KR100785640B1 - 액체 공급 방법 및 액체 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기로부터 증발 장치 내로 액체 살균제(liquid sterilant)와 같은 일정한 체적의 액체를 공급 및 계량(metering)하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 공급 장치를 위한 방법은 액체 살균제의 첨가 요구를 감지하는 단계와, 첨가된 액체 살균제가 허용될 수 있는 지의 여부를 결정하는 단계 및, 용기로부터 어큐뮬레이터(accumulator) 내로 액체 살균제를 공급하는 단계를 포함한다. 증발 장치 내로 액체 살균제를 계량하는 방법은 증발기에 연결된 챔버에 진공을 형성하는 단계 및 공급 유동을 연속적으로 감지하면서 증발기 내로 액체 살균제를 공급하는 단계를 포함한다. 계량 장치는 효율적인 액체 살균제의 증발을 성취하며, 가스와 액체 계면의 정확한 감지를 제공하기 위해 저속의 제어된 유동을 유지한다.

용기, 증발 장치, 액체 살균제, 계량 장치, 어큐뮬레이터, 용기 공급 장치

Description

액체 공급 방법 및 액체 공급 장치{Method and apparatus for delivering liquid}

도 1은 폐쇄 위치의 용기 공급 장치의 사시도.

도 2는 개방 위치의 용기 공급 장치의 사시도.

도 3은 액체 살균제를 보유하는 용기의 사시도.

도 4는 용기의 공급을 시작하는 개방 위치의 용기 공급 장치의 상세 측면도.

도 5는 용기 공급 장치용 해제 기구의 외측면도.

도 6은 작동시의 해제 기구의 상세 측면도.

도 7은 용기가 적재된 개방 위치의 용기 공급 장치의 상세 측면도.

도 8은 스파이크 조립체(spike assembly)의 상세 사시도.

도 9는 계량 장치의 개략도.

도 10은 계량 장치의 상세 측면도.

도 11은 계량 장치의 방법의 한 실시예를 나타내는 표.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 공급 패널 2 : 전방 패널

3 : 서비스 패널 4 : 측면 패널

5 : 덮개 6 : 래치

7 : 포켓 핸들 8 : 패시어

9 : 용기 10 : 용기 캐리어

11 : 용기 캐리어 조립체 12 : 보호부재

13 : 바코드 14 : 래칫

15 : 솔레노이드 20 : 어큐뮬레이터

28 : 밀봉부 90 : 계량 튜브

본 발명은 액체를 공급 및 계량하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 용기로부터 증발 장치로 액체 살균제를 공급 및 계량하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 증발 장치에 의해 발생된 증기 또는 가스는 통상 살균 및/또는 정화(decontamination) 목적으로 사용된다.

특히, 의료 분야에 있어서 소정의 장치 또는 기구를 살균하기 위해, 상기 장치 또는 기구는 액체 살균제가 증발하는 챔버 내에 위치될 수 있다. 효과적이고 효율적인 살균을 보장하기 위해, 액체 살균제는 증발 챔버 내로 정확하고 재생 가능하게(reproducibly) 측정된 양만큼 계량되어야 한다.

증발 챔버 내로 액체 살균제를 계량하는 종래의 방법은 밀봉된 셀(cell)로부터 액체 살균제의 소정의 투여량(dose)을 추출하는 단계를 포함한다. 카세트가 상기 셀의 그룹을 유지하며, 각각의 셀로부터 투여량을 추출하기 위해, 분배 장치는 각각의 셀을 개별적으로 천공하며, 공기압에 의해 천공된 셀로부터 액체 살균제를 배출한다.

이러한 방법은 다수의 문제점을 갖는다. 먼저, 챔버 내로 도입된 액체 살균제의 양은 개별적인 셀 체적 또는 다중 셀 체적에 한정되기 때문에 셀의 카세트를 사용하는 것은 융통성이 거의 없다. 다음, 큰 체적의 액체 살균제가 요구될 수 있는 다중 상(multi-phase) 또는 관류 살균 사이클에서, 다중 카세트는 이러한 방법을 융통성이 없게 할 뿐만 아니라 비경제적이고 비실용적이게 한다. 마지막으로, 액체 살균제(예를 들면, 과산화수소)는 가스 또는 증기에서 열화되는 경향이 있다. 이러한 열화가 발생할 때, 가스 또는 증기는 셀이 환기되지 않으면 카세트 셀을 파괴할 수 있다. 그러나, 시간이 경과하면, 환기는 살균제의 농도를 감소시킨다.

