JP2813889B2

JP2813889B2 - ピストンポンプ型分与装置

Info

Publication number: JP2813889B2
Application number: JP1067793A
Authority: JP
Inventors: マルク・ブリゾン
Original assignee: バロワ
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JPH02261468A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、少量の医療用または衛生用の流体物質を正
確に分与するポンプ式の分与装置、ことに目の治療また
は眼科衛生のため点眼薬を正確に分与するポンプ式分与
装置に関する。本発明により達成しようとする目的は、
分与装置を作動せしめた時にはいつも、容器から取り出
される１滴の薬液量が約20ないし50マイクロリットル
（立方ミリメートル）プラスマイナス約８％以内である
ようにすることにある。このような広い許容誤差範囲で
あっても、分与量が少量であるので、これを分与するに
は非常に正確な機構を必要とされる。また、分与する物
質は、油、ゲル、または非常に流動性の大きいアイロー
ションなどである。従って、分与装置は粘度が非常に異
なる物質でも分与することができなければならない。さ
らに、分与装置は一般に無菌状態であるので、装置使用
時以外では、収容物質と放出オリフィス付近の空気との
接触を回避するようにして、収容物質の汚染を防止する
ことが重要である。また、収容物質がたとえばばねのよ
うな金属部品と接触するのを回避して、化学反応が生じ
ないようにすることが必要とされる。分与装置は、ま
た、アルミニウム管またはガラスのびんのような容器に
ねじ止めできるようにするべきである。最後に、このよ
うな分与装置は使用後廃棄されてしまうものであること
に注目されたい。従って、分与装置は一種の使い捨てユ
ニットを構成するもので、その製造コストは可成り安価
でなければならない。

しかして、従来の容積型または計算弁型の分与装置
は、以上述べた種々の条件を満たすのには不適当であ
る。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、少
量の流体物質を正確に分与するためのピストンポンプ型
分与装置であって、吸入オリフィスおよび放出オリフィ
スを有するポンプ室と、このポンプ室内のふたつの位置
の間を動くことのできるピストンと、作動ロッドとを包
含する分与装置において、前記ピストンが、ふたつの軸
線方向に離れた密封リップと、これらふたつの密封リッ
プ間で外方に開口するとともに、前記ピストンおよび前
記作動ロッドの軸線に沿って延在する中央放出ダクトに
連通する放出穴とを有し、また前記ピストンが、前記作
動ロッドと反対側の端部に、ピストンの移動により前記
吸入オリフィスを閉じる頭部を有し、さらに前記ポンプ
室が、前記頭部が前記吸入オリフィスを閉じるピストン
位置であるときに前記頭部に近い密封リップが最早密封
をなさないようにする溝を有する形状に形成され、かつ
前記放出オリフィスにはポンプ室内の圧縮圧力の効果の
下に開く逆止め弁が設けられていることを特徴とする分
与装置を提供するものである。

以下、本発明を添付図面に例示したその好適な実施例
について詳述する。

第１図および第２図に示す本発明の第１の実施例によ
る分与装置は、ポンプ本体１を包含している。このポン
プ本体１は、ほぼ円筒形の形状のもので、その一端部に
は放出用の逆止め弁24を有しているとともに、その他端
部すなわち吸入端部には容器３に固定する装置たとえば
ねじ２を有している。分与装置を取付けた容器３は、通
常、立てて置かれるか、またはたとえば使用者のポケッ
トに入れられて横にされており、その結果分与装置の放
出オリフィス27は上方または水平に向くようにされてい
る。しかしながら、使用時には分与装置を取付けた容器
３は上下さかさまにされ、分与装置の放出オリフィス27
が下方に向けられて薬滴をしたたり出せるように用いら
れる。第１図、第２図および後述する第３図、第４図に
おいて、分与装置はこの使用状態の姿勢で示されてい
る。また、第１図および第２図において、ねじ２はたと
えばアルミニウム管またはガラスのびんのような容器３
にポンプ（分与装置）を固定するものとして略図的に示
されている。

ピストン５は、軸線方向に動けるようにしてポンプ本
体１内に収められている。また、ピストン５は作動ロッ
ド5Aに固定されている。このピストン５の動きは、カラ
ーの形の当接部分６によって上下の両方向とも制限され
る。すなわち、ピストン５の下向きの動きでは、この当
接部分すなわちカラー６が、ポンプ本体１の底端部に形
成した当接部分である肩部７に係合する。一方、ピスト
ン５の上向きの動きでは、カラー６がポンプ本体１に固
定したスリーブ４の底縁部８に係合する。スリーブ４
は、成形および組立てを容易にするため別体の部品とし
て作られている。戻しばね９は、２つの円筒形の壁、す
なわちポンプ本体１とスリーブ４との間に配設されてい
るとともに、スリーブ４の肩部10に当接して、スリーブ
４を下方に付勢している。すなわち、この戻しばね９の
下端部は、ピストン５のカラー６に当って、ピストン５
を下方に押し、第１図に示す休息位置へと付勢してカラ
ー６がポンプ本体１の肩部７に当接する状態を維持す
る。

