説明

泡噴出器

【課題】泡を吹き出すときの勢い(慣性力)と泡の極め細かさとのバランスをとることでノズルからの泡垂れを抑止するようにした泡噴出器を提供する。
【解決手段】液体加圧室C内の液体を、発泡部20を中途に有する噴出路16を経由してエアと混合し、噴出路先端のノズル口14から泡状態として噴出するように構成した泡噴出器において、発泡部20下流の噴出路部分内に流路面積を縮小した噴出部40を設けており、発泡部20は、少なくとも一つの発泡ネット22を有しており、この発泡ネット22により生じたの凝集力と比べて噴出部40からの噴流の慣性力が優勢となるように、発泡ネット22の目開きを大きく設計している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、泡噴出器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、押下げヘッド付きポンプ容器又は胴部圧縮容器において、加圧液体を発泡用発泡ネットに衝突させて内容物を泡状態としてノズルから吐出するものが知られていた(特許文献1、特許文献2)。
【特許文献1】特開2004−057891
【特許文献2】特開2000−219254
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1及び特許文献2の容器においては、ノズルから泡を吐出したときにノズルから泡状態の内容物がひも状に垂れることがあった。このような状態になると、体裁が悪いばかりか、垂れた部分の内容物が無駄になる、押下げヘッドの周りにカバーキャップを装着したときに泡がキャップ内面に付着するという不都合があった。
【0004】
こうした状態は常に生ずるのではなく、例えば押下げヘッドを勢い良く押し下げれば泡切れがよい。しかしながら、商品として提供する以上は利用者がどのような使い方をしても泡垂れを生じないようにすることが望まれる。
そこで本出願人がこの問題を鋭意検討したところ、次のことが判った。実験によれば、ノズル口から放射線状に吐出した泡の線条は、泡の供給がストップすると、切れることなく降伏してノズルから垂れ下る。後述の実験データ(表1)によれば、他の条件を同じにすると、泡の吐出口の径が大きいほど(換言すれば泡が吹き出す勢いが弱いほど)泡垂れを生じ易いことが判る。従って泡状態の内容物が垂れた状態は、泡の噴流に対する慣性力に比べて泡相互の付着力又は泡の凝集力が優勢であるときに生ずるものと理解される。即ち、泡の供給が止まると液体吐出路内の泡は停止するのに対して、ノズル口から出た泡の流れはそのまま吐出方向へ進行しようとする。その流れの勢い(慣性力)が泡の凝集力に勝るときには泡の流れは、液体吐出路内の泡の塊から千切れて飛び去ってしまう。逆に泡の凝集力が慣性力に勝るときには、泡の線条は切れずに下方に垂れ下がることになる。更に実験データでは、泡の極めが細かいほど液垂れが生じ易いことを示している。これは後述のように泡が細かいほど泡が凝集しようとする力が強いからであると理解される。
【0005】
本発明は、泡を吹き出すときの勢い(慣性力)と泡の極め細かさとのバランスをとることでノズルからの泡垂れを抑止するようにした泡噴出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の手段は、液体加圧室C内の液体を、発泡部20を中途に有する噴出路16を経由してエアと混合し、噴出路先端のノズル口14から泡状態として噴出するように構成した泡噴出器において、
発泡部20下流の噴出路部分内に流路面積を縮小した噴出部40を設けており、
発泡部20は、少なくとも一つの発泡ネット22を有しており、
この発泡ネット22により生じた泡の凝集力と比べて噴出部40からの噴流の慣性力が優勢となるように、発泡ネット22の目開きを大きく設計している。
【0007】
本手段では、泡の慣性力を泡の凝集力より大として泡切れを良くすることを提案している。即ち、泡の噴出を停止した瞬間に、既に噴出路の先端から噴き出した泡の噴流が噴出路内に留まる泡から引かれる力よりも、噴流がそのまま進もうとする力を大きく設定することで噴出路の先端で噴流が切れるようにしている。
【0008】
