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KR20230169391A - 분무기 및 카트리지 - Google Patents

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KR20230169391A
KR20230169391A KR1020237040592A KR20237040592A KR20230169391A KR 20230169391 A KR20230169391 A KR 20230169391A KR 1020237040592 A KR1020237040592 A KR 1020237040592A KR 20237040592 A KR20237040592 A KR 20237040592A KR 20230169391 A KR20230169391 A KR 20230169391A
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요아킴 카를 허베르트 아치체르
허베르트 그래슬
안드레 융
길베르트 붓케
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베링거 인겔하임 인터내셔날 게엠베하
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Abstract

카트리지로부터 유체를 분무하기 위한 분무기 및 이러한 분무기를 위한 카트리지가 제안된다. 카트리지는 분무될 유체를 저장하는 용기를 포함하고 유체를 용기 밖으로 운송하기 위해 분무기의 연결 요소를 삽입함으로써 분무기에 유체적으로 연결된다. 카트리지는 바람직하게는, 연결 요소를 밀봉식으로 수용하도록 적응되고, 초기에 카트리지를 밀봉하고 삽입시 연결 요소에 의해 관통 또는 파괴가능한 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽을 선택적으로 포함할 수 있다. 카트리지는 유체를 용기 밖으로 운송하기 위한 적어도 부분적으로 가요성 및/또는 굴곡가능성의 튜브를 추가로 포함할 수 있다. 튜브는 바람직하게는, 유체로 습윤될 수 있고 및/또는 적어도 부분적으로 친수성 및/또는 극성인 표면을 포함한다. 또한, 튜브는 적어도 부분적으로 나선체로 성형될 수 있다. 카트리지가 분무기에 연결될 때, 튜브 및 연결 요소는 바람직하게는, 연속 모세관을 형성하고 및/또는 적어도 본질적으로 일정한 유동 영역을 형성한다.

Description

분무기 및 카트리지{NEBULIZER AND CARTRIDGE}
본 발명은 청구항 1 또는 청구항 30의 전제부에 따른 분무기용 카트리지 및 청구항 54의 전제부에 따른 분무기에 관한 것이다.
WO 2009/047173 A2는 유체를 분무하기 위한 분무기를 개시한다. 분무기는 유체를 저장하는 삽입 가능한 카트리지, 카트리지를 수용하기 위한 하우징, 및 분무될 유체의 투여량을 가압하기 위해 구동 스프링을 갖는 압력 발생기를 포함한다. 분무기는 카트리지 내로 삽입될 수 있는 운송 튜브를 추가로 포함하고, 구동 스프링이 인장될 때, 카트리지로부터 유체의 투여량을 회수한다.
WO 2009/103510 A1은 분무될 유체를 저장하는 예비 삽입된 카트리지를 포함하는 분무기를 개시한다. 카트리지는 카트리지로부터 유체를 운송하기 위한 가요성 운송 튜브를 포함한다.
WO 2010/094305 A1은 액체 분배용 분무기를 개시하고 있으며, 분무기는 액체를 분배하기 위해 밸브를 통해 저장부로부터 액체를 밀어내는 액체 및 가압 가스를 수용하는 상기 저장부를 갖는 카트리지를 포함한다.
WO 2012/130757 A1은 용기 캡을 갖는 용기로부터 액체 약물학적 제제를 방출하기 위한 휴대 장치, 특히 분무기에 관한 것이다. 약물학적 제제는 예를 들어, 알콜성 용매에 기초할 수 있다. 삽입된 용기를 갖는 애토마이저는 액체 손실, 확산 누출 및 이 부위에서의 가스 교환을 방지하는 장치와 용기 사이의 연결 부위에 2 개의 밀봉부로 구성된 밀봉 시스템을 포함한다.
이러한 분무기/카트리지의 공간 방향에 따라, 유체의 회수가 영향을 받을 수 있다. 특히, 충분한 양의 유체가 카트리지로부터 회수될 수 없고, 및/또는 가스 또는 공기가 흡입될 수 있고 및/또는 전체 체적이 사용되지 않아서 투여량의 최종 전달 후에 유체의 잔류량이 카트리지 내에 잔류할 수 있다.
WO 98/46522 A1은 스펀지와 같은 저장 매체 및 유체를 갖는 카트리지를 개시한다. 유체를 회수하기 위한 단단한 또는 가요성 튜브는 카트리지의 벽에 견고하게 부착되거나 회수 튜브와 함께 자유롭게 스윙할 수 있는 저장 매체에서 끝난다. 저장 매체는 튜브의 단부가 카트리지의 유체 레벨 위에 있을 때에도 특정량의 유체를 일정하게 유지한다. 이러한 방식으로 유체는 기본적으로 공간적 배향과는 본질적으로 무관하게 카트리지에서 회수될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 유체의 특정 잔류량은 회수될 수 없는 카트리지 또는 저장 매체 내에 남아있을 것이다.
미국 특허 제 5,527,577 A 호는 용기가 수직 방향으로부터 기울어질 때 방출 튜브의 입구 개구가 액체 생성물의 수위 아래로 유지될 수 있게 하기 위해 액체 생성물보다 큰 비중을 제공하도록, 가요성 재료와 고밀도 충전재 재료의 조합물을 포함하는 튜브를 갖는 용기로부터 액체 생성물을 방출하기 위한 가요성 방출 튜브를 구비한 액체 분배기를 개시한다. 대안 실시예에서, 방출 튜브는 액체 생성물의 작은 부분을 흡수하여 방출 튜브와 액체 생성물 사이의 표면 장력을 감소시키거나 제거해서, 방출 튜브가 액체 상에서 부유하는 경향을 감소시킬 수 있는 흡수 재료를 갖는 층을 포함한다.
DE 103 47 466 A1 및 FR 2 700 483 A1은 그 자유 단부에 중량체 또는 밸러스트를 갖는 가요성 방출 튜브를 포함하는 분배 기구를 갖는 액체 분배기를 개시한다. 액체 분배기가 역전될 때, 중량체 또는 밸러스트는 중력으로 인해 튜브에 힘을 가하여 자유 단부가 액체에 침지되도록 튜브가 굴곡되게 한다.
상기 관점에서, 본 발명의 목적은 카트리지를 포함하는 개선된 분무기 및/또는 분무기용 개선된 카트리지를 제공하는 것이며, 바람직하게는, 카트리지에 수용된 유체의 회수/흡입이 용이하고 및/또는 적어도 본질적으로 분무기/카트리지의 공간적 배향과는 독립적으로 수행될 수 있고 및/또는 카트리지로부터 회수될 수 있는 유체의 양이 증가되고 및/또는 유동 손실이 감소된다.
상기 목적은 청구항 1 또는 청구항 30에 따른 카트리지 또는 청구항 54에 따른 분무기에 의해 달성된다. 바람직한 실시예는 종속 청구항에 종속된다.
본 발명은 바람직하게는, 유체를 수용하는 교체 가능한 카트리지로부터 유체, 바람직하게는, 액체, 특히 액체 약물학적 조성물/제제 및/또는 액체 약물을 분무/분배하기 위한 분무기/분배 장치에 관한 것이며, 또한 그러한 분무기/분배 장치의 카트리지에 관한 것이다.
유체는 바람직하게는, 극성이며 및/또는 전기 쌍극자 모멘트를 포함한다.
가장 바람직하게는, 유체는 수성이고 및/또는 용매로서 수용액 및/또는 물을 포함한다.
대안적으로, 유체는 용매로서 알콜 용액 및/또는 알콜, 특히 에탄올을 포함한다.
카트리지는 바람직하게는, 분무/분배될 유체, 특히 유체의 다중 투여량을 수용하는 용기 및/또는 백을 포함한다.
바람직하게는, 카트리지는 튜브, 특히 딥/운반 튜브, 용기로부터 유체를 운송/인출하기 위한, 특히 바람직한 모세관 튜브를 포함하며, 상기 튜브는 적어도 부분적으로 가요성이거나 또는 굴곡될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 튜브, 특히 그 내면 및/또는 외면은 바람직하게는, -유체와 일단 접촉한- 튜브, 특히 적어도 그 자유 단부가 유체의 막으로 자동으로 적셔지는 방식으로 유체로 습윤될 수 있고 및/또는 유체를 자동으로 흡수하고 및/또는 유체와 함께 중량을 줄이며 및/또는 용기 내의 유체를 향해 자동으로 정렬/굴곡되거나 및/또는 적어도 부분적으로 유체에 침지된다.
바람직하게는, 튜브는 습윤될 수 있고 모세관 튜브로서 구성되고 바람직하게는, 1㎜ 또는 0.8㎜ 미만, 특히 0.7㎜ 또는 0.5㎜ 미만이어서, 특히 상기 카트리지의 전달 상태 및/또는 상기 카트리지를 개방할 때 튜브 내의 유체 레벨이 상기 튜브 외부의 유체 레벨과 동일하거나 그 위에 있고 및/또는 튜브가 유체와 접촉할 때- 튜브의 외면, 특히 적어도 그 자유 단부는 습윤되고, 또한 튜브는 모세관 작용으로 인해 유체를 취하거나 채워진다. 따라서, 시너지 방식으로, 튜브는 유체로 내면 및 외면 모두에서 습윤되고 및/또는 가중된다.
바람직하게는, 튜브, 특히 그 내면 및/또는 외면은 유체의 방울과 튜브의 표면 사이의 접촉각이 70° 또는 60° 미만, 특히 50° 또는 30° 미만, 주로 바람직하게는, 20° 미만이 되는 방식으로 유체로 습윤될 수 있다.
바람직하게는, 튜브의 표면 에너지, 특히 그 내면 및/또는 외면의 에너지는 유체의 표면 장력보다 크거나 같다. 가장 바람직하게는, 튜브의 표면 에너지, 특히 내면 및/또는 외면의 에너지는 유체의 표면 장력보다 적어도 2mN/m 또는 5mN/m, 특히 8mN/m 또는 10mN/m 만큼 크다. 이러한 방식으로, 튜브의 양호한 습윤이 달성될 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 튜브는 적어도 부분적으로 친수성 및/또는 극성 표면을 포함하며, 유체는 수성이고 및/또는 용매로서의 수용액 및/또는 물을 포함하거나, 또는 유체가 알콜 용액을 포함하고 및/또는 에탄올과 같은 알콜을 용매로 사용한다. 이와 같이 튜브가 유체와 접촉하게 되면 - 유체는 튜브를 친수성 및/또는 극성의 표면에서 유체의 막으로 광범위하게 습윤시킨다.
그 습윤성으로 인해, 일단 유체와 접촉하고 습윤된 튜브는 유체로 중량이 가중되고, 유체가 용기 내의 위치를 바꾼다 할지라도, 예를 들어, 카트리지를 수평 위치 및/또는 역전될 때. 용기 내의 유체를 향해 자동 정렬/굴곡된다. 이러한 효과는 튜브를 모세관으로 구성하여 이전에 언급한 바와 같이 유체로 튜브를 자동적으로 채움으로써 더욱 증가시킬 수 있다.
튜브 표면에 대한 유체의 (우수한) 고착으로 인해, 즉, 유체가 튜브 표면에 고착되는 힘 및/또는 유체 분자의 응집력으로 인한 힘, 즉 유체의 분자들이 서로 고착되는 힘으로 인해, 적어도 튜브의 자유 단부는 유체 내에 유지된다.
특히, 접착력 및 응집력은 굴곡에 의해 야기된 튜브의 재 저장력보다 크므로, 튜브는 그 정지 위치로 재설정되지 않고 오히려 공간적 배향을 변화시킬 때조차도 유체에 침지 상태로 유지된다. 즉, 튜브 또는 적어도 축방향 단부는 자동으로 카트리지 내의 유체와 함께 이동하고 및/또는 항상 유체와 접촉을 유지한다. 이는 적어도 카트리지의 공간적 배향과는 독립적으로 유체의 회수를 허용한다.
따라서, 본 발명은 카트리지의 공간적 배향과 적어도 본질적으로 독립적으로 유체의 회수 및/또는 분무기의 인장 및/또는 액추에이팅을 허용한다. 특히, 환자, 즉 분무기의 사용자는 분무기를 인장 및/또는 작동시킬 때. 분무기가 일정한 공간적 배향, 예를 들어, 수직으로 배향되는지를 확인할 필요가 없다. 이러한 방식으로, 분무기의 오용 또는 오류적용을 방지할 수 있거나, 오용 또는 오류적용의 위험을 최소한으로 줄일 수 있다.
바람직하게는, 튜브의 침지는 (항상) 튜브의 자유 단부가 임의의 공간적 배향을 위해 카트리지 내의 유체 내의 유체의 최저점에 또는 그 근방에 적어도 본질적으로 위치되도록 한다.
습윤성 및/또는 모세관 작용으로 인해, 카트리지로부터 회수될 수 있는 체적 및/또는 카트리지의 사용 기간이 증가될 수 있다.
기존 카트리지는 적어도 계획된 총 적용량에 대해 일정 체적의 투여량을 전달하는 것을 보장하기 위하여 일반적으로 분무될 유체로 과충전된다. 본 발명에 의해서, 일반적으로 채워진 카트리지의 거의 전체 용량을 사용할 수 있으므로 카트리지를 상당히 과도하게 채울 필요가 없다.
습윤성은 바람직하게는, 습윤되고 및/또는 유체, 특히 액체와의 접촉을 유지하기 위한 재료/표면, 특히 고체 표면의 능력이다. 그것은 유체의 유형과 사용되는 재료/표면 유형에 따라 다르다. 특히 습윤성은 유체의 표면 장력, 재료/표면의 표면 에너지 및 유체와 표면 사이의 표면 장력(계면 에너지)에 따라 달라진다. 재료/표면의 습윤성은 접촉각, 즉 유체의 방울과 해당 (고체) 표면/재료 사이에 형성된 각도에 의해 정량화될 수 있다.
재료/표면의 습윤성/표면 에너지는 DIN 55660-2:2011-12에 따라 측정하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 접촉각이 90° 미만, 특히 70° 미만일 때, 및/또는 재료/표면의 표면 에너지가 유체의 표면 장력보다 크거나 또는 같은 특히 적어도 2mN/m 또는 5 mN/m일 때, 재료/표면은 유체에 의한 습윤성으로 간주된다.
접촉각은 바람직하게는, 재료의 표면 상의 유체의 방울, 즉 접촉점에서의 접선과 재료의 표면 사이에 형성되는 각도이다. 접촉각은 유체의 표면 장력, 재료/표면의 표면 에너지 및 유체와 재료/표면 사이의 표면 장력(계면 에너지)에 좌우된다. 접촉각은 표면/재료의 습윤성에 대한 척도이다. 예를 들면. 70°미만의 작은 접촉각은 높은 습윤성에 대응하고 예를 들어, 70° 또는 90°초과의 큰 접촉각은 일반적으로 진주 효과(pearling effect) 또는 연꽃 효과(lotus effect)로 알려진 낮은 습윤성 또는 비습윤성/비습윤에 대응한다.
접촉각 θ는 (영의 방정식;Young's Equation)으로 정의할 수 있다:
cos(θ) = [σS-σSF]/σF,
σS는 (고체) 재료/표면의 표면 에너지이고, σSF는 유체와 재료/표면 사이의 표면 장력(계면 에너지)이고, σF는 [N/m]으로 측정된 유체의 표면 장력이다.
접촉각은 바람직하게는, DIN 55660-2:2011-12 및/또는 ISO 15989:2004-12에 따라 측정된다.
유체의 표면 장력은 유체의 응집력에 의해 발생한다. 표면 장력은 유체 표면이 최소한의 표면적을 얻을 수 있게 한다. 유체의 표면 장력은 바람직하게는, DIN 55660-3:2011-12에 따라 측정된다.
표면 에너지로 칭하는 고체 재료의 표면 장력은 재료의 분자간 결합을 파괴하는데 필요한 에너지의 척도이다. 높은 표면 에너지를 갖는 재료는 낮은 표면 에너지를 갖는 재료보다 쉽게 습윤 가능하다. 고체 재료의 표면 에너지는 DIN 55660-2:2011-12에 따라 측정하는 것이 바람직하다.
특히, 표면은 표면의 표면 에너지가 - 바람직하게는, 유체의 표면 장력보다 큰 적어도 2 mN/m 또는 적어도 5 mN/m일 때 표면이 유체로 (완전히) 습윤될 수 있다.
튜브의 원하는 특성을 달성하기 위해, 즉 그의 표면 에너지 및/또는 습윤성을 증가시키기 위해, 튜브는 바람직하게는, 표면 처리, 특히 코로나, 플라즈마, 화염, 습식 화학 처리 및/또는 (박막) 코팅된다. 이러한 표면 처리 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 튜브는 표면 에너지를 증가시키기 위해 적어도 하나의 첨가제를 수용하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 튜브는 고무, 특히 부틸 고무 및/또는 (가요성) 플라스틱, 특히 열가소성 플라스틱 및/또는 열가소성 엘라스토머, 예컨대 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에테르 블록 아미드 등으로 제조된다. 전형적으로, 이들 (처리되지 않은) 플라스틱은 27 mN/m 내지 45 mN/m의 표면 에너지 및/또는 70 내지 120°의 (증류된) 물과의 접촉각을 포함한다. 따라서, 유체에 따라, 바람직하게는, 표면 처리 및/또는 (박막) 코팅에 의해 원하는 습윤성을 달성하기 위해 이 표면 에너지를 증가시킬 필요가 있다.
추가적으로 또는 대안으로서, 유체는 그의 표면 에너지를 감소시키기 위해 적어도 벤잘코늄 클로라이드와 같은 첨가제를 수용한다.
선택적으로, 카트리지에는 튜브, 특히 그 자유 단부에 부착되는 중량체, 앵커, 스폰지 등과 같은 침지/접촉 요소가 장착될 수 있어서, 바람직하게는, 적어도 튜브의 자유 단부는 유체 내에 유지되거나 및/또는 중력에 의해 당겨진다. 이는 용기의 위치가 변경 되더라도, 적어도 그 자유 단부 또는 팁이 용기 내의 유체와 접촉하게 된다. 그러나, 특히 분무기가 이동 가능한 구성요소를 포함할 때, 인장 공정 및/또는 분무 공정 동안, 침지/접촉 요소의 크기 및/또는 중량은 용기 내에서의 거품 형성을 방지하기 위해 작거나 낮은 치수로 될 필요가 있다. 튜브의 총 중량은 거품 형성을 방지하거나 줄이기 위해 가능한 낮아야 한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 침지 요소는 튜브의 (단부) 부분 주위에 위치되도록 및/또는 튜브의 (단부) 부분을 둘러싸거나 또는 커버하도록 배치될 수 있다.
바람직하게는, 침지 요소의 밀도는 침지 요소가 유체에 침지되지만 용기의 저부로 가라앉지 않도록 선택된다. 이러한 방식으로, 침지 요소는 용기의 벽에 고착되지 않고 및/또는 튜브의 이동을 제한할 것이다.
튜브 내의 모세관 작용 및/또는 모세관으로서의 튜브의 구조로 인해, 튜브는 유체로 자동 충전되어 (더) 가중된다.
바람직하게는, 상기 튜브는 상술한 바와 같이 중력에 의해 유체에 유지될뿐만 아니라 오히려/주로 튜브의 습윤성에 의해 유지된다. 그럼에도 불구하고, 모세관 현상 및/또는 튜브 및/또는 침지 요소로 흡입된 유체 및 습윤성에 의해 증가된 접착력에 의해 증가된 중력은 모두 시너지 방식으로 상호 작용하고 튜브의 팁이 특히 적어도 본질적으로 그 공간적 배향과는 독립적으로 유체에 침지상태로 잔류하는 것을 보장한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 용기, 특히 그 내면은 튜브보다 유체에 대해 덜 습윤성이다. 이러한 방식으로, 용기의 (내부) 표면 또는 층에 고착되는 유체는 작아지고 분배될 수 있는 총 투여량은 증가된다.
바람직하게는, 용기의 표면 에너지, 특히 그 내면은 튜브의 표면 에너지보다 작거나 및/또는 유체의 표면 장력보다 작거나 같다.
바람직하게는, 용기의 (내부) 표면과 유체의 방울 사이의 접촉각은 튜브의 표면과 유체의 방울 사이의 접촉각보다 크다. 가장 바람직하게는, 용기의 표면과 유체의 방울 사이의 접촉각은 70° 또는 90°보다 크다.
용매로서 수성 유체 및/또는 수용액 및/또는 물을 사용할 때, 용기는 바람직하게는, 적어도 부분적으로 소수성이며 및/또는 적어도 부분적으로 소수성 및/또는 비극성 (내부) 표면 또는 층을 포함한다.
용기 또는 백, 특히 그 (내부) 표면 또는 층은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 낮은 표면 에너지를 갖는 재료로 코팅되고 및/또는 제조될 수 있다. 이러한 방식으로, 용기의 습윤성은 적은 양의 유체가 용기 또는 백의 (내부) 표면 또는 층에 고착되도록 감소된다.
따라서, 시너지 방식으로, 보다 높은 표면 에너지(용기의 표면 에너지와 비교되는)를 갖는 튜브 및 낮은 표면 에너지(튜브의 표면 에너지와 비교되는)를 갖는 용기는 카트리지에서 회수될 수 있는 유체의 체적을 증가시키는 것을 용이하게 한다. 또한, 튜브와 용기 사이에 유체 막이 형성되지 않기 때문에 튜브가 용기에 고착되지 않는다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 튜브는 용기의 내경의 절반, 1/4 또는 1/5 미만인 최소 굴곡 반경을 가지며, 바람직하게는, 튜브는 최소 굴곡 반경까지 굴곡될 때 내꼬임성(kink resistant)이다. 이는 튜브가 꼬임없이 그리고 따라서 유체의 회수에 영향을 미치지 않고 카트리지 내에서 바람직하게는, 적어도 180°굴곡될 수 있는 것을 보장한다. 이러한 방식으로, 분무기 또는 카트리지의 공간 위치가 변경될 때에도, 예를 들어, 분무기/카트리지가 역전된 경우에도, 유체가 회수될 수 있다.
선택적으로, 상기 튜브는 튜브 및/또는 침지 요소의 자유 단부를 유체에 침지하는 것이 보장되지 않을 때, 예를 들어, 상기 튜브가 거꾸로 된 위치에서 적어도 90°, 120°, 150° 또는 그 이상만큼 굴곡되지 않을 때 및/또는 튜브의 자유 단부 또는 밸브가 상향으로 배향될 때 폐쇄되는 밸브를 추가로 포함한다. 이러한 방식으로 공기가 분무기의 전달 기구로 흡입되는 것을 방지한다.
