KR20150091076A - 분배 장치 - Google Patents

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KR20150091076A
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펄시 리우
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술저 믹스팩 아게
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Abstract

본 발명은 유동 성분을 위한 분배 장치에 관한 것이다.
본 발명은 성분의 수용을 위한 저장 챔버(12)를 가지는 저장 컨테이너(11), 충진 개구(13) 그리고 분배 개구(14)를 가지는 분배 장치(10)에 기초한다. 그것은 방출 방향(16)으로 저장 컨테이너(11) 내에 이동 가능하게 배열되는 피스톤(17)을 가진다. 더욱이, 그것은 피스톤(17)을 분배 개구(14)의 방향으로 단계적으로 이동시킬 수 있는 구동 요소(28)를 가진다. 구동 요소(28)의 해제 후에 그것은 스프링(36)에 의해 최종 위치로부터 시작 위치로 이동된다.
간단하고 효율적 비용으로 제조 가능한 분배 장치(10)가 가능하도록 하기 위해, 구동 요소(28)가 분배 개구(13)에 배열되고 구동 요소(28)의 상기 이동이 방출 방향으로 일어나는 것이 본 발명에 따른 제안된다.

Description

분배 장치{Discharging device}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 유동 성분(flowable component)을 위한 분배 장치(dispensing apparatus 또는 discharging device)에 관한 것이다.
DE 94 19 200 U1에, 치과용 장치의 형태의 유동 성분을 위한 분배 장치(dispensing apparatus)가 개시되어 있다. 분배 장치는 성분의 수용을 위한 저장 챔버(storage chamber)를 가지는 저장 컨테이너(storage container), 충진 개구(filling opening) 그리고 분배 개구(dispensing opening)를 가진다. 그것은 방출(expulsion) 방향의 방향으로 저장 컨테이너 내에 이동 가능하게 배치되는 피스톤을 가지고, 그리고 이것에 의해 성분이 분배 개구를 통해서 저장 챔버로부터 방출될 수 있다. 더욱이, 그것은 구동 요소(actuation element)를 가지고 이에 의해 피스톤이 분배 개구의 방향으로 단계적으로 이동될 수 있다. 구동 요소 및 피스톤은, 시작 위치로부터 최종 위치로의 구동 요소의 구동 시에, 이동이 분배 개구의 방향으로의 한 단계로 일어나도록 구성되고 배열된다. 구동 요소를 해제한 후에, 그것은 스프링에 의해 최종 위치로부터 시작 위치로 이동된다.
상기 분배 장치의 구동 요소는 이 목적을 위해 저장 컨테이너에 피봇 가능하게 배열되어야만 하고, 더욱이 스프링은 소정의 형태 및 방식으로 저장 컨테이너와 구동 요소 사이에 고정되어야만 한다.
이와 대조적으로, 단순하고 효율적 비용으로 제조될 수 있는 분배 장치를 제안하는 것이 본 발명의 목적이다. 본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 제1항의 특징으로 갖는 분배 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면 구동 요소는 충진 개구에 배열되며 구동 요소의 상기한 이동은 길이 방향으로 일어난다. 이 방식에 의해, 구동 요소의 시작 위치로의 리셋팅(resetting)을 위해 요구되는 스프링은 마찬가지로 예를 들어 그 고정이 매우 간단하고 효율적 비용의 방식으로 저장 컨테이너와 구동 요소 사이에서 가능하도록 방출 방향에 배열될 수 있다.
더욱이, 구동 요소의 배열과 그 구동 방향을 통해, 양호한 조작성이 가능하다. 그립 요소가 저장 컨테이너에 배열될 때, 분배 장치는 집게 손가락 및 가운데 손가락이 그립 요소에 놓이고 구동 요소가 시작 위치로부터 최종 위치로 엄지 손가락에 의해 밀려질 수 있도록 잡힐 수 있다. 이 방식으로, 힘이, 이미 목표 지점을 향하고 있는 분배 개구가 원하지 않는 방식으로 구동 요소의 이동에 의해 목표 지점으로부터 이탈되는 위험이 발생하지 않도록, 방출 방향으로 가해진다. 더욱이, 구동 요소의 리셋팅을 통해, 분배 장치의 조작성이 저장 챔버 내에 존재하는 성분의 부피와 무관하도록, 시작 위치에서의 구동 요소와 그립 요소 사이의 간격이 항상 동일하게 유지된다. 이것이 본 발명의 분배 장치를 구동 요소의 노브(knob)와 그립 요소 사이의 거리가 성분의 감소하는 부피에 따라 지속적으로 감소하고 그에 따라 조작이 점점 어려워지는 일반적인 주사기(syringe)와 구별시킨다.
