JP4036946B2 - リフィル容器、用時充填システム、及び、リフィル容器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は用時充填システムならびにそれに用いる原液補充装置およびリフィル容器に関する。さらに詳しくは、家庭などで少量の原液を小容量の容器に充填して、プロペラントの圧力でその原液を噴霧ないし吐出させうる用時充填システムならびにそれに好適に採用しうる原液補充装置およびリフィル容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエアゾール製品は、耐圧性の容器本体の開口部にエアゾールバルブを取り付け、容器本体内に原液とプロペラントとを充填し、エアゾールバルブのステムに押しボタンを取り付けて構成される包装容器である。このものは押しボタンを押すことによりエアゾールバルブを開放して、充填した原液（半流動体を含む）を噴霧状態、発泡状態あるいは液体のままで噴出させることができる。そして原液がなくなると、残存するプロペラントを抜いた上で、エアゾール製品全体を廃棄する。なお規格上、エアゾール製品として分類されない低圧のプロペラントで吐出するエアゾールタイプのディスペンサ装置についても、上記と同様に使用されている。
【０００３】
プロペラントには窒素ガスや空気、炭酸ガスなどの圧縮ガスや、ＬＰＧ、液化天然ガス、ジメチルエーテル、フロン類などの液化ガスが使用されている。また、プロペラントと原液とを一緒に充填するタイプの通常のエヤゾール製品の外、可撓性を有する内袋や、シリンダとピストンなどで原液とプロペラントとを分離して収容する二重エアゾール製品が使用されている。
【０００４】
また、染毛剤や接着剤などでは、複数の原液を分離して収容しておき、使用の直前にそれらの原液を混合して使用するものがある。このような２液混合タイプの原液をエアゾール製品として使用する場合、２本のエアゾール装置に別個に収容しておき、各吐出口から導いた原液を途中で混合させながら１個のスパウトなどから噴出させるようにしている。
【０００５】
他方、シャンプーや液体歯磨きなどでは、ポンプを設けた容器が包装容器として使用されている。このものはポンプのピストンを押し込むときにシリンダ内の液体（半流動体を含む）をピストンの上端の吐出口から吐出させ、バネでピストンを戻すときにポンプに設けたチューブで容器内の液体をシリンダ内に吸い上げるようにしている。このようなピストン付きの容器の場合は、内容物を使いきった場合でも、ラミネートシートなどに液体を収容したリフィルパック（詰め替え用パック）から液体を充填して、繰り返し使用することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来使い捨てで使用されていたエアゾール製品あるいはディスペンサ製品を、ポンプ付き容器と同じように、家庭内でも繰り返し使用できるようにすること、とくに使用の直前に使用する分量だけ充填することができるようにすることを技術課題としている。さらに本発明は、そのような用時充填システムに好適に採用しうる原液補充装置およびリフィル容器を提供することを技術課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のリフィル容器は、透光性を有する容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結した透光性を有するシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えており、前記シリンダ内のピストン上部に原液が充填され、シリンダ内のピストンの下部およびシリンダと容器本体の間に圧縮ガスが充填され、前記ピストンがシリンダの下端に達したとき、傾くように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２のリフィル容器では、前記ピストンの下面に突起が偏心して突設されている。また請求項３のリフィル容器では、前記容器本体が、有底筒状の合成樹脂製であり、その上端開口部にエアゾールバルブが接着されている。さらに請求項４のリフィル容器では、前記エアゾールバルブに、一定量噴射することができる定量噴射機構を設けている。そして、請求項５のリフィル容器では、前記エアゾールバルブに、エアゾールバルブを開閉操作するための押しボタンを取り付けている。
【０００９】
本発明の用時充填システムは、上述した本発明のリフィル容器と、そのリフィル容器のシリンダ内に原液を充填するための原液補充装置とを備えており、前記原液補充装置が、原液を収容するための原液容器と、原液を加圧する手段と、前記リフィル容器のエアゾールバルブの出口側に着脱自在に連結する連結手段とを備えていることを特徴としている。請求項７の用時充填システムは、前記加圧手段が、原液容器の口部に取り付けたポンプである。請求項８の用時充填システムは、前記加圧手段が、原液容器の内部を少なくとも２室に容積可変に隔離する隔壁と、原液を充填する第１室と外部とを連通／遮断操作するバルブと、前記第１室を加圧するべく他室に充填した圧縮ガスとからなる。請求項９の用時充填システムでは、前記原液補充装置に、リフィル容器側からの逆流を遮断する逆止弁が設けられている。
【００１０】
本発明のリフィル容器の製造方法は、容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結したシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えており、ピストンがシリンダの下端に達したとき、ピストンが傾くように構成されたリフィル容器の製造方法であって、エアゾールバルブを介してシリンダ内に圧縮ガスを充填し、それにより、ピストンがシリンダ内を下降し、ピストンが容器本体の底面に当接し、ピストンが傾き、ピストンの上下を連通し、圧縮ガスが容器本体とシリンダとの間の空間に充填され、その後、エアゾールバルブを介してシリンダ内の圧縮ガスを抜き、それにより、ピストンがシリンダ内を上昇し、ピストンがシリンダ内のピストンの上下をシールすることを特徴としている。
