JP5364094B2 - 流体をスプレーするためのオーバーキャップ及びシステム - Google Patents

Description

本開示は容器用オーバーキャップに関し、より詳しくは、傾斜作動式バルブステムを有するエアゾール容器に配置されるべく適合されたオーバーキャップに関する。

エアゾール容器は、エアフレッシュナ、脱臭剤、殺虫剤、殺菌剤、充血除去薬、芳香などの揮発性物質を保管しディスペンス（放出）するために使用されることが一般的である。通常、揮発性物質は、圧縮された状態且つ液体状態で容器内に保管される。容器のリリースバルブは、圧縮された状態で収容されている揮発性物質の放出を制御する。通常、リリースバルブはバルブから外方向に延出するバルブステムを有する。バルブはバルブステムによって作動され、揮発性物質はバルブステムを通じて容器から流出する。このようなリリースバルブにおいて、バルブステムがバルブ本体に対して移動するとバルブが作動される。バルブステムはバルブステムの長手軸に沿って、すなわち軸方向に沿って移動してもよい。あるいは、バルブステムはバルブステムの長手軸を横切る方向、すなわち半径方向に傾斜され又は移動されてもよい。

リリースバルブは自動システムにより作動されてもよく、あるいは手動で作動されてもよい。手動で作動される場合、ユーザは所望の放出を得るために要求される、バルブに付与される作動力を調節することができる。従って、一般的に、付与される力の要件を考察することは、手動で作動されるリリースバルブの設計においてはさほど重要でない。従来の作動装置機構には、ノズルを押下して容器内のバルブを開くために下方圧力を加える、モータで駆動されるリンケージを含むものがある。このような作動装置機構は一般的に使いにくい上、立ててあるいは手に持って使用するには適応が容易でない。また、このような作動装置機構では電力消費量が大きいことが多い。一般的に、傾斜作動式バルブステムを有するバルブは、垂直方向に作動されるバルブステムを有するバルブと比べ、作動に要する力が小さくてすむ。従って、作動の際に要する電力が小さいことから、作動力が小さくてすむリリースバルブは有利である。電力消費量が小さいため電源の耐用年数は長くなる。要求される力が小さいため、単純、小型及び／又は低コストの自動設計が可能となることから、作動力が小さいことは自動作動にも有利である。

傾斜作動式バルブステムを有するバルブ用の既存の自動バルブ作動システムには、複雑且つ製造が困難なものがある。多数の可動部の正確な相互作用を含む複合システムの製造は高コストであり、また、複合システムは容器のオーバーキャップに嵌めるにはサイズが大きすぎる場合がある。また、複合システムの動作は多量の電力を必要とし、また構造が単純なシステムと比べてかなり故障しやすい。

本発明の一態様によれば、揮発性物質用ディスペンサは傾斜作動式バルブステムを有する容器に解放可能に取り付けられるべく適合されたハウジングを含む。ハウジングは放出オリフィスを含む。駆動ユニットがハウジング内に配置されている。駆動ユニットは少なくともセンサからの信号に応答して作動される。駆動ユニットは信号に応答して、傾斜作動式バルブステムを半径方向に変位させるべく適合されている。

本発明の別の態様によれば、揮発性物質容器用オーバーキャップは傾斜作動式バルブステムを有する容器に解放可能に取り付けられるべく適合されたハウジングを含む。変位部材がハウジング内に配置される。変位部材の第一端が傾斜作動式バルブステムに配置されるべく適合され、第二端が第一端と流体連通する。フランジが変位部材から半径方向に延出する。駆動ユニットがハウジング内に配置される。駆動ユニットは変位部材のフランジに当接すべく適合されると共に作動信号に応答して変位部材を半径方向に変位させるべく適合されたカム部材を含む。

本発明の更に別の態様によれば、揮発性物質ディスペンスシステムは、傾斜作動式バルブステムを有する容器を解放可能に保持すべく適合されたハウジングを含む。ハウジングは、更に、容器の本体を略静止した状態に保持すべく適合される。駆動モータがハウジング内に配置される。駆動モータは、少なくともセンサからの信号に応答して傾斜作動式バルブステムを半径方向に変位させるべく適合されたカムと機械的に関連されている。

作動装置オーバーキャップの一実施形態の等角図である。 図１のオーバーキャップの正面図である。 図１のオーバーキャップの背面図である。 図１のオーバーキャップの右側正面図である。 図１のオーバーキャップの左側正面図である。 図１のオーバーキャップの上面の平面図である。 流体容器に取り付けられた図１のオーバーキャップの等角図である。 図１のオーバーキャップの分解等角図である。 図７の断面線９−９に略沿った拡大部分断面図である。 ハウジングの一部を取り除いて示す図１のオーバーキャップの等角図である。 図１０のオーバーキャップの平面図である。 図１０のオーバーキャップの側面図である。 図７に示された実施形態と同様のオーバーキャップの、交流電源コネクタを含む別の実施形態を示す図である。 ディスペンスシステムの別の実施形態の等角図である。 図示を簡潔にするために断面の後側にあるシステムの一部を取り除いて示す、図１４の断面線１５−１５に略沿った部分断面図である。 図１５の断面線１６−１６に略沿った断面図である。 駆動ユニット及び変位部材への変更がなされた他は図１２に示されたオーバーキャップと類似する、オーバーキャップの更に別の実施形態の側面図である。 図１７のオーバーキャップの平面図である。 駆動ユニット及び変位部材への変更がなされた他は図１５に示されたシステムと類似する、図１４の断面線１９−１９に略沿ったディスペンスシステムの更に別の実施形態の部分断面図である。 図１９の断面線２０−２０に略沿った断面図である。 第一の操作シーケンスによる図１〜図１２のオーバーキャップの動作を示すタイミング図である。 センサが追加された他は図１に示されたオーバーキャップと類似する、オーバーキャップの別の実施形態である。

