JPH06505193A - 浸漬管蒸気タップ圧縮ガスエーロゾルシステム - 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】 浸漬管蒸気タップ圧縮ガスエーロゾルシステム免艶立１１ 本発明は、浸漬管の蒸気タップ孔を初期液体水準以下に配置することによって、 ガスを保存ししかも有効な噴霧特性を保持する圧縮ガスエーロゾル噴霧システム に関する。

エーロゾル噴霧システムは、その応用し易さおよび空気で運ばれる粒子の媒介で 応用できる広範囲の製品によって、市場で大きな存在を達成してきた０例えば、 エーロゾル噴霧システムな使つて、家具つや出し、空気フレッシュナー、殺虫剤 、ペイント、脱臭剤などを容易に有効に適用できる。既知のように、上記製品用 のエーロゾル噴霧システムは、大きな利点のために炭化水素推進剤を使う、詳し くは、この推進剤は液化性であり、液状およびガス状の両方でエーロゾル噴霧容 器内に保持できる。液体生成物が容器からなくなると、推進剤の一層多くが気化 し、そこで容器内を比較的高圧に維持し、容器が空になるまで望む噴霧特性を比 較的一定に保つ、しかし、上記炭化水素推進剤は、環境に有害で可燃性の副生物 を生成できる。

エーロゾル噴霧装置に充填される窒素または空気のような圧縮ガスの使用は、圧 縮ガスが安全で不燃性であるから、炭化水素推進剤の使用に伴う可能な問題を有 効に克服する。しかし、上記圧縮ガスは容易に液化しない、そこで、液体生成物 が空になるにつれて、容器内の圧力は減少する。容器内が充分な圧力でないと、 スプレーの噴霧特性（噴霧円錐角、噴霧パターン形状、粒径なと）は圧力降下と 共に劣化するから、有効なエーロゾル噴霧を達成できない、エーロゾル噴霧は、 たとえば８０〜１２５ボンド／平方インチ（以後ｒｐｓｉ　Ｊと記す）すなわち ０．５５２〜０．８６２メガパスカル（以後ｒＭＰａＪと記す）の高圧で液体の 機械的分散により起るからである。上記圧力以下では、粒径増大、液流化、噴霧 円錐角減少などの異状が起こり得、噴霧特性が不十分となる。

図１は一般的エーロゾル噴霧システムでの圧縮ガスを使う一つの潜在的問題を示 す、このようなエーロゾル噴霧システムでは、例えば液体６０容量％と圧縮窒素 ４０容量％の混合物を、容器に例えば１２０ｐｓｉ　（０，８２７ＭＰａ）まで 加圧でき、５０μの噴霧粒径を初めに生成できる０図１の連続線で示すように、 液体が容器から空になるにつれ、圧力は降下し、粒径は増加する傾向がある。破 線は、容器内８０ｐｓｉ　（０，５５１ＭＰａ）で粒径がついには９０μに達し 得る従来のシステムの状態を示す、この点で、噴霧特性は劣化し、噴霧は大きな 液滴ではるかに重くなる。容器内の圧力がついには約２０ｐｓｉ　（０，１３８ ＭＰａ）に減少すると、単なる液体流が弁から射出され得ることは、容易にわか る。そこで、そのシステムはもはやエーロゾル噴霧を生ぜず、その意図する使用 に対して有効ではない０粒子を空気で運べるように、最大３０〜５０μの粒径な 必要とする空気フレッシュナーのような製品では、上記問題は顕著になる。

噴霧缶内の初圧をｌ　５０ｐｓｉ　（１，０３ＭＰａ）以上に単に増すだけでは 、上記問題を解決できない、上記高い初圧に耐えるに十分がんじょうな缶は、非 常に重く、使いにくく、高価である。さらに、連邦および地方の輸送法規は、所 定容器の圧力量を制限している。

たとえば、米国運輸省は一般エーロゾル噴霧缶は１３０°Ｆ　（５４，４℃）で ｌ　４０ｐｓｉ　（０，９６５ＭＰａ）の圧力を越えてはならないことを要求し ている。そこで、圧縮ガスは環境への損害を最少にする点で良好な推進剤に思わ れるが、その性質は一般的エーロゾル噴霧缶に十分には適していない。

