KR101791087B1 - 점적으로 액체를 분배하기 위한 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 점적으로 액체를 분배하기 위한 헤드로서, 액체를 배출하기 위한 채널이 형성된 노즐을 포함하고, 외부로부터 흡입된 공기가 반대 방향으로 상기 채널을 통해 복귀되는, 헤드에 관한 것이다. 노즐에서, 배출 채널에서, 본 발명의 점적 분배 헤드는 배출되는 액체의 순환을 위한 비복귀 밸브로서 기능하는 밸브를 포함한다. 상기 밸브의 이동 디스크는 디스크가 액체 배출 채널을 폐쇄하는 위치에서 그 시트에 지지될 때 밸브를 통해 공기가 선택적으로 통과할 수 있게 하도록 제조된다. 이 디스크는 상류에 적용된 음의 압력에 의해 상기 위치로 복귀되어 외부 공기를 흡입하는 경향이 있다. 디스크는 유리하게는 복귀 공기의 항균 필터링을 제공하는 마이크로 다공성 물질로 만들어진다.

Description

점적으로 액체를 분배하기 위한 헤드{HEAD FOR DISPENSING A LIQUID AS A DRIP}

본 발명은 밀폐된 저장소에 포함된 액체를 점적으로 전달하는데 사용되는 병의 설계 및 제조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 저장소로부터 추출된 액체 분량을 대체하여 저장소에 유입되는 공기가 이전에 배출된 액체와 동일한 경로를 따라 유입되는 전달 헤드에 의해 폐쇄되는 병에 관한 것이다.

이런 유형의 병은 동일 출원인의 이전의 여러 특허의 여러 구체적인 실시예들에서 설명되어 있다. 이러한 병에서는 이중 기능 막이 배출되는 액체의 통과 및 들어오는 공기의 통과 사이를 교대로 허용하기 위해 배출되는 액체의 경로 상류에서 배출 채널의 일 단부에 배치된다. 동일한 막은 공기가 병 속으로 들어갈 때 불순물이 통과하는 것을 방지하는 항균 막으로 사용된다.

본 출원인의 일 목적은 저장소에 포함된 액체의 외부 오염을 배제하는 것을 가능하게 하는 병 조립체를 제안하는 것이다. 본 출원인의 다른 목적은 임의의 누설 없이 점적 전달이 편리하게 실행되고 측정되는 것을 보장하는 것이고, 이러한 목적은 동일한 채널을 통한 액체 흐름과, 하나의 방향의 액체 흐름과, 반대 방향의 공기 흐름을 우수하게 교대로 제어하는 것으로부터 잇점을 얻는 것이다.

여기서 본 발명은 액체의 살균을 유지하는데 보다 효율적이고 제조가 특히 간단하고 저렴한 점적 전달하기 위한 헤드를 제안하는 것을 목표로 한다.

상기한 목적을 위하여, 본 발명은, 액체를 배출하기 위한 채널로서 역방향으로 공기도 유입될 수 있는 채널이 관통하는 단부 부품으로서, 상기 채널 내에서 작용하는 유체의 압력의 작용 하에서 자유로이 이동가능한 스토퍼를 구비하는 밸브가 배치되고, 상기 밸브는 유체의 흐름의 역류방지 밸브(non-return valve)로서 동작하도록 장착되고, 상기 스토퍼는 채널의 액체의 순환을 폐쇄하는 위치에서 그 시트에 작용할 때 외부로부터 유입되는 공기가 통과하도록 형성되는 단부 부품을 전달 헤드에 제공하는 것을 제안한다.

수성 액체의 존재하에 기체 흐름이 통과하게 하는 것은 바람직하게는 밸브 스토퍼를 소수성 물질로 만들어진 다공성 물질 형태로 형성함으로써 실행될 수 있다. 사용된 물질의 소수성 특성으로 인해, 밸브 스토퍼는 채널을 폐쇄하는 위치에 있을 때 액체로 함침되는 것이 방지되고, 액체 배출 단계 중 이를 통과하는 액체로 함침되는 것이 방지되며, 이는 공기의 흐름을 방해되지 않게 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 밸브 스토퍼는 마이크로 다공성(microporous) 물질로 구현되고, 밸브 스토퍼가 이를 통해 흐르는 공기의 항균 필터링을 보장하도록 다공성 정밀도(porosity fineness)를 나타내는 소수성 물질로 만들어진다. 주목할 만한 것은, 예를 들어 안과 점적 플라스크의 일반적인 동작 조건에서, 본 발명에서 제안하는 밸브의 존재는 액체의 1회 용량을 배출한 후 팁 채널을 통해 공기를 끌어들이는 것을 제어하게 하고, 외부로부터 들어오는 공기에 의해 세균 오염을 피할 수 있게 한다는 것이다.

본 발명의 특정 특징에 따르면, 단부 부품의 단부는 외주 돌출부에 의해 둘러싸인 점적으로 액체를 배출하기 위한 홀을 구비한다. 이것은 단부 부품에서 배출되는 액체의 점적을 편리하게 분리하고 낙하하는 것을 보장하여 점적의 반복적인 측량을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 단부 부품은 밸브 스토퍼가 적어도 부분적으로 수용되는 배출 채널의 경로에 형성된 공동을 포함한다. 밸브 스토퍼는, 점적 전달 헤드 내에서, 배출되는 액체가 통과하는 개방 위치와 공기만이 역방향으로 통과되는 폐쇄 위치 사이에서 이동한다.

