KR20180092937A - 액체로 채워질 유리병과 충진 모듈을 포함하는 충진 시스템 - Google Patents

액체로 채워질 유리병과 충진 모듈을 포함하는 충진 시스템 Download PDF

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KR20180092937A
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줄리앙 샹델리에
그레고리 페발
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샤넬 파르퓜 보트
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Abstract

본 발명은 충진 시스템(100)에 관한 것으로, 이러한 충진 시스템(100)은 속이 빈 인클로저(202)와 베이스(204)를 가지는 병(102), 충진 모듈(104), 및 플레이트(256)와 베이스(204) 사이에 있는 유체 연결 조립체(218a, 218b, 206a, 206b)를 포함하고, 상기 충진 모듈(104)은 저장 용기(210a, 210b), 높은 위치와 낮은 위치 사이에서 움직일 수 있는 상기 플레이트(256), 펌프(220), 상기 플레이트(256)가 내려갈 때 상기 펌프(220)를 압축하도록 구성된 압축 시스템(250), 상기 저장 용기(210a, 210b)와 상기 플레이트(256) 사이에 그리고 상기 저장 용기(210a, 210b)와 상기 펌프(220) 사이에 파이프 조립체(214, 216, 224)를 포함한다.

Description

액체로 채워질 유리병과 충진 모듈을 포함하는 충진 시스템
본 발명은 액체로 채워질 병과, 상기 액체를 담고 있는 적어도 하나의 저장 용기를 포함하는 충진 모듈을 포함하는 충진 시스템에 관한 것이다.
향수병은 제한된 양의 향수를 담고 있고, 그러한 병이 비어 있을 때에는, 사용자가 자신에게 향수를 뿌릴 수 있게 하기 위해서는 또 다른 병을 구매해야 한다. 낭비를 제한하기 위해, 상기 향수로 사전에 채워진 저장 용기로부터의 향수로 다시 한번 병을 채우는 것이 알려져 있다.
병을 채우기 위해, 다양한 방법이 사용된다. 이러한 방법은 예를 들면 병의 디퓨져(diffuser)에서 병을 열고, 그 안에 향수를 따라 부으며, 다시 병을 닫는 것으로 이루어지는 것으로 알려져 있다. 그러한 방법은 디퓨저에서 봉인(seal)의 손실을 야기할 수 있고, 따라서 향수가 샐 수 있다.
병을 공급 병(feed bottle)과 직접 연결함으로써 그러한 병이 채워질 수 있는 시스템들이 존재한다. 예를 들면, 특허 문서 EP-A-2383204 또는 FR-A-2966129는 그러한 장치들을 설명한다. 하지만, 그것들은 사용하기가 복잡하다. 실제로는 그러한 공급 병을 부분적으로 벗기는 것이 필수적인데, 2개의 병의 위치 선정 및 정렬이 정확해야 하고, 누설의 위험이 존재한다.
본 발명의 한 가지 목적은 종래 기술의 결점들을 가지지 않고, 특히 병의 양호한 밀봉을 보장하는 충진 시스템을 제안하는 것이고, 그러한 충진 시스템을 채우는 것은 사용자에게는 자연스러운 간단한 동작으로 이루어진다.
이를 위해, 다음과 같은 충진 시스템이 제안되고, 이러한 충진 시스템은
2개의 구멍이 뚫린 베이스를 구비한 속이 빈 인클로저(enclosure)를 가지는 병, 충진 모듈, 및 연결 조립체를 포함하고,
상기 충진 모듈은,
바닥부(bottom)를 가지는 저장 용기,
높은 위치와 낮은 위치 사이에서 수직으로 병진 운동할 수 있고, 상기 베이스를 수용하기 위한 위치를 가지는 플레이트,
구부리기 쉬운 인클로저의 형태를 갖는 펌프,
상기 플레이트가 상기 높은 위치에서 상기 낮은 위치로 옮겨갈 때 상기 펌프를 압축하도록 구성된 압축 시스템,
상기 플레이트를 상기 높은 위치로 보내는 리턴(return) 수단, 및
한편으로는 상기 저장 용기와 상기 플레이트 사이에, 그리고 다른 한편으로는 상기 저장 용기와 상기 펌프 사이에 있는 파이프 조립체를 포함하고,
상기 연결 조립체는 상기 플레이트와 상기 베이스 사이의 유체를 위한 것으로,
각각의 구멍에 관해, 상기 구멍에 수용되고, 파이프에 의해 상기 병에서 연장되며, 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직일 수 있는 밸브와,
닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직일 수 있고, 상기 플레이트에 고정된 제1 밸브 및 제2 밸브를 포함하고,
상기 제1 밸브는 밸브들 중 하나의 밸브와 협력하도록 설계되어 있고, 상기 제2 밸브는 다른 밸브와 협력하도록 설계되어 있으며, 상기 제2 밸브는 파이프 조립체 중 파이프들 중 하나에 연결되어 있고,
상기 파이프 조립체는,
바닥부에서 저장 용기에서 나오는 제1 파이프,
상기 제 2 밸브에 연결되고 상기 바닥부로부터 일정 거리에 있는 상기 저장 용기에서 나오는 제2 파이프,
상기 제1 파이프와 상기 펌프 사이에 있고, 상기 제1 파이프로부터 상기 펌프로 액체가 옮겨가는 것을 허용하는 제1 역지(non-return) 밸브,
상기 제1 밸브를 연장시키는 연결 파이프,
상기 연결 파이프와 상기 펌프 사이에 있고, 액체가 상기 펌프로부터 상기 연결 파이프로 옮겨가는 것을 허용하는 제2 역지 밸브, 및
상기 제1 밸브가 상기 밸브들 중 하나의 밸브와 접촉하고, 상기 제2 밸브가 다른 하나의 밸브와 접촉할 때 동시에 밸브들을 열고, 접촉하지 않을 때에는 동시에 상기 밸브들을 닫도록 구성된 열림/닫힘 메커니즘을 포함하고,
상기 충진 모듈은 서로 고정되어 있는 플래튼(platen)과 서브-플래튼(sub-platen)으로 구성되는 베이스를 포함하고, 상기 베이스 사이에서는 오목부들에 의해 상기 제2 파이프의 일부가 구현되며, 상기 플레이트는 서로 고정되어 있는 톱 플레이트(top plate)와 언더플레이트(underplate)를 포함하고, 상기 플레이트 사이에서는 오목부들에 의해 상기 제2 파이프의 일부가 구현되며, 상기 제2 파이프는 상기 플레이트와 상기 베이스 사이에서 연장하는 중간 부분을 가지고, 상기 중간 부분은 벨로즈 관(bellows tube)의 형태를 취한다.
