CN1021317C - 加压配出容器的剂量器 - Google Patents

Abstract

一种用以从加压配出容器中配出液体产品的剂量器，剂量器具有带可收缩室的计量阀，其中弹性套筒套装在阀体的外表面上，并在此两者之间形成一计量室，套筒通过阀的操作可与此外表面大体上作贴合接触，使配出液体的容量等于从计量室内配出的液体容量。阀上套装有杯，密封机构在杯的开口和阀的外端之间起密封作用，从而可在阀和杯之间形成封闭的收集室。连通机构在使用中用以连通收集室和容器中装有液体产品的部分。

Description

本发明涉及剂量器，用以从加压配出容器中按精确计量的要求配制液体产品。

加压配出容器曾用以配制各种各样的剂量液体产品，而在过去一般采用混合在液体产品中的液体推进剂，例如采用在正常工作温度下具有很高蒸汽压力的碳氢化合物或碳氟化合物，用以通过剂量器推送液体产品。但采用这种液体推进剂目前普遍认为会造成环境和安全方面的公害。另一种剂量器如计量泵曾用以整个地替代推进剂，但这类泵具有很多固有的缺点，因为这类泵一般都要求使用者推压具有很长行程并要求较大操作力的操作缸。普遍地发现：在计量泵中计测剂量的准确性与在加压配出容器中配用计量阀的情况相比是较差的，而后者的操作器一般具有较短的行程，操作力也较小。对于某些应用来说，例如配制药剂，计测剂量的准确性是十分重要的。

因此目前已力图采用带有计量阀并使用压缩气体推进剂的加压配出容器，这种推进剂在正常工作温度和压力下呈气态。在这种压缩气体推进剂中包括氮气。

本发明公开了用以从加压配出容器中配制液体产品的剂量器，剂量器具有带可收缩室的计量阀，其中弹性套筒套装在阀体的外表面上，并在此两者之间形成一计量室，套筒通过阀的操作可与此外表面大体上作贴合接触，从而使配出液体的容器等于计量室内配出的液体容量;剂量器还包括杯、密封机构和连通机构，杯套装在阀上，密封机构在杯的开口和阀的外端之间起密封作用，从而可在阀和罩体之间形成封闭的收集室，连通机构在使用中用以连通收集室和容器中装有液体产品的部分，此时容器保持在为使计量阀正常操作所规定的放置状态。

所谓阀的“外端”是指使用中阀的相对于容器的最外端。

剂量器最好用以从处于直立位置上的容器中配制液体，此时计量阀位于最上方，而连通机构具有从杯延伸到容器最低部位的汲管。

剂量器也可用以从处于倒置位置上的容器中配出液体，此时计量阀位于最下方，而连通机构在邻近杯开口的杯壁上具有一个或几个开孔。这种配置的优点是：与迄今所能做到的情况相比可以配出更大比例的液体产品。

可以在阀的外端设置径向向外突出的环形凸缘，在杯邻近其开口处设置径向向外突出的环形凸缘，而套筒的径向向外突出的凸缘压装在阀的凸缘和杯的凸缘之间，从而构成密封机构。

可以将阀和杯装在套罩内，阀的操作杆穿出套罩，杯通过套罩的曲折部分与阀保持密封连接。

可以弯折套罩以与容器的唇部咬合而使剂量器与容器彼此组合，剂量器还可设密封机构及杯的凸缘与容器的唇部之间形成密封连接。

最好在阀体中形成内室以及连通内室和可收缩室的通道，同时在阀体中还没有与内室同轴线而穿过内室并可轴向滑动的计量阀操作杆、位于内室外端且可在阀操作杆和阀体之间动作以便在计量阀打开情况下向外排出液体的放出阀装置以及位于内室内端且可在阀操作杆和阀体之间动作以便在计量阀关闭的情况下将液体引入内室的吸入阀装置，此机构包括与阀操作杆内端协同动作的套筒环形密封部分，此阀操作杆的内端穿过此密封部分。