분배 장치는 성분의 수용을 위한 저장 챔버(storage chamber)를 가지는 저장 컨테이너(storage container), 충진 개구(filling opening) 그리고 분배 개구(dispensing opening)를 가진다. 저장 컨테이너 내에서 방출 방향으로 이동 가능하게 배열되고 성분을 분배 개구를 통해 저장 챔버로부터 방출시킬 수 있는 피스톤을 가진다. 더욱이, 피스톤을 분배 개구 방향으로 단계적으로 이동시킬 수 있는 구동 요소를 가진다.
저장 챔버는 특히 적어도 단면으로는 일정한 원형 단면을 가진다. 그러나, 예를 들어 타원형(oval), 사각형(rectangular), 또는 2차 형태(quadratic)와 같은 다른 단면도 가능하다. 저장 챔버의 단면은 특히, 피스톤이 단순하고 저장 챔버와의 충돌의 위험 없이 삽입될 수 있도록, 충진 개구의 방향으로 증가할 수 있다. 분배 개구의 영역에서, 저장 챔버의 단면은 감소할 수 있다. 이 경우, 피스톤의 형태는 특히, 작은 잔존 양과 무관하게 전체 성분이 저장 챔버로부터 분배될 수 있도록, 분배 개구의 영역에서의 저장 챔버의 단면의 형태에 대응한다. 예를 들어 의료 분야의 액체 또는 공예(craft) 분야의 접착제일 수 있는 상기 성분은 충진 개구를 통해서 저장 챔버에 채워진다. 그러나, 분배 개구를 통해서 성분을 충진하는 것 역시 가능하다.
구동 요소 및 피스톤은, 구동 요소의 시작 위치로부터 최종 위치로의 이동 시, 피스톤이 분배 개구의 방향으로 한 단계로 이동될 수 있도록, 구성되고 배열된다. 이것은 피스톤이 한 단계 동안 분배 개구의 방향으로 미리 정해진 단위로 이동되고 이 방식으로 미리 정해진 성분의 양이 분배되도록 하는 것으로 이해되어야 한다. 피스톤의 단계적 이동은 피스톤이 복수 회 이동할 수 있고 이는 한 단계당 적어도 2회 이동의 방식으로 이해되어야 한다. 피스톤은 특히 개별 단계에서 항상 동일한 길이만큼 이동된다. 그러나, 피스톤이 항상 동일하게 이동하지 않는 것 또한 가능하다.
구동 요소는 해제된 후에 스프링에 의해 최종 위치로부터 시작 위치로 되돌려 이동된다. 이와 관련하여, 피스톤은 그 도달한 위치에 머물러 있게 되고 단지 구동 요소가 되돌려진다. 이 방식으로 피스톤과 구동 요소 사이의 상대 이동이 일어난다. 피스톤이 되돌려지는 것은 피스톤의 외주면과 저장 챔버의 내측 벽 사이의 마찰력에 의해 방지된다. 구동 요소를 시작 위치로 되돌린 후에 분배 장치는 성분의 추가로 정의된 양을 분배할 준비가 된다.
분배 장치는 특히 총 0.5 내지 5 ml, 특히 1 내지 3ml를 예를 들어 4 내지 8 단계로 분배하도록 구성될 수 있다. 더욱이 그것은 단지 1회 사용되고 폐기되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 피스톤은 방출 방향으로 서로 이격된 적어도 두 개의 피드 표면을 가지고 구동 요소는 적어도 하나의 구동 표면을 가진다. 피드 표면과 구동 표면은, 구동 요소의 시작 위치로부터의 최종 위치로의 이동 시, 힘이 구동 표면 및 피드 표면을 통해서 분배 개구의 방향으로 피스톤에 전달되도록, 구성되고 배열된다. 이 방식으로, 분배 장치의 특히 간단한 구조가 가능해진다. 피드 표면은 특히 방출 방향에 대해 단면상 횡방향으로 배열되고 구체적으로 방출 방향에 대해 적어도 단면상 수직을 이룬다.