유리하게, 상기 병에서 나오는 2개의 파이프의 단부(end)는 상기 병 내에서 동일한 높이에 있다.
유리하게, 제1 파이프는 바닥부에 대해 같은 높이가 되게 저장 용기에서 나온다.
유리하게, 병의 각각의 밸브는 시트와 밀폐 장치(obturator)를 가지고, 상기 시트는 스프링 상에 설치되어 낮아진 위치와 높아진 위치 사이에서 수직으로 움직일 수 있으며, 상기 밀폐 장치는 고정되고, 상기 플레이트 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가지며, 제1 밸브와 제2 밸브는 각각 시트와 밀폐 장치를 가지고, 상기 밀폐 장치는 상기 병 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가지며, 상기 밀폐 장치는 스프링 상에 설치되어 높아진 위치와 낮아진 위치 사이에서 수직으로 움직일 수 있고, 상기 시트는 고정되어 있다.
유리하게, 리턴 수단은 펌프에 수용된 압축 스프링으로 이루어진다.
유리하게, 충진 모듈은 제1 밸브와 제2 밸브 위의 윈도우가 뚫려 있는 케이싱(casing), 상기 케이싱 상에 설치된 플랩(flap), 및 리턴 수단을 가지고, 상기 플랩은 상기 플랩이 상기 윈도우를 닫는 닫힌 위치와 상기 플랩이 상기 윈도우를 닫지 않은 열린 위치 사이에서 움직일 수 있으며, 상기 리턴 수단은 상기 플랩을 닫힌 위치로 보낸다.
유리하게, 플레이트는 적어도 하나의 자석을 가지고, 병의 베이스는 상기 자석 또는 각각의 자석에 관해, 반대 극성을 갖는 대응 자석(counter magnet)을 가진다.
유리하게, 충진 모듈은 잠금 시스템을 가지고, 상기 잠금 시스템은 낮은 위치에 상기 플레이트를 잠그는 잠금 위치 또는 상기 플레이트가 높은 위치와 다시 만날 수 있는 방출된 위치를 번갈아 채택할 수 있다.
전술한 본 발명의 특징들은 다른 것들과 함께, 이어지는 실시예의 설명을 읽음으로써 더 명확히 드러나게 되고, 상기 설명은 첨부 도면들과 관련하여 주어지는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 충진 시스템의 사시도.
도 2는 시작 위치에 있는 충진 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 펌핑 위치에 있는 충진 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 공장에서의 저장 용기를 채우는 위치에 있는 충진 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 펌프를 기동하는 위치에 있는 충진 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 충진 시스템의 병의 단면도.
도 7은 충진 시스템의 충진 모듈의 단면도.
도 8은 충진 시스템의 단면도.
도 9는 충진 모듈의 분해도.
도 10은 시작 위치에서의 충진 모듈과 병 사이의 연결의 상세도.
도 11은 펌핑 위치에서의 충진 모듈과 병 사이의 연결의 상세도.
도 12는 충진 모듈의 상세도.
도 13은 메이크-업(make-up) 저장 용기로부터 저장 용기를 채우는 위치에 있는 충진 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
이어지는 설명에서, 위치에 관련되는 용어들은 수직으로 배치된, 즉 도 1에 도시된 충진 시스템을 참조하여 취해진 위치에 관련된다.
도 1은 예를 들면 향수병 타입의 병(102)과, 충진 모듈(104)을 포함하는 충진 시스템(100)을 보여준다. 알려진 방식에서는, 향수병(102)이 분배 펌프와 누름버튼을 포함하는 디퓨저에 의해 얹어진 좁은 목(neck)을 갖는 용기를 가진다. 펌프는 공기 흡입 식인데, 즉 펌프는 액체 레벨의 강하(drop)를 보상하기 위해 공기가 용기에 들어가는 것을 가능하게 한다. 또한, 그것은 플런저 튜브(plunger tube)를 가진다. 바람직하게는 병이 사용되지 않을 때에는 캡(cap)이 용기와 디퓨저를 덮는다.
충진 모듈(104)은 액체, 특히 향수로 채워진 적어도 하나의 저장 용기와, 그러한 저장 용기(들)에 담긴 액체로 병(102)을 채우기 위한 메커니즘을 포함한다.
도 2는 충진 시스템(100)의 유압식(hydraulic) 그림을 보여준다.
병(102)은 2개의 구멍(205a, 205b)이 뚫려 있는 베이스(204)를 가지는 속이 빈 인클로저(202)를 포함하고, 이러한 구멍 각각은 밸브(206a, 206b)에 의해 닫혀 있다. 밸브(206a, 206b) 각각은 인클로저(202)의 내부 부피에서 연장하는 파이프(208a, 208b)에 의해 연장된다. 각각의 파이프(208a, 208b)는 이 경우 베이스(204)와 직각이 되게 연장하고, 베이스(204)로부터 일정 거리만큼 떨어진 인클로저(202)에서 나타난다.
아래에 설명된 바와 같이, 밸브(206a, 206b) 각각은 어떠한 유체(액체 또는 공기)도 구멍(205a, 205b)을 통과할 수 없는 닫힌 위치와 유체(액체 또는 공기)가 구멍(205a, 205b)을 통과할 수 있는 열린 위치 사이에서 움직일 수 있다. 밸브(206a, 206b) 각각은 열린 위치에서는 유체(액체 또는 공기)가 구멍(205a, 205b)을 통과할 수 있고, 파이프(208a, 208b)에서 흐를 수 있거나 파이프(208a, 208b)로부터 구멍(205a, 205b)까지 흐를 수 있도록 구성된다.
