JP5069563B2 - 配量装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体を排出するために媒体貯蔵器と作用接続されているポンプ装置と、媒体貯蔵器および／またはポンプ装置に対応づけられた通気装置とを有し、その通気装置が通気通路を有し、その通気通路にフィルタメンブレンが対応づけられていて、そのフィルタメンブレンを介して連絡している、少なくとも１つの媒体のための配量装置に関する。

従来技術（たとえば、特許文献１を参照）から、通気装置を有する配量装置が知られている。配量装置は、媒体貯蔵器からポンプ装置を用いて時間的に互いに分離され、あるいは直接連続する複数の排出ストロークで媒体を排出するために用いられる。そのために、ポンプ装置が媒体貯蔵器と連通するように作用接続されており、それが媒体を媒体貯蔵器から配量装置の周囲へ排出することを許す。この従来技術に基づく通気装置は、通気通路を有しており、その通気通路にフィルタ装置が、外気の汚染する成分を媒体貯蔵器内に封入されている媒体に対して遮断するための阻止部材として対応づけられている。この種のフィルタ装置は、媒体の滅菌保存を省くことを可能にする。というのは、周囲と媒体貯蔵器の間の圧力が均衡した場合に媒体貯蔵器内へ流入する空気はフィルタ装置によって汚染する成分から隔離されるからである。これは特に、医療用物質の場合に、特に重要である。フィルタ装置によって、媒体容器内に封入されている媒体と周囲との間でガス分子の定常的な交換が可能になるので、所望の圧力均衡が生じることができ、媒体の通気装置への流出と媒体貯蔵器への汚染する物質の侵入は、フィルタ装置によって阻止される。
欧州特許公開公報ＥＰ１２９５６４４Ａ１

本発明の課題は、封入された媒体の改良された長時間安定性と排出される媒体の作用物質濃度に関する高い配量精度を保証する配量装置を提供することである。

この課題は、拡散率の減少のためにフィルタメンブレンが形成されている、冒頭で挙げた種類の配量装置によって解決される。従って、媒体貯蔵器内に封入されている体積と周囲との間に、既知の配量装置に比較して減少されたガス分子の交換が存在する。拡散率は、媒体貯蔵器内の内圧と周囲の外圧の間の圧力比が与えられている場合に、時間部分内にフィルタメンブレンを通過するガス分子の体積流を用いて定められる。わずかな拡散率が、媒体貯蔵器内の内圧と周囲を支配している外圧の間の圧力差が大きい場合に、ガス分子のわずかな体積流しかフィルタメンブレンを通過しない。拡散率が減少するフィルタメンブレンにおいて、気化した媒体成分は媒体貯蔵器から容易には流出しにくく、媒体貯蔵器内が負圧の場合に周囲からの空気分子は媒体貯蔵器内へ容易には流入しにくい。媒体貯蔵器内に封入されている媒体の長時間安定性の改良は、そうでない場合に容易に揮発する成分として媒体貯蔵器から逃げてしまう、容易に遊離する媒体成分の損失がより少ないことによって得られる。気化した、容易に遊離することのできる媒体成分は、フィルタメンブレンの拡散率の減少によって、比較的長い時間にわたって、かつ媒体貯蔵器内の内圧と外圧の間の圧力差が大きい場合でも、引き留められる。それによって媒体の濃度変化をほぼ阻止し、あるいは少なくとも減少させることができる。他方で、拡散率の減少によって、媒体貯蔵器内が負圧の場合に、周囲からの空気流が時間遅延されて流入する。それによって、たとえば排出プロセス後（排出プロセスによって媒体貯蔵器内に負圧が生じる）、まず媒体内で遊離したガス成分がガス相へ移行し、従って空気が周囲から流入する前に、負圧の崩壊をもたらす。従って拡散率を減少させたフィルタメンブレンは、長い期間にわたって媒体の濃度の変化を阻止し、あるいは少なくともほぼ阻止する。フィルタメンブレンが封入された媒体におよぼすこの影響は、医療物質の貯蔵と排出のための配量装置の有用性を判定する場合の本質的な判断基準である。濃度変化によって、配量装置によって排出すべき媒体が、排出体積が変らない場合に増加する作用物質量を有し、それによって場合によっては、排出される媒体体積が正確に同じである場合でも、作用物質についての配量精度に対する要請がもはや満たせなくなってしまう、という危険が生じる。配量装置とその中に収容されている媒体のこの種の挙動を求めるために、特に、医療用作用物質として使用されて、正確な配量が必要な媒体において、それぞれ設けられている配量装置と結びついた安定性テストが実施される。その場合に、媒体の濃度の変化が比較的長い期間にわたって、かつ変化する気象的な外部条件の元で考察されて、予め定められた限界値を用いて判定される。単純な安定性テストにおいては、比較的長い期間にわたって配量装置の重量減少がどの程度まで生じたか、が調査される。それによって元の作用物質濃度に基づいて、媒体内の変化した作用物質濃度を推定することができる。拡散率の減少によって、一方で正しい媒体排出のために必要な圧力補償を行うことができ、他方では封入されている媒体の長時間安定性が保証される。本発明に基づく解決は、特に、薬用製品の配量に適している。媒体として、特に医薬品として加工することができる、液体および固体並びにその混合物が考えられる。排出すべき媒体に従って、ポンプ装置によって排出すべき媒体量とその中に含まれる、場合によっては医学的に作用する内容物質の濃度の配量に対して小さい要請から高い要請までが課される。ポンプ装置は、たとえば、霧化された媒体排出用に、あるいは媒体の個々の放射のために形成することができる。配量装置に設けられている通気装置は、媒体貯蔵器内に封入されている体積の内圧と、媒体貯蔵器の周囲を支配する外圧との間の圧力補償に用いられる。圧力差は、媒体を媒体貯蔵器から排出することによって、あるいは媒体貯蔵器内に封入されている１つまたは複数の媒体の熱による膨張ないし収縮プロセスによっても生じ得る。しかし、圧力差は、この種の配量装置においては通常望ましくない。というのは、それが排出すべき媒体の配量精度にネガティブな影響を有することがあり得るからである。従って通気装置によって内圧と外圧の間の圧力補償が可能である。その場合に、周囲からガスが媒体貯蔵器内へ流入することができ、ないしは媒体のガス状または場合によっては液状あるいは固体状の成分が媒体貯蔵器から流出することができる。それによって圧力補償とそれに伴って排出すべき媒体体積に関する配量装置の所望の高い配量精度が保証される。

