(57)【要約】液滴の霧化噴霧を放出するための分注ヘッドは、アクチュエータと、ノズル挿入部とを含む。アクチュエータは、ガスダクトと、液体ダクトとを含み、推進剤ガス及び液体製品を収容する容器に取り付けられ得る。ノズル挿入部は、アクチュエータ又はアクチュエータソケットに取り付け可能なモジュール型の構造を少なくとも１つ含む。ノズル挿入部は、出口オリフィスを有する圧力チャンバを画定する圧力キャップを含む。圧力チャンバには液体導管が配置され、液体供給流路出口開口部を有する液体供給流路を画定する。液体製品と推進剤ガスとの間でフローブラーリング相互作用を得るために、ノズル挿入部は、液体供給流路において、液体供給流路出口開口部の上流に還流区画を形成するよう構成される。【選択図】図１０
2015513463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体ダクトと、ガスダクトと、アクチュエータ内に画定され、前記ガスダクトと流体連通しているアクチュエータソケットとを含むアクチュエータと、
前記アクチュエータソケットに配置され、一方の端部で前記液体ダクトと流体連通し、反対側の端部で液体供給流路出口開口部を形成する液体供給流路を備えるため、前記液体ダクトから前記液体供給流路出口開口部に向かって移動する液体が前記液体供給流路を通過する液体導管と、
前記アクチュエータ上に配置された圧力キャップと前記アクチュエータとの間に、前記ガスダクトと流体連通している圧力チャンバを画定する前記圧力キャップを有するノズル挿入部と、
前記圧力キャップ内で前記流体供給流路出口開口部の下流に画定されるように、前記ガスダクトから圧力チャンバ出口オリフィスに向かうガスが前記液体共有流路出口開口部を通って移動する前記圧力チャンバ出口オリフィスと、
を備える、容器から霧化噴霧を吐出するための分注ヘッド装置。
【請求項２】
内側圧力キャップ端壁を含む前記圧力キャップを更に備え、
前記内側圧力キャップ端壁が前記液体供給流路出口開口部から距離Ｈだけ軸方向にずれており、
前記圧力チャンバ出口オリフィスが圧力チャンバ出口オリフィスＤを含み、
ＨをＤで割った比率が約０．２５未満である、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ＨをＤで割った比率が約０．１未満である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ガスダクトから前記圧力チャンバに入るガスが、前記液体導管外面の周りを流れて前記圧力チャンバ出口オリフィスから出るよう、前記圧力キャップ及び液体導管が構成され、
前記液体ダクトから前記液体供給流路に入る液体が、前記液体供給流路を流れ、前記液体供給出口開口部を出るよう、前記圧力キャップ及び液体導管が構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
液体が前記液体供給流路を通って前記液体供給流路出口開口部に向かって流され、ガスが前記圧力チャンバを通って前記圧力チャンバ出口オリフィスに向かって流されるとき、前記液体供給流路内に液体及びガス還流区画が形成されるよう、前記圧力キャップ及び液体導管が構成されている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ガスダクトに配置された流量制御器を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記液体導管からほぼ放射状に外側に突出する複数の導管フランジを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記圧力キャップから前記液体導管に向かって内側に延在する第１キャップリブ及び第２キャップリブであって、それらの間に第１リブ溝を画定する第１キャップリブ及び第２キャップリブを更に備え、
前記複数の導管フランジのうち第１のフランジが前記第１リブ溝の中に受容される、
請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記圧力キャップから前記液体導管に向かって内側に延在する第３キャップリブ及び第４キャップリブであって、それらの間に第２リブ溝を画定する第３キャップリブ及び第４キャップリブを更に備え、
前記複数の導管フランジのうち第２のフランジが前記第２リブ溝の中に受容される、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記圧力キャップから放射状に外側に延在する少なくとも１つのキャップフランジを更に備え、
前記少なくとも１つのキャップフランジが、前記圧力キャップを前記アクチュエータソケット内に固定するために前記アクチュエータと係合する、
請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記液体供給流路出口開口部の上流に収束部を含む前記液体供給流路を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
液体供給流路出口開口部径を有する前記液体供給流路出口開口部と、
圧力チャンバ出口オリフィス径を有する前記圧力チャンバ出口オリフィスと、
を更に備え、
前記液体供給流路出口開口部と前記圧力チャンバ出口オリフィス径とがほぼ同じである、
請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記圧力キャップ及び前記液体導管が射出成形によって形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記圧力キャップと前記アクチュエータとの間に配置された環状のキャップシールを更に備える、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、霧化噴霧を生成するためのノズル装置及び方法に関し、より詳細には、液体製品容器の分注ヘッド霧化器に用いるためのモジュラー型ノズル挿入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を分注するための装置は、当技術分野において広く知られている。かかる従来の装置は、一般に、液体製品を貯留するための容器と、容器から分注ヘッド又はノズルを通って液体製品を吐出するための手段とを含む。かかる従来の送出手段は、容器に貯留された加圧ガスの貯蔵器を含むことが多い。加圧ガスは、容器から液体製品を押し出すための推進剤として機能する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来の装置は、使用者が手動で操作するために押し下げ可能なポンプ又はアクチュエータを含んだ分注ヘッドを含むことが多い。分注ヘッドを押し下げることによって、使用者は、適用又は使用のため、加圧ガス若しくは推進剤ガスが弁を通って液体製品を分注ヘッドから外に押し出すことを可能とする弁又は他の機構を選択的に開き得る。かかる従来の装置は、通例、化粧製品である液体製品を貯留し分注するために用いられる。化粧製品又は化粧液としては、ヘアスプレー、デオドラント、フォーム、ジェル、カラーリングスプレー、日焼け止め、スキンケア剤、洗浄剤等が挙げられ得る。
【０００４】
一部の用途では、一般に、化粧製品などの液体製品のための分注装置であって、その分注装置からの吐出時に、液体製品の霧化噴霧が得られる分注装置を提供することが望ましい。一般に、比較的小さくかつ均一サイズの細かな粒子の霧化噴霧を提供することが好ましい。化粧製品を送出するための従来の分注装置は、かかる装置が最適な小さいサイズを有する霧化粒子を均一に散布しないため、不十分である。代わりに、従来の分注装置は、不均一なサイズの粒子を含んだ霧化液体の散布又は噴霧を提供することが多い。
【０００５】
