JP2003534125A - ノズル構成に関する改良点 - Google Patents

ノズル構成に関する改良点

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JP2003534125A JP2001586158A JP2001586158A JP2003534125A JP 2003534125 A JP2003534125 A JP 2003534125A JP 2001586158 A JP2001586158 A JP 2001586158A JP 2001586158 A JP2001586158 A JP 2001586158A JP 2003534125 A JP2003534125 A JP 2003534125A
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Abstract

(57)【要約】 スプレーまたはエアゾールの生成において使用するのに適しており、かつ流体供給物への連結に適合するようになされたノズル構成であって、流体が上記流体供給物から上記ノズル構成内に進入する際に通過する流体入口と、流体が上記ノズル構成から噴出される際に通過する流体出口とを含み、上記流体入口および上記流体出口は、使用中には流体が上記入口から上記出口へと流れる際に通過する流体流路に連結されているようなノズル構成において、使用中には上記流体流路内の流体の流れ特性が変更されて、上記ノズル構成によってスプレーまたはエアゾール内で作り出される流体飛沫のサイズを効果的に制御するように作用する、上記通路内に設けられる制御手段を含むようなノズル構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、ノズル構成における、またはノズル構成に関する改良点に関する。
【０００２】 （背景技術） 従来からノズル構成は、いわゆる「エアゾール缶」などといった加圧容器から
の流体の噴出を制御するために用いられるとともに、多くの異なる適用例におい
て加圧された流体の噴出を制御するために、工業用装置において使用することも
可能である。
【０００３】 従来のノズル構成は、概して、通常の散布にしたがってサイズ特性が変化する
ような浮遊流体飛沫の細かいミストからなるスプレーまたはエアゾールを作り出
すものである。
【０００４】 上記作り出されるスプレーまたはエアゾールの飛沫径が約６．３μｍ以下にな
る可能性がある限り、および上記サイズの飛沫を上記スプレーまたはエアゾール
の近くにいる者が吸入する可能性がある限りにおいては、従来のノズル構成には
問題が生ずる。これは、たとえば光沢剤の缶や塗料の缶、接着剤の缶、脱臭剤の
缶、またはヘアスプレーの缶などの場合にその缶の内容物の成分が有毒となり得
るような場合には、エアゾール缶のノズル構成を考慮すると、特に問題である。
【０００５】 吸入が問題とならないような従来のノズル構成にあっても、意図された目的に
対してスプレーまたはエアゾールが最も効果的となることを確実なものとするた
めには作り出される飛沫が好ましい大きさのものであることを保証することが必
要となり得る、という点において問題が生ずる。このように、たとえばエアフレ
ッシュナに対しては、飛沫のサイズが小さければ小さいほどより効果的に良い香
りが与えられる。この場合、有効性を確実なものとするためには、最大量の飛沫
について、飛沫サイズが小さいことが望ましい。
【０００６】 従来のノズル構成により生ずるさらなる問題は、圧縮された気体がエアゾール
缶内の推進剤として使用される際に生ずる。圧縮された気体は、液化石油ガス（
ＬＰＧ）などといった他の推進剤を用いた場合と同様に、缶から飛沫が現れるの
ではなく、缶の外へ内容物を「押し出す」ようになされているため、内容物は液
状推進剤中には含まれていないことから、ノズル構成はより塞がりやすい。さら
に別の問題は、圧縮された気体を推進剤として使用する従来のノズル構成を用い
て作り出される平均的な飛沫サイズは約８０μｍであるのに対し、求められてい
る平均飛沫サイズは約３０μｍである、ということである。また缶が空である時
には、缶内の圧力が低下する可能性があり、これによって平均飛沫サイズが増大
することにつながり、望ましくない。
【０００７】 したがって本発明の目的は、上述の問題が上手く回避されるような、または少
なくとも上述の問題を最小限に抑えられるようなノズル構成を提供することであ
る。
【０００８】 本発明の第１の態様によると、スプレーまたはエアゾールの生成において使用
するのに適しており、かつ流体供給物への連結に適合するようになされたノズル
構成であって、流体が流体供給物から上記ノズル構成内に進入する際に通過する
流体入口と、流体が上記ノズル構成から噴出される際に通過する流体出口とを含
み、上記流体入口および上記流体出口は、使用中には流体が上記入口から上記出
口へと流れる際に通過する流体流路によって連結されているようなノズル構成に
おいて、使用中には上記流体流路内の流体の流れ特性が変更されて、上記ノズル
構成によってスプレーまたはエアゾール内で作り出される流体飛沫サイズを効果
的に制御するように作用する、上記通路内に設けられる制御手段を含むようなノ
ズル構成が提供される。
