JP7189348B2

JP7189348B2 - 過圧を解消できる噴射容器及びそのバルブアセンブリ

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Publication number: JP7189348B2
Application number: JP2021531566A
Authority: JP
Inventors: チャン，ハジン; コウ，チャンヒ; イ，キーホン
Original assignee: SEUNG IL Corp; TAEYANG CO Ltd
Current assignee: SEUNG IL Corp; TAEYANG CO Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2022-12-13
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Also published as: JP2022511479A; US20210403227A1; CN113165794B; WO2020149479A1; CN113165794A; KR102092499B1; US11447327B2

Description

本発明は、過圧状態を解消できる噴射容器に関する。

一般に、噴射容器とは、噴射する内容物（流体又はガス）をハウジングの内部に密封した状態で内圧を利用して内容物を外部に噴射できるようにした容器をいう。このような噴射容器の代表的な例としては、携帯用ガス容器、殺虫スプレー、ヘアスプレー、携帯用エアゾール消火器、ガスライター容器などが挙げられる。

通常、噴射容器は、内容物を収容するハウジング（缶）、ハウジングの上端に固定されるマウンティングカップ、及びマウンティングカップの中央突出部に固定されるバルブアセンブリを含む。バルブアセンブリは、噴射容器の未使用時は密閉状態を維持し、使用時にのみ内容物を排出するように構成される。

しかし、噴射容器は使用中又は保管中に熱的、機械的又は化学的理由で過圧状態になることがあり、バルブアセンブリは所定量の内容物を排出する状態であるか、密閉された状態であるので、噴射容器が過圧状態になると噴射容器の誤動作（膨張や変形など）が発生する。

このような噴射容器の誤動作により、噴射容器が爆発するなどの危険な状況に至るという問題などが生じる。よって、従来は、過圧ガスを外部に放出する様々な構造を追加する方法を用いていた。しかし、上記構造においては、過圧ガスを瞬間的に大量に放出するので、他の種類の事故の危険が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、噴射容器の誤動作を防止するために、噴射容器内部のガスを外部に放出することなく、過圧状態を防止する構造及びメカニズムを提案する。

本発明の目的は、従来とは異なる形態の過圧解消メカニズムを備え、過圧による誤動作が発生する前に過圧を解消することのできる噴射容器及びそのバルブアセンブリを提供することにある。

本発明の他の目的は、噴射容器内部のガスを外部に放出しないようにすることにより、事故の危険を防止することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態による噴射容器は、内容物を収容するように形成される収容空間を内部に備え、前記収容空間の上部を密封する上部密封キャップを備えるハウジングと、前記上部密封キャップに装着され、中央部に貫通孔を備えるマウンティングカップと、内部に中空部を有して前記マウンティングカップに装着される装着部、及び前記中空部と前記収容空間を連通する連通流路を備えるステムハウジングと、一側は前記貫通孔を貫通して他側は前記中空部に摺動可能に配置され、前記摺動により前記中空部に選択的に連通するオリフィスを備えるバルブステムと、過圧が発生すると前記連通流路を遮断するように構成される流路遮断バルブ部とを含む。前記流路遮断バルブ部は、前記連通流路の流入口に挿入されて前記収容空間に連通するボディと、前記ボディの内部に収容される閉鎖部材と、固体状態で前記閉鎖部材を支持し、所定温度以上で溶融して前記閉鎖部材の支持を解除しながら前記連通流路に流入するメルト部とを含む。

上記課題を解決するために、本発明の他の実施形態による噴射容器は、内容物を収容するように形成される収容空間を内部に備え、前記収容空間の上部を密封する上部密封キャップを備えるハウジングと、前記上部密封キャップに装着され、中央部に貫通孔を備えるマウンティングカップと、内部に中空部を有して前記マウンティングカップに装着される装着部、及び前記中空部と前記収容空間を連通する連通流路を備えるステムハウジングと、一側は前記貫通孔を貫通して他側は前記中空部に摺動可能に配置され、前記摺動により前記中空部に選択的に連通するオリフィスを備えるバルブステムと、過圧が発生すると前記連通流路の流入口を閉塞するように構成される流路遮断バルブ部とを含み、前記流路遮断バルブ部は、固体状態で前記連通流路の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融するように形成されるメルト部を備え、前記収容空間の内部温度が所定温度以上に上昇すると前記メルト部が溶融、移動及び凝固して前記連通流路の少なくとも一部を閉塞するように、前記流路遮断バルブ部と前記連通流路間には、前記溶融したメルト部の移動経路が形成される。

前記ステムハウジングは、前記連通流路に流入する前記溶融したメルト部の流れを妨げて前記メルト部の凝固が起こるように、前記連通流路上のいずれか一部分に配置され、前記溶融したメルト部が通る前記連通流路の一領域を塞ぐように形成される定着部をさらに備えてもよい。

前記定着部は、網状に形成されてもよい。

前記溶融したメルト部が前記連通流路に流入することにより前記内容物が通る前記連通流路の幅が狭くなるように、前記連通流路は、前記溶融したメルト部の移動経路に沿って幅が狭くなるように形成されてもよい。

前記流路遮断バルブ部は、前記連通流路の流入口に挿入されて前記収容空間に連通するボディと、前記ボディの内部に収容される閉鎖部材とをさらに備え、前記閉鎖部材は、前記収容空間の内部温度が所定温度以上に上昇すると前記連通流路の流入口に移動して前記連通流路を閉塞するように、少なくとも一部が前記メルト部に固着された状態で形成されてもよい。

前記メルト部は、前記溶融する前の固体状態で前記閉鎖部材の移動を妨げるように、前記連通流路の流入口と前記閉鎖部材との間に配置されてもよい。

前記係止状態が解除されることにより前記閉鎖部材と前記メルト部が重力方向に移動するように、前記連通流路において前記流路遮断バルブ部が挿入される部分は、前記噴射容器が外部装置に装着された状態で前記重力方向に沿って配置されてもよい。

