JP4684236B2 - 計量投与弁を備えた放出装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載されている、計量投与弁を備えた放出装置に関する。

本発明は、詳細には、液体製品が液化ガスまたは圧縮ガスで加圧され、または固形製品が液化ガス内で懸濁されている、加圧エアロゾルパック、容器等で使用される計量投与弁を備えた放出装置に関するが、そのようなパックに限定されるものではない。

多くの加圧エアロゾルパックは、加圧リザーバ内の製品の単一投与量を正確に測定する計量投与弁を含む。そのような弁は、例えば、患者や動物に正確な量の薬剤を送達するための多くの用途に使用される。一般的に、どれ位の計量投与量が送達されるかを制御しない使用者により開けられる時に、計量投与弁は総投与量を分注する。殆どの場合、例えば医療吸引器の場合、計量投与量のそれ未満でもそれを超えるものでもない量を患者が受けることが重要であるので、これは弁の重要な側面である。一般的に、そのような計量投与弁は、開放位置に達する時にだけ停止する運動で、指圧によりアクチュエータを押し下げることで操作される。計量投与弁は、一般的にスプリングで付勢され、指圧が解放されると閉鎖位置に戻る。そのような計量投与弁の多くは入口弁内と出口弁内に、通常含まれる切断ガスケットを有する。入口弁は液体のあるキャニスタ液体リザーバを計量室に連結し、他方、出口弁は計量室を大気に連結する。

使用者はこのような弁を操作するとき、２つの位置、すなわち、閉鎖位置と開放位置または第１位置と第２位置を認識するだけである。第１位置では入口弁は開き、出口弁は閉じる。第２位置では、入口弁は閉じ、出口弁は開く。第１位置では、計量室は液体を充填した状態にて維持され且つ大気から密閉され、そして、第２位置では、計量室を液体加圧キャニスタまたはリザーバから密閉した状態で、計量室の内容物を大気内に流入させる。

第１位置から第２位置、および第２位置から第１位置への移動の途中で、中間位置を通過するが、使用者は、このことについての知識はない。入口弁と出口弁の両方が閉じる中間位置があることを、使用者は認識していないのである。これは、製品即ち液体を正確に計量するためには、出口弁が開く前に入口弁を閉じなくてはならないということである。

本発明の課題は、２回以上のステップまたは操作で、一回分の計量投与液を放出でき、特に、放出を中断したり継続したりすることが可能な放出装置を提供することである。

上記課題は請求項１による放出装置により達成される。好ましい実施形態は従属請求項の主題である。

本発明の基本的思想は、入口弁と出口弁が閉じられるように、弁要素の中間位置が選択できることである。第２位置と中間位置との間で弁要素を移動、または作動させ、詳細には、関連する作動部材等を押し下げ、解放することにより、計量室内に収容された１回分の計量投与液を２以上のスッテプで放出することができる。それにより、使用者は計量室の全内容物すなわち計量投与液を２回以上の操作で放出させることができる。計量室の全内容物または投与量が放出される前に、使用者が２回以上、第２位置に切換えできることにより、中間位置を選択できるので、上記の操作が可能となる。このことは、いくつかの用途にとって有利である。

本発明では、用語「液体」は広義の意味である。詳細には、計量投与弁により放出してもよい全での液体、流体、混合物、懸濁液、液化ガス等を対象とするものである。

本発明の別の観点、利点および特徴は次の好ましい実施形態の詳細な記載から明らかになる。

図において、たとえ繰り返しの記載が省略されても、同一または類似の特徴または利点が達成される時、同一または類似の構成要素には同一の参照符号が使用される。

図１乃至図３は、先行技術による計量投与弁２を備えた放出装置１を概略的な部分断面で示している。
放出装置１は、加圧液体４のためのキャニスタ、リザーバまたは容器３を含む。必要または所望であるなら、加圧液体４を容器３内の袋（図示せず）内に貯蔵してもよい。

