KR20130063490A - 선택적으로 가압화된 비누 카트리지를 지니는 거품 분배기 - Google Patents

선택적으로 가압화된 비누 카트리지를 지니는 거품 분배기 Download PDF

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Abstract

휴지 중일 때, 즉, 거품 분배기가 작동하고 있지 않을 때 공기 헤드(18)를 지니는 액체의 카트리지(14)가 분배기 내에서 유지되고, 공기 압축기(22)에 의해 압력 하에 유지되는 거품 분배기 및 해당 거품 분배기의 동작 방법이 제공된다. 공기 도관(32) 및 액체 도관(36)은 각각 거품 발생 헤드(40)와 카트리지 내에 유지된 액체와 공기 헤드 사이에 연통된다. 밸브(50, 52)는 상기 도관들을 통한 흐름을 선택적으로 폐쇄한다. 이와 같이 해서, 거품 분배기가 작동될 경우, 상기 밸브들은 거품 발생 헤드에 공기 및 액체를 전진시켜 분배 개소에 거품을 분배하기 위하여 적절한 양의 시간 동안 단순하게 개방될 수 있다.

Description

선택적으로 가압화된 비누 카트리지를 지니는 거품 분배기{FOAM DISPENSER HAVING SELECTIVELY PRESSURIZED SOAP CARTRIDGE}
관련 출원에 관한 교차 참조
본 출원은 미국 특허 출원 제12/288,824호(출원일: 2008년 10월 23일)의 부분 계속 출원이다.
발명의 기술분야
본 발명은 분배 시스템의 분야에 관한 것으로, 특히 재료를 거품(foam)의 성상으로 재료를 분배하기 위하여 적합화된 이러한 분배기에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은, 액체 비누가 발포 헤드에서 공기와 액체 비누의 강제적 조합에 의해 거품으로 변환되는, 비누 거품 분배기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 1회용(disposable) 카트리지를 구비하고, 목적으로 하는 비누거품을 생성하기 위하여 거품 발생 헤드에 액체와 공기를 분배하는 요건 및 카트리지의 가압화를 선택적으로 조절하는 제어회로의 제어 하에 모터-구동 공기 압축기와 상호접속을 위해 적합화된 비누 거품 분배기에 관한 것이다.
현재 액체 및 젤을 분배하는 기술에 있어서, 이러한 액체 및 젤을 거품의 형태로 분배하는 것이 요망되고 있다. 전형적으로, 거품은 강제적인 방식으로 공기와 액체 혹은 젤 물질을 조합함으로써 발생되고, 이어서, 공기와 액체 혹은 젤의 조합은 실질적으로 균일한 기포의 거품을 얻기 위하여 스크린, 망, 스폰지 등을 통해 이어서 압출된다.
여기서의 본 발명은 비누 거품 분배기에 관하여 논의될 것이며, 이때 액체 비누와 공기는 필요한 거품을 얻기 위하여 기재된 바와 같이 조합된다. 그러나, 본 발명의 개념은, 알코올계 살균제의 것을 비롯하여, 기타 액체, 젤 등으로부터의 거품의 발생으로 확대될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 현재, 비누 거품은 다양한 방식으로 발생되며, 그러한 방식의 대부분은 하나의 챔버에 소정량의 액체 비누를, 다른 챔버에 소정량의 공기를 배치하고, 이들 두 챔버를 압축시켜 거품의 발생을 위하여 액체와 공기를 거품 발생 헤드로 강제로 보내는 것을 필요로 한다. 이러한 작동은, 각각의 양을 거품 발생 부재로 보내기 위하여, 전형적으로 1쌍의 피스톤(하나는 액체용이고 다른 하나는 공기용)을 이용하는 상당한 기계적 움직임을 필요로 한다. 전형적으로, 이들 이중 챔버부착 펌프는 1회용 카트리지의 일체형 부분이며, 이러한 카트리지의 비용에 상당히 부가된다. 게다가, 기계적 속성으로 인해, 펌프는 과다 사용을 일으키지 않고, 전형적으로 카트리지로부터 활용가능한 분배 사이클 횟수를 단지 약간 초과하는 이용가능한 수명을 지니도록 설계된다.