前記閉鎖部材と前記連通流路の流入口とは、前記閉鎖部材が前記連通流路の流入口に移動して前記連通流路を遮断した後、対向する面が当接するように、対応して形成されてもよい。

前記閉鎖部材は、球状に形成されてもよい。

前記閉鎖部材は、前記メルト部より高い融点を有する物質からなるようにしてもよい。

前記閉鎖部材と前記連通流路の流入口との間に互いに引き寄せる力が作用するように、前記閉鎖部材及び前記連通流路の流入口の少なくとも一方は、磁性を有する物質からなるようにしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明のさらに他の実施形態による噴射容器は、内容物を収容するように形成される収容空間を内部に備え、前記収容空間の上部を密封する上部密封キャップを備えるハウジングと、前記上部密封キャップに装着され、中央部に貫通孔を備えるマウンティングカップと、内部に中空部を有して前記マウンティングカップに装着される装着部、及び前記中空部と前記収容空間を連通する連通流路を備えるステムハウジングと、一側は前記貫通孔を貫通して他側は前記中空部に摺動可能に配置され、前記摺動により前記中空部に選択的に連通するオリフィスを備えるバルブステムと、過圧が発生すると前記連通流路の流入口を閉塞するように構成される流路遮断バルブ部とを含み、前記流路遮断バルブ部は、前記連通流路の流入口に挿入されて前記収容空間に連通するボディと、前記ボディの内部に収容される閉鎖部材と、固体状態で前記連通流路の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融するように形成されるメルト部とを含み、前記メルト部は、前記収容空間の内部温度が所定温度以上に上昇すると前記閉鎖部材が前記連通流路の流入口に移動して前記連通流路を遮断するように、前記溶融する前の固体状態でフック形状を有して前記連通流路を向く前記閉鎖部材の一側を支持するように形成される係止部を備える。

一方、上記課題を解決するために、本発明は、バルブアセンブリを提案する。前記バルブアセンブリは、ハウジングの上端に固定されるマウンティングカップに装着されるバルブアセンブリにおいて、内部に中空部を有して前記マウンティングカップに装着される装着部、及び前記中空部と前記収容空間を連通する連通流路を備えるステムハウジングと、一側は前記マウンティングカップの中央部を貫通して他側は前記中空部に摺動可能に配置され、前記摺動により前記中空部に選択的に連通するオリフィスを備えるバルブステムと、過圧が発生すると前記連通流路の流入口を閉塞するように構成される流路遮断バルブ部とを含み、前記流路遮断バルブ部は、固体状態で前記連通流路の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融するように形成されるメルト部を備え、前記収容空間の内部温度が所定温度以上に上昇すると前記メルト部が溶融、移動及び凝固して前記連通流路の少なくとも一部を閉塞するように、前記流路遮断バルブ部と前記連通流路との間には、前記溶融したメルト部の移動経路が形成される。

本発明による噴射容器及びそのバルブアセンブリにおいては、噴射容器に過圧が発生してハウジングの内部温度が所定温度以上に上昇すると、流路遮断バルブ部に備えられて所定温度以上で溶融するメルト部が、ステムハウジングの連通流路に向かって移動及び凝固し、ガスが流れないように連通流路を閉鎖することにより、噴射容器の過圧状態を解消することができ、かつ過圧による誤動作の発生を防止することができる。

また、本発明においては、流路遮断バルブ部が、連通流路の流入口に挿入されるボディと、ボディの内部に収容され、少なくとも一部がメルト部に固着された状態で形成される閉鎖部材とを含み、ハウジングの内部が所定温度以上に上昇すると、閉鎖部材がメルト部から分離して連通流路の流入口を閉塞し、さらに、溶融したメルト部が閉鎖部材と連通流路との間の隙間空間に流れ込んで凝固することにより、連通流路の密閉力を向上させることができ、かつ閉鎖部材の動きを防止して連通流路の密閉状態を安定して維持することができる。

本発明によるバルブアセンブリが装着された噴射容器を示す断面図である。本発明によるバルブアセンブリが装着された噴射容器を示す断面図である。図１ａのマウンティングカップにバルブアセンブリが装着された状態を示す斜視図である。図２に示すバルブアセンブリを下方から見た底面斜視図である。図２に示すバルブアセンブリの断面図である。図４のＡ部の拡大図である。図４に示すバルブアセンブリの連通流路が閉塞された状態の断面を示す斜視図である。本発明による噴射容器が噴射容器収容部に装着された状態を示す概念図である。図４のＢ部を拡大したものであり、収容空間の過圧発生前状態を示す概念図である。図４のＢ部を拡大したものであり、収容空間の過圧解消状態を示す概念図である。本発明の他の実施形態によるバルブアセンブリの連通流路が閉塞された状態の断面を示す斜視図である。図８ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧発生前状態を示す概念図である。図８ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧解消状態を示す概念図である。本発明のさらに他の実施形態によるバルブアセンブリの連通流路が閉塞された状態の断面を示す斜視図である。図９ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧発生前状態を示す概念図である。図９ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧解消状態を示す概念図である。本発明のまたさらに他の実施形態によるバルブアセンブリの連通流路が閉塞された状態の断面を示す斜視図である。図１０ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧発生前状態を示す概念図である。図１０ａに示すバルブアセンブリの流路遮断バルブ部を拡大したものであり、収容空間の過圧解消状態を示す概念図である。図１０ｂ及び図１０ｃに示す定着部の正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明による噴射容器及びそのバルブアセンブリについてより詳細に説明する。単数の表現には、特に断らない限り複数の表現が含まれる。

