KR0163093B1 - 유체 디스펜서용 거품기 어셈블리 - Google Patents

Abstract

거품기 노즐 어셈블리는 공간을 두고 떨어진 가닥들의 세트로 엇갈린 가닥들의 2중 스크린을 가지는데, 한 세트의 가닥들은 다른 세트의 가닥들에 상대적으로 오프셋 되어, 분무 입자의 흐름 방향이 제1 스크린을 통하여 지나가면서 변형됨에 따라 그리고 제2 스크린을 지나면서 더욱 편함됨에 따라 두 개의 난류지역을 형성한다. 스크린을 디스차지 오리피스로부터 스크린의 공간에 따라 난류 실린더를 형성하거나 하지 않는다. 스크린들은 그들 사이에 난류지역을 형성하기 위하여 일정 거리 공간을 두고 떨어져 있다.

Description

유체 디스펜서용 거품기 어셈블리

제1도는 트리거 스프레이어로서 유체 디스펜서의 방출단에 마운트로 본 발명에 따른 거품기 어셈블리의 일실시예의 수직 단면도이며;

제2도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 노즐 어셈블리의 수직 단면도이며;

제3도는 실질적으로 제2도의 3-3선을 따라 얻어지는 단면도이며;

제4도는 본 발명에 따른 거품기 노즐의 또 다른 실시예로서 제2도와 유사한 도면이며;

제5도는 본 발명에 따른 거품기 노즐의 또 다른 실시예로서 제4도와 유사한 도면이며;

제6도는 본 발명에 따른 거품기 노즐의 또 다른 실시예로서 제4도와 유사한 도면이며; 그리고

제7도는 본 발명에 따른 거품기 노즐의 또 다른 실시예로서 제6도와 유사한 도면이다.

[발명의 분야]

본 발명은 유체 디스펜서용 거품기 노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 거품을 생성하기 위하여, 적어도 2개의 난류지역(tubulence zones)을 형성하는 2중 스크린을 가지는 거품기 노즐 어셈블리에 관한 것이다.

[종래의 기술의 설명]

통상의 트리거 분무기는 다양한 형태의 거품 생성 장치를 가진다. 몇몇 거품기는, 조건에 맞는 거품 특성을 생성하면서, 대기중으로 많은 양의 풍매 물방울을 배출시키는데, 이는 작은 폐쇄된 공간 내에서 가정용 세척재의 형태로 분사할 경우, 코 및 입 그리고 눈 등에 심하게 안 좋은 영향을 미친다. 또 다른 통상의 거품기는 풍매 입자의 양을 줄이고는 있으나 조건에 맞는 거품을 생성하지는 못한다.

트리거로 작동되는 거품 생성 분무기가 미국 특허 제4,603,812호에 개시되어 있다. 개시된 바와 같이, 거품 형성 장치는 분무 경로에 놓여 있는 와이어 메쉬 스크린을 포함하고 있어, 실질적으로 스크린에 부딛히는 것을 제외하고는 모든 분무가 거품 형성 장치를 통과하도록 되어 있다.

미국 특허 제4,768,717호에 개시되어 있는 거품 노즐은 이 노즐의 거품 형성력을 강화하기 위하여 난류 챔버와 결합된 와이어 메쉬 스크린을 가지고 있다.

미국 특허 제4,925,106호에 개시되어 있는 거품 노즐은 거품 생성 챔버와 결합된 천공 벽을 가지고 있는데, 상기 벽은 아치로 공간을 두고 떨어진 직경 리브들과 아치형의 부분적으로 원형인 슬롯 세그멘트를 형성하는 적어도 두개의 동심원 리브들을 가진다. 상기 직경 리브들의 후부 가장자리들가 내측 캐비티 내에 마주하는 원형 리브들은 불규칙한 곡면을 제공하기 위하여 라운드져 있는데, 이 불규칙한 곡면에 유체의 분무가 충돌하여 흩어짐으로서 공기가 혼합되며 거품 생성 장치 내에서 거품을 형성하게 된다.

미국 특허 제4,219,159호에 개시된 거품 장치는 기음(氣音) 챔버(aspirating chamber)와, 상기 기음 챔버와 동축으로 이루어진 거품 형성용 원통 챔버와, 단팽창 챔버와, 그리고 제3 동축 챔버를 가지고 있다.

다른 트리고 형태가 아닌 작동 펌프 스프레이어도 거품을 형상하기 위한 거품 형성 스크린을 가진다.

