(57)【要約】エアゾール用ディスペンサ構体（１）は、容器（２）を備え、この容器が、液体製品と、容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を内容しており、この推進剤が容器（２）の内容物の最大約２５重量％の量で存在している。容器（２）から液体製品をミストとして選択的に分配するために、容器に弁（４）が取り付けられている。構体（１）は、ミストが小さい粒子サイズを有し、迅速な速度で分配され、推進剤が使い果たされた時、容器内に残留する製品が非常に少なくなるように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって：
容器を含み、この容器が、液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容しており、この推進剤が前記容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在しており、さらに、
前記容器から液体製品をミストとして選択的に分配するために前記容器に取り付けた弁を含み、
前記構体が最大約２５のクラーク／バルピイ（Ｃｌａｒｋ/Ｖａｌｐｅｙ（ＣＶ））値を有し、この場合、ＣＶ＝２．５（Ｄ−３２）＋１０｜Ｑ−１．１｜＋２．６Ｒであり、
Ｄは、前記構体の噴霧の最初の４０秒間に分配される粒子の平均直径をマイクロメートルで表したものであり、Ｑは、前記構体の噴霧の最初の４０秒間中の平均噴霧量をグラム/秒で表したものであり、さらにＲは、前記構体の耐用期間の最後に前記容器内に残留する製品の量を初期充填重量の比率で表したものである、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２】
推進剤が、前記容器の内容物の重量の約１０％から約２５％の量で存在している、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３】
Ｄが、約２０から約４０マイクロメートルの範囲にある、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４】
Ｄが、約３０から約３５マイクロメートルの範囲にある、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５】
Ｑが、約０．７から約１．４グラム/秒の範囲にある、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６】
Ｑが、約１．０から約１．３グラム/秒の範囲にある、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７】
Ｒが、最大で初期充填重量の約２．０％である、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項８】
Ｒが、最大で初期充填材料の約１．０％である、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項９】
推進剤が前記容器の内容物の重量の約１０％から約２５％の量で存在しており、Ｄが約３０から約３５マイクロメートルの範囲にあり、Ｑが約１．０から約１．３グラム/秒の範囲にあり、Ｒが最大で初期充填重量の約１．０％である、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１０】
液体製品と推進剤を振るとオイルアウト・エマルジョンを形成する、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１１】
推進剤が炭化水素推進剤である、請求項１０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１２】
推進剤がノルマルブタンを含有しない、請求項１１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１３】
前記容器の内容物が加圧されて、約５５ｐｓｉｇから約１２０ｐｓｉｇの初期缶圧力となる、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１４】
前記容器の内容物が加圧されて、約５５ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇの初期缶圧力となる、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１５】
前記容器の内容物が加圧されて、約７０ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇの初期缶圧力となる、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１６】
前記弁が弁本体と弁軸とを含み、前記弁本体が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、直径約０．２５４から約０．６３５ミリメートルの本体孔を有する、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１７】
前記弁本体が、分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく、前記弁本体を介して追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．０７６から約０．２５４ミリメートルの蒸気穴をさらに含む、請求項１６に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１８】
前記弁軸が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、総面積が少なくとも０．４０５平方ミリメートルの少なくとも１つの軸孔を画定する、請求項１７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項１９】
液体製品と推進剤を分配するべく前記弁を作動させるために前記弁軸と結合しているディスペンサキャップをさらに含み、前記ディスペンサキャップが、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定し、この排出孔を介して液体製品と推進剤が分配される、請求項１８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２０】
前記弁本体の下側部と結合し、前記容器の底部へと延びるディップチューブをさらに含み、前記ディップチューブの内径が約１．０１６から約３．０９９ミリメートルである、請求項１９に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２１】
推進剤が、前記容器の内容物の重量の最大１５％の量で存在している、請求項２０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２２】
推進剤が、前記容器の内容物の重量の約１０％から１５％の量で存在している、請求項２０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２３】
前記弁が、弁本体と弁軸とを含み、前記弁本体が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、約１．２７０から約１．５７５ミリメートルの直径を有する、請求項１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２４】
前記弁本体がさらに、分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく、前記弁本体を介して追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．２５４から約０．４８３ミリメートルの蒸気穴を有する、請求項２３に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２５】
前記弁軸が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、総面積が少なくとも０．２０３平方ミリメートルの少なくとも１つの軸孔を画定する、請求項２４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２６】
液体製品と推進剤を分配するべく前記弁を作動させるために、前記弁軸と結合しているディスペンサキャップをさらに含み、前記ディスペンサキャップが、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定し、この排出孔を介して液体製品と推進剤が分配される、請求項２５に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２７】
