(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射ガスを含む組成物が入るリザーバと、
外力が加えられない場合に第１弾性部材により第１位置に向かって付勢され、前記第１弾性部材の作用に抗して前記第１位置から分注位置に移動可能なステムを有する非計量の補充出口弁と、
を含む模擬タバコ用の加圧リフィルキャニスタであって、
前記ステムが、出口端部で開放され、かつ、前記出口端部の反対側の端部で閉鎖されているブラインド穴と、前記ブラインド穴に繋がる前記ステムの側壁部の横穴と、を有し、
前記補充出口弁が、前記ステムを取り囲む環状シールを有し、
前記第１位置において、前記横穴が加圧リフィルキャニスタの内部と繋がっておらず、
前記分注位置において、前記横穴が前記環状シールに対して加圧リフィルキャニスタの内部に移動して、加圧リフィルキャニスタの内部から前記横穴を通り前記ブラインド穴に沿って前記出口端部に向かう流路を開放するように配置されており、
前記第１弾性部材が、非圧縮状態にある場合、少なくとも１０Ｎの力を前記ステムに働かせる、加圧リフィルキャニスタと、補充されるデバイスと、の結合体において、
前記デバイスが、充填弁と出口弁とを有するリザーバを備え、
前記充填弁が、前記ステムの前記出口端部を支持するためのシートを有し、
弁要素が、前記シート内に突出し、かつ、前記充填弁を閉鎖する位置に対する前記第１弾性部材のばね力よりも小さいばね力を有する第２弾性部材により付勢されており、
前記ステムが前記シートに挿入された場合に、充填弁要素を動かして、前記弁要素および前記ステムの外側の周りに通気流路を開放するような範囲まで、前記弁要素が前記シート内に突出しており、前記デバイスおよび前記加圧リフィルキャニスタを共に押すさらなる圧力が前記ステムを前記シートに着地させると共に、前記補充出口弁を開放させて、前記加圧リフィルキャニスタから前記リザーバ内に向かう流路を形成するように、前記ステムが配置されている、結合体。
【請求項２】
請求項１に記載の結合体において、
前記ステムが、前記環状シールを通ってスライド可能である、結合体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の結合体において、
前記ステムの径方向の最も外側の前記出口端部における縁部が、丸みを帯びている、結合体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムの前記出口端部の反対側の端部が、恒久的に閉鎖されている、結合体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムが、３ｍｍよりも大きい最大外径を有し、前記ステムの前記出口端部において、前記ステムの前記側壁部の少なくとも一部が、前記ステムの外径から内側に、前記ステムの半径の少なくとも５０％にわたって伸びている、結合体。
【請求項６】
請求項５に記載の結合体において、
前記出口端部における前記ステムの前記側壁部が、前記ステムの半径の少なくとも５０％にわたって伸びる厚さを有している、結合体。
【請求項７】
請求項５または６に記載の結合体において、
前記ステムが、前記出口端部の寸法を定める環状のエンドキャップを有する、結合体。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムは、前記出口端部に局所的な特徴を有している、結合体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の結合体において、
前記組成物が、さらに溶剤を含む、結合体。
【請求項１０】
請求項９に記載の結合体において、
前記溶剤が、一価アルコールを含む、結合体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の結合体において、
前記溶剤が、グリコールおよびグリコールエーテルの少なくとも一方をさらに含む、結合体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の結合体において、
一価アルコールとグリコールまたはグリコールエーテルとの質量比が、６：１から１；１である、結合体。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の結合体において、
前記組成物が、前記組成物の総質量に基づいた０．１から２％Ｗ／Ｗのプロプロレングリコールを含む、結合体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の結合体において、
