JP2011088676A - 排出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体、特に薬物液体のための排出装置を提供する。
【解決手段】この排出装置は送出装置10、この送出装置の入口10aと連通する液体30の貯蔵のための液体貯蔵容器20、及び前記送出装置の出口10bと連通する排出口12、を含み、液体貯蔵容器20が少なくとも一部が寸法的に柔軟な液体含有バッグ20の形態であり、液体貯蔵容器20が一定容積の緩衝室42内に配置され、空気が緩衝室42から逃げるのを防ぐために、緩衝室に対し環境1から気密態様で保護ハウジングにより封止し、緩衝室に対し圧力補償の目的のため少なくとも一つの毛管通路を通して環境と連通し、または緩衝室に対し圧力補償の目的のため平衡通路を介して環境1と連通する一方で、圧力差に依存して開く弁70がこの平衡通路内に配置されている。
【選択図】図6a−6b
【解決手段】この排出装置は送出装置10、この送出装置の入口10aと連通する液体30の貯蔵のための液体貯蔵容器20、及び前記送出装置の出口10bと連通する排出口12、を含み、液体貯蔵容器20が少なくとも一部が寸法的に柔軟な液体含有バッグ20の形態であり、液体貯蔵容器20が一定容積の緩衝室42内に配置され、空気が緩衝室42から逃げるのを防ぐために、緩衝室に対し環境1から気密態様で保護ハウジングにより封止し、緩衝室に対し圧力補償の目的のため少なくとも一つの毛管通路を通して環境と連通し、または緩衝室に対し圧力補償の目的のため平衡通路を介して環境1と連通する一方で、圧力差に依存して開く弁70がこの平衡通路内に配置されている。
【選択図】図6a−6b
Description
本発明は、液体のための、特に薬物液体のための排出装置に関し、この排出装置は、送出装置、送出装置の入口と連通しかつ液体の貯蔵のために意図されている液体貯蔵容器、及び送出装置の出口と連通する排出口を含む。液体貯蔵容器は少なくとも部分的に寸法的に柔軟な液体含有バッグの形態のものであり、かつ一定容積の緩衝室内に配置される。この出願は、ドイツ特許出願102009051570.4号の優先権を主張する。この先行出願の全開示は、ここに参考としてこの出願中に組み込まれる。
液体のための、特に薬物液体のための排出装置は先行技術で周知である。それらは、例えば経鼻、経口、または他の薬物付与のためのディスペンサーとしてかつ化粧品のためのディスペンサーとして役立つ。送出装置を用いて、使用者は、液体を液体貯蔵容器から排出口に通過させることができ、そこから液体が例えば噴霧ジェットの形態で排出される。
かかるディスペンサーの特に共通の設計では、液体貯蔵容器は不変の内部容積を持つ。液体の排出が起こるときにこの液体貯蔵容器内に負圧が発現するのを防ぐために、前記容器の不変の容積のため、かかる排出装置の大抵の形態において、周囲圧力が液体貯蔵容器内にほぼ回復されるように空気が液体貯蔵容器中に平衡通路を通して流れる。
対照的に、一般的な排出装置において、液体貯蔵容器が寸法的に柔軟であり、従って液体の排出が起こるときにその内部容積を変えることができる。従って、空気の液体貯蔵容器中への流入のための要求がない。寸法的に柔軟な液体貯蔵容器が使用者の視界から隠れかつ液体貯蔵容器に対してどのような機械的損傷も起こる恐れがないように、この寸法的に柔軟な液体貯蔵容器を一定容積の緩衝室により包囲することも同様に知られている。しかし、かかる一般的な排出装置において、圧力平衡通路が通常設けられ、それにより緩衝室が環境と連通し、従って液体貯蔵容器により占められていない緩衝室のその領域の容積の増加が、液体が液体貯蔵容器から除去されるとすぐに起こり、緩衝室内及び液体貯蔵容器内に周囲圧力を維持するための空気の流入により補償されることができる。
しかし、それ自体公知の一般的構造は、寸法的に柔軟な液体貯蔵容器の薄い壁が、液体が液体貯蔵容器から緩衝室中に逃げ、従って液体貯蔵容器内に位置する液体の変化(特に薬物液体の場合には液体中に存在する活性成分の濃度の変化)を起こすのを、通常防ぐことができないという欠点を持つことが見出された。空気は液体貯蔵容器により占められていない緩衝室のその容積と環境との間で大部分自由に流れるので、上述の一般的な排出装置内の緩衝室内の空気は決して飽和されることにならず、従って液体貯蔵容器から緩衝室に液体貯蔵容器の薄い壁を通して拡散する液体の進行は進み、かかる拡散が続くと、液体貯蔵容器中に位置する液体の連続的な変化またはその量の減少がある。
