JPWO2006016726A1 - 供給装置のカウンタ機構及びカウンタ機構を備えた供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1、2に開示されている装置は、回転操作とポンプの操作のみで、一定の分量の粉末薬剤を正確に噴霧・吸入投与可能であるため、使用時の操作が簡便で、携帯に便利で、且つ比較的安価に製造することができる、という利点がある。
しかしながら、この装置には、粉末薬剤の投与回数を表示するカウンタ機構を具備していないために、内部に貯蔵されている粉末薬剤の量を把握するのが困難な場合がある。
また、粉末薬剤の吸入器等のカウンタリング手段が知られている(例えば、特許文献3〜5)。特許文献3に開示されているカウンタリング手段は、ばねにより爪を、軸が同じ2つの歯車に係合させ、該2つの歯車の歯の深さを変えることで、回転運動とともに該2つの歯車が異なるインターバルで動くことを特徴とし、部品点数が多く、また構造が複雑である。特許文献4に開示されているカウンタリング手段は、噴霧のための吸入器の回転操作を、軸が異なる2つの歯車を介してカウント数表示を具備する2つの歯車に連動させるもので、これも部品点数が多く、また構造が複雑である。特許文献5に開示されているカウンタリング手段は、プロペラ型のアクチュエータの上下動をこのプロペラと機械的に係合している歯車を介してカウンタの回転運動に変えることを特徴とし、部品点数が少なく、また構造も複雑でないが、特許文献1に開示されている薬剤充填操作が回転操作であるような装置には適していない。
上記の課題を達成するために、本発明によれば、貯蔵室に貯蔵された貯蔵物を、1回の回転操作につき、単回供給分づつ外部へ供給する供給装置のカウンタ機構において、前記カウンタ機構は、供給装置本体に固定され、且つ円周方向の所定位置に第1接触部を有する固定部材と、外部から見ることができるカウント数表示を具備する歯車と、単回供給分の貯蔵物の供給を許容する回転方向の位置と貯蔵物の供給を阻止する位置をとるように回転規制されている回転部材と、該回転部材に連動して回転可能で且つ円周方向の所定位置に第2接触部を有するリング部材と、を具備し、前記第1接触部及び第2接触部のいずれか一方は、爪を有する弾性変形可能なカム・フォロア部からなり、他方は該カム・フォロア部に係合可能なカム部(例えば、カム山)からなり、前記回転部材が1回の供給操作分の回転をする間に、前記カム部とカム・フォロア部間の作用により、前記爪を前記歯車に係合させて該歯車を前記カウント数表示の1表示分のみ回転させるように、前記歯車を回転制御する、ことを特徴とする供給装置のカウンタ機構が提供される。
上記の供給装置のカウンタ機構において、(回転部材を正方向にのみ回転させる形式のものにあっては)、前記回転部材は、正方向にのみ回転可能に取付けられ、正方向回転操作中に、単回供給分の貯蔵物の供給を許容する回転方向の第1位置と貯蔵物の供給を阻止する第2位置をとるように回転規制され、該第1位置から第2位置間を経て再度第1位置に到達するまでの間に、前記歯車のカウント数表示の1表示分のみ回転させることを特徴とする。
或いは、(回転部材を正方向及び逆方向に往復回転させる形式のものにあっては)、前記回転部材は、単回供給分の貯蔵物の供給を許容する第1位置と、貯蔵物の供給を阻止する第2位置との間の所定角度の範囲内で回転可能であり、該第1位置及び第2位置間を1ストローク分の往復回転移動をする間に、前記歯車のカウント数表示の1表示分のみ回転させることを特徴とする。
回転部材を一方向にのみ回転させる形式のもの、或いは正方向及び逆方向に往復回転させる形式のもののいずれにおいても、次のような構成が可能である。
a)前記固定部材の第1接触部をカム・フォロア部とし、前記リング部材の第2接触部をカム部としたもの。
b)逆に、前記固定部材の第1接触部をカム部とし、前記リング部材の第2接触部をカム・フォロア部としたもの。
更に、上記のa)及びb)のいずれにおいても、
c)前記リング部材に、前記歯車に係合する突起を設け、該歯車をカウント数表示の変更時以外は前記リング部材に対して動かないように該歯車の空転が阻止される構成とすること。この構成によれば、常時は、歯車は回転部材及びリング部材と共に回転することとなる。
d)逆に、前記固定部材に、前記歯車に係合する突起を設け、該歯車をカウント数表示の変更時以外は前記固定部材に対して動かないように該歯車の空転が阻止される構成とすること。この構成によれば、常時は、歯車は固定部材と共に静止されている状態となる。
また、上記のいずれの場合においても、前記歯車は、リング状であって、外面に歯面を有する円筒部と該円筒部に一体的に形成されたフランジ部とからなり、該フランジ部に前記カウント数表示が設けられ、前記回転部材は、供給装置のノズル部と、該ノズル部より径の大きく且つ供給装置の回転操作をするに適した円筒部と、該ノズル部と円筒部とを連結する円板部とが一体形成されたものであり、且つ外部から前記カウント数表示を見ることのできる窓を有することを特徴とする。
この場合において、前記カウント数表示は、前記フランジ部の前記円筒部とは反対側の面に設けられ、前記窓は、前記回転部材の円板部に設けられていることを特徴とする。この場合において、前記回転部材と前記歯車のフランジ部との間に、前記カウント数表示を見るための小孔を有する薄板を備えることもできる。
或いは、前記カウント数表示は、前記フランジ部の外周側壁面に設けられ、前記窓は、前記回転部材の円筒部に設けられていることを特徴とする。
また、本発明においては、上記のようなカウンタ機構を具備する供給装置であって、多回供給操作分の貯蔵物を貯蔵可能な貯蔵室と、該貯蔵室の壁面の一部に設けた単回供給操作分の貯蔵物を収容可能な収容室と、前記回転部材が充填位置にあるとき、単回供給操作分の貯蔵物の前記貯蔵室から前記収容室への充填を許容し、前記回転部材が供給位置にあるとき、前記収容室内の単回供給操作分の貯蔵物の外部への吐出を許容する貯蔵物導出部と、前記収容室の前記貯蔵室とは反対側にフィルタを介して連通可能に取り付けられたポンプ部と、から成ることを特徴とする供給装置が提供される。