前記組成物が、前記組成物の総質量に基づいた０．５から１．５％Ｗ／Ｗのエタノールを含む、結合体。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１つに記載の結合体において、
前記噴射ガスが、ハイドロフルオロカーボンである、結合体。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１つに記載の結合体において、
前記組成物が、前記組成物の総質量に基づいた０．００１から０．４５％Ｗ／Ｗのニコチンまたは薬学的に許容される誘導体あるいはその塩をさらに含む、結合体。
【請求項１７】
請求項１６に記載の結合体において、
前記組成物が、前記組成物の総質量に基づいた０．０２６から０．０８４％Ｗ／Ｗのニコチンまたは薬学的に許容される誘導体あるいはその塩を含む、結合体。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムの外径が、３ｍｍよりも大きい、結合体。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムと向かい合う前記シートの一部が、前記ステムの最も外側の縁部と相補的である部分的略球面である、結合体。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１つに記載の結合体において、
前記ステムおよび前記シートが共に、互いに相補的である平行側面部を有している、結合体。
【請求項２１】
請求項２０に記載の結合体において、
互いに完全に組み合わせたときの前記平行側面部の重複部分の長さが、８ｍｍよりも小さい、結合体。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか１つに記載の結合体において、
非圧縮状態の前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間の圧力差が、１５Ｎである、結合体。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか１つに記載の結合体を用いて、前記デバイスを補充する方法であって、
前記デバイスの前記充填弁を前記第２弾性部材の作用に対して開放するための第１の力で、前記デバイスを前記出口弁の前記ステムに対して押圧し、前記ステムと前記シートとの間の経路を介して前記デバイスの前記リザーバを通気するステップと、
前記デバイスの前記シートが前記第１弾性部材の力を超えるように前記ステムに対して押圧され、前記加圧リフィルキャニスタから前記デバイスの前記リザーバ内に向かう流路を開放する力を増加させ、前記デバイスを前記ステムから解放して、前記補充出口弁と前記デバイスの前記充填弁とを閉鎖するステップと、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出口弁を有する加圧リフィルキャニスタに関する。本発明は、例えば、ＷＯ２００９／００１０７８に開示されている模擬タバコの詰め替えのために設計されたが、これに限らず、加圧ガスリフィルを必要とする他の製品に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
ＷＯ２００９／００１０７８では、従来のタバコと同様の寸法を有する模擬タバコが提案されている。この模擬タバコは、噴射ガス（propellant）を含む加圧ガスを受けるためのリザーバを備えている。このリザーバは、（ＷＯ２０１１／０１５８２５，ＷＯ２０１１／０１５８２６により詳細に記載されているように）一端に呼吸作動式弁を有し、他端に補充弁を有している。
【０００３】
通常のタバコの箱の形状および大きさを有するリフィルパックが、補充ガスのシリンダに設けられている。また、このリフィルパックは、模擬タバコの補充弁と結合するように配置され、模擬タバコを定期的に補充するための充填弁を有している。
【０００４】
ＷＯ２００９／００１０７８に記載されているように、デバイス補充弁は、閉鎖位置に付勢される逆止弁であり、キャニスタ補充弁は、横ポートを有し、ばねで留められている中空のノズルを有している。これら２つが共に押された場合、ノズルがシートから離れるように逆止弁を押し、最初にデバイスを通気する。次に続いて、デバイスをノズルに押すことによって、リフィルのショルダがデバイスの端部の環状シートと嵌合かつ結合し、封止される。次の動作により、キャニスタの充填弁のノズルがばねに対して押圧され、リフィルから模擬タバコへの流路が開かれる。キャニスタの充填弁のノズルには、このノズルを貫通する中央穴に対して略直交する一対の横吹出口が設けられている。一方で、デバイスの弁シートは、円筒形状の補充ノズルが押圧される平坦面を有している。さらに、補充ノズルは、デバイスの補充弁の流路通路よりもかなり径が小さく、かつ、長さが長い。これにより、充填中のずれに起因する不整合が非常に高い確率でもたらされ、その結果、補充ノズルを損傷し易い充填機構がもたらされる。
