KR20050039869A - 스프링 작용에 의한 스프링 로크용 차단 장치 - Google Patents

Abstract

위생적, 의학적 혹은 기술적 이유가 존재하는 분야에 장치의 실질적인 수명이 제한될 필요가 있다. 그래서, 사용자에 의해 영향을 받지 않는, 주어진 동작의 횟수가 달성되는 즉시 장치의 추가적인 사용을 신뢰성 있게, 효과적으로 그리고 궁극적으로 막는 장치가 요구된다. 스프링 작용과 카운터를 가진 차단 장치가 상기 장치에 제공되고, 두 부분으로 이루어져 서로에 대해 회전가능하게 설치되어 예압된 리프 스프링에 의해 차단되는 하우징에 수용된다. 리프 스프링은 원래 한 하우징 부분의 벽면의 리세스에 수용된다. 허용된 동작수가 달성되는 즉시, 핀은 정지 위치에 있던 리프 스프링을 확장시킨다. 그 후에, 리프 스프링은 다른 하우징 부분의 벽면상의 리세스로 확장되어, 두 하우징 부분은 더 이상 서로에 대해 회전되지 않는다. 핀은 카운터의 디스플레이 내부에 설치될 수 있다. 차단 장치는, 장치를 파괴할 만큼 큰 힘에 의해 극복될 수 있을 뿐이다. 상기 장치는, 에어로졸을 생성하도록 액체를 분무하거나 액체가 생체 조직으로 주사되는 방식의 고압의 분부기 혹은 바늘 없는 주사기를 차단하기에 적절하다.

Description

스프링 작용에 의한 스프링 로크용 차단 장치{BLOCKING DEVICE FOR A SPRUNG LOCK WITH A SPRING OPERATION}

본 발명은, 압력 잠김 메커니즘(locking-stressing mechanism)과 스프링 작동 출력 구동기(spring-actuated output drive)를 갖춘 장치의 적절한 사용이 주어진 횟수의 작동 후에 중단되는 방식의 차단 장치에 관한 것이다. 예를 들면, 이 장치는 고압의 분무기(atomiser) 혹은 바늘 없는 주사기(injector)가 될 수 있다.

본 발명의 목표는, 상기 장치의 사용 기간을 신뢰성 있게 제한하고, 안전 조건을 만족시키는 것이다. 이러한 제한에 대한 근거는 위생학과, 의학적 혹은 기술적 고려에 기초를 둘 수 있다.

허가된 사용 기간이 경과한 후에 차단될 압력 잠김 메커니즘은, 회전 운동이 선형 운동으로 전환되고 작동 스프링은 장력이 가해진 상태가 되는 방식으로, 수동조작 장치에 수용되는 나선형 스러스트 기어(thrust gear)로 양호하게 구성된다. 작동 스프링은 압력 잠김 메커니즘의 스프링 요소에 작용하며, 이 스프링 요소의 운동은, 작동 스프링이 장력 상태에 이르게 되는 즉시, 초기에 차단된다. 스프링 요소에는 실린더에 이동가능하게 설치된 피스톤이 고정될 수 있다. 실린더 내부의 피스톤의 전면에는, 압력 잠김 메커니즘의 잠금 기구가 작동 스프링에 의해 구동될 피스톤에 의해 작동될 때 노즐을 통해 방출될 액체가 존재하게 된다. 압력 잠김 메커니즘의 작동과 그로 인한 상기 장치의 작동은 기계적 카운터에 의해 그 횟수가 기록될 수 있다.