発明の実施の形態

本発明の１つの形態において、フィルタメンブレンは、既知のフィルタメンブレンに比較して作用横断面が減少している。作用横断面は、メンブレンに設けられている孔の数とこれらの孔の平均的な自由横断面の積である。フィルタメンブレンは、特に伸張され、あるいは孔あけされたプラスチックフィルムとして、あるいは焼結材料として、あるいはまた金属箔として形成することができる。選択された製造方法に従って孔の数と孔の自由な横断面に関して幅広い多様性をもたせて形成することができる。プラスチックフィルムまたは焼結材料に形成された孔または通路は、それぞれ、通路を通り抜けることができる最大の分子大きさを用いて定めることのできる自由な横断面を有している。作用横断面は、フィルタメンブレンの拡散率と直接関連する。多数の通路または孔と個々の孔または通路の大きい自由横断面は、結果として大きい作用横断面をもたらし、かつ高い拡散率を可能にする。すなわち小さい圧力差においてすでに多数の分子がフィルタメンブレンを通過することができる。本発明によれば、作用横断面が、既知のフィルタメンブレンに比較して、減少されており、すなわち孔の数と孔の平均的な自由横断面の積が、従来のメンブレンの場合よりも小さい。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンの作用横断面の減少は、既知のフィルタメンブレンに比較して、作用面積の減少によって実現されている。従って特に好ましいやり方で、作用横断面の減少が得られる。フィルタメンブレンの作用面積は、ガス分子の通過のために提供されるメンブレンの、孔に貫通された表面領域である。作用面上に、フィルタメンブレンの作用横断面を定める孔が配置されている。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンの作用面積は、少なくとも部分的に円錐状に形成された、流れ案内幾何学配置によって制限される。それによって特に簡単な方法で、たとえばその表面全体にわたって表面部分当たりほぼ一定の数の孔を有する、与えられたフィルタメンブレンにおいて、作用面とそれに伴って作用横断面に影響を与えることができる。流れ案内幾何学配置は、一方で、ガス分子を通過させるために提供されない余分な数の孔を閉鎖し、他方ではフィルタメンブレンを通過するガス流をフィルタメンブレンの予め定めることのできる領域へ束ねるために用いられる。さらに、流れ案内幾何学配置は、フィルタメンブレンを機械的に、特に相補形状で包囲して、安定化させるために用いられる。流れ案内幾何学配置は、少なくとも部分的に円錐状に形成されることによって、フィルタメンブレンへのガス分子の特に好ましい流入および／または流出をもたらす。というのは、円錐状の輪郭によってガス流のほとんど旋回のない案内を達成することができるからである。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンの作用面積は、１．４ｍｍ２より小さく、好ましくは０．６ｍｍ２より小さく、特に好ましくは０．２ｍｍ２より小さい。それによって既知のフィルタメンブレンに比較して作用面積とそれに付随する拡散率の、少なくとも約１５％、好ましくは約６０％、特に好ましくは約８５％の減少が達成される。