지금까지, 당해 기술에서는, 거품 발생 헤드에서 비누 거품을 발생하는데 필요한 액체 부분과 공기 부분을 둘다 구동시키기 위하여 교체가능한 카트리지와 상호 연통하기에 적합화된 영구적인 압축기의 경제성을 지니는 비누 거품 분배기가 실질적으로 없었다.
발명의 요약
이상의 내용을 감안해서, 본 발명의 제1양상은, 1회용 카트리지가 어떠한 펌프 기구도 구비하지 않은 것인 선택적으로 가압된 카트리지를 지니는 거품 분배기를 제공하는데 있다.
본 발명의 추가의 양상은, 카트리지가 1회용인 것인 선택적으로 가압된 카트리지를 지니는 거품 분배기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 양상은, 공기 압축기가 분배기의 고정된 부분으로서 유지되고, 1회용 카트리지와 연통하기에 적합화되고, 공기 압축기로부터의 압축된 공기가 거품을 발생하는데 필요한 액체 부분과 공기 부분 둘 모두를 분할하기에 적합화된 것인 선택적으로 가압된 카트리지를 지니는 거품 분배기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 양상은, 분배기의 구성 부분인 제어 회로의 제어 하에 모두, 카트리지가 영구적 공기 압축기와 분배 헤드 사이의 상호접속에 적합화되고, 상기 카트리지가 또한 배출구 밸브 및 압력 센서를 수용하기에 적합화된 것인 선택적으로 가압된 카트리지를 지니는 거품 분배기를 제공하는데 있다.
본 발명의 추가의 양상은 당해 기술의 구조 및 재료의 상황으로 구현하기 용이하고 비용적으로 효율적인 선택적으로 가압된 카트리지를 지니는 거품 분배기를 제공하는데 있다.
이하의 상세한 설명이 진행됨에 따라서 명백하게 될 본 발명의 상기 및 기타 양상은, 하우징; 액체 구획부(liquid section)와 공기 구획부를 지니는 내부를 포함하고, 상기 하우징 내에 수용되는 카트리지; 상기 공기 구획부와 선택적으로 연통하는 공기 압축기; 거품 발생 헤드; 상기 공기 구획부와 상기 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 공기 도관; 상기 액체 구획부와 상기 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 액체 도관을 포함하되; 상기 공기 압축기는 상기 공기 구획부 내에 압력 헤드를 생성하고, 해당 압력 헤드는 상기 출구 공기 도관 및 액체 도관을 통해서 상기 거품 발생 헤드로 공기와 액체 양쪽 모두를 각각 개별적으로 강제로 보내는 것인 거품 분배기에 의해 달성된다.
본 명세서에서 명백하게 될 본 발명의 다른 양상은 하우징; 및 상기 하우징 내에 수용된 카트리지를 포함하되, 상기 카트리지는 액체 구획부와 공기 구획부를 지니는 내부를 구비하고, 상기 공기 구획부 내의 공기는 상기 액체 구획부 내의 액체와 직접 접촉하며, 상기 카트리지는 압축된 공기 입구와 액체와 압축된 공기 출구를 수용하도록 더욱 구성된 것인 거품 분배기에 의해 달성된다.
본 명세서에서 명백하게 될 본 발명의 또 다른 양상은 거품 분배기로부터 거품을 분배하는 방법에 의해 달성된다. 거품 분배기는 분배기 하우징; 상기 분배기 하우징 내에서 제거가능하고 교체가능하며, 발포가능한 액체 구획부와 공기 구획부를 포함하는 카트리지; 상기 공기 구획부와 연통하는 공기 압축기; 거품 발생 헤드; 상기 공기 구획부와 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 공기 도관; 상기 출구 공기 도관과 연결되어 해당 출구 공기 도관을 통하여 공기의 흐름을 조절하는 공기 분배 밸브; 상기 액체 구획부와 상기 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 액체 도관; 및 상기 출구 액체 도관과 연결되어 해당 출구 액체 도관을 통하여 액체의 흐름을 조절하는 액체 분배 밸브를 포함한다. 상기 방법은 상기 거품 분배기가 작동하지 않는 상태에서 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내에 유지하고, 공기와 액체 양쪽 모두를 각각 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 향하여 개별적으로 강제로 보내기 위하여 상기 카트리지의 상기 공기 구획부 내에 압력 헤드를 확립하는 단계를 포함하되, 상기 압력은 공기 압축기에 의해 발생된다. 상기 방법은 또한 각각의 출구 공기 도관들 및 출구 액체 도관들을 통해서 상기 거품 발생 헤드로 공기 및 액체의 흐름을 방지하기 위하여 상기 거품 분배기가 작동하지 않는 상태에서 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 폐쇄 위치에 유지하는 단계를 포함한다. 상기 거품 분배기의 작동 요청을 수신한 때에, 상기 방법은 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내로 유지하는 단계에서 확립된 압력 하에 상기 거품 발생 헤드에 대해서 공기와 액체를 유입시키도록 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 개방시키는 단계를 또 포함한다.
