KR20200101973A - 접이식 카트리지용 피스톤 - Google Patents

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Abstract

재료를 분배하기 위한 접이식 카트리지용 피스톤으로, 강성 부분 및 가요성 부분을 포함한다. 상기 강성 부분은 제 1 직경, 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함한다. 상기 제 1 단부는 재료 분배 방향으로 배치되도록 구성된다. 상기 가요성 부분은 상기 제 1 직경보다 작은 제 2 직경, 상기 재료 분배 방향으로 배치도니 제 1 단부 및 반대 방향으로 배치된 제 2 단부를 갖는다. 상기 가요성 부분은 상기 가요성 부분의 상기 제 2 단부가 상기 강성 부분의 상기 제 1 단부를 향하게 배치되도록 상기 강성 부분의 상기 제 1 단부에 배치된다. 상기 가요성 부분은 상기 가요성 부분의 제 1 단부에 힘이 가해질 때 방사상으로 팽창하고 길이 방향으로 압축되도록 구성되어 지지 카트리지의 내부 표면 및 상기 가요성 부분 사이의 상기 접이식 카트리지를 압축한다.

Description

접이식 카트리지용 피스톤
본 발명은 접이식 카트리지(collapsible cartridge)를 위한 피스톤에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 카트리지에서의 폐기물 및 공기 부피를 줄이는 접이식 카트리지용 피스톤에 관한 것이다.
건설 및 치과 분야에서, 카트리지는 액체, 예를 들어 치과 분야에서 인상재(impression materials) 또는 페이스트(paste), 접착제(adhesive), 화학 다월(chemical dowels) 또는 화학 앵커(chemical anchors)용 성분(component), 밀봉 성분을 분배(dispense)하는 데 자주 사용된다.
종래의 디스펜서(dispenser)는 분배될 재료가 하나의 성분으로부터 형성되는 단일성분 시스템일 수 있고, 적어도 두 개 이상의 상이한 성분이 별도의 챔버 또는 별도의 카트리지에 저장되는 2-성분 또는 다성분 시스템일 수 있다. 2-성분 또는 다성분 시스템은, 성분들이 동적 또는 정적 혼합 장치에 의해 혼합된다. 다성분 시스템의 예는 두 개의 성분이 혼합된 후에만 경화되는 화학 다월(dowels) 또는 접착제를 포함한다. 산업 분야에서 부식 방지와 같은 기능적 보호층을 생성하는 데 자주 사용되는 페인트용으로도 2-성분 시스템이 사용될 수 있다.
많은 종래의 시스템은 일회용으로 설계된 사전충전(prefilled) 카트리지를 포함할 수 있다. 이러한 시스템에서, 부피 및 질량 모두에 있어서 상당한 양의 낭비가 발생한다. 이러한 카트리지에 대한 대안은 충전되지 않은(unfilled) 카트리지로, 카트리지 제조업체에 의해 빈 카트리지를 채우는 충전 재료 제조업체로 운송될 수 있다. 충전되지 않은 카트리지의 무게는 비교적 적지만, 빈 카트리지는 비교적 큰 부피를 가지므로 운송에 필요한 공간이 크기 때문에, 빈 카트리지를 카트리지 제조업체에서 매체(media) 제조업체로 운송하는 데 드는 비용이 상대적으로 높다. 카트리지 제조업체 및 매체 제조업체 모두에서, 빈 카트리지의 저장 비용은 소요 공간으로 인해 상대적으로 높다. 이러한 비용은 카트리지의 총 제조 비용에서 상당한 부분을 차지한다.
카트리지 접힘(collapsing)을 개선하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이 유리하다는 것이 발견되었다. 특히, 카트리지 접힘의 개선은 저장 및 운송 목적에 필요한 공간을 감소시킬 수 있고, 카트리지를 채우는 성분의 낭비를 감소시킬 수 있다고 밝혀졌다.
공지된 기술 상태를 고려하여, 본원의 일 양태는 재료를 분배하기 위한 접이식 카트리지용 피스톤을 제공하는 것이며, 피스톤은 강성 부분(rigid portion) 및 가요성 부분(flexible portion)을 포함한다. 강성 부분은 제 1 직경, 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는다. 제 1 단부는 재료 분배 방향으로 배치되도록 구성된다. 가요성 부분은 제 1 직경보다 작은 제 2 직경, 재료 분배 방향으로 배치된 제 1 단부 및 반대 방향으로 배치된 제 2 단부를 갖는다. 가요성 부분은 가요성 부분의 제 2 단부가 강성 부분의 제 1 단부를 향하게 배치되도록 강성 부분의 제 1 단부에 배치된다. 가요성 부분은 가요성 부분과 지지 카트리지의 내부 표면 사이에서 접이식 카트리지를 압축하기 위해 가요성 부분의 제 1 단부에 가해지는 힘에 따라 종방향으로 압축되고 방사상으로 팽창하도록 구성된다.
본원의 다른 양태는 카트리지 및 피스톤을 포함하는 분배 시스템을 제공하는 것이다. 카트리지는 헤드 부분 및 분배될 매체(medium)를 보유하도록 구성된 수용 챔버를 형성하는 카트리지 벽을 갖는다. 헤드 부분은 표면 및 표면의 배출구(outlet)를 포함한다. 배출구는 재료가 이를 통해 분배될 수 있도록 구성된다. 카트리지 벽은 접을 수 있도록 구성된다. 피스톤은 카트리지를 접고 매체를 분배하도록 구성된다. 피스톤은 제 1 직경, 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 강성 부분을 포함하며, 제 1 단부는 재료 분배 방향으로 배치되도록 구성된다. 피스톤은 제 1 직경보다 작은 제 2 직경, 재료 분배 방향으로 배치되는 제 1 단부, 반대 방향으로 배치되는 제 2 단부를 갖는 가요성 부분을 포함한다. 가요성 부분은 가요성 부분의 제 2 단부가 강성 부분의 제 1 단부를 향하게 배치되도록 강성 부분의 제 1 단부에 배치되고, 가요성 부분은 가요성 부분의 제 1 단부가 헤드 부분의 표면과 접촉하도록 재료 분배 방향으로 피스톤에 힘이 가해질 때 약 1mm와 3mm 사이에서 방사상으로 팽창되도록 구성된다.
