JP6743199B2

JP6743199B2 - エアロゾル機能を有する計量型及び作動型スプレー装置（「フレアロゾルｉｉ」）

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Publication number: JP6743199B2
Application number: JP2019002416A
Authority: JP
Inventors: ウィルヘルムス・ヨハネス・ヨセフ・マース; ペトルス・ランベルトゥス・ウィルヘルムス・フルクマンス; パオロ・ネルフォ; アーロン・エス・ハリーバ
Original assignee: Dispensing Technologies BV
Current assignee: Dispensing Technologies BV
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: EP2766127A2; BR112014006659A2; AU2012312279A1; US20130112766A1; EP2766127A4; JP2019115904A; JP6466714B2; US9714133B2; AU2020201143B2; BR112014006659B1; AU2020201143A1; MX2019011344A; MX355459B; US11154886B2; US10537906B2; CN103930219A; CN103930219B; EP3881938A1; WO2013043938A3; US20220184648A1

Description

本発明は分配技術に関する。特に、圧力下に液体を配置し、エアロゾル装置又は缶の液体の分配に相等する方法で液体を分配でき、そして（ｉ）連続噴霧方式、又は（ｉｉ）ユーザが作動させる方式のいずれかで分配可能なスプレー装置に関する。

本出願は、２０１１年９月２０日に出願された発明の名称がエアロゾル機能を有する計量型及び作動型スプレー装置（「フレアロゾル II」）の米国仮特許出願番号６１／６２６，０６７の優先権の利益を主張する。この仮特許出願の開示はここでの参照により本明細書全体に含まれる。

スプレーボトルのような液体分配装置は十分に公知である。トリガーが引かれたときの強力な噴霧を保証し、漏出を防止するために、予圧縮が提案されている。スプレーは、容易に製造及び充填され、例えば、全種類の洗浄剤の分配によく使用されている。しかしながら、多くの状況では、分配される液体を押し出すために継続的に分配装置をポンピングする必要がないことが好ましい。このような点でもまた、エアロゾルは十分に公知である。エアロゾルは、液体又は他の分配物を加圧下に保つ。従って、ユーザが装置を動作させる（例えばボタンを押下する）と、加圧された中身を吐出できる。しかしながら、エアロゾルにより、パッケージ内でエアロゾル高圧ガスを使用する必要性及びさらにそれらのガスを加圧する必要性から生じるパッケージングの欠点と深刻な環境被害の両方が生じる。これには、このような装置を加圧下で充填し、圧力に耐えるために十分強固なパッケージを使用し、及び高圧ガスが缶又は容器の寿命にわたって均一圧力を維持することを保証する工程を必要とする。このような条件下では、環境負荷が大きな材料及び成分を使用することが度々必要である。

これらの欠点を克服するために、この技術分野で必要とされているのは、現状のエアロゾルが有する多数の欠点を伴わないエアロゾル型の機能を提供できるスプレー装置である。

本発明の例示的な実施形態では、「フレアロゾル（Flairosol）」分配装置を提供する。この装置は、フレア（Flair）（登録商標）技術、予圧縮弁、及び分配される液体を加圧するようなエアロゾルの組み合わせを利用している。このような分配装置は、例えば、圧力チャンバーを備える主要本体部を有し、圧力チャンバーは圧力ピストンと圧力バネを備える。装置は、例えばフレア（登録商標）ボトルの内容器である容器から液体を引きあげるピストンとピストンチャンバーを更に有し、ユーザが多数の圧縮と解放行程においてトリガーを操作して、圧力チャンバーをその液体で充填する。ピストンチャンバーは、逆流を防止する働きをする入口弁及び出口弁の両方を有している。（ユーザがトリガーをポンピングすることにより供給される）圧力下でピストンチャンバーから出る液体は、圧力チャンバーと、分配ヘッドの頂部の出口チャネルの近傍に設けられたドーム弁との両方に流体連通している中央の垂直チャネルに入る。ドーム型弁は、所定の圧力を有しており、一旦液体がこの圧力を超過するとドーム型弁が開いて噴霧を可能にする。液体の圧力がこの所定の圧力未満に低下するとドーム型弁は出口チャネルを閉じ、そしてこれは流動の強さを調整して漏出を防止する働きをする。

圧力チャンバー内の液体の一定の容積を維持するために、繰り返しトリガーをポンピングすることで連続的な噴霧を実現できる。流入させる体積を圧力チャンバーの容積よりも十分に大きくなるように設計することで、より少ないポンプ行程で連続的な噴霧を実行できる、又はその逆を行うことで、より多くの回数ではあるが容易に実行可能なポンプ行程は、そのような連続的な噴霧を実現するために使用できる。または、例えば作動型（activated version）では、液体は加圧下でより大きな圧力チャンバーに蓄積でき、その後ユーザがドーム型ロックを開いて保持することで、液体が十分な圧力に到達した場合、ドーム弁の開放が可能であり、これにより分配できる。このような動作は作動ボタンを押すことによって起こり、ユーザがそのボタンの押下を停止することで噴霧は急激に停止され、ドーム型ロックによりドーム型弁は再度閉じられる。

米国特許又は出願書類は、少なくとも１つのカラー（ＰＣＴ出願には適用可能ではない）で作成された図面を含むことに留意されたい。カラー図面の付きの本特許又は特許出願公報のコピーは、米国特許庁に要求し、必要な料金の支払いに応じて提供される。