본 발명의 각종 양상 및 수법의 완전한 이해를 위하여, 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조해야 할 필요가 있다.
도 1은 본 발명에 따라서 행해진, 선택적으로 가압된 카트리지를 구비한 거품 분배기의 예시적인 단면도.
도 2는 도 1의 구조의 제1동작 방법을 도시한 순서도.
도 3은 도 1의 구조의 제2동작 방법을 도시한 순서도.
이제 도면, 특히 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 거품 분배기는 참조 부호 (10)으로 대체로 표기되어 있는 것을 알 수 있다. 거품 분배기(10)는 다소 표준 속성(somewhat standard nature)의 하우징(12)으로 규정된다. 이러한 분배기는 이제는 통상적으로 공지되어 있고, 분배기(10)는 일반적인 벽-장착 구성이다. 전형적으로, 하우징(12)은 필요에 따라 카트리지(14)의 교체를 위하여 그 내부에의 접근을 허용하도록 경첩식의 프론트 혹은 커버(hinged front or cover)를 지닐 것이다. 카트리지(14)는 비누 발생 혹은 거품 살균에 이용되는 것들과 같은 액체 혹은 젤을 내부에 유지한다. 카트리지(14)는, 그 특성이 당업계에서 용이하게 공지되고 이해되는 바와 같이, 제거가능하고 1회용이며 교체가능한 카트리지이다. 전형적으로, 카트리지(14)는 적절한 플라스틱 소재의 취입-성형된 카트리지(blow-molded cartridge)이다.
카트리지(14)는 그의 하부 부분에서 유체(16)를 유지하도록 구성되어 있고, 공기(18)는 그 위쪽에서 유지되고 있다. 유체(16)와 공기(18)는 실질적으로 카트리지(14)의 내부 전체를 구성하고, 공기와 유체는, 분리 소포(separating bladder), 막 등을 이용하는 일 없이, 서로 접촉하고 있다. 본 명세서에서 명백해지는 바와 같이, 공기(18)는 분배 동작을 돕기 위하여 카트리지(14) 내에 압력 헤드를 형성하기 위하여 선택적으로 가압된다.
하우징(12) 내에는 공기 압축기(22)를 구동하기 위하여 동작가능한 모터(20)가 수용되어 유지되어 있다. 도관(24)은 공기 압축기(22)로부터 캐니스터(canister)(14)의 상부에 유지된 제거가능한 플러그 시일(plug seal)(26)로 연장된다. 플러그 시일(26)은 카트리지(14)의 상부에 있는 개구부를 밀봉하고 또한 도관(24)의 외부 부근을 밀봉하도록 구성되므로, 도관(24)은 밀봉 방식으로 카트리지(14)의 공기 헤드(18) 내로 통과할 수 있다.
1회용 카트리지(14)의 상부에는, 또한 제거가능한 플러그 시일에 의해 압력 센서(28)와 배출구 밸브(30)가 수용되어 있다. 압력 센서(28)는 카트리지(14)의 공기 부분(18) 내의 압력 헤드에 대응하는 신호를 생성하는 한편, 배출구 밸브(30)는 필요에 따라 공기 챔버(18)를 대기에 통기시키도록 동작한다.
공기 도관(32)은, 도시된 바와 같이, 제거가능한 플러그 시일(34)에 의해 입수되고 공기 헤드(18) 내로 연장된다. 마찬가지로, 액체 도관(36)은 제거가능한 플러그 시일(38)에 의해 입수되어 카트리지(14)의 내부 속을 통해서 액체(16)를 보유하고 있는 그의 바닥부로 들어가 카트리지(14)의 전체 내용물의 분배를 확실하게 한다.
