(57)【要約】液体３１を収容する高圧供給容器３０用のバルブであって、バルブは摺動自在のバルブ軸１１を備え、バルブ軸は、使用時に、高圧供給容器からバルブ軸内に液体を流入するための入口２４’と、バルブ軸を非供給位置に付勢するスプリング２５（付勢手段）に対して作用する第２フランジ２６’（フランジ）とを備えたバルブにおいて、入口の外方開口部は、フランジ内に位置する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する高圧供給容器用のバルブであって、前記バルブは摺動自在のバルブ軸を備え、前記バルブ軸は、使用時に、前記高圧供給容器から前記バルブ軸内に液体を流入するための入口と、前記バルブ軸を非供給位置に付勢する付勢手段に対して作用するフランジとを備えたバルブにおいて、前記入口の外方開口部は、前記フランジ内に位置することを特徴とするバルブ。
【請求項２】
さらに、前記バルブ軸は、使用時に、前記バルブ軸が非供給位置に位置する場合、前記バルブ軸内部から計量チャンバ内に液体を流入するための連通口を備え、前記入口の通路長さは、前記連通口の通路長さと比較して略大きいことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記入口の通路長さは、前記連通口の通路長さのおよそ２倍であることを特徴とする請求項２に記載のバルブ。
【請求項４】
前記入口は、０．２０ｍｍから０．７０ｍｍの範囲内の寸法の直径を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のバルブ。
【請求項５】
前記入口の通路長さは、およそ１．５５ｍｍであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のバルブ。
【請求項６】
液体を収容する高圧供給容器用のバルブであって、前記バルブは摺動自在のバルブ軸を備え、前記バルブ軸は、使用時に、前記高圧供給容器から前記バルブ軸内に液体を流入するための入口と、前記バルブ軸を非供給位置に付勢する付勢手段に対して作用するフランジとを備えたバルブにおいて、前記フランジは、前記入口の外側開口部と整列した切り欠き部を備えることを特徴とするバルブ。
【請求項７】
前記切り欠き部は、前記入口の外側開口部と径方向において整列していることを特徴とする請求項６に記載のバルブ。
【請求項８】
前記切り欠き部は、扇状に形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のバルブ。
【請求項９】
前記入口は、０．２０ｍｍから０．７０ｍｍの範囲内の寸法の直径を有することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１０】
前記入口の通路長さは、およそ０．９５ｍｍであることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１１】
添付された図面を参照して、または添付された図面に示すような以下に記載したバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、高圧供給容器用バルブにおける改良に関する。
【０００２】
（従来の技術）
高圧供給容器は、流動性または粘性を有する液状の製品、粉末状の製品等の広範な種類の製品を供給するのに用いられ、一般的に、前記製品をバルブを介して押し出す（ｐｒｏｐｅｌ）のに、通常の使用温度で十分に高圧な蒸気圧を有する炭化水素またはフッ化炭素のような液状高圧ガスを用いる。高圧供給容器は、一般的に調合する薬剤を供給するのに用いられる。
【０００３】
従来のバルブとして高圧供給容器３０用の計量バルブを、図１に示す。このバルブは、バルブ軸１１を備え、このバルブ軸１１はバルブ部材１２内に同軸かつ摺動自在に設けられており、環状の計量チャンバ１３を形成している。“内側”および“外側”環状シール部材１８，１７は、前記バルブ軸と前記バルブ部材との間に位置し、それらの間の前記計量チャンバをシールするように機能する。前記バルブ軸は、概してスプリング２５の付勢力に抗して供給位置まで移動可能であり、これにより前記計量チャンバは前記容器から分離され、製品を排出するために円形状の出口２１を介して大気と連通する。
【０００４】
前記バルブは、通常、前記容器にかしめられた閉鎖部材１５によって容器に対して位置決めされ、保持されている。
