(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング手段（５）の空洞（４）において、第一軸（Ｗ１）に沿って可動であるピストン手段（３；１０３）と、
前記ピストン手段（３；１０３）を運動させるために配置された運動手段（１０１）に、前記ピストン手段（３；１０３）の第一端部（６；１０６）を取外可能に連接するための接合手段（１０；１１０）と、
を含む服用量注入ユニット（２）を備え、
前記第一端部（６；１０６）は、前記接合手段（１０；１１０）のクラッチ部（１１；１１１）を受容するように適合されたシート（１６；１１６）を有しており、
前記クラッチ部（１１；１１１）は、前記第一軸（Ｗ１）に実質的に平行な連結方向（Ｔ）に沿って前記シート（１６；１１６）に連接可能であり、且つ、当該シート（１６；１１６）から分離可能であり、
相互の角度位置を規定するように、及び／または、協働して前記運動手段（１０１）と前記ピストン手段（３；１０３）との間の回転トルクを伝達するように、前記第一端部（６；１０６）を前記クラッチ部（１１；１１１）に連接するために配置された伝達手段を備えている
ことを特徴とする服用量注入装置。
【請求項２】
前記接合手段（１０；１１０）は、連結状態（Ｂ）において前記クラッチ部（１１；１１１）を前記シート（１６；１１６）に取外し可能に固定するための係止手段（１２；１１２）を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記係止手段（１２；１１２）は、前記クラッチ部（１１）に結合された少なくとも１つの係止要素（１３）を有しており、
前記係止要素（１３）は、前記第一端部（６）を前記接合手段（１０）に係止するべく、あるいは、前記接合手段（１０）から解放するべく、前記シート（１６）の各々のハウジング（３９）を係合あるいは解放するように可動である
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも前記係止要素（１３）が各々のハウジング（３９）に係合されている状態を保持するべく、前記係止要素（１３）に作用する作動手段（１４）を備えている
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
ケーシング手段（５）の空洞（４）において、第一軸（Ｗ１）に沿って可動であるピストン手段（３；１０３）と、
前記ピストン手段（３；１０３）を運動させるために配置された運動手段（１０１）に、前記ピストン手段（３；１０３）の第一端部（６；１０６）を取外可能に連接するための接合手段（１０；１１０）と、
を含む服用量注入ユニット（２）を備え、
前記第一端部（６；１０６）は、前記接合手段（１０；１１０）のクラッチ部（１１；１１１）を受容するように適合されたシート（１６；１１６）を有しており、
前記クラッチ部（１１；１１１）は、前記第一軸（Ｗ１）に実質的に平行な連結方向（Ｔ）に沿って前記シート（１６；１１６）に連接可能であり、且つ、当該シート（１６；１１６）から分離可能であり、
前記接合手段（１０）は、
前記クラッチ部（１１）を含む連接要素（２５）と、
自身の端部が前記運動手段（１０１）に連接可能な更なる連接要素（２６）と、
を有し、
前記連接要素（２５）及び前記更なる連接要素（２６）は、前記運動手段（１０１）と前記ピストン手段（３）との間の引張／圧縮力を伝達するように、球状要素（２７）を介して回転可能に連接されている
ことを特徴とする服用量注入装置。
【請求項６】
前記更なる連接要素（２６）は、第２軸（Ｗ２）に沿って直線的に可動であると共に当該第二軸（Ｗ２）を中心として回転可能であるように、前記運動手段（１０１）に連接可能である
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記連接要素（２５）は、前記クラッチ部（１１）の反対側にフォーク状部（３５）を有しており、
前記更なる連接要素（２６）は、前記運動手段（１０１）に連接可能な前記端部の反対側に更なるフォーク状部（３６）を有しており、
前記フォーク状部（３５）及び前記更なるフォーク状部（３６）は、前記球状要素（２７）を取囲んで、互いに対して実質的に直交する各平面上に配置されている対のアームを有している
ことを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記接合手段（１０）は、少なくとも前記フォーク状部（３５、３６）を収容し、前記運動手段（１０１）と前記ピストン手段（３）との間の回転トルクを伝達するように、ピン手段（２９、３０）を介して前記連接要素（２５、２６）に連接されたスリーブ手段（３８）を含んでいる
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記スリーブ手段（３８）は、前記連接要素（２５）及び前記更なる連接要素（２６）に、それぞれ第一ピン（２９）及び第二ピン（３０）を介して連接されており、
前記第一ピン（２９）及び前記第二ピン（３０）は、互いに対して実質的に平行であり、前記第一軸（Ｗ１）に対して横向きである、特には実質的に直交している
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第一ピン（２９）は、両端部で前記スリーブ手段（３８）に固定され、前記連接要素（２５）の第一貫通開口（３１）内に回転可能に収容されており、
前記第一貫通開口（３１）は、前記連結方向（Ｔ）に沿っての前記第一ピン（２９）に対する軸方向変位を許容するようになっている
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
ケーシング手段（５）の空洞（４）において、第一軸（Ｗ１）に沿って可動であるピストン手段（３；１０３）と、
前記ピストン手段（３；１０３）を運動させるために配置された運動手段（１０１）に、前記ピストン手段（３；１０３）の第一端部（６；１０６）を取外可能に連接するための接合手段（１０；１１０）と、
を含む服用量注入ユニット（２）を備え、
前記第一端部（６；１０６）は、前記接合手段（１０；１１０）のクラッチ部（１１；１１１）を受容するように適合されたシート（１６；１１６）を有しており、
前記クラッチ部（１１；１１１）は、前記第一軸（Ｗ１）に実質的に平行な連結方向（Ｔ）に沿って前記シート（１６；１１６）に連接可能であり、且つ、当該シート（１６；１１６）から分離可能であり、
前記接合手段（１１０）は、前記クラッチ部（１１１）の一端に装着された連接要素（１２５）を有しており、
前記連接要素（１２５）の他端が、第２軸（Ｗ２）に沿って直線的に可動であると共に当該第２軸（Ｗ２）を中心として回転可能であるように、前記運動手段（１０１）に連接可能である
ことを特徴とする服用量注入装置。
【請求項１２】
前記接合手段（１０；１１０）は、連結状態（Ｂ）において前記クラッチ部（１１；１１１）を前記シート（１６；１１６）に取外し可能に固定するための係止手段（１２；１１２）を有しており、
前記係止手段（１１２）は、前記クラッチ部（１１１）、前記シート（１１６）、及び、前記クラッチ部（１１１）と前記シート（１１６）との間に介装された密封手段（１１３）によって規定される上部チャンバ（１２１）を有し、
前記上部チャンバ（１２１）は、前記連結状態（Ｂ）において前記クラッチ部（１１１）で前記シート（１１６）を塞ぐことができる連接力を生成するように、減圧源、特に減圧巡回路に連接可能である
ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記接合手段（１１０）は、前記連結状態（Ｂ）において、前記第一端部（１０６）と前記クラッチ部（１１１）との間で往復軸方向位置を規定する当接手段を有している
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記当接手段は、
