加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータ、ならびにアクチュエータを備える、加圧される容器およびアクチュエータアセンブリ
【課題】本発明は、加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータに関する。
【解決手段】アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、上記導管は、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有し、注入口は導管を容積チャンバに接続し、オリフィスはオリフィスを開閉するための弁を有し、弁は閉位置において付勢手段によって付勢され、注入口は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を有する。本発明は、注入口縮小手段が可撓性要素を備えることを特徴とする。
【解決手段】アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、上記導管は、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有し、注入口は導管を容積チャンバに接続し、オリフィスはオリフィスを開閉するための弁を有し、弁は閉位置において付勢手段によって付勢され、注入口は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を有する。本発明は、注入口縮小手段が可撓性要素を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータに関し、アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、上記アクチュエータは、導管と接続可能な、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有する。本発明はさらに、アクチュエータおよび容器のアセンブリ、ならびに容器の加圧された内容物を噴霧するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この点で、エアゾール缶、入れ物またはバッグインボックス（bag-in-box）は、噴霧されるべき流体で満たされると考えられるだろう。この流体は、気体および液体であってもよい。流体が液体であるとき、これはさらに粘性の液体であってもよい。この特許出願では、「流体」は、クリーム状、ペースト状、ゲル状、粉末状の物質、およびそれらの可能な組合せも意味するように理解される。公知の例は、霧状にされた液体を噴霧するためのエアゾール缶、ヘア製品、消費に好適な製品などである。容器には、加圧された、圧縮可能な気体、好ましくは空気または窒素などの不活性噴射剤と混合される、噴霧されるべき流体が入っている。混合物質とは、１つのコンテナの空間の中に少なくとも２つの物質があると理解されるべきである。
【０００３】
本発明は具体的には、空気または不活性ガスなどの噴射剤、および噴霧されるべき流体と混合されるＣＯ2、ＮXＯなどの充填剤を有する容器上で使用されるアクチュエータに関する。
【０００４】
アクチュエータのオリフィスは、噴射剤および流体の混合物を噴霧するために適合される。アクチュエータにおける導管は、容器の吐出口からオリフィスへの内容物の流れを作り出すためにオリフィスに接続される。
【０００５】
ＵＳ５，６２４，０５５号から、加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を供給および噴霧するための装置が公知である。アクチュエータは、供給ヘッドとして容器の吐出口に接続される。アクチュエータは、アクチュエータに摺動可能に取付けられたシャッタに接続されるスイッチを有する。シャッタはオリフィスを閉じる。アクチュエータは、オリフィスを開くためにシャッタと直接に結合され、その結果、アクチュエータを通って流れる内容物を噴霧する。
【０００６】
公知の装置、特に、空気または不活性噴射剤混合物を有する容器とともに使用される公知のアクチュエータの問題は、アクチュエータの中またはアクチュエータ上で、特にオリフィスの近くで、ヘアスプレーまたはヘアラッカーなどの特に「粘着性の」製品／流体が詰まることである。先行技術のシステムでは、この問題は他の、環境に有害な噴射剤を使用することによって回避される。
【０００７】
ＵＳ５，１５８，２１５号は、オリフィスに直接に接続された容積チャンバを有するアクチュエータを開示する。アクチュエータは容器の上に取付けられる。導管は容器吐出口に接続される。クリーム状の物質は、アクチュエータが押圧され、容器の方に動かされると、容器から導管の中に放出される。導管は、容積チャンバのオリフィスを閉じるように付勢される可動体を受取る容積チャンバに接続される。放出された物質はチャンバに流入
することになり、その結果、圧力が蓄積する。圧力の蓄積が増大し、オリフィスを閉じる付勢力に打ち勝つことになる。オリフィスは開き、可動体の固定部は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小することになる。さらに、アクチュエータは物質の噴霧ではなく供給に好適である。
【特許文献１】ＵＳ５，６２４，０５５号
【特許文献２】ＵＳ５，１５８，２１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、第１の局面によれば、噴霧された物質の詰まりに対する解決策を提供することである。第２の局面によれば、本発明は、噴霧パターンが改善された、特に噴霧パターンが容器の充填剤または状態に無関係なアクチュエータも提供する。これは、垂れ流しなどの公知の問題を含む。第３の局面によれば、アクチュエータは非汚染物質、たとえば空気または窒素の噴射剤とともに使用されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらのおよび／または他の目的のうち少なくとも１つが、請求項１に記載のアクチュエータを用いて得られる。可撓性要素、好ましくは注入口の壁を形成するＯリングは、たとえばＵＳ５，１５８，２１５号による本体のリングよりも可撓性の壁部である。要素またはＯリングの可撓性によって、注入口のサイズは急速に変化可能であり、容積チャンバにおけるより安定した圧力を得ることが可能である。注入口のサイズはすばやく適合できる。これはさらに、容積チャンバにおける圧力を安定させ、オリフィスからの垂れ流し効果を低減する。
【００１０】
本発明による、供給、特に噴霧のためのアクチュエータは容積チャンバを備える。容積チャンバは、アクチュエータの中の導管の一部であり得る。容積チャンバには、容器の内容物が集められ得る。好ましくは、オリフィスは容積チャンバの吐出口を形成する。導管の中の容積チャンバは、オリフィスからすぐ上流に位置決めされる。容積チャンバの中の内容物が流出可能である場合、内容物はオリフィスから噴霧／供給されることになる。オリフィスは、アクチュエータの交換可能な部品であり得る。好ましくは、オリフィスは、オリフィスを貫通して離れるときに、噴霧されるべき物質に渦を巻かせるための渦が与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好ましい実施例によれば、オリフィスは、容積チャンバのオリフィスまたは吐出口を開閉するための弁を有する。これは、圧力が容積チャンバに蓄積することを考慮に入れる。好ましい実施例では、弁は、弁の閉位置で付勢手段によって付勢され、アクチュエータの休止位置で物質が導管を通って流れることを防ぐ。付勢手段はさらに、作動が終了した後に弁を閉じる。
【００１２】
弁は好ましくは、容積チャンバにおける閾値圧力に到達すると弁を開くための圧力センサ要素と結合される。これは、圧力がオリフィスからすぐ上流のチャンバに蓄積することを考慮に入れる。閾値に到達して初めて、オリフィスは内容物を噴霧するために開かれる。この遅延によって、ユーザが噴霧を始めたいと思ったときに、内容物の噴霧がゆっくりと始まることが防止される。オリフィスにおける圧力は直接に、チャンバにおける超過圧力に対応する所望の超過圧力に急上昇する。
【００１３】
オリフィス弁を伴う先行技術のシステムは、噴霧の最初から直接に操作される。作動自体が、オリフィスの直接の開放と関係している。本発明によれば、このような直接的な結合は存在しない。これは、オリフィスが開かれる前に圧力が容積チャンバに蓄積すること
を考慮に入れる。
【００１４】
アクチュエータの中のオリフィスの近くに圧力が直接に蓄積することによって、アクチュエータにおける粘着性物質の垂れ流しが防止され、それに続く使用が減少することが認識されてきた。オリフィス自体が弁とともに閉じられるので詰まりは防止され、作動後の吸気が防止される。
【００１５】
実施例では、オリフィスを閉じるための付勢手段は、予め定められた力または対応する閾値圧力を設定される。閾値圧力は、たとえば０．５−２０Ａｔｏ、好ましくは１−１２Ａｔｏに対応する。この圧力がチャンバに蓄積すると、弁が緩められることになる。
【００１６】
実施例では、閉じるために弁が付勢されるので、圧力の低下によって、たとえばユーザが噴霧期間を終了した結果、すなわち導管を通る物質の流れが止められる作動の終了時に、噴霧動作は直接に遮断される。実施例では、オリフィスに隣接した容積チャンバにおける圧力が閾値圧力未満に降下するとすぐにオリフィスは閉じられる。これは、ユーザが噴霧を止めた直後にオリフィスから低圧の最後の噴霧液が噴霧するのを防ぐ。オリフィス／アクチュエータは、閉じた状態と開いた状態とを有する。
【００１７】
噴霧または供給は、アクチュエータを押すユーザによって開始されることができ、その結果、容器の吐出口が開く。アクチュエータ自体は、容器からの物質の流れを開始するまたは止める手段を有する必要はない。容器の内容物は、導管を通ってアクチュエータの注入口に流入し、チャンバに集められる。圧力が蓄積する。この圧力の蓄積は感知され、閾値に到達すると、オリフィスを閉じる弁が開かれ、そのオリフィスはチャンバの吐出口でもある。
【００１８】
圧力センサ要素は、弁を開くために制御装置に結合された電気機器であり得る。圧力要素はさらに、弁を閉じるための付勢手段と結合されることができ、閾値圧力に到達すると付勢を解除する。
【００１９】
好ましい実施例では、アクチュエータが作動されると、オリフィスを閉じる付勢手段が弱められる。作動手段は付勢手段と結合される。作動は付勢を弱める。好ましくは、作動は、容器から導管を通って容積チャンバへの内容物の流入をもたらす。これによって、圧力が容積チャンバに直接に蓄積する。最初、オリフィスはまだ弁によって閉じられている。休止状態、つまり作動していない状態では、付勢手段は弁／オリフィスを閉じる。作動によって、弁に対する付勢は解除されるかまたは少なくとも弱められる。たとえば容積チャンバにおいて閾値圧力が得られると、弁は勢いよく開く。容積チャンバにおける圧力が外圧よりも高いので、垂れ流しは全く発生しないかまたは垂れ流しの発生はより少ない。
【００２０】
好ましい実施例では、容積チャンバは拡張可能な容積チャンバである。容積は、容積チャンバの少なくとも１つの壁が可動にアクチュエータに取付けられるという点で、拡張され得る。別の実施例では、容積チャンバは、弾力的に変形され得る少なくとも１つの可撓性の壁を有する。これによってさらに、容積チャンバの容積は、拡張されていない状態では小さくなり得る。比較的小さい容積は、作動後に圧力を蓄積するために満たされる。注入口から吐出口までのチャンバの容積は好ましくは２０ｍｍ3未満であり、より好ましくは１０ｍｍ3未満であり、または５ｍｍ3未満でさえあり、最も有利には３ｍｍ3未満である。
【００２１】
圧力センサ要素を拡張可能な容積チャンバと結合させることが有利である。これによって、圧力センサ要素が拡張を感知できる。拡張は容積チャンバにおける圧力の蓄積に対応し、したがって、特定の量の拡張に到達することは、弁を開閉するための閾値圧力に到達
することに対応する。予め定められた量の拡張を感知するためにアームが圧力センサと結合される可能性があり、弁の開放を開始する。
【００２２】
好ましくは圧力センサ要素は面を有し、この面は拡張可能な容積チャンバの可動壁を形成する。壁が特定の量を超えて、たとえば上記壁／面に対する特定の付勢力に打ち勝って動かされる場合、これは容積チャンバにおける閾値圧力に到達したことを示す。
【００２３】
好ましい実施例では、弁は基本的に直接にオリフィスを完全に開くように適合される。これは高速シャッタであり得るだろう。これによって、チャンバの中に蓄積された圧力は、開かれるとオリフィスを通ってすぐに解放され得る。
【００２４】
弁を閉じる付勢手段は、好ましくは、拡張可能な容積チャンバを拡張されていない状態にするための付勢手段と同一である。好ましくは、付勢手段は拡張可能な容積チャンバの壁と結合される。
【００２５】
付勢手段は、チャンバの拡張されていない位置で上記壁を付勢するための拡張可能なチャンバの可動壁とも結合され得るだろう。容積チャンバは次いで、拡張されていない位置で付勢される。
【００２６】
好ましい実施例では、弁は、アクチュエータに可動に取付けられたピストン体を有するピストンを備え、このピストンはアクチュエータに受取られ、アクチュエータと結合される。ピストンはオリフィスに延在し、閉／付勢位置でオリフィスを塞ぐ。アイドリングまたはスタンバイ位置／状態では、拡張されていないチャンバの容積は先行技術よりも相当に小さい。
【００２７】
さらなる実施例における付勢手段は、オリフィスを閉じる位置でピストンを付勢するために適合される。付勢手段は、ばね手段、たとえば板ばねを備え得る。ばねはアクチュエータに付けられることができ、アクチュエータに受取られることができる。別の実施例では、付勢手段は、特定の圧力を有するガスチャンバであり得るだろう。
【００２８】
アクチュエータがユーザによって作動されると、少なくとも弁の上、好ましくはさらに拡張可能な容積チャンバの壁の上の付勢手段は緩められるかまたは下げられる。作動後に、弁を閉じる付勢は低下するかまたは弱められ、０に低減されることさえある。これによって、たとえば閾値圧力に到達した後、弁は勢いよく開くことができる。
【００２９】
好ましくは、ピストンが、拡張されていない容積チャンバおよび閉じられた弁の位置にあるが、閉じるための付勢を解除される状況が作り出される。作動後に、容積チャンバにおける圧力は増大する。ピストンは好ましくは、概して摩擦のない状態でアクチュエータに受取られる。付勢手段からの解除後、ピストンを位置決めされた状態に保つのはその慣性モーメントのみである。圧力の蓄積は慣性モーメントに打ち勝つ可能性があり、容積チャンバの拡張と弁の開放は同時に行なわれる。さらなる好ましい実施例では、注入口のサイズも同時に縮小される。
【００３０】