공기 도관(32)과 액체 도관(36)은 도시된 바와 같이 거품 발생 및 분배 헤드(40)로 연장된다. 거품 발생 헤드(40)는 그의 아래쪽에 압출 챔버(44)를 지니는 혼합 챔버(42)를 포함한다. 당업자라면, 혼합 챔버가 실질적으로 비어 있는 영역으로 여기서 액체 비누와 공기가 강제로 배합된 후 요소(44)를 구성하는 스크린 망, 스폰지, 발포 블록 등을 통해서 또한 따라서 분배 노즐(46)로부터 압출되는 것임을 이해할 것이다.
거품 분배기(10)의 일부로서 당업자가 이해하고 있는 각종 유형 중 어느 하나일 수 있는 핸드 검출기 혹은 근접 센서(48)가 또한 포함된다. 핸드 센서(48)는, 분배 노즐(46) 아래쪽의 특정 영역 내에서, 대상물, 전형적으로 사용자의 손의 존재를 판정할 때 신호를 방출한다.
공기 도관(36)은 공기 분배 밸브(50)를 특징으로 하고, 액체 도관(36)은 유체 분배 밸브(52)의 존재를 특징으로 하며, 이들 두 밸브는 바람직하게는 거품 발생 및 분배 헤드(40)와 밀접한 관계로 위치되어 있다. 밸브(50), (52)는 도관(32), (36)의 가요성 튜브 상에서 동작하는 단순한 핀치 밸브일 수 있거나, 또는 이들은 당업자가 이해할 수 있는 바와 같은 각종 구조 중 어느 하나일 수 있다.
제어 회로(54)는 분배기(10)의 일체형 부분으로서 하우징(12) 내에 유지된다. 제어 회로(54)는 공기 압축기(22)를 선택적으로 작동시키기 위하여 모터(20)와 상호접속되어 있다. 마찬가지로, 제어 회로(54)는 밸브(50), (52)를 선택적으로 개폐시키기 위하여 이러한 밸브와 상호접속되어 있다. 핸드 센서(48)는 손이 존재할 때 신호를 제공하기 위하여 제어 회로(54)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 압력 센서(28)는 카트리지(14)의 공기 공간(18) 내의 압력 헤드를 나타내는 신호를 제공하기 위하여 제어 회로(54)와 상호접속되어 있다. 최종적으로, 제어 회로(54)는 또한 공기 헤드(18)를 대기로 배출하는 것을 허용하기 위하여 배출구 밸브(30)와 상호접속된다. 당업자라면 밸브(30), (50), (52)가 각종 유형일 수 있는 한편, 본 발명의 개념에 따르는 것임을 이해할 것이다. 이들 밸브는 모두 제어 회로(54)에 의해 제어될 수 있는 한편, 이들은 자동 조절되어 설정된 크래킹 압력 등에 의해서 자동적으로 제어될 수 있는 것으로 상정된다.
구조적 관점으로부터, 모터(20), 압축기(22), 도관(24), (32), (36), 센서(28), (48) 및 밸브(30), (50), (52)뿐만 아니라, 거품 발생 헤드(40)는 실질적으로 모두 분배기(10) 및 그의 하우징(12)의 영구적인 부분일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 1회용 카트리지(14)들의 각각은 제거가능한 플러그 시일의 사용에 의해, 도관(24), (32), (36), 압력 센서(28) 및 배출구 밸브(30)를 수용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 카트리지(14)들의 제거와 교체 및 이러한 교체 사이클에서 행해질 필수적인 상호접속은 간단하고도 용이하게 이루어진다. 대안적으로, 상기 구조의 실질적인 부분이 카트리지의 일부를 구성하며, 각각의 이러한 교체 시 카트리지로 교체되는 것이 상정된다. 이것은 특히 무균 실링된 카트리지를 지닌 경우이다. 예를 들어, 카트리지(14)는 도관(24), (32), (36), 압력 센서(28)(필요한 경우), 및 배출구 밸브(30)(자체 조절되거나 외부 제어됨)의 각각을 그의 일체형 부분으로서 포함할 수 있다. 카트리지는 거품 발생 헤드(40), 및 적절한 분배 밸브(50), (52)를 그의 일부로서 포함할 수도 있다. 요소들의 각종 배합은 1회용 카트리지(14)를 포함하거나 분배기(10)의 영구적인 부분일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제어 회로(54)는 수많은 방법 중 어느 하나에 있어서 센서(28), (48)와 연계하여 모터 및 각종 밸브를 동작시킬 수 있다. 