바람직하게는, 카트리지는 용기를 분무기 또는 펌프/압력 발생기에 유체적으로 연결하기 위한 폐쇄체, 특히 바람직하게는, 깔때기형 및/또는 원추형 연결 포트/어댑터를 포함한다.
카트리지 상의 폐쇄체의 위치는 바람직하게는, 카트리지의 상부를 형성한다. 다음의 설명에서, 상, 하, 위, 아래, 직립 등과 같은 위치 및 배향과 관련된 용어는 바람직하게는, 카트리지가 상이한 위치/배향에 있더라도 상기 폐쇄체의 상기 위치를 지칭한다.
또한, 축방향은 폐쇄체 또는 용기의 상부에서 카트리지 또는 용기의 저부까지의 방향으로 이해되어야 한다. 방사 방향은 상기 축방향에 수직한 방향이다. 적어도 본질적으로 원통형인 카트리지의 경우에, 축방향은 실린더의 길이방향 축의 방향이고 방사 방향은 실린더의 반경 방향이다.
폐쇄체, 특히 연결 포트는 바람직하게는, 용기의 내부로 연장되고 및/또는 바람직하게는, 튜브의 자유 단부가 용기의 최외부 영역, 특히 용기들의 상부 및 하부 축방향 단부 모두, 즉 상부 및 하부 모두에 도달할 수 있는 방식으로 바람직하게는, 용기의 중심 영역에서 튜브의 축방향 단부를 유지 또는 바람직하게는, 형성한다. 이러한 구조로 인해, 튜브의 길이 및 꼬임의 위험이 감소될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유체로 습윤 가능한 적어도 부분적으로 가요성의 운송/침지/모세관 튜브는 바람직하게는, - 일단 유체와 접촉하면- 튜브, 특히 적어도 자유 단부가 유체의 막과 함께 자동으로 적셔지고 및/또는 유체를 자동으로 흡수하고 및/또는 유체로 가중되고 및/또는 용기 내의 유체를 향해 자동으로 정렬/굴곡되는 방식으로, 분무기용 용기로부터 바람직하게는, 극성 유체의 투여량을 회수/운반하기 위해 사용된다. 이러한 방식으로 앞서 논의한 장점을 달성할 수 있다.
독립적으로 실현될 수 있는 본 발명의 다른 양태에 따르면, 튜브는 나선체의 형상을 갖는다. 바람직하게는, 상기 나선체는 특히 바람직하게는, 튜브의 자유 단부에서의 최대 직경과 튜브의 고정 단부에서의 최소 직경을 갖고 및/또는 고정 단부를 향해 테이퍼진 원추형의 나선체이다.
바람직하게는, 나선체는 압축성 및/또는 신장성이고 및/또는 나선체의 축방향 길이는 조절 가능하며, 특히 튜브의 자유 단부가 항상 유체에 침지 상태로 유지된다. 바람직하게는, 나선체는 자동으로 그 길이를 유체 또는 충전 레벨로 조절하도록 적응된다. 이는 유리하게는 튜브가 용기 또는 백의 내벽에 고착되는 것을 방지한다.
원추형 나선체는 바람직하게는, 적어도 본질적으로 2 차원 또는 편평한 나선형으로 압축 가능하다. 이러한 방식으로, 나선체 또는 튜브가 그 자체에 고착될 가능성이 바람직하게는, 방지되거나 감소된다. 추가 이점은 튜브의 취급이, 예를 들어, 제조 중에 보다 용이하다는 것이다.
바람직하게는, 나선체는 거꾸로 회전될 때 역전될 수 있다. "가역성"이라는 용어는 바람직하게는, 나선체의 길이방향 또는 축방향의 방향이 역전되는 것을 의미한다. 직립 위치에서, 나선체는 바람직하게는, 용기 또는 카트리지의 고정 단부로부터 저부 또는 낮은 축방향 단부를 향해 연장된다. 거꾸로 된 위치에서, 나선체가 용기 또는 카트리지의 고정 단부로부터 상단부 또는 상부 축방향 단부 또는 폐쇄체를 향해 연장되도록 연장부를 역전시키는 것이 바람직하다. 특히, 나선체 또는 튜브의 자유 단부는 적어도 본질적으로 폐쇄체를 향하고 및/또는 적어도 본질적으로 폐쇄체에 최인접한 나선체 또는 튜브의 첨부(point)이다.
제안된 튜브의 나선형은 바람직하게는, 카트리지가 거꾸로 된 위치에 있을 때에도 튜브의 자유 단부가 유체에 침지 상태를 유지하는 것을 보장한다. 이러한 방식으로 바람직하게는, 특히 거꾸로 된 위치에서 카트리지로부터 유체를 회수할 수 있는 것이 보장된다. 이는, 예를 들어, 내부 축방향 길이에 비해 작은 내경을 갖는 매우 슬림한 카트리지에서, 180°만큼의 튜브의 굴곡가능성을 실현할 수 없는 경우에 유리할 수 있다.
제안된 분무기는 바람직하게는, 분무될 유체를 저장하는 용기를 갖는 삽입 가능한 카트리지를 포함하고, 카트리지를 수용하기 위한 하우징 및 유체를 전달/가압하기 위한 전달 기구를 추가로 포함한다.
독립적으로 또한 실현될 수 있는 본 발명의 다른 양태에 따르면, 분무기는 카트리지를 전달 기구에 유체적으로 연결하기 위한, 바람직하게는, 모세관으로서 구성된 바람직하게는, 강성 연결 요소 및 유체를 용기로부터 운송하기 위한, 특히 모세관으로서 구성된, 바람직하게는, 가요성/굴곡가능한 튜브를 포함하고, 연결 요소 및 튜브는 튜브로부터 연결 요소로의 전이부에서의 모세관 정지부 및/또는 빈 공간, 사적(dead volume), 갭을 갖지 않고, 일정한 유동 영역 및/또는 연속 모세관 및/또는 일정 유동 영역을 포함하거나 형성한다.
튜브로부터 연결 요소로의 전이부에서의 또한 사적으로 공지된 비어 있는 공간 또는 갭은 그 영역의 유동 영역을 넓혀준다. 유체가 튜브로부터 운송될 때, 연결 요소를 통한 유체의 추가 운송이 계속될 수 있기 전에 전이부에서의 그러한 사적은 먼저 유체에 의해 (완전히) 채워질 필요가 있다. 따라서, 사적은 모세관 정지부로 이어질 수 있으며, 여기서 유체의 전달이 느려진다. 따라서, 모세관의 전체 길이에 걸쳐 유체의 일정한 유동을 보장하기 위해, 이러한 사적을 방지하거나 적어도 사적을 가능한 작게 유지하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 튜브로부터 상기 연결 요소로의 전이부에서의 (최대 광폭의/최대의) 유동 영역은 적어도 본질적으로 상기 연결 요소 및/또는 튜브의 (최소 또는 최대) 유동 영역의 적어도 120 %와 동일하거나 및/또는 그 보다 작다.
특히, 튜브로부터 연결 요소로의 전이부에서 (최대 광폭의/최대의) 유동 영역의 직경은 튜브 및/또는 연결 요소의 외경보다 작다.
이러한 방식으로, 튜브로부터 연결 요소로의 전이부에서의 유동 손실이 감소된다. 특히, 튜브로부터 연결 요소로의 전이부에서 기포의 형성이 감소될 수 있고 및/또는 모세관 작용이 튜브 및 연결 요소 모두에서 중단없이 사용될 수 있다.
독립적으로 또한 실현될 수 있는 본 발명의 다른 양태에 따르면, 카트리지는 관통 가능하거나 파괴 가능한 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽을 포함한다. 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 바람직하게는, 폐쇄체, 특히 연결 포트 내에 통합되거나 배열된다. 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 바람직하게는, 카트리지, 특히 용기 또는 그 안에 들어 있는 유체를, 분무기에 연결되거나 분무기에 삽입되기 전에 카트리지의 상태로서 이해되는 전달 상태의 환경으로부터 밀봉한다.
밀봉 벽은 바람직하게는, 카트리지가 분무기에 삽입되거나 분무기의 전달 기구에 연결될 때 분무기의 연결 요소에 의해 관통되거나 파괴되도록 적응된다. 이는 유리하게는 유체가 카트리지로부터 이탈되거나 유체가 오염되는 것을 방지한다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 바람직하게는, 폐쇄체 또는 연결 포트와 일체로 형성되거나 또는 단일 부재로 형성된다. 특히 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 감소된 두께의 원주부 및 막 힌지를 포함하며, 원주부 및 막 힌지는 모두 폐쇄체 또는 연결 포트와 일체로 형성된다.
바람직하게는, 연결 요소가 연결 포트에 삽입될 때, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 원주부를 따라 파열 또는 파괴되고, 막 힌지에 의해 기울어지거나 또는 힌지 결합한다. 특히, 파괴 후에도, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 막 힌지를 통해 폐쇄체 또는 연결 포트에 연결되어 있다. 이는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽이 튜브, 연결 요소 및/또는 전달 기구를 차단하거나 또는 방해하지 않고 정의되고 재현 가능한 방식으로 개방되거나 또는 파괴되는 것을 보장한다.
바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽의 중심과 폐쇄체 또는 연결 포트를 연결하는, 특히 막 힌지에 의해 형성된 증가된 두께의 연결부를 추가로 포함한다.
특히 바람직하게는, 폐쇄체 또는 연결 포트와 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 사출 성형에 의해 일체로 형성된다. 이 경우, 연결부 또는 막 힌지는 바람직하게는, 교량부 또는 추가 연결부를 형성하고, 이에 의해서 성형 재료가 밀봉 벽의 중심으로 들어갈 수 있으므로, 특히 얇은 원주부를 교차할 필요없이 밀봉 벽을 형성한다. 이는 유리하게는 통합된 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽을 갖는 폐쇄체 또는 연결 포트를 사출 성형하는 공정을 가능하게 하거나 단순화시킨다. 이는 카트리지의 비용 효율적인 제조에 도움이 된다.
독립적으로 또한 실현될 수 있는 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카트리지는 특히 방사 방향으로 연결 요소를 밀봉하도록 적응된다. 폐쇄체, 특히 연결 포트는 액체 및/또는 기밀 방식으로 연결 요소를 둘러싸거나 밀봉하도록 적합하게 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 폐쇄체 또는 연결 포트는 적어도 부분적으로 신장성 또는 가요성일 수 있다. 바람직하게는, 강성 연결 요소가 카트리지 내로 삽입될 때, 폐쇄체 또는 연결 포트는 바람직하게는, 신장되거나 및/또는 연결 요소와의 가압 끼워맞춤 연결부를 형성한다.
독립적으로 또한 실현될 수 있는 본 발명의 다른 양태에 따르면, 카트리지는 폐쇄체 또는 연결 포트와 카트리지의 용기 사이에 밀봉 요소를 포함한다. 밀봉 요소는 바람직하게는, 축방향 및/또는 방사 방향으로 용기를 밀봉한다. 이러한 밀봉은 바람직하게는, 폐쇄체/연결 포트와 용기 사이의 밀봉 요소의 가압/밀착 끼워맞춤(press/tight-fit)에 의해 실현된다.
바람직하게는, 밀봉 요소는 연결 포트에 대해 상술한 것과 유사한 방식으로 특히 가압/밀착 끼워맞춤에 의해 연결 요소를 밀봉식으로 수용하도록 용기의 내부로 연장되고 및/또는 적응된다. 특히, 연결 요소는 연결 포트를 통과한 후에 밀봉 요소에 의해 밀봉식으로 수용된다.
연결 요소와 밀봉 요소 사이의 밀봉은 연결 요소와 연결 포트 사이의 밀봉에 대안적으로 또는 추가적으로 제공될 수 있다. 특히, 연결 요소는 연결 포트 및 밀봉 요소 모두에 의해 밀봉되거나 밀봉식으로 수용되는 것이 바람직하다. 이 경우, 먼저 연결 포트와의 밀봉이 형성되거나 확립되고, 연결 요소 또는 연결 포트를 통한 그 축방향 단부의 통과 후에 밀봉 요소와의 밀봉이 형성되거나 확립된다.
카트리지 또는 폐쇄체는 선택적으로 특히 튜브를 폐쇄체 또는 연결 포트에 연결하기 위한 어댑터를 포함할 수 있다. 연결 요소와 연결 포트 및/또는 밀봉 요소 사이의 밀봉부(들)에 대한 대안적으로 또는 추가적으로, 밀봉은 또한 어댑터와 연결 요소 사이에, 특히 바람직하게는, 연결 포트에 대해 상술한 바와 같이. 동일 방식으로 가압/밀착 끼워맞춤에 의해서 제공될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 밀봉 요소는 어댑터의 일부를 포함, 형성하거나 또는 어댑터의 일부를 형성하거나 또는 반대일 수 있다.
상기 및 후술된 본 발명의 양태들은 서로 독립적으로 그리고 임의의 조합으로 실현될 수 있다.
본 발명의 다른 장점들, 특징들, 특성들 및 양태들은 도면들과 관련하여 청구 범위 및 하기 바람직한 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 비인장 상태의 공지된 분무기의 개략적인 단면도.
도 2는 도 1과 비교하여, 인장 상태의 공지된 분무기의 90° 회전된 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 4는 부분적으로 도시된 분무기에 연결된 도 3에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 5는 수평 위치로 회전된, 도 4에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 6은 거꾸로 회전된, 도 4에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 7은 부분적으로 도시된 분무기에 연결된 연결 포트로부터 멀리 이동된, 도 3에 따른 카트리지의 튜브의 확대도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 9는 도 8에 따른 카트리지의 개략적인 상세도.
도 10은 부분적으로 도시된 분무기에 연결된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 11은 도 10에 따른 카트리지의 개략적인 상세도.
도 12는 제 3 실시예에 따른 카트리지의 다른 개략적인 상세도.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 나선형 튜브를 갖는 카트리지의 개략도.
도 14는 유체의 높은 충전 레벨을 갖는 도 13에 따른 카트리지의 개략도.
도 15는 추가적인 침지 요소를 갖는 도 13에 따른 카트리지의 개략도.
도 16은 이중 원추 나선형으로 성형된 튜브를 구비한, 도 13에 따른 카트리지의 변형 예의 개략도.
도 17은 원추 나선형으로 성형된 튜브를 구비한, 도 13에 따른 카트리지의 다른 변형 예의 개략도.
도 18은 거꾸로 회전되고 부분적으로 도시된 분무기에 연결된, 도 17에 따른 카트리지의 개략도.
도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 카트리지의 개략도.
도 20은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 카트리지의 개략적인 단면도.
도 21은 제 7 실시예에 따른 폐쇄 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽을 갖는 카트리지의 개략적인 단면도.
도 22는 부분적으로 도시된 분무기에 연결된, 제 7 실시예에 따른 개방 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽을 갖는 카트리지의 개략적인 단면도.
도 23은 제 7 실시예에 따른 카트리지의 사시 상세도.
도면들에서, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분들에 사용되며, 관련된 설명이 반복되지 않더라도, 바람직하게는, 대응하는 또는 비교가능한 특성들 및 이점들을 가져온다.
도 1 및 도 2는 비-인장 상태(도 1) 및 인장 상태(도 2)로 개략적으로 도시된, 유체(2), 특히 약물학적 조성물, 약물 등을 원자화/분무/분배하기 위한 공지된 분무기/분배 장치(1)를 도시한다.
유체(2)는 바람직하게는, 극성이며 및/또는 전기 쌍극자 모멘트를 포함한다. 특히, 유체(2)는 수성 또는 알콜성이고, 및/또는 수성 또는 알콜성 용액을 포함하고 및/또는 용매로서 물 또는 알콜, 특히 에탄올을 포함한다.
분무기(1)는 유체(2) 또는 그 투여량을 분배 및/또는 분무하도록 적합하게 구성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 유체(2), 바람직하게는, 액체, 보다 특히 약물 성분이 분무/분배될 때, 사용자(미도시)에 의해 호흡되거나 흡입될 수 있는 에어로졸(A)(도 1의 점선으로 표시된 바와 같이)이 형성되거나 분배된다.
보통, 흡입은 환자가 겪고 있는 불편이나 질병에 따라 하루에 적어도 1 회 이상, 특히 하루에 수 차례, 바람직하게는, 일정한 간격으로 시행된다.
분무기(1)는 특히 휴대용 흡입기로서 구성되고 및/또는 바람직하게는, 단지 기계적으로 및/또는 추진체/가스없이 작동한다. 그럼에도 불구하고 대안 구성도 가능하다.
분무기(1)는 유체(2)를 수용하는 삽입 가능하거나 교체 가능한 카트리지(3)를 구비하거나 또는 포함하거나 또는 수용하도록 되어 있다. 따라서, 카트리지(3)는 분무/분배될 유체(2)용 저장소를 형성한다.
도 1 및 도 2는 개략적으로 그려진 카트리지(3)를 갖는 공지된 분무기(1)를 도시하며, 여기서 도 3 내지 도 22는 본 발명에 따른 카트리지(3) 또는 그 일부를 도시한다. 바람직하게는, 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 일부 특징, 특성 및 양태는 도 3 내지 도 22와 관련하여 설명된 카트리지(3)에 적용될 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 22에 따른 카트리지(3)는 도 1 및 도 2에 따른 카트리지(3)의 일부 특징, 특성 및 양태들을 포함할 수 있다. 특히, 도 3 내지 도 22와 관련하여 기술된 카트리지(3)는 도 1 및 도 2와 관련하여 기술된 분무기(1)와 함께 사용될 수 있다.
다음에, 도 1 및 도 2에 따른 공지된 카트리지(3)가 설명된다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 적어도 100 또는 150 및/또는 최대 200 또는 그 이상의 투여 단위 또는 투여량을 제공하기에 충분한, 즉 적어도 100 및/또는 최대 200까지의 스프레이를 제공하기에 충분한 유체(2)의 다중 투여량을 수용한다.
카트리지(3)는 바람직하게는, 약 0.5 ml 내지 30 ml, 특히 바람직하게는, 약 4 ml 내지 20 ml의 체적을 유지한다. 또한, 카트리지(3)에 수용된 투여량 및/또는 카트리지(3)에 수용된 유체(2)의 총 체적은 유체(2) 또는 각각의 약물에 따라 및/또는 카트리지(3)에 따라 및/또는 필요한 약 등에 따라 변할 수 있다.
바람직하게는, 분무기(1)는 분무기(1)의 하나의 작동/사용 및/또는 하나의 스프레이/에어로졸 전달/분배 내에서, 유체(2)의 1 ㎕ 내지 80 ㎕, 더욱 바람직하게는, 5 ㎕ 내지 20 ㎕ 또는 다르게는 20 ㎕ 초과, 특히 약 50 ㎕의 투여량을 분무/분배하도록 적응된다.
바람직하게는, 특히 WO 2012/162305 A1에 개시된 바와 같이 카트리지(3)가 교체되거나 교환될 수 있다. 바람직하게는, 분무기(1)의 총 사용 횟수, 및 따라서 동일한 분무기(1)와 함께 사용될 수 있는 카트리지(3)의 수는 바람직하게는, 4, 5 또는 6 개의 카트리지(3)의 총 수로 제한된다. WO 2012/162305 A1은 동일한 분무기(1)와 함께 사용될 수 있는 카트리지(3)의 총 개수에 대한 그러한 제한을 개시한다.
카트리지(3), 특히 용기(4)는 바람직하게는, 실질적으로 원통형 또는 카트리지형 및/또는 강성 구조이다. 그럼에도 불구하고 다른 구조적 해결방안이 가능하다. 특히, 카트리지(3) 또는 용기(4)는 적어도 부분적으로 구형일 수 있다.
바람직하게는, 일단 분무기(1)가 개방되면, 카트리지(3)는 그 내부에, 바람직하게는, 아래로부터 삽입될 수 있고 필요하다면 교환될 수 있다.
공지된 분무기(1)와 결합하여 공지된 카트리지(3)는 양호하게는 강성 용기(4) 및/또는 바람직하게는, 유체(2)를 저장하는 선택형, 바람직하게는, 가요성/접철식 백(5)을 포함하고, 상기 선택형 백(6)은 용기(4) 내에 배열되거나 또는 유지된다.
선택적으로, 카트리지(3)는 바람직하게는, 강성이고 및/또는 금속, 특히 알루미늄으로 제조된 하우징(33)을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 하우징의 특정 실시예가 본 발명의 제 7 실시예에 따른 도 21 및 도 22와 관련하여 보다 상세하게 설명된다.
바람직하게는, 공지된 분무기(1)와 결합하여 공지된 카트리지(3)는 WO 96/06011 A2 및/또는 WO 00/49988 A2에 기술된 바와 같이 구성된다.
선택적으로, 카트리지(3), 특히 용기(4)는 바람직하게는, 용기(4)로부터 유체(2)의 회수를 가능하게 하거나 또는지지하기 위해 카트리지(3), 특히 용기(4)의 환기/통기를 위한 환기구/통기구(6), 예를 들어, 밸브, 개구 또는 구멍을 포함한다.
바람직하게는, 환기구(6)는 용기(4)의 내부와 주변 및/또는 주위와 직접 또는 간접 가스 연결을 형성하고 및/또는 용기(4)의 내부와 그 주변 및/또는 주위와의 압력 보상을 허용한다.
환기구(6)가 개방될 때, 공기 또는 임의의 다른 가스가 환기구(6)를 통해 용기(4) 내로 유동하여 용기(4)의 내부와 그 주변 사이의 압력 보상이 가능하거나 달성될 수 있다. 특히, 유체(2)를 회수할 때 및/또는 선택적 백(5)을 접을 때 음의 공압이 회피되거나 적어도 보상될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 20은 간접적인 가스 연결을 도시하며, 도 3 내지 도 6, 도 8, 도 10 및 도 13 내지 도 18은 직접적인 가스 연결을 도시한다.
간접 가스 연결은 용기(4)의 내부와 그 주변 사이의 압력 보상을 허용하여, 백(5)이 접힐 수 있게 한다. 환기구(6)를 통해 용기(4)로 유입되는 공기는 백(5)에 수용된 유체(2)와 직접 접촉하지 않는다.
간접적인 가스 연결과는 대조적으로, 도 3 내지 도 6, 도 8, 도 10 및 도 13 내지 도 18에 도시된 바와 같은 직접 가스 연결은 공기가 용기(4) 내로 흐르게 하여 용기 내에 수용된 유체(2)에 직접 접촉하게 한다.
