KR101571906B1 - 유체 분배 장치 및 유체 분배 방법 - Google Patents

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앤드류 스와인
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배리 해그
가이 던힐
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디버세이, 인크
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Abstract

본 발명의 유체 디스펜서는 계량된 양의 유체를 수납하고 분배하고, 몇몇 실시예에서 유체를 수납하기 위한 저장기와; 일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 실질적으로 위치되는 챔버와; 유체를 챔버 내로 흡인하기 위해 제1 방향으로 챔버 내에서 이동 가능하고 계량된 양의 유체를 챔버로부터 방출하기 위해 제2 방향으로 이동 가능한 피스톤을 포함한다. 사용자 조작 제어부가 챔버에 대해 피스톤을 이동시키기 위해 피스톤에 커플링될 수 있고, 몇몇 실시예에서는 분배될 유체의 계량된 양을 선택하도록 피스톤에 커플링될 수 있다. 또한, 부분적 투여량이 유체 디스펜서로부터 분배되는 것을 방지하기 위해 제1 방향 및/또는 제2 방향으로의 피스톤의 이동을 선택적으로 허용하고 저지하도록 폴이 사용될 수 있다.

Description

유체 분배 장치 및 유체 분배 방법 {FLUID DISPENSING APPARATUS AND METHOD}
다양한 양의 유체를 분배하기 위한 다수의 장치가 존재한다. 이러한 유체 디스펜서는 세정 화학 물질, 바닥 및 다른 표면 처리 유체, 먹을 수 있는 유체, 바디 스프레이, 오일, 냉각제 및 다른 자동차의 열 교환 및/또는 윤활 유체, 화학 첨가제, 페인트, 착색제 등과 같은 임의의 유형의 유체를 분배할 수 있다. 또한, 이들 디스펜서의 대부분은 휴대용이어서, 사용자가 유체 분배를 위한 다양한 바람직한 위치로 이러한 디스펜서를 이송할 수 있게 한다. 몇몇 경우에, 디스펜서는 세정되거나 처리될 표면과 같은 표면 상으로 일정 양의 유체를 분배하기 위해 사용되는 한편, 그 대신에 몇몇의 디스펜서는 유체 용기(즉, 병(bottle), 싱크(sink), 버킷(bucket), 탱크(tank) 등) 내로 유체를 분배하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위해, 이러한 디스펜서는 분배될 유체를 운반하기 위한 유체 저장기를 포함할 수 있거나, 유체 저장기로부터 1개 이상의 호스 또는 다른 도관을 통해 연결되어 유체를 수용한다.
많은 응용 시에, 유체 디스펜서가 작동될 때 계량된 양이거나 다르게 공지된 투여량(dose)의 유체를 분배하는 것이 중요하다. 이러한 응용은 위험한 화학 물질의 분배와, 희석액을 포함하는 하나 이상의 다른 유체와의 적절한 혼합비를 위한 미리 결정된 유체 양의 사용을 포함한다.
사용자가 유체 디스펜서의 용기를 리필하는 능력, 또는 유체 디스펜서의 유체 저장기를 또 다른 유체 저장기로 교체하는 능력을 제어하거나 방지하는 것이 또한 종종 바람직하다. 예컨대, 유체 저장기에 제거 불가능하게 부착되는 연결 장치를 사용하는 많은 기존 제품이 있다. 생산되지 않거나 설계되지 않은 제품 또는 화학 물질을 갖는 유체 디스펜서를 사용하는 능력이 항상 유리하거나 바람직하지는 않다. 이와 관련하여, 고장난 제품을 갖는 유체 디스펜서의 사용은 부정확한 분배의 결과로서 디스펜서 누설, 파손, 부적당한 분배 양, 동등한 특성 손상(even property damage), 사용자 부상을 포함하는 다수의 문제를 야기할 수 있다. 용기 리필 제어 또는 방지는, 유체 디스펜서에 의해 분배되고/분배되거나 유체 저장기 내에 보유된 위험한 유체에 사용자가 접촉할 위험을 감소시킬 수 있고, 유체 디스펜서가 구성되지 않거나 적절하지 않은 유체를 분배하기 위해 사용자가 유체 디스펜서를 사용하는 것을 방지할 수 있고, 사용자가 한쪽 편의 유체 디스펜서를 또 다른 한쪽 편으로부터 얻어진 유체를 분배하기 위해 사용하는 경우에 건강, 안전 및/또는 다른 경향의 위험 잠재성을 감소시킬 수 있다.
유체 디스펜서의 신속하게 발전된 용도 및 응용의 관점에서, 휴대용인 유체 디스펜서는 2개 이상의 상이한 양의 유체를 분배할 수 있고, 부정확한 유체 분배량을 방지하고, 리필 노력을 방지하고, 및/또는 유체에의 인간 접촉 가능성을 감소시키도록 구성되어 산업계에서 환영받는다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예는 계량된 양의 유체를 수납하고 분배하기 위한 유체 디스펜서를 제공하는데, 이 유체 디스펜서는 유체를 수납하기 위한 저장기와; 일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 실질적으로 위치되는 챔버와; 챔버 내에서 이동 가능한 피스톤으로서, 피스톤이 챔버에 대해 제1 방향으로 이동될 때 유체를 챔버 내로 흡인하고, 피스톤이 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동될 때 유체를 챔버로부터 방출하기 위한 피스톤과; 챔버에 대해 피스톤을 이동시키기 위해 피스톤에 커플링되어 이동 가능한 사용자 조작 제어부와; 제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 선택적으로 허용하고 저지하기 위해 피스톤에 대해 이동 가능한 폴을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 유체를 수납하고 분배하고 유체의 공급원으로부터 리필하기 위한 유체 디스펜서가 제공되고, 유체를 수납하기 위한 저장기와; 일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 실질적으로 위치되는 챔버와; 챔버 내에서 이동 가능한 피스톤으로서, 피스톤이 챔버에 대해 제1 방향으로 이동될 때 유체를 챔버 내로 흡인하고, 피스톤이 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동될 때 유체를 챔버로부터 방출하기 위한 피스톤과; 챔버 내에서 피스톤을 이동시키도록 작동 가능한 사용자 조작 제어부와; 저장기에 커플링되고, 저장기의 내부와 외부 사이를 유체 연통시키는 통기구를 형성하는 캡과; 저장기의 내부와 유체의 공급원 사이의 선택적인 유체 연통을 위한 밸브로서, 밸브를 통과하는 유체 유동을 허용하는 개방 위치와, 밸브를 통과하는 유체 유동을 저지하는 폐쇄 위치를 갖는 밸브와; 캡에 커플링되고, 밸브의 이동에 응답하여 통기구를 선택적으로 폐쇄시키기 위해 통기구 내로 삽입 가능한 플러그를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예는 저장기로부터 계량된 양으로 유체를 분배하는 방법을 제공하고, 이 방법은 복수의 양들로부터 저장기로부터 분배될 유체의 원하는 양을 선택하는 단계와; 복수의 위치들 중 제1 위치로 사용자 조작 제어부를 이동시키는 단계와; 유체의 원하는 양에 대응하는 제1 거리에 걸쳐 챔버에 대해 제1 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와; 피스톤을 제1 거리에 걸쳐 제1 방향으로 이동시킴으로써 유체를 챔버 내로 흡인하는 단계와; 제1 거리에 도달되기 이전에는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 저지하는 단계와; 챔버에 대해 제2 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와; 제2 방향으로 피스톤을 이동시킴으로써 원하는 양의 유체를 챔버로부터 분배하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양은 상세한 설명과 첨부 도면을 고려하여 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 유체 디스펜서는 2개 이상의 상이한 양의 유체를 분배할 수 있고, 부정확한 유체 분배량을 방지하고, 리필 노력을 방지하고, 유체에의 인간 접촉 가능성을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 2는 펌프의 피스톤이 제거된 것으로 도시되는, 도 1에 도시된 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 3은 장치의 펌프가 제1 위치에 있는 것으로 도시되는, 도 1에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 분해 사시도이다.
도 5는 병으로부터 분리된 것으로 도시되는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 유체 디스펜서의 분해도이다.
도 7은 제1 위치에 있는 도 5 및 도 6의 유체 디스펜서의 평면도이다.
도 7a는 도 7의 라인 7a-7a을 따라 도시되는, 도 5 내지 도 7의 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 8은 제2 위치에 있는 도 5 및 도 6의 유체 디스펜서의 평면도이다.
도 8a는 도 8의 라인 8a-8a을 따라 도시되는, 도 5 내지 도 8의 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 9는 병으로부터 분리된 것으로 도시되는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 유체 디스펜서의 분해도이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 유체 디스펜서의 상세 평면도이다.
도 12 및 도 13은 도 9 내지 도 11에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 사시도이다.
도 12a 및 도 13a는 도 12 및 도 13에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 단면도이다.
도 14는 펌프가 제1 위치에 있는 것으로 도시되는, 도 9 내지 도 13a에 도시된 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 15는 펌프가 제2 위치에 있는 것으로 도시되는 도 9 내지 도 13a에 도시된 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 16 내지 도 16f는 다양한 위치에 있는 것으로 도시되는, 도 9 내지 도 15b에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 단면도이다.
도 17 내지 도 17b는 본 발명에 따른 또 다른 유체 디스펜서의 상세 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 리필 포트를 갖는 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 19 및 도 20은 도 18에 도시된 리필 포트의 사시도이다.
도 21은 리필 파우치에 연결된 제1 위치에 있는 것으로 도시되는, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 22는 제2 위치에 있는 것으로 도시되는, 도 21에 도시된 유체 디스펜서의 사시도이다.
도 23은 도 21 및 도 22에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 사시도이다.
도 24는 도 21 내지 도 23에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 또 다른 사시도이다.
도 25는 리필 파우치에 커플링된 것으로 도시되는 도 21 내지 도 24에 도시된 유체 디스펜서의 일부의 하부 사시도이다.
도 26은 도 21의 라인 26-26을 따라 취해진, 도 21 내지 도 25에 도시된 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 27은 도 21 내지 도 26의 실시예에 도시된 피스톤의 측면도이다.
도 28은 도 21 내지 도 26의 실시예에 도시된 피스톤의 또 다른 측면도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 디스펜서의 분해 사시도이다.
도 30은 도 29에 도시된 피스톤의 사시도이다.
도 31은 도 29 및 도 30에 도시된 유체 디스펜서의 평면도이다.
도 32는 도 31의 라인 32-32을 따라 취해진, 도 29 내지 도 31에 도시된 유체 디스펜서의 단면도이다.
도 33은 도 32의 일부의 상세도이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리필 포트를 갖는 유체 디스펜서의 측면도이다.
도 35는 리필 포트가 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시되는, 도 34의 디스펜서의 측면도이다.
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리필 포트를 갖는 유체 디스펜서의 측면도이다.
도 37a 및 도 37b는 각각 제1 위치 및 제2 위치에 있는 것으로 도시되는, 본 발명의 실시예에 따른 폴(pawl) 조립체의 사시도이다.
도 38a 내지 도 38c는 제1 방향으로의 폴의 이동에 반응하여 다양한 위치들에 있는 것으로 도시되는, 도 37a 및 도 37b의 폴 조립체의 측면도이다.
도 39a 내지 도 39c는 제1 방향으로의 폴의 추가 이동에 반응하여 다양한 위치들에 있는 것으로 도시되는, 도 37a 내지 도 38c의 폴 조립체의 측면도이다.
도 40a 내지 도 40c는 제1 방향의 반대인 제2 방향으로의 폴의 이동에 반응하여 다양한 위치들에 있는 것으로 도시되는, 도 37a 내지 도 39c의 폴 조립체의 측면도이다.
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서 폴 조립체의 사시도이다.
도 42는 폴 조립체의 방향 변경을 도시하는, 도 41의 폴 조립체의 일부의 사시도이다.
도 43a 내지 도 43d는 래칫(ratchet)이 볼의 하우징에 대해 이동하는 것으로 도시되는, 도 41 및 도 42의 폴 조립체의 측면도이다.
도 44는 반전 이동을 방지하기 위한 위치에 있는 도 41 내지 도 43d의 폴 조립체의 측면도이다.
본 발명의 임의의 실시예가 상세히 설명되기 이전에, 본 발명은 그의 적용 시에 이하 설명에 기재되거나 첨부 도면에 도시된 부품의 구성과 배열의 상세에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예들일 수 있고, 다양한 방법으로 실시되거나 실행될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 어구 및 용어는 설명을 위한 것이고 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 본원에서의 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 또는 "갖는(having)"과 이들의 변형예의 사용은 이후의 목록화된 항목과 그의 균등물과 추가 항목을 포함하도록 의도된다. 다르게 구체화되거나 제한되지 않는다면, "장착되는(mounted)", "연결되는(connected)", "지지되는(supported)" 및 "커플링되는(coupled)" 및 그의 변형예는 넓게 사용되고, 적접 및 간접 장착, 연결, 지지, 및 커플링을 포함한다. 또한, "연결되는" 및 "커플링되는"은 물리적 또는 기계적 연결 또는 커플링에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유체 디스펜서(10)를 도시한다. 유체 디스펜서(10)는 피스톤(35)을 갖는 펌프(20) 및 병(15)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 유체 분배 장치(10)는 도 1 내지 도 4에서의 실시예에 의해 도시된 것과 같이 바람직한 임의의 형태의 스파우트(30; spout) 및/또는 핸들(25)을 포함한다. 또한, 도 1의 예시된 유체 디스펜서는 피스톤(35)이 작동되는 경우에 분배될 유체 양을 선택하기 위한 사용자 조작 제어부(40)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예가 사용자 조작 제어부(40)를 반드시 가질 필요가 없더라도, 이하에 더 상세하게 기술되는 바와 같이, 이러한 제어는 유체 디스펜서(10)의 유연성(flexibility)을 증가시킨다.
도면에 도시된 다른 유체 디스펜서(10)와 같이, 도 1 내지 도 4에 도시된 유체 디스펜서(10)는 휴대용이고, 위치들에 유체를 분배하기 위해 필요에 따라 위치로부터 위치로 이동 가능하도록 의도된다. 또한, 유체 디스펜서(10)는 오배치(misplacement) 또는 도난을 방지하기 위해 및/또는 분배 작동을 위한 중앙의 식별되고 제어된 위치를 제공하기 위해 벽 랙(wall rack) 또는 리필 스테이션에 장착될 수 있다. 디스펜서(10)는 유체 디스펜서, 유체 디스펜서 부품 및 유체 디스펜서가 장착될 수 있는 방법에 관한 것인 한, 전체 내용이 본원에 참조로 합체되는 미국특허 제5,827,486호, 미국특허 제5,908,l43호, 미국특허 제6,568,438호에 개시된 디스펜서의 임의의 특징을 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 유체 디스펜서(10)는 펌프(20)의 피스톤(35)을 제1 방향으로 작동시킴으로써 병(15) 내로부터 유체를 흡인하도록, 그리고 피스톤(35)을 제2 방향으로 작동시킴으로써 스파우트(30)를 통하여 특정 양(즉, 미리 결정되거나 계량되거나 투여되는 양)의 유체를 분배하도록 작동 가능하다. 세정 화학 물질, 살균제, 바닥 및 다른 표면 처리 유체, 먹을 수 있는 유체, 바디 스프레이, 오일, 냉각제, 및 다른 자동차의 열 교환, 및/또는 윤활 유체, 화학 물질 첨가제, 페인트, 착색제 등과 같은 임의의 유형의 유체가 유체 디스펜서(10) 내에 보유되어 유체 디스펜서(10)로부터 분배된다.