本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル（フレアロゾル）装置を示す図。図１の例示的なフレアロゾル装置の上面、前面、側面、及び背面図。（ｉ）ボトルに取り付けられ、トリガーロックが取り付けられた状態の例示的なフレアロゾルの分配ヘッド、及び（ｉｉ）トリガーロックが外された単独の分配ヘッドの、本発明の例示的な実施形態に係る、浸漬管を有する場合及び有さない場合のそれぞれの模式的な断面図。ユーザがトリガーロックを除去する際の次の段階における図３の例示的なフレアロゾルの分配装置の破断図。トリガーの固定が解除され、トリガーバネがそれらの最終位置である使用準備位置に引っ張られた図４の例示的な装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る図４の例示的な装置の様々な要素の詳細を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的なフレアロゾル装置に関するトリガーの解放と流体吸引段階を示す図。液体が圧力チャンバーに進行し、ドーム型弁へ向かって進行し、噴霧することとなる、トリガーが引かれた際の図７の例示的なフレアロゾル装置を示す図。液体が圧力チャンバーへと進行し、そしてドーム型弁に向かって進行し、噴霧することとなる、トリガーが引かれた図７の例示的なフレアロゾル装置を示す図。本発明の実施形態に係る、図７の充填行程と同様の連続的な充填行程における図７の例示的なフレアロゾル装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る図７の例示的なフレアロゾル装置の例示的な圧力チャンバーのオーバーフロー出口を示す図。本発明の例示的な実施形態に係るドーム型弁が閉じる図。ユーザが、本発明の例示的な実施形態に係るボトルから及びボトルへのフレアロゾルの分配ヘッドを除去又は再接続する際に起こることを示す図。例示的な計量型フレアロゾルの実施形態の例示的な部品を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のフレームの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５の弁の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のリザーバーの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のリザーバーピストンの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のリザーバーピストンシールの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のリザーバーバネロックの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のドーム型弁の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のドームフィクサーとオリフィスの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のトリガーの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のトリガーロックの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のシュラウドの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のシュラウドトップの詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５の円盤状の入口弁及び出口弁の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る図１５のバネと浸漬管の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的なフレア（Flair）（登録商標）ボトルを示す図。本発明の例示的な実施形態に係る４つの突起部を有する例示的なリフィルキャップを示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な作動型フレアロゾル装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、（ｉ）所定位置にトリガーロックを有した状態でボトルに取り付けられた、（ｉｉ）単体でトリガーロックを有し、浸漬管を有さない、（ｉｉｉ）単体でトリガーロック及び浸漬管を有さない、例示的な作動型フレアロゾル分配装置の模式的な断面図。所定位置にトリガーを有した状態の図４４の例示的な作動型フレアロゾル分配装置の破断図。トリガーロックの除去及びトリガーバネの配置の段階の図４４の例示的な装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る図４４の例示的な作動型フレアロゾル装置の様々な要素の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な作動型フレアロゾル装置のトリガーの解放／液体の吸引の段階を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、液体が圧力チャンバー及び（ドーム型弁ロックによって閉じられる）ドーム型弁に進行する、トリガーが引かれる際の図４４の例示的なフレアロゾル装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、液体が圧力チャンバー及び（ドーム型弁ロックによって閉じられる）ドーム型弁に進行する、トリガーが引かれる際の図４４の例示的なフレアロゾル装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、（一旦ドーム型弁のロックが解除されると）Ｘ秒間の噴霧に十分な圧力を蓄積するため、トリガーを引く及び解放する段階を繰り返すことを示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、図４４の例示的なフレアロゾル装置の例示的な圧力チャンバーのオーバーフロー出口を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、図４４の例示的な作動型フレアロゾル装置において、ドーム型弁の開放状態及び閉鎖状態を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る例示的な作動型フレアロゾルの実施形態の例示的な部品を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る完全に組み立てられた作動型フレアロゾル装置を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る組み立てに関連した上記の図とは異なる例示的な作動型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程の段階を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る組み立てに関連した上記の図とは異なる例示的な作動型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程の段階を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る組み立てに関連した上記の図とは異なる例示的な作動型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程の段階を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、初期上昇行程位置、下降及び上昇行程の各構成において、代替的な「リキッドシール（Liquid Seal）」のフレアロゾルスプレーを示す図。スプレーヘッドに取り付けるボトルが有る場合及び無い場合の図６１の「リキッドシール」のフレアロゾルの実施形態を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、図６１−６２の例示的な作動型フレアロゾル装置の様々な要素の詳細図。本発明の例示的なリキッドシール型のフレアロゾルの例示的な実施形態における入口弁と出口弁の動作の詳細図。本発明の例示的な実施形態に係る、このような準備動作間の、スプレー装置の初期準備及び様々な弁の動作を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、リキッドシール型フレアロゾルスプレーの、下降行程、及び第２の上昇行程にそれぞれ続く初期上昇行程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、リキッドシール型フレアロゾルスプレーの、下降行程、及び第２の上昇行程にそれぞれ続く初期上昇行程を示す図。本発明の例示的な実施形態に係る、リキッドシール型フレアロゾルスプレーの、下降行程、及び第２の上昇行程にそれぞれ続く初期上昇行程を示す図。液体によってドーム型（出口）弁を開放し、液体を分配するために、十分に圧力を高めるように、ユーザがリキッドシール型フレアロゾルスプレートリガーをさらに動作させることを示す図。圧力チャンバーの金属バネから例示的なリキッドシールのフレアロゾルスプレーの液循環を遮断するために使用される様々なシールを示す図。

本発明の例示的な実施形態では、液体スプレー装置は、液体スプレーとエアロゾル装置の両方の利点がある。このような例示的な装置は、オランダのヘルモントにあるDispensing Technologies B.V.によって開発、提供されている「バッグ内バッグ(bag within a bag)」のフレア（Flair）（登録商標）技術を使用しており、エアロゾル装置を模倣するように、噴霧前に内部で液体を加圧するための手段をそのフレア（登録商標）技術と組み合わせているため、ここでは「フレアロゾル（Flairosol）」装置と呼ぶ。なお、ここで記載の機能は、例えば、フレア（登録商標）の「バッグ内バッグ」技術なしで実施され得ることに留意されたい。従って本発明の例示的な実施形態は、それについて厳密に限定されない。しかしながら、そのようにフレア（登録商標）技術を使用しない場合、生産と使用に際し、より高価でより煩雑になる。内容器が圧力チャンバーと入口管の周りで収縮を起こし、従って内容器の頭隙を除去する「バッグ内バッグ」のフレア（登録商標）技術は、圧着を防止し、全中身の分配の失敗を防止するための完全長の浸漬管を不要にし、またユニット底部への液体容器の取り付けを不要にする。フレア（登録商標）技術では、内部のバッグに加えられた圧力は、内容器と外容器の間に供給される置換媒体（例えば空気）から生じるので、液体容器を直接通気することは不要である。

本発明の例示的な実施形態において、分配装置は内部に圧力チャンバーを備える。分配される液体は、圧力チャンバーに充填され、圧力チャンバーが充填されると、圧力チャンバーに設けられた圧力バネに支持されている圧力ピストンを押圧する。従って、ユーザが圧力チャンバーに液体を圧送する場合、この液体は圧力ピストンを押圧し、圧力バネに負荷（圧縮）を与え、エアロゾル缶の加圧された中身と同様の方式で、圧力下で液体を圧力チャンバー内に押し入れる。本発明の例示的な実施形態では、このような圧力バネは最も広い意味でのバネであって、従って例えば空気若しくは気体衝撃吸収、又は様々な組成や材料のバネなどを含め、位置エネルギーを蓄積できる任意の弾性装置であってもよい。本発明のいくつかの例示的な実施形態では、圧力チャンバー内のこのような圧力は、例えば、約３−５バールに達することがある。他の実施形態では、例えば１０−２０バールであってもよいし、更に他の実施形態では、例えば５００−８００ミリバールであってもよい。それは、分配される液体、その粘性、所望の噴霧の細度などの全てに依存する。圧力チャンバーのさらなる詳細である、圧力バネとその運動は以下に記載する。

作動型フレアロゾルの実施形態では、一旦液体が圧力チャンバー内で加圧されると、ユーザは出口弁を解放でき、液体は噴霧される。本発明の例示的な実施形態では、中央チャネルは圧力チャンバーの上部に設けられ、最終的にスプレーノズルに連通する圧力チャンバー及び上部の出口弁（ドーム型弁）の両方と流体連通している。出口弁は、「変形圧力」の最低限値を有するため、任意の液体を噴霧する前に一定の最低限の圧力を要し、このようにしてスプレーと予圧縮システムの非漏出機能を両立する。最低限の変形圧力は、様々な例示的な実施形態において、厚さ、形状、組成、及び弁の強度によって変更できる。本発明のいくつかの例示的な実施形態では、例えば圧力チャンバー内でその最小及び最大圧縮性能として３−５バールの間で圧力バネが変形するシステムに対しては、最低限の変形圧力を低くでき、例えば１／２バールである。従って、このような実施形態では、実際には圧力バネは液体の吐出圧力を制御し、一旦ユーザが作動ボタンを解放するか、又は圧力チャンバーが空になった場合、上部の出口弁は流体の流動に対して「ハードストップ（hard stop）」を提供するのに役立ち、従って噴霧終了時の液垂れ及び漏出を防止する。

