JP5379950B2 - 電子的にキー付けされた分配システム - Google Patents

Description

本発明は、主に分配システムに関する。特に、本発明は、分配可能な材料を備えた指定された補充容器のみが中に設置されるのを可能にし、所望により選択された配給業者によって設置されるのを可能にするキー付けされたディスペンサーに関する。より具体的には、本発明は、電子的にキー付けされた流体分配システムに関する。

レストラン、工場、病院、浴室及び家庭で使用されるために流体ディスペンサーを提供することはよく知られている。これらのディスペンサーは、例えば、石けん、抗菌性クレンザー、殺菌剤、ローションなどの流体を含んでもよい。ディスペンサーに何らかの種類のポンプ作動機構を提供することも知られており、ユーザはレバーを押すか引くかして、一定の量の流体をユーザの手の中に分与する。「ハンドフリー」ディスペンサーもまた使用してもよく、ユーザは単に自分の手をセンサの下に置くだけであり、一定の量の流体が分配される。関連した種類のディスペンサーを使用して、粉末又はエアロゾル材料を分配してもよい。

ディスペンサーは直接一定の量の流体を保持してもよいが、それは、扱いにくく提供することが困難であることがわかった。そのため、一定の量の流体を保持しポンプ及びノズル機構を提供する補充袋又は容器を使用することが知られている。これらの補充袋は、厄介さがなく容易に設置されるため有利である。ディスペンサーは、使用量をモニタして補充袋が低いときを示すことができ、且つ、他のディスペンサー状態情報を提供することができる。

これらの流体材料の製造業者は、様々な場所にディスペンサーを設置し且つディスペンサーに製造業者の製品を置くように配給業者に協力を求める。さらに、製造業者は、ディスペンサーハウジングに正しい補充容器を入れるのに配給業者を信頼する。例えば、病院職員が抗菌石けんを欲しいときに保湿ローションが出て来たらかなり動揺することになる。従って、製造業者は、適切な補充袋のみが対応流体ディスペンサーに設置されるように流体補充袋の各種類用にキー付ノズル及びポンプ機構を提供する。

配給業者は、競争相手ではなく自分たちだけがディスペンサーを補充することができるそのようなキー付システムを好む。未承認の配給業者による補充容器の交換は、「スタッフィング」と称されることもある。製品とディスペンサーとの適合性を確実にするためにディスペンサーと流体補充容器との間にキー付けを提供するのに加えて、キー付けを使用して配給業者の競争相手が配給業者の商売を獲得しないことを確実にする。競争相手が自分の製品を製造業者のディスペンサーに詰め込まないことも製造業者には重要である。そのような活動は、製造業者が、典型的に原価以下で販売されるディスペンサーから十分な経済的利益を得るのを防害する。

機械的なキーは、適切な補充容器が適切なディスペンサー内に設置され且つ配給業者が顧客を維持するのを確実にするのに有用であるが、これらのキー付システムは不十分であることがわかった。例えば、配給業者の競争相手が自分の補充パッケージを配給業者のディスペンサー装置に設置することができない場合には、競争相手はキー付機構を除去するか改造することがある。そのため、粗悪な流体が特定のディスペンサー内に設置されることがあり、好適な配給業者が売り上げを失う。機械的なキー付けはまた、互いに適合可能である特別なノズル及びディスペンサーを設計するために、製造業者が引き受ける大きな機械コストを必要とする。言い換えると、各ディスペンサーは、特定の製品、特定の配給業者、及び、おそらくは特定の場所にさえ、キー付けされなければならない。従って、特定のキーを備えた補充袋を維持するための在庫コストが大きい。そのような補充袋を製造するための準備期間が、非常に長くなることもある。さらに、特定のキー付装置の特定の識別は失われるか又は損傷されることもあり、そのため、いずれの種類のキー付構成が補充袋に必要であるかを決定することが困難である。

ディスペンサーに組み合わされる製品の種類を制御する１つの試みは、米国特許第６,４３１,４００号に開示されている。この特許には、磁石を検出してオンオフスイッチを効果的に閉じるために、ハウジング内に適切に配向されなければならない埋め込み磁石を備えたウェーハを使用する補充袋が開示されている。磁石が検出されない場合には、ディスペンサーは使用不可になる。この特許に開示された装置は、その述べられた目的には有効であるが、補充容器を設置するために特別な配向が必要であるため、不十分である。この特許には、袋のプリント基板に螺旋状コイルを使用することも開示されており、それは、ハウジングの基礎支持表面上の類似螺旋状コイルに誘導結合される。袋の螺旋状コイルに接続されたコンデンサは、従来の周波数測定回路用の共鳴周波数を定め、識別を提供する。このスキームは、複数のディスペンサーとともに使用される適応性を教示しないため、不十分であると思われる。開示された構成は、コイルの不整合を受け、これは、袋の誤認を招くことがあるとも思われる。放出及び受取コイルとして単一のコイルを使用することもまた、袋の誤認を招くことがある。

従って、業界では、補充容器と受取ハウジングとの間でデータの交換を提供する分配システムが必要である。データの交換は、キー付システムの改良を可能にし、これは、各新規配給業者に必要な且つディスペンサーに関連づけるのに必要な各新規製品用に必要な大きな機械コストを排除する。適切な材料が適切なディスペンサー内に設置されるのを確実にするために流体ディスペンサー用の改良されたキー付システムも必要である。配給業者が適切な補充材料を使用するのを確実にするために配給業者へ送られる補充袋の数を制御する必要がある。補充容器のコストが最小に保たれる識別可能な補充容器を備えた分配システムがさらに必要である。容器の識別子を確実に検出するのを確実にするようなやり方でディスペンサー内で受け取られる容器が必要である。

前述を考慮すると、本発明は、電子キー付分配システムを提供することである。

本発明によると、放出装置及び受取装置を有するハウジングと、材料及び電子キーを担持し、ハウジング内に受け入れられる補充容器と、ハウジング及び補充容器の一方に連結された作用機構と、放出装置及び受取装置に連通し、整合キーを有するコントローラとを包含し、ハウジングが放出装置及び受取装置を間隔を置いた関係で担持し、電子キーは、放出装置が電子キーへ進む第１の信号を生成するように前記間隔を置いた関係で受け入れられ、電子キーがこの第１の信号に応答して第２の信号を発し、第２の信号が整合キーと比較するために受取装置によって受け取られて、補充容器から材料を分配するように作用機構を選択的に有効にする、分配システムが提供される。

