JP2020505286A - 噴射剤を含有しない連続吐出装置 - Google Patents

Abstract

液体物質または粘性物質を圧力下で吐出する、噴射剤を含有しない連続吐出装置。本容器は、張力面と、吐出される液体を含む袋とを備えており、袋は張力面に接触している。袋が開いている先の作動可能バルブが、袋から液体を制御可能に解放する役割を果たし、ダイヤフラムが、袋の下に張力面までの床部を形成している。ダイヤフラムは、伸縮性があり、袋を張力面に押し付けて袋を平たくし、したがって圧力下で内容物を放出させる。【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、そのいくつかの実施形態においては、噴射剤を含有しないスプレー缶、すなわち、液体、泡、ジェル、ペースト、粘性物質などを圧力下で吐出する加圧型吐出装置に関し、より詳細には、これに限定されないが、弾性を利用して圧力を提供する装置、に関する。

エアゾール（圧力下で物質を供給する連続吐出装置）は、周知であり、日常的または頻繁に使われる多数の一般的な製品において使用されている。エアゾールは２つの方式で作製され、単室（Single Compartment）装置では、供給可能物質が加圧ガスなどの噴射剤と混合され、バルブを通じて噴霧される。二室（Dual Compartment）装置では、例えば製品の有効期限を延ばすため、供給可能物質を噴射剤とは個別に収容することができる。いずれの場合も、噴射剤は、バルブを介しての供給を可能にする、装置のエネルギ源である。

エアゾールの容器は、一般的には、標準的な円筒形状に限定されており、金属から作製されている必要があり、別の場合には硬質プラスチックまたは厚いガラスから作製されており、圧力に安全に耐える目的でサイズおよび容積が制限される。容器によっては、容器の内側および／または外側の錆を防ぐため、ラッカーまたは他の塗装によって被覆されている。このような容器の製造、輸送、および取り扱いは、噴射剤（爆発性および可燃性である）の危険性、または噴射剤および製品の危険性のために、（例えば量的に）制限されており、さらに、このような容器は、環境にやさしい方法で容易には処分できない。

特許文献１には、弾性スリーブを使用して、スリーブ内に配置されている吐出可能な物質の袋に圧力を与えることが開示されている。このようにして形成される圧力が袋の内容物を加圧し、内容物をバルブを通じて吐出することができ、噴射剤が必要ない。

特許文献２は、圧力下で物質を吐出する装置を開示しており、この装置は、物質が収容される容積を画定する室の壁を画成する弾性部分と、この弾性部分に結合され、かつ弾性部分および室の一方または両方の形状に影響を及ぼす非弾性部分と、を含む。物質が最初に室内に配置されると、吐出時に室の容積を少なくとも７０％減少させるように、弾性部分が伸ばされる。

特許文献３は、噴射剤を含有しない連続吐出装置を開示しており、この装置は、圧力下の液体を含み、弾性スリーブによって囲まれている内袋と、制御可能に液体を解放するために内袋に取り付けられているバルブ（バルブは取り付けカップ（mounting cup）に取り付けられている）と、内袋および弾性スリーブを囲むパッケージ（非金属材料でよい）と、一端でパッケージを閉じるフランジ（取り付けカップがフランジ内にぴったり収まるようなサイズを有する）と、を備えており、取り付けカップをフランジ内に配置できるように、フランジおよび取り付けカップが相補形状で設けられている。

上記の技術に記載されているスリーブの配置構造は、袋がいったん空になると、袋を破くことなく膨らませられるように正しく折りたたむことができなくなるため、再利用するには理想的でない。

さらに、簡単に組み立てられるように少ない部品を含む構造を見出すことと、故障の可能性を低減することと、可能であれば内袋を慎重に折りたたむ必要のない構成方法を見出すことが、望ましい。

国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１２／０５００６３号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１４／０５００５９号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１７／０５００６１号 米国特許出願公開第２０１５／０３６８４３８号明細書 米国特許第９，４０９，６９８号明細書 米国特許出願第６２／２８９，２４８号明細書 国際特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２０１６／０５１１０６号

本発明の実施形態は、圧力要素として弾性ダイヤフラムを使用することができる。弾性ダイヤフラムは事前に伸ばしておくことができ、吐出される内容物に対する高い圧力を発生させる。

本発明のいくつかの実施形態の態様によれば、液体物質または粘性物質を圧力下で吐出する吐出装置であって、
張力面と、
吐出される液体物質または粘性物質を含み、かつ張力面に接触している袋と、
液体物質または粘性物質を袋から解放するための作動可能バルブと、
袋から張力面を貫いて作動可能バルブまでの通路と、
伸縮性のダイヤフラムであって、ダイヤフラムが袋の下に張力面までの床部を形成しており、ダイヤフラムが、圧力下で液体が袋の中に押し込まれるときに袋の下で膨張する、および、張力が解放されるときに袋を張力面に押し付けて袋を平たくするダイヤフラムと、
を備えている、
吐出装置、を提供する。