スリーブ４に設けた肩部10は、ポンプ本体１に形成し
た段部11に押し付けられている。これらふたつの部分す
なわち肩部10と段部11とは、この当接位置で互いに溶接
または接着してもよいし、また単にしっかりと係合し合
うようにしてもよい。この位置は、分与装置の使用時に
容器３にポンプ本体１をねじ嵌めすることによって維持
される。

ピストン５は、また、作動ロッド5Aとは反対の端部に
円筒形の頭部15を有する。この頭部15は、ワッシャ形の
密封リング16と協働するようにしてある。更に詳述する
と、この密封リング16の中央開口16Aはポンプ室19の吸
入オリフィスを構成している。そして、ポンプ本体１内
において、ピストン５が戻しばね９の力に抗して上方に
もち上げられると、頭部15は密封リング16に係合しその
中央開口16Aを閉じる。ピストン５は、さらに、ふたつ
の軸線方向に離れた密封リップ、すなわち頂部リップ17
および底部リップ18を有する。そして、ピストン５の頭
部15の頂端が密封リング16の中央開口16Aを閉じる位置
（第２図に示す位置）においては、計量容積すなわち環
状の圧縮室であるポンプ室19がピストン５の頭部15とス
リーブ４との間に画成される。このポンプ室19は、その
頂端部を密封リング16で、またその底端部を頂部リップ
17で閉じられている。さらに、放出穴を構成する半径方
向のチャンネル21が、ふたつの密閉リップ17,18の間で
外部に開口しているとともに、ピストン５の作動ロッド
5Aに沿って軸線方向下向きに延びてロッド5Aの端部に達
する軸線方向チャンネル22に連通している。このチャン
ネル22は、放出用の逆止め弁24によって閉じられ、空気
がポンプ室19に戻るのを防止している。この逆止め弁24
は、ポンプを作動せしめることを可能とするものであ
る。第１図および第２図において、この逆止め弁24は、
ばね25で閉鎖位置に付勢せしめられるボールにより構成
されている。分与装置の底端部は、放出オリフィス27を
有する接眼部（アイピース）26で終わっている。また、
軸線方向チャンネル22の横断面積を減少せしめるため
に、空間充填ピン28がこのチャンネル22の中に配置され
ている。この空間充填ピン28の配置は、モールド成形を
簡易化しかつ分与装置の始動を容易にする。

さらに、スリーブ４の頂部は溝31を有している。この
溝31は、スリーブ４の円筒形の内面に沿って頂部から、
ピストン５が休息位置（第１図に示す位置）にあるとき
における頂部リップ17の高さ位置のわずか上方の高さ位
置まで延在している。

以上述べた構成の分与装置の作動は、次のとおりであ
る。容器３を上下さかさまにした第１図に示す姿勢にお
いて、分与しようとする物質が流体であるならば、該流
体は容器３から密封リング16の中央開口16Aを通って、
ピストン５の頭部15とスリーブ４とによって画成された
ポンプ室19内に容易にひろがってゆき、頂部リップ17ま
で下る。しかし、分与しようとする物質が流体でない場
合には、ポンプを数回動かしてやる必要がある。さて、
このようにしてポンプ室19に、分与しようとする物質が
充填されたとする。次に、ピストン５を作動ロッド5Aを
介してポンプ本体１に対して上向きに動かす。このピス
トン５を動かし始めるや否や、ピストン５の頭部15が密
封リング16の中央開口16Aを閉じ、この結果ポンプ室19
が閉じられる。次いで、ピストン５の頂部リップ17がス
リーブ４の溝31の高さ位置に達し、これにより頂部リッ
プ17によってなされていた密封が破られる。このように
本発明によれば、ピストン５の頂部リップ17がスリーブ
４の溝31に達するに先立って、ピストン５の頭部15が密
封リング16の中央開口16Aを閉じることが可能となって
いる。そして、ピストン５が上方に動くにつれ、第２図
に示すように、ポンプ室19の容積は減少し、これにより
ポンプ室19内に収容されていた物質は溝31に沿って追い
出されて、頂部リップ17を越える。その後、この物質は
密封用の底部リップ18を越えてゆくことができないの
で、この物質はピストン５の半径方向チャンネル21へ、
次いで軸線方向チャンネル22へと追いやられる。最後
に、この物質は逆止め弁24を押し開き、放出オリフィス
27を介して放出される。ピストン５の動きは、第２図に
示す位置に至るまで続けられる。この第２図の位置にお
いては、ピストン５のカラー６はスリーブ４の底縁部８
に当接している。次いで、ピストン５を釈放すると、戻
しばね９からの推力でピストン５は下方向に戻ることと
なる。この場合、逆止め弁24がばね25の力でその弁座に
押し付けられるので、空気が分与装置内に入ることがな
い。従って、ポンプ室19内に減圧が設定され、一旦ピス
トン５の頭部15が密封リング16の中央開口16Aから外れ
ると、容器３内の物質がポンプ室19内に吸入されること
になる。

