PL239416B1

PL239416B1 - Układ aerozolowego zaworu dozującego oraz pojemnik zawierający układ aerozolowego zaworu dozującego

Info

Publication number: PL239416B1
Application number: PL431861A
Authority: PL
Inventors: Marcin KADULA; Marcin Kadula; Wiesław KADULA; Wiesław Kadula; Sebastian KORCZYK; Sebastian Korczyk; Stanisław KORCZYK; Stanisław Korczyk
Original assignee: Marcin Kadula; Kadula Wieslaw; Sebastian Korczyk; Korczyk Stanislaw
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2021-11-29
Also published as: JP2023503092A; EP4061742A1; WO2021099971A1; US20220411171A1; KR20220118409A; US11912492B2; CN114728739B; CN114728739A; CA3158599A1; PL431861A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ aerozolowego zaworu dozującego oraz pojemnik zawierający taki układ aerozolowego zaworu dozującego. Przedmioty wynalazku mają zastosowanie między innymi w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, kosmetycznym, chemicznym, w szczególności do przechowywania i dozowania środków o z góry określonej objętości.

W ostatnich latach obserwowany jest dynamiczny rozwój technologii aerozolowych, które pozwalają na przechowywanie i aplikowanie szerokiej gamy produktów. Pojemniki aerozolowe zyskały ogromną popularność, ze względu na oferowaną wydajność, wygodę i bezpieczeństwo użytkowania. W ogólności pojemnik aerozolowy stanowi naczynie jednorazowego lub wielokrotnego użytku, wykonane z metalu, szkła lub tworzywa sztucznego zawierające gaz sprężony, skroplony lub rozpuszczony. Pojemniki aerozolowe mogą także zawierać ciecz, pastę lub proszek i są zazwyczaj wyposażone w urządzenie dozujące, umożliwiające aplikację produktu w postaci zawiesiny cząstek stałych lub ciekłych w gazie, w formie piany, pasty lub proszku, albo w stanie ciekłym lub gazowym. Klasyczny pojemnik aerozolowy zawiera środek rozpylany (np. w postaci ciekłej) oraz środek pędny zwany propelentem, stanowiący płyn lub gaz pod ciśnieniem. Uruchomienie zaworu aerozolowego powoduje otwarcie zaworu i wypchnięcie środka rozpylanego przez środek pędny pod ciśnieniem w stronę wylotu, zakończonego zwykle głowicą dozującą, tworząc drobno rozpyloną strugę.

Opakowania aerozolowe zyskały swoją popularność dzięki szeregowi zalet, które oferują. Produkty przechowywane w opakowaniach aerozolowych wykazują z reguły długą trwałość, przede wszystkim dzięki hermetycznemu zamknięciu, zabezpieczającemu przed kontaktem przechowywanego produktu z otoczeniem, w szczególności z zanieczyszczeniami i drobnoustrojami. Ta zaleta jest szczególnie doceniana w przechowywaniu środków farmaceutycznych, gdzie zachowanie maksymalnej czystości jest czynnikiem kluczowym. Warto również podkreślić, że w dobie zwiększającego się globalnego problemu z zanieczyszczeniami pożądane jest stosowanie opakowań nadających się w większości do recyklingu, jakimi niewątpliwie są opakowania aerozolowe, które z reguły wytwarzane są z aluminium oraz tworzyw sztucznych, niemal w całości nadających się do ponownej obórki.

W niektórych gałęziach przemysłu układy aerozolowe z trudem zyskują uznanie, przez co nie są zbyt często pierwszym wyborem w dozowaniu składników. Szczególnie wymagającą gałęzią przemysłu jest przemysł farmaceutyczny, w którym dozowanie substancji leczniczych musi odbywać się pod bardzo rygorystycznymi warunkami. Zwłaszcza istotne jest zapewnienie dostarczania środka leczniczego o precyzyjnie odmierzonej dawce, przekładającej się często na objętość tego środka farmaceutycznego. Jest to niezbędne do zachowania kontroli dostarczania określonej ilości leczniczej substancji aktywnej do organizmu. Równie istotne jest zachowanie wysokiej powtarzalności odmierzanej dawki dozowanej substancji, zwłaszcza w przypadku zmniejszającej się za każdym dozowaniem objętości w zbiorniku dozującym.

Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US2015353267A1 znany jest zawór aerozolowy do dozowania odmierzonej objętości produktu. Zawór aerozolowy zawiera boczny zbiornik odmierzający, który pozwala na dozowanie odmierzonej objętości produktu. Zbiornik składa się z górnej części, która jest sztywna oraz z dolnej części w postaci sprężystej membrany, tworząc pół-sprężysty zbiornik odmierzający. Zbiornik odmierzający jest napełniany w położeniu spoczynkowym zaworu do objętości ograniczonej przez możliwości rozszerzania się membrany. Po wciśnięciu trzpienia kanał łączący zbiornik odmierzający z zasobnikiem jest zamykany, a otwierane jest połączenie zbiornika odmierzającego z kanałem dozującym. Różnica ciśnień oraz sprężystość membrany pozwalają na wyrzucenie zawartości zbiornika odmierzającego na zewnątrz.