많은 응용에서, 병(15)의 내부로의 접근(병(15)을 리필할 목적이든지 내부의 유체로 접근할 목적)이 바람직하지 않다. 또한, 많은 응용에서, 병(15)을 제거하여 동일하거나 상이한 유형의 또 다른 병으로 교체하는 능력은 바람직하지 않다. 실제로, 펌프(20)는 제한 수명을 가질 수 있고 이에 따라 결국 작동하지 않을 수 있고; 안전 마진(margin)에 더하여 병(15)의 사용 수명을 갖는 펌프(20)를 설계함으로써, 사용 시에 고장난 펌프(20)로 인한 사용자 불만 및 잠재 위험성을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 펌프(20)는 병(15)에 제거 불가능하게 연결된다. 이 연결은 몇몇 실시예에서 유체 밀봉식이고, 스핀 용접(spin welding), 진동 용접(vibration welding) 또는 임의의 다른 방식의 용접, 접착(adhesive) 또는 점착(cohesive) 접합(bonding) 재료, 톱니형(toothed)이거나 스웨이지되거나(swaged) 비가역적 나사식 로킹 결합(non-reversible threaded locking engagement) 또는 이들의 조합과 같은 해제 불가능한 기계적 연결, 및 다른 유형의 해제 불가능한 연결에 의해서와 같이 다수의 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 펌프(20)와 병(15) 사이의 여러 유형의 해제 불가능한 연결부가 가능하고, 병(15)의 일부(예컨대, 목부(neck), 주연 립(lip) 또는 병(15)의 개구를 형성하거나 인접한 다른 부속품 또는 특징부)와 펌프(20)의 일부(예컨대, 캡, 커버, 튜브, 션트(shunt), 또는 펌프(20)의 다른 부속품 또는 특징부) 사이에 형성될 수 있다. 단지 일례로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 해제 불가능한 부속품이 미국특허 제6,772,914호에 상세히 도시되고 설명되는데, 미국특허 제6,772,914호는 병과 펌프의 연결부 및 연결 방법의 교시를 위해 본원에 참조로 합체된다. 이와 관련하여, (스레드(14, 18; thread)의 내부/외부 위치가 다른 실시예에서 반전될 수 있을지라도) 내부 스레드(14)를 갖는 예시된 캡(12)은 외부 스레드(18)를 갖는 병(15)의 목부(16)에 나사 결합된다. 예시적인 실시예에서, 캡(12)은 펌프 본체(22)의 일부 내에 수용되고 펌프 본체(22) 및 병(15)에 대해 회전될 수 있어서, 캡(12)이 펌프 본체(22) 및 병(15)에 조여진다. 다른 실시예에서, 펌프(20)는 유체 밀봉의 가역적 나사 결합 연결, 스냅 끼움(snap-fit) 연결 등과 같은 임의의 방식으로 병(15)에 해제 가능하게 연결된다.
병(15) 및 펌프(20)(및 이하에 더 상세히 설명되는 펌프 부품들)는 플라스틱, 엘라스토머, 섬유 유리, 복합 재료, 알루미늄, 강철 또는 다른 금속 등과 같은, 임의의 탄성 재료 또는 재료들의 조합으로 제조될 수 있다. 또한, 병(15) 및 펌프(20)는 사출 성형, 블로우 성형, 회전 성형, 주조, 기계 가공, 스탬핑 또는 다른 적절한 제조 공정으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 재료(들)은 디스펜서(10) 내에 보유되어 디스펜서(10)로부터 분배될 유체(들)의 유형에 대해 경량이고 및/또는 노출에 의한 부식을 방지하도록 선택된다. 병(15)은 임의의 바람직한 형상을 가질 수 있고, 몇몇 실시예에서 병(15)이 수평면에 실질적으로 직립하는 것을 허용하도록 하는 형상을 갖는다. 단지 일례로서, 예시된 병(15)은 형상이 일반적으로 입방형이고, 4개의 하부(bottom) 코너의 각각에 구형부(bulb)를 갖는다. 그러나, 그 대신에 병의 다른 형태, 재료 및 구조가 필요에 따라 사용될 수 있다. 비예시적인 다른 실시예에서, 병(15)은 백, 파우치 또는 다른 가요성 용기가 유체를 수납하고 백에 구조 지지를 제공할 수 있는 박스 또는 다른 용기 내에 적어도 부분적으로 수납되도록 하는 박스 내의 백(bag-in-box) 장치로 대체된다. 박스 내의 백 장치는 당해 분야에 잘 알려져 있고, 이에 따라 본원에 더 상세히 기술되지 않는다.
전술된 바와 같이, 도 1 내지 도 4에 도시된 디스펜서(10)는 사용자가 디스펜서(10)를 들어올리거나 보유하는 것을 허용하는 핸들(25)을 포함한다. 예시된 핸들(25)은 펌프(20)로부터 일반적으로 반경 방향으로 외부로 연장되고, 디스펜서(10)를 들어올리거나 운반하는 동안 사용자의 손이 핸들(25)로부터 미끄러지는 것을 방지하도록 하향으로 만곡되는 단부 부분을 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 핸들(25)은 후크(hook), 루프(loop) 또는 다른 만곡 형상, 펌프(20)에 대해 임의의 각도로 연장되는 실질적으로 편평한 형상 등을 포함하는 바람직한 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 몇몇의 대안의 핸들 실시예가 도 23 내지 도 26 및 도 29 내지 도 32에 도시되고, (도 1 내지 도 4에 도시된 것을 포함하는) 이들 모두는 본원에 기술되고 및/또는 도시된 유체 디스펜서 실시예들 중 어느 것과도 함께 사용될 수 있다. 핸들(25)은 펌프 본체(22)와 일체형인 것과 같이, 펌프(20)의 일체부로서 포함될 수 있다. 대안적으로, 핸들(25)은 용접, 납땜 또는 브레이징에 의해, 접착 또는 점착 결합 재료에 의해, 1개 이상의 스크류, 네일(nail), 핀, 걸쇠(claps), 포스트(post), 클램프 또는 다른 체결구에 의해, 핸들(25)과 펌프(20) 상의 상호 결합 요소(예컨대, 나사 결합 연결부, 상호 결합 핑거, 스냅 결합 특징부 또는 다른 정합 부품)에 의해서와 같은 임의의 방식으로 펌프(20)(예컨대 펌프 본체(22))에 영구적으로 또는 해제 가능하게 부착되는 개별 부품일 수 있다. 비예시적인 다른 실시예에서, 핸들(25)은 병(15)에 의해 형성되거나 연결되거나, 또는 병과 펌프(20) 모두에 의해 형성되거나 연결된다.
도 1 내지 도 4의 예시된 실시예를 계속하여 참조하면, 스파우트(30)는 펌프(20)로부터 멀리 반경 방향으로 연장되고, 대체로 하향인 방향으로 연장되도록 하는 형상을 갖는다. 핸들(25)과 유사하게, 스파우트(30)는 펌프 본체(20)와 일체로 형성될 수 있거나, (상술된 어떠한 핸들 연결 유형이든 포함하는) 임의의 적절한 방식으로 그에 부착되는 개별 부품일 수 있다. 스파우트(30)는 (이하에 더 상세히 기술되는) 펌프 챔버(24)로부터 유체를 수용하는 도관(45)과 유체 연통한다. 도관(45)은 임의의 길이를 가질 수 있고, 이 기능을 수행하기에 적합한 어떠한 방향으로도 연장할 수 있다. 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서는, 예컨대, 도관(45)이 펌프 챔버(24)의 하부로부터 스파우트(30)로 연장되는 반면, 다른 실시예에서는 도관(45)이 펌프 챔버(24)를 따른 임의의 위치로부터 스파우트(30)로 연장된다. 몇몇 경우에, 펌프 챔버(24)의 하부로 연장되어 연결되는 펌프 도관은, 펌프(20)가 작동될 때 분배되는 유체의 양에 대한 제어를 더욱 큰 정도로 제공할 수 있다. 도관(45)은 펌프 챔버(24)를 적어도 부분적으로 형성하는 펌프 실린더(85)에 그리고 스파우트(30)에 연결되는 1개 이상의 튜브 및 부속품에 의해 형성될 수 있거나, 펌프(20)의 또 다른 부분(예컨대, 펌프 실린더(85)의 일부)에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 형성된다.
도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서의 펌프(20)는 구멍(aperture)(50)을 포함하고, 이 구멍(50)을 통해 피스톤(35)이 수용된다. 피스톤(35)은 병(15)에 대해 이동 가능하고(예컨대, 병(15)의 내외부로 이동 가능하고), 피스톤(35)과 피스톤(35)이 이동하는 펌프 실린더(85) 사이의 누설 방지 관계를 보장하기 위해 피스톤 시일(55)에 의해 펌프 챔버(24)에 대해 밀봉된다. 따라서, 피스톤(35)이 도 1 내지 도 4에서 상향으로 이동될 때, 피스톤 시일(55)은 펌프 실린더(85) 내에 진공력을 생성하여, 병(15) 내로부터의 유체가 (예컨대, 몇몇 실시예에서 튜브(42) 또는 다른 도관에 의해) 펌프 실린더(85) 내로 흡인되게 한다. 또한, 이 후에 피스톤(35)이 도 1 내지 도 4에서 하향 방향으로 이동될 때, 피스톤 시일(55)은 펌프 실린더(85) 내의 유체 압력을 증가시켜서, 유체가 펌프 실린더(85)로부터 도관(45) 및 스파우트(30)를 통하여 방출되게 한다. 몇몇 실시예에서, 피스톤(35)은 스프링(60) 또는 다른 편의(biasing) 요소에 의해 외향(예컨대, 도 1 내지 도 4에서 상향)으로 편의된다. 예시적인 실시예에서, 코일 스프링(60)은 피스톤(35)을 병(15)으로부터 외향으로 편의시키도록 제공된다. 다른 실시예에서, 코일 스프링의 양단부는 비슷한 편의력(biasing force)을 제공하기 위해 펌프 실린더의 상부에 그리고 피스톤(35)의 하부에 부착된다. 다른 실시예에서, 밀봉되고 가압된 챔버는 동일 기능을 수행하기 위해 피스톤(35)에 편의력을 가하도록 위치될 수 있다. 대안적으로, 피스톤(35)이 사용자에 의해 외향으로 이동될 수 있는 경우에 이러한 스프링 또는 다른 편의 장치는 피스톤(35)을 편의시키는데 사용되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 펌프의 작동에 의해(즉, 피스톤(35)의 이동에 의해) 분배되는 유체의 양은 피스톤(35)의 이동량에 적어도 부분적으로 의존한다. 예컨대, 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서 분배 챔버(24)로부터 보다 많거나 보다 적은 양의 유체를 분배하기 위해, 피스톤(35)은 각각 보다 많거나 작은 양으로 상향 및 하향으로 이동된다. 따라서, 유체의 양은 펌프 실린더(85)에 대한 피스톤(35)의 이동량을 제한하거나 다르게 제어함으로써 제어될 수 있다. 이 기능은 피스톤(35)과 펌프(20)의 1개 이상의 다른 부품 사이의 가동식 연결부에 의해 수행될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이 가동식 연결부는 펌프(20)의 인접부 상의 1개 이상의 구멍(예컨대, 홈, 슬롯, 채널, 기다란 리세스 등)을 따라 이동 가능한 피스톤(35)의 1개 이상의 돌출부(예컨대, 핀, 포스트, 범프(bump), 벽 등)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 이 가동식 연결부는 펌프(20)의 인접부의 1개 이상의 돌출부(예컨대, 핀, 포스트, 범프, 벽 등)를 이동시키는 피스톤(35)의 1개 이상의 구멍(예컨대, 홈, 슬롯, 채널, 기다란 리세스 등)을 포함한다.
예컨대, 다시 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예를 참조하면, 피스톤(35)에는 펌프(20)의 인접부에 위치된 돌출부(61)를 진행시키는 2개의 축방향 연장 구멍(62, 63)이 제공된다. 이 실시예에서, 돌출부(61)는 피스톤(35)을 둘러싸는 칼라(26)에 위치된다. 칼라(26)는 펌프 본체(22)와 일체로 형성되거나, 임의의 적절한 방법으로 펌프 본체(22)에 연결된 개별 부품이다. 다른 실시예에서, 돌출부(61)는 (예컨대, 피스톤에 반드시 경계를 정하지는(circumscribe) 않는 벽으로부터 연장되거나, 구멍(50)의 또 다른 내부 표면으로부터 연장되는 등) 피스톤(35)에 인접한 펌프(20)의 또 다른 부분에 위치된다. 도 1 내지 도 4의 실시예에 도시된 돌출부(61)는 피스톤(35)이 펌프(20)의 나머지 안으로 용이하게 조립되는 것을 허용하기 위해 펌프 본체(22)의 가요성 부분에 위치한다. 특히, 칼라(26)는 돌출부(61)가 연장되는 캔틸레버를 사이에 형성하는 2개의 구멍(28)(도 3 참조)을 포함한다. 대안적으로, 돌출부(61)는 이 목적을 위해 펌프 본체(22)의 임의의 다른 반가요성(semi-flexible) 부분으로부터 연장될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 실시예에서의 돌출부(61)는 피스톤(35)의 축방향 연장 구멍(62, 63) 내에 결합되어 진행하도록 위치된다. 제1 구멍(62)은 돌출부(61)에 대한 제1 구멍(62)의 이동에 의해 적어도 부분적으로 결정되는 제1 거리만큼 피스톤(35)이 이동하는 것을 가능하게 한다. 제2 구멍(63)은 돌출부(61)에 대한 제2 구멍(63)의 이동에 의해 적어도 부분적으로 결정되는 제2 거리만큼 피스톤(35)이 이동하는 것을 가능하게 한다. 제2 구멍(63)이 제1 구멍(62)보다 더 길다는 사실 때문에, 제2 거리는 제1 거리보다 더 크다. 각각의 구멍(62, 63)은 돌출부(61)가 피스톤(35)의 추가 후퇴를 방지하는 적어도 하나의 하한 제한부 또는 멈춤부를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 구멍들(62, 63) 중 하나 또는 모두는 피스톤(35)의 추가 눌림(depression)을 방지하는 상한 제한부 또는 멈춤부를 갖는다.
도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 펌프(20)의 피스톤(35)은 그 자신의 축(32)을 중심으로 회전 가능하여, 이에 따라 펌프(20)의 나머지(예컨대, 칼라(26), 펌프 본체(22) 및 펌프 실린더(85))에 대한 다양한 원주부 위치로 사용자에 의해 비틀릴(twist) 수 있다. 이 방법으로, 제1 및 제2 구멍(62, 63)과 돌출부(61) 간의 위치 관계는, 돌출부(61)가 구멍(62, 63) 중 바람직한 하나와 정렬되거나 실질적으로 정렬되는 것을 허용하도록 변할 수 있다. 이 정렬은 2개의 구멍(62, 63)이 부합하는 도 1 내지 도 4에 도시된 피스톤(35)의 상부와 같은 피스톤(35)을 따른 1개 이상의 위치에서 일어날 수 있다.
몇몇 실시예에서, 피스톤(35)의 구멍들(62, 63) 중 하나 이상의 구멍은 피스톤(35)이 분배 방향(즉, 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서 하향 방향)으로 이동되는 것이 차단되는 부분(36)을 갖는다. 피스톤(35)은 돌출부(61)가 이 로킹 부분(36)에 위치되는 위치로 회전될 수 있고, 이에 따라 상술된 바와 같이 피스톤(35)이 유체를 분배하기 위해 이동되는 것을 방지한다. 여러 실시예에서, 이 로킹 부분(36)은 피스톤(35)이 분배 방향의 반대 방향으로(즉, 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서 상향으로) 이동되는 것을 방지하도록 위치된다. 이 실시예에서 피스톤(35)은 돌출부(61)가 이 로킹 위치에 있는 위치로 회전될 수 있어서, 피스톤(35)이 유체를 펌프 실린더(85) 내로 흡인하기 위해 이동되는 것을 방지한다. 제2 유형의 로킹 부분(36)은 수송 또는 저장 동안에, 펌프(20)를 컴팩트 상태로 보유하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 전극(62, 63)의 상부 섹션들 사이에 수렴각이 형성될 수 있어서, 펌프(20)의 각각의 정상 작동 후에 돌출부(61)가 로킹 부분(36)과 정렬되도록 피스톤(35)이 펌핑 작동의 제1 섹션에서 중심 각도 위치로 자연적으로 회전되게 한다. 이 정렬은 사용 후에 펌프(20)를 저장 위치에 남겨두고, 어느 투여량 크기가 각각의 분배 작동을 위해 요구되는지를 사용자가 의식적으로 선택하게 하고, 펌프(20)가 후속 분배 작동 시에 사용자가 요구하지 않는 (분배 후의) 주요 레벨(primed level)로 리필시키는 것을 방지한다.