本発明の他の態様及び利点は以下の詳細な説明を考察することで明白となる。同様の構造は同様の参照数字にて示される。

図１〜図６は、長手軸１４に沿った長手方向寸法及び半径方向軸１６に沿った半径方向寸法を有する略円筒状ハウジング１２を有する、作動装置オーバーキャップ１０を表す。ハウジング１２はベース部１８及び除去可能キャップ２０を含む。ベース部１８は、図７に示す従来のエアゾール容器２６の上端２４に保持されるべく適合された円筒状部２２を含む。ベース部１８については以下に詳述する。ポスト２８は、円筒状部２２の上端３０から上方へ延出する。ポスト２８の外壁には楕円形状の押しボタン３４を有する湾曲した遠位端３２が設けられる。押しボタン３４は、更に凹部３６を有する。押しボタン３４に略対向するポスト２８の内壁４０（図９を参照）には円筒状ロッド３８（図８参照）が設けられる。

図１〜図６を再び参照すると、除去可能キャップ２０は、円筒状部２２の上端３０の直径と略等しい直径を有する円筒状底部４２を含む。側壁４４は除去可能キャップ２０の底部４２と頂部４６との間に延在する。側壁４４は、除去可能キャップ２０の底部４２に隣接する部分における断面直径が頂部４６に隣接する部分における断面直径よりも小さくなるように、除去可能キャップ２０の長手軸１４に沿って外方向にテーパ状とされている。除去可能キャップ２０の均等なテーパリングは、段差部４８により切断される。段差部４８は除去可能キャップ２０の長手軸１４の内方に延出する第一及び第二のテーパ面５０及び５２を含む。第一及び第二のテーパ面５０及び５２は、除去可能キャップ２０の底部４２に隣接する溝５８の対向側に配置される第一の端部５４、５６をそれぞれ含む。テーパ面５０及び５２は、第一の端部５４及び５６から、除去可能キャップ２０の、溝５８に対向し且つ頂部４６に隣接する部分６０に向けて上方に湾曲している。

除去可能キャップ２０の上面６２は凸面であり、周囲に円形の周縁６４を有する。上面６２の中央に楕円形状の放出オリフィス６６が配置される。円錐台形壁６８は、放出オリフィス６６の周縁に沿って除去可能キャップ２０の内部へ垂下する。湾曲した溝７０は、放出オリフィス６６と周縁６４の間に配置される。溝７０は、矩形ノッチ７４を有する平面底７２を含む。更にアパーチャ７６が溝７０と周縁６４との間に設けられる。光透過性ロッド７８が締まり嵌めによりアパーチャ７６内に保持される。

図８〜図１２に示されるように、ベース部１８は円筒状部２２の上端３０に配置されるプラットフォーム８０を含む。プラットフォーム８０の大きさは、除去可能キャップがベース部１８に取り付けられる際に、除去可能キャップ２０の底部４２と摩擦係合すべく設定される。図９は、プラットフォーム８０が、側壁８２及び頂部８４を含む内方に段差を有する段差部を含むことを示している。側壁８２は、底部４２に隣接する除去可能キャップ２０の内壁９０上に環状部８８を嵌合させて受け取るべく適合された周縁ノッチ８６を含む。更に、溝５８により付加的な保持サポートがなされる。溝５８のサイズは、除去可能キャップ２０がベース部１８に配置される際に、ポスト２８を嵌合させて受け取るべく設定される。除去可能キャップ２０が部分２２上に配置される際、ユーザは溝５８をポスト２８に対して位置合わせし、除去可能キャップ２０をベース部１８の上端３０に当接するまで下方へ摺動させ、プラットフォーム８０との間に締まり嵌めを形成する。

更に、ベース部１８の下端９２はエアゾール容器２６の上端２４に適合すべく形成される。図９は、本実施形態がベース部１８の内周９８に凹部９４及び９６を含むことを示している。凹部９４は表面１００によって定義され、凹部９６は表面１０２によって定義される。表面１０２は、内方に突出する環状部１０４を含む。環状部１０４の遠位端１０６は、取付カップ１１０のアンダーカット１０８との間にスナップ嵌めを形成する。表面１００は、取付カップ１１０の下のエアゾール容器２６の部分との間に締まり嵌めを形成する。環状部１０４とアンダーカット１０８の間のスナップ嵌め、及び表面１００とエアゾール容器２６の一部との間の締まり嵌めにより、エアゾール容器２６にベース部１８を安全に取り付ける際の支援がなされる。更に、ベース部１８の下端９２とエアゾール容器２６の上端２４とが当接することにより、エアゾール容器２６に取り付けられた際に及びベース部１８の振動あるいはシフトを防止する支援がなされてもよい。

