(57)【要約】  計量弁に使用するためのガスケット（２２８）が本発明に記述されている。ガスケット（２２８）は、ガスケット（２２８）が弁ステムのチャネル開口部のような開口部内に侵入できる可能性および程度を制限するように設計される１つ以上のガスケット保護要素（２５０）を含む。１つ以上のガスケット保護要素（２５０）は、計量弁の繰り返し使用によって引き起こされる損傷の可能性および程度も制限する。
2005514281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量弁に使用するための計量ガスケットであって、
周面、および水平面と該水平面に略直交する中心軸線とを画定する主面を備えるエラストマ本体と、
前記エラストマ本体を貫通し、環状面を画定するアパーチャと、
前記周面または前記環状面を含む少なくとも１つのシール面と、
前記計量弁の一部分における開口部への前記ガスケットの侵入を低減するように構成されたガスケット保護要素と、
を具備する計量ガスケット。
【請求項２】
前記ガスケット保護要素が、前記主面から突出する少なくとも１つのタブを備える、請求項１に記載の計量ガスケット。
【請求項３】
前記タブが、前縁と、該前縁を前記シール面の少なくとも一部分に接続する案内面とを備える、請求項２に記載の計量ガスケット。
【請求項４】
少なくとも１つのタブの前記前縁は、該前縁が前記案内縁部によって接続される前記シール面の前記部分と少なくとも同程度に、前記中心軸線から離れている、請求項３に記載の計量ガスケット。
【請求項５】
少なくとも１つのタブの前記前縁は、該前縁が前記案内縁部によって接続される前記シール面の前記部分と少なくとも同程度に、前記中心軸線に近接している、請求項３に記載の計量ガスケット。
【請求項６】
前記前縁が丸くなっている、請求項３に記載の計量ガスケット。
【請求項７】
前記ガスケット保護要素が複数のタブを備える、請求項３に記載の計量ガスケット。
【請求項８】
前記タブが、前記主面から垂直に突出する連続リングを形成する、請求項２に記載の計量ガスケット。
【請求項９】
前記ガスケット保護要素が、丸くしたシール面を備える、請求項１に記載の計量ガスケット。
【請求項１０】
前記ガスケットがＯリングを備える、請求項９に記載の計量ガスケット。
【請求項１１】
前記ガスケット保護要素が、前縁とシール部分とを有するシール面を備え、該前縁が該シール部分よりも前記中心軸線から離れている、請求項１に記載の計量ガスケット。
【請求項１２】
前記ガスケット保護要素が、前縁とシール部分とを有するシール面を備え、該シール部分が該前縁よりも前記中心軸線に近接している、請求項１に記載の計量ガスケット。
【請求項１３】
前記シール面が、画定可能な厚さを有するとともに、前記計量弁の弁ステムの少なくとも１つの開口部を少なくとも部分的に閉塞するように構成される、請求項１に記載の計量ガスケット。
【請求項１４】
前記弁ステムの前記開口部が画定可能な高さを有し、前記ガスケット保護要素が、前記開口部の少なくとも一部分の高さよりも大きな厚さを有するシール面を備える、請求項１３に記載の計量弁。
【請求項１５】
計量弁に使用するための計量ガスケットであって、
ｉ）周面、およびｉｉ）水平面と該水平面に略直交する中心軸線とを画定する主面を備えるエラストマ本体と、
前記エラストマ本体を貫通し、環状面を画定するアパーチャと、
前記環状面または前記周面を含む少なくとも１つのシール面と、
前記計量弁の一部分による損傷から前記ガスケットを保護するための手段と、
を備える計量ガスケット。
【請求項１６】
エアロゾル計量弁であって、
ａ）１つ以上の室壁によって画定された内室と、ハウジングアパーチャを画定する複数の壁部を有するハウジングガスケットとを備えるハウジングと、
ｂ）前記ハウジングを通して前記内室に流体連通する少なくとも１つのポートと、
ｃ）中心軸線を画定するエアロゾル弁ステムであって、
前記ハウジングアパーチャを貫通して前記ハウジングガスケットに摺動可能にシール係合し、放出出口を備えるステム部分と、
ｉ）内部空間を画定する本体壁部、ｉｉ）該本体壁部を通して該内部空間に流体連通する入口、およびｉｉｉ）該本体壁部を通して該内部空間に流体連通し、開口部を有する出口、を備える本体部分と、
を備えるエアロゾル弁ステムと、
ｄ）少なくとも一部分が前記計量弁ハウジングの少なくとも１つの室壁の少なくとも一部分にシール係合している主面、前記弁ステム本体の少なくとも一部分に摺動可能にシール係合しているシール面を画定する計量アパーチャ、およびガスケット保護要素、を備える計量ガスケットと、
を具備するエアロゾル計量弁。
【請求項１７】
エアロゾル計量弁であって、
ａ）１つ以上の室壁によって画定された内室と、ハウジングアパーチャを画定する複数の壁部を有するハウジングガスケットとを備えるハウジングと、
