PL176262B1 - Zespół dozujący tubowego pojemnika substancji płynnej - Google Patents

Abstract

1. Z espól dozujacy tubowego pojemnika substancji plynnej, odmierzajacy stale dawki jedno- stkowe cieczy, znajdujacej sie w pojemniku, zawie- rajacy wydrazony przycisk ograniczajacy okreslona objetosc, zamontowany w sposób ruchomy na po- jemniku i stykajacy sie z nim, element elastyczny laczacy przycisk z pojemnikiem, zblizony w ksztal- cie do cylindra posiadajacego dolne zgrubienie oraz zawór, znamienny tym, ze element elastyczny ma górne zgrubienie (11), posiadajace elastyczna krawedz (14) w ksztalcie pierscienia, który jest suwliwie osadzony na zewnetrznej powierzchni zamknietej od góry tulei (6) o osi wspólnej z prze- pona (8) tworzac zawór, przy czym tuleja (6) jest sztywno polaczona z pojemnikiem (1). Fig. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół dozujący tubowego pojemnika substancji płynnej, a w szczególności zespół umożliwiający dozowanie i dostarczanie określonej ilości cieczy bez stosowania sprężonego gazu, który może być użytkowany w różnych położeniach i może być adaptowany do pojemników o różnych kształtach. Wynalazek został poniżej opisany na przykładzie zespołu dozującego używanego do wyrobów farmaceutycznych, ale oczywiście można go stosować we wszystkich dziedzinach, gdzie wymagane jest dostarczanie dokładnych i stałych dawek cieczy.

W wielu dziedzinach często wymagane jest zapewnienie możliwości dostarczania dokładnych dawek cieczy lub płynów, znajdujących się w pojemniku przystosowanym do tego celu, ale w szczególności w dziedzinie farmaceutyki niezbędnym wymogiem jest dostarczanie przez zespół dawki, która jest równocześnie dokładna i stała, co oznacza, że zespół musi dostarczać określoną dawkę i że dawka ta powinna pozostać taka sama, nawet po dłuższym stosowaniu.

Ponadto, aby poprawić niezawodność zespołu dozującego i ułatwić jego produkcję, wskazanym jest, aby zawierał on możliwie najmniejszą ilość części składowych.

Stosowane zwykle w technice dozowniki zawierają często znaczną ilość części, takich jak zawór, sprężyna, przycisk, korek itd. Ponadto dozowniki winny odznaczać się dobrą

176 262 szczelnością, aby zapobiec przedostawaniu się do wnętrza pojemnika powietrza lub wody, powodujących pogorszenie jakości zawartego w nim produktu lub mieszanki, a szczelność ta najczęściej może być zapewniona w sposób zadowalający, tylko przez dodawanie uzupełniających elementów, takich jak pierścienie, filtry lub złączki.

Tak więc na przykład patent EP-A-0 395 754 opisuje dozownik przystosowany do produktów o stosunkowo dużej lepkości, takich jak kremy kosmetyczne. Dozownik ten składa się z korka, nakręconego na nagwintowany wylot z cylindrycznego pojemnika, zawierającego komorę rozprężną o zmiennej pojemności, połączonego z wnętrzem pojemnika poprzez zawór i przewód.

Patent FR-A-2 674 024 opisuje prosty dozownik, zawierający stosunkowo niewielką liczbę części składowych. Główny element tego dozownika składa się z korka, mieszczącego w sobie odkształcalny element elastyczny, przewiercony w środku, z otworem częściowo zamkniętym zaworem i zawierającego na swojej krawędzi część rurową dopasowaną do pokrywy ze sztywnego materiału. Zespół ten przystosowany jest do cieczy używanych głównie do produkcji kosmetyków, ale nie jest odpowiednie dla wyrobów farmaceutycznych z powodu braku dokładności dostarczanych dawek i braku szczelności całości zespołu.

