(57)【要約】  ディスペンサーのオーバーキャップは、容器に取り付け可能なハウジングを含む。容器は、放出端を持つ傾斜作動バルブステムを含む。バルブステムの放出端は、ハウジングの放出オリフィスと流体連通するように構成されている。駆動ユニットがハウジング内に配置されており、この駆動ユニットはソレノイド、バイメタルアクチュエータ、圧電リニアモータ、または電気応答性ワイヤを含み、バルブステムに横方向の運動を与え、容器のバルブを開くように構成されている。
2010526735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に取り付け可能なハウジングであって、前記容器は放出端を有する傾斜作動バルブステムを含み、前記バルブステムの放出端が前記ハウジングの放出オリフィスと流体連通するように構成されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記バルブステムに横方向の動きを与えて前記容器のバルブを開くように構成された、バイメタルアクチュエータ、圧電リニアモータ、または電気応答性ワイヤを含む駆動ユニットと、を備える、
ディスペンサーのオーバーキャップ。
【請求項２】
前記ハウジングは容器上に取り付けられる、請求項１記載のオーバーキャップ。
【請求項３】
前記ハウジングは容器に取り外し可能に取り付けられる、請求項１記載のオーバーキャップ。
【請求項４】
前記駆動ユニットの長手軸線が容器の長手軸線に平行に配置される、請求項１記載のオーバーキャップ。
【請求項５】
前記横方向の動きは電子信号の受信に応答して与えられる、請求項１記載のオーバーキャップ。
【請求項６】
前記電子信号はセンサによって生成される、請求項５記載のオーバーキャップ。
【請求項７】
前記電子信号はタイミング回路によって生成される、請求項５記載のオーバーキャップ。
【請求項８】
前記電子信号は手作業によるプッシュボタンの押下によって生成される、請求項５記載のオーバーキャップ。
【請求項９】
放出オリフィスのある傾斜作動バルブステムを有する容器と、
前記バルブステムの一部分に配置された散布部材であって、前記散布部材の導管が前記バルブステムの前記放出オリフィスと流体連通する散布部材と、
前記散布部材と係合して前記傾斜作動バルブステムを動作位置に置くための手段を有する駆動ユニットとを備える、
ディスペンサーのアクチュエータ。
【請求項１０】
前記駆動ユニットはソレノイドを含む、請求項９記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記駆動ユニットはバイメタルアクチュエータ、圧電リニアモータ、電気応答性ワイヤの少なくとも１つを含む、請求項９記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記傾斜作動バルブステムを動作位置に置くことによって流体の連続的な用量が前記容器から放出される、請求項９記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記散布部材および前記駆動ユニットは前記容器に装着されたオーバーキャップ内に配置される、請求項９記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記駆動ユニットの長手軸線が前記容器の長手軸線に平行に配置される、請求項９記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
傾斜作動バルブステムを有する容器に取り付けられるように構成され、放出オリフィスを含むハウジングと、
前記バルブステムの一部分に配置されるように構成された散布部材であって、その導管が前記バルブステムの放出端および前記ハウジングの放出オリフィスと流体連通する散布部材と、
前記ハウジング内に配置され、前記散布部材に横方向の動きを与えるように構成されたアーマチュアを有するソレノイドを含む駆動ユニットであって、前記アーマチュアは前記ハウジングの長手軸線にほぼ平行な経路に沿って移動するように構成された駆動ユニットとを備える、
ディスペンサーのオーバーキャップ。
【請求項１６】
傾斜作動バルブステムを有する容器をさらに含む、請求項１５記載のオーバーキャップ。
【請求項１７】
前記ハウジングの前記長手軸線は前記容器の長手軸線に平行である、請求項１６記載のオーバーキャップ。
【請求項１８】
傾斜作動バルブステムを有する容器に取り付けられるように構成され、放出オリフィスを含むハウジングと、
前記バルブステムの一部分に配置されるように構成された散布部材であって、その導管が前記バルブステムの放出端および前記ハウジングの前記放出オリフィスと流体連通する散布部材と、
前記ハウジング内に配置され、アーマチュアを有するソレノイドを含む駆動ユニットであって、前記アーマチュアの動きが前記アーマチュアと前記散布部材との間に設けられた機械的連結手段によって前記散布部材の回転変位に変換される駆動ユニットとを備える、
ディスペンサーのオーバーキャップ。
【請求項１９】
傾斜作動バルブステムを有する容器をさらに含む、請求項１８記載のオーバーキャップ。
【請求項２０】
前記機械的連結手段はベルクランク、コネクタ、アーム、ピンの少なくとも１つを含む、請求項１８記載のオーバーキャップ。
【請求項２１】
前記機械的連結手段はそこに設けられた第１の穴および第２の穴を有するコネクタを含む、請求項１８記載のオーバーキャップ。
【請求項２２】
前記アーマチュアの先端がスロットを含み、第１のピンが前記スロットおよび前記コネクタの前記第１の穴を通って延出する、請求項２１記載のオーバーキャップ。
【請求項２３】
前記散布部材はそこから延出するベルクランクを含み、第２のピンが前記ベルクランクの穴および前記コネクタの前記第２の穴を通って延出する、請求項２２記載のオーバーキャップ。
【請求項２４】