본 발명의 실시예에서, 구동 요소는 분배 개구의 방향 및 이 방식으로 대체로 방출 방향을 향하는 구동 암을 가진다. 구동 암은 피스톤을 분배 개구의 방향으로 이동시키는 힘이 구동 암 및 구동 표면을 통해서 피스톤에 전달되도록 하는 구동 표면을 가진다. 이 방식으로, 간단하고 효율적 비용의 구동 요소의 구조가 가능해진다. 구동 요소는 특히 두 개의 반경 방향으로 반대에 위치하는 구동 암을 가진다. 이 방식으로, 피스톤에 작용하는 힘의 대칭적인 유입이 가능하게 되어 피스톤은 균일하고 틸팅(tilting)이나 캔팅(canting)의 위험이 없이 이동될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 암은 방출 방향에 대해 횡방향으로 유연하다. 그것은, 구동 암이 피스톤과 구동 요소 사이의 상대 이동이 가능하도록 최종 위치로부터 시작 위치로의 방향으로의 이동 시에 방출 방향에 대해 횡방향으로 구부러질 수 있도록, 피스톤의 반발 표면(repelling surface)과 상호 협력하는 안내 표면(guiding surface)을 가진다. 이 방식으로, 두 부분 사이의 상대 이동을 가능하게 하기 위한 구동 암과 피스톤의 요구되는 분리가 특히 간단하게 수행된다. 안내 표면은 특히, 분배 개구의 방향에서의 그 끝단에서 반대측 끝단에서보다 저장 챔버의 내측 벽에 대한 간격이 더 작도록 경사진다. 예를 들어 반발 표면은 저장 챔버의 내측 벽에 부분적으로 둘러싸는 모서리로 구성된다. 구동 요소가 해제되자마자, 구동 요소는 스프링의 힘에 의해 시작 위치의 방향으로 밀려난다. 피스톤의 반발 표면과 구동 암의 안내 표면 사이의 상호 협조를 통해 이것이 내측으로 굽혀지며 피스톤 상에 신속하게 미끄러질 수 있다.
그러나 피스톤이 유연하고 이것이 추가적으로 또는 단독으로 요구되는 상대 운동이 가능하도록 방향을 전환할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 피스톤은 충진 개구의 방향으로 개방된 내측 피스톤 공간을 가지며 이 내측 피스톤 공간은 피스톤 자켓에 의해 방출 방향에 대해 횡방향으로 경계지워진다. 피드 표면은 피스톤 자켓에 형성되고 구동 암은 내측 피스톤 공간으로 돌출된다. 이 방식으로, 분배 장치의 특히 간단한 어셈블리가 가능해진다. 구동 암은 피스톤이 한 단계 이상 이동될 수 있는 한 적어도 가능한 길게 내측 피스톤 공간 속으로 돌출된다. 마지막 단계에서 구동 암은 예를 들어 피스톤 자켓의 경계에 지지될 수 있으며 그에 의해 더 이상 내측 공간으로 돌출될 수 없다.
본 발명의 실시예에서, 피스톤 자켓은 피드 표면을 가지는 리세스를 가진다. 이 방식으로, 피스톤 자켓은 특히 간단하게 제조될 수 있다. 더욱이, 작은 양의 물질이 제조를 위해 필요하며 그에 의해 효율적 비용으로 제조될 수 있다.
피스톤 자켓은 특히 각각 피드 표면을 가지는 직경 방향으로 서로 반대로 위치되는 두 개의 리세스를 가진다. 이 방식으로, 이미 기술된 바와 같이, 피스톤에의 힘의 대칭적 유입이 간단한 방식으로 가능해진다.
본 발명의 실시예에서, 피스톤은 저장 챔버의 내측 벽에 놓이는 방출 방향에 대한 둘러싸는 씰링 요소를 가진다. 이 방식으로, 반면에, 성분들이 완전히 분배되고 저장 챔버의 내측 벽에 부분적으로 부착되지 않는 것이 효과적으로 담보되도록, 씰이 피스톤과 저장 챔버 사이에 형성된다. 더욱이, 공기가 이 경로를 통해서 저장 챔버로 유입되지 않고 성분들이 그에 의해 손상되지 않도록, 이와 같은 충진 개구 방향으로의 저장 챔버의 공기 밀폐 씰링이 달성될 수 있다. 반면에, 피스톤과 저장 챔버 사이의 이미 설명된 마찰력은 구동 요소의 시작 위치로의 복귀 시에 설정될 수 있으며, 특히 씰링 요소에 의해 증가된다. 씰링 요소는 특히 엘라스토머(elastomer) 재질의 오링으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 피스톤은 충진 개구 방향으로 저장 챔버를 종결시키는 피스톤 베이스(piston base)를 가진다. 이와 관련하여, 피스톤 베이스는 저장 챔버의 내측 벽을 둘러싸면서 접촉한다. 피스톤 베이스는 피스톤 자켓과는 다른 물질로 만들어진다. 이 방식으로, 이상적인 물질이 피스톤 베이스와 피스톤 자켓을 위해 사용될 수 있으며, 여기서 피스톤 베이스의 물질은 특히 피스톤 자켓보다 부드럽다. 피스톤 베이스는 예를 들어 소위 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE)로 만들어질 수 있고, 피스톤 자켓은 예를 들어 폴리프로필렌 (polypropylene; PP) 또는 폴리아미드(polyamide; PA)로 만들어질 수 있다.