W amerykańskim zgłoszeniu patentowym US2018141745A1 ujawniono zawór aerozolowy do dozowania odmierzonej objętości produktu. Zawór zawiera zbiornik dozujący rozmieszczony w zasobniku. Zbiornik dozujący składa się z wewnętrznej części, która jest sztywna oraz z zewnętrznej części w postaci sprężystej membrany. Układ ten tworzy pół-sprężysty zbiornik. W stanie zamknięcia zaworu rozpylany produkt trafia do wnętrza zbiornika wypełniając go do objętości ograniczonej przez możliwości rozszerzania membrany. Po wciśnięciu trzpienia zamykany jest kanał łączący zbiornik z zasobnikiem i otwierany jest kanał prowadzący na zewnątrz zaworu. W ten sposób opróżniany jest zbiornik.

Z kolei z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US2015239645A1 znany jest układ zaworowy do dozowania określonej objętości preparatu, zwłaszcza w postaci piany. Układ zaworowy zawiera nasadkę mocowaną na zaworze, w której znajduje się zbiornik odmierzający. Objętość dawki jest regulowana przez przekręcanie nasadką, a tym samym zmienianie objętości samego zbiornika odmierzającego.

PL 239 416 B1

Układ oparty jest o zawór, który w fazie wciśnięcia trzpienia ładuje zbiornik odmierzający, a w fazie odpuszczenia trzpienia, otwiera ujście do dyszy dozującej i wyrzuca zawartość zbiornika odmierzającego.

W amerykańskim patencie US3301444A ujawniono natomiast zawór aerozolowy pozwalający na dozowanie określonej objętości preparatu, przy czym zawór zawiera komorę odmierzającą o określonej dawką objętości, która ładowana jest preparatem w stanie zamknięcia zaworu. Wciśnięcie trzpienia wyzwalającego powoduje zamknięcie otworu ładującego komorę odmierzającą i otwarcie drogi ujścia przez głowicę dozującą. W takiej sytuacji zawór wyrzuca objętość preparatu zgromadzoną w komorze odmierzającej.

Z kolei z amerykańskiego patentu US5031802A znany jest pojemnik do dozowania odmierzonej dawki produktu. Pojemnik zawiera układ zaworowy mieszczący się wewnątrz szyjki. Układ zaworowy obejmuje zbiornik odmierzający. Zbiornik odmierzający jest utworzony z elastycznego materiału w postaci miecha. Aby wydalić odmierzoną dawkę produktu, należy w pierwszej kolejności odkręcić nasadkę. Odkręcanie nasadki powoduje zwiększenie objętości zbiornika odmierzającego i powstanie podciśnienia. Podciśnienie uwalnia kulkę blokującą kanał łączący z rurką zanurzeniową. W ten sposób kanał otwiera się, a zbiornik odmierzający napełnia się produktem. Odkręcenie całkowite nasadki powoduje zerwanie szczelności płynowej i opadnięcie kulki. W ten sposób użytkownik ma do użycia odmierzoną objętość produktu.

Problemem technicznym stawianym przed niniejszym wynalazkiem jest zaproponowanie takiego układu aerozolowego zaworu dozującego oraz pojemnika zawierającego taki układ aerozolowego zaworu dozującego, które będą zapewniały dozowanie dokładnie odmierzonej objętości preparatu, przy zachowaniu wysokiej powtarzalności dozowania dawki preparatu, aż do całkowitego opróżnienia zbiornika, niezależnie od warunków otoczenia, w tym temperatury otoczenia czy lepkości dozowanego preparatu. Pożądane jest również, aby układ aerozolowego zaworu dozującego przejawiał się relatywnie prostą budową, zwłaszcza niewpływającą na konstrukcję i wymiary zewnętrzne układu aerozolowego zaworu dozującego oraz pojemnika zawierającego taki układ. Pożądane jest ponadto zapewnienie układu aerozolowego zaworu dozującego, w którym dozowany preparat nie ma kontaktu z gazem pędnym.

Pierwszym przedmiotem wynalazku jest układ aerozolowego zaworu dozującego do dozowania określonej dawki preparatu, zawierający pierwszy zawór aerozolowy, połączony płyn owo z pierwszym zasobnikiem, przy czym pierwszy zawór aerozolowy zawiera pierwszy trzpień wyzwalający połączony z pierwszym zamknięciem, pierwszy kanał wylotowy do odprowadzania preparatu, pierwsze uszczelnienie wewnętrzne sprężyście odkształcane przez pierwszy trzpień wyzwalający, oraz pierwszą część korpusu wyznaczającą pierwszą wnękę, charakteryzujący się tym, że pierwszy zasobnik jest połączony płynowo z pierwszą wnęką poprzez kanał doprowadzający, a pierwsza wnęka ponadto połączona jest płynowo ze zbiornikiem dozującym wyposażonym w środki sprężyste dla sprężania zbiornika dozującego, przy czym zbiornik dozujący umieszczony jest w sztywnym zbiorniku ograniczającym.

W korzystnej realizacji niniejszego wynalazku pomiędzy kanałem doprowadzającym a pierwszym zasobnikiem rozmieszczony jest drugi zawór aerozolowy zawierający drugi trzpień wyzwalający połączony z drugim zamknięciem, drugie uszczelnienie wewnętrzne sprężyście odkształcane przez drugi trzpień wyzwalający, oraz drugą część korpusu wyznaczającą drugą wnękę, przy czym druga wnęka połączona jest z pierwszym zasobnikiem oraz z pierwszą wnęką pierwszego zaworu aerozolowego poprzez kanał doprowadzający.

