JP2004532717A - 流体用または粉体用のディスペンサ装置 - Google Patents

流体用または粉体用のディスペンサ装置 Download PDF

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Abstract

内容物を流体又は粉体の形で投与する装置であって、投与出口(10)と、装置駆動の際に空気を噴出させる空気ブラスター(20)と、そして、1回分の分量(ドーズ)内容物を格納した少なくとも1つの貯蔵器(30)とを有し、前記貯蔵器(30)は、前記空気ブラスター(20)に接続された空気入口(31)と、前記投与出口(10)に接続された内容物出口(32)とを有し、前記空気入口(31)は、内容物が投与されるまで貯蔵器(30)内に内容物を保持しておくための内容物保持部材(40)を備えており、前記内容物出口(32)は密封要素(50)によって密封されており、特徴となるのは、密封要素(50)が、貯蔵器(30)の内容物出口(32)内部に力嵌めされた、ボールなどの球状要素であって、前記装置がさらに、前記密封要素(50)と協働して、装置駆動の際に当該要素(50)をその密封位置から機械的に押し出す、という機械的開口システム(60,70,80)を有する点である、という前記投与装置。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、流体又は粉体の形で内容物を投与する装置に関し、さらに具体的に言えば、圧力を加えられた空気流を用いて、貯蔵器内に格納された1回分の分量(ドーズ)の流体又は粉体を投与する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許公報:WO 99/46055号には、貯蔵器の出口を密封している球状の密封要素が空気ブラスターによって噴出させられる空気によって押し出される、という装置が開示されている。さらに具体的に、粉体投与装置を使用する場合については、装置の駆動に必要な空気圧の強さは、1回分の分量が完全に投与されることを保証できる程度、そして、必要な場合は、粉体がかたまりにならないことを保証できる程度でなければならない。上述した装置において、装置の駆動に必要な空気圧は、押し出されるボールの抵抗の強さによって決まる。しかし、そうした抵抗を制御することや予め定めておくことは比較的難しい。それは、この抵抗の強さが、ボールと、当該ボールがはめ込まれて前記貯蔵器を耐漏洩様態で密封するところの円筒形シートとの間の摩擦によって決まるからである。したがって、球体とその円筒形シートとの間の干渉を最小にする必要があるが、それは当然の結果として、密封の効果を下げることになりかねない。さらに、球体の押し出しを容易にするには、シートにおける球体の深さや位置をなるべく浅くする必要があろう。また、提供する必要のある空気圧についても、比較的高いものとなるが、これをポンプシステムやベローズシステムによって実現するのは必ずしも容易ではない(特に、こうした空気ブラスターを患者が手動で駆動する場合)。加えて、投与動作(言い換えれば、シートからボールを押し出す動作)は、空気ブラスターのベローズやポンプの様々に長さの異なるストロークにおいて行われるものであり、そのため、流体や粉末が投与される厳密なタイミングについては、必ずしも予め正確に定めておくことはできない。そして最後に、球体やシートに用いることのできる素材は、選択の幅が狭い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、内容物を流体又は粉体の形で投与する装置であって、上述の問題が生じない装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、貯蔵器を耐漏洩様態で密封する密封要素の押し出しが、空気ブラスターから送り出される空気の圧力に依存しない、という流体/粉体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。
【0004】
また、本発明は、上で述べた種類の流体/粉体ディスペンサ装置であって、製造及び組立が簡単かつ安価である、という装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、簡単かつ安価であり、しかも特に強く空気を噴出させる必要のない空気ブラスターの使用を可能とする流体/粉体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。
【0005】