化粧製品向けの従来の分注装置に関連する他の問題には、分注装置の流路の詰まりが含まれる。例えば、スプレーノズルの出口に径のより小さいオリフィスを設けることによって、より小さい粒子を含むよう霧化噴霧が生成され得るということが当技術分野においては広く知られている。しかしながら、スプレーノズル出口の大きさを小さくすることによって、出口オリフィスが化粧製品で詰まる可能性はより高くなる。このことは特に、化粧製品、ヘアスプレー、スキンスプレー、フレグランススプレー、デオドラントスプレー、ペンキ、接着剤、殺虫剤等の接着特性を有する液体製品に当てはまる。
【０００６】
したがって、霧化噴霧の形で液体製品を送出するための、分注ヘッド、ノズル装置及び方法を改善することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、ガス及び液体の霧化噴霧を提供するための分注ヘッド、ノズル挿入装置及び関連方法を提供する。
【０００８】
本開示の更なる目的は、容器から霧化噴霧を吐出するための分注ヘッド装置を提供することにある。分注ヘッドは、液体製品を貯留する容器に取り付け可能な別個の部品を含み得る。分注ヘッドは、液体ダクトと、ガスダクトと、アクチュエータ内に画定されたアクチュエータソケットとを有するアクチュエータを含む。アクチュエータソケットは、ガスダクトと流体連通している。アクチュエータソケットには液体導管が配置される。液体導管は、一方の端部で液体ダクトと流体連通し、反対側の端部で液体供給流路出口開口部を形成する液体供給流路を備えるため、液体ダクトから液体供給流路出口開口部に向かって移動する液体は、液体供給流路を通過する。アクチュエータソケットには圧力キャップが配置される。圧力キャップにより、圧力キャップと液体導管との間に圧力チャンバが画定される。圧力チャンバはガスダクトと流体連通している。圧力チャンバ出口オリフィスは、圧力キャップ内で液体供給流路出口開口部の下流に画定されるため、ガスダクトから圧力チャンバを通って圧力チャンバ出口オリフィスに向かうガスは、液体供給流路出口開口部と圧力キャップ内側端壁との間を移動する。
【０００９】
本開示の更なる目的は、流体製品分注装置の分注ヘッド上のアクチュエータに挿入するためのノズル挿入装置を提供することにある。ノズル挿入部は、複数の部品を組み合わせることで組み立て可能なモジュラー型の構造を含む。ノズル挿入部は、内側圧力チャンバを画定する圧力キャップを含む。圧力キャップは、圧力キャップの軸方向端部に配置され、内側圧力チャンバ端壁に画定される、径Ｄを有する圧力チャンバ出口オリフィスを含んだ内側圧力チャンバ端壁を含む。圧力チャンバには液体導管部材が配置される。液体導管は、液体導管を通って画定される軸方向の液体供給流路を含む。液体供給流路は、液体供給流路出口開口部で終端する。液体供給流路出口開口部と内側圧力チャンバ端壁との間に軸方向の間隙が画定されるため、液体供給流路出口開口部は内側圧力チャンバ端壁から軸方向の距離Ｈだけ軸方向にずれている。
【００１０】
本発明の他の目的は、液体製品を霧化するための装置及びそれに関連する方法を提供することにある。装置は、貯蔵器に連結されたノズルを含む。ノズルは、出口開口部を有する液体供給管と、液体供給管の出口開口部を取り囲む圧力チャンバとを含む。圧力チャンバは、液体供給管出口開口部の下流に位置する圧力チャンバ出口オリフィスを含む。使用中、最初に圧力チャンバを通って圧力チャンバ出口オリフィスの外へとガスが押し出され、続いて液体供給管を通って液体製品を移動させることによって、液体製品の霧化噴霧がノズルから吐出され得るため、液体供給管から出てくる液体はガスと相互に作用し、圧力チャンバ出口オリフィスから霧化噴霧の形で吐出される。所望の量の液体製品がひとたび分注されると、液体供給管を通る液体製品の流れは停止され得、その一方で圧力チャンバを通って出口オリフィスから外に出るガスの流れは一時的に維持されるため、液体供給管と圧力チャンバ出口オリフィスとの間の空間からいかなる残りの液体製品も除去される。その後ガスの流れは停止され、液体製品の吐出が完了する。
【００１１】
本開示の他の目的は、推進剤ガス及び液体製品の霧化噴霧を分注装置の分注ヘッドから吐出する方法を提供することにある。この方法は、（ａ）液体ダクト、ガスダクト及びアクチュエータソケットを有するアクチュエータを提供するステップと、（ｂ）軸方向のソケットに配置された圧力キャップであって、その圧力キャップとアクチュエータとの間に圧力チャンバを形成し、圧力キャップ内に画定される圧力チャンバ出口オリフィスを含む圧力キャップを提供し、その圧力チャンバはガスダクトと流体連通しているステップと、（ｃ）圧力キャップとアクチュエータとの間の圧力チャンバに液体導管を提供し、この液体導管には液体供給流路が画定され、その液体供給通路には液体供給通路軸と、圧力チャンバ出口オリフィスとほぼ位置合わせされた液体供給流路出口開口部とが含まれるステップと、（ｄ）液体供給流路を通って液体供給流路出口開口部へと向かう液体の流れを供給するステップと、（ｅ）ガスダクトから圧力チャンバを通って、液体供給流路出口開口部と圧力チャンバ出口オリフィスとの間の液体供給流路軸へと向かうガスの流れを供給し、そのガスが液体の流れを遮断し、液体供給流路出口開口部に向かって上流に移動し、液体供給流路出口開口部に入るステップと、（ｆ）液体供給流路出口開口部の上流で液体供給流路内に還流区画（ｒｅｆｌｕｘ  ｃｅｌｌ）を形成し、その還流区画で液体とガスが乱流混合するステップと、（ｇ）還流区画から圧力チャンバ出口オリフィスを通って液体を吐出するステップとを含む。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態に関する以下の図面及び説明に鑑みれば、本発明の多数の他の目的、利点及び特徴が当業者に容易に明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示に係る分注装置の実施形態の斜視図を示す。
【図２】図１の分注装置の切断面２−２の一部の断面図を示す。
【図３】閉位置のシーケンシャル送出弁（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｖａｌｖｅ）を示す、図１の分注装置の実施形態の詳細な一部の断面図を示す。
【図４】部分開位置のシーケンシャル送出弁を示す、図１の分注装置の実施形態の詳細な一部の断面図を示す。
【図５】完全開位置のシーケンシャル送出弁を示す、図１の分注装置の実施形態の詳細な一部の断面図を示す。
【図６】本開示に係る、閉位置のシーケンシャル送出弁の実施形態の一部の断面図を示す。
【図７】本開示に係る分注ヘッドの実施形態の一部の分解斜視断面図を示す。
【図８Ａ】図７の分注ヘッドの液体導管部材の実施形態の斜視図を示す。
【図８Ｂ】図８Ａの液体導管部材の実施形態の斜視図を示す。
【図９】図７の分注ヘッドの圧力キャップの実施形態の斜視図を示す。
【図１０】本開示に係る、ノズル挿入部を含む分注ヘッドの実施形態の一部の断面図を示す。
【図１１Ａ】本開示に係る、図１０の１１−１１部分のノズル挿入部の実施形態の詳細な断面図を示す。
【図１１Ｂ】液体供給流路に還流区画を形成するガス流及び液体流を含むノズル挿入部の実施形態の詳細な断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで図面を参照すると、図１は、分注装置１００の実施形態を示す。分注装置１００は、一般に、分注ヘッド１０４に取り付けられた容器１０２を含む。分注ヘッド１０４は吐出口１０６を含み、容器１０２に貯留された液体製品は、この吐出口から分注、又は吐出され得る。使用中、使用者が分注ヘッド１０４を容器１０２に対して押し下げると、容器１０２に貯留された液体製品が分注ヘッド１０４から、より詳細には分注ヘッド１０４上の吐出口１０６から吐出され得る。
【００１５】