다른 종래의 방법에서, 액체 살균제는 저장조로부터 증발 챔버 내로 펌핑된다. 이러한 방법의 요지는 효과적이고 효율적인 살균을 성취하기 위해 액체 살균제를 정확하게 계량하는 것이다. 펌프 용량을 직접 제어하는 기구, 연속적인 유동의 회전 속도 또는 분배 시간을 제어하는 기구, 및 액체가 저장조로부터 펌핑될 때 저장조의 중량 손실을 측정하는 기구와 같은 다수의 제어 기구가 액체 살균제의 정확한 양을 계량하기 위해 존재한다.

종래의 카세트 방법에 있어서, 상기 방법은 또한 시간 경과에 따른 액체 살균제의 열화(degradation)와 관련된 문제점을 갖는다. 상술한 바와 같이, 액체 살균제는 시간 경과에 따라 열화되어 가스 또는 증기를 형성할 수 있다. 열화된 가스 살균제에 의해 발생된 공기 방울은 상기 제어 기구 중 어느 하나의 효과, 효율, 및 정확성을 저하시킬 수 있다. 예를 들면, 공기 방울에 의해 행정식 펌프가 장시간 동안 공회전(idle) 상태에 있는 경우, "증기 폐색(vapor lock)" 현상이 발생한다. 게다가, 일정한 압력 또는 진공에서 분배 시기를 제어함으로써 액체 살균제를 계량하는 제어 기구에 있어서, 액체는 불균일한 상태로 공기 방울과 함께 증발기 내로 도입 또는 흡입되어 효율 및 효과를 매우 감소시킨다. 마지막 예로서, 가스 및 증기의 형성은 액체 저장조로부터의 중량 손실을 측정하는 제어 기구의 효과를 저하시킬 수 있다. 이러한 장치가 장기간 동안 공회전 상태에 있을 때, 무게 균형에 의해 측정된 저장조로부터의 중량 손실은 시동시 증발기 내로 분배된 분배선 내에 형성된 공기 방울은 고려하지 않을 것이다.

액체 살균제가 시간 경과에 따라 가스 및 증기로 열화될 때 발생되는 문제점 이외에도, 액체 살균제의 계량을 제어하는데 사용되는 종래의 방법은 높은 주입 속도 및 높은 압력에 의존하는 경우 부가의 문제점을 갖는다. 즉, 상술한 열화 문제를 방지하기 위해, 종래의 제어 기구는 액체 살균제를 가능한 신속하게 분배하기 위해 높은 주입 속도 및 높은 압력을 적용한다. 그러나, 이러한 높은 주입 속도 및 높은 압력은 장치를 추가로 변형시키며 장치 내에서 누출을 발생시킬 수 있다. 게다가, 포함된 물질에 기인하여, 이러한 높은 압력을 견딜 수 있는 소정의 형태의 재료를 장치에 제공함으로써 장치 내의 누출을 감소시키려 할 때, 상용성(compatibility)의 문제가 발생될 수 있다.

저장조로부터 증발 장치까지 액체 살균제를 계량하는 장치 내로 액체 살균제의 용기를 계량 및 공급하는 장치 및 방법이 요구된다. 이러한 방법은 정확하고 재생 가능하게 측정된 양으로 성취되어야 한다. 또한, 재료 상용성 문제점과 장치 내의 누출을 방지하도록 비교적 작은 유속으로 일정한 계량 체적의 액체 살균제를 증발기 챔버 내로 공급할 수 있는 계량 장치 및 방법이 요구된다. 이러한 목적을 성취하기 위해 이러한 장치에 합체할 수 있는 유동 센서가 요구된다.

본 발명에 따르면, 용기로부터 증발 장치로 액체 살균제와 같은 액체를 계량 및 공급하기 위한 장치 및 방법이 제공된다.