W kolejnej korzystnej realizacji wynalazku pierwszy zawór aerozolowy i/lub drugi zawór aerozolowy zawiera sprężynę umieszczoną we wnęce, wywierającą nacisk na zamknięcie w kierunku trzpienia wyzwalającego.

W następnej korzystnej realizacji wynalazku pierwszy kanał wylotowy rozciąga się symetrycznie wzdłuż osi symetrii obrotowej pierwszego trzpienia wyzwalającego, tworząc strukturę rurową.

Korzystnie pierwszy zasobnik stanowi worek.

Równie korzystnie sztywny zbiornik ograniczający jest hermetycznie szczelny, a przestrzeń wewnętrzna zbiornika ograniczającego jest wypełniona gazem o ciśnieniu mniejszym od ciśnienia w pierwszym zasobniku.

Jeszcze korzystniej, sztywny zbiornik ograniczający połączony jest z kanałem odpowietrzającym wyprowadzonym na zewnątrz układu aerozolowego zaworu dozującego.

Korzystnie, środki sprężyste stanowi sprężysty tłok lub sprężysty materiał gąbczasty lub sprężynę gazową.

Równie korzystnie, zbiornik dozujący wyposażony w środki sprężyste stanowi sprężysty zbiornik dozujący.

PL 239 416 B1

W korzystnej realizacji wynalazku, sprężysty zbiornik dozujący ma początkową objętość równą zero, a wstępne ciśnienie wewnątrz pochodzące od jego sprężystości ma wartość dodatnią mniejszą od ciśnienia w pierwszym zasobniku.

W kolejnej korzystnej realizacji wynalazku ujście kanału doprowadzającego zlokalizowane jest w pierwszej wnęce w sąsiedztwie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego lub drugiego uszczelnienia wewnętrznego.

Drugim przedmiotem wynalazku jest pojemnik do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierający osłonę zewnętrzną, korzystnie aluminiową, układ aerozolowego zaworu dozującego, charakteryzujący się tym, że układ aerozolowego zaworu dozującego stanowi układ aerozolowego zaworu dozującego jak zdefiniowano w pierwszym przedmiocie wynalazku.

Układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku, dzięki zastosowaniu sprężystego zbiornika dozującego umieszczonego w sztywnym zbiorniku ograniczającym zapewnia dozowanie dokładnie odmierzonej objętości preparatu, przy zachowaniu wysokiej powtarzalności dozowania dawki preparatu, aż do całkowitego opróżnienia zbiornika, niezależnie od warunków otoczenia, w tym temperatury otoczenia czy lepkości dozowanego preparatu. Użycie hermetycznego zbiornika ograniczającego wypełnionego gazem o określonym ciśnieniu mniejszym od ciśnienia w zasobniku ma zastosowanie w przypadku, gdy gazem pędnym jest gaz w stanie dwufazowym, zapewniający stałe ciśnienie w zasobniku od jego pełnego wypełnienia aż do opróżnienia. Z kolei użycie układu zaworu dozującego, w którym sztywny zbiornik ograniczający ma połączenie z otoczeniem, ma zastosowanie wówczas, gdy gazem pędnym jest gaz jednofazowy, np. sprężone powietrze. W tym przypadku, w miarę zużywania preparatu, ciśnienie w zasobniku spada z wartości początkowej do wartości końcowej, przy czym sprężysty zbiornik dozujący przy ciśnieniu końcowym wypełnia całą objętość sztywnego zbiornika ograniczającego, zapewniając stałą dawkę dozowaną od początku do końca opróżniania zasobnika. Zastosowanie drugiego zaworu aerozolowego rozmieszczonego pomiędzy kanałem doprowadzającym a pierwszym zasobnikiem umożliwia napełnianie sprężystego zbiornika dozującego, a tym samym odmierzanie dawki do dozowania, w operacji na żądanie, bez konieczności jednoczesnego wydalenia preparatu. Konstrukcja układu aerozolowego zaworu dozującego pozwala dozować preparat w postaci aerozoli, cieczy, kremów i maści. Ponadto układ aerozolowego zaworu dozującego charakteryzuje się prostą budową, która nie wpływa na konstrukcję i wymiary zewnętrzne układu aerozolowego zaworu dozującego oraz pojemnika zawierającego taki układ. Co istotne, układ aerozolowego zaworu dozującego zapewnia brak kontaktu dozowanego preparatu z gazem pędnym.

Istota wynalazku nie ogranicza się do realizacji ujawnionych w dołączonych przykładach i może być zastosowana do dowolnego rodzaju zaworów i ich konfiguracji bez odchodzenia od zakresu wynalazku. Wszelkie znane znawcom w dziedzinie konstrukcje zaworów oraz ich umieszczenie oraz wzajemne rozmieszczenie (w tym konfiguracja wertykalna, horyzontalna, ukośna) będą nadawały się do zastosowania w niniejszym wynalazku, a podane przykłady realizacji nie mają w zamiarze ograniczenia wynalazku do ujawnionych struktur i rodzajów układów zaworowych.

Przykładowe realizacje wynalazku zaprezentowano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego pierwszy przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 2 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego drugi przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 3 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika z fig. 2 z napełnionym sprężystym zbiornikiem dozującym, fig. 4 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego trzeci przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 5 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego czwarty przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 6 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika z fig. 5 z napełnionym zbiornikiem dozującym, fig. 7 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego piąty przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 8 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika z fig. 7 z napełnionym zbiornikiem dozującym, fig. 9 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego szósty przykł ad realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, fig. 10 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika z fig. 9 z napełnionym zbiornikiem dozującym, fig. 11 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika zawierającego siódmy przykład realizacji układu aerozolowego zaworu dozującego, natomiast fig. 12 przedstawia częściowy przekrój podłużny pojemnika z fig. 11 z napełnionym zbiornikiem dozującym.