請求項１１のリフィル容器の製造方法では、前記ピストンの下面に突起が偏心して突設されており、ピストンの下面が容器本体の底面に当接し、ピストンが傾く。また、請求項１２のリフィル容器の製造方法では、前記ピストンがシリンダ内を上昇し、ピストンがシリンダ内のピストンの上下をシールした後、エアゾールバルブから原液をシリンダ内に加圧充填する。
【００１１】
本発明のリフィル容器の製造方法の第２の態様は、容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結したシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えたリフィル容器の製造方法であって、底面が平坦な容器本体に、シリンダ及びピストンを挿入し、容器本体の開口部にエアゾールバルブを取り付け、そのエアゾールバルブを介してシリンダ内に圧縮ガスを充填し、それにより、ピストンをシリンダ内で下降させ、ピストンが容器本体の底面に当接し、ピストンの上下を連通し、圧縮ガスが容器本体とシリンダとの間の空間に充填され、エアゾールバルブを介してシリンダ内の圧縮ガスを抜き、その後、容器本体の底部中央に、シリンダと対向するように、かつ、ピストンが下端に下りたときに圧縮ガスがシリンダ内に混入しないように、湾曲突部を形成することを特徴としている。
請求項１４のリフィル容器の製造方法では、前記リフィル容器が、ピストンに設けられ、ピストンの上下をシールするピストンシールを備えており、前記ピストンが容器本体の平坦な底面に当接したとき、ピストンシールがシリンダの下端より下方に位置し、前記容器本体の底部中央に湾曲突部を形成した後、ピストンが下端に下りたとき、ピストンシールがシリンダの下端より上方に位置している。また請求項１５のリフィル容器の製造方法は、前記湾曲突部を形成した後、エアゾールバルブから原液をシリンダ内に加圧充填する。
【００１２】
【作用および発明の効果】
請求項１のリフィル容器は、透光性を有する容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結した透光性を有するシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えているため、原液の使用量や残存量がピストンの位置により外部から直ちにわかる。そのため、過度の使用を防止することができ、また再充填すべき時期が容易にわかる。また、再充填の時にリフィル容器が満杯になったことが外部から容易に分かる。さらにシリンダに容量の目盛りや１回の使用量の目盛りを付ける場合は、さらに１回の使用量を正確に計ることができる。また、請求項１のリフィル容器は、前記シリンダ内のピストン上部に原液が充填され、シリンダ内のピストンの下部およびシリンダと容器本体の間に圧縮ガスが充填され、前記ピストンがシリンダの下端に達したとき、傾くように構成されているため、バルブおよびシリンダを介してシリンダと容器本体の間に圧縮ガスを充填するときに、ピストンが下端に達して傾き、シリンダ内とシリンダと容器本体の間の空間が連通状態が向上する。そのため充填作業が容易である。
【００１３】
請求項２のリフィル容器では、前記ピストンの下面に突起が偏心して突設されているため、ピストンが容器本体の底面にピストンの突起が当接し、ピストンが傾く。
【００１４】
請求項４のリフィル容器では、前記エアゾールバルブに、一定量噴射することができる定量噴射機構を設けているため、エアゾールバルブを開くたびにほぼ一定量の原液を噴射することができる。
【００１５】
請求項６の用時充填システムのリフィル容器に原液を充填するには、リフィル容器のバルブの出口側に原液補充装置の連結部を取り付けて、原液補充装置から原液を充填する。そのとき、シリンダ内に原液が充填されるにつれて、ピストンが下降する。そしてシリンダと容器本体の間の空間はその充填量に応じて容積が少なくなり、圧縮ガスが加圧される。充填が完了すると、原液補充装置の連結部を外す。このリフィル容器に押しボタンを取り付け、押しボタンを操作してバルブを開くと、通常のエアゾール製品やディスペンサ製品と同じように、圧縮ガスの加圧力で押しボタンのノズルやスパウトから原液が噴出され、押しボタンを離すと噴出が止まる。
また、リフィル容器の原液を使い切った場合は、再び原液補充装置から原液を補充する。このように請求項６の用時充填システムでは、原液のみ噴出させ、プロペラントである圧縮ガスはピストンで隔離したシリンダと容器本体の間の空間から出さないので、繰り返し使用が可能である。
請求項７の用時充填システムは、原液補充装置として、いわゆるポンプ付き容器を採用している。そのため、原液補充装置への再充填作業が容易であり、何度でも詰め替えることができる。請求項８の用時充填システムは、いわゆる多室容器（あるいは二重エアゾール装置）を原液容器として使用するものであり、使用者はバルブの操作だけで容易に原液を送り出すことができる。また、ポンプ付き容器とは異なり、原液は空気と遮断された状態で保存されるので、空気に接触すると分解したり活性を失う成分を含んだ原液でも利用できる利点がある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の用時充填システムおよびリフィル容器の実施の形態を説明する。