この供給装置において、前記収容室は、前記貯蔵室の底面の下部に設けられ、前記貯蔵物導出部は、前記貯蔵室の底面との間で接触を保ちつつ充填位置と供給位置との間を移動可能となるように、前記回転部材と連動して回転可能であり、充填位置にて該貯蔵物導出部に設けた開口手段により前記収容室を前記貯蔵室に対して開口することにより、前記貯蔵室から前記収容室への充填を許容し、供給位置にて前記収容室を前記貯蔵室に対して閉鎖すると共に、該貯蔵物導出部に設けた導出経路を通して前記回転部材に設けたノズルに連通させ、前記ポンプ部を操作することにより、前記収容室内の単回供給操作分の貯蔵物を前記導出経路及びノズルを介して外部に吐出可能としたことを特徴とする。
更に、前記貯蔵室の底面に、前記ポンプ部に連通する穴が設けられ、充填位置にて該穴は該前記ポンプ部を、前記貯蔵物導出部の導出経路及び前記回転部材のノズルを介して外部に連通させ、供給位置にて該穴は前記貯蔵物導出部により閉じられることを特徴とする。これによれば、前述のWO01/95962(特許文献2)に記載されているような、貯蔵室の底面に圧力抜きの孔を設けたものについて、本発明のカウンタ機構を好適に適用することができる。
本発明のカウンタ機構は、回転動作によりカウント機能を発揮することが可能であり、前記回転動作が、正転のみの場合、あるいは正転と逆転の双方向を組合せた場合でも、カウント機能を発揮することができる。
前記回転動作は、多回供給分の貯蔵物を貯蔵した供給装置において、単回供給分の貯蔵物を計量する際に発生するものであり、かかる貯蔵物の計量時に発生する回転動作に連動するカウンタ機構により、貯蔵物の供給回数をカウントすることが可能である。
このようにして単回供給分の貯蔵物を計量し、供給することができる供給装置としては、WO00/41755号明細書(特許文献1)、WO01/95962号明細書(特許文献2)、特開2003−175103号公報、または特開2003−175093号公報に記載された装置を挙げることができる。なお、WO00/41755明細書(特許文献2)に記載されている供給装置のように、貯蔵室の底面に圧力抜きの孔を有していないものについても、本発明のカウンタ機構を適用可能であることは勿論である。
また本発明の貯蔵物は、多回供給分を貯蔵し、それを単回供給分ずつ計量して供給するものであればその性質・形態を問わない。かかる、貯蔵物としては、食品、健康食品、または医薬品などをあげることができる。またこの様な貯蔵物の形態として、粉末、顆粒、細粒等の固体、半固体あるいは液体を挙げることができる。空気圧により貯蔵物を吐出する場合は粉末を、装置を傾けたり、逆さにすることにより貯蔵物を吐出する場合は液体を、それぞれ好ましいものとして挙げることができる。
前記食品としては、調味料、香辛料など、その種類は問わない。また、必要に応じて従来公知の安定剤、酸化防止剤、等の添加物を適宜加えることもできる。
前記健康食品としては、ビタミン剤やその他栄養剤に代表されるサプリメントを挙げる事ができる。また、必要に応じて従来公知の安定剤、酸化防止剤、等の添加物を適宜加えることもできる。
前記医薬品は、例えば薬物、乳糖、デンプン、セルロース類、ポリビニルポリマー等従来公知の賦形剤とから構成することもできるし、或いは、薬物単独で構成することもできる。また、必要に応じて従来公知の安定剤、酸化防止剤、等の添加物を適宜加えることもできる。通常製剤化に用いられる担体や賦形剤、その他の添加剤としては、例えば乳糖、ステアリン酸マグネシウム、スターチ、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アラビアゴム、オリーブ油、ゴマ油、カカオバター、エチレングリコール等、その他常用のものが挙げられる。
このような医薬品は、たとえば経口投与、経鼻投与、点眼、吸入、直腸投与、経膣投与などを挙げる事ができる。
本発明で使用する薬物としては、幅広く種々の薬物について利用可能である。その具体例としては、消炎ステロイドまたは非ステロイド系消炎薬、解熱鎮痛薬、鎮静剤、鬱病治療薬、鎮咳去痰薬、抗ヒスタミン薬、抗アレルギー薬、制吐薬、催眠薬、ビタミン剤、性ステロイドホルモン薬、抗腫瘍薬、抗不整脈薬、高血圧薬、抗不安薬、向精神薬、抗潰瘍薬、強心薬、鎮痛薬、気管支拡張薬、肥満治療薬、血小板凝集阻害薬、糖尿病薬、筋弛緩薬、片頭痛薬、抗リウマチ薬、抗生物質薬、血管収縮薬等の非ペプチド・蛋白質性薬物を挙げることができる。さらには、ホルモン類、サイトカイン類、抗体類、ワクチン類などのペプチド・蛋白質性薬物や、アンチセンスや遺伝子などの核酸類などもその具体例として挙げることができる。
図2は本発明の第1実施形態に係るカウンタ機構の分解斜視図である。
図3は蓋部の正面図である。
図4は固定台の斜視図である。
図5は歯車の斜視図(a)及びフランジ側から見た平面図(b)である。
図6はリング部材の斜視図(a)、平面図(b)及び断面図(c)である。
図7は回転部材の正面図である。
図8は本発明の第2実施形態に係るカウンタ機構の分解斜視図である。
図9は本発明の第3実施形態に係るカウンタ機構の分解斜視図である。
図10は第3実施形態に係るリング部材の斜視図である。
図11は第3実施形態に係る固定台の斜視図である。
図12は第3実施形態のカウンタ表示動作を説明する図である。
図13はブラインドプレートを含んだ第一実施形態の斜視図である。
図14はブラインドプレートを含んだ第一実施形態の断面図である。
図15は文字盤が上面から見えている図である。
図16は文字盤が側面から見えている図である。