【０００９】 この構成があれば、ノズル構成によって作り出されるスプレーまたはエアゾー
ル内の飛沫サイズを効果的に制御することが可能であり、これにより不必要なま
たは望ましくない飛沫の吸入という問題が最小限に抑えられるとともに、上記ス
プレーまたはエアゾールの有効性を、その意図された目的に対して最大のものと
することができる。またさらに、出口においてと共に通路内においても飛沫サイ
ズを制御することにより、圧縮された気体が推進剤として使用される際に上記構
成内において生ずる圧力の下落に対し、補正を行うことができるようになる。
【００１０】 上記制御手段は、以下の１つ以上を包含することが好ましい。 ａ）流体の流れる方向に対して横向きの通路の寸法が、その通路の残りの部分
であって寸法が同じ部分に対して増加されるような膨張手段、 ｂ）流体の流れる方向に対して横向きの通路の寸法が、その通路の残りの部分
であって寸法が同じ部分に対して減少されるような内オリフィス手段、 ｃ）上記通路の少なくとも一部が２から１２のチャンネルに分割され、上記チ
ャンネルは各々、流体の流れる方向に対して横向きの寸法がその通路の残りの部
分であって寸法が同じ部分に対して減少されているようなマルチチャンネル手段
、 ｄ）上記通路を通る流れが、全長にわたって上記通路内の流れの方向に対して
実質的に横向きの方向に向け直されるようなドッグレッグ手段、 ｅ）上記流体内において、上記通路内の流体の流れる方向に関して回転する流
れが誘発されるような渦巻手段、および／または ｆ）比較的広い通路に拡大される狭い通路であって、上記通路が拡大される地
点の近くの通路に進入する狭い空気の入口を備えた通路を包含するベンチュリ管
手段。
【００１１】 上述した制御手段のいずれか１つ以上を、所望により、または適切である場合
に用いて、上記ノズル構成が使用されているような、そして特にまったく同じま
たは類似したマルチタイプの上記制御手段が同じノズル構成において共に使用可
能であるような適用例に適合させることが可能であるということは、正しく認識
されるものである。
【００１２】 上記膨張手段は、前記流体出口に隣接して配置されることが好ましく、さらに
前記膨張手段は、実質的に円形のチャンバを形成しても構わない。
【００１３】 上記ノズル構成は、好ましくは２つ以上の流体流路を有していても構わない。
また上記環境においては、上記ノズル構成は２つ以上の流体入口および/または
出口を有していても構わない。上記ノズル構成が２つ以上の通路を有している場
合、上記構成には、上記流体流路のうち流体が流れる流路を選択するように動作
可能な、上記流体入口または各流体入口における選択手段がさらに含まれる。た
とえば上記選択は、流体の圧力または流量にしたがって行っても構わない。上記
ノズル構成が２つ以上の流体流路を有する場合、上記ノズル構成は各流体流路に
対して流体出口を包含しても構わないし、またはこの代わりに上記それぞれの流
体流路が単一流体出口において結合されても構わない。
【００１４】 特に有利な結果は、上記タイプａ）および／または上記タイプｂ）の制御手段
を含むノズル構成から得られる。最も有利な結果は、上記タイプａ）の制御手段
と制御手段ｂ）とを含めることによって得られる。なお、上記タイプａ）の制御
手段は上記流体出口の最も近くにあり、上記タイプｂ）の制御手段は上記流体流
路の流体入口の最も近くにある。
【００１５】 光沢剤や塗料、接着剤、脱臭剤、またはヘアスプレーを含むエアゾール缶また
はスプレー缶とともに用いるノズル構成に対しては、制御手段ａ）、ｂ）、およ
び／またはｄ）が特に効果的な結果を与えるということが分かっている。このよ
うな制御手段を、好ましくはｄ）、ｂ）、および／またはａ）の順序で上記流体
入口から上記流体出口までに組み合わせて含むようなノズル構成では、このノズ
ル構成によって使用中に生成されるエアゾールまたはスプレー内の吸入可能な飛
沫の割合が減少する。実際にこのタイプのノズル構成を使用すると、上記流体供
給物が最大圧力下にある時に生成されるエアゾールまたはスプレー内の吸入可能
な飛沫の割合は、１５％未満に構成することが可能であるが、好ましくは１０％
未満に構成され、以下に説明される方法によって測定されるように７％未満に構
成するのが最も好ましい。またこの構成においては、前記制御手段タイプｄ）の
前にスロットル装置を含めることがさらに有利であるということが分かっている
。上記スロットル装置は、上記流れ内における圧力を減少させ、後に続く制御手
段タイプｂ）およびａ）における流体の流れの制御を高める方へと導くものであ
る。上記スロットル装置は、流体流路を狭化する装置を包含することが好ましい
。
【００１６】 エアフレッシュナを含むエアゾール缶とともに用いるノズル構成、または薬剤
を塗布するためのノズル構成に対しては、特に有効な結果を与えるためには、制
御手段ａ）、ｃ）、ｅ）、および／またはｆ）を用いることができるということ
が分かっている。これは、ノズル構成において上記制御手段が用いられる場合、
上記ノズル構成によって作り出されるスプレーの飛沫がより小さく、飛沫サイズ
の分布曲線がより狭くなるからである。この場合上記ノズル構成は、他の実施例
よりも狭い流体出口も有していることが好ましい。さらにこの使用については、
