JPH0360754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はピストンに関し、より詳細には、エア
ゾール容器から小出しすべき成分を加圧するとき
に使用する構造の低質量ピストンに関する。

（従来に技術） エアゾール容器は、多量の成分を小出しするの
に使われ、その成分のすべては当然、容器中で加
圧保持されている。かなりの場合、ピストンを容
器内に配置し、小出しする成分はピストンの一方
側に、加圧流体（代表例は圧縮空気）はピストン
の他方の側にある。成分を小出しすると、ピスト
ンは容器の内壁と接触しながら容器内を長手方向
に並進運動することで残りの成分に圧力をかけつ
づける。

（発明が解決しようとする問題点） 適切な操作をするには、ピストンは、エアゾー
ル容器の内壁と密封状態を形成して効果的な密封
状態を維持しなければならない。若しピストンが
密閉状態にないならば、小出しすべき成分は、ピ
ストンの加圧流体側に漏れるおそれがある。この
漏れによつて、小出ししうる成分の量が減る。さ
らに、ある種の成分及び加圧流体の場合には、濡
れた成分は使えないかもしれない。さらに、ピス
トン側壁の密封状態がまずいとき、加圧流体はピ
ストンの成分のある側に漏れるかもしれない。ガ
ス漏れ（ブローバイ）として知られているこの欠
点は又問題をおこす可能性がある。

エアゾール容器の内壁内の不連続部によつて、
ピストンと側壁間の効果的な密封状態を維持する
ことが困難である。不連続部とは一致部（例えば
継ぎ目）か又はふぞろい（例えばへこみ）の一方
であつてもよい。このような不連続部によつて、
密封状態が得られない又はピストンが動かなくな
る又は密封不備でピストンの停止という問題が生
じる。密封不備か又はピストンの停止のいずれか
のおそれは、ピストンのたて方向と、半径方向の
両方向の剛性による。すなわち、半径方向に高剛
性を有するピストンは不連続部に出くわすと漏出
又は停止をおこすようである。たて方向に高剛性
を有するピストンは不連続部に出くわすと動かな
くなるようである。

エアゾール容器に効果的な密封状態を作ろうと
試みて、数多くの異なつたピストンの設計が提案
されている。しかし、最も簡単、最低価格でした
がつて最も望ましい設計は、たわみスカート部を
有するピストンである。したがつて、一般的なピ
ストン形状とは、面部とたわみスカート部をもち
エアゾール容器の内壁に密封係合するよう射出成
形した一体形可塑性ピストンである。このピスト
ンのたて方向及び半径方向の剛性は可塑性スカー
ト部の長さと厚みによつてほぼ決定される。

しかし、射出成形にはスカート部をどれほどう
すく作りうるかの点で本質的に限度がある。もし
スカート部を非常にうすく作つたならば、溶融可
塑材は一貫してそして平らには型に充たされな
い。溶融可塑材をうすいスカート壁にながすため
のたて方向に隆起部をもつピストンは従来技術と
して（例えば、米国特許第3915352号明細書参照）
公知である。しかし、このような隆起部はスカー
ト部のたて方向の剛性を著しく大きくする。

他の特許は又、ピストンのスカート部に隆起部
をもつピストンを開示する（例えば米国特許第
3099370号及び同第3132570号の各明細書参照）
が、このような隆起部すべては、スカート部の剛
性を著しく大きくする。

本発明の目的は従来技術のそのような欠点を解
消することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明では以下の構
成を採用している。

面部から軸方向に吊り下がつて面部の周囲と外
接しているたわみスカート部から成り、該スカー
ト部は、連続したほぼアーチ形の外壁と内壁とを
有するピストンにおいて、 該スカート部の内壁は、一定厚で長さ方向に沿
つて軸方向に延在する複数の領域と、最小厚の複
数の領域とから成り、該一定厚の領域と最小厚の
領域とは内壁周囲に交互に配設され、前記外壁と
最小厚の領域とで複数部分を画成し、該複数部分
それぞれは、スカート部に沿つてスカート部の末
端に向つて軸方向に減少する厚みと周囲の巾とを
有するピストンである。