W dziedzinie wyrobów farmaceutycznych wymogi dokładności i stałości dostarczanej dawki są sprawą zasadniczą i muszą być bezwzględnie przestrzegane z bardzo niewielkim marginesem błędu, bez powodowania trudności w użytkowaniu. Ponadto szczelność pojemnika dozującego musi być idealna, aby uniknąć jakiegokolwiek ryzyka przeciekania i również aby zapewnić zabezpieczenie dostarczanego produktu, znajdującego się w pojemniku.

Pożądane jest zatem, aby zespół dozujący zabezpieczony był przed przenikaniem wody i powietrza, odpornym na sterylizację cieplną lub przez promieniowanie, zawierającym ograniczoną liczbę części składowych niemetalicznych, które może dostarczać określone dawki jednostkowe z dużą precyzją (rzędu ±5%) i o dużej prostocie użytkowania.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zespół dozujący, spełniający podane wyżej warunki przy równoczesnym uniknięciu braków innych znanych urządzeń technicznych, a w szczególności zespół dozujący, umożliwiający dostarczanie stałych dawekjednostkowych, przystosowany do dostarczania środków farmaceutycznych w postaci płynnej. Ponadto zespół dozujący według wynalazku może być stosowany w różnych położeniach i bez konieczności użycia gazu pod ciśnieniem.

Zespół dozujący tubowego pojemnika substancji płynnej, odmierzający stałe dawki jednostkowe cieczy, znajdującej się w pojemniku, zawierający wydrążony przycisk ograniczający określoną objętość, zamontowany w sposób ruchomy na pojemniku i stykający się z nim oraz element elastyczny, łączący przycisk z pojemnikiem, zbliżony w kształcie do cylindra posiadającego dolne zgrubienie oraz zawór według wynalazku, charakteryzuje się tym, że element elastyczny ma górne zgrubienie, posiadające elastyczną krawędź w kształcie pierścienia, który jest suwliwie osadzony na zewnętrznej powierzchni, zamkniętej od góry tulei o osi wspólnej z przeponą tworząc zawór, przy czym tuleja jest sztywno połączona z pojemnikiem.

Przycisk jest osadzony suwliwie na cylindrze pojemnika, a cylinder ma podwójne ścianki, wewnętrzną i zewnętrzną, między którymi jest umieszczony korpus wydrążonego przycisku.

Średnica zewnętrzna przepony jest równa w przybliżeniu podwójnej średnicy tulei.

Grubość przepony wynosi co najmniej 75% odstępu, oddzielającego zamkniętą od góry tuleją, od ścianki wewnętrznej przycisku.

Przestrzeń między wewnętrzną ścianką wydrążonego przycisku, a przeponą jest połączona z przestrzenią zewnętrzną króćcem zamykanym przez zawór.

Zawór na przeponie składa się z elastycznej krawędzi, która z jednej strony połączona jest sztywno z przeponą, a z drugiej strony jest dociśnięta do tulei, połączonej sztywno z pojemnikiem.

Tuleja, połączona sztywno z pojemnikiem, ma rowek, współdziałający z brzegiem elastycznej krawędzi.

176 262

Zespół dozujący według wynalazku zapewnia dystrybucję dawek w ilości zawartej najczęściej między 20 ml i 100 ml, zależnie od objętości pojemnika, z dokładnością dozowania rzędu 5% objętości, bez przerwy w działaniu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny pojemnika wyposażonego w zespół dozujący zgodny z wynalazkiem, przy czym przycisk jest w położeniu górnym, fig. 2 - pojemnik z fig. 1, przy czym przycisk zespołu dozującego jest w położeniu dolnym, fig. 3 - przekrój podłużny wariantowego wykonania zespołu dozującego według wynalazku, fig. 4 - w przekroju podłużnym uproszczony wariant zespołu dozującego według wynalazku.

Jak pokazano na fig. 1 całość zespołu według wynalazku 1 zawierającego w części górnej cylinder 2 z podwójnymi ściankami, wewnętrzną 3 i zewnętrzną 4, między którymi umieszczony jest przesuwnie przycisk 5 o odpowiednio dopasowanym kształcie cylindrycznym. Pojemnik 1 i przycisk 5 najczęściej wykonane są z tego samego materiału, na przykład polipropylenu.

