CN102844247B - 分配容器 - Google Patents

Abstract

一种容器(101)具有一个恒定壁厚的器皿(102)，该器皿具有卷在该器皿内的一个颈部(104)上的阀(103)。这个阀具有一个分配杆(105)。该器皿是圆柱形的并且被形成有一个凹槽(106)，该凹槽平行于该器皿长度从一个基底(107)延伸至该颈部(104)。当该容器侧放在其侧壁(108)上时，它将滚动而改变其取向直到该凹槽(106)是位于图7所示的表面处，其中该凹槽实际上是在该液体的表面上浮动，从而提供了该容器内的内容物的实际量的一种指示。

Description

分配容器

本发明涉及一种分配容器。

在本说明书中使用了术语“重力矩”并且其含义关于枢转轴线或杠杆支点以及穿过重心进行作用的重力吸引力而言是重力吸引力的转矩与枢转轴线或杠杆支点与重心的水平间距的乘积。

术语“姿态”和“取向”也是关于容器在平坦表面上的布置而使用的:

“姿态”是指容器的总体布置，特别是其末端站立姿态或侧躺姿态;

“取向”是指在其姿态内的角度，特别是当处于末端站立姿态时相对于竖直线的角度或倾斜角度¹、或者当处于侧躺姿态时它滚过的角度。

术语“柱体”在此是以其数学含义来使用的，即：“由一条直线平行于一条固定的直线移动以切割一条固定的平面曲线所产生的一个表面”。²

当该平面曲线在其曲率的符号上无变化时柱体可以是“无拐点的”，换言之当它在其整个范围内为凸状的。替代性地，当该曲线包括曲率符号上的变化时，该柱体可以是“有拐点的”，即，它包括凹度时，。最常见的柱体是“正圆柱体”，其中该曲线是圆并且该固定的直线与该圆的平面成直角。纯粹作为展示，如果该曲线是椭圆，则该柱体是一个椭圆柱体。

计量剂量吸入器使用了以下类型（“所定义的类型”）的容器，即，一种加压液体分配容器，该容器包括：

·用于从该容器中分配该液体的一个阀；以及

·包含处于压力下的该液体的一个器皿，该器皿具有：

·一个阀末端，该阀被附接至该末端上，

·一个侧壁，该侧壁具有至少部分的柱体形状，以及

¹参照比萨斜塔

²钱伯斯科技词典

·一个端壁，

该器皿限定了：

·一个无拐点的柱形包络，

·其截面是该器皿在侧壁处的截面；并且

·其长度是该器皿在阀末端与端壁之间的长度。

与这种类型的加压液体分配容器有关的一个问题是，通常该器皿是由冲击挤出的铝或轧制并且焊接的钢片制成的；这些材料是不透明的。看到容器内的液体的量是不可能的；也不能通过正常的操作、感觉或声音来估计。

但对这样的估计仍是有要求的，特别是在医学领域。

本发明的目的是提供一种改进的加压液体分配容器。

根据本发明提供了一种所定义的类型的加压液体分配容器，该容器在无拐点的柱形包络中具有：

·一种器皿的构形或该器皿内的一个分立元件，它致使该容器的液体内容物的重心被定位成至少在该容器的一种姿态中不同于当不存在该构形或元件时它的理论位置，该构形或元件还使得：

·当该容器是处于该一种姿态下并且至少基本上装满液体内容物时，该液体的重心是该容器偏向其在这一种姿态下的一种取向，并且

·当该容器至少为空或几乎如此时，在不存在或几乎不存在液体内容物的情况下，该容器本身的重心使该容器偏向其在这一种姿态下的另一种取向或者使之偏向成另一种姿态。

通常该柱形包络是一个正圆柱形包络，但对于特殊用途，也可以设想其他的柱形包络。

进一步地，当该构形被提供在该包络内时，它可以是该无拐点的柱形包络中的侧壁的一个拐点部分。在此情况下，侧壁可以沿着其长度的至少一部分具有一种有拐点的柱形形状。然而在某些实施方案中，该构形是该器皿在其端壁处的成型的截短部分，而该端壁的最远的范围限定了该柱形包络的末端。

通常该阀是以下类型的：其中挤压该容器的一个中央芯杆会释放出一个计量的剂量。然而本发明不局限于计量剂量容器，而是包括以下类型的容器：其中可以从该阀中分配出一个连续的液体流。

