KR101730388B1 - 계량장치 - Google Patents

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키스트-유로페 포르슝스게젤샤프트 엠비에치
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Abstract

본 발명은 액상 제제(liquid preparation)를 계량하여 분배하기 위한, 특히 의약 액상 제제(liquid preparation), 약제 액상 제제(liquid preparation) 및 화장용 액상 제제(liquid preparation)를 계량하기 위한 계량장치에 관한 것으로, 방부제(preservative)는 분배될 수 있다.

Description

계량장치{Metering Device}
본 발명은 액상 제제(liquid preparation)를 계량하여 분배하는, 특히 의약 액상 제제(liquid preparation), 약제 액상 제제(liquid preparation) 및 화장용 액상 제제(liquid preparation)를 계량하는 계량장치에 관한 것으로, 방부제(preservative)의 사용을 생략할 수 있다. 예를 들면 보조식품(food supplement), 향식료 등등을 위한 식료품의 분야에도 사용할 수 있다.
무균 액체를 분배하는 계량장치가 EP 0 473 892 A2 등에 공지되어 있다. 그러나 여기에 묘사된 계량장치는 매우 많은 개별 부품으로 구성되어, 불필요하게 복잡하고 비싼 생산품을 만들고 또한 묘사된 계량장치는 신뢰할 수 없고 고장 나기 쉽다.
게다가, 이미 공개된 계량장치로, 모든 경우에 계량될 제제(preparation)를 충분히 정확하게 계량할 수 없다.
본 발명의 목적은 가능한 간단한 구조를 가지며 그로 인하여 종래기술에서 공지된 단점을 회피할 수 있는, 액상 제제(liquid preparations)를 계량하여 분배하는 계량장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 특허 청구항 1의 특징으로 달성된다. 그로 인하여 종속 청구항은 그로 인하여 유리한 개선안을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 스프링-작동식(spring-operated) 출구 밸브가 출구 채널의 말단 영역에 배치되며, 그 스프링은 출구 채널에 연결된 별개의 오목부(recess)에서 가이드되어, 종래 기술에서 공지된 계량장치를 개선하도록 제안된다.
출구 채널의 말단 영역에 출구 밸브가 배열되기 때문에, 모든 작동 상태에서 계량될 제제(preparation)를 최적으로 개량할 수 있다. 특히, 계량장치가 상당히 장시간 동안 대기할 때, 출구 채널에서 노즐에 위치한 액상 제제(liquid preparations)가 건조되지 않는 점에서 유리하며, 예를 들면 박테리아에 의한 출구 채널에 위치한 액체의 오염도 마찬가지로 효과적으로 방지한다. 그로 인하여 본 발명에 따른 출구 밸브는 스프링, 즉 밸브 스프링이 오목부에서 가이드되며, 유리하게 그 홈(groove)이 출구 채널에 연결되고 출구 밸브, 즉 밸브 피스톤을 작동시키는 역할을 하도록 구성된다.
본 발명의 계량장치가 활성화되는 경우, 계량장치의 내부에서 운반된 액체는 밸브 스프링 및 밸브 피스톤에 대하여 압력이 작용하여 피스톤이 스프링의 방향으로 움직여 출구 오프닝을 풀어, 그 결과 액체가 나올 수 있다. 밸브 스프링이 별개의 오목부에서 가이드되는 결과, 또한 계량될 액상 제제(liquid preparations)가 스프링과 접촉하지 않는 것을 보장한다.
본 발명에 따른 계량장치의 경우, 노즐 및 출구 채널이 바람직하게 중공의 실린더(hollow cylinder)로 형성되는 중공 바디(hollow body)에서 양쪽 옆에서 외부로 가이드되며, 또는 노즐은 캡(cap)을 통해 외부로 가이드된다.
본 발명의 다른 유리한 구체예는 출구 채널 및/또는 밸브 바디가 살균제(bactericide)로 작용하는 물질(agent)을 포함하는 것을 제안한다. 이것은 관련 부분이 은(silver) 등과 같은, 살균제(bactericide)로서 작용하는 물질로 직접 형성되거나, 또는 대응하는 영역이 살균제(bactericide)로 작용하는 코팅부를 가지는 것에 의해 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 살균제(bactericide)로서 작용하는 삽입부(insert)가 존재할 수 있고, 이는 예를 들면 살균 효력을 가지는 노즐 오프닝 영역에 스프링 또는 스파이럴(spiral)의 형태로 이루어질 수 있다.
