KR101652548B1 - 낙적 방지 유체 분배기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낙적 방지 특징부를 갖는 유체를 분배하기 위한 분배기를 제공한다. 이러한 낙적 방지 특징부를 달성하기 위해, 분배기는 분배기 내의 펌프로부터 분리되고 독립된 역흡입 메커니즘을 구비한다. 역흡입 메커니즘은 유체를 저장할 수 있는 탄성 부재를 사용한다.

Description

낙적 방지 유체 분배기 {ANTI DRIP FLUID DISPENSER}
본 발명은 일반적으로 낙적 방지 특징부를 갖는 유체 분배기에 관한 것이다.
다양한 점성 액체 및 거품 조성물을 분배하기 위한 유체 분배기가 본 기술 분야에 공지되어 있다. 점성 액체 및 거품 조성물은 전형적으로 비누, 샴푸, 크림 또는 로션이고, 흔히 공중 화장실, 사무용 빌딩 내의 화장실 등에서 발견된다. 이러한 유체 분배기와 직면한 한 가지 문제점은 분배 사이클의 종료 시에, 분배기로부터 분배되는 유체의 소량 일부가 분배 노즐의 출구 포트에 잔류할 수 있는 것이다. 분배되는 유체의 이러한 소량 일부는 유체의 소량 일부가 사용자에게 분배되는 유체에 부착되어 잔류하는 "스트링잉(stringing)"으로 불리는 상태를 생성할 수 있다. 예를 들어, 유체가 사용자의 손으로 분배될 때, 유체의 소량 일부가 사용자의 손으로 분배되는 유체 및 노즐의 출구 포트의 양쪽 모두에 부착되어 잔류한다. 사용자가 그의 손을 출구 포트로부터 빼내면, 유체의 소량 일부가 사용자의 손 및 노즐의 출구 포트의 양쪽 모두에 부착되어 잔류하여, 유체의 긴 스트링형 형성물을 생성한다. 스트링잉은 거품 조성물에서 특히 문제가 된다. 스트링잉은 사용자를 혼란시켜서, 사용자가 손에서의 작업 예를 들어 그의 손을 씻는 것보다는, 스트링을 종료시키는 것에 집중하게 만들 수 있다.
대안적으로, 유체의 소량 일부는 노즐의 출구 포트에만 잔류할 수 있다. 중력 또는 다른 힘이 유체의 이러한 소량 일부 상에 작용하면, 유체의 소량 일부는 노즐의 출구 포트로부터 바닥, 조리대 또는 개수대와 같은, 출구 포트 아래에 위치된 구조물 상으로 적하될 수 있다. 대안적으로, 유체의 소량 일부는 출구 포트로부터 노즐의 출구 포트 아래의 구조물까지 유체의 "스트링"을 형성할 수 있다. 각각의 이러한 상황에서, 점성 액체 분배기는 유체를 낭비하고/하거나 열악한 품질의 모습을 주게 된다. 또한, 유체가 분배기의 노즐 아래의 표면 상에 있고/있거나 분배기의 출구 포트로부터 늘어진 것은 흔히 보기 흉하여, 불결한 화장실이라는 인식을 생성하고/하거나 유체가 화장실의 바닥으로 떨어질 때, 화장실의 사용자에게 미끄러짐 위험을 준다.
낙적 및 스트링잉 문제점에 응답하여, 역흡입 메커니즘을 갖는 펌프가 개발되었다. 이러한 역흡입 메커니즘은 미분배 유체의 소량 일부를 출구 포트로부터 흡인하는 흡입을 생성한다. 종래 기술의 역흡입 메커니즘은 저장소로부터 유체를 흡인하는 펌프 내에 직접 설치되었다. 이러한 메커니즘은 미분배 유체의 소량 일부를 다시 펌프를 향해 흡인하기 위해 펌프의 회복/재충전 사이클을 사용하였다. 이러한 구성에서의 한 가지 문제점은 대향력이 동시에 펌프에 인가되는 것이고, 이는 바람직하지 않은 방식으로 작동하는 펌프 내에 설치된 역흡입 메커니즘을 갖는 펌프를 생성할 수 있다. 즉, 펌프는 저장소로부터 유체를 흡인하게 되고, 동시에 펌프는 분배 노즐의 출구 포트로부터 미분배 유체의 일부를 흡인한다. 이러한 대향력은 펌프가 고착되기 쉽게 만들거나 저장소로부터 유체를 비효율적으로 흡인하게 만들 수 있다. 결과적으로, 펌프의 적절한 작동을 보장하기 위해, 종래의 역흡입 메커니즘은 복잡한 구조를 갖는다.
펌프 메커니즘으로부터 독립적으로 작동하며 상대적으로 간단한 구조를 갖는 역흡입 메커니즘을 구비한 유체 분배기에 대한 본 기술 분야의 요구가 있다.
발명의 요약
일반적으로, 본 발명은 유체를 분배하기 위한 분배기를 제공한다. 분배기는 저장소, 펌프, 역흡입 메커니즘 및 분배 단부를 갖는다. 저장소는 분배기로부터 분배될 유체를 보유할 수 있다. 펌프는 저장소와 연통한다. 펌프는 입구, 출구, 및 회복 수단을 갖는다. 또한, 펌프는 휴지 또는 정지 스테이지, 유체의 분출물이 펌프로부터 출구를 통해 배출되는 토출 스테이지, 및 유체의 분출물이 저장소로부터 입구를 통해 펌프 내로 흡인되는 충전 스테이지를 갖는다. 회복 수단은 펌프를 토출 스테이지로부터 충전 스테이지를 통해 휴지 스테이지로 복귀시킨다. 역흡입 메커니즘은 펌프와는 독립적이다. 역흡입 메커니즘은 유체를 저장할 수 있는 하나 이상의 탄성 부재, 제1 개방부 및 제2 개방부를 갖는다. 역흡입 메커니즘의 제1 개방부는 펌프의 출구에 연결되고, 탄성 부재는 역흡입 메커니즘의 제1 개방부와 제2 개방부 사이에 위치된다. 분배기의 분배 단부는 유체가 분배기로부터 분배되도록 허용하는 출구 포트를 갖고, 분배 단부는 역흡입 메커니즘의 제2 개방부에 직접 또는 간접으로 연결된다. 펌프의 토출 스테이지의 종료 시에, 미분배 유체가 분배 단부와 역흡입 메커니즘의 제2 개방부 사이에 잔류하고, 미분배 유체의 일부는 펌프의 회복 수단과 독립적으로, 탄성 부재 내로 흡인된다.