PL 239 416 B1

Przykład 1

Pierwszy przykład realizacji pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 1.

Pojemnik wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego obejmuje wykonaną z aluminium osłonę zewnętrzną 13, pierwszy zasobnik 2 z preparatem zasadniczym, pierwszy zawór aerozolowy 1 połączony płynowo z pierwszym zasobnikiem 2. Pierwszy zasobnik 2 w niniejszym przykładzie wykonania stanowi elastyczny worek znany z zaworów aerozolowych typu Bag-on-valve (BOV). Zastosowany w niniejszym przykładzie realizacji zawór aerozolowy 1 stanowi standardowy zawór męski, którego konstrukcja jest znana znawcom w dziedzinie. W ogólności pierwszy zawór 1 zawiera pierwszą wnękę 8 utworzoną w korpusie 7 i jest wyzwalany poprzez rurowy pierwszy trzpień wyzwalający 3 z rozciągającym się współosiowo pierwszym kanałem wylotowym 5. Do wewnętrznej części pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 przymocowane jest pierwsze zamknięcie 4, które sąsiaduje od góry (w stanie normalnego spoczywania pojemnika) z pierwszym uszczelnieniem wewnętrznym 6, stanowiącym gumową uszczelkę typu pierścień płaski, otaczającą pierwszy trzpień wyzwalający 3 i odkształcaną do dołu przez pierwszy trzpień wyzwalający 3. Pierwsze uszczelnienie wewnętrzne 6 rozmieszczone jest zatem pomiędzy górną powierzchnią pierwszego zamknięcia 4 a górną częścią osłony zewnętrznej 13 przykrywającej część głowicową pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu. Część górna pierwszego zamknięcia 4 oraz pierwsze uszczelnienie wewnętrzne 6 otoczone są przez głowicę 15, stanowiącą płytkę wykonaną z tworzywa sztucznego, takiego jak PVC, która wypełnia część głowicową pojemnika. Pierwsze zamknięcie 4 ma kształt zwężającego się ku dołowi walca tak, że górna część pierwszego zamknięcia 4 stanowi walec o pierwszej średnicy, zwężający się stopniowo w części pośredniej, wraz ze schodkowym przejściem w drugą średnicę, mniejszą od pierwszej średnicy. Pierwsza średnica oraz stopniowe zwężenie w dół pierwszego zamknięcia 4 odpowiadają zasadniczo geometrii pierwszej wnęki 8, przy zapewnieniu możliwości przemieszczenia wertykalnego pierwszego zamknięcia 4 w pierwszej wnęce 8. W pierwszej wnęce 8 rozmieszczona jest ponadto pierwsza sprężyna 14, która opiera się jednym końcem o dno pierwszej wnęki 8, a drugim końcem o schodkowy obszar przejściowy pierwszego zamknięcia 4. Pierwsza sprężyna 14 rozmieszczona jest w pierwszej wnęce 8 we wstępnym ściśnięciu tak, że wywiera nacisk na pierwsze zamknięcie 4 w kierunku pierwszego trzpienia wyzwalającego 3. W dnie pierwszej wnęki 8 utworzony jest kanał rozciągający się przez korpus 7 cylindrycznego mocowania rozmieszczonego na dolnym końcu korpusu 7. Z cylindrycznym mocowaniem spasowany jest sztywny zbiornik ograniczający 11. Sztywny zbiornik ograniczający 11 stanowi w niniejszym przykładzie wykonania hermetycznie zamknięty przedział, w którym przestrzeń wewnę trzna 12 wypełniona jest gazem - powietrzem - o wstępnym pierwszym ciśnieniu, które jest mniejsze od ciśnienia w pierwszym zasobniku 2. Objętość sztywnego zbiornika ograniczającego 11 pozwala na określenie dozowanej dawki. W przestrzeni wewnętrznej 12 sztywnego zbiornika 11 ograniczającego rozmieszczony jest zbiornik dozujący 10 wyposażony w środki sprężyste 25, które wywołują nacisk na zbiornik dozujący 10, powodując jego sprężenie. W niniejszym przykładzie wykonania wynalazku zbiornik dozujący 10 wraz z środkami sprężystymi 25 zrealizowany został przez materiał sprężysty, który zapewnia ciągłe sprężanie zbiornika dozującego 10. Materiałem sprężystym, odpowiednim do konstrukcji zbiornika dozującego 10 zapewniającego współczynnik sprężystości zbiornika dozującego 10 dla celów akumulowania energii pochodzącej z ciśnienia preparatu wprowadzanego do zbiornika dozującego 10, może być guma lateksowa lub guma silikonowa, zwłaszcza dopuszczona do kontaktu z produktami spożywczymi lub farmaceutycznymi. W sytuacji, w której nie jest dostarczany żaden czynnik pod ciśnieniem do sprężystego zbiornika dozującego 10, zbiornik dozujący jest całkowicie opróżniony. Jak widać na fig. 1, zbiornik dozujący 10 połączony jest szczelnie z cylindrycznym mocowaniem korpusu 7.

