JP2011528305A - 液体を液滴の形で分注する装置 - Google Patents

Abstract

装置は、予め定められた一定量の液体を分注をすることができる。この装置は、液体が装置から流出するのを許容する液体開放位置と、液体が装置内に戻るのを阻止する逆流防止位置とを有しており、シール部材（１４）は、分注用の液を計量するための計量手段（４４，４６）を備えている。

Description

本発明は、予め定められた一定量の又は「一回分」の分注を行うための技術分野に関する。より正確に、しかし排他的でなく言うと、本発明は、液滴の形の先眼液又は目薬のような液滴の形で分注する眼液に関連する。

このように分注を液滴の形で実行することを可能にする現状技術は既に公知である。一般に、装置の注入ヘッドの頂部は、液滴を形成するための容積形状を有している。

本発明の目的は、分注された液体の無菌性を向上させつつ、予め定められた一定量の液体を分注しようとすることにある。

この目的のために、本発明は、予め定められた一定量の液体を分注するための装置を提供する。この装置は、液体が装置から流出するのを許容する液体開放位置と、液体が装置内に戻るのを阻止する逆流防止位置とを備えており、シール部材は、分注用（注入用）の液体を計量するための計量手段を有しているものとする。

通常、予め定められた一定量の液体は液滴とされる。逆流防止位置は、液体遮断位置と同じであることには注意するべきである。

この供給手段によれば、シール部材によって、液体を計量するための手段がシール部材に直接設けられている。したがって、開放位置においてシール部材より開放される液体、つまり装置の「シール」領域から出た液体が、他の部品へと流れることなく、計量手段にへと直接的に導入される。シール部材によって液体が開放された後に、装置の他の部分に該液体が侵入するリスクは、このようにして減少する。実際、計量手段がシール部材以外の部品（例えば、装置の注入側の端部部品）に取り付けられている場合には、液体が、シール部材と計量手段との間を流れる間に装置の他の部品に侵入する。このような望まない領域への液体の侵入は、汚染（特にバクテリアの成長）の原因となる。このため、この種の危険を回避するために、シーリング確保のための特別な手段を提供することが必要である。

加えて、計量手段をシール部材に組み込むことによって、汚染された液体を含むかもしれないデッドスペースを容易に減らすことができる。この種のデッドスペースは、シール領域（特に、容器及びシール部材によって区画される領域）と液滴を計量するための計量手段との間のスペースに対応している。計量手段がシール部材上に設けられているので、それらはシール領域の近傍に配設されて、それによって、デッドスペースを小さく保つことができる。また、デッドスペースをさらに低減するために、シール部材は可能な限りぴったりと部品に適合するように形成されている。さらに、シール部材は、通常、部分的に又は全体が可撓性部材により構成されるため、デッドスペースが剛体部品によって規定される場合に比べて、部品に対してぴったりと適合してスペースを容易に低減することができる。

本発明は、以下の少なくとも一つの特徴を有するものであってもよい。

上記シール部材を支持するとともに、凹部領域内に配設されて、装置が逆流防止位置をとることができるように、曲げ変形によって該シール部材を変形させるように機能する支持手段を備えている。

上記シール部材は、その少なくとも一部が可撓性を有しており、上記装置は、装置が逆流防止位置をとることができるように、上記シール部材の可撓性部分を圧縮変形させるように機能し且つ該シール部材を支持する支持手段を備えている。

上記計量手段は、液滴を形成するための手段である。

装置は、液滴形成手段に開口する液体通過流路を備え、上記液滴形成手段は、前記流路から広がる末広がり形状部を有している。この末広がり形状部によって、ジェット状の液体が外部に噴霧されるのを回避することができる。

末広がり形状部は、円筒形状部に開口している。この円筒形状により、形成される液滴の計量が可能となる。

上記シール部材は、全体がエラストマにより構成されるエラストマ要素である。しかしながら、この部材は、異なる材料（例えば十分な可撓性を有するプラスチック材料）で構成してもよい。

上記シール部材は、エラストマ部及び剛体部を有しており、上記各部は、互いに連動して移動可能に構成されている。剛体部分の存在によって、上記剛体部分がシール部材に付与される如何なる応力をも受け持つことが可能になり、エラストマ部の変形を回避しながら、時間が経過してもシール性を確保することができる。