従来技術は、エーロゾル噴霧に右いて流体とガスの種々の組合せを射出するため の構造を多く有している０例えば、Ｒａｂｕｓ＋＋５ｉｅｒの米国特許第３．２ ６０．４２１号は、２種の混和しない液体を適当に混合し、噴霧することを意図 したエーロゾル加圧容器用の分配装置を開示している。押しボタン弁は加圧液を 浸漬管の複数の孔に入れ、容器から射出させる。浸漬管孔は両液相を通し配置さ れているから、両液体は管に入り、その中で混合される。混合を増すために、押 しボタン弁は容器内ガス容積へと導く蒸気タップオリフィスをもっている。加圧 ガスはこの蒸気タップオリフィスを通し弁に入り、弁内の液体の混合と機械的分 散を増す、この構造の問題点は、弁内の蒸気タップオリフィスのために圧力が失 なわれることがある。さらに、浸漬管孔も液体水準の上方に配置されており、そ こでガスの別の逃げみちを許す。

Ｗｅｂｓｔｅｒの米国特許第３．１８４．１１８号は、ペイント混合用のエーロ ゾル噴霧容器を開示しており、この場合浸漬管はその底に複数の小孔を有し、弁 を塞ぐことの可能な大きな残層な除去する。

しかし、圧縮ガスをＷｅｂｓｔｅｒの容器で使うと、圧力の徐々の減少は、ペイ ントスプレーではなくて液体ペイント流が射出される結果となる。

Ｓｍ１ｔｈらの米国特許第３．６５６．６５７号は、加圧容器から均一割合で流 体混合物を分配する装置を開示している。浸漬管の底は閉じているが、液入口孔 が閉じた端近くに位置している。少なくとも一つの孔を液体水準以下の浸漬管内 にっけ、容器を約３４５　ｐｓｉ（２，３８ＭＰａ）に加圧する。　Ｓｍ１ｔｈ らは特定の弁機構を開示していない、さらに、上記の大きな内圧は消費者エーロ ゾル噴霧市場では全く不適当なことが理解されよう。

Ｍａｌａｋｏｆｆらの米国特許第３．１２９．８５５号は、噴霧可能な液体物質 の非常保存を与えるエーロゾル包装物を開示している。容器内の液体水準が浸漬 管内の口の水準以下に下ると、ガスだけが排出される。使用者はついでエーロゾ ル容器を傾けて、保存液に近づくことできる。再度、圧縮ガスをこのエーロゾル 包装物で使うと、圧力の減少は非常に大きな粒径を生じるであろう。

Ｂｕｒｄｉｃｋらの米国特許第２．１８３，６３９号は、異なる蒸気圧をもつ部 分液化ガスの均一混合物を射出するための排出装置を教示している。このシステ ムは、取り出す生成物の液相および気相容量を変えるように穴の開いたジャケッ ト付浸漬管を必要とし、そこで取り出されるガス比は容器の寿命中かなり一定に 維持される。上記発明は、予め決めた量の製品を使用後、圧縮ガスエーロゾル噴 霧システムの噴霧特性を回復させることを指示していない。

そこで、本発明の目的は圧縮ガスを使うが、部分排出後も満足な噴霧物性を与え 、安全な環境的にやさしい信頼できるエーロゾル噴霧を達成するエーロゾル噴霧 システムを提供することである。

免乳夏１１ 本発明は、噴霧容器内の初期液体水準以下で浸漬管内に配置された蒸気タップ孔 を利用することにより、既知のエーロゾル噴霧システムの欠点を解決する。初期 には、容器内の高い初圧により、液体の機械的分散によって有効な噴霧特性が達 成される。液体水準が下るにつれて、内部ガス圧はある限界を越えて減少し、粒 径、噴霧パターン、円錐角のような噴霧特性が徐々に劣化する。液体水準が浸漬 管の蒸気タップ孔に達すると、浸漬管内の加圧液体を通気するために圧縮ガスは 浸漬管に入り、その中で液体と混合し、そこで噴霧特性を回復する。浸漬管内で の圧縮ガスと液体との混合により、噴霧特性の劣化は克服される。従って、必要 なときは、圧縮ガスを蒸気タップ孔を通し浸漬管内へと計量する。そこで、分配 弁または初期液体水準の上方の浸漬管にはオリフィスがないから、圧縮ガスは保 存される。

本発明の１実施態様によれば、圧縮ガスエーロゾル噴霧システムで使うエーロゾ ル噴霧装置は、エーロゾルスプレー射出用のエーロゾル噴霧弁を含む、浸漬管は 該弁に結合され、噴霧システム内へ下方へと伸びている。浸漬管は、噴霧システ ム内の初期液体水準の上方に連続外面をもつ上部分を有し、浸漬管の下部分は初 期液体水準の下方に伸びている。浸漬管の下部分は液入口孔を有し、液入口孔の 上方に配置された蒸気タップ孔を特徴として有する。液体水準が蒸気タップ孔の 下方になると、有効なエーロゾル噴霧特性、例えば予め決めた粒径及び／又は円 錐角を実質上回復するために、蒸気タップ孔は圧縮ガスを浸漬管に入れ、その中 で液体と混合させる。