前記ソレノイドの作動によって前記コネクタは前記ベルクランクを回転変位させ、これによって前記散布部材を回転変位させる、請求項２３記載のオーバーキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示物は一般にスプレー装置からの流体の放出に関し、より具体的には加圧エアロゾル容器から流体を放出するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル容器の放出装置は典型的に、エアロゾル容器のノズルに係合するためのアクチュエータ機構を含む。従来のアクチュエータ機構は、下方に圧力を加えてノズルを押し容器内のバルブを開くモータ被駆動連結手段を含む。典型的には、このようなアクチュエータ機構は扱いにくく、独立して使用できるように、また手で持って扱えるようにするには適していない。さらに、このようなアクチュエータ機構の多くは大量の電力を消費する。
【０００３】
エアロゾル容器の従来のアクチュエータの一例は、ベースとそこから垂直に延出するプレートを含む。ブラケットがプレートから横方向に延出し、容器を支持するように構成される。ソレノイドが容器の上端にわたるようにブラケットに取り付けられる。Ｕ字型ブラケットがソレノイドの軸に固定され、第１の位置と第２の位置との間を移動可能である。ソレノイドに通電すると、Ｕ字型ブラケットは下方へ押されて第２の位置へと至り、容器のバルブステムに係合してこれを押す。そうすることで容器内のバルブを開き流体を放出させる。
【０００４】
別の例では、エアロゾル容器から流体を自動的にスプレーする装置が、容器の上端に取り付けられたバルブユニットを含む。バルブユニットは、内部に配置されたバルブとこのバルブを開くための垂直に押下可能なバルブロッドを含む。フローティングバルブが装置内に配置され、垂直に押下可能なバルブロッドに装着される。バイメタル部材が装置内に配置され、付与される熱のレベルに応じて素早く形状を変えるように構成される。使用状態にある場合、バイメタル部材はフローティングバルブを下方に押し、バルブを開いて容器から流体を放出させることができる。
【０００５】
さらに別の例では、スプレーディスペンサーはバイメタル部材を利用し、プランジャまたはバルブステムを垂直に作動させて容器内からエアロゾル流体を解放する。
【０００６】
さらに、別の例は、垂直に作動可能なプランジャをその上に取り付けたアクチュエータ機構を有するオーバーキャップを含む。このオーバーキャップはエアロゾル容器の上端に取り付けられ、容器はそこから外側に延出するバルブ要素を含む。このバルブ要素は、第１の閉じた位置と第２の開いた位置との間を垂直に押下可能である。使用中は、アクチュエータ機構は信号を受け取りソレノイドによってプランジャを下方に駆動させバルブステムを垂直に押下する。そうすることでバルブ要素の出口を通って流体を放出させる。
【０００７】
さらに別の例では、容器を流体で満たすためのフレキシブルノズルが４枚のフラップを有するノズルを含む。形状記憶ワイヤが４枚のフラップそれぞれと一体化している。形状記憶ワイヤはニチノールなどの変形可能な材料または圧電材料からなる。形状記憶ワイヤに熱または電気を与えたり与えるのを止めたりすると、ワイヤは収縮位置と拡張位置との間を交互に変形し、容器を満たす過程で流体の流れを調整する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１実施形態によると、ディスペンサーのオーバーキャップは、容器に取り付け可能なハウジングを含む。この容器は、放出端を有する傾斜作動バルブステムを含む。バルブステムの放出端はハウジングの放出オリフィスと流体連通するように構成される。駆動ユニットがハウジング内に配置され、この駆動ユニットは、バルブステムに横方向の動きを与えて容器のバルブを開くように構成された、バイメタルアクチュエータ、圧電リニアモータ、または電気応答性ワイヤを含む。
【０００９】
本発明の別の実施形態によると、ディスペンサーのオーバーキャップは、傾斜作動バルブステムを有する容器に取り付けられるように構成されたハウジングを含む。このハウジングは、放出オリフィスを含む。散布部材がバルブステムの一部分に配置されるように構成され、この散布部材の導管がバルブステムの放出端およびハウジングの放出オリフィスと流体連通する。駆動ユニットがハウジング内に配置され、この駆動ユニットは、散布部材に横方向の動きを与えるように構成されたソレノイドを含む。
【００１０】
本発明の別の実施形態によると、ディスペンサーのアクチュエータは、放出オリフィスのある傾斜作動バルブステムを有する容器を含む。散布部材がバルブステムの一部分に配置され、その散布部材の導管がバルブステムの放出オリフィスと流体連通する。散布部材と係合して傾斜作動バルブステムを動作位置に置くための手段を有する駆動ユニットが提供される。
【００１１】
本発明の他の態様や利点は、以下の詳細な記述を考察することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】アクチュエータオーバーキャップの１実施形態の等角図である。
【図２】図１のオーバーキャップの正面図である。
【図３】図１のオーバーキャップの背面図である。
【図４】図１のオーバーキャップの右側面図である。
【図５】図１のオーバーキャップの左側面図である。
【図６】図１のオーバーキャップの上面図である。
【図７】流体の容器に取り付けられた図１のオーバーキャップの等角図である。
【図８】取り外し可能なキャップとブラケットを示す、図１のオーバーキャップの分解等角図である。
【図９】明瞭にするためにブラケットの一部を取り除き、図７の直線９−９に沿って切り取った一部断面拡大正面図である。
【図１０】ハウジングの一部を取り除いた図１のオーバーキャップの等角図である。
【図１１】図１０のオーバーキャップの別の等角図である。
【図１２】図１０のオーバーキャップの上面図である。
【図１３】図１０のオーバーキャップの正面図である。
【図１４】図１０のオーバーキャップの背面図である。
【図１５】図１０のオーバーキャップの右側面図である。
【図１６】図１０のオーバーキャップの左側面図である。
【図１７】ＡＣ電源コネクタを含む、図１に示したものと同様のオーバーキャップの別の実施形態を示す図である。
