(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を印加することによって液体内容を投与するエアゾール・タイプのディスペンサのノズル機構であって、
ノズル機構の外部に前記液体内容を投与する出口部分を有する可撓ノズル部分を備え、前記出口部分は、ほぼ管状の形状を有して、前記ノズル機構の細長い対称軸の方向に沿って第１点から可撓ノズル部分の先端に向かって減少する肉厚を有し、さらに、
可撓ノズル部分内で受けて、前記出口部分と接合して第１常時閉バルブを形成する剛性軸を備え、前記剛性軸と前記可撓ノズル部分の内部とは、前記出口を介して排除する前に前記液体内容の渦室を規定し、さらに、
前記可撓ノズル部分を囲んで前記出口部分を露出させる剛性外被を備え、
前記渦室内の前記液体は、前記出口部分を半径方向に変形させて前記第１常時閉バルブを開放するのに十分な閾値圧力に到達すると、前記第１常時閉バルブを介して排出され、前記剛性外被が、前記出口部分を介して前記渦室の前記液体内容を排出する間に、前記軸方向に沿った前記出口部分の変形を防止するシステム。
【請求項２】
前記ディスペンサが液体容器と流体連絡し、前記可撓ノズル部分がさらに、前記液体容器と前記渦室との間の流体連絡路の部分を規定し、前記通路が前記渦室に送出された液体の渦巻き作用を誘発する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記流体通路が前記可撓ノズル部分内に円周方向に配置された、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１常時閉バルブを開放する前記出口部分の前記半径方向の変形が、軸方向に沿って前記剛性軸と接合する前記出口部分の部分のその後の変形を含み、これによって前記出口部分と前記剛性軸との間の軸方向に沿った分離の開始点が、前記出口部分と前記剛性軸との間の軸方向に沿った分離の終点が開放するとほぼ閉じる、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１常時閉バルブを開放する前記出口部分の前記半径方向の変形が、軸方向に沿って前記剛性軸と接合する前記出口部分の部分のその後の変形を含み、これによって前記出口部分と前記剛性軸との間の軸方向に沿った分離の開始点が、前記出口部分と前記剛性軸との間の軸方向に沿った分離の終点が開放するとほぼ閉じる、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記流体通路が前記可撓ノズル部分内に円周方向に配置された請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
液体容器と流体連絡するエアゾール・タイプのディスペンサの流体投与機構であって、
ノズル機構の外部に前記ディスペンサの液体内容を投与する出口部分を有する可撓ノズル部分を備え、前記出口部分は、ほぼ管状の形状と、前記ノズル機構の細長い対称軸の方向に沿って第１点から可撓ノズル部分の先端に向かって減少する肉厚とを有し、さらに、
前記可撓ノズル部分に接続した可撓本体部分を備え、前記本体部分は、ほぼ管状の形状と、前記軸方向に沿って第２点から前記可撓ノズル部分の前記先端に向かって減少する肉厚とを有し、さらに、
可撓ノズル部分および前記可撓本体部分内で受ける剛性軸部材を備え、前記剛性軸部材の第１部分は、前記出口部分と接合して第１常時閉バルブを形成し、前記剛性軸部材の前記第１部分と前記可撓ノズル部分の内部とは、前記出口を介して排除する前に前記液体容器から液体を収集する渦室を規定し、前記剛性軸部材の第２部分は、前記可撓本体部分と接合して第２常時閉バルブを形成し、さらに、
前記可撓ノズル部分および前記可撓本体部分を囲んで前記出口部分を露出させる剛性外被を備え、
前記流体容器の内容は、前記第２常時閉バルブを開放するのに十分な圧力がかかると、前記液体容器から前記渦室内へと導かれ、前記渦室内の前記液体は、前記出口部分を半径方向に変形するのに十分な圧力に到達して前記第１常時閉バルブを開放すると、前記第１常時閉バルブを介して排出され、前記剛性外被が、前記出口部分を介して前記渦室の前記液体内容を排出する間に、前記軸方向に沿った前記出口部分の変形を防止するシステム。
【請求項１２】