본 발명의 점적 전달 헤드의 바람직한 실시 형태에 따르면, 밸브는 볼 밸브 유형이고, 밸브 스토퍼는 볼의 형상을 구비하며, 이 볼은 밸브 공동에 완전히 수용된다. 여기서 볼 형상은 공동 내에서 자유로이 임의의 방향을 취할 수 있고, 공동 내에서 모든 방향으로 등방성으로 이동할 수 있는 바람직하게는 구형 형상을 의미하는 것으로 이해되지만, 이 구면 형상은 본 발명을 구현하는데 엄격한 제한사항이 아니고, 특히 타원형 또는 직사각형 형상이 또한 편리할 수 있다. 다른 실시예에서, 밸브 스토퍼는, 배출 채널의 말단 오리피스보다 더 공동 내에 부분적으로 그리고 공동 외에 부분적으로 수용되고, 모든 변위에서 이 오리피스의 레벨에서 축방향으로 가이드될 수 있도록 목부의 각 측에 두 개의 확장된 부분을 갖는 핀 형상을 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 밸브 스토퍼를 수용하는 공동의 벽에는 배출 오리피스 둘레에 구심 채널이 형성된다. 이 채널은 개방 위치에 있을 때 밸브 스토퍼 주위에 액체의 흐름을 개방하고, 점적 전달을 형성하는 액체 유량을 분산하는 작용을 한다. 이 채널은 밸브 스토퍼가 폐쇄 위치에 있을 때 놓이는 시트를 형성하는 면으로부터 떨어져 배치되는데, 이는 밸브 스토퍼 이외의 외부 공기의 유입 경로를 억제하는 밸브의 역할을 간섭하지 않도록 하기 위함이다.

본 발명에 의해 제안된 솔루션은 유리하게는 단부 부품의 하단에 전달 헤드에 걸쳐 배치된 항균 필터링 막의 존재와 조합될 수 있다. 이러한 막은 출원인이 개발한 장치에서 외부로부터 들어오는 세균에 의해 병의 저장소에 포함된 액체가 오염되는 것을 방지하는 안과적 점적액을 위해 통상적으로 사용된다. 제안된 밸브는, 세균 필터로 작용하는 스토퍼를 구비할 때, 필터링 막 하류에서 점적기 단부 부품에 위치된 전달 헤드의 부분으로 들어가는 공기에 대해 추가적인 필터링을 수행한다(하류 측은 배출될 때 액체의 흐름 방향에 대하여 결정된다). 이 밸브는 또한, 막이 부분적으로 소수성이고 부분적으로 친수성으로 제조될 때, 단부 부품의 베이스에서, 들어오는 공기와 배출되는 액체를 위한 통로를 통하여, 상류에 장착된 막에 의해 제공될 수 있는 공기의 흐름과 액체의 흐름 사이의 이동에 기여한다. 따라서, 본 발명에 따른 전달 헤드는 액체의 배출 후 공기의 유입 경로에 밸브를 구비하고, 이 밸브는 부분적으로 친수성이고 부분적으로 소수성으로 만들어진 항균 막에 의해 수행되는 것과 동일한 기능에 상보적인 방식으로 항균 공기 필터링과 이러한 흐름 변경을 상기 막 앞에서 수행한다.

여기에 개시된 특징을 적용함에 있어, 본 발명의 추가적인 대상은, 액체 배출 경로 상 점적기 단부 부품 앞에서, 병의 목부에 헤드를 장착하기 위한 삽입물의 바디에 수용된 흐름 조절 패드를 구비하는, 점적으로 액체를 전달하기 위한 전달 헤드, 및 상기 전달 헤드와 액체를 저장하는 저장소를 구비하는 액체를 점적으로 전달하도록 조절하는 병으로서, 저장소의 외주 벽은 저장소로부터 액체를 배출하고 배출된 액체를 대체하여 저장소로 공기를 유입시키기 위해 가역적으로 탄성 변형이 가능한 병에 있다. 본 출원인에 의해 이미 출원된 특허 문헌에 설명된 바와 같이, 흐름 조절 패드는 변형가능한 벽이 압축될 때 저장소로부터 배출되는 액체 흐름을 조절하는 역할을 할 뿐만 아니라, 벽이 원래의 상태로 되돌아갈 때 상류 측과 하류 측 사이에 압력 균형 면에서 공기 유입에 작용한다.

이러한 병에서 액체의 배출과 공기의 유입 사이의 변경과 전달 헤드를 통하여 병 쪽으로 다시 흐르는 공기를 정화하는 것은 여러 레벨에서 수행되는데, 즉 마이크로 다공성 패드를 통해, 작용하는 바닥 압력으로 인해 단부 부품에서 이동되는 이동가능한 스토퍼를 구비하는 밸브를 통해, 및 이들 둘 사이에 이중 기능 막을 통해 수행된다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 병의 축방향 단면도;
도 1a는 도 1의 병을 형성하는 여러 요소를 분해한 축방향 단면도;
도 2는 도 1의 병으로부터 점적을 전달하기 위한 단부 부품의 축방향 단면도;
도 3은 특히 내부 채널을 보여주는, 도 2의 단부 부품의 A-A를 따른 단면도;
도 4는 연관된 캡이 점선으로 도시된, 도 2와 유사한 단부 부품의 변형된 실시예를 도시한 도면이다.

