(57)【要約】  ソレノイドバルブアセンブリは、分注システムを通る製剤の流れを制御するよう適合される。分注システムは、筐体を含む。プランジャは、筐体の内部に設置され、第一の軸状面を有する。ストッパもまた、筐体の内部に配置され、第一の軸状面に面する第二の軸状面を有する。第一の軸状面および第二の軸状面のうち少なくとも一つの上に、少なくとも一つの流体用経路が提供される。
2014508251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に配置され、第一の軸状面を有するプランジャと、
前記筐体の内部に配置され、前記第一の軸状面に面する第二の軸状面を有するストッパと、
前記第一の軸状面と前記第二の軸状面との少なくとも一つの上に提供される少なくとも一つの流体用経路と、
を備える分注システムを通る製剤の流れを制御するよう適合されたソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項２】
前記少なくとも一つの流体用経路は、前記第一の軸状面を通って延在する少なくとも一つの溝を含むことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項３】
前記少なくとも一つの前記流体用経路は、前記第二の軸状面を通って延在する少なくとも一つの溝を含むことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項４】
前記プランジャと前記筐体との間に提供されて、まわりに製剤が流れるよう適合された間隙を有することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項５】
前記ストッパを通って提供され、製剤が前記ストッパを通って流れるよう適合された軸状に伸長した流路を有することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項６】
前記ストッパは、前記ストッパから外側に向かって延在する複数の輪を含むことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項７】
前記ソレノイドバルブアセンブリは、作動部と交わるよう適合されることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項８】
前記筐体の上壁内に開口部が提供され、製剤の流れが前記開口部を通れるよう適合されたことを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項９】
およそ７５ｍｓからおよそ２５０ｍｓ間のオン状態の時間を保持する第一段階と、およそ１０ｍｓからおよそ１５０ｍｓ間のオン状態の時間を保持する第二段階とを含む分注方式に応じて作動されることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項１０】
前記分注方式はさらに、前記第一段階においておよそ１０分からおよそ６０分間の放出時間と、前記第二段階においておよそ６０分からおよそ３００分間の放出時間を含む、請求項９に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項１１】
およそ１ｍｓからおよそ１００ｍｓの間のオン状態の時間を保持して、あらかじめ規定された放出時間を含む分注方式に応じて作動することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブアセンブリ。
【請求項１２】
製剤を中に保持する容器と、
取り外せる形で前記容器に取り付けられたオーバーキャップと、
分注システムを通る製剤の流れを制御するよう適合されたソレノイドバルブアセンブリと、
を有し、前記ソレノイドバルブアセンブリは、
筐体と、
前記筐体の内部に配置され、第一の軸状面を有するプランジャと、
前記筐体の内部に配置され、前記第一の軸状面に面する第二の軸状面を有するストッパと、
前記第一の軸状面および前記第二の軸状面のうち少なくとも一つの上に提供される少なくとも一つの流体用経路と、
を有する前記ソレノイドバルブアセンブリを備える製剤分注システム。
【請求項１３】
前記ソレノイドバルブアセンブリに取り付けられるノズルアセンブリをさらに含む請求項１２に記載の製剤分注システム。
【請求項１４】
前記オーバーキャップから下方に向かって延在し、前記容器と交わるよう適合された作動部をさらに含む請求項１２に記載の製剤分注システム。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの流体用経路は、前記第一の軸状面および前記第二の軸状面のうち少なくとも一つを通って延在する少なくとも一つの溝を含むことを特徴とする請求項１２に記載の製剤分注システム。
【請求項１６】
筐体と、前記筐体の内部に配置され、第一の軸状面を有するプランジャと、前記筐体の内部に配置され、前記第一の軸状面に面する第二の軸状面を有するストッパと、前記第一の軸状面および前記第二の軸状面のうち少なくとも一つの上に提供される少なくとも一つの流体用経路と、を有するソレノイドバルブアセンブリを提供すること、
前記ソレノイドバルブアセンブリと連絡する容器内の製剤を提供すること、
前記ソレノイドバルブアセンブリの作動を制御するよう適合されたスイッチを提供すること、及び
前記ソレノイドバルブアセンブリを通る前記製剤を分注する前記スイッチを作動させること
とを含む製剤を分注する方法。
【請求項１７】