この噴出力は加速度が作用する場で物体に働く見かけ上の力であり、その加速度と物体の質量との積として表される。液体噴出容器に比べると泡放出容器では、加圧室から圧送された液体は発泡ネットに衝突して減勢し、更にエアと混合することで比重が小さくなるので、噴流停止時の加速度と質量とがともに低下することになり、その結果としてノズル口から泡状態の内容物(泡の塊)がドロリと垂れ下がることになり易い。そこで本手段では、泡状態の内容物を噴出部を経由することで付勢、再加速するようにしている。
【0009】
泡の凝縮力とは、泡と泡とが引き合う力であり、主に泡中の分子間引力に起因する力であると理解される。
【0010】
「泡噴出器」とは、本明細書において発泡ネットを通過した泡(フォームなど)を流路の絞り部(噴出部)を介して加速するものをいい、ポンプ式容器か胴部圧搾式容器であるかを問わない。
【0011】
「噴出部」は、流れを絞って流速を加速する機能を有し、噴流路の先端部分に形成することが望ましい。噴出部は、押下げヘッドと一体に形成してもよく、別パーツとして噴出路内に挿入してもよい。
【0012】
「発泡ネット」は、ネット状であって発泡手段として機能するものであればどのようなものでもよい。
【0013】
第2の手段は、第1の手段を有し、かつ
上記噴出部40を噴出筒として噴出路16の先端部内に着脱可能に挿入している。
本手段では、噴出筒を着脱可能とすることで洗浄を容易とするとともに、泡の原液種類に応じて噴出筒を交換可能としている。泡と泡との引き合う力が強いときにはそれに応じて噴流の慣性力を強くすることができるようにするためである。
【0014】
第3の手段は、第1の手段または第2の手段を有しており、かつ
発泡部20は、唯一つの発泡ネット22Aを有しており、この発泡ネットの目の密度を、310[メッシュ/インチ]以下としている。
【0015】
本手段では、単一の発泡ネットを使用した場合の目の密度に関して提案している。ここで[メッシュ/インチ]というのは、発泡ネットの縦および横方向の軸線1インチ長さに対して直交する方向に並べられたネットの目(メッシュ)を形成する線条体(繊維や金属線からなる)の本数を意味する。この数値については発明の実施形態の欄で説明する。
【0016】
第4の手段は、第1の手段又は第2の手段を有し、かつ
発泡部20は、上流側の第1の発泡ネット22Aと下流側の第2の発泡ネット22Bとを有しており、第1の発泡ネット22Aの目の密度を200[メッシュ/インチ]以下とし、さらに第2の発泡ネット22Bの目の密度を200[メッシュ/インチ]以下としている。
【0017】
本手段では、発泡部として上流側に起泡用の第1の発泡ネットを、下流側に整泡用の第2の発泡ネットを設けるとともに、各発泡ネットの目の好適な密度を提案している。
【0018】
第5の手段は、第1の手段から第4の手段を有し、かつ
上記液体加圧室Cを、ポンプシリンダ4と筒状ピストン8とからなるポンプとし、その筒状ピストンから起立するステム10の上端に、ノズル口14付きの押下げヘッド12を付設し、ステム10の内部から押下げヘッドの内部を経てノズル口14に至る噴出路16を開通している。
【0019】
泡噴出器としては、前述の胴部圧搾式容器でもよいが、胴部の圧搾の強さにより噴流の慣性力にばらつきを生ずる可能性がある。ポンプ式の泡噴出器の場合には、後述の表1、表2の実験例からも判るように、発泡ネットのメッシュ数などの条件がほぼ同じであれば、同じ程度の押圧力となるので、噴出部及び発泡ネットの関係を設計することが容易である。
【発明の効果】
【0020】
第1の手段に係る発明によれば、泡の凝集力と比べて噴出部からの泡の慣性力が優勢となるようにしたから、泡の噴出を完了した後の泡切れがよくなり、ノズル口から垂れることを防止できる。
【0021】
第2の手段に係る発明によれば、次の効果を生ずる。
○噴出部40を噴出筒として噴出路16の先端部分内に嵌合したから、泡垂れ防止に十分な噴流の勢いを得られる。
○上記噴出筒を着脱自在に設けたから、洗浄が容易であるとともに、使用する液体の種類に応じて異なる内径の噴出筒を交換することができ、使い勝手がよい。
【0022】
第3の手段に係る発明によれば、発泡ネット22の目の密度を310[メッシュ/インチ]以下としたから、唯一つの発泡ネットでも泡垂れを防止できる。