本発明の別の実施態様によれば、有効なエーロゾルスプレーを生じこれを維持す るため、圧縮ガスを使うエーロゾル噴霧システムは、液体および予め決めた圧力 下に圧縮ガスを保持する容器を含む、エーロゾル噴霧弁は容器の頂部に結合され 、エーロゾルスプレー射出用の出口オリフィスを有する。浸漬管は該弁に結合さ れ、圧縮ガスを通り液体内に容器の底方向へ伸びている。初期液体水準の上方に 伸びている浸漬管部分は実質上気密である。蒸気タップ孔が初期液体水準以下で 浸漬管に設けられており、初期液体水準が予め決めた水準に下ったとき、圧縮ガ スを浸漬管に入れてエーロゾル噴霧特性を実質上回復させる。

本発明のさらに別の実施態様によれば、圧縮ガスエーロゾル噴霧システムにおけ るエーロゾルスプレーを増加させる方法が提供され、そのシステムは（＋）加圧 容器内の液体および圧縮ガス、　口り工−ロゾルスプレー射出用のエーロゾル噴 霧弁、　（ｉｉｉ）上記噴霧弁に結合し、上記液体内へ伸びている上記液体を受 け入れる浸漬管を含み、上記浸漬管は初期液体水準の上方の上部分と初期液体水 準の下方の下部分とを有し、上記下部分は液入口孔をもつ、この方法は。

（ａ）容器内の上記圧縮ガスと浸漬管内の液体の間に上記浸漬管の蒸気タップ孔 を通して流体連絡を与え、上記蒸気タップ孔は上記液入口孔の上方で容器内の初 期液体水準の下方に配置されており。

（ｂ）容器内の液体水準が蒸気タップ孔の下方になると、上記圧縮ガスの一部分 を上記蒸気タップ孔を通して上記浸漬管に入れ、浸漬管内の液体と混合させ、エ ーロゾルスプレーの有効噴霧特性を回復することによって、エーロゾルスプレー を増加させる工程を特徴としている。

本発明の有利な構造と機能とは、次の好ましい実施態様の詳細な記載と添付の図 面から容易に明らかとなる。

図１は、夫々従来技術および本発明による圧力と一つの噴霧特性、たとえば、粒 径との間の関係を示すグラフである。

図２は本発明の一つの好ましい実施態様の部分断面図である。

い　の　を 本発明の特徴を利用するエーロゾル噴霧システムの部分断面図である図２に、好 ましい実施態様を示す、容器２は１３０”　Ｆ　（５４，４℃）で約１４０ｐｓ ｔ　（０，９６５ＭＰａ）まで加圧できるよく知られた金属エーロゾル噴霧缶か らなる。弁４が容器２の頂部に結合され、熟知の方法で容器内にクリンプされる 。弁４は押しボタンアクチュエータ６、弁ボデー７、ばね８、弁棒９、弁棒通路 ｌｌ内へと開いている心棒オリフィス１０、ボタン出口オリフィス１２、ボタン 通路１３、密封ガスケット１５、浸漬管ｌ阻　尾オリフィス１９のような既知構 造を含む０通路１３が弁棒通路１１と出口オリフィス１２の間に連絡を与えるよ うに、アクチュエータ６は弁棒９の上方で厳密に適合している。同様に、弁棒通 路１１は心棒オリフィスｌＯおよび尾オリフィス１９を通し浸漬管１８と連絡し ている９本発明の弁４はエーロゾル噴霧弁または非蒸気タップ弁である。アクチ ュエータ６を押しさげると、弁棒オリフィス１０を密封ガスケット１５の下に押 しさげて液体２０を弁棒オリフィス１０．　弁棒通路１１、ボタン通路１３、出 口オリフィス１２を通過させる。弁４の弁ポデー７には、容器２のヘッドスペー ス内の圧縮ガスが通過できるオリフィスは存在しない、初期には、出口オリフィ ス１２を出る液体２０の分散は、容Ｉ１２内の初期高圧により引き起される。一 般に、出口オリフィス１２の寸法は、とりわけ加圧量、液体の粘度、浸漬管およ び弁内に存在する他のオリフィス右よび通路の直径、望まれる噴霧特性などに依 存する。大抵の目的には、出口オリフィス１２の寸法は０．００５〜ｏ、ｉｏｏ インチ（以後「′」と記す）（０，０１２７〜０．２５３）である、出口オリフ ィス１２は、好ましくは蒸気タップ孔２６より大きく、浸漬管１８の内径よりも 小さい。