本発明の他の形態において、減少された作用横断面について、フィルタメンブレンの孔の平均の自由横断面は、既知のフィルタメンブレンの場合よりも小さく形成されている。
それによって、フィルタメンブレンを通過することのできるガス分子の大きさを減少させることができる。それによって気化した媒体成分が媒体貯蔵器から逃げることが困難になり、同様に拡散率が減少される。というのは、周囲空気に含まれるすべてのガス分子がフィルタメンブレンを通り抜けることができるわけではないからである。

本発明の他の形態において、作用横断面を減少させるために、既知のフィルタメンブレンに比較して、減少された孔数が設けられている。それによって簡単な方法で、自由な孔横断面と孔の数の積が減少され、従って拡散率の所望の減少が得られる。孔数の減少は、フィルタメンブレンの製造方法に従って、特に、プラスチックフィルムのための材料除去方法を用いて少ない数の孔を形成することによって、あるいは焼結材料についてはより高い圧力および／またはより高い温度における焼結プロセスと結びつけてより大きい粒子大きさを選択することによって、得られる。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンは、ｍｍ２当たり百万孔よりも少なく、好ましくはｍｍ２当たり６００、０００孔よりも少なく、特に好ましくはｍｍ２当たり３００、０００孔よりも少ない平均の孔数を有している。孔の数に簡単に影響を与えることは、たとえば、高エネルギの電磁放射を用いてプラスチックフィルムに孔を形成する、材料除去方法において行うことができる。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンは、通気通路に配置された、特に媒体容器とポンプ装置の間に設けられた、シール装置に設けられている。それによってフィルタメンブレンを簡単な方法で通気装置内に内蔵することができ、安定化および／または位置決めのための別体の支持体を必要としない。媒体貯蔵器とポンプ装置の間の密な結合のために、既知の配量装置においては、たとえばリング状のフラットシールとして形成することができる、シール装置が設けられている。フィルタメンブレンは、このフラットシール上の、特に、媒体貯蔵器またはポンプ装置へ向いた少なくとも１つの端面に部分的に、あるいは完全に取り付け、特にラミネートすることができる。従って取り付けられたフィルタメンブレンを有するシール装置を効果的に別に形成することができる。シール装置の取付けは、既知の配量装置の場合と同様に行うことができ、同時に何の問題もなくフィルタメンブレンの位置決めを含んでいる。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンは、シール装置内に設けられている、通気通路に対応づけられた通過開口部のために形成されている。シール装置内の、通気通路に対応づけられた通過開口部によって、媒体貯蔵器からガス分子が周囲へ流出し、ないしは逆方向に媒体貯蔵機内へ流入することができる、通過横断面が正確に定められる。この通過横断面は、フィルタメンブレンによって閉鎖されるので、拡散率を予め正確に定めることができ、その拡散率は通過横断面とそれに関連する、フィルタメンブレンの作用面積を用いて、かつそれによってもたらされるフィルタメンブレンの作用横断面によって得られる。

本発明の他の形態において、フィルタメンブレンは、媒体貯蔵器および／またはポンプ装置の通気開口部の領域に設けられ、特にラミネートされる。それによってフィルタメンブレンは、媒体貯蔵器を形成する時にすでに取り付けることができ、媒体貯蔵器の壁部分によって支持され、それによってフィルタ装置の特にコンパクトな形態が実現される。フィルタメンブレンは、好ましくは、通気路の終端側において、媒体貯蔵器の一部またはポンプ装置の一部の端面または外側面に取り付けられ、特に溶接され、あるいはラミネートされる。

本発明の他の形態において、フィルタ装置は、不連続のフィルタカートリッジとして形成されている。それによってフィルタ装置は、ポンプ装置ないし媒体貯蔵器とは無関係に形成することができ、場合によっては検査することができる。さらに、フィルタ装置は、多数の様々な配量装置のための大量生産品として設けることができる。

