KR100278496B1 - 점액성 또는 고체 성분 함유 액체용 펌프 스프레이어 - Google Patents

점액성 또는 고체 성분 함유 액체용 펌프 스프레이어 Download PDF

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Abstract

비교적 점액성 및/또는 고체 성분 함유 액체를 분배하기 위한 파지 가능한 스프레이 분무 장치(10)가 제공된다. 이 스프레이 분무 장치(10)는 액체를 담아 두기 위한 컨테이너(30)를 포함한다. 손으로 작동되는 펌프 장치(20)가 상기 컨테이너(30)에 설치되어 있다. 펌프 장치(20)는 입구 통로(23), 펌프 챔버(28) 및, 펌프 장치(20)의 수동 작동에 따라 컨테이너(30)에서부터 입구 통로(23)를 지나 펌프 챔버(28)로 그리고 배출 통로(27)로 액체가 퍼올려지도록 액체 소통상태로 연결되어 있는 말단부를 가지고 있는 배출 통로(27)를 가지고 있다. 입구 측(46)과 출구 측(44)을 갖는 하우징(55)을 포함하는 슬롯 스프레이 노즐(40)이 또한 포함되어 있다. 하우징(55)은 입구 측(46)을 거쳐 출구 측(48)에 있는 기다란 오리피스(42)에서 끝나는 내부 리세스(45)를 가지고 있다. 내부 리세스(45)는 배출 통로(27)의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있어서, 배출 통로(27)를 통과하는 액체가 슬롯 스프레이 노즐(40)로 흘러서 기다란 오리피스(42) 쪽으로 모이도록 한다. 액체는 그로부터 분산된 스프레이 형태로 분배된다. 슬롯 스프레이 노즐(40)은 강성물질 또는 탄성중합체 물질로 만들어 질 수 있다. 노즐(40)이 강성 물질로 만들어졌을 때 부채 형태의 분산 스프레이 패턴이 생성되는데 비해, 탄성중합체 물질이 사용되면, 노즐(40)은 가장 작은 부피의 기다란 오리피스(42) 보다 더 큰 입자들을 배출할 수 있어서, 실질적으로 막힘의 가능성을 줄일 수 있다. 트리거 작동 스프레이어와 왕복 핑거 펌프를 포함하여, 여러 형태의 스프레이 분무 장치(10)가 예시되어 있다.

Description

[발명의 명칭]
점액성 또는 고체 성분 함유 액체용 펌프 스프레이어
[관련 출원에 대한 상호-참조]
본 출원은, 1995년 7월 7일 출원된 출원번호 제 08/499,753 호의 부분 계속출원(CIP)인 96년 2월 21일 출원된 출원번호 제 08/604,556 호의 계속출원이다.
[기술분야]
본 발명은 액체 제품들을 분배하기 위한 패키지들에 관한 것이다. 특히, 분산된 스프레이 형태로 스프레이 하기 힘든 (예를 들면, 점액성 및/또는 고체 성분 함유) 액체를 분배하기 위한 손으로 동작되는 스프레이 분무 장치에 관한 것이다.
[배경기술]
분배된 액체 제품의 양과 분산된 스프레이의 질은, 분무된 스프레이 형태로 적용된 액체 제품의 성능에 실질적인 영향을 줄 수 있는 중요한 인자들이다. 이것은 비교적 점액성 또는 고체 성분 함유 액체 제품이 표면에 얇고 균일한 코팅을 형성하기 위하여 사용되어, 적용된 액체 제품의 전체 양과 분산된 스프레이의 질이 직접적으로 제품 코팅의 두께와 균일함에 영향을 미칠 때 특히 유효하다.
에어로졸 스프레이 타입 디스펜서들이 비교적 점액성 액체를 분무하는데 사용되어 왔는데, 최근에 환경적 이유들 때문에 에어로졸-타입 분배 시스템들로부터 멀어지는 경향이 있다. 따라서, 추진제의 사용은, 그 타입에 불구하고, 에어로졸 컨테이너를 핸드 펌프 타입 스프레이 디스펜서들보다 덜 바람직하게 만들고 있다.
많은 수동(manually actuated) 핸드 펌프 타입 스프레이 디스펜서들은 또한 액체를 분무하기 위하여 사용되어 왔다. 그런데, 예를 들면 쿠킹 기름 또는 식물성유 근간하는 팬 코팅들과 같은 비교적 점액성 제품들을 분배할 때, 이런 장치들은 일반적으로 이중 흐름 충돌 타입 노즐에 의존해 왔다. 상기 제품들을 분배하기 위하여 사용될 때 충돌 타입 노즐에 약간의 문제점들과 단점들이 있다.
액체 제품의 분무화가 일어나기 위하여 특정 위치에서 교차하거나 충돌하는 분배 흐름들을 반복적으로 생산하기 위하여 요구되는 정밀도로 노즐의 개개의 통로들이 정확하게 정렬되어야만 하기 때문에 충돌 타입 노즐들은 제조하기가 더욱 힘들다.
덧붙여서, 액체 속도를 증가시키기 위하여 충돌 노즐에서 요구되는 작은 크기의 다중 출구 오리피스들이 고체 성분 함유 액체 제품을 분배할 때 막히는 경향이 있다.
비교적 점액성 액체 제품을 분배하기 위하여 수동 펌프 스프레이어를 사용할 때, 특히 분산된 스프레이 형태로 액체를 분배하려고 할 때, 어떤 도전들이 존재한다. 여기에서 사용되는 분산된 스프레이는, 예를 들면, 나누어져 작은 물방울을 형성하거나 분해되어 분무된 스프레이로 되는 분배된 액체이다. 분산된 스프레이는, 예를 들면 분무된 스프레이와 같이 미세하게 분산되어지거나 심지어 더욱 더 큰 액체 물방울을 나타내며 더욱 더 굵게 분산되어지는 액체 물방울을 함유할 수 있다. 비교적 점액성 액체는 분산된 스프레이 형태로 쉽게 분산되어지는 것보다 오히려 분리되는 것에 저항하는 경향을 전형적으로 가지고 있다. 일반적 명제로서, 분무된 스프레이가 더욱 더 미세할수록 표면에 비교적 얇고 균일한 제품 코팅을 하는 것이 더욱 더 어렵다.
수동 펌프 스프레이어를 사용하여 분산될 때 고체 성분 함유 액체 제품들, 즉 액체에 부유하는 상당한 양의 고체 물질들을 갖는 액체가 또한 문제이다. 전형적으로, 고체 입자들을 함유하고 있는 액체 제품들은 스프레이 노즐들의 작은 통로들을 막히게 하여 막는 경향이 있다. 따라서, 분산된 스프레이 형태로 액체 제품들을 분배하는 것은, 비교적 점액성 액체가 상당한 양의 고체 물질들을 또한 가지고 있을 때 특히 문제가 된다.
비교적 점액성이고 일반적으로 고체 성분 함유 성질때문에 손으로 동작되는 펌프 스프레이어로 분배하는데 특히 문제가 있는 제품은, 음식 준비에 사용되는 식물성유 기재의 제품, 예를 들면 팬 코팅들 및 액체 맛 향상제들이다. 이러한 액체 제품들은 대개 식물성유로 구성되며 선택적으로 안정성, 성능 및 맛 향상을 위하여 일정량의 첨가제를 포함할 수 있다. 기름에 기재의 제품의 얇고 균일한 코팅은 냄비에서 늘어붙지 않는 베이킹 특성을 위하여 및 맛 향상제들의 과적용(over-application)을 방지하는데 바람직하다. 이런 제품들은 일반적으로 비교적 높은 점도를 가지고 이런 비교적 점액성 제품들은 또한 상당한 양의 부유 고체들 또는 입자들을 가지고 있다.
[발명의 개요]
본 발명의 한 태양에서, 액체를 분배하기 위한 손으로 잡을 수 있는 스프레이 분무 장치가 제공되어 있다. 이 스프레이 분무 장치는 액체를 수용하기 위한 컨테이너를 포함한다. 액체는 약 80 ∼ 약 300 센티포이즈의 점도를 갖는 식물성유 기재의 쿠킹 스프레이이고 고체 성분 함유 액체이다. 이런 비교적 점액성 및 고체 성분 함유 액체는 염 입자들을 포함하는 약 10 %의 고체 미립자 물질을 함유할 수 있다. 수동 펌프 장치는 컨테이너 위에 설치되어 있다. 펌프 장치는 입구 통로, 펌프 챔버 및, 말단부를 가지고 있는 배출 통로를 포함한다. 이런 모든 것들은 액체 소통상태로 연결되어 있어서, 펌프 장치의 수동 작동에 따라 액체가 컨테이너로부터, 입구 통로를 거쳐서, 펌프 챔버내로 그리고 배출 통로를 통하여 퍼올려지도록 한다. 입구 측과 출구 측을 갖는 하우징을 포함하는 스프레이 노즐이 또한 포함되어 진다. 출구 측은 탄성중합체(elastomeric) 물질로 만들어 질 수 있고, 탄성중합체 물질은 약 40 쇼어 Å ∼ 약 60 쇼어 D 사이의 두께를 갖는다. 탄성중합체 물질은 또한 약 1000 psi ∼ 약 25,000 psi 사이의 굽힘 계수를 갖는다. 전체 스프레이 노즐은, 선택적으로, 탄성중합체 물질로 구성될 수 있다. 하우징은 입구 측을 지나 출구 측에 있는 기다란 오리피스에서 끝나는 내부 리세스(recess)를 갖는다. 내부 리세스는 그 내부에 돔 형태의 내부 표면을 갖고 출구 측은 그 안에 V 형태의 그루브를 갖고서 내부 표면과 교차하여 기다란 오리피스를 형성한다. 내부 리세스는 배출 통로의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있어서, 배출 통로를 지나는 액체가 스프레이 노즐을 통하여 흘러서 기다란 오리피스 쪽으로 모인다. 탄성중합체 물질은 기다란 오리피스로 하여금 탄력적으로 휘도록 하여, 액체가 분산된 스프레이 형태로 오리피스로부터 분배될 때, 상당히 막힘의 가능성을 감소시킨다.