本明細書で使う「噴霧特性」の用語は特定の噴霧において望ましい予め決めた特 徴をさす、これらの特徴は噴霧される特定の流体に関し幾分変化できる０例えば 、高粘度流体は、初圧が下ると減少した円錐角を示す、低粘度流体は、圧力が減 少すると一層大きな粘度を示し、噴霧パターン形状を変える。そこで、　「噴霧 特性」は特定の噴霧された流体の望ましい特徴を示す、このような噴霧特性は噴 霧円錐角、噴霧パターン形状、噴霧粒径、噴霧排出速度、噴霧粒子分散（粒子／ 立方インチ）、噴霧速度などを含むが、これらに限定されない、劣つた噴霧特性 は噴霧「液流化」　（噴霧が液体流となる）、不十分な最終圧力、時間にわたる 不規則噴霧などから起こる０本発明の噴霧システム内で使う大部分の流体は、液 体水準が蒸気タップ孔２６以下に下るとき、圧縮ガスが浸漬管１８内の液体を通 気させて、回復した噴霧特性を体験する。

容器２内の、初期液体水準１４の上方のヘッドスペースに、圧縮ガス１６を充填 する。圧縮ガス１６は環境的に安全で、好ましくは室ｍ（約２５℃）で非液化性 で、不燃性の使用可能ガスはどれでも含む、圧縮ガス１６はしては、一般的には アルゴン、二酸化炭素、空気、酸素、ヘリウム、窒素、亜酸化窒素、またはこれ らのどの組合せも含む。

圧縮ガス１６をｌ　２０ｐｓｉ　（０，８２７ＭＰａ）の初圧まで適当に充填で きる。商業的に興味のある大部分の製品に対しては出口オリフィス１２を出る液 体２０の機械的分散は、実質上８０〜１２５ｐｓｉ（０，５５２〜０．　８６２ ＭＰａ）の圧力値で起る。

浸漬管１８は弁４に結合され、圧縮ガス１６を保持する容器２の部分を通し、液 体２０内に容器２の底２２まで伸びている。浸漬管１８は、液体を容器２の底か ら弁４へ送るために、その底に液入口孔２４をもつ。

浸漬管１８は、従来一般に利用されてきた既知の有用な材料から形成される。好 ましくは、浸漬管１８はポリプロピレン、ポリエチレン、または他のプラスチッ ク、ゴムなどからつくられる。

浸漬管１８は、実質上つまらせることなく、液体２０を通すのに十分大きな内径 をもつ中空円筒である。浸漬管１８の内径の範囲は、とりわけ分配される液体２ ０の種類、圧縮ガス１６の種類、容器２の内圧、弁４のオリフィスの寸法などに 依存する。浸漬管１８は好ましくは０．０４＝〜０，２５″　（０，１０１〜０ ．６３５ｃｍ）の内径をもつ。

蒸気タップ孔２６を浸漬管１８内で、初期液体水準１４の下方で液入口孔２４の 上方に形成する。蒸気タップ孔２６は好ましくは液入口孔２４および出口オリフ ィス１２よりも小さい、蒸気タップ孔２６の特定の直径は、とりわけ分配される 液体２０．内圧、弁４に存在するオリフィス、浸漬管の入口孔２４の寸法に依存 する。大部分の目的には、蒸気タップ孔２６は好ましくは０．００２″〜０．０ ３０＝　（０，００５Ｑ！１〜０．０７６Ｃ！ｌ）、最も好ましくはｏ、　ｏｏ ｏｓ″〜０．０１５＝　（０，０２０ｃｍ〜０．０３８ｃｍ）である。

容器２内の液体２０が液体水準２８まで下まと、蒸気タップ孔２６がむき出しに なり、圧縮ガス１６を浸漬管１８に入れる。浸漬管１６内で、圧縮ガス１６は液 体２０と混合する。圧縮ガス１６と液体２０の混合物が噴霧されると、圧縮ガス １６の圧力が有効な噴冒特性を回復する。たとえば、高粘度液体では、噴霧液滴 の粒径は減少する。そこで、容器２内の圧力が使用後減っても、蒸気タップ孔２ ６を初期液体水準１４の下方に配置することによって、望む噴霧特性を達成でき る。

蒸気タップ孔２６の正確な位置は、とりわけ使用する液体製品、望む噴霧特性、 圧縮ガス１６の圧力に依存し変化する。蒸気タップ孔２６の好ましい位置範囲は 、初期液体水準１４の実質上１０％下方から初期液体水準１４の実質上９５％下 方までである。別の言い方をすると、初期液体水準１４が入口孔２４から１００ 単位の場合、蒸気タップ孔２６を初期液体水準１４からｌＯ単位から初期液体水 準１４から９５単位までに位置させる。大抵の場合、上記蒸気タップ孔２６は初 期液体水準１４の４０％以上下方である。

