JP6318311B1 - 流動性物質吐出システムのための作動システム - Google Patents

Abstract

フレーム上に取り付けることができ、（Ａ）カートリッジが不作動である延伸位置まで付勢され、（Ｂ）前記延伸位置から前記流動性物質を前記軸を介して吐出するために前記カートリッジが作動される押込位置まで移動可能である、往復運動可能な製品吐出中空軸を有するディスペンサーカートリッジのための作動システムが提供される。前記作動システムは、前記フレーム上のプランジャー、及び前記フレームに隣接し前記吐出導管と前記フレームとの間の相対的な移動を調整するための前記吐出導管を含む。前記吐出導管は、（Ａ）前記ディスペンサーカートリッジ中空軸と連通する入口開口、（Ｂ）前記流動性物質が吐出され得る出口開口、（Ｃ）前記入口開口と前記出口開口との間の流路、及び（Ｄ）前記入口開口と前記出口開口との間の前記流路と連通する中間開口を含む。

Description

本発明は、流動性物質吐出システムのための作動システムに関する。

ある状況において、物質の供給源からレシーバー又は目標領域まで便利な方法で物質を吐出することが望ましいことがある。例えば、ボディスキンケアモイスチャローション又はクリームを吐出口又は導管を介して容器から人の手又は他の身体部分まで吐出することが望ましいことがある。小さい容器からローション、クリームなどを人の手の上に吐出するための指で作動されるポンプの例が米国特許Ｎｏ.４,９９１,７４６、Ｎｏ.６,３３２,５６１、及びＮｏ.６,３６４,１８１で開示される。

米国特許第４９９１７４６号明細書 米国特許第６３３２５６１号明細書 米国特許第６３６４１８１号明細書

本発明の発明者らは、ある分量のローション又は類似の物質がある種のディスペンサーから吐出された後、前記物質の残留滴又は残余が吐出口又は導管の端部から「尾」のように垂れ下がったまま残ることがあることを観察している。そのような物質の残留し垂れ下がった尾は、物質が比較的粘性であり及び／又は吐出口又は吐出導管の一部が吐出開口において垂直に配向したディスペンサーにおいてより起こり易い及び／又はより顕著である場合がある。本発明の発明者らは、少なくともある用途において、物質の垂れ下がった尾の存在が審美的に好ましくなく及び／又は、尾が後で滴り落ちるか又は剥がれ落ちるかすると物質の望ましくない堆積をもたらすことさえあり得ることを見出した。

本発明の発明者らは、ある種の流動性物質を吐出するためにある種のディスペンサーを用いる少なくともある用途に関して、吐出導管の吐出開口から垂れ下がった物質の残留した尾の形成を排除、又は少なくとも低減又は実質的に最小にし得る作動システムを提供することが望ましい場合があると判断した。

本発明の発明者らはさらに、容易に目標領域に塗布され得る物質（すなわち、製品）を含む吐出システムに対して改良された作動システムを提供することは有益であると判断した。そのような作動システムは、消費者製品、例えば、美容製品を吐出するための用途を含むが、それに限定されない様々な用途において有利に用いられ得る。

本発明の発明者らはさらに、少なくとも１つ又は複数のタイプの製品（すなわち、物質）に対して、前記システムが以下の特性又は特徴の１つ又は複数を有することを可能にするように前記吐出システムで構成され得る改良された作動システムを提供することが望ましいであろうということを見出した。
Ａ． 外部環境からのほこり又は他の汚染物質の侵入を防ぐか少なくとも低減する設計及び、
Ｂ． 製品の漏れを防ぐか少なくとも低減し、乱雑さを低減するか最小にする設計。

本発明の発明者らは、少なくとも１つ又は複数のタイプの製品（すなわち、物質）に関して、以下の長所の１つ又は複数を有するように前記吐出システムで構成され得る改良された作動システムを提供することが望ましいであろうということをさらに見出した。
Ａ． 製造及び／又は組み立ての容易さ、及び
Ｂ． 低コストの製造及び／又は組み立て。

［発明の簡単な要旨］
本発明の発明者らは、流動性物質吐出システムと共に用いられ、吐出導管の吐出開口から垂れ下がった物質の残留した尾の形成を排除、又は少なくとも最小化又は低減し得る改良された作動システムを提供する方法を見出した。

前記作動システムは、流動性物質吐出システムと共に使用するのに適し、前記吐出システムは、（Ａ）フレームと（Ｂ）ディスペンサーカートリッジとを含み、前記ディスペンサーカートリッジは、（１）流動性物質と連通し前記フレーム上に取り付けることができ、かつ、（２）往復運動可能な製品吐出中空軸を有し、この製品吐出中空軸は、（ｉ）前記カートリッジが不作動である延伸位置に付勢され（ｉｉ）前記延伸位置から前記流動性物質を前記軸を介して吐出するために前記カートリッジが作動される押込位置まで移動できる。

前記作動システムは、（Ａ）前記フレーム上のプランジャーと（Ｂ）アクチュエータとを含む。前記アクチュエータは、前記フレームに隣接して位置する吐出導管を含み、吐出導管とフレームとの間の互いに接離する相対的な移動を調整する。前記吐出導管は、（１）前記カートリッジが作動された場合、前記カートリッジ中空軸から吐出された流動性物質を受容するための、前記カートリッジ中空軸と流体連通に位置し得る入口開口と、（２）流動性物質が吐出され得る出口開口と、（３）前記入口開口と前記出口開口との間の流路と、（４）（ｉ）前記入口開口と前記出口開口との間の前記流路と連通し（ｉｉ）前記プランジャーを受容し得る中間開口とを画定する。

前記作動システムの前記アクチュエータは、膨張可能な弾性膜をさらに含み、前記膜は（１）前記中間開口を横切って位置し、（２）前記フレームと前記吐出導管との互いに向かう相対的な移動時に前記プランジャーによって膨張され、前記カートリッジから前記吐出導管流路内に前記流動性物質を吐出するために前記カートリッジ中空軸を押込み、（３）前記フレームと前記吐出導管との間の互いから離れる相対的な移動時に前記プランジャーによって膨張が少なくなり、この移動が前記カートリッジ中空軸を、前記カートリッジが不作動である延伸位置に向けて付勢することを可能にし、これにより、前記膜の膨張が減少したことに起因して前記流路内の体積が増加するため、周囲の大気圧が前記流動性物質の少なくともいくらかを前記吐出導管出口から内方向に移動させ得る。

本発明の多くの他の長所及び特徴は、以下の本発明に関する詳細な説明、請求の範囲、及び添付の図面から容易に明らかである。

本明細書の一部を構成する添付の図面において、同様の数字が同様の部分を指定するためにその図面を通して用いられ、

図１は、本発明の前記作動システムと協働するように配置された流動性物質吐出システムの斜視図であり、前記流動性物質吐出システムは前記吐出システムに流動性物質容器（不図示）の取り付け前の不作動状態として示される。 図２は、図１の構成要素の斜視図であるが、図２の斜視図は構成要素の下から取得される。 図３は、前記構成要素の下方から見た場合の図２に示された前記構成要素の分解斜視図である。 図４は、図２に示された前記構成要素の分解斜視図であるが、図４において前記構成要素は上方から見られる。 図５は、概して図１の平面５−５で取得された部分断面図であり、取り付けられた流動性物質容器の一部が図５に示される。 図６は、概して図１の平面６−６に沿って取得された部分断面図である。 図７は、前記膜用のリテーナーの上部斜視図である。 図８は、図７に示された前記リテーナーの下部斜視図である。 図９は、図７に示された前記リテーナーの上部平面図である。 図１０は、概して図９の平面１０−１０に沿って取得された断面図である。 図１１は、概して図９の平面１１−１１に沿って取得された断面図である。 図１２は、前記膜の上部斜視図である。 図１３は、前記膜の下部斜視図である。 図１４は、前記膜の上部平面図である。 図１５は、概して図１４の平面１５−１５に沿って取得された断面図である。 図１６は、弁の内側を見た上部斜視図である。 図１７は、図１６に示された前記弁の下部斜視図である。 図１８は、図１６及び図１７に示された前記弁の上部平面図である。 図１９は、概して図１８の平面１９−１９に沿って取得された断面図である。 図２０は、概して図１８の平面２０−２０に沿って取得された断面図である。 図２１は、図５と同様の断面図であるが、図２１において前記作動システムのアクチュエータ部分は上向きに移動した位置で、流動性物質吐出システムを作動させ前記アクチュエータ吐出導管の下端部の開口弁を介して１滴の流動性物質を吐出することが示される。 図２２は、図２と同様の図であるが、図２２において作動システムのアクチュエータ部分は、上向きに移動され、流動性吐出システムが作動される図２１で示される位置に対応する位置にある。 図２３は、図２１と同様の断面図であるが、図２３において流動性物質作動システムの作動は完了していて、作動システム吐出導管の端部の弁は閉じていて、流動性物質の残留液滴が前記閉じられた弁の外部から垂れ下がっている。 図２４は、作動システムのアクチュエータが下方の、（図５のように）不作動位置に戻ったことを示す断面図であるが、作動システムアクチュエータ吐出導管弁は、流動性物質残余を引き入れる調整を行うように、また周囲の大気の内部通気を調整するように内方向に開いている。 図２５は、図５と同様の部分断面図であるが、図２５は前記作動システムアクチュエータ吐出導管の代替の実施形態を示す。