본 발명의 한 실시예에서, 상기 공급 장치는 용기로부터 액체를 수용하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator)를 포함한다. 공급 장치는 어큐뮬레이터 내의 액체의 레벨과 같은 어큐뮬레이터의 소정의 사양조건을 결정하기 위한 센서를 포함한다. 상기 공급 장치는 용기 내의 액체가 허용될 수 있는 지의 여부와 같은, 용기의 소정의 사양조건을 결정하기 위한 제 2 센서를 또한 포함한다. 해제 기구에 의해 해제된 후 작업자에 의해 개방될 수 있는 캐리어 내로 용기를 적재하기 위해 공급 기구가 사용될 수 있다. 제 2 공급 기구가 용기 내의 액체를 어큐뮬레이터 내로 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 액체를 어큐뮬레이터 내로 공급하는 동안 로크 기구(locking mechanism)가 상기 제 2 공급 기구 내에 용기를 고정한다.

상기 공급 장치를 위한 방법은 어큐뮬레이터 내의 액체가 소정의 사양조건을 만족하는 지의 여부를 결정하는 단계와, 용기 공급 장치로의 용기의 적재를 촉진하는 신호를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 다음, 상기 공급 장치는 용기 내의 액체가 제 2 소정의 사양조건을 만족하는 지의 여부를 결정하며, 사양조건을 만족하면 다음 용기 공급 장치로 용기를 적재하도록 용기를 개방시킨다. 용기가 용기 공급 장치로 적재되면, 용기 공급 장치에 용기를 고정시키기 위해 상기 용기는 로크된다. 용기가 적소에 로크된 후, 액체가 용기로부터 어큐뮬레이터로 공급된다.

계량 장치의 한 실시예에서, 본 발명은 계량된 체적의 액체를 증발기로 공급하는 계량 튜브로 액체를 공급하기 위한 어큐뮬레이터를 포함할 수 있다. 상기 계량 장치는 장치 내의 액체의 유동 및 방향을 제어하는 다수의 밸브를 사용한다. 더욱이, 상기 계량 장치는 제 1 유속으로 액체를 어큐뮬레이터로부터 계량 튜브로 공급하기 위한 공급 기구를 포함한다. 제 2 공급 기구는 제 2 유속으로 계량 튜브로부터 증발기로 액체를 공급하며, 상기 제 2 유속은 제 1 유속 보다 느리다.

상기 계량 장치를 위한 방법은 증발기 및 계량 튜브를 진공 상태로 하는 단계와, 제 1 유속으로 어큐뮬레이터로부터 계량 튜브로 액체를 공급하는 단계를 포함한다. 다음, 상기 계량 장치는 제 2 유속으로 계량 튜브로부터 증발기로 액체를 공급할 수 있으며, 상기 제 2 유속은 제 1 유속 보다 느리다. 상기 계량 장치는 액체 살균제의 효율적인 증발을 성취하며 가스와 액체의 계면(interface)의 정확한 감지를 제공하기 위해 저속의 제어된 유동을 유지한다.

도면을 참조하면, 도 1 및 도 2에는 용기 공급 장치가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1 및 도 2의 장치 내에 적재될 수 있는 용기가 도시되어 있다.

도 1은 일반적으로 폐쇄 상태의 용기 공급 장치를 도시한다. 도시한 실시예에서, 상기 장치는 하나의 구조체 내에 포함된 용기 공급 장치 및 계량 장치를 포함한다. 상기 계량 장치는 하기에 상세히 설명하는 바와 같이 공급 패널(delivery panel)(1) 후방에 수용되어 있다. 증발 챔버는 용기 공급 장치의 상부에 배치된 전방 패널(2) 내에 수용될 수 있다. 유지관리, 정비 또는 다른 서비스는 서비스 패널(3) 또는 측면 패널(4)을 통한 접근에 의해 수행될 수 있다. 상기 용기 공급 장치의 외부 부품은 덮개(lid;5), 래치(latch;6), 포켓 핸들(7), 및 패시어(fascia;8)를 포함한다.

도 2는 도 1의 실시예의 개방 상태를 도시한다. 작업자가 패시어(8)를 잡아당기고 포켓 핸들(7)을 잡아당김으로써 장치 구조체를 이격시키면, 액체 살균제, 액체 소독제(disinfectant) 또는 임의의 액체 살균제와 같은 액체를 포함하는 용기(9)(도 3에 도시한 바와 같이)가 개방된 용기 캐리어(10)에 적재될 수 있다. 덮개(5), 용기 캐리어(10), 보호 부재(guard;12), 래치(6), 포켓 핸들(7), 및 패시어(8)를 포함하는 용기 캐리어 조립체(11)는 장치가 개방될 때 소정의 각도로 피벗되므로, 덮개(5)가 개방될 수 있으며, 용기(9)가 공급을 위해 내부에 배치될 수 있다.

