JP2013505074A - 自動式ポンプ出力検出システムを備えるディスペンサ - Google Patents

Abstract

自動式ポンプ出力検出システムを備えるディスペンサは、出力を調節可能なポンプを提供する。そのポンプは電流センサに接続されており、その電流センサは、ポンプによって物質が分与される度に消費される電流に基づいて動作プロファイルを生成する。コントローラが、個別のポンプ出力量の値に対応する、以前に格納された１つ又は複数の基準プロファイルを含み、その基準プロファイルは、生成される各動作プロファイルと比較され、それにより、個別のポンプ出力量が、適合する基準プロファイルに関連付けられる。そのコントローラは、ディスペンサの動作に関連付けられた様々な使用データを算出するために使用される。

Description

本発明は、概して、石鹸ディスペンサなどのディスペンサに関する。詳細には、本発明は、分配ポンプの電流消費の変化を検出する検出システムに関する。より詳細には、本発明は、ポンプ出力検出システムによって自動的に検出されるポンプ出力に基づいて使用データを計算するディスペンサに関する。

液体ディスペンサは、駆動する度に所定の量の石鹸などの物質を分与するポンプを有するように構成されている。しかし、分配ポンプによって出力される物質の量を改変する事例が生じている。例えば、石鹸の代わりに保湿剤を使用する場合に、元々の石鹸の分与量と比べて少ない量の保湿剤が分与されるようにポンプの出力を調節することが望ましい場合がある。ディスペンサによって出力される物質量を調節する能力に加えて、多くのディスペンサは、ポンプによって出力される物質の量を利用して、補充容器の予想交換時期や、ディスペンサを動作させるために使用されるバッテリの予想交換間隔など、ディスペンサの使用に関する様々な情報を計算するように構成されている。

分配ポンプの出力が変更されたときにそのことを特定するために、ディスペンサ制御装置に関連付けられた手動スイッチを動かして、変更が行われたことを示す。従って、コントローラは、更新されたポンプ出力に基づいて、補充容器の予想補充間隔、及びディスペンサに動力を供給するために使用されるバッテリの予想交換間隔を含む使用データの計算を行うことができる。残念ながら多くの例では、こうしたディスペンサのユーザは、ポンプ出力の変更後に手動スイッチを動かすのを忘れてしまい、その結果、最新の出力ではなく誤って以前のポンプ分与出力に基づいた予想補充間隔及びバッテリの予想交換間隔の計算は不正確になる。

従って、分配ポンプの出力が変更されたときに、そのことを自動的に特定する自動式ポンプ検出システムが必要である。また、ポンプによって出力される物質の電流量を自動的に特定するディスペンサ用ポンプ出力検出システムが必要である。さらに、ポンプの最新の出力に基づいてディスペンサの予想補充間隔及び予想バッテリ交換間隔を計算する自動式ポンプ出力検出システムが必要である。

上記に鑑み、本発明の第１の態様は、補充容器から物質を分与するディスペンサであって、ポンプ出力量の値に関連付けられた少なくとも１つの基準プロファイルを提供する記憶装置と、補充容器から物質を分与するように補充容器に流体接続されるように適合されたポンプと、ポンプの動作によって消費される電流に関連付けられた動作プロファイルを生成するようにポンプに接続された電流センサと、記憶装置、ポンプ、及び電流センサに接続されたコントローラであって、少なくとも１つの使用値を算出するように構成された、コントローラと、動作プロファイルが少なくとも１つの基準プロファイルと比較されるように、作動時にポンプを起動するようにコントローラに接続されたアクチュエータとを備え、動作プロファイルに適合する基準プロファイルに関連付けられたポンプ出力量の値が、少なくとも１つの使用値を算出するためにコントローラによって使用される、ディスペンサを提供することである。

本発明の別の態様は、ディスペンサから物質を分与するポンプを有するディスペンサを提供するステップであって、ディスペンサが、ポンプ出力量の値に関連付けられた少なくとも１つの基準プロファイルを含む、ステップと、ポンプの出力を調節するステップと、ポンプを動作させるステップと、ポンプの動作に基づいて動作プロファイルを生成するステップと、動作プロファイルに適合する基準プロファイルに関連付けられたポンプ出力量の値を特定するステップとを含むディスペンサの動作方法を提供することである。