本発明の作動システムは、多くの異なった形態で実施できるが、本明細書及び添付の図面は本発明の例としていくつかの特定の形態のみを開示する。しかしながら、本発明はそのように記述された実施形態に限定されることを意図していない。

説明の容易性のため、本発明の作動システムは概して流動性物質吐出システムと協働して垂直な配向で記述される。しかしながら、本発明は示された以外の他の配向で生産、保管、輸送、使用、及び販売される場合があることは理解されるであろう。

本発明の作動システムは、様々な従来の又は特別な、多様な設計を有する流動性物質吐出システムと共に用いるように構成され、その詳細は、例示されず記述もされないが、当該分野の技術及びそのようなシステムの理解を有する当業者に明らかである。

吐出システムと協働するこの作動システムの発明の構成要素を例示する図は、公知であり、当業者によって認識されるいくつかの従来の機械要素を示す。そのような要素の詳細な記述は本発明の理解に必要ではなく、従って、ここでは本発明の新規な特徴の理解を容易にするために必要な程度にのみ示される。

図１〜５を参照すると、アクチュエータ６及び吐出システム２の骨組から延伸する協働プランジャー４を含む本発明の作動システムと操作的に関連して流動性物質吐出システム２が示される。図５を参照すると、流動性吐出システム２は流動性物質の供給源を収容する容器２２を含むが、他の吐出システム構成要素の内部を詳細に示す目的のため及び図示を容易にするために、容器２２は図１、２、３、及び４から省かれている。容器２２は、以下に詳述される。

例示された実施形態において、アクチュエータ６はプランジャー４が取り付けられている流動性物質吐出システム２の一部に向けて好適な手段で移動されるように構成され（図５を図２１と比較）、この移動は、人の指でアクチュエータ６を押すことによって、又は好適な装置（例えば、カムドライバープッシャープレート（不図示）を有するギアモーターアセンブリなどの電気機械操作具）でアクチュエータ６を押すことによって行われてよい。図５において、アクチュエータ６上を押し、それを吐出システム２の一部に向かって移動するためのそのような手動又は機械的手段は大きい矢印８によって概略的に又は図式的に表される。本発明の広範な原理によれば、操作に関する代替方法において、吐出システム２の一部がアクチュエータ６に向けて移動される一方、アクチュエータ６はその代わりに静止したままであり得る。操作に関するさらに他の形態において、吐出システム２の一部及びアクチュエータ６の両方の互いに向けての移動が行われ得る。アクチュエータ６及び吐出システム２の互いにより接近した位置は、以下に詳細に説明されるように、製品を吐出するための作動中又は作動完了の状態を定義する。

本発明によれば、作動力が終了しアクチュエータ６上に作用しなくなった後、アクチュエータ６は、アクチュエータ６と吐出システム２の少なくとも一部（そこから作動システムプランジャー４が延伸する）が互いに離れ、不動作の休止状態（図２１と５を比較）に戻る相対的な動きを調整し、この例示された実施形態において、アクチュエータ６それ自体は、図２１におけるアクチュエータ６の上昇位置と図５におけるアクチュエータ６の下降位置を比較することによって理解し得るように、静止した吐出システム２全体から離れる。そのような下方向の動きは、例えば、（１）重力、及び／又は（２）（以下に詳細に説明されるように）吐出システム２によってアクチュエータ６上に及ぼされたばね力、及び／又は（３）他の装置（例えば、電気機械操作具（不図示））によって及ぼされたアクチュエータ６上に作用する力によって引き起こされてよい。本発明の広範な態様によれば、代替の実施形態（不図示）において、アクチュエータ６は代わりに静止したままでいて、一方（動作システムプランジャ４を設置している）吐出システム２の少なくとも一部がアクチュエータ６から離れ、あるいは代わりに、アクチュエータ６及び吐出システム２の少なくとも一部の両方が同時に互いに離れ得る。

本発明の例示された実施形態において、以下に詳細に記述されるように、本発明の作動システムのアクチュエータ６は外方向に付勢された吐出システム２のチューブ又は軸と協働し係合するが、本発明に係る作動システム構成要素（すなわち、プランジャー４及びアクチュエータ６）は、それ自体では吐出システム２の作動する構成要素を含まない。
［吐出システム］

本発明の作動システムは、外方向に付勢され、往復運動可能な、吐出部材（図５に示され以下に詳細に記述されるディスペンサーカートリッジ中空軸３６など）を含む流動性物質吐出システム２と共に用いるのに適する。以下に詳細に記述されるように、そのような吐出部材又は軸３６は吐出システム２が作動されない延伸位置まで外方向に付勢されるが、軸３６が押し込まれた場合、流動性物質は軸３６を介して吐出され得る。

吐出システム２の例示された形態は、流動性物質内容物が収容されてよい容器内側へのアクセスを提供する口又は開口を有する容器２２（図５）内に流動性物質の供給源を保持する。流動性物質は、少なくとも圧力差を受けた場合に流れ得る物質である。そのような物質は、例えば、美容ローション又はクリーム、又は他のパーソナルケア製品、産業用又は家庭用製品、又は他の物質であってよい。

吐出システム２の例示された形態は、容器２２（図５）及びディスペンサーカートリッジ２４（図５）を保持するためのフレーム２０（図１）を含む。以下に詳細に説明されるように、例示されたフレーム２０の特定の形態は、それが容器２２及びディスペンサーカートリッジ２４それぞれをスナップ係合で保持することに役立つため、「スナッピングリング」又は「スナップリング」を特徴としてよい。

容器２２の一方の端部は、ディスペンサーカートリッジ２４の入口端部を受けるネック２３（図５）を有し、さらにフレーム２０がそれと係合するのに適した外側断面形状を有する。容器ネック２３は環状溝２３Ａ（図５）を有し、フレーム２０は容器ネック２３上の環状溝２３Ａとスナップ係合のための内部の環状縁２５Ａを画定するカラー２５（図５）を有する。フレーム２０及び容器２２は、他の篏合する又は協働する取付け機構、例えばネジ山配置などを用いてよい。さらに、フレーム２０及び容器２２は、接着剤などにより恒久的に接続され得る。

容器２２の本体は、容器のネック２３の断面形状とは異なる断面形状を有してよい。一変形において（不図示）容器２２は、その長さあるいは高さの実質的にすべてに沿って、実質的に一様な形状を有してよく、顕著に減少したサイズのネック部分あるいは顕著に異なる断面を持たない。

図５に見られるように、ディスペンサーカートリッジ２４は、吐出システム２の一部であり、さらにポンプディスペンサーカートリッジ２４の一部が容器２２の口の中に伸びるようにフレーム２０内に取り付けるのに適する「ポンプ」ディスペンサーカートリッジ２４であってよい。ポンプディスペンサーカートリッジ２４の内側端部は容器２２内の流動性物質と連通し、ポンプディスペンサーカートリッジ２４の外側端部はフレーム２０のデッキ２０Ａ内の開口２６（図４及び図５）を介して容器ネック２３から外方向に突出する。

ポンプディスペンサーカートリッジ２４の外側端部は、半径方向の外方向に突出した環状の周囲縁２７Ａを画定するフランジ２７（図５）を含み、支持フレームデッキ２０Ａ内の開口２６の周囲において、フレーム２０から下方向に突出するカラー３０の環状溝２９とのスナップ係合を確立する。従来のシーリングガスケット３２（図５）が、ポンプディスペンサーカートリッジ２４の周囲において、容器ネック２３の縁とフレームデッキ２０Ａとの間に用いられる。フレーム２０及びディスペンサーカートリッジ２４上において他の篏合又は協働する接続形状を用いてよく、そのような他の接続形状は、ネジ山配置又は、接着剤、熱接合、カシメなどの解除できない接続形状を含む他の従来の又は特別な接続形状であり得る。

容器２２は、金属、ガラス、又はプラスチックなどの任意の好適な材料から作られてよく、容器２２はポンプディスペンサーカートリッジ２４と連通して、製品（例えば、流体（例えば、ローション又はクリーム、不図示））を保持するのに適する。例示された作動システム２において、ディスペンサーカートリッジ２４は「エアレス」タイプのポンプディスペンサーカートリッジ２４（米国特許Ｎｏ.６,３３２,５６１において開示されたタイプなど）であってよく、容器２２はエアレスポンプディスペンサーカートリッジ２４によって吐出される製品を収容する、内装の、柔軟な、折りたたみ可能な袋又はポーチ２８（図５）を含み得る。

図５において見られるように、容器袋又はポーチ２８は容器２２に対して容器ネック２３の内側周囲において密閉して固定される開放端を有し、製品を容器２２内のポーチ２８を囲む大気から分離する。以下に詳細に説明されるように、ポンプディスペンサーカートリッジ２４を介した製品の吐出時にポンプディスペンサーカートリッジ２４の作動によって製品がポーチ２８から取り出されるため、ポーチ２８はしぼむ。