【０００５】
本発明はまた、シガレットライター等を補充するためのブタンガス用の補充弁に関する。シガレットライターにはブタンが充填されているが、その拡張性は、本発明が関係している噴射ガス型（propellant based）システムのものとは大きく異なっている。また、噴射ガス型模擬タバコを補充するのに要求される圧力よりもかなり低い圧力である。噴射ガス型システムでは、（ハイドロフルオロアルケン（ＨＦＡ）等の）噴射ガスは、液体がリザーバから放出されように広がり、リザーバ内を一定の高圧に維持する。ブタン型システムでは、ブタンガスが激減するので、リザーバ内の圧力が低下する。これは、チャンバを通気することを必ずしも必要とせずに、それらがリフィルから充填され得ることを意味する。このブタンシステム用の充填プロセスは、一般に、重力の補助をリフィルに与えるため、ライターよりも上側で反転構造に保持されている相対的に大きなシリンダの使用によって、補助されている。
【０００６】
ライターの入口弁と補充シリンダの出口弁との間の接続性は、通気することなくリザーバを充填する機能を実行できる方法に影響を及ぼす。ライターのリザーバが不正確な充填技術により空気で満たされた場合、充填後に、リザーバを通気する必要があるだろう。この場合、通気手段は、ペンドライバまたはスクリュードライバ等のデバイスを用いる補充弁の作動であり、この補充弁を開放し、取り込まれた空気を逃がすことができるようにする。ＵＳ３２７７６７４は、ライターの弁に設けられた通気経路を有する補充可能なライターが開示されている。補充弁の特性については開示されていない。
【０００７】
また、本発明に外見上類似しているものとして、ＷＯ２００８／０７１９０１等に記載されている、特定の加圧式定量用吸入器（ＰＭＤＩ）弁がある。この弁は、ブラインド穴が形成されたノズルを有している。このノズルのブラインド穴は、最も内側の端部が閉鎖され、最も内側の端部の反対側の端部が開放されており、軸方向に間隔を空けて配置された複数の横穴が、ノズルを貫通し、軸方向穴の内部に伸びている。ディスペンサの本体は、環状シールを備えている。この環状シールは、ノズルがディスペンサ内に押し下げられた場合に、内側横穴が内部シールを通過し、その結果、ノズルをキャニスタのフォーミュレーション（formulation）に繋げて、計量チャンバに対するフォーミュレーションの供給の助けとなるように、ノズルを取り囲んでいる。ディスペンサ内へさらに押し下げると、内側横穴が、さらに内部シールを超えて通過し、穴の仕切が内部シールと一致する。その結果、フォーミュレーションの妨害物（blockage）が、ディスペンサから内側横穴を通って計量チャンバ内に流れる。同時に、外側横穴は、この外側横穴を計量チャンバのフォーミュレーションに繋げるように外側シールを横切る。これにより、チャンバから穴を通って流れるフォーミュレーションの量が計測される。非応力状態において、ノズルは、外側横穴がシールの外側にある最も外側の位置に向かって、ばねによって付勢されている。
【０００８】
このような弁は補充弁ではない。このような弁は、計量チャンバが模擬タバコよりもずっと小さいので、模擬タバコの補充に用いるには適していない。また、補充には、弁に対して複数回押圧される模擬タバコが必要であり、充填に先立って通気する必要がある模擬タバコの場合、実際には充填を行えないだろう。
【０００９】
これらの文献には、ＷＯ２００９／００１０７８の問題を解決できる記載はない。このため、必要な相対的に高い圧力で模擬タバコを補充するための頑強で信頼性のある弁が、この技術分野には存在しない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、噴射ガスを含む組成物が入るリザーバと、外力が加えられない場合に第１弾性部材により第１位置に向かって付勢され、第１弾性部材の作用に抗して第１位置から分注位置（dispensing position）に移動可能なステム（stem）を有する非計量（non-metered）の補充出口弁と、を含み、ステムが、出口端部で開放され出口端部の反対側の端部で閉鎖されているブラインド穴と、このブラインド穴に繋がるステムの側壁部の横穴と、を有し、補充出口弁が、ステムを取り囲む環状シールを有し、第１位置において、横穴がキャニスタの内部と繋がっておらず、分注位置において、横穴がシールに対してキャニスタの内部に移動して、キャニスタの内部から横穴を通りブラインド穴に沿って出口端部に向かう流路を開放するように配置されている、加圧リフィルキャニスタが提供される。