図１は本発明の用時充填システムの一実施形態を示す一部断面側面図、図２ａは本発明のリフィル容器の一実施形態を示す断面図、図２ｂはその充填時の様子を示す要部断面図、図３および図４はそれぞれ本発明に関わるアダプタの実施形態を示す断面図、図５ａおよび図５ｂはそれぞれ本発明に関わるポンプ付き容器の一実施形態およびその操作状態を示す要部断面図、図６は本発明に関わるポンプ付き容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図、図７はその操作状態説明図、図８は本発明に関わる原液補充装置の他の実施形態を示す要部側面図、図９はその原液補充装置における二重エアゾール製品を示す断面図、図１０は本発明に関わるリフィル容器のさらに他の実施形態を示す断面図、図１１ａおよび図１１ｂならびに図１２ａおよび図１２ｂは、図１０のリフィル容器に圧縮ガスおよび原液を充填する手順を示す説明図、図１３は本発明の用時充填システムのさらに他の実施形態を示す正面図、図１４ａは本発明のリフィル容器に用いる押しボタンの他の実施形態を示す断面図、図１４ｂおよび図１４ｃはその作動状態を示す説明図、図１５ａは本発明のリフィル容器に用いる押しボタンのさらに他の実施形態を示す断面図、図１５ｂはその要部拡大断面図、図１６および図１７はそれぞれ本発明のリフィル容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【００１８】
図１の用時充填システムＡはリフィル容器１と、原液補充装置２とから構成されている。この実施形態では、リフィル容器１はいわば小容量のエアゾール製品であり、たとえば図２に示す形態を有する。原液補充装置２は、ポンプ付きの容器３と、そのポンプの出口に連結されるチューブ４と、そのチューブの先端に連結されるアダプタ５とからなる。
【００１９】
リフィル容器１は図２ａに示すように、容器本体７と、その上端開口部にガスケット８を介して取り付けたバルブ９とを備えている。そのバルブのステム１０には、押しボタン１１が着脱自在に取り付けられている。さらにバルブ９の下端には、シリンダ１２が同心状に連結され、そのシリンダ１２の内部にピストン１３が摺動自在に収容されている。ピストン１３はピストンロッドを有しない、いわゆるフリーピストンである。ピストン１３の周囲にはピストンシール１４が嵌着されている。シリンダ１２の上部はバルブ９に取り付けるためにいくらか細くされており、下端は開放されている。ピストン１３はその下端側から挿入すればよい。
【００２０】
このリフィル容器１の内部は、ピストン１３によって、シリンダ１２内のピストンから上側の範囲である第１室１９と、他の部分である第２室２０とに気密状態で容積可変に区画されている。そして第１室に１９には噴出させるべき原液Ｇが充填され、第２室２０には圧縮ガスＥが充填されている。また、容器本体７の底部中央は、シリンダ１２と対向するように湾曲突部７ａが突設されているが、これはピストン１３が下端に降りたときに、容器本体１の底面よりいくらか離れた状態に維持するためのものである。
【００２１】
すなわちこの実施形態では、圧縮ガスＥを充填する場合には、図２ｂに示すように容器本体の底面７ｂを平坦にしておき、図２ａのバルブ９から圧縮ガスＥを充填する。それによりピストン１３の下端が底面７ｂに接触した状態ではピストンシール１４がシリンダ１２の下端より下方に位置し、シリンダの内部と外部とが連通する。そのため、シリンダ１２の外部の第２室２０に容易に圧縮ガスＥを充填することができる。ついでシリンダ１２内の圧縮ガスＥをバルブ９を通じて抜くと、ピストン１３が上昇する。この状態で上記の湾曲突部７ａを形成する。そのため、つぎに使用者などがバルブ９からシリンダ１２内に原液Ｇを充填するとき、ピストン１３が下端まで下降せず、原液Ｇが第２室２０に漏れたり、圧縮ガスＥが原液Ｇに混入したりしない。なおピストンシール１４として逆止弁の作用を奏するものを採用してもよい。その場合はシリンダ１２の下端を容器の底部近くまで延ばしてもよい。
【００２２】
前記バルブ９は従来公知のものであり、ハウジング１５と、そのハウジング内に上下に摺動自在に設けられる前述のステム１０と、そのステムを常時上向きに付勢するバネ１６と、ハウジング１５とステム１０の間に介在されるバルブラバー１７と、ハウジング１５を容器本体に取り付けるためのマウンティングキャップ１８とを備えている。なおステム１０は上下に摺動するものの外、傾動操作により開弁するものであってもよい。
【００２３】
第１室１９に充填する原液Ｇの種類はとくに限定されないが、リフィル容器１が小型であるので、外出時にハンドバッグなどに入れて携帯する医薬品、医薬部外品、化粧品、雑品などが好適である。原液は通常の液体のほか、クリーム状ないしジェル状などの高粘度のもの、発泡するフォーム状のものなど、いずれも使用しうる。
【００２４】
前述の医薬品としては、たとえば消炎鎮痛剤、点鼻薬、点眼薬、傷薬などがあり、医薬部外品としては、染毛剤、口内清涼剤、腋臭防止剤、制汗剤、育毛剤、パーマネントウエーブ剤、浴用剤、薬用化粧品、薬用歯磨き、忌避剤、殺虫剤などがあげられる。化粧品としては、ヘアクリーム、ヘアスプレー、ヘアフォーム、ヘアトニック、染毛料などの頭髪用、アフターシェービングローション、一般化粧水、オーデコロン、日焼け（止め）ローションなどの化粧水、クレンジングクリーム、シェービングクリーム、乳液、コールドクリーム、ハンドクリームなどのクリーム類、ベビーオイルなどの化粧用油、パック用化粧品などがあげられる。雑品としては、工業用品、車用品、消臭剤やガラスクリーナなどの家庭用品などがあげられる。
【００２５】
圧縮ガスＥとしては、空気、窒素ガス、二酸化炭素、亜酸化窒素など、あるいはそれらの混合物などがあげられる。圧縮ガスを充填している第２室２０の圧力は、使用目的や原液の粘度などによっても異なるが、たとえば０．０５〜１．０MPa 程度、さらに好ましくは０．２〜０．８MPa 程度とする。また原液Ｇの残量が少なくなっても適切な噴射圧力が維持できるように、圧縮ガスＥを充填する第２室２０の容積は、全容積（Ｅ＋Ｇ）の３０％以上とするのが好ましい。
【００２６】
