KR100978850B1 - 과압해소 가능한 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 상기 분사용기는, 내용물의 수용공간을 형성하는 하우징과, 중앙에 형성되는 돌출부분과 상기 돌출부분의 내측면에서 돌출되는 걸림돌기를 구비하며 상기 하우징의 상단에 결합되는 마운트컵과, 적어도 일부가 상기 걸림돌기에 걸리도록 이루어지며 내부에 상기 수용공간과 연통되는 중공부분이 형성되는 스템하우징과, 상기 중공부분에 슬라이딩가능하도록 배치되고, 상기 슬라이딩에 의하여 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템과, 상기 걸림돌기의 하측에 위치되며 상기 돌출부분의 하단과 상기 스템하우징의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어지는 하단 실링부와, 상기 걸림돌기의 상측에 위치되며 상기 돌출부분의 내측면을 관통하는 적어도 하나의 관통공과, 일단은 상기 중공부분과 연결되며 타단은 상기 하우징의 측면을 향하도록 이루어지며 상기 수용공간의 압력에 의하여 개폐되는 과압방지밸브, 및 상기 과압방지밸브가 개방되면 상기 내용물을 배출시키도록 상기 과압방지밸브의 일단에서 상기 관통공으로 이어지는 배출유로부를 포함한다. 이를 통하여, 동작 신뢰도가 보다 우수한 과압해소 메커니즘과 조립 신뢰도가 향상된 밸브어셈블리의 밀봉메커니즘을 구현한다.

Description

과압해소 가능한 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리{AEROSOL CAN HAVING OVERPRESSURE PROTECTOR AND VALVE ASSEMBLY THEREOF}

본 발명은 마운트컵과 밸브 어셈블리의 밀봉 메커니즘와 분사용기의 과압해소 메커니즘에 관한 것이다.

일반적으로 분사용기는 분사할 내용물(유체 또는 가스)을 하우징 내부에 밀봉시켜둔 상태에서, 내압을 이용하여 내용물을 외부로 분사할 수 있게 하는 용기를 말한다. 이러한 분사용기의 대표적인 예로는 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스 라이터용 용기 등이 있다.

일반적으로 분사용기는 내용물을 담기 위한 용기 하우징(캔)와 하우징의 상단에 고정되는 마운트컵 및 마운트컵의 중앙 돌출부분에 고정되는 밸브어셈블리를 포함하는 형태로 되어 있다. 밸브어셈블리는 분사용기의 미사용시 밀폐된 상태를 유지시키고 사용할 때에만 내용물이 유출되도록 한다.

