(57)【要約】【課題】バルブ及び排出ポートを持つ液体分配装置用の自動シーリングノズルであって、前記排出ポートは球状形状のプラグを含み、前記プラグはポートに続く排出通路の端部にリテーナによって保持されている、自動シーリングノズルを提供する。【解決手段】エラストマーシールは、液体が前記バルブによって分配されない場合にプラグに対してシールするが、液体が前記バルブによって分配されている場合には拡張して前記プラグの周囲に通路を形成する環状内面を有する。【選択図】図２
2006255697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体分配装置において、
流体を収容するための容器、
前記容器からの流体の解放を制御するバルブ、
前記バルブから延びる通路を周囲環境と連通する内側開口部を持つ排出チューブ、
前記分配装置からの排出を開始するため、前記バルブを開放するためのアクチュエータ、及び
前記排出チューブの端部の自動シーリングノズル
を含み、前記自動シーリングノズルは、前記バルブが流体を解放しているときに流体を解放でき、前記バルブが流体を解放していないときに前記内側開口部を周囲環境からシールする、流体分配装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体分配装置において、
前記自動シーリングノズルは、前記アクチュエータの作動に拘わらず、前記バルブが流体を解放しているときに流体を解放でき、前記バルブが流体を解放していないときに前記内側開口部をシールする、流体分配装置。
【請求項３】
請求項１記載の流体分配装置において、
前記自動シーリングノズルは、
プラグ、
前記プラグを前記排出チューブの前記端部に保持するための保持部材であって、前記通路からの流体を前記プラグの周囲に流すことができる開口部を画成する保持部材、および
前記プラグの周囲のエラストマーのシール
を含み、前記シールは、前記流体が前記バルブを通して放出されていないとき、前記シールの内面が前記プラグに対してシールされる収縮状態、及び前記流体が前記バルブから放出されているとき、前記内面が前記プラグから間隔が隔てられ、これによって流体を前記通路から前記プラグの周囲に流すことができる拡張状態をとる、流体分配装置。
【請求項４】
請求項３記載の流体分配装置において、
前記シールは、前記排出チューブの表面に被せ成形されている、流体分配装置。
【請求項５】
請求項４記載の流体分配装置において、
前記排出チューブは、前記内側開口部を取り囲む複数のフィンガ部を有し、シールは前記排出チューブの前記フィンガ部の間に被せ成形したフィンガ部を有する、流体分配装置。
【請求項６】
請求項３記載の流体分配装置において、
前記保持部材は細長いステムを有し、このステムの一端は前記プラグに接合されており、前記ステムの他端は前記内側開口部内に延びており、前記保持部材の前記開口部は、前記通路の壁と前記ステムの表面との間に形成される、流体分配装置。
【請求項７】
請求項６記載の流体分配装置において、
前記プラグは全体に球形である、流体分配装置。
【請求項８】
請求項６記載の流体分配装置において、
前記プラグは全体に円筒形である、流体分配装置。
【請求項９】
請求項６記載の流体分配装置において、
前記シールを前記排出チューブに保持するためのキャップを更に含む、流体分配装置。
【請求項１０】
請求項３記載の流体分配装置において、
前記保持部材は間隔が隔てられた複数のリブを有し、これらのリブの間には開口部が設けられており、これらの開口部を通して流体が前記通路から前記プラグの外面まで流れることができる、流体分配装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の流体分配装置において、
前記保持部材及び前記プラグは前記アクチュエータともに一部品として形成される、流体分配装置。
【請求項１２】
請求項３記載の流体分配装置において、
前記シールを前記放出チューブに対して保持するためのキャップを更に含む、流体分配装置。
【請求項１３】
請求項３記載の流体分配装置において、
前記排出チューブの前記端部に取り付けることができるチューブ状のキャップを更に含み、
前記キャップは内面及び開放した外端を有し、
前記シールは、前記内面及び前記開放した外端のうちの一方に被せ成形されている、流体分配装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の流体分配装置において、
前記キャップは、前記外端から軸線方向に延びる全体に平行な複数のフィンガ部を有し、
前記シールは前記フィンガ部の間に被せ成形される、流体分配装置。
【請求項１５】
バルブ及び排出ポートを持つ分配装置であって、前記排出ポートは、先端及びこの先端に設けられた開口部を有し、前記分配装置は、前記バルブから前記排出ポートの前記開口部まで延びる通路、及び前記排出ポートの自動シーリングノズルを更に有し、前記自動シーリングノズルは、
プラグ、
前記プラグを前記排出チューブの前記端部に保持するための保持部材であって、前記通路からの流体が通過して前記プラグの周囲に流れる開口部を画成する保持部材、および
前記プラグ周囲のエラストマーシール
を有し、
前記シールは、前記流体が前記バルブを通して放出されていないとき、前記シールの内面が前記プラグに対してシールされる収縮状態、及び前記流体が前記バルブから放出されているとき、前記内面が前記プラグから間隔が隔てられ、これによって流体を前記通路から前記プラグの周囲に流すことができる拡張状態をとる、流体分配装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の流体分配装置において、
