(57)【要約】      （修正有）【課題】長い噴霧または連続噴霧をすることができる噴霧器／発泡器デバイスを提供する。【解決手段】本発明の例示的な実施形態では、液体分注デバイスにおいて使用されるガス緩衝器であって、当該液体分注デバイスは、入口弁と、ピストンおよびピストンチャンバと、前記ピストンを制御するアクチュエータと、緩衝器筐体を有し、前記ピストンチャンバと流体的に連通するガス緩衝器と、画定された最小開放圧力を有し、（ｉ）前記緩衝器ならびに（ｉｉ）前記緩衝器および前記ピストンチャンバの１つと流体的に連通する出口弁と、画定された処理量を有し、前記出口弁と流体的に連通するノズルとを備える分注ヘッドを備え、前記ガス緩衝器が、可撓性材料からなり且つ緩衝器筐体内に配置されるガスが充填された緩衝器バッグを備える、ガス緩衝器である。【選択図】図３４
2019089063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体分注デバイスにおいて使用されるガス緩衝器であって、
当該液体分注デバイスは、
入口弁と、
ピストンおよびピストンチャンバと、
前記ピストンを制御するアクチュエータと、
緩衝器筐体を有し、前記ピストンチャンバと流体的に連通するガス緩衝器と、
画定された最小開放圧力を有し、（ｉ）前記緩衝器ならびに（ｉｉ）前記緩衝器および前記ピストンチャンバの１つと流体的に連通する出口弁と、
画定された処理量を有し、前記出口弁と流体的に連通するノズルと
を備える分注ヘッドを備え、
前記ガス緩衝器が、可撓性材料からなり且つ緩衝器筐体内に配置されるガスが充填された緩衝器バッグを備える、ガス緩衝器。
【請求項２】
前記緩衝器バッグがプラスチック材料から作られる、請求項１に記載のガス緩衝器。
【請求項３】
前記緩衝器バッグが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ＥＶＯＨ、ポリエステル及びシリコーンからなる群から選択されたプラスチック材料の少なくとも１つの層を含む、請求項２に記載のガス緩衝器。
【請求項４】
前記緩衝器バッグが、両端が溶接で封止されたチューブを備える、請求項１に記載のガス緩衝器。
【請求項５】
前記緩衝器バッグに設けられる内部チューブをさらに備え、前記内部チューブが、開端と、前記緩衝器バッグの内径よりも小さい外径とを有する、請求項４に記載のガス緩衝器。
【請求項６】
前記緩衝器バッグが、ｉ）押出、ｉｉ）箔の折り畳み溶接、またはｉｉｉ）吹込成形のうちの１つまたは複数により製造される、請求項１に記載のガス緩衝器。
【請求項７】
（ａ）第１の端部が封止されたチューブを設けるステップと、
（ｂ）前記封止された第１の端部とは反対側の前記チューブの開いた第２の端部に加圧ガスを導入するステップと、
（ｃ）押さえて前記チューブの前記開いた第２の端部を閉じるステップと、
（ｄ）溶接して前記チューブの前記開いた第２の端部を封止するステップと、
を含むガス緩衝器を製造する方法。
【請求項８】
前記ステップ（ａ）が、
（ａ１）共に開いた対向する第１及び第２の端部を有するチューブを設けるサブステップと、
（ａ２）押さえて前記第１の端部を閉じるサブステップと、
（ａ３）溶接して前記閉じた第１の端部を封止するサブステップと、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップ（ａ）が、
（ａ１）箔を設けるサブステップと、
（ａ２）前記箔を折るサブステップと、
（ａ３）前記折った箔をその縁の少なくとも一部に沿って溶接するサブステップと、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記部分的に封止されたチューブが、前記ステップ（ｂ）の前に加熱される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の端部が封止されたチューブの実質的な長さがリール上に設けられ、前記加圧ガスが、前記チューブの長さが前記リール上にあるとき前記チューブの長さに導入され、前記緩衝器バッグが前記チューブの長さの端部部分を切断し溶接してシールを形成することにより形成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）加圧ガスで充填された圧力チャンバを設けるステップと、
（ｂ）少なくとも１つの開端を有するチューブを前記圧力チャンバに導入するステップと、
（ｃ）前記チューブを加圧ガスで充填するステップと、
（ｄ）溶接して前記チューブの前記少なくとも１つの開端を封止するステップと、
（ｅ）前記封止され加圧されたチューブを前記圧力チャンバから取り除くステップと、を含むガス緩衝器を製造する方法。
【請求項１３】
前記チューブが前記圧力チャンバに導入されるとき前記チューブの両端部は開いており、前記開いた両端部は溶接によって封止される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記緩衝器バッグを緩衝器筐体内に配置するステップをさらに含み、前記緩衝器バッグが膨張して前記緩衝器バッグのガス圧力を所望値まで低下させる、請求項７または１１または１２に記載の方法。
【請求項１５】
チューブの支持体と、
開位置と閉位置との間で移動可能な上部及び下部溶接ヘッドと、
少なくとも１つの上部及び下部クランプの対と、
加圧ガス源と、
前記加圧ガスを前記チューブに導入する針と、
を備えた、ガス緩衝器を製造する機械。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの上部及び下部クランプの対が、前記上部及び下部溶接ヘッドの一方の側に設けられた左上及び左下クランプと、前記上部及び下部溶接ヘッドの反対側に設けられた右上及び右下クランプとを備え、前記右上及び右下クランプが、前記針を収容する凹部を含む、請求項１５に記載の機械。
【請求項１７】
前記溶接ヘッドがその閉位置から開位置に移動した後で溶接領域に向かって移動可能であり、前記溶接ヘッドがその開位置から閉位置に移動する前に前記溶接領域から離れるように移動可能である冷却クランプをさらに備える、請求項１５に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、それぞれの開示が参照により本明細書に完全に組み込まれている、米国仮特許出願（ｉ）２０１２年１１月６日出願の「ＮＥＷ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ  ＳＰＲＡＹ／ＦＯＡＭ  ＤＩＳＰＥＮＳＥＲＳ，ＷＩＴＨ  ＡＮＤ  ＷＩＴＨＯＵＴ  ＢＵＦＦＥＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ（“ＮＧＯＰ”）」という名称の第６１／７２３，０４５号、（ｉｉ）２０１３年３月２５日出願の「ＩＭＰＲＯＶＥＭＥＮＴＳ  ＴＯ  ＦＬＡＩＲＯＳＯＬ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ」という名称の第６１／８０５，０４４号、および（ｉｉｉ）２０１３年４月１３日出願の「ＢＵＦＦＥＲ  ＳＰＲＡＹＥＲ  ＷＩＴＨ  ＤＩＲＥＣＴ  ＡＣＴＩＯＮ  ＲＥＬＥＡＳＥ（ＤＵ０１  ＰＵＭＰ”）」という名称の第６１／８１０，６９７号の利益を主張するものである。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、分注技術に関し、詳細には、緩衝器バッグを備えるガス緩衝器、及びガス緩衝器を製造する方法、並びにガス緩衝器を製造する機械に関する。
【背景技術】
【０００３】
スプレーボトルなどの液体分注デバイスは、よく知られている。一部のデバイスは、トリガが引っ張られたときに強い噴霧を確実にし、漏れを防止するために、予圧を提供する。噴霧器および発泡器は、容易に製造および充填することができ、たとえば、あらゆるタイプの洗浄剤を分注するために使用されることが多い。しかし、多くの状況では、分注液を押し出すために分注デバイスを絶えずポンピングしなくてもよいことが好ましい。逆に、使用者がトリガを引いたり、または他の方法で噴霧器ヘッドを作動させたりした後、噴霧または発泡を実質上継続することが可能であることがはるかに好都合なはずである。たとえば、１分当たり特定の合理的な回数だけ噴霧器ヘッドを作動させることによって、連続スプレーを得ることができた場合、多くの使用者はそれが最適であると見なすはずである。
【０００４】
連続スプレーを提供する１組の分注デバイスには、調理用スプレー（たとえば、Ｐａｍ（登録商標））、殺虫剤スプレー（たとえば、Ｒａｉｄ（登録商標））、潤滑剤（たとえば、ＷＤ−４０（登録商標））、および多数の他の用途に使用されるものなどのエアロゾル分注器がある。エアロゾルは、液体または他の分注物質を圧力下で保持し、したがって、使用者が（たとえば、ボタンを押すことによって）デバイスを起動したとき、加圧された中身を逃がすことが可能になる。しかし、エアロゾル中でエアロゾル噴射剤を使用することが必要であり、またエアロゾルを加圧することがさらに必要である結果、エアロゾルには著しい環境上の危険と包装の欠点との両方がある。これには、そのようなデバイスを圧力下で充填し、圧力に耐えるのに十分なほど強い包装を使用し、噴射剤が缶または容器の寿命全体にわたって均一の圧力を維持することを確実にするためのステップをとることが必要である。そのような条件では、環境に優しくない材料および原料の使用が必要となることが多い。
【０００５】
加えて、従来のエアロゾルは、使用者が指でボタンを押さえ続けなければ噴霧を継続しない。人は概して利き手の人差し指でエアロゾル缶を押すため、この要件により、スプレーまたはスプレーが向けられている表面／物体にその手で何かをする能力が妨げられ、清掃などを行うことが困難になる。したがって、使用者は、表面上にたとえば洗浄剤を噴霧し、次いで噴霧をやめ、次いで拭き掃除またはこすり洗いなどを行わざるをえない。近年、床掃除製品が現れてモップに取って代わるようになってきた。多くの製品は、使用者が床または表面に沿ってデバイスを押している間に１つまたは複数のノズルから洗浄液または床用ケア製品を噴霧しようとするものである。これらのデバイスの一部は、電源コードまたは電池によって動作する電動式ポンプを利用する。しかし、そのようなデバイスは頑丈でないことが多く、長持ちしない。または、たとえば電池式の床掃除機の場合、消費電流が大きいことで、大型の電池およびその頻繁な交換が必要とされ、これは環境にとって優しくない上に、非常に扱いにくく高価である。
【０００６】
最後に、従来の予圧噴霧器は、最小出力圧力は制御するが、最大出力圧力は一切制御しない。従来の噴霧器は、低圧で分注を開始する。トリガ行程中、圧力はピーク圧力まで上昇する。液体はオリフィスを通って押し出されるが、この液体の一部しかノズルを通過することができず、したがって噴霧器内に圧力が蓄積する。行程の終端に向けて、液体圧力はゼロまで低下する。したがって、行程の始端および終端の圧力が低いことで、従来の噴霧器の圧力時間曲線の右側および左側では、液滴がより大きく不均一になる。予圧噴霧器は、液体圧力が所定の圧力になったときに噴霧を開始する。この所定の圧力は、出口弁の「クラッキング圧力」として知られている。トリガ行程中、圧力はピーク圧力まで上昇する。圧力が所定の圧力（出口弁の閉鎖圧力）まで低下すると、分注は直ちに停止する。予圧噴霧器内の分注行程の始端および終端では、圧力がより高いため、液滴寸法はより小さい。また、同じ量の液体がより短い時間内に分注されるため、さらに小さい液滴をもたらすピーク圧力も、従来の噴霧器のピーク圧力より高い。したがって、さらなる圧力が蓄積する。したがって、従来の噴霧器と比較すると、圧力時間曲線全体にわたって圧力差がやはり存在し、その上より大きくなる。圧力差は、より高圧の範囲へ移動しただけである。したがって、標準的な予圧噴霧器に伴う難題には、たとえば、（１）液滴寸法がより広く拡がること、および（２）液滴寸法が小さすぎることが含まれる。
【０００７】