ｂ）前記ハウジングを通して前記内室に流体連通する少なくとも１つのポートと、
ｃ）中心軸線を画定するエアロゾル弁ステムであって、
前記ハウジングアパーチャを貫通して前記ハウジングガスケットに摺動可能にシール係合し、放出出口を備えるステム部分と、
ｉ）内部空間を画定する本体壁部、ｉｉ）該本体壁部を通して該内部空間に流体連通する入口、およびｉｉｉ）該本体壁部を通して該内部空間に流体連通し、開口部を有する出口、を備える本体部分と、
を備えるエアロゾル弁ステムと、
ｄ）前記弁ステムの少なくとも一部分にシール係合する計量ガスケットであって、
主面、前記ハウジングの前記室壁の少なくとも一部分に摺動可能にシール係合するシール面を画定する周面、およびガスケット保護要素、を備える計量ガスケットと、
を具備するエアロゾル計量弁。
【請求項１８】
計量弁の出口開口部への計量ガスケットの侵入を低減する方法であって、
少なくとも１つの出口開口部および少なくとも１つのシール部分を有する弁ステムを備えた計量弁を用意することと、
主面、および前記弁ステムの前記シール部分の少なくとも一部分に摺動可能にシール係合しているシール面を画定するアパーチャを備えた計量ガスケットを用意することと、
前記出口開口部への前記計量ガスケットの侵入を低減するように構成された少なくとも１つのガスケット保護要素を備えるように、前記計量ガスケットを再構成することと、
を含む方法。
【請求項１９】
計量弁の開口部への計量ガスケットの侵入を低減する方法であって、
少なくとも１つの開口部および少なくとも１つのシール部分を有する室壁を備えた計量弁を用意することと、
主面、および前記室壁の前記シール部分の少なくとも一部分に摺動可能にシール係合しているシール面を画定する周面を備えた計量ガスケットを用意することと、
前記室壁の前記開口部への前記計量ガスケットの侵入を低減するように構成された少なくとも１つのガスケット保護要素を備えるように、前記計量ガスケットを再構成することと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
計量弁は、エアロゾルがエアロゾル容器から分配される一般的な手段である。計量弁は、液化ガス推進燃料を含む場合がありまたエアロゾルで患者に供給される医療用配合物を投与するために特に有用である。
【０００２】
医療用配合物を投与する場合、所望の生理的反応を引き起こす程度に十分な１回分の配合物が患者に供給される。配合物の適切な所定量は、連続投与毎に患者に分配しなければならない。したがって、任意の分配システムは、治療の安全性および有効性を保証するのを助けるために、医療用配合物の投与を正確かつ確実に分配できなければならない。
【０００３】
計量弁は、医療用エアロゾル配合物の分配に対する制御を行うために開発されてきた。計量弁は、容器から計量室に通過する医療用配合物の容量を調整する。計量室は、典型的に、弁体のような計量弁の構造部分と、弁ステムのような計量弁の移動可能部分との間の空間に形成される。計量室は、部分的に、１つ以上の液密シールによって画定してもよく、その各々は、例えば環状ガスケットと弁ステムとの間に形成し得る。このような１つの環状ガスケットは、バルク配合物を保持する容器から計量室を隔離するように機能する計量ガスケットであってよい。各シールは、一般に、弁ステムが作動されるときに弁ステムがガスケットを通過して摺動するときでも液密のままであるように設計される。ガスケットおよび弁ステムは、一般に、それらの各々が他方の形状に一致するように構成され、これによって所望の液密シールを促進する。計量弁の特定の設計に応じて、計量室は、弁ステムの作動の前またはその間に形成してもよい。
【０００４】
しかし、弁ステムは追加の表面特徴部を含む場合があり、これによって、弁ステムが繰り返して作動する際にガスケットと弁ステムとの間に液密シールの悪化を引き起こす可能性がある。例えば、弁ステムは、計量室を充填するために配合物が流れる内部チャネルを含むことがある。チャネル開口部は、弁ステムの繰り返し作動時に計量ガスケットを損傷することがある１つ以上の鋭角縁部を有する可能性がある。
【０００５】
計量ガスケットのようなガスケットに対する損傷は、ガスケットと弁ステムとの間のシールを劣化させることがあり、これによって、投与計量を誤らせ、ガスケット材料の粒子で配合物を汚染するか、あるいはそれらの両方をもたらす場合がある。ガスケットに対する損傷は、同様に配合物の供給をブロックまたは部分的にブロックするかもしれない。このことは、例えばガスケット破片の蓄積によって直接生じる可能性がある。代わりに、効果は間接的であるかもしれず、磨削されたガスケット粒子は配合物の析出または堆積の「種」として作用するかもしれない。配合物の供給は、ガスケット粒子の蓄積、配合物の析出または堆積、あるいはそれらの両方によって完全または部分的にブロックされることがある。同様に、ガスケットに対する損傷は、弁ステムとガスケットとの間に予測不可能または不均一な摩擦力の増加をもたらす可能性がある。このような損傷は、１回分の配合物を得るために計量弁の作動により多くの力を必要とするか、さもなければ計量弁の作動に悪影響を及ぼし、この結果、一貫しないまたは不適切な配合物の投与をもたらすことがある。