「エアレス」ポンプディスペンサーカートリッジ２４が用いられる場合、任意の好適な従来の又は特別な設計を用いてよい。例えば、吐出システム２の容器２２と共にポンプディスペンサーカートリッジ２４として用いられ得るエアレスポンプを開示する米国特許Ｎｏ.６,３３２,５６１を参照されたい。エアレスポンプディスペンサーカートリッジ２４の本体は、内部チャンバー（本特許出願書の図面中で表示されない）を画定する。ポンプ内部チャンバーは、とりわけ、（１）ポンプカートリッジ２４の本体の外側端部を介して摺動可能に延伸する中空の吐出チューブである軸３６の内方向に延伸した部分（図５）、（２）摺動可能に軸上に取り付けられた環状の加圧ピストン（表示されない）、（３）ピストンと軸のフランジとの間で作用するらせん状の予圧バネ（表示されない）、（４）軸をさらにカートリッジ２４内に押し込む反対の作動力が無い場合、ピストンを予圧バネに対して付勢し、ピストン、予圧バネ、及び軸を外方向に不作動、休止位置に移動するようにカートリッジ内部チャンバーの入口端部とピストンとの間で作用するらせん状戻りバネ（表示されない）、及び（５）逆止チェック弁（表示されない）を含む。前記チェック弁は、内部チャンバーの入口端部の内部に配置され、内部チャンバーがポンプの作動時のピストンによって加圧された場合に逆流を防ぐ。

以下に詳細に説明されるように、軸３６が押込まれた（すなわち、さらにポンプディスペンサーカートリッジ２４の本体内で内方向に移動された）場合、作動が起こる。ポンプディスペンサーカートリッジ２４の吐出作動時に、軸３６がさらにポンプディスペンサーカートリッジ２４の本体内に内方向に押された場合、バネは所定の圧力がポンプディスペンサーカートリッジ２４内で生成するまで押し付け力が軸３６によってピストンに伝達されることを可能にし、その後軸３６がピストンに対してさらにカートリッジ２４の本体内に移動し続けるにつれて、増加する圧力は予圧バネの圧縮を引き起こす。

中空軸３６は、吐出流路３６Ａ（図５）を画定し、それは、カートリッジ２４の内部チャンバーの中空軸３６の内側端部において、環状の加圧ピストンによって初めは閉じられているが、圧力が軸３６とピストンとの間の相対的な軸の移動を引き起こすのに十分大きくなると、ポンプディスペンサーカートリッジ２４の作動時に軸３６とピストンとの間で起こる上述の相対的な軸の移動によって（製品を吐出するために）開かれる。

ポンプディスペンサーカートリッジ２４が作動され流動性の製品を吐出した後、ユーザーは作動操作を終了させ、その結果、ポンプ構成要素はポンプディスペンサーカートリッジ内部バネによって軸３６が延伸位置（図５）にある不作動の、休止状態に戻る。バネがポンプピストン及び軸を外方向にポンプカートリッジ２４内で移動させると、内部チェック弁が開き、容器２２内の流体はポンプディスペンサーカートリッジ２４内に引き込まれ、ポンプディスペンサーカートリッジ２４を補充する。

ポンプディスペンサーカートリッジ２４の特定の設計は、製品を容器２２からポンプで汲み、軸３６を介して外に出すための任意の好適な設計であることは理解されるであろう。ポンプディスペンサーカートリッジ２４の（又は他のタイプのディスペンサーカートリッジの）詳細な設計及び構成は、それ自体では本発明を構成せず、本発明の作動システムは流動性物質の供給源を含む流動性物質吐出システム２の一部であるポンプディスペンサーカートリッジ２４（又は他のタイプの吐出カートリッジ）と協働するために提供されると理解され、さらに以下に説明されるように、ポンプディスペンサーカートリッジ２４（又は他のタイプのディスペンサーカートリッジ）は流動性物質を軸３６を介して作動システム内に吐出するために押し込み得る、外方向に付勢され、突出した、中空軸３６を含むと理解される。
［代替のエアロゾルディスペンサーカートリッジ］

本発明の作動システムは、ポンプディスペンサーカートリッジそれ自体を使わず、その代わりエアロゾルディスペンサーカートリッジ（すなわち、加圧された流体（例えば、泡ローション）を吐出し得るエアロゾル吐出弁）などの他のタイプのディスペンサーカートリッジ２４を用いる吐出システム２と共に用いるのに適している。そのようなエアロゾル吐出弁又はカートリッジは、製品（例えば、流体の製品）を保持する容器の口において取り付けるのに適し得る。そのようなエアロゾル吐出弁又はカートリッジは、容器の開口内に延伸するエアロゾルディスペンサーカートリッジとして特徴づけられてよい。前記容器は、典型的には加圧された流体の製品を含み、エアロゾルディスペンサーカートリッジに対して密閉された金属の容器（不図示）である。エアロゾルディスペンサーカートリッジは、任意の好適な従来のタイプ又は特別なタイプであってよい。典型的な従来のエアロゾルディスペンサーカートリッジによって、内側端部は容器内の加圧された流体の製品と連通し、外側端部は容器を越えて突出するか又は延伸する。

前述したポンプ吐出カートリッジ軸３６と同様の軸が、エアロゾルディスペンサーカートリッジの外側端部から突出する。エアロゾルディスペンサーカートリッジ内のコイルバネが、軸をエアロゾルディスペンサーカートリッジの外側端部から突出した延伸位置へ外方向に付勢する。カートリッジの内部に環状のガスケットがあり、そこを通って軸が延伸する。軸は、軸の外側端部において開いた、内部の、縦軸方向に延伸する、中央吐出流路を有する（前述した図５に示されたポンプディスペンサーカートリッジの軸３６内の流路３６Ａに類似する）。エアロゾルディスペンサーカートリッジ内において、軸の外側端部の内側の位置において、軸は軸の環状壁を介して延伸する少なくとも１つの横オリフィスを有し、軸内の中央吐出流路と連通する。軸が（作動システムによって）押し込まれるまで、軸内の横オリフィスはエアロゾルディスペンサーカートリッジ内の環状ガスケットに隣接して位置し、塞がれている。軸が（作動システムによって）押し込まれると、軸は内方向に移動され、バネを圧縮し、軸の横オリフィスをさらにディスペンサーカートリッジ本体内にガスケットから離れて再配置し、軸の横オリフィスは、もはや環状ガスケットによって阻止されず、これによって容器及びエアロゾルディスペンサーカートリッジ内の加圧された流体が横オリフィスを介して軸の中央吐出流路内及び軸の吐出端から流れることを可能にする。

エアロゾルディスペンサーカートリッジが製品を吐出するために作動させられた後、また作動操作が終了した後、エアロゾルディスペンサーカートリッジ構成要素は内部バネによって休止状態に戻され、軸は延伸位置にあり、エアロゾルディスペンサーカートリッジが不作動状態に戻る。

エアロゾルディスペンサーカートリッジの特定の設計（すなわち、エアロゾル吐出弁）は、製品を容器から軸を介して外に吐出するための任意の好適な設計であってよいことは理解されるであろう。エアロゾルディスペンサーカートリッジ（又は他のタイプのディスペンサーカートリッジ）の詳細な設計及び構成は、それ自体では本発明を構成せず、本発明の作動システムは流動性物質の供給源を含む流動性物質吐出システム２の一部であるエアロゾルディスペンサーカートリッジ（又は他のタイプのディスペンサーカートリッジ）と協働するために提供されると理解され、さらに前述されたポンプディスペンサーカートリッジ２４の軸３６を参照して以下に詳述するように、エアロゾルディスペンサーカートリッジ（又は他のタイプのディスペンサーカートリッジ）は流動性物質を軸を介して作動システム内に吐出するための押し込み得る、外方向に付勢され、突出した、中空軸を含むと理解される。
［作動システム］

作動システムは、プランジャー４とアクチュエータ６とを含む。図１、３、４、５、及び６で見られるように、プランジャー４はフレーム２０から下方向に延伸する細長い円錐台形部分を含む。プランジャー４の下端部は、概して平滑な、アーチ状の表面によって画定され、例示された好ましい実施形態において、この表面はアクチュエータ６に対して下向きの部分的な半球の表面である。

図５に示されるように、作動システムのアクチュエータ６は、ディスペンサーカートリッジの軸３６に取り付けられる。アクチュエータ６は、図中に例示された実施形態において、概して水平な第１の部分４１と概して垂直な第２の部分４２（図４及び図５）を有する吐出導管を含む。図４及び図５で見られるように、アクチュエータ吐出導管第１の部分４１は、外部ハウジング４６及び内部カラー４８を含む。内部カラー４８は、ディスペンサーカートリッジ軸３６を受けるのに適する。

好ましい構成において、大きい矢印８によって図５で概略的に示されるようにアクチュエータ吐出導管第１の部分４１の底面と係合する電気機械操作具（不図示）などの好適な操作具によって、アクチュエータ６は図５で示される初期の休止位置において支持される。操作具の詳細な設計及び操作、又は特定の操作具の使用は、それ自体では、本発明の広範な態様を構成しない。

