KR101881612B1

KR101881612B1 - 압력구동식 분배 컨테이너를 위한 탄성 폐쇄장치

Info

Publication number: KR101881612B1
Application number: KR1020137003180A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 페일스만; 바네싸 발레스
Original assignee: 안헤우저-부시 인베브 에스.에이.
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2018-07-24
Also published as: EP2405164A1; AU2011275873B2; UA110797C2; WO2012004223A1; CN103210247B; NZ605253A; AU2011275873A1; CA2807731A1; US20130175304A1; US10232994B2; MX2013000229A; CN103210247A; DK2591256T3; RU2579530C2; EP2591256A1; RU2013102959A; ES2704844T3; MX358289B; EP2591256B1; KR20130041179A

Abstract

본 발명은 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치(8)에 관한 것으로, (a) 실질적으로 평탄한 베이스(110)로서, 제1 주요 외표면(110out), 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면(110in)을 포함하고, 외표면(110out)을 내표면(110in)에 유체 연결하며 분배관(1)을 수용하기에 적합한 제1 분배 개구(10)를 더 포함하는 베이스와; 내표면(110in)의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치(8)를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)에 밀봉 고정하기에 적합한 외주 스커트(111)를 포함하는 외부 쉘; 및 (b) 내표면(110in)과 접촉하며, 외주 스커트(111) 내에 위치하고, 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정하는 가요성 밸브(9)를 포함하는 폐쇄장치에 있어서, 제2 구멍(10a)을 자연스럽게 차단 및 밀봉하도록, 그리고 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 가압함으로써 상기 밀봉된 제2 구멍(10a)이 가역적으로 개방 가능하도록, 상기 가요성 밸브가 탄성 바이어스되는 것을 특징으로 한다.

Description

압력구동식 분배 컨테이너를 위한 탄성 폐쇄장치{RESILIENT CLOSURE FOR PRESSURE DRIVEN DISPENSING CONTAINER}

본 발명은 액체용 분배 장치, 특히 압력구동식 음료 분배 장치의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 분배 유닛으로부터의 컨테이너의 연속 삽입 및 회수 시에 주위 공기로부터 컨테이너 내에 수용된 액체를 보호하는 것을 가능하게 하는 폐쇄장치에 관한 것이다.

액체 분배 장치는 오랫동안 시판되고 있다. 특히, 압력구동식 분배 장치는, 맥주 같은 음료 또는 다른 탄산 음료와 같이, 분배될 액체를 수용하는 컨테이너의 내부에서 압력을 대기압보다 약 0.1 bar 내지 15 bar 높은 레벨, 일반적으로 0.5 bar 내지 1.5 bar 높은 레벨로 상승시키는 가압 가스에 의존한다. 컨테이너 내에 수용된 액체는 대기압보다 압력이 높기 때문에, 주위에 유체 연결될 시에 분배관을 통해 컨테이너 밖으로 흐를 것이다. 그러므로, 액체를 분배하기 위해서는, 컨테이너의 내부가 먼저 한편으론 컨테이너 내부의 압력을 상승시키기 위해 가압 가스 공급원에 유체 연결되어야 하고, 다른 한편으론 액체를 분배하기 위한 밸브를 포함하는 분배관을 통해 주위에 유체 연결되어야 한다. 이러한 연결은 일반적으로 컨테이너의 특별 설계된 폐쇄장치를 통해 이루어진다. 심미적 이유를 위해, 그리고 이러한 분배 컨테이너의 사용을 위해 요구되는 연결의 용이함을 위해, 분배 컨테이너는 일반적으로 다양한 유체 연결이 빠르고 쉽게 적소에 형성되게 하는 분배 기기 내에 장착된다. 최적의 기기 내에서는, 기기의 상부 차임(또는 후드)을 컨테이너의 폐쇄장치의 적소에 단지 클릭함으로써 이러한 동작을 완료한다.