ピストンが圧力センサ要素も形成するようにピストンを適合させることが好ましい。ピストンは、たとえば拡張チャンバの可動壁を形成する。チャンバにおける圧力の蓄積が閾値に到達すると、ピストン体は動く。実施例では、付勢手段は依然としてピストンと結合されており、この閾値は付勢手段の影響力を含む。
【００３１】
有利に、ピストンは、オリフィスを閉じるための弁を形成する、ピストン体から延在するピンを有し、その結果、ピストン先端は直接的に動き、閾値圧力値に到達するとオリフ
ィスを開く。
【００３２】
ピストン体は容積チャンバに受取られる。ピストン体は、ピストンと接続され、容積チャンバが拡張されると動く。可撓性要素、好ましくはＯリングが、ピストン体に取付けられる。ピストン体は注入口を通り過ぎて動く。可撓性要素は、部分的に注入口に入り、注入口の一部を塞ぎ、注入口のサイズを縮小する。
【００３３】
実施例では、ピストン体は容積チャンバの壁を形成する面を有し、上記面は、閉じた状態では容積チャンバに好ましくは自由に延在し、ピストンは上記面に対して好ましくは可動な鋭角である。面の寸法および付勢手段によってかけられる力は、オリフィスを開くために到達されるべき閾値に一致する。
【００３４】
オリフィスの方に／オリフィスの中にピンを導くための誘導手段を備えるアクチュエータを有することがさらに有利である。これは、チャンバにおける圧力が閾値未満に降下した場合にピンが閉じた状態に戻るように動かされることを確実にする。
【００３５】
オリフィスの閉／開と組合せられて、または別個に、導管への注入口、好ましくは容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を備えるアクチュエータを有することが好ましい。注入口閉鎖手段は好ましくは、オリフィスが開いた状態で導管／チャンバへの注入口を縮小する。注入口の縮小は、容積チャンバにおける圧力の減少に繋がることになる。これは、容器の圧力下で容積チャンバにおける圧力を低減する。この低下およびさらにアクチュエータにおける圧力の制御は、よりよい噴霧パターンに繋がる。注入口の縮小も、ＥＰ １ ２００ ３２２から公知のアクチュエータおよび容器のアセンブリ全体の圧力を安定させる。ＥＰ １ ２００ ３２２は引用によって包含される。
【００３６】
好ましくは、圧力センサ要素は、注入口を縮小するための注入口縮小手段に結合される。好ましくは、注入口のサイズは縮小される。縮小は、容積チャンバにおける同一のまたは異なる閾値圧力と関連付けられ得る。
【００３７】
異なる実施例では、アクチュエータは、オリフィスが閉じた状態で、好ましくは開いた状態から閉じた状態への遷移の際に、容積チャンバへの注入口のサイズを拡大するための注入口拡大手段を備える。これらの拡大手段は、付勢手段に結合される場合もあれば、第２の付勢手段と結合される場合もある。
【００３８】
実施例では、圧力センサ要素は、容積チャンバにおける閾値圧力に到達すると注入口のサイズを拡大するための注入口拡大手段に結合される。
【００３９】
好ましくは、本発明によるアクチュエータは、弁を少なくとも閉じるため、好ましくはさらに容積チャンバを拡張しない／縮小するための第１の付勢手段を備える。好ましくは、第１の付勢手段は、作動後に停止した状態または縮小された状態にされる。これらの第１の付勢手段は、ピストンを休止位置にするように動作する。アクチュエータは、好ましくは注入口縮小の制御のためにピストン上で動作可能でもある第２の付勢手段を備える。好ましくは、第２の付勢手段は、ピストンが付勢のない状態を有することができて初めてピストン上で機能する。これによって、圧力が容積チャンバの中に蓄積した後、ピストンは勢いよく開くことができる。この態様で、２段階の付勢が得られる。
【００４０】
第２の付勢手段は、容積チャンバの注入口を閉じることに逆らって付勢するように配置される。好ましくは、第２の付勢手段は非線形の弾性手段である。好ましくは、円板状の弾性材料の形態の付勢手段が使用される。このような付勢手段は非線形の特性を有する。
【００４１】
好ましくは、ピストンは円板のアパーチャに受取られる。このような付勢手段は封止手段でもある。円板のピストンとの係合は堅く、たとえば内容物の漏れを防ぐ。
【００４２】
好ましくは、円板は、アクチュエータのハウジングに受取られ、固定される。好ましくは、円板はハウジングに受取られ、円錐の先端が付勢方向に向けられた円錐として位置決めされる。これによって、第２の付勢手段は、急勾配の、好ましくは指数関数的な弾性強度を有する特性を好ましくは得ることが可能である。
【００４３】
ピストン体とアクチュエータの内部壁、好ましくは環状の内部壁との間の導管に容積チャンバへの注入口を形成することが有利である。これによって、閉じた状態から開いた状態への遷移、および開いた状態から閉じた状態に戻る遷移中に使用される際に注入口表面積を拡大または縮小するためのピストン体の使用が可能になる。
【００４４】
好ましくは、平面シールまたはＯリングなどのシールがピストンおよびシールに取付けられ、好ましくはＯリングは開いた状態で容積チャンバの注入口のサイズを縮小するように適合される。Ｏリングは好ましくは、ピストン体に取付けられる。ピストン体は好ましくは環状である。Ｏリングを有するピストン体は容積チャンバに延在する。圧力がピストンにかけられると、ピストンは容積チャンバから動き、Ｏリングは注入口のサイズを縮小する。好ましくは、ピストンおよびＯリングの動きは、Ｏリングが注入口を完全に塞がないように制限される。
【００４５】
Ｏリングは、ハウジング部および／またはピストンのために使用される硬質プラスチックよりも可撓性の材料から作られる。Ｏリングの可撓性によって、Ｏリングは突然の圧力の変化、特に局所的な圧力の変化にすばやく適合可能である。材料の可撓性によって、注入口は、たとえそれが基本的には環状であったとしても、局所的に異なる形状を有することが可能である。これはさらに、アクチュエータが使用される場合にスパッタリングを防ぐ。
【００４６】
Ｏリングおよびアクチュエータの壁は注入口縮小手段を形成する。Ｏリングが塗布器に可動に取付けられるので、これは注入口を縮小／拡大するための主要な第１の適合手段である。Ｏリングを有する全ピストンを動かすことは、注入口の全サイズ／表面積に影響を及ぼすことになる。Ｏリングの可撓性は、Ｏリングの撓みを可能にすることによって、全体のサイズの縮小／拡大に加えて局所的な適合を可能にする。何らかの理由で、作動後に容器から導管および容積チャンバに流入する内容物の圧力が増大する場合、可撓性Ｏリングはすばやく新しい圧力に適合し得る。局所的な圧力密度差も適合され得る。
【００４７】
塗布器の休止状態でのＯリングの位置と、作動中の圧力制御装置の位置との間の距離は塗布器における流量の目安であることがわかった。これは、Ｏリングを超えて容積チャンバに延在するピストンの長さに一致する。ピストンが容積チャンバの中により多く延在することによって、休止状態と作動状態との間でＯリングが移動する距離がより小さくなり、注入口は縮小され、内容物の流量は低減されることになる。別の実施例では、注入口を拡大するために付勢される第２の付勢手段は変更され得る。より大きな付勢が使用されると、注入口はより大きく開かれることになり、より高い流量が可能である。本発明では、いかなる流量も適合させることが可能である。Ｏリングおよび第２の付勢手段は、多かれ少なかれ一定の流量を可能にする。
【００４８】
好ましい実施例では、オリフィスの断面表面積は、容積チャンバの注入口の断面表面積よりも５倍以上小さい。これによって、アクチュエータは制限された態様で容器からの圧力解放を制御できる。次第に容器における圧力は低減される。第１のステップでは、圧力は容積チャンバにおける閾値圧力に近い圧力に低減される。小さなオリフィスは、容積チ
ャンバの圧力から外圧への別の圧力降下を可能にする。これらの圧力ステップは、容器における圧力の量から独立して、よりよいおよびより一定の噴霧パターンを可能にする。
【００４９】
さらに別の局面によれば、アクチュエータは、少なくともアクチュエータフードと、オリフィスおよび導管の注入口を有するアクチュエータフードに受取り可能な第１の部分と、注入口からオリフィスへの導管を形成するために第１の部分に受取り可能な第２の部分と、第２の部分に受取り可能なピストンとを備える。これらの部分は、射出成形を用いて製造され得る。それに続く部分は、それぞれのカバーの内部に受取られる。
【００５０】
別の実施例では、アクチュエータフードはオリフィスおよび導管の注入口を備える。
さらに、アクチュエータは、オリフィスを閉じるためのピストンを付勢する、ピストン体と係合するばねをロックするための、第２の部分に受取られる第３の部分を備え得る。ばねは、ピストン体のフランジ、好ましくはピストン体から外側に延在する環状の囲んでいるフランジと係合でき、ばねはピストン体を囲む螺旋状ばねによって形成される。
【００５１】
本発明はさらに、容器の吐出口と接続されたアクチュエータを備える、加圧される容器およびアクチュエータのアセンブリに関する。容器には加圧された内容物が入っているか、または容器は圧力を作り出すためのポンプを有する。容器吐出口は開かれることができる。加圧された内容物の流れは好ましくは、空気または窒素または別の好適な非毒性噴射剤のような流体と混合される。容器吐出口は、アクチュエータを通る導管へのアクチュエータの注入口と結合される。導管はアクチュエータの注入口を、内容物混合物を噴霧するためのオリフィスと接続する。
【００５２】
本発明はさらに、容器の内容物を噴霧するための方法に関し、上記方法は、加圧された内容物を有する容器またはポンプを有する容器を提供することと、加圧された内容物を容積チャンバに流入させることと、容積チャンバに圧力を蓄積することと、容積チャンバにおける閾値圧力に到達した後に、内容物を噴霧するためのオリフィスによって形成される容積チャンバの吐出口を開くこととを備える。これによって、噴霧は閾値圧力においてまたは閾値圧力近くで放出されることが可能であり、よりよい噴霧パターンを確保し、結果として噴霧のためのアクチュエータでの内容物の詰まりがより少なくなる。
【００５３】
好ましくは、弁に対する付勢は作動後に解除されるかまたは弱められる。しかしながら、弁は作動によっては開かれない。閉位置に向かう付勢が全くないかまたはそのような付勢が小さい弁は、容積チャンバに流入する内容物の特性、好ましくは容積チャンバにおける圧力の蓄積に起因して開くことが可能である。閾値圧力に到達した後、弁は勢いよく開くことができ、作り出されるスパッタリングはより少ない。ＵＳ５，１５８，２１５号に反して、弁を閉じるための付勢の低下によって、弁／ピストンは勢いよく開くことができる。
【００５４】
塗布器への内容物の放出は好ましくは、作動とほとんど同時である。オリフィスの弁が直接に開かれないので、内容物の流れはおそらく容積チャンバの中で少なくとも有限の瞬間停止され、そのチャンバに圧力が蓄積し得る。これによって、弁が最終的に開かれると、たとえば容積チャンバにおける圧力の閾値、たとえば外部に対する超過圧力に到達した後、内容物は弁の開口部から飛び出すことができる。閾値圧力は、容積チャンバと外部との間の微小の圧力差であり得る。
【００５５】
既に加圧された内容物がオリフィスから飛び出すことは、垂れ流し効果を防止または低減する。作動直後に内容物が集められる容積チャンバに直接にオリフィスが接続されるという理由で、および弁が直接に開かれないという理由で、弁のその後の開放は、圧力が蓄積した後に発生することになる（作動の後に付勢の弱めまたは解除が続く）。
【００５６】
好ましくは、容積チャンバは容積チャンバへの内容物の流入によって拡張される。好ましくは、容積チャンバの壁は、容積チャンバを拡張するように動く。好ましくは、壁および／または容積チャンバは、拡張されていない状態に付勢される。好ましくは、容積チャンバの移動壁は、拡張部をオリフィスの開口部に結合する。
【００５７】
好ましい実施例では、オリフィスを開き、容積チャンバを拡張することは同時に行なわれる。好ましくは、一体型の本体がそのために使用される。可撓性要素、好ましくはＯリングがピストン体に取付けられる。ピストン体は注入口を通り過ぎて動く。可撓性要素は、部分的に注入口に入り、注入口の一部を塞ぐ。
【００５８】
好ましくは、上記の方法はさらに、可撓性要素が動かされたときに容積チャンバへの注入口のサイズを縮小することを備える。
【００５９】
チャンバの拡張部を、注入口、好ましくは容積チャンバへの注入口のサイズの低減に関連付けることが有利である。これは、容積チャンバにおける圧力低減に繋がる容積チャンバへの流れを制限する。好ましくは、一体型の本体がそのために使用される。
【００６０】
本発明はさらに、流体を供給するための塗布器において使用されるガスケットに関する。ガスケットは、弾性材料から作られる。ガスケットは、アクチュエータまたは容器の中の部分の可動部を囲む。ガスケットは開口部を備える。ガスケットは好ましくは、中心穴を有する材料からなる円板状の部品である。ガスケットは、その部分、特にピストンの動きの方向に対して先端が尖ってまたは斜めに置かれる。ガスケットは、その部分を強制的に特定の位置に置くための付勢手段である。ガスケットは、Ｏリングおよびたとえばばねの組合せに取って代わる。ガスケットは、付勢および封止の両方のための手段である。このようなガスケットはいくつかの用途で使用され得る。付勢のためにこのようなガスケットを使用することによって、別個のＯリングおよびばねの使用が省かれることになる。
【００６１】
本発明はさらに、作動面を有しかつ第２の部分を受取るための第１の部分を備える塗布器に関し、第１の部分は一方の側に注入口を、別の側に吐出口を有し、吐出口はオリフィスを備え得る。第２の部分は、第３の部分のための受取空間を備える。第２の部分と第３の部分との間に、容積チャンバが形成され、オリフィスは容積チャンバの吐出口である。
【００６２】
さらに、ピストンは第３の部分および／または第２の部分において受取り可能であり、動くことができる。ピストンは、容積チャンバの移動壁も形成し、容積チャンバは拡張可能である。付勢手段は、拡張されていない容積チャンバの位置でピストンを付勢するためのハウジング部のいずれかに接続可能である。好ましくは、第３のハウジング部は、第２の部分の注入口を容積チャンバと接続するための導管を備える。好ましくは、ピストンは、オリフィスの弁を形成する先端を備える。
【００６３】
第２の付勢手段は、第３のハウジング部とピストンとの間に設けられることができる。第４のハウジング部は、第２の付勢手段を閉じ込めるために使用され得る。第４のハウジング部は、ピストンの動きを制限するために使用され得る。第４のハウジング部は、第３のハウジング部および／または第２のハウジング部の受取空間の終わりに取付けられることが可能である。
【００６４】
本発明によるアクチュエータは、異なるハウジング部を互いに固定するための固定手段を備える。これによって、アクチュエータはすばやくおよび容易に組立てられることができる。異なるハウジング部が互いに受取られるので、アクチュエータは容易に組立てられる。好ましくは、クリックシステムが接続部を固定するために使用される。これらの部分