図は、分注ヘッドの作動方向に対して直角に向けられた噴霧方向を含む分注装置の実施形態を示しているが、本発明の範囲内に含まれる図示されていない他の実施形態は、上記作動方向に対して他の角度に向けられた噴霧方向を含む。例えば、追加の実施形態では、装置は、分注ヘッドの作動方向に対して任意の角度で、又は分注ヘッドの作動方向と平行に、霧化液体製品を噴霧するよう構成されている。
【００１６】
ここで図２及び図３を参照すると、図１の切断面２−２の一部の断面図が分注装置１００の実施形態を示す。分注ヘッド１０４は、カラー１０８を介して容器１０２に取り付けられ得る。カラー１０８は、容器リム１１０と係合し、カラー１０８を容器１０２上に固定する。カラー１０８は、ねじ嵌め、プレス嵌め又は締り嵌め、若しくは、一部の実施形態においてはカラー１０８の外縁を容器リム１１０に対して圧着するなどの機械的変形を伴う嵌合（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｉｔ）を含め、任意の好適な係合を用いて容器１０２に取り付けられ得る。カラー１０８は、一般に、分注ヘッド１０４と容器１０２との間に気密シールを形成する。したがって、容器１０２は、分注ヘッド１０４を通って分注される加圧された推進剤ガス及び液体製品を貯留するための圧力容器を形成し得る。
【００１７】
使用中、使用者が、図４の矢印で示される作動方向に沿って、分注ヘッド１０４を手で押し下げると、容器１０２に貯留された液体及びガスが、分注ヘッド１０４から排出され得る。
【００１８】
分注ヘッド１０４は、アクチュエータ１１８を含む。アクチュエータ１１８は、一般に、一部の実施形態において使用者が１本以上の指を手動でかける分注ヘッド１０４の領域を形成する。アクチュエータステム１１６は、図３に示すように、アクチュエータ１１８からカラー開口部を通って延在する。アクチュエータステム１１６は、摺動可能なシール構造でカラー開口部を通って摺動可能に移動し得る。ステムシール１１４は、アクチュエータステム１１６とカラー１０８との間に気密シールを設けるため、それらの間に配置され得る。ステムシール１１４は、任意の好適なシール材を含み得る。一部の実施形態では、ステムシール１１４は、アクチュエータステム１１６の外径よりもわずかに内径の小さい環状リング又はワッシャーであるため、ステムシール１１４は、摺動する締り嵌めでアクチュエータステム１１６と係合する。したがって、加圧ガスは、アクチュエータ１１８が容器１０２に対して移動する際も、容器１０２に留置され得る。
【００１９】
弁１２は、アクチュエータ１１８に取り付けられている。一部の実施形態では、弁１２はシーケンシャル送出弁と呼ばれ得る。弁１２は、一部の実施形態では、カラー１０８又は容器１０２に取り付けられ得る。図２及び図３に示すように、一部の実施形態では、弁１２は容器１０２の内部に位置し、弁１２が完全に開いたときは容器１０２に貯留された液体を分注ヘッド１０４に入れ、弁１２が閉じたときは容器１０２に貯留された液体が分注ヘッド１０４に入らないよう作用する。
【００２０】
図２に示すように、弁１２は、一部の実施形態において、容器１０２内で、容器１０２に貯留された液体７８の上に位置し得る。液体７８は、化粧液など、使用意図に合った液体製品を含む。液体管３６は、液体７８と、図６に示した、弁１２上の液体ポート８６との間で延在する。液体管３６は、一部の実施形態において弁１２から下方に延在する液体ポートフィッティング８４に取り付けられ得る。液体ポートフィッティング８４は、液体管３６を締り嵌めで固定するため、鉤形状を有し得る。液体管３６により、液体７８が弁１２に入ることが可能である。
【００２１】
加圧ガスは、容器１０２の中で液体７８の上に貯留され得る。加圧ガスは、液体管３６を通って液体７８を上方に押し上げるための推進剤ガスを形成してもよく、また単一のガス又はガス混合物を含み得る。ガス管７２も、弁１２から下方に延在する。ガス管７２により、容器１０２に貯留されたガスは弁１２に入ることが可能である。ガス管７２は、一部の実施形態においては弁１２上のガスポート８８に締り嵌めで挿入され得る。他の実施形態では、ガス管７２は、弁１２から延在するか、又は弁１２に取り付けられたガス管フィッティングに取り付けられ得る。
【００２２】
一部の実施形態では、図２に示すように、液体管３６はガス管７２よりも長いか、又は弁１２の下方へとガス管７２よりも長く延在する。したがって、分柱装置１００が直立位置にあるときは、液体管３６は液体７８内に延在し、その一方でガス管７２は液体７８内に延在せず、その代わりに、液体７８の上に位置するガス管開口部８０で終端することによって、容器１０２がほぼ水平であるときに液体７８の上面とガス管開口部８０との間の距離として画定されるガス管開口部オフセット距離８２を形成する。
【００２３】
一部の実施形態では、液体７８の深さ並びに容器１０２及びガス管７２の寸法は、容器１０２がいかなる方向を向いていようと、ガス管開口部８０が液体７８に接触しないようになっている。
【００２４】
図６を参照すると、ガスポート８８は、一般に、弁１２に配置された一次チャンバ３０に対して開いている。一次チャンバ３０は、一次チャンバ３０を取り囲む一次ハウジング壁を含んだ一次ハウジング１４によって画定される。一部の実施形態では、一次ハウジング１４を一次ハウジングキャップ２０に取り付けることによって、一次チャンバ３０が形成される。一次ハウジングキャップ２０は、一次ハウジング１４の開口端部を塞ぐ円盤状キャップを含む。図６に示すように、一部の実施形態では、一次ハウジングキャップ２０は、一次ハウジングキャップ２０から放射状に延び、一次ハウジング１４において対応する凹部と係合する１つ又は複数のフランジを含んだスナップフィット係合で、一次ハウジング１４の開口端部へと挿入され得る。他の実施形態では、一次ハウジングキャップ２０は、ねじ係合、締り嵌め及び接着係合等のような任意の好適な係合で一次ハウジング１４と係合し得る。一部の実施形態では、一次ハウジングキャップ２０は、一次ハウジング１４に挿入され、一次ハウジング１４と一次ハウジングキャップ２０との間でシールを形成するキャップ壁２１を含む。ガスポート８８を通って弁１２に入るガスは、一次チャンバ３０を充填する。
【００２５】
一次チャンバ３０は、その下端部で一次ハウジングキャップ２０によって閉じられる。反対側の端部では、一次チャンバ３０は一次チャンバ開口部７４を含む。一次チャンバ開口部７４は、一部の実施形態においては一次シール２６によって部分的に塞がれている。一次シール２６は略平坦な環状シールを含み、一般に、一部の実施形態において一次ハウジング端壁１８と係合する。一次シール２６は一次チャンバ端壁１８と一次シール２６との間に気密シールを形成するため、一次シール２６が一次チャンバ端壁１８と係合するとき、一次チャンバ３０に貯留されたガスは、一次シール２６と一次チャンバ端壁１８との間を自由に通過し得ない。加えて、一次シール２６が一次チャンバ端壁１８と係合するとき、ガスは一次チャンバ３０を通って一次ハウジング出口７４へと自由に移動することはできない。
【００２６】
図６を更に参照すると、液体ポート８６は、一般に、二次ハウジング１６によって画定される二次チャンバ３２に対して開いている。二次ハウジング１６は、二次チャンバ３２を取り囲む二次ハウジング壁を含む。二次ハウジング１６は、図６に示すように、一部の実施形態においては略円筒形状を有する。二次チャンバ３０は、一方の軸方向端部で、二次チャンバハウジング１６に形成された液体ポート８６に対して開いている。反対側の軸方向端部では、二次チャンバ３０は、二次チャンバハウジング１６の開口部に対応する開いた二次チャンバ端部を含む。二次シール２８は、二次ハウジング１６の開口部にかかっている。二次シール２８は、二次ハウジングキャップ２４によって固定され得る。二次ハウジングキャップ２４は、一部の実施形態において二次ハウジング１６に上からはまる円盤状部材を含む。二次ハウジングキャップ２４は、二次シール２８を固定し得る。二次シール２８は、一部の実施形態において略平坦な環状シールを形成する。