さらに加えて、本発明は、流体又は粉体の1回分の分量が完全に投与されることを保証できる、そして、必要な場合は、それがかたまりにならないことを保証できる、という流体/粉体ディスペンサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
これらの目的を達成するために本発明が提供するのは、内容物を流体又は粉体の形で投与する装置であって、投与出口と、装置駆動の際に空気を噴出させる空気ブラスターと、そして、1回分の分量(ドーズ)内容物を格納した少なくとも1つの貯蔵器とを有し、前記貯蔵器は、前記空気ブラスターに接続された空気入口と、前記投与出口に接続された内容物出口とを有し、前記空気入口は、内容物が投与されるまで貯蔵器内に内容物を保持しておくための内容物保持部材を備えており、前記内容物出口は密封要素によって密封されており、特徴となるのは、密封要素が、貯蔵器の内容物出口内部に力嵌めされた、ボールなどの球状要素であって、前記装置がさらに、前記密封要素と協働して、装置駆動の際に当該要素をその密封位置から機械的に押し出す、という機械的開口システムを有する点である、という前記投与装置である。
【発明の効果】
【0007】
また、密封要素については、貯蔵器の内容物出口に圧力嵌めされた、ボールなどの球状要素とするのが好ましい。
また、その第1の変形例においては、前記内容物保持部材は、装置駆動前の段階では、内容物を通さず、空気を通さないこと、とする。
また、その第2の変形例においては、前記内容物保持部材は、装置駆動前の段階では、内容物を通さず、空気を通すこと、とする。
【0008】
また、本発明に関する第1の実施の形態においては、前記内容物保持部材は膜であり、装置駆動の時点で、前記機械的開口システムによって穴を開けられること、とする。
また、前記機械的開口システムは、移動可能に設置されたロッドを有し、当該ロッドは、前記装置が駆動されて前記密封要素が押し出される際に、前記貯蔵器を通過するように作られていること、とするのが効果的である。
【0009】
また、前記ロッドは、前記空気ブラスターに固定された第1のロッド部分と、前記第1のロッド部分に取り付けられた第2のロッド部分とを有し、そして、当該第2のロッド部分は、前記膜に穴を開けて前記貯蔵器を通過することで前記密封要素を押し出すように設計されていること、とするのが効果的である。
また、前記第1のロッド部分は、前記ロッドに沿って軸方向に、又はらせん状に延びる、少なくとも1つの外側空気通路グルーブを備えていること、とするのが効果的である。
【0010】
また、本発明に関する第2の実施の形態においては、前記機械的開口システムは前記内容物保持部材に固定されていること、とする。
また、内容物保持部材はプレートであり、当該プレートは、貯蔵器の内部を密封要素の方向に延びて、その先は、好ましくは円錐形の第1のロッドとなっており、当該ロッドの端部は密封要素と協働していること、とするのが効果的である。
【0011】
また、前記空気ブラスターはさらに第2のロッドを有し、当該ロッドは前記保持部材と協働しており、装置駆動の際には、当該部材を第1のロッドと共に移動させること、とするのが効果的である。
また、前記第2のロッドは、少なくとも1つ外側空気通路グルーブを備えること、とするのが効果的である。
【0012】
また、内容物保持部材は、1つ又は複数の空気通路グルーブを備えること、とするのが効果的である。
また、本発明に関する第3の実施の形態においては、貯蔵器は粉体貯蔵器と液体貯蔵器とを有し、内容物保持部材は、休止状態では2つの貯蔵器を隔てている第1の保持部材と、第2の保持部材とを有し、機械的開口システムは前記2つの保持部材を相互接続するロッドを有し、その結果、ロッドが移動する際には、先ず液体が粉体貯蔵器の中へ移動させられて、その中にある粉体と混合し、密封要素は、ロッドのストロークの終わりにおいて、前記第1の保持部材によって機械的に押し出され、空気通路手段は、開かれることで空気ブラスターを粉体貯蔵器に接続して、前記内容物出口を通じて粉体と液体との混合物を送り出すこと、とする。
【0013】
また、前記機械的開口システムは、空気ブラスターの手動駆動のためのガイドシステムを形成していること、とするのが好ましい。
第1の実施の形態においては、前記空気ブラスターは、空気チャンバ内をスライド移動するように設置されたピストンを有すること、とする。
第2の実施の形態においては、前記空気ブラスターはベローズを有すること、とする。
【0014】
