(57)【要約】  オリフィス・バルブ・ステム溝と、産物および／または噴射剤が流れる第１バルブを形成するガスケットとを有する自己パージ低力開放エーロゾル・バルブ・システム。検査バルブ要素、偏向要素、およびハウジングの第１開口が、産物が流れる第２バルブを形成する。バルブ・ステムを作動させることにより、順次第１バルブが開放され、次いで第２バルブが開放される。作動後、第２バルブは第１バルブより先に閉鎖され、ハウジングの第２開口からの噴射剤が、第１バルブが閉鎖されるまで、バルブ・ステムおよび作動装置をパージする。第１バルブ閉鎖戻りばねは、バルブ・ステムに直接作用せず、それにより容易な開放が可能になる。ステム溝のガスケットならびに産物および噴射剤の流れは、第２バルブが閉鎖された後、第１バルブを完全に閉鎖する。機械式破壊インサートを有する作動装置を経て、固体および／または樹脂の含有量が高い産物を分与することができる。
2008534403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分与される産物および噴射剤気体を保持する容器と共に使用される自己パージ低力開放エーロゾル・バルブ・システムであって、エーロゾル・バルブ・システムが、取付けカップ、前記取付けカップによって捕捉されたバルブ・ハウジング、前記バルブ・ハウジングの内部およびそれより上において延びるバルブ・ステム、エーロゾル・バルブ・システムの第１バルブを備えるように前記ステムと共動するバルブ・ステム封止ガスケット、バルブ・ハウジング延長部、ならびに前記バルブ・ハウジング延長部の内部に配置された検査バルブ要素および偏向要素を組み合わせて備え；前記バルブ・ハウジングが、第１開口、および噴射剤気体が前記容器から前記バルブ・ハウジングに入るための第２開口を有し；前記検査バルブ要素および前記バルブ・ハウジング第１開口が、エーロゾル・バルブ・システムの第２バルブを備え；前記バルブ・ステムが、産物を分与するための内部チャネル、産物および気体が前記ステム内部チャネルの中に入るための前記ステムの側壁を通って延びる１つまたは複数のオリフィス、ならびに前記エーロゾル・バルブ・ステムが作動していないとき、前記ステム・ガスケットが内部において位置し、かつ前記１つまたは複数のオリフィスを封止する前記ステム側壁にある環状溝を有し；前記バルブ・ハウジング延長部が、前記容器の産物が前記バルブ・ハウジング延長部に入るための開口を内部に有し；前記パルブ・ハウジング延長部における前記偏向要素が、前記エーロゾル・バルブが作動していないとき、前記検査バルブ要素を前記バルブ・ハウジング第１開口に接して偏向させ；前記エーロゾル・バルブ・ステムが、作動しているとき、前記１つまたは複数のステム・オリフィスをまず脱封止し、その後でのみ、前記ステムを前記検査バルブ要素に接して動かすことによって前記検査バルブ要素を外し、産物が前記バルブ・ハウジング延長部、バルブ・ハウジング、前記１つまたは複数のステム・オリフィス、および前記ステム内部チャネルに入るのを可能にし；エーロゾル・バルブ・システムが、作動が停止しているとき、前記検査バルブ要素を偏向させ、前記ステムを上方に押し、前記第２バルブを産物の流れに対して閉鎖し、それに続いて、前記第１バルブが閉鎖される前に、ステムが前記検査バルブ要素から分離し、噴射剤気体が、前記第１バルブが閉鎖されるまで、前記ハウジングの前記第２開口ならびに前記ステムの１つまたは複数のオリフィスおよび内部チャネルを通って流れて、前記ステムに残存する産物をパージし；前記エーロゾル・バルブが、前記第１バルブを完全に閉鎖するために、または前記第１バルブの開放に初期から抵抗するために前記バルブ・ステムに直接作用するあらゆる戻りばねが存在しないことをさらに特徴とし；前記第１バルブの閉鎖が、前記検査バルブ要素によって開始され、前記バルブ・ステムを上方に偏向させ、続いて、前記検査バルブ要素と前記ステムを分離した後、前記ガスケットが、前記第１バルブを完全に閉鎖するのを補助するように前記ステムの溝に接して作用する、エーロゾル・バルブ・システム。
【請求項２】
前記検査バルブ要素が検査ボールを備える、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【請求項３】
前記バルブ・ハウジング延長部が、前記バルブ・ハウジングに取り付けられた別の部材である、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【請求項４】
前記偏向要素が偏向ばねである、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【請求項５】