本発明の基礎となる課題は、通気通路が少なくとも部分的に毛管通路として形成されており、その毛管通路が少なくとも部分的に実効通路直径と毛管通路長さの、１／２５より小さい比を有している、冒頭で挙げた種類の配量装置によっても、解決される。この種の形態によって、通気通路は液体およびガスにとって高い流れ抵抗を有しており、従って媒体貯蔵器からの液体成分またはガスの、特に気化した媒体成分の、望ましくない流出を阻止する。従ってフィルタ装置なしで、あるいはフィルタ装置と共に、媒体貯蔵器内に収容されている媒体の好ましい長時間安定性を保証することができる。本発明の好ましい実施形態において、実効通路直径と毛管通路長さの比は、１／５０より小さく、特に好ましい実施形態においては１／１００より小さい。毛管通路長さに関する実効通路直径の比が１／１４０の場合に、１０１３ｈＰａの標準圧力、４０℃の温度および２５パーセントの相対空気湿度において求められる気化率は、約０．０５ｇ／週から０．００５ｇ／週へ、大体において係数１０だけ減少させることができる。

本発明の他の形態において、毛管通路は、渦巻き形状に形成されている。それによって毛管通路の特にコンパクトな形状を実現することができる。毛管通路は、構成部品の孔の内側面および／または構成部品の孔の外側面に設けることができる。コンパクトな形状が、実効通路直径と毛管通路長さの本発明に基づく比を有する毛管通路の内蔵を許し、それによってそれを有する配量装置を構造的に大きくすることは必要とされない。

本発明の他の形態において、毛管通路は円錐外側面と、円錐外側面に適合された円錐状の凹部を有するカバーとの間の一周する、螺旋形状の溝として形成されている。それが、毛管通路をプラスチック射出成形方法で効果的に形成することを可能にする。というのは、円錐形状の幾何学配置が毛管通路の螺旋形状の溝を、それを備えた構成部品をプラスチック射出成形型から外す離型方向とは逆に形成することを許すので、プラスチック射出成形型の単純な形状を保証することができるからである。毛管通路は、円錐外側面および／またはカバーの円錐状の凹部内に形成することができ、好ましい形成方法は、円錐外側面にもカバー内の凹部についても当てはまる。

本発明の他の形態において、毛管通路はシリンダ配置の外側面とかぶせジャケットの内側面の間に形成されており、その場合にシリンダ配置の外側面および／またはかぶせジャケットに複数のウェブが設けられており、それらのウェブはほぼ配量装置の中央長手軸の方向に方位付けされており、かつかぶせジャケットの定められた隔たりを保証する。特にそれぞれ１２０度だけ変位してシリンダ配置および／またはかぶせジャケットに設けることができるウェブによって、シリンダ配置とかぶせジャケットの間の過剰寸法嵌めまたはプレス嵌めを実現することができる。それによってシリンダ配置上にかぶせジャケットを確実に圧接させることができ、シリンダ配置内に設けられているシリンダ孔の望ましくない狭窄または変形をもたらすことはない。

本発明の他の形態において、毛管通路は部分的に、ウェブの少なくとも１つに溝として形成されている。それによってウェブにスペースホルダとしておよび毛管通路としての二重機能が与えられる。ウェブに形成された溝は、対向して配置された構成部分によって、従ってウェブがシリンダ配置に対応づけられている場合にはかぶせジャケットによって、あるいはウェブがかぶせジャケットに対応づけられている場合にはシリンダ配置によって、閉鎖され、それによって所望の毛管通路を形成する。ウェブが配量装置の中央長手軸の方向に方位付けされている場合に、シリンダ配置とかぶせジャケットをプラスチック射出成形方法で簡単に形成することを実現することができる。

本発明の他の形態において、毛管通路は少なくとも１つの環状部分と、少なくともほぼ配量装置の中心長手軸に沿って方位付けされた、少なくとも１つの通路部分との間に形成されている。中央長手軸を中心に一周して配置することができる環状部分によって、中央長手軸に対して平行に配置された通路部分を媒体貯蔵器と結合することができる。環状部分は、毛管通路の一部であって、通路部分と同様にシリンダ配置とかぶせジャケットの間に形成することができる。環状部分は、特に、シリンダ配置とかぶせジャケットの間の２つの互いに隔たった突出部によって実現することができ、それによってこれら構成部品をプラスチック射出成形方法で簡単に形成することが可能になる。