本装置は、周囲リング部を備えてもよく、ダイヤフラムが外周を有し、ダイヤフラムの外周が、周囲リング部によって袋の外側から袋の周囲に固定されている。

本装置は、張力面の上に上側カバーを備えてもよく、周囲リング部が、複数のコネクタによって上側カバーに結合されている。

一実施形態においては、複数のコネクタは、袋の周囲に均一に分散している。

本装置は、８本、９本以上、１０本、または１１本以上のコネクタを備えてもよい。

一実施形態においては、コネクタは、ねじを備えている。

一実施形態においては、周囲リングは、二次的な固定および密封の少なくとも一方のための、袋の周囲の下に収まる枠部を備えている。

実施形態は、ダイヤフラムより下に延在しており、かつダイヤフラムが中に膨張可能である空洞を形成している、底部部材、を備えてもよい。

一実施形態においては、底部部材は、吐出装置の安定的な底面を提供するために平らになっている。

袋は、通路への開口部を有してもよく、本装置は、肩部を有するアダプタ要素、をさらに備えており、肩部要素は、開口部の下に挿入されて、通路への開口部の縁部を固定しており、これによって、通路から流体が漏れることを防止する。

本装置は、通路を通じて液体を解放させることができるようにバルブを作動させるための、指で操作するアクチュエータ、を備えてもよい。

ダイヤフラムは、弾性材料を含んでもよく、実施形態においては、中央に位置する隆起部を備えてもよい。

実施形態においては、ダイヤフラムは、製品および状況に応じて異なる圧力（例えば、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、６ｂａｒ、７ｂａｒ、８ｂａｒ、９ｂａｒ、１０ｂａｒ、および１０ｂａｒ超の圧力を含む）を袋に対してかけるように構成されている。

張力面は、状況に応じて異なる圧力（例えば、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、および５ｂａｒ超の圧力）を袋に対してかけることができる。

袋は、半球状に膨らむように形成することができる。一実施形態においては、平らな底部が半球部に溶着されている。

張力面より上にロックリングまたはロックナットを設けることができる。ロックリングは、所定の位置に固定されているとき、張力面を押して袋に予応力を与える。交換のため袋にアクセスするために張力面を取り外すことができるように、ロックリングまたはロックナットを解放することもできる。

袋を交換できることによって、詰め替え可能な装置が達成される。

これに代えて、本装置を、１回だけ使用するための使い捨てとしてもよい。

キーによってロックリングを解放してもよく、これにより張力面を取り外し、交換のため袋にアクセスすることができる。

キーは、バルブおよびアクチュエータの上に嵌まるように中央に中空部を有してもよい。

特に定義しない限り、本明細書で使用する全ての技術および／または科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者により通常理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様のまたは等価な方法および材料を、本発明の実施形態の実践または試験に使用することができるが、例示的な方法および／または材料を下記に記載する。矛盾する場合、定義を含む特許明細書が優先する。加えて、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、必ずしも限定を意図するものではない。

本発明のいくつかの実施形態について、その例示のみを目的として添付の図面を参照して本明細書に記載する。以下、特に図面を詳細に参照して示す細部は、例示を目的とし、また本発明の実施形態の詳細な説明を目的とすることを強調する。同様に、図面と共に説明を見ることで、本発明の実施形態をどのように実践し得るかが当業者には明らかとなる。

本発明の実施形態に係るダイヤフラムを有する吐出装置を示す単純化された分解図である。 図１の実施形態の組み立てられた状態における断面を示す単純化された図である。 図１および図２Ａの内袋を、上側の平らな部分と下側の概略半球状の部分とを互いに溶着することによって形成する方法を示す単純化された図である。 図２Ａの構造を外側パッケージ内において示す単純化された図である。 図２Ａの構造を外側パッケージ内において示す単純化された図である。 図２Ａの構造を外側パッケージ内において示す単純化された図である。 図３Ａのパッケージの縦断面および横断面を示している。 図３Ｂのパッケージの縦断面および横断面を示している。 図３Ｃのパッケージの縦断面および横断面を示している。 圧力がかかっていない状態の、図２Ａの装置の縦断面を示している。 圧力がかかっている状態の、図２Ａの装置の縦断面を示している。 図１および図２Ａの周囲リング、ダイヤフラム、および上側カバーの断面を示す単純化された図である。 厚さの変動が存在する図６のダイヤフラムの実施形態を示す単純化された図である。 本発明の一実施形態に係る、内袋を交換するためのロッカーナットおよびキーの使用を示す単純化された図である。

本発明は、そのいくつかの実施形態においては、上述したように、液体、泡、ジェル、ペースト、粘性物質などを圧力下で吐出する加圧型吐出装置に関し、より詳細には、これに限定されないが、ガス噴射剤を使用せずに圧力を提供する装置、に関する。

噴射剤を含有しないスプレー缶（Propellant-Free Spray Canister）は、圧力下で液体を吐出する。この缶は、張力面と、吐出される液体を含む袋とを備えており、袋は張力面に接触している。袋が開いている先の作動可能バルブは、袋から吐出される物質を制御可能に解放する役割を果たし、ダイヤフラムは、袋の下に張力面までの床部を形成している。ダイヤフラムは、伸縮性があり、袋を張力面に押し付けて袋を平たくし、したがって圧力下で内容物を放出させる。