前記製剤が前記ストッパを通って流れるように、前記ストッパを通って軸状に伸長する流路を提供することをさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記容器と交わるよう適合されたオーバーキャップから延在する作動部を提供することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記作動部を利用する前記容器の内部にあるバルブを開くことを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
各種操作パラメータを制御する複合式スイッチ設定をともなう前記スイッチを提供することを含む請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
適用なし
【０００２】
［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載］
適用なし
【０００３】
［シーケンスリスト］
適用なし
【０００４】
本発明は、ソレノイドバルブを貫流する流体の流れを維持するための方法および装置に関する。特に、ソレノイドバルブの流体の流れるチャネル内において少なくとも一つの非平面を有するソレノイドバルブアセンブリの利用に関する。
【背景技術】
【０００５】
エアゾール容器は、通常、空気清浄剤、消臭剤、殺虫剤、殺菌剤、洗剤、鼻腔用消炎剤若しくは鼻から吸入するその他の各種の薬剤、気管支拡張薬若しくはその他の肺に取り入れたり肺を介して取り入れたりする各種薬剤、香水、ゲル剤またはその他の周知の流体や物質といった製剤を保存したり分注したりするために使用される。炭化水素系または非炭化水素系のスプレー用高圧ガスによって容器からエアゾールバルブを通って噴射される製剤は、混合済みのものか、または製剤と接触していてもよい。または、加圧ピストンがエアゾールバルブを介して製剤を強く噴出してもよい。このような容器から放出された製剤は、固体状、液状、気体状、および／またはそれらの混合状態或いは中間状態であってもよい。
【０００６】
一般的なエアゾール容器は、容器の上端に開口部を有する本体を備える。容器の開口部には、マウンティングカップ（mounting cup）が圧着されている。マウンティングカップは、マウンティングカップの基部から上方および内側に向かって延在する外壁を含む。台座は圧着されてマウンティングカップの中央部分から上方に延在する。バルブステムを有するバルブは、台座によって取り付けられる。
【０００７】
エアゾール容器の内容物は、しばしば、容器を通る製剤の流れを制御する作動システムによって分注される。流体の流れを制御する一般的な装置は、ソレノイドバルブである。ソレノイドバルブは、ソレノイドコイルによって作動するコアおよびバルブアセンブリを有するソレノイドを含む。具体的には、コイルに電力が供給され、それにより発生した磁束がばね懸架式の電機子（armature）を動かし、密閉面と接触しなくなった電機子が動く。この動きによって、電流がソレノイドコイルに供給されなくなるまでずっと、製剤の放出が可能となる。それゆえ、電機子が逆の方向に動くと、電機子が密閉位置に戻り、製剤が流れなくなる。
【０００８】
ソレノイドバルブを使用する自動的作動システムの場合、ソレノイドバルブは、一般的に複数のデューティサイクル（duty cycle）のそれぞれの間、オン状態とオフ状態とが繰り返される。通常では、ソレノイドバルブは、比較的短時間で最大まで作動する。これは、ソレノイドがオン状態の時間で長めに作動するとき、電機子における平らな軸面がストッパの平らな頂面に接触し、それによって部分的もしくは完全に製剤の流れを遮断する密閉部を形成し得ることによるものである。オン状態の時間を制限することは、流体の流れの遮断を最小限にするのに効果的である反面、ソレノイドバルブがオン状態で長時間作動できるシステムを提供することが望ましいと判明している。ここでは、長めの作動サイクルが機能している間、製剤を連続して流すことができるシステムについて開示されている。プランジャ（plunger）および／またはストッパの部分は、非平面に作られている。非平面の設計により、作動させるために任意の時間に亘ってソレノイドバルブアセンブリが電圧を加えられた場合に、製剤が支障なく流れることが確実となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、分注システムを通る製剤の流れを制御するよう適合されたソレノイドバルブアセンブリは、筐体を含む。筐体の内部にはプランジャが設置され、プランジャは第一の軸状面を有する。筐体の内部にはストッパも設置され、ストッパは第一の軸状面に面した第二の軸状面を有する。第一および第二の軸状面のうち少なくとも一つの上には、少なくとも一つの流体用経路が設けられている。
【００１０】
本発明の別の実施形態によると、製剤分注システムは、製剤を中に保持する容器と、取り外し可能なオーバーキャップと、分注システムを通る製剤の流れを制御するよう適合されたソレノイドバルブアセンブリと、を含む。ソレノイドバルブアセンブリは筐体を含む。プランジャは、筐体の内部に設置され、第一の軸状面を有する。ストッパもまた、筐体の内部に設置され、第一の軸状面に面した第二の軸状面を有する。第一および第二の軸状面のうち少なくとも一つの上には、少なくとも一つの流体用経路が設けられている。
【００１１】
本発明の別の実施形態によると、製剤を分注する方法は、ソレノイドバルブアセンブリを提供する手順を含む。ソレノイドバルブアセンブリには、筐体と、筐体内部にあり第一の軸状面を有するプランジャと、筐体内部にあり第一の軸状面に面した第二の軸状面を有するストッパが含まれる。第一および第二の軸状面のうち少なくとも一つの上には、少なくとも一つの流体用経路が設けられている。方法はさらに、ソレノイドバルブアセンブリと連絡する容器内の製剤を提供し、ソレノイドバルブアセンブリの作動を制御するよう適合されたスイッチを提供し、スイッチを作動させて、製剤をソレノイドバルブアセンブリを通して分注させること、を含む。