液体４は、液化ガスまたは圧縮ガスで加圧してもよく、あるいは任意の適切な付勢手段またはその他の手段で加圧してもよい。液体４が容器４内の袋に貯蔵されると、ガスを容器４内で使用でき、および／または液体４を加圧する袋内で使用できる。

計量投与弁２は、可動弁要素５と、関連する入口弁７および関連する出口弁８を備えた計量室６とを含む。
弁要素５は入口弁７、出口弁８の作動を許容し、好ましくは、これらの弁７、８の一部分を形成する。

弁要素５は、第１半径方向開口１０に連結された第１軸方向通路９を含み、第１ガスケット１１を貫通している。入口弁７は、第１ガスケット１１と、第１通路９と、第１開口１０とにより形成される。図１で示す第１位置では、開口１０は計量室６内に開き、すなわち、ガスケット１１により覆われず、または、計量投与弁２の外側に開いていない。それにより、入口弁７は、この第１位置で開き、容器３内の圧力により計量室６は液体４で満たされる。

さらに、弁要素５は、他端が、第２半径方向開口１３に連結される第２軸方向通路を含み、第２ガスケット１４を貫通している。この第２ガスケット１４と、第２通路１２と、第２開口１３とが出口弁８を形成する。図１に示されている、弁要素５の第１位置では、開口１３はガスケット１４により覆われ、および／または、計量室６の外側で開き、出口弁８は閉じられている。それにより、第１位置では液体４が計量室６から出口弁８を通って放出されない。

この実施形態では、入口弁７および出口弁８は、交差オリフィスまたは開口１０、１３を持つ切断ガスケット型である。しかしながら、弁７、８は任意の他の適切な仕方で構成してもよい。

弁要素５は、第１位置に付勢されている。図示の実施形態では、図１で示すように、計量投与弁２は弁要素５を第１位置または上方位置に付勢するスプリング１５を含む。好ましくは、スプリング１５は計量室６内に配置される。

本実施形態では、弁要素５または計量投与弁２は金属キャップ１６により容器３に装着される。詳細には、キャップ１６は容器１６に圧着される。

図２は、部分的に押し下げられた位置、すなわち、中間位置に配置されている弁要素８を示す。この中間位置では、入口弁７と出口弁８は同時に閉じられる。詳細には、第１開口１０と第２開口１３は、それぞれ、第１ガスケット１１および第２ガスケット１４により覆われる。中間位置では、計量室６内の内容物または計量投与物は、容器３と外気との両方から隔絶される。

しかしながら、この種の計量投与弁２のこの状態にある使用者は、放出装置１または計量投与弁２の作動させているとき、すなわち、第２位置の方に弁要素５を動かすとき、この中間位置に気付かない。

図３は、使用者がかけた圧力（図示せず）で、最終的に第２位置に到達した弁要素５を示す。この第２位置では、入口弁７は閉じ、出口弁８は開いており、計量室６内の内容物または計量投与液４は、第２開口１３、第２通路１２、好ましくは、放出ヘッド、管など（図示せず）を経て大気中に放出される。放出装置１または計量投与弁２からの放出は液体流、噴出、噴霧、泡、または固体粒子の形状あるいはその他の任意の形状でもよい。

使用者が弁要素５に圧力をかけることを停止すると、詳細には、関連する作動部材（図示せず）を解放すると、付勢力が、弁要素５を、中間位置を経て直接、第１位置に戻し、液体４が計量室６を再充填することになる。したがって、先行技術の計量投与弁２は、１回分の計量投与液４を、不連続にまたは２段階または２操作以上で放出することに不適当である。

次に、本発明による２つの実施形態を、図４乃至図１０を参照して説明する。本発明により提案される実施形態５と、図１乃至図３による先行技術の計量投与弁２を備えた放出装置１との基本的に重要な相違にのみに焦点をあてる。