【０００６】
いくつかの計量弁に観測される関連の問題は、シール侵入の問題、すなわち、計量ガスケットのようなガスケットが、計量弁の部分に存在する開口部内に侵入し得ることである。ガスケットがシール侵入の結果として実質的な損傷を受けないとしても、計量弁の性能が損なわれる可能性がある。例えば、ガスケットが開口部内に侵入した後、計量弁の継続的機能、すなわち継続的作動または計量弁の静止位置への復帰を可能にするために、引き続きガスケットを開口部から取り除かなければならない。開口部からガスケットを取り除く程度に十分にガスケットを変形することは、大きな追加の力を必要とする可能性がある。ガスケットのこのような変形は、ガスケットと弁ステムとの液密シールのリセットを不可能とする程度に十分である場合があり、これによって、弁ステムの性能を損なう。
【０００７】
開口部内に侵入するガスケットは、それを開口部から完全に取り除くことができない場合に開口部内に留まる。このことは、計量弁のジャミング、したがって、性能の部分的または完全な損失をもたらすかもしれない。シール侵入は、計量弁を作動するために、一貫しないかあるいは一貫しているがより高い力量の適用を必要とする場合がある。すなわち、シール侵入の影響を受けやすい計量弁は、患者が適切に使用することをより困難にする可能性があり、したがって、患者は所定投与量の配合物の獲得に失敗する可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、シール侵入を制限するように設計されるエアロゾル計量弁に使用するためのガスケットに対する必要性が存在する。さらに、特に計量弁の繰り返し作動時のシール侵入によって引き起こされる計量ガスケットに対する損傷を制限するように設計されたガスケットに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シール侵入を制限するように設計されるエアロゾル計量弁に使用するためのガスケットを提供する。本明細書に使用されているように、シール侵入とは、計量弁の任意の部分の開口部内へのガスケットの侵入を指す。シール侵入は計量弁の性能を損なう可能性がある。さらに、シール侵入は、特に計量弁の繰り返し作動時に、ガスケットに対する損傷を引き起こす可能性がある。
【００１０】
ある計量弁は、短い幅広のチャネル開口部のような弁ステムを通した配合物の流れを改善するように設計されたチャネル開口部を有する弁ステムを含む。短い幅広のチャネル開口部内へのガスケットの侵入の可能性は、特にチャネル開口部がガスケットと同一の面に沿って整列される場合、他のチャネル開口部設計に関連する場合よりも高いことがある。チャネル開口部が弁ステムの作動中にガスケットを通過して摺動するとき、ガスケットシール面の部分がチャネル開口部内に侵入する場合がある。このようなシール侵入は計量弁の性能を損なう可能性がある。したがって、シール侵入の可能性および程度を制限するように設計されるガスケットに１つ以上の構造体を設けることによって、計量弁の性能を改善することが可能である。
【００１１】
チャネル開口部内に侵入するガスケットの任意の部分は、弁ステムがさらに作動されるか、静止位置に戻されるか、あるいはそれらの両方が行われるとき、開口部の縁部によって損傷の影響を受けやすいことがある。したがって、ガスケットに対する損傷は、シール侵入の可能性および程度を低減するように設計されるガスケットに構造体を設けることによって低減することが可能である。代わりに、ガスケットは、シール侵入によって引き起こされるガスケットに対する損傷を制限するように、チャネル開口部の縁部を通過して移動する際にガスケットを支援するように設計される構造体を含んでもよい。
【００１２】
したがって、本発明は、計量弁に使用するためのガスケットであって、周面と、水平面と水平面に対し略垂直の中心軸線とを画定する主面と、を含むエラストマ本体と；環状面を画定する、エラストマ本体を通したアパーチャと；周面または環状面を含む少なくとも１つのシール面と；シール侵入を制限するように構成されたガスケット保護要素と；を含むガスケットを提供する。ガスケット保護要素は、例えば、ガスケットの主面から突出するタブ、あるいは丸くしたシール面、角度が付いたシール面、彫刻したシール面、または計量弁の弁ステムの開口部の高さよりも大きな厚さを有するシール面のような他のある構造特徴部を含んでもよい。