前記弁本体の下側部と結合し、前記容器の底部へと延びるディップチューブをさらに含み、前記ディップチューブの内径が約１．０１６から約１．５２４ミリメートルである、請求項２６に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２８】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって：
容器を含み、この容器が、液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容しており、この推進剤が前記容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在しており、
前記容器から液体製品と推進剤を選択的に分配するために前記容器に取り付けた弁をさらに含み、前記弁が、
（ａ）弁本体を含み、前記弁本体が（ｉ）分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、直径約１．２７０から約１．５７５ミリメートルの本体孔を有し、さらに、（ｉｉ）分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく前記弁本体を介して追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．２５４から約０．４８３ミリメートルの蒸気穴を有し；さらに、
（ｂ）弁軸をさらに含み、前記弁軸が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、前記弁内に配置され、総面積が少なくとも約０．２０３平方メートルの少なくとも１つの軸孔を画定し、さらに、
液体製品を分配するべく前記弁を作動させるために前記弁軸に結合したディスペンサキャップを含み、前記ディスペンサキャップが、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定し、この排出孔を介して液体製品と推進剤が分配される、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項２９】
前記本体孔の直径が約１．２７０ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３０】
前記蒸気穴の直径が約０．３３０から約０．４５７ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３１】
前記蒸気穴の直径が約０．４０６ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの軸孔が、少なくとも約０．４０５平方ミリメートルの総面積を有する、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３３】
前記排出孔の直径が約０．３８１から約０．５５９ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３４】
前記排出孔の直径が約０．５０８ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３５】
前記弁本体の下側部と結合し、前記容器の底部へと延びるディップチューブをさらに含み、前記ディップチューブの内径が約１．０１６から約１．５２４ミリメートルである、請求項２８に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３６】
前記ディップチューブの直径が約１．５２４ミリメートルである、請求項３５に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３７】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
容器を含み、この容器が、液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容しており、この推進剤が前記容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在しており、
前記容器から液体製品と推進剤を選択的に分配するために前記容器に取り付けられた弁を含み、前記弁が、
（ａ）弁本体を含み、前記弁本体が（ｉ）分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、直径約０．２４５から約０．６３５ミリメートルの本体孔を有し、さらに、（ｉｉ）分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく前記弁本体を介して追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．０７６から約０．２５４ミリメートルの蒸気穴を有し、さらに、
（ｂ）弁軸を備え、前記弁軸が、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、前記弁内に配置され、総面積が少なくとも０．４０５平方ミリメートルの少なくとも１つの軸孔を画定しており、さらに、
前記エアゾール用ディスペンサ組み立てが、液体製品を分配するべく前記弁を作動させるために前記弁軸に結合したディスペンサキャップを備え、前記ディスペンサキャップが、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定しており、この排出孔を介して液体製品と推進剤が分配される、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３８】
前記本体孔の直径が約０．３３０から約０．３８１ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項３９】
前記本体孔の直径が約０．３３０ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４０】
前記蒸気穴の直径が約０．１２７から約０．２０３ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４１】
前記蒸気穴の直径が約０．１２７ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４２】
前記少なくとも１つの軸孔が、少なくとも約０．５８４平方ミリメートルの総面積を有する、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４３】
前記少なくとも１つの軸孔が、少なくとも約１．８２４平方ミリメートルの総面積を有する、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４４】
前記排出孔の直径が約０．３８１から約０．５５９ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４５】
前記排出孔の直径が約０．４５７ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４６】
前記弁本体の下側部と結合し、前記容器の底部へと延びるディップチューブをさらに含み、前記ディップチューブの内径が約１．０１６から約３．０９９ミリメートルである、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４７】
前記ディップチューブの直径が約１．２７０から約２．２８６ミリメートルである、請求項４６に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４８】
前記ディップチューブの直径が約１．５２４ミリメートルである、請求項４６に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項４９】
前記容器の内容物の最大約１５重量％の量の推進剤が存在する、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５０】
前記容器の内容物の約１０重量％から約２５重量％の量の推進剤が存在する、請求項３７に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５１】
前記本体孔の直径が約０．３３０から約０．３８１ミリメートルであり、前記蒸気穴の直径が約０．１２７から約０．２０３ミリメートルであり、前記少なくとも１つの軸孔が少なくとも約０．５８４平方ミリメートルの総面積を有し、前記排出孔の直径が約０．３８１から約０．５５９ミリメートルである、請求項５０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５２】
前記容器の内容物の約１０重量％から約１５重量％の量の推進剤が存在する、請求項５１に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５３】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