【図１８Ａ】明瞭にするためにオーバーキャップからブラケットを取り除いた、図１〜１６のオーバーキャップ内のソレノイドの作動前位置と作動後位置を示す図である。
【図１８Ｂ】明瞭にするためにオーバーキャップからブラケットを取り除いた、図１〜１６のオーバーキャップ内のソレノイドの作動前位置と作動後位置を示す図である。
【図１９】第１の動作シーケンスに係る図１〜１６のオーバーキャップの動作を示す、タイミング図である。
【図２０】ソレノイドを図１〜１６のオーバーキャップ内に位置させ得る種々の向きを示す図である。
【図２１】ソレノイドがバイメタルアクチュエータに代えられていることを除いて図２０のオーバーキャップに類似するオーバーキャップの別の実施形態を示す図である。
【図２２】ソレノイドが圧電リニアモータに代えられていることを除いて図２０のオーバーキャップに類似するオーバーキャップのさらに別の実施形態を示す図である。
【図２３】電気応答性ワイヤを利用するオーバーキャップの別の実施形態の等角図である。
【図２４】先に点線で示されたオーバーキャップの一部を取り除いた図２３のオーバーキャップの平面図である。
【図２５】フレーム、流体容器、ソレノイドを示す装置の別の実施形態の等角図である。
【図２６】図２５の装置の正面図である。
【図２７】図２５の装置の右側面図である。
【図２８】図２５の装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜６は、ほぼ円筒形のハウジング２０を有するアクチュエータオーバーキャップ１０を示す。このハウジング２０は、ベース部分２２と取り外し可能なキャップ２４を含む。ベース部分２２は、従来通りのエアロゾル容器３０の上端２８に保持されるように構成された円筒形セクション２６からなり、これは図７に示されており以下により詳細に説明する。柱３２が円筒形セクション２６の上端３４から上方に延出している。この柱３２は、その外壁に長円形のプッシュボタン３８がある湾曲した先端３６を含む。プッシュボタン３８には凹形のくぼみ４０がさらに設けられている。円筒形の棒４２（図８を参照）が、柱３２のプッシュボタン３８のほぼ反対側の内壁４４に設けられている。
【００１４】
取り外し可能なキャップ２４は、円筒形セクション２６の上端３４にほぼ等しい直径の円筒形の底部分４６を含む。側壁４８がキャップ２４の底部分４６と上部分５０との間に延出している。側壁４８は、キャップ２４の長手軸線５２を中心に外側にテーパー付けされているため、底部分４６付近のキャップ２４の断面直径は上部分５０付近のキャップ２４の断面直径よりも小さい。キャップ２４の均一なテーパー付け部分は、段状部分５４によって切り落とされている。段状部分５４は、キャップ２４の長手軸線５２に向かって内側に延出する第１のテーパー面５６と第２のテーパー面５８を含む。第１のテーパー面５６と第２のテーパー面５８は、キャップ２４の底部分４６付近の溝６２の両側に配置された第１の端６０ａ、６０ｂをそれぞれ含む。テーパー面５６、５８は、第１の端６０ａ、６０ｂからキャップ２４の、溝６２と反対側で上部分５０に隣接する部分６４に向かって上方に湾曲している。
【００１５】
取り外し可能なキャップ２４の上面６６は凸形で、円形の周縁６８によって囲まれている。上面６６の中央には楕円形状の放出オリフィス７０が配置されている。放出オリフィス７０の周辺には、切頭円錐形の壁７２がキャップ２４の内部へと下方に垂下している。湾曲した溝７４が放出オリフィス７０と周縁６８との間に配置されている。この溝７４は平坦な底７６を含み、そこには矩形切り欠き７８が配置される。開口８０も溝７４と周縁６８との間に設けられている。開口８０内には光伝達棒８２が締まりばめによって保持されている。
【００１６】
図８〜１６に示すように、ベース部分２２は、円筒形セクション２６の上端３４に配置されたプラットフォーム９０を含む。このプラットフォーム９０の寸法は、キャップ２４をベース部分２２に装着する際に取り外し可能なキャップ２４の底部分４６と摩擦係合するように決められている。図９は、プラットフォーム９０が内方に段の付いた部分からなり、これが側壁９４と上部分９６を含むことを示す。側壁９４は、キャップ２４の底部分４６付近の内壁１０２にある環状部分１００をぴったりと受け取るように構成された円周切り欠き９８を含む。さらに、付加的な保持支持手段が溝６２によって提供されており、これはキャップ２４をベース部分２２に配置する際に柱３２をぴったり受けるように寸法が決められている。セクション２６にキャップ２４を配置する場合、ユーザは溝６２と柱３２とを合わせ、キャップ２４がベース部分２２の上端３４と接触しプラットフォーム９０と締まりばめを形成するまで、このキャップを下方にスライドさせる。ベース部分２２の下端１０４もまた、エアロゾル容器３０の上端２８にはまるように形成されている。オーバーキャップ１０の別の実施形態では、キャップ２４とベース部分２２が一体的なユニットを形成し、これが締まりばめによって容器３０の上に装着される。実際にはハウジング２０が１つの構成要素からなるのかそれより多い構成要素からなるのかに関わらず、ハウジング２０を当業者によって知られているあらゆる方法で容器３０に保持してよい。例えば、米国特許第４，１３３，４４８号、第５，０２７，９８２号、第５，６４９，６４５号に記載されているオーバーキャップ保持構造（これら全体が参照として本明細書中に援用される）を本明細書に記載した実施形態のいずれかと共に使用してよい。さらに、本明細書に記載したオーバーキャップ１０の外観のいずれも当業者によって知られているあらゆる方法で修正してよく、例えば、段状部分５４をなくすこともできるし、ハウジング２０に違う形状を設けることもできる。
【００１７】