上記のように、上記タップ孔２６は、好ましくは液入口孔２４および出口オリフ ィス１２の両者より小さい、このことは、製品の有効寿命中、圧縮ガス１６を浸 漬管１８を通して液体２０内へ計量注入を可能にする。

また上記のように、液体水準が予め決められた水準に下ったとき、蒸気タップ孔 ２６が有効となるようにふつう配置される。蒸気タップ孔２６は適当な大きさで あり、容器軽圧が予め決めた初圧の少な（ともｌ／４、好ましくは１／３を与え るように配置される。上記のように、望む噴霧特性、液体２０の型、容器２内の 初圧が、蒸気タップ孔２６の正確な位置と寸法を決める。

図１は本発明の構造により達成できる有利な結果の１例をグラフで示す１通常の エーロゾル噴霧缶に液体６０容量％と圧縮ガス４０容量％を充填し、１２０ｐｓ ｉ　（０，８２７ＭＰａ）に仕込むと、所定の予め決めた液体粘度および表面張 力特性で液体の機械的分散によって、初期には５０μ範囲のエーロゾル粒径な生 成できる。徐々に、液体が缶から除去されるにつれ、圧力が減少し、相当する粒 径の増加をまねく、約９０ｐａｉ　（０，６２１ＭＰａ）の内圧で、粒径は’Ｉ Ｏｕ程度であり得、そこでわずかに劣化した噴霧性能となる。圧力降下が増すと 粒径は生長し続け、破線で示すように劣った噴霧特性（無効な粒径を含め）をつ いには生じる。

スプレー粒径のこのような増加を防ぐために、蒸気タップ孔２６を浸漬管に配置 する。圧縮ガス１６は浸漬管１８に導入され、約９０ｐｓｉ　（０，６２１ＭＰ ａ）で望む一層小さな粒径を回復する。内圧が降下し続けると、粒径は再び徐々 に増す、しかし、通常４０〜１２０ｐｓｉ　（０，２７６〜０．８２７ＭＰａ） の広い圧力範囲にわたり、有効な制御されたエーロゾル噴霧特性をふつう維持で きる。

次の実施例は単に本発明の例である９次の実施例で示す圧力はすべてゲージ圧力 値である。

夾１」口２ 標準２０２Ｘ５０５工−ロゾル噴霧缶（借倒か高いで５−９／１６インチ）に、 家具つや出し６０容量％（Ｐｒｏｎｔｏ　（商標）型家具つや出しｔｓｓｇ）と 室温で１２３ｐｓｉ（０，８４８ＭＰａ）の圧縮窒素４０容量％を充填した。噴 霧缶を図２に示すように形成した１尾オリフィス１９の直径はｏ、ｏｓｏ″　（ ０，２０３（！ｌ）で、弁内の弁棒オリフィス１０の直径は０．０２０″　（０ ，０５１Ｃｍ）で、蒸気タップ孔２６は０．００８＝　（０，０２０ＱＩＩ）で 缶底か６１．５″（３，８３）に位置させた。出口オリフィス１２の直径は、０ ．０１４５＝　（０，０３７ｍ）であった、最初の１０秒のスプレー排出中、排 出速度は２．３３ｇ／秒で、圧力は８３ｐｓｉ（０，５７２ＭＰａ）に落ちた。

第２の１０秒のスプレー排出中、排出速度は、１．９３ｇ／秒で、圧力は７３ｐ ｓｉ　（０，５０３ＭＰａ）に落ちた。第３の１０秒のスプレー排出後、圧力は ５５ｐｓｉｉ（０，３７９ＭＰａ）に落ちた。第２および第３の排出の間で、噴 霧パターンは劣化しく減少した円錐角、増加した粒径、液流化など）、受は入れ られないものとなった。噴霧を続け、蒸気タップ孔がヘッドスペースの圧縮ガス にさらされるようになると、噴霧ノ＼ターンは劇的に改良され、すなわち円錐角 が増加し、粒径が減少し、液流化が実質上なくなった。ついで容器を消耗するま で噴霧し、軽圧は４２ｐｓｉ　（０，２９０ＭＰａ）であった。

支胤舅ユ 興なる家具つや出しくＬｅ■ｏｎ　Ｐｌａｄｇａ　（商標）家具つや出し）を使 い、アクチュエータが出口オリフィス１２の直径０．０１６″（０，０４１ａｍ ）をもつ以外は、実施例１の基本実験を繰り返した。