本発明の実施形態について説明するにあたり、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の実施形態の要旨を不明にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。

図１ａは、本発明の一実施形態によるバルブアセンブリ１００が装着された噴射容器を示す断面図であり、図１ｂは、本発明の他の実施形態によるバルブアセンブリ１００が装着された噴射容器を示す断面図である。

図１ａ及び図１ｂにおいて、噴射容器の長手方向側面の中間部は、本発明の特徴に関するものではなく、本発明の説明に必要でないと判断し、２本の破断線で省略しているが、２本の破断線間に噴射容器の側面の一部が省略されているだけであり、実際には噴射容器の各側面は上下方向に延びて互いに連結されている。

図１ａに示すように、ハウジング１０は、円筒状に形成されて内部に収容空間１４を備え、流体やガスなどの内容物及び噴射ガスを収容するようになっている。

ハウジング１０は、収容空間１４が形成される本体１１と、本体１１の両端部をそれぞれ密封する下部密封キャップ１２及び上部密封キャップ１３とを含む。下部密封キャップ１２は、収容空間１４に向けて湾曲した形状に形成されてもよい。こうすることにより、下部密封キャップ１２は、収容空間１４に所定レベル以上の過圧がかかると、収容空間１４の体積が増加するように変形する。

上部密封キャップ１３は、本体１１の上部を密封するように本体１１に結合されてもよい。上部密封キャップ１３は、曲げられるか又は巻き込まれてマウンティングカップ１５と接合されるように、シーミング結合部１３０１が形成されてもよい。シーミング結合部１３０１は、マウンティングカップ１５の縁部に沿って形成される。上部密封キャップ１３の下端には、本体１１がネックイン方式で結合されてもよい。この場合、本体１１は、長手方向に一直線状に延設されてもよい。

ハウジング１０は、高圧の気体又は液体状態の燃料を収容し、所定の内圧に耐える金属缶などの形態で形成されてもよい。ただし、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、ハウジング１０には、美容剤、殺虫剤、芳香剤などを収容することができる。

図１ａに示すように、上部密封キャップ１３の上端には、バルブアセンブリ１００を支持するためのマウンティングカップ１５が結合される。

マウンティングカップ１５は、例えばカセットコンロなどの燃料装着機器に装着できるように係止形状部１５２を含み、中央にはバルブアセンブリ１００を固定できるように突出部１５１が設けられる。ただし、係止形状部１５２は、場合によっては、設けられなくてもよく、他の形状に形成されてもよい。例えば、係止形状部１５２の他の形状として、ハウジング１０に美容剤や殺虫剤などが収容される場合、噴射のための押圧ボタンを有するキャップが装着されるようにしてもよい。

マウンティングカップ１５は、上部密封キャップ１３のシーミング結合部１３０１の下端部に対応する位置に係止突起１３０２が突設される。係止突起１３０２は、マウンティングカップ１５がカセットコンロの噴射容器収容部に結合される際に、マウンティングカップ１５がクリンプされて組み立てられることにより形成されるようにしてもよい。

図１ｂに示すように、本発明の一実施形態による噴射容器の他の例においては、上部密封キャップ１３の下端と本体１１がネックアウト方式で結合されてもよい。以下、説明の便宜上、図１ａの噴射容器を基準としてバルブアセンブリ１００の動作方法について説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、図１ｂの噴射容器にも適用できることは当業者にとって自明である。

図２は、図１ａのマウンティングカップ１５にバルブアセンブリ１００が装着された状態を示す斜視図であり、図３は、図２に示すバルブアセンブリ１００を下方から見た底面斜視図であり、図４は、図２に示すバルブアセンブリ１００の断面図であり、図５は、図４のＡ部の拡大図である。

図２に示すように、マウンティングカップ１５は、カセットコンロ（又は噴射容器を装着できる外部装置）に装着できるように、係止形状部１５２の一側にノッチ溝１５３が形成される。ノッチ溝１５３は、噴射容器がカセットコンロの噴射容器収容部に装着された場合、噴射容器収容部の上方を向くように配置される。

バルブアセンブリ１００は、押圧により収容空間１４に充填された内容物を外部に噴射するためのバルブステム１１０及びステムハウジング１２０を含む。

マウンティングカップ１５の突出部１５１の上端中央部には、貫通孔１５４が形成される。

マウンティングカップ１５の突出部１５１の上端内面には、リング状の開閉部材１１１が貫通孔１５４の一部を覆うように装着される。

バルブステム１１０は、開閉部材１１１によりマウンティングカップ１５の突出部１５１の上端に上下方向に摺動可能に装着される。バルブステム１１０の上部は、開閉部材１１１の中央孔と貫通孔１５４を貫通してハウジング１０の外部に露出する。バルブステム１１０の下部は、マウンティングカップ１５の突出部１５１の上端内側に収容されるように配置される。バルブステム１１０の側面に結合溝が円周方向に形成され、バルブステム１１０の結合溝に開閉部材１１１の内周部が挿入されて結合され、バルブステム１１０は開閉部材１１１により上下方向に摺動可能に支持される。

バルブステム１１０の上端から直下方向に排気孔１１２が形成され、排気孔１１２の下端部と結合溝との間にオリフィス１１３が形成され、排気孔１１２がオリフィス１１３を介してハウジング１０の収容空間１４に連通するようにしてもよい。ここで、開閉部材１１１は、バルブステム１１０の結合溝を囲み、バルブステム１１０の摺動によりオリフィス１１３を選択的に開閉するようにしてもよい。

ステムハウジング１２０は、内部に中空部１２１１を備える装着部１２１と、中空部１２１１とハウジング１０の収容空間１４を連通させるための連通流路１２３とを備える。中空部１２１１は、オリフィス１１３を介して排気孔１１２に選択的に連通するようにしてもよい。