점적으로 전달되는 유체를 패키징하는 병이 보다 상세하게는 점안약(안약 수성 조성물)을 조절하도록 설계된 병의 형태로 도 1 및 도 1a에 도시되어 있다. 점안약 조성물은 유리하게는 본 발명에 따라 제공되는 우수한 항균 보존 때문에 방부제를 포함하지 않는 제제(formula)를 만족시킬 수 있다.

본 발명에 따른 병은 내부에 액체 저장소(8)를 구비하는 수용부(2)와, 이 저장소의 일 단부에서 수용부의 목부(10)에 장착되고 이 저장소를 폐쇄하는 액체 전달 헤드(4)를 포함한다. 이동식 캡(6)은 병이 사용자에 의해 사용되지 않을 때 전달 헤드를 커버하기 위해 제공된다. 목부(10)는 병을 폐쇄하기 위한 이동식 캡의 나사산과 결합되도록 외부 표면에 나사산을 가진다.

저장소(8)는 가역적인 탄성 변형이 가능한 원통형 외주 벽을 가진다. 따라서, 사용자에 의해 저장소 벽에 가해지는 수동 압축에 의해 액체가 전달될 수 있고, 압축 후에 벽은 외부 공기의 유입에 의하여 초기 형상으로 자발적으로 복귀된다. 병의 목부에 장착된 전달 헤드를 통해 배출되는 액체의 각 점적에 대한 보상으로 공기의 진입이 동일한 경로를 따라 역방향으로 다시 발생하며, 특히 동일한 중심 채널이 공기의 흐름과 액체의 흐름을 위해 사용된다. 다른 경로를 통한 공기의 유입은 가능하지 않다; 특히 액체의 저장소에 있는 개구와 병의 외부 벽을 관통하는 압력 균형 홀이 없다.

점적 전달 헤드는, 목부(10) 내에 배치된 삽입물(12)에 의해 형성된 병 내부 부분과, 점적을 전달하기 위한 단부 부품(14)을 형성하는 외부 부분(또는 점적기 팁)을 포함한다. 흐름 조절 패드(16)가 삽입물(12)의 중공 바디에 전달 헤드를 통과하는 중심 덕트에 걸쳐 배치되며, 또한 중심 덕트에 걸쳐 배치된 항균 필터링 막(18)이 단부 부품의 베이스에 배치된다; 이 막은 삽입물과 단부 부품 사이 외주면에 클램핑된다. 삽입물(12)은 패드(16)와 막(18)에 대한 장착 지지부이고, 병에 자체적으로 고정 장착되고 밀봉된다.

삽입물의 상부 가장자리에는 외주 링(17)이 형성되고, 이 외주 링은 삽입물이 병의 목부 내에 억지 끼워맞춤으로 조립될 때 병진이동을 막기 위한 접촉부 역할을 한다. 이것은 삽입물이 만들어진 물질에 의해 예시된 약간 탄성 변형 능력에 의해 가능하게 된다. 끼워맞춤 연결에서 밀봉은 삽입물의 외주에 배열된 원형 O-링(15) 또는 소위 플루트(flute)의 존재에 의해 구현된다. 이 O-링은 바람직하게는 삽입물과 동일한 물질로 만들어지고, 동일한 제조 단계에서 이와 몰딩된다. 이들은 목부의 내부 벽과 접촉하여 밀봉을 보장하고 전술된 삽입물의 밀봉된 장착을 보장한다.

삽입물은 일반적으로 원통형 형상을 구비하며, 이것은 그 내부 리세스에 이 리세스의 것과 밀접하게 일치하는 원통형 형상인 흐름 조절 패드(16)를 수용한다. 2개의 부분 사이의 연결은 액체에 대해 그리고 공기에 대해 전술된 바와 같이 밀봉된다.

패드(16)는 소수성 물질로 만들어진 마이크로 다공성 물질로 만들어지고, 이것은 특히 폴리에틸렌 씨실(weft)을 가지는 펠트(felt)의 형태를 취할 수 있다. 그리하여, 이것은 이를 통과하는 액체에 함침될 수 없고, 이것은 기공을 차단하여 임의의 후속하는 공기 흐름을 차단할 수 있는 액체의 트레이스 자체 내에 보유되는 일이 없다.

그 흐름 조절 역할은 마이크로 다공성 구조로부터 발생한다. 액체 흐름의 방향으로 이것은 저장소의 유연한 벽이 패드를 통해 액체를 가압하기 위하여 수동으로 가압될 때 가해지는 수용부의 벽이 충분한 압축되지 않을 때 액체가 저장소로부터 단부 부품으로 통과하는 것을 방지하는 효과를 제공한다. 기체 흐름의 방향으로 이것은 들어오는 공기의 경로에 동일한 방식으로 압력 강하가 유도되게 하며 이는 이동식 캡이 점적기 단부 부품을 폐쇄하기 위하여 아직 제 위치에 있지 않는 동안 저장소의 압축이 중지될 때 저장소가 원래의 형상으로 벽의 자발적인 복귀에 의해 팽창될 때 병의 내부와 외부 사이의 압력의 균형을 지연시킨다. 그 자체가 종래 것인 이러한 흐름 조절 패드의 예에서, 패드 구조는 50 마이크론 정도의 기공의 직경에 대응하는 밀도로 실이 혼합된 펠트의 것이다.