オーバーキャップ１０の別の実施形態では、除去可能キャップ２０及びベース部１８は、締まり嵌めによってエアゾール容器２６の上端２４へ取り付けられる、一体形成されたユニットを形成する。実際には、ハウジング１２が１つ以上の部品を含むか否かに関わらず、ハウジング１２は当業者に知られている任意の方法でエアゾール容器２６上に保持されることができる。例えばＢａｌｆａｎｚの米国特許第４，１３３，４０８号、Ｄｅｍａｒｅｓｔの米国特許第５，０２７，９８２号、Ｄｅｍａｒｅｓｔらの米国特許第５，６０９，６０５号、及びＨｅｌｆらの米国特許出願第１１／７１２，５４８号（２００７年５月１０日出願）に記載されているオーバーキャップ保持構造は、本願明細書中に記載されたいずれの実施形態においても使用できる。当該特許文献の全内容を参照によって本願明細書中に援用する。更に、本願明細書中に記載されたオーバーキャップ１０の審美的態様は、いずれも当業者によって知られている任意の方法で変更できる。例えば、段差部４８を取り除いてもよく、あるいはハウジング１２が異なる形状を呈してもよい。

オーバーキャップ１０は、特定の条件の発生に伴い、エアゾール容器２６から流体を放出する。条件として、オーバーキャップ１０の手動による作動や、タイマ又はセンサからの電気信号に応じたオーバーキャップ１０の自動的な作動が挙げられる。放出される流体は、キャリア液に分散された芳香又は殺虫剤、あるいは脱臭液であってもよい。流体は、更に消毒剤、エアフレッシュナ、臭気除去剤、カビ抑制剤、害虫忌避剤などの他の有効成分を含んでもよく、及び／又はアロマセラピーに関する特性を有していてもよい。あるいは、流体は、容器からディスペンスすることが可能な当業者に知られている任意の流体を含む。従って、オーバーキャップ１０は任意の数の異なる流体構成をディスペンスすべく適合される。

更に図９を参照すると、容器２６は、当業者に知られている任意のサイズ及び容量を有するエアゾール容器とすることができる。但し、容器２６は、上端２４に圧着される取付カップ１１０を有する本体１１２（図７参照）を含むことが望ましい。取付カップ１１０は略円筒状であり、周囲に延出する外壁１１４を含む（図９参照）。台１１６は、取付カップ１１０から上方へ延出する。容器２６内のバルブアセンブリ（図示せず）は、台１１６から上方へ延出するバルブステム１１８を含む。穴１２０はバルブアセンブリからバルブステム１１８まで延在する。バルブステム１１８は、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｈｅｉｊｄｅｎの米国特許第４，０６４，７８２号に開示されるものと同様の、傾斜作動式バルブステムである。当該特許文献の全内容を参照によって本願明細書中に援用する。

バルブステム１１８が十分に、すなわち操作可能な位置へ、半径方向に傾斜されると、バルブアセンブリが解放され、容器２６の内容物がバルブステム１１８の放出端１２２から放出される。本願明細書中に使用される線対称座標系の用語において、半径方向変位は、バルブステム１１８の放出端１２２の、長手軸１４から離間する方向への任意の移動をも含む。従って、このような半径方向変位は、バルブステム１１８の放出端１２２の横方向移動と見なすことができる。容器２６の内容物は連続的に放出されてもよく、あるいは定量放出されてもよい。更に、容器２６の内容物の放出は、任意の方法にて実施できる。例えば一部定量にて放出されてもよいし、多数回にわたり連続して放出されてもよい。

図８〜図１２を参照すると、第一の横壁１２４は、互いに対向する側に第一及び第二のフレーム部材１２６及び１２８を備えている。第一及び第二のフレーム部材１２６及び１２８はプラットフォーム８０の頂部８４に取り付けられている。第二の横壁１３０は、互いに対向する側から延出し、同様にプラットフォーム８０の頂部８４に取り付けられている、第三及び第四のフレーム部材１３２及び１３４を備えている。水平のプラットフォーム１３６は第一の横壁１２４と第二の横壁１３０とに跨り、且つアパーチャ１３８（図９を参照）を含む。第三及び第四の横壁１４０及び１４２は、ベース１８の構造を補強すべく設けられる。

第一及び第二のフレーム部材１２６及び１２８は、１本以上の単３電池又は単４電池を含む直流電源１４４を保持すべく適合される。本実施形態の電源１４４は、他の電源との間にバッテリ互換性を示すべく概略的に示されている。諸実施形態において、バッテリは、導線１４６を有する再充電可能ニッケルカドミウム電池パックで置き換えられてもよい。導線１４６は図１３に示すように交流電力コンセント１４８にバッテリーパックを接続すべく使用できる。別の実施形態では、直流電源１４４全体を、当業者に知られているような適切な電力変圧器及び交流／直流変換器を有する交流電源アダプタで置き換えることもできる。

本実施形態では、制御回路（図示せず）はプリント基板１５０にエッチングされる。制御回路は、ハウジング１２内に配置された駆動ユニット１５２が電気的に作動されることを可能とする（図９、図１１及び図１２参照）。駆動ユニット１５２は、電気モータ１５８の回転可能な駆動軸１５６に取り付けられる主駆動ギヤ１５４を含む。
主駆動ギヤ１５４は、第一の伝達シャフト１６２に固定して取り付けられる、第一の伝達ギヤ１６０と機械的に関連されている。更に、主駆動ギヤ１５４よりも小さい第二の伝達ギヤ１６４が第一の伝達シャフト１６２に固定して取り付けられる。第一の伝達シャフト１６２はプラットフォーム１３６に回転自在に取り付けられる。バタフライギヤ１６６などの第三の伝達ギヤが第二の伝達ギヤ１６４と機械的に関連されている。バタフライギヤ１６６は第二の伝達シャフト１６８に固定して取り付けられる。第二の伝達シャフト１６８は同様にプラットフォーム１３６に回転可能に取り付けられる。図９、図１１及び図１２に示される作動カム１７０などのカム又はカム部材がバタフライギヤ１６６に設けられる。作動カム１７０は、略アーチ状の外側面１７２を含む（図６及び図１１参照）。