本発明のこれらの態様及び他の態様、及び、従来の先行技術の形態に対する利点は、下記の説明から明らかになるが、本願に記載され且つ請求される改良によって達成される。

本発明の目的、技術及び構造を完全に理解するために、下記の詳細な説明及び添付の図面を参照しなければならない。

背景技術を読むことから、分配システムの主な必要性は、製造業者のディスペンサーに又は製造業者によって公認された配給業者によって提供されたディスペンサーに、競争相手の補充容器を「スタッフィングする」ことを防止する能力であることが認識される。本願に開示された模範的なシステムは、補充容器に連結された通信装置とディスペンサーハウジングに連結された通信装置との間でデータを共有するのを容易にすることによって、この必要性を満たす。データの共有として、補充容器内の材料の種類、補充容器の識別コード、補充容器内の濃度率、配給業者の識別コード、品質管理情報例えば製造日及びロットサイズ、ポンプ及び／又はノズルのサイズ、ディスペンサーに連結されたポンプ作動機構の種類、ディスペンサーの場所の種類例えばレストラン、病院、学校、工場等、ディスペンサーの使用歴、などが挙げられるが、それらに限定されない。参照された通信装置は、バーコード、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、高周波識別（ＲＦ ＩＤ）タグ又はスマートラベル、及び、関連媒体を含んでもよいが、それらに限定されない。実際、通信装置は、接着されたコンデンサを備えたコイルから構成されてもよい。

マイクロプロセッサベースのコントローラは、補充容器か又はハウジングのいずれかに連結される。第２のコントローラが、特別レベルの安全性を加えるようにスタンドアロン型装置に使用されてもよい。第１のコントローラは、通信装置の間のデータを共有するのを容易にするために使用されることが好ましい。コントローラが行う通信装置のモニタリングに基づいて、コントローラは、分配システムの使用を可能にするいずれの数の操作機構を制御する。コントローラはまた、単一のディスペンサーが２つ以上の補充容器から材料を受け取り分配するのを可能にしてもよく、又は、２つ以上のディスペンサーの制御を可能にしてもよい。

スタンドアロン型装置は、ディスペンサーハウジングが受け取ることができる電子プラグ又はキーであってもよい。実際、キーは、電力供給装置、第１又は第２の通信装置及びコントローラを提供してもしなくてもよい。前述の特徴及び選択肢は、適切であるとみなされるように、配給業者又は製造業者によって望まれる安全特徴に依存して、選択されてもよい。

本願に開示されたディスペンサーは、一定量の流体を分配するために、プッシュバー機構又は「ハンドフリー」機構のいずれかの操作機構を使用してもよい。プッシュバー機構は、測定された量の流体を分配するために、補充容器によって担持されたポンプ機構を作動するバーを、ユーザが押すことによって操作される。「ハンドフリー」機構は、その例が、米国特許第６,３９０,３２９号に開示されており、これは、参照してここに組み込まれ、個人の手の存在を検出し次いで測定された量の流体を分配するセンサを使用する。操作機構はまた、補充容器を担持するハウジングへのアクセスを可能にするいずれのラッチング構成要素も含んでもよい。言い換えると、補充容器へのアクセスを防止するために、ラッチ又は一連のラッチが使用されてもよい。その場合、コントローラがラッチ機構の係止解除を防止するならば、分配システムは有効でなくてもよい。又は、コントローラは、補充容器に連結されたポンプを制御する機構と作用的であってもよく、通信装置の不適合が、ポンプの作動を妨げてもよい。

ハンドフリーディスペンサー及び状態情報を提供する他のディスペンサーを操作するために、流体ディスペンサーハウジング内に低電圧電池等の電源を備えることが知られている。従って、流体ディスペンサー内に含まれる電池を使用して、コントローラ及び特定のディスペンサーのディスプレイを操作してもよい。言い換えると、内部電力を使用して、キー又は補充容器が設けられた通信装置を読み取ってもよい。代替例において、且つ、先に注記されたように、電力は、ディスペンサー内に挿入された電子キーによって外部から提供されてもよい。この特徴は、電力供給装置を各ディスペンサーへ提供する手間を省き、放電した電池を交換するのにかかるコストを節約する。

上記に挙げられた特徴は、有意に改良された操作特徴を備えた分配システムを提供する。実際、通信装置の使用及びコントローラによって容易にされる情報の交換は、システムを選択的に有効にするだけではなく、システムのモニタリングも提供する。追加システム情報を収集することによって、ディスペンサーのユーザ、配給業者及び製造業者の必要性に合致することができる。例えば、ディスペンサーの使用頻度は、操作のピーク時間、指定された時間期間内での使用などと合わせて決定することができる。下記の詳細な検討から認識されるように、異なる実施形態の様々な特徴が、いずれの数の組み合わせで、及び、１つ又は複数のディスペンサーで使用されてもよい。従って、好適な実施形態を述べる下記の詳細な説明及び図面が参照される。

近距離周波数応答キー、電子ロックアウトシステム及び
内部電力を使用する流体分配システム
次に、図１〜２１を参照すると、本発明に従った分配システム及び関連した使用の方法が全体として参照符号１００で示されているのがわかる。この特定の実施形態において、近距離周波数応答システムは、分配機構の各作用ごとに、挿入された補充容器の識別をチェックするために使用される。

システム１００は、バックプレート（図示せず）によって担持されるハウジング１０２（陰線で示される）を使用する。ハウジングカバー１０４は、バックプレートに対して選択的に動くことができる。補充容器の交換及びハウジングの内部機能の維持を可能にするように、カバー１０４は、バックプレートにヒンジ留めされても、ラッチされても、又は、他のやり方で、連結されてもよい。カバーの間のラッチ機構がモータ駆動されてもよいこともまた認識される。

ハウジングカバー１０４の詳細図が、図２に示される。カバー１０４は、観察ウインドウ１０５を含んでもよく、そのため、所望により、ディスペンサー１００の内部を見ることができる。ＬＥＤインジケータ１０６がまたハウジングから延在してもよく、インジケータ１０６が明るければ、ディスペンサーがオンであることを示し、ＬＥＤが明るくなければ、このユニットが動作していないことを示す。カバー１０４はまた、ノズル開口１０８を提供するステップ状ノズル壁１０７も含む。壁１０７は、測定された量の流体を受け取るように手を置く場所に関してユーザに対する指示として、一連のステップ状の半円リングを提供するように構成される。所望により、ユーザが手を置くのをさらに補助するために、ステップ状ノズル壁に指標が設けられてもよい。