本発明によると、一回分の計量投与液４を、計量室６から不連続にまたは多段階で放出することができる。特に、望まれるように計量投与液を放出するために「放出状態」において、弁要素５を交互に押し下げ、または解放できるが、この交互操作中に、計量室６が容器３からの液体４で再充填されることはない。特に、放出装置１または計量投与弁２は、この種の操作を許容するいわゆる放出状態に切換え、または設定できるので、この種の操作が可能である。この放出状態で、弁要素は第２位置と中間位置との間のみを交互に移動でき、ここでの第２位置と中間位置はそれぞれ、詳細な説明の導入部分および先行技術の計量投与弁２で説明した第２位置と中間位置に対応している。

放出装置１／計量投与弁２は、「非放出状態」に切換、または設定できる。この非放出状態においては、液体４で計量室６を再充填することができる。詳細には、弁要素５が、中間位置から、液体４で計量室６を再充填することが可能な第１位置へ戻ることができる。この第１位置は、詳細な説明の導入部分で説明し、および図１乃至図３による先行技術の計量投与弁２に関して説明した第１位置に対応する。特に、弁要素５は、解放されると、スプリング１５の付勢力で第１位置に戻る。

放出状態と非放出状態との間の切換および／またはその逆の切換は、中間位置でのみ可能となるのが好ましい。

放出状態と非放出状態との切換および／またはその逆の切換は、弁要素５、協働する作動部材１７、放出ヘッド、ロック要素またはハウジング要素１８等の回転により行われるのが好ましい。

しかしながら、切換え機構またはロック機構は、歯止め機構またはラチェット機構等を追加、または選択的に含むことができる。例えば、任意の要素を回転または捩る必要なく、放出状態から非放出状態へ切換えるために、解放ボタン等を押し下げ、または操作できる。

図４乃至図６は、本発明の第１実施形態による計量投与弁２を備えた放出装置１の概略的な部分断面である。

作動部材１７、詳細には放出ヘッド等は、弁要素５と協働し、好ましくは弁要素５上に取付けられる。さらに、放出装置１または計量投与弁２は、以下の望ましい機能が達成できるように、作動部材１７と関連するハウジング要素またはロック要素１８を含む。

図４で示す第１位置で始まり、作動部材１７／弁要素５を、第１位置から第１停止部１９により中間位置が達するまで、使用者（図示せず）により手で押し下げることができる。詳細には、作動部材１７の突出部分２０が、第１停止部１９に当接するのが好ましい。これは第１ロック手段を形成する。

中間位置、すなわち部分的押し下げ位置における作動部材１７とロック要素１８との相対回転により、図５で示すように、それぞれ、第１停止部１９は越えられ、第１ロック手段は解放でき、それにより、放出装置は非放出状態から放出状態へ切換えられる。図５は図４の垂直断面である。回転軸線は、好ましくは弁要素５の軸線または操作方向と平行である。

それから、使用者はさらに作動部材１７／弁要素５を、図５で示す中間位置から図６で示す第２位置へ押し下げることができる。次いで液体４の放出が始まる。液体４は計量室６から出口弁８と作動部材１７／放出ヘッド内の出口通路２１を通り外気に放出される。

使用者が作動部材１７への圧力を解放すると、スプリング１５の付勢力により弁要素５は中間位置に戻るが、第２停止部２１または第２ロック手段により、中間位置から第１位置までの動きが制限される。それにより、この放出状態、すなわち、本実施形態ではロック要素１８に対し作動部材１７が回転した状態では、第１位置に到達すること及び計量室６の再充填が防止される。この状態で、中間位置と第２位置とを交互にとって、作動部材１７および弁要素５を交互に複数回、押し下げたり解放したりして、所望どおりに多段階または不連続に１回分の計量投与液４だけを放出することができる。

計量室６からの液体４の完全または部分的な解放後、放出装置１／計量投与弁２は、第２停止部２２を越えるため、すなわち、第２ロック手段を解除するために、作動部材１７とハウジング要素／ロック要素１８との間で、好ましくは後方への相対回転により非放出状態に切換え、または、ねじ戻すことができる。

