KR101892429B1 - 나란한 유체 체임버를 갖는 다중 성분 분배 카트리지 및 방법 - Google Patents

나란한 유체 체임버를 갖는 다중 성분 분배 카트리지 및 방법 Download PDF

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Abstract

제 1 및 제 2 유체를 저장하고 분배하기 위한 유체 카트리지는 나란한 관계의 제 1 관형 카트리지 벽 및 제 2 관형 카트리지 벽을 포함한다. 제 1 및 제 2 피스톤은 결합부에 의해 이동을 위해 결합되고, 제 1 및 제 2 나란한 유체 체임버를 형성하기 위해 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽 내에 각각 배치된다. 고정된 벽은 제 1 및 제 2 유체 체임버 사이에 배치된다. 힘이 제 1 관형 카트리지 벽의 제 1 중앙 종축을 따라 제 1 피스톤에 인가되고, 제 1 및 제 2 피스톤 사이의 결합부가 고정된 벽 내의 개구 내에서 이동함에 따라 제 1 및 제 2 유체 체임버를 따라 그리고 상기 체임버들 내에서 제 1 및 제 2 피스톤의 모두를 이동시킨다. 개구는 사전 형성된 슬롯일 수 있고, 또는 피스톤이 분배 작업 중에 이동함에 따라 피스톤과 부착된 절단 요소에 의해 형성될 수 있다.

Description

나란한 유체 체임버를 갖는 다중 성분 분배 카트리지 및 방법{MULTIPLE COMPONENT DISPENSING CARTRIDGE AND METHOD WITH SIDE-BY-SIDE FLUID CHAMBERS}
본 발명은 일반적으로 나란한 구성을 갖는 다중 성분 혼합 및 분배 카트리지에 관한 것이다.
유체 체임버가 나란한 구성인 것들 및 유체 체임버가 동축 구성인 것들을 포함하는 다양한 유형의 다중 성분 혼합 및 분배 디바이스가 존재한다. 이러한 카트리지는 종종 하나 이상의 가동 플런저를 갖는 건(gun) 또는 휴대형 도포기(applicator) 내에 배치될 수 있다. 플런저(들)는 카트리지의 말단 단부에서 2개의 성분 유체를 분배하고 종종 혼합하기 위해 유체 체임버와 관련된 피스톤(들)을 이동시킨다.
더 높은 체적비로 2개의 유체를 혼합하고 분배하는데 사용된 종래의 디바이스들은 저장 중에 2개의 성분 유체의 분리를 유지하기 위해 복잡한 내부 메커니즘에 의존하였다. 다양한 유형의 이들 메커니즘은 사용 가능한 체적을 감소시키고 폐기물 생성물을 생성한다. 이들은 또한 다양한 누설, 충전 및/또는 분배 문제점을 가질 수 있다. 종종, 이들 복잡한 메커니즘은 작은 체적 체임버 및 큰 체적 체임버가 동일한 실린더 내에 존재할 수 있게 하는 구조체의 동축 배열을 포함한다. 나란한 혼합기/분배기가 또한 공지되어 있지만, 이들 디바이스도 마찬가지로 과제 및 문제점을 갖는다.