前記バルブを制御するためのアクチュエータを更に含み、前記自動シーリングノズルは、前記アクチュエータの作動に拘わらず、前記バルブが流体を解放しているときに流体を開放でき、前記バルブが流体を開放していないときに前記内側開口部をシールする、流体分配装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の流体分配装置において、
前記排出チューブの前記端部に取り付けることができるチューブ状のキャップを更に含み、
前記キャップは内面及び開放した外端を有し、
前記シールは、前記内面及び前記開放した外端のうちの一方に被せ成形されている、流体分配装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の流体分配装置において、
前記キャップは、前記外端から軸線方向に延びる全体に平行な複数のフィンガ部を有し、
前記シールは前記フィンガ部の間に被せ成形される、流体分配装置。
【請求項１９】
分配されるべき流体を収容するための容器、
流体を前記容器から分配するためのバルブ、
前記バルブを制御するための移動自在のアクチュエータ、および
前記バルブに続く、前記流体が流れる通路と連通した開口部を持つ排出チューブ
を含む、分配装置において、
前記バルブが流体を前記容器から解放していないときに前記通路を周囲環境からシールするため、及び前記バルブが流体を前記分配容器から解放しているときに周囲環境への前記通路を開放するための、前記排出チューブの自動シーリングノズルを有し、この自動シーリングノズルは、前記通路を前記アクチュエータの作動に拘わらずシールする、分配装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の流体分配装置において、
前記自動シーリングノズルは、
プラグ、
前記プラグを前記排出チューブの前記端部に保持するための保持部材であって、前記保持部材は、前記通路からの流体を前記プラグの周囲に流すことができる開口部を画成する保持部材、および
前記プラグの周囲のエラストマーのシール
を含み、
前記シールは、前記流体が前記バルブを通して放出されていないとき、前記シールの内面が前記プラグに対してシールされる収縮状態、及び前記流体が前記バルブから放出されているとき、前記内面が前記プラグから間隔が隔てられ、これによって流体を前記通路から前記プラグの周囲に流すことができる拡張状態をとる、流体分配装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の流体分配装置において、
前記保持部材及び前記プラグは前記アクチュエータともに一部品として形成される、流体分配装置。
【請求項２２】
請求項２０記載の流体分配装置において、前記シールを前記排出チューブに対して保持するためのキャップを更に含む、流体分配装置。
【請求項２３】
請求項２０記載の流体分配装置において、前記排出チューブの前記端部に取り付けることができるチューブ状のキャップを更に含み、
前記キャップは内面及び開放した外端を有し、
前記シールは、前記内面及び前記開放した外端のうちの一方に被せ成形されている、流体分配装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載の流体分配装置において、
前記キャップは、前記外端から軸線方向に延びる全体に平行な複数のフィンガ部を有し、
前記シールは前記フィンガ部の間に被せ成形される、流体分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願人は、２００５年３月１７日に出願された米国仮特許第６０／６６２，９１０号の優先権を主張するものである。本願は分配バルブに関し、更に詳細には、周囲の汚染物がバルブの機構とノズルとの間の通路に進入しないように各使用後に自動的にシールする、このようなバルブ用のノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な分配装置は、液体、ガス、又はゲルで充填された容器を有し、容器の一端には分配バルブが設けられており、このバルブは、作動されたとき、容器内の所望量の流体を分配する。このような分配装置は、ヘアースプレー、消臭剤、殺虫剤スプレー、石鹸、接着剤、及び様々な形体の医薬品等の所望量の化学物質を分配するのに使用される。代表的な分配装置では、バルブの一端から延びるステムに取り付けられたアクチュエータを押し込んだり傾けたりすることによって、バルブが作動される。このような分配装置について利用できるバルブは、任意の多くの構造を有する。幾つかのバルブは、ステムを部分的に押し込んだときには、一杯に押し込んだときよりも少量の液体を圧送するポンプとして作動する。他のバルブは、容器内の加圧状態の液体を解放するに過ぎず、このようなバルブについては、分配される液体の量は、ステムを押し込み位置又は傾け位置に保持する時間の長さで決まる。本出願人の米国特許第５，０８５，３５１号には、バルブを作動する度毎に所定量の液体を分配するバルブが開示されている。
【特許文献１】米国特許第５，０８５，３５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