본원의 또 다른 양태는 카트리지에 재료를 충전하는 방법을 제공하는 것이며, 상기 방법은, 카트리지를 피스톤으로 접는 단계 -피스톤은 강성 부분 및 가요성 부분을 가지며, 가요성 부분은 피스톤의 분배 단부에 배치됨-, 피스톤의 가요성 부분이 카트리지의 헤드 부분의 표면과 접촉하도록 피스톤에 힘을 가하여 가요성 부분의 직경을 방사상으로 증가시키는 단계, 가요성 부분의 반경 방향 표면과 지지 카트리지(support cartridge)의 내부 표면 사이의 카트리지를 압축하는 단계, 및 헤드 부분의 개구를 통해 재료를 첨가하여 피스톤을 헤드 부분으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
이제 본원의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하면,
도 1은 지지 카트리지와 조합된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피스톤의 분해 사시도를 나타내며,
도 2는 도 1의 지지 카트리지의 분해 측면도이며,
도 3은 도 1의 2-성분 카트리지가 팽창 상태에 있을 때의 측면도이며,
도 4는 도 1의 2-성분 카트리지가 압축 상태에 있을 때의 측면도이며,
도 5는 도 1의 피스톤의 부분 측면도를 나타내며,
도 6은 도 5의 피스톤의 가요성 부분이 제거된 상부 사시도이며,
도 7a-7e는 도 1의 카트리지의 충전 공정을 나타내며,
도 8은 도 1의 피스톤 및 카트리지의 압축 상태에 있을 때의 부분 단면도를 나타내며, 그리고
도 9는 피스톤의 제 2 실시예의 부분 단면도를 나타낸다.
이제 도면을 참조하여 선택된 실시예들이 설명될 것이다. 이하의 실시예들의 설명은 단지 설명을 위해 제공되며, 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의되는 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라는 것은 본원 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
먼저 도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분배 시스템(10)이 도시되어 있다. 분배 시스템(10)은 지지 카트리지 시스템(12), 2-성분 접이식 카트리지(14) 및 피스톤 시스템(16)을 포함한다. 본 기술분야에 알려진 것으로 이해되듯이, 분배 시스템(10)은 성분으로 채워질 때, 분배 장치에 삽입되어 성분 또는 성분들을 분배할 수 있다.
본원에 기술된 것으로 이해되는 바와 같이, 2-성분용 분배 시스템(10)은 두 개의 분리된 성분들을 유지(hold), 저장 및 분배하도록 구성된다. 두 성분은 시스템(10)은 분배시 또는 임의의 적절한 시간에 혼합될 수 있다. 이러한 2-성분 분배 시스템은, 그렇지 않으면 상당한 기간 동안 저장될 재료 및 성분들이, 추후에 저장되고 사용되는 것을 가능하게 한다. 본원에 기술된 피스톤 및 분배 시스템(10)은, 필요한 경우, 단일성분 분배 시스템, 2-성분 분배 시스템 또는 다성분(두 개 이상) 분배 시스템에서 사용될 수 있음에 유의한다.
도 3을 참조하면, 2-성분 접이식 카트리지(14)가 도시되어 있다. 카트리지는 제 1의 대체로 원통형인 수용 챔버(또는 카트리지)(14a) 및 제 2의 대체로 원통형인 수용 챔버(또는 카트리지)(14b)를 포함한다. 수용 챔버(14a, 14b)는 카트리지 벽(18a, 18b) 및 공통 헤드 부분(20)에 의해 각각 형성된다. 공통 헤드 부분(20)은 바람직하게는 각각의 수용 챔버(14a, 14b)의 단부면 또는 표면(22, 24)를 형성한다. 두 개의 카트리지 벽(18a, 18b)의 단부(26a, 26b)는 헤드 부분(20)으로부터 멀리 배치되고, 각 수용 챔버(18a, 18b)의 중심축(Ca, Cb)을 향해 이어지고, 단부가 밀봉식으로 폐쇄될 수 있도록, 각각의 클램핑 링(28a, 28b)에 의해 또는 임의의 다른 적절한 방식에 의해 결합될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 수용 챔버(14a)는 제 2 수용 챔버(14b)의 직경(D2)보다 큰 직경(D1)을 가진다. 그러나, 수용 챔버(14a, 14b)는 동일 또는 실질적으로 동일한 직경을 갖거나, 또는 원하는 임의의 직경을 가질 수 있다. 즉, 두 개의 개별 성분 또는 재료가 적합한 또는 원하는 비율로 함께 혼합될 수 있도록 서로에 대한 임의의 상대적 크기를 가질 수 있다.
헤드 부분(20)에 대향하는 수용 챔버(14a, 14b)의 단부(30a, 30b)는 헤드 부분(20)에 밀봉식으로 그리고 해제 불가능하게 연결된다. 일 실시예에서, 헤드 부분(20)은 수용 챔버(14a, 14b)의 단부에 사출 성형된다(injection molded). 헤드 부분(20)은 안정한 형상(stable-shape)의 플라스틱으로 형성될 수 있고, 카트리지 벽(18a, 18b)은 다층 필름으로 형성될 수 있으며, 다층 필름은 그것의 주로 중심 영역에서 각각 원통형으로 감겨있으며, 용접(weld) 또는 다른 방식으로 연결되어 길이 방향 에지에서 심(seam)(31)을 형성하여, 헤드 부분(20)과 함께 원통형 수용 챔버(18a, 18b)를 형성한다.
헤드 부분(20)은 바람직하게는 수용 챔버(18a, 18b)에 연결되어 수용 챔버(18a, 18b)에 충전 성분 및 재료를 채우고 충전 성분 및 재료를 수용 챔버 밖으로 분배하기 위해 두 개의 배출구(20a, 20b)를 포함한다. 스크류 캡(32)은 출구를 폐쇄하는 데 사용될 수 있다.
이해될 수 있듯이, 도 3은 빈 상태의 수용 챔버(14a, 14b)를 도시한다. 다시 말해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 수용 챔버(14a, 14b)는 아직 성분, 즉 분배될 재료로 채워지지 않았다. 그러나, 본 실시예에 나타난 바와 같이, 카트리지 벽(18a, 18b)은 사용된 필름 재료의 단단함으로 인해 실질적으로 원통 형상을 갖는다. 이러한 원통 형상은, 수용 챔버가 최대 부피인, 수용 챔버(14a, 14b)의 팽창 상태를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 카트리지 벽(18a, 18b)은 성분을 채우기 전에 수용 챔버(14a, 14b)의 길이 방향으로 가압되거나 압축될 수 있다. 본원에 기술된 바와 같이 접힌 상태(collapsed stated)가 달성될 때, 이 상태는 저장 및 운송 목적에 필요한 공간을 감소시키고 수용 챔버(14a, 14b)를 채우는 성분의 낭비를 감소시키는 것으로 판정되었다.