本発明の目的は、この有害な拡散進行が防止されまたは減少されるような一般的な排出装置を設計することである。
本発明の第一変形では、この目的は、緩衝室が保護ハウジングにより環境から気密態様で密封されることで達成される。
排出装置のかかる設計では、排出装置の環境と液体貯蔵容器により占められていない緩衝室のその領域の間の連通が排除される。結果として、液体は、液体貯蔵容器の壁を通して液体貯蔵容器により占められていない緩衝室の領域中に制限された程度でしか拡散することができないが、空気の飽和がすぐに緩衝室内で起こり、この拡散進行を終了する。緩衝室と環境の間の空気の交換は起こらず、従って空気は飽和されたままである。従って、液体貯蔵容器の壁を通した拡散による液体損失の最大量は非常に限定される。
緩衝室を包囲する保護ハウジングは一定容積を有し、従って、排出装置が仕様に従って使用されかつその寸法的安定性のため液体貯蔵容器よりかなり厚い壁を持つとき、容積のいかなる顕著な減少も経験せず、従って拡散は前記保護ハウジングの壁を通して起こらない。
しかし、この第一変形による排出装置の設計はまた、緩衝室内に発現する負圧をもたらし、この負圧は送出装置の操作毎にかつ液体の排出毎に増加する。送出装置がもはや負圧に対して働かないような範囲までこの負圧が増加するのを防ぐために、液体貯蔵容器が液体で満たされかつ周囲圧力が緩衝室内に普及する送出状態で、液体貯蔵容器が緩衝室の合計内部容積の70%、好ましくは50%の最大容積を占めるときに有利であると考えられる。これは、緩衝室内の圧力が約0.3バールまたは約0.5バール以下に落ちないことを確保し、この負圧は通常、この分野で一般的に使用される送出装置により克服されることができる。合計容積の50%または70%のこの最大割合は、例えば液体で完全に満たされたときの液体貯蔵容器の最大容積が緩衝室の内部容積の半分のみにまたは約3分の2に等しいことを確保することにより達成されることができる。これに代えて、より大きい最大容積を持つが部分的にのみ送出状態で満たされる液体貯蔵容器が使用されることができる。
本発明の第二変形では、圧力平衡の目的のために少なくとも一つの毛管通路を介して環境と連通する緩衝室が提供される。
かかる毛管通路は薄くて長い形態を持ち、その端部の一方は緩衝室に開口し、他端は環境に開口する。従って、緩衝室内の圧力を環境のそれと等しくする可能性が存在するが、緩衝室と環境の間の連結が毛管通路の形態であるという事実は、緩衝室内の空気が液体でまだ飽和されていることをもたらす。この空気飽和は、排出装置がある時間の間使用されないときに液体貯蔵容器からの液体のさらなる拡散を防ぐ。湿度の安定な勾配が毛管通路内に形成される。
本発明の目的のために、用語「毛管通路」は、1mm2未満の断面積を持つ通路のみを意味すると理解される。緩衝室内の湿気が逃げるのを防止し、安定な勾配の形成を確保するために、毛管通路の長さをその平均断面積で割った商が300mm−1より大きく、特に好ましくは1000mm−1より大きいときに特に有利であると考えられる。少なくとも2500mm−1の商がさらに有利であると考えられる。従って、0.03mm2の平均断面積を持つ毛管通路は、本発明によれば、少なくとも約10mmの長さを持たなければならない。
この断面積の長さに対する割合を越えかつそれ以上であるなら、断面積が非常に小さい、好ましくは0.05mm2未満、より好ましくは0.02mm2未満、理想的な場合では0.01mm2未満であるときに特に有利であることが見出された。さらに、毛管通路の長さが好ましくは少なくとも10mm、より好ましくは少なくとも30mm、最も好ましくは少なくとも50mmであるべきであることが見出された。
