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用于非接触式化学品分配的包装和对接系统

2021-03-29 12:11:20

用于非接触式化学品分配的包装和对接系统

  相关技术说明

  本申请要求于2018年2月5日提交的美国临时专利申请第62/626,374号的优先权,其全部内容通过引用并入本文中。

  技术领域

  本公开涉及化学产品分配,其包括用于容纳和分配化学产品的包装和对接系统。

  背景技术

  化学产品分配器可用于许多不同的化学应用系统中,包括水处理系统(例如商业冷却水系统),与食品和饮料操作、洗衣操作、餐具洗涤操作(例如洗碗机)、泳池和水疗中心维护相关的清洁系统,以及其他系统,例如医疗手术。例如,在水处理系统中使用的化学产品可以包括氧化性和非氧化性杀生物剂,以抑制或破坏被处理水中生物体的生长或活性。作为另一个例子,用于食品和饮料操作的化学产品可以包括消毒剂、杀菌剂、清洁剂、脱脂剂、润滑剂等。用于餐具洗涤或洗衣操作的化学产品可以包括洗涤剂、消毒剂、去污剂、漂洗剂等。用于洗衣操作的化学产品可包括洗涤剂、漂白剂、去污剂、织物柔软剂等。用于清洁医疗/外科器械的化学产品可包括洗涤剂、清洁剂、中和剂、消毒剂、杀菌剂、酶等。

  对于小批量和非商业应用,化学产品通常以即用形式提供。可以以预期应用的正确浓度配制化学产品,并且可以直接使用而不稀释或以其他方式改变产品的化学组成。在其他应用中,例如大量使用的设施和商业应用中,所需的化学产品可以由一种或多种浓缩的化学成分在现场形成。可以将浓缩的化学品引入自动分配器系统,在该系统中,化学品与水接触以形成稀释的即用型溶液。

  向使用者提供浓缩的化学产品,然后在现场进行稀释,这对于减少包装、运输和存储要求很有用,否则将需要以即用形式提供等量产品。但是,接收浓缩化学品的使用者通常需要将化学品从接收化学品的容器转移到配制即用溶液的分配器系统中。如果操作不正确,浓缩的化学品可能会在转移过程中溅出,可能使使用者接触化学品,或者造成环境清洁问题。

  发明内容

  通常,本公开涉及用于化学产品的包装和用于将化学产品从包装转移到期望的分配位置的分配器系统。包装和分配器可以协同工作,以提供化学产品通过分配器安全、非接触式转移出其存储的包装,并进入连接到分配器的稀释系统或其他接收贮存器中。在一些示例中,分配器被配置作为对接站。化学产品可以在贮存器中运输给使用者,该贮存器在贮存器中所含化学品与外部环境之间提供了屏障。使用者可以将贮存器与对接站接合,并进一步操纵对接站以打开贮存器。结果,贮存器中的化学品可通过对接站的操纵而通过未覆盖的开口排出。以这种方式,可以分配贮存器中的内容物,而无需使用者与贮存器中所含化学品物理接触。

  尽管存储化学产品的包装可以具有多种不同的构造,但是在一些示例中,该包装包括用可滑动封闭件封闭的贮存器。所述可滑动封闭件可以选择性地覆盖和露出贮存器开口,通过该开口可以分配化学品。所述可滑动封闭件可安装在一个或多个轨道上,所述可滑动封闭件可平移以打开和关闭贮存器。当滑动件从关闭位置平移到打开位置时,贮存器开口可以逐渐增加,从而逐渐增加通过其可以分配贮存器中包含的化学品的开口的横截面积。

  包含可滑动封闭件的贮存器可以在具有对接站滑动件的对接站中对接。在将贮存器插入对接站中之后,贮存器上的可滑动封闭件可以可操作地联接至对接站滑动件。例如,贮存器上的可滑动封闭件和对接站滑动件可具有互补的连接特征,它们接合以在两个部件之间形成机械联动装置。在一些配置中,对接站滑动件具有从对接站的外部可接近的手柄。使用者可以抓住手柄并平移对接站滑动件,从而使贮存器上的可滑动封闭件通过由对接站滑动件与贮存器上的可滑动封闭件之间的互补连接特征形成的机械联动装置平移。

  在使用过程中,可以将未打开的包含要分配的化学品的贮存器插入对接站中,并通过接合对接站滑动件来打开它。贮存器中的一些或全部内容物可以分配到预期的排放贮存器中,例如产品分配器,其接收浓缩的化学品并从浓缩的化学品制备目标溶液。以这种方式,待分配的化学产品可以被存储、运输和从其所容纳的贮存器中转移出来,而无需使用者直接与贮存器中包含的化学品接触或相互作用。