２つ以上の流体流路が存在していても構わないし、流体が流れる流体流路を選択
するために選択手段を用いなくても構わない。
【００１７】 圧縮気体の推進剤を用いたエアゾール缶またはスプレー缶とともに用いるノズ
ル構成に対しては、２つ以上の流体流路を設けることが有利であるということが
分かっており、たとえば、各々別の流体出口を有する２つまたは３つの流体流路
を用いても構わない。上記流体流路において使用される制御手段は、エアゾール
またはスプレーの適用例に応じて変化する。
【００１８】 殺虫剤を含むエアゾール缶とともにに用いるノズル構成に対しては、２つ以上
の流体流路を使用することが好ましく、制御手段はａ）およびｂ）またはｃ）で
あるため、２つ以上の流体出口が有利であるということが分かっている。
【００１９】 工業分野で用いるノズル構成に対しては、（以下に説明される方法を用いて測
定された）平均飛沫サイズが、２０バール未満の圧力において８０μｍ未満であ
り、かつ得られる平均飛沫サイズが、一般に、２から５バールの圧力において１
０から３０μｍであるようなスプレーまたはエアゾールを生成するためには、制
御手段ａ）、ｂ）、ｃ）、ｅ）、およびｆ）を用いることができるということが
分かっている。比較的低い圧力においてこのような細かいスプレーを作り出すこ
とができるということは、これによりノズル構成の磨耗が減少されるため、有利
なことである。
【００２０】 上記ノズル構成の流体出口は、ヒンジ付けされた可動フラップによって覆われ
ていることが好ましい。上記可動フラップは、閉位置にある場合、上記流体出口
に対する保護を提供する。
【００２１】 上記ノズル構成は、少なくとも２つの相互に連結された部分から形成されるこ
とが好ましく、上記２つの部分は別個に可動であって上記ノズル構成の洗浄を行
うことができるようになっていても構わない。
【００２２】 上記ノズル構成は、ヒンジによって相互に連結された２つの部分から形成され
、これらの部分が互いに向かって、および離れるように移動して洗浄を行うこと
ができるようになされていれば、最も好ましい。
【００２３】 前記相互に連結された部分の一方または両方は、上記部分が閉位置にある時に
はノズル構成内の流体が漏れるのを防ぐようなシールを含むことが好ましい。
【００２４】 上記のような２部形式でノズル構成を製造する利点の１つは、非常に安価に製
造できるということである。
【００２５】 本発明の第２および第３の態様によるアクチュエータおよびスプレースルーキ
ャップは、任意に、締結構造の一体部分をなす本発明によるノズル構成としても
よく、また上記ノズル構成を付属部品として後で付加してもよい。
【００２６】 タイプａ）からｆ）のいずれかの制御手段の各々においては、内面をうまく適
合させることによって上記制御手段内の流体の流れを有利なように変更すること
が可能であろう。たとえば特定のきめを有する内面を設けたり、この代わりに、
それぞれの制御手段を通して流体の流れに乱れを引き起こすような、たとえばス
パイクなどの突起を設けたりすることが可能である。
【００２７】 以下、添付の図面を参照しながら、本発明についてさらに説明を行う。
【００２８】 （発明の開示） さて図面を参照すると、図１および２には、加圧された流体が入った従来のキ
ャニスタ１１に取り付けられた、弾力を有する従来のスプレースルーキャップ１
０が示されている。上記キャニスタ１１は出口１２を有しており、加圧された流
体は、作動時にはこの出口を通して上記キャニスタ１１から出て行くことができ
る。キャップ１０は、キャニスタ１２上のへり１３と弾力的に噛合することによ
って、上記キャニスタ１１に取り付けられる。
【００２９】 上記キャップ１０は２つの部分から形成されており、弾力を有するヒンジ１７
を介して本体１６に連結されるクロージャ１４を包含する。キャップ１０はまた
、下向きに延びる管状部材１８も含む。キャップ１０がキャニスタ１１に取り付
けられると、上記管状部材１８は上記出口１２と噛合して、上記キャップを下向
きに押すことによって上記出口を作動できるようにする。上記管状部材１８は、
流体流路２１の一部を形成するボア１９を有する。上記クロージャ１４の底面と
上記本体１６の上面とはそれぞれ溝２２、２３を有しており、これらの溝は、ク
ロージャ１４が図１に示すように閉位置にある時には流体流路２１の一部を画定
する。管状部材１８のボア１９と、それぞれクロージャ１４の底面および本体１
４の上面にある上記２つの溝２２、２３とは、キャニスタ１１の出口１２から上
記ノズル構成の流体流れ出口２４までの流体流路を形成する。
【００３０】 上記キャップの本体１６は、図１に閉位置において示されるヒンジ付けされた
フラップ２６も含む。上記フラップ２６は、閉位置にある場合には上記キャップ
の動作を妨げるような、突出したヘリ２７を含む。上記フラップ２６は、閉じた
状態の時には流体出口２４を覆っており、フラップ２６を本体１６に連結するヒ
ンジ２８を中心としてピボット旋回することによって開放可能である。開放状態
の時には、上記流体出口２４は露出されている。
【００３１】 使用においては、上記ヒンジ付けされたフラップ２６が開放されて流体出口２
４が露出され、その後クロージャ１４の上面が矢印２９で示されるように押され
る。クロージャ１４の上面を押すと、管状部材１８がキャニスタ出口１２を作動