다시 도 1 및 2를 참조하면, 지지 카트리지 시스템(12)은 제 1 및 제 2 중공 실린더(hollow cylinder)(34a, 34b)를 각각 포함하는 제 1 및 제 2 지지 카트리지(12a, 12b)를 포함한다. 제 1 및 제 2 중공 실린더(34a, 34b)는 2-성분 접이식 카트리지(14)의 제 1 및 제 2 수용 챔버(14a, 14b)를 각각 수용하도록 크기가 정해지고 구성된다. 제 1 및 제 2 중공 실린더(34a, 34b)는 각각 제 1 개구(36a, 36b) 및 제 2 개구(38a, 38b)를 갖는다. 제 1 개구(36a, 36b)는 각각의 수용 챔버(14a, 14b)를 수용하도록 구성되고, 다른 편의 제 2 개구(38a, 38b)는 각각의 피스톤(16a, 16b)을 수용하도록 구성된다. 본원에 기술된 바와 같이, 제 1 및 제 2 수용 챔버(14a 및 14b)는 헤드 부분(20)이 각각의 지지 카트리지(12a, 12b)의 단부와 접촉 할 때까지 각각의 수용 개구(36a, 36b) 내로 가압될 수 있다.
피스톤 시스템 (16)은 제 1 및 제 2 피스톤(16a, 16b)을 포함하는데, 이들은 일반적으로 동일한 구성을 가지며, 주요 차이점은 크기 또는 상대적 직경이다. 따라서, 제 1 피스톤(16a)만을 도 5 및 6을 참조하여 상세하게 설명할 것이다. 도 5 및 6은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한다. 피스톤(16a)은 바람직하게는 일반적으로 원통형이며, 지지 카트리지(12a)의 내주면(40) 내에 딱 맞추어지도록 크기가 정해지고 및 구성된다. 본 실시예에서, 피스톤(16a)은 지지 카트리지 (12a)와 밀봉 형성될 필요가 없음에 유의한다. 그러나, 피스톤(16a)은 바람직하게는, 지지 챔버(14a)가 지지 카트리지(12a)와 피스톤(16a) 사이에 끼이는 것을 방지하기 위해 지지 카트리지(12a)에 딱 맞추어지도록 형성된다.
피스톤 (16a)은 제 1 부분(42) 및 제 2 부분(44)을 갖는다. 바람직하게는, 제 1 부분(42)은 제 1 직경(D3), 제 1 단부(46) 및 제 2 단부(48)를 갖는 강성 부분이다. 강성 부분의 제 1 단부(46)는 재료 분배 방향(DD)(즉, 성분이 분배되는 방향)으로 배치되고, 제 2 단부(48)는 반대 방향(채움 방향(FD))으로 배치된다. 강성 부분(42)의 제 2 단부(48)는 지지 카트리지(12a)를 통해 피스톤을 이동시키는 데 필요한 압력 또는 힘을 수용할 수 있다. 강성 부분(42)은 바람직하게는 단단하게, 그리고 압력하에서 휘지 않는 임의의 적합한 금속 또는 플라스틱으로 형성된다. 그러나, 강성 부분(42)은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다.
도 6에 도시 된 바와 같이, 강성 부분(42)은 제 1 강성 부분(42a) 및 제 2 강성 부분(42b)을 포함한다. 제 1 강성 부분(42a)은 제 2 부분(44)의 외부에 배치되고, 제 2 강성 부분(42b)은 제 2 부분(44) 내에 배치된다. 제 1 강성 부분(42a)은 제 2 단부(48)에 인접한 방사상 외부 표면(50)을 포함하고, 제 2 강성 부분(42b)은 제 1 단부(46)에 인접한 돌출부(52)를 포함한다. 방사상 외부 표면 (50)은 분배 방향으로 그것으로부터 연장되는 스커트(skirt)(54) 또는 밀봉 립(sealing lip) 을 포함한다. 스커트(54)는 바람직하게는 제 1 강성 부분(42a)의 전체 원주 둘레로 연장되지만, 임의의 적절한 또는 원하는 방식으로 연장될 수 있다. 스커트(54)는 바람직하게는 방사상 외부 표면(50)의 단부(56)로부터 반경 방향 외측으로 연장되고, 지지 카트리지(12a)의 내경과 대략 동일한 크기의 직경을 갖는다. 따라서, 스커트(54)는 지지 카트리지(12a)의 내부 표면 내에 미끄러지도록 크기가 정해지고 구성된다. 이와 관련하여, 스커트(54)는, 분배 방향(DD)에 대해 기울어지지 않을 뿐만 아니라 내부 표면에 밀봉되지 않아서 피스톤(16a)이 지지 카트리지(12a) 내에서 이동할 수 있도록 하는 방식으로, 지지 카트리지(12a) 내에 끼워지도록 구성된다는 점에 유의해야 한다. 일 실시예에서, 분배 중에 공기가 분배 방향(DD)과 반대 방향으로 통과할 수 있도록 구멍(61) 또는 복수의 구멍이 스커트(54) 또는 강성 부분 본체(42)에 배치 될 수 있다. 구멍(61)은 또한 각각의 수용 챔버(14a, 14b)를 충전하는 동안 공기가 분배 방향(DD)으로 통과하게 하는 데 사용될 수 있으며, 즉 공기가 충전 방향(FD)과 반대 방향으로 통과하도록 허용됨을 이해해야 한다. 이러한 구조는 공기가 피스톤(16a)과 수용 챔버(14a) 사이에 갇히는 것을 방지하면서, 스커트(54)와 지지 카트리지(12a)의 내주면(40) 사이가 밀착되도록 한다. 더욱이, 스커트(54)는 바람직하게는 재료 분배 방향으로 연장되어 그 내부 표면(58)과 제 2 부분(42) 사이에 카트리지 벽(18a)의 일부 또는 전체가 끼워 질 수 있다(접힌 상태)(도 8 참조).