装着部１２１は、その一部がマウンティングカップ１５の突出部１５１の内部に収容され、内部に中空部１２１１を備え、バルブステム１１０の下部が中空部１２１１に摺動可能に配置される。ここで、装着部１２１の上端部は、開閉部材１１１の外周部を支持する。

装着部１２１の内部にバルブスプリング１２２が備えられ、バルブスプリング１２２によりバルブステム１１０の下部が付勢される。

ステムハウジング１２０の内部に連通流路１２３が備えられ、連通流路１２３を介して、中空部１２１１とハウジング１０の収容空間１４が連通する。

連通流路１２３は、ハウジング１０の長手方向又はバルブステム１１０の摺動方向と同一又は類似の方向に延びる第１連通流路部１２３１と、第１連通流路部１２３１からハウジング１０の横方向に延びる第２連通流路部１２３２とから構成されてもよい。第２連通流路部１２３２は、ハウジング１０の側面と交差する方向に延びてもよい。第１連通流路部１２３１の上端部は、中空部１２１１に連通し、第２連通流路部１２３２の端部は、上部密封キャップ１３から離隔して配置されて収容空間１４に連通するようにしてもよい。

以下、図５を参照して、バルブアセンブリ１００のガス放出作用について説明する。

噴射容器がカセットコンロ（又は外部装置）の噴射容器収容部に水平方向に横置きに装着された場合、マウンティングカップ１５のノッチ溝１５３は前記噴射容器収容部の上方を向き、ステムハウジング１２０の第２連通流路部１２３２も上方を向くように配置される。

液体燃料を収容する噴射容器の場合、液体燃料は使用中に重力方向に沈み、ハウジング１０の仮想の長手方向中心線を基準として収容空間１４の上部空間に蒸発した気体燃料は第２連通流路部１２３２と第１連通流路部１２３１を介して中空部１２１１に流入する。

バルブステム１１０は、ハウジング１０の長手方向に押圧可能になっており、その押圧により、バルブスプリング１２２が圧縮されてバルブステム１１０が収容空間１４に向かって摺動する。バルブステム１１０の摺動により、開閉部材１１１の内周部が収容空間１４側に押され、それにより、オリフィス１１３が開放され、収容空間１４の気体燃料がステムハウジング１２０の中空部１２１１とバルブステム１１０を介して外部に噴射される。前記押圧が解除されると、内容物の噴射が中断される。

なお、本発明によるバルブアセンブリ１００は、収容空間１４の過圧を解消するために、ステムハウジングの連通流路の流入口を閉塞するように形成される流路遮断バルブ部１３０をさらに備えてもよい。以下、図６ａ～図７ｂを参照して、流路遮断バルブ部１３０について具体的に説明する。

図６ａは、図４に示すバルブアセンブリ１００の連通流路１２３が閉塞された状態の断面を示す斜視図であり、図６ｂは、本発明による噴射容器が噴射容器収容部に装着された状態を示す概念図であり、図７ａは、図４のＢ部を拡大したものであり、収容空間１４の過圧発生前状態を示す概念図であり、図７ｂは、図４のＢ部を拡大したものであり、収容空間１４の過圧解消状態を示す概念図である。

本発明による噴射容器は、使用中又は保管中に熱的、機械的又は化学的理由で過圧状態になることがあるが、その場合、流路遮断バルブ部１３０は、ハウジング１０の収容空間１４内の内容物が外部に流出しないように、ステムハウジング１２０を閉鎖するようにしてもよい。

流路遮断バルブ部１３０は、ステムハウジング１２０の連通流路１２３に平行に挿入され、収容空間１４内のガスが外部に放出される通路の一地点を閉鎖するようにしてもよい。

連通流路１２３において流路遮断バルブ部１３０が挿入される部分は、前記噴射容器が外部装置に装着されると、係止解除により鋼球からなる閉鎖部材１３３が重力方向に移動するように、重力方向に配置された部分であってもよい。

具体的には、流路遮断バルブ部１３０は、噴射容器がカセットコンロ（又は外部装置）の噴射容器収容部に水平方向に横置きに装着された場合、マウンティングカップ１５のノッチ溝１５３が前記噴射容器収容部の上方を向き、ステムハウジング１２０の第２連通流路部１２３２も上方を向くように配置される。ここで、流路遮断バルブ部１３０は、上方（すなわち、重力方向）を向くように配置された第２連通流路部１２３２に挿入されるようにしてもよい。よって、流路遮断バルブ部１３０は、重力方向に配置され、流路遮断バルブ部１３０の内部に配置された鋼球などの閉鎖部材１３３は、係止が解除されると、重力により流入口に向かって重力方向に移動するようにしてもよい。

流路遮断バルブ部１３０は、メルト部１３１、ボディ１３２及び閉鎖部材１３３を含んでもよい。

メルト部１３１は、前記噴射容器内部の圧力が規定量を超える過圧状態でない正常状態では、固体の状態で連通流路１２３の流入口に連結される流路上のいずれか一部分に配置され、前記噴射容器の内部に過圧が発生して温度が所定温度以上に上昇すると、溶融して液体状態に変わって流動するようになっている。メルト部１３１は、例えば、１１０℃の設定温度で固体状態から液体状態への相変化を起こす物質からなるようにしてもよい。ここで、メルト部１３１は、熱可塑性樹脂からなるようにしてもよい。

ここで、前記噴射容器の内部に過圧が発生すると、固体状態のメルト部１３１が溶融、移動及び凝固して連通流路１２３の少なくとも一部を閉塞するように、流路遮断バルブ部１３０と連通流路１２３との間には、熱が伝達されて溶融したメルト部１３１の移動経路が設けられる。