국제특허 출원공보 제 WO-93/21980호는 정량식 흡입기(metered-dose inhaler)를 기술한다. 흡입될 물질의 정량은 수동 조작 장치에 의해, 호흡기에 담긴 물질의 공급부로부터 챔버(chamber)내로 주입되고, 상기 챔버로부터 사용자가 흡입시에 상기 호흡기를 통해 흡입할 공기 흐름에 따라 상기 정량이 방출된다. 정량식 흡입기는, 회전가능한 스크류 스핀들과, 한 쪽 단부가 스크류 스핀들의 나사에 노즈(nose) 형태로 결합하는 로드(rod)로 구성되는 카운터를 갖추게 된다. 상기 로드는, 스핀들의 회전이 증가함에 따라 스크류 스핀들에 평행하게 이동한다. 상기 카운터는, 상기 로드의 노즈형 단부의 위치에 의해, 물질 공급량 중에 이미 흡입된 정량 횟수 혹은 아직 흡입될 수 있는 정량 횟수를 나타낸다. 상기 로드의 다른 단부는, 스크류 스핀들의 회전이 증가할 때 상기 로드가 좀 더 깊게 연장되는 가이드 샤프트에 이동가능하게 고정된다. 흡입기에서 물질의 공급이 끝나는 즉시, 스크류 스핀들에 결합된 상기 로드의 노즈형 단부는, 스크류 스핀들의 나머지보다 더 큰 피치를 갖는 나사의 다수의 코스를 갖는 스핀들의 그 일부분에 도달하게 된다. 그 결과, 스크류 스핀들의 각 회전에 대해, 상기 로드는 전보다 더 빨리 이동하게 된다. 한편 로드의 다른 단부는 유연성 레버에서 지탱되어 있어서, 정량식 흡입기의 추가적인 작동이 차단된다.

국제특허 출원공보 제 WO-97/20590호는 스프링 작동 출력 구동기용 압력 잠김 메커니즘을 기술한다. 국제특허 출원공보 제 WO-97/24586호는 계측기용 기계적 카운터를 기술한다. 국제특허 출원공보 제 WO-97/12687호는 압력 잠김 메커니즘과 카운터가 구비된 소형 장치에서 고압 유체용 장치를 기술한다. 상기 도구는 흡입가능한 에어로졸(aerosol)을 생산하기 위해 유체를 분무하는 용도로 사용된다. 국제특허 출원공보 제 WO-01/64268호는 압력 잠김 메커니즘을 가진 바늘 없는 주사기를 기술한다.

예를 통해 상기 전술한 설비의 부품들은 반복적 사용, 즉 폐로 흡입되는 에어로졸을 생성하기 위해 주어진 양의 액체를 반복적으로 분무하는 것 혹은 인간과 동물의 피부 아래로 주어진 양의 액체를 바늘 없이 주사하는 것으로 의도되어 있다. 분무 되거나 주사될 액체의 양은 치료 행위상의 활성물질을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 차단 장치에 대한 양호한 실시예는, 도면상의 참조번호로서 보다 상세히 기술될 것이다.

도 1 과 도 2는, 차단 부재로서의 리프 스프링과 벽면에 리세스를 가진 푸쉬로드 레벨뿐만 아니라 상부와 하부 하우징 파트의 벽면을 관통하는 길이 방향 부분 단면도를 도시한다. 이 길이 방향 단면은 상부와 하부 하우징 파트의 축에 평행하게 이어진다.

도 3과 도 4는, 카운터와 차단 장치 지역에서 절단되어 개방된 장치의 길이 방향 정면도를 도시한다.

도 1과 도 3에서, 정지 위치상의 차단 장치가 도시되어 있다. 차단 부재는 그 정지 위치에 있고, 하부 하우징 파트 벽면의 리세스에만 위치하게 된다. 도 2와 도 4는 실행된 차단 장치를 도시한다. 차단 부재는 그 정지 위치에서 벗어나 이동되어 있고, 두 하우징 파트 벽면상의 두 리세스 모두에 위치된다.

본 발명의 과제는, 강제될 필요가 있을 경우, 주어진 횟수의 동작 후에 장치의 추가적인 사용을 신뢰성 있게, 효과적으로 그리고 최종적으로 차단하는 장치용 디바이스를 제공하는 것이다. 상기 장치는, 작동 스프링과, 실린더에 이동가능하게 설치되는 피스톤을 수용하는 스프링 이송 부재를 가진 압력 잠김 메커니즘으로 구성된다. 상기 구성요소는, 상부 하우징과 하부 하우징의 두 부분으로 이루어진 하우징에 수용된다. 상기 두 하우징 파트는 서로에 대해 회전가능하게 설치된다. 작동 스프링은, 두 하우징 파트를 서로에 대해 수동으로 회전시킴으로써 스크류 스러스트 기어에 의해 장력이 가해진다. 하우징 파트들이 서로에 대해 회전됨과 동시에, 나사형 스핀들과 슬라이더(slider)로 구성된 기계적 카운터가 작동된다. 나사형 스핀들은 하부 하우징 파트의 벽면부에 설치된다. 슬라이더는, 두 하우징 파트의 서로에 대한 회전수에 따라 결정되는 양만큼 스핀들의 상하로 이동된다.