オーバーキャップ１０は、特定の条件が起こると容器３０から流体を放出する。この条件とは手作業によるオーバーキャップ１０の作動でもよいし、タイマーまたはセンサからの電気信号に応答したオーバーキャップ１０の自動的な作動でもよい。放出される流体は、キャリヤ液、脱臭液などに配された芳香剤や殺虫剤でよい。流体は、消毒剤、エアフレッシュナー、臭気除去剤、かび防止剤、防虫剤などの他の活性剤、および／またはアロマセラピー的特徴を持つものからなってもよい。或いは、流体は容器から散布可能な当業者に知られているあらゆる流体を含む。したがってオーバーキャップ１０は、任意の数の異なる流体配合物(fluid formulations)を散布するように構成されている。
【００１８】
容器３０は、当業者に知られているあらゆるサイズおよび容量のエアロゾル容器でよい。ただし、容器３０はその上端２８にクリンプ（ひだ形成）された取り付けカップ１４２を有する本体１４０（図１７参照）からなるのが好ましい。取り付けカップ１４２はほぼ円筒形状で、その円周に延出する外壁１４４を含む。台座１４６が取り付けカップ１４２のベース１４８の中心部分から上方に延出している。容器３０内のバルブアセンブリは、台座１４６から上方に延出するバルブステム１７２を含む。バルブステム１７２は、全体が参照によって本明細書中に援用される米国特許第４，０６８，７８２号に記載されているものに類似する傾斜作動型である。バルブステム１７２の先端を容器３０の長手軸線５２から十分な角度、すなわち動作位置へと傾けると、バルブアセンブリが開き容器３０の中身がバルブステム１７２の放出オリフィスまたは端（図示せず）を通って放出される。容器３０の中身は、連続的に放出されても計量された用量で放出されてもよい。さらに、容器３０の中身の放出を任意の数の方法で行ってよく、例えば放出は一部計量された用量または複数の連続放出を含んでもよい。
【００１９】
垂直作動バルブステムに対して傾斜作動バルブステムを本実施形態と共に使用するのが特に有益である。傾斜作動バルブステムを使用することの利点の一つは、垂直作動バルブステムと比べると、バルブステムを動作位置に置くのに必要な力がより小さいことである。より小さい作動力は使用されている特定の駆動機構による電力消費の減少につながり、これによってよりシンプル、より小型、かつ／またはより低コストの駆動機構がもたらされる。さらに、電力消費の減少によって電源の寿命も延長するであろう。このような利点や他の利点は、本開示物を読み進めることで当業者には容易に明らかになるであろう。
【００２０】
上記のように、ハウジング２０は容器３０の上端２８に保持されるように構成されている。図９は、本実施形態がベース部分２２の内周１８４の周りに退避部１８０、１８２を含むことを示す。この退避部１８０、１８２は、取り付けカップ１４２と共に締まりばめを形成する面１８６ａ、１８６ｂと、ベース部分２２を容器３０に動作可能に装着する場合の容器３０のそれぞれのネックによって定められる。
【００２１】
図１０〜１６を参照すると、ブラケット２００がプラットフォーム９０から上方に延出して示されている。ブラケット２００は、第１の壁２０２と、この第１の壁２０２に平行で且つこれから離間しており、チャンネル２０６を定める第２の壁２０４とを含む。第１のプレート２０８が第１の壁２０２と第２の壁２０４の間で、チャンネル２０６の先端２１０に配置されている。リブ２１６が第１の壁２０２の外面２１８に設けられており、その上に制御回路が配置されたプリント回路基板２３０を支持する。第２の壁２０４には、その両側に第１のフレーム部材２３４、第２のフレーム部材２３６が設けられている。第１のフレーム部材２３４、第２のフレーム部材２３６は３本のＡＡ電池のセットからなるＤＣ電源２３８を保持するように構成されている。本実施形態の電源２３８は、この電池の他の電源との互換性を示すべく概略的に示されている。幾つかの実施形態では、ＡＡ電池をリチャージャブルニッケルカドミウムバッテリーパックに代えることができ、このバッテリーパックは図１７に示すようなＡＣ電源コンセント２４４に接続するために使用できる電気リード線２４２を有する。別の実施形態では、ＤＣ電源２３８全体を当業者に知られているような適当な電源トランスやＡＣ／ＤＣコンバータを有するＡＣ電源アダプターに代えてもよい。
【００２２】
制御回路によって、駆動機構または駆動ユニット２６０の電気的作動が流体を容器３０から放出させることができる。図１８Ａおよび１８Ｂは、プリント回路基板２３０上に配置されたスイッチ２６２を示す。スイッチ２６２は、手作業によるプッシュボタン３８の押下によってスイッチ２６２が作動するように、プッシュボタン３８と動作可能に位置合わせされている。さらに、ユーザ選択可能スイッチアセンブリ２６４がプリント回路基板２３０の上部分付近に配置されている。ユーザ選択可能スイッチアセンブリ２６４は、そこから上方に延出するフィンガ２６６を含む。このフィンガ２６６は、（以下により詳細に説明するように）回路の異なる動作モードを選択するために使用され得る。フィンガ２６６は、キャップ２４がベース部分２２に係合しているときは切り欠き７８内にはまっているため、ユーザはフィンガ２６６を動作させる操作が可能である。プリント回路基板２３０上に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）２６８がキャップ２４の光伝達棒８２付近に位置している。
【００２３】
図８、９、１１、１５、１６、１８Ａ、１８Ｂに示すように、ソレノイド２７０の形態の駆動ユニット２６０がチャンネル２０６内に配置されている。本実施形態では、ソレノイド２７０はオハイオ州バンダリアにあるサイアバージェス社によって販売されているレデックス（登録商標）Ｃフレーム、サイズＣ５、ＤＣ作動ソレノイドである。しかしながら、当業者に知られている他のソレノイドを本明細書に記載した原理から逸脱することなく利用してよい。例えば、ソレノイド２７０はインディアナ州ミシャウォーカにあるトライテックＬＬＣが製造するソレノイド、例えばシリーズ１５５１ソレノイドアクチュエータでもよい。ソレノイド２７０は、ねじ（図示せず）によって第１の壁２０２に装着される取り付けブレース２７４を含む。アーマチュア２７８がソレノイド２７０からプラットフォーム９０に向かって下方に延出している。本実施形態では、アーマチュア２７８はバルブステム１７２および容器３０の長手軸線５２にほぼ平行である。アーマチュア２７８は、先端２８２にスロット２８０ａ、２８０ｂを含む。