これらの欠点を克服するために、長い噴霧または連続噴霧を提供することができる噴霧器／発泡器デバイスが当技術分野で必要とされており、使用者が絶えずポンピングまたは作動を行う必要がなく、したがって使用者の手は行程間（連続噴霧）または行程後（長い噴霧）に自由に作業することができるが、出力圧力は特有の圧力範囲内になるように制御される。
そのような機能性を床掃除システム、大きな表面の掃除システム、風呂およびトイレ掃除システムなどに適用することが、当技術分野でさらに必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１０４０４０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５６５５号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の例示的な実施形態では、様々な新規な分注デバイスを提供することができる。そのようなデバイスは、広い範囲の噴霧器ヘッドと、そのようなヘッドを組み込む噴霧器／発泡器システムとを伴うことができる。新規な噴霧器／発泡器ヘッドは、様々なタイプの緩衝器を含むことができる。緩衝器を使用することによって、使用者は、デバイスが噴霧または発泡するためにデバイスを絶えずポンピングする必要がなくなる。本発明の例示的な実施形態では、そのような緩衝器は、ばね荷重式、ばね荷重式の組合せ、エラストマ、またはガスとすることができる。本発明の例示的な実施形態では、緩衝器は、ピストンチャンバと直列で、またはピストンチャンバに隣接して位置することができる。隣接する場合、緩衝器は、ピストンの下り行程が完了した後に噴霧を提供するように一方向弁でピストンチャンバに接続することができ、または一方向弁がない場合、使用者がトリガもしくは他のアクチュエータを解放した後に噴霧を中止することを可能にすることができる。本発明の例示的な実施形態では、そのような新規な噴霧器および発泡器は、床掃除などに使用される様々な「フレアモップ（Ｆｌａｉｒｏｍｏｐ）」デバイス内で、逆さに取り付けることができる。緩衝器を使用するとき、ピストンチャンバは、ことによると１つまたは複数のノズルを通って分注することができる量より、単位時間当たり大きい量の液体を送達するように設計することができる。したがって、液体のうち、固有の制限のためにノズル（複数可）を通って送ることができない留分は、ピストン下り行程が完了した後に分注するために緩衝器へ送ることができる。ピストンチャンバの容積、緩衝器の容積、緩衝器の圧力応答、ノズルの処理量、および出口弁の最小開放圧力は、ノズルから出る液滴の出口圧力を画定された範囲内に制限するように構成することができる。
【００１０】
本米国特許または出願ファイルは、色付き（ＰＣＴ出願には適用できない）で実行される少なくとも１つの図面を含むことに留意されたい。色付きの図面を有する本特許または特許出願公開のコピーは、要求を受けて必要な料金を支払った後に米国特許庁によって提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１−３】予圧および従来の予圧噴霧器に伴う問題を示す図である。
【図４−５】本発明の例示的な実施形態による予圧および最大圧力の制御の新規な組合せを示す図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態による出力圧力を画定された帯域内で制御する様々な噴霧器要素の相関関係を示す図である。
【図７−８】それぞれ高出力圧力帯域および低出力圧力帯域を示す図である。
【図９】本発明の例示的な実施形態による出力圧力を制御するために使用される噴霧器パラメータの様々な例示的な組合せを提供する図である。
【図１０−１１】本発明の例示的な実施形態で使用することができる様々な予圧技術を示す図である。
【図１２−１５】本発明の例示的な実施形態で使用することができる様々な緩衝器について説明する図である。
【図１６−１７】本発明の例示的な実施形態で噴霧器エンジンが有することができる様々な機能性を示す図である。
【図１８−２０】本発明の例示的な実施形態による様々なロックアウトシステムを示す図である。
【図１８Ａ】使用者特有のロックアウト鍵を得るために変更することができる例示的な鍵パラメータを示す図である。
【図２１−３３】本発明の例示的な実施形態による例示的な「フレアソルデライト（Ｆｌａｉｒｏｓｏｌ  Ｄ’Ｌｉｔｅ）」噴霧器を示す図である。
【図３４−４０】例示的なフレアソルデライト型噴霧器の様々な技術的進歩を示す図である。
【図４０】本発明の例示的な実施形態による新規な全プラスチックの２値ドーム弁の使用を示す図である
【図４１−４７】図４０の新規なドーム弁の詳細を提示する図である。
【図４８−５２】本発明の例示的な実施形態で使用することができる例示的なガス緩衝器を示す図である。
【図５３−６５】ガス緩衝器向けの例示的な製造技法を示す図である。
【図６６−６７】ガス緩衝器向けの代替的な製造技法を示す図である。
【図６８】本発明の例示的な実施形態による共通の入口ラインおよび共通の出口または出力ラインを有する複数のポンプをどのように使用して出力を増大させることができるかを示す図である。
【図６９】本発明の例示的な実施形態による例示的な「フレアモップ」デバイスおよびその例示的なノズル位置を提示する図である。
【図７０】本発明の例示的な実施形態によるフレアモップデバイスの一般的な特性を提示する図である。
【図７１−７４】本発明の例示的な実施形態によるフレアモップデバイス向けの高圧連続噴霧をもたらす詳細を示す図である。
【図７５】本発明の例示的な実施形態による正動作によって高圧下で動作する例示的なフレアモップデバイスを示す図である。
【図７６】図７５に提示した例示的なフレアモップ高圧正動作デバイスの動作の詳細を提供する図である。
【図７７】本発明の例示的な実施形態による低圧デバイスで動作する例示的なフレアモップを提示する図である。
【図７８】図７７に提示したフレアモップ低圧デバイスのさらなる動作の詳細を示す図である。
【図７９−８５】例示的な連続停止エンジンを示す図である。
【図８６−９０】連続停止エンジンの改善形態を示す図である。
【図９１−９２】連続停止エンジンのさらなる改善形態を示す図である。
【図９３−９７】緩衝器がピストン内径と直列になっていない、様々なタイプの例示的なＤｕＯ１噴霧器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の例示的な実施形態では、様々な新規な噴霧器および関連分注デバイスが提示される。概して、図示の噴霧器ヘッドは、標準的なボトルまたはリザーバと、オランダ、ヘルモントのＤｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｂ．Ｖ．によって開発および提供されている「バッグ入りバッグ」または「容器入り容器」フレア（Ｆｌａｉｒ）（登録商標）技術との両方とともに機能することができる。「バッグ入りバッグ」フレア（登録商標）技術は、内側容器を生成物の周りで収縮させ、したがって内側容器内のヘッド空間または気泡を不要にする。フレア（登録商標）技術では、内側バッグに印加される圧力は加圧媒体に起因し、多くの場合は前記内側容器と外側容器との間から抜かれる大気圧に起因するため、液体容器の通気は不要である。当然ながら、フレアシステム内の内側バッグから生成物が分注され、フレアシステムが分注するにつれて生成物の残り容積まで収縮するときは常に、圧力は、外側容器と内側容器との間の間隙内で等しくしなければならない。これは、たとえば、大気圧以上であるかどうかにかかわらず、たとえば空気などの媒体を使用して行うことができる。これは、内側容器と外側容器との間のどこかで間隙を周囲空気に通気することによって容易に行うことができる。これは、たとえばフレア容器の底部または外側容器の任意の他の好都合な位置などに、たとえば通気孔を提供することによって行うことができる。いくつかの例示的な実施形態では、そのような通気孔は、新規な出口弁を介して噴霧器ヘッド自体の方へ動かされる。
【００１３】
次に記載の図１〜４は、様々なタイプの噴霧器の流出の出力圧力と時間との間の関係を示す。図１を参照すると、最も左の画像は、従来の噴霧器の圧力時間曲線を示す。圧力の分布が示されており、これは本質的にガウス曲線であり、圧力が大きければ大きいほど液滴寸法は小さくなる。したがって、従来の噴霧器の圧力曲線では、液滴寸法の分布がある。従来の噴霧器には、クローズ弁がない。ピストンを作動させると、噴霧器は分注を直ちに開始する。したがって、使用者によるポンプの作動が遅いことで、液滴または滴が大きくなり、液体圧力は低い。他方では、ピストンの作動が速い場合、圧力がピーク圧力の方へより迅速に上昇するため、大きい液滴の量を減少させることができる。したがって、従来の噴霧器では、性能は、使用者の動作または使用者が噴霧器を動作させる挙動に大いに依存する。
【００１４】
図１の中央の画像は、予圧噴霧器の圧力曲線である。予圧噴霧器から出力される圧力の範囲がより大きいことが顕著である。予圧噴霧器は、常閉弁（ノーマルクローズ弁）を有する。したがって、出口弁は、所定の圧力のみで開く。ポンプの入口弁と出口弁との間の変位容積は、圧縮行程中にゼロになるはずである。そうでない場合、ポンプはプライミングすることができない。使用者がピストンを作動させると、噴霧器は、液体圧力が出口弁のクラッキング圧力を上回っているときのみ分注を開始する。したがって、ポンプの作動が遅い場合、ポンプはより高圧で分注を開始するため、滴は得られない。ここで、予圧噴霧器では、性能は、従来の噴霧器の場合ほど使用者の動作挙動に依存しない。
【００１５】
図１の最も右の画像は、本発明の例示的な実施形態による噴霧器の圧力時間曲線を示す。時として、本明細書に記載する本発明の噴霧器は「ＤｕＯ１」噴霧器と呼ばれることに留意されたい。ＤｕＯ１分注器は、予圧噴霧器の場合と同様に、常閉弁（ノーマルクローズ弁）を有する。したがって、出口弁は、所定の圧力のみで開く。しかし、緩衝器も存在する。緩衝器は、液体の溢流を直ちに貯蔵し、したがってピーク圧力を防止する。ＤｕＯ１同期構成要素によって、出力性能が決まる。圧力が緩衝によって等しくされるため、使用者によるトリガリングが速いかそれとも遅いかは、出力にほとんど影響しない。ＤｕＯ１分注器の性能は、使用者の動作挙動にほとんど依存しない。図１の最も右の画像に示すように、溢流を緩衝することによってピーク圧力の頂部が切り取られて、したがって、予圧噴霧器圧力曲線の頂部の圧力は、図１の最も右の画像の最も上の線である最大圧力で遮断されるため、出力圧力の範囲ははるかに狭い。溢流を緩衝することによって、圧力範囲／液滴寸法の拡大を低減させる。したがって、ＤｕＯ１噴霧器の場合、出力圧力は、予圧弁の圧力である最小圧力と、連続行程中または直接停止の実施形態（後述）の場合の単一行程中に緩衝器によって生成される圧力の関数である最大圧力との間の狭い帯域内である。
【００１６】
次に記載の図２は、予圧噴霧器のさらなる詳細を提供する。図１を参照して示したように、従来の噴霧器は、低圧で分注を開始する。トリガ行程中、圧力はピーク圧力まで上昇する。液体はオリフィスを通って押し出されるが、この液体の一部しかノズルを通過することができず、したがって噴霧器内に圧力が蓄積する。行程の終端に向けて、液体圧力はゼロまで低下する。したがって、行程の始端および終端の圧力が低いことで、図２に示す従来の噴霧器の圧力時間曲線の右側および左側に示すように、液滴がより大きく不均一になる。
【００１７】
予圧噴霧器は、液体圧力が所定の圧力になったときに噴霧を開始する。この所定の圧力は、出口弁の「クラッキング圧力」として知られている。トリガ行程中、圧力はピーク圧力まで上昇する。圧力が所定の圧力（出口弁の閉鎖圧力）まで低下すると、分注は直ちに停止する。予圧噴霧器内の分注行程の始端および終端では、圧力がより高いため、液滴寸法はより小さい。また、同じ量の液体がより短い時間内に分注されるため、図２に示すように、さらに小さい液滴をもたらすピーク圧力も、従来の噴霧器のピーク圧力より高い。したがって、さらなる圧力が蓄積する。したがって、従来の噴霧器と比較すると、圧力時間曲線全体にわたって圧力差がやはり存在し、その上より大きくなる。圧力差は、より高圧の範囲へ移動しただけである。