충진 모듈(104)은 바닥부(212a, 212b)를 가지는 적어도 하나의 저장 용기(210a, 210b)를 포함한다. 이어지는 설명에서, 충진 모듈(104)은 단일 저장 용기(210a)에 기초하여 설명되어, 임의의 추가 저장 용기(210b)가 동일한 방식으로 연결된다는 사실을 안다. 저장 용기(210a)는 임의의 알맞은 휘어지지 않거나 휘어질 수 있는 재료로 만들어진다.
충진 모듈(104)은 바닥부(212a)에서 저장 용기(210a)에서 나오는 제1 파이프(214)와, 바닥부(212a)에서 일정 거리만큼 떨어진 곳에 있는 저장 용기(210a)에서 나오는 제2 파이프(216)를 포함한다. 저장 용기(210a)는 아무것도 통하지 않는데, 즉 2개의 파이프(214, 216)로부터 떨어져서 외측과 어떠한 다른 통함도 가지지 않는다.
충진 모듈(104)은 또한 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)를 포함하고, 이러한 밸브들은 또한 각각 어떠한 유체(액체 또는 공기)도 밸브(218a, 218b)를 통과할 수 없는 닫힌 위치와, 유체(액체 또는 공기)가 밸브(218a, 218b)를 통과할 수 있는 열린 위치 사이에서 움직일 수 있다. 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)는 위쪽으로 배향되어 있다.
제2 밸브(218b)는 제2 파이프(216)에 의해 연장되고, 열린 위치에서 유체(액체 또는 공기)가 제2 밸브(218b)를 통과하여 제2 파이프(216) 내로 흐를 수 있거나, 제2 파이프(216)로부터 제2 밸브(218b)까지 흐를 수 있도록 구성된다.
충진 모듈(104)은 또한 예를 들면 벨로즈 펌프와 같을 휘어질 수 있는 인클로저의 형태를 갖는 펌프(220)를 포함한다.
제1 파이프(214)는 제1 역지 밸브(222a)를 통해 펌프(220)에서 나타나서 액체가 제1 파이프(214)로부터 펌프(220)로 옮겨가는 것을 허용한다.
제1 밸브(218a)는 연결 파이프(224)에 의해 연장되고, 제1 밸브(218a)는 열린 위치에서 액체가 제1 밸브(218a)를 통과하여 연결 파이프(224) 내로 흐를 수 있거나, 연결 파이프(224)로부터 제1 밸브(218a)까지 흐를 수 있도록 구성된다.
연결 파이프(224)는 제2 역지 밸브(222b)를 통해 펌프(220)에서 나타나서 액체가 펌프(220)로부터 연결 파이프(224)로 옮겨가는 것을 허용한다.
도 2는 병(102)이 충진 모듈(104)로부터 일정 거리 떨어져 있을 때의 충진 시스템(100)을 보여준다. 도 3에 도시된 것처럼, 병(102)이 충진 모듈(104)에 가깝게 가져가질 때, 병(102)의 밸브들 중 하나(206a)가 제1 밸브(218a)와 협력하고, 병(102)의 다른 밸브(206b)가 제2 밸브(218b)와 협력하며, 아래에 설명되는 한 가지 실시예인 알맞은 열림/닫힘 메커니즘이 밸브(205a, 205b)와 밸브(2018a, 2018b)를 동시에 연다. 반대로, 병(102)이 충진 모듈(104)로부터 멀어지게 움직여질 때에는, 열림/닫힘 메커니즘이 밸브(205a, 205b)와 밸브(2018a, 2018b)를 동시에 닫는다. 그러므로 열림/닫힘 메커니즘은 제1 밸브(218a)가 밸브들 중 하나(206a)와 접촉하고, 제2 밸브(218b)가 다른 밸브(206b)와 접촉할 때 밸브(205a, 205b)와 밸브(2018a, 2018b)를 동시에 열고, 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)가 더이상 접촉하지 않을 때에는 밸브(205a, 205b)와 밸브(2018a, 2018b)를 동시에 닫도록 구성된다.
제1 밸브와 제2 밸브(218a, 218b)는 높은 위치(도 2)와 낮은 위치(도 3) 사이에서 수직으로 병진 운동할 수 있고(252), 병(102)의 베이스(204)를 수용하기 위한 위치를 가지는 충진 모듈(104)의 플레이트(256)에 고정된다.
충진 모듈(104)은 또한 병(102)을 그러한 위치에 놓고, 병(102)을 플레이트(256) 상에서 누름으로써, 플레이트(256)가 높은 위치로부터 낮은 위치로 옮겨갈 때 펌프(220)를 압축하도록 설계되는 압축 시스템(250)을 포함한다. 도 2에서, 압축 시스템(250)은 수평 벽의 형태를 취하는데, 이러한 수평 벽은 그것을 가지고 움직이고 펌프(220)를 압축하는 플레이트(256)에 고정되어 있다.
충진 모듈(104)은 또한, 예를 들면 압축 스프링과 같은 리턴(return) 수단(254)을 포함하고, 이러한 리턴 수단(254)은 높은 위치로 플레이트(256)를 보낸다.
이제, 도 2와 도 3으로부터 저장 용기(210a)와 펌프(220)가 액체로 채워지는 초기 위치로부터 병(102)을 채우는 것이 설명된다.
병(102)은 그러한 병(102)의 밸브들 중 하나(206a)가 제1 밸브(218a) 반대쪽에서 오고, 병(102)의 다른 밸브(206b)가 제2 밸브(218b)의 반대쪽에서 오도록 높은 위치(도 2)에 있는 플레이트(256)에 가져가 진다. 열림/닫힘 메커니즘은 차례대로 밸브(205a, 205b)와 밸브(218a, 218b)를 동시에 열고, 따라서 첫 번째로는 병(202)의 파이프(208a)와 연결 파이프(224), 그리고 연결 파이프(224)를 통해 펌프(220)와 제1 파이프(214) 사이, 그리고 두 번째로는 병(202)의 다른 파이프(208b)와 제2 파이프(216) 사이의 유체 연속 상태를 생성한다.