本発明の他の利点と特徴が、請求項および、図面を用いて示される好ましい実施例についての以下の説明から明らかにされる。

図１に示す配量装置１は、大体において、図示されていない媒体貯蔵器へ取り付けるために設けられた、ポンプ装置２を有している。ポンプ装置２は、図式的に示すピストン配置３を有しており、そのピストン配置は同様に図式的に示すシリンダ配置４内に収容されており、かつ媒体貯蔵器内に収容された媒体を配量装置１の周囲へ給送するために設けられている。シリンダ配置４は、ほぼ円錐状に成形されたアプリケータ５内に収容されており、そのアプリケータの細くなった端部に排出開口部６が設けられており、その排出開口部を通して、ポンプ装置２によって圧力をかけられた媒体を細かく霧化された形状で周囲へ排出することができる。排出プロセスのために必要な、ピストン配置３とシリンダ配置４の間の相対移動を導入するために、ハンドグリップ７が設けられており、そのハンドグリップには指支持部８が設けられている。それによってユーザーは、親指と人差し指または中指の間で圧縮することによって配量装置を操作することができ、その場合に親指は図示されていない媒体貯蔵器の底にあてがわれる。ピストン配置３を図１に示す初期位置へ戻すために、復帰ばね９が設けられており、その復帰ばねは配量装置１を操作した場合に復帰力をもたらす。アプリケータ５に保護カバー１０が設けられており、その保護カバーは排出プロセスのために除去される。

ポンプ装置２の、排出開口部６とは逆の端部に、媒体貯蔵器を取り付けるためのインターフェイス部１１が設けられている。このインターフェイス部１１は、ほぼ円筒状に成形されたアウタージャケット１２を有しており、そのアウタージャケットがピストン配置３を収容し、かつアプリケータ５と相対移動可能に相補形状で作用結合されている。アウタージャケット１２には、内ねじ１３が設けられており、その内ねじは、媒体貯蔵器に設けられている外ねじを相補形状で収容するために設けられている。ピストン配置３の一周する端面１４に、ほぼ円環状に形成されたフラットシール１５が載置されており、そのフラットシールは弾性的な材料から形成されており、かつ媒体貯蔵器に設けられるびんの首をポンプ装置２に対してシールするために設けられている。フラットシール１５は、通気穴１６を有しており、その通気穴は媒体貯蔵器によって包囲されている体積を周囲と連通接続させるために設けられている。フラットシール１５は、インターフェイス部１１へ向いた側にシール面１７を有しており、そのシール面は媒体貯蔵器に対するシール作用のために設けられている。通気穴１６の上側において、ピストン配置３に、フィルタカートリッジ１８を相補形状で収容するための切欠きが設けられており、フィルタカートリッジには図２に詳細に示すフィルタメンブレン２０が設けられている。フィルタカートリッジ１８は、中空室１９と連通接続されており、その中空室自体は配量装置１内の詳しく図示されていない間隙を介して周囲と接続されている。それによってガス分子の媒体貯蔵器への流入または媒体貯蔵器からの流出が可能となる。従って通気穴１６、フィルタカートリッジ１８および中空室１９が、配量装置１の通気装置を形成する。媒体貯蔵器から流出する、たとえば気化した媒体成分からなるガス流は、周囲へ流出するためには、必然的に通気装置を貫流しなければならない。同じことは、ガスが周囲から媒体貯蔵器内へ吸い込まれる、逆の場合にも当てはまり、ここでも完全に通気装置が貫流される。

図２から４に示す部分拡大図において、図１におけるのと機能的に同じコンポーネントには同一の参照符号が使用される。

図２に詳細に示すフィルタカートリッジ１８は、フィルタメンブレン２０を有しており、そのフィルタメンブレンは病原菌バリアとして形成されており、かつフィルタカートリッジ１８の透孔２１内に収容されている。その場合に透孔２１の長手軸２２は、配量装置１の長手軸に対して平行に方位付けされている。フィルタメンブレン２０は、周囲から汚染する成分が図示されていない媒体貯蔵器内へ流入することを阻止するものである。透孔２１は、フィルタカートリッジ１８の全長にわたってほぼ一定の内径２３を有している。
フィルタメンブレン２０は、プラスチック射出成形部品として形成されているフィルタカートリッジ１８内へ相補形状で射出挿入されて、透孔２１によって境界を形成される。フィルタメンブレン２０の作用面は、作用直径２４によって定められ、その作用直径は内径２３よりも小さく形成されている。フィルタメンブレン２０の作用面内にだけ、ガス分子の通過を許す穴または通路２６が設けられており、作用面の外側には穴または通路は設けられていない。フィルタメンブレン２０に設けられている通路２６は、図式的に示されているだけであって、この通路はフィルタメンブレン２０のための形成方法に従って湾曲した推移をとることもでき、かつその推移にわたって異なる断面を有することもできる。通路２６の形成は、フィルタカートリッジ１８内へ射出挿入する前または後に行うことができ、特にフィルタメンブレン２０を高エネルギの電磁放射で照射することによって実現される。ガス分子の通り抜けにとって重要なことは、通路の最小の自由な横断面である。というのは、それが、通路を通り抜けることができるガス分子の大きさを制限するからである。フィルタメンブレン２０の拡散定数は、付加的にフィルタメンブレン２０の厚み２５によって定められ、その場合に厚み２５が大きくなると拡散定数が小さくなる。というのは、ガス分子が通路２６の増大された長さを通り抜けることは、基礎材料のより大きい厚みによっても困難になるからである。図示のフィルタカートリッジ１８において、透孔２１の内径２３は約１．４ｍｍであり、それに対して作用直径２４は約０．９ｍｍであるので、約０．６５ｍｍ^２の作用面積が得られる。