그러나, 적합한 실시예에서, 장치 내로 적재되는 용기(9) 내의 액체가 허용될 수 없는 것으로 결정되면 작업자는 공급 장치를 개방시킬 수 없다. 용기(9) 내의 액체가 허용될 수 있는 지의 여부를 결정하는 것은, 예를 들면 용기(9)에 부착된 바코드(13)를 스캐닝함으로써 성취된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 바코드(13)는 특수한 용기 내에 저장된 액체 살균제의 관련 데이터를 설명하는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 모든 용기(9)는 용기의 오용을 방지하기 위해 고유 바코드(13)를 갖는다. 예시로서, 작업자는 적재되는 용기(9) 상의 바코드(13)를 스캐닝하기 위해 용기 공급 장치 상에 또는 용기 공급 장치에 인접하여 장착된 가동성 바코드 판독기를 사용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 래칫(ratchet;14)을 포함하고 솔레노이드(15)에 의해 제어되는 인터로크 기구(interlock mechanism)는 용기(9) 내의 액체가 허용될 수 없는 것으로 결정되면, 공급 장치의 개방을 방지한다. 용기 및 상기 용기 내부에 포함된 액체가 허용될 수 있는 것으로 결정되면, 솔레노이드(15)는 래칫(14)의 결합을 해제하도록 여기된다.

인터로크 기구의 측면도를 도 2 및 도 5에 도시한다. 보호부재(12) 및 용기 캐리어(10)에 단단하게 연결된 베어링(16)이 수평 트랙(17)에 배치된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 래칫(14)에는 베어링(16) 및 용기 캐리어(10)의 측방향 이동을 방지하기 위한 형상을 갖는 선단부(18)가 설치되어 있다. 따라서, 래칫(14)이 솔레노이드(15)에 의해 결합 해제되어도, 베어링(16)은 래칫의 선단부(18)에 의해 이동이 방지되어 유지된다. 이를 극복하기 위해, 작업자는 포켓 핸들(7)에 의해 용기 캐리어(10)를 구조체를 향해 밀어 넣어야 한다. 작업자에 의해 그와 같이 이동하면, 래칫(14)의 선단부(18)가 베어링(16)을 제거(clear)할 수 있게 하는 갭(19)이 생성된다. 작업자에 의한 베어링(16)의 이동에 의해 갭(19)이 발생하면, 래칫(14)은 베어링(16)을 방출시켜 트랙(17) 내로 측방향 외부로 이동시키도록 상향으로 피벗된다.

베어링(16)이 트랙 내에서 측방향 외부로 이동 가능한 도 4 및 도 5를 재차 참조하면, 상기 용기 캐리어 조립체(11)는 용기 캐리어(10), 패시어(8), 어큐뮬레이터(20), 블레이드(blade)(21), 및 스파이크 조립체(spike assembly)(22)를 포함하며, 포켓 핸들(7), 덮개(5), 및 래치(6)는 피벗(23)에 대해 피벗된다. 동시에, 전체 용기 캐리어 조립체(11)는 트랙(17) 내의 베어링(16)의 수평 이동에 의해 안내됨으로써 측방향으로 이동한다. 트랙(17)의 단부는 베어링(16)의 측방향 이동을 정지시키며, 따라서 용기 캐리어 조립체(11)의 부가의 측방향 및 피벗 이동을 차단한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 베어링(16)이 트랙(17) 상에서 정지될 때, 링크 장치(25) 상의 핀(24)은 지점(40)에 대해 회전하며 용기 캐리어 조립체를 적소에 로크하도록 레지(ledge)(26) 상에 위치된다. 적합하게는, 링크 장치(25)는 용기(9)가 공급되거나 공급되지 않을 때 또는 덮개(5)가 상승되는 동안 용기 캐리어(10)를 개방 상태로 유지한다. 다른 실시예에서, 용기 캐리어(10)는 링크 장치(25)에 의해 개방 상태로 로크되지 않고 작동될 수도 있다.