손으로 수축시킬 수 있는 포스트가 또한 공급될 수 있다. 손으로 수축시킬 수 있는 포스트는 배출 통로의 말단부에 접속되어 있고, 개방 위치와 폐쇄 위치사이에서 움직일 수 있다. 개방 위치는 액체가 손으로 수축시킬 수 있는 포스트 둘레에 배출 통로를 지나 흐르도록 한다.
다른 실시예에서, 스프레이 노즐은 또한 삽입부를 가지고 있다. 삽입부는 하우징내에 포함되어 있고 그안에 형성된 기다란 오리피스를 갖는다. 내부 리세스는 또한 내부 표면과 연동 림(engagement rim)을 포함한다. 연동 림은 하우징의 출구 측에 위치하고 있다. 연동 림은 내부 표면으로부터 방사상으로 안쪽으로 뻗어서, 기다란 오리피스의 방사상으로 바깥쪽으로 이격된 위치에서 끝나며, 이때 삽입부는 연동 림에 의하여 내부 리세스내부에 유지된다. 삽입부는, 기다란 오리피스로 하여금 탄력적으로 휘게 하여 사용중 상당히 막힘의 가능성을 감소시킬 수 있는 엘라스토 물질로 만들어질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 하우징은 또한 제 2의 세그멘트에 연결된 제 1의 세그멘트를 포함한다. 제 1의 세그멘트는 그를 지나 뻗어 있는 내부 리세스를 갖는 입구 측에 위치하고 있고, 제 2의 세그멘트는 그 안에 기다란 오리피스를 가지고 있는 출구 측에 위치하고 있다. 제 2의 세그멘트는 예를 들면 열가소성의 공중합체와 같은 엘라스토 물질로 만들어진다. 엘라스토 물질은 기다란 오리피스로 하여금 탄력적으로 휘게 하여 사용중 막힘의 가능성을 상당히 감소시킨다.
펌프 장치는 또한 트리거와 피스톤을 포함하는 트리거 동작 스프레이어로 구성되어 있다. 트리거는 피스톤을 왕복으로 연동하게 하는 엑츄에이터로서 작용한다. 펌프장치는, 선택적으로, 핑거 버튼과 피스톤을 갖는 왕복 핑거 펌프로 구성되어, 스프레이 노즐이 핑거 버튼에 연결되어 배출 통로와 액체 소통상태로 연결되도록 할 수 있다. 이 핑거 버튼은 피스톤을 왕복으로 연동하게 한다.
두 실시예들에서, 피스톤은 스프레이 분무 장치의 작동을 유효하게 하기 위하여 펌프 챔버내에 미끄러져서 설비되어 있다.
[도면의 간단한 설명]
명세서는 발명을 특정하고 뚜렷하게 요구하는 청구범위들로 끝맺고 있는데, 본 발명은 첨부된 청구범위들과 동봉된 도면들과 관련된 다음의 설명으로부터 더 쉽게 이해될 수 있다고 믿어지고, 이때 동일한 참고 번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
제1도는 가상선으로 컨테이너를 보여주는 본 발명에 의한 스프레이 분무 장치의 사시도.
제2도는 본 발명에 의한, 제1도에 나타난 스프레이 분무 장치의 부분 단면도.
제3도는 제1도의 스프레이 노즐의 확대 사시도.
제4도는 제3도의 스프레이 노즐의 확대 평면도.
제5(a)도는 제4도의 5A-5A 라인에 따라 절개된 스프레이 노즐 단면도.
제5(b)도는 배출 통로의 일부분을 보여주며, 5B-5B 라인에 따라 절개된 스프레이 노즐의 단면도.
제6도는 제 1 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(a)도와 유사한 단면도.
제7도는 제 2 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(a)도와 유사한 단면도.
제8도는 본 발명에 따른 사용에 적합한 제 3 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(b)도와 유사한 확대 단면도.
제9도는 V 형태의 그루브를 나타내는, 제3도의 스프레이 노즐의 확대 정면도.
제10(a)도는 본 발명에 따른 사용에 적합한 제 4 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(b)도와 유사한 확대 단면도.
제10(b)도는 본 발명에 따른 사용에 적합한 두 개의 기다란 오리피스를 갖는 제 5 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(b)도와 유사한 확대 단면도.
제10(c)도는 본 발명에 따른 사용에 적합한 두 개의 방향성의 기다란 오리피스를 갖는 제 6 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(b)도와 유사한 확대 단면도.
제11(a)도는, 수축된 위치로 나타나 있는, 손으로 수축시킬 수 있는 포스트를 갖는 제 7 의 선택적 스프레이 노즐의, 제5(b)도와 유사한 단면도.
제11(b)도는, 폐쇄 위치로 나타나 있는, 제11(a)도의 제 7의 선택적 스프레이 노즐의 도면.
제12도는 본 발명에 따른 선택적 스프레이 분무 장치 구성의, 제2도와 유사한 부분 단면도.
[실시예]
제1도에 특히 바람직한 실시예에서, 본 발명은 액체를 분배하기 위한, 일반적으로 (10)으로 표시된, 파지 가능한 스프레이 분무 장치를 제공한다. 이 스프레이 분무 장치(10)는 사용중 막힘의 가능성을 상당히 감소시킨다. 스프레이 분무 장치(10)는 수동 펌프 장치(20)에 연결된 슬롯 스프레이 노즐(40)과 (단지 윤곽만 나타나 있는) 컨테이너(30)를 포함한다. 컨테이너(30)는 액체를 수용하기 위한 것이다. 여기서 사용된 손으로 쥘 수 있다는 말은, 사용자가 한 손으로 수동 펌프 장치(20)을 단순히 꽉 쥠으로써 바람직하게 이 스프레이 전달 시스템(10)을 가지고 다니며 사용할 수 있는 능력을 언급한다.
이제 제2도를 참조하면, 그를 지나는 입구 통로(23)를 갖는 입구 튜브(22)는 펌프 장치(20)로부터 컨테이너(30) 내부 안쪽으로 뻗어 있다. 슬롯 스프레이 노즐(40)은 펌프 장치(20)의 배출 튜브(26)에 연결되어 있다. 배출 튜브(26)는 그를 지나 뻗어 있는 배출 통로(27)를 가지며, 배출 통로(27)는 말단부와 근접 단부를 갖는다. 배출 통로(27)의 근접 단부는 펌프 챔버(28)에 연결되어 있다. 슬롯 스프레이 노즐(40)은 배출 통로(27)의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있어서, 배출 통로(27)를 지나는 액체가 슬롯 스프레이 노즐(40)을 통과하여 흘러 그로부터 분산된 스프레이 형태로 분배되어 진다.
매우 다양한 형태의 수동 펌프 스프레이어 타입 메카니즘들이 본 발명에서의 사용에 적합하다. 펌프 장치(20)의 특징들과 구성부분들의 아주 자세한 설명은, 여기에서 참조로 나타나는, 타다(Tada)에게 1972년 10 월 31 일 허여된 미국 특허 제 3,701,478 호에서 발견될 수 있다. 이런 일반적인 타입의 펌프 장치들(20)은, 제품명 “922 인터스트리얼 스프레이어”하에 컨티넨탈 제조 회사에 의하여 판매되는 상업적으로 유용한 버전들이다. 앞에서 언급된 펌프 장치(20)가 현재 선호되고 있지만, 많은 다른 표준 수동 펌프 스프레이어 메카니즘들이 또한 이런 능력으로 작용할 수 있다. 제2도에 나타난 특정 트리거 동작 스프레이어 타입 펌프 장치(20)는 그러한 수동 펌프들의 전형적인 동작 특성들을 예시하고 있으며, 상업적인 응용을 위하여 현재 선호되고 있는 구성이다.
제2도에 나타난 것처럼, 펌프 장치(20)는 컨테이너(30)로부터 액체를 전달하기 위하여 그리고 액체를 가압하기 위하여 및 이 가압된 액체를 슬롯 스프레이 노즐(40)을 지나도록 하기 위하여 사용되어 진다. 이러한 현재 선호되는 실시예에서, 트리거(24)는, 스프레이 전달 시스템(10)의 작동을 유효하게 하기 위하여 펌프 챔버(28) 내에 미끄러져 설비된 피스톤(29)을 왕복으로 연동하게 하는 엑츄에이터로서 작용한다. 펌프 장치(20)가 각각의 작동 스트로크 또는 분배 주기동안에 약 1 cc ∼ 약 3 cc 분량의 액체를 분배하는 것이 바람직하다. 액체를 분배하기 위한 힘은, 펌프 장치(20)를 작동시키기 위하여 트리거(24)에 오퍼레이터가 작용해야만 하는 힘의 양이다. 분배하기 위한 이 힘은 오퍼레이터의 손가락들 및 손에 쉽고 피로를 주지 않아야 한다. 바람직하게는, 분배하기 위한 힘은, 초당 3 인치에서 초당 4 인치의 작동 비율로 약 17파운드보다 더 작다. 그리고 더욱 바람직하게는, 분배하기 위한 힘은 약 5 파운드 ∼ 약 8 파운드이다.
펌프 장치(20)의 구성의 어떤 태양들은 분배되어 지는 액체의 특성에 의존한다. 이 스프레이 전달 시스템(10)에 의해 분배되는 액체는 비교적 점액성 액체일 수 있다. 뉴우토니안 액체(점도가 시어(shear) 비율에 비례하지 않는 경우)의 경우에 있어서는, 액체의 절대적 점도는, 예를 들면 하아케 알비20 로토비스코(Haake RV20 Rotovisco) 회전 유량계를 사용하여 측정되어 진다. 비교적 점액성 액체에 대하여 사용되는 이 유량계의 구성은 피케이45/4°콘 및 플레이트(PK45/4° cone and plate) 시스템이다. 이 시스템에 대한 플레이트에서 콘 절단면의 유극은 약 0. 175 mm이다. 샘플 온도는 약 21℃ ∼ 약 25℃에서 유지되는데, 이것은 방 온도 조건을 나타내는 것이다. 플레이트의 회전은 플레이트와 콘사이에서 샘플에 시어를 야기시킨다. 점도는 콘상의 결과적인 시어 야기 토오크로부터 소프트웨어에 의해 계산될 수 있다. 점도 데이터는 하아케 로토비스코 소프트웨어 버전 2.1을 사용하여 얻어지는데, 이때 시어 비율은 사용자에 의하여 프로그램되어지고 결과적 데이터 획득 및 포스트 프로세싱은 자동화된 프로세스들이다. 시어 비율은 10배씩(예를 들면, 0.1, 1, 10, 100)프로그램되어서, 데이터 분배가 대수상으로 비교적 균일하다. 각각의 10에 대한 시작 및 종결 시어 비율들은 시간 구간들에 따라서 프로그램되어, 회전 플레이트의 가속도가 실질적으로 균일하게 한다. 유량 측정은, 약 5분 동안에 약 0.1에서 300 왕복 초의 시어 비율 구간을 포함한다. 얻은 데이터는, 소프트웨어로 하여 대수상에서 점도 대 시어 비율을 그리도록 지시함으로써 상이한 시어 비율에서 점도를 계산하기 위하여 그려진다. 특히, 이 스프레이 전달 시스템(10)에서의 사용하기 위한 비교적 점액성 뉴우토니안 액체는, 바람직하게는 약 60 센티포이즈보다 크고, 더욱 바람직하게는 약 80 ∼ 약 300 센티포이즈의 점도를 가지며, 가장 바람직하게는 약 80 ∼ 약 170 센티포이즈의 점도를 갖는다.