【００２７】
また、図６に示すように、一次チャンバ３０にはプッシャー４０が配置されている。プッシャー４０は、一部の実施形態において弁１２の中で軸方向に移動可能である。プッシャー４０は、プッシャー孔６４を有する単一の軸対称部材を含み得る。プッシャー孔６４は、一部の実施形態において流体が通過するための流路を形成する。プッシャー４０は、一般に、その上端部に、プッシャー孔６４に対して開いているプッシャー孔フィッティング６５を含む。プッシャー孔フィッティング６５は、分注ヘッド１０４に取り付けられ得る。したがって、分注ヘッド１０４がアクチュエータ１１８を介して手動で押し下げられると、それに対応する下方への動きがプッシャー４０に発生する。
【００２８】
プッシャーディスク４８は、プッシャー孔フィッティング６５の下方でプッシャー４０から外側に向かって放射状に延在する。プッシャーディスク４８は、一般に、プッシャーディスク上面を形成する。一次シール２６は、弁１２が閉位置にあるときは、プッシャーディスク４８に、特にプッシャーディスク上面に載せてもよい。一次ばね９０は、一部の実施形態ではプッシャー４０と一次ハウジングキャップ２０との間に配置されている。一次ばね９０は、一部の実施形態では圧縮コイルばねを含む。一次ばね９０は、図６に示すように、プッシャーディスク４８の下面と係合し得る。一部の実施形態では、プッシャーディスク凹部は、一次ばね９０の内径を収めるため、プッシャーディスク４８の下面に画定される。一次ばね９０は、一次ハウジング端壁１８に向かってプッシャー４０を付勢するため、一次シール２６は、一方の側で一次ハウジング端壁１８と係合し、他方の側でプッシャーディスクと係合する。
【００２９】
また、プッシャー４０は、プッシャーディスク４８の下方に延在するプッシャーシャフト５６を含む。プッシャーシャフト５６の直径は、一般に、プッシャーディスク４８よりも小さい。プッシャーシャフト５６は、一般に、二次チャンバ３２内へと下方に延在する。プッシャーシャフト５６は、二次シール２８の中の中心孔を通って延在する。プッシャーシャフト溝６０は、図５に示すように、二次シール２８付近でプッシャーシャフト５６の周りを内側に向かって放射状に延在する凹部を形成する。二次シール２８の一部は、プッシャーシャフト溝６０内に延在する。
【００３０】
プッシャーポート５８はプッシャー４０内に画定され、プッシャーシャフト溝６０付近でプッシャーシャフト５６の一部を通って放射状に延在する。プッシャーポート５８は、一般に、一方の端部でプッシャー孔６４に対して開いており、反対側の端部ではプッシャーシャフト溝６０に対して開いている。したがって、二次シール２８がプッシャーシャフト溝６０にあるときには、プッシャーポート５８は閉じられる。プッシャーヘッド５４は、図５に示すように、一部の実施形態ではプッシャーシャフト溝６０の下方に延在しており、二次チャンバ３２に収容されている。
【００３１】
プッシャーシャフト５６は、二次シール２８と共に、二次チャンバ３２の開端部を塞ぐ。したがって、液体ポート８６を経由して液体が二次チャンバ３２に入るとき、液体は二次チャンバ３２を充填し得るが、プッシャーポート５８が二次シール２８によって閉じるときには二次チャンバ３２を通過することはできない。
【００３２】
操作中、使用者は手動で分注ヘッド１０４を押し下げて弁１２を開き得る。弁１２は、一般に、３つの位置をとる。通常、分注ヘッド１０４が押し下げられていないときは、弁１２は閉位置にあり、液体又はガスは弁１２を通って移動しない。弁１２が閉位置にあるときは、一次シール２６は一次ハウジング１４と係合する。弁１２が閉位置にあるときは、プッシャー４０は、一次ばね９０によって、一次ハウジング端壁１８に向かって上方に付勢される。
【００３３】
プッシャー４０は、一次ハウジング端壁１８から離れて軸方向に移動され得るため、一次シール２６は一次ハウジング端壁１８から外れ、弁１２が部分的に開く。図６に示すように、一部の実施形態では、プッシャー孔フィッティングフランジ６３が、プッシャー孔フィッティング６５と一次シール２６との間にプッシャー４０から放射状に延在して配置され得る。分注ヘッド１０４が手動で押し下げられるとき、プッシャー孔フィッティングフランジ６３があるため、一次シール２６はプッシャー４０に対して軸方向に動かない。弁１２は、部分開位置では、弁１２を通って一次ハウジング出口７４へとガスを通過させる。一部の実施形態では、弁１２は、分注ヘッド１０４を手動で押すことで部分的に開き得、これによって、分注ヘッド１０４は、一次ハウジング１４に対してプッシャー４０を軸方向に移動させる。部分開位置にある弁１２を示す分注装置１００の一実施形態は、図４に示した。部分開位置にあるこの実施形態では、分注ヘッド１０４のアクチュエータ１１８は、下方への最大移動範囲のうちのごくわずかのみ押されている。図４に示すように、一次シール２６は、一次ハウジング端壁１８から離れている。したがって、ガスがガスポート８８を通って一次チャンバ３０に入り、一次チャンバ３０を通って分注ヘッド１０４に向かって流れ、一次シール２６と一次ハウジング端壁１８との間の空間を通って移動し、分注ヘッド１０４のアクチュエータ１１８内に形成されたガスダクト１２２に入り得る。ガスダクト１２２は、一部の実施形態ではアクチュエータ１１８内に一体的に形成され得る。ガスダクト１２２は、アクチュエータ１１８を通る流路を形成し、一方の端部で一次ハウジング出口７４に対して開いている。
【００３４】
容器１０２に貯留されたガスは、一般に、大気圧よりも高圧に保たれているため、弁１２が部分的に開くと、加圧ガスはガスダクト１２２に向かって、またガスダクト１２２を通って流れ始めることになる。分注ヘッド１０４上のアクチュエータ１１８に加えられる力が解除されると、一次ばね９０は、一次ハウジング端壁１８に向かって戻るようにプッシャー４０を付勢し、一次シール２６を一次ハウジング端壁１８に再び係合させることになり、これによって、一次ハウジング出口７４及びガスダクト１２２へのガスの流れを止める。
【００３５】
一部の用途では、容器１０２に貯留されたガスの圧力は、弁１２が部分的に開いたとき、望ましくないほど高い流量及び圧力で、ガスダクト１２２を通ってガスを流れさせるに十分な程度に高くてもよい。ガスダクト１２２を通るガスの流量及び圧力を制御するため、ガスダクト１２２に流量制限器１２６を配置し得る。流量制限器１２６は、制御器中心孔を有する管状部材を含む。制御器中心孔の直径は、ガスダクトの内径よりも小さい。したがって、ガスダクト１２２を移動するガスは、流量制限器１２６を必ず通過する。ガスダクトの内径に対する制御器中心孔の直径の比率によって、流量制限器を通過する際の圧力の低下、及びその結果としてのガスダクト１２２を通るときの流量が決まることになる。流量制限器１２６は、一部の実施形態では締り嵌めでガスダクト１２２に固定され得る。
【００３６】
図４に示すように、弁１２が部分的に開いているとき、プッシャーポート５８は二次シール２８によって塞がれている。したがって、弁１２が部分開位置にあるときは、液体は二次チャンバ３２を通過し得ない。
【００３７】
一般に、一部の実施形態では、プッシャー４０が軸方向に下方に向かって移動すると、弁１２内の他の部分は、一次チャンバ３０の中でこれに対応して移動する。例えば、一部の実施形態では、プッシャー４０が軸方向に一次ハウジング端壁１８から遠ざかるように移動すると、二次ハウジング１６、二次ハウジングキャップ２４、二次シール２８及び二次ばね９２を含めた、一次チャンバ３０内部の他の機構も、一次チャンバ３０内部で下方に移動する。
【００３８】