가스는 예컨대 US　5,199,609호에서와 같이 액체를 수용하는 컨테이너 내로 직접 공급되거나, US　5,240,144호(첨부된 도 1(a) 및 도 1(b) 참조)에서와 같이 약간 강성의 외부 컨테이너 및 분배될 액체를 수용하는 가요성 내부 용기(예컨대, 백 또는 가요성 통) 사이로 공급된다; 후자의 시스템을 "분배 백-인-컨테이너(dispensing bag-in-container)"로 칭한다. 양 출원들은 당해 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려진 장단점이 있다. 본 발명은 두 유형의 전달 시스템 모두에 적용되지만, 분배 백-인-컨테이너 또는 간단히 "백-인-컨테이너"에 특히 유리하다(본원에서는, 그 의미가 내부 백 벽에 걸친 압력차에 의해, 바람직하게는 특히 가압 가스를 내부 백과 외부 컨테이너 사이의 공간으로 주입함에 의해, 액체의 분배를 구동하는 분배 컨테이너에 제한된다).

압축 가스는 특정한 기기 내에 포함된 압축기에 의해 제공되거나(US　5,251,787호 참조), 압축 가스통 내에 수용될 수 있다(US　5,383,576호, 도　7 참조). 대안으로, 컨테이너는 그 전체 내용물 또는 일부를 분배하기에 충분한 압력으로 사전-가압될 수 있다(WO 2010/031764 참조). 이러한 해결방안은 컨테이너가 외부 가압 가스 공급원에 연결될 필요가 없으므로 유리하다. 그러나, 외부 컨테이너가 분배를 위해 요구된 비교적 높은 압력 하에서 변형을 견딜 정도로 충분히 강건해야 한다는 단점이 있다. 충분한 양의 가스를 소형 카트리지 내에 또는 캐리어 상에 흡수된 상태로 보관함으로써 컨테이너의 사전-가압 레벨을 제한하거나 심지어 제거하는 것이 가능하고, 이들은 컨테이너 내에 배치되며, WO 2008060152호에 개시된 바와 같이 필요 시에 가스를 방출하도록 설계된다.

보다 최근에는, 약 0.25 리터 내지 12 리터, 통상 2 리터 내지 5 리터의 더 작은 크기를 가진 가정용 기기들을 위한 시장이 급속히 개발되고 있다. 기술적, 경제적 이유로 인해, 때때로 압축기 또는 대형 압축 가스통을 사용하지 않는 것이 바람직하며, 이후 캡 또는 박막에 의해 폐쇄되는 약간 작은 가압 카트리지 내에 추진 가스를 보관할 수 있다. 이러한 가정용 분배기들의 캡 또는 박막은 공장 내에서 관통 개방될 수 있지만, 누출 위험을 방지하기 위해, 일반적으로 최종 사용자가 최초로 장치를 사용하기 전에 폐쇄장치를 관통하는 것이 바람직하다. 이러한 장치들의 예들이 EP 149352호, WO 2007/145641호, GB 1427732호, GB 1163761호, US 3372838호, 및 WO 2006/128653호에서 발견될 수 있으며, 첨부된 도 1에 도시되어 있다.

통 또는 카트리지 내에 보관된 추진 가스는 음료의 분배를 구동하기 위해 컨테이너 내에 요구되는 대기압보다 0.5 bar 내지 1.5 bar 높은 압력보다 훨씬 더 압력이 높다. 그러므로, 높은 제1 압력으로 통 또는 카트리지 내에 보관된 추진 가스의 압력을, 음료의 분배를 구동하기에 적합한 더 낮은 제2 압력으로 감소시키기 위한 압력 조절 밸브를 가스통 또는 카트리지와 컨테이너 사이에 개재할 필요가 있다. 사용 시에, 가스는 관을 통해 제어 압력으로 컨테이너에 유체 연결되고, 상기 관은 폐쇄장치를 통해 진행되며, 액체를 수용하는 공간(도 1(a) 참조) 또는 백-인-컨테이너의 내부 백과 외부 컨테이너 사이의 공간(도 1(b) 참조) 내에서 개방된다. 소형 카트리지 내에 또는 캐리어 상에 흡수된 상태로 컨테이너 내에 가압 가스를 보관하는 전술한 해결방안들은 더 작은 가정용 기기에 특히 적합하지만, 지금까진 널리 보급되지 않고 있다. 그러나, 구현될 경우, 외부 연결이 필요하지 않으며, 폐쇄장치는 가압 가스관을 수용하기 위한 개구를 포함할 필요가 없다.