피스톤은 특히 단일 부재 디자인일 수 있다. 따라서 그것은 단일 부재로 이루어지며 복수의 부재로부터 조립될 필요가 없다. 이 방식으로, 분배 장치의 장착이 특히 간단해진다. 피스톤은 특히 소위 2성분 사출 성형 부재(2 component injection molded part)로 구성될 수 있다. 그러한 사출 성형 부재는 잘 알려진 다성분 사출 성형 프로세스(multi-component injection molding process)에 의해 두 개의 서로 다른 시작 물질로부터 제조된다. 따라서, 예를 들어, 피스톤 베이스는 TPE로부터 제조되고 피스톤 자켓은 PP 또는 PA로부터 제조된다.
본 발명의 실시예에서 저장 컨테이너 및 스프링은 단일 부재 디자인일 가질 수 있다. 이 방식으로, 한편으로는, 저장 컨테이너 및 스프링의 제조가 사출 성형 공정으로 제조되기 때문에 특히 효율적 비용으로 이루어질 수 있다. 더욱이, 특히 적은 수의 개별 부재가 분배 장치를 위해 필요하며, 그에 의해 설치가 특히 간단하고 효율적 비용으로 이루어진다. 저장 컨테이너 및 스프링은 예를 들어 PP로부터 제조될 수 있다.
저장 컨테이너 및 스프링은 특히 서로 다른 물질로부터 제조된다. 이 방식으로, 이상적인 물질이 저장 컨테이너 및 스프링을 위해 사용될 수 있다. 특히 저장 컨테이너 및 스프링은 두 개의 서로 다른 시작 물질로부터 다성분 사출 성형 프로세스에 의해 마찬가지로 제조될 수 있는 2성분 사출 성형 부재로 구성된다. 예를 들어 저장 컨테이너는 PP로부터 제조될 수 있고 스프링은 PA로부터 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 구동 요소는 저장 컨테이너의 충진 개구를 종결시키도록 배열된다. 이 방식으로, 외부 물질이 내측 피스톤 공간으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
구동 요소는 특히 저장 컨테이너는 팽창부가 배열되는 그루브를 가진다. 이 방식으로, 일단 구동 요소가 저장 컨테이너에 삽입되면, 구동 요소가 원하지 않는 방식으로 미끄러져 나가는 것이 효과적으로 방지된다. 이와 관련하여, 그루브는 팽창부가 시작 위치뿐만 아니라 최종 위치에서 그루브에 배열되도록 구성된다. 상기 그루브는 특히 둘러싸는 형태를 갖는다. 저장 컨테이너의 팽창부는 특히 주위 칼라(surrounding collar)로 구성된다.
구동 요소의 최종 위치에서, 팽창부는 특히 분배 개구의 방향을 향하는 그루부의 마지막 플랜지에 놓인다. 이 방식으로 구동 요소가 분배 개구의 방향으로 미리 정해진 단위로 이동되는 것이 담보될 수 있다. 따라서, 구동 요소의 시작 위치로부터 최종 위치로의 이동 시, 항상 동일한 양의 성분이 분배된다. 그러한 접촉이 없다면, 구동 요소의 이동은 스프링이 멈출 때 단지 멈추게 된다. 그러나 이것이 일어나는 지점은 정확하게 정의되지 않는다.
분배 개구는 특히 예를 들어 사출 성형 프로세스에 의해 PP로 제조될 수 있는 커버로 종결될 수 있다.
예를 들어, 구동 요소는 사출 성형 프로세스에 의해 PP 또는 PA로부터 제조될 수 있다.
분배 장치는 특히 단지 하나의 성분의 분배를 위해 제공된다. 그러나, 두 개 이상의 성분이 분배 이전에 혼합되고 혼합된 성분이 분배되는 것 역시 가능하다. 이 목적을 위해, 서로 다른 성분이 저장된 두 개 또는 그보다 많은 저장 챔버가 저장 컨테이너 내에 배열될 수 있다. 성분들은 피스톤에 의해 또는 복수의 결합된 피스톤에 의해 저장 챔버로부터 동시에 분배될 수 있다. 피스톤 또는 피스톤들은 구동 장치에 의해 설명된 바와 같이 구동될 수 있다. 성분들의 보다 좋은 믹싱을 위해, 믹서 요소는 분배 장치 내에 배열될 수 있거나 믹서 요소가 분배 장치에 삽입되는 것 역시 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점, 특징 및 구체적인 사항은 동일하거나 기능적으로 균등한 요소가 동일한 도면부호에 의해 지시된 도면 및 실시예에 대한 다음의 설명을 참조로 도출된다.
도 1은 시작 위치의 구동 요소를 가지는 분배 장치의 단면도이다.
도 2는 최종 위치의 구동 요소를 가지는 분배 장치의 단면도이다.
도 3은 시작 위치에 다시 리셋된 구동 요소를 가지는 도 1 및 도 2의 분배 장치를 보여준다.
도 4는 제2 실시예에 따른 분배 장치의 피스톤을 보여준다.
