KR100191879B1 - 복수 유체의 동시 분배 장치 및 분배 방법 - Google Patents

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디 밀러 알렌
디 무시엘 제임스
에이치 마틴 페드릭
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이 밀러 잭
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로씨니 에드윈 알.
에스. 씨. 존슨 앤드 선, 인코포레이티드
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Abstract

예정 비율로 다중 컨테이너로부터 유체를 동시 분사하는 기구에 관한 것이다. 기구는 펌프(16), 적어도 두개의 유체 컨베이터(12), 컨테이너로부터 펌프로 유체를 전달하는 딥 튜브(22)를 포함하는 유체 전달 장치, 컨테이너 사이에 압력 차이가 생기지 못하게 하는 벤팅 시스템(40, 42) 및 컨테이너로부터 유출을 막아주도록 딥 튜브를 개폐하는 장치(24)를 포함한다.

Description

[발명의 명칭]
복수 유체의 동시 분배 장치 및 분배 방법
[발명의 기술 분야]
본 발명은 유체 분배기의 분야에 관한 것으로서, 특히 단일 펌핑 및 전달 시스템에 의하여 용기로부터 동시에 균형된 방법으로 추출되어서 단일 노즐을 통해 분배되는 여러 종류의 유체를 담고 있도록 계획된 다수 용기를 갖는 누설 방지 유체 분배 조립체에 관한 것이다.
[배경기술]
한 종류 이상의 유체를 동시에 분배할 수 있는 용기가 특히 분배햐야할 유체가 단일 용액으로 혼합될때 서로 양립할 수 없는 어떤 활성 성분을 포함하고 있지만 그들의 활성 성분을 갖는 양유체를 동시에 분배할 것을 요구하는 경우를 필요로 한다. 그러한 분배 시스템에서는 여러가지 문제가 지속적으로 나타나고 있다. 용기의 유체 내용물을 누설시키지 않고 용기를 통풍(venting)하는 것이 일관성있게 인식되어온 문제이다. 그러한 시스템에서 제기되지 않은 문제는 다른 용기로부터 일정한 유량을 달성하며 유지하여서(불균등한 유동의 결과 한용기가 소비한 동안에 다른 용기가 여전히 유체를 담고 있게 된다) 분배된 유체가 동일한(또는 예정대로 다른) 비유로서 분배되는 일이다.
특정한 효과 또는 용도를 위해 다른 용기로부터 어떤 유체를 분배하는 것의 중요성은 예전부터 오랜동안 인식되어 오고 있다. 블로치씨의 방향 분무기(perfume sprayer)의 미국 특허 제1,134,098호는 두 용기로부터 2 개의 노즐을 통해 동시에 2 개의 방향제를 분무하는 직접 작용 압출 펌프를 발표하고 있다. 상기 특허는, 이 시스템이 단일 용액 방향제로서 불가능한 향기를 만들 수 있다는 것을 설명하고 있다. 이 분무기는 다른 종류의 통풍을 하고 있는데 즉, 공기가 펌프에 의해 압출되어서 통풍구를 통해 용기로 들어간다. 생성된 압력은 딥튜브에서 액체를 위로 끌어올려서 대기로 내보낸다.
연속적으로 또는 동시에 단일 분배기로부터 두 유체를 분배할 수 있는 여러가지 방식의 장치가 존재한다. 발명의 명칭이 '조합된 분무기 및 재충전 용기인 로젠바움시에게 허여된 미국 특허 제4,925,066호는 단일 용기 분배 조립체에 부탁되는 제2 용기를 제공하고 있다. 보조 용기는 기본 분무용기를 재보급하기 위한 재충전 농축물(refill concentrate)을 담고 있도록 계획되어 있다. 이 특허는 통풍의 필요에 대해서는 언급하지 않고 있다.
명칭이 복수 유체 용기를 갖는 손조작식 분무기인 프록터씨에게 허여된 미국 특허 제5,152,461호는 팁튜브를 통해 유체를 트리거 작동 펌프내로 끌어올려서 펌프내에서 혼합되고 펌프로부터 단일 노즐을 통해 분배되는 2 개의 유체 용기를 갖는 분무기를 발표하고 있다. 상기 용기는 일방향 가요성 밸브기구를 갖는 통풍구를 통해 개별적으로 통풍되고 있다.
명칭이 혼합 성분 분배 장치인 메츨러 3 세에게 허여된 미국 특허 제3,786,963호는 트리거 작동 펌프 아래의 이격된 위치에 있는 유체 전달 채널로 들어가는 불균등한 크기의 2 개의 팁 튜브를 갖는 분배 장치를 발표하고 있다. 이 특허는 이러한 차이의 원인에 대해서는 언급하고 있지 않다. 이 장치는 펌프 챔버로 향하여 개방된 통풍구를 가지고 있지만, 상기 특허는 상기 장치와 함께 사용되었던 용기로 통풍하는 것에 대해서는 언급하지 않고 있다.
로렌스씨 등에게 허여되고 발명의 명칭이 이중 액체 분배 조립체인 미국 특허 제5,009,342호는 2 개 이상의 액체 수용실(Lliquid compartment), 분무 펌프 분배기, 액체를 펌프로 전달하는 수단, 및 분해하기 위해 어느 하나의 액체 또는 두 액체의 혼합물을 선택하는 밸브 조립체로서 구성되어 있는 다른 액체 분배용 조립체를 발표하고 있다. 이 밸브 조립체는 2 개의 주요 부품 즉, 어느 하나 또는 양쪽 입구를 펌프로 향한 출구를 갖는 액체 수용실에 연결할 수 있는 액체 채널을 갖는 중아부와, 상기 중앙부를 배치하기 위한 제어부로서 구성되어 있다. 혼합물은 온수 및 냉수의 물꼭지의 상대적 개방도를 변화시킴으로써 온수의 정도를 다르게 하는 방법으로 입구의 상대적 개방도에 의해 만들어진다. 이 특허는 통풍의 필요에 대해서는 침묵하고 있다.
