JPH04504551A - エアゾール計量分配用計量弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気、窒素又は二酸化炭素のような圧縮ガスで加圧されるエアゾール容 器からエアゾールの測定量を計量分配するための計量弁に関する。

この目的のための弁は周知であり、そしてこのような先行技術の計量分配弁の典 型的な例は１本明細書で詳細に後述されるように、１９８７年２月１１日に公開 されたベスパック・ビーエルシーの英国特許出願第２，１７８，３９８号に開示 されている６本発明は特に、容器内に測定室と弁心棒を含むような弁に関してお り、該弁心棒は計量室をエアゾールで満たすために容器の内部に計量室を連結さ せる充填位置と計量室をエアゾール容器の内部から離して計量室を分配出口に連 結する分配位置との間で可動である。

このタイプの全ての先行技術の弁に共通する問題は、計量室が最初に容器の他の 内容物と同じ加圧条件下で分量が充填されるけれども、計量室が容器の内部から 遮断されそして大気に連結されるとき、計量分量の放出が単に計量室内に蓄えら れた圧力の散逸の結果であり、したがって急速な衰退力を形成する二本発明の主 たる目的は上に略述した目的のための計量弁を提供することにあり、該計量弁は 容器の内容物の充分な圧力が容器内から分配出口に各計量分量を推進させるため に利用されるような構造上及び作用上の特徴のものである。

この目的を達成するために、弁アッセンブリは弾性壁を有するカップ状ダイヤフ ラムを含んでおり、該弾性壁は計量室の外側壁を形成しそして容器の加圧内容物 にさらされる外表面を有している。弁アッセンブリはまた、容器の内部から計量 室への連結部に開口する充填位置と計量室を分配出口に連結させる分配位置との 間で可動な筒状弁部材を含む、弁部材のこの位置において、ダイヤフラムの外表 面は容器内の圧力にさらされ、そしてこの圧力はダイヤフラム壁をつぶすので、 計量室の内容物を弁部材の分配出口に押しやることになる。

本発明によりこのように達成される実質上の結果は、従来の構成では、計量分量 を分配出口を経て外に出す圧力が放出率に比例して散逸するのに対し、本発明の 弁アッセンブリでは、各測定分量の放出が容器の内容物の充分な圧力下にあり、 該圧力が計量室の円筒状壁をつぶし、計量室の内容物を弁部材の分配出口へまた 該出口を通して押しやる。

本発明の他の目的及び利点、またこれらの目的及び利点を達成する手段は以下の 好ましい実施例の記載の途中で明らかとなるか、若しくは指摘される。

図面の簡単な説明 第１図は、弁部材がその充填位置である通常の静止位置において示されている本 発明による弁アッセンブリの軸方向断面図。

第２図は分配位置にある弁部材を示す第１図の２−２線に沿う全体的な断面、 第３図は第１図及び第２図の弁アッセンブリに使用するためのダイヤフラムの変 更構成を示す一部立面及び一部断面の詳細図である。

好ましい　施例の説明 第１図において、全体的に１０で示される弁アッセンブリは通常のエアゾール容 器に取り付けられるように意図されており、エアゾール容器は線図的及び部分的 に１１で示され、空気、窒素又は二酸化炭素のような圧縮ガスによって加圧され る内容物を有している。アッセンブリ１０は容器１１への取付けのためのカップ 形状の主ハウジング１５を含み、容器１１への耐圧連結が必要とされる場合のた めにシールがハウジングの内部に１６及び１７で示されるように設けられている 。

はぼカップ状の耐性ハウジング２０は、好ましくは図示されるようにシール１６ 及び１７の間にハウジング２０の外周リム２１を固定することによりハウジング １５内に設けられる。ハウジング２０はその内部と容器の内部との間に、ハウジ ング２０の内部への容器の内容物の自由な流れのための少なくとも１つの開口部 ２２を含んでいる。