적어도 직접적인 가스 연결의 경우, 환기구(6)는 공기 또는 다른 가스의 불순물 또는 이물질에 의해서 오염되지 않도록 무균 필터를 포함하는 것이 바람직하다. 간접 가스 연결을 위해, 가스는 유체(2)와 직접 접촉하지 않으며 무균 필터는 생략될 수 있다. 그러나 간접 가스 연결을 위한 무균 필터를 환기구(6)에 제공하는 것도 가능하다.
바람직하게는, 환기구(6)는 자동으로 및/또는 분무기(1)의 제 1 사용 전 또는 제 1 사용 중에 개방된다.
대안적으로, 카트리지(3), 특히 용기(4)는 바람직하게는, 2 MPa 초과 또는 3 MPa 초과 및/또는 10 MPa 미만 또는 8 MPa 미만의 압력을 갖는 예를 들어, 추진체/가스로 가압되고, 특히 환기구/통기구가 생략될 수 있고 및/또는 유체(2)의 투여량의 각 전달에 의해 카트리지(3) 또는 용기(4) 내의 압력이 감소한다.
카트리지(3)는 바람직하게는, 폐쇄 및/또는 밀봉되고 및/또는 바람직하게는, 폐쇄체(7)를 포함하며, 바람직하게는, 폐쇄체(7)는 특히 가스 기밀 및/또는 액체 기밀 방식으로 용기(4) 및/또는 백(5)을 폐쇄 및/또는 밀봉하도록 적응된다.
선택적으로, 환기구(6)는 WO 2006/136426 A1에, 예를 들어, 9 페이지, 20 라인 내지 14 페이지, 2 라인에 기재된 바와 같이, 폐쇄체(7)에 통합되고 및/또는 폐쇄체(7)와 함께 개방된다.
그러한 실시예에서, 얇은 관(canal)과 같은 환기구(6)는 폐쇄체(7)를 개방하고/천공함으로써 바람직하게는, 개방/생성되고, 특히 환기구(6)를 통한 압력 보상이 유체(2)가 누설되지 않고 이루어진다.
바람직하게는, 카트리지(3), 특히 폐쇄체(7)는 바람직하게는, 관통가능한 밀봉부(8) 및/또는 바람직하게는, 가요성, 특히 깔때기형 및/또는 원추형 연결 포트/어댑터(9)를 포함한다.
밀봉부(8)는 도 3에 개략적으로 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지(3)가 폐쇄/비관통 상태에 있다. 밀봉부(8)는 본 발명의 제 7 실시예에 따라 도 21에 폐쇄/비관통 상태로 도 22에 개방/관통 상태로 개략적으로 도시되어 있다. 도 23은 제 7 실시예에 따른 밀봉부(8)의 상세부를 도시한다.
밀봉부(8)는 적어도 카트리지(3)가 분무기(1)에 삽입되기 전에 용기(4) 및/또는 연결 포트(9)를 바람직하게는, 덮거나 밀봉한다.
바람직하게는, 밀봉부(8)는 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31), 특히 다이어프램 또는 격벽으로 구현될 수 있으며, 가장 바람직하게는, 포일(8A)이 연결 포트(9)를 덮고 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 연결 포트(9) 내에 통합 및/또는 배치된다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 바람직한 구성은 도 21 내지 도 23과 관련하여 보다 상세히 후술될 것이다.
도 3 및 도 21, 도 22에 도시된 카트리지(3)는 포일(8A)과 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 모두 포함하며, 바람직하게는, 카트리지(3)가 흡입기(1)에 삽입 및/또는 연결될 때, 흡입기(1)의 연결 요소(14)가 포일(8A)과 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 모두 관통 또는 파괴/개방된다.
카트리지(3)는 바람직하게는, 용기(4)와 폐쇄체(7) 사이의 (추가의) 밀봉부(S1)를 포함한다. 도 3 내지 도 8, 도 10 및 도 20에서, 이 밀봉부(S1)는 용기(4) 및 폐쇄체(7) 사이에 위치한, 예를 들어 밀봉 링 형태의 밀봉 요소(32)로서 도시된다. 특히, 밀봉부(S1) 및/또는 밀봉 요소(32)는 카트리지(3)를 축방향으로 밀봉한다. 그러나, 또한 여기서는 다른 해결 방안도 가능하고, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 7 실시예와 관련하여 이하에서 보다 상세히 기술되는 밀봉부(S1) 또는 밀봉 요소(32)가 특히 바람직하다.
분무기(1)는 바람직하게는, 특히 예비 설정된, 선택적으로는 조절 가능한 투여량으로 유체(2)를 회수, 가압, 운송 및/또는 분무/분배하기 위한 전달/가압 기구(10), 바람직하게는, 압력 발생기 또는 펌프를 포함한다.
특히, 전달 기구(10)는 바람직하게는, 분무기(1)를 코킹 또는 인장 또는 적재할 때, 유체(2), 즉 유체(2)의 투여량을 카트리지(3), 특히 용기(4) 및/또는 백(5)으로부터 회수하거나 흡입한다. 후속적으로, 회수된 유체(2) 또는 유체 투여량(2)이 분배, 바람직하게는, 제 2 단계에서 가압 및/또는 분무되고, 제 2 단계에서 조기 인장 중에 저장된 기계적 에너지가 방출된다.
특히, 분무기(1)는 적재 또는 인장 공정 중에 적재되고(바람직하게는, 인장된) 에너지 저장부[바람직하게는, 구동 스프링(12)]를 포함하고, 인장 또는 적재 공정 중에 분무기(1) 내로 당겨진 유체(2) 또는 유체(2)의 투여량을 분무하기 위한 에너지가 방출된다. 따라서, 분무기(1)의 정상적인 사용은 적재 공정 및 분배 공정을 포함한다.
분무기(1) 또는 전달 기구(10)는 바람직하게는, 카트리지(3)를 유지하는 홀더(11), 홀더(11)(도 1 및 도 2에 부분적으로 도시됨)와 결합된 구동 스프링(12), 및/또는 바람직하게는, 수동 작동 또는 가압을 위한 버튼을 구비하거나 또는 버튼 형태의 차단 요소(13)를 포함한다.
차단 요소(13)는 바람직하게는, 홀더(11)를 잡아서 차단할 수 있고 및/또는 수동으로 작동시켜 홀더(11)를 해제하여 구동 스프링(12)이 팽창되도록 한다.
분무기(1) 또는 전달 기구(10)는 바람직하게는, 운송 튜브, 비복귀 밸브(15), 압력 챔버(16), 유체(2)를 분무하기 위한 노즐(17) 및/또는 마우스피스(18)와 같은 운송/연결 요소(14)를 포함한다.
완전히 삽입된 카트리지(3), 바람직하게는, 그 폐쇄체(7)는 특히 연결 요소(14)가 용기(4) 및/또는 백(5)을 분무기(1) 또는 전달 기구(10)에 유체적으로 연결하도록 바람직하게는, 형상 끼워맞춤 방식으로, 홀더(11)를 통해서 분무기(1)에서 고정 또는 유지된다.
바람직하게는, 카트리지(3)를 분무기(1)에 삽입할 때 및/또는 카트리지(3)를 전달 기구(10)에 연결할 때, 연결 요소(14)는 용기(4) 및/또는 백(5) 내로 관통하고 및/또는 적어도 부분적으로 밀봉부(8)를 관통 또는 파괴하고 및/또는 특히 밀착 끼워맞춤 방식으로 연결 포트(9)에 의해서 밀봉식으로 수용되어서, 특히 바람직하게는, 연결 포트(9)와 연결 요소(14) 사이에 밀봉부(S2)를 형성한다.
특히, 카트리지(3)는 바람직하게는, 연결 요소(14)를 위한 폐쇄체(7) 내에 또는 폐쇄체에 의해 형성된 삽입 개구를 구비하거나 형성한다. 상기 개구는 바람직하게는, 깔때기 형상의 제 1 부분 및 바람직하게는, 원통형의 제 2 부분을 포함한다. 제 1 부분은 바람직하게는, 제 2 부분 내로 테이퍼진다. 특히, 제 2 부분은 바람직하게는, 연결 요소(14)의 직경에 대응하는 적어도 본질적으로 일정한 직경을 갖는다. 상기 개구는 초기에, 특히 밀봉부(8)에 의해 덮히거나 폐쇄될 수 있다.
제 1 부분은 연결 요소(14)를 제 2 부분에 정렬 및/또는 안내할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
제 2 부분은 연결 요소(14)의 외경보다 (약간) 작은 직경을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 연결 요소(14)를 수용할 때, 제 2 부분은 연결 요소(14)를 둘러싸도록 굴곡되고 신장된다.
이러한 방식으로, 밀봉부(S2)는 특히 적어도 본질적으로 제 2 부분의 전체 길이에 걸쳐 가압/밀착 끼워맞춤에 의해 연결 요소(14)와 제 2 부분 사이에 형성된다. 또한, 카트리지(3) 또는 폐쇄체(7)는 바람직하게는, 연결 요소(14)의 방사 방향 길이 허용오차를 보상하도록 적응된다.
바람직하게는, 연결 요소(14)는 세장형 중공 실린더, 특히 바늘로서 구성되며 및/또는 테이퍼진/예리한 단부를 포함한다.
바람직하게는, 연결 요소(14)는 강성이며, 특히 금속, 가장 바람직하게는 스테인리스 강으로 만들어지고, 및/또는 밀봉부(8), 특히 포일(8A) 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 관통 또는 파괴시키기에 적합하다.
가장 바람직하게는, 연결 요소(14)는 특히 1㎜ 또는 0.8㎜ 미만, 가장 바람직하게는, 0.7㎜ 또는 0.5㎜ 미만, 및/또는 0.1㎜ 또는 0.2㎜ 초과의 내경을 갖는 모세관으로서 구성된다. 그러나, 내경은 연결 요소(14) 내에서 달성될 수 있는 유량을 감소시키기 때문에 너무 작지 않아야 한다.
분무기(1), 특히 홀더(11)는 바람직하게는, 카트리지(3)가 해제되거나 교환될 수 있도록 구성된다.
구동 스프링(12)이 인장 공정에서 또는 코킹 중에 축방향으로 인장되면, 홀더(11), 카트리지(3) 및 연결 요소(14)는 카트리지(3)의 베이스를 향해 및/또는 아래측을 향해 이동된다.
연결 요소(14)의 아래측 및/또는 카트리지(3)의 베이스를 향한 이동을 통해, 압력 챔버(16)의 체적이 확대되고 및/또는 압력 챔버(16) 내의 압력이 감소되고, 특히 유체(2)는 비복귀 밸브(15)를 통해 압력 챔버(16) 내로 연결 요소(14)를 통해 용기(4) 및/또는 백(5)으로부터 전달 기구(10) 안으로 회수 또는 흡인된다. 이 상태에서, 홀더(11)는 차단 요소(13)에 의해서 붙잡혀서, 구동 스프링(12)은 압축된 상태로 유지된다. 이어서, 분무기(1)는 코킹 또는 인장 상태에 있다.
분배/분무 공정에서의 후속 이완 동안, 즉 차단 요소(13)의 작동 또는 가압 후, 이제 폐쇄된 비복귀 밸브(15)와의 연결 요소(14)는 도 1 및 도 2에서 압력 챔버(16)를 향해 뒤로 상향으로 이동하여, 압력 챔버(16)의 체적을 감소시킨다. 이제 폐쇄된 비복귀 밸브(15)로 인해, 유체(2) 또는 압력 챔버(16) 내의 그 투여량은 압력하에 놓이게 된다. 따라서, 이 상태에서, 비복귀 밸브(15)는 가압 램 또는 피스톤으로서 작용한다.
이러한 방식으로 생성된 압력은 노즐(17)을 통해 유체(2) 또는 그 투여량을 가압하고, 도 1의 점선으로 나타낸 바와 같이 에어로졸(A)로 분무된다.
일반적으로, 분무기(1)는 유체(2) 상에 5 MPa 내지 300 MPa, 바람직하게는, 10 MPa 내지 250 MPa의 스프링 압력 및/또는 10 ㎕ 내지 50 ㎕, 바람직하게는, 10 ㎕ 내지 20 ㎕, 특히 약 15 ㎕의 스트로크 당 전달되는 유체(2)로 작동한다. 대안적으로, 분무기(1)는 20 ㎕ 초과, 특히 약 40 또는 50 ㎕의 스트로크 당 전달되는 유체(2)로 작동한다.
유체(2)는 에어로졸(A)로 변환되거나 에어로졸(A)로서 분무되고, 그 방울의 공기 역학적 직경은 20 ㎛ 이하, 바람직하게는, 3 ㎛ 내지 10 ㎛이다.
바람직하게는, 생성된 제트 스프레이는 원추형이며 및/또는 20°내지 160°, 바람직하게는, 80°내지 100°의 개방 각을 갖는다.
사용자 또는 환자(미도시)는 바람직하게는, 공기가 적어도 하나의 선택적 공기 공급 개구(19)를 통해 마우스피스(18) 내로 흡입될 수 있는 동안 이러한 방식으로 생성된 에어로졸(A)을 흡입할 수 있다.
분무기(1)는 바람직하게는, 상부 하우징 부(21), 하부 하우징 부(22) 및/또는 내부 하우징 부(23)를 갖는 하우징(20)을 포함한다.
내부 하우징 부(23) 및/또는 하부 하우징 부(22)는 바람직하게는, 상부 하우징 부(21)에 대해 회전 가능하다. 특히, 하부 하우징 부(22)는 수동으로 작동가능하고 및/또는 바람직하게는, 보유 요소에 의해 내부 하우징 부(23) 상에 해제 가능하게 고정되고, 특히 끼워 맞춰지거나 또는 유지된다.
카트리지(3)를 삽입 및/또는 교체하기 위해, 바람직하게는, 하우징(20)은 개방될 수 있고 및/또는 하부 하우징 부(22)는 분무기(1), 특히 내부 하우징 부(23)로부터 분리될 수 있다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 하우징(20)이 폐쇄되기 전에 및/또는 하부 하우징 부(22)가 내부 하우징 부(23) 또는 상부 하우징 부(21)에 연결되기 전에 삽입될 수 있다. 대안적으로, 하부 하우징 부(22)를 상부 하우징 부(21) 및/또는 내부 하우징 부(23)에 (완전히) 결합할 때 및/또는 하우징(20) 또는 분무기(1)를 (완전히) 폐쇄할 때. 카트리지(3)는 자동으로 또는 동시에 전달 기구(10)에 삽입, 개방 및/또는 유체적으로 연결될 수 있다.
하부 하우징 부(22)는 바람직하게는, 캡형 하부 하우징 부를 형성하고 및/또는 카트리지(3)의 하부 자유 단부 주위에 또는 그 위에 고정된다.
바람직하게는, 분무기(1) 또는 구동 스프링(12)은, 특히 작동 부재의 작동 또는 회전에 의해, 바람직하게는, 하부 하우징 부(22) 또는 임의의 다른 구성요소의 회전에 의해, 수동으로 작동되거나 개방되거나 적재될 수 있다.
작동 부재, 바람직하게는, 하부 하우징 부(22)는 작동되고, 여기서는 상부 하우징 부(21)에 대해 회전되어, 내부 하우징 부(23)를 지지하거나 또는 내부 하우징 부(23)를 구동시킬 수 있다.
내부 하우징 부(23)는 기어 또는 변속기에 작용하여 회전을 홀더(11) 및 카트리지(3)의 축방향 이동으로 변환시킨다. 결과적으로, 구동 스프링(12)은 내부 하우징 부(23)와 홀더(11) 사이에 형성된 기어 또는 변속기에 의해 축방향으로 인장된다.
인장 중에 카트리지(3) 및 홀더(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 카트리지(3)가 단부 위치를 점유하거나 취할 때까지 축방향 아래측을 향해 이동된다. 이 작동 또는 인장 상태에서 구동 스프링(12)은 인장 상태에 있고 차단 요소(13)에 의해서 붙잡히거나 또는 유지될 수 있다.
분무 공정 동안, 카트리지(3)는 인장된 구동 스프링(12)(의 힘)에 의해 원래의 위치(도 1에 도시된 비인장 상태)로 다시 이동된다. 따라서, 카트리지(3)는 인장 공정 동안 및 분무 공정 동안 리프팅 또는 스트로크 이동을 실행한다,
구동 스프링(12)이 인장됨에 따라, 카트리지(3)는 그 단부를 하부 하우징 부(22) 내로 또는 그 단부면을 향해 이동시킨다.
하부 하우징 부(22)에 배치된 천공 요소(24)와 같은 통기 수단은 바람직하게는, 카트리지(3)가 처음으로 접촉할 때 카트리지(3), 바람직하게는, 용기(4), 특히 환기구(6)를 개방 또는 관통시킨다. 이러한 방식으로, 공기는 카트리지(3), 특히 용기(4)로 흐를 수 있고, 유체(2)가 분무기(1)의 인장 중에 카트리지(3)로부터 회수될 때 압력 보상이 발생할 수 있다. 상술한 바와 같이, 대안 구성 해결방안이 가능하며, 특히 선택적 백(5)을 생략할 때 가능하다. 이러한 실시예는 도 3 내지 도 19와 관련하여 하기에서 기술될 것이다.
도 3 내지 도 23에 도시된 다양한 실시예에 따른, 특히, 도 3 내지 도 7에 도시된 제 1 실시예에 따른 카트리지(3)는 특히 용기(4)로부터 그리고 및/또는 전달 기구(10) 또는 연결 요소(14)를 향해 유체(2)를 흡입 및/또는 운송하기 위한 바람직하게는, 튜브(25), 특히 모세관/딥/운반 튜브를 포함한다.
튜브(25)는 세장형 중공 실린더 또는 모세관으로 구성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 튜브(25)는 제 1 축방향 또는 고정 단부(25A)와 제 2 축방향 또는 자유 단부(25B)를 포함하며, 바람직하게는, 제 1 축방향 또는 고정 단부(25A)는 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)에 고정/부착되거나 또는 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)에 의해 형성되고 및/또는 제 2 축방향 또는 자유 단부(25B)는 하기에 더욱 상세하게 기술하는 바와 같이 용기(4) 내에서 자유롭게 이동할 수 있다.
특히, 튜브(25) 또는 고정 단부(25A)는 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)에 직접 또는 간접적으로 연결된다.
바람직하게는, 도 3 내지 도 19에 도시된 실시예는 특히 백(5)이 튜브(25)와 간섭하고 및/또는 용기(4) 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 능력을 제한하기 때문에 가요성/접철식 백(5)을 포함하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 도 3 내지 도 19의 실시예는 도 1, 도 2 및 도 20과 관련하여 설명된 바와 같은 백(5)을 통합할 수도 있다.
튜브(25)는 바람직하게는, 용기(4) 내에 완전히 배치되고 및/또는 바람직하게는, 용기(4) 내에 완전히 연장된다.
바람직하게는, 튜브(25), 특히 그 고정 단부(25A)는 바람직하게는, 형상 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 및/또는 접착에 의해 바람직하게는, 선택적 어댑터(26)를 통해서 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)에, 기계 연결 및/또는 유체적으로 연결된다.
바람직하게는, 어댑터(26)는 폐쇄체(7)의 연결 포트(9)에 바람직하게는, 형상 끼워맞춤 및/또는 강제 끼워맞춤 방식 및/또는 접합에 의해 튜브(25), 즉 고정 단부(25A)를 연결한다.
특히, 폐쇄체(7)는 어댑터(26)를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 어댑터(26) 및 튜브(25)는 바람직하게는, 일체로 형성된다. 가장 바람직하게는, 튜브(25), 특히 그 고정 단부(25A)는 폐쇄체(7)의 방향으로 넓어지고 및/또는 (그에 의해) 어댑터(26)를 형성한다. 그럼에도 불구하고 다른 해결방안이 가능하며, 특히 여기서 어댑터(26)는 도 8 및 도 9에 도시된 제 2 실시예 및 도 21 내지 도 23에 도시된 제 7 실시예와 관련하여 기술되는 바와 같이 별도의 부분으로서 형성된다.
바람직하게는, 어댑터(26)는 깔대기형 및/또는 원추형이고 및/또는 연결 포트(9)에 부착된다. 특히, 어댑터(26)는 가요성이고 및/또는 연결 포트(9) 및/또는 연결 요소(14), 특히 그 축방향 단부를 밀봉식으로, 가장 양호하게는 가압/밀착 끼워맞춤 방식으로 수용하도록 적응된다. 어댑터(26)와 연결 요소(14) 또는 연결 포트(9) 사이에는 각각 밀봉부(S3, S4)가 형성되는 것이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 어댑터(26)는 튜브(25)와 연결 포트(9) 사이 및/또는 튜브(25)와 연결 요소(14) 사이, 특히 그 축방향 단부 및/또는 그 외부 에지 사이에 밀봉부를 형성한다. 특히, 어댑터(26)는 튜브(25)를 액체 및/또는 기밀 방식으로 연결 포트(9) 및/또는 연결 요소(14)에 연결하도록 적응된다.
바람직하게는, 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하도록 적응되고 및/또는 도 4 내지 도 7 및 도 21 및 도 22에 관하여 아래에 더 상세히 기술되는 바와 같이 서로 다른 길이의 연결 요소(14)를 밀봉식으로 수용하기 위한 보상 영역을 포함한다.
대안적으로, 튜브(25)는 연결 포트(9)에 의해 형성되고 및/또는 연결 포트(9) 위에 성형된다. 이러한 실시예에서 연결 포트(9)와 튜브(25)는 바람직하게는, 단일 부재로 형성되고, 특히 연결 포트(9)는 특히 연속적으로 - 튜브(25) 안으로 테이퍼진다.
바람직하게는, 특히, 튜브(25), 적어도 그 고정 단부(25A)는 용기(4)의 중심 영역에 (견고하게) 유지 또는 고정된다. 특히, 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)는 바람직하게는, 용기(4)의 중심 영역에에 있는 튜브(25), 특히 고정 단부(25A)를 유지 또는 병합/테이퍼진다
바람직하게는, 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)는 용기(4)의 중심 영역에서 튜브(25)가 유지되도록 및/또는 연결 포트(9)가 용기(4)의 중심 영역에서 튜브(25) 내로 병합/테이퍼지도록 용기(4) 내로 연장된다.
바람직하게는, 튜브(25)는 용기(4)보다 짧다. 즉, 그 길이는 용기(4)의 높이보다 짧고, 특히 전체/신장된 튜브(25)가 용기(4) 내에 배열될 수 있다.
특히, 신장 상태에서, 튜브(25), 즉 그 자유 단부(25B)가 무접촉하고 및/또는 용기(4)의 벽 또는 저부에 도달하지 않거나 또는 거의 도달하지 않는 방식으로, 튜브(25)는 용기(4) 내에 배치되고 및/또는 유지된다. 이는 튜브(25)와 용기(4) 사이의 간섭의 위험을 감소시키고, 따라서 이동의 제한을 감소시킨다.