현재의 카트리지 및 방법과 관련된 다양한 문제 및 문제점을 처리하도록 설계된 나란한 카트리지 및 분배 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제 1 예시적인 실시예는 일반적으로 적어도 제 1 및 제 2 유체를 저장하고 분배하기 위한 유체 카트리지를 제공한다. 카트리지는 제 1 중앙 종축을 갖고 제 1 출구를 포함하는 제 1 관형 카트리지 벽을 포함한다. 제 2 관형 카트리지 벽이 제 2 중앙 종축 및 제 2 출구를 갖는다. 제 2 관형 카트리지 벽은 제 2 중앙 종축이 제 1 중앙 종축으로부터 측방향으로 편위되도록 나란한 관계로 제 1 관형 카트리지 벽과 결합된다. 제 1 피스톤이 제 1 관형 카트리지 벽 내에 배치된다. 제 1 카트리지 벽 및 제 1 피스톤은 제 1 유체를 위한 제 1 유체 체임버를 형성한다. 제 2 피스톤이 제 1 피스톤과 나란한 관계로 위치되고, 제 2 관형 카트리지 벽 내에 배치된다. 제 2 관형 카트리지 벽 및 제 2 피스톤은 제 2 유체를 위한 제 2 유체 체임버를 형성한다. 힘이 제 1 중앙 종축을 따라 제 1 피스톤에 직접 또는 간접적으로 인가될 수 있어, 각각의 제 1 및 제 2 중앙 종축을 따라 각각의 제 1 및 제 2 유체 체임버 내에서 제 1 및 제 2 피스톤의 모두를 이동시킨다. 결합부는 제 1 및 제 2 유체 체임버 사이의 개구 내에서 이동하고, 제 2 피스톤에 힘을 전달하는 기능을 하여, 이에 의해 제 1 및 제 2 출구로부터 제 1 및 제 2 유체를 분배한다. 피스톤은 조립체의 개별 구성 요소일 수 있고, 예를 들어 또는 조립체로서 또는 1부분 유닛으로서 함께 일체화되거나 다른 방식으로 물리적으로 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 고정된 벽이 제 1 유체 체임버와 제 2 유체 체임버 사이에 배치될 수 있다. 고정된 벽은 제 1 및 제 2 중앙 종축에 평행하게 연장된다. 결합부는 고정된 벽을 가로질러 연장하는 절단 요소를 포함한다. 절단 요소는 제 1 및 제 2 피스톤이 제 1 및 제 2 중앙 종축을 따라 제 1 및 제 2 출구를 향해 이동함에 따라 고정된 벽 내에 슬릿을 절단하여 결합부가 이동하는 개구를 제공하도록 구성된다. 절단 요소는 제 1 및 제 2 피스톤의 부분 내에 매립되어 고정된 벽을 가로질러 연장하는 블레이드를 추가로 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 사전 형성된 슬롯이 제 1 및 제 2 유체 체임버 사이에 위치되고 제 1 및 제 2 중앙 종축을 따라 연장된다. 슬롯은 제 1 및 제 2 피스톤이 제 1 및 제 2 중앙 종축을 따라 제 1 및 제 2 출구를 향해 이동함에 따라 결합부가 이동하는 개구를 포함한다. 말단 단부에서 혼합을 허용하기 위해, 제 1 및 제 2 출구가 공통 통로와 연통할 수 있다. 예를 들어, 출구는 이어서 혼합 노즐 내에 통로로 이어지는 공통 출구 요소에 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 공통 출구 요소의 말단 단부는 2개의 출구 사이에 유체 연통을 제공하여, 유체가 혼합 노즐 직전에 또는 혼합 노즐 내에서 함께 모여질 수 있게 된다. 제 1 및 제 2 유체 체임버는 동일한 체적을 갖도록 치수 설정될 수 있거나 또는 상이한 체적을 가질 수 있다. 유리하게는, 제 1 유체 체임버는 제 2 유체 체임버보다 큰 체적을 가질 수 있다. 제 1 유체 체임버 대 제 2 유체 체임버의 체적비는 예를 들어 적어도 2:1, 더 바람직하게는 적어도 10:1일 수 있다. 유체 체임버 및 카트리지 벽은 바람직하게는 원통형 형상이지만, 다른 관형 형상도 마찬가지로 가능하다.
본 발명은 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법을 또한 제공한다. 방법은 일반적으로 제 1 중앙 종축 및 제 1 출구를 갖는 제 1 유체 체임버 내에서 길이방향으로 제 1 피스톤을 이동시키기 위해 제 1 피스톤에 대해 힘을 인가하는 단계를 포함한다. 제 2 피스톤은 제 2 중앙 종축 및 제 2 출구를 갖는 제 2 유체 체임버 내에서 길이방향으로 이동하고, 제 1 및 제 2 피스톤은 결합부에 의해 동시 이동을 위해 직접 또는 간접적으로 결합된다. 제 1 및 제 2 유체 체임버는 제 2 중앙 종축이 제 1 종축으로부터 측방향으로 편위되도록 나란한 관계에 있다. 방법은 제 1 유체 체임버와 제 2 유체 체임버 사이에 배치되고 제 1 및 제 2 피스톤이 제 1 및 제 2 유체 체임버 내에서 이동함에 따라 제 1 및 제 2 중앙 종축에 평행하게 연장하는 개구를 따라 그 내에서 결합부를 이동시키는 단계를 추가로 포함한다. 제 1 및 제 2 유체는 이어서 제 1 및 제 2 출구로부터 분배된다.