【００１２】
本発明におけるその他さまざまな態様および利点は、以下の詳細な説明、および、類似の要素が類似の参照番号を割り当てられた添付図面を考察することで明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】オーバーキャップが取り付けられたエアゾール容器の一形態を示す等角図である。
【図２】図１の容器を示す側面立面図である。
【図３】図２の線３−３に概ね沿った図１の容器の上端を示す部分断面図である。
【図４】図１のオーバーキャップの反対側を示す等角図である。
【図５】図１のオーバーキャップを示す等角図である。
【図６】取り外しのできる構造をもった図１のオーバーキャップを示す側面立面図である。
【図７】取り外しのできる構造をもった図６のオーバーキャップを示す正面立面図である。
【図８】図１のノズルアセンブリを示す正面等角図である。
【図９】図７の線９−９に概ね沿った図８のノズルアセンブリを示す断面図である。
【図１０】筐体とＣ形状のブラケットとを備えるソレノイドバルブアセンブリを示す上部等角図である。
【図１１】図１０におけるソレノイドバルブアセンブリの筐体を示す等角図である。
【図１２】ソレノイドバルブアセンブリを図示した図１０の線１２−１２に概ね沿った断面図である。
【図１３】取り外しのできるＯ型リングとばねをもつ図１２のストッパを示す上部等角図である。
【図１４】図１３の線１４−１４に概ね沿った図１２のストッパ、Ｏ型リング、及びばねを示す断面図である。
【図１５】図１２のプランジャを示す底面等角図である。
【図１５Ａ】プランジャの別の実施形態を示す側面立面図である。
【図１６】第一の状態、すなわち非分注状態の製剤分注システムを示す部分断面図である。
【図１７】第二の状態、すなわち分注状態となっている図１６の製剤分注システムを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、容器１０２と、取り外し可能で容器に取り付けられたオーバーキャップ１０４とを含む製剤分注システム１００を示している。容器１０２は、オーバーキャップ１０４から放出されるよう適合された製剤１０６（図３参照）を含む。製剤１０６は、固体、液体、気体などを含め、あらゆる形態を取り得る。一実施形態では、製剤１０６はさらに、容器１０２の中に撒布される揮発性物質を含む。ここに開示されている実施形態に関連して流体もしくは液体が論じられているが、製剤分注システム１００は、同業者に知られているとおり、あらゆる製剤を放出するように適合されていてもよい。さらに、ここでは、特定の容器およびオーバーキャップについて論じられているが、同業者に知られているとおり、さまざまな代替の容器およびオーバーキャップが使用されてもよい。オーバーキャップ１０４を容器１０２に固定するため、何らかの取り付け機構（図示せず）が使用されてもよい。
【００１５】
図１〜図３を参照すると、容器１０２は、上端１１２に開口部１１０を有する、実質的に円筒形の本体１０８を備える。マウンティングカップ１１４は、容器１０２のーパ状またはドーム型部分に曲げられて、それにより開口部１１０を規定する。マウンティングカップ１１４は、本体１０８の上端１１２を密閉する。ドーム型部分の底端にある両端を曲げられた第二の部分は、継ぎ目１１６を規定する。マウンティングカップ１１４は通常、円の形をしており、曲げられている範囲に近接するマウンティングカップ１１４の基部１２０から上方に突出する壁部１１８を含む。図３に最もよく示されているように、台座１２２は、基部１２０の中央部分１２４から上方に延在する。台座１２２は、台座１２２の上エッジ部１２８上に配置されて内側に向かって突き出す突出部１３０を含んだ環状延在部１２６を含む。突出部１３０は、製剤分注システム１００が作動するために設けられた追加的な面の領域を提供するよう適合される。台座１２２および環状延在部１２６は、製剤の流れが通れるよう適合された開口部１３２を規定する。開口部１３２は、作動部１３４の一部分を受けるよう適合されるが、それは以下さらに詳しく論じられる。作動部１３４はオーバーキャップ１０４から延在し、開口部１３２に差し込まれるよう適合される。一実施形態では、環状延在部１２６は、図３に示されているとおり、容器１０２の台座１２２から延在される。別の実施形態では、環状延在部１２６は、オーバーキャップ１０４の一部分、例えば、作動部１３４から下方に延在される。本実施形態では、環状延在部１２６は、作動部１３４から下方に延在し、台座１２２と結合して流体密封接合部（fluid-tight connection）を形成してもよい。さらに別の実施形態では、環状延在部１２６は、製剤分注システム１００から完全に省略されてもよい。
【００１６】