은 또는 염화은(silver chloride) 등과 같은 은염(silver salt)은 특히 살균제(bactericide)로 작용하는 물질로 가능하다.
본 발명에 따른 계량장치는 또한 상당히 단순화된 구조를 가진다는 점에서 바람직하게 구별된다. 캡은 바람직하게 원통형인 중공 바디와 일체로 형성될 수 있고 그 결과, 개별 부품의 수가 상당히 감소하여 생산비도 낮아진 작동 바디(actuation body)를 생산할 수 있다. 특히, 중공 실린더뿐만 아니라 펌프 피스톤(pump piston)과 캡이 일체로, 즉 단일체로(monolithically) 형성된다면, 바람직하다. 예를 들면 상술한 개별 부품은 어떤 준소성물질(quasi any plastic material)로 사출성형(injection moulding) 공정으로 경제적으로 생성될 수 있다. 다른 장점으로, 동일한 용량 및 동일한 기능을 가지면서도 포장을 더 작게 할 수 있다는 점을 들 수 있고, 이는 경제적인 측면 및 생태학적 측면에서 동등하게 유리한 것으로 간주될 수 있다.
노즐을 가진 출구 채널은 또한 캡과 일체 구성요소로서 구성될 수 있고, 이 경우 펌프 챔버가 펌프 피스톤으로 연장하는 채널에 의해 바람직하게 연결될 수 있다. 여기까지에 대한 대안으로, 마찬가지로 노즐을 가지는 출구 채널이 별개의 구성요소로 존재하는 구조도 가능하다.
유리한 구체예에서, 펌프 챔버가 입구 오프닝을 통해 저장 컨테이너에 연결된다. 계량될 액체가 효과적으로 연속하여 흐르고 또한 계량 과정 동안 펌프 챔버에 위치한 액체의 역류를 방지하는 것을 보장하기 위하여, 이 입구 오프닝은 입구 밸브를 포함한다. 이 입구 밸브는 구형 밸브(spherical valve) 등으로 형성될 수 있고 특히 은 또는 염화은(silver chloride) 등과 같은 살균제(bactericide)로 작용하는 물질로 형성되거나 코팅될 수 있다. 여기서 은으로 코팅된 스테인리스 공이 입구 밸브로 바람직하다.
계량 과정 후에 작동 바디(actuation body)를 보충(replenishment)하고 저장 컨테이너에서 펌프 챔버까지 액체를 다시 채우는 것을 보장하기 위해, 바람직하게 기계적인 복구 장치(restoring device)가 펌프 챔버와 캡 사이에서 배치된다. 이것은 특히 벨로우즈(bellows)가 제공된 리턴 스프링(return spring) 등과 같은 리턴 스프링(return spring) 및/또는 벨로우즈(bellows)일 수 있다.
본 발명에 따른 계량장치에서, 저장 컨테이너가 그 내부에 마찰-저감 마감재(friction-reduced finish)를 가지는 것이 바람직하다. 바람직하게 내부는 폴리에틸렌 층을 포함할 수 있다. 이 경우, 저장 컨테이너는 두-구성요소(two-component) 사출성형 공정에서 생성될 수 있다. 저장 컨테이너의 내부 이외에, 피스톤은 또한 동시에 및/또는 독립적으로 슬라이딩 층(sliding layer)을 포함할 수 있다. 이 단락에서 기술된 폴리에틸렌 코팅은 마찰을 감소시킬 뿐만 아니라 의약 목적의 용도로 허용되는 장점을 제공한다.
계량장치가 공기 균등(air equalization) 없이, 즉 작동하는 동안 유입되는 공기에 의해 저장 컨테이너 안에서 압력 균등화(pressure equalization)가 이루어지지 않고 작동된다면 더 바람직하다.
저장 컨테이너는 또한 드래그 피스톤(drag piston) 등과 같은 피스톤을 포함할 수 있다. 저장 컨테이너의 베이스는 박테리아와 포자가 유입(inflowing) 공기와 함께 통과할 수 없는 것을 보장하는 활성화된 카본 필터(activated carbon filter) 또는 나일론 또는 폴리비닐리덴 플로오르(polyvinylidene fluoride) 막(PVDF) 등과 같은 필터 매트릭스가 장착될 수 있다.
본 발명은 이어지는 도면을 참조하면서 더 상세히 설명하지만, 도면에 나타낸 특별한 구체예에 한정되지 않는다.
