(57)【要約】【課題】  吐出装置を提供する。【解決手段】  本発明は、液体薬剤用の吐出装置であって、薬剤を貯蔵するための容器と、薬剤を加圧するための圧力発生器（１０）と、薬剤を吐出するための吐出開口部（４４）と、弁座、および開放位置と閉鎖位置との間で弁座に対して移動可能な弁体（４６）を有する吐出弁（４０）とを有する吐出装置に関する。本発明によれば、電動弁アクチュエータ（５２、５４）が設けられ、この電動弁アクチュエータ（５２、５４）によって、電動弁制御電流で弁体（４６）に力を加えることができる。とりわけ、特に正確な投与量を達成するための使用。【選択図】      図１
2010071283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体薬剤用の吐出装置であって、
−前記薬剤を貯蔵するための容器と、
−前記薬剤を加圧するための圧力発生器（１０；１１０；２１０）と、
−前記薬剤を吐出するための吐出開口部（４４；１４４；２４４）と、
−弁座、および開放位置と閉鎖位置との間で前記弁座に対して移動可能な弁体（４６；１４６；２４６）を有する吐出弁（４０；１４０；２４０）と、
を有する吐出装置において、
−電動弁作動装置（５２、５４；１５２、１５４；２５２、２５４）が設けられ、該電動弁作動装置によって、電動弁制御電流で前記弁体（４６；１４６；２４６）に力を加えることができることを特徴とする吐出装置。
【請求項２】
前記吐出弁に関連する弁室（４８；２４８）内の前記薬剤の流体圧力によって、前記弁体（４６；２４６）を前記弁体の開放位置の方向（４ｂ；２０４ｂ）に移動させることができるように、前記吐出弁（４０；２４０）が構成されることを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
【請求項３】
前記吐出弁（４０；１４０；２４０）に関連する弁ばね機構（５８；１５８；２５８）が設けられ、該弁ばね機構によって、前記弁体の閉鎖位置の方向（４ａ；１０４ａ；２０４ａ）において前記弁体（４６；１４６；２４６）にばね力を加えることができることを特徴とする請求項１または２に記載の吐出装置。
【請求項４】
前記電動弁アクチュエータ（５２、５４；１５２、１５４；２５２、２５４）が、
−前記電動弁制御電流によって磁界を形成するために設けられた弁作動コイル（５４；１５４；２５４）と、
−前記弁作動コイル（５４；１５４；２５４）に対して移動可能であり、かつ前記磁界により前記弁作動コイル（５４；１５４；２５４）に対して力を加えることができるカウンタ本体（５２；１５２；２５２）とを有し、
−前記カウンタ本体（５２；１５２；２５２）または弁作動コイル（５４；１５４；２５４）が、前記弁体（４６；１４６；２４６）に対して固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項５】
前記弁アクチュエータが、前記弁体に力を加えるための前記弁制御電流によって制御可能な弁圧電アクチュエータを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項６】
弁測定装置（５２、５６）が設けられ、前記弁座に対する弁体（４６）の移動を検出するように構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項７】
前記弁測定装置（５２、４６）が、弁体（４６）に設けられたカウンタ本体（５２）の移動を検出するように構成された弁測定コイル（５２）を有することを特徴とする請求項６に記載の吐出装置。
【請求項８】
前記弁アクチュエータ（５２、５４；１５２、１５４；２５２、２５４）が、前記閉鎖位置の方向に作用する前記ばね力よりも大きな力を前記弁体に加えるように構成されることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項９】
フローリミッタ（７０；１７０）が圧力発生器（１０；１１０）と吐出弁（４０；１４０）との間に設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１０】
前記圧力発生器（１０；１１０）に関連する圧力室（１６；１１６）であって、前記圧力発生器（１０；１１０）によって、前記圧力室容積を減少させることができる圧力室（１６；１１６）と、前記吐出弁に関連する弁室（４６；１４６）であって、前記フローリミッタ（７０；１７０）が圧力室（１６；１１６）と弁室（４６；１４６）との間に配置される弁室（４６；１４６）と、を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１１】
前記フローリミッタ（７０；１７０）が、少なくとも帯状に均一な断面を有する接続導管（７２；１７２）を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１２】
前記圧力発生器（１０；１１０；２１０）が、容積可変の圧力室（１６；１１６；２１６）と、前記圧力室容積を変化させることが可能なポンプアクチュエータ（２２、２４）とを有する容積式ポンプとして構成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１３】
前記ポンプアクチュエータが、手動で作動可能なポンプアクチュエータとして構成され、前記ポンプアクチュエータが、好ましくは、ポンプばね手段（１２８；２２８）を有し、手動で引っ張ることができ、そして前記ポンプアクチュエータの弛緩中における解放後に前記圧力室（１１６；２１６）の容積の減少を行うように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の吐出装置。
【請求項１４】
前記ポンプアクチュエータ（２２、２４）が、電動ポンプ制御電流によって前記圧力室（４６）の容積を変化させるように構成された電動ポンプアクチュエータ（２２、２４）として構成されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の吐出装置。
【請求項１５】
前記電動ポンプアクチュエータ（２２、２４）が、
−前記電動ポンプ制御電流によって磁界を形成するように力を加えることができるポンプ作動コイル（２４）と、
−前記ポンプ作動コイル（２４）に対して移動可能であり、かつ前記磁界により前記ポンプ作動コイル（２４）に対して力を加えることができるカウンタ要素（２２）とを有し、
−前記ポンプ作動コイル（２４）に対して前記カウンタ要素（２２）を移動させることにより、前記圧力室容積を変化させることができるように、前記カウンタ要素（２２）またはポンプ作動コイル（２４）が構成および／または配置されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１６】
ポンプ測定装置（２２、２６）が設けられ、前記ポンプアクチュエータ（２２、２４）の状態を決定するように構成されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１７】
前記ポンプ測定装置（２２、２６）が、前記ポンプアクチュエータ（２２、２４）に関連する構成要素（２２）の位置を決定するように構成されたポンプ測定コイル（２２）を有し、前記圧力室容積を変化させるように、前記構成要素の位置を変化させることができることを特徴とする請求項１６に記載の吐出装置。
【請求項１８】
圧力センサ（１３０、１６０）が圧力室（１１６）におよび／または弁室（１４６）に設けられることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項１９】
好ましくは圧力室（２１６）と弁室（２４６）との間に配置された流量センサ（２８）を特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項２０】
前記弁制御電流および／またはポンプ制御電流の制御を可能にし、および／またはポンプ測定装置（２２、２６）および／または弁測定装置（５２、５６）の出力信号の評価を可能にする制御ユニットを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の吐出装置。
【請求項２１】
吐出装置により液体薬剤を吐出するための方法において、
ａ．圧力室（１６；１１６；２１６）内において、圧力発生器により前記薬剤に圧力ｐ１が加えられるステップと、
ｂ．薬剤吐出のために、吐出弁（４０；１４０；２４０）が開放されるステップと、
ｃ．開放時間ｔの後に、薬剤吐出を終了するために、吐出弁（４０；１４０；２４０）が電気制御信号によって再び閉鎖されるステップと、
を含む吐出工程を特徴とする方法。
【請求項２２】
ステップｂにおいて、前記圧力ｐ１よりも低い予め設定された薬剤開放圧力ｐ２に達すると、吐出弁（４０）が前記開放圧力ｐ２によって直接開放されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
ある吐出量および／またはあるサイクル数に達するまで、ステップｂとｃが繰り返され、該繰り返しが、好ましくは、周波数＞＝２０Ｈｚ、特に、＞＝１００Ｈｚ、特に好ましくは、＞＝１０００Ｈｚで行われることを特徴とする請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