비뉴우토니안 액체의 경우에는 (점도가 시어 비율에 따라 변하는 경우), 높은 시어 비율이라는 용어는 슬롯 스프레이 노즐(40)의 출구 영역들에서 발견되는 시어 비율을 언급하며, 약 100,000 ∼ 200,000 왕복 초들이다. 이 높은 시어 비율은 기다란 오리피스(42)에서 발생하며, 특히 가장 바람직한 부피의 기다란 오리피스(42)를 사용하는 1 cc 분량에 대한 것이다. 비뉴우토니안 액체의 유량은, 예를 들면 인스트론(Instron) 모세관 유량계 시스템 모델 3211을 제조자의 소정의 테스트 절차와 더불어 사용하면서 특징지어진다. 이런 시스템을 사용하여 높은 시어 비율 점도를 측정하기 위한 절차는, 방 온도 조건에서, 분당 약 3 ∼ 10인치의 플런저 피드 비율, 약 50 lbf 범위를 갖는 로드 셀, 약 1.5 인치 길이 다이로 약 0.010 인치 내부 직경의 사용을 포함한다. 기구 배럴을 통한 플런저의 움직임은 물질의 흐름을 고정된 시어 비율로 다이를 지나도록 한다.
다이를 통한 압력 하강은 플런저를 구동하기 위하여 요구되는 힘의 측정에 의하여 추론된다. 출력 데이터는 힘 데이터의 형태이며, 이것은 제조자에 의하여 공급되는 공식들을 사용하여 점도 대 시어 비율 곡선들을 산출하도록 후에 처리되어진다. 특히, 이 스프레이 전달 시스템(10)에서 사용하기 위한 비교적 점액성 비뉴우토니안 액체는, 바람직하게는 약 60 센티포이즈보다 큰 높은 시어 비율 점도를 갖고, 더욱 바람직하게는 약 80 ∼ 약 300 센티포이즈의 높은 시어 비율 점도를 갖고, 가장 바람직하게는 약 80 ∼ 약 170 센티포이즈의 높은 시어 비율 점도를 갖는다.
이런 비교적 점액성 액체를 분배할 때, 펌프 장치(20)는 압력 하강이 바람직하지 않은 경우에 압력 하강을 피할 정도로 바람직하게 큰 액체 경로를 가져야만 한다. 입구 통로(23), 펌프 챔버(28), 및 배출 통로(27) 등의 액체 경로는 형태에 있어서 실질적으로 원통형이거나 관형이 모두 바람직하며, 약 0.125 인치보다 크거나 같은 내부 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이런 액체 경로들에 대한 제한은 작동에 뒤따르는 펌프 장치(20)의 낮은 재충전 비율을 야기할 수 있다.
펌프 장치들(20)의 동작 원리들은 일반적으로 잘 알려져 있으므로, 본 발명에 따른 스프레이 전달 시스템들(10)에 관한 그들의 동작에 대한 간단한 개관이 공급되어 진다. 스프레이 전달 시스템(10)을 작동하고 분배 주기를 시작하기 위하여, 트리거(24)는 수동으로 작동되어 지고, 손가락 압력으로, 펌프 챔버(28) 내부의 액체 압력을 증가시켜, 액체가 가압된 액체로 되게 한다. 가압된 액체는 배출 통로(27)로 들어간다. 가압된 액체는 배출 통로(27)를 지나 슬롯 스프레이 노즐(40)으로 이동하고 (이것은 계속되는 그림들에서 자세히 묘사되어 있다), 계속해서 기다란 오리피스(42)를 지나서 분산된 스프레이 형태로 분배된다. 일단 펌프 장치(20)가 그 이동의 끝에 도달하면(또는 트리거(24)가 불완전한 분배 주기동안에 해제되면), 펌프 챔버(28) 내의 압력은 감소하고 기다란 오리피스(42)로부터의 액체 흐름은 정지한다. 만약 트리거(24)가 해제되면, 스프링(15)으로부터의 스프링 힘은 트리거(24)를 그의 초기 위치로 되돌린다(그래서 액체를 끌어올려 입구 통로(23)를 지나 펌프 장치(20)의 펌프 챔버(28)로 이동시킨다). 이곳에서 그것은 다음 분배 주기를 준비한다.
본 발명에서 사용되는 수동 펌프 장치들(20)은 임시적 수압 분배 주기를 가질 수 있다. 이 임시적 수압은 작동중에 발생되는데, 이것은 압력이 분배시키기 위한 힘을 적용함에 따라서 오퍼레이터의 손가락들에 의한 트리거(24)의 초기 움직임동안에 점차적으로 증가되기 때문이다. 이 압력은 분배 주기의 발단 동안에, 즉 작동 스트로크의 끝을 향하여 트리거(24)의 이동중 어딘가에서 최대에 도달하며, 그뒤에는, 일단 작동 스트로크의 끝이 도달되면 급격히 감소한다.
최대 수압은 약 30 psi보다 큰 양을 얻는다. 바람직하게는, 최대 수압은 약 30 psi ∼ 약 200 psi의 범위를 얻을 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 최대 수압은 약 60 psi ∼ 약 120 psi이다. 분배하기 위한 바람직한 힘이 초당 3 인치에서 초당 약 4 인치의 작동 비율로 주어질 때, 이 최대 수압을 달성하기 위하여 요구되는 시간은 바람직하게는 약 0.4 ∼ 약 1 초이다. 더욱 바람직하게는, 이 최대 수압은 약 0.5 ∼ 약 0.8초에 도달되어 진다. 이 임시적 압력 분배 주기 동안에 슬롯 스프레이 노즐(40)로부터 배출되는 액체 시트는, 이런 압력 변화들에 따라서 각각 폭이 확장되거나 축소된다. 일반적으로, 정상 상태(일정한 압력/일정한 흐름) 압력 조건들하에서는, 강성 물질들로 만들어진 전형적인 부채형태 슬롯 타입 스프레이 노즐들로부터 분배된 액체들은, 스프레이 패턴의 외부 에지들에서 형성되는 시트 에지들을 두껍게 한다. 그런데, 이 스프레이 전달 시스템(10)의 임시적 압력 특성에 의하여 생성되는 확대 및 수축 스프레이 패턴은, 두꺼워진 시트 에지들이 분배 주기전체를 걸쳐서 같은 위치들에서 코팅되어질 표면에서 충돌하지 않도록 한다. 따라서, 코팅되어질 표면상의 높은 제품 축적 영역들의 빈도는 이 스프레이 전달 시스템(10)을 사용할 때 감소되거나 제거되어 진다. 이것은 균일하고 균등하게 분배된 액체 제품층을 갖도록 표면을 적절히 코팅하기 위하여 요구되는 액체의 총량을 감소시키는 것을 돕는다.
본 발명의 스프레이 분무 장치(10)는 아주 다양한 액체들에 사용될 수 있으므로, 스프레이 분무 장치(10)가 리필할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, (제2도에 나타난 것처럼) 캡(25)이 펌프 장치(20)를 컨테이너(30)에 제거할 수 있도록 연결시키기 위하여 바람직하게 공급되어 진다. 펌프 장치(20)를 컨테이너(30)으로부터 제거할 수 있기 위하여, 캡(25)과 컨테이너(30) 양쪽에 상호 호환적인 실들이 공급될 수 있다. 펌프 장치(20)와 캡(25)을 컨테이너(30)에 연결시키기 위한 예를 들면, 스냅 피트, 트위스트 락 등과 같은 다양한 다른 방법들이 사용될 수 있다. 펌프 장치(20)를 컨테이너(30)로부터 제거시키고서, 컨테이너(30)를 액체 제품으로 리필할 수 있다. 덧붙여서, 컨테이너(30)의 리필중에 쉬운 사용 및 덜 더러운 동작을 위하여, 컨테이너(30)는, 액체 제품이 저장 카튼으로부터 컨테이너(30)에 용이하게 부어지도록 해주는, 확대 개구부 또는 넥 피니쉬를 가질 수 있다. 이것은 또한, 더욱 더 많은 액체가 확대 개구부를 통과할 수 있으므로, 더 짧은 시간동안에 컨테이너(30)가 리필되게 할 수 있다. 바람직하게는 확개 개구부는 약 28 mm ∼ 약 53 mm 사이의 직경을 가지고 있다. 컨테이너(30)가 확대 개구부를 사용할 때, 캡(25)은 컨테이너(30)의 확대 개구부와 펌프 장치(20) 양쪽을 고정시키기 위하여 채택된(그림에 나타나지 않은) 변이 조각의 형태일 것이다. 바람직하게는, 컨테이너(30)는, 예를 들면 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 잘 알려진 물질들을 여러개 사용하여 블로몰드될 수 있다.
제3도는 이 스프레이 전달 시스템(10)의 사용을 위한 슬롯 스프레이 노즐(40)의 확대 사시도를 보여주고 있다. 슬롯 스프레이 노즐(40)은 하우징(55)을 포함하는데, 이것은 바람직하게는 대략 원통형이며, 입구 측(46)과 출구 측(44)를 가지고 있다. 하우징(55)은 출구 측(44)에서 노즐 페이스(58)의 주위상에 위치하고 있는 챔퍼(59)를 갖는 노즐 페이스(58)을 갖는다.
