JPH04505906A - 気体および液体を混合するための混合室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 気体および液体を混合するための混合室本発明は、気体および液体を混合する混 合室に関する。該混合室は、複数の入口接続部と１個の出口接続部を有する。入 口接続部は、混合物となる、高圧の成分用であり、出口接続部は、生成混合物を 低圧力の外部へと排出するためのものである。

気体および液体を混合して細かい霧状にすると、い（つかの問題が生じる。即ち 、スプレーノズル内で生成された液体微粒子のいくつかが、噴流内で結合して大 きな液体粒子となり、スプレー面の液体分布が不均一となるという問題である。

液体中に溶解し、その液体から簡単に蒸発するスプレー用高圧ガスを使用すれば 、上記のような液体微粒子の結合を防ぐことができる。しかし、上記スプレー用 高圧ガスによる環境汚染やその引火性のために、スプレー用高圧ガスの使用に関 する懸念が大きくなっている。

空気をスプレー用高圧ガスとして使用した場合、混合室内の乱流で液体微粒子を 液体と混合すれば、生成液体微粒子の結合を防ぐことができる。しかし、混合室 が小型の場合には、充分な混合を行うことは困難である。これは特に噴霧型缶の 場合に当てはまる。噴霧型缶では、混合室を噴出弁とスプレーノズルと組み合わ せて噴霧型缶の上部に配置しなければならないからである。このことが、スプレ ー用高圧ガスとして空気を使用する噴霧型缶の汎用を妨げている。従って、有害 ガス使用の噴霧器が、いまだ一般に使用されている。将来、このような噴霧器は 禁止されると思われるので、上記問題を解決する必要性は大きい。しかし、上記 混合に関する問題は噴霧型缶だけに限らない。このような噴霧型缶に対する解決 策を見いだすことが、他の分野の応用につながる。

この問題の解決策は、請求項１に記述した方法で与えられる。

請求項１の細い導管により、前述の巨的に合った混合を行うことができる。細い 導管の面積と数は、液体の粘性率、および混合室とそれの接続出口から成る組立 品の大きさと構造に依存する。

そのような導管の形成には大きな問題がある。特に、射出成型により形成される 噴霧型缶の混合室の場合は大きな問題がある。レーザービームの使用は、費用が かかるのみでなく、プラスチックを加工する場合には正確な加工ができない。

本発明によれば、請求項２に記述した方法を応用することにより、この欠点を消 去できる。請求項２の溝は、非常に再現性の高い方法で形成される。特に、プラ スチック部品形成用の型を使用して溝を製作する場合には、非常に品質の揃った 溝を得ることができる。

更に詳細な発明の構成は、他の従属請求項に列挙している。

本発明は、更に請求項１０．１１による方法と、この方法による製品とに関連し ている。

本発明を、以下の図面を参照して、更に詳しく説明する。

図１は、本発明に係る混合室の例の断面図である。

図２Ａ、２Ｂは、混合室の一部の拡大図である。

図３は、多少変形された図２Ａの線ｍ−■に沿った部分の断面図である。

図１に示す混合室は噴霧型缶の一部である。噴霧型缶については、これ以上の記 述はしない。この混合室ｌは、カップ型の下部分２とリング型のふた３から成る 。

カップ２は、噴霧器缶内の液体中に入っている浸入管５のための接続管を底部に 設けている。

ふた３の縁部７は、カップ２の上端６に密着している。縁部７の内径は、上端６ の外径に略々等しい。一方、縁部７に連続しているふた３の内径は、少なくとも カップ２の上端の内径と等しい。

ふた３の上端８は、りングシール９で封をされている。このリングシール９は、 噴霧型缶の噴出弁の一部である。空洞軸１１の下端部は、リングシール９の中心 口１０の中へ突き出ている。上記軸は、噴霧型缶のスプレーヘッドに接続してい る。軸１１の下端部は、圧力体１２に接している。圧力体は、カップ２の底部に 接しているバネ１３で上方に付勢されている。軸の最上部の位置は、軸の最上部 と接する部材によって決まるが、この部材については、これ以上記述しない。

軸１１の縦の導通穴１４は、本例の場合、横方向の導通孔１５を通して両側の外 部に接続している。図示の場合では、導通孔１５はリングシール９の上部に位置 している。導通孔の数は図示の場合に限定されない。軸１１を押すと、導通孔１ ５はリングシール９の反対側に位置するようになる。従って、縦穴１１は混合室 の内部と接続する。

ふた３は、縁部７の付近にン璽ルダー（肩部）１６を有している。シ１ルダー１ ６は力、ブ２の端面１７に接していて、図２に明瞭に示されているように複数の 溝１８を宵している。これらの溝は端面１７と共に導管１９の境界を定めている 。導管１９は、高圧ガスが入っている混合室外部と、混合室内部を接続している 。そのために、力７プ２の上端６の外壁に溝２０が設けられる。溝２０は縁部７ と共に通路２１を形成する。

溝１８を端面１７に形成したり、溝２０を縁部７の内側に形成してもよいことは 明らかである。通路２１と導管１９の間の連絡を充分にするため、力１ブ２の上 端１７は２２に示すように外側に傾斜している。

軸１１が押された後、液体は管５を介して、噴霧型缶から混合室１の圧力体１２ の周囲の環状空間へと排出される。スプレー用高圧ガスも、導管１９を介して環 状空間へと流入する。液体と気体を充分混合して細かい霧を形成させる乱流は、 混合物が噴霧器のノズルから出る時に発生する。