吐出弁（４０）の弁体（４６）におよび／または圧力発生器（１０）のピストン（１４）に作用する力を決定するために、前記吐出工程前に、測定工程が先に行われることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記開放時間ｔ、さらに好ましくは、前記サイクル数が、前記吐出工程を開始する前に定められることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記吐出工程前に、最初の充填工程が先に行われ、該最初の充填工程中、電気制御信号によって吐出弁（４０；１４０；２４０）を開放した後に、空気が、圧力発生器（１０；１１０；２１０）によって、前記圧力室（１６；１１６；２１６）と吐出開口部（４４；１４４；２４４）との間の流路から移動されることを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
吐出装置を製造するための、特に、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の吐出装置を製造するための製造方法において、特定の吐出装置パラメータが製造中に測定または決定され、前記吐出装置のメモリに記憶されることを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体薬剤用の吐出装置であって、薬剤を貯蔵するための容器と、薬剤を加圧するための圧力発生器と、薬剤を吐出するための吐出開口部と、弁座、および開放位置と閉鎖位置との間で弁座に対して移動可能な弁体を有する吐出弁とを有する吐出装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、吐出装置によって液体薬剤を吐出するための方法と、吐出装置を製造するための方法とに関する。
【背景技術】
【０００３】
多数の異なるこのような吐出装置が従来技術から知られている。上記吐出装置は、本発明に関連して、医療のために使用者の体内にまたは体の上に供給される物質を意味すると理解される薬剤を吐出するために使用される。このような吐出装置は、より詳しくは、点鼻または点眼のために使用することができる。
【０００４】
このような吐出装置は、最初に薬剤が貯蔵される容器を有する。前記容器から、薬剤の部分量が、吐出のために供給され、圧力発生器によって圧力下にある。次に、加圧された薬剤は吐出開口部を介して、治療すべき使用者の体内にまたは体の上に供給される。圧力発生器で加圧された薬剤が吐出開口部を介して漏れることを最初に防止するために、設けられた吐出弁が通常使用される。いくつかの境界条件が実現されたときにのみ、特に、構造に基づいた吐出圧力に達したとき、吐出弁が吐出開口部へのアクセスを保証するために開放されるので、次に、薬剤部分量が吐出される。
【０００５】
一般に、このような吐出装置の場合、圧力発生器によって、吐出すべき薬剤の投与量が決定される。圧力発生器は、その寸法によって構造的に予め決定された薬剤部分量に圧力を与える。前記部分量は各吐出工程中に吐出される。吐出弁自体は、吐出された量を変化させず、その代わりに、吐出弁が薬剤の所定の流体圧力で単に開放することによって、所望の吐出特性を保証するのに役立つに過ぎない。
【０００６】
このような構造の問題は、製造方法について基準が高い場合でも、圧力発生器の公差が吐出量の変化を生じさせることである。この影響は、吐出すべき量が減少したときにさらにより重大になるが、その理由は、ここで不可避の不正確さがより顕著になるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、薬剤の吐出、特に、吐出された量をより適切に変化させることができるように、このような吐出装置をさらに発展させることである。別の課題は、吐出特性のより大きな影響を保証する、薬剤を吐出するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
設定された課題を解決するために、本発明によれば、吐出装置は、電動弁制御電流で弁体に力を間接的に加えることができる電動弁アクチュエータによって補足される。
【０００９】
弁アクチュエータが、弁座に対する弁体に力を与えるように構成され、好ましくは、電動弁制御電流によって前記力を与えることができる。
【００１０】
結果として弁アクチュエータにより移動させることができる吐出弁は、本発明によれば、吐出装置の領域に設けられ、その内容物を圧力発生器によって加圧することができる。最も簡単な例では、吐出装置の動作状態中、圧力発生器により空気が弁を介して移動させられる前に、吐出弁は、単に、前記領域を開放することによってそれを通気するように機能することができる。特に、吐出弁が、圧力発生器と吐出開口部との間に設けられ、したがって、吐出開口部への薬剤の流れを制御することができる構造も網羅される。
【００１１】
好ましくは、薬剤は個々の液滴状で直接通過し、これらの液滴は、点眼のために理想的な吐出弁の迅速な開閉によって形成される。用途固有の最適なスプレーパターンを形成するために、乱流、霧化等を生じさせかつ局所用途、点鼻用途または経口用途に有利な吐出開口部において、適合される流れ形態を選択することも可能である。
【００１２】
電動弁アクチュエータは、別の力付加手段なしに、弁体をその開放位置およびその閉鎖位置に移動させることができるように構成されることが好ましい。このようにして、弁アクチュエータを制御するように構成される対応する制御ユニットによってのみ、吐出工程を開始および終了することが可能である。したがって、弁アクチュエータの意図された制御により、圧力発生器によって加圧された薬剤よりも少ない薬剤の量を吐出することができる。結果として、圧力発生器によって供給され、加圧された量に関する不正確さが、吐出されたる薬剤量に直接生じないが、その理由は、前記吐出された量が、吐出弁の開閉のみに依存し、加圧された量には依存しないからである。さらに、電動弁アクチュエータは、吐出弁を迅速な順序で繰り返し開閉することにより、個々の薬剤液滴を供給することができる例えばパルス吐出等の異例の吐出特性と、圧縮効果をもたらすように、吐出弁がほんの僅かに開放される吐出圧力が減少された吐出とを可能にする。本発明による電動弁アクチュエータを有する吐出装置の別の目的は、吐出圧力を目的通りに変化させることができるようにすることであり、このことは、異なる目的について吐出装置の同一の構造を有することを可能にし、弁アクチュエータの制御に関して単に具体的に適合される。
【００１３】
電動弁アクチュエータによってのみ弁体の移動が可能であるように、吐出弁を構成することができる。このような構造により、弁アクチュエータによってのみ、弁体を、好ましくは閉鎖された静止位置から移動させることができる。対応するセンサ手段を使用した制御ユニットによる検出によって、薬剤の流体圧力等の他の変化パラメータを単に含むことができ、前記制御ユニットは、前記パラメータに基づいて弁アクチュエータにより吐出弁を開放および／または閉鎖する。また、電動弁アクチュエータは、弁体に力を加えるための多数の変化手段の１つとして構成することもできる。このような構造により、例えば、吐出特性の精度の調整を行うために、電動弁アクチュエータで他の変化手段を補足することが可能になる。
【００１４】
吐出弁に関連する弁室内の薬剤の流体圧力によっておよび吐出弁の開放位置の方向において、弁体に力を加えることができるように、吐出弁を構成することができる。
【００１５】
前記構造において、流体圧力が十分に高いときに、弁室内の薬剤は、弁体の圧力面によって前記弁体をその開放位置に向かって移動させることができる。このようにして、圧力下で薬剤が弁体を開放位置に移動させることによって、電動弁アクチュエータの作動に関係なく、吐出弁を開放することができる。このことは、有利には、例えば、開放工程が専らまたは主として流体圧力によって行われ、薬剤吐出後に、その後の閉鎖状態が電動弁アクチュエータにより弁室内の流体圧力に抗して行われることにより、電動弁アクチュエータと組み合わせることができる。このことは、従来技術から知られているように、所定の最小圧力に達すると吐出工程を開始することを可能にし、そして吐出時間間隔後に、吐出工程を終了することを可能にするが、このときに、流体圧力は変化せず、依然として前記開放圧力よりも高い。さらに、閉鎖状態で弁体に力を加えることによって開放圧力を変化させるために、流体圧力によって開放状態に切り換えることができる吐出弁と共に、弁アクチュエータを有利に使用することができる。このようにして、弁室内の単に非常に高いまたは既に非常に低い圧力により、吐出弁が開放状態にされる。
【００１６】
より詳しくは、吐出弁の閉鎖状態を維持するために、吐出弁には好ましくは弁ばね機構が関連し、この弁ばね機構により、弁体の閉鎖位置の方向において弁体にばね力を与えることができる。本発明に関連して、ばね機構は、外部エネルギーの供給なしに機能する任意の力付加手段を意味すると理解され、これによって、２つの構成要素に互いに力を常時与えることが可能である。例えば、同一の極によって相互に配向された永久磁石により、力の付加を行うことができる。また、機械ばね、特に螺旋ばねを使用することが特に有利であり、このばねによって、弁体に力が加えられる。弁ばね機構は、未使用の静止状態において吐出装置の吐出弁がその閉鎖位置に留まることを保証する。弁ばね機構は、好ましくは、微生物バリアを形成するように、少なくとも５ＭＰａの平均圧力で、弁体を弁座に対して周辺接触領域に移動させる。特に、弁室内の流体圧力により開放状態に直接切り換えることができる上記吐出弁と共に、弁ばね機構を使用することができる。弁ばね機構は、薬剤の必要な開放圧力に対して明確に応答することができる。所望のばね力と比較したばね力の変化を補正するために、弁アクチュエータを有利に使用することができる。同じ方向または反対方向に作用する力を弁アクチュエータで補うことによって、少なくとも、弁ばね機構の関連する偏位位置において、個々の吐出装置間で変化する弁ばね機構のばね力を均一なレベルにすることができる。