そのような操作具は、前記のように、アクチュエータ６をさらに上向きに（図５の大きい矢印８の方向に）押し、ディスペンサーカートリッジの軸３６をさらにディスペンサーカートリッジ２４内に押し込み、ディスペンサーカートリッジ２４を作動させるように操作され得る。そのような操作具は、その後アクチュエータ６が下方向に図５で例示された初期の休止位置に移動できるように制御され得、そのような下方向の移動はディスペンサーカートリッジのバネシステム（図中表示されない）の内部の付勢作用の影響下で起こり得、前記のように、図５で示されるようにアクチュエータ６の休止高さまで軸３６を外方向に（図５で見ると下方向に）付勢するように作動する。軸３６のそのようなさらなるの下方向の移動は、ディスペンサーカートリッジ本体の内部部分がディスペンサーカートリッジ本体２４の本体内の軸３６上のフランジと係合することによって終了する。軸３６が作動内部カラー４８内に摺動可能に受容されたのみである場合（すなわち、アクチュエータ６に対して固定接続されない）、アクチュエータ６が軸３６から離れる下方向の移動は、アクチュエータ６が下方に配置される電気機械操作具（不図示）又は他の操作具と操作具の休止位置において係合することによって、又は吐出システムフレーム２０から下方向に延伸する好適な走行停止器（不図示）が下降した休止位置において、アクチュエータ６の底面と係合することによって妨げられる。それ故、ディスペンサーカートリッジの軸３６はアクチュエータ６に対して固定されて取り付けられる必要はなく、ディスペンサーカートリッジの軸３６の下端（すなわち、軸３６の外方向に（下方向に）突出した端部）は、アクチュエータ６の第１の部分４１の受け入れカラー４８内に単に摺動可能に配置されてよい。他方、所望であれば、軸３６の下端はアクチュエータ６のカラー４８に対して（例えば、スナップ係合手段、接着剤など（不図示）によって）解放可能又は解放不能に接続し得る。

ディスペンサーカートリッジ２４に対する及びディスペンサーカートリッジ２４が取り付けられた吐出システムフレーム２０に対するアクチュエータ６の垂直方向の移動は、フレーム２０及びアクチュエータ６の協働部分によって横方向にガイドされる。特に、アクチュエータ６の吐出導管第１の部分４１のハウジング４６は横方向に突出し、垂直方向に延伸するガイド要素５０（図４）を画定し、吐出システムフレーム２０は構成要素間の相対的な摺動、垂直な移動を調整するために、アクチュエータガイド要素５０（図２）を受けるための中空で横方向に突出したガイドチャンネル５４（図３）を含む。

図５を参照すると、アクチュエータ吐出導管水平部分４１は、内部水平流路５６を画定し、この流路はディスペンサーカートリッジ軸３６からの製品の吐出流を受けるために入口端部において内部カラー４８の内側に対して開いている。流路５６は、アクチュエータ６の吐出導管の垂直部分４２内に画定された流路５８内への出口開口を有する。図５で見られるように、アクチュエータ吐出導管垂直部分流路５８は吐出導管垂直、第２の部分４２の上部までずっと延伸する上方延長部５９を含み、ここでそれはアクチュエータ吐出導管、垂直第２の部分４２の上部に取り付けられたリテーナー６２によって固定された、膨張可能な、弾性膜６０によって閉じられる。

アクチュエータ吐出導管の第２の部分４２の下端には、前記のアクチュエータ吐出導管垂直、第２の部分４２の上部の第１のリテーナー６２と同一である、下方の第２のリテーナー６２（図３、４、及び５）によってアクチュエータ６上に保持された弾力性の、圧力で開口可能な弁１４０がある。

図４及び５で見られるように、アクチュエータ吐出導管第１の部分４１は、カートリッジ中空軸３６と流体連通に位置し、さらにアクチュエータ吐出導管第１の部分４１内の流路５６の入口端部を画定する入口開口７０を有することを特徴としてよい。

図３で見られるように、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２の下端は、流路５８と連通する出口開口７４を画定し、前記流路５８はアクチュエータ吐出導管第２の部分４２の内側に画定され、そこを介して流動性物質が通過し得る。

図４を参照すると、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２の上端は、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２内の流路５８の延長部５９（図５）と連通する中間開口７６を画定する。中間開口７６（図４）は、接続している吐出導管流路５６及び５８（及び流路５８の延長部５９）によって、中間開口７６（図４）が入口開口７０（図４）と出口開口７４（図３）との間の位置で連通するように画定される流路全体と連通することを特徴としてよい。例示された好ましい実施形態において、中間開口７６は出口開口７４よりわずかに大きい。

膨張可能な弾性膜６０は、アクチュエータ６の吐出導管の中間開口７６（図４）を横切って位置することを特徴としてよい。図１２〜１５を参照すると、膜６０は、上向きに凸の（すなわち、上向きに突出した）、膨張可能部分８２（図１５）によってその上端付近で閉じられた、周縁の環状壁８０（図１５）によって画定された概して環状の周縁形状を有する。図１５で例示された実施形態において、膜６０の環状壁８０は、円錐台形の下方の内部又は内側表面８４を有し、さらに円錐台形の上方の外部又は外側表面８６を有する。下方面８４は、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２の篏合する円錐台形端部表面８８（図４と５）上に密閉係合して設置するのに適する。

図１５を参照すると、膜環状壁上方、外側、表面８６は、以下でさらに詳細に記述されるリテーナー６２の内側と密閉係合するのに適する。

図１５を参照すると、膜６０の膨張可能部分８２は、概して円形の形状を有するヘッド９０と、ヘッド９０を周縁の、環状壁８０に接続するための概して環状接続部９２とを含むと見なされてよい。ヘッド９０は、概してアーチ状の内部表面９４を有し、例示された実施形態において、図１５の断面図で見られる様に円形の弧を画定するが、さらに具体的には部分的半球表面と記述されてよい。

ヘッド９０の外側は、環状の円錐台形表面９８に囲まれた中央の、平らな、円形部分９６によって一部が画定される。図１５で見られるように、ヘッド９０は中央の、縦軸において薄く、そこから半径方向の外方向により厚くなる。

さらに図１５で見られるように、ヘッド９０は、周縁外部表面１００を有し、図１５の断面図で見られる様に、環状接続部９２からの距離の増加とともに半径方向の外方向に傾斜又は延びる。

膜６０の部分の特定の形状及びその特定の寸法は、材料、全体の内径及び外径、及び他の要因により変化してよい。特定の構成、寸法、弾力性がある膜材料は、本発明の最も広範な態様を構成しない。

本発明によれば、膜６０は、膜６０がプランジャー４（図２１）と係合した場合膨張し、以下に記述されるように、プランジャー４が膜６０から係合解除されると、図５に示されるような通常の、実質的に応力の無い、当初取り付けられた形状に戻る好適な弾性の材料で作られる。

膜６０は、好ましくは柔軟で、曲げやすく、伸縮性があり、さらに弾力性がある材料から単一構造（すなわち、ワンピース構造）として成型される。これは、米国でダウコーニング株式会社によりＤ.Ｃ.９９−５９５及びＲＢＬ−９５９５−４０の商品名称で市販されているシリコーンゴムなどのシリコーンゴムを含む合成の熱硬化性ポリマーなどのエラストマーを含み得る。他の好適なシリコーンゴム材料は、ワッカーシリコーン会社によって商品名称ワッカー３００３−４０の下に米国内で市販されている。膜６０はさらに、熱可塑性のプロピレン、エチレン、ウレタン、及びスチレンなどの材料に基づくものを含めそれらのハロゲン化等価物を含め、他の熱硬化性材料から又は他のエラストマー材料から、又は熱可塑性ポリマー又は熱可塑性エラストマーから成型し得る。例えば、用いられてよい具体的な非シリコーン材料は、例えば郵便番号４４０６２アメリカ合衆国オハイオ州、ミドルフィールド、マディソン通り１４９１０にオフィスを有するゴールドキープロセッシング社によって米国でグレードＺ１１１８の名称の下に市販される、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（「ＥＰＤＭ」）である。他の用いられよい非シリコーンの材料は、例えば郵便番号４４２２３アメリカ合衆国オハイオ州、カヤホガフォールズ、アスコットパークウェイ１０１にオフィスを有するグラフィックアートゴムによって米国でグレードＧＫ０４４５０８１−２の名称の下に市販されるニトリルゴムである。多くの用途において、膜６０に接触する流動性物質との反応及び／又は不純化を避けるために、材料は実質的に不活性であることが望ましい。

膜６０は、図７〜１１に示されたリテーナー６２によりアクチュエータ吐出導管第２の部分４２上に保持され固定される。図１１で見られるように、リテーナー６２は、環状壁１０３によって画定される概して環状の形状を有する。環状壁の上部には、膜６０の上向きの円錐台形表面８６（図１５）を固定するための下向きの円錐台形表面１０７を画定する内方向に延伸するフランジ１０５がある。