分配装置のバルブを作動したとき、容器の内容物の一部が、バルブのステムを通って、容器の外に延びるステムの部分に取り付けられたアクチュエータ内に配置されたノズルから押し出される。バルブが流体の分配を停止した後、バルブの機構からステムを通って延び且つアクチュエータの一部を通ってノズルに至る分配通路は、周囲環境に対して開放された状態のままである。周囲環境に露呈されることにより劣化する、即ち性質の変化が生じる物質の分配に装置を使用する場合には、ステム及び分配アクチュエータ及びノズルを通る通路内に残る流体をバルブの各作動後に周囲環境に対してシールするのが望ましい。医薬品等の投与にバルブを使用する場合、この通路をシールし、これによって有害な汚染物が通路に入り込まないようにするのが特に望ましい。
【０００４】
従って、通路の先端に装着され、バルブの各作動後に分配プロセスに影響を及ぼすことなく通路をシールする、分配バルブ用ノズルを提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
簡単に述べると、本発明は、排出ポートに続く排出通路を持つ液体分配装置用の自動シーリングノズルで具体化される。装置の一実施例は、ポートに続く排出通路内に延びるステムを持つ球状又は円筒形形状のプラグを含む。排出通路の断面形状は、プラグから延びるステムの断面形状と異なり、排出通路の壁とステムの外面との間に小さな通路が残る。この小さな通路はステムの長さに沿って、及びプラグの一部分の周囲を延びる。
【０００６】
第２実施例では、プラグは、排出通路の開放端に複数のリブによって保持される。バルブによって排出通路内に解放された流体は、リブの間の開口部を通ってプラグの外面及びプラグの周囲まで通過する。
【０００７】
装置は、更に、排出ポートの先端に保持されたプラグの周囲に装着された拡張可能なカラーを含む。拡張可能なカラーは、液体が、ポートを通して分配されないときにプラグに対してシールする環状の内面を有する。液体がポートを通して分配される場合には、カラーの内面は、放出される液体の圧力によって拡張され、プラグの表面から間隔が隔てられる。分配バルブによって放出された液体は、これによって、プラグの外面の周囲及び拡張したカラーの内面内を通過できる。
【０００８】
液体がノズルを通って分配された後、カラーはその非応力状態まで収縮し、ここでプラグの表面に対して再度シールし、これによって、プラグとバルブ機構との間を延びる通路をシールする。
【０００９】
本発明は、以下の詳細な説明を添付図面と関連して読んだ後、更によく理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、分配装置１０は容器１２を含む。この容器には、バリヤバッグ１５として一般に周知の、装置１０によって分配されるべき所定量の液体、ガス、又はゲルが入っている。ここでの議論の目的のため、装置１０、及び全ての図面に示してある様々な構成要素を図１に示すそれらの垂直方向配向に関して説明する。従って、容器１２はその上端に口部１４を有し、容器の口部１４内に分配バルブ１６が装着されている。バルブ１６は、円筒形内面２０及び容器１２の口部１４の直径と少なくとも等しい直径の半径方向フランジ２２を持つチューブ状の上端１８を有する。容器１２の口部１４の外面及びバルブ１６のフランジ２２の周囲に環状のシール２４が装着されている。このシールは、バルブ１６の環状フランジ２２を口部１４に対してシールし且つ保持する。部品を組み立てた状態では、容器１２内の液体１３は、容器からチャンバ及びバルブ１６の通路を通過することによってしか出ることができない。
【００１１】
バルブ１６の機構が作動されたときに容器１２内の液体１３が通過して放出されるチューブ状の可押性のステム２８が、バルブ１６のチューブ状の上端１８を通って同軸に延びる。ステム２８の先端にはアクチュエータ３０が設けられており、このアクチュエータ３０を通って通路３２が延びている。この通路は、一端がチューブ状のステム２８の先端と連通しており、他端３４が周囲環境と連通している。チューブ状のステム２８の周囲に装着されており且つバルブ１６の上端１８の円筒形表面２０内に配置されたばね３６が、アクチュエータ３０を容器１２及びバルブ１６の外に押圧する。
【００１２】
液体１３を装置１０から分配するのに使用できるバルブ１６用の多くの構造があり、本発明はバルブ１６の構造に左右されない。しかしながら、ここでの議論の目的のため、液体１３を医薬品として説明し、米国特許第５，０８５，３５１号及びバルブに対する改良を記載した他の特許に記載のバルブと同様に作動するものとして、バルブ１６を説明する。従って、バルブ１６は、バルブ１６の通路が開き、所定量の液体医薬品をチューブ状のステム１８を通して及び通路３２を通してノズル３４の外に排出できるまでチューブ状のステム２８をばね３６の圧力に抗してバルブ１６の本体内に押し込むことによって、作動される。しかしながら、バルブ１６が分配サイクル状態にない場合には、通路３２の内壁及びチューブ状のステム２８の内壁は、分配されなかった医薬品１３で充填されているか或いは周囲環境と連通しているかのいずれかである。容器１２内の医薬品１３を患者の体内に摂取しようとする場合又は患者の皮膚に適用しようとする場合には、通路３２の外端３４を周囲環境に対してシールするのが望ましい。
【００１３】