図３に示したが、二次ハウジングシール３８は、一次ハウジングキャップ２０と液体ポートフィッティング８４との間に配置され得る。一部の実施形態では、二次ハウジングシール３８は、液体管３６の一部、又は、一次ハウジングキャップ２０にある開口部を通って一次チャンバ３０内へと部分的に延在する液体ポートフィッティング８４の一部と係合する。二次ハウジングシール３８は、液体管３６の外径よりもわずかに小さい内径を有し得るため、液体ポートフィッティング８４の周りに配置された液体管３６の上記部分は、摺動する締り嵌めで二次ハウジングシール３８と係合する。したがって、二次ハウジングシール３８は気密シールを提供し、二次ハウジング１６がプッシャー４０の動きに続いて軸方向に移動するとき、一次チャンバ３０からガスが漏れるのを防ぐ。
【００３９】
図３及び図４を更に参照すると、プッシャー４０が軸方向に一次ハウジング端壁１８から遠ざかるように移動すると、弁１２は部分開位置に到達する。しかしながら、二次ハウジング１６が一次ハウジングキャップ２０と係合する前に、プッシャー４０は二次ハウジング１６とともに、所与の軸方向範囲にわたって移動し得る。より具体的には、図４及び図６を参照すると、部分開位置に応じてプッシャー４０が第１の軸方向範囲にわたって移動した後、二次ハウジングの肩部３４は一次ハウジングキャップ２０に向かって進み、最終的に接触する。一次ハウジングキャップ２０は一次ハウジング１４に固定されており、このため二次ハウジングの肩部３４によって係合されても動かない。したがって、二次ハウジング１６が一次ハウジングキャップ２０に接触すると、二次ハウジング１６及び二次ハウジングキャップ２４の軸方向の動きは停止する。
【００４０】
一次シール２６が一次ハウジング端壁１８を外れる第１の位置から、二次ハウジングの肩部３４が一次ハウジングキャップ２０と係合する第２の位置へとプッシャー４０が移動すると、弁１２は部分的に開いた形状に到達すると説明され得る。
【００４１】
ここで図５を参照すると、一部の実施形態では、プッシャー４０を一次ハウジング端壁１８からさらに離れるように、図４に示した位置から移動させることによって、弁１２は完全に開いた状態になり得るため、プッシャー４０は、二次ハウジング１６に対して軸方向に移動し始める。より具体的には、一部の実施形態では、プッシャーシャフト５６の下端のプッシャー４０の一部は、プッシャーヘッド５４を含む。プッシャーヘッド５４は、二次チャンバ３２に収容されている。二次ハウジングの肩部３４が一次ハウジングキャップ２０と係合した後、プッシャー４０が更に下方へとずれることによって、二次チャンバ３２内部でプッシャーヘッド５４が軸方向に移動するため、プッシャーヘッド５４が二次ハウジング１６に対して軸方向に移動する。
【００４２】
プッシャーシャフト溝６０は、傾斜した上縁部を含み得る。一部の実施形態では、二次シール２８は二次ハウジング１６に固定されており、二次ハウジング１６が一次ハウジングキャップ２０と係合し、それによって停止した後は、軸方向に下方へと動き続け得ない。したがって、プッシャー４０は二次シール２８に対して移動し得る。プッシャー４０が二次シール２８及び二次ハウジング１６に対して軸方向に下方へと移動するとき、プッシャーシャフト溝６０の傾斜した上縁部は二次シール２８に摺動可能と係合し、二次シール２８を放射状に圧縮する。したがって、二次シール２８は一時的にプッシャーシャフト溝６０から取り除かれた状態になり得、これによりプッシャーポート５８を二次チャンバ３２に向かって開く。プッシャーポート５８が二次チャンバ３８に向かって開くと、弁１２が完全に開き、液体が、（１）液体管３６を通って弁１２に入り、（２）液体ポート８６を通過し、（３）二次チャンバ３２に入り、（４）プッシャーヘッド５４の周りで二次チャンバ３２を通ってプッシャーポート５８へと移動し、（５）プッシャー孔６４に入り、そこを通って液体ダクト１２４に向かって移動し、（６）分注装置から吐出するため、分注ヘッド１０４のアクチュエータ１１８上の液体ダクト１２４に入り得る。
【００４３】
分注ヘッド１０４の機構が容器１０２の機構と係合するとき、プッシャー４０の下方へのストロークは、一部の実施形態では停止される。一部の実施形態では、図３に示すように、弁１２が閉位置にあるとき、アクチュエータの肩１２８はカラー１０８の上方に位置する。アクチュエータ１１８が下方に押されるにしがたい、アクチュエータの肩１２８はカラー１０８に向かって進む。しかしながら、アクチュエータ１１８は、図５に示すように、弁１２が完全に開位置に到達するまで、アクチュエータの肩１２８がカラー１０８と係合しないよう寸法されている。アクチュエータの肩１２８がカラー１０８と係合するとき、アクチュエータ１１８及びプッシャー４０の下方への移動は停止される。一部の実施形態では、図５に示すように、アクチュエータ１１８とカラー１０８との間の係合によってプッシャー４０の下方への移動が停止されているときでも、流体は弁１２上の二次チャンバ３２を通って流れ続け得る。したがって、分注ヘッド１０４が完全に押し下げられているとき、弁１２は完全開位置にあり、液体もガスも弁１２を通って分注ヘッド１０４へと移動し得る。
【００４４】
他の実施形態では、プッシャー４０の下方への移動は、弁１２内の構成要素など、他の構造上の特徴によって停止され得ることが留意される。例えば、一部の実施形態では、プッシャーディスク４８は、二次ハウジングキャップ２４の上面と係合し、プッシャー４０の下方への移動を停止させ得る。他の実施形態では、プッシャーヘッド５４は二次ハウジング１６と係合し、プッシャー４０の下方への移動と液体ポート８６から二次チャンバ３２への液体の流れの双方を停止させ得る。
【００４５】
様々な用途において、貯留された液体製品を分注ヘッドに流入させる前に、貯留された推進剤ガスを分注ヘッドへと放出可能な分注装置１００を提供することが一般に望ましい。液体流に先立ってガス流を起こすことによって、弁１２から液体が吐出される前に、ガス流の作用によって、分注ヘッド内の詰まり又は他の残屑が弁１２の下流に取り除かれ得る。
【００４６】
同様に、多くの用途において、弁からの液体放出を初めに終わらせ、続いて弁からのガス流の放射を終わらせることで、霧化噴霧の吐出を終了させることが望ましい。液体流が遮断された後に弁から分注ヘッドを通ってガスを流れさせることにより、分注ヘッドを詰まらせる可能性がある残りの液体を分注ヘッドから取り除くことになる。このシーケンシャル弁の作用により、残りの液体が分注ヘッドに留まり、装置を詰まらせる可能性は低くなる。
【００４７】
分注ヘッドに最初にガスを、続いて液体を順に送出するため、及びこれに応じて、分注ヘッドに流れる液体流を最初に、続いて分注ヘッドに流れるガス流を順に終了させるため、シーケンシャル送出弁が設けられる。一部の実施形態では、本開示は、例えば図６の実施形態において見られる、シーケンシャル弁１２を提供する。追加の実施形態においては、本開示は、シーケンシャル弁１２を含む分注装置１００を提供する。
【００４８】
使用中、使用者は分注ヘッド１０４を作動方向に手動で押し下げ、分注ヘッドから液体製品の噴霧を開始し得る。一部の実施形態における分注ヘッド１０４は、作動方向に沿って、少なくとも３つの軸方向位置又は軸方向位置範囲を含む。第１の軸方向位置は、図３に図示されている。第１の軸方向位置においては、分注ヘッドは容器から最も遠い位置にあり、弁１２は閉位置にある。分注ヘッドが第１の軸方向位置にあるとき、一次チャンバ３０も二次チャンバ３２も、分注ヘッドとの流体連通を妨げられている。したがって、ガスは一次チャンバ３０から分注ヘッドに入ることはできず、また、液体は二次チャンバ３２から分注ヘッドに入ることができない。
【００４９】
例えば図４に示すように、分注ヘッドは、第１の軸方向位置から、第１の軸方向位置よりも容器により近い第２の軸方向位置又は第２の軸方向位置範囲へと押し下げられ得る。第２の軸方向位置範囲の間、弁は部分的に開いており、一次チャンバ３０は分注ヘッドと流体連通し、これによって、一次チャンバ３０に貯留されたガスは分注ヘッド１０４に入ることが可能となる。しかしながら、分注ヘッドが第２の軸方向位置範囲の第２の軸方向位置にあるとき、二次チャンバ３２は分注ヘッド１０４と流体連通していない。分注ヘッドが第２の軸方向位置を超えて更に押し下げられる場合、図５に示すように、分注ヘッドは第３の軸方向位置、又は第３の軸方向位置範囲へと移動し、このとき弁１２は完全に開き、一次チャンバ３０も二次チャンバ３２も分注ヘッド１０４と流体連通し、これによってガスも液体も分注ヘッド１０４に入ることが可能となる。分注ヘッド１０４が第３の軸方向位置にあり、弁１２が完全に開いているとき、容器に貯留された液体製品は、適用又は使用のため、分注ヘッドを通ってノズルの外へと移動し得る。