ダイヤフラムは、その周囲において、かつ袋の周りで、上面に固定されている。

本発明のパッケージングされた装置は、何らの噴射剤も使用することなく、液体、泡、ジェル、ペースト、粘性物質など（スキンケアローション、美容液、香水、および類似する製品など）の連続的なスプレー吐出を提供するために、例えば瓶パッケージの中の物質をエアレス式に連続的に吐出することが可能である。パッケージングされた本装置は、ほぼあらゆる材料（ガラス、セラミックなど）を使用し、かつ任意の形状における、豪華で高度に差別化された自由な形式の外装を可能にし、これが可能であるのは、外装にかかる圧力が存在しないためである。

本発明のパッケージングされた装置は、障壁性が高く詰め替え可能なエアレス式の連続的な吐出を可能にする。本装置は、吐出される製品によって満たされ、かつエラストマーダイヤフラムによって囲まれた高障壁性のパウチから構成されている。ダイヤフラムは、静かであり連続的な高圧吐出を生み出し、任意の角度で機能し、かつ製品を完全に排出させる。例示的な装置は、最大４５ｍｌの容積をサポートすることができ、詰め替えることができる。本装置は環境にやさしく、この目的のため、使い捨て、および／または、詰め替え可能とすることができる。

本発明の実施形態に係る装置の利点としては、以下に限定されないが、何らの噴射剤も使用しない連続的なエアレス吐出が挙げられる。このことは、特に、微細な噴霧、泡、ジェル、および半粘性製品に理想的である。本装置は、あらゆる形状および材質のハイエンドパッケージデザインをサポートする。

本発明の実施形態に係る装置は、天然物およびグリーンケミストリをサポートし、酸化防止剤および防腐剤の必要性を低減する。本発明の一実施形態においては、「グリーンな」環境にやさしい使用のために、エアゾール装置を詰め替え可能とすることができる。本装置は、通常のエアゾール充填ラインまたはＢＯＶ充填機を使用して満たすことができ、ただし何らの噴射剤ガスも使用しない。本発明の実施形態に係る装置は、製造、取り扱い、貯蔵、および輸送のコストを低減することができ、したがって現在利用可能な製品に優る多数の利点を有しうる。

本発明の実施形態によれば、液体、泡、ジェル、ペースト、粘性物質などを連続的に吐出するための装置およびパッケージングを提供する。本発明の装置は、装置内に含まれる物質を加圧式に吐出するための何らのガス噴射剤も使用しない、または必要としない。代わりに、本発明の装置は、事前に伸ばされる弾性ダイヤフラムを備えており、この弾性ダイヤフラムは、装置の内容物に対する高い圧力を発生させ、したがって内容物の吐出を促進する。本発明の実施形態に係る装置は、手で保持することができ、標準の連続吐出装置の場合に予期されるように、装置のアクチュエータを１本の指で押すことによって操作することができる。

本装置は、使用後に容易に処分することができる、または再利用のために内袋および内容物を新しいものと交換することによって再利用可能とすることができる。

本発明の実施形態の装置（使用するバルブによっては必ずしもそれ自体エアゾール装置ではない）は、噴射剤を含有しない連続吐出装置であり、後から説明するように、内部形状は、必ずしも標準的なエアゾール缶に従って形成されていない。本装置の外部形状は、正方形、長方形、楕円形、六角形、多角形、円形などとすることができ、これらの例は、後からさらに詳しく説明する図３および図４に見ることができる。ダイヤフラム自体は、その外形に関して、および厚さの変動の両方に関して、形成することができる。ダイヤフラムは、単層または複数の層から作製する、あるいは弾性織物（elastic weave）として、または弾性帯状材（elastic strip）として作製することができる。パッケージの材料は、プラスチック、ガラス、金属、木材、またはこれらの任意の組合せとすることができる。

パッケージおよびその構成要素は、医薬製品、ヘルスケア製品、化粧品、および類似する製品に適合するように、殺菌する、または照射する（radiate）ことができる。

以下では、１本の指を使用して押すことにより片手で操作するように設計されている装置を説明する。より一般的には、本発明の実施形態に係る装置は、例えば、押す、回転させる（swivelling）、振る、滴下させる、または（例えば電気バルブを用いて）外部の物質源を使用することによって、操作することができる。出口は、アクチュエータ、ホース、表面、別の室などとすることができる。

本発明の実施形態に係るパッケージは、さまざまな製品のうちローション、クリーム、および香水を吐出するために使用することができる。したがって本発明の実施形態は、既存のエアゾール容器の代替としてのみならず、クリームの瓶など、および手動ポンプを使用する製品の代替としても使用することができる。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、必ずしもその用途が、以下の記載に示す、および／または図面および／または実施例で例示する、構成の詳細および要素の配置および／または方法に限定されるものではないことを理解するべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、さまざまな手段で実施または実行することが可能である。