도 4를 재차 참조하면, 용기 캐리어(10)가 완전 개방될 때, 작업자는 한 손으로 래치(6)의 결합을 해제하여 덮개(5)를 들어올리고, 캡(27)을 하강시켜 용기(9)를 용기 캐리어(10) 내로 삽입하고, 래치(6)로 덮개(5)를 폐쇄한다. 이러한 구성은 용기(9)가 용기 캐리어(10) 내에 삽입된 도 7에 도시되어 있다. 이 때, 용기(9)는 천공되지 않으며, 캡(27) 상의 밀봉부(28)는 천공될 준비가 되어 있다. 밀봉부(28)를 천공하기 위해, 작업자는 링크 장치(25)를 하향 압박함으로써 용기 캐리어(10)를 폐쇄하여 용기 캐리어(10)의 로크 상태를 해제하며, 다음 용기 캐리어 조립체(11)를 내향으로 압박한다. 상기 로크 운동은 용기를 스파이크 조립체(22) 상으로 수직으로 하강 이동시킨다. 스파이크 조립체 상의 블레이드는 용기(9)의 밀봉부(28)를 천공할 수 있다. 용기(9)의 밀봉부(28)는 래칫(14)이 베어링(16) 상으로 로크된 후에만 천공될 수 있다. 용기 캐리어 조립체(11)는 폐쇄 상태로 로크되므로, 용기(9)는 밀봉부(28)가 스파이크 조립체(22)에 의해 천공되는 동안 또는 천공된 후 회수될 수 없다.

밀봉부(28)가 블레이드(21)에 의해 천공될 때, 용기(9)의 내용물은 어큐뮬레이터(20) 내로 중력에 의해 배출된다. 적합한 실시예에서, 어큐뮬레이터(20)의 용량은 용기(9)의 용량 보다 크다. 상기 장치의 중요한 장점은 중력에 의존하여 용기를 수동으로 적재할 수 있다는 것이다. 더욱이, 상기 장치는 용기 상의 밀봉부를 천공하기 위해 도어(door)의 폐쇄 기구를 사용한다. 상기 두 개의 특징은 밀봉부를 개방시키기 위해 용기를 상승 및 하강시키도록 공기식 또는 솔레노이드를 사용하는 경우 보다 더욱 신뢰성이 있다.

용기 캐리어(10)가 폐쇄되면, 두 개의 센서가 용기(9) 및 용기(9) 내의 액체를 검출한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 용기 센서(29)는 블레이드(21)가 밀봉부(28)를 파단하는 것을 보장하도록 용기(9)로부터 유출되는 액체를 검출한다. 레벨 센서(30)는 어큐뮬레이터(20) 내로 유입되는 액체를 검출하며 낮은 레벨에 있을 때의 액체를 검출한다. 상기 어큐뮬레이터가 낮은 레벨 표시에 있으면, 레벨 센서(30)는 장치가 새로운 용기의 적재를 필요로 한다는 것을 디스플레이에 의해 작업자에게 지시한다.

적합한 실시예에서, 스파이크 조립체(22)는 도 8에 도시한 바와 같은 개방 기구를 포함한다. 개방 기구(31)는 스파이크 조립체(22)의 상부에 단단히 부착된다. 개방 기구(31)는 수직으로 배치된 두 개의 부재를 포함하며, 분리 기구(32)가 두 개의 부재 사이에 연결된다. 하나의 부재는 제 1 천공 장치로서 작용하는 블레이드(21)이며 스파이크 조립체의 수직축에 대해 비스듬히 배치된다. 제 2 부재는 개방 기구를 위한 제 2 천공 장치(33)이다. 상기 용기는 용기 캐리어 조립체(11)가 폐쇄됨에 따라 스파이크 조립체 상으로 하강되며, 용기(9)의 밀봉부(28)는 스파이크 조립체의 블레이드(21) 및 제 2 천공 장치(33)에 의해 천공된다. 상기 블레이드(21)는 밀봉부(28) 내에 제 1 개구를 형성하며, 제 2 천공 장치(33)는 제 2 개구를 형성한다. 용기(9)가 더욱 하향 이동함에 따라, 분리 기구(32)는 밀봉부(28) 내의 제 1 개구와 제 2 개구 사이에 슬릿을 절단한다. 용기(9)가 더욱 하향 이동함에 따라, 분리 기구(32)는 슬릿을 확장시킨다. 이러한 공정은 용기 내에 포함된 임의의 액체가 어큐뮬레이터(20) 내로 더욱 용이하게 중력에 의해 배출될 수 있도록 스파이크 조립체(22)의 개방 기구가 용기(9)의 밀봉부(28) 내에 충분한 개구를 형성시킬 수 있도록 한다.