【００５０】
弁１２を通って所望の量、又は用量を送出した後、使用者は、分注ヘッド１０４に加えた力を抜いてもよい。弁１２に収容された一次ばね９０及び二次ばね９２のため、分注ヘッド１０４は容器１０２から遠ざかるように付勢され、第１の軸方向位置に向かって戻ることになる。分注ヘッドが第１の軸方向位置に向かって戻るにつれて、分注ヘッドは必然的に第２の軸方向位置範囲を通過することになり、このとき二次チャンバ３２は分注ヘッド１０４との流体連通を失うことになる。このことが起こるため、二次チャンバ３２を通って分注ヘッド１０４へと流れる流体流は停止することになるが、分注ヘッド１０４が第１の軸方向位置に到達し、二次シール２８が一次ハウジング１４に再係合するまで、一次チャンバ３０を通るガス流は継続することになる。
【００５１】
一部の用途では、図７に示した、アクチュエータ１１８及びノズル挿入部１３０を含んだモジュラー型分注ヘッド１０４を提供することが一般に望ましい。ノズル挿入部１３０は、一般に、アクチュエータ１１８に取り付け可能な構造を有し、分注される液体製品は、分注ヘッド１０４から吐出される前に、このアクチュエータを移動する。ノズル挿入部１３０は、液滴寸法、噴霧範囲など所望の特性の霧化噴霧を得るため、特別な形状を含み得る。モジュラー型分注ヘッド１０４を提供することによって、そして様々なノズル挿入部１３０を含めることによって、１つのアクチュエータ１１８の設計を、様々な分注装置での様々な噴霧用途のために取替可能に使用することができる。一部の実施形態では、分注ヘッド１０４の１つ又は複数の部品は、交換又は洗浄のために取り外し可能であり得る。
【００５２】
ノズル挿入部１３０は、所望の特性を有する噴霧を生成するよう構成することができる。一部の実施形態では、ノズル挿入部１３０は、分注ヘッド１０４を移動する推進剤ガスと、分注ヘッド１０４を移動する液体製品との間に、激しい、又は乱流の相互作用をもたらすよう構成されている。激しい相互作用が働いた結果、分注ヘッドから吐出される前にガスと液体とが乱流混合し、所望の大きさの範囲の均一なサイズの粒子を有する霧化噴霧が生成され得る。
【００５３】
図７を参照すると、一部の実施形態では、ノズル挿入部１３０は、圧力キャップ１５０及び液体導管１５２を含む。圧力キャップ１５０は、一般に、一方の端部にほぼ閉じた円筒形状の管を含む。圧力キャップ１５０は、圧力チャンバ１６４を形成する内部空間を画定する。圧力チャンバ１６４は、圧力キャップ１５０がアクチュエータソケット１２０に取り付けられているとき、アクチュエータ１１８上のガスダクト１２２からガスを受容する。
【００５４】
圧力キャップ１５０の遠端部には、圧力チャンバ出口オリフィス１６２が画定される。圧力キャップ１５０の遠端部は、アクチュエータ１１８から離れて位置する圧力キャップ１５０の端部にある。図７及び図１０に示すように、一部の実施形態では、圧力キャップ１５０はアクチュエータソケット１２０に嵌合し、このようにして、ガスダクト１２２を経由してアクチュエータソケット１２０に入るガスは、圧力チャンバ１６４から圧力チャンバ出口オリフィス１６２を通って放射される前に、圧力チャンバ１６４を充填することになる。
【００５５】
圧力キャップ１５０の外周の周りには圧力キャップシール１８０が配置されており、圧力キャップ１５０がアクチュエータソケット１２０に取り付けられているとき、アクチュエータ１１８と圧力キャップ１５０との間に位置している。圧力キャップシール１８０は、一部の実施形態においてＯリングのような環状シールリングを含み得る。圧力キャップ１５０には凹領域が設けられてもよく、この領域には圧力キャップシール１８０が据えつけられているため、圧力キャップ１５０がアクチュエータソケット１２０に挿入されるとき、圧力キャップシール１８０が意図せず圧力キャップ１５０に沿って軸方向に転がることはない。
【００５６】
図９に示すように、一部の実施形態では、圧力キャップ１５０は、圧力キャップ１５０から放射状に延びる１つ又は複数のキャップフランジ１７８ａ、１７８ｂを含む。キャップフランジ１７８ａ、１７８ｂはそれぞれ、圧力キャップ１５０をアクチュエータソケット１２０に固定するためにアクチュエータ１１８の中に画定された、それぞれに対応する溝又は凹部と係合し得る。一部の実施形態では、圧力キャップ１５０をアクチュエータソケット１２０に固定するため、これらに限定しないが、螺合又は接着など他の手段を用いてもよい。
【００５７】
図７並びに図８Ａ及び８Ｂを再び参照すると、一部の実施形態では、ノズル挿入部１３０は、圧力キャップ１５０とアクチュエータ１１８との間に配置された液体導管部材１５２も備える。液体導管１５２には、液体ダクト１２４から圧力チャンバ出口オリフィス１６２に向かって液体製品を移動させ、分注ヘッド１０４から放射させるための流路が設けられている。図７に示すように、液体導管１５２は、液体ダクト１２４に部分的に嵌合する導管ニップル１６６を含む。一部の実施形態では、アクチュエータソケット１２０に対して開いている液体ダクト１２４の開口部を取り囲むアクチュエータ１１８の一部は、クラウン１５４を形成する。導管ニップル１６６は、一部の実施形態において締り嵌めでクラウン１５４の内部に嵌合する。したがって、液体導管１５２とアクチュエータ１１８との間にシール締め代が形成される。
【００５８】
液体供給流路１５８は、液体導管１５２を通って軸方向に形成されている。液体供給流路１５８は、ニップル１６６を通って延在し、一方の端部で液体ダクト１２４に対して開いている。液体供給流路１５８は、圧力チャンバ１６４に対して開いている反対側の端部に、液体供給流路出口開口部１６０を含む。したがって、液体ダクト１２４を移動する液体は、液体導管１５２の液体供給流路１５８へと直接流入することになる。
【００５９】
また、図７並びに図８Ａ及び８Ｂに示したが、一部の実施形態では、導管ベース１６８はニップル１６６を取り囲む輪を形成し、ニップル１６６と導管ベース１６８との間に導管凹部１５６が環状に画定される。一部の実施形態では、液体導管１５２がアクチュエータソケット１２０に取り付けられるとき、クラウン１５４は導管凹部１５６に受容される。クラウンシール１４８は導管凹部１５６の中に配置されており、液体導管１５４がアクチュエータソケット１２０に取り付けられるとき、液体導管１５２とクラウン１５４との間にシールを形成する。一部の実施形態におけるクラウンシール１４８は、Ｏリングを含む。導管ベース１６８は、一部の実施形態において液体導管１５２をアクチュエータソケット１２０に固定するため、クラウン１５４に対して半径方向の締付力を提供し得る。図１０に示すように、液体導管１５２がアクチュエータ１１８に取り付けられるとき、アクチュエータソケット１２０内のガスダクト１２２の開口部と液体導管１５２の下縁部との間に導管間隙１８２が画定される。したがって、液体導管１５２は、ガスダクト１２２からのガス流を妨げない。したがって、ガスはガスダクト１２２を出て、圧力チャンバ１６４に入り、液体導管１５２の周りを圧力チャンバ出口オリフィス１６２に向かって移動し得る。
【００６０】
いくつかの代替的な実施形態では、液体導管１５２はアクチュエータ１１８の一部として一体的に形成され、圧力キャップ１５０上の圧力チャンバ出口オリフィス１６２に向かって延びる一体的な液体供給流路１５８を提供する。
【００６１】