已设想了，本发明的容器可以使得该构形或元件被安排成用于在处于末端站立姿态中或在处于侧躺姿态中时估计其内容物。我们发现相应的描述“双稳定的”和“滚动稳定的”是有用的。然而，这些词语在下文中仅是关于具体实施方案来使用的，不仅是因为我们设想到该末端站立姿态安排事实上可以具有多于两种的稳定状态。

在末端站立姿态的替代方案中：

·该构形或元件是在该器皿的端壁末端处的一种构形，它提供了：

·用于在该容器装满时稳定支撑该容器的一个支撑区域，该构形提供的支撑区域来使得：

·该容器本身的重心在该支撑区域之外，当该支撑区域为水平时该重心竖直地位于该支撑区域之外并且在该支撑区域的平面中限定了一个外部点，

·该容器装满时，当该支撑区域为水平时这些液体内容物的重心是位于该支撑区域之内、即竖直地位于其内，并且在该支撑区域的平面中限定了一个内部点，

·连接该外部点与该内部点的一条线与该支撑区域在一个支点处相交，并且

·装满的液体内容物的重心关于该支点的重力矩超过了该容器本身的重心的重力矩，

这种安排是使得，当在该容器处于其末端站立姿态中直立来分配液体时，该容器保持稳定而该液体的重力矩超过了容器的重力矩，但是当液体的重力矩停止超过容器的重力矩时，该容器丧失其末端站立稳定性。

在这个替代方案的一个简单的实施方案中，该器皿的侧壁相对于一个越过该圆柱形包络的法向平面是成角度的，这样使得当该容器末端站立时，它是倾斜的。该倾斜角度是使得空容器倾斜得更多。这个角度可以是15°或18°。它更有可能在18°与25°之间或更大，但不可能是30°。

低于14°时，该容器在为空时不可能翻倒、而是可以通过对该容器的支点侧添加重物来导致这样。

该端壁在其转角处可以是平滑的（plain）（平坦的或更可能是内凹的）；在每一情况下，这个支点是最靠近器皿的阀末端的末端点。替代性地，该端壁可以是带脊的，既用于抓握也用于提供明确限定的支点轴线。

在另一个实施方案中，该壁的末端相对于该法向平面不是成角度的，而是该端壁被形成有一个靠近该柱体的中央轴线的支点以及一个支撑物，由此该容器在装满并且末端站立时可以站直。该端壁被形成为在该支点与该支撑物之间具有一个空悬部，由此当极少的液体内容物剩余在该容器中时，它被引导至占据该器皿内在支点外部的空间并且致使该容器关于该支点而倾斜。

优选地，该容器本身的重心在该支点外部。方便地，这可以通过向容器的这一侧添加重物来安排。替代地，该器皿的侧壁在端壁处可以在该支撑物的区域内是内凹的。这可以具有将该容器本身的重心移位至支点外部的作用。这种内凹部也可以替代该空悬部。重心也可以移位成使得该阀对于该器皿的柱体而言偏心地安排。

在结合了以上两个实施方案的特征的一个实施方案中，该支点和支撑物使该容器倾斜，其较高的重心落在支点外部，由此当该容器为空时翻倒；而且至少直至达到空悬部的水平之前这种倾斜是不足以使得所含的液体的重心落在支点外部的。

在这个或上一个实施方案中，支点外部的端壁可以被形成为限制该容器翻倒至完全离开其末端站立姿态。

在侧躺姿态的替代方案中：

·该构形或元件相对于所含的液体是有浮力的并且被安排成当该容器在其侧面上自由滚动时漂浮在液体上，并且

·该容器本身（不包括所含的液体）重心是偏心的，由此使该容器滚动至一个稳定位置而该有浮力的构形漂浮在该液体上，

该安排是要使得该容器滚动到达的位置表明了该容器内的液体的水平。

虽然该有浮力的构形或元件必须排开一些液体并且因此使所含液体的重心从其在不存在该构形或元件时的位置移位，但应该指出的是这种移位很可能是小的。进一步，重心的偏心程度同样很可能是小的，因为它抵消了所含液体的重心的移位。

优选地，当该有浮力的构形或元件是一个构形时，它是该器皿侧壁中的一个拐点部分。方便地，它被形成为使得重心是偏心的。例如，当该构形是一个恒定壁厚的内凹部时，该内凹部具有比器皿的相反一侧上的器皿壁的等效片段更长的范围。因此该内凹部构形使得重心偏心地偏向其自身。