제4도를 참조하면, 슬롯 스프레이 노즐(40)이 중앙에 위치하고 있고 바람직하게는 대략 타원형인 기다란 오리피스(42)와 함께 나타나 있다. 기다란 오리피스(42)는 또한, 개구부가 대략 연장되어 있기만 하다면, 예를 들면, 슬롯, 슬릿, 노치 등의 형태일 수 있다. 제4도에 나타난 것처럼, 기다란 오리피스(42)의 메이저 부피는 기다란 오리피스(42)의 부피중 가장 크다. 기다란 오리피스(42)의 마이너 부피는 메이저 부피에 수직하며 이등분하는 라인의 길이이다. 기다란 오리피스(42)는 바람직하게는 약 0.03 인치에서 약 0.05 인치의 메이저 부피를 갖는다. 그리고 가장 바람직하게는, 메이저 부피는 약 0.035 인치에서 약 0.041 인치이다. 기다란 오리피스(42)는 바람직하게는, 약 0.008 인치에서 약 0.017 인치의 마이너 부피를 갖는다. 그리고 가장 바람직하게는, 마이너 부피는 약 0.010 인치에서 약 0.012 인치이다. 어떤 아이템의 마이너 부피에 대한 메이저 부피의 비율은 태양비(aspect ratio)로서 알려져 있다. 기다란 오리피스(42)의 태양비는 바람직하게는, 약 3에서 약 4이다. 그리고 바람직하게는, 약 3.4에서 약 3.8이다.
제5(a)도 및 제5(b)도를 참조하면, 슬롯 스프레이 노즐(40)의 단면도가 나타나 있다. 하우징(55)은, 입구 측(46)을 지나 출구 측(44)에서 기다란 오리피스(42)에 끝나도록 뻗어 있는 내부 리세스(45)를 가지고 있다. 내부 리세스(45)는 바람직하게는 그 안에 돔 형태의 내부 표면(47)을 갖고, 출구 측(44)은 또한 내부 리세스(45) 및 내부 표면(47)과 교차하여 기다란 오리피스(42)를 형성하는 그루브(48)를 갖는다. 이 그루브(48)는 하우징(55)의 노즐 페이스(58) 내부로 절단되거나 형성되어 있다. 내부 리세스(45)를 가지고 있는 슬롯 스프레이 노즐(40)은 배출 통로(27)의 말단부와 액체 소통상태로 연결되어 있어서, 배출 통로(27)를 통과하는 액체가 슬롯 스프레이 노즐(40)을 지나 기다란 오리피스(42)로 모이게 되어, 그로부터 분산된 스프레이 형태로 분배되도록 한다. 슬롯 스프레이 노즐(40)은 출구 측(44)과 입구 측(46) 사이에 위치한 쇼울더(65)를 갖는 내부 리세스(45)를 바람직하게 포함한다. 배출 튜브(26)는 슬롯 스프레이 노즐(40)이 적절히 펌프 장치(20)에 연결되어 있을 때 쇼울더(65)에 접하고 있어, 기다란 오리피스(42)가 펌프 장치(20)와 액체 소통상태로 연결되게 한다. 내부 리세스(45)는 액체를 배출 통로(27)로부터 기다란 오리피스(42)로 유도하기 위하여 사용되어 진다. 바람직하게는, 입구 측(46)으로부터 뻗어 있는 내부 리세스(45)의 일부분이 원통형이며, 쇼울더(65)에서 안쪽으로 이격되어 있는 내부 직경을 가지며, 그 뒤는 출구 측(44)에 돔 형태의 내부 표면(47)으로의 내부 리세스(45) 변이들을 갖는다. 쇼울더(65)와 돔 형태의 내부 표면(47) 사이에 뻗어 있는 내부 리세스(45)의 일부분은, 바람직하게는 약 0.02 인치에서 약 0.1 인치의 내부 직경을 가지며, 더욱 바람직하게는, 약 0.03인치에서 약 0.06인치의, 가장 바람직하게는, 약 0.04 인치를 갖는다. (제11(a)도 및 제11(b)도에 나타난 것처럼) 선택적으로는, 다수의 쇼울더들(165a),(165b) 및, (165c)이 단계적으로 내부 리세스(445)의 내부 직경을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
제5(a)도 및 제5(b)도에 나타난 구성에서, 내부 실들(52)이 슬롯 스프레이 노즐(40)의 입구 측(46)에서 내부 리세스(45)에 포함되어 있다. 이런 내부 실들(52)은, 슬롯 스프레이 노즐(40)이 배출 튜브(26)에 실로 연결될 수 있도록 하기 위하여 배출 튜브(26)의 말단부상에 위치되어 있는 외부 실들(53)과 연동하고 있다. 슬롯 스프레이 노즐(40)을 배출 튜브(26)에 연결하기 위한 다양한 다른 기계적 방법들 뿐만아니라 다양한 실 크기들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 배출 튜브(26)를 슬롯 스프레이 노즐(40)에 연결하기 위한 선택적 방법은 스냅 피트 타입 연결일 수 있다.
내부 표면(47)은 바람직하게는 돔 형태, 즉, 대략 반구형의 볼트(vault)와 닮거나 유사한, 또는 대략 구 형태의 일부분의 형상이다. 내부 표면(47)은 가장 바람직하게는 대략 내부 리세스(45)의 내부 직경과 대략 같은 반구형의 직경을 갖는다. 출구 측(44)은, 내부 표면(47)과 교차하여 기다란 오리피스(42)를 형성하는, 그것을 지나 잘려진 그루브(48)를 가지고 있다.
이 스프레이 전달 시스템(10)의 분배 주기 동안에, 액체가 슬롯 스프레이 노즐(40)을 지나도록 강제될 때, 높은 흐름 속도들로 기다란 오리피스(42) 쪽으로 액체 흐름라인들의 집중을 야기하는 것은 내부 리세스(45)의 돔 형태의 내부 표면(47)으로의 변이이다. 기다란 오리피스(42)의 형태는 액체 흐름라인들로 하여, 슬롯 스프레이 노즐(40)의 경계로부터 존재하거나 분배됨에 따라 기다란 오리피스(42)의 메이저 부피에 평행 방향인 평평한 액체 시트를 형성하도록 강제한다. 슬롯 스프레이 노즐(40)의 바깥으로, 액체 시트는 리가멘트(ligament)를 형성하고, 그뒤에는 분무된 또는 분산된 스프레이 형태로 분산되거나 분해되는 물방울들을 형성한다. 액체의 분산된 물방울은, 예를 들면 분무된 스프레이 형태로 미세하게 분산되거나, 액체의 더 큰 물방울을 나타내며 심지어 아주 굵게 분산될 수 있다. 이 분산된 스프레이가 액체로 코팅되어질 표면과 접촉할 때, 얇고 균일한 액체 코팅이 만들어 진다.
다양한 슬롯 스프레이 노즐들(40)이 본 발명의 스프레이 전달 시스템(10)에의 사용에 적합할 수 있으며, 슬롯 스프레이 노즐(40)은 산업적 스프레이어 응용들에서 전형적으로 사용되는 노즐 구성의 형태와 닮았다. 이런 일반적 타입의 슬롯 스프레이 노즐들(40)은 제품명 “미니 팬(mini fan)”을 갖는 모델번호 652,276 하에, 레클러 주식회사(Lechler, Inc.)에 의해 판매되는 상업적으로 유용한 버전들과 유사한 오리피스 구성을 갖는다. 슬롯 스프레이 노즐(40)의 선택적 실시예는, 모델번호 652,276 “미니 팬” 노즐상에 재봉틀로 실을 박고 부싱(bushing) 또는 슬리브를 그 노즐에 연결시켜 그것이 펌프 장치(20)의 배출 통로(27)에 액체 소통상태로 연결되도록 함으로써 조립품으로서 가공될 수 있다.
슬롯 스프레이 노즐(40)이 조립품으로서 구성될 수 있는 반면에, 바람직한 실시예는 단일 구성 또는 가공품으로서 결과적으로 한 조각의 슬롯 스프레이 노즐(40)을 야기한다.
특히, 본 발명에 따른 스프레이 전달 시스템(10)과 슬롯 스프레이 노즐(40)은 어떤 적합한 방식으로 가공되거나 제조될 수 있다. 슬롯 스프레이 노즐(40)에 대한 현재의 선호되는 방법은 사출 성형에 의한 것이다. 하나의 실시예에서, 이 슬롯 스프레이 노즐(40)은, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), 폴리테트라풀루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐데네플로라이드(PVDF), 알루미늄, 브라스, 철, 또는 다른 금속들 등등과 같은 잘 알려진 강성 물질들의 여러 개로부터 몰드되거나 재봉틀로 박음질 될 수 있다.
더욱 바람직한 실시예에서, 슬롯 스프레이 노즐(40)은, 기다란 오리피스(42)의 마이너 부피보다 더 큰 입자 부피들을 갖는 고체 입자들로 하여금 슬롯 스프레이 노즐(40)을 통과하여 막힘의 가능성을 감소시키도록 하며 탄력적으로 휘거나 굽어져서 확장되는 탄성중합체 또는 고무같은 물질로부터 만들어 질 수 있다.
이제 제6도를 참조하면, 제 1 의 선택적 슬롯 스프레이 노즐(540)이 입구 단부(546)에서 내부층 또는 제 1 의 세그멘트(530)와, 출구 단부(544)에서 외부층 또는 제 2 의 세그멘트(525)를 갖는 하우징(555)를 포함하여 나타나 있다. 내부층(530)은 비록 그것이 탄성중합체 물질로 만들어질 수 있을지라도, 바람직하게는 강성 물질로 만들어 진다. 외부층(525)은, 바람직하게는 탄성 중합체 물질로 만들어지며, 기다란 오리피스(542)를 포함하고 바람직하게는 노즐 페이스(558)를 포함한다. 내부층(530)은, 외부 실들(53)을 배출 튜브(26)의 말단부상에 어울리게 하는 내부 실들(552)을 가지고 있는 내부 리세스(545)를 포함한다. 내부층(530)은 스냅 피트 연동을 사용하여 바람직하게는 외부층(525)과 연결되어 있다. 외부층(530)으로 형성되어지는 원주 채널(526)을 연동하는 스냅 피트 연동은, 내부층(530)으로부터 방사상으로 바깥쪽으로 뻗어 있는 원주 립(531)에 의하여 생성되거나 형성되어진다. 외부층(525)이 탄성중합체 물질로 만들어지므로, 그것은 채널(526)과 립(531)이 스냅 피트 방식으로 연동하도록 하며 탄력적으로 휠 수 있다.