容器を含み、この容器が、液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容しており、この推進剤が前記容器の内容物の最大約１５重量％の量で存在しており、さらに、
前記容器に取り付けられた弁を含み、前記弁が、前記構体の耐用期間中の噴霧時間のうち少なくとも最初の１０秒間に、前記容器から液体製品と推進剤を、約１５マイクロメートルから約６０マイクロメートルの範囲の粒子サイズを有するミストとして、約０．６から約１．８グラム/秒の速度で選択的に分配する、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５４】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
容器を含み、この容器は、液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための推進剤とを収容しており、この推進剤は液化ガス推進剤であり、前記容器の内容物の最大約２５重量％の量で存在しており、さらに、
前記容器から液体製品をミストとして選択的に分配するために前記容器に取り付けられた弁を含み、この分配されたミストが、前記ディスペンサ構体の耐用期間の少なくとも約７５％に亘り、約３５マイクロメートル未満の平均粒子サイズを有する、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５５】
前記推進剤が炭化水素推進剤である、請求項５４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５６】
推進剤がノルマルブタンを含有しない、請求項５５に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５７】
前記容器の内容物が約５５ｐｓｉｇから約１２０ｐｓｉｇに加圧される、請求項５４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５８】
前記容器の内容物が約５５ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇに加圧される、請求項５４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項５９】
前記容器の内容物が約７０ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇに加圧される、請求項５４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６０】
分配前の推進剤と液体製品の完全な混合を促進するために、前記弁内に形成された蒸気穴と、前記弁内に配置されており、分配中に製品を流動させるための少なくとも１つの軸孔を画定する弁軸とを含む、請求項５４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６１】
前記蒸気穴の直径が約０．３３０から約０．４８３ミリメートルである、請求項６０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６２】
前記弁軸が一対の軸孔を画定する、請求項６０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６３】
液体製品を分配するべく前記弁を作動させるための、前記弁軸上に取り付けられたディスペンサキャップをさらに含み、前記ディスペンサキャップが、分配される液体製品のための排出路を画定し、さらに、
液体製品を分配する前に、その粒子サイズを縮小するべく液体製品を分割するために、前記ディスペンサキャップの排出路内に位置決めされた分割バーを含む、請求項６０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６４】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
液体製品と、前記容器から液体製品を促進させる推進剤とを収容するための容器を含み、この推進剤が液化ガス推進剤であり、前記容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在しており、さらに、
前記容器から液体製品を選択的に分配するために、前記容器に取り付けられた弁を含み、前記ディスペンサ構体が、前記容器から液体製品の重量の約９８％以上を分配することができる、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６５】
推進剤が炭化水素推進剤である、請求項６４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６６】
推進剤がノルマルブタンを含有しない、請求項６５に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６７】
前記容器の内容物が約５５ｐｓｉｇから約１２０ｐｓｉｇに加圧される、請求項６４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６８】
前記容器の内容物が約５５ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇに加圧される、請求項６４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項６９】
前記容器の内容物が約７０ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇに加圧される、請求項６４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７０】
分配前の推進剤と液体製品の完全な混合を促進するために、前記弁内に形成された蒸気穴と、前記弁内に配置されており、分配中に製品を流動させるための少なくとも１つの軸孔を画定する弁軸とをさらに含む、請求項６４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７１】
前記蒸気穴の直径が約０．３３０から約０．４８３ミリメートルである、請求項７０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７２】
前記弁軸が一対の軸孔を画定する、請求項７０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７３】
液体製品を分配するべく前記弁を作動させるための、前記弁軸上に取り付けられたディスペンサキャップをさらに含み、前記ディスペンサキャップが、分配される液体製品のための排出路を画定し、さらに、
液体製品を分配する前にその粒子サイズを縮小するべく液体製品を分割するために、前記ディスペンサキャップの排出路内に位置決めされた分割バーを含む、請求項７０に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７４】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
液体製品と、前記容器から液体製品を促進させるための推進剤とを収容する容器を含み、この推進剤が液化ガス推進剤であり、前記容器の内容物の最大約２５重量％の量で存在しており、さらに、
前記容器から液体製品をミストとして選択的に分配するために、前記容器に取り付けられた弁を含み、このミストが、前記ディスペンサ構体の耐用期間の少なくとも約７５％に亘り、約０．６から約１．８グラム/秒の速度で分配される、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７５】
ミストが、前記ディスペンサ構体の耐用期間の少なくとも約７５％に亘り、約０．７から約１．４グラム/秒の速度で分配される、請求項７４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７６】
ミストが、前記ディスペンサ構体の耐用期間の少なくとも約７５％に亘り、約０．９から約１．３グラム/秒の速度で分配される、請求項７４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７７】
分配前の推進剤と液体製品の完全な混合を促進するために、前記弁内に形成された蒸気穴と、前記弁内に配置され、分配中に製品を流動させる少なくとも１つの軸孔を画定する弁軸とを含む、請求項７４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７８】
分配前の推進剤と液体製品の完全な混合を促進するために、前記弁内に形成された蒸気穴と、前記弁内に配置され、分配中に製品を流動させる少なくとも１つの軸孔を画定する弁軸とを含む、請求項７４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項７９】