次に図面を参照し、図１は、本発明の実施形態に係る、圧力下で液体を吐出する吐出装置１０を示す分解図である。

吐出装置１０は、張力面１２を備えており、張力面１２は、吐出される液体を含む袋１４を下に押している。袋は、張力面１２に接触している。

作動可能バルブ１６は、圧力の解放、したがって袋からの液体の解放を可能にする。袋１４から張力面１２を貫いて作動可能バルブ１６まで通路が延びており、この通路はバルブ１６によって開閉される。

ダイヤフラム１８は、袋１４の下に張力面１２までの床部を形成しており、圧力下で液体が袋の中に押し込まれるときに膨張する。したがってダイヤフラムは袋を押し返し、袋を張力面に押し付けて袋を平たくする。このようにして袋の内容物が加圧され、バルブの開放によって液体をエアゾールとして噴霧することができる。

ダイヤフラムより下に周囲リング部２０が存在する。ダイヤフラム１８は外周を有し、外周は、袋１４の周囲に外側から周囲リング部によって固定されている。

周囲リング部２０は、コネクタ２４を使用して上側カバー２２に固定されており、コネクタ２４は、一般にはねじまたはリベットであり、金属とすることができる。意図することなく袋を圧力から解放しないように、ダイヤフラムがすべての側面においてしっかり保持されているようにするため、袋の周囲にねじを均一に分配させることができる。実施形態においては、８本、または１０本以上のねじを設けることができる。リング部２０は枠部を含んでもよく、枠部は、固定部の中にダイヤフラムを二次的に固定および／または密封するために袋の周囲の下に収まる。図６には突出部が示してある。

底部部材２６は、ダイヤフラム１８の下に延在しており、加圧された液体が袋の中に押し込まれるにつれてダイヤフラムが中に膨張することのできる空間または空洞を形成している。

底部部材２６は、吐出装置の安定的な底面を提供するために平らにすることができる。

次に図２Ａを参照して、袋１４が上部において開いており、上方にバルブまで延びている通路３０に通じている。この装置は、肩部３４を有するアダプタ要素３２を備えている。肩部３４は、袋の縁部を通路の周囲に固定するために、袋の開口部より下に挿入されている。したがって、流体が通路から装置の空洞内に漏れることを防止することが可能である。

指で操作するアクチュエータ３６は、通路を通じて液体を解放することができるように、使用者が１本の指を用いてバルブ１６を動作させることを可能にする。したがって本装置は、片手での使用に適している。

ロックリング３８は、張力面１２より上に取り付けることができる。ロックリングは、所定の位置に固定されているとき、張力面を押して袋１４に予張力をかける。ロックリングは、（後から図８に関連してさらに詳しく説明するように）解放することができ、それにより張力面１２を取り外すことができる。したがって交換のために袋にアクセスすることができる。

ダイヤフラムは、弾性材料を含み、物質の噴霧（すなわち吐出）に適する圧力（例えば、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、６ｂａｒ、７ｂａｒ、８ｂａｒ、９ｂａｒ、１０ｂａｒ、および１０ｂａｒ超のいずれかの圧力）を袋に対してかけるように、設計されている。

張力面は、袋に対する予張力（例えば、袋に対する３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、および５ｂａｒ超のいずれかの圧力）、をかけるように構成されている。

さらに詳細には、ダイヤフラム１８は、同じ譲受人の特許文献４に一般的に記載されている化合物から作製することができるが、他の弾性材料またはエラストマー材料（シリコン、ラテックス、天然ゴム、合成ゴム（ＥＰＤＭ、ニトリムゴム）など）から、個別に、または組合せにおいて、作製することもできる。オプションとして、添加剤（安定剤、架橋剤、活性剤、分散剤、可塑剤など）、および充填材（有機粘土、ナノクレイ、カーボンブラックなど）を、組成物に含めることができる。ダイヤフラム１８の厚さは、例えば、高い圧力の発生を可能にし、かつ、吐出される物質を含む内袋１４の周囲で伸びることができるように、約４ｍｍ（例えば２ｍｍ〜１００ｍｍ）である。ダイヤフラム１８のサイズは、必要な圧力に応じて、直径１０ｍｍ〜１０００ｍｍ、またはそれ以上とすることができる。図６（ダイヤフラム１８の断面を示している）を参照し、ダイヤフラム１８の中央部４０は平坦とすることができ、その一方で枠部４２は、湾曲していることができ、ダイヤフラムを周囲リング２０に固定するために使用される孔４４を有することができる。厚さ、形状、および固定方法は、サイズおよび用途に従って変わりうる。固定されているとき、突出部４６は二次的な固定機構または密封機構の役割を果たすことができる。

