JP6681865B2 - パワーアセンブリによる製品放出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスペンサに関し、具体的には、機械的に付勢され、非化学的手段によって加圧される持続性噴霧ディスペンサに関する。

化学的に駆動されるスプレーディスペンサおよび機械的に作動するスプレーディスペンサはともに、便利なため長年使用されており、いまだに人気がある。しかし、化学的高圧ガスを使用するエアロゾルディスペンサは、益々厳しい視線が注がれ、また、環境に及ぼす悪影響、取り扱いに付随する危険、および関連する安全上の問題点により、それらのディスペンサには制限が課せられている。また、従来の非化学的機械的スプレーディスペンサは、容積が大きく、および一般的に、その動作に多くのステップを要し、特に、関節炎等の障害に苦しむ人による操作を困難にしているため、典型的には、化学的に駆動されるエアロゾルと比較して不利である。また、それらのディスペンサは、大量の部材と、該部材を製造するための大量の材料とを必要とし、そのことが、エネルギコストを増加させ、製造コストを非常に高いものにしている。このことも同様に、消費者製品の低価格帯での利用に対してコストを高くしすぎている。さらに、缶内に袋を含む、または、缶装置内に加圧ピストンを含むエアロゾル高圧ガス駆動システムから変更することは、一般的に敬遠されている。

いくつかの機械的に作動するエアロゾル装置は、まず、一定量の製品を得た後に、一定期間にわたって該製品を所要量放出するための圧力を生成するパワーチャンバ内に移動させなければならないステップを必要とする格納チャンバを組み込んでいる。この種の装置は、エネルギ的に非効率であり、保存期間中または使用中に劣化し、およびそれらの独特の材料構造と、および現在では、フィンガポンプや化学的エアロゾルバルブを用いる望ましい幅広い製品とともに使用するための動的性質とにより、コストがかかりすぎる。缶内に袋がある装置は、化学的エアロゾル放出のすべての特性を備えていない複雑なシステムである。

例として、米国特許出願公開第４，３８７，８３３号明細書（特許文献１）および米国特許出願公開第４，４２３，８２９号明細書（特許文献２）は、上記欠点のいくつかを呈している。

Ｓｐａｔｚによる米国特許出願公開第４，１４７，２８０号明細書（特許文献３）は、製品を噴霧として吐出する、通常とは異なる操作のための二重セパレートらせん状部およびカップを必要とする。

Ｃａｐｒａ等による米国特許出願公開第４，１６７，０４１号明細書（特許文献４）は、格納チャンバを必要とする。

Ｃａｐｒａ等による米国特許出願公開第４，１７４，０５２号明細書（特許文献５）は、格納チャンバを必要とする。

Ｃａｐｒａ等による米国特許出願公開第４，１７４，０５５号明細書（特許文献６）は、格納チャンバを必要とする。

Ｃａｐｒａ等による米国特許出願公開第４，２２２，５００号明細書（特許文献７）は、格納チャンバを必要とする。

Ｈａｍｍｅｔ等による米国特許出願公開第４，８７２，５９５号明細書（特許文献８）は、格納チャンバを必要とする。

Ｈｕｔｃｈｅｓｏｎ等による米国特許出願公開第５，１８３，１８５号明細書（特許文献９）は、格納チャンバを必要とする。

Ｂｌａｋｅによる米国特許第６，７０８，８５２号明細書（特許文献１０）は、格納チャンバと、作動させるための複数の動作を必要とする。

その他興味深いと思われる米国特許出願公開第４，４２３，８２９号明細書（特許文献２）および米国特許出願公開第４，３８７，８３３号明細書（特許文献１）が参考として挙げられる。これらすべてには、現在の市場用途において高いレベルで大量生産される場合に、商品の受入れおよび実現可能性に対して、価格に欠点がある。

上記の特許で示されているこのような装置に関する努力にもかかわらず、一般的な用途において、化学的に付勢されるディスペンサと同じ程度に製品を放出することを実行する、使うのにより便利で、より安く、コンパクトで機械的に付勢される持続性噴霧機構に対する要求が依然としてある。具体的には、従来の化学的および機械的に付勢されるエアロゾルディスペンサに伴う欠点のない一回転で作動する持続性噴霧ポンプ放出システムを有することが望ましいであろう。

米国特許出願公開第４，３８７，８３３号明細書 米国特許出願公開第４，４２３，８２９号明細書 米国特許出願公開第４，１４７，２８０号明細書 米国特許出願公開第４，１６７，０４１号明細書 米国特許出願公開第４，１７４，０５２号明細書 米国特許出願公開第４，１７４，０５５号明細書 米国特許出願公開第４，２２２，５００号明細書 米国特許出願公開第４，８７２，５９５号明細書 米国特許出願公開第５，１８３，１８５号明細書 米国特許第６，７０８，８５２号明細書

本発明の目的は、その動作のために化学的高圧ガスに依拠しない持続性スプレーディスペンサを提供することである。

本発明の別の目的は、従来の機械的に作動するエアロゾルディスペンサに用いられている装填チャンバ技術の必要性をなくし、そのような吐出システムの作動に伴う複数のステップを減らし、利便性において、化学的に付勢されるディスペンサシステムに近い機械的に作動するシステムを提供することである。