[발명의 목적 및 요약]

본 발명의 목적은 대기 내로 혼합되는 풍매 물방울의 양을 상당히 줄일 수 있으면서도, 조건에 맞는 특성의 거품, 즉 목표물에 공급될 때 드리블(dribble)을 하지 않으며, 목표물에의 적절한 부착 시간을 가지는, 그러한 특성의 거품을 생성하는 유체 디스펜서용 거품기 어셈블리를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일직선 인치당 약 15 내지 60개의 구멍을 가지는 크기의 공간을 두고 떨어진 한쌍의 스크린을 가지며, 상기 스크린은 적어도 한 방향으로 상대적으로 오프셋되어 있어, 분무 입자의 흐름 방향이 제1 스크린을 지나면서 편향될 때 그리고 제2 스크린을 지나면서 편향될 때 한 쌍의 난류지역을 형성할 수 있도록 한 거품기 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 2중 메쉬 스크린들은 이 메쉬 스크린들의 상류, 하류, 또는 중류 지역에 위치되는 난류 실린더와 결합되어 제공될 수 있다. 또한, 난류지역들이 상기 메쉬 스크린들의 상류와 중류 사이에 제공되거나 난류 실린더 없이 제공될 수 있다.

상기 메쉬 스크린들은 몰드 플라스틱 구조로 이루어질 수 있으며, 분무입자에 부딪히는 평탄면을 가질 수 있다. 상기 스크린들은 부등면 4각 단면의 꼬아진 가닥들로 형성될 수 있다.

[실시예]

전체에 걸쳐서 동일 부품에는 동일 부호가 부여되어 있는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 이하 설명한다. 트리거 엑츄에이터(11)와 펌핑 작동이 이루어지는 디스차지 통로(13)를 통하여 유체가 흘러 들어가는 디스차지단(12)을 가지고 있는 잘 알려진 트리거 펌프 분무기 형태의 디스펜서가 제1도에서 부호 10으로 지시되고 있다.

중앙 디스차지 오리피스(15)를 가지는 회전 가능한 노즐 캡(14)이 16에서와 같이 디스차지단(12)의 둘레에 찰각 끼워진다. 캡은 환상 디스차지 플랩 밸브(19)를 장차하고 있는 프로브 캡(probe cap, 18)에 결합된 내측 슬리브(17)를 가진다. 프로브 캡(18)과 슬리브(17)상의 가로 홈(23)(24)은 일정한 각을 가지는 원뿔형 분무로서 디스차지 오리피스를 통하여 내보내기 위해 유체 생성물에 스윌을 야기시키는 펌핑 작용시 스윌 챔버 내로 디스차지 밸브를 거쳐서 접선 채널(25)을 통하여 유체 생성물을 보내기 위한 노즐 캡의 상대 회전 상에 정열되어 있다.

본 발명에 따른 거품기 노즐 어셈블리(26)는 공기 기음 구멍이 형성된 외측 스커트(28)를 가지는 거품기 캡(27)과 디스차지 오리피스(15)를 수용하고 있는 노즐 캡(14)의 끝벽(31)에 위치된 적당한 구멍(도시생략)내로 딸깍 끼워지는 스커트(28)로부터 연장하는 다수의 스냅록 레그(도시생략)를 포함하고 있다. 이러한 스냅 끼움 방식은 이 출원과 동일 소유자에 의해 출원된 미국 특허 출원번호 제08/207,610호에 개시되어 있다.

거품기 캡(27)은 디스차지 오리피스(15)와 동축인 내측 실린더(32)를 가진다. 이 실린더(32)는 끝벽(31)으로부터 일정한 거리에 있는 상류단에서 끝나는 매끄러운 내측벽(33)을 가진다.

제1도의 실시예에서, 실린더(32)는 제1 난류지역을 형성하는 난류챔버(34)를 형성하여, 펌핑 동안에, 원뿔 형태의 분무 입자들이 난류 챔버의 내측벽에 충돌하자마자 편향되도록 함으로서, 공기 구멍(29)를 통하여 기음되면서 난류 챔버 내의 공기와 혼합된 분무 입자로서 거품을 응집 형성한다.