  在一个示例中,描述了一种化学分配系统,其包括贮存器、对接法兰和对接站。贮存器配置为包含要分配的化学品。贮存器具有封闭的顶端、限定了通过其分配化学品的开口的底端以及将顶端连接到底端的至少一个侧壁。对接法兰从贮存器的底端延伸。对接法兰包括可滑动封闭件,该可滑动封闭件构造成从可滑动封闭件关闭贮存器的开口以防止化学品通过该开口排放的位置滑动到可滑动封闭件偏离开口并且允许化学品通过开口经过可滑动封闭件排放的位置。对接站具有排放孔和对接站滑动件。对接站被配置为接收和保持从贮存器的底端延伸的对接法兰,其中贮存器的开口与对接站的排放孔对准。该示例指定,可滑动封闭件和对接站滑动件具有相应的配接特征,其使得当从贮存器底端伸出的对接法兰插入到对接站中时可滑动封闭件与对接站滑动件接合,从而可滑动封闭件构造成随对接站滑动件一起移动。

  在另一个示例中,描述了一种化学品分配贮存器,其包括被配置为容纳待分配的化学品的贮存器。贮存器具有封闭的顶端、限定了通过其分配化学品的开口的底端以及将顶端连接到底端的至少一个侧壁。化学品分配贮存器还包括从贮存器底部延伸的对接法兰。对接法兰包括可滑动封闭件,该可滑动封闭件构造成从可滑动封闭件关闭贮存器的开口以防止化学品通过该开口排放的位置滑动到可滑动封闭件偏离开口并且允许化学品通过开口经过可滑动封闭件排放的位置。该示例规定,可滑动封闭件的底表面包括突起和凸起中的一个,其被配置为与对接站滑动件上对应的凸起或突起相配接。

  在另一个示例中,描述了分配化学品的方法。该方法包括将包含通过可滑动封闭件保持在贮存器中的化学品的贮存器插入对接站,该对接站具有对接站滑动件,该滑动件关闭延伸穿过对接站的排放孔。该方法还包括使贮存器上的可滑动封闭件与对接站滑动件接合。该方法还包括使对接站滑动件滑动,从而同时在与之接合的贮存器上滑动可滑动封闭件,使得通过贮存器的底端的开口与排放孔同时打开。

  在下文的附图和描述中阐述了一个或多个实例的细节。本发明的其它特征、目的和优点将根据所述描述和附图以及权利要求变得明显。

  附图说明

  图1是示例性化学品分配系统的透视图。

  图2A和2B是对接法兰的示例性构造的底部透视图,其示出了示例性可滑动封闭件。

  图3A和3B分别是顶部和底部透视图,其示出了可以在图1的系统中使用的示例对接站构造。

  图4A和4B是图1的示例对接站构造的侧视图,示出了不同示例尺寸的互补连接特征。

  图5A和图5B是图4A和图5B所示的示例对接站构造的侧视图,示出了两个示例实施例之间的互补配接特征的不兼容性。

  图6A和图6B是示出了示例插入位置的透视图,通过该插入位置可以将对接法兰插入到图1实例中的对接站中。

  图7是图1的化学品分配系统的侧视图,示出了部件的示例布置。

  图8A和8B是化学品分配系统的不同视图,示出了可以包括的其他示例化学品贮存器验证特征。

  图9A是示例盖的透视图,该盖可用于在使用之前覆盖对接法兰。

  图9B是示出图9A的示例盖的侧视截面图,其安装在示例对接法兰上。

  图10A是贮存器和对接法兰的示例构造的侧视截面图,其中出口开口是锥形的。

  图10B是图10A的示例构造的侧视图,其安装在示例对接站中。

  具体实施方式

  本公开总体上涉及化学品包装和分配器系统。在一些示例中,将化学品包装在围绕并保持该化学品以随后排放的贮存器中。贮存器可具有封闭的顶端、限定开口的底端以及围绕贮存器的侧面的一个或多个侧壁。贮存器的底端可以包括滑动件,该滑动件可以平移以选择性地打开和关闭贮存器的排出口。在一些示例中,贮存器的底端还包括对接法兰。可以将对接法兰插入对应的对接站的接收腔中,并且在一些示例中,旋转以将贮存器可释放地锁定在对接站中。一旦将贮存器适当地定位在对接站中,使用者就可以平移可操作地联接到贮存器滑动件的对接站滑动件,从而使贮存器滑动件与对接站滑动件的移动同时平移。由于在这种构造中可以在不首先打开贮存器的情况下将贮存器插入到对接站中,因此与要求使用者手动打开和倾倒贮存器的内容物相比,降低了使用者与贮存器的内容物接触的可能性。

  图1是示例化学品分配系统10的透视图,其包括贮存器12、对接法兰14和对接站16。贮存器12可以被构造成容纳要分配的任何期望的化学品,其示例在下面更详细地讨论。对接法兰14可联接至贮存器12,并构造成与对接站16接合以将贮存器附接到对接站。通过将对接法兰14插入到对接站中,对接站16可以接收贮存器12。在实践中,对接站16可以永久地或可移除地附接到旨在接收贮存器12的排出内容物的接收贮存器18。