図１、および図２乃至図４を参照すると、アクチュエータ３０に代えて自動シーリングアクチュエータ４０を使用でき、これを装置１０の分配バルブ１６で使用できる。自動シーリングアクチュエータ４０は、バルブ１６のチューブ状の端部１８の円筒形内面２０内に摺動自在に受け入れられる大きさの全体的に円筒形の外壁４２及びバルブを作動するのに使用者の親指又は人指し指が使用される上面４４を有する。排出チューブ４６が自動シーリングアクチュエータ４０の上端の半径方向外方に延びている。自動シーリングアクチュエータ４０を上方に押圧するためのばね３６の上端を受け入れる大きさの大径キャビティ４８が、自動シーリングアクチュエータ４０の下端４７からその本体内に垂直方向に延びている。ステム２８の先端をぴったりと受け入れる大きさの全体に円筒形の上方に開放したキャビティ５０を持つ小径のチューブ状部分４９が、キャビティ４８の上端から下方に延びている。排出チューブ４６の先端には、本発明による自動シーリングノズル５４が設けられている。自動シーリングアクチュエータ４０をばね３６に抗して押すと、ステム２８が下方にバルブ１６内に押し込まれ、これによってバルブを作動し、その後、容器１２内の所望量の液体医薬品１３がステム２８及び通路５２を通ってノズル５４から押し出される。
【００１４】
以下の議論において、ノズル５４の部品がステム２８に向かって半径方向に差し向けられた部分を持つ場合には、これらの部品はステム２８から遠ざかる方向に半径方向に差し向けられた「内方」部分、「後方」部分、又は「背後」部分と呼ばれ、ステム２８から遠ざかる方向に差し向けられた部分は、「外方」又は「前方」部分と記載される。従って、図４を参照すると、排出チューブ４６は大径の円筒形部分５６を有し、この大径部分５６の外方即ち前方に小径の円筒形ニップル５８を有し、全体に平らな環状の横方向肩部６０が大径部分５６とニップル５８との間を延びる。大径部分５６と自動シーリングアクチュエータ４０の本体との間には、内径が大径部分５６よりも僅かに小さい環状溝６２が設けられている。
【００１５】
通路５２は、大径の円筒形部分５６及びニップル５８を通って延び、全体に截頭円錐形の座繰り６４がその先端に設けられている。座繰り６４と隣接した通路５２の短い部分６８は直径が拡げられており、この拡径部分６８の一端が通路５２の残りに関して肩部６６を画成する。
【００１６】
図２乃至図６を参照すると、ノズル５４はプラグ７２を更に含み、このプラグは全体に球形であってもよいし円筒形であってもよく、又は多くの形体のうちの任意の形体であってもよい。好ましい実施例では、プラグ７２は全体に球形であり、硬質プラスチック等の硬質材料で形成されている。プラグ７２の表面から細長いステム７４が延びている。図５及び図６に最もよく示すように、ステム７４は全体に平らな両表面７６、７８を有し、これらの平らな表面７６、７８の端部は、円弧状セグメント８０、８２によって接合されている。ステム７４の長さに沿って中程に一対の両肩部８４、８６が設けられており、これにより平らな表面７６、７８の幅が狭幅の外部分８３及び広幅の内部分８５に分けられる。広幅の内部分８５の円弧状セグメント８０、８２は、広幅の内部分８５が通路５２の拡径部分６８にぴったりと受け入れられる所定距離だけ互いから間隔が隔てられており、狭幅の外部分８３の円弧状セグメント８０、８２は、通路５２の残りの部分の直径内にぴったりと受け入れられる所定距離だけ互いから間隔が隔てられている。セグメント８０、８２の半径方向外端が通路６８の内面に対してぴったりと嵌着することにより、及び狭幅端部８３と通路の部分５２とが間のぴったりと嵌着することにより、ステム７４及び球部７２をノズル５２内に保持する。
【００１７】
流体をプラグ７２の周囲に流すことができるようにするため、内部分８５の長さ、即ちプラグ７２の表面から肩部８４、８６までの距離は、座繰り６４の最外端から肩部６６までの距離よりも僅かに大きい。図２及び図３に最もよく示すように、ステム７４は通路５２内に挿入され、ステム７４の肩部８４、８６が通路５２の肩部６６に当接するまで摺動自在に受け入れられる。ステム７４が通路５２に一杯に挿入され且つ肩部８４、８６が肩部６６と当接した状態で、プラグ７２は座繰り６４から短い距離だけ離間される。図２、図３、及び図６に最もよく示すように、ステム７４が通路５２内にある状態では、ステム７４の両側の平らな表面７６、７８に沿ってプラグ７２の外面まで延びる一対の小さな通路８８、９０が残される。
【００１８】
図２、図３、及び図４を更に参照すると、装置は、全体に円筒形の内面９４を持つエラストマー製のチューブ状のシール９２を含む。このシールの前端には、小径の開口部９８で終端する截頭円錐形部分９６が設けられている。チューブ状のシール９２の外面９９の中央部分は全体に円筒形であり、外方に差し向けられた円筒形のフランジ１００をその後端に有し、中央部分９９と半径方向フランジ１００との間には環状肩部１０１が設けられている。シール９２の反対側の端部では、外面は截頭円錐形端面を持つ半径方向フランジ１０２を有する。シール９２の円筒形内面は、プラグ７２を受け入れる大きさを備えており、截頭円錐形部分９６は、シール９２のエラストマー材料が応力が加わっていない状態にあるとき、プラグ７２の最外端に対してシールするように賦形されている。チューブ状のシール９２を排出チューブ４６の先端でプラグ７２の周囲に装着したき、円筒形内面９４は、更に、排出チューブ４６の端部にあるニップル５８を受け入れる。
【００１９】