は射出成形を用いて製造され得る。これによって、許容誤差が小さいハウジング部の製造が可能になる。
【００６５】
本発明は好ましい実施例を用いて開示される。しかしながら、特許請求の範囲によってのみ規定される実施例のいくつかの修正例が保護の範囲内で可能であることを当業者は理解するであろう。たとえば、注入口の縮小に関連する分割出願が、場合によっては拡張する容積チャンバまたは動くピストンと組合せられて可能である。
【００６６】
ここで、図に関連して本発明を説明する。
図１は、第１の実施例によるアクチュエータの要素を示す。アクチュエータは、物質を噴霧するための容器の上に嵌合されるよう適合されるアクチュエータフード１を含む。アクチュエータフード１は、ユーザが物質を噴霧するか霧状にするためにアクチュエータおよび容器のアセンブリを始動するために押圧することができる押圧領域２を含む。
【００６７】
アクチュエータフード１は射出成形技術を用いて生産される。フード１は開口部３を含み、そこで物質を噴霧するためのオリフィスを受取ることができる。フードまたはキャップ１は容器の上に取付けることができ、類似の環状容器の頂部でクランプ締めするためのスナップ留用またはクランプ締め用の環状領域４を含む。クランプフランジ５は領域４の内側に形成される。フード１および容器の他の断面があり得る。当業者は対応する容器にアクチュエータを適応させることができる。
【００６８】
アクチュエータフード１は可撓性プラスチックで作られる。他の材料を用いることができる。フード１はアクチュエータの他の部分を受取るために主に中空である。
【００６９】
第１の部分１０は、フード１の内部に受取られる、フード１の内部壁に対応する外壁を有する。第１の部分１０は、部分１３における小さな開口部によって形成されるオリフィス１１を含む。部分１３は、製造中にオリフィスの断面を分化するために交換可能な部分であり得る。別個の部分１３を用いることによって、第１の部分１０を大量生産し、かつ異なるオリフィス１１を得ることが可能である。部分１３は第１の部分１０の開口部１４にロックされる。部分１３は概して円形の断面を有する。
【００７０】
別の実施例において、部分１３は部分１０と一体型である。
オリフィスの近くで、塗布器の内部においては、いくつかのほぼ径方向の溝（示されない）がオリフィスのまわりに形成される。これらの導管は供給される流体の渦効果を与え、その結果、よりよい霧吹き作用または噴霧作用を引起す。オリフィス１１がオリフィスまで延在するピン４１によって形成される弁によって直接に閉じられるので、これらの溝は、オリフィスを閉じることでこれらの溝へのいかなる給気も遮断されるため、詰まらない。
【００７１】
図１の他の要素と同じく、第１の部分１０が断面で示される。断面では、開口部１６が第１の部分１０の内部空間１７を注入口空間１８に接続する。注入口空間１８は、容器のプラグ１９を受取ることができる空間を含む。空間１８の断面はプラグ１９の断面に対応する。プラグ１９は、エアゾール缶の上に位置するそれ自体公知の押しボタンを含む。プラグ１９はプラグを開閉するための遮断弁を含むことができる。組立てられた状態で、ユーザがアクチュエータを下に押圧するか、または横向きにアクチュエータフード１の押圧領域２に押圧すると、遮断弁が開く。
【００７２】
容器またはパッケージは図１には示されず、流体、恐らくは液体で部分的に満たされる。流体は供給される製品である。容器の内部空間は、たとえば８５％液体で満たされることができる。内部空間１０の残りの空間には、たとえば窒素などの不活性ガスが存在する
。押しボタン／アクチュエータが作動すると、不活性ガスまたは他のあらゆる噴射剤によって、プラグ１９を介して液体を供給するための高圧が容器の内部空間に生成される。
【００７３】
プラグ１９は、矢印２０に従って、上から液体／ガス混合物を供給する。その混合物は、空間１８の上に形成される導管２１において第１の部分１０に受取られる。混合物はそこから注入口開口部１６に流入する。
【００７４】
さらに、第１の部分１０は、第１の部分の上端部および底端部に形成される２つの受取り空間２５，２６を含む。受取り空間は、下記により詳細に説明されるように、板ばね２７を保持するよう適合される。
【００７５】
内部空間１７では、第２の部分３０を受取ることができる。第２の部分３０は射出成形を用いて製造することができるが、他の技術も用いることができる。
【００７６】
第２の部分３０は、主にピストン４０のための誘導手段として設計される。第２の部分は、第１の部分とともに本発明の容積チャンバを形成する。
【００７７】
第２の部分３０は、外側から内部空間３３に通じる導管３２を有する。第２の部分３０は、第１の部分１０の内部壁を係合してそこで封止するための外部隆起部３１を有する。
【００７８】
第２の部分３０は、ピストン先端を導くための手段３４を有する。手段は、ピストン先端４１を受取ることができる開口部３５を含む。開口部３５は、組立てられた状態でオリフィス１１に向けられるトンネルを含む。
【００７９】
ピストン４０は、第２の部分３０の内部空間３７および空間３３に受取られる。ピストン先端４１は、空間３３および開口部３５まで延在する。ピストンは２つのＯリング４２，４３を含み、両方が好ましくは円形の断面を有する。ピストンは完全に円筒状であることができる。
【００８０】
シール、ここではＯリング４２は、ピストン体の環状溝４４に受取られる。ピストンピン４１は溝４４を越えて延在する。
【００８１】
Ｏリング４３はピストン４０のまわりの側面４７に置かれ、クランプ締めする。Ｏリング４３は、ピストン４０が第２の部分３０で受取られると、空間３３を空間３７から封止するシールの役割をする。Ｏリング４３は、第２の部分３０の領域３６に受取られる。
【００８２】
螺旋状ばね５０および閉鎖体５１が、部分３０の内部空間にピストン４０を包含する空間３７に受取られる。閉鎖体５１は隆起部５２を有し、隆起部５２は第２の部分３０の溝３８に受取られて、部分３０の内部に閉鎖体５１をロックするスナップ接続を与えることができる。
【００８３】
ばね５０はピストン４０の本体を囲み、オリフィス１１に向かう矢印５５の方向にピストンを付勢する。ばね５０はピストンの縁部４８上に係合する。
【００８４】
別の実施例において、ばね５０はより短い。ピストン４０は、第１の付勢手段である、閉位置／休止位置における板ばね２７によってのみ付勢される。始動後、板ばね２７は離れるように曲げられて付勢が解除される。するとピストンは矢印５５に従ってほぼ自由に動くことができる。
【００８５】
ピストン端部４９は、閉鎖体５１の開口部５４を通って延在する。板ばね２７はこの端
部で係合し、さらに付勢手段を形成し、またはより好ましい実施例においては矢印５５の方向にピストンを強制する単一の付勢手段のみを形成する。ばね５０は、弁を閉じるための付勢手段である。好ましい実施例においては、ばね５０はオリフィスを閉じるための付勢手段ではなく、下記に説明されるように、容積チャンバの注入口６４が閉じることを防ぐためだけの付勢手段である。
【００８６】
板ばね２７は閉位置において弁を付勢する。ばね５０は、拡張していない状態の容積チャンバを付勢することもできる。ユーザが領域２上に力をかけると板ばね２７が曲げられ、ピストンの矢印５５に従った動きを可能にする。ユーザによる作動は、付勢手段２７がかけたピストン上の付勢を解除することと直接に結合される。
【００８７】
ユーザがアクチュエータフード１を押圧することを止めると、板ばねはピストンをオリフィスに押圧している弁を直ちに閉じる。作動後、ばね５０は直ちに、しかし一時的に、閉じた状態を保持する。板ばね２７がかける力は、オリフィスを閉じるため、またはピストンを容積チャンバ７１の拡張していない状態に動かすために必要な力の数倍に対応する。
【００８８】
図２は、容器のプラグ１９に置かれる組立てられた状態のアクチュエータフードを示す。ここではアクチュエータに形成される導管または導管が説明される。
【００８９】
容器の内容物がプラグ１９からオリフィス１１に導かれる。それはまず空間２１で受取られ、注入口１６に導かれる。
【００９０】
図２に示されるように、隆起部３１が注入口１６から右側への流れを封止する。大量生産における許容誤差により、第１の部分１０および第２の部分３０などの２つの成型されたピースを用いたこのようなシールの製造が可能になる。
【００９１】
この実施例において、内容物は、第２の部分３０を囲み、第１の部分１０の内部壁に囲まれる、開口部６０を通ってしか流れない。
【００９２】
開口部６０は第２の部分３０の開口部３２と接続される。流れは、開口部３２から、ピストン４０と第２の部分３０との間の注入口６４を通って続くことができる。注入口６４は、ピストンの側面６３と第２の部分３０から内向きに延在する隆起部６５とによって形成される。
【００９３】
注入口６４はピストン体４０のまわりで隆起部６５の間に環状に延在する。ピストンが矢印７０に従って横に移動した場合であっても、注入口６４はその本来のサイズを維持する。
【００９４】
ピストン４０はアクチュエータにおいて中央部を封止する。なぜならば、流体が空間３７に通過することができることに関して言えば、Ｏリング４３がピストン４０に係合してあらゆる流体の経路を封止するからである。
【００９５】
流体は、注入口６４から容積チャンバ７１に流れ込むことができ、ピストン４０およびＯリング４２を囲み、第２の部分３０および第１の部分１０において受取られる。オリフィス１１を囲む壁は左側の側壁を形成する。第２の部分３０の別の隆起部３１は部分１０に係合し、２つの部分間のあらゆる流体の経路を封止する。
【００９６】
動作において、図３に示されるように、容積チャンバは満杯になる。圧力の蓄積が生じる。
【００９７】
ピストン４０は容積チャンバまで延在する。ピストンピン４１は、誘導装置３５を通じてオリフィス１１まで延在する。オリフィス１１は先端によって閉じられる。先端はオリフィスに受取られる。
【００９８】
ピストン４０がピストンピン４１を囲む環状面７２を有し、ピストン４０が矢印７０に従ってアクチュエータに可動に取付けられるので、容積チャンバ７１の圧力の蓄積は、ばね５０および板ばね２７、または板ばね２７のみによって形成される付勢手段に反して、前記面７２に圧力をかける。このばねは、ピストンをオリフィスの方向に付勢してオリフィスを閉じる。
【００９９】
ばねはピストン上に力をかける。この力は面７２の表面積と関連して、これらのばねによる付勢を克服するために必要な閾値圧力と対応する。チャンバ７１の圧力が閾値圧力に達すると、ピストン７０は矢印７０に従って動き、オリフィスからピストンピン４１を後退させ、オリフィス１１が開かれる。ピストンピン４１は、オリフィスを開閉するための弁として機能する。
【０１００】
別の実施例において、電気機器などの圧力センサ要素を用いることができる。他の付勢手段、圧力チャンバまたは他の可撓性材料などを用いることができる。ばねが好ましいのは、ばねは素早い反応が可能だからである。好ましくは、本発明による噴霧パターンおよび利点は、オリフィスが素早く開かれて、チャンバ７１に集められた流体の直接の流出が可能となった場合に得られる。示された実施例によれば、弁は急激に開くことができるタイプである。弁は高速シャッタと置換することができる。
【０１０１】
オリフィスを開閉する弁の爆発性の特性によって、特に弁が容積チャンバの吐出口をも開くので、先行技術のアクチュエータの噴霧期間の開始時および終了時の流体の「垂れ流し」を防ぐ。
【０１０２】
先行技術とは対照的に、ここで付勢手段およびピストンによって具現化される圧力センサ要素は、外部の作動に反応せず、容積チャンバにおいて一定の閾値圧力に到達することにのみ反応する。本発明によれば、弁／オリフィスは、作動によって直接には開かない。
【０１０３】
閾値圧力は外部に対して微小の量の過剰圧力であり得る。ピストンに対する付勢が弱められ、または解除されると、ピストンはアクチュエータにおいてほぼ自由に可動である。作動後に容積チャンバに流入する流体からの少量の圧力の蓄積が、ピストンを動かし、チャンバを拡張する。圧力の蓄積は、ピストンの動きおよびチャンバの拡張に必要な小さな慣性モーメントに起因して生じる。圧力の蓄積は、拡張する容積チャンバと組合わさって弁／オリフィスのための開放手段を形成する。
【０１０４】
第２の付勢手段、ここでは円筒状の螺旋状ばね５０は、容積チャンバ７１の注入口６４が拡張するときにのみ作用するようになればよい。好ましくはアクチュエータ１は２段階作動を行い、そこでは、作動面２に力をかけることによるユーザの作動後に、注入口６４を通って導管１６に入る流体の圧力の蓄積がオリフィス１１と直接に接続される容積チャンバ７１を拡張し、そこで前記拡張はオリフィスを閉じる弁を開かせる。弁が拡張し、かつ／または開くことができるのは、弁を閉じるため、または容積チャンバを拡張していない状態にするための付勢が作動後に弱められ、または解除されるからである。作動終了後には容積チャンバおよび／または弁の付勢が増大し、図２に示されるように、アクチュエータはその休止位置をとる。
【０１０５】
一実施例では、オリフィスを閉じることに向かう作動の直後に円筒状のばねがピストン
４０に付勢力をかける。
【０１０６】
容積チャンバ７１は、第２の付勢手段５０に反して拡張することができる。示される実施例において、容積チャンバの壁のうちの１つ、ここでは面７２が可動ピストンによって形成される。壁を動かすことによりチャンバの容積が拡張する。
【０１０７】
容積チャンバの拡張が、ピストンおよびピストンピンを介して弁を開くことに直接に結合されるような実施例を用いて示したが、さほど好ましくない実施例では、この結合は間接的に形成されてもよい。拡張可能なチャンバは「動く」壁を有することができる。壁が動くとセンサがこの動きを感知し、たとえばオリフィスを閉じる弁の張力を解放すること、付勢手段を取り去ること、または付勢手段を妨害することにより、弁が開くことを知らせることができる。
【０１０８】
図３に流体の流れが示される。流体はオリフィス１１で霧状にされる。容積チャンバはオリフィスの上流に位置する。オリフィスは容積チャンバの吐出口である。
【０１０９】
図３は、アクチュエータの一方の側９０に注入口を有し、アクチュエータの別の側９１にオリフィス１１を有するアクチュエータ１を示す。アクチュエータでは、アクチュエータの異なる部分において、およびそれらの部分を通って導管が形成される。導管は拡張可能な容積チャンバ７１を含む。導管はさらに容積チャンバへの注入口を含み、下記に説明されるように、そのサイズはオリフィスの開閉状態に依存して可変である。導管の１つの壁は可動のピストンによって形成される。壁は付勢手段に対して可動である。
【０１１０】
先行技術とは対照的に、オリフィス１１は、たとえば押圧領域２とオリフィスを閉じる弁とを結合することによって直接に開かれるのではなく、オリフィスは、オリフィスのすぐ上流の、アクチュエータの容積チャンバにおける圧力の蓄積後に初めて開かれる。