  如下面更详细地讨论的,可以通过使由贮存器携带的对接法兰14与对接站接合来将贮存器12插入对接站16中。当将贮存器12插入对接站16中时,贮存器12可以关闭,从而操作者在将贮存器插入对接站之前不需要预先打开贮存器。而是,操作者可以将封闭的贮存器12插入对接站16中,然后接合对接站以远程打开贮存器。例如,将对接法兰14插入到对接站16中的过程可导致在贮存器的可移动封闭件上的配接特征可操作地连接到对接站的对应配接特征。操作者可以通过接合对接站间接地打开覆盖贮存器的封闭件,对接站又通过封闭件和对接站之间的连接而与封闭件接合。结果,操作者可以分配贮存器12中的内容物,同时最小化在转移过程中与贮存器中所含化学品意外接触的可能性。

  通常,贮存器12可以是构造成容纳待分配的化学品的任何结构。贮存器12可以限定有边界的腔,该有边界的腔将其中的内容物与外部环境部分地或完全地分离。贮存器12可由至少一个从末端顶端22延伸到末端底端24的侧壁20形成。在一些示例中,诸如在图1中示出的示例,贮存器12的顶端22可以被顶壁26完全封闭。在其他示例中,贮存器12的顶端22可以是部分或完全打开的,例如,限定尺寸小于贮存器12中的内容物的开口,使得内容物不能通过顶部开口出来。在任一种情况下,贮存器12的底端24可以是敞开的(例如,使得贮存器的内容物可以通过该开口与外部环境连通),但是可以用可滑动封闭件选择性地封闭,如下面更详细地描述的。

  应当理解,关于本文中描述的组件的构造和取向的描述性术语“顶部”和“底部”用于基于附图中的取向进行说明。在实际应用中,组件的排列可以根据其相对于重力的方向而有所不同。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的范围的情况下,通用术语“第一”和“第二”可以与术语“顶部”和“底部”互换使用。

  在图1的示例中,贮存器12包括至少一个侧壁20。侧壁20从底端24向上(沿图1所示的Z方向)延伸。互连在一起以形成在顶端22与底端24之间延伸的贮存器12的侧部结构的侧壁的数量可以根据贮存器的形状而变化。例如,具有圆形横截面形状(例如,在X-Y平面中)的贮存器可以由单个侧壁形成,而具有正方形或矩形横截面形状的贮存器可以由四个互连的侧壁限定。

  通常,贮存器12可限定任何多边形(例如,正方形、六边形)或弓形(例如,圆形、椭圆形)形状,或者甚至多边形和弓形形状的组合。在一些示例中,诸如在图1中所示的示例中,贮存器12包括一个或多个凹部或凹痕,其径向向内突出并且至少部分地沿着贮存器的轴向长度延伸。这样的凹部可以帮助防止贮存器中包含的化学品在运输过程中移动,减少产品破裂或变成粉尘的可能性。贮存器12可以由与放置在贮存器中的化学品类型化学相容并且化学耐受的材料制成。在一些示例中,贮存器12由聚合材料例如模制塑料制成。

  贮存器12可以限定任何合适的尺寸,并且贮存器的具体尺寸可以根据意图由贮存器容纳的化学品的体积而变化。在一些构造中,贮存器12限定的高度(在图1所示的Z方向上)大于宽度和/或长度(在X-Y平面上)。当如此构造时,贮存器12可以在相对于水平面的垂直方向上是细长的。该构造对于使容纳在贮存器中的化学品以竖直堆叠排列定向可能是有用的,这可以帮助化学品在打开时在重力下随后从贮存器中分配出来。然而,在其他构造中,贮存器12可具有等于或大于高度(沿图1所示的Z方向)的宽度和/或长度(沿X-Y平面)。

  尽管贮存器12的尺寸可以变化,但是在一些示例中,贮存器被设计成容纳0.5至5升的化学品。例如,贮存器12可具有在图1中指示的Z方向上的高度从5到50厘米。贮存器12可以进一步在图1中指示的X-Y平面中限定横截面区域,其范围从10到120平方厘米。应当理解,前述尺寸仅是示例,并且根据本公开的贮存器在这方面不受限制。

  图1的示例中的化学品分配系统10还包括对接法兰14。对接法兰14可以是平坦的轮缘、套环、肋或与对接站16协作以促进对接法兰和对接站之间接合的一个或多个其他特征。例如,对接法兰可限定一个或多个与对接站16上的相应凹部和/或突起接合的突起和/或凹部,以促进组建之间的机械互连。

  在一些示例中,对接法兰14与贮存器12一体地形成(例如,通过模制或铸造),使得对接法兰和贮存器形成一体的永久结合的结构。在其他示例中,对接法兰14可以与贮存器12分开地制造并且此后接合到贮存器。可以使用任何合适的固定技术以这种构造将对接法兰14连接到贮存器12,例如组件之间的配合螺纹、组件之间的卡扣配合、旋转焊接、粘合剂粘结或其他连接技术。

  与形成对接法兰14的方式无关,对接法兰可以定位在贮存器12的底端24附近。在一些示例中,对接法兰14可以从贮存器12的底端24延伸。在贮存器12和对接法兰14一体地形成的构造中,对接法兰可以从贮存器的底端延伸,因为一体形成的法兰区域可以与包含要分配的化学品的贮存器区域一起形成结构的最底部,该贮存器区域设置为与法兰区域共面或在法兰区域上方。在将对接法兰14连接到贮存器12的其他构造中,贮存器12的底端24可以与对接法兰14连接,例如,对接法兰从贮存器的底端向下突出。

