JPH07121751B2 - 密封容器のバルブ装置及びこれを用いた内容物の充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［利用分野及び発明の概要］ 本発明は、エアゾール容器等に使用するバルブ装置及
び、このバルブ装置を用いた密封容器への内容物の充填
方法に関するものであり、密封容器に液状薬剤や噴射用
ガスなどの内容物を圧力充填方式によって充填する際
に、充填時のバルブ装置の開度を大きくできるようにし
て、内容物の充填時間を短縮化できるようにするもので
あり、このため、内容物充填時に開弁する弁装置を内容
物噴射時に開弁する弁装置と別個に設けるようにするも
のである。

［従来技術及びその課題］ エアゾール容器等の密封容器では、薬剤や化粧料等の製
品内容物とは別に、噴射用のガス体が充填され、この噴
射用ガスの充填方式としては、圧力充填方式やアンダー
カップ方式が採用される。又、粘度の低い薬剤なども、
同様の方式によって充填される。

後者のアンダーカップ方式では、密封容器の蓋体を取外
した状態で充填されるから充填用の開口が大きく、噴射
用ガス等が高速度で充填できる利点がある。ところが、
この方式では、充填完了直後に容器の口部をバルブ装置
を具備させた蓋体によって密封する必要があり、この為
には大掛りな充填装置を使用しなければならない。

前者の方式では、このような不便はないものの、予め、
第５図に示すようなバルブ装置を具備する蓋体により容
器の口部を閉塞した状態で前記バルブ装置から噴射用ガ
ス等を充填するものであるから噴射用ガス等の充填に要
する時間が長く、作業効率が十分ではなかった。

従来のバルブ装置は、同図に示すように、容器（１）の
口部を閉塞する蓋体（11）の筒部（12）の上端つば部
（13）に装着された弾性材料製の環状弁体（21）と、前
記上端つば部（13）との間に前記環状弁体（21）を挟圧
するように筒部（12）に取付けられた筒状のケーシング
（22）と、前記環状弁体（21）に圧入され且バネ（Ｂ）
によって容器（１）から突出する方向に付勢された軸体
（23）と、からなり、前記環状弁体（21）の内周縁は、
軸体（23）の中程の外周に形成された環状溝（24）に嵌
入している。そして、軸体（23）の突出端にのみ開放す
る中空室（25）が貫通孔（26）（26）を介して前記環状
溝（24）に連通した構成である。

このバルブ装置では、軸体（23）をバネ（Ｂ）の付勢力
に抗して押し下げると、第６図のように環状弁体（21）
が弾性変形して貫通孔（26）と環状弁体（21）の内周面
との間に間隙が生じ、この状態で容器（１）内と中空室
（25）とが連通する。

従って、上記した圧力充填方式によって噴射用ガス等を
充填するときには、第７図のように、このバルブ装置の
軸体（23）に充填装置の口金を装着して充填すると、噴
射用ガス等が、口金「中空室（25）貫通孔（26）及
び軸体（23）と筒部（12）との間隙（Ｇ）」ケーシン
グ（22）容器（１）の経路で、容器（１）内に噴射用
ガス等が充填されることとなる。ところが、このガス充
填経路のうち特に環状弁体（21）の内周縁の近傍の流路
断面積は、蓋体（11）及び筒部（12）の寸法的制約から
又構造的制約から十分な大きさに設定することができ
ず、噴射用ガス等の充填に要する時間が長い。一方、間
隙（Ｇ）についても、上記理由に加えて軸体（23）の昇
降動作の安定性の要求からごく小さく設定されており、
バルブ装置開弁時の内容物充填用の流路断面積が極端に
小さいものとなる。この結果、このガス充填作業の作業
性が、上記アンダーカップ方式の場合に比べて極端に劣
るものとなるのである。

＊請求項１の発明について 本発明は、このような、『蓋体（11）によって容器
（１）の口部を閉塞した形式の密封容器の前記蓋体（1
1）に具備させるバルブ装置』において、圧力充填方式
によって噴射用ガス等の内容物を前記バルブ装置から充
填する際に、充填所要時間を短縮できるようにすること
をその課題とする。

［技術的手段］ 上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は
『蓋体（11）の筒部（12）にケーシング（22）を内挿保
持させ、外周縁を前記筒部（12）又はケーシング（22）
に密に取付けた環状弁体（21）の内周縁を筒軸（20）の
中程外周に形成した環状溝（24）に嵌入させ、前記環状
弁体（21）を弾性材料から構成すると共に前記環状溝
（24）に筒軸（20）の内周側に貫通する貫通孔（26）を
形成し、筒軸（20）の容器（１）内の端部を閉塞するリ
フト弁（３）を設け、このリフト弁（３）の弁軸（31）
を前記筒軸（20）内を遊嵌貫通させて筒軸（20）の容器
外端部に突出させ、前記リフト弁（３）を閉弁方向に付
勢した』ことである。