바람직하게는, 튜브(25)는 용기(4)의 높이보다 짧지만 용기(4)의 높이의 절반보다 긴 길이를 포함한다.
바람직하게는, 튜브(25)는 100 ㎜ 또는 80 ㎜ 미만, 특히 70 ㎜ 또는 60 ㎜ 미만 및/또는 5 ㎜ 또는 10 ㎜ 초과, 특히 15 ㎜ 또는 20 ㎜ 초과의 길이를 포함한다.
튜브(25)의 길이는 튜브(25)의 자유 단부(25B)에 대한 고정 단부(25A)의 거리 및/또는 일정한 내경 및/또는 외경 및/또는 일정한 벽 두께를 갖는 튜브(25)의 섹션의 길이로서 한정된다.
상술한 바와 같이, 튜브(25)는 바람직하게는, 모세관으로서 구성되는데, 특히 모세관 작용으로 인해 유체(2)가 튜브(25) 내로 자동으로 당겨져서, 바람직하게는, 튜브(25)가 모세관 작용으로 인해 유체(2)로 가중된다. 가장 바람직하게는, 모세관으로서의 구조 및 튜브(25)의 습윤성 모두는 유체(2)에 튜브(25)를 침지하게 하고, 바람직하게는, 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이 카트리지(3)의 공간적 배향으로부터 독립적이다.
모세관 작용은 모세관 표면의 습윤성 및/또는 유체의 표면에 대한 접착력으로 인해 유체, 즉 액체가 중력과 반대방향으로 좁은 공간, 즉 모세관에 흐를 수 있는 능력이다.
수직 정렬 모세관의 액체 칼럼에 의해 야기되는 중력 FG는 다음과 같이 기술될 수 있다:
FG = m × g = πr2hρg
여기서 m은 모세관의 질량, r은 모세관의 (내부) 반지름, h는 모세관 외부의 유체 표면/레벨 위의 액체 칼럼의 높이/레벨, ρ는 액체의 밀도, g는 중력 가속도이다.
모세관 표면의 표면 장력 σS 및 모세관 표면과 액체 사이의 표면 장력 σSF에 의해 야기되는 힘 F는 액체의 표면 장력 σF 및 액체와 모세관 표면 사이의 접촉각 θ의 관점에서 상술한 영의 방정식으로 기술될 수 있다:
F = [σS-σSF] x 2 π r = cos(θ) σF x 2 π r
정지 상태에서 힘 FG는 힘 F와 동일한다. 따라서 액체 컬럼의 높이 h는 방정식(Jurin의 법칙이라고도 함)으로 나타낼 수 있다.
h = 2 [σS-σSF]/[r ρ g] = 2 cos(θ) σF /[r ρ g]
모세관 표면의 표면 장력 σS을 증가시킴으로써, 즉 | σS-σSF | 또는 cos(θ) σF 및/또는 모세관의 반경 r을 감소시킴으로써 모세관 내의 유체/액체 컬럼 h의 높이가 증가한다는 것이 수행될 수 있다.
바람직하게는, 튜브(25)의 유동 영역, 특히 내경은 연결 요소(14)의 유동 영역 및/또는 내경에 대응하고 및/또는 내경과 일치한다.
바람직하게는, 튜브(25)의 내경은 연결 요소(14)의 내경보다 작거나 특히 바람직하게는, 동일하다. 특히, 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서의 모세관 정지가 최소화되거나 또는 방지된다.
바람직하게는, 튜브(25)의 (최소) 내경은 1㎜ 미만 또는 0.8㎜ 미만, 특히 0.7㎜ 미만 또는 0.5㎜ 미만 및/또는 0.1㎜ 초과 또는 0.2㎜ 초과이다. 그러나, 튜브(25)의 내경은 튜브(25) 내의 유량을 감소시키기 때문에 너무 작지 않아야 한다.
바람직하게는, 튜브(25)의 길이 대 내경의 비는 10 또는 20 초과 및/또는 100 또는 80 미만이다.
바람직하게는, 모세관 작용에 의해 유발된 튜브(25) 내의 유체/액체 칼럼의 높이는 튜브(25)의 길이의 적어도 20 % 또는 40 %, 특히 50 % 또는 80 %이다.
모세관 작용 때문에 카트리지(3)로부터 유체(2)의 투여량을 회수하는데 필요한 에너지가 감소된다. 또한, 튜브(25)는 튜브(25) 내로 흡입되는 유체(2)의 중량으로 인해 가중된다.
바람직하게는, 튜브(25)의 벽 두께는 1㎜ 또는 0.8㎜ 미만, 특히 0.7㎜ 또는 0.6㎜ 미만, 특히 바람직하게는, 0.4㎜ 또는 0.3㎜ 미만 및/또는 0.05㎜ 또는 0.1㎜ 초과, 특히 0.12 ㎜ 또는 0.14 ㎜ 초과이다.
튜브(25)는 특히, 적어도 튜브(25)가 최소 굴곡 반경 이상으로 굴곡될 때 꼬임없이 용기(4) 또는 백(5) 내에서 굴곡될 수 있도록 적어도 부분적으로 가요성 및/또는 굴곡가능성 및/또는 내꼬임성이다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 튜브(25)를 튜브(25)의 과도 굴곡 및/또는 꼬임으로부터 보호하는 도 6에 예시된 바와 같은 꼬임 방지 장치(26A)를 포함한다. 꼬임 방지 장치(26A)는 바람직하게는, 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)에 의해 형성되거나 또는 부착된다. 특히, 꼬임 방지 장치는 튜브(25)의 고정 단부(25A)에 인접하거나 근접한 부분을 위한 슬리브를 포함하거나 또는 형성한다.
대안적으로, 꼬임 방지 장치(26A)는 튜브(25)에 의해, 바람직하게는, 두꺼운 고정 단부(25A) 부근의 튜브 벽에 의해 형성된다.
꼬임 방지 장치(26A)는 바람직하게는, 원통형 또는 특히 바람직하게는, 원추형 또는 깔대기 형상을 가지며, 특히 고정 단부(25A)를 향해 테이퍼진다. 꼬임 방지 장치(26A)는 강성일 수 있거나, 또는 특히 임의의 굴곡 반경까지 튜브(25)의 굴곡을 지지하도록 부분적으로 가요성인 연성 재료로 제조될 수 있다.
꼬임 방지 장치(26A)는 바람직하게는, 튜브(25)의 굴곡 반경을 한정하거나 제한한다.
가장 바람직하게는, 튜브(25)는 용기(4)의 내경의 절반, 바람직하게는, 1/4, 특히 1/5 미만의 최소 굴곡 반경을 포함하며, 바람직하게는, (원통형 또는 구형) 용기(4)의 내경은 용기(4)의 단면적의 최소 직경에 대응한다. 이러한 방식으로, 튜브(25)는 용기(4) 내에서 충분히 굴곡될 수 있고, 따라서 수직 정렬 이외의 다른 공간적 배향에서 예를 들어, 수평 위치에서 유체(2)를 회수할 수 있다.
바람직하게는, 튜브(25)의 굴곡 반경은 15㎜ 또는 10㎜ 미만, 바람직하게는, 8㎜ 또는 6㎜ 미만, 특히 5㎜ 또는 3㎜ 미만 및/또는 1㎜ 또는 2㎜ 초과이다.
바람직하게는, 튜브(25)의 내경은 튜브(25)를 최소 굴곡 반경으로 굴곡시킬 때 최대 10 %만큼 감소된다. 특히, 최소 굴곡 반경은 튜브(25)가 꼬이지 않고 그리고 및/또는 튜브(25)의 내경을 초기 내경, 즉 신장/비굴곡 상태에서의 튜브(25)의 내경의 10 % 초과 만큼 감소시키지 않고 굴곡될 수 있는 반경이다. 이는 튜브(25)가 최소 굴곡 반경으로 굴곡되어도, 유체(2)가 용기(4) 또는 백(5)으로부터 회수될 수 있음을 보장한다.
바람직하게는, 튜브(25)는 하기 추가 기술되는 바와 같이, 그 자유 단부(25B)가 용기(4) 또는 백(5)의 최외측 영역, 즉 용기(4)의 상부 축방향 단부 또는 정상부 및/또는 용기(4)의 하부 축방향 단부 또는 저부에 도달할 수 있는 방식으로 가요성 또는 굴곡가능하고 및/또는 적응된다.
튜브(25), 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 바람직하게는, 고무, 특히 부틸 고무, 및/또는 예를 들어, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에테르 블록 아미드 등과 같은, (가요성) 플라스틱, 특히 열가소성 플라스틱 및/또는 열가소성 엘라스토머로 이루어질 수 있다. 다른 적합한 재료도 또한 사용될 수 있다.
바람직하게는, 튜브(25) 및/또는 어댑터(26)의 재료는 특히 튜브(25) 및/또는 어댑터(26)가 유체(2)와 습윤성있는 방식으로, 튜브(25)의 표면 에너지가 유체(2)의 표면 장력보다 크거나 같은 방식으로 및/또는 유체(2)의 방울과 튜브(25)의 표면 사이의 접촉각이 70°또는 60°미만, 바람직하게는, 50°또는 30°미만, 가장 바람직하게는, 20°미만인 방식으로 유체(2)의 특성에 따라 선택된다.
예를 들어, 유체(2)가 수성이고 및/또는 용매로서 수용액 및/또는 물을 포함하고/있거나 및/또는 65mN/m 초과 및/또는 75mN/m 미만의 표면 장력을 갖는 경우, 튜브(25)는 75 mN/m 또는 80 mN/m 초과의 표면 에너지를 가져야 한다. 유체(2)가 에탄올성이고 및/또는 용매로서 에탄올성 용액 및/또는 에탄올을 포함하고 및/또는 15mN/m 초과 및/또는 30mN/m 미만의 표면 장력을 갖는 경우, 튜브(25)의 재료는 30 mN/m 또는 35 mN/m 초과의 표면 에너지를 가져야 한다.
비처리 폴리에틸렌의 표면 에너지는 보통 27 mN/m 내지 36 mN/m이다. 비처리 폴리프로필렌의 표면 에너지는 보통 28 mN/m 내지 34 mN/m이다. 따라서, 습윤성을 향상시키기 위해, 보다 높은 표면 장력을 갖는 유체(2), 수용액과 함께 사용될 때, 상기 재료의 특성이 적응될 필요가 있다.
튜브(25)의 바람직한 특성을 달성하기 위해, 즉 표면 에너지 및/또는 습윤성을 증가시키기 위해, 튜브(25)는 바람직하게는, 표면 처리, 특히 코로나, 플라즈마, 화염, 습식 화학 처리 및/또는 (박막) 코팅된다.
특히, 이러한 표면 처리는 또한 물 또는 에탄올과 같은 수성 또는 극성 유체(2)와의 습윤성을 증가시키는 튜브(25)의 표면의 극성을 증가시킬 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 튜브는 표면 에너지 및/또는 습윤성 및/또는 극성을 증가시키기 위해 적어도 하나의 첨가제, 특히 적어도 하나의 프라이머를 수용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 표면 에너지는 플라즈마 표면 처리에 의해 40 mN/m 초과로 증가될 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로서, 유체(2)는 그 표면 장력을 감소시키기 위해 벤잘코늄 클로라이드와 같은 적어도 하나의 첨가제로 개질될 수 있다.
바람직하게는, 튜브(25) 또는 그 자유 단부(25B)의 재료는 튜브(25) 또는 그 자유 단부(25B)의 밀도가 유체(2) 내의 자유 단부(25B)의 침지를 용이하게 하기 위해, 특히 유체(2)의 밀도보다 10 %, 25 % 또는 50 % 더 크도록 선택된다.
예를 들어, 유체(2)가 수성이고 및/또는 용매로서 수용액 및/또는 물을 포함하고 및/또는 1 g/c㎥ 초과 및/또는 1.2 g/c㎥ 미만의 밀도를 갖는 경우, 튜브(25) 또는 그 자유 단부(25B)의 재료는 1.2 g/c㎥ 또는 1.3 g/c㎥ 초과의 밀도를 가져야 한다. 유체(2)가 에탄올성이고 및/또는 용매로서 에탄올성 용액 및/또는 에탄올을 포함하고 및/또는 0.8g/c㎥ 초과 및/또는 1g/c㎥ 미만의 밀도를 갖는 경우, 튜브(25) 또는 그 자유 단부(25B)의 재료는 1g/c㎥ 또는 1.1g/c㎥ 초과의 밀도를 가져야 한다.
도 4는 분무기(1)의 홀더(11)에 연결된 카트리지(3)의 개략적인 단면을 도시한다. 이 상태에서, 연결 요소(14)는 밀봉부(8)를 관통하여 카트리지(3), 특히 용기(4) 내로 연장된다.
바람직하게는, 카트리지(3), 특히 연결 포트(9) 및/또는 선택적인 어댑터(26)는 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 그 외부 에지를 특히 가압/밀착 끼워맞춤 방식으로 밀봉식으로 수용하도록 적응되고 및/또는 카트리지(3)와 전달 기구(10) 사이의 유체 및/또는 기밀 연결이 (도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이) 확립될 수 있다.
바람직하게는, 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 가요성 및/또는 신장성이다.
특히, 한번 삽입된 연결 요소(14)와 연결 포트(9)는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다.
가장 바람직하게는, (가요성) 연결 포트(9)는 연결 요소(14)에 의해 (측방향으로) 팽창하고, 특히 연결 포트(9)와 연결 요소(14) 사이에 액체 및/또는 기밀 연결 또는 밀봉부(S2)가 형성된다.
추가적으로 또는 대안으로서, -한번 삽입된- 연결 요소(14) 및 어댑터(26)는 밀봉식으로 및/또는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다. 특히, (가요성) 어댑터(26)는 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 외부 에지에 의해 (측방향으로) 팽창되고, 특히 액체 및/또는 기밀 연결 또는 밀봉부(S3)는 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 그 외부 에지와 어댑터(26) 사이에 형성된다.
여기서, 연결 포트(9)와 어댑터(26) 모두는 연결 요소(14)와 밀봉식으로 및/또는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다. 다시 말하면, 연결 요소(14)의 측면 또는 쉘 표면과 연결 포트(9) 사이에 첫번째 및 연결 요소(14)의 축방향 단부와 어댑터(26) 사이의 두번째인, 2 개의 밀봉 위치 또는 밀봉부(S2, S3)가 제 2 연결 요소(14)에 대해서 확립된다.
바람직하게는, 연결 요소(14)와 연결 포트(9) 사이의 밀봉 연결부 또는 밀봉부(S2) 및/또는 연결 요소(14)와 어댑터(26) 사이의 밀봉부(S3)는 서로 다른 길이의 연결 요소(14)를 사용할 때에도 및/또는 연결 요소(14)가 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)에 의해 측방향/방사방향으로 밀봉식으로 수용 및/또는 연결될 때, 확립된다. 이러한 방식으로, 연결 요소(14)의 길이 허용오차가 보상될 수 있다 .
도 4에 도시된 바와 같이 카트리지(3)의 상태에서, 용기(4)는 거의 비어 있다. 즉 유체(2)의 체적이 단지 유체(2)의 단지 몇 투여량만 잔류하도록 감소된다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 완전히 비워지도록 적응되고 및/또는 유체(2)의 초기 체적의 90 % 또는 92 % 초과, 특히 95 % 또는 96 % 초과가 분무기(1) 또는 전달 기구(10)에 의해서 특히 튜브(25)를 통해 회수될 수 있다.
또한, 카트리지(3)는 도 4 내지 도 6을 서로 비교함으로써 도시된 바와 같이 유체(2)가 용기(4)로부터 공간적 배향으로부터 적어도 본질적으로 독립적으로 회수될 수 있도록 적응되는 것이 바람직하다.
도 5는 도 4에 따른 전달 기구(10)에 연결되지만, 수평 위치로 회전 또는 유지되어, 즉 잔여 유체(2)는 더 이상 용기(4)의 저부 또는 축방향 단부에 수집되지 않고 오히려 중력(G)으로 인해 길이방향 측에서 수집되도록 구성된 카트리지(3)를 도시한다.
도 6은 도 4에 따른 전달 기구(10)에 연결되지만 역전된, 즉 카트리지(3)가 전달 기구(10) 위에 배치된 상태 및/또는 잔여 유체(2)가 용기(4)의 저부 또는 축방향 단부에 수집되지 않고, 중력(G)으로 인해 그 정상부 또는 축방향 단부, 즉 폐쇄체(7)에 수집되도록 구성된 카트리지(3)를 도시한다.
바람직하게는, 튜브(25)는 그 자유 단부(25B)가 바람직하게는, 자동으로 (잔여) 유체(2)측을 향해 또는 중력(G)에 따라 자동으로 굴곡되도록 그리고 및/또는 그 자유 단부(25B)가 (잔여) 유체(2)에 유지되도록, 특히 유체(2)가 카트리지(3)의 공간적 배향으로부터 및/또는 용기(4)의 임의의 영역으로부터, 바람직하게는, 용기(4)의 최외측 영역으로부터 적어도 본질적으로 독립적으로 즉, 용기(4)의 하단부 또는 그 저부에서, 용기(4)의 길이방향 측 및 용기(4)의 상단부 또는 폐쇄체(7)에서 용기(4)로부터 회수될 수 있도록 가요성 또는 굴곡성이 있다.
특히, 유체(2)는 중력(G)으로 인해 용기(4) 내의 최저 지점에서 수집된다. 바람직하게는, 튜브(25)의 자유 단부(25B)는 특히 역전된 경우라도, 임의의 공간적 배향을 위해 카트리지(3) 또는 용기(4) 내의 유체(2) 내의 상기 최저 지점에 또는 그에 인접하게 적어도 본질적으로 자동으로 위치되거나 또는 배치된다.
바람직하게는, 튜브(25)의 굴곡은 특히 튜브(25)의 자체 중량/중량 힘 및/또는 그의 습윤성으로 인해 자동으로 달성된다.
바람직하게는, 튜브(25)는 바람직하게는, 자체 중량 및/또는 그 습윤성으로 인해 10°, 20° 또는 30° 초과, 특히 적어도 본질적으로 45° 초과의 각도로 굴곡되도록 및/또는 도 5에 도시된 바와 같이, 카트리지(3) 또는 분무기(1)가 수평 위치로 회전될 때 그 자유 단부(25B)와 함께 길이방향 측에 도달하도록 구성된다.
특히, 튜브(25)는 바람직하게는, 자체 중량 및/또는 그의 습윤성으로 인해 90°, 120° 또는 150° 초과, 특히 적어도 본질적으로 180° 초과의 각도로, 굴곡되도록 및/또는 도 6에 도시된 바와 같이, 카트리지(3) 또는 분무기(1)가 역전된 경우, 자유 단부(25B)와 함께 용기(4)의 상단부 또는 폐쇄체(7)에 도달하도록 구성된다.
선택적으로, 카트리지(3)는 침지/접촉 요소(27), 예를 들어, 중량체, 스폰지, 앵커 등을 포함하고, 바람직하게는, 침지 요소(27)가 튜브(25), 특히 그 자유 단부(25B)에 부착되거나 또는 튜브(25), 특히 그 자유 단부(25B)에 의해 형성된다.
바람직하게는, 튜브(25) 및 침지 요소(27)는 별개의 부분이다. 그럼에도 불구하고, 튜브(25) 및 침지 요소(27)는 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 튜브(25)의 자유 단부(25B)의 벽 두께는 인접 벽 두께에 비해 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 튜브(25)의 자유 단부(25B)는 침지 요소(27)를 형성할 수 있다.
대안 실시예(미도시)에서, 침지/접촉 요소(27)는 튜브(25)의 재료의 확대 및/또는 튜브(25)와의 단일 부재로 형성된다.
침지 요소(27)는 바람직하게는, 1 mg 또는 3 mg 초과, 특히 5 mg 또는 10 mg 초과 및/또는 500 mg 또는 400 mg 미만, 특히 300 mg 미만 또는 200 mg 미만의 중량을 갖는다.
침지 요소(27)는 바람직하게는, 1 m㎥ 또는 2 m㎥ 초과 및/또는 1000 m㎥ 또는 125 m㎥ 미만의 체적을 포함한다.
바람직하게는, 침지 요소(27)는 튜브(25), 특히 그 자유 단부(25B)에 작용하는 중력을 증가시키도록 적응되어서, 중력(G) 및/또는 분무기(1) 또는 카트리지(3)의 공간적 배향에 따라 튜브(25)의 굴곡을 유도한다.
바람직하게는, 튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)는 튜브(25)의 길이방향 연장부 또는 축방향 관/입구에 대해 및/또는 튜브(25) 또는 침지 요소(27)의 벽을 통해서 바람직하게는, 측방향/방사 방향으로 연장되는 절개 부, 오목부 또는 관과 같은 임의의 측방향 입구(28)를 포함한다.
바람직하게는, 유체(2)는 측방향 입구(28) 및/또는 2 개의 상이한 입구, 예를 들어, 튜브(25)의 축방향 관/입구 및 추가의 측방향 입구(28)를 통해서 측방향/방사 방향으로 흡입될 수 있다. 이는 튜브(25)가 용기(4)의 벽에 부착되는 동안 유체(2)를 회수하고 및/또는 용기(4)의 벽이 튜브(25)를 (완전히) 폐쇄하는 것을 방지한다.
특히, 침지 요소(27)는 튜브(25) 또는 침지 요소(27)의 배향 또는 위치에 관계없이 적어도 하나의 입구가 용기(4)의 벽으로부터 일정 거리를 갖도록 적용될 수 있다.
침지 요소(27)는 바람직하게는, 유체(2)에 침지되는 것을 용이하게 하기 위해 유체(2)보다 10 %, 25 % 또는 50 % 초과의 더 큰 밀도를 갖는다.
예를 들어, 유체(2)가 수성이고 및/또는 용매로서 수용액 및/또는 물을 포함하고 및/또는 1 g/c㎥ 초과 및/또는 1.2 g/c㎥ 미만의 밀도를 갖는 경우, 침지 요소(27)의 재료는 1.2g/c㎥ 또는 1.3g/c㎥ 초과의 밀도를 가져야 한다. 유체(2)가 에탄올성이고 및/또는 용매로서 에탄올성 용액 및/또는 에탄올을 포함하고 및/또는 0.8g/c㎥ 초과 및/또는 1g/c㎥ 미만의 밀도를 갖는 경우, 침지 요소(27)는 1 g/c㎥ 또는 1.1 g/c㎥ 초과의 밀도를 가져야 한다.