上記計量手段は、剛体部に形成されている。

シール部材における計量手段が設けられた部分は、液体を装置から開放するための開口部近傍に配置される。

本発明の単なる実施形態である以下の説明を図面を参照しながら読み進めることで、本発明についての理解がより一層深まる。

図１は、本発明の実施形態に係る装置のシール部材がどのように作動するかについて示した線図である。 図２は、図１にて線図で示される装置の縦断面図である。 図３は、図２の変形例を示す図２相当図である。

液体分注装置は、図２及び図３に示すように、端部部品１０（それの実施例は）を有していて、プラスチック材料からなり分注用の液体を保持する容器に固定されている。装置は、予め定められた一定量の液体を、特に液滴の形で（例えば、洗眼液又は目薬として）、眼、鼻、口に使用することを可能にする。端部部品１０は、容器１２上に、より正確に言うと容器の首部１２に固定されている。該容器は、液体を流出させるためにユーザにより絞り出すように設計されている。本実施形態では、容器１２は、プラスチック材料により構成されていて、液体を流出させるためにユーザにより絞り出すように設計されている。他のタイプの容器、特に、グラス又は金属で構成された容器を使用することもできる。液体を絞り出すよりもユーザの動作によって、例えば、ポンプを作動させるための要素を押すことによって液体を開放（流出）させることもできる。

端部部品１０は、該端部部品１０における第１部分１６と第２部分１８との間に配置されたシール部材１４を有している。前記シール部材１４又はシール弁は、図２及び図３に示すように、液体遮断位置又は逆流防止位置又は”阻止”位置（それらの位置では、シール領域を一端離れた液体が戻って来るのを阻止する）、及び液体開放位置を有している。好ましくは、部材１４は、液体開放用開口部６４（図３参照）の近傍において、端部部品１０の先端部の近傍に配置されている。図１の線図から分かるように、シール部材１４は、分注用の液体を計量するための計量手段４４を有しており、この手段については以下に述べる。

端部部品１０は、図示しない閉塞蓋で覆われている。端部部品１０の構成は、図２及び図３を参照して以下で詳細に記載される。図３の実施形態は、図２の実施形態の僅かな変形に対応している。図２において、シール部材１４は、２つの部分３４、３６により構成されて、復帰スプリング１５によって遮断位置に保たれる。これに対して、図３に示すシール部材１４では、その全体がエラストマにより構成されていて、後述するように変形により遮断位置に維持される。

図２に示すように、端部部品１０の第１部分１６は、実施的に円筒状をなすとともにコア１６の先端部から突出する突出部１９を有するインナーコア１６である。前記突出部１９は、その末端部にて、シール部材１４を支持するための支持手段２０を担持している。

この例では、前記支持手段２０は、シール部材を押圧支持するように設計された環状の突出部により構成されている。或いは、支持手段２０は、突出部１９の端部（該端部から突き出た部分を含まない）のみからなる。インナーコア１６はまた、液体を容器から装置外へと通過させるための流路２２、及び、コア１６を容器１２に接続するための接続部を備えている。端部部品１０はまた、流出する液体の体積を補償できるように空気を容器内に通過させるための通気孔手段を備えている。この例では、通気孔手段は、インナーコア１６によって担持される。それらは、流路２４からなり、そこから空気が流出でき、また、それに交差して疎水性のフィルタ２６が配置されている。このフィルタ２６は、液体を流路２４から逃がすことを可能にしつつ流入空気を濾過する。より正確に言うと、この例では、フィルタ２６はフィルタを受け入れるためのハウジング２８内に配設されている。このハウジング２８は、コア１６の中心部に配置された環状溝の形を有していて、この溝内にフィルタ２６が嵌め込まれている。

この例では、端部部品１０の第２部分１８は、端部部品１０の外側ケーシングの最上部に一致している。この外側ケーシング１８は、インナーコア１６、シール部材１４（少なくとも部分的に）、及びスプリング１５を覆うように（蓋するように）設計されている。より正確に言うと、それは、開口部６４に開口する中心環状溝によって形成された内部突出部３０を備えていて、液体を装置外に流出可能に突出部１８の先端部及びシール部材１４を囲むように設計されている。ケース１８はさらに、戻り要素１５のために支持シート３２を備えている。この支持シート３２は、突出部３０の周囲を囲むように配設されている。この例では、部材１４の先端は、開口部６４から僅かに突出していて、この先端を介して液体が送給される。供給は、この端部において、開口部６４の表面に衝突するように、又は、端部部品１０内に後戻りさせるように行われる。或いは、供給は、端部１４が、ケース１８の表面から突出するようになされる。それによって、液滴をケース１８に対してより一層容易に分離することが可能になる。