本発明に関する他の特徴および効果については、非限定的な例として示す添付図面を参照しながら述べる、実施の形態に関する以下の詳細な説明を読めば、いっそう明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下に説明する実施の形態及び変形例における本発明について更に具体的に言えば、それは、特許公報:WO99/46055号に開示された種類の装置に関する。そうして、当該文書のうち、装置の一般的動作(さらに具体的に言えば、貯蔵器の出口に配置された球状密封要素)に関する内容については、参照の形で本文書に含まれるものとする。従って、これ以降の部分では、本発明を構成する要素についてのみ詳細に説明していく。
【0016】
しかしながら、本発明がそうした種類の装置に限定されないことを理解すべきである。むしろ、本発明は、球状密封要素で密封された貯蔵器を有する流体及び粉体のディスペンサ装置であれば全ての種類のものに適用でき、適用の条件は、貯蔵器の内容物が空気の噴出によって送り出される装置、というものである。
図1、2は本発明に関する第1の実施の形態を示す。本装置は、空気入口31と流体/粉体出口32とを備えた貯蔵器30を有する。貯蔵器の空気入口31は空気ブラスター20に接続されており、貯蔵器の流体/粉体出口32は装置の投与出口10に接続されている。流体/粉体出口32は、ボールなどの球状密封要素50によって密封されており、当該密封要素は前記流体/粉体出口32に圧力嵌めされている。空気入口31には流体/粉体保持部材40が設けられており、当該保持部材は、装置が駆動されるまで、流体または粉体を貯蔵器内に保持するように作られている。空気ブラスター20は、ユーザの手で駆動されて空気を噴出させるように作られているが、噴出した空気は貯蔵器30を通過し、そこに貯蔵されている流体又は粉体を投与出口10の方向に運ぶ。
【0017】
本発明では、装置はさらに機械的開口システム60を有する。当該システムは好ましい構成として空気ブラスター20に固定されており、これは、言い換えると、前記空気ブラスター20の駆動と同時にシステムが駆動されるということである。さらに、当該ブラスターは前記密封部材50と協働して、装置駆動の際に部材50を密封位置から機械的に押し出す、という作りになっている。図1、2に示す例では、機械的開口システム60はロッド組立部品61、62を有し、当該組立部品は第1のロッド部分61と第2のロッド部分62とから成る。第1のロッド部分61は空気ブラスター20に取り付けられている。第2のロッド部分62は、好ましい構成として第1の部分よりも径が小さく、前記第1のロッド部分61に固定されている。そうして、第2のロッド部分62は、流体/粉体保持部材40を通過し(より具体的に言えば、穴を開け)、その後、貯蔵器30を通過して密封要素50と協働する位置まで達するが、要素50と協働するのは、これを密封位置から機械的に押し出すためである。
【0018】
流体/粉体保持部材40については、空気は通過させても流体や粉体は通過させない、という性質を持った膜の形で実装するのが効果的である。このような構成では、空気ブラスター20の駆動開始時に、空気ブラスター内および貯蔵器30内の両方で圧力が高まり、その結果、第2のロッド部分62によってボール50が押し出されると、貯蔵器30内に格納されていた流体又は粉体は、装置の投与出口10の方向に細かいスプレーとして噴出される。当然のことながら、流体/粉体保持部材40については、流体や粉体だけでなく空気も通過させない、という形で実装することにしてもよい。その場合、装置が駆動される前の段階では、空気ブラスターによって発生させられて空気圧は、前記膜40に穴が開けられない限り、貯蔵器30内に入り込むことはない。
【0019】
効果的な構成として、第1のロッド部分61には少なくとも1つの外部空気通路グルーブ63が設けられており、これは、ボール50が押し出された際に、噴出する空気を送り出すように作られている。前記グルーブは真っ直ぐなもの(すなわち軸方向のもの)としてもよいし、それ以外にらせん状とすることもできるが、これは、細かいスプレーを実現するための「かたまりを作らない」という条件を満たすためであり、特に投与対象の内容物が粉体である場合にあてはまる。
【0020】
図1、2に示す空気ブラスターは、空気チャンバ22内をスライド移動するように設置されたピストン21を有し、当該ピストン21はユーザの手で駆動される。ロッド(特に第1のロッド部分61)の存在によって前記ピストン21がガイドされるおかげで、前記ピストンの駆動は容易となるが、それは、ロッドがピストンに対し、チャンバ22内で軸方向に移動するよう強制することによる。
【0021】