【００１８】
図３は、標準的な予圧噴霧器に伴う難題を示す。これらの難題には、たとえば、（１）液滴寸法がより広く拡がること、および（２）液滴寸法が小さすぎることが含まれる。多くの液体にとって、液滴寸法がより広く拡がることは問題でない。しかし、場合によっては、液滴寸法の範囲は、たとえば発泡体を生じさせるためなど、液体の性能をより良好にするため、より小さくする必要がある。液滴寸法が小さすぎる（１０ミクロン以下）ことで、液滴寸法が吸い込まれる可能性があるようなものであり、たとえば漂白剤を含有する液体を使用するときなど、液体が危険性を有する可能性があるときは、健康上の危険を引き起こす可能性がある。また、液滴寸法が小さすぎることで、分注されるときに逸れて、標的に当たらない可能性がある。逆に、これらの液滴は、損傷し得る意図しない表面上に着地する可能性がある。たとえば、表面硬化洗浄剤は、布の上に着地すると染みを引き起こす。これらのプロセスを、図３の底部に示す。加えて、図示のように、発泡器では、スクリーンは、特定の液滴寸法に寸法設定されており、液滴はスクリーンの格子に当たり、したがって発泡体になるはずである。小さすぎる液滴は、発泡スクリーンに当たらず、したがって発泡体にならずに通過し、逸れて吸い込まれ、所期の標的上に着地できない可能性がある。他方では、大きすぎる液滴は、発泡器スクリーンによって引き止められて落下し、やはり標的に到達しない。図４および図５は、図１の最も右の画像と同様に、標準的な予圧噴霧器に伴う前述の問題に対する解決策を示す。
【００１９】
標準的な予圧噴霧器を使用するときに生じる問題を避けることが望ましい。そのためには、下り行程サイクルの頂部において、液滴寸法を小さくしすぎる圧力ピークを避けることが必要である。したがって、液滴寸法の範囲をより小さくすることが必要である。言い換えれば、分注器が動作する圧力範囲を狭くする必要がある。本発明の例示的な実施形態では、これは次のように行われる。ポンプによって変位される液体の量のうち、所与の分注時間内にノズルを離れることのできない量が、圧力ピークを引き起こす。この液体の溢流を、一時的に貯蔵する必要がある。本発明の例示的な実施形態では、この液体を緩衝器内に貯蔵することができる。このとき、圧力ピークを避けることができ、これによって圧力範囲がより小さくなる。これ以上液体がポンプによって変位されないとき、緩衝器は、貯蔵されている液体を解放する。緩衝器は、ノズルを通って液体を解放し（連続もしくは延長出力）、または液体をピストンチャンバもしくは容器へ戻す（直接停止）。連続または延長出力と直接停止との間の違いは、緩衝器とピストンチャンバとの間に一方向弁が設けられているか否かである。弁が設けられている場合、液体は、緩衝器を逆方向に離れてピストンチャンバに戻ることができず、したがって噴霧器は、連続した延長出力を呈する。そのような一方向弁がない場合、緩衝器内に残っているあらゆる液体は、ピストンチャンバに戻ることができ、これを次の溢流管内で使用することができる。
【００２０】
例示的なＤｕＯ１噴霧器の構成要素を同期または連係させることによって、任意の使用者または顧客の性能要件に適合するように合わせた分注器を作ることができる。本発明のＤｕＯ１噴霧器によって可能な狭い出力範囲および付随する液滴寸法範囲を、図４に示す。したがって、本発明の例示的な実施形態では、ＤｕＯ１を装備する分注器は、少なくとも、ポンプエンジン（特定の行程速度における行程容積／絶対流量）と、予圧出口弁（開放／閉鎖圧力）と、オリフィス／ノズル（特定の流量における性能）と、緩衝器（溢流貯蔵容量、溢流貯蔵圧力）とを含む。
【００２１】
図５は、例示的なＤｕＯ１噴霧器の要素間の相関関係のさらなる詳細を示す。液滴寸法がより大きくなる原因である出口の開放圧力および液滴寸法がより小さくなる原因である最大分注圧力は、圧力範囲／液滴寸法の拡がりの限界を設定するために使用することができる制御である。図５の右側は、仕様または使用者もしくは顧客によって提供することができる所望の圧力レベル／液滴寸法を示す。本発明の例示的な実施形態では、所望の圧力レベル／液滴寸法に対して、所望の圧力寸法の中心に位置し、ｐ−Δｐ〜ｐ＋Δｐの範囲内の圧力または液滴寸法の範囲を出力するＤｕＯ１噴霧器を作ることができる。−Δｐは、出口弁の開放圧力であり、ｐ＋Δｐは、特定の行程速度における最大分注圧力である。
【００２２】
本発明のＤｕＯ１技術の例示的な実施形態では、所望の圧力レベル／液滴寸法および範囲が与えられたとき、上記の制御を設定することによってこれを実現することが可能になる。［厳密には何がｐＭａｘを決定するかを述べる必要がある。］
【００２３】
図６は、図５に示す所望の圧力範囲を提供するために相関させる必要があるＤｕＯ１噴霧器の様々な要素を示す。図６を参照すると、ポンプ、ドーム弁、緩衝器、および出口オリフィスが示されている。最大分注圧力は、特定の行程速度におけるポンプの流量、オリフィス／ノズルが動作する流量、ならびに緩衝器の容量および圧力の関数である。本発明の例示的な実施形態では、予圧出口弁の開放および閉鎖圧力は常に、デフォルト緩衝圧力より低く設定される。緩衝器のデフォルト緩衝圧力は、オリフィス／ノズルが動作するのに必要な流れ内に貯蔵されているすべての液体を与える。特定の行程速度におけるポンプの流量は常に、オリフィス／ノズルが動作する流量より大きい。これにより、すべての下り行程において、オフィスまたはノズルの処理量によってどうしても対処することができない過剰な液体が確実に存在することとなる。特定の行程速度におけるポンプの流量とオリフィス／ノズルが動作する流量との間の差が溢流および溢流であり、溢流は、行程間に送達することができる余分の液体である。したがって、緩衝器の容量は溢流以上であるべきであり、したがって、緩衝器は常に、溢流を汲み上げて、後に溢流を解放することを可能にすることができる。緩衝器がその容量内にすべての溢流を汲み上げることができない場合、圧力が上昇するはずであり、下り行程のピークで圧力がより高くなり、液滴寸法がより小さくなることから、標準的な予圧弁内で見られる状況が生じるはずである。最大分注圧力にピストンまたは直径の表面積を掛け、それにトリガトルクを掛けた値は、動作動力に等しい。システム内にピーク圧力が存在するとき（本明細書に記載するＤｕＯ１システムとは異なる）、使用者によって供給される必要のあるトリガ力は、そのようなピーク圧力が噴霧器内に広がっているときにより高くなる。したがって、そのような噴霧器内で噴霧動作を継続するにはより大きい力を要する。これは、本明細書に記載するＤｕＯ１システムとは対照的であり、本明細書に記載するＤｕＯ１システムでは、緩衝によりピーク圧力がなくなり、システムはほとんどの時間、本質的に一定のより低い圧力で動作する（すなわち、図５の上部の水平ライン、最大分注圧力）。
【００２４】
図７〜９は、例示的なＤｕＯ１噴霧器内の様々な要素の相関関係のさらなる詳細を示す。図７を参照すると、標準的な圧力時間曲線上に白色の帯域が重ねられており、この白色の帯域は、ＤｕＯ１噴霧器の一貫した出力圧力を示すＰｍｉｎ〜Ｐｍａｘの狭い圧力範囲である。より小さい液滴が望ましい場合、図７に示すようにこの圧力帯域幅は高い。したがって図７は、より小さい液滴を伴う出力範囲を生じさせる高圧帯域幅を示す。高圧の場合、人間工学的な動作動力を維持するために、小さいピストン直径が必要とされる。トリガの人間工学的な作動を維持するために、可能な限り最大のピストン行程が設定される。（小さいピストン直径）×（最大ピストン行程）＝小さい変位容積である。高圧によって大きい流量を引き起こす小さい変位容積は、より小さい流量のノズル／オリフィスを必要とする。したがって、大きい流量の小さい液体容積は、低流量のオリフィスによって部分的に阻止される。この溢流は、緩衝器内に貯蔵される。
【００２５】
図８は、より大きい液滴を伴う出力範囲を生じさせる低圧帯域幅であるより低い出力圧力の帯域幅を示す。ここでは、この結果を実現するために、低圧ドームおよび緩衝器が使用される。したがって図８は、より大きい液滴を伴う出力範囲を生じさせる低圧帯域幅を示す。これには、低圧ドームおよび緩衝器が使用される。低圧の場合、人間工学的な動作動力を維持するために、より大きいピストン直径を使用することができる。トリガの人間工学的な作動を維持するために、可能な限り最大のピストン行程が設定される。（より大きいピストン直径）×（最大ピストン行程）＝大きい変位容積である。低圧によって低い流量を引き起こす大きい変位容積は、より大きい流量のノズル／オリフィスを使用して、大きい液滴を生成することができる。したがってここでは、大きい液体容積は、より大流量のノズルによって溢流を有する必要がある。この溢流は、緩衝器内に貯蔵される。これは、本質的に、図７に示す状況の逆である。
【００２６】
図７および図８から概括すると、例示的なＤｕＯ１噴霧器の様々なパラメータを操作することによって、低いか、中程度か、それとも高いかにかかわらず、任意の所望の出力圧力帯域を実現することができることを容易に理解することができる。図９は、そのような圧力帯域範囲に対する可能な相関関係値の表であり、そのような圧力帯域に対する使用例および液体の例を提供する。連続噴霧の頻度とは、行程間に出力を有する１分当たりの行程の数であることに留意されたい。また、単一行程の噴霧持続時間は、使用者が１つの行程を行い、延長噴霧のためにトリガを保持するときの分注の開始と停止との間の時間である。
【００２７】
図１０は、ドーム弁または予圧弁に使用することができる様々な予圧技術を示す。予圧技術は、あらゆる種類の分注適用分野で使用することができる。たとえば、床用モップ、窓掃除機、噴霧器などである。予圧技術は、低圧から高圧まで分注適用分野の広い圧力範囲内で使用することができる。予圧弁は、あらゆる種類のタイプ、形状、および形状と材料の組合せで作ることができ、たとえば、図１０に示すように、（１）一体型の入口弁を有する全プラスチックの弾性ドーム弁、（２）全プラスチックの弾性ドーム弁、（３）全プラスチックの２値ドーム弁、（４）ばね荷重式の膜弁、および（５）膜弁を作ることができる。
【００２８】
予圧弁
図１１は、様々なタイプの予圧弁を示す。図１１を参照すると、全プラスチックの弾性ドーム弁が示されている（一体型の入口弁の有無を問わない）。ここで、弁の閉鎖力、したがって弁を開けるために必要とされる力は、材料の弾性およびアセンブリ内のプレテンションによって決まる。加えて、ばね荷重式の膜弁が示されている。ここで、弁の閉鎖力、したがって弁を開けるために必要とされる力は、膜の後ろに配置された金属またはプラスチックばねの力によって決まる。膜は、ばねと液体との間のシールである。最後に、膜弁が示されている。ここで、弁の閉鎖力、したがって弁を開けるために必要とされる力は、膜の後ろのガス圧力によって決まる。ガス圧力は、ばねのように作用する。膜は、ガスと液体との間のシールである。
【００２９】
緩衝器
図１２は、本発明の例示的な実施形態で使用することができる様々なタイプの緩衝器を示す。図１２を参照すると、ばね荷重式の緩衝器が示されており、緩衝圧力は、緩衝ピストンの後ろの金属ばねの特性によって設定される。緩衝容積は、緩衝ピストンの最大移動距離によって設定される。加えて、弾性材料緩衝器が示されており、緩衝圧力は、緩衝器の特性、すなわち材料、厚さによって設定される。緩衝容積は、弾性部分の寸法および弾性部分の伸張を制限する緩衝器筐体容積によって設定される。ガス荷重式の緩衝器が示されており、緩衝圧力は、緩衝器バッグの寸法およびバッグ内部のガスの圧力によって設定される。緩衝容積は、緩衝器バッグの寸法によって設定される。ばね荷重式の膜緩衝器が示されており、緩衝圧力は、膜の後ろの金属ばねの特性によって設定される。緩衝容積は、膜の最大移動距離によって設定される。最後に、膜緩衝器が示されており、緩衝圧力は、膜の後ろにかけられたガス圧力によって設定される。ガス圧力は、ばねのように作用する。膜は、ガスと液体との間のシールである。緩衝容積は、膜の最大移動距離によって設定される。