2 薬剤導出部
3 ポンプ部
4 蓋部
5 薬剤貯蔵部
6 フィルタ
10 固定台
15 カム山
17 カム溝
20 歯車
30 リング部材
31 弾性部
32 爪部
33 突起(カム・フォロア)
40 回転部材
図1は本発明のカウンタ機構を備えた薬剤供給装置を示す。図2はこの供給装置の一部、主として第1実施形態に係るカウンタ機構の分解斜視図であって、このカウンタ機構を構成する各部品を示す。
まず、第1実施形態に係るカウンタ機構について説明する。図3は装置本体の蓋部、図4〜図7はカウンタ機構の構成部品をそれぞれ示し、図4は固定台、図5は歯車、図6はリング部材、図7は回転部材を示す。
図3に示す蓋部4は、後述する薬剤貯蔵室5aの蓋を構成する。蓋部4の上面には約180°対向する位置に上方に突き出た1対の突起4aが設けられている。なお、突起4aの数は、後述のように固定台10が蓋部4に不動の状態に保持できれば、1個でも複数個でも良い。
図4に示すリング状の固定台10は、フランジ部11と円筒部12とが適当な樹脂等で一体的に形成されたもので、フランジ部11の底面には約180°対向する位置に1対の孔13が設けてある。固定台10は1対の孔13が蓋部4の1対の突起4aに嵌合されることにより蓋部4上に回転不能に固定される。孔13は、固定台10が蓋部4に不動の状態に保持できれば、1個でも複数個でも良い。なお、適当な樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、環状ポリオレフィン等が挙げられる。以下、「樹脂」といえば、同様のものが例として挙げられる。
固定台10のフランジ部11には、後述する歯車20の空転を防止するための1対の突起14が約180°対向する位置に設けられ、円筒部12と略平行に延びて、これらの突起先端部は半径方向内側に向いている。また、固定台10のフランジ部11には、後述のリング部材30の弾性部32と協働してカム機構を構成する1対のカム山15が約180°対向する位置に設けてある。更に、後述する回転部材40のスリット45に嵌合する1つの突起16が固定台10のフランジ部11の外周に外側へ突出するように設けてある。カム溝17は、1対のカム山15に対向してその半径方向の内側に設けられており、後述するように、リング部材30の爪部32がカム山15に接触した際に、このカム溝17に沿って、半径方向の内側へ移動して、歯車20の歯面に係合することができる。
図5に示すリング状の歯車20は、適当な樹脂等で一体的に形成されたもので、フランジ部21、内筒部22、外歯23からなり、内筒部22が固定台10の円筒部12の外周に回転可能に嵌合している。しかしながら、歯車20が固定台10に嵌合されている間、固定台10の1対の突起14が外歯23に軽く接触ないし嵌合しており、歯車20が固定台に対して空転するのを阻止している。フランジ部21の外歯23とは反対側の面には、円周方向に薬剤の投与回数をあらわす目盛り24が刻まれている。
図6に示すリング部材30は、適当な樹脂等で一体成形された略リング状のもので、リングの内周側に少し突き出して所定の距離だけ周方向に延びた約180°の間隔で1対の弾性部31を有し、各弾性部31の先端に内側に突き出た爪部32を有する。更に、これらの爪部32の下側にやや突き出したカム・フォロア部の突起33を有する。これらの1対の弾性部31はリング部材30に対して弾性変形可能であり、カム・フォロア部の突起33は固定台10の1対のカム山15と協働してカム機構を構成するものである。
リング部材30はまたその外周部には外側に突き出た、複数の例えば図示のように円周方向に等間隔に形成された3個の突起34を有する。これらの突起34は、後述の回転部材の孔44に嵌合して、リング部材30を回転部材40と一緒に回転させるものである。なお、突起34の数は、リング部材30と回転部材40を一緒に回転させることができれば、限定されない。例えば、1個又は2個でもよい。
図7に示した回転部材40は、貯蔵物を吐出するノズル部41、円板部42、円筒部43が樹脂等で一体的に形成されたもので、円筒部43には、リング部材30の突起34に嵌合する、例えば円周方向に等間隔に形成された3個の孔44を有すると共に、固定台10の突起16に係合する円周方向に所定角度延びたスリット45が形成される。
したがって、回転部材40はスリット45で規定される所定角度の範囲内で、固定台10に対して回転することができ、後述するように、単回供給分の貯蔵物を計量する第1位置(充填位置)と、計量した貯蔵物の吐出を許容する第2位置(吐出位置)との間の所定角度の範囲内で回転可能となる。なお、回転部材40の回転範囲を規制するためのスリット45は、この実施形態では、図7に示すように、回転部材40の円筒部43に設けられているが、このスリット45を回転部材40の円板部42に設け、一方、固定台10の突起16をこのスリットに嵌合する位置に設け、同様の機能を果たさせることもできる。
なお、突起の位置は、スリットと回転規制ができるように設けられていればよい。例えば、図13及び14に示すように、歯車の20のフランジ部と回転部材40の円板部との間に小孔51を有するリング状の薄板50を介在させ、この薄板50の上面に回転部材40の円板部42に設けたスリットと嵌合するように突起52を設けることもできる。この場合は、薄板50と固定台10が一緒に動くように両者を固定した構造(例えば薄板50の下面に円筒部53を設け、この円筒部53と固定台10の円筒部12とを固定させる。)を採用することができる。なお、薄板50の小孔51と歯車20の吐出位置での目盛部とを一致させておくことができる。このようにすれば、目盛は吐出位置でのみ目視でき、その他の位置では見えなくなるので、吐出位置と充填位置が判り易くなる。なお、薄板50の構造として、図13及び図14に示すものを挙げることができる。
