JP2016500620A - 流動性エアゾールバルブ - Google Patents

Abstract

比較的短い流路を形成しているバルブステムと圧縮ばねの形状とを有するエアゾールバルブは、流れる方向の偏向が少なく、抵抗及び背圧を減じるように大きい断面の流路を有している。このエアゾールバルブは、流路中で固形物相互が固まるのを可能な限り減じ、生成物の不首尾を減じる。【選択図】図１

Description

１．技術分野の説明
この開示は、ハイソリッド生成物のエアゾールの吐出の分野に関する。特に、この開示は、流れの方向で比較的短い流路、流れの方向の比較的少ない変更を可能にして、流路中での複数の固形物相互の固まりを最小にし、かくして、生成物の不首尾を減じる、バルブステムと圧縮ばねとの構成を有するエアゾールバルブに関する。

２．関連技術の説明
ハイソリッド内容物を有する調合生成物のためのバルブ構造は、バルブステムハウジングの内側スペース内の流路中で固形物相互が固まることによる、問題がある。既存のデザインのこのようなバルブは、代表的には、長く狭いチャンネルと、流れの方向の急な変更と、再循環の流れの領域とを有する流路を使用し、これらにより、生成物中の固形物相互が、固まって流路が塞さがれる。

この出願で使用されているような、固まること（agglomeration）（または、その如何なる形態）は、意味を代えることがなく、凝集すること（clumps）（または、その如何なる形態）と交換可能に使用されている。

また、既存のエアゾールバルブは、バルブステムが、生成物を噴霧するように、使用者によりフルに押し込まれたときに、フルに圧縮される（即ち、個々のコイル部が一緒に押圧される）圧縮ばねを有している。しかし、圧縮されたコイル部相互は、上方へと通っている生成物に対するバリアとして機能し、かくして。ばねの中心のスペース中を生成物が流れることを可能にする個々のコイル部間のスペースが全くないか、僅かしかないので、生成物は、フルに圧縮されたばねの外側のほぼ全体に渡る流路中を生成物が強制的に流される。

この開示は、固まることと、凝集による生成物の不首尾とが減じられるハイソリッドの調合生成物の流動性（free flow）のエアゾールの吐出を果たすエアゾールバルブに対してである。

この開示のエアゾールバルブは、調合生成物が、ディプチューブから圧縮ばねの中心を直接に通って流れることを可能にする大きな断面の通路を有している。このような構成は、調合生成物が、バルブステムの周りで易しく偏向されることを可能にし、背圧（抵抗）を減じている。

この開示のバルブステムと圧縮ばねの形状とは、従来のエアゾールバルブと比較して、短い流路と、流れの方向の変更が少ない流路とを形成している。

この開示のバルブステムは、また、通路中での生成物の流れの引っ掛かり（drag）をできるだけ少なくするような大きな断面の流路を有している。

この開示のエアゾールバルブの短く、大きい断面の、曲がりくねりの無い流路は、面倒なハイソリッドの調合生成物が使用されても、流路中で固形物が固まることをできるだけ少なくし、流路が詰まることに起因した生成物の不首尾を減じている。

図１（従来技術）は、ばねの外側の周りの流路を示す、フルストロークでの従来のエアゾールバルブを示す。 図２は、この開示のエアゾールバルブの例示的な実施の形態の側面図である。 図３は、閉じた（休止している）位置での、図２のエアゾールバルブの断面図である。 図４は、閉じた（休止している）位置での、図３のエアゾールバルブの断面の３／４斜視図である。 図５は、この開示のバルブステムの例示的な実施の形態の斜視図である。 図６は、４つの流路の十字形の形態を示す、図５のバルブステムの底面図である。 図７Ａは、４つの流路とエアゾールバルブとに関連して、圧縮ばねを、これの位置を示すように加えた、図５のバルブステムの他の斜視図である。 図７Ｂは、圧縮ばねを明らかに示すように、影を付けた図７Ａに示されたのと同じ図である。 図８Ａは、４つの通路とエアゾールバルブとに関連して、圧縮ばねを、これの位置を示すように加えた、図６のバルブステムの他の底面図である。 図８Ｂは、圧縮ばねを明らかに示すように、影を付けた図８Ａに示されたのと同じ図である。 図９は、圧縮ばねの部分的な圧縮のときの第１及び第２の流路を示す、ミドルストロークでの図２のエアゾールバルブの断面の斜視図である。 図１０は、流路を示さない、フルストロークでの図２のエアゾールバルブの断面の側面図である。 図１１は、圧縮ばねの充分な圧縮での、第１及び第２の流路を示す、フルストロークでの図８のエアゾールバルブの断面の斜視図である。

