(57)【要約】  カートリッジ／装着部アセンブリを備えるガントリタワースプレーシステムは、ガントリと、該ガントリに連結されたスプレーアセンブリとを備えており、該スプレーアセンブリが該ガントリに沿って並進できるようにしている。スプレーアセンブリは、スキン・トリートメントのための化粧液を収容しているカートリッジを受けるための装着部と、該装着部に連結されて該化粧液を受け入れこの化粧液をスプレー状に投与するためのスプレーノズルとを備えている。装着部は、カートリッジの外側表面の一部の大きさおよび形状にほぼ一致するような大きさおよび形状の内側表面を有している。スプレーシステムにはさらに、スプレーノズルを首振り動作させるように適合された首振り動作機構を設けることができる。ボトルには装着部の対応するキー構造と連結するためのキー機構を設けることができる。
2008540258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着部と連結するためのキー付ボトルであって、
スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのボトル本体、
前記ボトル本体の一部と連結するためのベース部と、前記ボトル本体から前記化粧液を投与するための開口部とを有するキャップ、並びに
前記ボトル本体の少なくとも一部に沿って長手方向に延びるキー機構であって、前記装着部のキー構造と連結するためのキー機構であり、前記キー構造は、前記キー機構の大きさおよび形状と一致するようなサイズに設定されたキー機構
を備えることを特徴とするキー付ボトル。
【請求項２】
前記キー機構は、前記ボトル本体の外部表面に形成された長手方向に延びる溝を備える請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項３】
前記ボトル本体はネック部をさらに備える請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項４】
前記キャップは、前記ボトル本体のネック部と連結された請求項３に記載のキー付ボトル。
【請求項５】
前記キー機構は、前記ネック部の一部に沿って延びている請求項３に記載のキー付ボトル。
【請求項６】
前記ボトル本体は、側壁部をさらに備える請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項７】
前記キー機構は、前記側壁部の一部に沿って延びている請求項６に記載のキー付ボトル。
【請求項８】
前記キー機構は、前記側壁部の全長に沿って延びている請求項６に記載のキー付ボトル。
【請求項９】
前記オープンキャップは、前端部に向かってほぼ円錐状に先細りになり前記開口部を終端としている請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１０】
前記キー付ボトルは、１度の使用に必要な量を超えない体積の化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１１】
前記ボトル本体に貼り付けられたシールをさらに備えており、前記シールは、前記キャップと前記ボトル本体との間に配置された請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１２】
前記キー機構は、前記ボトル本体の外部表面に形成された複数の長手方向に延びている溝を備えている請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１３】
前記キー機構は、前記ボトル本体の外部表面に形成された少なくとも１つの長手方向に延びる隆起部を備えている請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１４】
前記ボトル本体は、多角形の断面を有する請求項１に記載のキー付ボトル。
【請求項１５】
スキン・トリートメントのための化粧液を収容しているキー付ボトルと連結するための装着部であって、
センタボアによって区画された内側表面を有する装着部本体であって、前記内側表面が前記キー付ボトルの大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状とされており、前記装着部本体は、前記センタボアのベース部の上に配置され、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの内容物を受けるためのチャンバ部をさらに有しており、前記装着部本体は、前記化粧液を前記チャンバ部からスプレーノズルへと送出するための流体チャネルをさらに有している装着部本体、並びに
前記内側表面の一部に沿って延びているキー構造であって、前記キー構造は前記キー付ボトルのキー機構と連結するためのものであり、前記キー機構は前記キー構造の大きさおよび形状と一致するような大きさおよび形状とされたキー構造
を備えることを特徴とする装着部。
【請求項１６】
前記キー構造は、露出した半球形の表面を備えた隆起部を形成する円筒型ロッドを備えており、前記円筒型ロッドは、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー機構と芯合わせされる請求項１５に記載の装着部。
【請求項１７】
前記キー付ボトルの前記キー機構は、前記キー付ボトルの外部表面に形成された長手方向に延びる溝を備えている請求項１５に記載の装着部。
【請求項１８】
前記装着部本体の底部に連結されて前記キー付ボトルに空気が入るようにすることで前記化粧品媒体の前記チャンバ部への排出を簡単にするための通気管をさらに備える請求項１５に記載の装着部。
【請求項１９】
前記センタボアのベース部に前記キー付ボトルに貼り付けられたシールを穿孔するための中空のニードルをさらに備える請求項１５に記載の装着部。
【請求項２０】
前記チャンバ部の最上部に配置されて前記キー付ボトルを前記装着部本体に挿入した際に前記キー付ボトルの一部を封止する封止をさらに備える請求項１５に記載の装着部。
【請求項２１】
前記キー付ボトルは、１度の使用に必要な量を超えない体積の前記化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項１５に記載の装着部。
【請求項２２】
スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムであって、
スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのボトル本体、
前記ボトル本体の一部と連結するためのベース部と前記ボトル本体から前記化粧液を投与するための開口部とを有するキャップ、並びに
前記ボトル本体の少なくとも一部に沿って長手方向に延びるキー機構であって、前記キー構造は前記キー機構の大きさおよび形状と一致するようなサイズに設定された、キー機構
を備えるキー付ボトルと、
センタボアによって区画された内側表面を有する装着部本体であって、前記内側表面は前記施用ボトルの大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状とされた装着部本体、並びに
前記内側表面の一部に沿って延びているキー構造であって、前記キー構造は前記キー付ボトルのキー機構と連結するためのものであり、前記キー構造は前記キー付ボトルの前記キー機構の大きさおよび形状に一致するような大きさおよび形状とされたキー構造
を備える装着部と、
前記装着部本体に接続されたスプレーノズルであって、前記装着部本体は前記化粧液を前記装着部本体から前記スプレーノズルへと送出するための流体チャネルを有するスプレーノズルと
を備えることを特徴とするスプレーシステム。
【請求項２３】
前記キー機構は、前記ボトル本体の外部表面に形成された長手方向に延びる溝を備えている請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２４】
前記キー付ボトルは、１度の使用に必要な量を超えない体積の化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２５】
前記キー構造は露出した半球形表面を備えた隆起部を形成している円筒型ロッドを備えており、前記円筒型ロッドは、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの前記キー機構と芯合わせされる請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２６】
前記センタボアのベース部の上に配置され、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの内容物を受けるためのチャンバ部をさらに備える請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２７】
前記装着部本体の底部に連結されて前記キー付ボトルに空気が入るようにすることで前記化粧品媒体の前記チャンバ部への排出を簡単にするための通気管をさらに備える請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２８】