부분적으로 친수성이고 부분적으로 소수성인 이중 기능을 구비하는 항균 필터링 막(18)은 외부로부터 단부 부품을 통해 들어오는 공기의 흐름 경로에 걸쳐 그리고 저장소를 떠나 단부 부품 아래로 가는 액체의 경로에 걸쳐 단부 부품의 상류에 그리고 패드의 하류에 배치된다. 막의 이중 기능 특성은 하나의 방향으로 액체의 흐름을 보장하고 다른 방향으로 공기의 흐름을 교대로 보장하는 것을 가능하게 한다. 동일한 막이 공기가 병 속으로 다시 들어갈 때 불순물이 통과하는 것을 방지하는 항균 막으로 사용된다. 이 막은 단부 부품의 베이스에 있는 외주 링과 삽입물의 협력하는 지지면 사이에 러그의 열 밀봉에 의해 그 외주에 고정된다. 이 막은 보통 친수성이지만 막의 표면의 일부가 소수성으로 만들어진 예를 들어 폴리에테르설폰(polyethersulfone)에 기반한 폴리머 물질로 구성될 수 있다. 이것은 0.1 내지 0.2 마이크로미터 정도의 기공 직경의 다공성을 구비한다.

캡(6)은 병의 목부에 알려진 방식으로 나사 결합되기에 적합하고, 이 나사 결합된 위치에서 이 캡은 배출 채널의 단부를 폐쇄한다. 따라서 병 외부 공기와 전달 헤드의 내부를 폐쇄시키는 것에 의해, 캡을 배치하는 것은 또한 전달 헤드가 완전히 건조되는 것을 방지하는 것을 가능하게 하고, 밸브 점착 현상이 방지된다.

캡(6)은 일 단부에서 폐쇄된 중공 실린더로 형성되고, 실린더 내부에, 단부 방사방향 벽(62)으로부터 돌출하는 중심 핀(61)을 구비한다. 이 캡은 또한 중심 핀과 외주 측벽(65) 사이에 2개의 동심 샤프트(63 및 64)를 구비한다. 이 핀은 단부 부품을 폐쇄시키기 위하여 단부 부품의 배출 홀과 상호작용하도록 설계되는 한편, 샤프트(63 및 64)는 이 단부 부품의 외부 표면에 안착하도록 설계되며, 여기서 하나는 그 슬림한 축방향 부분의 외주에 방사방향으로 안착되고, 다른 하나는 횡방향 베이스 부분에서 축 방향으로 안착된다.

이제 전달 헤드의 점적기 단부 부품이 특히 도 2 및 도 3에 기초하여 상세히 설명된다.

단부 부품(14)은 중심 채널(22)의 중심부에서 관통되고 이 중심 채널(22)은 병이 직립으로 배치된 것을 고려할 때 상부 단부 벽(25)에서, 슬림한 축방향 부분의 단부에 위치된, 그 베이스(23)로부터 액체를 배출하는 배출 홀(24)로 연장한다. 단부 부품의 베이스는 그 내부 면에, 막(18)의 전체 표면으로부터 배출 홀로 액체의 배출을 촉진하는 마이크로 채널(3)을 포함한다.

외주 돌출부(29)는 단부 부품의 단부에 형성되고 이는 상부 단부 벽으로부터 배출 홀 주위에서 단부 부품의 외부 쪽으로 돌출한다. 액체가 홀을 통해 배출될 때, 외주 돌출부는 보다 구체적으로 각 전달시 반복적으로 교정된 점적을 획득하기 위하여 점적을 분리시켜 이를 낙하하는데 효과적이다.

중심 코어(30)는 베이스로부터 상부 단부 벽의 방향으로 중심 채널 내부로 연장한다. 이 코어는 이것이 수용되는 중심 채널의 것과 일치하는 형상을 구비하는데, 다시 말해, 일반적으로 원통형 형상을 구비한다. 공기도 액체도 여기서 중심 채널과 코어 사이를 흐를 수 없도록 그 외부 직경은 중심 채널의 내부 직경으로 조절된다. 그러나, 중심 코어는 액체가 점적으로 전달되는 배출 채널(32)을 형성하기 위해 그 중심에서 관통된다. 코어의 축방향 크기는 이 코어가 단부 부품에서 제 위치에 있을 때 코어의 상부 단부면이 단부 부품의 상부 단부벽으로부터 일정 거리에 연장하도록 중심 채널의 축방향 크기보다 더 작다.

구형 공동(33)이 단부 부품 바디의 벽의 내부면과, 상부 단부에서 내부 코어의 것에 의해 한정된 것으로 형성된다. 공동은 배출 홀(24)에 가까운, 배출 채널(32)의 경로에 배치된다. 공동은 배출 채널을 통해 병으로부터 배출되는 액체가 이 공동을 통과하도록 만들어지고, 공기가 또한 그 보상으로 병 안으로 들어가도록 만들어지도록 배출 홀에서 하류에 그리고 중심 채널에서 상류에 나타난다.

단부 부품은 공동(33)의 레벨에서 배출 채널의 단부에 형성된 볼 밸브(28)를 구비하며, 이 볼 밸브(28)는 공동(33)에서 자유로이 이동하는 볼 스토퍼를 구비한다. 코어(30)의 상부 단부면은 채널 입구 주위에 있는 환형 영역과 밀봉된 접촉을 하는 것으로 인해 밸브의 이동가능한 스토퍼를 형성하는 구형 볼과 상호작용하기에 적합한 밸브 시트(36)를 형성하는 구형 프로파일을 구비하는 것으로 관찰된다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에서, 볼 밸브의 스토퍼는 공동 내에 완전히 포함된 구형 형상의 실제 볼의 형상을 취한다. 이 볼은 축방향으로 서로 대향하는 2개의 극단 위치들 사이, 즉 볼이 코어의 단부면에 의해 형성된 밸브 시트 상에 안착되는 제 1 폐쇄 위치와, 볼이 단부 부품의 상부 단부 벽으로 가압되는 제 2 전달 위치 사이 공동 내에서 이동할 수 있다.