【００３０】
図１３は、例示的な弾性材料緩衝器のアセンブリおよび動作を示し、図１４および図１５は、それぞればね荷重式の膜緩衝器および膜緩衝器の動作を示す。ここでは、緩衝器はピストンチャンバと直列ではないことに留意されたい。
【００３１】
ＤｕＯ１エンジン
図１６は、本発明の例示的な実施形態で、様々なＤｕＯ１エンジンをどのように使用することができるかを示し、それには、連続停止エンジン、連続噴霧エンジン、および直接停止の機能性を有するエンジンが含まれる。これらのエンジンの横断面図およびさらなる詳細を、図１７に提供する。
【００３２】
ロックアウト
図１８〜２０は、本発明の例示的な実施形態で使用することができる例示的なロックアウトシステムを示す。ロックアウトシステムは、異なる供給業者のボトルが所与の噴霧器ヘッドとともに使用されることを防止する。ロックアウトシステムはまた、使用者が噴霧器を備える容器に競合他社または模造者の液体を再充填することを防止する。そのようなロックアウトシステムは、各ボトルを開けるための様々な「鍵」を提供および制御する噴霧器の製造業者によって制御および所有することができる。本発明の例示的な実施形態では、噴霧器の製造業者は、ロックアウトシステムを提供、所有、および制御する。顧客には一意の鍵が与えられ、ライセンシング期間中に顧客自身の使用分野内で競合他社から保護する。ロックアウトは、競合他社が本分注器に適合している製品を販売することを防止し、消費者がボトルに競合他社製品を再充填することを防止する。したがって、ロックアウトは、ボトルと分注器との間のインターフェースとして作用する。
【００３３】
前述のように、ロックアウトは、ポンプシステムの入口弁を組み込んでおり、これは、分注器がロックアウトに接続されていなければ動作できないことを意味する。ロックアウトは、顧客専用の一意の「鍵」特徴を有する。ロックアウトの幾何形状を変化させて、これらの一意の特徴を作ることができる。たとえば、直径、深さ、および追加の幾何形状を変化させることができる。したがって、概して、ロックアウトの幾何形状は、接続されるためには、分注器のインターフェース幾何形状に整合しなければならない。
【００３４】
競合他社を１００％ロックアウトする分注システムを有するには、フレアボトルが使用されるべきであることに留意されたい。この場合、分注器は、フレアシステム、または閉じられたバッグ入りバッグ、または容器入り容器を通気する必要はなく、システムは通気を必要とせず（内側容器内にヘッド空間がない）、またボトル壁内に孔をあけることによってボトルを再充填することができない。何らかの改ざんを行うと、分注システムは使用不能になる。
【００３５】
図１８は、低圧噴霧器に対するロックアウトシステムを示す。低圧に対するロックアウトでは、入口弁は、ボトルの出力方向に常に開いたままとすることができる。圧縮行程中または再充填が試行されるとき、ボトルへの通路は閉じている。この弁はポンプの入口弁としても作用するため、弁を取り除くことで、ボトルの使用が不能になる。低圧によって液体がポンプに入ったときに弁が上部弁座に寄り掛かると、分注器への通路が開く。上部弁座は開口を有し、液体の通路を提供する。「鍵」インターフェースが示されており、これはロックアウトと分注ヘッドとの間の１組の適合しているインターフェース特徴であり、顧客専用である。
【００３６】
図１８Ａは、使用者特有のロックアウト鍵を作るために変更することができる例示的な鍵パラメータを示す。たとえば、図１８Ａに示すように、様々な高さおよび直径、ならびにリブの幾何形状とともに機能するために、高さｈ３およびｈ４を使用して、専用ボトルを専用ロックアウト鍵にロックすることができる。さらに、直径ｄ１、高さｈ１、ｈ２、およびリブ特徴の幾何形状を使用して、分注ヘッドを専用ロックシステムにロックすることができる。分注器は、整合する幾何形状に適合させなければならない。たとえば、ロックアウトのリブ特徴と分注器上の逆リブ特徴とが対応しないとき、ボトルと分注ヘッドとの組合せを作ることはできない。したがって、例示的なロックアウト鍵Ｂの高さｈ１に整合する分注器の幾何形状は、例示的なロックアウト鍵Ａの高さｈ１に適合することができない。同様に、例示的なロックアウト鍵Ａの直径ｄ１に整合する分注器の幾何形状は、例示的なロックアウト鍵Ｂの直径ｄ１に適合することができない。本発明の例示的な実施形態では、噴霧器の製造業者は、すべてのそのような鍵および変種を所有し、１つのロックアウト鍵に特有の特定の使用分野を１組の顧客または代理店に割り当てる／ライセンス供与することができる。したがって、製造業者は、どのボトルがどの噴霧器ヘッドと相互動作することができるかを制御することができる。
【００３７】
同様に、図１９は、本発明による例示的な噴霧器とともに使用することができるロックアウトを示す。図示のように、「鍵」インターフェース、すなわちボトル上のロックアウトインターフェースと分注ヘッドとの間の１組の適合しているインターフェース特徴が示されており、これは顧客専用である。前述のように、これには、阻止幾何形状、特定の直径、および特定の深さを含むことができる。
【００３８】
図２０は、過圧システムに対するロックアウトシステムを示し、フレアボトル（バッグ入りバッグまたはボトル入りボトルシステム）は、層と層の間で能動的に加圧されて、内側層内の液体または生成物を押し出す。そのような過圧システムは、たとえば、２０１２年５月９日出願の米国特許出願第１３／４６７，９７１号に開示されている。図示のように、過圧に対するロックアウトでは、入口弁は、入口および出口方向に常に閉じている。「鍵」インターフェースが示されており、これはロックアウトと分注ヘッドとの間の１組の適合しているインターフェース特徴であり、顧客専用である。
【００３９】
圧縮行程中または再充填が試行されているとき、ボトルへの通路は閉じている。この弁はポンプの入口弁としても作用するため、弁を取り除くことで、ボトルの使用が不能になる。ボトルが分注器から取り外されたとき、弁はボトル内の液体圧力によって押されて閉じる。
【００４０】
液体はボトルを離れない。ボトルと分注器が接続されているとき、分注器の突起部分は、どちらのシートバルブにも接触しないように弁を中間位置で保持する必要がある。ポンプが圧縮行程を実行するとき、弁は下部弁座に押し付けられて、ボトルへの通路を閉じる。
【００４１】
ポンプの回復行程中、突起によって弁が上部弁座上で閉じることが防止されるため、液体はポンプに入ることができる。
【００４２】
フレアソルデライト
図２１〜３３は、本発明の例示的な実施形態による例示的な「フレアソルデライト」噴霧器を示す。図２１は、噴霧器に対する例示的な材料を提供し、図２２〜３２は、これらのそれぞれを詳細に説明する。図３３は、そのような噴霧器の例示的な寸法を提供する。
【００４３】
特徴／目的
フレアソルデライトは、次のように、規定の目的を有する特定の特徴を有する。
１．緩衝器
非金属の全プラスチックである。連続した一定の出力を得るために、液体の行過ぎ量を貯蔵および解放する。この技術により、必要なときに顧客の適用分野に合わせてフレアソルを調整するためのさらなる可能性が得られる。
２．プライミング過圧弁
ノーマルクローズ弁のため、プライミングが行われないことまたはプライミングが遅れることを避けるために、プライミング中にポンプから空気を取り除く。内部圧力が増大しすぎたとき、弁はこの圧力を解放する。
３．ドーム弁の形状
ドーム弁の機械挙動およびヒステリシスに関するより大きい制御を得る。
【００４４】
フレアソルデライトの技術的特徴
次に記載の図３４〜４０は、フレアソルデライト型噴霧器の様々な技術的進歩を示す。図３４を参照すると、ガス荷重式の緩衝器を使用することができる。緩衝圧力は、緩衝器バッグの寸法およびバッグ内部のガスの圧力によって設定される。図３５に示すように、緩衝器は、ピストン内部に配置される。これにより小型さが改善され、液体は、まっすぐ上方へ進み、それによって空気が閉じ込められるのを防止するのに役立ち、また１つまたは複数の迂回チャネルが作られて、液体が緩衝器の周りを確実に流れるようにする。緩衝容積は、緩衝器バッグの寸法によって設定される。図３６に示すように、ピストンが下へ動くとき、液体はノズルの方へ押される。液体のうち、ノズルを離れていない行過ぎ量は、ガス荷重式の緩衝器の圧縮によって貯蔵される。ピストンが上へ動くとき、ガス荷重式の緩衝器の圧力は、貯蔵された液体を押し出す。
【００４５】
図３７〜３９は、新規なプライミング過圧弁を示す。プライミングするとき、弁はピストンによって機械的に開けられる。ピストンは、行程の終端に到達すると、常閉弁（ノーマルクローズ弁）であるプライミング過圧弁を機械的に開ける。空気はボトル内へ逃げ、エンジンがプライミングされる。図３８は、弁の封止表面を示す。最後に、図３９は、弁の動作を詳細に示す。ＤｕＯ１エンジンに伴うプライミングに関する問題：ピストン（Ｂ）は、下へ動くとシステム内の空気を圧縮し、空気はノーマルクローズ出口弁（Ａ）を通過しようとする。生じた空気圧が十分に高くないとき、出口弁は開かず、エンジンは動作しない。プライミング過圧弁（Ｃ）は、エンジンが確実にプライミングされるようにする。圧力の蓄積に関する問題（連続のＤｕＯ１エンジン）：トリガの頻度および速度が高いとき、内部圧力が臨界レベルまで蓄積する可能性がある。このレベルに到達した場合、圧力を解放する必要がある。プライミング過圧弁（Ｃ）は、同様に過圧弁として作用する。
【００４６】
新規なドーム弁
図４０は、新規な全プラスチックの２値ドーム弁の使用を示す。この予圧弁は、圧力が変化した際により「きびきびした」応答を得るために開発されたものである。すなわち、噴霧中に滴またはより大きい液滴をもたらすことなく、この弁をデジタルで開閉し、それによってノズル性能が改善される。図４０は、例示的なＤｕＯ１エンジンまたは適用分野において例示的なドーム弁がどこに配置されるかを示す。
【００４７】
図４１〜４７は、新規なドーム弁の詳細を提示する。図４１に示すように、本発明の主な目標は、より２値的な挙動を有するドーム弁を作ることであった。すなわち、これらの圧力差を可能な限り小さくして（小さいヒステリシス）、ドームをより瞬間的に開閉することである。この目的のため、可撓性のシールと相互作用するドーム弁が作られた。図４１および図４２は、動作の際のドーム弁の６つのスナップショットを示す。これらは次のとおりである。
Ａ．ドーム弁およびドーム座はデフォルトの状態である。ドーム座のシールは、プレテンションによってドーム弁に寄り掛かっている。
Ｂ．圧力によりドーム弁が変形する。ドーム座のシールが曲がるが、依然としてドーム弁に寄り掛かっている。
Ｃ．ドーム弁がさらに変形する。封止弁がデフォルト位置まで曲がり、ドーム弁に寄り掛からなくなる。シールとドーム弁との間に開口が生じる。
Ｄ．圧力が減少すると、ドーム弁は再び元の状態へ速やかに変形し、シールに接触する。分注は瞬間的に停止する。
Ｅ．ドーム弁およびドーム座はデフォルトの状態である。ドーム座のシールは、プレテンションによってドーム弁に寄り掛かっている。
Ｆ．ドーム弁の直径は、シールの直径以上である。差が大きければ大きいほど、ヒステリシスが増大し、開放圧力はドーム弁の閉鎖圧力より高くなる。
【００４８】
図４３に示すように、ドームおよびシールは、開放および閉鎖圧力ならびに流量などの特性を適合または修正するように変化させることができる。加えられる変化は、たとえば、壁の厚さ、直径、材料、高さ、曲がり方（凸面、平坦、凹面）とすることができる。ドーム弁の材料は、理論上は、ＰＰまたはＰＥグレードなどの半結晶プラスチックである。これは、より広い範囲の液体に適している。ドームがより高い弾性率などの特有の特性を必要とする場合、ＰＯＭグレードなどの他の材料を使用することもできる。これにより、液体との適合性が制限され、たとえば漂白剤はＰＯＭに適合しない。たとえば、図４３に示すように、ドーム弁には様々な形状、寸法、および実行が存在し得る。これらの例において、寸法は単なる例示にすぎない。
【００４９】