특히, 유체(2)의 밀도보다 큰 밀도를 갖는 침지 요소(27)를 제공할 때, 튜브(25)는 유체(2)의 밀도와 유사하거나 또는 보다 작은 밀도를 갖는 재료일 수 있다 .
튜브(25), 어댑터(26) 및/또는 침지 요소(27)는 습윤성이고 및/또는 바람직하게는, 적어도 부분적으로 습윤성, 특히 친수성 및/또는 극성의 표면을 포함한다. 특히, 튜브(25)의 적어도 자유 단부(25B)는 부분적으로 습윤성, 특히 친수성 및/또는 극성인 표면을 포함한다. 그러나, 튜브(25)의 전체 표면이 습윤성, 특히 친수성 및/또는 극성인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 튜브(25), 어댑터(26) 및/또는 침지 요소(27)의 외부/외피 및/또는 내면은 바람직하게는, 극성 및/또는 습윤성을 증가시키기 위해 적어도 부분적으로 표면 처리, 특히 코로나, 플라즈마 또는 화염 처리된다.
튜브(25), 어댑터(26) 및/또는 침지 요소(27)의 친수성 및/또는 극성 표면 및/또는 극성/습윤성으로 인해, 튜브(25), 어댑터(26) 및/또는 침지 요소(27) 및/또는 그 표면은 유체(2)로 쉽게 습윤되고 및/또는 일단 유체(2)에 습윤 및/또는 침지되면, 적어도 그 자유 단부(25B)의 튜브(25)는 특히 유체(2)의 접착 및/또는 응집력으로 인해 유체(2) 내에 유지/당겨진다.
튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)의 습윤성, 특히 친수성 및/또는 극성 특성은 카트리지(3)의 공간적 배향 또는 중력(G)에 따라 튜브(25)를 굴곡되게 하는 것을 보조하여, 튜브(25), 특히 그 팁 또는 자유 단부(25B)는 유체(2) 내에 유지되고 및/또는 카트리지(3) 내의 유체(2)로부터 전달 기구(10)로의 유체적 연결부는 바람직하게는, 카트리지(3) 또는 분무기(1)의 공간적 배향의 임의의 이동 또는 변화와 독립적으로 유지된다. 따라서, 분무기(1)의 환자가 분무기(1)를 사용하는 동안 예를 들어, 분무기를 수평 위치로 또는 거꾸로 되게 회전시킴으로써 분무기(1)를 이동할 때에도, 유체(2)는 카트리지(3)로부터 회수될 수 있다.
특히, (부착된) 침지 요소(27)로 인해, 튜브(25)의 외면 및/또는 내면 영역, 및 튜브(25)와 유체(2) 사이의 접촉면은 바람직하게는, 그 자유 단부(25B)에서 증가하여, 특히 접착 효과가 더욱 강화된다.
가장 바람직한 실시예(미도시)에서, 침지/접촉 요소(27) 또는 튜브(25)의 자유 단부(25B)는 깔때기형 또는 원추형일 수 있다. 특히, 튜브(25)의 내경 및/또는 외경은 바람직하게는, 튜브(25)가 그 팁에 확대된 접촉면을 포함하도록 자유 단부(25B)측을 향해 증가할 수 있다.
또한, 선택적인 어댑터(26)의 습윤성, 특히 친수성 및/또는 극성 특성은 그의 내면에서 기포 형성을 방지하는데 도움을 준다. 특히, 어댑터(26)는 어댑터(26)와 연결 포트(9) 사이의 전이부 영역에서 가스 기포가 수집되지 않도록 내면 상의 유체(2)로 쉽게 습윤된다.
유체(2)는 바람직하게는, 극성 유체이고 및/또는 물과 같은 극성 용매를 포함한다. 특히, 유체(2) 또는 그의 성분은 극성 분자 및/또는 쌍극자 모멘트를 포함한다. 이는 유체(2)와 튜브(25)의 습윤성을 지지하고, 따라서 상술한 바와 같이 튜브(25)의 표면과 유체(2) 사이의 상호 작용을 지지한다. 그럼에도 불구하고, 비극성 유체(2)도 사용될 수 있다.
바람직하게는, 유체 방울(2)과 튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)의 표면 사이의 접촉각은 90° 또는 70° 미만, 특히 50° 또는 30° 미만, 특히 바람직하게는, 20° 또는 5° 미만이다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 유체 방울(2)과 튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)의 표면 사이의 접촉각은 0° 내지 2°이다.
선택적으로, 용기(4)는 튜브(25)보다 덜 습윤성이고 및/또는 적어도 부분적으로 소수성 및/또는 비극성(내부) 표면 또는 층을 포함한다. 이러한 실시예에 따라, 용기(4), 특히 그 (내부) 표면 또는 층은 소수성 및/또는 비극성 재료로 코팅될 수 있고 및/또는 소수성 및/또는 비극성 재료로 제조될 수 있다 . 이러한 방식으로, 용기(4)의 습윤성이 감소되어 용기(4)의 (내부) 표면 또는 층에 고착되는 유체(2)가 적어진다. 따라서, 시너지 방식으로, 친수성 및/또는 극성 튜브(25) 및 소수성 및/또는 비극성 용기(4)는 카트리지(3)로부터 회수될 수 있는 유체(2)의 체적을 증가시키는 것을 용이하게 한다.
예를 들어, 용기(4)는 폴리테트라플루오로에틸렌, 왁스, 유사 파라핀 왁스 등으로 제조되거나 코팅될 수 있다.
바람직하게는, 유체(2)의 방울과 용기(4)의 표면 사이의 접촉각은 70° 또는 90°초과, 특히 100° 또는 110°초과, 특히 바람직하게는, 130° 또는 140°초과이다.
도 7은 깔때기형 및/또는 원추형의 어댑터(26)가 연결 포트(9)로부터 멀어지는 튜브(25)를 도시하고 튜브(25)가 양 부분들 사이에 액체 및/또는 기밀 연결 또는 밀봉부(S4)를 확립하기 위해 연결 포트(9) 상에 가압 끼워맞춤되기 전의 카트리지(3)의 조립 상태를 도시한다. 튜브(25)/어댑터(26)의 깔때기형 및/또는 원추형은 연결 요소(14)뿐만 아니라 연결 포트(9)에 튜브(25)를 밀봉식으로 연결하게 한다.
다음에서는, 본 발명의 다른 실시예가 기술될 것이며, 여기서 단지 관련된 차이 또는 추가적인 양태가 강조될 것이다. 이전의 설명은 바람직하게는, 추가적으로 또는 유사한 방식으로 적용되고 반복되지 않더라도 유사한 특징 및 이점을 유도한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다. 도 9는 튜브(25)의 고정 단부(25A)의 영역 내의 카트리지(3)의 개략적인 상세도를 도시한다.
상술한 바와 같이, 카트리지(3), 특히 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하고 및/또는 길이가 상이한 연결 요소(14)를 밀봉식으로 수용하도록 적응된다.
제 2 실시예에 따르면, 카트리지(3)는 튜브(25)를 연결 요소(14)(도 8 및 도 9에 미도시)에 유체적으로 연결하기 위한 중간 부재(29)를 포함하는 것이 바람직하며, 연결 요소(14)의 길이 허용오차는 바람직하게는, 후술하는 바와 같이 특히 중간 부재(29)를 축방향으로 이동시킴으로써 중간 부재(29)에 의해 보상될 수 있다.
중간 부재(29)는 튜브(25)의 고정 단부(25A) 및/또는 어댑터(26) 내에 배치되는 것이 바람직하다.
도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서, 어댑터(26) 및 튜브(25)는 2 개의 분리된 부분이다. 그러나, 도 3 내지 도 7에 도시된 제 1 실시예와 관련하여 언급된 바와 같이, 어댑터(26) 및 튜브(25)는 또한 단일 부재로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 중간 부재(29)는 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 전이부/연결부로서 형성 및/또는 구성된다. 특히, 중간 부재(29)는 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서 유동 손실을 감소시키도록 적응된다.
가장 바람직하게는, 중간 부재(29)는 특히, 연속 모세관이 연결 요소(14), 튜브(25) 및 중간 부재(29)에 의해, 즉 모세관 정지없이 및/또는 확대된 유동 영역없이 형성되어 모세관 작용의 중단을 유발하는 방식으로, 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로 (모세관) 전이부를 형성한다. 이러한 방식으로, 유체(2)는 모세관 작용에 의해 및/또는 모세관 정지없이 연결 요소(14)까지 회수될 수 있다.
중간 부재(29)의 유동 영역, 특히 (최소) 내경은 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 연속적인 전이부를 형성하고 및/또는 전이부에서의 기포 형성을 방지하기 위해, 튜브(25) 및 연결 요소(14)의 유동 영역, 특히 (최소) 내경과 동일하거나 적어도 실질적으로 일치한다.
바람직하게는, 중간 부재(29)는 유동 영역의 확대를 감소/최소화하고 및/또는 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서 임의의 사적을 회피하도록 적응된다.
바람직하게는, 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로, 특히 튜브(25)로부터 중간 부재(29) 및/또는 중간 부재(29)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서의 (최대 광폭의/최대) 유동 영역은 적어도 본질적으로 연결 요소(14), 튜브(25) 및/또는 중간 부재(29)의 (최소 또는 최대) 유동 영역의 120 %이거나 및/또는 120 % 이하이다.
튜브(25)로부터 연결 요소(14)로, 특히 튜브(25)로부터 중간 부재(29)로 및/또는 중간 부재(29)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서의 (최대 광폭의/최대) 유동 영역은 1 ㎟ 또는 0.30 ㎟ 미만이다.
가장 바람직하게는, 중간 부재(29)와 튜브(25) 및/또는 중간 부재(29)와 연결 요소(14)는 서로 밀봉식으로 삽입될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 실시예에서, 중간 부재(29)는 바람직하게는, 튜브(25) 내로 삽입 가능하다. 그러나, 튜브(25)는 또한 중간 부재(29) 내로 삽입될 수 있다.
바람직하게는, 중간 부재(29)는 피스톤 또는 플런저로서 구성되고 및/또는 정지부(29A)를 포함하거나 형성하며, 바람직하게는, 중간 부재(29)는 정지부(29A)가 축방향 단부, 특히 튜브(25)의 정면을 타격할 때까지 튜브(25) 내로 삽입가능하다.
바람직하게는, 튜브(25)와 중간 부재(29) 중 적어도 하나는 가요성/변형 가능/신장성이 있어서, 특히, 튜브(25)를 중간 부재(29)에 연결할 때, 도 9에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 적어도 본질적으로 일정한 유동 면적을 갖는 전이부가 형성된다.
바람직하게는, 중간 부재(29)는 강성이고 튜브(25)는 가요성이며, 특히 신장성이 있어 튜브(25) 내로 중간 부재(29)를 삽입할 때 튜브(25)가 팽창된다.
바람직하게는, 중간 부재(29)는 연결 요소(14)를 위한 (편평한) 접촉면(29B)을 포함하며, 특히 접촉면(29B)은 튜브(25)로부터 멀리 선회된 측부 상에 배치된다.
바람직하게는, 연결 요소(14)를 연결 포트(9)에 삽입할 때, 연결 요소(14)는 중간 부재(29)를 축방향으로, 특히 그 접촉면(29B)을 타격하여, 연결 요소(14), 특히 그 축방향 단부는 중간 부재(29), 특히 그 접촉면(29B)과 동일 높이로 안착하고 및/또는 밀봉 연결부를 형성한다. 그러나 다른 해결방안도 가능하다. 특히, 중간 부재(29) 및 연결 요소(14)는 튜브(25)와 관련하여 상술한 바와 같이 서로 (밀봉식으로) 삽입될 수 있다.
중간 부재(29)는 바람직하게는, 연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하도록 적응된다. 특히 중간 부재(29)는 연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하기 위해 튜브(25)에 대해 축방향으로 이동 가능하다.
전달 상태에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 중간 부재(29)는 바람직하게는, 튜브(25) 내로 단지 부분적으로 삽입되고, 특히 중간 부재(29)는 튜브(25) 내로 또는 상으로 더 밀려질 수 있다.
전달 상태는 분무기(1)에 삽입되기 전에 카트리지(3)의 상태로서 이해되어야 한다.
바람직하게는, 연결 요소(14)를 연결 포트(9)에 삽입할 때, 연결 요소(14)는 중간 부재(29), 특히 그 접촉면(29B)을 타격하고 및/또는 중간 부재(29)를 연결 요소(14)의 축방향 길이에 따라서 튜브(25) 안으로 또는 상으로 (추가로) 가압/이동시킨다. 이러한 방식으로, 연결 요소(14)의 길이의 변화를 보상할 수 있고 및/또는 연결 요소(14)와 튜브(25) 사이의 밀봉 연결부를 연결 요소(14)의 길이 변화와 독립적으로 제공할 수 있다.
본 발명은 연결 요소(14)가 그 축방향 단부에서 특히 중간 부재(29)를 통해서 및/또는 상이한 연결 요소(14)의 가능한 길이 변화와 독립적으로 튜브(25)에 밀봉식으로 연결되는 것을 허용, 지지 또는 보장한다.
또한, 연결 요소(14)와 튜브(25)는 연속 모세관을 형성하거나 포함하며 및/또는 특히 중간 부재(29)를 통해 적어도 본질적으로 일정한 유동 영역을 포함한다. 기포를 포획하고 및/또는 모세관 정지를 초래할 수 있는 튜브(25)로부터 연결 요소(14)로의 전이부에서의 유동 영역의 빈 공간, 갭 및/또는 (급격한) 확대는 특히, 연속적인 모세관 전이부가 형성되도록, 최소화되거나 방지된다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다. 도 11은 튜브(25)의 자유 단부(25B)의 영역에서 도 10에 따른 카트리지(3)의 개략적인 상세도를 도시한다. 도 12는 도 11과 유사하지만, 카트리지(3) 및/또는 튜브(25) 및/또는 자유 단부(25B)를 상이한 공간 배향으로 갖는 개략적인 상세도를 도시한다.
제 3 실시예에서, 침지 요소(27)는 바람직하게는, 튜브(25) 둘레에 배치되고 및/또는 튜브(25)를 둘러싸거나 덮는다.
바람직하게는, 튜브(25)는 그 전체 길이를 따라 침지 요소(27)에 의해 둘러싸이거나 덮이지 않는다. 특히, 튜브(25)는 침지 요소(27)에 의해 둘러싸이지 않거나 또는 덮히지 않거나 또는 침지 요소(27)를 포함하지 않는 부분(25C) 및 침지 요소(27)에 의해 둘러싸이거나 또는 덮힌 또는 침지 요소(27)를 포함하는 다른 부분(25D)을 포함한다.
부분(25D)은 바람직하게는, 자유 단부(25B)를 포함하거나 또는 튜브(25)의 자유 단부(25B)에 인접하다. 부분(25C)은 바람직하게는, 고정 단부(25A)를 포함하거나 고정 단부(25A)에 인접하다. 그러나, 예를 들어, 침지 요소(27)가 튜브(25)의 중간 부분에 위치하는 것과 같은 다른 해결방안도 가능하다. 복수의 침지 요소(27)가 튜브(25)의 전체 길이 또는 그 일부분을 따라 분배되는 해결 방안도 가능하다.
도 10에서, 침지 요소(27)는 바람직하게는, 원추형을 갖고 및/또는 튜브(25)의 자유 단부(25B)를 향하여 테이퍼진다. 그러나, 다른 형상, 예를 들면 적어도 본질적으로 원통형인 것도 가능하다.
도 10은 회전된 또는 수평 위치에서 즉, 잔여 유체(2)가 더 이상 용기의 저부 또는 하부 축방향 단부에 수집되지 않고, 중력(G)으로 인한 길이방향 측에 수집되도록, 도 5와 유사한 위치에서 전달 기구(10)에 연결된 카트리지(3)를 도시한다. 그러나, 제 3 실시예에 따른 카트리지(3) 및/또는 분무기(1)의 양호한 정상 작동 위치는 잔여 유체(2)가 이전 실시예와 같이, 용기(4)의 저부 또는 하부 축방향 단부(미도시)에서 수집되는 위치이다.
정상 작동 위치에서, 튜브(25)는 용기(4)가 거의 비어 있을 때에도 유체(2)에 침지되기 위하여 자유 단부(25B)가 용기(4)의 저부에 근접 위치된 상태에서 적어도 본질적으로 직선으로 및/또는 (매우) 굴곡되지 않게 연장된다.
기울어진 경우, 자유 단부(25B)가 유체(2)에 침지되도록 튜브(25)가 굴곡되는 것이 바람직하다.
특히, 침지 요소(27)에 의해 둘러싸이지 않고 및/또는 고정 단부(25A)에 인접하지 않는 튜브(25)의 부분(25C)만 굴곡되고 및/또는 굴곡될 수 있다. 침지 요소(27)에 의해 둘러싸인 튜브(25)의 부분(25D)은 굴곡되지 않고 및/또는 강성이거나 또는 침지 요소(27)에 의해 굴곡되는 것이 방지되는 것이 바람직하다. 이는 둘러싸인 부분(25D)이 굴곡되지 않으며, 다른 부분(25C)은 중력(G) 및/또는 튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)의 습윤성으로 인해 굴곡되는 상태에서, 수평 위치에 있는 카트리지(3)를 도시하는 도 10에 예시되어 있다.
바람직하게는, 제 3 실시예의 침지 요소(27)는 제 1 실시예와 관련하여 기술된 침지 요소(27)와 유사한 특성을 가지며, 특히 유체(2)로 습윤성이 있고 및/또는 유체(2)와 같이 더 큰 표면 장력을 갖고 및/또는 유체(2)로서 보다 큰 밀도를 가져서, 자유 단부(25B)가 유체(2)에 침지 상태로 잔류된다.
바람직하게는, 침지 요소(27)의 표면은 친수성 및/또는 극성이며 및/또는 유체(2)와 같이 더 큰 표면 장력을 갖는다. 이는 용기(4) 및/또는 백(5)의 바람직하게는, 소수성 및/또는 비극성 내면과 연계하여 침지 요소(27) 및 상기 내면이 서로 직접 접촉하지 않고 및/또는 서로 고착되지 않도록 보장한다.
특히, 침지 요소(27)는 예를 들어, 제 1 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이 친수성을 실현하기 위해 표면 처리될 수 있다.
바람직하게는, 침지 요소(27)는 플라스틱, 특히 폴리테트라플루오로에틸렌, 규소 등과 같은 물보다 높은 밀도를 갖는 플라스틱 재료로 제조된다. 그러나, 침지 요소(27)는 또한 다른 재료, 예를 들어, 금속, 세라믹 등으로 제조될 수 있다.
침지 요소(27) 및/또는 침지 요소(27)에 의해 둘러싸인 부분(25D)의 길이는 바람직하게는, 침지 요소(27)에 의해 둘러싸이지 않은 부분(25C)의 길이보다 크고, 특히 2 배 초과 및/또는 10 배 미만으로 더 크다. 침지 요소(27)는 바람직하게는, 튜브(25)의 60 % 초과 및/또는 90 % 미만을 덮거나 또는 둘러싼다.
바람직하게는, 침지 요소(27)의 길이는 카트리지(3)의 직경을 초과한다.
튜브(25)의 벽 두께 또는 굴곡가능한 부분(25C)의 벽 두께는 바람직하게는, 굴곡가능한 부분(25C)의 충분한 굴곡을 허용하도록 충분히 얇게 선택된다. 바람직하게는, 상기 벽 두께는 0.2 ㎜ 미만, 특히 0.15 ㎜ 미만, 특히 0.12 ㎜ 미만 및/또는 0.05 ㎜ 초과, 특히 0.08 ㎜ 초과이다.
제 3 실시예에 따른 침지 요소(27)의 중량은 튜브(25)의 바람직한 굴곡 특성이 실현되는 것이 바람직하다. 특히, 침지 요소(27)의 중량은 침지 요소(27) 또는 대응 튜브 부분(25C, 25D)의 길이 및/또는 튜브(25)의 벽 두께에 의해 결정된다.
특히, 튜브(25)의 벽이 두꺼울수록 및/또는 굴곡가능한 튜브 부분(25C)이 짧을수록, 동일한 굴곡 특성을 달성하기 위해 침지 요소(27)의 중량이 커질 필요가 있다.
제 3 실시예에 따른 침지 요소(27)는 바람직하게는, 0.5g 초과, 특히 0.8g 초과 및/또는 1.5g 미만, 특히 1.2g 미만, 특히 바람직하게는, 적어도 1g의 중량을 가져서, 특히 상술한 바람직한 벽 두께 및/또는 튜브 부분(25C)의 길이를 갖는 튜브(25)의 충분한 굴곡을 가능하게 한다.
침지 요소(27) 및 튜브(25)는 바람직하게는, 공기 또는 유체(2)가 튜브(25)와 침지 요소(27) 사이에 포획될 수 없도록 밀착 끼워맞춤 방식으로 연결된다.
튜브(25) 및 침지 요소(27)는 바람직하게는, 분리된 부분으로서 형성되고, 특히 상이한 재료로 만들어지지만, 또한 일체적으로 또는 단일 부재로 형성될 수 있다.
튜브(25) 또는 침지 요소(27)는 바람직하게는, 밸브(30) 및/또는 튜브(25)의 공간적 배향 또는 위치에 따라 개폐되는 밸브(30)를 포함한다. 도 10 내지 도 12에 도시된 예에서, 밸브(30)는 자유 단부(25B)에 위치하거나 또는 인접하다. 그러나, 밸브(30)는 또한 고정 단부(25A)에 위치하거나 또는 양 단부들 사이의 임의의 위치에 위치될 수 있다.
밸브(30)는 카트리지(3) 및/또는 밸브(30)의 정상 작동 위치 또는 직립 위치에서 및/또는 튜브(25)가 적어도 본질적으로 비굴곡 위치에 있을 때 개방되도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 밸브(30)는 카트리지(3) 및/또는 밸브(30)가 수평 위치 및/또는 직립 위치와 수평 위치 사이에서 임의의 위치로 기울어지거나 회전될 때 개방된 채로 유지된다.
