KR20220035465A - 재료 분배용 카트리지 - Google Patents

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KR20220035465A
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barrel
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cartridge
sleeve
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올리비에 마리
질 리차드
클레멘스 코
로랑 아르토
올리비에 샤브리에
Original Assignee
셉또동 오우 셉또동 에스아에스 오우 스페샬리떼 셉또동
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Abstract

재료 분배용으로 의도된 카트리지(1)는 - 종축(X-X')을 갖고 분배 구멍(23)이 제공된 원위 벽(22)을 포함하는 슬리브(2); - 재료를 수용하도록 구성된 챔버(35)를 규정하고, 근위 개방 단부(31) 및 그의 원위 단부(32)에 있는 파괴 가능한 원위 벽(39)을 포함하고, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브(2)의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 있는 제 1 위치와 배럴(3)의 원위 벽(39)의 밀봉 부분(391)이 슬리브(2)의 원위 벽(22)의 내부 표면(221)과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축(X-X')을 따라 슬리브(2) 내에서 이동하도록 구성되는 배럴(3); 및 - 배럴(3)의 챔버(35)를 밀봉하도록 구성되고, 배럴(3)의 챔버(35)에서 밀봉 결합으로 이동하도록 구성된 플레이트(47)를 포함하는 피스톤(4, 5)을 포함하며; - 슬리브(2)는 분배 구멍(23) 근처에서 내부 천공 요소(29)를 포함하고, 천공 요소(29)는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴(3)의 전환 시 배럴(3)의 원위 벽(39)을 파괴하도록 구성되며; - 슬리브(2)는 천공 요소(29) 주위에 환형 공동(24)을 포함하고, 환형 공동(24)은 배럴(3)의 대응하는 경사진 외부 표면(33)에 상보적인 경사진 내부 표면(241)에 의해 지엽적으로 경계가 정해진다.

Description

재료 분배용 카트리지
본 발명은 재료 분배용 카트리지에 관한 것이다. 분배될 재료는 1-성분 재료 또는 다-성분계 재료일 수 있으며, 예를 들어 2-성분계 재료는 분말 성분 및 액체 성분을 포함한다. 후자의 경우, 본 발명의 카트리지는 재료의 혼합 및 분배 모두에 유리하게 적합하다. 본 발명에 따른 카트리지는 특히, 치과용 재료의 분배에 사용될 수 있다.
재료의 혼합 및 분배에 적합한 카트리지는 다-성분 치과 복원 재료를 혼합하여 이를 대상자의 치아에 분배하기 위해서 치과 복원 용례에 특히 관심이 있다. 치과 복원 재료는 전통적으로 분말 성분과 액체 성분을 포함하며, 이들은 혼합되어 치과용 시멘트(dental cement)를 형성한다. 각각의 성분의 무게를 측정하고 2 개의 성분을 혼합하는 단계는 지루하고 위험하며 시간이 많이 소모된다. 이러한 문제를 극복하기 위해서, 치과 복원 용례를 위한 카트리지가 개발되었으며, 여기서 일정량의 분말 성분과 액체 성분이 미리 계량되고 2 성분의 우발적인 혼합을 방지하기 위해서 격리된 챔버에 수용된다. 그러한 카트리지에서, 성분들은 원하는 시간에 격리된 챔버에서 해제되고 서로 기계적으로 혼합되어 카트리지로부터 분배되는 치과용 시멘트를 형성할 수 있다.
예를 들어, US 6,386,872 B1 호는 제 1 관형 부재, 제 2 관형 부재 및 하나가 다른 것의 내측에 위치되는 플런저(plunger)를 연속적으로 포함하는, 치과 복원 재료용 카트리지를 개시하며, 여기서 제 1 관형 부재는 분말 성분을 함유하고 제 2 관형 부재는 액체 성분을 함유하며, 분배 노즐은 제 1 관형 부재에 연결된다. 제 1 횡 방향 벽은 제 1 관형 부재와 제 2 관형 부재를 분리하는 반면에, 제 2 횡 방향 벽은 제 1 관형 부재와 노즐을 분리한다. 플런저에 힘을 가하면, 제 1 횡 방향 벽의 파열 가능한 부분에 구멍이 천공되므로, 2 성분을 혼합하여 치과 복원 재료를 형성한다. 노즐 쪽으로 더 이동되면, 플런저가 제 2 횡 방향 벽의 파열 가능한 부분을 파열시키고 치과 복원 재료가 노즐에서 분배된다. 그러한 카트리지에서, 파열 가능한 부분의 조각이 분배 중에 재료로 이동하여, 재료를 오염시킬 위험이 있다. 또한, 파열 가능한 부분의 조각이 노즐을 막아 재료의 분배를 방해할 수 있다. 그러한 카트리지는 또한, 재료의 제어되지 않은 분배를 피하기 위해서 조심스럽게 다루어야 한다.
EP 2 692 308 A1 호는 메인 챔버를 포함하는 본체, 분배 노즐, 액체 리셉터클(receptacle) 및 전방으로 돌출된 날카로운 돌출부를 갖는 플런저를 포함하는 재료의 혼합 및 분배를 위한 카트리지를 개시한다. 플런저를 누르면, 날카로운 돌출부가 액체 리셉터클 전방 부분의 막을 파열시켜, 액체 리셉터클로부터의 액체를 본체의 메인 챔버로 수압으로 밀어 넣어 메인 챔버에 포함된 분말과 혼합물을 형성한다. 액체 리셉터클의 전방 부분은 플런저를 계속 눌러 액체 리셉터클의 나머지 부분으로부터 분리되어, 플런저가 메인 챔버의 전체 길이를 횡단하여 메인 챔버의 말단부에서 막을 파열시키고 메인 챔버로부터 분배 노즐로 혼합물을 분배할 수 있도록 구성된다. 메인 챔버로부터 액체 리셉터클을 분리하고 노즐로부터 메인 챔버를 분리하는 파열 가능한 막을 포함하는 그러한 카트리지는 각각의 챔버에서 습도의 미세 제어를 허용하지 못 한다. 습기에 매우 민감한 분말의 경우, 메인 챔버의 분말이 습기로부터 적절히 보호되지 않기 때문에, 카트리지의 보관 수명을 제한한다. 또한, 분배 중에 파열된 막의 조각이 재료 내부로 이동하여, 재료를 오염시키거나, 노즐을 막아 재료의 분배를 방해할 위험이 있다. 여기서 또한, 카트리지는 제어되지 않은 재료 분배를 피하기 위해서 조심스럽게 다루어야 한다.
동일한 방식으로, 1-성분 재료의 분배에 적합한 카트리지에서 재료의 오염 및 분배 노즐의 막힘 문제가 발생할 수 있으며, 이는 또한, 습기에 매우 민감한 재료의 경우 카트리지의 챔버 내측의 밀봉 및 일정한 습도 레벨의 유지 측면에서 제약을 받는다.