図3、4は、図1、2に示した装置の変形例となる実施の形態を示し、ここでは、空気ブラスターがベローズ25の形で実装されている。この変形例でも、第1のロッド部分61が、前記ベローズ25の駆動に対してガイドの役割を果たしており、それによって、複雑なガイド手段を設ける必要がなくなり、ベローズ25を非常に簡単な形で実装することが可能となる。ガイド効果は、前記ベローズの内部中央に配置された前記ロッド61によって既に達成されているからである。
【0022】
図5は本発明に関する第2の実施の形態を示す。第1の実施の形態(上で説明したもの)とは内容が異なり、第2の実施の形態においては、流体/粉体保持部材40は機械的開口システム70によって穴を開けられる形に設計されてはおらず、前記システムの一部となっている。そうして、前記流体/粉体保持部材40は、効果的な構成として、硬いディスクの形で実装されており、そこからは第1のロッド71が貯蔵器内を延びており、ロッド71の端部72は密封要素50と協働している。第1のロッド71は円錐形であるか、あるいはこれに類似の形状を備えるのが好ましい。そうした形状とすることで、第1に、貯蔵器に格納される流体又は粉体に充分なスペースを提供することが可能となり、第2に、流体又は粉体の放出にあたって、空気ブラスター20によって噴出させられた空気が良好な形で拡散することを保証できる。一方、その反対側において、流体/粉体保持部材40の先には、空気ブラスター20に固定された第2のロッド75が延びている。第2のロッド75は、空気ブラスター20の駆動の際には、保持部材40を、そして、それに伴い第1のロッド71を、そうして密封要素50を移動させる、という作りになっている。効果的な構成として、第2のロッド75の移動は、空気ブラスター駆動ストロークの終わりに生じるようになっており、これは、ボール50が押し出されたタイミングで、圧力を受けた空気流が放出されるようにするためである。
【0023】
効果的な構成として、第2のロッド75にはさらに、1つ以上の外部空気通路グルーブが設けられており、これは、装置駆動のタイミングで、噴出された空気を貯蔵器30の内側に送るためのものである。流体/粉体保持部材40については、休止位置においては空気も全く通さない、としてもよい。そうすると、噴出された空気は、ボール50が押し出されない限り、貯蔵器30内に入り込むことはない。あるいは別の形で1つ以上の空気通路グルーブを備えることにしてもよい。こちらの空気通路グルーブは、空気ブラスター20の駆動開始時に、そして前記ボール50が押し出されるまで、貯蔵器30内部でも空気圧を高めることを可能とするものである。こうして、流体/粉体内容物の送出に先立って貯蔵器内で圧力が高まることで、特に内容物が粉体である場合、内容物がかたまりにならないようにするのも容易となる。
【0024】
図5に示す例では、空気ブラスター20はベローズ25であり、効果的な構成として、上で説明したように第2のロッド75によってガイドされるが、どのような種類の空気ブラスターでも(さらに言えば、図1、2に示したピストンシステムでも)使用できることは明らかである。
このように、本発明が提供する流体/粉体ディスペンサ装置は、ボールと貯蔵器30の流体/粉体出口32との間の干渉を大きくすることができ、その結果として密封の信頼性が(具体的に言えば耐漏洩性の点で)高まる、という装置である。加えて、相互作用が大きくなるという理由、さらに、ボールがもはや噴出された空気によって押し出されることはないという理由により、貯蔵器30の流体/粉体出口32に設けられた前記シートや前記ボールの製造にあたっては、最も適した素材を選ぶことが可能である。さらに、流体又は粉体が投与される際の圧力は、空気ブラスター20と協働するロッド61、75の長さを変更するだけで、容易に調節できる。ロッドが長くなるほど、空気ブラスターの駆動ストロークにおいてボール50が押し出されるタイミングは早くなり、流体又は粉体が投与される際の空気流は弱くなる。
【0025】
ここまでは主に粉体に関連付けて説明してきたが、本発明は、液体を投与する場合にも適用できる。具体的には、図6乃至8に示すように、本発明を、粉体貯蔵器35と液体貯蔵器36とで形成された貯蔵器30を有する装置に適用することが考えられる。ここで、粉体と液体とは投与の前に混合される。このために、貯蔵器30は仕切り壁37によって分けられている。当該壁37には開口部が設けられているが、その開口部は、休止状態では、第1の保持部材45によって密封されており、当該部材45は粉体貯蔵器35を液体貯蔵器36から隔てているが、これは耐漏洩様態であるのが好ましい。また、液体貯蔵器36内には第2の保持部材46が設けられている。