이 방법은 결합부의 적어도 일부로서 절단 요소를 사용하는 단계와, 제 1 및 제 2 피스톤과 함께 절단 요소를 이동시킴으로써 고정된 벽 내에 개구가 되는 슬릿을 절단하기 위해 이 절단 요소를 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로, 개구는 유체 체임버들 사이에 위치된 사전 형성된 슬롯을 추가로 포함할 수 있고, 방법은 사전 형성된 슬롯을 따라 그 내에서 결합부를 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 유체는 각각의 체임버 내의 제 1 및 제 2 접혀질 수 있는 용기 내에 보유될 수 있고, 방법은 제 1 및 제 2 출구로부터 제 1 및 제 2 유체를 분배하면서 제 1 및 제 2 피스톤으로 제 1 및 제 2 용기를 접히게 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법은 제 1 및 제 2 출구에 근접하여 제 1 및 제 2 유체를 혼합하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 혼합은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 상기에 제시된 것들을 포함하는 임의의 원하는 체적비로 발생할 수 있다.
다양한 추가의 특징 및 장점이 첨부 도면과 관련하여 취한 예시적인 실시예의 이하의 상세한 설명의 고려시에 명백해질 것이다.
도 1은 제 1 예시적인 실시예에 따라 구성된 카트리지 및 표준 코킹 건(caulking gun)의 분해도를 도시하는 사시도.
도 2는 제 1 실시예의 피스톤 조립체의 부분을 도시하는 사시도.
도 3은 도 2의 라인 3-3을 따라 취한 부분 단면도.
도 4는 도 1의 라인 4-4를 따라 취한 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 카트리지의 길이방향 축을 따라 일반적으로 취하고, 분배에 앞서 피스톤 조립체의 초기 위치를 도시하는 종단면도.
도 6은 도 5와 유사하지만, 분배 프로세스 중에 이후의 시간에 피스톤 조립체를 도시하는 도면.
도 7은 도 1과 유사하지만, 본 발명의 다른 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 8은 말단 단부에서 카트리지의 종축을 따라 일반적으로 취한 단면도.
도 9는 도 7에 도시된 카트리지의 종축을 따라 취하고, 분배에 앞서 피스톤의 초기 위치를 도시하는 단면도.
도 10은 도 9와 유사하지만, 분배 프로세스 중에 이후의 시간에 피스톤을 도시하는 단면도.
도 1은 표준 코킹 또는 분배 건(14)과 같은 작동 유닛에 사용되도록 구성된 유체 카트리지(12)를 포함하는 분배 유닛(10)의 형태의 본 발명의 제 1 실시예를 도시한다. 표준 코킹 건(14)은 핸들(16)과, 카트리지(12)를 수용하기 위한 크래들(18)을 포함한다. 수동식 압착 부재 또는 트리거(20)가 드라이브 로드(24)와 결합된 플런저(22)를 작동시키기 위해 제공된다. 트리거(20)의 작동은 예를 들어 도시되지 않은 래칫 결합 메커니즘을 경유하여 크래들(18)을 따라 플런저(22)를 전방으로 이동시킬 것이다. 카트리지(12)는 더 구체적으로는 폴리에틸렌과 같은 적합한 플라스틱 또는 명백해지는 이유로 용이하게 절단될 수 있는 다른 얇은 재료로부터 형성된 제 1 관형 카트리지 벽(30) 및 제 2 관형 카트리지 벽(32)을 포함한다. 다른 관형 카트리지 벽들이 3개 이상의 유체를 분배할 필요가 있는 경우에 제공될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 제 1 관형 카트리지 벽(30)은 근접 단부(34) 및 말단 단부(36)를 포함한다. 제 2 관형 카트리지 벽(32)은 근접 단부(38) 및 말단 단부(40)를 또한 포함한다. 출구 요소(42)는 이하에 더 설명되는 바와 같이, 관형 카트리지 벽(30, 32)의 각각 내의 유체 체임버로부터 유체를 수용하기 위해 각각의 말단 단부(36, 40)에 단단히 결합된다. 도 1에 카트리지(30, 32)로부터 분해된 것으로 도시된 피스톤 조립체(50)는 결합부(56)에 의해 함께 단단히 연결된 피스톤 요소(52) 및 피스톤 요소(54)를 포함한다. 