【０１１１】
流体は、容器吐出口を開くユーザの作動に続いて、容器からアクチュエータへと放出される。
【０１１２】
流体は、まず第２の部分３０に形成される第１のチャンバ３２に集められる。流体はそこから注入口６４を通って拡張可能な容積チャンバ７１に入ることができる。圧力は、容器における初期圧力から外圧まで、３段階で低下する。チャンバ３２における圧力は容器における圧力より低い。チャンバ７１における圧力はチャンバ３２における圧力より低いが、外部よりも高い。
【０１１３】
示された実施例によるアクチュエータは、流体の噴霧を改良するさらに別の局面を含む。Ｏリング４２は、ピストンが動いて容積チャンバ７１を拡張すると、隆起部６５に向かって動く。Ｏリング４２が図３に示される位置に動けば、ピストン壁６３と隆起部６５との間の注入口６４は徐々にサイズが縮小する。Ｏリングは注入口のサイズを減じ、一方の側の容積チャンバ７１と他方の側のチャンバ３２および容器との間のさらなる圧力差を可能にする。これにより、噴霧パターンのさらなる改良が可能になる。流体における制御された圧力の低下は、制御された流れを可能にする。
【０１１４】
外気と容積チャンバ７１との圧力差はオリフィスの特性に依存する。好ましいオリフィスは、０．２−１０バール、好ましくは０．４−５バール、より好ましくは０．５−５バールで働く。圧力差を低下させることにより、よりよい噴霧パターンが可能になる。ピストン／付勢手段構造により、容器の充填レベルに依存しない、このような低下した圧力を得ることができる。付勢手段は、閾値圧力値に到達したたときに初めてオリフィスからの流体の流出を可能にする。第２の閾値圧力は、作動後に弁を閉じ／容積チャンバを拡張し
ていない状態に維持するための付勢に依存する。
【０１１５】
作動後に、第１の付勢手段２７から完全に、またはほぼ完全に付勢を解除することにより、容積チャンバの拡張が非常に小さな過剰圧力で可能になる。これにより、先行技術の教示とは対照的に、容器における圧力が極めて低い場合であっても、流体の噴霧／供給が可能になる。
【０１１６】
実験において、Ｏリング４２と隆起部６５との間の注入口開口部は、液体について０．１ｍｍ未満、好ましくは気体について０．０５ｍｍ未満であった。容積チャンバへの注入口は、好ましくは液体について０．０３ｍｍから０．０７ｍｍ、気体について０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの幅を有する。
【０１１７】
図３は、作動中のアクチュエータ１の稼動位置を示す。作動後直ちに流体の流れがアクチュエータに入る。第１の付勢手段である板ばね２７が矢印７０に従って離れるように曲げられ、ピストンが矢印７０に従って自由に動くことを可能にする。しかしながら、初めはピストン４０がオリフィス閉位置を維持する。好ましくは、板ばねは作動中ピストンとの接触すべてから解放される。作動後、第１の付勢手段は、ピストンが図２による休止位置に戻るよう位置決めする。
【０１１８】
図３は、矢印７０に従ってピストンが距離８０だけ移動されたことを示す。オリフィスは開いている。注入口８１の表面積は、休止位置における注入口６４よりも小さい。
【０１１９】
図３はさらに、第２の付勢手段５０が距離８０以下だけ圧縮され、開くことに対抗するよう力をかけることを示す。この付勢は、注入口８１のサイズを拡大することに向けられる。容積チャンバ７１の圧力が減少すると注入口は拡大する。容積チャンバ７１の圧力が増大すると注入口は縮小する。これは、容器からの流体のより一定した流れを調整する。
【０１２０】
Ｏリング４２は壁６５の近傍にもたらされる。Ｏリングは可撓性であって、流体の流れの局所的または急速な圧力変化に適合するよう局所的に曲げることができる。
【０１２１】
螺旋状ばね５０のばね特性によって流量が決定される。より強力な第２の付勢手段が用いられれば注入口はより大きくなり、より高い流量が可能になる。流量は、異なる弾性特性を有した異なる第２の付勢手段を用いることにより調整可能である。
【０１２２】
図４は第２の実施例を示す。同じ部分は同じ参照番号で示される。作動に際してユーザは面２を押し、板ばね２７は矢印１０１に従って動く。矢印１０１の反対方向にピストン１０２を付勢する板ばねは、もはやピストン１０２に付勢力をかけない。作動に際し、付勢は解除され、または少なくとも弱められる。板ばねの動きは図３に示される。
【０１２３】
第２の付勢手段１１０は、アクチュエータ１０４のハウジング部１０３に受取られる。第２の付勢手段は可撓性材料の円板状シートである。ピストンの一部は円板のアパーチャ１１１において受取られる。
【０１２４】
ガスケット１１０は、第１の実施例のばね５０およびＯリング４３を置換する、付勢手段およびシールの両方である。さらに、ピストンが矢印７０に従って動くとき、円板１１０は好ましい非線形の特性を有する。図４に示される休止位置において、ピストン７０を動かすために、力は全く、またはほとんど必要ではない。これにより、作動の直後にオリフィスが勢いよく開くことが可能になる。第２の付勢手段は、矢印１０１と反対の付勢をピストンにかけることによって、注入口１２０が閉じることを防ぐ。
【０１２５】
注入口１２０は概して環状の形状を有する。拡張可能な容積チャンバへの注入口１２０の壁は、ハウジング部とピストン、特にＯリング４２とによって形成される。Ｏリングは、ハウジング部よりもさらに可撓性の材料で作られている。これにより、容積チャンバへの内容物の流れが変動するときに生じる圧力変化にＯリングが素早く適合することが可能になる。
【０１２６】
第１の実施例と同様に、第２の実施例の作動は２つの連続ステップを有する。作動時、第１のステップにおいて、容器を遮断する弁棒が開かれる。これにより、缶の中と基本的に同じ圧力において生成品で一杯になる導管およびチャンバが生成される。特に、第１の付勢手段（板ばね）はオリフィスを閉じたまま保つ。
【０１２７】
直ちに、さらにアクチュエータは第２の位置に進み、板ばね２７をオリフィスから離れるように押付ける。チャンバにおける圧力は矢印７０に従ってピストン４０，１０２を動かし、両方のオリフィス１１が開いて容積チャンバ７１が拡張する。これは垂れ流しではなく噴射を生成する。
【０１２８】
当業者は、容器の弁棒を開くことが板ばねをさらに曲げることよりも力を必要としないことを認識するであろう。したがってこのシーケンスは再生可能である。本発明による装置の作動は、弁の閉位置に対する付勢の解除または弱めに直接に結合される。
【０１２９】
Ｏリング４２を備えたピストン４０，１２０は壁６５に向かって動いている。注入口６４，１２０は、ばね５０またはガスケット１１０の付勢に起因して開いたままである。
【０１３０】
図１から図３に示される第１の実施例と比較して、導管、注入口および拡張可能な容積チャンバの容積は、特に導管に関してさらに減じられる。２つの本体部１２２，１２３の間の自由空間は、特に注入口１２０の前の領域で減じられる。
【０１３１】
本体部１２３において、いくつかの、好ましくは２つまたは３つの径方向溝１２４が形成され、注入口１２５を注入口１２０に接続する。
【０１３２】
図４はさらに、本体部１２３の一体的部分としてのオリフィス１２６を示す。
ピストン１０２はＯリング４２を越えて距離１３０だけ延在する。距離１３０は変動し得る。図５ａを参照して示されるように、距離は流体の流量に対応する。
【０１３３】
図５ａおよび図５ｂは実験結果を示す。図５ａは容器の残りの内容物［ｍｌ］と、オリフィスからの流体の噴霧［ｇ／秒］を示す。容器における初期圧力は１１バールである。距離（×）は図４の中の距離１３０に対応する。距離は流量を多様化させるために変更される。表は線形の時間尺度で測定値を示す。流量はほぼ一定である。×が大きな距離になるにつれて、流量は低くなる。より高い「×」はより小さな容積チャンバを結果として生じる。容積チャンバの圧力は低いまま残る。流量は低下する。実験は図４による実施例で実行された。
【０１３４】
図５ｂは、初期圧力１１バールにおける、最大１３０ｍｌの水で満たされた２６０ｍｌの試験容器についての、オリフィスからの流体の噴霧［ｇ／秒］および容器の残りの内容物［ｍｌ］を示す。表は、たとえば２つの異なるガスケット１１０などの２つの異なる第２の付勢手段に関する。第１の列は第１のばね、たとえば第１の材料のガスケット１１０に関する一方で、第２の集合は、ばねまたは別のガスケット１１０などの異なる第２の付勢手段を用いる実施例に関する。ばね２はより強力である。ばね２はさらに注入口のサイズを拡大する。注入口の縮小は第２の付勢手段が防ぐ。塗布器を通る流れはより大きくなる。列は線形の時間尺度で測定値を表す。
【０１３５】
列のある点において表示される圧力は、容器におけるその瞬間の圧力を表示する。容器における圧力は、１１バールから４．５バールおよび５バールにそれぞれ低下している。
【０１３６】
本発明は好ましい実施例に関して説明されたが、当業者は、添付の請求項によってのみ限定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、説明されない追加、修正、代用および削除がなされ得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明によるアクチュエータの第１の実施例の図である。
【図２】閉じた状態の、本発明によるアセンブリの第１の実施例の図である。
【図３】開いた状態の、本発明によるアセンブリの第１の実施例の図である。
【図４】本発明によるアセンブリの第２の実施例の図である。
【図５ａ】実験結果を有する表を示す図である。
【図５ｂ】実験結果を有する表を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１１ オリフィス
１６ 導管
１９ 吐出口
２７，５０ 付勢手段
６４ 注入口
７１ 容積チャンバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータに関し、アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、上記アクチュエータは、導管と接続可能な、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有する。本発明はさらに、アクチュエータおよび容器のアセンブリ、ならびに容器の加圧された内容物を噴霧するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この点で、エアゾール缶、入れ物またはバッグインボックス（bag-in-box）は、噴霧されるべき流体で満たされると考えられるだろう。この流体は、気体および液体であってもよい。流体が液体であるとき、これはさらに粘性の液体であってもよい。この特許出願では、「流体」は、クリーム状、ペースト状、ゲル状、粉末状の物質、およびそれらの可能な組合せも意味するように理解される。公知の例は、霧状にされた液体を噴霧するためのエアゾール缶、ヘア製品、消費に好適な製品などである。容器には、加圧された、圧縮可能な気体、好ましくは空気または窒素などの不活性噴射剤と混合される、噴霧されるべき流体が入っている。混合物質とは、１つのコンテナの空間の中に少なくとも２つの物質があると理解されるべきである。
【０００３】
本発明は具体的には、空気または不活性ガスなどの噴射剤、および噴霧されるべき流体と混合されるＣＯ2、ＮXＯなどの充填剤を有する容器上で使用されるアクチュエータに関する。
【０００４】
アクチュエータのオリフィスは、噴射剤および流体の混合物を噴霧するために適合される。アクチュエータにおける導管は、容器の吐出口からオリフィスへの内容物の流れを作り出すためにオリフィスに接続される。
【０００５】
ＵＳ５，６２４，０５５号から、加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を供給および噴霧するための装置が公知である。アクチュエータは、供給ヘッドとして容器の吐出口に接続される。アクチュエータは、アクチュエータに摺動可能に取付けられたシャッタに接続されるスイッチを有する。シャッタはオリフィスを閉じる。アクチュエータは、オリフィスを開くためにシャッタと直接に結合され、その結果、アクチュエータを通って流れる内容物を噴霧する。
【０００６】
公知の装置、特に、空気または不活性噴射剤混合物を有する容器とともに使用される公知のアクチュエータの問題は、アクチュエータの中またはアクチュエータ上で、特にオリフィスの近くで、ヘアスプレーまたはヘアラッカーなどの特に「粘着性の」製品／流体が詰まることである。先行技術のシステムでは、この問題は他の、環境に有害な噴射剤を使用することによって回避される。
【０００７】
ＵＳ５，１５８，２１５号は、オリフィスに直接に接続された容積チャンバを有するアクチュエータを開示する。アクチュエータは容器の上に取付けられる。導管は容器吐出口に接続される。クリーム状の物質は、アクチュエータが押圧され、容器の方に動かされると、容器から導管の中に放出される。導管は、容積チャンバのオリフィスを閉じるように付勢される可動体を受取る容積チャンバに接続される。放出された物質はチャンバに流入
することになり、その結果、圧力が蓄積する。圧力の蓄積が増大し、オリフィスを閉じる付勢力に打ち勝つことになる。オリフィスは開き、可動体の固定部は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小することになる。さらに、アクチュエータは物質の噴霧ではなく供給に好適である。
【特許文献１】ＵＳ５，６２４，０５５号
【特許文献２】ＵＳ５，１５８，２１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、第１の局面によれば、噴霧された物質の詰まりに対する解決策を提供することである。第２の局面によれば、本発明は、噴霧パターンが改善された、特に噴霧パターンが容器の充填剤または状態に無関係なアクチュエータも提供する。これは、垂れ流しなどの公知の問題を含む。第３の局面によれば、アクチュエータは非汚染物質、たとえば空気または窒素の噴射剤とともに使用されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらのおよび／または他の目的のうち少なくとも１つが、請求項１に記載のアクチュエータを用いて得られる。可撓性要素、好ましくは注入口の壁を形成するＯリングは、たとえばＵＳ５，１５８，２１５号による本体のリングよりも可撓性の壁部である。要素またはＯリングの可撓性によって、注入口のサイズは急速に変化可能であり、容積チャンバにおけるより安定した圧力を得ることが可能である。注入口のサイズはすばやく適合できる。これはさらに、容積チャンバにおける圧力を安定させ、オリフィスからの垂れ流し効果を低減する。
【００１０】