본 발명이 재료의 분배를 더욱 안전하게 만드는 동시에 작동하기 쉬운 재료 분배용 카트리지를 제안함으로써, 특히 재료를 오염시키거나 분배 노즐을 막히게 할 위험을 제한함으로써 해결하려는 것이 이들 결점이며, 카트리지는 또한 유리하게, 카트리지의 습도 제어를 허용하여 습기에 민감한 재료의 장기간 보존과 호환될 수 있다. 또한, 특히 재료를 전달할 때 양호한 밀봉 특성을 특징으로 하는 재료를 분배하기 위한 카트리지를 제공할 필요가 있다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명의 요지는 재료 분배용 카트리지이며, 카트리지는:
- 종축을 갖고 분배 구멍이 제공된 원위 벽(distal wall)을 포함하는 슬리브(sleeve);
- 재료를 수용하도록 구성된 챔버를 규정하는 배럴(barrel)로서, 근위 개방 단부 및 그의 원위 단부(32)에 있는 파괴 가능한 원위 벽을 포함하고, 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽으로부터 거리에 있는 제 1 위치와 배럴의 원위 벽의 밀봉 부분이 슬리브의 원위 벽의 내부 표면과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축을 따라 슬리브 내에서 이동하도록 구성되는 배럴;
- 배럴의 챔버(chamber)를 밀봉하도록 구성되는 피스톤으로서, 배럴의 챔버에서 밀봉 결합으로 이동하도록 구성된 플레이트를 포함하는 피스톤을 포함하며;
슬리브는 분배 구멍 근처에서 내부 천공 요소를 포함하고, 천공 요소는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴의 전환 시 배럴의 원위 벽을 파괴하도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 천공 요소는 바늘이 아니거나 포함하지 않는다.
통상적인 방식으로, 본 발명의 프레임 내에서 "근위" 및 "원위"라는 용어는 작업자(예를 들어, 치과 의사)를 기준으로 카트리지 부분의 위치를 지칭한다. 즉, "근위"라는 용어는 카트리지 작업자에게 더 가까운 위치를 나타내는 반면에, "원위"라는 용어는 작업자로부터 더 먼 위치를 나타낸다.
본 발명의 카트리지에서, 배럴의 원위 벽은 카트리지의 분배 구성으로의 전환에 대응하는, 배럴이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동할 때 내부 천공 요소에 의해 파괴된다. 분배 구멍 부근에 있는 천공 요소의 특정 배열 덕분에, 배럴의 원위 벽에 천공 요소에 의해 가해진 힘은 분배 구멍에 연결된 분배 노즐에서 멀어지는 방향으로 지향되어, 배럴원위 벽의 파괴 부분이 노즐에서 밀려난다. 이러한 방식으로, 분배될 재료의 오염 또는 노즐의 막힘 위험이 효율적으로 감소된다. 본 발명의 카트리지는 또한, 피스톤에 의해 기밀하게 밀봉되어 습기에 민감한 재료의 저장과 호환되는 배럴의 챔버에서 습도의 제어를 허용한다. 습도가 낮은 제어된 환경에서 유지되어야 하는 습기 민감 재료의 예는 비-제한적인 방식으로: 개별적으로 저장되고 액체와 즉시 혼합되도록 의도된 다-성분 치과 복원 재료의 분말 성분; 황산칼슘-계 시멘트 또는 규산칼슘-계 시멘트와 같은 1-성분 재료를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 천공 요소는 슬리브의 원위 벽으로부터 내부로 돌출하는 관형 요소이며, 상기 천공 요소는 분배 구멍과 유체 연통(fluid communication)한다. 이러한 배열 덕분에, 배럴의 원위 벽이 파괴되면, 관형 천공 요소는 배럴로부터 재료를 분배 구멍으로 직접 안내하는 특권 통로를 형성하여 배럴과 슬리브 사이의 공간에서 재료 손실을 제한한다.
일 실시예에 따르면, 천공 요소의 내경은 분배 구멍의 직경보다 크거나 같다. 이러한 방식으로, 천공 요소의 작용으로 배럴의 원위 벽에 생성된 개구는 분배될 재료의 적절한 흐름을 보장하는데 적합한 크기를 가지며, 이는 페이스트 재료(pasty material)의 분배에 특히 중요하다.
일 실시예에 따르면, 슬리브는 천공 요소 주위에 환형 공동을 포함하고, 환형 공동은 배럴의 대응하는 경사진 외부 표면에 상보적인 경사진 내부 표면에 의해 지엽적으로 경계가 정해진다. 보완적인 경사진 표면은 천공 요소와 분배 구멍에 가까운 배럴과 슬리브 사이의 계면에서 효율적인 밀봉을 제공하여, 배럴과 슬리브 사이의 공간에서 재료의 통과를 제한함으로써 최적의 분배 제어를 보장한다.
일 실시예에 따르면, 배럴의 원위 벽은 밀봉 부분에 의해 둘러싸인 중앙의 파괴 가능한 부분을 포함하고, 파괴 가능한 부분의 표면적 대 밀봉 부분의 표면적의 비율은 개방 후, 개방된 파괴 가능한 부분의 핀이 슬리브의 분배 구멍을 완전히 제거한 상태로 유지하는 반면에, 밀봉 부분의 지지 표면이 접촉 면적을 제한하는데 충분히 얇을 정도이다. 이러한 방식으로, 슬리브의 원위 벽으로 시일이 더 쉽게 달성될 수 있고 접촉 압력이 최대화되어 재료의 분배 동안 밀봉을 보장한다. 특히, 파괴 가능한 부분과 밀봉 부분의 상대적인 치수는 유리하게, 재료 손실을 제한하면서 분배될 재료의 적절한 흐름을 보장하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 배럴의 원위 벽은 나머지 원위 벽의 두께보다 낮은 두께를 갖는 적어도 하나의 취약 부분을 포함한다. 바람직하게, 배럴의 원위 벽은 천공 요소의 작용을 받을 때 배럴의 원위 벽의 특정 변형을 안내하기 위해서 파괴 가능한 부분에 분포된 복수의 취약 부분을 포함한다. 일 실시예에서, 취약 부분은 분배 구멍에 연결된 분배 노즐로부터 멀어지는 방향으로 지향된 화관 형상의 원위 벽의 변형을 안내하기 위해서 배럴의 원위 벽의 중앙 부분 주위에 분포된 취약선이다. 특정 실시예에서, 취약 부분은 특히 별 형상에 따라서 배럴의 원위 벽의 중앙 부분에서 시작하여 방사상으로 분포된 취약선을 포함한다.