図面に示す例では、上側の貯蔵器が粉体貯蔵器35であり、下側の貯蔵器が液体貯蔵器であるが、その逆もありうる。機械的開口システム80はロッド81を有し、当該ロッドは、好ましくは空気ブラスター(図示せず)に固定されている。また、本ロッドは第1に、2つの保持部材45、46を動かして、2つの貯蔵器の間にある開口部を開ける。そうすると、液体貯蔵器36内にピストンを形成している第2の保持部材の働きにより、液体は粉体貯蔵器35の中に移される。図7に示す状態では、液体は全て粉体貯蔵器35の中に移っており、そこで2つの材料は混ざり合う。その時点で、第2の保持部材46は、粉体と液体との混合物のための保持部材となる。第1の保持部材45は、密封要素50に非常に近い位置に置かれている。ロッド81が空気ブラスターに固定されているため、図6と図7との間の動きによって空気は圧縮される。図7に示す位置から継続してスラストを加えるロッド81が先ず第2の保持部材46を変形させると、その結果、ロッド81に設けられた空気通路開口部83が開かれて、空気ブラスターを貯蔵器35に接続する。次いで、密封要素50が第1の保持部材45によって機械的に押し出されるが、これはロッド81に押されることによる。そうすると、粉体と液体との混合物は、空気ブラスターによって生じさせられた圧縮空気の噴出の力で、貯蔵器30の出口32を通って貯蔵器35から送り出される。
【0026】
なお、本発明は、別個の貯蔵器を複数有する複数ドーズ型の装置にも適用可能であり、その場合は、装置駆動のたびに貯蔵器の1つを空気ブラスター及び機械的開口システムと協働させる、という処理を行う手段が設けられる。
本発明については、いくつかの例に関連付けて説明してきたが、当然のことながら、当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱しない形で、これらの例に変形を施すことが可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の流体用または粉末用ディスペンサ装置に関する第1の実施の形態を示す概略断面図であり、休止位置において示す図である。
【図2】図1と同様の図であり、駆動位置において示す図である。
【図3】図1、2に示す第1の実施の形態に関する変形例を示す概略断面図であり、休止位置において示す図である。
【図4】図3と同様の図であり、駆動位置において示す図である。
【図5】本発明の流体用または粉末用ディスペンサ装置に関する第2の実施の形態を示す概略断面図であり、休止位置において示す図である。
【図6】本発明に関する第3の実施の形態を示す概略断面図であり、休止位置において示す図である。
【図7】本発明に関する第3の実施の形態を示す概略断面図であり、混合後位置において示す図である。
【図8】本発明に関する第3の実施の形態を示す概略断面図であり、投与位置において示す図である。

Claims (17)

  1. 内容物を流体又は粉体の形で投与する装置であって、
    投与出口(10)と、装置駆動の際に空気を噴出させる空気ブラスター(20)と、そして、1回分の分量(ドーズ)内容物を格納した少なくとも1つの貯蔵器(30)とを有し、
    前記貯蔵器(30)は、前記空気ブラスター(20)に接続された空気入口(31)と、前記投与出口(10)に接続された内容物出口(32)とを有し、
    前記空気入口(31)は、内容物が投与されるまで貯蔵器(30)内に内容物を保持しておくための内容物保持部材(40)を備えており、
    前記内容物出口(32)は密封要素(50)によって密封されており、
    特徴となるのは、
    密封要素(50)が、貯蔵器(30)の内容物出口(32)内部に力嵌めされた、ボールなどの球状要素であって、前記装置がさらに、前記密封要素(50)と協働して、装置駆動の際に当該要素(50)をその密封位置から機械的に押し出す、という機械的開口システム(60,70,80)を有する点である、
    という前記投与装置。
  2. 前記機械的開口システム(60,70,80)は前記空気ブラスター(20)に固定されていること、
    を特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記内容物保持部材(40)は、装置駆動前の段階では、内容物を通さず、空気を通さないこと、
    を特徴とする請求項1または2に記載の装置。
  4. 前記内容物保持部材(40)は、装置駆動前の段階では、内容物を通さず、空気を通すこと、
    を特徴とする請求項1または2に記載の装置。
  5. 前記内容物保持部材(40)は膜であり、装置駆動の時点で、前記機械的開口システム(60)によって穴を開けられること、