ダイヤフラム１８は、一般的には、平らで円形の弾性部品またはエラストマー部品である。これは、例えば同じ譲渡人の特許文献５に記載されているスリーブ（円筒形）とは異なる。本発明の実施形態のダイヤフラムは、スリーブとは形状および機能が異なり、スリーブは内袋に対して周囲圧力を発生させるのに対して、ダイヤフラム１８は、袋の片側からのみ圧力をかける。しかしながら、ダイヤフラム１８が作製されている材料は、一般には、同じ譲渡人の特許文献４に記載されているスリーブ用に開発されたものと同じナノベースのエラストマー（nano-based elastomer）である。ダイヤフラム１８は、一般的に本明細書に説明されているように、別の弾性材料（シリコン、ラテックス、合成ゴムなど）から作製してもよい。

さらに図６を参照し、ダイヤフラム１８を留め具などで固定するために、周囲リング２０を２つの方法で使用することができる。リング２０は、ダイヤフラムを所定の位置に固定するために、ダイヤフラムの湾曲した枠部４２が入る溝５０を含む。リング２０は孔５２をさらに含み、孔５２によって、ねじ２４をリング２０およびダイヤフラム１８に通して上側カバー２２にねじ込み、したがって周囲リング２０、ダイヤフラム１８、および上側カバー２２を圧縮力によって互いに締め付けることができる。したがって、ダイヤフラム１８の中央部４０は、周囲部および枠部４２が周囲リング２０に固定されている状態で、充填されている内袋１４および内容物に対する圧力を発生させるために下方に伸びることができる。周囲リング２０は、伸びたダイヤフラム１８によって発生する大きな力および圧力に耐えるため、硬質プラスチック（ＨＤＰＥ、ＰＰ、デルリン、強化プラスチック、複合材料など）、さらには金属または強化ガラス、またはこれらの組合せから作製することができる。ダイヤフラムは、周囲リング２０の上で伸ばすことによってリングに組み立てることができる。このように伸ばすことは、袋を完全に空にするまで袋に継続的に圧力がかかるように、ダイヤフラムの予張力を発生させる１つの方法である。

１０本のねじ２４（例えばＭ２．５ねじ）が、ダイヤフラムを所定の位置に締め付けている。当然ながら、別の直径のねじを使用してもよい。あるいは、ねじに代えて、一方の端部において周囲リング２０に、かつ他方の端部において上側カバー２２に、留め具で固定される、嵌め合わされる、熱溶着される、接着される、または機械的に固定される、別の種類のコネクタ（例えばロッドまたはリベット）としてもよい。それ以外の固定機構も可能である。固定プロセスは、固定を行う前に周囲リング２０、ダイヤフラム、および上側カバーを互いに締め付ける外部圧力下で行うことができる。これらの構成要素は、接着、熱溶着、超音波溶着、さらにはオーバーモールドなどの別の方法で固定することができる。

底部２６は、伸びたダイヤフラムのための保護的な中空空間と、パッケージの底面として使用される。底部２６には圧力または他の力はかからず、したがって、より柔らかい材料（ＨＤＰＥ、ナイロン、さらにはＬＤＰＥ、ＰＰ、デルリン、またはボール紙など）から作製することができ、しかしながら必要な場合には、より強い材料（金属、強化ガラスなど）から作製することもできる。底部２６は、嵌め合い（snapping）、ねじ込み（screwing）、接着、熱溶着、超音波溶着などによって、周囲リング２０に結合することができる。オプションとして、底部２６は、装置の内容物の残量を見るための覗き孔（viewing hole）、または示度を示すゲージを含むことができる。

アクチュエータ３６は、装置（オスまたはメス）に取り付けることができる、任意の通常の連続的な吐出アクチュエータ（例：１インチのエアゾールアクチュエータ、または２０ｍｍのエアゾールアクチュエータ）とすることができる。

任意の連続的な吐出バルブ（例：１インチのバルブ、または２０ｍｍのバルブ、および他の加圧バルブ（消火器のバルブまたは類似するバルブなど））を装置に取り付けることができる。吐出される物質は、このバルブを介して充填および解放される。

上側カバー２２は、ダイヤフラムと周囲リング２０とによって形成される室のカバーとして機能することができる。室は、内袋１４および予張力面１２を含み、伸びたダイヤフラムから発生する圧力にさらされうる。この理由のため、上側カバーおよび周囲リング２０は、最大１０ｂａｒまたはそれ以上の圧力に耐えることのできる硬質材料（硬質プラスチック（ＨＤＰＥ、ＰＰ、デルリン、強化プラスチック、複合材料など）、さらには金属または強化ガラスなど）から作製することができる。上側カバー２２は、上述したねじまたはロッド２４によって周囲リング２０に結合されている。上側カバー２２は、吐出される物質がどのくらい残っているかを確認するための小窓を含むことができる。