図３を再度参照すると、容器１０２は、製剤１０６を容器１０２からから放出するよう適合され、製剤１０６は容器１０２の内部１４０の中に設置される。バルブアセンブリは、一般的に、容器１０２の内部１４０の中に実質的に入れられ、開口部１３２に外接する台座１２２の上端１４４に近接して配置されたガスケット（gasket）１４２を含む。プランジャバルブ（plunger valve）１４６は、ガスケット１４２の下方にじかに設置され、なおかつ下方向に容器本体１０８内部へと延在する。バルブ筐体１４８は、プランジャバルブ１４６を囲み、なおかつ上部幅広部１５０と、そこから下方向に延在する下部狭窄部１５２とを含む。上部幅広部１５０は、球根状の突出部１５４を含む。突出部１５４は上部幅広部１５０から外側に向かって延在し、マウンティングカップ１１４の内壁１５８上の対応する溝１５６と交わるよう適合され、突出部１５４にバルブ筐体１４８を固定する。バルブ筐体１４８は、支持部とバルブ１４６用の流体密封部（fluid tight seal）とを提供する。下部狭窄部１５２は上部幅広部１５０から下方に延在し、円筒形チャンバ１６０を規定する。浸漬管１６２は下部狭窄部１５２を囲み、そこから下方に延在する。浸漬管１６２は下方に延在して容器１０２の本体１０８の中に入り、製剤１０６が流れるよう適合された浸漬管チャネル１６４を、浸漬管１６２内で規定する。本明細書では特定のバルブアセンブリについて論じられているが、同業者に周知のとおり、その他任意の種類のバルブアセンブリが本発明で使われてもよい。
【００１７】
図４および図５に移ると、オーバーキャップ１０４は、図１〜図３の容器１０２に取り付けられるように適合されて製剤分注システム１００を形成する。オーバーキャップ１０４は、以下でさらに詳しく説明されるとおり、作動システムを含む。円筒形チャンバ１７０（図６参照）は、傾斜のある上壁１７２と円筒形側壁１７４との間で規定され、チャンバ１７０は上壁１７２と側壁１７４とから外側に向かって先が細くなる。（側壁１７４は、プラットフォーム１７６（図６および図７で示されている）および側壁１７４の底部エッジ部１７８に向かって下方に延在する。プラットフォーム１７６は、底部エッジ部１７８に近接した領域にある側壁１７４に延在し、オーバーキャップ１０４のチャンバ１７０を閉じる。チャンバ１７０は、以下さらに詳しく説明するように、製剤分注システム１００におけるさまざまな部品を格納するよう適合される。
【００１８】
再度、図４および図５に移ると、オーバーキャップ１０４の底部エッジ部１７８は、側壁１７４に外接し、側壁１７４からはめ込まれる。底部エッジ部１７８はさらに、外側に向かって延在する複数の細長いリブ１８０を含む。細長いリブ１８０は、その外面周囲に配置され、分注システム１００とともに任意で使用できる筐体（図示せず）と連動、もしくは交わるよう適合されている。図４に最もよく示されているように、オーバーキャップ１０４の側壁１７４はさらに、上壁１７２に近接した側壁１７４の後面上に配置されたスイッチ１８２を含む。スイッチ１８２は、側壁１７４内に形成されるレーストラック形状の開口部１８４から延在する。スイッチ１８２は、製剤分注システム１００におけるさまざまな操作面を制御するよう適合される。例えば、スイッチ１８２は、以下さらに詳しく説明するとおり、さまざまなタイムパラメータ、オン／オフモード、スプレーモード、および／またはその他各種の操作パラメータを設定するために使用されてもよい。
【００１９】
図４および図５で示されているとおり、傾斜のある上壁１７２は、後面に近接した第１のエッジ部１９０から下方に傾斜し、オーバーキャップ１０４の向かい正面上にある、第２のエッジ部１９２に向かう。第２のエッジ部１９２は、第１のエッジ部１９０よりも下に設置される。ノズルアセンブリ１９４は、環状の開口部１９８内にある上壁１７２の中央点（centerpojnt）１９６に近接して設置される。ノズルアセンブリ１９４は、製剤１０６が通って分注されるよう適合される。ノズルアセンブリ１９４は、ガスケット２００の形状をした可撓部によって囲まれ（図６および図７参照）、開口部１９８を通る製剤または揮発性物質が漏出するのを防ぐ。
【００２０】
図６〜図９に移ると、ノズルアセンブリ１９４は下方に延在してオーバーキャップ１０４のチャンバ１７０内に入り、なおかつ、傾斜のある本体２０２およびそこから下方に延在する環状の円筒形側壁２０４を含む。本体２０２から上方には台座２０６が突出し、製剤の流れが本体２０２を通れるように、台座２０６に開口部２０８を含む。開口部２０８は、台座２０６の中央部分内に形成された凹部の中に設置される。本体２０２の上部面２１０上にはガスケットケット２００が置かれて、台座２０６を囲むよう適合される（図８および図９参照）。突出部２１２が、エッジ部２１４に近接する本体２０２の上部面２１０から上方に延在され、本体２０２に対して、ガスケット２００と交わり、ガスケット２００の位置を定めるよう適合される。側壁２０４の内部には、部分的もしくは完全に側壁２０４の長さに延在するチャネル２１６が配置される。チャネル２１６は、側壁２０４とともに、ソレノイドバルブアセンブリ２２０と開口部２０８とを含む、各種内蔵されている分注用構成部分の間に、製剤連絡部を提供するよう適合される。チャネル２１６は、断面図ではその長さの少なくとも一部分が環状となっており、なおかつチャネル２１６におけるこのような部分の直径Ａは、およそ０．５ｍｍからおよそ５ｍｍの間となっている。開口部２０８の直径は、およそ０．１ｍｍからおよそ１ｍｍの間に選択される。
【００２１】
図１０〜図１２に移ると、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、Ｃ形状のブラケット２２４によって支持されている実質的に円筒形筐体２２２を含む。Ｃ形状のブラケット２２４は、垂直な側壁２２６と、上部支持部材２２８と、そこから外側に向かって延在する下部支持部材２３０とを有する。Ｃ形状のブラケット２２４の下部支持部材２３０は、作動部１３４上に置かれる（図１６および図１７参照）。
【００２２】