作如此处置的弹性套筒不仅用以构成计量室，还用以与阀操作杆协同动作以构成吸入阀装置。这就简化了剂量器的结构和组装。

套筒最好还具有装在阀体内端上的环形肩部，肩部和密封部分依次由较厚和较薄的材料构成一个整体，因而肩部和密封部分分别具有刚度和柔度，从而使套筒可靠地装在阀体上，同时允许密封部分弯形。

这种配置的优点在于可使密封部分具有足够的柔性，从而可放宽涉及阀操作杆和密封部分相对位置的加工容差。同时可使肩部具有足够的刚性以使套筒可靠地保持在阀体的静止位置上，从而在密封部分的挠曲和构成计量室的套筒可收缩侧壁的挠曲之间具有较高程度的隔离作用。因此，侧壁、肩部和密封部分可形成一个整体而不致在吸入阀装置和可收缩室的动作中产生彼此干扰的缺点。另一优点是套筒通过简单的一次操作即可模塑成形。

通道机构最好具有从阀体内端轴向延伸设置在阀体内的槽口，以与可收缩室连通，至少及槽口的内端径向延伸到内室以形成可收缩室与内室中邻近吸入阀装置部位之间的流动通路。

这种槽口的优点是由槽口形成的流动通路可使流体在计量阀处于关闭状态下通过吸入阀装置直接经由槽口进入并充满可收缩室。这种配置方法不同于现有技术，在现有技术中充满可收缩室的流动通路是由一间接的通路形成的，也就是：由吸入阀装置沿内室的长度通过一入口进入可收缩室。因此，本发明的配置方法可使液体较快地充满计量室。另一个优点是：作为阀体的一个特点，槽口易于模制，因其不必采用径向活动的模制工具。

套筒的密封部分最好具有带径向向内的环形肋的管状突出部分，环形肋具有呈部分圆形的截面。

这种肋的优点是：可减少密封部分与阀操作杆之间的摩擦，从而 使动作比较平滑。

现通过实例和附图对本发明的具体实施例予以阐述。附图如下：

图1为一与直立容器一起使用的剂量器的剖面图;

图2为与一容器联合使用的图1所示剂量器的部分剖视图;

图3为计测剂量对图1和图2所示剂量器操作次数的曲线图;

图4所示为用以从一倒置容器中配制液体的另一剂量器;

图5所示为采用直立宽边容器的另一剂量器。

图1中的剂量器1具有阀2，该阀套装在一硬塑料杯3内。阀2属计量型，其中弹性套筒4套装在阀体6的外表面5上，从而在两者之间形成一环形计量室7。阀2在使用时装在图2所示加压配出容器21上，用以配出液体24。

阀2是用手按压阀杆8进行操作的，阀杆8可在阀体6内作轴向往复运动，阀的操作是每按压一次阀杆，就通过阀杆排放出相当于计量室7容积的液体。通过复位弹簧9的压力使阀杆返回静止位置，此时，液体通过相对于容器21来说位于阀的最内端12处的入口10流入阀2，从而充满计量室7。

外表面5具有相对于容器21轴向向内逐级缩小的直径。弹性套筒4具有管状侧壁50，同轴线套装在阀体6上。套筒4密封套装在阀体6外端51上。

环形肩部52由加厚的套筒材料构成，肩部由侧壁50径向向内延伸，与阀体6的内端68相接触。由于外表面5呈阶梯状圆锥形，因而在套筒4和介于阀体6外端51和内端68间的外表面部分53之间形成了环形计量室7。肩部52套装在阀体6的内端68上，从而使套筒4可靠地处于与阀体共轴线的位置上。