予張力面１２は、予張力または言い換えれば「予圧」を生成する目的で、内袋１４、および結果としてダイヤフラムを押すために使用される。このような予圧は、吐出の終わりに最後に残っている物質を袋から放出するように、内袋に対して継続的に作用する。予張力ボタンは、上側カバーにねじ込まれているロッカーリング３８によって、ダイヤフラムに押し付けられている。予張力面１２は、さまざまな予張力値（例えば１〜３ｂａｒまたはそれ以上）を発生させる目的で、さまざまなサイズで設計することができる。さらに、この面は、必要な場合に使用者が直接押すことによって、含有物質の最後の数滴を絞り出すことを可能にする。予張力面１２の上部にバルブ１６が取り付けられており、圧着、クリンチング（clinching）、接着、溶着、超音波溶着、嵌め合い、またはねじ込みによって固定することができ、使用する方法に従って予張力面１２を設計することができる。例えば、圧着を目的とする場合、予張力ボタンは、圧着部を収容する溝を有することができる。予張力面１２は、特許文献６に一般的に記載されているようにバルブスプリングハウジングの役割を果たすことができ、したがってさらなる部品（すなわちスプリングハウジング、マウンティングカップ）の必要性がなくなり、特定の追加の組立工程（バルブを上側カバーに結合するなど）が回避される。予張力面１２は、最大１０ｂａｒまたはそれ以上の圧力に耐えることができる材料（硬質プラスチック（ＨＤＰＥ、ＰＰ、デルリン、補強プラスチックなど）、さらには金属または強化ガラスなど）を含むことができる。

ロッカーリング３８は、上側カバー２２にねじ込まれているナットである。このロッカーナット３８は、図８に示したように、キー６０によって下方にねじ込まれており、したがって予張力ボタン１２を下方に、内袋１４に、および結果としてダイヤフラム１８に、押し付けている。ロッカーリングが下方に完全にねじ込まれているとき、ボタンはフル予張力モード（full pre-tensioned mode）にある。ロッカーリングは、詰め替え目的で内袋を新しい袋に交換するために、ボタンを取り外すことを可能にする。パッケージが詰め替え用に設計されていないケースでは、ロッカーリングが必要ないことがあり、あらかじめ固定された予張力ボタンを含む上側カバーに置き換えることができる。

次に図８を参照し、この図にはロッカーリングまたはロッカーナット３８を示してある。キー６０は、ロッカーナットの固定および解放を可能にするため、例えば、ロッカーナット３８における対応する孔に挿入される２本のピン６２，６４を備えていることができる。中央の中空空間６６は、ピンがロッカーナット３８における孔に達することができるように、吐出装置のバルブおよびアクチュエータの上に嵌まることができる。キーの別の設計（電動キーまたは開放装置（opening device）を含む）を使用してもよい。

内袋１４は、吐出される物質の入れ物である。本発明の実施形態の内袋は、上部カバーを有する半球の形状とすることができる。これは、例えば、いずれも同じ譲渡人の特許文献５および特許文献７に記載されている内袋（弾性スリーブの内側の円筒状のパウチである）とは異なり、本発明の実施形態の内袋は、半球の片側からのみ加圧することのできる半球形状を備えることができる。この内袋は、１００マイクロメートル以上の厚さを有する可撓性の１層または多層構造の積層体、共押出体、またはブロー成形体から作製することができ、これらは、物質を保持して流通時および使用時に物質を保護し、さらに有効期限を延ばすかまたは維持するように設計されている障壁特性（水蒸気、酸素、臭気など）を有する。これに加えて、袋１４は、伸びたダイヤフラム１８によって自身に加えられる圧力に耐えなければならない。

１層または多層の積層体のさまざまな層は、配向性または非配向性、伸縮性または非伸縮性、金属化されているまたはされていない、ＥＶＯＨやＰＶＤＦなどの障壁層を有するまたは有さない、アルミニウム層を有するまたは有さない、または高性能のフレキシブルパッケージングに今日使用されている任意の一般的な構造の、さまざまなポリマー材料、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ＰＥＴ、ポリウレタンなどから作製することができる。内袋は通路３０に開いている。

次に図２Ｂを参照し、図２Ｂは、２つの部分から構成されている内袋の実施形態を示している。内袋１４は、ダイヤフラムが伸びているときにその形状に従う目的で、半球として形成されている底部３３から作製することができる。この底部は、溶着線３５において円形の上部３１に熱溶着することができ、全体を積層化して内袋を形成することができる。

アダプタ３２は、穴を囲んでおり、内袋１４を予張力面１２に結合している、または上側カバー２２に直接結合している。内袋１４は、ダイヤフラム１８、周囲リング２０、および上側カバー２２によって形成される室に、空であり平たい状態で配置することができ、アダプタ３２によって予張力面１２に接して所定の位置に固定することができる。内袋は、袋の平らな上部カバーの方に半球部を平たくすることによって、または入れ子式に（in a telescopic manner）、または他の折り畳み方法によって、平たくすることができる。内袋１４は、ＰＥ、ＰＡ、ＰＵ、ＰＥＴ、および／またはＰＰを含む層構造、または、３０〜３００ミクロンの合計厚さを有する、フレキシブルパッケージング業界において一般的である任意の別の構造を使用して、充填動作および吐出動作に対応するために高圧および高摩擦に耐えるように設計することができる。袋の容積は、１０〜６０ｍｌ以上の範囲内の任意の値とすることができる。袋の容積は、いくつかの実施形態においては、１０ｍｌ〜３０ｍｌ以上の範囲内の任意の値とすることができる。