前記装着部の少なくとも一部および前記スプレーノズルの少なくとも一部を収容するためのハウジング
をさらに備える請求項２２に記載のスプレーシステム。
【請求項２９】
前記ハウジングおよび前記スプレーノズルに連結された首振りおよび並進機構であって、前記ハウジングの並進動作および前記スプレーノズルの首振り動作を生じさせるように適合された前記首振りおよび並進機構
をさらに備える請求項２８に記載のスプレーシステム。
【請求項３０】
前記ハウジングの前記並進動作は前記スプレーノズルの前記首振り動作と同時に生じる請求項２９に記載のスプレーシステム。
【請求項３１】
スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムであって、
スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのボトルと連結するための装着部、
前記装着部に組み付けられて前記装着部から前記化粧液を受け入れ、前記化粧液をスプレー状に投与するためのスプレーノズル、
前記装着部の少なくとも一部および前記スプレーノズルの少なくとも一部を収容するためのハウジング、並びに
前記ハウジングおよび前記スプレーノズルに組み付けられた首振りおよび並進機構であって、前記ハウジングの並進動作および前記スプレーノズルの首振り動作を生じさせるように適合された首振りおよび並進機構
を備えることを特徴とするスプレーシステム。
【請求項３２】
前記ハウジングの前記並進動作は前記スプレーノズルの前記首振り動作と同時に生じる請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項３３】
前記並進動作は、双方向の並進動作を含む請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項３４】
前記首振りおよび並進機構は、
ガイドレール、並びに
前記ガイドレールに連結された第１の側部と、前記ガイドレールを摺動して前記ハウジングの円滑な前記並進動作を可能にするように前記ハウジングに連結された第２の側部とを有するトロリー
をさらに備える請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項３５】
前記ガイドレールの第１の端部に連結された第１のプーリアッセンブリ、
前記ガイドレールの第２の端部に連結された第２のプーリアッセンブリ、並びに
前記第１のプーリアッセンブリおよび前記第２のプーリアッセンブリに巻回されたガイドベルトであって、前記トロリーに連結されて円滑な前記並進動作を可能にするガイドベルト
をさらに備える請求項３４に記載のスプレーシステム。
【請求項３６】
前記第１のプーリアッセンブリに連結されたモータ駆動装置であって、前記モータ駆動装置の起動に応答して前記第１のプーリアッセンブリが前記ガイドベルトの運動を引き起こすモータ駆動装置
をさらに備える請求項３５に記載のスプレーシステム。
【請求項３７】
前記トロリーによって回転可能に支持されたホイールであって、前記トロリーの並進動作が当該ホイールを回転させるように前記ガイドレールのエッジに接触するホイール、
前記スプレーノズルに連結されたアクチュエーションレバー、
前記ホイールの軸方向に取り付けられた第１のアーム、
前記アクチュエーションレバーに連結された第２のアーム、並びに
前記第１のアームを前記第２のアームに連結するバー
をさらに備え、
前記ホイールの回転が前記第１のアームの回転を引き起こし、前記第１のアームの回転が前記第２のアームの首振り運動を生成する
請求項３４に記載のスプレーシステム。
【請求項３８】
前記第２のアームの首振り運動が前記アクチュエーションレバーの首振り運動を引き起こし、前記アクチュエーションレバーの前記首振り運動が前記スプレーノズルの前記首振り動作を生成する請求項３７に記載のスプレーシステム。
【請求項３９】
前記装着部は、
センタボアによって区画された内側表面を有する装着部本体であって、前記内側表面が前記化粧液を収容している前記キー付ボトルの大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状とされた装着部本体、並びに
前記内側表面の一部に沿って延びているキー構造であって、前記キー構造は、前記キー付ボトルのキー機構と連結するためのものであり、前記キー機構は、前記キー構造の大きさおよび形状と一致するような大きさおよび形状とされたキー構造
を備える請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項４０】
前記キー構造は露出した半球形の表面を備えた隆起部を形成する円筒型ロッドを備えており、前記円筒型ロッドは、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの前記キー機構と芯合わせされる請求項３９に記載のスプレーシステム。 
【請求項４１】
前記キー付ボトルの前記キー機構は前記キー付ボトルの外部表面に形成された長手方向に延びる溝を備えている請求項３９に記載のスプレーシステム。
【請求項４２】
前記キー付ボトルは、１度の使用に必要な量を超えない体積の化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項３９に記載のスプレーシステム。
【請求項４３】
前記センタボアの底の上に配置され、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの内容物を受けるためのチャンバ部をさらに備える請求項３９に記載のスプレーシステム。
【請求項４４】
前記装着部本体の底部に連結されて前記キー付ボトルに空気が入るようにすることで前記化粧品媒体の前記チャンバ部への円滑な排出を可能にするための通気管をさらに備える請求項４３に記載のスプレーシステム。
【請求項４５】
前記装着部本体は前記化粧液を前記チャンバ部から前記スプレーノズルへと送出するための流体チャネルをさらに備える請求項４３に記載のスプレーシステム。
【請求項４６】
前記ハウジングの前記並進動作と前記スプレーノズルの前記首振り動作のうちの少なくとも１つを制御するためのコントローラをさらに備える請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項４７】
前記装着部と、前記スプレーノズルと、前記ハウジングと、前記首振りおよび並進機構とを収容するためのスプレーブースをさらに備える請求項３１に記載のスプレーシステム。
【請求項４８】
スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムであって、
ガントリと、
前記ガントリに連結され、且つ前記ガントリに沿って並進動作をするように適合されたスプレーアセンブリと
を備え、前記スプレーアセンブリは、
外側表面を有するカートリッジであって、スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのカートリッジ、
前記カートリッジを受けるための装着部であって、前記カートリッジの外側表面の一部の大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状の内側表面を有する装着部、並びに
前記装着部に緊密に連結され、前記装着部から前記化粧液を受け入れて、前記化粧液をスプレー状に投与するためのスプレーノズルを備えた
ことを特徴とするスプレーシステム。
【請求項４９】
前記スプレーノズルに連結された首振り動作機構であって、前記スプレーノズルの首振り動作を生じさせるように適合された首振り動作機構をさらに備える請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５０】
前記ガントリが、前記スプレーシステムに連結された並進機構であって、前記スプレーアセンブリの前記並進動作を生じさせるように適合された並進機構
をさらに備える請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５１】
前記カートリッジは前記ボトル本体の少なくとも一部に沿って長手方向に延びるキー機構をさらに備え、前記キー機構は前記装着部のキー構造と連結するためのものであり、前記キー構造は前記キー機構の大きさおよび形状と一致するような大きさおよび形状である請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５２】
前記カートリッジは、１度の使用に必要な量を超えない体積の前記化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５３】
前記カートリッジは再利用可能なカートリッジからなる請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５４】
前記カートリッジは再充填可能なカートリッジを備えている請求項４８に記載のスプレーシステム。
【請求項５５】
スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムであって、
ガントリ、並びに
前記ガントリに連結され、且つ前記ガントリに沿って第１の方向に並進動作するよう適合されたスプレーアセンブリ