유리하게, 배럴의 원위 벽은 재료를 오염시키거나 분배 구멍에 연결된 노즐을 막을 수 있는 조각의 분리 없이 천공 요소의 작용하에서 파괴된다. 더 구체적으로, 배럴의 원위 벽은 천공 요소에 의해 가해진 추진력이 취약 부분에서 원위 벽을 개방하고 이렇게 형성된 개구를 둘러싸는 원위 벽의 부분을 변형시키도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 배럴은 23 ℃ 및 85% RH에서 100 μm의 필름 두께에 대해 0.5 g/(m²-day) 미만, 바람직하게 0.4 g/(m²-day) 미만의 수증기 전달율(Water Vapor Transfer Rate; WVTR)을 갖는 재료, 예컨대 고리형 올레핀 공중합체(COC), 고리형 올레핀 중합체(COP), 폴리프로필렌(PP), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 만들어진다. 그러한 낮은 WVTR 재료로 만들어진 배럴은 챔버의 일정한 습도 수준, 특히 다-성분 치과용 복원 재료 또는 습기에 민감한 1-성분 재료의 습기 민감 분말 성분과 같이 내부에 함유된 습기 민감 재료를 보호하는데 적합한 습도 수준을 유지하는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 배럴은 슬리브에 대한 제 1 위치에 배럴을 잠그기 위해서 슬리브의 대응하는 하우징과 협력하도록 구성된 그의 근위 단부 근처에 적어도 하나의 탭을 포함한다. 이러한 방식으로, 카트리지는 배럴 또는 각각의 탭이 슬리브의 대응 하우징으로부터 분리될 때만 배럴의 원위 벽이 파괴될 수 있음을 보장하는 잠금 시스템을 포함한다. 따라서 잠금 구성에서 카트리지는 원하지 않는 재료 분배의 어떠한 위험 없이 조작될 수 있으며, 이는 다-성분계 재료의 분배를 위한 카트리지의 경우와 같기 때문에 분배 단계 전에 혼합 단계가 요구될 때 특히 유용하다.
일 실시예에 따르면, 배럴은 배럴의 탭 또는 각각의 탭이 슬리브의 대응 하우징으로부터 분리될 때 조차, 슬리브에 대한 제 1 위치에 배럴을 유지하기 위해서 슬리브의 적어도 하나의 내부 방사상 특징부와 협력하도록 구성된 적어도 하나의 외부 방사상 특징부를 포함한다. 배럴과 슬리브 사이의 그러한 협력하는 방사상 특징부는 잠금 시스템이 활성화되지 않은 때 조차 저장 구성에서 카트리지를 고정하는 것을 가능하게 한다. 일 실시예에 따르면, 배럴은 슬리브에 대한 제 1 위치에 배럴을 유지하기 위해서 슬리브의 적어도 2 개의 내부 방사상 특징부와 협력하도록 구성된 적어도 2 개의 외부 방사상 특징부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 슬리브는 배럴이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동될 때 배럴의 탭의 변위를 안내하도록 구성된 근위 단부 근처에 적어도 하나, 두 개, 세 개 또는 네 개의 종방향 홈(들)을 포함한다. 종방향 홈 또는 각각의 종방향 홈은 천공 요소를 향해 배럴을 안내하고 카트리지의 분배 구성에 도달하도록 배럴의 변위 안정성을 개선한다.
일 실시예에 따르면, 배럴은 피스톤이 재료의 분배를 위해 배럴의 원위 벽을 향해 이동되기 전에 배럴의 원위 벽으로부터 일정 거리에 피스톤의 플레이트를 유지하기 위해서 피스톤의 적어도 하나, 두 개, 세 개 또는 네 개의 외부 방사상 특징부(들)와 협력하도록 구성된 적어도 하나, 두 개, 세 개 또는 네 개의 내부 방사상 특징부(들)를 포함한다. 배럴과 피스톤 사이의 그러한 협력하는 방사상 특징부는 피스톤의 근위 단부에 하나의 동일한 추진력의 적용을 통해 얻어진, 분배 구성을 향한 카트리지의 2-단계 전환, 즉 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽과 접촉하여 천공 요소에 의해 파괴될 때까지 배럴이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 슬리브에 대해 변위되고, 배럴과 피스톤 사이의 방사상 특징부가 이러한 제 1 단계에서 상호 결합되어 배럴과 피스톤이 서로 일체로 이동하는, 재료의 분배를 개시하는 제 1 단계; 피스톤이 배럴에 대해 변위되고, 배럴과 피스톤 사이의 방사상 특징부가 이러한 제 2 단계에서 상호 결합되는, 분배 노즐을 통해 재료를 분배하는 제 2 단계를 포함하는 전환을 가능하게 한다. 제 1 단계로부터 제 2 단계로의 전환은 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽과 접촉하면 배럴의 내부 방사상 특징부와 피스톤의 외부 방사상 특징부 사이의 협력이 해제되기 때문에, 추진력의 작용하에서 자동으로 발생한다. 일 실시예에 따르면, 추진력은 50 N 내지 400 N 초과, 바람직하게 100 N 내지 400 N, 바람직하게 200 N 내지 400 N 범위이다.
일 실시예에 따르면, 카트리지는 분배 구멍에 연결된 분배 노즐을 포함한다. 분배 노즐은 카트리지의 슬리브와 일체로 형성될 수 있거나, 분배 노즐은 임의의 적절한 수단, 예를 들어 루어 로크(Luer Lock) 커넥터에 의해 카트리지의 슬리브에 부착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카트리지는 분배 구멍에 연결된 변형 가능한 분배 노즐을 포함하고, 분배 노즐의 벽의 두께는 분배 구멍으로부터 분배 노즐의 자유 단부를 향해 감소한다. 일 실시예에 따르면, 분배 노즐의 벽의 두께는 0.1 mm 내지 2 mm, 바람직하게 0.6 mm 내지 1.6 mm 범위이다. 분배 노즐을 위한 적절한 재료의 선택과 조합된 분배 노즐의 그러한 기하학적 구조는 그것이 구부러진 때에도 일정한 내경을 갖는 지향성 노즐을 갖는 것을 가능하게 한다. 분배 노즐에 적합한 재료의 예는 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 분배 노즐에 적합한 재료는 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 이들의 공중합체를 포함하거나 이로 이루어진다.
일 실시예에 따르면, 피스톤은 카트리지가 재료 분배의 종료 구성에 있을 때 천공 요소의 내부 체적에 수용되도록 구성된 원위 로드(distal rod)를 포함한다. 관형 천공 요소에 진입하도록 구성된 원위 로드는 분배 구멍 및 노즐을 향해 가능한 한 멀리 분배될 재료를 밀어내는 것을 가능하게 하여, 재료의 손실을 제한한다.
일 실시예에 따르면, 피스톤은 리셉터클과 플런저의 조합을 포함하며, 리셉터클은 챔버를 규정하고 근위 개방 단부 및 개방 가능한 원위 벽을 포함하며, 플런저는 리셉터클의 챔버 내에서 이동 가능하고 개방 가능한 원위 벽에 압력을 가하도록 구성된 원위 로드를 포함한다. 그러한 두 부품 피스톤을 포함하는 카트리지는 2-성분 재료, 특히 배럴의 챔버에 초기에 기밀하게 수용된 분말 성분 및 리셉터클의 챔버에 초기에 기밀하게 수용된 액체 성분을 포함하는 재료의 분배에 적합하며, 플런저의 원위 로드로 그에 압력을 가함으로써 리셉터클의 개방 가능한 원위 벽을 개방함으로써, 분배될 재료를 형성하기 위해서 원하는 시간에 성분들이 서로 혼합된다.