【００１１】
弾性部材に対して移動して、シールを通ってキャニスタと選択的に繋がる横穴を有する補充弁が、定量補充出口を作動させるシンプルで頑丈な機構をもたらす。
【００１２】
好ましくは、ステムは、環状シールを通ってスライド可能である。
【００１３】
好ましくは、第１弾性部材は、非圧縮状態にある場合、少なくとも５Ｎ、好ましくは少なくとも１０Ｎの力をステムに働かせる。補充されるデバイスについてのばね力を最初に超えて、流出経路を設ける必要がある場合に、この比較的高いばね力が要求される。
【００１４】
好ましくは、ステムの径方向の最も外側の出口端部における縁部が丸みを帯びている。この丸みを帯びた縁部は、ステムとデバイスとの間が僅かにずれている場合であっても、補充されるデバイスに改良されたシールを提供する。
【００１５】
吸入可能な組成物を含むように設計された補充可能なデバイスが直面する可能性があるさらなる問題は、リザーバが認可されていない物質で満たされる可能性である。例えば、デバイスをブタンガスリフィルから補充できる場合、これは、ユーザにとって危険である場合がある。
【００１６】
従って、好ましくは、ステムは３ｍｍよりも大きい最大外径を有し、ステムの出口端部において、ステムの側壁部の少なくとも一部が、外径から内側に半径の少なくとも５０％にわたって伸びている。
【００１７】
これは、３ｍｍよりも大きい最小外径を有するステムという僅かに異なる表現で表すことができ、１．５ｍｍの直径を有する出口端部に定められた円の中に、特徴が存在している。
【００１８】
一般に、ブタンガスリフィル等では、ステムは、穴のサイズを最大化して、既定のステムのサイズに対する流量を最大化するために、比較的小さい外径と、比較的薄い壁とを有する。
【００１９】
周辺の少なくとも一部のかなりの範囲まで内側にも広がる大幅に大きい外径を有することによって、比較的薄い壁を有することができる。所望の寸法を有する環状のエンドキャップでも同様の効果が得られる。また、ステムは、穴を横切って伸びるシングルスポークあるいは十字部（cruciform）等の局所的な構成、または、ステムに支持され、かつ、出口端部でステムの中央部分を占めるピンを有する。本発明のために、この場合のピンは、壁部の拡張部分であると考えられる。
【００２０】
このような配置において、デバイスは、これらの要求を満たすステムとだけ連動するような寸法にすることができる。小さすぎる外径を有する従来のブタンステム等のステムは、シートに対してシールを行うことができず、補充プロセス中にかなりの量の組成物がステムの周りに漏出し、実際には、リフィルデバイスとして使用できない状態になる。また、外径は大きいが、壁部の厚さが従来のものであるリフィルは、デバイスのシートと嵌合できるが、充填弁要素に対して押圧することができない。これは、充填弁要素に対して押圧するための位置であるステムの中央に何も存在しないためである。より厚い壁部を有することによって、本発明の第４，第５の態様のステムは、充填弁要素に対して押圧して、デバイスを正確に操作できる。
【００２１】
我々が知る限り、現在、上述の要件を有するステムをリフィルキャニスタは存在しない。従って、デバイスが、周知のリフィルキャニスタから有害物質を補充できる可能性はない。
【００２２】
組成物は、好ましくは、一価アルコールの溶剤（solvent）であり、さらに、グリコールおよび／またはグリコールエーテルを含むことができる。この場合、一価アルコール：グリコールまたはグリコールエーテルの質量比は、６：１から１：１である。好ましくは、組成物は、組成物の総質量に基づいた０．１から２％Ｗ／Ｗ（質量パーセント濃度）のプロプロレングリコール（proprolene glycol）を含む。好ましくは、組成物は、組成物の総質量に基づいた０．５から１．５％Ｗ／Ｗのエタノールを含む。
【００２３】
噴射ガスは、好ましくは、ハイドロフルオロカーボンである。
【００２４】
好ましくは、組成物は、組成物の総質量に基づいた０．００１から０．４５％Ｗ／Ｗ、より好ましくは０．０２６から０．０８４％Ｗ／Ｗのニコチンまたは薬学的に許容される誘導体あるいはその塩をさらに含む。
【００２５】
組成物の更なる詳細および利点は、我々の先の出願であるＷＯ２０１４／０３３４３７に示されている。
【００２６】