それから、作動部材１７の解放後、弁要素５は第１位置に戻り、液体４に作用する容器３内の圧力により計量室４は液体４で再充填される。

本発明によると、弁要素５の中間位置を選択できる。他方、第１位置において、第２位置は直接に選択できず、逆も同様に選択できない。

本発明による第１実施形態では、作動部材１７は、放出状態と非放出状態の間の切換えのために約９０度、ハウジング要素またはロック要素１８に対して回転され、その逆も可能である。しかしながら、任意の他の適切な角度が可能である。この構造によると、それぞれ、放出状態と非放出状態に切換えるために反対方向へ捩ることが必要であるかもしれない。しかしながら、また、両方の場合に同一方向で捩ることができるかもしれない。

図７は、ハウジング要素またはロック要素１８により設けられる周辺壁の部分の概略曲線部分を示し、第１／第２ロック手段の機能を図示する。ハウジング要素またはロック要素１８は凹所２３を含む。凹所２３は半径方向で開いており、好ましくは、周囲方向で階段状となり、第１停止部１９と第２停止部２２を形成している。突出部分２０が、凹所２３に係合できる。図７は、図５で示す放出状態での中間位置を表す。矢印２４は放出状態での中間位置と第２位置の間の動きを表す。矢印２５は放出状態と非放出状態との間の切換運動、すなわち、作動部材１７とハウジング要素／ロック要素１８の相対回転を表す。矢印２６は非放出状態での中間位置と第１位置との間の運動を表す。

第１停止部１９と第２停止部２２は回転により選択的に越えることができ、第１ロック手段がロックされていれば第２ロック手段はロック解除され、逆の場合にも同様に成り立つことが、図７から分かる。

本発明では、計量投与弁２は使用者が３つの位置を選択することを可能にする。
（ａ）入口弁７が開いて出口弁８が閉じる第１位置。
（ｂ）入口弁７と出口弁８の両方が閉じている中間位置（使用準備位置）。
（ｃ）入口弁７が閉じて出口弁８が開く第２位置。

提案される機能を可能にするための本発明による回転ロック機構、特に、第１停止部１９、第２停止部２２；第１ロック手段および／または第２ロック手段は、計量投与弁２の弁本体内または弁本体の外側に設けてもよい。

既に説明したように、中間位置および放出状態は作動部材１７を押し下げ、それから、回転または捩ることにより到達できる。第２位置は、中間位置から作動部材１７をさらに押し下げることにより到達できる。計量室６を再充填するために、使用者は、好ましくは中間位置における作動部材を逆に回転させて非放出状態にし、スプリング１５が図４に示す第１位置に弁要素５を戻すようにする。第１位置では、入口弁７は開き、液体４は容器３から計量室６に入ることができる。

放出状態で、使用者は、計量室６を空にするように作動部材１７を中間位置から第２位置へ何回も押し下げることにより、計量室６の内容物を放出する完全な制御をする。

いかなるストレスも無しに容易な操作を可能とするため、計量室６の体積が、室６からの一回分の計量投与液４を完全に放出する時間が少なくとも２秒、特に５秒を越える放出速度に適合されるのが好ましい。計量室の体積は約５μlから１５ｍl、特に１０ｍlから２０ｍlであるのが好ましい。

容易な操作を可能とするため、作動部材１７／弁要素５の第１位置から第２位置への操作方向におけるストロークは、２ｍｍ、特に５ｍｍを超えるものでなければならない。

特に入口弁７と出口弁８に関して他の適切な弁を使用できることにも注意しなければならない。

第１実施形態による放出装置１は、特に上下逆の、すなわち、下方端部を放出出口またはヘッド／作動部材１７にした状態で使用するために適応される。図１乃至図６は、直立方向での放出装置１を示すが、上下逆方向の場合として容器３の上方部分を予め液体４で充填した状態としている。

次に、本発明の第２実施形態による放出装置１を、図８乃至図１０を参照して説明する。ここでは、第２実施形態と第１実施形態と間の主な相違のみに焦点をあてる。

本発明による放出装置１／計量投与弁２は、計量投与弁２の入口弁７に連結されるディップホース２７と、出口弁８に連結される計量室６内のディップ管２８とを含む。これは、特に垂直使用を可能とし、すなわち、放出装置１の反転はない。

