(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の分与方法であって、
それぞれ内部に液体を含む第１カートリッジ及び第２カートリッジを準備し、前記第１及び第２カートリッジが第１及び第２アクチュエータにそれぞれ連通し、前記第１及び第２アクチュエータが第１及び第２分与ノズルにそれぞれ連通することと、
制御装置により前記第１アクチュエータを動作可能にするようにシャトルを動かすことと、
前記第１カートリッジの中に含まれる液体の量又はタイプを識別することと、
前記第１カートリッジ内の液体の量又はタイプに応じて前記第１分与ノズルから液体を分与する速度を調整することと、
前記第１カートリッジから前記第１分与ノズルを経て液体を分与するように前記第１アクチュエータを作動させることと、
前記制御装置によって開始時点から分与サイクル数を数え、前記分与サイクル数が前記開始時点に続く特定の数に達した後、前記制御装置が前記第２アクチュエータを動作可能にするように前記シャトルを動かすことと、
前記第２カートリッジから前記第２分与ノズルを経て液体を分与するように前記第２アクチュエータを作動させることと、
を含む分与方法。
【請求項２】
前記第２アクチュエータを動作可能にした後に、前記第１カートリッジを交換するステップをさらに含む、請求項１に記載の液体の分与方法。
【請求項３】
前記第２アクチュエータを作動させるステップの前に、
前記第２カートリッジの中に含まれる液体の量又はタイプを識別し、
前記第２カートリッジ内の液体の量又はタイプに応じて前記第２分与ノズルから液体を分与する速度を調整する、請求項１に記載の液体の分与方法。
【請求項４】
前記制御装置によって開始時点から分与サイクル数を数え、前記分与サイクル数が前記開始時点に続く特定の数に達した後、前記制御装置が前記第１アクチュエータを動作可能にするように前記シャトルを動かすことをさらに含む、請求項２に記載の液体の分与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、分与システムに関するものである。特に、本発明は、分与器のカートリッジから液体を分与する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レストラン、工場、病院、化粧室、及び、家庭で用いるために流体分与器を備えることが、よく知られている。これらの分与器は、石鹸、抗菌性の洗剤、消毒剤、化粧水などといった流体を含む場合がある。さらに、ある種のポンプ作動メカニズムを有する分与器を備えることも知られている。これは、使用者が、ある量の流体を使用者の手に分与するために、レバーを押すか、又は、レバーを引くというものである。また、「ハンズフリー」分与器が用いられる場合もある。これは、使用者の手を単にセンサの下に置くだけで、ある量の流体が分与されるものである。同様のタイプの分与器が、粉剤又はエアゾル剤の分与に用いられる場合がある。
【０００３】
分与器は、ある量の流体を直接保持してもよいが、供給するのがやっかいで難しいことが見出された。このため、ある量の流体を保持しポンプ及びノズルのメカニズムに提供する、詰め替え袋又はカートリッジを用いることが、知られている。これらのカートリッジは、厄介なことなく簡単に取り付けられるという点で、有利である。そして、前記分与器は、カートリッジが少なくなる時期を示すために使用量を監視し、他の分与器の状態情報を提供することができる。
【０００４】
これらの流体材料の製造業者は、様々な場所に分与器を取り付けて前記製造業者の製品を前記分与器に取り付けるよう、販売業者に要請する。さらに、製造業者は、正しい詰め替え容器又はカートリッジを分与器ハウジングに据えることを、販売業者に依頼する。例えば、病院の職員は、所望の抗菌性の石鹸の代わりに、手用の保湿液を分与されたら、前記病院の職員は非常に怒るだろう。従って、製造業者は、適切なカートリッジのみを対応する流体分与器に取り付けることができるように、各タイプの流体カートリッジのためのキー付きノズル及びポンプのメカニズムを提供する。
【０００５】
販売業者は、競合他社によらず、前記販売業者のみによってその分与器を詰め替えることができるような、キー付きシステムをより好む。未許可の販売業者による詰め替え容器の交換は、「スタッフィング」と呼ばれる場合がある。製品と分与器との適合性を保証するために分与器と流体の詰め替え袋との間にキー付きを行うことに加えて、このキー付きは、販売業者の競合他社が販売業者のビジネスを獲得しないことを確実にするために用いられる。さらに、製造業者にとって、競合他社が彼らの製品を前記製造業者の分与器に供給しないこともまた重要である。このような行動は、製造業者が大体は原価又はそれ以下で売られる分与器に対する適切な見返りを得ることを妨げる。さらに、このような「スタッフィング」により、質のより悪い及び／又は誤った交換がなされた場合、分与器の所有権者に不利益が生じ、非難が浴びせられてしまう。
【０００６】
機械的キーが、適切な分与器への適切な詰め替え袋の取り付け、及び、販売業者が彼らのビジネスの顧客と完全性とを維持すること、の保証に有用であるが、これらのキー付きシステムには不足があることが、分かっている。例えば、販売業者の競合他社がその詰め替えパッケージを販売業者の分与器装置に取り付けることができないなら、競合他社は、キー付きメカニズムを除去又は変更する可能性がある。このように、質の劣った流体が特定の分与器に取り付けられてしまうかもしれず、好適な販売業者は売り上げを失うだろう。また、機械的キー付けには、互いに互換性のある専用のノズル及び分与器を設計するために、製造業者の負担による多額の金型費が必要である。すなわち、各分与器は、特定の製品、特定の販売業者、及び恐らく特定の場所のためにさえもキー付けする必要がある。従って、詰め替え袋を特定のキーによって維持するための棚卸し資産費用が著しくかかる。そして、このような詰め替え袋を製造するための準備時間は、著しく長い場合がある。さらに、特定のキー付き装置の特定の識別は、失われたり、損傷を受けたりする場合があり、詰め替え袋のためにどのタイプのキー付き構造が必要なのかを判断することは困難である。
【０００７】
分与器に組み込まれた製品のタイプを制御する試みが、米国特許番号第６４３１４００Ｂｌ号に開示されている。この特許は、磁石が検出されてオン／オフスイッチを効果的に閉じるためにハウジング内に正しく配向されていなければならない前記内蔵された磁石を備えたウェハを使用する、詰め替え袋又はカートリッジを開示している。前記磁石が検出されなければ、その結果、分与器は使用不可能になる。その上記目的においては効果的ではあるが、前記特許において開示された装置は、詰め替え容器の取り付けには特定の配向が必要であるという欠点がある。
【０００８】
電子キーも、当該技術において知られている。このような電子キー付きの１つの分与器が、共同所有された米国特許番号第７０２８８６１号に開示されている。この特許は、無線周波数（ＲＦＩＤ）タグ、すなわちスマートラベル、及び、関連する媒体を適用するためのいくつかの方法を開示している。しかしながら、前記特許は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）通信を確立するための具体的な手段を開示していないので、不十分である。さらに、本参照文献は、流体が使い尽くされた後の分与器のもう１つの分与器内のカートリッジの再利用、又は、再充填を妨げるであろうＲＦＩＤタグへの書き込みを、考慮していない。
【０００９】
