KR20210117258A - 액체와 첨가제의 혼합물을 분배하기 위한 시스템 및 방법 및 그 안에 사용하기 위한 카트리지 - Google Patents

액체와 첨가제의 혼합물을 분배하기 위한 시스템 및 방법 및 그 안에 사용하기 위한 카트리지 Download PDF

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KR20210117258A
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neck
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KR1020217019631A
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파울로 너보
데니스 반 멀릭
도미니커스 얀 반 비크
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디스펜싱 테크놀로지스 비.브이.
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Abstract

본 발명은 분배될 액체를 저장하기 위한 적어도 하나의 용기- 적어도 하나의 용기는 액체를 위한 충전 개구를 정의하는 목부를 구비함-; 적어도 하나의 용기에 해제 가능하게 연결 가능한 액체 분배 장치; 저장된 액체와 혼합될 첨가제를 위한 교환 가능한 카트리지- 상기 카트리지는 목부에 수용됨-; 및 카트리지를 개방하기 위한 수단들;을 포함하는 액체 분배 시스템에 관한 것이며, 카트리지는 첨가제 및 가압 기체로 채워진 일체형 중공 몸체를 포함하고 개방 수단들은 중공 몸체의 벽을 관통하도록 배열된 적어도 하나의 관통 부재를 포함한다.
본 발명은 또한 상기 액체 분배 시스템을 사용함으로써 액체를 분배하는 방법에 관한 것이다.
최종적으로, 본 발명은 액체 분배 시스템 및/또는 방법에서 사용하기 위한 카트리지에 관한 것이다.

Description

액체와 첨가제의 혼합물을 분배하기 위한 시스템 및 방법 및 그 안에 사용하기 위한 카트리지
본 발명은 분배될 액체와 혼합될 첨가제를 함유하는 교환 가능한 카트리지들(exchangeable cartridges)을 조합하여 사용하기 위한 액체 분배 시스템(liquid dispensing system)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 재충전 불가능한(non-refillable) 카트리지들이 사용 후 교체될 수 있는 그러한 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 분배될 액체를 저장하기 위한 적어도 하나의 용기(container)- 적어도 하나의 용기는 액체를 위한 충전 개구(fill opening)를 정의하는 목부(neck)를 구비함-; 적어도 하나의 용기에 해제 가능하게(releasably) 연결 가능한 액체 분배 장치; 저장된 액체와 혼합될 첨가제를 위한 교환 가능한 카트리지- 상기 카트리지는 목부에 수용됨-; 및 카트리지를 개방하기 위한 수단들;을 포함하는 액체 분배 시스템에 관한 것이다. 이러한 액체 분배 시스템은 출원인의 이전 국제 출원 PCT/EP2017/078516에 개시되어 있다.
오늘날 소비재들은 인터넷에서 점점 더 많이 구매된다. 이는 의류, 신발 및 전자제품뿐만 아니라, 일상적인 쇼핑에도 적용된다. 이러한 발전은 제품 설계에 영향을 미치며, 소량으로 또는 개별적으로 또는 다른 유형의 상품들과 결합하여 배송되어야 한다. 또한, 구매 전 상품들에 대한 물리적 검사가 불가능하고, 소매 업체가 관련 소비자와 제조업체 사이의 연결 고리로 관여하지 않기 때문에, 소비자가 주문한 정확한 제품을 얻을 수 있도록, 제품을 조작할 수 없음을 보장하는 것이 점점 더 중요해지고 있다.
오늘날 제품 설계의 또 다른 과제는 지속가능성(sustainability)이다.
상기 식별된 출원 PCT/EP2017/078516은 분배될 액체를 저장하기 위한 용기 및 용기에 해제 가능하게 연결 가능한 액체 분배 장치를 포함하는 액체 분배 시스템을 개시한다. 용기는, 저장된 액체와 혼합될 활성 액체(active liquid)를 위한 카트리지가 수용될 수 있는 목부를 구비한다. 카트리지는 활성 액체가 용기로 흐르게 하는 유출구(outflow opening)뿐만 아니라 공기가 들어오게 하는 통기구를 구비한다.
