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ディスペンサーポンプ

ディスペンサーとは?意味や吐出の仕組み・用途をわかりやすく解説

ディスペンサーは、液体などを必要な量だけ取り出したり、対象物に供給・塗布したりする装置です。
化粧品やシャンプーの容器に取り付けるポンプから、製造現場で使われる高精度な吐出装置まで、用途に応じてさまざまな種類があります。この記事では、ディスペンサーの意味や主な種類、吐出の仕組み、化粧品・パーソナルケア製品での活用例を紹介します。


ディスペンサーとは


ディスペンサーとは、液体を一定の量で正確に出すための装置です。私たちの日常生活でよく見かけるものから、工場などで使われる高精度な機械まで、幅広い種類があります。

特に化粧品・パーソナルケア業界では、シャンプーやクレンジング、化粧水などの液体製品を消費者が使いやすい形で提供するための重要な部品として位置づけられており、製品の使い勝手と品質を保つために欠かせない役割を果たしています。

ディスペンサーの意味

「ディスペンサー(dispenser)」は、物資などを配分・供給する人や装置を表す言葉に由来します。現在では、液体などを一定量ずつ取り出したり、供給したりする装置を指す言葉としても使われています。
日本語では「液体定量吐出装置」や「液体精密制御装置」と呼ばれることもあり、正確に量を測って分配するという本来の機能をよく表現しています。

ディスペンサーの主要カテゴリー

ディスペンサーにはさまざまな種類があります。この記事では、用途に着目し、化粧品などの容器に取り付ける「容器用ポンプ」と、製造現場で液体を塗布する「工業用ディスペンサー」に分けて紹介します。両者は、用途や構造が異なりますが、液体を必要な量だけ取り出したり、供給したりする役割を担います。

私たちの日常生活で最もよく見かけるのは、シャンプーボトルやハンドソープ、クレンジングオイルなどで、手で押すだけで適量を取り出せる便利な仕組みです。

これらの身近な製品も、「正確に決まった量を分配する」というディスペンサーの基本原理に基づいて作られているのです。見た目はシンプルですが、ディスペンサーの構造は非常に複雑で、ものによっては10個以上の部品で構成されています。

接着剤、潤滑油、放熱材料などの液体を正確な量で塗布することが求められます。ディスペンサーによっては、人の手では難しい非常に細かな作業を可能にします。例えば、直径110マイクロメートル(0.11mm)ほどの細かな範囲にも、液体を正確に塗布できる装置があります。

このような高精度な制御により、製品の品質が向上するだけでなく、同じ品質の製品を大量に作ることも可能になります。現代の製造業において、ディスペンサーは製品の品質を支える重要な技術として広く活用されています。

ディスペンサーの仕組みと吐出方式


ディスペンサーの仕組みと吐出方式

ディスペンサーは、私たちの日常生活から製造現場に至るまで、さまざまな場面で液体を「必要な量だけ」取り出す役割を担っています。その仕組みや吐出方式は、使用されるシーンや目的によって大きく異なります。

ここでは、容器に取り付けて使う化粧品・パーソナルケア製品向けのポンプディスペンサーと、工業用途で使われる高精度なディスペンサー、それぞれの仕組みについてご紹介します。

容器用ポンプとしてのディスペンサーの仕組み

容器用ポンプディスペンサーは、化粧品やパーソナルケア製品の容器に取り付けられる取り出し口部品で、「ディスペンサーポンプ」とも呼ばれています。ポンプヘッドを押すと、ポンプ内部の機構によって内容液が吐出口から押し出されます。その後、ヘッドが戻る動作で容器内の内容液がポンプ内部に吸い上げられ、次の吐出に備えます。なお、具体的な仕組みはポンプの種類によって異なります。

ポンプは、ワンプッシュあたりの吐出量が一定になるように設計されています。ただし、実際の吐出量は内容液の特性やポンプの仕様、操作条件などによって変わる場合があります。片手で操作できるため、手が濡れている場面でも使用しやすい点が特長です。