を備え、前記スプレーアセンブリは、
外側表面を有するカートリッジであって、スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのカートリッジ、
ハウジング、
前記ハウジングの少なくとも一部の中に収容された装着部であって、前記装着部は、前記カートリッジを収容するためのものであり、前記装着部は前記カートリッジの外側表面の一部の大きさおよび形状にほぼ一致する大きさおよび形状の内側表面を有している装着部、並びに
前記ハウジングの少なくとも一部の中に回動可能に取り付けられたスプレーノズルであって、前記スプレーノズルは前記装着部に連結されており前記装着部から前記化粧品流体を受け入れて前記化粧品流体をスプレー状に少なくとも第２の方向に投与するスプレーノズル
を備える
ことを特徴とするスプレーシステム。
【請求項５６】
前記スプレーノズルに連結された首振り動作機構であって、前記スプレーノズルによって前記化粧品流体の投与を前記第２の方向に生じさせるように適合された首振り動作機構
をさらに備える請求項５５に記載のスプレーシステム。
【請求項５７】
前記ガントリは、前記スプレーアセンブリに連結された並進機構をさらに備えており、前記並進機構は前記スプレーアセンブリの第１の方向への並進動作を生じさせるように適合された
請求項５５に記載のスプレーシステム。
【請求項５８】
前記カートリッジは前記ボトル本体の少なくとも一部に沿って長手方向に延びているキー機構をさらに備えており、前記キー機構は前記装着部のキー構造と連結するものであり、前記キー構造は前記キー機構の大きさおよび形状を一致するような大きさおよび形状のものである請求項５５に記載のスプレーシステム。
【請求項５９】
前記カートリッジは１度の使用に必要な量を超えない体積の化粧液を収容するようなサイズに設定された請求項５５に記載のスプレーシステム。
【請求項６０】
前記第１の方向は前記第２の方向に垂直である請求項５５に記載のスプレーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対するクロスリファレンス
本特許出願は、２００４年５月７日に出願された米国特許出願第１０／８４１，７３４号の一部継続出願であって、該米国出願は、２００３年５月９日に出願された米国仮特許出願第６０／４６９，２８９号の利益を主張し、またさらに２００５年４月２９日に申請された米国仮特許出願第６０／６７６，１６６号および２００５年４月２９日に申請された米国仮特許出願第６０／６７６，６４８号の利益も主張している。
【０００２】
本発明は、人体コーティング組成物を均一に送出するためのシステムに関する。より詳細には、本発明の１つの側面は、手動エアブラシスプレー器の動きをシミュレートするために、垂直に移動するスプレーキャリッジを使ってスプレーコーティングプロセスを自動化する方法および装置に関する。本発明の別の側面は、対応するキー構造を有する装着部に挿入するためのキー機構を有するボトルに関する。
【背景技術】
【０００３】
液体を人体の肌および毛髪に塗布するためのスプレー装置は公知である。スプレーは多くのタイプの医薬品、ヘアートリートメント、芳香剤、ローション、および化粧品に使用される。人体にスプレー塗布するためのもっとも一般的な装置は手動式スプレー器であり、自分で塗布するため、および他人に塗布するための両方がある。近年、自動化スプレーシステムが導入され、主に日焼けサロンでサンレス・タンニング液を塗布するために使用される。手動式スプレー器は、訓練された技術者によって正確に使用された場合は、最適な日焼けをもたらす。自動化システムはプライバシーおよび作業コストの削減を見込んでいる。本発明は、手動式エアブラシスプレー器の動きでスプレーを塗布することで大幅に改善された結果を実現する自動化システムを提供するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
手動式エアブラシシステムの主な欠点は、背中などといった体のある特定の部分に自分で均一なコーティングをほどこすことが困難なことである。最適な結果を実現するために、専門家のサロンおよびスパでは訓練されたサンレス・タンニングを塗布するスタッフを動員して、顧客の体全体に注意深く材料を塗布する。訓練された作業員は体全体に非常に均一なスプレーを塗布でき、従来の自動化システムよりも優れた結果を実現する。しかしながら、かかる状況はスタッフと顧客との両者にとって不都合であり不愉快であることがしばしばある。さらに、手動式エアブラシ塗布は通常１０分から３０分間かかるため、スプレー環境にさらされる時間が長くなるので、このプロセスはタンニングを塗布するスタッフおよび顧客をいらだたせる場合がある。手動式エアブラシプロセスの繰り返し動作によって塗布スタッフの背中、腕、および手首に疲労が生じることも知られている。
【０００５】
サンレス・タンニング化合物などの化粧品剤を手動式スプレー装置で塗布する場合、塗布の不足および塗布しすぎ、塗布し忘れ領域、筋になる、およびたれ流れを招く可能性のある過ちを防ぐため非常に経験をつんだスタッフが必要とされる。訓練されたスタッフが必要な場合、サンレス・タンニングの費用が著しく高額になる。アシスタントを必要とする手動式化粧品スプレーの実用性や、市場での可能性を制限しているその他の欠点は、コーティングされた人に与えられた不都合およびとまどいである、なぜなら彼らは無着衣または部分的に無着衣の状態で塗布の継続時間に耐えなければならないからである。手動式エアブラシシステムのさらに他の欠点は、液体装着部が不適切な大きさ、しばしば大きすぎたり小さすぎたりして人全体または人の選択された部分にコーティングできないということである。さらに、かかる装置の再充填プロセスはまわりが汚くなる可能性がある。
【０００６】
手動式塗布の欠点を克服してサンレス・タンニングの塗布を行うべく、スプレーミストを自身に塗布するための自動化システムが近年導入された。医薬品および浄化剤のための自動化スプレーシステムにもまた関心が寄せられた（Law and Cooper, 2002 Institute of Physics, Edinburgh, Scotland UKを参照のこと）。これらの自動化システムは、しばしばキャビネットまたはブースに収容されていて大人を覆い隠せるようになっており、手助け人を必要とせずして個人用の設定で自身に均一に塗布できるという利点がある。Laughlinによる米国特許第５，９２２，３３３号、Cooperによる米国特許第６，３８７，０８１号、Parkerらによる米国特許第６，３０２，１２２号、およびParkerらによる米国特許第６，４４３，１６４号はそれぞれ、人体をコーティングするための自動化システムを記載しており、スプレーチャンバが使用されている。現在、いくつかの企業がこれらのスプレーシステムを製造しており、日焼けサロンで使用されて人体の肌により均一にサンレス・タンニング化合物を塗布することを目的としている。このような新規の紫外線非照射日焼け法は、紫外線ではあまり良好に日焼けしないまたは従来の日光灯日焼けベッドを使うことを望まないサロンの顧客に他の方法を提供するものである。正しく使用すればこれらのサンレス・タンニングシステムは有効であるため、その結果、多くの国々で確実に普及が進んでいる。最もよく使われた日焼け溶液は、水性で、１０％までＤＨＡ（ジヒドロキシアセトン）、アルコール、アロエベラゲルおよび着色料を含有している。
【０００７】
これらのスプレー日焼けシステムのほとんどはあるタイプのブースエンクロージャー内に構成されている。現行のシステムでは多くのノズルが使用されており、これらは均一なコーティングを施そうという試みで対象物の回りにさまざまな角度で配置されている。自動化コーティングプロセスが不適切なせいで、顧客は、通常１分も続かないスプレー事象の最中にさまざまな体勢をとって移動するよう指示されている。サンレス・タンニングのためのその他の自動化スプレー装置は回転ドラムに固定されたノズルを利用して対象物全体に対するスプレー移動を作り出すことでスプレーの到達範囲をより大きくしようと試みるものである。その他のスプレーシステムは固定された複数のノズルを備える垂直に移動するスプレーブームを使用するものであり、液体は、入口を備える電気液体ポンプに接続された長いホースを介して大型溶液タンクから複数のスプレーノズルへと供給される。これらのシステムでは人間という対象物に均一なコーティングを実現するのに数多くのノズルが必要とされた。システムによっては４０ものノズルを有するものもあり、ほとんどのシステムは最小限の満足のいく結果を実現するのに少なくとも１０のノズルを必要とする。現実には、必要とされるノズルの多くは典型的なサロン技術者にとって手に負えないメンテナンス上の問題を引き起こし、ノズルのそれぞれが正しくスプレーされない場合は日焼けの品質が著しく損なわれた。
【０００８】
米国特許第１，９８２，５０９号は、上下に移動して体にお手入れ媒体を塗布するスプレー器保持装置を記載している。しかしながら、米国特許第１，９８２，５０９号は、カートリッジまたは装着部、或いは取り外し可能なまたは複数の液体装着部の使用には対処していない。さらに、米国特許第１，９８２，５０９号はスプレー有効範囲の均一性を最適化するのに望ましいノズルの並進運動またはその他の首振り運動に対処していない。