상기 용기 공급 장치는 용기(9) 및 어큐뮬레이터(20) 내의 액체 살균제가 사용할 수 있는 지의 여부를 신뢰성 있게 결정하며 상기 결정을 사용자에게 통지하도록 설계된다. 어큐뮬레이터(20) 내의 액체 살균제가 허용될 수 없는 것으로 결정되면, 사용자는 도 9에 도시하며 하기에 설명하는 바와 같이 용기(36)를 비워 액체 살균제를 정화할 수 있다.

용기(9)가 용기 공급 장치 내로 적재되고 액체 살균제가 어큐뮬레이터 내로 도입되면, 계량 장치는 필요할 때 증발기에 액체 살균제를 분배한다. 도 9는 계량 장치의 개략도이며, 도 10은 계량 장치의 측면도이다. 상기 계량 장치는 과산화수소와 같은 액체 살균제의 소정량을 의료 장치 및 기구의 살균용 증발기에 신뢰성 있게 공급하도록 설계된다.

한 실시예에서, 상기 계량 장치는 주입이 요구될 때 과산화수소와 같은 소정량의 액체 살균제를 공급하도록 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. 상기 소프트웨어는 계량 튜브로부터 증발기로 소정량의 액체 과산화수소를 공급하도록 챔버 내부에 이용가능한 진공과 함께 네 개의 밸브를 턴 온(turn on) 및 턴 오프시킨다. 상기 밸브는 도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 밸브(71), 제 2 밸브(72), 제 3 밸브(73), 및 제 4 밸브(74)이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 계량 장치의 한 실시예는 액체 살균제를 어큐뮬레이터(20)로부터 분배할 수 있는 계량 튜브(90)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 어큐뮬레이터(20)의 레벨 센서(30)는 어큐뮬레이터(20) 내의 액체 살균제의 레벨 표시를 제공할 수 있다. 작은 직경(예를 들면, 6.35mm(1/4 in))의 분배 튜브(85)는 어큐뮬레이터(20)의 저부로부터 제 1 밸브(71)로 연장된다. 적합한 실시예에서, 스크린(87)이 어큐뮬레이터(20)와 분배 튜브(85) 사이(또는 어큐뮬레이터(20) 내부)에 배치되어 임의의 고형 입자가 계량 튜브(90)로 통과되는 것을 방지한다. 제 1 밸브(71)는 계량 튜브(90)에 연결된다. 공기원에 연결된 제 3 밸브(73)는 또한 계량 튜브(90)에 연결된다. 계량 튜브(90)의 용량은 일정하다. 계량 튜브는 두 개의 다른 밸브, 즉 제 2 밸브(72) 및 제 4 밸브(74)에 연결된다. 정화 튜브(100)는 제 4 밸브(74)로부터 연장되어 허용될 수 없는 액체 살균제를 정화한다. 주입 튜브(105)는 제 2 밸브(72)로부터 증발기(110)로 연장되어 증발기(110) 내로 액체 살균제를 주입한다. 상기 증발기는 진공 상태에서 배치될 수 있는 살균 챔버(115)에 연결된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 용기 공급 장치는 용기(9), 어큐뮬레이터(20), 및 계량 장치를 수용하는 제 2 용기(34)를 제공한다. 상기 용기 공급 장치가 누출되거나 넘쳐 흐르면, 제 2 용기(34)가 넘쳐 흐른 액체를 폐쇄 장치 내에 보관할 수 있다.