  除了促进贮存器12和对接站16之间的互连之外,对接法兰14还可包括可滑动封闭件,该可滑动封闭件可操作以打开和闭合贮存器12的底端24。图2A和2B是对接法兰14的示例性构造的底部透视图,其示出了示例性可滑动封闭件28。图2A示出了处于闭合位置的可滑动封闭件28,而图2B示出了处于打开位置的可滑动封闭件,其露出了开口30,化学品可通过该开口从贮存器中分配。

  在图2A和2B的例子中,可滑动封闭件28被示出为大体上平坦的构件,其经由至少一个通道可滑动地联接到对接法兰14,该至少一个通道被示出为一对横向间隔开的通道32A和32B(统称为“通道32”)。通道32可以限定在顶侧和底侧上界定的凹穴,该凹穴的间隙尺寸基本上等于和/或略大于可滑动封闭件28的厚度。此外,通道32可以彼此隔开一定距离,该距离基本上等于可滑动封闭件28的宽度。因此,可滑动封闭件28可沿着和/或穿过通道32滑动以从打开位置和关闭位置平移。

  在一些示例中,诸如图2A和2B所示的示例,通道32围绕可滑动封闭件28的周边,除了提供了用于可滑动封闭件的定向平移的开口的一侧。例如,如图所示,通道32界定了可滑动封闭件28的宽度方向的侧面,另外的通道段32C界定了可滑动封闭件的长度方向的侧面之一。因此,可滑动封闭件28可以横向地(例如,沿图2A和2B中所示的负Y方向)穿过对接法兰的不受通道限制的一侧平移,以通过贮存器的底端打开和关闭开口30。取决于系统的尺寸和构造,可滑动封闭件28可能能够从完全关闭位置滑动至少2英寸至打开位置,例如至少4英寸、至少6英寸或至少1英尺。例如,可滑动封闭件可以在2英寸和12英寸之间平移,从完全关闭位置移动到完全打开位置。

  在一些示例中,诸如图2A和2B中所示的示例,可滑动封闭件在运动期间通过其滑动的通道32也形成了法兰表面的一部分,该法兰表面与对接站16接合以将贮存器12连接到对接站。例如,对接法兰14的内表面限定了通道32,该通道32界定了可滑动封闭件28,而对接法兰的外表面可以接触对接站16。在其他构造中,保持和引导可滑动封闭件28的通道可与对接法兰14的与对接站16接合的部分偏置和/或分开。

  如上简述,对接法兰14可以具有与对接站16协作的各种结构特征,以促进对接法兰和对接站之间的接合和/或互锁。在图1的示例中,对接法兰14被示为具有至少一个翼,在所示示例中,该翼被示为两个翼34A和34B(统称为“翼34”)。翼34从贮存器12向外突出,以限定比贮存器12的横截面积大的横截面积(在图1所示的X-Y平面中)的结构。在一些示例中,翼34可从贮存器12的外表面突出至少10cm,例如至少25cm,或从5cm至75cm。

  翼34定位在贮存器12的相对侧上(例如,彼此突出相距180°),但是在其他示例中,翼34可以被配置为相对于彼此以不同的角度突出。翼34被示为具有由倒角或平坦的侧边缘36A和36B连接在一起的基本上圆形的边缘,所述侧边缘也延伸到贮存器12的外周边之外。其他类型的边缘形状和构造是可能的。配置成与对接站16的对应表面接合的对接站法兰14的表面可以限定任何多边形(例如,正方形、六边形)或弓形(例如,圆形、椭圆形)形状,或者甚至多边形和弓形形状的组合。另外,尽管对接法兰14被图示为具有两个翼,但是应当理解,根据本公开的对接法兰可以具有更少的翼(例如,没有翼或单个翼),或者更多的翼(例如,三个、四个或更多),同时仍提供法兰功能。

  化学品分配系统10还包括对接站16。对接站16可以接收贮存器12并通过对接法兰14保持贮存器。对接站16可进一步接合可滑动封闭件28,以促进可滑动封闭件的非接触式打开。在操作中,使用者可以将对接法兰14插入对接站16中,并且在一些示例中,将对接法兰互锁到对接站。此后,使用者可以操纵对接站以打开可滑动封闭件28,从而允许通过未覆盖的开口30分配贮存器12的内容物。

  图3A和3B分别是顶部和底部透视图,其示出了可以在图1的系统中使用的示例对接站构造。在所示的示例中,对接站16包括壳体40,该壳体限定了贮存器容纳部分42。对接站16还包括对接站滑动件44。在将对接法兰14插入对接站16中后,将内容物保留在贮存器12中的可滑动封闭件28可操作地连接至对接站滑动件44。例如,可滑动封闭件28和对接站滑动件44可具有相应的配接特征,当将贮存器12正确地插入对接站16中时(例如,通过插入作为贮存器12的一部分或者联接到贮存器12的对接法兰14到对接站中),所述配接特征重叠、互锁和/或彼此接合。当将贮存器12正确插入对接站16中时,可在可滑动封闭件28和对接站滑动件44之间形成机械联动装置或互连。因此,当对接站滑动件44随后移动时,贮存器12上的可滑动封闭件28可通过两个部件之间的联动或互连而移动。