【００１３】
他の態様では、本発明は、１つ以上のガスケット保護要素を含むように計量ガスケットを再構成することによって、計量弁の出口開口部内への計量ガスケットの侵入を低減する方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の記述は、エアロゾル容器からエアロゾル配合物を分配するために使用されるエアロゾル計量弁について行われる。しかし、本発明の特徴は、開口部を閉塞またはシールするようにガスケットが設計され、かつガスケットが開口部内に侵入し得る任意の装置に使用するための任意のガスケットに等しく適用できる。例えば、本発明の特徴は、計量弁内の他のガスケット、例えばハウジングガスケットに適用でき得る。特に、本明細書に記述した計量弁設計は、医療用エアロゾル配合物を分配するために設計された装置に有用であり得る。
【００１５】
同様に、本発明は、チャネル開口部を閉塞する計量ガスケットと、弁ステムの作動時に形成される計量室（「一時的計量室」）とを有する一般的な単一計量弁設計について記述されている。しかし、本発明の特徴は、開口部が弁ステムの表面または計量弁の他の場所にあるか否かにかかわらず、任意のタイプまたは任意の機能のためのガスケットが開口部を閉塞またはシールするように設計され、かつガスケットが開口部内に侵入し得る代わりの計量弁設計に等しく適用できる。このような代替的設計は、一時的計量室を有する他の設計、ならびに弁ステムの作動前に少なくとも部分的に形成される計量室を有する設計を含む。
【００１６】
例えば、本発明は、計量ガスケットのシール面が弁ステムの少なくとも一部分と摺動可能なシールを形成する計量弁について記述されている。しかし、本発明の特徴は、計量ガスケットが弁ステムに固着され、計量ガスケットのシール面がガスケットの周面に配置され、これによって、計量弁の室壁の少なくとも一部分と摺動可能なシールを形成する計量弁設計に等しく適用できる。このような計量弁は、１９９８年６月３０日に本発明の譲受人に交付された米国特許第５，７７２，０８５号に記述されている。
【００１７】
本発明は、計量弁に使用されるガスケットに関する。本発明のガスケットは、シール侵入、すなわち計量弁の部分の開口部（例えば弁ステムのチャネル開口部）内へのガスケットの侵入を制限するように設計された少なくとも１つのガスケット保護要素を含む。本明細書に使用されているように、「ガスケット保護要素」とは、シール侵入を制限するように機能し得る計量ガスケットの任意の設計特徴を指す。開口部内に侵入したガスケットは、例えば、留まるようになること、取り除くためにより大きな力を必要とすること、ガスケットが液密シールをリセットできない程に変形されること、または損傷されることによって、計量弁の性能を損なうかもしれない。したがって、ガスケット保護要素を有するガスケットは計量弁の性能の向上に貢献し得る。
【００１８】
ガスケット保護要素は、このような開口部にわたって計量ガスケットを案内するように特別に設計された構造体と、表面輪郭およびガスケット厚さのような設計特徴と、シール侵入の尤度および程度を低減する位置にガスケットを保持するための手段とを含むが、それらに限定されない。
【００１９】
本発明によるガスケットを含み得るタイプの計量弁１０が一般に図１に示されている。計量弁１０の一方の端部は従来のエアロゾル容器１２（部分的に図示）と流体連通している。したがって、エアロゾル配合物は、患者に供給するためにエアロゾル容器１２から計量弁１０を通して下方に分配し得る。このような供給は、配合物を供給すべき体腔または皮膚領域に向かってエアロゾル配合物を方向付けるように設計し得る放出部片（図示せず）を通して行ってもよい。例えば、放出部片は、患者の口内に挿入し、これによって、患者の吸入用のエアロゾル配合物の経口投与を行うことができるマウスピースであることが可能である。
【００２０】
計量弁１０は内室１４を含んでもよく、その部分は弁ステム１６によって占められる。１つ以上の入口は、内室１４とエアロゾル容器１２との間の開放かつ制限のない流体連通を行うことが可能である。
【００２１】
弁ステム１６は、側壁１６ａを含む本体部分を一般に含む。弁ステム１６ｂのステム部分はハウジングガスケット２０内のアパーチャを通して延在し、前記ハウジングガスケットと摺動可能にシール接触している。弁ステム１６ｂのステム部分は、定量の配合物を放出し得る放出出口３２を含み得る。放出出口３２は１つ以上の側孔３４を含み得る。
【００２２】
計量弁１０は、弁体壁部１８ａを含む弁体１８を含んでもよい。弁ステム１６の本体部分は、弁ステム本体１６を囲む弁体壁部１８ａとほぼ同一であるが、それよりも僅かに小さな形状を有するように一般に構成可能である。