분사용기는 사용 또는 보관 중에 열적, 기계적 또는 화학적 이유로 과압 상태에 도달할 수 있으며, 밸브 어셈블리의 밀봉 메커니즘와 관련되어 과압에 의한 오동작(또는 폭발)이 발생하기 전에 과압을 해소시키는 방안이 고려될 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래와 다른 형태의 밀봉 및 과압해소 메커니즘을 구비하는 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 동작 신뢰도가 보다 우수하고, 분사용기의 작동을 유지하면서 과압을 해소할 수 있는 과압해소 메커니즘을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 마운트컵에 고정되는 밸브어셈블리의 밀봉구조를 개선함으로써 밸브어셈블리의 조립 신뢰도를 향상시키기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분사용기는, 내용물의 수용공간을 형성하는 하우징과, 중앙에 형성되는 돌출부분과 상기 돌출부분의 내측면에서 돌출되는 걸림돌기를 구비하며 상기 하우징의 상단에 결합되는 마운트컵과, 적어도 일부가 상기 걸림돌기에 걸리도록 이루어지며 내부에 상기 수용공간과 연통되는 중공부분이 형성되는 스템하우징과, 상기 중공부분에 슬라이딩가능하도록 배치되고, 상기 슬라이딩에 의하여 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템과, 상기 걸림돌기의 하측에 위치되며 상기 돌출부분의 하단과 상기 스템하우징의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어지는 하단 실링부와, 상기 하단 실링부의 상측에 위치되며 상기 돌출부분의 내측면을 관통하는 적어도 하나의 관통공과, 일단은 상기 중공부분과 연결되며 타단은 상기 하우징의 측면을 향하도록 이루어지며 상기 수용공간의 압력에 의하여 개폐되는 과압방지밸브, 및 상기 과압방지밸브가 개방되면 상기 내용물을 배출시키도록 상기 과압방지밸브의 일단에서 상기 관통공으로 이어지는 배출유로부를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 분사용기는 개폐부재 및 마운팅부재를 포함한다. 개폐부재는 상기 중공부분에 배치되며, 상기 밸브스템의 슬라이딩과 연동하여 상기 오리피스를 개폐하도록 탄성변형된다. 마운팅부재는 상기 배출유로부가 형성되게 상기 중공부분에서 상기 밸브스템을 감싸도록 이루어지며, 일단부가 상기 돌출부분의 상단을 지지하고 타단부가 상기 개폐부재를 지지하도록 형성된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 배출되는 내용물이 상기 관통공으로 향하도록, 상기 마운팅부재의 일단부에는 상기 돌출부분의 내측면을 향하여 돌출되는 유동가이드가 형성된다. 상기 유동가이드 및 관통공은 각각 복수로 구비되어 상기 마운팅부재의 외주및 상기 돌출부분의 외주를 따라 특정 간격으로 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 하단 실링부는 돌출 테두리부 및 오링을 포함한다. 돌출 테두리부는 상기 스템하우징에서 반경방향으로 돌출 형성되고, 오링은 상기 돌출부분의 하단과 상기 돌출 테두리부 사이에 압축된 상태로 고정된다. 상기 돌출 테두리부는 상기 과압방지밸브와 연결되고, 상기 돌출 테두리부의 상면에는 상기 오링이 안착될 수 있도록 만곡면이 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 과압방지밸브는 제1 바디, 제2 바디 및 탄성부재를 포함한다. 제1 바디는 상기 스템하우징에서 상기 밸브스템의 슬라이딩 방향과 수직하게 돌출되며, 상기 중공부분과 연통되는 내부공간을 구비한다. 제2 바디는 상기 제1 바디와 결합되고, 상기 제1 바디의 돌출 방향으로 연장되며, 상기 수용공간과 연통되는 개구를 구비한다. 탄성부재는 상기 개구를 차단하는 차단부재를 탄성적으로 지지한다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 분사용기는 조절부를 포함한다. 조절부는 상기 제1 및 제2 바디 중 적어도 하나에 배치되며, 상기 탄성부재의 초기탄성력을 조절하도록 이루어진다. 상기 조절부는 수용부 및 나사결합부를 포함한다. 수용부는 상기 제2 바디에 형성되며, 상기 제1 바디의 적어도 일부를 수용하거나 상기 제1 바디의 내부공간에 삽입된다. 나사결합부는 상기 제2 바디가 회전하면, 상기 제2 바디가 상기 제1 바디를 따라 이동하도록 상기 수용부와 상기 제1 바디를 나사결합한다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 바디에는 외주를 따라 홈이 형성되고, 상기 제2 바디에는 상기 홈에 걸리도록 후크가 구비되며, 상기 홈과 후크의 사이에는 상기 제1 및 제2 바디가 서로 밀봉되도록 밀봉부재가 장착된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 스템하우징은 길이방향으로 연장되도록 이루어지며, 상기 내용물의 배출을 가이드하도록, 상기 스템하우징의 일단에는 상기 길이방향을 따라 리세스되며 상기 중공부분에서 상기 돌출부분의 내측면을 향하여 관통되는 가이드 홈이 형성된다. 상기 스템하우징의 타단이 상기 과압방지밸브의 타단과 동일방향을 향하도록 상기 스템하우징은 적어도 일부가 상기 길이방향에 수직하게 절곡된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 스템하우징은, 상기 밸브스템과 평행하게 형성되는 수직설치부, 및 상기 수직설치부에서 상기 하우징의 측면을 향하도록 절곡되는 방향으로 연장되는 수평연장부를 포함한다. 상기 과압방지밸브는 상기 스템하우징에서 상기 밸브스템의 슬라이딩 방향과 수직하게 돌출되는 제1 바디와, 상기 제1 바디와 결합되어 상기 제1 바디의 돌출 방향으로 연장되는 제2 바디를 포함하고, 상기 제1 바디와 상기 수평연장부의 사이에는 상기 제2 바디의 적어도 일부가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 과압방지밸브는 바디, 탄성부재 및 지지부재를 포함한다. 바디는 상기 중공부분과 연통되는 내부공간과, 상기 내부공간의 일단에 형성되는 개구를 구비하며, 상기 수평연장부의 외주면에 형성되고 상기 수직연장부로부터 돌출된다. 탄성부재는 상기 내부공간에 수용되고, 상기 개구를 차단하는 차단부재를 탄성적으로 지지한다. 지지부재는 상기 내부공간에 수용되어 상기 차단부재를 지지하도록 상기 개구에 장착되며, 상기 내부공간과 상기 수용공간을 연통시키도록 관통공을 구비한다.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 하우징의 상단에 고정되며 중앙에 돌출부분이 형성된 마운트컵의 상기 돌출부분의 내부에 지지되는 분사용기의 밸브 어셈블리를 제공한다. 밸브 어셈블리는, 상기 돌출부분의 내측면에서 돌출되는 걸림돌기에 걸리도록 이루어지며 내부에 상기 하우징의 수용공간과 연통되는 중공부분이 형성되는 스템하우징과, 상기 중공부분에 슬라이딩가능하도록 배치되고 상기 슬라이딩에 의하여 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템과, 상기 걸림돌기의 하측에 위치되며 상기 돌출부분의 하단과 상기 스템하우징의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어지는 하단 실링부와, 상기 하단 실링부의 상측에 위치되며, 상기 돌출부분의 내측면을 관통하는 적어도 하나의 관통공과, 일단은 상기 중공부분과 연결되며, 타단은 상기 하우징의 측면을 향하도록 이루어지며 상기 수용공간의 압력에 의하여 개폐되는 과압방지밸브, 및 상기 과압방지밸브가 개방되면 상기 내용물을 배출시키도록 상기 과압방지밸브의 일단에서 상기 관통공으로 이어지는 배출유로부를 포함한다.