前記シート（１１６）の底壁（１１６ａ）に固定された第一当接ピン（１１４）と、
前記クラッチ部（１１１）に固定された第二当接ピン（１１５）と、
前記第一当接ピン（１１４）と前記第二当接ピン（１１５）との間に介装され、前記連結状態（Ｂ）において当該第一当接ピン（１１４）及び当該第二当接ピン（１１５）に当接される、球形状の中間要素（１２６）と、
を有している
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記連結状態（Ｂ）において、前記運動手段（１０１）及び前記ピストン手段（１０３）からの回転トルク及び／または引張／圧縮力を伝達するように、前記密封手段（１１３）は、前記クラッチ部（１１１）と前記シート（１１６）の内壁との間で押し付けられることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記第一軸（Ｗ１）及び前記第二軸（Ｗ２）が整列されない及び／または互いに対して傾けられるというように、前記クラッチ部（１１１）は前記連結状態（Ｂ）において前記シート（１１６）内に配置され得る
ことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記伝達手段は、前記クラッチ部（１１；１１１）に固定されると共に、前記第一端部（６；１０６）に設けられた更なるシート（２４；１２４）に係合するべく配置された、少なくとも１つのジベル（２３；１２３）を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、服用量注入装置、特に決定された精密な量の液体を服用量で入れるべく自動充填装置に結合可能なピストン−シリンダタイプの容積式服用量注入装置に関する。
【０００２】
製薬（調剤）、美容及び食品分野において、ボトル、小型瓶、小型容器及びこれらの類似物のような容器内で、不定な粘度を有する流体製品を服用量で入れるべく充填装置に取付けられた容積式ピストンポンプを利用することが知られている。
【０００３】
服用量注入ポンプまたは服用量注入器とも呼ばれるそのような装置において、ピストンが、いわゆるシリンダと呼ばれる中空管状体内に形成された服用量注入チャンバ（空洞）内で、往復運動しながら直線的に動く。液体製品の規定体積が吸込まれて、続いてそれらが分配されることが、ピストンストロークにより可能になる。前記体積は、服用量注入チャンバのストローク及び直径の関数である。服用量で入れられる製品は、それぞれ注入開口及び排出開口を通って服用量注入チャンバに入ったり出たりする。注入開口は、製品のタンクに接続されている供給管に接続されている。一方、排出開口は、容器内に製品を服用量で入れるべく、例えばノズルまたはカニューレに接続された配送管に接続されている。
【０００４】
外部遮断バルブが、注入作業中に供給管及び配送管を選択的に閉鎖及び／または開放するべく、供給管及び配送管に設けられている。
【０００５】
外部バルブに取って代わるいくつかの服用量注入器が、服用量注入チャンバ内に配置されていて、ピストンの直線を成す動きに同調して服用量注入チャンバを供給管及び配送管に選択的に接続するように指揮されている切換手段を備えている。そのような切換手段は、服用量注入チャンバ内に挿入された回転バルブからなってもよい。回転バルブは、注入開口及び排出開口を開放及び閉鎖することができる。
【０００６】
代わりに、この原因に対してバルブ−ピストンと呼ばれる切換手段がピストンに形成された服用量注入器が知られている。この場合、ピストンは、軸方向に摺動することに加えて、服用量注入チャンバを供給管及び配送管に選択的に連通するように配置するというように、予め定められた角度で自身の長手方向軸を中心として回転することができる。
【０００７】
服用量注入器において、特に製薬の分野では、ピストンストロークの精度が、服用量の精密さ及び正確さにとってきわめて重要である。
【０００８】
同様に、バルブピストンを回転させる際における精度が、服用量で入れられる製品の正確な吸入及び配送を確実にするために必要である。
【０００９】
それぞれ回転バルブ及びピストンが設けられた服用量注入器において、前記ピストン及びバルブが別個の駆動部材に接続され得るべく、シリンダが両端で開口している。前記駆動部材は、代替的に直線運動及び回転運動をそれぞれ提供する。
【００１０】
バルブピストンが設けられた服用量注入器において、バルブピストンの上端部または下端部が、ピストンを回転させ、且つ、当該ピストンを直線的に移動させる駆動部材に連接されている。
【００１１】
既知の充填装置が、複数の服用量注入器を支持する支持フレームを備えている。支持フレームは、充填装置より上に設けられる場合には、ピストン及び／またはバルブの各駆動部材を支持している。
【００１２】
支持フレームは、典型的には、ネジで、または、トリクランプ（tri-clamp）タイプのクイック接続部で、支持フレームに螺合可能な固定ブラケットによって、自身の内部に服用量注入器が挿入でき、取外可能に係止できる所定形状のシートを含んでいる。
【００１３】
既知の支持フレームは、服用量注入装置の精密で堅固な支持を確実にするが、２人の操作者の利用を要し得る、労力を要し複雑な組付及び取外作業を課す。防腐性のまたは無菌の環境下で作動する充填装置、従って、グローブ（「グローブポート」）が設けられた開口だけを通じて製品のパッケージングが行われる処理領域にアクセス可能にさせる収容室が設けられた充填装置に、服用量注入器が結合されている際であっても、これらの作業は、複雑で不便である。
【００１４】
駆動部材が、服用量注入器より上に配置されている際には、清潔及び衛生の理由のために処理領域から隔離されなければならないモータ、変速機構、運動学的機構及びセンサ等を有するので、適切な収容ケーシング内に収容される。
【００１５】
前記機械的部材及び構成要素の故障または破損が発生してメンテナンス業務が遂行されることを許容する場合に、前記収容ケーシングの寸法及び位置は、（それにもかかわらず）、収容ケーシングに配置された処理領域及び操作手段へのアクセシビリティにおける低下と、（与えられている場合に無菌状態を弱める）処理領域の内部へのアクセスの必要性と、を含んだいくつかの欠点を有する。加えて、無菌の及び／または防腐性の処理領域が無菌空気の流れにさらされる際には、前記収容ケーシングの寸法及び位置は、当該空気流が服用量注入領域で逸らされるあるいは変更されることと、服用量注入器のピストンの動きにより粒子が生成されて容器の内部の下方に当該空気流によって引きずり込まれ容器を汚染するリスクと、を引き起こす。
【００１６】
そのような欠点を克服するべく、特に製薬製品の包装において、対応する運動部材が充填装置の基部内に配置されるように、回転させられ自身の底部から直線状に動かされる服用量注入器を備えることが近年の傾向である。
【００１７】
この目的に対して、駆動軸が充填装置の基部に存在し、そして、直線運動及び回転運動の変速機構において必要不可欠な精度を提供すると共に服用量注入器が組付けられ取外されることを可能にする直進タイプの接合部を介して、駆動軸が服用量注入器のピストンの下端部に取外し可能に接続されている。
【００１８】
特に、前記接合部は、典型的には、ピストンの端部に固定され、駆動軸の上端部で得られる相補的な形状を有するシート内に収容されるＴ字状の要素を含んでいる。Ｔ字状の要素は、シート内でピストンの運動方向に対して横方向に、典型的には垂直に、摺動可能である。このような態様において、Ｔ字状の要素は、別々に服用量注入器を運動部材に対して接続または分離するべく、シートに挿入され、シートから取外され得る。それにもかかわらず、ピストンの任意の作動位置においてＴ字状の要素がシートから取り外されることを可能にするべく、ピストンの軸が、当該軸の下端が常にシリンダの外側にあり続けることができるような長さを必要とする。
【００１９】