本発明のさらに別の態様は、補充容器から物質を分与するディスペンサであって、補充容器から物質を分与するように補充容器に流体接続されるように適合されたポンプと、ポンプに接続されたコントローラと、作動時にポンプを起動するようにコントローラに接続されたアクチュエータと、アクチュエータが作動するときにポンプの動作によって消費される電流に関連付けられた動作プロファイルを生成するように、コントローラに接続された電流センサとを備え、動作プロファイルが、少なくとも１つの使用値を算出するためにコントローラによって使用される、ポンプのポンプ出力量の値を特定するようにコントローラによって処理される、ディスペンサを提供することである。

本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面に関してより良く理解されるであろう。

本発明の概念による、自動式ポンプ出力検出システムを提供するディスペンサのブロック図である。 本発明の概念による、ポンプの動作中に生成されるプライミング時間（Ｔ_１）及びピーク電流量（Ｃ_１）の値を含む動作プロファイルを示すグラフである。 本発明の概念による、特定の出力量の値に関連付けられたプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）の値を含む基準プロファイルを示す表である。

図面の図１に示すように、自動式ポンプ出力検出システムを備えるディスペンサは、符号１０によって全体的に示されている。ディスペンサ１０は、調節可能なポンプ１１０を駆動するコントローラ１００を含み、その調節可能なポンプ１１０は、アクチュエータ１２０の作動の際に補充容器１１２によって供給される石鹸などの物質の様々な量を分与するように構成されている。コントローラ１００は、アクチュエータ１２０が作動する度に、ポンプ１１０によって引き込まれる電流をモニタリングし、それに応じて、経時的な電流消費に関連付けられた様々なパラメータを特定する動作プロファイルを生成する。生成された各動作プロファイルは、記憶装置１２２に以前に格納され、ポンプ１１０が分与できる個別の出力量の値に関連付けられた基準プロファイルと比較される。従って、ポンプ１１０の出力分量又は出力量の変更が行われる場合、ポンプ１１０が分与するか又は別法で出力する物質の特定の分量又は１回のサイズを把握するために、対応する動作プロファイルが生成され、格納された基準プロファイルと比較される。従って、システム１０は、ポンプ１１０の特定の出力を自動的に検出し、そのため、コントローラ１００が、例えば補充容器１１２の予想交換間隔など、様々な予想サービス間隔を正確に算出することができる。

具体的には、システム１０によって提供されるコントローラ１００は、検討する機能を実行する必要なハードウェア及び／又はソフトウェアを備える。コントローラ１００にはポンプ１１０が接続され、そのポンプ１１０は補充容器１１２に流体連通しており、その補充容器１１２は、それらに限定されないが石鹸、保湿剤及び消毒薬を含む任意の所望の液体物質を収容するように構成されている。ポンプ１１０の動作を制御するために、アクチュエータ１２０は、ユーザがアクチュエータ１２０を作動させると、コントローラ１００がポンプ１１０を起動させて補充容器１１２からある量の物質を分与するように、コントローラ１００に接続されている。一態様では、アクチュエータ１２０は、ボタン、及び、近接センサ、生物測定センサ、あるいはユーザの手又はその一部分の存在を検出する際にポンプ１１０の動作を開始するのに適した他の任意のセンサを備えてもよい。

ポンプ１１０によって出力された物質の量を増減できるように、ポンプ１１０自体を含むディスペンサ１０の構成要素を簡単に改変及び／又は交換できることを理解されたい。

ディスペンサ１０は、コントローラ１００に接続された記憶装置１２２も含み、任意の適切な揮発性メモリ又は不揮発性メモリを備えてもよい。ディスペンサ１０の動作中にポンプ１１０によって引き込まれる電流をモニタリングするために、コントローラ１００とポンプ１１０との間に電流センサ２１０が接続される。電流センサ２１０は、アクチュエータ１２０の作動の際にポンプ１１０が起動されたときにポンプ１１０によって消費される電流をモニタリングするように構成されている。

