KR101487155B1 - 분말 물질의 흡입을 위한 투약 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 진공 공기 흐름에 의해 작동될 수 있으며, 분말 물질(2), 특히 약물의 흡입을 위한 투약 장치(1)에 관한 것으로, 상기 분말 물질은 공급 챔버(15) 내에 배치되며, 마우스 피스-폐쇄 캡(7)이 게거될 때 상기 공급 챔버로부터 개방된 비어 있는 대기 위치(B)로 투약 로드(33)의 투약 챔버(4)에 의해 오게 될 수 있다. 특히 본 발명은 분배를 개선하기 위해 2개의 공기 경로의 제공을 제안하며, 이들 경로 중 하나는 투약 챔버를 개방하고 비우는 작용을 하고/하거나, 다른 공기 경로(a)는 물질을 포함하는 공기 유동과 혼합시키기 위해 직적접으로 링 챔버(63)로 관통한다.

Description

분말 물질의 흡입을 위한 투약 장치{DOSING DEVICE FOR THE INHALATION OF A POWDER SUBSTANCE}

본 발명은 사용자의 흡입 기류에 의해 작동될 수 있으며 분말 물질, 주요 청구항의 전제부에 따르면 특히 의약 물질의 흡입을 위한 계량 장치에 관한 것이다.

당해 유형의 계량 장치는 WO 2006/021546 A1으로부터 공지되어 있다. 계량 챔버 내에서 분리되는 물질의 양은 폐쇄되고 비어 있는 대기 위치로 이동된다. 사용자의 호흡의 결과, 피스톤이 움직여서 계량 챔버를 개방한다. 그 후, 계량 챔버는 분리된 양의 물질을 계량 챔버로부터 해제하여 이를 흡입되어야 할 기류로 전달하기 위해 공기-유동 경로에 연결된다.

공지되어 있는 종래 기술에 비추어, 본 발명의 기술적인 문제점은 최적의 공기 채널링(air channeling)에 대하여 당해 유형의 계량 장치를 유리하게 발전시키는 것으로 생각될 수 있다. WO 02/26299는 계량 로드를 변위시키고 마우스 피스를 통하여 물질을 이송하는 것 모두를 위해 흡입 기류를 사용하는 것을 이미 제안하였다. 그러나 이들 방법은 직립한 위치에서 계량 장치와 사용될 수 있을 뿐, 즉 이들 방법은 사실상 사용자가 침상에 누워 있을 때는 사용될 수 없다. 또한 흡입기 물질의 혼합물 분리의 위험성이 존재한다.

최적의 공기 채널링에 대한 문제는 실질적으로 청구항 1의 내용에 의해 해결된다. 2개의 기류는 환형 챔버 내에서 만나며, 이들 기류 중 하나는 초기에 계량 챔버를 개방하며, 그 후 환형 챔버 내의 다른 기류와 접촉하게 된다. 피스톤에 대해 선택되는 형태는 피스톤이 변위될 때 단지 비교적 낮은 질량만이 이동될 필요가 있음을 의미하지만, 대면적 맞물림 표면(large-area engagement surface)이 제공되며, 이는 피스톤이 비어 있는 대기 위치로부터 비어 있는 해제 위치로 사용자의 흡입 기류에 의해 이동되는 것을 용이하게 한다. 따라서, 계량 챔버를 해제시키기 위해 비교적 낮은 레벨의 흡입 기류 에너지만이 요구된다. 또한, 피스톤의 폭이 좁은 구성은 흡입중에 증가된 레벨의 공기 에너지를 얻을 수 있게 한다.

유리한 개발예에서, 그 상단부 위치에서, 이러한 피스톤의 상부 주위는 환형 챔버에 속하는 환형 벽의 전방에 맞물리며, 바람직하게 환형 챔버의 천장은 주위로 연장하며 돌출하는 윙들을 가지며, 윙은 그 사이에 중간 공간(intermdiate spaces)을 남기도록 제공된다. 피스톤의 하류에는 천장부가 배치되며, 천장부는 집중 작용을 갖는 비스듬한 편향 벽을 구성한다. 더 바람직하게, 흡입 중에, 즉 사용자에 의한 흡입-공기 활성화중에, 그 주위에서 유동하는 공기를 갖는 피스톤은 상부 위치에서, 즉 계량 챔버의 비어 있는 해제 위치에서 환형 챔버의 환형 벽에 대한 밀봉 맞물림으로 환형 챔버로의 경로를 해제시킨다. 환형 챔버는 와류 챔버의 방식으로 작용하며, 이 챔버 내에서 흡입될 분말은 흡입 공기 내에 최적으로 분배된다. 흡입될 분말은, 흡입 스트림에 의해 운반될 수 있으며, 그 표면에 점착되는 미세한 미분화(micronized) 약품 입자를 위한 캐리어로서 적합한, 예를 들면 락토오스와 같은 기본체(basic body)로 이루어진다. 이들 기본체들은 일반적으로 상이한 크기를 갖는다. 환형 챔버를 통하여 유동하는 분말을 실은(powder-laden) 흡입 공기로 인해, 분말의 입자들은 대략 동일한 크기가 되게 되며, 즉 비교적 큰 분말 입자들은 와류 및 관련 원심력의 결과로 분쇄된다.

분말을 실은 흡입 공기는 중간 공간을 통하여 흡입에 의해 추출되며, 중간 공간은 덮개로부터, 그리고 흡입 공기가 약간 집중된 형태로, 계량 장치의 마우스피스로 넘어가는 곳으로부터, 방사상 외부로 연장하는 윙들 사이에 형성된다. 덮개의 원주에 걸쳐서 원주 방향에서 볼 때 동일한 폭의 윙 및 사이의 공간들을 분배하는 것이 가능하다. 그러나 원주 방향으로 상이한 폭의 윙 및/또는 사이의 공간들을 제공할 수도 있다. 이는 환형 챔버의 단부에, 환형 챔버 주위에서 유동이 일어나는 방향으로 볼 때, 마우스 피스 안으로 대응하게 덮개 상에 제공되는 사이의 공간을 통하여, 분말을 실은 기류의 강제 안내를 일으킨다. 본 발명의 내용에 대한 개발예에서, 윙들의 일부는, 분말을 실은 흡입 기류를 위해 편향 벽 윙을 형성하기 위해, 원주 방향으로 더 넓은 형태로 제공된다. 이러한 윙은 바람직하게 제 1 예시에서 환형 챔버의 축방향으로 지향된다. 편향 벽 윙은 유입하는 흡입 기류를 환형 챔버에 대해 횡방향으로 지향된 순환 평면으로 편향시킨다. 비교적 높은 속도로 작용되는 편향 벽 윙에 의해, 비교적 큰 분말 입자가 분쇄된다. 계량 로드는 폐쇄 캡에 의해 회전될 수 있는 내부 실린더 내에 유지됨으로써, 내부 실린더의 축방향 범위를 따라 변위될 수 있다. 내부 실린더의 회전은 계량 로드로 전달된다. 이러한 내부 실린더는, 측방향 벽 면상에, 계량 챔버의 비어 있는 측으로부터 연장하고 환형 챔버에서 종결하며 축방향으로 이어지는 채널을 구비하며, 궤도면(orbital plane)으로 축방향 기류 방향을 편향시키기 위해 편향-벽 윙이 제공될 수 있다. 따라서, 이러한 편향-벽 윙은 프로세스시 방사상 배출구가 남겨진 상태에서, 채널의 축방향 연장부에서 덮개식으로 배치된다. 이러한 채널을 통해, 피스톤의 흡입-공기-유도 상승 작용 및 계량 챔버의 관련 해제 후에, 분리된 분량의 물질은 빨아 내어지며, 환형 챔버를 거쳐 흡입 기류를 증강시키는 사용자에게 공급된다. 바람직한 구성에서, 방사상 유동 방향으로부터 축방향 유동 방향으로의 편향은 2개의 채널 편향 영역에 의해 이루어지며, 2개의 채널 편향 영역은 직접적으로 교대로 위치되며, 각각 유동을 45°만큼 편향시킨다. 장치의 축에 대해 횡방향으로 배향된 평면에 대해 약 45°의 각도로 이어지며 축방향으로 이어지는 채널에 계량 챔버의 비어 있는 측면을 연결시키는 중간 채널부가 그에 따라 바람직하게 제공된다.