図８Ａ、８Ｂ及び図９を参照すると、一部の実施形態では、圧力キャップ１５０と液体導管１５２との間の一貫した位置決めを維持するため、液体導管１５２と圧力キャップ１５０との間の係合を提供することが一般に望ましい。一部の用途においては、圧力チャンバ出口オリフィス１６２から放射される霧化噴霧の所望の特性は、液体導管１５２と圧力キャップ１５０との間で精確な形状が維持されるときのみ達成可能である。精確な位置決めを確実に行うため、一部の実施形態では、液体導管１５２から複数の導管フランジが放射状に延在し得る。例えば、第１導管フランジ１７２ａ及び第２導管フランジ１７２ｂは、液体導管１５２のほぼ相対する側から放射状に延在し得る。各々の導管フランジ１７２ａ及び１７２ｂは、液体導管１５２の最大外寸で又は最大外寸近く半径距離まで延在する、略平坦の突出部を含む。液体導管１５２が圧力キャップ１５０内部で移動する又はずれる場合には、第１導管フランジ１７２ａ又は第２導管フランジ１７２ｂが圧力キャップ内壁と係合して液体導管１５２の更なる位置ずれを防ぎ、これによって、液体導管１５２と圧力キャップ１５０との間の所望の形状を維持し、流体供給流路出口開口部１６０と圧力チャンバ出口オリフィス１６２との間に所望の間隔を得る。
【００６２】
加えて、図９に示すように、一部の実施形態では、圧力キャップ１５０は、圧力チャンバ１６４へと突出する複数のキャップリブを含む。例えば、第１キャップリブ１７４ａ及び第２キャップリブ１７４ｂは、圧力キャップ１５０の内側の第１の側面から延在し、第３キャップリブ１７４ｃ及び第４キャップリブ１７４ｄは、第１キャップリブ１７４ａ及び第２キャップリブ１７４ｂに相対する圧力キャップ１５０の内側の第２の側面から延在する。第１リブ間隙１７６ａは、一般に、第１キャップリブ１７４ａと第４キャップリブ１７４ｂとの間に画定される。圧力キャップ１５０及び液体導管１５２がアクチュエータソケット１２０に取り付けられるとき、第１導管フランジ１７２ａは、第１キャップリブ１７４ａと第４キャップリブ１７４ｄとの間の第１リブ間隙１７６ａを通って上方に延在し得る。同様に、第２リブ間隙１７６ｂは、一般に、第２キャップリブ１７４ｂと第３キャップリブ１７４ｃとの間に画定される。圧力キャップ１５０及び液体導管１５２がアクチュエータソケット１２０に取り付けられると、第２導管フランジ１７２ｂは、第２キャップリブ１７４ｂと第３キャップリブ１７４ｃとの間の第２リブ間隙１７６ｂを通って下方に延在し得る。
【００６３】
図８Ａ及び図８Ｂを更に参照すると、一部の実施形態では、第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄも、第１導管フランジ１７２ａと第２導管フランジ１７２ｂとの間で、液体導管１５２のほぼ相対する側で液体導管１５２から放射状に外側に向かって延在する。第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄは、第１導管フランジ１７２ａ及び第２導管フランジ１７２ｂほど、軸方向に流体供給流路出口開口部１６０に向かって遠くまでは延在しない。第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄは、一部の実施形態において液体導管１５２の最大外寸で又は最大外寸近く半径距離まで延在する。第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄは、圧力キャップ１５０に配置された１つ又は複数のキャップリブ１７４と係合し、圧力キャップ１５０と液体導管１５２との間を常に整列させ得る。例えば、一部の実施形態では、第３導管フランジ１７２ｃは、圧力キャップ１５０上の第１キャップリブ１７４ａと第２キャップリブ１７４ｂとの間で画定される第１リブ溝１７７ａに嵌合する。同様に、第４導管フランジ１７２ｄは、圧力キャップ１５０上の第３キャップリブ１７４ａと第４キャップリブ１７４ｂとの間で画定される第２リブ溝１７７ｂに嵌合する。また、一部の実施形態では、第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄを圧力キャップ１５０上のそれぞれに対応するリブ溝に容易に挿入するため、第３導管フランジ１７２ｃ及び第４導管フランジ１７２ｄは、テーパ状の、又は傾斜状の前端部を含み得る。
【００６４】
図８Ａ及び図８Ｂを更に参照すると、一部の実施形態では、液体導管１５２はテーパ状の導管遠端部１７０を含む。一部の実施形態では、テーパ状の導管先端部１７０は、流体供給流路出口開口部１６０で終端する未完成の（ｆｒｕｓｔｒａｔｅｄ）円錐形状を有する。一部の用途では、液体導管１５２の外周全体の周りを軸方向に、かつ放射状に、圧力供給流路出口開口部１６０に向かってガスが流れることが望ましい。圧力供給流路出口開口部１６０に向かって、遮られることなく周回しながら軸方向に流れるガス流を得るため、第１導管フランジ１７２ａとテーパ状の導管遠端部１７０との間に第１フランジ間隙１８４ａが画定される。同様に、第２導管フランジ１７２ｂとテーパ状の導管遠端部１７０との間に第２フランジ間隙１８４ｂが画定される。第１フランジ間隙１８４ａ及び第２フランジ間隙１８４ｂによって、テーパ状の導管遠端部１７０の周りを周回するガス流を妨げることなく、第１フランジ１７２ａ及び第２フランジ１７２ｂが液体導管１５２の軸方向端部に延在することが可能になる。
【００６５】
分注ヘッド１０４及びノズル挿入部１３０は、一部の実施形態においてフローブラーリング（ｆｌｏｗ  ｂｌｕｒｒｉｎｇ）として知られる流動現象を得るよう構成され得る。フローブラーリングに必要なのは、液体流と加圧ガスの流れが別個の流路を通ってノズル挿入部に供給されることであり、これらの流れは最終的にノズル出口付近で混ざり合い、所望の噴霧を生成する。
【００６６】
フローブラーリングノズル挿入部は、ノズル出口付近で推進剤ガスと液体製品との間でフローブラーリングの相互作用を生成するよう構成されたノズル挿入部として画定される。フローブラーリングの間、液体製品１９０は、制御された液体流量及び液圧で、液体供給流路１５２を通って液体供給流路出口開口部１６０に向かって移動し、推進剤ガス１８８は、制御されたガス流量及びガス圧で、圧力チャンバ１６４を通って圧力チャンバ出口オリフィス１６２に向かって移動する。液体流及びガス流は、液体供給流路出口開口部１６０と圧力チャンバ出口開口部１６２との間で相互に作用し、霧化噴霧を形成する。
【００６７】
図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、一部の実施形態では、ノズル挿入部１３０は、圧力チャンバ１６４の方にほぼ向いている内側圧力キャップ端壁１８６を含んだ圧力キャップ１５０を含む。圧力キャップ端壁１８６は、一部の実施形態において略平坦であり得る。内側圧力キャップ端壁１８６は、液体供給流路出口開口部１６０から距離Ｈだけ軸方向にずれている。圧力チャンバ出口オリフィス１６２は、圧力チャンバ出口オリフィス径Ｄを有する。一部の実施形態では、ノズル挿入部１３０は、ＨをＤで割った比率を約０．２５未満にすることにより、フローブラーリングノズル挿入部になる。他の様々な実施形態では、ノズル挿入部１３０は、ＨをＤで割った比率を約０．１０未満にすることで、フローブラーリングノズル挿入部になる。
【００６８】
図１１Ａ及び１１Ｂを参照すると、一部の実施形態では、各導管フランジ１７２ａ，１７２ｂは、液体供給流路出口開口部１６０を超えて延在する遠端部を含む。一部の実施形態では、各導管フランジ１７２ａ，１７２ｂは、Ｈにほぼ等しい距離分だけ液体供給流路出口開口部１６０を超えて延在する。したがって、各導管フランジ１７２ａ，１７２ｂの遠端部は、液体導管１５２及び圧力キャップ１５０が分注ヘッドに取り付けられるとき、圧力チャンバ内側端壁１８６と係合し得る。各導管フランジ１７２ａ，１７２ｂの遠端部が圧力チャンバ内側端壁１８６と係合するよう構成されているとき、流体供給出口開口部１６０と、圧力チャンバ出口開口部に隣接する圧力チャンバ内側端壁１８６との間の均一の距離Ｈが維持され得ることによって、液体供給流路内に還流区画を形成するための所望の流れの相互作用形状が提供される。