弁アッセンブリｌＯの主作用部材は筒状弁部材２５であり、この筒状弁部材はハ ウジング１１の頂壁に固定された環状シール２６内を通るハウジング１５及び２ ０に対する長手方向の動きのために設けられている。弁部材２５は、ハウジング ２０の底部と弁部材２５上の周回層３１との間に置かれる圧縮バネ３０によりハ ウジング１０の外方に付勢される。第１図は通常の静止位置にある弁部材２５を 示し、そこでは弁部材２５上の第２周回層３２がシール２６に接しており、これ が弁部材２５の充填位置である。また、弁部材２５上の第３周回層３３が設けら れ、その目的は以下に記載される。

弁部材２５はほぼその中間点にある内壁４０（第２図）を除いてその長さ全体を 通して開口しており、該内壁４０は弁室２５の内部を弁部材２５の対向端部内で 入口室４１と放出室４２とに分けている。弁部材２５は入口室４１に対し入口ボ ートを形成するように開口するその内端４３を有し、そしてその外端４４はまた 開口して放出室４２からの分配出口を形成する。入口ボート４３から弁部材の長 手方向に間隔を置かれる、弁部材２５の側壁のボート４５は入口室４１からの出 口ボートを形成し、また、ボート４５からの肩３２の対向側上の同様なボート４ ６は放出室４２への供給ボートを形成する。肩３１と＃一部材２５の隣接端部と の間のボート４７は、弁部材２５の端部４３を開口させるよりはむしろ、入口室 ４１への入口ボートとして使用され得る。

カップ状ダイヤフラム５０は周囲リム５１を含み、このリムにより該ダイヤフラ ム５０は環状シール２６に隣接するハウジング１５の外端内に固設され、該環状 シール２６は弁部材２５の外表面との摺動密封係合を有する。ダイヤフラム５０ の筒状側壁５２は仕切壁として作用し、そして弁部材２５の外径よりも充分に大 きな内径のもので、これらの間に環状室５５を形成し、この環状室がこの弁アッ センブリの計量室を構成する。ダイヤフラム５０の端部壁５６は環状であり、周 回層３２と３３との間の弁部材２５の部分と摺動可能な密封係合状態にある。

弁部材１０はまたカップ状ハウジング６０を含み、このハウジングは計量室の再 充填の間にダイヤフラム５０を保護する主目的を有する。ハウジング６０はまた 、以下に記載されるように容器１１の最初の充填の間中有用であるが、ダイヤフ ラム５０が適切に自己支持するものであればハウジング６０は省略テきる。

ハウジング６０は周囲リム６１を含み、そして圧縮ばね６２はこのリム６１とハ ウジング２０上の環状肩６３との間に置かれてハウジング６０を通常のシール１ ７との係合位置へと付勢する。ハウジング６０の底部は中央開口部６５を有し、 この開口部６５を通って弁部材２５は肩３３により許容される範囲まで摺動自在 である。更に、ハウジング６０はその側壁内に１つ以上の開口部を有して、第１ 図に示される充填位置内のパーツを介してダイヤフラム５０の内外圧力のつりあ いを確実にする。

第１図は通常又は静止位置にある弁アッセンブリ１０の可動要素パーツを示し、 これが弁部材２５の充填位置を確立する。

この位置で、放出室４２は大気に開口するが、容器１１の内部からは密閉され、 これはその供給ボート４６がシール２６の外にあるためである。同時に、入口室 ４１はボート４３．入口室４１及びボート４５を介して容器１１の内部と環状計 量室５５との間に開口連通を形成する。容器１１の内容物が加圧されるので、結 果として容器１１全体に存在するものと同じ加圧条件下で計量室５５を流体で満 たすことになる。

第２図は弁部材２５の分配位置を示しており、この位置は弁部材２５がハウジン グ２０の中にその内側限界位置まで長手方向に動かされて、そこでは弁部材２５ 上の肩３２がカップ状ダイヤフラム５０の端部壁５６に接する。ボート４５及び ４６とこれらボートが共働するシールとの相対間隔は、この動きの間に室４１か らの出口ポート４５が先ずダイヤフラム端部壁５６を通る通路により室５５から 遮断され、これにより放出基４２への供給ボート４６がシール２６を過ぎて室５ ５と開口連通するまで移動する前に計量室４２内に充填骨を分離するようになっ ている。