変位部材１７４が図９の断面図に示されている。変位部材１７４は第一端すなわち取付端１７８に開口部１７６を有している。取付端１７８は、開口部１７６とバルブステム１１８のボア１２０との流体連通が可能となるように、圧入あるいは他の方法にてバルブステム１１８に取り付けられる。更に、取付端１７８は、バルブステム１１８の外側部分と変位部材１７４との間に略流体密封を提供すべく形成される。アパーチャ１８０が変位部材１７４の第二端すなわち遠位端１８２に近接して設けられ、導管１８４を介して開口部１７６と流体連通する。ディスペンスノズル１８６は変位部材１７４の遠位端１８２に設けられる。本実施形態では、ディスペンスノズル１８６は、アパーチャ１８０と流体連通する、断面において外方向にテーパ状とされた放出導管１８８を含む。更に、ディスペンスノズル１８６は、変位部材１７４の他の部分より広く、且つ作動カム１７０の表面１７２に横方向から当接すべく適合された曲線状の外面１９０を含む。他の実施形態において、変位部材１７４に作動カム１７０が当接する構成であれば、外面１９０は別の形状もしくはサイズを有していてもよく、あるいは省略されてもよい。更に別の実施形態において、ディスペンスノズル１８６の放出導管１８８は別の形状を有すべく変更されてもよい。例えば、放出導管１８８を定義する壁は内方向にテーパ状とされてもよいし、突部を有していてもよいし、導管１８４と同一の広がりを有していてもよい。更に別の実施形態において、導管１８４は別の形状及び／又は別の断面形状を呈すべく変更されてもよい。

図９、図１１及び図１２を再度参照すると、作動カム１７０がディスペンスノズル１８６に隣接配置されて示されている。非作動位置において、すなわちモータ１５８の非作動時において、作動カム１７０の外側面１７２は、ディスペンスノズル１８６の外面１９０と接触しない位置、あるいはバルブステム１１８を作動させるべくディスペンス部材１７４を半径方向に傾斜させるには不十分な程度にディスペンスノズル１８６の外面１９０と接触する位置に配置される。操作シーケンス中に、モータ１５８は主駆動ギヤ１５４、第一の伝達ギヤ１６０、第二の伝達ギヤ１６４、バタフライギヤ１６６及び作動カム１７０を通じて電力を伝達すべく作動される。本実施形態では、作動カム１７０が９０度回転すると、作動カム１７０の表面１７２が変位部材１７４の外面１９０に当接し、変位部材１７４の外面１９０を半径方向に変位させる。本実施形態の目的のためには、この変位レベルは、容器２６内でバルブアセンブリを開放しうる程度にバルブステム１１８を半径方向に傾斜させるのに十分である。第一の伝達ギヤ１６０、第二の伝達ギヤ１６４、バタフライギヤ１６６及び作動カム１７０のサイズは、作動カム１７０の回転変位が正確に制御されるように設定される。当業者は、操作シーケンス中において、変位部材１７４及び／又はバルブステム１１８を完全にもしくは部分的に半径方向へ移動させるべく上記構造を変更する方法を認識するであろう。

図８〜図１０及び図１２には、プリント基板１５０と電気的に通信する第二の横壁１３０に配置された、通常は開放されているスイッチ１９２が示されている。スイッチ１９２は、押しボタン３４が手動で押下されると開スイッチ１９２が閉止されるように、押しボタン３４と操作可能に位置合わせされている。スイッチ１９２が閉止されると、上述した方法と同様の方法にて電気モータ１５８が作動される。更に、ユーザにより選択可能なスイッチアセンブリ１９４は、プリント基板１５０の頂部に隣接して配置される。本実施形態のユーザにより選択可能なスイッチアセンブリ１９４は、フィンガ１９６などの上方に延出する制御部材を有する直線変位タイプのスイッチである。フィンガ１９６は異なる操作モード（以下に詳述する）を選択するために使用されてもよい。除去可能キャップ２０がベース部１８と係合すると、フィンガ１９６はノッチ７４内に嵌合する（図１を参照）これにより、ユーザは操作によりフィンガ１９６と相互作用可能となる。別の実施形態では、ユーザにより選択可能なスイッチアセンブリ１９４は回転式であり、回転ノブにより制御されてもよいし、あるいは当該技術で知られている他の幾何学形状及び対応する制御機構を有していてもよい。更に、発光ダイオード（ＬＥＤ）１９８はプリント基板１５０上に、除去可能キャップ２０の光透過性ロッド７８に近接して配置される（図９を参照）。

図１４〜図１６は、ベース２０４と除去可能な頂部２０６とを有するハウジング２０２を含む、ディスペンスシステム２００の他の実施形態を示している。ベース２０２は下端２０８と上端２１０とを含む。断面直径が変化する側壁２１２が下端２０８と上端２１０との間に延在しており、従って側壁の中間部分２１４の断面は下端２０８及び上端２１０の断面よりも小さい。容器２６は略固定されてハウジング２０２のベース２０４内に保持される。本実施形態において、複数の環状突起２１６がエアゾール容器２６の取付カップ１１０のアンダーカット１０８にスナップ嵌めにより係合する。但し、容器２６は、当業者によって知られている及び／又は本願明細書中に記載された任意の方法によりハウジング２０２内に保持されることができる。例えば、容器２６の下端をベース２０４の下端２０８に設けた円形凹部内に保持してもよいし、あるいは容器２６をハウジング２０２の内部と容器２６の一部との間の締まり嵌めによって保持してもよい。