Cylinder 2 jest otwarty na obu końcach. W cylindrze 2 umieszczona jest zamknięta w części górnej tuleja 6, w taki sposób, ze cylinder 2 i tuleja 6 są współosiowe. Tuleja 6 zamocowana jest na cylindrze 2 za pomocą wsporników 7, rozmieszczonych w pierścieniowym obszarze, oddzielającym cylinder 2 od tulei 6. Na fig. 1 przedstawiony jest tylko jeden wspornik 7, ale zespół zawiera najczęściej trzy lub cztery wsporniki 7.

Przestrzeń wewnętrzna pojemnika 1 połączona jest z wnętrzem przycisku 5 przez pierścieniowy obszar oddzielający cylinder 2 od tulei 6. Obszar ten jest zamknięty przeponą 8, wykonaną z materiału odkształcalnego w sposób elastyczny, na przykład z kauczuku naturalnego lub sztucznego, kopolimeru butadienowo-styronowego, silikonu lub z kauczuku nitrylowego.

Przepona 8 ma kształt wyraźnie cylindryczny i zapewnia połączenie między obudową pojemnika 1 i przyciskiem 5. Przepona 8 utrzymywana jest na dolnej krawędzi 9 przycisku 5 przez dolne zgrubienie 10, podczas gdy górne zgrubienie 11 mocuje przeponę 8 na krawędzi 12 ścianki wewnętrznej 3 cylindra 2.

Pośrednia cylindryczna część 13 przepony 8 zapewnia doskonałe uszczelnienie między przyciskiem 5 a cylindrem 2. Natomiast górne zgrubienie 11 ma grubość nieznacznie mniejszą niż przestrzeń między ścianką wewnętrzną przycisku i tuleją 6, tworząc w ten sposób przestrzeń, przez którą przepływa ciecz znajdująca się w pojemniku 1.

Przepona 8 zawiera elastyczną krawędź 14, umieszczoną na wewnętrznej ściance górnego zgrubienia 11, która umożliwia zatkanie przestrzeni oddzielającej górne zgrubienie 11 od tulei 6. Brzeg elastycznej krawędzi 14 współdziała z rowkiem 15, wykonanym na zewnętrznej ściance tulei 6. Krawędź 14 jest wystarczająco elastyczna dla odchylenia jej od powierzchni tulei 6 pod działaniem ciśnienia w pojemniku 1 lub podciśnienia wewnątrz przycisku 5.

Przestrzeń wewnętrzna przycisku 5 połączona jest z przestrzenią zewnętrzną poprzez króciec 16 wyposażony w zawór 17, współpracujący z cylindrycznym trzpieniem 18, umieszczonym w osi króćca 16. Zawór 17 zawiera krawędź 19, która może podnosić się i oddalać od trzpienia 18 pod działaniem cieczy, wypływającej z pojemnika 1 przez króciec 16. Od momentu, gdy ciśnienie cieczy ustępuje, krawędź 19 ponownie zamyka wylot króćca 16, dociskając dzięki swojej elastyczności do trzpienia 18, zapewniając w ten sposób szczelne zamknięcie króćca 16 i uniemożliwiając przenikanie powietrza do wnętrza przycisku 5.

Żebro 20 uformowane na wewnętrznej powierzchni ścianki zewnętrznej 21 cylindra 2, znajdujące się naprzeciwko ścianki zewnętrznej przycisku 5 współdziała z odsądzeniem 22, przewidzianym na pierścieniowym języczku 23 połączonym sztywno z przyciskiem, w celu ograniczenia przesuwu przycisku i uniemożliwienia inu wyrwania się w końcowej fazie ruchu wznoszenia w cylindrze głównym. Pierścieniowy języczek 23 jest wystarczająco giętki, aby umożliwić umieszczenie przycisku 5 w przestrzeni między dwiema ściankami cylindra głównego 2.

