(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物の放出が低減された、活性物質及び揮発性有機化合物を含有する流体を送り出すための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置において、
流体内に有効成分が濃縮されている、揮発性有機化合物と有効成分を含有する濃縮流体を貯蔵するハウジング、
１圧送行程あたり低減された噴霧量で濃縮流体を送り出すような形で揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と流動的連絡状態にあるスプレーポンプ、及び、
揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と減少した１圧送行程あたりの噴霧量を組合わせることによって、塗布表面の平方面積あたりに塗布される活性物質量が実質的に同一にとどまる一方で、揮発性有機化合物の放出が低減されること、
を特徴とし、
１圧送行程あたりの噴霧量が低減しているにもかかわらず流体の樹脂フラックスが実質的に一定にとどまり、
樹脂フラックスが、
φ＝（Ｄ・ｒ）／（（π/4）・d2）
という等式により定義づけられ、式中、
φ＝樹脂フラックス、
Ｄ＝１圧送行程あたりの噴霧量であり、0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあり、
ｒ＝流体中の有効成分含有率であり、流体重量の１％〜10％の間、好ましくは４％〜７％の間にあり、
ｄ＝スプレーパターン直径であり7.4センチメートル〜8.9センチメートルの間にあり、
１圧送行程あたりの噴霧量が、
噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ）
という等式により特徴づけられ、式中、
Ｄ＝各圧送行程で送り出される流体量、
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、
Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長であり、
１圧送行程あたりの噴霧量が0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあることを特徴とする装置。
【請求項２】
スプレーポンプによって、揮発性有機化合物を含有する流体を送り出すときに、有機化合物の放出を低減する方法であって、
流体内の揮発性有機化合物の重量パーセントを一定にとどめる一方で、流体内の有効成分の重量パーセントを増加し、
スプレーポンプ１行程あたりの噴霧量を低減して、塗布表面に塗布し、
１行程あたりの噴霧量が低減しているにもかかわらず流体の樹脂フラックスを一定にとどめている、
ステップからなり、
樹脂フラックスが、
φ＝（Ｄ・ｒ）／（（π/4）・d2）
という等式により定義づけられ、式中、
φ＝樹脂フラックス、
Ｄ＝１圧送行程あたりの噴霧量であり、0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあり、
ｒ＝流体中の有効成分含有率であり、流体重量の１％〜10％の間、好ましくは４％〜７％の間にあり、
ｄ＝スプレーパターン直径であり7.4センチメートル〜8.9センチメートルの間にあり、
１圧送行程あたりの噴霧量が、
噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ）
という等式により特徴づけられ、式中、
Ｄ＝各圧送行程で送り出される流体量、
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、
Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長であり、
１圧送行程あたりの噴霧量が0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置に関する。より詳しくは、本発明は、揮発性の有機化合物を含有する濃縮ヘヤスプレー剤と低噴霧量スプレーポンプを組合せたスプレーポンプ吐出装置に関する。このよにして、当該装置は、スプレーポンプが作動されたときに、揮発性の有機化合物の放出を低減する。
2.従来技術の説明