これらの蓋部4、固定台10、歯車20、リング部材30及び回転部材40は同心円上に組み付けられ、その組み付け状態を図1の上部にて示す。蓋部4は、薬剤貯蔵部5の周囲に嵌合・固定され、回転部材40の内周突起40aが薬剤貯蔵部5の周溝5dに回転可能に嵌合して、固定台10、歯車20、リング部材30は、蓋部4と回転部材40との間に配置され、各部品が軸方向には移動しないように固定される。
組み付け状態では、前述のように、回転部材40のスリット45が固定台10の突起16に嵌合し、固定台10が蓋部に固定され、蓋部が薬剤貯蔵部5に固定されていることにより、回転部材40は固定台10に対して、即ち薬剤貯蔵部5に対して、スリット45で規制された所定の角度で回転可能になる。
そして、リング部材30はその周囲の3個の突起34が回転部材40の3個の対応する孔44に嵌合しているので、回転部材40と一体的に回転する。
したがって、回転部材40が単回供給分の貯蔵物の吐出を許容する第1位置(充填位置)と、貯蔵物の供給を阻止する第2位置(吐出位置)との間の所定角度の範囲内で回転する際に、リング部材30も同様に同一の角度範囲内で、固定台10に対して回転移動することとなる。
次にリング部材30が第1位置から第2位置へ移動し、また第2位置から第1位置へ戻る間に、歯車20を目盛り1コマのみ回転させて、カウント表示を行う動作について説明する。
例えば、リング部材30が第1位置から第2位置へ回転移動する際、弾性部31の先端のカム・フォロア部33が固定台10のカム山15に当接し、弾性部31の先端の爪部32は半径方向内側に押される。その際、爪部32は固定台10のカム溝17の内側で、歯車20の外歯23に係合する。そして、歯車20は突起14による抵抗に抗して、爪部32により回転させられる。歯車20が1歯分ないし1目盛り分回転すると、弾性部31の先端のカム・フォロア部33が固定台10のカム山15の反対傾斜面にて、爪部32は半径方向外側へ戻され、爪部32は歯車20の外歯23から外れる。歯車20は固定台10の突起14により空転が阻止されているので、1歯分ないし1目盛り分だけしか回転しない。
次に、リング部材30が第2位置から第1位置へ戻る際は、同様に、弾性部31の先端のカム・フォロア部33が固定台10のカム山15に到達するが、この時は、カム山15の反対面に接触するものの、カム山15を乗り越える動作のみとなる。即ち、弾性部31の先端の爪部32はリング部材30の軸方向には多少変位されるが、半径方向には移動されないので、爪部32が歯車20の外歯23に係合することはなく、したがって、歯車20は固定台10の突起14により空転が阻止されたままの状態となる。
このように、リング部材30が第1位置から第2位置へ移動する時のみ、歯車20の目盛り1コマのみ回転される。もっとも、逆に、リング部材30が第2位置から第1位置へ戻る時のみ、歯車20の目盛りを回転させ、第1位置から第2位置へ回転移動する際には、歯車20の回転を停止させたままとしておくことも可能である。
このように、リング部材30を第1位置から第2位置へ移動させて、単回操作分の貯蔵物を吐出した後、リング部材30が第2位置から第1位置へ戻すことで1回の操作が完了する毎に、歯車20の目盛り1コマのみ回転され、例えば歯車20のフランジ部21の外歯23側とは反対側のリング状の面に、図5(b)に示すような目盛り24等の表示を設けておくことで、例えば回転部材40の円板部42の窓(図示せず)を介して目盛りを外部から見ることができ、装置の容器内の薬剤の使用回数を知ることができる(図15)。
また、図16のように、歯車20のフランジ部21の側面に目盛り24を設け、回転部材40の側面から目盛りを見るようにすることもできる。
次に、供給装置について図1を参照して説明する。基本的には、前述のように、WO00/41755号明細書、WO01/95962号明細書、特開2003−175103号公報、又は特開2003−175093号公報に記載されている粉末薬剤多回投与器において採用されている定量供給装置を採用することができる。
供給装置の実施形態として、薬剤供給装置について図1を参照して説明する。
本体1は、蓋部4と薬剤貯蔵部5とから構成される。薬剤貯蔵部5は、円筒状の側壁と底壁とが樹脂等で一体的に構成されたもので、上面が開放されており、内部に多回投与操作可能な量の粉末薬剤を貯蔵可能な薬剤貯蔵室5aを規定すると共に、この薬剤貯蔵室5aの底壁には単回投与操作分の粉末薬剤の容量をもった穴が薬剤収容室5bとして規定されている。この薬剤収容室5bの底面側には空気を流通させるが粉末薬剤は流通させないフィルター6が装着されている。
蓋部4はその中央に、後述する薬剤導出部2を通過させるための穴4bを有する。蓋部4は薬剤貯蔵部5の上面を閉鎖することにより、蓋部4、薬剤貯蔵部5及びこの薬剤導出部2により薬剤貯蔵室5a内の密閉性を可能にする。
薬剤導出部2は、本体1の薬剤貯蔵室5aの中心を上下方向に延び、内部に粉末薬剤或いは空気を流通させる空気通路2dを規定する棒状の部分と、薬剤貯蔵部5の内径以下の径を有し、底面2eが薬剤貯蔵室5の底面に接触する円盤状の部分とが一体的に樹脂等で構成されたものである。薬剤貯蔵室5aの底面に中心位置には上方に突出した凸部があり、一方、薬剤導出部2の底部円盤状部分の中心位置には凹部があり、これらが嵌合されることにより、薬剤導出部2が薬剤貯蔵室5aの内部に回転可能に設置される。
薬剤導出部2の底部円盤状の部分には、薬剤貯蔵室5aと薬剤収容室5bとをつなげるための、薬剤収容室5bよりも口径の大きい穴2fを有し、薬剤導出部2の底面2eが薬剤貯蔵室5aの底面に接触しながら回転することにより、薬剤貯蔵室5aの粉末薬剤が薬剤収容室5bに流入するのを許容し、また、薬剤貯蔵室5aと薬剤収容室5bを仕切る機能を有する。
