KR101702556B1 - 페이스트 액체 재료의 저압 분배용 장치의 폐쇄를 위한 기구 - Google Patents

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그웨나엘 둘린
파스칼 헤네만
도미니끄 루스코니
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프로멍스 에스아
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Abstract

본 발명은 강성 또는 가요성 컨테이너(4)용 저압 수동 계량 펌프(5)를 이용하여 페이스트 액체 재료(2)를 분배하기 위한 장치(1)에 관한 것으로, 단부(32)를 폐쇄하기 위한 기구을 갖고, 상기 펌프(5)는 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9)로 구성되어 상부 밸브(14)와 연통하며, 상기 상부 밸브(14)는 단부(32)를 폐쇄하는 분출구(8)의 채널(13)용 스토퍼(16), 상기 스토퍼(16)가 개방되도록 하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15), 저압에서 상기 스토퍼(16)가 폐쇄되도록 하는 보조 리턴 부재(17)가 연속적으로 구성되고, 또한, 상기 펌프(5)는 밀봉된 용기(18)를 포함하며, 상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)은 상기 가로막을 밀봉하는 용기(18)와 연결되며, 상기 보조 리턴 부재(17)는 상기 용기 내에서 상기 가로막(15)과 영구적으로 연결되도록 배치되고, 상기 용기는 다양한 특성에 따라 탄성적으로 변형 가능한 두 개의 구역(19, 20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페이스트 액체 재료의 저압 분배용 장치의 폐쇄를 위한 기구{SYSTEM FOR CLOSING A DEVICE FOR THE LOW-PRESSURE DISPENSING OF A PASTY LIQUID MATERIAL}
본 발명은 어떠한 보존제를 함유하지 않는 페이스트(past) 제품의 액체용 단부 마개를 장착한 분배 장치에 관한 것으로, 이는 단부-폐쇄 수단을 구비하는 펌프와 가압 버튼으로 구성된다.
예를 들어, 보존제를 함유하지 않는 코막힘 방지 스프레이용과 같이, 특히, 약학 분야에서 고압에서 작동하는 펌프를 사용하는 이러한 유형을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 펌프는 3 내지 7 바(bar)의 압력에서 작동한다. 이들은 이러한 고압을 발생하기 위한 계량 챔버의 단면적이 작기 때문에, 작은 투여량(0.5ml 미만)이 분배되는 불리함이 있다.
그러나, 일부 제품과 일부 사용시에는 더 큰 계량이 요구된다. 이러한 경우에 2바 미만의 저압에서 작동하는 펌프가 요구되는 이유가 된다.
이러한 유형의 펌프는 저압용의 대형 차단(shut-off) 밸브와 밸브 리턴 부재를 사용해야하는 단부-폐쇄를 위한 저압이 요구되는 문제점이 있고, 이는 외부 대기압의 차이에 민감하다. 이는 밸브를 지나치게 개방하여, 제품이 항세균제를 통해 보호되지 않기 때문에, 의도하지 않게 제품이 분배 및/또는 제품의 세균 오염을 야기할 수 있다.
이러한 후자 유형의 펌프는 강성 또는 가요성 컨테이너의 개방 단부에 위치하도록 되어 있으며, 상기 컨테이너느 예정된 양으로 분배될 제품을 포함한다.
이러한 펌프는, 일반적으로, 컨테이너에 부착된 베이스 부재; 가압 버튼에 연결되어 배치되는 계량 챔버를 규정하는 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈를 포함하며, 상기 가압 버튼은 착탈식으로 상기 베이스 부재에 장착되고, 단부-폐쇄 기구, 하부 체크 밸브, 계량 챔버 및 상부 체크 밸브를 포함하며, 상기 단부-폐쇄 기구은 상기 펌프의 작동을 보장하고, 상기 하부 체크 밸브로 이루어지며, 상기 하부 체크 밸브는 상기 베이스 부재와 연결되어 상기 제품이 계량 챔버로 통과하도록 하고, 상기 계량 챔버는 상기 상부 체크 밸브와 연통하여 다양한 부피의 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈로 이루어지며, 상기 상부 체크 밸브는 상기 단부의 폐쇄를 보장하는 분출구의 채널을 막는 스토퍼, 상기 펌프가 상기 스토퍼를 개방하도록 작동되는 경우 상기 제품에 의해 변형될 수 있도록 하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막, 저압에서 상기 스토퍼를 폐쇄하도록 하는 보조 리턴 부재 및 기밀 용기로 연속적으로 형성되는 구성을 포함한다.