前記可撓ノズル部分がさらに、前記液体容器と前記渦室の間の流体連絡路の部分を規定する流体通路を備え、前記流体通路が、前記渦室に送出された液体の渦巻き作用を誘発する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記流体通路が前記可撓ノズル部分内に円周方向に配置された、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記剛性外被がさらに、前記流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１常時閉バルブを開放する前記出口部分の前記半径方向の変形が、軸方向に沿って前記剛性軸部材の前記第１部分と接合する前記出口部分の部分のその後の変形を含み、これによって前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の開始点が、前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の終点が開放するとほぼ閉じる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分を半径方向に変形するのに十分な圧力がかかると、前記第２常時閉バルブが開放され、前記可撓本体部分の前記半径方向変形が、前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分の部分の順次変形を含み、これによって前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の前記渦室から遠い開始点が、前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の前記渦室に近い終点が開放するとほぼ閉じる、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１および第２常時閉バルブが非同期的に開放する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１常時閉バルブを開放する前記出口部分の前記半径方向の変形が、軸方向に沿って前記剛性軸部材の前記第１部分と接合する前記出口部分の部分のその後の変形を含み、これによって前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の開始点が、前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の終点が開放するとほぼ閉じる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分を半径方向に変形するのに十分な圧力がかかると、前記第２常時閉バルブが開放され、前記可撓本体部分の前記半径方向変形が、前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分の部分の順次変形を含み、これによって前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の前記渦室から遠い分離の開始点が、前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の前記渦室に近い終点が開放するとほぼ閉じる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１および第２常時閉バルブが非同期的に開放する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記流体通路が前記可撓ノズル部分内に円周方向に配置された、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記剛性外被がさらに、流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記流体通路が前記可撓ノズル部分内に円周方向に配置された、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記剛性外被がさらに、流体通路の軸方向の変形を防止する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
液体容器と流体連絡するディスペンサからエアゾール・タイプの流体の吐出を生成する方法で、前記ディスペンサはノズル機構の外部に前記液体内容を投与する出口部分を有する可撓ノズル部分を備え、前記出口部分は、前記ノズル機構の細長い対称軸の方向に沿って第１点から可撓ノズル部分の先端に向かって減少する肉厚を有し、さらに、可撓ノズル部分内に受けて、前記出口部分と接合して第１常時閉バルブを形成する剛性軸部材の第１部分を備え、前記剛性軸部材の前記第１部分と前記可撓ノズル部分の内部とが、前記出口を介して排出する前に前記液体内容の渦室を規定し、前記可撓ノズル部分がさらに、前記液体容器と前記渦室との間の流体連絡路の部分を規定する、円周方向に配置された流体通路を備え、さらに前記可撓ノズル部分を囲んで前記出口部分を露出させる剛性外被を備え、
圧力をかけることによって前記液体容器の液体内容を前記流体連絡路内へと導くステップと、
圧力をかけることによって、前記円周方向に配置された流体通路を介して前記渦室内へと前記液体内容を導き、これによって前記渦室内で前記液体内容の渦巻き動作を生成するステップと、
前記出口部分を半径方向に変形させて前記第１常時閉バルブを開くのに十分な圧力をかけながら、前記剛性外被を相対的に促すことにより軸方向に沿った前記出口部分の変形をほぼ防止することによって、前記第１常時閉バルブを介して出口を通って前記渦室の前記液体内容を排出させるステップとを含み、