일 실시예에서, 제 1 강성 부분(42a)의 방사상 외부 표면(50) 및 스커트(54)의 외부 표면(60)은 또한 그 주위에 반경 방향으로 이격된 복수의 통합 리브(rib) 또는 탭(tap)(62)을 포함한다. 탭(62)은 일반적으로 강성 부분(42)의 방사상 외부 표면(50) 및 스커트(54)의 외부 표면(60)으로부터 돌출되고 분배 방향(DD)의 길이 방향으로 연장된다. 일 실시예에서, 스커트(54)의 외부 표면(60) 및 방사상 외부 표면(50)은 그 주위에 균일하게 이격된 4 개의 탭(62)을 포함한다; 그러나, 임의의 적절한 수의 탭(62)이 존재할 수 있고, 탭(62)은 임의의 적절한 방식으로 이격될 수 있음에 유의한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 탭(62)은 직사각형 형상일 수 있고 강성 부분(42)의 제 2 단부(48)로부터 스커트(54)의 단부(64)까지 연장될 수 있다. 탭(62)은 압축될 때 카트리지 벽(18a)이 피스톤(16a)의 스커트(54)의 단부(64)를 통과하는 것을 방지한다. 카트리지 벽(18a)이 스커트(54)의 단부(64)를 통과하면, 카트리지 벽(18a)의 일부는 피스톤 (16a)과 지지 카트리지(12a) 사이에 끼어 찢어질 수 있다. 카트리지 벽(18a)이 이러한 방식으로 손상되면, 성분 또는 재료의 새로운 경로가 형성될 수 있으며, 이는 피스톤(16a)에 바람직하지 않은 풍선 효과(ballooning effect)를 생성한다.
돌출부(52)는 바람직하게는 원통형이고 스커트(54)의 단부(64)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 돌출부(52)는 제 1 단부(46) 및 제 2 강성 부분(42b)의 상부 방사상 표면(68)에 의해 형성된 에지로부터 연장되는 아치형 에지(arcuate edge)(66)를 포함 할 수 있다. 이러한 돌출부(52)는 에지(66)에서 지지를 개선시키고 카트리지 벽(18a)을 안내하여 카트리지 벽(18a)이 피스톤 구조에 끼워지도록 함으로써, 2-성분 접이식 카트리지(14)로부터 재료가 분배되도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 부분(44)은 바람직하게는 제 1 강성 부분(42a)의 직경(D3)보다 작은 제 2 직경(D4), 재료 분배 방향(DD)으로 배치된 제 1 단부(68) 및 반대 방향(채움 방향(FD))으로 배치 된 제 2 단부(70)를 갖는 가요 성 부분이다. 가요성 부분(44)은 가요성 부분(44)의 제 2 단부(70)가 강성 부분(42)의 제 1 단부(46)를 향하게 배치되도록 강성 부분(42)의 제 1 단부(46) 상에 배치된다.
가요성 부분(44)은 가요성 부분(44)과 지지 카트리지(12a)의 표면(22) 사이에서 접이식 카트리지를 압축하기 위해 가요성 부분(44)의 제 1 단부(68)에 가해지는 힘에 의해 반경 방향으로 팽창하고 길이 방향으로 압축될 수 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 가요성 부분(44)은 충분한 방사상 팽창을 달성하기에 적합한 임의의 재료로 형성 될 수 있다. 적합한 재료는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE), 실리콘, 임의의 다른 탄성 재료(elastomeric material) 또는 임의의 적합한 가요성 재료를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 일 실시예에서, 가요성 부분(44)은 듀로미터 A 스케일(durometer A scale)에서 약 15 내지 60의 경도계를 갖는 재료로 형성된다. 바람직하게는, 가요성 재료는 약 25 쇼어 A(shore A)의 듀로미터를 갖는 재료로 형성된다.
가요성 부분(44)은 내부 공동(internal cavity)(72)을 포함하고 강성 부분 (42)의 적어도 일부는 내부 공동(72)내로 연장된다. 다시 말해서, 가요성 부분(44)은 강성 부분(42)을 수용하도록 크기가 정해지고 및 구성되는 내부 공동(72)을 형성하는 오목 부분을 갖는다. 전술한 바와 같이, 본 실시예는 에지에서 지지를 개선하고 카트리지 벽(18a)이 피스톤 구조에 끼워지도록 카트리지 벽(18a)을 안내하여, 더 나아가 2-성분 접이식 카트리지(14)로부터 재료가 분배되도록 한다.
카트리지 벽(18a) 길이에 대한 가요성 부분(44)의 전체 높이는, 카트리지 벽(18a)이 압축된 높이에 도달하기 전에 가요성 부분(44)이 헤드 부분(20)의 단 부면(22)과 약 1-2mm의 초기 접촉을 하도록 결정되어야 한다. 이러한 압축 거리는 일반적으로 카트리지 벽(18a)을 압축하기에 충분한 방사상 팽창을 초래할 것이다. 그러나, 상기 논의된 바와 같이 돌출부(52)로 인해 에지에 근접한 가요성 부분(44)의 편향이 감소되고, 그렇지 않으면 이 영역에서 카트리지 벽(18a)의 장력이 원하는 직경보다 더 크게 발생할 수 있다. 이러한 증가된 직경은 카트리지 벽(18a)의 내부에 바람직하지 않은 물질 및 공기를 포획할 수 있다.
도 5의 단면도로부터 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 가요성 부분(44)의 공동(72)은 강성 부분(42)의 돌출부(52)를 수용하는 리세스(71)를 형성한다. 바람직하게는, 돌출부(52)는 형태 맞춤 방식(form fit manner)으로 리세스(71)에 수용된다. 리세스(71) 내에 돌출부(52)를 수용하면 가요성 부분(44)이 강성 부분(42) 상에 안전하게 안착될 수 있다. 또한, 분배 방향(DD)으로 가요성 부분(44)을 압축할 때, 리세스(71)에 수용된 돌출부(52)는 가요성 부분(44)이 방사상으로 과도하게 팽창하는 것을 방지한다. 동시에, 가요성 부분(44)은 분배 방향(DD)으로 향하고 카트리지(14)에 힘을 가하여 그로부터 더 많은 재료가 분배되도록 한다.
가요성 부분(44)이 헤드 부분(20)의 단부면(22)에 대해 압축됨에 따라, 가요성 재료 또는 가요성 부분(44)은 길이 방향으로 압축되고 방사상으로 팽창된다. 다시 말하면, 가요성 부분(44)은 헤드 부분(20)의 단부면(22)에 대해 평탄화될 수 있고, 이는 가요성 부분(44)의 직경을 반사상으로 확장시킨다. 바람직하게는, 가요성 부분(44)의 가요성 재료는 대략 250N의 힘이 제 1 단부(68)에 가해질 때 반경 방향(RD)에서 직경이 약 1 내지 3mm 증가한다. 바람직하게는, 가요성 부분 (44, 144)의 직경은, 가요성 부분(44, 144)에 250N의 힘이 가해질 때, 특히 분배 방향(DD)에 적어도 대략 평행한 방향으로 가요성 부분에 힘이 가해질 때, 2 내지 15 % 증가한다. 일 실시예에서, 가요성 부분(44)은 반경 방향(RD)으로 직경이 약 2 mm 증가한다. 이러한 반경 방향 팽창은 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74)과 지지 슬리브(support sleeve)(12a)의 내부 표면 (40) 및/또는 스커트(54)의 내부 표면(58) 사이에서 압축된 카트리지의 카트리지 벽(18a)을 압축한다. 이러한 구조는 카트리지의 잔류 폐기물 또는 공기 유입을 줄인다.