밸브(30)는 카트리지(3) 및/또는 밸브(30)가 거꾸로 된 위치 또는 수평 위치와 거꾸로 된 위치 사이의 경사진 위치에 있을 때 및/또는 카트리지 튜브(25)의 자유 단부(25B)가 유체(2)에 침지되는 것을 보장할 수 없을 때 폐쇄되도록 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 강성이고 및/또는 (충분히) 굴곡될 수 없는 튜브 부(25D)가 용기(4)의 내경을 초과하도록 튜브(25) 및/또는 침지 요소(27)가 적응되면, 튜브(25) 또는 그 굴곡가능한 부분(25C)은 이러한 이동을 제한하는 용기 벽 때문에 90°, 120°, 150° 또는 그 초과 만큼 굴곡될 수 없다. 길이방향 연장부에 비해 작은 직경을 갖는 매우 슬림한 용기(4)에 대해서도 동일하게 적용된다. 이 경우, 튜브(25)의 길이는 용기(4)의 직경보다 훨씬 커서, 튜브(25)가 거꾸로 된 위치에서 용기 벽에 고착 수 있다. 또한 가요성 튜브(25)를 접철식 백(5)과 함께 사용할 때, 튜브(25)가 백(5)의 주름에 고착되거나 끼일 수 있다.
카트리지(3)의 구성으로 인해, 자유 단부(25B)가 항상 유체(2)에 침지되도록 튜브(25)가 굴곡되지 않는 경우, 밸브(30)는 튜브(25)의 임의의 곳에, 특히 자유 단부(25B) 또는 고정 단부(25A)에 위치될 수 있다. 예는 튜브 부(25D)가 용기(4)의 내경을 초과할 경우이다.
그러나, 카트리지(3)가 튜브(25)가 원칙적으로 용기(4) 내의 임의의 지점에 도달할 수 있도록 구성되면, 밸브(30)는 바람직하게는, 자유 단부(25B) 또는 그 부근에 배치된다. 이러한 방식으로, 밸브(30)의 개폐는 카트리지(3)의 방향에 의존하지 않고 자유 단부(25B)의 배향에 의존하는 것을 보장한다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6에서 카트리지(3)는 상이한 공간적 배향으로 도시되어 있지만, 튜브(25)의 자유 단부(25B)는 항상 중력(G) 방향으로 즉 세 경우 모두 동일한 공간적 배향으로 지시한다. 이러한 배향에서, 밸브(30)는 바람직하게는, 개방되어 있다. 그러나 자유 단부(25B)가 도 12에 예시적으로 도시된 바와 같이 적어도 본질적으로 중력(G)과 반대 방향을 지시한다면, 밸브(30)는 바람직하게는, 폐쇄된다. 이는 바람직하게는, 자유 단부(25B)가 유체(2)에 침지될 때 밸브(30)가 단지 개방되는 것을 보장한다.
다음에서, 밸브(30)의 바람직한 구조는 보다 상세한 설명에 기술되어 있다. 그러나 다른 구조적 해결방안도 가능하다.
밸브(30)는 바람직하게는, 밸브 챔버(30B) 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 밸브 볼(30A)을 포함한다.
밸브 볼(30A)은 밸브 벽(30A)이 중력(G)으로 인해 유체(2)에 가라 앉도록 유체(2)보다 큰 밀도를 갖는 재료, 특히 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직하다.
밸브 볼(30A)의 직경은 바람직하게는, 자유 단부(25B) 및/또는 튜브(25)의 내경보다 크며, 특히 밸브 볼(30A)은 밸브(30) 및/또는 자유 단부(25B)를 적어도 본질적으로 역전 배향으로 폐쇄하도록 적응된다.
밸브 챔버(30B)의 벽은 바람직하게는, 침지 밸브(27)에 의해 형성된다.
바람직하게는, 튜브(25) 또는 그 자유 단부(25B)는 밸브 챔버(30B)에 유체적으로 연결된다.
밸브 챔버(30B)의 벽은 개구 또는 입구, 특히 그 축방향 단부에서의 입구 및 측벽에서의 측방향 입구(28)를 포함하는 것이 바람직하다. 입구의 직경은 바람직하게는, 밸브 볼(30A)이 밸브 챔버(30B)를 나올 수 없도록 밸브 볼(30A)의 직경보다 작다.
바람직하게는, 챔버(30B)의 개구는 모든 입구가 밸브 볼(30A)에 의해 동시에 폐쇄될 수 없도록 배열된다. 이는 바람직하게는, 적어도 하나의 입구가 밸브(30)의 공간적 배향에 관계없이 개방된 채로 유지되는 것을 보장한다.
대안적으로, 밸브 챔버(30B)는 적어도 본질적으로 케이지형일 수 있으며, 특히 밸브 챔버(30B)의 벽은 바람직하게는, 모든 측에 그리드 형상이고, 밸브 볼(30A)은 상기 케이지형 밸브 챔버(30B) 내에 한정된다. 이는 바람직하게는, 침지될 때 밸브 챔버(30B)가 유체(2)로 채워지도록 보장한다.
도 12는 거꾸로 된 위치 즉, 튜브(25)의 자유 단부(25B)가 중력(G)을 향한 위치 및/또는 반드시 유체(2)에 침지되는 것은 아닌 위치의 밸브(30)를 도시한다. 이 경우, 밸브 볼(30A)은 바람직하게는, 자유 단부(25B) 상에 놓이므로 상기 자유 단부(25B) 즉, 튜브(25)의 입구를 폐쇄한다. 특히, 자유 단부(25B)에 놓이는 밸브 볼(30A)은 공기가 튜브(25) 내로 들어가는 것을 방지한다.
도 13 내지 도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다. 도면들은 용기(4)의 일 측이 제거되어 용기(4)의 내부가 보일 수 있게 하는 개략도의 카트리지(3)를 도시한다.
본 발명의 제 4 실시예에서, 튜브(25)는 적어도 본질적으로 또는 부분적으로 나선체, 특히, 도 13 내지 도 15에 도시된 원통형 나선체 또는 도 17 및 도 18에 따른 원추형 나선체로 성형되는 것이 바람직하다. 그러나, 튜브(25)의 다른 나선형 형상, 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이 나선체의 직경이 먼저 감소하고 다시 증가하는 단면에서 X 형인 이중 원추형이 가능하다.
바람직하게는, 튜브(25)는 상술한 실시예와 관련하여 기술된 튜브(25)와 동일하거나 유사한 특성을 가지며, 특히 튜브(25)는 적어도 본질적으로 가요성 및/또는 습윤성이고 및/또는 일정한 내경을 갖는다. 튜브(25)는 또한 침지 요소(27)를 포함할 수 있다.
나선체 및/또는 튜브(25)는 바람직하게는, 자유 단부(25B)가 항상 유체(2)에 침지되도록, 특히 자유 단부(25B)가 유체 레벨에 근접하게 위치되도록 적응된다.
특히 나선체는 압축성 및/또는 신장성이 있으며 및/또는 나선체의 피치라고도 하는 나선체의 축에 평행하게 측정된 하나의 완전한 나선체 선회부의 높이가 변경될 수 있다. 따라서, 나선체의 축방향 길이는 적응 가능하며, 특히 나선체는 피치를 변화시킴으로써 신장 및/또는 압축될 수 있다.
바람직하게는, 유체(2)에 침지된 나선체의 부분은 적어도 본질적으로 가능한 많이 압축되고 및/또는 침지된 나선체의 부분의 피치는 적어도 본질적으로 0이며 및/또는 유체(2) 내에 침지된 나선체 부분은 특히, 침지 요소(27)가 제공되지 않는다면, 적어도 본질적으로 편평하다.
침지된 나선체 부분의 압축은 바람직하게는, 상기 유체(2)에 침지된 나선체 또는 튜브(25) 부분 상으로 유체(2)에 의해 가해지는 부력에 의해 달성되어 상기 부분을 위로 밀어 낸다. 그러나, 나선체 또는 튜브(25)는 유체(2) 상에 부유하지 않고 튜브(25)의 자유 단부(25B)가 유체 레벨 아래, 바람직하게는, 유체 레벨에 근접하도록 (약간) 침지된다.
바람직하게는, 나선체의 피치는 유체(2)에 침지되지 않은 나선체의 길이에 대해 적어도 본질적으로 일정하다. 유체(2)에 침지된 나선체의 부분은 바람직하게는, 일정한 피치를 갖지만, 상기 일정한 피치는 상이할 수 있고, 특히 유체(2)에 침지되지 않은 나선체 부분의 피치보다 작다. 따라서, 피치는 유체 레벨에서 변화하는 것이 바람직하다. 그러나 나선체의 전체 길이에 걸쳐 일정한 피치 또는 나선체의 전체 길이에 걸쳐 변화되는 피치에 의해서, 예를 들면 고정 단부(25A)로부터 자유 단부(25B)까지 피치를 증가 또는 감소시킴으로써 다른 해결방안이 가능하다.
특히 바람직하게는, 나선체의 축방향 길이는 용기(4) 내의 유체(2) 레벨 및/또는 유체 레벨의 높이에 의존하거나 조절된다. 도 14는 용기(4)에 저장된 유체(2) 초과 및/또는 높은 유체 레벨을 갖는 예를 도시한다. 이 경우, 나선체, 특히 유체(2)에 침지되지 않은 나선체 부분은 보다 압축되고 및/또는 상기 나선체 부분의 피치는 도 13에 도시된 바와 같이, 저 유체 레벨보다 작고 및/또는 용기(4) 내의 유체(2) 미만이다.
침지 요소(27)를, 특히 자유 단부(25B)에 또는 그 근방에 제공할 때, 나선체, 튜브(25) 및/또는 자유 단부(25B)는 침지 요소(27)없이 보다 깊게 침지되거나 및/또는 유체 레벨에 근접하게 위치되지 않고 및/또는 직립 위치에서 용기(4)의 저부에 더 근접하여 위치될 수 있다. 이는 도 15에 도시되어 있다.
나선체, 튜브(25) 및/또는 자유 단부(25B)의 보다 깊은 침지는 바람직하게는, 유체(2)의 부력에 대항하는 침지 요소(27)의 추가 중량으로 인한 것이다.
특히 바람직하게는, 침지 요소(27)의 기하학적 구조 및/또는 중량은 나선체, 튜브(25) 및/또는 자유 단부(25B)의 원하는 침지 깊이가 달성되도록 적응된다. 특히, 침지 깊이는 침지 요소(27)의 중량이 커지고 및/또는 침지 요소(27)의 체적이 작을수록 커진다.
특히 바람직하게는, 튜브(25)는 원추 나선체의 형상, 즉 나선체의 축에 수직으로 측정된 나선체의 직경이 상기 축을 따라 일정하게 감소하거나 증가하는 나선형의 형상을 갖는다. 특히, 나선체의 내부는 원추형이고 및/또는 튜브(25)는 원추 둘레에 감겨진 형상을 갖는다. 이 나선체의 바람직한 원추 형상은 도 17과 도 18에 도시되어 있다.
바람직하게는, 원추형 나선체는 특히 바람직하게는, 권취부 또는 선회부의 수의 약 1/2인 원통형 나선체보다 적은 권취부 또는 선회부를 가진다.
바람직하게는, 나선체는 고정 단부(25A)에서 최소 직경과 자유 단부(25B)에서 최대 직경을 가지며 및/또는 자유 단부(25B)로부터 고정 단부(25A)를 향해 테이퍼진다. 그러나 나선체가 자유 단부(25B)를 향해 테이퍼지고 및/또는 자유 단부(25B)에서 최소 직경을 가지며 고정 단부(25A)에서 최대 직경을 가질 수 있다.
또한, 최대 및/또는 최소 직경이 자유 단부(25B) 또는 고정 단부(25A)에 있지 않은 비일정한 직경, 예를 들어, 적어도 본질적으로 나선체 또는 튜브(25)의 길이의 절반에서 최소 직경을 갖는, 도 16에 도시된 이중 원추형을 갖는 다른 해결방안도 여기서 가능하다.
최대 광폭의 지점에서 나선체의 직경은 바람직하게는, 용기(4)의 직경보다 적어도 5 % 또는 10 % 작다.
나선체 또는 튜브(25)는 바람직하게는, 적어도 본질적으로 2 차원 또는 편평한 소용돌이형으로 압축 가능하다. 이는 최대로 압축될 때 나선체 또는 튜브(25)가 적어도 본질적으로 2 차원 또는 편평한 소용돌이형이 되도록 하는 바람직한 원추형 형상에 의해 특히 달성된다. 대조적으로, 원통형 나선체가 최대로 압축될 때, 튜브 벽들은 형상이 원통형이어서 3 차원 또는 비편평형으로 유지되도록 서로 충돌한다.
바람직하게는, 카트리지(3)가 직립 위치에 있지 않더라도, 나선체 및/또는 튜브(25)는 자유 단부(25B)가 항상 유체(2)에 침지되도록 적응된다.
특히, 나선체 또는 튜브(25)는 이전 실시예에서 설명한 바와 같이, 예를 들어, 카트리지(3) 또는 용기(4)의 수평 위치에서 굴곡 가능하고 및/또는 유체(2)를 향해 굴곡될 수 있다.
또한, 나선체 또는 튜브(25)의 압축성은 자유 단부(25B)가 유체(2)에 침지 상태로 있도록 나선체 또는 튜브(25)가 그 길이를 적응할 수 있게 한다. 이는 바람직하게는, 나선체 또는 튜브(25)가 용기(4) 또는 백(5)의 벽에 고착되는 것을 방지하고 및/또는 카트리지(3) 또는 용기(4)의 기울어진 위치에서 유체(2)에 침지된 상태로 자유 단부(25B)를 유지하도록 안내한다.
나선체 또는 튜브(25)는 카트리지(3) 또는 용기(4)가 기울어진 위치에 있을 때 및/또는 나선체 또는 튜브(25)가 굴곡될 때 그 권취부가 서로 고착되지 않도록 적응되는 것이 바람직하다. 특히, 바람직한 원추형과 같이 자유 단부(25B)에서 또는 그 근방에서 최대 직경을 갖는 나선형의 경우, 자유 단부(25B)는 유체(2)의 위치 또는 레벨에 보다 쉽게 적응할 수 있다. 이는 바람직하게는, 자유 단부(25B)가 튜브(25)의 다른 부분과의 거리를 가지기 때문에, 예를 들어, 나선체의 다음 권취에서 고착되는 것이 방지된다.
특히 바람직하게는, 나선체는 카트리지(3)가 적어도 본질적으로 거꾸로 된 위치에 있을 때 중력(G) 및/또는 튜브(25)의 습윤성으로 인해 압축성 및/또는 가역성이다. 이는 바람직한 원추 형상을 위해 도 18에 도시되어 있다.
원추형이 아닌 경우, 나선체 또는 튜브(25)가 역전될 때, 최대로 압축되고 및/또는 나선체의 피치가 가능한 작게, 특히 적어도 본질적으로 제로(미도시)가 된다.
바람직한 원추형의 경우에, 도 18에 도시된 바와 같이, 역전될 때, 나선체 또는 튜브(25)는 역전하거나 또는 역전되고 및/또는 튜브(25)는 나선형을 갖지만 반대 방향으로 소용돌이 또는 고정 단부(25A)로부터 폐쇄체(7) 또는 카트리지(3) 또는 용기(4)의 정상부를 향하여 연장된다. 이 경우, 나선체의 피치는 직립 위치의 피치와 다를 수 있지만, 동일할 수도 있다.
바람직하게는, 거꾸로 된 위치에서, 나선체 및/또는 튜브(25)는 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26) 둘레에서 소용돌이형이 된다.
거꾸로 된 위치에서, 자유 단부(25B)는 바람직하게는, 카트리지(3)의 정상부 또는 상부 축방향 단부 또는 폐쇄체(7)에 근접하여 위치된다. 이러한 방식으로, 자유 단부(25B)는 항상 유체(2)에 침지 상태로 유지되는 것이 보장된다.
바람직하게는, 나선체 또는 튜브(25)는 수평 및 거꾸로 된 위치 사이의 카트리지(3)의 위치에서 적어도 부분적으로는 역전하거나 또는 역전된다. 이는 자유 단부(25B)가 이들 위치에서도 유체(2)에 침지 상태로 유지되는 것을 보장한다.
일반적으로, 튜브(25)의 자유 단부(25B)는 카트리지(3)의 배향과는 독립적으로 적어도 본질적으로 튜브(25)의 최저점을 형성할 수 있다.
도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다.
제 5 실시예에 따르면, 카트리지(3)는 가동 요소 또는 피스톤(35)을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 피스톤(35)은 축방향으로 및/또는 용기(4) 내에서 이동 가능하다.
제 5 실시예에 따르면, 용기(4)는 피스톤(35)에 의해 폐쇄되는 하부 축방향 단부 또는 저부에 개구를 갖는 것이 바람직하다.
특히, 전달 상태에서 그리고 및/또는 유체(2)가 카트리지(3) 또는 용기(4)로부터 회수되기 전에, 피스톤(35)은 초기(하부) 위치에 있다. 바람직하게는, 초기 위치에서 피스톤(35)은 폐쇄체(7)에 반대되는 용기(4)의 베이스 또는 축방향 단부에 또는 인접하게 위치된다. 초기 위치에서 용기(4), 폐쇄체(7) 및 피스톤(35)에 의해서 제한된 체적은 용기(4)의 최대 충전 체적이거나 또는 최대 충전 체적을 한정한다.
바람직하게는, 용기(4) 또는 피스톤(35)에는 특히 액체 및/또는 기밀 방식으로 용기(4)의 내부에 대해 피스톤(35)을 밀봉하기 위해 피스톤(35)과 용기(4)의 내벽 사이에 작용하는 피스톤 밀봉부(36)가 제공된다. 피스톤 밀봉부(36)는 링 또는 립으로서 형성될 수 있고 및/또는 피스톤(35)에 의해 유지될 수 있다. 그러나, 다른 구조적 해결방안이 또한 가능하다.
유체(2)를 회수할 때, 피스톤(35)은 바람직하게는, 도 19의 위측을 향해, 폐쇄체(7)를 향해 축방향으로 이동한다. 특히, 도 19는 일부 유체(2)가 이미 카트리지(3)로부터 회수된 상태 및/또는 피스톤(35)이 이미 상향 이동된 상태의 카트리지(3)를 도시한다.
바람직하게는, 제 5 실시예에 따른 카트리지(3)는 통기구/환기구(6)를 포함하지 않거나 필요로 하지 않는다. 이 경우, 카트리지(3)로부터 유체(2)를 회수하는 것은 용기(4) 내에 낮은 압력을 생성하고, 따라서 용기(4)의 내부 및 외부 사이에 압력 차를 생성한다. 이러한 압력 차는 바람직하게는, 피스톤(35)을 이동시켜, 특히 폐쇄체(7), 용기(4) 및 피스톤(35)에 의해 제한된 체적이 감소한다. 따라서, 피스톤(35)은 바람직하게는, 용기(4)의 내부 및 외부 압력의 압력 보상에 도달할 때까지 폐쇄체(7)를 향해 이동한다.
특히, 피스톤(35)은 용기(4) 내의 새로운 축방향 위치를 취하고, 추가의 유체(2)가 회수될 때까지 이 새로운 축방향 위치에 잔류한다.
바람직하게는, 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 용기(4)의 내부로 멀리 연장되지 않아, 피스톤(35)이 적어도 본질적으로 폐쇄체(7)로 그리고 및/또는 적어도 본질적으로 용기(4)의 전체 길이에 걸쳐 이동할 수 있다. 특히, 폐쇄체(7), 용기(4) 및 피스톤(35)에 의해 제한된 체적은 거의 모든 유체(2)가 카트리지(3)로부터 회수될 수 있도록 적어도 본질적으로 0으로 감소될 수 있다.
특히, 제 5 실시예에 따른 카트리지(3)는 튜브(25)를 추가로 포함한다. 특히, 튜브(25)의 고정 단부(25A)는 용기(4)의 정상부 또는 상부 축방향 단부에 근접하게 위치하고, 그에 따라 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)는 용기(4)의 내부로 멀리 연장되지 않는다.
튜브(25)의 자유 단부(25B)는 바람직하게는, 피스톤(35)에 고정 또는 부착된다. 특히, 튜브(25)는 자유 단부(25B)에 또는 그 근처에서 브라켓 또는 클램프와 같은 파스너(37)에 의해 피스톤(35)에 체결된다. 그러나, 다른 해결방안, 예를 들어, 튜브(25)를 피스톤(35)에 결합시키는 것도 가능하다.
바람직하게는, 튜브(25)는 그 자유 단부(25B)에서 또는 그 근처에서 깔때기형 또는 원추형이다. 특히, 튜브(25)의 외경은 자유 단부(25B)를 향해 증가할 수 있다.
파스너(37)는 일정한 외경을 갖는 튜브(25)의 부분에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 보다 큰 외경을 갖는 자유 단부(25B)는 파스너(37)로부터 분리될 수 없으므로, 튜브(25)는 형상 끼워맞춤 방식으로 파스너(37)와 함께 피스톤(35)에 부착된다.
바람직하게는, 튜브(25)는 자유 단부(25B)가 폐쇄체(7)를 향하는 피스톤(35)의 표면에 적어도 본질적으로 평행하게 및/또는 근접하도록 피스톤(35)에 부착된다.
특히, 자유 단부(25B)는 항상 유체(2)에 위치하고 및/또는 유체(2)는 유체(2)를 포함하는 체적의 저부 또는 하부 축방향 단부로부터 항상 회수된다. 이는 유체(2)가 직립 위치의 카트리지(3)로부터 회수될 때 특히 유리하다.
특히 바람직하게는, 튜브(25)는 제 4 실시예와 관련하여 기술된 나선형, 특히 바람직하게는, 원추 나선체의 형상을 갖는다.
제 4 실시예와 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 나선체는 바람직하게는, 압축 가능하며, 원추형 나선체는 바람직하게는, 최대로 압축될 때 바람직하게는, 적어도 본질적으로 편평한 또는 2 차원 소용돌이형이 되거나 또는 이를 형성할 수 있다.
나선체 또는 튜브(25)의 압축성은 이동 가능한 피스톤(35)과 관련하여 특히 유리하다. 피스톤(35)이 폐쇄체(7)를 향해 이동할 때, 나선체 또는 튜브(25)는 더욱더 압축되는 것이 바람직하다. 따라서, 나선체 또는 튜브(25)의 축방향 길이는 특히 폐쇄체(7)와 피스톤(35)의 거리 및/또는 유체(2)를 저장하는 체적의 축방향 길이에 대해 자체적으로 조절 가능하거나 조절된다. 이는 피스톤(35)은 단부 위치에 도달하기 전에 튜브(25)에 의해 차단되거나 방해받지 않고 용기(4) 내에서 이동할 수 있다.