図２に示すフィルタカートリッジ１８において、材料であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ＰＥＰＴ）から形成されたフィルタメンブレン２０を設けることができる。
このフィルタメンブレン２０は、メンブレン厚が３６／１０００ｍｍ（３６μｍ）である場合に０．２／１０００ｍｍ（０．２μｍ）の穴大きさと０．８ｍｍ^２より小さいアクティブなフィルタ面積を有している。従って、１０１３ｈＰａの標準圧力、４０℃の温度および２５パーセントの空気湿度において行われる、気化率を求める場合に、図１に示す配量装置１内に使用する場合のフィルタカートリッジ１８について、約０．０３３ｇ／週の気化率が生じる。すなわち、媒体貯蔵器から週当たり約０．０３３グラムの液体が逃げる。これは、従来のフィルタを搭載した配量装置に比較して気化率の約３０パーセントの削減を表す。穴大きさ、フィルタメンブレンの表面の穴の密度、フィルタメンブレンの厚みおよびアクティブなフィルタ面積を変化させることによって、気化率を少なくとも１５％、好ましくは３０％、特に好ましくは５０％削減することができる。

図２に示すフィルタカートリッジに対して、図３に示すフィルタカートリッジ１８は、その全表面にわたって単位面積当たりほぼ一定の数の通路２６を有するフィルタメンブレン２０を搭載している。拡散率の減少は、片側にフィルタメンブレン２０に達する円錐状の流れ案内幾何学配置２７が設けられていることによって達成され、それが作用面積の減少をもたらす。従って作用面積は、流れ案内幾何学配置２７の最小直径２８によって定められ、たとえば約０．６５ｍｍ^２であって、透孔２１の内径２３は約１．４ｍｍである。
フィルタメンブレン２０は、均質な、通路２６によって均一に貫通された原材料からカットされて、プラスチック射出成形方法においてフィルタカートリッジ１８内へ挿入される。

図４に示すフィルタカートリッジ１８においては、図３から知られたフィルタカートリッジとは異なり、フィルタメンブレン２０の両側にそれぞれ流れ案内幾何学配置２７が設けられている。作用表面は、流れ案内幾何学配置２７の最小直径２８によって定められ、フィルタメンブレン２０は、図３に示す実施形態におけるのと同様に、通路２６によって均一に貫通された、均質なメンブレンとして形成されている。両側に配置された流れ案内幾何学配置２７によって、フィルタメンブレン２０の特に好ましい安定性が得られ、さらに、流れ案内幾何学配置２７が円錐状に形成されていることによって、フィルタメンブレンを通過するガス流の好ましい流れ挙動がもたらされる。透孔２１の内径２３および最小直径２８に関して、図３のフィルタカートリッジの場合と同じ寸法が当てはまる。

図３または４に示すフィルタカートリッジ１８において、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなるフィルタメンブレン２０を設けることができる。この種のフィルタメンブレン２０は、０．２／１０００ｍｍ（０．２μｍ）の穴大きさを有し、ＰＥＴからなるキャリアメンブレン上に設けられているので、約０．２ｍｍの全メンブレン厚みが生じる。作用表面は、流れ案内幾何学配置２７によって約０．５ｍｍ^２に制限されるので、１０１３ｈＰａの標準圧力、４０℃の温度および２５パーセントの空気湿度において求められる、気化率は、図１に示す配量装置１内に使用した場合のフィルタカートリッジ１８について、約０．０３３ｇ／週が生じる。これが、従来のフィルタメンブレンを搭載した既知の配量装置に比較して、約３０パーセントの気化率の削減を表す。

