KR20100122075A - 계량식 액적 푸시 버튼 분배기 시스템 - Google Patents

계량식 액적 푸시 버튼 분배기 시스템 Download PDF

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KR20100122075A
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그레그 파데스
스튜어트 스위스
폴 뮐하우저
린돈 티. 트레이시
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리실 인터내셔널 리미티드 파트너쉽
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Abstract

재사용가능한 연속 밀봉식 계량된 투여량의 일방향 밸브 조립체 및 분배 시스템이 사전 측정된 양의 살균된 유동가능 물질을 액추에이터 조립체에 연결된 소스로부터 배출구 오리피스로 유동시키며, 유동가능 물질이 유동을 멈췄을 때 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 통해 오염물질이 역류하는 것을 방지한다. 밸브 조립체는 유동가능 물질이 정지되었을 때 오염물질의 역류를 방지하는 것을 돕는 탄성 중합체 막을 포함한다. 방부제가 없는 유동가능 물질의 다수 투여가 제공된다.

Description

계량식 액적 푸시 버튼 분배기 시스템 {METERED DROP PUSH BUTTON DISPENSER SYSTEM}
관련 출원에 대한 교차 참조 ( Cross Reference to Related Application )
본 발명은 현재 미국 특허 7,306,129호인, 2005년 11월 3일에 출원된 미국 특허 출원 11/267,868호의 계속 출원인, 2007년 12월 3일에 출원되어 현재 계류 중인 미국 특허 출원 11/949,154호의 부분계속출원(Continuation-in-part)이다. 본 발명은 또한 2007년 9월 7일에 출원된 미국 특허 가출원 60/970,588호에 대해 우선권을 주장하는, 2008년 9월 5일에 출원된 PCT 국제 출원 PCT/US08/75443호의 부분계속출원인, 2008년 11월 19일에 출원된 미국 특허 출원 12/274,137호에 대해 우선권을 주장한다. 미국 특허 출원 12/274,137호는 또한 현재 미국 특허 7,306,129호로 등록된 미국 특허 출원 11/267,868호의 계속 출원인, 2007년 12월 3일에 출원되어 현재 계류 중인 미국 특허 출원 11/949,154호의 부분계속출원이다. 미국 특허 출원 12/274,137호는 또한 현재 미국 특허 7,306,129호로 등록된 미국 특허 출원 11/267,868호의 부분계속출원인, 2006년 8월 24일에 출원된 미국 특허 가출원 60/823,452호에 대해 우선권을 주장하는, 2006년 11월 3일에 출원된, PCT 국제출원 PCT/US06/42940호의 미국 국내 출원인, 2008년 5월 5일에 출원되어 현재 계류 중인 미국 특허 출원 12/092,689호의 부분계속출원이기도 하다. 미국 특허 출원 12/274,137호는 또한 현재 미국 특허 7,306,129호로 등록된 미국 특허 출원 11/267,868호의 부분계속출원이고, 2006년 3월 17일 출원된 미국 특허 가출원 60/783,569호; 2006년 3월 17일 출원된 미국 특허 가출원 60/783,451호; 2006년 8월 24일 출원된 미국 특허 가출원 60/840,377에 대해 우선권을 주장하는, 2006년 11월 3일에 출원된 PCT 국제 출원 PCT/US06/43113호의 미국 국내 출원인, 2008년 5월 5일 출원되어 현재 계류중인 미국 특허 출원 12/092,691호의 부분 계속 출원이기도 하다. 전술한 모든 특허 출원은 본 명세서에서 그 전체적으로 참조로서 병합된다.
본 발명은, 유동가능 물질(flowable substance)의 소스(source)로 오염물질이 역류하는 것을 방지하면서, 방부제(preservatives)를 포함하거나 또는 무방부제일 수 있는, 살균된 유동가능 물질을 분배하기 위한 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 포함하는 분배(dispensing) 또는 방출(delivery) 시스템에 관한 것이다. 분배 또는 방출 시스템은, 예를 들어, 유동가능 물질의 개별적인 분량이나 투여량을 분배한 이후에 유동가능 물질의 소스로의 역류를 방지하면서, 유동가능 물질이 제어가능한 배출구로 통과할 수 있게 하기 위하여, 압력 변위식(pressure displaceable) 가요성 부재 또는 탄성 중합체 부재에 의해 둘러싸인 밸브 조립체를 포함한다. 이러한 밸브 조립체는 유동가능 물질의 개별적인 분량 또는 투여량을 분배하기 위하여 계량식 액적 푸시 버튼 분배기와 함께 작동한다.
과거에는, 오염물질이 없이 유동가능 물질을 보존하기 위하여, 유동가능 물질이 분배될 저장부에서 유동가능 물질에 방부제가 혼합되었다. 방부제를 사용하는 것은, 특히 유동가능 물질이 눈 치료 용액(eye care solution), 비강 내 약품(intranasal drug), 미용 처리(cosmetic treatment)나 피부 처리 제품과 같은 약품인 경우에는, 사용자에게 유해할 수 있으며 종종 유동가능 물질의 효능을 제한하게 된다. 이러한 처방 또는 비처방 약물의 그룹은 종종 다수 투여량(multi-dose)의 형태로 방부제를 구비하여 형성된다. 유동가능 물질은 또한 식품, 음료, 약용 화장품(cosmeceutical) 또는 기능 식품(nutraceutical)일 수도 있다.
다른 고려요소는, 눈 치료 용액을 직접 눈에 넣을 때와 같이, 사용자에게 위험을 일으키지 않으면서 선택된 양의 유동가능 물질을 배출구로 방출할 수 있는 밸브 조립체의 성능이다.
과거에는, 유동가능 물질의 소스로의 역류를 방지하면서 유동가능 물질의 밸브 조립체 배출구로의 유동을 제어하기 위하여 가요성 막(flexible membrane)이 사용되었다. 그러나, 전체로서 참조로 병합되는 미국 특허 RE 34,243에 개시된 밸브와 같은 이러한 밸브는 밀봉을 실행하기 위하여 균일하게 두꺼운 가요성 막과 O-링을 사용하였다. 다른 밸브 조립체는 또한, 예를 들어 조립 중에 곧은 측면의 코어 위에 예비 인장된 가요성 막을 활주시키는 것을 필요로 하는 원통형 부품을 사용하였으나, 이는 자동화된 고속 조립을 어렵게 하였다. 또 다른 밸브는 유동가능 물질을 분배하기 위하여 유동가능 물질의 저장부를 압착하는 것(squeeze)을 필요로 한다. 이러한 압착은 아주 어리거나 나이 든 사람 및 신체 장애가 있는 사람들에게는 어려울 수 있다. 따라서, 효과적으로 구성되고 작동이 용이한 밸브 조립체 및 방부제가 없는 유동 물질을 위한 계량식 분배기 시스템이 필요하다. 또한, 이러한 시스템은 예를 들어 고속 자동화 제조를 통해 제조될 수 있으며, 나아가 부품의 개수를 줄이고 고속 자동화 제조방법을 사용할 수 있게 하여 제조 비용을 제한시킬 수 있는 그러한 시스템이 필요하다. 따라서 오염을 방지하면서도 방부제가 없는 유동 물질의 계량식 분배 및 저장을 제공하는데, 이러한 모든 것들은 종래 기술에서는 제공되지 않았던 것들이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 유동가능 물질의 일부가 분배된 이후에 주위 대기로부터 산소나 기타 오염물질이 밸브 조립체를 통해 유동가능 물질 소스로 역류하는 것을 방지하면서, 분배 또는 방출 시스템이 강성 용기(rigid container) 내의 접힐 수 있는 저장부(collapsible reservoir) 또는 강성 저장부와 같은 폐쇄된 소스로부터 유동가능 물질을 전달한다. 이러한 장치는 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 유동 물질에 대한 공급원(source)으로부터 형성될 수 있다.
접힐 수 있는 저장부는, 예를 들어, 벨로우즈 형태의 저장부, 접힐 수 있는 튜브, 내부 백(internal bag) 또는 실제적으로 그 내용물 전부를 분배하도록 구성된 기타 유형의 적절한 저장부일 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 분배 방출 시스템이 밸브조립체 밖으로 제어된 양의 유동가능 물질을 분배하기 위한 평소에는 폐쇄된(normally closed) 제어가능한 배출구 오리피스를 가진다. 저장부는 밸브 조립체와 밀봉식으로 접촉하여, 유동가능 물질이 분배될 때 그 내용물로 어떠한 오염물질도 들어가지 않게 된다.
유동가능 물질의 분배는 저장부의 내용물이 밸브 조립체로 유동하여 이를 통해 유동하도록 저장부의 유동 물질에 직접 또는 펌프를 통해 압력을 가함으로써 실행된다. 내용물은, 예를 들어, 분배과정 동안에 오염물질이 없게 유지되어야 할 눈 치료 용액이나 기타 물질과 같은 의약품일 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 분배되지 않은 유동가능 물질을 방부제가 없이 유지하면서, 다수의 분배량이 제공될 수 있다. 방부제가 없는 다른 유동가능 물질은 식품, 과즙 또는 음료, 화장품, 또는 분배기 방출 시스템의 다수의 사용에도 불구하고 방부제 및 오염물질이 없이 유지될 기타 유동가능 물질일 수 있다. 유동가능 물질 저장부는 하우징에 의해 보호되어 압력이 우발적으로 적용되지 않게 된다.