分与器が決して「空」にならないことを保証するように分与器が動作し、カートリッジの特性及びその中にある液体の量によって判断されることによって全量の液体が分与され、それによって承諾されるカートリッジの独自性が分与器の取り付け時に最初に自動的に設定され、その独自性に応じて分与器の動作パラメータが設定及び変更されるように、分与器が、提供された又は受け入れられたカートリッジを監視できる能力を有することも、望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、安価なＲＦＩＤ通信を用いた詰め替え容器と受け入れハウジングとの間のデータ交換を提供する分与器が、当該技術において必要である。さらに、適切な材料が適切な分与器内に導入されたこと、及びカートリッジはまだ用いられないことを保証する、流体分与器の改良されたキー付けシステムが、必要である。そして、分与器によって認識されたカートリッジの特性に応じて分与器の適切な動作を保証することが、必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述したことを考慮して、本発明の態様は、液体の分与方法であって、それぞれ内部に液体を含む第１カートリッジ及び第２カートリッジを準備し、第１及び第２カートリッジが第１及び第２アクチュエータにそれぞれ連通し、第１及び第２アクチュエータが第１及び第２分与ノズルにそれぞれ連通することと、制御装置により第１アクチュエータを動作可能にするようにシャトルを動かすことと、第１カートリッジの中に含まれる液体の量又はタイプを識別することと、第１カートリッジ内の液体の量又はタイプに応じて第１分与ノズルから液体を分与する速度を調整することと、第１カートリッジから第１分与ノズルを経て液体を分与するように第１アクチュエータを作動させることと、制御装置によって開始時点から分与サイクル数を数え、分与サイクル数が開始時点に続く特定の数に達した後、制御装置が第２アクチュエータを動作可能にするようにシャトルを動かすことと、第２カートリッジから第２分与ノズルを経て液体を分与するように第２アクチュエータを作動させることとを含む分与方法を提供することである。
【００１２】
既存の先行技術が形成する利点に勝る利点のみならず、以下の説明から明らかになるであろう本発明のこれら及び他の目的は、以下に記載され、特許請求される改良点によって達成される。ここで提示されたものは、大雑把に定義されているが当業者によって容易に理解される、現時点で想定された実施形態に関するものである。例えば、トランジスタとして広範に知られているスイッチング素子については、２つのみを挙げると、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）及びバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）を含む広範囲のトランジスタに限らず言及される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の概念に従ってなされた無線周波数識別分与器（ＲＦＩＤ）の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による制御装置と無線周波数識別（ＲＦＩＤ）の構成要素とを示す分与器の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）回路の回路図である。
【図４】本発明の別の実施形態による制御装置と無線周波数識別（ＲＦＩＤ）の構成要素とを示す分与器の詳細図である。
【図５】本発明の別の実施形態の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）回路の回路図である。
【図６】本発明の別の実施形態による制御装置と無線周波数識別（ＲＦＩＤ）の構成要素とを示す分与器の詳細図である。
【図７】本発明の別の実施形態の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）回路の回路図である。
【図８Ａ−８Ｂ】本発明による流体分与器の動作フローチャートである。
【図９】図１０の工程を実施するために適合される、本発明による分与器の例示的な図である。
【図１０】分与器が空になることがないということを保証するための、分与器のカートリッジ同士の間のスイッチングに関する動作フローチャートである。
【図１１】図１２及び図１３の工程を実施するために適合される、本発明による分与器の例示的な図である。
【図１２】カートリッジに残っている液体の量に応じて、分与サイクルの周期を制御するための動作フローチャートである。
【図１３】分与器によって受け取られるカートリッジの特性を「学習」し、それに応じて動作を制御するための、動作フローチャートである。
【図１４】カートリッジ内に維持された製品の識別に基づいて、分与サイクル時間を設定するための工程を示す動作フローチャートである。
【図１５】特定のカートリッジから利用可能な分与サイクル数を設定し、前記数に達したときに分与を阻止するための動作フローチャートである。
【図１６】アクティブタグに関連して用いられる工程を示す動作フローチャートであり、このフローチャートでは、所定の数の分与サイクルが予定されるまで、カートリッジタグが各分与サイクルにおいてインデックスを付けられる。
【図１７】カートリッジのタグから、前記カートリッジが正しい製品を含んでいるか、及び／又は、受け入れ可能な出所からのものであるかを判断するための工程を示す、本発明による動作フローチャートである。
【図１８】様々なカートリッジに適応するように適合可能であり調節可能な、本発明に従ってなされた分与器の図である。
【図１９Ａ−１９Ｄ】様々な大きさのカートリッジ用に適合可能であり調節可能な伸縮式の分与器の第２実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の目的、方法、構造を完全に理解するために、以下の詳細な説明及び添付図面を参照されたい。
【００１５】
背景技術を読むことによって、分与システムの第１の必要性は、製造業者の分与器又は製造業者によって許可された販売業者によって供給される分与器の、競合他社の詰め替え容器の「スタッフィング」を妨げる能力であるということが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的なシステムは、詰め替え容器に組み込まれた通信装置と分与器ハウジングに組み込まれた通信装置との間でデータを共有することを容易にすることによって、この必要性を満たしている。データの共有は、詰め替え容器内の材料の種類、詰め替え容器の識別コード、詰め替え容器内の濃度比、販売業者の識別コード、製造日及びロットサイズといった品質管理情報、ポンプ及び／又はノズルのサイズ、分与器に組み込まれたポンプ作動メカニズムの種類、レストラン、病院、学校、工場などの分与器位置のタイプ、分与器の使用履歴などを含むが、これらに限定されるものではない。参照される前記通信装置は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグすなわちスマートラベル及び関連する媒体に関する。ＲＦＩＤタグは好ましい通信装置であり、これらは、誘導性又は容量性の電気的なアンテナを使用するチップ装置を含んでいるか、あるいは、マイクロ波反射計、遠隔磁性物質、トランジスタ、又は、トランジスタのない回路を用いた、チップのない装置を含んでいることが想像される。そして、前記通信装置は、どちらかのモードが選択されるとしても、前記装置に記憶されたデータを変更、更新、及び、ロックする能力を提供する。
【００１６】
通信装置間のデータの共有を容易にするように、詰め替え容器か、ハウジングか、独立型装置かのいずれかに組み込まれていてもよい、マイクロプロセッサを基礎にした制御装置が用いられることが好ましい。そして、前記制御装置によって行われる通信装置の監視に基づいて、前記制御装置は、分与システムの使用を許可する任意の数の動作メカニズムを制御する。前記制御装置は、単一の分与器に、２つ以上の詰め替え容器から材料を受け取りかつ分与することを可能にしてもよく、あるいは、２つ以上の分与器の制御を可能にしてもよい。