제7도에 나타난 것처럼, 이제 제 2 의 선택적 슬롯 스프레이 노즐(640)에 관하여 언급하면, 전방층 또는 제 2 의 세그멘트(625)는, 바람직하게는 탄성중합체 물질로 만들어지며, 슬롯 스프레이 노즐(640)의 출구 측(644)에서 노즐 팁(600)의 형태이고, 후방층 또는 제 1 의 세그멘트(630)는 노즐 팁(600)으로부터 입구 측(646) 까지 뻗어 있다. 제 2 의 세그멘트(625)는 기다란 오리피스(642) 및 바람직하게는 돔 형태의 내부 표면(647)을 갖는 내부 리세스(645)의 일부분을 포함한다. 따라서, 그안에 형성된 기다란 오리피스(642)를 갖는 출구 측(644)은, 사용중 실질적으로 막힘의 가능성을 감소시키는 탄성 중합체 물질로 구성되어 있다. 전방층(625)은 바람직하게는 후방층(630)과 접속되어 있다. 바람직하게는, 이런 층들은, 예를 들면, 공동-사층 성형(co-injection molding)에 의해 하나의 조각으로, 또는 공동-사층 성형에 의하여 두 개의 독립된 층들로, 또는 심지어는 이중-성분 사층 성형으로 접속되어 진다.
선택적으로는, 슬롯 스프레이 노즐들(540) 및 (640)은, 여기에 개시된 본 발명으로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 방법들을 사용하여 함께 접착 또는 고정된 다른 부분들로 구성될 수 있다. 전방층(625) 및 후방층(630)은, 예를 들면, 점착성 실 연동, 기계적 패서너 등등을 사용하여 함께 고정될 수 있다.
이제 제8도를 참조하면, 제 3 의 선택적 슬롯 스프레이 노즐(740)이 하우징(755) 및 삽입부(756)를 포함하여 나타나 있다. 삽입부(756)는 그 안에 형성된 기다란 오리피스(742)를 가지며, 기다란 오리피스(742) 맞은편의 삽입부(756)의 측은 쇼울더(765)로서 작용한다. 내부 리세스(745)는 또한 하우징(755)의 출구 측(744)에 위치한 제 1 의 연동 림(754)을 갖는 내부 표면(750)을 포함하고 있다. 제 1 의 연동 림(754)는 내부 표면(750)으로부터 방사상으로 안쪽으로 뻗어서 기다란 오리피스(742)의 방사상으로 바깥쪽에 이격된 위치에서 종결된다. 삽입부(756)는 이 제 1 의 연동 림(754)에 의하여 내부 리세스(745) 내에서 유지된다. 삽입부(756)는, 기다란 오리피스(742)가 탄력적으로 휘게 하여 사용중 막힘의 가능성을 실질적으로 감소시키게 하는 탄성중합체 물질로 구성되어 진다. 선택적으로는, 제 2의 연동 림(753)이, 바람직하게는 삽입부(756)의 축성 두께와 거의 동일한 거리에서, 제 1의 연동 림(754)으로부터 떨어져서 그리고 입구 단부(746) 쪽으로 축성으로 이격된 위치에 공급될 수 있다. 제 2 의 연동 림(753)은 내부 표면(750)으로부터 방사상으로 안쪽으로 뻗어서 돔형태 표면(747)의 방사상으로 바깥쪽으로 이격된 위치에서 종결된다. 제 1 및 제 2 의 연동 림들(754) 및 (753)은, 삽입부(756)의 탄성중합체 물질의 탄력적 특성과 협력하여 삽입부(756) 및 하우징(755)의 사이에 스냅 피트 연동을 형성할 수 있는 원주형 슬롯을 형성한다.
여기에서 사용되는 탄성중합체 물질들은, 예를 들면 물론 한정의 의미가 아니라, 다음 카테고리의 하나에 해당한다: 열가소성 탄성중합체들(TPEs), 열 경화성 수지 탄성중합체들, 에틸렌/옥텐(또는 부텐 또는 헥센, 등) 공중합체들, 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체들, 그리고/또는 이런 카테고리들의 종류들, 탄성중합체 물질들의 이런 카테고리들에 대한 더욱 간명한 설명들 및 예시들이 뒤따른다.
특히,TPEs 는 ASTM D1556에 의하여 “종래의 경화된 고무와 달리, 열가소성 물질들로서 처리되고 재활용될 수 있는 고무같은 물질들의 집합”으로 정의되어지며, 다음의 3가지 주요 카테고리들로 분류되어 진다: 1) 블록 공중합체들; 2) 고무/열가소성 종류들; 그리고 3) 탄성중합체 혼합물들(EAs). 더욱더 특히는, 예를 들면, 블록 공중합체들은 스타이렌 고무(예를 들면, 셀 화확의 크라톤
Figure kpo00001
), 공중합에스터(예를 들면, 듀 퐁의 하이트렐
Figure kpo00002
), 폴리우레탄(예를 들면, 바이어의 텍신
Figure kpo00003
), 그리고 폴리아미드(예를 들면, 아토켐의 페박스
Figure kpo00004
) 등이다. 탄성중합체 폴리올레핀들 또는 TEOs 들로 언급되는 고무/열가소성 종류들은, 예를 들면, 에틸렌-프로필렌-다이엔-모노머(EPDM) 고무 및 폴리올레핀(예를 들면, 어드밴스드 탄성중합체 시스템즈, 엘. 피. 의 비스타플렉스)의 종류들, 그리고 나이트릴(nitrile) 고무 및 PVC(예를 들면, 덱스터의 바이나이트
Figure kpo00005
)의 종류들이다. EAs는, 예를 들면, 어드밴스드 탄성중합체 시스템들, 엘.피.의 산토프렌
Figure kpo00006
와 같은, 열가소성 매트릭스(바람직하게는 PP)의 존재하에서 동적으로 경화된 탄성중합체들(EPDM, 나이트릴, 내춰럴, 그리고 부틸 고무)을 갖는 시스템들이다. TPEs에 관한 더욱 자세한 정보는 과학 논문에서 발견될 수 있는데, 예를 들면: 탄성중합체 테크날러지 핸드북, 엔. 피. 케레미시노프(N. P. Cheremisinoff), (편집자), 씨알씨 출판사, 보카 레이톤, 플로리다(1993) 및 레게, 엔. 알. (Legge. N. R.) 등., (편집자들), 열가소성 탄성중합체들, 한저출판., 뉴욕(1987)에 게재된 엠. 티. 페인(M. T. Payne) 및 씨. 피. 레이더(C. P. Rader)의 “열가소성 탄성중합체들: 떠오르는 별들”을 보면 찾을 수 있다.
열경화성 수지 탄성중합체들의 전형적인 몇몇 예들은, 예를 들면, 도우 코닝의 실라스틱
Figure kpo00007
실리콘 탄성중합체들, 듀 퐁의 비톤
Figure kpo00008
플루오로탄성중합체들, 그리고 아메리칸 가스켓 및 고무 회사의 부나 고무들 등이다. 덧붙여, 에틸렌 공중합체들의 몇몇 예들은, 예를 들면, 도우의 수지들 엔가게
Figure kpo00009
(이런 수지들은 메탈로센(metallocene) 기술을 사용하여 조제되는 에틸렌 및 옥탄의 공중합체들이다) 및 유니온 카바이드의 (부텐 그리고/또는 헥센을 가지고 있는) 플렉소머
Figure kpo00010
등이다. 더욱 더, EVA 공중합체들의 몇몇 예들은, 예를 들면, 퀀텀의 수지 울트라텐
Figure kpo00011
과 듀 퐁의 수지 엘박스
Figure kpo00012
등이다.
탄성중합체 물질들의 다른 분류들은 물리적 또는 화학적 성분들보다 오히려 물질 특성에 기재의다. 관련 물질 특성들의 몇몇은 경도, 영의(장력). 굽힘 계수들, 및 장력 및 굽힘 세기들이다. 물질 경도는 ASTM D2240 또는 ISO 868 표준들에 의하여 측정되어 진다. 경도 스케일들 쇼어 A 및 D는 이런 탄성중합체 물질들에 대하여 사용되는데, 이때 스케일 D는 더 강성 물질을 나타낸다. 장력 테스트들에 대한 표준들은 ASTM D412(ISO 37) 또는 ASTM D638(ISO R527)이고, 굽힘 테스트들에 대하여는 ASTM D790(ISO 178)이다.
바람직하게는, 슬롯 스프레이 노즐(40)의 제조에 있어서 사용되는 탄성중합체 물질의 경도는 약 40 쇼어 A에서 약 60 쇼어 D 사이이고, 더욱 바람직하게는, 약 65 쇼어 A에서 약 50쇼어 D사이이고, 가장 바람직하게는, 약 80 쇼어 A에서 약 40 쇼어 D 사이이다. 슬롯 스프레이 노즐(40)의 제조에 사용되는 탄성중합체 물질의 굽힘 계수는 바람직하게는, 약 1,000 psi(6.9 MPa)에서 약 25,000 psi(124.1 MPa) 사이, 더욱 바람직하게는, 약 2,000 psi(13.8 MPa)에서 약 15,000 psi(69.0 MPa) 사이, 가장 바람직하게는, 약 3,000 psi(20.7 MPa)에서 약 9,000 psi(41.4 MPa) 사이이다. 여기에서 사용되는 강성 물질은 바람직하게는 약 60 쇼어 D 이상의 경도를 갖는 물질이다.