図１は、全体に渡って参照符号１０により示された従来のエアゾールバルブを示している。このバルブ１０は、生成物がバルブステムの中心孔に入ることができる前の圧縮ばねの外側の周りの長い曲がりくねった流路を示す、フルストロークでの図１に示されている。

エアゾールバルブ１０は、デップチューブ１２と、バルブステム１６と、バルブステムハウジング１８と、装着カップ２０と、シール２２と、圧縮ばね３２とを有している。前記バルブステム１６は、バルブステムハウジング１８内に収容されている。また、バルブステム１６は、１対の開口（図１には示されていない）を有し、これら開口を通って、加圧された調合生成物が、バルブステム１６の中心孔２４の中に入る。前記装着カップ２０は、生成物に対して適当な位置に、エアゾールバルブ１０を所定の方向に向け、かつ安定化して配置させる。前記バルブステム１６は、接触点２６の所で圧縮ばねと接触している。

前記圧縮ばね３２は、バルブステムハウジング１８に上方への圧力をかけて、装着カップ２０の内側面に配置されたシール２２に対して押圧している。バルブステム１６は、前記シール２２及び装着カップ２０を通って突出し、生成物を噴霧するように使用者に押し下げられる上部を有している。

バルブステム１６が、生成物を噴霧するように使用者に押し下げられたときに、生成物は、流路３０中のバルブステムハウジング１８の内側スペースを通って上方に流れる。

図１に示されているように、圧縮ばね３２がフルに圧縮され、圧縮ばね３２の個々のコイル部が一緒に押されると、個々のコイル部間には、スペースが僅かに生じるか、全く生じない。この形態では、圧縮ばねのコイル部は、圧縮ばね内のスペースに対するバリアとして機能し、生成物は、圧縮ばね３２の外側にほぼ全体に渡って沿ったバルブステムハウジング１８を通る長い流路により上方に流れる。この長く、曲がりくねった一次の流路３０は、生成物中の固形物が固まって流路を塞ぎ、流路中の生成物の通過を遅くするか遮り、生成物の不首尾が生じる可能性を高める。

図２乃至９は、この開示のエアゾールバルブ４０の例示的な実施の形態を示す。図２乃至４を参照すると、エアゾールバルブ４０は、デップチューブ４２と、圧縮ばね４４と、バルブステム４６と、バルブステムハウジング４８と、装着カップ５０と、シール５２とを有している。前記バルブステム４６は、バルブステムハウジング４８内に収容されている。また、このバルブステム４６は、バルブステム開口５８を有し、この開口を通って、加圧されたハイソリッド生成物は、バルブステム４６の中心孔５４の中に入る。前記装着カップ５０は、生成物に対して適当な位置にエアゾールバルブ４０を所定の方向に向けかつ安定に配置させる。バルブステム４６は、接触点５６の所で、圧縮ばね４４と接触している。

前記圧縮ばね４４は、バルブステムハウジング４８に上方への圧力をかけて、装着カップ５０の内側面に配置されたシール５２に対して押圧している。バルブステム４６は、前記シール５２及び装着カップ５０を通って突出し、生成物を噴霧するように使用者に押し下げられる上部を有している。

前記シール５２は、装着カップ５０とバルブステムハウジング４８との間のスペースをシールしている可撓性材である。このシール５２は、好ましくは、ゴムもしくは同様の可撓性材料により形成されている。また、このシール５２は、好ましくはガスケットのように形成されている。シール５２と、バルブステムハウジング４８と、装着カップ５０との間のシールは、カップ５０のクリンプの間の圧縮により生じる。バルブステム４６の押圧は、シール５２と装着カップ５０との間と同様に、シール５２とバルブステムハウジング４８との間のガスケット状のシールを少し変形させることができる。