추가의 피스톤 요소(57, 59)가 또한 제공된다. 이들 피스톤 요소(57, 59)는 카트리지(30, 32)가 각각의 제 1 및 제 2 유체로 충전된 후에 각각의 개방 근접 단부(34, 38) 내에 개별적으로 삽입된다. 피스톤 조립체(50)의 피스톤 요소(52, 54)는 이어서 도시된 바와 같이 피스톤 요소(57, 59) 후방의 단부(34, 38) 내에 삽입된다. 개별 피스톤 요소로부터 피스톤을 형성하는 것은 피스톤 요소(57, 59)가 피스톤 요소(52, 54)와는 상이한 재료로 구성될 수 있게 한다. 이와 관련하여, 피스톤 요소(57, 59)는 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(30, 32)의 내부에 대해 더 양호하게 밀봉될 수 있는 더 연성 플라스틱 재료로부터 형성될 수 있다. 피스톤 요소(52, 54)는 이어서 압박력을 전달하는데 더 적합한 더 경질의 플라스틱 재료로부터 형성될 수 있다. 개별 피스톤 요소(57, 59)는 제거될 수 있고, 대신에 피스톤 요소(52, 54)는 유체에 직접 힘을 인가하는 단일형 피스톤을 포함할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이 대안에서, 피스톤 요소(52, 54)는 관형 카트리지 벽(30, 32)의 표면 내부에 결합하기 위해 적합한 밀봉 구조체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피스톤 요소(52, 54)는 2개의 재료로부터 성형될 수 있는데, 하나는 구조적 지지를 위해 더 강성이고, 다른 하나는 더 유연하고 밀봉 구조체를 제공하기 위해 주연부에 있다. 일 예는 단일형 피스톤을 형성하기 위해 강성 나일론 본체 상에 열가소성 엘라스토머를 오버몰딩하는 것일 수 있다. 결합부(56)는 이 예에서 제 1 관형 카트리지 벽(30)과 제 2 관형 카트리지 벽(32) 사이의 접합부를 포함하는 고정된 벽(58)과 정렬된다. 관형 정적 혼합 요소(60)가 나사산(62)을 경유하여 말단 출구 요소(42)에 유체 연통을 위해 결합된다. 임의의 적합한 연결 방법이 나사산(62) 대신에 사용될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 출구 요소(42) 내의 내부 분리 요소 또는 벽(64)은 유체가 정적 혼합 요소(60)에 진입할 때까지 제 1 및 제 2 유체를 서로로부터 분리하여 유지한다. 혼합 요소는 2개의 유체를 혼합하고, 제 1 및 제 2 유체의 혼합물이 혼합 요소(60)의 말단 단부(60a)로부터 분배된다. 카트리지(12)가 크래들(18) 내에 삽입될 때, 출구 요소(42)는 슬롯(68) 내에 존재할 것이다.
도 2 및 도 3은 피스톤 요소(52, 54)를 더 상세히 도시한다. 이 실시예에서, 피스톤 요소(52, 54)는 일반적으로 중공이지만 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(30, 32) 내의 피스톤 요소(57, 59)를 접촉하기 위한 중실 전방면(52a, 54a)을 포함할 수 있는 플라스틱 성형 구조체를 포함한다. 개별 피스톤 요소(57, 59)가 제거되면, 전방면(52a, 54a)은 대신에 유체 상에 직접 작용할 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 전방면은 피스톤 요소(52, 54)를 위한 내부 지지를 제공하는 성형된 구조 리브(52b, 54b)를 포함하는 내부 중공 구조체를 도시하기 위해 도 3으로부터 제거되어 있다. 피스톤 조립체(50)는 더 구체적으로는 날카로운 선단 에지(70a)를 갖는 블레이드 형태의 절단 요소(70)를 포함한다. 블레이드(70)는 예를 들어 피스톤 요소(52, 54)를 제조하는데 사용된 성형 프로세스 중에 피스톤 요소(52, 54) 내에 매립되고, 2개의 피스톤 요소(52, 54)를 함께 결합하기 위한 결합부(56)로서 기능한다. 2개의 피스톤 요소(52, 54) 사이의 간극(72)에는 날카로운 에지(70a)가 노출된다. 블레이드(70)는 피스톤 요소(52, 54) 내의 하나 이상의 리브(52b, 54b)에 블레이드(70)를 유지하는 것을 보조하기 위해 피스톤 성형 프로세스 중에 플라스틱 재료를 수용하는 구멍(70b)을 포함한다.