컨테이너의 내부를 주위에 유체 연결하는 분배관 내에서 액체 유동을 압력 구동함으로써, 컨테이너 내에 수용된 액체를 분배할 수 있다. 백-인-컨테이너 또는 "전통적인" 압력구동식 컨테이너를 사용하는지와 무관하게, 가압 가스 공급원을 컨테이너에 유체 연결하는 가스관과 같이, 분배관은 일반적으로 컨테이너의 폐쇄장치 내의 개구를 통해 진행되며, 액체를 수용하는 체적 내에 개방된다. 컨테이너 내부의 압력이 일반적으로 일정하게 대기압보다 높게 유지되기 때문에, 분배관은 보통 액체의 분배를 제어하기 위해 밸브를 포함한다. 가압 가스가 분배될 액체와 접촉하도록 주입되는 경우(도 1(a) 참조), 컨테이너가 (보통 그러하듯이) 수직 위치로 유지되면, 분배관의 구멍 아래의 액체가 분배되지 않을 수 있으므로, 분배관은 컨테이너 내로 깊이 연장되어야 한다. 이는 백-인-컨테이너의 경우(도 1(b) 참조), 내부 백의 찌그러짐이 항상 액체가 폐쇄장치와 접촉하도록 보장하기 때문에 의무적이지 않다. 몇몇 경우에서, 백의 찌그러짐을 더 잘 제어하기 위해 분배관이 백 내로 관통되게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 해결방안은 긴 스템을 컨테이너 내로 깊이 도입해야 하므로 작업이 복잡할 수 있다는 단점이 있고, 가능하다면, 다른 수단에 의해 내부 백의 찌그러짐을 제어하는 것이 일반적으로 바람직하다.

WO 2009090223호, WO 2009090224호, 및 WO 2009090225호에는, 컨테이너를 분배 기기 내에 간단히 클릭 피팅(click fitting)함으로써, 분배관을 수용하기 위한 제1 개구, 및 가스관을 수용하기 위한 제2 개구를 포함하는 압력구동식 분배 컨테이너를 위한 폐쇄장치가 개시되어 있다. 상기 출원들에 개시된 폐쇄장치들은 특히 백-인-컨테이너에 적합하다. WO 2009090223호에는, 관통 가능한 부분을 포함하는 베이스를 구비하고, 상기 관통 가능한 부분은 베이스에 대해 횡방향으로 연장된 측벽 및 하면에 의해 한정되어 내부에 압입부(indent)가 형성되며, 상기 측벽 및/또는 하면은 약화된 재료 강도를 가진 수 개의 라인들을 포함하는 폐쇄장치로서, 상기 라인들은 측벽 및/또는 하면을 수 개의 웨지로 분리하는 것을 특징으로 하는 폐쇄장치가 개시되어 있지만, 상기 폐쇄장치는 액체를 수용하는 공간, 특히 성형된 부분들 내로 개방되도록 가스관을 위한 개구를 단지 위치결정함으로써, 보통의 가압 컨테이너들을 위해 사용될 수 있다. 컨테이너가 분배 기기 내에 클릭 피팅된 경우, 상기 구멍은 이를 통한 분배관의 도입 시에 관통 개방된다. 이에 기재된 폐쇄장치의 문제점은, 예컨대 다른 음료를 담은 새로운 컨테이너를 장착하기 위해 또는 기기를 세척하기 위해, 컨테이너가 소진되기 전에 기기로부터 회수된다면, 컨테이너의 폐쇄장치의 분배 개구가 비가역적으로 개방되므로, 컨테이너 내에 남아있는 액체를 보관 중에 주위와의 접촉으로부터 보호할 수 없다. 이는 컨테이너 내에 여전히 존재하는 액체(특히 맥주 또는 소다와 같은 탄산 음료인 경우)의 열화를 초래할 수 있다. 아울러, 본 폐쇄장치로는, 컨테이너가 기울어진 경우 컨테이너 내에 남아 있는 모든 액체의 유출을 방지할 수 없다.