【００１７】
前記独立型の装置は、分与器ハウジングによって受け入れ可能な、電子プラグ又は電子キーであってもよい。実際に、前記キーは、電源、第１又は第２通信装置、及び、前記制御装置を提供してもよいし、しなくてもよい。 上記のような特徴及び選択肢は、販売業者又は製造業者が望む安全対策に応じて適宜選択されてもよい。
【００１８】
本明細書に開示された分与器は、プッシュバーメカニズム又は「ハンズフリー」メカニズムといったある量の流体を分与するための動作メカニズムを用いる。前記プッシュバーメカニズムは、測定された量の流体を分与するために、詰め替え容器によって支持されたポンプメカニズムを作動させるバーを使用者が押すことによって、動作する。その例が米国特許番号６３９０３２９に開示されており、参照により本明細書に組み込まれる、前記「ハンズフリー」装置は、個々の手の存在を検出して測定された量の流体を分与する、センサを用いる。前記動作メカニズムは、詰め替え容器を支持するハウジングへのアクセスを許可するあらゆるラッチ構成要素を含んでいてもよい。言い換えれば、ラッチ又は一連のラッチは、詰め替え容器へのアクセスを妨げるために用いられてもよい。もしそうであれば、分与システムは、制御装置がラッチメカニズムのロックを解くことを妨げる場合には使用できない。あるいは、制御装置は、詰め替え容器に組み込まれたポンプを制御するメカニズムと共に動作可能であってもよく、通信装置同士の互換性がない場合は、ポンプの作動を不可能にする。
【００１９】
状態情報を提供するハンズフリー分与器及び他の分与器を動作させるために、流体分与器ハウジング内に低電圧電池などの電源を供給することが、知られている。従って、流体分与器内に含まれた前記電池は、制御装置及び特定の分与器の表示部を動作させるために用いられてよい。言い換えれば、この内部電力は、キーを有する通信装置又は詰め替え容器を読み取るために用いられてもよい。代替的に、かつ前記したように、前記電力は、分与器に挿入された電子キーによって、外部から供給されてもよい。この特徴により、各分与器への電源の供給、及び、放電された電池の交換に関連する費用が節約される。
【００２０】
上記の特徴は、著しく改良された動作特性を有する分与システムを提供する。実際に、通信装置の使用、及び、制御装置によって促進された前記通信装置の情報の交換により、前記システムを選択的に使用できるようにするだけではなく、システムを監視する。追加的なシステム情報を収集することにより、分与器の使用者、販売業者、及び、製造業者の要求を満たすことができる。例えば、分与器の使用頻度を、動作のピーク時間、指定された時間周期内の使用などにより判断することができる。以下の詳細な説明から理解されるように、これらの装置の様々な特徴は、異なる実施形態に記載したように安価に達成され、任意の数の組み合わせで、及び、１つ又は複数の分与器によって、利用されてもよい。従って、特定の実施形態を示す以下の詳細な説明及び図を参照されたい。
【００２１】
ここで、図面、とりわけ図１を参照すると、本発明にかかる分与器が、概して、参照番号１０によって示されていることが分かる。前記分与器は、概して参照番号１２によって示された、広く知られた分与器の分与器ハウジング構造を含んでいる。分与器ハウジング１２は、壁又はカウンタ装着ユニットであってもよく、あるいは、カウンタの上面等に配置された自立型ユニットとすることができる。本明細書に記載した分与器は、石鹸及び他の液体などの流体を分与するために用いられるが、紙、錠剤、又は任意の流動可能な材料などのような他の製品が分与できる可能性があることが、理解されるだろう。いずれにしても、分与器ハウジング１２は、典型的には、液体製品のカートリッジ１４を含んでいる。このカートリッジは、上部に位置しており、分与ノズル１６、それらの間に配置された、適切なポンプ又は他の分与メカニズム１８と連通している。当業者によく知られているように、分与メカニズム１８は、各分与サイクルに基づいて所定の液体量を分与するように構成されている。本発明に従って、分与メカニズム１８は、モータ、ソレノイド、プランジャなどの作動メカニズム２０によって制御される。メカニズム２０は、分与ノズル１６の下に配置された使用者の手などの対象物を検出することにより、活性化される。
【００２２】
前記分与器はまた、分与器ハウジング１２に組み込まれたマイクロスイッチ２１も含む。例えば、分与器ハウジング１２が閉じている状態のときにのみマイクロスイッチ２１が有効化されるように、マイクロスイッチ２１を分与器ハウジング１２内に配置することができる可能性がある。
【００２３】
前記分与器は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読取り装置２２を、さらに含む。読取り装置２２は、ＲＦＩＤアンテナ２４、ＲＦＩＤ回路２６、及び、ＲＦＩＤタグ３０と通信する制御装置２８、を含んでいてもよい。以下に記載するが、前記読取り装置もタグ３０に書き込みできる能力を有することが好ましい。読取り装置２２は、前記ＲＦＩＤアンテナが詰め替えカートリッジ１４のＲＦＩＤタグ３０と情報をやりとりできるように、前記分与器上に配置されていることが示されている。
【００２４】
図１に最も良く示されるように、詰め替えカートリッジ１４は、袋の任意表面に配置された印を含む。この印は、流体材料、成分、製造日、及び他の関連のある製品情報に関する情報を含む。ＲＦＩＤタグ３０は、タグアンテナ３２を組み込む。タグ３０はまた、「マッチング」識別コードを記憶する電子記憶装置を含んでいてもよく、袋に入れられた材料、ポンプの大きさ、流体材料の量などに関する他の関連情報を含んでいてもよい。前記タグが情報と共に記憶され、及び／又は、製造業者の施設でプログラムされ、制御装置によって容易に変更又は消去される情報を含んでいることが、さらに理解されるだろう。
【００２５】
以下に詳細に示され記述される本発明は、分与器１０がどのようにしてＲＦＩＤ読取り装置２２を用いるかに関する改善及び改良された形態である。ここで、読取り装置２２に言及すると、以下で検討及び記載される３つの好ましい回路がある。本発明の精神から離れることなく、他の変型例を用いてもよいということが、当業者にとっては明らかであろう。
【００２６】
クワッドオペアンプ回路
図２及び図３に示したような一実施形態では、ＲＦＩＤ回路２６のハードウェアは制御装置２８に接続し、一対のトランジスタ３６と、電圧レギュレータ３８と、多段ローパスフィルタ４０と、入出力インターフェース４２とを含む。当然ながら、電池のような適切な動作電力源が、読取り装置の部分として備えられているか、又は、その外側にあって適切な電源接続を介して読取り装置に結合されている。
【００２７】
本実施形態では、制御装置２８がその内部動作を駆動するための発振器２８Ａを含んでいるということに、留意されたい。この発振器２８Ａは、制御装置２８の主たるタイムベース装置である。この好ましい実施形態では、制御装置２８は、市販のZilogXPという８ビットのマイクロコントローラを用いて実現される。
【００２８】
多段ローパスフィルタ４０（クワッド演算増幅器）は、４つの演算増幅器が、９ｋＨｚの２極フィルタ、パルス増幅器、５ｋＨｚの２極フィルタ、及び、比較器、として構成されるように設けられている。多段ローパスフィルタ４０は、演算増幅器Ｕ４Ａ−Ｕ４Ｄを用いてなされた４段帯域通過増幅器、及び、それに関連した個別部品を含んでいる。前記演算増幅器は、Texas Instrumentsによって製造されたもののように、市販の単一のクワッドオペアンプ集積回路内にパッケージングされていてもよい。多段帯域通過増幅器の比較器の出力は、制御装置２８への入力であるデジタル信号である。制御装置２８は、このデジタル信号を復号するソフトウェアを含み、以下でさらに記載するように、詰め替えカートリッジ１４のＲＦＩＤタグ３０に発信する信号を生成するために、信号を２つのトランジスタ３６に送信してもよい。