除去可能な頂部２０６はベース２０４の上端２１０に移動可能に配置されるべく適合される。本実施形態において、除去可能な頂部２０６の底縁部２１８は内方向に延出する環状突起２２０を含む。環状突起２２０は、ベース２０４の上端２１０内に配置された対応する環状溝２２２内にスナップ嵌めされる。除去可能な頂部２０６が除去されると、ハウジング２０２の内部が露出され、ユーザは容器２６をハウジング２０２内に挿入できるようになる。除去可能な頂部２０６は、湾曲した周縁２２６により画定される略凸状の上面２２４を含む。楕円形状の放出オリフィス２２８は上面２２４に配置される。円錐台形壁２３０は、放出オリフィス２２８の周縁に沿ってハウジング２０２の内部へ垂下する。矩形ノッチ２３２は放出オリフィス２２８と周縁２２６の間に配置される。フィンガ２３４は、ハウジング２０２の内部に配置されたプラットフォーム２３８に取り付けられた、ユーザにより選択可能なスイッチアセンブリ２３６から矩形ノッチ２３２を通って上方へ延出する。更に、アパーチャ２４０が矩形ノッチ２３２と周縁２２６の間に設けられる。ＬＥＤ２４２はプラットフォーム２３８に配置され、アパーチャ２４０を通って上方へ延出する。

図１５を参照すると、本実施形態のプラットフォーム２３８が更に詳細に示されている。センサ２５０がプラットフォーム２３８の底側に設けられる。センサ２５０の検出部は、周縁２２６の下部において除去可能な頂部２０６の開口部２５２から周囲環境に露出される。プラットフォーム２３８は、円錐台形壁２３０と除去可能な頂部２０６の側壁２５４と間に延在する。プリント基板（図示せず）はプラットフォーム２３８に固定され、スイッチアセンブリ２３６、ＬＥＤ２４２及びセンサ２５０と電気的に通信する。更に、上述した電源１４４と類似する電源２５６（図１６参照）がプラットフォーム２３８に隣接して設けられる。更に、バネ式の押しボタン２５８が、センサ２５０の下部において側壁２５４のオリフィス２６０内に設けられる。押しボタン２５８は通常は開放されているスイッチ２６２と操作可能に位置合わせされている。スイッチ２６２はユーザが押しボタン２５８を手動で押下することで閉止すべく適合されている。

本実施形態では、制御回路（図示せず）はプリント基板にエッチングされる。制御回路は、ハウジング２０２内に配置された駆動ユニット２６６が電気的に作動されることを可能とする（図１５及び図１２参照）。駆動ユニット２６６は、図９、図１１及び図１２に関して上述した駆動ユニットと類似する。駆動ユニット２６６は、電気モータ２７２の回転軸２７０に固定して取り付けられる主駆動ギヤ２６８を含む。主駆動ギヤ２６８は、第一の伝達シャフト２７６に固定して取り付けられる、第一の伝達ギヤ２７４と機械的に関連されている。更に、主駆動ギヤ２６８よりも小さい第二の伝達ギヤ２７８が第一の伝達シャフト２７６に固定して取り付けられる。第一の伝達シャフト２７６はプラットフォーム２３８に回転自在に取り付けられる。第三の伝達ギヤ２８０は第二の伝達ギヤ２７８と機械的に関連されている。第三の伝達ギヤ２８０は第二の伝達シャフト２８２に固定して取り付けられる。第二の伝達シャフト２８２は同様にプラットフォーム２３８に回転可能に取り付けられる。更に、作動カム２８４が第二の伝達シャフト２８２に固定して取り付けられる。駆動ユニット２６６が作動されると、電気モータ２７２からの電力がギヤアセンブリ（２６８、２７８、２８０）を介して作動カム２８４に伝達される。作動カム２８４は、上述した変位部材１７４と同様の動作及び構造を有していてもよい変位部材２８６に隣接配置され、作動信号に応じて変位部材２８６及びバルブステム１１８を半径方向に作動させる。

図１５及び図１６は、本実施形態の変位部材２８６を更に詳細に示している。変位部材２８６は段差を有する円筒状部材を含む。円筒状部材の下部２８８は上部２９０と比べて断面図が小さくなっている。下部２８８は、上述した方法と同様の方法にてバルブステム１１８の遠位端を受容する開口部２９２を含む。アパーチャ２９４は変位部材２８６の上部２９０内に設けられ、導管２９６を介して開口部２９２と流体連通する。上部２９０の外面２９８は作動カム２８４に隣接配置される。駆動ユニット２６６が作動されると、電力が第一の伝達ギヤ２７４、第二の伝達ギヤ２７８及び第三の伝達ギヤ２８０により、作動カム２８４を介して上部２９０に伝達される。作動カム２８４が図１６に示される位置から例えば反時計回りに９０度回転されると、バルブステム１１８を作動位置まで傾斜させうる量だけ変位部材２８６が半径方向に変位し、これにより容器２６内のバルブアセンブリが開放されて流体が放出される。本実施形態の構造要素はいずれも本願明細書中に記載された他の実施形態に関して開示される方法にて変更できる。