本発明の別の目的は、フィンガポンプおよびトリガーポンプのサイズに近い該システムのサイズを形成し、競争力を生み出すことである。

本発明のさらなる目的は、複数のストロークを要することなく、持続性噴霧を生じさせる、機械的に付勢されるスプレーディスペンサを提供することである。

本発明の別の目的は、複数の操作ステップを要することなく、持続性噴霧を得られるようにし、およびそのようなスプレーディスペンサが、現時点でフィンガポンプを利用する製品用を含む魅力的なネック仕上げを有することを可能にする、スプレーディスペンサ用の機械的に付勢される作動システムを提供することである。

本発明の別の目的は、単一ストロークポンプにおける部材の数と同程度の部材の数を有し、および従来の機械的に付勢されるディスペンサよりも長い持続性噴霧を提供する機械的に作動するディスペンサを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、製品を加圧して、それを放出状態にするためのアクチュエータの一回転によって機械的に付勢される持続性噴霧ディスペンサであって、圧力をその製品にかけて放出するための一回転アクチュエータを用いて、異なる動力源を用いることができる持続性噴霧ディスペンサを提供することである。

本発明の別の目的は、２００７年２月６日に出願された本出願人の同時係属出願第１１／７０２，７３４号の範囲内にある追加的な手段を備える商業的魅力を有する実施形態を改良して提示することである。

本発明のまた別の目的は、放出すべき製品に圧力をかけるための、ばね、ガスまたは弾性体等のさまざまなエネルギ蓄積手段を採用することができる一般的な作動ポンプアセンブリを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、パワーアセンブリが固定される容器の内容積から製品を放出する方法を提供することである。

本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、以下の説明にある程度記載され、および以下のことを検証すれば、当業者にはある程度明らかになるであろうし、または、本発明の実施によって理解することができる。

これらの目的および利点は、添付クレームで具体的に指摘されている手段および組合せによって実現および達成することができる。

上記の目的およびその他の目的を達成するために、および本願明細書に広範に記載されている本発明の目的に従って、本発明の機構に関する異なる実施形態が開示されている。
新たな機構は、二つの異なる方向、すなわち、従来の弁を介して噴射を開始できるようになる前に、装填チャンバを満たすための一方の方向と、そのチャンバ容量を弾性貯蔵部へ移すための他方の方向とに数回、回さなければならない従来技術によるシステムにおいて必要ないくつかの機能をなくす。

より具体的には、本発明は、製品の容器を取り付けて、該製品の持続性吐出を得ることができるパワーアセンブリを備え、該パワーアセンブリは、ポンプ機構およびエネルギ蓄積手段を備えている。該ポンプ機構は、ピストン内で雌ねじに係合されている雄ねじシャフトを有する打込みねじによって脱進機構を貫通して接続された回転可能な作動カラーを含む。該作動カラーが回転されると、該ピストンは、第１の静止位置から第２の位置へ往復運動させられて、該容器から製品を引っ張って、ポンプチャンバまたはリザーバ内に引き込み、後に、そこから該製品を放出するとともに、該エネルギ蓄積手段にエネルギを蓄積することができる。該作動カラーは、該製品の該ポンプチャンバ内へのフル装填を引き出すために、フル旋回に至るまで回転させることができ、または、フル旋回に至らないように回転させることができる。吐出弁またはステムバルブは、該ポンプチャンバからの製品のフローを通常は遮断し、アクチュエータは、該アクチュエータが押し下げられたときに該ステムバルブを開くように該ステムバルブに接続されている。該ステムバルブを開くことは、加圧された該製品を該ポンプチャンバから放出することを可能にし、そのことは、該エネルギ蓄積手段が、該ピストンをその静止位置へ押し戻して、別の放出サイクルの準備ができている状態にすることを可能にする。また、該アクチュエータの押し下げも、該脱進機構に該打込みねじから該作動カラーを外させて、該打込みねじが、該作動カラーの回転を引き起こすことなく回転することを可能にするため、該作動カラーの回転は、該ピストンの戻り運動中に防止される。

同じポンプ機構は、さまざまな異なるエネルギ蓄積手段とともに用いることができる。本発明の一つの構成において、該エネルギ蓄積手段はばねを備え、別の構成では、該エネルギ蓄積手段は、空気圧チャンバを備えている。該エネルギ蓄積手段は、弾性機構を備えることができるであろう。該ピストンがその静止位置、または静止位置近傍にあるときに、該製品の適切な吐出を得るために、適切な圧力が該ポンプチャンバ内の該製品にかかるように、好ましくは、該エネルギ蓄積手段は、該ピストンがその静止位置にあるときに、予め応力が加えられ、または、予め圧縮される。

本発明の機械的に作動する機構は、消費者が、作動カラー上で３６０度の一回転させるのを可能にし、およびスプレーアクチュエータを押し下げることにより、噴射すべき製品の持続性噴霧を得ることができる。これらの新たな機構は、かなり小さなネック仕上げに用いることができるため、ピストン・シリンダ間の直径は、かなり小さな力でのより容易な作動を可能にする。それらの力は、該ピストンが、その動作中の緩みを防ぐガイドリブを介してその所定の経路に沿って動く際に、ねじとらせん状構造との組合せの境界で、および該ピストンとシリンダ壁部との間で受ける摩擦のみで構成されている。本発明の機構において、放出すべき製品に圧力をかける力を生じさせる、ばね、空気圧チャンバ、または弾性取付け具等のエネルギ蓄積装置の駆動力によって生じる「スピンバック」を制御する必要はない。これらの新たな機構は、例えば、米国特許第６，６０９，６６６号明細書および米国特許第６，５４３，７０３号明細書に示されている標準的なスプレーアクチュエータまたはアクチュエータとともに用いることができる。