전부 2개의 공기 유동 경로가 생성되며, 이들 중 하나는 계량 챔버가 비워지게 하고, 다른 하나는 마우스 피스의 상류에 위치되며 양쪽 기류가 만나는 환형 챔버로 직접적으로 안내한다. 따라서, 흡입 작용 중에 형성된 하나의 입자를 실은 기류는 분리되어 채널링된다. 흡입에 요구되는 공기의 양은 부분적으로 환형 챔버 내의 제 1 공기 유동 경로에 의해 공급된다. 계량 챔버가 폐쇄된 경우, 계량 챔버는 이러한 공기 유동 경로에 의해, 예를 들면 흡입 공기 작동 피스톤에 의해 개방될 수 있다. 분리되는 공기 유동 경로에 의해, 입자를 싣지 않은 공기의 흐름이 초기에 형성된다. 정확한 흡입의 경우, 분당 대략 50 리터의 공기가 장치를 통해 유동하며, 이러한 양의 공기는 적어도 함께 추가되는 2개의 기류로부터 야기되며, 이들 기류 중 한 부분은 제 1 예시에서 계량 챔버를 개방시키는 제 1 유동 경로에 의해 공급된다. 바람직한 구성에서, 계량 챔버의 이러한 개방은, 예를 들면 비어 있는 대기 위치로부터 비어 있는 해제 위치로 변위되는 피스톤에 의해 대략 2kPa의 개방 압력에서 또한 분당 18 내지 22 리터의 공기의 기류로 일어난다. 직접적으로 계량 챔버로부터 마우스 피스의 상류에 위치되는 환형 챔버로 안내하는 제 2 공기 유동 경로의 기류는 계량 챔버가 비워지게 하는 기류보다 상당히 높은 유동 속도를 갖는다.

바람직한 구성에서, 제 2 기류는 그릴-벽부를 통해 흡입된다. 그릴 벽부는 필요한 양의 공기가 용이하게 흡입될 수 있도록 하는 자유 개방 횡단면을 남긴다. 더 바람직하게, 공기 입구 그릴 표면은 외부 실린더 상에 위치되며, 외부 실린더는 내부 실린더에 대해 회전될 수 없으며 계량 챔버의 비어 있는 방향에 마주하여 위치되는 계량 로드의 측면 상에 폐쇄 캡을 머물러 있게 한다. 이는 공기 유동 경로의 분명한 구조상 분리가 존재함을 의미한다.

이러한 계량 장치의 소형 구조는 계량 챔버를 향해 지향되는 유동 채널이 비어 있는 대기 위치에서 계량 챔버에 의해 취해지는 위치에서도 공기 입구 그릴 표면 아래에 배치되는 점에서 또한 얻어지며, 이러한 유동 채널은 또한 계량 챔버가 채워져 있고/있거나 폐쇄되는지 여부에 대한 시각적 검사를 허용한다. 바람직한 구성에서, 이러한 채널은 적절하게 형성된 공기-입구 개구의 영역에서 제 1 공기 유동 경로를 위한 공기 입구 그릴 표면 아래의 외부 실린더를 통과한다. 이러한 구성의 결과로서, 2개의 공기 유동 경로가 공기-입구 개구에 대해 외부 실린더의 동일한 측면으로 개방된다. 비어 있는 해제 위치에서 공기-입구 개구 아래에 제공된 유동 채널에 의해, 계량 챔버는 분리된 물질이 환형 챔버를 통하여 마우스 피스로 지나가는 제 2 공기 유동 경로에 의해 운반되도록 하기 위해 장치의 축에 대해 바람직하게 횡방향으로 해제되며, 이 모든 것은 사용자의 일부에 대한 흡입 공기 활성화의 결과이다. 더 바람직한 구성에서, 내부 실린더의 내부는 전적으로 공기-입구 그릴 표면을 통해 흡입되는 공기의 자유로운 분배를 위해 이용 가능하며, 환형 챔버와 유동 연결된다.

본 발명의 추가의 구성에서, 외부 실린더의 측벽은 하나 이상의 공기-입구 개구, 바람직하게는 2개의 방사상으로 대향하는 공기-입구 개구를 갖는다. 또한 공기 유동 경로는 이들 분리된 공기-입구 개구에 의해 얻어지며, 또한 이들 공기 유동 경로는 적어도 비어 있는 대기 위치에서 다른 2개의 공기 유동 경로로부터 분리된다. 따라서, 본 발명의 내용의 유리한 개발예에서, 공기-입구 개구는 환형 챔버로 정접하게 지향되어 개방되고, 공통의 유동 방향이 프로세스시 미리 결정되며, 이러한 방향은 또한 다른 2개의 공기 유동 경로에 의해 또한 미리 결정되는 유동 방향이다. 이들 공기-입구 개구는 환형 챔버 내에서 원하는 유동 방향으로 공기 유동 경로의 나머지를 편향시키기 위해 일종의 초기 시동(initial ignition)을 이룬다.

흡입될 물질은 저장 챔버에 저장되며, 계량 챔버는 충전을 위해 저장 챔버 내부로 들어간다. 여기서 계량 챔버의 충전 작용을 돕기 위해서, 또한 물질의 최상부 층이 저장되며 이를 통과하는 계량 챔버를 갖는 위치가 항상 해제되도록(loosened) 하기 위해, 로터형 블레이드가 내부 실린더의 하부 주위 상에 장착되고, 예를 들면 그 위에 고정되며(clipped), 이 블레이드는 저장-챔버 벽의 내부로 지향된 스테이터형 견부와 상호 작용한다. 이로 인해 저장 챔버 내의 물질의 밀도 및 보급이 일정하게 유지될 수 있다. 저장 챔버에 증가되는 것은 해제 효과(loosening effect)이며, 이는 계량 챔버를 둘러싸는 영역에 제공되며 물질의 마찰이 정지하게 되는 것을 방지한다. 또한, 스테이터와 상호 작용으로 로터가 형성됨으로써, 폐쇄 캡이 교체되고 나사 고정되며 계량 챔버가 저장 챔버로 낮춰질 때, 로터형 블레이드가 뒤로 이동되는 경우, 최상부 물질 층은 그에 따라 저장 챔버에 계량 챔버와 결합되는 평평해진 최상부 물질량 영역(uppermost substance-quantity region)을 제공하기 위해, 약간의 접촉 압력을 받아야 한다.

마지막으로, 저장 챔버 벽의 영역에 충전량을 확인하게 할 수 있는 충전 레벨 표시기를 제공하는 것이 유리함이 또한 입증되었다. 가장 단순한 구성에서, 이는 압력 피스톤의 축방향 운동에 직접적으로 결합될 수 있으며, 압력 피스톤은 저장 챔버 내에 배치되며 저장된 양의 물질이 내부 실린더의 방향에서 아래로부터 로딩되게 한다. 이러한 압력 피스톤은 물질이 제거될 때 전진하며, 충전 레벨 표시기를 통하여 감시될 수 있다.

이하 단지 예시적인 실시예를 구성하는 첨부 도면을 참조로 본 발명이 보다 상세히 설명된다.