図２のリフィル容器１の容器本体７は透光性を有するもの、たとえば透明ないし半透明の合成樹脂あるいはガラスなどで構成している。シリンダ１２も透光性を有する合成樹脂などの材料で構成しており、さらに原液Ｇの分量の目安となる目盛り１２ａが設けられている。このように透光性を有する容器本体７およびシリンダ１２を採用すれば、ピストン１３の位置によって、残存している原液の状態が外部から直ちに分かる。また充填する場合も適量が分かる。ただし本発明のリフィル容器は透光性を有するものに限定されるものではない。なお原液に着色しておいてもよい。
【００２７】
図１の原液補充装置２のポンプ付き容器３は、容器本体２１と、その上端開口部に取り付けたポンプ２２とからなる。容器本体２１およびポンプ２２は従来公知のものを使用することができるが、ポンプ２２は、リフィル容器１に対し、圧縮ガスＥの圧力に抗して原液Ｇを充填できる程度の加圧力を発生するものとする。チューブ４は可撓性を有する合成樹脂製のものが好ましいが、合成樹脂パイプや金属パイプなど、剛性を有するものでもよい。
【００２８】
アダプタ５は図３に詳細に示すように、内部に逆止弁２４を有する。すなわちアダプタ５は互いにネジで螺合される上半体２５および下半体２６を有し、上半体２５に形成された円柱状の空所２７内にボール２８とそのボールを上方に付勢するバネ２９とが収容されている。空所２７の上底面は、ボール２８が当接するテーパ状の弁座３０とされている。上半体２５の上部にはチューブ４と連結するための連結突起３１が設けられ、その連結突起３１の先端から空所２７まで連通孔３２が形成されている。下半体２６の下面には、リフィル容器１のステム１０に嵌合する凹所３３が形成され、その凹所から上面まで、連通孔３４が形成されている。このアダプタ５は原液Ｇを原液補給装置２の側からポンプ２２によりリフィル容器側に送るときは、ボール２８が下方に逃げるのでその流れを妨げない。そしてポンプ２２の発生圧力が低下したときは、バネ２９の付勢力およびリフィル容器１側からの原液Ｇの圧力でボール２８が弁座３０に当接するので、原液Ｇは逆流しない。
【００２９】
上記のごとく構成される図１〜３の用時充填システムＡでは、リフィル容器１に原液Ｇが残存している間は、リフィル容器１は通常のエアゾール製品と同様に使用することができる。すなわち押しボタン１１を押していない状態では、容器本体７内の圧縮ガスＥの圧力によりピストン１３が常時上向きに付勢されており、原液Ｇにも同等の圧力が加わっている。そして押しボタン１１を押すと、ステム１０が下降して、バルブラバー１７が変形し、ステム１０に形成した小孔（図２の符号１０ａ）によってステム１０の内部と容器本体７の内部とが連通する。それにより加圧されている原液Ｇは、ステム１０内を通って押しボタン１１のノズル（図２の符号１１ａ）ないしスパウトから外部に噴出する。押しボタン１１を離すと、バネ１６の付勢力により、ステム１０が上昇し、元の状態に戻る。
【００３０】
原液Ｇが噴出されると、ピストン１３はシリンダ１２内を上昇する。そのときの原液Ｇの残量は、容器本体７およびシリンダ１２が透光性を有するので、外部から直ちに分かる。原液Ｇの残量がなくなったり、少なくなったとき、あるいはつぎに使用するときに原液補充装置２から原液を補充する。すなわちまず押しボタン１１をステム１０から取り外し、アダプタ５をステム１０に取り付ける。そしてアダプタ５でステム１０を押し込みながらポンプ付き容器３のポンプ２２を操作して、容器本体２１内の原液Ｇをチューブ４を介してリフィル容器１に充填する。そのとき逆止弁２４によりリフィル容器１側から原液補充装置２側に原液が逆流することが防止される。
【００３１】
上記のようにリフィル容器１は、原液Ｇがなくなったとき、あるいは使用する直前にその都度充填することができるので、リフィル容器１自体の容量は小さくてよい。したがってリフィル容器１は携帯するのに便利な小型の製品とすることができ、しかも通常のエアゾール製品と同等の押しボタン操作だけで使用することができる。またリフィル容器１自体は何度でも再使用が可能であるので、環境保護の観点からも好ましい。さらにリフィル容器１は常時は原液を充填せず、使用の直前に原液補充装置２から使用する分だけ補充し、使い切るようにすることもできる。その場合はいつも新鮮な原液を使用することができる。さらに２液混合型の原液のそれぞれを別個の原液補充装置に充填しておき、使用する直前に、それぞれ１本のリフィル容器に充填し、撹拌混合した上で噴射させることもできる。２液混合型の原液としては、２液型染毛剤、２液型接着剤、２液反応型化粧品、たとえば水と接触すると活性を示す酵素を含んだしわ伸ばし剤、美白剤などがある。また原液は３液以上であってもよい。
【００３２】
図３のアダプタ５ではボール２８をバネ２９で付勢しているが、下半体２６の連通孔３４がボール２８よりも小径の場合は、バネ２９を省略することもできる。また図４のように、連通孔３４の径がボール２８の径よりも大きい場合は、突条３５を放射状に設けるなど、適切な脱落防止手段を設けてボール２８の脱落を防止するようにすれば、バネを省略することができる。図３のアダプタ５でバネ２９を省略した場合、および図４のアダプタ５Ａの逆止弁２４Ａの逆流防止作用は、前述のバネ２９を有する場合と実質的に同じである。
【００３３】
図３の場合はアダプタ５に逆止弁２４を設けているが、図５のようにポンプ付き容器３Ａ側に逆止弁２４Ｂを設けてもよい。このポンプ付き容器３Ａは図５ａに示すように、ポンプを操作するためのピストンロッド３６を上半体３６ａと下半体３６ｂとに分割し、その下半体３６ｂの内部に逆止弁２４Ｂを設けている。この逆止弁２４Ｂは、ピストンロッド３６の下半体３６ｂに空所２７、弁座３０および連通孔３２を設け、空所２７内にボール２８およびバネ２９を設けることにより構成している。このものにおいては、図５ｂに示すように、ピストンロッド３６の上端のハンドル３８を下向きに押し込んで原液を送り出すと、ボール２８がバネ２９の付勢力に抗して弁座３０から離れる。そして図５ａのようにピストンロッド３６を離すと、リフィル容器側の圧力に対し、ボール２８が弁座３０に当接して逆流を防ぐ。なお図５の逆止弁２４Ｂについても、バネ２９を省略することができ、その場合も実質的に同じ作用効果を奏する。