また、薬剤導出部2の底部円盤状部分の一部には、薬剤収容室5bと本体1の薬剤収容室5bを通じポンプ部3から送り込まれる粉末薬剤と空気の空気通路2dとをつなげる為の管2gを有している。この管2gは薬剤導出部2の中心を上下に延びている空気通路2dに連通し、図1に示す位置(薬剤の充填位置)では、薬剤貯蔵部5の底壁に設けられている孔5cに整合している。
弾性変形可能な袋状のポンプ部3は、本体1を構成している薬剤貯蔵部5の底部に下部に接合される。ポンプ部3を押圧・弛緩することにより、後述のように、粉末薬剤を吐出したり、空気を送り込んだりすることができる。
回転部材40は、図7に示したように、粉末薬剤を吐出するノズル部41、円板部42、円筒部43が樹脂等で一体的に形成されたもので、ノズル部41の内部には、粉末薬剤或いは空気を搬送する空気通路48を有し、先端には噴霧口2hを有する。円筒部43には、前述のように、リング部材30の突起33に嵌合する、例えば円周方向に等間隔に形成された3個の孔44を有すると共に、固定台10の突起16に係合する円周方向に所定角度延びたスリット45が形成される。円筒部43の内面に形成されている突起40aが、本体を構成する薬剤収容部5の周囲に形成された溝5dに嵌合することにより、回転部材40は本体に対してスリット45で規制された範囲内で回転可能となる。
一方、この回転部材40のノズル部41下端の角孔13cが薬剤導出部2の上端の角軸部2kに嵌合しており、回転部材40と薬剤導出部2とは連動して回転するように接続される。
したがって、本体1に対して回転部材40を外部から回転させることにより、薬剤導出部2は回転部材40と共に、薬剤貯蔵部5を含む本体1に対して回転移動して、単回供給分の粉末を充填・計量する第1位置(充填位置)と、計量した粉末のノズル部1から外部への吐出を許容する第2位置(吐出位置)との間で回転可能となる。
図1に示す第1位置(充填位置)では、薬剤導出部2の底面2eの穴2fを本体1の薬剤収容室5bに整合している。このように、薬剤貯蔵室5aと薬剤収容室5bを連通させることにより、薬剤貯蔵室5a内の粉末薬剤が、薬剤導出部2の孔2fを通じて下方に流入し、薬剤収容室5bに充填される。その際、薬剤貯蔵室5aの底面の穴5cは、薬剤導出部底面の管2gと整合する位置にある。
次に薬剤導出部2を回転部材40に連動して回転させることにより、薬剤導出部2の底面2eが薬剤収容室5b上の薬剤粉末を擦り切ることによって薬剤収容室5b内の粉末薬剤が一定量となり、さらに薬剤導出部2を回転部材40に連動して回転させることにより、薬剤収容室5bが、管2g、空気通路2d、および噴霧口2hとがつながった、第2の位置(吐出位置)となる。この状態で、ポンプ部3を押圧して空気を送り込むことによって一定量に秤量された薬剤粉末が、薬剤収容室5bから、薬剤導出部2の管2g及び空気通路2dを通過し、回転部材40の噴霧口2hより外部へ噴霧される。
粉末薬剤の噴霧後、ポンプ部3はその弾性復帰力によりもとの状態に復帰する際は、外部から回転部材40の噴霧口2h、薬剤導出部2の空気通路2d及び管2g、薬剤収容部5の穴5cを経て、空気がポンプ部3に流入する。
次いで、回転部材40を初期位置ないし、前述の充填位置へ回転させる。なお、回転部材40と一緒に薬剤導出部2が回転することにより、薬剤導出部2に設けられた羽根21が薬剤貯蔵部5a内の粉末薬剤を攪拌する。
本発明の定量供給装置は、例えば次のように組み立てることができる。
まず、フィルター6を本体1の底部外側に設置された薬剤収容室5bに外側から押し込んで設定位置に設置する。設定位置は本体1成型時に薬剤収容室5bに段差を設けることによって規定される。ついで、薬剤導出部2をとり、例えば該薬剤収容室5bと薬剤導出部2にある該薬剤収容室よりも口径の大きい穴2fとが一致するような位置で薬剤貯蔵部5内へ挿入し、薬剤導出部2の底面2eの中心の穴2iを本体内部底面の中心にある突起5dに挿入して固定する。ここで粉末薬剤の必要量を本体1内薬剤貯蔵室5aに装填する。ついで、蓋部4をとり中心の穴4bに薬剤導出部2を通して本体1に密着させて固定する。ついで、前述のカウンタ機構を構成する固定台10、歯車20、リング部材30を介在させて、回転部材40を組み込む。その際、薬剤導出部2の先端の断面が非円形の軸部2hを回転部材40の非円形穴13cに嵌合させることで本体1に装着する。軸部2k及び非円形穴13cの断面形状は互いの回転位置を一義的に決めるために、例えば平行な2辺と、これと直角な1辺と、その反対側の2辺から成るホームベース形の五角形であることが好ましい。次にポンプ部3をとり本体1下部に接続して固定して本供給装置を完成する。
尚、薬剤貯蔵室5aの底面の穴5cにも、フィルターを取り付けることも可能である。
本発明のポンプ部3は、粉末薬剤を(噴霧ないし吸入)投与するのに必要な空気を押圧するための要素であるが、かかるポンプとしては可撓性材料又は壁部の少なくとも一部が可撓性材料から形成されるものが好ましい。ここで、少なくとも一部が可撓性材料からなるとは、可撓性材料からなる部分を押圧・弛緩することによって、薬剤収容室5bに収容された粉末薬剤を噴霧、吸入可能ならしめる機能を有することを意味する。該ポンプ部3の全体をかかる可撓性材料で構成する場合や、あるいは例えば該ポンプ部3のうち該本体1との接合部付近をのぞく部分を可撓性材料で構成し、それ以外は非可撓性材料で構成する場合も含まれる。
本発明の供給装置は、薬剤貯蔵室5a内の薬剤を、回転部材40に連動して薬剤導出部2を回転させることにより薬剤収容室5bに収納し、さらに該薬剤導出部2を逆方向に回転させることにより擦り切って単回投与分の薬剤を該薬剤収容室5b内に分離することにより、スクレーパーなどの特殊な装置を使用せずに、また保存中に起こり得る粉末薬剤のかさ密度の変化や偏りに対しては空気を流通させて密度変化を防ぐなどの手段なしに、薬剤貯蔵室5a内に貯えられた複数回投与分の粉末薬剤から単回投与分の薬剤を簡単にかつ正確に分離・定量することができる。