도 1은 캡이 폐쇄된 상태로 기본 위치에 있는 본 발명에 따른 계량 장치의 수직 단면도를 도시하고;
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 추가의 수직 단면도를 도시하며;
도 3은 도 1에 따른 장치의 상부 영역의 확대도를 도시하며;
도 4는 도 1에 대응하며, 흡입될 물질을 위한 저장 챔버가 다소 비워진 상태에 관한 단면도를 도시하며;
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도를 도시하며;
도 6은 폐쇄 캡의 제거중인 도 1에 따른 추가 도면을 도시하며;
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도를 도시하며;
도 8은 도 1에 따르지만, 폐쇄 캡의 제거 및 비어 있는 대기 위치로의 계량 챔버의 결과적인 변위 이후의 수직 단면도를 도시하며;
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 단면도를 도시하며;
도 10은 도 8에 따른 상태에 관하여 도 3에 대응하는 세부도를 도시하며;
도 11은 도 8에 대한 것이지만 흡입 중에 취해지는 위치에 관한 후속 도면을 도시하며;
도 12는 도 11의 XII-XII선에 따른 단면도를 도시하며;
도 13은 도 3에 대응하지만, 도 11에 따른 상태에 관한 것인 추가의 세부도를 도시하며;
도 14는 도 1에 대응하며, 흡입의 완료 후에 폐쇄 캡이 교체될 때 중간 위치에 관한 추가의 수직 단면도를 도시하며;
도 15는 중간 위치에 관계된 도 14에 대한 후속 도면을 도시하며;
도 16은 폐쇄 캡에 대한 나사 고정 작업이 계속될 때 중간 위치에 관계된 도 15에 대한 후속 도면을 도시하며;
도 17은 도 8의 XVII-XVII선에 따른 비어 있는 대기 위치에 있는 계량 장치의 단면도를 도시하며;
도 18은 도 11의 XVIII-XVIII선에 따른 계량 장치의 횡단면도를 도시하며;
도 19는 도 17에 대응하고 도 11의 XIX-XIX선에 따르며, 비어 있는 해제 위치에 관계된 도면을 도시하며;
도 20은 저장 챔버에 저장되는 물질이 남겨진 상태로 저장 챔버를 통과하는 도 11의 XX-XX선에 따른 단면도를 도시하며;
도 21은 계량 장치의 내부 실린더의 세부 사시도를 도시하며;
도 22는 내부 실린더의 추가 사시도를 도시하며;
도 23은 계량 장치의 계량 로드의 세부 사시도를 도시하며;
도 24는 피스톤의 세부 사시도를 도시하며;
도 25는 내부 실린더 상에 배치하기 위한 로터형 블레이드의 추가의 세부 사시도를 도시하며;
도 26은 로터형 블레이드의 추가 사시도를 도시하며;
도 27은 환형 챔버의 덮개의 저면도를 세부도로 도시한다.

도면에 도시되며 분말 물질(2), 특히 의약 물질의 흡입을 위한 것인 계량 장치(1)는, 주머니에 용이하게 휴대 될 수 있으며 그 형상을 결정하는 원통형 하우징(3)을 갖는, 짧고 가는 장치로서 구현된다.

원통형의 튜브형 하우징(3)은 헤드 단부에 외부 실린더(4)를 가지며, 외부 실린더는 하우징(3)에 대해 장치의 축(x)을 중심으로 회전될 수 있다. 이러한 외부 실린더는 단부측 방사상 단(end-side radial step; 5)의 영역에서 하우징(3) 상에 회전 가능하게 고정된다.

이러한 마찬가지로 원통형의 튜브형 외부 실린더(4)는, 장치(1)의 헤드 단부에서, 부착되어 있는 마우스 피스(6)로 합체되며, 마우스 피스는 입구에 적합하게 형성되며, 예를 들면 평탄화된다. 이러한 마우스 피스(6)는 그 위에 보호식으로 맞물리는 컵형 폐쇄 캡(7)을 가질 수 있다. 이러한 폐쇄 캡은 나사 캡으로 구현되며, 그 이유로 관련 내부 나사산(8)은 하우징(3)의 측벽 상의 대응하는 외부 나사산(9)에 맞물린다.

외부 실린더(4)는 폐쇄 캡(7)에 회전 가능하게 고정식으로 연결되며, 그러한 이유로 외부 실린더는, 그 측벽의 외부에, 수직하게 배향된 리브(10)를 가지며, 리브는 폐쇄 캡(7)의 벽의 내면 상의 대응하게 위치되는 슬롯형의 수직한 홈(11)과 상호 작용한다. 따라서, 폐쇄 캡(7)의 나사-작용 작동은 외부 실린더(4)가 장치의 축(x)을 중심으로 회전되게 한다.

족부 단부(foot end)에서, 컵형 폐쇄 캡(7)의 단부 주위는 정지 제한식으로(in a stop-limiting manner) 및 원뿔체에 의해 밀봉되어 환형 견부(12)에 대해 맞물리며, 이는 원통형 하우징(3)의 전술된 단으로 인해 이루어진다.

폐쇄 캡(7)은, 동시에, 재생 가능한 하위 분량(sub-quantities)(14)으로 분말 물질(2)을 분배하기 위한 작동 핸들(13)로 작용하며, 이를 위해 내부 나사산(8)과 외부 나사산(9) 사이의 나사 맞물림(threaded engagement)에 의해 제공되는 축방향 나사-작용 변위가 사용된다. 물질(2)은 하우징(3)의 저장 챔버(15) 내에 (아마도 보충될 수 있도록) 수용된다. 계량 장치는 각각의 하위 분량(14)의 물질을 저장 챔버(15)의 외부에 위치되는 이동 위치(U)로 운반한다.

계량 가능한 물질은 (일반적으로 의약용인) 분말 물질(2)이다. 예를 들면 흡입 스트림을 운반할 수 있는 락토오스와 같은 기본체가 표면에 점착하는 미세한 미분화 약품 입자를 위한 캐리어가 될 수 있다.

저장 챔버(15)는 압축 스프링(17)에 의해 마우스 피스(6)의 방향으로 탄성-로딩되는 컵 형의 압력-부과 베이스(pressure-exerting base; 16)에 의해 바닥에서 종결된다. 압축 스프링(17)은 베이스 캡(18) 상에 지지되는 그 족부측 단부 턴(end turn)을 가지며, 베이스 캡은 그곳에서 하우징(3)을 폐쇄한다. 이러한 베이스 캡은 여기서 그 내측 벽 상에 더 큰 횡단면적을 갖는 하우징(3)의 그러한 부분과 걸림 맞물림(latching engagement)되며, 베이스 캡(18)의 대응하는 걸림 칼라(19)는 하우징(3)의 정합하는 환형 홈에 맞물린다.

바이어스된 압축 스프링(17)의 헤드측 단부 턴은 피스톤형 수단(16/21)의 중공 피스톤(21)의 내부 견부(20)가 로딩 작용하게 한다. 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 점점 가늘어지는 컵의 형태인 압력-부과 베이스(16)는 내부 견부(20)의 영역에서 중공 피스톤(21)에 걸림 작용으로 연결된다.

압력-부과 베이스(16)의 컵 주위는 환형 립(22)을 형성하며, 환형 립은 그 탄성 중합 재료 때문에, 임의의 잔류물 없이 저장 챔버(15)의 벽으로부터 물질을 떼어낸다.

도시된 예시적인 실시예에서, 압축 스프링(17)은 원통형 스프링이며, 이 스프링은 응력이 경감된 상태에서, 최대 접촉 압력 길이의 대략 10배에 해당하는 길이를 갖는다. 접촉 압력 길이는 충전 위치에 대응하는 도 1에 따른 하부 위치와 도 4에 따른 저장 챔버(15) 내의 압력-부과 베이스(16)의 상부의 정지 제한 위치 사이에서, 압력-부과 베이스(16)의 축방향 변위의 한도 만큼으로 정의된다. 따라서, 도시된 예시적인 실시예는 15mm의 접촉 압력 길이를 제공한다. 이러한 스프링의 형태의 결과, 특히 스프링의 선택된 길이의 결과로서, 압력-부과 베이스(16)는 전체 접촉 압력 길이에 걸쳐서 일정한 스프링 압력을 받게 되며, 이는 장치(1)의 사용 동안 전체에 걸쳐서 균일하게 물질이 압축되게 한다.

