JPH07116555A - 液剤噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 液剤噴射ノズルに於て、加圧用噴射剤の消費
に伴う液剤の噴射量変動を抑制し、長期間に渡って安定
した噴射圧を維持する。 【構成】 有底筒状孔を備え、スプレー缶などの吐出口
に取り付けられる押釦本体５と、噴射口が底壁に設けら
れ、押釦本体の有底筒状孔に緊密に嵌合し得る外周面を
備えた有底筒状をなすノズル体と、ノズル体の内周面に
摺合する頂部および該頂部の裾から延出された軟質のス
カート部を備えた弁体１０と、弁体をノズル体の底壁へ
向けて弾発付勢するばね手段１３とを有し、押釦本体の
有底筒状孔の底部の外周とノズル体の開口端との間にて
弁体のスカート部の裾端を挟持すると共に、弁体のスカ
ート部側の外周へ液剤を導入する通路と、弁体が自然状
態にある時に頂部側の軸線方向端面とノズル体の底壁内
面との間をスカート部側へと連通させ、かつばね手段の
付勢力に抗する向きに弁体が変位すると閉じられる通路
とを設けたものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内に加圧封入され
た塗料や殺虫剤などの液剤を噴射あるいは噴霧するため
の液剤噴射ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塗料、整髪料、殺虫剤、その他の液剤を
加圧用噴射剤と共に缶内に封入し、噴射剤がもたらす圧
力を利用して缶内の液剤をスプレーノズルから噴射ある
いは噴霧するようにしたスプレー缶が普及している。こ
のようなスプレー缶にあっては、噴射圧を発生させるた
めの噴射剤として、従来、フロンやＬＰＧなどの液化ガ
スが用いられていたが、近年、環境汚染防止の見地か
ら、無害な噴射剤に代替しようとする機運が高まりつつ
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、無害な噴射剤と
しては、窒素のような不活性でかつ大気中に多く混在す
る気体を利用することが理想的であるが、窒素は、通常
のスプレー缶に液化封入することは実質的に不可能なた
め、圧縮状態で封入せざるを得ない。

【０００４】しかるに、圧縮窒素による加圧は、フロン
やＬＰＧなどのような液化ガスが発生する比較的安定し
た蒸発圧とは異なり、缶内の液剤を消費するに従って残
圧が低下するため、噴射液剤の微粒化のみを考慮した従
来のノズル構造であると、使用時間の経過と共に噴射量
が減少するといった不都合を伴う。また、よしんば無害
な液化ガスが開発されたとしても、現行のノズル構造の
場合、気温の変化による蒸発圧変化には対応し得ないた
め、特に低温下に於ける安定噴霧を確保することが困難
である。

【０００５】このような問題点に対処するために、例え
ば、液圧作動するアクチュエータの動力源としての油圧
発生装置に用いられるような、吐出圧とばね力との吊り
合いに応じて移動する弁体にて吐出口の開閉を行う減圧
弁を応用することも考えられる。しかしながら、このよ
うな減圧弁は、弁体の吐出圧が作用する側の反対側の面
には背圧がかからないようにする必要があることから、
同部分に大気圧を導入せねばならないため、液圧が作用
する側と大気圧が作用する側との間をシールする必要が
ある。このシール材としては、一般に弁体に嵌装するＯ
リングなどが用いられているが、上記のような家庭用の
スプレーで用いられる流量や圧力の場合、弁体の運動に
対するシール材の抵抗による影響が大きくなりがちなた
め、特に小型であり、かつ安価であることが望まれる家
庭用スプレーには必ずしも適用し得るものではない。

【０００６】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
封入された加圧用噴射剤の消費に伴う液剤の噴射量変動
を抑制し、長期間に渡って安定した噴射圧を維持し得る
ように改良された液剤噴射ノズルを提供することにあ
る。また本発明の第２の目的は、簡略な構造で運動抵抗
の少ない調圧用弁体を有する液剤噴射ノズルを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、加圧用噴射剤と共に容器内に封入された液
剤を、ノズル釦を押し下げることによって該ノズル釦に
設けられた噴射口から噴射するべく、前記容器に設けら
れたバルブ付きの吐出口に取り付けて用いられる液剤噴
射ノズルであって、有底筒状孔を備え、前記吐出口に取
り付けられる押釦本体と、前記噴射口が底壁に設けら
れ、前記有底筒状孔に緊密に嵌合し得る外周面を備えた
有底筒状をなすノズル体と、該ノズル体の内周面に摺合
する頂部および該頂部の裾から延出された軟質のスカー
ト部を備えた弁体と、該弁体を前記ノズル体の底壁へ向
けて弾発付勢するばね手段とを有し、前記押釦本体の有
底筒状孔の底部の外周と前記ノズル体の開口端との間に
て前記弁体の前記スカート部の裾端を挟持すると共に、
前記弁体の前記スカート部側の外周へ液剤を導入する通
路と、前記弁体が自然状態にある時に前記頂部側の軸線
方向端面と前記ノズル体の底壁内面との間を前記スカー
ト部側へと連通させ、かつ前記ばね手段の付勢力に抗す
る向きに前記弁体が変位すると閉じられる通路とを設け
たことを特徴とする液剤噴射ノズルを提供することによ
って達成される。