플레이트(256) 상의 병(102)의 연속적인 인접은 플레이트(256)가 낮은 위치(도 3)로 옮겨가게 하는 경향이 있어서, 펌프(220)를 압축하는 압축 시스템(250)의 움직임을 야기한다. 펌프(220)의 이러한 압축은 펌프가 담고 있는 액체를 제2 액체 역지 밸브(222b)를 통해, 그리고 그런 다음 제1 밸브(218a)를 통해, 향하는(facing) 밸브(206a)를 통해, 그리고 마지막으로 파이프(208a)를 통해, 방출하고, 그러한 액체를 병(102) 내로 분출한다. 동시에, 액체의 도착 때문에 병(102)에 담긴 공기는 다른 파이프(208b)를 통해, 그리고 그런 다음 향하는 밸브(206b)를 통해, 제2 밸브(218b)를 통해, 그리고 마지막으로 제2 파이프(216)를 통해 방출되고, 저장 용기(210a)에 도착한다.
그러므로 액체는 병(102)을 채우고, 공기는 병으로부터 저장 용기(210a)로 방출되어, 그러한 저장 용기(210a)에서 액체의 손실을 보상한다.
이러한 동작은 반복될 수 있는데, 즉 병(102)을 내렸다 올렸다 함으로써 여러 번 펌프(220)를 활성화하는 것이 가능하다.
병(102)이 올려지거나 제거될 때, 리턴 수단(254)은 플레이트(256)가 높은 위치로 올라가게 한다(도 2). 그럴 경우 펌프(220)는 저장 용기(210a)로부터 나오는 액체를 흡출기로 빨아내고, 제1 파이프(214)와 제1 역지 밸브(222a)를 통과하게 함으로써 다시 부풀려진다. 병(102)이 충진 모듈(104)로부터 멀어지게 움직여질 때, 열림/닫힘 메커니즘은 액체의 임의의 누설을 방지하도록 밸브(205a, 205b)와 밸브(218a, 218b)를 동시에 닫는다. 펌프(220)는 다시 한번 액체로 채워지고, 새로운 병(102)을 채우는 것이 시작될 수 있다.
더 일반적으로, 충진 시스템(100)은 베이스(204)를 갖는 인클로저(202)를 가지는 병(102)과 충진 모듈(104)을 포함하고, 이러한 충진 모듈(104)은
저장 용기(210a, 210b),
높은 위치와 낮은 위치 사이에서 수직으로 병진 운동할 수 있고(252), 베이스(204)를 수용하기 위한 위치를 가지는 플레이트(256),
휘어질 수 있는 인클로저의 형태를 갖는 펌프(220),
플레이트(256)가 높은 위치로부터 낮은 위치로 옮겨갈 때 펌프(220)를 압축하도록 구성된 압축 시스템(250),
플레이트(256)를 높은 위치로 보내는 리턴 수단(254),
한편으로는 저장 용기(210a, 210b)와 플레이트(256) 사이에 그리고 다른 한편으로는 저장 용기(210a, 210b)와 펌프(220) 사이에 있는 파이프들의 세트(214, 216, 224), 및
플레이트(256)와 베이스(204) 사이에서의 유체를 위한 연결 조립체(218a, 218b, 206a, 206b)를 포함한다.
그러므로 그러한 충진 시스템(100)은 사용하기가 쉬운데, 이는 그것이 병(102)을 충진 모듈(104)로 가져가서, 펌프(220)를 활성화하기 위해 그것 위에서 누르는 것으로 충분하고, 병(102)의 어떠한 부분도 제거 가능하지 않아서 누설의 위험이 없기 때문이다.
병(102)에 있는 액체가 채우는 동안 공기를 방출하는 역할을 하는 파이프(208b)의 개구(opening)에 도달할 때, 액체가 넘치는 것은 공기의 통로를 취하고, 저장 용기(210a) 내로 되돌려 보내서, 병(102)의 과도한 채움과 액체의 손실을 방지한다.
액체를 위한 연결 조립체는, 각각의 구멍(205a, 205b)에 관해, 상기 구멍(205a, 205b)에서 수용된 밸브(206a, 206b)와, 상기 파이프 조립체의 파이프(216)들 중 하나에 모두 연결된 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)를 포함한다.
이러한 파이프 조립체는,
제1 파이프(214),
제2 밸브(218b)에 연결된 제2 파이프(216),
제1 역지 밸브(222a),
연결 파이프(224),
제2 역지 밸브(222b), 및
열림/닫힘 메커니즘을 포함한다.
충진 모듈(104)을 사용할 수 있게 하기 위해, 저장 용기(210a)가 채워지는 것이 필수적이다. 도 4는 공장에서 저장 용기(210a)를 채우는 원리를 보여준다.
충진 모듈(106)은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)가 아래쪽으로 배향되는 것을 방지하도록 뒤집힌다. 제1 연결기(402a)와 제2 연결기(402b)를 가지는 2중(double) 연결기(400)는 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)에 가져가 진다. 제1 연결기(402a)는 제1 밸브(218a)에 연결되고, 제2 연결기(402b)는 제2 밸브(218b)에 연결되며, 이러한 2중 연결은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)의 열림을 야기한다.
제1 연결기(402a)는 제1 튜브(404a)에 의해 연장되고, 제2 연결기(402b)는 제2 튜브(404b)에 의해 연장되며, 이들은 액체 보관 저장 용기에 연결된 충진 펌프(406)에 연결된다.
충진 펌프(406)의 구동이 개시되면, 액체가 제2 튜브(404b)를 통해, 그런 다음 제2 밸브(218b)를 통해, 제2 파이프(216)를 통해 보내진 다음, 저장 용기(210a)를 채우기 위해 제2 파이프(216)를 통해 저장 용기(210a) 내로 흐르고, 공기는 저장 용기(210a)로부터 제1 파이프(214), 펌프(220), 제1 밸브(218a), 및 제1 튜브(404a)를 통해 방출된다.