前記バルブ・ハウジング第２開口が、前記バルブ・ハウジングの側壁を通って延びる、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【請求項６】
前記ステム側壁を通る前記１つまたは複数のオリフィスが、前記ステム側壁の前記環状溝に位置する、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【請求項７】
前記ステムの上に取り付けられた作動装置を有し、前記作動装置がノズルにおいて機械式破壊インサートを含む、請求項１に記載のエーロゾル・バルブ・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧エーロゾル容器（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ  ａｅｒｏｓｏｌ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）から産物を分与するエーロゾル・バルブ・システムに関し、より具体的には、バルブ・アセンブリの完全閉鎖中にバルブ・ステムの産物を自動的にパージする（ｐｕｒｇｅ）開放が容易な（ｅａｓｙ−ｔｏ−ｏｐｅｎ）バルブ・アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
エーロゾル・バルブによって分与されるある種の産物は、塗料、ある種のヘアスプレー、および制汗剤など、使用後にエーロゾル・バルブおよび作動装置の詰まりの影響を受けやすい固体および／または樹脂の含有量の高い調合物を有する。エーロゾル容器の塗料の使用者は、使用後に容器を逆さまにし、噴射剤のきれいな噴霧がノズルから出て、噴霧器を詰まらせて動作不能にする塗料残留物がバルブおよび作動装置にほぼ残存しないことを示すまでバルブ作動装置を動作するように、指示されることが周知である。このプロセスにおいて、噴射剤はかなり失われる。さらに、従来の塗料バルブ・システムは、ノズルにおいて機械式破壊インサート（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｂｒｅａｋ−ｕｐ  ｉｎｓｅｒｔ）を使用するのに向いておらず、そのようなインサートは、詰まりやすい小さいチャネルを有する。そのようなインサートを使用することは、産物の噴霧パターンを改良するのに望ましい。
【０００３】
自己パージ（自動パージ）機能を提供することによって上記の問題を一部回避するために、エーロゾル・バルブ・システムが考慮されてきた。しかし、そのようなシステムは高価であり、複数のばねを含み、開放するために余分な力を必要とし、適切に機能せず、および／または製造もしくは組立てが困難である。複数ばねシステムの一例が、米国特許第３７４９２９１号（Ｐｒｕｓｓｉａ、Ｍａｓｏｎ）に示されている。
【０００４】
エーロゾル・バルブは、一般的には、バルブ・ステム本体と接触し、かつバルブの作動が停止した後にバルブ・ステム本体をその閉鎖位置に戻すように直接バルブ・ステム本体に作用する金属戻りばね（ｍｅｔａｌ  ｒｅｔｕｒｎ  ｓｐｒｉｎｇ）によって動作される。ばねは、著しい上方力を有し、したがって、エーロゾルを開放し、かつエーロゾルを開放して維持するために、使用者による著しい下方力を必要とする。金属戻りばねはまた、ある産物に付随する周知の腐食の問題を提供し、著しいコストをエーロゾル・バルブ・アセンブリに追加し、別の組立て作業を必要とする。プラスチックの戻りばねが代替として提案されてきたが、成型が困難で高価であることあり、開放し、かつ開放して維持するために使用者の著しい力を必要とし、金属の戻りばねより破損しやすい。
【０００５】
金属またはプラスチックであるかに関係なく、バルブ戻りばねを排除するために、様々な試行が行われてきた。ほとんどのそのような試行は、概念および構造の点で不十分および／または過度に複雑であった。１つの成功した試行が、米国特許第６５８８６２８号（Ａｂｐｌａｎａｌｐ、Ｂａｙｅｒ、Ｆｌｙｎｎ）に示されているが、これも、他の様々な試行と同様に、上記で議論された塗料および他の固体／樹脂含有量の高い産物のバルブを自動パージする手段を提供または示唆していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、やはり開放が容易であり、かつバルブ・ステムに直接作用するあらゆる戻りばねが存在しないことを特徴とする自己パージエーロゾル・バルブ・システムを提供することを意図する。本発明は、分与される産物および噴射剤気体を保持する容器と共に使用される。