본 발명과 관련된 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 의하면, 실링부가 스템하우징의 하측에 위치되어 있으며, 돌출부분의 하단과 스템하우징의 외주면 사이를 밀폐시키게 된다. 이러한 하단 밀봉구조는 조립과정에서 실링부의 장착이 용이할 뿐만 아니라, 견고한 밀폐력을 제공한다.

또한, 이러한 하단 밀봉구조에 의하여 돌출부분의 상하단 사이가 대기압 상태가 될 수 있으며, 과압해소를 위한 내용물 배출이 마운트컵의 반경방향으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 과압방지밸브가 스템하우징과 수직하게 배치됨에 따라 기체상태의 내용물을 배출시킬 수 있게 된다. 이에 더하여, 수용공간, 과압방지밸브, 배출유로부 및 관통공으로 이어지는 독자적인 배출 경로를 통하여, 배출량의 조절이 가능하며, 과압 해소가 보다 짧은 시간안에 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 조절부를 통하여 과압방지밸브가 작동하는 압력범위의 조절이 가능하게 된다. 이를 통하여, 보다 동작 신뢰도가 우수한 과압해소 메커니즘이 구현된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기의 종 단면도.
도 2는 도 1의 밸브 어셈블리에 대한 확대 단면도.
도 3은 도 1의 용기에서 내용물이 분사되는 상태를 설명하기 위한 종 단면도.
도 4는 도 3의 밸브 어셈블리에 대한 확대 단면도.
도 5는 도 1의 용기 내부에서 과압해소 메커니즘의 작동을 나타내는 단면도.
도 6은 도 5의 밸브 어셈블리에 대한 확대 단면도.
도 7은 도 5의 마운팅부재 및 스템하우징을 나타내는 사시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예들을 나타내는 밸브 어셈블리에 대한 확대 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기의 종 단면도이고, 도 2는 도 1의 밸브 어셈블리(200)에 대한 확대 단면도이다.

본 도면을 참조하면, 분사용기(100)는 하우징(110) 및 밸브 어셈블리(200)를 포함한다.

하우징(110)은 내용물 및 분사가스가 수용되는 수용공간(S)을 가지도록 형성된다. 상기 내용물은 예를 들어, 유체 또는 가스가 될 수 있다.

하우징(110)은 수용공간(S)이 형성된 몸체(111)와, 상기 몸체(111)의 양단부를 각각 밀봉하는 하부 및 상부 밀봉캡(112 및 113)을 포함한다. 하부 밀봉캡(112)은 수용공간(S)에 일정 수준의 과압이 걸린 경우 수용공간(S)의 체적을 확대시키도록 변형될 수 있기 위하여 수용공간(S)을 향해 만곡된 형태를 가질 수 있다.

용기몸체(111)에는 고압의 기체 또는 액체 상태의 연료가 담길 수 있으며, 일정한 내압을 견딜 수 있는 금속캔과 같은 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 용기몸체(111)에는 살충제, 방향제, 미용제 등이 수용될 수 있다.

도시에 의하면, 상부밀봉캡(113)의 상단에는 밸브 어셈블리(200)를 지지하기 위한 마운트컵(120)이 결합 된다.

마운트컵(120)은 예를 들어, 가스렌지와 같은 연료장착 기기에 장착될 수 있도록 걸림형상부(121)를 포함하고 있으며, 중앙에는 밸브 어셈블리(200)를 고정할 수 있도록 돌출부분(122)가 마련되어 있다. 다만, 걸림형상부(121)는 경우에 따라(미용제 또는 살충제 등이 담기는 경우 분사를 위한 누름 버튼을 갖는 캡이 장착될 수 있다) 존재하지 않거나 본 도면들과는 다른 형태로 형성되는 것도 가능하다.

밸브 어셈블리(200)는 일 단부가 수용공간(S)에 배치되고 타 단부는 하우징(110)의 외부로 노출된 채로 마운트컵(120)에 설치되어, 눌림에 의하여 수용공간(S)에 충전된 내용물을 외부로 분사시킨다.

보다 구체적으로, 마운트컵(120)의 돌출부분(122)의 상단에는 밸브 어셈블리(200)를 이루는 밸브스템(210)의 일부가 관통되어 외부로 노출되어 있다. 밸브스템(210)은 수직방향으로 눌려질 수 있게 설치되어 있으며, 그 눌림에 의하여 수용공간(S)의 내용물이 분사되고 눌림이 해제되면 내용물의 분사가 중단된다.

도 2를 참조하면, 돌출부분(122)의 내측면에는 걸림돌기(123)가 돌출된다. 걸림돌기(123)는 마운트컵(120)의 외면에 대한 클램핑 등을 통한 단면축소에 의하여 형성될 수 있다.

걸림돌기(123)에는 스템하우징(220)이 고정된다. 스템하우징(220)은 적어도 일부가 상기 걸림돌기(123)에 걸리도록 이루어진다.