本発明の詳細は図１から図７０に関連して、次に記載されている。図１−４４は、計量型フレアロゾルの変形を示し、ユーザがトリガーを繰り返しポンピングすることによって連続的な噴霧が可能であり、図４５−６０は、第２の「作動型」フレアロゾルの変形を示し、ここではユーザが例えば分配装置のシュラウド又はカバーの上部に設けられたボタンを押下するなどによって装置を作動させる場合のみ、噴霧される。いずれかの変形において、フレアロゾルは、弾性又はバネ装置に機械的エネルギーを蓄積できる、一以上の予圧縮弁部材、（内容器と外容器の間には置換媒体を有する）フレア（登録商標）ボトル、圧力チャンバー、圧力ピストン、及び圧力バネの組み合わせを含む。最後に、図６１−７０では、「リキッドシール（liquid seal）」型の変形の例示的な実施形態が示されており、上記圧力チャンバーを加圧するために使用されるバネ又は他の弾性装置から圧力チャンバー及びボトルを分離することに関する。リキッドシール型の変形は、フレアロゾルの計量型又は作動型の実施形態のいずれかで実施できる。

Ａ．計量型フレアロゾル
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る計量型フレアロゾルを示す。なお、「計量型（metered）」という用語は、所定量の液体を分配することを示すことに留意されたい。図２は、図１の例示的なフレアロゾル装置の上面図、正面図、側面図、及び背面図を示している。

図３は、所定の位置にトリガーロックを有し、ボトルに取り付けられた分配ヘッド、及び浸漬管を有する場合と浸漬管を有さない場合の分配ヘッド単独の例示的なフレアロゾルの模式断面図を示す。図３の中央の画像は、以下に記載のようにトリガーロックが除去された例示的なフレアロゾルの分配ヘッドを単独で示し、そして右端の画像では本発明の例示的な実施形態に係る浸漬管を有さない場合を示す。なお、一般に浸漬管は装置のうち再充填可能な実施形態に使用され、例示的な装置が再充填されない場合、浸漬管は不要であることに留意されたい。

図４は、本発明の一実施形態に係るトリガーの可動を容易にするために、トリガーロックを除去する過程を示す図である。なお、一般に装置は所定位置にトリガーロックを有し、液体を満たされた状態で出荷されるため、トリガーロックの機能は、トリガーが緩み、そしていずれかの方法でトリガーが引かれ、出荷時又は棚上で液体が吐出されることを防止することである。

図４の左の画像では、図４の右の画像に示すように、ユーザはトリガーロックを取り外すためにトリガーロックのリングを引っ張る。一旦、トリガーロックが引き抜かれると、図４の左の画像に示すように、トリガーバネは休止位置から移動し、図５に示すように最終位置に移動する。図５に示すように、この最終位置では、トリガーを引いた際、トリガーが再度上方外側へ可動する方向へ付勢されているように、トリガーバネはここで完全に伸長している。

図６は、装置の頂部に設けられたドーム型弁６１０を含む図４の例示的なフレアロゾル装置の様々な要素を描いている。このドーム型弁は噴霧による吐出の有無を制御するものである。ドーム型弁６１０は所定の圧力を有しており、液体の圧力がその所定の圧力を超えてドーム弁が開くと噴霧が生じる。圧力がドーム型弁６１０の所定の圧力より低下するとドーム型弁は閉じる。これにより適当に加圧された液体は出口へ進行できることが保証され、従って噴霧の連続性が保証される。これは予圧縮の形態であり、予圧縮弁としてドーム型弁６１０を使用している。また、液流が吐出されるところにはオリフィス６２０があり、ピストン６３０はピストンチャンバーに設けられており、ここで液体はボトルから吸い上げられ、オリフィス６２０又は圧力チャンバー６６０のいずれかに送られる。図示のように、ピストンチャンバー内への液体の吸引を制御する入口弁６４０が存在する。出口弁６５０によって、ピストンの下降行程では圧力チャンバー６６０へ向かって液体を押圧制御し、圧力ピストン６７０に対して液体を押圧制御する。上記の下降行程では、液体はまた、噴霧するためにドーム型弁６１０に向かって上方へ流動できる。

図７は、例示的なフレアロゾル装置のトリガーの解放と流体吸引段階で起こることを示す。図示のように、１で最初にピストンは上方へ可動し、液体をピストンチャンバー内に引き込む。次に２で、出口弁は閉じられる（下からの圧力により出口弁は上方へ閉位置まで可動する）。３で、液体がピストンチャンバーまで進行できるように入口弁は開く（下からの圧力により入口弁は上方へその開位置に移動する）。

図８及び図９は、ピストンチャンバーで下降行程を形成するように、ここでトリガーが（ユーザによって下方に）引かれ、このようにして液体を圧力チャンバー内に押し入れ、ドーム型弁に向かって流動させる、図７の例示的なフレアロゾル装置を示す。図８を参照して、１で、ピストンは下方へ可動し、ドーム型弁へ向けて圧力チャンバーに液体を押圧する。２では、出口弁が開放され、従って液体は圧力チャンバー及びドーム型弁に向かって進行できる（圧力により出口弁は下方へ開位置に可動する）。３では、入口弁は閉じ、液体が容器内に押し戻されるのを防止する（圧力により入口弁は下方へ閉位置に可動する）。４では、液体の圧力により圧力ピストンは押圧され、圧力ピストン下方のバネはこれにより圧縮され、従って液体は圧力下で（加圧されて）圧力チャンバー内に蓄えられる。最後に、図９に示すように、５では、円柱内の液体の圧力によりドーム型弁が開かれ、従って液体は所望の噴霧を形成するオリフィスに向かって進行する。

図１０は、図１に示したものと同様の連続した充填行程を示す。図１０に示すように、トリガーはユーザに解放されると、トリガーバネの圧縮下でトリガーは上方外側へ押し出される。これにより、１に示すようにピストンチャンバー内で上昇行程が起こり、ピストンは上方へ可動し、ピストンチャンバー内へ液体を吸引する。２で、圧力チャンバーからの液体により出口弁は閉位置に可動するため、出口弁は閉じられる。なお、圧力チャンバーからの液体は、白い破線矢印で示すように依然としてドーム型弁へ進行できることに留意されたい。３で、液体がピストンチャンバーへ進行できるように入口弁は開く（下からの圧力により入口弁は上方へ開位置に可動する）。

最後に、４では、圧力チャンバー内に残った液体はドーム型弁に向かって押圧され、圧縮されたバネによりこれに必要な力が付与される。従って、フレアロゾル装置は連続的なトリガーの解放及び液体吸引段階であるけれども、噴霧を持続するために、液体は依然としてドーム型弁を通過でき、そしてオリフィスを通過できる。このようにして、ユーザは、計量型フレアロゾルの実施形態を使用して連続的な噴霧が可能である−−液体吸引行程が噴霧に追いつくように、ユーザがトリガーをポンピングし続ける限り、液体は引き上げられ続け、圧力チャンバーとドーム型弁に送られる。この文脈において、ピストンチャンバーと圧力チャンバーの相対的な容積を変化させることによって、様々なポンピング速度が設計できることに留意されたい。例えば圧力チャンバーが、本発明の例示的な実施形態において共通に設計されているピストンチャンバーより、例えば２倍又は３倍大きい場合、圧力チャンバーを充填するために、又は連続的な噴霧を持続するように噴霧量を補充するために、単位時間当たりに多くの行程を要する。しかしながら、より小さなピストンチャンバーに対して行程がより大きいことは、例えば洗浄液を噴霧する高齢女性のような任意のユーザに対して適した、より簡単なポンピングを意味する。一方で、単位時間あたりにより少ない行程数で連続的な噴霧を維持するためには、ピストンチャンバーから圧力チャンバー又は出口チャネルに、液体を押し出すのに要する力はより大きくなる。同様に、圧力チャンバーの容積は圧力チャンバーバネの変位の関数であり、一定の力が付与されると、圧縮が大きいほど、従って圧縮チャンバーの体積が大きいほど、バネによってますます大きな力が伝達される。即ち、所定の液体の粘性に対して液体が保持される条件下の圧力が高いほど、より微細な噴霧となる。これらの考慮事項の全ては、本発明の様々な例示的な実施形態における例示的なフレアロゾル装置の設計やパラメータ設定に使用できる。