させ、キャニスタ１１から流体流路２１へと流体が解放される。この動作は、キ
ャップ１０の弾性によって促進される。上記加圧された流体は、一旦流体流路２
１内に解放されると流体出口２４へと流れ、矢印３１によって示されるように噴
出される。クロージャ１４は、一旦使用されると、ヒンジ２８を中心としてピボ
ット旋回させることによって開放可能となり、溝２２、２３の洗浄を行うことが
できるようになる。
【００３２】 図３は、図１および図２のキャップ１０の平面図であり、図１および２と同じ
参照番号は、これと同じ意味を有する。それぞれクロージャ１４の底面と本体１
１の上面とにある溝２２、２３は、流体流路２１の一部を形成するものであるが
、図３においてより明瞭に示されている。従来のキャップにおいては、クロージ
ャ１４および本体１１の上面の溝２２、２３には、部分３２、３３が含まれてい
ることが分かる。この部分３２、３３は、溝２２、２３の残りの部分に対して横
向きになっており、クロージャ１４が閉位置にある（図１）場合には、流体出口
２４から噴出される際に流体内に回転運動を引き起こすような渦巻チャンバを形
成する。各溝２２、２３は蹄鉄型のシール２４、２６に取り囲まれており、上記
シール２４、２６は流体がノズル構成から漏れるのを防いでいる。
【００３３】 図４は、図３に示されるタイプのキャップの一部を示す平面図である。図４に
おいては、溝２２（この図においては本体１１内の溝２２しか示されていない）
に対して横向きになる部分は存在せず、したがって渦巻チャンバはない。使用に
おいては、この種のノズル構成は、完全ではあるが不均一なコーンを有するスプ
レーを作り出す。
【００３４】 図５は、図３のキャップの一部を示す平面図であり、本体１１の上面にある溝
２２の横向きの部分３２をさらに明瞭に示している。使用においては、図５に示
されるノズル構成は、中空コーンを有するスプレーを作り出す。
【００３５】 図６は、本発明によるノズル構成の第１の実施例を示す。図６は、図１に示さ
れるタイプのキャップ１０のクロージャ１４および本体１１を通る断面を表して
いる。明瞭にするため、管状部材１８の一部のみが示されている。本発明の第１
実施例においては、流体出口２４から生み出されるエアゾールの特性を制御する
ため、流体流路２１が変更される。上記通路は、第１チャンバ３６と、ドッグレ
ッグ３７と、内オリフィス３８と、延長チャンバ３９と、圧縮されたノズル構成
出口２４とを包含する。上記第１チャンバ３６は、滑らかに湾曲する壁を有して
おり、この壁は吸入可能なサイズの流体飛沫が形成されるのを防ぐ上で補助とな
っている。従来のノズル構成は、製造様式により上記のようなチャンバを有して
おり、より小さな吸入可能な飛沫が形成される可能性を増大させるような不均一
な面を有している。上記ドッグレッグ３７は、吸入可能な飛沫の量を減少させる
ようにも作用しているし、異なるサイズのエアゾール缶を用いた際に発生し得る
ような、チャンバ３６と出口２４との間の距離が何らかの形で変化した場合の影
響も減少させている。上記内オリフィス３８は、通路２１内においてスプレーを
形成し、上記スプレーは出口２４からのスプレーと混合されて、吸入可能な小さ
な飛沫が減少されるようにより小さな飛沫が合体されるようになされている。オ
リフィス３８において形成されるスプレーはスピン回転しており、膨張チャンバ
３９内においても回転する。膨張チャンバ３９は、出口２４から現れる際に均等
であるようなスプレーを形成するように作用する。チャンバ３９と出口２４との
間の距離は、出口２４からのスプレー角度について所望の角度を達成するように
設定できる。
【００３６】 使用中には、制御上の変更が組み合わされた図６に示されるノズル構成は、直
径が６．３μｍ未満（下記に示される技術を用いて測定された）の飛沫を有する
エアゾールの寿命全体にわたって平均的な割合が（図５に示されるような標準的
なノズル構成に対しては）２５％から６．５％未満に低下しているようなエアゾ
ールまたはスプレーを作り出す。
【００３７】 図７は、本発明によるノズル構成の第２実施例の一部を示す平面図である。こ
の実施例においては、ドッグレッグ４１が存在しているため、流体流路２１は変
更されている。上記ドッグレッグ４１は、ノズル構成の寸法がスプレー内におけ
る飛沫の散布に与える影響を打ち消す上で補助となっている。使用において図７
に示されるノズル構成が利点を有するのは、直径が１０μｍ未満、特に６．３μ
ｍである飛沫の数が減少されるように、飛沫の分布曲線の下方末尾が最小になる
という点においてである。
【００３８】 図８は、本発明によるノズル構成の第３実施例の一部を示す平面図である。こ
の実施例においては、流体出口２４に隣接して内オリフィス４３が含まれている
ため、流体流路２１が変更されている。上記オリフィス４３の利点は、上記ノズ
ル構成を通して流量を制御するために使用することができるということである。
通常は、出口２４がこの機能を行っている。オリフィス４３があると、出口２４
を拡大して、流量を増やすことなく直径が６．３μｍ未満の飛沫の数を減少させ
ることができる。また、オリフィス４３と出口２４との間の距離は、飛沫サイズ
の分布曲線の形状に影響を与えるものであるということも分かっている。さらな