Pierwszy zasobnik 2 zawierający preparat zasadniczy do dozowania połączony jest płynowo z pierwszą wnęką 8 pierwszego zaworu aerozolowego 1 poprzez rozciągający się przez korpus 7 kanał doprowadzający 9. Kanał doprowadzający 9 w górnej części pierwszego zaworu 1, w obszarze występowania głowicy 15 przechodzi z wertykalnego do rozciągającego się pod kątem, a jego ujście zlokalizowane jest na ukośnej ścianie pierwszej wnęki 8 w sąsiedztwie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego 6.

Działanie układu aerozolowego zaworu dozującego przebiega w następujących etapach. W położeniu spoczynku pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 preparat zmagazynowany pod określonym ciśnieniem w pierwszym zasobniku 2 przepływa przez kanał doprowadzający 9 do pierwszej wnęki 8 pierwszego zaworu aerozolowego 1 i dalej przez kanał rozciągający się przez korpus 7 do sprężystego zbiornika dozującego 10. Sprężysty zbiornik dozujący 10 przejmuje energię preparatu pochodzącą od

PL 239 416 B1 ciśnienia i rozpręża się do objętości ograniczonej przez objętość sztywnego zbiornika ograniczającego 11, sprężając znajdujący się w nim (zamknięty w nim) gaz do stanu równowagi.

Takie rozwiązanie ma zastosowanie w przypadku, gdy gazem pędnym jest gaz w stanie dwufazowym, zapewniający stałe ciśnienie w pierwszym zasobniku 2, od jego pełnego wypełnienia aż do opróżnienia.

Następne wciśnięcie pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powoduje otwarcie pierwszego zaworu aerozolowego 1. Przemieszczenie wertykalne w dół pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powoduje również odkształcenie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego 6 w taki sposób, że przykrywa ono i zamyka jednocześnie ujście kanału doprowadzającego 9 połączonego płynowo z pierwszym zasobnikiem 2. Ponadto, przemieszczenie wertykalne w dół pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powoduje odsłonięcie kanału poprzecznie rozciągającego się w pierwszym trzpieniu wyzwalającym 3, zlokalizowanego w sąsiedztwie połączenia pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 z pierwszym zamknięciem 4, otwierając tym samym pierwszy zawór aerozolowy 1. Podczas otwarcia pierwszego zaworu aerozolowego 1 energia sprężystości sprężystego zbiornika dozującego 10 oraz energia sprężonego w sztywnym zbiorniku ograniczającym 11 gazu powoduje opróżnienie sprężystego zbiornika dozującego 10 w ściśle określonej dawce równej objętości sztywnego zbiornika ograniczającego 11, pomniejszonej o objętość sprężonego w nim gazu. W takiej sytuacji zmagazynowany w sprężystym zbiorniku dozującym 10 preparat wyrzucany jest ze sprężystego zbiornika dozującego 10 do pierwszej wnęki 8 i dalej przez pierwszy kanał wylotowy 5 na zewnątrz układu aerozolowego zaworu dozującego.

W alternatywnym przykładzie wykonania wynalazku sprężysty zbiornik dozujący 10 może być tak dobrany, że jego początkowa objętość jest równa zero, a wstępne ciśnienie wewnątrz pochodzące od jego sprężystości ma wartość dodatnią mniejszą od ciśnienia w pierwszym zasobniku 2.

Po zwolnieniu pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powraca on do pozycji początkowej za pośrednictwem nacisku wywoływanego przez pierwszą sprężynę 14. W tej sytuacji zamyka się prostopadle rozciągający się kanał wlotowy w pierwszym trzpieniu wyzwalającym 3 poprzez uszczelnienie pierwszym uszczelnieniem wewnętrznym 6, a powrotne odkształcenie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego 6 otwiera ujście kanału doprowadzającego 9, co otwiera drogę dla preparatu zmagazynowanego w pierwszym zasobniku 2 dla celów ponownego napełnienia sprężystego zbiornika dozującego 10 do objętości ograniczonej przez sztywny zbiornik ograniczający 11.

Przykład 2

Drugi przykład realizacji pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 2 i 3.

Pojemnik wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego ma konstrukcję zbliżoną do konstrukcji pojemnika wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego przedstawionego w pierwszym przykładzie wykonania, dlatego zbieżne elementy składowe nie zostaną powtórnie opisane dla celów przejrzystości niniejszego opisu wynalazku.