図１１は、液体のオーバーフロー状態を示している。図１１に示すように、１では、圧力チャンバーの特定の深さに開口部が存在する。この開口部は、液体の圧力が高くなりすぎることを防止するために設けられており、従って圧力ピストンがこの開口部を越えてさらに下方に可動できない特定の所定箇所に設けられた一種の出口である。従って、圧力ピストンが（最大の所望の圧力／バネ力での）特定の箇所を超えて可動する場合、圧力ピストンが上記の通気口よりも下降しないように維持し、液体はオーバーフロー弁を通って容器内へ逆流する。本発明の例示的な実施形態では、液体オーバーフロー弁は、ドーム型弁の所定の開放圧力より大きな、例えば０．５から１バールのチャンバー内の最大バネ圧力に設定できる。他の実施形態では、上記の開放圧力を超えて、０．５から２．５バールに設定されてもよい。本発明の例示的な実施形態では、圧力を開放するこのようなドーム型弁は、例えば、１．５，２．５，３．５若しくは６バール又はそれ以上であってもよい。なお、本発明の例示的な実施形態では、ドーム型弁は圧力チャンバー内で増加する最大圧力より低い開放圧力を有することに留意されたい。このようにして、圧力チャンバーが十分に完全に液体で充填され、従ってその最大圧力に到達する前に、ドーム型弁は開放され、噴霧が行われる。これにより連続的な噴霧状態が可能である。

最後に圧力が十分に低下した場合、ドーム型弁は図１２のように閉じられる。ここでドームの張力により、所定の圧力でドーム型弁は閉じる。その圧力値に達した際には、本発明の例示的な実施形態では、ドーム型弁は非常に急激に閉じる。これにより、最初から最後まで良好な噴霧パターンを保証し、液垂れを防止する。上記のように、ドーム型弁の所定圧力は、いずれの液体もオリフィスを通って吐出される前に、越えなければならない予圧縮のハードルである。様々な公知の弁は、例えば、機械弁、バネ仕掛け、アシストスプリング、エラストマー、及び他の種類のものが、ドームの代わりに使用できる。

図１３は、ユーザが本発明の例示的な実施形態に係るボトルから及びボトルに、フレアロゾルの分配ヘッドを除去及び再接続した際に起こることを示している。図１３の左側から順に、１番目の図で、ボトルから吸引される液体によって形成される下からの圧力は、フレアボトルの内側と外側の層の近傍に吸引される空気によって補填される。次に２番目の図では、消費者がボトルからフレアロゾル分配ヘッドを取り外した際、空気がボトルに流入し、内側の層（内容器）を陥没させている。次に、３番目の図では、その後消費者が部分的に完全なボトルにフレアロゾルの分配ヘッドを配置する際、液体は空気とは逆にフレアロゾルの分配ヘッドに吸引されることが浸漬管により保証される。従って、浸漬管は内容器内の頭隙より下に伸びている。最後に４番目の図では、フレア技術によって頭隙は増加しないので、フレアロゾルの分配ヘッドがボトルから取り外せない場合、浸漬管は明らかに必要ではない。１番目の図に示すように、フレアボトルの外側の層の近傍に置換媒体（空気）は吸引されるので、内側のフレア容器は吸引口に向かって及びその周りで収縮する。

図１４は、本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な部品を示す。これらの部品はある程度詳細に以下の図で次に記載する。それらはフレーム１、弁ハウジング２、リザーバー３、リザーバーピストン４、リザーバーピストンシール５、リザーバーバネロック６、ドーム型弁７，ドームフィクサー−オリフィス８、ピストン９、トリガー１０、トリガーロック１１、計量型シュラウド１２、シュラウドトップメータ１３，弁１４、管１５、及び１バネ１６、例えばここでは４７Ｎを含む。

図１５は本発明の例示的な実施形態に係るフレームの詳細図である。図１６は、本発明の例示的な実施形態に係る弁ハウジングの詳細図である。図１７は本発明の例示的な実施形態に係るリザーバーの詳細図である。図１８は本発明の例示的な実施形態に係るリザーバーピストンの詳細図である。図１９はリザーバーピストンシールを示し、図２０はリザーバーバネロックを示す。

図２１はドーム型弁の詳細図であり、図２２はドーム型弁のフィクサーとオリフィスを示し、図２３はトリガーを示し、図２４はトリガーロックを示す。図２５はシュラウドを示し、図２６はシュラウドトップを示す。図２７は円盤状の弁の詳細図である。図２７（及び図１４の例示的な部品リスト）を参照して、２つの円盤状の弁が図８と図１０で、上記のように入口弁と出口弁に使用されている。

図２８は、圧力チャンバーで使用されるバネと浸漬管を示し、図２９は例示的なフレアボトルを示し、図３０は４つの突起部を有する例示的なリフィルキャップを示し、全て本発明の例示的な実施形態に係る。なお、リフィルキャップは、図３０に示すように、フレアロゾルの分配ヘッドの一部ではないが、例えば、リフィルボトルと共に出荷できることに留意されたい。ユーザは例えば液体で満たされたリフィルボトルを購入し、その後、図１３の３番目の図に示すように、それをフレアロゾルのヘッドに取り付ける。

図３１−４１は本発明の例示的な実施形態に係る例示的な計量型フレアロゾル装置の例示的な組み立て過程を示す。図３１を参照して、最初にリザーバーとリザーバーピストンが組み合わせられる。シールの内径部は例えばシリコン、鉱油等で潤滑され、リザーバーの密封された直径部は例えばシリコンで潤滑され、最後にピストンアセンブリがリザーバー内に組み入れられる。

図３２を参照して、圧力チャンバーバネはリザーバーピストンの下に挿入された後、圧縮される。バネロックは、例えばスピン溶接、ネジ口、ピン、又はいずれかの公知手段によって、例えばリザーバーの底に取り付けられる。その後、大幅に圧縮された状態で保持されたバネは、圧力チャンバーの底部に向かって拡張可能であり、バネロックを押圧する。

図３３を参照して弁ハウジングを取り上げているが、出口弁である第１の弁は吸引されながら挿入され、その後弁ハウジングはリザーバーに挿入されてもよい。次に第２の弁、即ち吸気弁又は入口弁は、しかしながら例えば他の方向に吸引されながらまた挿入され、最後にフレームがリザーバーと弁ハウジングの頂部に配置される。

図３４−４１は、フレームの頂部の組み立て過程を示す。図３４（ａ）を参照して、ピストンチャンバー孔は、図３４（ｂ）に示すピストン自身のシール部と同様に、シリコン系潤滑剤で潤滑されている。最後にピストンは、図３４（ｃ）に示すようにピストン孔に挿入される。図３５はトリガーの組み立てを示す。ここで示すように、トリガーはピストンに取り付けられ、トリガーバネは所定の位置に設けられており、またピストンに接続される。なお、図３５では、図３５（ｃ）に示すようにトリガーバネが底部の頂点に最初に休止する本発明の例示的な代替実施形態が示されている。本発明に係る例示的な代替実施形態では、図４−５に示すように、バネはトリガーロックを介してそれらを横に引っ張るのを容易にするための横リブ上に実際には存在している。従って、必要に応じて、図３５（ｃ）は、図４と図５に示される例示的な実施形態に置換されてもよい。