図８は第１位置での放出装置１を示す。図９は中間位置での放出状態の放出装置１を示す。図１０は第２位置、すなわち、液体４の放出中の放出装置１を示す。

第２実施形態による放出装置１およびその計量投与弁２の作用と機能は、第１実施形態の作用と機能に基本的に同一である。しかしながら、回転ロック機構はわずかに異なる様式で構成される。

ハウジング要素／ロック要素１８は環状形状を有し、キャップ１６により保持される。図８乃至図１０に示すように、特に、要素１８は上方環状部分２９と、離間した下方環状部分３０とを含む。第１環状部分２９は、作動部材１７の突出部分すなわち突起２０と整列される上下方向凹所２３を含み、これらの突起２０は、作動部材１７を第１位置から中間位置へ押し下げる時に環状部分２９を通過できる。

この回転状態（非放出状態）では、下方環状部分３０は突起２０が当接する第１停止部１９を形成する。図９は、作動部材１７を放出状態に捩った後の中間位置での放出装置１を示す。

放出状態において、上方環状部分は、突起２０は第２停止部２２を形成し、スプリング１５が弁要素５を第１位置に戻した場合に、計量室６が再充填されるのを防ぐ。

放出状態では、突起２０は下方環状部分３０内の上下方向スリットすなわち凹所２３と整列され、液体４を計量室６から出口弁８および出口通路２１を通して大気中に放出するため、作動部材１７を中間位置から図１０に示す第２位置まで押し下げたとき、突起２０が下方環状部分３０を通過することができる。第２実施形態では、出口通路２１は、作動部材１７のホース状突出部等により形成されるのが好ましい。

作動部材１７の解放後、図９で示すように、スプリング１５の付勢力が弁要素５と作動部材１７を中間位置へ戻し、それにより、計量室６から液体４の放出を停止する。この放出状態で、使用者は、作動部材１７を所望の回数だけ押したり離したりし、液体４を、計量室６から不連続またはそれぞれステップ毎に放出する。

最後に、作動部材１７は非放出状態に捩じ戻される。これは、上方環状部分２９と下方環状部分３０の間に設けられた、突起２０のためのそれぞれの周囲空間により可能となる。次いで、スプリング１５が、弁要素５と作動部材１７とを第１位置に戻し、計量室６は容器３からの液体４で再充填される。

計量投与弁を備えた放出装置が提案された。計量投与弁は入口弁と、計量室と、出口弁とを含む。計量室から複数ステップでの液体放出を可能にする、新たな液体が計量室の再充填されない選択された放出状態で、使用者は作動部材を複数回、押し下げたり離したりすることができる。

計量投与弁を備えた従来技術の放出装置の第１位置における概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた従来技術の放出装置の中間位置における概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた従来技術の放出装置の第２位置における概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた本発明の第１実施形態の放出装置の第１位置における概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた本発明の第１実施形態の放出装置の中間位置における概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた本発明の第１実施形態の放出装置の第２位置における概略的な部分断面である。 中間位置にある放出装置のロック手段の概略的な部分断面である。 計量投与弁を備えた本発明の第２実施形態の放出装置の第１位置における概略的な部分断面を示す。 計量投与弁を備えた本発明の第２実施形態の放出装置の中間位置における概略的な部分断面を示す。 計量投与弁を備えた本発明の第２実施形態の放出装置の第２位置における概略的な部分断面である。

Claims (12)