再び第２１３よび第３の排出の間で、噴霧特性は劣化し、受は入れられないもの となった。蒸気タップ孔が圧縮ガスにさらされるようになると、噴霧特性は劇的 に改良された。この実施例で、軽圧は４３ｐｓｉ　（０，２９６ＭＰａ）であっ た。

！胤！ｌ 蒸気タップ孔の直径が０．０１２″　（０，０３０ｃｍ）で、アクチェエータが 出口オリフィス１２直径０．０１４５″　（０，０３７１）をもつ以外は、実施 例２の基本実験を繰り返した。２．３２ｇ／秒の速度での最初の１０秒の排出後 、圧力は９６ｐｓｉ　（０，６６２ＭＰａ）となった、噴霧特性が受け入れられ なくなるまで、装置を噴霧し、圧力は５５ｐｇｉ　（０，３７９ＭＰａ）と測定 された。つし）で、蒸気タップ孔が圧縮ガスにさらされるまで噴霧を続け、噴霧 特性は再び満足なものとなった。噴霧特性が満足なものとなったとき、圧力は５ ３ｐｓｉ　（０，３６５ＭＰａ）と測定された。ついで装置を消耗するまで噴霧 し、軽圧は４３ｔ＋ｓｉ　（０，０２９６ＭＰａ）と測定された。

！ｌ１１ 蒸気タップ孔を浸漬管の底から上方２″　（５，１ＣＩＩ）に位置させた以外は 、実施例３の基本実験をくり返した。終りまで排出速度または圧力を測定するこ となく、装置を連続的に噴霧した。噴霧パターンは一般に全体にわたり受け入れ られるものであったが、製品の約１／３が容器から噴霧された後劣化が認められ た。蒸気タップ孔が圧縮ガスにさらされると、噴霧特性は著しく改良され、一層 ドーナツ形となった。消耗後、軽圧は４３ｐｓｉ　（０，０２９６ＭＰａ）と測 定された。

次の比較実施例５〜８では、従来の蒸気タップ弁を使って実施例１の基本実験を くり返した。

１凰１１ 実施例５では、使用容器は直径０．０１８”　（０，０４６ｃｍ）の弁棒オリフ ィス１０．　直径ｏ、ｏｓｏ″　（０，２０３ａｍ）の尾オリフィス１９を有す る標準弁を備えており、直径０．００６’（０，０１５Ｑｍ）の蒸気タップ孔を 弁ポデー７に位置させ、圧縮ガス１６と絶えず連絡するようにした。浸漬管には 蒸気タップ孔を存在させなかった。出口オリフィス１２の直径は０．０１４５″ （０，０３７ａ１）であった、実施例１のように、窒素ガス４０容器容量％での 初圧１２３ｐｓｉ　（０，８４８ＭＰａ）であった、最初の１０秒のスプレー排 出中、排出速度は２．１２ｇ／秒で、圧力は９５ｐｓｉ　（０，６５５ＭＰａ） に落ちた。第２の１０秒のスプレー排出中、排出速度は１．８７ｇ／秒で、圧力 は８０ｐｓｉ　（０，５５２ＭＰａ）に落ちた。第３の１０秒のスプレー排出後 、排出速度は１．７３ｇ／秒で、圧力は６８ｐｓｉ　（０，４６９ＭＰａ）に落 ちた。

第４の１０秒のスプレー排出後、排出速度は１．５９ｇ／秒で、圧力は５８ｐｓ ｉ　（０，４００ＭＰａ）に落ちた。

ついで、容器を消耗するまで噴霧し、軽圧は３０ｐｇｉ　（０，２０７ＭＰａ） となった、容器の寿命中、噴霧特性は受け入れられるものであった。

しかし、容器軽圧ははじめの容器圧のわずか２４％であった。実施例１〜４では 、初圧の約１／３の軽圧を生じた。そこで１缶をさかさまにして噴霧しガスだけ が容器から出るような誤用の結果として、ガス圧の若干が失われても、容器内容 物を空にできることを保証するためには、圧縮ガスの追加を準備した。

支ｌ勇１ 実施例６では、同一初圧で出発し、しかし弁が直径０．０２５″（０，０６４ａ ｍ）の弁棒オリフィスをもつほかは、実施例５を繰り返し、容器の寿命を通し受 け入れられる噴霧特性でもって、軽圧３３ｐｓｉ　（０，２２８ＭＰａ）が得ら れた。