本発明による、パワーアセンブリが固定される容器の内容積から製品を放出する方法は、前記容器に対し、前記パワーアセンブリの作動カラーを一方向に回転させて、前記内容積から１つまたは複数のポンプチャンバへ所定量の製品を引き出して前記１つまたは複数のポンプチャンバを加圧する工程（１）と、前記パワーアセンブリのアクチュエータを一時的に押圧して、前記１つまたは複数のポンプチャンバと流体連通するとともに通常は閉位置に付勢されたバルブを開放し、前記アクチュエータが一時的に押圧されている持続時間中、前記１つまたは複数のポンプチャンバからノズルを介して前記製品の一部を放出する工程（２）と、前記アクチュエータの圧力を解放して前記バルブを前記閉位置に復帰させる工程（３）とを含み、前記製品が前記パワーアセンブリから放出される持続時間中、前記作動カラーは前記容器に対して回転しない。
好適な実施形態において、本発明の方法は、工程（３）の後に、前記１つまたは複数のポンプチャンバ内の前記製品がなくなるまで、工程（２）〜（３）を順次に繰り返す工程（４）をさらに含む。
好適な実施形態において、本発明の方法は、工程（４）の後に、工程（１）〜（４）を繰り返す工程（５）をさらに含む。
好適な実施形態において、前記作動カラーの一方向への回転が３６０°以下である。
好適な実施形態において、前記容器がハンドヘルド容器であり、前記作動カラーが手で回転させられるとともに、前記アクチュエータが手による加圧により一時的に押圧される。
好適な実施形態において、前記製品が前記ノズルから噴霧形態で放出される。
好適な実施形態において、工程（１）における前記１つまたは複数のポンプチャンバの加圧が、１つまたは複数のポンプチャンバを加圧する少なくとも１つのピストンに圧力を作用させるエネルギ蓄積手段を用いて行われる。
好適な実施形態において、前記エネルギ蓄積手段が、１つまたは複数のバネ、１つまたは複数のエラストマー部材、またはガスを含む空気圧手段を用いる。
好適な実施形態において、前記エネルギ蓄積手段が、前記少なくとも１つのピストンに十分な圧力を作用させるよう予め応力を付与されているまたは予め圧縮されている。
好適な実施形態において、前記パワーアセンブリは、前記ピストンを静止位置から離すように第１の方向に移動させて、前記１つまたは複数のポンプチャンバに製品を引き込むために前記ピストンに接続された駆動手段をさらに備え、前記駆動手段は、前記回転可能な作動カラーと、前記アクチュエータと、打込みねじとを含み、前記作動カラーが回転されたときに、前記ピストンを前記第１の方向に移動させるように、前記回転可能な作動カラーの回転が、前記打込みねじの回転を引き起こす。
本発明のその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および本発明の具体的な実施形態の図面から明らかになるであろう。