W odróżnieniu od pierwszego przykładu wykonania wynalazku, drugi przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego zawiera drugi zawór aerozolowy 16. Drugi zawór aerozolowy 16 o konstrukcji zasadniczo zbieżnej z pierwszym zaworem aerozolowym 1, rozmieszczony jest pomiędzy pierwszym zasobnikiem 2 a kanałem doprowadzającym 9. Drugi zawór aerozolowy 16 zawiera wertykalnie rozciągający się drugi trzpień wyzwalający 17, który w tym przykładzie wykonania jest ślepym trzpieniem wyzwalającym połączonym z drugim zamknięciem 18. We wspólnym korpusie 7 utworzona jest druga wnęka 20. Budowa i geometria drugiego zamknięcia 18 oraz drugiej wnęki 20 są zasadniczo zbieżne z budową i geometrią pierwszego zamknięcia 4 i pierwszej wnęki 8 dlatego nie zostaną w tym miejscu ponownie opisane dla zachowania przejrzystości opisu. Drugi trzpień wyzwalający 17 uszczelniony jest od górny uszczelnieniem dodatkowym 19, rozmieszczonym w obszarze głowicy 15, w sąsiedztwie górnej części osłony zewnętrznej 13. Wewnątrz drugiej wnęki 20 umieszczona jest we wstępnym ściśnięciu druga sprężyna 21, która wywiera nacisk na drugie zamknięcie 18 w kierunku drugiego trzpienia wyzwalającego 17. Pomiędzy górną powierzchnią drugiego zamknięcia 18 a głowicą 15 rozmieszczone jest drugie uszczelnienie wewnętrzne 22, które podobnie jak uszczelnienie dodatkowe 19 i pierwsze uszczelnienie wewnętrzne 6 stanowi gumową uszczelkę typu pierścień płaski. Drugi trzpień wyzwalający 17 zawiera kanał przelotowy 24, który w dolnej części drugiego trzpienia wyzwalającego 17, w obszarze łączenia drugiego trzpienia wyzwalającego 17 z drugim zamknięciem 18 łączy się z prostopadle rozciągającym się kanałem, który w położeniu zamkniętym drugiego zaworu aerozolowego 16, zamknięty jest przez drugie uszczelnienie wewnętrzne 22. W górnej części kanał przelotowy 24 łączy się

PL 239 416 B1 z prostopadle rozciągającym się kanałem rozmieszczonym w położeniu zamkniętym drugiego zaworu aerozolowego 16 w obszarze pomiędzy uszczelnieniem dodatkowym 19 a drugim uszczelnieniem wewnętrznym 22. Kanał doprowadzający 9 rozciąga się pod kątem przez głowicę 15 i z jednej strony jego ujście zlokalizowane jest w pierwszej wnęce 8 w sąsiedztwie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego 6, a z drugiej strony w obszarze pomiędzy uszczelnieniem dodatkowym 19 a drugim uszczelnieniem wewnętrznym 22, w sąsiedztwie prostopadle rozciągającego się kanału z kanału przelotowego 24.

Działanie układu aerozolowego zaworu dozującego przebiega w następujących etapach. Po wciśnięciu drugiego trzpienia wyzwalającego 17 następuje otwarcie drugiego zaworu aerozolowego 16. Przemieszczenie wertykalne w dół drugiego trzpienia wyzwalającego 17 powoduje przemieszczenie w dół kanału prostopadłego zlokalizowanego w obszarze połączenia drugiego trzpienia wyzwalającego 17 z drugim zamknięciem 18, a tym samym jego otwarcie na drugą wnękę 20. Preparat zawarty w pierwszym zasobniku 2 przepływa do drugiej wnęki 20, następnie przez kanał przelotowy 24 do kanału doprowadzającego 9, a dalej przez pierwszą wnękę 8 do zbiornika dozującego 10 wyposażonego w środki sprężyste 25, który w niniejszym przykładzie wykonania, tak jak w przykładzie 1, stanowi sprężysty zbiornik dozujący 10 wykonany z materiału sprężystego. Sprężysty zbiornik dozujący 10 przejmuje energię preparatu pochodzącą od ciśnienia i rozpręża się do objętości sztywnego zbiornika ograniczającego 11, sprężając w nim gaz do stanu równowagi. Sytuacja ta została zobrazowana na fig. 3, gdzie sprężysty zbiornik dozujący 10 jest w stanie całkowitego rozprężenia, wypełniając całkowicie przestrzeń wewnętrzną 12 sztywnego zbiornika ograniczającego 11. Zwolnienie drugiego trzpienia wyzwalającego 17 powoduje zamknięcie prostopadłego kanału oraz połączonego z nim kanału przelotowego 24.

Następujące wciśnięcie pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powoduje otwarcie pierwszego zaworu aerozolowego 1 oraz wyrzucenie znajdującego się w sprężystym zbiorniku dozującym 10 preparatu o z góry określonej dawce. Zwolnienie pierwszego trzpienia wyzwalającego 3 powoduje ponowne zamknięcie pierwszego zaworu aerozolowego 1.

Przykład 3

Trzeci przykład wykonania pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 4.

Pojemnik wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego ma konstrukcję zbliżoną do k onstrukcji pojemnika wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego przedstawionego w drugim przykładzie wykonania, dlatego zbieżne elementy składowe nie zostaną powtórnie opisane dla celów przejrzystości niniejszego opisu wynalazku.

W odróżnieniu od drugiego przykładu wykonania wynalazku, trzeci przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego zawiera kanał odpowietrzający 23, który rozciąga się od sztywnego zbiornika ograniczającego 11 poprzez korpus 7 na zewnątrz układu aerozolowego z aworu dozującego, łącząc przestrzeń wewnętrzną 12 zbiornika ograniczającego 11 z otoczeniem pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce. Taki układ ma zastosowanie wówczas, gdy gazem pędnym jest gaz jednofazowy, np. sprężone powietrze. W tym przypadku, w miarę zużywania preparatu, ciśnienie w pierwszym zasobniku 2 spada z wartości początkowej (pełny zasobnik 2) do wartości końcowej (pusty zasobnik 2).

Sprężysty zbiornik dozujący 10 jest tak skonstruowany, że przy ciśnieniu końcowym wypełnia całą przestrzeń wewnętrzną 12 sztywnego zbiornika ograniczającego 11, zapewniając stałą dawkę dozowaną od początku do końca opróżniania pierwszego zasobnika 2.