識別カラー１１２を有する補充容器１１０がハウジングに受け取られる。容器１１０及びカラー１１２は一緒にモジュールによって受け取られ、これは全体として参照符号１２０で示される。モジュール１２０は、これもまたモジュールによって維持されるモータ１２４に動力供給する目的で１つの電池又は複数の電池を担持する電池コンパートメント１２２を含む。モジュール１２０はまた直接動力供給されてもよいと認識されるが、電池の使用が好適であると思われる。全体として参照符号１２６で示されるポンプアクチュエータもまた、詳述されるやり方で補充容器に係合する目的で、モジュール１２０によって担持される。ポンプアクチュエータは、リンケージと、モータ１２４に接続される駆動アセンブリと、を含む。

補充容器は、全体として参照符号１１０で示され、図３では設置されていない位置に、図１では設置された位置に、見られる。容器１１０は、システムによって分配されるべき材料を保持するエンクロージャ１３０を含む。材料は、最終用途によって適切であるとみなされるように、流体、ローション、エアロゾル、粉末又はペレットであってもよい。ネック１３２がエンクロージャ１３０から下流に延在し、それからノズル１３４がさらに延在する。ポンプ機構１３６がノズル１３４に連結され、軸方向運動によって作動される。ポンプ機構は、半径方向に延在するノズルリム１３７を備えていてもよい。ポンプ機構１３６は、ポンプドームか、又は、典型的に折り畳み可能なエンクロージャから材料を分配するために使用される他の作動手段であってもよいことが当業者に認識される。集合的に、ポンプ機構及びノズルは、分配インタフェースと称されてもよい。実際、インタフェースは、分配可能な材料を担持し分配システムのハウジングと共同する補充容器等の部分である。言い換えると、インタフェースは、ハウジング内に容器を受け取ることを可能にし、いずれの形態の材料を分配するのを補助する。少なくとも１つの配向タブ１３８が、ネック１３２から延在してもよい。実際、ネックは、互いに対して対角線上にある２つの配向タブ１３８を組み込んでもよい。しかし、タブ１３８の配向は、異なる種類のカラー１１２を受け入れる目的で、調整されてもよい。ネック１３２は、係止縁１３９も備える。

図４は、モジュール１２０の代替の実施形態を示す。他の図面に示されたモジュールと図４に示されたモジュール１２０との間の顕著な差は、ポンプアクチュエータ１２６がポンプ機構を完全に囲繞することである。モジュール１２０は、下記に詳細に検討される制御回路を含み、これは、電子キー４１２を受け取るキー開口を含む。キー４１２は、対応する視覚識別を備えた補充容器がキーと適合可能であることを視覚確認するのを可能にするように、色コードされるか又は他のやり方で識別されてもよい。

カラーは、全体として参照符号１１２で示され、図３及び５に最良に見られるが、特定の分配システムに使用されるべき容器を識別する目的で、補充容器に連結される。カラー１１２は、内側表面１４２に対向する外側表面１４０を含む。カラー１１２は、それを貫通するカラー開口１４４を有し、カラーがネック１３２に設置されるときにノズル１３４と同軸である。外側表面１４０及び内側表面１４２は、カラー１１２の下側では面取りされたノズル縁１４６によって、上側ではネック縁１４８によって、接続される。一対の対向するノッチ１５０がネック縁１４８に形成され、容器によって提供される対応する配向タブ１３８を受け取るように整列配置される。複数の内部戻り止め１５２が内側表面１４２から半径方向に内向きに延在し、開口１４４を通るときにネック１３２によって撓む。ネック１３２が十分遠くに移動するときには、戻り止め１５２の下側が係止縁１３９に対接する。従って、カラー１１２は、それ自体がネック１３２に固定され、ひとたび設置されると除去するのは困難である。言い換えると、カラー１１２が容器に設置されるときには、戻り止めがネック及び／又はエンクロージャ１３０の対応する表面に係合するのを可能にするように、ノッチ１５０がタブ１３８に整列配置する。

ノズル縁１４６と係止縁１３９との間で外側表面１４０に、識別子１５４を担持するチャネル１５３が担持される。本願に使用されるように、識別子という用語は、タグ、マーク又は他の弁別的特徴又は特性を識別するか又はエンクロージャに連結するために使用される。識別子は、エンクロージャ及び関連ポンプ機構内の材料の識別を可能にする。識別子１５４は、プラスチック又は他の種類のエンクロージャ内に、キー１５６を担持する。キー１５６は、図１９に見られるように、識別子コンデンサ１６０によって終端される識別子コイル１５８を含む。識別子リング１５４は、モジュール１２０によって受け取られるのに適切なサイズである外径１６２を含む。識別子リング１５４は、キー４１２との視覚的整合を提供するように、色コードされてもよく、又は、他の指標を提供してもよい。言い換えると、キーは、補充容器が特定のディスペンサーで使用されるのを承認されるのを電子的に確実にするやり方を提供するが、キー４１２及びリング１５４の色コーディングは、不適合問題の即座の視覚指標を提供してもよい。

外側表面１４０は、述べられるやり方で補充容器１１０を保持する目的で、モジュール１２０に相互作用する円周係止リッジ１６８を含む。係止リッジ１６８は、マークリング１５４と戻り止め１５２との間に配置された前縁１７０を含む。係止リッジ１６８はまた、ノッチ１５０へ向けて延在する後縁１７２も備える。係止リッジ１６８は、開口によって及び特に整列配置スロット１７４によって周期的に中断される。この実施形態において、１つの整列配置スロットのみが必要であるが、複数の整列配置スロットを使用することができることが認識される。さらに、単一の整列配置スロット１７４が、ノッチ１５０の１つに実質的に整列配置される。従って、識別カラーが補充容器に取り付けられるときには、整列配置スロットは容器に対して適切に配向される。係止リッジ１６８はまた、係止リッジ１６８の周りに均一に配置される複数のランプスロット１７４も含む。この実施形態において、係止リッジは、３つのランプスロット１７４を備えるが、２つ、４つ又はそれ以上のランプスロットを使用することができる。各ランプスロット１７４は、係止リッジ１６８で一対の対向するランプ縁１７８によって画成される。ランプ縁は、前縁から後縁へ延在するようにテーパ状になり、互いに対して対向し、そのためランプスロットは、後縁１７２でよりも前縁での方が広いことが認識される。