る利点は、オリフィス４３はスプレー内を飛沫で満たし、こうして完全なコーン
を作り出すように作用するものであるため、オリフィス４３を含むノズル構成は
、一様かつ完全なコーンを備えたスプレーをより作り出し易いということである
。
【００３９】 図９は、本発明によるノズル構成の第４実施例の一部を示す平面図である。こ
の実施例においては、後に膨張チャンバ４４が続くような内オリフィス４３が含
まれているため、流体流路２１が変更されている。第４実施例においては、上記
膨張チャンバ４４は図８に関して説明された内オリフィス４３の効果を高めるこ
とが可能である。
【００４０】 図１０は、本発明によるノズル構成の第５実施例の一部を示す平面図である。
この実施例においては、オリフィス（４３ａおよび４３ｂ）と膨張チャンバ（４
４ａおよび４４ｂ）との２つの組み合わせが含まれているため、流体流路２１が
変更されている。この構成は図９の構成による利点を有しているが、上記２つの
組み合わせを用いているため、達成される効果は高められる。
【００４１】 図１１は、本発明によるノズル構成の第６実施例の一部を示す平面図である。
この実施例においては、非常に細かい多数の穴を有する穴空き形状の制限装置４
６を有するため、流体流路２１が変更されている。上記制限装置４６の利点は、
使用中に図９に示されるノズル構成から作り出されるエアゾールまたはスプレー
内の平均的な飛沫サイズが小さくなることである。代案として、同じ効果を得る
ために、上記制限装置４６を非常に細かいスリットと交換することも可能である
と思われる。
【００４２】 図１２は、本発明によるノズル構成の第７実施例の一部を示す平面図である。
この実施例においては、多数の渦巻チャンバ３２ａ、３２ｂ、および３２ｃが含
まれているため、流体流路２１が変更されている。図１２においては上記３つの
渦巻チャンバが示されているが、このようなチャンバは、１つから４つまで使用
することが可能である。図１２に示されるノズル構成の利点には、作り出される
スプレーがよく混ぜ合わされるということ、および平均飛沫サイズが小さいとい
うことが含まれる。このことは、渦巻動作の結果、缶内に含まれる生成物が大い
に粉砕されるために生ずる。
【００４３】 図１３は、本発明によるノズル構成の第８実施例の一部を示す平面図である。
この実施例においては、流体流路２１はその長さに沿って３つの地点において変
更されている。上記流体流路２１は、３つの渦巻チャンバ３２ａ、３２ｂ、およ
び３２ｃに連結されており、上記チャンバは各々、流体流路２１に再連結されて
いる。このような通路２１が設けられているノズル構成の１つの利点は、このよ
うなノズル構成によって作り出されるスプレーまたはエアゾール内の飛沫に関す
る飛沫サイズ分布曲線の上方末尾が最小になるということである。さらなる利点
は、通路２１の長さが継続されるため、作り出されるスプレーは完全なコーンを
有するということである。
【００４４】 図１４は、本発明によるノズル構成の第９実施例の一部を示す平面図である。
この実施例においては、流体流路２１は、管状部材１９のボアに連結される３つ
のアーム２１ａ、２１ｂ、および２１ｃを有しているという点において、変更さ
れている。上記３つのアーム２１ａ、２１ｂ、および２１ｃは、加圧されたキャ
ニスタが空になってキャニスタ内における圧力が低下すると、そのキャニスタが
使用される際にキャニスタの内容物が異なるアームを下へ流れて行くようになさ
れている。上記アーム２１ａ、２１ｂ、および２１ｃは、上記内容物の流れに異
なる影響を与えるようにするため、異なる構成を有している。異なる構成を有す
ることには、次のような意味がある。すなわち、各アーム２１ａ、２１ｂ、およ
び／または２１ｃは流体の流れ特性を変更する適切な手段を含み、上記アームが
再結合されて通路２１が形成されるような飛沫の分布はキャニスタの寿命の間中
同じであるということが保証される、という意味を有する。このことは、通常は
缶の寿命期間中には飛沫分布が非常に大きく変化するような圧縮気体が推進剤で
ある場合には、特に重要である。アーム２１ａ、２１ｂ、および２１ｃは、必ず
しも組み合わせて通路２１を再形成しなければならないというものではない。こ
れに代わり上記アーム２１ａ、２１ｂ、および２１ｃは、一緒にまたは個別に別
々のノズル構成出口に導かれるようになされていても構わない。
【００４５】 図１５は、本発明によるノズル構成の第１０実施例の一部を示す平面図である
。この実施例においては、流体流路２１は２つのアーム２１ａ、２１ｂに分割さ
れている。上記アーム２１ａおよび２１ｂは、管状コネクタ９から別々の流体出
口２４ａおよび２４ｂへとそれぞれ導かれる。
【００４６】 図１５において示されるノズル構成は、出口２４ａおよび２４ｂを圧縮してよ
り小さなサイズの飛沫を生み出すことができるため、エアフレッシュナという適
用例において利点を有する。２つのアーム２１ａおよび２１ｂを有することによ
って生ずる流量の減少は、２つの出口を持つことによって補償されると思われる
。
【００４７】 また図１５に示されるノズル構成は、流体が通路２１ａと２１ｂのいずれを流
れるのかを決定する圧力作動手段が設けられている場合には、圧縮気体エアゾー
ルとともに用いる際にも利点を有する。缶内の圧力が降下するにつれてスプレー