사용자는 피스톤(35)이 일정 양의 유체를 분배하기 위해 적절한 거리만큼 이동하는 돌출부와 구멍의 위치 관계에 대응하는 바람직한 회전 세팅으로 피스톤(35)을 비틈으로써 디스펜서(10)로부터 분배된 유체의 양을 설정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 펌프(20)는 피스톤(35)의 원주부 위치가 유체 분배 양(즉, 대응하는 돌출부 및 구멍 조합)에 대응한다는 것을 나타내는 1개 이상의 지시기(indicator)를 포함한다. 이들 지시기는 비문자숫자식(non-alphanumeric)(예컨대, 기호(symbol) 또는 그림(graphic)) 및/또는 문자숫자식일 수 있고, 몇몇 실시예에서는 피스톤(35)의 사용자 조작 제어부(40)에 그리고/또는 칼라(26), 스파우트(30) 또는 피스톤(35)에 인접한 펌프 본체(22)에 위치된다. 예컨대, 도 1 내지 도 4에 도시된 사용자 조작 제어부(40)는 지표(34; indicia)를 갖는 노브를 형성한다. 몇몇 실시예에서, 지표(34)는 용기, 리셉터클, 표면 또는 유체가 분배되어야 하는 다른 위치의 유형을 나타내고, 따라서 이러한 적용을 위해 추천되거나 통상적으로 사용되는 유체의 양 및/또는 피스톤(35)의 회전 위치 각각에 대한 유체 분배의 상대 크기를 나타낼 수 있다. 예컨대, 도 1 내지 도 4에 도시된 피스톤(35)은 피스톤(35)의 제1 구멍(62)에 대응하는 스프레이 병의 형태인 제1 지시기와, 피스톤(35)의 제2 구멍(63)에 대응하는 버킷(bucket)의 형태인 제2 지시기와, 제1 구멍(62)과 제2 구멍(63) 사이의 로킹 부분(36)에 대응하는 패드로크(padlock)의 형태인 제3 지시기인, 3개의 지표를 갖는다.
도 1 내지 도 4에 도시된 피스톤(35)은 돌출부(61)를 제1 구멍(62)과 정렬시키기 위해 시계 방향으로 회전된다. 피스톤(35)은 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(61)를 제2 구멍(63)과 정렬시키기 위해 시계 반대 방향의 화살표 방향(a2)으로 회전된다.
유체 분배의 다른 유형(예컨대, 양)에 대한 피스톤(35)의 회전 위치가 피스톤(35)의 구멍(62, 63)의 위치에 의해 적어도 부분적으로 결정되기 때문에, 지표(34)의 원주부 위치는 또한 구멍(62, 63)의 위치에 의해 적어도 부분적으로 결정될 것이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 펌프(20)는 피스톤(35)의 2개의 상이한 회전 위치에 기초하여(그리고 이에 따라, 2개의 상이한 피스톤 구멍(62, 63)에 대한 돌출부(61)의 위치 관계에 기초하여) 2개의 상이한 미리 결정된 양의 유체를 분배하도록 구성된다. 그러나, 피스톤(35)은 피스톤(35)의 작동 시에 분배되는 유체의 상이한 미리 결정된 양에 대응하는 임의의 개수의 상이한 길이의 임의의 개수의 상이한 구멍(62, 63)을 가질 수 있다. 이러한 구멍(62, 63)은 바람직한 임의의 회전 위치에 배열될 수 있고, 분배되는 유체의 상이한 미리 결정된 양에 대한 임의의 상대 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 피스톤(35)의 구멍(62, 63)은 피스톤(35)으로 몰딩되거나 주조되거나 기계 가공됨으로써, 피스톤(35)과 일체로 형성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 구멍(62, 63)은 피스톤(35)에 영구적으로 또는 해제 가능하게 부착될 수 있는 피스톤(35)의 개별 부품(64)에 형성된다. 이 방식으로, 2개 이상의 상이한 유형의 피스톤(35)은 바람직한 부품(64)을 간단히 선택하여 부착함으로써 제공될 수 있어서, 이에 의해 피스톤(35)의 회전 위치 및 상이한 분배 양에 대응하는 상이한 구멍 위치, 상이한 구멍 길이 및/또는 상이한 개수의 구멍을 갖는 피스톤(35)을 제공한다. 구멍(62, 63)을 형성하는 피스톤 부품(64)을 선택하거나 교체함으로써 피스톤(35)과 최종적인 분배 특성을 변경하려는 능력은 상이한 유체 및 적용에 대한 유체 디스펜서(10)의 적응성을 크게 증가시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 지표(34)를 갖는 펌프(20)의 부분(들)(예컨대, 사용자 조작 제어부(40) 또는 피스톤(35), 칼라(26) 등의 다른 부분)은 선택되거나 교체되는 부품(64)에 대응하도록 선택되거나 교체될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
이러한 개별의 피스톤 부품(64)의 일례는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 플레이트이다. 상술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 다수의 상이한 플레이트는 사용자가 특정 화학 물질 및 적용을 위해 분배될 유체 양의 상이한 조합을 선택하는 것을 허용하도록 피스톤(35)에서 교체될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 펌프(20)는 전술한 바와 같이 구멍(62, 63)과 함께 진행하기(ride) 위한 1개의 돌출부(61)를 갖는다. 그러나, 피스톤(35)은 임의의 다른 개수의 구멍(62, 63) 내로 이동 가능한 임의의 개수의 부가적인 돌출부(61)를 가질 수 있고, 이 경우에 2개 이상의 돌출부(61)가 전술된 것과 유사한 방식으로 피스톤(35)의 허용된 이동의 양을 규정하기 위해 협동될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
몇몇 실시예에서, 단 하나의 개구(62, 63)가 피스톤(35)의 완전한 행정에서 단 하나의 숏(shot) 사이즈를 분배할 수 있는 유체 디스펜서를 가져오도록 제공된다는 것이 주의되어야 한다.
도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예를 계속해서 참조하면, 펌프(20)는 2개의 일방향 밸브(37, 38)를 갖는다. 미트릴(mitril) 밸브, 덕 빌(duck bill) 밸브, 엄브렐러(umbrella) 밸브 또는 임의의 유형의 일방향 밸브가 필요에 따라 대신 사용될 수 있을지라도, 각각의 밸브(37, 38)는 볼 밸브이다. 제1 밸브(37)는 (예컨대, 펌프(20)가 유체를 유체 챔버(24)로부터 분배하도록 작동되는 경우에) 유체 챔버(24)로부터 다시 병(15) 내로 유체의 역류를 방지하고, 펌프 실린더(85)의 단부를 적어도 부분적으로 형성하는 밸브 플레이트에 연결되거나 위치될 수 있다. 제2 밸브(38)는 (예컨대, 펌프(20)가 병(15)으로부터 유체 챔버(24) 내로 유체를 흡인하도록 작동되는 경우에) 공기가 유체 챔버(24) 내로 흡인되는 것을 방지하고, 전술된 밸브 플레이트에 결합되거나 위치될 수 있거나, 필요에 따라 도관(45) 또는 스파우트(30) 내에 위치할 수 있다.
도 5 내지 도 8a는 본 발명에 따른 유체 디스펜서(110)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 5 내지 도 8a에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(110)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 4와 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 5 내지 도 8a의 실시예서의 특징과 요소에는 100 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
도 1 내지 도 4의 실시예와 관련하여 전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 펌프(120)의 인접부와 피스톤(135) 사이의 가동식 연결부는, 펌프(120)의 인접부 상에 1개 이상의 구멍(예컨대, 홈, 슬롯, 채널, 기다란 리세스 등)을 따라 이동 가능한 피스톤(135)의 1개 이상의 돌출부(예컨대, 핀, 포스트, 범프, 벽 등)를 포함한다. 이러한 돌출부 및 구멍 배치의 일례가 도 5 내지 도 8a에 도시된다. 이러한 실시예에서, 피스톤(135)의 1개 이상의 돌출부(165)는 피스톤(135)으로부터 외향으로 반경 방향으로 연장되고, 아래에 더 상세히 기술될 바와 같이 펌프(120)의 인접부에서의 구멍(175, 180) 내에서 이동 가능하다. 예컨대, 도 5 내지 도 8a에 도시된 피스톤(135)은 피스톤(135)의 하부에 근접한 피스톤(135)의 양측부에 2개의 돌출부(165)를 보유한다. 돌출부(165)는 피스톤(135)과 일체로 형성될 수 있고, 그 대신에 도 1 내지 도 4의 실시예와 관련하여 전술된 핸들 연결 방법을 포함하는 임의의 적절한 방법으로 피스톤(135)에 연결된 개별 요소일 수 있다. 돌출부(165)가 피스톤(135)에 연결된 개별 부품인 경우에, 돌출부(165)는 피스톤(135)에 개별적으로 연결될 수 있거나, 자체가 피스톤(135)에 연결되는 개별 요소(예컨대, 링, 칼라 또는 다른 요소)에 의해 보유될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 1개 이상의 돌출부(165)의 위치는 피스톤(135)을 따라 또는 피스톤(135)의 주위에 있는 2개 이상의 가능 위치로부터 필요에 따라 선택될 수 있고, 이에 의해 조립기(assembler) 또는 사용자가 피스톤 이동의 다른 양과 유형에 피스톤(135)을 적합하게 한다. 다른 실시예에서, 도 12a 및 도 13a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 돌출부(165)는 피스톤(135) 주위에 위치되는 개별 부품에 위치될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 예시된 펌프(120)는 돌출부(165)를 수용하기 위한 구멍(175, 180)을 형성하는 인서트(170)를 갖는다. 인서트(170)는 임의의 재료로 그리고 펌프 및 병 재료와 제조 방법과 관련하여 전술된 임의의 방법으로 제조될 수 있다. 인서트(170)는 임의의 개수의 편(즉, 단일 편 또는 임의의 개수의 추가 편)에 의해 형성되고, 예시적인 실시예에서는 2개의 편에 의해 형성된다. 인서트(170)는 구멍(175, 180)을 적어도 부분적으로 형성하기에 적합한 임의의 크기 및 형상을 가질 수 있고, 예시적인 실시예에서는 인서트(170)의 2개의 반부가 피스톤(135)을 실질적으로 둘러싸는 2개 편의 슬리브이다. 2개의 편은 도 1 내지 도 4의 실시예와 관련하여 전술된 임의의 핸들 부착 방법을 포함하는 임의의 적절한 방법으로 함께 결합되거나 분리될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 인서트(170)는 펌프 실린더(185) 내에서 자유롭게 회전하는 것에 있어서 안전하다. 이는 도 1 내지 도 4의 실시예와 관련하여 핸들 부착에 대해 전술된 임의의 방법으로 인서트(170)을 펌프 실린더(185)에 연결함으로써 달성될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 인서트(170)를 제거하고 교체하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 제거와 교체를 허용하는 연결 방법은 이러한 실시예들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 인서트(170)와 피스톤 실린더(185)는 여전히 인서트 제거와 교체를 허용하면서 상대 회전을 방지하기 위한 키형(keyed) 또는 다른 정합 결합부를 가질 수 있다. 키형 또는 다른 정합 결합부는 다른 버전 또는 크기의 인서트(170) 및 피스톤 실린더(185)를 조립할 때 가요성과 저장 효율성(stock efficiency)을 허용한다. 예시적인 실시예에서, 이들 돌출부(144)와 구멍(146)의 위치가 반전되고 이들 돌출부(144)와 구멍(146)의 형상과 크기가 동일한 기능을 수행하면서 변할 수 있을지라도, 인서트(170)의 돌출부(144)는 펌프 실린더(185)의 구멍(146) 내에 수용된다.
예시된 인서트(170)의 각각의 반부는 피스톤(135)과 나란히 축방향으로 연장되는 구멍(175, 180)의 각각의 구멍을 포함한다. 슬롯형 구멍(175, 180)은 피스톤(135)을 인서트(170)를 따라 안내하기 위해 전술된 바와 같이 돌출부(165)를 수용한다. 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서의 돌출부(65)와 구멍(62, 63) 사이의 관계와 유사한 방식으로, 구멍(175, 180)은 피스톤 챔버(124) 내에서 피스톤(135)의 진행을 제한하고, 이에 의해 작동 시에 펌프(120)에 의해 분배되는 유체의 양을 규정한다. 구멍(175, 180)은 사용자가 피스톤(135)의 회전 위치에 기초하여 인서트(170)를 따른 적어도 2개의 상이한 길이로 피스톤(135)을 이동시킬 수 있도록 하는 상이한 길이일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상이한 길이는 피스톤(135)이 작동될 때 피스톤 챔버(124)로부터 흡인되어 배출되는 상이한 양의 유체에 대응한다.
펌프 실린더(185)는 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예와 관련하여 전술된 임의의 방법으로 병(도 5 내지 도 8a에 도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 도 5 내지 도 8a의 예시적인 실시예에서, 펌프 실린더(185)는 피스톤 시일(155)을 수용하기 위해 그리고 몇몇 실시예에서는 인서트(170)의 밀봉 시트(195)를 수용하기 위해 펌프 실린더(185)의 상부 부분 근처에 립(190)을 갖는다. 이 배치에서, 피스톤(135)은, 고정식 피스톤 시일(155)과 이동식 피스톤(135) 사이에 유체 밀봉 시일을 유지하면서, 내부의 유체를 흡인하여 유체를 배출하도록 펌프 실린더(185) 내에서 이동할 수 있다.
피스톤(135)을 인서트(170)와 펌프 실린더(185) 내에서 상이한 회전 위치로 비틈으로써, 피스톤(135)에 의해 유지된 돌출부(165)는, 돌출부(165)가 각 구멍(175, 180)의 2개의 축방향 연장 레그부들 중 하나(구멍(175, 180)은 상이한 축방향 연장 길이를 갖는 각각의 U자 레그를 갖고 실질적으로 U자형임)와 정렬되거나 실질적으로 정렬될 때까지, 하부의 원주 방향 연장 부분 내에서 이동할 수 있다. 이 후, 피스톤(135)은 돌출부(165)가 이동하는 구멍 레그의 상한 제한부(들) 또는 멈춤부(들)에 돌출부(165)가 도달할 때까지, 펌프 실린더(185) 내의 유체를 흡인하기 위해 사용자에 의해 당겨질 수 있고/있거나 (전술된 바와 같은) 스프링 또는 다른 편의 요소에 의해 이동될 수 있다. 그 후, 피스톤(135)은 펌프 챔버(124) 내의 유체 압력을 증가시키기 위해 각각의 구멍 레그 아래로 돌출부(165)를 이동시키기 위해 눌러질 수 있다. 이 방법으로, 유체는 펌프 챔버(124)로부터 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술된 도관(45)보다 높은 높이에서 펌프 실린더(185)에 연결된 도관을 통하여 배출된다. 도관에서 펌프 실린더로의 연결 위치는 필요에 따라 펌프 실린더(185)를 따른 어느 곳에나 있을 수 있다는 것을 알 수 있다. 그 결과, 유체는 도관에 연결된 스파우트(130)를 통하여 분배된다.
그의 형상 및 위치에 의해, 도 5 내지 도 8a의 예시적인 실시예에서의 구멍(175, 180)의 하부의 원주 방향 연장 부분은 피스톤(135)이 펌프 실린더(185)에 대해 상승되는 것을 방지하여, 이에 의해 구멍(175, 180)의 로킹된 부분과 피스톤(135)의 로킹된 상태를 규정한다. 구멍(들)(175, 180)의 1개 이상의 원주 방향 연장 부분은 펌프 실린더(185)에 대한 피스톤(135)의 상이한 로킹된 위치들을 규정하기 위해 구멍(175, 180)의 길이를 따른 어떠한 위치에도 위치될 수 있다는 것을 알 수 있다. 구멍(175, 180)의 임의의 로킹 위치에서, 구멍(175, 180)은 1개 이상의 리세스를 포함할 수 있거나, 다르게는 돌출부(165)를 이러한 위치 내에서 제 위치에 유지하도록 하는 형상을 가질 수 있다.
도 5 내지 도 8a의 예시적인 실시예서의 피스톤(135)은 피스톤(135)과 일체일 수 있거나 임의의 적절한 방법으로 피스톤(135)에 연결될 수 있는 사용자 조작 제어부(140)를 포함한다. 사용자 조작 제어부(140)는 전술된 바와 같이 사용자가 피스톤(135)을 파지하고 비틀 수 있는 위치를 제공하여, 이에 의해 펌프(120)의 상이한 분배량을 선택한다. 또한, 도 1 내지 도 4의 실시예와 관련하여 전술된 바와 같이, 사용자 조작 제어부(140)는 지표(134)를 위한 위치를 제공한다. 또한, 도 5 내지 도 8a의 실시예는 어떻게 유체 분배 지표(134)가 펌프(120) 상의 어느 다른 위치에(예컨대, 도 7 및 도 8에 가장 잘 도시된 바와 같이 사용자 조작 제어부(140)에) 위치될 수 있는지의 일례를 제공한다.
도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예와 유사하게도, 피스톤(135)은 바람직한 유체의 적어도 2개의 상이한 양의 분배에 대응하는 2개 이상의 상이한 회전 위치를 가질 수 있고, 몇몇 실시예에서는 로킹된 위치도 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 피스톤(135)의 제1 회전 위치는 스프레이 병을 리필하기 위한 것이고, 제2 회전 위치는 버킷 또는 싱크(sink)를 리필하기 위한 것이고, 제3 회전 위치는 완전히 눌러진 축방향 위치로 피스톤(135)을 로킹하기 위한 것이다.