本発明による、供給、特に噴霧のためのアクチュエータは容積チャンバを備える。容積チャンバは、アクチュエータの中の導管の一部であり得る。容積チャンバには、容器の内容物が集められ得る。好ましくは、オリフィスは容積チャンバの吐出口を形成する。導管の中の容積チャンバは、オリフィスからすぐ上流に位置決めされる。容積チャンバの中の内容物が流出可能である場合、内容物はオリフィスから噴霧／供給されることになる。オリフィスは、アクチュエータの交換可能な部品であり得る。好ましくは、オリフィスは、オリフィスを貫通して離れるときに、噴霧されるべき物質に渦を巻かせるための渦が与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好ましい実施例によれば、オリフィスは、容積チャンバのオリフィスまたは吐出口を開閉するための弁を有する。これは、圧力が容積チャンバに蓄積することを考慮に入れる。好ましい実施例では、弁は、弁の閉位置で付勢手段によって付勢され、アクチュエータの休止位置で物質が導管を通って流れることを防ぐ。付勢手段はさらに、作動が終了した後に弁を閉じる。
【００１２】
弁は好ましくは、容積チャンバにおける閾値圧力に到達すると弁を開くための圧力センサ要素と結合される。これは、圧力がオリフィスからすぐ上流のチャンバに蓄積することを考慮に入れる。閾値に到達して初めて、オリフィスは内容物を噴霧するために開かれる。この遅延によって、ユーザが噴霧を始めたいと思ったときに、内容物の噴霧がゆっくりと始まることが防止される。オリフィスにおける圧力は直接に、チャンバにおける超過圧力に対応する所望の超過圧力に急上昇する。
【００１３】
オリフィス弁を伴う先行技術のシステムは、噴霧の最初から直接に操作される。作動自体が、オリフィスの直接の開放と関係している。本発明によれば、このような直接的な結合は存在しない。これは、オリフィスが開かれる前に圧力が容積チャンバに蓄積すること
を考慮に入れる。
【００１４】
アクチュエータの中のオリフィスの近くに圧力が直接に蓄積することによって、アクチュエータにおける粘着性物質の垂れ流しが防止され、それに続く使用が減少することが認識されてきた。オリフィス自体が弁とともに閉じられるので詰まりは防止され、作動後の吸気が防止される。
【００１５】
実施例では、オリフィスを閉じるための付勢手段は、予め定められた力または対応する閾値圧力を設定される。閾値圧力は、たとえば０．５−２０Ａｔｏ、好ましくは１−１２Ａｔｏに対応する。この圧力がチャンバに蓄積すると、弁が緩められることになる。
【００１６】
実施例では、閉じるために弁が付勢されるので、圧力の低下によって、たとえばユーザが噴霧期間を終了した結果、すなわち導管を通る物質の流れが止められる作動の終了時に、噴霧動作は直接に遮断される。実施例では、オリフィスに隣接した容積チャンバにおける圧力が閾値圧力未満に降下するとすぐにオリフィスは閉じられる。これは、ユーザが噴霧を止めた直後にオリフィスから低圧の最後の噴霧液が噴霧するのを防ぐ。オリフィス／アクチュエータは、閉じた状態と開いた状態とを有する。
【００１７】
噴霧または供給は、アクチュエータを押すユーザによって開始されることができ、その結果、容器の吐出口が開く。アクチュエータ自体は、容器からの物質の流れを開始するまたは止める手段を有する必要はない。容器の内容物は、導管を通ってアクチュエータの注入口に流入し、チャンバに集められる。圧力が蓄積する。この圧力の蓄積は感知され、閾値に到達すると、オリフィスを閉じる弁が開かれ、そのオリフィスはチャンバの吐出口でもある。
【００１８】
圧力センサ要素は、弁を開くために制御装置に結合された電気機器であり得る。圧力要素はさらに、弁を閉じるための付勢手段と結合されることができ、閾値圧力に到達すると付勢を解除する。
【００１９】
好ましい実施例では、アクチュエータが作動されると、オリフィスを閉じる付勢手段が弱められる。作動手段は付勢手段と結合される。作動は付勢を弱める。好ましくは、作動は、容器から導管を通って容積チャンバへの内容物の流入をもたらす。これによって、圧力が容積チャンバに直接に蓄積する。最初、オリフィスはまだ弁によって閉じられている。休止状態、つまり作動していない状態では、付勢手段は弁／オリフィスを閉じる。作動によって、弁に対する付勢は解除されるかまたは少なくとも弱められる。たとえば容積チャンバにおいて閾値圧力が得られると、弁は勢いよく開く。容積チャンバにおける圧力が外圧よりも高いので、垂れ流しは全く発生しないかまたは垂れ流しの発生はより少ない。
【００２０】
好ましい実施例では、容積チャンバは拡張可能な容積チャンバである。容積は、容積チャンバの少なくとも１つの壁が可動にアクチュエータに取付けられるという点で、拡張され得る。別の実施例では、容積チャンバは、弾力的に変形され得る少なくとも１つの可撓性の壁を有する。これによってさらに、容積チャンバの容積は、拡張されていない状態では小さくなり得る。比較的小さい容積は、作動後に圧力を蓄積するために満たされる。注入口から吐出口までのチャンバの容積は好ましくは２０ｍｍ3未満であり、より好ましくは１０ｍｍ3未満であり、または５ｍｍ3未満でさえあり、最も有利には３ｍｍ3未満である。
【００２１】
圧力センサ要素を拡張可能な容積チャンバと結合させることが有利である。これによって、圧力センサ要素が拡張を感知できる。拡張は容積チャンバにおける圧力の蓄積に対応し、したがって、特定の量の拡張に到達することは、弁を開閉するための閾値圧力に到達
することに対応する。予め定められた量の拡張を感知するためにアームが圧力センサと結合される可能性があり、弁の開放を開始する。
【００２２】
好ましくは圧力センサ要素は面を有し、この面は拡張可能な容積チャンバの可動壁を形成する。壁が特定の量を超えて、たとえば上記壁／面に対する特定の付勢力に打ち勝って動かされる場合、これは容積チャンバにおける閾値圧力に到達したことを示す。
【００２３】
好ましい実施例では、弁は基本的に直接にオリフィスを完全に開くように適合される。これは高速シャッタであり得るだろう。これによって、チャンバの中に蓄積された圧力は、開かれるとオリフィスを通ってすぐに解放され得る。
【００２４】
弁を閉じる付勢手段は、好ましくは、拡張可能な容積チャンバを拡張されていない状態にするための付勢手段と同一である。好ましくは、付勢手段は拡張可能な容積チャンバの壁と結合される。
【００２５】
付勢手段は、チャンバの拡張されていない位置で上記壁を付勢するための拡張可能なチャンバの可動壁とも結合され得るだろう。容積チャンバは次いで、拡張されていない位置で付勢される。
【００２６】
好ましい実施例では、弁は、アクチュエータに可動に取付けられたピストン体を有するピストンを備え、このピストンはアクチュエータに受取られ、アクチュエータと結合される。ピストンはオリフィスに延在し、閉／付勢位置でオリフィスを塞ぐ。アイドリングまたはスタンバイ位置／状態では、拡張されていないチャンバの容積は先行技術よりも相当に小さい。
【００２７】
さらなる実施例における付勢手段は、オリフィスを閉じる位置でピストンを付勢するために適合される。付勢手段は、ばね手段、たとえば板ばねを備え得る。ばねはアクチュエータに付けられることができ、アクチュエータに受取られることができる。別の実施例では、付勢手段は、特定の圧力を有するガスチャンバであり得るだろう。
【００２８】
アクチュエータがユーザによって作動されると、少なくとも弁の上、好ましくはさらに拡張可能な容積チャンバの壁の上の付勢手段は緩められるかまたは下げられる。作動後に、弁を閉じる付勢は低下するかまたは弱められ、０に低減されることさえある。これによって、たとえば閾値圧力に到達した後、弁は勢いよく開くことができる。
【００２９】
好ましくは、ピストンが、拡張されていない容積チャンバおよび閉じられた弁の位置にあるが、閉じるための付勢を解除される状況が作り出される。作動後に、容積チャンバにおける圧力は増大する。ピストンは好ましくは、概して摩擦のない状態でアクチュエータに受取られる。付勢手段からの解除後、ピストンを位置決めされた状態に保つのはその慣性モーメントのみである。圧力の蓄積は慣性モーメントに打ち勝つ可能性があり、容積チャンバの拡張と弁の開放は同時に行なわれる。さらなる好ましい実施例では、注入口のサイズも同時に縮小される。
【００３０】
ピストンが圧力センサ要素も形成するようにピストンを適合させることが好ましい。ピストンは、たとえば拡張チャンバの可動壁を形成する。チャンバにおける圧力の蓄積が閾値に到達すると、ピストン体は動く。実施例では、付勢手段は依然としてピストンと結合されており、この閾値は付勢手段の影響力を含む。
【００３１】
有利に、ピストンは、オリフィスを閉じるための弁を形成する、ピストン体から延在するピンを有し、その結果、ピストン先端は直接的に動き、閾値圧力値に到達するとオリフ
ィスを開く。
【００３２】
ピストン体は容積チャンバに受取られる。ピストン体は、ピストンと接続され、容積チャンバが拡張されると動く。可撓性要素、好ましくはＯリングが、ピストン体に取付けられる。ピストン体は注入口を通り過ぎて動く。可撓性要素は、部分的に注入口に入り、注入口の一部を塞ぎ、注入口のサイズを縮小する。
【００３３】
実施例では、ピストン体は容積チャンバの壁を形成する面を有し、上記面は、閉じた状態では容積チャンバに好ましくは自由に延在し、ピストンは上記面に対して好ましくは可動な鋭角である。面の寸法および付勢手段によってかけられる力は、オリフィスを開くために到達されるべき閾値に一致する。
【００３４】
オリフィスの方に／オリフィスの中にピンを導くための誘導手段を備えるアクチュエータを有することがさらに有利である。これは、チャンバにおける圧力が閾値未満に降下した場合にピンが閉じた状態に戻るように動かされることを確実にする。
【００３５】
オリフィスの閉／開と組合せられて、または別個に、導管への注入口、好ましくは容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を備えるアクチュエータを有することが好ましい。注入口閉鎖手段は好ましくは、オリフィスが開いた状態で導管／チャンバへの注入口を縮小する。注入口の縮小は、容積チャンバにおける圧力の減少に繋がることになる。これは、容器の圧力下で容積チャンバにおける圧力を低減する。この低下およびさらにアクチュエータにおける圧力の制御は、よりよい噴霧パターンに繋がる。注入口の縮小も、ＥＰ １ ２００ ３２２から公知のアクチュエータおよび容器のアセンブリ全体の圧力を安定させる。ＥＰ １ ２００ ３２２は引用によって包含される。
【００３６】
好ましくは、圧力センサ要素は、注入口を縮小するための注入口縮小手段に結合される。好ましくは、注入口のサイズは縮小される。縮小は、容積チャンバにおける同一のまたは異なる閾値圧力と関連付けられ得る。
【００３７】
異なる実施例では、アクチュエータは、オリフィスが閉じた状態で、好ましくは開いた状態から閉じた状態への遷移の際に、容積チャンバへの注入口のサイズを拡大するための注入口拡大手段を備える。これらの拡大手段は、付勢手段に結合される場合もあれば、第２の付勢手段と結合される場合もある。
【００３８】
実施例では、圧力センサ要素は、容積チャンバにおける閾値圧力に到達すると注入口のサイズを拡大するための注入口拡大手段に結合される。
【００３９】
好ましくは、本発明によるアクチュエータは、弁を少なくとも閉じるため、好ましくはさらに容積チャンバを拡張しない／縮小するための第１の付勢手段を備える。好ましくは、第１の付勢手段は、作動後に停止した状態または縮小された状態にされる。これらの第１の付勢手段は、ピストンを休止位置にするように動作する。アクチュエータは、好ましくは注入口縮小の制御のためにピストン上で動作可能でもある第２の付勢手段を備える。好ましくは、第２の付勢手段は、ピストンが付勢のない状態を有することができて初めてピストン上で機能する。これによって、圧力が容積チャンバの中に蓄積した後、ピストンは勢いよく開くことができる。この態様で、２段階の付勢が得られる。
【００４０】
第２の付勢手段は、容積チャンバの注入口を閉じることに逆らって付勢するように配置される。好ましくは、第２の付勢手段は非線形の弾性手段である。好ましくは、円板状の弾性材料の形態の付勢手段が使用される。このような付勢手段は非線形の特性を有する。
【００４１】
好ましくは、ピストンは円板のアパーチャに受取られる。このような付勢手段は封止手段でもある。円板のピストンとの係合は堅く、たとえば内容物の漏れを防ぐ。
【００４２】
好ましくは、円板は、アクチュエータのハウジングに受取られ、固定される。好ましくは、円板はハウジングに受取られ、円錐の先端が付勢方向に向けられた円錐として位置決めされる。これによって、第２の付勢手段は、急勾配の、好ましくは指数関数的な弾性強度を有する特性を好ましくは得ることが可能である。
【００４３】
ピストン体とアクチュエータの内部壁、好ましくは環状の内部壁との間の導管に容積チャンバへの注入口を形成することが有利である。これによって、閉じた状態から開いた状態への遷移、および開いた状態から閉じた状態に戻る遷移中に使用される際に注入口表面積を拡大または縮小するためのピストン体の使用が可能になる。
【００４４】
好ましくは、平面シールまたはＯリングなどのシールがピストンおよびシールに取付けられ、好ましくはＯリングは開いた状態で容積チャンバの注入口のサイズを縮小するように適合される。Ｏリングは好ましくは、ピストン体に取付けられる。ピストン体は好ましくは環状である。Ｏリングを有するピストン体は容積チャンバに延在する。圧力がピストンにかけられると、ピストンは容積チャンバから動き、Ｏリングは注入口のサイズを縮小する。好ましくは、ピストンおよびＯリングの動きは、Ｏリングが注入口を完全に塞がないように制限される。
【００４５】
Ｏリングは、ハウジング部および／またはピストンのために使用される硬質プラスチックよりも可撓性の材料から作られる。Ｏリングの可撓性によって、Ｏリングは突然の圧力の変化、特に局所的な圧力の変化にすばやく適合可能である。材料の可撓性によって、注入口は、たとえそれが基本的には環状であったとしても、局所的に異なる形状を有することが可能である。これはさらに、アクチュエータが使用される場合にスパッタリングを防ぐ。
【００４６】
Ｏリングおよびアクチュエータの壁は注入口縮小手段を形成する。Ｏリングが塗布器に可動に取付けられるので、これは注入口を縮小／拡大するための主要な第１の適合手段である。Ｏリングを有する全ピストンを動かすことは、注入口の全サイズ／表面積に影響を及ぼすことになる。Ｏリングの可撓性は、Ｏリングの撓みを可能にすることによって、全体のサイズの縮小／拡大に加えて局所的な適合を可能にする。何らかの理由で、作動後に容器から導管および容積チャンバに流入する内容物の圧力が増大する場合、可撓性Ｏリングはすばやく新しい圧力に適合し得る。局所的な圧力密度差も適合され得る。
【００４７】