도 1은 출구 밸브의 제1 구체예를 가지는 본 발명에 따른 계량장치의 작동 바디(actuation body)의 확대도이다.
도 2는 본 발명에 따른 계량장치의 작동 바디(actuation body)의 확대도로서, 출구 채널이 대각선으로 외부로 향한다.
도 3은 본 발명에 따른 계량장치의 작동 바디(actuation body)의 확대도로서, 출구 노즐이 캡을 통해 외부로 가이드된다.
도 4는 작동 바디(actuation body) 및 드래그 피스톤 플라스크(drag piston flask)를 포함하는 계량장치의 전체도로서, 도 4a는 드래그 피스톤 플라스크(drag piston flask)가 빈 상태를 도시하며 도 4b는 드래그 피스톤 플라스크(drag piston flask)가 채워진 상태를 도시한다.
도 5a 및 5b는 도 4a 및 4b의 변형예로서, 도 5a는 드래그 피스톤(drag piston)의 밑에 추가적인 압력 스프링을 가지는 드래그 피스톤 플라스크(drag piston flask)를 가지는 계량장치로서 빈 상태를 도시하며, 도 5b는 채워진 상태를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 계량장치의 다른 구체예로서, 저장 컨테이너가 벨로우즈(bellows)를 갖춘다. 도 6a는 계량장치의 채워진 상태를 도시하며, 도 6b은 빈 상태를 도시한다.
도 7은 도 6에 대한 변형예로서, 추가적인 압력 스프링이 드래그 피스톤(drag piston)의 밑에 제공된다. 도 7a는 공급 컨테이너가 채워진 상태를 도시하며, 도 7b는 빈 상태의 동일한 계량장치를 도시한다.
도 8은 코팅된 드래그 피스톤(drag piston)의 구조를 확대한 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 계량장치(1)의 작동 바디(3)의 확대도를 도시한다. 도 1에, 저장 컨테이너(2)가 도면에 도시된다. 저장 컨테이너의 구조에 관하여, 도 4 내지 7을 참고한다.
도 1에 따른 구체예의 작동 바디(3)는 캡(4) 및 원통형의 중공 바디(30) 및 일체로서 캡(4) 및 원통형 중공 바디(30)에 연결되는 펌프 피스톤(5)을 포함하며, 펌프 챔버(6)에 꼭 맞게 삽입될 수 있다. 압력 스프링(33) 및 밸브 피스톤(35)을 포함하는 출구 밸브(36)가 출구 채널(8)의 말단 영역에 배치되는 것이 필수적이다. 압력 스프링(33)은 출구 채널(8)과 연결되는 오목부(34)에서 가이드된다. 사용자가 캡을 눌러 캡(4)이 작동하고, 펌프 피스톤(5)이 펌프 챔버(6)로 이동하고 그 결과 출구 채널(8)을 통해 펌프 챔버(6)에 위치한 액체가 노즐(7)을 향해 이동한다. 초과 압력 때문에, 출구 밸브(36)가 폐쇄된 상태에서 밸브(36)를 유지하는 스프링(33)의 장력(tensioning force)과 반해 개방되어 액체가 배출될 수 있다. 그로 인하여 피스톤(5)의 스트로크 양이 분배되는 계량된 량을 결정한다. 계량 과정의 완료 후에, 연결된 피스톤(5)을 가지는 캡(4)이 벨로우즈(12)에 삽입된 리턴 스프링(11)에 의해 시작 위치로 자동으로 뒤로 가이드되며, 펌프 챔버(6)에서 낮은 압력이 생성되어 액체가 밸브(9)에 의해 닫힌 오프닝(10)을 통해 저장 컨테이너(2)에서 나와 펌프 챔버(6)로 이동한다. 밸브(36)는 입구 밸브(9)와 같이, 살균제(bactericide)로 작용하는 물질로 형성되거나 또는 살균제(bactericide)로 작용하는 물질(예를 들면 은, 은염)로 코팅된 물질로 형성되어, 포함된 액상 제제(liquid preparations)의 무균 상태를 효과적으로 유지할 수 있다. 상술한 구체예에서, 스프링(33)이 오목부(34)에서 가이드되도록 출구 밸브(36)를 형성한 결과, 액체가 스프링(33)에 접촉하지 않기 때문에 출구 밸브가 안전하고 무균 상태로 작동할 수 있다.