보다 상세하게는 그리고 도 7 내지 도 8a와 관련하여, 피스톤(135)의 제1 회전 위치(P1)는 각각의 U자형 구멍(175, 180)의 짧은 제1 레그와 부합할 수 있는 한편, 피스톤(135)의 제2 위치(P2)는 각각의 U자형 구멍(175, 180)의 긴 제2 레그와 부합할 수 있다. 돌출부(165)가 각 구멍(175, 180)의 긴 제2 레그 내에서 보다 큰 양(L2)으로 이동하는 것을 허용하도록 피스톤(135)이 회전되었을 때보다, 돌출부(165)가 각 구멍(175, 180)의 제1 레그 내에서 이동하는 것을 허용하도록 피스톤(135)이 회전되었을 때에, 보다 작은 양(L1)의 피스톤 행정이 허용된다.
도 7 및 도 7a는 제1 회전 위치(P1)에 있고 인서트(170)와 펌프 실린더(185) 내에서 제1 길이(L1)만큼 상향으로 이동되는 피스톤(135)을 도시한다. 제1 양의 유체는 피스톤(135)에 의해 이전에 점유된 펌프 챔버(124)의 체적을 충전한다. 도 8 및 도 8a는 제2 회전 위치(P2)에 있고 인서트(170)와 펌프 실린더(185) 내에서 제2 길이(L2)만큼 상향으로 이동되는 피스톤(135)을 도시한다. 도 7a 및 도 8a에 도시된 바와 같이, L2는 Ll보다 더 크다. 제2 양의 유체는 피스톤(135)에 의해 이전에 점유된 펌프 챔버(124)의 체적을 충전한다. 제1 및 제2 길이(Ll, L2)는 (예컨대, 이하에 설명될 바와 같이 인서트(170)를 제거하고 교체함으로써) 사용자에 의해 또는 제조 공정 동안에 결정될 수 있다. 또한, 피스톤(135)은, 피스톤(135)이 인서트(170)와 펌프 실린더(185)에 대해 축방향 위치에 고정되는 제3 위치(사용자 조작 제어부(140) 상의 로크 형상에 대응함)로 회전될 수 있다.
전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 인서트(170)는 제거되어 교체될 수 있다. 이 성능은 유체의 상이한 미리 결정된 양 및/또는 이러한 미리 결정된 유체 양의 상이한 조합을 분배하도록 동일한 펌프를 적응시키기 위해 상이한 개수의 구멍(175, 180), 상이한 배치의 구멍(175, 180) 및 상이한 유형의 구멍(175, 180)(예컨대, 상이한 길이, 형상 등을 갖는 구멍)을 갖는 인서트(170)를 사용자 또는 제조자가 설치하게 한다. 이 성능이 디스펜서(110)에 중요한 적응성을 추가할지라도, 몇몇 실시예에서는 구멍(175, 180)은 그 대신에 펌프 실린더(185) 내에 형성된다.
도 9 내지 도 17b는 본 발명에 따른 유체 디스펜서(210)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 8a와 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10 및 110)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 8a와 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 9 내지 도 17b에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(210)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 8a와 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 8a와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 9 내지 도 17b의 실시예서의 특징과 요소에는 200 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
몇몇 실시예에서, 펌프(220)에 의해 분배된 유체의 양은 피스톤(235)의 회전을 요구하지 않으면서 변할 수 있다. 이와 관련하여, 이러한 변화는 피스톤(235)에 대해 펌프(220)의 요소를 이동시킴으로써 이루어질 수 있어서, 이에 의해 피스톤(235)이 이동하는 방식과 피스톤(235)의 운동 범위를 변화시킬 수 있다. 단지 일례로서, 도 9 내지 도 17b에 도시된 펌프(220)는 제어부(240)가 피스톤(235)과 결합되는 방식을 변화시키도록 사용자에 의해 이동될 수 있는 사용자 조작 제어부(240)를 포함한다. 보다 구체적으로는, 제어부(240)는 피스톤(235)에서의 구멍(275, 280)의 내외부로 이동 가능한 2개의 돌출부(265)를 포함한다. 제어부(240)의 제1 위치(P4)에서, 제1 돌출부(265)는 제1 구멍(275) 내에 수용되는 반면, 제2 돌출부(265)는 제2 개구(280)로부터 분리된다. (예컨대, 제어부를 활주시키거나 임의의 방식으로 도 9 내지 도 11의 제어부를 조작함으로써) 제어부(240)가 제1 위치(P4)로부터 반경 방향으로 배치되는 제2 위치(P5)에서, 제1 돌출부(265)는 제1 구멍(275)으로부터 분리되는 반면, 제2 돌출부(265)는 제2 구멍(280) 내에 결합된다. 구멍(275, 280)은 임의의 형태와 형상을 취할 수 있고, 도 1 내지 도 4의 예시적인 실시예에서의 구멍(62, 63), 또는 도 5 내지 도 8a의 실시예에서의 구멍(162, 163)과 관련하여 전술된 바와 같은 임의의 방식으로 위치될 수 있다.
따라서, 제어부(240)가 제1 위치(P4)에 있을 때 피스톤(235)은 제1 길이(L4)만큼 이동 가능한 반면, 제어부(240)가 제2 위치(P5)에 있을 때 피스톤(235)은 긴 제2 길이(L5)만큼 이동 가능하다. 지표(234)는 사용자가 제어부(240)의 위치와 펌프(220)의 대응하는 작동 상태를 식별할 수 있게 하기 위해 제어부(240) 상에 제공되거나 제어부(240)와 인접하여 제공될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 피스톤 이동의 반전이 뒤따르는 피스톤(235)의 부분적인 눌림 및/또는 피스톤(235)의 부분적인 후퇴와 같은 펌프(220)의 부분적 작동을 방지하는 것이 바람직하다. 도 9 내지 도 17b에 도시된 펌프(220)와, 도 17 내지 도 17b(이하에 설명됨)에 도시된 대안의 펌프 부품들은, 이러한 부분 작동을 방지하거나 저지하는 펌프 특징의 일례들을 제공한다.
도 9 내지 도 17b에 도시된 펌프(220)는 래칫 기구(267)를 갖는 피스톤(235)을 포함한다. 예시된 래칫 기구(267)는 피스톤(235) 상에 반경 방향으로 외향 연장된 다수의 톱니(272)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 피스톤(235)이 감소된 직경을 갖고 톱니가 없는, 피스톤(235)의 길이를 따른 1개 이상의 위치가 있다. 이러한 부분은 전술된 사용자 조작 제어부(240)의 상이한 위치들과 부합할 수 있다. 또한, 래칫 기구(267)는 피스톤(235)이 폴(277)을 지나 이동됨에 따라 피스톤(235)의 톱니(272)와 결합하도록, 반경 방향으로 내향 연장되는 1개 이상의 심(278; shim)을 갖는 폴(277)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 폴(277)은 피스톤(235)과 펌프(220)의 나머지에 대해 제 위치에 고정된다. 또한, 몇몇 실시예에서, 1개 이상의 심을 갖는 임의의 다른 요소가 가능할지라도, 폴(277)은 이러한 결합을 위해 위치되는 1개 이상의 심(278)을 갖는 환형 요소이고, 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 있다. 심(278)은 톱니(272)와 결합하도록 작동 가능하여서, 심(278)은 톱니(272)와의 접촉에 반응하여 편향된다. 심(278)은 가요성이고 탄성인 폴리머 또는 다른 가요성이고 탄성인 재료로 제조될 수 있고, 피스톤(235)의 톱니 없는 부분과 정렬될 때 피스톤(235)의 톱니 없는 부분 내에서 편향되지 않거나 실질적으로 편향되지 않은 상태로 수용되도록 치수 결정된다.
도 16 내지 도 16f 및 도 17 내지 도 17b는 톱니형 피스톤(235)이 폴(277)을 지나 이동되는 다양한 단계를 도시한다. 피스톤(235)의 일측부 상의 톱니(272a)가 상향으로 경사지는 반면에 피스톤(235)의 타측부 상의 톱니(272b)가 하향으로 경사지도록, 피스톤(235)에 보유된 톱니(272)(도 16 내지 도 16f 참조)는 반대 방향으로 대향한다. 도 17 내지 도 17b의 톱니(272)는 모두 하향으로 경사져 있다. 도 16 내지 도 16f 및 도 17 내지 도 17b의 실시예는 단지 일례로 주어진다. 톱니(272)의 다른 배치 및 구조가 가능하고 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 있는 것으로 고려되는 것으로 이해될 것이다.
폴(277)의 심(278)이 피스톤(235)의 톱니가 없고 감소된 직경의 부분과 정렬되거나 실질적으로 정렬되는 축방향 위치로 피스톤(235)이 이동되었을 때, 심(278)은 도 16, 도 16a, 도 16e 및 도 17a에 도시된 바와 같이 구부러지지 않거나 실질적으로 구부러지지 않은 상태로 복귀한다. 그러나, 피스톤(235)(및 래칫 기구(267))이 톱니가 없고 감소된 직경의 부분을 지나 당겨지면, 심(278)은 도 16b 내지 도 16d 및 도 17에 도시된 바와 같이, 톱니(272)와의 접촉에 의해 편향된다. 피스톤(235)(및 래칫 기구(267))은 심(278)이 톱니(272)로부터의 편향으로부터 해제되고 피스톤(235)의 톱니가 없고 감소된 직경의 또 다른 부분 내로 연장되도록 허용될 때까지 계속하여 당겨질 수 있다. 따라서, 심(278)이 편향으로부터 해제되기 전에(즉, 피스톤(235)의 톱니가 없고 감소된 직경의 또 다른 부분과 심(278)의 정렬에 대응하는 위치로 피스톤(235)이 충분히 이동되기 전에) 사용자가 실린더(270, 285) 내로 다시 래칫 기구(267)를 가압한다면, 심(278)은 톱니(272a, 272b)에 의해 제 위치에 유지될 것이고 이러한 이동에 저항할 것이다. 따라서, 톱니(272)는 부분적인 양의 유체가 유체 디스펜서(210)로부터 분배되는 것을 방지한다. 그러나, 심(278)이 피스톤(235)의 톱니가 없고 감소된 직경의 부분들 중 하나에서 편향으로부터 해제된 후에, 래칫 기구(267)의 이동 방향이 반전될 수 있어서, 도 16f와 도 17b에 도시된 바와 같은 반대 방향으로 톱니(272)에 대해 심(278)을 편향시킨다.
도 16 내지 도 16f에 도시된 피스톤(235)에 의해 보유된 반대 방향으로 지향된 톱니(272a, 272b)에 의해, 전술된 피스톤 제한 이동은 피스톤 이동(즉, 유체 흡인 및 유체 방출)의 양 방향으로 발생된다. 그러나, 피스톤 이동(즉, 유체 흡인 또는 유체 방출)의 단 하나의 방향으로만 이러한 피스톤 이동을 제한하기 위해 톱니가 단 하나의 방향으로 지향하도록 선택될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 실시예의 일례는 도 17 내지 도 17b에 도시된다.
도 1 내지 도 17b에 도시된 각 실시예에서, 예시된 펌프(20, 120, 220)의 피스톤(235)은 펌프 실린더(85, 185, 285)가 병(15, 115, 215)에 대해 고정되어 유지되는 동안에 작동된다. 피스톤(35, 135, 235)과 펌프 실린더(85, 185, 285)와 병(15, 115, 215) 사이의 이러한 관계는, 유체 디스펜서(10, 110, 210)가 선반, 바닥 또는 다른 표면 상에 배치될 수 있고 피스톤(35, 135, 235)이 작동되는 동안에 고정되어 유지될 수 있다는 사실과, 디스펜서(10, 110, 210)가 스프레이 병, 버킷, 싱크 또는 투여되는 다른 리셉터클에 대해 고정되어 유지될 수 있다는 사실로 인해, 인체 공학, 안전성 및 유체 분배 정확도가 더욱 우수하게 되는 주요 이점을 제공할 수 있다.
도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 유체 디스펜서(310)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 17b와 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10, 110 및 210)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 17b와 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 18 내지 도 20에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(310)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 17b와 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 17b와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 18 내지 도 20의 실시예서의 특징과 요소에는 300 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
도 18 내지 도 20에 도시된 유체 디스펜서(310)는 펌프(320), 스파우트(330), 펌프 본체(322)와 병(315)에 커플링된 캡(312), 및 펌프(320)와 스파우트(330)에 커플링된 핸들(325)을 포함한다. 또한, 유체 디스펜서(310)는 피스톤(도 18 내지 도 20에 도시 안됨)의 투여량 크기 또는 위치를 표시하는 지표(334)를 포함하는 사용자 조작 제어부(340)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 천공 로크 리필 포트(puncture lock refill port)는 사용자가 유체 디스펜서(310)를 몇번이든 리필하는 것을 허용하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 천공 로크 리필 포트는 도 18 내지 도 20에 도시되고, 일반적으로 도면부호 348로 표시된다.
도 18 내지 도 20의 예시적인 실시예에서의 천공 로크 리필 포트(348)는 펌프(320)의 중공 샤프트(368)에 위치된다. 도 18은 돌출 샤프트(368) 상에 천공 로크 리필 포트(348)를 삽입함으로써 유체 디스펜서(310)에 설치된 천공 로크 리필 포트(348)를 도시한다. 다른 실시예에서, 천공 로크 리필 포트(348)는 캡(312)에, 펌프 본체(322)에, 또는 병(315)에와 같이 유체 디스펜서(310)의 어떠한 부분에도 커플링될 수 있다. 천공 로크 리필 포트(348)는 본원에 기술되고/기술되거나 도시된 어떠한 다른 유체 디스펜서 실시예와도 이용될 수 있다. 유체 디스펜서(310)를 제조하는 동안에, 유체 디스펜서(310)가 제조된 이후이지만 유체 디스펜서(310)의 상업적 판매 및/또는 사용 이전에, 또는 유체 디스펜서(310)의 상업적 사용 동안에, 유체 디스펜서(310) 상에 천공 로크 리필 포트(348)가 설치된다.
도 19 및 도 20에 도시된 천공 로크 리필 포트(348)는 병(315)에 또는 펌프 본체(322)에 위치된 시일과 같은 유체 디스펜서(310)의 부분을 통하여 천공하도록 작동 가능한 예리한 첨단(352)을 포함한다. 예시된 천공 로크 리필 포트(348)는 천공 로크 리필 포트(348)를 유체 디스펜서(310)에 고정하고 천공 작업하기 위해, 유체 디스펜서(310) 내로 셀프 태핑(self-tapping)될 수 있는 스레드(351)를 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 이러한 스레드가 사용되지 않아서, 이 경우에 천공 로크 리필 포트(348)는 톱니형 특징부로 스냅 결합하거나 크림핑(crimpping)하거나 또는 임의의 다른 적절한 방법으로 유체 디스펜서(310) 상에 고정 위치로 보유될 수 있다.
도 19 및 도 20에 도시된 천공 로크 리필 포트(348)는 일단 설치된 경우에 유체 디스펜서(310)로부터 천공 로크 리필 포트(348)가 제거되는 것을 방지하기 위해 유체 디스펜서(310)와 결합하도록 작동 가능한 복수의 톱니(353)를 더 포함한다. 예시된 천공 로크 리필 포트(348)는 유체 디스펜서(310)를 리필하기 위해 천공 로크 리필 포트(348) 내로 삽입된 튜브 또는 도관과 밀봉되어 결합하기 위한 O-링 시일(354)과 같은 시일을 더 포함한다. 또한, 천공 로크 리필 포트(348)는, 도관 또는 튜브가 포트(348) 내로 삽입되지 않을 때에는 유체 디스펜서(310) 외부로의 유체 유동을 저지하는 반면, 튜브 또는 도관이 포트(348) 내로 삽입될 때에는 이를 통한 유체 유동을 허용하도록 작동 가능한 내부 밸브(예컨대, 볼 밸브, 내부 편향된 플랩 등)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 천공 로크 리필 포트(48)는 유체 디스펜서(310)가 기울어지더라도 누설을 저지하도록 작동 가능하다.