図１０を具体的に参照すると、円筒形筐体２２２は、Ｃ形状のブラケット２２４における上部支持部材２２８の頂面２５２の上方に貫通して延在する上部２５０を含む。上部２５０は、円筒形側壁２５４と軸状の内径２５５とを含み、円筒形側壁２５４と軸状の内径２５５はともに導管２５６を規定する。ノズルアセンブリ１９４の側壁２０４における内部は、互いに干渉する形で、ソレノイドバルブアセンブリ２２０の上部２５０を囲んで受ける（図９も参照のこと）。同様に、導管２５６の軸状の内径２５５は、互いに干渉する形で、ノズルアセンブリ１９４のチャネル２１６を規定する構造を囲んで受ける。上部２５０の導管２５６の直径Ｂは、側壁２０４のチャネル２１６の直径Ａよりも大きい。上部２５０はさらに、その側面上にある側壁２５４から突出している細長く軸状に延在する垂直の部材２５８、および垂直の部材２５８のエッジ部上にある小さめの垂直の部材２５８′（図１１参照）を含む。図１６および図１７に見られるとおり、ノズルアセンブリ１９４の側壁２０４とチャネル２１６とは、ノズルアセンブリ１９４がソレノイドバルブアセンブリ２２０に取り付けられ、きっちりと締まるようにすることを提供する目的で、筐体２２２の上部２５０と嵌合する形ではめ込まれ、それにより製剤が漏れ出ることがない。別の実施形態では、ノズルアセンブリとソレノイドバルブアセンブリは、一体構造を備える。さらに別の実施形態では、ノズルアセンブリは、実質的に流体が密封されている限り、同業者に周知のあらゆるやり方でソレノイドバルブアセンブリに取り付けられる。
【００２３】
図１０および図１１に最もよく示されているように、筐体２２２はさらに、上部２５０から下方に延在する中央部分２７０を含む。中央部分２７０は、上部支持部材２２８と下部支持部材２３０との間に実質的に均一な外径を有し、Ｃ形状のブラケット２２４の下部支持部材２３０における底面２７４に近接した段付きの下部２７２で終わる。
【００２４】
第一の環状フランジ２８０ａおよび第二の環状フランジ２８０ｂは、上部支持部材２２８の下面２８４に近接した領域、および、下部支持部材２３０の上部面２８６にじかに接した領域の中で、おのおの筐体２２２の外面２８２を囲む。電気用巻き線コイル２７５（図１０で部分的に示されている）は、環状フランジ２８０ａと２８０ｂとの間にある中央部分２７０のまわりに延在し、二つの環状フランジ間にあるスペースにコイル２７５を括り付けるのに役立つ。第１のフランジ２８０ａは、その向かい合った側面上に二つの小さな矩形の切欠部２８８が差し挟まれている。第２のフランジ２８０ｂは、その上部面２９２内に配置された、二つの実質的に矩形のチャネル２９０を含む。チャネル２９０は、筐体２２２の向かい合った側面から外側に向かって延在し、第２の環２８０ｂのエッジ部２９４に向かう。矩形の切欠部２８８および／またはチャネル２９０は、１本または複数の導線を受けるよう提供される。
【００２５】
図１２に最もよく示されているように、ストッパ３６８は、筐体２２２内部の空洞部３７０に設置される。図１３および図１４も参照すると、ストッパ３６８は、エラストマ製の材料でできていることが好ましいが、代わりに、例えば金属といった異なる材料でできていてもよい。ストッパ３６８は、Ｃ形状のブラケット２２４の下部支持部材２３０内にあるスロット３７２を規定する複数の壁によってとどめられる。複数の壁は、ストッパ３６８内に形成された円状の周囲を囲む溝３７３に延在する（図１３および図１４参照）。図１２および図１４を参照すると、ストッパ３６８は、細長く実施的に円筒形で段のついた内壁３７４を含み、内壁３７４は、ばね部材３７８が中に設置されて支持される軸状の細長い流路３７６を規定する。エラストマ製のＯ型リング３８０は、さらに周囲を囲む溝３８２に設置され、溝３８２を部分的に規定する基部壁３８４（図１４参照）と、筐体２２２の内壁３８６（図１２参照）との間に圧縮されて、内壁３８６に接しているストッパ３６８を密封する。
【００２６】
とりわけ図１３を参照すると、ストッパ３６８は、おのおのがストッパ３６８の頂面エッジ部４０２から下方に延在するテーパ状の外面４００ａと内面４００ｂとを含む非平面の上部外装面、または対向面３８８を含むことが好ましい。対向面３８８は、流体用経路を規定し対向面内に配置されている一つまたは複数の溝の形をした非平面によってさらに差し挟まれている。一実施形態では、直線で放射状となる二つの溝４０６ａ、４０６ｂは、細長い流路３７６の向かい合った側面に配置され、なおかつ、ストッパ３６８の外面４１０に向かう流路３７６を規定する段付きの内壁３７４から延在する。
【００２７】
溝４０６ａ、４０６ｂはそれぞれ、長さＬを含み、長さＬはおよそ０．２５ｍｍからおよそ５ｍｍの間が好ましく、およそ０．５ｍｍからおよそ３ｍｍの間であればなお好ましく、およそ１．７５ｍｍが最適である。図１３で示されているとおり、溝４０６ａ、４０６ｂはそれぞれ、幅Ｗを含み、幅Ｗはおよそ０．２５ｍｍからおよそ３ｍｍの間、およそ０．２５ｍｍからおよそ２ｍｍの間であればなお好ましく、およそ１ｍｍが最適である。さらに、溝４０６ａ、４０６ｂの高さＨは、およそ０．１ｍｍからおよそ２ｍｍの間であり、およそ０．２ｍｍからおよそ１ｍｍの間であれば好ましく、およそ０．５ｍｍが最適である。図示されている実施形態では、溝４０６ａ、４０６ｂは、実質的に同一の寸法を有する。別の実施形態では、溝は異なる直径を有する。さらに別の実施形態では、段付きの内壁３７４から延在し、なおかつ内壁３７４と流体の連絡をしている溝がたった一つ提供される。さらに別の実施形態では、複数の溝が異なる形と大きさで提供され、変動する製剤の流れの特性を所望のとおりに提供する。さらに、上部対向面３８８は、ことなる非平面の形、例えば、凸面または凹面であってもよく、なおかつ一つまたは複数の空洞部（例えばくぼみ）、一つまたは複数の突出または突起を含んでもよく、もしくは波形状を有してもよい。つまり、たとえ上部対向面３８８が、例えばソレノイドバルブアセンブリ２２０のプランジャ４６２の下部面、または対向面４６０といった別の面と接しているときでも、流路３７６から出る製剤が流れるよう、あらゆる非平面の形が意図されている（図１５参照）。