本実施形態の供給装置において、部品数を少なくしたことは装置全体の最小化に寄与していることはいうまでもないが、この他例えば空気通路2dが薬剤導出部2の軸の中心に設置されていることなどが装置全体の寸法(高さ)の最小化に寄与しており、携帯にも適する大きさとなっている。
充填位置では、薬剤導出部2の底面2eの穴2fと該本体1の薬剤収容室5bが重なって薬剤収容室5bに粉末薬剤が充填され、さらに薬剤貯蔵部5の底面の穴5cと薬剤導出部2の管2gが合わさることにより、ポンプ部3の内部が投与器の外部と連通した状態となるので、ポンプ部3を圧縮した場合には、ポンプ部3からの薬剤収容室5bへの空気圧が軽減され薬剤貯蔵室5a内の粉末薬剤は適度に攪拌されて、薬剤収容室5bへの充填精度が高まる。回転部材40及び薬剤導出部2が回転して、吐出位置へ来ると、薬剤導出部2の管2gと、薬剤収容室5bが連接して該薬剤収容室5b内の粉末薬剤が噴霧可能な状態になる。
本実施形態の供給装置は、前述のとおり、薬剤貯蔵部5に薬剤導出部2および蓋部4を組み合わせることにより薬剤貯蔵室5a内は密閉に近い状態とすることができるが、薬剤を充填する際にはこの密閉状態のために、薬剤貯蔵室5a、ポンプ部3、および投与器の外部との間で空気圧に差が生じる場合がある。
しかし、本発明の供給装置は、薬剤貯蔵室5aの底面に穴5cを設けてあり、薬剤を充填する際に該穴5cと薬剤導出部底面に開口する管2gとが合わさることによって、薬剤貯蔵室5a、ポンプ部3、および投与器の外部の空気圧を均一とすることが可能であり、したがって、定量の薬剤を計量することが可能である。
図8は本発明の供給装置のカウンタ機構の第2実施形態を示す分解斜視図である。前述の実施形態は、貯蔵物の1回の吐出操作につき、回転部材40を、単回供給分の貯蔵物の計量する第1位置(充填位置)と、計量した貯蔵物の供給を許容する第2位置(吐出位置)との間の所定角度の範囲内で回転可能とした構造であるが、この第2実施形態においては、回転部材40を所定の方向の回転(正回転)のみ可能とした。
即ち、リング部材30は回転部材40と一体的に回転する点、並びに歯車20が固定台10の突起14により空転するのが阻止される点は前述の第1実施形態と同様であるが、リング部材30の内周部には第1位置と第2位置とで回転規制する部材として、1ヶ所設けられた弾性部31の先端の爪32と、これらの爪32に対応して、固定台10に180°対向して2ヶ所設けられた変形可能なリブ19がある。したがって、リング部材30の突起32が正回転時に、リブ19の凹部19aに入り込み、回転規制される。そして、さらに回転規制力を上回る力で正回転させると突起32と凹部19aの嵌合が解除され回転可能となり、180°回転後再び回転規制される。すなわち本実施形態では、180°毎に充填・吐出がくり返されることになる。
したがって、この第2実施形態では、第1実施形態の固定台10における前述の突起16(図4)及び回転部材40のスリット45(図7)は設けられていない。
そして、第1位置(充填位置)及び第2位置(吐出位置)へ正回転し、更にこの第2位置から第1位置へ正回転する1回の供給操作の間に、リング部材30の弾性部31の爪32が歯車20に係合して歯車20の目盛り1コマのみ回転される。そして、前記第1実施形態と同様、その歯車20の回数表示を、例えば回転部材40の窓47から見ることができる。なお、この第2実施形態では、回転部材40及びリング部材30が360°回転して、歯車20が1目盛り分回転するので、固定台10のカム山15は1個のみ設けられている。
図9は本発明の供給装置のカウンタ機構の第3実施形態を示す分解斜視図、図10はリング部材の斜視図、図11は固定台の斜視図である。前述の第1及び第2実施形態ではいずれも、静止している固定台10側にカムベース(カム山)を設け、回転されるリング部材30側にカム・フォロア(弾性部31)を設けた構造であったが、この第3実施形態では、逆に、静止している固定台10側にカム・フォロア(弾性部)を設け、回転されるリング部材30側にカムベース(カム山)を設けた構造とした。
蓋部4はその上面には上方に突き出た1個又は複数個の突起4aが設けられている。一方、リング状の固定台10は、フランジ部11と内円筒部12aと外円筒部12bが適当な樹脂等で一体的に形成されたもので、フランジ部11の底面には蓋部4の突起4aに嵌合される孔13を有し、リング状の固定台10が蓋部4上に回転不能に固定される。
固定台10の内円筒部12aには、後述する回転部材40の円板部42に設けられた円弧状のスリット45に嵌合する1つの突起16がフランジ部11とは反対側の先端に突出するように設けてある。また、固定台10の外円筒部12bには、内周側に少し突き出して所定の距離だけ周方向に延びた約180°の間隔で1対の弾性部31を有し、各弾性部31の先端に内径側に突き出た爪部32を有する。更に、これらの爪部32の上側にやや突き出したカム・フォロア部33を有する。これらの1対の弾性部31は固定台10に対して弾性変形可能であり、カム・フォロア部33は後述するリング部材30の1対のカム山15と協働してカム機構を構成するものである。
リング部材30は、適当な樹脂等で一体成形された略リング状のもので、その外周部には外側に突き出た1個又は図示のように180°間隔に配置された2個の突起34を有する。これらの突起34は、回転部材40の孔44に嵌合して、リング部材30を回転部材40と一緒に回転させるものである。また、このリング部材30には、円周方向にカム溝17が形成され、このカム溝17に沿って1対のカム山15が、カム溝17の半径方向の外側に設けられており、後述するように、固定台10の弾性部31を案内し、固定台10の爪部32がカム山15に接触した際に、このカム溝17によって、爪部32を半径方向の内側へ移動して、歯車20の外歯23に係合することができる。なお、突起34の数は、リング部材30と回転部材40を一緒に回転させることができれば限定されず、2個より多くてもよい。