次に、図６〜１２を参照すると、モジュール１２０は、補充容器１１０を選択的に担持し保持するように構成され、一方、エンドユーザの手の検出を実行し、容器１１０とディスペンサーハウジングとの適合性を確認し、エンクロージャ１３０内の材料をノズル１３４を通って分配するためにポンプアクチュエータ１２６を動かすことも見ることができる。モジュール１２０は、電池を担持するための電池コンパートメント１２２と、通信システム（検討される）を担持するための回路ハウジング１９４と、ユーザの手を検出するための赤外線センサ１９５と、モータ１２４を担持するギヤボックス１９６又は駆動アセンブリと、ポンプアクチュエータ１２６を駆動するための適切なリンケージと、を含む本体１９０を備える。センサは、機械的刺激なしで物体の存在を検出することができるいずれの種類であってもよいが、この実施形態は、赤外線センサを使用する。下記に検討されるように、センサ１９５は、セルフチェックを受け、ディスペンサーが受け取られる関連環境を調整する。本体１９０は、モジュール１２０内に補充容器を受け取り保持する目的で使用される容器解放機構２００も担持する。容器解放機構２００は、容器が確実に適所に係止される使用中に補充容器を挿入し保持するのを可能にする。機構は、容器の中身が完全に分配された後に、容器を引き抜くことを可能にするために、レバーの作動を提供する。

次に、図１３〜１８を参照すると、容器解放機構は、全体として参照符号２００で示される。容器解放機構は、本体１９０に固定される装着リング２１０と、装着リング２１０に回転可能に受け取られ且つそれと共同して補充容器を受け取るときにこれに整列配置ししっかり保持する摺動リング２１２と、を含む。摺動リング２１２はまた、摺動リングの回転をユーザが作動するときに容器を解放することもできる。リング２１０及び２１２はまた、識別カラーとの相互作用を提供し、分配システムの使用を可能にする。

図１３に最良に見られるように、装着リング２１０は、バンド２１４を含み、これはそれを通るバンド開口２１６を有する。バンドは内側表面２２０に対向する外側表面２１８を備える。表面２１８及び２２０は、それぞれの端で、本体縁２２４に対向する容器縁２２２によって接続される。内側表面２２０に内側ステップ２２６が形成され、これは、後述されるように、識別子１５４用の軸受表面を提供してもよい。整列配置リブ２２８が、内側ステップ２２６から内側表面２２０に沿って軸方向に延在する。整列配置リブは、識別カラー１１２の整列配置スロット１７４に最終的に受け取られる。バンド２１４の外側表面２１８は、複数の係止チャネル２３０を備え、係止チャネル２３０は、容器縁から軸方向に次いで側方向に延在する。特に、係止チャネルは、側方向開口２３４に接触している軸方向チャネル２３２を含む。摺動リングレッジ２３６が外側表面２１８から半径方向に延在し、チャネル２３２及び開口２３４の底部表面を画成する。従って、チャネル２３２は、軸方向チャネル側壁２４０に実質的に垂直である軸方向チャネル端壁２３８によって画成される。同様のやり方で、側方向開口２３４は、側方向開口側壁２４２と、摺動リングレッジ２３６から垂直に延在する側方向チャネル端壁２４４と、によって形成される。

摺動リングレッジ２３６のすぐ下に、図１８に最良に見られるように、レッジと本体縁２２４との間に形成される受取リング２４６がある。プラスチック材料に取り囲まれてもよい受取コイル２４８が、受取リング２４６の周りに巻かれる。受取コイル２４８は、所定の回数だけリング２４６の周りに巻かれるワイヤであり、通信システムに接続するために、ワイヤの２つの端がコイル２４８から延在する。外側表面２１８の一部を形成するギャップ表面２４９が、受取リング２４６からさらに軸方向に延在する。ギャップ表面２４９のすぐ下に、本体縁２２４で終端する放出リング２５０がある。所定の数の巻きを有する放出コイル２５２が、放出リング２５０の周りに巻かれ、通信システムに接続するためにコイルの端はそれから延在する。従って、受取コイル２４８と放出コイル２５２との間のギャップ表面２４９がコイルギャップ２５６を形成することが認識される。このギャップは、主に、補充容器が解放機構２００内に挿入されるときに、識別子コイル１５８を位置決めすることによって、画成される。識別子コイルと受取及び放出コイルとの間の相互作用の詳細は、説明が進むにつれて検討される。本体１９０に整列配置しこれに噛み合う装着リム２５８が、本体縁２２４から半径方向に延在する。解放機構を本体１９０に取り付けるのを可能にするように半径方向に外向きに延在する装着タブ２６０もまた、外側表面から且つ典型的に受取リング２４６の上から延在する。

摺動リング２１２は、外側表面２６２及び内側表面２６４を含む。外側リッジ２６６が、その１つの縁で外側表面２６２から半径方向に外向きに延在する。プッシュレバー２７０が外側表面２６２から延在し、レバー２７０の裏表面は、ばねナブ２７２を含む。複数の整列配置ロック２７４が、内側表面２６４から半径方向に内向きに延在する。この実施形態において、３つの整列配置ロックが使用されるが、数が、装着リング２１０によって提供される係止チャネル２３０の数に対応する限り、いずれの数を使用することができる。整列配置ロック２７４の各々は、リングの底部からリングの頂部へ向けて傾斜して延在する係止ランプ２７６を有する。内側表面２６４の内径は、バンド２１４の外側表面２１８の外径よりも幾分大きいことが認識される。

次に、図１４及び１５を参照すると、摺動リング２１２が装着リング２１０に軸方向に摺動可能に受け取られるのを見ることができる。特に、整列配置ロック２７４は、対応する係止チャネル２３０に特に軸方向チャネル２３２に整列配置可能であることが認識される。そのため、摺動リングレッジ２３６は、外側リッジ２６６で回転可能である。図１５に最良に見られるように、次いで、整列配置ロック２７４が側方向開口２３４に受け取られるように、摺動リングは反時計回りに回転してもよいことが認識される。整列配置ロック２７４が側方向開口２３４内に受け取られるため、側方向開口側壁２４２は、整列配置ロックを適所に保持し、摺動リングが装着リングから軸方向に外れるのを防止する。摺動リングが装着リングに組み立てられるため、解放機構が、次いで、本体１９０内に設置されてもよい。解放機構内に識別カラーを受け取る詳細は、モジュール１２０及びその解放機構との関係をさらに説明した後に、検討される。