現在のスプレーポンプは、スプレーポンプの内部に圧力を発生させることによって流体を吐出する。発生されたポンプ圧はスプレーポンプ内に入れられていた流体をポンプの出口から出す。霧化された流体スプレーを吐出したい場合、スプレーポンプは、流体がその出口から出るときに流体を霧化するのに充分な圧力を発生しなければならない。
残念なことには、現在スプレーポンプから出される流体の多くは、揮発性の有機化合物を含有している。流体がスプレーポンプの出口から出るときに霧化されると、揮発性有機化合物を含む非常に小さな粒子が作り出される。スプレーポンプによって吐出された小さな粒子には、それらが向けられた表面に決して達しないものが多くある。これらの小さい粒子は大気へと失なわれ、汚染問題を発生する。更に、目標の表面に到達した液滴も究極的には表面から洗い出されて大気中へ出される。これらの液滴も又汚染問題を発生させる。これらの小さな粒子が汚染問題を生み出すことがわかって以来、揮発性の有機化合物の許容放出レベルを制限するため、様々な規制が構築されてきた。
スプレーポンプによって吐出され、揮発性有機化合物を含有する最も一般的な流体の１つは、ヘヤスプレーである。ヘヤスプレーがかけられる方法がその製品の有用性を左右することが屡あるから、ヘヤスプレーは特にスプレー掛けに問題がある。特に、ヘヤスプレーが希望通りに作用すべきならば、小さい範囲内の小さな粒子が必要である。例えば、47〜65μｍの間の粒子を生成することが望ましい。ヘヤスプレーの粒度が大きすぎると、ヘヤスプレーは髪を湿らせてべたつかせる傾向を持つ。しかしながら、もしヘヤスプレーの粒度が小さすぎると、多くの粒子が大気中へ失なわれ、お客は彼らの髪を整えるのにより大量のヘヤスプレーを使用することを余儀なくされる。
スプレーポンプによって生成される粒子のサイズは、ヘヤスプレー又はその他の霧化された流体、及びスプレーポンプの（ポンプ圧を含む）構造により左右される。現在のスプレーポンプは、噴出されつつある流体を霧化するために約90psigの圧力を発生する。この低い圧力レベルにより、スプレーポンプによって得られるスプレー特性の範囲は制限される。
図１を参照すると、従来のスプレーポンプが開示されている。ポンプ10は、インサート12、アクチュエータ14、ガスケット16、ステム18、タレット20、カバー22、ピストン24、本体26、ばね28、予かじめ圧縮されたばね30及びバルブボール32を有している。これらの要素は、コンテナから流体を引き出し、所望の物体に向かってスプレーを進行させるのに充分な運動量を持つ多くの小さな粒子のスプレーとして吐出されるように流体を霧化することによって機能する。ディップチューブ、コンテナ及び製品は図示されていない。
より詳しく言うと、インサート12はアクチュエータ14内に設置されて、スプレーポンプ10から出るときに流体の霧化を可能にする渦流室34を形成している。アクチュエータ14は、ステム18の上面に載っており、ステム外部表面36に密封されている。ステム18は、アクチュエータ14のアクチュエータ室40及び渦流室14とに流体的に連絡している内部室38を有している。以下に更に詳細に説明するように、アクチュエータ14の作動により、流体は内部室38、アクチュエータ室40及び渦流室34を通って流れ、最終的に出口42を通ってスプレーポンプから出させられる。
ガスケット16がタレット20のステム18の間のシールを行う。ガスケット16はステム18のフランジ45の上部表面44上に載っており、タレット20の下側表面46と接触する。ガスケット16、タレット20及びステム18の間の相互作用は、３つの部品全てが接触したときに（通常は閉位置）シールを形成する。
ピストン24、予圧縮ばね30及びガスケット16は、ステム18の回りに取り付けられている。ステム18はタレット20を貫通し本体キャビティ48の内部に載っている。予圧縮ばね30は、ステム18のフランジ45の下側50及びピストン24の上部表面52に対して作用して、本体26の本体キャビティ48がアクチュエータ14の作動によって加圧されていないとき、ステム18の下部密封表面56に対し内部ピストンシール54を閉じた状態に維持する。組立てられたステム18、ピストン24、ばね30及びガスケット16は、ステムアセンブリ58を形成する。
以下で詳述するように、ピストン24はステム18の回りを滑動し、３つの密封表面を形成する。簡単に言うと、内側ピストンシール54は、望ましい圧力が本体キャビティ48内で達成されるまで、流体がステムキャビティ38内に流れ込むのを防ぐ。外側ピストンシール60は、本体26のキャビティ内部表面62とピストン24の間から流体が漏出するのを防ぐ。ピストン内側リップ64は、ステム18の下部表面66に接触して密封し、最終密封面を形成する。