【０００５】
供給容器は、液化高圧ガスに懸濁された状態で容器内に収容されている粉末状薬剤を他の製品に供給するのに用いられる。粉末状薬剤は、噴霧器が駆動されると、高圧ガスが噴出されると同時に高圧ガスとともに容器から供給される。前述したような計量バルブを備える供給装置を使用するのに、ユーザは、まず高圧供給容器および取り付けられた計量バルブを振り、液化高圧ガスと懸濁された粉末状薬剤をかき混ぜる。高圧ガスをかき混ぜると、懸濁されている粉末状薬剤を均質化し、これにより液化高圧ガス内に懸濁されている粉末状薬剤の濃度が高圧ガスの容量全体に渡って実質的に一定になる。次に、高圧供給容器は、計量バルブのバルブ軸が最下端に位置するように逆に向けられ、バルブ軸が高圧供給容器に対して押されることにより作動される。環状の計量チャンバ内に含まれる液化高圧ガスおよび懸濁された粉末状薬剤は、例えば、ユーザによって吸入される円形状の出口２１を介して大気へと連通される。バルブ軸が解放されると、前記スプリングがバルブ軸を非作動位置まで戻し、その結果、前記環状計量チャンバは、円形状の入口２４および円形状の連通口２３を介して高圧供給用器内に収容された液化高圧ガス容量のうちの液化高圧ガスおよび懸濁された粉末状薬剤により再充填される。
【０００６】
前述した計量バルブの操作に伴い問題が生じることが分かった。特に、容器内の内容物が一部消費されて、前記バルブが作動される間、垂直方向または水平方向で供給され、バルブ部材１２および円形状の入口２４が液化高圧ガス／製品の混合物によって浸水されていない場合に、問題が生じる。この状態において、計量チャンバ１３内の液化高圧ガス／製品が円形状の入口２４を介して容器３０の本体内に逆流する“ドレンバック（ｄｒａｉｎｂａｃｋ）”が生じることが分かった。これにより、次の操作のために準備されている計量チャンバ１３内に含まれる製品の総量を減少させ、ユーザに与えられる有効な製品の濃度が低下する。
【０００７】
あらかじめ、この問題を解消するために、バルブ軸１１の円形状の入口２４の直径は小さくされている。その結果、液化高圧ガス／製品の混合物に関する前記穴の毛管作用（ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｅｆｆｅｃｔ）により、円形状の入口２４を介する液体の流動を十分に防止できる。
【０００８】
本発明の出願人は、所定の条件においてこの毛管作用それ自体が、従来の計量バルブにおいてドレンバックを防止するのに効果的でないということを発見した。特に、バルブ軸に、円形状の入口２４に極めて近接しているフランジ２６が設けられた場合である。この構成において、液体は、フランジ２６と内側シート１８の下面９との間に集まり、円形状の入口２４に隣接または接触する。この液体により円形状の入口２４の毛管作用が低減され、ドレンバックが増大する。
【０００９】
（発明の概要）
本発明によると、液体を収容する高圧供給容器用のバルブであって、前記バルブは摺動自在のバルブ軸を備え、前記バルブ軸は、使用時に、前記高圧供給容器から前記バルブ軸内に液体を流入するための入口と、前記バルブ軸を非供給位置に付勢する付勢手段に対して作用するフランジとを備えたバルブにおいて、前記入口の外方開口部は、前記フランジ内に位置するものである。
【００１０】
また、液体を収容する高圧供給容器用のバルブであって、前記バルブは摺動自在のバルブ軸を備え、前記バルブ軸は、使用時に、前記高圧供給容器から前記バルブ軸内に液体を流入するための入口と、前記バルブ軸を非供給位置に付勢する付勢手段に対して作用するフランジとを備えたバルブにおいて、前記フランジは、前記入口の外側開口部と整列した切り欠き部を備えるものである。
【００１１】
（発明の詳細な説明）
本発明の実施形態を、以下に添付の図面を参照して例示的に説明する。
【００１２】
図１に示すように、従来の計量バルブ１０は、バルブ部材１２から突出し、バルブ部材１２内に同軸かつ摺動自在に設けられたバルブ軸１１を備えている。バルブ部材１２とバルブ軸１１は、それらの間に環状計量チャンバ１３を形成している。バルブ部材１２は、バルブ本体１４内に位置しており、このバルブ本体１４は、供給される製品を収容する高圧容器３０内に配置されている。前記計量バルブ１０は、前記容器上部にかしめられたフェルール（ｆｅｒｒｕｌｅ）１５によって容器３０に対して位置決めされ、保持されている。前記バルブ本体１４と容器３０との間は、環状ガスケット１６によってシールされている。前記フェルール１５には、前記バルブ軸１１の一端１９が貫通する穴２８が形成されている。