【０００９】
現在のシステムでは、いくつかのスプレーノズルが、サンレス・タンニング溶液を収容している単一の大型タンクから電気ポンプで供給される。これらの自動スプレーシステムは、液体１リットル当たり約５から１０回の日焼け作業を施すように設計されており、一般には８から２０リットルの供給タンク容量を使う。個々の顧客の投薬量が共通のタンクから引き出されたため、顧客には塗布量が保証されず、ある特定の肌タイプまたは所望の日焼け色とするのに塗布すべきローションのタイプの選択肢もない。現在の自動システムを適用して個別のサイズに設定された装着部から単一の投薬量を投与することは現在では実用的ではない、なぜなら多くのスプレーノズルのそれぞれに供給を行うのに必要とされた多くのホースに無駄な量のスプレー液体が残るからである。これらのシステムはまた電気的に作動された液体ポンプも使用するが、これらはカートリッジシステムに適用するには実用的でない、なぜならスプレー作業の合間にポンプおよびポンプラインを浄化する必要があるからである。
【００１０】
本発明のさまざまな実施態様は、ノズルシステムに緊密に接続された、挿入可能で、体積のより小さい液体装着部を持ち、また顧客に自分の選択した適切な体積のスプレー溶液を投与させることができる大きさの自己塗布スプレー装置に対処している。さらに、本発明は、手動式スプレー装置で実現される動作に倣うノズルの自動動作に対処している。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの側面は装着部と連結するためのキー付ボトルに関しており、ここで前記キー付ボトルは、スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのボトル本体、前記ボトル本体の一部と連結するためのベース部と、前記ボトル本体から前記化粧液を投与するための開口部とを有するキャップを備えている。キー付ボトルはさらに、前記ボトル本体の少なくとも一部に沿って長手方向に延びるキー機構を備えており、前記キー機構は前記装着部のキー構造と連結するためのものであり、前記キー構造は前記キー機構の大きさおよび形状と一致するようなサイズに設定されている。
【００１２】
本発明の他の側面は、スキン・トリートメントのための化粧液を収容しているキー付ボトルと連結するための装着部に関する。前記装着部は、センタボアによって区画された内側表面を有する装着部本体を備えており、前記内側表面は前記キー付ボトルの大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状とされている。前記装着部本体はさらに、前記センタボアのベース部の上に配置され、前記キー付ボトルが前記装着部本体に挿入されると前記キー付ボトルの内容物を受けるためのチャンバ部を備えている。前記装着部本体はさらに、前記化粧液を前記チャンバ部からスプレーノズルへと送出するための流体チャネルを備えている。装着部はさらに、前記内側表面の一部に沿って延びているキー構造を備えており、前記キー構造は前記キー付ボトルのキー機構と連結するためのものである。前記キー機構は前記キー構造の大きさおよび形状と一致するような大きさおよび形状とされている。
【００１３】
本発明のさらに他の側面は、スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムに関し、スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのボトルと連結するための装着部、前記装着部に連結されて前記装着部から前記化粧液を受け入れて、その化粧液をスプレー状に投与するためのスプレーノズル、並びに前記装着部の少なくとも一部および前記スプレーノズルの少なくとも一部を収容するためのハウジングを備えている。前記スプレーシステムはさらに、前記ハウジングおよび前記スプレーノズルに連結された首振りおよび並進機構を備えている。前記首振りおよび並進機構は、前記ハウジングの並進動作および前記スプレーノズルの首振り動作を生じさせるように適合している。
【００１４】
本発明のさらに他の側面は、スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムに関し、ガントリ、並びに前記ガントリに連結され前記ガントリに沿って並進動作をするように適合されたスプレーアセンブリを備えている。前記スプレーアセンブリは、外側表面を持ちスキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのカートリッジ、並びに前記カートリッジを受けるための装着部を備えており、前記装着部は、前記カートリッジの外側表面の一部の大きさおよび形状とほぼ一致するような大きさおよび形状の内側表面を有している。前記スプレーシステムはさらに、前記装着部に緊密に連結され、前記装着部から前記化粧液を受け入れて、その化粧液をスプレー状に投与するためのスプレーノズルを備えている。
【００１５】
本発明のさらに他の側面は、スキン・トリートメントのための化粧液を投与するためのスプレーシステムに関し、ガントリ、並びに前記ガントリに連結され前記ガントリに沿って第１の方向に並進運動するよう適合されたスプレーアセンブリを備えている。前記スプレーアセンブリは、外側表面を有するカートリッジであって、スキン・トリートメントのための化粧液を収容するためのカートリッジ、ハウジング、および前記ハウジングの少なくとも一部の中に収容されており前記カートリッジを収容するための装着部を備えている。前記装着部は前記カートリッジの外側表面の一部の大きさおよび形状にほぼ一致する大きさおよび形状の内側表面を有している。前記スプレーアセンブリはさらに、前記ハウジングの少なくとも一部の中に回動可能に取り付けられたスプレーノズルを備えており、前記スプレーノズルは前記装着部に連結されており前記装着部から前記化粧品流体を受け入れて前記化粧品流体をスプレー状に少なくとも第２の方向に投与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の方法およびシステムのより完全な理解は、以下の詳細な説明を、添付の図面とともに参照することにより得られるであろう。
【００１７】
本発明の（単数及び複数の）実施態様が、添付の図面を参照しながらここでより完全に説明される。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で具体化されるのであり、本願で記載する（単数および複数の）実施態様に制限されるものとみなすべきではない。本発明は特許請求の範囲およびその均等物によってのみ制限されると考えるべきである。
【００１８】
ここで図１を参照して、本発明の１つの実施態様によるキー付ボトル１０、またはキー付カートリッジの分解斜視図が示される。ボトル１０は互いにアセンブリできるいくつかの部品の集合体である。
【００１９】
第１に、ボトル１０はボトル本体１２を含んでいる。ボトル本体１２は形状がほぼ円筒型である。図１には、断面がほぼ円形のボトル本体１２を示しているが、ボトル本体１２は、当該ボトル本体の形状および構造が以下により詳細に説明するキー特性をサポートする限りにおいて、数多くの考え得る形状や構造のいずれであってもよいことが理解されるであろう。そのような一例として、ボトル本体１２は正方形、長方形、卵形、多角形、またはその他の適切な幾何学的断面形状を持ち得る。断面形状それ自体も以下により詳細に記載するキー特性を具備し得る、および／或いはサポートし得ることがさらに理解されるであろう。ボトル本体１２は、側壁部１４とベース部１６とを備えている。側壁部１４およびベース部１６は、流体／液体装着部を区画している。ベース部１６の長手方向の反対側はボトル本体１２のネック部１８である。好ましい実施態様では、ほぼ円筒型ボトル本体１２はネック部１８に向かって直径が狭くなっていることがわかるであろう。ネック部１８は同様に円筒型の形状にされており、より詳細には円形の断面を有している。１または２つ以上の雄ねじ２０がネック部１８の外部円筒型／円形表面に形成されており、以下に説明する方法でボトル１０の部品をアセンブリする際に使用される。ほぼ円筒型のボトル本体１２の直径がネック部１８に向かって狭くなっている箇所には第１のシート２２が設けられる。第１のシート２２の真上には、狭くなっているボトル本体１２の外部表面に摩擦リング２４が形成されており、以下に説明する方法でボトル１０の部品をアセンブリする際に使用される。摩擦リング２４の上には、雄ねじ２０がネック部１８の外部円筒型／円形表面に形成された部位の下側に第２のシート２６が設けられる。ベース部１６の近くには、側壁部１４の外部円筒型／円形表面に１組の摩擦リング２８が形成される。これらの摩擦リング２８は、ユーザーが一般にはボトル１０、および具体的にはボトル本体１２を取り扱いまた操作する手助けをすることで、把持しているユーザーの手から滑ることを防止する。ネック部１８は円筒型／円形リム２０を終端としている。ボトルはいかなる所望の体積の流体／液体を保持する大きさにしてもよいが、好ましい実施態様では、手で簡単に操作できるような大きさ（および形状）とされる。好ましい実施態様では、１リットルまたはそれ以下の体積が想定される。別の好ましい実施態様では、５００ミリリットルまたはそれ以下の体積が想定される。最も好ましい実施態様では、流体／液体の１度の（一回の）使用または塗布に必要な流体／液体の量を超えない体積が想定される。この最も好ましい実施態様では、ボトル１０は使い捨てで、１度きりの使いきり商品で再充填は意図されていない。好ましい実施態様では、ボトル１０は、サンレス・タンニング化合物またはその他の化粧品材料といったスキン・トリートメント媒体を肌にスプレーするための化粧品装置用のカートリッジまたはボトルである。さらに他の実施態様では、ボトル１０またはカートリッジは再充填または再利用できる。