제1도의 실시예에서, 도면 부호 35로 지시되는 거품 강화 수단은 실린더 내에 위치된 엇갈린 가닥들(36)과(37)을 포함하여 분무 입자들이 이 가닥들을 통하여 지나가면서 거품을 더욱 생성하도록 한다. 이러한 가닥들의 제1세트(38)는 제1 면상에 놓여 있으며 직선 1인치당 15개 내지 60개의 구멍을 가지는 크기의 상대적으로 거친 메쉬 스크린을 형성한다. 엇갈린 가닥의 제2세트(39)는 제1 면과 평행하게 공간을 두고 떨어진 제2 면상에 놓여 있으며, 직선 1인치당 약15개 내지 40개의 구멍을 갖는 크기의 또 다른 상대적으로 거친 메쉬 스크린을 형성한다.

위 메쉬 스크린들은 x 또는 y방향중 하나의 방향으로만 오프셋 되어 있을 수 있으나, 본 실시예에서는 도시하는 바와 같이, 벽(33)에 수직인 두 개의 방향(x 및 y)으로 오프셋(offset) 되어 있다.

제3도에서 도시하는 바와 같이, x 및 y 방향 모두 또는 그 중 하나의 방향으로의 스크린들이 상대적인 오프셋은, 두개의 스크린을 통하여 직선 1인치당 약 30개 내지 80개의 순수 효과적인 메쉬 크기의 결과를 얻게 된다.

엇갈린 가닥의 제1세트(제1 메쉬)는 이 엇갈린 가닥에 충돌하는 분무 입자가 이것의 거친 구멍을 통하여 지나가면서 방향이 편향 변화됨에 따라 제2 난류지역을 형성한다.

상대적으로 오프셋 되어 있는 제2세트(39, 제2 메쉬)의 엇갈린 가닥들은 제1 메쉬의 거친 구멍을 통과하는 분무 입자들의 흐름 방향은 이 거친 구멍을 통과하면서 제2 메쉬의 엇갈린 가닥에 충돌하여 편향됨에 따라 제3 난류지역을 형성한다. 거품 강화 수단(35)을 거치는 흐름의 이러한 불균일 운동에 의해서 발생하는 난류는 난류 실린더(제1 난류지역)내에서 1차로 생성된 분무 거품 입자를 더욱 분쇄하며, 상당히 줄어든 양의 풍매 입자를 담고 있는 조건에 맞는 거품 특성의 미세한 입자로서 거품기 노즐 어셈블리의 하류단을 빠져나간다.

엇갈린 가닥(36)(37)은 노즐 캡(37)과 함께 구조된 몰드 플라스틱 구조로 이루어 질 수 있다. 평행하게 서로 공간을 두고 떨어진 가닥들의 제1 및 제2세트는 이 것들이 놓여진 제1 및 제2 면들에 수직으로 배치되어 있으며, 가닥(37)이 가닥(36)에 겹쳐지는 접합점에 위치된 얇은 칼럼(41)에 의해서 주조 공정 중에 서로 연결될 수 있다(제3도 참조).

도시하는 바와 같이, 엇갈린 가닥 두세트의 상류면은 평탄면으로 이루어 질 수 있는데, 이에 의해 가닥들의 평탄면에 부딛히는 분무/거품 입자가 거친 구멍(42)를 통하여 흐르면서 편향될 수 있고, 거품을 강화하기 위한 난류지역을 형성하는 거친 구멍(43)을 급히 통과하는 이동중 더욱 편향된다. 또한, 이 두 세트의 엇갈린 가닥은 사다리꼴 단면을 가질 수 있는데, 가닥 세트(38)의 단면은 양측벽이 벌어지는 사다리꼴 단면이며, 가닥 세트(39)의 단면은 양측벽이 모아지는 단면으로 이루어져 이 두 스크린을 흐름의 불균일 운동을 강화하도록 될 수 있다.

제2도의 실세예에서, 거품 강화 수단(35)은 디스차지 오리피스(15)에 가깝게 공간을 두고 배치될 수 있는데, 이에 의해 원뿔 형태의 분무가 제2 난류지역(세트(38)에 의해서 형성되는)을 지나고 제3 난류지역(세트(39)에 의해서 형성되는)을 계속해서 지나가며 그리고 분무/거품 입자가 챔버의 부드러운 내측벽에 충돌하는 난류 챔버(34)에 의해서 형성되는 제1 난류지역 내로 흘러 고품질의 거품을 형성한다. 따라서, 제2도에서 위와 같은 난류지역들을 제2, 제3, 제1 지역들 순서로 형성되며, 제1도에서 제1, 제2 그리고 제3 지역들 순서로 형성된다.