밸브 스토퍼는 소수성 특성을 가진 다공성 물질로 만들어진다. 기공의 직경은 본 경우에 밸브를 통해 흐르는 공기를 항균 필터링을 하는 것을 허용하는 0.2μm 미만이다. 따라서, 일 변형예로서, 고유한 살균 효과를 가지는 폴리머 물질을 사용하는 것에 의해 항균 처리를 밸브 스토퍼에 부여하는 것으로 제공될 수 있고, 이 폴리머 물질은 예를 들어 특히 실버 이온(silver ions)을 포함하는 폴리머 물질일 수 있다.

수용부의 가역적인 탄성적으로 변형가능한 벽에 압력이 가해지지 않은 경우, 볼은 공동의 하부(병이 수직으로 놓여 있는 것으로 고려하는 경우)에 형성된 밸브 시트(36)에 안착하도록 적응된다. 볼이 시트에 안착하고 있을 때 코어의 상부 단부면과 볼 사이에 공기의 흐름이 없도록 밸브 시트는 볼의 것에 적응된 반경을 가지는 곡선 프로파일을 나타낸다. 구형 형상의 이러한 상보성(complementarity)은 본 경우에 유체 압력 효과와는 다른 외력(sollicitation)이 볼 스토퍼에 작용하지 않는 경우 볼 스토퍼는 공동 내에서 모든 방향으로 자유로이 이동가능하다는 점에서 특히 흥미롭다.

밸브가 이 폐쇄 위치에 있고, 볼이 그 시트에 안착되어 있을 때, 액체 배출 회로가 폐쇄된다. 수용부의 변형가능한 벽에 수동으로 압력을 가하는 것은 저장소로부터 푸시되는 액체의 압력 하에서 볼이 그 시트로부터 멀어지게 이동하게 하고, 푸시되는 액체는 배출 홀에서 스토퍼 옆으로 흐르는 것이 허용된다. 단순히 병을 거꾸로 회전시키는 것만으로는 흐름 조절 패드의 존재로 인해 볼이 움직이게 할 수 없다는 것이 주목된다.

액체의 전달 후, 수용부의 변형가능한 벽에 가해지는 압력이 해제되면, 이것은 내부에 더 낮은 압력을 생성하고 그리하여 외부 공기를 흡입(aspirating)하면서 밸브를 폐쇄시키게 하고, 볼이 그 시트에 복귀하면서, 전달되지 않은 액체의 트레이스는 병 내부로 다시 들어온고, 외부 공기는 폐쇄된 밸브의 스토퍼를 통해 들어온다. 병으로 복귀되는 초과 액체의 볼륨은 미량이라는 것은 명백히 관찰된다. 모든 액체가 볼 아래를 통과하면 볼이 시트에 완전히 안착될 수 있으므로 밀봉이 완전히 보장된다. 밸브의 다공성 특성은 그 기능상 모든 상황에서 그리고 특히 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 다시 말해, 밸브의 볼과 시트 사이에 잔류 액체가 더 이상 없을 때 공기가 밸브를 통과하게 한다.

이것은 그리하여 폐쇄 위치에서, 액체의 전달이 완료될 때, 초과 액체가 저장소로 통과된 후에, 저장소에서 배출된 액체를 보상하여 공기를 채우는 것을 허용하기 위하여 볼을 지나 필터링된 공기가 통과하는 것을 제공한다. 한편으로는, 병이 그 원래의 형상을 되찾고 액체의 정확한 후속 전달을 가능하게 하도록 전달 후 내부로 공기의 통과를 가능하게 하고, 다른 한편으로는, 수용부 내에 여전히 존재하는 제품의 살균력을 보존하는 것이 중요하다.

개방 위치로부터 폐쇄 위치로 통과하고 또 그 역으로 통과하는 것으로 인해, 밸브 스토퍼는 이미 독립적으로, 점적기 단부 부품에서 액체 흐름과 공기 흐름 사이를 교대하는 것을 보장한다. 동일한 교대는 이중 기능 막에 의해 또한 보장된다. 밸브는 또한 이중 기능 막이 하는 것과 같이 필터링된 공기가 통과되게 하면서 외부 공기에 존재하는 세균에 대한 장벽을 선택된 다공성 정밀도를 통해 형성하는 효과를 구비한다.

방금 설명된 바와 같이, 볼은 액체를 배출하기 위해 밸브의 시트에 있는 폐쇄 위치로부터, 볼이 배출 홀 주위에서 단부 부품의 상부 단부벽과 접하는, 덕트의 개방 위치로 통과하기에 적합하다. 공동(33)의 크기와 볼의 크기는 하나의 위치로부터 다른 위치로 볼이 밸브 기능을 수행하기에 충분할만큼 약간만 이동되도록 결정되고, 유리한 타협으로 외부 공기로 가는 길을 폐쇄하기 위하여 볼이 그 시트로 신속히 복귀할 필요성이 있다.