次に、図６〜１２に戻って参照すると、モジュール１２０は、全体として参照符号１９０で示される本体を含むことが理解できる。本体は、装着リングの装着タブ２６０を受け取るためのタブ開口３０２を備える後壁３００を含む。一対の対向する側壁３０４が、後壁３００から実質的に垂直に延在する。装着リム３０６は、後壁３００及び側壁３０４から延在し、バンド２１４によって提供された装着チャネル２５８に受け取られるように構成される。装着リム３０６は、放出リング２５０で装着リングに担持する放出コイルステップ３０８を提供する。受取コイルステップ３１０が、放出コイルステップ３０８から実質的に垂直に延在し、それからリッジステップ３１２が延在する。摺動リングチャネル３１４が、側壁３０４の１つから延在する。従って、解放機構が本体１９０によって摺動可能に支持されてもよいように、これらのステップ及びチャネルはすべて、外側リング、及び、装着リング及び摺動リングのコイルに従い、そのため、装着タブ２６０は、タブ開口３０２に受け取られることができる。装着タブは、開口内への挿入時に部分的に撓み、クリア時に、後壁３００の厚さは、解放機構がモジュール１２０によって保持されるのを可能にすることが認識される。挿入の完了時に、係止ランプが軸方向チャネル２３８に２度と整列配置しないように、係止ランプが摺動リングの部分回転のみを可能にする位置にあるように、整列配置リブ及び摺動リングが位置決めされる。従って、ひとたび解放機構がモジュール内に設置されると、摺動リングが適所に固定され、側方向チャネルの長さによって確定されるように限定された量を回転可能に動くことができるだけである。これは、プッシュレバー２７０が一方の回転方向で本体１９０によって停止され且つ係止チャネルが他方の回転方向に側方向チャネル端壁２４４に対接する事実によって、さらに容易にされる。

後壁３００は、ポンプアクチュエータ機構１２６を受け取る一対の対向するレール開口３２０を含む。後壁は、ギヤ開口３２２をさらに備え、それを通ってギヤボックス１９６の構成要素を受け取る。

図７に最良に見られるように、ギヤボックス又は駆動アセンブリは、全体として参照符号１９６で示され、回転可能なモータシャフト３３０を有するモータ１２４を担持する。一連のギヤは、モータシャフトによって回転可能に動くことを可能にし、ポンプアクチュエータ１２６を作動するか又はこれを動かす。特に、モータシャフト３３０は、内部ギヤＢ３３６を駆動する内部ギヤＡ３３４に係合するシャフトギヤ３３２を提供する。内部ギヤ３３６は、カム表面３４０を提供するサイクルギヤ３３８にさらに噛み合い、このカム表面がカムアクチュエータ３４２を備える。駆動ギヤ３４４は、サイクルギヤ３３８に直接接続され、ギヤ開口３２２内に延在する駆動ポスト３４６を備える。マイクロスイッチ３４９はサイクルギヤに連結され、特に、マイクロスイッチのコンタクトはカム表面３４０に沿って位置する。サイクルギヤ３３８が回転するにつれて、マイクロスイッチは、カムアクチュエータ３４３によって作動され、適切な電気信号を生成し、そのため、システムは、サイクルギヤの完全回転が完了したときを知る。

図３、６及び８〜１２に最良に見られるように、ポンプアクチュエータ１２６は、全体として参照符号３５０で示されるトレイを含む。レール開口３２０に摺動可能に受け取られる一対の対向する摺動レール３５２が、トレイ３５０の両側から延在する。トレイ３５０は駆動壁３５４を含み、これはそれを通る駆動スロット３５６を有する。駆動ギヤ３４４から延在する駆動ポスト３４６が駆動スロットに受け取られるのを見ることができる。ノズル中空部３６０を提供するノズルプレート３５８が、駆動壁３５４から垂直に延在する。簡単に言うと、補充容器が解放機構内に位置決めされるときには、ノズル中空部３６０はポンプ機構１３６に係合し且つ／又はこれによって係合される。従って、通信システムが分配サイクルを開始するように作動されるときには、モータシャフトを回転し適切な方向にギヤを駆動し、そのため、駆動ポスト３４６は駆動ギヤ３４４を中心にして回転する。駆動ポスト３４６が回転するにつれて、駆動スロット３５６に係合し、駆動壁３５４を上／下方向に動かす。これが発生するときには、ノズルプレートは、ポンプ機構１３６に係合するように対応方向に上下に駆動され、そのため、所望の量の流体がノズル１３４から分配される。解放機構をモジュール１２０へ組み立てるのを完了するために、ばね３７０がレバーナブ２７２と本体１９０との間に差し挟まれることが認識される。当然ながら、他の偏倚機構を使用して、摺動リングを本体壁に対して偏倚することができる。

次に、図１０及び１１を参照すると、代替トレイが全体として参照符号３５０’で示されるのを見ることができる。トレイ３５０’は、トレイ３５０とほぼ同一の仕方で動作する。しかし、トレイ３５０’は、ノズルの上り行程又は分配サイクルで、また一定量の流体が分配された後の戻り又は下り行程でも、積極的作用を提供する。元々のトレイの実施形態において、トレイ３５０’は、駆動壁３５４’によって互いに接続された一対の対向する摺動レール３５２’を含む。摺動レール３５２’は、レール開口３２０に摺動可能に受け取られる。駆動壁３５４’は、ポスト３４６を受け取る駆動スロット３５６’を備える。駆動壁３５４’から、ノズルプレート３５８’が垂直に延在し、それからノズルカラー３６１が延在する。ノズル中空部３６０に類似したノズル開口３６２が、ノズルカラー３６１を通って延在する。補充容器から延在するノズルは、補充容器の設置時にノズル開口３６２内に受け取られる。複数のリフト歯３６３がノズルカラー３６１から半径方向に内向きに延在し、これらは、補充容器の設置時にノズルリム１３７の下に位置決め可能である。同様のやり方で、複数のプッシュ歯３６４が、ノズルカラー３６１から半径方向に内向きに延在する。しかし、プッシュ歯は、ノズル開口３６２の一方の半体の周りに配置されるだけである。プッシュ歯３６４は、補充容器の設置時にノズルリム１３７上に位置決めされる。