図１７及び図１８は、駆動ユニット１５２及び変位部材１７４を含む、図８〜図１２に示されるオーバーキャップと類似するオーバーキャップ３００の別の実施形態を示す。本実施形態では、電気モータ１５８は、その長手軸３０２が変位部材１７４の長手軸３０４に対し略横方向となるようにプラットフォーム８０に取り付けられる。同様に、本実施形態の第一の伝達シャフト１６２及び第二の伝達シャフト１６８は、変位部材１７４の長手軸３０４に対し略横方向となるように回路基板１５０に取り付けられる。従って、本実施形態は、変位部材１７４及び従ってバルブステム１１８の横方向すなわち半径方向変位を実施すべく駆動ユニット１５２の要素を方向付けることのできる各種方法を例示するものである。例えば、変位部材１７４及びバルブステム１１８の半径方向変位が実施できるのであれば、駆動ユニット１５２の１つ以上の要素、すなわちモータ１５８、ギヤ１５４、１６０、１６４及び１６６、シャフト１５６、１６２及び１６８はいずれも、変位部材１７４の長手軸３０２又はバルブステム１１８の長手軸に対して任意の位置又は任意の半径方向角度に方向付けることができる。更に、駆動ユニット１５２は、モータ１５８により駆動される入力側及び作動カムが取り付けられた出力側を有するギヤアセンブリ内に含まれる１組の伝達ギヤを含んでもよいことが想定されている。

更に、本実施形態は図８〜図１２の作動カム１７０とは異なる作動カム３０６を含む。作動カム３０６は、第二の伝達シャフト１６８に固定して取り付けられるベース部材３０８を含む。カム伸張部３１０は、第二の伝達シャフト１６８から偏心された位置であり且つ第三の伝達ギヤ１６６の中心位置において、ベース部材３０８に配置される。本実施形態の第三の伝達ギヤ１６６は第二の伝達ギヤ１６４よりも大きい。他の実施例では、カム伸張部３１０は、第三のギヤ１６６から偏心された位置において第三のギヤ１６６に直接配置されてもよい。本実施形態のカム伸張部３１０は一般的に円筒形であるが、他の実施形態では各種形状又はサイズのカム表面を採用できることが想定されている。

更に、本実施形態の変位部材１７４は、図８〜図１２に示される変位部材１７４に対して変更がなされたものである。図１７及び図１８は、変位部材１７４の遠位端１８２からディスペンスノズル１８６が取り除かれたことを示している。代わりに、変位部材１７４は略一様な円筒状部分３１２を含み、アパーチャ１８０から流体が大気中へ放出され、及び／又はオーバーキャップ３００を通って放出する。矩形フランジ３１４は、変位部材１７４の長手軸３０２に対して部分３１２から略横方向に延出する。フランジ３１４は長手軸３０２に対し、任意の他の方法で半径方向に延出してもよく、またフランジ３１４は任意の他の形状を有していてもよいことが想定されている。非作動位置において、カム伸張部３１０は、フランジ３１４と接触しない位置、あるいはバルブステム１１８を作動させるべくディスペンス部材１７４を半径方向に傾斜させるには不十分な程度にフランジ３１４と接触する位置に配置される。

オーバーキャップ３００の操作シーケンス中に、モータ１５８は上述した方法と同様の方法にてカム伸張部３１０に電力を伝達すべく作動される。本実施形態では、第三のギヤ１６６が回転するとカム伸張部が同様に回転し、フランジ３１４の長さに対して当接する。フランジ３１４が当接すると、フランジ３１４が取り付けられている変位部材１７４が回転し、半径方向に変位する。変位部材１７４が半径方向に十分に変位すると、バルブステム１１８が回転し、容器２６内のバルブアセンブリが開放され、流体がオーバーキャップ３００からディスペンスされる。本実施形態では、第三のギヤ１６６及びカム伸張部３１０が１８０度回転することで容器２６のバルブアセンブリが十分に開放される。但し、他の実施形態では、駆動ユニット１５２及び変位部材１７４は上述した任意の要素の増減された回転量に基づいて流体をディスペンスすべく変更できる。

図１９及び図２０は、図１４〜図１６に示されるシステムと類似するディスペンスシステム４００の更に別の実施形態を示している。本実施形態では、第二の伝達ギヤ２７８は第一の伝達ギヤ２７４から離間されて第一の伝達シャフト２７６に配置される。更に、第三の伝達ギヤ２８０は、コネクタ４０６の遠位端４０４から略横方向に延出するシャフト４０２に固定して取り付けられる。コネクタ４０６はプラットフォーム２３８に取り付けられている。電気モータ２７２、主駆動ギヤ２６８及び第一の伝達ギヤ２７４、第二の伝達ギヤ２７８及び第三の伝達ギヤ２８０は全て機械的に連絡しており、これにより作動カム４０８が回転される。作動カム４０８は図１７及び図１８の作動カムと同様の方法にて設けられる。作動カム４０８は、シャフト４０２に固定して取り付けられるベース部材４１０を含む。カム伸張部４１２は、シャフト４０２から偏心された位置であり且つ第三の伝達ギヤ２８０の中心位置においてベース部材４１０に配置される。