【００２９】
２つのトランジスタ３６は、制御装置２８がタグ３０と通信できる（前記タグを励起する、前記タグに電力を供給する、前記タグを読み取る、及び、前記タグに書き込む）ように、用いられることが好ましい。このことは、詰め替えカートリッジ１４の再利用を妨げるか、又は、詰め替えカートリッジの不正な変更を妨げるために、望ましい。
【００３０】
電圧レギュレータ３８は、超小型電源からなる低損失線形レギュレータであり、当業者が理解するであろうように、制御装置に供給された電圧を制御するための、知られているあらゆる同等の回路素子からなる可能性がある。
【００３１】
内部比較器に基づく制御装置
あるいは、ＲＦＩＤ回路２６のハードウェアは、図４及び図５に示した電子部品からなる。ＲＦＩＤ回路２６’は、制御装置２８’に接続し、一対のトランジスタ３６’と、電圧レギュレータ３８’と、フィルタ処理回路（抵抗、キャパシタ、及び、単一のダイオード）４４と、入出力インターフェース４２’とを含む。電池のような適切な動作電力源が、読取り装置の部分として備えられているか、又は、その外側にあって適切な電源接続を介して読取り装置に結合されることが、さらに想定される。
【００３２】
本実施形態の制御装置２８’は、内部比較器２８Ｂ’と共に、アナログ信号をデジタル信号に処理するためのフィルタ処理回路に関連して機能する発振器２８Ａ’を含んでいる。内部比較器２８Ｂ’はアナログ信号をデジタル信号に変換し、前記信号は、その後、制御装置によって処理される。
【００３３】
前記実施形態のハードウェアと同様に、本実施形態は、前記実施形態において述べたような２つのトランジスタと共に電圧レギュレータを含む。
【００３４】
明らかであるように、どの回路が選択されるかに基づいて制御装置２８’は、前記制御回路の機能を実行し、分与器１０を適切に動作させるために必要なハードウェア、ソフトウェア、及びメモリを備えている。本実施形態の制御装置２８’は、Zilogによって製造されたZ8F042Aなどのようなマイクロコントローラとできる可能性がある。もちろん、他社によって製造された制御装置を用いることができる可能性がある。制御装置２８’はまた、他の構成要素の中でも、複数の発振器を含んでいてもよく、分与器の他の機能を動作させるソフトウェアを提供するために用いられてもよい。概して、発振器２８Ａ’は、適切に有効化される場合、連続的に実行してもよい内部発振器とできる可能性がある。代替の発振器は、他の機能のために用いられてもよい。当業者は、制御装置２８’が、制御装置が中断されるか又は所定の期間停止してもよいように、内部発振器に組み込まれたウォッチドッグタイマを含んでいるということを、理解するだろう。従って、制御装置の完全な動作は、電源からの電流消費を低減するために、所定の増加量でのみ生じる。これにより、電力が節約され、電池の形態であってもよい電源の寿命を延ばす補助となる。
【００３５】
読取り装置２２がカートリッジのＲＦＩＤタグ３０と通信すると、制御装置２８’は、信号を生成し、それを作動メカニズム２０に送信する。
【００３６】
デュアルオペアンプ、及び、制御装置に基づく比較器
図６及び図７に示したような他の実施形態では、ＲＦＩＤ回路２６”のハードウェアは、制御装置２８”に接続されており、一対のトランジスタ３６”と、電圧レギュレータ３８”と、デュアル演算増幅器（デュアルオペアンプ）４６と、入出力インターフェース４２”とを含む。さらに当然ながら、電池のような適切な動作電力源が、読取り装置の部分として備えられているか、又は、その外側にあって適切な電源接続を介して読取り装置に結合されることもさらに想定される。
【００３７】
デュアル演算増幅器４６は、前記２つの演算増幅器が、フィルタ及びパルス増幅器を形成するように抵抗及びキャパシタによって構成されるように適用される。前記演算増幅器は、Texas Instrumentsによって製造されたもののように、市販のシングルデュアルオペアンプ集積回路内にパッケージングされていてもよい。デュアル演算増幅器の出力は、制御装置２８”への入力であるアナログ信号である。制御装置２８”は、このデジタル信号を復号するソフトウェアを含み、以下でさらに記載するように、詰め替えカートリッジ１４のＲＦＩＤタグ３０に発信する信号を生成するために、信号を２つのトランジスタ３６”に送信してもよい。
【００３８】
本実施形態の制御装置２８”は、内部比較器２８Ｂ”と共に、アナログ信号をデジタル信号に処理するためのフィルタ処理回路に関連して機能する発振器２８Ａ”を含んでいる。内部比較器２８Ｂ”はアナログ信号をデジタル信号に変換し、前記信号は、その後、制御装置によって処理される。
【００３９】
前記実施形態のハードウェアと同様に、本実施形態は、前記実施形態において述べたような２つのトランジスタと共に電圧レギュレータを含んでいる。
【００４０】
明らかであるように、どの回路が選択されるかに基づいて制御装置２８”は、前記制御回路の機能を実行し、分与器１０を適切に動作させるために必要なハードウェア、ソフトウェア、及びメモリを提供する。本実施形態の制御装置２８”は、Ｚｉｌｏｇによって製造されたＺ８Ｆ０４２Ａなどのようなマイクロコントローラにできる可能性がある。もちろん、他社によって製造された制御装置を用いることができる可能性もある。制御装置２８”はまた、他の構成要素の中でも、複数の発振器を含んでいてもよく、分与器の他の機能を動作させるソフトウェアを提供するために用いられてもよい。概して、発振器２８Ａ”は、適切に有効化されるのであれば、連続的に実行してもよい内部発振器とできる可能性がある。代替的に発振器は、他の機能のために用いられてもよい。当業者は、制御装置が所定の期間中断されるか又は停止してもよいように、制御装置２８’が内部発振器に組み込まれたウォッチドッグタイマを含んでいるということを、理解するだろう。従って、制御装置の完全な動作は、電源からの電流消費を低減するために、所定の増加量でのみ生じる。これにより、電力が節約され、電池の形態であってもよい電源の寿命を延ばす補助となる。読取り装置２２がカートリッジのＲＦＩＤタグ３０と通信すると、制御装置２８”は、信号を生成し、それを作動メカニズム２０に送信する。
【００４１】
ソフトウェア
次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、本発明の分与用途の実行に用いられるときに制御装置のメモリに記憶される制御プログラム、を詳述するフローチャートが示されている。各フローチャートは、「箱」又は「ブロック」で描かれた一連の主なステップを含んでいる。各箱又は各ブロックは、どのようにして動作の「流れ」が進むのかを示すために、矢印でつながれている。当業者が、図８Ａ及び図８Ｂのフローチャートに描かれた動作を実行する適切なコード及び命令を有する、上記した制御装置２８のような制御装置を簡単にプログラムできると考えられる。
【００４２】
図８Ａ及び図８Ｂのフローチャートは、当業者にとって一目瞭然ではある。とはいえ、以下の補助的な注釈が、制御プログラムの動作の概観を提供する。読取り装置２２（及びさらに具体的には、前記読取装置内で用いられる制御装置２８）のための基本的な動作プログラムが、図８Ａに示されている。前記読取り装置の範囲は、典型的には３から４インチである。その範囲内であれば、中継器は、前記読取り装置によって生成された出力電力信号によって電力が供給される。
【００４３】