본 발명의 일 실시예에서, 본 발명은 탄성 부재가 탄성중합체 재료로부터 제조되는 분배기를 제공한다. 탄성 부재는 중공 부분을 갖는 중공 부재이고, 중공 부분은 유체를 저장할 수 있다. 본 발명의 탄성 부재는 유체를 효과적으로 저장, 취입 및 방출하도록 형성될 수 있다. 본 발명의 하나의 특정 실시예에서, 탄성 부재는 주름진 형상 또는 절두 원추 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 역흡입 메커니즘은 단일 탄성 부재 또는 복수의 탄성 부재일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 역흡입 메커니즘 내에 존재하는 2개의 탄성 부재가 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 펌프 회복 수단은 압축 가능한 부재일 수 있다. 펌프 회복 수단으로서 작동할 수 있는 압축 가능한 부재의 일례는 스프링이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 역흡입 메커니즘은 제1 개방부, 제2 개방부, 및 제1 개방부와 제2 개방부 사이의 1차 유체 경로를 갖는 본체이다. 이러한 1차 경로는 제1 및 제2 개방부들을 서로 연결한다. 또한, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 하나 이상의 2차 경로가 존재하고, 여기서 탄성 부재는 2차 경로의 제2 단부에 위치되고, 2차 경로의 제1 단부는 1차 유체 경로를 따라 위치된다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 펌프는 내부 벽을 포함하는 유체 챔버 및 유체 챔버 내에 위치되어 유체 챔버 내에서 삽통식으로 이동 가능한 피스톤을 갖는 하우징을 추가로 갖는다. 피스톤은 유체 챔버의 내부 벽과의 시일을 생성한다. 펌프는 펌프의 입구에 또는 입구 부근에 위치된 입구 밸브, 및 펌프의 출구에 또는 출구 부근에 위치된 출구 밸브를 추가로 갖는다. 본 발명의 다른 추가의 실시예에서, 하우징은 내부 벽을 갖는 제2 챔버를 추가로 형성한다. 피스톤은 제2 챔버 내에서 삽통식으로 이동 가능하고, 제2 챔버의 내부 벽과의 시일을 생성한다. 이러한 제2 챔버는 제2 입구 및 제2 출구를 갖고, 여기서 제2 출구는 펌프의 출구에 또는 출구 부근에 위치되고, 제2 입구는 저장소 내의 유체와 접촉하지 않는 펌프의 측면 상에 있도록 펌프 내에 위치된다. 본 발명의 하나의 특정 실시예에서, 제2 입구는 공기 입구이고, 이는 대기가 펌프의 제2 챔버로 진입하는 것은 허용하지만, 제2 챔버 내의 대기가 제2 입구를 통해 탈출하는 것은 허용하지 않도록 구성된다.
본 발명의 분배기를 제공함으로써, 위에서 설명된 역흡입 메커니즘을 갖는 분배기의 결점이 최소화되거나 제거된다.
도 1은 역흡입 메커니즘을 갖는 유체를 분배하기 위한 분배기의 사시도를 도시한다.
도 2는 분배기에서 사용 가능한 펌프 및 역흡입 메커니즘의 절결도이다.
도 3은 커버가 제거된 분배기의 상부의 사시도를 도시한다.
도 4는 커버 및 펌프 액추에이터가 제거된 분배기의 상부의 사시도를 도시한다.
도 5 및 5a는 본 발명에서 사용 가능한 역흡입 메커니즘의 분해도를 각각 도시한다.
도 6은 커버가 제거되고 단일 탄성 부재를 갖는 분배기의 상부의 사시도를 도시한다.
도 7은 주름진 형상의 탄성 부재의 평면도를 도시한다.
도 8은 절두 원추 형상의 탄성 부재의 평면도를 도시한다.
도 9는 카운터 내장형 구성의 본 발명의 분배기를 도시한다.
도 10은 모터 및 전원을 갖는 본 발명의 분배기를 도시한다.
도 11a는 본 발명에서 사용 가능한 모터 동력 전달 시스템의 정면도를 도시한다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예의 액추에이터 구동 휠 및 액추에이터 안내 부재의 측면도를 도시한다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예의 액추에이터 안내 부재의 후방 측면도를 도시한다.
도 11d는 본 발명에서 사용 가능한 모터 동력 전달 시스템 실시예의 평면도를 도시한다.
정의
본 발명에서 채용될 때, "포함하다", "포함하는"이라는 용어와 "포함하다"라는 원용어로부터의 다른 파생어는 임의의 기술되는 특징부, 요소, 정수, 단계 또는 구성요소의 존재를 특정하는 개방 종결형 용어로 의도되고, 하나 이상의 다른 특징부, 요소, 정수, 단계, 구성요소 또는 이들의 군의 존재 또는 추가를 배제하도록 의도되지 않음을 알아야 한다.
본 명세서에서 사용된 "유체"라는 용어는 실온 및 실압에서 또는 대략 실온 및 실압에서 유동 가능한 물체를 의미하도록 의도된다. 이 용어는 기체, 액체 및 이들의 혼합물과, 고체 또는 입자를 함유하는 이러한 재료를 의미하도록 의도된다. "유체의 전구체"라는 용어는 분배기로부터 방출될 때 유체를 형성하는 재료를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, 액체가 분배기로부터 분배되는 거품의 전구체일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "충전 스테이지"라는 용어는 유체가 저장소로부터 흡인되고 펌프가 거품 형성 펌프일 때, 공기가 펌프의 공기 챔버 내로 흡인되는 펌프의 위상을 의미하도록 의도된다.
본 명세서에서 사용된 "토출 스테이지"라는 용어는 유체가 펌프의 출구를 통해 펌프로부터 방출되고 펌프가 거품 형성 펌프일 때, 공기가 펌프의 공기 챔버로부터 이송되는 펌프의 위상을 의미하도록 의도된다.
본 명세서에서 사용된 "휴지 스테이지" 또는 "정지 스테이지"라는 용어는 펌프가 유체를 충전 또는 토출하지 않는 펌프의 위상을 의미하도록 의도된다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 일부를 형성하며 본 발명을 실시할 수 있는 구체적인 실시예를 예시적으로 도시하는 첨부된 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 본 기술 분야의 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 가능케 하기에 충분히 상세하게 설명되고, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 기계적, 절차적 및 다른 변화가 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안 되고, 본 발명의 범주는 특허청구범위가 관련된 등가물의 완전한 범주와 함께, 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
도 1, 2, 및 3을 참조하면, 유체를 분배하기 위한 분배기(10)가 본 발명에 의해 제공된다. 일반적으로, 분배기(10)는 저장소(12), (도 2에 도시된) 펌프(14), 역흡입 메커니즘(16) 및 분배 단부(18)를 갖는다. 저장소(12)는 분배기(10)로부터 분배될 (도 2에 도시된) 유체(22)를 보유할 수 있다. 펌프(14)는 저장소(12)와 연통하여, 펌프(14)는 유체를 저장소(12)로부터 펌프 내로 흡인할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1 및 3을 참조하면, 저장소(12)는 주 용기(121) 및 상부(122)를 포함한다. 도 1은 주 용기(121) 상의 상부(122)를 도시하고, 도 3은 저장소의 내부 구조가 관찰될 수 있도록, 주 용기(121)로부터 제거된 상부를 도시한다. 주 용기(121)는 분배기(10)로부터 분배될 유체 또는 유체의 전구체를 보유하고 담도록 역할하고, 도 1 및 3에는 도시되지 않은 개방부를 일반적으로 가질 것이다. 주 용기는 개방부 부근에서 목부(124)를 또한 가질 수 있고, 여기서 주 용기의 목부(124)는 주 용기(121) 내에 개방부를 형성한다. 일반적으로, 상부(122)는 주 용기(121)의 목부(124)에서 주 용기(121)에 부착 가능하다. 상부(122)는 상부(122)가 주 용기(121)에 제거 가능하게 고정되는 방식으로 또는 상부(122)가 주 용기(121)에 영구적으로 고정되는 방식으로 주 용기(121)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 상부(122)는 주 용기(121)에 대한 상부(122)의 영구적인 부착을 이루는 초음파 용접, 접착제 또는 다른 적합한 수단을 사용하여 주 용기(121)에 밀봉될 수 있다. 상부(122)가 주 용기(121)로부터 제거 가능한 것이 바람직하다면, 상부(122)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부(122) 상에 (도시되지 않은) 나사산을 제공하고, 주 용기(121) 상에 상보적인 나사산(128)을 제공하는 것과 같은 공지된 방법을 사용하여 주 용기(121)에 정합될 수 있다. 다른 유사한 방법이 주 용기(121)에 상부(122)를 제거 가능하게 고정시키도록 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 펌프(14)가 주 용기(121) 내에 위치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프는 주 용기(121)의 개방부(123) 내에, 일반적으로 주 용기의 목부(124) 내에 위치된다. 펌프(14)가 저장소(12)의 상부(122)에 위치되거나 주 용기(121)의 바닥에 위치될 수 있는 것도 가능하다. 본 발명을 설명할 목적으로, 펌프는 주 용기(121)의 목부(124) 내에 대체로 위치되는 것으로 설명될 것이다. 일반적으로, 펌프(14)는 입구(141), 출구(142) 및 회복 수단(143)을 갖는다. 대부분의 펌프에서와 같이, 펌프(14)는 휴지 스테이지, 토출 스테이지 및 충전 스테이지를 갖는다. 도 2에 도시된 휴지 스테이지에서, 펌프(14) 메커니즘은 정지되어 있고, 유체를 능동적으로 충전 또는 토출하지 않는다. 펌프의 토출 스테이지는 유체의 분출물이 펌프(14)로부터 펌프의 출구(142)를 통해 배출되는 스테이지이다. 펌프(14)의 충전 스테이지에서, 유체(22)의 분출물이 저장소(12)로부터 입구(141)를 통해 펌프(14) 내로 흡인된다. 회복 수단(143)은 펌프(14)가 토출 스테이지의 종료로부터 휴지 스테이지로 복귀하도록 허용한다. 펌프(14)가 토출 스테이지의 종료로부터 휴지 스테이지로 복귀하면, 펌프(14)는 충전 스테이지에 있게 된다. 본 발명에서 사용 가능한 펌프(14)의 추가의 세부는 아래에서 설명될 것이다.