図３６は、本発明の例示的な実施形態における様々なシールの動作を示す図である。図示のように、シール１は下からのみ圧力を受け、シール２−５は例えば１０バールの最大圧力を受ける。図３７はドーム型弁を示しており、ドーム型弁はドームフィクサーとオリフィスに覆われている。図３８は、浸漬管の取り付け方法を示す図である。組み立て器具は浸漬管を取り付けることができるように形成されており、この器具（「Ｔ」の字型器具を逆さまにしたハンドル）は、浸漬管を入口管に取り付けるように押し上げられる。本発明の例示的な実施形態では、例えば３０Ｎの所定の最低限の引出力が浸漬管を取り外すために必要となるように、浸漬管は入口管に取り付けることができる。

図３９−４３は、トリガーとシュラウドの残りの組み立て過程を示す。これに関して、図３９では、トリガーロックはトリガーの下部に引っかけられ、その後所定の位置へ押し込まれる。それから、図４０に示すように、２では、トリガーがフレームに向かって押し込まれ、３ａでは、トリガーロックが所定の位置に押し込まれる。図４０で３ｂに示すように、これがなされると、赤い丸で示すようにフレームのスナップロックはトリガーロックにスナップ止めされていることが保証される。

図４１はバネの例示的な配置を示す。上記のように、フレームの渦の底部で最初に休止する代わりに、本発明の例示的な代替実施形態では、横リブはバネが最初に配置されるフレームに設けられる。これは図３５（ｃ）に示すものとは異なる。図４１を再度参照して、４では、トリガーのバネはフレームの横リブ上の正確な位置に配置され、このようにした最終製品が図４１の右の画像に示されている。図４２を参照して、樹脂製のストリングは、トリガーの頂部への張力下でバネの底部の取り付けに使用できる。このようにして、上記図４と図５に示された過程がユーザによって行われる際、バネの底部は図５に示すように渦の上部の半円形のホルダーに固定できる。ストリングはピンに取り付けることができ、図示のように、固定は例えば溶接によって行われてもよい。最後に図４３に示すように、シュラウドはアセンブリの上方に配置でき、図４４の左の画像に示すような装置となる。続いて、シュラウドトップが装置上部に配置されると、図４４の右の画像となる。これにより、本発明の例示的な実施形態に係る計量型（連続噴霧の）フレアロゾルの実施形態に対する組み立て過程は完成する。

Ｂ．作動型フレアロゾル
図４５−６０は、「作動型フレアロゾル」として公知の、本発明の例示的な代替実施形態を示す。ここで完全に加圧された際に液体を分配するために、ユーザは装置を作動させる必要があり、図４５は完全な作動型フレアロゾル装置を示す。図４６は左から右へ、計量型フレアロゾルについて上記に示されたものと同様の模式的な破断図を示しており、浸漬管を有し、液体を充填されたボトルに取り付けられた作動型フレアロゾルの分配ヘッドと、浸漬管を有する場合及び浸漬管を有さない場合の両方のフレアロゾルの分配ヘッドが単独でそれぞれ示されている。図４７は、所定位置にトリガーロックを有する一般的にパッケージされた例示的な作動型フレアロゾル装置を示す。また、作動型フレアロゾル装置の例示的な代替実施形態であって、ここではバネの底部が底部のノッチ又はフレームの渦に載置されており、上記（図４−５、図４３）のように横リブには載置されていないことに留意されたい。

図４８は、ユーザが引っ張った際に除去されるようなトリガーロックを示しており、この過程では１ｂに図示されている位置へトリガーのバネを引いている。図４９は作動型フレアロゾルの例示的な要素を示す。それらの要素は、作動型フレアロゾルの実施形態に特有の要素であるドーム型弁ロック４９１０を除いて、上記図１４に関して示したものと同様である。

図５０−５３は、本発明の例示的な実施形態に係るトリガーの解放による液体の吸い上げ、及び前方へ引っ張られるトリガー／液体ピストンの下降行程サイクルを示す。図５０を参照して、トリガーは解放されて外側へ可動し、１では、これによりピストンを上方に可動させ、ピストンチャンバー内へ液体を引き込む。２では、下からの圧力によって出口弁は閉じ、液体がフレアボトルからピストンチャンバーに向かって進行できるように入口弁は開かれる。ここでは、下からの圧力により入口弁はその開位置へ向かって上方へ可動する。

図５１は、トリガーを引いたピストンの下降行程段階であり、ここで、１ではトリガーは引かれて内側へ可動しており、ピストンは下方へ可動し、従ってピストンは圧力チャンバー内へドーム型弁に向かって液体を押しこむ。２では、出口弁は開かれ、液体は圧力チャンバー及びドーム型弁に向かって進行できる。なお、圧力によりこの出口弁は下方へその開位置に可動する。３では、入口弁は閉じ、液体が容器内に逆流するのを防止する（下方に押圧される液体の圧力により入口弁は下方へ閉位置に可動する）。最後に４では、液体の圧力により圧力ピストンは押下され、これにより圧力ピストン下方のバネを圧縮する。

図５２に示すように、この過程は続く。５では、例えばその下方の位置にあるドーム型弁ロックは、ドーム型弁が開くのを防止する。ドーム型弁ロックはレバーのように動作する。６では、ドーム型弁に一体化されたバネは下方の位置にドーム型弁ロックを保持するために必要な力を伝達する。７では、ドーム型弁ロックのピボット点を示している。図５３に関連して、例えばＸ秒の所定秒数間噴霧を行うために圧力チャンバーを満たすように、トリガーを引くこととトリガーの解放の段階が４回繰り返される場合を示している。これは、上記の計量型フレアロゾルの実施形態とは異なり、ユーザが作動型フレアロゾル装置を使用するために、最初に圧力チャンバーを準備するためである。噴霧する準備ができた場合、ドーム型弁ロックを解放するボタンを押し、このようにしてボタン又はその他の作動装置を押下している限り、噴霧にはさらなるポンピングを必要としない。作動型フレアロゾル装置は、単に追加的にドーム型弁ロックを有する計量型フレアロゾル装置であるため、ユーザはドーム型ロック解放ボタンを押し続けることで、同様にポンピングし続けることで、連続的に噴霧できる。

図５４は、上記のようにありふれた液体のオーバーフロー状態を示している。ここでは当然ながら、作動型フレアロゾルの例示的な実施形態において、圧力チャンバー（及び従ってそのバネ）内の液体が到達可能な最大圧力は一般により高く、このためより多くの液体が圧力チャンバーに蓄積可能である。このため、一旦ユーザが圧力チャンバーを充填すると、装置を作動して大量に噴霧できる。従って、オーバーフロー弁は、上記のように圧力チャンバーを長くするために、計量型フレアロゾルの例示的な実施形態におけるその位置に対して一般に相対的にはより低い位置にある。例えば、一部の例示的な実施形態では、計量型実施形態は、３−４ｃｃの圧力チャンバーを備え、作動型実施形態は例えば５．０−６．５ｃｃの圧力チャンバーを備える。他の様々なサイズが利用されてもよい。