これは、空気をスプレー用高圧ガスとして使用する場合に、特に重要である。

なぜならば、空気のスプレー液体への溶解度は低いために液体微粒子の結合を防 げないからである。しかし、混合室内で空気を混合すれば、液体微粒子の結合は 避けられる。他のスプレー用ガスの場合でも、ガスを混合しないと霧形成が充分 でない場合は、この方法が用いられる。

導管は、充分な混合が行われるだけの直径を有する必要がある。直径はもちろん 、混合室ｌの形とスプレー液体の性質にも依存する。スプレー用高圧ガスとして 空気を使用する場合、複数の導管１９の各導管の断面積の合計は０．３ｍｍ２が 適当である。例えば７本の導管を使用するとすると、各導管の幅は約０．２ｍｍ となる。

導管１９の数は、混合室で生じる乱流に依存する。導通孔１５の数が偶数の場合 、導管１９の数を奇数とし、一方、導通孔１５の数が奇数の場合、導管１９の数 を偶数とする。これは、溝１９から損穿孔１５への気体の直接流入を可能な限り 防ぐためである。乱流を増やすために、溝１７を傾斜させてもよい。

図３は変形例を示す。この具体例では、導管１９は混合室の内壁の周囲溝２３へ とつながる。これが混合を促進することは証明されている。これの代わりとして 、図３に点線で示した２３’のように、力／ブの上部に溝を設けてもよい。

混合室は２つの部分２と３より成るので、これらを射出成型で作製する際に、種 々の溝１８と２０は簡単に形成される。従って、低価格で大量生産できる。前述 の、大きさの制限された導管は、慣習的な方法（例えば、射出成型の充填剤、レ ーザービーム等を使う方法）では、正確に制御して望みの大きさとすることはで きない。噴霧器母層の混合室のように、大きさの制限された混合室においては特 にそうである。

導管の面積を浸入管５および／または環状部分１３の面積に適合するよう決める と、そういった混合室１を有する噴霧型缶はさかさ状態の時にも充分に作動する 。従って、導管１９を液体室と連結させ、管５をスプレー用高圧ガス室と連結さ せてもよいことがわかる。

本発明が、ここで記述された具体例により制限されないこと、そして小導管が望 ましいか必要であるすべての場合に応用可能であるということは明らかである。

上記の方法を用いて、このような細い導管を生成することの他の利点は、盟が少 しばかり摩損した時に生じる膜が、導管あるいは通路の端で生じなくなり、従っ て導管や通路は決して閉ざされないという点である。

ｌ＝口藷、・５ 国際調査報告 ＋１１１ｅ＋ｖ＋ｍ＋ｅ＋＋ａ＋Ａａｅｈｃａ＋１内Ｎｓ、ｐｃＴ／ＮＹ、Ｑｎ ／ｎｎｎ０フ国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．気体と液体を混合する混合室であり、該混合室は、高圧の混合成分用の複数 の入口接続部と、生成混合物を低圧力の外部に排出するための１個の出口接続部 を有し、少なくともひとつの入口接続部は、上記混合室の壁に設けられ、横幅が 約１ｍｍを越えず、好ましくは約０．２５ｍｍよりも小さい、細い導管から成る ことを特徴とする混合室。
2. ２．上記混合室は、内壁同士が連続してっながるような接触面を有する２つの部 分より成り、少なくともひとっの接触面には溝があり、他方の接触面と合わさっ て細い導管の境界を定めていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の混 合室。
3. ３．混合室を構成する上記２つの部分の一方はカップ型で、混合成分用の接続部 を備えており、他の部分は上記カップ型部分の開口部と結合するふたであって、 ショルダーを有しており、上記溝は上記ショルダーに形成されるか或いは該ショ ルダーと接するカップ型部分の端面に形成さ札、上記溝の外側部分は、他方の混 合成分用の入口と接続していることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の混 合室。
4. ４．ふたのつばは、カップ型部分の外壁の周囲にはまっている縁部から成り、外 壁あるいは縁部は、その縁部あるいは外壁各々と共にもう一方の成分用の入口の 境界を定めている溝を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の混合 室。
5. ５．カップ型部分の外壁の端は、カップの端面の溝とカップの側面の溝との間を 連結させるために、傾斜していることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の 混合室。
6. ６．混合室の内壁は、導管の口の部分に凹部を備えていることを特徴とする特許 請求の範囲第１乃至５項記載のいずれかの混合室。
7. ７．液体面上のスプレー用高圧ガス、特に圧縮空気、と一緒に液体をスプレーす る噴霧器缶のために、上妃スプレー用高圧ガスをスプレー液体と混合させて、混 合室の出口が、噴出弁を介して混合室と連絡している穿孔を有する噴霧器の頭部 の空洞軸より構成させており、細い導管は、普通は噴霧器缶のスプレー用高圧ガ ス室と接続していることを特徴とする特許請求の範囲第１乃至６項のいずれかに 記載の混合室。
8. ８．噴出弁により閉じられる横穿孔により、軸の穿孔を混合室に接続することが でき、横穿孔の数が偶数あるいは奇数の場合、それぞれ細い導管の数は奇数ある いは偶数であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の混合室。
9. ９．混合室の全部分が、射出成型により形成されたことを特徴とする特許請求の 範囲第１乃至８項記載の混合室。
10. １０．本体は面を介して連結した２つの部分から製造されること、溝は他方の連 結面部分と共に細い導管の境界を定める、少なくとも一方の連結面に形成される こと、および、２つの部分は完成体本体を形成するために一緒にされること、を 特徴とする、本体中の細い導管の形成方法。
11. １１．セルフレリーシング射出成型を用いて実行され、射出成型の型は、溝を有 する適切な型面上に準備され、型表面と協同で完成型における溝を定義すること を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の方法。
12. １２．特許請求の範囲第１０項あるいは第１１項記載の方法を用いて製造された 本体。