예를 들어, 스템하우징(220)의 외주면에는 둘레홈(221)이 형성되어 있으며, 돌출부분(122)의 걸림돌기(123)가 둘레홈(148)을 향하여 변형됨으로써 스템하우징(220)이 마운트컵(120)의 돌출부분(122)에 고정된다.

스템하우징(220)의 내부에는 하우징(110)의 수용공간(S)과 연통되는 중공부분(222)이 형성되며, 밸브스템(210)이 상기 중공부분(222)에 슬라이딩가능하도록 배치된다.

이하, 상기 밸브 어셈블리(200)의 작동에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 3은 도 1의 용기에서 내용물이 분사되는 상태를 설명하기 위한 종 단면도이고, 도 4는 도 3의 밸브 어셈블리(200)에 대한 확대 단면도이다.

본 도면들을 참조하면, 스템하우징(220)은 스템하우징(220)의 길이방향으로 연장되는 수직설치부(220a)와 하우징(110)의 측면을 향하도록 절곡된 후 연장된 수평연장부(220b)를 포함하고 있다. 수직설치부(220a)는 밸브스템(210)의 개폐작용을 위한 부분이며, 수평연장부(220b)는 내용물의 유입을 위한 부분이 될 수 있다.

밸브스템(210)에는 밸브스템(210)의 슬라이딩에 의하여 중공부분(222) 중 수직설치부(220a)에 대응하는 부분에 선택적으로 연통되는 오리피스(211)가 형성된다. 밸브스템(210)의 내부에는 통로홀(212)이 구비되고, 오리피스(211)는 통로홀(212)로부터 중공부분(222)으로 이어지도록 형성된다.

중공부분(222)에는 개폐부재(231)가 배치된다. 개폐부재(231)는 밸브스템(210)의 슬라이딩과 연동하여 오리피스(211)를 개폐하도록 탄성변형된다. 보다 구체적으로, 수직설치부(220a)에는 개폐부재(231)의 안착되도록 단면이 축소되는 단턱(223)이 형성된다.

본 도면들을 참조하면, 중공부분(222)에는 마운팅부재(240)가 삽입된다. 마운팅부재(240)는 밸브스템(210)을 감싸도록 이루어지며, 일단부(241)가 마운트컵(120)의 돌출부분(122)의 상단을 지지하고 타단부(242)가 개폐부재(231)를 지지하도록 형성된다. 즉, 개폐부재(231)은 마운팅부재(240)에 의하여 가압 고정된다.

밸브스템(210)이 가압(F)에 의하여 슬라이딩하면, 개폐부재(231)는 휘어지면서 탄성변형되고 스템하우징(220)의 중공부분(222)과 밸브스템(210)의 통로홀(212)이 상호 연통되면서 내용물이 분사된다.

반대로, 밸브스템(210)을 누르고 있던 힘이 제거되면, 밸브스템(210)의 하단을 지지하는 스프링(232)의 탄성력에 의하여 복원 변형된다. 그 결과, 개폐부재(231)는 밸브스템(210)에 밀착됨으로써 오리피스(211)를 막게 되고, 가스의 유출이 차단된다.

도시된 분사용기(100)는 밀봉 및 과압해소 메커니즘을 구비한다. 이하, 이에 대하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 도 1의 용기 내부에서 과압해소 메커니즘의 작동을 나타내는 단면도이며, 도 6은 도 5의 밸브 어셈블리(200)에 대한 확대 단면도이고, 도 7은 도 5의 마운팅부재(240) 및 스템하우징(220)을 나타내는 사시도이다.

본 도면들을 참조하면, 가스렌지와 같은 연료장착 기기에 장착되는 분사용기(100)는 눕힌 상태 배치되며, 일정시간 동작에 의하여 수용공간내의 내용물이 이상(two phase)의 형태로 존재하게 된다. 도 5를 기준으로 상측은 기체 상태이고, 하측은 액체 상태가 된다.

수용공간(S)이 과압상태가 되는 경우에 기체 상태의 내용물을 배출하도록 과압방지밸브(250)가 밸브스템(210)과 수직하게 배치된다. 즉, 과압방지밸브(250)는 일단이 스템하우징(220)의 중공부분(222)과 연결되고, 타단은 하우징(110)의 측면을 향하도록 이루어진다. 또한 스템하우징(220)의 타단(개구가 형성되는 부분)이 과압방지밸브(250)의 타단과 동일방향을 향하도록 스템하우징(220)은 적어도 일부가 길이방향에 수직하게 절곡되며, 이를 통하여 수평연장부(220b)가 형성된다. 이러한 구조를 통하여, 기체 상태의 내용물이 밸브스템(210) 또는 과압방지밸브(250)를 통하여 배출될 수 있다.

과압방지밸브(250)는 수용공간(S)의 압력에 의하여 개폐되도록 형성된다. 보다 구체적으로 과압방지밸브(250)는 제1 바디(251), 제2 바디(252) 및 탄성부재(253)를 포함한다.

제1 바디(251)는 스템하우징(220)에서 밸브스템(210)의 슬라이딩 방향과 수직하게 돌출되며, 스템하우징(220)의 중공부분(222)과 연통되는 내부공간을 구비한다. 제1 바디(251)와 결합되는 제2 바디(252)는 수용공간(S)과 연통되는 개구를 구비하고, 상기 제1 바디(251)의 돌출 방향으로 연장된다.