가요성 부분(44)의 제 1 단부(68)는 임의의 적합한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 단부(68)는 일반적으로 또는 실질적으로 평평하거나(flat) 평면일(planar) 수 있고, 또한 호상이거나(arcute) 구부러진(curved) 구성을 가질 수 있고, 또는 뾰족하거나(peaked) 각진(angled) 구성을 가질 수 있다. 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74)은 일반적으로 피스톤(16a)의 길이 방향 축(L)에 평행하거나 길이 방향 축(L)과 각도를 형성할 수 있다. 즉, 방사상 외측 표면(74)에서의 가요성 부분(44)의 직경(D4)은 분배 방향으로 감소될 수 있다. 즉, 가요성 부분(44)의 직경(D4)은 분배 방향(DD)으로 감소될 수 있다. 바람직하게는 가요성 부분(44)의 높이(H1)는 (스커트가 강성 부재의 방사상 외부 표면(73)과 만나는 지점으로부터) 약 12 내지 15 mm, 바람직하게는 약 14.2 mm이다. 또한, 제 1 강성 부분(42a)의 방사상 외부 표면(73)(즉, 가요성 부분(44)의 방사상 내부 표면)으로부터 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74)까지의 가요성 부분의 두께 (T1)는 약 1.9 mm 내지 약 5.2 mm, 바람직하게는 약 3.8 mm이다. 제 2 강성 부분(42a)의 돌출부(52)로부터 가요성 부분(44)의 제 1 단부(58)까지의 가요성 부분(44)의 두께(T2)는 약 6.3mm와 3.2mm 사이이다. 강성 부분 (42)의 제 1 단부 (46)로부터 가요성 부분(44)의 제 1 단부(68)까지의 가요성 부분(44)의 두께 (T3)는 약 6.5mm와 8.3mm 사이이다. 따라서, 강성 부분(42)의 제 1 단부(46)로부터 가요성 부분(44)의 제 1 단부(68)까지의 거리에 대한 가요성 부분(44)의 높이(H1)의 비는 약 0.5와 0.55 사이이다.
스커트(54)의 단부(64)로부터 가요성 부분의 제 1 단부(68)까지의 가요성 부분(44)의 높이(H2)는 약 7-9 mm이다. 그러나, 치수는 단지 예시일 뿐이고, 강성 부분(42)에 대한 가요성 부분(44)의 상대적 치수, 및 임의의 다른 치수는 임의의 적합한 치수일 수 있음에 유의한다.
도 7a 내지 7e를 참조하면, 2-성분 접이식 카트리지(14)가 충전될 수 있는 방식이 도시되어 있다. 일 실시예에서, 2-성분 접이식 카트리지(14)는 빈 상태로 분배기(distributor) 또는 사용자에게 배송된다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 빈 2-성분 접이식 카트리지(14)는 지지 카트리지 시스템(12)에 연결되고, 이어서 도 7b에 도시된 바와 같이, 충전 장치(D)에 삽입된다. 충전 장치(D)는 2-성분 접이식 카트리지(14)를 원하는 적절한 위치에 유지하기 위해 헤드 부분(20)에 부착되도록 구성된 장착 메커니즘(mounting mechanism)(M)을 포함한다. 제 위치에 있으면, 피스톤 시스템(16)은 지지 카트리지 시스템(12)에 삽입된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 피스톤 시스템(16)은 복수의 플런저(plunger)(P)로부터의 힘에 의해 작용된다. 각각의 플런저(P)에 의해 가해지는 힘(F)은 임의의 적절한 값(예를 들어, 250N)일 수 있고, 원하는 방식으로, 예를 들어 압축 공기, 기계적 힘 또는 임의의 다른 적절한 장치를 사용하여 공급될 수 있다. 피스톤 시스템(16)은 헤드 부분(20)의 단부면을 향해 분배 방향으로 이동한다. 피스톤 시스템(16)이 이 방향으로 이동함에 따라, 피스톤 시스템(16)의 각각의 피스톤(16a)은 각각의 카트리지 벽(18a, 18b)의 개방 단부(open end)(80)로 진입한다. 카트리지 벽(18a, 18b) 각각의 에지(82)는 스커트(54)와 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74) 사이의 영역에서 모인다. 높이(H1, H2)는 여기서 중요할 수 있는데, 이러한 높이는 수용 챔버(14a, 14b)로부터 분배 또는 배출되는 공기 또는 성분의 양에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 피스톤 시스템(16)이 계속 이동하여 카트리지 벽(18a, 18b)을 수집함에 따라 카트리지로부터 공기가 배출된다.
피스톤 시스템(16)은 분배 방향(DD)으로 계속 이동하고 헤드 부분(20)의 단 부면(22, 24)과 접촉한다. 피스톤 시스템(16)이 이들 표면(22, 24)과 접촉함에 따라, 힘(F)은 분배 방향(DD)으로 유지되어, 피스톤(16a, 16b) 각각의 가요성 부분(44)이 헤드 부분(20)의 표면(22, 24)에 대해 길이 방향(L)으로 압축되게 한다. 이러한 압축은 각 피스톤의 가요성 부분(44)이 반경 방향으로 방사상 팽창되도록 한다. 본원에 기술된 바와 같이, 방사상 팽창은 대략 250N의 힘이 제 1 단부(68)에 적용될 때 약 1-3mm(또는 더 바람직하게는 약 2mm)일 수 있다. 그러나, 방사상 팽창은 임의의 적절한 양일 수 있음에 유의해야 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 카트리지 벽(18a)이 모인 영역에서 방사상 팽창이 발생하여, 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74)과 지지 슬리브(12a)의 내부 표면(40), 및/또는 스커트(54)의 내부 표면(58) 사이에서 카트리지 벽(18a)을 압축한다. 이러한 압축은 접힌 카트리지로부터 추가의 공기를 배출한다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 충전 노즐(N)은 그 후 헤드 부분(20)에 부착되고 원하는 성분이 카트리지 벽(18a, 18b) 내로 주입 또는 분배될 수 있다. 충전 노즐(N)의 힘(F)은 도 7d에 도시된 바와 같이, 카트리지 벽(18a, 18b)을 팽창시키고 피스톤 시스템(16)을 충전 방향(FD)(분배 방향과 반대 방향)으로 가압한다. 이해되는 바와 같이, 플런저(P)의 힘(F)은 제거될 수 있어서, 충전 노즐(N)은 플런저(P)의 정적 힘(static force) 및 카트리지 벽(18a, 18b)의 팽창을 극복하기 위해서만 요구된다. 플런저(P)가 리미트 스위치(LS)에 접촉하면 충전 노즐(N)이 정지될 수 있다. 분배 시스템(10)은 그 후 제거 및 폐쇄될 수 있다.