ピストンの相当な長さのせいで、そのような服用量注入器は、大きすぎて、扱うこと、とりわけ組付けられること及び取外されることが困難である。前記服用量注入装置を支持するために必要不可欠である支持フレームの寸法及び空間要求が、重要であり、充填装置の処理領域への相当な到達性を制限する、というようなことになる。
【００２０】
既知の服用量注入装置は、一般的にはステンレス鋼からなる。ステンレス鋼は、製薬製品及び／または食品との接触に適しており、洗浄及び殺菌作業に耐えることができる。
【００２１】
更に、セラミック材料を利用することが既知である。セラミック材料のおかげで少ない寸法誤差及び削減された表面粗さの値を有する構成要素を作ることが可能である。
【００２２】
セラミック材料は、摩耗及び高温に対する極めて高い抵抗係数、及び、極めて好適な熱膨張係数を有する。前記特徴のおかげで、セラミック材料は、洗浄及び定置殺菌作業のためにセットアップされた高精度のピストンポンプを製造することに特に適している。
【００２３】
セラミック材料は、それにもかかわらず、機械的作業において制限を有している。つまり、セラミック材料は、比較的壊れやすく、破損、破砕及び粉々に容易になってしまう傾向がある。
【００２４】
この原因に対して、セラミック材料からなるポンプのシリンダは、典型的にはステンレス鋼からなる、金属製ライナによって覆われている。前記ライナは、セラミックのシリンダで単一モノリス本体を形成するというような態様で、介入物を介して熱装着されている。
【００２５】
外部金属製ケーシングは、セラミック内部シリンダを保護することに加えて、服用量注入器が支持フレームに固定され、供給管及び配送管の取付器具が支持フレームに連接されることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２７９７０４６号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４０２７３５２号パンフレット
【発明の概要】
【００２７】
多くの応用、特に製薬の分野及び食品の分野では、服用量注入器のいずれの構成要素も取外される必要がなく、服用量注入器が定位置で洗浄作業及び殺菌作業にさらされ得ることが要求される。そのような作業は、ＣＩＰ／ＳＩＰ（定置洗浄／定置殺菌）の名称で知られているが、自動または半自動で実施可能な一連の工程から実質的になる。前記工程中は、服用量注入器の内部で、異なる温度の洗浄液及び高圧蒸気が横断する。このような態様で、時間の比較的短い間内で、製品と接触するようになる服用量注入器の全ての部品を洗浄及び殺菌することが可能である。
【００２８】
洗浄及び殺菌作業の正確で正当な履行に対する本質的な状態は、製品と接触し続ける服用量注入器の各内面が洗浄及び殺菌流体により必要な流速で適切に到達されて巡回されることである。
【００２９】
これに加えて、服用量注入器の構造及び形態が、洗浄及び殺菌サイクルの最後にそれらの流体を正確に排出して空にすることを保証しなければならない。すなわち、前記流体が溜って淀み得る領域をなくすことである。特に、ＣＩＰ／ＳＩＰ作業にセットアップされた服用量注入器が、服用量注入チャンバに同軸に連通された洗浄及び殺菌チャンバを備えている。洗浄及び殺菌チャンバには、洗浄及び殺菌流体の出口のための開口が設けられている。一例の注入器の洗浄及び殺菌形態において、製品と接触するようになる注入器の一部が服用量注入チャンバ並びに洗浄及び殺菌チャンバの内壁から間隔を空けて配置されるというように、ピストンがシリンダ内に位置決めされる。このような態様で、注入器の前記一部及び服用量注入チャンバ全体の内壁が、洗浄及び殺菌流体によってアクセスされ得る。
【００３０】
仏国特許出願公開第２７９７０４６号明細書は、服用量注入チャンバを規定している中空本体と、前記服用量注入チャンバ内で直線的に可動であって回動するピストンと、を備える容積式服用量注入装置が示されている。中空本体には、服用量で入れられる製品の供給管及び配送管が設けられている。服用量注入チャンバは、二次的なチャンバ内で下方に延在している。二次的なチャンバは、ピストンの伸張を収容するべく配置されて、閉鎖要素によって底部が閉鎖されている。閉鎖要素は、中空本体に取外し可能に接続されており、洗浄及び殺菌流体を放出するための導管が設けられている。服用量注入装置は、更に、服用量注入チャンバの上部に配置された洗浄及び殺菌チャンバを備えている。そして、服用量注入装置には、洗浄及び殺菌流体のための注入管が設けられている。洗浄及び殺菌チャンバは、中空本体に取外し可能に接続された円筒状で管状の要素からなる。そして、洗浄及び殺菌チャンバには、横孔が設けられた円筒状の隔壁によって当該洗浄及び殺菌チャンバから隔離され、注入管に連通された隙間が設けられている。
【００３１】
前記服用量注入装置の１つの欠点は、複雑で巨大で費用のかかる構造である。前記構造は、他の物体の間で、服用量で入れられる製品及び洗浄及び殺菌流体のそれぞれの入口及び出口用の４つの別個の導管を含んでいる。
【００３２】
国際公開第２００４０２７３５２号パンフレットは、服用量注入チャンバを形成している中空本体と、前記服用量注入チャンバ内で直線的に可動であって回動するピストンと、を備える容積式服用量注入装置が示されている。中空本体には、服用量で入れられる製品の供給管が側面に設けられている。服用量注入チャンバは、閉鎖要素によって上部が閉鎖されている。閉鎖要素は、第一中空本体に取外し可能に連接されており、服用量で入れられる製品の配送管が設けられている。中空本体の下端部に連接されている更なる中空本体が、洗浄及び殺菌流体の放出管の底部に設けられた洗浄及び殺菌チャンバを形成している。
【００３３】
前記服用量注入器は、仏国特許出願公開第２７９７０４６号明細書に示された注入器よりもコンパクトで簡略な構造を有している。しかし、ピストンが輸送中に中空本体から誤って出てしまい、それゆえに損傷及び／または汚染され得るので、前記服用量注入器は、取扱いについて過大な労力と細心の注意を要する。
【００３４】
上述された両方の服用量注入装置が、互いに取外し可能に接続されている複数の構成要素（中空本体、閉鎖要素）により構成されているが、それにもかかわらず、洗浄及び殺菌の課題を有し得る。実際に、構成要素の機械加工及び／または構成要素の間の非最適な連結における不正確さのせいで、服用量で入れられる製品の及び／または洗浄及び殺菌流体の浸透及び伝播を許容するような大きさの割れ目または裂け目が、構成要素の境界または接続領域にある。この場合、服用量注入器の正確で完全な洗浄を行うべく、服用量注入器を完全に取外す必要がある。これにより、作業時間が増加し、結果として維持費が増加する。
【００３５】
上述された服用量注入装置の別の欠点は、服用量注入器を正確な態様で組付けて、続いて充填装置に服用量注入器を取付けるために必要である複雑で繊細な手作業にある。そのような作業は、特殊化を要求し、従って費用的に操作者を必要とする。
【００３６】
本発明の１つの目的は、既知の容積式服用量注入装置、特に充填装置に結合可能なバルブピストンタイプの服用量注入装置を改良することである。
【００３７】
他の目的は、操作者の手動介入を要求することなく、ピストンの作動位置に関わらず、充填装置に設けられたピストンの駆動手段に対して自動で接続されるまたは取外されるべく配置された服用量注入ユニットを備える服用量注入装置を作ることである。
【００３８】
更なる目的は、素早く自動でピストンを対応する運動手段に対して連接可能または取外し可能であると共に、前記ピストンに直線運動及び回転運動の精密で正確な伝達を確実にする接合手段を備える服用量注入装置を作ることである。
【００３９】
更に他の目的は、服用量注入ユニットが容易で素早く組付けられる及び取外されることを可能にし、充填装置に結合可能な支持及び係止手段であって、取付作業状態において、服用量注入ユニットの精密で堅固な位置決めを確実にする支持及び係止手段を提供することである。
【００４０】