塗布器の休止状態でのＯリングの位置と、作動中の圧力制御装置の位置との間の距離は塗布器における流量の目安であることがわかった。これは、Ｏリングを超えて容積チャンバに延在するピストンの長さに一致する。ピストンが容積チャンバの中により多く延在することによって、休止状態と作動状態との間でＯリングが移動する距離がより小さくなり、注入口は縮小され、内容物の流量は低減されることになる。別の実施例では、注入口を拡大するために付勢される第２の付勢手段は変更され得る。より大きな付勢が使用されると、注入口はより大きく開かれることになり、より高い流量が可能である。本発明では、いかなる流量も適合させることが可能である。Ｏリングおよび第２の付勢手段は、多かれ少なかれ一定の流量を可能にする。
【００４８】
好ましい実施例では、オリフィスの断面表面積は、容積チャンバの注入口の断面表面積よりも５倍以上小さい。これによって、アクチュエータは制限された態様で容器からの圧力解放を制御できる。次第に容器における圧力は低減される。第１のステップでは、圧力は容積チャンバにおける閾値圧力に近い圧力に低減される。小さなオリフィスは、容積チ
ャンバの圧力から外圧への別の圧力降下を可能にする。これらの圧力ステップは、容器における圧力の量から独立して、よりよいおよびより一定の噴霧パターンを可能にする。
【００４９】
さらに別の局面によれば、アクチュエータは、少なくともアクチュエータフードと、オリフィスおよび導管の注入口を有するアクチュエータフードに受取り可能な第１の部分と、注入口からオリフィスへの導管を形成するために第１の部分に受取り可能な第２の部分と、第２の部分に受取り可能なピストンとを備える。これらの部分は、射出成形を用いて製造され得る。それに続く部分は、それぞれのカバーの内部に受取られる。
【００５０】
別の実施例では、アクチュエータフードはオリフィスおよび導管の注入口を備える。
さらに、アクチュエータは、オリフィスを閉じるためのピストンを付勢する、ピストン体と係合するばねをロックするための、第２の部分に受取られる第３の部分を備え得る。ばねは、ピストン体のフランジ、好ましくはピストン体から外側に延在する環状の囲んでいるフランジと係合でき、ばねはピストン体を囲む螺旋状ばねによって形成される。
【００５１】
本発明はさらに、容器の吐出口と接続されたアクチュエータを備える、加圧される容器およびアクチュエータのアセンブリに関する。容器には加圧された内容物が入っているか、または容器は圧力を作り出すためのポンプを有する。容器吐出口は開かれることができる。加圧された内容物の流れは好ましくは、空気または窒素または別の好適な非毒性噴射剤のような流体と混合される。容器吐出口は、アクチュエータを通る導管へのアクチュエータの注入口と結合される。導管はアクチュエータの注入口を、内容物混合物を噴霧するためのオリフィスと接続する。
【００５２】
本発明はさらに、容器の内容物を噴霧するための方法に関し、上記方法は、加圧された内容物を有する容器またはポンプを有する容器を提供することと、加圧された内容物を容積チャンバに流入させることと、容積チャンバに圧力を蓄積することと、容積チャンバにおける閾値圧力に到達した後に、内容物を噴霧するためのオリフィスによって形成される容積チャンバの吐出口を開くこととを備える。これによって、噴霧は閾値圧力においてまたは閾値圧力近くで放出されることが可能であり、よりよい噴霧パターンを確保し、結果として噴霧のためのアクチュエータでの内容物の詰まりがより少なくなる。
【００５３】
好ましくは、弁に対する付勢は作動後に解除されるかまたは弱められる。しかしながら、弁は作動によっては開かれない。閉位置に向かう付勢が全くないかまたはそのような付勢が小さい弁は、容積チャンバに流入する内容物の特性、好ましくは容積チャンバにおける圧力の蓄積に起因して開くことが可能である。閾値圧力に到達した後、弁は勢いよく開くことができ、作り出されるスパッタリングはより少ない。ＵＳ５，１５８，２１５号に反して、弁を閉じるための付勢の低下によって、弁／ピストンは勢いよく開くことができる。
【００５４】
塗布器への内容物の放出は好ましくは、作動とほとんど同時である。オリフィスの弁が直接に開かれないので、内容物の流れはおそらく容積チャンバの中で少なくとも有限の瞬間停止され、そのチャンバに圧力が蓄積し得る。これによって、弁が最終的に開かれると、たとえば容積チャンバにおける圧力の閾値、たとえば外部に対する超過圧力に到達した後、内容物は弁の開口部から飛び出すことができる。閾値圧力は、容積チャンバと外部との間の微小の圧力差であり得る。
【００５５】
既に加圧された内容物がオリフィスから飛び出すことは、垂れ流し効果を防止または低減する。作動直後に内容物が集められる容積チャンバに直接にオリフィスが接続されるという理由で、および弁が直接に開かれないという理由で、弁のその後の開放は、圧力が蓄積した後に発生することになる（作動の後に付勢の弱めまたは解除が続く）。
【００５６】
好ましくは、容積チャンバは容積チャンバへの内容物の流入によって拡張される。好ましくは、容積チャンバの壁は、容積チャンバを拡張するように動く。好ましくは、壁および／または容積チャンバは、拡張されていない状態に付勢される。好ましくは、容積チャンバの移動壁は、拡張部をオリフィスの開口部に結合する。
【００５７】
好ましい実施例では、オリフィスを開き、容積チャンバを拡張することは同時に行なわれる。好ましくは、一体型の本体がそのために使用される。可撓性要素、好ましくはＯリングがピストン体に取付けられる。ピストン体は注入口を通り過ぎて動く。可撓性要素は、部分的に注入口に入り、注入口の一部を塞ぐ。
【００５８】
好ましくは、上記の方法はさらに、可撓性要素が動かされたときに容積チャンバへの注入口のサイズを縮小することを備える。
【００５９】
チャンバの拡張部を、注入口、好ましくは容積チャンバへの注入口のサイズの低減に関連付けることが有利である。これは、容積チャンバにおける圧力低減に繋がる容積チャンバへの流れを制限する。好ましくは、一体型の本体がそのために使用される。
【００６０】
本発明はさらに、流体を供給するための塗布器において使用されるガスケットに関する。ガスケットは、弾性材料から作られる。ガスケットは、アクチュエータまたは容器の中の部分の可動部を囲む。ガスケットは開口部を備える。ガスケットは好ましくは、中心穴を有する材料からなる円板状の部品である。ガスケットは、その部分、特にピストンの動きの方向に対して先端が尖ってまたは斜めに置かれる。ガスケットは、その部分を強制的に特定の位置に置くための付勢手段である。ガスケットは、Ｏリングおよびたとえばばねの組合せに取って代わる。ガスケットは、付勢および封止の両方のための手段である。このようなガスケットはいくつかの用途で使用され得る。付勢のためにこのようなガスケットを使用することによって、別個のＯリングおよびばねの使用が省かれることになる。
【００６１】
本発明はさらに、作動面を有しかつ第２の部分を受取るための第１の部分を備える塗布器に関し、第１の部分は一方の側に注入口を、別の側に吐出口を有し、吐出口はオリフィスを備え得る。第２の部分は、第３の部分のための受取空間を備える。第２の部分と第３の部分との間に、容積チャンバが形成され、オリフィスは容積チャンバの吐出口である。
【００６２】
さらに、ピストンは第３の部分および／または第２の部分において受取り可能であり、動くことができる。ピストンは、容積チャンバの移動壁も形成し、容積チャンバは拡張可能である。付勢手段は、拡張されていない容積チャンバの位置でピストンを付勢するためのハウジング部のいずれかに接続可能である。好ましくは、第３のハウジング部は、第２の部分の注入口を容積チャンバと接続するための導管を備える。好ましくは、ピストンは、オリフィスの弁を形成する先端を備える。
【００６３】
第２の付勢手段は、第３のハウジング部とピストンとの間に設けられることができる。第４のハウジング部は、第２の付勢手段を閉じ込めるために使用され得る。第４のハウジング部は、ピストンの動きを制限するために使用され得る。第４のハウジング部は、第３のハウジング部および／または第２のハウジング部の受取空間の終わりに取付けられることが可能である。
【００６４】
本発明によるアクチュエータは、異なるハウジング部を互いに固定するための固定手段を備える。これによって、アクチュエータはすばやくおよび容易に組立てられることができる。異なるハウジング部が互いに受取られるので、アクチュエータは容易に組立てられる。好ましくは、クリックシステムが接続部を固定するために使用される。これらの部分
は射出成形を用いて製造され得る。これによって、許容誤差が小さいハウジング部の製造が可能になる。
【００６５】
本発明は好ましい実施例を用いて開示される。しかしながら、特許請求の範囲によってのみ規定される実施例のいくつかの修正例が保護の範囲内で可能であることを当業者は理解するであろう。たとえば、注入口の縮小に関連する分割出願が、場合によっては拡張する容積チャンバまたは動くピストンと組合せられて可能である。
【００６６】
ここで、図に関連して本発明を説明する。
図１は、第１の実施例によるアクチュエータの要素を示す。アクチュエータは、物質を噴霧するための容器の上に嵌合されるよう適合されるアクチュエータフード１を含む。アクチュエータフード１は、ユーザが物質を噴霧するか霧状にするためにアクチュエータおよび容器のアセンブリを始動するために押圧することができる押圧領域２を含む。
【００６７】
アクチュエータフード１は射出成形技術を用いて生産される。フード１は開口部３を含み、そこで物質を噴霧するためのオリフィスを受取ることができる。フードまたはキャップ１は容器の上に取付けることができ、類似の環状容器の頂部でクランプ締めするためのスナップ留用またはクランプ締め用の環状領域４を含む。クランプフランジ５は領域４の内側に形成される。フード１および容器の他の断面があり得る。当業者は対応する容器にアクチュエータを適応させることができる。
【００６８】
アクチュエータフード１は可撓性プラスチックで作られる。他の材料を用いることができる。フード１はアクチュエータの他の部分を受取るために主に中空である。
【００６９】
第１の部分１０は、フード１の内部に受取られる、フード１の内部壁に対応する外壁を有する。第１の部分１０は、部分１３における小さな開口部によって形成されるオリフィス１１を含む。部分１３は、製造中にオリフィスの断面を分化するために交換可能な部分であり得る。別個の部分１３を用いることによって、第１の部分１０を大量生産し、かつ異なるオリフィス１１を得ることが可能である。部分１３は第１の部分１０の開口部１４にロックされる。部分１３は概して円形の断面を有する。
【００７０】
別の実施例において、部分１３は部分１０と一体型である。
オリフィスの近くで、塗布器の内部においては、いくつかのほぼ径方向の溝（示されない）がオリフィスのまわりに形成される。これらの導管は供給される流体の渦効果を与え、その結果、よりよい霧吹き作用または噴霧作用を引起す。オリフィス１１がオリフィスまで延在するピン４１によって形成される弁によって直接に閉じられるので、これらの溝は、オリフィスを閉じることでこれらの溝へのいかなる給気も遮断されるため、詰まらない。
【００７１】
図１の他の要素と同じく、第１の部分１０が断面で示される。断面では、開口部１６が第１の部分１０の内部空間１７を注入口空間１８に接続する。注入口空間１８は、容器のプラグ１９を受取ることができる空間を含む。空間１８の断面はプラグ１９の断面に対応する。プラグ１９は、エアゾール缶の上に位置するそれ自体公知の押しボタンを含む。プラグ１９はプラグを開閉するための遮断弁を含むことができる。組立てられた状態で、ユーザがアクチュエータを下に押圧するか、または横向きにアクチュエータフード１の押圧領域２に押圧すると、遮断弁が開く。
【００７２】
容器またはパッケージは図１には示されず、流体、恐らくは液体で部分的に満たされる。流体は供給される製品である。容器の内部空間は、たとえば８５％液体で満たされることができる。内部空間１０の残りの空間には、たとえば窒素などの不活性ガスが存在する
。押しボタン／アクチュエータが作動すると、不活性ガスまたは他のあらゆる噴射剤によって、プラグ１９を介して液体を供給するための高圧が容器の内部空間に生成される。
【００７３】
プラグ１９は、矢印２０に従って、上から液体／ガス混合物を供給する。その混合物は、空間１８の上に形成される導管２１において第１の部分１０に受取られる。混合物はそこから注入口開口部１６に流入する。
【００７４】
さらに、第１の部分１０は、第１の部分の上端部および底端部に形成される２つの受取り空間２５，２６を含む。受取り空間は、下記により詳細に説明されるように、板ばね２７を保持するよう適合される。
【００７５】
内部空間１７では、第２の部分３０を受取ることができる。第２の部分３０は射出成形を用いて製造することができるが、他の技術も用いることができる。
【００７６】
第２の部分３０は、主にピストン４０のための誘導手段として設計される。第２の部分は、第１の部分とともに本発明の容積チャンバを形成する。
【００７７】
第２の部分３０は、外側から内部空間３３に通じる導管３２を有する。第２の部分３０は、第１の部分１０の内部壁を係合してそこで封止するための外部隆起部３１を有する。
【００７８】
第２の部分３０は、ピストン先端を導くための手段３４を有する。手段は、ピストン先端４１を受取ることができる開口部３５を含む。開口部３５は、組立てられた状態でオリフィス１１に向けられるトンネルを含む。
【００７９】
ピストン４０は、第２の部分３０の内部空間３７および空間３３に受取られる。ピストン先端４１は、空間３３および開口部３５まで延在する。ピストンは２つのＯリング４２，４３を含み、両方が好ましくは円形の断面を有する。ピストンは完全に円筒状であることができる。
【００８０】
シール、ここではＯリング４２は、ピストン体の環状溝４４に受取られる。ピストンピン４１は溝４４を越えて延在する。
【００８１】
Ｏリング４３はピストン４０のまわりの側面４７に置かれ、クランプ締めする。Ｏリング４３は、ピストン４０が第２の部分３０で受取られると、空間３３を空間３７から封止するシールの役割をする。Ｏリング４３は、第２の部分３０の領域３６に受取られる。
【００８２】
螺旋状ばね５０および閉鎖体５１が、部分３０の内部空間にピストン４０を包含する空間３７に受取られる。閉鎖体５１は隆起部５２を有し、隆起部５２は第２の部分３０の溝３８に受取られて、部分３０の内部に閉鎖体５１をロックするスナップ接続を与えることができる。
【００８３】
ばね５０はピストン４０の本体を囲み、オリフィス１１に向かう矢印５５の方向にピストンを付勢する。ばね５０はピストンの縁部４８上に係合する。
【００８４】
別の実施例において、ばね５０はより短い。ピストン４０は、第１の付勢手段である、閉位置／休止位置における板ばね２７によってのみ付勢される。始動後、板ばね２７は離れるように曲げられて付勢が解除される。するとピストンは矢印５５に従ってほぼ自由に動くことができる。
【００８５】
ピストン端部４９は、閉鎖体５１の開口部５４を通って延在する。板ばね２７はこの端