상기 과제는 본 발명에 따라 다음과 같은 특징들을 갖는 장치에 의해 해결된다.

● 리세스(recess)는 하부 하우징 파트의 외부 벽면부에 그리고 상부 하우징 파트의 내부 벽면부에 설치된다. 상기 두 리세스는 두 하우징 파트가 주어진 회전 위치에 있게 될 때 서로 반대편에 있게 된다.

● 차단 장치가 동작되고 두 하우징 파트가 서로에 대해 회전하기 전에는 하부 하우징 파트의 리세스에만 위치되는 이동가능한 차단 부재는 이러한 리세스 상에 존재하게 된다. 차단 장치가 작동된 후에, 상기 차단 부재는 양쪽 리세스상에 위치하게 되고, 두 하우징 파트가 서로에 대해 회전하지 못하도록 한다.

● 카운터의 스핀들 상에서 슬라이더와 협력하는 푸쉬로드(push-rod)에 의해, 상기 차단 부재는 그 정지된 위치에서 벗어나 차단 장치가 동작한 후에 차지하게 될 위치로 이동된다.

반면에, 푸쉬로드는 카운터의 스핀들 측면에 대해 슬라이더 상에 설치될 수 있다. 이러한 차단 장치의 실시예에서, 디바이스의 정상적인 사용 동안, 슬라이더는 상부 스핀들 설치대와 상부 하우징 파트를 향해 이동한다. 하부 하우징 파트의 벽면상의 리세스는 카운터 스핀들 축의 옆에 설치된다. 슬라이더가 상부 스핀들 설치대와 접촉하기 전에, 푸쉬로드는, 하부 하우징 파트 벽면상의 리세스에 위치된 차단 부재를 그 정지된 위치를 벗어나 이동시키고, 그것에 의해 차단 장치를 실행시킨다.

또한 푸쉬로드는 차단 부재의 확장부로서 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 푸쉬로드의 단부는, 슬라이더가 카운터 스핀들의 상부 설치대에 접촉하기 전에 디바이스의 정상적인 사용 동안 슬라이더가 이동하는 경로로 들어간다. 이러한 실시예는 전술한 실시예와 정확히 동일한 방식으로 작동한다.

차단 장치에 대한 또 다른 실시예에서, 푸쉬로드는 카운터 스핀들의 확장부로서 구성될 수 있고, 상부 스핀들 설치대를 넘어 돌출될 수 있다. 이러한 경우에, 카운터 스핀들은 축방향으로 이동가능하게 설치된다. 하부 하우징 파트 벽면의 리세스는 카운터 스핀들의 축에 양호하게 제공된다. 차단 장치가 작동되기 전에, 카운터 스핀들은 하부 스핀들 설치대에 대해 스프링, 즉 나선형 스프링으로 압력이 가해진다. 차단 장치에 대한 이러한 실시예에서, 슬라이더는, 장치의 정상적인 사용 동안, 하부 스핀들 설치대를 향해 이동한다. 슬라이더가 하부 스핀들 설치대에 접촉하게 되는 즉시, 카운터 스핀들은, 계속 회전하면서 상부 하우징 파트를 향해 축방향으로 이동한다. 푸쉬로드의 형태로의 카운터 스핀들의 확장부는, 하부 하우징 파트 벽면상의 리세스에 위치된 차단 부재를 그 정지 위치로부터 벗어나게 이동시키고, 그것에 의해 차단 장치는 실행된다.

전술한 실시예와는 반대로, 차단 부재는 슬라이더에 의해 그 정지 위치로부터 벗어나 당겨질 수 있다.

하부 하우징 파트 벽면상에 위치되는 차단 부재는 축방향으로 혹은 원주 방향으로 이동할 수 있다. 차단 부재는 리프 스프링(leaf spring), 양호하게는 금속으로 양호하게 이루어진 두 다리를 가진 예압된(pre-stressed) 리프 스프링이 될 수 있다.

본 발명에 따른 차단 장치는 다음과 같은 이점을 갖는다.

● 소형화된 설비에 적합하다.

● 서로 겹치는 하우징 파트 사이에 배열되고, 장치의 사용 위치상에서 사용자에게 접근불가능하다.