단부 부품 내에서 공동을 한정하는 벽에 절삭된 그루브로 구심 채널(38)이 형성된다. 이 구심 채널은 이 공동의 상부 절반부에 존재하고, 다시 말해, 배출 홀에 가까운 절반부에 존재하고, 이 구심 채널은 배출 홀과 연통된다. 작은 섹션으로 인해 그리고 모세관 효과로 인해, 이들 채널이 액체로 차 있는 경우 이들 채널은 공기가 너무 빠르게 진입되지 않게 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 채널은 공동 주위에 모든 방향으로 일정 각도로 분배된다.

일반적으로 전달 헤드를 형성하는 요소는 안과 용액과 접촉하기 위한 적용과 호환가능한 폴리머 물질로 구성된다. 이들 요소는 특히 폴리에틸렌 군으로부터 선택된 폴리머로 각각 만들어진다.

유리하게는, 단부 부품은 고체 블록에 살균 효과를 가지는 이온을 운반하는 폴리머에 통합된다. 이 폴리머는 단부 부품의 종래의 플라스틱 물질과 호환가능하도록 선택된다. 이런 이유 때문만으로도, 이 폴리머는 바람직하게는 폴리에틸렌 물질로 만들어진다. 이 폴리머는 단부 부품의 몰딩 조성물에 통합될 준비가 된, 분말 또는 입자(granule) 또는 펠릿(pellet)의 형태로 시장에서 구입가능하다. 살균제는 바람직하게는 폴리머 고분자에 의해 운반되는 실버 이온으로 구성된다.

본 발명에 따른 단부 부품은 종래의 몰딩 공정에 따라 제조된다. 몰딩 후, 살균제는 단부 부품의 전체 블록에 존재하며, 특히 사용자의 눈이나 손과 접촉하게 될 수 있는 외부면에 그리고 그 중심 채널을 한정하는 내부 면에 존재한다.

단부 부품의 중심 코어는 특히 이를 둘러싼 단부 부품의 바디와 유사한, 특히 폴리에틸렌으로 만들어진, 동일한 베이스 물질로부터 몰딩 공정에 의해 제조된다. 코어의 하류에 배치된 밸브가 액체의 복귀를 차단하고, 보상으로 내부로 흐르는 외부 공기에 대해 살균 필터링을 보장하므로, 이 코어의 항균 처리를 수행하지 않는 것을 고려하는 것이 가능하다. 그러나, 이 처리는 수행될 수 있고 코어는 이후 유리하게는 바디에 포함된 것과 다른 살균제를 포함하여, 단부 부품의 외부 표면에 효과를 미친다. 화합물은 광범위한 항균 스펙트럼을 가지고 있으므로, 이 살균제는 이 경우에 예를 들어, 트리클로산(triclosan)이다.

본 발명에 따른 전달 헤드를 장착하는 것이 이제 설명된다.

볼을 베이스를 통해 삽입하고 이 볼을 축방향 중심 덕트를 통해 상승시키는 것에 의해 볼이 단부 부품 내에 장착된다. 볼은 단부 부품의 상부 단부벽의 내부 면에 접하게 된다. 코어는 이후 중심 덕트 내로 삽입되고, 내부에 맞물리게 된다. 환형 그루브(미도시)는 코어의 베이스에 형성되고 그루브의 형상과 일치하는 형상을 가지는 보스(미도시)에 대해 위에 오도록 배치된다. 2개의 요소가 채널 내에 코어를 견고히 고정하는 것을 보장하기 위해 탄성 스냅-끼워맞춤 효과에 의해 상호작용한다.

볼 밸브의 공동은 이에 따라 단부 부품의 측벽과 상부 단부벽에 의해 그리고 코어의 단부 면에 의해 한정된 것으로 형성된다. 볼은 공동에 포획되고, 이 볼은 공동 벽에 접하게 되는 중심 덕트의 경로를 따라 축방향으로 서로 대향하는 2개의 극단적인 위치들 사이에서 자유로이 이동할 수 있다.

마지막으로, 막은 단부 부품의 베이스에 배치되고, 이 막은 삽입물에 형성된 조립체를 밀봉하기 전에 그 외주면에서 밀봉된다.

이렇게 형성된 병은 점적으로 액체를 전달하는 데 사용된다. 사용자는 액체의 점적이 나오게 하기 위해 캡을 제거하고 이후 저장소의 벽을 가압한다. 사용 후에 캡은 다시 제 위치에 놓인다. 도 1에서 보이는 바와 같이, 캡은 배출 홀을 차단하는 중심 핀(61)을 통해 밸브 스토퍼를 그 시트로 복귀시키고 고정하는데 기여한다.

이제 밸브(128)의 형상이 다른 것을 제외하고는 전달 단부 부품(114)이 전술된 단부 부품(14)과 일반적으로 유사한 도 4에 도시된 변형 실시예가 설명된다. 이 변형예에서, 밸브의 볼은, 상기 공동에 수용되기에 적합한 헤드(42)와, 상기 배출 홀의 외부면과 상호작용하는 원뿔대형 부분(44)을 가지는 핀(40)으로 대체된다.

이 변형 실시예에서, 배출 홀은 전술된 실시예의 홀의 단면과는 다른 단면을 구비하고, 이 벽은 이 밸브의 원뿔대형 부분과 상호작용하도록 적응되고 경사진 홀을 한정하는 것으로 이해된다.