액체가 바닥부(212a)(여기서는 상부에 있는)에 도달할 때에는, 액체는 펌프(220) 내로 흐르기 위해 제1 파이프(214)와 제1 역지 밸브(222a)를 통해 흐르고, 그 다음 역지 밸브(222b)를 통해 연결 파이프(224)와 제1 밸브(218a)로 흐르며, 마지막으로 제1 연결기(402a)와 제1 튜브(404a)로 흐른다.
이들 단계 끝에서는, 저장 용기(210a)는 채워지지만 펌프(220)는 비워진다.
도 5는 펌프(220)를 기동하는 것을 보여준다. 도 4에서의 조립체는 뒤집히고, 액체는 이전과 같이 제2 밸브(218b) 내로 충진 펌프(406)에 의해 보내지고, 액체는 제2 파이프(216)를 통해 저장 용기(210a) 내로 간다. 그런 다음 넘쳐 흐르는 것은 제1 파이프(214)를 통해 흘러서 펌프(220) 내로 간다.
그런 다음 펌프(220) 내에 담긴 공기가 높은 위치로부터 낮은 위치까지의 플레이트(256)의 연속된 움직임에 의해 방출되고, 높은 위치로 되돌아간다.
충진 모듈(104)을 여러 번 사용할 수 있게 하기 위해서, 저장 용기(210a)가 다시 한번 채워지게 분비하는 것이 가능하다. 도 13은 예비(reserve) 저장 용기(1300)로부터 저장 용기(210a)를 채우는 원리를 보여준다.
일반적인 원리는 공장에서 채우는 원리와 동일하다.
충진 모듈(104)은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)가 아래쪽으로 배향되게 하도록 뒤집힌다. 예비 저장 용기(1300)는 제1 연결기(1302a)와 제2 연결기(1302b)를 가지고, 이러한 연결기들은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)에 각각 가져가진다. 제1 연결기(1302a)는 제1 밸브(218a)에 연결되고, 제2 연결기(1302b)는 제2 밸브(218b)에 연결되며, 이러한 2중 연결은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)의 열림을 야기한다.
저장 용기(1300)는 또한 액체가 저장되는 속이 빈 쉘(shell)(1301)을 포함한다.
제1 연결기(1302a)는 제1 튜브(1304a)에 의해 연장되고, 제2 연결기(1302b)는 제2 튜브(1304b)에 의해 연장된다. 제1 튜브(1304a)와 제2 튜브(1304b)는 쉘(1301)에 수용되고 액체에서 담겨진다.
연결기(1302a, 1302b)와 밸브(218a, 218b)가 연결된 후, 플레이트(256)를 누르게 되면 펌프(220)의 압축을 야기하고, 그러한 펌프(220)의 공기는 쉘(1301)에 도달하기 위해, 제2 역지 밸브(222b), 연결 파이프(224), 제1 밸브(218a), 및 마지막으로 제1 연결기(1302a)와 제1 튜브(1304a)를 비운다. 충진 모듈(104)을 해제하면 리턴 수단(254)의 작용 하에, 펌프(220)가 부풀어 오르는 것을 야기하고, 이는 제1 파이프(214)와 제1 역지 밸브(222a)를 통해 저장 용기(210a)로부터 공기를 흡출기로 빨아낸다. 이러한 공기의 옮겨짐은 저장 용기(210a)에서의 부압(negative pressure)을 야기한다. 이러한 부압 때문에 쉘(1301)에 담긴 액체는 제2 튜브(1304b)에 의해, 제1 파이프(214)를 통해 흡출기로 빨아 내지고 저장 용기(210a)를 채운다.
저장 용기(210a)가 가득 찰 때, 펌프(220)를 계속해서 작동시키면 저장 용기(210a)와 병(102) 사이의 액체의 순환을 일으킨다.
병(102)의 밸브(206a, 206b)가 충진 모듈(104) 상에 어떤 식으로든 놓일 수 있도록, 병(102)에서 나오는 2개의 파이프(208a, 208b)의 단부는 병(102)에서 같은 높이에 있다.
바닥부에 어떠한 액체도 남기지 않고 저장 용기(210a)가 완전히 비워질 수 있도록, 제1 파이프(214)는 바닥부(212a)에 대해서 높이가 같게 저장 용기(210a)에서 나온다.
도 6은 본 발명의 특별한 일 실시예에 따른 병(102)을 보여준다. 인클로저(202)에 고정되어 있는 베이스(204)는 밸브(206a, 206b)에 의해 닫힌 2개의 구멍(205a, 205b)을 가지고, 이러한 2개의 구멍(205a, 205b)은 이 경우 열린 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며, 파이프(208a, 208b)에 의해 연장된다. 윗 부분에서 병(102)은 액체를 증발시키는 것을 가능하게 하는 플런저 관(604)과 연관된 디퓨저(602)를 가진다.
도 7은 본 발명의 특별한 일 실시예에 따른 충진 모듈(104)을 보여준다. 이러한 충진 모듈(104)은 그것을 구성하는 요소들을 둘러싸는 케이싱(702)을 가진다. 플레이트(256)의 바닥 부분은 이 경우 압축 시스템(250)을 구성한다.
이러한 케이싱(702)은 서로 고정된 플래튼(706)과 서브-플래튼(sub-platen)(708)으로 이루어지는 베이스(704)를 가지고, 이러한 플래튼(706)과 서브-플래튼(708) 사이에서 오목부(recess)들에 의해 제1 파이프(214)와 제2 파이프의 일부가 구현되어, 공간 절약을 제공하고, 구현의 단순화를 제공한다.
도 7에서의 발명의 구현예에서는, 리턴 수단(254)이 벨로즈 펌프(220)의 형태를 갖는 펌프(220)에 수용된 압축 스프링으로 이루어진다. 그러한 조립체는 공간 절약을 제공한다.