ボディ１３２は、一側が連通流路１２３に連通するように連結され、他側が収容空間１４に連通するように形成され、収容空間１４内の内容物が流路遮断バルブ部１３０を通過してハウジング１０の外部に選択的に排出されるようになっている。

ボディ１３２の外径は、連通流路１２３に嵌合されるように、連通流路１２３の内径に対応する大きさを有する。ボディ１３２の外周面の少なくとも一部は、流体が移動可能に形成され、収容空間１４内の内容物がステムハウジング１２０の連通流路１２３に移動することができる。

閉鎖部材１３３は、ボディ１３２の内部に収容されるようになっている。また、閉鎖部材１３３と連通流路１２３の流入口とは、閉鎖部材１３３が連通流路１２３の流入口に移動して連通流路１２３を流れるガスの移動を遮断した後、対向する面が当接するように、対応して形成されてもよい。こうすることにより、連通流路１２３の密閉性能をさらに向上させることができる。

例えば、閉鎖部材１３３は、同図に示すように、鋼球のような球状に形成されてもよい。ただし、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、閉鎖部材１３３は、連通流路１２３の流入口に対応して形成され、連通流路１２３を密閉できる円錐状又は連通流路１２３を向く方向に断面積が減少する形状を有する柱状に形成されてもよい。

また、閉鎖部材１３３は、メルト部１３１より高い融点を有する物質からなるようにしてもよい。例えば、メルト部１３１が１１０℃の融点を有する物質からなる場合、閉鎖部材１３３は、１１０℃より高い融点を有する熱可塑性樹脂又は金属からなるようにしてもよい。よって、前記過圧の発生によりメルト部１３１及び閉鎖部材１３３に所定温度以上の熱が伝達されると、メルト部１３１が先に溶融し、閉鎖部材１３３は固体状態で元の成形形状を維持しながら連通流路１２３に向かって移動する。

一方、閉鎖部材１３３による連通流路１２３の密閉性能を向上させるために、閉鎖部材１３３と連通流路１２３の流入口との間に互いに引き寄せる力が作用するように、閉鎖部材１３３及び連通流路１２３の流入口の少なくとも一方は、磁性を有する物質からなるようにしてもよい。よって、前記噴射容器の内部に過圧が発生すると、閉鎖部材１３３が連通流路１２３に向かってより迅速に移動するので、過圧状態を迅速に解消することができると共に、連通流路１２３に移動した閉鎖部材１３３の固定された状態が維持されるので、連通流路１２３の密閉状態を安定して維持することができる。よって、噴射容器の過圧状態による事故発生率を大幅に低減することができる。

ここで、閉鎖部材１３３は、過圧が発生して収容空間１４の内部温度が所定温度以上に上昇すると連通流路１２３の流入口に移動して連通流路１２３を閉塞するように、少なくとも一部がメルト部１３１に固着された状態で形成されるようにしてもよい。このようなメルト部１３１及び閉鎖部材１３３の構成によれば、前記噴射容器の内部に過圧が発生すると、固体状態のメルト部１３１に熱が伝達されて溶融し、メルト部１３３に固着されていた閉鎖部材１３３がメルト部１３３から離れて流路遮断バルブ部１３０と連通流路１２３との間に設けられた移動経路に沿って連通流路１２３の流入口に移動することにより、一次的に連通流路１２３の密閉が行われる。

そして、図７ｂに示すように、溶融したメルト部１３３が溶けて液体状態で前記移動経路に沿って流れながら閉鎖部材１３３と連通流路１２３の流入口との間の微細な隙間を埋め、過圧状態の解除による温度低下によりメルト部１３３の凝固が起こる。その結果、流路遮断バルブ部１３０は、閉鎖部材１３３により一次的に連通流路１２３を閉鎖し、メルト部１３３により二次的に連通流路１２３を閉鎖するので、前記噴射容器の過圧発生時に動作して連通流路１２３を流れるガスの移動を完全に遮断することができる。また、凝固したメルト部１３３は、閉鎖部材１３３の不要な動きを防止し、連通流路１２３の密閉状態を安定して維持することができる。

一方、メルト部１３１は、前記溶融する前の固体状態で閉鎖部材１３３の移動を妨げるように、連通流路１２３の流入口と閉鎖部材１３３との間に配置されてもよい。こうすることにより、前記噴射容器に外部の衝撃が加わって閉鎖部材１３３がメルト部１３１から予期せず分離しても、固体状態のメルト部１３１が連通流路１２３に向かう閉鎖部材１３３の移動を妨げて流路遮断バルブ部１３０の誤動作を防止することができる。ただし、メルト部１３１は、連通流路１２３の流入口と閉鎖部材１３３との間ではなく、流路遮断バルブ部１３０の流入口側である閉鎖部材１３３の後端部に配置されてもよい。

また、閉鎖部材１３３は、メルト部１３１に固着された状態で形成されるので、ボディ１３２上に閉鎖部材１３３の固定構造を加工したり備えたりしなくてもよくなり、流路遮断バルブ部１３０の製作に必要なコストを低減し、経済性を高めることができる。

以下、図８ａ～図８ｃを参照して、本発明の他の実施形態による流路遮断バルブ部２３０を備える噴射容器について説明する。

図８ａは、本発明の他の実施形態によるバルブアセンブリ２００の連通流路２２３が閉塞された状態の断面を示す斜視図であり、図８ｂは、図８ａに示すバルブアセンブリ２００の流路遮断バルブ部２３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧発生前状態を示す概念図であり、図８ｃは、図８ａに示すバルブアセンブリ２００の流路遮断バルブ部２３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧解消状態を示す概念図である。