명칭이 액체 저장 용기인 비에르쾨테르씨에게 허여된 미국 특허 제4,355,739호는 단일 분무 펌프에 연결되어 있는 유체 전달 채널로 이어지는 흡입관(take-up tube)을 각각 갖는 2 개의 분리 챔버를 가진 액체 용기를 발표하고 있다. 이동 선택기는 흡입관과 유체 전달 채널간의 통로 크기를 바꾸기 위해 회전될 수 있고, 이것이 분배되는 액체의 비유을 변화시킨다. 상기 흡입관은 역류를 방지하기 위해 일방향 밸브를 가지고 있으며, 용기의 통풍은 펌프 하우징과 용기 상단과의 사이의 접속 영역을 통해 발생하고 있다.
유체를 분무하고 있는 강성 용기를 통풍시킬 필요성에 대해서는 알려져 있다. 하나의 예를 들면, 명칭이 펌프를 가진 용기로부터 역전된 분배를 위한 밸브 조립체인 블롬퀴스트씨의 미국 특허 제5,192,007호는 단일 용기로부터 액체를 분배하는 밸브 기구를 설명하고 있고, 이 밸브 기구는 통풍 경로 및 액체 경로를 가지며, 양 경로가 볼 체크 밸브에 설치되어 있다. 통풍 밸브는 용기가 분배중에 역전되면 볼에 의해 폐쇄된다. 그러나, 비어 있는 용기내에서 충분한 부압차이가 생기면, 볼은 스스로 안착하지 못하고 외부 공기를 용기 내로 들어가게 허용한다.
그러나, 종래 기술은 유체의 필요한 비유을 일관성있게 분배하기 위하여 단일 펌프 및 분배 노즐을 갖는 다수 용기로 구성된 분배 시스템용 용기에서 정확한 통풍의 평형의 필요성을 인식하지 못하고 있다.
단일 용기의 통풍은 간단한 문제이고, 통풍 시스템이 적절하게 설계되어 있지 않다고 하더라도 용기로부터 유체의 비효율적인 또는 불규칙적인 펌핑보다 더 악화된 문제를 일으키지는 않는다. 그러나 단일 펌프가 하나 이상의 용기로부터 유체들을 끌어당기면, 불균등한 통풍이 심각한 기능상의 문제를 일으킨다.
전술한 바와 같이, 다수 용기 시스템을 갖는 이유는 2 개(이상)의 구별된 유체를 동시에 분배하기 위한 것이다. 하나의 유체는 물일 수도 있고, 다른 유체는 농축물일 수도 있다(미국특허 제5,152,461호에 용도가 설명되어 있다). 또는 한 용기는 제2 용기내의 유체가 활성을 일으키지 않는 활성 성분을 갖춘 유체를 담고 있을 수 있다. 그러한 유체들의 예를 들면, 세정 구성물 및 표백제, 또는 한쌍의 물감 제거 구성물일 수가 있고, 하나는 수성 구성물이고, 다른 하나는 고용해성의 효소 함유 구성물일 수가 있다.
어느 유체들이라 하더라도, 그들은 동시에 각각 고정비로서 분배되도록 계획되어 있다. 이 비율은 아래에 설명된바와 같이 시스템 자체의 설계에 의해 또는 어떤 종류의 유동조절 수단(미국 특허 제1,152,461호는 가변 유동 제어 기구의 한가지 방식을 설명하고 있다)에 의해 설정된다.
펌프가 강성 용기로부터 유체를 끌어당기면, 용기로부터 끌려나온 유체는 계속 펌핑을 하기 위해 공기로 대체될 수 있어야 한다(통풍)(비강성 용기는 유체가 용기로부터 끌려나오면 간단하게 파괴된다). 단일 펌프가 2 개의 용기로부터 동시에 유체를 끌어당기면, 특히 다른 용기로부터 펌프되는 유체가 다른 증기 압력을 가지면, 2 개의 용기의 통풍 정도 및 속도가 거의 정확하게 동일해야만 하고, 그렇지 않으면 두 용기간에 압력 차이가 생긴다. 이러한 압력 차이는 유체를 두 용기로부터 다른 속도에서 끌어올리게 만들고, 이것은 압력 차이를 악화시키는 경향이 있다. 용기의 통풍의 교체 속도는 이러한 차압/비율 문제를 발생시키지 않도록 거의 동시적이어야 한다. 그 결과 두 유체의 요구비가 분배되지 않고 있다.
어떤 장소에서 개인이 사용하기 위한 수동 조작식 펌는 반드시 소형, 경량이고, 따라서 저변위 능력 및 낮은 차압을 가진다. 이용가능한 트리거 작동 분무 펌프는 약 8spi(550 밀리바) 이하의 차압을 끌어내는 것으로 알려져 있다.