タレット20は、ステムアセンブリ58、本体26及びバルブボール32を支持することによって、ポンプ10の構造体を支持する。特に、ポンプ10は、以下の要領で組立てられている。バルブボール32は、戻しばね28及びステムアセンブリ58が本体キャビティ48の内部に置かれた後、タレット20は本体26の上部表面68に取りつけられる。こうして、ポンプ10が通常の閉位置にきたとき、１つの閉鎖された装置を形成する。
カバー22が、タレット20の外壁に取りつけられる。カバー22は、コンテナ（図示せず）への取り付けを可能にする内側ねじ70を有している。
下向きの力がアクチュエータ14に加わると、本体キャビティ48内の製品は加圧された状態となる。圧力が増すにつれて、ピストン24上に作用する力は増大し、最終的に予圧縮ばね30の予備圧縮力に打ち克ち、ピストン24をステム18内で上向きに滑動させる．ステム18内を上方へとピストン24が移動することにより、ステムホール72が露呈される。ステムホール72が露呈されたとき、製品はステムキャビティ38内へ、アクチュエータ室40へ、渦流室34内へと流れ、そして最終的にスプレーポンプ10から外へ流れる。
行程の最下部で、外部ピストンシール60は、本体26のキャビティリップ74と接触し、このようにして、ステム18に対するピストン24の動きを停止する。最初にポンプ10に空気が充填されると、ステムホール72を開放して圧縮空気が本体キャビティ48から漏出できるように準備機構として機能する。開放したステムホールの重要性は、ステムアセンブリ58内の圧力降下が低い場合特に顕著である。戻り行程では、ガスケット16がタレット20と接触するまで、戻りばね28はステムアセンブリ58を上向きに押す。この動作中、本体キャビティ48内部に真空が形成され、流体をディップチューブ（図示せず）内を上へと、又ポンプ10内へと引き上げる。バルブボール32は逆止弁として作用し、入口表面76に接触して密封して本体26とディップチューブの間の望ましくない流れを防ぐ。
揮発性の有機化合物を含有する流体のためのこれまでのスプレーポンプパッケージについて再考した後、揮発性の有機化合物の放出を低減させるスプレーポンプパッケージに対するニーズが存在することが明らかである。本発明はこのようなスプレーポンプパッケージを提供している。
発明の概要
従って、本発明の目的は揮発性の有機化合物の放出が低減された、揮発性有機化合物を含有する流体を吐出するための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置を提供することにある。この装置は、揮発性有機化合物と有効成分を含有する濃縮流体を貯えるハウジングを有しており、有効成分が流体内に濃縮されている。この装置はまた、１圧送行程あたり低減された噴霧量で濃縮流体を吐出するように揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と流体的に連絡しているスプレーポンプを有している。揮発性有機化合物を含有する濃縮流体と減少した１圧送行程あたりの噴霧量を組合わせることによって、塗布表面の平方面積あたりに塗布される流体量が実質的に同一にとどまる一方で、揮発性有機化合物の放出が低減される。
本発明の目的は、同様に、１圧送行程あたりの噴霧量が次式により定義づけられ、
噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ）
式中
Ｄ＝各圧送行程で送り出される流体量
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、及び
Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長さ
であり、１圧送行程あたりの噴霧量が約0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあるスプレーポンプ吐出装置を提供することにもある。
本発明の他の目的は、１圧送行程あたりの低減された噴霧量が、スプレーポンプのピストン面積を低減させスプレーポンプのポンプ圧を増大させることによって生成される、スプレーポンプ吐出装置を提供することにある。このポンプ圧は次式によって定義づけられ、、