  通常,可滑动封闭件28与对接站滑动件44之间的任何互补的尺寸和/或形状特征(例如,尺寸和/或形状标引特征)可用于形成部件之间的连接。例如,可滑动封闭件28可在可滑动封闭件的底表面上具有一个或多个突起和/或凸起,它们被定位成与对接站滑动件44的顶表面上的一个或多个相应凸起和/或突起接合。在所示的示例中,可滑动封闭件28限定从封闭件的原本平坦的底表面向下延伸的圆环或环带46。相比之下,对接站滑动件44限定了从滑动件的原本平坦的顶表面向上延伸的圆柱形突起48。可滑动封闭件28上的环带46可以与对接站滑动件44上的圆柱体48进行尺寸标引,使得当将贮存器12正确地插入对接站16中时,圆柱体将向上突入环带中,使得环带的内壁表面至少部分地围绕圆柱体。以这种方式,可以在可滑动封闭件28和对接站滑动件44之间建立机械联动。当对接站滑动件44移动时,圆柱体48可抵靠环带46,使可滑动封闭件28与对接站滑动件同时移动。

  在实践中,化学品提供者可以在旨在部署用于不同应用的类似贮存器中供应不同化学品。为了帮助确保最终使用者不会使用化学品分配系统10意外分配错误的化学品,可以在可滑动封闭件28和对接站滑动件44之间提供具有不同配接特征的系统。例如,如果贮存器12容纳一种类型的化学产品,则可滑动封闭件28可具有第一类型(例如尺寸和/或形状)的配接特征,并且如果贮存器12容纳不同类型的化学产品,则具有与第一类型不同的第二类型(例如尺寸和/或形状)的配接特征。如果对接站16与旨在接收第一类型化学产品的排放位置相关联,则对接站滑动件44可具有与可滑动封闭件28上的第一类型的配接特征互补的配接特征。类似地,如果对接站16与旨在接收第二类型化学产品的排放位置相关联,则对接站滑动件44可具有与可滑动封闭件28上的第二类型的配接特征互补的配接特征。尽管前述示例描述了具有两种类型的不同化学产品的系统,但是应当理解,该系统可以通过附加组的互补配接特征来扩展,以容纳其他化学产品。每种类型的互补配接特征可能与其他类型的配接特征彼此不兼容,例如,使得使用者无法将不正确的贮存器成功地插入旨在接收包含不同类型化学产品的贮存器的对接站中。

  作为这种系统构造的一个示例,可滑动封闭件28和对接站滑动件44上的互补配接特征的尺寸(例如直径)可以基于要分配的化学产品的类型而变化。图4A和4B是图1的示例对接站构造的侧视图,示出了可用于可滑动封闭件28和对接站滑动件44上的不同示例尺寸的互补连接特征。在这些示例中,从图4A中的对接站滑动件44A突出的圆柱体48A的直径大于图4B的示例中的圆柱体48B的直径。同样地,从图4A中的可滑动封闭件28A向下突出的环带46A的直径大于图4B的实例中环带46B的直径。作为这种布置的结果,图4A中的贮存器12不能插入图4B的实例中的对接站16中,反之亦然。而是,每个相应实施例的可滑动封闭件28和对接站滑动件44上承载的连接特征彼此不兼容。

  图5A和图5B是图4A和图5B所示的示例对接站构造的侧视图,示出了两个示例实施例之间的互补配接特征的不兼容性。图5A示出了可滑动封闭件28A的配接特征与对接站滑动件44B的配接特征相互作用。图5B示出了可滑动封闭件28B的配接特征与对接滑动件44A的配接特征相互作用。在这些示例中,可滑动封闭件和对接站滑动件之间的配接特征相互干扰,从而防止一个贮存器上的对接法兰插入另一对接站并锁定在其中。在图5A的示例中,环带46A的基本上相等的尺寸和/或形状的环或环带50从圆柱体48B偏移以故意干涉环带46A。通过精心设计相应的接合和干扰特征,每个对接站可以配置为仅容纳包含特定类型化学产品的特定类型贮存器,并且可以阻止或以其他方式防止操作者无意间插入包含不同类型产品的不同类型贮存器中。

  进一步参考图3A和3B,对接站16被示为限定了排放孔52。可以使用对接站滑动件44选择性地打开和关闭排放孔52。排放孔52可以是穿过壳体40的开口,从贮存器12分配的化学品可以穿过该开口。在一些示例中,排放孔52的尺寸设置成大于延伸穿过贮存器12的底表面的开口30(图2B)。在任一种情况下,排放孔52可被定位成使得当将对接法兰14正确地插入对接站16中时,开口30与排放孔对准。开口30可以与排放孔52对准,从而从贮存器12通过开口30排放的化学产品可以穿过排放孔并进入与对接站连接的接收空间。在一些示例中,开口30可以与排放孔52对准,使得开口和排放孔的几何中心基本共线(例如,在穿过几何中心的垂直轴线上)。