【００３４】
なお図３、図４のアダプタ５側に設けた逆止弁２４と、図５のポンプ付き容器３Ａ側に設けた逆止弁２４Ｂとは、いずれか片側があればよいが、両側に設けて２個の逆止弁２４、２４Ｂを併存させるようにしてもよい。その場合は一層確実に原液の逆流を防止することができる。
【００３５】
図６は上記のポンプ付き容器３、３Ａに好適に用いられる定量吐出ポンプの一実施形態を示している。このポンプ４０は、容器本体２２の上部にパッキン４１を介して嵌合されるシリンダ４２と、そのシリンダを固定するためのネジキャップ４３と、シリンダ４２内に摺動自在に収容される中空筒状のピストン４４と、そのピストンを常時上向きに付勢するバネ４５とを備えている。シリンダ４２は上端にフランジ４６を備えたカップ状を呈し、下部にはガイド筒部４７が上向きに延びるように形成され、そのガイド筒部４７の上端外面がピストン４４の内面と液密に摺動自在に当接している。ガイド筒部４７の下方には、ディップチューブ４９を連結する筒状部５０が下方に延びるように形成されている。
【００３６】
さらにガイド筒部４７の内部には、弁体５１が上下に移動自在に収容されている。弁体５１の下端には突起部５２が設けられ、その突起部５２は、ガイド筒部４７の内面に形成した環状の弁座部５３を貫通している。突起部５２の下端はいくらか膨らんでおり、それにより弁体５１の上下ストロークの上昇端が規制される。また、弁体５１の下部のテーパ面５４と弁座部５３のテーパ面５５とは下側のシール面を構成しており、ピストン４４の下降時に両者が密接することにより原液の逆流を防ぐと共に、ピストン４４の上昇時に開くことにより下方からの原液の吸入を可能としている。
【００３７】
ピストン４４は筒状の下部ピストン４４ａと、その上端に所定の範囲で上下移動自在に、かつ入れ子状に嵌合された、筒状の上部ピストン４４ｂとに分かれている。上部ピストン４４ｂの上部は内径を細くした連通孔５６とされ、径が大きい部分の内部に、ニードル５７が上下に摺動自在に嵌合されている。ニードル５７の上端のテーパ面５８と上部ピストン４４ｂの内面に形成された段部の角部分５９とは、上側のシール面を構成しており、ピストン４４の上昇時に両者が密接することにより外部からの吸い込みを防止すると共に、ピストン４４の下降時に開くことにより原液の送り出しを可能としている。
【００３８】
ピストン４４の内部は、前記下側のシール面と上側のシール面との間で区切られる所定容積のポンプ室６０となっており、そのポンプ室６０内に原液の撹拌用のボール６１が収容されている。前記バネ４５は下部ピストン４４ａの外周に設けた環状突起６２とシリンダ４２の内周面に形成した環状段部６３との間に挟持されている。上部ピストン４４ｂの上端には、吐出口６４を備えた押しボタン６４ａないし操作ハンドルが取り付けられている。
【００３９】
上記のごとく構成される定量吐出のポンプ４０は、図７の左端の撹拌工程Ｓ１に示すように、使用の直前に容器本体ごとポンプ４０を上下に振ると、ボール６１がポンプ室６０内の原液Ｇを撹拌する。それにより原液Ｇの内容物を充分に撹拌混合することができるので、パウダーを含有する原液など、分離しやすい原液にも使用しうる。なお容器本体２２の内部の原液Ｇも同時に撹拌される。
【００４０】
ついで押しボタン６４ａを押し込んで図７の噴出工程Ｓ２を行うことにより、原液をリフィル容器側に送ることができ、さらに押しボタンを押して離す操作により、圧抜き工程Ｓ３および吸い込み工程Ｓ４の順に行われる。この場合も前述のようにアダプタ４などに逆止弁２４を設けているので、原液が逆流してくることもない。
【００４１】
前記図３および図４のアダプタ５、５Ａおよび図５のポンプ付き容器３Ａの実施形態では、いずれもボール弁タイプの逆止弁２４、２４Ｂを備えているが、シート弁タイプないしニードル弁タイプの逆止弁であってもよい。
【００４２】
前述の実施形態では、原液補充装置として手押し式のポンプ付き容器をあげているが、モータ駆動のポンプ付きの容器であってもよい。その場合は手動によるポンプ操作が不要であるので、リフィル容器への原液補充作業が容易になる。さらに原液補充装置は、容器本体内に原液と共に、あるいは原液と隔離してプロペラントを充填したエアゾール式の原液補充装置であってもよい。その場合もプロペラントの加圧力で原液をリフィル容器に補充することができるので、ポンプ操作が不要で、補充作業が容易である。
【００４３】
図８はエアゾール式の原液補充装置６５を示している。このものは二重エアゾール製品（多室容器）６６と、そのバルブのステム６７に取り付けた押しボタン６８に連結したチューブ４と、そのチューブ４の先端に連結したアダプタ５とから構成されている。チューブ４およびアダプタ５は図１などに示すものと同じものを使用しうる。二重エアゾール製品６６としては、たとえば図９に示すような、容器本体６９と、その上端に取り付けたバルブ７０と、上端部を容器本体６９とバルブ７０の間に挟着した可撓性を有する内袋７１とからなる従来公知の内袋式のものが用いられる。内袋７１の内部には原液Ｇが充填されており、内袋７１と容器本体６９との間には圧縮ガスＥ２が充填されている。
【００４４】
このものは図１などのリフィル容器１の押しボタン１１を外し、アダプタ５を連結し、アダプタ５を押し込んでリフィル容器のバルブを開きながら二重エアゾール製品６６の押しボタン６８を押すだけで、原液Ｇを圧縮ガスＥ２の圧力でリフィル容器に充填することができる。そのため取り扱いが一層容易である。また押しボタン６８を通常のノズルないしスパウトを備えた押しボタンと交換可能に構成する場合は、たとえば家庭内では二重エアゾール製品６６から直接原液を噴射させ、出かけるときにはリフィル容器に原液を充填して持ち運ぶといった使用形態も採用することができる。