前記第１常時閉バルブを開く前記出口部分の前記半径方向の変形が、前記剛性軸部材の前記第１部分と接合する前記出口部分の部分の軸方向に沿った順次変形を含み、前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の開始点が、前記出口部分と前記剛性軸部材の前記第１部分との間の軸方向に沿った分離の終点が開放するとほぼ閉じる方法。
【請求項２７】
前記ディスペンサがさらに、前記可撓ノズル部分に接続する可撓本体部分を備え、前記本体部分が、前記軸方向に沿って第２点から前記可撓ノズル部分の前記先端に向かって減少する肉厚を有し、前記剛性軸部材がさらに、前記可撓本体部分と接合して前記流体連絡路に第２常時閉バルブを形成する第２部分を備え、方法がさらに、前記液体内容を前記円周方向に配置された流体通路を介して前記渦室内へと導くステップの前に、
前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分を半径方向に変形させて前記第２常時閉バルブを開放する圧力をかけることによって、前記液体内容を、前記第２常時閉バルブを介して前記円周方向に配置した流体通路内へと導くステップを備え、前記可撓本体部分の前記半径方向の変形が、前記剛性軸部材の前記第２部分と接合する前記可撓本体部分の部分の順次変形を含み、これによって前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の、前記円周方向に配置された流体通路から遠い開始点が、前記可撓本体部分と前記剛性軸部材の前記第２部分との間の軸方向に沿った分離の、前記円周方向に配置された流体通路に近い終点が開放するとほぼ閉じる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１および第２常時閉バルブが非同期的に開放する、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は概ね、スプレーおよび／またはエアゾール・タイプの吐出を生成するシステムおよび方法に関し、特にエアゾール先端機構を通る液体の一方向の動きを確保するエアゾール先端機構によって、スプレーおよび／またはエアゾール・タイプの吐出を生成するシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液体、特に薬剤の投与に使用するため、スプレーおよび／またはエアゾール・タイプのディスペンサが関心を集めている。薬剤投与用のスプレーおよび／またはエアゾール・ディスペンサを設計する上で頑固な問題の一つは、大気に露出した薬剤が例えばエアゾールのノズルのようなエアゾールの出口溝に戻ったり、残ったりする場合に発生することがある薬剤の汚染を防止することである。この問題の一つの解決策は、単に分配する薬剤に防腐剤を添加し、これによってバクテリアの成長を防止することである。しかし、この解決策は、例えば費用の上昇や防腐剤の毒性など、明白な欠点がある。防腐剤を含まない薬剤でバクテリアの成長を防止しながら、薬剤を複数回投与できるために、エアゾール・ノズルは、先に大気に露出した薬剤がエアゾール出口溝に吸い戻されるのを防止しなければならない。
【０００３】
薬剤を投与するためのスプレーおよび／またはエアゾール・ディスペンサを設計する上でもう一つの問題は、スプレー／エアゾール・ディスペンサを構成する構成要素の数を最小限に抑えることである。構成要素の数が増加するにつれ、大量生産の難しさと費用とが増大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、エアゾールまたはスプレー形式でポンプ・タイプのディスペンサから液体を投与する出口ノズルまたは先端機構を提供し、そのノズルまたは先端機構は、組合せを容易にするために、ポンプ・タイプのディスペンサに構成要素を追加したり、これを変更したりする必要なく、ポンプ・タイプのディスペンサに組み合わせるようになっていることが、本発明の目的である。。
【０００５】
ノズルがノズルを通る液体の一方向の動きを確保する、エアゾール・ディスペンサ用の出口ノズルを提供することが、本発明の別の目的である。
【０００６】
ノズルを通る液体の一方向の動きを確保する方法で、エアゾール・ディスペンサの出口ノズルを通って液体を投与する方法を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【０００７】
ノズルに、大気に露出した液体が残れる「死体積」がほぼゼロになる、つまり液体が出口ノズルを通過したら、それが完全に放出される、あるいは液体と周囲の出口ノズルとの表面張力の複合効果が、残っている液体を出口部分から強制的に出して離す、エアゾール・ディスペンサ用の出口ノズルを提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【０００８】