분배 시에 개방되며 비사용 시에 다시 폐쇄되는 액체 컨테이너를 위한 수 개의 탄성 폐쇄장치들이 당해 기술분야에 기재되어 있다. 일반적으로, 이러한 폐쇄장치들은 자연스럽게 폐쇄되는 1개 또는 수 개의 슬릿을 가진 탄성 재료로 이루어진 부분을 포함한다. 예컨대 컨테이너를 뒤집거나 컨테이너의 가요성 벽들을 가압함으로써 컨테이너 내부에서의 압력의 적용 시에 슬릿들이 개방되고, 압력이 감소할 때 다시 탄성 폐쇄된다. 슬릿형 탄성부는 종종 스프링-백(spring-back) 효과를 강화하기 위한 오목한 형상을 가진다. 이러한 폐쇄장치들의 예들이 EP 1858770호, US 6769577호, US 6045004호, EP 1763475호, US 2007138189호, EP 1730044호에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 폐쇄장치들은 압력 분배 컨테이너 내에 사용된 압력으로 작동되기에 적합하지 않으며, 특히 탄산 음료의 경우에는, 액체가 압력 하에서 반쯤 소진된 컨테이너 내에 보관되어야 하고, 이는 불가피하게 이러한 폐쇄장치를 개방하게 될 것이다.

본 발명은 "압력구동식 분배 컨테이너"를 위한 폐쇄장치에 관한 것으로, 여기서 상기 용어는 컨테이너 내부의 압력을 대기압보다 높게 상승시키는 가압 가스에 의해, 컨테이너 내부에 수용된 액체의 분배를 구동하는 컨테이너를 나타낸다. 그러므로, 압력구동식 분배 컨테이너로부터 액체를 분배하기 위해, 그 입구를 액체의 높이보다 더 낮은 높이에 두기 위해 컨테이너를 기울일 필요가 없고, 예컨대 손으로 컨테이너의 외벽들을 압착할 필요도 없다. 가압 가스는 사용 전에 컨테이너 내에 보관되거나, 외부 공급원으로부터 컨테이너 내로 도입될 수 있다.

압력구동식 분배 컨테이너를 위한 밸브들이 예컨대 WO 00/03944호 및 EP 1683755호에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 밸브 설계들은 이동부들을 구비하여 다소 복잡하며, 이들의 제조는 비용 및 시간이 막대한 조립 단계들을 요구하고, 적당한 크기의 가정용 기기들 상에 장착될 일회용 컨테이너와 함께 사용될 수 없다. 더 큰 크기의 시스템들에 비해 액체(음료)와 컨테이너 간의 다소 불리한 비용 비율을 특징으로 하는 이러한 응용들에 대해, 밸브의 비용을 줄이는 것과, 이동부가 없으며 가능하게는 조립 단계를 요구하지 않는 설계를 개발하는 것이 바람직하다.

분배관에 의해 관통 개방될 수 있고, 관의 인출 시에 다시 탄성 밀봉 폐쇄될 수 있는 폐쇄장치들이 시판되고 있다. 예컨대, 고무 또는 폼 폐쇄장치로 폐쇄되는 약병(vial)들은 주사기 바늘을 도입함으로써 관통 개방될 수 있고, 바늘이 회수됨에 따라 다시 탄성 밀봉 폐쇄된다. 그러나, 음료 분배 컨테이너에서 통상적인 약 0.5 l/분 내지 2.5 l/분, 심지어 5 l/분에 이르는 허용 가능한 유량을 보장하기 위해 요구되는 분배관의 직경으로 인해, 약병 해결방안을 압력구동식 액체 분배 컨테이너로 확대할 수 없다.

WO 2009/050713호에는 팽창성 물품들을 위한 일방향 밸브가 개시되어 있고, 여기서 밸브 내의 뚜껑은 팽창 펌프의 관을 도입함으로써 밀림 개방되며, 상기 뚜껑은 펌프관이 인출됨에 따라 다시 폐쇄 위치로 스프링-백하도록 탄성 수단에 장착된다. 이러한 해결방안은 압력구동식 분배 컨테이너의 폐쇄장치에 적합하지 않으며, 그 이유는 (a) 음료 분배 시스템의 비용 요건과 양립할 수 없는 다수의 조립되어야 할 부품들을 포함하고, (b) 밀림 개방된 뚜껑이 펌프관의 구멍과 접촉 상태로 유지되는데, 이는 펌프의 사례처럼 유체 유동이 뚜껑을 관으로부터 멀리 미는 경우에는 문제가 되지 않지만, 분배 컨테이너의 사례처럼 액체 유동이 뚜껑을 다시 관을 향해 밀어서, 분배관 유입구를 부분적으로 막고 컨테이너 외부로의 액체 유동을 방해하는 경우에는 적합하지 않다.