그 이전 출원에서 제안된 바와 같이 활성 액체로 채워진 카트리지를 제공하는 것은, 물로 용기를 채운 다음 첨가제, 예를 들어 농축액(concentrate)을 혼합함으로써, 최종 사용자가 원하는 액체, 예를 들어, 세제를 얻게 한다. 이러한 방식으로 생산자로부터 최종 사용자로 배송될 액체의 양은 극적으로 감소될 수 있다. 카트리지는 우편함(letterbox)에 들어갈 만큼 충분히 작으며, 일반 우편으로 카트리지를 보낼 수 있기 때문에 배급을 단순화한다. 그리고 택배(courier) 서비스를 이용하더라도, 택배는 누군가가 패키지를 배달하는 것을 기다리지 않아도 되고, 간단히 우편함에 넣을 수 있다.
본 발명의 목적은 전자상거래 및 지속가능성 모두의 요구를 충족하는 더욱 개선된 액체 분배 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이는 카트리지가 첨가제 및 가압 기체(pressurized gas)로 채워진 일체형 중공 몸체(one-piece hollow body)를 포함하고 개방 수단들은 중공 몸체의 벽을 관통하도록 배열된 적어도 하나의 관통 부재(piercing member)를 포함한다는 점에서 상기 정의된 유형의 액체 분배 시스템에서 달성된다. 첨가제를 가압 기체와 함께 포장함으로써, 첨가제는 카트리지로부터 쉽고 빠르게 배출될 수 있다. 또한, 일체형 중공 몸체로써 카트리지를 구현하면 카트리지가 사용 후 폐기될 대 상대적으로 낭비가 적고, 카트리지의 비용 또한 상대적으로 낮다.
용어 "일체형(one-piece)"은 별도로 제작된 부품들을 조립 및 고정하는 임의의 단계 없이, 일체로 제작된 몸체를 의미하는 것으로 의도된다. "관통 부재(piercing member)"는, 스파이크, 바늘, 절단 블레이드, 예리한 모서리 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 중공 몸체의 벽에 개구를 형성하기에 적합한 임의의 날카로운 물체일 수 있다.
액체 분배 시스템의 일 실시예에서, 중공 몸체는 실질적으로 관형(tubular)이고 밀봉된 대향 단부 부분들을 포함한다. 관형 몸체는 다루고, 저장하고, 운반하기 쉬우며, 일체형으로 쉽게 제작될 수 있다. 그 형상으로 인해, 이는 내부 기체 압력을 더욱 견딜 수 있다.
일 단부 부분으로부터 다른 단부 부분으로 연장 및 가압 기체로부터 첨가제를 분리하는 내부 다이어프램(diaphragm)을 카트리지가 구비할 때, 특성에 관계없이 기체 및 첨가제의 임의의 조합에 사용될 수 있다.
액체 분배 시스템의 실시예에서, 중공 몸체는 가요성 재료로 만들어질 수 있다. 중공 몸체는 박막일 수 있으며, 가압 기체가 방출된 후 접어질 수 있어서, 사용 후 폐기물의 양을 제한할 수 있다.
다른 실시예에서, 중공 몸체는 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 플라스틱은 제조 시 다루기 쉽고, 기밀하게 만들어질 수 있으며, 저렴하다. 또한, 플라스틱은 사용 후 재활용될 수 있다. 중공 몸체는 여러 층의 플라스틱 재료로 만들어질 수 있으며, 장벽 특성, 강도, 탄력성, 투명성 또는 색상 등과 같은 카트리지에 요구되는 특성들에 따라, 다양한 유형 또는 등급의 플라스틱 재료를 포함할 수 있다.
용기는, 목부에 배열되고 카트리지를 유지하도록 구성된 지지 구조를 포함할 수 있다. 이러한 지지 구조는, 카트리지가 쉽게 용기의 목부에 배열되고 용기의 목부로부터 제거되게 한다.
카트리지가 용기에 배열될 때 관통되도록 하기 위해, 적어도 하나의 관통 부재는 용기의 목부 안에 또는 근처에 배열될 수 있다.
이는 적어도 하나의 관통 부재가 지지 구조에 연결된다는 점에서 달성될 수 있다.