ディスペンサーポンプの吐出量は、製品の種類や仕様によって異なります。三谷バルブの製品では、一般的なディスペンサーポンプに0.5~3.0 mL、少量吐出向けのワンドロップポンプに0.1~0.2 mLの製品があります。吐出量の選定では、内容液の特性や用途に合わせて適切な仕様を確認することが重要です。例えば、吐出量が少ないものは美容液や化粧水に、吐出量が多いものはシャンプーなどに使用されます。

製造装置・工業機器としてのディスペンサーの仕組み

製造現場で使用されるディスペンサーには、液体の性質や求められる吐出精度に応じて、さまざまな方式があります。ここでは、代表的な方式を3つ紹介します。

液体を入れたシリンジに空気圧を加え、設定した時間だけ液体を押し出す方式です。吐出量は、圧力や吐出時間、ノズル径、液体の特性などによって調整します。シリンジを交換できる製品もあり、用途に応じた運用が可能です。

ピストンの径と移動距離によって吐出量を制御する方式です。比較的高い計量精度が求められる用途に用いられ、2液混合型接着剤の塗布などにも活用されています。対応できる粘度や吐出量は機種によって異なるため、使用する液体の特性と製品仕様を確認することが重要です。

ローターがチューブを順次圧迫することで、チューブ内の液体を送り出す方式です。液体がポンプ本体に直接触れにくい構造のため、液体の特性やチューブとの適合性を確認したうえで、用途に応じて使用されます。

方式の選択は、必要な吐出量、液体の粘度、求められる吐出精度、材料の反応性などを踏まえて行います。
例えば、エアシリンジ方式では0.0005 mL/shotから対応する製品があり、容積計量方式では588.75 mL/shotまで対応する製品もあります。ただし、これらは特定製品の仕様例であり、各方式に共通する吐出量の範囲を示すものではありません。実際の対応範囲や吐出精度は製品ごとに異なるため、用途に合った仕様を確認することが重要です。

化粧品・パーソナルケア用ディスペンサーの用途と環境配慮


化粧品・パーソナルケア用ディスペンサーの用途と環境配慮

化粧品・パーソナルケア業界では、製品の使いやすさと品質を両立させるために、多様なディスペンサーポンプが活用されています。近年では、環境への配慮も重要な要素として注目されており、持続可能な製造技術の導入が進んでいます。

スキンケア・ヘアケア製品での活用事例

スキンケアやヘアケア製品においては、使用感の繊細さや操作性が、製品の印象を大きく左右します。ここでは、基礎化粧品、ヘアケア・ボディケア、ミスト系製品といったカテゴリーごとに、それぞれに最適化されたディスペンサーポンプの活用事例をご紹介します。

高い保湿力や美容成分が求められる基礎化粧品には、吐出量の正確さや液体の扱いやすさが欠かせません。

化粧水、美容液、乳液、クレンジングオイルなど、粘度や性質が異なる様々な液体製品にディスペンサーポンプが採用されています。美容液などでは、製品の使用量や内容液の特性に応じて、少量を吐出できるポンプが用いられます。必要な吐出量は製品ごとに異なるため、内容液や容器の仕様に合わせて選定することが重要です。

内容液の特性や使用方法に応じてポンプが選ばれます。フェイスウォッシュやボディソープなどには、内容液を泡状にして吐出する泡ポンプも用いられています。

近年では、従来の据え置き型に加え、片手で使えるハンディタイプの泡ポンプも登場しており、顔・身体を洗う時や手洗い時など、様々なシーンでの利便性が向上しています。中には、指一本で押せるほど軽い操作感を実現した製品もあり、軽い力で操作できる設計により、日常の使用時の負担を抑えています。

ミタニのZ-1000-F001は、ハンディタイプの泡ポンプです。吐出量は1.0 mLで、軽い力で操作できる設計により、日常の使用時の負担を抑えています。

関連記事:片手で持って使える ハンディタイプの泡ポンプが登場!