前記デップチューブ４２は、エアゾールバルブ４０への、容器（図示されず）内の溜められた調合生成物のためのアクセスポイントである。

エアゾールバルブ４０は、従来技術のエアゾールバルブの流路と比較すると、流れの方向の急な変更が少ない。このことは、粒子が固まる可能性がある場所を少なくし、かくして生成物の不首尾の発生を減じることにより、流路中で調合生成物中の固形物が、固まる可能性を減じている。

図５及び６は、互いに垂直な４つの通路６４、６６、６８，７０を有するバルブステム４６の一実施の形態を示す。これら通路６４，６６，６８，７０は、引きづりを最小にするように、大きな断面を有しており、かくして、そこを通るのに従う調合生成物中の固形物の固まりを減じ、生成物の不首尾の発生を減じている。

前記流路は、調合生成物がデップチューブ４２から圧縮ばね４４内の中心スペース（図３及び４に明確に示されている）を通って直接に流れることと、バルブステム４６の周りで易しく変更されることとを容易にしている。前記バルブステム４６は、好ましくは、細くされたバルブステムボディである。このような構成及び形状は、調合生成物がバルブステムの１もしくは複数の開口５８に達する前に、調合生成物の流れに対する背圧（抵抗）を減じる。このことは、バルブステムの開口に達する前に、流れの方向の急な変更と、長く狭いチャンネルを通る流れとが必要な従来のバルブの流路に対して、効果がある。

エアゾールバルブ４０は、バルブステムハウジングと、圧縮ばねの形状と、バルブステムのモールド可能性（強度及び成型性とのため）との制限はあるけれども、実現可能な最大に大きい可能性の流路の断面を好ましくは形成している。例示的な実施の形態では、圧縮ばねのコウル部の全内径に対して流路（通路）の％断面として表せば、圧縮ばねのコウル部の利用できる内断面の４９％が、４つの通路に配分されている。

図７Ａは、通路６４，６６，６８，７０に関連して圧縮ばね４４の位置を示しているエアゾールバルブ４０の図を示している。圧縮ばね４４は、エアゾールバルブ４０がフルに駆動されているときのフルに圧縮された（開いている）ばねとして図７Ａでは示されている。図７Ｂは、これら部材を明らかに示すように、影を付けた図７Ａに示されたのと同じ図である。

図８Ａは、通路６４，６６，６８，７０に関連して、圧縮ばね４４の位置を示すんあは４０の他の図を示す。圧縮ばね４４は、エアゾールバルブ４０がフルに駆動されているときのフルに圧縮されたばねとして図８Ａでは示されている。図８Ｂは、これら部材を明らかに示すように、影を付けた図８Ａに示されたのと同じ図である。

図９は、バルブステムが、生成物を噴霧するように使用者により押圧されたときの、駆動されていない（閉じている）位置からフル駆動（開いている）位置へのバルブ遷移中の中間の瞬間的な活動位置（short-lived position）でのバルブ４０を示す。バルブがこのような中間位置にある間、調合生成物は、圧縮ばね４４の中心を通っている一次の流路６０により主に上方に推進される。しかし、この瞬間的な遷移時間で、調合生成物のうちのいくらかは、二次の流路６２中の圧縮ばね４４のコイル部間のスペース４５あたりで移動する。

図１０及び１１は、フルに駆動された位置でのバルブ４０の断面を示す。バルブステム４６は、圧縮ばね４４をフルに押圧しており、この結果、コイル部間のスペースは、減じられているかなくされている。かくして、図１１に明らかに示されているように、フルストロークで、調合生成物のほとんど全て（又は全て）は、一時的な流路６０として示されている圧縮ばね４４の中心を通ってエアゾールバルブ４０中を上方へと流れる。前記一時的な流路６０は、既存のエアゾールバルブの流路と比較して（例えば、前述された従来ガジュツの一次の流路３０と比較して）、短くかつ曲がりくねりが少ない。このような短くかつ曲がりくねりが少ない流路は、調合生成物中の固形物相互の固まりの可能性を減じると共に、生成物の不首尾を減じる。

図１１に（図７Ａ，７Ｂ及び８Ａ，８Ｂと同様に）示されているように、圧縮ばね４４の形状と大きい通路６４，６６，６８，７０とは、ほとんど例外がなく、圧縮ばね４４の中心を通って一次の流路６０に沿って上方に流れる調合生成物の侵入と、まだばねのコイル部により囲まれているスペース中で、圧縮ばね４４の上端部からの排出とを可能にしている。