도 11은 계량 장치의 한 실시예에 따라 사용되는 계량 방법의 다양한 상태를 나타낸 표이다. 제 1 상태에서, 상기 장치는 공회전 상태에 있으며, 모든 네 개의 밸브(즉, 제 1 밸브(71), 제 2 밸브(72), 제 3 밸브(73), 및 제 4 밸브(74))는 폐쇄되어 있다. 제 2 상태에서, 계량 튜브(90)는 제 2 밸브(72)가 개방될 때 진공 상태가 된다. 제 3 상태에서 계량 튜브(90)는 제 2 밸브(72)를 폐쇄하고, 제 1 밸브(71)를 개방함으로써 어큐뮬레이터(20)로부터 액체 살균제로 충전된다. 다음, 제 4 상태에서, 액체 살균제는 제 1 밸브(71)를 폐쇄하고, 제 2 밸브(72)를 개방한 후 약간의 지연 후에 제 3 밸브(73)를 개방함으로써 증발기(110) 내로 주입된다. 계량된 액체 살균제를 증발기(110) 내로 주입한 후, 유동 센서(120)가 제 2 밸브(72)를 따르는 주입 튜브 내의 공기를 감지하며, 제 5 상태에서 제 3 밸브(73)의 폐쇄를 촉진할 것이다. 이 때, 계량 공정이 완료된다. 다음 제 2 밸브(72)는 폐쇄되며 다음 주입을 준비한다. 제 6 상태는 어큐뮬레이터(20) 내의 액체 살균제가 허용될 수 없는 것으로 결정되어 제 1 밸브(71) 및 제 4 밸브(74)를 개방함으로써 장치로부터 정화될 수 있을 때의 구성을 나타낸다. 허용될 수 없는 액체 살균제는 어큐뮬레이터(20)로부터 정화 튜브(100)를 통해 배출 용기(36) 내로 중력에 의해 배출된다.

상술한 실시예에서, 주입 튜브(105)의 크기 및 직경은 제 1 밸브(71) 및 분배 튜브(85)의 크기 및 직경 보다 작다. 예를 들면, 제 1 밸브 및 분배 튜브(85)는 액체 살균제가 계량 튜브(90)를 보다 신속하게 충전할 수 있도록 6.35mm(1/4 in)의 직경을 가질 수 있다. 상기 실시예에서, 제 2 밸브(72) 및 주입 튜브(105)는 1.59mm(1/16 in)의 직경을 가질 수 있다. 직경이 작을 수록 유동 속도를 낮게 할 수 있다. 증발기 내로의 저속 유동은 증발 상태 동안 증발기를 고온 상태로 유지함으로써 증발 효율을 최대화할 수 있다. 유동 속도가 느리면 또한 주입 튜브(105) 내의 가스 및 액체의 계면을 정확하게 감지할 수 있다.

상기 상태들을 통해, 진공이 증발 챔버(115)에 형성될 수 있다. 제 2 및 제 3 상태에서, 계량 및 주입 튜브가 비워지며 계량 튜브가 충전되는 동안 증발 챔버에 진공이 형성될 수 있다. 제 4 및 제 5 상태에서의 액체 살균제의 주입 중에, 살균 챔버(115)의 진공이 제거(turn off)될 수 있다. 제 6 상태에서의 정화 중에, 살균 챔버(115)의 진공이 유지(on)되거나 제거(off)될 수 있다. 계량 장치가 공회전 상태에 있을 때, 제 1 상태에서 진공은 항상 제거(off)될 수 있다. 액체 살균제를 증발기 내로 공급하기 위해 살균 챔버에서 얻을 수 있는 진공을 사용함으로써, 액체를 증발기 내로 공급하기 위해 어떠한 펌프도 사용할 필요가 없다.

다양한 실시예에 적용함으로써 상기 상세한 설명에 본 발명의 기본적인 신규한 특징을 도시하고, 설명하며 지적하였지만, 본 발명의 정신에 일탈하지 않고 상술한 장치의 상세 및 형태에 있어서의 다양한 생략, 대체 및 변형이 당업자들에게 수행될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 발명을 살균 장치에 사용하는 것에 대해 설명하였지만, 공급 및 계량 방법 및 장치는 용기 내의 일정한 체적의 액체를 효과적이며 효율적으로 분배하는데 적합한 다른 장치에 적용될 수 있다는 것이 이해되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 액체 살균제를 효율적으로 증발시키며 가스 및 액체의 계면을 정확하게 감지할 수 있는, 용기로부터 증발 장치로 액체 살균제와 같은 액체를 계량 및 공급하기 위한 장치 및 방법이 제공된다.