밸브 조립체는, 예를 들어, 유동가능 물질의 저장부 또는 분배기로 개방되는 축방향 연장 구조체를 포함한다. 밸브 조립체는 저장부로 개방된 축방향 연장 내부 코어로 형성될 수 있으며 단단한 플라스틱 부품으로 형성될 수 있다. 코어의 내부는 저장부로부터 유동가능 물질을 수용하기 위한 통로를 가질 수 있다. 통로로부터 연장하는 하나 이상의 포트는 내부 코어로부터 유동 물질을 전달하기 위한 개방부를 구비하거나 가질 수 있다. 내부 코어는 실질적으로 테이퍼되거나(tapered) 실질적으로 원뿔형인 형태로 구성될 수 있다.
축방향으로 연장하는 가요성 막은 내부 코어를 둘러싸며 내부 코어를 통과하는 포트의 배출구 단부를 덮는다. 가용성 막은 유동가능 물질이 가압될 때 내부 코어로부터 외부로 이동하여 포트를 통과하며 가요성 막의 배출구 단부를 향해 유동한다. 가요성 막은, 예를 들어 밸브 개방부에 가장 가까운 단부에서 더 두껍도록, 예를 들어 가요성 막이 그 길이를 따라 비균일하게 두껍지 않도록 하는 구조를 가진다. 이러한 두께는 밸브가 두꺼운 단부에서 먼저 밀봉될 수 있게 한다. 대안적으로, 막이 균일한 두께라 하더라도, 밸브 개방부에 가장 가까운 막의 부분이 더 적은 탄성을 가져서 밸브 개방부에 가장 가까운 막의 부분이 먼저 폐쇄되도록 막의 탄성이 변화될 수도 있다.
예시적인 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 가요성 막 및 내부 코어가 실질적으로 테이퍼되거나 실질적으로 원뿔형인 형태이어서 내부 코어에 대한 가요성 막의 수용(nesting) 및 신속한 조립을 가능하게 한다.
밸브 커버가 제어가능한 배출구 오리피스에 있는 가요성 막의 단부로부터 측면 바깥쪽으로 위치한다. 가압된 유동가능 물질은 신속하게 외부로 팽창된 가요성 막 및 내부 코어의 외부 표면 사이를 이동하여 제어가능한 배출구 오리피스로 유동한다. 배출구 오리피스는 제어가능한 양의 유동가능 물질이 분배될 수 있게 한다. 밸브 커버의 외부를 오버캡(over cap)이 덮어서 보관(storage) 동안에 밸브 조립체를 보호한다. 칼라가 밸브 조립체를 저장부에 연결시킬 수 있으며 밀봉된 배치를 가능하게 하여 저장부로 오염물질이 유동하는 것을 방지한다. 저장부의 목 부분(neck area) 및 칼라는 조립과정 동안에 칼라의 배치(override)를 허용하면서도 이후 칼라의 나사결합 해제(unscrewing) 및 분리와 시스템의 개방 및 오염 가능성은 방지하는 잠금 구성(locking feature)을 구비하여 설계된다.
예시적인 실시예에서는, 저장부와 밸브 조립체 사이의 챔버 및 체크 밸브 배치를 통해서, 또는 체크 밸브와 챔버 만의 사용을 통해서, 예를 들어 액추에이터 조립체에 의해서, 계량된 분배(metered dispensing)가 이루어진다. 이러한 구성은 푸시 버튼(push button) 작동식일 수 있는데, 이는 또한 유동가능 물질을 분배하기 위하여 사용자가 가해야 하는 힘과 관련하여 상당히 용이한 분배를 가능하게 한다.
예시적인 실시예에서는, 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스 중 하나 이상의, 또는 모든 부품이 그들 내부에 항균성 성분(anti-microbial ingredients) 또는 발수 성분(water repellant ingredients)을 포함하거나, 함침(impregnate)하거나, 코팅하거나, 그렇지 않으면 배치시킬 수 있다.
본 발명의 특징을 이루는 다양한 신규 특성은 특히 본 명세서에 첨부되어 그 일부를 형성하는 청구범위에 나타난다. 본 발명, 그 작동, 장점 및 그 사용에 의해 달성되는 구체적인 목적의 보다 나은 이해를 위해서는, 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되고 설명된 첨부 도면 및 설명 내용을 참조하여야 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 분배 또는 방출 시스템의 축방향 연장 도면이다.
도 2a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 도 1에 도시된 것과 같은 분배 또는 방출 시스템의 분해도이다.
도 2b는 유동가능 물질을 분배하기 위한 펌프를 구비하는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 도 1에 도시된 것과 같은 분배 또는 방출 시스템의 분해도이다.
도 3은 제어가능한 배출구 오리피스가 교차 슬릿인, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 소프트 커버 및 그 제어가능한 배출구 오리피스의 분해도이다.
도 4a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 실질적으로 평평한 상부의 소프트 커버를 구비하는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 4b는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체가 대기 상태에 있는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 둥근 상부의 소프트 커버를 구비하는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 4c는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체가 분배 상태에 있는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 둥근 상부의 소프트 커버를 구비하는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 4d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 소프트 커버의 개방부가 밸브 조립체의 내부 코어 및 가요성 막의 일부를 수용하는, 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 도 4b 및 4c에 도시된 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 6a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 하나의 포트 및 배출구 포트를 구비하는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 축방향 연장 부분 도면이다.
도 6b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 하나의 포트 및 배출구 포트를 구비하는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 확대된 축방향 연장 부분 도면이다.
도 7a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 축방향 연장 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 축방향 연장 도면이다.
도 7c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 단면도이다.
도 7d는 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 작동을 도시하는 예시적인 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 단면도이다.
도 7e는 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 작동 중에 유체의 경로를 도시하는 예시적인 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템을 도시하는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 축방향 연장 도면이다.
도 8c는 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 작동 중에 유체의 경로를 도시하는 예시적인 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템을 도시하는 도면이다.
도 9b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 축방향 연장 도면이다.
도 9c는 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 작동 중에 유체의 경로를 도시하는 예시적인 계량식 푸시 버튼 분배기 시스템의 단면도이다.
도 10a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 강성 저장부를 구비하는 계량식 푸시 버튼 분배 또는 방출 시스템을 도시하는 도면이다.
도 10b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 강성 저장부를 구비하는 계량식 푸시 버튼 분배 또는 방출 시스템을 도시하는 도면이다.
도 1, 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 분배 또는 방출 시스템(1)은 하우징(6) 내에 위치하는 벨로우즈 저장부(bellows reservior) 또는 소스(source)(2)로 이루어진다. 하우징(6)은 유동가능 물질, 바람직하게는 살균(sterile) 또는 청정한(pure) 유동가능 물질의 저장부(2), 상기 저장부(2) 내의 유동 물질 또는 저장부(2)에 연결된 액추에이터(2a)에 압력이 가해질 때, 상기 저장부(2)로부터 배출구로 유동가능 물질을 전달하기 위한 밸브 조립체(3)(도 2a, 2b, 및 4a-d)에 상세히 도시됨)를 유지한다. 오버캡(over cap)(15)이 밸브 조립체(3)를 덮어서, 밸브 조립체(3)의 외부에 대한 손상을 방지한다. 하우징(6)은 조립체를 붙잡기 위한 표면(6a)을 가진다. 칼라(collar)(8)가 밸브 조립체(3)를 저장부(2)에 연결하여 주위의(ambient) 오염물질이 저장부(2)로 들어오지 못하도록 밀봉된 연결을 제공한다.
다시 도 1, 2a, 및 2b를 참조하면, 벨로우즈 저장부(2)는 다수의 투여량(doses)이 저장부로부터 분배될 수 있도록 하기에 충분히 크며, 저장부 내의 유동 물질에 압력이 가해질 경우 접혀지게(collapse) 된다. 유동가능 물질의 다수 투여량 분배를 가능하게 하는, 접힐 수 있는 튜브 또는 저장부 내의 내부 백(internal bag)과 같은 다른 적절한 저장부가 사용될 수 있다. 바람직하게 밸브 조립체(3) 및 칼라(8)는 분배 절차 중에 그리고 분배 절차에 뒤이어 저장부로 공기나 다른 오염물질이 들어오는 것을 방지한다.
다시 도 1, 2a, 및 2b를 참조하면, 벨로우즈 저장부 또는 소스(2)는, 예를 들어 저장부로 우발적으로 압력이 가해지는 것을 방지하기 위하여 축방향으로 연장하는 하우징(6)에 의하여, 측면에서 봉해진다. 하우징(6)의 축방향으로 연장하는 슬롯(6b)은 유동가능 물질이 눌려 나올 때 사용자가 저장부의 액추에이터(2a)에 접근할 수 있게 한다. 하우징(6)은 유동가능 물질이 분배될 때 하우징을 붙잡기 위한 표면(6a)을 가진다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 밸브 조립체(3)는 가요성 막(membrane)(13)을 둘러싸는 밸브 커버(14)를 가진다. 밸브 조립체(3)는 내부 코어(10), 축방향으로 연장하는 막힌(blind) 통로(11), 포트(ports)(12), 가요성 막(13), 플랜지(14a)를 구비하는 밸브 커버(14), 그리고 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 구비하는 소프트 커버(7)로 이루어진다(이들 모두는 이하에서 도 4a-d의 설명과 관련하여 더욱 상세하게 설명된다). 내부 코어(10)를 수용하기 위해 가요성 막(13)은 중공형이지만, 장치와 조립될 때, 밸브 조립체가 대기하고 있는 동안에는 갭(gap)이 남아 있지 않도록 내부 코어(10)가 채워진다.