역흡입 메커니즘(16)은 펌프(14)와는 독립적이고 구분되는 요소이다. 일반적으로 설명하자면, 본 발명에서 사용 가능한 역흡입 메커니즘(16)이 도 5 및 5a에서 분해도로 도시되어 있다. 역흡입 메커니즘(16)은 (도 3, 4, 5 및 5a에 도시된) 유체를 저장할 수 있는 하나 이상의 탄성 부재(161), 제1 개방부(162) 및 제2 개방부(163)를 갖는다. 탄성 부재(161)는 역흡입 메커니즘(16)의 제1 개방부(162)와 제2 개방부(163) 사이에 위치된다. 분배기(10)의 분배 단부(18)는 유체가 분배기(10)로부터 분배되도록 허용하고, 분배 단부(18)는 역흡입 메커니즘(16)의 제2 개방부(163)에 연결된다. 펌프(14)의 토출 스테이지의 종료 시에, 미분배 유체가 분배 단부(18)와 역흡입 메커니즘(16)의 제2 개방부(163) 사이에 잔류하고, 미분배 유체의 일부가 탄성 부재(161) 내로 흡인되고, 이는 미분배 부분이 분배 단부(18)로부터 적하되는 것을 방지하고, 사용자에게 분배되는 유체의 미분배 유체와의 스트링잉을 방지하는 것을 돕는다.
역흡입 메커니즘(16)은 펌프(14)와는 독립적으로 작동할 수 있거나 펌프(14)와 함께 작동할 수 있다. 펌프와는 독립적으로 작동될 때, 역흡입 메커니즘은 펌프의 회복 수단(143)에 의존하지 않는다. 펌프와 함께 작동될 때, 펌프의 회복 수단(143)은 펌프의 충전 스테이지 중에 탄성 부재의 회복을 보조한다. 역흡입 메커니즘(16)의 제1 개방부(162)는 펌프(14)의 출구(142)에 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 분배기(10)는 도 3 및 4에 또한 도시되어 있는 펌프 장착 요소(20)를 구비할 수 있다. 이러한 펌프 장착 요소(20)는 분배기 내에 펌프(14) 및 역흡입 메커니즘(16)을 유지 및/또는 고정시키도록 사용될 수 있다. 펌프 장착 요소(20)는 도 2, 3 및 4에 도시되어 있는 주 용기(121)의 개방부(123) 내로 끼워지고, 개방부 내에 영구적으로 장착되거나 개방부 내에 제거 가능하게 장착될 수 있다. 대안적으로, 펌프 장착 요소(20)는 분배기의 상부(122)와 관련될 수 있다. 즉, 펌프 장착 요소(20)는 저장소의 상부(122)에 제거 가능하게 연결될 수 있다. 다른 대안적인 구성에서, 펌프 장착 요소(20)는 펌프 장착 요소(20)가 상부(122)의 바닥 표면을 형성하도록 분배기의 상부(122)와 영구적으로 연결될 수 있다. 대안적으로, 펌프 장치(12)는 주 용기(121) 내에 수용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 장치(14)는 위에서 설명된 바와 같이 저장소(12)의 목부(124) 내부에 위치되고, 저장소(12)의 주 용기(121)로부터 유체 또는 유체 전구체(22)를 흡인하여 유체를 분배기(10)의 분배 단부(18) 외부로 강제 이송하도록 역할한다. 펌프 장치(16)는 유리하게는 제조 효율을 향상시키기 위해 널리 이용 가능한 "스톡" 구성요소로부터 구성될 수 있다. 구체적으로, 펌프 장치(16)는 바람직하게는 용기에 담긴 로션, 샴푸, 비누 등에서 널리 사용되는 유형의 일반적인 로션 펌프이다. 적합한 펌프는, 예를 들어, 미국 플로리다주 폼파노 비치 노쓰 파크 센트럴 불러바드 3768에 사업장을 둔 렉삼 에어스프레이, 인크.(Rexam Airspray, Inc.) 및 미국 인디애나주 오번 웨스트 세븐쓰 스트릿 500 소재의 리케 코포레이션(Rieke Corporation)을 비롯한 다양한 펌프 제조사로부터 구매될 수 있다. 적합한 상업적으로 구입 가능한 펌프는 렉삼 에어스프레이, 인크.로부터 구입 가능한 F2 거품 형성 펌프이다. 거품 펌프, 로션 펌프의 많은 다른 모델이 또한 시장에서 구입 가능하고, 분출 크기 등과 같은 변수에 따라서 이용될 수 있다. 아래에서 설명될 바와 같이, 상업적으로 구입 가능한 펌프 장치는 용도 또는 분배기(10)로부터 분배될 유체에 따라서 분배기(10)에 사용되도록 여러 방식으로 변형될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 예시적인 펌프의 더 나은 이해를 얻기 위해, 다시 도 2를 참조한다. 도시된 바와 같이, 펌프 장치(16)는 거품 형성 펌프이고, 펌프 실린더(66)의 내부에 위치된 외측 튜브형 피스톤(62) 및 내측 튜브형 피스톤(64)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 펌프 실린더(66)는 넓은 부분(66W) 및 좁은 부분(66N)을 갖는다. 외측 튜브형 피스톤(62), 펌프 실린더(66)의 넓은 부분(66W) 및 내측 피스톤(64)의 외측 표면은 공기 챔버인 제2 챔버(68)를 형성한다. 내측 피스톤(64) 및 펌프 실린더(66)의 좁은 부분(66N)은 유체 챔버인 제1 챔버(69)를 형성한다. 펌프 장치(16)는 펌프 실린더(66)에 대해 축방향으로 고정된 관계로 유지되는 캡 요소(70)를 추가로 포함한다. 캡 요소(70)는 유리하게는 펌프 장치(16)를 저장소(12) 내에, 도시된 바와 같이, 특히 저장소의 주 용기(121) 또는 상부(122) 내에 포함되는 펌프 장착 요소(20)에 장착하도록 사용된다. 도시된 실시예에서, 예를 들어, 펌프 장착 요소(20)는 나사 부분(76)을 갖는 디스크형 부재로서 구성된다. 나사 부분(76)의 외측 나사는 도 2에 도시된 바와 같이, 캡 요소(70)의 내측 나사와 맞물린다. 다른 적합한 수단이 저장소(12) 내에 펌프 조립체(16)를 유지하도록 사용될 수 있다.