Claims (41)

1. 용기로부터 용기 공급 장치를 경유하여 어큐뮬레이터(accumulator)내로 액체를 공급하는 액체 공급 방법으로서,

   상기 어큐뮬레이터 내의 액체가 제 1 소정의 사양조건(a first predefined specification)을 만족하는 지의 여부를 결정하는 단계와,

   상기 용기 공급 장치 내로의 상기 용기의 적재를 촉진하는 신호를 발생시키는 단계와,

   상기 용기 공급 장치 내로의 상기 용기의 적재를 허용하도록 상기 용기 공급 장치를 해제하는 단계와,

   상기 용기를 상기 용기 공급 장치 내에 적재하는 단계와,

   상기 용기 공급 장치를 폐쇄하는 단계와,

   상기 용기 공급 장치 내에 상기 용기를 고정하도록 상기 용기 공급 장치를 로크하는 단계(locking) 및,

   상기 용기로부터 상기 어큐뮬레이터 내로 액체를 공급하는 단계를 포함하는 액체 공급 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체는 살균제(germicide)인 액체 공급 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 용기로부터 상기 어큐뮬레이터로의 액체의 유동을 감지하는 단계를 추가로 포함하는 액체 공급 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 용기로부터 상기 어큐뮬레이터 내로 액체를 공급하는 단계는 상기 용기 상의 밀봉부를 천공하는 단계(puncturing)를 포함하는 액체 공급 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 용기 상의 밀봉부를 천공하는 단계는 상기 용기 공급 장치의 폐쇄와 동시에 수행되는 액체 공급 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 용기 공급 장치는 로크 기구를 갖는 용기 캐리어 조립체를 포함하는 액체 공급 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 용기 공급 장치 내로 상기 용기의 적재를 허용하도록 상기 용기 공급 장치를 해제하는 단계는,

   상기 로크 기구를 해제하기 위해 상기 용기 공급 장치를 향해 상기 용기 캐리어 조립체를 압박하는 단계, 및

   상기 로크 기구가 해제된 후 상기 용기 공급 장치로부터 이격되도록 상기 용기 캐리어 조립체를 잡아당기는 단계(pulling)를 포함하는 액체 공급 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 어큐뮬레이터 내의 액체가 제 1 소정의 사양조건을 만족하는 지의 여부를 결정하는 단계는 상기 어큐뮬레이터 내의 액체의 레벨을 감지하는 단계를 포함하는 액체 공급 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 용기 내의 액체가 제 2 소정의 사양조건을 만족하는 지의 여부를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 액체 공급 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 용기 내의 액체가 제 2 소정의 사양조건을 만족하는 지의 여부를 결정하는 단계는 상기 용기에 대한 고유(unique) 식별 수단(an identifier)을 감지하는 단계를 포함하는 액체 공급 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 용기에 대한 고유 식별 수단은 바코드인 액체 공급 방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 소정의 사양조건은 로트 코드 정보(lot code information)인 액체 공급 방법.
13. 용기로부터 어큐뮬레이터로 액체를 공급하는 액체 공급 장치로서,

    상기 어큐뮬레이터 내로 액체를 공급하는 용기와,

    상기 용기로부터의 액체를 수용하는 어큐뮬레이터와,

    상기 어큐뮬레이터의 제 1 소정의 사양조건을 결정하기 위한 제 1 센서와,

    상기 용기를 용기 캐리어 내에 적재하기 위한 제 1 공급 기구와,

    상기 용기 내의 액체를 상기 어큐뮬레이터 내로 공급하기 위한 제 2 공급 기구와,

    상기 액체 공급 장치의 상기 용기 캐리어를 해제하기 위한 해제 기구 및,

    상기 액체 공급 장치 내에 상기 용기를 고정하기 위한 로크 기구를 포함하는 액체 공급 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 액체는 살균제인 액체 공급 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 용기는 일정한 체적의 액체를 보유하는 액체 공급 장치.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 어큐뮬레이터의 용량은 상기 용기의 용량 보다 큰 액체 공급 장치.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 용기는 이 용기 내에 액체를 보유하기 위한 밀봉 기구를 포함하는 액체 공급 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 용기의 밀봉 기구를 개방하기 위한 개방 기구를 추가로 포함하는 액체 공급 장치.
19. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 센서는 어큐뮬레이터 내의 액체의 레벨을 검출하는 액체 공급 장치.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 용기의 제 2 소정의 사양조건을 결정하기 위한 제 2 센서를 추가로 포함하는 액체 공급 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 제 2 센서는 바코드 스캐너인 액체 공급 장치.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 제 2 소정의 사양조건은 로트 코드 정보인 액체 공급 장치.
23. 제 20 항에 있어서, 상기 용기로부터 상기 어큐뮬레이터 내로의 액체의 유동을 검출하는 제 3 센서를 추가로 포함하는 액체 공급 장치.
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