アダプタ３２は、内袋１４と予張力面１２、または内袋１４と上側カバー２２を結合するために使用される。アダプタ３２は、両方の部品に、熱溶着または超音波溶着、嵌め合い、接着、および／または他の機械的手段によって、結合することができる。アダプタは、圧力に耐えることができる限りは、硬い材料、または柔らかい材料（すなわち硬質ではない、可撓性である、曲げることができる、ねじることができる、またはこれらの特性の任意の組合せの材料）から、作製することができる。

次に図５Ａおよび図５Ｂを参照し、図５Ａおよび図５Ｂは、本装置のさらなる内側図を提供するための、異なる角度からの縦断面図である。ここまでの図と同じである部品には、同じ参照番号を付してあり、本発明の実施形態を理解するうえで必要である場合を除き、説明を繰り返さない。図５Ａでは、装置は加圧されておらず、ダイヤフラム１８は予張力面１２に対して平たく接している。図５Ｂでは、内袋１４が充填されており、ダイヤフラム１８が、底部２６によって形成されている空洞の中に達している。

ダイヤフラムは、例えば４００％、５００％、さらには１０００％伸びることができ、吐出するための高い圧力（３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、およびそれ以上など）を発生させる。

したがって、内袋１４は、室の中に配置されたとき、半球部を袋の平らな上部カバーの方に平たくすることによって、または入れ子式に平たくすることによって、図５Ａのように平たくなっている。内袋１４は、図５Ｂに示したように、半球に膨らむ。

次に図３Ａ〜図３Ｃおよび図４Ａ〜図４Ｃを参照し、これらの図は、図２Ａに係る内部構造を示しており、ただし外部形状は、図３Ａのような丸みを帯びた縁部を有する正方形、図３Ｂのような円形、図３Ｃのような円柱とすることができる。図４Ａ〜図４Ｃは、平らな底面の方に狭くなっていく同じ形状の側面と、横断面とを示している。他の可能な形状としては、長方形、楕円形、六角形、多角形、円形が挙げられる。圧力の考慮は側面および底面に適用されないため、さまざまな形状が可能である。側面または底面に使用されるパッケージ材料は、任意の材料でよく、なぜならこの場合にも圧力の考慮が適用されないためであり、プラスチック、ガラス、金属、木材、またはこれらの任意の組合せ、のいずれかを含むことができる。パッケージは、射出成形、ブロー成形、または押出成形、またはこれらの組合せを使用して、作製することができる。

パッケージングされた装置およびその構成要素は、医薬製品、ヘルスケア製品、化粧品、および類似する製品に適合するように、殺菌する、または照射することができる。

図６を参照し、ダイヤフラム１８は、縁部４２においてしっかり把持され、かつ中央部４０において膨張するように、上述の通りに形成されており、このダイヤフラムは、その外形に関してと厚さの変動の両方に関して形成することができる。ダイヤフラムは、単層または複数の層から作製することができ、弾性織物または弾性帯状材を備えることができる。

予張力を提供する１つの方法として、上側カバー２２が下方中心部に向かう突出部８０を含むことができ、この突出部８０を通じてダイヤフラム１８を伸ばすことができる。突出部は、上側カバー２２の形状の一部として生成することができる。しかしながら、上の実施形態のように、ロック部品３８によって押し下げられる個別の圧力面１２によって突出部を生成してもよい。

内袋１４は、積層法または共押出法を使用して、単層または多層から作製することができる。これに代えて、内袋１４は、ブロー成形、熱溶着、真空成形、またはこれらの組合せを使用して作製してもよい。

次に図７を参照し、図７は、中央部４０が隆起部９０を有する、ダイヤフラム１８の実施形態を示している単純化された図である。ダイヤフラムが膨張するにつれて、頂点からの材料は、１本の膨張線に沿ってではなく全方向に広がる。隆起部は、膨張時に頂点が弱い箇所を形成しないように、膨張前に頂点がより多くの材料を有するようにする。

本出願から発生する特許権の存続期間中、数多くの関連する弾性技術およびエアゾール技術が開発されることが予測されるが、用語「弾性」および「エアゾール」の範囲は、このような新規の技術すべてを含むものとする。

「具備する（comprises）」、「具備している（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（having）」という用語およびその活用形は、「限定されるものではないが、含む（including but not limited to）」を意味する。

本明細書において使用されているとき、単数形（「a」、「an」、および「the」）は、文脈から明らかに複数形が除外されない限り、複数形も含む。

本発明は、説明に記載されている、および／または、図面に図解されている構成要素の構造および／または方法の編成の細部に、必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、別の実施形態をとることができる、または異なる方法で実施もしくは実行することができる。

本出願から発生する特許権の存続期間中、数多くの関連する吐出機構が開発されることが予測されるが、用語「吐出機構」の範囲は、そのような新規の技術すべてを含むものとする。