【００２８】
図１２および図１５に見られるとおり、プランジャ４６２は、ばね３７８と空洞部３７０内部のストッパ３６８との上部に設置される。プランジャ４６２は、ソレノイドバルブアセンブリ２２０の電機子（armature）として役割を果たす。図示されている実施形態では、下部面４６０は、実質的に平面であり、なおかつ下部面４６０の周囲を囲むわずかにテーパードしたエッジ部面４６４を有してもよい。プランジャ４６２は、さらに、上方に延在し、上部面４６８で終わる円筒形本体４６６を備える。中央部分４７０は、プランジャ４６２の上部面４６８から上方に突出する。カバー部４７２は、中央部分４７０を覆って囲む形で延在し、なおかつ平面上部面４７４を有する。プランジャ４６２の本体４６６の直径Ｃは、空洞部３７０の直径Ｄよりも小さい。この直径の違いは、プランジャ４６２と筐体２２２の内壁４８０との間に周囲を囲む間隙４７８を作り出す。間隙４７８は、さらに、下面４６０に近接する領域からカバー部４７２に近接する範囲に軸状に延在する。カバー部４７２の直径が実質的にプランジャ４６２の本体４６６の直径よりも小さいため、間隙４７８は、カバー部４７２に近接する領域に広開部４８２を含む。間隙４７８と間隙４７８の広開部４８２との中にあるプランジャ４６２に近接する内壁４８０に沿って、間隔のあいた複数のリブ４８４が軸状に延在する。リブ４８４は、プランジャ４６２が中央になるよう提供されて、間隙４７８を通る製剤の流れを誘導して導き、なおかつソレノイドバルブアセンブリ２２０へ流体の流れる力を高める。
【００２９】
図１２に最もよく示されているように、逆錐形の壁５５６は下方に延在し、なおかつその中に小さなオリフィス５５８を含む。オリフィス５５８は、導管２５５と流体の連絡をしている。錐形の壁５５６は、実質的に平面の中央座面５６０を含む。
【００３０】
図示されていないが、金属製カバーが、アセンブリ２２０におけるさまざまな部品を収める。また、磁性材料、例えば柔軟性のある鉄製の薄板が、これまでと同様に、アセンブリ２２０の流体用の通り道の中に提供されてもよい。
【００３１】
図１６を参照すると、作動部１３４は、固定されてプラットフォーム１７６を通って延在し、さらにオリフィスと流体の連絡をしている。オリフィスは、同様に、軸状流路３７６と流体の連絡をしている。前述したとおり、ノズルアセンブリ１９４は、ソレノイドバルブアセンブリ２２０から上方に延在し、なおかつソレノイドバルブアセンブリ２２０内にぴったりと合うように受けられる。ノズルアセンブリ１９４は、開口部２０８で終わる。このような構成部分はどれも、流体のための一つの通り道を提供し、流体がオーバーキャップ１０４を通って容器１０２から上方に流れ、大気中に放出されるようにする。
【００３２】
より具体的には、オーバーキャップ１０４と容器１０２とは、ぴったりと合う。一実施形態では、オーバーキャップ１０４と容器１０２とは、締まり嵌め、またはプレス嵌めによって取り付けられる。別の実施形態では、オーバーキャップ１０４と容器１０２とは、接着剤によって取り付けられる。さらに別の実施形態では、オーバーキャップ１０４と容器１０２とは、例えば、Ｄｅｍａｒｅｓｔらによる米国特許出願番号１３／０２１６８５（代理人整理番号Ｊ−５４２３）、発明の名称「容器用取り付け機構」で開示され、本出願の譲受人に所有され２０１１年２月４日に出願され、本明細書によりその全体に組み込まれているあらゆる取り付け機構を使って取り付けられる。容器１０２とオーバーキャップ１０４とが合いさえすれば、作動部１３４の先端部６５４は、容器１０２のマウンティングカップ１１４における開口部１３２向かって延在し、先端部６５４は開口部１３２と密閉関係を形成して、流体密封部（fluid-tight seal）を形成する。
【００３３】
図１６および図１７の矢印で図示されているとおり、加圧された製剤１０６は、容器１０２の開口部１３２を出て作動部１３４の先端部６５４内にある開口部６６０を通って、作動部１３４の流体の流れるチャネル６６４を通る。その後、製剤１０６は上方に移動し、ソレノイドバルブアセンブリ２２０の中に入り、ストッパ３６８の流路３７６を通って、溝４０６ａ、４０６ｂを通って側部外側に向かう。その後、製剤１０６は、プランジャ４６２に近接する間隙４７８を通って軸状にたどり、部材４７２に到達する。図１６で示されているとおり、ソレノイドバルブアセンブリ２２０が電源停止状態のときは、部材４７２が座面をもつ流体密封部を形成し、製剤の流れがオリフィス５５８を通るのを遮断する。ソレノイドバルブアセンブリ２２０にいったん電源供給されると、ソレノイドバルブアセンブリ２２０のプランジャ４６２は、ばね３７８の力に抗して下方に向かって軸状に動く。同時に、部材４７２は、座面から動いて離れ、図１７で示されているとおり、製剤が流れるようにする。ソレノイドバルブアセンブリが電源停止されたあと、プランジャ４６２は、ばね３７８によって上方に向かって軸状に動き、部材４７２は再度面に接して密閉し、オリフィス５５８を通る製剤の流れを遮断する。この時点で、製剤１０６は、本発明で開示されているように、製剤分注システム１００の流体の流れに関するさまざまな通り道を通って閉じ込められ、漏出できない。
【００３４】