ＲＦＩＤ対話用の制御装置によって行われる動作工程が、図面の図８Ａ及び図８Ｂに示されるように参照番号１００によって示されている。この工程では、詰め替えカートリッジは、ＲＦＩＤ中継器タグを有する分与器内に取り付けられている。ＲＦＩＤ対話１００は、工程１１０において手順を開始する。この工程１１０では、前記制御装置は、分与器の扉が開いているか、閉まっているか（分与器の構造に応じて、及び、扉のラッチにスイッチ又はセンサがあるかどうか）について、工程１１２における任意選択の判断に進んでもよい。分与システムがこの要件を含み、扉が開いているなら、分与器は、工程１１４において製品を分与せず、工程１１２に戻る。
【００４４】
前記制御装置が工程１１２を含まないか、又は、１１２において扉が閉まっているということを判断する場合、前記制御装置は、工程１１６に進み、前記システムが製品の分与を要求しているかどうかを判断する。前記分与システムが分与要求を検出しない場合、前記分与器は、工程１１８において製品を分与せず、工程１１２に戻る。前記制御装置が、工程１１６において分与要求を受信する場合、前記制御装置は受け入れ工程１２０に進む。
【００４５】
受け入れ工程１２０は、工程１２１において、詰め替えカートリッジのタグに初めに問い合わせを行う制御装置を含む。前記制御装置は次に、タグによって送信されたデータを受信する工程１２２に進み、前記制御装置がタグのデータを読み取るか、又は、復号する工程１２４に進む。
【００４６】
前記制御装置は次に、詰め替えカートリッジタグに記憶されたコードが制御装置内に記憶されたコードのいずれかと一致するかどうかを判断するために、工程１２６に進む。前記タグが制御装置の記憶されたコードのいずれとも一致しないなら、前記分与器は、工程１２８において製品を分与せず、工程１１２に戻る。前記制御装置が、タグのコードと制御装置のコードとが一致すると判断する場合、前記制御装置は、工程１３０に進む。工程１３０では、前記制御装置は、分与回数がゼロより多いかどうかを判断する。前記分与器がゼロであれば、前記分与器は工程１３４において製品を分与せず、工程１１２に戻る。分与回数がゼロより多い場合、前記制御装置は、製品の出力の大きさが決定される工程１３６に進む。工程１３８では、前記制御装置は、製品の分与を許可する。
【００４７】
工程１４０における、製品の分与後、又は、前記分与と同時に、前記制御装置は、前記詰め替えカートリッジのタグに書き込むために、分与回数の値を減少させるという信号を、２つのトランジスタに送信する。工程１４０が完了した後、前記制御装置は、他の分与要求をすぐに受け入れできるように、工程１１２に戻る。
【００４８】
工程１３０は、製品が空であることを制御装置が判断する他の値を用いてもよいということに、留意するべきである。このことは、制御装置においてそれぞれ特定の詰め替えカートリッジに対して分与回数に値を割り当てることにより、及び、製品量に関連した値と一致するまで前記回数を増加又は減少させることにより、成し遂げられる。本実施形態のために、前記分与回数に関連した数は、ゼロより多い数を記憶しており、製品が分与される都度減少する。
【００４９】
従って、ここに開示された全ての実施形態は、先行技術の装置に欠如していた利点を提供する。特に、電子キーを使用すること、分与器内に維持される制御装置内に識別コードを記憶すること、及び／又は、詰め替え容器と共にマッチングコードを使用することにより、出荷されて在庫において維持される詰め替え袋又はカートリッジの数の制御が著しく軽減されるという点において、製造業者の販売業者との関係を柔軟にすることができる。さらに、販売業者は、その詰め替え事業を維持できることを保証され、製造業者は、製造業者の製品のみを販売業者が使用することを保証される。さらに、開示されたシステムは、制御された質の適切な材料が分与器によって受け入れられるということを保証する。
【００５０】
ここで、図９から図１３を参照すると、本発明の他の構造及び他の特徴についての完全な理解が得られる。マイクロプロセッサチップ又は同様のものを備えた制御装置の実装及び使用により、分与器の動作を様々に改良することができる。このような様々な適合が、以下に論じるように、これらの図に関連して示されている。
【００５１】
ここで、図９を参照すると、本発明に従って形成された分与器システムは、図式的に、参照番号２００によって示されている。分与器システム２００は、その底部にノズル開口部２０４を有するハウジング２０２を含んでいる。ハウジング２０２内に維持されているのは、制御装置２０６である。この制御装置は、上記したように、専用のマイクロプロセッサチップ又は同様のものを備えている。本発明のこの特徴に従って、ハウジング２０２は、本発明に従って動作を互いに排他的に分与するために適合された一対のカートリッジ２０８、２１０を受け入れ、維持している。本発明の好ましい実施形態では、カートリッジ２０８、２１０が、本質的に同一であり、分与するための同じ物質を含んでいることが、理解されるだろう。
【００５２】
カートリッジ２０８、２１０の各々に関係しているのは、分与器アクチュエータ２１２、２１４である。分与器アクチュエータ２１２、２１４は、分与器システム２００が自動「タッチフリー」システムであるか、又は機械的に作動させられるシステムであるかに応じて、様々な性質を有していてもよい。以下では、相違点について論じる。いずれにしても、出力導管２１６、２１８は、図示したように、それぞれのカートリッジ２０８、２１０から通っている。機械的な作動を用いた実施形態の実行に関して、本明細書で論じる目的のために、アクチュエータ２１２と２１４との間にシャトル２２０が挿入されている。前記タッチフリーシステムでは、「手を差し出す」センサ２２２が用いられる。図示したように、分与器アクチュエータ２１２、２１４は、制御装置２０６と通信し、シャトル２２０及びセンサ２２２とも通信する。
【００５３】
本発明に照らして、分与器システム２００は、分与される、石鹸、殺菌剤又は他の流体を分与器が使い尽くさないことを保証するように、構成されている。従って、第１カートリッジ２０８が空になるか、又は、空に非常に近くなると、このカートリッジからの分与動作は終了し、カートリッジ２１０に切り替えられ、カートリッジ２０８の交換を待つ。カートリッジ２１０からの分与動作が進み、前記カートリッジはほぼ枯渇するか、又は、枯渇する。前記分与動作は、現在では満杯の元のカートリッジ２０８に切り替えられる。従って、分与器２００は、分与可能な液体を使い尽くすことはない。
【００５４】
本発明の一実施形態に従うと、分与器２００は、使用者の手の存在を判断する非接触センサ２２２を用いたタッチフリーシステムである。制御装置２０６によるこのような判断によって、適切な分与アクチュエータ２１２、２１４は、適切な量の液体を使用者の手に分与するために十分な期間、活性化される。本実施形態では、分与アクチュエータ２１２、２１４は、典型的には、制御装置２０６によって選択的で互いに排他的に駆動されるモータ駆動ポンプである。制御装置２０６は、液体が現在分与されているカートリッジに組み込まれたモータを、前記カートリッジが空になるか、又は、ほぼ空になるような時間まで駆動する。この時間に、前記制御装置は、もう一方のカートリッジに組み込まれたモータを駆動するために切り替わる。前記制御装置は、その時、カートリッジが交換される必要があることを示すために、光の照射又は別の適切な信号の供給を行うことができる。前記動作は、カートリッジが空になると相互に切り替わる。
【００５５】
分与器システム２００が機械的に作動する型では、ソレノイド作動又は同様のものとすることができるシャトル２２０が用いられる。前記シャトルは、このような分与器と共に用いられるときに、機械的なポンプをプッシュバーアクチュエータと選択的に係合するか、又は係脱するために用いられる。シャトル２２０は、カートリッジ２０８、２１０が空になるか、又は、ほぼ空になったと判断されると、制御装置２０６によって作動される。