중공의 직립한 스터브(23)가 중심에서 베이스 캡(18)으로부터 연장한다. 이격되어서 스터브를 둘러싸는 중공 피스톤(21)과 함께, 이러한 중공의 직립한 스터브는 압축 스프링(17)을 위한 챔버(24)를 형성한다. 중공의 직립한 스터브(23)는 그 중심에 건조제 캡슐(25)의 형태로 수분 흡수 재료를 포함한다. 축방향으로 하우징(3)을 따르는 외부 실린더(4)로의 변이부에서, 저장 챔버(15)는 저장 챔버(15)의 측벽과 일체로 형성된 챔버 천장(26)으로 끝난다. 이러한 챔버 천장의 중심을 통과하는 것은 장치의 축(x)에 대해 직각인 평면에서 연장하는 회전 부분(28)의 원통부(27)이다. 이러한 회전 부분은 실질적으로 플레이트형 형태이며, 외부 실린더(4)에 회전 가능하게 고정식으로 연결되며, 따라서 챔버 천장(26)에 대해 장치의 축(x)을 중심으로 회전될 수 있다. 원통부(27)는 챔버 천장(26)을 통과하는 회전 부분(28)의 하면 상에서 연장한다. 원통부(27)의 하부의 자유 단부 표면은 저장 챔버(15)를 덮는 챔버 천장(26)의 자유 단부 표면의 평면에 위치된다.

챔버 천장(26)의 관통-개구의 직경은 원통부(27)의 직경보다 더 크다. 평면도에서 환형 형태인, 로터 블레이드(R)를 위한 홀더는 남아 있는 환형 간격 내에 위치된다. 이 로터 블레이드는 원통부(27)에 회전 가능하게 고정식으로 연결된다.

저장 챔버(15)를 향해 지향되는 로터 링(30)의 내부 표면은 원통부(27)의 대응하게 지향되는 단부 표면의 평면에 위치된다.

도 25 및 도 26에 자체가 도시되어 있는 로터(R)는, 그 하면에, 즉 저장 챔버(15)를 향하는 방향에 블레이드(29)를 갖고 있다. 이는 구상-캡 부분의 형태이며 로터(R)의 링(30)을 지나 방사상 외부로 돌출하는 블레이드(29)이다. 이 블레이드(29)는 방사상 외부에서 로터(R)에 인접하는 챔버 천장(26)의 영역 아래에 맞물리며, 챔버 천장(26)을 향하여 지향되는 블레이드(29)의 이러한 표면은 평면 형태이다. 이러한 블레이드(29)의 표면은 블레이드를 향해 지향되는 챔버의 상부 표면에 대해 맞물린다. 블레이드(29)는 방사상으로 저장 챔버(15)의 내벽까지 연장한다. 이러한 방사상 외부 영역으로부터, 블레이드(29)는, 횡단면에서 볼 때, 대략 블레이드(29)가 방사상으로 로터 링(30)을 지나 돌출하는 한도에 대응하는 축방향 높이까지, 볼록하게 방사상 내측 방향으로 경사진다.

이러한 배치의 결과로서, 로터(R)의 블레이드(29)는 저장 챔버(15) 내에 저장된 물질 속으로 돌출한다. 챔버 천장(26)에 의해 형성된 견부는 블레이드(29) 또는 로터(R)와의 상호 작용으로 저장 챔버(15)에 대해 회전될 수 있으며, 스테이터(St)를 형성한다.

로터(R)는 로터 링(30)에 의해 회전 부분(28)의 원통부(27) 상에서 고정된다.

원통부(27)는 그 중심에 밀봉 부싱(31)을 수용한다. 이러한 부싱은 고무 재료 또는 유사한 탄성 재료로 이루어진다. 부싱은 그 중심에 횡단면이 조절된 계량 로드(33)를 위한 횡단면이 슬롯형인 안내 개구(32)를 남긴다.

가장 단순한 형태에서, 밀봉 부싱(31)과, 또한 하우징 측 상의 챔버 천장(26) 위에 맞물리는 하우징 부분(34)과 회전 부분(28) 사이에 제공되는 환형 시일(35)은 회전 부분(28)과 함께, 또한 하기에 보다 상세히 설명되는 내부 실린더와 함께 2-부분 사출 성형(two-component injection molding)에 의해 제조될 수 있다. 그러나 이 점에 대해 고무 또는 탄성 중합체 부분은 계속해서 제조 중에 제공될 수도 있다.

족부 단부에서, 압력-부과 베이스(16)에 대한 걸림 작용으로 연결되는 중공 피스톤(21)은 방사상 연장 아암(36)을 갖는다. 외부에서 저장 챔버 벽 위에 맞물리는 축방향으로 배향된 표시 돌기(37)가 방사상 연장 아암 상에 일체로 형성된다. 압력 부과 베이스의 위치에 따라 도달되는 이러한 표시 돌기의 축방향 위치는 하우징에 제공되는 가시 창(38)을 통해 외부로부터 사용자에게 보여질 수 있다. 충전-레벨 표시기(39)가 결과적으로 제공된다.

계량 로드(33)는 분배될 물질의 하위 분량(14)을 위한 이동하는 계량 챔버(40)로서 기능하도록 적절히 형성되고, 계량 로드(33)는 실질적으로 회전 대칭인 장치(1)의 종방향 중심축(x-x)을 따라 선형적으로 이동하며, 이는 종방향 중심축(x-x)을 중심으로 실행되는 회전 운동에 의해 이루어진다. 계량 로드(33)는 실질적으로 가늘고 긴 직사각형 횡단면을 갖는 편평한 부분으로 형성된다. 폭이 좁은 측 대 폭이 넓은 측의 길이 비는 도시된 예시적인 실시예에서 대략 1:3이다.

마우스 피스(6)로부터 멀리 지향되는 단부에서, 계량 로드(33)는 대략 중심이 오목해진 나사 드라이버 끝부분의 모양으로 맨끝까지 테이퍼지는 부분을 형성한다. 이때 2개의 거울 대칭인 기울어진 플랭크가 계량 로드(33)의 각각의 폭이 넓은 측으로부터 연장한다(도 20 비교).

회전식으로 전달되는(carried along) 계량 로드(33) 때문에, 계량 로드(33)의 횡단면 형태 및 자유 단부 영역의 테이퍼링(tapering)은 분말 물질(2)의 질량에 대해 중심 영역에 해제(loosening), 변위(displacing) 효과를 갖는다.

계량 챔버(40)는 종방향 중심축(x-x)에 실질적으로 직각으로 이어지는 횡방향 홀(hole)로 구현되며, 계량 로드(33)의 폭이 넓은 측 표면을 통과하는 축을 갖는다. 횡방향 홀은, 횡방향 홀이 계량 로드(33)의 하나의 폭이 넓은측 표면의 방향으로 테이퍼지도록, 원뿔형으로 형성된다. 또한, 예를 들면 도 2의 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 물질의 질량체(mass) 안으로 돌출하는 계량 로드(33)의 단부 영역에 형성되는 계량 챔버(40)는 계량 로드(33)의 폭이 넓은 측 표면에 대해 편심으로 배치되며, 즉 종방향 축(x-x)에 대해 측면으로 오프셋된다.

선형적으로 및 동시에 회전식으로 이동하는 계량 챔버(40)의 변위 경로는 계량 로드(33)의 양쪽 단부 위치에서, 안내 개구(32)의 횡단면이 상기 개구(32)의 길이에 걸쳐서 계량-챔버-충전 스크레이핑(scraping) 또는 스트리핑(stripping) 작용에 의해 폐쇄되어 유지되도록 한다.

폐쇄 캡(7)의 마우스피스 단부는 계량 로드(33)와 폐쇄 캡(7) 사이에 도킹 위치(41)를 형성하며, 이 도킹 위치는 과부하를 받을 때 분리된다. 폐쇄 캡 측 상의 걸림 수단은 여기서 탄성 후크 고리이며, 이 탄성 후크 고리는 폐쇄 캡 천장(42)의 하면상의 중심에 배치되는 중공 실린더(43)의 자유 단부 영역에 형성된다. 계량 로드(33)의 대응하는 단부는 횡단면에서 회전 대칭이고 디스크형의 방사상 칼라(44)이며, 또한 편평한 부분으로부터 원통형 단부 부분으로 전이 영역에서 외부로 돌출한다. 이러한 방사상 칼라(44)로부터의 축방향 간격에서, 편평한 부분으로부터 멀리 지향되는 계량 로드(33)의 단부 영역은 걸림 헤드(45)를 형성한다. 개미 허리형(wasp-waist-like) 환형 홈(46)이 이러한 걸림 헤드와 방사상 칼라(44) 사이에 형성된다. 후크 고리(hook annulus)의 탄성 설형부의 내부로 지향된 노우즈(47)가 이러한 환형 홈 내에 맞물린다. 노우즈(47)는 양쪽 축방향으로 걸림 헤드(45)를 지날 수 있다. 걸림 작용은 상당히 엄격할 수 있는데, 이는 캡의 나사-작용 변위중에 해제 및 회복되기 때문이다.