本発明は又、以下構造の成分小出し用容器を提
供する。すなわち、成分を保持する容器本体と該
成分に圧力を加えるための容器本体中のピストン
とから成り、該ピストンは、成分に接触するため
の面部と該面部から軸方向に吊り下り周囲に外接
しているたわみスカート部から成り、該スカート
部は前記容器本体の内壁に密封係合する如き連続
したほぼアーチ形の外壁と内壁とから成る容器に
おいて、 前記スカート部の内壁は一定厚で長さ方向に沿
う複数の領域と最小厚の複数の領域とから成り、
該一定厚の領域と最小厚の領域とは内壁の周囲に
交互に配設され、前記外壁と前記最小厚の領域と
で複数部分を画成し、該複数部分のそれぞれは前
記スカート部に沿つて該スカート部の末端に向つ
て軸方向に減少する厚みと周囲に沿つた巾とを有
する容器である。

（実施例） 図面上の似た参照数字は、図面を通して似た又
は同一の部分を示す。第１図〜第４図は、本発明
の好適実施例を示す。

第１図に示す容器１０は従来のものであつて、
側面に継ぎ目１１を有している（第３図も参照）。
この容器の側壁１２はもともと平たい１枚の薄板
を曲げて円筒形にしたものである。次に、この薄
板の両端部を公知の手段で折り目を入れて継ぎ目
１１を形成し、そしてはんだ付けして流体もれの
ないようにできる。穴付きの底壁１７を折り曲げ
て側壁１２の底部端に取付ける。底壁の穴から圧
縮流体を容器中に入れ、その後、その穴を弾性栓
１８で塞ぐ。大きな開口を有する頂壁１９を折り
曲げて側壁１２の頂端に取り付ける。この大きな
開口中に弁組立品２０を取り付ける。弁組立品２
０の端部を折り曲げて頂壁１９の大きな開口を取
り囲む端部に取り付ける。

中空ピストン２３は容器１０内のたて方向に摺
動可能であり、適当な塑性材料を射出成形して形
成することが好ましい。この中空ピストンは、一
体の面部２４、たわみやすいスカート部２５、ス
カート延長部２６から成る。面部２４は頂壁１９
と弁組立品２０の各下面の形状にほぼ一致した形
状をしているから、ピストン２３が容器１０の頂
部に達すると、弁組立品２０を介して容器中にあ
る成分の全部又は殆ど全部を追い出す。ピストン
２３の上方にある、容器内の空間２８は小出しす
る成分で充たされている。ピストン２３の下方に
ある容器内の空間２９は加圧流体、例えば圧縮空
気で充たされている。

第２図と第３図には、本発明のピストン２３の
好適実施例が示されている。面部２４はたわみや
すいスカート部２５と一体であり、スカート部２
５は面部２４の軸方向に吊り下り、面部２４の周
囲に外接している。スカート部２５はスカート延
長部２６で終端している。そして、スカート延長
部２６はスカート部２５から軸方向に吊り下りス
カート部２５の周囲に外接している。

スカート部２５とスカート延長部２６とによつ
てエアゾール容器を有効に密封する。スカート部
２５の外壁はなめらかで連続的であり、スカート
部２５の末端に向つて外向きにほぼ一定の傾斜を
もち、ほぼ円形の断面形状を有している。この構
造によつて、容器中の少量の成分で容器の側壁１
２とピストン２３との間の界面をなめらかにでき
るので、ピストン２３が並進運動をしやすい。ス
カート部２５の内壁は不連続形状で厚い厚み領域
３０と最小厚み領域３２とを内壁まわりに交互に
等間隔に有している。