도 2는 작동 바디(3)의 다른 최적화된 구체예의 확대도를 도시한다. 도 1에서 설명한 구체예와 달리, 도 2에 따른 이 구체예에서, 출구 채널(8)은 원통형 중공 바디(30)를 통해 직선으로 외부로 가이드되며, 이런 구조는 제조 관점에서 단순화된다. 본 구체예에서, 작동 버튼으로서 형성된 캡(4)의 높이를 줄여서, 작동 바디(3) 및 그로 인하여 계량장치(1)를 더 조밀하게 구성할 수 있다. 도 2에 나타난 작동 바디의 다른 특징은 출구 밸브(36)가 밸브 스프링(33) 및 밸브 바디(35)를 포함하고 출구 채널(8)에 스냅 연결된 하우징에 수용된다는 것이다. 용이하게 해제되는 기계적인 연결의 결과, 출구 밸브(36)의 청소가 복잡하지 않도록 밸브가 폐쇄(blockage)된 경우 용이하게 접근할 수 있다. 또한 도 1에서 상술한 구체예와 같이, 본 발명에 따른 계량장치의 작동 바디(3)가 저장 컨테이너(2)에 대해 작동 바디(3)를 봉인하는 역할을 하는 추가 실링 요소(39)를 가진다.
도 3은 본 발명에 따른 계량장치의 작동 바디(3)의 다른 구체예의 확대도를 도시한다. 이 구체예의 작동 바디(3)는 단일체적으로 원통형 중공 바디(30)에 연결된 캡(4)으로 구성된다. 도 1 및 2의 구체예와 달리, 노즐(7)이 캡(4)을 통해 외부로 가이드된다. 라이저(riser; 40)가 캡(4)에 삽입되어 있고, 라이저(riser; 40)는 밸브(36)를 통해 두 부분 출구 채널(8' 및 8")과 연통하도록 연결된다. 또한 이 구체예에서, 스프링(33) 및 밸브 피스톤(35)을 포함하도록 밸브(36)가 형성된다. 물론, 본 발명은 또한 단지 하나의 출구 채널(8')만 제공되거나 2개 이상의 출구 채널이 제공되는 구체예도 포함한다. 다른 참조 번호는 도 1 및 2에서 상술한 것과 동일하다.
도 4는 작동 바디(3) 및 저장 컨테이너(2)를 포함하는 본 발명에 따른 계량장치(1)의 구성의 단면도를 개략적으로 도시한다. 작동 바디(3)의 구성은 도 1에서 상세히 기술된 것과 동일하다. 피스톤(15) 및 필터 매트릭스(16)를 포함하는 저장 컨테이너(2)가 형성되어 있다. 필터 매트릭스(16)는 기본적인 나사 연결을 통해 접근 가능하다.
작동 바디(3)는 톱니 연결 방식으로 플러그-인 연결(plug-in connection)을 통해 저장 컨테이너(2)에 연결되지만, 그 연결은 나사 연결 등과 같은 다른 방식으로도 이루어질 수도 있다. 도 4a에, 저장 컨테이너(2)가 빈 상태, 즉 드래그 피스톤(drag piston; 15)이 작동 바디(3)에 직접 놓여 있는 상태를 도시하며, 반면에 도 4b는 저장 컨테이너(2)가 채워진 상태, 즉 드래그 피스톤(drag piston; 15)이 베이스에 배치된 상태를 도시한다. 드래그 피스톤 플라스크(drag piston flask)의 가장 단순한 디자인을 도시하는, 도 4에 따른 구체예에서, 저장 컨테이너(2)의 내부 표면에 추가적인 마찰-저감 코팅부가 제공될 수 있다. 폴리에틸렌 코팅은 마찰을 저감시킬 뿐만 아니라 의약 목적의 용도로 허용되는 장점을 제공한다.
도 5는 추가로 압력 스프링(41)이 드래그 피스톤(drag piston; 15)의 밑에 배치되는 것을 제외하고 도 4에서 상술한 것과 일치하는 다른 구체예를 도시한다. 도 5a는 채워진 상태의 저장 컨테이너(2)를 도시하며 도 5b는 빈 상태의 저장 컨테이너(2)를 도시하며, 여기서 압력 스프링(41)이 드래그 피스톤(drag piston; 15)을 위쪽으로 가이드한다.