オーバーキャップのない容器上に図示された、本発明のディスペンサの側面図である。 エネルギ蓄積手段がばねを備え、ばねが、その弛緩または非圧縮状態にある出荷位置で該機構が図示されている、図１に示す本発明の第一の好適な実施形態の長手方向拡大断面図である。 図２の線３−３に沿った、アクチュエータおよびばねアセンブリのさらなる拡大部分断面図である。 図２の線４−４に沿った横断面図である。 図２の線５−５に沿った横断面図である。 容器と、浸漬管と、オーバーキャップとがなく、ばねが圧縮されている状態の準備または装填位置にあるパワーアセンブリを示す、図３と同様であるが、ある縮尺で示す部分断面図である。 各部分を断面で示す、図２および図３のパワーアセンブリの分解立体図である。 ばね機構が図示されていない、図１および図２のポンプ機構の側面図である。 静止位置で示す、図８のポンプ機構の長手方向断面図である。 準備および装填位置で示す、図８および図８Ａの機構の長手方向断面図である。 図１〜図８Ｂの機構に用いられ、および図２に関して、キャップシリンダの上端部の方を向いている、キャップシリンダの等角図である。 キャップシリンダの底端部の方を向いている、図９Ａのキャップシリンダの等角図である。 作動カラーの上部の方を向いている、作動カラーの等角図である。 作動カラーの底部の方を向いている、図１０Ａの作動カラーの等角図である。 アクチュエータの上部の方を向いている、作動アセンブリに用いられるアクチュエータの等角図である。 アクチュエータの底部の方を向いている、図１１Ａのアクチュエータの等角図である。 図２の作動アセンブリに用いられ、および図２に関して、取付け具の上端部の方を向いている、ねじ歯車と、複数の流路を備えた多条らせんシャフトとを有する取付け具の等角図である。 取付け具の底端部の方をわずかに向いている、図１２Ａの取付け具の等角図である。 作動アセンブリに用いられるスプリングバルブリテーナの大幅に拡大した部分上面斜視図である。 作動アセンブリに用いられるステムバルブの拡大上面等角図である。 図１４の円形領域の大幅に拡大した部分等角図である。 図１〜図８Ｂの機構に用いられ、および図２に関して、ピストンの底端部の方を向いている、ピストンの拡大等角図である。 ピストンの上端部の方を向いている、図１５Ａのピストンの等角図である。 キャップシリンダと浸漬管が、図２〜図８Ｂに示す作動アセンブリとともに用いるための位置にある状態の、図２および図３の機構に用いられるばねアセンブリの側面図である。 ばねが圧縮されていない静止状態を示す、図１６のばねアセンブリの長手方向断面図である。 ばねが圧縮されている準備および装填位置を示す、図１６のばねアセンブリの長手方向断面図である。 図２の機構に用いられるぜんまいばねの拡大等角図である。 図２の機構に用いられる上方アクチュエータばねの拡大等角図である。 図２〜図１７の作動アセンブリを用いているが、エネルギ蓄積手段が空気圧機構を備えている、本発明の第２の好適な構成の長手方向断面図である。 図１９の空気圧機構の側面図である。 空気圧機構がその静止位置にあり、キャップシリンダおよび浸漬管がその機構に組付けられた状態を示す、図２０の空気圧機構の長手方向断面図である。 プランジャーが圧縮された状態にある準備または装填位置にある空気圧機構を示す、図２０の空気圧機構の長手方向断面図である。 圧力容器の構成要素がプランジャーとともに定位置に音響溶接されている状態の、図１９の空気圧機構に用いられる圧力容器の第１の構成の側面図である。 図２１の圧力容器の長手方向断面図である。 矢印Ａの方向で見た図２１Ａの圧力容器の端面図である。 プランジャーおよび上方取付け具のハウジングへの組み付け前を示す、図２１の圧力容器の空気圧パワーチャンバのためのハウジングの側面図である。 圧力容器の底部に溶接された上方取付け具を示す、図２１Ａの円形領域の大幅に拡大した部分断面図である。 図２１および図２１Ａの圧力容器に用いられる上方取付け具の側面図である。 前述の実施形態の場合と同じ作動アセンブリが用いられているが、空気圧エネルギ蓄積手段の圧力容器がプリフォームであり、その静止状態で示された、本発明によるディスペンサの第三の好適な実施形態の長手方向断面図である。 プランジャーが圧縮された状態で所要量放出するために準備され、および装填された状態を示す、図２２のディスペンサの長手方向断面図である。 圧力容器が予備形成されている、図２２の実施形態に用いられる圧力容器の側面図である。 図２３の圧力容器の長手方向断面図である。 矢印Ａの方向に見た、図２３Ａの圧力容器の端面図である。 図１９の実施形態に用いられる空気圧パワーチャンバプランジャーの大幅に拡大した等角図である。 図２１の機構に用いるための予備形成された圧力容器の第２の構成の側面図である。 図２５の圧力容器の長手方向断面図である。 静止位置で示す、およびＭＢＵが省略されている、図２、図１９および図２２の機構に用いられる改良されたアクチュエータ、駆動歯車およびスプリングバルブリテーナ取付け具の長手方向断面図である。 製品を放出するための押し下げられた開位置で示す、図２６の改良されたアクチュエータ、駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの長手方向断面図である。 図２６の改良された駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの上部等角図である。 図２６の改良された駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの上部等角図である。 静止閉位置で示す、およびＭＢＵが省略されている、さらに改良されたアクチュエータ、駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの図２６の長手方向断面図である。 製品を放出するための押し下げられて開かれた位置で示す、図２７のアクチュエータ、駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの長手方向断面図である。 図２７および図２７Ａの改良された駆動歯車およびスプリングバルブリテーナの上部等角図である。 図２７のスプリングバルブリテーナの上部端面図である。 図２７の機構に用いられるアクチュエータの上部等角図である。 図２９Ａのアクチュエータの底部等角図である。 その静止位置で示す、同時係属出願第１１／７０２，７３４号明細書に記載されているような弾性機構を備えている代替的なエネルギ蓄積手段の長手方向部分断面図である。 エネルギを蓄積するためのその伸びた位置で示す、図３０Ａの弾性機構の長手方向部分断面図である。

本明細書の一部に組み込まれ、および本願明細書の一部を構成する添付図面は、本発明のいくつかの好適な実施形態を説明し、およびその記述とともに、本発明の原理を説明するのに役立つものである。

本発明の第一の好適な実施形態を図１〜図１８に示す。本発明のこの構成においては、ポンプ機構２０およびばね機構４０を備えるパワーアセンブリ１０が、製品（図示せず）を該容器から所要量放出するための容器Ｃに取り付けられている。

図１〜図７Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂから良く分かるように、ポンプ機構２０は、その上端部に摺動シール２６Ａを有する中空管形状ピストン２６内で雌ねじ２５と係合した雄ねじ中空シャフト２４を有する打込みねじ２３によって、脱進機構２２を通って接続された回転可能な作動カラー２１を備えている。該ピストンの外側面の軸方向スプライン２７は、容器Ｃの開口上端部に取り付けられたキャップシリンダ２９内で、嵌め合い軸方向スプライン２８と係合されている。該スプラインは、該打込みねじが、フル旋回を介して該作動カラーによって回転された場合に、該ピストンが、図３に見られる第１の静止位置から、図６に見られる第２の準備位置まで往復運動させられるように、該ピストンの回転を防止する。該ピストンのこの動きは、ばね機構４０のばね４１を圧縮し、同時に、製品を該容器Ｃから引き出して、ばねハウジング４２の底端部の一方向ボール逆止弁３０を通過させて、ガイドチューブ４３およびスプリングフォロワー４４内に引き込む。ピストン２６の底端部の第２の一方向ボール逆止弁３１は、該スプリングフォロワー４４から該中空ピストンに入って、該ピストンとねじ軸との間に画成された流路３２を通り、該打込みねじと該キャップシリンダとの間に画成された環状ポンプチャンバまたはリザーバ３３に入るフローを可能にする。圧縮されたばね４１は、該ピストンをその静止位置に戻す方向に付勢して、ポンプチャンバ３３内の該製品を加圧する。