탄성부재(253)는 상기 개구를 차단하는 차단부재(254)를 탄성적으로 지지한다. 예를 들어, 차단부재(254)는 연질재질로 형성되며 개구를 직접적으로 차단하는 차단재(254a)와, 경질재질로 이루어지며 일측은 상기 차단재(254a)를 수용하고 타측은 탄성부재(253)에 의하여 지지되는 수용재(254b)를 포함한다. 탄성부재(253)는 양단이 제1 바디(251)의 일측과 수용재(254b)에 각각 지지되는 스프링이 될 수 있다.

제1 및 제2 바디(251, 252)는 후크 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 바디(251)에는 외주를 따라 홈(251a)이 형성되고, 제2 바디(252)에는 상기 홈에 걸리도록 후크(252a)가 구비되며, 상기 홈과 후크(251a, 252a)의 사이에는 상기 제1 및 제2 바디(251, 252)가 서로 밀봉되도록 밀봉부재(255)가 장착될 수 있다.

수용공간(S)에 과압이 형성되면 차단부재(254)에 가해지는 압력이 탄성부재(253)을 탄성변형시키게 되며, 이에 따라 차단부재(254)가 개구를 개방하는 방향으로 이동한다. 개구가 개압되면, 내용물은 제1 및 제2 바디(251, 252)의 내부공간을 통하여 스템하우징(220)의 중공부분(222)으로 유입된다.

도 6을 참조하면, 마운트컵(120)에서 걸림돌기(123)의 상측에는 관통공(124)이 위치된다. 관통공(124)은 마운트컵(120)의 돌출부분(122)의 내측면을 관통하도록 이루어진다. 즉, 관통공(124)은 마운트컵(120)에서 하우징(110)의 측면을 향하도록 형성된다. 관통공(124)은 복수로 구비되어 상기 돌출부분(122)의 외주를 따라 특정 간격으로 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 관통공(124)은 하단 실링부(270)의 상측에 위치된다.

도시에 의하면, 밸브 어셈블리(200)는 배출유로부(260) 및 하단 실링부(270)를 포함한다.

배출유로부(260)는 과압방지밸브(250)가 개방되면 수용공간(S)내의 내용물을 배출시키게 상기 과압방지밸브(250)의 일단에서 마운트컵(120)의 관통공(124)으로 이어지도록 형성된다. 보다 구체적으로, 스템하우징(220)의 중공부분(222)의 내면과 마운팅부재(240)의 외주면의 사이는 유로(261)를 형성하고, 상기 유로(261)는 제1 바디(251)의 내부공간과 연통되는 연통공(262) 및 관통공(124)과 각각 연결된다.

도 7을 참조하면, 유로를 통하여 배출되는 내용물이 관통공(124)으로 향하도록, 마운팅부재(240)의 일단부(241)에는 마운트컵(120)의 돌출부분(122)의 내측면을 향하여 돌출되는 유동가이드(243)가 형성된다.

유동가이드(243)는, 예를 들어 마운팅부재(240)의 길이방향으로 내용물의 유동을 제한하도록 마운팅부재(240)의 외주면에서 돌출된다. 유동가이드(243)는 단턱지도록 형성될 수 있으며, 단턱진 부분은 스템하우징(220)의 일단에 지지되어진다. 이를 위하여 마운팅부재(240)는 적어도 일부(특히 일단부(241))가 스템하우징(220)의 중공부분(222)으로부터 외부로 돌출된다. 도시에 따르면, 유동가이드(243)는 복수로 구비되어 마운팅부재(240)의 외주를 따라 특정 간격으로 배치될 수 있다.

마운팅부재(240)의 타단부(242)에는 외주를 따라 둘레돌기(244)가 형성된다. 둘레돌기(244)에 의하여 마운팅부재(240)의 외주면과 중공부분(222, 도 6 참조)의 내면이 충분히 이격됨과 동시에 개폐부재(231)가 보다 넓은 면적으로 지지될 수 있게 된다.

스템하우징(220)의 일단에는 스템하우징(220)의 길이방향을 따라 리세스되며 스템하우징(220)의 중공부분(222)에서 마운트컵(120)의 돌출부분(122)의 내측면을 향하여 관통되는 가이드 홈(224)이 형성된다. 가이드 홈(224)은 유로(261)를 따라 유동하는 내용물이 하우징(110)의 측면방향으로 배출되도록 내용물을 가이드한다.

다시 도 6을 참조하면, 가이드 홈(224) 및 유동가이드(243)에 의하여 관통공(124)으로 가이드된 내용물은 외부로 배출된다. 이에 더하여, 돌출부분(122)의 상단에서 밸브스템(210)이 관통되는 부분에서 밸브스템(210)과의 사이 틈새로 내용물이 배출될 수 있다. 상기 틈새는 관통공(124)보다 매우 작으므로 이는 과압 상태의 내용물이 관통공(124)을 통하여 충분히 배출되지 않는 경우에 내용물의 배출을 도와주는 역할을 하게 된다.