［作用］ 本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

リフト弁（３）は筒軸（20）の容器内端部に対接し、こ
のリフト弁（３）は常時閉弁方向に付勢されている。従
って、筒軸（20）も突出方向に付勢されており、環状弁
体（21）の内周端面は環状溝（24）の底壁に対接して貫
通孔（26）を閉塞する。

これにより、自由状態では、バルブ装置は閉弁状態とな
っている。

この状態から筒軸（20）を押込むと、環状弁体（21）が
従来のものと同様にその内周縁側で湾曲して貫通孔（2
6）の回路が開放する。従って、既述のバルブ装置と同
様に筒軸（20）に押しボタンを装着すれば、これの操作
によってバルブ装置を開放できる。また、操作力を解除
すると、リフト弁（３）が常時閉弁方向に付勢されてい
ることから、これに対接する筒軸（20）も突出方向に付
勢されて、環状弁体（21）が初期状態に復元してその内
周端面が貫通孔（26）を閉塞する。

バルブ装置を介して容器（１）内に内容物を充填するに
は、弁軸（31）を筒軸（20）に対して相対的に押込んだ
状態とすると共に、筒軸（20）をも一定ストローク押込
んで、環状弁体（21）及びリフト弁（３）を開弁させて
筒軸（20）の内部を介して直接容器（１）内に内容物を
充填する。このとき、弁軸（31）と環状弁体（21）とは
遊嵌状態にあるから、又、貫通孔（26）を介する回路も
開放しているから、内容物充填のための回路として十分
な流路断面積が確保された状態で内容物が容器（１）内
に充填されることとなる。

［効果］ 本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

内容物充填のための回路として十分な流路断面積が確保
された状態で内容物が容器（１）内に充填されることと
なるから、従来のバルブ装置に比べて圧力充填方式によ
る内容物充填の所要時間が大幅に短縮できる。

＊請求項２の発明について 本発明は、上記請求項１のバルブ装置を用いて容器
（１）内に内容物を充填させる方法に関するものであ
り、これにより、圧力充填方式による内容物の充填所要
時間を短縮させられるようにするものである。

この為の技術的手段は、『蓋体（11）に具備させるバル
ブ装置を ．蓋体（11）の筒部（12）にケーシング（22）を内挿
保持させ、 ．前記筒部（12）又はケーシング（22）に外周縁を密
に取付けた環状弁体（21）の内周縁を筒軸筒軸（20）の
中程外周に形成した環状溝（24）に嵌入させ、 ．前記環状弁体（21）を弾性材料から構成すると共に
前記環状溝（24）に筒軸（20）の内周側に貫通する貫通
孔（26）を形成し、 ．筒軸（20）の容器（１）内の端部を閉塞するリフト
弁（３）を設け、 ．このリフト弁（３）の弁軸弁軸（31）を前記筒軸
（20）内を遊嵌貫通させて筒軸（20）の容器外端部に突
出させ、 ．前記リフト弁（３）を閉弁方向に付勢した構成と
し、前記構成の筒軸（20）及び弁軸（31）を押込む態様
で内容物充填装置の充填プラグ（Ｋ）を装着し、この充
填プラグ（Ｋ）を介して筒軸（20）の内部から内容物を
加圧充填するようにした』ことである。

この方法によれば、上記請求項１の発明の作用において
説明したように、内容物が弁軸（31）と（２）の間隙を
介して環状弁（21）及びリフト弁（３）の両方の開弁部
から容器（１）内に内容物が充填されると共に、リフト
弁（３）の開弁部の開度が十分に大きく設定されるか
ら、内容物の充填時間が短縮できる。

＊請求項３の発明について この請求項３の発明は、上記請求項２の発明における内
容物充填工程に先立って、容器（１）内を真空状態にセ
ットすることにより、充填所要時間を一層短縮化しよう
とするものであり、このために採用した構成は、『充填
プラグ（Ｋ）を内容物充填用回路とは別に吸引回路を具
備する構成とし、この吸引回路を介して容器（１）内を
真空状態又は負圧状態とした後、前記充填用回路から内
容物を充填させるようにした』ことである。

この構成を採用する場合には、内容物充填に先立って容
器（１）内を真空化する作業が一つの充填プラグ（Ｋ）
を介して行え、内容物の充填時間が一層短縮されると共
に、容器（１）内の真空化の作業も簡単である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図から第４図に基いて説明
する。