ディスペンサ１０の動作に関連付けられた様々なデータを表示するために、コントローラ１００にはディスプレイ２９０も接続されている。一態様では、ディスプレイ２９０は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）ディスプレイ、ＬＥＤ（発光ダイオード）ディスプレイ、又は他の任意の適切なタイプのディスプレイを備えてもよい。続いて、コントローラ１００は、ディスペンサ１０の過去の使用に基づいて、補充容器１１２の内容物の残りの動作寿命もしくは動作能力、及び／又はバッテリ３００の残りの動作寿命もしくは動作能力を特定するサービス間隔の値を含む様々な使用データを生成するように構成されている。さらに、米国特許出願第１２／４２５,４４４号「Method and Device for Indicating Future Need for Product Replacement of Random-Use Dispensing」に開示されている値など、サービス間隔の値及び他の関連の値を生成するようにコントローラ１００を構成してもよい。その特許出願は、本出願と共同所有され、参照により本明細書に組み込まれる。コントローラ１００には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）ディスプレイ又は他の適切なディスプレイなどのディスプレイ２９０も接続されており、そのディスプレイ２９０によってディスペンサ１０の維持の担当者が、計算される使用値又はサービス間隔を見ることができる。

ディスペンサ１０の構成要素は、コントローラ１００に接続された動力源３００によって動力を供給される。動力源３００は、それらに限定されないが、電気差込み口によって供給されるバッテリ動力及びＡ.Ｃ.（交流）商用電力を含む、任意の適切な動力源を備えていてよい。動力源３００がバッテリを備える場合は、ディスプレイ２９０による表示のための残りの動作能力を特定するようにコントローラ１００を構成してもよいことを理解されたい。

従って、電流センサ２１０は、アクチュエータ１２０の作動後、ポンプ１１０の動作期間中にポンプ１１０によって消費される電流をモニタリングするように構成される。すなわち、電流センサ２１０は、ポンプ１１０がある量の物質を補充容器１１２から分与しているときにポンプ１１０によって消費される電流をモニタリングする。具体的には、電流センサ２１０は動作プロファイル４００を生成する。その動作プロファイル４００を、ポンプ１１０が動作している時間に対してポンプ１１０によって消費される電流（Ｉ）を表す図２にグラフで示す。従って、動作プロファイル４００が生成されると、そのプロファイル４００はコントローラ１００によって処理され、それにより、ポンプ１１０によって消費される電流のピーク量（Ｃ_１）の特定と共に、ポンプ１１０の初期動作に関連付けられたプライミング時間（Ｔ_１）が特定される。プライミング時間（Ｔ_１）は、ポンプ１１０が始動する時点として定義される初期の開始時間（Ｘ）と、初期の電流の減少の後に電流（Ｉ）が最初に増加し始める時点である終了時間（Ｙ）との間の時間と定められることを理解されたい。

別の態様では、初期の開始時間（Ｘ）を、図３の（Ｘ_１）で特定される、ポンプ１１０が始動した後に初期の電流の減少を受ける時点として定義できることを理解されたい。

従って、ポンプ１１０が起動される度に、プライミング時間（Ｔ_１）と、ポンプ１１０の駆動の度に消費される電流のピーク量（Ｃ_１）とによって定義される動作プロファイル４００は、コントローラ１００によって処理され、以前に記憶装置１２２に格納されていた、図３に示すような１つ又は複数の基準プロファイル５００Ａ〜Ｃと比較される。具体的には、基準プロファイル５００Ａ〜Ｃは、０.２５ｍｌ、０.５ｍｌ及び０.７５ｍｌなど、個別のポンプ出力量の値に関連付けられたプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）を特定するが、ポンプ１１０によって運搬できるどんなポンプ出力量も、基準プロファイル５００によって特定することができる。例えば、図３に示すように、基準プロファイル５００Ａは、ポンプ出力量０.２５ｍｌをプライミング時間（Ｔ_Ｒ）１.５秒及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）２.５ｍＡに関連付け、基準プロファイル５００Ｂは、ポンプ出力量０.５ｍｌをプライミング時間（Ｔ_Ｒ）１秒及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）３ｍＡに関連付け、基準プロファイル５００Ｃは、ポンプ出力量０.７５ｍｌをプライミング時間（Ｔ_Ｒ）０.５秒及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）３.５ｍＡに関連付ける。