도 4, 도 5 및 도 6은 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(30, 32)으로부터, 더 구체적으로는 피스톤 요소(57, 59)의 전방면(57a, 59a), 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(30, 32) 및 말단벽(88, 90) 사이에 각각 형성된 제 1 및 제 2 유체 체임버(84, 86)로부터 각각 제 1 및 제 2 유체(80, 82)를 혼합하고 분배하기 위한 유체 카트리지(12)의 사용을 도시한다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(30, 32)은 제 2 중앙 종축(94)이 제 1 중앙 종축(92)으로부터 측방향으로 편위되도록 각각 나란한 관계로 제 1 및 제 2 중앙 종축(92, 94)을 따라 연장된다. 제 1 축(92)은 일반적으로 플런저(22)의 중심부(22a) 상에 위치되고, 반면 제 2 축(94)은 크래들(18)(도 1) 상에 위치된다. 고정된 벽(58)은 제 1 유체 체임버(84)와 제 2 유체 체임버(86) 사이에 배치되고, 제 1 및 제 2 중앙 종축(92, 94)에 일반적으로 평행하게 연장된다. 이 실시예에서, 고정된 벽(58)은 2개의 유체 체임버(84, 86) 사이의 공통벽이다. 이 공통의 고정된 벽(58)은 2개의 피스톤 요소(52, 54) 사이의 간극(72)과 정렬되고, 이 간극(72) 내에 위치된 날카로운 블레이드 에지(70a)의 부분과 결합을 위해 정렬된다.
힘이 제 1 중앙 종축(92)을 따라 플런저(22)(도 6)에 의해 피스톤 요소(52) 및 피스톤 요소(57)에 인가됨에 따라, 이는 피스톤 요소(52) 및 피스톤 요소(57) 뿐만 아니라 피스톤 요소(54) 및 제 2 피스톤(59)을 이동시킬 것이다. 피스톤 요소(57, 59)는 각각의 축(92, 94)을 따라 그리고 각각의 유체 체임버(84, 86) 내에서 말단측으로 이동하여, 각각의 출구(30a, 32a)로부터 제 1 및 제 2 유체(80, 82)를 압박한다. 유체(80, 82)는 말단 출구 요소(42) 내로 그리고 벽(64)에 의해 분리된 출구 요소(42) 내의 각각의 공간(42a, 42b)(도 4) 내로 이동할 것이다. 유체(80, 82)는 이들이 정적 혼합 요소(60)에 진입할 때까지 분리되어 유지될 것이다. 정적 혼합 요소(60)에서, 제 1 및 제 2 유체(80, 82)는 카트리지(12)에 의해 제공된 비로 혼합되고 이어서 유체 혼합물로서 분배될 것이다. 이 비는 예를 들어, 1:1 비 또는 적어도 2:1 또는 더 바람직하게는 적어도 10:1과 같은 임의의 다른 비일 수 있다. 본 발명의 실시예는 더 큰 피스톤 요소(52, 57)와 일렬로 직접 전달되는 힘이 결합부(56)[블레이드(70)]에 의해 더 작은 피스톤 요소(54, 59)에 더 용이하게 전달될 수 있는데, 즉 큰 및 작은 피스톤 요소(52, 57 및 54, 59) 사이에 더 적은 모멘트가 생성될 수 있기 때문에 높은 비 혼합으로 양호하게 동작한다. 일 예시적인 예로서, 혼합된 유체 재료는 제 1 유체(80)가 수지 성분이고 제 2 유체(82)가 더 적은 양의 촉매인 에폭시 수지 접착제일 수 있다. 피스톤 요소(52, 57 및 54, 59)가 도 6에 도시된 바와 같이 유체 체임버(84, 86)를 따라 그 내에서 이동함에 따라, 블레이드(70)의 날카로운 에지(70a)는 피스톤 요소(52, 54)의 전방면(52a, 54a)에 근접한 위치에서 공통벽(58) 내에 개구(100)를 절단할 것이다. 이 슬릿 또는 개구(100)는 실질적으로 모든 유체가 분배될 때까지 혼합 및 분배 프로세스 중에 피스톤 조립체(50)의 추가의 이동을 허용한다.