플레이트(256)의 안내는 이 경우 리브(rib)들을 형성하는 수직 가이드(guide)(710a, 710b)에 의해, 그리고 플레이트(256)가 가지 있고 수직 가이드(710a, 710b)와 협력하는 홈(groove)(910a, 910b)(도 9)의 존재를 통해 이룩된다.
케이싱(702)은 채우는 동안 병(102)의 바닥 부분을 받도록 설계된 하우징(712)을 가진다. 하우징(712)에서의 병(102)의 입구는 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b) 위의 케이싱(702)의 윗 부분에서 윈도우(714)가 존재함으로써 제공된다. 병(102)이 하우징에 존재하지 않을 때 충진 모듈(104) 내로 물체가 떨어지는 것을 방지하기 위해, 충진 모듈(104)은 병(102)이 없을 때 윈도우(714)를 닫고 병(102)이 하우징(712)으로 들어갈 때 케이싱(702) 안쪽에서 쑥 들어가는 플랩(flap)(716)을 가진다. 플랩(716)은 이 경우 그것이 윈도우(714)를 닫는 닫힌 위치와 그것이 윈도우(714)를 닫지 않는 열린 위치 사이에 설치된다. 플랩(716)의 움직임은 이 경우 수평 회전축(718) 주위에서의 회전이다. 플랩(716)을 닫힌 위치로 보내기 위해, 충진 모듈(104)은 이 경우 비틀림 스프링의 형태를 갖는 리턴 수단(720)을 가진다.
도 8은 케이싱(402)에서의 병(102)과 플랩(716)이 쑥 들어간 것을 보여준다.
도 9는 충진 모듈(104)의 분해도를 보여준다.
플레이트(256)는 홈(910a, 910b)을 운반하는 상부 플레이트(956a)와 서브-플레이트(sub-plate)(956b)로 이루어진다.
서브-플레이트(956b)는 펌프(220)와의 유체 연속성(fluid continuity)을 제공하는 오리피스(orifice)(958)를 가지고, 이러한 오리피스(958)에 제2 역지 밸브(222b)가 맞닿게 배치되어 있다. 서브-플레이트(956b)와 상부 플레이트(956a)는 서로 고정되고, 제2 파이프(216)의 부분이 오목부들에 의해 그것들 사이에서 구현된다.
상부 플레이트(956a)에는 또한 첫 번째로는 제2 역지 밸브(222b)와 제1 밸브(218a) 사이에, 그리고 두 번째로는 제2 파이프(216)와 제2 밸브(218b) 사이에서 유체 연속성을 제공하는 2개의 오리피스가 뚫려 있다.
제2 파이프(216)는 또한 플레이트(256)와 베이스(704) 사이에서 연장하는 중간 부분(916)을 가진다. 플레이트(256)가 수직으로 움직이기 때문에, 이러한 중간 부분(916)이 움직이고, 공간 요구 조건을 제한하고, 이러한 움직임을 촉진하기 위해, 중간 부분(916)은 벨로즈 관의 형태를 취한다.
플레이트(256) 상에 병(102)을 배치하는 것을 촉진하고, 플레이트(256)에 맞닿게 병(102)을 붙잡고 있는 것을 보장하기 위해, 플레이트(256)는 적어도 하나의 자석(960)을 가지고, 병(102)의 베이스(204)는 그러한 자석(960) 또는 각각의 자석(960)에 관해, 반대 극성을 갖는 대응 자석을 가진다. 자석(960)과 대응 자석은 밸브(218a, 218b)와 밸브(205a, 205b)가 정렬될 때 서로 마주보도록 놓여 있다. 하지만 자석들이 부착되는 이러한 시스템은 선택적인(optional) 것이다. 예를 들면 1/4 회전(quarter turn) 또는 총검(bayonet) 타입과 같은 다른 시스템들로 부착을 달성하는 것도 가능하다.
도 10은 닫힌 위치에 있는 밸브들(218a, 218b, 205a, 205b)의 특별한 일 실시예를 보여주고, 도 11은 열린 위치에 있는 밸브들(218a, 218b, 205a, 205b)의 특별한 일 실시예를 보여준다.
병(102)의 밸브들(205a, 205b)은 각각 시트(1002)와 밀폐 장치(obturator)(1003)를 가진다. 상기 시트(1002)는 스프링(1004) 상에 설치되어 있고, 낮아진 위치(도 10)와 높아진 위치(도 11) 사이에서 수직으로 움직일 수 있다. 스프링(1004)은 시트(1002)를 낮아진 위치로 보낸다. 상기 밀폐 장치(1003)는 고정되고, 플레이트(256) 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가지고, 밸브(205a, 205b)의 닫힌 위치에서는, 시트(1002)가 밀폐 장치(1003)의 바깥쪽으로 벌어진 부분 상에 놓여 있다.
제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)는 각각 시트(1006)와 밀폐 장치(1008)를 가진다. 이러한 밀폐 장치(1008)는 병(102) 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가진다. 밀폐 장치(1008)는 스프링(1010) 상에 설치되고, 높아진 위치(도 10)와 낮아진 위치(도 11) 사이에서 수직으로 움직일 수 있다. 스프링(1010)은 높아진 위치로 밀폐 장치(1008)를 보낸다. 시트(1006)는 고정되고, 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)의 닫힌 위치에서, 밀폐 장치(1008)는 시트(1006) 아래에 놓여 있다.
병(102)이 플레이트(256)로 가까이 갈 때, 병(102)의 밀폐 장치(1003)는 플레이트(256)의 밀폐 장치(1008)와 접촉하게 되고, 병(102)의 시트(1002)들은 플레이트(256)의 시트(1006)들과 접촉하게 된다. 다양한 요소들의 이동성 때문에, 병(102)의 밀폐 장치(1003)는 플레이트(256)의 밀폐 장치(1008)를 밀고, 플레이트(256)의 시트(1006)는 병(102)의 시트(1002)를 민다(도 11). 이렇게 미는 것은 병(102)의 시트(1002)들이 높아진 위치로 옮겨지게 하고, 플레이트(256)의 밀폐 장치(1008)가 낮아진 위치로 옮겨지게 하여, 밸브들(205a, 205b, 218a, 218b)이 동시게 열리게 한다.