  为了使贮存器12与对接站16接合以分配化学品,对接法兰14可以与对接站接合。如上所述,对接法兰14接合对接站16的具体方式可以根据对接法兰的特征和构造而变化。在所示示例中,对接站16限定了凹入的接收腔54,该凹入接收腔54构造成接收对接站法兰14。接收腔54可相对于对接站16的顶表面限定凹穴或凹进空间,对接法兰14可插入其中。在所示的构造中,通过向下(在图3A中所示的负Z方向上)移动对接法兰和附接的贮存器12,对接法兰14被插入到接收腔54中。在其他构造中,对接法兰14可从侧面插入对接站16中(例如,通过沿图4A所示的X方向和/或Y方向移动对接法兰)。

  为了帮助防止在分配化学产品时贮存器12意外从对接站16脱离,可以将贮存器可逆地锁定到对接站。在一些示例中,对接法兰14被配置为旋转地锁定到对接站。参考图3A,接收腔54被示为具有至少一个壁架,该壁架被示为两个壁架56A和56B(统称为“壁架56”),其突出于接收腔的底部并且位于接收腔的相对的两侧。在使用中,使用者可以将对接法兰14插入接收腔54中,其中翼34偏离壁架56,直到翼定位在壁架的最底部边缘下方。此后,使用者可以旋转贮存器12,使翼34在壁架56下方移动,从而将贮存器锁定到对接站。

  壁架的具体数目、构造和布置可以对应于设置在对接法兰14上的翼或其他结构的数目、构造和布置。在一些示例中,使用者可以通过将贮存器向下推入对接站中并且进一步旋转贮存器(例如,在30°与180°之间,例如90°),将贮存器与对接站互锁。为了在通过对接站从贮存器中分配化学产品之后移除贮存器,使用者可以可逆地旋转贮存器等角量并向上拉动贮存器。

  图6A和图6B是示出了示例插入位置的透视图,通过该插入位置可以将对接法兰插入到图1实例系统中的对接站中。图6A示出了插入到对接站16中的对接法兰14,其中翼34沿周向定位并且与壁架56旋转地偏置。图6B示出了旋转互锁到对接站16中的对接法兰14。当如此互锁时,翼34A可以位于壁架56A下方,翼34B可以位于壁架56B下方。当将贮存器12锁定在对接站中时,可以设置棘爪58以停止过度旋转。

  进一步参考图1,对接站滑动件44可包括延伸出对接站的手柄60。手柄60可以是使用者可抓握以操纵对接站滑动件44以平移对接站滑动件的任何区域或特征。在一些示例中,手柄60包括向上或向下弯曲的部分,以限定凹口62,使用者可以将其指尖插入凹口中以便抓握和拉动手柄。

  可以将对接站滑动件44布置成在任何合适的方向上运动,以便在将贮存器插入对接站中时致动贮存器12上的可滑动封闭件28。在图1的示例中,对接站滑动件44构造成相对于排放孔52和化学产品从贮存器12排放的方向正交移动。当如此构造时,可滑动封闭件28还可响应于对接站滑动件44的致动而相对于化学产品从贮存器12排出的方向正交地移动。在其他构造中,对接站滑动件44和/或可滑动封闭件28可相对于化学产品排出的方向以其他角度移动以打开和关闭贮存器。例如,对接站滑动件44和/或可滑动封闭件28可以相对于排放方向以锐角或钝角布置。

  通常,对接站滑动件44和/或可滑动封闭件28可采取任何合适的布置,使得可将滑动的封闭件28从覆盖位置移动到偏移位置。在覆盖位置,可滑动封闭件28可以例如通过提供物理屏障来阻止或防止化学品通过贮存器的底端处的开口30排放,该物理屏障使得化学产品在封闭时不能绕过。在偏移位置,可滑动封闭件可移动到开口30的侧面,从而允许化学产品通过开口30经过可滑动封闭件排出。化学产品可通过流过开口30通过可滑动封闭件28,并很好地对准排放孔52,通过使可滑动封闭件缩回,开口部分或完全未被覆盖。

  在图1的示例中,对接站16的壳体40包括贮存器容纳部分42和对接站滑动件保持部分66。对接站滑动件保持部分66是侧向偏移的(例如,在图1中指示的X-Y平面中),但是在所示示例中一体地连接到贮存器容纳部分42。对接站滑动件保持部分66可以限定壳体40的一部分,其保持和/或围绕对接站滑动件44。对接站滑动件保持部分66可包括通道,对接站滑动件44可沿着所述通道滑动以在打开位置和关闭位置之间平移。当贮存器12的底部上的开口被打开时,可滑动封闭件28的至少一部分(并且在一些示例中,可滑动封闭件的整体)可被拉入对接站滑动件保持部分66。