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の装置。
  6. 前記機械的開口システム(60)は、移動可能に設置されたロッド(61,62)を有し、当該ロッドは、前記装置が駆動されて前記密封要素(50)が押し出される際に、前記貯蔵器(30)を通過するように作られていること、
    を特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 前記ロッドは、前記空気ブラスター(20)に固定された第1のロッド部分(61)と、前記第1のロッド部分(61)に取り付けられた第2のロッド部分(62)とを有し、そして、当該第2のロッド部分は、(62)前記膜(40)に穴を開けて前記貯蔵器(30)を通過することで前記密封要素(50)を押し出すように設計されていること、
    を特徴とする請求項6に記載の装置。
  8. 前記第1のロッド部分(61)は、前記ロッドに沿って軸方向に、又はらせん状に延びる、少なくとも1つの外側空気通路グルーブ(63)を備えていること、
    を特徴とする請求項7に記載の装置。
  9. 前記機械的開口システム(70)は前記内容物保持部材(40)に固定されていること、
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の装置。
  10. 内容物保持部材(40)はプレートであり、当該プレートは、貯蔵器(30)の内部を密封要素(50)の方向に延びて、その先は、好ましくは円錐形の第1のロッド(70)となっており、当該ロッド(70)の端部(72)は密封要素(50)と協働していること、
    を特徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 前記空気ブラスター(20)はさらに第2のロッド(75)を有し、当該ロッド(75)は前記保持部材(40)と協働しており、装置駆動の際には、当該部材(40)を第1のロッド(71)と共に移動させること、
    を特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 前記第2のロッド(75)は、少なくとも1つ外側空気通路グルーブ(73)を備えること、
    を特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 内容物保持部材(40)は、1つ又は複数の空気通路グルーブを備えること、
    を特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の装置。
  14. 貯蔵器(30)は粉体貯蔵器(35)と液体貯蔵器(36)とを有し、内容物保持部材(40)は、休止状態では2つの貯蔵器(35,36)を隔てている第1の保持部材(45)と、第2の保持部材(46)とを有し、
    機械的開口システム(80)は前記2つの保持部材(45,46)を相互接続するロッド(81)を有し、その結果、ロッド(81)が移動する際には、先ず液体が粉体貯蔵器(35)の中へ移動させられて、その中にある粉体と混合し、
    密封要素(50)は、ロッドのストローク(81)の終わりにおいて、前記第1の保持部材(45)によって機械的に押し出され、
    空気通路手段(83)は、開かれることで空気ブラスターを粉体貯蔵器(35)に接続して、前記内容物出口(32)を通じて粉体と液体との混合物を送り出すこと、
    を特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の装置。
  15. 前記機械的開口システム(60,70,80)は、空気ブラスター(20)の手動駆動のためのガイドシステムを形成していること、
    を特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の装置。
  16. 前記空気ブラスター(20)は、空気チャンバ(22)内をスライド移動するように設置されたピストン(21)を有すること、
    を特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の装置。
  17. 前記空気ブラスターはベローズ(25)を有すること、
    を特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の装置。
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