1. 加圧液体（４）の計量放出のための計量投与弁（２）を備えた放出装置（１）であって、
   前記計量投与弁（２）は、３つの異なる選択可能な位置に移動することができる１つの弁要素（５）と、計量室（６）と、前記計量室（６）と関連する入口弁（７）と、前記計量室（６）と関連する出口弁（８）とを備え、
   前記弁要素（５）の第１位置では、計量投与量の前記液体（４）が、前記計量室（６）を満たすことができるように前記出口弁（８）が閉じ、且つ、前記入口弁（７）が開くように構成され、
   前記弁要素（５）の第２位置では、液体（４）が前記計量室（６）から大気へ放出されるように、前記出口弁（８）が開き、且つ、前記入口弁（７）が閉じるように構成され、
   前記入口弁（７）および前記出口弁（８）が閉じられるように、前記弁要素（５）の中間位置を選択することができるように構成され、
   １回の計量投与量の前記液体（４）を不連続に放出できるように、または、前記弁要素（５）の２回以上の操作で１回の計量投与量の前記液体（４）を放出できるように、前記弁要素（５）が前記中間位置と、前記第２位置との間で作動して移動することができるように構成され、
   前記弁要素（５）は、スプリング（１５）によって、前記第１位置、および、前記中間位置のうちの少なくとも一方に付勢されるように構成され、
   前記計量投与弁（２）は、前記弁要素（５）が前記第１位置と前記中間位置との間だけで交互に移動可能な放出状態に切り換えることができ、または、設定することができる、
   ことを特徴とする放出装置。
2. 前記スプリング（１５）は前記計量室（６）内に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の放出装置。
3. 前記弁要素（５）は、好ましくは、放出ヘッドのような作動部材（１７）により、付勢力に抗して、前記中間位置から前記第２位置に押し下げ可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の放出装置。
4. 前記弁要素（５）は、好ましくは、第１停止部（１９）が前記中間位置を定めるのに達するまで、好ましくは、放出ヘッドのような作動部材（１７）により、付勢力に抗して、前記中間位置から前記第２位置に押し下げ可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の放出装置。
5. 前記放出装置（１）は、前記中間位置から前記第２位置への移動を阻止するための第１ロック手段を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の放出装置。
6. 前記第１ロック手段は、第１停止部（１９）を含むことを特徴とする、請求項４または５に記載の放出装置。
7. 前記第１ロック手段は、前記弁要素（５）、放出ヘッドのような関連する作動部材（１７）、および／または、前記放出装置（１）のハウジング要素またはロック要素（１８）を回転させることにより、ロックされ、又は、ロック解除されることを特徴とする、請求項５または６に記載の放出装置。
8. 前記放出装置（１）は、前記中間位置から前記第１位置への移動を阻止するための第２ロック手段を含み、好ましくは、前記第２ロック手段は、前記第２ロック手段がロックされる時に、付勢力によって前記弁要素（５）が前記中間位置から前記第１位置に動かないようにする第２停止部（２２）を形成することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の放出装置。
9. 前記第２ロック手段は、前記弁要素（５）、放出ヘッドのような関連する作動部材（１７）、および／または、前記放出装置（１）のハウジング要素またはロック要素（１８）を回転させることによりロックされ、または、ロック解除されることを特徴とする、
   請求項８に記載の放出装置。
10. 前記第１ロック手段は、前記第２ロック手段がロックされる時にロック解除され、前記第１ロック手段は、前記第２ロック手段がロック解除される時にロックされることを特徴とする、請求項５から７のいずれか１項に記載の放出装置。
11. 前記放出装置（１）は、前記弁要素（５）と協働する放出ヘッドのような作動部材（１７）を含み、
    前記作動部材（１７）は、前記放出装置（１）のハウジング要素またはロック要素（１８）の凹所（２３）、または、前記第１ロック手段、および／または、前記第２ロック手段を形成する計量投与弁（２）に係合できる、好ましくは、突出部分（２０）を備えることを特徴とする、
    請求項５から１０のいずれか１項に記載の放出装置。
12. 前記放出装置（１）、または、前記計量投与弁（２）が、前記第２位置における前記計量室（６）からの１回計量分の投与液（４）を完全に放出する時間が、少なくとも２秒、好ましくは、少なくとも５秒を越えるように設計され、および／または、
    前記放出装置（１）、または、前記計量投与弁（２）が、特に、放出ヘッドのような作動部材（１７）、または、ハウジング要素、または、ロック要素（１８）を捩ることにより、放出状態と非放出状態との間で切り換え可能であることを特徴とする、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の放出装置。

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