유체가 유체 용기로부터 분배되면, 작은 차압이 복수 성분 분배 시스템에서 용기의 방해받지 않은 동시적 통풍이 없을때 형성될 수 있고, 이것이 통풍을 위험 요소로 만든다. 대용량의 높은 차압 펌프와 함게, 통풍구를 덮는 플래퍼 밸브, 볼체크 밸브, 다크빌 밸브등은 차압 당기기(pressure differential pull)를 발생시킨 펌프의 작용에 반응하여 신속하게 개방된다. 그러나 작은 차압은 통풍 시스템의 물질 또는 성분들의 행동에서의 작은 차이가 불균등한 통풍을 일으킬수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 다수의 소비자가 사용하기 위한 물품의 성분에서 사용하는 변형성 물질은 정확하게 형성되지 않을 뿐만 아니라 구성되어 있지도 않다. 따라서, 한쌍의 플래퍼 밸브중 하나는 다른 것에 비해 다소 강할수도 있으며, 다른 것에 앞서 작은 차압 당기기에 반응하여 하나는 구부러져 개방되며, 이에 의해 전술한 문제를 가지고 불균등한 통풍을 일으킨다.
동시 통풍을 위한 명백한 해결책은 유체 용기쪽으로 영구히 개방된 통풍구를 가지면 간단하다. 그러나, 이것은 이러한 통풍구가 누설 구멍이 될 수 있기 때문에 이러한 분배 시스템에서 가능상 받아들일수 있는 해결책이 아니다. 개방 통풍구를 통한 유체 누설은 이러한 용기가 부주의로 뒤집히거나 또는 한쪽이 부딪치면 발생한다. 또한, 그러한 용기가 저압환경(예로서항공기의 화물칸)으로 운반되면 누설될 것이다. 덧붙여, 영구적인 개방 통풍구는 유체 용기내에서 휘발 성분을 증발시킨다. 따라서, 어떤 통풍구 폐쇄 수단이 필요하지만, 폐쇄 기구는 용기내로 향한 유체의 흐름을 어떻하든지 방해하지 않아야 한다.
분배의 일관성은 분배 장치의 통풍 기구에 의해 제어되고, 한편 혼합 밑 분배되어야 할 액체의 비율은 여러가지 상관 인자 즉, 딥튜브의 길이 및 직경, 분배햐야 할 유체의 점성 및 비중, 펌프의 펌핑 능력과 같은 인자의 계획된 평형에 의해 제어된다.
2 개의 구별된 유체를 지속적으로 분배하기 위해 방지해야만 하는 또 하나의 일은 유체들이 분배되기 전에 유체의 과다한 혼합이다. 이것은 두 유체가 필요보다 더 큰 유체 전달 채널로 이동되거나 또는 용기간에 발생된 차압이 용기간에 사이퍼닝을 일으키기 때문에 일어날 수 있다. 이것을 방지하기 위해, 어떤 종류의 균형된 일방향 밸브 시스템이 조립체의 유체 시스템에 합체되어야 한다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 분배되는 유체의 필요한 혼합물이항상 유지되도록 각 용기로부터 유체의 균형된 펌핑을 허용하는 단일 펌프 및 노즐 분배 시스템에 연결된 복수 유체 용기를 갖는 다수 용기 분배 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 동시에 순간적으로 방해받지 않고 대기압으로 용기의 통풍을 허용하는 통풍 시스템에 의하여 분배 유체의 안정된 비율을 허용하는 통풍 시스템에 의하여 분배 유체의 안정된 비율을 달성하는 그러한 분배 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 내용물의 누설 또는 증발의 위험이 없이 운반 및 저장시킬수 있는 그러한 분배 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 연전히 다른 목적은 특별히 사전 설정된 비율로서 2 개 이상의 다른 유체의 혼합물을 분배하는 그러한 분배 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 분배햐야할 구별된 유체의 조숙한 혼합 또는 사이퍼닝을 방지하는 그러한 분배 시스템을 제공하는데 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 2 종류 이상의 유체를 각각의 용기로부터 추출하여 단일 노즐에서 동시에 분배를 할 수 있게 하는 분배 시스템이다. 이 시스템의 펌핑 기구는 유체를 용기로부터 추출할때 압력을 동일하게 하기 위하여 공기를 순간적으로 두 용기로 유입시키는 특이한 배기 시스템과, 유체 누설을 방지하기 위해 상기 배기 시스템을 폐쇄시킬 수 있는 기구와, 유체의 혼합 또는 사이퍼닝(sighoning)을 방지하는 수단을 가진다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 분배 조립체의 주요 부품들을도시하는 분해 사시도.
제2도는 딥튜브 폐쇄 수단과, 딥 튜브와, 각각의 폐쇄 수단에 의해 작동상 개방된(뚜껑이 열린) 배기구의 제1 실시예를도시하는 분배 조립체의 유체 전달 시스템의 분해 사시도.
제3도는 딥 튜브와 각각의 폐쇄 수단에 의해 폐쇄된(뚜껑이 닫힌) 배기구를도시하는 분배 조립체의 유체 전달 시스템의 분해 사시도.
제4도는 유체 전달 시스템의 플러그 구조체의 저면도.
제5도는 유체 용기 네크와 뚜껑이 열린 현태로서 부품들을도시하는 조립체 쉬라우드의 부분들을 포함하는 유체 전달 조립체의 측면 단면도.
제6도는 딥 튜브 폐쇄 수단의 제2 실시예의도면.
[양호한 실시예]
본 발명을 실시하기 위한 양호한 실시예의 두면의 상세한 설명에서, 유사한도면부호는 다른도면에서도 유사한 부품에 대해 사용되고 있다. 기능상 유사하나 구조 또는 위치가 약간 다른 부품들은 첨자를 붙여 유사한도면부호로 나타내고 있다.