카트리지가 종축을 따라 목부에 삽입되도록 배열되고 적어도 하나의 관통 부재가 종축에 실질적으로 평행하게 배열될 때, 카트리지를 관통하기 위한 힘은 그 삽입으로부터 유도될 수 있다.
액체 분배 시스템의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 관통 부재는 종축에 대해 오프셋된다. 이러한 방식으로, 중공 몸체의 벽을 관통할 때 관통 부재가 그 용접 부분에 부딪히지 않는 것이 보장된다.
액체 분배 시스템의 실시예에서, 적어도 하나의 관통 부재는 중공일 수 있으며 카트리지를 마주하는 절단 모서리(cutting edge) 및 용기의 내부와 유체 연통하는 출구를 구비할 수 있다. 이러한 방식으로, 관통 부재는 카트리지로부터 용기로 첨가제를 안내하는 도관을 형성한다.
본 발명은 또한 액체를 분배하는 방법에 관한 것이며, 분배될 액체로 적어도 하나의 용기를 채우는 단계; 첨가제로 채워진 적어도 하나의 교환 가능한 카트리지를 제공하는 단계; 용기의 목부에 카트리지를 배열하는 단계; 첨가제가 용기로 흘러 액체와 혼합될 수 있도록 카트리지를 개방하는 단계; 및 첨가제와 혼합된 저장 액체를 분배하는 단계;를 포함한다. 이러한 방법은 PCT/EP2017/078516에도 개시되어 있다 .
본 발명의 목적은 이러한 유형의 개선된 방법을 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명의 방법은 다음을 특징으로 한다: 카트리지는 첨가제 및 가압 기체로 채워진 일체형 중공 몸체를 포함한다; 카트리지를 개방하는 단계는 관통 부재에 의해 중공 몸체의 벽을 관통하는 단계를 더 포함한다; 및 첨가제가 용기에 흐르게 하는 단계는 첨가제가 가압 기체에 의해 관통된 벽을 통하도록 강제하는 단계를 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 카트리지 밖으로 나가도록 첨가제를 강제하기 위해 가압 기체를 사용하는 것은 카트리지의 내용물들이 신속하게 완전하게 용기에서 비워지게 한다. 또한, 첨가제가 액체에 주입되는 힘은 혼합을 용이하게 한다. 그리고, 카트리지로써 일체형 중공 몸체를 사용하는 것은 재료 소비 및 낭비를 감소시킨다.
청구항 12-17 중 어느 한 항에 따른 방법의 실시예에서, 첨가제와 혼합된 저장 액체가 용기로부터 분배된 후, 카트리지는 용기의 목부로부터 제거되고 첨가제 및 가압 기체로 채워진 새로운 카트리지가 목부에 배열되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식으로, 새로운 혼합물이 액체 분배 장치에 형성될 수 있다.
이를 위해, 새로운 카트리지가 목부에 배열되기 전 용기는 분배될 액체로 재충전될 수 있다.
방법의 다른 실시예들은 종속항 13-17에 의해 정의된다.
최종적으로, 본 발명은 전술한 액체 분배 시스템 또는 전술한 방법에서 사용하기 위한 카트리지에 관한 것이다.