도 7 내지 도 10은 전술된 블레이드(70)를 위한 요구를 제거하는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한다. 도 7 내지 도 10에서, 유사한 도면 부호는 도 1 내지 도 6의 구조체의 유사한 요소를 나타내고, 따라서 이러한 구조체의 추가의 설명은 반복되지 않는다. 도 7에 일반적으로 도시된 바와 같이, 카트리지(110)는 분해도로 도시되어 있고, 제 1 관형 카트리지 벽(112) 및 제 2 관형 카트리지 벽(114)을 포함한다. 제 1 관형 카트리지 벽(112)은 근접 단부(116) 및 말단 단부(118)를 포함한다. 제 2 관형 카트리지 벽(114)은 근접 단부(120) 및 말단 단부(122)를 또한 포함한다. 출구 요소(42)가 이하에 더 설명되는 방식으로, 관형 카트리지 벽(112, 114)의 각각 내의 유체 체임버(124, 126)로부터 유체를 수용하기 위해 각각의 말단 단부(118, 122)에 단단히 결합된다. 피스톤 유닛(130)은 결합부(136)에 의해 함께 단단히 연결된 제 1 피스톤(132) 및 제 2 피스톤(134)을 포함한다. 유체(142, 144)의 제 1 및 제 2 접혀질 수 있는 용기(138, 140)는 관형 카트리지 벽(112, 114)의 개방 근접 단부(116, 120) 내에 수용된다. 예를 들어, 이들 접혀질 수 있는 용기(138, 140)는 혼합되어 분배될 원하는 유체를 보유하는 가요성 백으로 구성될 수 있다. 유체(142, 144)의 접혀질 수 있는 백(138, 140)이 카트리지 벽(112, 114)의 유체 체임버(124, 126) 내에 수용된 후에, 카트리지 벽(112, 114)의 근접 개방 단부(116, 120)는 각각의 제 1 및 제 2 피스톤(132, 134)을 수용한다. 제 1 카트리지 벽(112)은 플랜지 또는 연결 부재(146)(도 7)에 의해 제 2 카트리지 벽(114)에 단단히 부착된다.
도 8 내지 도 10에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 사전 형성된 슬롯(150)이 각각의 벽(112, 114)의 근접 단부(116, 120)로부터 각각의 벽(112, 114)의 더 말단부(152, 154)로 카트리지 벽(112, 114)을 통해 길이방향으로 연장된다. 이 슬롯(150)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 길이방향 이동을 위해 피스톤 유닛(130)의 결합부(136)를 수용한다. 슬롯(150)은 이 실시예에서 근접 단부(116, 120)에서 개방되고 말단부(152, 154)에서 폐쇄된다. 또한 도 8 및 도 9에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 각각의 유체 체임버(124, 126)의 말단부는 그 내부에 장착되고 각각의 접혀질 수 있는 백 또는 용기(138, 140)와 결합 가능한 블레이드 요소(160, 162)를 포함한다. 각각의 블레이드 요소(160, 162)(개별적으로 또는 일체형 부분으로서 형성될 수 있음)는 압력이 피스톤 유닛(130)에 의해 인가됨에 따라 각각의 백(138, 140)을 절단하고, 제 1 및 제 2 유체(142, 144)가 백(138, 140)으로부터 탈출하여 제 1 실시예에서 개시된 바와 같이 제 1 및 제 2 관형 카트리지 벽(112, 114)과 관련된 각각의 출구[도 4의 출구(30a, 32a) 참조]를 통해 말단 출구 요소(42)에 진입할 수 있게 하도록 구성된다. 각각의 피스톤(132, 134)의 말단부(132a, 134a)는 유체(142, 144)의 각각의 접혀질 수 있는 백(138, 140)의 근접부(138a, 140a)를 수용하고, 바람직하게는 결합된다. 힘이 제 1 중앙 종축(92)을 따라 플런저(22)(도 6)에 의해 제 1 피스톤(132)에 인가됨에 따라, 이는 제 1 피스톤(132) 뿐만 아니라 결합부(136)에 의해 제 1 피스톤(132)에 결합된 제 2 피스톤(134)을 제 1 및 제 2 축(92, 94)을 따라 말단측으로 이동시킬 것이다. 피스톤(132, 134)은 각각의 유체 체임버(124, 126)를 따라 그 내에서 이동하여 각각의 백(138, 140)의 파열된 말단 단부로부터 말단 출구 요소(42) 내로 제 1 및 제 2 유체(142, 144)를 압박할 것이다. 피스톤(132, 134)은 본 실시예에서 적절하게 기능하기 위해 카트리지 벽(112, 114)의 내부면에 대해 밀봉할 필요가 없다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 혼합 및 분배 프로세스의 나머지는 제 1 실시예에 대해 설명된 바와 같다. 혼합 및 분배 프로세스의 종료시에, 각각의 접혀질 수 있는 백(138, 140)은 거의 모든 유체가 그 때 혼합 및 분배되는 상태로 각각의 유체 체임버(124, 126) 내에서 완전히 접혀질 것이다.