より更なる目的は、所望の体積できわめて精密で正確な量の液体を注入することができて、洗浄及び定置殺菌（ＣＩＰ／ＳＩＰ）作業のためにより整えられた（セットアップされた）服用量注入ユニットを得ることである。
【００４１】
他の更なる目的は、とりわけ簡略でコンパクトな構造を有すると共に、衝撃に対して耐久性と抵抗力のある服用量注入ユニットを作ることである。
【００４２】
更なる他の目的は、服用量注入ユニットを支持及び係止手段に組付け及び／または取付けるために最低限の簡略な手動作業を要求する服用量注入ユニットを作ることである。
【００４３】
本発明によれば、請求項１による服用量注入装置が提供される。
【００４４】
本発明の服用量注入装置によれば、ピストン手段の端部が服用量注入ユニットの外側に突出せざるをえないことに対するいかなる要求もなく、服用量注入ユニットのピストン手段を運動手段に対して連接するあるいは分離することが可能である。特に、前記端部は、いかなる作動位置に置いても、服用量注入ユニットの空洞内に常に収容され得る。
【００４５】
これにより、前記ピストン手段の長さが短縮されて、コンパクトな長手方向寸法を有し、それゆえに処理領域への十分なアクセシビリティを要求する充填装置における利用に特に適した服用量注入ユニットを作ることができる。
【００４６】
更に、操作者の手動介入を必要とすることなく、これゆえに短縮された不稼働時間及び取付の際に低い誤りのリスクをもって、完全に自動な態様において、ピストン手段が運動手段に対して連接可能あるいは分離可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】取付状態における本発明の服用量注入装置の部分断面正面図である。
【図２】図１における装置の支持手段の部分側面図である。
【図３】図１における線III−IIIに沿った断面である。
【図４】位置調整された作業状態における接合手段を示す、図１の拡大詳細部である。
【図５】位置調整された作業状態における接合手段の部分断面拡大図である。
【図６】位置調整されていない作業状態における接合手段の部分断面正面図である。
【図７】位置調整されていない作業状態における接合手段の部分断面側面図である。
【図８】図１における装置の他の形態の一部の部分断面正面図である。
【図９】位置調整された作業状態における接合手段を示す、図８の拡大詳細部である。
【図１０】位置調整されていない作業状態において、図９における接合手段の部分断面側面図である。
【図１１】位置調整されていない作業状態における接合手段を示す、図９における図と類似する正面図である。
【図１２】取付状態における支持手段及び固定手段を示す、図１における装置の部分拡大図である。
【図１３】洗浄及び殺菌状態において、図１における装置の服用量注入ユニットの長手方向断面である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明は、制限されない例として実施の形態を図示した添付の図面を参照して、よりよく理解され補われ得る。
【００４９】
図１は、取付状態における本発明の服用量注入装置の部分断面正面図である。図２は、図１における装置の支持手段の部分側面図である。図３は、図１における線III−IIIに沿った断面である。図４は、位置調整された作業状態における接合手段を示す、図１の拡大詳細部である。図５は、位置調整された作業状態における接合手段の部分断面拡大図である。図６は、位置調整されていない作業状態における接合手段の部分断面正面図である。図７は、位置調整されていない作業状態における接合手段の部分断面側面図である。図８は、図１における装置の他の形態の一部の部分断面正面図である。図９は、位置調整された作業状態における接合手段を示す、図８の拡大詳細部である。図１０は、位置調整されていない作業状態において、図９における接合手段の部分断面側面図である。図１１は、位置調整されていない作業状態における接合手段を示す、図９における図と類似する正面図である。図１２は、取付状態における支持手段及び固定手段を示す、図１における装置の部分拡大図である。図１３は、洗浄及び殺菌状態において、図１における装置の服用量注入ユニットの長手方向断面である。
【００５０】
図１乃至７を参照すると、充填装置に結合されていて、服用量注入ユニット２を備える服用量注入装置１が図示されている。服用量注入ユニット２は、ケーシング手段５の注入口８２から所望の量の液体を引き込んで、ケーシング手段５の排出口８３に当該所望の量の液体を誘導するべく、ケーシング手段５の空洞４において第一長手方向軸Ｗ１に沿って可動であるピストンを有するピストン手段３を備えている。
【００５１】
装置１は、例えば充填装置の基部１０２の外壁１０２ａに固定可能であり、取付状態Ａにおいて服用量注入ユニット２を支持すると共に係止するべく配置された支持手段４０を備えている。
【００５２】
装置１は、更に、服用量注入ユニット２の前記取付状態Ａにおいて、ピストン手段３の第一端部６を運動手段１０１に取外し可能に連接するための接合手段１０を備えている。運動手段１０１は、ピストン手段３を直線的に移動及び回動させるべく配置されている。
【００５３】
運動手段１０１は、既知のタイプであり、図において詳細には示されていないが、充填装置の基部１０２内に収容されている。
【００５４】
図に示されている実施の形態を参照すると、ピストン手段３の第一端部６が下端部であり、それゆえに服用量注入ユニット２は運動手段１０１によって底部から駆動される。
【００５５】
ピストン手段３は、バルブピストン手段であり、第二端部７を含んでいる。第二端部７は、第一端部６の反対にあり、空洞４内で摺動可能である。第二端部７には、注入口８２ないし排出口８３に空洞４を連接する切換（転換）手段９が設けられている。
【００５６】
運動手段１０１によって駆動されるピストン手段３は、引込ないし内部位置と伸張ないし外部位置との間で第一軸Ｗ１に沿って往復直線運動によって移動できる。ピストン手段３は、切換手段９が空洞４を注入口８２に連通する吸入位置と、切換手段９が空洞４を排出口８３に連通する配送位置と、の間でも双方の回転運動で第一軸Ｗ１を中心として動くことができる。
【００５７】
服用量注入ユニット２のケーシング手段５は、自身の内部に空洞４が形成され、実質的に円筒状の形状を有する内部管状要素５１と、接合手段１０の導管のための別個の開口５６が設けられた更なる空洞５３を形成するように、内部管状要素５１の端部、例えば下端部、に延在し、内部管状要素５１を覆っている外部カバー要素５２と、を含んでいる。
【００５８】
内部管状要素５１は、例えばセラミック材料で作られている。一方、カバー要素５２は、プラスチックで作られている。特に、カバー要素５２は、内部管状要素５１と単一体を形成するように、例えば射出成形によって、内部管状要素５１の周囲に直接的に成型される。
【００５９】
カバー要素５２は、後述の発明の詳細な説明内で詳細に説明されるように、特に装着／取外し工程中に、服用量注入ユニット２が操作者によって容易に把持されて取扱われることを可能にするべく、取手状の把持部分５２ａを更に有している。
【００６０】
空洞４は、実質的に円筒状の形状を有しており、内部管状要素５１の全長に亘って長手方向に延びている。空洞４は、異なる直径及び長さを有する下部（底部）服用量注入チャンバ４ａと上部服用量注入チャンバ４ｂとを含んでいる。特に、下部服用量注入チャンバ４ａは、上部服用量注入チャンバ４ｂの直径より大きい直径を有している。
【００６１】
上部服用量注入チャンバ４ｂは、注入口８２を介して、服用量で入れられる製品を供給する巡回路に流動的に連接されている。注入口８２は、管状要素５１の側壁及びカバー要素５２の側壁に形成されたそれぞれの導管を含んでいる。注入口８２は、第一軸Ｗ１に対して横向きであり、とりわけ第一軸Ｗ１に対して略直交している。上部服用量注入チャンバ４ｂは、排出口８３を介して製品の配送巡回路に更に流動的に接続されている。排出口８３は、例えばカバー要素５２の上部５２ｂに形成された、例えば第一長手方向軸Ｗ１に実質的に同軸な別個の導管からなる。カバー要素５２の上部５２ｂは、空洞４を上方で閉鎖する。