이런 또는 다양한 다른 또는 유사한 종류의 탄성중합체 물질들 중의 어떤 것도, 심지어 분배된 액체들이 기다란 오리피스(42)의 마이너 부피보다 약간 큰 크기의 부유 고체 미립자들을 함유하고 있을 때라도 어떤 상당한 또는 영속적인 막힘들이 없이 고체 성분 함유 액체를 스프레이할 수 있는 슬롯 스프레이 노즐(40)을 만들수 있다. 마이너 부피보다 약간 큰 크기의 고체 미립자들은 바람직하게는 기다란 오리피스(42)의 마이너 부피의 크기 정도에서 내부 리세스(45)의 내부 직경 크기 정도 사이의 크기를 갖는 미립자들이다. 기다란 오리피스(42)의 마이너 부피는, 액체가 기다란 오리피스(42)를 통과할 때가 아니라, 정지조건에서 측정되어진다. 예를 들면, 약 30쇼어 D에서 약 40쇼어 D사이의 경도를 갖는 탄성중합체 물질을 사용하여 고체 성분 함유 액체를 분배할 때, 슬롯 스프레이 노즐(40)은 10,000 주기마다 약 1 의 임시적 막힘을 경험한다. 여기에서 사용되는 것처럼, 임시적 막힘은 슬롯 스프레이 노즐(40)이 약 15 보다 더 작은 계속되는 주기들이 지나서 회복되거나 막힘이 풀릴 때이다.
슬롯 스프레이 노즐(40)의 뒤쪽에 또는 부유 액체내에 형성된, 부유 고체 과립 또는 고체 과립 덩어리를 함유하는 액체를 스프레이하도록 탄성중합체 재료로 만들어진 상기 슬롯 스프레이노즐(40)의 능력은 슬롯 스프레이 노즐(40)의 탄성중합체 성질에 의한 것이며, 보다 상세하게는 기다란 오리피스(42) 또는 상기 기다란 오리피스(42)를 둘러싸는 상기 슬롯 스프레이 노즐(40)의 일부인 노즐 페이스(nozzle face)(58)의 탄성중합체 성질에 의한 것이다. 분배 사이클 동안(즉, 동적 조건하에서), 정지 상태(즉, 정적 조건하에서)에서 측정했을 때, 최대 크기가 상기 기다란 오리피스(42)의 마이너(minor) 크기보다 큰 고체 입자는 처음에 일시적으로 상기 기다란 오리피스(42)를 막을 수 있고, 따라서 상기 방해물 뒤쪽의 압력을 증가시키고, 차례로 상기 기다란 오리피스(42)를 탄력성있게 변형 및/또는 팽창시킴으로써 상기 기다란 오리피스(42)의 마이너 크기를 일시적으로 충분히 크게 하여 상기 고체 입자를 통과시키고 분산된 스프레이의 형태로 상기 액체를 따라 분배시킨다. 강성 재료로 만들어진 슬롯 스프레이 노즐(40) 내의 기다란 오리피스(42)는 탄성중합체 재료와 같이 탄력적으로 변형될 수 없고 따라서 많은 양의 부유 고체 입자 또는 고체 입자들의 덩어리를 함유하는 액체가 사용되는 경우, 상기 슬롯 스프레이 노즐(40)은 어떻게든 막힐 수 있다. 그러나, 이러한 막힘은 현재 유용한 이중 충돌형 시스템과 비교되고 동일하거나 또는 유사한 고체 함유 액체를 사용하는 경우 실질적으로 감소된다.
탄성중합체 재료로 만들어진 슬롯 스프레이 노즐(40)로부터 액체를 분배할 때, 동적 조건하에서 기다란 오리피스(42)가 변형된 결과로, 거의 원형의 스프레이 패턴이 얻어진다. 상기 원형 스프레이 패턴은 대략 1.6 이하의 종횡비(aspect ratio)를 갖는 것이 바람직하며, 대략 1.2 내지 1.6 사이의 종횡비를 갖는 것이 보다 바람직하다. 강성 재료를 사용하여 슬롯 스프레이 노즐(40)을 제조한 경우, 액체가 이러한 스프레이 전달 시스템(10)으로부터 분배되는 경우 비대칭 또는 부채꼴의 스프레이 패턴이 만들어진다. 일반적으로, 부채꼴 스프레이 패턴은 상기 부채꼴 스프레이 패턴의 횡방향 단면이 연장되고, 타원형이고 또는 직사각형이 되도록 배열된 액체의 분산된 방울(droplet)로 구성되어 있다.
강성 재료로 만들어진 상기 슬롯 스프레이 노즐(40)로부터 액체가 분배되는 경우에 발생되는 부채꼴 스프레이 패턴은 대략 1.6 이상의 종횡비를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 대략 1.6 내지 3 사이이다. 이들 종횡비는 탄성중합체 재료 및 강성 재료로 만들어진, 양쪽 모두 거의 동일한 크기를 갖는 슬롯 스프레이 노즐(40) 들로부터 발생되는 스프레이 패턴용이고 상기 스프레이 패턴들의 종횡비는 기다란 오리피스(42)로부터 대략 8인치의 거리에서 상기 스프레이 패턴들의 종횡비를 측정하여 결정된다.
또한, 분배될 예정인 액체가 화학적으로 재료를 공격(예를 들어, 재료를 분해하거나 또는 재료로 흡수됨) 할 수 있고 또는 재료와 화학적으로 반응(재료로부터 성분들이 추출되어 액체를 오염시킴) 할 수 있는 경우에 특별히 재료 특성 뿐만 아니라 화학적 물리적 조성도 슬롯 스프레이 노즐(40)용 재료를 선택하는데 고려될 필요가 있다. 만일 재료와 액체 사이에 강한 화학 반응이 없다면, 슬롯 스프레이 노즐(40)용으로 적절한 재료를 선택하는데 상기 재료의 물리적 특성만이 고려된다. 강렬하게 반응할 수 있는 액체와 탄성중합체 재료조합의 일례는 쿠킹 오일과 스티렌 고무들, EA들, 및/또는 TEO들 중 어느 하나이다. 이들 탄성중합체 재료는 상기 쿠킹 오일 내부로 추출될 수 있는 가소제를 함유하고, 따라서 상기 쿠킹 오일을 오염시킨다. 이것이 특별한 이들 탄성중합체 재료가 U.S. FDA 규정(regulation) 21 CFR § 177. 2600(“반복 사용용으로 의도된 고무 제품”에 대한)에서 승인되지 않고 쿠킹 오일을 분무용으로 사용되는 슬롯 스프레이 노즐(40) 내에 사용되어서는 않되는 이유이다. 다른 타당한 U. S. FDA 규정은 예를 들어, “음식 용기용 봉인 가스켓을 갖는 밀폐체”에 대한 21 CFR § 177. 1210 ; “에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체”에 대한 21 CFR § 177. 1350 ; “올레핀 중합체”에 대한 21 CFR § 177. 1520; “폴리에스테르 탄성 중합체”에 대한 21 § CFR 177. 1590 ; 및 “스틸렌 블록 공중합체”에 대한 21 CFR § 177. 1810 이다.
강성 재료로 만들어진 슬롯 스프레이 노즐(40)로부터 액체가 분배되는 경우 부채꼴 스프레이 패턴이 발생되기 때문에, 상기 부채꼴 스프레이 패턴의 정렬 또는 배향을 지시함으로써 오퍼레이터를 돕는 것이 편리하다. 제4도에 도시된 가시 정렬탭(50, 51)과 같은 하나 이상의 가시 또는 가시/기능 특징부를 상기 슬롯 스프레이 노즐(40) 상에 선택적으로 부가함으로써 이러한 것이 성취된다. 제1,3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 가시 정렬탭(50, 51)은 그들이 기다란 오리피스(42)의 주축과 정렬되도록 배향되는 것이 바람직하다. 가시 정렬탭(50, 51)이 수직 배향인 경우, 마찬가지로 기다란 오리피스(42)의 주축이 수직 배향될 것이고 따라서 액체는 부채꼴 스프레이 패턴이 예측가능 방향으로 전달되도록 슬롯 스프레이 노즐(40)로부터 분배될 것이다. 유사하게, 슬롯 스프레이 노즐(40)이 회전되는 경우에도, 오퍼레이터는 나타나는 부채꼴 스프레이 패턴의 방향을 예측할 수 있을 것이다. 그러므로, 오퍼레이터는 용이하고 효과적으로 코팅될 예정인 표면상에 액체를 얇고 균일하게 코팅할 수 있다.
제9도는 슬롯 스프레이 노즐(40) 상의 “V 형태” 그루브(48)를 도시한다. 이 “V형태”그루브(48)는 θ각을 가지며, 상기 각은 기다란 오리피스(42)의 주된 길이를 따라 측정된 그루브(48)의 평균 경사각을 나타낸다.
여기에 정해진 바와 같이, 상기 각은 대략 0°에서 대략 180°사이의 어떤 값을 반드시 가질 것이고, 0°도는 평행한 면을 갖는 그루브(48)를 나타내고 180°는 출구 측(44)에 그루브(48)가 없는 것을 나타낸다. 본 발명의 슬롯 스프레이 노즐(40)에 사용하기 위한 각도 θ는, 쿠킹 오일과 함께 사용되는 경우, 대략 20° 내지 대략 90° 사이가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30° 내지 대략 50° 사이이고, 가장 바람직하게는 대략 41°내지 대략 44°사이의 범위이다.
삼각형 프리즘 또는 “V 형태” 그루브(40) 및 내부 리세스(45)와 같은 원통형 액체 입구(inlet)와 액상으로 연통된(in liquid Communication) 반구 내표면(47)이 분산된 스프레이로 분해하는 액상 시트를 형성하도록 잘 작동한다.
제10(a)도에 도시된 슬롯 스프레이 노즐(140)의 제 4 실시예에서는, 캐비티(161)가 출구 측(144)에 위치되어 있다. 상기 캐비티(161)는 노즐 페이스(158)에서 내표면(147)으로부터 축방향으로 간격을 띄운 캐비티 하부(163)까지 연장한다. 잘라내진 또는 캐비티 하부(163) 내에 형성된 그루브(148)는 기다란 오리피스(142)를 형성하는 내표면(147)과 교차한다. 예를 들어, 이 그루브(148)는 슬롯의 형태 또는 심지어 실질적으로 기다란 프루스타 원추(frusta-conical) 형태일 수 있다. 상기 캐비티(161)는 컵 형태이고 기다란 오리피스(142) 둘레에 리세스 영역을 제공한다. 이 캐비티(161)는 다양한 기하적인 형태 예를 들어, 오목, 프루스타 원추, 원통, 직사각형 등의 형태를 가질 수 있다. 상기 캐비티(161)는 베이신(basin)으로 기능하고 분배 사이클이 완료된 후 슬롯 스프레이 액체가 노즐(140)로부터 과도하게 떨어지는 것을 방지한다. 제10(a)도는 부가적으로 거의 평평하게 도시된 내표면(147)에 대한 구성을 도시하며, 상기 내표면은 예를 들어, 탄성중합체 재료와 같은 유연막(flexible membrane) 또는 실질적인 탄력성 재료로 만들어질 수 있다. 내표면(147)의 양호한 구성이 거의 돔 형태이지만, 내표면(147)의 다른 구성도 사용될 수 있으며, 기다란 오리피스(142)를 향하여 액체 수렴을 제공한다. 예를 들어, 내표면(147)은 거의 원추형, 오목형, 굽은형, 프루스타 원추형, 테이퍼진 형태 등 또는 이들 구성의 임의의 조합도 될 수 있다.