Przykład 4

Czwarty przykład wykonania pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 5 i 6.

W odróżnieniu od pierwszego przykładu wykonania wynalazku, czwarty przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego zawiera środki sprężyste 25 wywołujące nacisk

PL 239 416 B1 na zbiornik dozujący 10, które nie stanowią zintegrowanej struktury sprężystego zbiornika dozującego 10, jak w przykładzie 1, lecz wykonane są w postaci sprężystego tłoka. Sprężysty tłok umieszczony jest w sztywnym zbiorniku ograniczającym 11 i ma część tłokową oraz sprężynę opierającą się o część spodnią sztywnego zbiornika ograniczającego 11. Na fig. 5 przedstawiono układ aerozolowego zaworu dozującego, w którym zbiornik dozujący 10 jest pusty, a środki sprężyste 25 w postaci sprężystego tłoka są w położeniu całkowitego rozprężenia sprężając całkowicie zbiornik dozujący 10. W tym przykładzie wykonania zbiornik dozujący 10 może być wykonany z materiału elastycznego takiego jak przykładowo pierwszy zasobnik 2 w postaci worka znanego z systemów Bag-on-valve. Dla celów dokładniejszego opróżnienia zbiornik dozujący 10 może być wykonany w postaci harmonii lub mieszka.

Po rozpoczęciu procedury napełniania zbiornika dozującego 10, preparat dostarczany pod ciśnieniem wywołuje nacisk na środki sprężyste 25 i przezwycięża ich siłę sprężania „akumulując” energię preparatu pod ciśnieniem. W ten sposób zbiornik dozujący 10 rozpręża się do objętości ograniczonej objętością sztywnego zbiornika ograniczającego 11 przy uwzględnieniu przestrzeni zabieranej przez ściśnięte środki sprężyste 25 (patrz fig. 6).

Przykład 5

Piąty przykład wykonania pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 7 i 8.

Pojemnik wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego ma konstrukcję zbliżoną do konstrukcji pojemnika wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego przedstawionego w pierwszym i czwartym przykładzie wykonania, dlatego zbieżne elementy składowe nie zostaną powtórnie opisane dla celów przejrzystości niniejszego opisu wynalazku.

W odróżnieniu od pierwszego i czwartego przykładu wykonania wynalazku, piąty przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego zawiera środki sprężyste 25 wywołujące nacisk na zbiornik dozujący 10, które nie stanowią zintegrowanej struktury sprężystego zbiornika dozującego 10, jak w przykładzie 1, ani sprężystego tłoka jak w przykładzie 4, lecz wykonane są w postaci sprężystego materiału gąbczastego. Materiałem gąbczastym, stanowiącym w niniejszym przykładzie wykonania środki sprężyste 25, może być silikon sprężysty medyczny.

Zasada działania układu aerozolowego zaworu dozującego, w którym zastosowano sprężysty materiał gąbczasty w miejsce sprężystego tłoka jest analogiczna, dlatego opis ten nie zostanie powtórzony dla celów przejrzystości ujawnienia.

Przykład 6

Szósty przykład wykonania pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 9 i 10.

Pojemnik wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego ma konstrukcję zbliżoną do konstrukcji pojemnika wraz z układem aerozolowego zaworu dozującego przedstawionego w pierwszym, czwartym i piątym przykładzie wykonania, dlatego zbieżne elementy składowe nie zostaną powtórnie opisane dla celów przejrzystości niniejszego opisu wynalazku.

W odróżnieniu od pierwszego, czwartego i piątego przykładu wykonania wynalazku, szósty przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego zawiera środki sprężyste 25 wywołujące nacisk na zbiornik dozujący 10, które nie stanowią zintegrowanej struktury sprężystego zbiornika dozującego 10, jak w przykładzie 1, ani sprężystego tłoka jak w przykładzie 4, czy sprężystego materiału gąbczastego, jak w przykładzie 5, lecz wykonane są w postaci sprężyny gazowej. Sprężynę gazową w niniejszym przykładzie wykonania stanowi azot wtłoczony do sztywnego zbiornika ograniczającego 11 pod odpowiednim ciśnieniem. Azot stanowiący sprężynę gazową wtłaczany jest na etapie montażu sztywnego zbiornika gazowego 11 wraz ze zbiornikiem dozującym 10, poprzez zawór samowulkanizujący 26. Przedstawiony zawór samowulkanizujący 26 zamyka się samoczynnie po wyjęciu igły wtłaczającej gaz pędny pełniący rolę sprężyny gazowej. Zasada działania układu aerozolowego zaworu dozującego, w którym zastosowano sprężynę gazową w miejsce sprężystego tłoka lub sprężystego materiału gąbczastego jest analogiczna, dlatego opis ten nie zostanie powtórzony dla celów przejrzystości ujawnienia.

P rzy kład 7

Siódmy przykład wykonania pojemnika do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierającego układ aerozolowego zaworu dozującego według niniejszego wynalazku został przedstawiony w częściowym przekroju podłużnym na fig. 11 i 12.

PL 239 416 B1

W odróżnieniu od pierwszego przykładu wykonania wynalazku, siódmy przykład wykonania pojemnika z układem aerozolowego zaworu dozującego ma kanał doprowadzający 9 w dolnej części zaworu połączony płynowo ze zbiornikiem dozującym 10 poprzez otwarty drugi zawór 16, wnękę 8 i otwory 27. Zbiornik dozujący 10 cylindrycznie otacza korpus 7 pierwszego zaworu 1 i drugiego zaworu 16.