【００６９】
一部の実施形態では、フローブラーリングノズル挿入部１３０によって、ガスの一部は、ガスダクト１２２から圧力チャンバ１６４を通り、上流方向に液体供給流路出口開口部１６０を通って液体供給流路１５８へと流れ込み、液体供給流路出口開口部１６０の上流の液体供給流路１５８において、液体製品とともに還流区画を形成することが可能になる。還流区画１９２の形成は、液体製品と推進剤ガスとの間のフローブラーリング相互作用の特性である。還流区画１９２は、液体供給流路１５８内部の推進剤ガス流１８８と液体製品流１９０とのドーナツ形の渦領域を含む。液体及びガスは乱流相互作用を受け、一部の流動状態では、推進剤ガスの１つ又は複数の離散気泡を形成する。複数の流体の帯１９４が還流区画１９２から圧力チャンバ出口オリフィス１６２に向かって延在して形成され得、複数の霧化液滴１９６が圧力チャンバ出口オリフィス１６２の下流に形成される。分注ヘッド１０４又はノズル挿入部１３０は、一部の用途においては、約０．５マイクロメータから約１００マイクロメータの範囲の大きさの霧化液滴１９６を形成し得る。
【００７０】
図１１Ａに示すように、一部の実施形態では、液体供給流路１５８は、液体供給流路出口開口部１６０の上流に収束部１９８を含む。収束部１９８は、一般に、液体供給流路出口開口部１６０に向かって下流方向に径が小さくなる。
【００７１】
他の実施形態では、分注装置１００又は分注ヘッド１０４は、フローブラーリングを生成しない形状を有するノズル挿入部１３０を含み得ることが理解される。
【００７２】
一部の実施形態では、分注ヘッドは、アクチュエータ、液体導管及び圧力キャップを含め、射出成形によって形成される。
【００７３】
追加の実施形態では、本開示は、推進剤ガス及び液体製品の霧化噴霧を分注装置の分注ヘッドから吐出する方法を提供する。この方法は、（ａ）液体ダクト、ガスダクト及びアクチュエータソケットを有するアクチュエータを提供するステップと、（ｂ）軸方向のソケットに配置された圧力キャップであって、その圧力キャップとアクチュエータとの間に圧力チャンバを形成し、圧力キャップ内に画定される圧力チャンバ出口オリフィスを含む圧力キャップを提供し、その圧力チャンバはガスダクトと流体連通しているステップと、（ｃ）圧力キャップとアクチュエータとの間の圧力チャンバに液体導管部材を提供し、この液体導管部材には液体供給流路が画定され、その液体供給通路には液体供給通路軸と、圧力チャンバ出口オリフィスとほぼ位置合わせされた液体供給流路出口開口部とが含まれるステップと、（ｄ）液体供給流路を通って液体供給流路出口開口部へと向かう液体の流れを供給するステップと、（ｅ）ガスダクトから圧力チャンバを通って、液体供給流路出口開口部と圧力チャンバ出口オリフィスとの間の液体供給流路軸へと向かうガスの流れを供給し、そのガスが液体の流れを遮断し、液体供給流路出口開口部に向かって上流に移動し、液体供給流路出口開口部に入るステップと、（ｆ）液体供給流路出口開口部の上流で液体供給流路内に還流区画を形成し、その還流区画で液体とガスが乱流混合するステップと、（ｇ）還流区画から圧力チャンバ出口オリフィスを通って液体を吐出するステップとを含む。この方法は、液体を複数の霧化液滴にするステップをも含み得る。
【００７４】
また、本開示は、分注装置から液体製品を放射する方法を提供し、この方法は、（ａ）液体及びガスを貯留する容器を有し、その容器に取り付けられた分注ヘッド及びシーケンシャル送出弁を含む分注装置を提供するステップと、（ｂ）第１の軸方向位置から第２の軸方向位置へと容器に向かって分注ヘッドを押し下げることによって、弁を部分的に開き、弁を通って容器から分注ヘッド内へとガスを通過させ、液体が弁を通って容器から分注ヘッド内へと流れるのを妨げるステップと、（ｃ）第２の軸方向位置から、第２の軸方向位置よりも容器に近い第３の軸方向位置へと容器に向かって分注ヘッドを更に押し下げることによって、完全に弁を開き、ガスも液体も弁を通って容器から分注ヘッド内へと通過させるステップと、（ｄ）分注ヘッドから液体とガスを放射するステップと、を含む。一部の実施形態では、この方法はまた、分注ヘッド内部の還流区画で液体とガスが乱流混合するステップを含む。
【００７５】
一部の追加の実施形態では、本開示は、流体製品分注装置の分注ヘッド上のアクチュエータに挿入するためのノズル挿入装置を提供し、このノズル挿入装置は、内側圧力チャンバを画定する圧力キャップであって、圧力キャップの軸方向端部に配置された内側圧力チャンバ端壁と、内側圧力チャンバ端壁で画定され径Ｄを有する圧力チャンバ出口オリフィスとを含む圧力キャップと、圧力チャンバに配置された液体導管であって、液体導管を通って画定され、液体供給流路出口開口部で終端する軸方向の液体供給流路を含む液体導管と、液体供給流路出口開口部が内側圧力チャンバ端壁から軸方向の距離Ｈだけ軸方向にずれるように液体供給流路出口開口部と内側圧力チャンバ端壁との間に画定される軸方向の間隙とを含む。
【００７６】
一部の実施形態では、本開示は、ＨをＤで割った比率が約０．２５未満である段落００７５の発明を提供する。
【００７７】
一部の追加の実施形態では、本開示は、液体導管からほぼ放射状に外側に向かって延在する複数の導管フランジを更に含み、少なくとも１つの導管フランジが圧力キャップと係合する、段落００７５の発明を提供する。
【００７８】
一部の追加の実施形態では、本開示は、圧力キャップから圧力チャンバへと延在する複数のキャップリブを更に含み、複数の導管フランジのうち少なくとも１つが複数のキャップリブのうち少なくとも１つと係合する、段落００７７の発明を提供する。
【００７９】
追加の実施形態では、本開示は、液体製品および推進剤ガスの霧化噴霧を分注装置の分注ヘッドから吐出する方法を提供し、この方法は、（ａ）液体ダクト、ガスダクト及びアクチュエータソケットを有するアクチュエータを提供するステップと、（ｂ）アクチュエータソケットに配置された圧力キャップであって、その圧力キャップとアクチュエータとの間に圧力チャンバを形成し、圧力キャップ内に画定される圧力チャンバ出口オリフィスを含む圧力キャップを提供し、その圧力チャンバはガスダクトと流体連通しているステップと、（ｃ）圧力キャップとアクチュエータとの間の圧力チャンバに液体導管を提供し、この液体導管には液体供給通路が画定され、その液体供給通路には液体供給流路軸と、圧力チャンバ出口オリフィスとほぼ位置合わせされた液体供給流路出口開口部とが含まれるステップと、（ｄ）液体供給流路を通って液体供給流路出口開口部へと向かう液体の流れを供給するステップと、（ｅ）ガスダクトから圧力チャンバを通って、液体供給流路出口開口部と圧力チャンバ出口オリフィスとの間の液体供給流路軸へと向かうガスの流れを供給し、そのガスが液体の流れを遮断し、液体供給流路出口開口部に向かって上流に移動し、液体供給流路出口開口部に入るステップと、（ｆ）液体供給流路出口開口部の上流で液体供給流路内に還流区画を形成し、その還流区画で液体とガスが乱流混合するステップと、（ｇ）還流区画から圧力チャンバ出口オリフィスを通って液体を吐出するステップと、を含む。
【００８０】
追加の実施形態でが、本開示は、液体を複数の霧化液滴にすることを更に含む、段落００７９の方法を提供する。
【００８１】
このように、分注ヘッド霧化器のための新規かつ有益なノズル挿入部及びそれに関連する方法という本発明の特定の実施形態を説明したが、かかる言及は、以下の特許請求の範囲に記載のものを除き、本発明の範囲を限定するものと解釈されることを意図するものではない。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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