前記蒸気穴の直径が約０．３３０から約０．４８３ミリメートルである、請求項７４に記載のエアゾール剤ディスペンサ構体。
【請求項８０】
エアゾール剤ディスペンサ構体であって、
液体製品と、前記容器から液体製品を推進させるための推進剤とを収容する容器を含み、この推進剤が、液化ガス炭化水素推進剤であり、ノルマルブタンを含有せず、前記容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在しており、前記容器の内容物が、約５５ｐｓｉｇから約８０ｐｓｉｇに加圧されており、
前記容器から液体製品をミストとして選択的に分配するために、前記容器に取り付けられた弁を含み、この分配されたミストが、前記ディスペンサ構体の耐用期間の少なくとも７５％に亘り、約３５マイクロメートル未満の平均粒子サイズを有し、前記ディスペンサ構体が、液体製品の重量の約９８％を越える量を前記容器から分配することができ；
分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するために、前記弁に形成された蒸気穴を含み、前記蒸気穴の直径が約０．３３０から約０．４８３ミリメートルであり、
前記弁内に配置されており、分配中に製品を流動させるための少なくとも１つの軸孔を画定する弁軸を含み、
液体製品を分配するべく前記弁を作動させるために、前記弁軸上に取り付けられたディスペンサキャップを含み、前記ディスペンサキャップが、分配される液体製品のための排出路を画定し、さらに、
液体製品の分配前に粒子のサイズを縮小するべく液体製品を分割するために、前記ディスペンサキャップの排出路内に位置決めされた分割バーを含む、エアゾール剤ディスペンサ構体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書は、２００３年１月２４日付けで出願された、「エアロゾール・デイスペンサ構体および分配される製品の粒子寸法を減少させる方法」（Ａｅｒｏｓｏｌ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  ｏｆ  ａ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔ）という名称の同時係属米国特許出願第１０/３５０、０１１号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、一般的にはエアゾール剤ディスペンサ構体の分野に関する。さらに詳細には、本発明は、容器から液体製品を噴出するために液化ガス推進剤を使用したエアゾール剤ディスペンサ構体の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
エアゾール剤ディスペンサは、個人用、家庭用、産業用、医療用製品を分配するために、また、このような製品の分配の低コストで使い易い方法を提供するために、一般に使用されてきた。一般的に、エアゾール剤ディスペンサは、分配する液体製品、例えば石鹸、殺虫剤、ペンキ、体臭防止剤、消毒剤、エア・フレッシュナー等を収容するための容器を備えている。液体製品を容器から放出するために推進剤を使用している。使用者が例えばアクチュエータボタンを押下してエアゾール剤ディスペンサを作動させると、推進剤が加圧され、容器から液体製品を排出させる力を発する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在エアゾール剤ディスペンサには、炭化水素及びハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）推進剤のような液化ガス推進剤と、圧縮された二酸化炭素又は窒素ガスのような圧縮ガス推進剤の２つの主なタイプの推進剤が使用されている。これらほどではないが、クロロフルオロカーボン推進剤（ＣＦＣ）も使用されている。しかし、その環境への潜在的に有害な影響から、ＣＦＣの使用は廃止されつつある。
【０００５】
液化ガスタイプの推進剤を使用したエアゾール剤ディスペンサでは、容器には、液体製品と推進剤が、推進剤の蒸気圧力とほぼ等しくなるまで、又はこれよりも若干高い圧力になるまで充填されている。このように充填された容器内には、液体により占められていない特定量の空間が未だ残っている。この空間はディスペンサ構体の「頭部空間」と呼ばれる。容器は、推進剤の蒸気圧力とほぼ等しくなるまで加圧されているため、推進剤のうちのいくらかが液体製品中に溶融又は乳化する。残りの推進剤は蒸気相にあり、頭部空間に充満する。製品の分配時、放出された蒸気を補充するために液体推進剤が気化するため、容器内の圧力はほぼ一定に維持される。これに対し、圧縮ガス推進剤はその全てが蒸気相にある。即ち、液体相には圧縮ガス推進剤は一部たりとも存在しない。その結果、圧縮ガス式エアゾール剤ディスペンサ内の圧力は、蒸気が分配されるに従って低下する。
【０００６】
従来のエアゾール剤ディスペンサを図３に示しており、このディスペンサは、一般的に、液体製品と推進剤を収容するための容器（図示せず）と、容器から液体製品を選択的に分配するための弁構体とを備えている。図３に示すように、弁構体は取り付けキャップ１０６、取り付けガスケット１０８、弁本体１１０、弁軸１１２、軸ガスケット１１４、アクチュエータキャップ１１６、及び戻りバネ１１８を備えている。弁軸１１２、軸ガスケット１１４、及び戻りバネ１１８は弁本体１１０内に配置されており、液体製品の分配を選択的に制御するべく、弁本体１１０に対して移動可能である。弁本体１１０は取り付けキャップ１０６の下側部に固定されているため、弁軸１１２が取り付けキャップ１０６を貫通し、外方に突出して延びることができる。弁軸１１２のこの外方に突出した部分上には、排出孔１３２を設けたアクチュエータキャップ１１６が取り付けられている。排出孔１３２は、液体製品の噴霧を所望の噴霧パターンへと方向付ける。弁本体１１０の下方部分には、分配する液体製品を弁構体に供給するディップチューブ１２０が取り付けられている。使用時には、弁構体全体が、取り付けガスケット１０８により容器の周囲に密封される。
【０００７】
動作時に、アクチュエータキャップ１１６を押下すると、弁軸１１２が取り付けキャップ１０６から落ち、これにより軸孔１２６が軸ガスケット１１４の密封から解除され、推進剤が弁軸１１２を通って容器から流出する。この流れは、液体製品が推進剤によりディップチューブ１２０へ、そして本体孔１２２を介して弁本体１１０内へと強制的に上昇させられることで生じる。弁本体１１０内では、液体製品が、蒸気穴１２４を通って弁本体１１０に供給された追加の推進剤と混合される。蒸気穴１２４が追加の推進剤ガスを弁本体１１０内に導入することにより、液化した推進剤の瞬間的な蒸発を防止する助けとなり、また排出孔にかかる圧力の低下量が増加することで、分配される粒子がさらに分割されるという恩恵が加わる。製品は、弁本体１１０から軸孔１２６を通って推進され、弁軸１１２を出て、アクチュエータキャップ１１６に形成された排出孔１３２を介して放出される。
【０００８】
エス・シー・ジョンソン  アンド  サン社（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｓｏｎ，Ｉｎｃ．）（エス・シー・ジョンソン（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ））は、グレイド（Ｇｌａｄｅ）（登録商標）エアゾール剤エア・フレッシュナー製品に関連した図３に示すものと類似したエアゾール弁を採用している。容器からエア・フレッシュナー液体製品を推進するために使用されている推進剤はＢシリーズの液化ガス推進剤であり、これは、２１．１℃（７０°Ｆ）（２９４Ｋにおいて２．７２ａｔｍ）の温度で４０ｐｓｉｇ（Ｂ−４０）の推進圧力を有する。「推進圧力」とは推進剤のおおよその蒸発圧力であり、充満状態のエアゾール剤容器内に収容された初期ゲージ圧力を意味する「缶圧力」と対照的である。Ｂ−４０推進剤は、プロパン、ノルマルブタン、及びイソブタンの化合物である。ノルマルブタンとは、化学式Ｃ４Ｈ１０で示される化合物を意味し、炭素の直線的なバックボーンを有する。これは、やはり化学式Ｃ４Ｈ１０を有するが、非直線的な分岐構造の炭素を有するイソブタンとは対照的である。このエア・フレッシュナー化合物を効率的に分配するために、エス・シー・ジョンソン（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ）が自社のグレイド（Ｇｌａｄｅ）（登録商標）製品のエアゾール剤エア・フレッシュナーに使用しているエアゾール剤ディスペンサは、直径０．０２５"（０．６３５ｍｍ）の軸孔、直径０．０２０"（０．５０８ｍｍ）の蒸気穴、直径０．０６２"（１．５７５ｍｍ）の本体孔、内径０．０６０"（１．５２４ｍｍ）のディップチューブを備えている。この最新式のグレイド（Ｇｌａｄｅ）（登録商標）エアゾール剤エア・フレッシュナーでは、エア・フレッシュナー液体製品を思いどおりに分配するために、ディスペンサ構体内容物の重量の約２９．５％の量のＢ−４０推進剤を含有している必要がある。
【０００９】