ステムバルブ３４は、シャフト２４の上端部に同軸に延びている細長い中空テールピース３６を有するステムバルブリテーナ３５上での限定された往復動のために設けられている。該ステムバルブは、該テールピースの上端部で弁座３７に当接し、通常は、ステムバルブリテーナ上の板ばね３８、３９によって、閉位置まで上方へ付勢され、および製品の放出が所望される場合には、アクチュエータ５０を押し下げることによって、開位置まで下方へ動かされる。テールピース３６の内部は、該ピストンの内部と流体的に連通しており、該ピストンの内部もまた、流路３２を介してポンプチャンバ３３と流体的に連通している。該ステムバルブが開いた場合、ばね４１は、該ピストンを該ポンプチャンバまたはリザーバ内で上方へ押し上げて、該製品を該チャンバから押し込んで、それを該ステムバルブ、アクチュエータおよびＭＢＵを介して吐出することができる。放出サイクルに追従して解放されると、アクチュエータ５０はアクチュエータばね５１によって、その静止位置まで下方へ付勢される。

該アクチュエータの押し下げも、脱進機構２２に該打込みねじから該作動カラーを外させるため、作動カラー２１およびアクチュエータ５０の回転は、該ピストンの戻り運動中に防止され、該ピストンが、ばね４１の影響下で元に戻って上昇する際に、該作動カラーの回転を生じることなく、該打込みねじの回転を可能にする。

本発明のこの構成のばね機構４０は、その上端部で該キャップシリンダにねじ込まれ、そこから垂下しているばねハウジング４２と、ばね４１と、その底端部から該ハウジング内の上方に延びているガイドチューブ４３と、該ガイドチューブ上に入れ子状に係合された環状テールピース４５および該ばねの上端部とピストン２６の下端部との間に係合された環状フランジ４６を有するスプリングフォロワー４４とを備えている。該ピストンが、該作動カラーおよび打込みねじの回転時に下方へ動かされると、該ピストンは、該ばねハウジング内に延びてばね４１を圧縮する。その底端部から上方の該ハウジング内へ延び、該スプリングフォロワーのテールピース４５内に同軸に延びているガイドチューブ４３は、該ハウジング内でのその往復運動中に該スプリングフォロワーを案内する。

ポンプ機構２０およびばね機構４０のさらなる詳細は、図３〜図１７を参照すれば理解することができる。

該ポンプ機構およびばね機構はともに、図３、図７、図９Ａおよび図９Ｂから良く分かるように、キャップシリンダ２９によって支持されている。該キャップシリンダは、該ポンプ機構の一部を形成し、およびその周辺部から垂下している外側円筒形壁部６１を有する横方向管状壁部６０を備えている。該外側壁部は、該キャップシリンダを該容器に固定するように、該容器の上端部で雄ねじに係合する雌ねじ６２を有している。内側円筒形壁部６３は、外側壁部６１に対して径方向内側に離間した関係で横方向壁部６０から垂下し、ばね機構４０を該キャップシリンダに対して保持するように、ばねハウジング４２の上端部で雌ねじ４７に係合した雄ねじ６４を有している。内側壁部と外側壁部との間に離間されている中間円筒形壁部６５は、該ばねハウジングのねじ付き上端部と、該容器の上端部との間の空間内に延びている。細長い円筒形延長部６６は、横方向壁部６０の中心から上方へ突出し、および径方向外側に向いているフランジ６７をその上端部に有するポンプシリンダを画成している。該ポンプシリンダの底端部は、直径が小さくなっている部分６８を有し、および環状壁部６０を通って短い距離だけ延びている。キャップシリンダスプライン２８は、直径が小さくなっている部分６８の内側面に形成されている。通気取付け具６９は、横方向壁部６０の真下の壁部６１と壁部６５との間に配置され、通常は、該キャップシリンダを該容器の上部に密封している。該通気取付け具に隣接する該キャップシリンダの通気開口部６９’は、製品が消耗される際、該容器の通気を可能にしている。

作動カラー２１は、下端部７１が、それらの間の相対的回転のために該キャップシリンダの外側壁部６１を入れ子状に覆って収容している細長い円筒形壁部７０と、その内側面周辺に及んでいる歯車の歯７４を有する短い円筒形壁部７３を備えた直径が小さくなっている上端部７２とを備えている。戻り止めラッチ７５は、壁部７３の底部から下方へ延び、該キャップシリンダに対して該作動カラーを保持するように該キャップシリンダ上のフランジ６７の下に係合し、また、径方向内側に突出している保持レッジ７６は、戻り止めラッチ７５に対して上方に離間した関係で壁部７３の底部に形成されている。図示されている特定の実施例においては、壁部７３の周辺に等間隔で４つの戻り止めラッチ７５があり、および離間したラッチ７５間の間隙と位置が合うように配置された４つの等間隔で離間された戻り止めレッジ７６がある。これらの部材が組立て中に一緒にはめ込まれると、該戻り止めのこの間隔は、ラッチ７５の屈曲が組み立てを容易にする。また、作動カラーの成形も容易にする。