제4도에서 도시하는 바와 같이, 거품 강화 수단(35)은 난류 챔버(34)와 공동으로 난류지역들의 다른 결합을 생성하기 위하여 디스차지 오리피스(15)로부터 다른 공간들을 두고 위치될 수 있다.

제5도에서, 거품 강화 수단(35)은 분무 입자들이 두 세트의 엇갈린 가닥들을 통해서만 지나갈 수 있도록 하여 실린더(32)가 난류 실린더로서 역할을 하지 않도록 오리피스(15)로부터 일정 거리 공간을 두고 떨어져 있다.

제6도에서 도시되는 본 발명의 또 다른 실시예는 제1도에서 도시되는 공간보다 더욱 떨어져 있는 동일한 두 세트(38)(39)의 엇갈린 가닥들(36)(37)을 포함하며, 디스차지 오리피스와 상대적으로 가깝게 공간을 두고 떨어진 거품 강화 수단을 포함하고 있다. 이러한 장치로서, 난류 챔버에 의해서 형성되는 제1 난류지역이 제1 메쉬(38)에 의해서 형성되는 제2 난류지역과 제2 메쉬(39)에 의해서 형성되는 제3 난류지역 사이에 형성된다. 따라서, 제2, 제1 그리고 제3 난류지역들이 차례로 연속하여 형성된다. 분무 입자들은 세트(38)내의 거친 구멍들(43)을 통하여 보내지고 변환된 방향으로 편향된다.

제7도의 실시예에서, 수단(44)이 수단의 상류측의 제1 난류지역과, 제2 난류지역(38), 제4 난류지역(세트(38)과 (39) 사이에, 그리고 제3 난류지역(세트(39))을 형성하기 위하여 제6도의 그것과 비교하여 오리피스(15)로부터 더욱 공간을 두고 떨어져 있다. 따라서 제1, 제2, 제4 그리고 제3 지역들이 연속하여 형성된다.

이상과 같은 기술적 개시하에 분명히 많은 다른 변형예들이 만들어 질 수 있다. 예를 들면, 거품기 노즐 어셈블리는 위에서 개시한 것처럼 트리거 분무기에 한정되지는 않고 트리거로 작동되지 않는 다른 유체 디스펜서로 이루어 질 수 있다. 따라서 첨부된 청구 범위의 권리 내에서 본 발명은 위에서 특별히 설명된 것 이외로도 실시될 수 있을 것이다.

Claims (18)