제1도에도시한 바와 같이, 유체 분배 조립체(10)는 3 개의 주요 부품 즉, 유체 용기(12), 유체 전달 시스템(14) 및 펌프(16)로서 구성되어 있다. 쉬라우드(shrod: 18)는 펌프(10)를 유체 전달 시스템(14)에 연결하고, 유체 용기(12)는 유체 전달 시스템(14)과 연결되어 있다. 이 실시예에서 분배 출구(19) 및 트리거(20)를 갖는 펌프(16)는 수동 조작식의 비교적 저변위 방식(약 0.2 내지 1.5ml)이면 어떤 것이든 이용할 수 있다. 유체 전달 시스템(14)은 실제로 2 개의 유체 전달 시스템인데, 이들 시스템은 동일한 구조로서 공존하며, 동시에 작용한다. 동시 작용은 펌핑을 위해 필수적인 것이다. 동일구조의 공존은 필수적인 것은 아니고, 배기 시스템은 용기와 펌프간의 유동을 제어하는 시스템으로 분리될 수 있다. 유체용기(12)내의 유체를 펌프(16)를 전달하여 분배 출구(19)로 분배하기 위한 한가지 시스템은 반드시 딥 튜브(22) 및 유체 제어 기구(24)로서 구성되어 있다. 다른 시스템은 유체 용기(12)의 배기를 제어한다. 이 시스템은 반드시 여러가지 배기구(이하 후술함)와, 배기구 및 팁 튜브 구멍을 덮거나 열리게 하는 기능을 하는 유체 제어 기구(24)로서 구성되어 있다.
제2 및 제3도는 유체 전달 시스템의 상세 구조 및 다른 작동 위치를도시한다.
제2도에도시한 바와 같이, 유체 제어 기구(24)는 커버구조체(26), 유체 제어 구조체(28), 개스킷(30a) 및 플러그 구조체(32)로서 구성되어 있다. 유체 제어 구조체(28)는 스위치(33), 스위치판(34) 및 유체 분배 조립체(10)가 조립되었을때 펌프(16)에 끼워지는 중앙에 위치한 유체도관(36)으,로서 구성되어 있다.
스위치(33)는 스위치판(34)의 한 모서리에 연결되어 위로 연장하고 있다. 유체 분배 조립체(10)가 조립되면, 스위치(33)가 커버(26) 및 플러그 구조체(32) 사이의 갭을 통과하고 다음에 쉬라우드(18)의 구멍을 통해 외부로 연장하여 있다. 스위치(33)는 제1 온 위치와 제1도에도시한 바와 같이 제2 오프 위치 사이로 이동될 수 있다.
스위치판(34)의 하부면과 플러그 구조체(32)의 상부면 사이에 위치한 개스킷(30a)에는 개스킷 딥 튜브 구멍(38) 및 개스킷 배기구(40)가 관통되어 형성되어 있다. 이동 스위치(33)는 개스킷(30a) 및 플러그 구조체(32)에 관하여 스위치판(34)을 후술하는 제1도는 뚜껑이 열린 위치와 제2도는 뚜껑이 닫힌 위치 사이로 이동시킨다.
스위치판(34)은 주변부(48)와, 이 주변부에 비해 상승한 중앙부(50)를 가진다. 유체 전달 채널(52)이 중앙부(50)에 형성되어 유체도관(36)에 대해 횡방향으로 놓여 있다. 주변부(48)에 위치하여 이보다 상승한도너츠현 배기 폐쇄체(54)는 부품들이 조립되면 플러그 배기구(42)와 정렬되는 위치에 있다. 스위치판(34) 및 플러그 구조체(32)가 연결되면(이 둘 사이에 개스킷(30a)이 위치한 상태로서), 스위치판(34)의 상승 중앙부(50)는 스위치판과 플러그 구조체 사이에서 주변상 기류 갭(56)을 만든다. 스위치판(34)이 뚜껑이 열린 또는 배기위치에 있으면, 외부 공기가 제5도에도시된 기류 갭(56)으로 들어가서, 정렬된 개스킷 배기구(40) 및 플러그 배기구(42)를 통해 유체 용기(12)로 흘러 들어간다.
플러그 구조체(32)는 그 상단면에서 플러그 팁튜브 구멍 및 플러그 배기구(42)를 형성하고 있다. 제5도에도시한 바와 같이, 플러그 구조체(32)의 바닥면에서 아래로 연장하는 네크스용체(44)는 유체 용기(12)의 용기 네크(46)를 수용하도록 구성되어 있다.
딥튜브(22)와 플러그 구조체(32)의 저면 사이에 위치하여 이들을 결합하는 작용을 하는 볼 체크 조립체(58)는 볼 밸브시트(62) 및 볼(64)과 함께 볼 체크 어댑터(ball check adapter: 60)로서 구성되어 있다. 볼(64)은 볼 밸브 시트(62)와 플러그 구조체(32)의 저면 사이에 배치되고, 내부에서 자유로이 이동 가능하다.
볼 체크 조립체(58)는 하나의 유체 용기로부터 다른 용기로 흐르는 유체의 사이퍼닝을 방지하고 또 볼 체크 조립체(58) 및 펌프(16)위해 채널에 유지되어 있는 유체의 역배수(drainback)를 최소로 줄이는데 필요한 것으로 알려져 있다. 볼 체크 어댑터(60)는 후형성(post forming)을 거쳐 볼 밸브 시트(62)와 딥 튜브(22)를 일체로 형성함으로써 제거될 수 있다.그러나, 볼 체크 어댑터(60) 및 볼(64)은 유동의 완전한 창단을 보장하기 위하여 정밀하게 가공되어야 한다.
제4도에도시한 바와 같이, 하나의 플러그 배기구(60)와 하나의 딥튜브 구멍(43)의 저면에는 플러그 구조체(32)의 상단에서 하나의 네크 수용체(44)내에 놓이는 부분이 형성되어 있다.