明確さのために別個の実施形態に関連して説明した本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において、これらの特徴を組み合わせて提供することもでき、上の説明は、その組合せが明示的に記載されているかのように解釈されるべきことを理解されたい。逆に、簡潔さのために１つの実施形態に関連して説明した本発明のさまざまな特徴は、別々に、または任意の適切な部分的な組合せにおいて、または記載されている本発明の任意の別の実施形態において適切に、提供することもでき、上の説明は、これらの実施形態が明示的に記載されているかのように解釈されるべきことを理解されたい。さまざまな実施形態に関連して説明されている特定の特徴は、それらの要素なしでは特定の実施形態が動作不能でない限り、その実施形態の必須の特徴とはみなされないものとする。

本発明をその特定の実施形態との関連で説明したが、多数の代替、修正および変種が当業者には明らかであろう。したがって、そのような代替、修正および変種の全ては、添付の特許請求の範囲の趣旨および広い範囲内に含まれることを意図するものである。

本明細書で言及されているすべての刊行物、特許、および特許出願は、これら個々の刊行物、特許、または特許出願それぞれが、参照によって本明細書に組み込まれることを明示的かつ個別に示されている場合と同じように、それぞれの全体が参照によって本明細書に組み込まれている。さらには、本出願において参考文献が引用または特定されていることは、そのような参考文献が本発明の従来技術として利用可能であることを認めるものとして解釈されない。各節の表題が使用されている場合、それらの表題は必ずしも本発明を制限するものとして解釈されない。

Claims (21)

1. 液体物質または粘性物質を圧力下で吐出する吐出装置であって、
   張力面と、
   吐出される前記液体物質または粘性物質を含み、前記張力面に接する袋と、
   前記液体物質または粘性物質を前記袋から解放するための作動可能バルブと、
   前記袋から前記張力面を貫いて前記作動可能バルブまでの通路と、
   伸縮性のダイヤフラムであって、前記ダイヤフラムが前記袋の下に前記張力面までの床部を形成しており、前記ダイヤフラムが、圧力下で液体が前記袋の中に押し込まれるときに前記袋の下で膨張する、および、張力が解放されるときに前記袋を前記張力面に押し付けて前記袋を平たくする、前記ダイヤフラムと、
   を備えている、
   吐出装置。
2. 周囲リング部を備えており、前記ダイヤフラムが外周を有し、前記ダイヤフラムの前記外周が、前記周囲リング部によって前記袋の外側から前記袋の周囲に固定されている、請求項１に記載の吐出装置。
3. 前記張力面の上に上側カバーを備えており、前記周囲リング部が、複数のコネクタによって前記上側カバーに結合されている、請求項２に記載の吐出装置。
4. 前記複数のコネクタが、前記袋の周囲に均一に分散している、請求項３に記載の吐出装置。
5. ８本、９本以上、１０本、または１１本以上の前記コネクタを備えている、請求項３または請求項４に記載の吐出装置。
6. 前記コネクタが、ねじを備えている、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の吐出装置。
7. 前記周囲リングが、二次的な固定および密封の少なくとも一方のための、前記袋の周囲の下に収まる枠部、を備えている、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の吐出装置。
8. 前記ダイヤフラムより下に延在しており、かつ前記ダイヤフラムが中に膨張可能である空洞を形成している、底部部材、を備えている、請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の吐出装置。
9. 前記底部部材が、前記吐出装置の安定的な底面を提供するために平らになっている、請求項８に記載の吐出装置。
10. 前記袋が、前記通路への開口部を有し、前記装置が、肩部を有するアダプタ要素、をさらに備えており、前記肩部要素が、前記開口部より下に挿入されて、前記通路への前記開口部の縁部を固定しており、これによって、前記通路から液体が漏れることを防止する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の吐出装置。
11. 前記通路を通じて液体を解放させることができるように前記バルブを作動させるための、指で操作するアクチュエータ、を備えている、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の吐出装置。
12. 前記ダイヤフラムが弾性材料を含む、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の吐出装置。
13. 前記ダイヤフラムが、中央に位置する隆起部を備えている、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の吐出装置。
14. 前記ダイヤフラムが、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、６ｂａｒ、７ｂａｒ、８ｂａｒ、９ｂａｒ、１０ｂａｒ、または１０ｂａｒ超の圧力を前記袋に対してかけるように構成されている、請求項１２または請求項１３に記載の吐出装置。
15. 前記張力面が、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、または５ｂａｒ超の圧力を前記袋に対してかけるように構成されている、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の吐出装置。
16. 前記袋が、半球状に膨らむように形成されている、請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の吐出装置。
17. 前記張力面より上にロックリングを備えており、前記ロックリングが、所定の位置に固定されているときに前記張力面を押し、かつ、交換のため前記袋にアクセスするために前記張力面を取り外すことができるように解放可能である、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の吐出装置。
18. 詰め替え可能である、請求項１７に記載の吐出装置。
19. 使い捨てである、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の吐出装置。
20. 請求項１７または請求項１８に記載の前記ロックリングに嵌まるように構成されているキーであって、前記ロックリングを解放することができ、これによって、交換のため前記袋にアクセスするために前記張力面の取り外しを可能にする、キー。
21. 前記バルブおよび前記アクチュエータの上に嵌まるように中央の中空部を備えて構成されている、請求項２０に記載のキー。