【0023】
第4の手段に係る発明によれば、第1、第2の発泡ネットの目の密度をともに200[メッシュ/インチ]以下としたから、2枚の発泡ネットでも泡垂れを防止できる。
【0024】
第5の手段に係る発明によれば、泡噴出器を泡放出ポンプとしたから、胴部圧搾式の泡噴出容器に比べて噴出部40からの噴流の慣性力にばらつきを生じにくく、メッシュの目の大きさを設計し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
図1から図5は、本発明の実施形態に係る泡噴出器を示している。
【0026】
まずこの泡噴出器の構成のうち従来公知の事項に関して簡単に説明する。この泡噴出器は、装着筒部材2と、ポンプシリンダ4と、作動部材6とで形成している。装着筒部材2は、容器体の口頸部外面に嵌合している。ポンプシリンダ4は装着筒部材から垂設されており、シリンダ室下端の吸上げ弁から吸上げパイプを垂下している。作動部材6は、ポンプシリンダ内を摺動する筒状ピストン8からステム10を起立し、そのステム10上端に、ノズル口14を前方に開口する押下げノズル12を付設している。そのステム10内部は、押下げヘッド12の内部からノズル口14に連通しており、この連通した通路は噴出路16となっている。ステム10内には、下側(上流側)から順に吐出弁18と発泡部20が配置されている。この発泡部20は下端面に起泡用の第1の発泡ネット22A、上端面に整泡用の第2の発泡ネット22Bを貼着などの手段により付設している。また、上流側、または下流側の発泡ネットは省略することもできる。ポンプシリンダの上半部はエアチャンバー24形成用の大内径部に形成しており、この大内径部内に、押下げヘッドの突き下げにより下降するエアピストン26を嵌合している。またステム10と装着筒部材のフランジ状頂壁との間の隙間から、筒状ピストン8上方のポンプシリンダの内部を通過して発泡部の上流側へ連通するエア供給路28を形成している。また、本実施形態では、ポンプシリンダ4と筒状ピストン8とで液体加圧室Cを形成している。
【0027】
本発明では、噴出路の先端部分に、噴出部40を形成する噴出筒42を着脱自在に嵌合させている。この噴出筒は、外形が同じで後述する射出孔44の内径が2mm、3mm、4mmのように異なるものを複数種類用意して適宜交換可能とするとよい。図示例の噴出筒は、断面矩形状の長方形筒である。この噴出筒の先端面に付設した前壁の中央には円形の射出孔44を開口しており、この射出口で最も流路が狭くなっている。図示のもの(φ=3mm)では、噴出筒を挿入する前のノズル口の開口面積と射出孔の断面積との比率は1:6程度である。実験によれば、これらの面積比が1:4.5〜1:9の範囲であれば、流路を絞る作用の結果として十分な噴流速度が得られ、泡垂れを防止することができる(表1、表2参照)。また噴出筒の後端からは一対の脚片を後方へ突出し、この脚片を噴出路の垂直部分後壁に突き当てている。
【0028】
次に発泡部は、2枚の発泡ネットを用いるときには、目の密度をともに200[メッシュ/インチ]以下とする。これに対して一枚の発泡ネットを用いるときには300[メッシュ/インチ]以下とすればよい。一枚のネットの方が目の密度の上限が大きいのは、二枚のネットを通したほうが泡の極めが細かいからである。
【0029】
次の表1は、本出願人が射出孔44の内径がφ2mm、3mm、4mmのそれぞれの試験体に、90[メッシュ/インチ]、200[メッシュ/インチ]、305[メッシュ/インチ]の発泡ネットを用いた実験の結果を表している。この試験において、押下げヘッド12の押圧スピードは一定とし、粘度20cp以下の試験液(ハンドソープ)を図示の泡噴出器を装着した容器に充填し、泡垂れの距離をスケールで測定することで行った。これによれば、液垂れの許容範囲を10mmとすると、メッシュの目の密度は305[メッシュ/インチ]以下とすることが好ましい。
【表1】

【0030】
また、次の表2は、射出孔44の内径φが2mm、3mm、4mmのそれぞれの試験体に、90、200、305の[メッシュ/インチ]の発泡ネットの組み合わせを用いて試験を行った結果を表2に示している。