【００４６】
図１０は図１のリフィル容器よりも製造が容易なリフィル容器を示している。このリフィル容器１は、有底円筒状の合成樹脂製の容器本体７と、その上端開口部に接着剤あるいは熱接着により接着したバルブ９とを備えている。そのバルブのステム１０には、押しボタン１１が着脱自在に取り付けられている。さらにバルブ９のハウジングの下端には、いわゆる使い捨てタイプの注射器のシリンダ（シリンジ）１２の先端部が嵌合挿入され、接着剤などにより接着固定されている。そのシリンダ１２の内部に摺動自在に収容されているピストン１３の下面の周縁部近辺には、突起７３が突設されている。この突起７３はピストン１３が下端に来たとき、第１室１９と第２室２０とを連通するためのものである。
【００４７】
すなわち図１１ａに示す充填前の状態から、図１１ｂのようにバルブ９を介して圧縮ガスＥをシリンダ１２内に充填すると、ピストン１３が下降し、突起７３が容器本体７の底面に当接する。その場合、突起７３は偏心して設けられているので、ピストン１３が傾く。それによりピストン１３の上下が連通し、圧縮ガスＥは第２室２０にも充填される。
【００４８】
ついで図１２ａのようにバルブ９を介してシリンダ１２内のピストン１３より上側の圧縮ガスＥを抜くと、ピストン１３はシリンダ１２の上端まで上昇する。この状態ではピストン１３とシリンダ１２の内面がシールされているので、第２室２０の圧縮ガスＥは抜けない。リフィル容器１は通常この状態で販売される。ただしリフィル容器にあらかじめ原液を充填した状態で販売してもよい。
【００４９】
使用者はさらに図１２ｂのように、バルブ９から原液Ｇをシリンダ１２内に加圧充填する。その操作は原液補充装置を用いて行う。その場合、ピストン１３がシリンダ１２の下端に達しないように注意する。この充填により、第２室２０の圧縮ガスＥはいくらか圧縮される。このように原液Ｇを充填した後、原液補充装置のアダプタを外して図１０のように押しボタン１１を取り付ける。そして押しボタン１１を押すことにより原液Ｇを噴射させることができる。なお図１０および図１２ｂでは、理解しやすいように、原液Ｇの部分にのみハッチングを施している。
【００５０】
図１などの実施形態では、チューブ４の先端にアダプタ５を取り付けており、リフィル容器１と原液容器とをチューブで連結して充填するようにしているが、図１３に示すように、ポンプ付き容器３のポンプ操作用のハンドルにアダプタ５を設け、チューブを用いずにリフィル容器１をポンプ付き容器３に直接連結するようにしてもよい。なおポンプ付き容器３に代えて、図９のようなエアゾール製品を採用し、その押しボタンにアダプタを設けることもできる。図１３の実施形態では、リフィル容器１を上下逆にして、原液容器の出口側、すなわちポンプのハンドルに設けたアダプタ５に連結する。そのためリフィル容器１を押し下げることにより、リフィル容器１のバルブとポンプを同時に操作することができ、リフィル容器１内に原液を充填することができる。図９のようなエアゾール製品を採用する場合も、リフィル容器を押し込むことにより、リフィル容器のバルブとエアゾール製品のバルブを同時に開閉することができる。
【００５１】
図１４ａはリフィル容器１の押しボタンの他の実施形態を示している。この押しボタン１１Ａは、上端に原液補充装置のアダプタに連結するための供給口７５を備えている。そしてバルブ９のステム１０と連通する通路７６が、ノズル７７と連通する通路７８と供給口７５と連通する通路７９のいずれか一方に選択的に連通させ得るように、三方コック８０で切り替えられるようにしている。なお供給口７５には、外部から内部への流れは許すが逆方向の流れを止める逆止弁８１が設けられている。逆止弁８１はたとえばボール８２とバネ８３とから構成することができる。
【００５２】
このリフィル容器１は通常の場合は図１４ｂに示すように、ステム１０とノズル７７とが連通して供給口７５を遮断するように三方コック８０を切り替えておく。この状態では、押しボタン１１Ａを押すことにより、リフィル容器１内の原液をノズル７７から噴出させることができる。他方、原液を原液補充装置から充填する場合は、図１４ｃに示すように、三方コック８０を切り替えて、ステム１０と供給口７５とを連通させ、ノズル７７側の通路７８を遮断する。その場合、逆止弁８１があるので、内部に残存している原液が外部に噴出することがない。ついで、供給口７５に原液供給装置のアダプタを連結して、原液をリフィル容器１に充填する。このようにこの実施形態では、押しボタン１１Ａを取り外さずに原液を再充填することができる利点がある。
【００５３】
図１５ａに示す押しボタン１１Ｂには、供給口７５を塞ぐための蓋８５が支軸８５ａによって回動自在に設けられている。そして前述の三方コック８０に代えて、図１５ｂに示すスライド式の切換バルブ（スプール）８６により、ステム１０と連通する通路７６をノズル７７と連通する通路７８または供給口７５と連通する通路７９のいずれか一方に選択的に連通させるように構成している。さらにスプール８６は蓋８５を閉じたときに後退してステム１０とノズル７７を連通し、蓋８５を開けたときに前進してステム１０と供給口７５とが連通するように、蓋８５に対してリンク８７で連結されている。このものは供給口７５のまわりが汚れず、しかも原液補充装置と連結したときに、三方コックの切換忘れなどによる誤操作を防ぐことができる。なお図１４ａの押しボタン１１Ａにおいても、三方コック８０を支軸として押しボタン１１Ａの上方と前方との間で回動する蓋を設けてもよい。その場合も蓋の開閉で三方コックを操作することができる。
【００５４】