마우스 피스(6)의 중심 개구(48)는 분산부(49)의 영역에 형성된다. 이러한 분산부(49)는 원뿔형 외부로, 즉 저장 챔버(15)로부터 먼 방향으로 개방되며, 분산부의 벽(50)은 저장 챔버(15)를 향하는 방향에서 환형의 지붕형 천장부(51)로 합체된다. 동시에, 천장부는 마우스 피스(6)를 지지하는 외부 실린더의 상단부를 형성한다.

분산부(49)에 의해 생성된 중심의 자유 공간은 중공 실린더(43)를 가지며, 이 실린더는 캡이 폐쇄된 위치의 중심에서 이 실린더를 통과하는 노우즈(47)를 갖는다. 여기서 중공 실린더(43)와 분산부의 벽 사이에 형성하는 환형 공간은 캡이 폐쇄된 위치에서 추가의 건조제 캡슐(52)에 의해 채워진다.

외부 실린더(4)는 내부 실린더(53)를 수용하고, 계량 로드(33)가 내부 실린더의 중심을 통과하며, 캡이 폐쇄된 위치에서 중공 실린더(43)는 폐쇄 캡에 속한다. 내부 실린더는 회전 가능하게 고정식으로 외부 실린더(4)에 연결된다.

내부 실린더(53)는 실질적으로 중공형 본체로 형성되며, 그 중심에 축방향으로 변위 가능한 피스톤(54)을 갖는다. 피스톤(54)은 횡단면이 둥근 안내부(55)에 의해 저장 챔버(15)를 향해 지향되는 대략 내부 실린더(53)의 하부 절반에서 안내된다.

저장 챔버(15)로부터 멀리 지향되는 내부 실린더(53)의 이러한 부분은 피스톤 헤드 변위 영역(56)을 형성하며, 이 영역은 안내부(55)의 횡단면보다 더 큰 횡단면을 가지며, 이 영역의 축방향으로 배향된 벽(57)은 방사상 개구(58, 58', 58")를 갖는다. 이들 방사상 개구는 외부 실린더의 그릴-벽부(59)와 유동 연결된다.

그릴-벽부(59) 아래 및 또한 내부 실린더의 안내부(55)의 족부 단부에는 방사상으로 배향되는 유동 채널(60)이 형성되며, 유동 채널은 마찬가지로 그릴-벽부(59)를 향해 개방된다. 이러한 유동 채널은 계량 로드(33)를 시각적으로 모니터링하기 위한 윈도우로서 작용할 수도 있다. 유동 채널은 안내부(55)에 의해 중앙에 남겨진 자유 공간으로 개방된다. 유동 채널(60)을 방사상으로 마주하여서, 안내부(55)가 중간 채널부(61)에 인접하며, 중간 채널부는 안내부로부터 시작하여 축(x)에 대해 직각으로 배향된 평면에 대해 45°의 각도를 포함하여 외부 실린더(4)의 관련 벽의 방향으로 경사짐으로써, 단부에서 축방향으로 지향된 채널(62)로 합체된다. 이 채널(62)은 내부 실린더의 측면 표면에서 축방향으로 배향된 슬롯형의 방사상 외부로 개방된 리세스에 의해 형성된다. 채널(62)은 외부 실린더(4)의 관련 벽에 의해 방사상으로 덮여진다.

도 1의 단면도에서 예로서 볼 수 있는 방사상 개구(58)뿐 아니라, 2개의 추가의 방사상 개구(58', 58")가 제공되며, 이들 개구는 각각 축(x)에 대해 횡방향으로 배향되는 평면에서 보여지는 바와 같이, 이러한 방사상 개구(58)에 대해 90°의 각도를 둘러싸며, 적합하게 형성되는 내부 실린더 벽에 의해 그릴-벽부(59)와 직접적인 공기 유동 연결(air-flow connection)된다.

축방향으로 배향되는 채널(62)은 환형 챔버(63)로 개방된 마우스 피스(6)를 향해 지향되는 그 단부를 갖는다. 환형 챔버는 와류 챔버를 형성한다. 환형 챔버의 천장(64)은 횡단면이 지붕형인 형태를 가지며, 주위로 연장하며 돌출하는 윙(65, 66)을 구비한다. 이들 윙은 외부 실린더(4)의 내벽에 대해 주위에서 맞물리며, 원주 방향에서 보여지는 바와 같이, 이들 윙 사이에 중간 공간(67)을 남겨 두며, 이 공간을 통하여 환형 챔버 천장(64)과 분산부의 천장부(51) 사이에 남겨진 추가의 환형 공간(68)과 환형 챔버(63) 사이에 기류 연결이 이루어진다.

천장(64)은 축방향으로 지향된 플랜지(69)에 의해 내부 실린더(53)의 내벽 상에 고정된다.

환형 챔버(63)의 베이스는 환형 칼라(70)에 의해 형성되며, 환형 칼라는 천장(64)의 윙(65, 66)으로부터의 축방향 공간에서 내부 실린더(53)의 외벽 상에서 방사상 외부로 돌출한다. 또한, 이러한 환형 칼라는 외부 실린더(4)의 내벽 상에서 지엽적으로(peripherally) 지지된다고 할 수 있다. 이러한 환형 칼라(70)는 축방향으로 배향된 채널(62)에 의해 중단된다. 환형 챔버(63)는, 내부 실린더(53)에 속하며 천장(64)을 걸도록 작용하는 단부측 벽부에 의해, 방사상 내부 방향에서 경계가 정해진다. 결과적인 환형 챔버 벽은 환형 챔버(63)와 피스톤 헤드 변위 영역(56) 사이에 기류 연결을 제공하기 위해 슬롯형의 관통-통로(through-passages; 71)를 구비한다.

또한, 특히 도 18의 단면도로부터 볼 수 있는 바와 같이, 외부 실린더 벽은 환형 챔버(63)와 같은 레벨에 2개의 정반대로 마주하는 공기-입구 개구(72)를 구비한다. 이들은 환형 챔버(63)로 정접하여 개방되며, 이는 또한 공통의 유동 방향을 미리 결정한다. 따라서, 공기-입구 개구(72)를 통한 흡입 작용은 환형 챔버(63) 내에 미리 결정된 공기 유동을 초래한다. 축방향으로 배향된 채널(62)이 유동 방향으로 볼 때, 환형 챔버(63) 내의 하나의 공기-입구 개구(72)의 입구(mouth)의 바로 하류로 개방됨으로써, 축방향 채널(62)을 통해 환형 챔버(63) 내부로 들어가는 기류는 공기-입구 개구(72)에 의해 특히 원하는 와류 방향으로 편향된다.

천장(64)의 윙들은 원주 방향으로 볼 때 상이한 폭을 갖는다. 따라서, 2개의 정반대로 마주하는 윙(65)들은 원주 방향으로 볼 때 나머지 윙(66)들의 폭의 대략 3배이다. 이들 폭이 더 넓은 윙(65)들 중 하나는 환형 챔버(63)로 축방향 채널(62)의 입구 영역을 덮으며, 따라서 축방향 채널(62)을 통해 환형 챔버로 들어가는 흡입 기류를 위한 편향-벽 윙(73)을 형성한다.

또한, 특히 도 27의 도면으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 윙(66)은 도시된 예시적인 실시예에서 15°의 각도(β)에 걸쳐서 원주 방향으로 연장한다. 윙(66, 65)들 사이에 남겨진 중간 공간(67)은 마찬가지로 15°의 각도(α)에 걸쳐서 원주방향으로 연장하는 반면, 더 넓은 윙(65)의 주위 에지는 45°의 각도(δ)를 둘러싼다.

이에 대해 다른 분포도 가능하다(예를 들면, 더 작은 윙 - 더 큰 중간 공간; 더 큰 윙 - 더 작은 중간 공간; 윙과 중간 공간의 불규칙한 형태).