헤드가 공동에 장착될 때까지 밸브(128)(보다 정확하게는 이동식 스토퍼)는 배출 홀을 통해 강제 끼워맞춤으로 장착된다. 따라서, 유리하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 단부 부품에는 코어가 제공되지 않고, 배출 채널은 단부 부품의 중심을 천공하는 것에 의해 직접 형성된다. 공동(33)은 따라서 코어의 존재 없이 단부 부품의 내부 벽에 의해서만 형성된다. 생산의 용이성을 위하여, 단부 부품을 2개의 부분으로 절단하여 제공하고, 각 부분은 이들 부분이 서로에 대해 조립될 때 공동을 형성하는 중공을 포함하는 것이 가능하다. 시트와 밸브를 구비하는 상부 부분과, 중심 채널을 형성하는 하부 부분을 구비하는 2개의 부분을 하나의 헤드 위에 다른 하나를 조립하여 제공하는 것이 또한 가능하다.

사용시 단부 부품에서 나오는 밸브의 원뿔대형 부분은 초과 액체와 공기가 병 속으로 다시 들어갈 때 단부 부품의 외부로부터 배출 홀을 폐쇄하도록 적응된다. 이 경우, 밸브의 시트와 스토퍼를 각각 형성하는 것은 단부 부품(125)의 헤드 단부 벽과 원뿔대형 부분(44)이다. 밀봉이 공동 내 시트에서 이루어진 전술된 실시예와는 달리, 단부 부품의 외부에서, 원뿔대형 부분과 단부 부품의 헤드 단부 벽 사이에 밀봉이 이루어진다.

이 경우에 헤드의 유일한 역할은 접촉부로서 있는 것이므로, 그 형상과 그 크기는 전술된 실시예에서보다 덜 중요하다. 도 4에 도시된 헤드의 타원형 형상은 배출 홀에 더 용이하게 억지 끼워맞춰질 수 있게 하고, 그 직경은 헤드가 공동 내에 있을 때 벽과 접촉부를 형성하기에 충분한 직경이고 헤드는 조립체의 중량을 감소시키기 위해 평평하다. 여기서 그 변위 동안, 즉 배출 홀의 레벨에서 단부 부품 벽을 통해 이동할 때, 밸브 스토퍼가 선형으로 가이드되는 것이 주목된다.

위와 같이, 밸브 스토퍼는 압력 효과 하에서만 이동한다. 일부 액체를 배출하기 위해 상류에서 가해지는 더 높은 압력은 이 액체를 시트에서 푸시하는 경향이 있고, 그 역으로, 외부 공기를 끌어들이는 더 낮은 압력은 이 액체를 시트에 가까이 설정하게 하고 이와 밀봉된 접촉을 이루게 하는 경향이 있어서, 외부로부터 끌어들여온 공기는 스토퍼를 통과해야 한다. 이 변형예에서, 폐쇄 위치는 홀을 한정하는 경사진 벽(126)에 이동가능한 스토퍼의 원뿔대형 부분(44)이 접촉하는 것에 의하여 획득되는 한편, 전달 위치는 밸브의 스토퍼의 이동과 접촉부 수단을 형성하는 단부 부품의 헤드 단부 벽의 내부 면에 헤드를 접촉하는 것에 의하여 획득된다.

여기서, 밸브는 또한 소수성 다공성 물질로 만들어진다. 상기와 같이, 다공성의 정밀도는 병으로 들어가는 외부 공기의 세균 필터링을 보장하도록 선택되는 반면, 물질의 소수성 특성은 채널의 폐쇄 위치에서 밸브가 들어가는 공기 흐름에 의해 횡단되는 것을 보장할 수 있게 한다.

단부 부품은 또한 점적을 분리하고 교정하기 위한 돌출부가 제공되지 않는다는 점에서 다르다. 이 경우에서 이 기능을 수행하는 것은 외부 원뿔대형 부분에 있는 밸브의 스토퍼이다.

또한, 도 4에서 점선으로 도시된 바와 같이, 배출 홀에 밸브의 존재는 캡에 대해 다른 형태를 포함한다. 캡은 중심 핀을 포함하지 않는다. 그러나, 상기와 같이, 그 외주에 있는 단부 부품의 외부 벽으로 내부 샤프트를 압박하는 것은 병 내부 쪽으로 흡입된 공기를 푸시하게 하고 그 시트로 스토퍼를 압박하게 하는 경향이 있다.

전술한 설명은 본 발명이 자체적으로 설정된 목적을 달성할 수 있게 하는 방법을 명확히 설명한다. 독립적으로, 본 발명에 따라 제조된 밸브는 장착된 병으로부터 배출되는 액체의 통과 및 소비된 액체의 보상으로 동일한 방식을 통해 끌어들여온 공기의 통과 사이를 교대로 유지하도록 적응된다. 여기서 설명된 바와 같이 전체 전달 헤드에서, 막과 밸브의 추가적인 역할은 이에 따라 동일한 경로를 따라 액체의 흐름과 공기의 흐름이 교대로 획득된다. 동등하게, 세균 방지 역할에서, 밸브는 단부 부품의 레벨에서 자체적으로 효과를 제공하지만, 이것은 또한 필터링 막에 의해 하류에서 수행되는 것과 동일한 기능으로 기여한다. 전체 전달 헤드의 바람직한 실시예에서, 흐름 조절 패드는 또한 액체 흐름과 공기 흐름을 교대하는 기능에 효과를 제공하는 것으로 주목된다.