その基本的な構造において図１の配量装置に相当する、図５に示す本発明の実施形態において、フィルタメンブレン２０はフラットシール１５の凹部内に設けられており、通気装置の一部である通気穴１６を閉鎖している。フィルタメンブレン２０に通気通路２９が連通接続しており、その通気通路が中空室１９内へのガス分子の流入および流出を可能にする。フィルタメンブレン２０の作用面積は、図３および４の実施形態においては、通気穴１６の最小直径によって定められ、フィルタメンブレンは単位面積当たり均一な数の通路によって貫通されている。

本発明の図示されない実施形態において、フィルタメンブレン２０はフラットシール１５の表面上に設けられ、特にラミネートされている。

他の実施形態においてフィルタメンブレンは、図５と同様に、ピストンないしシリンダ配置３の通気開口部２９の領域に、ピストンないしシリンダ配置３の該当する面の上または下に密に設けられ、特に溶接またはラミネートされている。

図６から９に示す、毛管通路を備えた配量装置の実施形態において、機能的に等しい構成部分について、図１から５に示す配量装置の場合と同一の参照符号が使用される。

図６、７および８に示す配量装置１は、シリンダ配置４に設けられたフィルタカートリッジ１８を有しており、これは、図１から５の実施形態に基づいて形成することができる。フィルタカートリッジ１８の、媒体貯蔵器とは逆の端部において、透孔２１が分配孔３１内へ連通しており、その分配孔は流出開口部３８を介して、環状通路３０として形成された一周する環状部分と、図６ａに詳細に示すように、連通接続されている。シリンダ配置４とその上に圧接されたかぶせジャケット３２との間に形成されている環状通路３１は、図６ｂに詳細に示すように、配量装置１の長手軸の方向に方位付けされた、毛管通路の通路部分３３内へ連通している。環状通路３１は、シリンダ配置４に設けられた一周する段部３４とかぶせジャケット３２に対応して形成された段部４３によって形成されて、狭い横断面を有する長い通路として形成されていることによって毛管通路の一部となっている。

図７に示すように、通路部分３３は、支持ウェブ３５内の溝３７と支持ウェブ３５に対向するかぶせジャケット３２によって形成される。支持ウェブ３５の他の機能は、シリンダ配置４のシリンダ孔をかぶせジャケット３２によって変形させることなしに、シリンダ配置４にかぶせジャケット３２を摩擦結合で収容することを可能にすることにある。毛管通路の定められた幾何学配置を保証するために、分配孔３０の連通部の上方に一周するカラー３６が設けられており、図８に詳細に示すように、そのカラーが媒体貯蔵器へ向いた終端領域内でかぶせジャケット３２を一周するように密封して収容することを保証する。
一周するカラー３６内には、図８ａに示す溝３７のみが設けられており、その溝が通路部分３３を形成する。毛管通路は、図６から８に示す実施形態において、約６０ｍｍの長さを有し、かつ約０．４２ｍｍの実効毛管通路直径を有しているので、実効毛管通路直径と毛管通路長さの１／１４０の比が得られる。この種の比によって、１０１３ｈＰａの標準圧力、４０℃の温度および２５パーセントの空気湿度において求められる、約０．００５ｇ／週の気化率を実現することができる。

図９に示す実施形態において、毛管通路は、円錐外側面３９とカバー４０の間の螺旋状の溝として形成されている。カバー４０は、円錐状の凹部を有しており、図９ａと９ｂに詳細に示すように、リングカラー４１において保持溝４２内に圧入されている。カバー４０がシリンダ配置４によって貫通されることは、カバー４０の確実な取付けと毛管通路の良好なシール作用を保証するために、これらの構成部分の間に過寸法嵌め（プレス嵌めとも称される）が設けられていることを表している。円錐外側面３９は、シリンダ配置４の構成部分であって、螺旋形状かつ渦巻き形状の一周する段部を有しており、その段部が円錐状のウォームの形式で形成されている。円錐外側面３９のこの種の形状によって、シリンダ配置４をプラスチック射出成形部品として形成できることが保証される。というのは、表面を前側に方向付けすることによって、スライダあるいは他の複雑な型構成部品なしで、プラスチック射出成形型からの離型が可能となるからである。図９ａに詳細に示すように、フィルタカートリッジ１８と連通接続されている分配孔が、流出開口部３８を通して、円錐外側面３９とカバー４０の間に形成される毛管通路内に連通している。カバー４０は、さらに、復帰ばね９のための支持面としても用いられる。

図示されていない実施形態において、フィルタメンブレンは、図５に示すように、フラットシールの凹部内に収容されており、かつ図６から９に示す毛管と結合され、それによって簡単な構成で、極めてわずかな気化率を特徴とする配量装置が実現される。