【００６２】
吸入口８２及び排出口８３には、供給巡回路及び配送巡回路にクイック接続、例えばトリクランプ（tri-clamp）でクイック接続をするための取付器具８２ａ、８３ａが外側に設けられている。取付器具８２ａ、８３ａは、カバー要素５２に直接的に形成されている。
【００６３】
本発明の服用量注入ユニット２は、定置洗浄作業及び定置殺菌作業（ＣＩＰ／ＳＩＰ）に対してセットアップされている。そのような作業は、服用量注入ユニット２のいかなる構成要素も取外されることを必要としないもので、自動または半自動で行われ得る一連の工程を含んでいる。前記一連の工程中において、服用量注入ユニットの内部では異なる温度の洗浄液及び高圧蒸気が横断する。
【００６４】
この目的に対して、円筒状下部５２ｃが、服用量注入ユニット２のＣＩＰ／ＳＩＰ作業工程において洗浄及び殺菌チャンバとして作用する更なる空洞５３を形成するように、カバー要素５２は管状要素５１の下方に延在している。更なる空洞５３は、実質的に円筒状の形状を有しており、下部服用量注入チャンバ４ａの直径より大きい直径を有している。更なる空洞５３は、更なる排出口５４を介して、洗浄及び殺菌液の外部排水巡回路に流動的に連通している。更なる排出口５４は、クイック接続のための対応する取付器具５４ａが設けられた洗浄導管を含んでいる。
【００６５】
ピストン手段３は、第一端部６と第二端部７との間に中間部８を含む細長い円筒状の本体を有している。第一端部６と第二端部７と中間部８とは、第一長手方向軸Ｗ１に同軸であり、それらの間で異なる直径及び長さを有している。
【００６６】
中間部８は、下部服用量注入チャンバ４ａの内部で密封的に摺動するように配置されている。一方、第二端部７は、上部服用量注入チャンバ４ｂ内で密封的に摺動するように配置されている。
【００６７】
第一端部６は、更なる空洞５３内で間隔を空けながら摺動する。
【００６８】
洗浄及び殺菌状態Ｌにおいて、ピストン手段３は、更なる空洞５３及び更なる排出口５４に空洞４を流体連通するように配置されている。特に、洗浄及び殺菌状態Ｌにおいて、ピストン手段３の第二端部７及び中間部８は、下部服用量注入チャンバ４ａ及び更なる空洞５３内にそれぞれ完全に収容されている一方で、ピストン手段３の第一端部６は、更なるチャンバ５３内に部分的に収容されていて、更なる空洞５３の開口５６を閉じている。更に正確には、第一端部６の外部側壁６ａは、密封手段５５に密封的に当接している。そして、密封手段５５は、更なる空洞５３と外部環境（図１３）との間の流体連通を提供するというように、例えばＯ−リングタイプの環状シールを含み、更なる空洞５３の別個の内壁内に設けられている。このような態様で、注入口８２及び／または排出口８３を通って空洞４内に送られた洗浄及び／または殺菌液が、服用量で入れられる製品と接触するようになる、服用量注入チャンバ４ａ、４ｂ及びピストン手段３の全ての地点に、必要な速度で到達し重なり合うことができる。
【００６９】
本発明の服用量注入ユニット２の構造及び実施の形態によれば、カバー要素５２と内部管状要素５１との間にある境界または連結領域において、自身の内部に服用量で入れられる製品または洗浄及び殺菌流体が滞留し、ＣＩＰ／ＳＩＰ作業を無効にするあるいは少なくとも受け入れられなくする、割れ目、裂け目または類似物の存在が、排除されることに留意されるべきである。
【００７０】
プラスチックからなるカバー要素５２は、セラミック製の内部管状要素５１を被覆して、打撃や衝撃から保護するだけでなく、服用量注入ユニット２が支持手段４０に固定され、服用量で入れられる製品の供給巡回路と服用量で入れられる製品の配送巡回路と洗浄及び／または殺菌液の排水巡回路とが取付器具８２ａ、８３ａ、５４ａを介して服用量注入ユニット２に連接されることも可能にする。
【００７１】
ピストン手段３の第一端部６は、接合手段１０のクラッチ部１１を取外し可能に受容するべく構成されたシート１６を含んでいる。クラッチ部１１は、第一軸Ｗ１に実質的に平行な連結方向Ｔに沿って、シート１６に対して連接可能であり、分離可能である。
【００７２】
クラッチ部１１とシート１６とは、例えば円筒状のような相補的な形状と、残差の半径方向の隙間を最小にするような寸法と、を有している。
【００７３】
接合手段１０は、クラッチ部１１を含む接続要素２５と、自身の端部が運動手段１０１に接続されている更なる接続要素２６と、を含んでいる。接続要素２５と更なる接続要素２６とは、球状要素２７を介して回転可能に接続されている。
【００７４】
更なる接続要素２６は、第二軸Ｗ２に沿って且つ第二軸Ｗ２を中心として、運動手段１０１によって動かされる。利用の際には、接合手段１０は、運動手段１０１に通常は組付けられている。
【００７５】
係止手段１２は、第一接続要素２５のクラッチ部１１をシート１６内に復元可能に固定するべく設けられている。係止手段１２は、クラッチ部１１に結合され、各ハウジング３９に対して係合または解放するように可動である１つまたは複数の係止要素１３を含んでいる。係止要素１３は、例えば２つである。各ハウジング３９は、それぞれ第一端部６を接合手段１０に係止するべく、あるいは、第一端部６を接合手段１０から解放するべく、シート１６内に形成されている。
【００７６】
作動手段１４が、係止要素１３をハウジング３９内に押込むべく当該係止要素１３に作用する。
【００７７】
図に示されている実施の形態を参照すると、係止要素１３は、球状の形状を有しており、クラッチ部１１の側壁１９上に対向するように形成された開口１８内に挿入されている。係止要素１３は、クラッチ部１１内に形成されたギャップ１７に収容された作動手段１４によって、開口１８から突出するように保持されている。作動手段１４は、ギャップ１７内で摺動可能であり、係止要素１３に作用する傾斜壁１５ａが設けられた押圧要素１５を含んでいる。
【００７８】
押圧要素１５は、ギャップ１７の底壁と共に密封下部チャンバ２１を形成している。密封下部チャンバ２１には、圧縮流体典型的には圧縮空気が供給される。下部チャンバ２１の反対側には、例えばコイルバネのような弾性要素２２が設けられている。弾性要素２２は、ギャップ１７内に挿入され、圧縮流体により与えられる作用に抵抗する弾性力を発揮するように配置されている。
【００７９】
ハウジング３９は、例えばシート１６の内壁に設けられた環状の溝によって形成され、係止要素１３の突出部を受容するように成形される。
【００８０】
接合手段１０の連結状態Ｂでは、押圧要素１５がコイルバネ２２によって順に押圧されて、係止要素１３が当該押圧要素１５によって押圧される。押圧された係止要素１３は、開口１８から突出して、クラッチ部１１を第一端部６に堅固に係止するようにハウジング３９に係合する。
【００８１】
特に、第一端部６の環状端面６ｂが、クラッチ部１１の環状冠部２０の上面２０ａに当接する。
【００８２】
解放状態では、図示されていないが、係止要素１３がハウジング３９を解放するように開口１８内に戻ることができ、クラッチ部１１が第一端部６から解放され得るような位置に、押圧要素１５が下部チャンバ２１に供給される圧縮流体によって移動させられる。
【００８３】
クラッチ部１１が回転トルクを伝達することができるように、第一端部６をクラッチ部１１に連接するための伝達手段が設けられている。
【００８４】
伝達手段は、クラッチ部１１に固定され、第一端部６上に設けられた更なるシート２４に係合するべく配置された少なくとも１つのジベル２３を有している。
【００８５】
特に、クラッチ部１１がそれぞれシート１６に挿入されあるいはシート１６から取外される際に、ジベル２３が、更なるシート２４に対して挿入されるあるいは分離されるように、第一軸Ｗ１と実質的に平行に環状冠部２０の上面２０ａに固定されている。
【００８６】
接続要素２５は、クラッチ部１１の反対側にフォーク状部３５を含んでいる。一方、更なる接続要素２６は、運動手段１０１に固定された一端の反対側に更なるフォーク状部３６を含んでいる。