Ｂ−４０のような炭化水素推進剤は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含有している。エアゾール剤エア・フレッシュナー内のＶＯＣ含有量は、様々な連邦及び州の規制機関、例えば環境保護庁（ＥＰＡ）及びカリフォルニア州大気資源局（ＣＡＲＢ）、により規制されている。エス・シー・ジョンソン（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ）は、環境に優しい製品を提供するよう努力を続けており、また、政府の規制規準を超える製品を定期的に製造している。エス・シー・ジョンソン（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ）が、ＶＯＣ含有量を低減したエアゾール剤ディスペンサ構体の製造に着手したのはこのような事情による。
【００１０】
このようなエアゾール剤中のＶＯＣ含有量を低減する１つの方法は、液体製品を分配するために使用する推進剤の量を減らすというものである。しかし、推進剤含有量を低減することで製品性能に悪影響が生じることが分かった。詳細には、エアゾール剤エア・フレッシュナー中の推進剤含有量を低減することにより、推進剤が無くなった後に容器内に残留する製品（製品残留）の量が増加し、分配する製品の粒子が拡大し（粒子サイズの拡大）、特に容器が空に近くなると噴霧量が減少した。粒子の空中への拡散を最大限にし、粒子が空中から「雨のように降ってきたり」「滴下する」ことを防止するには、分配する製品の粒子サイズを最小化することが望ましい。従って、液化ガス推進剤を重量の最大２５％含有したエアゾール剤製品を問題なく分配できる、エアゾール剤ディスペンサ構体の開発に着手し、同時に、ディスペンサ構体の耐用期間を通しての製品性能を実際に向上させていった。
【００１１】
「ディスペンサ構体の耐用期間」は、容器内の推進剤の量（即ち缶圧力）の観点から定義され、ディスペンサ構体の耐用期間とは、容器内の圧力が最大（１００％充填重量）である時から、容器内の圧力が実質的に空になった、即ち大気圧と等しくなった時までの期間を指す。ディスペンサ構体の耐用期間の最後に、液体製品のいくらかが残留する可能性があることを特筆しなければならない。特に記述していない限り、本願明細書で使用する圧力への参照は全て２１．１℃（７０°Ｆ）（２９４Ｋ）において計測したものである。
【００１２】
分配する液体製品の粒子サイズを減少するための１つの周知方法が、本願明細書中で参照により援用している、クロウエル（Ｃｒｏｗｅｌｌ）外の米国特許第３、５８３、６４２号（'６４２特許）が開示されている。この'６４２特許はスプレーヘッドを開示しており、このスプレーヘッドは、製品又は推進剤の混合物をスプレーヘッドから分配する前に、この混合物内に乱流を誘発するための「分割バー」を採用している。この乱流により、スプレーヘッドから分配される混合物の粒子サイズを減少することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、噴霧が良好な粒子サイズと噴霧量を有するために、実質的に全ての液体製品を分配できる（即ち、製品残留を低減できる）と同時に、容器から液体製品を分配するのに必要な推進剤の量を低減する、改善されたエアゾール剤ディスペンサ構体を提供する。
【００１４】
１つの態様では、本発明によるエアゾール剤ディスペンサ構体は容器を備え、この容器には、液体製品と、容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤が収容されている。推進剤は、容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在している。容器から液体製品をミストとして選択的に分配するために、容器に弁を取り付けている。この構体は、最大約２５のＣｌａｒｋ/Ｖａｌｐｅｙ（ＣＶ）値を有し、この場合、ＣＶ＝２．５（Ｄ−３２）＋１０｜Ｑ−１．１｜＋２．６Ｒであり、Ｄは、構体の噴霧の第１の４０秒間中に分配される粒子の平均直径をマイクロメートルで表したものであり、Ｑは、構体の噴霧の最初の４０秒間の平均噴霧量をグラム/秒で表したものであり、さらにＲは、構体の耐用期間の最後に容器内に残留する製品の量を初期充填重量の比率で表したものである。推進剤が、容器の内容物の重量の約１０％から約２５％の量で存在していることが好ましい。
【００１５】
他の態様では、本発明によるエアゾール剤ディスペンサ構体は、容器を備え、この容器は、液体製品と、容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容している。この推進剤は、容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在している。容器から液体製品と推進剤を選択的に分配するために、容器に弁が取り付けられている。弁は弁本体と弁軸を備えている。弁本体は（ｉ）分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、直径約１．２７０から約１．５７５ミリメートルの本体孔を有し、さらに、（ｉｉ）分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく弁本体を介して追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．２５４から約０．４８３ミリメートルの蒸気穴を有している。弁軸は、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、弁内に配置され、総面積が少なくとも約０．２０３平方メートルの少なくとも１つの軸孔を画定している。液体製品を分配するべく弁を作動させるために、ディスペンサキャップが弁に結合している。さらに、ディスペンサキャップは、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定しており、この排出孔を通って液体製品と推進剤が分配される。
【００１６】
さらに他の態様では、本発明によるエアゾール剤ディスペンサ構体は、容器を備えており、この容器が、液体製品と、容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容している。この推進剤は、容器の内容物の重量の最大約２５％の量で存在している。容器から液体製品と推進剤を選択的に分配するために、容器に弁が取り付けられている。この弁は、弁本体と弁軸を備えている。弁本体は、（ｉ）分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、直径約０．２４５から約０．６３５ミリメートルの本体孔を設け、さらに、（ｉｉ）分配前に推進剤と液体製品の混合を促進するべく弁本体から追加の推進剤ガスを導入するために、直径約０．０７６から約０．２５４ミリメートルの蒸気穴を有している。弁軸は、分配中に液体製品と推進剤を流動させるために、弁内に配置され、総面積が少なくとも約０．４０５平方メートルの少なくとも１つの軸孔を画定する。液体製品を分配するべく弁を作動させるために、弁軸にディスペンサキャップが結合している。さらに、ディスペンサキャップは、直径約０．３３０から約０．６３５ミリメートルの排出孔を画定しており、この排出孔を通って液体製品と推進剤が分配される。
【００１７】
さらに他の態様では、本発明によるエアゾール剤ディスペンサ構体は、容器を備え、この容器が、液体製品と、容器から液体製品を推進させるための液化ガス推進剤を収容している。この推進剤は、容器の内容物の重量の最大約１５％の量で存在している。容器に弁が取り付けられており、弁は、構体の耐用期間中の噴霧時間のうち少なくとも最初の４０秒間の噴霧時間の間、容器から液体製品と推進剤を、約１５から約６０マイクロメートルの粒子サイズを有するミストとして、約０．６から約１．８グラム/秒の範囲の速度で選択的に分配することができる。
【００１８】
本願明細書で使用している平均粒子サイズとは、マルバーン（登録商標）・マスタサイザ（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ）２６００粒子サイズ分析装置レーザ屈折分析により測定した、分配する製品の平均粒子サイズＤ（Ｖ、０．５）を意味し、このエアゾール構体は、測定範囲から１１〜１６．０"（２７．５〜４０．６ｃｍ）離れた水平距離から噴霧され、３００ミクロンの最大カットオフサイズを有する。この用語は、集団平均粒子サイズと同等である。
【００１９】
任意の量、寸法、範囲、値等を記述するために本願明細書で使用しているとおり、「約」という用語は、任意の測定の最中に生じるエラーの範囲、測定処理の結果の変化、組み立て中又は組み立て後の変形による変化、又は前出の要素の１つ又はそれより多数の複合結果である変化を包括することを意図する。
【００２０】
本発明の好適な実施形態を例証及び説明する図面と添付の説明を参照することで、本発明のこれら及びその他の態様、特徴、利点の理解をさらに深めることができるだろう。
【００２１】