본 발명은 이제 다수의 예시적인 실시예들에 의해 설명될 것이며, 이는 첨부된 도면들을 참조하며, 대응하는 요소들은 “100”만큼 증가된 참조 번호를 가지며,
도 1은 본 발명에 따른 액체 분배 시스템에서 사용하기 위한 카트리지의 제1 실시예의 정면도이고;
도 2는 도 1의 선 II-II를 따른 카트리지의 종단면도이고;
도 3은 카트리지의 제2 실시예의 정면도이고;
도 4는 도 3의 선 IV-IV을 따른 카트리지의 종단면도이고;
도 5는 도 3 및 도 4의 카트리지의 사시도이고;
도 6은 도 5의 선 VI-VI을 따른 카트리지의 단면도이고;
도 7은, 용기 몸체가 종단면에 도시되어 있는, 용기, 카트리지 및 분배 장치를 포함하는, 본 발명에 따른 액체 분배 시스템의 실시예의 분해 측면도이고;
도 8은 도 7에 대응하고 용기로 도입되는 카트리지를 도시하는 도면이고;
도 9는 용기의 목부 상에 장착된 분배 장치를 도시하는, 도 7 및 도 8에 대응하는 도면이고;
도 10은 도 8에 도시된 조립 단계에서의 액체 분배 시스템의 정면도이고;
도 11은 도 10의 선 XI-XI에 따른 용기 및 카트리지의 종단면도이고;
도 12는 도 11의 원 XII에 의해 둘러싸인 영역의 확대된 축척 상세도이고;
도 13a 및 도 13b는 각각 카트리지의 제3 실시예의 정면도 및 측면도이고;
도 14a 및 도 14b는 각각 카트리지의 제4 실시예의 정면도 및 측면도이고;
도 15는 본 발명의 방법의 실시예의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액체 분배 시스템(1)은 용기(2), 카트리지(3) 및 분배 장치(4)를 포함한다(도 7). 용기는 출원인에 의해 시판되는 Flair® 유형 용기들과 같은 소위 "백 인 보틀(bag-in-bottle)" 용기일 수 있다.
이 실시예에서, 카트리지(3)는 첨가제(6) 및 가압 기체(7)로 채워진 일체형 중공 몸체(5)를 포함한다(도 1). 첨가제(6)는 액체 또는 입상 물질, 특히 분말일 수 있다. 가압 기체는 공기 또는 다른 기체일 수 있다. 단지 추진제(propellant) 역할을 하는 기체는, 계면(12)에서 직접 접촉하는 첨가제와 반응하지 않거나 그렇지 않으면 첨가제에 영향을 미치지 않도록 선택된다.
예시된 실시예에서, 중공 몸체(5)는 실질적으로 관형이며 밀봉된 대향 단부들(8, 9)을 구비한다.
이러한 관형 중공 몸체(5)는, 플라스틱 재료로 만들어진 튜브(tube, 10)를 제공하고, 제1 단부(8)에서 이를 밀봉하고, 첨가제와 가압 기체로 튜브(10)를 채운 다음 제1 단부(8)와 대향하는 제2 단부(9)에서 이를 밀봉함으로써 제작될 수 있다. 중공 몸체(5)의 단일 연속 벽을 형성할 튜브(10)는 임의의 적합한 플라스틱 재료로 만들어질 수 있으며, 예를 들어 PE, PP, EVOH, (작용기화된) 폴리올레핀, 또는 적합한 특성을 구비하는 임의의 다른 재료와 같은 상이한 재료들로 만들어진 여러 층들을 포함할 수 있다. 튜브(10)는 압출에 의해, 사출 성형에 의해, 또는 시트를 말고 이음부(seam)에서 용접함으로써 만들어질 수 있다. 사출 성형을 사용할 때, 튜브(10)는 시험관과 같이 폐쇄된 바닥으로 형성될 수 있다. 이 경우에, 이는 바로 채워질 수 있고 일 단부에서 밀봉되면 된다. 튜브(10)는, 카트리지(3)의 폭이 튜브(10)의 직경보다 다소 더 크도록 튜브(10) 외부로 다소 연장될 단순한 횡 방향 용접부(weld, 11)에 의해 밀봉될 수 있다.
예를 들어, 관형 벽이 외부 구조에 의해 지지되는 것이 중요하기 때문에 튜브(210)의 직경이 용접부에 의해 초과되지 않아야 하는 응용 분야에 있어서, 특수 V자형 용접부(211)가 형성될 수 있다(도 13). 이는 용접부(211)의 내향 형상으로 인해 중공 몸체(205)의 유용한 체적에 약간의 감소를 야기할 것이다.
용접부(311)가 튜브(310) 외부에서 연장되는 것을 방지하기 위한 다른 방법은, 예를 들어 상대적으로 더 높은 압력에서 기체로 채움으로써, 튜브(310)의 직경을 증가시키는 것이다(도 14). 이러한 방식으로, 카트리지의 최대 치수는 용접부(311)의 폭이 아니라 가압 튜브(310)의 직경에 의해 정의된다.