特性が低下するのを防ぐため、圧力が所定のレベルよりも低くなると、一方から
他方の通路へと流れが切り換えられる。アーム２１ａおよび２１ｂは各々、上記
ノズル構成によって作り出されるエアゾールの特性を変更するのに適切な所望の
方法で変更することが可能である。この変更は、一方のアームへの変更は高圧力
で作用するのに適したものであり、他方のアームへの変更は低圧力で作用するの
に適したものであるようにすることが可能である。
【００４８】 図１４および１５の実施例においては２つまたは３つのアーム２１ａ、２１ｂ
、および２１ｃが設けられているが、所望の数、または適切な数であればいかな
るアーム数であれ使用することが可能であるということは、正しく認識されるこ
とである。なおアーム数は、２から４の範囲内であることが好ましい。
【００４９】 図１６は、本発明によるノズル構成の第１１実施例の一部を示す平面図である
。この実施例においては、ベンチュリ管構成４７が含まれているため、流体流路
２１が変更されている。通路２１は、最初は狭く２１ａ、通路４８が合流してベ
ンチュリ管構成を形成する地点で拡大される２１ｂ。通路４８は、上記ノズル構
成内の通気孔（図示されない）へと導かれ、このようにして空気の入口を備えた
ベンチュリ管構成が提供される。上記のようなノズル構成の利点は、通路４８か
らの空気流はエアゾールを粉砕するのに役立ち、平均飛沫サイズを小さくするこ
とにつながるということである。このことは、圧縮気体エアゾール缶を用いる際
に有用であることが分かっている。
【００５０】 図１９は、本発明によるノズル構成の第１２実施例の一部を示す平面図である
。この構成は、流体出口２４につながる流体流路２１内に内オリフィス３８、膨
張チャンバ３６、およびドッグレッグ３７を有する。上記ドッグレッグ３７と内
オリフィス３８との間では、流体流路２１が第１部分２１ａと第２部分２１ｂと
の２つの部分に分割されており、それぞれ膨張チャンバ３６に流体を届けている
。上記第２部分２１ｂからの流体は、上記第１部分２１ａから膨張チャンバ３６
内へと流れる流体に対して実質的に垂直方向に、上記膨張チャンバ内へと流れる
。所望であれば、さらに１つの内オリフィスを上記第２部分２１ｂ内に設けるこ
とは可能であるが、現実には、それぞれ第１部分２１ａおよび第２部分２１ｂの
一方または両方に１つ以上の内オリフィス３８を設けることが可能である。この
構成の利点は、上記２つの直角をなす流体が膨張チャンバ３６内に流れ込むこと
によって、上記膨張チャンバ３６内において上記流体が回転し、これによって上
記流体内の飛沫サイズが小さくなるということである。この点については、膨張
チャンバ内において上記２つの流体の流れが衝突することもまた、助けとなって
いる。代替案としては、上記第２部分２１ｂが流体を分断して、この流体が上記
第２部分２１ｂから膨張チャンバ３６内へと実質的に接線に沿って流れるように
することが可能である。
【００５１】 ノズル構成の上記実施例は、圧縮キャニスタとともに使用する場合について説
明してきたが、本発明のノズル構成は、特定の性質を有する流体スプレーまたは
エアゾールを作り出すためにも使用されるような工業用ノズル構成において使用
することも可能であるということは、正しく認識されるものである。図１７およ
び１８は、本発明の種類のノズル構成が存在している工業用ノズルの実施例を示
している。したがって図１８に示されるように、流体供給パイプ４９は、これま
での他の実施例に関して述べたようなタイプの流体流路２１に加圧状態の流体を
供給するものである。上記流体流路は、これまでの他の実施例に関して述べたよ
うなあらゆる方法で変更して、このノズル構成によって作り出されるスプレーま
たはエアゾールにおいてあらゆる所望の効果が得られるようにすることが可能で
ある。工業用ノズル構成においては、圧縮された空気は、流体入口、流体出口、
もしくは流体流路における何らかの所望の部分または適切な部分のいずれかにお
いて流体に加えることが可能である。
【００５２】 上述したように、流体流路を変更する方法はたくさんあるということ、および
これらの方法の各々は別々に、または１つ以上の他の方法と組み合わせて利用す
ることが可能であるということは、正しく認識されるものである。実際のところ
必要な変更は、ノズル構成によって作り出されるスプレーまたはエアゾールの所
望の性質にしたがって選択される。
【００５３】 飛沫サイズおよび分布曲線は、Malvern Instrument のST1600レーザー回折（L
aser Diffraction）計器を用いて測定されたものである。測定は、オリフィスか
ら約１５０ｍｍの地点において、レーザービームがスプレーの断面を横断する状
態で行われた。焦点距離２１０ｍｍのレンズを用い、測定可能な粒子サイズの範
囲は０．５≦Ｄ≦１８８ミクロンであった。ノズル構成をテストする際には、ま
ずエアゾール缶の重量を計り、満タンの缶（吐出し０％）に対して測定を行うと
ともに、典型的な例として吐出しが２５％、５０％、７５％、および９５％の缶
に対しての測定が行われた。流量は、（缶の重量を測ることによって得られた）
測定された質量を計時して吐出すことによって、吐出されたパーセントの関数と