도 21 내지 도 28은 본 발명에 따른 유체 디스펜서(410)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 20과 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10, 110, 210 및 310)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 20과 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 21 내지 도 28에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(410)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 20과 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 20과 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 21 내지 도 28의 실시예서의 특징과 요소에는 400 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 사용자가 병(415)을 분배될 유체로 충전하는 것이 바람직하다. 도 21 내지 도 28에 도시된 유체 디스펜서(410)는 유체 공급원(예컨대, 리필 파우치(466) 또는 유체의 다른 저장기)과 유체 디스펜서(410) 사이의 해제 가능한 유체 연결부를 통하여 충전되도록 구성된다. 우선 도 21 및 도 22를 참조하면, 유체 디스펜서(410)와 리필 파우치(466) 사이의 유체 연통을 달성하는 유체 커플링부들(456, 458) 사이의 결합의 상이한 단계들에 있는 예시된 유체 디스펜서(410)가 도시된다. 이 커플링 구조는 여기에 기술되고/기술되거나 도시된 어떠한 유체 디스펜서 실시예와도 관련하여 사용될 수 있다.
계속하여 도 21을 참조하면, 유체 커플링부(456, 458)는 리필 파우치(466)와 유체 디스펜서(410) 사이의 유체 연통이 달성되는 완전히 결합된 상태에 있는 것으로 도시되는 반면, 도 22에서는 유체 커플링부(456, 458)는 이러한 유체 연통이 달성되지 않는 부분적으로 결합된 상태에 있는 것으로 도시된다. 예시된 유체 커플링부(456, 458)는 2개의 단계로 결합 가능하고 분리 가능하다. 제1 단계에서, 하나의 유체 커플링부(458)(예컨대, 도 23에 가장 잘 도시된 바와 같은 수형부(458))는 또 다른 유체 커플링부(456)(예컨대, 암형부(456))와 완전히 결합되고, 캠(457)은 도 21에 도시된 바와 같이 제1 회전 위치에 있다. 제2 단계에서, 캠(457)은 커플링부(456, 458)가 도 22에 도시된 바와 같이 서로로부터 적어도 부분적으로 분리되는 또 다른 회전 위치로 회전된다. 수형 및 암형 커플링부를 이용하는 다른 실시예에서, 수형 및 암형 커플링부의 위치는 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예에 도시된 위치들로부터 반전될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
예시적인 실시예에서 커플링부들(456, 458)을 분리하기 위해, 사용자는 (예컨대, 캠(457)의 레버부를 누름으로써) 도 21에 도시된 위치로부터 도 22에 도시된 위치로 캠(457)을 회전시켜서, 이에 의해 캠(457)의 일부를 제1 커플링부(456)의 표면에 대해 캠밍(camming)하여 커플링부들(456, 458)이 서로 이격되게 한다. 몇몇 실시예에서, 최종적인 분리 위치는 암형의 커플링부(456)로부터 수형의 커플링부(458)를 부분적으로 분리시켜서, 커플링부(456, 458)의 근처에 있는 어떠한 잔류 유체도, 커플링부(456, 458)로부터 벗어나고 잠재적으로는 사용자에 또는 주위 환경에서 떨어지기보다는 오히려, 디스펜서(410) 내로 흘러들게 한다. 이 후, 사용자는 유체 디스펜서(410)의 분리를 완성하기 위해 커플링부들(456, 458)을 이격되게 당길 수 있다. 예시적인 실시예에서의 캠(457)이 유체 디스펜서(410)에 회전 가능하게 부착되는 것으로 도시될지라도, 다른 실시예에서의 캠(457)은 리필 파우치(466) 또는 다른 유체 공급원과 관련된 유체 커플링부(456)에 회전 가능하게 부착되거나, 또는 유체 디스펜서(410)가 유체 디스펜서(410)를 충전하기 위해 해제 가능하게 커플링되는 임의의 다른 요소에 회전 가능하게 부착된다.
도 21 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 커플링부(456, 458)는 유체 디스펜서(410)가 리필 파우치(466)와 해제 가능하게 결합되는 것을 허용하여, 이에 의해 커플링부(456, 458)가 유체 디스펜서(410)와 완전히 결합되는 경우에 리필 파우치(466)로부터 유체 디스펜서(410) 내로 유체를 안내한다. 예시된 리필 파우치(466)는 유체가 유체 디스펜서(410) 내로 이동될 때 리필 파우치(466)가 접혀지도록 하는 가요성 백이다. 다른 예시적인 실시예에서, 유체의 공급원은 박스 내의 백, 강성 병 또는 일정 양의 유체를 보유하는 다른 적절한 유체 저장기일 수 있다. 예시적인 실시예에 도시된 커플링부(456, 458) 및 리필 파우치(466)에 대한 추가 정보(및 그에 대한 대안의 실시예 정보)는 미국특허 제5,967,379호에 제공되는데, 이 특허는 유체 커플링 및 리필 파우치에 관한 것인 한 본원에 참조로 합체된다.
도 23 내지 도 25를 이제 참조하면, 예시된 펌프 본체(422)는 사용자가 파지 가능한 핸들(425)과, 칼라(426)를 포함한다. 핸들(425)은 도 1 내지 도 20의 예시적인 실시예와 관련하여 전술된 임의의 형태를 취할 수 있다. 칼라(426)는 (도 26 내지 도 28에 도시된) 피스톤(435)과 결합하고, 이하에 상세히 설명될 것이다.
몇몇 실시예에서, 유체 디스펜서(410)에는 1개 이상의 구멍이 제공되는데, 이 구멍을 통하여, 유체 디스펜서(410)가 유체로 충전될 때 유체 디스펜서 내의(예컨대, 병(415) 내의) 공기 또는 다른 가스가 유체 디스펜서(410)로부터 방출될 수 있다. 따라서, 이러한 구멍(들)은 통기구로 작용하고, 병(415)의 상단부에, 펌프 본체(422)에 등과 같이, 유체 디스펜서(410)의 어느 곳에나 위치될 수 있다. 단지 일례로서, 단일의 통기 구멍(417)은 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예에서의 펌프 본체(422)에 위치한다.
충전 작업이 수행된 후, 몇몇 실시예에서는 이러한 구멍을 플러깅(plugging)하거나 다르게 폐쇄시킴으로써 유체가 어떠한 통기 구멍을 통해서든 유체 디스펜서(410)로부터 누설되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 다시 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예를 참조하면, 플러그(413)는 캠(457)에 인접하여 돌출되고, 펌프 본체(422) 내의 구멍(417)과 결합되고 분리되도록 이동 가능하다. 몇몇 실시예에서, 플러그(413)는 유체 디스펜서(예컨대, 펌프 본체(422))에 회전 가능하게 커플링되고, 구멍(417)과 결합되고 분리되도록 회전 가능하다. 예컨대, 예시적인 실시예에서, 커플링부(458)와 캠(457)은 축(419)에 대해 피봇 가능하여서, 플러그(413)를 구멍(417) 내로 삽입하고 이에 따라 유체 디스펜서(410)가 거꾸로 뒤집히더라도 유체가 디스펜서(410)로부터 엎질러지는 것을 저지한다. 몇몇 다른 실시예에서는 구멍(417)이 폐쇄하도록 가압되거나 조절될 수 있는 고정 플러그(도시 안됨)에 의해 플러깅되거나 폴로팅 밸브(floating valve)에 의해 자동으로 폐쇄될 수 있는 한편, 다른 실시예에서는 구멍(417)이 존재하지 않는다.
플러그(413)는 펌프 본체(422)와 동일하거나 상이한 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 플러그(413)는, 플러그(413)가 펌프 본체(422)에 커플링된(그리고 플러그(413)가 연장된) 유체 부속품(fluid fitting)의 나머지보다 더 연성이고/연성이거나 더 탄성적으로 변형 가능한 재료를 포함하고 이에 의해 구멍(417)에 향상된 유체 밀봉 시일을 제공하도록, 2개의 숏-몰드(shot-mold)에서 제조될 수 있다.
도 24는 캠(457)과 커플링부(458)가 제거되고 충전 작업 동안에 유체가 유체 디스펜서(410) 내로 흘러드는 구멍(411)이 노출된 상태의 펌프 본체(422)를 도시한다.
이제 도 25를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 유체 디스펜서(410)에는 (예컨대, 리필 파우치(466)로부터) 유체 디스펜서로 진입하는 유체가 통과하는 일방향 밸브가 제공된다. 이러한 밸브의 사용은 유체 디스펜서(410)로부터의 유체 역류 또는 누설을 방지할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 예컨대, 백 밸브(421; bag valve)는 일반적으로 구멍(411) 아래에 펌프 본체(422) 내에 제공되고, 커플링부(456, 458)와 유체 연통한다. 백 밸브(421)는 백 밸브(421)의 폐쇄 위치에서 정상적으로 서로에 인접한 2개의 측면부를 갖는 가요성 폴리머 부재를 포함할 수 있다. 유체가 구멍(411)을 통하여 유체 디스펜서(410) 내로 진입할 때에는 백 밸브(421)가 개방되지만, 다른 상태에서는 정상적으로 폐쇄된다. 유체 디스펜서(410)가 거꾸로 뒤집히더라도, 유체 디스펜서(410) 내의 유체는 누설을 방지하기 위해 백 밸브(421)를 강제로 폐쇄시킨다.
또한 도 25를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 유체 디스펜서(410)에는 유체 디스펜서 스파우트(430) 내에 또는 유체 디스펜서 스파우트(430)와 관련되어 일방향 밸브(예컨대, 도시된 실시예에서의 미트랄(mitral) 밸브)가 제공된다. 이러한 밸브의 사용은 유체가 유체 디스펜서 스파우트(430)로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있고/있거나, 공기가 스파우트(430)를 통하여 유체 디스펜서(410) 내로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 예시적인 실시예에서의 미트랄 밸브(423)는 정상적으로 편향되어 폐쇄되는 슬릿을 포함하고, 유체가 스파우트(430)를 통하여 분배될 때 개방된다. 미트랄 밸브(423)에 더하여 또는 미트랄 밸브(423) 대신에, 망상 폼(reticulated foam)과 같은 일정 양의 폼이 스파우트(430)의 단부에 인접하여 배치될 수 있다. 망상 폼은 누설을 저지하고 유체 디스펜서(410)의 펌프를 준비되게(primed) 하기 위해 유체를 보유할 수 있는 개구를 포함한다. 망상 폼은 미트랄 밸브(423)를 통과하는 유동을 추가로 감속시킬 수 있어서, 미트랄 밸브(423)를 통과하는 측방향 또는 산란 유체 분출 동작을 방지한다. 미트랄 밸브(423) 대신에 또는 미트랄 밸브(423)에 인접하여 위치될 때, 망상 폼은 스파우트(430) 외부로의 유동 속도를 추가로 감속시켜서, 스파우트(430)로부터 측방향 또는 산란 유체 분출 동작을 방지한다.
유체가 유체 디스펜서(410) 내로 (구멍(411)을 통하거나 또는 임의의 방법으로) 진입된 후에, 유체는 피스톤(435)에 의해 펌프 챔버(424) 내로 결국 흡인된다. 몇몇 실시예에서, 유체는 도관(442)을 통하여 펌프 챔버(424) 내로 흡인된다. 도관(442)이 앞서 설명된 실시예에서와 같이 실질적으로 수직인 방향으로 하향 연장될 수 있을지라도, 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예에서의 도관(442)은 그 대신에 펌프 실린더(485)로부터 하향으로 대각선으로 경사진다. 이와 관련하여, 유체는 여기에 기술되고/기술되거나 도시된 임의의 유체 디스펜서 실시예에서 실질적으로 수직인 도관을 통하여 또는 (수평면에 대해) 사선 방향으로 연장된 도관을 통하여 펌프 챔버(424)로 공급될 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 도관(442)이 사선으로 비스듬히 연장되는 실시예에서, 이 각도는 수평면에 대해 30도 내지 90도일 수 있다. 예컨대 1.5 L 병(415)을 포함하는 실시예에서는 도관(442)이 수평면 (예컨대, 도 25 참조)에 대하여 대각선으로 하향으로 지향될 수 있는 반면, 5 L 병(415)을 포함하는 실시예에서는 유입구(442)가 실질적으로 수직으로 하향으로 연장될 수 있다. 도관(442)은 병(415)의 기부에 실질적으로 접촉하도록 기울어질 수 있어서, 병(415)으로부터 액체의 대부분 또는 모두를 비운다.
본 발명의 다른 실시예에서와 같이, 피스톤(435)의 상향 방향으로의 이동은 펌프 챔버(424) 내에 생성된 최종 흡입력에 의해 유체를 펌프 챔버(424) 내로 흡인한다. 피스톤(435) 상의 피스톤 시일(455)은 피스톤(435)이 이동될 때 이 흡입력이 유지될 수 있도록 펌프 실린더(485)에 대해 유체 밀봉 시일을 제공할 수 있다. 피스톤 시일(455)의 크기가 유체 디스펜서(410), 펌프 실린더(485) 및 피스톤(435)의 크기에 따라 선택될 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 예컨대, 작은 유체 디스펜서 실시예(최대 약 40 ㎖의 펌프 챔버 용량을 갖는 펌프를 구비한 1.5 L 병 실시예)에 있어서, 큰 유체 디스펜서 실시예(최대 75 ㎖의 펌프 챔버 용량을 갖는 펌프)에서 인서트와 함께 사용된 큰 피스톤 시일(455)과 비교하여 보면, 작은 피스톤 시일(455)은 라이너(도시되지 않았지만, 도 6 및 도 10에 도시된 인서트(170) 또는 인서트(270))에 사용될 수 있다. 라이너가 전술된 바와 같이 사용되는 이들 실시예에서, 라이너는 사출 성형될 수 있고, 적절한 투여(dosing)가 누설 없이 얻어질 수 있는 것을 보장하기 위해 하부 및 상부 모두에서 밀봉될 수 있다. 라이너 및 작은 피스톤 시일(455)은 작은 숏 크기를 위해 사용될 수 있고, 주된 신뢰성과 투여 정확도를 증가시킬 수 있다. 라이너는 임의의 크기의 병과 함께 사용될 수 있다.
이제 도 26을 참조하면, 예시된 피스톤 시일(455)은 스냅 끼움 또는 다른 영구적 또는 반영구적 연결에 의해 피스톤(435)에 커플링된다. 전술된 흡입 발생 기능을 수행하는 것에 이외에, 피스톤 시일(455)은 수송 동안에 유체가 병(415)으로부터 누설되는 것을 저지할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 피스톤 시일(455)에 인접한 피스톤(435)의 부분은, 밸브를 폐쇄시키기 위해 밸브 시트(valve seat)와 결합하고 있는 일방향 밸브(437)의 볼(482)과 접촉하여 유지될 수 있거나, 또는 다르게는 병(415)과 펌프 챔버(424) 사이에 사용되는 임의의 유형의 밸브를 결합시키고 폐쇄시킬 수 있다. 이 폐쇄는 유체가 펌프 챔버(424) 내로 (그리고 이 후에 유체 디스펜서(410)의 다른 영역으로) 진입되는 것을 추가로 방지할 수 있고, 이에 의해 수송 중에 또는 유체 디스펜서(410)가 사용 중이 아닐 때 유체 누설을 방지한다.
또한, 도 26은 그중에서도, 펌프 본체(422), 칼라(426), 칼라 인서트(427), 피스톤(435) 및 폴(477)과 함께, 전술된 유체 디스펜서(410)를 도시한다. 피스톤(435)은 칼라(426) 및 칼라 인서트(427)를 통하여 유체 디스펜서(410)의 내외부로 이동 가능한 반면, 칼라(426) 및 칼라 인서트(427)는 유체 디스펜서(410)에 대해 이동되지 않는다. 피스톤(435)은 도 1 및 도 2에서의 사용자 조작 제어부(40)와 유사한 사용자 조작 제어부(440)를 포함하지만, 임의의 실시예에 기술된 임의의 형태를 취할 수 있다. 다른 실시예에서는 폴(477)이 칼라(426) 또는 피스톤(435)에 인접한 유체 디스펜서(410)의 다른 부분에 회전 가능하게 부착될지라도, 칼라 인서트(427)는 핀(429) 주위의 회전을 위한 폴(477)을 지지한다.
예시적인 실시예를 계속해서 참조하면, 폴(477)은 (예컨대, 사용자에 의해 더 큰 힘이 피스톤(435)에 가해질 때) 폴(477)에 의해 경험된 전단 하중(shear load) 하에서 변형되는 탄성적이고 변형 가능한 지지체(431)에 인접하여 부착된다. 폴(477)에 인접한 (칼라 인서트(427) 또는 칼라(426)의) 변형 가능한 지지체(431)를 이용함으로써, 피스톤(435) 상의 과도한 하중이 핀(429)을 보다 적게 전단하거나, 다르게는 폴(477) 또는 폴(477)의 피봇 가능한 연결부를 보다 적게 손상시킨다. 변형 가능한 지지체(431)의 탄성은 이하에 더 상세히 기술될 바와 같이 방향 반전을 돕기 위해 중립적으로 또는 실질적으로 수평 위치로 폴(477)을 편향시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 변형 가능한 지지체(431)는 폴(477)을 실질적으로 수평 위치로 편향시키기 위해 폴(477)의 각각의 상부와 하부에 배치된다.