【００１７】
電動弁アクチュエータの構造について、最も簡単な例では、弁体を移動させるために、それが電動モータまたは電動リニアアクチュエータを備えることができる。例えば、歯車またはある他の変換器を挿入することに伴い、それを弁体に動作可能に連結することが可能である。
【００１８】
また、吐出装置は、電動弁アクチュエータが、電気制御電流によって磁界を形成するために設けられた作動コイルと、弁作動コイルに対して移動可能であり、かつ磁界により弁作動コイルに対して力が加えられるカウンタ本体とを有し、カウンタ本体または弁作動コイルが弁体に対して固定される場合に特に有利であると考えられる。
【００１９】
この構造により、ローレンツ力を用いて弁作動コイルに対するカウンタ本体の移動を行うことが可能である。カウンタ本体または弁作動コイルを弁体に固定することによって、ローレンツ力を前記弁体に与えることが可能である。コイルの電流方向に基づいて、力の付加を閉鎖位置および開放位置の両方に向かって行うことができる。電流強度を定めることによって、弁体への力の付加および／または弁体の移動を正確に規定することが可能である。コイル電流の効果を向上させるために、カウンタ本体は、永久磁石として、または代わりに電磁石として構成されることが好ましい。特に、プラスチック結合された磁性材料を使用することができ、これにより、カウンタ本体と弁体とを一体的に構成することも可能である。カウンタ本体は弁体に確実に接続することができ、これに対して、コイルは、弁座に対して固定され、少なくとも部分的にカウンタ本体を囲む。代わりに、弁作動コイルは、弁体に固定して設けることができ、弁作動コイルに電流を印加している間に、固定された不変のカウンタ本体に対して移動することができる。前記第２の形態はその動作に関して電気力学的ラウドスピーカに対応する。その特定の利点は、コイルの質量が減少されることにより弁体の質量が減少されることであり、このことは、特に迅速な弁の開閉を可能にする。
【００２０】
弁作動コイルを有する弁アクチュエータの構造の代替形態は、弁体に力を加えるために弁制御電流によって制御可能な弁圧電アクチュエータを有する弁アクチュエータを含む。弁制御電流を受けているとき、前記弁圧電アクチュエータはその伸びを変化させ、このことは、弁体を移動させるために用いることができる。弁圧電アクチュエータは、最大偏位を可能にするために圧電スタックを有することが好ましい。弁圧電アクチュエータの偏位は、弁作動コイルに対するカウンタ本体の偏位と比較して小さいので、好ましくは、経路を長くするための伝達機構、例えば、旋回可能なレバーがさらに存在し、この伝達機構は、旋回可能に取り付けられ、一方では弁体に、他方では圧電アクチュエータに固定され、この伝達機構によって、圧電アクチュエータの伸びが増加して弁体に伝達される。
【００２１】
本発明の別の発展形態によれば、弁測定装置が設けられ、弁座に対する弁体の移動を検出するように構成される。評価電子装置に接続したときに、弁体が弁座に対して移動しているかどうか、および／または前記弁体が前記弁座に対してどこに配置されているかを決定することができるように、前記弁測定装置が構成される。さらに、弁体の移動のみを検出する弁測定装置の場合、認識された位置を起点として移動時間が確立され、弁体に作用する力を含んでいる間に弁体の位置の算出を可能にし、前記力の大きさが認識されることによって、正確な弁体の位置を決定することもできる。
【００２２】
最も簡単な例では、吐出装置に対する機能チェックを行うために、弁測定装置を使用することができる。弁アクチュエータにより、弁体の移動が行われ、弁測定装置により、意図された移動が行われているかどうかが確立される。ある他の方法で行われた弁体の移動を決定して、選択的に補助するために、弁測定装置を使用することもできる。このようにして、弁測定装置は、弁室内の増加された流体圧力に反応したときに弁体の移動を検出することができ、したがって、弁アクチュエータによる弁開放工程を補助することができ、および／または弁開放後の所定の時間間隔の終了時に、弁アクチュエータによって弁体をその閉鎖位置に移動させることができる。
【００２３】
弁測定装置は、吐出弁に対する吐出装置固有のパラメータを決定するのに特に有利である。明らかに、同じ種類の種々の吐出装置が常に同様に製造される。しかし、例えば、弁ばね機構のばね力に関する、または弁座に対する弁体の移動に抗する摩擦力に関する相違により、不均一な吐出弁特性が生じることがある。各吐出装置で互いに異なり、かつ弁アクチュエータによって力の付加の方向にまたはそれとは反対方向に作用するこれらの補助力は、弁測定装置によって検出することができる。弁体の質量に基づいて、補助力を決定／算出するときに弁体の慣性力を取り入れる必要がある。最も簡単な例では、個々の補助力、すなわち、特にばね力および摩擦力は、個々にではなく、合成された補助力として決定される。明らかに、ばね力は一定ではなく、しかし、好ましくは０．５ｍｍ未満の、特に０．２ｍｍ未満の通常制限された弁体の移動について、一定であると想定することができる。
【００２４】
例えば、ばね力に抗する明確に規定された力の場合、弁体の偏位を測定することによって、ばね機構の特性を確立することが可能である。さらに、開放位置から閉鎖位置への移動中の時間測定によって、弁体の移動に抗する補助力がどの程度の大きさになったかを確立することが可能であるが、その理由は、前記補助力が移動時間に影響を与えるからである。特に、開放状態から閉鎖状態へのまたは閉鎖状態から開放状態への切り換え中に弁体の平均速度を算出するために、時間測定を用いることができ、前記平均速度は、このために加えられる力が認識されたときに、補助力、特に摩擦力およびばね力の決定を可能にする。このため、網羅された経路を認識しなければならないので、好ましくは、開放位置および閉鎖位置の弁体の移動自由度を規定する２つのストッパ間で移動が行われる。
【００２５】
測定が複数回連続して、好ましくは少なくとも３回連続して行われるように、弁測定装置が好ましくは制御され、その結果、測定誤差および測定変動を補償することができる。さらに、反対方向への弁体の移動中における測定によって、ばね力および摩擦力を個々に決定することが可能である。このように弁測定装置によって決定可能な、弁体の移動に関する吐出装置固有の変化要因は、検出後に弁アクチュエータによって補償することができ、その結果、予め設定された吐出弁の動作が行われる。このようにして、弁アクチュエータにより、追加の力成分を閉鎖位置の方向に発生させることができることによって、所望のばね力よりも小さなばね力を補償することができる。結果として、弁体がその開放位置に向かって移動される薬剤の開放圧力を正確に規定することができる。弁測定装置による測定の結果に基づいて弁アクチュエータにより行われる力の適合は、記録された数式系によって行うことができる。このため、代わりに、例えば、弁アクチュエータによって行うべき力の前記時間測定の結果に関連することができる表を吐出装置のメモリに記録してもよい。
【００２６】
このような補償の代わりに、例えば、所定の吐出量を発生させるための吐出弁の開放時間を適合させるために、検出された値を吐出工程に含んでもよく、このことについて、以下により詳細に説明する。
【００２７】
弁体に設けられたカウンタ本体の移動を決定するように構成される弁測定コイルが設けられた弁測定装置を有することが特に有利であると考えられる。このような構造では、カウンタ本体、したがって弁体の移動を検出するために、好ましくは永久磁石のカウンタ本体を移動させることによって、弁測定コイルで誘導される電圧を用いることができる。誘導電圧は、磁界、弁測定コイルおよびカウンタ本体速度に依存する。カウンタ本体は、好ましくは、弁体を移動させるために弁作動コイルによって使用することができるカウンタ本体と同一である。測定装置として測定コイルを使用するとき、弁体の移動によって誘導された電圧がゼロよりも高いかどうか、すなわち、移動が行われているかどうかについてのみ、決定が行われると特に有利である。弁体がどのくらい長く移動されたかに関する、上記のことから導き出せる情報はそれ自体で、この目的のために誘導電圧のレベルの評価を必要とすることなく、補助力に関して結論を引き出すことを可能にする。評価の特徴に基づいて、誘導電圧レベルの複雑な評価を回避することができる。弁作動コイルと同様に、弁測定コイルを吐出弁ケーシングに対して固定するかまたは弁体に対して固定することができる。
【００２８】
弁測定装置の代替発展形態によれば、圧電センサによって弁体の移動を検出することができる。
【００２９】
弁アクチュエータが、閉鎖位置の方向に作用するばね力を超える最大力を弁体に加えるように構成されると特に有利であると考えられる。結果として、ばね力に抗して、および弁室内の流体圧力が弁体を開放位置に移動させることなく、吐出弁を開放状態に切り換えることができる。このことは、特に、弁アクチュエータによってのみ吐出弁を開放することを可能にし、その結果、製造工程後に、圧力発生器と吐出開口部との間の流路内に存在する空気を除去することができる。このため、吐出弁を介して空気を流路から押し出すために、吐出弁が開放され、空気の加圧が行われる。
【００３０】
本発明の特に好ましい発展形態では、フローリミッタが圧力発生器と吐出弁との間に配置される。