【００２０】
第２に、ボトル１０はシール３２を備えており、これはボトル本体１２に流体／液体を充填した後に、ネック部１８のリム３０に貼り付けられたものである。どのような適切な封止剤、のり、または接着剤を使ってシール３２をリム３０に貼り付けてもよい。シール３２は、意図しない穿孔または破断に耐えるどのような適切な厚みであってもよい。いったん貼り付けられると、シール３２は流体／液体がボトル本体１２から漏れることを防止する役割を果たすはずである。シール３２は金属箔、プラスチック、紙、または装着部または受装着部に挿入されると簡単に穿孔できるその他の材料など、どのような適切な材料からも製造できる。
【００２１】
第３に、ボトル１０はオープンキャップ３４を備えている。オープンキャップ３４のベース部３６はほぼ円筒型／円形の形状とされており、内径がよりもボトル本体１２のネック部１８の外径よりもわずかに大きくなるようなサイズに設定される。ベース部３６の内部円筒型／円形表面には、１つ以上の雌ねじ（破線３８で図示）が形成される。これらの雌ねじはネック部１８の雄ねじ２０と螺合し合う。従って、ボトル１０の部品を互いにアセンブリする場合、オープンキャップ３４はボトル本体１２にねじ込むことができる。このようなやり方でアセンブリすると、オープンキャップ３４の底端部４０はボトル本体１２の第２のシート２６の上に着座し、オープンキャップ３４の締め過ぎ、およびネック部１８または貼り付けられたシール３２のいずれかに対する変形破損を防止する。図１は螺合アセンブリ手段を示しているが、このようなアセンブリを一回だけ許容して、最初に充填し次いで中身を空にされた後にオープンキャップ３４が取り除かれた場合は、アセンブリ手段（またはキャップ３４自身）を破壊するかまたは最適には役に立たなくなるようにする手段、スピン溶接、熱封止、接着剤封止、またはプレス嵌めなど、その他のどのような適切な手段によってもオープンキャップ３４をボトル本体１２のネック部１８にアセンブリできることが理解されるであろう。従って、かかるアセンブリ手段は、ボトル１０が使い捨てで、一回きりの使いきり商品で再充填を意図していない最も好ましい実施をサポートするであろう。オープンキャップ３４のほぼ円筒型／円形の形状は正面端部４２に向かってほぼ円錐状に先細りとなって開口部４４を終端としている。ボトル１０を普通に使用している最中は、開口部４４を通じてのみシール３２（およびボトル本体１２内に蓄えられた流体／液体）に達することができる。
【００２２】
第４に、ボトル１０は形状がほぼ円筒型の密閉キャップ４６を備えている。図１にはほぼ円形の断面形状が図示されているが、密閉キャップ４６は数多くの考えられる形状および構造のうちのいずれの１つをとってよく、ほとんどの場合がボトル本体１２の形状および構造と補完的な形状および構造を持ち得ることが理解されるであろう。しかしながら、密閉キャップ４６は、好ましい実施態様では、以下により詳細に説明するキー特性をサポートしたり、含んだり、或いは構成したりする必要はない。密閉キャップ４６は内径が、ボトル本体１２のネック部１８の外側表面に設けられた摩擦リング２４の外径と実質的に同じとなるようなサイズに設定される。従って、密閉キャップ４６でボトル本体１２のネック部１８を覆うと、摩擦連結が形成されて密封キャップを所定の位置に維持する。あるいは、補完リングまたは溝をキャップ４６の内側表面に形成して、ボトル１０がアセンブリされるときに摩擦リング２４と連結するようにしてもよい。いずれかのやり方でアセンブリされると、密封キャップ４６の底端部４８がボトル本体１２の第１のシート２２上に着座し得る。密封キャップ４６の外径は、好ましくは第１のシート２２の位置でボトル本体１２の外径と実質的に同じにしてもよい。
【００２３】
ボトル１０は所定の用途におけるある特定のキー形状を有するボトルにだけ確実に使用されるよう設計されたキー特性をさらに備えている。このキー特性は数多くの理由で重要な利点を提供する。１つの理由は、ボトルはさまざまな異なる流体／液体（またはおそらくさまざまな異なる体積の流体／液体）を収容している場合があることである。ボトルにキーを付けることにより、そのキーに整合する所定の用途に対して適切な流体／液体だけが使用されることを確実にできる。間違った流体をスプレーすると目詰まりや不正確な流速などといったスプレーノズルの誤動作を招く可能性がある。別の理由は、流体／液体はさまざまな異なる販売元から入手される場合があることである。ボトルにキーを付けることにより、ある特定の販売元からの流体／液体だけが確実に、そのキーに整合する所定の用途で使用されることを確実にできる。キー特性によってもたらされるさらなる利点は、受装着部または装着部内のボトルの向きを確実に矯正できることである。キー特性によってもたらされるさらに別の利点は、特定のスプレー装置に正しいボトルが使用されることを確実にすることである。キー特性によってもたらされる別の利点は、装着部内でのボトル（またはカートリッジ）の回転防止が確実にされることである。
【００２４】
図１に図示された例示的な実施態様では、ボトル１０は、ほぼ円筒型のボトル本体１２の外部表面に形成される長手方向に延びる溝５０の形をしたキー特性を含んでいる。リング２４および２８ならびにボトル本体１２上に着座したシート２２は、溝５０を設けることに対して何ら妨げとならないことに着目されるべきである。この溝５０は半球形の断面形状を有するものとして図示されているが、溝は、例えば四角形（図２Ｅ）、長方形、多角形、三角形をはじめとするどのような所望のまたは適切な形状であってもよいことが理解されるであろう。さらに、図１は溝５０がたった１つだけあることを示しているが、ボトル１０に使用されたキー特性はあるいは２つ以上の溝（図２Ａ、２Ｅ）を備えていてよいこと、さらにボトル本体１２の周辺の２つ以上の溝間に均等な間隔をとる必要はない（図２Ｅ）ことが理解されるであろう。長手方向に延びる溝が好ましい一方、代わりに、ねじ状に渦巻いていて、ボトルが装着されるところの隆起部にマッチすることでキーを構成する１つ以上の溝でもよいことがさらに認識されるであろう。キー特性はまたボトル本体１２の外側表面の長手方向全長にわたって延びている必要もない。
【００２５】
好ましい実施態様は溝５０を利用するが、ボトル１０に使用されたキー特性は、ほぼ円筒型のボトル本体１２の外部表面上に形成された１つ以上の長手方向に延びる隆起した隆起部の使用を選択的に備えていることであってもよいことが理解されるであろう（図２Ｂおよび図２Ｆ）。長手方向に延びる隆起部が好ましい一方、ボトルが装着されるところのねじ溝にマッチすることでキーを構成する１つ以上の隆起した隆起部であってもよいことがさらに認識されるであろう。
【００２６】
ボトル本体１２自身の幾何学的断面形状もキー特性を備える場合がある、および／またはサポートする場合があることは既に上述した（図２Ｃおよび図２Ｄ）。その場合、キーは、ボトルに対して補完的な形状の装着部を有することによって設けられる。あるいは、ボトル１０に関連して、当業者に公知のその他のキー機構を選択的に使用してよい。
【００２７】
長手方向に延びる溝または隆起部は、ボトル本体１２に好都合な芯合わせガイドを提供することができこれによりボトル本体１２の外部表面上に表示のラベルまたは印刷物を簡単に配置できるようになることが当業者によってさらに認識されるであろう。
【００２８】
キー付ボトル１０のボトル本体１２およびキャップ３４は好ましくは成形されたプラスチック（例えば熱可塑性）材料からできておりどのような適切な色彩でどのような所望の表面質感または特徴であってもよい。
【００２９】
ここでキー付ボトル１０を受けるための装着部１００の透過側面図である図３を参照する。本発明の１つの実施態様によると、装着部１００は内部の形状が、キー付ボトル１０の外部形状と連結して装着部１００の内部でキー付ボトル１０を適切な向きとするとともに正しいボトルが使用されることを確実にする。図４は、図３の装着部およびキー付ボトルの立体図である。図５は、図３の装着部およびキー付ボトルの立体断面図である。図６Ａは、図３の装着部およびキー付ボトルの立体図である。図６Ｂは、図６Ａの装着部およびキー付ボトルのＡ−Ａ断面から見た側面図である。図７Ａは、図３の装着部およびキー付ボトルの立体図であり、キー付ボトルが挿入された状態にある。図７Ｂは、図７Ａの装着部およびキー付ボトルのＡ−Ａ断面から見た側面図である。
【００３０】