  图7是图1的化学品分配系统10的侧视图,示出了当可滑动封闭件偏移以打开贮存器12时部件的示例布置。如该示例中所示,对接站滑动件44与可滑动封闭件28接合,并且对接站滑动件和可滑动封闭件均已平移到偏移或打开位置。因此,可滑动封闭件28被缩回到对接站滑动保持部分66中。这导致可滑动封闭件28垂直堆叠在对接站滑动件保持部分66内的对接站滑动件44的顶部上。通过将可滑动封闭件28和对接站滑动件44移动到偏移位置,可以露出贮存器12底部的开口30,从而允许贮存器12中的化学产品通过所述开口以及对准的在对接站16中的排放口52排出。

  在一些示例中,贮存器12和对接站16被设计和布置成使得当使用对接站打开贮存器时,贮存器中的化学产品在重力的作用下排出。例如,贮存器12可以被定向成使得重力矢量使贮存器12中的化学产品流向开口30,而不需要额外的偏压力来清空贮存器。在其他示例中,可以将偏压力(例如,弹力、压缩气体、外部驱动器)施加到贮存器12中的内容物,以帮助促进在使用对接站16打开贮存器时有效地释放内容物。

  化学品贮存器12可包含期望使用贮存器存储和分配的任何类型的材料。可以使用贮存器12存储和分配的示例性化学品包括但不限于氧化性杀菌剂、非氧化性杀菌剂、消毒剂、灭菌剂、清洁剂、脱脂剂、润滑剂、洗涤剂、去污剂、漂洗剂、酶等。化学品可以是固体形式、液体形式或假固体/液体形式,例如凝胶或糊剂。

  在化学品为固体形式的应用中,可以通过铸造、挤出、模制和/或压制形成固体化学品。固体化学品填充贮存器12可以构造为固体化学品、粉末、薄片、粒状固体或其他合适形式的一个或多个固体块。例如,固体化学品可以形成为圆盘,该圆盘的形状与贮存器12的横截面形状(在X-Y平面上)相匹配。贮存器可以填有多个圆盘,所述多个圆盘互相垂直堆叠。适用于贮存器12的固体产品的实例在例如US 4,595,520、US 4,680,134、US Re授权专利32,763和32,818、US 5,316,688、US 6,177,392和US 8,889,048中描述。

  在化学品为液体或假液体形式(例如凝胶)的应用中,贮存器可能或可能不包括进一步覆盖开口30的膜。膜可以是聚合物膜、金属或金属化膜或其他膜结构。膜可以被定位在可滑动封闭件28和开口30之间,使得贮存器12的内容物被位于可滑动封闭件前面的膜约束。在这样的示例中,可滑动封闭件28可以可操作地联接至膜。因此,当可滑动封闭件28移动到偏移或打开位置时,膜可从开口30缩回或以其他方式从开口30移除。附加地或可替代地,膜可以位于可滑动封闭件28的外部,使得贮存器12的内容物由可滑动封闭件约束,并且膜用作次级屏障,以防止无意绕过在可滑动封闭件。在这些示例中,在将贮存器插入对接站16之前,使用者可以从贮存器12中取出膜。

  如上所述,对接站16可以附接到旨在接收贮存器12的排出内容物的接收贮存器18。对接站16可以包括机械固定特征,例如粘合带、用于接收螺钉或螺栓的螺钉或螺栓孔、夹子或卡扣,或其他用于将对接站16附接到接收贮存器的表面的固定特征。接收贮存器18可以是旨在接收贮存器12的内容物的任何结构。示例性结构可以包括洗衣机、商品洗衣机、化学产品分配器、医疗消毒机、游泳池和/或水疗设备或任何其他类型的接收贮存器。在化学产品分配器的情况下,该分配器可以集成或可以不集成到上述示例性设备之一中,分配器从贮存器12接收的化学品可以与溶剂混合以降低化学品的浓度。例如,化学产品分配器可以引入与从贮存器12接收的化学品接触的水性或有机溶剂,以形成可排放的液体溶液。在从贮存器12接收的化学品是固体的情况下,响应于被流体润湿,固体产物的表面可通过从固体的其余部分降解和/或剪切掉而腐蚀。在不同的示例中,固体化学品可以与或可以不与由化学品分配器引入的流体反应以形成从分配器分配的所得化学品溶液。

  化学品分配系统10可以包括各种其他或不同的特征,以帮助确保使用者不会无意中将含有错误化学品的贮存器连接到对接站上。图8A和8B是化学品分配系统10的不同视图,示出了系统中可以包括的其他化学品贮存器验证特征。图8A是该系统的透视图,而图8B是该系统的侧视截面图。

  如图所示的示例,化学品分配系统10包括先前描述的贮存器12、对接法兰14和对接站16。在图8A和8B的示例中的系统10与先前描述的示例系统的不同之处在于贮存器12包括机器可读标签80。另外,对接站16包括电子读取器82,其被配置为读取贮存器12上的机器可读标签80。对接站16还包括锁84,如果从机器可读标签80读取的信息未表明贮存器12的内容物已被授权分配,则锁84可防止致动对接站滑动件44(以及相应地,可滑动地闭合28)。