弁部材２５の引き続く移動の間、ハウジング６０はまた。ハウジング６０の底部 壁に対する弁部材２５上の周回層３３の係合によりばね６２に抗して下方に動か される。第２図に示されるように、これらの位置のパーツを以て、カップ状ダイ ヤフラム５０の円筒状側壁５２の外表面は入口室４１及びボート４５によってま たハウジング６０の周りで容器１１の加圧内容物にさらされる二とになる。この 壁内の計量室５５はこの時点で大気に開口するので、容器ｌｌ内、特に、ハウジ ング２０内の圧力が第２図に示すように、弁部材２５の周りでダイヤフラムをつ ぶす。

したがって、これらの加圧条件により計量室５５の内容物が当然放出室４２にま た同室を通り大気内へ流れるだけでなく、ダイヤフラム壁５２がつぶれるときに 、容器１１内の内容物によって与えられる圧力によって本質的に速度持続状態に ある二とになる。この速度持続性は、上記の英国特許出願にあるような計量室の 外壁が剛性であるときの結果である速度減少とは異なるものである。

計量室５５内の計量分量がこのように分配された後、弁部材２５の解放の結果、 圧縮ばね３０の作用によって第１図に示される充填位置へ戻ることとなる。ダイ ヤフラム壁５２は、そのエラストマー性の引張と入口室４１及びそのボート４３ 及び４５によって計量室５５が再び容器１１の内部から充填される際の圧力平衡 の組み合わせ力によって第１図に示されるその通常の形状に戻ることになり、そ してアッセンブリは再び既述の如く次の計量分量を分配する準備が整う。

先に留意したように、ハウジング６０は弁アッセンブリｌＯの任意選択的構成要 素であり、そしてアッセンブリの操作に影響を与えることなく省略することがで きる。もしもそれが省略されるならば、肩３２及び３３の一方又は他方もまた弁 部材２５から省略できるし、また、これら肩の残りの１つは既述の如くばね３０ と共働することになる。もし、ハウジング６０が用いられると、ハウジング６０ は以下に述べるように弁アッセンブリ１０を介する容器１１の最初の充填に寄与 する。

このため再び第２図を参照すると、弁部材２５はその分配位置にあるが、その出 口４４は容器１１が充填されることになる所望の加圧流体の供給源に連結され得 る。この流体は次に室４２に入り、ボート４６を経て塞５５内に流れ、そして続 いてダイヤフラム５０の端部壁５６を拡張して弁部材２５から離し、そしてこれ により端部壁５６と弁部材２５との間に開口部を成し、該開口部を経て流体はダ イヤフラム５０とハウジング６０との間の環状スペース内に流れることができる 。

このスペースから、流体はボート４５を経て弁部材２５内の室４５内へ流れ、そ こで開口端部ボート４３及び開口部２２を経て容器１１の内部へ流れることにな る。この作用の間、ハウジング６０による主たる貢献は、その上部がダイヤフラ ム５０の下端部と密着して間隔を置かれた取り囲み関係にあり、これによりハウ ジング５ｏの端部壁５６が加圧流体により外側に拡張されるまでの範囲を制限し 、該加圧流体は室５６及び弁部材２５の外表面との間にそれ自体を押しやる。

本発明の成功的実施への鍵はカップ状ダイヤフラム５０の構成にあり、カップ状 ダイヤフラムはその側壁５２が弁アッセンブリ１０を使用しての放出段階の間迅 速なつぶれ及び再充填の目的での迅速な回復のために充分に引き出すことができ る弾性を有することが要求される。また、ダイヤフラムの端部壁部分５６は、今 述べたように容器１１の充填の間加圧流体を入れることによる拡張のために充分 弾性があることが望ましい。

第３図はカップ状ダイヤスラム１５０の他の構成を示し、ダイヤフラム１５０は アッセンブリ１゛０内のダイヤフラム５０の代わりに用いられ得る。ダイヤフラ ム１５０は同様な周囲リム１５１を含むが、その側部壁１５２は複数の周囲リブ １５３を含み、該リブは圧力下での余分の柔軟性ばかりでなく弁アッセンブリの 充填条件におけるよりも大きな剛性の両方を提供する。