환형 챔버(63) 내의 축방향 채널(62)의 입구에 인접하여 환형 챔버(63) 내에 차단기(74)가 배치되며, 이 차단기는 공기-입구 개구(72)를 통과하여 기류 방향으로 있다. 이러한 차단기는 환형 챔버(63)의 원주 경로를 제한하며, 따라서 이러한 형태의 결과로서 이 경로는 처음부터 끝까지 환형인 것보다 중단된 형태이다. 유동 방향에 반대로 배향되는, 차단기(74)의 후방 플랭크는 연속하는 경사(run-on slope; 75)를 구성하며, 이 경사는 환형 챔버 베이스를 환형 챔버 천장에 연결시키며, 챔버 천장은 중간 공간(67)을 포함한다. 이로 인해 환형 챔버(63)의 단부 영역의 기류는 추가의 환형 공간(68)으로 축방향 상부로 강제로 편향되게 된다.

회전 가능하게 고정되지만 내부 실린더(53)에서 축방향으로 변위 가능하게 유지되는 피스톤(54)은 제 1 예시에서 마우스 피스의 방향으로 디스크 형태로 개방되는 피스톤 헤드(76)를 갖는다. 이 피스톤 헤드는 횡단면이 원뿔형으로 개방된다. 2개의 평행하며 축방향으로 배향된 설형부(77)는 피스톤 디스크의 하면 상에 일체로 형성된다. 피스톤(54)은 고무와 같은 재료로 이루어진다.

하부의 자유로운 주위를 따라서, 그 외벽 상에 내부 실린더(53)의 안내부(55)의 횡단면 윤곽을 수용하는 설형부(77)는 입술형으로 분할되며, 또한 그 자유로운 주위 영역에 재료가 보강된 밀봉 표면(78)을 갖는다.

계량 로드(33)의 편평한 부분은 설형부(77)들 사이에서 안내되며, 밀봉 표면(78)은 계량 로드(33)의 편평한 부분과 상호 작용으로 스트리핑(stripping) 및 밀봉 작용을 갖는다.

도 1의 도면에 따른 장치의 기본 위치에서, 입술형으로 분할되는, 설형부(77)의 자유로운 주위는 축방향 함몰부 내에서 원통부(27)의 상부측에 대해 맞물린다.

또한, 이러한 기본 위치에서, 디스크형 피스톤 헤드(76)는 피스톤 헤드 변위 영역(56)의 베이스 영역에 정지-제한식으로(in a stop-limited manner) 놓인다. 피스톤 헤드(76)의 자유 단부의 에워싸는 주위 영역은 내부 실린더(53)의 관련 내벽에 대해 밀봉 작용으로 맞물린다.

또한, 이러한 기본 위치에서, 계량 로드(33)의 헤드, 즉 그 방사상 칼라(44) 및 걸림 헤드(45)는 피스톤 헤드(76)의 디스크형 형태에 의해 생성된 함몰부 내에 놓인다.

피스톤 헤드(76)는 여기서 천장(64) 아래에 축방향 거리만큼 떨어져 위치된다.

언급된 장치(1)는 다음과 같은 기능을 한다: 흡입을 준비하기 위해, 폐쇄 캡(7)이 먼저 나사를 해제시킴으로써 제거된다. 폐쇄 캡(7)이 상부로 나사 해제될 때, 언급된 결합으로 인해, 외부 실린더(4)는 회전식으로 운반되게 되며, 이러한 외부 실린더에 의해, 언급된 예시적인 실시예에서 하우징(3)에 회전 가능하게 고정식으로 연결되지 않는 저장 챔버 평면 위의 모든 이들 부분뿐 아니라 내부 실린더(53)가 운반되게 된다. 따라서, 계량 로드(33)는 또한 회전식으로 운반되며, 또한 상부로 나사가 해제되는 폐쇄 캡(7)의 작용이 동시에 도킹 위치(41)에 의해 계량 로드(33)의 축방향 변위를 일으키며, 이는 유동 채널(60)과 정렬되는, 도 6 및 도 7의 도면에 따르면 아직 폐쇄된 비어 있는 대기 위치(B)로 계량 챔버(40)의 나선형 변위를 일으킨다.

계량 로드(33)의 회전 축에 대해 편심으로 배치되는 계량 챔버(40)에 의해, 계량 챔버는 최적으로 로터에 의해 보조되는 물질의 질량체를 통하여 나선형으로 침투한 결과로서 채워진다. 계량 챔버(40)의 더 큰 직경의 개구 표면은 여기서 회전 방향으로 배향된다.

로터(R)의 동시에 회전하는 블레이드(29)는 여기서 주변의 물질의 질량체가 항상 해제된 상태에 있게 하며, 셔블링 효과(shoveling effect)가 얻어진다. 로터(R)가 반대 방향으로 회전할 때 - 폐쇄 캡(7)이 다시 나사고정될 때 - 블레이드(29)는, 스테이터의 표면으로부터 물질(2)을 벗기고 물질(2)을 누르기 위해, 스테이터(St)와 상호 작용하며, 그 결과 물질의 질량체는 평평해진다. 로터(R)의 블레이드(29)는 따라서 양쪽 회전 방향으로 물질의 질량체 상에 작용한다.

계량 로드(33)의 제거-대기 위치(B)에 도달될 때, 계량 로드는 걸림 작용에 의해 고정된다. 이를 위해, 계량 로드(33)의 방사상 칼라(44)는 천장(64)의 하면 상에 형성되는 걸림 핑거(79) 뒤로 이동한다.

폐쇄 캡(7)의 나사-작용 변위가 계속될 때, 중공 실린더(43)와 계량 로드(33) 사이의 도킹 위치(41)의 영역에서 걸림이 제거된다. 따라서, 노우즈(47)는 환형 홈(46)을 떠나며, 그 결과 폐쇄 캡(7)이 제거될 수 있다. 이 장치(1)는 이제 흡입을 위해 준비된다.

폐쇄 캡(7)의 나사-작용 변위는 방사상 칼라(44)와 걸림 핑거(79) 사이에 걸림을 일으키고 또한 캡 상의 노우즈(47)와 걸림 헤드(45) 사이의 걸림을 제거하기에 충분한 힘을 제공하게 할 수 있다.

피스톤(54)의 설형부(77)는 각각의 측면 상에서 계량 챔버(40) 위에 덮인다. 따라서, 이 위치에서 물질의 하위 분량(14)이 부분적으로라도 조금씩 샐 수 없다. 오히려, 물질은 계량 챔버(40) 내에 확실하게 갇힌다. 이는 흡입이 실행되지 않지만 장치가 다시 폐쇄 캡(7)에 의해 폐쇄될 때 이중 계량의 경우를 방지한다. 또한, 계량 챔버(40)의 제거-대기 위치(B)에서 장치(1)는 일 측에 놓이게 될 수도 있다. 장치(1)가 정상적인 종류의 충격을 경험하더라도, 이는 흡입 결과를 왜곡할 것인 흡입될 물질의 하위 분량(14)이 조금씩 새는 결과를 초래하지 않는다.

흡입 작용은 장치가 공기를 흡입하게 하는 사용자에 의해, 가장 단순한 경우에 숨을 들이쉬는 사용자에 의해 자동으로 일어난다.

공기는 마우스 피스(6)에 의해 흡입되며, 이는 제 1 예시에서 공기의 작용에 종속적인 피스톤 헤드(76)에 의해 피스톤(54)이 천장(64)의 방향으로 축방향으로 변위되게 한다. 도시된 예시적인 실시예의 경우, 장치를 촉발시키는데 요구되는 압력은 대략 2kgPa이다. 촉발(triggering)은 가능한 한 갑작스럽게 일어난다.

상승된 위치에서, 피스톤 헤드(76)의 상부의 자유로운 주위 영역은 천장(64)의 환형 벽(80)의 하면에 대해 맞물린다. 이때 피스톤 헤드(76)의 자유로운 주위 영역을 둘러싸는 내부 실린더(53)의 환형 공간은 방사상으로 넓어지며, 그 결과 방사상 유동이 피스톤 헤드(76)의 영역의 피스톤(54) 주위에서 일어난다. 이는 주요 기류를 제공하며, 주유 기류는 그릴-벽부(59)를 통해 방사상 개구(58, 58', 58")를 통과하여 피스톤 헤드 변위 영역(56)으로 유동하며, 피스톤 헤드(76)의 방사상 외부에 남겨진 환형 공간 영역에 의해 개구(71)를 통하여 환형 챔버(63)로 지나간다. 대략 85 내지 90%의 전체 흡입 공기 부피는 이러한 공기-유동 경로에 의해 운반된다.