【００２４】
図９、１２、１５、１６を特に参照すると、散布部材２９０が示されている。本実施形態では、散布部材２９０は上端２９４と下端２９６をそれぞれ有する円筒形部材からなる。図９を参照すると、ハウジング２０が容器３０上に配置されている場合、バルブステム１７２の先端は散布部材２９０の下端２９６付近の円形開口（図示せず）内に着座している。図１２で分かるように、穴３００がその開口から散布部材２９０の上端２９４を通って延出している。他の実施形態では、散布部材２９０は非円筒形状からなり、かつ／または部材２９０の全長または一部の長さにわたって変化する断面寸法を含む。例えば、穴３００の放出端は穴３００の他の部分よりも狭くてもよいし、穴３００の他の部分に対して角度が付けられてもよい。さらに散布部材２９０の全長にわたって延出する穴３００の全体または一部は円筒形でもあらゆる他の形状でもよく、例えば、散布部材２９０の上端２９５付近の穴３００の放出端は正方形でもよい。散布部材２９０の上端２９４は、放出オリフィス７０から垂下する切頭円錐形壁７２付近に、かつ／またはこの壁の内部に配置される。散布部材２９０は、その上端２９４と放出オリフィス７０が位置合わせされるように中心に置かれるのがよい。図１０、１２、１５は、散布部材２９０が横方向に延出するアーム３０２も含むことを示す。コイルばね３０４がチャンネル２０６内の第１のプレート２０８とアーム３０２の先端３０６との間に締まりばめによって固定されている。図９、１１、１２、１６は、同様に散布部材２９０から横方向に延出する第２のアームまたはベルクランク３０８を示す。
【００２５】
図９および１６を参照すると、ベルクランク３０８の先端３１０は溝３１４を定める２つの部材３１２ａ、３１２ｂを含む。コネクタ３１８がベルクランク３０８の先端３１０とアーマチュア２７８の先端２８２との間に延出している。本実施形態のコネクタ３１８は矩形のプラスチック部分からなるが、他の形状および材料を使用してもよいことが予想される。コネクタ３１８は、第１の端３２４および第２の端３２６のそれぞれに穴を含む。第１のピン３２８が第１の端３２４付近のコネクタ３１８およびアーマチュア２７８のスロット２８０ａ、２８０ｂへと挿入される。これと同様に、第２のピン３３０が第２の端３２６付近のコネクタ３１８およびベルクランク３０８内の穴へと挿入される。したがって、コネクタ３１８はアーマチュア２７８をベルクランク３０８に機械的に接続する。
【００２６】
バルブアセンブリを開き容器３０の中身を放出する前に、アーマチュア２７８、コネクタ３１８、ベルクランク３０８は、図１８Ａに示すような作動前位置３３２に位置している。オーバーキャップ１０が作動前位置３３２に位置している場合には、バルブステム１７２の先端は容器３０の長手軸線５２に平行であるのが好ましい。或いは、散布部材２９０およびバルブステム１７２はバルブアセンブリを開くには不十分な距離だけ横方向に変位していてもよい。アーマチュア２７８、コネクタ３１８、ベルクランク３０８が図１８Ｂに示すような作動位置３３４へと移行すると、散布部材２９０およびバルブステム１７２は容器３０の長手軸線５２から十分な距離だけ傾斜して完全にバルブアセンブリを開く。或いは、作動位置３３４にある場合にはバルブステム１７２を部分的に開いた位置へと変位させてもよい。
【００２７】
図１８Ｂを参照し、本実施形態のソレノイド２７０の作動をより具体的に説明する。作動信号を受け取るとソレノイド２７０に通電し、アーマチュア２７８を容器３０の長手軸線５２にほぼ平行な経路に沿って下方へと磁気駆動する。アーマチュア２７８の線形運動は、機械的連結手段として作用するコネクタ３１８によるベルクランク３０８の回転変位へと変換される。ベルクランク３０８の回転変位によって散布部材２９０が長手軸線５２を中心に回転する。これと同様に、散布部材２９０の回転によってその下端２９６がバルブステム１７２に係合し、また長手軸線５２を横切る力が加わることでバルブステム１７２を回転変位させ、作動位置３３４へと押しやる。ソレノイド２７０の作動を停止すると、アーマチュア２７８はソレノイド２７０に向かって上方へと押しやられ、それによってコネクタ３１８およびベルクランク３０８は上述の作動前位置３３２に戻ることができる。バルブステム１７２を開いた状態で保持するようにこれに作用する横方向の力が一切なければ、バルブステム１７２は容器３０の長手軸線５２にほぼ平行な閉じた位置へと戻り流体の放出を防ぐ。バルブステム１７２が閉じた位置へと戻るのは、ばね３０４、機械的に連結されたアーマチュア２７８によって加えられる力、容器３０のバルブアセンブリによって加えられる力の１つまたはそれより多くのによって行われてよい。
【００２８】
ソレノイド２７０は適当な時間駆動され、かつ／または適当に変位されてバルブステム１７２を完全にもしくは部分的に開くことが予想される。具体的な移動距離および／または要素、例えばアーマチュア２７８、コネクタ３１８、ベルクランク３０８のいずれの長さは、要素間の機械的関係を調整し、バルブステム１７２を部分的にまたは完全に傾斜させるように当業者に知られている方法で修正してよい。必ずではないが、アーマチュア２７８は所定の時間（「スプレー期間」）だけ放出位置に保持されるのが好ましい。スプレー期間の時間は、典型的には約１７０ミリ秒に等しい。実際には、所望であれば容器の中身全てが排出されるまでアーマチュア２７８を放出位置に保持することができる。さらに、アーマチュア２７８を単一の作動信号の発生に応答して複数回変位させ、複数の連続的な放出を行ってもよい。複数の連続的な放出は、持続的に放出する容器からの一回の放出が望ましくない場合または断続的な放出が望まれる場合に有益かもしれない。
【００２９】