因此，环形计量室7相对于容器21的最内端为环形肩部52所封闭。

阀体6具有一内室54，内室54从开口20轴向延伸，阀杆8的外端55通过开口20延伸，阀杆内端57通过入口56延伸。放出阀装置58在开口20内由阀杆8上径向向外伸出的环形凸缘59形成，此凸缘与环形弹性密封件60配合，套罩18使此弹性密封件60与阀体6保持密封接触。密封件60在其轴向长度的中部具有环形凹口40。凹口40的用途是减小阀杆8和密封件60之间接触面积，从而减小摩擦力，否则会阻碍阀2的平滑动作。阀杆8的径向延伸孔61在阀杆内与一轴向延伸的出口通道62相通，如图1所示在阀2关闭状态下此孔位于内室54外则。此时阀杆的位置使此孔为密封件60所复盖。密封件60不只在阀2关闭时防止液体从阀杆8周围的内室54泄漏，而且还防止孔61与大气直接连通。当剂量器不工作时这不但可以防止阀杆8以内留存的液体的变质问题，而且还可以防止液体从阀杆回流到套罩18外部。复位弹簧9向外顶压阀杆8，弹簧本身在阀杆凸缘59和内室54内的肩部63之间呈压缩状态。

吸入阀装置64包括一套筒4的管状伸出部分66，此伸出部分具有径向向内突出的肋65，此肋在阀2打开时（此时吸入阀装置64关闭）可与阀杆8作密封配合。阀杆8内端57的直径减小，从而当阀2如图1所示处于关闭状态（因此，吸入阀装置64处于开启状态）时，在阀杆和肋65之间形成一环形开口10。

在阀体6内端68内形成一轴向延伸的槽口67，槽口延伸而超过套筒的环形肩部52，从而与环形计量室7连通。槽口67的内端69径向延伸而在与吸入阀装置64相邻的部位与内室54连通。内 室54在这一部位直径减小，但在内室54中设有轴向延伸的一些间隔肋70，这些肋径向向内突出，以使阀杆8和内室壁面之间保持间隙。肋65还用来使阀杆8与阀体6作轴线对准。

套筒上的凸缘15、侧壁50、肩部52、伸出部分66和肋65成一整体，由天然橡胶、合成橡胶或热塑性合成橡胶等弹性材料制成。肩部52的径向厚度为1.4mm，与此相比，伸出部分66要薄得多，仅为0.5mm。因此肩部52比较坚硬，而伸出部分66比较柔软。肋65从伸出部分66径向向内突出0.54mm。侧壁50的径向厚度为0.55mm，因而比较柔软。这种柔度可使侧壁50径向向内变形，从而使环形计量室7收缩。肋65具有半圆形截面，在其松弛状态下具有略小于阀杆8直径但大于阀杆内端57直径的内径。

操作阀2时按下阀杆8，使其相对于容器21向内移动，从而使孔61与内室54相通并打开放出阀装置58。在此状态下，按下的阀杆8与伸出部分66的肋65作密封接触而关闭吸入阀装置64。伸出部分66的弹性变形使阀杆8可穿过肋65。

杯3通常为筒形，其内径大于套筒4的外径，从而在杯和阀2之间形成环形收集室11。收集室11绕阀2的内端12延伸，从而使计量室7充满由收集室11吸进的液体。

阀体6在其上端具有一径向伸出的阀门凸缘13，此凸缘位于杯3上径向延伸的环形杯体凸缘14的上方。与弹性套筒4构成一体的径向伸出的环形套筒凸缘15夹在杯的凸缘14和阀凸缘13之间，从而在阀体6和杯3之间起到密封作用。借此收集室11的上端被封闭。

杯的凸缘14具有一下表面16，一个垫板17紧贴着下表面 16并由一个套罩18保持在位，套罩18套住阀2和杯3。套罩18包括环形曲折部分19，此曲折部分夹持着垫杯、杯、套筒和阀，使其位于相应的组装位置。阀杆8通过套罩18上的孔20伸出。