髪や肌に優しく広がる使用感を実現するため、ミストタイプのディスペンサーにも高度な設計が求められます。従来のスタンダードなノズルと比べて粒子径を大幅に細かくした製品では、フワッとシルクのようにやさしく肌を包み込む使用感を実現し、スキンケアやヘアケア用途での快適性を向上させています。

ミタニのシルキーミストノズル(ND-921)では、従来のスタンダードノズル(56.8µm)と比較して39.5µmという非常に細かい粒子径を実現し、軽い作動感はそのままで噴射時間が長く、優しい霧を広範囲に噴射することが可能です。

関連記事:フワッとやわらかスプレー パーフェクトミストはお肌へのやさしさ

メイクアップ・フレグランス製品での活用事例

ディスペンサーポンプは、製品の質感や使用感にこだわるメイクアップ・フレグランス製品でも広く活用されています。ここでは、代表的な製品カテゴリーごとに、求められる機能とそれを支える技術をご紹介します。

ファンデーションやBBクリーム、日焼け止めといった粘度の高い製品では、スムーズな吐出が求められます。
ラメなどの粒子を含む化粧品や粘度の高い製品では、内容液の性質に応じて、詰まりにくさや安定した吐出を考慮したポンプ設計技術が活用されています。

香水やボディミストなどでは、内容液の特性に合わせて接液部材を選定することが重要です。ミタニでは、POMフリーやNBRフリー、シリコンオイルフリー設計など、特定の素材・成分に配慮した設計にも取り組んでいます。実際の採用にあたっては、内容液と部材の適合性を確認する必要があります。

トリガースプレー製品での活用事例

ボディミストやヘアスプレーなど、広範囲に均一に噴射する必要がある製品では、トリガースプレータイプのポンプが活躍します。

コンパクト設計でありながら吐出量を増やしたトリガーポンプでは、従来品と比較して1.5倍の吐出量を実現する製品もあり、ハウスホールド用途からトータルボディケア用途まで幅広く対応しています。

ミタニのZ-505コンパクトトリガーは、従来品の0.3 mLから吐出量を0.5 mLに増やし、握り幅の改良によって使いやすさと操作性を向上させたトリガーポンプです。

関連記事:噴射量アップ コンパクトトリガー Z-505

環境配慮製品での活用事例

環境負荷の低減を目的としたディスペンサーポンプの開発も進んでおり、素材選定や製造工程の見直しによって持続可能な製品が実現されています。以下では、具体的な技術や取り組みをご紹介します。

環境配慮素材の評価・検証

環境配慮素材の評価・検証

実際に環境配慮材を製品へ採用するためには、素材の特性だけでなく、設計や成形、生産までを見据えた検討が欠かせません。三谷バルブでは、こうした市場の変化に対応するため、様々な環境配慮素材の評価・検証を行っています。

製造工程の環境配慮

ディスペンサーポンプでは、素材の選定だけでなく、製造工程を見直すことも環境負荷の低減につながります。

ミタニの「Z-1000-C299」は、樹脂の成形段階でマットな質感を実現するディスペンサーポンプです。金型にマット調に仕上がる加工を施すことで、塗装工程を省略し、コストや納期の削減につなげています。

三谷バルブが提供するディスペンサーポンプ

1956年の創業以来、三谷バルブは「使う人の視点に立ったモノづくり」を掲げ、ディスペンサーポンプやエアゾールバルブの開発を行ってきました。エアゾールバルブの国産化に成功した先駆者として、医薬品や化粧品、日用品から工業用途に至るまで、幅広い分野で製品の使いやすさと品質向上に貢献しています。

国内外に生産・販売拠点を持ち、グローバルに展開する三谷バルブは、安定供給と高品質の両立を実現。一貫生産体制のもと、細やかなニーズへの対応と柔軟な製品開発を可能にしています。

三谷バルブのディスペンサーポンプは、基礎化粧品、ヘアケア、ボディケア、ミスト製品、メイクアップ、フレグランス、さらには環境配慮型製品にいたるまで、多様な製品に最適なかたちで導入されています。

これからも三谷バルブは、使う人にも地球環境にもやさしい製品づくりを追求し、未来に向けた新しい提案を続けていきます。

三谷バルブの製品詳細については、こちらの製品紹介ページをご確認ください。

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