기체가 첨가제와 접촉하지 않아야 하는 응용 분야에 있어서, 카트리지(103)의 다른 실시예는 내부 다이어프램(113)을 포함하는 관형 중공 몸체(105)를 포함한다. 일 단부 부분(108)으로부터 타 단부 부분(109)으로 연장되는 이 다이어프램(113)은 가압 기체(107)로부터 첨가제(106)를 분리한다. 예시된 실시예에서, 다이어프램(113)은 중공 몸체(105)를 형성하는 튜브(110)와 공동 압출되거나 공동 성형될 수 있는 내부 튜브(114)의 일부를 형성한다. 대안적으로, 카트리지의 이 실시예는 3개의 포일 층을 함께 용접하거나 종 방향 용접 라인에 의해 튜브를 분리함으로써 만들어질 수 있다.
다이어프램(113)은 첨가제(106)를 위한 제1 챔버(115) 및 가압 기체(107)를 위한 제2 챔버(116)로 중공 몸체(105)의 내부를 분리한다. 다이어프램(113)은, 카트리지(103)가 개방되어 있을 때, 가압 기체(107)가 빠져나갈 수 없도록 제2 챔버(115)가 온전하게 유지되도록 위치되어야 한다. 그렇지 않으면, 가압 기체(107)는 카트리지(103) 밖으로 나가도록 첨가제(106)를 강제하기 위한 추진제로써 작용할 수 없다.
용기(2)는 분배될 액체, 예를 들어 분배 전에 첨가제가 혼합될 수 있는 물로 채워질 수 있다. 카트리지(3)는 용기(2)의 목부(17)에 수용되도록 배열된다. 첨가제는 개방 수단들(18)을 사용하여 중공 몸체(5)에 의해 카트리지(3)로부터 해제될 수 있다. 본 발명에 따르면, 개방 수단들(18)은 중공 몸체(5)의 벽을 관통하도록 배열된 관통 부재(19)를 포함한다. 이 실시예에서, 관통 부재(19)는 중공이며 카트리지(3)를 마주하는 절단 모서리(20) 및 용기(2)의 내부와 유체 연통하는 출구(21)를 구비한다(도 12).
도 12에 도시된 바와 같이, 용기(2)는 목부(17)에 배열되고 카트리지(3)를 유지하도록 구성된다. 이 실시예에서, 지지 구조(22)는 환형(annular)이고 방사형 플랜지(radial flange, 25)에 의해 외부 링(outer ring, 24)에 연결되는 내부 링(inner ring, 23)을 포함한다. 외부 링(24)은 용기(2)의 목부에 고정된다. 내부 링(23)은, 목부(17)로의 카트리지 삽입을 용이하게 하기 위해, 약간의 유격으로 카트리지(3)를 수용할 수 있는 치수를 갖는다. 내부 링(23)은 카트리지(3)의 하단부(8)에 있는 용접부(11)가 통과하게 하기 위한 2개의 대향 홈(도 12의 측면도에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 관통 부재(19)는 또한 용기(2)의 목부(17) 내부 또는 근처에 배열된다. 사실, 관통 부재(19)는 지지 구조(22)에 연결된다. 용기(2)의 내부를 마주하는 지지 구조(22)의 하부에서, 링(23)은, 방사형 플랜지(28)에 의해 하단부들에서 연결되는, 별도의 아암들(27)로 링(23)을 분할하는 다수의 리세스들(recesses, 26)을 구비한다. 이 플랜지(28)는 관통 부재(19)가 돌출되는 개구(29)를 구비한다. 관통 부재(19)는 플랜지(28)에 접하는 숄더(shoulder, 31)에 의해 고정된다. 리세스들(26)은, 벽의 개구를 통해 중공 몸체(5)로부터 빠져나가지만 관통 부재(19)의 외부로 흐르는 첨가제가 용기(2)의 내부에 여전히 도달하게 한다.
관통 부재(19)는 절단 모서리(20) 및 출구(21) 사이에 관형 부분(30)을 구비한다. 이 관형 부분(30)은 액체의 레벨(L) 아래에서 용기(2)의 내부로 제한된 거리를 연장한다. 이러한 방식으로, 관통 부재(19)의 관형 부분(30)은 짧은 딥 튜브(dip tube)로써 작용한다. 이러한 짧은 "딥 튜브"는 헤드스페이스(H)로부터 공기가 아닌 액체가 항상 분배되는 것을 보장하는 역할을 한다.