更に、図１５及び図１６に示される変位部材２８６は、本実施形態の目的のために変更されている。変位部材２８６の本実施形態は略一様な円筒部４１４を含む。アパーチャ２９４は変位部材２８６の上端４１６に配置され、導管２９６を介して開口部２９２と流体連通する。矩形フランジ４１８は、変位部材２８６の長手軸４２０に対し円筒部４１４から略横方向に延出する。非作動位置において、カム伸張部４１２は、フランジ４１８と接触しない位置、あるいはバルブステム１１８を作動させるべくディスペンス部材２８６を半径方向に傾斜させるには不十分な程度にフランジ４１８と接触する位置に配置される。駆動ユニット２６６が作動されると、電力が第一の伝達ギヤ２７４、第二の伝達ギヤ２７８及び第三の伝達ギヤ２８０により伝達される。第三のギヤ２８０が回転するとカム伸張部４１２が同様に回転し、フランジ４１８の長さに対して当接する。フランジ４１８が当接すると、フランジ４１８が取り付けられている変位部材２８６が回転し、半径方向に変位する。変位部材２８６が半径方向に十分に変位すると、バルブステム１１８が回転し、容器２６内のバルブアセンブリが開放され、流体がオーバーキャップ４００からディスペンスされる。

本願明細書中に記載された駆動ユニット１５２及び２６６はいずれもバルブステム１１８に対し半径方向変位を行うために適切な継続期間にわたり駆動されることが想定されている。バルブステム１１８は各対応する半径方向変位により作動される。バルブステム１１８は所定の期間（「スプレー期間」）にわたり放出位置へ向けて半径方向に変位されることが望ましいが、その限りではない。通常、スプレー期間は約１７０ミリ秒間継続してもよい。実際は、所望により、バルブステム１１８は、容器内容物が枯渇するまで半径方向に放出位置まで変位されてもよい。更に、バルブステム１１８は、単一の作動信号の発生に応じて複数のスプレー期間の各々にわたり半径方向に移動されてもよい。スプレー期間はレスト期間により区分される。容器からの単一のスプレー期間を延長することが望ましくない場合、あるいは間欠放出が望まれる場合、多数のスプレー期間が存在することは有益となりうる。

図２１は、使用状態におけるオーバーキャップ１０の操作シーケンスを示すタイミング図を示している。まず、フィンガ１９６が「ＯＦＦ」位置から４つの操作モード５００、５０２、５０４及び５０６のうちの１つに移動されることによりオーバーキャップ１０が作動される。次いで、オーバーキャップ１０は起動時遅延期間に入る。４つの操作モード５００、５０２、５０４、５０６の各々は、連続するスプレー期間の間の所定のスリープ期間に相当する。例えば、第一の操作モード５００は５分間のスリープ期間に相当してもよく、第二の操作モード５０２は７．５分間のスリープ期間に相当してもよく、第三の操作モード５０４は１５分間のスリープ期間に相当してもよく、第四の操作モード５０６は３０分間のスリープ期間に相当してもよい。ここでは、第一の操作モード５００が選択されたと仮定する。起動時遅延期間が満了すると、駆動ユニット１５２が作動され、第一のスプレー期間においてオーバーキャップ１０から流体を放出する。好適な起動時遅延期間は約３秒間である。また、スプレー期間は通常約１７０ミリ秒間である。第一のスプレー期間が満了すると、オーバーキャップ１０は、５分間の第一のスリープ期間に入る。第一のスリープ期間が満了すると、駆動ユニット１５２が起動され、第二のスプレー期間に流体を放出する。次いで、オーバーキャップ１０は、５分間の第二のスリープ期間に入る。この例では、第二のスリープ期間はオーバーキャップ１０が手動で作動されることにより中断される。流体は第三のスプレー期間にディスペンスされる。その後、スリープ期間とスプレー期間を交互に継続する自動運転が行われる。スリープ期間における任意の時点で、ユーザは押しボタン３４を押下することにより選択可能な期間あるいは固定期間にわたりオーバーキャップ１０を手動で作動させることができる。手動によるスプレー作業が終了すると、オーバーキャップ１０は残りのスリープ期間を完了する。その後、スプレー作業が実施される。

図示しない別の実施形態では、スイッチアセンブリ１９４は上記４つの個別の操作モード５００、５０２、５０４、５０６に代えて連続した設定範囲を有していてもよい。このような実施形態では、スイッチアセンブリ１９４は、ダイヤル（図示せず）などのスイッチ機構を備えてもよい。スイッチ機構は、数時間又は数日間継続する連続するスプレー及び期間の間の、スプレー期間及び／又はスリープ期間の連続的なバリエーションをユーザに提供する。更に別の実施形態では、スイッチアセンブリ１９４は、光電池動作センサなどのセンサ２５０により置き換えられてもよく、及び／又はセンサ２５０により補足されてもよい。光電池は周辺光を集光し、これにより制御回路が光強度の変化を検出することが可能となる。光電池出力のフィルタリングは制御回路によって行われる。制御回路が閾値光条件に到達したと判断すると、すなわち例えば所定レベルの光強度変化が発生したと判断すると、制御回路は駆動ユニット１５２を作動するための信号を生成する。例えば、オーバーキャップ１０にセンサ２５０（図２２参照）を設けて明かりのついたバスルームに設置する場合、センサの前を通過する人がセンサに到達する十分な量の周辺光を遮断し、これにより制御回路が駆動ユニット１５２を作動させ、液体を放出させる。パッシブ赤外線動作センサ又はピロ電気的動作センサ、赤外反射動作センサ、超音波動作センサ、レーダー又はマイクロ波による無線動作センサなどの、当業者に知られている他の動作検出器も利用できる。