【００２３】
図１に示した計量弁１０において、環状ギャップ２６は、弁体壁部１８ａと弁ステム１６ａの側壁との間に形成される。弁ステム１６が作動されると、弁ステム１６は計量弁１０の内室１４の中に変位され、図１に示したように弁ステム１６と弁体１８との間に空間が形成される。このようにして形成された空間が計量室４４である。弁ステム１６は弁体１８の内側で同心に嵌合することが可能であり、弁ステム１６と弁体１８との間で、計量室４４内に配合物が流れることを可能にする程度に十分なクリアランスを提供する。
【００２４】
計量弁１０の内室１４の中にばね３６を設けることが可能である。ばね３６は、静止位置、すなわち使用中に計量弁が取る位置に向かって弁ステム１６をバイアスするように機能する。このようにして、ばね３６は、ステムが作動されかつ配合物の投与量が放出された後に弁ステムを静止位置に戻すための手段を提供する。しかし、弁ステム１６を静止位置にバイアスするための任意の適切な手段を使用してもよい。
【００２５】
図１に示した計量弁１０はまた、少なくとも２つの環状ガスケット、計量ガスケット２８およびハウジングガスケット２０を含む。ハウジングガスケット２０は、弁ハウジング２４と弁体１８と弁ステム１６との間に配置される。ハウジングガスケット２０は、２つの液密シール、１）ハウジングガスケット２０と弁ステム１６ａのステム部分との間の環状シール、２）ハウジングガスケット２０とハウジング２４との間の圧縮平面またはフェースシールを形成することによって、エアロゾル容器１２内の配合物を弁の外側から隔離する。圧縮平面またはフェースシールは、弁体１８、ハウジング２４またはそれらの両方のシールビード２２によりまたはそれなしに行うことが可能である。
【００２６】
計量ガスケット２８は、弁体１８とばねケージ３８と弁ステム１６ａの側壁との間に配置される。計量ガスケット２８は、２つの液密シール、１）計量ガスケット２８と弁ステム１６ａの側壁との間の環状シール、２）計量ガスケット２８と弁体１８との間の圧縮平面またはフェースシールを形成することによって、計量室４４内の配合物をエアロゾル容器１２から一時的に隔離する。圧縮平面またはフェースシールは、弁体１８、ばねケージ３８またはそれらの両方のシールビード３０によりまたはそれなしに行うことが可能である。計量ガスケット２８は、弁ステム１６の作動中にエアロゾル容器１２から計量室４４への配合物の流れを終了するための手段を提供する。
【００２７】
計量ガスケットは任意の適切な材料から構成可能である。計量ガスケットは、ブチルゴム、ブタジエン−アクリロニトリルゴムおよびネオプレン（ポリクロロイソプレン）のような熱硬化性ゴムから一般に構成され、これらのゴムは、計量ガスケット内に形成する前に加硫剤と混合してもよい。追加の適切な材料は、１９９５年２月９日に公開された国際公開第９５／０３９８４号に記述されているようなポリオレフィン／ゴムブレンドを含む。
【００２８】
図１に示した計量弁１０は、ばね３６の圧縮力に対抗して弁ステム１６を内室１４の内側方向に変位することによって作動される。弁ステム１６が内側方向に変位されるとき、計量室４４が弁体１８と弁ステム１６との間に形成される。計量室４４の容積は、弁ステム１６が変位されるにつれて増加する。計量室４４が形成されるとき、エアロゾル配合物がエアロゾル容器１２から計量室４４に流れる。
【００２９】
図１に示した計量弁１０において、配合物は、１つ以上のチャネル開口部４２を有する１つ以上のチャネル４０を介して弁ステム１６を通過することによって、エアロゾル容器１２から計量室４４に流れる。しかし、他の計量弁は、配合物がエアロゾル容器から計量室に流れるときに配合物が横断するための代わりの流路を画定する弁ステムを含んでもよい。このような計量弁は、弁ステムを通るかまたは通過する計量室への配合物の移動を調整または制御するのを助ける１つ以上のガスケットを使用してもよい。本発明によるガスケットはこのような計量弁に有用であり得る。
【００３０】
図１に示した計量弁１０では、エアロゾル配合物は、以下のように計量室４４に入ることが可能である。エアロゾル容器１２からの配合物は、１つ以上の計量弁入口を通して計量弁の内室１４の中に通過する。内室１４から、配合物は弁ステム１６内の１つ以上のチャネル４０を通して、次に１つ以上のチャネル開口部４２および環状ギャップ２６を通して計量室４４内に通過する。
【００３１】
最終的に、弁ステム１６は、計量ガスケット２８がチャネル開口部４２を閉塞するように内室１４の中に十分に変位され、これによって配合物の流路を遮断する。計量ガスケット２８は弁ステム１６の周りに液密シールを形成して、計量室４４への配合物の追加の流れを防止し、これによって計量室４４の充填が終了される。
【００３２】