この例では、シール部材はエラストマ部３４及び剛体部３６からなる。部分３４及び３６は、互いにそれぞれと共に移動することを強いられる。例えば、部分３４が移動すると、部分３６もそれと共に移動するし、その逆に部分３６が移動すれば部分３４も移動する。この例では、部分３４及び部分３６は、オーバーモールドすることによって一緒に組み立てられる。しかし、他のタイプの組み立ても考えられる。エラストマ部３４は、エラストマ材（例えばシリコーン又は熱可塑性エラストマ）により構成されている。剛体部３６は、プラスチック材（例えばポリプロピレン）で構成されている。剛体部３６は、戻り要素１５のための座面３８を備えている。図から分かるように、剛体部３６は、エラストマ部３４の全体を実質的に覆っている。エラストマ部３４の領域４０は、エラストマ部３４が延ばされるように、エラストマ部の端部にてフリーの状態にされている。より正確に言うと、各部分、つまり、エラストマ部３４、剛体部３６は、中心円筒形状を備えたハット形状をなし、この形状は、コア１６の突出部１９の形状と実質的に補完的な形状をなしている。この円筒形状はつば部に隣接して延びている。このように、剛体部３６は、表面４０を除くエラストマ部３４の表面の大部分を覆う。図から分かるように、各部分３４、３６の各々は、中心円筒形状の端壁に設けられた流路４２を規定して、液体の流出を可能にする。加えて、シール部材１４は、分注用の液体の計量のための計量手段４４，４６を備え、これらの手段は液滴を形成する手段を構成する。より正確に言うと、前記手段は、部材１４の剛体部３６に形成される。手段４４は、流路４２から始まるコーン状をなしており、装置の先端部に向かって拡大するように形成されている。このような方法により、液滴を形成して液体が噴流となるのを防止する。コーン４４は、液滴を調整（検査、計量、調整）可能な円筒状部４６に開口している。

この例では、戻り要素１５は、螺旋状の金属バネである。この要素１５は、剛体部分３６の表面３８上に支持されてシール部材１４の上で復元力を発揮する。このような方法で、シール部材１４をその液体遮断位置に強制的に位置させる。

図から分かるように、いかる液体も流路２２からケース１８内に逃げないように、シール部材１４は、漏れのない方法で２つの部分１６，１８の間で固定されている。

次に、図２の分注装置の動作について説明する。ユーザが装置を使用したいときに、前記ユーザは先ず装置から蓋（キャップ）を取り外す。液滴を分注するために、ユーザは装置を作動させる。それによって、容器内の圧力を増加させるとともに液体を流路２２内に流入させて、このことにより、エラストマ部３４に圧力を作用させる。この圧力の下、シール部材は、矢印４８に示すように上方へ平行に移動することで、液体遮断位置から液体開放位置へと移動する。より正確に言うと、エラストマ部がこの方法で上方に移動するように、エラストマ部３４の領域４０が延ばされることにより変形する。この移動の終了後、シール部材１４と協働する支持手段２０により提供されるシール部が壊れて、液体が流路４２を流通可能になり、液滴を形成するために部分４４，４６に流入する。液体の経路は、矢印５０により示される。液滴が一旦リリースされると、ユーザは容器に圧力をかけるのを止めることができ、容器は、流路２４を介して空気で満たされる。さらに、流出する液体からの圧力が止まるので、シール部材１４は、要素１５の復元力の効果の下、その液体遮断位置に再び戻る。このように、支持手段２０及び部材１４のエラストマ部分は、液体が流出するのを防止するべく再度、協働する。この遮断位置では、剛体部３６に対する部分３４の圧縮によって部材１４が液体を遮断する。この圧縮は手段２０によって実現される。

記載された実施形態の変形も可能である点に留意するべきである。特に、戻り要素１５は渦巻バネであるが、他のタイプの復帰スプリング、例えば金属又は他の材料（例えば、弾性ブレード又はエラストマ要素）からなるバネであってもよい。特に、前記戻り要素１５は、エラストマ部３４又は剛体部３５に組み込むことによってシール部材に直接組み込まれるものであってもよいし、ケース１８に組み込まれるものであってもよい。