도 6은 저장 컨테이너(2)에 벨로우즈(bellows; 17)가 제공되는, 다른 구체예를 도시한다. 벨로우즈(bellows; 17)는 프리텐션(pretension)을 가지며, 즉 벨로우즈는 저장 컨테이너가 빈 상태에서 접혀 있다(도 6b). 도 6a에, 저장 컨테이너(2)가 채워진 상태를 도시한다. 이 경우, 벨로우즈(bellows; 17)는 펼쳐 있다. 도 5에 따른 구체예와 달리, 도 6에 도시된 구체예에, 추가 필터 장치가 베이스에 제공되지 않는다.
도 7은 추가적인 압축 스프링(41)이 드래그 피스톤(drag piston; 15)의 밑에 제공되는 것을 제외하고, 도 6에서 상술한 구체예와 동일한 다른 구체예를 도시한다. 그러므로 이 구체예에서, 벨로우즈(bellows; 17) 이외에 추가적인 압력 스프링(41)이 배치된다.
도 8은 도 4, 5 또는 6 또는 7에 따른 저장 컨테이너의 단면도를 도시한 것으로서, 추가로 드래그 피스톤(drag piston; 15)의 가장자리에 컨테이너(2)의 내부 벽을 향하여 폴리에틸렌 코팅(23) 등과 같은 슬라이딩 층이 구비되어 있다. 또한, 저장 컨테이너의 컨테이너 내부(2)는 추가적인 슬라이딩 층(22)을 가진다. 폴리에틸렌 코팅은 마찰을 감소시킬 뿐만 아니라 의약 목적의 용도를 위하여 허용되는 장점을 제공한다.

Claims (17)

  1. 액상 제제(liquid preparation)를 계량하여 분배하는 계량장치(1)로서,
    액상 제제(liquid preparation)를 위한 저장 컨테이너(2) 및 상기 저장 컨테이너(2)에 연결될 수 있는 작동 바디(3)를 포함하며,
    상기 작동 바디(3)는 캡(4)에 연결된 중공 바디(30), 펌프 피스톤(5), 펌프 챔버(6) 및 노즐(7)을 포함하며, 상기 노즐(7)은 출구 채널(8)을 통해 상기 펌프 챔버(6)에 연결되고,
    스프링-작동식(spring-operated) 출구 밸브(36)가 상기 출구 채널(8)의 말단 영역에 배치되며, 상기 출구 밸브(36)의 스프링(33)은 상기 출구 채널(8)에 연결된 별개의 오목부(34)에서 가이드되고,
    상기 캡(4)을 위한 기계적인 복구 장치(restoring device)로서, 리턴 스프링(11)을 가지는 벨로우즈(12)가 상기 펌프 챔버(6) 및 상기 캡(4) 사이에 배치되며,
    상기 계량장치는 작동하는 동안 유입되는 공기에 의해 상기 저장 컨테이너 안에서 압력 균등화(pressure equalization)가 이루어지지 않는 공기 균질화(air equalization) 없이 작동하도록 형성되고,
    상기 저장 컨테이너(2)는 피스톤(15), 필터 매트릭스(16) 및 그 내부에 마찰-저감 마감재(22)를 포함하며,
    상기 피스톤(15)은 상기 저장 컨테이너(2)의 내부를 향하여 피스톤의 가장자리에 마찰-저감 마감재(23)를 포함하고,
    상기 저장 컨테이너(2) 내에는 벨로우즈(17)가 마련되는, 계량장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐(7)은 상기 중공 바디(30)에서 측면으로 외부로 가이드되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐(7)은 상기 캡(4)을 통해 외부로 가이드되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출구 채널(8)에 연결된 상기 노즐(7)은 별개의 구성요소로 형성되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출구 밸브(36)는 상기 출구 채널(8)의 말단에 바로 배치되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출구 채널(8) 및 상기 출구 밸브(36)의 밸브 바디(35) 중 적어도 하나는 살균제(bactericide)로서 작용하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 살균제(bactericide)로서 작용하는 물질은 살균제(bactericide)로서 작용하는 코팅부 또는 살균제(bactericide)로서 작용하는 삽입부(insert)를 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 살균제(bactericide)로서 작용하는 물질은 은 또는 은염인 것을 특징으로 하는 계량장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캡(4)에 연결된 상기 중공 바디(30)는 원통형인 것을 특징으로 하는 계량장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 캡(4) 및 상기 중공 바디(30)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 계량장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 캡(4), 상기 중공 바디(30) 및 상기 펌프 피스톤(5)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 계량장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 챔버(6)는 입구 밸브(9)가 제공되는 입구 오프닝(10)을 통해 상기 저장 컨테이너(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는 계량장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 은은 염화은인 것을 특징으로 하는 계량장치.
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