図５５は、例示的な作動型フレアロゾルの実施形態におけるドーム型弁の開放と閉鎖を示す。図５５の左の画像を参照して、頂部のボタンが押された際、ドーム型弁ロックはドーム型弁を解放するため、ドーム型弁は開くことができる。チャネル内の液体の圧力によりドーム型弁は開き、液体はドーム型弁を通過して所望の噴霧を形成するオリフィスに向かう。ボタンがユーザによって解放された際、ドーム型弁ロックによりドーム型弁は再度閉じられる。同時に、図５５の右の画像を参照して、例えボタンが押されても、液体の圧力が非常に低い値にあるときには、上記の計量型フレアロゾルの場合のように、ドーム型弁は閉じる。ドームの張力により所定の圧力値で上記のようにドーム型弁は閉じる。そして例示的な実施形態ではドーム型弁は急激に閉じる。これは、上記のように最初から最後までの良好な噴霧パターンを保証し、液垂れを防止し、従って閉じる際の鋭い液切れのためになされる。図５６は作動型フレアロゾルの実施形態の例示的な部品を示す。これらの部品は、ドーム型ロック１７が作動型フレアロゾルに特有の新しい付加的な要素であるという事実を除いて、計量型フレアロゾルについて上記に示したものと同様である。

図５７から６０は、例示的な作動型フレアロゾルの実施形態を組み立てる際の例示的な段階を示す。図５７は例えば完全に組み立てられた作動型フレアロゾル装置を示す。図５８では、組み立て過程が上記のような計量型フレアロゾルの組み立て過程とは異なる場合の組み立てを開始している。図５８に示すように、示された構成では、組み立てはリザーバーの長さと、従って金属バネの長さが計量型フレアロゾルの場合よりも長いことを除いて同様である。上記のように、液体はユーザがボタンを押すことによってドーム型ロックが解除されない限り解放されないため、作動型フレアロゾル装置は、より多くの量の液体を圧力チャンバー内に蓄積できるように設計されている。図５９を参照して、トリガーロックが取り付けられた後、ドーム型ロックがそのバネとともに装置に配置され、その後上記のようにシュラウドが装置に配置される。図６０に示すように、上記のようにシュラウドトップは取り付けられ、最後にフレアロゾルの分配ヘッドはボトルに取り付けられる。これは、ネジ、バヨネット（bayonet）、再充填不可能な実施形態の溶接、又は他の接続方法でなされる。

Ｃ．リキッドシール型の実施形態
次に記載の図６１−７０は、本発明に係る様々な例示的な実施形態の態様を示している。それは、即ち、フレアロゾルスプレーの「リキッドシール（liquid seal）」型である。リキッドシールのフレアロゾルスプレーは、作動型及び計量型の上記の両方に追加的な特徴を有したフレアロゾルスプレーに相当する。その追加的な特徴とは、圧力リザーバーのピストンに対して弾性力を与える金属（又は他の材料）バネから、圧力リザーバー内の液体を完全に分離するために、様々なシールを追加することである。この実施形態は以下でさらに記載する。

図６１は、それぞれ、初期上昇行程位置、下降行程位置、及び本発明の例示的な実施形態に係る補足的な上昇行程位置におけるフレアロゾルスプレーのリキッドシールを示す。それについて、図６１（ａ）はユーザがトリガーを解放し、このためトリガーに作用する内部バネの影響下で、ピストンチャンバーを液体で充填開始するように、トリガーが上方へ可動しているところを示す（液体はスプレーヘッドの中央で、ピストンチャンバー内で紫色に示されている）。また、図６１で注目すべきは、図６１（ａ）の底部中央に設けられた圧力チャンバー又はブラダー部がその内部に流体を有していないことである。従って、圧力チャンバーバネは最大伸延状態で、圧力チャンバーの頂部に圧力チャンバーピストンが保持されている。図６１（ｂ）を参照して、ユーザはここでトリガーを押下し、ピストンチャンバーの中身を吐出する。上記のようにこれが起こった場合、ピストンチャンバーの中身は圧力チャンバー内に、及びまた出口チャネル内に押し入れられる。図６１（ｂ）で見ることができるように、圧力チャンバーは紫色の液体で満たされ始め、さらに出口チャネルはまたスプレーヘッドの頂部のドーム型弁を開くのに十分な圧力を有する液体で満たされ、液体は図示のように装置から噴霧される。

図６１（ｃ）は、図６１（ｂ）の下降行程に続いてさらなる上昇行程を示しており、より多くの液体がリザーバーからピストンチャンバーに引き込まれている。圧力チャンバーによって維持される出口チャネルの圧力のため、フレアロゾルスプレーのヘッドは、図示のように噴霧を続けることが可能である。しかしながら、図６１（ｃ）で見ることができるように、圧力チャンバーはここで上方へ可動しており、従って一旦圧力バネがその完全伸延に達すると噴霧は停止する。

図６２（ａ）はボトルに取り付けられた例示的なリキッドシールのフレアロゾルの実施形態を示しており、図６２（ｂ）は圧力チャンバー全体を覆っているリキッドシール（以下に記載するように密封機能をもたらす）を有するスプレーヘッドを単独で示している。なお、図６２（ｂ）の圧力チャンバーは、シールによって完全に閉じられており、従って圧力チャンバーを囲むボトル内で液体に接触しない。液体が圧力チャンバーの内部に到達できる唯一の方法は、図６１（ｂ）に示すように、ピストンチャンバーからの注入による。従って液体は唯一圧力ピストンの頂部でシールに接触し、従って圧力チャンバーに弾性力を付加するバネ又は他の弾性装置とは接触しない。

図６３は、図６１−６３の例示的なフレアロゾル装置の様々な構成部品を示す。図示のように図６３を参照して、計量型シュラウドトップが示されている。これは、上記のように（ユーザによって有効にされなければならない「作動型」スプレーとは対照的に）液体の連続的な噴霧の分配に使用されるシュラウドトップの一種である。そこにはまた、出口チャネルに対する出口弁であるドーム型弁を保持しているドームフィクサー６３０３、及びドーム型弁６３０５自体が示されている。ドーム型弁により出口チャネルは予圧縮が行われ、その際にはドーム型弁が開いて流体の分配が可能になる前に、液体が一定の圧力に達しなければならない。また出口オリフィス６３０７は示されている。装置の左側から続けて、計量型シュラウド６３０９、トリガー６３１１、高出力ピストン６３１３、内部構成要素を保持するフレーム６３１５、圧力リザーバーからピストンチャンバーへの液体の移動を制御している入口弁６３１１、上記入口弁に関連した弁ハウジング６３２０、及び当然ながらピストンチャンバーからリザーバー又は圧力チャンバーへの液体の吐出を制御している出口弁６３１９が示されている。

図の底部に続いて、リキッドシール（Liquid Seal）の変形（したがって「ＬＳ」）６３２３のリザーバーピストンシールが見られる。圧力チャンバーの上部の通気口を通じてリザーバーに入った液体は、このピストンシールによって下方のバネ部域に到達できないことが保証される。これについては、図７０を参照して以下にさらに詳細を示す。さらに、図６２（ｂ）に示すように圧力チャンバー全体を囲むシールであるリザーバーリキッドシール６３２１がある。最後に、リキッドシール型のリザーバーピストン６３２５自体が示されている。これには、例えば５０ニュートンのバネである、バネ６３２７の弾性力が作用している。

最後に、ボトルから弁を通じて最終的に圧力チャンバー内に液体を引き込む管６３３０が示されている。所定の位置にバネ６３２７を保持するために、リザーバーバネプレートＬＳ６３３５とリザーバーバネロック６３３７がある。なお、図６３では、用語「圧力チャンバー（pressure chamber）」は「リザーバー(reservoir)」として示されている。これらの用語はここでは可換である。しかしながら、ボトルは液体の最終的なリザーバーであり、「加圧された（pressurized）」液体のリザーバーではないため、ボトル自体がリザーバーとして知られていることもあることに留意すべきである。しかし文脈から、この場合、用語「リザーバー(reservoir)」によって言及されているのは圧力ピストン上部の加圧されたリザーバーであることは常に明らかであろう。