本発明は、取付けカップ、取付けカップによって捕捉されたバルブ・ハウジング、前記バルブ・ハウジング内およびそれより上において延びるバルブ・ステム、エーロゾル・バルブ・システムの第１バルブを備えるようにステムと共動するバルブ・ステム封止ガスケット、バルブ・ハウジング延長部、ならびにバルブ・ハウジング延長部の内部に配置され、かつエーロゾル・バルブ・システムの第２バルブを備える検査バルブ要素および偏向要素を備える。偏向要素は、例えば、遮断可能開口を有するばねまたは柔軟膜とすることが可能である。バルブ・ハウジングは、第１開口、および噴射剤気体が容器からバルブ・ハウジングに入るための第２開口を有する。検査バルブ要素は、例えば、検査ボールまたは柔軟膜の一部であり、バルブ・ハウジングにおける前記第１開口は、バルブ・システムの第２バルブを備える。バルブ・ステムは、産物を分与するための内部チャネル、産物および気体がステム内部チャネルの中に入るためのステムの側壁を通って延びる１つまたは複数のオリフィス、ならびにエーロゾル・バルブ・ステムが作動していないとき、ステム・ガスケットが内部において位置し、かつ前記１つまたは複数のオリフィスを封止するステム側壁にある環状溝を有する。バルブ・ハウジング延長部は、容器の産物が入るための開口を内部に有する。バルブ・ハウジング延長部における偏向要素は、エーロゾル・バルブが作動していないとき、バルブ・ハウジング延長部の検査バルブ要素をバルブ・ハウジング第１開口に接して偏向させる。前記エーロゾル・バルブ・ステムは、作動しているとき、前記１つまたは複数のステム・オリフィスをまず脱封止し、その後でのみ、ステムを検査バルブ要素に接して動かすことによって検査バルブ要素を外し、産物がバルブ・ハウジング延長部、バルブ・ハウジング、１つまたは複数のステム・オリフィス、およびステム内部チャネルに入るのを可能にする。エーロゾル・バルブ・システムは、作動が停止しているとき、検査バルブ要素を偏向させ、ステムを上方に押し、前記第２バルブを産物の流れに対して閉鎖し、それに続いて、第１バルブが閉鎖される前に、ステムが検査バルブ要素から分離し、噴射剤気体が、前記第１バルブが閉鎖されるまで、ハウジングの前記第２開口ならびにステムの１つまたは複数のオリフィスおよび内部チャネルを通って流れ、ハウジング、ステム、および作動装置に残存する産物をパージする。エーロゾル・バルブは、第１バルブを完全に閉鎖するために、または第１バルブの開放に初期から抵抗するためにバルブ・ステムに直接作用するあらゆる戻りばねが存在しないことをさらに特徴とする。第１バルブの閉鎖は、検査バルブ要素によって開始され、バルブ・ステムを上方に偏向させ、続いて、検査バルブ要素とステムを分離した後、ガスケットが、第１バルブを完全に閉鎖することを補助するようにステムの溝に接して作用する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、低力バルブ開放を提供するが、その理由は、接して作用する戻りばねが存在せず、作動時にバルブ・ステムが、偏向検査バルブ要素に遭遇する前に、ある距離を移動するからである。バルブ・ステムを押し下げるまさに開始時からバルブ・ステムが接触戻りばねに接して作用し、かつ接触戻りばねを圧縮する２つのばねパージ・バルブとは対照的に、本発明では、初期の押下げに伴う使用者による力の損失は、かなり小さい。バルブ・システムを開放して維持することに伴う力の損失も、かなり小さい。さらに、作動が停止し、バルブ・ステムが検査バルブ要素から分離しているとき、バルブ・システムは、バルブ・ステム戻りばねを必要とせずに、自己パージしながら依然として完全に閉鎖されている。機械式破壊インサートも、固体および／または樹脂産物の多い調合物によって詰まることを懸念せずに、バルブ作動装置において使用されることが可能である。本発明の設計はまた、製造および組立てが簡単で経済的である。
【０００８】
本発明の他の特徴および利点が、以下の説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、全体を１０と示されたエーロゾル・バルブ・システムまたはアセンブリが、加圧エーロゾル容器１３の金属取付けカップ・クロージャ１２の台部分１１にはめ込まれ、クリンプされている。容器１３は、噴射剤１４および分与される上述された産物１５の１つの両方を含む単一区画である。エーロゾル・バルブ・アセンブリが完全に開放されているとき、すべて以下において説明されるように、噴射剤１４により、産物１５は強制的に従来のディップ管１６およびバルブ・アセンブリ１０を通って上昇して外部環境に分与され、噴射剤１４は、またバルブ・アセンブリに入り、産物と混合される。