図８ａ～図８ｃに示すように、噴射容器は、ハウジング１０、マウンティングカップ１５、ステムハウジング２２０、バルブステム２１０及び流路遮断バルブ部２３０を含む。一方、図８ａ～図８ｃに示す、開閉部材２１１、排気孔２１２、装着部２２１、中空部２２１１、バルブスプリング２２２、第１連通流路部２２３１と第２連通流路部２２３２とを備える連通流路２２３、突出部２５１、係止形状部２５２、ノッチ溝２５３、及び貫通孔２５４は、図１ａ～図７ｂを参照して説明した、開閉部材１１１、排気孔１１２、装着部１２１、中空部１２１１、バルブスプリング１２２、第１連通流路部１２３１と第２連通流路部１２３２とを備える連通流路１２３、突出部１５１、係止形状部１５２、ノッチ溝１５３、及び貫通孔１５４と同一又は類似の特徴を有するように構成されてもよい。

一方、流路遮断バルブ部２３０は、ボディ２３２、閉鎖部材２３３及びメルト部２３１を含む。

ボディ２３２は、ステムハウジング２２０に挿入されて収容空間１４に連通するように形成されてもよい。

閉鎖部材２３３は、ボディ２３２の内部に設けられた空間に収容されるようにしてもよい。

メルト部２３１は、固体の状態で連通流路２２３の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融して固体状態から液体状態になるように形成される。

ここで、メルト部２３１は、係止部２３１ａを備えてもよい。

係止部２３１ａは、ハウジング１０内部の収容空間１４の温度が所定温度以上に上昇すると、閉鎖部材２３３が連通流路２２３の流入口に移動して連通流路２２３を閉塞するように、図８ｂに示すように、メルト部２３１が溶融する前の固体状態ではフック形状を有して連通流路２２３を向く閉鎖部材２３３の一側を支持するように形成される。

また、流路遮断バルブ部２３０は、閉鎖部材２３３が、ボディ２３２の内部に収容された状態で、又はメルト部２３１に備えられた係止部２３１ａが過圧時に発生する熱により溶融して閉鎖部材２３３の係止状態が解除された後も、流体遮断バルブ２３０の後端から収容空間１４に抜け出ないように、ボディ２３２の後端、すなわち収容空間１４に連通する入口側で閉鎖部材２３３の離脱を防止するように突設される段差部２３４をさらに備えてもよい。

以下、図９ａ～図９ｃを参照して、本発明のさらに他の実施形態による流路遮断バルブ部３３０を備える噴射容器について説明する。

図９ａは、本発明のさらに他の実施形態によるバルブアセンブリ３００の連通流路３２３が閉塞された状態の断面を示す斜視図であり、図９ｂは、図９ａに示すバルブアセンブリ３００の流路遮断バルブ部３３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧発生前状態を示す概念図であり、図９ｃは、図９ａに示すバルブアセンブリ３００の流路遮断バルブ部３３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧解消状態を示す概念図である。

図９ａ～図９ｃに示すように、噴射容器は、ハウジング１０、マウンティングカップ１５、ステムハウジング３２０、バルブステム３１０及び流路遮断バルブ部３３０を含む。一方、図９ａ～図９ｃに示す、開閉部材３１１、排気孔３１２、装着部３２１、中空部３２１１、バルブスプリング３２２、第１連通流路部３２３１と第２連通流路部３２３２とを備える連通流路３２３、突出部３５１、係止形状部３５２、ノッチ溝３５３、及び貫通孔３５４は、図１ａ～図７ｂを参照して説明した、開閉部材１１１、排気孔１１２、装着部１２１、中空部１２１１、バルブスプリング１２２、第１連通流路部１２３１と第２連通流路部１２３２とを備える連通流路１２３、突出部１５１、係止形状部１５２、ノッチ溝１５３、及び貫通孔１５４と同一又は類似の特徴を有するように構成されてもよい。

一方、流路遮断バルブ部３３０は、ボディ３３２、閉鎖部材３３３及びメルト部３３１を含む。

ボディ３３２は、ステムハウジング３２０に挿入されて収容空間１４に連通するように形成されてもよい。

閉鎖部材３３３は、ボディ３３２の内部に設けられた空間に収容されるようにしてもよい。

メルト部３３１は、固体の状態で連通流路３２３の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融して固体状態から液体状態になるように形成される。

ここで、メルト部３３１は、係止部３３１ａを備えてもよい。

係止部３３１ａは、ハウジング１０内部の収容空間１４の温度が所定温度以上に上昇すると、閉鎖部材３３３が連通流路３２３の流入口に移動して連通流路３２３を閉塞するように、図９ｂに示すように、メルト部３３１が溶融する前の固体状態ではフック形状を有して連通流路３２３を向く閉鎖部材３３３の一側を支持するように形成される。

また、第２連通流路部３２３２は、連通流路３２３に移動した閉鎖部材３３３が連通流路３２３内で係止されるように、少なくとも一部分が重力方向又は内容物の流動方向に幅が狭くなるようになっている。その例として、第２連通流路部３２３２は、第１流路３２３２ａと、第１流路３２３２ａより内径が小さい第２流路３２３２ｂとを備えるようにしてもよい。さらに、第１流路３２３２ａは、閉鎖部材３３３より大きい内径を有し、第２流路３２３２ｂは、閉鎖部材３３３より小さい内径を有するようにしてもよい。

第１流路３２３２ａは、第２流路３２３２ｂと流路遮断バルブ部３３０との間に配置される流路であってもよい。当該構造においては、第１流路３２３２ａの端部に係止片３２４が形成され、閉鎖部材３３３が係止片３２４に置かれるようにしてもよい（図９ｃ参照）。

一方、ステムハウジング３２０は、第１連通流路部３２３１が形成される第１ハウジング３２５と、第２連通流路部３２３２が形成される第２ハウジング３２６とを備え、第１ハウジング３２５と第２ハウジング３２６とは垂直に形成されてもよい。