先に注記したように、識別カラー１１２は、補充容器１１０に取り付けられる。各補充容器は、具体的には、連結された所定の識別子リングを有する識別カラー１１２を連結することによって識別される。識別子リングの重要性は、下記にさらに詳細に検討される。いずれにせよ、ネック１３２及びノズル１３４がカラー開口１４４を通って方向づけられるように、識別カラー１１２は整列配置される。戻り止め１５２は、クリアし係止縁１３９に係合するまで、ネック１３２によって少なくとも部分的に撓む。従って、識別カラーは、ネック１３２に固定される。識別カラーを補充容器に整列配置するときには、配向タブ１３８がノッチ１５０に整列配置することが認識される。従って、整列配置スロット１７４は、解放機構に受け取られることができるように、補充容器１１０に対して配向される。識別カラー１１２が補充容器に含まれる流体の製造業者によって設置されるか、又は、所望により配給業者によって別の場所に設置されてもよいことが認識される。

ハウジングが適切に設置された後に、補充容器の初期装填は、下記のように行われる。補充容器１１０は、整列配置スロット１７４が整列配置リブ２２８に方向づけられるように、配向される。この初期整列配置が起こった後に、ランプ縁１７８は、係止ランプ２７６に係合するように、適切に位置決めされる。従って、軸方向下向き力が補充容器に加えられるときに、ランプ２７６はランプ縁１７８に係合する。これは、摺動リングを撓ませ、ばね３７０に対してわずかに回転する。言い換えると、識別カラーの軸方向下向き力は、摺動リングの部分回転力を生じさせる。これは、ランプ２７６がそれぞれのランプ縁１７８にもはや係合しないときまで、係止ランプ２７６を、対応する側方向開口２３４内に動かす。これが発生するときには、摺動リングは回転して元々の位置に戻り、補充容器を適所に係止する。特に、係止ランプ２７６の下側は、係止リッジ１６８に係合し保持し、特に、後縁１７２に対接する。ひとたび補充容器が解放機構によって適所に保持されると、マークコイルの配向は、受取コイル及び放出コイル２５２の配向に平行な平面にあり、特に、マークキーはコイルギャップ２５６内に受け取られることが認識される。この整列配置は、容器から流体の分配を開始するように駆動アセンブリの循環中にさえ、維持される。

補充容器内に含まれる流体が完全になくなった後に、ユーザは、ハウジングのカバーを開け、摺動リングを摺動可能に回転するようにプッシュレバーを押し下げる。これは、係止ランプ２７６を、ランプスロット１７６と整列配置する位置内に動かす。プッシュレバー上の圧力を維持しながら且つスロットに対する係止ランプの位置決めを維持するように、ユーザは次いで、解放機構から補充容器を軸方向に取り外してもよい。解放機構は次いで、上述のように、新しい補充容器を受け取るように準備される。補充容器は解放機構内に適切に受け取られるため、機構１３６はノズルプレート３５８によって係合可能であることが認識される。特に、ノズル中空部３６０は、ノズル及び／又はポンプ機構１３６を部分的に又は完全に囲繞する。

識別子キー１５６はまた、外側直径表面１６２を備え、これは、補充容器がカラー開口１４４内に受け取られるときに、表面１６２がリング表面２４６に対して近位に又は隣接して位置決めするのを可能にする。識別子コイル１５８は、コイルギャップ２５６内に嵌り、放出及び受取コイルと同軸で平行な関係にあり、それらの間に均一に配置されることがさらに認識される。放出及び受取コイルの間に嵌るために、識別子は、少なくとも識別子コイル１５８及び識別子コンデンサ１６０を含み、エンクロージャから間隔を置かれることが認識される。マークはポンプ機構及びノズルに対して同軸的に配向されるが、識別子コイルが放出及び受取コイルと作用的である限り、識別子はエンクロージャの他の表面から間隔を置かれてもよいことが認識される。

識別子コイルの最適位置は、放出及び受取コイルの間の平行な空間関係である。コイルの間に整列配置を提供するのに加えて、コイルの位置的関係は、電池電力の効率的且つ最小の使用を容易にする。実際、放出コイルは、１０Ｈｚから１０ＫＨｚの周波数範囲にわたって操作するために、約０.０２ワットの電力を必要とする。この周波数範囲は、無制限の数の識別子キーを使用するのを可能にする。言い換えると、周波数範囲は、いずれの数のキーを得るために再分割することができる。当然ながら、いずれの周波数範囲又は帯域幅を特定することができる。そのため、各識別子コンデンサは、操作範囲内に独自の選択された周波数範囲を有する。当然ながら、他の電力要件及び周波数範囲を使用することができるが、選択されたパラメータがシステム１００の最適な操作を提供すると思われる。放出及び受取コイルに連結される間隔を置いたコイルの使用は、いずれの分配可能な製品で構成することができることが、さらに認識される。例えば、ペーパータオルのロールをキャリヤで保持することができ、それから間隔を置いたマークコイルが延在する。キャリヤは、ハウジングにインタフェース接続し、放出及び受取コイルを維持し、適切な信号を受け取ったときに適切な長さのペーパータオルを分配する。

次に、図１９を参照すると、システム１００が、放出及び受取コイルを含む通信システム４００を含むことを見ることができる。また、システムには、コントローラ４０２が含まれ、これは、本通信システムを実施するために必要なハードウェア、ソフトウェア及びメモリを含む。好適な実施形態では、放出／受取コイルによって生成された値又はシグネチャと比較される参照値を提供する指定された相互通信を備えたプリント基板の形態のデジタルキーであるキー４１２が、コントローラ４０２に連結される。あるいは、キーは、識別子コンデンサ１６０の容量値に整合する容量値を有するコンデンサであってもよい。付勢されたコイルの「同調周波数」がコントローラの対応する値に整合することを可能にするいずれの電気構成要素を使用して、システム１００の操作を可能にすることもできることが認識される。この対応する値は、検出された周波数に数学関数又は演算を加えてシステム１００内のその使用を確認することによって、達成することができる。本実施形態において、１０までの異なるコンデンサ値を使用してもよく、且つ対応するデジタルキー又はキーコンデンサ値がコントローラに接続されると思われる。アセンブリプロセスを容易にするために、各カラー１１２及び／又は電子キー４１２が、コンデンサ１６０の容量値に従って色又は隆起した指標でコードされてもよい。これは、容易に識別できる視覚指標を提供し、そのカラーの補充容器は、いずれの所与のディスペンサーに連結されなければならない。コントローラ４０２は、操作制御をモータ及びディスプレイ４１３に提供し、これは、液晶ディスプレイであってもよく、又は、必要に応じて操作情報を提供する他の低コストディスプレイであってもよい。