替代地，如果该构形是通过一段壁的拉伸形成的，则其对重心的影响由于材料的向内移动而使重心远离其自身偏置。在这种情况下，可以在器皿的内部或外部添加另外的重物。

方便地，该内凹部从该端壁延伸至器皿的阀末端，由此它充当了一种壁，这种壁在其自身前方排开液体并且对容器中的液体水平给出了一种容易感知的指示。

当该构形或元件是一个添加的元件，该元件被方便地附接至该阀上或者通过该阀的附接作用而至少附接在容器内（以其他常规方式），该元件通常会提供这种浮动力以及该容器重心的偏心二者。

为了帮助理解本发明，现通过举例并参照附图来说明本发明的不同的具体实施方案，在附图中：

图1是根据本发明的第一、双稳定的容器的侧视图;

图2是图1来源的仰视图；

图3是与图1类似的局部剖面图；

图4是包括一个变体的一个来源的类似图1的侧视图；

图5是根据本发明的另一个双稳定的容器的侧视图;

图6是根据本发明的一个滚动稳定的容器的侧视图;

图7是在所含液体的表面中具有其有浮力的构形的该容器的截面图；

图8是根据本发明的第二、滚动稳定的容器的侧视图;

图9是在所含液体的表面中具有其有浮力的构形的图3的容器的截面图；

图10是根据本发明的第三滚动稳定的容器的侧视图;

图11是在所含液体的表面中具有其有浮力的构形的图5的容器的截面图；

图12是根据本发明的第四滚动稳定的容器的侧视图;

图13是在所含液体的表面中具有其有浮力的构形的图7的容器的截面图；

图14是根据本发明的第五滚动稳定的容器的侧视图;

图15是在所含液体的表面中具有其有浮力的构形的图9的容器的截面图。

双稳定的实施方案

首先参见图1和图2，一个加压的药剂分配容器是一个药剂来源，该药剂来源包括一个轻质合金冲压的本体1、一个卷边固定上的盖2、一个分配喷口3以及一个常规的计量剂量分配阀，该阀在该盖内并且这样并未示出。

该容器的远离该盖的端壁被形成有一个深的偏心空悬部4和一个倒角5，从而通过该容器的侧壁与空悬部之间的一个轮缘6形成了一个支点7。这种支点是使得当该容器站立在一个平坦表面S上时，在喷口上从空悬部侧水平地推动会使得一旦该容器的内容物的重量的回复力矩被克服该容器就倾倒。空悬部上方的内容物的重心9是在该支点的空悬部一侧。该容器的重心8正位于支点的与空悬部相反的一侧。

要注意的是，在空悬部顶部下方的这部分内容物具有在支点另一侧的重心10。考虑以中心8、9和10为中心的这些质量以及这些重心相对于支点的相对位置（虽然重心9由于使用而也许低于图1中所示的），在空悬部之上仍剩余有少量内容物时会发生过渡到失稳，即，与空悬部同高的内容物的重力矩加上容器本身的重力矩超过空悬部上方的内容物的重力矩；由此如果测试是在达到内容物只在空悬部之上延伸一个小的程度的状态之后进行的话，在到空悬部侧的空间11并不是很满或者其实是空的的情况下，使该来源末端站立来测试其内容物仍会导致失稳。

因此将该来源从一个吸入器或其他涂布器中去除并将其直立放置在平坦表面上将指示它是否具有有用的药剂内容物量并且其推进剂是否留在内部。如果是的话，在作用在支点的空悬部一侧上的内容物的重量使得该容器保持直立、被支撑在支点和成轮缘6的形式的稳定支撑物上。如果否的话，即，如果该容器是空的或接近是空的，则处于更大力矩臂12处的与空悬部相反的内容物的重量不被空悬部上方的处于更小的力矩臂14处的内容物的虽然更大的重量所平衡。该容器将不会直立地站立并且它会翻倒，从而表明该容器为空或接近为空。

现在转向图3，所示的变体具有倒角壁5的一个厚部分15，该厚部分使得容器的重心偏置远离该空悬部。

刚才描述的这种容器被设想成能够通过深度冲压来制造。图4中示出了一个替代性的容器。这个容器具有一个更浅的空悬部41以及在该容器侧壁中的一个凹陷42。该凹陷使得该容器的重心偏置到该支点的相反一侧。这种容器被设想成能够通过液压成形来制造。可以设想通过将该阀和喷口移动一个小的量（即不足以影响该容器在常规吸入器/分配器中的运作、但足以偏置该容器的重心）可获得相同的效果。