チューブ状のシール９２は、適当な接着剤（図示せず）によってニップル５８の端部に結合されていてもよいし、又はニップル５８の表面上に直接的に被せ成形されていてもよい。図２、図３、及び図４を参照すると、更に別の変形例では、シール９２は、ニップル５８の端部及び球部７２の周囲の所定位置に保持スリーブ１０４によって保持されていてもよい。保持スリーブ１０４の内面１０５は、排出チューブ４６の円筒形大径部分５６の外面及びチューブ状のシール９２の外面と、全体に相補的である。別の態様では、チューブ状のシール９２は保持スリーブ１０４内に被せ成形してもよく、その結果、これらの二つのエレメントは単一の部品を形成する。保持スリーブ１０４の後端には、内方に差し向けられた小径フランジ１０６が設けられている。このフランジは、排出チューブ４６を取り囲む環状溝６２に受け入れられることによって保持スリーブ１０４を排出チューブ４６の端部に保持する大きさを備えている。保持スリーブ１０４の内面１０５の前端には、端部の直径がシール９２の外端の外径よりも大きい截頭円錐形部分即ちフレア状部分１０８が設けられている。シール９２の外端は、バルブ１６によって解放され排出通路５２の外に放出される液体によって加えられる圧力に応じて、截頭円錐形部分１０８内で拡がることができる。内面１０５には、更に、内方に差し向けられた環状肩部１０９が截頭円錐形部分１０８と隣接して設けられている。シール９２をニップル５８及びプラグ７２の周囲に装着した状態で保持スリーブ１０４を排出チューブ４６の端部に押し被せたとき、フランジ１０６が広がって環状溝６２にスナップ嵌めし、これによって保持スリーブ１０４を排出チューブ４６の端部に保持する。フランジ１０６が溝６２に係止したとき、保持スリーブ１０４の肩部１０９がシール９２の環状肩部１０１に当接し、これによってシール９２をニップル５８及びプラグ７２に当たった状態に保持する。
【００２０】
図２、図３、図６、及び図７を参照すると、バルブ１６が作動していない場合には、エラストマーのシール９２の内面がプラグ７２の一部の周囲をシールし、これによって、汚染物が通路５２に入り込まないようにする。バルブ１６を作動し、加圧液体が通路５２を通して放出される場合には、液体１３は、ステム７４の両側７６、７８の小さな通路８８、９０、及び座繰り６４とプラグ７２の一部との間をシール９２に遭遇するまで通過する。更に多くの液体１３が通路５２を通して放出されるとき、液体１３の圧力が、シール９２の截頭円錐形部分９６を拡げる。截頭円錐形部分９６が拡がることにより、シール９２の外面は、図７に示すように、対応する保持スリーブ１０４のフレア部分１０８内に拡がる。シール９２が拡がった状態で、液体１３はプラグ７２の外周の周囲を通過でき、シール９２の先端の小径の開口部９８の外に周囲環境内へ出る。
【００２１】
様々な通路５２、６８の直径、球部７２及びエラストマーのシール９２の形体は、分配装置１０の特定の物理的性質によって決まる。詳細には、容器１２内の圧力の量、及び容器内の液体、ガス、又はゲル１３の粘度がこれらの部品の形状に影響を及ぼす。例えば、通路８８、９０を通過し、ステム７２の周囲を通る流体１３の流れを制限する粘度を流体１３が持つ場合には、容器１２内の圧力は、流体を狭幅通路及び球部７２の周囲に押し通すには不十分である場合がある。同様に、シール９２は、流体１３を通すことができるのに十分な通路を開けることができるような厚さ及び弾性を備えていなければならない。他方、流体が排出チューブ４６に対して解放されない場合には、エラストマーのシール９２は、汚染物が通路５２、６８に入り込まないように良好なシールを提供するのに十分な圧縮力を球部７２の外面に加えなければならない。球部７２、ステム７４、シール９２、及びこれらの部品を互いに保持する保持スリーブ１０４を含む様々な部品の構造は、これらの特性で決まる。
【００２２】
図８、図９、及び図９Ａを参照すると、これらの図には球部１２０及び関連したステム１２２の変形例の形体が示してある。この実施例では、球部１２０は全体に円筒形の本体１２４及び全体に平らな外端１２６を有する。好ましくは、容器１２内の推進剤及び液体１３の物理的性質に応じて、中央本体１２４は僅かに截頭円錐形であり、平らな外端１２６との交差部にその大径の端部１２８を備えている。中央本体１２４の内側は球部１２０の全体に半球形の部分１３０であり、ここにステム１２２の外端が取り付けられる。ステム１２２は、半径方向に延びる四つのフランジを有する。これらのフランジのうちの三つ、１３２、１３３、１３４が図８に示してある。これらのフランジ１３２、１３３、１３４の各々は全体に平らな側面を有する。これらの側面のうち、表面１３２Ａ及び１３３Ａが示してある。フランジ１３２、１３３、１３４の外面は外方に延びる複数の返しを有し、これらの返しのうち、フランジ１３２の返し１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄ、１３２Ｅ、１３２Ｆ、及びフランジ１３４の返し１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄ、１３４Ｅ、１３４Ｆが図８の側面図に示してある。
【００２３】
フランジ１３２の返し１３２Ｂ−１３２Ｆ及びフランジ１３４の返し１３４Ｂ−１３４Ｆの端部は、これらの返し１３２Ｂ−１３２Ｆ及び返し１３４Ｂ−１３４Ｆが通路５２の内壁と係合することにより、容器１２内の推進剤によってステム１２２及び球部１２０に加えられる圧力に拘わらずステム１２２が通路内に保持されるように、ステム１２２が挿入される排出チューブ４６の通路５２の直径よりも大きい所定距離だけ互いから半径方向に間隔が隔てられている。
【００２４】
全体に円筒形の球部１２２の１つの利点は、様々な形体のエラストマーシールを使用でき、シールの性質を容器１２内の流体１３及び推進剤の物理的性質と適合させることができるということである。図９では、エラストマー材料の質量がかなり大きいシール１４０が、容器１２内の推進剤によって加えられた比較的高い内部圧力に応じてしか開かない比較的強いシールを提供するように、球部１２０の周囲に装着される。