示されたようなリテーナー６２の好ましい実施形態において、内部の肩又はフランジ部１０９（図１０）は、作動システムの製造時に、膜６０及びリテーナー６２が組立品としてアクチュエータ吐出導管第２の部分４２の上端に一緒に取り付けられる前に膜６０が初めにリテーナー６２内に挿入された時、膜６０を緩く支持するために提供される。熱可塑性の材料（例えば、ポリプロピレン）からリテーナー６２の射出成型に適応するために、上方フランジ１０５（図９及び１０）は、それぞれの肩又はフランジ部１０９の上方のアーチ状のスロット又は開口１１１（図９及び１０）を画定する。

リテーナーの環状壁１０３の下端は、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２の外壁内の篏合する環状溝１１５（図５）とのスナップ係合のために半径方向の内方向に突出した内部の環状縁１１３を含む。リテーナー６２は、第２の部分４２に適切に取り付けられた場合、膜６０を第２の部分４２上にリークタイト配置で確実に保持する。

図１１で見られるように、アクチュエータ６が上向きに移動されディスペンサーカートリッジ２４を作動させた場合（すなわち、アクチュエータ６が図２１で例示された上昇した、作動位置に移動された場合）、膜６０がプランジャー４によって係合されるように（図５）、環状フランジ１０５は膜６０へのアクセスを提供するための中央開口１１７を画定する。

例示された実施形態において、弁１４０は柔軟で、弾力性があり、圧力により開口可能で、自閉式で、スリットタイプの弁である。そのような弁の形態は、米国特許Ｎｏ.８,６７８,２４９及びＮｏ.５,８３９,６１４、及び国際特許出願発行Ｎｏ.ＷＯ２０１２/１５０９３７で開示される。それらの特許文献の記載は、それらを参照することによって適切であり、ここと関連性のある矛盾のない範囲内でここに組み込まれる。

弁１４０は、とりわけローション及びクリームを含む液体などの流動性物質と共に用いるのに適する。弁１４０は、好ましくは柔軟で、曲げやすく、伸縮性が有り、さらに弾力性がある材料から単一の構造（すなわち、ワンピース構造）として成型される。これは、米国でダウコーニング株式会社によりＤ.Ｃ.９９−５９５及びＲＢＬ−９５９５−４０の商品名称で市販されているシリコーンゴムなどのシリコーンゴムを含む合成の熱硬化性ポリマーなどのエラストマーを含み得る。他の好適なシリコーンゴム材料は、ワッカーシリコーン会社によって商品名称ワッカー３００３−４０の下に米国で市販されている。弁１４０はさらに、熱可塑性のプロピレン、エチレン、ウレタン、及びスチレンなどの材料に基づくものを含めそれらのハロゲン化等価物を含め、他の熱硬化性材料から又は他のエラストマー材料から、又は熱可塑性ポリマー又は熱可塑性エラストマーから成型し得る。例えば、用いられてよい具体的な非シリコーン材料は、例えば郵便番号４４０６２アメリカ合衆国オハイオ州、ミドルフィールド、マディソン通り１４９１０にオフィスを有するゴールドキープロセッシング社によって米国でグレードＺ１１１８の名称の下に市販される、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（「ＥＰＤＭ」）である。他の用いられてよい非シリコーンの材料は、例えば郵便番号４４２２３アメリカ合衆国オハイオ州、カヤホガフォールズ、アスコットパークウェイ１０１にオフィスを有するグラフィックアートゴムによって米国でグレードＧＫ０４４５０８１−２の名称の下に市販されるニトリルゴムである。多くの用途において、弁に接触する流動性物質との反応及び／又は不純化を避けるために、材料は実質的に不活性であることが望ましい。

本発明の弁１４０は、初期は閉じていて、不作動の、実質的に応力が無い、休止位置又は構成（図２〜３及び１６〜２０）を有する。以下に記述されるように、十分に高い圧力差が弁１４０を横切って作用する場合、弁１４０は「開」位置又は構成（図２１及び２２）に移行し得る。

図１４、１９、及び２０を参照すると、弁１４０は、周縁の取り付け部又はフランジ１４２を有する。フランジ１４２は、弁１４０が取り付けられる作動システムに設置され、取り付けられ、接続され、又はさもなければそれを受容するための任意の好適な形状を有してよい。図１４、１９、及び２０に示されたフランジ１４２の具体的な形状は、垂直断面図で見られる様に、概して修正されたダブテール構造を特徴としてよい。フランジ１４２は、弁１４０をシステム内に保持するためにアクチュエータ吐出導管第２の部分４２の下端と下方の第２のリテーナー６２との間に固定されるのに適する。好ましくは、取付けフランジ１４２が第２のリテーナー６２と吐出導管第２の部分４２の下端との間で圧縮係合される場合、取り付けフランジ１４２は、確実な耐リークシールの形成に適応するように、弾性圧縮される。そのため、弁フランジ１４２は、吐出導管第２の部分４２の下端上の篏合する円錐台形表面１４４（図３及び５）との係合のための円錐台形表面１４２（図２０）を含む。弁フランジ１４２はさらに、第２のリテーナー６２上の篏合する円錐台形表面１０７（図５及び１１）との係合のための円錐台形表面１４５（図２０）を含む。

示されたような（図７〜１２）リテーナー６２の好ましい実施形態において、内部の肩又はフランジ部１０９（図１０）は、作動システムの製造時に、リテーナー６２がアクチュエータ吐出導管第２の部分４２の下端に取り付けられる前に、弁１４０が初めにリテーナー６２内に挿入された時、弁１４０のフランジ１４２を緩く支持するために提供される。熱可塑性の材料（例えば、ポリプロピレン）からのリテーナー６２の射出成型に適応するために、リテーナーの上方フランジ１０５（図９及び１０）は、それぞれの肩又はフランジ部１０９の上方のアーチ状のスロット又は開口１１１（図９及び１０）を画定する。

第２のリテーナー６２の環状壁１０３の下端は、リテーナー６２がその中に設置する弁１４０と共に吐出導管の第２の部分４２の底に対して適切に取り付けられた場合、アクチュエータ吐出導管第２の部分４２の外壁内の篏合する環状溝１４７（図５）とスナップ係合するための、半径方向の内方向に突出した内部環状縁１１３を含む。

図１１及び２１で見られるように、環状フランジ１０５は、アクチュエータ６がディスペンサーカートリッジ２４を作動させるために上向きに移動される時（すなわち、アクチュエータ６が図２１で例示された上昇した、作動位置に移動される時）、いくらかの流動性の製品を吐出するために弁１４０が開くように、弁１４０（図２１）へのアクセスを提供するための下方のリテーナー６２内の中央開口１１７を画定する。

吐出導管第２の部分４２を適切に修正することで、弁フランジ１４２に対して他の形状が用いられ得る。弁１４０上で用いられ得るフランジ断面のいくつかの他の形状が米国特許Ｎｏ.５,４０９,１４４に示される。いくつかの用途において、接着剤、熱接着、又は他の好適な手段を用いたシステムに対する取付けのためにフランジ１４２を構成することが望ましい。

フランジ１４２を弁ヘッド１６０（図１９及び２０）に接続する概して環状の、中間部分又はスリーブ１５０（図１９及び２０）は、フランジ１４２から概して半径方向の内方向に延伸する。弁ヘッド１６０は、柔軟性がありさらに弾力性がある。弁ヘッド１６０は、縦軸１６２（図２０）に対して概して円形の形状を有する。流動性物質は、図２１に示されるように、弁１４０が開くと縦軸１６２に沿った吐出流れ方向で弁１４０を介して排出されるか又は吐出され得る。

図２０を参照すると、弁ヘッド１６０は、軸方向の内方向に面する内側１６６を有することを特徴としてよい。図２０を参照すると、弁ヘッド１６０は、さらに軸方向の外方向に面する外側１７０を有することを特徴としてよい。

図２０を参照すると、弁ヘッド１６０の外周は、好ましくは弁ヘッド１６０の軸方向の内方向に向かう周縁コーナーで始まりわずかに半径方向の内方向に向かうテーパーを備えそこから軸方向の外方向に延伸しコネクタースリーブ１５０で最終的に終了するわずかにテーパー状の、周縁、外縁面１７４によって画定される。

弁ヘッド外部側１７０は、外部表面１７６（図２０）を有し、それは弁ヘッド外部側１７０で周囲と接触し、弁ヘッド１６０が完全に後退し、閉じた位置の時、外部表面１７６に向かって見ると、凹型形状を有する。

弁ヘッド内側１６６は、部分的に球形であり（さらに弁内側１６６に向かって見ると凸状である）、さらに弁ヘッド１６０が完全に後退した閉じた構成である場合、弁ヘッド１６０の中央部分１８１から半径方向の外方向に向かって位置する環状部分１８０（図２０）によって画定される内部表面を有する。すなわち、図２０を参照すると、弁ヘッド内部表面の環状部分１８０は、縦軸１６２を含む平面に沿って見た縦方向の断面で円形の弧を画定する部分的な球形の軌跡上にある。図１６及び２０に示された弁ヘッド１６０の実施形態において、環状部分１８０と内部中央部分１８１との間の境界は弁ヘッド１６０の内部表面上の円形接線１８２によって画定される。中央部分１８１は、弁ヘッド１６０が完全に後退し、閉じた位置である場合、平坦な円形の形状を有する。