リング部材30には、後述する歯車20の空転を防止するための1個又は図示のように約180°対向する位置に1対の突起14が設けられ、歯車20の円筒部と略平行に延びて、これらの突起先端部は半径方向内側に向っていて、歯車20の外歯23に接触している。
歯車20は、前述の実施形態と同様の構造を有し、内筒部22が固定台10の円筒部12aの外周に回転可能に嵌合している。しかしながら、歯車20が固定台10に嵌合されている間、リング部材30の1対の突起14が外歯23に軽く接触・嵌合しており、歯車20はリング部材30に対して空転するのが阻止される。フランジ部21の外歯23とは反対側の面には、円周方向に薬剤の投与回数をあらわす目盛りが刻まれている。
回転部材40は、前述のように、その円筒部43にリング部材30の突起34に嵌合する1個又は複数個の孔44を有すると共に、固定台10の突起16に係合する円板部42の円周方向に所定角度延びたスリット45が形成される。
したがって、回転部材40はスリット45で規定される所定角度の範囲内で、固定台10に対して回転することができ、単回供給分の貯蔵物を計量する第1位置(充填位置)と、計量した貯蔵物の吐出を許容する第2位置(吐出位置)との間の所定角度の範囲内で回転可能となる。
この第3実施形態においても、蓋部4、固定台10、歯車20、リング部材30及び回転部材40は同心円上に組み付けられ、リング部材30は回転部材40と一体的に回転するように構成され、回転部材40が単回供給分の貯蔵物の吐出を許容する第1位置(充填位置)と、貯蔵物の供給を阻止する第2位置(吐出位置)との間の所定角度の範囲内で回転する際に、リング部材30も同様に同一の角度範囲内で、固定台10に対して回転移動することとなる。
図12は、第3実施形態において、リング部材30が第1位置から第2位置へ移動し、また第2位置から第1位置へ戻る間に、歯車20を目盛り1コマのみ回転させて、カウント表示を行う動作を示す図である。
図12(a)は初期(第1)位置であり、例えば、粉末薬剤を供給する供給位置とする。図12(b)は回転部材を矢印方向に回転させて、カムの作用が開始する時点、図12(c)はカムの作用が完了した時点、図12(d)は回転部材が矢印方向に所定の角度(例えば120度)回転されて、例えば粉末薬剤を充填する充填位置(第2位置)に達した時点、図12(e)は回転部材を反対方向に回転させて、カムがその作用を行われずに通過する時点をそれぞれ示す。
図12(a)〜(e)において、外側から回転部材40、固定台10、リング部材30(突起14)、及び歯車20の基準位置をそれぞれ丸印P、Q、R、Sで示す。図12(a)の初期位置では、各部材の基準位置P、Q、R、Sは回転方向の同一の位置として示す。固定台10は、回転部材40、リング部材30及び歯車20の動作に関係なく、回転しないから、その基準位置Qは各段階を通じて変化しない。
回転部材40及びリング部材30は連動して回転するので、それらの基準位置P及びRは常に回転方向に同一位置にある。また、歯車20は、前述のように、リング部材30に対して空転するのを阻止されているので、カムの作用によってカウント目盛りが1目盛り分進まない限り、即ち、図12(b)のカム作用の開始時点までは、リング部材30と同じ動きをし、その基準位置SはP及びRと回転方向の同一位置である。
しかしながら、リング部材30のカム山15が固定台10の弾性部31の先端に設けたカム・フォロア部の突起33に到達すると、両者が当接し、弾性部31の先端の爪部32は半径方向内側に押される。その際、爪部32はリング部材30のカム溝17の内側で、歯車20の外歯23に係合する。そして、歯車20は突起14による空転阻止の力よりも強い力で爪部32によりリング部材30に対して回転させられる。歯車20が1歯分ないし1目盛り分回転すると、弾性部31の先端のカム・フォロア部の突起33がリング部材30のカム山15の反対傾斜面にて、爪部32は半径方向外側へ戻され、爪部32は歯車20の外歯23から外れる。歯車20はリング部材30の突起14により空転が阻止されているので、リング部材30に対して1歯分ないし1目盛り分だけしか回転しない。即ち、この状態を図12(c)に示すように、歯車20の基準位置SはP及びRから1目盛り分だけずれた位置となる。
次に、図12(d)に示す充填位置に達した時点から、図12(e)に示すように、回転部材40を反対方向に回転させて、固定台10の弾性部31の先端のカム・フォロア部33がリング部材30のカム山15に到達するが、この時は、カム山15の反対面に接触するものの、カム山15を乗り越える動作のみとなる。即ち、弾性部31の先端の爪部32はリング部材30の軸方向には多少変位されるが、半径方向には移動されないので、爪部32が歯車20の外歯23に係合することはなく、したがって、歯車20はリング部材30の突起14により空転が阻止されたままの状態となる。
この第3実施形態におけるその他の構成及び作用は、第1実施形態の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、第1実施形態、第2実施形態においても、各形態の作用に合った、同じ原理のカム作用を採用することができる。
以上添付図面を参照して本発明の供給装置におけるカウンタ機構及びカウンタ機構を有する供給装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能である。
本発明は、特に一回の使用量が微量の粉末の複数回分の量を容器内に収容した定量供給装置として適しており、かかる装置において既に使用した回数、即ち、粉末の残量を容易に把握することが出来、安全でかつ確実な粉末等の供給を行なうことができる。