毛管通路が液体貯蔵容器の外側表面または保護ハウジングの内側表面が少なくとも部分的に溝状凹所の形態であるときに特に有利である。かかる溝状凹所は作るのが容易である。毛管通路はそのとき、液体貯蔵容器の外側表面または保護ハウジングの内側表面をそれぞれの対抗要素に対して支持させることにより周囲を閉じられることができる。溝状凹所により形成された領域内の毛管通路が一方では保護ハウジングによりかつ他方では液体貯蔵容器により共同して周囲を閉じられるときに特に有利である。これは費用効果的かつ簡単な構造をもたらす。さらに、液体貯蔵容器のために使用される柔軟な材料は周囲封止を毛管通路に与えるために特に適している。液体貯蔵容器の意図した使用によるその中に貯蔵された液体と接触しない液体貯蔵容器の表面は液体貯蔵容器の外側表面であると考えられる。液体貯蔵容器の外側表面の毛管通路が形成された領域は好ましくは、排出装置の意図した使用により変形される液体貯蔵容器の部分より大きな壁厚を持つ。
特に長い毛管通路を達成するために、溝状凹所が少なくとも部分的に液体貯蔵容器の外側表面または保護ハウジングの内側表面上に弧または螺旋として延びるときに有利であると考えられる。かかる設計は、例えば20mm未満の直径を持つ小さな排出装置であっても50mmを越える長さを持つ毛管通路を容易に作成可能にする。
上述の第二変形の特徴とも組合されることができる本発明の第三変形では、均圧の目的のための圧力平衡通路により一般的排出装置の緩衝室を環境に連結し、この平衡通路内に圧力差に依存して開く弁が配置されている。
かかる設計では、平衡通路は特定の長さを持つ必要がない。それは、負圧がその環境の周囲圧に対して緩衝室内に出現するときに開くのに適合した弁を収容する役目をするにすぎない。この弁は、例えば少なくとも0.1バール、特に少なくとも0.2バールの圧力差が発生するときに開くように設計されることができる。この弁は代替的に、非常にわずかな負圧が緩衝室内に発生するときであっても開くように適合されることができる。
かかる設計は、同様に、緩衝室内の飽和空気が環境に逃げることができないことを確保する。弁は負圧が発生するときにのみ開くので、空気はそのとき流入のみ可能であり、この空気は液体貯蔵容器から周囲の緩衝室中のみへの液体の少量の拡散をもたらす。飽和空気は環境に逃げない。
圧力差に依存して開く弁は、この目的のために適したどのような弁であることもでき、例えば座部及びそれに対して可動なばね偏倚本体を含む弁、または代替的にスロット付きダイヤフラム、特にスロット付きドームを持つダイヤフラムを含む簡単なダイヤフラム弁であることができる。
弁が液体貯蔵容器上に一体的に成型された閉鎖部分を持つ設計は、特に有利であると考えられる。この閉鎖部分は、液体貯蔵容器の材料の寸法的に柔軟な性質のため閉位置から開位置へ切り替わる。好ましくは、閉鎖部分は弁の閉状態で保護ハウジングの内側表面に対して載る。弁の閉鎖部分が液体貯蔵容器の壁の一体的成型要素により形成されるこの設計は特に費用効果的である。なぜなら保護ハウジング及び液体貯蔵容器は別として、追加の要素が弁を構成するために必要ではないからである。ここでは、閉鎖部分が液体貯蔵容器の外側表面上にその周囲に延び、同様に保護ハウジングの内側表面に対して周囲に載るときに特に有利である。
上述のように、保護ハウジングの壁は液体貯蔵容器のそれより厚く、従ってこの壁を通しての液体の拡散は有意な程度には起こらないかまたは全く起こらないかのいずれかである。拡散傾向をさらに低下するために、保護ハウジング、少なくとも部分的に低い拡散速度を示す材料、特に金属、セラミックまたはガラスから作られた壁を備えることが有利でありうる。
さらに、半径方向に外向きに向いたフィンが液体含有バッグの形態の液体貯蔵容器上に設けられるときに有利であると考えられ、このフィンは保護ハウジングと排出装置を収容するための入れ物との間のシールの形態で構成され、保護ハウジングから分離して配置される。シールとして、このフィンはそのとき二重の機能を果たす。第一に、それは、環境に対して液体貯蔵容器により占められていない緩衝室のその部分を封止する。第二に、それは、液体貯蔵容器と排出装置の間の移行領域において環境に対する封止を形成する。本発明の第二及び第三変形では、フィンが毛管通路または圧力平衡通路により中断されたり、フィンが前記中断から離れるように設けられた領域でのみ封止機能を果たすことがなされることができる。