본 발명이 다양한 바람직한 실시예의 설명에 의해 예시되고 이들 실시예가 소정 상세로 설명되어 있지만, 첨부된 청구범위의 범주를 이러한 상세로 제한하거나 임의의 방식으로 한정하는 것은 본 출원인의 의도가 아니다. 추가의 장점 및 수정이 당 기술 분야의 숙련자들에게 즉시 명백할 것이다. 본 발명의 다양한 특징은 사용자의 요구 및 선호도에 따라 단독으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 이는 현재 알려진 본 발명을 실시하는 바람직한 방법과 함께 본 발명의 설명이다. 그러나, 본 발명 자체는 첨부된 청구범위에 의해서만 규정되어야 한다.
10: 분배 유닛 12: 유체 카트리지
14: 분배 건 18: 크래들
20: 트리거 22: 플러저
24: 드라이브 로드 30: 제 1 관형 카트리지 벽
32: 제 2 관형 카트리지 벽 34: 근접 단부
36: 말단 단부 42: 출구 요소

Claims (15)

  1. 제 1 및 제 2 유체들을 저장하고 분배하기 위한 유체 카트리지로서,
    제 1 중앙 종축을 갖고 제 1 출구를 포함하는 제 1 카트리지 벽과;
    제 2 중앙 종축과 제 2 출구를 갖는 제 2 카트리지 벽으로서, 상기 제 2 카트리지 벽은 상기 제 2 중앙 종축이 상기 제 1 중앙 종축으로부터 측방향으로 편위되도록 나란한 관계로 상기 제 1 카트리지 벽과 결합되는, 상기 제 2 카트리지 벽;
    상기 제 1 카트리지 벽 내에 배치된 제 1 피스톤으로서, 상기 제 1 카트리지 벽 및 상기 제 1 피스톤은 상기 제 1 유체를 위한 제 1 유체 체임버를 형성하는, 상기 제 1 피스톤;
    상기 제 2 카트리지 벽 내에 위치된 제 2 피스톤으로서, 상기 제 2 카트리지 벽 및 상기 제 2 피스톤은 상기 제 2 유체를 위한 제 2 유체 체임버를 형성하는, 상기 제 2 피스톤; 및
    상기 제 1 및 제 2 피스톤들 사이를 연장하는 결합부를 포함하는 힘 인가 구조체로서, 상기 제 1 및 제 2 피스톤들은 성형된 구조 리브들을 포함하고, 힘은 상기 제 1 중앙 종축을 따라 상기 제 1 피스톤에 인가될 수 있어, 상기 결합부가 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버들 사이의 개구 내에서 이동함에 따라, 상기 제 1 및 제 2 피스톤들 모두를 각각의 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들을 따라 그리고 각각의 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버 내에서 이동시키고, 이에 의해 상기 제 1 및 제 2 유체들을 상기 제 1 및 제 2 유체 출구들로부터 분배시키는, 상기 힘 인가 구조체;를 포함하는 유체 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 카트리지들은 관형인 유체 카트리지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 카트리지들은 원통형이고,
    상기 제 2 유체 체임버는 2:1 이상의 비만큼 상기 제 1 유체 체임버보다 체적이 작은 유체 카트리지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 상기 제 1 유체 체임버와 상기 제 2 유체 체임버 사이에 배치되어 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들에 평행하게 연장하거나 (b) 상기 제 1 피스톤과 상기 제 2 피스톤 사이에 배치되어 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들에 평행하게 연장하는 고정된 벽을 추가로 포함하고,
    상기 결합부는 상기 제 1 및 제 2 피스톤들과 직접 또는 간접적으로 결합되고 상기 고정된 벽을 가로질러 연장하는 절단 요소를 추가로 포함하고, 상기 절단 요소는 상기 제 1 및 제 2 피스톤들이 상기 제 1 및 제 2 출구들을 향해 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들을 따라 이동함에 따라 상기 고정된 벽 내에 슬릿을 절단하도록 구성되는 유체 카트리지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 절단 요소는 상기 제 1 및 제 2 피스톤들 내에 매립되고 상기 고정된 벽을 가로질러 연장되는 블레이드를 추가로 포함하는 유체 카트리지.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 피스톤들은 각각 다부분 조립체를 포함하는 유체 카트리지.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 출구들은 상기 제 1 및 제 2 유체들의 혼합을 허용하기 위해 공통 통로와 연통하는 유체 카트리지.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 유체 체임버 대 상기 제 2 유체 체임버의 체적비는 10:1 이상인 유체 카트리지.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 유체 체임버들 사이에 위치되고 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들을 따라 연장하는 슬롯으로서, 상기 결합부는 상기 제 1 및 제 2 피스톤들이 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들을 따라 상기 제 1 및 제 2 출구들을 향해 이동함에 따라 상기 슬롯 내에서 이동하는, 상기 슬롯; 및
    상기 제 1 및 제 2 유체들을 각각 보유하고 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버 들내에 위치된 제 1 및 제 2 접혀질 수 있는 용기들을 추가로 포함하는 유체 카트리지.