저장부(2)에 인접한 밸브 커버(14)의 단부는 가요성 막의 단부에 있는 플랜지에 지지되는, 반경방향 바깥쪽으로 연장하는 플랜지(14a)를 가져서 저장부(2)로부터의 개방부에서 밸브 조립체에 대한 밀봉을 실행한다. 저장부(2)의 개방부 또는 목 부분(neck area)은, 예를 들어 칼라(8)와 정합하는 스크루 나사에 의해서, 플랜지(14a)에 대해 밀봉된다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 칼라(8) 및 저장부(2)의 개방부 또는 목 부분은 조립 동안에 칼라(8)의 배치(override)는 허용하면서도 이후 시스템의 개방 및 칼라(8)의 나사 해제(unscrew) 및 분해는 방지하는 잠금 구성을 구비하여 설계된다. 이는 소비자에 의한 부주의한 오염을 방지하며 또한 시스템의 재충전(refilling) 가능성을 제거한다.
이제 특히 도 2b를 참조하면, 유동가능 물질을 펌핑하기에 적합한 예시적인 실시예에서, 펌프 조립체(16)는 밸브 조립체(3a) 및 저장부(2)와 병(6b)에 연결된다. 칼라(8)는 펌프 조립체(16)와 밸브 조립체(3a) 사이의 연결부를 둘러싼다. 펌프 조립체(16)는 스크루 나사에 의해 병(6)에 연결된다. 병의 개방부 또는 목 부분은 예를 들어, 병(6)과 펌프 조립체(16) 사이의 저장부(2)의 펌프 조립체 밀봉 플랜지(2c)와 정합하는 스크루 나사에 의하여 펌프 조립체(16)에 대해 밀봉된다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 칼라(8) 및 저장부(2)의 개방부 또는 목 부분은 조립 동안에 펌프 조립체(16)의 배치(override)는 허용하면서도 이후 시스템의 개방 및 펌프 조립체(16)의 나사 해제(unscrew) 및 분해는 방지하는 잠금 구성을 구비하여 설계된다. 이는 소비자의 부주의한 오염을 방지하며 또한 시스템의 재충전(refilling) 가능성을 제거한다.
이렇게 펌프 조립체(16)는 (이하에서 도 4a-d의 설명과 관련하여 더욱 상세하게 설명되는) 액추에이터(17), 내부 코어(10), 축방향으로 연장하는 막힌(blind) 통로(11), 포트(ports)(12), 가요성 막(13), 플랜지(14a)를 구비하는 밸브 커버(14), 그리고 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 구비하는 소프트 커버(7)를 가지는 밸브 조립체(3a)에 연결된다. 선택적으로, 액추에이터(17)는 분무기(atomizer)를 포함하거나 이에 연결될 수 있다. 작동에 있어서, 액추에이터(17)는 저장부(2)로부터 유동가능 물질을 끌어들이도록 펌프 조립체(16)의 체크 밸브(check valve)를 통해 힘을 전달하도록 작용하여, 유동가능 물질을 분배하기에 필요한 힘을 제공한다. 예를 들어, 종래의 펌프가 이러한 방식으로 이용될 수 있다.
더욱이, 저장부(2)는 그 개방 단부가 플러그(plug)(2c)에 의해 밀봉되는 병(6) 내에 배치될 수 있다. 플러그(2c)는 저장부에 대한 부주의한 힘의 적용이나 손상, 파괴로부터 저장부(2)를 보호하는데 사용된다.
이제 도 3을 참조하면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는 유동가능 물질이 실질적으로 흘러내리지 않게 분배되도록 하는 교차 슬릿(cross-slit)을 포함한다. 교차 슬릿은 압력이 해제된 이후에 제어가능한 배출구 오리피스(7a)가 자체적으로 오리피스를 폐쇄시킬 수 있게 한다.
제어가능한 배출구 오리피스(7a)는 유동가능 물질의 스프레이 또는 흐름(stream)을 제공하도록 원하는 바에 따라 형성될 수 있다. 대안적으로, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 치수를 선택적으로 정함으로써, 예를 들어 눈 치료 용액(eye care solution)이 분배되는 경우에, 액적(drop)과 같은 양의 유동가능 물질이 분배될 수 있게 된다. 만약 더 많은 양의 유동가능 물질이 분배되어야 한다면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는, 예를 들어 눈 또는 코 치료 용액 및/또는 겔(gel)과 같이, 다량의 유동가능 물질을 분배하도록 형성될 수 있다. 다른 대안에서는, 유동가능 물질이 분배될 때 유동가능 물질의 표면 장력을 감소시키기 위하여 제어가능한 배출구 오리피스(7a)가 돌출한 링-형(ring-like) 구조를 구비하여 형성될 수 있다.
이제 도 4a-d를 참조하면, 밸브 조립체(3)는 내부 코어(10), 축방향으로 연장하는 막힌(blind) 통로(11), 포트(ports)(12), 가요성 막(13), 플랜지(14a)를 구비하는 밸브 커버(14), 그리고 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 구비하는 소프트 커버(7)를 바람직하게 구비한다. 밸브 조립체(3)가 사용되지 않을 경우에는 밸브 조립체(3)의 위에 오버캡(15)이 배치되어, 밸브 조립체가 주위 오염물질과 접촉하는 것을 방지한다.
밸브 조립체(3)에서, 축방향으로 연장하는 내부 코어(10)는 저장부(2)의 개방부에 지지되어 저장부로부터의 유동이 내부 코어 내의 축방향으로 연장하는 막힌 통로(11)로 들어가게 된다. 통로(11)는 내부 코어의 축방향 길이의 대부분에 걸쳐 연장한다. 통로(11) 길이의 대략 절반에서, 내부 코어는 통로의 표면으로부터 내부 코어(10)의 외부 표면으로 통로의 축을 가로질러 연장하는 한 쌍의 포트(12)를 가진다. 내부 코어(10)는, 예를 들어, 단단한 플라스틱 물질로 형성되며 밸브 조립체의 배출구 단부의 안쪽으로 종결된다. 또한, 예시적인 실시예에서, 조립체의 조립 및 충전시에 통로(11) 및 포트(12)의 내부에는 공기가 존재하지 않는다. 추가 포트(12)가 내부 코어(10)를 관통해서 배치될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
또한, 예시적인 실시예에서 내부 코어(10) 및 가요성 막(13)은 서로 밀접하게 결합하도록 구성되어, 예를 들면 가요성 막(13)과 내부 코어(10) 사이에 기밀 밀봉(air-tight seal)이 형성될 수 있게 하는 매우 정밀한(close) 공차(tolerance)를 가진다. 또 다른 예시적인 실시예에서는, 가요성 막(13)과 내부 코어(10)뿐만 아니라 앞서 서로 밀봉되는 것으로 설명된 다른 구성부품의 성형 프로세스(molding process)는 밀봉이 이루어지는 접촉 영역에 결함이나 이음매 라인(seam line)이 실질적으로 없는 표면을 형성하는 비대칭 성형 프로세스(asymmetric molding process)이다. 따라서, 예시적인 실시예에서는, 예를 들어 내부 코어(10) 및 가요성 막(13) 그리고 다른 부품들과 같이, 부품들 사이에 매우 정밀한 공차가 사용되어 밸브 조립체의 최적의 밀봉과 작동을 제공하게 된다.
탄성 중합체 부재(elastomeric member)와 같은 가요성 막(13)이 내부 코어의 외부 표면 위에 밀접하게 장착되어 저장부(10)의 개방부로부터 내부 코어(10)의 반대측 단부로 연장한다. 도 4a-d에서 확인할 수 있듯이, 바람직하게 막의 두께는 그 축방향 길이를 따라 가변적이다. 내부코어의 배출구 단부의 영역 내에서는, 예를 들어 가요성 막(13)의 나머지 부분들보다 상당히 더 두꺼운, 축방향으로 연장하는 계속되는 연속된 단부(continuous uninterrupted end)를 가진다. 즉, 밴드(band)는 축방향으로 연장하는 절단부(cuts)에 의해 축방향에서 분리되지 않는다. 두꺼운 단부는, 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 밸브가 유체를 분배한 이후에, 먼저 밸브가 개방부(7a)에 가장 가까운 단부에서 폐쇄되어 어떠한 역류(backflow)도 방지하게끔 한다. 이는 더 큰 장력(tension)을 제공하는 두꺼운 벽 두께에 의해 이루어진다. 결과적으로, 가요성 막(13)은 비-균일한 장력을 나타낸다.
추가의 예인 또 다른 실시예에서, 막의 두께는 그 축방향 길이를 따라 변할 수 있으며 내부 코어의 배출구 단부를 둘러싸는 영역은, 예를 들어, 가요성 막(13)의 나머지 부분의 두께보다 상당히 더 두꺼운, 축방향으로 연장하는 계속되는 연속된 환형 밴드(annular band)를 가진다. 또한, 일정한 실시예에서는, 밴드가 축방향으로 연장하는 절단부(cuts)에 의해 축방향에서 분리되지 않는다. 대안적으로, 밸브 개방부에 가장 가까운 가요성 막의 단부의 탄성이나 경도(durometer)는, 압력이 해제될 때 밸브 개방부에 가장 가까운 단부가 먼저 밀봉되도록, 변할 수, 예를 들어 감소될 수 있다.
다른 실시예에서, 가요성 막(13) 및 내부 코어(10)는, 서로 고속 자동화 생산 설비에 의해서 조립될 때 내부 코어(10)가 가요성 막(13) 내부로 끼워 넣어지도록, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)에 가장 가까운 단부에서 실질적으로 테이퍼되거나(tapered) 실질적으로 원뿔형 형태이다.
저장부(2)의 개방부에 인접한 단부에서, 가요성 막(13)은 저방부로부터의 개방부에 위치하는 내부 코어 상의 플랜지에 대해 지지되는, 바깥쪽으로 연장하는 플랜지를 가진다.