【００１０】
図２は、閉鎖位置のエーロゾル・バルブ・システム１０を示す。バルブ・ハウジング１７は、従来の方式で取付けカップの台１１において捕捉される。バルブ・ステム１８が、バルブ・ハウジング１７の内部およびそれより上の両方において延びる。バルブ・ステム１８は、産物を分与するための内部チャネル１９、その側壁にある環状溝２０、およびステムの側壁を通って内部チャネル１９と連絡する溝２０における１つまたは複数のオリフィス２１を含む。中心開口２３を有する環状弾性封止ガスケット２２が、バルブ・システム１０の第１バルブを形成するようにステム１８と共動する。環状ガスケット２２が、バルブ・ステムの環状溝２０の内部に位置し、産物または噴射剤がステム内部チャネル１９の中に入ることから１つまたは複数のオリフィス２１を封止する。従来の作動装置４０（図１参照）が、ステム１８の上に位置し、エーロゾル・バルブ・アセンブリを作動させるために使用される。作動装置４０は、そのノズルにおいて従来の機械式破壊インサート４１を含む。バルブ・ステム１８の中央部分１８ａは、本質的に円筒である。部分１８ａの下に、９０度の角度で離れて配置された４つのステム・レッグ１８ｂが延び、そのレッグの３つが図２に示されている。
【００１１】
バルブ・ハウジング１７は、内部空間２５を画定する下方に延びるバルブ・ハウジング延長部２４を有し、従来のディップ管１６を添付するための底部突出ニプル２６を有し、産物が容器から入るための内部空間２５の中への開口２７を有する。内部空間２５の内部に、図２の位置においてバルブ・ハウジング１７の底部の第１開口３０に接して検査ボール２９を偏向させる偏向ばね２７が配置される。検査ボール２９および第１開口３０は、バルブ・システム１０の第２バルブを備える。バルブ・ハウジング延長部２４は、図示されたようにバルブ・ハウジング１７に添付された別の部材とすることが可能であり、または、バルブ・ハウジング１７と一体的に作成されることが可能である。後者の場合、一体的フランジまたはハウジングに対して狭くなる内部あるいはハウジングのしまりばめウォッシャが、検査ボール２９が接して偏向されるバルブ・ハウジングにおいて第１開口として有効に作用するように開口を画定する。バルブ・ハウジング１７はまた、以下で議論されるように、噴射剤１４がバルブ・ハウジングの中に入るための第２開口３１をその側壁において有する。
【００１２】
ここで本発明のエーロゾル・バルブ・システムの動作に注目して、図３を参照する。図３（ならびに図４および５）は、上述された図２とまさに同じ部分を有し、部分の相対位置のみが異なる。図３は、部分開放位置にあるエーロゾル・バルブ・システムを示し、ステム１８は、初めに、図２の位置から押し下げられている。図からわかるように、ステム１８の底部３２は、検査ボール２９（図２に示されている）から依然として間隔をおいて位置する。ガスケット２２は、もはや完全には溝２０に位置せず、かつもはや１つまたは複数のステム・オリフィス２１を封止していない。噴射剤気体１４は、バルブ・ハウジング側面開口３１に入り、上方に進み、１つまたは複数のステム・オリフィス２１を通り、ステム・チャネル１９を出て作動装置４０に入り、作動装置のノズルを出る。このプロセスにおいて、噴射剤１４は、あらゆる残留産物が、以下において説明される自己パージ動作後に残存する可能性の低い場合に、ステムおよび作動装置のあらゆる残留産物を一掃する。この開口段階の産物は、第２バルブが検査ボール２９によって依然として閉鎖されているので、まだシステムを通過していない。図３のステム位置（および図４に示されるステム位置）について、ステム１８の下方作動移動は、下方ステム移動と通常接触しており、かつそれに抵抗するあらゆる戻りばねによる抵抗を受けていないことに留意されたい。したがって、バルブの初期作動には、使用者にとって重要な特徴であるより小さい開放力が必要である。図４は、開放時にさらに押し下げられ、かつ検査ボール２９とちょうど接触しているが、バルブ・ハウジング１７の第１開口３０の側面に接して検査ボール２９を閉鎖位置から外していないステム１８の底部３２を示す。そうでない場合のエーロゾル・バルブ・システムの動作条件は、図３について上記で説明されている。
【００１３】