17(5262

Pojemnik 1 zawiera jeszcze tłok 24, który może wznosić się wzdłuż ścianki wewnętrznej oraz pierścień uszczelniający 25, który może być wykonany z plastycznego materiału, na przykład z kauczuku nitrylowego, silikonu lub elastomeru termoplastycznego.

Działanie zespołu dozującego zgodnego z niniejszym wynalazkiem jest przedstawione poniżej.

W położeniu wyjściowym, przed pierwszym użyciem, zespół jest w pozycji przedstawionej na fig. 1.

W momencie, gdy użytkownik wywiera nacisk na pokrywę przycisku 5 przycisk opada, przesuwając się między dwiema ściankami cyllndra 2. Ruch ten powoduje rozciągnięcie pośredniej cylindrycznej części 13 przepony 8. Powietrze znajdujące się wewnątrz przycisku 5 jest wypychane na zewnątrz króćcem 16 poprzez zawór 17 podnosząc krawędź 19. Ciśnienie powietrza w przycisku 5 utrzymuje pierścieniową elastyczną krawędź 14 dociśniętą do ścianki tulei 6, jak w położeniu przedstawionym na fig. 1, uniemożliwiając w ten sposób jakiekolwiek połączenie między wnętrzem pojemnika 1 i wewnętrzną przestrzenią przycisku 5.

Przy końcu suwu przycisk 5 zajmuje położenie przedstawione na fig. 2, ścianka wewnętrzna pokrywy przycisku 5 jest wówczas dociśnięta do górnej części przepony 8.

W momencie, gdy zwalnia się nacisk na pokrywę przycisku 5 przycisk 5 wznosi się przesuwając między wewnętrzną ścianką 3 a zewnętrzną ścianką 4 cylindra 2 pod działaniem przepony 8, która dąży do powrotu do położenia wyjściowego. Podczas tego ruchu wytwarza się lekkie podciśnienie w przestrzeni wewnętrznej przycisku 5 i króćcu 16, którego wylot zamknięty jest zaworem 17. Ciecz znajdująca się w pojemniku 1, gdzie panuje wyższe ciśnienie, odpycha wówczas pierścieniową elastyczną krawędź 14 i przenika stopniowo do wewnętrznej przestrzeni przycisku 5.

Pod koniec suwu wznoszenia przycisk 5 napotyka ogranicznik w postaci żebra 20 i przycisk powraca dokładnie do położenia wyjściowego. Gdy różnica ciśnień między wnętrzem pojemnika 1 i przestrzenią wewnętrzną przycisku 5 zmniejszy się, pierścieniowa elastyczna krawędź 14 znów powraca do oparcia w rowku 15 na tulei, dociskając do ścianki tulei 6. Przestrzeń ograniczona przyciskiem 5 zawiera wówczas określoną dawkę cieczy, pochodzącą z pojemnika 1 i dawka ta jest stale jednakowa przy każdym ruchu przycisku 5 między jego dwoma skrajnymi położeniami, przedstawionymi odpowiednio na fig. 1 i 2.

Ta dawka cieczy jest oddzielona od przestrzeni zewnętrznej przez zawór 17 i od wnętrza pojemnika przez pierścieniową elastyczną krawędź 14 przepony 8; jest więc gotowa do zastosowania.

Ponowny nacisk na przycisk 5 powoduje wypłynięcie dawki cieczy króćcem 16 i poprzez zawór 17 i przez odchyloną krawędź 19 na zewnątrz. Kiedy przycisk jest wciśnięty, jak pokazuje fig. 2, cała dawka została wyrzucona, z wyjątkiem niewielkiej objętości, znajdującej się jeszcze w króćcu 16, ale objętość ta jest taka sama przy każdym cyklu i wydzielona dawka nie jest zmieniona przy następnym cyklu.