축방향으로 연장하는 밸브 커버(14)는 가요성 막(13)을 에워싸며, 도 2a의 대기 위치(rest position)에서 도시된 바와 같이, 가요성 막의 외부 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 이격된다. 저장부(2)에 인접한 밸브 커버(14)의 단부는 반경방향 바깥쪽으로 연장하는 플랜지(14a)를 가지는데, 이는 가요성 막의 단부에 있는 플랜지에 지지되어 저장부(2)로부터의 개방부에서 밸브 조립체에 대한 밀봉을 실행한다.
밸브 커버(14)는, 예를 들어, 그 플랜지(14a)로부터 밸브 조립체(3)의 배출구 단부로 그리고 그 위로 축방향으로 연장하는 탄성 중합체의 내부 층으로 형성된다. 탄성 중합체 물질은 밸브 커버의 배출구 단부 위에 소프트 커버(7)를 형성하는데, 이는 밸브 조립체가 눈 치료 용액을 분배하는데 사용될 때 특히 유리하다. 이러한 소프트 커버(7)는, 예를 들어 눈이나 주변 조직의 예민한 외부 표면에 손상을 입힐 가능성을 차단시킨다. 소프트 커버(7)는 유동가능 물질을 분배하기 위한 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 가진다. 배출구 오리피스는 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체의 대기 위치에서는 폐쇄되며, 분배 위치에서는 개방된다.
다시 도 4a-d 및 5를 참조하면, 이하에서 설명되는 바와 같이 소프트 커버(7)의 구조에서의 변화를 가지는 밸브 조립체(3)의 다양한 실시예가 도시되어 있다.
이제 특히 도 4a를 참조하면, 평평한 상부의 소프트 커버(7)를 가지는 밸브 조립체가 제공된다. 소프트 커버(7)는 평평하게 된 상부를 가지는데, 평평해진 상부는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 더 짧아지게 하므로, 평평하게 된 상부는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)에 더 적은 유동가능 물질이 부착하게 한다. 소프트 커버(7)는 원하는 바에 따라 유동가능 물질의 스프레이나 흐름(stream)을 제공하도록 형성될 수 있는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 가진다. 또한, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는 도 3에 도시된 바와 같이 교차 슬릿일 수 있다. 대안적으로, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 치수를 선택적으로 정함으로써, 예를 들어 통상적으로 액적의 형태로 분배되는 눈 치료 용액이나 다른 용액이 분배된다면, 액적과 같은 양의 유동가능 물질이 분배될 수 있다. 더 많은 양의 유동가능 물질이 분배되어야 한다면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는, 예를 들어 더 큰 지름의 개방부를 가짐으로써, 더 많은 양의 유동가능 물질을 분배하도록 형성될 수 있다.
이제 특히 도 4b-c를 참조하면, 둥근 소프트 커버(7)를 가지는 밸브 조립체가 제공된다. 소프트 커버(7)는 눈 및 주변 조직의 표면이나 기타 민감한 몸의 영역에 유동가능 물질을 분배하기에 유용한 둥근 상부를 가진다. 둥근 첨두(tip)는 날카로운 에지가 없으므로, 유동가능 물질의 투여 중에 우연한 접촉이 발생한다 하여도 눈이나 기타 민감한 조직에 대한 손상이 방지되거나 감소된다. 소프트 커버(7)는 유동가능 물질의 스프레이나 흐름과 작동하기 위해 원하는 바대로 형성될 수 있는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 가진다. 또한, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는 도 3에 도시된 바와 같이 교차 슬릿일 수 있다. 대안적으로, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 치수를 선택적으로 정함으로써, 예를 들어 통상적으로 액적의 형태로 분배되는 눈 치료 용액이나 다른 용액이 분배된다면, 액적과 같은 양의 유동가능 물질이 분배될 수 있다. 더 많은 양의 유동가능 물질이 분배되어야 한다면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)는, 예를 들어 더 큰 지름의 개방부를 가짐으로써, 더 많은 양의 유동가능 물질을 분배하도록 형성될 수 있다.
이제 특히 도 4d를 참조하면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 확대된 변형(version)을 가지는 평평한 커버(7)를 가지는 밸브 조립체가 제공된다. 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 확대된 변형은 내부 코어(10) 및 가요성 막(13)을 수용할 수 있으며, 로션, 크림 및 연화제(emollient)와 같은 점성의 유동가능 물질을 분배하기에 적절하나, 어떠한 유동가능 물질에 대해서도 사용될 수 있다. 제어가능한 배출구 오리피스(7a)의 확대된 변형은 두 개의 개방부 - 즉, 제어가능한 배출구 오리피스(7a) 및 가요성 탄성 중합체(13)의 단부에 있는 개방부 - 를 통해 이동하지 않고도 유동가능 물체가 분배될 수 있게 하는데, 이는 이들 두 개방부가 동일 평면에 위치하기 때문이다.
이제 도 5를 참조하면, 포트(12)로부터 흘러나가는 가압 유체에 의해 내부 코어(10)와 가요성 막(13) 사이에 형성된 갭을 쉽게 확인할 수 있다. 소프트 커버(7)에 있는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)도 볼 수 있으며, 예를 들어 소프트 커버(7)의 재료를 관통하는 실질적으로 균일한 원형 구멍일 수 있거나 또는 앞의 문단에서 설명한 바와 같이 적절하게 치수가 정해질 수 있다.
이제 다른 실시예인 도 6a-b를 참조하면, 유동가능 물질이 내부 코어(10) 내의 단일 포트(12)를 통과하여 흘러서 가요성 막(13)을 확장시켜, 내부 코어(10)의 외면 주위에서 소용돌이치며, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이 배출구 포트(12a)를 통해 배출된다. 이러한 구성으로써 유동가능 물질을 배출하는데 있어서 필요한 크래킹 압력(cracking pressure)은 더 적어지게 되며, 또한 이러한 구성은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 로션, 크림 및 연화제와 같이 높은 점성을 가지는 유동가능 물체에 사용하기에 특히 유리하다. 추가 포트(12)가 내부 코어(10)를 통과하여 배치될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
예시적인 작동에서, 유동가능 물질이 분배되어야 한다면, 오버캡(15)이 제거되고 저장부(2)의 액추에이터(2a)에 압력이 가해져서 일정한 양의 유동가능 물질이 저장부로부터 내부 코어(10)의 통로(11)로 들어가게 된다. 물질은 포트(12)를 통과하여 흘러 가요성 막(13)을 반경방향 바깥쪽으로 확장시키며 가요성 막의 배출구 단부를 향해 유동하며, 여기서 가요성 막으로부터 반경방향 안쪽을 향해 커버에 있는 제어가능한 배출구 오리피스(7a) 내부로 방출되어 분배된다.
유동가능 물질이 분배되어 가요성 막의 배출구 단부로부터 나갈 때, 유동가능 물질은, 유동가능 물질이 밸브 조립체로부터 유출될 수 있도록 개방되는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)까지 반경방향 안쪽으로 유동한다. 유동가능 물질이 분배되고 소스에 대한 압력이 제거되면, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)가 폐쇄되어 밸브 조립체로의 역류를 차단시킨다. 오버캡(15)은 밸브 조립체가 사용되지 않을 경우에 밸브 조립체(3)의 위에 배치되어 밸브 조립체가 주위 오염물질과 접촉하는 것을 방지한다.
다른 실시예에서는, 예를 들어 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 유동가능 물질이 내부 코어(10)의 단일 포트(12)를 통해 유동하여 가요성 막(13)을 확장시켜, 내부 코어(10)의 외면 주위에서 소용돌이치며, 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이 배출구 포트(12a)를 통해 배출된다. 이러한 구성으로써, 예를 들어 유동가능 물질을 배출하는데 있어서 필요한 크래킹 압력(cracking pressure)은 더 적어지게 되며, 또한 이러한 구성은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 로션, 크림 및 연화제와 같이 높은 점성을 가지는 유동가능 물체에 사용하기에 특히 유리하다.
저장부의 액추에이터(2a)에 대한 압력을 해제시킴으로써, 분배 작동은 종료되며 가요성 막(13)은 안쪽으로 복귀하여 내부 코어(10)의 외부 표면과 접촉하게 된다. 가요성 막의 안쪽으로의 이동은 그 증가된 두께로 인해서 배출구 단부에서 시작되어 내부 코어의 외부 표면과 점진적으로 접촉하여, 유동가능한 물질을 포트를 통해 저장부로 복귀시켜 오염물질이 저장부로 들어갈 수 없게 한다. 유동가능 물질의 개별적인 분량(individual portion)을 분배하는 것은 저장부가 거의 완전히 비워질 때까지 지속될 수 있다. 밸브 조립체의 구조 및 작동의 결과로서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 밸브 조립체는 유동가능 물질의 가압(pressurization)을 통해 밸브 부품에 대해 실질적으로 균일한 압력을 제공한다.
예를 들어 도 2b에 도시된 것과 같은 스프레이 펌프인, 또 다른 예시적인 실시예에서는, 액추에이터(17)가 내리눌릴 때 펌프 조립체(16)에 힘을 전달하는데 사용된다. 이는 계속해서, 유동가능 물질을 분배하기 위하여, 저장부(2)를 압착하여 밸브 조립체 그리고 위에서 설명된 일정한 실시예에서는 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 개방시키는데 필요한 힘을 제공한다.