図１９は、使用状態にあるオーバーキャップ１０の動作を示す本実施形態のタイミング図を示す。最初に、フィンガ２６６を「オフ」位置から４つの動作モード３５０、３５２、３５４、３５６（図１８Ａおよび１８Ｂ参照）の１つへと移動させることでオーバーキャップ１０に通電すると、オーバーキャップ１０は立ち上がり遅延期間に入る。４つの動作モード３５０、３５２、３５４、３５６はそれぞれ連続するスプレー期間の間の所定のスリープ期間に相当する。例えば、第１の動作モード３５０は５分間のスリープ期間に相当し、第２の動作モード３５２は７分半のスリープ期間に相当し、第３の動作モード３５４は１５分間のスリープ期間に相当し、第４の動作モード３５６は３０分間のスリープ期間に相当する。本発明の例では、第１の動作モード３５０が選択されたとする。立ち上がり遅延期間が終了すると、ソレノイド２７０は第１のスプレー期間中にオーバーキャップ１０から流体を放出するように指示される。立ち上がり遅延期間は約３秒間であることが好ましく、スプレー期間は典型的には約１７０ミリ秒間である。第１のスプレー期間が終了すると、オーバーキャップ１０は５分間の第１のスリープ期間に入る。第１のスリープ期間が終了すると、ソレノイド２７０は第２のスプレー期間中に流体を放出するように作動される。その後オーバーキャップ１０は５分間の第２のスリープ期間に入る。本発明の例では、第２のスリープ期間は手作業によるオーバーキャップ１０の作動によって中断され、流体は第３のスプレー期間中に散布される。その後はスリープ期間とスプレー期間が交互に来る自動的な動作が続く。スリープ期間中いつでも、ユーザはプッシュボタン３８を押すことで手作業によってオーバーキャップ１０を選択可能な期間または一定期間だけ作動させることができる。手作業によるスプレー動作が終了すると、オーバーキャップ１０途中のスリープ期間を完了させる。その後スプレー動作が行われる。
【００３０】
別の実施形態では、スイッチアセンブリ２６４をフォトセルモーションセンサに代え、かつ／またはこれを補充してもよい。当業者に知られている他の動作検出器、例えば受動型赤外線もしくは焦電モーションセンサ(pyro-electric motion sensor)、赤外線反射モーションセンサ、超音波モーションセンサ、レーダーもしくはマイクロ波無線モーションセンサを利用してもよい。フォトセルは周辺光を集め、制御回路がその光の強度のあらゆる変化を検出できるようにする。フォトセル出力のフィルタ処理は、制御回路によって行われる。閾値光条件に到達している、例えば所定のレベルの光強度の変化に到達していると制御回路が判断すると、制御回路は信号を発し、ソレノイド２７０を作動させる。例えば、オーバーキャップ１０が明るい浴室に配置されている場合、センサを通過する人物は十分な量の周辺光がセンサに到達するのを遮断するため、制御回路にソレノイド２７０を作動させ、流体を放出させる。
【００３１】
スイッチアセンブリ２６４を振動センサ、臭いセンサ、熱センサ、または当業者に知られているあらゆる他のセンサに代えるかまたはこれらに補充してもよいことも想像される。或いは、スイッチアセンブリ２６４の代わりにまたはこれと組合わせて１以上のセンサをオーバーキャップに設けてもよい。当業者はユーザのニーズを満たすべくあらゆるタイプのセンサを単独でまたはスイッチアセンブリ２６４および／もしくは他のセンサと組合わせて設けてよいことが予想される。特定の１実施形態では、スイッチアセンブリ２６４およびセンサは同じオーバーキャップに設けられる。このような実施形態では、ユーザはオーバーキャップ１０の駆動ユニット２６０を自動的に動作させるためにタイマーベースのスイッチアセンブリ２６４を使用することを選択してもよいし、オーバーキャップ１０の作動に先立って所与のイベントを検出するためにセンサを選択してもよい。或いは、オーバーキャップ１０はタイマーとセンサベースの動作モードで同時に動作してもよい。
【００３２】
オーバーキャップ１０が動作状態にある場合、ＬＥＤ２６８は光伝達棒８２を照射する。ＬＥＤ２６８はスリープ期間中１５秒ごとに１回断続的に点滅する。選択された動作モードに応じて、ＬＥＤ２６８の点滅頻度はスプレー期間が迫ると増え始める。ＬＥＤ２６８がより頻繁に照射することによって、オーバーキャップ１０が流体の中身を大気中に放出しようとしていることを視覚的に示す役目を果している。
【００３３】
駆動ユニット２６０を本明細書に記載した原理から逸脱することなく別の動作方向に配置できることが想像される。図２０に示すように、駆動ユニット２６０の中心軸線３９２が容器３０の長手軸線５２と垂直になるように、駆動ユニット２６０を第１の位置３９０に配置してよい。別の実施形態では、駆動ユニット２６０の軸線３９２は容器３０の長手軸線５２に対して４５°の角度にある第２の位置３９４に配置される。実際には、駆動ユニット２６０を任意の数の方向に位置させてよく、その場合駆動ユニット２６０の軸線３９２は容器３０の長手軸線５２に平行であり、垂直であり、あらゆる他の角度をとる。散布部材２９０および駆動ユニット２６０と動作上つながったままになるようにベルクランク３０８および／またはコネクタ３１８を調整できる方法は、当業者には明らかであろう。
【００３４】
バルブステム１７２に回転運動および横方向の力を与えるために他の連結手段および機械システムを使用してよいことも予測される。例えば、図２０は容器３０の長手軸線に対して４５°の角度で配置された駆動ユニット２６０を有する実施形態を示す。連結システム４００は、第１のアーム４０２、第２のアーム４０４、第３のアーム４０６を含む。第１のアーム４０２は、ピン４１０によってソレノイド２７０のアーマチュア４０８に装着される。第２のアーム４０４は、ピン４１２、４１４によって第１のアーム４０２および第３のアーム４０６にそれぞれ装着される。第３のアーム４０６も散布部材２９０の一部分に一体的に装着される。ソレノイド２７０が作動すると、アーマチュア４０８の線形運動によって第１のアーム４０２が散布部材２９０に向かって下方且つ横方向に移動させられる。第２のアーム４０４によって第１のアーム４０２に機械的に連結する第３のアーム４０６は長手軸線５２を中心に回転変位する。本実施形態における第３のアーム４０６の回転変位によって散布部材２９０はソレノイド２７０から離れて上に開示した実施形態とは反対方向に傾斜する。ただし、先の実施形態と同様に、散布部材２９０の回転によってその下端２９６がバルブステム１７２と係合しこれを回転変位させる。バルブステム１７２の回転変位は、バルブステム１７２に作用してこれを傾斜させ、容器３０内のバルブアセンブリを開いて流体を放出させる横方向の力成分を含む。駆動ユニット２６０をバルブステム１７２および／または容器３０の長手軸線５２に対してあらゆる角度で置いてよいことが想像される。さらに、例えばアーム４０２〜４０６の１つまたはそれより多くのサイズを縮小することでここに示したオーバーキャップのいずれかに収まるように本実施形態の連結システム４００を修正してよいことも想像される。