その結果、アクチュエータ１２０が作動する度に、電流センサ２１０によって生成された各動作プロファイル４００に関連付けられたプライミング時間（Ｔ_１）及びピーク電流量（Ｃ_１）の値は、記憶装置１２２に格納された基準プロファイル５００Ａ〜Ｃに関連付けられたプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）の値と比較される。従って、生成された動作プロファイル４００のプライミング時間（Ｔ_１）及びピーク電流量（Ｃ_１）の値と適合する特定の基準プロファイル５００Ａ〜Ｃのプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）の値に関連付けられた出力量の値は、様々なサービス間隔などの使用データの計算においてコントローラ１００によって利用される。従って、こうした比較に基づいて、コントローラ１００は、ポンプ１１０が現在分与している出力量を判定することができる。従って、ポンプ１１０によって運ばれる出力量をユーザが改変した場合に、コントローラ１００は、動作プロファイル４００と格納された基準プロファイル５００との比較から、新たな出力量がいくらであるかを自動的に判定することができる。

例えば、ディスペンサ１０の動作中に、基準プロファイル５００Ａ〜Ｃのプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）の値を０.２５ｍｌ、０.５０ｍｌ、及び０.７５ｍｌのポンプ出力量に関連付けることができる。さらに、ディスペンサ１０の動作中には、コントローラ１００及び電流センサ２１０は、ポンプ１１０の動作によって生成された動作プロファイル４００をモニタリングする。電流センサ２１０が、基準プロファイル５００の対応するプライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量（Ｃ_Ｒ）に適合するプライミング時間（Ｔ_１）１.５秒及びピーク電流量（Ｃ_１）２.５ｍＡを有する動作プロファイル４００を検出する場合には、ポンプ出力量の値０.２５ｍｌが使用データの計算の際にコントローラ１００によって利用される。さらに、使用データは、ディスプレイ２９０によって表示できる補充容器１１２のサービス間隔及びバッテリのサービス間隔の値の計算を含んでもよい。

プライミング時間（Ｔ_Ｒ）及びピーク電流量の値（Ｃ_Ｒ）に加えて、基準プロファイル５００及び動作プロファイル４００は、ポンプ１１０の動作に関連付けられた他の任意の適切な電気的パラメータによって定義されてよいことも理解されたい。

従って、コントローラ１００がポンプ１１０の最新の出力を特定するポンプ出力量の値を確実に利用することによって、ユーザのための様々な動作データを算出するためにコントローラ１００によって実行される計算が確実に正確になる。

一態様では、動作プロファイル４００及び基準プロファイル５００は、ピーク電流量（Ｃ）又はプライミング時間（Ｔ）のいずれか一方によって定義されてよい。あるいはその代わりに、他の実施形態では、動作プロファイル４００及び基準プロファイル５００は、電流量（Ｃ）及びポンププライミング時間（Ｔ）の両方によって定義されてよい。

従って、補充容器１１２及び／又はバッテリ３００の残りのサービス間隔を計算するときに、ポンプ１１０に関連付けられた正確な出力量の値を使用することが重要であり、そうでない場合は、判断を誤らせるようなサービス間隔が計算される。しかし、ディスペンサ１０がポンプ１１０の最新の出力量を自動的に特定するので、コントローラ１００によって算出される使用データは正確であり、そのため不正確なサービス間隔の値の計算が防止され、それにより、補充容器１１２及び／又はバッテリ３００を必要なときに効率的に交換することができる。

ディスペンサ１０の別の実施形態では、ポンプ１１０によって出力される物質の特定の分与体積又は分与量をアクチュエータ１２０の作動中に電流センサ２１０によって生成される動作プロファイルから直接把握するのに使用可能なアルゴリズム又は他の適切な動作シーケンスで、ディスペンサコントローラ１００をプログラムしてもよい。こうした実施形態は、ディスペンサ１０の前述の実施形態に関して検討したような特定の個別のポンプ１１０の出力量にディスペンサ１０を制約させないようにできるという利点をもたらす。

従って、本発明の１つ又は複数の実施形態の１つの利点は、自動式ポンプ出力検出システムを備えるディスペンサにより、コントローラが、ポンプによって出力される物質の最新の分量に基づいて様々な動作情報を算出できることであることが理解されよう。本発明の別の利点は、自動式ポンプ出力検出システムによりポンプの調節可能な出力が可能になることである。本発明のさらに別の利点は、自動式ポンプ出力検出システムが、ポンプによって出力される物質量の変化を自動的に特定することである。本発明を特定の実施形態を参照しながら非常に細かく説明してきたが、他の実施形態が可能である。従って、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲を本明細書に含まれる実施形態の説明に限定すべきではない。