동시에, 항상 개방되어 있는 방사상 공기-입구 개구(72)에 의해, 공기는 환형 챔버(63) 내의 와류 방향을 미리 결정하기 위해, 직접적으로 환형 챔버(63)로 흡입된다.

축방향으로 변위된 피스톤(54)에 의해, 설형부(77)는 계량 챔버(40)를 해제시키기 위해 마찬가지로 축방향으로 변위된다. 피스톤(54)의 축방향 변위는 안내 피스톤(55)에 의해 보조되며, 안내 피스톤은 피스톤 헤드(76)의 방향으로 다소 넓어지는 설형부(77)를 수용하며, 그 결과 안내부(55)의 벽과 설형부(77) 사이의 마찰이 감소된다. 또한, 밀봉 표면(78)의 영역 상에 나타나는 설형부(77)와 계량 로드(33)의 편평한 부분 사이의 마찰이 최소화된다고 할 수 있다.

계량 챔버(40)는 그 후 제거-해제 위치(F)에 놓이며, 이 위치에서 계량 챔버는 유동 채널(60)과 중간 채널부(61) 사이의 유동 경로 내에 자유롭게 놓인다. 도시된 예시적인 실시예에서, 대략 10 내지 15%의 흡입 공기 부피는 이러한 물질-운반 기류(b)에 의해 운반된다.

계량 챔버는 유동 채널(60)로부터 완전한-흡입(through-suction)에 의해 비워지며, 이는 또한 계량 챔버(40)의 더 큰 개구 표면의 방향에서 더 작은 개구 표면으로부터 발생한다. 각각의 경우 대략 45°를 통하여 각진 중간 채널부(61)로 및 이로부터 축방향으로 배향된 채널(62)로의 2배의 편향은 배플-판 효과의 방식으로 비교적 큰 입자의 분말의 초기 분쇄(breaking up)를 초래하며, 이는 또한 개선된 흡입 결과를 이끈다.

축방향으로 비교적 높은 속도로 채널(62)에 의해 환형 챔버(63)로 유동하는 물질을 실은 기류는 편향 벽 윙(73)에 의해 편향되며, 원주 방향으로 방사상 공기-입구 개구(72)를 경유하여 초기 유동에 의해 보조된다. 비교적 큰 분말 입자들은 또한 이러한 편향 벽 윙(73)에서 분쇄된다.

이러한 구성의 결과로서, 물질을 실은 기류는 피스톤 영역의 외부로 안내된다. 피스톤(54)은 단지 그 주위에서 유동하는 분말이 없는 공기를 갖는다.

흡입될 물질의 하위 분량(14)의 최적의 분배는 환형 챔버(63) 내에서 이루어진다. 물질을 실은 공기는 흡입을 위한 중간 공간(67)을 통해 지나간다. 아마도 분쇄되지 않았거나 충분히 분쇄되지 않은 비교적 무거운 입자의 분말은 늦어도 차단기(74)에 의해 환형 공간(68)으로 지향된다.

환형 챔버(63) 내에서, 처음에 실질적으로 축방향으로 유입하는 기류(a, b)들이 순환에 대한 공통적인 수평 방향으로 지향됨으로써, 공통으로 천장(64)을 통하여 축방향 통로를 따라 마우스 피스(6)로 넘어간다.

사용자에 대한 성공적인 흡입을 표시하기 위해 다수의 구성들이 제공된다. 제 1 예시에서, 흡입 공기에 의해 일단 상승된 피스톤(54)이 비록 낮지만 마찰력이 존재하는 이유로 그 상승된 위치에 유지되는 점에서 시각적인 검사가 실행될 수 있다. 피스톤(54) 또는 그 설형부(77)는 방사상 외부로 개방된 유동 채널(60)을 통하여 제거-대기 위치(B)에 있는 것으로 보여질 수 있다. 이는 특징적인 색상의 설형부(77)에 의해 또한 보조될 수 있다. 흡입이 일어나고 그에 따라 피스톤(54)이 상승되면, 설형부(77)는 보여질 수 없다. 오히려, 비어 있는 계량 챔버(40)의 자유로운 시야(free view)가 존재한다. 천장(64)의 하면에 대해 충돌하는 피스톤(54)의 작용은 청각적으로 및 접촉에 의해 감지될 수 있다고 할 수도 있다.

일단 흡입이 일어나고 또한 대안적으로 제거-대기 위치(B)로부터 흡입을 실행 하도록 요구되지 않으면, 폐쇄 캡(7)은 다시 나사 결합되며, 방사상 칼라(44)와 걸림 핑거(79) 사이의 걸림은 제 1 예시에서 노우즈(47)에 의해 작용되는 걸림 헤드(45)에 의해 제거된다. 이러한 걸림 연결의 유지력(retaining forces)은 대응하여 노우즈(47)를 편향시키는데 필요한 힘의 양보다 더 작은 크기를 갖는다. 폐쇄 캡(7)을 아래로 나사결합시키는 작용이 계속될 때, 계량 로드 상의 방사상 칼라(44)는 피스톤(54)을 다시 그 기본 위치로 변위시킨다. 동시에 축방향 변위 및 대응하는 회전 운동으로 인해, 계량 로드(33)는 저장 챔버 내로 아래로 변위된다. 계량 로드(33)에 의해 다시 변위되는 피스톤(54)의 작용은 설형부(77)의 자유 단부로 끝나며, 설형부는 입술 방식으로 형성되며 원통부(27)에 대해 향하는 천장 표면에 대해 충돌한다. 아래로의 나사 결합 변위가 계속될 때, 최종적으로 노우즈(47)는 계량 로드(33)의 환형 홈(46) 내로 들어간다. 이러한 최종 걸림 작용은 폐쇄 작용이 마지막임을 표시하기 위해, 청각적으로 및 촉감에 의해 사용자에게 인식될 수 있다. 따라서, 계량 로드(33) 및 그에 따라 계량 챔버(40)가 제거-대기 위치(B)로 전달되게 하는 폐쇄 캡(7)과 계량 로드(33) 사이의 걸림 작용은 단지 계량 챔버(40)가 채워지는, 계량 로드(33)의 최하위 위치에서 이루어지도록 또한 보장된다. 따라서, 계량 로드(33)가 상승될 때 이용 가능한 항상 채워진 계량 챔버(40)가 존재한다.

부정확한 작동이 확실하게 방지된다. 장치(1)의 부적절한 폐쇄는 후속하는 흡입 시도중에, 그에 따라 상승되지 않은 계량 로드(33)가 한편으로 그 편평한 부분에 의해 중간 채널부(61)와 유동 채널(60) 사이의 통로를 폐쇄함을 의미한다. 계량 로드(33)는 방사상 칼라(44)에 의해 피스톤 헤드(76)의 관련 표면에 계속해서 작용한다고 할 수도 있다. 따라서, 흡입 시도가 이루어질 때, 유동 채널(60)의 폐쇄 및 피스톤(54)의 차단은 (작은 방사상 공기-입구 개구(72)에 의한 적은 양의 유동은 예외로 하고) 임의의 공기 유동을 증대시킬 수 없음을 의미한다. 이는 명백히 사용자에게 부정확한 위치설정을 신호로 알린다. 이는 단지 적절하게 폐쇄되는 장치(1)에 의해 제거될 수 있다.

개시된 모든 특징들은 (그 자체로) 본 발명에 적절하다. 관련된/첨부된 우선권 서류(이전 출원의 사본)의 개시 내용은 본 명세서에 의해 또한 본 출원의 특허청구범위에서 이들 문서의 특징들을 통합시키기 위해 본 출원의 개시 내용에 자세히 포함된다.