計量ガスケット２８がチャネル開口部４２を閉塞するとき、ガスケットがチャネル開口部４２内に侵入することがある。チャネル開口部４２内に侵入している計量ガスケット２８は、弁ステム１６が正規の作動中にさらに作動されるときにチャネル開口部４２の縁部によって損傷されることを含めて、上述のような計量弁の性能を損なう可能性がある。弁ステム１６の作動の繰り返しは、このようにして計量ガスケット２８がチャネル開口部４２によって損傷される機会を繰り返してもたらす。
【００３３】
弁ステムのさらなる作動により計量室４４内の配合物の放出が可能である。弁ステム１６が完全作動されるとき、放出出口３２の１つ以上の側孔３４はハウジングガスケット２０を通過し、計量室４４と流体連通する。その流体連通により、計量室４４内のエアロゾル配合物を１つ以上の側孔３４内に解放することが可能であり、このようにして配合物は放出出口３２を通過し、これによって、定量のエアロゾル配合物を患者または他の所望の領域に供給する。
【００３４】
計量室４４からのエアロゾル配合物の放出中、計量ガスケット２８は、エアロゾル容器１２から計量室４４への追加のバルク配合物の通過を防止し続ける。エアロゾル配合物の投与量が放出された後、患者は弁ステム１６を解放し、弁ステムはばね３６のバイアス作用によってその元の静止位置に戻る。
【００３５】
計量弁の作動に関する上述の説明は、以下に詳述する本発明の特徴から恩恵を受け得る計量弁設計の一例として行われる。しかし、他の計量弁設計も本発明の特徴から恩恵を受けることが可能である。開口部を閉塞するガスケットを有する任意の計量弁設計により、ガスケットは開口部から損傷を被る可能性がある。したがって、本発明の特徴を有するガスケットを使用することによって、このような計量弁設計はシール侵入の低減が得られ、したがって性能の向上を提供することが可能である。
【００３６】
図２は、計量ガスケット２２８のシール面２５２に成形されるかさもなければ固着されたタブ２５０を有する本発明による計量ガスケット２２８の実施態様を示している。タブ２５０は、弁ステムのチャネル開口部のような開口部の縁部に対してシール面２５２を配置して、前記縁部を通過してシール面２５２を案内するように設計可能であり、これによって、計量ガスケット２２８が開口部内に侵入できる可能性および程度が低減される。図２に示した一実施態様では、各タブ２５０は前縁２５６と案内面２５４とを含む。計量ガスケット２２８が開口部内に侵入できる程度を制限しつつ、開口部を通過してシール面２５２を案内するのを助ける不連続な漏斗が複数のタブ２５０によって形成されるように、案内面２５４に角度を付けてもよい。代替的実施態様は、計量ガスケット２８の環状縁部全体の周りにリングを形成する単一の連続タブを含んでもよい。タブ２５０またはリングは、図２に示したように、計量ガスケット２２８のシール面２５２に対して垂直に、タブ２５０の前縁のフレアに対して垂直に角度を付けるか、あるいは開口部を通過して計量ガスケット２２８を案内するのを助け得る他の任意の形状または構成でもよい。
【００３７】
例えば、計量ガスケットが弁ステムの作動中にチャネル開口部を通過して移動する場合、計量ガスケット２２８の一方の表面から突出するタブ２５０は、開口部を通過して計量ガスケット２２８を一方向に案内し得る。例えば、弁ステムが使用中にその静止位置に戻るときに計量ガスケットがチャネル開口部を通過して移動する場合、第２の組のタブ２５０は、開口部を通過して計量ガスケットを反対方向に案内するために、計量ガスケットの反対面から突出して存在してもよい。
【００３８】
タブ２５０は、計量ガスケット２２８と同一の材料から、異なる材料、あるいはそれらの混合物から製造可能である。タブ２５０の前縁２５６を丸くして、開口部がタブ２５０を損傷する可能性を低減し得る。
【００３９】
１つ以上のタブ２５０を含む計量ガスケット２２８は、図１に示したような計量弁１０内に含まれ得る。このような実施態様では、１つ以上のタブ２５０はばねケージ３８、弁体１８、あるいはそれらの両方の１つ以上のリセスに嵌合可能である。
【００４０】
ある実施態様では、タブ２５０を有するガスケットは、ガスケット自体の１つ以上のガスケット保護要素を含む弁ステムと接続して計量弁に使用してもよい。このような弁ステムは、例えば、チャネル開口部を少なくとも部分的に横断する１つ以上のリブを含んでもよい。このような弁ステムは、２００１年１２月３１日に出願された米国仮特許出願第６０／３４５，４１１号に記述されている。
【００４１】
少なくとも１つのガスケット保護要素を各々が含むガスケットおよび弁ステムが含まれる計量弁は、ガスケットおよび弁ステムがどのように回転して整列されるとしても、配合物の流れのために利用可能なチャネル開口部の断面領域全体が実質的に同様のままであるように設計可能である。このことは、１つ以上のタブが１つ以上のチャネル開口部を少なくとも部分的に閉塞することが可能であるとしても、当てはまるであろう。計量弁は、弁ステムおよびガスケットの回転整列がいかなるものであるとしても、チャネル開口部の実質的に同様の表面領域がタブによって閉塞されるように設計し得る。