如图2所示，剂量器1装在一卷顶罐式的容器21上，安装时绕容器唇部23弯折套罩18的下部22，使唇部相对杯的凸缘14通过垫板17的作用被密封住。

杯3通过汲管25与容器21下部的液体24连通，汲管25装在杯轴向下垂管状延伸部分26的内部。汲管25通过一带坡度的内肋27置于延伸部分26内，内肋则嵌入并夹住汲管，为图1所示。

使用时，剂量器1如图2所示与容器21装配在一起，再使容器部分地充以液体24。液体24的上部空间28用氮气加压。按下阀杆8以操作阀2，阀杆上通常装有带喷咀的操作机构（图上未示出），以取得所需喷雾性能。为充满汲管，须使阀作若干次起始动作。收集室11的容积由杯3和阀2中包括计量室7在内的各内腔所限定。

在进行起始动作后，按下阀作8，使阀2进入开启状态，此时内室54与大气压相通，液体即开始从内室通过孔61，再通过出口通道62被压出。内室54中的压力降通过槽口67传递到环形计量室7，在侧壁50两侧形成压差，侧壁因此径向向内朝着阀体6的方向收缩，从而使液体从计量室通过槽口进入内室。此时即达到一平衡状态，在此状态下侧壁50与阀体6接触而停止进一步的变形，液体也就停止流动。于是阀杆8被松开，并在弹簧压力回到图1所示正常位置，从而关闭放出阀装置58，打开吸入阀装置64。此时，侧壁50松弛而成非变形状态下的圆筒形，从而使计量室7内产生吸力。与此同时，形成了充液的通路，此通路从容器21内经过环绕阀杆内 端57的开口10进入位于吸入阀装置64相邻的内室54，再通过槽口67对计量室进行充液。此时即达到一平衡状态，在此状态下侧壁50两侧的压力是相同的，于是停止充液。阀门准备下一次的操作。

重复操作阀2使容器内的液体24逐渐减少，并使上部空间28所含气体膨胀而充满容器21。因此，随着液体24的减少，气体压力下降。经观察，每次操作经计测的剂量随着气体压力的下降基本上是不变的，如图3所示，图3为与连续操作次数A对应配出的每份液体剂量M的曲线图。图中液体量的突然下降相当于容器内液体的排出。这是在8.5bar的压力下采用起始注满度为33%所取得的结果。每次操作的平均剂量约为70mg。

图4所示为另一剂量器30，其说明在适当的部位采用与图1和图2相应的标号。

剂量器30适用于从使用时倒置的容器21中分配液体，因而阀2处于最低位置。剂量器30具有一改型的倒置的杯31，其管状延伸部分32的端部33是封闭的。孔34设于紧靠垫板17的杯31侧壁35上，因而如图4所示，在倒置状态下，容器内的任何剩余的产品液体均可到达孔边，从而可保证尽可能多的液体从容器中配出。

图5所示为另一剂量器41，其中在适当的部位也采用了与图1和图2相应的标号。剂量器41用于从直立的容器中配出液体，因而阀2处于最高位置。剂量器41的零部件基本上与图1所示剂量器1的零部件相同，但这种剂量器所采用的尺寸可与瓶子一类宽边的容器配合（图上未表示）。

还考虑了本发明的另一实施例，其中将另一种带可收缩室的计量 阀，如前所述设于杯内。这种剂量器可采用如氮一类较难溶解的气体推进剂，或采用二氧化碳一类较易溶解的气体。这种剂量器还可采用普通带有悬浮粒的推进剂，如碳氢化合物或含氯氟烃（CFC）等。但本发明的一个特殊优点在于可以采用象氮一类无害且价廉的气体推进剂，而不致影响计测剂量的稳定性。

本发明适用于医药和化妆品等各种产品，特别适用于要求精确计测剂量的场合。

本发明剂量器可采用除氮以外的压缩气体推进剂，如二氧化碳等。

本剂量器还可用以在较低压力下点滴式分配液体产品。例如，在需配制滴眼剂时所采用的起始充分压力一般为45Psi，以保证每操作一次阀，只产生很小剂量。此外，还可用于包括兽医在内的其他需作点滴配制的场合。