【００３１】
本発明に関連して、フローリミッタという用語は、圧力発生器と吐出開口部との間の液体通路の断面を意味すると理解され、この断面は、液体通路の他の構成要素に対してより高い流動抵抗を提供する。このため、フローリミッタは、好ましくは、吐出装置の所定の圧力によって、制限された体積流のみがフローリミッタの両側を介して流れることができる構造を有するか、または細い導管として構成され、前記体積流は、吐出すべき薬剤量に対応する。フローリミッタは、圧力発生器と吐出開口部との間の液体通路において、圧力発生器と吐出開口部との間の全流動抵抗の少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％、特に好ましくは少なくとも９０％を示す流動抵抗を形成する。特に、このことは、特に小さな自由断面によって達成することができるが、その理由は、断面表面がフローリミッタの流動抵抗を二次的に入れるからである。断面表面は、好ましくは１ｍｍｙ’未満、好ましくは０．５ｍｍｙ’未満である。適切かつ特に簡単な形状を選択することによって、例えば、細い接続導管としてのフローリミッタの構造によって、あるいは試験および測定により流動抵抗を決定することによって、フローリミッタの流動抵抗を算出または確立することが容易になる。フローリミッタを介した体積流は前記フローリミッタの２つの端部間の差圧に比例するので、流動抵抗が認識され、差圧が認識された場合、時間単位毎にどの程度の体積流が、すなわち、どの程度の液体の流れがフローリミッタを介して流れているかを算出することができる。フローリミッタの流動抵抗が圧力発生器から吐出開口部への流動抵抗の主な部分に応答することができる構造により、所定の時間でフローリミッタを介して流れかつ前記差圧によって算出可能である薬剤の量が、吐出された量に対応することが保証される。
【００３２】
フローリミッタの流動抵抗と前記フローリミッタの両側の圧力とを認識することによって、フローリミッタを介した体積流を算出することが可能である。フローリミッタの両側の圧力比が吐出工程中にそれほど変化しないことが保証される場合、適合された吐出弁開放時間に基づいて、吐出された薬剤の所定の投与量を非常に正確に達成することが可能である。
【００３３】
特に好ましくは、圧力発生器によって圧力室の容積を減少させることができかつ圧力発生器に関連する圧力室と、吐出弁に関連する弁室とが設けられ、フローリミッタが圧力室と弁室との間に配置される構造が提供される。
【００３４】
圧力室および弁室は、差圧と薬剤の粘度とフローリミッタの形状とに基づいて、体積流を正確に確立することを可能にする明確に規定された圧力を発生させるのに特に適切である。対応する圧力発生器の構造による圧力室の場合、同じ圧力が圧力室内の薬剤に常に加えられることを保証することが可能である。弁室の場合、明確に規定された圧力を発生させることも可能であり、このことは、特定の利点を伴い、吐出弁がまさに上記の流体圧力で開放するように構成されることによって行われる。このことは、弁室内の所定の圧力を超過しないことを保証する。流体圧力に基づく吐出弁の開放を保証するために、圧力発生器によって圧力室内に発生される圧力は、構造から生じる吐出弁開放圧力よりも高くなければならない。圧力室および弁室の両方について、吐出中に、予め規定された差圧を生じさせるために、弁アクチュエータまたはポンプアクチュエータによって、吐出中に圧力室および弁室を支配する圧力を変化させることもできることを考慮しなければならない。
【００３５】
構造手段により、明確に規定された圧力が圧力室および弁室内に発生される構造に加えて、圧力室および／または弁室内の実際の圧力の目的とする算出または決定により、差圧の大きさを推定することと、吐出弁開放時間を算出するときに差圧の大きさを用いることも可能である。さらに、このことは、フローリミッタを介した体積流の正確な推定を可能にする。
【００３６】
本発明の別の発展形態では、フローリミッタは、少なくとも帯状に均一な断面を有する接続導管を有する。この構造は、特定の容易性で形成することができ、ハーゲン・ポアズイユの法則により、特に簡単な流動抵抗算出を可能にする。また、上記接続導管も有利であるが、その理由は、その接続導管を容易に形成することができるからであり、そしてその接続導管が薬剤の層流を特に十分に保証し、その結果、体積流とフローリミッタの両側の差圧との間に比例が存在するからである。均一な断面を有する部分は、フローリミッタの流動抵抗の少なくとも８０％を生じさせるように構成される。接続導管の断面表面は、好ましくは１ｍｍｙ’未満、特に好ましくは０．１ｍｍｙ’未満である。
【００３７】
圧力発生器は、好ましくは容積式ポンプとして構成され、容積可変の圧力室と、圧力室容積を変化させることができるポンプアクチュエータとを有する。
【００３８】
前記容積式ポンプは、薬剤を容器から供給することができるように構成される。ピストンポンプまたはベローズポンプを使用することが特に有利であり、好ましくは、圧力室容積の減少時に、最初に、容器への接続が遮断され、次に、圧力室内の薬剤の加圧が行われるように、ポンプがそれぞれ構成される。本発明に関連して、ポンプアクチュエータは、圧力室容積の変化を間接的に行うそれらの構成要素であると考えられる。ピストンポンプの場合、ポンプアクチュエータは、圧力室容積を減少させるためにピストンに力を加えることができるそれらの構成要素によって構成される。
【００３９】
ポンプアクチュエータが、手動で作動可能なポンプアクチュエータとして構成される構造を有することが特に容易である。結果として、圧力室内の薬剤の加圧は、使用者が手動で加えるエネルギーによって行われる。このことは、特に簡単かつ安価な構造を可能にする。好ましくは、ポンプアクチュエータはポンプばね手段を有し、このポンプばね手段は、最初に手動で引っ張ることができ、ポンプアクチュエータの弛緩中における解放後に圧力室容積の減少を行うように構成される。手動で引っ張られるポンプばね手段を有するこのような構造により、使用者に依存する圧力室内の薬剤の加圧を行うことが可能である。薬剤を加圧するために、使用者によって加えられるエネルギーは直ちには直接用いられない。代わりに、そのエネルギーは、最初に、ポンプばね手段のばねエネルギーとして蓄積され、次に、使用者の身体の一部のさらなる介入なしに、圧力室内の薬剤を加圧するために後続の解放が用いられる。
【００４０】
吐出装置を使用状態に切り換えるために常に移動させる必要がある吐出装置の構成要素を移動させることによって、ポンプばね手段の引っ張り工程が行われると特に有利である。例えば、旋回可能な保護キャップ、またはある他の方法で吐出装置ケーシングに対して移動可能なこのようなキャップを提供することが可能であり、前記キャップは、吐出装置の使用前に開放しなければならず、開放中に、対応する動作連結部によってポンプばね手段の引っ張りを生じさせる。
【００４１】
手動で作動可能なポンプアクチュエータの代わりに、ポンプアクチュエータは、電動ポンプ電流によってポンプ室容積を変化させるように構成される電動ポンプアクチュエータとして構成することもできる。
【００４２】
より詳しくは、電動ポンプアクチュエータによるポンプ作動は、薬剤の再現可能な加圧を可能にする。力の電気的な原点により正確に与えることができる力によって、加圧を行うことができる。特に好ましくは、圧力室を画成するピストンを移動させるために電動ポンプアクチュエータが設けられる構造が提供される。
【００４３】
吐出弁体の場合と同様に、電動アクチュエータは、電動モータまたは圧電ポンプアクチュエータによって実現することができ、好ましくは、歯車またはレバー力によって、モータまたは圧電アクチュエータから圧力発生器またはそのピストンに移動される。また、電動ポンプ制御電流によって磁界を形成するために設けられたポンプ作動コイルと、磁界によりポンプ作動コイルに対して力を加えることができかつポンプ作動コイルに対して移動可能であるカウンタ要素とを有する電動ポンプアクチュエータを有することが特に有利であると考えられる。ポンプ作動コイルに対してカウンタ要素を移動させることにより、圧力室容積を変化させることができるように、好ましくは永久磁石のカウンタ要素またはポンプ作動コイルが構成および／または配置される。
【００４４】
電動弁アクチュエータを有する吐出弁の構造について、ポンプ作動コイルの場合でも、圧力室容積を変化させるようにカウンタ要素を移動させることができ、これに対して、ポンプ作動コイルが固定されることが好ましい。また代わりに、この場合、ポンプ作動コイルを圧力発生器のピストンで移動させることも可能であり、例えば停止させることも可能であり、これに対して、カウンタ要素は固定される。
【００４５】
本発明の別の発展形態では、ポンプ測定装置が設けられ、ポンプアクチュエータの状態を決定するように構成される。弁測定装置と同様に、例えばピストンの移動によって圧力室容積が現在変化しているかどうかを前記ポンプ測定装置が決定するように、そのポンプ測定装置を構成することができる。また、上記ポンプ測定装置がピストンポンプのピストンの位置、またはベローズポンプのベローズの圧縮状態を決定するように、上記ポンプ測定装置を構成することもできる。ポンプ測定装置は電気信号によって検出データを制御ユニットに伝送するように構成される。弁測定装置の機能と同様のポンプ測定装置の機能は、最も簡単な例では、機能チェックを行うことである。さらに、ポンプ測定装置は、ポンプアクチュエータによる対応する力を補償するように薬剤の加圧中にポンプアクチュエータの力に抗する例えば摩擦力等の補助力を検出すること、または開放時間を算出するときに前記補助力を含むことが可能である。ポンプ測定装置の存在の特定の利点は、吐出装置の最初の充填状態をチェックするためにポンプ測定装置を使用できることである。このことは、容器から吐出開口部までの液体通路の充填を意味すると理解される。空気が加圧領域から除去されたときにのみ、明確に規定された吐出量による正確な吐出工程が可能であるので、このような吐出装置の場合、通常最初に、大部分変更された手段を使用して、空気がこれらの領域から除去される。ポンプ測定装置は、吐出弁が閉鎖された状態で、圧力室容積が減少されることによって、この状態のチェックを可能にする。しかし、このような容積の減少が薬剤の非圧縮特性によりもはや不可能である場合、このことは、全ての空気が漏れたことを示している。