図１６に示すリフィル容器１は、図１０のリフィル容器のバルブ９内に定量噴出機構を設けたものである。このようなリフィル容器１は、口腔内に味覚、薬効などを付与する有効成分を１回分ずつ噴出させるためなどに好適に使用される。図１６のバルブ９では、ハウジング１５内に隙間をあけて有底筒状のガイドブッシュ８８が収容されており、ハウジング１５とガイドブッシュ８８の間に有底筒状の可撓性を有するタンク８９が収容されている。ステム１０の下端はガイドブッシュ８８の底部に形成した孔９０を貫通して下方に突出している。タンク８９の下端部はステム１０の下端が嵌入することにより塞がれる下部シール（下部弁）９１となっている。またタンク８９の底部はハウジング１５とガイドブッシュ８８の間をシールしている。ハウジング１５の側壁には、容器本体７内と連通する連通孔９２が形成されている。ガイドブッシュ８８の側壁にも、タンク８９内と連通する連通孔９３が形成されている。なおタンク８９の内壁あるいはガイドブッシュ８８の外壁からは複数本の突条ないしリブ９４が放射状に突出している。それらのリブ９４は、タンク８９が内向きに撓んだとき、その形状を安定させるための形状安定材となっている。タンク８９はゴム、エラストマー、軟質合成樹脂などから形成しうる。
【００５５】
このものは押しボタン１１を押すまではガイドブッシュ８８の内部とシリンダ１２の第２室が連通しているので、タンク８９はその内外の圧力がバランスして、図１６のように外側に広がった形状になっている。この状態から押しボタン１１を押し込むと、ステム１０の下端が下部シール９１内に嵌入し、シリンダ１２とガイドブッシュ８８の間がシールされる。さらに押しボタン１１を押すと、ステム１０の上部の小孔１０ａがガイドブッシュ８８内と連通し、ガイドブッシュ８８内およびタンク８９内の原液がステムおよび押しボタンのスパウトを通って外部に噴出する。そしてガイドブッシュ８８内が大気圧と同程度まで減圧すると、噴出が止まる。したがって１回の噴射量は、ガイドブッシュ８８およびタンク８９の容積により制限され、定量噴出作用が奏される。
【００５６】
上記の噴出作用のとき、タンク８９の外側はハウジングの連通孔で容器内の内圧と同じで、タンク８９内はガイドブッシュ８８内と同じ圧力である。そのためその圧力差によりタンク８９は弾力的に収縮変形し、その分だけガイドブッシュ８８内の圧力降下が遅くなる。すなわちタンク８９はいわばアキュムレータ（蓄圧器）の作用を奏し、ガイドブッシュ８８の容積が少ない場合でも、比較的安定した定量噴出作用が奏される。またタンク８９とガイドブッシュ８８の間の放射状のリブ９４により、タンク８９が収縮したときの形状が安定しているので、一層安定した定量噴出作用が奏される。
【００５７】
なお上記の定量噴出機構において、ガイドブッシュ８８を通常のハウジングと考えることもでき、その場合は上記のハウジング１５はタンク８９を保護する保護カバーと考えることができる。したがってタンク８９はハウジングの外側ないしはバルブの外部に設けた定量噴出機構であるともいえる。
【００５８】
図１７のリフィル容器１はハウジング１５の下部にステム１０の下端部によって塞がれる下部シール９１を設けている点では図１６のリフィル容器と同じであるが、ハウジング１５の外側に管路９６を経由してタンク８９を連結している点で異なる。このタンク８９は側面の中央部に断面円弧状の環状の空室９７を形成した本体９８と、その本体の周囲に嵌合させたゴムなどの弾性変形可能な円筒体９９と、その外側に設けたカバー１００とから構成されている。このものの定量噴出作用は図１６のリフィル容器の場合と同じである。すなわち押しボタン１１を押してステム１０の下部が下部シール９１を塞いだ後は、ハウジング１５およびタンク８９内の原液が、もとの内圧およびタンク８９の円筒体９９の弾性変形に基づく加圧作用により、外部に噴出する。このものも図１６のリフィル容器と同じく、口腔内へ薬液を噴出させるためなどに利用することができる。
【００５９】
【実施例】
図１１ａのリフィル容器（シリンダ容積６ml）に対し、図１１ｂの要領で圧力０．１５MPa となるまで圧縮空気を充填し、ついで図１２ａのようにシリンダ内の圧縮空気を排出した。さらに原液補充装置と連結して、図１２ｂのようにして５mlの乳液を充填した。原液補充装置の加圧圧力は０．３MPa とした。ついでバルブに押しボタンを取り付けて、乳液を全量噴出させた。さらに前述と同様にして、乳液の充填と噴出とを１０回繰り返したところ、滞りなく繰り返し噴出させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の用時充填システムの一実施形態を示す一部断面側面図である。
【図２】 本発明のリフィル容器の一実施形態を示す断面図である。
【図３】 本発明に関わるアダプタの一実施形態を示す断面図である。
【図４】 本発明に関わるアダプタの一実施形態を示す断面図である。
【図５】 図５ａおよび図５ｂはそれぞれ本発明に関わるポンプ付き容器の一実施形態およびその操作状態を示す要部断面図である。
【図６】 本発明に関わるポンプ付き容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】 図６のポンプ付き容器の操作状態説明図である。
【図８】 本発明に関わる原液補充装置の他の実施形態を示す要部側面図である。
【図９】 図８の原液補充装置における二重エアゾール製品を示す断面図である。
【図１０】 本発明に関わるリフィル容器のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】 図１１ａおよび図１１ｂは図１０のリフィル容器に圧縮ガスを充填する手順を示す説明図である。
【図１２】 図１２ａおよび図１２ｂは、図１１ｂの状態のリフィル容器から圧縮ガスを排出して原液を充填する手順を示す説明図である。
【図１３】 本発明の用時充填システムのさらに他の実施形態を示す正面図である。
【図１４】 図１４ａは本発明のリフィル容器に用いる押しボタンの他の実施形態を示す断面図、図１４ｂおよび図１４ｃはその作動状態説明図である。