동작 모드의 유연성은, 제어 회로(54)가 단순한 프로그램가능한 칩을 포함할 수 있다는 점에서 명백하며, 이 프로그램은 목적으로 하는 동작을 수행한다. 이러한 하나의 동작은, 도 2의 순서도에 예시되어 있으며, 이 도면에서는 거품 분배기(10)의 동작 방법이 참조부호 (60)으로 대체로 지정되어 있다. 개시 사이클(62)은 제어 회로(54)를 리셋시키고, 필요에 따라, 밸브(30), (50), (52)의 폐쇄를 확실하게 한다. (62)에서의 개시 사이클에 이어서, 핸드 센서(48)는 (64)에서 손이 존재하는지의 여부를 판정하기 위하여 모니터링된다. 그 모니터링은, 손이 존재한다고 판정이 행해질 때까지 계속되며, 그 경우 모터(20)가 (66)에서 활성화되고, 이어서 압축기(22)를 활성화시켜, 압축 공기를 도관(24)을 통해 공기 헤드(18) 내로 제공한다. 제어 회로(54)는, 도 1 및 도 2로부터 명백한 바와 같이, 계속해서 헤드(18) 내의 압력을 압력 센서(28)를 통해서 모니터링한다. 헤드(18) 내에 유지된 압력(P)이 분배 압력(PD)과 동일한 경우, 분배가 행해질 수 있다는 판정을 행한다. 이때, 제어 회로(54)는 분배 밸브(50), (52)를 개방하여 공기를 헤드(18)로부터 도관(32) 및 밸브(50)를 통해서 혼합 챔버(42) 내로 유동시킬 수 있다. 동시에, 밸브(52)의 작동에 의해 액체가 카트리지(14)의 구획부(16)로부터, 도관(36)을 통해서 혼합 챔버(42) 내로 유동될 수 있다. 밸브(50), (52)는 미리 결정된 시간(T1) 동안 개방된 채로 유지되며, 이 시간은 미리 결정된 용적의 거품을 분배시키기 위한 적절한 시간 사이클이다. 공기와 액체는, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 혼합 챔버(42)에서 함께 혼합되어, 매질(44)을 통해 노즐(46)로부터 압출된다.
분배 밸브가 (70)에서 개방될 경우, 모터(20)가 제어 회로(54)의 제어 하에 오프 상태로 전환될 수 있는 것이 이해될 것이다. . 필요한 경우, 모터와 압축기는 분배 사이클 동안 온 상태로 유지되어 동작 가능하게 될 수 있거나, 또는 이는 거품 발생에 필요한 공기와 액체의 분배를 행하기 위하여 카트리지(14)의 영역(18) 내의 압력 헤드에 의존하여 분배 사이클 전에 오프 상태로 전환될 수 있다. 어느 경우에도, 모터(20)와 압축기(22)가 일단 오프 상태로 전환되어 분배 사이클이 종결되면, (72)에서 영역(18) 내의 압력 헤드를 대기에 배출하도록 배출구(30)를 개방하는 동작이 행해진다. 밸브(30)는 이러한 배출을 하기에 충분한 설정된 기간의 시간(T2) 동안 개방될 수 있거나, 또는 밸브(30)는 압력 센서(28)가 압력의 부재 혹은 대기압의 존재를 나타내는 신호를 방출할 때까지 대기에 개방될 수 있다. 어느 경우에도, 밸브(30)를 통한 배출은 카트리지(14)의 과압화(over-pressurization)를 방지하는 것이 바람직하며, 이러한 과압화는 거품의 과도하게 강제적인 분배 시 누설을 일으킬 수 있기 때문이다.
당업자라면, 도 1의 시스템에서 수행될 수도 있는 다양한 유형의 분배 사이클을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 압축된 공기에 약간 앞서서 혼합 챔버(42) 내로 액체 비누의 도입을 허용하기 위하여 밸브(50)에 약간 앞서서 밸브(52)를 개방하여, 이것이 그 경우에 발견된다면, 기포의 보다 양호한 배합과 발생을 행하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 모터(20)와 압축기(22)를 온/오프 전환하는 타이밍은 또한 변경될 수 있다. 모터는 사용되는 액체 비누에 또한 의존하는, 최량의 품질의 거품이 얻어지는 수순에 의해 결정되는, 분배 사이클 전에, 분배 사이클 동안 혹은 분배 사이클 후에 오프 상태로 전환될 수도 있다.