본 명세서에 제시된 본 발명의 실시예에서는, 열림/닫힘 메커니즘이 병(102)의 밀폐 장치(1003), 플레이트(256)의 밀폐 장치(1008), 병(102)의 시트(1002), 및 플레이트(256)의 시트(1006)로 이루어진다.
열림/닫힌 메커니즘의 다른 실시예들이 또한 적합할 수 있다. 특히, 알려진 바대로 1/4 회전 부착 시스템에 적합하게 된 밸브들을 가지는 것이 가능하다.
도 12는 충진 모듈(104)의 세부 내용을 보여준다. 병이 윈도우(714)에 있을 때 리턴 수단(256)의 영향 하에 플레이트(256)가 올라가는 것을 방지하기 위해, 충진 모듈(104)은 플레이트(256)가 높은 위치에서 다시 만날 수 있는 해제된 위치 또는 낮은 위치에 플레이트(256)를 잠그는 잠금 시스템을 번갈아 채택할 수 있는 잠금 시스템(1200)을 가진다.
본 명세서에 제시된 본 발명의 실시예에서는, 잠금 시스템(1200)이 플레이트(256)에 고정된 가이드(1202)와, 노즈(nose)(1205)를 가지고 충진 모듈(104)의 베이스(704)에 고착된 후크(hook)(1204)를 포함한다.
가이드(1202)는 내부 가이드(1206)와 외부 가이드(1208)를 가지고, 이러한 외부 가이드(1208)는 노즈(1205)가 움직이는 홈(1210)을 만들기 위해, 내부 가이드(1206) 둘레에서 움직여서 내부 가이드(1206)와 외부 가이드(1208) 사이에 공간을 남긴다.
내부 가이드(1206)는 아래쪽으로 배향된 제1 팁(tip)(1212)을 가지고, 그런 다음 서로 평행한 2개의 플랭크(flank)(1214a, 1214b)를 따라서 팁(1212)의 어느 한쪽에서 위쪽으로 전진하고, 마지막으로 2개의 플랭크(1214a, 1214b) 사이에서 아래쪽으로 배향된 제2 포인트(1216)를 따른다.
높은 위치에서는, 노즈(1205)가 제1 팁(1212) 아래에 위치하고(위치 A), 플레이트(256)가 낮아짐에 따라 노즈(1205)는 제1 플랭크(1214a)를 따라서 전진한다(위치 B). 플레이트(256)가 낮은 위치에 도달할 때에는, 노즈(1205)가 제1 플랭크(1214a)의 상부 단부에 도달한다(위치 C). 플레이트(256)를 해제시, 그리고 리턴 수단(254)의 영향 하에, 플레이트(256)는 올라가고, 노즈(1205)는 제2 팁(1216)의 바닥에서 수용된다(위치 D). 그런 다음 잠금 시스템(1200)는 잠겨진 위치에 있다.
해제된 위치로 다시 옮겨가기 위해, 사용자는 플레이트(256)를 다시 누르고, 그럴 경우 노즈(1205)가 제2 플랭크(1214b)의 상부 단부 쪽으로 움직이며(위치 E), 해제된 후, 노즈(1205)는 그것의 초기 위치 A와 다시 만날 때까지 제2 플랭크(1214b)를 따라서 전진하게 된다(위치 F).
움직이는 동안에 노즈(1205)가 위에서 설명한 것과 반대 방향으로 움직이는 것, 특히 위치(E)에서 위치(D)로, 또는 위치(D)에서 위치(C)로, 또는 위치(C)에서 위치(B)로 움직이는 것을 방지하기 위해, 홈(1210)의 바닥부는
제1 플랭크(1214a)의 상부 단부와 제2 팁(1216)의 상부 부분의 접합점에 있는 제1 하강(descending) 스텝(step)(1218a)(위치 C),
제2 팁(1216)의 바닥의 바로 위쪽에 있는 제2 하강 스텝(1218b)(위치 D), 및
제2 플랭크(1214b)의 상부 단부와 제2 팁(1216)의 상부 부분 사이의 접합점에 있는 제3 하강 스텝(1218c)(위치 E)을 가진다.
그럴 경우 제2 플랭크(1214b)를 따라 있는 홈(1210)의 바닥부는 스텝들(1218a, 1218b, 1218c)을 보상하기 위해 연속적인 상승하는 기울기를 가진다.
그러므로 병은 플레이트(256)의 낮은 위치에서 충진 모듈에 안정된 방식으로 수용될 수 있고, 이는 전통적인 향수병의 전체 모습을 준다.
본 발명은 향수 분야에 국한되지 않고, 임의의 액체에 적용되며, 또한 자유로운 순환(circulation)을 허용하기 위해, 파이프들의 직경에 적합하게 하는 것에 의해, 매우 유동적이고 유동체라고 부를 수 있는 크림(cream) 또는 젤(gel)에 적용된다.