【０００８】

【作用】このような構成によれば、通常はばね手段の付
勢力により、弁体の頂部端面とノズル部材の底壁内面と
の間に吐出口からの液剤を導入する通路を開く位置に弁
体があるので、容器内の液剤を噴射口から噴射しようと
して押釦本体を押し下げると、通路から液剤が流出して
噴射口から噴出されると共に、弁体の頂部端面にも液圧
を及ぼす。するとばね手段の付勢力に抗して弁体が変位
して通路が閉じられる。通路が閉じられると、弁体の頂
部端面に作用していた圧力が低下するので、ばね手段の
付勢力によって再び通路を開く向きに弁体が移動する。
すると弁体の頂部端面に液圧が再び作用し、通路を閉じ
る向きに弁体が移動する。このサイクルを高速で繰り返
すことにより、ばね手段で規定された所定の圧力に液剤
の噴射圧が制限されることとなる。また、有底筒状孔の
底部の外周とノズル体の開口端との間にて弁体のスカー
ト部の裾端を挟持することで液圧側と大気圧側とが液密
に隔てられているので、弁体自体のシールは不要にな
り、弁体の摺動抵抗が低減される。

【０００９】

【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明に基づき構成されたスプレ
ーノズルの縦断面図であり、このスプレーノズル１は、
加圧用噴射剤（圧縮窒素）と共に液剤を貯容した缶（図
示せず）に設けられたバルブ付き吐出パイプ２に取付け
て使用される。

【００１１】スプレーノズル１は、吐出パイプ２の先端
を緊密に受容する嵌合孔３が設けられたボス４を備えた
押釦本体５と、吐出パイプ２の軸線に直交する向きに押
釦本体５に内設された有底筒状のシリンダ孔６と、シリ
ンダ孔６の開口端に圧入にて嵌着される概ね有底筒状を
なし、かつ底壁に噴射口７が設けられたノズル部材８
と、ノズル部材８の内孔９に摺合したピストン状の弁体
１０と、ノズル部材８の内孔９底と弁体１０の頂部端面
１０ａとの間に迷路状の通路１１を形成するためのセパ
レータ１２と、ノズル部材８の内孔９底側へ向けて弁体
１０を弾発的に押圧付勢するコイルばね１３とからなっ
ている。

【００１２】弁体１０の頂部と反対側の端部には、可撓
性に富む薄肉のスカート部１４が延出されている。この
スカート部１４の裾端は、これを外向きにロールさせた
状態で、シリンダ孔６の底部の外周とノズル部材８の開
口端との間にて密接に挟持されている。

【００１３】押釦本体５の嵌合孔３の底面には、第１の
通孔１５が開けられている。またシリンダ孔６とノズル
部材８とは、シリンダ孔６の開口側で互いに緊密に嵌合
しているが、シリンダ孔６の底部側とノズル部材８の開
口端側との間には隙間１６が開けられており、上記した
第１の通孔１５は、この隙間１６に連通している。

【００１４】弁体１０には、その頂部の外周面に半円形
断面のビード状の突条１７が形成されており、この突条
１７の部分にてノズル部材８の内孔９に比較的緊密に摺
合しているが、他の部分に関しては、内孔９との間に全
周にわたる隙間１８が開けられている。また弁体１０の
頂部端面には、複数の半球形をなす突起１９が形成され
ており、これにより、セパレータ１２との間に隙間２０
が開くようになっている。

【００１５】この弁体１０は、コイルばね１３に押圧さ
れてその頂部端面の突起１９がセパレータ１２に当接す
る第１の位置（図１参照）と、セパレータ１２から所定
寸法だけ離間した第２の位置（図２参照）との間での
み、内孔９内で摺動変位し得るようになっている。

【００１６】ノズル部材８の周壁には、前記した第１の
通孔１５と軸線方向にずれた位置に第２の通孔２１が開
けられると共に、コイルばね１３で一杯に押された状態
の弁体１０の突条１７に対応する部分に、第３の通孔２
２が開けられている。

【００１７】また押釦本体５のシリンダ孔６の底部に
は、ノズル部材８の内孔９に摺合した弁体１０のばね装
着部に大気圧を導入するための低圧通路２３が開けられ
ている。

【００１８】次に本発明によるスプレーノズル１の作動
要領について説明する。

【００１９】先ず、外力が作用しない状態では、コイル
ばね１３の弾発力によって弁体１０の頂部端面１０ａの
突起１９がセパレータ１２に押圧された状態にある（図
１の状態）。この状態から押釦本体５を押し下げると、
吐出パイプ２が押し下げられて図示されていないバルブ
が開き、圧縮窒素の加圧力によって缶内の液剤が吐出パ
イプ２の先端から押し出される。液剤は、押釦本体５の
第１の通孔１５、シリンダ孔６の内周面とノズル部材８
の外周面との間の隙間１６、ノズル部材８の第２の通孔
２１、ノズル部材８の内周面と弁体１０のスカート部１
４側の外周面との間の隙間１８、及び第３の通孔２２を
経て弁体１０の頂部端面１０ａとセパレータ１２との間
の隙間２０に流入する。するとこの液圧が弁体１０の頂
部端面１０ａに作用する。