이제 도 7a-d를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 유동가능 물질과 접촉하는 내부 부품 및 저장부(2)의 오염을 방지하고 계량된 용적의 유동가능 물질이 분배될 수 있게 하는 계량식 액적 푸시 버튼(metered drop push button) 분배기 시스템이 제공된다. 이러한 장치는 선택적으로 둥근 전방 탭(tabs)을 가지는 버튼(17), 체크 밸브(18), 선택적으로 각각의 측면상에 기울어진 캠 플랜지를 가지는 챔버(19), 스프링(20), 중공형일 수 있으며 선택적으로 캠 플랜지를 가지는 피스톤(21), 및 팁(tip)(22)을 사용하여 얻어질 수 있으며, 이들 모두는 저장부(2)와 장치의 배출구(예를 들어, 앞서 설명한 배출구 오리피스(7a)) 사이에 위치한 하나 이상의 하우징(23) 내에 수용될 수 있다. 대안적으로, 하우징(23)이 저장부(2)를 둘러쌀 수도 있다. 체크 밸브(18)는 밸브 조립체(3) 및 저장부(2)의 하류에 있는 다른 구성부품으로부터의 유동가능 물질이 저장부(2)로 다시 되돌아가는 것을 방지한다. 대안적인 실시예에서는, 실질적인 강성 실린더나 기타 형태와 같이 바람직하게는 실질적으로 강성 구조체(rigid structure)이며 선택적으로 튜브, 벨로우즈, 파우치(pouch) 또는 유동가능 물질을 위한 기타 유사한 저장부를 포함할 수 있거나 자체적으로 유동가능 물질을 저장할 수 있는 저장부(2b)가 제공된다. 체크 밸브(18)가 바람직하게는 디스크 체크 밸브, 토우 볼(though ball), 덕 빌(duck bill)일 수 있거나, 또는 다른 유형의 체크 밸브가 사용될 수도 있다.
이제 도 7b를 참조하면, O-링(24, 25)이 하우징(23) 및 하우징 후면(23a)에 대해 피스톤 및 챔버를 밀봉하여, 예를 들어 박테리아를 포함하는 고체, 기체 또는 액체 오염물질의 누설(leakage) 및 유입을 방지한다. 추가적으로, 버튼(17)은 하우징(23)에 대해 밀봉되거나 그렇지 않으면 부착되는 슬리브에 싸여질 수 있어서, 예를 들어 박테리아를 포함하는 고체, 기체 또는 액체 오염물질의 누설 및 유입을 방지한다. 이러한 슬리브는 버튼이 외부로부터 눌려질 수 있도록 고무로 처리되거나 그렇지 않으면 가요성을 가지는 물질로 형성될 수 있다.
계량된 분배에 추가하여, 버튼(17)은 유동가능 물질을 분배하기 위하여 사용자가 저장부 자체에 압력을 가할 필요성을 제거한다. 저장부 자체에 대한 기계적 압력의 제거는, 그렇지 않다면 저장부 자체에 대해 증가된 기계적 압력을 필요로 하게 되는, 부분적으로 빈 저장부의 내용물을 분배하는데 특히 유용하다.
피스톤(21) 및 챔버(19)의 조절(adjustment)은 다양한 용적의 유동가능 물질의 분배를 제공할 수 있다. 예를 들어, 챔버(19)의 크기를 변경시키거나 캠 플랜지(cam flange)의 각도를 변경시킴으로써 용적(volume)이 변경될 수 있다. 예를 들어 버튼이 눌려질 때 버튼의 경로를 따라 멈춤부(stop)를 배치하여 버튼의 스트로크를 변경시키고 이로써 피스톤(21)의 운동을 변화시킴으로써 동일한 장치로부터 가변적인 용적을 분배하는 것이 가능하게 된다. 피스톤(21)의 캠 플랜지의 각도 및 스프링 힘의 조절은 버튼(17)을 누르는데 필요한 힘의 변화를 제공한다. 또한, 피스톤의 캠 플랜지의 각도 및 스프링 힘의 조절은 버튼(17)을 누르는데 필요한 힘의 변화를 제공한다.
체크 밸브(18)는 유동가능 물질이 저장부(2)로 다시 되돌아가는 것을 방지한다. 전술한 바와 같이, 저장부(2)는 강성 실린더나 기타 형태와 같이 바람직하게는 강성 구조체이며 선택적으로 튜브, 벨로우즈, 파우치(pouch) 또는 유동가능 물질을 위한 기타 유사한 저장부를 포함할 수 있거나 자체적으로 유동가능 물질을 저장할 수 있다. 피스톤(21)과 챔버(19) 사이에는 다이나믹 시일(dynamic seal)이 내부에서 유지되는데, 이는 예를 들어 박테리아를 포함하여, 고체, 가스 또는 액체 오염물질의 유입 및 누출을 방지한다.
이제 도 7e를 참조하면, 유동가능 물질이 후방 포트(rear port)를통해서 그리고 체크 밸브(18)를 통해서 챔버(19)로 들어간다. 버튼(17)이 눌려짐에 따라 버튼은 아래로 피벗되고 그 둥근 전방 탭(tab)은 챔버(19)의 각각의 측면 상에 있는 경사진 캠 플랜지와 접촉하여 스프링에 대항하여 전방으로 이동하도록 강제한다. 이는 측정된 양의 유동가능 물질이 중공 피스톤(21)을 통과하고 밸브 조립체(3)를 통해 팁(22) 외부로 그리고 장치의 배출구(예를 들어 배출구 오리피스(7a))로 배출되게 한다.
이제 도 8a 및 8b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 유동가능 물질과 접촉하는 내부 부품 및 저장부(2b)의 오염을 방지하고 계량된 용적의 유동가능 물질이 분배될 수 있게 하는 계량식 액적 푸시 버튼 분배기 시스템이 제공된다. 이러한 장치는 선택적으로 둥근 전방 탭을 가지는 버튼(17), 선택적으로 각각의 측면 상에 경사진 캠 플랜지를 가지고 또한 밸브 조립체(3)와 밀봉가능한 팁(tip), 체크 밸브(18), 체크 밸브 하우징(26) 및 체크 밸브 후면(27)과 팁(22)(이들 모두는 저장부(2b)와 장치의 배출구(예를 들어 전술한 배출구 오리피스(7a) 사이에 위치하는 하나 이상의 하우징(23) 내에 수용될 수 있다)을 가지는 압축가능한 챔버(19a), 그리고 저장부(2b) 내에 위치하는 이동 피스톤(21a)을 사용하여 얻어질 수 있으며, 상기 저장부는 바람직하게는 실질적으로 강성인 실린더 또는 기타 형태이며 이동 피스톤(21a)이 저장부(2b)에 대한 밀봉을 유지하면서 이동할 수 있게 한다. 밸브 조립체(3)가 하우징(23)과 나사식 또는 기타 적절한 폐쇄부를 형성하는 정합 밸브 너트(23b)를 사용함으로써 하우징(23)에 대해 밀봉될 수 있으며, 또한 밀봉을 추가로 실시하기 위하여 O-링이나 기타 적절한 수단이 사용될 수 있다. 또한 체크 밸브(18)가 바람직하게는 디스크 체크 밸브, 토우 볼(though ball), 덕 빌(duck bill)일 수 있거나, 또는 다른 유형의 체크 밸브가 사용될 수도 있다.
대안적으로, 또 다른 실시예에서, 저장부(2b)는 실질적인 강성 실린더나 기타 형태와 같이 바람직하게는 실질적으로 강성 구조체이며 선택적으로 튜브, 벨로우즈, 파우치(pouch) 또는 유동가능 물질을 위한 기타 유사한 저장부를 포함할 수 있거나 자체적으로 유동가능 물질을 저장할 수 있으며, 이러한 경우에 이동 피스톤(21a)은 필요하지 않게 된다. 또 다른 예시적인 실시예에서는, 저장부(2b) 내의 개구에 대향하는 단부에 0.05 내지 0.45 마이크론 필터, 또는 바람직하게는 0.2 마이크론 필터가 설치될 수 있는데, 이는 이동 피스톤(21a)의 전방 이동에 의해 형성된 공간으로 공기가 들어감에 따라 이동 피스톤 아래의 저장부 부분으로 박테리아 및 기타 오염물질이 유입되는 것을 방지하여 박테리아 및 기타 오염물질의 유입을 방지하는 추가적인 보호층을 제공하게 된다.
추가적으로, 버튼(17)은 하우징(23)에 대해 밀봉되거나 그렇지 않으면 부착되는 슬리브에 싸여질 수 있어서, 예를 들어 박테리아를 포함하는 고체, 기체 또는 액체 오염물질의 누설 및 유입을 방지한다. 이러한 슬리브는 버튼이 외부로부터 눌려질 수 있도록 고무로 처리되거나 그렇지 않으면 가요성을 가지는 물질로 형성될 수 있다.
피스톤(21) 및 압축가능한 챔버(19)의 조절(adjustment)은 다양한 용적의 유동가능 물질의 분배를 제공할 수 있다. 예를 들어, 압축가능한 챔버(19)의 크기를 변경시킴으로써 용적(volume)이 변경될 수 있다. 예를 들어 버튼이 눌려질 때 버튼의 경로를 따라 멈춤부(stop)를 배치하여 버튼의 스트로크를 변경시키고 이로써 압축가능한 챔버(19a)의 압축을 변화시킴으로써 동일한 장치로부터 가변적인 용적을 분배하는 것이 가능하게 된다.