Spis oznaczeń:

- pierwszy zawór aerozolowy

- pierwszy zasobnik

- pierwszy trzpień wyzwalający

- pierwsze zamknięcie

- pierwszy kanał wylotowy

- pierwsze uszczelnienie wewnętrzne

- korpus

- pierwsza wnęka

- kanał doprowadzający

- zbiornik dozujący

- sztywny zbiornik ograniczający

- przestrzeń wewnętrzna zbiornika ograniczającego

- osłona zewnętrzna

- pierwsza sprężyna

- głowica

- drugi zawór aerozolowy

- drugi trzpień wyzwalający

- drugie zamknięcie

- uszczelnienie dodatkowe

- druga wnęka

- druga sprężyna

- drugie uszczelnienie wewnętrzne

- kanał odpowietrzający

- kanał przelotowy

- środki sprężyste

- zawór samowulkanizujący

- otwór

Claims

1. Układ aerozolowego zaworu dozującego do dozowania określonej dawki preparatu, zawierający pierwszy zawór aerozolowy (1), połączony płynowo z pierwszym zasobnikiem (2), przy czym pierwszy zawór aerozolowy (1) zawiera pierwszy trzpień wyzwalający (3) połączony z pierwszym zamknięciem (4), pierwszy kanał wylotowy (5) do odprowadzania preparatu, pierwsze uszczelnienie wewnętrzne (6) sprężyście odkształcane przez pierwszy trzpień wyzwalający (3), oraz pierwszą część korpusu (7) wyznaczającą pierwszą wnękę (8), znamienny tym, że pierwszy zasobnik (2) jest połączony płynowo z pierwszą wnęką (8) poprzez kanał doprowadzający (9), a pierwsza wnęka (8) ponadto połączona jest płynowo ze zbiornikiem dozującym (10) wyposażonym w środki sprężyste (25) dla sprężania zbiornika dozującego (10), przy czym zbiornik dozujący (10) umieszczony jest w sztywnym zbiorniku ograniczającym (11).

2. Układ aerozolowego zaworu dozującego według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy kanałem doprowadzającym (9) a pierwszym zasobnikiem (2) rozmieszczony jest drugi zawór aerozolowy (16) zawierający drugi trzpień wyzwalający (17) połączony z drugim zamknięciem (18), drugie uszczelnienie wewnętrzne (22) sprężyście odkształcane przez drugi trzpień wyzwalający (17), oraz drugą część korpusu (7) wyznaczającą drugą wnękę (20), przy czym

PL 239 416 B1 druga wnęka (20) połączona jest z pierwszym zasobnikiem (2) oraz z pierwszą wnęką (8) pierwszego zaworu aerozolowego (1) poprzez kanał doprowadzający (9).

3. Układ aerozolowego zaworu dozującego według zastrz. 2, znamienny tym, że pierwszy zawór aerozolowy (1) i/lub drugi zawór aerozolowy (16) zawiera sprężynę (14, 21) umieszczoną we wnęce (8, 20), wywierającą nacisk na zamknięcie (4, 18) w kierunku trzpienia wyzwalającego (3, 17).

4. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że pierwszy kanał wylotowy (5) rozciąga się symetrycznie wzdłuż osi symetrii obrotowej pierwszego trzpienia wyzwalającego (3), tworząc strukturę rurową.

5. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że pierwszy zasobnik (2) stanowi worek.

6. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 5, znamienny tym, że sztywny zbiornik ograniczający (11) jest hermetycznie szczelny, a przestrzeń wewnętrzna (12) zbiornika ograniczającego jest wypełniona gazem o ciśnieniu mniejszym od ciśnienia w pierwszym zasobniku (2).

7. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 5, znamienny tym, że sztywny zbiornik ograniczający (11) połączony jest z kanałem odpowietrzającym (23) wyprowadzonym na zewnątrz układu aerozolowego zaworu dozującego.

8. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że środki sprężyste (25) stanowi sprężysty tłok lub sprężysty materiał gąbczasty lub sprężyna gazowa.

9. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że zbiornik dozujący (10) wyposażony w środki sprężyste (25) stanowi sprężysty zbiornik dozujący.

10. Układ aerozolowego zaworu dozującego według zastrz. 9, znamienny tym, że sprężysty zbiornik dozujący (10) ma początkową objętość równą zero, a wstępne ciśnienie wewnątrz pochodzące od jego sprężystości ma wartość dodatnią mniejszą od ciśnienia w pierwszym zasobniku (2).

11. Układ aerozolowego zaworu dozującego według któregokolwiek z zastrz. 1 do 10, znamienny tym, że ujście kanału doprowadzającego (9) zlokalizowane jest w pierwszej wnęce (8) w sąsiedztwie pierwszego uszczelnienia wewnętrznego (6) lub drugiego uszczelnienia wewnętrznego (22).

12. Pojemnik do przechowywania i dozowania preparatu o z góry określonej dawce, zawierający osłonę zewnętrzną (13), korzystnie aluminiową, układ aerozolowego zaworu dozującego, znamienny tym, że układ aerozolowego zaworu dozującego stanowi układ aerozolowego zaworu dozującego jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrz. od 1 do 11.