몇몇 실시예에서, 그리고 일례로서 도 27에 도시된 바와 같이, 칼라 인서트(427)는 도 1 내지 도 4의 실시예에서의 칼라(26)의 돌출부(61)와 관련하여 전술된 임의의 형태를 취할 수 있는, 탄성적으로 변형 가능한 멈춤부(433)를 지지할 수 있다. 멈춤부(433)가 디스펜서(410)로의 피스톤 삽입을 허용하도록 변형될 수 있고 일단 삽입된 경우에 칼라(426)로부터의 피스톤 제거를 저지하도록, 멈춤부(433)는 피스톤(435)과 결합 가능하다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유체 디스펜서는 피스톤 이동을 제한하거나 다르게 제어하기 위해 래칫 기구(즉, 여기에서 일반적으로 "폴"로 칭해지는, 인접 요소에 의해 선택적으로 결합 가능한 톱니)를 이용한다. 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예에서의 유체 디스펜서(410)는 이러한 래칫 기구의 또 다른 일례를 제공한다. 도 26 내지 도 28을 특히 참조하면, 예시된 피스톤(435)은 다수의 반경 방향으로 연장된 톱니(472) 및 적어도 하나의 멈춤부(439a, 439b)를 갖는 래칫 기구(467)를 포함한다. 전술된 바와 같이, 래칫 기구(467) 및 멈춤부(들)(439a, 439b)는 유체의 정량 이하 투여 또는 초과 투여를 방지하기 위해 투여 제어를 제공할 수 있다. 래칫 기구(467)(및 이에 대한 대체예)의 다수의 특징은 도 9 내지 도 17b의 래칫 기구와 많은 점에서 유사하다. 따라서, 도 9 내지 도 17b의 예시적인 실시예와 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예의 래칫 기구(267) 사이의 주된 차이점이 이제 설명될 것이다. 래칫 기구(467)와 그에 대한 대체예의 더 완전한 설명을 위해, 도 9 내지 도 17b와 관련된 본 발명의 실시예에 대한 상기 설명이 참조된다.
전술된 바와 같이, 이들 특징들의 조합이 다른 실시예에서 가능할지라도, 도 21 내지 도 28의 예시적인 실시예의 폴(477)은 탄성적으로 변형 가능하기보다는 오히려 핀(429) 주위에서 회전 가능하다. 예시된 폴(477)은 피스톤(435)의 톱니(472)에 대하여 가압될 때 피봇된다. 몇몇 실시예에서, 폴(477)은 기다란 눈물 방울 형상을 갖고, 여기서 폴(477)의 좁은 단부는 피스톤(435)의 톱니(472)와 결합한다. 다른 실시예에서, 폴(477)은 이 기능을 수행할 수 있는 임의의 다른 형상을 취할 수 있다. 예시된 폴(477)은 탄성적으로 변형 가능한 지지 부재(431)에 의해 피스톤(435)의 톱니(472)를 향하여 편향된다.
예시된 멈춤부(439a)는 대체로 쐐기 형상이고, 탄성 멈춤부(433)가 멈춤부(439a)와 결합할 때 피스톤(435)이 칼라 인서트(427)를 통하여 이동되는 것을 저지하기 위해 피스톤(435)으로부터 반경 방향으로 돌출된다. 다른 실시예에서, 이 기능을 수행할 수 있는 멈춤부(439a)의 다른 형상 및 형태가 가능하고, 본 발명의 기술 사상 및 범위에 포함된다.
도 27 및 도 28은 도 21 내지 도 28의 실시예에 도시된 피스톤(435)의 양측부들을 도시한다. 도 27 및 도 28 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 피스톤(435)은 제1 및 제2 멈춤부(439a, 439b)와, 제1 및 제2 열(column)의 반경 방향으로 연장된 톱니(472a, 472b)를 갖는다. 제1 멈춤부(439a)는 제1 열의 톱니(472a)가 폴(477)과 결합할 때 탄성 멈춤부(433)와 일치하여 위치된다.
도 27 및 도 28에 도시된 피스톤(435)은 2개의 상이한 투여량 크기의 유체를 유체 디스펜서(410)로부터 분배하는데 사용될 수 있다. 칼라(426), 칼라 인서트(427) 및 폴(477)에 대한 피스톤(435)의 일 회전 위치에서, 피스톤(435)은 탄성 멈춤부(433)와 제1 멈춤부(439a) 사이의 결합 이전에 제1 거리만큼 상향으로 견인될 수 있는데, 그 동안에는 피스톤(435)의 톱니와 결합된 폴에 의해 피스톤 이동의 반전이 저지된다. 보다 구체적으로는, 탄성 멈춤부(433)가 제1 멈춤부(439a)와 인접할 때, 폴(477)은 피스톤(435)의 제1 톱니 없는 부분(441a)에 위치된다. 전술된 바와 같이, 톱니(472)는 피스톤(435)이 상향으로 이동될 때 폴(477)을 상향으로 피봇시키고 이에 따라 폴(477)이 제1 톱니 없는 부분(441a)에 맞닿을 때까지 피스톤(435)이 하향으로 이동되는 것을 저지한다. 피스톤(435)이 디스펜서(410) 내로 아래로 가압될 수 있도록, 폴(477)은 제1 톱니 없는 부분(441a)에서 수평 위치를 향하여 다시 회전되는 것이 허용된다. 따라서, 폴(477) 및 톱니(472)는 분배 중에 유체의 부분적 투여를 저지한다.
칼라(426), 칼라 인서트(427) 및 폴(477)에 대한 피스톤(435)의 또 다른 회전 위치에서, 피스톤(435)은 탄성 멈춤부(433)와 제2 멈춤부(439b) 사이의 결합 이전에 제2 거리만큼 상향으로 견인될 수 있는데, 그 동안에는 피스톤(435)의 톱니(472b)와 결합된 폴에 의해 피스톤 이동의 반전이 저지된다. 보다 구체적으로는, 탄성 멈춤부(433)가 제2 멈춤부(439b)와 인접할 때, 폴(477)은 피스톤(435)의 제2 톱니 없는 부분(441b)에 위치된다. 톱니(472b)는 피스톤(435)이 상향으로 이동될 때 폴(477)을 상향으로 피봇시키고 이에 따라 폴(477)이 제2 톱니 없는 부분(441b)에 맞닿을 때까지 피스톤(435)이 하향으로 이동되는 것을 저지한다. 피스톤(435)이 디스펜서(410) 내로 아래로 가압될 수 있도록, 폴(477)은 제2 톱니 없는 부분(441b)에서 수평 위치를 향하여 다시 회전되는 것이 허용된다. 따라서, 폴(477) 및 톱니(472b)는 분배 중에 유체의 부분적 투여를 저지한다. 몇몇 실시예에서, 제1 회전 위치에서 피스톤(435)의 각각의 행정을 위해 분배되는 유체의 양은 제2 회전 위치에서 피스톤(435)의 각각의 행정을 위해 분배되는 양의 약 1/10이다.다른 비율이 가능하고, 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함된다는 것이 이해될 것이다.
또한, 멈춤부(433 및 439)와 래칫 기구(467)는 분배 중에 유체의 부분적 투여 또는 초과 투여를 저지한다. 이들 부품은 피스톤(435)의 주어진 위치에 대한 유체의 적절한 투여를 보장하도록 함께 작동한다.
몇몇 실시예에서, 피스톤(435) 상의 톱니(472a, 472b), 톱니 없는 부분(441a, 441b) 및 멈춤부(439a, 439b)는 하나 이상의 요소(예컨대, 프로파일된 스트립, 트랙 등)를 피스톤(435)에 커플링함으로써 조정되고 그리고/또는 설정될 수 있다. 몇몇 실시예에서 이들 요소는 금속으로 제조되는 반면, 다른 실시예에서 이들 요소는 플라스틱, 세라믹 또는 다른 재료로 제조된다. 이들 요소는 피스톤(435)의 진행 길이를 변화시키기 위해 피스톤(435)에 결합되고 피스톤(435)으로부터 제거될 수 있고, 이에 의해 다양한 단일 투여 양을 갖도록 하나의 트랙을 제거함으로써 또는 다수 쌍의 투여 양을 위해 단일 피스톤(435)이 사용되도록 한다. 여러 실시예에서, 피스톤(435)은 제거되고, 피스톤(435)의 작동에 의해 분배될 수 있는 유체의 양을 변화시키기 위해 피스톤(435)의 다른 행정 길이를 규정하도록 다양한 형상을 갖는 또 다른 피스톤(435)으로 대체된다.
도 29 내지 도 33은 본 발명에 따른 유체 디스펜서(510)의 또 하나의 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 28과 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10, 110, 210, 310 및 410)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 28과 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 29 내지 도 33에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(510)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 28과 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 28와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 29 내지 도 33의 실시예서의 특징과 요소에는 500 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
도 29 내지 도 33은 도 21 내지 도 28에 전술되고 도시된 유체 디스펜서(410)와 많은 점에서 유사한 유체 디스펜서(510)를 도시한다. 예시된 유체 디스펜서(510)는 스파우트(530)와 인접한 펌프 본체(522)에 피봇 가능하게 커플링되는 아암(559)에 의해 리필될 수 있다. 아암(559)의 단부는 도 21, 도 22 및 도 25에 도시되고 전술된 바와 같은 리필 파우치 내로 그리고 임의의 다른 호환 유체 용기 내로 삽입될 수 있다. 일례로서, 예시된 아암(559)은 리필 용기에서 밸브(예컨대, 볼 밸브의 볼)를 밀어내도록(unseat) 구성되는 한 쌍의 연장부(569)를 포함한다. 도 21 내지 도 29의 실시예와 유사하게도, 아암(559) 및 연장부(569)는 리필 중에 유체의 누설을 방지할 수 있다.
도 29 내지 도 33에 도시된 유체 디스펜서(510)는 충전 작동 중에 유체 디스펜서(510)로부터 공기 또는 다른 가스를 배출하거나 유체 디스펜서(510)로부터 유체의 분배 후에 공기를 배출하기 위한 버튼(571)(도 29 및 도 31 참조)을 포함한다. 버튼(571)은 공기가 디스펜서(510) 외부로 유동되게 하도록 사용자에 의해 선택적으로 눌러질 수 있지만, 버튼(571)이 눌러지지 않을 때 유체 디스펜서(510) 외부로의 유체 누설을 방지할 수 있다. 버튼(571)은 이전의 예시적인 실시예의 구멍(417)과 관련하여 사용될 수 있거나, 구멍(417) 대신에 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 버튼(571)은 볼 밸브 또는 나사형 플러그로 대체될 수 있다.
여기에 기술되고/기술되거나 도시된 다른 실시예에서와 같이, 피스톤(535)은 단일 편의 재료로 제조될 수 있다. 그러나, 도 29 내지 도 33에 도시된 유체 디스펜서 실시예의 피스톤(535)은, 사용자 조작 제어부(540) 및 톱니(572a)를 포함하는 제1 부분(535a)과, 제2 부분(535b)이 제1 부분(535a) 내로 삽입되는 것을 허용하지만 제2 부분(535b)이 제1 부분(535a)으로부터 후속하여 견인되는 것을 저지하는 로킹 부재(573)를 포함하는 제2 부분(535b)인, 2개의 주요 부분을 포함한다. 2개의 로킹 부재(573)가 도 29 내지 도 33의 실시예에 도시되어 있을지라도, 동일한 기능을 수행하는 동일하거나 상이한 형상을 갖는 임의 개수의 이러한 로킹 부재(573)가 그 대신에 사용될 수 있다. 도 29 내지 도 33의 실시예에서의 다중 부분 피스톤 구성은 상이한 유체 투여량 크기와 개수에 맞춘 피스톤(535)의 구성뿐만 아니라, 제조하기 위한 장점을 제공할 수 있다.
도 29 내지 도 33의 실시예에 도시된 피스톤(535)은 칼라 인서트(527)의 일부에 의해 형성된 폴(577)(도 33 참조)과 결합되는 톱니(572a)(도 30 참조)를 포함한다. 폴(577)은 피스톤(535) 및 톱니(572a)가 유체 디스펜서(510) 내로 하향으로 이동되지만 톱니(572a)와의 폴 결합에 의해 유체 디스펜서(510) 외부로 상향 이동되는 것을 저지하도록 허용된다. 반대로, 피스톤(535)은 톱니(572a)보다 더 작을 수 있고 하향으로 경사진 제2 세트의 톱니(572b)를 포함한다. 톱니(572b)가 2차 톱니 폴(579)과 결합될 때, 피스톤(535)은 유체 디스펜서(510)의 외부로 상향 이동되지만 유체 디스펜서(510) 내로 하향으로 이동되는 것이 저지되도록 허용된다. 따라서, 도 32 및 도 33에 도시된 피스톤(535)의 회전 위치에서, 피스톤(535)은 유체 디스펜서(510) 내에 가압되거나 유체 디스펜서(510)로부터 당겨진다. 따라서, 피스톤(535)의 이 회전 위치는 로킹된 위치이고 도 30에서 도면부호 536으로 표시된다.
유체 디스펜서(510)로부터 유체를 로킹 해제하여(unlock) 분배하기 위해, 피스톤(535)은 폴(577)이 제1 양의 유체를 분배하도록 축방향 구멍(562)과 결합하거나 제2 양의 유체를 분배하도록 축방향 구멍(563)과 결합하기 위해, 사용자 조작 제어부(540)에 의해 회전된다. 피스톤(535)이 상향 방향으로 당겨질 때, 폴(577)은 톱니(572a)와 결합되지 않지만, 2차 폴(579)은 톱니(572b)와 결합한다. 축방향 구멍(562 및 563)은, 피스톤(535)이 분배될 유체를 흡인하기 위해 상향 방향으로 충분히 당겨진 후에 폴(577)이 톱니 없는 부분(541) 내로 안내되도록 하는 (예컨대, 만곡되거나 1개 이상의 레그 또는 경사 부분을 갖는) 형상을 갖는다. 폴(577)이 톱니 없는 부분(541)에 배치될 때, 2차 폴(579)은 더이상 톱니(572b)와 결합되지 않는다. 따라서, 단 1개의 폴(577, 579)은 부분적 투여를 저지하기 위해 피스톤(535)의 로킹된 위치(536) 외측에서 주어진 시간에 피스톤(535)의 톱니와 결합된다.
도 29 내지 도 33에 도시된 유체 디스펜서(510)는 사용자의 손에 맞도록 인체 공학적 형상을 갖는 핸들(525)을 포함한다. 핸들(525)은 도 29, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 엄지 손가락 파지부(549)를 포함할 수 있다. 유체 디스펜서의 앞서 설명된 다른 실시예들은 필요에 따라, 유사한 엄지 손가락 파지부를 포함할 수 있다.
도 34 및 도 35는 본 발명에 따른 유체 디스펜서(610)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 33과 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10, 110, 210, 310, 410 및 510)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 33과 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 34 및 도 35에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(610)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 33과 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 33와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 34 및 도 35의 실시예서의 특징과 요소에는 600 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
도 34 및 도 35에 도시된 유체 디스펜서(610)는 캡(612), 병(615), 펌프(620), 펌프 본체(622), 핸들(625), 스파우트(630) 및 사용자 조작 제어부(640)를 포함한다. 이들 요소에 관한 추가 정보를 위해 본 발명의 앞서 설명된 실시예들이 참조된다. 예시된 유체 디스펜서(610)는 리필 목적으로 유체가 병(615) 내로 유동되는 것을 허용하기 위해 병(615)에 위치된 리필 포트(643)를 더 포함한다. 리필 포트(643)는 바람직한 임의의 크기를 가질 수 있고, 몇몇 실시예에서는 병(615)의 신속한 리필을 허용하도록 비교적 큰 직경을 갖는다.
리필 포트(643)는 플러그, 커버, 밸브 또는 임의의 다른 적절한 유동 저지 장치에 의해 폐쇄될 수 있다. 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 예시된 리필 포트(643)는 핸들(625) 상의 노브(647)에 의해 폐쇄된다. 몇몇 실시예에서, 핸들(625)은 이 목적을 위해 캡(612)을 중심으로 피봇된다. 다른 실시예에서, 핸들(624)은 노브(647)가 리필 포트(643) 내로 삽입되는 것을 허용하도록 캡(612)으로부터 제거될 수 있다. 다른 실시예에서, 개별의 플러그, 커버, 밸브 또는 임의의 다른 유동 저지 장치는 유체의 유동을 선택적으로 허용하고 저지하도록, 유체 디스펜서(610)에 커플링될 수 있고 리필 포트(643)와 결합될 수 있다.
