている。環状溝4は、開口部Aを介して内部通路r1に通じる。環状溝4の内径側周面は、その内側領域に、円筒部5を形作る。
【0017】
円筒部5は、開口部Aに近い上流側の内径側周面f1よりも下流側の内径側周面f2を小径とすることで、環状の段差f3を挟んで、大径部5aと小径部5bとに形作られている。環状の段差f3は、図2に示すように、下流側の小径部5bに向かうに従って円筒部5の中心軸線Oxに向かって傾斜することで、大径部5aの外周面(環状溝4の内径側周面)f1は、下流側の小径部5bに向かって先細るように形成されている。
【0018】
加えて、大径部5aの外周面f1には、図3に示すように、3つの長溝5cが、開口部Aに近い上流側から下流側に向かって環状の段差f3を切り欠くように、周方向に間隔を空けて形成されている。
【0019】
6は、図2に示すように、円筒部5(小径部5b)の端面5eを覆う隔壁6aを有し、この隔壁6aの内面(背面)から後方に向かって延在する周壁6bが一体に設けられたノズルチップである。
【0020】
ノズルチップ6は、その周壁6bを、図2に示すように、環状溝4のうちの、大径部5aの外周面f1に内部嵌合させると共に、環状溝4の外径側周面f4に外部嵌合させることで、噴霧ヘッド2に装着される。これにより、ノズルチップ6を環状溝4に嵌合させると、図2に示すように、円筒部(大径部5a)5に沿って延在する3つの内部通路(以下、「軸線流路」)r2が中心軸線Ox周りに間隔を空けて形成される。
【0021】
また、噴霧ヘッド2の円筒部5には、図3(a)に示すように、小径部5bの端面5eに、中心軸線Oxに向かって延在する3つのスピン溝7が、中心軸線O周りに間隔を空けて形成されている。更に、小径部5bの端面5eのうち、中心軸線Oxを含む領域には、図3(a)に示すように、3つのスピン溝7の合流部となる合流凹部8が形成されている。合流凹部8は、同図に示すように、中心軸線Oxを取り囲む、直径Dcの環状の外縁8eで形作られた円形状としてなる。
【0022】
これにより、図3(b)の一点鎖線に示すように、ノズルチップ6を環状溝4に嵌合させると、大径部5aと小径部5bとを繋ぐ環状の段差f3との間に、環状の内部通路(以下、「環状流路」)r3が形成されると共に、小径部5bの端面5eとの間には、スピン溝7との間に、環状流路r3を介して軸線流路r2に通じる螺旋状の内部通路(以下、「スピン流路」)r4が形成され、更に、合流凹部8との間に、3つのスピン流路r4を貫通孔6cに通じさせる円形状の合流空間(以下、「合流室」)r5が形成される。
【0023】
なお、本形態に係る、ノズルチップ6は、隔壁6aの背面(内面)に、貫通孔6cを通して外界に通じる背面凹部6dが形成されているため、本形態に係る、合流室r5は、操作ヘッド2の端面5eに形成された合流凹部8と、ノズルチップ6の隔壁6aに形成された背面凹部6dとで形作られている。但し、本発明に従えば、隔壁6aに形成された背面凹部6dについては任意の構成である。
【0024】
また、スピン流路r4は、図3(b)に示すように、貫通孔6c側の溝幅W1が環状流路r3側の溝幅W2よりも小さく構成されている。例えば、本形態では、図3(a)に示すように、合流凹部8(合流空間r4)における外縁8eの接線に沿って外向きに延在する外周側壁7aと、この外周側壁7aよりも大きな傾角で外向きに延在する内周側壁7bとで仕切られた領域がスピン溝7として構成されている。これにより、スピン流路r4は、図3(b)に示すように、貫通孔6c側の流路面積S1が環状流路r3側の流路面積S2よりも小さく構成されている。
【0025】
本形態では、ノズルチップ6に形成された貫通孔6cの直径(以下、「噴孔径」)Daを、噴霧ヘッド2の合流凹部8(合流室r5)の直径(以下、「合流室直径」)Ddに対して10〜20%未満の範囲に設定する。
【0026】
本形態によれば、上述のとおり、噴孔径Daを、合流室直径Dcに対して、
0.10×Dc≦Da<0.20×Dc
の条件を満たすように構成したことで、一定の圧力をもって内容液を圧送する場合は勿論、内容液を断続的に圧送する場合も、細かい粒子での噴霧が可能となる。これにより、本形態によれば、霧状に噴射された内容液が液垂れすることがない。また、本形態によれば、噴霧粒子が細かくなるため、例えば、内容液として化粧水を噴霧するときの肌触りや肌のりがよくなるという効果がある。
【0027】
これに対し、以下の表1は、アルコール10%水溶液を内容液として用い、合流室直径Dcを1(mm)として、噴孔径Daを変更することで、貫通孔6cから150(mm)離れた位置で5回にわたり噴霧し、その測定値から求めたザウター平均粒子径(SMD)(μm)を使用して算出した平均測定値を示す。