【００４２】
図３に示した実施態様では、計量ガスケット３２８のシール面３５２は丸くしたプロフィルを含む。このような丸くしたプロフィルは、弁ステムのチャネル開口部のような開口部を通過して計量ガスケット３２８を案内するのを助けることが可能であり、これによって、計量弁の作動中のシール侵入の程度が低減される。このような一実施態様では、計量ガスケット３２８はＯリングを形成する。
【００４３】
図４に示した実施態様では、計量ガスケット４２８は、弁ステムのチャネル開口部のような開口部を通過して計量ガスケット４２８を案内するのを助けるように角度が付いたシール面４５２を含む。このような計量ガスケット４２８は前面４３０と後面４４０とを有するように構成してもよい。本明細書に使用されているように、「前面」とは、ガスケットが開口部を通過して移動するときにガスケットが開口部に対して移動している方向に対面する表面、すなわち、開口部を少なくとも部分的に最初に閉塞するガスケットの側面の表面を表す。本明細書に使用されているように、「後面」とは、後面が開口部の縁部に常に接触するか否かにかかわらず、前面と反対側のガスケットの表面である。角度が付いたシール面４５２は前面４３０と後面４４０とを接続する。角度が付いたシール面４５２を形成するために、ガスケットは、後面４４０において前面４３０におけるよりも広くてもよい。
【００４４】
代わりに、角度が付いたシール面は、図５に示したように、彫刻したシール面５５２を含んでもよい。このような実施態様では、前面５３０および後面５４０は実質的に同様の幅を有することが可能である。しかし、頂点５５０は、計量ガスケットによって形成されたアパーチャの中心に向かって延在する。頂点５５０は点を形成してもよく、丸くしてもよく、平坦化してプラト状構造体を形成してもよく、あるいはシール面５５２のある部分が、前面５３０または後面５４０のいずれから測定して、アパーチャに交差して画定される直径よりも小さいアパーチャ直径を画定するように、他の任意の適切な構造でもよい。
【００４５】
頂点５５０は、シール面５５０の中心にまたは中心から外れて配置し得る。同様に、図６に示したように、シール面６５２は１つ以上の頂点６５０を含んでもよい。
【００４６】
図３〜図６に示した実施態様の各々において、シール面は、弁ステムの開口部を通過してガスケットを案内するのを助けるように設計可能であり、これによって、シール侵入の可能性および程度が制限され、これによって、シール侵入から生じるガスケットの損傷も制限される。同様に、図３〜図６に示した実施態様は、シール侵入の場合、ガスケットを開口部からより容易に案内して戻すことが可能なように設計してもよく、これによって、開口部からガスケットを取り除くために必要な力が低減され、これによって、計量弁を作動するために必要な力の変動も低減され、この両方により計量弁の性能の向上を達成することが可能である。
【００４７】
図７は、計量ガスケット７２８が開口部内に侵入できる可能性および程度を低減するのに十分な程度に、弁ステム１６のチャネル開口部４２のような開口部の高さよりも大きな厚さを有するように、計量ガスケット７２８が構成される本発明の実施態様を示している。このような計量ガスケット７２８は、チャネル開口部４２の高さに一層容易に跨ることが可能であり、これによって、計量ガスケット７２８が開口部内に侵入し得る可能性および程度が低減され、したがって、ガスケットに対する損傷の可能性および程度が低減される。
【００４８】
開口部の高さに対するガスケットの厚さは、部分的に、計量ガスケット７２８を構成するように使用された材料に左右され得る。例えば、比較的より可撓性の材料から構成された計量ガスケット、すなわち約４０〜約５５のショアＡ値を有する計量ガスケットは、シール侵入の可能性および程度を低減するために弁ステム１６から比較的より多い支持を必要とする可能性がある。したがって、このような計量ガスケットは開口部４２の高さよりもかなり厚い場合がある。代わりに、比較的より剛性の材料から構成された計量ガスケット７２８、すなわち約６５〜約８５のショアＡ値を有する計量ガスケットは、シール侵入の影響をそれほど受けないかもしれない。したがって、このような材料から構成された計量ガスケットは、シール侵入の可能性および程度を低減するために弁ステム１６によって提供される程には支持を必要としなくてもよい。したがって、このような計量ガスケットの厚さは、開口部４２の高さよりも厚いが、その程度は、比較的より可撓性の材料から構成された計量ガスケットよりも小さい。