物質を20立方ミリメートルだけ供給するためには、ピ
ストン５の行程は3mmとし、また、有効断面積は6.66mm²
とする。本発明の特徴によれば、環状のポンプ室とする
ことによって、小さな放出断面積が得られる。この結
果、その面積は正確なものとなると共に、製作が技術的
に容易となる。

また、本発明によれば、分与しようとする物質は戻し
ばね９と接触することはない。ただし、第１図および第
２図に示す実施例においては、物質は逆止め弁24とばね
25には接触する。しかしながら、この実施例はどのよう
に逆止め弁を作るかを例示するためのものであって、金
属を使わない他の型式の逆止め弁を要求によっては用い
ることができる。

さらに、本発明による分与装置では、逆止め弁を物質
放出端で用いていて、物質吸入端には逆止め弁がない。
そして、圧力室すなわちポンプ室は、物質の圧力による
力を用いることなく、ピストンの頭部の移動に依存する
滑動弁型のシステムにより閉じられる。ポンプ室（計量
室）を物質で充填するために弁を開く力を必要とする逆
止め弁の使用は、充填性能が悪く、計量の精度を減ずる
ことにつながることとなりがちである。これに対し、本
発明において、物質吸入端側に逆止め弁が存在しないと
いう特徴は、計量の精度をよくする要因となるものであ
る。そして、この特徴はポンプ室の環状の形状と相まっ
て、初期の目的を達成することを可能としているのであ
る。

次に、第３図および第４図は本発明の変形例を示す。
第３図において、分与装置のピストンは休息状態にあ
る。一方、第４図において、ピストンは分与過程の終わ
りの状態にある。ポンプ本体101は、第１図および第２
図に示したポンプ本体１と類似のものである。しかし、
このポンプ本体101は付加的な指かけ用のウイング75お
よび76を包含し、これらのウイングに指をかけ、他方プ
シュボタン78の表面77に親指をかけてポンプを作動せし
めるようになっている。また、この変形例においては、
ピストン105の頭部115の頂端部151は第３図に示す休息
位置において密封リング16をわずかに越えて突出してい
る。従って、密封リング16は恒久的に拡張力にさらされ
ている。しかしながら、この休息位置においては、ピス
トン105の頭部115の頂端部151に形成したスロット81お
よび82が、容器の内部85とポンプ室119との間の連通を
行っている。さらに、この変形例においても、物質吸入
端側には逆止め弁がなく、逆止め弁は物質放出端側に設
けられている。この出口の逆止め弁は、たとえばゴムの
ようなたわみ性の弾性材料で作られてスリットを有する
構成部材により構成される。このような弾性材料は、円
板状に形成するか、または第３図および第４図に示すよ
うに、端部に出口スリット88を有するゴムの乳首状体
（ティート）87としてもよい。そして、内容物質を出す
時には、この乳首状体87が丸くふくらんで、出口スリッ
ト88が開き、１滴の物質が放出される。一方、物質の吸
入過程においては、乳首状体87は収縮し、出口スリット
88も収縮して閉じている。従って、空気は入り込まな
い。キャップ89は、不使用時に乳首状体87を保護するた
めに設けられている。

以上第３図および第４図に示した分与装置は、第１図
および第２図に示した分与装置と同じように作動する。

さらに、ピストン105の頭部115の突出部分である頂部
端151は、たとえば目薬のびんの閉鎖カプセルを破るの
に用いることができる。また、この目的のために、第４
図に点線で示すように、ピストン105の頭部115の頂部端
151に鋭い突起152を設けておくことも可能である。

次に、第５図は物質放出端側に設けられる逆止め弁で
ある出口弁の変形例を示す軸方向断面図である。この出
口弁は、出口スリット202を有する円板201により構成さ
れ、ふたつの同心のスリーブ203と204との間に保持され
ている。この円板201は、第５図に示すように、皿状に
わずかにそった曲率を有するようにモールド成形される
か、または平板に成形された後、該曲率を有するように
取付けられる。このようにそった形状の円板201の周縁
は、円板の厚さに依存せしめて直交面に対し約15度まで
の角度αのそりを有するものとされる。これにより、休
息状態におけるエネルギを節減することができる。この
場合、前述の出口スリット88を有する乳首状体87と同じ
ように、円板201はその出口スリット202と共にモールド
成形することができる。