일 실시예에 따르면, 리셉터클의 개방 가능한 원위 벽은 힌지(hinge)를 형성하도록, 30°내지 90°, 바람직하게 40°내지 80°, 가장 바람직하게 60° 정도의 각도에 걸쳐 연장하는 중실 부분(solid portion), 및 중실 부분의 두께보다 작은 두께를 갖는 취약 부분을 갖는 환형 연결 부분에 의해 원위 벽의 나머지 부분에 부착된 분리 가능한 부분을 포함한다. 이러한 배열은 환형 연결 부분의 취약 부분만을 파열시켜 리셉터클의 원위 벽을 개방하는 것을 가능하게 하는 반면에, 분리 가능한 부분은 힌지의 역할을 하는 중실 부분을 통해 리셉터클의 나머지 원위 벽에 연결된 상태로 유지된다. 이러한 방식으로, 분리 가능한 부분은 원위 벽의 개방 구성에서 리셉터클의 원위 벽의 나머지 부분에 부착된 상태로 유지된다. 즉, 리셉터클의 원위 벽은 분배될 재료를 오염시키거나 카트리지의 분배 구멍에 연결된 분배 노즐을 막을 수 있는 조각의 분리 없이 플런저의 원위 로드의 작용하에서 개방될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 리셉터클은 카트리지의 저장 구성에서 리셉터클의 개방 가능한 원위 벽으로부터 일정 거리에 플런저를 유지하기 위해서 플런저의 적어도 하나의 외부 방사상 특징부와 협력하도록 구성된 적어도 하나의 내부 방사상 특징부를 포함하며, 플런저의 내부 방사상 특징부와 외부 방사상 특징부 사이의 협력은 플런저의 근위 단부에 가해진 추진력의 영향하에서 해제될 수 있다. 리셉터클과 플런저 사이의 그러한 협력하는 방사상 특징부는 2-성분이 분리되는 저장 구성에서 2-성분 재료를 함유하는 카트리지를 고정하는 것을 가능하게 하며, 2-성분의 우발적인 혼합 위험 없이, 하나의 성분은 배럴의 챔버에 수용되는 반면에 다른 하나의 성분은 리셉터클의 챔버에 수용된다.
본 발명의 다른 주제는 전술한 바와 같은 카트리지에 의해 재료를 분배하는 방법이며, 상기 방법은:
재료 분배를 개시하는 제 1 단계에서, 피스톤의 근위 단부에 가해진 추진력의 작용하에서 배럴은 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽과 접촉하고 천공 요소에 의해 파괴될 때까지 슬리브에 대해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변위되며, 이러한 제 1 단계에서 배럴과 피스톤은 서로 일체로 이동되며;
분배 노즐을 통해 재료를 분배하는 제 2 단계에서, 피스톤의 근위 단부에 가해진 추진력의 작용하에서 피스톤은 배럴에 대해 변위된다.
본 발명의 특징 및 장점은 본 발명에 따른 카트리지의 여러 실시예의 다음 설명으로부터 자명해질 것이며, 이러한 설명은 단지 예로서 그리고 첨부 도면을 참조하여 제공된다:
도 1은 분말 성분 및 액체 성분을 포함하는 2-성분계 재료를 혼합하고 분배하는데 적합한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지의 분해 사시도이며,
도 2는 카트리지의 초기 저장 구성에서 도 1의 카트리지의 종단면도이며,
도 3은 도 2의 화살표 방향(Ⅲ)에서 본 도면이며,
도 4는 카트리지의 제 1 활성화 구성에서 도 2와 유사한 종단면도이며,
도 5는 카트리지의 제 2 활성화 구성에서 도 2와 유사한 종단면도이며,
도 6은 도 5의 화살표 방향(VI)에서 본 도면이며,
도 7은 재료의 분배 시작에 대응하는 카트리지의 제 1 분배 구성에서, 도 2와 유사한 종단면도이며,
도 8은 재료의 분배의 종료에 대응하는 카트리지의 제 2 분배 구성에서 도 2와 유사한 종단면이며,
도 9는 도 1의 카트리지 슬리브의 종단면도이며,
도 10은 도 1의 카트리지 배럴의 종단면도이며,
도 11은 도 10의 화살표 방향(XI)에서 본 도면이며,
도 12는 도 1의 카트리지의 액체 리셉터클의 종단면도이며,
도 13은 도 12의 화살표 방향(XIII)에서 본 도면이며,
도 14는 도 1의 카트리지의 플런저의 종단면도이며,
도 15는 1-성분 재료를 분배하는데 적합한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카트리지에 대해 도 5와 유사한 종단면도이며,
도 16은 1-성분 재료를 분배하는데 적합한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카트리지에 대해 도 5와 유사한 종단면도이다.
도 1은 분말 성분 및 액체 성분을 포함하는 2-성분 치과 복원 재료의 혼합 및 분배 모두에 적합한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지(1)의 분해도를 도시한다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(1)는 종축(X-X')을 따라 정렬되는 동안 다른 하나 내측에 삽입되도록 구성되는, 원형 단면을 갖는 연속적인 관형 부재를 포함한다. 이러한 제 1 실시예에서, 카트리지(1)의 관형 부재는 최외측 요소로부터 최내측 요소로, 외부 슬리브(2), 배럴(3), 액체 리셉터클(4) 및 플런저(5)를 포함한다.
슬리브(2)는 근위 개방 단부(211) 및 슬리브의 원위 벽(22)에 의해 규정되는 원위 단부(212)를 포함하는 본체(21)를 포함한다. 원위 벽(22)에는 슬리브의 본체(21)와 일체로 형성된 관형 분배 노즐(20)이 연장하는 분배 구멍(23)이 제공된다. 도 9의 종단면에서 알 수 있는 바와 같이, 분배 노즐(20)의 둘레 벽(20a)의 두께(t20)는 분배 구멍(23)으로부터 분배 노즐의 자유 단부(20b)를 향하여 감소한다. 중합체, 바람직하게 본 예에서 투명 비정질 공중합체와 같은 투명 중합체인, 분배 노즐(20)의 구성 재료와 조합된 이러한 특정 기하학적 구조 덕분에, 분배 노즐(20)은 구부러질 때 조차 일정한 내경을 유지할 수 있으면서 변형 가능하다. 이러한 방식으로, 분배 노즐(20)은 재료의 분배를 위해 일정한 직경을 가지면서 조종 가능하다.
슬리브(2)의 원위 벽(22)은 배럴(3)의 파괴 가능한 원위 벽(39)을 파괴하도록 의도된 분배 구멍(23)의 정렬에서 내부 천공 요소(29)를 포함한다. 천공 요소(29)는 분배 구멍(23)과 유체 연통하도록 슬리브의 원위 벽(22)으로부터 내부적으로 돌출하는 관형 요소이다. 이러한 배열 덕분에, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 파손되면, 관형 천공 요소(29)는 배럴(3)에 포함된 재료를 분배 구멍(23)으로 직접 안내하는 특권 통로를 형성하여, 배럴(3)과 슬리브(2) 사이의 공간에서 재료 손실을 제한한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 천공 요소(29)의 내경(d29)은 분배 구멍(23)의 직경(d23)보다 약간 더 크다. 이러한 방식으로, 천공 요소(29)의 작용하에 배럴(3)의 원위 벽(39)에 생성된 개구는 분배될 재료의 적절한 흐름을 보장하는데 적합한 크기를 가진다. 천공 요소(29) 주위에서, 슬리브(2)는 원위 벽(22)의 내부 표면(221)에 의해 바닥이 형성되는 환형(또는 링-형) 공동(24)을 포함하는 반면에, 링의 중앙 벽은 관형 천공 요소(29)의 주변 벽에 의해 형성되고 링의 외부 벽은 배럴(3)의 대응하는 경사진 외부 표면(33)에 상보적인 경사진 내부 표면(241)에 의해 형성된다. 상보적인 경사면(241, 33)은 슬리브(2)와 천공 요소(29) 및 분배 구멍(23)에 인접한 배럴(3) 사이의 계면에서 효율적인 밀봉을 제공하도록 설계되어, 배럴(3)과 슬리브(2) 사이 공간에서 재료의 통과를 제한한다.