제2동작 모드는 도 3의 순서도에 예시되어 있으며, 이때 거품 분배기(10)의 동작 방법은 번호 (80)으로 대체로 지칭되어 있다. 이 동작 모드에서는, 휴지 상태일 때, 즉, 핸드 센서(48)의 감지 위치에 손이 존재하지 않을 때 카트리지(14)가 항상 적절한 압력으로 가압되는 것이 의도되어 있다. 이와 같이 해서, 손이 핸드 센서(48)에 의해 감지될 경우 위에 개시된 이전의 동작 모드에서처럼 시스템이 카트리지를 가압하기 시작할 필요가 없다. 대신에, 밸브(50), (52)는 노즐(46)에서 원하는 양의 생성물을 분배할 적절한 시간 동안 단순히 개방될 수 있다.
도 3을 참조하면, 개시 사이클(82)은 제어 회로(54)를 리셋하고 밸브(30), (50), (52)의 폐쇄를 확실하게 한다. (82)에서의 개시 사이클에 이어서, 제어 회로(54)는 (84)에서처럼 카트리지(14) 내의 압력(P)을 항상 모니터링한다. 압력(P)은 목적으로 하는 압력 혹은 본 명세서에서 목적으로 하는 압력(PD)이라 지칭되는 압력 범위에 대한 비교용으로 모니터링된다. (86)에서, 모니터링된 압력(P)은 (P)가 (PD)와 동일한지의 여부를 판정하기 위하여 목적으로 하는 압력(PD)에 비교된다. 여기서, (PD)가 압력 범위이면, (P)는 (P)가 그 압력 범위 내에 있을 경우 (PD)와 동일한 것으로 이해되어야만 한다. 해당 압력이 목적으로 하는 분배 압력(PD)과 동일하지 않다면, 모니터링된 압력(P)은 (88)에서 (P)가 (PD)보다 작은지의 여부를 판정하기 위하여 목적으로 하는 압력(PD)과 비교된다. 압력(P)이 (PD)보다 작다면, 모터는 (90)에서처럼 온 상태로 전환되고, 압력(P)이 (PD)보다 작지 않으면, (92)에서 판정된 바와 같이 (PD)보다 반드시 크면, 그 경우에 압력은 (94)에서처럼 배출구 밸브(30)에서 카트리지(14)를 배출시킴으로써 해방된다. 모터가 (90)에서처럼 온 상태로 전환되든지 혹은 배출구(30)가 (94)에서처럼 개방되든지 간에, 압력(P)은 (84)에서처럼 모니터링되며, 일단 압력(PD)에 도달하면, 모터가 (96), (98)에서처럼 오프 상태로 되거나, 배출구가 (100), (102)에서처럼 폐쇄되어 압력(P)을 목적으로 하는 압력 혹은 압력 범위(PD)에 확립시킨다. 이러한 가압 및/또는 배출을 통해서, 필요한 경우, 압력(P)은 목적으로 하는 분배 압력 혹은 압력 범위(PD)로 되고, 시스템은 이어서 (104)에서 핸드 센서(48)를 모니터링하여 손이 존재하는지의 여부를 판정한다.
(106)에서, 손이 존재하지 않는다면, 제어 회로는 (84)에서처럼 압력을 계속 모니터링하여, 필요한 경우 (90), (94)에서처럼 그것으로 조정을 행한다. 이 모니터링은, 아마도 불완전한 플러그 시일(26), (34), (38)을 통한 어떠한 압력 손실뿐만 아니라 아마도 카트리지(14) 내의 온도 상승을 통한 어떠한 압력 이득도 보정되는 것을 확실하게 돕는다. 압력(P)이 (PD)와 동일할 때 손이 존재한다면, 제어 회로(54)는 (108)에서처럼 분배 밸브(50), (52)를 개방하여 헤드(18)로부터 도관(32) 및 밸브(50)를 통해서 혼합 챔버(42) 내로 공기가 구동되는 것을 허용한다. 동시에, 밸브(52)의 작동은 카트리지(14)의 구획부(16)로부터 도관(36)을 통해서 혼합 챔버(42) 내로 액체가 구동되는 것을 허용한다. 밸브(50), (52)는 미리 결정된 시간(T1) 동안 개방된 채로 유지되고, 이 시간은 목적으로 하는 압력 혹은 압력 범위(PD) 하에서 미리 결정된 용적의 거품을 분배시키기 위한 적절한 시간 사이클이다. 공기와 액체는 혼합 챔버(42)에서 함께 혼합되어, 매질(44)을 통해 노즐(46)로부터 압출되어서 핸드 센서(48)에서 감지된 사용자의 손 위에 생성물을 분배시킨다. 일단 생성물이 분배되면, 시스템은 도로 귀환하여 (84)에서 압력을 모니터링한다.