図２０を参照すると、弁ヘッド外部表面１７６は、縦軸１６２を含む平面に沿って見た縦方向断面において円形の弧を画定する部分的に球形の軌跡上にある。

さらに、図２０に示された弁１４０の実施形態の望ましい形態において、弁ヘッド外部表面１７６の円形の弧の半径は弁ヘッド内部表面の環状部分１８０の円形の弧の半径より小さい（より少ない）。

図２０に示されるように弁ヘッド１６０を断面で見ると、弁ヘッド１６０は、弁ヘッド１６０の半径方向の外側部分においていくらか厚く、弁ヘッド１６０の半径方向の内側部分において薄い。この形状は、望ましい開動作及び閉動作を提供するのに役立つ。

図１６、１７、及び２０を参照すると、弁ヘッド１４０は、弁ヘッド縦軸１６２（図２０に示された）から横方向に又は半径方向に広がる複数のスリット１８４によって画定されるノーマリークローズオリフィスを有する。弁１４０に関して例示された実施形態は、４つのスリット１８４を有する。スリット１８４の数はこれよりも多い場合も少ない場合もあり得る。スリット１８４は、内側１６６から外側１７６まで横方向に弁ヘッド１６０を貫通して延伸する。各スリット１８４は、半径方向の外側端部で終了する。示された弁１４０の実施形態において、スリットは、異なる長さを有し得るが、スリット１８４は等しい長さを有する。

弁１４０の望ましい実施形態において、各スリット１８４は平面であり、弁の縦方向中心軸１６２に平行である。各スリット１８４は、好ましくはヘッド外側表面１７６に沿ってさらにヘッド内側表面１７８に沿って、直線の軌跡を画定する。好ましくは、スリット１８４は縦軸１６２上の起点から分岐し、１対の隣接したスリット１８４それぞれの間に等しい大きさの角度を画定する。好ましくは、４つのスリット１８４が９０度の角度で分岐し、２つの互いに垂直な、交差した、より長いスリットを画定する。弁１４０の好ましい形態において、４つのスリット１８４は代わりに、交点において等しい角度で配向する２つのより長い交差したスリットであることを特徴としてよい。スリット１８４の長さ及び位置は、他の吐出特性のみならず弁１４０の所定の開口圧力を変化させるように調整され得る。

スリット１８４は、弁ヘッド１６０内の４つの概して扇形をした、同じサイズのフラップ又はペタル１８６（図２１）を画定する。フラップ又はペタル１８６はさらに、弁ヘッド１６０の「開口可能域」又は「開口可能部」であることを特徴としてよい。各フラップ又はペタル１８６は、スリット１８４によって画定された１対の分岐した横方向の面を有し、各横方向の面は弁１４０が閉じられている場合、隣接したペタル１８６の向かい合う横方向の面に対して密閉する。

弁１４０は、スリット１８４と共に成型され得る。又は、弁スリット１８４はその後好適な従来技術によって弁１４０の中央ヘッド１６０内に切り込まれ得る。操作中に、（弁ヘッド１６０に対して弁ヘッド１６０を横切って圧力差を加えることによって）十分な力が弁ヘッド１６０の内側表面１７８に加えられた場合、ペタル１８６はスリット１８４の交点位置から外方向に（図２１で下方向に）強制的に開かれる。

弁１４０が完全に後退した、閉じた位置（図２０）にある場合、コネクタースリーブ１５０は管状膜１５０の形態の管状形状を有し、膜１５０は内側表面１８８及び外側表面１９０を画定する。縦方向断面内で見ると（図２０で見られるように）、コネクタースリーブ１５０は真っすぐで、弁フランジ１４２に接続する第１の脚部１９２を有し、第１の脚部１９２からアーチ状に延伸して弁ヘッド１６０に接続する第２の脚部１９４を有する。脚部１９２及び脚部１９４それぞれの厚さは変化してよい。

弁１４０に関して例示された実施形態において、コネクタースリーブ１５０は弁ヘッド１６０の一部が外縁フランジ１４２を越えて軸方向の外方向に突出するように弁ヘッド部１６０を配置する。

弁１４０のスリーブ１５０は、所望の流動特性を達成するために、好ましくは特定のシステム及び特定のタイプの流動性物質と関連して用いられるよう形成される。例えば、流動性物質の粘度及び密度は考慮されるべき要因である。弁材料の剛性及び硬度、さらに弁ヘッド１６０及びコネクタースリーブ１５０両方の部分の大きさ及び厚さは考慮されるべきさらなる要因である。

弁１４０に対して十分な圧力差（すなわち、弁ヘッド１６０の内側に比べ弁ヘッド１６０の外側の圧力が低い）が加えられた場合、弁１４０は外方向に開く。弁１４０はさらに、内方向に開くことによって内部通気に対応する（低い圧力が内部側である場合）。

弁１４０は、弁の外側を吸引するか又はさもなければ弁の外側に減圧処することによって外方向に開かれ得る。しかしながら、多くの典型的な吐出用途において、弁ヘッド１６０の内側を増加圧力に処することによって弁１４０が開かれる。以下の記述において、弁１４０を外方向に向けて周囲の低い圧力環境内へと開けるために十分な増加内圧を参照して、弁１４０の操作が記述される。

弁１４０の開口は、所定の最小開口圧力に反応して生じることを特徴としてよい。弁１４０は、典型的には弁ペタル１８６を完全に開かせる所定の最小開口圧力を有するように設計され、望ましい所定の最小開口圧力の選択はとりわけ、（１）特定の流動性物質のための望ましい流動基準、及び（２）流動性物質によって弁１４０の内側に加えられ、弁１４０を開かせない最大の静水頭に基づいて決定される。

操作中、弁１４０は以下のように機能する。弁１４０は、通常は、図５、６、及び１６〜２０に示された初期のノーマリ−クローズ構造と仮定され、弁１４０は変形せずに実質的にその最初の成型された形状に留まる（フランジ１４２が取り付け構成要素によって十分に圧縮係合する場合、フランジ１４２は恐らく除外される）。弁１４０がノーマリ−クローズ構造である場合、コネクタースリーブ１５０には実質的に応力が無く、弁吐出オリフィススリット１８４は完全に閉じられ、弁ヘッド１６０は、弁ヘッド１６０が開いている場合に有する位置に対していくらか軸方向の内方向に後退した位置にある。

十分な圧力差が弁ヘッド１６０を横切って設定された場合、例えば増加圧力が弁内側１６６に確立された場合、コネクタースリーブ１５０の曲がった脚部１９４が変形し始め（すなわち、真っすぐか又はあまり曲がっていないようになる）、弁ヘッド１６０は軸方向の外方向に（図５及び６で下方向に）いくらか移動し始める。

弁ヘッド１６０の内部１６６側がさらに圧力を受けると、コネクタースリーブ１５０の曲がった第２の脚部１９４が真っすぐにされ、伸ばされる傾向があるため、弁ヘッド１６０はわずかに外方向に移動し続ける。

弁ヘッド１６０の内側がさらに増加圧力を受けた場合、弁ヘッド１６０それ自体は、わずかに外方向に移動し続ける。しかしながら、コネクタースリーブの第２の脚部１９４はすでにいくらか真っすぐにされ、伸ばされているため、さらに外方向に弁ヘッド１６０を縦方向に移動させると、コネクタースリーブ１５０は少し引き伸ばされ、引っ張られ、それによって弁ヘッド１６０に加えられた外側方向のトルクが増加する。また、弁ヘッド１６０のさらなる外方向に向けた移動によって、特にその外部表面１７６に沿って、弁ヘッド１６０は平らになるか又は真っすぐにされる傾向がある。この平らにする動きは弁ヘッド１６０の円形の平面形状をわずかに大きくするか又は膨張させる傾向があり、その拡大は次にコネクタースリーブ１５０によって弁ヘッド１６０の周縁面１７４に半径方向の内方向に加えられた力によって抵抗を受け、それによって弁１４０内で応力の他の複雑なパターンを生成し、その応力は弁ヘッド部１６０を半径方向の内方向に圧縮しようとする応力を含む。

弁ヘッド１６０の内側に圧力がさらに加えられた場合、弁ヘッド１６０はコネクタースリーブ１５０のさらなる縦方向の引っ張り及び弁ヘッド１６０の平面形状のさらなる拡大によって外方向に移動し続ける。弁ヘッド１６０の周縁部１７４は、それに対してコネクタースリーブ１５０によって加えられたトルク力の増加の結果としてさらに内方向に弾性的に変形する。これら結合した力及び動きは、さらに弁１６０をより圧縮するために役立ち、それは弁ペタル１８６がちょうど開き始める前に起こり、弁ヘッド１６０は「分岐状態」として特徴づけられ得る平衡の一時的な比較的不安定な状態である。分岐状態における弁ヘッド１６０上で作動する結合された力は、追加の外方向に向かう力を弁ヘッド内側１６６の表面上に加えると、弁ペタル１８６を分離することによって弁１４０を素早く外方向に開かせ、図２１に示されたように開いたオリフィスを形成し、それによって流動性物質を弁ヘッド開口ペタル１８６を介して吐出させる。図２１は、弁１４０を介して流れる流動性物質の吐出又は液滴１９１の部分を示す。