部で係合し、さらに付勢手段を形成し、またはより好ましい実施例においては矢印５５の方向にピストンを強制する単一の付勢手段のみを形成する。ばね５０は、弁を閉じるための付勢手段である。好ましい実施例においては、ばね５０はオリフィスを閉じるための付勢手段ではなく、下記に説明されるように、容積チャンバの注入口６４が閉じることを防ぐためだけの付勢手段である。
【００８６】
板ばね２７は閉位置において弁を付勢する。ばね５０は、拡張していない状態の容積チャンバを付勢することもできる。ユーザが領域２上に力をかけると板ばね２７が曲げられ、ピストンの矢印５５に従った動きを可能にする。ユーザによる作動は、付勢手段２７がかけたピストン上の付勢を解除することと直接に結合される。
【００８７】
ユーザがアクチュエータフード１を押圧することを止めると、板ばねはピストンをオリフィスに押圧している弁を直ちに閉じる。作動後、ばね５０は直ちに、しかし一時的に、閉じた状態を保持する。板ばね２７がかける力は、オリフィスを閉じるため、またはピストンを容積チャンバ７１の拡張していない状態に動かすために必要な力の数倍に対応する。
【００８８】
図２は、容器のプラグ１９に置かれる組立てられた状態のアクチュエータフードを示す。ここではアクチュエータに形成される導管または導管が説明される。
【００８９】
容器の内容物がプラグ１９からオリフィス１１に導かれる。それはまず空間２１で受取られ、注入口１６に導かれる。
【００９０】
図２に示されるように、隆起部３１が注入口１６から右側への流れを封止する。大量生産における許容誤差により、第１の部分１０および第２の部分３０などの２つの成型されたピースを用いたこのようなシールの製造が可能になる。
【００９１】
この実施例において、内容物は、第２の部分３０を囲み、第１の部分１０の内部壁に囲まれる、開口部６０を通ってしか流れない。
【００９２】
開口部６０は第２の部分３０の開口部３２と接続される。流れは、開口部３２から、ピストン４０と第２の部分３０との間の注入口６４を通って続くことができる。注入口６４は、ピストンの側面６３と第２の部分３０から内向きに延在する隆起部６５とによって形成される。
【００９３】
注入口６４はピストン体４０のまわりで隆起部６５の間に環状に延在する。ピストンが矢印７０に従って横に移動した場合であっても、注入口６４はその本来のサイズを維持する。
【００９４】
ピストン４０はアクチュエータにおいて中央部を封止する。なぜならば、流体が空間３７に通過することができることに関して言えば、Ｏリング４３がピストン４０に係合してあらゆる流体の経路を封止するからである。
【００９５】
流体は、注入口６４から容積チャンバ７１に流れ込むことができ、ピストン４０およびＯリング４２を囲み、第２の部分３０および第１の部分１０において受取られる。オリフィス１１を囲む壁は左側の側壁を形成する。第２の部分３０の別の隆起部３１は部分１０に係合し、２つの部分間のあらゆる流体の経路を封止する。
【００９６】
動作において、図３に示されるように、容積チャンバは満杯になる。圧力の蓄積が生じる。
【００９７】
ピストン４０は容積チャンバまで延在する。ピストンピン４１は、誘導装置３５を通じてオリフィス１１まで延在する。オリフィス１１は先端によって閉じられる。先端はオリフィスに受取られる。
【００９８】
ピストン４０がピストンピン４１を囲む環状面７２を有し、ピストン４０が矢印７０に従ってアクチュエータに可動に取付けられるので、容積チャンバ７１の圧力の蓄積は、ばね５０および板ばね２７、または板ばね２７のみによって形成される付勢手段に反して、前記面７２に圧力をかける。このばねは、ピストンをオリフィスの方向に付勢してオリフィスを閉じる。
【００９９】
ばねはピストン上に力をかける。この力は面７２の表面積と関連して、これらのばねによる付勢を克服するために必要な閾値圧力と対応する。チャンバ７１の圧力が閾値圧力に達すると、ピストン７０は矢印７０に従って動き、オリフィスからピストンピン４１を後退させ、オリフィス１１が開かれる。ピストンピン４１は、オリフィスを開閉するための弁として機能する。
【０１００】
別の実施例において、電気機器などの圧力センサ要素を用いることができる。他の付勢手段、圧力チャンバまたは他の可撓性材料などを用いることができる。ばねが好ましいのは、ばねは素早い反応が可能だからである。好ましくは、本発明による噴霧パターンおよび利点は、オリフィスが素早く開かれて、チャンバ７１に集められた流体の直接の流出が可能となった場合に得られる。示された実施例によれば、弁は急激に開くことができるタイプである。弁は高速シャッタと置換することができる。
【０１０１】
オリフィスを開閉する弁の爆発性の特性によって、特に弁が容積チャンバの吐出口をも開くので、先行技術のアクチュエータの噴霧期間の開始時および終了時の流体の「垂れ流し」を防ぐ。
【０１０２】
先行技術とは対照的に、ここで付勢手段およびピストンによって具現化される圧力センサ要素は、外部の作動に反応せず、容積チャンバにおいて一定の閾値圧力に到達することにのみ反応する。本発明によれば、弁／オリフィスは、作動によって直接には開かない。
【０１０３】
閾値圧力は外部に対して微小の量の過剰圧力であり得る。ピストンに対する付勢が弱められ、または解除されると、ピストンはアクチュエータにおいてほぼ自由に可動である。作動後に容積チャンバに流入する流体からの少量の圧力の蓄積が、ピストンを動かし、チャンバを拡張する。圧力の蓄積は、ピストンの動きおよびチャンバの拡張に必要な小さな慣性モーメントに起因して生じる。圧力の蓄積は、拡張する容積チャンバと組合わさって弁／オリフィスのための開放手段を形成する。
【０１０４】
第２の付勢手段、ここでは円筒状の螺旋状ばね５０は、容積チャンバ７１の注入口６４が拡張するときにのみ作用するようになればよい。好ましくはアクチュエータ１は２段階作動を行い、そこでは、作動面２に力をかけることによるユーザの作動後に、注入口６４を通って導管１６に入る流体の圧力の蓄積がオリフィス１１と直接に接続される容積チャンバ７１を拡張し、そこで前記拡張はオリフィスを閉じる弁を開かせる。弁が拡張し、かつ／または開くことができるのは、弁を閉じるため、または容積チャンバを拡張していない状態にするための付勢が作動後に弱められ、または解除されるからである。作動終了後には容積チャンバおよび／または弁の付勢が増大し、図２に示されるように、アクチュエータはその休止位置をとる。
【０１０５】
一実施例では、オリフィスを閉じることに向かう作動の直後に円筒状のばねがピストン
４０に付勢力をかける。
【０１０６】
容積チャンバ７１は、第２の付勢手段５０に反して拡張することができる。示される実施例において、容積チャンバの壁のうちの１つ、ここでは面７２が可動ピストンによって形成される。壁を動かすことによりチャンバの容積が拡張する。
【０１０７】
容積チャンバの拡張が、ピストンおよびピストンピンを介して弁を開くことに直接に結合されるような実施例を用いて示したが、さほど好ましくない実施例では、この結合は間接的に形成されてもよい。拡張可能なチャンバは「動く」壁を有することができる。壁が動くとセンサがこの動きを感知し、たとえばオリフィスを閉じる弁の張力を解放すること、付勢手段を取り去ること、または付勢手段を妨害することにより、弁が開くことを知らせることができる。
【０１０８】
図３に流体の流れが示される。流体はオリフィス１１で霧状にされる。容積チャンバはオリフィスの上流に位置する。オリフィスは容積チャンバの吐出口である。
【０１０９】
図３は、アクチュエータの一方の側９０に注入口を有し、アクチュエータの別の側９１にオリフィス１１を有するアクチュエータ１を示す。アクチュエータでは、アクチュエータの異なる部分において、およびそれらの部分を通って導管が形成される。導管は拡張可能な容積チャンバ７１を含む。導管はさらに容積チャンバへの注入口を含み、下記に説明されるように、そのサイズはオリフィスの開閉状態に依存して可変である。導管の１つの壁は可動のピストンによって形成される。壁は付勢手段に対して可動である。
【０１１０】
先行技術とは対照的に、オリフィス１１は、たとえば押圧領域２とオリフィスを閉じる弁とを結合することによって直接に開かれるのではなく、オリフィスは、オリフィスのすぐ上流の、アクチュエータの容積チャンバにおける圧力の蓄積後に初めて開かれる。
【０１１１】
流体は、容器吐出口を開くユーザの作動に続いて、容器からアクチュエータへと放出される。
【０１１２】
流体は、まず第２の部分３０に形成される第１のチャンバ３２に集められる。流体はそこから注入口６４を通って拡張可能な容積チャンバ７１に入ることができる。圧力は、容器における初期圧力から外圧まで、３段階で低下する。チャンバ３２における圧力は容器における圧力より低い。チャンバ７１における圧力はチャンバ３２における圧力より低いが、外部よりも高い。
【０１１３】
示された実施例によるアクチュエータは、流体の噴霧を改良するさらに別の局面を含む。Ｏリング４２は、ピストンが動いて容積チャンバ７１を拡張すると、隆起部６５に向かって動く。Ｏリング４２が図３に示される位置に動けば、ピストン壁６３と隆起部６５との間の注入口６４は徐々にサイズが縮小する。Ｏリングは注入口のサイズを減じ、一方の側の容積チャンバ７１と他方の側のチャンバ３２および容器との間のさらなる圧力差を可能にする。これにより、噴霧パターンのさらなる改良が可能になる。流体における制御された圧力の低下は、制御された流れを可能にする。
【０１１４】
外気と容積チャンバ７１との圧力差はオリフィスの特性に依存する。好ましいオリフィスは、０．２−１０バール、好ましくは０．４−５バール、より好ましくは０．５−５バールで働く。圧力差を低下させることにより、よりよい噴霧パターンが可能になる。ピストン／付勢手段構造により、容器の充填レベルに依存しない、このような低下した圧力を得ることができる。付勢手段は、閾値圧力値に到達したたときに初めてオリフィスからの流体の流出を可能にする。第２の閾値圧力は、作動後に弁を閉じ／容積チャンバを拡張し
ていない状態に維持するための付勢に依存する。
【０１１５】
作動後に、第１の付勢手段２７から完全に、またはほぼ完全に付勢を解除することにより、容積チャンバの拡張が非常に小さな過剰圧力で可能になる。これにより、先行技術の教示とは対照的に、容器における圧力が極めて低い場合であっても、流体の噴霧／供給が可能になる。
【０１１６】
実験において、Ｏリング４２と隆起部６５との間の注入口開口部は、液体について０．１ｍｍ未満、好ましくは気体について０．０５ｍｍ未満であった。容積チャンバへの注入口は、好ましくは液体について０．０３ｍｍから０．０７ｍｍ、気体について０．０１ｍｍから０．０３ｍｍの幅を有する。
【０１１７】
図３は、作動中のアクチュエータ１の稼動位置を示す。作動後直ちに流体の流れがアクチュエータに入る。第１の付勢手段である板ばね２７が矢印７０に従って離れるように曲げられ、ピストンが矢印７０に従って自由に動くことを可能にする。しかしながら、初めはピストン４０がオリフィス閉位置を維持する。好ましくは、板ばねは作動中ピストンとの接触すべてから解放される。作動後、第１の付勢手段は、ピストンが図２による休止位置に戻るよう位置決めする。
【０１１８】
図３は、矢印７０に従ってピストンが距離８０だけ移動されたことを示す。オリフィスは開いている。注入口８１の表面積は、休止位置における注入口６４よりも小さい。
【０１１９】
図３はさらに、第２の付勢手段５０が距離８０以下だけ圧縮され、開くことに対抗するよう力をかけることを示す。この付勢は、注入口８１のサイズを拡大することに向けられる。容積チャンバ７１の圧力が減少すると注入口は拡大する。容積チャンバ７１の圧力が増大すると注入口は縮小する。これは、容器からの流体のより一定した流れを調整する。
【０１２０】
Ｏリング４２は壁６５の近傍にもたらされる。Ｏリングは可撓性であって、流体の流れの局所的または急速な圧力変化に適合するよう局所的に曲げることができる。
【０１２１】
螺旋状ばね５０のばね特性によって流量が決定される。より強力な第２の付勢手段が用いられれば注入口はより大きくなり、より高い流量が可能になる。流量は、異なる弾性特性を有した異なる第２の付勢手段を用いることにより調整可能である。
【０１２２】
図４は第２の実施例を示す。同じ部分は同じ参照番号で示される。作動に際してユーザは面２を押し、板ばね２７は矢印１０１に従って動く。矢印１０１の反対方向にピストン１０２を付勢する板ばねは、もはやピストン１０２に付勢力をかけない。作動に際し、付勢は解除され、または少なくとも弱められる。板ばねの動きは図３に示される。
【０１２３】
第２の付勢手段１１０は、アクチュエータ１０４のハウジング部１０３に受取られる。第２の付勢手段は可撓性材料の円板状シートである。ピストンの一部は円板のアパーチャ１１１において受取られる。
【０１２４】
ガスケット１１０は、第１の実施例のばね５０およびＯリング４３を置換する、付勢手段およびシールの両方である。さらに、ピストンが矢印７０に従って動くとき、円板１１０は好ましい非線形の特性を有する。図４に示される休止位置において、ピストン７０を動かすために、力は全く、またはほとんど必要ではない。これにより、作動の直後にオリフィスが勢いよく開くことが可能になる。第２の付勢手段は、矢印１０１と反対の付勢をピストンにかけることによって、注入口１２０が閉じることを防ぐ。
【０１２５】
注入口１２０は概して環状の形状を有する。拡張可能な容積チャンバへの注入口１２０の壁は、ハウジング部とピストン、特にＯリング４２とによって形成される。Ｏリングは、ハウジング部よりもさらに可撓性の材料で作られている。これにより、容積チャンバへの内容物の流れが変動するときに生じる圧力変化にＯリングが素早く適合することが可能になる。
【０１２６】
第１の実施例と同様に、第２の実施例の作動は２つの連続ステップを有する。作動時、第１のステップにおいて、容器を遮断する弁棒が開かれる。これにより、缶の中と基本的に同じ圧力において生成品で一杯になる導管およびチャンバが生成される。特に、第１の付勢手段（板ばね）はオリフィスを閉じたまま保つ。
【０１２７】
直ちに、さらにアクチュエータは第２の位置に進み、板ばね２７をオリフィスから離れるように押付ける。チャンバにおける圧力は矢印７０に従ってピストン４０，１０２を動かし、両方のオリフィス１１が開いて容積チャンバ７１が拡張する。これは垂れ流しではなく噴射を生成する。
【０１２８】
当業者は、容器の弁棒を開くことが板ばねをさらに曲げることよりも力を必要としないことを認識するであろう。したがってこのシーケンスは再生可能である。本発明による装置の作動は、弁の閉位置に対する付勢の解除または弱めに直接に結合される。
【０１２９】
Ｏリング４２を備えたピストン４０，１２０は壁６５に向かって動いている。注入口６４，１２０は、ばね５０またはガスケット１１０の付勢に起因して開いたままである。
【０１３０】
図１から図３に示される第１の実施例と比較して、導管、注入口および拡張可能な容積チャンバの容積は、特に導管に関してさらに減じられる。２つの本体部１２２，１２３の間の自由空間は、特に注入口１２０の前の領域で減じられる。