이제 도 8c를 참조하면, 버튼(17)을 누름으로써 챔버(19)가 압축되고, 그 내부에 저장된 유동가능 물질에 대해 압력을 증가시켜 유동가능 물질이 밸브 조립체(3)를 통해 방출되어 분배된다. 체크 밸브(18)는 유동가능 물질이 밸브 조립체(3)로부터 저장부(2b)로 역류하는 것을 방지한다. 버튼(17)이 풀어지면, 챔버의 팽창으로 인해 저장부(2b)로부터, 체크 밸브(18)를 통해서, 유동가능 물질이 빨려들어 오게 되고, 이로써 압축가능한 챔버(19a)를 재충전되고 저장부(2b)를 따라 이동 피스톤(21a)을 위쪽으로 당겨진다. 밸브 조립체(3) 내의 밀봉의 강도로 인해 압축가능한 챔버(19a) 상에 압력이 해제될 때 장치 내부로 공기 및 오염물질이 역류하는 것이 방지된다.
이제 도 9a-9c를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 시스템의 내부 및 저장부(2b)의 오염을 방지하고 계량된 용적의 유동가능 물질이 분배될 수 있게 하는 또 다른 계량식 액적 푸시 버튼 분배기 시스템이 제공된다. 이러한 장치는 후방 버튼(17a) 및 관련 부품(아래에서 설명됨), 밸브 조립체(3)와 밀봉가능한 팁(tip)을 가지는 체크 밸브(18)(이들 모두는 저장부(2b)와 장치의 배출구(예를 들어 전술한 배출구 오리피스(7a)) 사이에 위치하는 하나 이상의 하우징(23) 내에 수용될 수 있다) 그리고 저장부(2b) 내에 위치하는 이동 피스톤(21a)을 사용하여 얻어질 수 있으며, 상기 저장부는 바람직하게는 강성 튜브이며 이동 피스톤(21a)이 저장부(2b)에 대한 밀봉을 유지하면서 이동할 수 있게 한다. 하우징(23)이 밸브 너트 또는 기타 적절한 폐쇄부로서 작용함으로써 저장부(2b)에 대해 밸브 조립체(3) 및 체크 밸브(18)를 밀봉하는데 사용될 수 있으며, 또한 밀봉을 추가로 실시하기 위하여 O-링이나 기타 적절한 수단이 사용될 수 있다. 또한 체크 밸브(18)가 바람직하게는 디스크 체크 밸브, 토우 볼(though ball), 덕 빌(duck bill)일 수 있거나, 또는 다른 유형의 체크 밸브가 사용될 수도 있다.
후방 버튼(17a)은 외부 슬리브(30) 내에서 종방향 정합 리브(mating rib)에 의하여 제한되는 대체적으로 원통형의 구동 요소(29)에 연결된다. 외부 슬리브(30)는 저장부(2b) 내에서 압착 부착된다(press affixed). 회전가능한 부싱(bushing)(31)과 구동 요소(29)의 주변 기부 에지 사이에 일련의 경사 정합된 형상(mating ramped feature)이 생성된다. 회전가능한 부싱은 외부 슬리브(30) 내에서 정합 리브에 의해 유지된다. 부싱은 부싱의 중심 축을 통과하는 나사형 축(threaded)(32)과 정합하는 내부 나삿니를 가진다. 나사형 축은 또한 외부 슬리브(30) 내에 부착되는 나사형 칼라(33)도 통과한다. 분배되는 유동가능 물질의 양은 구동 요소(29)와 버튼(17a)의 선형 스트로크, 경사진 램프 형상의 개수 및 각도 및/또는 나사형 축(32)의 피치를 변화시킴으로써 수정될 수 있다.
이제 도 9c 및 9d를 참조하면, 후방 버튼(17a)을 누르면 구동 요소의 선형 운동을 유지하기 위하여 외부 슬리브(30) 내에서 종방향 정합 리브에 의해 제한되는 대체적으로 원통형의 구동 요소(29)를 내리누르게 된다. 회전가능한 부싱(bushing)(31)과 구동 요소(29)의 주변 기부 에지 사이에 일련의 경사 정합된 형상(mating ramped feature)으로 인해서 부싱을 회전시키도록 구동 요소의 선형 이동이 발생하게 된다. 회전하는 부싱은 외부 슬리브(30) 내에서 정합 리브에 의해 선형적으로 제한을 받는다. 부싱(31)의 회전은 부싱(31)의 회전 운동을, 정합 나사(mating thread)를 통해서, 나사형 축(29)의 선형 운동으로 전환시켜서 나사형 축(29)을 점진적으로 전방으로 전진시키게 된다. 전방으로 전진하는 나사형 축(29)은 저장부(2b) 내에서 나사형 축의 앞에 있는 이동 피스톤(21b)을 전방으로 밀어서, 예정된 용적이 밸브 조립체(3)를 통해 배출되어 분배되도록 한다. 체크 밸브(18)는 밸브 조립체(3)로부터 유동가능 물질이 오직 전방으로 유동하도록 하는 것을 보장한다.
이제 도 7a-9c를 전체적으로 참조하면, 캡 또는 오버캡(28)이 저장부(2b)로부터 돌출한, 또는 하우징(23)으로부터나 하우징(23)과 밸브 너트(23a)로부터 돌출한, 예를 들어 밸브 조립체(3)의 일부와 같은, 시스템의 일부 위에 배치될 수 있다. 도 7a-9c를 또 다시 참조하면, 상술한 바와 같이, 이러한 계량식 액적 푸시 버튼 분배기는 일 실시예에서 밸브 조립체(3)와 결합될 수 있거나, 대안적으로 밸브 조립체(3)가 없이 제공될 수도 있다.
이제 도 10a 및 10b를 참조하면, 본 발명의 실시예의 접힐 수 있는 저장부를 유지하기에 또는 유동가능 물질을 유지하기에 적합한 실질적으로 강성인 저장부의 예시적인 실시예가 제공된다. 이러한 저장부는 체크 밸브(예를 들어 도 1-9d의 체크 밸브(18)) 및 밸브 조립체(예를 들어 도 1-9d의 밸브 조립체(3)의 시일을 파괴하기에 충분한 힘이 저장부(2b)에 대한 과도한 압착(squeezing)이나 다른 물리적인 압력을 통한 저장부(2b)의 변형에 의하여 유동가능 물질에 쉽게 가해질 수 없도록 실질적으로 강성(rigid)이다. 이러한 실질적인 강성은 분배 또는 방출 시스템에 의하여 분배되는 예정된 양을 초과하는 양이 우발적으로 또는 고의적으로 방출되는 것을 방지하는데 도움이 된다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 소프트 커버(7), 가요성 막(13) 및 밸브 커버(14)를 형성하기에 적절한 탄성 중합체는 GLS Corp.에서 제조된 Dynaflex, CPT Inc.에서 제조된 C-Flex, 또는 Advanced Elastomer Systems, Inc.에서 제조된 Santoprene과 같은 열가소성 탄성 중합체를 포함한다. 장치의 다른 구성부품 중 임의의 것을 구성하는 재료 및 탄성 중합체는 그 내부에, AgION에 의해 공급되는 것과 같이, 세라믹 캐리어(carrier) 내에 함유된 은 이온과 같은 항균성 성분, 또는 항균성 플라스틱의 제조에 있어 사용되는 것으로 알려진, Westlake Plastic Technologies에 의해 공급되는 것과 같은 지속 감소성(sustained-release) 이온의 은 화합물이 통합되거나, 함침되거나(impregnate), 그렇지 않으면 배치될 수 있다. 또한, 플라스틱을 코팅하거나 이와 혼합하기에 적합한 다른 항균제가 사용될 수 있다. 또한, 소프트 커버(7)나 가요성 막(13) 또는 이들 모두는, 예를 들어 테프론(Teflon) 유형의 플라스틱으로 코팅된, 잔여 유동가능 물질을 축출(repel)하기 위하여, 예를 들어 양으로 대전되거나, 증가된 표면 장력을 가지거나 또는 방수성(anti-wetting)을 가질 수 있거나, 또는 유동가능 물질을 축출하기 위하여 이상의 임의의 조합일 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서는, 버튼(17), 체크 밸브(18), 챔버(19), 스프링(20), 피스톤(21), 이동 피스톤(21b), 팁(22) 및 하우징(23) 중 하나 또는 다수가 소수성 또는 항균성 물질로 형성되거나, 소수성 또는 항균성 코팅으로 피복될 수 있다. 예를 들어, 장치의 구성부품은 그 내부에 세라믹 캐리어(carrier) 내에 AgION에 의해 공급되는 것과 같은, 함유된 은 이온과 같은 항균성 성분, 또는 항균성 플라스틱의 제조에 있어 사용되는 것으로 알려진, Westlake Plastic Technologies에 의해 공급되는 것과 같은 지속 감소성(sustained-release) 이온의 은 화합물이 통합되거나, 함침되거나(impregnate), 코팅되거나, 그렇지 않으면 배치될 수 있다. 또한, 플라스틱을 코팅하거나 이와 혼합하기에 적합한 다른 항균제가 사용될 수 있다. 또한, 장치의 구성부품은, 예를 들어 테프론(Teflon) 유형의 플라스틱으로 코팅된, 잔여 유동가능 물질을 축출(repel)하기 위하여, 예를 들어 양으로 대전되거나, 증가된 표면 장력을 가지거나 또는 방수성(anti-wetting)을 가질 수 있거나, 또는 유동가능 물질을 축출하기 위하여 이상의 임의의 조합일 수 있다. 또한, 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스 중 하나 이상의, 또는 모든 부품이 그들 내부에 항균성 성분(anti-microbial ingredients) 또는 발수 성분(water repellant ingredients)을 포함하거나, 함침(impregnate)하거나, 코팅하거나, 그렇지 않으면 배치시킬 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예에서는, 전술한 사항들을 포함하여, 탄성 중합체의 경도가 유동가능 물질의 점성과 관련하여 변화될 수 있다. 예를 들어, 비교적 높은 점성을 가지는 물질을 포함하는 조립체는, 유동가능 물질을 분배하는데 필요한 크래킹 힘(cracking force)을 감소시키기 위하여, 더 유연한(softer), 즉 더 낮은 경도의 탄성 중합체를 활용하는 반면, 낮은 점성의 유동가능 물질은 단단한 밀봉을 유지하기 위하여 더 단단한(harder), 즉 더 큰 경도의 탄성 중합체를 활용할 것이다. 마찬가지로, 윤활제를 포함하는 유동가능 물질도 또한 단단한 밀봉을 유지하기 위하여 더 단단한, 즉 더 큰 경도의 탄성 중합체를 활용할 것이다.