本発明の第３の態様によれば、補充されるデバイスを組み合わせた本発明の先の態様の加圧リフィルキャニスタの結合体が提供される。デバイスは、充填弁と出口弁とが設けられたリザーバを有し、充填弁が、ステムの出口端部を支持するためのシートを有し、弁要素が、シート内に突出し、かつ、充填弁を閉鎖する位置に対する第１弾性部材のばね力よりも小さいばね力を有する第２弾性部材により付勢されており、弁要素は、ステムがシートに挿入された場合に、充填弁要素を動かして、弁要素およびステムの外側の周りの通気流路を開放するような範囲まで、シート内に突出しており、デバイスおよびキャニスタを共に押すさらなる圧力が、ステムをシートに着地させると共に、補充出口弁を開放させて、キャニスタからデバイスのリザーバ内への流路を形成するように、ステムが配置されている。
【００２７】
この結合体は、ユーザに関する限り、非常に簡単な補充操作を提供する。これらは、円滑な動作でリフィルキャニスタのステムに対してデバイスを押圧することだけが必要である。デバイスは、その後、充填弁要素が移動するので、自動的に通気し、ユーザにより加えられた増大する圧力が、補充出口弁を開放し、キャニスタを補充する。ユーザは、噴霧されたフォーミュレーションが通気するのを聞き、可能であれば見るはずである。これは、その後、補充出口弁が開放されたときに停止する。これに加えて、ユーザは、デバイスのリザーバが満たされたときに僅かに押し返されるのを感じるだろう。
【００２８】
デバイスは、好ましくは、模擬タバコである。好ましくは、デバイス出口弁は、呼吸作動弁であり、および／または、組成物は、ニコチンを含んでいる。
【００２９】
ステムと向かい合うシートの一部は、好ましくは、ステムの丸みを帯びた最も外側の縁部と相補的である部分的略球面（generally part spherical surface）である。これは、ステムが弁シートに対して僅かにずれていたとしても、シートの曲面とステムの丸みを帯びた縁部とが信頼性のある嵌合をして、補充プロセス中のステムとシートとの間の漏れの可能性を低減することを意味する。
【００３０】
シートに対するステムのアライメントをさらに容易にするために、ステムおよびシートの両方が、互いに相補的である平行側面部（parallel sided portions）を有している。これらの平行側面部は、ステムをシートに案内するのに役立つ。一方、好ましくは、互いに完全に組み合わせたときの平行側面部の重複部分の長さは、８ｍｍよりも小さく、より好ましくは３ｍｍよりも小さい。
【００３１】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第６の態様の結合体を用いてデバイスを補充する方法が提供される。この方法は、デバイスの充填弁を第２弾性部材の作用に対して開放するための第１の力で、デバイスを出口弁のステムに対して押圧し、ステムとシートとの間の経路を介してデバイスのリザーバを通気するステップと、デバイスのシートが第１弾性部材の力を超えるようにステムに対して押圧され、リフィルキャニスタからデバイスのリザーバ内への流路を開放する力を増加させ、デバイスをステムから解放して、補充出口弁とデバイスの充填弁とを閉鎖するステップと、を備える。
【００３２】
リフィルキャニスタ、キャニスタと補充可能なデバイス、および、本発明の様々な態様に従った方法は、添付の図面を参照して記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、リフィルキャニスタ、模擬タバコ、および、パッケージングを示す分解斜視図である。
【図２】図２は、ユーザが模擬タバコをハウジングから取り出すことができる位置における図１に示す配置の断面図である。
【図３】図３は、貯蔵位置のタバコを示す図２と同様の図である。
【図４】図４は、補充弁を通る断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、解放位置の補充弁の側面と共に模擬タバコの充填弁を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、通気位置の補充弁の側面と共に模擬タバコの充填弁を示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、着地位置の補充弁の側面と共に模擬タバコの充填弁を示す断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、充填位置の補充弁の側面と共に模擬タバコの充填弁を示す断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、充填弁の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの分解斜視図である。