관형 부분(30) 및 절단 모서리(20) 사이에, 관형 부재(19)는 테이퍼링 부분(32)을 구비한다. 이러한 테이퍼링 부분(32)은 비대칭이므로, 절단 모서리(20)는, 목부(17)의 중심축(C)과 일치하는, 관형 부분(30)의 중심축으로부터 오프셋된다. 카트리지(3)가 목부(17)에서 대칭으로 배열되기 때문에, 이러한 오프셋은 절단 모서리(20)가 용접부(11)와 맞물리지 않는 것을 보장하며, 이는 일반적으로 중공 몸체의 대칭면 내에 놓일 것이다. 대신에, 관통 부재(19)는, 중심축(C)에 대해 비스듬하게 이어지는, 용접부(11) 및 관형 부분(10) 사이의 어딘가에서 벽에 부딪힐 것이다.
중공 몸체(5)가 사출 성형으로 가능한 시험관의 형상으로 만들어지는 경우, 하부 용접부를 구비하지 않을 것이다. 그 경우에, 절단 모서리(20)는 중심에 위치될 수 있으며 테이퍼링 부분(32)이 필요하지 않을 것이다.
벽이 중심축(C)에 대해 비스듬하게 이어지기 때문에, 카트리지(3)가 중심축 또는 종축에 실질적으로 평행한 용기 목부(17)로 삽입될 때, 절단 모서리(20)는 비스듬하게 벽에 부딪힐 것이다. 절단 모서리(20)가 용접부(11)에 더 가까울수록, 각도가 더 커져 벽을 관통하는 것이 상대적으로 쉬워진다. 카트리지(3)가 용기의 목부(17)로 삽입되자마자 벽은 관통될 수 있지만(즉, 도 8 및 10-12에 도시된 상황), 카트리지가 내부 링(23)의 상부 부분에 느슨하게 배열된 다음, 액체 분배 장치(4)가 용기에 연결되었을 때만 도 12에 도시된 위치로 밀려나가는 것 또한 생각할 수 있다(도 9 참조).
일단 중공 몸체(5)의 벽이 관통되면, 첨가제에 작용하는 기체 압력으로 인해, 첨가제(6)는 매우 빠르게 중공 몸체(5) 밖으로 유출될 것이다. 첨가제가 관통 부재(19)의 관형 부분(30) 및 벽의 개구를 통해 유출되는 동안, 용기(2)의 헤드 스페이스(H)로부터의 공기는 모든 측면들로부터 내부 링(23)으로 들어가서 빈 중공 몸체(5)를 압축하는 역할을 더 한다. 중공 몸체(5)는 플라스틱 변형에 의해, 즉 벽을 관통함으로써 개방되기 때문에, 재충전될 수 없다. 결과적으로, 카트리지(3)가 비워지고 용기(2)로부터의 액체가 모두 소모된 후, 빈 카트리지(3)는 첨가제로 채워진 새로운 카트리지로 교체되어야 한다.
예시된 실시예에서, 액체 분배 장치(4)는, 스프링(미 도시)의 편향력에 대항하여 트리거(32)에 의해 작동되는 펌프(미 도시)를 포함하는, 분무기 헤드(sprayer head)이다. 분무기 헤드는 노즐(33)을 포함한다. 분무기 헤드는 펌프 및 노즐 사이의 사전 압축 밸브(precompression valve)를 포함하는 사전 압축 분무기(precompression sprayer)일 수 있으며, 종래의 분무기일 수도 있다. 대안적으로, 분배 장치(4)는 출원인에 의해 시판되는 Flairosol®과 같은 버퍼 유형 분배 장치일 수도 있다. 분배 장치(4)는, 예를 들어 나사산 연결, 베이어넷(bayonet) 연결 또는 '스냅 온, 트위스트 오프' 연결과 같은 임의의 종래 수단들에 의해 용기 목부(17)에 연결될 수 있다. 필요한 나사산 또는 베이어넷 요소들은 지지 구조(22)의 외부 링(24)의 외부에 배열될 수 있다.