大気に露出した液体がエアゾール・ディスペンサのノズルの内部に戻らないことを確保する方法を提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【０００９】
ディスペンサが製造部品数を最小限に抑える、一方向ノズルを備えたエアゾール・ディスペンサを提供することが、本発明のさらに別の目的でる。
【００１０】
液体の容器と出口ノズルの間の流体連絡路に複数のバルブ機構を有し、液体容器の内容と先に大気に露出したような液体との間の接触を最小限に抑えることを確保するエアゾール・ディスペンサを提供することが、本発明のさらに別の目的である。
【００１１】
一体ばねを提供しながら、ノズルの縦軸方向で物理的輪郭をほぼ維持し、ノズルの円周方向に沿って半径方向に弾性変形する手段によって、ノズルがエアゾール・タイプの放出を生成するようになっている、エアゾール・ディスペンサ用の出口ノズルを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１２】
放出するとオゾン層にとって有害であり、放出圧力が温度に依存し、それによって投与量に変動を生じる、ＣＦＣなどの噴射剤を必要としないエアゾール・タイプのディスペンサを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１３】
ノズルの円周方向に沿って半径方向に弾性変形することによって達成される一体ばね効果によって、渦室を介してエアゾール・タイプの吐出を生成し、エアゾール・タイプの吐出が最小の「水頭損失」で達成される、ポンプとノズルのシステムを提供することが、本発明の別の目的である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の目的により、本発明はエアゾール・タイプの液体を吐出するノズル機構を提供し、そのノズル機構は液体の一方向の動きを確保し、ノズルの先端での「死体積」はほぼゼロである。本発明によるノズル機構は、例えばポンプ機構を介して圧力を加えることによって、ノズル機構を通して液体容器から液体を導く薬剤ディスペンサなど、多種多様な液体投与装置に使用できるようになっている。
【００１５】
本発明によるノズル機構の一つの実施例では、ノズル機構は、出口および流体通路を伴う可撓ノズル部分と、可撓ノズル部分内で受ける剛性軸と、可撓ノズル部分を囲んで出口を露出させる剛性外被とを含む。剛性軸は出口と接合して、第１常時閉円周バルブを形成し、さらに出口を介して吐出する前に、液体容器から導いた液体を一時的に収集する収集室、つまり「渦室」を規定する。出口は弾性外壁を有し、その厚さは、出口の細長い対称軸に沿って出口の底部分から出口の先端に向かうにつれ薄くなり、これによって出口を通り、ここを出る液体の一方向の動きを促進する。
【００１６】
上記の実施例では、液体容器と収集室との間の流体連絡路の一部を規定する流体通路は、弾性ノズル部分内に円周方向に配置される。円周方向に配置した流体通路は、最小の水頭損失で均一な圧力を提供する。その結果、円周方向に配置した流体通路内の圧力が、液体容器と収集室の間の流体連絡路の一部を形成する第２常時閉円周バルブを半径方向に変形するのに十分な閾値圧力に到達すると、液体の圧力が渦室の入口点に均等にかかり、この第２常時閉バルブについて、以下でさらに詳しく述べる。
【００１７】
本発明による上記のノズル機構の実施例は、ほぼ管状の形状を有する可撓本体部分に結合することができ、本体部分は、本体部分の底部から可撓ノズル部分に向かい、本体部分の細長い対称軸に沿って肉厚が減少する。可撓ノズル部分で受ける剛性軸は、下方向に延在して可撓本体部分に入り、したがって剛性軸の第２部分が可撓本体部分と接合して、液体容器と収集室の間の流体連絡路に第２常時閉円周バルブを形成する。第１常時閉円周バルブと同様、第２常時閉円周バルブは、流体連絡路の中の液体にかかる圧力が、第２常時閉円周バルブを形成する可撓本体部分の部分を半径方向に変形するのに十分な閾値圧力に到達すると開く。
【００１８】
本発明によるノズル機構の一つの利点は、出口部分の形状によって、ノズル機構内の液体が大気に接触し、その後にノズル機能の内部に戻ったり、そこに残ったりする可能性がほぼなくなることである。ノズル機構は、第１常時閉バルブによってこの結果を達成し、これは吐出中に、ノズル機構から出口部分を通る液体の一方向の動きを促進する。第１常時閉バルブにより、出口部分は「死体積」、つまり大気に露出した液体が残れる空間がほぼゼロである。
【００１９】
第１常時閉バルブに加えて、液体容器と出口との間の流体連絡路に沿って配置された第２常時閉バルブは、液体容器中の液体が、大気に露出した後にノズル機構に再導入された液体によって汚染されないことが、さらに確保される。第１および第２常時閉バルブは、流体連絡路に沿って配置されて流体連絡中に非同期式に開き、出口を通して吐出するので、バルブのいずれか一方が故障しても、液体容器中の液体の汚染を防止するノズル機構の完全性に影響を与えない。