【００４６】
ポンプ測定装置はポンプ測定コイルを有することができ、このポンプ測定コイルは、ポンプアクチュエータに関連する構成要素の位置を決定するように構成され、圧力室容積を変化させるように移動させることができる。ポンプ測定コイルはその動作について弁測定コイルに対応する。このことは、例えば、圧力室容積の減少中に位置可変のピストンに固定されるカウンタ要素に対するポンプ測定コイルの位置の決定を可能にする。この要素は永久磁石として構成されることが好ましい。
【００４７】
ポンプアクチュエータおよびポンプ測定装置について、弁アクチュエータおよび弁測定装置が吐出弁の特定の特性に関係しないならば、弁アクチュエータおよび弁測定装置に関する上記の利点および別の発展形態が再び適用される。
【００４８】
本発明の別の発展形態では、圧力センサが圧力室および／または弁室に設けられる。このような圧力センサは所定の室内の圧力の直接決定を可能にする。弁室の圧力センサの場合、例えば、制限圧力を超過したときに電動弁アクチュエータが吐出弁を開放するために、前記圧力センサを使用することができる。上記フローリミッタに関連して、圧力センサは、フローリミッタを介して流れる液体量の正確な決定を可能にする。圧力室または弁室内の圧力が変化した場合でも、これによりさらに変化した体積流を常時監視することができ、したがって、吐出された総量を算出することができる。弁体またはピストンに対する補助力を検出する機能に関連する弁測定装置およびポンプ測定装置に取って代わるために、圧力センサを使用することができるが、その理由は、圧力を直接測定するときに前記補助力の認識がそれほど重要ではないからである。また、測定装置が弁および／またはポンプに設けられ、さらに、圧力室および／または弁室内の圧力を監視するための圧力センサが存在する構造も網羅される。このような構造により、支配する圧力に関する特に確実な情報を得るために、測定装置および圧力センサの異なる結果を用いることができる。使用することができる圧力センサは、例えば、圧電式圧力センサ、容量式圧力センサおよび誘導式圧力センサである。
【００４９】
本発明の別の発展形態では、吐出装置は、好ましくは圧力室と弁室との間に配置される流量センサを有する。流量センサは吐出液量を決定する。このようにして、所望の吐出量に達すると、吐出弁は弁アクチュエータによって閉鎖される。圧力室と弁室との間における配置に加えて、液体の流れ測定装置を吐出弁と吐出開口部との間に配置することもできる。
【００５０】
本発明による吐出装置は、弁制御電流および／またはポンプ制御電流の制御、および／またはポンプ測定装置および／または弁測定装置の出力信号の評価を可能にする制御ユニットを有することが好ましい。制御ユニットは、主に、吐出装置に設けられたセンサおよび測定装置、ならびに電動弁アクチュエータおよび／または電動ポンプアクチュエータの作動を評価するために使用される。制御ユニットは、好ましくは、以下に示す操作方法を実行するように構成される。
【００５１】
さらに、制御ユニットは、好ましくは、吐出工程を計数するように構成され、その結果、容器の液位に関するデータが常に存在する。その上、制御ユニットは、好ましくは、入力／出力手段、例えば、状態メッセージまたはステータスメッセージおよび／またはキースイッチを出力するための、ならびに吐出工程を起動する始動作動等の制御作動を決定するための表示装置に接続される。制御ユニットは、好ましくは、ポンプアクチュエータおよび／または弁アクチュエータによって吐出工程を行うことができるように構成される。制御ユニットは、好ましくは、吐出時間を記憶し、その後、所定の中断時間にわたって、さらなる吐出工程を停止する。特に、実行された吐出工程に関するデータをメモリにファイルするために、制御ユニットを使用することもでき、その後、吐出装置の使用をチェックするために、前記メモリから、前記データを読み取ることができる。
【００５２】
さらに、本発明は、吐出装置、３つのステップを含む吐出工程によって、液体薬剤を吐出するための方法に関する。最初に、圧力を発生させて圧力ｐ１を圧力室内の薬剤に加える。次に、薬剤吐出のために吐出弁が開放される。開放時間ｔが経過したとき、薬剤吐出を終了するために、電気制御信号によって吐出弁が再び閉鎖される。
【００５３】
この吐出工程の特別な特徴は、電気制御信号によって吐出弁が閉鎖されることである。本方法に関連する電気制御信号は、吐出弁を制御するために用いられる制御電流の変化を意味すると理解される。結果として、予め印加された制御電流を除去することによって、制御信号による吐出弁の閉鎖を行うこともできる。吐出弁の目的とする閉鎖によって、圧力室内で加圧される量よりも少量であり得る薬剤の量を吐出することが可能である。加圧量が完全にまたはほぼ完全に吐出され、結果として、薬剤圧力が低下したときにのみ、吐出弁は閉鎖せず、その代わりに、この吐出弁の閉鎖は、制御ユニットによって電気制御信号が吐出弁に伝送されたときに行われる。制御信号による吐出弁の閉鎖に加えて、吐出弁を上記制御信号により開放することもできる。このことは、圧力室内の薬剤の加圧からの開放時間ｔにおける薬剤吐出の時間を完全に自由にすることを可能にする。このようにして、所望の薬剤量が吐出されたときに、吐出装置のキースイッチの操作に反応して、薬剤吐出を開始および終了することができる。
【００５４】
第２のステップにおいて、所定の薬剤開放圧力ｐ２に達したときに、吐出弁が開放され、前記圧力がｐ１未満になると特に有利である。好ましくは、このことは薬剤流体圧力によって直接行われる。このような構造の結果により、この目的のために圧力センサを必要とすることなく、明確に規定された圧力で吐出弁を開放することができる。代わりに、薬剤の加圧によって開放圧力ｐ２に達したとき、吐出弁はその開放位置の方向において薬剤により押圧される。この発展形態では、吐出弁の開始した開放工程が、対応するセンサシステムによって検出され、それに対する反応として、吐出弁の開放工程が電気制御信号によって補助される。吐出弁の開放は、好ましくは、ばね力に抗して、および／または圧力ｐ２を予め決定する電気的に発生された閉鎖力に抗して行われる。
【００５５】
開放圧力ｐ２に達したとき、吐出弁がそれに関連する弁室で開放され、前記弁室が、細い導管によって圧力室から分離されると特に有利である。このような構造により、吐出弁の開放時、細い導管の両側の圧力ｐ１とｐ２が開放されるので、吐出弁によって吐出された体積流に対応する導管を介した体積流を正確に算出することができる。
【００５６】
特に好ましくは、所望の吐出量および／または所望のサイクル数が繰り返されるまで、吐出工程の第２および第３のステップが繰り返され、その繰り返しが、好ましくは、２０Ｈｚよりも高い、特に１００Ｈｚよりも高い、またはさらに１０００Ｈｚよりも高い周波数で行われる方法の発展形態が提供される。吐出弁の迅速な開閉により、小滴による吐出特性が得られる。より詳しくは、このことは、使用者の目に当たるときの小滴が瞬目反射を生じさせないので、点眼用途のディスペンサに有利である。上記構造を有する吐出弁の閉鎖中、電気制御信号が、それによってまたは弁室内の薬剤の流体圧力ｐ２によってのみ行われる開放を生じさせる。
【００５７】
本発明の別の発展形態では、吐出弁の弁体におよび／または圧力発生器のピストンに作用する力を決定するために、吐出工程前に、測定工程が先に行われる。弁体またはピストンを移動させるために、電動弁アクチュエータおよび／または電動ポンプアクチュエータが存在することが好ましい。吐出工程前の測定工程により、ばね力または摩擦力等のアクチュエータによって生じた力を支配するおよびそれを超える補助力が、吐出工程中に弁体またはピストンにどの程度作用しているか、したがって、弁体またはピストンの移動にどの程度影響を与えているかを決定することが可能である。このように確立された値は、対応して適合された開放時間によって、または検出された力を補償することによって、より正確な投与量を可能にする。弁室および／または圧力室内に液体が存在しない状態で、すなわち、流路の最初の充填の前に、測定工程が行われることが好ましい。
【００５８】
弁測定装置またはポンプ測定装置を使用して、測定工程が行われ、このことは、弁体またはポンプピストンの移動時間および／または移動を確立することを可能にする。例えば、移動経路、または特定のアクチュエータによって与えられた力等の別の認識パラメータの付加に伴い、どのレベルにおいておよびどの方向において、補助力が弁体またはピストンの移動にどの程度影響を与えているかを確立することが可能である。
【００５９】
より詳しくは、弁体またはポンプピストンに対する摩擦力は、最初、数ストローク後よりもかなり高いので、好ましくは測定工程を行う前に、しかし、弁アクチュエータまたはポンプアクチュエータを使用して、複数の弁体ストロークまたはポンプピストンストロークが摩擦を低減するために行われる。