상술한 바와 같이, 밸브 조립체를 포함하여, 분배 및 방출 장치의 부품들은 정밀하게 설치되어 장치의 최적의 밀봉 및 작동을 보장하도록 그리고 기밀 시일을 형성하도록 정밀한 공차로 제조될 수 있다.
다양한 의약품, 화장품, 식품 및 기타 유동가능 물질이, 이들을 주위 대기로부터의 오염물질이 없게 유지하는 것이 중요한 곳에서 분배될 수 있다. 분배되는 물질의 유동가능 특성은 밸브 조립체의 유형 및 치수를 결정하거나 적어도 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)를 형성하는 물질은 유동가능 물질을 흡수하지 않는다. 결과적으로, 제어가능한 배출구 오리피스(7a)로 들어가는 모든 물질은 분배기로부터 배출되어 내부 코어와 가요성 막 사이의 공간으로 되돌아오지 않으며, 이로써 저장부에 잔존하는 제품의 순도 내지는 살균성(sterility)을 유지시킨다.
상술한 밸브 조립체의 다양한 실시예가 각각 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 장치의 다양한 실시예에 사용될 수 있음은 물론이다.
언급한 바와 같이, 유동가능 물질은 약용 화장품(pharmaceutical cosmeceutical), 또는 기능 식품(neutraceutical), 또는 눈 치료 용액, 기타 안과 제품, 이비인후과 제품, 피부과 제품, 부인과 제품(gynecological product), 또는 항문직장(anorectal), 피부 또는 폐 질환(pulmonary disorders)을 치료하거나 예방하기 위한 제품이나 점액 막(mucus membranes)을 통해 신체에 공급되는 임의의 제형(formulation); 낙농 제품, 음료 또는 과즙과 같은 식품; 세면 화장품류(toiletries)나 스킨 케어 솔루션(skin care solution)과 같은 화장품; 및 액체 비타민일 수 있으며, 이들 모두는 저장부(2) 내에 보관되는 동안 방부제(preservatives) 및 주위 대기로부터의 오염물질이 없이 유지될 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 방부제를 함유하는 많은 기존의 상업용 제품들은 무방부제 제품으로 다시 만들어질 수 있으며 다수의 투여량 분배를 위해 본 발명의 밸브 조립체 및 방출 시스템이 제공될 수 있다. 예를 들어, 종래의 크림, 연화제, 인공 누액(eye drops), 코 스프레이, 현재는 방부제 특히 조직에 해로운 것으로 입증된 염화 펜잘코늄(benzalkonium chloride) 및 파라벤(parabens)을 필요로 하는 화장품 크림이 방부제가 없는 형태로 다시 만들어질 수 있으며, 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 이는, 예를 들어 그 원래의 형태에 따라, 그러나 방부제가 없이 제품을 형성함으로써, 또는 예를 들어 부형제(excipients)를 변경하거나 부형제의 양을 변경하거나 또는 이들 모두를 변경하여 제품의 형태를 재조정함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 이와 같이 방부제가 없는 제품은, 방부제가 없는 형태이므로, 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
이하의 예들은 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있는 의학 제품의 카테고리를 설명하는 실시예를 제공한다. 무방부제의 보관 및 방출 형태는, 예를 들어, 위에서 참조로서 병합된 미국 특허 RE 34,243호 및 미국 특허 5,092,855; 5,305,783; 5,279,447; 5,305,786; 및 5,353,961호에 기술된 바와 같은 다수-투여량 계량식, 고 배리어(high barrier) 및 무방부제 시스템을 제공함으로써도 달성될 수 있으며, 상기 특허들은 그 전체로서 참조로 병합된다.
실시예
실시예 1
예시적인 일 실시예에서, 방부제가 없는 안과 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 인공 누액, 및 바람직하게는 예를 들어 건조성 각막염(dry eye), 녹내장, 알레르기 및 NSAIDs와 같은 만성 치료(chronic care)에 필요한 인공 누액, 및 예를 들어 안과 수술 동안의 급성 치료(acute care)를 위한 인공 누액도 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 추가의 예로서, 눈의 피로를 경감시키기 위해 사용되는 인공 누액, 건성안을 경감시키기 위해 사용되는 인공 누액, 컴퓨터 사용, 텔레비전 시청, 또는 오랜 비수면 기간으로 인한 피로로 인한 건성안을 경감시키는데 사용되는 인공 누액이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
건성안 제품의 예로는 메틸셀룰로우스(methylcellulose), 하알루론산(hyaluronic acid), 폴리에틸렌 글리콜(polyethelene glycol) 400 0.4%, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 0.3%, 글리세린, 및 미네랄 오일을 포함하는 건성안 제품을 들 수 있다. 녹내장 제품의 예로는 티몰롤(timolol) 0.25%/0.50%, 브리모니딘 타트레이트(brimonidine tartrate) 0.1%, 비마토프로스트(bimatoprost) 0.03% 및 트라바프로스트(travaprost) 0.004%를 포함하는 녹내장 제품이 있다. 알레르기 제품의 예로는 올로파다딘(olopatadine) HCL 0.1% 및 프리디살론 아세테이트(predisalone acetate) 1%를 포함하는 알레르기 제품이 있다. NSAID 제품의 예로는 케토롤락(ketorolac) 0.5% 및 디클로페낙(diclofenac) 0.1%를 포함하는 NSAID 제품이 있다.
실시예 2
예시적인 일 실시예에서는, 방부제가 없는 이비인후과 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 나살리아 약(nasalia medicines), 바람직하게는 코 스프레이, 외이 크림(external ear creams), 귀약(ear drops), 스테로이드 귀약, 항생제 귀약(antibiotic ear drops), 점비약(nose drops), 그리고 페닐에프린(phenylephrine) 0.25%와 슈도에페드린(pseudoephedrine) 30 mg을 포함하는 점비약이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 3
예시적인 일 실시예에서는, 방부제가 없는 피부과 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 방부제가 없는 피부 조제물(skin preparations); 두피 조제물(scalp preparations); 코르티코스테로이드 크림(corticosteroid cream), 로션 및 연고(ointments); 국소 항생물질(topical antibiotics) 및 국소 항진균제(topical anti-fungal agents)가 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 따라서, 이와 같이 방부제가 없는 피부과 제품은, 방부재가 없는 형태이므로, 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 4
예시적인 일 실시예에서는, 피부과 질환을 치료하거나 예방하기 위한 무방부제 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 방부제가 없는 피부 조제물(skin preparations); 두피 조제물(scalp preparations); 코르티코스테로이드 크림(corticosteroid cream), 로션 및 연고(ointments); 국소 항생물질(topical antibiotics) 및 국소 항진균제(topical anti-fungal agents); 항균제, 항진균제/구충제를 포함하는 치료성 스킨 크림, 알레르기 및 비특이 피부염(non-specific deramtitis) 크림 및 연화제 그리고 피부과 질환을 위해 사용되는 모든 미용 피부 혼합물(cosmetic dermatologic compounds)이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 5
예시적인 일 실시예에서는, 항문직장 질환을 치료하거나 예방하기 위한 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 무방부제 크림, 국소 마취제(topical anaesthetics), 윤활 젤리 및 허모호이드 치료(hermorrhoid treatment), 예방 또는 관리를 위한 젤리나 기타 조제물이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 6
예시적인 일 실시예에서는, 폐 질환의 치료 또는 예방을 위한 무방부제 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 무방부제 형태의 만성 폐색 질환(chronic obstruction disorder)을 위한 제품, 예를 들어 B-아드레날린 작용성 약물(B-adrenergic)을 사용하는 에어로졸 분무기(aerosol nebulizers), 항콜린제(anticholinergic), 코르티코스테로이드 및 다수 투여량 적용을 필요로 하는 디오필린 유도제(theophyline derivatives)가 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 7
예시적인 일 실시예에서는, 무방부제 부인과 제품(gynecological products)가 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 접촉 자극성(contact irritant) 또는 알레르기 외음염(vulvitis), 화학적 자극(chemical irritation), 세균성 질증(vacterial vaginosis)과 같은 음문질(vulvovaginal) 치료약, 모든 아졸(azoles) 및 니스타틴(nystatins), 부토코나졸(butoconazole), 부토코나졸 2%, 클로트리마졸(clotrimazole), 클리트리마졸 1%, 메트로니다졸(metronidazole)을 포함하는 칸디다 질염 치료(Candidal vaginitis therapy) 그리고 트리코모나스 치료가 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 8
예시적인 일 실시예에서는, 무방부제의 렌즈 케어 제품(lens care products)가 본 명세서에 기재된 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈 린싱, 세정 소독 및 보관 용액, 또는 콘택트 렌즈 린싱, 세정 소독 및 보관을 포함하는 다용도 용액이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
실시예 9
예시적인 일 실시예에서는, 무방부제의 눈 세척 제품(예를 들어, 관류액(irrigation solution))이 본 명세서에 기재된 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 예를 들어, 눈으로부터 주위의 오염물질을 세척하는데 사용되는 눈 세척 제품이 본 명세서에 기재된 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다. 추가적인 예로서, 화분(pollen)이나 흙(dirt)과 같은 주위의 오염물질을 눈으로부터 세척해내는데 사용되는 눈 세척 제품이 본 발명의 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체를 가지는 다수 투여량 계량식 분배기 시스템으로부터 분배되고 보관될 수 있다.