도 10 및 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(1)의 배럴(3)은 근위 개방 단부(31) 및 파괴 가능한 원위 벽(39)에 의해 규정된 원위 단부(32)를 포함한다. 배럴(3)은 2-성분 치과 복원 재료의 분말 성분을 수용하도록 구성된 챔버(35)의 범위를 정한다. 배럴(3)의 구성 재료는 23 ℃° 및 85% RH에서 100 μm의 필름 두께에 대해 0.5g/(m²-day) 미만의 수증기 전달율(WVTR)을 갖도록 선택되어, 습기에 민감한 분말 성분을 보호하는데 적합한 챔버(35)에서 일정한 습도 수준을 유지한다. 특히, 본 예에서 배럴(3)은 23 ℃° 및 85% RH에서 100 ㎛의 필름 두께에 대해 0.4g/(㎡-day) 정도의 WVTR을 갖는 고리형 올레핀 공중합체(COC)로 만들어진다. 다른 실시예에 따르면, 배럴(3)의 구성 재료는 23 ℃ 및 85% RH에서 100 ㎛의 필름 두께에 대해 0.5g/(㎡-day) 초과의 수증기 전달율(WVTR)을 갖도록 선택된다.
도 11에서 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 배럴(3)의 원위 벽(39)은 슬리브의 원위 벽(22)의 내부 표면(221)과 협력하도록 구성된 밀봉 부분(391)에 의해 둘러싸인 중앙 파괴 가능한 부분(390)을 포함한다. 유리하게, 밀봉 부분(391)의 표면적에 대한 파괴 가능한 부분(390)의 표면적의 비는 개방 후에, 개방된 파괴 가능한 부분(390)의 핀이 슬리브의 분배 구멍(23)을 완전히 제거된 상태로 남기는 정도인 반면에, 밀봉 부분(391)의 베어링 표면이 접촉 면적을 제한하는데 충분히 얇은 링인 정도이다. 이러한 방식으로, 시일은 슬리브의 원위 벽(22)에 대해 달성되기 더 쉽고 접촉 압력이 최대화되어 재료를 분배하는 동안 밀봉을 보장한다. 이러한 배열은 재료 손실을 제한하면서 분배될 재료의 적절한 흐름을 보장한다.
파괴 가능한 부분(390) 및 천공 요소(29)의 직경은 또한, 천공 요소(29)의 파괴 효율을 최대화하도록 조정된다. 예를 들어, 예시된 예에서, 천공 요소(29)의 직경(d29)은 파괴 가능한 부분(390)의 직경(d390)의 절반 정도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 파괴 가능한 부분(390)은 원위 벽(39)의 중앙 부분으로부터 시작하여 별 형상으로 방사상으로 분포된 6 개의 취약선(392)을 포함한다. 각각의 취약선(392)은 나머지 원위 벽(39)의 두께(t39)보다 낮은 두께(t392)를 가진다. 별의 중앙 부분은 별의 중앙에서 파괴가 시작되도록 응력이 집중되는 것을 가능하게 한다.
취약선(392)의 이러한 배열은 분배 노즐(20)로부터 멀어지게 지향된 화관 형상(corolla shape)으로 천공 요소(29)의 작용을 받을 때 배럴의 원위 벽(39)의 변형을 안내하도록 구성된다. 실제로, 원위 벽(39)의 파열은 도 2, 도 4, 도 5에서 볼 수 있는, 배럴(39)의 원위 벽(39)이 슬리브의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 있는 제 1 위치와 도 7, 도 8에서 볼 수 있는, 배럴의 원위 벽(39)의 밀봉 부분(391)이 슬리브의 원위 벽(22)의 내부 표면(221)과 접촉하고 상보적인 경사면(241, 33)이 협력하여 슬리브(2)와 배럴(3) 사이에 밀봉을 제공하는 제 2 위치 사이의 종축(X-X')를 따라 슬리브(2)에서 배럴(3)의 변위를 통해 얻어진다.
배럴(3)은 또한, 그의 근위 단부(31) 근처에 2 개의 직경 방향으로 대향하는 탭(38)을 포함한다. 각각의 탭(38)은 슬리브(2)에 대한 제 1 위치에서 배럴(3)을 잠그도록, 근위 단부(21) 근처에 배열된 슬리브(2)의 잠금 날개(27)에 의해 규정된 대응하는 하우징(278)에 수용되도록 구성된다. 카트리지(1)의 이러한 잠금 구성은 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 유지되도록 보장하므로, 카트리지(1)는 원위 벽(39)이 천공 요소(29)에 의해 천공될 임의의 위험 없이 조작될 수 있으며, 이는 분배 단계 이전에 혼합 단계를 수행하는 것을 가능하게 한다.
또한, 배럴(3)은 슬리브(2)의 본체(21) 내측에 원주 방향으로 분포된 6 개의 클리핑 부재(25)에 의해 형성된 내부 방사상 오목부(256)와 협력하도록 구성된 외부 방사상 칼라(36)를 포함한다. 외부 방사상 칼라(36)와 내부 방사상 오목부(256) 사이의 협력은 탭(38)이 하우징(278)에서 분리될 때에도 슬리브(2)에 대해 제 1 위치에 배럴(3)을 유지하는 것을 가능하게 하여, 잠금 시스템(38/278)이 활성화되지 않은 경우에도 카트리지(1)가 저장 구성으로 고정되게 한다.
특히 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 슬리브(2)의 본체(21)는 또한, 그 근위 단부(211) 근처에 2 개의 직경 방향으로 대향하는 종방향 홈(28)을 포함하며, 이는 배럴이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동될 때 배럴(3)의 탭(38)의 변위를 안내하도록 구성된다. 종방향 홈(28)은 천공 요소(29)를 향한 그의 이동에서 근위 단부(211) 근처에서 배럴(3)의 안내를 보장하는 반면에, 슬리브의 본체(21) 내측에 원주 방향으로 분포된 6 개의 안내 리브(26)에 의해 근위 단부(212) 근처에서 다른 안내가 보장된다. 안내 수단(26, 28)은 카트리지(1)의 분배 구성에 도달하도록 배럴(3)의 변위 안정성을 개선한다.