본 발명에 따르면, 이러한 유형의 장치에서 최초로 나타나는 단점을 해결하기 위해, 탄성적으로 변형 가능한 가로막이 기밀하게 밀봉하는 용기와 연결되며, 상기 용기 내부에는 상기 가로막과 영구적으로 연결되는 보조 리턴 부재가 축방향으로 배치되고, 다른 특성을 갖는 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역을 포함하며, 상기 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역 중 제 1 구역은 상기 가로막에 대하여 예정된 고정 복원력으로 상기 분출구의 채널의 스토퍼에 유지되고, 상기 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역 중 제 2 구역은 상기 용기의 제 1 구역과 바닥부 사이에 개재되어, 상기 가로막에 하중이 가해지는 경우에만 상기 제 1 구역의 복원력보다 큰 복원력을 유지하거나, 그 반대인 구성을 취하고 있다.
또한, 본 발명은 다음의 상세한 설명의 기재를 통해 분명해지고, 그 자체만으로 고려되거나 다른 가능한 기술적 조합을 통해 고려되야할 특징들과 관련이 있다.
비제한적인 실시예로서 주어진 상세한 설명은 본 발명이 첨부된 도면을 참고하여 어떻게 시행될지 좀 더 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 최초 사용전의 상태를 나타낸 축단면도이다.
도 2는 펌프의 제 1 작동 사용시의 상태를 나타낸 축단면도이다.
도 3은 펌프의 제 2 작동 사용시의 상태를 나타낸 축단면도이다.
도 4는 펌프의 제 3 작동 사용시의 상태를 나타낸 축단면도이다.
도 5는 펌프의 제 4 작동 사용시의 상태를 나타낸 축단면도이다.
도 6은 펌프의 제 5 작동 사용시의 상태를 나타낸 축단면도이다.
모든 도면들은 분배될 제품을 포함하는 컨테이너에 구비된 본 발명에 따른 분배 펌프의 축단면도이며, 각각의 펌프의 상태는 다음과 같다.
도 1은 최초 사용전의 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 펌프의 제 1 작동 사용시의 상태를 나타낸 것으로, 벨로우즈를 압축하여 계량 챔버의 부피가 작아지도록 가압 버튼은 아래 방향(F1)으로 가압하고, 보조 리턴 부재가 압축하도록 가로막에 가하는 공기압을 증가시켜 상부 밸브를 개방하는 모습이다.
도 3은 펌프의 제 2 작동 사용시의 상태를 나타낸 것으로, 처음에는 가로막에 가하는 공기압을 감소시키고, 다음에는 보조 리턴 부재에 의해 가해지는 힘을 통해 상부 밸브가 폐쇄될 때 가압 버튼이 하부 위치에 있는 상태를 나타낸다.
도 4는 펌프의 제 3 작동 사용시의 상태를 나타낸 것으로, 가압 버튼이 벨로우즈의 탄성 복원력에 의해 상부 방향(F2)으로 올려지고, 이를 통해, 계량 챔버 내부의 압력 저하가 발생하도록 계량 챔버의 부피가 증가되고, 하부 밸브의 개방을 통해 벨로우즈에 의해 형성된 계량 챔버에서 제품이 올라오게 되며, 전술한 압력 저하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막 상에서의 작동을 통해 상부 밸브의 폐쇄가 강화되는 결과를 가져온다.
도 5는 펌프의 제 4 작동 사용시의 상태를 나타낸 것으로, 가압 버튼을 아래 방향(F3)으로 가압하여, 벨로우즈를 압축함으로써 계량 챔버의 부피를 감소시키고, 가로막 상에서 분배될 제품의 압력을 증가시켜 상부 밸브를 개방하게 되며, 이는 보조 리턴 부재를 압축하고 분배 분출구를 통해 제품이 나오게 된다.