【００８７】
フォーク状部３５と更なるフォーク状部３６とは、球状要素２７を介して回転可能に接続されている。フォーク状部３５、３６は、球状要素２７を部分的に取囲むそれぞれの一対のアームを含んでいる。前記一対のアームは、実質的に互いに直交するそれぞれの平面上に配置されている。
【００８８】
球状要素２７は、第一軸Ｗ１に沿ってピストン手段３が往復運動することを確実にするべく、２つの接続要素２５、２６の間の対応する回転を許容すると同時に運動手段１０１とピストン手段３との間の引張力／圧縮力の伝達を確実にする。
【００８９】
接合手段１０は、フォーク状部３５、３６を包囲して収容するスリーブ３８を含んでいる。スリーブ３８は、各ピン２９、３０によって接続要素２５、２６に接続されている。
【００９０】
特に、第一ピン２９がスリーブ３８を接続要素２５に接続する一方で、第二ピン３０がスリーブ３８を更なる接続要素２６に接続する。
【００９１】
第一ピン２９及び第二ピン３０は、円筒状の形状を有しており、互いに実質的に平行且つ互いに対して横方向に、更に特に第一軸Ｗ１に対して実質的に垂直になるように配置されている。
【００９２】
第一ピン２９は、例えば介入物を介して連結することによって、両端部でスリーブ３８に固定されている。一方、第一ピン２９は、接続要素２５の第一貫通開口３１内に回転可能に収容されている。第一貫通開口３１は、貫通細孔（スロット）を実質的に含んでいる。前記貫通細孔は、第一軸Ｗ１に平行な方向にのみ所定の量の半径方向隙間を第一ピン２９に残すように成形された断面を有する。
【００９３】
同様に、第二ピン３０は、例えば介入物を介して連結することによって、両端部でスリーブ３８に固定されている。一方、第二ピン３０は、更なる接続要素２６の第二貫通開口３２内に回転可能に収容されてもいる。第二貫通開口３２は、第二ピン３０が略ゼロの半径方向隙間でそれぞれの長手方向軸のみを中心として回転することを可能にするべく、第二ピン３０の断面に実質的に相応し調整された断面を有している。
【００９４】
ピン２９、３０により、スリーブ３８は、２つの接続要素２５、２６に回転可能に接続されている。すなわち、スリーブ３８は、回転トルクまたはねじりモーメントを伝達することができる。
【００９５】
少なくともフォーク状部３５、更なるフォーク状部３６、球状要素２７、スリーブ３８、第一ピン２９及び第二ピン３０を取り囲んで、これらを製品の服用量の注入が行われる外部処理環境８０から隔離するべく、接合手段１０は、接続要素２５のクラッチ部１１を充填装置の基部１０２の外壁１０２ａに連接するベローズ手段３３を更に含んでいる。
【００９６】
このように、接合手段１０は、ピストン手段３が整列されていなくとも運動手段１０１とピストン手段３との間の運動トルク及び軸力を高い精度で伝達可能な等速ジョイントを構成する。
【００９７】
図６及び図７に示されるように、接続要素２５、２６は、球状要素２７を介して回転可能に接続されている。そして、例えば服用量注入ユニット２及び／または支持手段４０の取付及び／または製造の不正確さにより、ピストン手段３の第一軸Ｗ１が更なる接続要素２６の第二軸Ｗ２に関して不整列及び／または傾斜させられている場合であっても、第一貫通開口３１内で摺動可能である第一ピン２９は、接合手段１０を作動させることができる。
【００９８】
取付工程では、取付状態Ａにおいて操作者が服用量注入ユニット２を支持手段４０に固定した後、クラッチ部１１が第一端部６のシート１６内に挿入されるまで、運動手段１０１が、自身に取付けられている接合手段１０を第二軸Ｗ２に沿って移動させるように作動させられる。このように、連結状態Ｂにおいて係止手段１２を作動させることによって、クラッチ部１１を第一端部６に堅固に係止させる、すなわちピストン手段３を運動手段１０１に接続することができる。
【００９９】
反対の作動を行うことによって、すなわち、最初に、シート１６のハウジング３９から係止要素１３を解放するべく、係止手段１２を作用しない状態にさせ、続いて、運動手段１０１を作動させることによって、シート６からクラッチ部１１を解放して、接合手段１０から従って運動手段１０１からピストン手段３を分離することができる。
【０１００】
本発明の服用量注入装置１の接合手段１０及びピストン手段３の構成により、クラッチ部１１は、第一軸Ｗ１に略平行な連結方向Ｔに沿って、第一端部６のシート１６に挿入可能であり、且つ、当該シート１６から取外し可能であることが留意されるべきである。更に、第一端部６がケーシング手段５の外側に位置決めされることに対するいかなる要求もなく、ピストン手段３が運動手段１０１に対して接続されるあるいは分離されることが可能である。特に、第一端部６は、いかなる作動位置においても、ケーシング手段５の更なる空洞５３内に常に有益に収容される。
【０１０１】
これにより、ピストン手段３の長さが短縮され、コンパクトな長手方向寸法を有し、処理領域に対して十分なアクセシビリティを要求する充填装置における利用に特に適した服用量注入ユニット２が作られることを可能にする。
【０１０２】
更に、操作者の手動介入を必要とすることなく、これゆえに短縮された不稼働時間及び取付の際に低い誤りのリスクをもって、完全に自動な態様において、ピストン手段３が接合手段１０を介して運動手段１０１に対して接続可能あるいは分離可能である。
【０１０３】
図８乃至１１が、ピストン手段１０３の第一端部１０６を運動手段１０１に接続する接合手段１１０に対して、上述した実施の形態とは異なる服用量注入装置１の他の形態を図示している。
【０１０４】
接合手段１１０は、細長い形状を有し、クラッチ部１１１の一端に設けられた接続要素１２５を有している。クラッチ部１１１は、第一端部１０６内に設けられたシート１１６に係合するべく配置されている。他方では、接続要素１２５の他端部は、第二長手方向軸Ｗ２に沿って直線的に可動であり、当該第二長手方向軸Ｗ２を中心として回動できるように、運動手段１０１に連接されている。
【０１０５】
この場合、クラッチ部１１１は、後の発明の詳細な説明内で詳細に説明されるように、第一軸Ｗ１に実質的に平行または第一軸Ｗ１に対して数度傾いている連結方向Ｔに沿って、シート１１６に連接可能であり、且つ、シート１１６から分離可能である。
【０１０６】
クラッチ部１１１とシート１１６とは、例えば円錐台の形状のような相補的な形状を有している。
【０１０７】
接合手段１１０は、シート１１６内でクラッチ部１１１を取外し可能に係止するべく配置された係止手段１１２を有している。
【０１０８】
係止手段１１２は、クラッチ部１１１の端部に固定されシート１１６の内壁に当接する密封手段１１３を含んでいる。密封手段１１３は、例えば、クラッチ部１１１の端部に形成された環状のくぼみ１３２内に収容されたエラストマー材料からなる環状シールを含んでいる。クラッチ部１１１の端部とシート１１６と密封手段１１３とが、係止手段１１２の上部チャンバを規定している。上部チャンバは、導管１２２を介して例えば減圧巡回路のような減圧源に連通されている。連結状態Ｂにおいて、上部チャンバ１２１内で生成される負圧または真空により、上部チャンバ１２１の形状及び寸法と上部チャンバ１２１内の減圧の大きさとに依存する大きさの接続力で、クラッチ部１１１がシート１１６を堅固に係止する。
【０１０９】
例えば減圧巡回路との接続部を遮断することによって、上部チャンバ１２１が大気圧に戻ると、クラッチ部１１１が、シート１１６から容易且つ滑らかに分離されて、ピストン手段１０３が運動手段１０１から解放され得る。
【０１１０】
連結状態Ｂにおいて、ピストン手段１０３の第一端部１０６と接続要素１２５のクラッチ部１１１との間の第一軸Ｗ１に沿った往復軸方向位置を規定するべく、当接手段が設けられている。当接手段は、シート１１６の底壁１１６ａに固定された第一当接ピン１１４と、クラッチ部１１１に固定された第二当接ピン１１５と、を含んでいる。球状の形状を有しており、クラッチ部１１１に弾性的に接続された中間要素１２６が、２つの当接ピン１１４、１１５との間に介装されている。