ダイヤフラム１５０はまた端部壁１５６を含み、該端部壁は、ダイヤフラム５０ の端部壁５６に対して図示かつ記載したものと同じ方法で摺動シールとして作用 する。

ここに記載される物品は本発明の好ましい実施例を構成するが、本発明はこれら の厳密な物品に限定されるものでなく、また、そこでは添付のクレームに定義さ れる発明の範囲から逸脱することなく変更され得る。

国際調査報告 一１″１１′＠−幻−Ｉ“＋＋ｌｌ＊＊　Ｎ◆　ＷＴ／ＵＳ　９０１０１２４０ 国際調査報告 ＵＳ　９００１２４０ Ｓ＾　３５３７６

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）加圧容器に対する密閉取付け用に構成されたハウジングを備え、 （ｂ）前記ハウジングに担持される弾性仕切り壁を含み、そして計量室を囲む手 段を備え、 （ｃ）前記ハウジングの内部からの分配出口を形成する手段を備え、 （ｄ）前記ハウジング内で支持される弁アッセンブリの充填位置及び分配位置の 間での動きのための作用部材を備え、（ｅ）前記計量室を容器の内部に連結し、 これにより前記計量室を前記容器の内容物の加圧充填によって充填させる前記作 用部材の前記充填位置で有効な手段を備え、（ｆ）前記計量室を前記容器の内部 から離して、前記計量室を前記分配出口に連結する前記作用部材の前記分配位置 で有効な手段を備え、 （ｇ）これにより、前記容器内の圧力が前記弾性仕切り壁をつぶすことで、前記 計量室の内容物を前記出口に押しやる、加圧容器から測定量のエアゾールを計量 分配するための計量弁アッセンブリ。
2. ２．前記ハウジングに担持されて前記作用部材をその前記充填位置へ付勢する手 段を更に備えてなる請求項１に記載の計量弁アッセンブリ。
3. ３．（ａ）加圧容器に対する密閉取付けのためのカップ状環状部材を備え、 （ｂ）前記カップに取り付けられ、前記容器に開口するその内部を有し前記容器 内で前記カップから下がるように適合される主ハウジングを備え、 （ｃ）充填位置と分配位置との間の長手方向の動きのため前記カップ及びハウジ ング内で支持される筒状弁部材を備え、（ｄ）前記弁部材がその内部を前記弁部 材の内外端内で入口室と放出室に分離する内壁を有し、（ｅ）前記放出室が前記 内壁に隣接するその側部内に供給ポート及び前記供給ポートから前記弁部材の長 手方向に間隔を置かれかつ大気に開口する分配出口を有し、（ｆ）前記入口室が 前記内壁に隣接する出口ポートと前記出口ポートから前記弁部材の長手方向に間 隔を置かれかつ前記容器の内部に開口する入口ポートを有し、（ｇ）前記弁部材 を囲む弾性材料の仕切り壁を含み、前記弁部材の外周よりも通常は大きい内周で 前記弁部材とともに環状計量室を形成する前記ハウジング内のダイヤフラム手段 を備え、 （ｈ）前記計量室の対向内外端部を形成し、前記弁部材との揩動密封係合を有す る内外環状シール手段を備え、（ｉ）前記供給及び出口ポートが前記弁部材上で 所定の間隔関係で配置され、これにより前記弁部材が前記充填位置にあるとき、 前記供給ポートが前記計量室から密閉されることになりそして前記容器の内容物 の前記計量室への流れのため前記出口ポートが前記計量室に開口することとなり 、前記出口ポートが前記計量室から密閉されかつ前記供給ポートが前記計量室へ 開口することになり、 （ｊ）これにより、前記充填位置から前記放出位置迄の前記弁部材の動きによっ て前記容器内の圧力が前記ダイヤフラム壁をつぶすことで、前記計量室の内容物 を前記供給ポートを経て前記分配出口まで押しやる、 加圧容器から測定量のエアゾールを計量分配するための計量弁アッセンブリ。
4. ４．前記弁部材をその前記充填位置までバイアスする前記ハウジング内の手段を 更に備える請求項３に記載の計量弁アッセンブリ。