분배하기 위해, 2-성분 접이식 카트리지(14)는 분배 장치에 간단히 삽입되고 분배된다. 원하는 경우, 분배는 본원에 기술된 피스톤 시스템(16)을 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 스커트(54a)와 방사상 외부 표면(74) 사이의 영역에서 카트리지 벽(18a, 18b)을 모으고, 전술한 충전과 유사한 방식으로 성분을 분배한다. 즉, 피스톤 시스템(16)이 지지 카트리지 시스템(12)을 통해 계속 이동함에 따라, 접이식 카트리지 벽(18a, 18b)이 모아지고, 성분은 헤드 부분(20)을 통해 분배된다. 피스톤 시스템(16)은 계속해서 분배 방향(DD)으로 이동하고 헤드 부분(20)의 단 부면(22, 24)과 접촉한다. 피스톤 시스템(16)이 이들 표면과 접촉함에 따라, 힘(F)(예를 들어, 250N)이 분배 방향(DD)으로 유지되어, 각 피스톤(16a, 16b)의 가요성 부분(44)이 헤드 부분(20)의 표면(22, 24)에 대해 길이 방향(L)으로 압축되게 한다. 이러한 압축은 각 피스톤(16a, 16b)의 가요성 부분(44)이 반사상 팽창되도록 한다. 본원에 기술된 바와 같이, 반사상 팽창은 대략 250N의 힘이 제 1 단부(68)에 적용될 때 약 1-3mm(또는 더 바람직하게는 약 2mm)일 수 있다. 그러나, 방사상 팽창은 임의의 적절한 양일 수 있음에 유의한다. 카트리지 벽(18a, 18b)이 모인 영역에서 방사상 팽창이 발생하여, 가요성 부분(44)의 방사상 외부 표면(74)과 지지 슬리브(12a, 12b)의 내부 표면(40) 및/또는 스커트(54)의 내부 표면(58) 사이에서 카트리지 벽(18a, 18b)을 압축한다. 이러한 압축은 접힌 카트리지로부터 추가 성분을 배출한다.
본원에 기술된 피스톤 구조는 충전 절차 동안 과잉 공기를 제거하고 분배 절차 동안 추가 성분을 배출함으로써 분배될 수 있는 성분의 양을 개선시킨다. 이러한 시스템은 성분의 낭비를 줄여 비용과 환경에 미치는 영향을 줄인다.
도 9는 피스톤(116)의 제 2 실시예의 부분 단면도이다. 본 실시예에서, 스커트(154)는 가요성 부분(144)에 부착된다. 즉, 가요성 부분(144)은 제 1 부분(144a) 및 제 2 부분(144b)을 포함한다. 제 1 부분(144a)은 관형이며(tubular) 그것의 외부 방사상 표면(152)에서 강성 부분(142)에 연결된다. 제 2 부분(144b)은 일반적으로 본원에 기술된 가요성 부분(144)과 동일한 방식으로 작동하는 압축성/가요성 부분(146)을 포함한다. 본 실시예에서, 스커트(154)는 제 1 부분(144a) 및 제 2 부분(144b) 사이의 가로놓인 부분(transverse portion)(148)에 부착되고 분배 방향(DD)으로 연장된다. 여기서, 제 2 부분(144b)은 바람직하게는 약 9.5mm와 12.9mm 사이의 높이를 갖는다. 피스톤(116)은 제 1 실시예의 피스톤(16a, 16b)에 대해 본원에서 설명된 것과 동일한 방식으로 작동한다.
도 9에 도시된 강성 부분(142)은, 도 5 및 6에 도시된 강성 부분(42)과 같이 돌출부(52)를 갖지 않지만, 강성 부분(142)이 강성 부분(42)의 것과 유사한 돌출부(52)를 포함할 수 있다는 것도 예측할 수 있다. 이러한 돌출부(52)는 가요성 부분(144)의 공동(71)에 수용된다.
본원에 기술된 하나의 피스톤에 대한 임의의 설명은 다수의 피스톤에 적용될 수 있음에 유의해야 한다.
본 분배 시스템이 분배에 영향을 주기 위해 삽입되는 분배 장치 및 충전 장치는 당업계에 공지된 통상적인 구성 요소이다. 분배 장치 및 충전 장치는 당업계에 공지되어 있으므로, 이들 구조는 본원에서 상세하게 논의되거나 도시되지 않을 것이다. 오히려 통상의 기술자에게는, 구성 요소가 임의의 유형의 구조 일 수있고 및/또는 본 발명을 수행하는데 사용될 수 있는 임의의 프로그래밍을 포함한다는 것이 본원으로부터 명백 할 것이다.
용어의 일반적인 해석
본 발명의 범위를 이해함에 있어서, 본원에 기술된 용어 "포함하는(comprising)" 및 이의 파생어는, 언급된 특징(feature), 요소(element), 성분(component), 그룹(group), 정수(integer) 및/또는 단계(step)의 존재를 특정하는 개방형(open ended) 용어로 의도되며, 그러나 다른 명시되지 않은 특징, 요소, 성분, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 배제하지는 않는다. 전술한 바는 "포함하는(including)", "갖는(having)" 및 그 파생어와 같이 유사한 의미를 갖는 단어에도 적용된다. 또한, 단수로 사용될 때 용어 "부분(part)" 또는 "부분(portion)"은 단일 부분 또는 복수의 부분의 이중 의미를 가질 수 있다. 또한 상기 실시예(들)를 설명하기 위해 본원에서 사용되는 바와 같이, 방향에 관한 용어는 접이식 카트리지용 피스톤이 장착된 시스템의 방향을 지칭한다. 따라서, 본 발명을 설명하기 위해 사용된 이러한 용어는 접이식 카트리지용 피스톤이 장착된 시스템과 관련하여 해석되어야 한다.