유체 전달 시스템(14)의 조립시에, 개스킷(30a)이 플러그 구조체(32)의 상단에 배치되어서 플러그 배기구(42)와 개스킷 배기구(40)가 정렬되고, 플러그 딥튜브 구멍(43)과 개스킷 딥튜브 구멍(38)이 정렬된다.
다음에 스위치판(34)은 조합된 개스킷(30a) 및 플러그 구조체(32)위에 배치되어서 유체 전달 채널(52)이 개스킷 딥튜브 구멍(38) 및 플러그 딥튜브 구멍(43)위에 놓이게 된다.
다음에 커버 구조체(26)는 스위치판(34)의 상단에 배치된다. 유체도관(36)은 커버 구조체(26)를 통해 연장한다. 커버 구조체(26) 및 플러그 구조체(32)는 음파용접에 의해 양호하게 함께 체결된다.
볼 체크 어댑터(60)는 그 하단부가 딥튜브(22)의 상단에 부착되고, 그 상단부는 플러그 딥튜브 구멍(43)위에 배치된다.
제2도는 뚜껑이 열린 상대 방향에 있는 스위치판(34)과 개스킷(30a)을도시한다. 이 방향에서, 개스킷 딥튜브 구멍(38)은 볼 체크 어댑터(60)의 개바 단부와 딥튜브(32)와 정렬된다. 또한 개스킷 딥튜브 구멍(38)은 유체 전달 채널(52)과 정렬된다.
이 방향에서, 배기 폐쇄체(54)는 조합된 플러그 배기구(42) 및 개스킷 배기구(49)로부터 멀리 떨어져 배치된다. 이러한 정렬의 전체 효과는 모든 유체 경로가 개방 연통이 되고, 즉 외부 공기가 기류갭(56)으로 들어가 정렬된 개스킷 배기구(40)9 및 플러그 배기구(42)로 흐르고 다음에 유체 용기(12)내로 흐르며, 유체 용기(12)내의 유체가 펌프(16)의 작용에 의해 딥튜브922)에서 빠져나올 수 있고, 또 볼(64)이 펌프(16)의 작용에 의해 볼 체크 어댑터(60)의 상단에 있는 정착 위치로 부터 들어올려져 있다고 가정하면 정렬된 플러그 팁튜브 구멍(43) 및 개스킷 딥튜브 구멍(38)을 통과하고, 유체 전달 채널(52)을 지나서 유체도관(36)으로 들어가 펌프(16)내로 흐른다. 펌프(16)로부터 유체가 분배 출구(19)를 통해 빠져나간다.
제3도는 제2도와 동일한 부품이지만 '뚜껑이 닫힌 위치에서 다른 방향 및 위치에 있는 부품들을도시한다.
제3도에서, 스위치판(34)은 회전되어서 상승 중앙부(50)의 강성부가 팁튜브 구멍(43) 및 개스킷 딥튜브 구멍(38)을 덮도록 정렬되고, 배기 폐쇄체(54)가 조합된 개스킷 배기구(40) 및 플러그 배기구(42)를 폐쇄하도록 정렬된다. 이도면에서, 볼(64)은 볼 체크 어댑터(60)의 상단에서 그 정착 위치위에 있는 것으로도시되어 있다.
실제로, 유체 용기(12)는 필요한 유체로 채워져 있다. 유체 전달 시스템(14)은 유체 용기(12)에 연결되어 있다. 쉬라우드(18)는 펌프(16)에 연결되어 있다. 쉬라우드(18)와 펌프(16)의 조합은 유체 전달 시스템(14) 및 유체 용기(12)의 조합에 쉬라우드(18)를 거쳐 결합된다. 이러한 결합은 이 유닛의 제조자나 또는 용기의 재충전 용도를 의도한다면 최종 소비자에 의하여 실시될 수 있다.
유체 분배 조립체(10)의 사용자는 스위치판(34)을 뚜껑이 열린 위치로 이동시켜야 하고, 다음에 트리거(20)를 눌러서 펄스 진공을 만들어 유체 용기(12)로부터 유체 전달 채널(52) 및 유체도관(36)을 통해 딥튜브(22)위로 유체를 끌어 올리고 다음에 펌프(16)내로 끌어올리며, 이 펌프로부터 유체가 분배 출구(19)로부터 필요한 위치에 분배된다.
제6도는 용기(12)로부터 펌프(16)로 흐르는 유체의 제어를 위한 기구의 다른 실시예를도시한다.
이 실시예에서, 개스킷(30b)은 플래퍼 밸브(66)를 가진다. 이 실시예에서, 볼 체크 어댑터(60)는 존재하지 않고, 딥튜브(22)는 플러그 구조체(32)의 저면에 직접 연결될 것이다. 플래퍼 밸브(66)위에서 펌프(16)의 작용에 의해 만들어진 부압에 반응하여, 플래퍼 밸브(66)가 위로 구부러지고, 이에 의해 유체가 딥튜브(22)에서 올라와서 유체 전달 채널(52)로 흐르고 결국에는 분배 출구(19)로부터 분배될 것이다.
덕크 빌 밸브, 격막 밸브, 니들 밸브, 용적제한 밸브등과 같이 기술에 숙련된 자에게 알려진 모든 다른 일방향 밸브 시스템은 유체 전달 시스템의 구조를 적절히 변경하여 플래퍼 밸브 대신에 사용될 수 있다.
도시되지는 않았으나 기술에 숙련된 자에게는 쉽게 인식되는 본 발명의 한가지 구조 변경은 스위치판(34)의 상숭 중앙부(50) 및 배기 폐쇄체(54)를 제거하는 것이고, 따라서 조립시에 기류 갭(56)을 제거하게 된다. 그 대신에, 배기되는 공기는 개스킷 배기구(40) 및 플러그 배기구(42)와 정렬되는 위치에 배치되도록 구성되는 커버 구조체(26)의 배기구 세트를 통해 용기(12)내로 들어간다.