도 1, 도 2 및 도 3에 따르면, 유동 성분(flowable component)을 위한 분배 장치(10)는 저장 컨테이너(11)를 포함한다. 저장 컨테이너(11)는 유동 성분을 위한 저장 챔버(12)를 가진다. 저장 컨테이너(11)는 충진 개구(filling opening)(13) 및 그 반대 측에 제거 가능한 커버(15)에 의해 폐쇄될 수 있는 분배 개구(14)를 가진다. 성분은 충진 개구(13)를 통해서 저장 챔버(12) 내에 충진될 수 있으며 커버(15)의 제거 후에는 분배 개구(14)를 통해서 분배될 수 있다.
저장 챔버(12)는 단면 상으로 중공 실린더형 내부 형태를 가지며, 여기서 저장 챔버(12)가 분배 개구(14) 방향으로 점점 좁아지며 충진 개구(13) 방향으로 점점 확대된다.
피스톤(17)은 저장 컨테이너(11) 내에 방출 방향(16)을 따라 이동 가능하도록 배열된다. 피스톤(17)은 충진 개구(13)의 방향으로 저장 챔버(12)를 종결시키는 피스톤 베이스(piston base)(18)를 가진다. 피스톤 베이스(18)는 방출 방향(16)으로 연장되는 외측 형태를 가지며 이는 분배 개구(14)의 영역에서 방출 방향(16)으로 연장되는 저장 챔버(12)의 내측 형태에 대응한다. 오링(O-ring)(20) 형태의 씰링 요소(sealing element)가 피스톤 베이스(18)에 배열되어 링 방식으로 저장 챔버(12)의 내측 벽(21)을 따라 놓이게 되고 그에 의해 저장 챔버(12)의 내측 벽(21)에 대해 피스톤 베이스(18)를 씰링한다.
더욱이, 피스톤(17)은 충진 개구(13)의 방향으로 피스톤 베이스(18)에 인접하는 피스톤 포켓(piston pocket)(19)을 가진다. 피스톤(17)은 사출 성형 부재로 구성되며 이 방식으로 하나로 디자인된다. 피스톤 자켓(19)은 대체로 관형(tubular) 기본 형상을 가지며 이 방식으로 충진 개구(13)의 방향으로 개방되는 내측 피스톤 공간(22)을 가진다. 피스톤 자켓(19)은 총 여섯 쌍의 리세스(recess)를 가지며, 거기에서 명확성의 이유로 인해 제2 및 제3 쌍의 단지 네 개의 리세스(23a, 23b, 24a, 24b)가 도면부호로 표시되어 나타나 있다. 제2 쌍의 리세스(23a, 23b)는 동일한 축방향 위치에 배열되며 직경 방향으로 대향하게 놓인다. 제3 쌍의 리세스(24a, 24b)는 동일한 위치에서 원주 방향으로 배열되나, 충진 개구(13)의 방향에 위치된다. 피스톤 자켓(19)의 리세스(23a, 23b, 24a, 24b)는 분배 개구(14)의 방향을 향하는 피드 표면(feed surface)(25a, 25b, 26a, 26b)을 가지며, 이 피드 표면은 방출 방향(16)에 대해 수직으로 배열된다.
피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)은 구동 요소(actuation element)(28)의 제1 구동 표면(first actuation surface)(27a) 및 제2 구동 표면(27b)과 협동할 수 있다. 구동 요소(28)는 충진 개구(13)에 배열된다. 그것은, 피스톤 자켓(19)의 내측 피스톤 공간(28)으로 돌출되고 방출 방향(16)에 대해 횡방향으로 각각 유연한, 제1 구동 암(arm)(29a) 및 제2 구동 암(29b)을 가진다. 제1 및 제2 구동 표면(27a, 27b)은 분배 개구(14)의 방향으로 제1 및 제2 구동 암(29a, 29b)의 터미널을 각각 형성하고 마찬가지로 방출 방향(16)에 대해 실질적으로 수직으로 배열된다. 구동 암(29a, 29b)은, 분배 개구(14)의 방향을 향하는 끝단들이 구동 표면(27a, 27b)을 가지고 피스톤 자켓(19)의 리세스(23a, 23b, 24a, 24b) 속으로 돌출될 수 있도록, 충진 개구(13)에 구성되고 배열된다. 이 방식으로, 힘이 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)에 전달될 수 있으며 구동 요소(28), 구동 암(29a, 29b), 그리고 구동 표면(27a, 27b)을 통해서 이 방식으로 분배 개구(14)의 방향으로 피스톤(17)에 전달될 수 있다. 힘은 사용자에 의해 분배 개구(14) 방향으로 구동 요소(28)를 이동시킴으로써 가해진다. 상기 힘은 특히 손의 엄지 손가락에 의해 가해질 수 있다. 힘을 지지하고 분배 장치(10)를 고정하기 위해 저장 컨테이너(11)는 외측을 향하는 그립 요소(grip element)(30)를 가진다. 그립 요소(30)는 특히 손의 집게손가락 및 가운데 손가락에 지지될 수 있도록 구성될 수 있다.