만약 내용물 배출이 밸브스템(210)의 길이방향으로만 이루어진다면, 과압 상태의 내용물이 가스렌지와 같은 연료장착 기기의 주입구를 향하여 배출될 것이다. 본 발명의 과압해소 메커니즘에 의하면 내용물 배출이 마운트컵(120)의 반경방향으로 이루어지므로 보다 안전한 과압해소가 가능하게 된다.

다시 도 5 및 6을 참조하면, 하단 실링부(270)는 마운트컵(120)의 반경방향으로 과압상태의 내용물을 배출시키도록 이루어진다. 도시에 의하면, 하단 실링부(270)는 돌출부분(122)의 상하단 사이가 대기압 상태가 되도록 걸림돌기(123)의 하측에 위치된다. 즉, 하우징(110)의 폭방향으로 돌출부분(122)의 내측면에서 마운팅부재(240)까지는 대기에 직접적으로 노출된다. 만약, 밀봉 메커니즘이 마운트컵의 상단에 위치한다면, 돌출부분(122)의 내측면에서 마운팅부재의 사이가 대기압 상태에 놓을 수 없을 것이다.

보다 구체적으로, 하단 실링부(270)는 돌출부분(122)의 하단과 스템하우징(220)의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어진다.

도시에 의하면, 하단 실링부(270)는 스템하우징(220)에서 반경방향으로 돌출 형성되는 돌출 테두리부(271)와, 돌출부분(122)의 하단과 상기 돌출 테두리부(271) 사이에 압축된 상태로 고정되는 오링(272)을 포함하는 형태로 이루어진다.

돌출 테두리부(271)는 과압방지밸브(250)와 연결된다. 예를 들어, 돌출 테두리부(271)는 스템하우징의 외주를 따라 형성되다가 과압방지밸브(250)(제1 바디(251)의 케이스)와 직접적으로 이어진다. 이를 통하여, 과압방지밸브(250)는 하단 실링부(270)와 인접하고 개구가 상부 밀봉캡(113)을 바라보도록 배치될 수 있다. 과압시 하단 실링부(270)나 상부 밀봉캡(113)의 변형 전에 마운트컵(120)이나 상부 밀봉캡(113)를 가압하는 내용물을 신속하게 배출시키게 된다. 일반적으로 상부 밀봉캡(113)이 가압력에 약하고, 과압방지밸브(250)는 상부 밀봉캡(113)과 인접한 부분의 기체를 유입함에 따라 분사용기가 변형되기 전에 과압을 해소하는 것이 가능하게 된다.

도시에 의하면, 돌출 테두리부(271)의 상면에는 오링(272)이 안착될 수 있도록 만곡면(271a)이 형성된다. 또한, 돌출 테두리부(271)의 외주면 직경은 돌출부분(122)의 하단 내경보다 크게 형성되어 있다. 오링(272)은 돌출부분(122)의 걸림돌기(123)가 클램핑 등에 의하여 형성될 때 발생하는 가압력에 의하여 돌출부분(122)의 내면과 돌출 테두리부(271)의 사이에 압축된 상태로 고정된다. 특히, 오링(272)은 돌출 테두리부(271)에 안착된 상태에서 스템하우징(220)이 고정되면 자동적으로 밀폐작용을 하게 되며, 돌출부분(122)에 내삽한 후에 스템하우징(220)을 고정시키는 종래의 예에 비하여 조립신뢰도가 개선된다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예들을 나타내는 밸브 어셈블리(300, 400, 500)에 대한 확대 단면도이다. 본 실시예들에서 앞서 도 6을 참조하여 도시한 실시예와 동일·유사한 구성에 대한 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 8을 참조하면, 밸브 어셈블리(300)는 조절부(380)를 포함한다.

조절부(380)는 과압방지밸브(350)의 제1 및 제2 바디(351, 352) 중 적어도 하나에 배치되며, 탄성부재(353)의 초기탄성력을 조절하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 조절부(380)는 제1 및 제2 바디(351, 352)의 거리를 조절하거나 상기 제2 바디의 내부공간의 길이를 조절하도록 이루어진다. 이에 따라 밸브 어셈블리(300)의 조립시에 탄성부재(353)가 변형되는 양이 작업자의 의하여 조절될 수 있다.

조절부(380)는, 예를 들어 수용부(381) 및 나사결합부(382)를 포함한다.

수용부(381)는 제2 바디(352)에 형성되며, 제1 바디(351)의 적어도 일부를 수용하거나 상기 제1 바디(351)의 내부공간에 삽입되도록 이루어진다. 도 8은 수용부(381)에 제1 바디(351)의 단부가 수용된 경우를 나타낸다.

나사결합부(382)는 제2 바디(352)가 회전하면, 상기 제2 바디(352)가 제1 바디(351)를 따라 이동하도록 상기 수용부(381)와 제1 바디(351)가 나사결합되는 부분이 될 수 있다. 예를 들어, 제1 바디(351)의 외주면은 수용부(381)가 이동가능한 길이로 이루어지며, 밀봉부재(355)는 수용부(381)의 이동에 따라 압축량이 조절되도록 이루어진다. 제2 바디(352)의 수용부(381)에는 제1 바디(351)의 외주면에는 서로 대응하는 나사산이 형성되며, 이를 통하여 제2 바디(352)의 회전 정도에 따라 제1 및 제2 바디(351, 352)의 거리가 조절되어진다.