【０１１１】
連結状態Ｂにおいて、当接ピン１１４、１１５は、負圧下に置かれた上部チャンバ１２１によって形成された接続力によって、反対側で中間要素１２６に接触している。連結状態Ｂにおいて、ピストン手段１０３と接続要素１２５との間の軸方向隙間がゼロであることに留意されるべきである。
【０１１２】
クラッチ部１１１がシート１１６から取外される際には、中間要素１２６は、上部チャンバ１２１または外部環境と導管１２２との間の連通を閉鎖するシャッターとしても作用する。
【０１１３】
この目的に対して、クラッチ部１１１は、更なるギャップ１１７を含んでいる。更なるギャップ１１７の底部には第二当接ピン１１５が固定され、更なるギャップ１１７内には中間要素１２６が挿入されている。例えばコイルバネのような更なる弾性要素１１８が、第二当接ピン１１５を包囲して、中間要素１２６を更なるギャップ１１７の外側に押圧するように中間要素１２６に作用する。クラッチ部１１１がシート１０６から取外される解放状態において、中間要素１２６が、更なるギャップ１１７の開口部に設けられた環状隆起部１１９と、当該環状隆起部１１９に隣接し前記開口部に設けられた更なる密封手段１３９と、に当接するように、更なるバネ１１８が中間要素１２６を押圧する。この位置では、当接する中間要素１２６が、導管１２２を介して減圧源へ連通された更なるギャップ１１７を密封的に閉鎖する。
【０１１４】
クラッチ部１１１が回転トルクを伝達できるように第一端部１０６をクラッチ部１１１に連接するべく、伝達手段が設けられている。
【０１１５】
伝達手段は、１つまたは複数の、例えば２つのジベル１２３を有している。ジベル１２３は、クラッチ要素１１１の側壁１３１に対して、例えば１８０°の角度の間隔を空けて固定されていて、第一端部１０６上にある対応する更なるシート１２４に係合するべく配置されている。
【０１１６】
ジベル１２３及び更なるシート１２４の寸法は、ピストン手段１０３と接続要素１２５との間の半径方向隙間を最小化するようになっており、これにより作動中の回転運動における必要な精度及び正確さをピストン手段３に保証している。
【０１１７】
クラッチ部１１１がそれぞれシート１０６内に挿入されるあるいはシート１０６から取外される際に、ジベル１２３が更なるシート１２４内に挿入されるあるいは更なるシート１２４から取外されるように、ジベル１２３が接続要素１２５の長手方向軸に実質的に垂直に固定されている。更なるシート１２４は、下方に開口しているそれぞれの細孔（スロット）を有している。
【０１１８】
接合手段１１０は、外壁１０２ａ内に形成された開口であって、外部処理環境８０付近にある、接続要素１２５の導管のための開口を閉鎖するべく、接続要素１２５のクラッチ部１１を充填装置の基部１０２の外壁１０２ａに接続するベローズ手段１３３を含んでいる。
【０１１９】
接合手段１１０の連結状態Ｂにおいて、密封手段１１３は、上部チャンバ１２１内の減圧により生成された接続力によって、クラッチ部１１１とシート１１６の内壁との間に押潰されている。密封手段１１３の弾性及び変形性が、上部チャンバ１２１を外部環境から隔離することを確実にするだけでなく、服用量注入ユニットの通常作動中には接続要素１２５とピストン手段１０３の第一端部１０６との間の回転トルクまたはねじりモーメントを伝達することができる。
【０１２０】
密封手段１１３が、シート１１６の内壁に対してあるいはクラッチ部１１１の環状のくぼみ１３２に対して摺動する場合、伝達手段、特にジベル１２３及び更なるシート１２４は、ピストン手段１０３と接続要素１２５との間の正確な角度位置及び回転トルクの正確な伝達を保証する。
【０１２１】
図１０及び図１１に示すように、密封手段１１３の弾性及び変形性と、クラッチ部１１１及びシート１０６の円錐台形状と、クラッチ部１１１とシート１０６との間の半径方向隙間と、により、第一軸Ｗ１と第二軸Ｗ２とが整列されていない、及び／または、互いに対して傾斜している場合であっても、接合手段１１１は、精密で正確な態様で、直線運動及び回転運動をピストン手段１０３に伝達することができる。
【０１２２】
構造上別の本形態においても形成された接合手段１１０が、服用量注入ユニット２及び／または支持手段４０の製造及び／または取付の不正確さの存在する場合であっても、運動手段１０１とピストン手段１０３との間の回転トルク及び軸力を高い精度で伝達可能な等速ジョイントを構成する。
【０１２３】
服用量注入装置１の本形態においても、いかなる作動位置であっても第一端部１０６が常にケーシング手段５内に配置されていると共に、操作者の手動介入を要求することなく、選択的な態様でピストン手段３を運動手段１０１に対して自動で接続すること及び自動で分離することが可能である。
【０１２４】
図１乃至図３及び図１２を特に参照すると、服用量注入装置１は、ケーシング手段５に結合され、服用量注入ユニット２の取付状態Ａにおいて支持手段４０のガイド手段４１に摺動可能に係合するべく配置された連結手段６０を備えている。連結手段６０は、第一長手方向軸Ｗ１に実質的に平行な第一方向Ｘに沿って、ガイド手段４１に挿入可能あるいはガイド手段４１から分離可能である。第一方向Ｘは、例えば、支持手段４０が固定され得る充填装置の基部１０２の上壁１０２ａに垂直で実質的に直交している。
【０１２５】
図示されていない服用量注入装置１の他の形態においては、第一方向Ｘは、例えば、第一軸Ｗ１に平行であり、実質的に直交し得る。
【０１２６】
支持手段４０は、上壁１０２ａに固定されガイド手段４１を支持する支持本体４６を含んでいる。ガイド手段４１は、平坦な形状を有し直線溝４９が設けられているガイド要素を含んでいる。直線溝４９は、ｆ字状の横断面を有し、第一方向Ｘに平行に延びている。
【０１２７】
服用量注入ユニット２が、支持手段４０に対して容易に取付けられ取外されることを可能にするべく、連結手段６０は、予め定められた隙間をもって直線溝４９に摺動可能に係合するように、ケーシング手段５に固定されたＴ字状の連結要素を含んでいる。
【０１２８】
連結要素６０は、例えば、カバー要素５２の円筒状下部５２ｃの側壁に直接的に設けられている。
【０１２９】
代替的には、連結要素６０は、別個の要素であり、円筒状下部５２ｃの前記横壁に固定され得る。
【０１３０】
支持手段４０は、連結要素６０をガイド手段４１に取外し可能に係止するべく配置された固定手段を更に有している。固定手段は、ガイド手段４１に結合された少なくとも２つの固定要素４２、４３を含んでいる。固定要素４２、４３は、連結手段６０をガイド手段４１に係止するべく、連結要素６０の各々の連結ノッチ６２、６３に係合するように、あるいは、連結手段６０をガイド手段４１から解放するべく、連結要素６０の各々の連結ノッチ６２、６３から解放されるように、移動可能である。
【０１３１】
押圧手段が固定要素４２、４３に作用するべく設けられている。押圧手段は、第一方向Ｘに実質的に直交する第二方向Ｙに沿った予め定められた固定力で、固定要素４２、４３を押圧して連結ノッチ６２、６３に当接させる。
【０１３２】
図に示されている実施の形態を参照すると、固定手段は、球状の形状を有していて、第一開口４７及び第二開口４８にそれぞれ挿入される第一固定要素４２及び第二固定要素４３を含んでいる。第一開口４７及び第二開口４８は、ガイド手段４１内で第一方向Ｘに対して整列されて、第一方向Ｘに対して重なっている。第一固定要素４２及び第二固定要素４３は、取付状態Ａにおいて連結要素６０の第一連結ノッチ６２及び第二連結ノッチ６３にそれぞれ係合するように、押圧手段により突出している状態を保持されている。
【０１３３】
押圧手段は、作動手段、特に第一作動部４４及び第二作動部４５、を有している。第一作動部４４及び第二作動部４５は、例えば空気圧タイプまたは機械的タイプであり、第一固定要素４２及び第二固定要素４３にそれぞれ接続されている。