オーバーキャップ１０が作動状態にあるとき、ＬＥＤ１９８は光透過性ロッド７８を照射する。スリープ期間中、ＬＥＤ１９８は１５秒に１回断続的に明滅する。選択された操作モードに応じて、スプレー期間が近づくと、ＬＥＤ１９８の明滅回数が増大し始める。ＬＥＤ１９８による頻繁な照射は、オーバーキャップ１０が流体内容物が空気中へ放出しようとしていることを視覚的に表示する。

更に、スイッチアセンブリ１９４は、振動センサ、臭気センサ、熱感知器又は当業者に知られている他の環境センサと置き換えられてもよく、あるいはこれを補うものであってもよいことが想定されている。あるいは、スイッチアセンブリ１９４の代わりに、あるいはスイッチアセンブリ１９４と組み合わされて１つ以上の環境センサがオーバーキャップに設けられてもよい。当業者は、単独の又はスイッチアセンブリ１９４と組み合わされた任意の環境タイプのセンサを提供でき、及び／又はユーザの要求を満たす他のセンサを提供できることが想定されている。ある実施形態において、スイッチアセンブリ１９４と環境センサ２５０とが同一のオーバーキャップ内に設けられる。このような実施形態では、ユーザは、オーバーキャップ１０の駆動ユニット１５２を自動的に操作すべくタイマベースのスイッチアセンブリ１９４を使用することを選択してもよい。又は、ユーザは、オーバーキャップ１０を作動させる前に所与の事象を検出すべく環境センサ２５０を使用することを選択してもよい。あるいは、オーバーキャップは、タイマベース及びセンサベースの運転モードで同時に運転してもよい。

本願明細書中に記載された実施形態はいずれも他の実施形態に関連して開示された任意の構造や方法論を含むように変更できる。更に、本発明は例示されたタイプのエアゾール容器に制限されない。また、本願明細書中に開示された実施形態のうちの任意のオーバーキャップを、傾斜作動式バルブステムを有する任意のタイプのエアゾール又は非エアゾール容器と組み合わされて使用されるように変更できる。

エアゾールディスペンサは、一般的に、エアゾール容器内に保管されるエアフレッシュナ、脱臭剤、殺虫剤、殺菌剤、充血除去薬、芳香などの揮発性物質をディスペンスするために使用される。エアゾール容器の自動バルブ作動システムにより、人間と相互作用することなくエアゾール容器の内容物が所定のタイムスケジュールに従って放出できる。一般的に、エアゾール容器リリースバルブ用の、傾斜作動式バルブステムは、垂直方向に作動されるバルブステムと比べ、作動に要する力が小さくてすむ。タイミング回路及び／又はセンサによって制御される駆動ユニットを含む傾斜作動式バルブステムを作動するためのシステムが提示される。このシステムは、通常の傾斜作動式容器と共に使用されるように一般的なオーバーキャップ内に設置されることができ、これによりエアゾールディスペンサの有用性が向上する。

上記説明を考慮すれば、当業者には本発明に対する多数の変更が明らかとなる。従って、説明はあくまで例示目的で行われたものであり、当業者が本発明を実施及び使用できるようにし、本発明を実施するための最良の形態を教示すべく提示されたものであることを認識されたい。添付の特許請求の範囲に含まれるあらゆる変更に対し独占的権利が付与されている。

関連出願への相互参照
適用なし

連邦政府資金援助研究開発に関する参照
適用なし

シーケンシャルリスト
適用なし

Claims (8)

1. 傾斜作動式バルブステムを有する容器に解放可能に取り付けられるべく適合されたハウジングと、
   前記ハウジング内に配置される変位部材であって、該変位部材の第一端が前記傾斜作動式バルブステムに配置されるべく適合され、第二端が前記第一端と流体連通し、半径方向にフランジが該変位部材から延出する、変位部材と、
   前記ハウジング内に配置される駆動ユニットであって、前記変位部材の前記フランジに当接すべく適合されると共に作動信号に応答して前記変位部材を半径方向に変位させるべく適合されたカム部材を含む、駆動ユニットと、
   を含む揮発性物質容器用オーバーキャップ。
2. 傾斜作動式バルブステムを有する容器を更に含む、請求項１に記載のオーバーキャップ。
3. 前記変位部材の前記半径方向変位により、前記傾斜作動式バルブステムの前記半径方向変位が引き起こされる、請求項２に記載のオーバーキャップ。
4. 前記ハウジング内に放出オリフィスを更に含み、前記放出オリフィスは前記変位部材の前記第二端と流体連通する、請求項１に記載のオーバーキャップ。
5. 前記変位部材は略円筒状である、請求項１に記載のオーバーキャップ。
6. 傾斜作動式バルブステムを有する容器と、
   前記容器を解放可能に保持すべく適合されたハウジングであって、更に、前記容器の本体を略静止した状態に保持すべく適合されたハウジングと、
   前記ハウジング内に配置される駆動モータであって、センサ、タイマ、手動押しボタンの少なくとも１つからの信号に応答して前記傾斜作動式バルブステムを半径方向に変位させるべく適合されたカムと機械的に関連されている、駆動モータと、
   前記カムにより当接されるべく適合された前記傾斜作動式バルブステムに配置される変位部材と、を含み、
   前記変位部材は、前記カムにより当接されるべく適合されたフランジを含む、
   揮発性物質ディスペンスシステム。
7. 前記ハウジングはベース部と、前記ベース部に取り付けられる除去可能キャップを含む、請求項６に記載のディスペンスシステム。
8. 前記除去可能キャップは放出オリフィスを含む、請求項７に記載のディスペンスシステム。

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