この場合、第２流路３２３２ｂの入口が連通流路３２３の流入口となり、第２ハウジング３２６の入口に流路遮断バルブ部３３０の少なくとも一部が挿入される。

第２ハウジング３２６は、前記入口からリセスされて形成されるハウジング凹部３２７を備え、ハウジング凹部３２７の底面から円筒状突出部３２８が突設されるようにしてもよい。円筒状突出部３２８の内部に第２連通流路部３２３２が形成される。当該構造においては、第２連通流路部３２３２の第１流路３２３２ａの入口と流路遮断バルブ部３３０とがハウジング凹部３２７内の離隔した位置で対向して配置される。

流路遮断バルブ部３３０は、ハウジング凹部３２７に嵌合されてもよい。より具体的には、流路遮断バルブ部３３０のボディ３３２は、ハウジング凹部３２７に挿入される挿入ボディ３３５と、挿入ボディ３３５の端部から突設される縁部突起３３６とを備えてもよい。縁部突起３３６は、挿入ボディ３３５がハウジング凹部３２７に挿入されると、第２ハウジング３２６の端部に対向して配置される。

また、メルト部３３１は、前記噴射容器内部の圧力が規定量を超える過圧状態でない正常状態では、固体の状態で流路遮断バルブ部３３０のいずれか一部分に配置される。本実施形態においては、メルト部３３１が挿入ボディ３３５と同じ材質で一体に形成される。ただし、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、メルト部３３１は、挿入ボディ３３５とは異なる材質からなるようにしてもよい。

より具体的には、メルト部３３１は、挿入ボディ３３５の内周面から突設され、前記内周面に沿って順次離隔して配置される。メルト部３３１の端部に形成される係止部３３１ａの間隔（流路の直径方向の間隔）は、閉鎖部材３３３より小さくなっており、閉鎖部材３３３は、係止部３３１ａに固定される。

前記噴射容器の内部に過圧が発生して温度が所定温度以上に上昇すると、メルト部３３１は、溶融して液体状態に変わり、第２連通流路部３２３２に向かって流動する。

メルト部３３１は、例えば、約１００～１２０℃の融点を有する物質からなるようにしてもよい。そのために、メルト部３３１は、溶融温度が約１０３℃であるポリエチレン（polyethylene; PE）材質と、前記ポリエチレン（ＰＥ）より溶融点が高い硬質の材質とからなるようにしてもよい。前記ポリエチレン（ＰＥ）より溶融点が高い硬質の材質は、例えば、ポリプロピレン（polypropylene; PP）材質やポリスチレン（polystyrene; PS）材質であってもよい。

前記ポリエチレン（ＰＥ）材質と前記硬質の材質は所定の割合で混合され、その例として、前記ポリエチレン（ＰＥ）材質と前記硬質の材質は７：３の割合で混合されてもよい。前述した材質の混合により、メルト部３３１は、約１１０℃の溶融点を有するようになる。

過熱鉄板（グリドル、グリル）実験によれば、１０個の試料において、輻射熱による流路の遮断は約１００℃で作動し、缶の内部圧力が輻射熱により高くなってから流路の遮断により低くなる現象が発生した。前記１０個の試料の平均作動温度は１１１．８℃であり、閉鎖部材３３３が落下して流路を遮断し、メルト部３３１が閉鎖部材３３３を囲んで二重に流路を遮断することが確認された。

すなわち、閉鎖部材３３３は、ボディ３３２の内部に収容された状態が解除されるか、又はメルト部３３１に備えられた係止部３３１ａが過圧時に発生する熱により溶融して係止状態が解除されることにより、第２連通流路部３２３２に落下し、係止片３２４に置かれる。また、メルト部３３１が溶けて閉鎖部材３３３の少なくとも一部を覆うことにより第２連通流路部３２３２の内側壁を覆うことになり、メルト部遮断部３３７を形成する。このような動作により、閉鎖部材３３３とメルト部遮断部３３７の二重遮断構造が形成される。

このような二重遮断構造を備えるのではなく、メルト部のみを備えた場合は、輻射熱によりメルト部が溶け、流路が遮断されても、内部圧力によりメルト部に穴が空いて再び流路が開口する現象が発生した。よって、本例のような二重遮断構造は、より高い安全性を実現することができる。

また、流路遮断バルブ部３３０は、閉鎖部材３３３が、ボディ３３２の内部に収容された状態で、又はメルト部３３１に備えられた係止部３３１ａが過圧時に発生する熱により溶融して閉鎖部材３３３の係止状態が解除された後も、流体遮断バルブ３３０の後端から収容空間１４に抜け出ないように、ボディ３３２の後端、すなわち収容空間１４に連通する入口側で閉鎖部材３３３の離脱を防止するように突設される段差部３３４をさらに備えてもよい。

以下、図１０ａ～図１０ｃを参照して、本発明のまたさらに他の実施形態による流路遮断バルブ部４３０を備える噴射容器について説明する。

図１０ａは、本発明のまたさらに他の実施形態によるバルブアセンブリ４００の連通流路４２３が閉塞された状態の断面を示す斜視図であり、図１０ｂは、図１０ａに示すバルブアセンブリ４００の流路遮断バルブ部４３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧発生前状態を示す概念図であり、図１０ｃは、図１０ａに示すバルブアセンブリ４００の流路遮断バルブ部４３０を拡大したものであり、収容空間１４の過圧解消状態を示す概念図であり、図１０ｄは、図１０ｂ及び図１０ｃに示す定着部４３５の正面図である。