이와 같이 조절부(380)는 과압방지밸브(350)가 작동하는 압력범위의 조절 기능을 제공하며, 이를 통하여 보다 동작 신뢰도가 우수한 과압해소 메커니즘이 구현된다.

도 9를 참조하면, 과압방지밸브(450)의 제1 및 제2 바디(451, 452)는 스템하우징(420)의 수평연장부(420b)측으로 치우쳐서 형성된다. 이를 통하여, 제1 바디(451)와 수평연장부(420b)의 사이에는 제2 바디(452)의 적어도 일부가 삽입되는 삽입홈(491)이 형성된다.

제1 바디(451)의 외주에 삽입되는 밀봉부재(455)의 반경방향 일부가 삽입홈(491)에 끼워지게 된다. 이를 통하여 밀봉부재(455)의 장착이 보다 용이하게 된다. 또한 삽입홈(491)에 제2 바디(452)의 단부가 삽입됨에 따라, 제1 및 제2 바디(451, 452)의 결합이 보다 견고해진다.

도 10을 참조하면, 과압방지밸브(550)는 바디(551), 탄성부재(553), 차단부재(554) 및 지지부재(555)를 포함한다.

바디(551)는 스템하우징(520)의 중공부분(522)과 연통되는 내부공간과, 상기 내부공간의 일단에 형성되는 개구를 구비한다. 바디(551)는 하나의 몸체로 이루어지며, 스템하우징(520)의 수평연장부(520b)와 일체로 형성된다. 보다 구체적으로, 바디(551)는 스템하우징(520)의 수직연장부(520a)로부터 돌출되어 수평연장부(520b)의 외주면상에 형성된다. 이를 통하여 과압방지밸브(550)는 보다 견고하게 이루어질 수 있다.

바디(551)의 내부공간에는 탄성부재(553)가 수용된다. 탄성부재(553)는 바디의 개구를 차단하는 차단부재(554)를 탄성적으로 지지한다. 탄성부재(553)는 양단이 바디(551)의 지지부재(555)에 각각 지지되는 스프링이 될 수 있다.

지지부재(555)는 내부공간에 수용되어 차단부재(554)를 지지하도록 바디(551)의 개구에 장착된다. 지지부재(555)에는 내부공간과 수용공간(S, 도 5 참조)을 연통시키도록 관통공(555a)이 형성된다.

지지부재(555)는 바디(551)의 내부에 후크 결합될 수 있으며, 탄성부재(553), 차단부재(554)를 바디(551)에 배치한 후에 지지부재(555)를 삽입하여 과압방지밸브(550)를 제조함에 따라 조립공정이 보다 간단하게 된다.

도시에 의하면, 수평연장부(520b)의 외주면에는 단부에 인접하게 지지부재(555)가 삽입되는 방향으로 리세스홈(592)이 형성된다. 이를 통하여, 지지부재(555)의 조립이 용이하게 되며, 과압방지밸브(550)의 바디(551)가 수평연장부(520b)보다 짧도록 이루어질 수 있다.

다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 지지부재(555)와 바디(551)의 내부는 나사결합될 수 있다. 나사결합에 의하여 지지부재(555)가 바디(551)의 내부에 삽입되는 정도가 조절될 수 있으며, 이를 통하여 도 8을 참조하여 설명한 조절부가 구현될 수 있다.

상기와 같은 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

Claims (15)