打込みねじ２３は、ポンプチャンバ３３の上端部に重なって閉じる横方向環状壁部８０をシャフト２４の上端部に有している。第１の円筒形壁部８１は、壁部８０の外周部から上方へ延び、第２の円筒形壁部８２は、第１の壁部と、シャフト２４の上部への開口部との間の略中間で、壁部８０から上方へ延びている。ステムバルブ保持溝８３は、その底部近傍で、壁部８２の内側面に形成されている。シャフト２４の外側の多条らせんねじ山８４は、これらもまた多条らせんねじ山であるねじ山２５とピストン２６内で係合し、該打込みねじ上のそれらのねじ山は、該ピストン内で、多条位置で係合することができる。壁部８１の底部における壁部８０の外周部の径方向外側に向いている保持リング８５は、該打込みねじとキャップシリンダとの間の相対的回転を可能にするが、軸方向の移動に抗して該打込みねじを保持し、それを該ポンプ機構の他の構成要素との組み付け関係で保持するように、ポンプシリンダ６６の上端部のフランジ６７と、該作動カラーの戻り止めレッジ７６との間に係合されている。打込みねじ歯車の歯８６は、壁部８１の上方外側面に形成され、第１のリリーフエリア８７が、該歯車の歯と保持リング８５との間に画成されている。このリリーフエリアは、以下でより十分に説明するように、脱進機構２２の一部を形成している。

ステムバルブリテーナ３５は、テールピース３６の上端部に環状フランジ９０を、および該フランジの周辺に円筒形外側壁部９１を有し、径方向外側に突出している保持リング９２が壁部９１の底部外側面にある。フランジ９０は、該打込みねじの環状壁部８０の内側周縁部を覆い、壁部９１上の保持リング９２は、該ステムバルブリテーナを該打込みねじに固定するように、該打込みねじの壁部８２内で溝８３に係合されている。直径方向に対向している板ばね３８、３９に加えて、該板ばねから９０°周方向にオフセットされた壁部９１の上部に形成された二つの直径方向に対向している保持フック９３および９４がある。

ステムバルブ３４は、図３、図１４および図１４Ａから良く分かるように、該ステムバルブリテーナ内で弁座３７に上方で接するように適合されている弁部材１００をその下端部に有し、および該アクチュエータ内に延び、かつ外側に広がったシール１０１を有する上方管状延長部をその上端部に有している。該ステムバルブの外側周辺の周辺フランジ１０２は、該ステムバルブを該ステムバルブリテーナに対して保持するように、該ステムバルブリテーナ上の保持フック９３および９４の下に係合されている。

アクチュエータ５０は、図３、図１１Ａおよび図１１Ｂから良く分かるように、第１の歯車の歯１１１を備えた外側垂下壁部１１０をその下方外側面周辺に、第２の歯車の歯１１２から成る離間したセグメントをその内側面周辺に有している。該アクチュエータが、図３に示すように、その上方静止位置にある場合、第１の歯車の歯１１１は、作動カラー２１の歯車の歯７４とかみ合うように適合され、第２の歯車の歯１１２は、打込みねじ２３上の打込みねじ歯車の歯８６とかみ合うように適合されている。第２のリリーフエリア８７’は、歯１１２の真上の壁部１１０の内側に画成されている。該アクチュエータが押し下げられて、該ステムバルブが開かれると、その内側面の第１の歯車の歯１１２は、該打込みねじ上のリリーフエリア８７内に移動し、該打込みねじ上の打込みねじ歯車の歯８６は、該アクチュエータのリリーフエリア８７’内に移動し、該打込みねじが該アクチュエータおよび作動カラーから外されて、結果、該打込みねじは、該アクチュエータおよび作動カラーとは無関係に回転することができる。該ステムバルブ、該アクチュエータおよび該さまざまな歯車の歯の間の寸法上の関係は、該アクチュエータが押し下げられたときに、該ステムバルブが開く前に、該歯車の歯が外されるようになっている。一組の近接しながら離間した内部円筒形壁部１１３、１１４は、該アクチュエータの上部から垂下して、アクチュエータ伸縮ばね５１がその中に納められるばねポケット１１５を画成している。

代替的な実施形態が図１９〜図２１Ｅおよび図２４に符号１２０で図示されている。この実施形態においては、前述の実施形態のばねで付勢されたエネルギ蓄積手段が、空気圧機構１２１と置き換えられているが、ポンプ機構２０は、前述の実施形態と同じままである。該空気圧機構は、前述の実施形態のばねハウジングが該キャップシリンダに取り付けられるのと同じ方法で、キャップシリンダ２９にねじ込まれた上端部を有している圧力容器ハウジング１２２を含む。ハウジング１２２の底端部は、該ハウジング内へのフローは可能にするが、逆方向のフローは防止する一方向ボール逆止弁１２３を収容している。製品を容器Ｃから逆止弁１２３へ運ぶために、浸漬管１２４がハウジング１２２に接続されている。圧力容器１２５は、ハウジング１２２内に同軸に支持され、該圧力容器内への製品のフローを可能にするが、そこからの逆流は防止するように、その下端部に傘型一方向弁１２６を有している。概してカップ状のプランジャー１２７は、該圧力容器内で往復動可能であり、および図１９に示す静止位置において、該圧力容器の上端部に設けられている。相補的形状のプランジャーインサート１２８は、該カップ状のプランジャー内に取り付けられ、該プランジャーとともに往復動可能である。独特の形状の圧力容器シール１２９は、該プランジャーがその静止位置にある場合に、該プランジャーとのシールに影響を与えるように、該キャップシリンダの下面に装着されている。