通気装置内に設けられているフィルタカートリッジを有する配量装置を平坦な断面表示で示している。 図１に基づくフィルタカートリッジの一部を平坦な断面表示で拡大して示している。 フィルタカートリッジの第２の実施形態の一部を平坦な断面表示で拡大して示している。 フィルタカートリッジの第３の実施形態の一部を平坦な断面表示で拡大して示している。 内蔵されたフィルタ装置を有するフラットシールを備えた配量装置を平坦な断面表示で示している。 通気通路を有し、その通気通路にフィルタ装置とそれに結合された毛管通路が対応づけられている、配量装置を平坦な断面表示で示している。 図６のＴ部分の詳細図である。 図６のＵ部分の詳細図である。 図６に基づく配量装置を、ピストン配置を取り去って示す上面図である。 図７のＺ部分の詳細図である。 図７のＹ部分の詳細図である。 図６に基づく配量装置を示す断面図である。 図８のＸ部分の詳細図である。 通気通路を有し、その通気通路にフィルタ装置とそれに結合された、螺旋形状に形成された毛管通路が対応づけられている、配量装置を平坦な断面表示で示している。 図９のＸ部分の詳細図である。 図９のＹ部分の詳細図である。

Claims (15)

1. 媒体排出のために媒体貯蔵器と作用接続されているポンプ装置（２）と、媒体貯蔵器および／またはポンプ装置に対応づけられた通気装置を有し、前記通気装置が通気通路（１６、１８、２６、２７）を有し、その通気通路にフィルタメンブレン（２０）が対応づけられていて、そのフィルタメンブレン(２０)を介して連絡している、少なくとも１つの媒体用の配量装置（１）において、
   フィルタメンブレン（２０）は、拡散率が減少されて、フィルタメンブレン(２０)の作用面積が１．４ｍｍ ^２ より小さいことを特徴とする、配量装置。
2. フィルタメンブレンの作用面積が、少なくとも部分的に円錐状に形成された、流れ案内幾何学配置（２７）によって制限されていることを特徴とする請求項１に記載の配量装置。
3. フィルタメンブレンの作用面積が、０．６ｍｍ^２より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の配量装置。
4. フィルタメンブレンが、ｍｍ^２当たり百万孔よりも小さい平均の孔数を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配量装置。
5. フィルタメンブレンが、通気通路内に配置されたシール装置（１５）に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の配量装置。
6. フィルタメンブレンが、シール装置内に設けられた、通気通路に対応づけられた通過開口部（１６）を閉鎖するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の配量装置。
7. フィルタメンブレンが、媒体貯蔵器および／またはポンプ装置の通気開口部の領域に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の配量装置。
8. フィルタメンブレンが、不連続のフィルタカートリッジとして構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の配量装置。
9. 媒体排出のために媒体貯蔵器と作用接続されているポンプ装置（２）と、媒体貯蔵器および／またはポンプ装置に対応づけられた通気装置を有し、前記通気装置が通気通路（１６、１８、２６、２７）を有し、その通気通路にフィルタメンブレン（２０）が対応づけられていて、そのフィルタメンブレン(２０)を介して連絡している、少なくとも１つの媒体用の配量装置（１）において、
   通気通路が少なくとも部分的に毛管通路として形成されており、前記毛管通路が少なくとも部分的に、１／２５より小さい、実効通路直径（ｄ）と毛管通路長さ（ｌ）の比を有していることを特徴とする配量装置。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の配量装置において、通気通路が少なくとも部分的に毛管通路として形成されており、前記毛管通路が少なくとも部分的に、１／２５より小さい、実効通路直径（ｄ）と毛管通路長さ（ｌ）の比を有していることを特徴とする配量装置。
11. 毛管通路が、渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の配量装置。
12. 毛管通路が、円錐外側面と、その円錐外側面に適合された円錐状の凹部を有するカバーとの間の一周する渦巻き形状の溝として形成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の配量装置。
13. 毛管通路が、シリンダ配置の外側面とかぶせジャケットの内側面との間に形成されており、シリンダ配置の外側面および／またはかぶせジャケットに複数のウェブが設けられており、前記ウェブが配量装置の中央長手軸の方向に方位付けされており、かつかぶせジャケットの定められた隔たりを保証することを特徴とする請求項９又は１０に記載の配量装置。
14. 毛管通路が、部分的に、ウェブの少なくとも１つにおいて溝として形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の配量装置。
15. 毛管通路が、少なくとも１つの環状部分と、少なくとも配量装置の中央長手軸にそって方位付けされた、少なくとも１つの通路部分とから形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の配量装置。

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