して測定された。スプレー角度は、４０ｍｍ下流に離れたスチール定規上にスプ
レーすること、および析出を目視することによって得られた。
【００５４】 本発明は、例示のみを目的として説明された上記実施例の詳細に限定されるも
のではないということは、勿論理解されるものである。
【００５５】 したがって、たとえば圧縮気体または推進剤を用いて本発明のノズル構成を達
成する代わりに、何らかの適切な形のポンプ機構を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の加圧容器に取り付けられた従来のスプレースルーキャップを示す、一部
が断面となっている側面図である。
【図２】 図１のスプレースルーキャップが「開」構成の場合を示す、一部が断面となっ
ている側面図である。
【図３】 図２のスプレースルーキャップの平面図である。
【図４】 図２に示される従来のノズル構成のＸ−Ｘ１に沿った断面図である。
【図５】 図４における断面図と同様の、代替形式での従来のノズル構成の断面図である
。
【図６】 本発明によるノズル構成の第１実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図７】 本発明によるノズル構成の第２実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図８】 本発明によるノズル構成の第３実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図９】 本発明によるノズル構成の第４実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１０】 本発明によるノズル構成の第５実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１１】 本発明によるノズル構成の第６実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１２】 本発明によるノズル構成の第７実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１３】 本発明によるノズル構成の第８実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１４】 本発明によるノズル構成の第９実施例における流体流路の一部を示す側断面図
である。
【図１５】 本発明によるノズル構成の第１０実施例における流体流路の一部を示す側断面
図である。
【図１６】 本発明によるノズル構成の第１１実施例における流体流路の一部を示す側断面
図である。
【図１７】 従来の工業用ノズル構成の平面図である。
【図１８】 従来の工業用ノズル構成の側立面図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年６月１１日（２００２．６．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ユール、アンドリュー イギリス国 ダービーシャー エス32 １ イーエイチ、ホープ バレー、ヘイサーサ ージ、キャッスルトン ロード、グレンド ン Ｆターム(参考） 3E014 PB01 PC03 PD01 PD02 PD04 PE15 PE17 PE18 PE24 PF10 4F033 RA02 RC16

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スプレーまたはエアゾールの生成において使用するのに適し
    ており、かつ流体供給物への連結に適合するようになされたノズル構成であって
    、流体が上記流体供給物から上記ノズル構成内に進入する際に通過する流体入口
    と、流体が上記ノズル構成から噴出される際に通過する流体出口とを含み、前記
    流体入口および前記流体出口は、使用中には流体が上記入口から上記出口へと流
    れる際に通過する流体流路に連結されているようなノズル構成において、使用中
    には上記流体流路内の流体の流れ特性が変更されて、上記ノズル構成によってス
    プレーまたはエアゾール内で作り出される流体飛沫のサイズを効果的に制御する
    ように作用する、上記通路内に設けられる制御手段を含むようなノズル構成。
  2. 【請求項２】 上記制御手段は、流体の流れる方向に対して横向きの上記通
    路の寸法が、上記通路の残りの部分であって寸法が同じ部分に対して増加される
    ような膨張手段を包含し、また前記手段は、前記通路の長さの実在する部分全体
    にわたって延びるとともにチャンバを形成するような、請求項１に記載のノズル
    構成。
  3. 【請求項３】 上記制御手段は、上記流体の流れる方向に対して横向きの通
    路の寸法が、上記通路の残りの部分であって寸法が同じ部分に対して減少される
    ような内オリフィス手段を包含する、請求項１または２に記載のノズル構成。
  4. 【請求項４】 上記制御手段は、上記通路の少なくとも一部が１から１２の
    チャンネルに分割され、上記チャンネルは各々、上記流体の流れる方向に対して
    横向きの寸法が、上記通路の残りの部分であって寸法が同じ部分に対して減少さ