Gdy nacisk na przycisk 5 ustępuje, przycisk podnosi się sunąc między dwiema ściankami cyllndra 2, jak wskazano powyżej i nowa dawka cieczy przenika do wewnętrznej przestrzeni przycisku 5. Przy każdym użyciu dawka cieczy jest identyczna, jej objętość jest równa objętości wewnętrznej przycisku w położeniu podniesionym, ograniczonym przez żebro 20.

Wariant wykonania przedstawiony na fig. 3 zawiera taką samą przeponę 8 i taki sam przycisk 5. Ciecz do rozprowadzenia w dawkach jednostkowych jest w tym przypadku zawarta w elastycznym pojemniku 26, umieszczonym wewnątrz pojemnika 1, a szczelność zapewnia dodatkowy pierścień 27 z kauczuku nitrylowego lub z silikonu, umieszczony w górnej części pojemnika 1, między ścianką a cyllndrem 2. Ta uproszczona forma pozwala uniknąć stosowania tłoka 24. Elastyczny pojemnik 26, lub worek jest wykonany z materiału termoplastycznego, najczęściej polietylenu lub polipropylenu.

Zespół dozujący przedstawiony na fig. 4 jest uproszczonym wariantem zespołu z fig. 1, z którego przejęto podstawowe elementy, to znaczy pojemnik 1 i przeponę 8. Przycisk 28

176 262 w tym przypadku przesuwa się między ściankami pojemnika 1 i cylindra 29, który ma ściankę pojedynczą.

Zgodnie z wynalazkiem, dwa wyżej omówione zawory działają naprzemiennie, to znaczy zawór zamontowany na przeponie 8 jest w położeniu zamkniętym, kiedy oddziaływuje się na przycisk 5 przeciwnie do siły reakcji przepony 8, a w położeniu otwartym, gdy zwalnia się przycisk 5, który powraca do pozycji wyjściowej pod działaniem przepony 8. Przeciwnie, zawór 17 zamykający otwór wylotowy w króćcu 16 z wnętrza przycisku 5 jest w położeniu otwartym, gdy oddziaływuje się na przycisk 5 i w położeniu zamkniętym, gdy przycisk 5 jest zwolniony.

Według zalecanego wykonania zawór zamontowany na przeponie 8 zawiera elastyczną krawędź 14, połączoną sztywno z przeponą 8, a zestaw przepona 8 - krawędź 14 stanowi jeden blok. Podstawa krawędzi 14 znajduje się od strony pojemnika 1, a jej górna część od strony przycisku 5. W zalecanym sposobie wykonania krawędź 14 ma kształt pierścieniowy. W położeniu zamkniętym krawędź 14 jest dociśnięta do zamkniętej tulei 6 połączonej sztywno z pojemnikiem 1.

Również zawór 17, zamykający otwór wylotowy z przestrzeni wewnętrznej przycisku 5, zawiera elastyczną krawędź 19, dociskającą do zamkniętej tulei 6 umieszczonej w osi otworu wylotowego, a brzeg krawędzi 19 jest skierowany na zewnątrz.

W ten sposób naciśnięcie przycisku 5 powoduje zablokowanie elastycznej krawędzi 14 stanowiącej część przepony 8 i wypycha ciecz, znajdującą się wewnątrz przycisku przez otwór wylotowy w króćcu 16, podnosząc krawędź 19 zaworu 17. Gdy przycisk 5 jest zwolniony jego ruch w przeciwną stronę powoduje zamknięcie krawędzi 14 zaworu 17 i otwarcie krawędzi, stanowiącej część przepony 8. W ten sposób ciecz zawarta w pojemniku 1 może przenikać do wnętrza przestrzeni przycisku 5 i pozostaje tam aż do ponownego naciśnięcia na przycisk 5.