배럴(3)의 챔버(35)는 액체 리셉터클(4)과 플런저(5)의 조합에 의해 형성된 피스톤에 의해 밀봉된다. 본 예시적인 예에서, 리셉터클(4)은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 만들어지고 플런저(5)는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)으로 만들어진다. 도 12에 도시된 바와 같이, 리셉터클(4)은 근위 개방 단부(41) 및 개방 가능한 원위 벽(47)에 의해 규정되는 원위 단부(42)를 포함한다. 리셉터클(4)은 2-성분 치과 복원 재료의 액체 성분을 수용하도록 구성된 챔버(45)의 범위를 정한다. 리셉터클(4)의 원위 벽(47)은 환형 연결 부분(49)에 의해 원위 벽의 나머지 부분에 부착된 분리 가능한 부분(48)을 포함한다. 도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 환형 연결 부분(49)은 힌지를 형성하기 위해서, 60 °정도의 각도(α)에 걸쳐 연장하는 중실 부분(491), 및 중실 부분(491)의 두께(t491)보다 작은 두께(t492)를 갖는 취약 부분(492)을 포함한다. 이러한 배열은 취약 부분(492)만을 파열시킴으로써 리셉터클(4)의 원위 벽(47)을 개방하는 것을 가능하게 하여, 분리가능한 부분(48)이 중실 부분(491)에 의해 형성된 힌지를 통해 리셉터클(4)의 원위 벽(47)에 연결된 상태를 유지하면서 리셉터클(4) 밖으로 플립-아웃(flips out)된다.
리셉터클(4)은 배럴(3)의 챔버(35)에서 밀봉 결합으로 이동하도록 구성된다. 이를 위해서, 리셉터클(4)에는 리셉터클의 원위 벽(47)이 개방되고 리셉터클(4)이 배럴의 원위 벽(39)을 향해 이동될 때, 초기에 리셉터클(4)의 챔버(45)에 함유된 액체 성분이 배럴(3)과 리셉터클(4) 사이의 공간을 향하여 통과하는 것을 방지하도록 구성된 주변 밀봉 리브(43)가 외부에 제공된다.
실제로, 리셉터클(4)의 원위 벽(47)의 개구는 플런저(5)의 원위 벽(52)으로부터 원위로 연장하는 로드(59) 덕분에 얻어진다. 더 정확하게, 리셉터클(4)의 챔버(45)는 챔버(45) 내에서 이동 가능하고 그의 원위 로드(59)가 리셉터클의 원위 벽(47)의 분리 가능한 부분(48)에 압력을 가하도록 구성되는 플런저(5)에 의해 밀봉된다. 원위 벽(47)의 개방 전에, 분말 성분은 배럴(5)의 챔버(35)에 기밀하게 수용되고 액체 성분은 용기(4)의 챔버(45)에 기밀하게 수용된다. 2-성분은 플런저의 원위 로드(59)로 분리 가능한 부분(48)에 압력을 가함으로써 리셉터클의 개방 가능한 원위 벽(47)을 개방하고 이러한 활성화된 구성에서 수동으로 또는 진동 혼합기에 의해 카트리지(1)에 진동을 가함으로써, 원하는 시간에 쉽게 함께 혼합되어 분배될 재료를 형성할 수 있다.
리셉터클(4)은 카트리지(1)의 저장 구성에서 플런저(5)를 리셉터클(4)의 개방 가능한 원위 벽(47)으로부터 거리(e2)에 유지하기 위해서 플런저(5)의 2 개의 대응 외부 주변 리브(56, 56')와 협력하도록 구성된 2 개의 내부 주변 홈(46, 46')을 포함한다. 내부 원주 홈(46, 46')과 외부 원주 리브(56, 56') 사이의 협력은 예를 들어, 활성화 기계를 통해서 플런저(5)의 근위 단부(51)에 가해지는 추진력(F0)의 영향하에서 해제될 수 있다. 리셉터클(4)과 플런저(5) 사이의 협력하는 방사상 특징부(46, 56 및 46', 56')는 분말 성분과 액체 성분이 분리되는 저장 구성에서 카트리지(1)를 고정하는 것을 가능하게 하며, 첫 번째 것은 배럴의 챔버(35) 내부에 수용되는 반면에 두 번째 것은 2-성분의 우발적인 혼합 위험 없이 리셉터클의 챔버(45) 내부에 수용된다.
배럴(3)은 또한, 리셉터클(4)과 플런저(5)의 조합에 의해 형성된 피스톤이 재료의 분배를 위해 배럴의 원위 벽(39)을 향해 이동되기 전에 리셉터클(4)의 원위 벽(47)을 배럴(3)의 원위 벽(39)으로부터 일정 거리에 유지하기 위해서 리셉터클(4)의 외부 주변 리브(44)와 협력하도록 구성되는 그의 근위 단부(31) 근처에 내부 주변 홈(34)을 포함한다. 배럴(3)과 리셉터클(4) 사이의 협력하는 방사상 특징부(34, 44)는 예를 들어, 분배 장치에 의해 플런저(5)의 근위 단부(51)에 추진력(F1)의 적용을 통해 획득된, 분배 구성을 향하는 카트리지(1)의 2-단계 전이를 갖는 것을 가능하게 한다.
더 구체적으로, 재료의 분배를 개시하는 제 1 단계에서, 배럴(3)은 배럴의 원위 벽(39)이 슬리브의 원위 벽(22)과 접촉하여 천공 요소(29)에 의해 파손될 때까지 슬리브(2)에 대해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변위된다. 이러한 제 1 단계에서, 배럴(3)과 리셉터클(4) 사이의 방사상 특징부(34, 44)는 배럴(3), 리셉터클(4) 및 플런저(5)가 서로 일체로 이동하도록 상호 결합된다. 분배 노즐을 통해 재료를 분배하는 제 2 단계에서, 리셉터클(4)과 플런저(5)의 조합에 의해 형성된 피스톤은 배럴(3)에 대해 변위되고, 배럴(3)과 리셉터클(4) 사이의 방사상 특징부(34, 44)는 이러한 제 2 단계에서 상호 분리된다.
2-성분 재료가 배럴(3)의 챔버(35)에 초기에 수용된 분말 성분 및 리셉터클(4)의 챔버(45)에 초기에 수용된 액체 성분을 포함하는 본 발명에 따른 카트리지(1)에 의해 2-성분 재료를 분배하는 방법은 후술하는 바와 같은 단계들을 포함한다.
초기에, 카트리지(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 저장 구성에 있으며, 여기서 플런저(5)는 리셉터클(4)의 내부 홈(46, 46')과 플런저(5)의 외부 리브(56, 56') 사이의 협력에 의해 리셉터클(4)의 개방 가능한 원위 벽(47)으로부터 거리(e2)로 유지된다. 이러한 저장 구성에서, 분말 성분은 배럴(5)의 챔버(35)에 기밀하게 수용되고 액체 성분은 리셉터클(4)의 챔버(45)에 기밀하게 수용된다. 이러한 구성으로부터 시작하여, 회전으로 결합된 배럴(3), 리셉터클(4) 및 플런저(5)를 포함한 조립체는 배럴의 탭(38)을 슬리브의 잠금 날개(27)의 하우징(278)에 삽입하도록 슬리브(2)에 대해 회전됨으로써, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브(2)의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 유지되는 도 2 및 도 3에 도시된 잠금 구성에 도달한다.