作動カラー２１の回転は、前述の実施形態と同じように、ピストン２６を下方へ動かすが、該ピストンは、ばねを圧縮する代わりに、圧力容器１２５内の気体材料を圧縮する。
また、該ピストンのこの動きは、製品をボール逆止弁１２３を通して引き上げて、圧力容器ハウジング１２２と圧力容器１２５との間の環状空間１３０内に引き込む。プランジャー１２７は、ピストン２６によってその静止位置から下方へ動かされると、前述同様に、シール１２９から離座して、該製品の環状空間１３０からポンプチャンバ３３内へのフローを可能にする。該アクチュエータが押し下げられて該ステムバルブを開くと、該圧力容器内の圧縮ガスが、該プランジャーを押し戻して該ピストンに当て、該アクチュエータが押し下げられた場合に、チャンバ３３内の加圧された製品を放出できるように、該ピストンを該加圧製品に向かって上方へ戻して移動させる。

図１９の実施形態の変形例を、図２２、図２２Ａ、図２３〜図２３Ｂおよび図２４に符号１２０’で全体的に示す。この実施形態は、圧力容器１２５’がプリフォームであり、傘型弁のない異なる形状の下端部を有していることを除いて、図１９の実施形態と同様に構成され、同様に機能する。

圧力容器の別の変形例を図２５および図２５Ａに符号１２５”で示す。この圧力容器は、２段階のプロセスで形成される。第１の段階では、該容器は、実線で示す輪郭で成形され、第２の段階では、破線で示す輪郭まで膨張される。他のすべての点において、本発明のこの構成は、図１９および図２２に示す構成と同一である。

変更されたアクチュエータアセンブリを図２６〜図２６Ｃに符号１４０で全体的に示す。これまでの実施形態における部材と一致する部材は、同様の参照符号または同様のダッシュ付きの参照符号で示されている。本発明のこの構成は、前述の実施形態のステムバルブ、ステムバルブリテーナおよびアクチュエータスプリングコイルが省かれている点で、前述の実施形態と比較して単純化されている。それらの代わりに、変更された打込みねじ１４１と、変更されたアクチュエータ１５０と、変更された吐出弁１６０とが設けられている。説明を簡単にするためにこれらの図に図示されていない他の全ての部材は、前述の実施形態のものと同じである。

打込みねじ１４１は、複数のスプリングフィンガ１４２が、外側壁部８１’の上部に形成されて、そこから内側および上方にある角度で傾斜して延びていることを除いて、これまでのバージョン２３と概して同様に構成され、同様に機能する。シールペデスタル１４３は、壁部８０’の中心から上方へ延び、供給口１４４は、壁部８０’の真上の該ペデスタルの底部において該ペデスタルの側部を通って形成されている。前述の実施形態における壁部８２よりも高い内側円筒形壁部８２’は、該ペデスタルに対して外側に離間した関係で壁部８０’から上方へ延びている。

アクチュエータ１５０は、スプリングフィンガ１４２の内側端部に係合する位置にある外側垂下円筒形壁部１５１と、該ペデスタルの外側面との摺動シールに影響を与えるように適応された内側穴部１５３およびその下端部の摺動シール１５４を備えた内側垂下円筒形壁部１５２と、壁部１５５を壁部８２’に対してシールし、および該アクチュエータを、その動作中に安定化して案内するのを補助するように、壁部８２’においてその下端部に摺動シールを有する中間垂下円筒形壁部１５５とを有している。

吐出弁１６０は、シールペデスタル１４３と、供給口１４４と、そのシール１５４および内側穴部１５３を備えた壁部１５２とを備えている。したがって、該アクチュエータが、図２６Ａに示すように押し下げられると、壁部１５２のシール１５４は、供給口１４４の下に移動し、結果、製品のフローが、該供給口を通って、該ペデスタルの外側面と、壁部１５２の内側面との間を上方へ流れて、穴部１５３を通りアウトレットへ流れることが可能になる。また、該アクチュエータの押し下げは、スプリングフィンガ１４２を下方へ曲げ、そのため、該アクチュエータが解放されると、該スプリングフィンガは、図２６に示すように、該アクチュエータをその静止位置に戻す。

図２６の実施形態の変形例を図２７〜図２９Ｂに符号１７０で示す。本発明のこの構成は、アクチュエータ１５０’の内側壁部１５２’が、その下端部において、中間壁部１５５’の下端部を越えて延び、打込みねじ１４１’の壁部８０”の中心の直立した内側円筒形壁部１７１内に延びている点で、図２６の実施形態とは異なっている。壁部１５２’の下端部のシール１７２は、壁部１５２’と壁部１７１との間の摺動シールに影響を与える。中間壁部１５５’の下端部は、該打込みねじの中間壁部８２”内へ延び、その下端部のシール１７３は、壁部８２”と壁部１５５’との間の摺動シールに影響を及ぼす。該アクチュエータが、図２７に示すように、その静止位置にある限り、該アクチュエータを通るフローは遮断される。該アクチュエータが押し下げられて、壁部１５２’の端部のシール１７２が壁部１７１の下端部を通り過ぎて移動すると、壁部１５２’と壁部１７１との間を通って、壁部１５２’と壁部１５５’との間に画成された環状アウトレットチャンバ１７４内に入るフローが可能となる。

図３０Ａおよび図３０Ｂは、前述のばね機構または空気圧機構の代わりに用いることができる適切な弾性機構１８０を示す。該弾性機構は、ハウジング１８２内で移動可能であり、変更されたピストン１８３が、該作動カラー（これらの図には図示せず）の回転によって下方へ移動した場合に、弾性部材１８１を伸ばすように該弾性部材に接続された細長いテールピース１８４を有する該ピストンの下方への運動によって伸ばされる、または長くなる該弾性部材を本質的に備えている。該弾性部材は、図３０Ａにはその静止位置で、および図３０Ｂにはその伸長位置で図示されている。