全ての図面において、同様又は関連する部品には、同様又は関連する参照符号を付している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２に示すように、本発明によるエアゾール剤ディスペンサ構体は、容器２から液体製品を選択的に分配するための弁構体４が頂部に配置された容器２を備えている。
【００２３】
図１を参照すると、弁構体４は、取り付けカップ６、取り付けガスケット８、弁本体１０、弁軸１２、軸ガスケット１４、アクチュエータキャップ１６、及び戻りバネ１８をさらに備えている。アクチュエータキャップ１６は、排出路２８とアクチュエータ孔３２を画定している。弁軸１２、軸ガスケット１４、及び戻りバネ１８は弁本体１０内に配置され、弁本体１０に対して移動可能である。弁本体１０は取り付けカップ６の下側部に固定されているため、弁軸１２がこれを貫通して延び、取り付けカップ６から外方に向かって突出できる。アクチュエータカップ１６は、弁軸１２の外方に突出した部分上に合致し、ディップチューブ２０が弁本体１０の下方部分に取り付けられている。弁構体４全体が、取り付けガスケット８により容器２に密封されている。
【００２４】
図１に示すディスペンサ構体は、垂直作用タイプのキャップ１６を採用しているが、任意の適切な弁タイプ、例えば傾き作用タイプのキャップを使用してもよいことが理解されるだろう。さらに、図１に示す単純な押しボタン式アクチュエータキャップ１６の代わりに、任意の適切なアクチュエータ、例えば一体型のオーバキャップ、トリガ作動型の構体等を具備したアクチュエータボタンを使用してもよいことが理解されるだろう。
【００２５】
動作時には、ディスペンサ１のアクチュエータキャップ１６を押下すると、弁軸１２が強制的に下方へ移動されることで、液体製品が分配される。推進剤が、液体製品をディップチューブ２０へ、さらに本体孔２２を通って弁本体１０内へと強制的に上昇させる。弁本体１０内で、液体製品が、蒸気穴２４から弁本体１０内に追加された推進剤と混合される。蒸気穴２４から導入された追加の推進剤により、液化した推進剤の瞬間的な蒸発が防止され、排出孔にかけての圧力低下量が増加すると同時に、粒子破壊が増加する。液体製品が、弁本体１０から少なくとも１つの軸孔２６を通って弁軸１２の外に、さらにアクチュエータキャップ１６に形成された排出路２８を通って推進される。単軸孔を使用する可能性があるが、しかし、弁本体１０の外周囲に離間して配置された２つの（図１に示すとおり）、又は好ましくは４つの軸孔２６を使用することで、排出時の製品の流量が増加し、優れた混合が得られることが分かった。
【００２６】
図１は、排出路２８内の分割バー３０を示しているが、この分割バー３０により、その周囲で製品が強制的に分岐されることで製品の流れに乱流を生じ、さらに製品の粒子サイズが減少される。次に、製品がアクチュエータ孔３２を通ってアクチュエータキャップ１６から推進されることで、製品が拡散され、所望の噴霧パターンが生じる。図1に示す分割バーの代わりに、ディスペンサ構体は、排出路２８内又は下方に一対の分割板を採用するか、又は排出孔３２のすぐ上流に渦巻きチャンバを採用するか、あるいはその他の同様の機械的分割特徴を採用することができる。機械分割特徴は、分配される前の製品に何らかの追加的な分割を提供するが、その他の要素が、これらの機械的分割特徴よりも遥かに大きな衝撃を粒子サイズに与えることが分かった。それでも、これらの機械的分割特徴を、分配される粒子のサイズをさらに減少するために使用できる可能性があるが、しかし、このような機械的分割特徴は必須ではなく、また好ましくもない。
【００２７】
上述したように、エアゾール剤エア・フレッシュナーの炭化水素推進剤含有量を最大で重量の２５％にまで低減すると、製品性能に悪影響を及ぼすことが分かった。詳細には、エアゾール剤エア・フレッシュナー内の推進剤含有量を低減すると、製品残留が過度に増加し、容器が空になってゆくに従って噴霧量が低減し、粒子サイズが拡大した。その結果、エア・フレッシュナーが液体製品から、過剰に雨のように降ってきたり、滴下してしまった。これらの悪影響を是正するために、様々な異なるタイプの推進剤、圧力、及び弁孔寸法で試行が実施された。
【００２８】
特に、２つのタイプの推進剤、すなわちＡシリーズとＢシリーズの推進剤を試行した。どちらのタイプの推進剤も、容器から液体製品を分配するために適していることがわかった。しかし、予想に反して、同一の条件下で試行したＡシリーズの推進剤は、Ｂシリーズの推進剤よりも著しく微細な粒子サイズのミストを発生した。この違いは、容器内の残留圧力が低下するディスペンサ構体の耐用期間の最後に至るまでに特に顕著であった。Ａシリーズの推進剤の優れたミスト生成能力は、Ａシリーズの推進剤にノルマルブタンが含有されていないためであると考えられる。上述したように、Ｂシリーズの推進剤はプロパン、ノルマルブタン、及びイソブタンの組み合わせを含有している。これに対し、Ａシリーズの推進剤はノルマルブタンを全く含有していない。使用前にディスペンサ構体を振ると、液体製品と推進剤がオイルアウト・エマルジョンを形成する。即ち、液体製品の小滴が芳香オイルと推進剤の層で被覆され、水溶性液体製品が非水溶性推進剤と芳香オイルの層内に保留される。加圧されたディスペンサ構体からエマルジョンが排出される時、液化ガスが瞬時に蒸発することで、液滴が「飛び散り」、微細な液体製品が空中に噴霧される。Ａシリーズの推進剤中にノルマルブタンが含有されていないことで、ミストのより優れた飛び散りが促進され、これにより分配されるミストのサイズが減少する。この減少した粒子サイズにより、分配された製品のより多くの量が、より長い時間、空中に保留された状態で維持されるため、製品の空気消臭効能が増加する。
【００２９】
本発明は、主に炭化水素推進剤に関連して使用するように開示されているが、他種の推進剤と共に使用するようにできる点が理解されるべきである。例えば、ＨＦＣ、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、及びＣＦＣ推進剤を、本発明のディスペンサ構体の応用形と共に使用してもよい。
【００３０】
さらに、様々な異なる推進剤圧力で試行を行ったところ、一般に、より高圧の推進剤はより低圧の推進剤よりも、製品をより小さい粒子サイズのミストとして分配する傾向があることが分った。これに加え、より高圧の推進剤の場合、ディスペンサ構体の耐用期間の最後に容器内に残留する製品量が若干減少した。しかし、従来技術のエアゾール剤ディスペンサ内の圧力を単純に上昇させるだけでは、容器から十分な量の液体製品を排出するには不十分であることがわかった。従って、分配する製品の十分に小さい粒子サイズを維持しながら、製品残留率をいかに最も良く減少させられるかを判定するために、エアゾール弁自体の試験を行った。
【００３１】
ディスペンサ構体の製品残留量を最小限にするために、推進剤の単位毎の液体製品分配量を増加することが望ましいということがわかった。即ち、推進剤に対する液体製品の分配比率を小さくする（即ち、より油分の少ない混合物を作成する）ことにより、同量の推進剤でより多量の液体製品を排出することが可能になる。蒸気穴、軸孔、本体孔、排出孔、及びディップチューブの内径といったいくつかの弁構成部品が、推進剤に対する液体製品の分配比率に影響を及ぼすことが知られている。
【００３２】
一般的に、蒸気穴のサイズを減少すると、より油分の少ない混合物を作成する効果が高まることわかった。しかし、蒸気穴のサイズを減少すると、分配する製品の粒子サイズを拡大させるという副作用も生じた。反対に、軸孔、本体孔、排出孔、及びディップチューブの内径の少なくともいずれかのサイズを減少すると、一般的に、噴霧量と粒子サイズが減少することがわかった。
【００３３】
前述の実験と分析に基づき、推進剤の種類、缶圧力、及び弁孔の直径の特定の組み合わせにより、最大で重量の２５％の炭化水素推進剤を含有し、従来技術のディスペンサ構体よりも優れた製品性能を有するディスペンサ構体が製造されることが分かった。
【００３４】
さらに、ノルマルブタンを含有していないＡシリーズの推進剤は、分配する製品の粒子サイズを減少させることがわかった。
【００３５】
５５ｐｓｉｇ（３．７４ａｔｍ）から１２０ｐｓｉｇ（８．１７ａｔｍ）の缶圧力を有するディスペンサ構体は、製品残留の減少を促進しながら、やはり分配する製品の粒子サイズを減少させることがわかった。上述したように、缶圧力とは、エアゾール剤容器内に含有された初期ゲージ圧力のことである。さらに高い圧力を、容器から液体製品を分配するために効率的に使用することもできるだろう。しかし、エアゾール剤ディスペンサ構体内の圧力が増加するに従い、エアゾール剤ディスペンサ容器（エアゾール剤缶とも呼ばれる）の強度も増加する必要がある。加圧される容器の強度は連邦規制（ＤＯＴ格付け）により規定されており、また、エアゾール剤缶は所与内圧の特定の缶格付けを満たさなければならないと明記されている。詳細には、５４．４℃（１３０゜Ｆ）（３２７Ｋで９．５３ａｔｍ）の温度で、内圧が１４０ｐｓｉｇ以下であるエアゾール剤缶は、これよりも高いＤＯＴ格付けは不要なことから、「標準」又は「未格付け」として知られている。５４．４℃（１３０°Ｆ）（３４４Ｋで１０．９ａｔｍ）の温度で初期圧力が１６０ｐｓｉｇ以下であるエアゾール剤缶のＤＯＴ格付けは２Ｐであり、また、５４．４℃（１３０°Ｆ）（３５５Ｋで１２．３ａｔｍ）の温度で内圧が１８０ｐｓｉｇ以下の缶のＤＯＴ格付けは２Ｑである。指定された缶の格付けが高い程、エアゾール剤缶の強度を高める必要がある。一般に、格付けの高い缶は、材料及び製造コストの少なくとも一方が増加するためにコスト高となる。従って、コストを最低限に抑えるために、可能な限り低い圧力を使用して、十分な製品性能を維持することが好ましい。これに関連し、やはり２１．１℃（７０°Ｆ）（２９４Ｋ）の温度で測定した５５ｐｓｉｇ（３．７４ａｔｍ）から８０ｐｓｉｇ（５．４４ａｔｍ）の缶圧力は、より高い缶圧力と比べて缶格付けが低くてよい上に、本発明の利点（即ち、より少ない推進剤含有量、減少した粒子サイズ、最小の製品残留）を達成できるため、特に好ましいことがわかった。