US 2568976호에는 팽창성 물품들을 위한 가요성 밸브가 개시되어 있고, 여기서 가요성 박막이 스프링에 의해 구멍을 포함하는 팽창성 물품 벽의 일부를 향해 탄성 가압된다. 이러한 밸브는 강성 벽이 없는 팽창성 제품들과 사용하도록 설계되며, 분배 컨테이너를 위한 폐쇄장치와 사용하기에는 적합하지 않다.

WO 2009/020425호에는 매트리스, 쿠션 등과 같은 공기 또는 액체용 컨테이너 내부에 함께 체결되는 비복귀 밸브가 개시되어 있다. 비복귀 밸브는 2개의 박판들로 형성되고, 상기 박판들은 비강성 플라스틱 또는 고무 재료로 이루어지며, 관통 채널을 형성하도록 서로 용접된다. 밸브는 관통 채널에 놓여진 탄성 장치를 더 포함하며, 상기 탄성 장치는 상기 관통 채널의 두 반대측들에 고정되고, 박판들을 신장하기 위해 바이어스되어, 관통 채널을 기밀 폐쇄한다. 여기서 다시, 이에 개시된 밸브는 다소 큰 치수로 인해 분배 컨테이너의 폐쇄장치에 적합하지 않고, 다수의 부품들의 용접 및 조립을 필요로 하는 것이 음료 분배 컨테이너의 경제성과 일치하지 않는다.

그러므로, 분배 기기 내에 쉽고 빠르게 장착될 수 있는 압력구동식 액체 분배 컨테이너의 폐쇄장치에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 폐쇄장치는 기기로부터의 컨테이너의 회수 시에 분배 개구의 자동적인 유체 기밀 밀봉을 허용해야 한다. 본 발명은 조립 단계 없이 빠르고, 경제적이며, 바람직하게 제조될 수 있는 폐쇄장치를 제안한다.

본 발명은 첨부된 독립항들에 정의된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 정의된다. 특히, 본 발명은 압력구동식 분배 컨테이너의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치를 제공하며, 상기 폐쇄장치는:

(a) 실질적으로 평탄한 베이스로서, 제1 주요 외표면, 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면을 포함하고, 외표면을 내표면에 유체 연결하며 분배관을 수용하기에 적합한 제1 분배 개구를 더 포함하는 베이스와; 내표면의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구에 밀봉 고정하기에 적합한 외주 스커트;를 포함하는 외부 쉘; 및

(b) 내표면과 접촉하며, 외주 스커트 내에 위치하고, 제1 분배 개구에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍을 가진 내부 통로를 한정하는 가요성 밸브를 포함하고,

제2 구멍을 자연스럽게 차단 및 밀봉하도록, 그리고 중공 분배관의 선단부를 제1 개구를 통해 상기 내부 통로 아래로 상기 제2 구멍 밖으로 가압함으로써 상기 밀봉된 제2 구멍이 가역적으로 개방 가능하도록, 상기 가요성 밸브가 탄성 바이어스된다.

바람직한 실시예에서, 밸브 제2 구멍은 한 쌍 이상의 립들을 포함하고, 상기 립 쌍은 상기 탄성 바이어스에 의해 하나가 다른 하나에 자연스럽게 가압되며, 그 사이에 분배관의 선단부를 도입함으로써 서로 가역적으로 분리될 수 있다. 각 립 쌍이 그 결합 지점들에 슬릿을 포함하면 특히 유리하다. 밸브에 의해 한정된 내부 통로는 바람직하게는 깔때기 형상이고, 깔대기의 좁은 단부의 립들 상에서 개방된다.