맞물림 요소(24)가 펌프의 피스톤 조립체(61)와 연통한다. 통상, 맞물림 요소는 피스톤(61)에 물리적으로 연결될 것이다. 도시된 실시예에서, 맞물림 요소(24)는 원통형 부분(79) 및 디스크형 플랜지(80)를 가지고 구성된다. 펌프(14)의 피스톤(61)에 연결되는 것은 일반적으로 원통형 부분(79)이다. 통상, 맞물림 요소(24)는 일반적으로 저장소의 중심 축 부근에 위치되고, 이는 아래에서 논의되는 장점을 제공한다. 맞물림 요소(24)의 왕복 이동은 피스톤 조립체(61)가 펌프 실린더(66) 내에서 이동하게 할 것이다. 피스톤 조립체(61)는 펌프 회복 수단(143)의 힘에 의해, 도 2에 도시된 상부 위치(정지 위치)로 평시에 압박된다. 펌프 회복 수단은 압축 가능한 부재일 수 있거나, 전자식 구성에서, 모터가 펌프를 회복시키도록 사용될 수 있다. 적합한 펌프 회복 수단은 도 2에 도시된 나선형 스프링을 포함한다.
위에서 기술된 바와 같이, 도 2에 도시된 펌프 조립체(14)는 거품 형성 펌프이다. 도시된 거품 형성 펌프는 주 용기(121)로부터의 액체(22)를 펌프 구조물 내의 공기와 혼합시킨다. 외측 피스톤(62)은 공기가 외측 피스톤(62)을 통과하여 공기 챔버(68)로 진입하도록 허용하는 공기 입구 개방부(72)를 포함한다. 또한, 외측 피스톤(62)은 공기 챔버(68) 내에 존재하는 공기가 공기 챔버(68)를 탈출하도록 허용하는 공기 배기 통로(73)를 구비한다. 공기 챔버 내의 공기가 공기 입구 개방부(72)로부터 진출하는 것을 방지하기 위해, 펌프(14)의 충전 스테이지 중에 개방되고 토출 스테이지 중에 폐쇄되는 체크 밸브(74)가 공기 입구 개방부(72) 부근에 위치된다. 이러한 체크 밸브(74)는 또한 공기 및/또는 유체가 펌프의 충전 스테이지 중에 공기 배기 통로(73)로부터 공기 챔버(68)로 진입하는 것을 방지한다. 이러한 체크 밸브의 작동은 본 명세서에 참조로 포함되는, 우에히라(Uehira) 등의 미국 특허 제5,443,569호에 더 상세하게 설명되어 있다.
펌프 장치(16)는 펌프를 통한 액체의 적절한 유동을 보장하기 위해 추가의 체크 밸브(84, 85, 86)를 추가로 구비한다. 펌프 실린더(66)의 기부에 위치된 체크 밸브(86)는 내측 피스톤(64)이 상방으로 이동할 때 (충전 스테이지), 액체(22)가 펌프의 입구(141)를 통해 하부 액체 챔버(69) 내로 흡인되도록 허용한다. 내측 피스톤(64)이 하방으로 이동할 때 (토출 스테이지), 체크 밸브(85)는 액체(22)가 하부 액체 챔버(69)로부터 상부 액체 챔버(90) 내로 통과되도록 허용한다. 또한, 체크 밸브(84)는 유체가 상부 펌프 챔버(90)로부터 혼합 챔버(92) 내로 진출하도록 허용한다. 양쪽 체크 밸브(84, 85)들은 동시에 개방되고 동시에 폐쇄된다. 혼합 챔버(92) 내에서, 공기 챔버(68)로부터의 공기는 상부 액체 챔버(90)로부터의 액체(22)와 혼합된다. 공기와 액체의 혼합은 다공성 부재(93)를 통해 강제 이송되는 거품 유체를 생성한다. 다공성 부재(93)는 유체의 거품 방울을 균일하게 생성하기 위한 다공성 네트 또는 스크린형 구조물의 형태이다. 유체는 그 다음 펌프(14)의 출구(142)를 통해 강제 이송된다.
다양한 상이한 체크 밸브 구성이 고려되지만, 도시된 실시예는 일반적인 볼-시트 밸브를 이용한다. 이러한 요소의 다른 구성이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 사용될 수 있다. 시일 및 가스켓과 같은 다른 구조물 및 기능적 요소가 펌프 형태 누출에 대해 또는 펌프의 기능을 개선하기 위해 펌프 장치 내에서 사용될 수 있다. 아울러, 위에서 설명된 펌프 조립체(14)가 거품 형성 펌프이고, 거품 비형성 펌프가 또한 본 발명에서 사용될 수 있음을 알아야 한다. 거품 비형성 펌프는 위에서 설명된 거품 형성 펌프와 대체로 동일한 방식으로 작동하지만, 위에서 설명된 외측 피스톤, 공기 챔버, 공기 입구 및 혼합 챔버는 구비하지 않는다. 액체는 거품 형성 펌프와 동일한 방식으로 펌프를 통과하지만, 펌프 출구(142)를 떠나기 전에는 공기와 혼합되지 않는다.
도 2, 3 및 4를 참조하면, 펌프(14)의 출구(142)를 떠난 유체는 역흡입 메커니즘(16)으로 운반된다. 일반적으로, 펌프(14)의 출구(142)는 통상 피스톤 조립체(61)와 함께 이동한다. 이러한 이동을 상쇄하기 위해, 펌프(14)의 출구(142)는 가요성 튜브(96)에 의해 역흡입 메커니즘(16)의 제1 개방부(162)에 접합된다. 가요성 튜브(96)는 펌프의 출구(142)에 부착되는 제1 단부(97) 및 역흡입 메커니즘(16)의 제1 개방부(162)에 부착되는 제2 단부(98)를 갖는다. 가요성 튜브에 의해 펌프(14)의 출구(142)를 역흡입 메커니즘(16)과 연결시킴으로써, 역흡입 메커니즘(16)은 고정된 방식으로 펌프 장착 부재(20)에 장착될 수 있고, 이는 사용 중의 역흡입 메커니즘(16)의 작동을 개선할 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 역흡입 메커니즘(16)은 장착부(179) 상에 장착된다.
역흡입 메커니즘에 대해 사용 가능한 구성을 각각 도시하는 도 5 및 5a를 참조한다. 위에서 기술된 바와 같이, 역흡입 메커니즘(16)은 유체가 펌프(14)로부터 역흡입 메커니즘(16) 내로 펌핑되게 하기 위한 입구로서 기능하는 제1 개방부(162)를 구비한다. 역흡입 메커니즘(16)은 펌프(14)가 토출 스테이지에 있을 때 역흡입 메커니즘(16)으로부터의 출구로서 기능하는 제2 개방부(163)를 또한 갖는다. 제2 개방부(163)는 또한 펌프(14)가 충전 스테이지에 있을 때, 분배기의 역흡입 메커니즘(16)과 분배 단부(18) 사이의 임의의 미분배 유체의 일부를 위한 입구로서 기능한다. 역흡입 메커니즘(16)은 역흡입 메커니즘(16)의 제2 개방부(162)와 분배 단부(18) 사이의 임의의 미분배 유체의 일부를 탄성 부재(161) 내로 흡인할 수 있는, 하나 이상의 탄성 부재(161)를 또한 갖는다. 탄성 부재의 기능은 펌프(14)의 회복 수단(143)과 독립적일 수 있거나, 펌프(14)의 회복 수단(143)에 의해 보조될 수 있다.