【００５６】
これら２つの実施形態では、制御装置２０６が、使われた分与サイクル数を数えることにより、用いられるカートリッジがいつ空になるか、又はほぼ空になるかを判断する。前記の機械的な型では、制御装置は、プッシュバーの作動数を数え、一方、前記ハンズフリーの型では、制御装置は、そのモータ及びポンプメカニズムが作動した分与サイクル数を数える。
【００５７】
図１０を参照すると、機械的及び自動的なこれらのシステム両方の動作を示すフローチャートが、参照番号２３０によって示されている。このプログラムは、２３２で開始し、２３６で分与サイクルが要求されるまで、２３４で分与器を監視している状態に入る。前記分与サイクルは、センサ２２２を介して使用者の手の存在が検出されることによって、あるいは、前記機械的なシステムのプレスバーが作動することによって、要求される。２３６で分与が要求されると、２３８では、現在用いられているカートリッジから液体が分与される。このような分与では、２４０でカウンタの値が制御装置２０６によって減少される。次に、２４２では、カウンタが数を数え終わって、カウンタに残っている回数がゼロであるかどうかについて、判断される。そうでなければ、２４２で判断されるようにカウンタが数を数え終わる時まで、現在用いられているカートリッジ２０８、２１０から次の分与サイクルが続く。この時、２４４で、もう一方の満杯のカートリッジに切り替えられる。機械的なシステムでは、制御装置２０６は、空のカートリッジを係脱して満杯のカートリッジをプッシュバーメカニズムと係合するために、シャトル２２０を活性化する。自動化されたシステムでは、制御装置２０６は、満杯のカートリッジに組み込まれたモータポンプに前記制御装置のモータ作動信号を通すために、単に切り替わる。その後、２４６では、使い尽くしたカートリッジの交換の必要性を示すために、可聴信号又は視覚信号の形式で信号が送られてもよい。同様に、２４８では、制御装置２０６のカウンタは、満杯のカートリッジの実装を示すためにリセットされ、前記分与サイクルは再び監視され、前記カウンタの値は、ゼロになるまで減少される。そして、カートリッジが空になるか、あるいは、ほぼ空であることが示され、再び受け入れられるためにカートリッジ間の切り替えが必要であり、前記サイクルが続く。
【００５８】
ここで、図１１から図１３を参照すると、本発明の他の特徴を見て理解することができる。図１１では、概して本発明の実例となる分与器システムが、概して参照番号２５０によって示されている。ここでも、システム２５０は、その中に使い捨てのカートリッジ２５４及び制御装置２５６を維持する分与器ハウジング２５２を含んでいる。ここでも、カートリッジ２５４及び制御装置２５６は、示し上記したものと本質的に類似している。モータ２５８は、制御装置２５６によって制御され、制御装置２５６と分与ポンプ２６０との間に配置されている。ポンプ２６０は、カートリッジ２５４の内容物とノズル２６２との間を連絡する。本発明に従って、分与サイクル時間が様々なパラメータに応じて変更されうることが望ましい。例えば、カートリッジから液体を分与する速度は、カートリッジが満杯であるときに一番速く、カートリッジが空になるに従い減退するということが、分かっている。従って、カートリッジ内の液体量にかかわらず各分与サイクルにおいてほぼ同じ量の液体が分与されるように、カートリッジが満杯であるときは、カートリッジが空状態に近いときよりも、分与器システム２５０の分与サイクル時間が短いことが、望ましい。
【００５９】
同様に、異なる液体が、典型的にはそれらの液体の粘性に応じて、異なる速度で分与することが知られている。例えば、液体石鹸は、典型的には殺菌剤ゲルよりも速く分与するだろう。従って、分与速度は、分与される液体に応じて設定される必要がある。本発明は、これらの機能を備えている。
【００６０】
ここで、図１２を参照すると、制御装置２５６が分与サイクル数（及びそれ故に、カートリッジの残留量）に応じて分与サイクル時間を変更できる方法を示すフローチャートを、参照番号２６４として見ることができる。２６６でこの工程は開始し、２６８での分与器を監視する段階に続く。分与サイクルが受け入れられると、２７０で前記分与サイクルが数えられる。次に、２７２では、分与サイクル数が閾値Ｔに達していたか達していなかったかについて、判断される。もし達していなかったら、分与サイクル数が閾値Ｔに達するときまで、分与が通常のやり方で続く。このとき、カートリッジ２５４内に残る液体の量が、分与サイクル又はモータ２５８の動作期間を増やす必要があるようなレベルにあることが、示されている。この分与サイクル時間の増加は、２７４で行われ、このとき、２７６で閾値Ｔが同様に増加して、前記サイクルが続く。従って、カートリッジ２５４が枯渇している間に様々な閾値が設定されてもよく、分与サイクルが各閾値Ｔで増加するということが、理解されるだろう。カートリッジ２５４の交換の際には、開始２６６が行われ、このとき、サイクルカウンタはゼロに設定され、開始サイクル時間はリセットされ、プログラムが改めて始まる。
【００６１】
ここで、図１３を参照すると、本発明のいくつかの特徴に関する正しい認識が得られる。上記したように、分与サイクルが、分与される液体に応じて、典型的には液体の粘性に基づいて、設定されることが望ましい。さらに、分与器システム２５０が、それに組み込まれるであろう液体を学習することができるということが、望ましい。従って、分与器システム２５０が学習サイクルを有していることが想定される。これにより、制御装置２５６は、その中に位置する第１カートリッジを識別して、次に、前記第１カートリッジのみを今後受け入れてそのカートリッジに応じてその分与サイクルを設定するようなやり方で動作する。従って、各分与器システム２５０は、それに組み込まれるであろう可能性のあるカートリッジのそれぞれを「学習する」ことができてそれに応じて前記カートリッジの分与サイクルを調節する、制御装置２５６を備えている。この「学習」工程は、本明細書に上記したＲＦＩＤシステム及びその技術に関連して行うことができる。読み取り可能なタグを有する各カートリッジと共に、制御装置２５６は、それに導入された第１カートリッジを認識することができ、それに応じた前記カートリッジの今後の動作の全てを調整することができる。
【００６２】
図１３に示したように、初めのカートリッジの性質を学習し、それに関連して動作を調整し、分与サイクル時間を設定及び／又は変更するためのプログラムが示さ、参照番号２８０によって表されている。前記プログラムは、２８２で開始し、２８４では、カートリッジがハウジング２５２に挿入されたかどうか、及び、前記カートリッジのタグが「読み取」られたかどうかを判断するために、監視段階に入る。いかなるカートリッジも以前に読み取られていない場合、２８６では、前記システムは、カートリッジが存在するまで監視し続ける。２８６でカートリッジが存在することが検出されると、２８８では前記カートリッジの性質及び同一性が読み取られ、２９０ではこの読み取ったものが制御装置２５６に記憶される。前記制御装置は次に、２９２で分与サイクル時間を設定する。このような分与サイクル時間は、カートリッジ内に含まれる液体の特性である。前記分与サイクル時間は、制御装置２５６の参照用テーブルから簡単に検索されてもよい。
【００６３】
その後、プログラム２８０は続き、２８４で次のカートリッジが分与器２５０に提供されると、２９４では、カートリッジタグが受け入れ可能であるかについて、判断される。受け入れられない場合は、２９８で、分与器ハウジングの扉を閉じることを許可しないことにより、又はカートリッジの動作を単に阻止することにより、前記カートリッジは拒否される。いずれにしても、プログラム２８０は、商標、内容物、又は同様の性質の特定のカートリッジのみが分与器ハウジング２５２によって認可される場合があるというものである。これらのパラメータは、前記分与器が取り付けられた後で第１カートリッジを配置することによって設定される。前記カートリッジタグが受け入れ可能であるとされた場合、２９６では分与動作が進む。