Najczęściej zewnętrzna średnica przepony 8, która odpowiada średnicy wewnętrznej wylotu pojemnika 1 jest równa w przybliżeniu podwójnej średnicy zamkniętej tulei 6, umieszczonej współosiowo z przeponą 8. Natomiast grubość cylindrycznego pierścienia wynosi co najmniej 75% odstępu, oddzielającego zamkniętą od góry tuleję 6 od ścianki wewnętrznej przycisku 5, odstęp ten może być zamknięty przez pierścieniową elastyczną krawędź 14, połączoną sztywno z przeponą 8.

Według wynalazku pojemnik 1 zawiera cylindryczną szyjkę, w której może przesuwać się wydrążony przycisk. Najczęściej cylindryczna szyjka ma podwójne ścianki i kadłub wydrążonego przycisku może przesuwać się między dwiema ściankami; taki układ zapewnia lepsze prowadzenie przycisku.

Przesuwanie przycisku ograniczone jest przez odpowiednie środki, umożliwiające ustalenie stałej objętości.

Cylindryczna szyjka może stanowić nierozdzielną część pojemnika, ale według wariantu zgodnego z wynalazkiem możliwe jest również stosowanie pojemnika wyposażonego w otwór, na którym cylindryczna szyjka może być zamontowana przez nakręcenie na gwint przewidziany w otworze zbiornika, lub przez połączenie kielichowe.

Podobnie kształt pojemnika może być przystosowany w zależności od rozpatrywanych zastosowań. W szczególności korzystne może być wprowadzenie tłoka w głębi pojemnika w celu utrzymania właściwego ciśnienia, ułatwiającego wyrzut zawartego w nim płynu.

Zatem w przypadku zespołu dozującego do wyrobów farmaceutycznych w postaci aerozolu, znajdującego się w pojemniku ciśnieniowym, którego pojemność zawarta jest najczęściej między 10 ml a 150 ml, pojemność wyrzucanej dawki przy każdym naciśnięciu jest równa wewnętrznej pojemności przycisku, która może wynosić między 50 ml a około 5 ml.

176 262

Fig 7

176 262

ΎΖ1777777/72ΥΖΑ

176 262

176 262

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół dozujący tubowego pojemnika substancji płynnej, odmierzający stałe dawki jednostkowe cieczy, znajdującej się w pojemniku, zawierający wydrążony przycisk ograniczający określoną objętość, zamontowany w sposób ruchomy na pojemniku i stykający się z nim, element elastyczny łączący przycisk z pojemnikiem, zbliżony w kształcie do cylindra posiadającego dolne zgrubienie oraz zawór, znamienny tym, że element elastyczny ma górne zgrubienie (11), posiadające elastyczną krawędź (14) w kształcie pierścienia, który jest suwliwie osadzony na zewnętrznej powierzchni zamkniętej od góry tulei (6) o osi wspólnej z przeponą (8) tworząc zawór, przy czym tuleja (6) jest sztywno połączona z pojemnikiem (1).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przycisk (5) jest osadzony suwliwie na cylindrze (2) pojemnika (1).
3. 3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że cylinder (2) ma podwójne ścianki, wewnętrzną (3) i zewnętrzną (4), między którymi jest umieszczony korpus wydrążonego przycisku (5).
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że średnica zewnętrzna przepony (8) jest równa w przybliżeniu podwójnej średnicy tulei (6).
5. 5. Zespół według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że grubość przepony (8) wynosi co najmniej 75% odstępu, oddzielającego zamkniętą od góry tuleją (6), od ścianki wewnętrznej przycisku (5).
6. 6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń między wewnętrzną ścianką wydrążonego przycisku (5), a przeponą (8) jest połączona z przestrzenią zewnętrzną króćcem (16) zamykanym przez zawór (17).
7. 7. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór na przeponie (8) składa się z elastycznej krawędzi (14), która z jednej strony połączona jest sztywno z przeponą (8), a z drugiej strony jest dociśnięta do tulei (6), połączonej sztywno z pojemnikiem (1).
8. 8. Zespół według zastrz. 7, znamienny tym, że tuleja (6), połączona sztywno z pojemnikiem (1), ma rowek (15), współdziałający z brzegiem elastycznej krawędzi (14).