도 6은 펌프의 제 5 작동 사용시의 모습으로서, 먼저 가로막 상으로 분배될 제품의 압력을 감소시키고, 다음으로 보조 리턴 부재에 의해 가해지는 힘을 통해 상부 밸브가 폐쇄될 때 가압 버튼이 하부 위치에 있는 상태를 나타낸다.
이러한 마지막 작동 사용시의 상태와 도 4에 도시된 바와 같이 가압 버튼을 상부 방향(F5)으로 들어올린 이후, 본 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 가압 버튼을 아래로 가압하고, 연속적으로 도 5에 도시된 바와 같이 가압 버튼을 위로 들어 올려 추가적인 제품의 분배를 대기하게 된다.
도면에서 전체적으로 부재번호 1로 기재된 장치는 예정된 양으로 분배된 제품(2)을 포함하는 강성 또는 유연성의 컨테이너(4)의 개구 단부(3)에 위치하는 단부(32)를 폐쇄하기 위한 기구을 갖는 계량 펌프(5)를 통해 페이스트 액체(2)에 액체를 불출하기 위한 것이다.
수동의 저압 계량 펌프(5)는 컨테이너(4)에 부착된 베이스 부재(6); 가압 버튼(7)과 관련하여 계량 챔버(10)를 규정하는 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9): 상기 베이스 부재(6)에 찰탁 가능하게 구비된 가압 버튼(7): 상기 펌프의 작동을 보장하는 단부(32)를 폐쇄하기 위한 기구을 포함한다.
또한, 상기 기구은 제품(2)으로 흐름이 가능하도록 상기 베이스 부재(6)와 연결된 하부체크 밸브(11): 다양한 부피로 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9)로 구성된 계량 챔버(10): 연속적으로 형성된 상부 체크 밸브(14)를 포함하며, 상기 상부 체크 밸브(14)는 분출구(8)의 채널(13)을 막아 단부(32)의 폐쇄를 보장하는 스토퍼(16); 펌프(5)가 작동시 상기 스토퍼(16)가 열리도록 제품(2)에 의해 변형될 수 있는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15): 상기 스토퍼(16)와 밀봉 용기(18)를 낮은 압력으로 폐쇄할 수 있는 보조 리턴 부재(17)로 형성된다.
본 발명에 따르면, 상부 밸브(14)를 형성하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)은 기밀하게 밀봉하는 용기(18)와 연계하며, 내부에는 축방향으로 보조 리턴 부재(17)가 형성되어 있다. 이러한 부재는 상기 가로막(15)과 영구적으로 결속하고 있으며, 다른 특성을 갖는 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역(19, 20)을 포함한다.
제 1 구역(19)은 상기 가로막(15)에 대한 예정값의 고정된 복원력을 유지하여, 따라서, 분출구(8)의 채널(13)의 스토퍼(16)에 대하여 유지한다. 제 2 구역(20)은 상기 제 1 구역과 상기 용기(18)의 바닥부(21) 사이에 개재되어, 상기 제 1 구역(19)의 복원력보다 크게 유지되며, 상기 가로막(15)에 하중이 걸리는 경우에만 작동되거나 또는 역으로 작동한다.
상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)은 서로 다른 특성일 수 있지만, 동일한 형상을 가질 수 있고, 다만, 본 발명의 실시형태에 따르면, 서로 다른 특성과 다른 형상을 갖는다.
따라서, 보조 리턴 부재(17)를 형성하는 상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)은 중심부(22)로부터 형성되며, 상기 제 1 구역(19)은 중심부 주위로 반경 방향으로 연장되어, 처음에는 상기 중심부(22)에 인접하여 탄성적으로 힌지 결합된 내주 영역(23)을 갖고, 상기 용기(18)의 내벽(25)을 지지하는 외주 영역(24)으로 연속되고 있으며, 상기 제 2 구역(20)은 동일한 중심부(22)로부터 축방향으로 연장하여, 상기 중심부(22)에 인접하는 내주 영역(26)이 상기 용기(18)의 바닥부(21)를 지지하는 외주 영역(27)으로 연장되는 탄성 힌지부를 갖는 종 형상부를 형성하고, 상기 가로막(13)에 하중이 걸리는 경우, 그 내벽(28)을 지지할 수 있다.