【図７】図７は、出口ステムの端部寸法を説明するための概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ステムの構成の一例を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ステムの構成の一例を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、ステムの構成の一例を示す断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、ステムの構成の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
模擬タバコ装置は、補充弁以外はＷＯ２００９／００１０７８に記載された模擬タバコ１を備える。この模擬タバコ１は、吸入可能な組成物のためのリザーバと、呼吸作動弁と、後述する補充弁とを有する。この明細書では、模擬タバコ１の補充弁以外について、さらに説明しない。模擬タバコ装置の更なる変更態様は、我々の先の出願である、ＷＯ２０１０／０７３０１８、ＷＯ２０１１／０１５８２５、ＷＯ２０１１／０１５８２６、および、ＷＯ２０１１／１１７５８０に開示されている。
【００３５】
リザーバの組成物については、ＷＯ２００９／００１０８５に記載されている。さらなる詳細が、ＷＯ２０１４／０３３４３７に示されている。
【００３６】
残りの模擬タバコ装置は、補充装置である。この模擬タバコ装置は、プラスチック成形品であるメインハウジング部２を備えている。このメインハウジング部２は、販促情報等の様々な情報が印刷された薄いカードスリーブ３により取り囲まれている。ハウジング部のサイズは、タバコの箱のサイズと同じであるのが好ましく、特定のサイズフォーマットに適合するように、すなわち、１０または２０本入りのタバコの箱のサイズに合わせることができる。ハウジング部２は、加圧された補充ガスの入ったリフィルキャニスタ５が収容される凹部４を有している。このキャニスタ５は、その最下端部に出口ステム６を有している。キャニスタ５は、凹部４内では、ノズル６が補充出口開口部７の上流に位置している。模擬タバコ１は、以下に詳細に説明するように、補充出口開口部７に対して押圧されることによって補充される。キャニスタは、代わりに、単に単体のシリンダであってもよい。このシリンダは、タバコの箱のサイズであるハウジング部内に嵌め込まなければならないという制約がないため、大きな容量を有することができる。
【００３７】
概略的に言うと、ハウジング部２は２つの部分、すなわち、リフィルガスキャニスタ５を含む部分と、ばね１０により付勢された解放機構８と一体になったヒンジ式の引き出し８を含む部分とに分けられる。この配置は、ＷＯ２０１１／０９５７８１の主題を形成する。
【００３８】
この開示は、図４に関連して以下に記載されているリフィルキャニスタ５の補充弁、および／または、図６Ａおよび図６Ｂに関連して以下に記載されている模擬タバコ１の充填弁の設計に対する改良に関する。補充操作におけるこの２つの間の相互作用は、図５Ａ〜図５Ｄに説明されている。
【００３９】
リフィルキャニスタ５の補充弁２０は、加圧式定量用吸入器の弁に変更を加えた非計量弁である。図４は、環状構造を有し、弁を取り囲むリフィルキャニスタ５のエンドキャップ２１を示している。外側環状シール２２および内側環状シール２３は、エンドキャップ２１内にあり、ＰＭＤＩの弁設計では、計量チャンバの両端部を形成する。
【００４０】
弁ステム６は、ばね２５の動作に対して、シール２２，２３内でスライド可能である。ばね２５は、図４に示す静止位置において、５Ｎ、好ましくは、１０Ｎよりも大きい付勢力をもたらす。弁ステム６には、出口２６から軸方向の内側に伸びる軸穴２４を有する出口端部が設けられている。横穴２７は、軸穴２４からステム６の外周面に向かって径方向の外側に伸びている。図４に示す静止位置において、横穴２７は、外側環状シール２２により覆われている。外側環状シール２２と弁ステム６の外面との間のシールは、リフィルキャニスタからの流れを妨げる。
【００４１】
この設計を基にした計量弁では、弁ステムには、内側環状シール２３でシールされ、ステムを貫通する穴を有する外周面がさらに設けられている。ステムを貫通する穴は、チャンバを充填するために環状シールの間の計量チャンバとの選択的な繋がりを提供する。この場合、ステム６は、内側環状シール２３の近傍に非円形状の断面を有しており、内側環状シールでシールされることがなく、２つの環状シール２２，２３の間のチャンバが、リフィルキャニスタ５内の主リザーバに対して常に開放される。これは、弁を計量弁にする。