図２の装置の利点の中で、計量手段４４，４６は部材１４に設けられているため、それらはもはや手段２０の支持によって規定されるシール領域に近くないと理解することができる。さらに、前記計量手段は部材１４上に直接配置されているため、仮に上記計量手段が部材１４に対して固定されず又は部材１４に対して一体でない部分（例えばケース１８）上に配設されている場合に比べて、「汚れた」部分（シール領域の下流に位置する）への液体の浸透の可能性は低い。図２の実施形態では、計量手段は剛体部分３６上に設けられており、これによれば、それらをエラストマ部３４上に設けるよりも一様な計量が可能となる。しかしながら、それらをエラストマ部３４上に設けることも考えられる。

この実施形態における分注装置の他の効果の中で、特に、剛体部分３６が、エラストマ部３４のための一種の骨組を構成している。この骨組は、シール部材１４の変形リスクを生じることなく、シール部材１４に対する応力（圧力）を生じさせるのを容易化する。

図３の変形例において、シール部材は、十分な可撓性を有し且つ完全に同じ材料からなるエラストマ又はプラスチック部材からなる要素であって、端部部品は如何なるバネをも有していない。この実施形態では、部材１４は、装置内で変形するに連れて固定され、液体遮断を可能にする。部材１４はハット形状を有しており、円筒形状部６５とつば部６６とを有している。このつば部の周囲部６８は、固定されたシール性を確保するために、部分１６と部分１８との間に永久的に固定されている。この固定は、部材１４を変形させることによって実現される。前記部材１４は、突出部１９に適合するように被せられ、部材１４が突出部１９（より正確には手段２０）を押圧することを強いられるように変形する。図３に示される部材１４の形状は、組み立て前の部材１４の形状とは異なる。この部材１４の押圧によって、遮断位置におけるシール性の確保が可能になっている。このように、図３に示される例では、部材１４は、凹部領域内に配置された支持手段２０により引き起こされる部材１４の曲げ変形によって液体を遮断する。

図３に示される実施形態において、計量手段４４，４６は、その全体がエラストマ要素１４に設けられている。これらの手段４４，４６は、図２の手段に類似している。

図３の装置は、図２の装置に類似して作動する。本発明は、上記実施形態に限定されない点に留意すべきである。

Claims (10)

1. 予め定められた一定量の液体を分注するための装置であって、
   上記装置は、液体が装置から流出するのを許容する液体開放位置と、液体が装置内に戻るのを阻止する逆流防止位置とを備えており、
   シール部材（１４）は、分注用の液体を計量するための計量手段（４４，４６）を有していることを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   上記シール部材を支持するとともに、凹部領域内に配設されて、装置が逆流防止位置をとることができるように、曲げ変形によって該シール部材（１４）を変形させるように機能する支持手段（２０）を備えていることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２記載の装置において、
   上記シール部材は、その少なくとも一部が可撓性を有しており、
   上記装置は、装置が逆流防止位置をとることができるように、上記シール部材の可撓性部分（３４）を圧縮変形させるように機能し且つ該シール部材を支持する支持手段（２０）を備えていることを特徴とする装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置において、
   上記計量手段（４４，４６）は、液滴を形成するための手段であることを特徴とする装置。
5. 請求項４記載の装置において、
   液滴形成手段（４４，４６）に開口する液体通過流路（４２）を備え、
   上記液滴形成手段は、前記流路（２２）から広がる末広がり形状部（４４）を有していることを特徴とする装置。
6. 請求項５記載の装置において、
   末広がり形状部（４４）は、円筒形状部（４６）に開口していることを特徴とする装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置において、
   上記シール部材（１４）は、全体がエラストマにより構成されるエラストマ要素であることを特徴とする装置。
8. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置において、
   上記シール部材（１４）は、エラストマ部（３４）及び剛体部（３６）を有しており、
   該各部は、互いに連動して移動可能に構成されていることを特徴とする装置。
9. 請求項８記載の装置において、
   上記計量手段（４４、４６）は、剛体部（３６）に形成されていることを特徴とする装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置において、
    上記シール部材における計量手段（４４，４６）が設けられる部分には、液体を装置から開放するための開口部（６４）の近傍に配設されていることを特徴とする装置。

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