図４４は、例示的なドーム弁に対するグラフおよび２つの荷重の状態を示す。グラフは、ドームがシールに接触する点の変位を示す。２つの可能な荷重の状態が示されている。
状態１−閉状況であり、ドームの一部のみが加圧され、シール上に圧力差がある（グラフ内の青色の実線（最初は上部の線））。
状態２−開状況であり、ドーム全体が加圧され、シール上に圧力差はない（グラフ内の緑色の実線（最初は下部に位置し、０．４Ｍｐａで上部の線と交差する線））。青色の破線（変位＝０．２ｍｍにおける水平の線）は、「開」状況のシールの位置である。図４５は、図４４のグラフをさらに拡大して示す。
【００５０】
図４５のグラフを参照すると、弁の様々な動作状態が示されている。
Ａ−Ａ’  シールをドームに対して０．２ｍｍ動かすことによって、シールには事前に張力が与えられている。
Ａ’−Ｂ  圧力の蓄積によってドームが変位し、それに伴ってシールが点Ｂへ動く。この点で、ドームとシールとの間の接触力がゼロになり、弁が開く。
Ｂ−Ｃ  弁が開くと、シールがドームを押し付けなくなり、ドーム上の加圧された区間がより大きくなるため、ドームの挙動が変化する。加圧されなくなったシールは０．２ｍｍの中性位置に戻り、ドームは０．６２ｍｍへ跳ね上がる。これにより、理論上無限小の小さい圧力ステップにおいて０．４２ｍｍの突然の開口が得られる。この２値的挙動は、弁における圧力低下が十分に小さく、ノズルを通る流量に無視できるほどの影響しか与えないことを確実にするために必要である。
Ｃ−Ｄ  圧力がさらに増大すると、ドームの変位も増大する（これは、ドームと別の部品との間に接触を確立することによって制限することができる）。
Ｄ−Ｅ  圧力が減少すると、ドームは点Ｅで不安定になる。この点で、シールとドームとの間の距離はそれでもなお０．３５−０．２＝０．１５ｍｍである。この開口は、弁における圧力低下が十分に小さく、ノズルを通る流量に無視できるほどの影響しか与えないことを確実にするために必要である。
Ｅ−Ｆ  不安定なため、ドームの変位は瞬間的に減少し、シール（中性位置にある）は点「Ｆ」でドームに接触する。シールの機能性を確保するため、シールの中性位置は点「Ｅ」と点「Ｘ」との間に位置しなければならない。
Ｆ−Ｇ  シールがドームに接触すると、「閉」状況が確立され、シールはドームに付随して点Ｇまで進む。これは、同様に瞬間的に生じる。
Ｇ−Ｈ  圧力がさらに減少すると、その結果、変位も徐々に減少する。
【００５１】
図４６は、上記で特定した動作状態のいくつかの間のドームの形状および構成を示す。
【００５２】
最後に、図４７は、シールおよびドーム内のプレストレスが時間とともにどのように弛緩するかを示す。これは特に、「閉」挙動を変化させる。図４７に提示するグラフには、５０％の弛緩の影響が提示されている。このグラフは、弁が引き続き前述のスライドに記載のように機能することを示す。
【００５３】
ガス緩衝技術
図４８〜６５は、本発明の例示的な実施形態で使用することができる例示的なガス緩衝器、ならびに例示的なその製造方法を示す。図６６〜６７は、代替製造方法を示す。図４８を参照すると、この緩衝器は、たとえばＰＥ、ＥＶＯＨ、またはＹｐａｒｅｘを含有する多層チューブから作ることができる。緩衝器は、たとえば空気、窒素、または他のガスなどのガスを充填することによって加圧される。多層は、溶接される能力、密閉された圧縮ガスによってすべてのエネルギーが貯蔵および解放されるように可撓性を維持すること、ガスが緩衝器を離れるのを阻止し、したがって時間が経っても圧力を維持すること、分注される液体に対する耐薬品性のような、所望の特性を提供することが必要である。
【００５４】
ガス緩衝器は、たとえば、内側チューブを有することができる。内側チューブの外径と緩衝器チューブの内径との間の差は、緩衝器容量に関係する。この差が大きければ大きいほど、容量も大きい。理論的には、印加される外部圧力は、緩衝器が崩壊して故障する程度のレベルまで増大する可能性がある。故障を招き得る崩壊を防止するには、緩衝器内に開端を有するチューブを配置することができる。これによって、外部圧力が印加されたときに緩衝器が崩壊し得る程度が制限される。
【００５５】
図４９に示すように、緩衝器とは、エネルギーを貯蔵する蓄積器である。ガス緩衝器内では、液体圧力によって送達されるエネルギーをガスが一時的に貯蔵する。圧力は等しくなる。このエネルギーは、外部の液体圧力がガス緩衝器の内部圧力より小さくなったときに戻される。図４９の概略図に示すように、デフォルトの緩衝器位置では、緩衝器チューブは、たとえば４ｂａｒの圧力を有するガスで充填されている。ガス緩衝器筐体は、内部のガス圧力によって徐々に膨張しないようにガス緩衝器チューブを保持する。エネルギーが貯蔵された状態で、圧力によって、一定の量の液体がガス緩衝器筐体に入った。液体圧力はガス緩衝器チューブ内のガスを圧縮し、したがってエネルギーを貯蔵して圧力を等しくする。外部の液体圧力は、内部のガス圧力に等しくなる。エネルギーが解放された状態では、液体によって印加された外部圧力は減少し、ガス圧力はエネルギーを戻す。液体は、膨張しているガスによって変位される。外部の液体圧力が内部のガス圧力より小さい限り、緩衝器がそのデフォルト位置、したがってデフォルト圧力に戻るまで、ガスは膨張し続ける。
【００５６】
図５０に示すように、ガス緩衝器は、押出成形された多層チューブによって作られることに加えて、代替の方法で作ることもでき、たとえば、緩衝器は、単層または多層の箔から作ることができ、溶接して緩衝器バッグにし、それをガスによって充填することができる。箔は、たとえば、様々な層を含む積層体とすることができ、各層は、特有の特性を有する特有の材料である。たとえば、より良好な耐薬品性を有するために、より良好な障壁特性を有する。積層体では、ほとんどすべての材料を使用することができる。緩衝器は、たとえば、押出吹込成形、１段吹込成形プロセス、および延伸吹込成形のような吹込成形技法によって作ることができる。図５１は、たとえばガス緩衝器を作ることができる代替技法を示し、図５２は、ガス緩衝技術を使用する分注器の使用を示す。
【００５７】
図５３〜６５は、ガス緩衝器に対する例示的な製造技法を示す。具体的には、図５３は、自動化または半自動化された機械上で実施することができるシーケンスについて説明する。図５３を参照すると、このシーケンスは、（１）チューブを製造ラインに送り込む、（２）押さえてチューブの一方の端部を閉じる、（３）チューブの一方の端部を溶接する（＝溶接１）、（４）溶接部を冷却する、（５）注射針を配置する、（６）押さえて針を封止し、空気圧を注入する、（７）押さえてチューブを閉じる、（８）針を取り除く、（９）溶接してチューブを封止する（＝溶接２）、（１０）溶接部を冷却する、（１１）圧力を確認する、（１２）寸法を確認するという、１２個のステップを含む。
【００５８】
図５４は、本質的に図５４のシーケンスを使用してガス緩衝器を製造する例示的な機械を示し、図５５は、例示的な機械に対する概要および主要部品の一覧を提示する。たとえば、上部溶接ヘッド０１、下部溶接ヘッド０２、左下クランプ０３、左上クランプ０４、右上クランプ０５、右下クランプ０６、針０７、冷却クランプ０８、および加圧ガス０９が示されている。
【００５９】
図５６〜６５は、次のように、図５４の例示的な装置を使用してガス緩衝器を作る例示的なステップを述べる。図５６はステップ１を示し、チューブを入れて第１の端部を溶接する。図５７はステップ２を示し、左上および左下クランプが閉じた後、上部および下部溶接ヘッドが閉じ、溶接が進行する。図５８はステップ３を示し、上部および下部溶接ヘッドが開いた後、溶接が停止し、冷却クランプが入ってきて溶接部の周りを圧搾する。図５９はステップ４を示し、チューブを冷却した後、冷却クランプが開き、片側が溶接された緩衝器チューブを取り出すことができる。図６０はステップ５を示し、片側が溶接された緩衝器が、反対の開いた側が針の方を向くように配置された後、緩衝器チューブの開いた側が針の上へ押し込まれる。図６１はステップ６を示し、右側の上部および下部クランプが閉じた後、針の周りの緩衝器チューブが封止され、針を通って緩衝器にガスが入る。図６２はステップ７を示し、左側の上部および下部クランプが閉じた後、針が後退するときに緩衝器チューブは圧力のかかった状態であり、右クランプが再び開く。図６３はステップ８を示し、第２の側が熱溶接され、上部および下部溶接ヘッドが閉じ、溶接が進行し、第２の溶接部が作られる。図６４はステップ９を示し、上部および下部溶接ヘッドが開き、溶接が停止し、冷却クランプが入ってきて溶接部の周りを圧搾する。最後に、図６５はステップ１０を示し、チューブを冷却した後、冷却クランプが開き、溶接された緩衝器を取り出すことができる。
【００６０】
代替ガス緩衝器製作
前述のように、図６６〜６７は、例示的な代替ガス緩衝器製造技法を示す。図６６（ａ）を参照すると、リール上の共有押出成形されたチューブから始めることによって、ガス緩衝器を作ることができる。チューブ内の圧力は、たとえば、３．５ｂａｒｇとすることができる。チューブは、様々な噴霧器デバイス内で必要とされるガス緩衝特性および必要とされる耐薬品性のタイプに応じて、いくつかの可能性を挙げただけでも、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、シリコーン、ＡＶＯＨ、サンドイッチ状のアルミニウム層、ポリエステル、およびポリエチレンから作ることができる。チューブの端部は、挟持または溶接して切断することができ、封止されたバッグは、図６６（ｅ）に示すように、緩衝器チャンバ内へ迅速に配置することができる。図６６（ｂ）に次に示すように、封止されたバッグは、緩衝器チャンバより少し小さいが、このバッグは、図６６（ｃ）に示すように膨張する。これにより、バッグ内の材料が蠕動して、緩衝器チャンバ壁に当たる。この膨張の結果、この時点でバッグ内部の圧力は、必要とされる圧力、たとえば約２．５ｂａｒｇまで低下する。最後に、図６６（ｄ）に示すように、緩衝器チャンバを覆って緩衝器を定位置で保持することができ、その他の方法でチャンバを封止することができる。
【００６１】
図６７は、ガスバッグ型の緩衝器チャンバを組み立てるさらに別の方法を示す。図６７を参照すると、ステージ１で、共有押出成形されたチューブを設けて、圧力チャンバ内へ挿入することができる。チャンバ内の圧力は、たとえば、３．５ｂａｒｇとすることができる。圧力チャンバ内では、ステージ２で共有押出成形されたチューブが両端で溶接され、次いでステージ３で、圧力を受けたまま第２の圧力チャンバへ輸送される。第２の圧力チャンバの内部圧力は、たとえば約５ｂａｒｇ（または第１のチャンバ内の圧力より大きい何らかの値）である。この第２の圧力チャンバ内の圧力がより高いため、ステージ４でバッグが収縮する。ステージ５で、バッグは第２の圧力チャンバから緩衝器チャンバ内へ押し込まれて、ステージ６で、膨張して緩衝器チャンバの壁に当たり、それによって内部圧力を失い、５ｂａｒｇから所望の最終圧力である３．５ｂａｒｇへ低下する。この点で、ステージ７に示すように、緩衝器チャンバを覆うことができる。この結果、たとえば、３．５ｂａｒｇのガス緩衝器が、第１の圧力チャンバの初期圧力に整合する。
【００６２】
図５２を次に参照すると、図５２は、ガス緩衝器が実際にはどのように動作することができるかを示す。図５２を参照すると、図６６に示すプロセスの最終結果、すなわち図６６（ｄ）として、バッグ内が例示的に２．５ｂａｒｇであるガス緩衝器が示されている。図５４の左側のパネルでは、液体が緩衝器内へ特に緩衝器筐体と緩衝器バッグとの間に汲み上げられる。したがって、バッグ内の空気は、液体の圧力のためにさらに圧縮され、元の２．５ｂａｒｇより高い圧力を生じさせる。図５２の右側のパネルを参照すると、圧力を受けた追加の液体を緩衝器内へ汲み上げるのを中止した（すなわち、ピストンの下り行程が完了した）とき、緩衝器バッグが自然に膨張して、もう一度緩衝器筐体の壁に当たるため、緩衝器内の液体は緩衝器から押し出される。このようにして、バッグを圧縮する際に貯蔵されたエネルギーは、行程間に噴霧器ヘッドを通って液体を引き続き流出させ、したがって連続噴霧を提供する。