装着部１００はほぼ円筒型の形状とされた装着部本体１０２を備えている。装着部本体１０２は、オープンキャップ３４の付いたキー付ボトル本体１２の大きさおよび形状にほぼ一致するような大きさおよび形状とされたセンタボア１０４を有する。センタボア１０４は従って、快適にただし精密に、オープンキャップ３４が付いたキー付ボトル本体１２を受けるのに適したものとされる。ここでも、センタボア１０４の幾何学的断面形状は好ましくは、装着されたボトル本体１２の形状と合致するように設計されるべきである。このようにして、センタボア１０４はキー付ボトル１０の上述の動作を手助けする。
【００３１】
装着部本体１０２内には、ボトル本体１２のキー機能の大きさおよび形状に一致するような大きさおよび形状とされたキー構造体１０６が配置される。図３に図示する例示的な実施態様では、キー構造体１０６は、露出した半球形の表面を有する隆起部を形成する円筒型ロッドを備えている。オープンキャップ３４が付いたキー付ボトル本体１２がセンタボア１０４内に挿入されると、半球形溝５０（図１を参照のこと）は、オープンキャップ３４の付いたキー付ボトル本体１２が完全にかつ正しく装着されるようにキー構造体１０６に芯合わせされる。センタボア１０４とは異なる大きさおよび／または形状を有するボトル、またはキー構造体１０６によって提供されたキー特性を持たない（または異なるキー特性を有する）ボトルは装着部１００によって適切に装着されることはない。このようにして、さまざまなやり方でキーが付けられたボトルがさまざまな流体／液体（またはおそらくことなる体積の流体／液体）を含有し得、そしてボア１０４およびキー構造体１０６を備えた装着部本体１０２はボトルが合致する適切な流体／液体（または適切な体積）だけが確実に装着されるようになる。同様に、公認の販売元からの流体／液体を含有する特定のキー付ボトルを提供することができ、ボア１０４およびキー構造体１０６を備える装着部１０２は、その公認の販売元からの合致するボトルだけが装着されることを確実にする。
【００３２】
ボア１０４の底には、中空のニードル１０８が設けられており、オープンキャップ３４付の適切にキーで関連づけられたボトル本体１２が装着部１００によって装着された場合に、ボトル本体１２に取り付けられたシール３２（図１を参照のこと）を穿孔するような向きとされる。シール３２は、このシール３２が穿孔されるまで新鮮な材料を確保する。例えば、自己日焼け化合物は、空気にさらされると時間がたつにつれて劣化することが知られている。中空ニードル１０８は、シャフト部１１２よりも大きな外径を有する最遠端（distal end）１１０を有している。ニードル１０８よりも大きい最遠端１１０はオープンキャップ３４の開口部４４を通過し少なくとも対応する大きさの穴をシール３２に穿孔する。シール３２に穿孔された穴はシャフト１１２の直径よりも広いため、ボトル本体内に含有された流体／液体は、ボア１０４のベース部の真上にあるボア１０４のチャンバ部１１４への流出が許容される。図１を参照して、オープンキャップ３４の円錐形状とされた正面端部４２は複数の長手方向の隆起部１１６を含んでおり、これらはチャンバ部１１４の領域でオープンキャップの外側表面に隣接する隆起部同士の間に多数の開放空間を区画していることが注目される。これらの開放空間は、さらなる流体／液体がボトル本体１２から吐出され、ボア１０４の底にあるチャンバ部１１４に溜まることを許容する。ボア１０４の底にあるチャンバ部１１４の最上部に配置されたＯリングシール１１８は、ボトル１０が挿入されるときオープンキャップ３４のベース部３６に対して封止する役割を果たし、これにより、吐出液がボア１０４内の空いている開放空間を充填しようとするのを防止することによってボトル本体１２から排出された流体／液体の量を制御する。
【００３３】
ニードル１０８は、装着部本体１０２の底部に取り付けられたフィット管１２０に接続される。通気管１２２がその第１の端部１２４でフィット管１２０に連結される。通気管１２２は、その第２の端部１２６が少なくともＯリング１１８の位置の上に、そしてより好ましくは装着部１００の最上部の上に配置できるような十分な長さを有する。フィット管１２０を介して、通気管１２２の第２の端部１２６とニードル１０８の幅広の最遠端１１０との間に外気連通チャネルが形成される。これは、シール３２の穿孔後に空気がボトル本体１２内に入ることを許容し、これによりボア１０４の底にあるチャンバ部１１４への流体／液体の円滑な排出を容易にする。
【００３４】
流体チャネル１２８が装着部本体１０２の外部からボア１０４の底にあるチャンバ部１１４へと形成される。この流体チャネル１２８は、ボア１０４の底にあるチャンバ部１１４にためられた流体／液体がそこから排出されるようにするものである。排出された流体／液体を送出するために適切なフィット管（図示せず）を流体チャネル１２８に挿入することで所望の垂直配管の接続が簡単にできるようにしてよい。そこに接続された垂直配管は、実施態様次第であるが、吸引、サイホン吸い上げ、ポンプくみ上げ、およびその他の公知の流体／液体送出方法を利用してよい。
【００３５】
ここで特に図８を参照して、好ましい実施態様では、装着部１００のボア１０４の底にあるチャンバ部１１４にためられていた流体／液体の除去がベンチュリ吸引を介して実現される。管１３０の一端は適切に選択されたフィット管（図示せず）を使って流体チャネル１２８に接続される。管１３０の反対側の端部はスプレーノズル１３４の流体入口地点に接続される。空気供給器１３２が空気（または他の適切に選択された気体）をスプレーノズル１３４に供給するが、この場合、供給された空気は、装着部１００からベンチュリ効果によってスプレーチャンバ１３６へと排出された液体と混合されて噴霧１３８を形成する状態となっている。好ましい実施態様では、スプレーノズル１３４は静電気ノズル（例えば、Electrostatic Spray SystemsまたはMystic Tanから販売されているノズル、または米国特許第５，７０４，５５４号および第５，７６５，７６１号、２００５年１１月１０日に出願された米国特許出願シリアル番号第１１／２７２，２７４号および２００５年１１月１０日に出願された米国特許出願シリアル番号第１１／２７１，２５７号に開示されたノズル。これらそれぞれの開示は本願でその全体を参考文献として援用する）である。従って、電圧供給器１４０は充電電圧をノズルに供給し電極１３９を介して噴霧１３８の充填を誘発する。他の実施態様では、ボア１０４の底にあるチャンバ部１１４にためられていた流体／液体に対して接触充填を行ってもよい。本発明の１つの実施態様によると、流体チャネル１２８からスプレーノズル１３４への管１３０は比較的長さが短くなっていて、装着部から最初のボトルが取り外され別のボトルが装着部のその場所に挿入されると流体チャネルが即座に浄化されてスプレーが開始されるようになっている。管１３０の長さが比較的短いことでまた、スプレー後に管１３０に残り得る無駄な流体の量の削減に対する手立てにもなっている。
【００３６】
好ましい適用において、機構１５０が設けられてノズル１３４を所定の経路に沿って並進１５２させ、また首振り動作１５４させつつその所定の経路に沿って輸送されるようにする。これに応じてスプレーシステム１５６が形成される。好ましい実施態様では、スプレーシステム１５６が適用されて人体の表面全体に対して（ボトル１０に収容された）溶液をスプレーする。より詳細には、溶液はサンレス・タンニング化合物またはその他のスキン・トリートメント製剤（湿潤剤、医薬品、消毒剤、日焼け止めなど）を構成していてもよい。これに応じてノズル１３４の並進１５２が垂直方向に生じて、スプレーされた溶液を人の頭の先からつま先まで簡単に塗布できるようにするのが好ましいであろう。これに応じてノズル１３４の首振り動作１５４は（並進方向に垂直な）水平方向に行われることで、スプレーされた溶液を簡単により均一に分布できまた肌表面全体をより均一に被覆できるようにするのが好ましいであろう。さまざまな実施態様によると、首振りおよび並進機構１５０は、チェーン駆動、ベルト駆動、スクリュー駆動、ギヤ駆動、ラックおよびピニオンなどを有する１つ以上のモータを備えることができる。さらに他の実施態様では、首振りおよび並進機構１５０は空気または液圧駆動機構を使うことができる。
【００３７】
最も好ましい実施態様では、スプレーシステム１５６は、流体／液体を１度（１回）使用または塗布するのに必要とされた流体／液体の量を超えない体積を有するボトル１０を受けるものであったであろう。そしてスプレーシステムは起動されてその流体／液体をスプレーし人体を被覆したであろう。スプレーの後、流体／液体は使い切られボトルは廃棄されるであろう。現在説明中の実施態様のタワースプレー器２００は、キー付ボトル１０を使うものとして説明されたが、他の実施態様ではキーの付いていないボトルを使えるであろうことを理解されるべきである。さらに他の実施態様ではキー付ボトル１０および装着部１００の代わりに、ホースによってノズル１３４に接続されたタンクを使えたであろう。
【００３８】