5. ５．前記計量室の前記内端の前記内側環状シール手段が弾性材料であり、これに より前記分配出口を加圧エアゾールの供給源に連結することで加圧エアゾールを 充填され得ることとなり、一方前記弁部材が前記分配位置にあって前記エアゾー ルを膨張させて前記シール手段を前記弁部材から離しそして結果としての開口部 を経て前記客器の内部へ流すことを更に特徴とする請求項３に記載の軽量弁アッ センブリ。
6. ６．（ａ）加圧容器への密閉取付けのためのカップを形成する環状部材を備え、 （ｂ）前記カップに取り付けられ、前記容器に開口するその内部を有し、前記容 器内で前記カップから下がるように適合される主ハウジングを備え、 （ｃ）充填及び分配位置間での長手方向の動きのために前記カップとハウジング 内で支持される筒状弁部材を備え、（ｄ）前記弁部材がその内部を前記弁部材の 内外端内で入口室と放出室に分離する内壁を有し、（ｅ）前記放出室が前記内壁 に隣接するその側部内に供給ポート及び前記供給ポートから前記弁部材の長手方 向に間隔を置かれかつ大気に開口する分配出口を有し、（ｆ）前記入口室が前記 内壁に隣接する出口ポートと前記出口ポートから前記弁部材の長手方向に間隔を 置かれかつ前記容器の内部に開口する入口ポートを有し、（ｇ）前記カップにそ の開口端で固定され、そして前記ハウジングの内部に対しされされた関係でかつ 前記弁部材との包囲関係で前記ハウジングの内側に延びる弾性材の筒状側壁を含 むカップ状ダイヤフラムを備え、 （ｈ）前記ダイヤフラム側壁が通常前記弁部材の外周より大きな内周であり、前 記弁部材とともに環状計量室を形成し、（ｉ）前記ダイヤフラムが前記弁部材の 外表面と摺動密閉関係の環状内端壁を含み、かつ前記弁部材と共働して前記計量 室の内端を密閉し、 （ｊ）前記弁部材と共働して前記計量室の外端を密閉するため前記カップ内の環 状シール手段を備え、（ｋ）前記供給及び出口ポートが前記弁部材上で所定の間 隔関係で配置されることで、前記弁部材が前記充填位置にあるとき、前記供給ポ ートが前記計量室から密閉されることになりそして前記容器の内容物の前記計量 室への流れのため前記出口ポートが前記計量室に開口することとなり、前記出口 ポートが前記ダイヤフラム端部壁により前記計量室から密閉されかつ前記供給ポ ートが前記計量室へ開口することとなり、（１）これにより、前記充填位置から 前記放出位置迄の前記弁部材の動きによって前記容器内の圧力が前記ダイヤフラ ム壁をつぶすことで、前記計量室の内容物を前記供給ポートを経て前記分配出口 まで押しやる、 加圧容器から測定量のエアゾールを計量分配するための計量弁アッセンブリ。
7. ７．前記ダイヤフラムの前記環状内端壁が弾性材料であり、これにより前記容器 が前記分配出口を加圧エアゾールの供給源へ連結することで加圧エアゾールを充 填され得ることとなり、一方前記弁部材が前記分配位置にあって前記エアゾール が前記ダイヤフラム端部壁を拡張して前記弁部材から離れるようにさせて結果と しての開口部を経て前記容器の内部へ流れることを更に特徴とする請求項６に記 載の計量弁アッセンブリ。
8. ８．前記ダイヤフラムを囲み、かつその内端にその全体を通して前記弁部材を受 け入れる開口部を有するカップ状ハウジングと、前記弁部材が前部分配位置にあ るとき前記ダイヤフラム端部壁を囲む位置まで前記弁部材とともに動くために前 記カップ状ハウジングを前記弁部材に連結する手段とを更に備え、前記カップ状 ハウジングが前記ダイヤフラム端部壁の拡張を制限するような寸法とされ、一方 前記容器が請求項７で特定されるように加圧エアゾールを充填されるようにされ ている請求項７に記載の計量弁アッセンブリ。