本発明のすべての実施形態に用いられる共通のポンプ機構は、設計上、左または右のどちらでも可能である、該作動カラーの一回転のみを要する。該作動カラーの回転は、該ピストンを該ポンプシリンダ内で下方へ移動させて、該ピストンの上の該ポンプチャンバまたはリザーバ内に製品を引き込んで、該エネルギ蓄積手段にエネルギを蓄積する。いくつかの異なる種類のエネルギ蓄積手段のいずれか一つを、ばね機構、空気圧機構または弾性機構を含む共通のポンプ機構に適応させることができる。それぞれが同じ結果を生じるであろうが、異なるエネルギ蓄積手段を採用できるようにすることにより、いくつかの実用的な利点を得ることができる。例えば、さまざまな粘性の製品に適合させるのに所望される、または必要な圧力および力の範囲により、異なるエネルギ蓄積手段を選択することができる。

空気圧容器の場合、初期の静止圧力は、容易に特定の用件に合うよう変えることができる。ばね仕掛けの装置の場合、付勢力を変えるために、新たなばねを供給しなければならない。該シリンダ穴部やピストン径に対して対応する変更を行うことができる。適切な弾性手段は、２００７年２月６日に出願された、本出願人の同時係属特許出願第１１／７０２，７３４号明細書に記載されている。

以上のように、所定の範囲内の製品のために、新たなシステム全体を作る必要なく、本発明の放出システムによって、多くの適応性がもたらされる。また、その力機構を、従来の機械的に作動するポンプまたはトリガーとともに用いて、全体のコストを下げ、新たなシステムを全面的に構築する必要をなくすことができる。提示した実施形態には通気が必要であるが、エアレスシステムを採用してもよい。以上から理解できるように、本発明は、従来のエアロゾルシステムに匹敵する利便性をもたらす。本発明の場合、短時間の製品の噴出を得るためだけに、アクチュエータを繰り返し上下動させて、指の疲労を経験する必要がない。本願明細書に記載されている実施形態は、今まで手頃な値段では得られなかった持続性噴霧および利便性を実現できる。

上述のように、上記の実施形態に関する多くの変更例および組合せを構成することができ、およびそれらの実施形態は、当業者が容易に思い付くため、本発明を、図示されおよび本願明細書に記載されている構造およびプロセスに厳密に限定することは望ましくない。したがって、以下の添付クレームによって定義される本発明の範囲内にあるすべての適当な変更例および等価物に関する手段を講じてもよい。「備える」、「備えている」、「含む」および「含んでいる」という用語は、この明細書および以下のクレームにおいて用いる場合、記述された形状構成またはステップの存在を明記することが意図されているが、その他の一つ以上の形状構成、ステップまたはそれらの群の存在または追加を除外するものではない。

Claims (10)

1. パワーアセンブリが固定される容器の内容積から製品を放出する方法であって、前記パワーアセンブリには、回転可能な作動カラーと、アクチュエータと、打込みねじと、ピストンとが含まれ、前記作動カラーが回転されたときに、前記ピストンを移動させて１つまたは複数のポンプチャンバに前記製品を引き込むように、前記作動カラーの回転が、前記打込みねじの回転を引き起こし、
   前記方法は、
   前記容器に対し、前記パワーアセンブリの前記作動カラーを一方向に回転させて、前記内容積から前記１つまたは複数のポンプチャンバへ所定量の製品を引き出して前記１つまたは複数のポンプチャンバを加圧する工程（１）と、
   前記パワーアセンブリのアクチュエータを一時的に押圧して、前記１つまたは複数のポンプチャンバと流体連通するとともに通常は閉位置に付勢されたバルブを開放し、前記アクチュエータが一時的に押圧されている持続時間中、前記１つまたは複数のポンプチャンバからノズルを介して前記製品の一部を放出する工程（２）と、
   前記アクチュエータの圧力を解放して前記バルブを前記閉位置に復帰させる工程（３）とを含み、
   前記製品が前記パワーアセンブリから放出される持続時間中、前記作動カラーは前記容器に対して回転せず、
   前記作動カラーは、前記製品の一部を放出する前に、前記製品の部分装填量を前記ポンプチャンバ内に引き込むためにフル旋回に至らないように回転可能である方法。
2. 工程（３）の後に、前記１つまたは複数のポンプチャンバ内の前記製品がなくなるまで、工程（２）〜（３）を順次に繰り返す工程（４）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 工程（４）の後に、工程（１）〜（４）を繰り返す工程（５）をさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記作動カラーの一方向への回転が３６０°以下である、請求項１に記載の方法。
5. 前記容器がハンドヘルド容器であり、前記作動カラーが手で回転させられるとともに、前記アクチュエータが手による加圧により一時的に押圧される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記製品が前記ノズルから噴霧形態で放出される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 工程（１）における前記１つまたは複数のポンプチャンバの加圧が、１つまたは複数のポンプチャンバを加圧する少なくとも１つのピストンに圧力を作用させるエネルギ蓄積手段を用いて行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記エネルギ蓄積手段が、１つまたは複数のバネ、１つまたは複数のエラストマー部材、またはガスを含む空気圧手段を用いる、請求項７に記載の方法。
9. 前記エネルギ蓄積手段が、前記少なくとも１つのピストンに十分な圧力を作用させるよう予め応力を付与されているまたは予め圧縮されている、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記作動カラーが回転されたときに、前記ピストンは静止位置から離れるように第１の方向に移動し、前記１つまたは複数のポンプチャンバに製品を引き込む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。