Claims (8)

  1. 충진(filling) 시스템(100)으로서,
    2개의 구멍(205a, 205b)이 뚫린 베이스(204)가 있는 속이 빈 인클로저(enclosure)(202)를 가지는 병(102), 충진 모듈(104), 및 연결 조립체(218a, 218b, 206a, 206b)를 포함하고,
    상기 충진 모듈(104)은,
    바닥부(bottom)(212a, 212b)를 가지는 저장 용기(210a, 210b),
    높은 위치와 낮은 위치 사이에서 수직으로 병진 운동할 수 있고, 상기 베이스(204)를 수용하기 위한 위치를 가지는 플레이트(256),
    구부리기 쉬운 인클로저의 형태를 갖는 펌프(220),
    상기 플레이트(256)가 상기 높은 위치에서 상기 낮은 위치로 옮겨갈 때 상기 펌프(220)를 압축하도록 구성된 압축 시스템(250),
    상기 플레이트(256)를 상기 높은 위치로 보내는 리턴(return) 수단(254), 및
    한편으로는 상기 저장 용기(210a, 210b)와 상기 플레이트(256) 사이에, 그리고 다른 한편으로는 상기 저장 용기(210a, 210b)와 상기 펌프(220) 사이에 있는 파이프 조립체(214, 216, 224)를 포함하고,
    상기 연결 조립체(218a, 218b, 206a, 206b)는 상기 플레이트(256)와 상기 베이스(204) 사이의 유체를 위한 것으로,
    각각의 구멍(205a, 205b)에 관해, 상기 구멍(205a, 205b)에 수용되고, 파이프(208a, 208b)에 의해 상기 병(102)에서 연장되며, 닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직일 수 있는 밸브(206a, 206b)와,
    닫힌 위치와 열린 위치 사이에서 움직일 수 있고, 상기 플레이트(256)에 고정된 제1 밸브(218a) 및 제2 밸브(218b)를 포함하고,
    상기 제1 밸브(218a)는 밸브들 중 하나의 밸브(206a)와 협력하도록 설계되어 있고, 상기 제2 밸브(218b)는 다른 하나의 밸브(206b)와 협력하도록 설계되어 있으며, 상기 제2 밸브(218b)는 파이프 조립체(214, 216, 224) 중 파이프(216)들 중 하나에 연결되어 있고,
    상기 파이프 조립체(214, 216, 224)는,
    바닥부(212a)에서 저장 용기(210a)에서 나오는 제1 파이프(214),
    상기 제 2 밸브(218b)에 연결되고 상기 바닥부(212a)로부터 일정 거리에 있는 상기 저장 용기(210a)에서 나오는 제2 파이프(216),
    상기 제1 파이프(214)와 상기 펌프(220) 사이에 있고, 상기 제1 파이프(214)로부터 상기 펌프(220)로 액체가 옮겨가는 것을 허용하는 제1 역지 밸브(222a),
    상기 제1 밸브(218a)를 연장시키는 연결 파이프(224),
    상기 연결 파이프(224)와 상기 펌프(220) 사이에 있고, 액체가 상기 펌프(220)로부터 상기 연결 파이프(224)로 옮겨가는 것을 허용하는 제2 역지 밸브(222b), 및
    상기 제1 밸브(218a)가 상기 밸브들 중 하나의 밸브(206a)와 접촉하고, 상기 제2 밸브(218b)가 다른 하나의 밸브(206b)와 접촉할 때, 동시에 밸브들(205a, 205b, 2018a, 2018b)을 열고, 접촉하지 않을 때에는 동시에 상기 밸브들(205a, 205b, 218a, 218b)을 닫도록 구성된 열림/닫힘 메커니즘을 포함하고,
    상기 충진 모듈(104)은 서로 고정되어 있는 플래튼(platen)(706)과 서브-플래튼(sub-platen)(708)으로 구성되는 베이스(704)를 포함하고, 상기 베이스(704) 사이에서는 오목부들에 의해 상기 제2 파이프(216)의 일부가 구현되며, 상기 플레이트(256)는 서로 고정되어 있는 톱(top) 플레이트(956a)와 언더플레이트(underplate)(956b)를 포함하고, 상기 플레이트(256) 사이에서는 오목부들에 의해 상기 제2 파이프(216)의 일부가 구현되며, 상기 제2 파이프(216)는 상기 플레이트(256)와 상기 베이스(704) 사이에서 연장하는 중간 부분(916)을 가지고, 상기 중간 부분(916)은 벨로즈 관(bellows tube)의 형태를 취하는, 충진 시스템.
  2. 제3 항에 있어서,
    상기 병(102)에서 나오는 2개의 파이프(208a, 208b)의 단부(end)는 상기 병(102) 내에서 동일한 높이에 있는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1 파이프(214)는 상기 바닥부(212a)에 대해 같은 높이가 되도록 저장 용기(210a)에서 나오는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 병(102)의 각각의 밸브(205a, 205b)는 시트(1002)와 밀폐 장치(obturator)(1003)를 가지고, 상기 시트(1002)는 스프링(1004) 상에 설치되어 낮아진 위치와 높아진 위치 사이에서 수직으로 움직일 수 있으며, 상기 밀폐 장치(1003)는 고정되고, 상기 플레이트(256) 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가지며, 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b)는 각각 시트(1006)와 밀폐 장치(1008)를 가지고, 상기 밀폐 장치(1008)는 상기 병(102) 쪽으로 배향된 바깥쪽으로 벌어진 부분을 가지며, 상기 밀폐 장치(108)는 스프링(1010) 상에 설치되어 높아진 위치와 낮아진 위치 사이에서 수직으로 움직일 수 있고, 상기 시트(1006)는 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리턴 수단(254)은 상기 펌프(220)에 수용된 압축 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진 모듈(1004)은 제1 밸브(218a)와 제2 밸브(218b) 위의 윈도우(714)가 뚫려 있는 케이싱(casing)(702), 상기 케이싱(702) 상에 설치된 플랩(flap)(716), 및 리턴 수단(720)을 가지고,
    상기 플랩(716)은 상기 플랩(716)이 상기 윈도우(714)를 닫는 닫힌 위치와 상기 플랩(716)이 상기 윈도우(714)를 닫지 않은 열린 위치 사이에서 움직일 수 있고, 상기 리턴 수단(720)은 상기 플랩(716)을 닫힌 위치로 보내는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트(256)는 적어도 하나의 자석(960)을 가지고, 상기 병(102)의 베이스(204)는 상기 자석(960) 또는 각각의 자석(960)에 관해, 반대 극성을 갖는 대응 자석(counter magnet)을 가지는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진 모듈(104)은 잠금 시스템(1200)을 가지고, 상기 잠금 시스템(1200)은 낮은 위치에 상기 플레이트(256)를 잠그는 잠금 위치 또는 상기 플레이트(256)가 높은 위치와 다시 만날 수 있는 방출된 위치를 번갈아 채택할 수 있는 것을 특징으로 하는 충진 시스템.
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