비록 본 시스템은 다양한 무방부제 형태로 사용되도록 구성되었지만, 무방부제가 아닌 형태로 사용될 수도 있다.

Claims (19)

  1. 유동가능 물질을 분배하기 위한 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템으로서,
    상기 유동가능 물질의 보관을 위한 소스로서, 개방부를 가지는 소스;
    상기 소스의 개방부에 결합하는 액추에이터 조립체; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합하는 밸브 조립체로서,
    (ⅰ) 상기 유동가능 물질을 통로로 수용하기 위한 입구 개방부 및 상기 통로로부터의 하나 이상의 포트 개방부를 가지는 내부 코어;
    (ⅱ) 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 중공형 가요성 막으로서, 상기 제1 단부가 상기 제2 단부보다 더 두꺼우며, 상기 중공형 가요성 막이 상기 내부코어의 외부 표면 위에 설치되며, 상기 유동가능 물질이 압력하에 배치될 때 상기 유동가능 물질이 상기 하나 이상의 포트 개방부를 통해 나가며 상기 내부 코어의 상기 외부 표면으로부터 바깥쪽으로 상기 막을 확장시키는, 중공형 가요성 막;
    (ⅲ) 상기 가요성 막을 둘러싸고 상기 유동가능 물질에 압력이 가해질 때 상기 밸브 조립체로부터 유동가능 물질을 분배하기 위한 배출구 오리피스를 가지는 커버;를 구비하는 밸브조립체;를 포함하고,
    상기 유동가능 물질에 대한 압력이 해제될 때, 상기 중공형 가요성 막의 제1 단부는, 상기 중공형 가요성 막의 나머지 부분들이 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 다시 후퇴하기 전에, 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 후퇴하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체가 체크 밸브 및 버튼에 결합되는 챔버를 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소스의 상류에 체크 밸브와 버튼에 결합되는 챔버가 각각 위치하며, 상기 체크 밸브는 상기 버튼에 의해 작동되어 유동가능 물질이 상기 챔버로 들어가 미리 측정된 양의 유동가능 물질이 저장부로부터 방출되도록 하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체가 피스톤을 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 가요성 막은 상기 코어를 완전히 둘러싸며 상기 커버의 배출구 오리피스에 인접하는 중공형 가요성 막의 제1 단부에 축방향으로 연장하는 연속적으로 지속된 밴드를 가지는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스는 서로 유체 기밀식 접촉(fluid tight contact)하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소스가 무방부제 제품으로 채워지는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템이 다수 투여량의 무방부제 제품을 분배할 수 있는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  9. 유동가능 물질을 분배하기 위한 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템으로서,
    상기 유동가능 물질의 보관을 위한 소스로서, 개방부를 가지는 소스;
    상기 소스의 개방부에 결합하는 액추에이터 조립체; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합하는 밸브 조립체로서,
    (ⅰ) 상기 유동가능 물질을 통로로 수용하기 위한 입구 개방부 및 상기 통로로부터의 하나 이상의 포트 개방부를 가지는 내부 코어,
    (ⅱ) 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 중공형 가요성 막으로서, 상기 제1 단부가 상기 제2 단부보다 더 두꺼우며, 상기 중공형 가요성 막이 상기 내부코어의 외부 표면 위에 설치되며, 상기 유동가능 물질이 압력하에 배치될 때 상기 유동가능 물질이 상기 하나 이상의 포트 개방부를 통해 나가며 상기 내부 코어의 상기 외부 표면으로부터 바깥쪽으로 상기 막을 확장시키는, 중공형 가요성 막;
    (ⅲ) 상기 가요성 막을 둘러싸고 상기 유동가능 물질에 압력이 가해질 때 상기 밸브 조립체로부터 유동가능 물질을 분배하기 위한 배출구 오리피스를 가지는 커버;를 구비하는 밸브 조립체;를 포함하고,
    상기 유동가능 물질에 대한 압력이 해제될 때, 상기 중공형 가요성 막의 제1 단부는, 상기 중공형 가요성 막의 나머지 부분들이 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 다시 후퇴하기 전에, 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 후퇴하며,
    상기 액추에이터 조립체가 압축가능한 챔버를 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체가 체크 밸브 및 버튼에 결합되는 챔버를 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 소스의 상류에 체크 밸브와 버튼에 결합되는 챔버가 각각 위치하며, 상기 체크 밸브는 상기 버튼에 의해 작동되어 유동가능 물질이 상기 챔버를 나와 미리 측정된 양의 유동가능 물질이 상기 소스로부터 방출되도록 하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 중공형 가요성 막은 상기 코어를 완전히 둘러싸며 상기 커버의 배출구 오리피스에 인접하는 중공형 가요성 막의 제1 단부에 축방향으로 연장하는 연속적으로 지속된 밴드를 가지는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스는 서로 유체 기밀식 접촉(fluid tight contact)하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  14. 유동가능 물질을 분배하기 위한 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템으로서,
    상기 유동가능 물질의 보관을 위한 소스로서, 개방부를 가지는 소스;
    상기 소스의 개방부에 결합하는 액추에이터 조립체; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합하는 밸브 조립체로서,
    (ⅰ) 상기 유동가능 물질을 통로로 수용하기 위한 입구 개방부 및 상기 통로로부터의 하나 이상의 포트 개방부를 가지는 내부 코어;
    (ⅱ) 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 중공형 가요성 막으로서, 상기 제1 단부가 상기 제2 단부보다 더 두꺼우며, 상기 중공형 가요성 막이 상기 내부코어의 외부 표면 위에 설치되며, 상기 유동가능 물질이 압력하에 배치될 때 상기 유동가능 물질이 상기 하나 이상의 포트 개방부를 통해 나가며 상기 내부 코어의 상기 외부 표면으로부터 바깥쪽으로 상기 막을 확장시키는, 중공형 가요성 막;
    (ⅲ)상기 가요성 막을 둘러싸고 상기 유동가능 물질에 압력이 가해질 때 상기 밸브 조립체로부터 유동가능 물질을 분배하기 위한 배출구 오리피스를 가지는 커버;를 구비하는 밸브조립체;를 포함하고,
    상기 유동가능 물질에 대한 압력이 해제될 때, 상기 중공형 가요성 막의 제1 단부는, 상기 중공형 가요성 막의 나머지 부분들이 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 다시 후퇴하기 전에, 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 후퇴하며,
    상기 액추에이터 조립체가 이동 피스톤을 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체가 상기 이동 피스톤에 결합되는 버튼 및 상기 밸브 조립체에 결합되는 체크 밸브를 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 소스의 상류에 체크 밸브가 위치하며, 상기 체크 밸브는 상기 소스의 하류에 위치하는 버튼에 의해 작동되어 유동가능 물질이 상기 소스를 나와 미리 측정된 양의 유동가능 물질이 상기 소스로부터 방출되도록 하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 중공형 가요성 막은 상기 코어를 완전히 둘러싸며 상기 커버의 배출구 오리피스에 인접하는 중공형 가요성 막의 제1 단부에 축방향으로 연장하는 연속적으로 지속된 밴드를 가지는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스는 서로 유체 기밀식 접촉(fluid tight contact)하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
  19. 유동가능 물질을 분배하기 위한 연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템으로서,
    상기 유동가능 물질의 보관을 위한 소스로서, 개방부를 가지는 소스;
    상기 소스의 개방부에 결합하는 액추에이터 조립체; 및
    상기 액추에이터 조립체에 결합하는 밸브 조립체로서,
    (ⅰ) 상기 유동가능 물질을 통로로 수용하기 위한 입구 개방부 및 상기 통로로부터의 하나 이상의 포트 개방부를 가지는 내부 코어,
    (ⅱ) 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 중공형 가요성 막으로서, 상기 제1 단부가 상기 제2 단부보다 더 두꺼우며, 상기 중공형 가요성 막이 상기 내부코어의 외부 표면 위에 설치되며, 상기 유동가능 물질이 압력하에 배치될 때 상기 유동가능 물질이 상기 하나 이상의 포트 개방부를 통해 나가며 상기 내부 코어의 상기 외부 표면으로부터 바깥쪽으로 상기 막을 확장시키는, 중공형 가요성 막;
    (ⅲ) 상기 가요성 막을 둘러싸고 상기 유동가능 물질에 압력이 가해질 때 상기 밸브 조립체로부터 유동가능 물질을 분배하기 위한 배출구 오리피스를 가지는 커버;를 구비하는 밸브 조립체;를 포함하고,
    상기 유동가능 물질에 대한 압력이 해제될 때, 상기 중공형 가요성 막의 제1 단부는, 상기 중공형 가요성 막의 나머지 부분들이 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 다시 후퇴하기 전에, 상기 내부 코어의 외부 표면과 밀접하게 결합하는 접촉을 하도록 후퇴하며,
    상기 밸브 조립체, 액추에이터 조립체 및 소스 중 하나 또는 다수가 항균성 또는 발수성 물질을 포함하는,
    연속 밀봉식 일방향 밸브 조립체 및 방출 시스템.
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