【００６４】
ここで、図１４を参照すると、本発明の概念はまた、様々な量の材料の分与に適合するために分与ポンプ出力を調整できることを含んでおり、前記様々な量が、分与される特定の材料に合わせて調整されていることが分かる。例えば、分与器が液体石鹸を分与する場合、恐らく、アルコール基剤の殺菌剤が分与される場合とは異なる量が、分与されるだろう。さらに、物質が液体又はゲルとして分与される場合、恐らく、分与が泡沫状である場合とは異なる分与サイクルが求められるだろう。本発明の概念は、所望の量の材料が分与されることを保証する分与器のポンプのサイクル数を調整するには十分な、カートリッジ又は組み込まれたタグ情報を判断するように適合される。
【００６５】
図１４を続けて参照すると、分与サイクルの設定工程が参照番号３００によって示されていることが分かる。この工程では、３０２で、分与器の扉が閉じると、又は同様の事象でプログラムが開始する。その後、カートリッジのタグが、制御装置２５６によって読み取られる。前記タグは、カートリッジ中の製品の同一性に関する情報を提供するか、あるいは特に、ポンプストロークの所要の分与量又は数を示す。その後、３０６で、所望の量が分与されることを保証するために、適切な数のポンプサイクル又はストロークが各分与サイクルに使われることを保証する制御装置によって、分与サイクルが設定される。
【００６６】
タグは製品の同一性又は所望の分与量を含む場合、必要とされるストロークの数又はポンプ作動持続期間にこの情報を変換するために、制御装置内の適切な参照用テーブルにアクセスすることができるということを、当業者は容易に理解するだろう。いずれにしても、本発明は、分与器が、多種多様な製品の分与を受け入れて操作することを可能にし、適切な量の製品が各分与サイクルで分与されることを保証する。
【００６７】
さらに、図１４の工程３００に関しては、ポンプサイクルの持続期間又は数が、適切な量の組み込まれた材料の分与を保証するように調整されてもよいだけではなく、ポンプが送達する速度が、前記適切な質の材料が得られることを保証するように設定されてもよいということが、理解されるだろう。言い換えると、分与サイクルの設定には、ポンプストロークの数だけではなく、ポンプストロークの速度、又は回転式ポンプの回転が必要である場合がある。泡沫製品を分与するとき、気泡の大きさ及び一貫性によって測定される泡沫の質が、ポンプが動く速度の一機能である場合があることが、分かっている。従って、泡沫が分与されることをタグが示している場合には、分与サイクルは、持続期間及びストロークに関してだけではなく、同様に速度をも調整する場合がある。
【００６８】
本発明の他の特徴は、分与器によって受け入れられた詰め替えカートリッジの容量を認識する能力と、分与したサイクルの数を監視することと、分与器の動作を終了させ、及び／又は、カートリッジが空であると見なされるときに信号を送信することとである。さて、図１５に関して、このような工程が参照番号３０８によって示されている。ここで、３１０では、分与器の扉が閉じることによってプログラムが開始する。このとき、３１２では、カートリッジのタグ又は他の情報が読み取られる。タグ又はカートリッジに含まれる情報は、直接、又は、参照用テーブル又は同様のものの参照を通して、カートリッジに含まれる材料の量を識別する。この情報に基づいて、３１４では、制御装置が、カートリッジから得られる分与サイクル数に応じた判断を行い、この回数が制御装置によってダウンカウンタに設定されるか、あるいは、アップカウンタがゼロに設定される。次に、分与器は、通常動作を行う。３１６で、分与サイクルが解放されるとき、適切な量の材料が分与され、３１８で、アップカウンタであってもダウンカウンタであってもよい、カウンタが数を進める。次に、３２０では、カウンタの回数が特定の閾値に等しいかどうかに関する判断がなされる。この閾値は、典型的には、ダウンカウンタの形態ではゼロであり、あるいは、アップカウンタの形態では今後予測される分与サイクルの数であるだろう。いずれにしても、前記閾値に達していない場合は、分与器は、要求に応じて次の分与サイクルを使うことにより、単に通常動作を継続する。３２０では、前記回数が閾値に等しいとき、制御装置は終了し、３２２では、カートリッジからこれ以上分与できなくする。前記制御装置は、光の照射又は他の信号によってこの事象を信号で送信して、分与器が「空」であり、供給の必要があることを示してもよい。このような供給に際して、カートリッジを交換の後、３１０でプログラムが初期化し、動作が改めて始まる。
【００６９】
悪質な人々が（使い捨て用の）カートリッジを簡単に詰め替えられないようにするため、及び、特に、このようなカートリッジをカートリッジが含んでいることを示す製品以外の製品で詰め替えられないようにするために、本発明は、カートリッジが分与器によって再び受け取られることのないように、前記カートリッジのタグ自体が前記カートリッジの内容物の枯渇に応じて効果的に破壊されることを想定している。この点で、カートリッジタグが、アップカウント又はダウンカウントで数えられ、かつ一度しか数えられることができないアクティブタグであってもよいことが、想定される。言い換えれば、このようなタグはリセットされることができない。
【００７０】
ここで、図１６を参照すると、このようなアクティブタグを用いた工程が、参照番号３２４によって示されている。ここで、３２６で、前記工程は、例えば分与器の扉が閉じることによって開始する。３２８では分与サイクルが使われ、分与サイクルが完了すると、３３０で、制御装置によって、カートリッジのアクティブタグの数が進められる。次に、３３２では、タグ付けられた回数が、カートリッジが空であることを示す閾値に達したかどうかについて判断される。前記閾値に達していない場合は、前記閾値に達するまで、通常の分与動作が続く。この時、３３４に示したように、カートリッジからの分与は終了し、この事実の適切な印が活性化され、分与器は、適切なカートリッジへの交換による開始を待つことになる。
【００７１】
本発明はさらに、カートリッジがこの分与器用の正しい材料を含む分与器内に位置し、許可された商標のものであり、及び／又は、許可された販売業者によって提供されることを保証するために、カートリッジタグと分与器の制御装置とを実装してもよいということを想定している。これに関して、図１７及び参照番号３３６に示されたような工程が用いられてもよい。ここでも、前記工程は、３３８で、前の工程と同様に開始され、３４０ではカートリッジタグが読み取られる。次に、３４２では、カートリッジ内の製品が正しい製品であり、適切な商標のものであり、認可された販売業者からのものであることをタグが示しているかどうかについて、判断が行われる。もしそうでなければ、次に、制御装置は、分与器のさらなる動作を阻止し、これらの事実を示す表示信号を送る。前記表示信号は、光と同じくらい単純であってもよいし、あるいは、液晶表示装置のように高度なものであってもよく、直面された問題の特定の性質を表す。次に、３３８で、分与器は、適切な供給及び開始を待つ。しかしながら、適切な製品、商標、及び、販売業者が、カートリッジに組み込まれていたと判断された場合、３４６で動作は継続し、分与するための他のサブプログラムが使われることができる。
【００７２】