本発明の追加的態様及び利点は、図面に関して以下に説明される本発明の好適例示的実施態様の以下の説明及び請求項により明らかになる。
図面に示された本発明の排出装置はそれぞれ携帯用排出装置の形態であり、それらはそれぞれ、共通の特徴として、手動操作可能な送出装置10を含み、その入口側10aは液体貯蔵容器20に連結され、その出口側10bは排出口12に連結される。図1から3に示された実施態様の場合では、送出装置10はピストンポンプの形態である。図4から7に示された実施態様の場合では、送出装置10はベローポンプの形態である。さらに、全ての実施態様は、液体貯蔵容器20が柔軟な性質の液体含有バッグの形態であり、従ってその内部容積が液体貯蔵容器20内に存在しかつ排出される液体30の量に合うように適合させられることができるという効果を等しく持つ。さらに、全ての実施態様の排出装置の共通の特徴は、バッグタイプの液体貯蔵容器20が保護ハウジング40により形成された緩衝室42に配置され、従って外部の機械的影響から保護されることである。
図1aは、送出された状態の第一実施態様を示す。この送出状態では、液体貯蔵容器20は、それが緩衝室42の約50%のみを満たすような最大容積を持つ。この送出状態では、液体貯蔵容器により占められていない緩衝室42のその部分42aは、ほぼ周囲圧力(1バール)下の空気により満たされる。
この実施態様及び全ての他の実施態様では、液体貯蔵容器20は、液体貯蔵容器20内に存在する液体30が少なくとも液体の形態で液体貯蔵容器20から送出装置10の方向にのみ逃げることができるように送出装置10に連結されている。図1a及び1bに示された実施態様及び同様に示された全ての実施態様では、環境1内の周囲空気が液体貯蔵容器20自身に入る可能性はない。液体貯蔵容器20は液体貯蔵容器20の上端に設けられかつ容器40の上縁44とシールとして作用する送出ハウジング14間で締め付けられる周囲カラー22により環境から封止される。
さらに、図1aと1bに示された実施態様では、このシールはまた、空気で満たされた緩衝室42のその部分42aを環境1に対して気密態様で封止させ、従って外部空気は液体貯蔵容器20だけでなく、液体貯蔵容器20により占められていない緩衝室42の部分42aにも入ることができない。
図1aと1bに示された排出装置は、液体30が送出装置10を手動起動器16により手動的に操作することにより排出されることで作用されるとき、液体貯蔵容器20の内部容積が減少され、一方で緩衝室42の包囲部分42aが必ず増加される。空気は排出装置中に流入できないので、これは徐々に、緩衝室42内を支配する圧力の減少をもたらす。この圧力減少は、かなりの量の空気が図1aに示された送出状態の緩衝室42内に既に存在するという事実のためにあまり重要なものではない。液体貯蔵容器20が完全に空であるとき、緩衝室内の圧力は約0.5バールである。送出装置10はかかる低圧を阻止しながら作動することができるように設計されているので、排出装置の操作信頼性は常に保証されている。
図1bは中間状態を示し、そこでは液体30の半分が排出されており、緩衝室42内の圧力は約0.8バールであり、すなわち約0.2バールの減圧が環境に対して支配する。
環境1に対する緩衝室42の完全な分離の結果として、図1aと1bに示された設計は、ほんの少量の液体30だけが液体貯蔵容器20の壁を通して緩衝室42の領域42a中へ拡散することを可能にする。部分42a内の空気は非常に迅速に飽和され、従ってこの拡散進行は停止する。飽和された空気は、緩衝室42が気密態様で環境1から封止されているという事実のために逃げることができないので、ほんの少量の液体30だけが緩衝室42の領域42a中へ通過できる。