우선, 상기 용기(18)는 기밀하게 밀봉되기 때문에, 상기 장치가 휴지 상태에 있는 경우, 용기(18)의 압력(P2)은 상기 장치(1)의 최초 조립시 외기 압력, 즉, 대기압과 동일하다. 다음으로, 컨테이너(4)가 반드시 공기를 흡입하지 않고 기능에 따라 다양한 부피를 갖고, 하부 밸브(11)가 전체적으로 밀봉될 수 없기 때문에, 계량 챔버(12)의 압력(P3)은 주위 압력(P1)으로 바뀌게 된다.
따라서, 가압 버튼(7)이 올려지거나, 예를 들어, 비행 운항시와 같이, 상기 장치(1)가 (대기압보다 낮은) 저압(P1) 환경에 놓이는 경우, 계량 챔버의 압력(P3)은 감소하여, 최초 대기압보다 낮아지며, 따라서, 변경되지 않는 상태로 있는 압력(P2)보다 낮아져, 용기(18) 내부를 기밀하게 유지하기 때문에 대기압과 같아진다.
P1 ≤ P3 < P2 = 대기압(P)
압력(P3)과 압력(P2) 사이의 압력차는 가로막(15)에 힘을 발생시키고, 이를 통해 스토퍼(16)의 지지력을 강화하여, 밀봉을 강화시킨다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 보조 리턴 부재의 상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)의 내주 영역(23, 26)을 연장하는 이들의 외주 영역(24, 27)은 연속적이 된다.
그러나, 이들이 힌지부 아암을 형성할 수도 있다.
상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)에 의해 형성된 보조 리턴 부재(17)는 열가소성 탄성재(TPE) 또는 열가소성 가황체(TPV) 또는 실리콘계 재료 또는 유사한 특성을 나타내는 다른 재료를 몰딩(moulding)한 단일체로 만들어진다.
유사하게, 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)과 상부 밸브(14)의 일부를 형성하는 스토퍼(16)는 열가소성 탄성재(TPE) 또는 열가소성 가황체(TPV) 또는 실리콘계 재료 또는 유사한 특성을 나타내는 다른 재료를 몰딩(moulding)한 단일체로 만들어진다.
본 발명의 다른 특성에 따르면, 상부 밸브(14)의 일부를 형성하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)의 스토퍼(16)는 상기 가로막(15)으로부터 돌출하는 강성의 내부 중심부(29)에 의해 강화되며, 상기 보조 리턴 부재(17)의 제 1 구역(19)과 기계적으로 연결된다.
바람직하게, 상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)과 상부 밸브(14)의 일부를 형성하는 스토퍼(16)와 상기 강성의 내부 중심부(29)는 이종 재료(bi-material) 사출 성형에 의해 얻어진다.
본 구성에 따르면, 상부 밸브(14)의 일부를 형성하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)은 상기 가압 버튼(7)의 숄더부(30)와 상기 용기(18)의 말단 영역(31) 사이에서 상기 용기(18)에 클램핑되어 유지된다.
가압 버튼(7), 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15), 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9), 하부 밸브(11) 및 베이스 부재(6)의 구성 재료는 항세균제를 포함한다.