당업자는 도 1의 시스템에서 수행될 수도 있는 각종 유형의 분배 사이클을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 압축된 공기에 약간 앞서서 혼합 챔버(42) 내로 액체 비누의 도입을 허용하기 위하여 공기 분배 밸브(50)에 약간 앞서서 유체 분배 밸브(52)를 개방하여, 이것이 그 경우에 발견된다면, 기포의 보다 양호한 배합과 발생을 행하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이 해서, 밸브(50) 및 (52)의 개방 타이밍은 변경될 수 있다. 또, 잔류 액체 및/또는 거품 생성물의 분배 경로를 깨끗하게 하기 위하여 액체 분배 밸브(52)보다 긴 시간 동안 공기 분배 밸브(50)를 개방 상태로 두는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 액체가 분배 경로에 남게 될 경우 또는 거품이 분배 경로에 남아 더욱 액체 형태로 도로 분해될 경우 때때로 일어나는 드립핑(dripping)을 방지하는 것을 도울 수 있다. 이 드립핑 문제는 당업계에 일반적으로 알려져 있고, 이 제안된 해결책은 현재 개시된 분배 시스템에 비해서 독특하다.
다른 실시형태에 있어서, 공기 압축기(22)는 목적으로 하는 분배 압력 범위(PD) 내인 최대 압력(Pmax)을 발생하도록 설계되어 있으므로, 카트리지(14)는 (PD)보다 큰 압력에 도달할 가능성은 결코 없고, 배출구(30)는 순서도 내의 배출 단계와 함께 제거될 수 있다. 배출구(30)의 제거는 제거가능하고 1회용이며 교체가능한 카트리지(14)의 비용을 저감시킨다. 또한, 압력 센서(28)가 고장나더라도, 카트리지 압력이 목적으로 하는 범위(PD)를 초과할 가능성은 거의 없다.
특정 실시형태에서 도 2 혹은 도 3의 시스템에 따르면, 압력은 모니터링되고, 분배기가 작동되지 않을 때 2 내지 10 psi에서 유지되며, 휴지 상태에 있을 때, 즉, (PD)는 2 내지 10 psi이다. 다른 실시형태에 있어서, (PD)는 3 내지 6 psi이고, 또 다른 실시형태에서는, 3 내지 5 psi이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 액체는 젤 핸드 살균제 제품 및 액체 비누 제품으로부터 선택되고, (PD)는 3 내지 5 psi이다.
특정 실시형태에서 도 2 혹은 도 3의 시스템에 따르면, 생성물을 분배하기 위하여 밸브(50), (52)가 개방 상태로 유지되는 시간(T1)은 0.01 내지 1.0초이다. 다른 실시형태에 있어서, 시간(T1)은 0.25 내지 0.75초이고, 다른 실시형태에서는 0.25 내지 0.5초이다. 다른 실시형태에 있어서, 액체 분배 밸브(52)는 공기 분배 밸브(50) 약간 전에 개방된다. 다른 실시형태에 있어서, 공기 분배 밸브(50)는 액체 분배 밸브(52)보다 약간 길게 개방된 채로 유지된다.
이와 같이 해서, 본 발명의 각종 양상이 위에서 제시되고 설명된 구조에 의해 달성된 것을 알 수 있다. 특허 법규에 따라서, 단지 본 발명의 최상의 모드와 바람직한 실시형태만이 상세히 제시되고 설명되었지만, 본 발명은 이들로 혹은 이들에 의해 제한되지 않는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 범위와 폭을 이해하기 위하여 이하의 특허청구범위를 참조해야 한다.