【００２０】
本発明によるノズル機構の別の利点は、ノズル機構が出口を通る吐出路の方向、つまり出口の細長い対称軸方向にほぼ変形しないことである。その結果、ノズル機構の収集室にある液体の渦巻き作用を誘発する流体通路の物理的輪郭が、液体の吐出中に維持される。
【００２１】
本発明によるノズル機構の別の利点は、ノズル機構を構成する、したがってノズル機構と組み合わせてポンプ機構を含む投与システムを構成する部品の数が、従来通りのノズル機構と比較して大幅に減少することである。部品数が減少すると、費用および製造の複雑さも減少する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
概ね図１および図３を参照すると、本発明によるエアゾール先端またはノズル機構２の第１の例証的実施例を含むエアゾール・タイプのディスペンサ・システムが、概ね１で示されている。エアゾール先端機構２の第１の例証的実施例は、出口部分１０８および流体通路または渦通路１０４を有する可撓ノズル部分１０と、可撓ノズル部分１０で受ける剛性軸１０２と、可撓ノズル部分１０を囲んで出口部分１０８を露出させる剛性外被１０１とを含む。剛性軸１０２は、出口部分１０８の内部と接合して第１常時閉バルブ１０５を形成し、さらにエアゾール先端機構２の出口部分１０８を介して吐出される前に液体容器から導かれた液体の渦室または収集室１０３を規定する。
【００２３】
図１および図３で示すように、エアゾール先端機能の第１例証的実施例では、渦室または流体通路１０４は、剛性軸１０２を円周方向に囲む壁１０２１ａと１０２１ｂとの間にギャップがある。以下でさらに詳しく説明する渦室１０４は、流体を渦室１０３中に導く。
【００２４】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構２の第２の例証的実施例を図８および図９に示す。第２の例証的実施例は、第１例証的実施例とほぼ同じであるが、一つ例外がある。図１および図３で示した第１例証的実施例とは異なり、エアゾール先端またはノズル機構の第２例証的実施例は、剛性軸１０２を円周方向に囲む壁１０２１ａと１０２１ｂとの間にギャップがない。したがって、図８および図９に示す第２の実施例では、渦通路１０４は単に渦室１０３の一体部分である。
【００２５】
図１に示すように、本発明によるエアゾール先端またはノズル機構２の第１の例証的実施例は、ほぼ管状の形状で本体部分の長い対称軸に沿って本体部分の底部から可撓ノズル部分１０に向かって肉厚が減少する可撓本体部分１０７に結合される。可撓ノズル部分１０で受ける剛性軸１０２は、下方向に延在して可撓本体部分１０７に入り、したがって剛性軸の第２部分１０２ａは可撓本体部分１０７と接合して、第２常時閉バルブ１０６を形成する。
【００２６】
概ね図１および図２を参照すると、液体容器から出口部分１０８までの液体の流体連絡路２０１は、第１および第２常時閉バルブ１０５および１０６を連続的に横切る。ディスペンサ・システムのポンプ本体部分１１１と協力して作用するディスペンサ・システム１のポンプ機構１１０は、圧力を加えることによって、液体を液体容器から流体連絡路２０１に沿って導く。本発明によるノズル機構は、多種多様な液体投与システムと共に使用するよう意図されていることに留意されたい。その一つの例が、１９９５年９月２７日に出願され、「Fluid Pump Without Dead Volume」と題した共願の特許出願第08/534,609号で示され、それは参照により本明細書に明示的に組み込む。したがって、図１および図２に示すディスペンサ・システムのポンプ機構１１０およびポンプ本体部分１１１は、例証にすぎず、多種多様な投与システムを代表するものであることを理解されたい。
【００２７】
図１および図２に示すように、液体容器からの液体は、最初に、剛性軸の第２部分１０２ａの外部に形成された円周方向の通路または溝１０９を通って導かれる。流体連絡路の液体にかかる圧力が、可撓本体部分１０６を半径方向に変形するのに十分な閾値圧力に到達すると、第２常時閉バルブ１０６の下部セグメントを形成する可撓本体部分１０７が液体によって半径方向に変形し、それによって図６に示すように第２常時閉バルブ１０６が開放する。液体が第２常時閉バルブ１０６を通過して可撓ノズル部分１０に向かうにつれ、第２常時閉バルブ１０６を形成する可撓本体部分１０７の順次セグメントは、液体が最終的に、第２常時閉バルブ１０６を形成する可撓本体部分１０７の上端セグメント５０２を通過するまで、図６および図７に示すように半径方向に変形する。
【００２８】
図６および図７で示すように、可撓本体部分１０６の肉厚は第２常時閉バルブ１０６の下部セグメント５０１から上部セグメント５０２に向かって、つまりノズル機構の細長い対称軸Ｓに沿って減少するので、バルブ１０６の下部セグメント５０１は、液体が上部セグメント５０２に到達する時間には、ほぼ閉じている。バルブ１０６の下部セグメント５０１を開放するのに要するエネルギーは、上部セグメント５０２を開放するのに要するエネルギーより大きいので、液体は、下部セグメント５０１が開放すると、当然、可撓本体部分１０６の第２バルブ１０６を通る前方への移動を維持するようバイアスがかかる。この方法で、第２常時閉バルブ１０６は、液体が可撓ノズル部分１０に向かう方向にのみ移動することを保証する。