力（Ｆ）＝圧力（Ｐ）×面積（Ａ）
式中
Ｆ＝スプレーポンプを作動するのに必要な力、
Ｐ＝流体を霧化しスプレーポンプ内部から流体を吐出するために生成されるポンプ圧、
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積、
であり、
スプレーポンプは作動されたとき濃縮流体を霧化しこれをハウジングの内部から吐出する約90psig以上のポンプ圧を有する。
本発明の更に別の目的は、流体がヘヤスプレーであるスプレーポンプ吐出装置を提供することにある。
同様に、ヘヤスプレーの有効成分がポリマーであり、ポリマーレベルがヘヤスプレーの重量で約４％〜７％であるスプレーポンプ吐出装置を提供することも、本発明の目的である。
本発明のもう１つの目的は、１圧送行程あたりの噴霧量が低減しているにも拘わらず流体の樹脂フラックスが実質的に一定にとどまっているスプレーポンプ吐出装置を提供することにある。樹脂フラックスは、次式により定義づけられ、
φ＝（Ｄ・ｒ）／（（π/4）・d2）
式中、
φ＝樹脂フラックス、
Ｄ＝１圧送行程あたりの噴霧量であり、約0.07グラム／行程〜0.09グラム／行程の間にあり、
ｒ＝流体中の有効成分含有率であり、流体重量の約４％〜７％の間にあり、
ｄ＝スプレーパターン直径であり2.9インチ〜3.5インチの間にある。
本発明の更にもう１つの目的は、揮発性有機化合物を含有する流体がスプレーポンプにより吐出されるとき、揮発性有機化合物の放出を減少させるための方法を提供することにある。この方法は、（流体内の揮発性有機化合物の百分率を維持する一方で）流体の有効成分を濃縮させること、スプレーポンプの各圧送行程で送り出される流体の噴霧量を減少させること、そして流体を表面に塗布することによって達成される。
同様に、本発明は、従来のスプレーポンプ吐出装置には数量ｙの揮発性有機化合物と数量ｚの有効成分を含有する数量ｘの流体が含まれ、従来のスプレーポンプ吐出装置が、樹脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送行程あたりｗグラムの噴霧量で吐出を行わされている、揮発性有機化合物の放出が低減された、揮発性有機化合物を含有する流体を吐出するための低噴霧量スプレーポンプ吐出装置を提供することをも目的としている。この装置は、流体に対する揮発性有機化合物の比がｘ対ｙであり、流体対有効成分の比がせいぜい約ｘ対ｚである、揮発性有機化合物及び有効成分を含有する流体を貯蔵するハウジングを有している。この装置は同様にスプレーポンプが流体を霧化し、約ｖという樹脂フラックスでスプレーポンプの１圧送行程あたりｗグラム未満の噴霧量でこれを吐出するように、流体と流体的に連絡しているスプレーポンプをも有する。流体内に有効成分を供給すること、流体対揮発性有機化合物の比をほぼ一定に維持すること、スプレーポンプの１圧送行程あたりの噴霧量を減少させること及び樹脂フラックスをほぼ一定に維持することの組合せによって、揮発性有機化合物の放出は低減させられる。
本発明のもう１つの目的は、流体対有効成分の比がｘ対ｚより小さいスプレーポンプ吐出装置を提供することにある。
本発明のその他の目的及び利点は、本発明のいくつかの実施形態を示す添付図面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより明らかになることだろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来のスプレーポンプの断面図である。
図２は、本発明によるスプレーポンプの断面図である。
図３は、本スプレーポンプ吐出装置の断面図である。
好適な実施形態の説明
本発明の詳細な実施形態がここに開示されている。しかしながら、開示された実施形態が単に本発明の一例にすぎず、本発明が様々な形態で実施できるものであることを理解すべきである。従って、本明細書に開示された詳細は、制限されたものとして解されるべきではなく、請求範囲のための基礎として及び当業者に本発明の実施及び／又は利用方法を教示するための基礎としてのみ解釈されるべきである。
本発明は、約120〜160psigの間の圧力（ヘヤスプレー掛けのために用いられる従来のスプレーポンプは、90psigのポンプ圧を生成する）で、削減された噴霧量の濃縮有効成分を吐出することにより、揮発性有機化合物の放出量の削減を達成する。実際、本発明は、揮発性有機化合物の放出が低減された、揮発性有機化合物を含有する流体を吐出するための濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置を提供する。