구동 요소(28)는 구동 암(29a, 29b) 옆에 실질적으로 비커 형태(beaker-like)의 기본 형상을 가지는 캡(cap)(31)을 가진다. 캡(31) 및 이 방식으로 구동 요소(28)는, 캡(31)과 저장 컨테이너(11)가 중첩되도록, 저장 컨테이너(11)로 끼워진다. 이 방식으로, 구동 요소(28)는 저장 컨테이너(11)의 충진 개구(13)를 폐쇄한다. 캡(31) 및 이 방식으로 구동 요소(28)는 그 내측 면에 주위 그루브(surrounding groove)(32)를 가지며, 여기에 저장 컨테이너(11)의 주위 칼라(surrounding collar)(33)의 형태의 팽창부(bulge)가 마련된다. 그루브(32) 및 칼라(33)는, 구동 요소(28)가 저장 컨테이너(11)에 대해 이동될 수 있고 칼라(32)는 여전히 그루브(32) 내에 머무를 수 있도록, 배열된다. 구동 요소(28)는, 칼라(33)가 충진 개구(13)의 방향을 향하는 출구 플랜지(exit flange)(34)에 접촉하는 도 1 및 도 3에 도시된 시작 위치 및 칼라(33)가 분배 개구(14)의 방향을 향하는 끝단 플랜지(35)에 접촉하는 도 2에 도시된 최종 위치 사이에서, 저장 컨테이너(11)에 대해 이동될 수 있다.
방출 방향(16)에 대한 힘을 가할 수 있는 스프링(36)이 충진 개구(13)에서 저장 컨테이너(11)에 인접한다. 스프링(36)은 코일 스프링으로 구성되며 저장 컨테이너(11)와 단일 요소로 디자인된다. 저장 컨테이너(11) 및 스프링(36)은 소위 2 요소 사출 성형 부재(two-component injection molded part)로 구성되며, 여기서 저장 컨테이너(11)는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 만들어지고, 스프링(36)은 폴리아미드(polyamide)로 만들어진다. 나아가, 다른 종류의 물질도 가능하다.
스프링(36)은 방출 방향(16)에 대해 반대를 향하는 힘을 구동 요소(28)에 가하도록 분배 장치의 조립된 상태에서 가압되며, 이는 그것이 구동 요소(28)를 시작 위치의 방향으로 가압하는 것을 의미한다. 더욱이 스프링(36)은 시작 위치에서 구동 요소(28)에 힘을 가하고 이에 의해 시작 위치에서 구동 요소(28)를 고정하도록 구성된다.
피스톤 자켓(19)에서 리세스(23a, 23b, 24a, 24b) 및 구동 요소(28)의 구동 암(29a, 29b)의 디자인은 저장 챔버(12)로부터의 분배 개구(14)를 통한 성분의 단계적 분배가 가능하게 한다. 이것은 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 차이들에 의해 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1에서, 구동 요소(28)는 시작 위치에 있으며, 구동 암(29a, 29b)은 구동 암(29a, 29b)의 구동 표면(27a, 27b)이 리세스(23a, 23b)의 피드 표면(25a, 25b)과 협력할 수 있도록 위치되도록 리세스(23a, 23b)의 제2 쌍에 들어간다. 구동 암(29a, 29b)이 리세스의 제1 쌍의 아니라 리세스(23a, 23b)의 제2 쌍에 들어간다는 사실로부터, 피스톤(17)이 분배 개구(14)의 방향으로 한 스텝 이동하였고 그에 의해 성분의 정해진 양이 저장 챔버(12)에서 이미 분배되었다는 것이 명확하다.
도 1에 도시된 것으로부터 시작하면, 성분의 추가의 정해진 양이 분배되려면, 커버(15)가 먼저 제거되고 구동 요소(28)가 분배 개구(14)의 방향으로 압력에 의해 눌려지고 이 방식으로 저장 컨테이너(11)에 대해 스프링(36)의 힘에 대해 밀린다. 상기 이동은 화살표(37a, 37b)에 의해 도 2에 표시되어 있다. 이 방식으로, 힘이 피드 표면(25a, 25b)에 전달되고, 이 방식으로 분배 개구(14)의 방향으로 피스톤(17)에 전달되고, 피스톤은 분배 개구(14)의 방향으로 이동되고 그 힘은 구동 요소(28), 구동 암(29a, 29b) 및 구동 표면(27a, 27b)를 통해 가해진다. 피스톤(17)의 상기한 이동을 통해, 성분의 일부가 분배 개구(14)를 통해 분배된다. 구동 요소(28)는 도 2에 도시된 최종 위치에 도달할 때까지 이동될 수 있으며 이는 저장 컨테이너(11)의 칼라(33)가 구동 요소(28)의 그루브(32)의 끝단 플랜지(35)에 접촉하게 되고 구동 요소 및 이 방식에 의한 피스톤(17)의 추가적인 이동이 불가능해진다는 것을 의미한다.