Claims (9)

  1. 분배기 하우징; 발포가능한 액체 구획부와 공기 구획부를 포함하고, 상기 분배기 하우징 내에서 제거가능하고 교체가능한 카트리지; 상기 공기 구획부와 연통하는 공기 압축기; 거품 발생 헤드; 상기 공기 구획부와 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 공기 도관; 상기 출구 공기 도관과 연결되어 해당 출구 공기 도관을 통하여 공기의 흐름을 조절하는 공기 분배 밸브; 상기 액체 구획부와 상기 거품 발생 헤드 사이에서 연장되는 출구 액체 도관; 및 상기 출구 액체 도관과 연결되어 해당 출구 액체 도관을 통하여 액체의 흐름을 조절하는 액체 분배 밸브를 포함하는 거품 분배기(foam dispenser)로부터 거품을 분배하는 방법으로서,
    상기 거품 분배기가 작동하지 않는 상태에서 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내에 유지하고, 공기와 액체 양쪽 모두를 각각 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 향하여 개별적으로 강제로 보내기 위하여 상기 카트리지의 상기 공기 구획부 내에 압력 헤드를 확립하는 단계로서, 상기 압력은 공기 압축기에 의해 발생되는 것인 단계;
    각각의 출구 공기 도관들 및 출구 액체 도관들을 통해서 상기 거품 발생 헤드로 공기 및 액체의 흐름을 방지하기 위하여 상기 거품 분배기가 작동하지 않는 상태에서 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 폐쇄 위치에 유지하는 단계; 및
    상기 거품 분배기의 작동 요청을 수신한 때에, 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내로 유지하는 단계에서 확립된 압력 하에 상기 거품 발생 헤드에 대해서 공기와 액체를 유입시키도록 상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 개방시키는 단계를 포함하는 거품 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거품 분배기는 상기 카트리지 내의 상기 공기 구획부와 연통하는 배출구를 더 포함하고, 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내로 유지하는 단계는,
    상기 카트리지 내의 압력(P)을 모니터링하는 단계와;
    상기 압력(P)을 상기 목적으로 하는 분배 압력 범위(PD)와 비교하는 단계와;
    (P)가 (PD)보다 크다면, 상기 배출구를 통해서 상기 카트리지를 배출하는 단계; 및
    (P)가 (PD)보다 작다면, 상기 공기 압축기를 통해서 상기 카트리지로 압력을 부가하는 단계를 포함하는 것인 거품 분배 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압력(P)이 상기 목적으로 하는 분배 압력 범위(PD) 내인 경우, 상기 거품 분배기가 작동되었는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 거품 분배기의 작동 수단을 모니터링하는 단계를 더 포함하는 거품 분배 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 거품 분배기의 작동 수단은 상기 거품 분배기의 분배 개소에서 손의 압력을 감지하는 핸드 센서를 포함하고, 상기 작동 수단을 모니터링하는 단계는 손이 상기 분배 개소에 존재하는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 핸드 센서를 모니터링하는 단계를 포함하는 것인 거품 분배 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    (PD)가 2 내지 10 psi인 것인 거품 분배 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 개방하는 단계에서, 상기 밸브들은 0.1 내지 1.0초의 시간 기간 동안 개방되는 것인 거품 분배 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 개방하는 단계에서, 상기 액체 분배 밸브는 상기 공기 분배 밸브 전에 개방되는 것인 거품 분배 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공기 분배 밸브와 상기 액체 분배 밸브를 개방하는 단계에서, 상기 액체 분배 밸브는 상기 공기 분배 밸브보다 짧은 양의 시간 동안 개방되는 것인 거품 분배 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공기 압축기는 최대 압력(Pmax)을 발생하고, 상기 카트리지 내의 압력을 목적으로 하는 분배 압력 범위 내로 유지하는 단계는
    상기 카트리지 내에서 압력(P)을 모니터링하는 단계;
    상기 압력(P)을 상기 목적으로 하는 분배 압력 범위(PD)와 비교하는 단계; 및
    (P)가 (PD)보다 작다면, 상기 공기 압축기를 통해서 상기 카트리지로 압력을 부가하는 단계를 포함하되, (Pmax)는 상기 목적으로 하는 압력 범위(PD) 내인 것인 거품 분배 방법.
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