이런 변경의 다른 부품 및 기능은 위에서 설명한 바와 동일하다.
본 발명의 다수성분 유체 분배 조립체의 다른 변경은 상기 설명 및도면으로부터 기술에 숙련된 자에게는 명백히 나타날 것이다. 따라서, 본 발명의 다른 변화는 특별히 설명되어 있지 않더라도 청구범위의 기술사상내에 들어갈 것이다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 분배 조립체는 서로 달라 양립할 수 없느 유체의 동시 분배가 요구될때마다 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 용기는 액체 세정 용액을 담고, 다른 용기는 표백제또는 수성물감 제거 용제를 담고, 또다른 용기는 고용해성의 효소함유 물감 제거 용제를 담을 수 있다. 단일 조립체에서 두가지 액체를 분배한다는 것에서 편리함이 있는 반면에, 다른 성질 및 다른 활성 성분을 갖는 유체들의 동시 분배는 동일 유체의 연속 적용의 분배에 비해 우수한 성능을 제공할 수 있다.

Claims (25)

  1. 복수 유체의 동시 분배 장치에 있어서, 각각의 용기 구멍을 갖는 적어도 2 개의 유체 용기와, 펌프 챔버, 펌프 유체 통로 및 펌프 작동 수단을 갖는 수동 조작식 펌핑 수단과, 상기 펌핑 수단을 유체 용기에 연결하기 위한 커플링 수단 및, 대기압과 각 유체 용기내의 압력간의 순간 균등화를 허용하는 통풍 수단과, 유체 용기로부터 유체의 누설을 방지하기 위하여 상기 통풍 수단을 폐쇄하는 수단과, 상기 펌핑 수단과 스스로 유체 연통하는 유체 전달 채널과 유체 연통 관계에 있는 상단부 구멍과, 각각의 유체 용기의 내부로 연장하는 하단부를 각각 갖는 적어도 2 개의 중공 딥 튜브와, 유체 전달 채널의 바닥면을 따라 딥튜브의 개방 상단부와 유체 연통하고 또 유체 전달 채널의 상단면을 따라 펌핑을 수단의 펌프 챕버내로 연장하여 스스로 유체 연통하는 유체도관과의 유체 연통 관계를 이루는 유체 전달 구조체로 구성되어 유체를 유체 용기로부터 펑핑 수단으로 전달하기 위한 유체 전달 수단 및, 상기 펌핑 수단이 작동하지 않을때 유체 전달 채널과 딥튜브간의 유체 연통을 차단하는 펌프 작동 수단에 의한 펌핑 수단의 작동에 반응하여 딥튜브를 개폐하는 밸브 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유체 전달 구조체는 펌핑 수단의 베이스에 끼워지는 모양이고 펌프 유체 통로를 수용하는 구멍이 관통되어 있는 커버부와, 유체 용기의 구멍에 끼워져 연결되는 모양이고 중공 딥튜브의 상단부가 연장해 들어가는 적어도 2 개의 칼라 용기 구멍이 관통되어 있는 하단 플러그 부분과, 상기 커버부와 플러그 부분 사이에 위치하며 유체 전달 구조체의 유체 전달 채널을 내부에 형성하고 있는 모양의 스위치판을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통풍 수단은 상단면 및 하단면을 갖는 스위치 판과, 개스킥과, 상단 및 하단 플러그면을 갖는 유체 전달 구조체의 하단 플러그 부분을 구비하고, 상기 스위치판은 그 상단면에서 유체를 펌핑 수단에 전달하는 유체도관 구조체를 가지고 또한 그 하단면에서, 스위치판 주변부와, 상기 부변부에 비하여 상승된 스위치판 중앙부와, 상기 스위치판 중앙부에 형성되어 유체도관 구조체에 개방되어 있는 폐쇄단 유체 전달 채널 및, 상기 주변부에 형성되어 이 주변부에 비하여 상승한 적어도 2 개의 통풍구를 가지고, 상기 하단 플러그 부분은 그 하단 플러그면에서부터 아래로 연장하는 적어도 2 개의 용기 네크 수용 구조체를 가지고 또 그 상단면을 통해 형성된 적어도 2 개의 딥 튜브 구멍 및 적어도 2 개의 플러그 통풍구를 가지고, 각각의 딥 튜브 구멍 및 통풍구가 각각의 용기 네크 수용 구조체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통풍 수단 폐쇄용 수단은 유체 전달 구조체의 커버부를 통해 형성된 적어도 2 갱의 커버 통풍구와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구에서 멀리 위치하고 따라서 각각의 커버 통풍구와 대응하는 플러그 통풍구 사이를 통해 어떤 유체 연통을 차단하여 유체 용기로부터 유체 누설을 방지하는 제1 스위치 위치와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구 정렬되어서 외부 공기의 유체 연통을 정렬된 커버 통풍구 및 대응하는 플러그 통풍구를 통해 허용하여 각각의 유체 용기내로 흐르게 하는 제2 통풍 위치와의 사이로 스위치판을 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 각각의 딥 튜브의 상단에 부탁된 볼 체크 조립체를 구비하고, 각각의 볼 체크 조립체는 각각의 딥튜브의 상단에 연결되는 볼 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 각각의 딥 튜브에 부착된 용적제한 밸브 조립체를 구비하고, 각각의 용적 제한 밸브 조립체는 각각의 딥 튜브의 상단에 연결되는 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 제1 밸브 위치에서 딥 튜브의 상단으로부터 유체의 흐름을 차단하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브간의 어떤 유체 연통을 차단하고 또한 제2 밸브 위치에서 딥 튜브로부터 유체의 흐름을 허용하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브사이에 유체 연통을 가능하게 하는 변형성 부재를 구비하는 것을 특징으로 한는 분배 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중공 딥 튜브는 각각 내경 및 길이가 예정되어 있어서 펌핑 수단의 작용에 반응하여 딥 튜브가 삽입되어 있었던 용기로부터 소정량의 유체를 펌핑 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  9. 