説明上、従来のスプレーポンプ吐出装置に、数量ｙの揮発性有機化合物と数量ｚの有効成分を含有する数量ｘの流体が含まれるものと仮定する。同様に、従来のスプレーポンプ吐出装置が、樹脂フラックスｖでスプレーポンプの１圧送行程あたりｗグラムの噴霧量で吐出されるという仮定も行なう。本スプレーポンプ吐出装置は、揮発性有機化合物及び有効成分を含む流体を貯えるハウジングを有し、ここで流体対揮発性有機化合物の比は約ｘ対ｙであり、流体対有効成分の比はせいぜい約ｘ対ｚである（本発明の好ましい実施形態に従うと、流体対有効成分の比はｘ対ｚより小さい。）。即ち、流体内の揮発性有機化合物の重量パーセントは、従来のスプレーポンプ装置と同じのままであり、一方、流体内の有効成分の重量パーセントは増加するのが好ましい。この装置は、同様に、約ｖの樹脂フラックスでスプレーポンプの１圧送行程当たりｗグラム未満の量で流体を霧化して吐出するように、該流体と流体的に連絡しているスプレーポンプも有している。流体内の有効成分を濃縮すること、流体対揮発性有機化合物の比を一定に維持すること、スプレーポンプの１圧送行程当たりの噴霧量を減少させること及び樹脂フラックスをほぼ一定に維持することを組合わせることで、揮発性有機化合物の放出を削減する。
揮発性有機化合物を含むヘヤスプレーの吐出に適用して、スプレーポンプと濃縮ヘヤスプレー剤との組合わせは、揮発性有機化合物の放出を削減し、且つ揮発性有機化合物の放出に対する政府指針に適合する望ましいヘヤスプレー装置を提供する。本発明は以下でヘヤスプレーの吐出における適用について説明されるが、本発明は、その精神から逸脱することなく、揮発性有機化合物を含有するさまざまな流体を吐出するために利用できるものであることを理解すべきである。
簡単に言うと、本装置は、１圧送行程あたりの噴霧量を削減するものの、ヘヤスプレーの噴霧において利用される従来のスプレーポンプでの樹脂フラックス（即ち、表面積の平方面積当たりに噴霧されるポリマーの量）を維持する。１圧送行程あたりの噴霧量の削減にも拘わらず、樹脂フラックスは、ヘヤスプレー内にあるポリマーを濃縮し且つスプレーパターンを減少することによって維持される。ヘヤスプレー内の揮発性有機化合物の重量パーセントが従来のヘヤスプレー剤の場合と実質的に同じであることから、噴霧量を削減すると、揮発性有機化合物の放出の削減を齎す。その結果、消費者は、揮発性有機化合物の放出を低減させながら、従来のスプレーポンプ吐出装置によって得られた保持力及びスタイリングと同等の保持力及びスタイリングを達成する。更に、濃縮されたヘヤスプレー製剤は、従来のヘヤスプレーと実質的に同じ重量パーセントの水を含んでいる。従って、噴霧量の削減は、人の髪に対して掛けられる水の量を削減し、ヘヤスプレーのスタイリング及び保持特性を向上する。
本発明によって使用されるスプレーポンプは、約120〜160psigの間のポンプ圧を生ずる。「ポンプ圧」という語は本出願書類全体を通して、スプレーポンプ内を移動する際にヘヤスプレーを霧化し、そして霧化されたヘヤスプレーを所望の表面に向かって進行するのに充分な運動量で吐出するために、スプレーポンプにより与えられるエネルギーレベルを定義するのに用いられている。高いポンプ圧は、髪に適した粒度に濃縮ヘヤスプレーを霧化し、霧化されたヘヤスプレーの実質的損失なく人の髪に向かってそれを推進するのに充分な力で濃縮ヘヤスプレーを吐出するのに充分なものである。しかしながら、本発明の精神から逸脱することなく、様々な利用のためにその他のポンプ圧を利用することが可能である。ポンプ圧の増大は又、スプレー特性、例えば粒度、スプレー直径等、を特定の利用に合致するべく変動させることをも可能にする。
図２及び３を参照すると、本発明のスプレーポンプが開示されている。上述のスプレーポンプの場合と同様に、本スプレーポンプ100は、インサート112、アクチュエータ114、ガスケット116、ステム118、タレット120、カバー122、ピストン124、本体126、ばね128、予圧縮ばね130及びバルブボール132を有している。これらの要素は、ディップチューブ180を通してコンテナ178から流体を引き出すこと、多くの小さな粒子のスプレーとして吐出されるように流体を霧化すること、そして所望の物体に向けてスプレーを推進するのに充分な力をもって霧化された流体を吐出することによって機能する。