以上本発明を、添付図面に例示したその好適な実施例
について詳述したが、本発明はこれらの特定の実施例に
限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しないで
幾多の変化変形がなし得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による分与装置の縦断面
図で、分与前の状態を示す図、第２図は分与後の状態を
示す同様な図、第３図および第４図は本発明の第２の実
施例による分与装置の縦断面図で、それぞれ第１図およ
び第２図と同様な状態を示す図、第５図は出口の逆止め
弁の変形例を示す縦断面図である。１……ポンプ本体、２……ねじ、３……容器、４……ス
リーブ、５……ピストン、5A……作動ロッド、６……カ
ラー、７……肩部、８……底縁部、９……戻しばね、10
……肩部、11……段部、15……頭部、16……密封リン
グ、16A……中央開口、17……頂部リップ、18……底部
リップ、19……ポンプ室、21,22……チャンネル、24…
…逆止め弁、25……ばね、26……接眼部、27……放出オ
リフィス、28……空間充填ピン、31……溝、75,76……
ウイング、77……表面、78……プシュボタン、81,82…
…スロット、85……容器の内部、87……乳首状体、88…
…出口スリット、89……キャップ、101……ポンプ本
体、105……ピストン、115……頭部、151……頂部端、2
01……円板、202……出口スリット、203,204……スリー
ブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少量の流体物質を正確に分与するためのピ
ストンポンプ型分与装置であって、吸入オリフィス（16
A）および放出オリフィス（27）を有するポンプ室（1
9）と、このポンプ室内のふたつの位置の間を動くこと
のできるピストン（５）と、作動ロッド（5A）とを包含
する分与装置において、前記ピストンが、ふたつの軸線
方向に離れた密封リップ（17,18）と、これらふたつの
密封リップ間で外方に開口するとともに、前記ピストン
および前記作動ロッドの軸線に沿って延在する中央放出
ダクト（22）に連通する放出穴（21）とを有し、また前
記ピストンが、前記作動ロッドと反対側の端部に、ピス
トンの移動により前記吸入オリフィス（16A）を閉じる
頭部（15）を有し、さらに前記ポンプ室（19）が、前記
頭部が前記吸入オリフィスを閉じるピストン位置である
ときに前記頭部に近い密封リップ（17）が最早密封をな
さないようにする溝（31）を有する形状に形成され、か
つ前記放出オリフィスにはポンプ室内の圧縮圧力の効果
の下に開く逆止め弁（24）が設けられていることを特徴
とする分与装置。
【請求項２】請求項１記載の分与装置において、前記ピ
ストン（５）がその移動を制限するカラー（６）を包含
し、このカラーが前記ポンプ本体（１）に固定したふた
つの当接部分（7,8）間を自由に動くようにしたことを
特徴とする分与装置。
【請求項３】請求項２記載の分与装置において、前記当
接部分の一方（８）が、前記ポンプ本体（１）に係合し
これに固定されたスリーブ（４）に形成されていること
を特徴とする分与装置。
【請求項４】請求項１記載の分与装置において、前記吸
入オリフィスを密封リング（16）の中央開口（16A）で
形成し、前記ピストン（５）に設けた頭部（15）を前記
密封リング（16）の中央開口（16A）へと動かすことに
より前記吸入オリフィスを閉じることを特徴とする分与
装置。
【請求項５】請求項１記載の分与装置において、前記逆
止め弁を、たわみ性の弾性材料で作られ出口スリット
（88,202）を有する部材（87,201）で構成したことを特
徴とする分与装置。
【請求項６】請求項５記載の分与装置において、前記た
わみ性の弾性材料の部材（87,201）をモールド成形で形
成し、前記出口スリット（88,202）もこのモールド成形
時に形成したことを特徴とする分与装置。
【請求項７】請求項５記載の分与装置において、前記た
わみ性の弾性材料の部材をゴムの円板（201）とし、こ
の円板をその縁部で保持して皿状にそらせたことを特徴
とする分与装置。
【請求項８】請求項１記載の分与装置において、前記ピ
ストンの頭部（15）が、容器の閉鎖カプセルを刺し通す
手段（152）を包含していることを特徴とする分与装
置。
【請求項９】請求項２記載の分与装置において、前記ピ
ストンのための戻しばねを、前記ポンプ室内部の流体と
の接触をさけるようにふたつの円筒形の壁の間に収めた
ことを特徴とする分与装置。