Claims (19)

1. 補充容器から物質を分与するディスペンサであって、
   ポンプ出力量の値に関連付けられた少なくとも１つの基準プロファイルを提供する記憶装置と、
   前記補充容器から物質を分与するように前記補充容器に流体接続されたポンプと、
   前記ポンプの動作によって消費される電流に関連付けられた動作プロファイルを生成するように前記ポンプに接続された電流センサと、
   前記記憶装置、前記ポンプ及び前記電流センサに接続され、少なくとも１つの使用値を算出するように構成されたコントローラと、
   前記動作プロファイルが前記少なくとも１つの基準プロファイルと比較されるよう、作動時に前記ポンプを起動するように前記コントローラに接続されたアクチュエータと、
   を備え、
   前記動作プロファイルに適合する前記基準プロファイルに関連付けられた前記ポンプ出力量の値が、前記少なくとも１つの使用値を算出するために前記コントローラによって使用される、ディスペンサ。
2. 前記記憶装置が可搬式の記憶装置を含む、請求項１に記載のディスペンサ。
3. 前記動作プロファイルが少なくとも１つの電気的パラメータによって定義される、請求項１に記載のディスペンサ。
4. 前記少なくとも１つの電気的パラメータが少なくとも１つのピーク電流量の値を含む、請求項３に記載のディスペンサ。
5. 前記少なくとも１つの電気的パラメータが少なくとも１つのプライミング時間の値を含む、請求項３に記載のディスペンサ。
6. 前記基準プロファイルが少なくとも１つの電気的パラメータによって定義される、請求項１に記載のディスペンサ。
7. 前記少なくとも１つの電気的パラメータがピーク電流量の値を含む、請求項６に記載のディスペンサ。
8. 前記少なくとも１つの電気的パラメータがプライミング時間の値を含む、請求項６に記載のディスペンサ。
9. 前記使用値を表示するように前記コントローラに接続されたディスプレイをさらに備える、請求項１に記載のディスペンサ。
10. ディスペンサを動作させる方法であって、
    ディスペンサから物質を分与するポンプを有し、ポンプ出力量の値に関連付けられた少なくとも１つの基準プロファイルを含むディスペンサを提供するステップと、
    前記ポンプの出力を調節するステップと、
    前記ポンプを動作させるステップと、
    前記ポンプの動作に基づいて動作プロファイルを生成するステップと、
    前記動作プロファイルに適合する前記基準プロファイルに関連付けられた前記ポンプ出力量の値を特定するステップと、
    を含む方法。
11. 前記特定するステップで特定された前記ポンプ出力量の値に基づいて使用データを計算するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記基準プロファイル及び前記動作プロファイルが少なくとも１つの電気的パラメータによって定義される、請求項１０に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つの電気的パラメータがプライミング時間の値を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つの電気的パラメータがピーク電流量の値を含む、請求項１２に記載の方法。
15. 補充容器から物質を分与するディスペンサであって、
    前記補充容器から物質を分与するように前記補充容器に流体接続されたポンプと、
    前記ポンプに接続されたコントローラと、
    作動時に前記ポンプを起動するように前記コントローラに接続されたアクチュエータと、
    前記アクチュエータが作動するときに前記ポンプの動作によって消費される電流に関連付けられた動作プロファイルを生成するように、前記コントローラに接続された電流センサと、
    を備え、
    前記動作プロファイルが、前記ポンプのポンプ出力量の値を特定するように前記コントローラによって処理され、前記ポンプ出力量の値が、少なくとも１つの使用値を算出するために前記コントローラによって使用される、ディスペンサ。
16. 前記動作プロファイルが少なくとも１つの電気的パラメータによって定義される、請求項１５に記載のディスペンサ。
17. 前記少なくとも１つの電気的パラメータが少なくとも１つのピーク電流量の値を含む、請求項１６に記載のディスペンサ。
18. 前記少なくとも１つの電気的パラメータが少なくとも１つのプライミング時間の値を含む、請求項１６に記載のディスペンサ。
19. 前記使用値を表示するように前記コントローラに接続されたディスプレイをさらに備える、請求項１５に記載のディスペンサ。

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