본 발명에 따른 점적 전달 헤드는 액체 배출 덕트(또는 채널)에서 단부 점적기 부품 내 볼 밸브 또는 유사한 밸브의 존재에 의해 이미 알려진 것과는 구별된다. 밸브 스토퍼는 플라스크에서 푸시되는 액체가 통과하게 하는 개방 위치와, 그 고정된 시트에 적용되고 덕트를 폐쇄하여 공기가 하류로부터 상류로 다시 플라스크에 들어가는 것을 방지하는 폐쇄 위치 사이에서 이동한다. 이것은 축 방향으로 자유로이 이동가능하고, 상류 압력과 하류 압력 사이의 압력 차이의 영향만으로 두 위치 사이를 이동할 수 있다.

물질에서 마이크로 다공성 구조와 그 소수성 특성은 방수되는 동시에 선택적으로 공기를 통과하게 하는 것을 초래한다. 이것이 배출되는 액체에 의해 외부쪽으로 푸시되고 이것이 보유되는 공동의 벽에 접촉하게 되면, 액체(여기서 안약 액체와 같은 수성 액체)가 이를 통과할 수 없지만 그 주위에서만 순환하며 단부 홀 아래에 유지되는 채널을 통해 외부로 흐를 수 있다. 그 역으로 압력이 플라스크 내에서 더 낮아지면, 스토퍼는 내부로 당겨지고, 공기는 외부로부터 안으로 끌어들여져서, 그리하여 이것은 공동 하부에 접하게 되고, 밸브가 폐쇄 위치에서 이것은 단부 부품의 축방향 덕트의 단부 입구 주위에서 공동 벽과 접촉하며 밀봉된다. 그리하여, 밸브 스토퍼 주위가 아니라 밸브 스토퍼를 거쳐 흐르는 것으로 인해, 외부 공기만이 그럼에도 불구하고 플라스크에 들어가서 이로부터 배출되는 액체에 의해 비어 있는 볼륨을 차지할 수 있다.

물론, 위에서 상술된 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 어떠한 경우에도 본 발명은 구체적으로 설명된 실시예로 제한되어서는 아니되고, 본 발명은 구체적으로 임의의 균등한 수단과 이들 수단의 임의의 기술적으로 동작하는 조합으로 확장된다.

Claims (12)

1. 액체를 배출하기 위한 채널(32)로서 역방향으로 공기도 유입될 수 있는 채널이 관통하는 단부 부품(14; 114)을 포함하는, 점적으로 액체를 전달하기 위한 전달 헤드에 있어서,
   상기 단부 부품의 높이에 상기 액체의 흐름의 역류방지 밸브로 작동하는 밸브를 포함하며, 상기 밸브는 상기 채널 경로에 형성된 수용 공동(33)에 수용되어 시트(36; 126)에 대하여 이동가능한 스토퍼(34; 40)를 포함하며, 상기 스토퍼는 작용하는 압력차의 영향만으로 밸브의 폐쇄 위치에서 상기 시트에 작용하고, 상기 밸브 스토퍼가 상기 시트에 적용될 때 상기 스토퍼는 선택적으로 공기 흐름을 가능하게 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밸브 스토퍼(34; 40)는 항균 필터를 구성하도록 다공성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 밸브 스토퍼(34; 40)는 소수성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 단부 부품의 단부는, 외주 돌출부(29)로 둘러싸인 점적으로 액체를 배출하기 위한 홀(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 밸브 스토퍼(34; 40)는 상기 공동(33) 내에서 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 밸브 스토퍼는 상기 공동(33) 내에 완전히 수용된 볼(34)의 형상을 가지고, 상기 공동(33) 내에서 모든 방향으로 자유로이 이동가능한 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 밸브 스토퍼는, 상기 공동(33) 내에 수용되는 헤드(42)와, 상기 공동(33) 외부로 연장되고 상기 단부 부품의 단부와 상호작용하는 원뿔대형 부분 (44)을 포함하는 핀(40)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 공동(33)의 벽에는 구심 그루브(38)가 형성되고, 상기 구심 그루브는 상기 스토퍼가 상기 밸브의 개방 위치에서 상기 공동의 벽과 접할 때 액체가 통과하는 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   부분적으로 친수성이고 부분적으로 소수성인 이중 기능 막(18)이 상기 단부 부품(14; 114)의 하부에 구비되고, 상기 막은 외부 공기에 대해 항균 필터링 작용을 하는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드는 상기 액체의 배출 경로에서 상기 단부 부품(14)에 앞서 삽입물(12)의 바디에 수용된 흐름 조절 패드(16)를 구비하며, 상기 패드는 소수성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 스토퍼를 위한 수용 공동은, 점적 배출 홀이 관통하는 상기 단부 부품의 자유 단부와 상기 액체 배출 채널이 축방향으로 제공된 상기 단부 부품 바디의 내부를 차지하는 중심 코어 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 전달 헤드.
12. 액체를 점적으로 전달하는 액체 패키징 병에 있어서,
    제 10 항에 따른 전달 헤드와 상기 액체를 저장하는 저장소(2)를 포함하며, 상기 저장소의 외주 벽은 액체의 배출을 촉진하고 배출된 액체를 대체하여 상기 저장소로 공기가 역방향 유입되도록 탄성적이고 가역적으로 변형되고, 상기 패드(16)는 상기 변형가능한 벽이 가압될 때 상기 저장소로부터 배출되는 액체의 흐름율을 조절하고 상기 병의 내부와 외부 사이에 압력의 밸런스를 위하여 공기가 유입되도록 압력 저하를 생성하는 것을 특징으로 하는 병.

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