【００４２】
リフィルキャニスタ５は、図１〜図４に示すように、逆さまに配置された状態で操作するように設計されている。しかし、キャニスタの底部と補充弁２０との間を連絡するために浸漬管を設けた場合、上下の向きを反対にして操作することができる。
【００４３】
出口ステム６が押圧された場合、横穴２７が外側シール２２を通過した時点で、リフィルキャニスタの内部から横穴２７を通り、軸穴２４に沿って出口２６に向かう流路を開放する。
【００４４】
図４に示すように、出口ステム６の出口端部の径方向の最も外側の縁部には、以下に示す理由のための曲面形状２８を有している。
【００４５】
模擬タバコ１の充填弁３５は、図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明される。
【００４６】
模擬タバコ１は、呼吸作動弁（図示せず）と関連付けられている吸入端部３０を有し、吸入端部３０を吸い込むことで、呼吸作動弁が開放され、ユーザがリザーバの内容物を吸入することができるようになっている。吸入端部３０の反対側には、図６Ａおよび図６Ｂに示す充填弁３５を備える充填端部３２が設けられている。
【００４７】
充填弁は、リザーバ３１の充填端部３２内に留まる弁の部品を支持するケージ３６を有している。ケージ３７の内部とリザーバ３１の残部との間の連絡を開放できる複数の大きな側方開口部３７を有している。
【００４８】
ケージ内には、弁要素３９を図５Ａに示す閉鎖位置に付勢する第２ばね３８が含まれている。弁要素３９は、円形ベース４０を有し、この円形ベース４０の中央から栓部４１が上方に伸びている。ベース４０の下側の面は、ばね３８の上部を支持するように配置されている一方、上部の環状表面は、栓部４１の下部を取り囲む環状シール要素４３を支持している。図５Ａに最もよく示されているように、栓部４１は、複数の軸方向に伸びる流路４４を有している。この流路４４は、環状シール要素４３の上側から始まり、栓部４１の最も上側の表面まで伸びている。
【００４９】
充填弁３５は、環状シール要素４３の上面でシールされた最も下側の環状表面４６を有するエンドキャップ４５により、完成する。このエンドキャップは、栓部４１が突出する中央開口部４７を有している。この中央開口部４７は、部分的略球状のシート４８の中に開口している。さらに、このシート４８は、複数の径方向の内側に伸びる突起４９からなる城郭風領域（castellated region）の中に開口している。突起４９の内面５０は、部分的円筒構造を有し、後述する出口ステム６の案内路を提供する。各内面５０は、傾斜した表面５１への案内部を有している。
【００５０】
模擬タバコ１のリザーバ３１を補充するために、模擬タバコ１の充填端部３２は、図５Ａのリフィルキャニスタ５の出口ステム６に示されている。このとき、ばね３８が弁要素３９をその最も上側の位置に向かって押し付けるので、リザーバ３１の充填弁３５が閉鎖されている。この最も上側の位置では、環状シール要素４３が、エンドキャップ４５の最も下側の環状表面４６と嵌合してシールする。同時に、外側環状シール２２によって横穴２７がシールされるので、補充出口弁２０が閉鎖されている。
【００５１】
模擬タバコ１がステム６に押圧された場合、最初に、出口ステム６の曲面形状２８と協働する突起４９の外に向かって広がった案内表面（flared lead-in surface）５１が、模擬タバコ１を並べるユーザをステム６で補助する。続いて、ステム６の円筒面が突起４９の内面５０と嵌合し、模擬タバコ１がステム６と略軸方向に一直線になる。エンドキャップ４５のシート４８の略球状特性と、以下に記載するステム６の端部の曲面形状２８とによって、模擬タバコ１とステム６との間の僅かなずれに、ある程度、適応する。
【００５２】
図５Ｂに示すように、ステム６は、弁要素３９の栓部４１の最も上側の表面と嵌合するとすぐに、弁要素３９を下方に移動させ始める。これは、第２ばね３８が、第１ばね２５よりも弱いばね力を発揮し、ステム６が変位する前に弁要素３９が動き始める。これにより、環状シール要素４３が、最も下側の環状表面４６から離れ、その結果、リザーバから、弁要素３９のベース４０の近くを通り、環状シール要素４３とエンドキャップ４５の最も下側の表面４６との間から、流路４４に沿って流れ、模擬タバコ１から外に出る通気流路を開放する。
【００５３】