【００３６】
さらに、図１のディスペンサ構体は、蒸気穴の直径が約０．０１３"（０．３３０ｍｍ）から約０．０３０"（０．４８３ｍｍ）であり、単一軸孔を使用する場合、軸孔２６の直径が約０．０２０"（０．５０８ｍｍ）から約０．０３０"（０．７６２ｍｍ）であり（一対の軸孔を使用する場合には、約０．０１４"（０．３５６ｍｍ）から約０．０２５"（０．６３５ｍｍ））、本体孔の直径が約０．０５０"（１．２７０ｍｍ）から約０．０６２"（１．５７５ｍｍ）であり、排出孔３２の直径が約０．０１５"（０．３８１ｍｍ）から約０．０２２"（０．５５９ｍｍ）であり、ディップチューブの内径が約０．０４０"（１．０１６ｍｍ）から約０．０６０"（１．５２４ｍｍ）である時、最大で重量の２５％の液化ガス推進剤を含有したエアゾール剤製品を良好に分配できることがわかった。
【００３７】
従って、上述した弁構成部品、推進剤タイプ、推進剤圧力、及び弁孔寸法のいずれかを組み合わせて使用することで、本発明のディスペンサ構体を提供することができる。
【００３８】
本発明の第１の好適な実施形態では、エアロゾール剤ディスペンサ構体１は、容器２から液体製品を分配するために、推進剤圧力が約６０ｐｓｉｇ（４．１ａｔｍ）（即ちＡ−６０推進剤）であるＡシリーズの推進剤を使用している。この実施形態では、容器は最初に約７０ｐｓｉｇ（４．８ａｔｍ）から約８０ｐｓｉｇ（５．４ａｔｍ）の缶圧力まで加圧される。本実施形態では、蒸気穴２４の直径は約０．０１６"（０．４０６ｍｍ）である。各々の直径が約０．０２４"（０．６１０ｍｍ）である、２つの軸孔２６を使用する。本体孔の直径は約０．０５０"（１．２７０ｍｍ）であり、排出孔３２の直径は約０．０２０"（０．５０８ｍｍ）であり、ディップチューブの内径は約０．０６０"（１．５２ｍｍ）である。さらに、分割バー８０３０をアクチュエータ１６の排出路２８内に配置することで、分配される製品の粒子サイズをより減少させている。
【００３９】
ディスペンサ構体１の第２の実施形態は、単一軸孔２６を採用している。この実施形態では、ディスペンサ構体１はやはりＡ−６０推進剤を使用し、また、容器２から液体製品を分配するために約７０ｐｓｉｇ（４．８ａｔｍ）から約８０ｐｓｉｇ（５．４ａｔｍ）の缶圧力を用いている。蒸気穴の直径は約０．０１６"（０．４０６ｍｍ）であり、単一軸孔の直径は約０．０２５"（０．６３５ｍｍ）であり、本体孔の直径は約０．０６２"（１．５７５ｍｍ）であり、ディップチューブの内径は約０．０６０"（１．５２４ｍｍ）である。本実施形態でもやはり、アクチュエータの排出路内に位置決めされた分割バーを使用して、分配する製品の粒子サイズをさらに減少している。次に示す表Ｔ．１は、第１及び第２の好適な実施形態によるディスペンサ構体の性能をそれぞれ説明したものである。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
ディスペンサ構体のこれらの好適な実施形態は、ディスペンサ容器の耐用期間の少なくとも７５％に亘って、容器内に収容された液体製品を、３５マイクロメートル（０．００１４"）未満の平均粒子サイズを有するミストとして分配することが可能である。分配されるミストの粒子がこのように小さいため、粒子が落下せずに、より空中に拡散し易いことが分かった。この落下量の減少により、ディスペンサ構体の空気消臭効能が増加し、望ましくない液体製品の残留物の、カウンタ表面、テーブル、床等の平面上への滞留の防止を助ける。
【００４２】
さらに、ディスペンサ構体の好適な実施形態は両方とも、液体製品の重量の９８％以上を容器から分配することが可能である。製品ラベルに記述されている要件を満たすには、実質的に製品全部を分配することが重量である。また、ディスペンサ構体の耐用期間の最後に容器内に残る製品の量を最少化することで、液体製品の無駄を減らすことができる。このことは、消費者は液体製品が実質的に全部分配されるとより満足する傾向があるため、顧客の満足度の観点から重要である。
【００４３】
前述の好適な実施形態を閾値とし、ディスペンサ構体の推進剤含有率の低減にさらに焦点を絞ったアプローチを開始した。この段階における当方の目的は、液化ガス推進剤の重量の約１５％を超えない量の、可能な限り少量の推進剤を使用して、内容物を効率的に分配できるエアゾール剤ディスペンサ構体を製造することだった。最初に、推進剤含有率が約１５％未満に減少すると、製品推進剤液化の安定性が崩壊し始めた。即ち、より低い推進剤レベルではオイルアウト・エマルジョンがウォータアウト・エマルジョンに反転し、これにより性能特徴が劣化する。オイルアウト・エマルジョンとは対照的に、ウォータアウト・エマルジョンは水溶性液内に懸濁した非水溶性の小さな液滴を含有している。この反転は、乳剤を調整することで防止できることがわかった。例えば、液化ガス推進剤レベルを２５％から１０％に低下させるとエマルジョンが反転した。重量の０．０３％のトリメチルステアリル塩化アンモニウムを追加することで反転が防止された。勿論、これ以外の、様々に異なる量の様々な安定剤を効率的に使用して、エマルジョンの反転を防止することが可能と思われる。
【００４４】
最初に、所与のディスペンサ構体構造の性能を測定するいくつかの「性能特徴」を確認した。証明されたこの性能特徴は（１）構体の、最初の４０秒間における噴霧の最中に分配される粒子のマイクロメートル単位の平均直径Ｄ、（２）構体の、最初の４０秒間における噴霧の最中のグラム/秒単位の平均噴霧量Ｑ、及び（３）初期充填重量の比率として表される、構体の耐用期間の最後に容器内に残留する製品Ｒの量である。本願明細書で使用する「充填重量」という用語は、液体製品と推進剤の両方を含む容器内容物の総重量を意味する。
【００４５】
消費者テスト及びエア・フレッシュナーの効能に基づき、粒子サイズＤは、好ましくは約１５から約６０マイクロメートル、より好ましくは約２５から約４０マイクロメートル、さらに最も好ましくは約３０から約３５マイクロメートルである。噴霧量は、好ましくは約０．６から約１．８ｇ/秒、より好ましくは約０．７から約１．４ｇ/秒、さらに最も好ましくは約１．０から約１．３ｇ/秒である。ディスペンサ構体の耐用期間最後に缶内に残存する液体製品の量は、好ましくは初期充填重量の約３％未満、より好ましくは初期充填重量の約２％未満、さらに最も好ましくは初期充填重量の約１％未満である。
【００４６】
次に、１つ又はそれ以上のこれらの性能特徴に影響を与えることがわかっている、又は影響を与えると考えられる全ての要素を決定した。これらの要素には、推進剤含有率、ディップチューブ内径、本体孔直径、蒸気穴直径、軸孔直径、機械的分割要素、排出孔直径、及び範囲の長さ（基本的に排出穴の軸長）が含まれる。各要素が性能特徴に与える効果の度合いを判定するために、これら要素の各々をそれぞれ変化させて初期実験を実施した。初期実験で使用した制御プラットホームは、オリジナルのグレイド（Ｇｌａｄｅ）ディスペンサ構体と、上述した第１、第２の好適な実施形態である。次に、これらプラットホームの１つ又はそれ以上を変更して、上述の要素の各々をそれぞれ変化させた。２k階乗的実験設計を使用して、各々の要素が性能特徴に与える効果の度合いを判定した。これらの計算の結果を図４に図式的に示す。
【００４７】
さらなる実験を実施するために、このリストから、性能特徴により高い効果（負又は正）を与える５つの要素（「重要要素」）を選択した。選択した重要要素はディップチューブ内径、蒸気穴直径、本体孔直径、軸孔直径、及び排出孔直径である。
【００４８】
重要要素が性能特徴への顕著な効果を有することはわかっていたが、これらの要素が相互に独立して変化するか否かについては不明であった。相互独立性を判定するためには、所望の範囲内における全ての重要要素値の全ての組み合わせの性能特徴を示す表を生成する必要があった。
【００４９】