Claims (12)

  1. 저압에서 작동하고, 강성 또는 가요성 컨테이너(4)의 개구단(3)에 위치되는 단부-폐쇄 기구(32)를 구비하는 수동 계량 펌프(5)를 통해, 페이스트 제품(2)에 액체를 분배하기 위한 장치(1)로서,
    상기 컨테이너(4)는 예정된 양으로 분배될 상기 제품(2)을 포함하고,
    상기 펌프(5)는 상기 컨테이너(4)에 부착된 베이스 부재(6); 가압 버튼(7)에 연결되어 배치되는 계량 챔버(10)를 규정하는 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9)를 포함하며,
    상기 가압 버튼(7)은 착탈식으로 상기 베이스 부재(6)에 장착되고, 단부-폐쇄 기구(32), 하부 체크 밸브(11), 계량 챔버(10) 및 상부 체크 밸브(14)를 포함하며,
    상기 단부-폐쇄 기구(32)는 상기 펌프의 작동을 보장하고, 상기 하부 체크 밸브(11)로 이루어지며,
    상기 하부 체크 밸브(11)는 상기 베이스 부재(6)와 연결되어 상기 제품(2)이 계량 챔버(10)로 통과하도록 하고,
    상기 계량 챔버(10)는 상기 상부 체크 밸브(14)와 연통하여 다양한 부피의 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9)로 이루어지며,
    상기 상부 체크 밸브(14)는 상기 단부-폐쇄 기구(32)의 폐쇄를 보장하는 분출구(8)의 채널(13)을 막는 스토퍼(16), 상기 펌프(5)가 상기 스토퍼(16)를 개방하도록 작동되는 경우 상기 제품(2)에 의해 변형될 수 있도록 하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15), 저압에서 상기 스토퍼(16)를 폐쇄하도록 하는 보조 리턴 부재(17) 및 기밀 용기(18)로 연속적으로 형성되고,
    상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)은 기밀하게 밀봉하는 용기(18)와 연결되며, 상기 용기(18) 내부에는 상기 가로막(15)과 영구적으로 연결되는 보조 리턴 부재(17)가 축방향으로 배치되고, 다른 특성을 갖는 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역(19, 20)를 포함하며,
    상기 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역 중 제 1 구역(19)은 상기 가로막(15)에 대하여 예정된 고정 복원력으로 상기 분출구(8)의 채널(13)의 스토퍼(16)에 유지되고,
    상기 두 개의 탄성적으로 변형 가능한 구역 중 제 2 구역(20)은 상기 용기(18)의 제 1 구역(19)과 바닥부(21) 사이에 개재되어, 상기 가로막(15)에 하중이 가해지는 경우에만 상기 제 1 구역(19)의 복원력보다 큰 복원력을 유지하거나, 그 반대인 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구역 및 상기 제 2 구역(19, 20)은 다른 특성과 다른 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구역 및 상기 제 2 구역(19, 20)은 다른 특성이지만 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 구역 및 상기 제 2 구역(19, 20)은 중심부(22)로부터 형성되고,
    상기 제 1 구역(19)은 상기 중심부의 반경 방향으로 연장하여, 처음에는 상기 중심부(22)에 인접하는 탄성적으로 힌지 결합된 내주 영역(23)을 갖고, 상기 용기(18)의 내벽(25)에 지지되는 외주 영역(24)으로 연속되며,
    상기 제 2 구역(20)은 상기 중심부로부터 축방향으로 연장하여, 상기 중심부(22)에 인접하는 내주 영역(26)이 상기 용기(18)의 바닥부(21)를 지지하는 외주 영역(27)으로 연장되는 탄성 힌지부를 이루는 종 형상부를 형성하고, 상기 가로막(15)에 하중이 걸리는 경우, 상기 용기(18)의 내벽(28)을 지지할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보조 리턴 부재의 상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)의 내주 영역(23, 26)과 이로부터 연장하는 외주 영역(24, 27)은 연속적인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 보조 리턴 부재의 상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)의 내주 영역(23, 26)과 이로부터 연장하는 외주 영역(24, 27)은 힌지 아암부를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 구역(19, 20)에 의해 형성되는 보조 리턴 부재(17)는 열가소성 탄성재(TPE) 또는 열가소성 가황체(TPV)로 제조된 단일 성형체인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)과 상기 상부 체크 밸브(14)의 일부를 형성하는 스토퍼(16)는 열가소성 탄성재(TPE) 또는 열가소성 가황체(TPV)로 제조된 단일 성형체인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 체크 밸브(14)의 일부를 형성하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)의 상기 스토퍼(16)는 상기 가로막(15)으로부터 돌출하는 강성의 내부 중심부(29)에 의해 강화되며, 상기 보조 리턴 부재(17)의 제 1 구역(19)과 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15), 상기 상부 체크 밸브(14)의 일부를 형성하는 상기 스토퍼(16) 및 상기 강성의 내부 중심부(29)는 이종 재료 사출 성형체인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 체크 밸브(14)의 일부를 형성하는 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15)은 상기 가압 버튼(7)의 숄더부(30)와 상기 용기(18)의 말단 영역(31) 사이에서 상기 용기(18)에 클램핑되어 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가압 버튼(7), 상기 탄성적으로 변형 가능한 가로막(15), 상기 탄성적으로 변형 가능한 벨로우즈(9), 상기 하부 체크 밸브(11) 및 상기 베이스 부재(6)의 구성 재료는 항세균제를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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