【００２９】
流体連絡路２０１中の液体が第２常時閉バルブ１０６を通り抜けると、液体は次に、図１、図２および図３に示すように、エアゾール先端機構２の第１実施例の可撓ノズル部分１０内に入る。液体容器と収集室１０３との間の流体連絡路２０１の一部を規定する流体通路１０４が、図３に示すように可撓ノズル部分内に円周方向に配置される。円周方向に配置された流体通路１０４は、渦室１０３内へと導かれるにつれ、図３で方向のある矢印３０１で示すように、液体の渦巻き作用を生じる。図８および図９に示すエアゾール先端機構の第２の実施例では、液体は、流体連絡路２０１の液体が第２常時閉バルブ１０６を通り抜けると、空間６０１を介して渦室１０３に直接入る。液体の渦巻き作用は、液体が出口部分１０８を介して吐出されるまで、渦室内で維持される。この吐出作用のメカニズムについて、以下で詳細に説明する。
【００３０】
概ね図１、図４および図５を参照すると、渦室内の液体は、液体の圧力が第１常時閉バルブ１０５を形成する出口部分１０８が半径方向に変形するのに十分な閾値圧力に到達すると、出口部分１０８を介して吐出される。上記の第２常時閉バルブ１０６と同様、第１常時閉バルブ１０５を通る液体の動きは、出口部分１０８のセグメントの順次変形を伴う。図４で示すように、第１常時閉バルブ１０５の下部セグメントを形成する出口部分１０８の部分４０１は、液体によって半径方向に変形し、それによって第１常時閉バルブ１０５が開く。液体が常時閉バルブ１０５を通過して出口部分１０８の先端に向かうにつれ、第１常時閉バルブ１０５を形成する出口部分１０８の順次セグメントは、液体が最終的に第１常時閉バルブ１０５を形成する出口部分１０８の上端セグメント４０２を通過するまで、図４および図５で示すように半径方向に変形する。
【００３１】
図１、図４および図５で示すように、出口部分１０８の肉厚は、第１常時閉バルブ１０５の下部セグメント４０１から上部セグメント４０２に向かって、つまりエアゾール先端またはノズル機構の細長い対称軸Ｓに沿って薄くなる。このような肉厚の一定の減少により、バルブ１０５の下部セグメント４０１は、図４および図５で示すように、液体が上部セグメント４０２に到達する時には、ほぼ閉じている。バルブ１０５の下部セグメント４０１を開放するのに要するエネルギーは、上部セグメント４０２を開放するのに要するエネルギーより大きいので、液体は、下部セグメント４０１が開放すると、当然、出口部分１０８の第１バルブ１０５を通る前方への移動を維持するようバイアスがかかる。したがって、バルブ１０５は、液体がノズル部分１０の外部先端に向かう方向にのみ移動することを保証する。
【００３２】
出口部分１０８を通る液体の吐出中、エアゾール先端またはノズル機構のセグメントのうちエアゾール先端またはノズル機構の細長い対称軸Ｓに沿った変形を経験するのは、出口部分１０８のみである。可撓ノズル部分の残りのセグメントは、剛性外被１０１によって、細長い対称軸Ｓに沿った変形をしない。出口部分１０８が軸Ｓに沿って最小限の変形を経験しても、有意の変形は半径方向である。さらに、出口部分１０８は軸Ｓに沿って剛性軸１０２に力をかけない、つまり出口部分１０８は第１バルブ１０５の開閉中に剛性軸を擦らない。したがって、出口部分１０８と剛性軸１０２との間に摩擦接触がないので、汚染が渦室１０３に入る可能性は最小限となる。
【００３３】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構の一つの利点は、上述のように、剛性外被１０１によって可撓ノズル部分１０の軸方向の変形を防止することである。可撓ノズル部分１０が、出口部分１０８を除いて図４に示す細長い対称軸Ｓに沿った変形をほぼ経験しないので、渦室１０３内へと導かれる液体の渦巻き作用を誘発する流体通路１０４の物理的輪郭が、液体の吐出中に維持される。液体の吐出方向に沿った可撓ノズル部分１０の軸方向の変形は、流体通路１０４を変形し、これが渦巻き作用の発生を防止する。
【００３４】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構の上述の実施例では、可撓ノズル部分１０、可撓本体部分１０７およびポンプ本体部分１１１をブタジエン・ポリエチレン・スチレン（ＫＲＡＴＯＮTM）、ポリエチレン、ポリウレタンまたは他のプラスチック材料、熱可塑性エラストマーまたは他の弾性材料など、当技術分野で周知の幾つかの材料のいずれかで作成することができる。ＫＲＡＴＯＮTMは、時間の変化とともに通常発生する永久変形、つまり「クリープ」に対する特徴的な抵抗のために、この目的には特に適している。