복수 유체의 동시 분배 장치에 있어서, 각각의 용기 구멍을 갖는 적어도 2 개의 유체 용기와, 펌프 챔버, 펌프 유체 통로 및 펌프 작동 수단을 갖는 수동 조작식 펌핑 수단과, 상기 펌핑 수단을 유체 용기에 연결하기 위한 커플링 수단과, 유체 전달 채널의 바닥면을 따라 딥튜브의 개방 상단부와 유체 연통하고 또 유체 전달 채널의 상단면을 따라 펌핑 수단의 펌프 챔버내로 연장하여 스스로 유체 연통하는 유체도관과의 유체 연통 관계를 이루는 유체 전달 구조체로 구서오디어 유체를 유체 용기로부터 펌핑 수단으로 전달하기 위한 유체 전달 수단과, 대기압과 각 유체 용기내의 압력간의 순간 균등화를 허용하는 통풍 수단과, 유체 용기로부터 유체의 누설을 방지하기 위하여 상기 통풍 수단을 폐쇄하는 수단 및, 펌프 작동 수단에 의한 펌핑 수단의 작동에 반응하여 유체 용기로부터 펌핑 수단으로 유체 전달 수단에 의하여 유체 전달을 허용 및 차단하는 밸브 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  10. 일관성 있는 예정비로서 유체들의 혼합물의 동시 분배 방법에 있어서, 각각의 유체 용기 네크 구멍을 갖는 적어도 2 개의 유체 용기와, 펌프 챔버, 펌프 유체 통로를 갖는 수동 조작식 트리거 작동 펌핑 수단과, 상기 펌핑 수단을 유체 용기에 제거가능하게 연결하기 위한 커플링 수단과, 대기압과 각 유체 용기내의 압력간의 순간 균등화를 허용하는 통풍 수단과, 유체 용기로부터 유체의 누설을 방지하기 위하여 상기 통풍 수단을 폐쇄하는 수단과, 상기 펌핑 수단과 스스로 유체 연통하는 유체 전달 채널과 유체 연통 관계에 있는 상단부 구멍과, 각각의 유체 용기의 내부로 연장하는 하단부를 각각 갖는 2 개의 중공 딥 튜브와, 유체 전달 채널의 바닥면을 따라 딥튜브의 개방 상단부와 유체 연통하고 또 유체 전달 채널의 상단면을 따라 펌핑 수단의 펌프 챔버내로 연장하여 스스로 유체 연통하는 유체도관과의 유체 연통 관계를 이루는 유체 전달 구조체로 구성되어 유체를 적어도 하나의 유체 용기로부터 펌핑 수단으로 전달하기 위한 유체 전달 수단 및, 상기 펌핑 수단이 작동하지 않을때 유체 전달 채널과 딥튜브간의 유체 연통을 차단하는 펌핑 수단의 작동에 반응하여 딥튜브를 개폐하는 밸브 수단을 구비하는 다수 용기 유체 분배 장치를 제공하는 단계와, 통풍 수단이 대기압과 유체 연통하도록 상기 통풍 수단을 폐쇄하는 수단을 배치하는 단계와, 유체 전달 수단이 펌핑 수단과 유체 연통하도록 유체 전달 수단을 배치하는 단계 및, 일관성 있는 예정비로서 유체들의 혼합물을 동시에 분배하기 위하여 펌핑 수단을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 유체 전달 구조체는 펌핑 수단의 베이스에 워지는 모양이고 펌프 유체 통로를 수용하는 구멍이 관통되어 있는 커버부와, 유체용기의 네크 구멍에 끼워져 제거자능하게 연결되는 모양이고 중공 딥튜브의 상단부가 연장해 들어가는 적어도 2 개의 칼라 네크 구멍이 관통되어 있는 하단 플러그 부분과, 상기 커버부와 플러그 부분 사이에 위치하며 유체 전달 구조체의 유체 전달 채널을 내부에 형성하고 있는 모양의 스위치판을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 통풍 수단은 상단면 및 하단면을 갖는 스위치판과, 개스킷과, 상단 및 하단 플러그면을 갖는 유체 전달 구조체의 하단 플러그 부분을 구비하고, 상기 스위치판은 그 상단면에서 유체를 펌핑 수단에 전달하는 유체도관 구조체를 가지고 또한 그 하단면에서, 스위치판 주변부와, 상기 주변부에 비하여 상승된 스위치판 중앙부와, 상기 스위치판 중앙부에 형성되어 유체도관 구조체에 개방되어 있는 폐쇄단 유체 전달 채널 및, 상기 주변부에 형성되어 이 주변부의 비하여 상승한 적어도 2 개의 통풍구를 가지고, 상기 하단 플러그 부분은 그 하단 플러그면에서부터 아래로 연장하는 적어도 2 개의 용기 네크 수용 구조체를 가지고 또 그 상단면을 통해 형성된 적어도 2 개의 딥 튜브 구멍 및 적어도 2 개의 플러그 통풍구를 가지고, 각각의 딥 튜브 구멍 및 통풍구가 각각의 용기 네크 수용 구조체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 통풍 수단 폐쇄용 수단은 유체 전달 구조체의 커버부를 통해 형성된 적어도 2 개의 커버 통풍구와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구에서 멀리 위치하고 다라서 각각의 커버 통풍구와 대응하는 플러그 통풍구 사이를 통해 어떤 유체 연통을 차단하여 유체 용기로부터 유체 누설을 방지하는 제1 스위치 위치와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구 정령되어서 외부 공기의 유체 연통을 정렬된 커버 통풍구 및 대응하는 플러그 통풍구를 통해 허용하여 각각의 유체 용기내로 흐르게 하는 제2 통풍 위치와의 사이로 스위치판을 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 각각의 딥 튜브의 상단에 부착된 볼 체크 조립체를 구비하고, 각각의 볼 체크 조립체는 각각의 딥 튜브의 상단에 연결되는 볼 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 각각의 딥 튜브에 부착된 용적제한 밸브 조립체를 구비하고, 각각의 용적 제한 밸브 조립체는 각각의 딥 튜브의 상단에 연결되는 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 딥 튜브 개폐용 밸브 수단은 제1 밸브 위치에서 딥 튜브의 상단으로부터 유체의 흐름을 차단하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브간의 어떤 유체 연통을 차단하고 또한 제2 밸브 위치에서 딥 튜브로부터 유체의 흐름을 허용하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브 사이에 유체 연통을 가능하게 하는 변형성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제공 단계에서, 상기 중공 딥 튜브는 각각 내경 및 길이가 예정되어 있어서 펌핑 수단의 작용에 반응하여 딥 튜브가 삽입되어 있었던 용기로부터 소정량의 유체를 펌핑 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 분배 방법.