본원에서 장치의 구성 요소(component), 섹션(section) 또는 부분(part)을 설명하기 위해 사용되는 용어 "구성된(configured)"은 원하는 기능을 수행하도록 구성 및/또는 프로그래밍된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함한다.
본원에 사용된 "실질적으로(substantially)", "대략(approximately)"및 "약(about)"과 같은 정도의 용어는 최종 결과가 크게 변화되지 않도록 변형된 용어의 합리적인 양의 편차를 의미한다.
선택된 실시예들만이 본 발명을 설명하기 위해 선택되었지만, 통상의 기술자에게는 첨부된 청구 범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 본원로부터 명백할 것이다. 예를 들어, 다양한 구성 요소의 크기, 형상, 위치 또는 방향은 필요 및/또는 원하는 바에 따라 변경될 수 있다. 서로 직접 연결되거나 접촉된 것으로 도시된 구성 요소는 그들 사이에 배치된 중간 구조를 가질 수 있다. 한 요소의 기능은 두 가지로 수행될 수 있으며 그 반대도 가능하다. 일 실시예의 구조 및 기능은 다른 실시예에서 채택될 수 있다. 모든 이점이 특정 실시예에서 동시에 존재할 필요는 없다. 종래 기술로부터 구별되는 모든 특징은, 단독으로 또는 다른 특징들과 조합하여, 또한 그러한 특징에 의해 구현된 구조적 및/또는 기능적 개념을 포함하여, 출원인에 의한 발명의 별도의 설명으로 추가적으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예들의 전술 한 설명은 단지 예시를 위해 제공되며, 첨부된 청구 범위 및 그 등가물에 의해 정의된 바와 같은 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.

Claims (31)

  1. 재료를 분배(dispense)하기 위한 접이식 카트리지(collapsible cartridge) (14)용 피스톤(16a, 16b, 116)으로서,
    제 1 직경(D3), 제 1 단부(46) 및 제 2 단부(48)를 갖는 강성 부분(rigid portion)(42, 142)으로, 상기 제 1 단부(46)는 재료 분배 방향(DD)으로 배치되도록 구성된, 강성 부분(42, 142); 및
    상기 제 1 직경(D3)보다 작은 제 2 직경(D4), 상기 재료 분배 방향(DD)으로 배치되는 제 1 단부(68) 및 반대 방향으로 배치되는 제 2 단부(70)를 갖는 가요성 부분(flexible portion)(44, 144)으로, 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 2 단부(70)가 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)를 향하게 배치되도록 상기 가요성 부분(44, 144)이 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)에 배치되며, 상기 가요성 부분(44, 144)은 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)에 가해지는 힘에 따라 길이 방향으로 압축되고 방사상으로 팽창되도록 구성되어 상기 가요성 부분(44, 144) 및 지지 카트리지(12a, 12b)의 내부 표면 사이의 상기 접이식 카트리지(14)가 압축되도록 하는, 가요성 부분(44, 144)을 포함하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카트리지(14)가 압축됨에 따라 상기 카트리지(14)를 모으도록 구성되는 스커트(skirt)(54, 154)를 더 포함하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스커트(54, 154)는 상기 가요성 부분(44, 144) 및 상기 강성 부분(42, 142) 중 하나에 배치되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 스커트(54, 154)는 외부면(60) 상에 탭(tab)(62)을 포함하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 구멍(hole)(61)이 스커트(54, 154)에 배치되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)의 제 1 단부(68)는 평면이거나(planar), 구부러지거나(curved), 뾰족하거나(peaked), 각진(angled) 것인, 피스톤(16a, 16b, 116).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 방사상 외부 표면(74)을 포함하며, 상기 방사상 외부 표면(74)은 상기 재료 분배 방향(DD)으로 감소하는 직경(D4)을 갖는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 약 15와 60 사이의 듀로미터(durometer)를 갖는 재료로부터 형성되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 탄성 재료(elastomeric material) 또는 가요성 재료로 형성되며, 특히 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE) 또는 실리콘으로 형성되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 가요성 재료의 직경은 상기 힘이 대략 250N일 때 약 1mm와 3mm 사이에서 방사상으로 팽창되도록 구성되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)의 직경은 250N의 힘이 상기 가요성 부분(44, 144) 에 가해질 때 2 내지 15% 증가하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 내부 공동(internal cavity)(72)을 포함하고 상기 강성 부분(42, 142)의 적어도 일부는 내부 공동(72)내로 연장되는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)는 그것의 원주둘레의 에지(circumferential edge)에 돌출부(protrusion)(52)를 포함하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)의 공동(72)은 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 돌출부(52)를 수용하는 리세스(recess)(71)를 형성하는, 피스톤(16a, 16b, 116).
  15. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 내부 공동(72)을 포함하고, 상기 강성 부분(42, 142)의 적어도 일부가 상기 내부 공동(72)으로 연장되어, 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)로부터 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)까지의 거리에 대한 상기 가요성 부분(44)의 높이(H1)의 비는 약 0.5와 0.55 사이인, 피스톤(16a, 16b, 116).
  16. 헤드 부분(20) 및 카트리지 벽(18a, 18b)을 갖는 카트리지(14)로, 상기 카트리지 벽(18a, 18b)은 분배될 매체(medium)를 보유하도록 구성된 수용 챔버(14a, 14b)를 형성하고, 상기 헤드 부분(20)은 표면(22, 24) 및 상기 표면(22, 24)의 배출구(20a, 20b)를 포함하고, 상기 배출구(20a, 20b)는 재료가 이를 통해 분배될 수 있도록 구성되고, 상기 카트리지 벽(18a, 18b)은 접을 수 있도록 구성되는, 카트리지(14); 및
    특히 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 피스톤(16a, 16b, 116)으로, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 카트리지(14)를 접고 상기 매체를 분배하도록 구성되며, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 제 1 직경(D3), 제 1 단부(46) 및 제 2 단부(48)를 갖는 강성 부분(42, 142)을 포함하며, 상기 제 1 단부(46)는 재료 분배 방향(DD)으로 배치되고, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 상기 제 1 직경(D3)보다 작은 제 2 직경(D4), 상기 재료 분배 방향(DD)으로 배치되는 제 1 단부(68) 및 반대 방향으로 배치되는 제 2 단부(70)를 갖는 가요성 부분(44, 144)을 포함하며, 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 2 단부(70)가 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)를 향하게 배치되도록 상기 가요성 부분(44, 144)이 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)에 배치되며, 상기 가요성 부분(44, 144)은 상기 재료 분배 방향(DD)으로 피스톤(16a, 16b, 116)에 힘이 가해질 때 방사상으로 팽창하도록 구성되어 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)가 상기 헤드 부분(20)의 상기 표면(22, 24)과 접촉하도록 하는, 피스톤(16a, 16b, 116)
    을 포함하는, 분배 시스템(10).