【００２５】
エラストマーシール１４０は、排出チューブ４６のチューブ状の外端１４４の周囲に装着した全体にチューブ状の本体１４２を含む。チューブ状の外端１４４は環状溝１４６を有し、内方に差し向けられたシール１４０の環状フランジ１４８がこの溝に延び、シール１４０を排出チューブ４６の端部に保持する。別の態様では、チューブ状の本体１４２を排出チューブ４６に被せ成形してもよい。シール１４０は、更に、球部１２０の円筒形中央本体１２４の周囲に嵌着した円筒形の軸線方向の開口部１５２を持つ全体に半球形の外端１５０を有する。シール１４０は、更に、排出チューブ４６のチューブ状の外端１４４の拡径ボア１５６内に後方に延びる第２のチューブ状内部分１５４を含む。このチューブ状内部分１５４により、円筒形軸線方向開口部１５２が、球部１２０の中央本体１２４の全長１５５に沿って、球部１２０を取り囲むエラストマー材料の量が最大であるように延びている。同様に、球部１２０の表面と接触するシール１４０の表面積は、同様に、最大であり、これによってシール１４０の中央開口部１５２の内面と球部１２０の外面との間に強固なシールを提供する。
【００２６】
他方、図９Ａは、球部１２０の周囲に装着した別のシール１６０を開示する。ここでは、エラストマー材料の容積が最少であり、これによって、球部１２０の表面に加えられる力は比較的弱く、流体１３を推進剤の低い圧力水頭の作用で容器１２から放出できる。
【００２７】
シール１６０は、排出チューブ４６のチューブ状外端１４４の周囲に嵌るチューブ状本体１６２を更に有する。部品は、図示のようにフランジによって、又はシールを排出チューブの端部に被せ成形することによって、互いに保持されていてもよい。半球形の外端１７０は、排出チューブ４６の外端１４４に亘って延びている。シール１６０の円筒形の軸線方向の開口部１７２を、球部１２０の全体に円筒形の中央本体１２４の外側端部の周囲に装着する。この実施例では、円筒形軸線方向開口部１７２の長さ１７４は、シール１４０の円筒形開口部１５２の長さ１５５（図９参照）よりも遙かに短く、及び従って、シール１６０が球部１２０の表面に加える力はシール１４０によって加えられる力よりも遙かに小さい。従って、図９Ａに示すシール１６０は容易に変形でき、変形したとき、流体１３がバルブ１６によって放出された後、球部１２０の表面の周囲に大きな通路を形成できる。
【００２８】
図１０を参照すると、容器１２内の推進剤及び流体１３の性質のため、シールが球部１２０の外面に更に強い力を加える必要がある場合、エラストマーシール１８４に追加の支持を提供するようにアクチュエータ１８２の排出チューブ１８０を形成できる。この実施例では、排出チューブ１８０は、間隔が隔てられた複数のフィンガ部１８６、１８７、１８８、１８９、１９０、１９１に形成される。エラストマーシール１８４は、複数のフィンガ部１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９７を有し、その外面は排出チューブ１８０の端部と直径が等しい円筒体を画成する。これらのフィンガ部１９２−１９７の各々は、排出チューブ１８０の前端でフィンガ部１８６−１９１間に残る空間と相補的な形状を備えている。排出チューブ１８０の開放端を横切って全体に半球形の前端１９８が延びており、前端１９８を通って軸線方向に円筒形開口部２００が延びており、この開口部内に球部１２０のチューブ状の本体１２４が装着される。この実施例では、シール１８４のフィンガ部１９２−１９７の側部は、排出チューブ１８０のフィンガ部１８６−１９１の側部に被せて成形され、これによってシール１８４を排出チューブ１８０に対して単一の部品として保持する。排出チューブのフィンガ部１８６−１９１は、球部１２０の円筒形本体１２４を取り囲む構造的支持を提供し、容器１２内の流体１３に非常に強い圧力が加わる場合及びシール１８４の内面と球部１２０の外面との間に強固なシールが必要とされる場合にシール１８４の剛性を保持する。
【００２９】
図１４乃至図１７を参照すると、本発明による自動シーリングノズル２０８は、上述の二つの実施例に関して説明したステム７４又はステム１２２等の、排出チューブの開口部５２内に延びるステムを設ける必要なしに形成できる。この実施例では、アクチュエータ２１０はチューブ状の排出チューブ２１２を有する。このチューブは、その外端に半径方向フランジ２１４を有し、内方に差し向けられた環状溝２１５が半径方向フランジ２１４の後側に形成される。排出チューブは、更に、排出チューブ２１２の周囲の環状表面２１６を有する。排出チューブ２１２は、更に、バルブ１６のステム２８と連通した中央内側開口部２１８を有し、この開口部を通して容器１２内の流体が放出される。内側開口部２１８は内肩部２２０を有し、プラグ２２２がこの肩部に当たって装着される。プラグ２２２は、排出チューブ２１２の肩部２２０に当たって内側開口部２１８の拡大部分にぴったりと嵌まる大きさの外径を持つ円筒形のベース２２４を有する。ベース２２４の前方には、全体に円筒形の外方に延びる突出部２２６が設けられている。ベース２２４を通って延びる複数の円筒形ポートが突出部２２６の周囲で間隔が隔てられている。これらのポートのうちの三つ、２２８、２２９、２３０が示してある。従って、プラグ２２２の本体は、これらのポート２２８、２２９、２３０間に残る複数のリブ２３１、２３２によってベース２２４に対して保持される。プラグ２２２を排出チューブ２１２の内側開口部２１８に装着したとき、バルブ１６及び容器１２から中央開口部２１８を通過する流体が、ポート２２８−２３１を通過でき、突出部２２６の周囲を通過できる。