ここで図５を参照すると、エーロゾル・バルブ・システムは、完全に開放された産物分与位置にある。バルブ・ステム１８をさらに押し下げることにより、底部３２は、検査ボール２９を開口３０から外し、ボース２９は、その偏向ばね２８を圧縮する。この段階で、噴射剤１４により、産物１５は、強制的にディップ管１６（図１参照）を上昇してニプル２６の中に入り、穴２７を通って室２５の中に入り、開口３０を通って検査ボール２９の回りを進み、バルブ・ハウジング１７においてステム１８の側面に沿って上昇し、ステム溝２０の中に入り、１つまたは複数のステム・オリフィス２１を通ってバルブ・ステム１８のチャネル１９の中に入る。同時に、噴射剤気体１４は、バルブ・ハウジング開口３１を通って流れ続け、産物１５を破壊して、産物１５と共にバルブ・ステム１８のチャネル１９の外部に分与され、ならびに作動装置４０に流れ込み、作動装置４０の外部に分与される。この図５の位置では、ガスケット２２はバルブ・ステム溝２０のほぼ外部にあるが、完全に外部にあるのではないことに留意されたい。
【００１４】
エーロゾル・バルブ・システムの作動が停止している（すなわち、使用者の指が作動装置から外れている）とき、産物１５は、検査ボール２９がさらなる産物の流れを断絶するように開口３０に接して位置する点である図４の位置まで、検査ボール２９が偏向ばね２８によって押し戻されるまで流れ続ける。この段階で、ガスケット２２は、溝２０の上方壁４９に接して位置し、ゴム・ガスケット２２の弾性が、従来の戻りばねを必要とせずに、ステム１８を上方に押す。このようにステム１８を上方に押すことは、ステム１８の底部３２が検査ボール２９から離れる点である図３の位置まで続く。
【００１５】
上述された図４および３の位置において、エーロゾル・バルブ・システムの閉鎖動作中、産物の流れは、検査ボール２９が開口３０に接して位置するために、第２バルブにより停止している。しかし、例えば、塗料１５は、バルブ・ハウジング１７の内部、ならびにステム・オリフィス２１およびチャネル１９、さらに作動装置に依然として存在する。１つまたは複数のステム・オリフィス２１は、ガスケット２２によってまだ封止されておらず、バルブ・ハウジング１７およびステム１８においてその塗料産物の自動パージが行われる。噴射剤１４は、内部の塗料または他の産物を除去および排出するために、バルブ・ハウジングの側面開口３１、ならびに溝２０、オリフィス２１、およびチャネル１９を通って流れ続ける。このようにして、そうでない場合にはバルブ・ハウジング１７、ステム・オリフィス２１、およびステム１８、ならびに作動装置に残存する上述された性質の残留産物を乾燥させることによって、詰まりが防止される。追加の利点は、作動装置のノズルが、小さいチャネルを有する既知の機械式破壊インサートを使用することが可能であることである。
【００１６】
エーロゾル・バルブ・システムの閉鎖が続行している際、ガスケット２２は、弾性ガスケット２２が、１つまたは複数のステム・オリフィス２１を封止するように溝２０の中に再び完全に位置するまで、ステム溝表面４０に接して作用し続ける。これは、図２に示された完全閉位置である。産物および噴射剤は、連続する図３および２の閉鎖動作中、ステムに接して流れ続け、エーロゾル・バルブ・システムを完全に閉じることも補助する。
【００１７】
当業者なら、様々な変更および／または修正が、本発明の精神および範囲から逸脱せずに本発明に対して行われることが可能であることを理解するであろう。したがって、本実施形態は、例示であり、限定ではないと解釈されるべきである。本明細書において使用される位置の用語は、図面に示された位置と関して使用され、かつそれを意図し、そうでない場合は限定であることを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】産物および噴射剤を保持するエーロゾル容器において取り付けられた本発明のエーロゾル・バルブ・アセンブリの部分セクションの側面図である。
【図２】バルブ・アセンブリが閉位置において示されている、本発明のエーロゾル・バルブ・アセンブリの部分セクションの側面図である。
【図３】図２に対応する部分セクションの側面図であるが、バルブ・アセンブリが、噴射剤のみが流れている部分開放または部分閉鎖のパージ位置において示されている図である。
【図４】図２に対応する部分セクションの他の側面図であるが、バルブ・アセンブリが、噴射剤のみが流れている他の部分開放または部分閉鎖のパージ位置において示されている図である。
【図５】図２に対応する部分セクションの他の側面図であるが、バルブ・アセンブリが、産物および噴射剤の両方が流れている完全開放位置において示されている図である。
【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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【国際調査報告】
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