이제 도 2에 도시된 구동 요소(28)의 도시된 최종 위치로부터 시작하면, 힘이 분배 개구(14)의 방향으로 더 이상 가해지지 않고 이 방식으로 자유가 되며 스프링(36)의 스프링 힘에 의해 시작 위치의 방향으로 다시 반대로 가압되며 이는 분배 개구(14)로부터 멀어지게 밀린다는 것을 의미한다. 그러나 성분의 추가적인 분배를 가능하게 하기 위해, 피스톤(17)은 구동 요소(28) 및 피스톤(17)의 분리가 필요해 지도록 도달한 위치에 머물러야 한다. 이 분리는 구동 암(29a, 29b)의 안내 표면(guiding surface)(38a, 38b)과 피스톤 자켓(19)의 반발 표면(repelling surface)(39a, 39b) 사이의 상호 협력 및 그에 따른 피스톤(17) 사이의 상호 협력에 의해 달성된다. 안내 표면(38a, 38b)은 구동 표면(27a, 27b)에 인접하고, 구동 표면(27a, 27b)의 방향으로의 그들의 끝단에서의 그 반대 측의 끝단에서보다 저장 챔버(12)의 내측 벽(21)에 대해 더 작은 공간을 갖도록 경사진다. 반발 표면(39a, 39b)은 충진 개구(13)의 방향으로 방출 방향(16)에 대해 수직으로 연장되는 리세스(23a, 23b)의 모서리로 형성된다. 구동 요소(28)가 해제되자마자, 구동 요소(28)는 시작 위치의 방향으로 스프링(36)에 의해 도시된 바와 같이 힘에 의해 밀리게 된다. 피스톤(17)의 반발 표면(39a, 39b)과 가이드 표면(38a, 398b) 사이의 협력을 통해, 구동 암(29a, 29b)은 내측으로 굽혀지고, 이는 구동 암(29a, 29b)이 피스톤(17)에서 빠르게 미끄러질 수 있을 때까지 저장 챔버(12)의 내측 벽(21)으로부터 멀어진다는 것을 의미한다. 이 방식으로, 피스톤(17)은 정지된 상태를 유지하고 구동 요소(28)는 다시 시작 위치로 후방으로 이동하도록, 피스톤(17)과 구동 요소(28) 사이의 상대 이동이 가능해진다. 그리고 구동 요소(28)의 도달한 시작 위치는 도 3에 도시되어 있다. 이것은 구동 암(29a, 29b)이 리세스(24a, 24b)의 제3 쌍에 들어간다는 점에서 도 1에 도시된 위치와 다르다. 이 시작 위치로부터 시작하여, 성분의 추가적인 정해진 양이 설명된 순서를 반복하여 분배될 수 있다.
피스톤 자켓(19)의 여섯 쌍의 리세스에 의해, 피스톤(17)은 분배 개구(14)의 방향으로 여섯 단계로 이동될 수 있으며, 그에 의해 성분의 총 여섯 개의 정해진 양이 분배될 수 있다.
이 방식으로, 피스톤(17)은 구동 요소(28)를 되밀 때 이동되지 않으며, 충분이 큰 마찰이 피스톤(17)과 저장 챔버(12)의 내측 벽(21) 사이에 요구된다. 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 분배 장치(10)를 위해, 상기 마찰은 오링(O-ring)(20) 형태의 씰링 요소(sealing element)에 의해 얻어진다.
그러나 피스톤 베이스가 추가적인 씰링 요소 없이 저장 챔버의 내측 벽에 대해 충분히 큰 마찰을 갖도록 구성될 수도 있다.
피스톤(117)의 그러한 예가 도 4에 도시되어 있다. 피스톤(117)은 도 1, 도 2 및 도 3의 피스톤(17)과 대체로 동일한 디자인을 가지며 이 이유로 두 개의 피스톤(17, 117)의 차이에 대해서만 도면부호가 부여되었다.
피스톤(117)은 두 성분의 사출 성형 부재로 구성된다. 피스톤 베이스(118)는 피스톤 자켓(119)과는 다른 더 연한 물질로 만들어진다. 피스톤 베이스(118)는 예를 들어 열 가소성 탄성체(thermoplastic elastomer; TPE)로 제조되며, 피스톤 자켓(119)은 예를 들어 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 또는 폴리아미드(polyamide, PA)로 제조된다. 피스톤 베이스(118)는 추가적인 씰링 요소가 필요하지 않도록 저장 챔버의 내측 형태에 대응하는 외측 형태를 가진다.