【００３０】
エラストマーシール２３４がプラグ２２２の突出部２２６の周囲を延びる。シール２３４は全体にチューブ状の中央本体２３６を有し、この本体の後端には半径方向フランジ２３８が設けられている。シール２３４の中央開口部２４０は、プラグ２２２の円筒形突出部２２６の周囲に装着され、キャップ２４２によって所定の場所に保持される。キャップ２４２の内面は、シール２３４の半径方向フランジ２３８と係合し、これをプラグ２２２のベース２２４の外面に当てた状態に保持する肩部（図示せず）を含む。キャップ２４２の内面の内方に差し向けられた半径方向フランジ（図示せず）が、排出ポート２１２の半径方向フランジ２１４の後側の環状溝２１５と係合し、キャップ２４２を保持し、これによってノズル２０８の様々な部品をアクチュエータ２１０の排出チューブ２１２に対して保持する。別の態様では、エラストマーシール２３４をキャップ２４２内に被せ成形し、これらの部品を互いに保持する。
【００３１】
この実施例では、加圧された液体がポート２２８−２３０を通ってプラグ２２２の円筒形突出部２２６の周囲を流れ、シール２３４のエラストマー材料を拡げる。シール２３４が拡張した状態で、液体は、容器１２内からプラグ２２２の円筒形突出部２２６の周囲を、及びキャップ２４２の外端の中央開口部２４４を通って流れることができる。
【００３２】
ノズル２０８は、上文中に説明し且つ図示したように、アクチュエータ２１０とは別に製造されたプラグ２２２を有するけれども、アクチュエータ及びプラグは、単一の部材として製造できる。図１８乃至図２１を参照すると、この実施例では、アクチュエータ２５０は適当な成形プラスチックで形成されており、排出チューブ２５２を有する。この排出チューブ２５２は、垂直方向に配向されたチューブ状の中央部分２５６の中央開口部と連通した通路を形成する中央開口部２５４を有する。チューブ状の中央部分２５６は、バルブ１６のステムを受け入れ、この部分を通して流体１３が放出される。テーパした内端２６０及び全体に球状の外端２６２を持つプラグ２５８がアクチュエータ２５０の部品として成形されている。プラグ２５８は、排出チューブ２５２の中央部２５４内に形成されており、また、プラグ２５８は、図２０で最もよくわかるように、中央開口部２５４の部分に亘って延びる複数のリブ２６４、２６５、２６６、２６７であって、これらのリブ２６４−２６７間にポート２７０、２７１、２７２、２７３を残すようになっている複数のリブ２６４、２６５、２６６、２６７によって、そこに保持される。外方に差し向けられた半径方向フランジ２７８を持つエラストマー製のチューブ状のシール２７６を、排出ポート２５２の球状外端２６２に被せる。最後に、全体に円筒形形状の内側開口部を持ち且つ外端２８２が絞ってあるチューブ状の保持キャップ２８０が、シール２７６の周囲に嵌められる。キャップ２８０の後端に設けられた内方に差し向けられた半径方向フランジ（図示せず）が排出チューブ２５２の周囲に嵌着され、環状溝２８４と係合し、キャップ２８０及びシール２７６を排出チューブ２５２の端部に保持する。部品を互いに組み立てた状態では、容器１２からバルブ１６によって解放され排出チューブ２５２の中央開口部２５４から放出された流体１３は、ポート２７０−２７３を通過する。流体１３は、次いで、プラグ２５８の球状の外端２６２の周囲を流れ、シール２７６をキャップ２８０の円筒形内部内で拡張させる。
【００３３】
図２２乃至図２５を参照すると、エラストマーシールをチューブ保持キャップ内に直接被せ成形してもよい。この実施例では、保持キャップ２９０の表面にはシール２９２が被せ成形されており、キャップ２９０及びシール２９２が単一のユニットを形成する。次いで、キャップ２９０及びシール２９２を図１８乃至図２１に示すようにアクチュエータ２５０に取り付けることができる。キャップ２９０はチューブ状形状であり、外面２９４が緩やかにテーパしており、アクチュエータ２５０の排出端部に魅力的な外部を提供する。キャップ２９０の内面２９６は、その内端に、アクチュエータ２５０の環状溝２８４と係合し、キャップ２９０をアクチュエータ２５０に保持する内方に差し向けられた環状フランジ２９８が設けられている。シール２９２がキャップ２９０の開放した外端の周囲に被せ成形されている。このシールもまた、全体にチューブ状形状であり、キャップのテーパした外面２９４と合一する外面２９９、半球状外端３００、及びアクチュエータのプラグ２５８の球状外端２６２に対してシールする中央開口部３０２を有する。シールの他の実施例に関して論じたように、シール２９０の中央開口部３０２及びプラグの球状外面２６２との間の接触面積は、流体１３の粘度及び推進剤が提供する容器１２内の圧力に適しているように調節しなければならない。
【００３４】