【００６３】
様々な適用分野に対するＤｕｏ１ポンプエンジン
本発明の例示的な実施形態では、ＤｕＯ１ポンプエンジンは、たとえば床用モップ、窓掃除機、噴霧器、および塗布器など、あらゆる種類の分注適用分野で使用することができる。ＤｕＯ１ポンプエンジンは、低圧から高圧まで分注適用分野の広い圧力範囲内で使用することができる。ＤｕＯ１ポンプエンジンは、各適用分野の特有の必要に合わせて調整されたあらゆる種類のタイプ、形状、および形状と材料の組合せで作ることができる。
【００６４】
たとえば、複数のポンプ、１つまたは複数のポンプの寸法、行程の長さ、１または複数のノズル、ノズルの位置、直接停止、連続、連続停止、低圧、および高圧などが可能である。
【００６５】
出力を増大させるために平行な複数のポンプ
図６８は、ＤｕＯ１タイプシステムを使用して出力を増大させるために、共通の入口ラインおよび共通の出口または出力ラインとともに複数のポンプをどのように使用することができるかを示す。これは、以下に説明しかつ図６８（ａ）に示す「フレアモップ」デバイスなどのコンテキストで特に有用である。図６８（ｂ）および図６８（ｄ）に示すように、容器通気孔２を有する液体容器１を設けることができる。当然ながら、フレアボトルが使用される場合、フレアボトル内の通気孔が容器／ボトル内に一体化されているため、容器通気孔２は不要であり、ヘッド空間を液体容器１内の液体の上に維持する必要もない。また、ばね３、推進器４、ピストン５、ピストン筐体６、逆止め弁入口ピストン７、任意選択の別個の入口弁７ａ、ノズルまたは緩衝器への逆止め弁入口８、およびノズル緩衝器への別個の弁入口８ａを備えることができる。入口弁７ａは、使用されるとき、容器ボトルに接続され、出口ライン８ａは、緩衝器に接続され、緩衝器からノズルへ接続されることに留意されたい。図６８に見ることができるように、１つ、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上のピストンおよびピストンチャンバを並列で使用することができ、これらはすべて、たとえば推進器４によって同時に作動させることができる。類似の結果を実現するには、ピストンチャンバの寸法を簡単に増大させることもできるが、複数のチャンバを並列で使用することで、標準的なユニットを製造することを可能にし、ユニットを追加することによって寸法の増大が簡単に実現される。
【００６６】
フレアモップ−ＤｕＯ１噴霧器技術を使用する床掃除機
最後に、床などを掃除する新規なデバイスについて次に記載する。このデバイスでは、上述した新規な新世代の噴霧器技術を利用しており、噴霧器は、床に噴霧するために、本質的に逆さに取り付けられる。これらのデバイスは、たとえば「フレアモップ」または「フレアウォッシャ」として知られている。これらのデバイスは、上述した上向きの緩衝器付き噴霧器と同様に動作する。
【００６７】
図６９は、例示的なフレアモップのノズル配置の詳細を示す。図６９に示すように、ノズルは、１で床板上に設けることができ、または２で床板の底部に設けることができる。たとえば、床板上に設けられた場合、ノズルは、２に示すような単一ノズル構成、２ａに示すような２重ノズル構成、または２ｂに示すような複数のノズルを有することができる。フレアモップは、上述した様々なタイプの噴霧器を、様々な緩衝器タイプとともに使用することができる。
【００６８】
したがって、本発明の例示的な実施形態では、フレアモップは、３つの基本的なタイプを有することができ、（ｉ）すべての緩衝器とともに使用可能な高圧の小さいファン噴霧ノズル、（ｉｉ）すべての緩衝器の正動作とともに使用可能な高圧の小さいファン噴霧ノズル、および（ｉｉｉ）すべての緩衝器とともに使用可能な低圧と有することができる。
【００６９】
一般的な特徴
例示的なフレアモップの一般的な特徴は、たとえば、出力が３ｃｃより大きいこと、ファン噴霧を生じさせる能力、すべてのタイプの噴霧および発泡機能を生じさせる能力、ノーマルクローズ前面または出口弁による予圧の使用、２５０〜１０００ｃｃを保持するフレア容器の使用、液体の乾燥による開口の閉塞がないこと、洗浄溶剤、オリーブ油などに対する広範な耐薬品性、作動するのに必要とされるトリガ力が低いことを含むことができる。任意選択で、たとえば、フレアボトルはまた、上述したロックアウト機構とともに使用することができる。
【００７０】
フレアソルに基づくフレアモップ
図７０は、標準的なフレアソル噴霧器機構を使用する例示的なフレアモップを示す。これは、本質的には、既存のフレアモップのプロトタイプ上へ構築されたばね緩衝器付きの直列型でない噴霧器システムである。図７０（ａ）に示すように、ファン噴霧ノズルを設けることができ、一体型の緩衝器内へ液体を押し入れることができる。トリガした後、上述したように、ばねは緩衝ピストンを押し戻して、緩衝器の中身を分注する。したがって、コネクタ、ピストン閉鎖、標準的なフレアソル噴霧器ヘッド、フレアソル一体型の緩衝器、およびフレアボトルが設けられる。図７０（ｂ）に示すように、シャフトに位置するハンドルをトリガすることによって、ピストンを下方へ押すことができ、ばねがピストンを付勢することで、ピストンを再び上方へ押し戻し、それによって使用者にとってもう一度利用可能になる。この特定の例では、ピストンチャンバに対して１６ｍｍの穿孔および２１ｍｍの行程長さを使用して、１行程当たり約４ｃｃの液体を動かすことができる。このとき、特定の量がノズルを通って押し出されるが、残りの部分は一体型の緩衝器に入る。
【００７１】
高圧連続スプレーの単一ノズル
図７１および図７２は、高圧連続スプレーを生じさせるように設計されたフレアモップの例示的な実施形態を示す。図７１に示すように、使用者がトリガすると、ピストンチャンバの完全な容積が分注される。ピストンチャンバの出力は、ノズルが対処することができる出力より大きいため、ピストンチャンバからの液体の残りは、後の分注のために緩衝器内に貯蔵される。しかし、正動作噴霧器の場合と同様に、直接停止は行われず（使用者がトリガを解放すると直ちに噴霧を中止する噴霧器に対して、本開示では「直接停止」および「正動作」が区別なく使用される）、緩衝器が空になって液体が予圧弁８の設定圧力を下回ると分注が停止する。この設定圧力は、たとえば、２〜６ｂａｒｇ、たとえばいくつかの実施形態では２．２ｂａｒｇなどとすることができる。
【００７２】
図７２は、図７１のシステムの概略図である。図７２を参照すると、液体容器１と、フレア以外のボトルとともに使用する任意選択の容器通気孔２と、ピストン３と、ピストン筐体４と、ピストンに対する逆止め入口弁５と、緩衝器に対する逆止め入口弁６と、緩衝器７と、予圧弁８と、ノズル９とが示されている。この実施形態では、標準的な別個のピストンを使用するが、上記のように、新規な伸張式ピストンを使用することもできることに留意されたい。図７２に示すように、これは、液体緩衝器を有する高圧システムである。ピストンが上方へ動くにつれて、低圧が生じることにより、液体が液体容器から引き込まれる。容器は、空気通気孔２を有する必要があり、または上述したように通気孔を必要としないフレアタイプのボトルを使用する必要がある。
【００７３】
次に、上記の図６９に示すように、使用者がピストンを下方へ押すことによって、液体は１つまたは複数のノズルの方へ押される。単位時間当たりの液体の容積に対処する限り、ノズルが制限されるため、たとえば液体の２／３などの液体の特定の部分、概して常にピストンチャンバ内の２分の１を超える液体が緩衝器に入る。正確な留分は、ピストンチャンバの容積および直径、ならびにノズル（複数可）内の制限に依存する。次いで緩衝器は液体で充填され、緩衝器内の圧力が増大する。ピストンが下り行程の終端に到達すると、ピストンチャンバから液体が押し出されなくなるため、緩衝器内に収集されている液体がノズル（複数可）を通って分注される。図７２の右下に示すように、緩衝器は、たとえばばね荷重式、ばね荷重式の直列型、弾性材料、またはガス荷重式など、上記の様々なタイプのいずれかとすることができる。好ましい例示的な実施形態では、ガス荷重式の緩衝器を使用することができる。加えて、ガスで充填された中央のバッグの外側で液体を保持するガス緩衝器を使用することができ、またはたとえば、周辺ガスシェルの内部に液体を汲み上げることができる。その形状は、本質的に、図７１に示す弾性材料緩衝器のものである。
【００７４】
高圧連続スプレーの複数ノズル
全体的に図７１および図７２に類似しているように、図７３および図７４は、例示的な高圧連続スプレーフレアモップ実施形態を示し、図７１に示すように緩衝器の下でハンドル上に１つのノズルが設けられることとは異なり、床板に２つのノズルを有している。他のすべての点では、図７１および図７２の例示的な実施形態と同一である。連続噴霧は、上述したように、緩衝器の使用によって実現される。図１に示すように、緩衝器容積ｖ２が、各行程ｖ１において緩衝器へ送られる液体の容積と少なくとも同じ大きさである限り、緩衝器は、そのような余分のｖ１を行程間に分注することができる。したがって、連続噴霧を維持するのに必要な１分当たりの行程の数は、ピストンチャンバ内の液体のうち各行程で緩衝器へ送られる留分、ノズルのタイプ、および予圧出口弁内の開放圧力の関数であり、所望される場合、様々なシステムに対してそれらのパラメータを使用して調整することができる。
【００７５】
高圧正動作
図７５および図７６は、１つのノズルを有する例示的な高圧正動作フレアモップデバイスを示す。「正動作」タイプであることを除いて、他のすべての点では図７１および図７２に示すものと同一であるが、緩衝器が緩衝器から再びピストンチャンバへ液体を逃がさないようにするための逆止め入口弁がない。したがって、使用者がトリガを解放すると、直接停止が行われ、液体は逆流してピストンチャンバに入り、したがって噴霧を停止する。
【００７６】
低圧フレアモップ
最後に、図７７および図７８は、低圧で動作するフレアモップの代替の例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、上述したように、床板上に２つのノズルが設けられる。また、各行程でノズル経路を通って送ることができる出力の量を制御するために、制限器８が追加されている。図７７に示すように、より低圧のフレアモップと高圧版との間の主な違いは、予圧弁９の開放圧力である。この例示的な実施形態では、ピストン、ならびにピストン穿孔の寸法が増大されているため、必要なトリガ力を低減させるために、動作圧力を低くしなければならない。この結果、出力がより大きくなり、各行程に必要とされる力がより低くなる。これは、たとえば、床または他の表面を掃除したいと考えているが実際に１分当たり多くの行程を実行するほどの強度をもたない高齢者などの人にとって有用である。使用者がトリガした後、ピストンの完全な容積が分注される。しかし、ピストンチャンバの出力は、設計によって、ノズルが対処することができる出力より大きいため、液体の残りは、後の分注のために緩衝器内に貯蔵される。図７５〜７６に示した実施形態など、上述した実施形態のいくつかとは対照的に、トリガが解放されたときに直接停止は行われない。したがって、緩衝器に対する逆止め入口弁が設けられ、これによって緩衝器は、緩衝器内の圧力が予圧弁９の開放圧力を下回るまで、使用者がトリガを解放した後でも、その中身を分注する。別法として、この形態の正動作の実施形態を行うこともでき、それによって、使用者は、トリガを解放すると直ちに、緩衝器からの分注を停止することが可能になる。これによって、より大きい制御が与えられるが、分注が所望されるときは常時（ばねの力に逆らって）トリガを押し下げて保持する必要があり、これはあまり好都合でないことが多い。上述した他の概略図に類似している図７８は、図７７の例示的な実施形態に対する概略図である。
【００７７】
連続停止エンジン
次に記載の図７９〜８５は、連続停止エンジンを示す。それに続いて、図８６〜９０は、改善された停止特徴を示す。最後に、図９１〜９２は、停止特徴に対するさらなる改善形態を示す。
【００７８】