일반적으로, 역흡입 메커니즘 내에 하나 이상의 탄성 부재(161)가 있다. 탄성 부재(161)(들)은 탄성 부재(들)이 압축되고 본질적으로 이를 동일한 크기 및 형상으로 회복하도록 허용하는 재료로부터 성형되고 제조된다. 탄성 부재(161)에 대한 예시적인 형상이 도 7 및 8에 도시되어 있다. 도 7은 주름진 벨로즈 형상을 도시하고, 도 8은 절두 원추 형상을 갖는 탄성 부재를 도시한다. 탄성 부재는, 예를 들어, 천연 고무, 실리콘 고무, 또는 본질적으로 탄성중합성인 임의의 다른 재료를 비롯한, 탄성중합체 재료로부터 제조된다. 대안적으로, 다른 탄성 재료는, 재료가 압축된 상태로부터 회복할 수 있는 한 사용될 수 있다. 탄성 부재의 실제 크기는 탄성 부재가 유체를 효과적으로 취입하도록 허용하고/하거나 유체를 역흡입 메커니즘 내로 효과적으로 흡인하기 위해 필요한 수준의 진공을 생성하기 위해 필요한 이상적인 흡입력을 생성하도록 본 기술 분야의 당업자에 의해 선택될 수 있다. 일반적으로, 더 높은 점성 유체가 탄성 부재의 중공 부분 내의 더 큰 체적을 요구할 것이다.
도 5에 도시된 일 실시예에서, 복수의 탄성 부재(161)가 역흡입 메커니즘(16)에 사용된다. 구체적으로, 2개의 탄성 부재(161)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 역흡입 메커니즘(16)은 하부 부재(164), 및 하부 부재(164)에 접합된 상부 부재(165)를 갖는다. 상부 부재(165) 및 하부 부재(164)는 함께 접합될 때 기체 밀봉 시일을 형성해야 한다. 추가의 시일 또는 밀봉 재료가 상부 및 하부 부재(165, 164)의 조합이 기체 밀봉성이도록 보장하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 시일 및 밀봉 재료는 본 기술 분야의 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 상부 부재(164)는 탄성 부재(161)와의 시일을 생성하도록 구성된 시트(168)를 갖는다. 탄성 부재(161)는 리테이너(166) 또는 역흡입 메커니즘 내에서 기체 밀봉 시일을 유지하기 위한 임의의 다른 적합한 수단에 의해 시트(168) 상의 제 위치에 유지될 수 있다. 통상, 리테이너(166)는 사용 중에 탄성 부재를 제 위치에 고정식으로 유지하기 위해 상부 부재(165) 상의 제 위치로 스냅 결합될 것이다. 또한, 탄성 부재(161)는 상부 부재(165)와의 기체 밀봉 시일을 생성해야 한다. 역흡입 메커니즘(16)이 기체 밀봉 시일을 갖지 않으면, 역흡입 메커니즘(16)은 적절한 방식으로 작동하지 않을 수 있다.
기체 밀봉 시일을 형성하는 것에 추가하여, 본 발명의 일 실시예에서, 상부 부재(164) 및 하부 부재(165)는 함께 접합될 때, 채널 또는 통로(174)를 생성해야 한다. 이러한 채널 또는 통로(174)는 1차 유체 통로(175)를 역흡입 메커니즘(16)을 통해 탄성 부재(161) 및 탄성 부재(161)의 중공 부분(173)에 연결하고, 이에 의해 역흡입 메커니즘이 미분배 유체의 일부를 탄성 부재(161)의 중공 부분(173) 내로 흡인하도록 허용한다. 이러한 채널 또는 통로(174)는 또한 중공 부분(173) 내로 흡인된 미분배 유체의 부분이 탄성 부재(161)의 중공 부분(173)으로부터 진출하여 1차 유체 통로(175) 내로 다시 위치되도록 허용한다.
대안적인 구성에서, 단일 탄성 부재(161)가 역흡입 메커니즘(16)에 사용될 수 있다. 탄성 부재(161)가 사용될 때, 탄성 부재들 중 하나가 제거되고 리테이너(166)가 (도시되지 않은) 캡을 유지하거나 시트(168)와의 시일을 생성하는, 도 5에 도시된 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 대안적으로, 도 5a에 도시된 것과 유사한 구조가, 단일 탄성 부재(161)가 사용될 때 역흡입 메커니즘(16)에 사용될 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 역흡입 메커니즘(16)은 입구(162) 및 출구(163)를 갖는다. 통로(171)가 입구(162)와 출구(163) 사이에 생성되고, 통로는 유체가 통로로부터 탄성 부재(161) 내로 통과하도록 허용하는 벤트(170)를 갖는다. 탄성 부재(161)는 역흡입 메커니즘이 적절하게 작동하도록 보장하기 위해 통로(171)와의 시일을 생성해야 한다. 다른 유사한 구조가 분배기의 펌프와 분배 단부 사이에서 미분배 유체를 허용한다면, 역흡입 메커니즘으로서 본 발명에서 사용될 수 있다. 도 5는 도 6이 저장소(12) 상에서의 사용 시의 도 5a의 역흡입 메커니즘을 도시하는 것을 제외하고는 본 명세서에서 설명된 도 3과 유사하다.
일반적으로, 역흡입 메커니즘(16)은 적합한 장착 수단에 의해 펌프 장착 요소(20) 내에 유지될 수 있다. 예를 들어, 역흡입 메커니즘(16)은 역흡입 메커니즘의 상부 부재(165) 상에 장착 구조물(167)을 구비한다. 장착 구조물은 역흡입 메커니즘(16)이 펌프 장착 구조물(20) 상에 존재하는, 장착부(179) 상에 장착되도록 허용하는 구멍 또는 돌출부일 수 있다. 역흡입 메커니즘(16)은 접착제를 사용하여 장착부(179)에 접착될 수 있거나, 역흡입 메커니즘(16)은 스크루와 같은 기계식 장착 수단을 사용하여 장착부(179)에 기계식으로 부착될 수 있다. 임의의 다른 기계식 장착 수단이, 역흡입 메커니즘(16)이 펌프 장착 요소(20) 내에 고정되는 한 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(161)는 시트(168)에 또는 그 부근에 위치되는 탄성 부재(161)의 부분 부근에 위치되는 개방부(172)를 갖는 대체로 중공인 구조물이다. 중공 구조물의 중공 부분(173)은 탄성 부재(161)가 유체를 저장하도록 허용한다. 또한, 탄성 부재의 중공 구조물은 좌굴되도록 허용되고, 이에 의해 저장소 내의 유체를 저장소 외부로 강제 이송한다. 탄성 부재(161)가 그의 원래의 형상 및 크기로 복귀하면, 진공이 중공 부분(173)에 의해 생성되고, 이는 유체가 탄성 부재 내에 리필되게 한다.
유체는 제2 개방부(163)에서 역흡입 메커니즘(16)으로부터 진출하고, 유체는 분배기의 분배 단부(18)를 통해 분배기(10)로부터 진출한다. 분배 단부(18)는 튜브(19)의 인접 단부(19P)에서 역흡입 메커니즘(16)의 제2 개방부(163)에 연결되는 튜브(19)의 말단 단부(19D)에 위치될 수 있다. 이는 도 1 및 2에 도시되어 있다. 대안적인 실시예에서, 분배 단부(18)는 (도면에 도시되지 않은) 노즐 형태일 수 있다. 일반적으로, 튜브(19)가 존재할 때, 튜브(19)는 가요성 재료로부터 제조된다.
본 발명의 분배기(10) 내에 존재할 수 있는 추가의 요소는 액추에이터(26) 및 액추에이터 로드(30)를 포함한다. 액추에이터(26)는 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프(14)의 외측 피스톤(62)에 연결되어 작동 가능하다. 액추에이터는 펌프(14)를 활성화하여, 펌프가 도 2에 도시된 정지 스테이지로부터 토출 스테이지로 이동하게 하여, 액체를 저장소(12)로부터 펌프(14), 역흡입 메커니즘(16)을 통해 분배기(10)의 분배 단부(18) 외부로 이동시키게 하도록 역할한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터(26)는 상부 구조물(27) 및 하부 구조물(28)을 갖는다. 상부 구조물(27)은 연결 측면 구조물(29)에 의해 하부 구조물(28)에 접합된다. 일반적으로, 액추에이터의 상부 구조물(27)과 하부 구조물(28)이 단일 유닛으로서 일제히 작동하도록 단일 액추에이터(26) 내에 존재하는 하나 초과의 측면 구조물(29)이 있다. 본 발명에서 사용 가능한 액추에이터의 구조는 도 3 및 6에서 추가로 볼 수 있다. 저장소(12)가 유체로 충전되도록 허용하는 하나의 추가의 요소가 충전 포트(23) 내에 존재할 수 있다.