好適実施例では、内壁の最小厚み領域３２はス
カート部２５の外壁の曲率に対応するように湾曲
している。したがつて、図示の実施例では、領域
３２は外壁とほぼ同軸構成である。画部２４とス
カート部２５は一体であるが、説明の目的上、両
者は厚い厚み領域３０がはじまる軸方向の位置で
（第２図参照）結合していると考えてもよい。そ
の位置では、スカート部２５は面部２４と全周に
わたつて同一厚みである。しかし、スカート部２
５を面部２４に接続する位置では、最小厚み領域
３２はスカート部２５の末端に向つて、軸方向の
厚みを直線状に減らしはじめる。厚い厚みの領域
３０は、スカート部２５の軸方向の中央部では同
一厚みである。したがつて、内壁の最小厚み領域
３２と外壁とで、円周上等間隔に配置された複数
部分を画成する。複数部分のそれぞれの厚み及び
円周にそつた巾はスカート部に沿つてスカート部
の端部に向つて軸方向に小さくなつている。

たわみやすいスカート部２５の内壁の厚い厚み
領域３０と最小厚み領域３２とを交互に設けるこ
とによつて、射出成形によつて、別の方法では不
可能な、効果的な低質量ピストンを提供できる。
厚い厚みの領域３０と３０間は、溶融した可塑物
が最小壁厚のスカート部２５の全軸長及び全周囲
を均一に流れてうすい壁厚のスカート部２５と延
長部２６の両者をすつかりうめるように前記溶融
可塑物を均一に分配する水路の役目をする。この
形状によつて、ピストン２３がたて方向に安定で
もある。しかし、従来の隆起部をもつピストンと
ちがつて、本発明のピストン２３の厚い厚みの領
域３０は、最小厚みの領域３２によつて形成され
た複数部分に関連するスカート部２５のたて方向
のしなやかさ及び半径方向のしなやかさをいちじ
るしくは変えない。したがつて、スカート部２５
の内壁は、しなやかであるから密閉不備やピスト
ン停止を引きおこすことなく容器の側壁中に一致
部とふぞろいの不連続部（それぞれ側面継ぎ目１
１とへこみ）を設けることができる。代表例とし
て、最小厚みの領域３２はしなやかなスカート部
２５の末端の周囲のおよそ15〜50％を占める。最
小厚みの領域３２はほぼ0.020〜0.0381cm（0.008
〜0.015インチ）の厚味であるのに対して厚い厚
みの領域はほぼ0.076〜0.101cm（0.030〜0.040イ
ンチ）の厚味である。

第４図は、スカート延長部２６の好適実施例の
拡大断面図である。スカート延長部２６の内壁と
外壁とはピストンのスカート部２５の外壁と同軸
構造である。所定長のその外壁面は、スカート部
２５から半径方向外方に広がり、容器の側壁１２
の内側に係接して末端部までの円筒を形成する。
延長部２６の断面形状、すなわちスカート部との
接続部にあるうすい部分２６ａ、外方に広がるあ
つい部分２６ｂ、末端に向かうテーパ付き部分２
６ｃから成り、半径方向にしなやかさをもつ延長
部２６であり、溶融可塑材を型に充たして延長部
２６を形成する。溶融可塑材は、部分３２が平た
んであるから延長部２６の全周囲に簡単に達す
る。そしてこれによつて延長部を非常にうすくで
きる。

再び第３図にもどつて、ピストン２３は一致の
不連続部（継ぎ目１１）をもつ容器の側壁１２と
密閉係合している。しなやかなスカート部２５と
延長部２６はほぼ半径方向にしなやかであるか
ら、ピストンは継ぎ目１１またはへこみ（不図
示）の個所でさえも容器の側壁１２と有効な密閉
状態を形成する。

射出成形方法で製作した本発明のピストンの一
例として、溶融可塑材を既知の方法を使つて面部
２４に射出する。この実施例では、面部の全体の
直径は4.37cm（1.72インチ）で代表的壁厚は0.089
cm（0.035インチ）である。スカート部の全長は
約3.31cm（1.305インチ）で直線状に広がつて全
体の直径は5.171cm（2.036インチ）である。最小
厚みの領域の厚みは、スカート部と面部が末端の
0.051cm（0.020インチ）の厚みをもつて接続して
いる個所で0.089cm（0.035インチ）の厚みから直
線状に減少し、一方、あつい厚みの各領域の厚み
は中央線で0.089cm（0.035インチ）に維持されて
いる。延長部２６は全長が0.457cm（0.180イン
チ）で直径が5.069cm（1.996インチ）である。延
長部の壁厚は末端部で0.0254cm（0.010インチ）
である。