もし、重要要素の各々が１０の異なるサイズで変化したとしたら、上述で言及した表を完成するために１０万の異なる実験が必要とされただろう。異なる実験を全て実施する代わりに、応答曲面法を使用して、限定された実験サンプルを選択した。限定された実験サンプルに基づき、欠如しているデータポイントを補間するために応答曲面法を用いて、起こり得る重要要素の全ての変化に関する性能特徴の完全な表を生成することができた。５７種の実験を実施した。その内訳は、以下の表２に結果を示す２９種の実験から成るボックス・ベーンケン（Ｂｏｘ−Ｂｅｈｎｋｅｎ）計画と、以下の表３に結果を示す２８種の実験から成るＤ−最適（Ｄ−Ｏｐｔｉｍａｌ）計画である。これら２つの方法の説明は、１９９７年、ニューヨークに在るジョン・ウィリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ）社より出版された、ダラス  シー  モンゴメリ（Ｄｏｕｌａｓ  Ｃ．  Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ）著『実験の計画と分析（Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ）』のような統計教本の中に見ることができる。
【００５０】
【表２】
2006517894.tif 000004
【００５１】
【表３】
2006517894.tif 000005
【００５２】
次に、特徴Ｄ、Ｑ、Ｒ各々を、ディスペンサ構体が顧客に受け入れられる可能性への相対効果を含む多数の異なる考察に従って計量した。この計量工程を、最良の性能を有すると分かっているサンプルについて最低値が得られるまで、トライアル・アンド・エラーで連続的に繰り返した。ディスペンサ構体が顧客に受け入れられる可能性は、ディスペンサ構体の「品質」として与えられ、また、クラーク／バルピイ（Ｃｌａｒｋ/Ｖａｌｐｅｙ（ＣＶ））要素で表される。ＣＶのより低い値の方が高い値よりも顧客に受け入れられる。一般的に、品質値が約２５よりもずっと高いディスペンサ構体は殆どの顧客に受け入れられないことが分かった。従って、本発明によるディスペンサ構体は最大約２０のＣＶ値を有していなくてはならず、この場合、ＣＶ＝２．５（Ｄ−３２）＋１０｜Ｑ−１．１｜＋２．６Ｒである。
【００５３】
重量の１４．５％の推進剤レベルにて、アクチュエータキャップ１６を渦巻きチャンバと共に使用する場合、本体孔直径は好ましくは約０．０１０"（０．２５４ｍｍ）から約０．０２５"（０．６３５ｍｍ）、より好ましくは約０．０１０"（０．２５４ｍｍ）から約０．０１５"（０．３８１ｍｍ）でなくてはならない。蒸気穴直径は、好ましくは約０．００３"（０．０７６ｍｍ）から約０．０１０（０．２５４ｍｍ）、より好ましくは約０．００５"（０．１２７ｍｍ）から約０．００８"（０．２０３ｍｍ）でなくてはならない。少なくとも１つの軸孔は、好ましくは少なくとも約０．０００６２８ｉｎ2（０．４０５ｍｍ2）の総面積、より好ましくは少なくとも約０．０００９０５ｉｎ2（０．５８４ｍｍ2）の総面積を有していなくてはならない。排出孔直径は、好ましくは約０．０１３"（０．３３０ｍｍ）から約０．０２５"（０．６３５ｍｍ）、より好ましくは約０．０１５"（０．３８１ｍｍ）から約０．０２２"（０．５５９ｍｍ）でなくてはならない。ディップチューブ内径は、好ましくは約０．０４０"（１．０１６ｍｍ）から約０．１２２"（３．０９９ｍｍ）、より好ましくは約０．０５０"（１．２７０ｍｍ）から約０．０９０"（２．２８６ｍｍ）でなくてはならない。上述した全ての弁孔寸法の組み合わせで、最大２５の品質値を有するエアゾール剤ディスペンサ構体が得られるわけではない。しかし、最大２５の品質値を有するこのタイプの殆どのエアゾール弁が、上述の範囲内に含まれる孔直径を有するだろう。性能特徴が重要要素の任意の１つと正比例するわけではなく、また、重要要素は相互に無関係ではないため、どの弁寸法の組み合わせを用いれば最良品質の分配噴霧が得られるかを判定することは難しい。以下の表４〜８は、重要要素が変化するに従い、好ましい弁構造に関する代表的な値の範囲を通じていかに品質が変化するかを示す。
【００５４】
【表４】
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【００５５】
【表５】
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【００５６】
【表６】
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【００５７】
【表７】
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【００５８】
【表８】
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【００５９】
この表から確認された完全なデータから、どの弁孔寸法の組み合わせがＣＶの値を最小化させるか、また、１４．５％の推進剤含有率で最高の性能が得られるかが、判定可能になった。特に、第３実施形態による弁は、本体孔直径が約０．０１３"（０．３３０ｍｍ）、蒸気穴直径が約０．００５"（０．１２７ｍｍ）、排出孔直径が約０．０１８"（０．４５７ｍｍ）、ディップチューブ内径が約０．０６０"（１．５２４ｍｍ）であり、また、少なくとも１つの軸孔を有し、少なくとも約０．００２８２７"（１．８２４ｍｍ）の総面積を有する、最高性能のエアゾール剤エア・フレッシュナーが得られた。この第３実施形態は、多くの面において第１実施形態と実質的に同一であるが、主な違いは、推進剤含有率が可能な限り低く、孔サイズの範囲が異なることである。この実施形態では、推進剤としてやはりＡ−６０推進剤を使用し、渦巻きチャンバの機械的分割要素を採用している。勿論、このような機械的分割要素は不要である。
【００６０】
上述の表は、推進剤含有率が１４．５％のディスペンサ構体を使用し、実験データに基づいて生成された。勿論、推進剤含有率の段階的な増加により、分配される噴霧の品質が著しく向上する。従って、推進剤含有率を若干増加させることで、より幅広い範囲の弁孔寸法が許容可能となる。即ち、より幅広い範囲の弁孔寸法により、許容可能な品質値が得られる。例えば、単純に好適な実施形態の推進剤含有率を２％増加することで、品質値が１５．３から８．８へとほぼ半減した。多くの用途が、本発明が達成した１４．５％よりも高いが２５％未満の推進剤含有量を有するエアゾール剤ディスペンサ構体を使用することで恩恵を得ると考える。
【００６１】
性能特徴に影響を及ぼすと考えられるその他の要素のいくつかを採用することで、内容物を分配するために要する推進剤が１４．５％よりずっと低く抑えられるエアゾール剤ディスペンサ構体の製造が可能であると考える。例えば、蒸気穴をさらに小さくする、何らかの形態の機械的分割要素を組み込む、異なる推進剤タイプで実験を実施する、異なる範囲長さを採用する、及び構造に異なる材料を使用することの少なくともいずれかにより、約１０％という低い推進剤含有率で、良好な性能を達成できていると考える。
【００６２】
勿論、異なる製品、例えばペンキ、体臭防止剤、毛髪固定剤等は異なる材料性質を有するため、異なる弁孔サイズを必要とするだろう。さらに、異なる製品は消費者にとって許容可能な異なる噴霧特徴を有する可能性がある。従って、異なる製品の各々について、異なる品質のための製法を開発する必要がある。しかしながら、殺虫剤のようないくつかの製品は、当方の研究の基礎であるエアゾール剤エア・フレッシュナーと類似の物理性質を有すると考えられる。従って、このような殺虫剤は同一又は類似の品質のための製法を有すると予測する。
【００６３】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の代表的なものであり、例証的な目的のみで提供されている。これらは本発明の範囲を制限することを目的とするものではない。特定の構成部品、構造、材料等を示し、説明したが、これらは限定的なものではない。特許請求の範囲で定義したように、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、例えば、弁構成部品、推進剤タイプ、推進剤圧力、弁孔寸法の、その他の様々な組み合わせを使用することができる。さらに、所望の弁の性能特徴に従って、様々な実施形態の示唆を適宜互いに組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明による弁の第１実施形態の断面斜視図である。
【図２】第１実施形態のエアゾール剤ディスペンサ構体の正面図であり、明瞭化のために容器を切断している。
【図３】従来型のエアゾール剤弁構体とアクチュエータキャップの分解図であり、各構成部品を図示している。
【符号の説明】
【００６５】
１      デイスペンサ
２      容器
４      弁構体
６      取り付けカップ
８      取り付けガスケット
１０    弁本体
１２    弁軸
１４    軸ガスケット
１６    アクチュエータキャップ
１８    戻りバネ
２０    デイップチューブ
２２    本体孔
２４    蒸気穴
２６    軸孔
２８    排出路
３０    分割バー
３２    アクチュエータ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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