第１図及び第２図に示す実施例は、請求項１の発明の実
施例であり、ケーシング（22）を筒部（12）内にカシメ
止めし、このケーシング（22）の上端部と筒部（12）の
上端つば部（13）との間に環状弁体（21）を挟圧し、こ
の環状弁体（21）の中央の開口部を、下端にフランジ
（27）を具備する筒軸（20）の環状溝（24）に圧入さ
せ、このフランジ（27）の下面にリフト弁（３）を対接
させ、このリフト弁（３）のつば部（32）とケーシング
（22）の中程の段部との間に付勢用のバネ（Ｂ）を介装
したものである。

前記環状溝（24）は、フランジ（27）に続けてその上方
に形成されており、環状溝（24）の上方の側壁面は下方
に縮小するテーパ面となっている。そして、この環状溝
（24）の底部には複数の貫通孔（26）（26）が貫通形成
されている。

リフト弁（３）は、弁軸（31）とつば部（32）とが一体
となった軸体に弾性弁体（30）が外嵌装着されており、
この弾性弁体（30）は上記環状弁体（21）と同様にゴム
等の弾性材料によって構成されている。フランジ（27）
の下面には頭部（33）が突出し、この頭部（33）に外嵌
する態様でバネ（Ｂ）が介装されている。

ケーシング（22）は、筒部（12）にカシメ止めされる大
径部の下方に中間部が連続し、この中間部の下方に小径
部が連続する構成となっており、全体としては筒状に形
成されている。前記大径部の下半部の内周面には、複数
の凸条（28）（28）が形成されており、第３図のよう
に、この凸条（28）（28）の断面頂部の構成する円の直
径はフランジ（27）のそれよりも僅かに小さく設定され
ている。

従って、筒軸（20）が押込まれると、これが一定ストロ
ーク押込まれた時点でフランジ（27）と凸条（28）の上
端とが対接して、それ以上の押込みが阻止される。これ
により筒軸（20）の押込みストロークが一定に設定さ
れ、筒軸（20）が過度に押込まれる不都合が解消され
る。

尚、弁軸（31）の長さは筒軸（20）のそれよりも長く設
定されており、第１図のように筒軸（20）とリフト弁
（３）とを組合せた状態では弁軸（31）の先端が筒軸
（20）の上端から突出する。そして、この突出長さがリ
フト弁（３）の最大開弁ストロークとなる。

上記のように構成されたバルブ装置を第２図のように容
器（１）の蓋体（11）の筒部（12）に組込み、筒軸（2
0）にノズル（Ｎ）を具備させた押しボタン（４）を装
着すると、従来のバルブ装置と同様に機能する。尚、こ
の押しボタン（４）では、リフト弁（３）を開弁させる
必要はなく、同図に示すように、押しボタン（４）内の
接続口部（41）は、筒軸（20）に密に外嵌する構成と
し、この嵌合部において筒軸（20）の上方には弁軸（3
1）の先端部が突出する空所を形成しておく。

この方式では、第２図のように、押しボタン（４）を押
込むと、フランジ（27）が凸条（28）に対接するまで押
込まれて、環状弁体（21）の内周縁が環状溝（24）の上
側のテーパ面によって押し下げられて所定の状態に湾曲
し、その端面が環状溝（24）の底壁に対して傾斜し、環
状弁体（21）が開弁状態となる。つまり、貫通孔（26）
の回路が開放する。これにより容器（１）内とノズル
（Ｎ）とが筒軸（20）及び接続口部（41）を介して連通
することとなる。

＊内容物の充填方法について つぎに上記バルブ装置を具備する蓋体（11）によって容
器（１）の口部を閉塞した容器（１）内に内容物を充填
する場合について説明する。

上記構成のバルブ装置を具備させた容器（１）内に内容
物を充填するには、蓋体（11）の装着に先立って薬剤等
の主たる内容物を収容して、バルブ装置装着状態で噴射
用ガスを充填する方式や、薬剤の粘度が低いものでは、
薬剤等の主たる内容物及び噴射用ガスの両方をバルブ装
置を介して充填する。

そして、バルブ装置を介して上記のような内容物等を充
填するには、第４図に示す方法を採用する。

この内容物充填方法では充填装置の充填プラグ（Ｋ）と
して、同図に示すように、充填用回路（51）と吸引用回
路（52）とを具備させたものを採用し、前記両方の回路
は、バルブ装置の筒軸（20）を密に嵌入できるようにし
た接続口部（53）において合流する。この接続口部（5
3）の大きさは筒部（12）の直径に適合させてあり、充
填プラグ（Ｋ）を装着した状態では、接続口部（53）の
外周の筒部（54）は筒部（12）に外嵌する。接続口部
（53）の上端部には、環状のパッキン（Ｐ）が装着固定
されており、このパッキン（Ｐ）の内径は筒軸（20）の
内径に一致させてある。さらに、接続口部（53）の頂部
には突起（55）を設け、接続口部（53）内に挿入された
筒軸（20）の中心に対向突出させている。前記突起（5
5）の突出高さは、筒軸（20）の上端がパッキン（Ｐ）
に対接した状態において弁軸（31）を一定ストローク押
込む程度の高さに設定されている。