【図１５】 図１５ａは本発明のリフィル容器に用いる押しボタンのさらに他の実施形態を示す断面図、図１５ｂはその要部拡大斜視図である。
【図１６】 本発明のリフィル容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【図１７】 本発明のリフィル容器のさらに他の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
Ａ 用時充填システム
１ リフィル容器
２ 原液補充装置
３ ポンプ付き容器
４ チューブ
５ アダプタ
７ 容器本体
９ バルブ
１１ 押しボタン
１２ シリンダ
１３ ピストン
１９ 第１室
２０ 第２室
Ｇ 原液
Ｅ 圧縮ガス
２１ 容器本体
２２ ポンプ
２４ 逆止弁
５Ａ アダプタ
２４Ａ 逆止弁
３Ａ ポンプ付き容器
２４Ｂ 逆止弁
１１Ａ 押しボタン
１１Ｂ 押しボタン
８９ タンク
９１ 下部シール

Claims (15)

1. 透光性を有する容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結した透光性を有するシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えており、前記シリンダ内のピストン上部に原液が充填され、シリンダ内のピストンの下部およびシリンダと容器本体の間に圧縮ガスが充填され、前記ピストンがシリンダの下端に達したとき、傾くように構成されている、リフィル容器。
2. 前記ピストンの下面に突起が偏心して突設されている、請求項１記載のリフィル容器。
3. 前記容器本体が、有底筒状の合成樹脂製であり、その上端開口部にエアゾールバルブが接着されている、請求項１記載のリフィル容器。
4. 前記エアゾールバルブに、一定量噴射することができる定量噴射機構を設けている、請求項１記載のリフィル容器。
5. 前記エアゾールバルブに、エアゾールバルブを開閉操作するための押しボタンを取り付けている、請求項１記載のリフィル容器。
6. 請求項１〜５のいずれか記載のリフィル容器と、
   前記リフィル容器のシリンダ内に原液を充填するための原液補充装置とを備えており、
   前記原液補充装置が、原液を収容するための原液容器と、原液を加圧する手段と、前記リフィル容器のエアゾールバルブの出口側に着脱自在に連結する連結手段とを備えている、用時充填システム。
7. 前記加圧手段が、原液容器の口部に取り付けたポンプである、請求項６記載の用時充填システム。
8. 前記加圧手段が、原液容器の内部を少なくとも２室に容積可変に隔離する隔壁と、原液を充填する第１室と外部とを連通／遮断操作するバルブと、前記第１室を加圧するべく他室に充填した圧縮ガスとからなる、請求項６記載の用時充填システム。
9. 前記原液補充装置に、リフィル容器側からの逆流を遮断する逆止弁が設けられている、請求項６記載の用時充填システム。
10. 容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結したシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えており、ピストンがシリンダの下端に達したとき、ピストンが傾くように構成されたリフィル容器の製造方法であって、
    エアゾールバルブを介してシリンダ内に圧縮ガスを充填し、それにより、ピストンがシリンダ内を下降し、ピストンが容器本体の底面に当接し、ピストンが傾き、ピストンの上下を連通し、圧縮ガスが容器本体とシリンダとの間の空間に充填され、
    その後、エアゾールバルブを介してシリンダ内の圧縮ガスを抜き、それにより、ピストンがシリンダ内を上昇し、ピストンがシリンダ内のピストンの上下をシールする、リフィル容器の製造方法。
11. 前記ピストンの下面に突起が偏心して突設されており、ピストンの下面が容器本体の底面に当接し、ピストンが傾く、請求項１０記載のリフィル容器の製造方法。
12. 前記ピストンがシリンダ内を上昇し、ピストンがシリンダ内のピストンの上下をシールした後、エアゾールバルブから原液をシリンダ内に加圧充填する、請求項１０記載のリフィル容器の製造方法。
13. 容器本体と、前記容器本体の開口部に取り付けたエアゾールバルブと、下端側が容器本体内と連通するように前記エアゾールバルブの内部側に連結したシリンダと、そのシリンダ内に摺動自在に嵌合されるピストンとを備えたリフィル容器の製造方法であって、
    底面が平坦な容器本体に、シリンダ及びピストンを挿入し、
    容器本体の開口部にエアゾールバルブを取り付け、
    そのエアゾールバルブを介してシリンダ内に圧縮ガスを充填し、それにより、ピストンを シリンダ内で下降させ、ピストンが容器本体の底面に当接し、ピストンの上下を連通し、圧縮ガスが容器本体とシリンダとの間の空間に充填され、
    エアゾールバルブを介してシリンダ内の圧縮ガスを抜き、
    その後、容器本体の底部中央に、シリンダと対向するように、かつ、ピストンが下端に下りたときに圧縮ガスがシリンダ内に混入しないように、湾曲突部を形成する、リフィル容器の製造方法。
14. 前記リフィル容器が、ピストンに設けられ、ピストンの上下をシールするピストンシールを備えており、
    前記ピストンが容器本体の平坦な底面に当接したとき、ピストンシールがシリンダの下端より下方に位置し、前記容器本体の底部中央に湾曲突部を形成した後、ピストンが下端に下りたとき、ピストンシールがシリンダの下端より上方に位置している、請求項１３記載のリフィル容器の製造方法。
15. 前記湾曲突部を形成した後、エアゾールバルブから原液をシリンダ内に加圧充填する、請求項１３記載のリフィル容器の製造方法。

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