【００３５】
図２０は、駆動ユニット２６０が容器３０の長手軸線５２を横断するように配置されるさらに別の実施形態を示す。作動シーケンス中、延出した位置においてアーマチュア４０８が散布部材２９０に衝撃を与えるように、アーマチュア４０８は容器３０の長手軸線５２に垂直な方向成分を持つ経路に沿って方向付けられる。このような横方向の力を散布部材２９０に加えることによって散布部材は長手軸線５２を中心に回転し、バルブステム１７２は開いた位置に配置される。そうすることで容器３０の中身を放出することができる。別の実施形態では、散布部材２９０をなくし、作動シーケンス中にアーマチュア４０８がバルブステム１７２に直接衝撃を与えるように構成される。別の実施形態では、連結システム（図示せず）がアーマチュア４０８の先端と散布部材２９０の一部分との間に設けられる。
【００３６】
図２１に示す別の実施形態では、駆動ユニット２６０のソレノイドがバイメタルアクチュエータ４６０に代わっている。バイメタルアクチュエータ４６０は、熱を与えられると所定の方法で収縮および膨張するバイメタル素子４６２を含む。従来のバイメタル素子は異なる熱膨張特性を呈する少なくとも２枚の金属ストリップからなる。このような２枚の金属ストリップを例えばろう付け、溶接、リベットによって合わせることで、バイメタルアクチュエータは周知のレベルの熱を与えられると所定の物理的変位を起こす。バイメタルアクチュエータ４６０は、タイマーまたはセンサからの電気信号に応答する内蔵型の熱源を含んでもよい。例えば、特定の時間の終了に応答してヒーターを作動させるように、既に本明細書に記載した制御回路を構成してもよい。当業者ならば、多くの異なるタイプのヒーターを本明細書に記載した実施形態で使用してよいこと、例えば金属酸化物抵抗器などの電気抵抗ヒーターをバイメタルアクチュエータ４６０で使用してよいことを認識するであろう。
【００３７】
本実施形態では、周知のレベルの熱がバイメタルアクチュエータ４６０に与えられると、バイメタル素子４６２の先端４６４は容器３０の長手軸線５２およびアクチュエータ４６０の長手軸線４６６を実質的に横切る方向に曲がる。例えば本実施形態では、バイメタル素子４６２はピン４６８によってベルクランク３０８に固定される。バイメタル素子４６２は熱を与えられると曲がり、素子４６２の先端４６４は回路基板２３０に向かって横方向に曲がる。バイメタル素子４６２が曲がることによって、ベルクランク３０８および散布部材２９０の制御回路２３０に向かった回転変位が生じる。散布部材２９０の回転によって、上述の方法と同じ方法で容器３０から流体が放出される。熱の供給が終了するかまたは冷却動作が行われると、バイメタル素子４６２は図２１に示すような作動前位置へと湾曲する。バイメタルアクチュエータ４６０は本明細書に開示した方法論および構造のいずれとともに使用されることが意図されている。さらに、バイメタルアクチュエータ４６０をオーバーキャップ１０内の任意の数の位置に同様に配置してよく、例えば図２１は長手軸線５２に平行そして垂直に配置されるバイメタルアクチュエータ４６０を示す。
【００３８】
図２２に示す別の実施形態では、駆動ユニット２６０のソレノイドが圧電リニアモータ４７０に代えられている。圧電リニアモータ４７０は、特定のレベルの電気が与えられると所定の方法で線形に収縮および膨張する圧電素子４７２を含む。従来の圧電アクチュエータは複数の圧電プレートまたはディスクを重ねることで製造されており、プレートまたはディスクのスタックはその軸線に平行な方向に線形に膨張する。本実施形態の圧電リニアモータ４７０は、ドイツのカールスルーエ（Karlruhe）にあるPhysik Instrumente GmbH & Co.によって製造されているものと同じモータからなってもよい。当業者に知られている他の圧電デバイスを本明細書に記載した実施形態で使用してよく、例えば圧電チューブアクチュエータを本明細書に記載した実施形態で使用してよいことも予想される。
【００３９】
本実施形態では、周知の電圧が圧電素子４７２に印加されると、この素子は圧電リニアモータ４７０の長手軸線４７４に平行な方向に線形に膨張する。圧電素子４７２の先端はピン４７６によってベルクランク３０８に装着されている。圧電素子４７２の膨張によってこの素子がベルクランク３０８に衝撃を与え、他の実施形態に関して上述した方法と同様の方法で散布部材２９０の回転変位を生じさせる。圧電リニアモータ４７０の通電停止によって、圧電素子４７２が収縮し散布部材２９０およびバルブステム１７２は図２２に示すような非作動位置へと戻る。圧電リニアモータ４７０は本明細書に記載した方法論および構造のいずれと共に使用されることが意図されている。さらに、圧電リニアモータ４７０をオーバーキャップ１０内の任意の数の位置に同様に配置してよく、例えば図２２は長手軸線５２に平行、軸線５２に垂直、および軸線５２に対して４５°の角度をなす圧電リニアモータ４７０を示す。
【００４０】
図２３および２４に示されるさらに別の実施形態では、駆動ユニット２６０が電気応答性ワイヤ４８０、例えば形状記憶合金（ＳＭＡ）に代えられている。本実施形態では、ＳＭＡはニッケル−チタン合金であり、カリフォルニア州のサンラファエルにあるモンド・トロニクス社によってマッスルワイヤ（登録商標）というブランド名で販売されている。電気応答性ワイヤ４８０は、周知のレベルの熱を供給されると予想可能な方法で収縮および膨張する。電気応答性ワイヤ４８０が電源に接続されると、ワイヤ４８０の抵抗がワイヤ４８０の変形に必要な熱を発生する。