【００３５】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構の別の利点は、ノズル機構を構成する部品、およびノズル機構と組み合わせてポンプ機構を含む投与システムを構成する部品の数が、従来通りのノズル機構と比較して大幅に減少することである。図１で分かるように、本発明によるノズル機構を使用するエアゾール・タイプの投与システムは、単体部品３個しか使用せずに作成することができる。つまり剛性外被１０１と、可撓ノズル部分１０、可撓本体部分１０７およびポンプ本体部分１１１にまたがる一体の可撓部片と、ポンプ機構１１０と一体形成される剛性軸１０２とである。単体部品３個しか使用しないので、エアゾール・タイプの投与システムを製造する費用および複雑さが大幅に減少する。
【００３６】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構のさらに別の利点は、出口部分１０８の肉厚が減少する第１常時閉一方バルブ１０５によって、ノズル機構中の液体が大気と接触し、その後にノズル機構の内部に戻る可能性がほとんどなくなることである。出口部分１０８の肉厚が減少するので、バルブの厚い方のベース部分が開放されると、液体は当然、出口部分１０８中で第１バルブ１０５を通る前方への動きを維持するようバイアスがかかる。したがって、出口部分１０８は、「死体積」つまり先に大気に露出した液体が残れるスペースがほぼゼロになる。
【００３７】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構のさらに別の利点は、出口部分１０８が第１バルブ１０５の開閉中に剛性軸１０２を擦らないことである。したがって、出口部分１０８と剛性軸１０２との間に摩擦接触がまったくないので、汚染物質が渦室１０８に入る可能性は最小限となる。
【００３８】
本発明によるエアゾール先端またはノズル機構のさらに別の利点は、出口部分１０８に通じる流体連絡路に沿って複数のバルブが存在することである。第１常時閉バルブに加えて、液体容器と出口との間の流体連絡路に沿って配置される第２常時閉バルブは、液体容器中の液体が、偶発的に大気に露出した後にノズル機構に再導入されたような液体によって汚染されないことを、さらに保証する。第１および第２常時閉バルブは流体連絡路に沿って配置され、出口を通して吐出することになる流体の連絡中に順次、したがって非同期的に開放するので、いずれか一方のバルブが故障しても、液体容器中の液体の汚染を防止するノズル機構の完全性に影響を与えない。
【００３９】
上記で個々の実施例について述べてきたが、本発明の開示から逸脱することなく特定の変更ができるので、上記の実施例は例証的な性質であり、例証的な実施例は添付の請求の範囲で記載される本発明の保護範囲を限定するものとは解釈されないことは、当業者には明白である。例えば、本発明によるエアゾール先端またはノズル機構の例証的な実施例は、管状の形状の出口部分を有するよう記載されているが、例えば正方形または長方形などの他の形状も出口部分に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるノズル機構の一つの実施例を含むエアゾール・ディスペンサの長手方向に沿った断面図である。
【図２】図１に示したエアゾール・ディスペンサの液体容器とノズル機構との間の流体連絡路を通る液体の流路を示す断面図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】図１に示す本発明によるノズル機構で、バルブの変形の一段階を示す拡大断面図である。
【図５】図１に示す本発明によるノズル機構で、バルブの変形の別の段階を示す拡大断面図である。
【図６】図１に示すエアゾール・ディスペンサの本体部分で、バルブの変形の一段階を示す拡大断面図である。
【図７】図１に示すエアゾール・ディスペンサの本体部分で、バルブの変形の別の段階を示す拡大断面図である。
【図８】本発明によるノズル機構の第２の実施例を示す断面図である。
【図９】図８に示す線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【符号の説明】
１    エアゾール・タイプのディスペンサ・システム
２    ノズル機構
１０    可撓ノズル部分
１０１    外被
１０２    剛性軸
１０３    渦室
１０４    渦通路
１０５    第１常時閉バルブ
１０６    第２常時閉バルブ
１０７    可撓本体部分
１０８    出口部分
１０９    溝
１１０    ポンプ機構
１１１    ポンプ本体部分
２０１    流体連絡路
４０１    下部セグメント
４０２    上端セグメント
５０１    下部セグメント
５０２    上部セグメント
１０２１ａ  壁
１０２１ｂ  壁
【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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