도 2, 3 및 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부 액추에이터 구조물(27)의 하부 표면(31)이 탄성 부재(161)와 접촉할 수 있다. 액추에이터(26)가 탄성 부재(161)와 접촉하게 함으로써, 액추에이터가 도 2, 3, 및 6에 도시된 그의 정지 위치로부터 도 2에 도시된 그의 눌린 위치로 이동되면, 액추에이터의 상부 구조물의 하부 표면(31)은 탄성 부재(161)를 압축시키고, 이에 의해 중공 부분 내에 존재하는 유체를 탄성 부재(161)로부터 채널(175) 내로 그리고 이후에 분배기의 분배 단부(18)의 외부로 강제 이송한다. 액추에이터의 상부 구조물(27)의 하부 표면(31)은 단순히 탄성 부재(161)와 접촉할 수 있거나 탄성 부재에 물리적으로 접합될 수 있다. 탄성 부재(161)에 하부 표면(31)을 접합시키는 적합한 방법은, 예를 들어, 접착 수단, 기계식 수단 또는 접착 및 기계식 수단들의 조합을 포함한다. 탄성 부재(161)를 하부 표면(31)에 접합하는 것은, 펌프 회복 수단(143)이 탄성 부재(161)가 그의 시작 형상 및 크기로 회복하는 것을 보조하여, 유체를 분배 단부(18)로부터 다시 역흡입 메커니즘(16)으로 흡인하기 위한 진공을 생성하도록 사용될 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 탄성 부재(131)를 상부 액추에이터 구조물(27)의 하부 표면(31)에 연결할 필요는 없다.
분배기(10)로부터 유체를 분배하도록 액추에이터(26)를 활성화하기 위해, 액추에이터 로드(30)가 도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터의 상부 표면(32)과 접촉한다. 대안적으로, 액추에이터 로드는 액추에이터(26)의 상부 표면(32)에 연결될 수 있다. 액추에이터 로드(30)는 저장소 조립체(12)의 상부(122) 내에 위치된, 도 1 및 3에 도시된 액추에이터 개방부(130)를 통과함으로써 액추에이터(26)의 상부 표면(32)과 접촉할 수 있다. 액추에이터 개방부(130)는 일반적으로 상부(122)의 중심선에 대해 위치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 역흡입 메커니즘(16)의 제2 개방부(163)에 분배 단부(18)를 연결하는 튜브(19)는 도 1에 도시된 바와 같이, 액추에이터 개방부(130) 내에서 중심에 위치될 것이다. 액추에이터 개방부(130)는 액추에이터 로드(30)가 액추에이터(26)의 상부 표면(32)과 접촉할 수 있도록 단일 개방부일 수 있다.
액추에이터 로드(30)가 액추에이터(26)를 누르면, 액추에이터(26)는 탄성 부재(161)를 누르고, 펌프의 외측 튜브형 피스톤(62) 및 내측 튜브형 피스톤(64)을 눌러서, 펌프(14)를 정지 스테이지로부터 토출 스테이지로 이동시킨다. 탄성 부재(161)를 누르는 것은 중공 부분(173) 내의 임의의 유체가 탄성 부재(161)로부터 1차 유체 통로(175) 내로 그리고 분배기의 분배 단부(18)를 향해 배출되게 한다. 또한, 유체는 펌프(14)로부터 펌프의 출구(142)를 통해 유체를 역흡입 메커니즘(16)으로 운반하는 가요성 튜브(96) 내로 배출된다. 유체는 역흡입 메커니즘(16)의 1차 통로(175)로 진입하고, 탄성 부재(161)로부터 배출된 유체와 병합된다. 유체는 또한 분배기(10)의 분배 단부(18)로부터 배출된다. 액추에이터(26)가 탄성 부재(161) 및 펌프의 피스톤을 누르는 것의 종료 시에, 펌프 회복 수단(143)은 펌프가 토출 스테이지로부터 충전 스테이지로 이동하게 한다. 펌프(14)의 충전 스테이지 중에, 액추에이터(26)는 도 2에 도시된 그의 정지 위치로 복귀되고, 이는 결국 탄성 부재(161)가 압축된 상태로부터 그의 원래의 형상으로 복귀하도록 허용한다. 탄성 부재(161)가 그의 원래의 형상으로 복귀되면, 진공이 생성되어, 역흡입 메커니즘(16)과 분배 단부(18) 사이의 임의의 미분배 유체의 일부가 탄성 부재(161) 내로 다시 흡인되게 한다. 생성된 이러한 진공 및 탄성 부재(161) 내로의 미분배 유체의 일부의 흡인이 분배기의 분배 단부(18)로부터의 스트링잉 및 낙적의 문제점을 방지한다.
본 발명의 분배기(10)는 도 9에 도시된 카운터 내장형 분배기로서 사용될 수 있다. 카운터 내장형 분배기로서 사용될 때, 액추에이터 로드(30)는 액추에이터에 대향한 액추에이터 로드(30)의 단부를 구동 버튼(222)과 작동식으로 연결 또는 접촉하게 함으로써, 사용자에 의해 수동으로 활성화될 수 있다. 구동 버튼(222)이 사용자에 의해 눌리면, 액추에이터 로드는 액추에이터(26)를 누르고, 이는 결국 위에서 기술된 바와 같이 펌프(14) 및 역흡입 메커니즘(16)을 활성화한다. 통상, 액추에이터 버튼(222)은 분배 헤드(220) 상에 위치된다. 분배 헤드(220)는 전달 스파우트(221)를 갖는다. (도시되지 않은) 카운터에 분배 헤드(220)를 유지하는 것은 카운터 아래에서 연장하는 대체로 중공인 긴 튜브(226)의 일부와 관련되는 고정 메커니즘(228)이다. 긴 튜브(226)의 중공 부분 내에 액추에이터 로드(30)가 있다. 분배 헤드(220)에 대향한 긴 튜브(226)의 단부에 연결 부재(230)가 있다. 분배기는 분배기를 분배 헤드(220) 및/또는 긴 튜브에 연결하도록 역할하는, 분배기(10) 상에 위치된 상보적인 연결 부재(40)를 갖는다. 이러한 구성에서, 튜브(19)는 분배 단부가 전달 스파우트의 단부(221')에 또는 그 부근에 있도록, 연결 부재(230)를 통해 긴 튜브(228)를 통해 전달 스파우트(221) 내로 삽입된다. 도 9에 도시된 구성에서, 분배기는 사용자에 의해 수동으로 작동된다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 펌프(14) 및 역흡입 메커니즘(16)은 전자식으로 활성화된다. 전자식 점성 액체 분배 시스템의 일례가 도 10에 도시되어 있다. 전자식으로 활성화되는 펌프는 많은 상이한 방식으로 작동할 수 있다. 한 가지 방식은 사용자가 분배 헤드 상에 또는 그 부근에 위치된 구동 버튼(222)을 누르게 하거나 스파우트(20) 아래에서 사용자의 손을 검출하는 센서(223)를 제공하는 것이다. 펌프의 전자식 활성화로서 사용될 때, 구동 버튼은 푸시 버튼, 센서, 또는 펌프를 전자식으로 활성화하기 위한 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 임의의 다른 수단일 수 있다.