【０１３４】
作動部４４、４５を作動させることによって、固定要素４２、４３を引込位置または突出位置に選択的に移動させることができる。突出位置においては、固定要素４２、４３によって固定力が連結ノッチ６２、６３に適用される。図示されていない他の実施の形態において、作動部４４、４５が、固定要素４２、４３と連結するのに適した弾性手段と置き換えられ得る。
【０１３５】
固定要素４２、４３が開口４７、４８から完全に抜け出すことを防止するべく、すなわち固定要素４２、４３が予め定められた量だけ突出することを可能とするべく、第一開口４７及び第二開口４８には、不図示の係止部が設けられている。
【０１３６】
固定要素４２、４３がそれぞれ実質的に環状の接触面６５、６６に沿って当接するように、連結ノッチ６２、６３は、固定要素４２、４３の曲率半径より小さい曲率半径を有する球状のキャップ形状を有している。
【０１３７】
第一開口４７は、きわめて少ない半径方向隙間４２で第一固定要素４２を収容するような直径を有する円筒状の孔を含んでいる。
【０１３８】
第一固定要素４２が第一連結ノッチ６２に当接し、第二方向Ｙに沿って直線溝４９に対して連結要素６０を押圧する際には、服用量注入ユニット２が、第一方向Ｘ、第二方向Ｙ、及び、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに直交する第三方向Ｚに移動することを妨げられながら、堅固で精密な態様で係止される。
【０１３９】
一方、第二固定要素４３が第二連結ノッチ６３の位置に適合されることを可能にし、第二連結ノッチ６３と第一連結ノッチ６２との間の第一方向Ｘに沿った距離の偏差を補償するべく、第二開口４８は、第一方向Ｘに延びた貫通孔を有している。
【０１４０】
第二固定要素４３が第二連結ノッチ６３に当接し、直線溝４９に対して連結要素６０を押圧する際には、服用量注入ユニット２が、第二方向Ｙに平行で第一固定要素４２を通過する軸を中心として回動することも係止される。
【０１４１】
第一連結ノッチ６２及び第二連結ノッチ６３は、連結要素６０内に組込まれた金属製の対応挿入部材６７、６８からなる。これにより、第一連結ノッチ６２及び第二連結ノッチ６３は、当該連結ノッチ６２、６３の堅固さ及び非変形性と、固定要素４２、４３に当接する際の精密さ及び抵抗性と、を確実にする。
【０１４２】
服用量注入ユニット２は、ピストン手段３がケーシング手段５の空洞４内で第一軸Ｗ１に沿って動くことを妨げるべくまたは可能にするべく配置された係止手段を備えている。特に、係止手段は、運搬及び接合手段１０の取付け／取外しのために必要不可欠である組付状態Ｒで服用量注入ユニット２を保持するように、ピストン手段３をケーシング手段５に関して予め定められた線形位置及び角度位置で係止する。
【０１４３】
特に、係止手段は、カバー要素５２の円筒状下部５２ｃの側壁に形成された第一ハウジング７１内に摺動的に組付られ、シート１６の開口で第一端部６の外壁６ａ上に設けられた第二ハウジング７３に係合するべく配置された係止ピン７０を有している。
【０１４４】
第二ハウジング７３は、係止ピン７０の寸法に実質的に等しい寸法を有する孔を有している。係止ピン７０は、第二方向Ｙに平行に、すなわち第一長手方向軸Ｗ１に垂直に移動可能であり、支持手段４０の駆動手段によって引込位置と伸張位置との間を移動させられる。引込位置において、係止ピン７０は、第一端部６と互いに影響し合うことなくピストン手段３を移動させることができるように、第１ハウジング７１内に完全に収容されている。伸張位置において、係止ピン７０は、第二ハウジング７３内に挿入され、ピストン手段３が第一軸Ｗ１に沿って移動すること及び当該第一長手方向軸Ｗ１を中心として回転することを妨げて、これにより服用量注入ユニット２の組付状態Ｒを規定している。
【０１４５】
係止ピン７０に対して横方向に固定されている駆動ピン７５が、駆動手段の駆動軸７４に係合されている。駆動軸７４は、係止ピン７０に平行であり、駆動手段の直線作動手段７６によって駆動される。例えば、直線作動手段７６は、空圧式シリンダを有している。駆動軸７４は、駆動ピン７５を受容するのに適した半径方向溝を有している。
【０１４６】
服用量注入ユニット２を支持手段４０に取付ける取付工程において、操作者は、組付状態Ｒに配置された服用量注入ユニット２を把持手段５２ａによって支持し、第１方向Ｘに沿って案内手段４１内に連結要素６０を挿入する。連結要素６０と案内手段４１の直線溝４９との間の隙間のおかげで、容易で素早い挿入ができる。
【０１４７】
各作動部４４、４５によって突出位置に押される固定要素４２、４３が、各連結ノッチ６２、６３に当接し、取付状態Ａで服用量注入ユニット２を係止する最終位置に、連結要素６０が到達するまで、固定要素４２、４３が各開口４７、４８内で各作動部４４、４５によって引込位置内に保持されながら、連結要素６０は案内手段４１内で摺動する。
【０１４８】
この状態において、係止ピン７０の駆動ピン７５は、駆動軸７４の半径方向溝内に収容される。
【０１４９】
逆の順序で作動を行うことによって、すなわち、固定要素４２、４３が各作動部４４、４５によって引込位置内に保持されながら、ガイド手段４１から連結要素６０を取除くことによって、服用量注入ユニット２を支持手段４０から取外すことが可能となる。
【０１５０】
一旦服用量注入ユニット２が支持手段４０内に挿入されると、クラッチ部１１が第一端部６のシート１６内に挿入されるまで、運動手段１０１が第二長手方向軸Ｗ２に沿って接合手段１０を移動させることを可能にするべく、係止ピン７０は、ケーシング手段５に固定されたピストン手段３が組付状態Ｒにおける所定の線形位置及び角度位置に係止されている状態をなお保持する。一旦係止手段１２がクラッチ部１１をシート１６に相互に固定するように動かされると、係止ピン７０がピストン手段３から解放される。特に、直線作動手段７６は、ピストン手段３が自由に移動できるように、係止ピン７０を引込位置に移動させるように作動させられる。
【０１５１】
図示されていない装置の他の形態においては、係止ピン７０は、連結要素６０が摺動すること、すなわち服用量注入ユニット２が支持手段４０から抜取られることを妨げるべく、ガイド手段４１内に形成された第三ハウジングに係合する。
【０１５２】
本発明の服用量注入装置１によれば、このように、素早く容易であると共に精密で堅固な態様で、別個の支持手段４０に服用量注入ユニットを接続及び係止することが可能である。
【０１５３】
取付作業は、１人だけの操作者によって行われ得り、隙間が設けられたガイド手段４１及び連結要素６０の形状及び寸法により特に容易に行われることに、留意することが重要である。各作動部４４、４５によって駆動される固定要素は、服用量注入ユニット２が所望の位置に到達された際に自動で係止されることを可能にする。
【０１５４】
全取付作業が、係止手段と、特に組付状態Ｒにおいてピストン手段３をケーシング手段５に固定する係止ピン７０と、のおかげで容易に行われる。この態様では、操作者は、既知の服用量注入器でたいてい生じるようなピストン手段も支持することについて懸念することなく、把持部分５２ａによって服用量注入ユニット２を支持することができ、連結要素６０を第１方向Ｘに沿ってガイド手段４１内に挿入することができる。
【０１５５】
空洞４内でピストン手段３の移動を可能にするべくピストン手段３から係止手段７０を解放することも、駆動手段、特に駆動軸７４及び直線作動手段７６によって自動的に行われることに留意されるべきである。
【０１５６】
支持手段４０から服用量注入ユニット２を取外すための作業は、同様に容易で素早いものであり、第１方向Ｘに沿ってガイド手段４１から連結要素６０を手動で取除くことによって行われる。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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