カバー122は、タレット120の外壁の上に支持されている。カバー122は、コンテナ178に対する取付けを可能にする内側ねじ170を有している。
アクチュエータ114に力が加わると、本体キャビティ148内の製品は加圧される。圧力が大きくなるつれて、ピストン124に作用する力が増大し、最終的に予圧縮ばね130の予圧縮力に打ち克ち、ピストン124をしてステム118を上向きに滑動させる。ステム118を上方へと上るピストン124の動きが、ステムホール172が露呈される。ステムホール172が露呈されたとき、流体182はステムキャビティ139内へ、アクチュエータ室140へ、渦流室134内へ流れ、そして最終的にスプレーポンプ100から外部へと流出する。
行程の最下部で、外側ピストンシール160が本体126のキャビティリップ174と接触し、このようにして、ステム118に対するピストン124の動きを停止させる。最初にポンプ110に空気が充填されたときに、ステムホール172を開放して圧縮空気が本体キャビティ148から漏出できるように準備機構として機能する。戻り行程では、ガスケット116がタレット120と接触するまで、戻りばね128はステムアセンブリ158を上向きに押す。この動作中、本体キャビティ148内部に真空が形成され、流体をディップチューブ（図示せず）内を上へと、又ポンプ100内へと引き上げる。バルブボール132は逆止弁として作用し、入口表面176に接触して密封して本体126とディップチューブ180の間の望ましくない流れを防ぐ。
従来のスプレーポンプと本スプレーポンプは類似したものであるものの、本体キャビティ148の直径及びピストン124の直径は削減されていて、本発明が要求する１圧送行程当たりの削減された噴霧量及び増大したポンプ圧を実現する。詳しく言うと、スプレーポンプ内の増大圧力は、次式によって得られる、
力（Ｆ）＝圧力（Ｐ）×面積（Ａ）
式中、
Ｆ＝スプレーポンプを作動するのに必要な力、
Ｐ＝スプレーポンプ内において材料を霧化し、その中から材料を吐出するために発生されるポンプ圧、
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積
上述のとおり、スプレーポンプを作動するのに必要な力を一定に維持しながらピストン面積を減少させることによって、ポンプ圧は増大する。ピストン124及び本体キャビティ148の直径を減少させると、ピストンの有効面積は低減され、従ってスプレーポンプを作動するのに必要な力を増大させることなくより高いポンプ圧が得られる。この力は一般に、約４ポンド〜10ポンドの間に設定される。
ピストン124及び本体キャビティ148の直径を小さくした結果として、１圧送行程当たりの噴霧量も減少させられる。詳しく言うと、ピストンの有効面積が減少すると、同じ行程長さを移動するときのピストンの行程容積は減少する。即ち、噴霧量はポンプの行程長さを有効ピストン面積に乗じたものに等しく、以下の式で表わされる。
噴霧量（Ｄ）＝面積（Ａ）×長さ（Ｌ）
式中
Ｄ＝各圧送行程で吐出される流体量
Ａ＝スプレーポンプのピストン面積及び
Ｌ＝スプレーポンプに圧力をかけるときのアクチュエータの行程長さ
詳しく言うと、本スプレーポンプは、ストローク長を一定に保ちながら、ピストン面積を噴霧量に比例して、かつ望ましい圧力に反比例して減少させる。例えば、典型的には、圧力の倍増、噴霧量の半減そして作動力に変化なしという結果が得られる。開発により、低減噴霧量でより高いポンプ圧を同時に発生しながら、市販のポンプと同じか又はそれより小さい作動力をもつポンプが提供される。本発明は以上で開示したスプレーポンプを用いて説明されてきたが、スプレーポンプの構造における変形形態も本発明の精神から逸脱することなく利用可能である、ということを理解すべきである。
スプレーポンプ内で用いられるヘヤスプレーは、一般に、水、エタノール（揮発性有機化合物）、単数又は複数のポリマー及び可塑化剤から成る。本発明に従うと、濃縮ヘヤスプレーは、流体内のポリマー含有量が濃縮されているという事実にもかかわらず、材料の樹脂フラックスが一定にとどまるような形で製造される。これを念頭に置いて、樹脂フラックスは次式により定義づけられる。
φ＝（Ｄ×ｒ）／（π/4）×d2）
なお式中
φ＝樹脂フラックス
Ｄ＝噴霧量