Claims (15)

  1. 유동 성분을 위한 분배 장치로서,
    상기 성분의 수용을 위한 저장 챔버(12), 충진 개구(13) 그리고 분배 개구(14)를 가지는 저장 컨테이너(11),
    상기 저장 컨테이너(11) 내에 방출 방향(16)으로 이동 가능하게 배열되며 상기 성분을 상기 분배 개구(14)를 통해서 상기 저장 챔버(12)로부터 배출시킬 수 있는 피스톤(17),
    상기 피스톤(17)을 상기 분배 개구(14)의 방향으로 단계적으로 이동시킬 수 있는 구동 요소(28), 그리고
    상기 구동 요소(28)에 작용하는 스프링(36)을 포함하고,
    상기 구동 요소(28)와 상기 피스톤(17)은, 상기 구동 요소(28)의 최초 위치로부터 최종 위치로의 이동 시, 상기 피스톤(17)이 상기 분배 개구(14)의 방향으로 한 단계로 이동되도록 구성되고 배열되며,
    상기 구동 요소(28)는 상기 최종 위치로부터 상기 시작 위치로 상기 스프링(36)에 의해 이동될 수 있으며,
    상기 구동 요소(28)는 상기 충진 개구(13)에 배열되고 상기 구동 요소(28)의 상기 이동은 상기 방출 방향(16)으로 일어나는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 피스톤(17)은 상기 방출 방향(16)으로 이격된 적어도 두 개의 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)을 가지고,
    상기 구동 요소(28)는 적어도 하나의 구동 표면(27a, 27b)을 가지며,
    상기 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)과 상기 구동 표면(27a, 27b)은, 상기 구동 요소(28)의 상기 시작 위치로부터 상기 최종 위치로의 이동 시, 힘이 상기 구동 표면(27a, 27b)과 상기 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)을 통해 상기 분배 개구(14)의 방향으로 상기 피스톤(17)에 전달되도록 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 구동 요소(28)는 상기 분배 개구(14)의 방향을 향하고 상기 구동 표면(27a, 27b)을 가지는 구동 암(29a, 29b)을 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 구동 암(29a, 29b)은 상기 방출 방향(16)에 대해 횡방향으로 유연하고, 상기 구동 암(29a, 29b)이 상기 최종 위치로부터 상기 시작 위치로의 이동 시 상기 방출 방향(16)에 대해 횡방향으로 구부러지고 상대 이동이 상기 피스톤(17)과 상기 구동 요소(28) 사이에 가능해지도록 상기 피스톤(17)의 반발 표면(39a, 39b)과 협조 작용하는 안내 표면(38a, 38b)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에서,
    상기 피스톤(17)은 상기 충진 개구(13) 방향으로 개방된 내측 피스톤 공간(22)을 가지며 상기 내측 피스톤 공간은 상기 방출 방향(16)의 반대로는 피스톤 자켓(19)에 의해 경계지워지며,
    상기 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)은 상기 피스톤 자켓(19)에 형성되고, 상기 구동 암(29a, 29b)은 상기 내측 피스톤 공간(22) 속으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 피스톤 자켓(19)은 상기 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)을 가지는 리세스(23a, 23b, 24a, 24b)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 피스톤 자켓(19)은 각각 피드 표면(25a, 25b, 26a, 26b)을 가지는 두 개의 직경 방향으로 대향되게 배치되는 리세스(23a, 23b, 24a, 24b)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 피스톤(17)은 상기 저장 챔버(12)의 내측 벽(21)에 놓이는 주위 씰링 요소(20)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 피스톤은 상기 충진 개구(13)의 방향으로 상기 저장 챔버(12)를 종결시키고 상기 피스톤 자켓(19)과는 다른 물질로 만들어지는 피스톤 베이스(18)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 피스톤(17)은 단일 부재 디자인을 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 한에서,
    상기 저장 컨테이너(11) 및 상기 스프링(36)은 단일 부재 디자인을 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 저장 컨테이너(11) 및 상기 스프링(36)은 서로 다른 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에서,
    상기 구동 요소(28)는 상기 저장 컨테이너(11)의 상기 충진 개구(13)를 폐쇄하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 구동 요소(28)는 상기 저장 컨테이너(11)의 팽창부(33)가 배열되는 그루브(32)를 가지는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 구동 요소(28)의 상기 최종 위치에서, 상기 팽창부(33)는 상기 분배 개구(14)의 방향을 향하는 상기 그루브(32)의 끝단 플랜지(35)에 놓이는 것을 특징으로 하는 분배 장치.
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