逆に言えば、また、図１１に示されているように、バルブ４０が駆動されたときのバルブステム４６と圧縮ばね４４との間の相互作用により、調合生成物が、コイル部間と圧縮ばね４４の外側に沿った通路である二次の流路６２を介して上方に流れることは、ほとんど無いか全く無い。再度言うと、これは、エアゾールバルブがフルに駆動されたときに、個々のコイル部間にスペースがほとんど無いか、全く無いためである。比較的長く曲がりくねった（二次の）通路に沿った調合生成物の流れがほとんどないので、流路中での固形物相互の固まりの発生が減じられ。生成物の不首尾が少ない。

例示的な実施の形態で、この開示の調合生成物は、粉末（固形物）と推剤との混合物のような、２形態の媒体の混合物である。

実験
ハイソリッド調合生成物での要求されたエアゾールバルブのテストは、全ライフテストを通じての吐出に対しての生成物の不首尾の記録されるような不首尾は無かった。固まる傾向を示した難しいハイソリッド調合での固まりにより不首尾が生じた既存の形式のエアゾールバルブでの実験室でのテストとは、反対であった。

ハイソリッドの調合生成物の吐出のための前述した流動性のエアゾールバルブを使用する方法が、また、提供される。この方法は、流路中での固形物相互の固まりを最小にし、例えば、流路の詰まりによる生成物の不首尾を減じるように、既存のエアゾールバルブと比較して、短い流路と、少ない方向の変更と、大きい通路とを有するエアゾールバルブを使用している。

この出願で使用されているような、ディメンション、重量、並びに他の単位に対する用語「約」は、数値の±１０％、好ましくは数値の５％、最も好ましくは、数値の１％の範囲をこれらの間の全ての補助範囲も含んで意味している。

前記説明は、この開示の表示のみであることは、理解されるであろう。種々の変更及び変形が、開示から逸脱することが無く、当業者によりなされ得る。従って、この開示は、この開示の範囲内にある、変更、変形、変化の全てを含むことを意図している。

Claims (19)