次に、図２０を参照すると、分配システム及び補充容器を製造するための操作ステップを述べ、且つ、通信システム４００を使用するための、操作フローチャートが、全体として参照符号４２０で示される。フローチャートは、一連の製造ステップ、及び、一連の補充交換及び操作ステップを含む。製造ステップに関して、キーコンデンサ４１２がコントローラ４０２に接続され、類似分配ユニットで特定の配給業者へ送られることが認識される。製造業者は、ステップ４２４で、多数の補充容器と、適切な電子キーを備えた所定の数の識別子コイルと、特に、接着された識別子コンデンサを備えた識別子コイルと、を製造する。このようにして、大量の包括的な補充容器を製造し保管することができる。注文が出されるときには、ステップ４２６で、単に、指定されたキーを備えたカラーを補充容器のネックに設置することによって、適切な電子キーを補充容器に連結することができる。次に、ステップ４２８で、電子キーを備えた組み立てられた補充容器が、適切な配給業者へ送られる。これは、製造ステップを終了する。

操作ステップでは、配給業者は、識別子キー付補充容器を受け取り、ステップ４３０で、指定されたハウジングに設置する。適切な場合には、赤外線センサによる分配事象の次の検出時に又はプッシュバーの作動時に、適切であれば、コントローラは信号を生成して、放出コイルを付勢し、これは、識別子コイル１５６によって検出される電界を生成する。コイルが連結されたコンデンサ１６０は、今度は、ステップ４３２で、独特な電子シグネチャを生成し、これは、受取コイル２４８によって検出される。次いで、この近距離周波数応答は、ステップ４３４で、キーコンデンサ値４１２と比較するためにコントローラ３１０へ戻る。これらの値が整合し、互いに適合するとみなされる場合には、コントローラは、ステップ４３６で、モータ１２４を作動し且つ測定された量の材料を分配することを可能にする。しかし、コントローラが整合を検出しない場合には、モータは作動されず、ユニットはステップ４３８で無効にされる。

ひとたび補充容器が適切に設置され、コイルが互いに近位に位置決めされるときには、分配システムの使用が開始されてもよい。この実施形態において、ユーザは単に、赤外線センサ１９５によって検出されるべき位置にあるように、手を置くだけである。センサ１９５の下の物体を検出するときに、適切な信号が通信システム４００へ、特にコントローラ４０２へ送られる。上述のように、コイルが付勢され、受取コイルが範囲内にあり有効信号を検出する場合には、コントローラは、モータシャフト３３０を回転することによって分配サイクルを開始する。これは、カム表面３４０及び駆動ギヤ３４４の回転を開始するように、様々なギヤ３３２〜３３８を含む駆動アセンブリを係合させる。駆動ポスト３４６の回転は、トレイを上／下方向に動かし、これは、ノズルとの係合によって、流体を分配させる。通信システムは、サイクルギヤの複数の回転を可能にするようにプログラムされてもよく、そのため、赤外線センサ下で物体の単一検出時に、複数の分配サイクルが開始される。このカウントは、マイクロスイッチ３４９に係合しているカムアクチュエータによって維持される。

代替のトレイの実施形態が使用される場合には、先に述べられたように、駆動ポスト３４６はトレイを上／下方向に動かす。しかし、この実施形態は、分配サイクルの開始時にリフト歯がノズルリム１３７の下側に係合し且つ分配サイクルが終了時又はノズルリムの上り行程時にプッシュ歯３６４がノズルリム１３７の頂部側に係合しノズルを下向きにその元々の位置へ向けて押すという点で、弁別される。この実施形態は、分配サイクルの適切な順序づけを確実にするように、ポンプ機構及び／又はノズルがその元々の位置へ戻るため、有利であると認識される。さらに、ノズルをその元々の位置へ戻すことによって、ポンプ機構内により少ない材料が維持され、そのため、過剰流体又は残余流体が分配機構の操作に干渉しないことが分かった。

分配システムのさらに別の特徴は、図２１に示されるフローチャートに呈され、全体として参照符号５００で示される。ステップのこの順序は、赤外線センサ１９５の操作に向けられ、分配システムの位置決めが、それが設置されてもよい異なる反射環境に適合可能であることを確実にする。分配システムは、タイルが一般的である洗面所設備に設置されてもよく、そのため、タイルの反射表面は、ハンドフリーセンサを不注意に作動してしまうこともあることが認識される。タイルの反射性質は、分配システムが露出されてもよい周囲の蛍光性の又は他の種類の光の量に依存して変わることもある。従って、コントローラ４０２に接続される赤外線センサは、周囲の光状態を変える際に分配システムが適切に作用するのを確実にするように、オートレンジルーチンを周期的に実行する。第１のステップ５０２で、赤外線センサは、赤外線エネルギを放出する。次に、ステップ５０４で、コントローラはセンサによって受け取られる戻り信号を観察し、ターゲットが検出されているか否かを決定する。ターゲットが検出されていない場合には、次いでステップ５０６で、センサは放出される赤外線エネルギの量を増加し、プロセスはステップ５０２へ戻る。ステップ５０４へ戻ると、ターゲットが検出される場合には、コントローラはステップ５０８へ進んで、ターゲットが１０秒を超えて又は他の何らかの所定の期間の間、検出されるか否かを決定する。ターゲットが１０秒を超えて検出されない場合には、プロセスはステップ５０６へ戻り、赤外線エネルギの量が再び増加される。しかし、ステップ５０８で、ターゲットが１０秒を超えて又は他の何らかの所定の期間の間、検出されると決定された場合には、ステップ５１０で、ターゲットが検出されなくなるまで、電力の量が減少される。ステップ５１０の完了時に、プロセスは、ステップ５１２で、その通常の操作モードに戻る。