支簾■ユ 実施例７では、同一初圧で出発し、しかし弁が直径０．０２０″（０，０５１Ｑ １１）の弁棒オリフィスをもつほかは、実施例５を繰り返し、容器の寿命を通し 受け入れられる噴霧特性で、軽圧３３ｐｓｉ（０，２２８ＭＰａ）が得られた。

裏ＪＬＪＬ旦 実施例８では、初圧で１２５ｐｓｉ　（０，８６２ＭＰａ）、弁が直径０．０２ ０″　（０，０５１ｃｍ）の弁棒オリフィスと直径０．１００″　（０，２５４ ａ１）の尾オリフィスをもつほかは、実施例５を繰り返し、容器の寿命を通し受 け入れられる噴霧特性で、軽圧３５ｐｓｉ（０，２４１ＭＰａ）が得られた。

上記実験では、すべての装置は標準浸漬管を使い、最大の製品の放出と最小のガ ス損失を確保するため、正のアクチュエータ対浸漬管湾曲配向をもっていた。

本発明に右いては、誤用により若干のガスが損失しても、容器がなお完全に排気 できるように、圧縮ガスが有効に保存されて一層高い軽圧を与えることを、上記 実験は示している。さらに、有用範囲内に噴霧特性の制御を助けるために、圧縮 ガスは有効に利用される。

「 本発明は、家具つや出し、空気フレッシュナー、殺虫剤、ペイント、脱臭剤など のような種々の製品なエーロゾルスプレー形で放出するのに使用できる圧縮ガス エーロゾル噴霧システムを提供する。

当業者にはわかるように、望む噴霧特性は噴霧される流体の型に依存し変化する ０例えば、家具つや出しのような表面用製品は、製品が家具に落下するような大 きな粒径なもつ必要がある。しかし、つや出しの比較的均一層を家具に適用でき るように、噴霧円錐角は広くなければならない、これは、乳濁液を一層容易に分 散させ、ぬぐい中断しい分子コーティングの適用によって、家具のつや出しを増 す、しかし、長時間粒子を空気で運ばせることが望ましい空気フレッシュナーの ような製品では、粒径は一層厳密で、はるかに一層小さくなければならない、し かし、噴霧パターン形状は家具つや出しほど重要ではない、また、これらスプレ ーの粘度はふつう幾分一層低い、そこで、異なる液体製品に対しては、異なる望 む噴霧特性が要求されることは容易に理解できる。しかし、すべてのエーロゾル 噴霧製品に対し、ここに記載の蒸気タップ孔の使用は、蒸気タップ孔が容器内の 圧縮ガスにさらされるようになるとき、望む噴霧特性を回復するのに有利である 。

記載してきたことは、圧縮ガスエーロゾル噴霧システムにおいて、有効な噴霧特 性をつくり維持する構造と方法である。当業者には容易に理解されるように、上 記構造は容易に製作できる。

蒸気タップ孔２６の機械的またはレーザーせん孔は容易に実施でき、噴霧弁、浸 漬管、エーロゾル噴霧容器は容易に入手できる品目である。したがって、利用で きる技術を使って、本発明は安全な有効なエーロゾル噴霧システムを達成する。

当業者には容易に理解できるように、添付の請求の範囲の精神または範囲から離 れることなしに、ここに記載の構造および機能に対し変更を行なえる。

例えば、噴霧しようとする製品および使う環境に依存して、圧縮ガスは少量のま たは適量の液化性推進剤を含むことができる。さらに、容器液体水準が低いとき 、圧縮ガスと浸漬管内液体との追加の混合を達成するために、複数の蒸気タップ 孔を浸漬管に配置できる。

さらに、噴霧しようとする製品名よびスプレーを適用しようとする環境が、使う 正確な実施態様を指定する。それにもかかわらず、すべての同様な構造と方法は 添付の請求の範囲の精神と範囲に含まれることを理解すべきである。