나선체 또는 튜브(25)가 최대로 압축될 때, 피스톤(35)은 바람직하게는, 단부 위치를 취한다. 피스톤(35)의 추가 이동은 그 다음 나선체 또는 튜브(25)에 의해 차단되고 및/또는 더 이상의 유체(2)는 용기(4)로부터 회수될 수 없다. 이와 관련하여 원추형 나선체는 최대로 압축될 때 적어도 본질적으로 평탄한 소용돌이형이 되고, 따라서, 용기(4) 내에서 최소의 축방향 공간을 점유한다. 따라서, 원추형 나선체를 갖는 카트리지(3)에서, 피스톤(35)은 적어도 본질적으로 용기(4)의 전체 축방향 길이를 따라 이동할 수 있고 및/또는 적어도 본질적으로 모든 유체(2)는 카트리지(3)로부터 회수될 수 있다.
도 20은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다.
제 6 실시예에 따르면, 카트리지(3)는 바람직하게는, 유체(2)를 저장하는 가요성/접철식 백(5)을 포함하고, 바람직하게는, 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이 백(5)은 용기(4) 내에 배치되거나 유지되고, 가요성/굴곡가능한 튜브(25)를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 환기구/통기구(6)는 용기(4)의 저부 또는 하부 축방향 단부에 배치된다. 이러한 방식으로, 바람직하게는, 접철식 백(5)이 축방향 단부에서 시작하여 용기(4)로부터 분리되고 및/또는 상기 하부 축방향 단부로부터 시작하여 접철된다. 특히, 이 경우의 환기구/통기구(6)는 간접 가스 연결이다. 따라서, 그러한 필터를 추가적으로 제공하는 것이 가능하지만, 무균 필터는 필요하지 않다.
튜브(25), 특히 그 자유 단부(25B)는 바람직하게는, 침지 요소(27)를 포함하지 않는다. 이는 바람직하게는, 튜브(25)의 이동성을 증가시키고 및/또는 튜브(25)가 특히 백(5)의 접힘부에서 고착되거나 또는 끼이는 것을 방지하거나 또는 감소시킨다. 그러나, 도 10과 관련하여 기술된 바와 같이, 튜브(25)에 침지 요소(27), 특히 바람직하게는, 둘러싸는 침지 요소(27)를 제공하는 것도 가능하다.
바람직하게는, 백(5)은 튜브(25)보다 습윤성이 적고 및/또는 적어도 부분적으로 소수성 및/또는 비극성(내부) 표면을 포함한다. 이 경우, 백(5), 특히 그의 (내부) 표면은 소수성 및/또는 비극성 재료로 코팅될 수 있고 및/또는 소수성 및/또는 비극성 재료로 제조될 수 있다. 이러한 방식으로, 백(5)의 습윤성이 감소되어 선택적으로 보다 적은 양의 유체(2)가 백(5)의 (내부) 표면에 고착될 수 있다. 따라서, 시너지 방식으로, 친수성 및/또는 극성 튜브(25) 및 소수성 및/또는 비극성 백(5)은 카트리지(3)로부터 회수될 수 있는 유체(2)의 체적을 증가시키는 것을 용이하게 한다.
예를 들어, 백(5)은 폴리테트라플루오로에틸렌, 왁스, 유사 파라핀 왁스 등으로 제조되거나 또는 코팅될 수 있다.
바람직하게는, 유체 방울(2)과 백(5)의 표면 사이의 접촉각은 70° 또는 90°초과, 특히 100° 또는 110°초과이며, 특히 바람직하게는, 130° 또는 140°초과이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 카트리지(3)를 도시한다. 도 21은 전달 기구(10) 및/또는 폐쇄된 또는 손상되지 않은 밀봉부(8), 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 연결되기 전의 카트리지(3)를 도시한다. 도 22는 전달 기구(10) 및/또는 개방 또는 관통된 밀봉부(8), 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 연결될 때의 카트리지(3)를 도시한다. 도 23은 폐쇄된 또는 손상되지 않은 상태의 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 개략적인 상세도이다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 특징, 연결 요소(14) 등의 방사 방향 밀봉과 같은 튜브(25)와 직접 관련이 없는 제 7 실시예와 관련하여 설명된 특징은 바람직하게는, 튜브와 독립적으로 실현될 수 있다. 이 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연결 요소(14)는 카트리지(3)에 연결될 때 유체(2)에 침지된다.
특히 연결 요소(14)와의 연계되는, 튜브(25)의 특징에 관해서는, 제 7 실시예는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 제 2 실시예와 유사하다. 따라서, 단지 관련된 차이 또는 추가적인 양태만 강조될 것이다. 특히 제 2 실시예와 연계되는 이전의 설명은 바람직하게는, 추가적으로 또는 유사한 방식으로 적용되어 반복되지 않더라도 유사한 특징 및 이점을 유도한다. 그러나, 튜브(25)의 습윤성, 그 형상 등 다른 실시예의 다른 설명, 특징 및 장점이 실현될 수도 있다.
본 발명의 제 7 실시예에 따르면, 중간 부재(29)는 튜브(25)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 고정 단부(25A)는 중간 부재(29)를 포함하거나 형성한다.
고정 단부(25A) 또는 중간 부재(29)는 바람직하게는, 튜브(25)로부터 멀어지는 방향 및/또는 카트리지(3)의 정상부를 향하여 배치되는 측 상에 배치되는 연결 요소(14)를 위한 접촉면(29B)을 포함한다.
바람직하게는, 중간 부재(29) 또는 고정 단부(25A)는 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)에 대해 그리고 및/또는 내부에서 축방향으로 이동 가능하다. 고정 단부(25A)는 바람직하게는, 적어도 초기 또는 전달 상태에서 방사상 이동에 대해서 단지 고정된다. 전달 상태는 카트리지(3)가 분무기(1)에 연결되거나 삽입되기 전의 상태로서 이해되어야 한다.
카트리지(3)가 분무기(1)의 전달 기구(10)에 연결된 후에, 고정 단부(25A)는 바람직하게는, 축방향 이동에 대해 고정된다.
특히, 제 7 실시예에 따르면, 어댑터(26)와 튜브(25)는 2 개의 분리된 부분으로 형성되어, 튜브(25) 전체가 그와 일체로 형성된 중간 부재(29)와 함께 바람직하게는, 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)에 대해서 축방향으로 이동가능하다.
중간 부재(29), 고정 단부(25A) 및/또는 튜브(25)는 바람직하게는, 연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하도록 적응된다.
전달 상태에서 또는 카트리지(3)가 분무기(1)의 전달 기구(10)에 연결되기 전에, 중간 부재(29), 고정 단부(25A) 및/또는 튜브(25)는 중간 부재(29), 고정 단부(25A) 및/또는 튜브(25)를 축방향으로 더 하향으로 가압할 수 있는 초기 위치에서 어댑터(26) 또는 연결 포트(9)에 배치된다.
바람직하게는, 중간 부재(29), 고정 단부(25A) 및/또는 튜브(25)는 (방사 방향) 강제 끼워맞춤에 의해 상기 초기 위치에 유지된다.
바람직하게는, 중간 부재(29) 또는 고정 단부(25A)는 특히 튜브(25)를 향하는 측 및/또는 카트리지(3)의 정상부로부터 멀어지는 측의 정지부(29A)를 포함한다. 연결 포트(9) 또는 어댑터(26)는 대응하는지탱 표면(26B)을 가져서, 정지부(29A)가 지탱 표면(26B)을 타격할 때 축방향 이동을 제한한다.
연결 요소(14)가 삽입될 때 및/또는 카트리지(3)가 분무기(1)의 전달 기구(10)에 연결될 때, 연결 요소(14)는 바람직하게는, 중간 부재(29) 또는 고정 단부(25A), 특히 그 접촉면(29B)을 타격하고 및/또는 연결 요소(14)의 축방향 길이에 따라 중간 부재(29), 고정 단부(25A) 및/또는 튜브(25)를 축방향으로 [즉, 카트리지(3)의 내부를 향해] 아래로 가압하거나 또는 이동시킨다.
이러한 방식으로, 연결 요소(14)의 길이 변화를 보상하는 것이 바람직하다.
도 22는 튜브(25)가 최대로 가압되거나 이동된 경우 및/또는 정지부(29A)가 지탱 표면(26B)을 타격한 경우를 도시한다. 그러나, 도 22에 도시된 예에서와 같이 특히, 연결 요소(14)가 더 짧을 때, 튜브(25)가 부분적으로만 아래로 가압/이동되거나 또는 전혀 가압/이동되지 않은 경우들도 가능하다.
연결 요소(14)의 길이 허용오차를 보상하는 것과 관련하여 제 2 및 제 7 실시예의 주요 차이는, 제 2 실시예에서, 중간 부재(29)가 튜브(25) 등 안으로 플러그결합될 수 있는 별도의 부분으로 형성되고, 제 7 실시예에서는 중간 부재(29)가 튜브(25), 특히 그 고정 단부(25A)와 일체로 형성된다는 것이다. 따라서, 제 7 실시예에서, 중간 부재(29)는 바람직하게는, 튜브(25)에 대해 가압/이동되지 않지만, 전체 튜브(25)가 중간 부재(29)와 함께 연결 포트(9) 또는 어댑터(26)에 대해 가압/이동된다.
그렇지 않으면, 제 2 실시예와 관련하여 설명된 특징 및 이점이 제 7 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히, 바람직하게는, 연속 모세관 및/또는 적어도 본질적으로 일정한 유동 영역을 형성하거나 포함하는 연결 요소(14) 및 튜브(25)와 관련하여 제 2 실시예와 관련하여 기술된 특징은 제 7 실시예에 따른 카트리지(3)에도 적용된다. 특히, 연결 요소(14)가 튜브(25) 또는 중간 부재(29)로의 전이부에서의 빈 공간 또는 틈이 최소화되어, 모세관 정지가 방지된다.
다음의 설명, 특징 및 이점은 바람직하게는, 튜브(25)와 독립적으로 실현될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 연결 요소(14)가 유체(2)에 침지되지 않는, 튜브(25)를 갖지 않는 카트리지(3)에도 적용될 수 있다. 따라서, 연결 요소(14)의 길이는 튜브(25)가 추가로 제공되는 경우보다 더 큰 것이 바람직하다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 폐쇄체(7)와 용기(4) 및/또는 백(5) 사이에 밀봉부(S1)를 포함한다. 도 1 내지 도 10에서, 이 밀봉부(S1)는 특히 카트리지(3)를 축방향으로 밀봉하는 밀봉 링 등의 형태의 밀봉 요소(32)로서 도시된다.
본 발명의 제 7 실시예에 따르면, 도 21 및 22에 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 이러한 밀봉 요소(32)가 폐쇄체(7)와 용기(4) 및/또는 용기(4) 내로 축방향으로 연장되는 백(5) 사이에 배치되고, 선택적으로 또한 용기(4)의 개구의 에지 위로 방사상으로 돌출한다. 특히, 밀봉 요소(32)는 방사 방향 및/또는 축방향 가압/밀착 끼워맞춤에 의해서 폐쇄체(7), 특히 연결 포트(9)와 용기(4) 사이에 유지 또는 고정된다. 특히 바람직하게는, 밀봉 요소(32)와 용기(4) 사이에, 특히 방사 방향 및/또는 축방향으로 가스 및/또는 액체 기밀 연결 또는 밀봉부(S5)가 형성된다.
바람직하게는, 밀봉 요소(32)는 깔대기형 및/또는 원추형이고 및/또는 연결 포트(9)에 부착된다. 특히, 밀봉 요소(32)는 가요성이고 및/또는 연결 포트(9) 및/또는 연결 요소(14), 특히 그 축방향 단부를 밀봉식으로 가장 바람직하게는, 가압/밀착 끼워맞춤 방식으로 수용하도록 적응된다. 특히 바람직하게는, 연결 포트(9)와 밀봉 요소(32) 사이에 밀봉부(S4)가 형성된다.
바람직하게는, 폐쇄체(7)는 밀봉 요소(32)를 포함한다.
밀봉 요소(32)는 바람직하게는, 고무, 특히 니트릴 고무, 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 스티렌-이소프렌 고무, 부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무 등 및/또는 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 우레탄, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에테르 블록 아미드 등과 같은 (가요성) 플라스틱, 특히 열가소성 플라스틱 및/또는 열가소성 엘라스토머일 수 있다. 다른 적합한 재료도 또한 사용될 수 있다.
바람직하게는, 카트리지(3), 특히 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)는 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 외부 에지를 밀봉식으로 특히 가압/밀착 끼워맞춤 방식으로 수용하도록 적응되고 및/또는 카트리지(3)와 전달 기구(10) 사이의 유체적 연결 및/또는 밀착 연결이 확립될 수 있다.
특히, 카트리지(3)는 바람직하게는, 연결 요소(14)의 직경에 대응하는 적어도 본질적으로 일정한 직경을 갖는 연결 요소(14)를 위한 바람직하게는, 원통형인 삽입 개구를 구비하거나 또는 형성한다. 바람직하게는, 개구는 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)에 의해서 형성된다. 상기 개구는 초기에, 특히 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)과 같은 밀봉부(들)(8)에 의해 덮히거나 폐쇄될 수 있으며, 상기 밀봉부(들)(8)는 삽입시 연결 요소(14)에 의해 파괴 또는 관통되도록 적응된다.
연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)는 가요성 및/또는 신장성이 있는 것이 바람직하다.
특히, 한번 삽입된 연결 요소(14)와 연결 포트(9)는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다.
가장 바람직하게는, (가요성) 연결 포트(9)는 연결 요소(14)에 의해서 (측방향으로) 팽창되고, 특히 연결 포트(9)와 연결 요소(14) 사이에 액체 및/또는 기밀 연결 또는 밀봉부(S2)가 형성된다.
추가적으로 또는 대안으로서, 한번 삽입된 연결 요소(14) 및 밀봉 요소(32)는 밀봉식으로 및/또는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다. 특히, (가요성) 밀봉 요소(32)는 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 외부 에지에 의해 (측방향으로) 팽창되어, 특히 연결 요소(14), 바람직하게는, 그 축방향 단부 및/또는 그 외부 에지와 밀봉 요소(32) 사이에 액체 및/또는 기밀 연결 또는 밀봉부(S3)가 형성된다.
바람직하게는, 연결 요소(14) 또는 그 축방향 단부는 밀봉 요소(32)에 의해 밀봉식으로 수용되기 전에 및/또는 밀봉부(S3)를 형성하기 전에 연결 포트(9)를 통과해야 하며, 특히 제공된다면 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 파괴 또는 관통해야 한다.
여기서, 연결 포트(9)와 밀봉 요소(32)는 연결 요소(14)와 밀봉식으로 연결 및/또는 가압 끼워맞춤 방식으로 연결된다. 다시 말해서, 2 개의 밀봉 위치 또는 밀봉부(S2, S3)가 연결 요소(14)와 확립되는데, 하나는 연결 요소(14)의 측방향 측 또는 쉘 표면과 연결 포트(9) 사이에 있고, 다른 하나는 연결 요소(14)의 축방향 단부와 밀봉 요소(32) 사이에 위치한다.
바람직하게는, 이 경우, 연결 요소(14)는 삽입 또는 수용될 때 먼저 연결 포트(9)와의 밀봉부(S2)를 형성 또는 확립하고 연결 포트(9)를 통과한 후에 밀봉 요소(32)와의 밀봉부(S3)를 형성 또는 확립한다.
특히, 바람직하게는, 연결 요소(14)는 밀봉 요소(32) 및/또는 연결 포트(9)와 밀봉 연결됨으로써 방사 방향으로 밀봉된다. 연결 요소(14)와 연결 포트(9) 또는 밀봉 요소(32) 사이의 이러한 (방사 방향) 밀봉부(S2, S3)는 각각 도 22에 도시된다. 특히, 밀봉부(S2 및/또는 S3)는 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)와의 연결 요소(14)의 가압 끼워맞춤에 의해 실현되거나 형성된다.
특히, 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)는 적어도 부분적으로 가요성, 변형성 및/또는 신장성을 가지며 연결 요소(14)의 외경보다 작은 직경을 갖는 부분 또는 부분들을 갖는다. 연결 요소(14)의 삽입시, 상기 부분(들)은 연결 요소(14)와 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32) 사이에 밀봉부(S2 및/또는 S3)가 각각 형성되도록 가요/변형/신장될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 연결 요소(14)는 (방사 방향으로) 가요성 또는 변형 가능할 수 있다.
특히 바람직하게는, 연결 요소(14)가 삽입될 때 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)를 신장/변형시켜 밀봉 요소(32)에 가해지는 힘 및/또는 연결 포트(9), 밀봉 요소(32) 및/또는 용기(4)의 가압/밀착 끼워맞춤이 더욱 증가한다.
바람직하게는, 연결 요소(14)와 연결 포트(9) 사이의 밀봉부(S2) 및/또는 연결 요소(14)와 밀봉 요소(32) 사이의 밀봉부(S3)는 연결 요소(14)가 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)에 의해 측방향/방사 방향으로 밀봉식으로 수용되고 및/또는 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)와 연결됨에 따라, 연결 요소(14)를 축방향으로 이동시킬 때조차도 확립될 수 있다. 이러한 방식으로, 연결 요소(14)의 삽입 중에 및/또는 카트리지(3)를 분무기(1)의 전달 기구(10)에 연결하는 동안, 밀봉부들(S2, S3)이 또한 제공되고, 특히 유체(2)가 단지 연결 요소(9)를 통해 카트리지(3)를 나갈 수 있도록 된다.
밀봉부(S2)는 연결 포트(9)에서 적어도 본질적으로 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 전달 상태에 위치되는 수준으로 형성 또는 확립되는 것이 바람직하다. 환언하면, 연결 요소(14)가 연결 포트(9)에 삽입될 때 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 의해 형성된 밀봉부가 바람직하게는, 밀봉부(S2)로 대체된다.
도 22는 카트리지(3)를 분무기(1) 내로 삽입한 후에 바람직하게는, 형성되거나 확립되는 다른 밀봉부(S6)를 도시한다. 특히, 밀봉부(S6)는 제공된다면 밀봉부(S2) 위에 및/또는 폐쇄체(7)의 정상부에 인접하여 위치된다. 밀봉부(S6)는 폐쇄체(7)/연결 포트(9)와 연결 요소(14) 사이에 또는 도 22에 도시된 바와 같이, 폐쇄체(7)/연결 포트(9)와 분무기(1)의 홀더(11)의 일부 사이에 형성될 수 있다.
밀봉 요소(32)는 바람직하게는, 카트리지(3)가 튜브(25)를 포함하는 경우에 어댑터(26)를 형성하거나 또는 포함한다. 특히, 어댑터(26) 및 밀봉 요소(32)와 관련하여 다양한 실시예들에서 기술된 설명들, 특징들 및 이점들은 튜브(25)가 제공되면 상호 적용 가능하다.
바람직하게는, 연결 요소(14)는 제 2 실시예와 관련하여 기술된 바와 같이 그 축방향 단부에서 튜브(25), 특히 고정 단부(25A) 또는 중간 부재(29)에 (더욱) 밀봉 연결된다. 그러나, 이러한 밀봉은 밀봉부(S2 및/또는 S3)가 제공될 때에도 생략될 수 있다.
바람직하게는, 연결 포트(9) 및 어댑터(26)/밀봉 요소(32)는 가압/밀착 끼워맞춤에 의해 서로 연결되고, 특히 이들 사이에 밀봉부(S4)를 형성한다. 그러나, 예를 들어, 연결 포트(9) 및 어댑터(26)/밀봉 요소(32)가 일체로 또는 단일 부재로 형성되는 것과 같은 다른 해결방안도 여기서 가능하다. 대안적으로, 어댑터(26)/밀봉 요소(32)는 연결 포트(9)가 어댑터(26)/밀봉 요소(32) 위에 또는 그 내부에 놓인 상태에서 용기(4)에 의해 연결되거나 또는 유지될 수 있다.
특히 바람직하게는, 연결 포트(9) 및 어댑터(26)/밀봉 요소(32)는 용기(4) 상에 장착되기 전에 특히 가압/밀착 끼워맞춤에 의해 연결되거나 조립된다.
튜브(25)는 용기(4) 상에 장착될 때 연결 포트(9) 또는 어댑터(26)/밀봉 요소(32)와 통합되고 및/또는 유닛을 형성할 수 있다. 대안적으로, 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)/밀봉 요소(32)는 이어서 특히 상부로부터 용기(4) 내에 삽입된다.
다음에서, 바람직하게는, 카트리지(3)에 포함되는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 더 상세하게 설명된다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 다이어프램 또는 격벽으로 실현되는 것이 바람직하다. 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 특히 바람직하게는, 어댑터(26)/밀봉 요소(32) 또는 튜브(25)를 향하여 및/또는 카트리지(3)의 상부로부터 멀리 향하여 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)의 단부면에서, 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9) 내에 통합되고 및/또는 배열된다.
대안적으로, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 또한 어댑터(26)/밀봉 요소(32) 내에 통합될 수 있고, 그 안에 배치될 수 있고 및/또는 그에 연결될 수 있다. 예를 들어, 연결 포트(9)에 하나 그리고 어댑터(26)/밀봉 요소(32)에 하나가 있는 것과 같이, 하나 초과의 밀봉 벽(31)이 제공될 수도 있다.
다음의 설명에서, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 연결 포트(9) 내에 배열되는 것으로 가정된다. 그러나, 당업자에게는, 설명된 특징들이 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 어댑터(26)/밀봉 요소(32) 내에 배열될 때 유사하게 실현될 수 있다는 것은 명확한 사실이다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 특히 용기(4) 내에 수용된 유체(2)로부터 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)를 밀봉하는 밀봉부(8)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 형상은 바람직하게는, 연결 요소(14)에 대응하고, 특히 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 적어도 본질적으로 원형 또는 원반 형상이고 및/또는 적어도 본질적으로 연결 요소(14)의 외경과 동일한 직경을 가진다.
전달 상태에서 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)와 일체로 형성되거나 단일 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)와 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 단일 부재로서 사출 성형된다.
바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 중심 또는 융기부(31A), 원주부(31B), 연결부(31C) 및/또는 막 힌지(31D)를 포함한다. 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 상이한 부분(31A 내지 31D)은 바람직하게는, 단일 부재로 형성되고, 특히 사출 성형된다.
중심 또는 융기부(31A)는 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 중심에 배치되고 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 두꺼운 부분으로서 실현된다. 융기부(31A)는 바람직하게는, 돔 또는 구형 세그먼트로서 형성된다. 특히, 중심 또는 융기부(31A)는 튜브(25)를 향한 및/또는 카트리지(3)의 정상부로부터 멀어지는 방향을 향한 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 측에 배치된다.
특히 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 특히 상기 측 상에 융기된 융기부(31A)를 제공하는 것으로 인하여 카트리지(3)의 정상부를 향하고 및/또는 반대 측상에서 만곡되거나 벌어지는 측상에서 적어도 본질적으로 평탄하다.