  18. 제9항에 있어서, 유체 전달 수단의 유체 전달 채널과 유체 연통 관계에 있는 상단부 구멍과, 각각의 유체 용기의 내부로 연장하는 하단부를 각각 갖는 적어도 2 개의 중공 딥 튜브를 부가로 구비하고, 상기 유체 전달 수단의 유체 전달 채널은 그 바닥면을 따라 딥 튜브의 개방 상단부와 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 유체 전달 수단은 펌핑 수단의 베이스에 끼워지는 모양이고 펌프 유체 통로를 수용하는 구멍이 관통되어 있는 커버부와, 유체 용기의 구멍에 끼워져 연결되는 모양이고 중공 딥튜브의 상단부가 연장해 들어가는 적어도 2 개의 칼라 용기 구멍이 관통되어 있는 하단 플러그 부분과, 상기 커버부와 플러그 부분 사이에 위치하며 유체 전달 구조체의 유체 전달 채널을 내부에 형성하고 있는 모양의 스위치판을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 통풍 수단은 상단면 및 하단면을 갖는 스위치 판과, 개스킷과, 상단 및 하단 플러그면을 갖는 유체 전달 구조체의 하단 플러그 부분을 구비하고, 상기 스위치판은 그 상단면에서 유체를 펌핑 수단에 전달하는 유체도관 구조체를 가지고 또한 그 하단면에서, 스위치판 주변부와, 상기 주변부에 비하여 상승된 스위치판 중앙부와, 상기 스취치판 중앙부에 형성되어 유체도관 구조체에 개방되어 있는 폐쇄단 유체 전달 채널 및, 상기 부변부에 형성되어 이 주변부에 비하여 상승한 적어도 2 개의 통풍구를 가지고, 상기 하단 플러그 부분은 그 하단 플러그면에서부터 아래로 연장하는 적어도 2 개의 용기 네크 수용 구조체를 가지고 또 그 상단면을 통해 형성된 적어도 2 개의 딥 튜브 구멍 및 적어도 2 개의 플러그 통풍구를 가지고, 각각의 딥 튜브 구멍 및 통풍구가 각각의 용기 네크수용 구조체 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 통풍 수단 폐쇄용 수단은 유체 전달 구조체의 커버부를 통해 형성된 적어도 2 개의 커버 통풍구와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구에서 멀리 위차하고 다라서 각각의 커버 통풍구와 대응하는 플러그 통풍구 사이를 통해 어떤 유체 연통을 차단하여 유체 용기로부터 유체 누설을 방지하는 제1 스위치 위치와, 각각의 커버 통풍구가 대응하는 플러그 통풍구 정령되어서 외부 공기의 유체 연통을 정렬된 커버 통풍구 및 대응하는 플러그 통풍구를 통해 허용하여 각각의 유체 용기내로 흐르게 하는 제2 통풍 위치와의 사이로 스위치판을 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  22. 재 18항에 있어서, 상기 밸브 수단은 각각의 딥 튜브의 상단 부착된 볼 체크 조립체를 구비하고, 각각의 볼 체크 조립체는 각각의 딥 튜브의 상단에 연결되는 볼 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 밸브 수단은 각각의 딥 튜브에 부착된 용적 제한 밸브 조립체를 구비하고, 각각의 용적 제한 밸브 조립체는 각각의 딥 튜브의 상단에 연결되는 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  24. 제18항에 있어서, 상기 밸브 수단은 제1 밸브 위치에서 딥 튜브의 상단부로 부터 유체의 흐름을 차단하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브간의 어떤 유체 연통을 차단하고 또한 제2 밸브 위치에서 딥 튜브로부터 유체의 흐름을 허용하며 이로써 유체 전달 채널과 딥 튜브 사이에 유체 연통을 가능하게 하는 변형성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  25. 제18항에 있어서, 상기 중공 딥 튜브는 각각 내경 및 길이가 예정되어 있어서 펌핑 수단의 작용에 반응하여 딥 튜브가 삽입되어 있었던 용기로부터 소정량의 유체를 펌핑 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
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