  机器可读标签80可以是适合与非接触式读取器一起使用的任何类型的标签。例如,机器可读标签80可以是射频识别标签(RFID)、近场通信标签(NFC)、条形码或包含机器可读信息的其他标签。电子读取器82可以是非接触式读取器,其被配置为读取编码在标签80上或标签80中的机器可读信息的类型。例如,电子读取器82可以是光学或电磁读取器,其可以扫描、激活机器可读标签80或以其他方式与机器可读标签80交互以提取存储在机器可读标签上或机器可读标签中的信息。

  在操作中,读取器82可以读取存储在机器可读标签80上或之中的信息,并将该信息与存储在与系统相关联的非暂时性存储器中的对应信息进行比较。机器可读标签可以包含识别贮存器12和/或其中的内容的信息,例如代码、制造编号、名称或其他合适的信息。与该系统相关联的控制器可以将通过读取器82从机器可读标签80读取的信息与存储在存储器中的信息进行比较,以确定贮存器12和/或其中包含的内容是否适合分配到对接站16所附接的排放位置。如果控制器确定贮存器12和/或其中包含的内容被授权,则控制器可以控制锁84来解锁系统,从而允许操作者致动对接站滑动件44。相反,如果控制器确定贮存器12和/或容纳在其中的内容物未被授权,则控制器可以不解开锁84,从而防止操作者致动对接站滑动件44并排出贮存器中的内容物。

  在图8B的示例中,锁84被示出为包括活塞86,该活塞可向上延伸到对接站滑动件44中的锁定孔88中以及可从其缩回。在这种构造中,活塞86可以延伸到锁定孔88中以锁定对接站滑动件44。活塞86可以相应地从锁定孔88缩回,以解锁对接站滑动件44。可以在对接站锁中使用其他锁定配置,而不脱离本公开的范围。

  在实践中,具有连接的对接法兰14的贮存器12可以在从存储装置中取出并与对接站16接合之前,被运输到预期使用的位置并被存储。为了帮助防止对接法兰14打开并且防止贮存器12的内容物在预期部署之前意外排出,可以在对接法兰14上方提供可移除的盖。图9A是示例盖90的透视图,该盖可用于在使用之前覆盖对接法兰14。图9B是示出图9A的示例盖90的侧视截面图,其安装在对接法兰上。

  在图9A和9B的图示配置中,盖90被示出为限定了具有底壁和分别沿对接法兰14的底表面和侧壁延伸的向上延伸的侧壁92的腔。盖90的底壁包括凹入的凹穴94,其被构造成接收可滑动封闭件28的环、环带或其他干涉特征46。另外,盖90被示为具有一个或多个横向延伸的可变形凸片96。当盖90附接到对接法兰时,一个或多个凸片构造成在对接法兰14的顶表面上延伸,并且可逆地且可变形地远离顶表面移动以将盖从法兰释放。在一些示例中,盖90由聚合材料形成,并且可以足够柔性以在人的手压力下变形。

  如上所述,对接法兰14可限定开口30,化学品可通过开口30从贮存器12分配。开口30的横截面尺寸(面积)可以基本上等于贮存器12(在X-Y平面上)和/或排放孔52的横截面尺寸(例如,正负5%)。替代地,开口30可以具有与贮存器12的横截面尺寸(在X-Y平面上)和/或排放孔52不同的尺寸。例如,开口30可以相对于贮存器12(在X-Y平面内)逐渐变细,以相对于贮存器的大部分限定较窄的端部。这样的锥度可以通过使与末端底端24相邻的贮存器12的侧壁20成锥形和/或通过使对接法兰14的内壁表面相对于贮存器12的侧壁20成锥形来实现。

  图10A是贮存器12和对接法兰14的示例构造的侧视截面图,其中出口开口30是锥形的。图10B是图10A的贮存器12和对接法兰14的示例性构造的侧视图,其安装在示例对接站16中。如该示例中所示,对接法兰14的内壁表面100相对于侧壁20的内表面向内倾斜。结果,开口30的横截面面积小于贮存器12的横截面面积102。在所示构造中,对接法兰14限定了截头圆锥形形状,其以角度104向内渐缩,但是可以使用其他壁表面形状来减小横截面面积。当配置有成角度的锥度时,角度104的范围可以从30度至85度,例如从55度至75度,或从60度至70度。

  将贮存器12和/或对接法兰14配置成在相应特征的出口(例如,相邻的终端24)处变窄可能有助于促进有效分配。例如,当贮存器12包含待分配的颗粒状固体化学品时,出口锥度的增加可以限定出使分配孔变窄的漏斗。这可以帮助确保被分配的化学品通过分配孔排放而不会溢出。

  根据本公开的化学品分配系统可以为操作者提供有效且安全的分配环境,以将从制造商接收的化学品转移到预期的排放位置。可以从容纳有化学品的包装中排出化学品,而无需使用者物理接触包装中的化学品。在一些配置中,可以进一步提供诸如在贮存器上的电子可读介质的特征和/或在贮存器与对接站之间的互补连接特征,以帮助防止操作者将包含错误化学品的包装意外地附接到错误的分配位置。

  已经描述了各种实例。这些和其它实例在所附权利要求书的范围内。

《用于非接触式化学品分配的包装和对接系统.doc》
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