図６４は、例示的なリキッドシールのフレアロゾルの実施形態における入口弁と出口弁の動作の詳細図を示す。図６４（ａ）を参照して、例示的な下降行程のピストンの下方への運動によって形成される圧力により、いかにして入口弁が閉じるかを示している。図６４（ａ）の左側で見ることができるように、赤色の矢印は最低位置で密封されている入口弁を示す。同様に、図６４（ａ）の右側で見ることができるように、（図６１（ａ）及び図６１（ｃ）に示されているような）ピストンの上昇行程では、ピストンチャンバーのピストンの上方への運動によって形成される下からの圧力のため、出口弁は閉じる。これにより、気体／液体が圧力チャンバー又は出口チャネルからピストン孔に逆流するのを防止する。空気／液体は、リザーバーから（即ち、加圧された液体リザーバー、またここでは圧力チャンバーと呼ぶ）出口チャネルに、図の右端で青い破線の矢印で示されている２つのバイパスによって流動できる。従って、ピストンが上方へ戻る際、より多くの液体を引き込み（そしてその後入口弁は開かれ）、下からの圧力によって出口弁が圧力チャンバー又はリザーバーをピストン孔から分離する。

図６４（ｂ）を参照して、図の左側では、ユーザがトリガーを解放すると、いかにして入口弁が開くかを示している。そして、ユーザがトリガーを引いた後に解放した場合、トリガーに負荷を与えている内部のバネがトリガーを上方へ押し戻すため、ユーザが下降行程を完了すると、この解放により上昇行程が始まる。気流により（弁の下に赤い矢印で示すように）弁はその座部から持ち上げられ、気体／液体は、より長い青い破線の矢印が弁の周りで上方へ進むように図示されているように、ボトル（即ち未圧縮液体の主要リザーバー）からピストンチャンバー内へ入口弁を通過する。図６４（ｂ）の右側に示すように、トリガーが引かれると下降行程を行い、出口弁の上部の赤い矢印によって図示されているように出口弁は開く。より長く青い破線が弁の周りで下方へ進むように図示されているように、形成される圧力により出口弁は下方に押圧され、空気と液体は圧力チャンバー又はリザーバー内へ通過できる。

図６５−６７は、本発明の例示的な実施形態に係る、フレアロゾルスプレーの初期準備と、このような準備動作の間の様々な弁の動作を示す。図６５に示すように、装置が最初に使用される際の最初の一組の行程では、システムは準備される必要がある。従って、システム内の空気はポンプ排出され、分配される液体によって置換される必要がある。入口弁は、ピストン行程によって形成された下降流によって閉鎖される。これは図６５（中央画像）の左側で「Ｘ」によって示されている。出口弁は開放されており、圧力チャンバー上部の赤い両方向矢印によって図示されているように、空気はリザーバー及び出口チャネル内に流動する。しかしながら、出口チャネルで圧縮された空気が、その最低限の開放圧力を越えるための十分な圧力を供給しないため、出口チャネルの頂部のドーム型弁はこのとき開かれない。

図６６は、最初の行程の後、いかにトリガーが、接続されている内部のバネによって上方へ可動するかを示しており、このようにして上昇行程が始まる。これによりシステムに対して下からの圧力を形成するようにピストンは上方へ駆動され、図の左側に示すように入口弁を開き、従って入口弁を通って管内で上方を指している赤い矢印によって図示されているようにボトルから管内に液体を引き上げ、そして図の右側の出口弁に赤いＸで図示されているように出口弁を閉じる。このようにして、下からの圧力により出口弁は開き、液体をピストン孔へ吸引できるが、同じ下からの圧力によって、空気がピストン孔へ逆流するのを防止するための出口弁は閉じる。図６６に見ることができるように、このようにして空気は最終的にシステム外へ放出され、液体がシステム内へ流入され始める。

最後に図６７に示すように再びトリガーを引くと、第２の下降行程で、図６６に図示されているピストン孔へ先に吸引された液体は、図６７の右側で上部及び下部の赤色の片方向矢印によって図示されているように、リザーバー（圧力チャンバー）及び出口チャネルに移動する。また、図６７の右側中央部で見られるのは、ピストンチャンバーから出口弁の開放を示す赤色の両方向矢印であり、このためこのような液体は、上記のように加圧されたリザーバーへ向かう下方向及び出口チャネルへ向かう上方向の両方向に移動できる。

図６８は、ユーザが再度トリガーを解放した際、図６７の状態に続いて起こることを示しており、これによりピストンが上方へ動かされる第２の上昇行程が起こり、上方を指している赤い矢印によって図示されているように、より多くの液体を図６８の左側の入口弁を通じて吸引する。この動作の間、出口弁が閉じられることにより、加圧されたリザーバーはピストン孔から分離される。注意して図６８の右側を見ると、出口弁は上記のようにピストン孔の下からの圧力に起因して到達する最上部の位置にあることがわかる。従って、いずれの流体も下方向又は上方向のいずれにも流体連通可能ではない。

図６９は噴霧開始を示しており、これはユーザがトリガーを再度動作（即ちトリガーを押下）したときに起こり、これによりリザーバーピストン（圧力チャンバーピストン）はさらに下降し、従ってバネ又は他の弾性装置をさらに圧縮する（この記載では、用語「バネ(spring)」は機能に言及しており、いずれかの物理的な装置に限定されず、むしろ圧力リザーバーが押圧でき、従って加圧された液体を蓄積する任意の弾性装置を含んでいる）。従って、図６９は、このようにして内圧が高まり、ドーム弁が開くことを除いて図６７と同様である。これにより、図６９の頂部に示すようにフレアロゾルスプレーは液体の分配を開始する。トリガーが繰り返し引かれた場合、フレアロゾル装置は連続的な出力が可能である。ユーザがトリガーを引く頻度が装置の分配速度に十分に追いついている限り、これは正しい。一方、ユーザがトリガーを引くのを停止した場合、一旦圧力リザーバー又は圧力チャンバーが完全に空になると、出力が低下して止まる。トリガーが動作していないため、装置は最後のその上昇行程の状態にあり、再度トリガーが引かれないので、液体をピストン孔に吸引しない。これに代えて、ユーザが非常に急速にトリガーを動作させた場合、即ち繰り返しトリガーを引く速度が非常に速い場合、圧力リザーバーは、バネが最大に圧縮され得るその最下部へ押圧される。この最下部は圧力リザーバーの所望の同じ高さの２以上の通気口の位置によって決定され、このためピストンがこの最大の所望の深さに押し込まれた場合、液体をいくら追加しても通気口を通じて圧力リザーバーからボトルに向かって逃げる。この通気口システムは余剰液体に対する出口を与え、ユーザがバネを押圧し続け、ある時点で何かが壊れた場合にシステムが破壊されるのを防止する。通気口のさらなる詳細は図７０に与えられている。