力及び応力が弁１４０の操作にどのように影響を与える場合があるかに関して、様々な理論及び説明がここに明らかにされたが、そのような理論及び説明に束縛される意図は無いことが理解されるであろう。さらに、添付の特許請求の範囲に含まれるすべての構造はそのような弁構造物の操作が本明細書中に示された説明及び理論によって説明されない場合があるという理由のみによって特許請求の範囲から除外されるべきでないと意図している。

弁１４０のペタル１８６は、内側圧力が外側圧力より所定の分量だけ少ない十分な圧力差が加えられた場合、内方向にも開き得る。これは、（１）弁１４０の外側のペタル１８６上に垂れ下がった物質の残余又は残留した尾が、弁を介して弁の内側に吸い込まれることを可能とし（２）弁を介して周囲の外部大気を内部通気して圧力を等しくし、そのポイントで内方向に開いた弁１４０のペタル１８６が閉じることを可能とする。

図２１において矢印８で概略的に示されるように、アクチュエータ６が好適な手段（例えば、人の指又は電気機械操作具（不図示））によって上方向に移動された場合、前に詳しく説明されたように、ディスペンサーカートリッジ２４が作動され、流動性物質製品をアクチュエータ吐出導管５６及び５８内に吐出する。同時に、アクチュエータ６の吐出導管の第２の部分４２の上端はプランジャー４に対して移動する（それはアクチュエータ−システムの一部であるが、例示された実施形態において、図２１に示されるように、吐出システム２のフレーム２０から下方向に突出する）。図２１に示されるようにアクチュエータ６は上向きに動くため、膜６０は静止したプランジャー４の端部と係合する。従って膜６０は、図２１に示されたように、アクチュエータ６の第２の部分４２の流路５８の延長部５９内で膨張される。流路５６と５８（及び延長部５９）によって画定される体積を充填するための作動が前に行われていないシステムにおいて、初めに流路を充填するために多数回の作動が必要となる場合がある。流路が充填されると、さらなる作動によりアクチュエータ６の吐出導管内の製品の圧力が増加し、図２１に示されるように、十分に増加した圧力により吐出導管の下端の弁１４０が開く。

アクチュエータ流路が充填された後、ストローク長の限界までさらに１回上向きにアクチュエータ６のストロークをすると、所定の分量の製品がディスペンサーカートリッジからアクチュエータ６内に吐出され、弁１４０のペタル１８６を開くために十分にシステムを加圧し、大体対応する製品分量がアクチュエータ６の吐出導管の下端から開いた弁１４０を介して吐出されるか又は排出される。

アクチュエータ６の上方向移動の終了時に、ディスペンサーカートリッジ２４の作動は終了している。その時点において、ディスペンサーカートリッジ２４がポンプタイプディスペンサーカートリッジである場合、ポンプの内部ピストンは流動性の製品をそれ以上吐出しないようにまた加圧しないようにその加圧移動の限界に到達する。従って、開いた弁１４０を介して製品が吐出するにつれて、アクチュエータ吐出導管流路５６、５８及び５９の圧力は減少する。圧力が十分下がると、弁１４０は固有の弾性に起因して閉じる。しかしながら、図２３に示されたように、ある分量の製品が閉じられた弁１４０から垂れ下がったままの場合があり、垂れ下がったある分量の製品は番号１９１Ｘで指定される。そのような垂れ下がった分量の製品は、残留したしずく、残余、又は垂れ下がった尾１９１Ｘとして特徴づけられ得る。これは、いくらか望ましくない、及び／又は尾１９１Ｘがその後落下するか又は剥がれ落ちると、物質の望ましくない堆積がもたらされるかもしれない。しかしながら、垂れ下がった尾１９１Ｘは次に説明されるようにアクチュエータ６内に引き戻され得る。

アクチュエータ６の上方向ストロークの終了、及び引き続くアクチュエータ６上の上向きの力（図２１において矢印８で示される）の解放において、アクチュエータ６はディスペンサーカートリッジ２４内の重力及び／又はバネ（不図示）の影響により、より下の休止位置に戻り得る。前に説明されたように、アクチュエータ６のより下の休止位置は、好適な手段（例えば、下方に配置された電気機械操作具（不図示）又は他の操作具（不図示）の休止位置、又は吐出システムフレーム２０から下方向に延伸し下降した休止位置でアクチュエータ６の底面と係合する好適な走行停止（不図示）によって。）によって画定され得る。

本発明によれば、図２４に示されるようにアクチュエータ６が下降した休止位置に戻ると、尾１９１Ｘはアクチュエータ６内に吸い込まれ得る。アクチュエータ６が下降した休止位置に戻ると、膨張した膜６０がプランジャー４から離れ、その結果、弾力性膜６０は元の応力が無い状態に戻り（図２３を図２４と比較）、そしてこの過程はアクチュエータ６の内部流路内、特に内部流路５８及びその延長５９内に減圧をもたらす。尾１９１Ｘが内側へ流路５８内に吸引されている図２４に示されるように、この圧力減少は、流路５８及び延長５９の流路内の内部圧力を、閉じられた弁１４０を内方向に開かせるのに十分な分量だけ周囲の気圧より下げ、少量の周囲の大気の内部通気を伴い、流路５８内の圧力を周囲の気圧と実質的に等しくし、その結果その固有の弾性に起因して弁ペタル１８６が完全に閉じられた位置（図５及び６に示されたような）に戻る。プランジャー４、膜６０、及びアクチュエータ６内の内部流路間の相互作用の結果として、残留物質の望ましくない垂れ下がった尾１９１Ｘは再利用のためにアクチュエータ６の外側からアクチュエータ６の内側に移動する。これはさらに、アクチュエータ６の外側下端がより良好な外観を有するようにする。

図２５は、アクチュエータ−システムの代替の実施形態を示し、前記代替実施形態のアクチュエータ−システムは図１〜２４を参照して前述した第１の実施形態のアクチュエータ６及びプランジャー４それぞれに機能上類似したアクチュエータ６Ａ及び協働するプランジャー４Ａを含むものとして示される。

アクチュエータ６Ａに関する代替実施形態は、弁（第１の実施形態の弁１４０など）を含まず、さらに弁リテーナー（第１の実施形態の弁リテーナー６２など）を含まない。弁を含まず、代替実施形態のアクチュエータ６Ａは出口開口７４Ａを画定する恒久的に開いている下端を有する。とりわけ、（１）吐出される流動性製品の粘度、（２）アクチュエータ６Ａの流路５８Ａの断面積、及び（３）アクチュエータ６Ａの導管が作製される材料に依っては、ノーマリークローズ出口弁は必要とされない。そのようなシステムの代替実施形態は、図２５に示された代替実施形態に組み込まれない第１の実施形態システム弁１４０の作動以外の動作は図１〜２４を参照して上述された第１の実施形態と実質的に同じ方法で操作する。

吐出システム及び代替実施形態のアクチュエータ６Ａの残りの構成要素、並びにプランジャー４Ａは、図１〜２４を参照して上述された第１の実施形態の吐出システム及び類似の構成要素とまったく同じである。

代替実施形態のアクチュエータ６Ａは、製品で充填された場合、適切なサイズの小さな直径の吐出流路及び製品の粘性に起因して、製品がアクチュエータ６Ａの開いた下端から滴り落ちないため、アクチュエータ６Ａの流路５８Ａ内に製品を保持する。しかし、アクチュエータ６Ａの作動時に、流動性の製品はアクチュエータ６Ａの開いた下端を介して吐出され得る。そのような吐出の後に、わずかな残余又は吐出している物質の垂れ下がった尾（すなわち、製品）は、アクチュエータ６Ａの開いた下端内の物質から垂れ下がったままであってよい（アクチュエータ６の第１の実施形態に関する図２３に示された尾１９１Ｘに類似）。アクチュエータ６Ａが係合したプランジャー４Ａから不作動の休止位置まで下方向に戻ると、膜６０Ａがその変形されていない形状に戻るためアクチュエータ６Ａの流路５８Ａ内で圧力の減少をもたらし、これによって、製品の垂れ下がった尾又は残余は図１〜２４を参照して上に説明された第１の実施形態と同様の方法でアクチュエータ６Ａの下端で内方向に内部流路５８Ａの中に吸引される。