上記構成の充填プラグ（Ｋ）の充填用回路（51）には、
内容物を収容した内容物源（50）からの内容物回路（5
6）が接続され、他方の吸引用回路（52）には負圧源（5
7）（例えば真空ポンプ）に接続された負圧回路（58）
が接続されている。そして、前記内容物回路（56）及び
負圧回路（58）には、対応する各回路を開閉する開閉弁
が挿入されている。

上記のように接続された充填プラグ（Ｋ）を筒部（12）
に外嵌装着すると、同図に示すように、リフト弁（３）
および環状弁体（21）が開弁する。この状態で、一旦負
圧回路（58）の開閉弁を開放すると、容器（１）内が吸
引用回路（52）を介して吸引され、負圧源（57）によっ
て設定された負圧状態となる。この後、負圧回路（58）
側の前記開閉弁を閉じて内容物回路（56）の開閉弁を開
放すると、充填用回路（51）を介して、同図に示すよう
に、環状弁体（21）及びリフト弁（３）の開弁部両方の
回路から、容器（１）内に内容物が充填される。

内容物の充填量が所定の値になった時点で内容物回路
（56）の開閉弁を閉じて、充填プラグ（Ｋ）を筒部（1
2）から取外すと、環状弁体（21）及びリフト弁（３）
が閉弁状態となって内容物の充填が完了する。

上記充填方法の場合には、内容物の充填に先立って容器
（１）内を真空状態又は負圧状態とするようにしたが、
この工程は必ずしも必要ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のバルブ装置の断面図，第２図は
前記バルブ装置の開弁状態の断面図，第３図はＸ−Ｘ断
面図，第４図は前記バルブ装置を用いた圧力充填方式の
説明図，第５図〜第７図は従来例の説明図であり、図
中， （11）……蓋体 （１）……容器 （12）……筒部 （22）……ケーシング （21）……環状弁体 （20）……筒軸 （24）……環状溝 （26）……貫通孔 （３）……リフト弁 （31）……弁軸 （Ｋ）……充填プラグ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓋体（11）によって容器（１）の口部を閉
   塞した形式の密封容器の前記蓋体（11）に具備させるバ
   ルブ装置において、蓋体（11）の筒部（12）にケーシン
   グ（22）を内挿保持させ、外周縁を前記筒部（12）又は
   ケーシング（22）に密に取付けた環状弁体（21）の内周
   縁を筒軸（20）の中程外周に形成した環状溝（24）に嵌
   入させ、前記環状弁体（21）を弾性材料から構成すると
   共に前記環状溝（24）に筒軸（20）の内周側に貫通する
   貫通孔（26）を形成し、筒軸（20）の容器（１）内の端
   部を閉塞するリフト弁（３）を設け、このリフト弁
   （３）の弁軸（31）を前記筒軸（20）内を遊嵌貫通させ
   て筒軸（20）の容器外端部に突出させ、前記リフト弁
   （３）を閉弁方向に付勢した密封容器のバルブ装置。
2. 【請求項２】蓋体（11）に具備させたバルブ装置を、 ・蓋体（11）の筒部（12）にケーシング（22）を内挿保
   持させ、 ・前記筒部（12）又はケーシング（22）に外周縁を密に
   取付けた環状弁体（21）の内周縁を筒軸（20）の中程外
   周に形成した環状溝（24）に嵌入させ、 ・前記環状弁体（21）を弾性材料から構成すると共に前
   記環状溝（24）に筒軸（20）の内周側に貫通する貫通孔
   （26）を形成し、 ・筒軸（20）の容器（１）内の端部を閉塞するリフト弁
   （３）を設け、 ・このリフト弁（３）の弁軸（31）を前記筒軸（20）内
   を遊嵌貫通させて筒軸（20）の容器外端部に突出させ、 ・前記リフト弁（３）を閉弁方向に付勢した、構成と
   し、 上記バルブ装置の筒軸（20）及び弁軸（31）を押込む態
   様で内容物充填装置の充填プラグ（Ｋ）を装着し、この
   充填プラグ（Ｋ）を介して筒軸（20）の内部から内容物
   を加圧充填するようにした密封容器への内容物の充填方
   法。
3. 【請求項３】充填プラグ（Ｋ）を内容物充填用回路とは
   別に吸引回路を具備する構成とし、この吸引回路を介し
   て容器（１）内を真空状態又は負圧状態とした後、前記
   充填用回路から内容物を充填させるようにした請求項２
   に記載の密封容器への内容物の充填方法。