本剂量器还可用于凝胶体药物的剂量配出。

Claims (11)

1、一种剂量器(1)，用以从加压配出容器(21)中配出液体产品(24)，包括带有可收缩室的计量阀(2)，其中具有一套装在阀体(6)外表面(53)上的弹性套筒(4)，在此套筒和阀体之间限定一计量室(7)，在操作计量阀时套筒(4)收缩而与阀体的外表面(53)大体上作贴合接触，从而配出与从计量室流出的液体产品量相等的液体量，在阀体中形成一内室(54)以及连通内室和可收缩室的通道(67)，同时在阀体中设有与内室同轴线而穿过内室并可轴向滑动的计量阀阀杆(8)、位于内室外端且可在阀杆和阀体之间动作以便在计量阀打开的情况下向外配出液体的放出阀装置(58)以及位于内室内端且可在阀杆和阀体之间动作以便在计量阀关闭的情况下将液体引入内室的吸入阀装置(64)，连通机构(25)在使用时用以连通收集室和容器中装有液体产品的部分，此时容器保持在一为操作计量阀所规定的放置状态中，其特征在于：所述的吸入阀装置包括与阀杆内端(57)协同动作的套筒环形密封部分(65、66)，阀体的内端穿过此密封部分，所述的连通机构包括一个杯(3)及密封机构，杯(3)套装在阀体外，密封机构可在杯开口和阀的外端之间起密封作用，从而在阀和杯之间形成一连通吸入阀的封闭的收集室(11)。

2、如权利要求1所述的剂量器，其特征在于当从直立放置的容器中配出液体产品时阀处于最高位置，连通机构具有一汲管（25），此管从杯体延伸至容器的最低部位。

3、如权利要求1所述剂量器，其特征在于当从一倒置的容器中配出液体产品时阀门位于最低位置，连通机构在靠近杯开口的杯壁（35）上具有一个或多个孔（34）。

4、如权利要求1所述剂量器，其特征在于阀体在其外端（51）具有一径向向外伸出的环形凸缘（13），杯在靠近其开口处具有一径向向外伸出的环形凸缘（14），套筒的径向向外伸出的凸缘（15）紧夹在阀门凸缘和杯的凸缘之间，从而构成一密封机构。

5、如权利要求4所述剂量器，其特征在于阀和杯套装在套罩（18）内，杯通过套罩的曲折部分（19）与阀保持密封接触。

6、如权利要求5所述剂量器，其特征在于剂量器通过弯折套罩以与容器的唇部（23）咬合，从而与容器装配在一起，还具有密封机构，使杯的凸缘和容器唇部之间形成密封接合。

7、如权利要求1所述剂量器，其特征在于套筒还具有套装在阀体内端上的环形肩部（52），肩部和密封部分依次由较厚和较薄的材料构成一个整体，因而肩部和密封部分分别具有刚度和柔度，从而使套筒可靠地装在阀体上，同时允许密封部分变形。

8、如权利要求7所述剂量器，其特征在于通道机构具有从阀体内端轴向延伸设置在阀体内的槽口（67）以及与可收缩室连通，至少使槽口的内端（69）径向延伸到内室以形成可收缩室与内室中邻近吸入阀装置部位之间的流动通路。

9、如权利要求8所述剂量器，其特征在于套筒的密封部分具有带径向向内的环形肋（65）的管状突出部分（66），环形肋（65）具有呈部分圆形的截面。

10、如上述任一权利要求所述的剂量器，其特征在于，它与一剂量容器相结合，容器内装有一定量的液体产品和一定量的基本上不溶于液体的气体推进剂。

11、如权利要求10所述的剂量器，其特征在于，推进剂为氮气。

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