도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 전자식 점성 액체 분배 시스템은 분배 헤드(220), 긴 튜브(226), 모터 하우징(202), 파워팩 하우징(204), 연결 부재(230) 및 저장소 조립체(12)를 갖는다. 본질적으로, 구성요소들은 모터 하우징(202)이 긴 튜브(226)와 연결 부재(230) 사이에 위치되는 점을 제외하고는 위에서 설명된 바와 유사하거나 동일하다. 또한, 파워팩 하우징(204)은 모터에 전기적으로 연결되는 전원을 포함한다. 분배 헤드(220)는 액추에이터 버튼(222), 및/또는 액추에이터 로드(30) 및 액추에이터에 의해 펌프(14)와 결합하는 모터를 활성화하도록 사용되는 센서(223)를 갖는다. 액추에이터 버튼(222) 및/또는 센서(223)는 모터에 전기적으로 연결된다. 일반적으로, 액추에이터 버튼(222) 및/또는 센서(223)는 스파우트(224) 아래 부근에서 사용자의 손 또는 액추에이터 버튼(222)으로의 사용자 입력을 검출하도록 사용되는 제어 회로를 갖는 (도시되지 않은) 제어 패널에 전기적으로 연결된다. 또한, 제어 회로는 사용자가 점성 액체의 단위 투여량을 받도록 주어진 시간 동안 모터를 활성화하도록 사용된다. 센서 및 버튼을 위한 제어 회로는 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어 본 명세서에 참조로 포함되는 머더락(Muderlak) 등의 미국 특허 제6,929,150호에 도시되어 있다.
전자식 점성 액체 분배 시스템에서, 연결 부재(230)는 모터 하우징(202) 및 전원 하우징(204)에 연결될 수 있다. 대안적으로, 모터 하우징(202)은 연결 부재(230)와 일체일 수 있고, 이는 모터 하우징(202)과 연결 부재(230)가 단일 유닛이라는 것을 의미한다. 통상, 전원(204)은 필요할 때 전원이 교체될 수 있도록 모터 하우징으로부터 분리될 수 있다. 즉, 전원은 모터 하우징에 대해 분리 및 재연결 가능하다. 동력이 전원(204)으로부터 모터 하우징으로 전달될 수 있도록 보장하기 위해, 전기 접점은 전기 접점은 상보적인 위치에 있도록 모터 하우징 및 전원 상에서 사용될 수 있으며, 이는 전원이 모터 하우징에 부착될 때, 전기적 연결이 이루어지는 것을 의미한다.
모터 하우징(202)의 가능한 구성의 더 나은 이해를 얻기 위해, 이제 도 11a, 11b, 11c 및 11d를 참조한다. 모터 하우징(202)은 모터(210), 모터(210)와 맞물리는 기어(211, 212), 및 액추에이터 로드(30)를 구동하는 추가의 기어(213)를 수용한다. 모터 구동식 액추에이터 로드(30)는 모터 하우징(202) 내에 수용되고, 모터 하우징(202)으로부터 연결 부재(230)의 하부 표면 내에 존재하는 개방부를 통해 연장한다. 임의의 방법이 모터 구동식 액추에이터 로드(30)를 구동하도록 사용될 수 있다. 전자식 점성 액체 분배 시스템의 통상적인 작동 시에, 모터 구동식 액추에이터 로드(30)는 액추에이터(26)와 접촉하고, 분배 헤드(220)의 스파우트(224)로부터 점성 액체의 단위 투여량을 배출하기 위해 1회 이상 펌프(14)를 활성화하도록 액추에이터를 하방으로 밀어낸다.
많은 방식이 동력을 활성화된 모터로부터 모터 구동식 액추에이터 로드(30)로 전달하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 모터는 연장하여 액추에이터(26)와 접촉하는 액추에이터 로드(30)로의 일련의 휠, 기어 또는 다른 에너지 전달 수단을 구동할 수 있다. 액추에이터 로드(30)를 구동하도록 사용될 수 있는 예시적인 수단으로 의도되는 본 발명의 일 실시예에서, 구동 휠(213)은 도 11a 및 11b에 도시된 바와 같이, 주연부(215) 부근에서 기어 본체의 하나의 영역으로부터 연장하는 기둥 또는 샤프트(214)를 갖는다. 모터(210)가 모터 구동 휠(211)을 회전시키면, 모터 구동 휠(211)은 결국 하나 이상의 휠(212)을 회전시킨다. 도 11a에서, 단일 휠(212)이 도시되어 있지만, 펌프가 제어된 방식으로 활성화되도록, 액추에이터 구동 휠(213)의 회전 속도를 감소시키기 위해 더 많은 휠을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 액추에이터 구동 휠(213)의 적절한 속도가 달성되도록 구동 휠의 비율을 선택하는 것이 당업자의 기술 내에 있다. 본 명세서에서 사용된 "휠"이라는 용어는 휠 자체 및 기어와 같은 다른 휠 유사 메커니즘을 포함한, 임의의 휠 유사 메커니즘을 포함하도록 의도됨을 주목한다. 일반적으로, 기어가 사용 중에 미끄러지는 경향이 낮으므로 바람직하다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 액추에이터 구동 휠(213)은 액추에이터 구동 휠(213)이 회전함에 따라 샤프트가 방향(325)으로 상승 및 하강하게 하는, 액추에이터 구동 휠(213)의 비중심 영역으로부터 연장하는 샤프트(214)를 갖는다. 이러한 샤프트(214)는 액추에이터 안내 부재(320) 내에 존재하는 수평 채널(322) 내로 끼워진다. 수평 채널(322)은 일반적으로 수평 축(2) 내에 있다. 수평 채널(322)은 액추에이터 안내 부재(320)의 측면들 중 하나로부터 연장하는 2개의 수평 돌출부(321, 321')에 의해 생성된다. 액추에이터 구동 휠이 회전하면, 샤프트(214)는 원형 경로로 이동하고, 도 11b에 도시된 수직 축(1)에서의 수직 이동(325) 및 도 11c에 도시된 수평 축(2)에서의 수평 이동(226)을 갖는다. 샤프트(214)의 수직 이동(325)은 액추에이터 안내 부재(220)가 수직 축(1)에서 상하로 이동하게 하고, 이는 결국 모터 구동식 액추에이터 로드(30)가 수직 축에서 상하 방식으로 이동하게 한다. 액추에이터 안내 부재(220) 상에 존재하는 채널(322) 아래에 액추에이터 로드(30)가 있다. 액추에이터 안내 부재(320)는 액추에이터 안내 부재의 이동이 수직 축에서 상하 방식이며, 좌우 또는 전후가 되지 않도록 제 위치에 유지된다. 액추에이터 안내 부재(320)는 액추에이터 안내 부재(320)의 측방 면들이 수평 축 상에서 제 위치에 유지되도록, 예를 들어 수직 안내 슬롯(323)을 제공함으로써 제 위치에 유지될 수 있다. 이러한 수직 안내 슬롯(323)은 도 11b, 11c, 및 11d에 도시된 바와 같이 모터 하우징(202) 내에 제공될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 샤프트(214)는 또한 수평 축(2)에서의 수평 이동(326)을 갖는다. 이러한 수평 이동은 본질적으로 원치 않는 것이다. 수평 이동을 고려하기 위해, 샤프트는 액추에이터 안내 부재 내의 채널(322)을 따라 수평 축(2)에서 수평으로 이동하도록 허용된다. 그러므로, 채널(322)은 샤프트(214)의 본질적으로 원치 않는 수평 이동(326)을 제어한다.
전동식 점성 액체 분배 시스템은 추가의 특징부를 또한 가질 수 있다. 예를 들어, 분배 헤드(220)는 사용자 인식, 낮은 배터리, 빈 비누 저장소, 또는 모터 고장과 같은 다른 상태와 같은 다양한 사건을 신호화하기 위해 표시 라이트를 가질 수 있다. 그러한 라이트의 예는 LED(발광 다이오드)와 같은 저전력 소비 라이트를 포함한다.