図５Ｃに示すように、曲面形状２８がシート４８に着地する範囲内において、模擬タバコ１が嵌合された時点で、次の開放段階が開始する。この位置において、シート４８がステム６の端部で曲面形状２８と完全なシールを形成しないので、模擬タバコは、通気し続けることができる。弁要素３９をさらに押圧できないので、追加の圧力を模擬タバコ１に加えることによって、横穴２７が外側環状シール２２の内側に移動するまで、ステム６が、第１ばね２５の作用に逆らって、上方、すなわち、リフィルキャニスタ５の中に押し込まれる。これにより、リフィルキャニスタ５から、横穴２７および軸穴２４に沿って、出口２６を通り、流路４４に沿って、環状シール要素４３とエンドキャップ４５の最も下側の環状表面４６との間のスペースを介してリザーバ内に向かう補充流路が開放される。この段階の間、シート４８とステム６の端部との間の接触面を通過する流れは、ほとんどあるいは全くない。これは、前述のように、この表面はシールされていないけれども、前述の補充流路が、より大きくより直接的なリザーバからの組成物の流路を提供し、弁ステムの周りでの漏洩を最小に維持することによる。さらに、シート４８の球状特性と、ステム６の先端部の曲面形状２８とが、模擬タバコ１がステム６の軸から角度的にわずかにオフセット（off-set）している場合であっても、この漏洩を最小に維持できるようにする。より大きい角度のオフセットは、一般に、ステムと嵌合する突起４９により妨げられる。
【００５４】
リザーバ３１が組成物で満たされている場合、ユーザは、リザーバ３１内の圧力がリフィルキャニスタ５内の圧力と等しくなり、更なる流れを妨げるため、僅かに押し返されるのを感じるだろう。その後、模擬タバコ１をキャニスタ５から引き離すことによって、２つのばね２５，３８の各々が、それぞれの弁を閉鎖位置に素早く戻す。
【００５５】
出口ステム６の端部の配置は、図７および図８を参照して説明される。
【００５６】
出口ステムの端部で要求される寸法は、先行技術を参照して最善のものが定められる。ブタンガスの補充に用いられる種類のノズルは、比較的小さい外径と薄い壁部を有する。この場合に取られるアプローチは、より大きな外径と比較的厚い壁部を有する、あるいは、ノズルの端部の中央領域に向かって存在する少なくとも幾つかの他の構成を有することである。これに関する理由は、例えば、図５Ｂから明らかである。比較的大きい外径は、シート領域４８と信頼性のある嵌合をするために必要である。厚い壁部または幾つかの他の構成が端部の中央領域に向かって存在することは、栓部４１の先端に対して位置して、弁要素３９を押圧するために必要である。従来のブタンガスリフィルが、模擬タバコの補充を試みるために用いられる場合、その比較的薄いノズルは、シート４８と嵌合せず、ステムの周りに漏れ経路を形成するおそれがある。このため、実際には、従来のブタンガスリフィルを模擬タバコの補充に使えないだろう。また、外径は大きいが壁厚は従来のままであるステムが用いられた場合、シート４８を適切に嵌め合わせることできる。しかし、ステムの中心のオープンスペースが大きすぎて、ステム６が栓部４１を単に覆うように合わせられ、栓部４１を押圧することができないだろう。
【００５７】
出口ステムは、図７に示すように、少なくとも３ｍｍの外径Ｄを有している。この外径Ｄを算出するため、出口端部の曲面形状２８を無視した。外径Ｄの円内に、ノズルの端面に存在している１．５ｍｍの径ｄを有する第２の同心円が定められている。言い換えれば、ノズルの端部において、特徴のない１．５ｍｍの内径ｄが存在する場合、栓部４１と嵌合することができない。
【００５８】
ノズル６の好ましい寸法は、外径が３．１５ｍｍから３．２０ｍｍであり、内径が１．１０ｍｍから１．３０ｍｍである。
【００５９】
図８Ａは、比較的厚い壁部６０を有す津ノズルを示している。この壁部の厚さは、内径ｄの内側に広がる十分なものである。
【００６０】
必要な寸法を有するエンドキャップが設けられた薄い壁の管６１を示す図８Ｂでも同様な効果が得られる。
【００６１】
図８Ｃは、同様の薄い壁部を有し、スポーク６１により支持されているピン６２が出口端部に設けられている。図８Ｃから明らかなように、ピン６２は、内径ｄの内側にあり、使用時に栓部４１と嵌合することができる。
【００６２】
最後に、図８Ｄにおいて、横棒６３が、ノズルの端部を直径方向に横切るように伸びている。また、これは、栓部４１と嵌合可能な十字または間欠的形状であってもよい。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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