1. 容器から調合生成物を噴霧するためのエアゾールバルブであって、
   エアゾールバルブを前記容器の中に向けるように、容器の上部に配置される装着カップと、
   前記装着カップに配置されたシールと、
   前記容器内の調合生成物のリザーバに接続されるディプチューブと、
   前記装着カップの下方で、前記シールの近くに配置されたバルブステムハウジングと、
   バルブステム開口、
   中心孔、並びに、
   バルブステムボディを有し、
   エアゾールバルブが駆動されたときに、調合生成物が中を流れる流路を形成するように構成された底部を備えている、
   バルブステムと、
   前記バルブステムと近接するように前記バルブステムハウジング内に位置され、接触点でバルブステムと接触し、
   ばねコイル部、
   隣接したばねコイル間のスペース、並びに、
   中心スペース直径を有し、ばねコイル部の中に形成され、ばねコイルにより囲まれた中心スペース、を有する
   圧縮ばねと、を具備し、
   エアゾールバルブが、前記バルブステムを押すことにより、駆動されたときに、リザーバ内の調合生成物は、所定の圧力のもとで、前記デップチューブを通って、そして圧縮ばねの前記中心スペースに直接入り、この中を流れるように、上方に流れ、前記バルブステムボディの外側の周りに向けられ、前記バルブステムに入り、そして、容器の外に調合生成物を噴霧するように、前記中心孔中へと流れ、かくして、調合生成物を噴霧するための一次の流路を形成し、
   前記一次の流路は、従来のエアゾールバルブの流路よりも短く、かつ流れの方向の急な変更が少なく、かくして、エアゾールバルブを通る調合生成物の流れに対する抵抗及び背圧を減じ、
   前記一次の流路は、従来のエアゾールバルブと比較して、調合生成物が固まり、前記バルブステム開口に達する前に、調合生成物が固まり、調合生成物の流れの邪魔をする場所が少なく、かくして、前記一次の流路の詰まりの発生を減じ、エアゾールバルブの生成物の不首尾比率を減じる、エアゾールバルブ。
2. バルブステムの前記底部は、複数の流路を形成するように構成されている請求項１のエアゾールバルブ。
3. バルブステムの前記底部は、各々が垂直方向に向いた４つの流路を形成するように構成されている請求項２のエアゾールバルブ。
4. 前記流路は、エアゾールバルブを通る調合生成物の流れに対する抵抗を更に減じ、また、調合生成物が固まるのを更に減じるように、大きい面積の断面を有している請求項１のエアゾールバルブ。
5. 前記流路の断面は、前記中心スベース直径の約４４％から約５４％を有している請求項１のエアゾールバルブ。
6. 前記バルブステムボディは、従来のバルブステムボディよりも小さい断面を有する細くされたバルブステムボディであり、この細くされたバルブステムボディは、バルブステムボディの周りでの調合生成物の偏向が従来のバルブステムよりも少なく、また、一次の流路の長さを減じている、請求項１のエアゾールバルブ。
7. 前記細くされたバルブステムボディは、エアゾールバルブを通る調合生成物の流れに対する抵抗を更に減じ、また、調合生成物中の固形物相互の固まりを更に減じる請求項６のエアゾールバルブ。
8. 前記一次の流路は、曲がりくねりのない流路である請求項１のエアゾールバルブ。
9. 圧縮ばねの前記コイル部間のスペースを通る調合生成物の二次の流路を更に具備する請求項１のエアゾールバルブ。
10. 前記一次の流路を流れる調合生成物の量は、前記二次の流路を流れる調合生成物の量よりも多い請求項９のエアゾールバルブ。
11. 前記一次の流路を流れる調合生成物の量は、約１００％であり、また、エアゾールバルブがフル駆動されているときには、前記二次の流路を流れる調合生成物の量は、約０％である請求項９のエアゾールバルブ。
12. 前記ばねコイル部は、エアゾールバルブが、フルに駆動されているときには、ばねコイル部間の全てのスペースを無くすようにフルに圧縮されており、調合生成物の全てが、前記一次の流路によってエアゾールバルブ中を上方に流れる請求項１のエアゾールバルブ。
13. 前記ばねコイル部は、エアゾールバルブが、フルに駆動されているときには、ばねコイル部間の全てのスペースを無くすようにフルに圧縮されて、流れの再循環を無くし、エアゾールバルブを通る調合生成物の流れに対する抵抗及び背圧を減じ、また、調合生成物が固まりを形成し且つ調合生成物の流れの邪魔をする場所の数を減じる請求項１のエアゾールバルブ。
14. 調合生成物は、前記バルブステムが、不完全に駆動されているときにだけ、前記一次の流路と二次の流路との両方により、エアゾールバルブ中を上方に流れる請求項９のエアゾールバルブ。
15. 前記シールは、前記装着カップとバルブステムハウジングとの間に配置された可撓性の部材であり、このシールは、前記バルブステムが、エアゾールバルブを駆動するように押されたときに、少し変形される、請求項１のエアゾールバルブ。
16. 前記調合生成物は、化学成分と推剤との混合物である請求項１のエアゾールバルブ。
17. 前記化学成分は、粉末を含む請求項１６のエアゾールバルブ。
18. 前記調合生成物は、ハイソリッド調合生成物である請求項１のエアゾールバルブ。
19. 容器から調合生成物を噴霧するためのエアゾールバルブを使用する方法であって、
    調合生成物を噴霧するようにエアゾールバルブを駆動することを具備し、
    前記エアゾールバルブは、エアゾールバルブを前記容器の中に向けるように、容器の上部に配置される装着カップと、
    前記装着カップに配置されたシールと、
    前記容器内の調合生成物のリザーバに接続されるディプチューブと、
    前記装着カップの下方で、前記シールの近くに配置されたバルブステムハウジングと、
    バルブステム開口、
    中心孔、並びに、
    バルブステムボディを有し、
    エアゾールバルブが駆動されたときに、調合生成物が中を流れる流路を形成するように構成された底部を備えている、
    バルブステムと、
    前記バルブステムと近接するように前記バルブステムハウジング内に位置され、接触点でバルブステムと接触し、
    ばねコイル部、
    隣接したばねコイル間のスペース、並びに、
    中心スペース直径を有し、ばねコイル部の中に形成され、ばねコイルにより囲まれた中心スペース、を有する
    圧縮ばねと、を有し、
    また、調合生成物の噴霧を停止させるように、前記バルブステムを開放すること、とを具備する方法。