1. 유체 디스펜서의 디스차지단에 마운트된 거품기 노즐 어셈블리로서, 일정량의 거품을 생성하기 위하여 분무 입자들이 챔버 내에서 공기와 혼합되도록 부드러운 내벽에 충돌하면서 편향됨에 따라, 원뿔형 분무가 하류 방향으로 실린더 내로 방출되는 디스차지단의 끝벽내에 위치되는 디스차지 오리피스와 동축인 제1 난류지역을 형성하는, 부드러운 내벽을 가지는 그러한 실린더와, 분무 입자들이 지나가면서 거품을 더욱 생성할 수 있도록, 상기 실린더 내에 위치된 엇갈린 가닥들을 포함하는 거품 강화 수단와, 제1 면상에 놓여 있으며, 직선 1인치당 약 15 내지 60개의 구멍을 갖는 크기의 메시 스크린을 형성하는 상기 가닥들의 제1세트와, 그리고 상기 제1 평면으로부터 평행하게 떨어진 제2 평면상에 놓여 있으며, 직선 1인치당 약 15개 내지 60개의 구멍을 갖는 크기의 메시 스크린을 형성하는 상기 가닥들의 제2세트를 포함하고 있으며, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 상기 내벽에 수직인 방향으로 상대적으로 오프셋되어 있어 상기 제1세트를 통하여 흐르는 분무 입자의 흐름 방향이 편향되고 또한 상기 제2세트를 통하여 지나갈 때 분무 입자의 흐름 방향이 더욱 편향됨에 따라 제2 및 제3 난류지역을 형성하는, 그러한 거품기 노즐 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트들은 서로 일정한 거리를 두고 떨어져 있으며 상기 제1 및 제2 그리고 제3 난류지역을 상기 하류 방향으로 연속하여 형성하기 위해 상기 오리피스로부터 일정 거리 떨어져 있는, 거품기 노즈 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 상기 가닥들의 제1 및 제2세트는 상기 내벽에 수직인 두 방향으로 오프셋 되어 있는, 거품기 노즐 어셈블리.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트는 상기 제2, 제1 그리고 제3 지역을 상기 하류 방향으로 연속하여 형성하기 위하여 상기 오리피스로부터 일정 거리 떨어져 있는, 거품기 노즈 어셈블리.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트는 서로 일정 거리 떨어져 있으며, 상기 오리피스와는 상기 제2, 제3 그리고 제1 지역이 상기 하류 방향으로 연속하여 형성될 수 있도록 일정 거리 떨어져 있는, 거품기 노즐 어셈블리.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트는 상기 오리피스로부터 일정 거리 떨어져 있으며, 서로 일정 거리 떨어져 있어 그들 사이에 제1 난류지역을 형성하며, 상기 제1, 제2, 제4 그리고 제3 난류지역이 하류 방향으로 연속하여 형성될 수 있도록 상기 분무 입자들이 충돌하는 상기 부드러운 내벽을 포함하는, 거품기 노즐 어셈블리.
7. 제1항에 있어서, 상기 가닥들이 상기 제1 및 제2세트는 몰드 플라스틱 구조로 되어 있는, 거품기 노즐 어셈블리.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 상기 내벽에 수직하게 놓여 있는 그것의 상류측상으로 평탄면을 가지고 있는, 거품기 노즐 어셈블리.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 사다리꼴의 횡단면을 가지는, 거품기 노즐 어셈블리.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2세트는 상기 제1세트의 하류에 위치되며, 상기 제1세트의 상기 가닥들의 양측벽들은 상기 하류 방향으로 벌어지며, 상기 제2세트의 상기 가닥의 양측벽은 상기 하류 방향으로 수렴되는, 거품기 노즐 어셈블리.
11. 유체 디스펜서의 디스차지단에 마운트된 거품기 노즐 어셈블리로서, 원뿔형 분무가 하류 방향으로 실린더를 통하여 방출되는 디스차지단의 끝벽내에 위치되는 디스차지 오리피스와 동축인 부드러운 내벽을 가지는 그러한 실린더와, 분무 입자들이 지나가면서 거품을 생성할 수 있도록 상기 실린더 내에 위치된 엇갈린 가닥들을 포함하는 거품 생성 수단과, 제1 면상에 놓여 있으며, 직선 1인치당 약 15 내지 40개의 구멍을 갖는 크기의 메시 스크린을 형성하는 상기 가닥들의 제1세트와, 그리고 상기 제1 평면으로부터 평행하게 떨어진 제1 평면상에 놓여 있으며 직선 1인치당 약 15개 내지 60개의 구멍을 갖는 크기의 메시 스크린을 형성하는 상기 가닥의 제2세트를 포함하고 있으며, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 상기 내벽에 수직인 방향으로 상대적으로 오프셋되어 있어서 상기 제1세트를 통하여 흐르는 분무 입자의 흐름 방향이 편향되고 또한 상기 제2세트를 통하여 지나갈 때 분무 입자의 흐름 방향이 더욱 편향됨에 따라 공간을 두고 떨어진 난류지역들을 형성하는, 그러한 거품기 노즐 어셈블리.
12. 제11항에 있어서, 상기 가닥들의 제1 및 제2세트는 상기 내벽에 수직인 두 방향으로 오프셋 되어 있는, 거품기 노즈 어셈블리.
13. 제11항에 있어서, 상기 적어도 한 방향으로의 상기 오프셋은 상기 메시 스크린의 구멍들의 크기의 1/2과 거의 일치하는, 거품기 노즐 어셈블리.
14. 제12항에 있어서, 상기 각각의 방향들의 오프셋은 상기 메시 스크린의 구멍들의 크기의 1/2과 거의 일치하는, 거품기 노즐 어셈블리.
15. 제11항에 있어서, 상기 가닥들의 제1 및 제2세트들은 몰드 플라스틱 구조인, 거품기 노즈 어셈블리.
16. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 상기 내벽에 수직으로 놓이는 그 상류측상에 평탄면을 가지는, 거품기 노즐 어셈블리.
17. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2세트의 가닥들은 사다리꼴의 횡단면을 가지는, 거품기 노즐 어셈블리.
18. 제11항에 있어서, 상기 제2세트는 상기 제1세트의 하류에 위치되며, 상기 제1세트의 상기 가닥들의 양측벽들은 상기 하류 방향으로 벌어지며, 상기 제2세트의 상기 가닥의 양측벽은 상기 하류 방향으로 수렴되는, 거품기 노즐 어셈블리.