使用中、製剤分注システム１００は、ある特定の状態が生じたときに、容器１０２から製剤が放出するよう適合される。その状態は、オーバーキャップ１０４の手動操作、またはオーバーキャップ１０４をタイマまたはセンサからの電気信号に応答して自動操作することも考えられる。これに関しては、バッテリ７０２によって動力供給されるプリント回路基板７００（図６、図１６、および図１７）によりコントローラが実行され、ソレノイドアセンブリ２２０を制御するが、スイッチ１８２の位置に応じることが好ましい。放出された製剤は、芳香剤、または殺虫剤およびキャリア液体およびその他各種の物質に含まれるその他各種の揮発性物質、デオドラント用液体などであってもよい。製剤はまた、代わりに、例えば消毒剤、空気清浄スプレー、消臭剤、防カビ剤、昆虫忌避剤、薬剤、洗剤、各種アロマセラピー用材料などといったその他各種の有効成分を含んでもよい。また、製剤は、同業者に周知のあらゆる固体、液体、気体、および／またはそれらの組み合わせを含み、容器から分注されてもよい。そのため、製剤分注システム１００は、あらゆる各種薬剤を分注するよう適合される。
【００３５】
別の実施形態では、ストッパ３６８の上部面３８８は平面もしくは非平面で、なおかつ下部対向面４６０は非平面である。具体的には、下部対向面４６２は、一つまたは複数の溝７１０を含み、図１５において破線で示されているような流体用経路を規定してもよい。溝７１０は、例えば突起またはくぼみといった、一つまたは複数のその他各種構造によって置き換えらてもよく、もしくは、上部面３８８に関連して上述したように、凹型および／または凸型、または波の形になってもよい。使用中、製剤分注システム１００の製剤１０６は、長時の作動時間の間、プランジャ４６２の底面４６０内における少なくとも一つの溝７００を流体用通り道として利用し、ソレノイドバルブアセンブリ２２０を通ることができる。
【００３６】
さらに別の実施形態では、ストッパ３６８の上部面３８８は平面もしくは非平面であり、なおかつプランジャ４６２は、例えば図１５Ａで示されているとおり、少なくとも部分的にプランジャ４６２を通って延在し一つまたは複数の側面開口部７２２で終わる内径７２０を少なくとも一つ備える。内径７２０は、円筒形本体４６６の中央を通じて、もしくは円筒形本体４６６から分かれて提供されてもよい。内径７２０は実質的に上方に延在し、そこから斜めに分岐すること、例えば図１５Ａで示されているとおりＹ字のような形で分岐することが好ましい。内径７２０が外側に向かって延在する角度は、製剤分注システム１００を通る製剤の流れる流体の力を最大にする製剤の流体用通り道にあてはまるよう選ばれることが好ましい。例えば、内径７２０は上方に延在し、さらに外側に向かって延在し、角度が鋭角にならないように開口部７２２に向かうよう意図されている。鋭角だと、分注システム１００を通る製剤の流れを緩慢にする可能性があるためである。さらに、内径７２０は、二つの開口部７２２を含むように図示されているが、流体用通り道がストッパ３６８およびプランジャ４６２を通って維持される間、数多くの開口部がプランジャ４６２に沿ったさまざまな箇所で提供され得ることが明らかである。
【００３７】
本開示には、製剤１０６を分注する方式が複数含まれる。分注方式は、特定の目的で分注される製剤の量を制御するために選ばれるよう具体的に意図されている。例えば、殺虫剤を含む製剤分注システム１００の場合、周辺環境にいる昆虫をはじめの噴射で殺し、そのあとに第二の噴射で殺虫剤の濃度を維持し、別の昆虫が周辺環境から入るのを阻止するような分注方式が選ばれてもよい。本発明で開示されているいかなる分注方式も、製剤分注システム１００におけるいかなる実施形態、より具体的には、本発明で開示されているソレノイドバルブアセンブリ２２０におけるいかなる実施形態の利用が実施され得る。さらに、本発明で開示されている分注方式は、製剤を分注するよう適合されるその他あらゆる装置とともに利用されてもよい。
【００３８】
第一の分注方式では、製剤１０６は、一様でない放出時間の間持続し、均一でない強度（intensity）を有する複数の段階で放出される。製剤の放出の強度は、オン状態の作動の頻度とあいまって、ソレノイドバルブアセンブリ２２０のオン状態における持続時間によって規定される。放出時間は、分注装置１００が特定の段階で作動している時間を含む。
【００３９】
第一の分注方式を実行する一例は、二つの段階による放出サイクルを含み、そのサイクルでは、第一段階中に製剤１０６が絶えず放射される。第一段階は、第一段階よりも長い時間に低い強度で製剤が放出される第二段階と比べ、短い時間に高い強度で製剤が放出されることを含む。より具体的には、第一段階は、はじめの噴射で製剤を高濃度で噴射しをするよう適合され、第二段階は、第一段階の終了後に製剤の化学的濃度を維持するよう適合される。第一段階の間、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ７５ｍｓからおよそ２５０ｍｓの間、好ましくはおよそ１００ｍｓからおよそ２２５ｍｓの間、最適ではおよそ１３０ｍｓからおよそ２００ｍｓの間オン状態の時間を保持する。第一段階では、ソレノイドバルブアセンブリ２２０が電源供給されるのは、およそ５秒毎からおよそ６０秒毎の間が好ましい。およそ１０秒毎からおよそ３０秒毎であればなお好ましく、およそ２０秒毎が最適である。さらに、第一段階は、およそ１０分からおよそ６０分の間の放出時間を有することが好ましく、およそ２０分からおよそ４０分の間であればなお好ましく、およそ３０分が最適である。
【００４０】