ここで図９Ａから図１３Ｂを参照して、本発明の１つの実施態様によるタワースプレー器２００のいくつかの図面が示される。図９Ａは、本発明によるタワースプレー器の正面斜視図である。図９Ｂは、図９Ａのタワースプレー器の正面拡大斜視図である。図１０Ａは、図９Ａのタワースプレー器の側面図である。図１０Ｂは、図１０Ａのタワースプレー器の側面拡大図である。図１１Ａは、図９Ａのタワースプレー器の後部斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａのタワースプレー器の後部拡大斜視図である。図１２は、図９Ａのタワースプレー器の他の正面拡大斜視図である。図１３Ａは、図９Ａのタワースプレー器のノズルおよび装着部の立体上面図である。図１３Ｂは、図１３Ａのノズルおよび装着部のＡ−Ａ断面から見た側面図である。タワースプレー器２００は上述のようにスプレーシステム１５６を備えている。タワースプレー器２００は図１に図示するようなキー付ボトル１０を受けるように設計されることがわかるであろう。上述のような（および図３から図７に図示するような）装着部１００およびノズル１３４がハウジング２０２内に収容されており、このハウジングはまたノズル１３４を首振り動作１５４させるための機構１５０の一部をも覆っている。並進ハウジング２０４はノズル１３４を並進１５２させるための機構１５０を覆うと同時にノズル１３４を首振り動作１５４させるための機構１５０のその他の部分も覆っている。並進ハウジング２０４によって形成されたスロット２０６により機構の垂直並進が可能となっており、またその並進動作の経路を区画している。図９Ａでは、並進ハウジング２０４の左側だけが図示されている。より明確な理解のために、並進ハウジング２０４の対応する右側は図示していない。
【００３９】
首振りおよび並進を支持するための機構１５０の一部を図９Ａに示しており、これはタワースプレー器２００の正面斜視図を示している。図９Ｂは、図９Ａのタワースプレー器の正面拡大斜視図である。図１１Ａは、図９Ａのタワースプレー器の後部斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａのタワースプレー器の後部拡大斜視図である。垂直方向に延びるガイドレール２１０は最上端のアイドラプーリアセンブリ２１２と底部のドライブプーリアセンブリ２１４との間に延びている。それぞれのプーリアッセンブリ２１２および２１４は回転可能に取り付けられたプーリ２１６を備えている。モータ駆動機２２６（例えば、ギヤ駆動機）は底部のドライブプーリアッセンブリ２１４に機械的に連結されている。駆動ベルト２２８（好ましくはギヤ駆動装置）が底部のドライブプーリアッセンブリ２１４に機械的に連結される。駆動ベルト２２８（好ましくは歯付きとされてプーリ２１６の外側表面に合致する）がガイドレール２１０の長さに沿ってプーリ２１６の回りにループ状に巻きつけられる。トロリー２１８は、取り付けられガイドレール２１０に沿って転動／摺動する。トロリー２１８にはクランプ機構２２０が設けられており、駆動ベルトにクランプされている。より詳細には、駆動ベルト２２８のそれぞれの端部はクランプ機構２２０によって固定されて、底部のドライブプーリアッセンブリ２１４までの範囲内でモータ駆動装置２２６がプーリ２１６を起動するのに応答して駆動ベルトが移動するにつれて、トロリー２１８のガイドレール２１０に沿った対応する直線状垂直双方向移動が生じるようになっている。クランプ機構２２０は上側部品２２０ｕおよび下側部品２２０ｌをそれぞれ有しており、それぞれの部品は、駆動ベルトの端部を中に挿入可能な２つの摺動可能なクランププレートの間に区画されたスロット２２２を備えている。クランププレートを互いに締め付けることで駆動ベルトの端部が保持される。機構２２０の１つのプレートが図１１Ｂに図示されて隆起部２２３を示しており、この隆起部２２３はクランプされた駆動ベルト２２８にある歯部と連結するように形成されているため、ベルトのすべり落ちをさらに防止する。スクリュー調節機構２２４は２つの摺動可能なクランププレートの相対的な位置を互いに変更することによって駆動ベルト２２８に対する張力を調節可能とし、これにより時間の経過とともに生じる可能性のあるどのようなたるみもベルトから取り除くことができる。さらに他の実施態様では、ベルト調節機構は排除される。
【００４０】
ここで図１２を参照して、首振りおよび並進を支持するための機構１５０の他の正面斜視図が示されている。ここでも、トロリー２１８は駆動ベルト２２８（トップアイドラプーリアセンブリ２１２のまわりに巻きつけられた状態で部分的に図示されている）の移動に応じてガイドレール２１０沿いに摺動し／転動する。取り付けアセンブリ２４０は、装着部１００が並進ハウジング２０４の外側に外れるよう十分（ガイドレール２１０に対し垂直に）オフセットしてトロリー２１８を装着部１００と連結している。取り付けアセンブリ２４０の取り付けポスト２４２は、ハウジング２０２に形成されたスロット２０６を通っており、このことで並進経路に沿った垂直な並進１５２が可能となっている。取り付けポスト２４２に付けられたフェースプレート２４４が装着部１００の装着部本体１０２の取り付けをサポートしている。ノズル１３４は回動可能にプレート２４６に取り付けられて軸２４８の回りに首振り動作する。プレート２４６は化粧ハウジング２０２に取り付けられる。首振り動作アクチュエーションレバー２５０が、レバーアームの角度θにわたる前後の移動を許容する支持スリーブ２５２（取り付けポスト２４２としても機能する）を通っている。取り付けポスト２５４は、回動可能に支持されたノズル１３４の背面に取り付けられる。スライダ２５６は、取り付けポスト２５４を摺動可能に受け入れた第１の端部と、アクチュエーションレバー２５０のレバーアームの周囲にループを形成する第２の端部とを有している。レバーアームの前後運動はスライダ２５６によってポスト２５４およびノズル１３４に伝えられ、軸２４８を中心としてノズルを反対向きに首振り動作させる。スライダ２５６によるポスト２５４の摺動可能な装着は、ノズルの首振り動作を拘束することなく許容する。
【００４１】
図９Ｂおよび図１２を参照して、（プーリ形状を有する）ホイール２６０が、トロリー２１８によって、当該ホイールがガイド２１０のエッジ２６４と接触する位置に回転可能にサポート２６２に支持される。トロリー２１８が（ベルト２２８の起動に応答して）垂直方向に並進するにつれて、ホイール２６０が対応する時計回りまたは反時計回りに回転する。ホイール２６０と同軸に取り付けられたアーム２６６は、ホイールの回転につれて同様に回転する。アクチュエーションレバー２５０に対してレバーアームから反対側の端部に、アーム２６８が取り付けられる。バー２７０は、アーム２６６をアーム２６８に連結している。アーム２６６の回転ごとに、アーム２６８の前後運動が行程角度（throw angle）θで１回行われる。当然ながら、このことによりレバー２５０のレバーアームの対応する前後の首振り動作が生じ、これによりノズル１３４を軸２４８のまわりで反対向きに首振り動作させる。アーム２６６および２６８のそれぞれに対するバー２７０の取り付け状態の芯合わせ（すなわち、移動の軸から離れた位置距離）は、調節可能なことがわかるであろう。芯合わせで行われる調節で行程角度θの角度を設定する。ホイール２６０の直径を変更することによってトロリー２１８がガイドレール２１０に沿って移動する距離ごとに生じる首振り動作数を設定するよう調節をさらに行うこともできる。ホイール２６０の回転可能な支持機構２６２はさらに、ホイールがガイドレール２１０のエッジ２６４に作用する圧力の大きさを変えるように調節可能である（このことは、抵抗クランプおよびばね負荷をはじめとする数多くのやり方で実現できる）。このような圧力調整は、トロリー２１８がガイド２１０に沿って移動するにつれてホイールが滑る危険性を確実に最小限にするために行われるものである。ガイドレール２１０、関連する支持構造体、および並進機構はガントリを備えている。
【００４２】
ここで図１３Ａを参照して、図９Ａのタワースプレー器のノズルおよび装着部の立体上面図が示される。図１３Ｂは、図１３Ａのノズルおよび装着部のＡ−Ａ断面から見た側面図である。図１３Ａから図１３Ｂに図示するように、装着部１００には、当該装着部１００のハウジング２０２内への取り付けを簡単にする取り付けフランジ２８０をさらに設けることができる。
【００４３】
本発明の他の実施態様では、首振りおよび並進を支持するための機構は２つの別々の首振り動作機構から構成できる。例えば、第１のモータを使ってハウジング２０２の並進動作をサポートでき、第１のモータとは別に作動する第２のモータを使ってスプレーノズル１３４の首振り運動をサポートできる。
【００４４】
ここで図１４を参照して、タワースプレー器２００をそのスプレーシステム１５６を備えた状態で設置できるスプレーブース３００の斜視図が図示されている。図１５は図１４のスプレーブースの上面図である。ブース３００はほぼ従来の設計のものであり、床３０２、天井（図示せず）、および囲い壁３０６を有している。囲い壁３０６にはドア（図示せず）が設けられてスプレーブース３００へ出入りできるようにしている。ブース３００は一人の人がドア３０８を通ってブースのより幅広の端部３１０の立ち位置へと入った場合に快適にフィットするようなサイズに設定される。タワースプレー器２００はブース３００のより幅の狭い端部３１２に設置されており、より幅広の端部３１０の方向にほぼスプレーを行う向きとされる。ブース３００の壁、天井、床、およびドアは好ましくは掃除が簡単なプラスチック材料からできている。ブース３００は適切に換気されており、空気が流れまた簡単に乾くようになっている。床３０２は隆起して、（タワースプレー器２００またはその他の場所のいずれかからの）流体／液体の集まりを受け止め制御する排水パンおよび水ためを備えることができるようになっている。ブース３００やそれに備えられたタワースプレー器およびスプレーシステムの操作は、本願でその全体を参考文献として援用する２００５年１１月１日に出願された米国特許出願シリアル番号第１１／２６４，５４５号によると、好ましくはタッチレス制御される。電源１４０および空気供給器１３２（図８）をブースに設置できる（例えば、背面側の機械的小部屋に、またはブースの内部からアクセスできる）、またはブースの外部に設けてブースに接続できる。ブースには、ブースからスプレー液体を排出する役割を果たす１つ以上の排気ファンを有する排気システム３１５がさらに設けられる。