図2aと2bに示された実施態様は図1aと1bに示された実施態様とかなり同じである。しかし、この実施態様は、毛管通路60が設けられ、その部分60aが環境1から液体貯蔵容器20のカラー22に延びる点で第一実施態様と異なる。図3に示されるように、溝がこのカラー22内に設けられ、毛管通路60の外を向いた部分60b、接線的に延びる部分60c、及び半径方向内向きに向いた部分60dを形成する。この溝の開放側は容器40の上縁44により閉じられる。空気は緩衝室42の領域42aに毛管通路を通して入ることができ、従って圧力平衡は液体貯蔵容器20が漸次空になるときに起こることができる。従って、約1バールの周囲圧力は排出装置の各操作直後に緩衝室42内に再確立される。毛管通路60を通る空気の経路は、図2bに示された点線矢印2により示される。
従って、図2a,2b及び3に示されたこの実施態様では、環境1と緩衝室42の間で連通がある。しかし、この連通は毛管通路60の形態を取るので、液体貯蔵容器20から液体貯蔵容器20により占められていない緩衝室42のその領域42a中に拡散した液体を環境1中に逃がすことができない。代わりに、領域42a内の飽和された空気と環境1内の空気の間の毛管通路60内に安定な勾配が確立され、この勾配が液体貯蔵容器20から拡散された液体30を緩衝室42の部分42aから無視できる量でのみ逃げさせることを可能にする。
図4と5に示された実施態様は、基本的な構成の点で前の実施態様から明らかに異なるが、液体貯蔵容器20により占められない緩衝室42の領域42aの通気に対して同様な基本原理に従う送出器を示す。ここでもまた、毛管通路62が設けられ、その第一区域62aは二つのハウジング部分14と40の間に延びる。区域62aは毛管通路の区域62bに隣接し、区域62bは液体貯蔵容器20の外側表面の螺旋溝の形態であり、その開放側は保護ハウジング40の内側表面により閉じられる。
この毛管通路62の目的は、図2a,2b及び3に示された実施態様の毛管通路60のそれと同じである。環境1からの空気は点線矢印4の経路に沿って緩衝室42に入ることができる。この実施態様の特有の特徴は特に、その螺旋形の結果としての毛管通路62の増大した長さにある。
図6aと6bに示された実施態様では、液体30の排出により起こる液体貯蔵容器20の容積の減少は再び、液体貯蔵容器20により占められていない緩衝室42のその領域42a中への空気の続く流入を補償する。しかし、これは毛管通路によってではなく、その代わりに支配圧力に依存して開く弁70により達成される。弁70はドーム形状の弁ダイヤフラム70aを含み、それはそのドーム状領域内でスロットを付与されている。液体貯蔵容器20の容積が液体の排出のために減少するとき、環境1に対する負圧が領域42a内に発現する。領域42a内の空気と環境1の間の圧力差が0.2バールを越えるとき、弁70が図6bに示す態様で開き、矢印6の経路に沿った空気の流入を可能にする。しかし、液体貯蔵容器20の壁を通して領域42a中に拡散してこの領域内の空気の飽和を起こす液体は、緩衝室42から逃げることができず、従って、この実施態様でもまた、ほんの少量の液体30だけが環境1に損失されるであろう。
図7a,7b及び8に示された実施態様は、その操作モードに関して図6aと6bに示されたものに密接に関連している。しかし、この最後の実施態様では、弁72は別個のダイヤフラムにより形成されず、液体貯蔵容器20の外側表面上のその周囲に延びる閉鎖リップ72aにより形成される。この閉鎖リップ72aは、緩衝室42と環境1との間の圧力差が0.2バール未満であるときに容器保護ハウジング40の内側表面に対して載り、従って空気は領域42から逃げることができない。これは図7aに示される。液体貯蔵容器20からの液体30の排出のために領域42a内に0.2バールを越える負圧が作られるときにのみ、閉鎖リップ72aは一時的に容器の内側表面保護ハウジング40から少なくとも部分的に離れるように動き、従って矢印8により示された経路に沿って進む、すなわち環境1から緩衝室40の領域42aまで進む、空気の流入のための道を作る。
Claims (9)
- 液体、特に薬物液体のための排出装置において、それが、
− 送出装置(10)、
− 前記送出装置の入口(10a)と連通しかつ液体(30)を貯蔵するのに適合した液体貯蔵容器(20)、及び
− 前記送出装置の出口(10b)と連通する排出口(12)、
を含み、
さらに