発泡ネットを2枚用いる場合には、ネットの目の密度を上流側≦下流側とすることが良好な発泡状態を得る上で好ましい。
さらに、良好な発泡状態や、液垂れの防止効果を考慮した場合、ネットの目の密度はいずれの発泡ネットにおいても305[メッシュ/インチ]以下とすることが好ましく、射出孔44の内径も4mm以下とすることが好ましい。
また、液垂れの許容範囲を15mmとすると、上流側のネットの目の密度を200[メッシュ/インチ]とすることができ、液垂れの許容範囲を10mmとすると、各発泡ネットの目の密度を200[メッシュ/インチ]以下とすればよい。

【表2】

【0031】
上記構成において、押下げヘッド12を押し下げると、第1、第2の発泡ネット22A、22Bを通過した泡がノズル口14から噴出する。押下げヘッドの1ストロークに相当する泡が噴出されると、噴出路16内の泡が停止し、他方、泡の噴出流が途切れる。従ってノズル口から泡が垂れることがない。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施形態に係る泡噴出器の縦断面図である。
【図2】図1の泡噴出器の要部の縦断面図である。
【図3】図2の要部の横断面図である。
【図4】図2の要部の前面図である。
【図5】図2の要部の後面図である。
【符号の説明】
【0033】
2…装着筒部材 4…ポンプシリンダ 6…作動部材 8…筒状ピストン
10…ステム 12…押下げヘッド 14…ノズル口 16…噴出路
18…吐出弁 20…発泡部 22…発泡ネット 22A…第1発泡ネット
22B…第2発泡用ネット
24…エアチャンバー 26…エアピストン 28…エア供給路
40…噴出部 42…噴出筒 44…射出孔 46…脚片
C…加圧室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体加圧室C内の液体を、発泡部20を中途に有する噴出路16を経由してエアと混合し、噴出路先端のノズル口14から泡状態として噴出するように構成した泡噴出器において、
発泡部20下流の噴出路部分内に流路面積を縮小した噴出部40を設けており、
発泡部20は、少なくとも一つの発泡ネット22を有しており、
この発泡ネット22により生じた泡の凝集力と比べて噴出部40からの噴流の慣性力が優勢となるように、発泡ネット22の目開きを大きく設計したことを特徴とすることを特徴とする、泡噴出器。
【請求項2】
上記噴出部40を噴出筒として噴出路16の先端部内に着脱可能に挿入したことを特徴とする、請求項1記載の泡噴出器。
【請求項3】
発泡部20は、唯一つの発泡ネット22Aを有しており、この発泡ネットの目の密度を、310[メッシュ/インチ]以下としたことを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の泡噴出器。
【請求項4】
発泡部20は、上流側の第1の発泡ネット22Aと下流側の第2の発泡ネット22Bとを有しており、第1の発泡ネット22Aの目の密度を200[メッシュ/インチ]以下とし、さらに第2の発泡ネット22Bの目の密度を200[メッシュ/インチ]以下としたことを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の泡噴出器。
【請求項5】
上記液体加圧室Cを、ポンプシリンダ4と筒状ピストン8とからなるポンプとし、その筒状ピストンから起立するステム10の上端に、ノズル口14付きの押下げヘッド12を付設し、ステム10の内部から押下げヘッドの内部を経てノズル口14に至る噴出路16を開通したことを特徴とする、請求項1から請求項4の何れかに記載の泡噴出器。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−296158(P2008−296158A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−146331(P2007−146331)
【出願日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【出願人】(000006909)株式会社吉野工業所 (2,913)
【Fターム(参考)】