제10(b)도에 도시된 슬롯 스프레이 노즐(240)의 제 5 실시예는 이중 돔형태 내표면(247a 및 247b)를 갖는 내부 리세스(245)를 구비한다. 2 개의 그루브(248a 및 248b)가 제공되고, 내표면(247a 및 247b)와 함께 배열되어, 2 개의 기다란 오리피스(242a 및 242b)를 형성한다. 이들 이중 기다란 오리피스(242a 및 242b)에 의해 액체를 쌍 스프레이 패턴으로 분배할 수 있다. 그루브(248a 및 248b)는 제10(b)도에 도시된 실시예의 돔 형태의 내표면(247a 및 247b) 내부의 중심에 위치된다. 제10(c)도에서, 그루브(348a 및 348b)는 돔형태의 내표면(347a 및 347b) 상의 중심 위치로부터 오프세트되어 있다. 각 θ의 변동에 따른 그루브(348a 및 348b)의 정렬 또는 놓임에 의해 스프레이 패턴이 재단될 수 있으므로 넓은 영역을 커버할 수 있다. 부가적으로, 개개의 기다란 오리피스(342a 및 342b)로부터 분배하는 스프레이 패턴은 겹치거나 또는 코팅될 표면상의 다른 위치들로 향하여, 상기 표면상에서 스프레이 분포를 향상시킨다. 제10(c)도에는 비록 2개의 기다란 오리피스(342a 및 342b)가 도시되어 있지만, 기다란 오리피스(342a 및 342b)는 부가적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 스프레이 분무 장치(10)는 임의의 액체를 보다 잘 제어되고 보다 일관성있는 방법으로 가시적으로 분배하는데 사용될 수 있다. 그러나, 비스코스 및/또는 고체 함유 액체 분배용으로 스프레이 전달 시스템(10)을 사용하는 것이 특별히 유리하다. 그러한 액체의 예로는 쿠킹 오일, 팬(pan) 코팅, 향유(flavored oil), 액상 화학 조미료, 양치액, 염색액, 헤어 스프레이, 윤활유, 액상 비누, 세척액, 합성 세제, 접시용 세제, 사전 처리제(pre-treater), 강표면 세척제, 페인트, 광택제, 창문 세척제, 화장품, 녹 방지제, 표면 코팅제 등등이지만, 이것으로 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용하기에 적절한 고체 함유 액체는 그 내부에 부유된 고체 재료를 실질적인 양만큼 가질 수 있고, 고체 입자의 중량으로 대략 3 %가 바람직하고, 보다 바람직하게는 대략 6 %까지, 가장 바람직하게는 고체 입자 재료의 중량으로 대략 10 %이다. 슬롯 스프레이 노즐(40)이 강성 재료로 만들어지는 경우, 입자 크기는 기다란 오리피스(42)의 마이너 크기 이하인 것이 바람직하다. 슬롯 스프레이 노즐(40)이 탄성중합체 재료로 만들어지는 경우, 입자 크기는 돔 형태의 내표면(47)에서 내부 리세스(45)의 내부 직경이하인 것이 바람직하다. 고체 함유 액체에 함유되거나 또는 부유될 수 있는 고체 입자들의 크기 및 고체의 레벨은 액체에 따라 변할 수 있으며, 슬롯 스프레이 노즐(40)을 막는 경향을 감소시키기 위하여 액체내에 함유된 고체 입자들의 양 및 크기를 제어하는 것이 매우 중요하다.
스프레이 전달 시스템(10)용으로 바람직한 액체는 쿠킹 스프레이에 근거된 야채 오일이다. 이들 생산품은 종종 야채 오일을 많이 함유(중량으로 대략 80 내지 100 %) 하도록 제조되고 비교적 점착성이 있고 고체가 함유될 수도 있다. 통상적으로, 이들 생산품은 레시틴, 유화제, 다른 성분이 첨가된 조미료, 및 고체 입자, 예를 들어 조미료 고체 입자(flavor solid), 지방 결정(fat crystal), 염, 또는 액체 생산품의 성능을 향상시키기 위해 사용되는 다른 고체 입자 재료(예를 들어, 1983 년 5 월 24 일 발행된 크로스비(Crosby)의 미국 특허 4,385,076 호 및 1983 년 5 월 17 일 발생된 밀리서(Millisor)의 미국 특허 4,384,008 호 참조)들을 적게 포함한다.
본 발명의 스프레이 전달 시스템(10)에서 잘 수행되는 특별히 양호한 쿠킹 오일은 야채 오일, 염입자, 레시틴, 고체 조미료 입자, 카로틴 및 다른 액상 조미료를 포함하며, 여기서 비과립 상태의 조미료 입자의 대략 95 % 내지 100 %는 대략 425 미크론(U. S. 40 메쉬(mesh) 통하여)이하의 최대 입자 크기를 갖고; 상기 입자들의 대략 15 % 내지 40 % 는 대략 75 미크론(U.S. 200 메쉬 상에서)이상의 최대 입자 크기를 갖고; 상기 입자들의 대략 30 % 내지 50 % 는 대략 53 미크론(U. S. 270 메쉬 상에서)이상의 최대 입자 크기를 갖고; 상기 입자들의 대략 35 % 내지 60 %는 대략 38 미크론(U. S. 400 메쉬 통하여)이하의 최대 입자 크기를 갖고, 또한 비과립 상태의 염 입자들의 대략 99.9 %는 대략 25 미크론 이하의 최대 입자 크기를 갖고 가중 평균 입자 크기는 대략 10 미크론 이하이다. 여기에 사용된 입자 크기라는 용어는 입자의 전반적인 폭 또는 직경을 일컫는다.
상기 슬롯 스프레이 노즐(40)은 제11(a)도 및 제11(b)도에 도시된 수동 밀폐체 또는 클리닝 특징부(cleaning feature)를 선택적으로 구비할 수 있다. 본 실시예에서, 수동 수축가능 포스트(manual retractable post)(60)가 배출 통로(27)의 원위 단부(distal end)에 첨가되어 개방 즉 철회된 위치(제11(a)도에 도시됨)에서 상기 배출 통로(27)를 통하여 액체가 흐를 수 있다. 수동 수축가능 포스트(60)는 상기 포스트(60)로부터 외부로 방사상으로 연장하는 지주(strut)(67)에 의해 배출 튜브(26)에 접속된다. 상기 수동 수축가능 포스트(60)는 슬롯 스프레이 노즐(40)이 비동작 또는 폐쇄 위치(제11(b)도에 도시됨)인 경우 기다란 오리피스(42)의 셔트오프를 돕는데 사용된다. 상기 수동 수축가능 포스트(60)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 움직일 수 있도록 내표면(47)과 협동하여 기다란 오리피스(42)를 셔트오프 즉 폐쇄한다. 수동 수축 가능 포스트(60)는 거의 내표면(47)과 동일한 윤곽(contour) 및 크기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 수동 수축가능 포스트(60)는 폐쇄되는 경우 액체가 대기 분위기에 노출되는 것을 방지할 수 있고 또한 기다란 오리피스(42)를 통하여 내부 리세스(445)로부터 장애물(예를 들어, 입자, 고체물, 과립)을 배출하거나 밀어냄으로써 상기 슬롯 스프레이 노즐(40) 내의 장애물을 제거할 수 있다.
본 실시예에서, 배출 튜브(26)의 외부 실(external thread)(53) 상의 상기 슬롯 스프레이 노즐(40)을 회전시킴으로써 수동 수축가능 포스트(60)가 철회될 수 있고 또는 기다란 오리피스(42)가 개방되고 폐쇄된다. 슬롯 스프레이 노즐(40) 상의 내부 실(52)과 배출 튜브(26) 상의 외부 실(53) 사이의 연동에 의해 수동 수축가능 포스트(60)와 기다란 오리피스(42) 사이의 병진 운동이 가능하게 된다. 상기 실상의 슬롯 스프레이 노즐(40)의 회전에 의해 수동 수축가능 포스터(60)는 기다란 오리피스(42) 쪽으로 또는 기다란 오리피스(42)로부터 움직이게 된다. 선택적으로, 상기 병진 운동은 예를 들어, 슬라이딩 연동(sliding engagement)과 같은 많은 다른 기계적인 방법을 사용하여 수행될 수도 있다. 수동 수축가능 포스트(60)가 충분히 기다란 오리피스(42)로부터 철회되어 상기 수동 수축가능 포스트(60) 및 내부 리세스(445) 사이의 배출 통로(27)의 개구 면적 이상으로 개방되는 것을 허용하여 상기 수동 수축가능 포스트(60)가 상기 슬롯 스프레이 노즐(40)을 통하여 액체가 흐르는 것을 막지 않도록 하는 것이 가장 바람직하다.