Claims (14)
- 貯蔵室に貯蔵された貯蔵物を、1回の回転操作につき、単回供給分づつ外部へ供給する供給装置のカウンタ機構において、
前記カウンタ機構は、
供給装置本体に固定され、且つ円周方向の所定位置に第1接触部を有する固定部材と、
外部から見ることができるカウント数表示を具備する歯車と、
単回供給分の貯蔵物の供給を許容する回転方向の位置と貯蔵物の供給を阻止する位置をとるように回転規制されている回転部材と、
該回転部材に連動して回転可能で且つ円周方向の所定位置に第2接触部を有するリング部材と、を具備し、
前記第1接触部及び第2接触部のいずれか一方は、爪を有する弾性変形可能なカム・フォロア部からなり、他方は該カム・フォロア部に係合可能なカム部からなり、前記回転部材が1回の供給操作分の回転をする間に、前記カム部とカム・フォロア部間の作用により、前記爪を前記歯車に係合させて該歯車を前記カウント数表示の1表示分のみ回転させるように、前記歯車を回転制御する、ことを特徴とする供給装置のカウンタ機構。 - 前記回転部材は、正方向にのみ回転可能に取付けられ、正方向回転操作中に、単回供給分の貯蔵物の供給を許容する回転方向の第1位置と貯蔵物の供給を阻止する第2位置をとるように回転規制され、該第1位置から第2位置間を経て再度第1位置に到達するまでの間に、前記歯車のカウント数表示の1表示分のみ回転させることを特徴とする請求項1に記載のカウンタ機構。
- 前記回転部材は、単回供給分の貯蔵物の供給を許容する第1位置と、貯蔵物の供給を阻止する第2位置との間の所定角度の範囲内で回転可能であり、該第1位置及び第2位置間を1ストローク分の往復回転移動をする間に、前記歯車のカウント数表示の1表示分のみ回転させることを特徴とする請求項1に記載のカウンタ機構。
- 前記固定部材の第1接触部をカム・フォロア部とし、前記リング部材の第2接触部をカム部としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカウンタ機構。
- 前記リング部材に、前記歯車に係合する突起を設け、該歯車をカウント数表示の変更時以外は前記リング部材に対して動かないように該歯車の空転が阻止されることを特徴とする請求項4に記載のカウンタ機構。
- 前記固定部材の第1接触部をカム部とし、前記リング部材の第2接触部をカム・フォロア部としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカウンタ機構。
- 前記固定部材に、前記歯車に係合する突起を設け、該歯車をカウント数表示の変更時以外は前記固定部材に対して動かないように該歯車の空転が阻止されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の供給装置のカウンタ機構。
- 前記歯車は、リング状であって、外面に歯面を有する円筒部と該円筒部に一体的に形成されたフランジ部とからなり、該フランジ部に前記カウント数表示が設けられ、
前記回転部材は、供給装置のノズル部と、該ノズル部より径の大きく且つ供給装置の回転操作をするに適した円筒部と、該ノズル部と円筒部とを連結する円板部とが一体形成されたものであり、且つ外部から前記カウント数表示を見ることのできる窓を有することを特徴とする請求項1に記載のカウンタ機構。 - 前記カウント数表示は、前記フランジ部の前記円筒部とは反対側の面に設けられ、前記窓は、前記回転部材の円板部に設けられていることを特徴とする請求項8に記載のカウンタ機構。
- 前記回転部材と前記歯車のフランジ部との間に、前記カウント数表示を見るための小孔を有する薄板を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の供給装置のカウンタ機構。
- 前記カウント数表示は、前記フランジ部の外周側壁面に設けられ、前記窓は、前記回転部材の円筒部に設けられていることを特徴とする請求項8に記載のカウンタ機構。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のカウンタ機構を具備する供給装置であって、
多回供給操作分の貯蔵物を貯蔵可能な貯蔵室と、
該貯蔵室の壁面の一部に設けた単回供給操作分の貯蔵物を収容可能な収容室と、
前記回転部材が充填位置にあるとき、単回供給操作分の貯蔵物の前記貯蔵室から前記収容室への充填を許容し、前記回転部材が供給位置にあるとき、前記収容室内の単回供給操作分の貯蔵物の外部への吐出を許容する貯蔵物導出部と、
前記収容室の前記貯蔵室とは反対側にフィルタを介して連通可能に取り付けられたポンプ部と、
から成ることを特徴とする供給装置。 - 前記収容室は、前記貯蔵室の底面の下部に設けられ、
前記貯蔵物導出部は、前記貯蔵室の底面との間で接触を保ちつつ充填位置と供給位置との間を移動可能となるように、前記回転部材と連動して回転可能であり、
充填位置にて該貯蔵物導出部に設けた開口手段により前記収容室を前記貯蔵室に対して開口することにより、前記貯蔵室から前記収容室への充填を許容し、
供給位置にて前記収容室を前記貯蔵室に対して閉鎖すると共に、該貯蔵物導出部に設けた導出経路を通して前記回転部材に設けたノズルに連通させ、前記ポンプ部を操作することにより、前記収容室内の単回供給操作分の貯蔵物を前記導出経路及びノズルを介して外部に吐出可能としたことを特徴とする請求項12に記載の供給装置。 - 前記貯蔵室の底面に、前記ポンプ部に連通する穴が設けられ、充填位置にて該穴は該前記ポンプ部を、前記貯蔵物導出部の導出経路及び前記回転部材のノズルを介して外部に連通させ、供給位置にて該穴は前記貯蔵物導出部により閉じられることを特徴とする請求項13に記載の供給装置。
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