【００１３】
弾性材料からなる一対のシール部１７，１８は、バルブ軸１１とバルブ部材１２との間で径方向に延びている。前記“外側”のシール部１７は、バルブ部材１２、バルブ軸１１およびフェルール１５との間で径方向に圧縮され、これにより確実にシールするための接触を提供し、前記計量チャンバ１３の内容物がバルブ軸１１と穴２８との間から漏出することを防止する。前記圧縮は、バルブ軸１１に干渉嵌合（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）するようにシールすることによって、および／または組み付けるときに高圧容器３０にフェルール１５をかしめることによって達成される。前記“内側”のシール部は、バルブ部材１２とバルブ本体１４との間に位置し、前記計量チャンバ１３の“内側”の一端を容器内容物からシールするようになっている。
【００１４】
前記バルブ軸１１の端部１９は、バルブ軸１１の排出端であり、前記フェルール１５から突出している。前記端部１９は、中空の管であり、計量チャンバ１３内側に位置する第１フランジ２０によって閉鎖されている。バルブ軸１１の中空端部１９は、バルブ軸１１の側壁を径方向に延びる排出口２１を備えている。さらに、バルブ軸１１は、前記第１フランジ２０と第２フランジ２６との間において延びる中間部２２を有する。また、この中間部２２は、フランジ２０，２６との間において中空であって中央流路を形成している。また、中間部２２は、前記中央流路を介して接続されている円形状の連通口２３および円形状の入口２４を有する。前記第２フランジ２６は、前記バルブ軸１１の中間部２２と前記バルブ軸１１の内側端部２７とを分離している。
【００１５】
スプリング２５は、前記第２フランジ２６と前記バルブ本体１４によって形成された肩部との間で延び、バルブ軸１１を非供給位置に付勢し、これにより、前記第１フランジ２０が外側シール部１７とシール接触した状態で維持される。前記第２フランジ２６は、前記計量チャンバ１３外側かつ前記バルブ本体１４内側に位置する。
【００１６】
これにより、前記計量チャンバ１３は、外側シール部１７によって大気からシールされ、また内側シール部１８によってバルブ１０が接続されている高圧容器３０からシールされている。前記非供給位置において、前記バルブ部材１１の中間部２２内の中央中空部と連通している、円形状の連通口２３および円形状の入口２４は、バルブ本体１４と計量チャンバ１３とを接続している。入口５５，５６は、バルブ本体１４と容器３０とを接続することにより、非供給位置において、計量チャンバ１３が供給される製品によって充填される。また、バルブ本体１４には、比較的小径の通気口５８が設けられている。前記計量バルブ１０および高圧供給容器３０は、ともに供給装置を構成している。実際の使用時において、この供給装置は、図１に示すように、バルブ軸１１が最下端に位置するように逆に向けられ、これにより高圧供給容器３０内の液化高圧ガス３１が、入口５５，５６を覆うように計量バルブ１０に隣接する高圧供給容器３０の一端に集中する。バルブ軸１１をバルブ部材１２に対して押圧すると、バルブ軸１１は容器３０内側に移動し、バルブ軸１１が内側シール部１８を通過すると円形状の入口２４が閉塞され、これにより、計量チャンバ１３がバルブ本体１４および高圧供給容器３０の内容物から分離される。さらにバルブ軸１１を供給位置まで同じ方向に移動させると、排出口２１が、外側シール部１７を通過して計量チャンバ１３と連通する。図１に示す供給位置において、計量チャンバ１３内の製品は、排出口２１およびバルブ軸１１の中空端部１９内のキャビティを介して大気に排出される。
【００１７】