連続停止エンジンは、上述したように、連続噴霧を可能にするが、次いで使用者によって所望されると、直ちに噴霧をやめる。これは、連続噴霧エンジンと正動作の利益を組み合わせたものである。図７９を参照すると、液体緩衝器を有する高圧／低圧システムの場合、
連続
ピストンが上へ動くと、液体が容器から取り出されて、ピストンチャンバに入る。このため、容器は、空気通気またはフレアボトルを必要とする。ピストンを下方へ押すと、液体はノズル（複数可）に押し込まれて、ノズルを離れることができないすべての液体は、緩衝器内へ貯蔵される。緩衝器は、貯蔵されている液体に圧力を印加する。ピストンチャンバ内のすべての液体が分注されると、ピストンが再び上へ動いて容器からの液体を取り入れているときでも、緩衝器内に貯蔵されている液体がノズル（複数可）を通って分注される。
【００７９】
停止
放出弁が起動されると、緩衝器内に貯蔵されている液体は、逆流して容器に入る。この動作により、分注が直ちに停止する。
【００８０】
図８０は、例示的な部品、すなわちピストン０１、入口弁０２、一方向弁０３、緩衝器０４、予圧弁０５、放出弁０６、および放出弁起動部０７を示す。図８１〜８５は、次のように、例示的な連続停止エンジンの動作における５つのステップを示す。
１．容器からの液体を取り入れる
ピストンは全行程にわたって上へ動く。容器からの液体は、入口弁（０２）を越えてピストンチャンバ内へ取り込まれる。一方向弁（０３）は、ピストンチャンバと緩衝器との間の通路を閉じる。放出弁（０６）が開く。
２．＊ピストンが下へ動く
入口弁（０２）が閉じる。ピストンチャンバからの液体は、一方向弁（０３）を越えて押し込まれる。液体は、緩衝器（０４）を介して予圧弁（０５）を越えてノズル（複数可）の方へ進む。液体のうち、ノズルを離れることができない溢流は、緩衝器内に貯蔵される。放出弁起動部（０７）は下へ動くことができ、放出弁（０６）が閉じられる。
３．ピストンが上へ動く
ピストンは上へ動くが、全行程ではない。放出弁起動部（０７）には接触しない。容器からの液体は、入口弁（０２）を越えてピストンチャンバ内へ取り込まれる。一方向弁（０３）は、ピストンチャンバと緩衝器との間の通路を閉じる。緩衝器内に貯蔵されている液体の溢流は、出口弁を通過する。
４．連続出力
ピストンが放出弁起動部（０７）に接触することなく所与の領域内で上下に動くと、連続出力が生成される。
５．停止
ピストンは全行程にわたって上へ動く。放出弁起動部（０７）は上方へ押し上げられる。放出弁が開く（０６）。緩衝器内に貯蔵されている液体は容器の方へ逆流し、予圧弁（０５）が閉じ、分注は直ちに停止する。
【００８１】
図８６〜９０は、弁を再配置することに基づいて停止特徴を改善する方法を示す。蓄積器を解放する２ｍｍの中に、別の弁も作動させることができる。またこれにより、垂直方向のアセンブリが改善される。図８６に示すように、ホームまたは０ｍｍ位置、２ｍｍ位置、および１７ｍｍ位置を設けることができる。トリガが２ｍｍ位置へ動いた後、トリガ阻止特徴を介して一時的な停止が生じる。係合された場合、トリガは阻止されているためホーム位置へ戻ることができないが、２ｍｍ位置から１７ｍｍ位置へ繰り返し自由に進むことができる。しかし、阻止が無効にされまたは解放された後、トリガはゼロ（ホーム位置）へ戻って弁を起動し、緩衝器から出る流れの向きを変えることができ、したがって噴霧を直ちに停止させることができる。
【００８２】
そのようなシステムは、図８７に示す例示的な実施形態で実施される。したがって、図８７を参照すると、ポンプは、ハンドルおよびトリガによって作動される。ポンプピストンに押し棒が接続される。トリガの全行程は、１５＋２ｍｍの押し棒の移動距離に等しい。トリガが０ｍｍから２ｍｍへ引っ張られると、２ｍｍで特徴が、トリガが０ｍｍへ戻るのを自動的に阻止する。次に戻し弁が閉じられる。しかし、トリガは、２ｍｍから１７ｍｍへ進むことが可能である。この区間内で、使用者の作動速度に応じて、作動により延長または連続の噴霧性能が与えられる。トリガの阻止を不能にすると、トリガは作動することができ、０ｍｍへ戻り、戻し弁を開くことができ、緩衝器内の液体はボトルの方へ逆流することができる。したがって、分注は直ちに停止する。
【００８３】
図８８〜９０は、これがデバイス内でどのように実施されるかを示す。
【００８４】
０〜２ｍｍ位置
この領域内で、液体戻し弁が動作される。
【００８５】
位置「０」で、ピストンのばねは液体戻し弁（Ａ）を持ち上げて、ボトルへ向かう通路を開く。タンブラによって、液体戻し弁を開くのと同じ力で出口弁（Ｂ）を閉じる。ピストンが２ｍｍ押し込まれると直ちに、戻し弁（Ａ）のばねは液体への通路を閉じる。予圧された出口弁（Ｂ）は解放される。
【００８６】
２〜１７ｍｍ位置
この領域内で、出力が生成される。２ｍｍの位置ではボトルへ向かう開口が閉じられているため、ピストンによって変位された液体は、ボトルの方へ進まないで、解放された出口弁（Ｂ）の方へ押される。変位された液体は、出口弁を押し開ける。液体の溢流は、緩衝器（Ｃ）内に貯蔵される。ピストンが２ｍｍの位置と１７ｍｍの位置との間を動く限り、連続出力が生じる。ピストンが２ｍｍの位置を越えて位置「０」の方へ動くと、出口弁は強制的に閉じられ、液体戻し弁が開かれる。液体はボトルの方へ進み、出力は直ちに停止される。
【００８７】
停止特徴に対するさらなる改善形態を、図９１〜９２に示す。ここでは、図９１に示すように、ポンプの動作は、液体戻し弁／予圧出口弁の動作から分離された。ケーブル（Ａ）が弁システム（Ｂ）を動作させ、押し棒がポンプ（Ｃ）を起動する。ケーブルは、ハンドルに位置する特徴（Ｄ）によって起動される。ポンプを動作させる押し棒（Ｅ）は、トリガ（Ｆ）を引くことによって起動される。これは、たとえば図９２に示すように、（ａ）ケーブルを引っ張ったとき、液体戻し弁が強制的に閉じられ、予圧出口弁が解放される場合に実施することができる。（ｂ）ケーブルを解放すると、液体戻し弁はばねの力によって開く。液体がボトルの方へ戻ることができるため、液体圧力が解放される。液体戻し弁を開くのと同じばね力が、タンブラをひっくり返し、予圧出口弁を強制的に閉じる。
【００８８】
緩衝を有する標準的なＤｕＯ１噴霧器
図９３〜９６は、上述した緩衝およびドーム弁の原理を標準的な噴霧器に適用して、「ＤｕＯ１噴霧器」を作ることを示す。図９３は、例示的な直接停止噴霧器を示す。図９３に示すように、直接停止噴霧器の特徴は、従来の噴霧器のような部品構成を含み、通気のために余分の部品が必要とされず、使用者がポンピングを行うとピストンが動き、ノズルは静止している。大きい緩衝器が必要とされ、標準的な噴霧器と比較すると、トリガの移動距離はより大きい。より大きいピストン容積にわたって液体を押すために必要とされるより高い力を補償するために、長いトリガが必要とされ、したがって直接停止噴霧器は、標準的な従来の噴霧器より大きい。図９３（ｃ）では、直接停止噴霧器内でアンブレラ弁が使用されず、したがって、使用者がトリガを解放すると、液体は緩衝器から逆流してピストンチャンバに入ることができることに留意されたい。これによって、使用者がトリガを解放すると直ちに、すべての流れが事実上停止される。したがって、直接停止噴霧器は、下り行程が終了した後でも、使用者がトリガを押し下げて保持し、したがってピストンチャンバを閉じた状態で保持する限り、延長噴霧／発泡を可能にする。
【００８９】
図９４は、本発明の例示的な実施形態による例示的な連続噴霧器の詳細を提示する。図９４に示すように、この噴霧器もまた、従来の噴霧器のような部品構成を有し、通気のために余分の部分が必要とされない。ポンピングするとピストンが動き、ノズルは静止している。トリガの移動距離は、他の噴霧器に類似しており、これは、標準的な噴霧器に視覚的に類似している。しかし、緩衝器噴霧器内には、図９４（ｂ）に示すようなアンブレラ弁が含まれる。これは、ピストンチャンバと緩衝器との間の一方向弁として動作し、したがって、使用者がトリガを解放しても、液体は緩衝器からピストンチャンバ内へ流れることができない。したがって、緩衝圧力がドーム弁の開放圧力を超過している限り、液体は引き続き緩衝器からノズルを通って流れる。
【００９０】
他のＤｕＯ１噴霧器
図９５は、本発明の例示的な実施形態による直列型でない緩衝器を有するＤｕＯ１分注器の様々な特徴を示す。これにより、それぞれの開示が参照により本明細書に組み込まれている、同時係属の米国特許出願第１３／０６８，２６７号および第１３／６２３，８６０号に記載のＤｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓの従来のフレアソル技術が改善される（これらの出願は、「第１世代」フレアソルと呼ぶことができるものについて記載している）。図９５を参照すると、９５（ａ）に斜視図、９５（ｂ）に切欠横断面図が提示されており、例示的なＤｕＯ１デバイスの部品構成を見ることができる。第１世代フレアソルに類似しているが、通気のために余分の部品が必要とされる。また、静止ピストンが設けられ、噴霧中はノズルが上下に動き、標準的な噴霧器と比較すると、トリガの移動距離がより大きい。最後に、このデバイスは、標準的な噴霧器とは視覚的に異なる。図９６は、図９５のＤｕＯ１デバイスの様々な動作状態を示す。図９６（ａ）を参照すると、トリガが解放されると、液体は入口弁を通って液体チャンバ内へ吸い込まれる。図９６（ｂ）を参照すると、図示のように、トリガが引っ張られると、液体は出口弁を越えてノズルの方へ押され、いかなる液体もノズルによって対処できなくなり（ノズルの制限のため）、そのような余分の液体は緩衝器内に貯蔵される。図９７（ａ）を参照すると、トリガが使用者によって解放されると、図９７（ａ）に白色の矢印で示すように、緩衝器内に貯蔵されている余分の液体はノズルの方へ解放される。同時に、液体チャンバ（ピストンチャンバ）は、図９６（ｂ）に示すように、さらなる下り行程に備えて再び充填される。これにより、連続噴霧が可能になる。
【００９１】
図９７（ｂ）は、アンブレラ弁およびドーム弁の詳細を補強ばねとともに示す。ＤｕＯ１デバイスが常にプライミングされることを確実にするために、ピストンが行程の終端に到達すると、弁は機械的に開かれ、この手段によって、空気を排出することができる。したがって概して、行程の終端は図９７（ａ）の構成のように見え、これは使用者によるトリガの解放直前であり、ピストンチャンバ内にはある程度の液体が残っている。しかし、噴霧器をプライミングする第１の行程の際は、チャンバ内に液体がなく、ピストンは全行程にわたって動いてピストンチャンバを完全に閉じることができ、それによってアンブレラ弁に接触し、それによって赤色のドーム弁を上方へ押し上げて変形させ、空気を逃がすことを可能にする。この手段によって、出口弁は強制的に開かれ、噴霧器をプライミングすることができる。
また、上記で提示した説明および図は、例示のみを目的とするものであり、以下の特許請求の範囲に記載のない限り、本発明をいかなる形でも限定しようとするものではない。当業者であれば、記載した様々な例示的な実施形態の様々な技術態様を容易に組み合わせることができることに、特に留意されたい。
【００９２】
[実施形態１]
入口弁と、
ピストンおよびピストンチャンバと、
前記ピストンを制御するアクチュエータと、
前記ピストンチャンバと流体的に連通する緩衝器と、
画定された最小開放圧力を有し、（ｉ）前記緩衝器ならびに（ｉｉ）前記緩衝器および前記ピストンチャンバの１つと流体的に連通する出口弁と、
画定された処理量を有し、前記出口弁と流体的に連通するノズルと
を備える分注ヘッドを備え、
前記ピストンチャンバの容積、前記緩衝器の容積、前記緩衝器の圧力応答、前記ノズルの前記処理量、および前記出口弁の前記最小開放圧力が、前記ノズルから出る液滴の出口圧力を画定された範囲内で制限するように構成される、
液体分注デバイス。
[実施形態２]
前記ピストンチャンバの前記容積、前記緩衝器の前記容積、前記緩衝器の前記圧力応答、前記ノズルの前記処理量、および前記出口弁の前記最小開放圧力が、ピストン下り行程間で前記液体の分注を可能にするようにさらに構成される、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態３]