도 36은 본 발명에 따른 유체 디스펜서(710)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예는 많은 동일한 구조를 채용하고, 도 1 내지 도 35와 관련하여 전술된 유체 디스펜서(10, 110, 210, 310, 410, 510 및 610)의 실시예들과 동일한 많은 특성을 갖는다. 따라서, 이하의 설명은 도 1 내지 도 35와 관련하여 전술된 실시예들과 상이한 구조와 특징에 주로 초점을 맞춘다. 구조와 특징에 관한 추가 정보와, 도 36에 도시되고 이하에 설명될 유체 디스펜서(710)의 구조와 특징에 대한 가능한 대체예에 대해서는, 도 1 내지 도 35와 관련된 상기 설명이 참조된다. 도 1 내지 도 35와 관련하여 전술된 실시예에서의 특징과 요소에 대응하는 도 36의 실시예서의 특징과 요소에는 700 시리즈의 도면부호가 붙여진다.
도 36에 도시된 유체 디스펜서(710)는 캡(712), 병(715), 펌프(720), 펌프 본체(722), 핸들(725), 스파우트(730) 및 사용자 조작 제어부(740)를 포함한다. 핸들(725)은 리필 포트(743)를 포함하도록 하는 형상을 갖는다. 리필 포트(743)는 본 발명의 임의의 다른 실시예와 관련하여 전술된 임의의 기구에 의해 선택적으로 덮어지거나 폐쇄될 수 있다. 단지 일례로서, 리필 파우치(766)는 도 36에 도시된 바와 같이 리필 포트(743) 내로 삽입 가능한 유체 커플링(756)을 포함할 수 있다. 리필 파우치(766)는 도 21 및 도 22에 도시된 실시예에서 논의된 리필 파우치와 유사할 수 있다. 유사한 리필 파우치(766)는 도 34 및 도 35에 도시된 실시예와 관련하여 또한 이용될 수 있다. 커플링부(756)는 도 21 및 도 22와 관련하여 또한 전술된 바와 같이 리필 포트(743)와 결합될 수 있다.
도 37a 내지 도 40c는 여기에 기술되고/기술되거나 도시된 임의의 유체 디스펜서 실시예와 관련하여 사용될 수 있는 대안의 제1 폴 기구를 도시한다. 이러한 대안의 폴 기구는 여기에 기술된 임의의 유체 디스펜서로부터 유체의 부분적 투여를 방지하거나 저지하는데 사용될 수 있고, 단지 일례로서 도시된다. 다른 기구는 부분적 투여를 방지하거나 저지하는데 사용될 수 있고, 본 발명의 기술사상 및 범위에 포함된다. 또한, 도 37a 내지 도 40c에 도시된 기구는 다른 부분적 투여 방지 또는 저지 특징과 조합하여 또는 그 대신에 임의의 전술된 실시예에서 이용될 수 있다.
도 37a 내지 도 40c에 도시된 폴 기구(877)는 유체 디스펜서로부터의 부분적 투여를 저지하거나 방지하도록 돌출부(61, 165) 및 폴(277, 477 및 579)과 동일한 기능을 수행한다. 여기에 그리고 첨부된 청구항에 사용된 바와 같이, "폴"이라는 용어는 적어도 하나의 상태 또는 위치에서 주요 부분 또는 구조체의 반전 이동을 방지하는 임의의 요소 또는 장치를 지칭하는 것으로 여기에서 사용된다.
예시된 폴(877)은 핀(829)을 중심으로 함께 피봇되는 제1 아암(874) 및 제2 아암(876)을 포함한다. 예시된 폴(877)은 (인서트(870)와 같은) 슬리브에 커플링되고, 래칫 기구(867)에 위치된 복수의 제1 래칫 톱니(872a) 및 복수의 제2 래칫 톱니(872b)와 선택적으로 결합된다. 톱니(872a, 872b)는 예컨대, 유체 디스펜서의 피스톤에 위치될 수 있다.
탄성 돌출부(881)는 제1 아암(874)과 제2 아암(876) 중 어느 하나 또는 모두에 커플링될 수 있다. 또 다른 돌출부(883)는 도 37a 내지 도 40c에 도시된 바와 같이 인서트(870)에 커플링될 수 있고, 탄성 돌출부(881)와 결합될 수 있다. 돌출부(883)는 제1 및 제2 래칫 톱니(872a, 872b) 각각과 결합되는 제1 아암(874) 및 제2 아암(876)을 편향시키기 위해 탄성 돌출부(881)와 결합될 수 있다. 래칫 기구(867)가 (화살표(b)의 방향으로) 상향으로 이동될 때, 제1 아암(874)은 도 37a에 도시된 바와 같이 복수의 제1 래칫 톱니(872a)와 결합된다. 래칫 기구(867)가 (화살표(c)의 방향으로) 하향으로 이동될 때, 제2 아암(876)은 도 37b에 도시된 바와 같이 복수의 제2 래칫 톱니(872b)와 결합된다.
도 38a 내지 도 38c는 래칫 기구(867)가 화살표(b) 방향으로 상향 이동됨에 따라, 복수의 제1 래칫 톱니(872a) 중 하나 위로 이동되는 제1 아암(874)을 도시한다. 도 38a는 제1 래칫 톱니(872a)들 중 하나와 정합 결합되는 제1 아암(874)을 도시한다. 예시적인 실시예에서, 제1 아암(874)의 단부는 도 38a 및 도 38c에 도시된 바와 같이, 제1 래칫 톱니(872a)와 정합하도록 하는 형상을 갖는다. 다른 실시예에서, 래칫 톱니(872a) 및 제1 아암(874)의 형상들이 가능하고, 본 발명의 기술사상 및 범위에 포함된다. 래칫 기구(867)가 화살표(b) 방향으로 이동될 때, 도 38b에 도시된 바와 같이, 탄성 돌출부(881)는 핀(829)을 중심으로 피봇되고 돌출부(883)에 대해 가압되어 제1 아암(874)이 래칫 톱니(872a)들 중 하나 위로 이동되는 것을 허용한다. 일단 제1 아암(874)이 래칫 톱니(872a) 위로 지나가면, 탄성 돌출부(881)는 도 38c에 도시된 바와 같이, 제1 아암(874)을 후속 래칫 톱니(872a)와 결합시키도록 돌출부(883)에 대해 가압된다.
도 39a 내지 도 39c는 래칫 기구 위로 이동하고 복수의 제1 래칫 톱니(872a)로부터 분리되는 제1 아암(874)을 도시한다. 도 39a는 제1 아암(874)이 램프(884)와 결합하도록 복수의 제1 래칫 톱니(872a) 중 마지막 제1 래칫 톱니 위로 지나간 후의 제1 아암(874)을 보여준다. 제1 아암(874)이 화살표(b) 방향으로 상향으로 추가로 이동됨에 따라, 제1 아암(874)은 도 39b에 도시된 바와 같이 램프(884) 위로 진행되어 수직면(886) 상으로 이동된다. 수직면(886)이 제1 아암(874)에 대해 가압하도록, 수직면(886)은 래칫 톱니(872a)보다 핀(829)에 더 가까이 위치된다. 탄성 돌출부(881)는 돌출부(883)에 대해 가압되고, 탄성 돌출부(881)는 탄성 돌출부(881)가 도 39c에 도시된 바와 같이 돌출부(883)를 지나 이동되는 것을 허용하도록 만곡된다.
탄성 돌출부(881)가 돌출부(883)의 타측부로 이동된 후, 래칫 기구(867)는 도 40a 내지 도 40c에 도시된 화살표(c) 방향으로 하향으로와 같이, 반대 방향으로 이동될 수 있다. 도 40a는 제2 아암(876)의 단부가 래칫 톱니들(872b) 중 하나의 래칫 톱니의 프로파일과의 정합 프로파일을 갖도록, 복수의 래칫 톱니들(872b) 중 하나의 래칫 톱니와 결합하는 제2 아암(876)을 도시한다. 다른 실시예에서, 래칫 톱니(872b)와 제2 아암(876)의 다른 프로파일이 가능하고, 본 발명의 기술사상 및 범위에 포함된다. 래칫 기구(867)가 화살표(c) 방향으로 하향으로 이동됨에 따라, 제2 아암(876)은 래칫 톱니들(872b) 중 하나의 래칫 톱니에 의해 래칫 기구(867)로부터 이격되게 핀(829)을 중심으로 피봇되고, 탄성 돌출부(881)는 돌출부(883)에 대해 변형된다. 일단 제2 아암(876)이 래칫 톱니들(872b) 중 하나 위로 지나가면, 탄성 돌출부(881)는 도 40c에 도시된 바와 같이 제2 아암(876)을 후속 래칫 톱니(872b)와 결합시키도록 돌출부(883)에 대해 가압된다. 도시되지 않더라도, 래칫 기구(867)는, 일단 래칫 기구(867)가 화살표(c) 방향으로 충분한 거리만큼 진행되면 탄성 돌출부(881)가 돌출부(883)의 타측부와 결합되는 것을 허용하기 위해, 램프(884) 및 래칫 톱니(872b)와 인접한 수직면(886)과 유사한, 램프 및 래칫 톱니(872b)에 인접한 수직면을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 래칫 톱니(872a, 872b)가 인서트(870)에 커플링되고 고정되어 유지되고 제1 및 제2 아암(874, 876)이 래칫 기구(867)에 커플링되어 래칫 기구(867)와 함께 이동되도록, 래칫 톱니(872a, 872b)의 위치와 제1 및 제2 아암(874, 876)의 위치는 반전될 수 있다.
도 41 내지 도 44는 부분적 투여를 방지하거나 저지하기 위해 여기에 기술되고/기술되거나 도시된 임의의 유체 디스펜서 실시예와 관련하여 사용될 수 있는 대안의 제2 폴 기구를 도시한다. 대안의 제2 기구는 단지 일례로서 도시된다. 다른 기구는 부분적 투여를 방지하거나 저지하는데 사용될 수 있고, 본 발명의 기술사상 및 범위에 포함된다. 도 41 내지 도 44에 도시된 기구는 임의의 다른 부분적 투여 방지 또는 저지 특징과 조합하여 또는 그 대신에, 임의의 상기 전술된 실시예에 이용될 수 있다. 도 41 내지 도 44에 도시된 폴 기구(977)는 부분적 투여를 분배하는 것을 저지하거나 방지하도록 돌출부(61, 165)와 폴(277, 477, 579 및 877)과 유사한 기능을 수행한다.
도 41 내지 도 44에 도시된 폴 기구(977)는 복수의 제1 톱니(972a) 및 복수의 제2 톱니(972b), 볼 하우징(987) 및 볼(988)을 갖는 래칫 기구(967)를 포함한다. 래칫 기구(967)는 볼 하우징(987)에 대해 이동 가능하다. 볼(988)은 래칫 기구(967)와 볼 하우징(987) 모두와 결합하도록 이들 사이에 위치된다.
볼 하우징(987)은 리세스(989)와, 리세스(989) 내에 적어도 부분적으로 위치되는 제1 탄성 경사부(991a) 및 제2 탄성 경사부(991b)를 포함한다. 볼(988)은 래칫 기구(967)가 화살표(d)를 따라 상향으로 이동될 때 제1 탄성 경사부(991a)와 결합하고, 볼(988)은 래칫 기구(967)가 하향으로 이동될 때(도시 안됨) 제2 탄성 경사부(991b)와 결합된다.
도 42는 복수의 제1 톱니(972a)와 결합하는 볼(988)과 복수의 제2 톱니(982b)와 결합하는 볼(988) 사이의 전이(transition)를 도시한다. 볼 하우징(987)은 복수의 제1 및 제2 톱니(982a, 982b)와 볼(988)을 더 명확히 도시하기 위해 도 42에 도시되지 않는다. 도 41 내지 도 44에 도시된 실시예는 볼(991)이 래칫 기구(967)를 따라 결정된 길이만큼 이동될 때까지 리지(992; ridge)의 일측부에 볼(991)을 보유하도록 톱니들(982a, 982b) 사이에 위치되는 리지(992)를 포함한다. 래칫 기구(967)를 따라 결정된 길이만큼 이동된 후에, 볼(991)은 실질적으로 평면일 수 있는 톱니 없는 부분(993) 위로 이동된다. 톱니 없는 부분(993)은, 볼(991)이 도 42에 도시된 화살표(e)와 화살표(f)로 표시된 바와 같이 복수의 제1 톱니(982a)와의 결합과 복수의 제2 톱니(982b)와의 결합 사이에서 이동되는 것을 허용한다. 구체적으로 도시되지는 않더라도, 적어도 하나의 다른 톱니 없는 부분은 볼(988)이 복수의 제1 톱니(982a)와의 결합과 복수의 제2 톱니(982b)와의 결합 사이에서 이동되는 것을 허용하기 위해 래칫 기구(967)를 따른 다양한 위치에 위치될 수 있다.
도 43a 내지 도 43d는 복수의 제1 톱니들(972a) 중 하나 위에서 이동하는 볼(988)을 도시한다. 도 43a에서 볼(988)이 제1 탄성 경사부(991a) 및 래칫 기구(967)와 결합한 것으로 도시된다. 래칫 기구(967)가 도 43b에 도시된 바와 같이 화살표(d)를 따라 상향으로 이동됨에 따라, 복수의 톱니들(972a) 중 하나는 화살표(G)의 방향으로 제1 탄성 경사부(991a)를 따라 상향으로 볼(988)을 이동시킨다. 복수의 톱니들(982a) 중 하나는 도 43c에 도시된 것과 같이 화살표(H)를 따라 리세스(989)에서 상향으로 추가로 볼(988)을 이동시킨다. 도 43c에 도시된 볼(988)은 래칫 기구(967)가 화살표(d) 방향으로 이동됨에 따라, 제2 탄성 경사부(991b)와 인접하지만 직접적으로 접촉하지 않는다. 복수의 톱니들(972a) 중 하나가 볼(998)을 지나간 후에, 볼(998)은 도 43d에 도시된 바와 같이 중력 하에서 화살표(I)의 방향으로 복수의 톱니들(972a) 중 인접한 하나의 톱니와 제1 탄성 경사부(991a)에 대해 아래로 떨어지는 것이 허용된다. 화살표(d) 방향으로의 진행만이 도시되고 기술될지라도, 화살표(d)의 반대 방향으로의 진행이 동일한 방식으로 본질적으로 작동한다. 래칫 기구(967)의 이동의 상부 또는 하부에서, 볼(988)은 도 42에 도시된 바와 같이 반대 방향을 향하는 톱니와 결합하도록 이동된다. 따라서, 화살표(d)의 반대 방향으로의 진행은 볼(988)과 복수의 제2 래칫 톱니(972b)와 제2 탄성 경사부(991b) 사이를 결합시키고 전술된 작동과 유사하게 작동한다.
도 44는 화살표(d)의 반대 방향으로, 특히 화살표(J)를 따라 볼(988)에 대해 가압하는 래칫 기구(967)를 도시한다. 이 방향으로의 진행을 방지하기 위해 톱니(972a)는, 볼(988)과 결합하고 화살표(K) 방향으로 제1 탄성 경사부(991a)에 대해 볼(988)을 가압하는 편평한 리지(994a)를 포함한다. 이에 의해 편평한 리지(994a)는 도 44에 도시된 바와 같이 볼(988)이 제1 탄성 경사부(991a)와 결합하고 있는 동안에 화살표(J) 방향으로의 이동을 방지한다. 도시되지 않더라도, 볼(988)이 제2 탄성 경사부(991b)와 결합될 때, 편평한 리지(994b)(도 41 참조)는 도 44에 전술되고 도시된 편평한 리지(994a)와 유사하게, 진행 방향과 반대 방향으로의 이동을 방지한다.
임의의 상기 전술된 실시예에서, 유체의 2개 이상의 양이 유체 디스펜서로부터 분배될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 2개의 양은 약 10:1의 비를 가질 수 있다. 단지 일례로서, 소정 실시예에서, 분배된 유체의 제1 양은 피스톤을 디스펜서 내로 약 4㎜ 내지 5㎜만큼 이동시킴으로써 약 7 ㎖ 일 수 있는 반면, 분배된 유체의 제2 양은 피스톤을 디스펜서 내로 약 150 ㎜만큼 이동시킴으로써 약 75 ㎖일 수 있다. 다른 양, 비 및 거리도 또한 가능하고, 본 발명의 기술사상 및 범위에 포함된다.