그 다음, 플런저(5)의 근위 단부(51)에 추진력(F0)이 활성화 기계에 의해 적용되어, 플런저(5)의 원위 로드(59)가 리셉터클(4)의 원위 벽(47)의 분리 가능한 부분(48)에 압력을 가하여, 도 4에 도시된 활성화된 구성에 도달한다. 그런 다음 2-성분은 수동으로 또는 진동 혼합기에 의해 카트리지(1)에 진동을 가함으로써 분배될 재료를 형성하도록 함께 혼합된다. 유리하게, 도 4에 도시된 활성화된 구성에서, 탭(38)과 잠금 날개(27) 사이의 협력 덕분에 배럴(3)의 원위 벽(39)이 천공 요소(29)에 의해 관통될 위험 없이 카트리지(1)가 진동될 수 있다.
일단 2-성분이 함께 혼합되면, 회전으로 결합된 배럴(3), 리셉터클(4) 및 플런저(5)를 포함한 조립체가 슬리브(2)에 대해 도 4의 화살표 방향(R)으로 회전되어 슬리브의 하우징(278)으로부터 배럴의 탭(38)을 추출함으로써, 도 5에 도시된 잠금 해제 구성에 도달한다. 이러한 잠금 해제 구성에서, 추진력(F1)은 예를 들어, 분배 장치에 의해 플런저(5)의 근위 단부(51)에 가해진다. 재료 분배를 개시하는 제 1 단계에서, 추진력(F1)의 작용하에서 배럴(3)은 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브의 원위 벽(22)과 접촉하고 도 7에 도시된 바와 같이 천공 요소(29)에 의해 파괴될 때까지 슬리브(2)에 대해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변위된다. 이러한 제 1 단계에서, 배럴(3), 리셉터클(4) 및 플런저(5)는 방사상 특징부(34, 44)의 협력 덕분에 서로 일체로 이동한다.
분배 노즐을 통해 재료를 분배하는 제 2 단계에서, 추진력(F1)의 작용하에서 배럴(3)과 리셉터클(4) 사이의 방사상 특징부(34, 44)는 상호 해제되고 리셉터클(4)과 플런저(5)의 조합에 의해 형성된 피스톤은 배럴(3)에 대해 변위된다. 제 1 단계로부터 제 2 단계로의 전환은 추진력(F1)의 작용 하에서 자동으로 발생하며, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브(3)의 원위 벽(22)과 접촉하면 방사상 특징부(34, 44) 사이의 협력이 해제된다. 도 8에서 볼 수 있는, 재료 분배의 종료의 구성에서, 플런저(5)의 원위 로드(59)는 천공 요소(29)의 내부 체적에 수용되어, 분배될 재료를 분배 구멍(23) 및 분배 노즐(20)을 향해 가능한 한 멀리 밀어내어 재료의 손실을 제한한다.
도 15에 도시된 제 2 실시예에서, 제 1 실시예와 유사한 요소는 동일한 참조를 가진다. 제 2 실시예의 카트리지(101)는 1-성분 재료의 분배에 적합하고, 제 1 실시예의 2-부품 피스톤(4, 5)이 모노블록(monobloc) 피스톤(105)으로 대체된다는 점에서 제 1 실시예와 상이하다. 이러한 제 2 실시예에서, 피스톤(105)은 원위 플레이트(153)를 포함하고 배럴(3)의 챔버(35)에서 밀봉 결합으로 이동하도록 구성된다. 특히, 밀봉은 피스톤(105)의 주변 밀봉 리브(155)에 의해 보장된다. 배럴(3)의 내부 원주 홈(34)은 피스톤(105)이 재료 분배를 위한 원위 벽(39) 쪽으로 이동되기 전에 원위 플레이트(153)를 배럴(3)의 원위 벽(39)으로부터 일정 거리에 유지하기 위해서 피스톤(105)의 외부 원주 리브(154)와 협력하도록 구성된다. 배럴(3)의 홈(34)과 피스톤(105)의 리브(154) 사이의 협력은 예를 들어, 분배 장치에 의해 피스톤(105)의 근위 단부(151)에 추진력(F1)의 적용을 통해 해제된다.
도 16에 도시된 제 3 실시예에서, 제 1 실시예와 유사한 요소는 동일한 참조를 가진다. 제 3 실시예의 카트리지(201)는 피스톤(205)이 원위 플레이트(253)로부터 원위로 연장하는 원위 로드(259)를 포함한다는 점에서만 제 2 실시예와 상이하다. 원위 로드(259)는 분배 구멍(23) 및 분배 노즐(20)을 향해 가능한 한 멀리 분배될 재료를 밀어내서 재료의 손실을 제한하도록 슬리브(2)의 관형 천공 요소(29)에 진입하도록 구성된다. 그렇지 않으면, 피스톤(205)은 제 2 실시예의 피스톤(105)과 동일하다. 특히, 피스톤(205)은 피스톤(205)이 배럴(3)의 챔버(35) 내에서 밀봉 결합으로 이동하는 것을 보장하는 주변 밀봉 리브(255)를 포함한다. 피스톤(205)은 또한, 배럴(3)의 내부 원주 홈(34)과 협력하도록 구성된 외부 원주 리브(254)를 포함하며, 이들의 협력은 예를 들어, 분배 장치에 의해 플런저(205)의 근위 단부(251)에 추진력(F1)의 적용을 통해 해제된다.
카트리지(101 또는 201)에 의해 재료를 분배하는 방법은 2-성분을 혼합하는 단계만 생략하면 카트리지(1)에 대해 위에서 설명한 방법과 유사하다. 실제로, 제 2 및 제 3 실시예에서, 배럴(3)의 챔버(35)에 수용된 분배될 재료는 사용할 준비가 되어 있다. 초기에, 카트리지(101 또는 201)는 도 15 및 도 16에 도시된 구성에 있으며, 여기서 배럴(3)의 원위 벽(39)은 슬리브(2)의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 유지된다. 이러한 구성은 슬리브의 잠금 날개(27)의 하우징에 대해 배럴의 탭(38)을 삽입하거나 추출하기 위해서 회전으로 결합된 배럴(3)과 피스톤(105 또는 205)을 포함한 조립체를 슬리브(2)에 대해 회전시킴으로써 제 1 실시예와 유사한 방식으로 잠금 및 잠금 해제될 수 있다. 재료의 분배를 위해서, 도 15 및 도 16에 도시된 잠금 해제된 구성으로부터 시작하여, 피스톤(105 또는 205)의 근위 단부(151 또는 251)에 분배 장치에 의해 추진력(F1)이 적용된다.