前記緩衝器が緩衝器チャンバ内に設けられ、前記緩衝器チャンバが、前記緩衝器を圧縮することなく流体の流れを可能にする少なくとも１つの迂回チャネルを備える、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態４]
前記緩衝器がガス緩衝器である、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態５]
液体取り入れ動作では、流体が容器から前記ピストンチャンバ内へ引き込まれ、分注動作では、前記流体の一部分が前記ピストンチャンバから前記ノズルの方へ送られ、前記流体の残りが前記緩衝器へ送られる、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態６]
前記ピストンチャンバから前記ノズルへの液体の前記分注に続いて、一定の数量の流体が前記緩衝器から前記ノズルへ分注される、実施形態２に記載の液体分注デバイス。
[実施形態７]
前記緩衝器が、（ｉ）前記ピストンチャンバに隣接した緩衝器、および（ｉｉ）前記ピストンチャンバと直列の緩衝器のうちの１つである、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態８]
一方向弁が前記緩衝器を前記ピストンチャンバに接続し、したがって流体は前記緩衝器から前記ピストンチャンバ内へ戻ることができない、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態９]
使用者が前記アクチュエータを解放したとき、前記緩衝器内に残っている流体が、前記ピストンチャンバ内へ戻ることができ、分注が中止される、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１０]
前記使用者が前記アクチュエータを解放すると実質上直ちに前記分注が中止される、実施形態９に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１１]
前記緩衝器が、ばね荷重式、ばね荷重式直列型、弾性材料、およびガス荷重式の１つである、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１２]
前記ピストンおよびピストンチャンバが別個の構成要素である、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１３]
前記ピストンおよびピストンチャンバが一体型の構成要素である、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１４]
前記ピストンおよびピストンチャンバが伸張式ピストンを構成する、実施形態１３に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１５]
前記出口弁を開けるには前記液体の最小圧力が必要とされる、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１６]
生成物容器がロックアウト機構を備える、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１７]
前記ロックアウト機構が、前記生成物容器を前記分注ヘッドに整合させるのに必要とされる２〜７つの一意の特徴のいずれかを備える、実施形態１６に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１８]
前記分注ヘッドの前記入口弁が、前記ロックアウト機構内に一体化される、実施形態１６に記載の液体分注デバイス。
[実施形態１９]
前記分注ヘッドが、噴霧、発泡体、または噴霧もしくは発泡体のいずれかを分注することができる、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２０]
前記出口弁が、ドーム弁およびプラスチックの２値型ドーム弁の１つである、実施形態１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２１]
前記ドーム弁がばねで補強される、実施形態２０に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２２]
前記入口弁と流体的に連通する生成物容器をさらに備え、前記ドーム弁が通気機構を含み、したがって、前記生成物容器が標準的なボトルであるとき、前記ドーム弁を通って通気することができる、実施形態２０に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２３]
前記生成物容器が容器ボトル内の容器である、実施形態２２に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２４]
前記入口弁と流体的に連通する生成物容器をさらに備え、前記生成物容器が容器ボトル内の容器である、請求項１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態２５]
液体を噴霧する方法であって、
ピストンチャンバを液体で充填するステップと、
ピストンを作動させて前記ピストンチャンバ内の前記液体を加圧するステップと、
前記ピストンチャンバ内の前記液体の留分を、画定された処理量を有するノズルへ出口弁を介して送るステップと、
前記ピストンチャンバ内の前記液体の残りを緩衝器へ送るステップと、
前記ピストン行程の完了後、出口弁を介して前記緩衝器から前記ノズルへ液体を送るステップとを含み、
前記出口弁が予圧弁である、方法。
[実施形態２６]
前記ピストンチャンバから前記ノズルへ送られた液体の前記留分、および前記ピストンチャンバから前記緩衝器へ送られた前記液体の前記留分が、前記ノズルの制限および前記ピストンチャンバの容積の少なくとも１つによって決まる、実施形態２５に記載の方法。
[実施形態２７]
前記緩衝器内の前記液体が前記ピストンチャンバへ戻ることができず、したがって、使用者が前記ピストンアクチュエータを解放した後でも、前記ノズルへの分注を継続する、実施形態２５に記載の方法。
[実施形態２８]
使用者が前記ピストンアクチュエータを解放した後、前記緩衝器内の前記液体が前記ピストンチャンバへ戻ることができ、したがって前記ノズルへの分注を中止する、実施形態２５に記載の方法。
[実施形態２９]
前記緩衝器が、ばね荷重式、ばね荷重式直列型、弾性材料、およびガス荷重式の１つである、実施形態２５に記載の方法。
[実施形態３０]
噴霧動作中、前記液体の圧力が最小値を下回った場合、前記出口弁が閉じる、実施形態１から２４のいずれか１項に記載の液体分注デバイス。
[実施形態３１]
前記デバイスがハンドル上に逆さに取り付けられ、したがって前記ノズルが下方へ分注する、実施形態１から２４のいずれか１項に記載の液体分注デバイス。
[実施形態３２]
前記ハンドルに接続された床板をさらに備え、前記ノズルが前記床板上に設けられる、実施形態３１に記載の液体分注デバイス。
[実施形態３３]
前記床板上に設けられた追加のノズルをさらに備える、実施形態３２に記載の液体分注デバイス。
[実施形態３４]
前記緩衝器の前記容積が、前記ピストンチャンバの前記容積に等しく、または前記ピストンチャンバの容積より１．０〜１５倍大きい、実施形態３１に記載の方法。
[実施形態３５]
前記緩衝器の前記容積が、前記ピストンチャンバの前記容積に等しく、または前記ピストンチャンバの前記容積より１．０〜５倍大きい、実施形態１から２４のいずれか１項に記載の方法。
[実施形態３６]
前記ピストンチャンバの容積、前記緩衝器の容積、前記緩衝器の圧力応答、前記ノズルの処理量、および前記出口弁の最小開放圧力が、前記ノズルから出る液滴の出口圧力を画定された範囲内で制限するように構成される、実施形態２５に記載の方法。
[実施形態３７]
前記画定された範囲が、高圧範囲および低圧範囲の１つである、実施形態３６に記載の方法。
[実施形態４４]
実施形態４に記載の液体分注デバイスにおいて使用されるガス緩衝器。
[実施形態４５]
（ａ）第１の端部が封止されたチューブを設けるステップと、
（ｂ）前記封止された第１の端部とは反対側の前記チューブの開いた第２の端部に加圧ガスを導入するステップと、
（ｃ）押さえて前記チューブの前記開いた第２の端部を閉じるステップと、
（ｄ）溶接して前記チューブの前記開いた第２の端部を封止するステップと、
を含む実施形態４４に記載のガス緩衝器を製造する方法。
[実施形態４６]
前記ステップ（ａ）が、
（ａ１）共に開いた対向する第１及び第２の端部を有するチューブを設けるサブステップと、
（ａ２）押さえて前記第１の端部を閉じるサブステップと、
（ａ３）溶接して前記閉じた第１の端部を封止するサブステップと、
を含む、実施形態４５に記載の方法。
[実施形態４７]
前記ステップ（ａ）が、
（ａ１）箔を設けるサブステップと、
（ａ２）前記箔を折るサブステップと、
（ａ３）前記折った箔をその縁の少なくとも一部に沿って溶接するサブステップと、
を含む、実施形態４５に記載の方法。
[実施形態４８]
前記部分的に封止されたチューブが、前記ステップ（ｂ）の前に加熱される、実施形態４５に記載の方法。
[実施形態４９]
前記第１の端部が封止されたチューブの実質的な長さがリール上に設けられ、前記加圧ガスが、前記チューブの長さが前記リール上にあるとき前記チューブの長さに導入され、前記緩衝器バッグが前記チューブの長さの端部部分を切断し溶接してシールを形成することにより形成される、実施形態４５に記載の方法。
[実施形態５０]
（ａ）加圧ガスで充填された圧力チャンバを設けるステップと、
（ｂ）少なくとも１つの開端を有するチューブを前記圧力チャンバに導入するステップと、
（ｃ）前記チューブを加圧ガスで充填するステップと、
（ｄ）溶接して前記チューブの前記少なくとも１つの開端を封止するステップと、
（ｅ）前記封止され加圧されたチューブを前記圧力チャンバから取り除くステップと、
を含む実施形態４４に記載のガス緩衝器を製造する方法。
[実施形態５１]
前記チューブが前記圧力チャンバに導入されるとき前記チューブの両端部は開いており、前記開いた両端部は溶接によって封止される、実施形態５０に記載の方法。
[実施形態５２]
前記緩衝器バッグを緩衝器筐体内に配置するステップをさらに含み、前記緩衝器バッグが膨張して前記緩衝器バッグのガス圧力を所望値まで低下させる、実施形態４５または４９または５０に記載の方法。
[実施形態５３]
チューブの支持体と、
開位置と閉位置との間で移動可能な上部及び下部溶接ヘッドと、
少なくとも１つの上部及び下部クランプの対と、
加圧ガス源と、
前記加圧ガスを前記チューブに導入する針と、
を備えた、実施形態４５に記載の方法を用いてガス緩衝器を製造する機械。
[実施形態５４]
前記少なくとも１つの上部及び下部クランプの対が、前記上部及び下部溶接ヘッドの一方の側に設けられた左上及び左下クランプと、前記上部及び下部溶接ヘッドの反対側に設けられた右上及び右下クランプとを備え、前記右上及び右下クランプが、前記針を収容する凹部を含む、実施形態５３に記載の機械。
[実施形態５５]
前記溶接ヘッドがその閉位置から開位置に移動した後で溶接領域に向かって移動可能であり、前記溶接ヘッドがその開位置から閉位置に移動する前に前記溶接領域から離れるように移動可能である冷却クランプをさらに備える、実施形態５３に記載の機械。
【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１８Ａ】
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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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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