디스펜서를 작동시키기 위해 물 또는 다른 유체의 공급원을 필요로 하지 않으면서 여기에 기술되고/기술되거나 도시된 유체 디스펜서 각각으로부터 유체가 분배될 수 있다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 어떠한 작동 유체, 이러한 유체의 속도, 충격, 중량 또는 질량도 개시된 다양한 유체 디스펜서의 작동 시에 요구되지 않는다.
상기 전술된 임의의 유체 디스펜서 실시예에서, 분배되는 유체 투여량 크기를 사용자에게 및/또는 디스펜서(10) 부근에 있는 것에 표시하기 위해, (전술된 지표로 제공된 시각적 확인 이외에) 청각적 확인이 사용될 수 있다. 예컨대, 청각적 확인은 작은 분배 크기에 대한 작은 비프음(beep) 및 큰 분배 크기에 대한 큰 비프음, 상이한 분배 크기에 대한 낮은 비프음 및 높은 비프음, 또는 유체 분배 체적에 대응하는 (예컨대 개시된 래칫 기구들 중 하나에 폴의 소리를 생성하는 양 방향으로의 피스톤 이동으로부터의) 다수의 딸깍 소리(click)일 수 있다.
임의의 상기 전술된 실시예에서, 디스펜서(10)로부터 유체의 과분배를 저지하기 위해 시간 지연 옵션이 포함될 수 있다. 시간 지연 디스펜서 특징은 이러한 특징의 개시를 위해 참조로 포함되는 미국특허 제5,908,163호에 개시된다.
도면에 도시되고 전술된 실시예는 단지 일례로서 나타내어지고, 본 발명의 개념과 원리에 대한 제한으로 의도되지 않는다. 이 때문에, 당해 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자는, 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 요소들과 그의 구조 및 배열상태의 다양한 변화가 가능하다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 다양한 특징과 장점이 이하 청구의 범위에 기재된다.

Claims (43)

  1. 계량된 양의 유체를 수납하고 분배하기 위한 유체 디스펜서이며,
    유체를 수납하기 위한 저장기와,
    일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 위치되는 챔버와,
    챔버 내에서 이동 가능한 피스톤으로서, 피스톤이 챔버에 대해 제1 방향으로 이동될 때 유체를 챔버 내로 흡인하고, 피스톤이 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동될 때 유체를 챔버로부터 방출하기 위한 피스톤과,
    챔버에 대해 피스톤을 이동시키기 위해 피스톤에 커플링되어 이동 가능한 사용자 조작 제어부와,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 선택적으로 허용하고 저지하기 위해 피스톤에 대해 이동 가능한 폴과,
    챔버에 대한 피스톤의 이동을 제어하기 위해 챔버의 벽과 피스톤 중 하나 이상에 형성된 제1 구멍에 대해 활주 가능하게 정합 결합되는 돌출부를 포함하는
    유체 디스펜서.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 선택적으로 허용하거나 저지하기 위해 폴과 해제 가능하게 결합 가능한 2개 이상의 톱니를 더 포함하는
    유체 디스펜서.
  3. 제1항에 있어서,
    폴은 피스톤의 제1 상태에서 제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 챔버에 대해 피스톤이 이동되는 것을 저지하고, 제1 방향과 제2 방향 중 또 다른 방향으로 챔버에 대해 피스톤이 이동되는 것을 허용하는
    유체 디스펜서.
  4. 제1항에 있어서,
    피스톤 및 챔버는 펌프의 적어도 일부를 집합적으로 형성하고,
    폴은 둥근 단면 형상을 갖고, 펌프의 벽과 피스톤 사이에 위치되는
    유체 디스펜서.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나의 방향으로 챔버 내로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제1 멈춤부와,
    피스톤이 제1 멈춤부로부터 제2 멈춤부로 이동될 때 챔버 내의 제1 체적의 유체를 이동시키기 위해 제1 방향과 제2 방향 중 또 다른 방향으로 챔버 외부로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제2 멈춤부를 더 포함하고,
    폴은 제1 멈춤부와 제2 멈춤부 사이에서 제1 방향으로의 피스톤 이동을 허용하고, 폴은 피스톤이 제2 멈춤부에 도달될 때까지 제2 방향으로의 피스톤 이동을 저지하는
    유체 디스펜서.
  6. 제5항에 있어서,
    폴은 피스톤이 제2 멈춤부에 도달될 때 피스톤 이동의 반전을 허용하는
    유체 디스펜서.
  7. 제5항에 있어서,
    폴은 피스톤을 따른 하나 이상의 위치에서 피스톤 이동의 반전을 허용하고 피스톤을 따른 다른 위치들에서 피스톤 이동의 반전을 제한하는
    유체 디스펜서.
  8. 제5항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나의 방향으로 챔버 내로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제3 멈춤부와,
    피스톤이 제3 멈춤부로부터 제4 멈춤부로 이동될 때 제1 체적과 크기가 상이한 챔버 내의 제2 체적의 유체를 이동시키기 위해 제1 방향과 제2 방향 중 또 다른 방향으로 챔버 외부로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제4 멈춤부를 더 포함하고,
    폴은 제3 멈춤부와 제4 멈춤부 사이에서 제1 방향으로의 피스톤 이동을 허용하고, 폴은 피스톤이 제4 멈춤부에 도달될 때까지 제2 방향으로의 피스톤 이동을 저지하는
    유체 디스펜서.
  9. 제1항에 있어서,
    펌프의 제1 상태에서, 피스톤은 챔버로부터 제1 양의 유체를 방출하기 위해 제1 행정 거리로의 이동이 제한되고,
    펌프의 제2 상태에서, 피스톤은 유체의 제1 양과 상이한 제2 양의 유체를 방출하기 위해 제1 행정 거리와 상이한 제2 행정 거리로의 이동이 제한되는
    유체 디스펜서.
  10. 제1항에 있어서,
    가스가 유체 디스펜서로부터 배출되는 통기구와,
    리필 포트를 더 포함하고,
    리필 포트는 플러그가 통기구를 폐쇄하는 제1 위치와 통기구가 개방되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한
    유체 디스펜서.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    돌출부는 챔버에 대한 피스톤의 이동을 제어하기 위해 챔버의 벽과 피스톤 중 하나 이상에 형성된 제2 구멍을 따라 활주 가능하고,
    돌출부는 제1 구멍과 제2 구멍에 대해 그리고 제1 구멍과 제2 구멍 사이에서 이동 가능한
    유체 디스펜서.
  13. 제12항에 있어서,
    제1 구멍과 제2 구멍은 제1 구멍과 제2 구멍 사이의 돌출부의 이동을 허용하기 위해 서로 연통하는
    유체 디스펜서.
  14. 제12항에 있어서,
    제1 구멍과 제2 구멍은 피스톤을 따라 연장되는
    유체 디스펜서.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 구멍과 제2 구멍은 상이한 길이를 갖는
    유체 디스펜서.
  16. 제1항에 있어서,
    제1 구멍은 챔버에 인접하여 위치된 슬리브 내에 형성되고,
    돌출부는 피스톤에 대해 이동 가능한
    유체 디스펜서.
  17. 제15항에 있어서,
    슬리브는 제거 가능한
    유체 디스펜서.
  18. 제1항에 있어서,
    제1 구멍은 피스톤에 커플링된 플레이트 내에 형성되고,
    돌출부는 피스톤에 대해 고정되어 있는
    유체 디스펜서.
  19. 제1항에 있어서,
    유체를 저장기 내로 진입시킬 수 있는 리필 포트와,
    리필 포트에 커플링되고 리필 포트에 대해 상이한 위치로 피봇 가능한 캠을 더 포함하는
    유체 디스펜서.
  20. 제1항에 있어서,
    챔버 및 피스톤은 펌프를 적어도 부분적으로 형성하고,
    폴은 펌프에 피봇 가능하게 연결되는
    유체 디스펜서.
  21. 유체를 수납하고 분배하고, 유체의 공급원으로부터 리필하기 위한 유체 디스펜서이며,
    유체를 수납하기 위한 저장기와,
    일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 위치되는 챔버와,
    챔버 내에서 이동 가능한 피스톤으로서, 피스톤이 챔버에 대해 제1 방향으로 이동될 때 유체를 챔버 내로 흡인하고, 피스톤이 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동될 때 유체를 챔버로부터 방출하기 위한 피스톤과,
    챔버 내에서 피스톤을 이동시키도록 작동 가능한 사용자 조작 제어부와,
    저장기에 커플링되고, 저장기의 내부와 외부 사이를 유체 연통시키는 통기구를 형성하는 캡과,
    저장기의 내부와 유체의 공급원 사이의 선택적인 유체 연통을 위한 밸브로서, 밸브를 통과하는 유체 유동을 허용하는 개방 위치와, 밸브를 통과하는 유체 유동을 저지하는 폐쇄 위치를 갖는 밸브와,
    캡에 커플링되고, 밸브의 이동에 응답하여 통기구를 선택적으로 폐쇄시키기 위해 통기구 내로 삽입 가능한 플러그를 포함하는
    유체 디스펜서.
  22. 제21항에 있어서,
    저장기 내로의 유체 유동을 허용하고 백 밸브를 통과하는 저장기 외부로의 유동을 저지하기 위해 캡에 커플링되는 백 밸브를 더 포함하는
    유체 디스펜서.
  23. 제21항에 있어서,
    캡에 커플링되고, 부분적으로 개방된 위치로부터 더 완전히 개방된 위치로 밸브를 개방하기 위해 제1 위치로부터 제2 위치로 이동가능한 캠을 더 포함하는
    유체 디스펜서.
  24. 제23항에 있어서,
    유체의 공급원으로부터 밸브를 통과하는 유체 유동은, 유체가 밸브로부터 배출되는 것이 허용되면서 밸브의 부분적으로 개방된 위치에서 저지되는
    유체 디스펜서.
  25. 제21항에 있어서,
    제1 방향으로 챔버 내로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제1 멈춤부와,
    제1 방향과 반대인 제2 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제2 멈춤부 및 제3 멈춤부를 더 포함하고,
    제2 멈춤부 및 제3 멈춤부는 상이한 정도로 제2 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는
    유체 디스펜서.
  26. 제12항에 있어서,
    제1 멈춤부와 제2 멈춤부 사이의 하나 이상의 중간 위치에서 제2 방향으로의 피스톤의 이동을 선택적으로 저지하도록 이동 가능한 폴을 더 포함하는
    유체 디스펜서.
  27. 제26항에 있어서,
    폴은 제1 멈춤부와 제3 멈춤부 사이의 하나 이상의 중간 위치에서 제2 방향으로의 피스톤의 이동도 선택적으로 저지하는
    유체 디스펜서.
  28. 제26항에 있어서,
    피스톤의 이동은 피스톤이 제1 멈춤부, 제2 멈춤부 및 제3 멈춤부에 도달할 때 반전 가능하고, 제1 멈춤부, 제2 멈춤부 및 제3 멈춤부의 중간의 위치들의 범위에서 반전 불가능한
    유체 디스펜서.
  29. 저장기로부터 계량된 양으로 유체를 분배하는 방법이며,
    복수의 양들로부터 저장기로부터 분배될 유체의 원하는 양을 선택하는 단계와,
    복수의 위치들 중 제1 위치로 사용자 조작 제어부를 이동시키는 단계로서, 돌출부가 제1 구멍에 대해 활주 가능하게 정합 결합되는, 사용자 조작 제어부를 이동시키는 단계와,
    유체의 원하는 양에 대응하는 제1 거리에 걸쳐 챔버에 대해 제1 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계로서, 제1 구멍이 챔버에 대한 피스톤의 이동을 제어하기 위해 챔버의 벽과 피스톤 중 하나 이상에 형성되는, 피스톤을 이동시키는 단계와,
    피스톤을 제1 거리에 걸쳐 제1 방향으로 이동시킴으로써 유체를 챔버 내로 흡인하는 단계와,
    제1 거리에 도달되기 이전에는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 저지하는 단계와,
    챔버에 대해 제2 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와,
    제2 방향으로 피스톤을 이동시킴으로써 원하는 양의 유체를 챔버로부터 분배하는 단계를 포함하는
    유체 분배 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    제2 거리에 걸쳐 제2 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와,
    제2 거리에 도달되기 이전에는 제1 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 저지하는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    제1 거리와 제2 거리는 동일한
    유체 분배 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    제1 거리는 제1 방향으로의 피스톤의 이동의 단부들에서 제1 멈춤부 및 제2 멈춤부에 의해 적어도 부분적으로 규정되는
    유체 분배 방법.
  33. 제30항에 있어서,
    원하는 양의 유체는 원하는 제1 양의 유체이고,
    복수의 양들로부터 저장기로부터 분배될 유체의 원하는 제2 양을 선택하는 단계로서, 유체의 원하는 제1 양과 원하는 제2 양은 서로 상이한, 원하는 제2 양의 유체 선택 단계와,
    복수의 위치들 중 제3 위치로 사용자 조작 제어부를 이동시키는 단계와,
    유체의 원하는 제2 양에 대응하는 제2 거리에 걸쳐 챔버에 대해 제1 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와,
    피스톤을 제2 거리에 걸쳐 제1 방향으로 이동시킴으로써 유체를 챔버 내로 흡인하는 단계와,
    제2 거리에 도달되기 이전에는 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 저지하는 단계와,
    챔버에 대해 제2 방향으로 피스톤을 이동시키는 단계와,
    제2 방향으로 피스톤을 이동시킴으로써 원하는 제2 양의 유체를 챔버로부터 분배하는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  34. 제29항에 있어서,
    사용자 조작 제어부를 이동시키는 단계는 사용자 조작 제어부를 회전시키는 단계를 포함하는
    유체 분배 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    사용자 조작 제어부를 회전시킴으로써 피스톤을 회전시키는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  36. 제29항에 있어서,
    피스톤이 이동되는 것을 저지하는 단계는 폴을 이용하여 피스톤의 이동을 저지하는 단계를 포함하는
    유체 분배 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    폴은 저장기에 대해 고정되어 있는 축을 중심으로 피봇 가능하게 연결되는
    유체 분배 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤을 이동시킬 때 피스톤에 대해 폴을 이동시키는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  39. 제36항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤을 이동시킬 때 복수의 톱니에 걸쳐 폴을 이동시키는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  40. 제36항에 있어서,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤을 이동시킬 때 표면에 걸쳐 폴을 롤링시키는 단계를 더 포함하는
    유체 분배 방법.
  41. 제8항에 있어서,
    제1 멈춤부와 제3 멈춤부는 동일한
    유체 디스펜서.
  42. 계량된 양의 유체를 수납하고 분배하기 위한 유체 디스펜서이며,
    유체를 수납하기 위한 저장기와,
    일정 양의 유체를 수납하기 위해 저장기 내에 위치되는 챔버와,
    챔버 내에서 이동 가능한 피스톤으로서, 피스톤이 챔버에 대해 제1 방향으로 이동될 때 유체를 챔버 내로 흡인하고, 피스톤이 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이동될 때 유체를 챔버로부터 방출하기 위한 피스톤과,
    챔버에 대해 피스톤을 이동시키기 위해 피스톤에 커플링되어 이동 가능한 사용자 조작 제어부와,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나 이상의 방향으로 피스톤이 이동되는 것을 선택적으로 허용하고 저지하기 위해 피스톤에 대해 이동 가능한 폴과,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나의 방향으로 챔버 내로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제1 멈춤부와,
    피스톤이 제1 멈춤부로부터 제2 멈춤부로 이동될 때 챔버 내의 제1 체적의 유체를 이동시키기 위해 제1 방향과 제2 방향 중 또 다른 방향으로 챔버 외부로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제2 멈춤부와,
    제1 방향과 제2 방향 중 하나의 방향으로 챔버 내로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제3 멈춤부와,
    피스톤이 제3 멈춤부로부터 제4 멈춤부로 이동될 때 제1 체적과 크기가 상이한 챔버 내의 제2 체적의 유체를 이동시키기 위해 제1 방향과 제2 방향 중 또 다른 방향으로 챔버 외부로 피스톤이 이동되는 것을 제한하는 제4 멈춤부를 포함하며,
    폴은 제1 멈춤부와 제2 멈춤부 사이에서 제1 방향으로의 피스톤 이동을 허용하고, 폴은 피스톤이 제2 멈춤부에 도달될 때까지 제2 방향으로의 피스톤 이동을 저지하고,
    폴은 제3 멈춤부와 제4 멈춤부 사이에서 제1 방향으로의 피스톤 이동을 허용하고, 폴은 피스톤이 제4 멈춤부에 도달될 때까지 제2 방향으로의 피스톤 이동을 저지하는
    유체 디스펜서.
  43. 제42항에 있어서,
    제1 멈춤부와 제3 멈춤부는 동일한
    유체 디스펜서.
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