본 발명의 전자식 점성 액체 분배 시스템을 위한 전원은 (도시되지 않은) 일회용 DC 배터리를 포함할 수 있다. 대안적으로, 전원은 전체 전원이 단일 유닛으로 교체될 것을 요구하는 폐쇄 시스템일 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, AC-DC 어댑터가 점성 액체 분배기에 교류 전원을 제공하도록 이용될 수 있다. 이러한 실시예는 점성 액체 분배기가 AC 콘센트에 매우 근접하여 장착되는 경우에 또는 적합한 구성 및 전력의 중심 위치된 변압기로부터 복수의 분배기를 급전하는 것이 바람직할 때 특히 유용할 수 있다. 모터를 급전하기 위해 사용되는 배터리의 개수는 분배기에 대해 선택된 모터에 의존할 것이다. 본 발명에서 사용 가능한 일회용 배터리는 D-셀 또는 C-셀 배터리, 또는 다른 유사한 배터리와 같은, 9볼트 배터리, 1.5볼트 배터리를 포함한다. 사용을 위해 선택되는 배터리의 정확한 유형은 모터에 공급되는 전력이 모터에 대해 호환성인 한 본 발명에 대해 중요하지 않다. 점성 액체 분배기가 낮은 사용 상황 하에서 사용될 용도에 대해, 충전식 배터리가 사용될 수 있다. 분배기가 밝은 조명 상황에서 사용된다면, 배터리는 태양광 충전식 배터리일 수 있다.
본 발명이 다양한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 형태 및 세부에 있어서 변화가 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 이와 같이, 상기 상세한 설명은 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 간주되도록 의도되고, 모든 등가물을 포함한 특허청구범위가 본 발명의 범주를 한정하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 유체를 분배하기 위한 분배기이며,
    유체를 보유하기 위한 저장소;
    저장소와 연통하는 펌프 - 상기 펌프는 입구, 출구 및 회복 수단을 포함하고, 여기서 펌프는 휴지 스테이지, 유체의 분출물이 펌프로부터 출구를 통해 배출되는 토출 스테이지, 및 유체의 분출물이 저장소로부터 입구를 통해 펌프 내로 흡인되는 충전 스테이지를 갖고, 회복 수단은 펌프를 토출 스테이지로부터 충전 스테이지를 통해 휴지 스테이지로 복귀시킴 -;
    펌프로부터 분리된 역흡입 메커니즘 - 상기 역흡입 메커니즘은 유체를 저장할 수 있는 탄성 부재 및 본체를 포함하고, 상기 본체는 제1 개방부, 제2 개방부, 제1 개방부와 제2 개방부를 서로 연결하는, 제1 개방부와 제2 개방부 사이의 1차 유체 경로, 및 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 하나 이상의 2차 경로를 포함하고, 여기서 탄성 부재는 2차 경로의 제2 단부에 위치되고, 2차 경로의 제1 단부는 1차 유체 경로를 따라 위치되고, 제1 개방부는 펌프의 출구에 연결됨 -; 및
    역흡입 메커니즘의 제2 개방부에 연결된, 분배기로부터 유체를 분배하기 위한 분배 단부
    를 포함하고,
    이에 따라 펌프의 토출 스테이지의 종료 시에, 미분배 유체가 분배 단부와 역흡입 메커니즘의 제2 개방부 사이에 잔류하고, 미분배 유체의 일부는 탄성 부재 내로 흡인되는 분배기.
  2. 제1항에 있어서, 펌프의 회복 수단은 압축 가능한 부재인 분배기.
  3. 제2항에 있어서, 압축 가능한 부재는 스프링을 포함하는 분배기.
  4. 제1항에 있어서, 펌프의 토출 스테이지 중에, 외부력이 탄성 부재에 인가되고, 외부력은 탄성 부재를 압축시켜서, 탄성 부재 내에 존재하는 유체의 부분이 탄성 부재로부터 토출되게 하고, 이에 의해 펌프 내에 존재하는 유체의 분출물이 펌프의 출구를 통해 배출되는 동안, 역흡입 메커니즘 내의 제2 개방부와 분배 단부 사이를 리필하는 분배기.
  5. 제1항에 있어서, 분배 단부와 역흡입 메커니즘의 제2 개방부 사이에 위치된 유체의 부분의 탄성 부재 내로의 흡인은 펌프의 충전 스테이지와 동시에 발생하는 분배기.
  6. 제1항에 있어서, 펌프 출구 튜브를 추가로 포함하고, 펌프 출구 튜브는 펌프 출구를 역흡입 메커니즘의 제1 개방부에 연결시키는 분배기.
  7. 제1항에 있어서, 탄성 부재는 탄성중합체 재료로부터 제조되는 분배기.
  8. 제7항에 있어서, 탄성 부재는 주름진 형상 또는 절두 원추 형상을 갖는 분배기.
  9. 제1항에 있어서, 역흡입 메커니즘은 복수의 탄성 부재를 포함하는 분배기.
  10. 제9항에 있어서, 역흡입 메커니즘은 2개의 탄성 부재를 포함하는 분배기.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 2개의 2차 경로가 있고, 탄성 부재가 각각의 2차 경로의 제2 단부에 위치되는 분배기.
  13. 제1항에 있어서, 역흡입 메커니즘은 단일 탄성 부재를 포함하는 분배기.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서, 펌프는 내부 벽을 포함하는 유체 챔버, 유체 챔버 내에 위치되고 유체 챔버 내에서 삽통식으로 이동 가능하고 유체 챔버의 내부 벽과의 시일을 생성하는 피스톤, 펌프의 입구에 또는 입구 부근에 위치된 입구 밸브, 및 펌프의 출구에 또는 출구 부근에 위치된 출구 밸브를 갖는 하우징을 추가로 포함하는 분배기.
  16. 제15항에 있어서, 하우징은 내부 벽을 갖는 제2 챔버를 추가로 형성하고, 피스톤은 제2 챔버 내에서 삽통식으로 이동 가능하며 제2 챔버의 내부 벽과의 시일을 생성하고, 상기 제2 챔버는 제2 입구 및 제2 출구를 갖고, 여기서 제2 출구는 펌프의 출구에 또는 출구 부근에 위치되고, 제2 입구는 저장소 내의 유체와 접촉하지 않는 펌프의 측면 상에 있도록 펌프 내에 위치되는 분배기.
  17. 제16항에 있어서, 펌프의 제2 입구는 대기가 펌프의 제2 챔버로 진입하는 것은 허용하지만 제2 챔버 내의 대기가 제2 입구를 통해 탈출하는 것은 허용하지 않도록 구성된 공기 입구인 분배기.
  18. 제1항에 있어서,
    회복 수단은 스프링을 포함하고;
    펌프의 토출 스테이지 중에, 외부력이 탄성 부재에 인가되고, 외부력은 탄성 부재를 압축시켜서, 탄성 부재 내에 존재하는 유체의 부분이 탄성 부재로부터 토출되게 하고, 이에 의해 펌프 내에 존재하는 유체의 분출물이 펌프의 출구를 통해 배출되는 동안, 역흡입 메커니즘 내의 제2 개방부와 분배 단부 사이를 리필하고;
    분배 단부와 역흡입 메커니즘의 제2 개방부 사이에 위치된 유체의 부분의 흡인은 펌프의 충전 스테이지와 동시에 발생하고;
    펌프는 내부 벽을 포함하는 유체 챔버, 유체 챔버 내에 위치되고 유체 챔버 내에서 삽통식으로 이동 가능하고 유체 챔버의 내부 벽과의 시일을 생성하는 피스톤, 펌프의 입구에 또는 입구 부근에 위치된 입구 밸브, 및 펌프의 출구에 또는 출구 부근에 위치된 출구 밸브를 갖는 하우징을 추가로 포함하는 분배기.
  19. 제18항에 있어서, 2개의 2차 경로가 있고, 탄성 부재가 각각의 2차 경로의 제2 단부에 위치되는 분배기.
  20. 제19항에 있어서, 탄성 부재는 주름진 형상 또는 절두 원추 형상을 갖는 분배기.
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