図２６乃至図２９を参照すると、これらの図には、流体１３及び推進剤の様々な物理的特性のため、シールがプラグの球状外端２６２に比較的強い圧力を加えることができることを必要とする場合に有用な実施例が示されている。この実施例では、キャップ３１０はシール３１２に追加の支持を提供する。キャップ２９０及びシール２９２に関して上文中に論じたように、シール３１２をキャップ３１０の外端に被せ成形し、キャップ３１０を図１８に関して最初に説明したアクチュエータ２５０に組み立てる。キャップ３１０は、この場合も、魅力的形体の外面３１４、及び排出ポート２５２の周囲の環状溝２８４と係合することによってキャップを排出ポート２５２に保持するための内方に差し向けられた環状フランジ３１８を含む内面３１６を持つ、全体にチューブ状の形状である。キャップ２９０の外端は、軸線方向に延びる複数の長さ方向フィンガ部３２０、３２１、３２２、３２３、３２４を含む。キャップ３１０の様々なフィンガ部３２０−３２４の間を延びるシール３１２の部分が相補的フィンガ部３２８、３２９、３３０、３３１、３３２を形成するように、キャップ３１０の開放した外端に及び様々なフィンガ部３２０−３２４間に、シール３１２が被せ成形される。シール３１２は、更に、幾分半球状の外端３３４及びアクチュエータ２５０のプラグ２５８の球状外端２６２を取り囲むための円筒形中央開口部３３６を有する。
【００３５】
キャップ３１０及びシール３１２がアクチュエータ２５０の排出ポート２５２に組み立てられた状態で、キャップ３１０のフィンガ部３２０−３２４により構造的支持が与えられるシール３１２の円筒形中央開口部３３６及びシール３１２が、球状外端２６２の周囲にぴったりと装着される。
【００３６】
本発明を多くの実施例に関して説明したが、本発明の真の精神から逸脱することなく、多くの変形及び変更を行ってもよいということは理解されよう。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内のこのような変形及び変更の全てを含もうとするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】バルブ及び計量分配ノズルを持つアクチュエータを含む液体分配装置の断面図である。
【図２】本発明によるノズルを装着したアクチュエータの拡大断面図である。
【図３】図２に示すノズルの３−３線に沿った断面図である。
【図４】図２に示すノズルの分解断面図である。
【図５】図２に示すノズルのプラグ及びステムの別の拡大斜視図である。
【図６】プラグに取り付けられたステム及び図２に示すアクチュエータの一部の６−６線に沿った拡大断面図である。
【図７】シールが変形し、バルブが計量分配した液体を出すことができる、図２に示すアクチュエータ及びノズルの断面図である。
【図８】プラグ及びステムの第２実施例の側面図である。
【図９】図８に示すプラグで使用するためのシールの第２実施例の断面図である。
【図９−Ａ】図９に示すシールの変形例の断面図である。
【図１０】シールに対して支持を提供するための間隔が隔てられた複数のフィンガを持つ変形例のノズルを持つアクチュエータの斜視図である。
【図１１】被せ成形によりシールを形成した、図１０に示すアクチュエータ及びノズルの斜視図である。
【図１２】図１１に示すノズルの分解図である。
【図１３】図１１に示すノズルの断面図である。
【図１４】プラグの別の実施例の拡大側面図である。
【図１５】図１４に示すプラグの斜視図である。
【図１６】図１４に示すプラグを組み込んだノズルの分解斜視図である。
【図１７】図１６に示すプラグの組み立てた状態の斜視図である。
【図１８】プラグをアクチュエータに組み込んだアクチュエータの分解斜視図である。
【図１９】図１９に示す組み立てた状態のアクチュエータの斜視図である。
【図２０】図１８に示すアクチュエータの正面図である。
【図２１】図１８に示すアクチュエータの断面図である。
【図２２】キャップ及びこのキャップに被せ成形したシールを持つ、図１８に示すアクチュエータの分解斜視図である。
【図２３】図２２に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの組み立てた状態での斜視図である。
【図２４】図２２に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの正面図である。
【図２５】図２２に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの組み立てた状態の断面図である。
【図２６】キャップ及びシールが組み立ててあり、シールがキャップに被せ成形されているが、部品の形体が図２２に示す形体と異なる、図１８に示すアクチュエータの分解図である。
【図２７】互いに組み立てた図２６に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの斜視図である。
【図２８】組み立てた状態の図２６に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの正面図である。
【図２９】組み立てた状態の図２６に示すアクチュエータ、キャップ、及びシールの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
４６  排出チューブ
５２  通路
５４  ノズル
５８  ニップル
６４  座繰り
６６  肩部
６８  拡径部分
７２  プラグ
７４  ステム
７６、７８  平らな表面
８０、８２  円弧状セグメント
８３  狭幅の外部分
８４、８６  肩部
８５  広幅の内部分
８８、９０  通路
９２  チューブ状のシール
９４  円筒形内面
９６  截頭円錐形部分
９８  小径の開口部
９９  外面
１００  円筒形フランジ
１０１  環状肩部
１０２  半径方向フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９−Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【外国語明細書】
2006255697000001.pdf