最後に、図７０は、図６１−７０に示されたリキッドシール型のフレアロゾルにとって不可欠なシールを示している。図７０を参照して、これらのシールが設けられた特有の３点がある。それについて図示のように、シール１は上方から圧送されてくる液体からバネ部領域を密閉する。換言すれば、完成されたシール１は圧力ピストン下方のバネ部域と圧力ピストン上部の圧力リザーバーを分離する。シール２によって、図７０の右下に示されている（及び上記の図６９にまた記載されている）通気口を通じてリザーバーに入った液体がバネ部域及びバネに到達しないことが保証される。最後に、シール３によってリザーバーチャンバーの底部を密閉するため、周囲のボトルからの液体は、圧力ピストンの下側を通って入ることができず、バネに接触できない。結果として、バネが配置されている領域はその周囲から完全に密閉される。これにより、分配される液体とバネとの間で接触が起こらないことが保証される。また、密封されたバネ部域を空気バネとして機能させることになるため、バネが圧縮されることに加えて、密封された領域にある空気もまた圧縮される。

なお、図６１−７０のリキッドシール型の実施形態では、例えば、食品、化粧品、医薬品、消毒剤等、又は、化学的な組成が金属若しくは圧力チャンバーのバネに使用されている他の金属と接触できないことに起因する他の液体を分配できる。従って２点以下に続ける。第１に、液体は、金属又は他のバネの金属とのいずれの相互作用によっても汚染されず、純粋なままである。第２に、バネは汚れないため、液体の堆積、液体からの沈殿、又は、バネコイルと液体との相互作用から生じる圧縮されるためのその機能及びその性能を低減する被覆若しくは皮膜に起因する清掃を要しない。様々な例示的な実施形態では、リキッドシール型のフレアロゾルは、法律、地方条例、又はそれらの本来の特性のいずれかによって、バネが形成されている金属又は他の組成の材料と接触できない種類の液体を分配することが好ましい場合がある。

また、本発明の例示的な実施形態において、フレアロゾルはフレア（登録商標）技術を使用しているため、時間をかけて液体を噴霧すると内ボトルが収縮するように、常に周囲の圧力（又は他の何らかの置換媒体）によって圧縮されることに留意されたい。従って、全てのフレア（登録商標）の技術の場合と同様に、内ボトルの中に残ったどのような液体も、ピストンによってピストンチャンバー内に引き込まれ、その後圧力チャンバーに圧送されるようにして常に利用可能である。エアポケット又は間隙はフレア（登録商標）ボトル内では増大せず、圧着を防止するために装置の底部の内容器を固定する必要はない。このようにして、本発明の様々な実施形態のように、フレア（登録商標）技術を、清潔な（clean）ないしは「環境によい（green）」エアロゾルと同様の加圧された液体噴霧機能と組み合わせる。

１フレーム
２バルブハウジング
３リザーバー
４リザーバーピストン
５リザーバーピストンシール
６リザーバーバネロック
７ドーム型弁
８ドームフィクサー−オリフィス
９ピストン
１０トリガー
１１トリガーロック
１２計量型シュラウド
１３計量型シュラウドトップ
１４弁（２×）
１５管（３．７５×２．７５）
１６バネ４７Ｎ
１７ドーム型ロック
６１０ドーム型弁
６２０オリフィス
６３０ピストン
６４０入口弁
６５０出口弁
６６０圧力チャンバー
６７０圧力ピストン
４９１０ドーム型弁ロック
４９２０ドーム型弁
４９３０オリフィス
４９４０ピストン
４９５０入口弁
４９６０出口弁
４９７０圧力チャンバー
４９８０圧力ピストン
６３０１シュラウドトップメータ
６３０３ドームフィクサー
６３０５ドーム型弁
６３０７オリフィス
６３０９計量型シュラウド
６３１１トリガー
６３１３高出力ピストン
６３１５フレーム
６３１７入口弁
６３１９出口弁
６３２０弁ハウジング
６３２１リザーバーリキッドシール（「ＬＳ」）
６３２３リザーバーピストンシールＬＳ
６３２５リザーバーピストン
６３２７高出力ピストン
６３３０管
６３３５リザーバーバネプレートＬＳ
６３３７リザーバーバネロック

Claims

液体を外容器に覆われた内容器内に配置し、
ピストンおよびピストンチャンバーを備えるポンプを設け、
圧力チャンバーを前記内容器内に設け、前記圧力チャンバーは圧力バネ及び圧力ピストンを備え、
出口チャネルを設け、前記出口チャネルは前記圧力チャンバーと流体連通し、前記出口チャネルはオリフィスに繋がっており、
前記出口チャネルと前記ピストンチャンバーとの間に第１出口弁を設け、前記第１出口弁は前記ピストンチャンバーの内部と前記出口チャネルおよび前記圧力チャンバーの内部との圧力差に応じてのみ可動し、
前記圧力チャンバーおよび前記出口チャネルから前記オリフィスへの流れを制御するために前記出口チャネルに第２出口弁を配置し、
前記圧力チャンバーは前記第１出口弁を介して前記ピストンチャンバーと流体的に接続されており、前記第１出口弁は前記出口チャネルおよび前記圧力チャンバー内の流体圧力によって閉じられるように配置され、
前記ピストンチャンバーは、入口弁をさらに備え、前記入口弁を介してリザーバーと流体的に接続されており、
前記入口弁を開いて前記内容器から前記ピストンチャンバーに液体を引き込み、
前記第１出口弁を開き、前記第２出口弁を開くのに必要な最低限の圧力以上の圧力になるまで、前記ピストンチャンバーから前記圧力チャンバーおよび前記出口チャネルへ、加圧下で液体を圧送し、
前記出口チャネルから前記第２出口弁および前記オリフィスを通じて液体を分配する、装置から液体を分配する方法であって、
前記内容器の外面と前記外容器の内面の間の空間は大気に開放されており、
前記液体が前記出口チャネルから分配される際、空気が前記空間に入り、前記内容器の収縮を引き起こす、装置から液体を分配する方法。
前記液体は、ハンドポンプによって、前記内容器から前記ピストンチャンバーに引き込まれるとともに、前記ピストンチャンバーから前記圧力チャンバーおよび前記出口チャネルに圧送される、請求項１に記載の方法。
前記圧力チャンバー内に圧送された液体が前記圧力バネを押圧することにより、前記圧力バネにエネルギーを蓄積する、請求項１に記載の方法。
前記圧力バネは、前記内容器内及び前記圧力チャンバー内の液体から分離されている、請求項３に記載の方法。
前記圧送は、様々な前記ピストンの解放ストロークおよび加圧ストロークを介して前記出口チャネル内の液体を前記最低限の圧力より大きく加圧することを含む、請求項１に記載の方法。
前記ピストンチャンバーと前記圧力チャンバー間の体積関係を変化させることで、（ｉ）前記ピストンの下降行程に続いて分配される液体の量、（ｉｉ）連続的な噴霧状態の少なくとも１つを制御できる、請求項５に記載の方法。
前記ピストンチャンバーの体積は、前記圧力チャンバーの体積よりも大きい、請求項６に記載の方法。
前記ピストンチャンバーの体積は、前記圧力チャンバーの体積よりも１．５から３倍大きい、請求項７に記載の方法。
前記ピストンチャンバーの体積は、連続的な噴霧が可能であるように、前記圧力チャンバーの体積よりも小さい、請求項６に記載の方法。
前記ピストンチャンバーの体積は、前記圧力チャンバーの体積の２から５倍小さい、請求項９に記載の方法。
前記圧力チャンバーは内容器内の液体から流動的に分離されており、前記ポンプの出口と流体連通しているのみである、請求項１に記載の方法。
前記圧力チャンバーは、オーバーフロー弁及びオーバーフロー開口部を設けられており、前記オーバーフロー弁及びオーバーフロー開口部は前記圧力チャンバーが所定体積を超えて充填されるのを防止する、請求項１に記載の方法。