일단 용기(2)가 제1 액체로 채워지면, 카트리지(3)는 용기(2)의 목부(17)에 배열되고 분무 헤드(spray head) 또는 분배 장치(4)는 용기 목부(17)에 연결되며, 액체 분배 시스템(1)은 사용하기 위한 준비가 된다. 카트리지(3)를 용기 목부(17)에 배열하는 것 및/또는 분배 장치(4)를 목부(17)에 연결하는 것은 첨가제가 용기로 강제로 배출되며, 제1 액체와 혼합된다. 카트리지(3)의 기체 압력 하에 저장된 첨가제 및 용기(2)에 저장된 액체의 혼합물은 분배 장치(4)의 트리거(32)를 작동시킴으로써 분배될 수 있다.
용기(2)로부터 액체가 분배되었을 때, 분배 장치(4)는 용기(2)로부터 연결해제(disconnected)될 수 있다. 그 후, 빈 카트리지(3)는 용기(2)의 목부(17)에 있는 지지 구조(22)로부터 취해질 수 있다. 카트리지(3)는 더이상 사용될 수 없으며 새로운 카트리지(3)로 교체되어야 한다.
이 방법은 도 15의 흐름도에 의해 예시되어 있다.
단계 400에서, 단계 401의 액체로 채워진 용기(2)가 제공된다. 단계 402에서, 첨가제(6) 및 가압 기체(7)로 채워진 카트리지(3)가 제공된다. 단계 403)에서, 카트리지(3)는 용기(2)(의 목부(17)) 내에 배열된다. 단계 404는 카트리지(3)가 관통 부재(19)에 의해 관통되고, 그 결과로 첨가제(6)가 기체 압력에 의해 강제 배출되어 용기 내의 액체와 혼합되는 것을 본다. 단계 405에서, 액체 분배 장치(4)는 용기(2)(의 목부(17)) 상에 장착된다. 위에서 설명된 바와 같이, 단계 404 및 405는, 분배 장치가 용기 상에 장착될 때 카트리지가 관통되는 것으로 반전될 수 있다. 단계 406은 분배 장치(4)를 작동시킴으로써 액체 혼합물을 분배하기 위한 액체 분배 시스템의 정상적인 사용이다. 단계 407에서, 액체 혼합물이 완전히 분배된 후 - 또는 사용자가 다른 액체 혼합물을 분배하기 위해 시스템이 필요한 경우, 분배 장치(4)가 용기(2)로부터 연결해제된다. 일단 분배 장치(4)가 연결해제되면, 빈 카트리지는 제거되고 단계 408)에서 폐기될 수 있다. 카트리지는 플라스틱 재료로 (일반적으로) 만들어진 일체형 중공 몸체이기 때문에, 플라스틱 폐기물로 단순히 재활용될 수 있다. 단계 408로부터 방법은 새로운 카트리지(3)가 용기(2)에 배열되는 단계 403으로 복귀한다.
이러한 방식으로, 본 발명은 액체 분배 시스템 및 용기, 특히 시스템의 가장 고가의 부분인 액체 분배 장치가 1회 이상 사용되게 하는 방법을 제공한다. 용기 및 장치는, 카트리지(3)에 저장된 첨가제와 용기(2)에 저장된 액체의 혼합물인 액체를 분배하는데 사용될 수 있다. 첨가제는, 용기에 존재하는 물에 의해 단지 희석된 농축액일 수 있거나, 다른 성분이 용기 내의 액체인 2성분 액체 시스템의 한 성분일 수 있다. 카트리지들이 상대적으로 작기 때문에, 이들은 쉽게 운반되고 전 세계로 보내질 수 있다. 따라서, 이러한 액체 분배 시스템은 전자상거래에 매우 적합하다. 또한, 시스템의 주요 부품들이 재사용되는 반면 카트리지들은 상대적으로 작고 재활용될 수 있다는 사실로 인해, 시스템의 탄소 발자국이 적다.