현재 스프레이 전달 시스템(10)의 양호한 버전(version)으로 제1도에 도시된 트리거 작동 스프레이어 펌프 장치(20)를 사용하지만, 왕복운동 핑거 펌프형 펌프 장치(420)도 또한 제12도에 도시된 스프레이 전달 시스템(410)에 사용될 수 있다. 상기 구성에서, 핑거 버튼(424)이 액츄에이터로써 제1도에 도시된 트리거(24)를 대신한다. 묘사된 다른 요소들로는 슬롯 스프레이 노즐이 핑거 펌프(420) 내부로 통합되어 있는 기다란 오리피스(442)를 갖는 슬롯 스프레이 노즐(440), 액체, 펌프 챔버(428)를 수용하는 컨테이너(430)(윤곽만 도시됨) 및 펌프 챔버(428)로부터 컨테이너(430) 내부의 아래쪽으로 연장하는 입구 통로(423)를 갖는 입구 튜브(422)를 포함한다. 왕복운동 핑거 펌프형 펌프 장치(420)에서, 슬롯 스프레이 노즐(440)은 배출 튜브(426)의 배출 통로(427)와 액체 소통상태로 연결되도록 핑거 버튼(424)에 접속되고 상기 핑거 버튼(424)은 스프레이 전달 시스템(410)의 작동을 유효하게 하도록 상기 펌프 챔버(428) 내에 미끄러질 수 있게 고정된 피스톤(429)을 왕복으로 연동한다. 그러한 왕복운동 핑거 펌프의 통상적인 동작은 예를 들어, 리나(Lina) 등에 의해 1991 년 1 월 22 일 발행된 미국 특허 4,986,453 호를 참조하라.
본 발명의 특별한 버전 및 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 본 발명의 스프레이 전달 시스템(10) 및 조립 방법 또는 작동 방법에 대한 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 본 발명을 설명하는데 사용된 용어들은 그것의 서술적인 의미로 사용되고 제한된 용어로 사용되지 않으며, 그것의 모든 균등물은 첨부된 청구항들의 범위내에 포함될 것이다.

Claims (18)

  1. 액체를 분배하기 위한 파지 가능 스프레이 분무 장치에 있어서, (a) 약 60 센티포이즈 이상의 점도를 갖는 상기 액체를 수용하기에 적합한 컨테이너와, (b) 상기 컨테이너상에 설치된 수동 펌프 장치로서, 이때 상기 펌프 장치는, 입구 통로, 펌프 챔버 및 말단부를 갖는 배출 통로를 포함하며, 이 모든 것들은 액체 소통상태로 연결되어 상기 펌프 장치의 수동 동작에 따라서 상기 액체가 상기 컨테이너로부터 퍼올려져서, 상기 입구 통로를 지나, 상기 펌프 챔버내로 그리고 상기 배출 통로를 통과하도록 하는, 이상의 수동 펌프 장치와, (c) 입구 측과 출구 측을 갖는 하우징을 포함하는 스프레이 노즐로서, 이때 상기 하우징은 상기 입구 측을 지나며 상기 출구 측에서 기다란 오리피스로 종결된 내부 리세스를 가지며, 이 내부 리세스는 상기 배출 통로를 통과하는 상기 액체가 상기 스프레이 노즐을 지나 흘러서 상기 기다란 오리피스쪽으로 모여서 상기 기다란 오리피스로부터 분산된 스프레이 형태로 분배되도록 상기 배출 통로의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있고, 상기 스프레이 노즐은 상기 기다란 오리피스가 사용중 탄력적으로 휘도록 하는 탄성중합제 물질로 제조되는, 이상의 스프레이 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액체는 약 80 내지 약 300 센티포이즈 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액체는 식물성유 기재의 쿠킹 스프레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  4. 제1항에 있어서, 수동 수축성 포스트를 더 포함하며, 상기 수동 수축성 포스트는 상기 배출통로의 상기 말단부에 부착되며 개방 위치와 폐쇄 위치사이에서 이동가능하고, 상기 개방 위치는 상기 액체가 상기 수동 수축성 포스트를 중심으로 상기 배출 통로를 통과하여 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스프레이 노즐은 삽입부를 더 포함하고, 이 삽입부는 상기 하우징내에 포함되며 그 내부에 형성된 상기 기다란 오리피스를 구비하고, 상기 내부 리세스는 내부 표면과 연동 림을 더 포함하며, 상기 연동 림은 상기 하우징의 상기 출구측에 위치하며, 상기 연동 림은 상기 내부 표면으로부터 방사상으로 안쪽으로 뻗어 상기 기다란 오리피스의 방사상 바깥쪽으로 이격된 위치에서 종결되고, 상기 삽입부는 상기 연동 림에 의하여 상기 내부 리세스내에 유지되는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 삽입부는 상기 기다란 오리피스가 사용중 탄력적으로 휘도록 하는 탄성중합체 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 출구 측은 상기 내부 리세스와 교차하여 상기 기다란 오리피스를 형성하는 그루브를 그 안에 포함하는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 그루브는 V자 형상의 그루브인 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 액체는 고체 성분 함유 액체인 깃을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고체 성분 함유 액체는 약 10 % 까지의 고체 미립자 물질을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  11. 액체를 분배하기 위만 파지 가능 스프레이 분무 장치에 있어서, (a) 상기 액체를 수용하기에 적합한 컨테이너와, (b) 상기 컨테이너상에 설치된 수동 펌프 장치로서, 이때 상기 펌프 장치는, 입구 통로, 펌프 챔버 및 말단부를 갖는 배출 통로를 포함하고, 이들 모두가 액체 소통상태로 연결되어 상기 펌프 장치의 수동 동작에 따라서 상기 액체가 상기 컨테이너로부터 퍼올려져서, 상기 입구 통로를 지나, 상기 펌프 챔버내로 그리고 상기 배출 통로를 통과하도록 하는, 이상의 수동 펌프 장치와, (c) 입구 측과 출구 측을 갖는 하우징을 포함하는 스프레이 노즐로서, 이때 상기 하우징은 상기 입구 측을 지나며 상기 출구 측에서 기다란 오리피스로 종결된 내부 리세스를 가지며, 이 내부 리세스는 돔 형상의 내부 표면을 그내부에 가지며, 상기 출구 측은 상기 내부 표면과 교차하여 상기 기다란 오리피스를 형성하는 그루브를 그내부에 가지며, 상기 하우징은 제 2 의 세그멘트에 부착된 제 1 의 세그멘트를 더 포함하며, 상기 제 1 의 세그멘트는 상기 입구 측을 지나 뻗어있는 상기 내부 리세스를 갖는 상기 입구 측에 위치되며, 상기 제 2 의 세그멘트는 상기 출구 측 안에 상기 기다란 오리피스를 갖는 상기 출구 측에 위치되며, 상기 제 2 의 세그멘트는 탄성중합체 물질로 이루어지며, 상기 탄성중합체 물질은 상기 기다란 오리피스가 탄력적으로 휘어서 사용중 막힘의 가능성을 상당히 감소시키고 상기 내부 리세스는 상기 배출 통로를 통과하는 상기 액체가 상기 스프레이 노즐을 지나 흘러서 상기 기다란 오리피스쪽으로 모여서 상기 기다란 오리피스로부터 분산된 스프레이 형태로 분배되도록 상기 배출 통로의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있는, 이상의 스프레이 노즐을 포함하되, (d) 상기 액체는 비교적 점착성이고 또한 고체 성분을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 스프레이 분무 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 탄성중합체 물질은 열가소성 공중합에스테르인 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 탄성중합체 물질은 약 40 쇼어 A 내지 약 60 쇼어 D 사이의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 탄성중합체 물질은 약 1,000 psi 내지 25,000 psi 사이의 굽힘 계수를 갖는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  15. 액체를 분배하기 위한 파지 가능 스프레이 분무 장치에 있어서, (a) 상기 액체를 수용하기에 적합한 컨테이너와, (b) 상기 컨테이너상에 설치된 수동 펌프 장치로서, 이때 상기 펌프 장치는, 입구 통로, 펌프 챔버 및 말단부를 갖는 배출 통로를 포함하고, 이들 모두가 액체 소통상태로 연결되어 상기 펌프 장치의 수동 동작에 따라서 상기 액체가 상기 컨테이너로부터 퍼올려저서, 상기 입구 통로를 지나, 상기 펌프 챔버내로 그리고 상기 배출 통로를 통과하도록 하는, 이상의 수동 펌프 장치와, (c) 입구 측과 출구 측을 갖는 하우징을 포함하는 스프레이 노즐로서, 이때 상기 출구 측은 탄성중합체 물질로 이루어져 있고, 상기 탄성중합체 물질은 약 40 쇼어 A 내지 약 60 쇼어 D 사이의 경도를 가지고 상기 탄성중합체 물질은 약 1,000 psi 내지 약 25,000 psi 사이의 굽힘 계수를 더 가지며, 상기 하우징은 상기 입구 측을 지나며 상기 출구 측에서 기다란 오리피스로 종결된 내부 리세스를 가지며, 상기 내부 리세스는 그내부에 돔 형상의 내부 표면을 가지며, 상기 출구 측은 상기 내부 표면과 교차하여 기다란 오리피스를 형성하는 그루브를 그내부에 가지며, 상기 내부 리세스는 상기 배출 통로를 통과하는 상기 액체가 상기 스프레이 노즐을 지나 흘러서 상기 기다란 오리피스쪽으로 모이도록 상기 배출 통로의 말단부에 액체 소통상태로 연결되어 있으며, 상기 탄성중합체 물질은 상기 액체가 상기 기다란 오리피스로부터 분산된 스프레이 형태로 분배될 때 상기 기다란 오리피스가 탄력적으로 휘어서 사용중 막힘의 가능성을 상당히 감소시키는, 이상의 스프레이 노즐을 포함하되, (d) 상기 액체는 약 80 내지 약 300 센티포이즈의 점도를 갖는 식물성유 기재의 루킹 스프레이이고 고체 성분 함유 액체인 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 펌프 장치는 트리거 및 피스톤을 포함하는 트리거 동작 스프레이어를 더 포함하며, 상기 트리거는 상기 피스톤과 왕복하여 연동하는 엑츄에이터로서 작용하며, 상기 피스톤은 상기 스프레이 분무 장치의 작동을 유효하게 하기 위하여 상기 펌프 챔버내에 슬라이딩가능하게 설비되어 있는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 펌프 장치는 핑거 버튼과 피스톤을 갖는 왕복 핑거 펌프를 더 포함하며, 상기 스프레이 노즐은 상기 배출 통로와 액체 소통상태로 연결되도록 상기 핑거 버튼에 연결되며, 상기 핑거 버튼은 상기 피스톤과 왕복하여 연동하며, 상기 피스톤은 상기 스프레이 분무 장치의 작동을 유효하게 하기 위하여 상기 펌프 챔버내에 슬라이딩가능하게 설비되어 있는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 식물성유 기재의 쿠킹 스프레이는 염 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파지 가능 스프레이 분무 장치.
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