【0028】
【表1】

【0029】
更に、以下の式(1)は、
上記平均測定値を基に算出された近似式である。
y=5929.5x3−4866.7x2+1305.6x−33.631・・・(1)
近似式(1)において、xは、噴孔径Dcであり、yは、噴孔径Dcから求まるザウター平均粒子径(SMD)(μm)の理論値(近似値)である。
【0030】
【表2】

【0031】
例えば、ハンドスプレーの噴霧粒子、特に、顔などに化粧水を噴霧する際の噴霧粒子は、噴霧粒子が粗くなると濡れ易くなること、霧が顔にあたったときの使用感が悪くない等の理由から、その平均粒子径が80〜100(μm)、好適には、80(μm)未満、更に好適には、70(μm)未満とするのが理想である。
【0032】
これに対し、上記表1の平均測定値及び近似値を参照すれば、噴孔径Daを合流室直径Ddに対して10〜20%未満の範囲に設定すれば、平均粒子径が80(μm)未満、更に、噴孔径Daを合流室直径Ddに対して14%未満に設定すれば、平均粒子径が70(μm)未満となって更に好適であることが明らかである。
【0033】
また、本形態の如く、スピン流路r4及び合流空間r5を、円筒部5の端面5eに形成された合流凹部8により形作られたものとすれば、好適な噴霧状態を、例えば、隔壁6aを有するノズルチップ6の交換だけで実現することができる。
【0034】
更に、本発明によれば、スピン流路r4及び合流空間r5を、隔壁6の内面に形成された凹部により形作られたものとすることができる。
【0035】
上述したところは、本発明の一形態を示したに過ぎず、特許請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、本発明に従う噴霧ノズルは、上述した形態のように、ポンプ動作を惹起させるための部材に限定されることなく、例えば、エアゾール容器の噴霧ノズルとしても適用することができ、その適用範囲は、噴霧ノズルに内容液を圧送する手段を問わない。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明は、上述のような、香水や保湿剤等の化粧料以外にも、例えば、虫除け剤等の薬剤等を内容液とする容器の上方に配置されることで、内容液を噴射するものであれば、様々な吐出器等に適用することができる。
【符号の説明】
【0037】
1 噴霧ノズル
2 操作ヘッド
3 操作ヘッド側壁
3f 操作ヘッド側面
4 環状溝
5 円筒部
5c 長溝
5e 円筒部端面
6 ノズルチップ
6a 隔壁
6b 周壁
6c 噴射孔(貫通孔)
7 スピン溝
8 合流凹部
8e 合流凹部外縁
C ポンプカバー
1 内部流路(導入路)
2 内部流路(軸線流路)
3 内部流路(環状流路)
4 内部流路(スピン流路)
5 合流室
P ポンプ
S ステム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器からの内容液が導入される内部通路を有し、当該内部通路に通じる環状溝が側面から開口して、当該環状溝の内側領域に円筒部が設けられた本体と、
当該本体に設けられた円筒部の外周面に嵌合する周壁を有し、当該周壁と円筒部との間を通る内容液を、円筒部の端面に被さる隔壁との間に形成された複数のスピン流路の合流部となる合流空間から当該隔壁に形成された貫通孔を通して霧状に噴射する噴霧ノズルであって、
貫通孔の直径Daを、合流空間の外縁形状を形作る直径Dcに対して、
0.10×Dc≦Da<0.20×Dc
の条件を満たすように構成したことを特徴とする噴霧ノズル。
【請求項2】
請求項1において、スピン流路及び合流空間は、円筒部の端面に形成された凹部により形作られたものであることを特徴とする噴霧ノズル。
【請求項3】
請求項1において、スピン流路及び合流空間は、隔壁の内面に形成された凹部により形作られたものであることを特徴とする噴霧ノズル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−235199(P2011−235199A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−105919(P2010−105919)
【出願日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【出願人】(000006909)株式会社吉野工業所 (2,913)
【Fターム(参考)】