本発明に係るピストン中のスカート部２５と延
長部２６のしなやかによつて、容器が最初に小出
しすべき成分で充たされているときかつ容器の直
径が加圧の結果大きくなるならば、非常に有効な
密封が得られる。さらに、スカート部と延長部の
うすい壁によつて、成分の小出しするとき漏出
（成分のガスもれかつ２次浸透）とピストンの停
止を防止する。

従来のピストンでは、隆起部がたて方向の剛度
をかなり有しているので射出成形で壁をうすくで
きるがこのような効果は得られない。したがつ
て、若し、ピストンが隆起部を有する周囲個所で
容器がたまたまへこんだりすると、ピストンから
の漏出のおそれがまぎれもなくなるでしよう。本
発明に係るピストンでは従来技術のこの欠点や他
の欠点を解消している。

選択式の別実施例では入れ子にしないことを特
徴とする。第１図と第２図に示すように、ピスト
ン２３はピストンの周囲の面部２４とスカート部
２５の結合部に隆起部２７を有してもよい。第２
図と第３図とに示すように、複数の入れ子防止ラ
グ３４をスカート延長部２６のまわりに一定間隔
で配置する。ラグ３４は厚い厚みの領域３０の中
央部と同一厚さを有する。ピストン２３を積重ね
るとき、ラグ３４は隆起部２７に接触して入れ子
になるのを防止する。