원주부(31B)는 바람직하게는, 전달 상태의 연결 포트(9)와 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 연결한다. 특히, 원주부(31B)는 전달 상태에서 연결 포트(9)와 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 일체로 연결하는 링 또는 링 섹션을 형성한다.
원주부(31B)는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 원주를 따라 적어도 부분적으로 배치되는 것이 바람직하다. 특히, 연결부(31C) 및/또는 막 힌지(31D)를 포함하는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 원주의 섹션 만이 원주부(31B)를 포함하지 않는다.
원주부(31B)는 바람직하게는, 매우 얇게 실현되고 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 미리 결정된 파괴 지점을 형성한다.
바람직하게는, 원주부(31B)의 두께는 0.1㎜ 또는 0.05㎜보다 작다.
연결부(31C)는 바람직하게는, 웹 형상으로 형성되거나 또는 리지 또는 보강 리브로서 형성된다. 특히, 연결부(31C)는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 및/또는 융기부(31A)의 중심으로부터 연결 포트(9)로 연장한다. 특히 바람직하게는, 연결부(31C)는 연결 포트(9)로부터 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 또는 융기부(31A)의 중심으로 교량부 또는 추가 연결부를 형성한다.
특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 바람직하게는, 원주부(31B)를 통해서 (일체로) 연결되는 것에 추가하여, 연결부(31C)를 통해 연결 포트(9)에 (일체로) 연결된다.
연결부(31C)는 융기부(31A), 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 및/또는 연결 포트(9)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
특히 바람직하게는, 연결부(31C) 및/또는 융기부(31A)는 원주부(31B)의 10 배 또는 20 배의 두께를 갖는다.
연결 포트(9) 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을, 특히 사출 성형에 의해 제조할 때, 연결부(31C)는 바람직하게는, 연결 포트(9)로부터 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 중심을 향하여 교량부 또는 추가적인 연결부를 형성한다. 연결부(31C)는 바람직하게는, 성형 재료, 특히 성형된 플라스틱이 연결부(31C)를 통해 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 중심으로 주입되거나 유동할 수 있으므로 중심 또는 융기부(31A)를 형성할 수 있도록 원주부(31B)를 연결하는 것이 바람직하다. 특히, 재료는 연결부(31C)를 통해 원주부(31B)를 가로지를 수 있다. 이는 사출 성형 공정 중에 원주부(31B)를 통해서 재료가 주입되거나 또는 유동할 필요가 없으므로 원주부(31B)가 원하는만큼 얇게 형성될 수 있음을 보장한다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 또는 연결부(31C)는 바람직하게는, 막 힌지(31D)를 형성하거나 포함한다. 특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 막 힌지(31D)에 의해 요동하거나 힌지결합할 수 있다.
카트리지(3)가 분무기(1)의 전달 기구(10)에 연결될 때, 연결 요소(14)는 바람직하게는, 연결 포트(9), 특히 카트리지(3)의 정상부로부터 삽입된다.
연결 요소(14)는 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 파괴 또는 관통하도록 적응된다.
바람직하게는, 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)는 연결 요소(14)를 삽입하기 위한 개구를 포함한다. 개구는 연결 요소(14)를 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 정렬 또는 안내하는 깔때기형 또는 테이퍼형 부분을 갖는다. 특히, 연결 요소(14)는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 규정된 방식 또는 정밀한 방식으로 관통 또는 파괴시킬 수 있도록 위치되고 및/또는 구성된다.
연결 요소(14)가 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 상으로 밀리거나 및/또는 연결 포트(9)에 삽입될 때, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 바람직하게는, 원주부(31B)를 따라 파괴 또는 파열되거나 또는 그에 적응된다.
연결 요소(14)가 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 대해 가압될 때 또는 연결 요소가 연결 포트(9) 안으로 삽입될 때, 중심/융기부(31A), 연결부(31C) 및/또는 막 힌지(31D)는 손상되지 않고 및/또는 파열 또는 파괴되지 않는다. 특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 연결 요소(14)를 연결 포트(9)에 삽입하는 동안 및 삽입한 후에 막 힌지(31D)를 통해 연결 포트(9)와 연결되어 있다.
연결 요소(14)가 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 대해 가압되거나 또는 카트리지(3)를 전달 기구(10)에 연결하거나 또는 그에 적응될 때, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 바람직하게는, 요동, 힌지결합 또는 기울어진다.
특히, 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 연결 포트(9) 또는 어댑터(26)/밀봉 요소(32)에 의해 형성된 포켓(9A) 내로 요동, 기울어지거나 힌지결합된다. 바람직하게는, 카트리지(3)를 전달 기구(10)에 연결한 후에 또는 분무기(1)의 작동 상태에서, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 도 22에 도시된 바와 같이, 옆으로 및/또는 내측 포켓(9A)으로 기울어진 채로 유지된다.
특히, 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 연결 포트(9), 어댑터(26)/밀봉 요소(32) 또는 연결 요소(14)의 길이방향 축에 대해 기울어지도록 연결 포트(9) 및/또는 어댑터(26)/밀봉 요소(32)에 배치된다. 특히, 상기 길이방향 축은 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 연장부의 주 평면과 직각을 이루지 않거나 직교하지 않는다. 특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 연장부의 주 평면은 카트리지(3)의 직립 위치에서 수평이 아니다.
바람직하게는, 막 힌지(31D)가 적어도 본질적으로 카트리지(3)의 직립 위치에서 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 최하점에 위치하도록 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 기울어진다. 특히, 막 힌지(31D)는 튜브(25)에 최인접한 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 지점이고 및/또는 카트리지(3) 또는 폐쇄체(7)의 정상부로부터 가장 먼 지점이다.
연결 요소(14)를 카트리지(3)에 삽입할 때, 연결 요소(14)는 막 힌지(31D)와 적어도 본질적으로 반대인 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 지점을 먼저 접촉 또는 가압하는 것이 바람직하다. 이는 막 힌지(31D)의 상기 반대 지점이 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 최상 지점 및/또는 카트리지(3) 또는 폐쇄체(7)의 정상부에 최인접한 지점인 상태에서, 특히 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 경사진 배열에 기인한다.
바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31) 또는 원주부(31B)는 상기 최상 지점 또는 막 힌지(31D)의 반대편인 지점에서 파열 또는 파괴되기 시작한다. 특히, 상기 지점 또는 그 지점 부근의 원주부(31B)는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 가장 얇은 부분이 되도록 형성될 수 있다.
연결 요소(14)를 더 아래로 밀 때, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 바람직하게는, 전체 원주부(31B)를 따라 더 파열되고 바람직하게는, 막 힌지(31D)를 통해 여전히 연결 포트(9)에 연결되는 동안 힌지결합된다.
상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 바람직하게는, 원주부(31B)를 따라 파열되고, 규정된 방식으로 및/또는 유사하게 제조된 카트리지(3)에 대해 재생 가능한 방식으로 기울어지거나 그것에 적응된다. 특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 파괴시키는데 요구되는 힘은 유사하게 제조된 카트리지(3)에 대한 힘과 적어도 본질적으로 동일하다.
이는 바람직하게는, 카트리지(3)가 전달 기구(10)에 연결될 때 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 연결 요소(14), 튜브(25)의 고정 단부(25A) 및/또는 전달 기구(10)를 차단하지 않고 영향을 미치지 않는 것을 보장한다. 특히, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽은 완전히 파열되지 않고 및/또는 막 힌지(31D)를 통해 연결 포트(9)와 연결되고 및/또는 포켓(9A) 내에 유지된다.
연결 포트(9), 특히 그 단부면은 특히, 도 23에 도시된 바와 같이 막 힌지(31D)에 인접하게 위치한 단차부 또는 컷아웃(9B)을 추가로 포함할 수 있다. 컷아웃(9B)은 포켓(9A) 또는 그 일부를 형성할 수 있다. 특히, 컷아웃(9B)은 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)이 기울어지거나 힌지결합될 수 있게 하거나 또는 용이하게 한다.
본 발명의 제 7 실시예에 따른 카트리지(3)는 바람직하게는, 하우징(33)을 추가로 포함한다. 하우징(33)은 바람직하게는, 용기(4) 및/또는 폐쇄체(7)를 덮는다. 특히, 용기(4) 및/또는 폐쇄체(7)는 하우징(33) 내에 배치된다.
바람직하게는, 하우징(33)은 특히 연결 요소(14)를 카트리지(3)에 삽입하기 위한 정상부에 개구를 갖는다. 전달 상태에서, 개구는 바람직하게는, 밀봉부(8), 특히 포일(8A)에 의해 덮힌다.
하우징(33)은 바람직하게는, 카트리지(3)의 저부에 밸브, 개구 또는 구멍과 같은 통기구/환기구(6)(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 하우징(33)은 강성이고 및/또는 금속, 특히 알루미늄으로 제조된다. 그러나 플라스틱 하우징(33)과 같은 다른 해결방안도 가능하다.
하우징(33)은 바람직하게는, 용기(4)와 폐쇄체(7) 사이에 형성된 오목부 내로 연장되거나 돌출된 (원주방향) 만입부 또는 노치(33A)를 갖는다. 노치(33A)는 바람직하게는, 카트리지(3)의 네크를 형성한다.
분무기(1)의 홀더(11)는 바람직하게는, 노치(33A)에 대응하는 결합부(11A)를 포함한다. 결합부(11A)는 바람직하게는, 가요성이고 및/또는 가요성 암으로서 형성된다. 특히, 결합부(11A)는 카트리지(3)가 분무기(1)의 홀더(11) 또는 전달 기구(10)에 연결될 때 노치(33A)와 결합할 수 있다. 카트리지(3)는 바람직하게는, 노치(33A)와 결합하는 결합부(11A)에 의해 강제 끼워맞춤 및/또는 형상 끼워맞춤 방식으로 분무기(1)에 유지 또는 고정된다.
바람직하게는, 카트리지(3), 용기(4) 및/또는 백(5)은 폐쇄체(7)에 의해, 특히 밀봉 요소(32)에 의해, 및/또는 폐쇄체(7), 연결 포트(9), 어댑터(26), 밀봉 요소(32) 및/또는 용기(4) 사이의 밀봉부(S1,S4,S5)에 의해서 밀봉된다.
전달 상태에서, 카트리지(3), 용기(4) 및/또는 백(5)은 밀봉부(들)(8), 특히 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)에 의해 더 밀봉되는 것이 바람직하다.
카트리지(3)가 전달 기구(10)에 연결될 때, 연결 요소(14)는 바람직하게는, 밀봉부(들)(8)을 파괴 또는 관통하고 및 연결 요소(14)와 폐쇄체(7), 연결 포트(9), 어댑터(26) 및/또는 밀봉 요소(32) 사이의 밀봉부들(S2 및/또는 S3)이 확립된다. 따라서, 카트리지(3)가 분배 기구(10) 또는 분무기(1)의 작동 상태에 연결된 후에, 카트리지(3), 용기(4) 및/또는 백(5)은 바람직하게는, 밀봉부(S1 내지 S5)에 의해 밀봉된다.
바람직하게는, 카트리지(3)는 폐쇄체(7)와 하우징(33) 사이에 추가의 밀봉부(S7)를 포함한다. 특히, 폐쇄체(7)와 하우징(33) 사이의 가스 및/또는 액체 기밀 연결부가 형성된다.
특히 바람직하게는, 폐쇄체(7)와 하우징(33) 사이의 밀봉부(S7)는 밀봉 부재(34)에 의해 형성되거나 밀봉 부재(34)를 포함한다.
밀봉부(S7) 또는 밀봉 부재(34)는 바람직하게는, 카트리지(3)를 방사 방향으로 밀봉한다.
밀봉 부재(34)는 바람직하게는, 링, 가스켓 또는 성형 밀봉의 형상이다. 밀봉 부재(34)는 바람직하게는, 폐쇄체(7)의 원주 오목부 또는 노치에 위치된다. 폐쇄체(7) 및 밀봉 부재(34)는 또한 바람직하게는, 2 성분 사출 성형에 의해 일체로 형성될 수 있다.
하우징(33)은 특히 하우징(33)과 폐쇄체(7) 및/또는 특히 바람직하게는, 밀봉부(S7)를 형성하는 밀봉 부재(34) 사이의 가압 끼워맞춤을 제공하거나 증가시키기 위해 폐쇄체(7) 및/또는 밀봉 부재(34)를 향하여 돌출하고, 접하고 가압하는 돌출부 또는 만입부를 가질 수 있다.
밀봉부(S7) 또는 밀봉 부재(34)는 바람직하게는, 환경으로부터 카트리지(3)를 밀봉한다. 따라서, 유체(2)는 특히 용기(4)와 폐쇄체(7)의 연결부를 통해 및/또는 통기구/환기구(6)를 통해 이탈함으로써 용기(4)를 이탈할 때에도 카트리지(3)를 이탈하는 것이 방지된다.
특히, 바람직하게는, 용기(4)로부터 유체(2)의 이탈은, 특히 상술한 바와 같이 용기(4)와 폐쇄체(7) 사이에 밀봉부 또는 밀봉부들을 제공함으로써 방지된다. 그러나, 밀봉 요소(34) 또는 밀봉부(S7)는 바람직하게는, 용기(4)를 이탈할 때에도 유체(2)가 카트리지(3) 또는 하우징(33)을 이탈할 수 없도록, 추가로 및/또는 페일 세이프로서 제공된다.
바람직하게는, 적어도 용기(4) 및 어댑터(26)/밀봉 요소(32)는 증발 또는 확산에 대해 적어도 본질적으로 내성이 있다. 특히, 밀봉 요소(32)에 의해 형성된 밀봉부는 유체(2)의 누출뿐만 아니라 유체(2)의 (장기간) 증발 또는 확산을 방지한다. 따라서, 카트리지(3)는 바람직하게는, 저장 안정성이 있고 및/또는 유체(2)의 실질적인 손실없이 더 오랜 시간 동안 저장될 수 있다.
카트리지(3)의 다른 부분, 특히 폐쇄체(7), 연결 포트(9), 하우징(33) 및/또는 밀봉 부재(34)는 증발 또는 확산에 대해 적어도 본질적으로 내성인 것이 특히 바람직하다. 그러나, 특히 유체(2)와 직접 접촉하지 않는 부분은 덜 증발/확산 내성인 재료로 제조될 수 있다.
본 발명은 카트리지(3)의 임의의 공간 위치에서 카트리지(3)로부터 유체(2)의 회수 및/또는 카트리지(3)로부터 예를 들어, 0.1 ml, 0.05 ml 또는 0.01 ml 미만의 유체의 낮은 잔류 체적을 회수하는 것을 가능하게 하거나, 지지 또는 보장한다. 따라서, 본 발명으로 인해 분배될 수 있는 총 투여량이 증가되고 및/또는 분무기(1)의 오용 또는 오류 적용을 방지할 수 있거나 또는 그러한 오용이나 오류 적용의 위험을 최소한으로 줄일 수 있다.
기술된 상이한 실시예의 개별적인 특징, 양태 및/또는 원리는 서로 독립적으로 실현될 수 있고, 또한 원하는대로 임의의 조합으로 서로 조합될 수 있으며, 특히 도시된 분무기(1)뿐만 아니라 유사하거나 상이한 분무기/분배 장치에서 사용될 수 있다.
자립형 설비 등과는 달리, 제안된 분무기(1)는 바람직하게는, 휴대 가능하도록 설계되고, 특히 이동형 수동식 장치이다.
그러나, 제안된 용액은 본원에서 특별히 기술된 분무기(1)뿐만 아니라 액체 제제의 전달을 위한 다른 분무기 또는 흡입기 또는 다른 장치에서도 사용될 수 있다.
바람직하게는, 유체(2)는 상술한 바와 같은 액체, 특히 수성 약물학적 제제 또는 특히 극성 특성을 갖는 에탄올성 약물학적 제제이다. 그러나, 유체(2)는 또한 바람직하게는, 물을 기본으로 하는 다른 약물학적 제제, 현탁액 등을 수용할 수 있다.
바람직하게는, 약용 유체(2)의 바람직한 성분 및/또는 제제는 본원에서 참고로 합체된, 특히 WO 2009/115200 A1, 바람직하게는, 25 내지 40 페이지 또는 유럽 특허 제 2 614 848 A1 호, 단락 0040 내지 0087에 기재되어 있다. 특히, 이들은 수성 또는 비수성 용액, 혼합물, 에탄올을 수용하거나 임의의 용매 등이 없는 제제일 수 있다.
상이한 실시예들 및 그들의 특징들 및 양태들은 원하는대로 결합될 수 있지만, 또한 서로 독립적으로 실현될 수 있다.
1 분무기 29 중간 부재
2 유체 29A 정지부
3 카트리지 29B 접촉면
4 용기 30 (튜브) 밸브
5 백 30A 밸브 볼
6 환기구/통기구 30B 밸브 챔버
7 폐쇄체 31 멤브레인/밀봉 벽
8 (관통가능한) 밀봉부 31A 융기부
8A 포일 31B 원주부
9 연결 포트 31C 연결부
9A 포켓 31D 막 힌지
9B 컷아웃 32 밀봉 요소
10 전달 기구 33 하우징
11 홀더 33A 노치
11A 결합부 33B 만입부
12 구동 스프링 34 밀봉 부재
13 차단 요소 35 피스톤
14 연결 요소 36 피스톤 밀봉부
15 비복귀 밸브 37 파스너
16 압력 챔버
17 노즐 A 에어로졸
18 마우스피스 G 중력
19 공급 개구
20 하우징 S1 밀봉부(용기-폐쇄체)
21 상부 하우징 부 S2 밀봉부(연결 포트 - 연결 요소)
22 하부 하우징 부 S3 밀봉부(연결 요소-어댑터/밀봉 요소)
23 내부 하우징 부 S4 밀봉부(연결 포트-어댑터/밀봉 요소)
24 관통 요소
25 튜브
25A 고정 단부 S5 밀봉부(용기-어댑터/밀봉 요소)
25B 자유 단부 S6 밀봉부(폐쇄체- 연결요소/홀더)
25C (가요성) 튜브 부
25D (강성) 튜브 부
26 어댑터 S7 밀봉부(폐쇄체-하우징)
26A 꼬임 방지 장치
26B 지탱면
27 침지 요소
28 측방향 입구

Claims (17)

  1. 연결 요소(14)를 갖는 분무기(1)용 카트리지(3)로서,
    분무될 유체(2)를 저장하는 용기(4), 및
    상기 용기(4)를 상기 분무기(1) 또는 상기 분무기의 전달 기구(10)에 유체적으로 및/또는 밀봉식으로 연결하기 위한 연결 포트(9)를 구비한 폐쇄체(7)를 포함하는, 상기 카트리지(3)에 있어서,
    상기 카트리지(3)는 상기 폐쇄체(7)와 상기 용기(4) 사이에 밀봉부(S1)를 형성하기 위한 밀봉 요소(32)를 상기 폐쇄체(7)와 상기 용기(4) 사이에 포함하고, 상기 밀봉 요소(32)는 상기 연결 포트(9)를 통과한 후에, 상기 분무기(1)의 상기 연결 요소(14)를 밀봉식으로 수용하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 요소(32)는 방사 방향 및/또는 축방향 가압/밀착 끼워맞춤에 의해 상기 폐쇄체(7)와 상기 용기(4) 사이에 유지되거나 또는 고정되는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 요소는 상기 용기(4)의 개구의 에지 위로 방사 방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 요소(32)는 고무, 특히 니트릴 고무, 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 스티렌-이소프렌 고무, 부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무, 및/또는 (가요성) 플라스틱, 특히 열가소성 플라스틱 및/또는 열가소성 엘라스토머, 예를 들어 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리에테르 블록아미드인 것을 특징으로 하는 카트리지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지(3)는, 바람직하게는 상기 폐쇄체, 특히 상기 연결 포트 내에 통합되거나 배열되는 관통 또는 파괴될 수 있는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 구비하는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 감소된 두께의, 막 힌지(31D) 및 원주부(31B)를 가져서, 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 원주부(31B)를 따라 찢어지고 상기 분무기(1)의 상기 연결 요소(14)의 삽입 시 옆으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)와 단일 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 밀봉 요소(32)는 옆으로 기울어질 때 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 수용하기 위한 포켓(9A)을 구비하거나 또는 형성하는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 중심을 상기 폐쇄체(7) 또는 연결 포트(9)와 연결하는 바람직하게는 증가된 두께의 융기형 연결부(31C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)의 연장부의 주 평면은 폐쇄 또는 비파괴 상태에서 상기 폐쇄체(7), 연결 포트(9) 및/또는 연결 요소(14)의 길이방향 축에 대해 경사지는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 막 힌지(31D)가 바람직하게는, 상기 카트리지(3), 폐쇄체(7) 및/또는 연결 포트(9)의 연결 요소(14)를 삽입하기 위해 개구로부터 가장 먼 지점에 위치하거나 그 지점을 형성하도록 경사지는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지(3) 또는 상기 카트리지의 용기(4)는 통기구/환기구(6), 특히 밸브, 개구 또는 구멍, 및/또는 무균 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 카트리지.
  13. 유체(2)를 위한 분무기(1)로서, 상기 분무기는
    상기 유체(2)를 저장하는 용기(4)를 갖는 바람직하게는 삽입 가능한 카트리지(3),
    상기 카트리지(3)를 수용하기 위한 하우징(20),
    상기 유체(2)를 가압하기 위한 전달 기구(10), 및
    상기 카트리지(3)를 상기 전달 기구(10)에 유체적으로 연결하기 위한 연결 요소(14)를 구비하고,
    상기 카트리지(3)는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 분무기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 카트리지(3)는 밀봉부(8), 특히 포일(8A)을 갖는 폐쇄체(7) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31), 및/또는 바람직하게는, 깔때기형 및/또는 원추형 연결 포트(9)를 포함하고, 바람직하게는, 상기 포일(8A)은 외부로 상기 연결 포트(9)를 덮고 및/또는 상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은 상기 연결 포트(9) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 분무기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연결 요소(14)는 강성이고 및/또는 관통 요소로서 구성되고 및/또는 상기 카트리지(3), 특히 밀봉부(8), 포일(8A) 및/또는 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)을 관통 및/또는 개방하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 분무기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 폐쇄체(7) 및/또는 연결 포트(9)는 상기 연결 요소(14)와 함께 밀봉부(S2)를 형성하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 분무기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 멤브레인 또는 밀봉 벽(31)은, 상기 연결 포트(9) 및 상기 연결 요소(14) 사이에 형성되는 상기 밀봉부(S2)와 상기 밀봉 요소(32) 및 상기 연결 요소(14) 사이에 형성되는 밀봉부(S3) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 분무기.
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