● 조립이 용이하다.

● 두 개의 다리를 가진 예압된 리프 스프링의 형태로 차단 부재는 다른 부가적인 노력 없이 그 정지 위치에 고정된다.

● 예압된 리프 스프링은 비교적으로 작은 힘으로 그 정지 위치로 밀려들어 가거나 또는 정지 위치에서 빠져나올 수 있다.

● 푸쉬로드에 의해 일정한 거리만큼 이동되는 즉시, 두 개의 다리를 가진 예압된 리프 스프링은 그 정지 위치에서부터, 차단 장치가 실행되었을 때 차지할 위치로 신속하게 이동된다. 그래서 차단 장치의 응답 지점은 정확하게 고정된다.

● 원래 하부 하우징 파트 벽면의 리세스에 위치되어 있었던 차단 부재가 동시에 두 리세스 모두에 위치되는 즉시, 서로에 대한 두 하우징 파트의 회전은 즉각 차단된다.

● 예압된 금속 리프 스프링을 가진 실행된 차단 장치는, 차단 장치를 파괴하는 수 뉴튼미터에 해당하는 힘 모멘트에 의해 극복될 수 있을 뿐이다.

본 발명에 따른 차단 장치는, 예를 들면 고압의 분무기 혹은 바늘 없는 주사기에 사용된다. 이러한 장치를 이용하여 투여될 의료용 액체는 용매에 용해된 약품을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적절한 용매는 에탄올 혹은 그의 혼합물을 포함한다. 예를 들면, 당해 약품은 베로텍(페노테롤 하이드로브로마이드; 1-(3, 5-디히드록시-펜틸)-2-[[1-(4-히드록시-벤질)-에틸]-아미노]-에탄올-하이드로브로마이드), 아트로벤트(이프라트로피움 브로마이드), 베로두알(페노테롤 하이드로브로마이드와 이프라트로피움 브로마이드의 합성물), 컴비벤트, 옥시벤트(옥시트로피움 브로마이드), Ba 679(티오트로피움 브로마이드), BEA 2108(트로페놀 디-(2-싸이에닐-글리콜레이트)), 플루니솔라이드, 부덴소나이드 등과 같은 것이 될 수 있다.

상부 하우징 파트(1)는 하부 하우징 파트(2)와 겹치게 된다. 서로에 대해 회전가능하게 설치된 두 하우징 파트 사이의 간격은 도면상에서 과장되게 표현되어 있다. 상부 하우징 파트에는 하나의 리세스(4), 하부 하우징 파트에는 다른 리세스(5)가 존재하게 된다. 이 리세스(5)는, 그 리세스(5)의 측벽에서 하부 하우징 파트와 연결되는 언더컷 돌출부(6)를 갖는다. 푸쉬로드(8a, 8b)는 하부 하우징 파트 벽면의 리세스로 들어간다. 푸쉬로드는 카운터의 스핀들(도 1과 도 2에 도시되지 않음) 상에 위치되는 슬라이더(도 1과 도 2에 도시되지 않음)에 설치된다. 차단 부재는 두 개의 다리를 가진 리프 스프링이다. 그 정지 위치에서, 리프 스프링(7a)은 리세스(5)의 기부와 언더컷 돌출부(6) 사이에 끼워진다. 푸쉬로드(8a)는, 리프 스프링(7a)과 접촉하기 바로 직전에 차지하는 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 디바이스가 추가로 실행될 때, 리프 스프링의 단부가 상기 돌출부(6)의 뒤를 향해 튀어오를 때까지 푸쉬로드는 리프 스프링을 향해서 이동하고, 그것을 그 정지 위치로부터 밀어낸다. 두 리세스(4, 5)가 이 순간 아직 서로에 대해 반대편에 위치되지 않게 되면, 돌출부(6)의 뒤를 향해 튀어 올랐던 리프 스프링의 단부는 상부 하우징 파트의 내부 벽면과 먼저 접촉하게 된다. 두 리세스(4, 5)가 서로에 대해 반대편에 위치되는 즉시, 두 하우징 파트의 서로에 대한 회전이 계속될 때, 리프 스프링의 단부는 리세스(4)로 튀어오르게 된다. 그래서 리프 스프링(7b)은 두 리세스 모두에 위치하게 되고, 차단 장치는 실행된다.