ｒ＝樹脂含有パーセント
ｄ＝スプレーパターン直径
樹脂フラックスを維持することによって、望まれる放出低減を生み出すためにポリマーを著しく増加させる必要はない。むしろ、ポリマー含有量レベルをわずかに増大させ、粘度を適正レベルに維持し、スプレーパターン直径を著しく減少させることにより、樹脂フラックスを維持することができる。この要領でヘヤスプレーを提供し、高いポンプ圧及び低減噴霧量でヘヤスプレーを吐出することにより、濃縮低噴霧量スプレーポンプ吐出装置が提供される。この吐出装置は、従来のスプレーポンプ装置の噴霧性特性を保持しながら、揮発性有機化合物の放出の減少を示す。
放出の減少は、１圧送行程あたりの噴霧量の低減及び濃縮されたヘヤスプレー製剤の結果である。濃縮ヘヤスプレー製剤により、使用者は、噴霧量が減少しているにも拘わらず同じ回数の圧送行程でヘヤスプレーをかけることができる。ポンプ圧の増大は、望ましい形で濃縮ヘヤスプレーをかけることを容易にする。
一例として、従来のスプレーポンプ装置と本スプレーポンプ装置の差異を示すべく、以下の比較を提供する：
0003574142.tif 000002
上述のパラメータは、本発明の１実施形態を意図したものであるが、以下の範囲が本発明の精神に入るものと考えられている：約４〜７重量％のポリマーレベル、約2.9〜3.5インチの間のスプレーパターン直径、及び約0.07〜0.09グラム／圧送行程の間の噴霧量。ただし、これらの範囲が本発明の開示された実施形態にとって望ましいものであり、本発明の精神から逸脱することなくその他の範囲を利用することも可能である、ということも理解すべきである。
従来のヘヤスプレー装置を適用したのと同じ領域で該ヘヤスプレー装置を適用すべきであることをユーザーに指示することにより、いかに低減された放出が達成されるかが直ちに明らかになる。詳しく言うと、両方の装置共、比較可能な重量パーセントの揮発性有機化合物を内含している。しかしながら、本装置の各々の噴霧量は結果として半量のヘヤスプレー、そして究極的には半量の揮発性有機化合物をもたらす。その結果、例えば従来のヘヤスプレー装置又は本ヘヤスプレー装置で25回圧送を行う人は、本ヘヤスプレー装置を利用したとき揮発性有機化合物を半分しか放出しないことになる。
本発明は、ヘヤスプレー製剤での使用について開示されているものの、本発明は、その精神から逸脱することなく、揮発性有機化合物を含有するその他の流体にも使用することができる。この製剤アプローチは、ポリマーテクノロジーとは無関係に機能することになる。本発明は、例えばNational Starch Companyにより供給されるAmphomerRといったような市販の標準的ポリマーを使用することもできるし、或いは又、例えば同時係属特許出願の弁理士事件整理番号5851、4459R、4457及び4457Rに説明されているようなポリマーを利用することもできる。一般に、ヘヤスプレー処方は、全噴霧量と同じポリマーレベルにあってもよいし、或いはさらに高いポリマーレベルを含んでいても良い（ただし、より高いポリマーレベルが好まれる）。50％の噴霧量で保持力を達成するためにポリマーレベルを増倍する必要はない。処方の主要な局面は、優れた保持力を提供するため絶対最小値にポリマーレベルを保つことである。過度のポリマーレベルは、詰まり、安定性の問題、髪上の低い展延性及び低い噴霧品質を結果としてもたらす。この結果、消費者性能問題が発生することになる。
本ヘヤスプレー装置は、ポンプ圧が（従来のヘヤスプレー装置に見られるように）約90psigにとどまる一方で噴霧量が低減されるような形で修正されうるものである、ということも同様に理解すべきである。噴霧量は、それを望まれる量に制限するのに充分なほどにスプレーポンプの行程長を制限することによって、単純に低減されることになる。このような場合、濃縮ヘヤスプレー又は従来のヘヤスプレーを使用することができる。噴霧量が減少させられたため、揮発性有機化合物の放出も減少することになる。
好ましい実施形態について図示し記述してきたが、このような開示により本発明を制限する意図は全くなく、むしろ添付のクレーム内で規定されているように本発明の精神及び範囲内に入る全ての修正及び代替的構成を網羅することが意図されていることも理解できるだろう。
【図１】
0003574142.tif 000003
【図２】
0003574142.tif 000004
【図３】
0003574142.tif 000005