    れているようなマルチチャンネル手段を包含する、請求項１から３のうちいずれ
    か１つに記載のノズル構成。
  5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記通路を通る流れが、上記手段の全長に
    わたって上記通路内の流れの方向に対して実質的に横向きの方向に向け直される
    ようなドッグレッグ手段を包含する、請求項１から４のうちいずれか１つに記載
    のノズル構成。
  6. 【請求項６】 上記制御手段は、上記流体内において、上記通路内の流体の
    流れる方向に関して回転する流れが誘発されるような渦巻手段を包含する、請求
    項１から５のうちいずれか１つに記載のノズル構成。
  7. 【請求項７】 上記制御手段は、比較的広い通路に拡大される狭い通路であ
    って、上記通路が拡大される地点の近くの通路に進入する狭い空気の入口を備え
    た通路を包含するベンチュリ管手段を包含するような、請求項１から６のうちい
    ずれか１つに記載のノズル構成。
  8. 【請求項８】 ２つ以上の流体流路を有するような、請求項１から７のうち
    いずれか１つに記載のノズル構成。
  9. 【請求項９】 ２つ以上の流体入口および／または流体出口を有するような
    、請求項１に記載のノズル構成。
  10. 【請求項１０】 上記流体流路のうち流体が流れる流路を選択するように動
    作可能な、上記流体入口または各流体入口における選択手段を含む、請求項８ま
    たは９に記載のノズル構成。
  11. 【請求項１１】 上記選択手段は、流体の圧力にしたがって、いずれの流体
    流路を流体が流れるか選択するように動作する、請求項１０に記載のノズル構成
    。
  12. 【請求項１２】 各流体流路に対して流体出口を包含するような、請求項９
    から１１のうちいずれか１つに記載のノズル構成。
  13. 【請求項１３】 各々それぞれの流体流路は単一流体出口において結合され
    るような、請求項８または９に記載のノズル構成。
  14. 【請求項１４】 先のいずれかの請求項による膨張手段と圧縮手段とを組み
    合わせて包含する制御手段を含む、ノズル構成。
  15. 【請求項１５】 上記膨張手段は流体出口に最も近く、上記圧縮手段は上記
    流体入口に最も近いような、請求項１４に記載のノズル構成。
  16. 【請求項１６】 先のいずれかの請求項による膨張手段と、圧縮手段と、ド
    ッグレッグ手段とを組み合わせて包含する制御手段を含む、ノズル構成。
  17. 【請求項１７】 上記流体出口から上記流体入口までに、制御手段は膨張手
    段と、前記圧縮手段と、前記ドッグレッグ手段とを包含するような、請求項１６
    に記載のノズル構成。
  18. 【請求項１８】 先のいずれかの請求項による膨張手段と、内オリフィス手
    段と、渦巻手段と、ベンチュリ管手段とを組み合わせて包含する制御手段を含む
    、ノズル構成。
  19. 【請求項１９】 少なくとも２つの流体流路であって、別々の流体出口を各
    々有する流体流路を包含するような、請求項８から１７のうちいずれか１つに記
    載のノズル構成。
  20. 【請求項２０】 ３つ以上の流体通路を含むような、請求項１９に記載のノ
    ズル構成。
  21. 【請求項２１】 先のいずれかの請求項による膨張手段と内オリフィス手段
    とを包含する制御手段を含む、ノズル構成。
  22. 【請求項２２】 先のいずれかの請求項による膨張手段と、圧縮手段と、内
    オリフィス手段と、渦巻手段と、ベンチュリ管手段とを包含する制御手段を含む
    、特に工業用に使用されるノズル構成。
  23. 【請求項２３】 上記流体出口は、閉位置にある時には上記流体出口に対し
    て保護を提供する可動ヒンジフラップによって覆われているような、請求項１か
    ら２２のうちいずれか１つに記載のノズル構成。
  24. 【請求項２４】 少なくとも２つの相互連結された部分によって形成されて
    おり、上記部分は別個に可動であって上記ノズル構成の洗浄が可能であるように
    なされている、請求項１から２３のうちいずれか１つに記載のノズル構成。
  25. 【請求項２５】 ヒンジによって相互に連結された２つの部分に形成されて
    、これらの部分が互いに向かって、および互いから離れるように移動することが
    できるようになされている、請求項２４に記載のノズル構成。
  26. 【請求項２６】 前記相互連結された部分の一方または両方は、上記部分が
    まとめられて上記ノズル構成を形成する場合に上記ノズル構成内の流体が漏れる
    のを防ぐシールを含むような、請求項２４または２５のいずれかに記載のノズル
    構成。
  27. 【請求項２７】 上記膨張手段は前記流体出口に隣接して設けられているよ
    うな、請求項２に記載のノズル構成。
  28. 【請求項２８】 上記膨張手段は実質的に円形のチャンバを形成するような
    、請求項２または２７に記載のノズル構成。
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