【００４１】
本実施形態では、キャップ４８６の内面４８４にワイヤ取り付け部４８２ａおよび４８２ｂが設けられている。キャップ４８６は、容器３０の上端２８でキャップ４８６を保持するように構成された下端４８８を含む。電気応答性ワイヤ４８０は、ワイヤ取り付け部４８２ａの周りに巻きつけられた第１の端４９０と、ワイヤ取り付け部４８２ｂの周りに巻きつけられた第２の端４９２を含む。しかし他の実施形態では、電気応答性ワイヤ４８０は機械的にまたは他の手段によってワイヤ取り付け部４８２ａ、４８２ｂに固定される。作動前位置では、電気応答性ワイヤ４８０はバルブステム１７２から離間しているかまたは容器３０のバルブアセンブリを開かない程度にバルブステム１７２に接触している。作動信号を受け取ると、電気応答性ワイヤ４８０は収縮し、バルブアセンブリを完全にまたは部分的に開くのに十分な横方向の動きをバルブステム１７２に与える。他の実施形態ではワイヤ取り付け部４８２ａ、４８２ｂは面４８６のバルブステム１７２に、より近接してもよいし、又はこれから離れるようにしてもよいことが予想される。さらに、ワイヤ取り付け部４８２ａ、４８２ｂを面４８６の外周上においてより間隔を狭く配置してもよく、幾つかの実施形態では、バルブステム１７２の横方向の変位が大きくなるであろうことも予測される。別の実施形態では、電気応答性ワイヤ４８０は、バルブステム１７２に直接接触するのではなくバルブステム１７２と流体連通している散布部材（図示せず）に接触する。この部材は、例えば上述の散布部材２９０に似た部材である。電気応答性ワイヤ４８０の通電停止によってワイヤは作動前位置へと膨張し、そうすることでバルブステム１７２が作動前位置に戻ることができる。電気応答性ワイヤ４８０の収縮・膨張シーケンスは、上述の動作方法論と同じように回路によって制御されてよい。さらに、キャップ４８６の形状、放出オリフィス４９４の変位、または容器３０上におけるキャップ４８６の保持方法などの本実施形態の構造上の構成要素は、本明細書に記載した実施形態に照らして修正してよい。これと同様に、本明細書に記載した実施形態のいずれも、内面４８４または本実施形態に関して本明細書に開示したあらゆる他の構造を含むように修正してよいことが予想される。
【００４２】
図２５〜２８に示す別の実施形態では、容器３０はフレーム５５０を有する装置５００内に配置されている。フレーム５５０は、ベース部分５５２とテーパー付き円筒形壁５５４を含む。凹部５５６がベース部分５５２内に設けられており、容器３０を受けるように構成されている。柱５５８がベース部分５５２と一体化しており、そこから上方に延出している。柱５５８は、容器３０の長手方向の最大長さを越えて延出している。張り出し部分５６０が柱５５８の上端５６２において柱から垂直に延出しており、ベース部分５５２の一部分の上に懸かっている。上述のソレノイド２７０と同様でよいアーマチュア５６６を伴うソレノイド５６４が張り出し部分５６０に設けられた開口５６８内に取り付けられている。フィンガ５７０が柱５５８から延出しており、容器３０のネックでクランプされて容器を柱５５８にほぼ平行に保持する。アーマチュア５６６は容器３０に向かって下方に延出しており、その先端５７４には穴５７２が設けられている。アーマチュア５６６は、容器３０から上方に延出するバルブステム１７２にほぼ平行である。上述の散布部材２９０と同じでよい部材５７６が、バルブステム１７２と流体連通しており、アーマチュア５６６に向かって上方に延出している。部材５７６は、そこからほぼ横方向に延出するアーム５７８も含む。剛性のＵ字型ワイヤ５８０が、第１の脚５８２および第２の脚５８４を含み、第１の脚５８２はアーマチュア５６６の穴５７２内に保持され、第２の脚５８４はアーム５７８の開口５８８内に保持される。
【００４３】
本明細書に記載した動作シーケンスまたは方法論のいずれを含んでよい動作シーケンスの際には、フレーム５５０内の制御回路（図示せず）がタイマーの経過、センサ入力、手作業による作動に応答して電気信号を生成する。この信号によって容器３０の長手軸線５２にほぼ平行な経路に沿ったアーマチュア５６６の運動が開始される。上述のコネクタ３１８と同じように動作するＵ字型ワイヤ５８０によって、アーマチュア５６６の線形運動がアーム５７８および部材５７６の回転変位に変換される。部材５７６の回転変位によって、横方向の力がバルブステム１７２に作用する。上述のように、バルブステム１７２に十分な横方向の力を加えることによって、容器３０のバルブアセンブリが開き流体を大気中に放出する。
【００４４】
本明細書に記載した実施形態のいずれも、別の実施形態に関連して開示した構造または方法論のいずれを含むように修正してよい。さらに、本開示物は具体的に示されているタイプのエアロゾル容器に限定されない。さらに、本明細書に開示した実施形態のいずれのオーバーキャップもあらゆるタイプのエアロゾル容器で動作するように修正してよい。
【００４５】
＜関連出願の相互参照＞
該当なし。
【００４６】
＜連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載＞
該当なし。
【００４７】
＜シーケンシャルリスト＞
該当なし。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
当業者には、上の記載に照らして本発明に対する多数の修正が明らかであろう。したがって、本記載は単なる例示とみなされ、当業者が本発明を作成し、使用し、本発明を実施するための最良の形態を教示できるようにするために提示されている。添付の特許請求の範囲内となる全ての修正に対する独占的な権利を保持している。
【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１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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