【０１３１】
本体部１２３において、いくつかの、好ましくは２つまたは３つの径方向溝１２４が形成され、注入口１２５を注入口１２０に接続する。
【０１３２】
図４はさらに、本体部１２３の一体的部分としてのオリフィス１２６を示す。
ピストン１０２はＯリング４２を越えて距離１３０だけ延在する。距離１３０は変動し得る。図５ａを参照して示されるように、距離は流体の流量に対応する。
【０１３３】
図５ａおよび図５ｂは実験結果を示す。図５ａは容器の残りの内容物［ｍｌ］と、オリフィスからの流体の噴霧［ｇ／秒］を示す。容器における初期圧力は１１バールである。距離（×）は図４の中の距離１３０に対応する。距離は流量を多様化させるために変更される。表は線形の時間尺度で測定値を示す。流量はほぼ一定である。×が大きな距離になるにつれて、流量は低くなる。より高い「×」はより小さな容積チャンバを結果として生じる。容積チャンバの圧力は低いまま残る。流量は低下する。実験は図４による実施例で実行された。
【０１３４】
図５ｂは、初期圧力１１バールにおける、最大１３０ｍｌの水で満たされた２６０ｍｌの試験容器についての、オリフィスからの流体の噴霧［ｇ／秒］および容器の残りの内容物［ｍｌ］を示す。表は、たとえば２つの異なるガスケット１１０などの２つの異なる第２の付勢手段に関する。第１の列は第１のばね、たとえば第１の材料のガスケット１１０に関する一方で、第２の集合は、ばねまたは別のガスケット１１０などの異なる第２の付勢手段を用いる実施例に関する。ばね２はより強力である。ばね２はさらに注入口のサイズを拡大する。注入口の縮小は第２の付勢手段が防ぐ。塗布器を通る流れはより大きくなる。列は線形の時間尺度で測定値を表す。
【０１３５】
列のある点において表示される圧力は、容器におけるその瞬間の圧力を表示する。容器における圧力は、１１バールから４．５バールおよび５バールにそれぞれ低下している。
【０１３６】
本発明は好ましい実施例に関して説明されたが、当業者は、添付の請求項によってのみ限定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、説明されない追加、修正、代用および削除がなされ得ることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明によるアクチュエータの第１の実施例の図である。
【図２】閉じた状態の、本発明によるアセンブリの第１の実施例の図である。
【図３】開いた状態の、本発明によるアセンブリの第１の実施例の図である。
【図４】本発明によるアセンブリの第２の実施例の図である。
【図５ａ】実験結果を有する表を示す図である。
【図５ｂ】実験結果を有する表を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１１ オリフィス
１６ 導管
１９ 吐出口
２７，５０ 付勢手段
６４ 注入口
７１ 容積チャンバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータであって、アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、前記導管は、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有し、注入口は導管を容積チャンバに接続し、オリフィスはオリフィスを開閉するための弁を有し、弁は閉位置において付勢手段によって付勢され、注入口は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を有し、注入口縮小手段は可撓性要素を備えることを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
可撓性要素はＯリングである、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
注入口の壁のうち１つは可撓性要素を備える、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
容積チャンバは円筒状である、請求項１から３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、ピストン体を有するピストンによって形成される可動壁を有し、可撓性要素はピストン体に取付けられる、請求項１から４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
Ｏリングはピストン体に取付けられ、注入口はアクチュエータの環状の内部壁を備える、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
オリフィス断面の表面積は容積チャンバ注入口の断面の表面積の５倍以上小さい、請求項１から６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、拡張された容積チャンバの注入口の幅は０．１ｍｍ未満である、請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項９】
弁は、容積チャンバにおける閾値圧力に達すると弁を開くための圧力センサ要素と結合される、請求項１から８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、圧力センサ要素は拡張可能な容積チャンバと結合される、請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
圧力センサ要素は面を有し、面は拡張可能な容積チャンバの可動壁を形成する、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
付勢手段は、チャンバの拡張していない位置において拡張可能なチャンバの可動壁を付勢するための前記壁とも結合される、請求項１から１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
弁は、アクチュエータに可動に取付けられたピストン体を有するピストンによって形成され、ピストンはアクチュエータに受取られ、アクチュエータと結合される、請求項１から１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
ピストンは圧力センサ要素も形成する、請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
ピストン体は容積チャンバ壁を形成する面を有し、前記面は閉じた状態において容積チャンバに自由に延在し、ピストンは面に対して可動な鋭角である、請求項１３または１４に記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
ピストンは、オリフィスを閉じるための弁を形成する、ピストン体から延在するピンを有する、請求項１３から１５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
アクチュエータはオリフィスにピンを導くための誘導手段を備える、請求項１６に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
アクチュエータは、少なくともアクチュエータフードと、オリフィスおよび導管の注入口を有するアクチュエータフードにおいて受取り可能な第１の部分と、注入口からオリフィスへと導管を形成するために第１の部分において受取り可能な第２の部分と、第２の部分において受取り可能なピストンを備える、請求項１から１７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
アクチュエータは、オリフィスを閉じるためのピストンを付勢する、ピストン体と係合するばねをロックするための、第２の部分で受取られる第３の部分を備える、請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記オリフィスは容積チャンバの吐出口を形成する、請求項１から１９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれかに記載のアクチュエータを備える、加圧される容器およびアクチュエータアセンブリ。
【請求項１】
加圧される容器またはポンプを有する容器の内容物を噴霧するためのディスペンサ装置のためのアクチュエータであって、アクチュエータは、容器の加圧された内容物を受取るためにアクチュエータの一方の側の容器吐出口に接続可能な導管を備え、前記導管は、内容物を噴霧するためのオリフィスをアクチュエータの別の側に有し、注入口は導管を容積チャンバに接続し、オリフィスはオリフィスを開閉するための弁を有し、弁は閉位置において付勢手段によって付勢され、注入口は容積チャンバへの注入口のサイズを縮小するための注入口縮小手段を有し、注入口縮小手段は可撓性要素を備えることを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
可撓性要素はＯリングである、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
注入口の壁のうち１つは可撓性要素を備える、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
容積チャンバは円筒状である、請求項１から３のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、ピストン体を有するピストンによって形成される可動壁を有し、可撓性要素はピストン体に取付けられる、請求項１から４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
Ｏリングはピストン体に取付けられ、注入口はアクチュエータの環状の内部壁を備える、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
オリフィス断面の表面積は容積チャンバ注入口の断面の表面積の５倍以上小さい、請求項１から６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、拡張された容積チャンバの注入口の幅は０．１ｍｍ未満である、請求項１から７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項９】
弁は、容積チャンバにおける閾値圧力に達すると弁を開くための圧力センサ要素と結合される、請求項１から８のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
容積チャンバは拡張可能な容積チャンバであって、圧力センサ要素は拡張可能な容積チャンバと結合される、請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
圧力センサ要素は面を有し、面は拡張可能な容積チャンバの可動壁を形成する、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
付勢手段は、チャンバの拡張していない位置において拡張可能なチャンバの可動壁を付勢するための前記壁とも結合される、請求項１から１１のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
弁は、アクチュエータに可動に取付けられたピストン体を有するピストンによって形成され、ピストンはアクチュエータに受取られ、アクチュエータと結合される、請求項１から１２のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
ピストンは圧力センサ要素も形成する、請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
ピストン体は容積チャンバ壁を形成する面を有し、前記面は閉じた状態において容積チャンバに自由に延在し、ピストンは面に対して可動な鋭角である、請求項１３または１４に記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
ピストンは、オリフィスを閉じるための弁を形成する、ピストン体から延在するピンを有する、請求項１３から１５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１７】
アクチュエータはオリフィスにピンを導くための誘導手段を備える、請求項１６に記載のアクチュエータ。
【請求項１８】
アクチュエータは、少なくともアクチュエータフードと、オリフィスおよび導管の注入口を有するアクチュエータフードにおいて受取り可能な第１の部分と、注入口からオリフィスへと導管を形成するために第１の部分において受取り可能な第２の部分と、第２の部分において受取り可能なピストンを備える、請求項１から１７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項１９】
アクチュエータは、オリフィスを閉じるためのピストンを付勢する、ピストン体と係合するばねをロックするための、第２の部分で受取られる第３の部分を備える、請求項１８に記載のアクチュエータ。
【請求項２０】
前記オリフィスは容積チャンバの吐出口を形成する、請求項１から１９のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれかに記載のアクチュエータを備える、加圧される容器およびアクチュエータアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【公開番号】特開２００７−２４６１６９（Ｐ２００７−２４６１６９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３５１２（Ｐ２００７−６３５１２）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（５００５４８３２３）パッケージング テクノロジー ホールディング エス．エー． (4)
【出願人】（５０７０８１３１５）パッケージング・テクノロジー・パーティシペイション・エス・エー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＰＡＲＴＩＣＩＰＡＴＩＯＮ ＳＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（５００５４８３２３）パッケージング テクノロジー ホールディング エス．エー． (4)
【出願人】（５０７０８１３１５）パッケージング・テクノロジー・パーティシペイション・エス・エー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＰＡＲＴＩＣＩＰＡＴＩＯＮ ＳＡ
【Ｆターム（参考）】
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