图5的实施方案就器皿的形成以及它与常规加压液体分配容器的差别而言是更简单的。关于与图5的容器具有相同的长度和直径的一个容器的尺寸（以包络E表示），容器51具有一个成角度的端壁52，该端壁的距分配喷口54最远的部分53远至该包络的末端，致使在容器51中缺少一个三角形的末端部分P。

当该容器站立在一个水平表面S上时，它具有如图所绘的20°倾角。端壁52是平的并且在其平面内是椭圆的，该容器的冲击挤出的器皿55是正圆柱形的。该端壁的一个椭圆形极端是在范围53处并且另一个极端是支点56。（应该注意的是，虽然支点通常是宽的以提供一条枢转轴线，但椭圆的两侧之间的宽度提供了横向的稳定性，由此提供了对抗倾覆的稳定性的支点）。器皿的长度、其直径以及倾斜角度全都是使得器皿的重心57是这样竖直地、或几乎竖直地位于支点上。该器皿不仅携带了喷口54、而且还有相关的阀等等，这些是常规的并且没有示出。其结果是，这样的容器的重心58是在该支点外部。液体内容物59即使在装满时也不会达到器皿的顶部。对于一种第一近似而言，该器皿以及延伸至器皿的全部高度的内容物的重心是接近的，如果并不是重合的。因此，这些内容物的重心59落在支点内部并且可以对该容器的设计进行细微调整以便安排成该容器在装满时是稳定的。

更详细地说，当端壁的平面水平时，重心58、59与该端壁平面在点581、591处相交。这些点之间的连线与该端壁的外周在支点56处相交。这两个重心的重力矩，即，理论上在这些重心处的质量与它们的从点581、591至支点的力矩臂的乘积，必须是使得内容物的重力矩在容器装满时更大以便稳定。当已经用掉一些内容物时，由于更少的内容物位于支点外部，内容物的重力矩增大。实际上，内容物的质量逐渐减小但力矩臂逐渐增大。这个效果持续（随着液体被分配而逐次估计内容物）直到液体完全位于支点内部。其重力矩于是减小直至没有任何剩余时容器本身的回转力矩使得容器从其末端站立（虽然是倾斜）姿态翻倒至其侧躺姿态。实际的倾覆点是当至留下少量液体时。因此如果容器是末端站立的，则使用者知道留有一定量备用；如果容器不再末端站立，则备用量已经被消耗。

虽然以上将端壁描述为平的，但它实际上有可能是略微凹进去的以便避免它在内容物的压力下（通常是如此）鼓出。

滚动稳定的实施方案

参见图6和图7中的图样，它们示出的滚动稳定的加压液体分配容器101具有一个恒定壁厚的器皿102以及卷边固定在器皿的颈部104上的一个阀103。该阀具有一个分配杆105。该器皿是圆柱形的并且被形成为对于其圆柱形包络具有一个凹槽106，该凹槽与器皿的长度平行地从一个基底107延伸至颈部104，从而给予其一个有拐点的圆柱形侧壁。这种安排是使得，当容器处于以其侧壁108侧躺的姿态中时，其中该凹槽是如果凹槽起初是位于容器中的液体的表面109下方的话，该容器将会滚动，从而改变其取向直至如在图7所示的凹槽106处于表面处，其中凹槽实际上是在液体的表面上飘浮的。如果该凹槽起初是在液体上方的，由于具有恒定的壁厚致使它使得器皿和容器的重心朝其自身偏移，该容器将再次滚动直至该凹槽飘浮在液体的表面上。因此，该容器的装满程度可以通过该凹槽停在何处来确定。当液位低时，从该器皿的一端延伸至另一端的这个凹槽提供了对内容物的特别准确的指示，因为液体不能在它后面流动。应该注意的是，虽然图1至图5的实施方案能以双重方式来测试当时是否具有足够的内容物；但图6和图7的实施方案提供了对容器中的内容物的实际量的一种类似指示。

参见图8和图9，容器111具有一个凹槽116，该凹槽是更短的停止在颈部114和底部117处。该凹槽是通过局部拉伸该壁的材料而形成为一个内凹部的。因此如果凹槽起初高于液位的话，该凹槽处的材料没有足够的质量来使得该凹槽偏置成飘浮在液体上，。对此，添加了一个具有其凹槽1162的内部条带1161。设想的是这种条带可以是用该凹槽压印进入其中的一个模具带到在该器皿中从而与这些凹槽联合的。替代地，内部条带可以在凹槽161已经形成之后进行装配并通过一个弹簧1163保持在位。这个容器以与图6和图7同样的方式发生滚动来指示液体水平。