  17. 헤드 부분(20) 및 카트리지 벽(18a, 18b)을 갖는 카트리지(14)로, 상기 카트리지 벽(18a, 18b)은 분배될 매체(medium)를 보유하도록 구성된 수용 챔버(14a, 14b)를 형성하고, 상기 헤드 부분(20)은 표면(22, 24) 및 상기 표면(22, 24)의 배출구(20a, 20b)를 포함하고, 상기 배출구(20a, 20b)는 재료가 이를 통해 분배될 수 있도록 구성되고, 상기 카트리지 벽(18a, 18b)은 접을 수 있도록 구성되는, 카트리지(14); 및
    특히 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 피스톤(16a, 16b, 116)으로, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 카트리지(14)를 접고 상기 매체를 분배하도록 구성되며, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 제 1 직경(D3), 제 1 단부(46) 및 제 2 단부(48)를 갖는 강성 부분(42, 142)을 포함하며, 상기 제 1 단부(46)는 재료 분배 방향(DD)으로 배치되고, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 상기 제 1 직경(D3)보다 작은 제 2 직경(D4), 상기 재료 분배 방향(DD)으로 배치되는 제 1 단부(68) 및 반대 방향으로 배치되는 제 2 단부(70)를 갖는 가요성 부분(44, 144)을 포함하며, 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 2 단부(70)가 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)를 향하게 배치되도록 상기 가요성 부분(44, 144)이 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)에 배치되며, 상기 가요성 부분(44, 144)은 상기 재료 분배 방향(DD)으로 피스톤(16a, 16b, 116)에 힘이 가해질 때 약 1mm와 3mm 사이에서 방사상으로 팽창하도록 구성되어 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)가 상기 헤드 부분(20)의 상기 표면(22, 24)과 접촉하도록 하는, 피스톤(16a, 16b, 116)
    을 포함하는, 분배 시스템(10).
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 상기 강성 부분(42, 142) 및 상기 가요성 부분(44, 144) 중 적어도 하나 상에 스커트(54, 154)를 포함하고, 카트리지(14)는 카트리지(14)를 압축할 때 스커트(54, 154)에 수집되도록 구성되는, 분배 시스템(10).
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 스커트(54, 154)는 외부 표면(60) 상의 탭(62)을 포함하는, 분배 시스템(10).
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)는 평면이거나, 구부러지거나, 뾰족하거나, 각진 것인, 분배 시스템(10).
  21. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)의 제 2 직경(D4)은 상기 재료 분배 방향(DD)으로 감소하는, 분배 시스템(10).
  22. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 내부 공동(internal cavity)(72)을 포함하고 상기 강성 부분(42, 142)의 적어도 일부는 상기 내부 공동(72) 내로 연장되는, 분배 시스템(10).
  23. 제 16 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 내부 공동(72)을 포함하고, 상기 강성 부분(42, 142)의 적어도 일부가 상기 내부 공동(72)으로 연장되어, 상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)로부터 상기 가요성 부분(44, 144)의 상기 제 1 단부(68)까지의 거리에 대한 상기 가요성 부분(44)의 높이(H1)의 비는 약 0.5와 0.55 사이인, 분배 시스템(10).
  24. 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가요성 부분(44, 144)은 약 15와 60 사이의 듀로미터(durometer)를 갖는 재료로부터 형성되어, 상기 힘이 대략 250N일 때 약 1mm와 3mm 사이에서 방사상으로 팽창되도록 구성되어 상기 헤드 부분(20)의 상기 표면(22, 24)에 접촉되는, 분배 시스템(10).
  25. 제 16 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성 부분(42, 142)의 상기 제 1 단부(46)는 그것의 원주둘레의 에지에 돌출부(52)를 포함하는, 분배 시스템(10).
  26. 카트리지(14)에 재료를 충전하는 방법으로, 상기 방법은,
    상기 카트리지(14)를 피스톤(16a, 16b, 116)으로 접는 단계 -상기 피스톤(16a, 16b, 116)은 강성 부분(42, 142) 및 가요성 부분(44, 144)을 가지며, 상기 가요성 부분(44, 144)은 상기 피스톤(16a, 16b, 116)의 분배 단부에 배치됨-;
    상기 피스톤(16a, 16b, 116)의 상기 가요성 부분(44, 144)이 상기 카트리지(14)의 헤드 부분(20)의 표면(22, 24)과 접촉하도록 상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 힘을 가하여 상기 가요성 부분(44, 144)의 직경을 방사상으로 증가시키는 단계;
    상기 가요성 부분(44, 144)의 방사상 외부 표면(74)과 지지 카트리지(12a, 12b)의 내부 표면 사이의 카트리지(14)를 압축하는 단계; 및
    상기 헤드 부분(20)의 개구를 통해 재료를 첨가하여 상기 피스톤(16a, 16b, 116)을 상기 헤드 부분(20)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 카트리지(14)를 접는 단계는, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 배치된 스커트(54, 154)에 상기 카트리지(14)를 모으는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 힘을 가하는 단계는, 대략 250N의 힘을 가하여, 상기 카트리지(14)로부터 공기를 배출하도록, 약 1mm와 3mm 사이에서 상기 가요성 부분(44, 144)의 직경을 증가시키는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 카트리지로부터 재료를 분배하는 방법으로,
    제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 분배 시스템(10)을 제공하는 단계; 및
    상기 헤드 부분(20)의 개구를 통해 상기 재료를 분배하도록 상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 제 2 힘을 가하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 상기 제 2 힘을 가하는 것은, 상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 배치된 스커트(54, 154)에 상기 카트리지(14)를 모으게 하는, 방법.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 피스톤(16a, 16b, 116)에 상기 제 2 힘을 가하는 것은, 상기 가요성 부분(44, 144)이 상기 헤드 부분(20)의 표면(22, 24)에 접촉되도록 하고, 상기 가요성 부분(44, 144)의 직경을 방사상으로 증가시키고, 상기 가요성 부분(44, 144)의 방사상 둘레 표면을 상기 카트리지(14)의 일부에 접촉시켜, 상기 재료를 상기 헤드 부분(20)의 상기 개구로 분배하는, 방법.
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