トンＩ　９ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　クリューガー、リチャード、イー。

アメリカ合衆国、　５３４０６　ライスコンシン。

ラシン、テラス　ハイ　サークル　５１３゜

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．エーロゾルスプレー射出用のエーロゾル噴霧弁、および上記弁に結合し、圧 縮ガスエーロゾル噴霧システム内に伸びている浸漬管からなり、上記浸漬管はａ 噴霧システム内で初期液体水準の上方に連続外面をもつ上部分と、ｂ初期液体水 準の下方に伸びている下部分とを有し、上記下部分は液入口孔を有し上記液入口 孔の上方の蒸気タップ孔を特徴として有し、上記蒸気タップ孔は液体水準が蒸気 タップ孔より低くなったとき圧縮ガスを上記浸漬管に入れて浸漬管内の液と混合 させてエーロゾルスプレーの噴霧特性を実質上更新する、 圧縮ガスエーロゾル噴霧システム用のエーロゾル噴霧装置。
2. ２．蒸気タップ孔が出口オリフィスの直径および浸漬管の内径よりりも小さな直 径をもつ請求項１の装置。
3. ３．エーロゾル噴霧弁が、蒸気タップ孔よりも直径が実質上大きくかつ浸漬管の 内径よりも直径が実質上小さい出口オリフィスをもつ請求項１の装置。
4. ４．エーロゾル噴霧弁が０．００５′′〜０．１００′′（００１２７ｃｍ〜０ ．２５４ｃｍ）の出口オリフィスをもつ請求項３の装置。
5. ５．蒸気タップ孔が０．００２′′〜０．０３０′′（０．００５ｃｍ〜０．０ ７６ｃｍ）の直径をもつ請求項２の装置。
6. ６．浸漬管が０．０４′′〜０．２５′′（０．１ｃｍ〜０．６４ｃｍ）の内径 をもつ請求項１の装置。
7. ７．圧縮ガスが室温で実質上非液化性である請求項１の装置。
8. ８．蒸気タップ孔が初期液体水準の実質上１０〜９０％以下の水準で浸漬管に位 置している請求項１の装置。
9. ９．噴霧特性が噴霧弁すい角、噴霧粒径、噴霧パターン形状、噴霧粒子分散の少 なくとも一つを含む請求項１の装置。
10. １０．液体および予め決めた圧力下の圧縮ガスを保持するための容器、上記容器 の頂部に結合しエーロゾルスプレー射出用の出口オリフィスをもつエーロゾル噴 霧弁、 液体を上記弁に送るために上記弁に結合し、圧縮ガスを通し液体内に上記容器の 底方向に伸びており、初期液体水準の上方に伸びている部分が実質上気密である 浸漬管からなり、初期液体水準が予め決めた水準より低いとき圧縮ガスを上記浸 漬管に入れてエーロゾルスプレーの噴霧特性を実質上更新させるため上記浸漬管 内の蒸気タップ孔を特徴として有する、圧縮ガスを使い有効なエーロゾルスプレ ーを生成し保持するためのエーロゾル噴霧システム。
11. １１．蒸気タップ孔が十分な大きさを有し、予め決めた圧力の実質上１／３に少 なくとも等しい容器終圧を生じるように配置されている請求項１０のシステム。
12. １２．浸漬管がその底部に液入口孔を有し、上記液入口孔が弁出口オリフィスお よび蒸気タップ孔の直径より大きい直径をもつ請求項１０のシステム。
13. １３．圧縮ガスが窒素、空気、二酸化炭素、亜酸化窒素、アルゴン、ヘリウム、 酸素、およびその混合物からなる群から選ばれる請求項１０のシステム。
14. １４．（ｉ）加圧容器内の液体および圧縮ガス、（ｉｉ）エーロゾルスプレーを 射出するためのエーロゾル噴霧弁、（ｉｉｉ）上記液体を受け取るため上記噴霧 弁に結合し、上記液体内に伸びている浸漬管を含み、上記浸漬管は初期液体水準 の上方の上部分と初期液体水準の下方の下部分を有し、上記下部分は液入口孔を 有する圧縮ガスエーロゾル噴霧システムにおけるエーロゾルスプレーの増加方法 において、（ａ）上記容器内の圧縮ガスと上記浸漬管内の液体との間に上記浸漬 管内の蒸気タップ孔を通して流体連絡を与え、上記蒸気タップ孔は液入口孔の上 方で容器内の初期液体水準の下方に配置される工程、及び （ｂ）容器内の液体水準が蒸気タップ孔以下になったとき、上記圧縮ガスの一部 分を蒸気タップ孔を通して上記浸漬管内に入れて浸漬管内の液体と混合させて有 効エーロゾルスプレーを与えることにより噴霧特性を更新することにより当該エ ーロゾルスプレーを増加する工程を特徴とする上記方法。
15. １５．窒素、空気、二酸化炭素、亜酸化窒素、アルゴン、ヘリウム、酸素、およ びその混合物からなる群から選ばれる圧縮ガスを使う工程を含む請求項１４の方 法。
16. １６．浸漬管の上部分を気密に保つ工程を含む請求項１４の方法。
17. １７．噴霧特性が噴霧弁すい角、噴霧粒径、噴霧パターン形状、噴霧粒子分散の 少なくとも一つを含む請求項１４の方法。
18. １８．容器終圧を容器初圧の実質上１／３に少なくとも等しくさせるように、蒸 気タップ孔を配置し、その寸法を決める工程を含む請求項１４の方法。