图10和图11的容器121具有一个携带了外部重物1261的凹槽126。这种重物可以通过摩擦、粘合或者事实上通过外部标签1262来保持在位。后者可以用标记物1263形成，根据该标记物的停留在最上面的这个部分就指示了容器在多大程度上是装满的或是空的。自然，该外部重物、或事实上任何添加的内部重物，必须不能太重以至克服了该构形的浮力作用并且使得该容器总是滚动至为空的取向。

图12和图13的实施方案具有一个内部浮力元件136，该元件独立于该器皿的壁并且通过该卷边固定的阀与该容器的其余部分紧固。这个元件是离开侧壁的，由此当内容物很少时，元件136在内容物耗尽之前到达其最下部的位置。这给出了对储备量的一种有利的指示。

而且图14和图15的实施方案也具有一个小浮力管形式的内部漂浮物146，该内部漂浮物以内部条带1161和其弹簧1163的形式通过一个弹簧1461保持在位而抵靠该器皿的侧壁上。在这两个实施方案中，对于浮力构形所在的地方没有外部指示。然而，可以通过标签或以其他方式来在容器装满之前通过受控的制造、或者在装满之后当容器采取可以相对于其来施加标记物的“装满”位置时添加外部标记物。

本发明不旨在局限于以上所述的实施方案的细节。例如，本发明不仅可以用于计量剂量药物吸入器，而且也可以用于一般目的的气溶胶分配器。此外，它可以用于具有金属器皿、特别是铝和钢器皿、以及塑料材料器皿的容器。

Claims (13)

1.一种加压液体分配容器，该容器在无拐点的柱形包络中具有：

·用于估计所含液体的容积的一种容器的构形或在该容器内的一个分立元件，它致使该容器的液体内容物的重心被定位成在该容器的侧躺姿态中不同于当不存在该构形或元件时它的理论位置，该构形或元件还使得：

·当该容器是处于该侧躺姿态中并且至少基本上装满液体内容物时，该液体的重心使得该容器偏向其在该侧躺姿态下的一种取向，并且

·当该容器为空或几乎为空时，该容器本身的重心使该容器偏向其在该侧躺姿态下的另一种取向。

2.如权利要求1所述的容器，其中，该柱形包络是一种正圆柱形的包络。

3.如权利要求1或权利要求2所述的容器，其中当该构形被提供在该包络内时，它是该柱形包络内的侧壁的一个拐点部分。

4.如权利要求3所述的容器，其中，该侧壁沿着其长度的至少一部分具有一种有拐点的柱形形状。

5.如权利要求3所述的容器，其中，该构形是该容器在其端壁处的一个成型的截短部分，而该端壁的最远的范围限定了该柱形包络的末端。

6.如权利要求1所述的容器，其中，所述容器还包括阀，该阀是以下类型的：其中挤压该容器的一个中央芯杆则释放出一个计量的剂量。

7.如权利要求1所述的容器，其中，所述容器还包括阀，该阀是以下类型的：其中挤压该容器的一个中央芯杆从该阀中释放出一个连续的液体流。

8.如权利要求1所述的容器，其中：

·该构形或元件相对于所含的液体是有浮力的，并且该构形或元件被安排成当该容器在其侧面上自由滚动时漂浮在液体上，并且

·不包括所含的液体的该容器本身重心是偏心的，由此使该容器滚动至一个稳定位置而该有浮力的构形漂浮在该液体上，

该安排是要使得该容器滚动到达的位置表明了该容器内的液体的水平。

9.如权利要求8所述的容器，其中，该有浮力的构形或元件是在该容器的侧壁中形成的一个内凹部。

10.如权利要求9所述的容器，其中，该有浮力的构形或元件是一个内凹部，该内凹部被形成为使得该容器本身的重心是偏心的。

11.如权利要求9所述的容器，其中，为了使得该容器本身的重心是偏心的，添加额外的重物。

12.如权利要求9至11中任一项所述的容器，其中，所述容器还包括阀，该内凹部从该容器的端壁延伸至该容器的阀的末端，由此它充当了一种壁，这种壁在其自身前方排开液体并且对该容器中的液体的水平给出了指示。

13.如权利要求8所述的容器，其中，所述容器还包括阀，该有浮力的构形或元件是一个添加的元件，该元件被方便地附接至该阀上或者通过该阀的附接作用而至少附接在该容器内，该元件提供了这种浮力以及该容器重心的偏心二者。