前述のステップに基づいて、コントローラ及び赤外線センサによって実行されるオートレンジロジックルーチンは、分配システムによって使用される所望のターゲット範囲を自動的に調整するのを可能にする。従って、この特徴は、様々な周囲光環境でディスペンサーが適切に作動するのを確実にするのに有利である。

前述に基づいて、本発明の利点は、容易に明らかである。特に、この構成は、機械的キーの排除を可能にし、電子キーの使用によって機械的キーの在庫を減少するようにする。電気的なキーは、維持することがかなり容易であり且つ在庫を保つのが容易であり、そのため、必要に応じて使用することができる。そのような構成はまた、競争相手が承認されていない補充容器をディスペンサーハウジング内に「スタッフィングする」能力を有意に減少する。これは、放出及び受取コイル及びマークコイルのコイルの選択によって行われる。本発明のさらに別の利点は、コイルが、補充容器とともに使用されるように且つ解放機構の一部として容易に構成されることである。

従って、本発明の目的は、上記に呈された構造及びその使用の方法によって満たされていることを見ることができる。特許法に従って、最良の形態及び好適な実施形態のみが呈され詳細に説明されているが、本発明は、それらに又はそれらによって限定されないと理解されるものである。従って、本発明の真の範囲及び広さを認識するために、下記の特許請求の範囲を参照しなければならない。

本発明の概念に従って作られたキー付流体ディスペンサーの正面斜視図である。 ディスペンサーのハウジングカバーの正面図である。 モジュール、識別カラー及び補充容器を示すディスペンサーの分解図である。 ディスペンサーの代替の実施形態の斜視図である。 識別カラーの部分断面の正面図である。 設置された摺動リング及び装着リングを備えたモジュールの正面右斜視図である。 モジュールの背面図である。 図示されていない摺動リング及び装着リングを備えたモジュールの正立面図である。 モジュールの上面図である。 ポンプアクチュエータと使用される代替トレイの上面図である。 代替トレイ及びその中に受け取られた補充容器ノズルの断面図である。 モジュールの底面図である。 摺動及び装着リングの分解斜視図である。 予組み立て位置で互いに組み立てられた摺動リング及び装着リングの斜視図である。 互いに組み立てられた後の摺動リング及び装着リングの正面斜視図である。 識別カラー（補充容器なし）と、互いに対して配向された摺動リング及び装着リングアセンブリとを示す斜視図である。 識別カラー（補充容器なし）及び容器解放機構の図の上面図である。 互いに係合した識別カラー及び解放機構を示す図１７の線１４−１４に沿って取られた断面図である。 キー付流体ディスペンサーの概略図である。 流体ディスペンサーの操作の操作フローチャートである。 流体ディスペンサーによって担持されるハンドフリーセンサによって使用されるオートレンジ特徴の操作フローチャートである。

Claims (7)

1. 放出装置（２５０）及び受取装置（２４６）を有するハウジング（１０２）と、
   材料及び電子キー（１５６）を担持し、前記ハウジング内に受け入れられる補充容器（１１０）と、
   前記ハウジング及び前記補充容器の一方に連結された作用機構（１２０）と、
   前記放出装置及び前記受取装置に連通し、整合キー（４１２）を有するコントローラ（４０２）と、
   を包含し、
   前記ハウジング（１０２）が前記放出装置（２５０）及び前記受取装置（２４６）を間隔を置いた関係で担持し、前記電子キー（１５６）は、前記放出装置が前記電子キーへ進む第１の信号を生成するように前記間隔を置いた関係で受け入れられ、前記電子キーがこの第１の信号に応答して第２の信号を発し、前記第２の信号が前記整合キーと比較するために前記受取装置によって受け取られて、前記補充容器から材料を分配するように前記作用機構を選択的に有効にする、分配システム。
2. 前記補充容器（１１０）が、
   前記材料を担持するためのエンクロージャ（１３０）と、
   前記エンクロージャ（１３０）に連結されたポンプ機構（１３６）と、
   前記ポンプ機構に作用的に接続されたノズルであって、前記ポンプ機構を作動すると前記ノズルを通って一定量の材料が分配される、ノズル（１３４）と、
   を含む、請求項１記載の分配システム。
3. 前記ハウジング（１０２）が、
   前記放出装置及び前記受取装置を担持し、少なくとも前記ノズルを受け取るためのポンプアクチュエータ（１２６）を含み、
   前記放出装置（２５０）が放出コイル（２５２）を含み、前記受取装置（２４６）が受取コイル（２４８）を含み、前記放出コイル及び前記受取コイルが前記コントローラに接続され、
   前記電子キー（１５６）が、それに接続されたキーコンデンサ（１６０）を有するキーコイル（１５８）を含み、前記キーコンデンサがキー容量値を有し、
   前記整合キー（４１２）が整合コンデンサを有し、前記作用機構を有効にするために前記整合コンデンサの値が前記キー容量値に実質的に等価でなければならず、
   前記ポンプアクチュエータ（１２６）が環状であり、それを通るノズル開口を備え、前記放出コイル及び前記受取コイルは、前記補充容器が前記ポンプアクチュエータに受け入れられるときに前記キーコイルに軸方向に整列配置される、請求項２記載の分配システム。
4. 前記放出コイルと前記受取コイルとの間のギャップ表面（２４９）がコイルギャップ（２５６）を形成し、前記キーコイル（１５８）が前記コイルギャップ（２５６）内に受け入れられる、請求項３記載の分配システム。
5. 前記キーコイル（１５８）が前記放出コイル及び前記受取コイルと同軸で平行な関係にあり、それらの間に均一に配置される、請求項４記載の分配システム。
6. 前記電子キー（１５６）が選択された数の電子シグネチャの１つを有し、前記選択された数のシグネチャが、前記補充容器を受け取ることができる分配システムの異なる変形に対応する、請求項２記載の分配システム。
7. 前記ハウジングが、
   前記放出装置（２５０）及び前記受取装置（２４６）を間隔を置いた関係で担持し、少なくとも前記ノズル（１３４）を受け取るためのポンプアクチュエータであって、前記電子キー（１５６）が前記間隔を置いた関係で受け入れられる、ポンプアクチュエータ（１２６）を含み、
   前記整合キー（４１２）が、前記電子キーに実質的に等価でなければならない参照値を生成するデジタルキーであり、
   前記電子キーが、それに接続されたキーコンデンサを有するキーコイルを含む、請求項２記載の分配システム。

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