【００４５】
作動時には、顧客はボトルラックからボトル１０を選択する。ラックはさまざまな種類のスキン・コーティング溶液（例えば、サンレス・タンニング化合物、肌湿潤剤、医薬品、消毒剤、および日焼け止めなど）を収容するボトル１０をディスプレイしている。それぞれのボトル１０は好ましくは購入者の肌をコーティングするのに必要な量だけの溶液を収容している。所望のボトル１０を選択しボトルおよびブース３００の使用料の両方を支払った後、購入者はブースに入り（キャップ４６を取った）ボトルを装着部１００に挿入する。重要なことだが、キー特性により、装着部はその場での購入品に対応してキーで関連づけられたボトルだけを受けるような構造となっている。これにより消費者がタワースプレー器２００を使って自分自身の溶液を持ち込んで塗布することが防止されまたは無認可の販売者によって市場で販売された溶液の使用が防止される。キー特性が合致したと想定すると、ボトルは装着部１００のボア１０４内に受けられることになる。ボトルを完全に挿入することによって、消費者はシール３２を穿孔し含有した流体／液体を解放させボア１０４の底にあるチャンバ部１１４にたまらせる。そして顧客はタワースプレー器２００を起動する。すると電圧供給器１４０および空気供給器１３２がオンになる。ノズルを通って空気が流れることでベンチュリ効果によりボア１０４の底にあるチャンバ部１１４から流体を排出させる。排出された流体／液体は空気と混ざり合いスプレーされて充填噴霧１３８を形成する。同時に、首振りおよび並進を支持するための機構１５０が起動され、スプレーが起こっている状態でノズル１３４を垂直方向に並進させ水平方向に首振り動作させる。発生した噴霧は電圧供給源によって静電気的に充填され、収容されたスプレー液滴が近くに立っている人へと引きつけられるため、これに応じて最小限のスプレーがブース３００の壁に被着する。垂直方向の並進および水平方向の首振り動作により、溶液の均一なコーティングが塗布されることになる。人体全体に塗布するには、一回よりも多くの垂直方向の並進走行が必要であろう。もしそうであれば、走行と走行との合間に、後ろ向きになるかまたはその他のやり方で自分の位置を変更するよう購入者にさらなる指示を出してもよい。スプレーシステム１５６の動作は一時的に停止されて位置の変更を待つ。ボトルの流体／液体が空になると、このセッションは終了し購入者はブース３００から出ることになる。セッションの完了後、ブースは必要に応じて清掃される。或いは、次の顧客を中に招き入れてセッションを行う。そして空になったボトルは廃棄される。
【００４６】
本発明のさまざまな実施態様によるスプレーシステムは、側面から側面への移動と同時に上下方向の移動も可能で手動式スプレーガンと同じ動作でスプレーを行えるという点で手動式スプレー器のスプレー動作に倣うスプレー動作が可能である。このことにより、既存の自動化スプレーブースと比較するとスプレー液体をより精密に塗布する手立てとなっている。
【００４７】
本発明のスプレーシステムはまた、数多くのノズル、ホース、バルブなどを備えたスプレーバーを使うシステムを上回る利点も提供している、なぜならこれらのスプレーバーは重く、また人が装置に挟まれるより大きな可能性をはらむ危険があるからである。本発明の１つの実施態様によると、タワースプレー器には、駆動モータの速度および位置ならびにスプレーノズルの首振り動作を制御する少なくとも１つのプログラム可能なコントローラが設けられる。プログラム可能なコントローラにより人の肌のある特定のエリアに対してスプレー液体をより多くまたは少なくスプレーするよう選択できる。例えば、人体のある特定の部分に対してある特定の位置で速度を上げるまたは速度を落とすようにスプレー移動を行える、またはある特定の人体の領域にわたってスプレーを繰り返してもよい。
【００４８】
「（複数のものが）備える」「（単数のものが）備える」および「備えている」という用語は、本願で使用された場合、記載された特徴、整数、工程、または構成部材の存在を特定すべく用いられたものであるが、１つ以上のその他の特徴、整数、工程、構成部材またはその集合体の存在または追加を排除するものではないことを強調すべきである。
【００４９】
上述の詳細な説明では、開示を合理化する目的でさまざまな特徴が一緒にまとめて１つの実施態様にされた場合のあることが看取される。かかる開示の方法は、本発明の請求された実施態様はそれぞれの特許請求の範囲内に明記されるよりも多くの特徴を要求する意図を反映していると解釈すべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の主題は、単一の開示された実施態様のすべての特徴未満である。従って、以下の特許請求の範囲は本願ではその全体が、それぞれの特許請求の範囲が別々の実施態様として独立して詳細な説明に組み込まれる。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の１つの実施態様によるキー付ボトルの破断斜視図である。
【図２Ａ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図２Ｂ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図２Ｃ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図２Ｄ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図２Ｅ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図２Ｆ】キー特性を有するボトル本体の断面形状の例を示している。
【図３】キー付ボトルを受けるための装着部の透過斜視図である。
【図４】図３に図示された装着部およびキー付ボトルの立体図である。
【図５】図３の装着部およびキー付ボトルの立体断面図である。
【図６Ａ】図３の装着部およびキー付ボトルの立体図である。
【図６Ｂ】図６Ａの装着部およびキー付ボトルのＡ−Ａ断面から見た側面図である。
【図７Ａ】図３の装着部およびキー付ボトルの立体図であり、キー付ボトルが挿入された状態にある。
【図７Ｂ】図７Ａの装着部およびキー付ボトルのＡ−Ａ断面から見た側面図である。
【図８】図３に図示する構造体の立体図であり、スプレーシステムの接続を示している。
【図９Ａ】本発明によるタワースプレー器の正面斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａのタワースプレー器の正面拡大斜視図である。
【図１０Ａ】図９Ａのタワースプレー器の側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａのタワースプレー器の側面拡大図である。
【図１１Ａ】図９Ａのタワースプレー器の後部斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのタワースプレー器の後部拡大斜視図である。
【図１２】図９Ａのタワースプレー器の他の正面拡大斜視図である。
【図１３Ａ】図９Ａのタワースプレー器のノズルおよび装着部の立体上面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａのノズルおよび装着部のＡ−Ａ断面から見た側面図である。
【図１４】タワースプレー器を中に設置できるスプレーブースの斜視図である。
【図１５】図１４のスプレーブースの上面図である。
【図１】
2008540258.tif 000003
【図２】
2008540258.tif 000004
【図３】
2008540258.tif 000005
【図４】
2008540258.tif 000006
【図５】
2008540258.tif 000007
【図６】
2008540258.tif 000008
【図７】
2008540258.tif 000009
【図８】
2008540258.tif 000010
【図９】
2008540258.tif 000011
【図１０】
2008540258.tif 000012
【図１１】
2008540258.tif 000013
【図１２】
2008540258.tif 000014
【図１３】
2008540258.tif 000015
【図１４】
2008540258.tif 000016
【図１５】
2008540258.tif 000017
【国際調査報告】
2008540258.tif 000018
2008540258.tif 000019