1: 장치 2: 물질
3: 하우징 4: 외부 실린더
5: 방사상 단 6: 마우스 피스
7: 폐쇄 캡 8: 내부 나사산
9: 외부 나사산 10: 리브
11: 홈 12: 환형 견부
13: 작동 핸들 14: 물질의 하위 분량
15: 저장 챔버 16: 압력-부과 베이스
17: 압축 스프링 18: 베이스 캡
19: 걸림 칼라 20: 내부 견부
21: 중공 피스톤 22: 환형 립
23: 직립 스터브 24: 스프링 챔버
25: 건조제 캡슐 26: 챔버 천장
27: 원통부 28; 회전부
29: 블레이드 30: 로터 링
31: 밀봉 부싱 32: 안내 개구
33: 계량 로드 34: 하우징부
35: 환형 시일 36: 방사상 연장 아암
37: 표시 돌기 38: 가시 창
39: 충전-레벨 표시기 40: 계량 챔버
41: 도킹 위치 42: 폐쇄 캡 천장
43: 중공 실린더 44: 방사상 칼라
45: 걸림 헤드 46: 환형 홈
47: 노우즈 48: 마우스 피스 개구
49: 분산부 50: 벽
51: 천장부 52: 건조제 캡슐
53: 내부 실린더 54: 피스톤
55: 안내부 56: 피스톤 헤드 변위 영역
57: 영역의 벽 58: 방사상 개구
58': 방사상 개구 58": 방사상 개구
59: 그릴-벽부 60: 유동 채널
61: 중간 채널부 62: 채널
63: 환형 챔버 64: 천장
65: 윙 66: 윙
67: 중간 공간 68: 환형 공간
69: 플랜지 70: 환형 칼라
71: 개구 72: 공기-입구 개구
73: 편향 벽 윙 74: 차단기
75: 연속하는 경사 76: 피스톤 헤드
77: 설형부 78: 밀봉 표면
79: 걸림 핑거 80: 환형 벽
x: 장치 축 B: 제거-대기 위치
F: 제거-해제 위치 R: 로터
St: 스테이터 U: 이동 위치
α: 중간 공간(67)의 각도 β: 윙(66)의 각도
δ: 윙(65)의 각도 a: 주요 기류
b: 물질 운반 기류

Claims (22)

1. 사용자의 흡입 기류에 의해 작동될 수 있으며 분말 물질(2)의 흡입을 위한 계량 장치(1)로서,
   상기 분말 물질은 저장 챔버(15)로부터 이동될 수 있으며, 마우스 피스-폐쇄 캡(7)이 제거될 때, 상기 저장 챔버(15)로부터 계량 챔버(40)에 의하여 비어 있는 대기 위치(B)로 이동될 수 있으며, 상기 비어 있는 대기 위치에서 계량 챔버(40)가 피스톤(54)에 의해 폐쇄되며, 상기 피스톤(54)은 사용자의 흡입 기류에 의해 마우스 피스(6)의 방향에서 비어 있는 해제 위치(F)로 변위될 수 있으며, 비어 있는 해제 위치에서 상기 계량 챔버(40)가 해제/개방되고, 상기 분말 물질(2)이 사용자의 흡입 기류에 의해 제거될 수 있는, 계량 장치에 있어서,
   2개의 공기 유동 경로(a, b)를 포함하며, 제 1 경로(a)를 통하는 기류는 비어 있는 대기 위치로부터 비어 있는 해제 위치로의 상기 피스톤(54)의 변위에 의해 상기 계량 챔버(40)를 개방하고, 제 2 경로(b)를 통하는 기류는 직접적으로 상기 계량 챔버(40)로부터, 상기 마우스 피스(6)의 상류에 위치되며 양쪽 기류가 만나는 환형 챔버(63)로 안내되는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기류 중 하나(a)는 공기-입구 그릴 표면(59)를 통해 흡입되는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   외부 실린더(4) 상의 공기-입구 그릴 표면(59)은 상기 계량 챔버(40)의 비어 있는 방향의 맞은편에 위치되는 계량 로드(33)의 측면 상에 위치되며, 상기 계량 로드는 상기 계량 챔버로서 기능하는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 계량 챔버(40)를 향해 지향된 유동 채널(60)은 상기 비어 있는 대기 위치(B)에서 상기 계량 챔버(40)에 의해 취해지는 위치와 같은 레벨인 상기 공기-입구 그릴 표면(59)의 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 환형 챔버(63)의 천장을 형성하는 윙의 일부(65)는 흡입 기류를 위한 편향-벽 윙(73)을 형성하기 위해, 원주 방향으로 상대적으로 넓은 형태를 갖는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 계량 로드(33)의 걸림 헤드(45)는 상기 피스톤(54)의 상부 함몰부로 적어도 부분적으로 함몰되며, 상기 피스톤(54)은 디스크 피스톤인 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   폐쇄 캡(7)에 의해 이동되는 내부 실린더(53)의 측방향 벽면상에 축방향으로 이어지는 채널(62)이 제공되며, 상기 채널은 상기 계량 챔버(40)의 비어 있는 측면으로부터 연장하고 상기 환형 챔버(63) 내에서 종결하며, 상기 편향-벽 윙(73)은 축방향 기류 방향을 원주방향 평면으로 편향시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상부 영역에 디스크형 형태를 갖는 상기 피스톤(54)이 설형부(77)를 구비하며, 상기 설형부는 상기 디스크의 하면으로부터 연장하며, 비어 있는 대기 위치에서 상기 계량 챔버(40) 또는 복수의 계량 챔버들을 폐쇄하며, 상기 피스톤이 사용자의 흡입 기류에 의해 변위될 때 상기 계량 챔버(40)를 해제하는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 계량 챔버(40)와 정렬되어 - 아직까지 폐쇄된 비어 있는 대기 위치에서 - 채널(60)이 시각적 검사를 허용하기 위해 상기 설형부(77) 중 하나를 향해 지향되는 것을 특징으로 하는
   계량 장치.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    비어 있는 해제 위치에서, 상기 피스톤(54)의 상부 주위는 상기 환형 챔버(63)에 속하는 환형 벽(80)의 전방에 맞물리는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 환형 챔버(63)의 천장(64)은 주위로 연장하며 돌출하는 윙(65, 66)들을 구비하며, 상기 윙들은 상기 윙들 사이에 중간 공간(67)을 남기는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 환형 챔버(63)의 천장(64) 위에 경사진 편향 벽(51)이 제공되는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
13. 제 3 항에 있어서,
    내부 실린더(53)의 내부는 전적으로 상기 공기-입구 그릴 표면(59)을 통해 흡입된 공기의 자유로운 분배를 위해 이용 가능하며, 상기 환형 챔버(63)와 유동 연결되는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
14. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 실린더(4)의 측벽은 하나 이상의 공기-입구 개구(72)를 갖는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 공기-입구 개구(72)는 정접으로 지향된 방식으로 상기 환형 챔버(63)로 개방되며, 공통의 유동 방향이 프로세스시 미리 결정되는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
16. 제 7 항에 있어서,
    상기 저장 챔버(15)의 상부 층의 영역에서, 로터형 블레이드(29)는 상기 내부 실린더(53)의 하부 주위 상에 고정되고(clipped on), 저장-챔버 벽의 안쪽으로 지향된 스테이터형 견부와 상호 작용하며, 상기 스테이터형 견부와 접촉하는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
17. 제 1 항에 있어서,
    저장 챔버 벽의 영역에 상기 저장 챔버(15)의 실제 충전 레벨을 표시하기 위한 표시기(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 계량 챔버(40)의 피스톤(16)의 상향 운동이 정지되는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
19. 제 3 항에 있어서,
    상기 계량 로드(33)는 그 상부 위치에서 분리 가능하게 걸쇠가 걸리는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 계량 로드(33)의 방사상 칼라는 상기 환형 챔버(63)의 천장(64)에 형성되는 걸림 핑거(79) 뒤에서 이동하는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
21. 제 1 항에 있어서,
    상기 분말 물질(2)은 의약 물질인 것을 특징으로 하는
    계량 장치.
    
22. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 실린더(4)의 측벽은 2개의 방사상으로 마주하는 공기-입구 개구(72)들을 갖는 것을 특징으로 하는
    계량 장치.

Images