  10. 제 1 중앙 종축 및 제 1 출구를 갖는 제 1 유체 체임버와, 제 2 중앙 종축 및 제 2 출구를 갖는 제 2 유체 체임버를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버들은 상기 제 2 중앙 종축이 상기 제 1 중앙 종축으로부터 측방향으로 편위되도록 나란한 관계에 있는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법으로서,
    상기 제 1 유체 체임버 내에서 길이방향으로 제 1 피스톤을 이동시키기 위해 제 1 피스톤에 힘을 인가하는 단계;
    상기 제 2 유체 체임버 내에서 길이방향으로 제 2 피스톤을 이동시키는 단계;
    상기 제 1 피스톤 및 상기 제 2 피스톤을 연결하기 위한 결합부를 이동시키는 단계로서, 상기 결합부를 상기 제 1 유체 체임버와 상기 제 2 유체 체임버 사이에서 길이방향으로 연장하는 개구를 따라 그리고 상기 개구 내에서, 그리고 상기 제 1 및 제 2 중앙 종축들에 평행하게 연장하는 방향으로 이동시켜서, 상기 제 1 및 제 2 피스톤들이 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버들 내에서 이동함에 따라 상기 제 1 및 제 2 피스톤들 사이에 힘을 전달하고, 상기 제 1 및 제 2 피스톤들은 성형된 구조 리브들을 포함하는, 상기 결합부를 이동시키는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 출구들로부터 상기 제 1 및 제 2 유체들을 분배하는 단계;를 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 결합부는 절단 요소를 추가로 포함하고, 상기 결합부를 이동시키는 단계는 상기 절단 요소를 이동시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 유체 체임버들 사이의 고정된 벽 내에서 슬릿을 절단하는 단계를 추가로 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 개구는 사전 형성된 슬롯을 추가로 포함하고, 상기 방법은,
    상기 결합부를 상기 사전 형성된 슬롯을 따라 그리고 상기 사전 형성된 슬롯 내에서 이동시키는 단계를 추가로 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 유체들은 제 1 및 제 2 접혀질 수 있는 용기들 내에 각각 보유되고, 상기 방법은,
    상기 제 1 및 제 2 출구들로부터 상기 제 1 및 제 2 유체들을 분배하면서 상기 제 1 및 제 2 피스톤들로 상기 제 1 및 제 2 용기들을 접히게 하는 단계를 추가로 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 출구들에 근접하여 상기 제 1 및 제 2 유체들을 혼합하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 유체들을 혼합하는 단계는,
    (a) 2:1 이상의 체적비로 상기 제 1 및 제 2 유체들을 혼합하거나, 또는 (b) 10:1 이상의 체적비로 상기 제 1 및 제 2 유체들을 혼합하는 것 중 하나를 추가로 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 피스톤에 힘을 인가하는 단계는,
    제 1 압박 요소에 힘을 인가하는 단계; 및
    상기 힘을 상기 제 1 피스톤에 일렬로 전달하는 단계;를 추가로 포함하는, 유체 카트리지로부터 2개의 유체를 분배하는 방법.
KR1020110109845A 2010-10-29 2011-10-26 나란한 유체 체임버를 갖는 다중 성분 분배 카트리지 및 방법 KR101892429B1 (ko)

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