【００６０】
吐出装置が最初に動作状態にされ、好ましくは、その動作のファイルが不揮発性メモリで行われたときにのみ、好ましくは、１つまたは複数の測定工程が１回行われる。
【００６１】
開放時間ｔは吐出工程の進行に基づいて変化することができる。また好ましくは、吐出工程を開始する前に、開放時間ｔ、さらにはサイクル数が確立される。
【００６２】
所定の両側の差圧が維持されるときに、上記のように、明確に規定された体積流を形成するフローリミッタが使用されることによって、開放時間ｔを工場で定めることができ、所定値の取り消しが行われる。また、開放時間ｔを吐出装置固有にまたは使用者固有に定めることもできる。このような場合、フローリミッタの両側の所定の差圧を考慮する必要はない。代わりに、実際の差圧は、検出された変化量によって検出または算出することができ、開放時間ｔは、前記検出された変化量に基づいて定められる。
【００６３】
このようにして、両方の形態では、吐出工程の開始前に、弁体またはピストンに作用する吐出装置固有の補助力が決定され、弁アクチュエータおよび／またはポンプアクチュエータの形態の補償手段によって、予め設定された圧力ｐ１とｐ２を発生させるために、決定された補助力が第１の形態で用いられる。第２の形態では、検出された補助力は、吐出装置固有の圧力ｐ１とｐ２を算出するために用いられ、具体的には、吐出装置の前記圧力と、吐出すべき量とに基づいてｔを定める。
【００６４】
本方法の別の発展形態では、吐出工程前に、最初の充填工程が先に行われ、この最初の充填工程中、電気制御信号による吐出弁の開放後に、存在する空気が圧力発生器によって圧力室と吐出開口部との間の流路から押し出される。吐出工程中に、明確に規定された薬剤量を吐出することができるように、空気の移動が必要である。電気制御信号によって行われた吐出弁の開放により、圧力発生器が、流路容積を減少させ、吐出開口部を介して空気を外部に押し出すことによって、空気を非常に簡単に除去することができる。この工程は複数回繰り返すことができ、例えば、圧力室容積の拡大中に吐出弁を閉鎖するかまたは追加の逆止弁を閉鎖することによって、空気が吐出開口部を介して流路に再び入ることを防止することが可能である。
【００６５】
その上、本発明は、製造中に吐出装置の特定のパラメータが測定または確立され、前記吐出装置の好ましくは不揮発性メモリに記憶される、吐出装置を製造するための方法に関する。特定のパラメータは、個々の吐出装置または個々の製造バッチ間における同一の製造方法の場合に変更することができるパラメータである。これらの特定のパラメータは、製造中に決定され、次に、吐出装置のメモリに記憶され、その結果、吐出工程中に前記パラメータを含むことができる。特定のパラメータは、例えば、弁体またはピストンに対する摩擦力、ばね装置のばね定数、あるいは例えばシリンダ径等の吐出装置の種々の寸法であり得る。好ましくは、これらの値は吐出装置毎に決定される。また、例えば１００個または１０００個の吐出装置のそれぞれにおいて、完全なバッチの値のみを決定することも可能であり、その結果、バッチの全体にわたってほぼ同じままであるように経験が示されているパラメータの場合、特定のパラメータを決定するための費用を低く維持することができる。
【００６６】
吐出量に対する相違の影響が他の手段によって補償されることにより、記憶されたパラメータを用いて、所望の吐出量との相違をできるだけ小さく保持することができる。このようにして、例えば、圧力室と弁室との間のより小さな差圧を発生させることにより、圧力室と弁室との間のフローリミッタの接続導管の過大な直径を補償することができる。
【００６７】
本発明の別の態様および利点は、請求項、３つの好ましい実施形態の以下の説明および添付図面から理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】電動弁アクチュエータおよび電動ポンプアクチュエータを有しかつフローリミッタを有する本発明による吐出装置の第１の実施形態の図である。
【図２】電動弁アクチュエータおよび手動ポンプアクチュエータを有しかつフローリミッタを有する本発明による吐出装置の第２の実施形態の図である。
【図３】電動弁アクチュエータおよび手動ポンプアクチュエータを有し、フローリミッタを有しない本発明による吐出装置の第３の実施形態の図である。
【図３ａ】流量センサを有する本発明による吐出装置の第３の実施形態の別形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
図１は、吐出工程のために直接設けられた構成要素のみが示されている本発明による吐出装置の第１の実施形態を示している。図面は、吐出装置、媒体容器、および吐出工程を制御するための制御ユニットを囲むケーシングを示しておらず、さらに、制御ユニットおよび表示装置に接続された始動キースイッチを示していない。
【００７０】
図１に示した構成要素は、圧力発生器１０と、吐出弁ユニット４０と、圧力発生器１０を吐出弁ユニット４０に連結するフローリミッタ７０とを備える。
【００７１】
圧力発生器１０はシリンダ１２を有し、このシリンダ１２内において、ピストン１４が移動方向２に移動可能である。シリンダ１２およびピストン１４は共に圧力室１６を画成し、その容積はピストン１４の移動により可変である。吸気導管１８によって、圧力室１６は、媒体を貯蔵する図示していない容器に接続される。シリンダは吐出導管２０を介してフローリミッタ７０に接続される。ピストン１４の移動方向２に対して、吸気導管１８および吐出導管２０は相互に移動されて圧力室１６に通じる。したがって、ピストン１４が方向２ａに移動された場合、最初に、圧力室が吸気導管１８から分離され、その結果、媒体はもはや容器に流れ戻ってくることができない。次に、ピストン１４を方向２ａにさらに移動させることによってのみ、圧力室１６内の媒体を加圧することが可能である。
【００７２】
ピストン１４は、圧力室１６から離れたピストン１４の側に取り付けられる永久磁石コア２２に確実に接続される。コア２２は、それを囲む２つのコイル２４、２６内に配置され、コイル２４はポンプ作動コイル２４を表し、コイル２６はポンプ測定コイル２６を表す。
【００７３】
圧力発生器１０用の構造と同様の構造が吐出弁ユニット４０との接続部に存在する。吐出弁ユニット４０は帯状に円筒状の弁ケーシング４２を有し、その前端は吐出開口部４４を有する。弁ケーシング４２内には、方向４に移動可能な弁体４６が設けられ、この弁体４６は、その方向４ａの終端位置において、閉鎖断面４６ａで吐出開口部４４を閉鎖する。弁体４６は他方の側に、弁ケーシング４２の内側に係合する外側に向けられた周縁リップ４６ｂを有する。弁体４６および弁ケーシング４２は共に弁室４８を画成する。弁室４８は吸気導管５０を介してフローリミッタ７０に接続される。
【００７４】
圧力発生器１０のピストン１４と同様に、弁体４６の後側がコア５２に確実に接続され、このコア５２は弁作動コイル５４と弁測定コイル５６とによって囲まれる。圧力発生器１０の構造とは異なり、弁ユニット４０は螺旋ばね５８を有し、この螺旋ばね５８により、方向４ａにおいてコア５２および弁体４６には力が常時加えられる。
【００７５】
圧力発生器１０の吐出導管２０と弁ユニット４０の吸気導管５０とがフローリミッタ７０を介して間接的に相互接続され、このフローリミッタ７０は、細い接続導管７２を有し、この接続導管７２を介して、媒体が圧力室１６から弁室４８内に通過することができる。
【００７６】
説明かつ図示した構造は圧力発生器１０によって媒体を支配することを可能にし、この媒体は、圧力でピストン１４を方向２ａに移動させることにより、吸気導管１８を介して圧力室１６に供給されている。結果として、媒体の圧力も弁室４８内で増加する。弁体４６を方向４ｂに移動させることにより吐出弁４０を開放した後、加圧された媒体は吐出開口部４４を介して吐出することができる。
【００７７】
より詳しくは、図示した吐出装置の特別な特徴は弁ユニット４０の構造である。従来技術から知られている吐出弁と同様に、弁体４６を有する弁ユニット４０は、弁室４８内の圧力を増加させることによりばね５８の力に抗して移動されることができ、このようにして、吐出開口部４４を開放する弁体を有する。一方では、ばね５８によって弁体４６に加えられた力、他方では、弁室４８内の流体圧力に加えて、弁作動コイル５４により、弁体４６への力の付加を行うこともできる。電流が前記コイル５４を介して流れた場合、このことにより磁界が形成され、この磁界により、コイル５４の電流方向および電流強度に基づき、方向４ａまたは４ｂにおいてコアには可変の力が与えられる。したがって、弁作動コイル５４は、弁室４８内に流体圧力を存在させることなく、弁体を方向４ｂに移動させることを可能にし、および／またはばね５８のばね力を克服する程度に十分に高い流体圧力が弁室４８内に存在しているにもかかわらず、弁体４６を方向４ａに移動させ、このようにして、弁を閉鎖するかまたは閉鎖し続けることを可能にする。
【００７８】
弁作動コイル５４に加えて、弁測定コイル５６が設けられ、その弁測定コイル５６によって、コア５２の移動を検出することができる。コア５２の移動により、電圧が、弁測定コイル５６の端子に印加され、評価のために検出されることができる。弁測定コイル５６によって、コア５２が移動されているかどうか、さらには、前記コア５２がどのように迅速に移動されているかを確立することが可能である。
【００７９】