上記したように、任意の様々な分与器カートリッジを受け入れるように、任意の特定の分与器ハウジングが適合してもよいということが想定される。これまで、認可された製品による動作のみを分与器が保証するために、制御装置に関連した、アクティブであってもパッシブであってもよい、カートリッジタグを実行することが示されてきた。本発明はまた、様々な物理的大きさのカートリッジを提供するために、物理的適合性をも想定している。これに関して、分与器が、典型的には、側壁と共に、壁又は他の表面に装着された裏板、及びカバー、を含むハウジングを備えていることを、当業者は理解するだろう。これらの要素は、特定の寸法のカートリッジを受け入れて交換できる空洞を画定する。しかしながら、カートリッジは、典型的には２分の１リットルくらいの小さいものから５リットルくらいの大きなものまで様々な大きさで提供され、約１リットル及び０．７５リットル程度の大きさが最も一般的である。しかしながら、現在知られている分与器は、１つの特定の大きさ及び物理的寸法のカートリッジのみに対応するように適合させられた、一定の構造を有している。従って、本発明は、ある範囲の物理的大きさ及び物理的構造のカートリッジに対応することによって分与器をさらに適合させることを想定している。
【００７３】
図１８に示されているように、調節可能な性質を有する分与器ハウジングの関連部分が図示されており、参照番号３４８によって示されている。分与器ハウジング３４８は、図示するために、扉又は前方カバーのない状態で示されている。図示したように、分与器ハウジング３４８は、その底部に、好ましくは、裏板３５２に固定して取り付けられて前記裏板から延びている、一対の支持棚状部又はブラケット３５０を有している。支持棚状部３５０間に画定されているのは、幅の広いカートリッジの首状部を受け入れるような大きさ及び構造の開口部３５４である。前記首状部は、典型的には、ポンプ及びノズルのメカニズムを収容及び含有している。典型的には、カートリッジは間隔のあいた棚状部３５０の上に載っている。前記首状部は、標準的なやり方で分与器から出るように、ノズルと共に、開口部３５４を介して延びている。
【００７４】
本発明は、カートリッジに対する側面及び上端の支持部が、調節可能な、側面板及び上端板によって与えられることができるということを、想定している。図示したように、調節可能な側面板３５６は、ハウジング３４８の空洞内に維持され、平行な関係で互いに離間されている。調節可能な側面板３５６のそれぞれは、ハウジング３４８内に形成された軌道又は同様のもの（図示せず）において、選択された位置でロックするためのインデックスタブ３５８を含んでいる。板３５６を所望の位置に保持するために、選択的に配置されたときに板３５６をロックタブ３５８に押し付けるようにさせるために、付勢ばね３６０が側面板３５６とハウジング３４８の部分との間にはめ込まれていてもよいということが、想定される。同様に、調節可能な上端板３６２は、インデックスタブ３５８及び付勢ばね３６０の使用を介した調節機能として想定されている。従って、用いられるカートリッジの物理的大きさ及び構造を適合させるために、分与器ハウジング３４８の空洞の効果的な大きさをその場で調整できるということが分かる。従って、本発明は、広い範囲のカートリッジの受け入れ、維持、及び有用性に対して物理的及び電子的の両方において適合性がある分与器を提供する。
【００７５】
ここで、図１９Ａから図１９Ｄを参照すると、分与器ハウジングが様々な分与器カートリッジを受け入れるために適合させられる、本発明のさらに別の実施形態が、参照番号３６４によって示されている。図示したように、分与器３６４は、ネジ、ハンガ、又は他の適切な手段を用いることによって、壁又は同様のものに固定するように適合された裏板３６６を含んでいる。カバー３６８は、蝶番３７０によって裏板３６６に接続されており、これらの間で空洞が画定されている。
【００７６】
伸縮式の杯状部３７２が、スライド部又は軌道の手段により、裏板３６６によって調整可能に受け入れられることは、当業者によって容易に理解されるだろう。伸縮式の杯状部３７２は、様々な大きさのカートリッジに対応するように、裏板３６６に対する任意の様々な位置において固定されてもよい。このために、フランジを通り抜けて延びている孔３７６を有する前記フランジ３７４が、杯状部３７２の裏端部から突き出ている。離間した複数の孔３７８は、杯状部３７２が裏板３６６に対して摺動可能に配置されているとき、裏板３６６に孔３７６と位置を合わせて与えられている。杯状部３７２をその所望の位置に移動するとき、ネジが、孔３７６及びそれに関連した孔３７８を通して壁又は他の装着面へと通過してもよい。これにより、特定の大きさのカートリッジを受け入れるために、杯状部３７２が裏板３６６に対して固定されている関係を保証しつつ、分与器３６４を壁に装着することができる。
【００７７】
杯状部３７２を裏板３６６に対して選択的に位置づけるために様々な手段が用いられてもよいことが、当業者によって理解されるだろう。上記したように、ネジが用いられてもよい。しかしながら、前記ネジは単に孔３７６、３７８を通過するために用いられてもよく、装着するために用いられなくてもよい。あるいは、開口部３８０は、裏板３６６に提供されてもよく、壁に分与器を吊るすために前記壁に固定されたハンガ又は同様のものによって受け入れられるために適合されていてもよい。あるいは、開口部３８０は、杯状部３７２を裏板３６６に対して調節できるように配置するために杯状部３７２の裏部分から延びるフック又はタブを受け入れるように適合されていてもよい。
【００７８】
図１９Ａに示したように、杯状部３７２は、カバー３６８と裏板３６６との間に画定された空洞内に完全に縮められている。この位置では、非常に小さいカートリッジが用いられてもよい。さらに、分与器３６４が出荷のために図１９Ａに示されたように折りたたまれ、従って、このような出荷に必要な包装又はカートンの大きさを低減できるということが、想定される。図１９Ｂでは、杯状部３７２は、特定の大きさのカートリッジを受け入れるために、中間位置まで延びている。図１９Ｃでは、杯状部３７２は、さらにより大きなカートリッジを受け入れるために、完全に延びている。図１９Ｃに示されたように、杯状部３７２の拡張にかかわらず、カバー３６８は、杯状部の上部の上端部分を十分に隠すことができるということが、理解されるだろう。
【００７９】
図１９Ｄは、図１９Ｃと同じ拡張点にあるがカバー３６８が開いている分与器３６４を示している。この図面は、カバー３６８と杯状部３７２との重複度合いを示しており、カバー３６８と裏板３６６との間に画定された部分、及び、杯状部３７２、の組み合わせによって得られた空洞の画定を明示している。この空洞全体は、カートリッジの受け入れに利用される。
【００８０】
分与器３６４が分与器ノズル、弁、ポンプ又は同様のものを図示せずに示されていることが、理解されるだろう。図１９Ａから図１９Ｄの図解は、単に説明を目的としたものである。
【００８１】
従って、分与システムにおいて制御装置を使用することにより、認可されたカートリッジのみが分与器内に配置され、適切な量の液体が分与器から分与され、空になる前にカートリッジが切り替えられ、他の動作のホストは、使用者にとって使いやすい分与と一貫性が取れている場合があることを保証できるということが分かる。
【００８２】
従って、本発明の目的が、前記構造及び上記したこの使用方法によって達成されたということが分かる。特許法に従って、最良の態様及び好ましい実施形態のみを提示し、詳述してきたが、それに対して及びそれによって本発明が限定されないことを理解されたい。従って、本発明の真の範囲及び広がりを正しく認識するためには、以下の特許請求の範囲を参照されたい。
【図１】
0005820275.tif 000002
【図２】
0005820275.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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