1. 내용물의 수용공간을 형성하는 하우징;
   중앙에 형성되는 돌출부분과, 상기 돌출부분의 내측면에서 돌출되는 걸림돌기를 구비하며, 상기 하우징의 상단에 결합되는 마운트컵;
   적어도 일부가 상기 걸림돌기에 걸리도록 이루어지며, 내부에 상기 수용공간과 연통되는 중공부분이 형성되는 스템하우징;
   상기 중공부분에 슬라이딩가능하도록 배치되고, 상기 슬라이딩에 의하여 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템;
   상기 걸림돌기의 하측에 위치되며, 상기 돌출부분의 하단과 상기 스템하우징의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어지는 하단 실링부;
   상기 하단 실링부의 상측에 위치되며, 상기 돌출부분의 내측면을 관통하는 적어도 하나의 관통공;
   일단은 상기 중공부분과 연결되며, 타단은 상기 하우징의 측면을 향하도록 이루어지며, 상기 수용공간의 압력에 의하여 개폐되는 과압방지밸브; 및
   상기 과압방지밸브가 개방되면 상기 내용물을 배출시키도록 상기 과압방지밸브의 일단에서 상기 관통공으로 이어지는 배출유로부를 포함하는 분사용기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중공부분에 배치되며, 상기 밸브스템의 슬라이딩과 연동하여 상기 오리피스를 개폐하도록 탄성변형되는 개폐부재; 및
   상기 배출유로부가 형성되게 상기 중공부분에서 상기 밸브스템을 감싸도록 이루어지며, 일단부가 상기 돌출부분의 상단을 지지하고 타단부가 상기 개폐부재를 지지하도록 형성되는 마운팅부재를 더 포함하는 분사용기.
3. 제2항에 있어서,
   배출되는 내용물이 상기 관통공으로 향하도록, 상기 마운팅부재의 일단부에는 상기 돌출부분의 내측면을 향하여 돌출되는 유동가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 유동가이드 및 관통공은 각각 복수로 구비되어 상기 마운팅부재의 외주및 상기 돌출부분의 외주를 따라 특정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하단 실링부는,
   상기 스템하우징에서 반경방향으로 돌출 형성되는 돌출 테두리부 및
   상기 돌출부분의 하단과 상기 돌출 테두리부 사이에 압축된 상태로 고정되는 오링을 포함하는 분사용기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 돌출 테두리부는 상기 과압방지밸브와 연결되고, 상기 돌출 테두리부의 상면에는 상기 오링이 안착될 수 있도록 만곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 과압방지밸브는,
   상기 스템하우징에서 상기 밸브스템의 슬라이딩 방향과 수직하게 돌출되며, 상기 중공부분과 연통되는 내부공간을 구비하는 제1 바디;
   상기 제1 바디와 결합되고, 상기 제1 바디의 돌출 방향으로 연장되며, 상기 수용공간과 연통되는 개구를 구비하는 제2 바디; 및
   상기 개구를 차단하는 차단부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 분사용기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 바디 중 적어도 하나에 배치되며, 상기 탄성부재의 초기탄성력을 조절하도록 이루어지는 조절부를 더 포함하는 분사용기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 조절부는,
   상기 제2 바디에 형성되며, 상기 제1 바디의 적어도 일부를 수용하거나 상기 제1 바디의 내부공간에 삽입되는 수용부; 및
   상기 제2 바디가 회전하면, 상기 제2 바디가 상기 제1 바디를 따라 이동하도록 상기 수용부와 상기 제1 바디를 나사결합하는 나사결합부를 포함하는 분사용기.
10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 바디에는 외주를 따라 홈이 형성되고, 상기 제2 바디에는 상기 홈에 걸리도록 후크가 구비되며, 상기 홈과 후크의 사이에는 상기 제1 및 제2 바디가 서로 밀봉되도록 밀봉부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 스템하우징은,
    상기 밸브스템과 평행하게 형성되는 수직설치부; 및
    상기 수직설치부에서 상기 하우징의 측면을 향하도록 절곡되는 방향으로 연장되는 수평연장부를 포함하는 분사용기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 과압방지밸브는 상기 스템하우징에서 상기 밸브스템의 슬라이딩 방향과 수직하게 돌출되는 제1 바디와, 상기 제1 바디와 결합되어 상기 제1 바디의 돌출 방향으로 연장되는 제2 바디를 포함하고,
    상기 제1 바디와 상기 수평연장부의 사이에는 상기 제2 바디의 적어도 일부가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 과압방지밸브는,
    상기 중공부분과 연통되는 내부공간과, 상기 내부공간의 일단에 형성되는 개구를 구비하며, 상기 수평연장부의 외주면에 형성되고, 상기 수직연장부로부터 돌출되는 바디;
    상기 내부공간에 수용되고, 상기 개구를 차단하는 차단부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재; 및
    상기 내부공간에 수용되어 상기 차단부재를 지지하도록 상기 개구에 장착되며, 상기 내부공간과 상기 수용공간을 연통시키도록 관통공을 구비하는 지지부재를 포함하는 분사용기.
14. 제1항에 있어서,
    상기 스템하우징은 길이방향으로 연장되도록 이루어지며,
    상기 내용물의 배출을 가이드하도록, 상기 스템하우징의 일단에는 상기 길이방향을 따라 리세스되며 상기 중공부분에서 상기 돌출부분의 내측면을 향하여 관통되는 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
15. 하우징의 상단에 고정되며 중앙에 돌출부분이 형성된 마운트컵의 상기 돌출부분의 내부에 지지되는 밸브 어셈블리에 있어서,
    상기 돌출부분의 내측면에서 돌출되는 걸림돌기에 걸리도록 이루어지며, 내부에 상기 하우징의 수용공간과 연통되는 중공부분이 형성되는 스템하우징;
    상기 중공부분에 슬라이딩가능하도록 배치되고, 상기 슬라이딩에 의하여 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템;
    상기 걸림돌기의 하측에 위치되며, 상기 돌출부분의 하단과 상기 스템하우징의 외주면 사이를 밀봉시키도록 이루어지는 하단 실링부;
    상기 하단 실링부의 상측에 위치되며, 상기 돌출부분의 내측면을 관통하는 적어도 하나의 관통공;
    일단은 상기 중공부분과 연결되며, 타단은 상기 하우징의 측면을 향하도록 이루어지며, 상기 수용공간의 압력에 의하여 개폐되는 과압방지밸브; 및
    상기 과압방지밸브가 개방되면 상기 내용물을 배출시키도록 상기 과압방지밸브의 일단에서 상기 관통공으로 이어지는 배출유로부를 포함하는 분사용기의 밸브 어셈블리.

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