弁ユニット４０と同様に、圧力発生器もポンプ作動コイル２４とポンプ測定コイル２６とを有する。ポンプ作動コイル２４は、ピストン１４と共にコア２２を方向２ａに移動させ、次に、反対方向２ｂに移動させることを可能にする。方向２ａへの移動の場合、圧力室１６への入口１８が閉鎖され、次に、弁室内の圧力により吐出弁４０を開放した後に、吐出工程が行われるまで、媒体が前記室１６内で加圧される。次にピストン１４を方向２ｂに移動させている間、圧力室１６内に負圧が発生され、これにより、入口１８がピストン１４によって再び開放されると、新たな媒体が容器から吸引される。
【００８０】
弁ユニット４０および弁体４６の場合と同様に、ポンプ作動コイル２４により磁界が形成され、結果として、永久磁石コア２２に力が加えられることによって、ピストンの移動が行われる。しかし、弁４０の場合とは異なり、追加のばねは存在しない。このようにして、ポンプ作動コイル２４は、室１６内の媒体を加圧するためにピストン１４を方向２ａに移動させる唯一の方法を提供する。ポンプ測定コイル２６は、コア２２の移動を検出し、したがって、コア２２が移動したかどうか、および／またはコア２２がどのように迅速に移動しているかを確立することを可能にする。
【００８１】
この構造の背景に対して、吐出工程が以下のように行われる。
【００８２】
圧力室１６内に流体圧力ｐ１が存在するように、ピストン１４によって圧力室１６内の媒体に力が加えられると、その後、より低い圧力ｐ２が圧力室１６内に発生するまで、弁室４８内の圧力も増加される。圧力ｐ２により、弁体４６は、ばね５８の力に抗して方向４ｂに移動され、結果として、吐出開口部４４を開放する。したがって、弁室４８内の媒体はジェット状に環境内を通過することができる。開放中に弁体４６が移動される時間は、弁測定コイル５６による図示していない制御ユニットによって検出され、前記弁測定コイル５６は、コア５２の接点に印加された電圧によってコア５２の移動に反応する。選択的に、電圧を評価する制御ユニットは、弁作動コイル５４を通電することによっておよびコア５２の移動に関係なく行われる特定の電圧誘導の減少を考慮する。
【００８３】
時間間隔ｔの後に、所望の媒体量が吐出されると、弁作動コイル５４によって、弁体が、方向４ａに作用する力を受け、この力により、弁体４６が流体圧力ｐ２に抗して弁開口部４４に押し付けられることによって、吐出弁４０が閉鎖され、これにより、吐出工程が終了する。
【００８４】
吐出工程の終了時、ピストン１４を、図１に示したピストン１４の位置に移動させて戻すことができ、その結果、負圧が圧力室１６内に形成され、この圧力室１６を介して、媒体が容器から吸引されて戻される。
【００８５】
吐出開口部４４を介して吐出された体積流は、最も高い流動抵抗を有する流路の一部としてのフローリミッタ７０の形状によって、およびフローリミッタ７０の両側の圧力ｐ１とｐ２によって明確に決定される。圧力ｐ１とｐ２は、吐出工程にわたっておよびそれを過ぎてほぼ一定のままであるが、その理由は、ポンプ作動コイル２４によって加えられた力、したがって、圧力室内の圧力ｐ１が一定のままであるからであり、そして吐出弁４０が弁室４８内の一定の圧力を保証するからである。一定の圧力ｐ１、ｐ２により、フローリミッタを介した体積流、すなわち、時間単位毎にフローリミッタを介して流れる量は、吐出工程の全体にわたって一定のままである。
【００８６】
体積流は一定であるので、吐出弁４０の開放時間のみで、吐出される媒体量が決定される。この比例は、容易に算出可能なまたは所定の時間後に、弁４０が再び閉鎖されることによって、所望の吐出量を実現することを可能にする。
【００８７】
図示した吐出装置を使用して、予め規定された量を吐出できるようにするために、複数の手順の形態が可能である。
【００８８】
第１の形態では、量Ｖを供給するために、吐出弁の開放時間ｔが定められて予め設定されている。時間ｔ内に前記量Ｖを吐出するために、フローリミッタで、明確に規定された体積流を得ることが必要である。このことは、圧力ｐ１とｐ２または少なくとも差圧ｐ＝ｐ１−ｐ２が所定値をとった場合に実現することができる。
【００８９】
圧力ｐ１は、ポンプ作動コイル２４およびコア２２によるピストン１４への力の付加に明らかに依存する。しかし、特に、ピストン１４とシリンダ１２との間の摩擦力により、ポンプ作動コイル２４によるピストンへの力の付加が、圧力室１６内に異なる圧力を生じさせることがある。
【００９０】
このようにして、圧力ｐ１を実現するのに必要なポンプ作動コイル２４による力の付加を可能にするために、第１の形態によれば、不正確さをもたらすピストン１４とシリンダ１２との間の摩擦力および／または他の補助力が決定される。このため、圧力室１６に依然として空気が充填される状態において、ピストン１４はその一方の終端位置からその他方の終端位置に移動され、必要な時間が記録される。ピストン１４とシリンダ１２との間に作用する摩擦力が大きくなると、それだけ上記時間が長くなる。この工程は、測定誤差を排除するために複数回繰り返される。圧力ｐ１によって圧力室内の媒体を加圧するポンプ作動コイル２４によるピストン１４への必要な力の付加を算出するために、このように確立された摩擦力が用いられる。
【００９１】
同様に、弁作動コイル５４が弁体４６に作用させなければならない矯正力を算出することも可能であり、その結果、予め設定された値ｐ２の大きさの圧力で吐出弁４０が開放する。吐出弁４０が開放する圧力はばね５８の構造に明らかに依存するが、結果として生じた開放圧力は、ばねパラメータ、および弁体４６と弁ケーシング４２との間の摩擦力に関連する相違による形態に従うことができる。このことは、ポンプ作動コイル５４による弁体４６への追加の力の付加による矯正力によって補償することができる。
【００９２】
この矯正力がどの程度の大きさであるかを評価できるようにするために、弁作動コイルおよび弁測定コイルによる吐出装置の動作状態中に弁４０の分析を行わなければならない。このため、作動コイル５４の明確に規定された力によって、弁体４６がその閉鎖位置からその開放位置に移動される。必要な時間が確立される。移動を軽減する補助力が大きくなると、それだけ上記時間が長くなる。分析結果に基づいて、矯正力を算出することが可能であり、これにより、ばね力および前記矯正力によって弁体に力を同時に加えた場合、予め設定された圧力ｐ２で吐出弁が開放することが保証される。
【００９３】
結果として、予め設定された圧力ｐ１とｐ２は正確に維持されるので、媒体吐出全体にわたって、フローリミッタを介した予め設定された体積流も実現され、その結果、所定の媒体量が所定の時間間隔ｔで吐出される。
【００９４】
例示的に、値について以下に説明する。７＊１０−２秒の開放時間で、５０ａｅｌの量が吐出されることが予め決定されている。直径Ｄ＝０．２５ｍｍ、長さｌ＝４ｍｍの接続導管７２の寸法と、ａｅ＝１ｍＰａ．ｓ（水）の例示的な粘度とによって、上記のことを実現するために、式ｑ＝ｐ．（ｕ’  Ｄ４）／（１２８  ｕ’  ａｅ  ｕ’  ｌ）によれば、０．３バールの差圧ｐが存在しなければならない。この差圧は、ｐ１＝４．３バールおよびｐ２＝４バールを予め設定することによって得られる。
【００９５】
これらの値ｐ１とｐ２を得るために、上記のように、摩擦力とばね力の相違の決定が行われ、その結果、弁作動コイル５４およびポンプ作動コイル２４のそれぞれによって、ピストン１４および弁体４６に力が付加され、前記圧力ｐ１とｐ２が生じる。例えば、ばね５８の力が不十分な場合、弁作動コイル５４によって生じる方向４ａへの追加の矯正力による補償を行うことが可能である。
【００９６】
第２の形態では、吐出すべき量Ｖが定められて予め設定されているが、開放時間ｔだけ、前記量が吐出弁に加えられない。所定の圧力ｐ１とｐ２を発生させるように、弁作動コイル５４とポンプ作動コイル２４とによる力の付加の適合を行う代わりに、ポンプ測定コイル２６と弁測定コイル５６とによる測定工程によって、専ら、実際に発生する圧力ｐ１とｐ２が算出され、個々の吐出装置間で様々であることができる。
【００９７】
弁体４６およびピストン１４に作用する補助力を確立することによって、圧力ｐ１とｐ２を決定した後、実際の吐出装置は、予め設定された量を吐出するのに必要な開放時間ｔを算出する。
【００９８】
例示的に、弁について以下に説明する。５０ａｅｌの吐出量が予め設定されている。測定工程中、圧力ｐ１＝４．２バールであり、圧力ｐ２＝４．０バールであることが確立される。このことから、および直径Ｄ＝０．２５ｍｍであり、長さｌ＝４ｍｍである接続導管７２の寸法を考慮して、接続導管７２を介した流量ｑが上記式４７９  ｕ’  １０−６ｌ／秒に従うことが確立される。基本的に、吐出装置は、５０ａｅｌを吐出するために、開放時間ｔ＝１．０４  ｕ’  １０−１ｌ／秒が必要であることを確立する。
【００９９】
これらの２つの形態により、吐出装置間の特定の相違にもかかわらず、予め設定された媒体量を確実に吐出することが可能である。したがって、動作モードに関係なく、説明した吐出装置は、認識された圧力ｐ１とｐ２に基づいて、およびフローリミッタ７０の明確に規定された形状と媒体の特性とに基づいて、一定の体積流を用いる吐出工程を達成することを可能にする。これにより、次に、吐出弁４０の開放時間を専ら制御することによって、正確に設定可能な吐出量を実現することが可能になる。
【０１００】