【００２０】弁体１０に作用する液圧がコイルばね１３
の弾発力と大気圧との和に打ち勝つと、図１に於ける左
方へ弁体１０が移動してセパレータ１２から離間するの
で（図２参照）、この隙間２０と、セパレータ１２に形
成された迷路状通路１１とを介して微粒化された液剤
が、ノズル部材８の噴射口７から霧状に噴射される。

【００２１】一方、弁体１０が左方へ移動すると、ノズ
ル部材８の第３の通孔２２が弁体１０の突条１７にて閉
じられる。ここで液剤の噴霧は継続しているので、第３
の通孔２２が閉じられると、弁体１０とセパレータ１２
との間の圧力が低下する。するとコイルばね１３のばね
荷重と大気圧とで定まる弁体１０の右方への作動力が相
対的に高くなり、弁体１０がセパレータ１２側へと押し
出され、ノズル部材８の第３の通孔２２が再び開く。こ
れにより、弁体１０とセパレータ１２との間の隙間２０
に液剤が押し出され、その圧力によって弁体１０が再び
左方へと移動する。

【００２２】以上の動作が、概ね弁体１０の慣性抵抗お
よび摩擦抵抗で定まる周波数で繰り返されることによ
り、コイルばね１３のばね荷重で定まる吐出圧に制限さ
れた状態での液剤噴霧が継続されることとなる。

【００２３】なお、上記実施例に於ては、弁体１０の頂
部側に設けた突条１７をノズル部材８の内孔９に比較的
緊密に摺合させ、突条１７にて第３の通孔２２を閉塞し
得るものとしたが、要するに、弁体１０の頂部端面１０
ａとセパレータ１２との間の隙間２０の圧力が弁体１０
の移動によって明瞭に変化すれば良く、第３の通孔２２
が必ずしも完全に閉じなくても、弁体１０に往復動をも
たらす程度の圧力変化は得られる。従って、弁体１０の
突条１７とノズル部材８の内孔９との嵌め合いを幾分緩
くして弁体１０の作動応答性を高めた上で十分な調圧機
能が得られるように構成することもできる。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明によれば、ノズルから
の吐出圧が制限され、缶内に封入された加圧用噴射剤の
消費に伴う液剤の噴射量変動が抑制されるため、使用時
間の経過と共に噴射量が減少するといった従来の不都合
を解消する上に多大な効果を奏することができる。これ
に加えて、弁体の運動に対するシール材の抵抗による影
響を皆無にし得るため、作動安定性に優れた小型かつ安
価なスプレーノズルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスプレーノズルの開弁状態を示す
縦断面図。

【図２】本発明によるスプレーノズルの閉弁状態を示す
縦断面図。

【符号の説明】

１ スプレーノズル ２ 吐出パイプ ３ 嵌合孔 ４ ボス ５ 押釦本体 ６ シリンダ孔 ７ 噴射孔 ８ ノズル部材 ９ 内孔 １０ 弁体 １１ 迷路状通路 １２ セパレータ １３ コイルばね １４ スカート部 １５ 第１の通孔 １６ 隙間 １７ 突条 １８ 隙間 １９ 突起 ２０ 隙間 ２１ 第２の通孔 ２２ 第３の通孔 ２３ 低圧通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧用噴射剤と共に容器内に封入された
   液剤を、ノズル釦を押し下げることによって該ノズル釦
   に設けられた噴射口から噴射するべく、前記容器に設け
   られたバルブ付きの吐出口に取り付けて用いられる液剤
   噴射ノズルであって、 有底筒状孔を備え、前記吐出口に取り付けられる押釦本
   体と、 前記噴射口が底壁に設けられ、前記有底筒状孔に緊密に
   嵌合し得る外周面を備えた有底筒状をなすノズル体と、 該ノズル体の内周面に摺合する頂部および該頂部の裾か
   ら延出された軟質のスカート部を備えた弁体と、 該弁体を前記ノズル体の底壁へ向けて弾発付勢するばね
   手段とを有し、 前記押釦本体の有底筒状孔の底部の外周と前記ノズル体
   の開口端との間にて前記弁体の前記スカート部の裾端を
   挟持すると共に、 前記弁体の前記スカート部側の外周へ液剤を導入する通
   路と、 前記弁体が自然状態にある時に前記頂部側の軸線方向端
   面と前記ノズル体の底壁内面との間を前記スカート部側
   へと連通させ、かつ前記ばね手段の付勢力に抗する向き
   に前記弁体が変位すると閉じられる通路とを設けたこと
   を特徴とする液剤噴射ノズル。