第一の分注方式はさらに、第一段階にすぐ続くように適合される第二段階を含む。第二段階の間、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ１０ｍｓからおよそ１５０ｍｓの間、好ましくはおよそ３０ｍｓからおよそ１００ｍｓの間、最適ではおよそ４０ｍｓからおよそ８０ｍｓの間オン状態の時間を保持する。第二段階では、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ２０秒を超える時間の間ずっと電源供給されることが好ましい。より具体的には、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ２０秒毎からおよそ５００秒毎の間に電源供給されることが好ましく、およそ２０秒毎からおよそ３００秒毎であればなお好ましく、およそ２０秒毎からおよそ１００秒毎が最適である。第二段階の放出時間は、およそ６０分からおよそ３００分の間が好ましく、およそ１００分からおよそ２５０分であればなお好ましく、およそ１５０分からおよそ２１０分が最適である。
【００４１】
使用中、第一の分注方式は自動式で実行され、利用者は、製剤分注システム１００のスイッチ１８２によって第一の分注方式を選択することができる。例えば、利用者がスイッチ１８２をスライドして第一の分注方式に切り替えたあと、製剤分注システム１００のコントローラが第一段階に則って、そのあとすぐに第二段階に則って、ソレノイドバルブアセンブリ２２０を動作させる。第二段階の終わりでは、製剤分注システム１００は再度第一段階へと循環するか、および／または別の分注方式へと循環する。さらに、第一段階および／または第二段階どちらか一方の前、その間、および／またはその後に、休止時間が提供されてもよい。
【００４２】
第二の分注方式では、製剤１０６は、あらかじめ定められた放出時間中ずっと機能する単一の段階で放射される。一実施形態では、放出時間は、およそ１時間からおよそ２０時間の間であり、およそ５時間からおよそ１５時間であればなお好ましく、およそ１２時間が最適である。本実施形態では、放出時間が、好ましくはおよそ１時間からおよそ２０時間、さらに好ましくはおよそ５時間からおよそ１５時間、最適ではおよそ１２時間の休止時間の後に続く。第二の分注方式は、およそ１２時間の放射時間、および、およそ１２時間の休止時間を含んでもよい。別の実施形態では、第二の分注方式は、およそ２４時間かそれを超える放出時間を含む。本実施形態では、飽放出時間が連続、すなわち別の放射時間の後に引き続いてもよく、もしくは、放出時間が休止時間の後に引き続いてもよい。
【００４３】
一実施形態では、第二の分注方式における放出の強度は、放出時間の長さを問わず同一である。より具体的には、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ１ｍｓからおよそ１００ｍｓの間のオン状態の時間を保持し、およそ５ｍｓからおよそ５０ｍｓの間であればなお好ましく、およそ２１ｍｓが最適である。ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、およそ１分毎からおよそ３０分毎の間に電源供給されることが好ましく、およそ３分毎からおよそ１３分毎であればなお好ましく、およそ７分毎が最適である。別の実施形態では、第二の分注方式における強度は、放出間の長さに応じて変化する。ソレノイドのオン状態の時間、放出時間、および休止時間のパラメータが変更されてもよく、具体的に所望された製剤強度となるよう提供することは、同業者に明らかとなろう。
【００４４】
ソレノイドバルブアセンブリ２２０におけるオン状態の時間は、オン状態の時間が長めなときの流体の流れにおける遮断について通常の懸念なく、広範に変更されてもよい。別の実施形態では、一つまたは複数の作動サイクルは、長めの噴射と短めの噴射とを交互に行ってもよい。前述した全実施形態では、ソレノイドバルブアセンブリ内部に配置されたプランジャおよび／またはストッパのどちらか一方または双方の非平面の対向面のおかげで、長時間の作動が可能となる。
【００４５】
本発明で開示されている実施形態は、容器１０２およびオーバーキャップ１０４に関して主に説明されているが、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、これまで一般に利用されてきたあらゆる容器および／またはオーバーキャップとともに使用されてもよいと意図されている。具体的には、ソレノイドバルブアセンブリ２２０は、軸状機能型および／または傾斜状機能型の雄側バルブステムによる容器または雌側バルブステムによる容器どちらか一方とともに使われてもよいように意図されている。或いは、バルブアセンブリを有するあらゆる加圧容器が、本発明で開示されているいかなる実施形態に関連して使用されてもよく、このような容器が本発明で説明された実施形態とともに使用され得る方法が、同業者に明らかとなろう。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上の説明から見て、数多くの変更は当業者にとっては明らかである。そのため、本説明は例示するだけのものと考えられ、本発明で開示された内容を当業者が実施し、本発明をおこなう最適な態様を教示する目的で示されたものである。本発明の範囲内に含まれる全ての変更例についてはいずれも、独占権を有するものである。
【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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【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１５Ａ】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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