재료 분배를 개시하는 제 1 단계에서, 추진력(F1)의 작용하에서 배럴(3)은 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브의 원위 벽(22)과 접촉하고 천공 요소(29)에 의해 파괴될 때까지 제 1 위치로부터 제 2 위치로 슬리브(2)에 대해 변위된다. 이러한 제 1 단계에서, 배럴(3)과 피스톤(105 또는 205)은 방사상 특징부(34, 154, 254)의 협력 덕분에 서로 일체로 이동한다. 분배 노즐을 통해 재료를 분배하는 제 2 단계에서, 추진력(F1)의 작용하에서 방사상 특징부(34, 154, 254)는 상호 분리되고 피스톤(105 또는 205)은 배럴(3)에 대해 변위된다. 제 1 단계로부터 제 2 단계로의 전환은 추진력(F1)의 작용하에서 자동으로 발생하며, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브(2)의 원위 벽과 접촉하면 방사상 특징부(34, 154, 254) 사이의 협력이 해제된다.
본 발명은 설명되고 도시된 실시예에 제한되지 않는다. 특히, 전술한 것과 다른 재료 및 형상이 본 발명에 따른 카트리지의 구성 부재에 대해 고려될 수 있다.

Claims (14)

  1. 재료 분배용 카트리지(1, 101, 201)로서,
    - 종축(X-X')을 갖고 분배 구멍(23)이 제공된 원위 벽(distal wall; 22)을 포함하는 슬리브(sleeve; 2);
    - 재료를 수용하도록 구성된 챔버(35)를 규정하는 배럴(barrel; 3)로서, 근위 개방 단부(31) 및 그의 원위 단부(32)에 있는 파괴 가능한 원위 벽(39)을 포함하고, 배럴(3)의 원위 벽(39)이 슬리브(2)의 원위 벽(22)으로부터 거리(e1)에 있는 제 1 위치와 배럴(3)의 원위 벽(39)의 밀봉 부분(391)이 슬리브(2)의 원위 벽(22)의 내부 표면(221)과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축(X-X')을 따라 슬리브(2) 내에서 이동하도록 구성되는 배럴(3);
    - 배럴(3)의 챔버(chamber; 35)를 밀봉하도록 구성되는 피스톤(4, 5; 105; 205)으로서, 배럴(3)의 챔버(35)에서 밀봉 맞물림으로 이동하도록 구성된 플레이트(47; 153; 253)를 포함하는 피스톤(4, 5; 105; 205)을 포함하며;
    - 슬리브(2)는 분배 구멍(23) 근처에서 내부 천공 요소(29)를 포함하고, 천공 요소(29)는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴(3)의 전환 시 배럴(3)의 원위 벽(39)을 파괴하도록 구성되며; 그리고
    - 슬리브(2)는 천공 요소(29) 주위에 환형 공동(24)을 포함하고, 환형 공동(24)은 배럴(3)의 대응하는 경사진 외부 표면(33)에 상보적인 경사진 내부 표면(241)에 의해 지엽적으로 경계가 정해지는,
    재료 분배용 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    천공 요소(29)는 슬리브(2)의 원위 벽(22)으로부터 내부로 돌출하는 관형 요소이며, 상기 천공 요소(29)는 분배 구멍(23)과 유체 연통(fluid communication)하는,
    재료 분배용 카트리지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    천공 요소(29)의 내경(d29)은 분배 구멍(23)의 직경(d23)보다 크거나 같은,
    재료 분배용 카트리지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배럴(3)의 원위 벽(39)은 나머지 원위 벽(39)의 두께(t39)보다 작은 두께(t392)를 갖는 적어도 하나의 취약 부분(392)을 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배럴(3)은 23 ℃ 및 85% RH에서 100 μm의 필름 두께에 대해 0.5 g/(m²-day) 미만, 바람직하게 0.4 g/(m²-day) 미만의 수증기 전달율(Water Vapor Transfer Rate; WVTR)을 갖는 재료로 만들어지는,
    재료 분배용 카트리지.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배럴(3)은 슬리브(2)에 대한 제 1 위치에 배럴(3)을 잠그기 위해서 슬리브(2)의 대응하는 하우징(278)과 협력하도록 구성된 그의 근위 단부(31) 근처에서 적어도 하나의 탭(38)을 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    배럴(3)은 배럴의 탭(38) 또는 각각의 탭(38)이 슬리브의 대응 하우징(278)으로부터 분리될 때 조차, 슬리브(2)에 대한 제 1 위치에 배럴(3)을 유지하기 위해서 슬리브(2)의 적어도 하나의 내부 방사상 특징부(256)와 협력하도록 구성된 적어도 하나의 외부 방사상 특징부(36)를 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    슬리브(2)는 배럴(3)이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동될 때 배럴(3)의 탭(38)의 변위를 안내하도록 구성된 근위 단부(21) 근처에 적어도 하나의 종방향 홈(28)을 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배럴(3)은 피스톤이 재료의 분배를 위해 배럴(3)의 원위 벽(39)을 향해 이동되기 전에 배럴(3)의 원위 벽(39)으로부터 일정 거리에 피스톤의 플레이트(47; 153; 253)를 유지하기 위해서 피스톤(4, 5; 105; 205)의 적어도 하나의 외부 방사상 특징부(44; 154; 254)와 협력하도록 구성된 적어도 하나의 내부 방사상 특징부(34)를 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    분배 구멍(23)에 연결된 변형 가능한 분배 노즐(20)을 포함하며, 분배 노즐(20)의 벽(20a)의 두께(t20)는 분배 구멍(23)으로부터 분배 노즐(20)의 자유 단부(20b)를 향해 감소하는,
    재료 분배용 카트리지.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    피스톤(4, 5; 105; 205)은 카트리지(1)가 재료 분배의 종료 구성에 있을 때 천공 요소(29)의 내부 체적에 수용되도록 구성된 원위 로드(distal rod; 59; 259)를 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    피스톤은 리셉터클(receptacle; 4)과 플런저(plunger; 5)의 조합을 포함하며, 리셉터클(4)은 챔버(45)를 규정하고 근위 개방 단부(41) 및 개방 가능한 원위 벽(47)을 포함하며, 플런저(5)는 리셉터클(4)의 챔버(45) 내에서 이동 가능하고 개방 가능한 원위 벽(47)에 압력을 가하도록 구성된 원위 로드(59)를 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    리셉터클(4)의 개방 가능한 원위 벽(47)은 힌지(hinge)를 형성하도록, 30°내지 90°, 바람직하게 60° 정도의 각도(α)에 걸쳐 연장하는 중실 부분(solid portion; 491), 및 중실 부분(491)의 두께(t491) 미만의 두께(t492)를 갖는 취약 부분(492)을 갖는 환형 연결 부분(49)에 의해 원위 벽(47)의 나머지 부분에 부착된 분리 가능한 부분(48)을 포함하는,
    재료 분배용 카트리지.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    리셉터클(4)은 카트리지(1)의 저장 구성에서 리셉터클(4)의 개방 가능한 원위 벽(47)으로부터 일정 거리(e2)에 플런저(5)를 유지하기 위해서 플런저(5)의 적어도 하나의 외부 방사상 특징부(56, 56')와 협력하도록 구성된 적어도 하나의 내부 방사상 특징부(46, 46')를 포함하며, 플런저(5)의 내부 방사상 특징부(46, 46')와 외부 방사상 특징부(56, 56') 사이의 협력은 플런저(5)의 근위 단부(51)에 가해진 추진력(F0)의 영향하에서 해제될 수 있는,
    재료 분배용 카트리지.
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