図１０ａ～図１０ｃに示すように、噴射容器は、ハウジング１０、マウンティングカップ１５、ステムハウジング４２０、バルブステム４１０及び流路遮断バルブ部４３０を含む。一方、図１０ａ～図１０ｃに示す、開閉部材４１１、排気孔４１２、装着部４２１、中空部４２１１、バルブスプリング４２２、第１連通流路部４２３１と第２連通流路部４２３２とを備える連通流路４２３、突出部４５１、係止形状部４５２、ノッチ溝４５３、及び貫通孔４５４は、図１ａ～図７ｂを参照して説明した、開閉部材１１１、排気孔１１２、装着部１２１、中空部１２１１、バルブスプリング１２２、第１連通流路部１２３１と第２連通流路部１２３２とを備える連通流路１２３、突出部１５１、係止形状部１５２、ノッチ溝１５３、及び貫通孔１５４と同一又は類似の特徴を有するように構成されてもよい。

一方、流路遮断バルブ部４３０は、メルト部４３１を含む。

メルト部４３１は、固体の状態で連通流路４２３の流入口に連結される流路上に配置され、所定温度以上で溶融して固体状態から液体状態になるように形成される。

ここで、収容空間１４の内部温度が所定温度以上に上昇すると、図１０ｃに示すように、固体状態のメルト部４３１が溶融、移動及び凝固して連通流路４２３の少なくとも一部を閉塞するように、流路遮断バルブ部４３０と連通流路４２３との間には、溶融したメルト部４３１の移動経路が設けられる。

一方、ステムハウジング４２０は、定着部４３５をさらに備えてもよい。

定着部４３５は、連通流路４２３に流入する溶融したメルト部４３１の流れを妨げてメルト部４３１の凝固が起こるように、連通流路４２３上のいずれか一部分に配置され、溶融したメルト部４３１が通る連通流路４２３の一領域を塞ぐように形成される。例えば、定着部４３５は、図１０ｄに示すように、網状に形成されてもよい。よって、溶融して連通流路４２３に流入する液体状態のメルト部４３１が定着部４３５を通過することにより、連通流路４２３を通る流量を減少させ、最終的には、前記過圧状態の解除と共にメルト部４３１の凝固による連通流路４２３の閉鎖が行われる。

また、同図には図示していないが、連通流路４２３上に形成される定着部４３５は、複数備えられ、連通流路４２３の経路に沿って互いに離隔して配置されるようにしてもよい。

さらに、溶融したメルト部４３１が連通流路４２３に流入することにより収容空間１４に収容された内容物が通る連通流路４２３の幅が狭くなるように、連通流路４２３は、溶融したメルト部４３１の移動経路に沿って幅が狭くなるように形成されてもよい。よって、定着部４３５のような構成を別途備えなくても、熱が伝達されて液体状態になって流れるメルト部４３１が連通流路４２３の壁に沿って移動することにより、流路を流れるガスの流量が減少すると共に、前記過圧状態が解除されることにより、メルト部４３１の凝固が進み、最終的にはメルト部４３１による連通流路４２３の閉鎖が行われる。

前述した噴射容器及びそのバルブアセンブリは、上記実施形態の構成や方法に限定されるものではなく、上記実施形態に様々な変形が行われるように、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成してもよい。

Claims

内容物を収容するように形成される収容空間を内部に備え、前記収容空間の上部を密封する上部密封キャップを備えるハウジングと、
前記上部密封キャップに装着され、中央部に貫通孔を備えるマウンティングカップと、
内部に中空部を有して前記マウンティングカップに装着される装着部、及び前記中空部と前記収容空間を連通する連通流路を備えるステムハウジングと、
一側は前記貫通孔を貫通して他側は前記中空部に摺動可能に配置され、前記摺動により前記中空部に選択的に連通するオリフィスを備えるバルブステムと、
過圧が発生すると前記連通流路を遮断するように構成される流路遮断バルブ部とを含み、
前記ステムハウジングは、互いに垂直に形成される第１ハウジング及び第２ハウジングを備え、
前記流路遮断バルブ部は、
前記第２ハウジングの入口に挿入されて前記収容空間に連通するボディと、
前記ボディの内部に収容される閉鎖部材と、
固体状態で前記閉鎖部材を支持し、所定温度以上で溶融して前記閉鎖部材の支持を解除しながら前記連通流路に流入するメルト部とを含み、
前記第２ハウジングは、第１流路と、前記第１流路より内径が小さい第２流路とを備え、
前記第１流路は、前記第２流路と前記流路遮断バルブ部との間に配置され、
前記メルト部は、前記溶融する前の固体状態でフック形状を有して前記連通流路を向く前記閉鎖部材の一側を支持するように形成される係止部を備え、
前記溶融したメルト部が移動及び凝固して前記閉鎖部材を囲んで二重に前記第２流路の流入口で前記連通流路を遮断するように、前記メルト部は、少なくとも一部が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする噴射容器。
前記溶融したメルト部が前記連通流路に流入することにより前記内容物が通る前記連通流路の幅が狭くなるように、前記連通流路は、前記溶融したメルト部の移動経路に沿って幅が狭くなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
前記メルト部は、前記溶融する前の固体状態で前記閉鎖部材の移動を妨げるように、前記第２流路の流入口と前記閉鎖部材間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
前記閉鎖部材の支持が解除されることにより前記閉鎖部材と前記メルト部が重力方向に移動するように、前記連通流路において前記流路遮断バルブ部が挿入される部分は、前記噴射容器が外部装置に装着された状態で前記重力方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
前記閉鎖部材と前記第２流路の流入口とは、前記閉鎖部材が前記第２流路の流入口に移動して前記連通流路を遮断した後、対向する面が当接するように、対応して形成されることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
前記閉鎖部材は、球状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。
前記閉鎖部材は、前記メルト部より高い融点を有する物質からなることを特徴とする請求項１に記載の噴射容器。