バルブ軸１１が解放されると、復帰バネ２５がバルブ軸１１を付勢することによりバルブ軸１１が元の位置に戻る。通気口５８は、バルブ本体１４内に閉じ込められた空気を逃がすのに役立つ。その結果、高圧供給容器３０内の製品は入口５５，５６を介してバルブ本体１４内に流入し、次にバルブ本体１４から円形状の連通口２３および入口２４を介して計量チャンバ１３内に流入してチャンバ１３を再充填し、次の供給操作に備える。比較的小径なため、通気口５８を介してバルブ本体１４に侵入する製品はほとんどない。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態に係る供給装置を示す。図１の装置と同じ構成要素には、同じ符号を付す。以下、異なる特徴のみを詳細に説明する。本発明によると、第２フランジ２６’が幅広に設けられ、円形状の入口２４’の外方開口部がフランジ２６’に隣接するのではなくフランジ２６’内に位置している。前記円形状の入口２４’は、０．２５から０．７０ｍｍの範囲内の直径を有し、およそ１．５５ｍｍの軸長さ（通路長さ）を有する。この構成には２つの利点がある。第１に、円形状の入口２４’下方に、液体が貯留するような突出部（ｌｅｄｇｅ）またはその類似構造がない。第２に、円形状の入口２４’の通路長さが、バルブ軸１１の側壁内に配置された入口と比較して長いので、毛管作用が改善される。
【００１９】
図３および図４は、本発明の第２実施形態に係る供給装置を示す。図１の装置と同じ構成要素には、同じ符号を付す。以下、異なる特徴のみを詳細に説明する。本発明によると、第２フランジ２６”は円形状の入口２４と同一の直線上に位置する切り欠き部６０を備える。円形状の入口２４は、０．２５から０．７０ｍｍの範囲内の直径を有し、およそ０．９５ｍｍの軸長さを有する。図４に最も明瞭に示すように、前記切り欠き部６０を設けることにより、円形状の入口２４下方に突出部またはそのような構造がないので液体がたまらない。
【００２０】
従って、第１および第２実施形態の両方において、液体は円形状の入口２４，２４’またはその近傍にたまることがない。その結果、円形状の入口２４，２４’の毛管作用が改善される。
【００２１】
第１および第２実施形態のバルブを、ドレンバック量を比較することによって従来のバルブに対して試験した。図５はその結果を示す。従来のバルブおよび第１、第２実施形態のバルブそれぞれに関して、５つのバルブ（パック）をそれらの使用期間（２００操作）の始め、中間および終わりで試験した。各試験では、２回の操作が記録されている（Ｌ．Ｏ．Ｐ．１とＬ．Ｏ．Ｐ．２）。‘主要損失（ｌｏｓｓ ｏｆ ｐｒｉｍｅ）’が測定され、バルブの公称の排出重量（ｓｈｏｔ ｗｅｉｇｈｔ）（１００が公称の排出重量を表す）に対して標準化された。主要損失は、動作する間に計量チャンバ１３から失われる程度を表す異なる方法である。この試験に関して、全てのバルブの容量は６３マイクロリットルであり、バルブ軸１１を除いて全ての構成要素は同一であった。そして、従来のバルブおよび第１、第２実施形態のバルブにおける主要損失の差は、ドレンバック量における差に原因があった。
【００２２】
図５から分かるように、従来のバルブにおいて記録された最小の排出重量は、第１実施形態における９５．５や第２実施形態における９３．４と比較して８３．３であった。使用時には、排出重量が９０を下回るとバルブとして十分でなく、不良品となる。従来のバルブに関して、３つの測定値がこのレベルを下回っており、使用時には、５つのバルブのうち２つ（パック２とパック４）が不良品となる。第１または第２実施形態のバルブでは、排出重量が９０以下を下回ることがなかった。
【００２３】
さらに、排出重量におけるばらつきは、従来のバルブ（標準偏差＝４．０８８）と比較して第１実施形態（標準偏差＝１．７６２）および第２実施形態（標準偏差＝２．１０７）において明らかに小さくなった。製品が医薬品である場合、排出重量における改善された一貫性が特に必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の計量バルブおよび高圧供給容器の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る計量バルブの断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る計量バルブの断面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、排出重量試験結果を比較した表である。
【符号の説明】
１０…バルブ
１１…バルブ軸
２４’…入口
２５…スプリング（付勢手段）
２６’…第２フランジ（フランジ）
３０…高圧供給容器
【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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