− 前記液体貯蔵容器(20)の少なくとも一部が寸法的に柔軟な液体含有バッグ(20)の形態であり、かつ
− 前記液体貯蔵容器(20)が一定容積の緩衝室(42)内に配置され、
さらに
前記緩衝室(42)が環境(1)から気密態様で保護ハウジング(40)により封止されていることを特徴とする排出装置。 - 液体、特に薬物液体のための排出装置において、それが、
− 送出装置(10)、
− 前記送出装置の入口(10a)と連通しかつ液体(30)を貯蔵するのに適合した液体貯蔵容器(20)、及び
− 前記送出装置の出口(10b)と連通する排出口(12)、
を含み、
さらに
− 前記液体貯蔵容器(20)の少なくとも一部が寸法的に柔軟な液体含有バッグ(20)の形態であり、かつ
− 前記液体貯蔵容器(20)が一定容積の緩衝室(42)内に配置され、
さらに
前記緩衝室(42)が圧力平衡の目的のために少なくとも一つの毛管通路(60;62)を通して環境(1)と連通することを特徴とする排出装置。 - 前記毛管通路(60;62)が長くて狭い形態を持ち、特に
− 前記毛管通路(60;62)の長さを平均断面積で割った商が300mm−1より大きく、特に1000mm−1より大きいこと、
− 前記毛管通路(60;62)の平均断面積が0.05mm2より小さく、好ましくは0.02mm2より小さく、より好ましくは0.01mm2より小さいこと、かつ/または
− 毛管通路(60;62)の長さが10mmより大きく、好ましくは30mmより大きく、より好ましくは50mmより大きいこと、
を特徴とする請求項2に記載の排出装置。 - 前記毛管通路(60;62)の少なくとも一部が、前記液体貯蔵容器(20)の外側表面上の溝状凹所(60b,62c,60;62b)の形態及び/または前記緩衝室の内側表面上の溝状凹所の形態であり、かつ
前記毛管通路(60;62)が、好ましくは、この領域内で前記保護ハウジング(40)及び前記液体貯蔵容器(20)から全体に共同で封止されている、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の排出装置。 - 前記溝状凹所(60;62)の少なくとも一部が、前記液体貯蔵容器(20)の外側表面上または前記緩衝室の内側表面上に弧または螺旋の形態で延びる、
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一つに記載の排出装置。 - 液体、特に薬物液体のための排出装置において、それが、
− 送出装置(10)、
− 前記送出装置の入口(10a)と連通しかつ液体(30)を貯蔵するのに適合した液体貯蔵容器(20)、及び
− 前記送出装置の出口(10b)と連通する排出口(12)、
を含み、
さらに
− 前記液体貯蔵容器(20)の少なくとも一部が寸法的に柔軟な液体含有バッグ(20)の形態であり、かつ
− 前記液体貯蔵容器(20)が一定容積の緩衝室(42)内に配置され、
さらに
前記緩衝室(42)が圧力補償の目的のために平衡通路を介して環境(1)と連通し、かつこの平衡通路内に圧力差に依存して開く弁(70,72)が配置されていることを特徴とする排出装置。 - 前記弁(72)が、前記液体貯蔵容器上に一体的に成型された閉鎖部分(72a)を持ち、前記閉鎖部分(72a)が、好ましくは、前記弁の閉鎖状態で前記緩衝室(40)の内側表面に対して支えられることを特徴とする請求項6に記載の排出装置。
- 前記緩衝室(42)が、環境に対して低い拡散速度を示す材料、特に金属、セラミック、またはガラスから作られた壁により境界付けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の排出装置。
- 前記液体貯蔵容器(20)上に半径方向外向きに向いたフィン(22)が設けられ、それが前記緩衝ハウジング(40)と前記送出装置を含むハウジング部(14)との間のガスケットの機能を果たすことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の排出装置。
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