도 3은, 디바이스가 처음으로 사용되기 전에, (하부) 출발 위치에 슬라이더(9)가 위치되는 카운터의 스핀들(10)을 도시한다. 푸쉬로드(8a)는 리프 스프링(7a)으로부터 약간 거리를 두고 있다.

도 4에서, 스핀들 상의 슬라이더는, 그 (상부) 단부 위치에 있으며, 여기서 그 슬라이더가 리프 스프링(8b)의 단부와 접촉하며 리프 스프링을 그 정지 위치로부터 밀려나 있으며, 그 결과 차단 디바이스가 실행되었다.

도면상에 차단 부재로서 도시된 예압된 리프 스프링(7a, 7b)은, 예를 들면 약 0.2mm의 두께를 갖고 약 3.5mm의 폭을 갖는 스프링강으로 구성된다. 두 하우징 파트 벽면상의 두 리세스는 폭 4mm, 깊이 1mm정도로 되어 있다. 일단 차단 장치가 실행되었으면, 두 하우징 파트는, 상당한 힘(약 3 뉴턴미터 정도의 힘 모멘트)을 가하여서만 서로에 대해 회전할 수 있지만, 이 힘은 장치를 파괴시키고 쓸모없게 만들게 된다.

본 발명에 의해서, 장치의 실질적인 수명이 제한될 필요가 있는 분야의 기기에 대해, 주어진 동작의 횟수가 달성되는 즉시 장치의 추가적인 사용을 신뢰성 있게, 효과적으로 그리고 궁극적으로 차단하는 장치가 가능하게 된다.

Claims (9)

1. 작동 스프링과, 실린더에 이동가능하게 설치될 피스톤이 수용되는 스프링 이송 부재를 가진 압력 잠김 메커니즘으로 구성되고, 이들 요소들은 상부 하우징 파트와 하부 하우징 파트로 구성되는 두 파트로 이루어진 하우징에 수용되고, 이 두 파트는 서로에 대해 회전가능하게 설치되며, 작동 스프링은 수동으로 두 하우징 파트를 서로에 대해 회전시킴으로써 장력이 가해지고, 두 하우징 파트가 서로에 대해 회전됨과 동시에 나사형 스핀들과 슬라이더로 구성된 기계적 카운터가 실행되고, 이 나사형 스핀들은 하부 하우징 파트 벽면상에 설치되어, 두 하우징 파트가 서로에 대해 회전하는 회전수에 의존하는 양만큼 슬라이더는 스핀들을 따리 이동되는 장치용 차단 디바이스에 있어서,

   ● 리세스는, 하부 하우징 파트의 외부 벽면에 그리고 상부 하우징 파트의 내부 벽면에 제공되고

   ● 상기 두 리세스는, 두 하우징 파트가 주어진 회전 위치에 있게 될 때, 서로에 대해 반대편에 존재하게 되고,

   ● 초기에 단지 하부 하우징 파트 상의 리세스에만 위치되는 이동가능한 차단 부재가 제공되고,

   ● 카운터의 스핀들 상의 슬라이더와 협력하여 차단 부재를 이동시키는 푸쉬로드가 제공되는 차단 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   ● 푸쉬로드는 슬라이더 상에 설치되는 차단 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   ● 푸쉬로드는 차단 부재 상에 설치되는 차단 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   ● 푸쉬로드는 카운터의 스핀들의 확장부로서 구성되고, 스핀들은 축방향으로 이동가능하게 설치되는 차단 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   ● 차단 부재는 축방향으로 이동가능한 차단 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   ● 차단 부재는 예압된 리프 스프링인 차단 장치.
7. 제 1항과 제 6 항에 있어서,

   ● 차단 부재는, 두 개의 다리를 가진 리프 스프링이고, 금속으로 양호하게 구성되는 차단 장치.
8. 에어로졸을 생성하기 위해 의약품 주성분을 담고 있는 액체 분무를 분무하기 위해 소형화된 구성을 가진 고압 분무기를 차단하기 위한 제 1 항의 차단 장치의 사용방법.
9. 의약품 주성분을 담고 있는 액체를 동물이나 인체 조직으로 주사하기 위해 소형화된 구성을 가진 바늘 없는 주사기를 차단하기 위한 제 1 항의 차단 장치의 사용방법.