본 발명이 일부 예시적인 실시예들에 의해 설명되었지만, 첨부된 청구범위들의 범위 내에서 많은 변형이 가능함이 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 분배될 액체를 저장하기 위한 적어도 하나의 용기(container)- 상기 적어도 하나의 용기는 상기 액체를 위한 충전 개구(fill opening)를 정의하는 목부(neck)를 구비함-;
    상기 적어도 하나의 용기에 해제 가능하게 연결 가능한 액체 분배 장치(liquid dispensing device);
    저장된 액체와 혼합될 첨가제를 위한 교환 가능한 카트리지(cartridge)- 상기 카트리지는 상기 목부에 수용됨-; 및
    상기 카트리지를 개방하기 위한 수단들(means);
    을 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 첨가제 및 가압 기체(pressurized gas)로 채워진 일체형 중공 몸체(one-piece hollow body)를 포함하고,
    개방 수단들은 상기 중공 몸체의 벽을 관통하도록 배열된 적어도 하나의 관통 부재(piercing member)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공 몸체는 실질적으로 관형(tubular)이고, 밀봉된 대향 단부 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카트리지는, 일 단부 부분으로부터 다른 단부 부분으로 연장되고 상기 가압 기체로부터 상기 첨가제를 분리하는 내부 다이어프램(diaphragm)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공 몸체는 탄성(resilient) 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공 몸체는 플라스틱 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는, 상기 목부에 배열되고 카트리지를 유지하도록 구성된 지지 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통 부재는 상기 용기의 상기 목부 안에 또는 근처에 배열되는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통 부재는 상기 지지 구조에 연결되는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 카트리지는 종축을 따라 상기 목부에 삽입되도록 배열되고 상기 적어도 하나의 관통 부재는 상기 종축에 실질적으로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통 부재는 상기 종축에 대해 오프셋되는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통 부재는 중공이고, 상기 카트리지를 마주하는 절단 모서리(cutting edge) 및 상기 용기의 내부와 유체 연통(fluid communication)하는 출구(outlet)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 액체 분배 시스템.
  12. 액체를 분배하는 방법에 있어서,
    분배될 액체로 적어도 하나의 용기를 채우는 단계;
    첨가제로 채워진 적어도 하나의 교환 가능한 카트리지를 제공하는 단계;
    상기 용기의 목부에 상기 카트리지를 배열하는 단계;
    상기 첨가제가 상기 용기로 흘러 상기 액체와 혼합될 수 있도록 상기 카트리지를 개방하는 단계; 및
    상기 첨가제와 혼합된 저장된 액체를 분배하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 첨가제 및 가압 기체로 채워진 일체형 중공 몸체를 포함하고,
    상기 카트리지를 개방하는 단계는 관통 부재에 의해 상기 중공 몸체의 벽을 관통하는 단계를 더 포함하고,
    상기 첨가제가 상기 용기에 흐르게 하는 단계는 상기 첨가제가 상기 가압 기체에 의해 상기 관통된 벽을 통하도록 강제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중공 몸체의 상기 벽은 상기 용기의 상기 목부에 배열되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 중공 몸체의 상기 벽은, 액체 분배 장치가 상기 용기의 상기 목부에 연결될 때 관통되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 카트리지는 종축을 따라 상기 목부에 삽입되고 상기 중공 몸체는 상기 종축에 실질적으로 평행한 방향으로 관통되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 중공 몸체는 상기 종축에 대해 오프셋된 위치에서 관통되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제가 상기 용기에 흐르게 하는 단계는, 상기 첨가제가 적어도 하나의 관통 부재를 통해 상기 카트리지를 마주하는 절단 모서리로부터 상기 용기의 내부와 유체 연통하는 출구로 흐르게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제와 혼합된 상기 저장된 액체가 상기 용기로부터 분배된 후, 상기 카트리지는 상기 용기의 상기 목부로부터 제거되고, 첨가제 및 가압 기체로 채워진 새로운 카트리지는 상기 목부에 배열되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 용기는, 상기 새로운 카트리지가 상기 목부에 배열되기 전, 분배될 액체로 재충전되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 액체 분배 시스템에서 또는 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에서 사용하기 위한 카트리지.
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