所望の量が連続的に吐出される説明した吐出工程の代わりに、例えば０．５ミリ秒の一定の開放時間間隔後に、吐出弁がその都度弁作動コイル５４によって一時的に閉鎖されるパルス吐出工程を行うことも可能である。この直後に、または例えば０．５ミリ秒の確立された時間後に、弁作動コイル５４による力の付加が再び除去され、その結果、弁室４８内の流体圧力により、吐出弁が再び開放する。一定の開放時間により、各開放工程中に一定の媒体量が吐出されるので、開放工程の数によって、吐出された総量を確立することができる。媒体の説明したパルス吐出は点眼に特に適切であるが、その理由は、前記パルス吐出により、使用者の身体の一部で瞬きを生じさせない非常に小さな液滴サイズを形成することが可能になるからである。
【０１０１】
図１の実施形態から得られる特定の利点は、供給状態において容器と流路からの吐出開口部４４との間の液体通路に存在する空気を移動させることが簡単であることである。このため、最初の動作状態時、弁作動コイル５４によって吐出弁４０の開放が行われ、その結果、引き続き圧力発生器１０によって加えられた圧力が、吐出開口部４４を介した空気流を生じさせる。ピストン１４が方向２ａのピストン１４のストローク終端位置に達したとき、吸気導管１８を介して発生する負圧により、媒体が容器から圧力室１６に流入するまで、吐出弁４０が閉鎖され、ピストンが方向２ｂに移動して戻される。この工程は複数回繰り返されるので、全ての空気は段階的に流路から除去され、媒体で置換される。この工程の終了はポンプ測定コイル２６によって検出することができるが、その理由は、増加した抵抗に抗して、方向２ａへのピストンの移動が行われるからである。このようにして、ピストンの移動中のこの時点まで容器から供給された媒体が導管７２を通過する必要があるときに、ピストン１４を移動させるのに必要な時間がかなり増加する。この情報に基づいて、制御ユニットは、どの程度の空気が既に流路から移動されたかを推定することができる。
【０１０２】
確認のために、空気を移動させる使用方法について以下に説明する。最初に、弁制御コイル５４によって吐出弁４０が閉鎖され、弁室４８内の流体圧力ｐ１の場合でも、弁が開放しないように、大きな力が弁体４６に加えられる。次に、ピストン１４が図１の方向２ａのピストン１４の開始位置から移動される。全ての空気が流路から既に移動されている場合、ピストンの移動は、流体の非圧縮性によりピストンが吸気導管１８をまさに通過している中間位置までのみ可能である。しかし、ピストンが方向２ａの前記位置から移動可能である場合、このことは、空気が流路に依然として存在していることを確実に示している。このような場合、制御ユニットは、前記空気の漏れを可能にするために吐出弁４０を開放することができる。
【０１０３】
図２および図３の実施形態は、いくつかの態様について図１とは異なる。図１に関連して行われた説明は、同じ構成要素に適用される。
【０１０４】
図２の実施形態の圧力発生器１１０はばね１２８によって圧力を発生させるように構成され、前記ばね１２８は、使用者が、図示していない機構でピストン１１４を予め収縮させることによって手動で引っ張られている。シリンダ１１２とピストン１１４とを有するピストンポンプとしての圧力発生器１１０の構造について、この実施形態は図１の実施形態と一致する。しかし、ポンプ作動コイルもポンプ測定コイルも存在しない。吐出弁ユニット１４０について、重要な相違は、流体圧力により吐出弁を開放状態に機械的に切り換えることができないことである。弁体１４６は、加圧面を有さず、したがって、ばね１５８の力に抗する弁作動コイル１５４によってのみ偏位させることができる。弁作動コイル１５４に随伴する弁測定コイルは存在しない。
【０１０５】
ポンプ室１１６の近傍のおよび弁室１４８の近傍の両方において、圧力センサ１３０、１６０がそれぞれ設けられ、室１１６、１４８内の圧力の直接検出を可能にするという別の相違がある。
【０１０６】
図２の実施形態の動作手順によれば、既に手動で引っ張られたばね１２８によって、圧力室１１６内の媒体の加圧が行われる。ばね特性、およびシリンダ壁１１２に対するピストン１１４の摩擦力を正確に予測することができないとき、圧力室１１６内には圧力ｐ１が発生し、この圧力ｐ１は、正確に算出することができず、その代わりに、圧力センサ１３０によってのみ測定することができる。フローリミッタ１７０を挿入することに伴い、前記圧力ｐ１は弁領域１４８の媒体に対して影響を及ぼし、その媒体の圧力も増加する。圧力ｐ１よりも低い一定の圧力ｐ２が圧力センサ１６０によって測定されたときに、弁作動コイル１５４を通電することで、弁体１４６を方向１０４ｂに移動させることによって、吐出弁１４０が開放される。弁室１４８内の圧力ｐ２が維持されるまで、弁体が移動される。結果として行われた吐出工程中、圧力ｐ１とｐ２は、ほぼ一定のままであり、圧力センサ１３０、１６０によって検出することができ、これにより、上記のように、フローリミッタ１７０を介した流量を正確に算出することが可能になる。吐出工程中に圧力ｐ１または圧力ｐ２が変化した場合でも、圧力センサ１３０、１６０によって、圧力ｐ１または圧力ｐ２を検出することができ、その結果、制御ユニットは、既に吐出された媒体を算出するために、相応して減少または増加された体積流を求める。吐出すべき媒体量に達すると、制御ユニットにより、方向１０４ａにおいて弁体１４６に力を加えることで、吐出弁１４０が閉鎖される。
【０１０７】
図３の実施形態は図２の実施形態と同様である。再び、手動で引っ張ることが可能なばね２２８によって、ピストン２１４に力が加えられる。しかし、先の実施形態とは異なり、フローリミッタが存在しないので、ばね２２８の力により圧力室２１６内に発生している圧力ｐ１は、弁室２４８内にも直接発生する。この場合、図１の構造とは異なり、吐出弁２４０が弁室２４８内の媒体の流体圧力によってのみ開放される開放圧力ｐ２が、吐出弁２４０のばね２５８の力により、圧力ｐ１よりも高いように、吐出弁２４０が構成される。最初に、圧力ｐ１で媒体を加圧することによって、吐出工程を行うことなく、圧力室２１６および弁室２４８内の流体圧力ｐ１が均一になる。使用者の身体の一部に対する押しボタン圧力に反応したときに、弁作動コイル２５４を通電することによって弁体２４６が方向２０４ｂに移動されるまで、吐出工程は開始しない。弁作動コイル２５４の通電を中止することで、弁体２４６が方向２０４ａにおいて吐出開口部２４４に再び押し付けられることによって、予め設定された開放時間の終了時に、吐出工程が終了する。
【０１０８】
この第３の実施形態は、吐出流体量を正確に決定することができないが、その理由は、流体圧力ｐ１がばね２２８の力によって明確に決定され、ばね２２８の特定のパラメータが所望のパラメータとは異なることがあるからである。正確な投与量がそれほど重要でない媒体の場合には、図３の実施形態を使用することが依然として可能である。
【０１０９】
より正確な投与量を達成するために、図３ａに概略的に示したように、例えば圧力室１６０と弁室１４８との間に配置される流量測定装置２８０によって、図３の実施形態を補足することができる。流量測定装置２８０は吐出流体量を直接決定することを可能にし、そして所望の吐出量に達したら、弁作動コイル２５４の対応する制御により、方向２０４ｂへの弁体２４６の力の付加または方向２０４ａへの弁体２４６の力の付加を停止することによって、吐出を中断することができる。
【０１１０】
流量測定装置２８０を有する構造の代わりに、吐出装置の制御ユニットのメモリが、製造工程中に予め決定された特定のばね２５８に関するパラメータを記憶することによって、吐出精度の向上を行うこともできる。説明してきた３つの全ての実施形態において同様に、製造時に吐出装置のメモリに確立された弁ケーシング４２の内径、シリンダ１２、１１２、２１２の内径または導管７２、１７２の寸法等の個々の寸法に関するデータを記録することが可能であり、その結果、特定の吐出工程パラメータを算出するときに、前記データを考慮することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
２  移動方向
２ａ  方向
２ｂ  反対方向
４  方向
４ａ  方向
４ｂ  方向
１０  圧力発生器
１２  シリンダ
１４  ピストン
１６  圧力室
１８  吸気導管
１８  入口
２０  吐出導管
２２  永久磁石コア
２４  ポンプ作動コイル
２６  ポンプ測定コイル
４０  吐出弁ユニット
４２  弁ケーシング
４４  吐出開口部
４６  弁体
４６ａ  閉鎖断面
４６ｂ  周縁リップ
４８  弁室
５０  吸気導管
５２  コア
５４  弁作動コイル
５６  弁測定コイル
５８  螺旋ばね
７０  フローリミッタ
７２  細い接続導管
１０４ａ  方向
１０４ｂ  方向
１１０  圧力発生器
１１２  シリンダ
１１４  ピストン
１１６  ポンプ室
１１６  圧力室
１２８  ばね
１３０  圧力センサ
１４０  吐出弁ユニット
１４６  弁体
１４８  弁室
１４８  弁領域
１５４  弁作動コイル
１５８  ばね
１６０  圧力センサ
１６０  圧力室
１７０  フローリミッタ
１７２  導管
２０４ａ  方向
２０４ｂ  方向
２１２  シリンダ
２１４  ピストン
２１６  圧力室
２２８  ばね
２４０  吐出弁
２４４  吐出開口部
２４６  弁体
２４８  弁室
２５４  弁作動コイル
２５８  ばね
２８０  流量測定装置
Ｄ  直径
ｌ  長さ
ｐ  差圧
ｐ１  流体圧力
ｐ１  値
ｐ２  流体圧力
ｐ２  値
ｐ２  開放圧力
ｑ  流量
ｔ  時間間隔
ｔ  開放時間
Ｖ  量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【外国語明細書】
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