本発明は、以下の１から１３までの記述又は態様によって要約され得る。
１． 流動性物質吐出システムのための作動システムであって、該吐出システムは、（Ｉ）フレームと、（ＩＩ）ディスペンサーカートリッジとを含み、該ディスペンサーカートリッジは、（Ａ）流動性物質と連通して該フレーム上に取り付けられ、（Ｂ）往復運動可能な、製品吐出中空軸を有し、該軸は（ｉ）該カートリッジが不作動である延伸位置まで付勢され、（ｉｉ）該延伸位置から、該カートリッジが該軸を介して該流動性物質を吐出するために作動された押込位置まで移動可能であり、
該作動システムは、
（Ａ） 該フレーム上のプランジャーと、
（Ｂ） アクチュエータ（６、６Ａ）とを含み、該アクチュエータは、
（１）吐出導管と、（２）膨張可能な弾性膜とを含み、
該吐出導管は、該フレームに隣接して位置し該吐出導管と該フレームとの間の互いに接離する相対的な移動を調整し、かつ、
（ａ）該カートリッジが作動された場合、該カートリッジ中空軸から吐出された流動性物質を受け取るために該カートリッジ中空軸と流体連通して位置し得る入口開口と、
（ｂ）流動性物質が吐出され得る出口開口と、
（ｃ）該入口開口と該出口開口との間の流路と、
（ｄ）（ｉ）該入口開口と該出口開口との間の該流路と連通し、（ｉｉ）該プランジャーを受容し得る中間開口と、を画定し、
該弾性膜は、
（ａ）該中間開口を横切って位置し、
（ｂ）該フレームと該吐出導管との間の互いに向かう相対的な移動時に該プランジャーによって膨張され、該カートリッジから該吐出導管流路内に該流動性物質を吐出するために該カートリッジ中空軸を押し込み、
（ｃ）該フレームと該吐出導管との間の互いから離れる相対的な移動時に該プランジャーによって膨張が少なくなり、この移動が該カートリッジ中空軸を、該カートリッジが不作動である延伸位置に向けて付勢することを可能にし、これにより、該膜の膨張が減少したことに起因して該流路内の体積が増加するため、周囲の大気圧が該流動性物質の少なくともいくらかを該吐出導管出口開口から内方向に移動し得る、作動システム。
２． 前記吐出導管が、前記ディスペンサーカートリッジ中空軸の前記延伸位置に対応する第１の位置と前記ディスペンサーカートリッジ中空軸の前記押込位置に対応する第２の位置との間の縦方向の往復運動のために前記フレームによってガイドされる、態様１に記載の作動システム。
３． 前記膜（６０、６０Ａ）を保持するために前記吐出導管（４１、４２）上に取り付けられた第１のリテーナー（６２）をさらに含む、態様１〜２に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
４． （１）ノーマリ−クローズ構造を有し（２）前記出口開口に位置する、圧力で開口可能な、柔軟で、弾力性がある自己密閉スリット弁をさらに含む、態様１〜３に記載の作動システム。
５． 前記弁を保持するために前記吐出導管上に取り付けられた第２のリテーナーをさらに含む、態様１〜４に記載の作動システム。
６． 前記膜は弾性的に変形可能な材料から個別に成型される、態様１〜５に記載の作動システム。
７． 前記膜は（Ａ）前記プランジャーを受容するための膨張可能部分、及び（Ｂ）前記吐出導管上に保持されるための環状壁をさらに含む、態様１〜６に記載の作動システム。
８． 前記膜は概してアーチ状の、前記流路と連通する内側表面をさらに含む、態様１〜７に記載の作動システム。
９． 前記膜は（Ａ）ヘッド部、及び（Ｂ）環状接続部をさらに含み、該ヘッド部は該環状接続部より厚い、態様１〜８に記載の作動システム。
１０． 前記流路は上方延長部をさらに含み、前記中間開口は該上方延長部を横切って延伸する、態様１〜９に記載の作動システム。
１１． 前記中間開口は前記出口開口と軸方向に一直線になっている、態様１〜１０に記載の作動システム。
１２． 前記プランジャーは部分的に半球表面の状態で終端する、態様１〜１１に記載の作動システム。
１３． 前記吐出導管中間開口は前記出口開口より大きい、態様１〜１２に記載の作動システム。

本発明の様々な修正及び変更は本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく当業者には明らかである。例示された実施形態及び実施例は、例としてのみ提供され、本発明の範囲を限定することは意図していない。

Claims (13)

1. 流動性物質吐出システム（２）のための作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）であって、該吐出システム（２）は、（Ｉ）フレーム（２０）と、（ＩＩ）ディスペンサーカートリッジ（２４）とを含み、該ディスペンサーカートリッジ（２４）は、（Ａ）流動性物質と連通して該フレーム（２）上に取り付けられ、（Ｂ）往復運動可能な、製品吐出中空軸（３６）を有し、該軸（３６）は（ｉ）該カートリッジ（２４）が不作動である延伸位置まで付勢され、（ｉｉ）該延伸位置から、該カートリッジ（２４）が該軸（３６）を介して該流動性物質を吐出するために作動された押込位置まで移動可能であり、
   該作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）は、
   （Ａ） 該フレーム（２０）上のプランジャー（４、４Ａ）と、
   （Ｂ） アクチュエータ（６、６Ａ）とを含み、該アクチュエータ（６、６Ａ）は、
   （１）吐出導管（４１、４２）と、（２）膨張可能な弾性膜（６０、６０Ａ）とを含み、
   該吐出導管（４１、４２）は、該フレーム（２０）に隣接して位置し該吐出導管（４１、４２）と該フレーム（２０）との間の互いに接離する相対的な移動を調整し、かつ、
   （ａ）該カートリッジ（２４）が作動された場合、該カートリッジ中空軸（３６）から吐出された流動性物質を受け取るために該カートリッジ中空軸（３６）と流体連通して位置し得る入口開口（７０）と、
   （ｂ）流動性物質が吐出され得る出口開口（７４、７４Ａ）と、
   （ｃ）該入口開口と該出口開口（７４、７４Ａ）との間の吐出導管流路（５６、５８、５９）と、
   （ｄ）（ｉ）該入口開口（７０）と該出口開口（７４、７４Ａ）との間の該吐出導管流路（５６、５８、５９）と連通し、（ｉｉ）該プランジャー（４、４Ａ）を受容し得る中間開口（７６）と、を画定し、
   該弾性膜（６０、６０Ａ）は、
   （ａ）該中間開口（７６）を横切って位置し、
   （ｂ）該フレーム（２０）と該吐出導管（４１、４２）との間の互いに向かう相対的な移動時に該プランジャー（４、４Ａ）によって膨張され、該カートリッジ（２４）から該吐出導管流路（５６、５８、５９）内に該流動性物質を吐出するために該カートリッジ中空軸（３６）を押し込み、
   （ｃ）該フレーム（２０）と該吐出導管（４１、４２）との間の互いから離れる相対的な移動時に該プランジャー（４、４Ａ）によって膨張が少なくなり、この移動が該カートリッジ中空軸（３６）を、該カートリッジ（２４）が不作動である延伸位置に向けて付勢することを可能にし、これにより、該膜（６０、６０Ａ）の膨張が減少したことに起因して該吐出導管流路（５６、５８、５９）内の体積が増加するため、周囲の大気圧が該流動性物質の少なくともいくらかを該吐出導管出口開口（７４、７４Ａ）から内方向に移動し得る、作動システム。
2. 前記吐出導管（４１、４２）が、前記ディスペンサーカートリッジ中空軸（３６）の前記延伸位置に対応する第１の位置と前記ディスペンサーカートリッジ中空軸（３６）の前記押込位置に対応する第２の位置との間の縦方向の往復運動のために前記フレーム（２０）によってガイドされる、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
3. 前記膜（６０、６０Ａ）を保持するために前記吐出導管（４１、４２）上に取り付けられた第１のリテーナー（６２）をさらに含む、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
4. （１）所定の圧力によって開口されるまで密閉して流路を閉じる弁からなるクローズ構造を有し（２）前記出口開口（７４）に位置する、圧力で開口可能な、柔軟で、弾力性がある自己密閉スリット弁（１４０）をさらに含む、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
5. 前記弁（１４０）を保持するために前記吐出導管（４１、４２）上に取り付けられた第２のリテーナー（６２）をさらに含む、請求項４に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
6. 前記膜（６０、６０Ａ）は弾性的に変形可能な材料から個別に成型される、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
7. 前記膜（６０、６０Ａ）は、（Ａ）前記プランジャー（４、４Ａ）を受容するための膨張可能部分（８２）、及び（Ｂ）前記吐出導管（４１、４２）上に保持されるための環状壁（８０）をさらに含む、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
8. 前記膜（６０、６０Ａ）は、概してアーチ状の、前記吐出導管流路（５６、５８、５９）と連通する内側表面（９４）をさらに含む、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
9. 前記膜（６０、６０Ａ）は、（Ａ）ヘッド部（９０）、及び（Ｂ）環状接続部（９２）をさらに含み、該ヘッド部（９０）は該環状接続部（９２）より厚い、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
10. 前記吐出導管流路（５６、５８、５９）は、内部水平流路（５６）、垂直部分流路（５８）、及び上方延長部（５９）を含み、前記中間開口（７６）は該上方延長部（５９）を横切って延伸する、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
    
11. 前記中間開口（７６）は前記出口開口（７４、７４Ａ）と軸方向に一直線になっている、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
12. 前記プランジャー（４、４Ａ）は部分的に半球表面の状態で終端する、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。
13. 前記吐出導管中間開口（７６）は前記出口開口（７４、７４Ａ）より大きい、請求項１に記載の作動システム（４、４Ａ；６、６Ａ）。

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