【００４９】
図８は、本発明による計量弁の一実施態様の長手方向断面図を示している。本実施態様では、１つ以上のシールビード３０を使用して計量ガスケット８２８を固定し、これによって、計量ガスケット８２８が弁ステムのチャネル開口部４２のような開口部内に侵入できる程度が低減される。１つ以上のシールビード３０は、計量ガスケット８２８のシール面８５２に近接して配置された鋭角隆起部の形状であってよい。シールビード３０は計量ガスケット８２８を把持し、これによって、計量ガスケット８２８のシール面８５２が、弁の圧着力、膨潤等の結果内側に相当突き出ることを防止するように機能する。このような現象はシール侵入の可能性および程度を増大する場合があり、１つ以上のシールビードの使用によってある程度軽減することが可能である。
【００５０】
１つ以上のシールビード３０は、弁体１８、ばねケージ３８に配置してもよく、あるいはその両方に配置してもよい。シールビード３０は連続リングを形成することが可能であり、不連続でもよく、あるいは複数のスパイクを含んでもよい。代わりに、１つ以上のシールビードは、弁体１８、ばねケージ３８またはそれらの両方の図９に示した段部９３０の形状であってよく、当該段部は、１つ以上のシールビード９３０が、シール侵入の可能性および程度を低減する位置に計量ガスケット８２８を保持する程度に十分に計量ガスケット８５２のシール面に近接して配置される。
【００５１】
代わりに、１つ以上のシールビード３０は、ばねケージ３８、弁体１８またはそれらの両方の１つ以上のリセスに固定される計量ガスケットの１つ以上の隆起部またはスパイクを含んでもよい。
【００５２】
１つ以上のシールビード３０の特定の設計に関係なく、計量ガスケット８２８のシール面８５２が確実かつ一貫したシールを行う位置に固定されるように、１つ以上のシールビード３０を配置し得る。例えば、１つ以上のシールビード３０は、シール面８５２から開口部４２の高さの１．５倍の距離に配置し得る。代替的実施態様では、１つ以上のシールビード３０は、シール面から開口部４２の高さの１．２５倍または１．０倍の距離に配置し得る。
【００５３】
上述のガスケットの各々は、開口部のサイズ、形状、または構成に制約を課することなくシール侵入を制限する。このようにして、上述の任意の１つ以上の特徴を含むガスケットを有するエアロゾル計量弁において、計量ガスケットに対する損傷の低減に関係なく最適な配合物の流れを供給するように、計量弁の弁ステム内のチャネル開口部を設計することが可能になる。
【００５４】
本明細書に記述した実施態様の各々は、例えば定量吸入器内の弁ステムのチャネル開口部のような開口部内に計量ガスケットが侵入する可能性または程度を所望の用途に適切な程度に制限し、これによって、特に計量弁が繰り返し作動する際にシール侵入によって引き起こされる計量ガスケットに対する損傷の可能性および程度も低減するために、単独でまたは１つ以上の追加の実施態様と組み合わせて使用することが可能である。本明細書に記述した実施態様は、薬剤配合物の存在下で膨潤によって誘発されるような応力に応じて、計量ガスケットの他の部分がより小さな制約で移動することを可能にしつつ、シール侵入を低減することが可能である。
【００５５】
同様に、本明細書に記述した実施態様の各々は、シール侵入の可能性および程度をさらに制限するために、計量弁の部分に配置された１つ以上のガスケット保護構造体、例えば弁ステムと組み合わせて使用することが可能である。
【００５６】
本発明の範囲と精神から逸脱することなく、本発明に対する様々な修正および変更が当業者に明白となるであろう。本明細書に記載した例示的実施態様によって本発明が不当に限定されると意図されないこと、およびこのような実施態様が、以下に記載する特許請求の範囲によってのみ限定されるように意図された本発明の範囲のみにより、一例として提示されていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】エアロゾル計量弁の断面図である。
【図２】本発明による計量ガスケットの等角図である。
【図３】本発明による計量ガスケットの代替的実施態様の図面である。
【図４】本発明による計量ガスケットの他の代替的実施態様の図面である。
【図５】本発明による計量ガスケットの他の代替的実施態様の図面である。
【図６】本発明による計量ガスケットの他の代替的実施態様の図面である。
【図７】本発明の他の代替的実施態様の拡大断面図である。
【図８】本発明の他の代替的実施態様の拡大断面図である。
【図９】本発明の他の代替的実施態様の拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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