上記開示に照らして本発明の数多くの変形例や
改造例が可能である。例えば、図示のピストンの
末端は、水平面形状であるが、帆立貝の貝殻形状
の底部も可能である。

（発明の効果） 上述した構成の本発明によれば、エアゾール容
器内の不連続部によつてピストンと側壁間の効果
的な密閉状態を維持でき、ピストンが動かなくな
ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアゾール容器内の低質
量ピストンのたて方向切取図、第２図は第１図の
２−２矢視線に沿つた垂直断面図で、本発明に係
る低質量ピストンの内部模様を示す。第３図は第
２図の３−３矢視線に沿つたエアゾール容器の底
面図、第４図は第２図の低質量ピストンの末端の
一部の拡大断面図である。 （主要部分の符号の説明）、２３……ピストン、
２４……面部、２５……スカート部、２６……ス
カート延長部、３０……厚い厚み領域、３２……
最小厚み領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 面部から軸方向に吊り下がり該面部の周囲に
   外接するたわみスカート部から成り、該スカート
   部は、連続したほぼアーチ形の外壁と内壁とを有
   するピストンにおいて、 前記スカート部の内壁は、一定厚で長さ方向に
   沿つて軸方向に延在する複数の領域と、最小厚の
   複数の領域とから成り、該一定厚の領域と最小厚
   の領域とは周囲に交互に配設され、前記外壁と前
   記最小厚の領域とで複数部分を画成し、複数部分
   それぞれは前記スカート部に沿つて該スカート部
   の末端に向つて軸方向に減少する厚みと周囲巾と
   を有していることを特徴とする、ピストン。 ２ 外壁はスカート部の軸に直交する平面上でほ
   ぼ円形であり、複数部分での内壁は前記外壁とほ
   ぼ同軸構造をなしており該複数部分の厚みは面部
   からスカート部の末端に向つて直線状に減少する
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
   のピストン。 ３ 複数部分は周囲に等間隔に配置されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載のピストン。 ４ 複数部分の間にある内壁は、領域の長さに沿
   つて一定集の領域から成り、該領域の巾は面部か
   らスカート部の末端に連続的に大きくなつている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１，２又は３
   項に記載のピストン。 ５ 外壁の直径は、スカート部に沿つてスカート
   部の末端に向つて軸方向に大きくなつていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１，２，３又は
   ４項に記載のピストン。 ６ 面部とスカート部は射出成形された一体部品
   であり、周囲まわりの前記スカート部は、面部と
   スカート部とが互いに接続している箇所の面部と
   同一の厚みを有し、スカート部の厚みは、一定厚
   の複数領域の中央部で軸方向にほぼ一定であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１，２，３，
   ４又は第５項に記載のピストン。 ７ スカート延長部はスカート部の末端でスカー
   ト部の周囲に外接していることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１，２，３，４，５又は６項に記
   載のピストン。 ８ スカート延長部の内壁と外壁は円形でありか
   つスカート部の外壁とほぼ同軸構造であり、該ス
   カート延長部の末端部での厚みはスカート部の複
   数部分の、末端部での厚みより小さいことを特徴
   とする、特許請求の範囲第７項に記載のピスト
   ン。 ９ 面部、スカート部及びスカート延長部は射出
   成形された一体部品であり、該スカート部の外壁
   の直径は、スカート部に沿つてスカート部の末端
   に向つて直線的に大きくなり、スカート延長部
   は、ほぼ円形の外壁を有し、その直径はスカート
   部の末端での外壁より大きいことを特徴とする、
   特許請求の範囲第７項又は８項に記載のピスト
   ン。 １０ スカート延長部は、該延長部とスカート部
   とが接続する第１の軸部と、該第１の軸部より大
   きい厚みをもつ第２の軸部と、厚みが前記第２の
   軸部から前記延長部の末端に向つて軸方向に傾斜
   している第３の軸部とを有することを特徴とす
   る、特許請求の範囲第９項に記載のピストン。 １１ 成分を小出しする容器にして、成分を保持
   する容器本体と該容器本体中に設けられて成分に
   圧力を加えるためのピストンとから成り、該ピス
   トンは成分に接触する面部と、該面部から軸方向
   に吊り下り面部の周囲に外接しているたわみスカ
   ート部を有し、該スカート部は前記容器本体の内
   壁に密封係合する連続したほぼアーチ形の外壁と
   を有する容器において、 前記スカート部の内壁は、長さ方向に沿つて一
   定厚の複数の領域と最小厚の複数の領域とから成
   り、該一定厚の複数の領域と最小厚の複数の領域
   とは周囲に交互に配設され、前記スカート部の外
   壁と前記最小厚の複数の領域とで複数部分を画成
   し、該複数部分それぞれは該スカート部に沿つて
   該スカート部の末端に向つて軸方向に減少する厚
   みと周囲方向の巾とを有していることを特徴とす
   る容器。 １２ ピストンは、射出成形されたものであり、
   面部とスカート部は互いに一体であることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１１項に記載の容器。 １３ 容器本体は側壁に継ぎ目を有することを特
   徴とする、特許請求の範囲第１１項又は１２項記
   載の容器。 １４ 容器はピストンのスカート部側に圧縮流体
   を、ピストンの他方側に成分を有し、該圧縮流体
   によつて、ピストンが成分に軸方向に圧力を加え
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１１，１
   ２、又は１３項に記載の容器。 １５ ピストンはさらに、スカート部の周囲とス
   カート部の末端で外接する延長部を含むことを特
   徴とする、特許請求の範囲第１１，１２，１３、
   又は１４項に記載の容器。 １６ 容器本体とピストンの断面形状は円形であ
   り、スカート延長部の末端は該容器本体の断面に
   ほぼ直交する平面上にあることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１５項に記載の容器。 １７ 容器本体は、該本体の一端に固定された弁
   体を有し、ピストンは該容器本体中に配設され、
   該ピストンのスカート部側は前記容器本体の一端
   から離隔した方向に配置され面部は前記容器本体
   の一端の形状にほぼ対応する形状を有しているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１１，１２，
   １３，１４，１５又は１６項に記載の容器。