가요성 밸브의 탄성 바이어스는:

(a) 제2 구멍을 가압 차단 및 밀봉하기 위해 압축력을 가하도록 배치된 외부 탄성 수단으로서, 바람직하게는, 폼; 엘라스토머 재료, 바람직하게는 고무 또는 가요성 열가소성 엘라스토머(TPE), 실리콘; 스프링 블레이드 중 하나 이상으로부터 선택된 외부 탄성 수단; 및/또는

(b) 가요성 밸브 자체의 재료 및/또는 설계 중 하나 또는 이들의 조합에 의해 바람직하게 획득된다.

(a)에 정의된 탄성 수단은 유리하게는 열 및/또는 전기 전도체를 포함할 수 있다. 밸브의 립들은 탄성 수단과 동일하지만 더 높은 밀도를 가진 다공질 재료(cellular material)로 이루어질 수 있다. 대안으로, 탄성 수단 및 밸브의 립들을 위해 다양한 재료를 사용할 수 있다.

외부 가압 가스 공급원을 필요로 하는 압력구동식 분배 컨테이너를 위해, 폐쇄장치는 제2 가스 개구를 포함할 수 있고, 상기 제2 가스 개구는 외표면을 내표면에 유체 연결하며, 중공 가압 가스관을 수용하기에 적합하다. 바람직한 실시예에서, 상기 제2 가압 가스 개구는 폐쇄 수단을 포함하며, 상기 폐쇄 수단은 중공 가압 가스관의 선단부를 통해 가압함으로써 개방될 수 있다.

본 발명의 폐쇄장치는 이동부를 포함하지 않을 수 있고, 그에 따라 간단하고 저렴하게 제조될 수 있다.

본 발명은 또한, 전술한 바와 같은 폐쇄장치를 포함하는 압력구동식 분배 컨테이너, 바람직하게는 백-인-컨테이너에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 또한, 압력구동식 분배 컨테이너의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 제1 방법은:

(a) 제1 폴리머를 사출 성형하여 폐쇄장치 쉘을 형성하는 단계로서, 상기 쉘은: 실질적으로 평탄한 베이스로서, 제1 주요 외표면, 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면을 포함하고, 외표면을 내표면(110in)에 유체 연결하며 분배관을 수용하기에 적합한 제1 분배 개구를 더 포함하는 베이스와; 내표면의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구에 밀봉 고정하기에 적합한 외주 스커트;를 포함하는 단계;

(b) 제1 분배 개구에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍을 가진 내부 통로를 한정하는 가요성 밸브(9)를 베이스의 내표면 상에 그리고 외주 스커트 내에 위치결정 또는 사출 성형하는 단계; 및

(c) 밸브 제2 구멍을 가압 차단 및 밀봉하기 위해 자연스럽게 압축력을 가하도록 배치 및 바이어스된 탄성 수단을 형성하기 위한 가요성 탄성 재료를 베이스의 내표면 상에 그리고 가요성 밸브와 접촉하는 외주 스커트 내에 선택적으로 위치결정 또는 사출 성형하는 단계로서, 상기 압축력은 중공 분배관의 선단부를 제1 개구를 통해 상기 내부 통로 아래로 그리고 상기 제2 구멍 밖으로 가압함으로써 밸브를 가역적으로 개방하도록 극복되기에 적합한 것인 단계를 포함하고,

제2 방법은 탄성 수단을 위한 폼 또는 다공질 재료의 사용에 제한된다. 상기 제2 방법은 제1 방법의 (a) 단계와 동일한 단계를 포함하고, 그에 이어,

(b) 가요성 탄성 다공질 재료를 베이스의 내표면 상에 그리고 외주 스커트 내에 사출 성형하여, 제1 분배 개구에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍을 가진 내부 통로를 한정하는 가요성 밸브와; 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍 밖으로 가압함으로써 밸브를 가역적으로 개방하도록 극복될 수 있는 압축력으로, 제2 구멍을 자연스럽게 가압 차단 및 밀봉하도록 배치 및 바이어스된 탄성 수단을 형성하는 단계를 포함하고,

가요성 밸브를 형성하는 다공질 폼은 탄성 수단을 형성하는 다공질 폼보다 더 높은 밀도를 가진다.

이하에서는 본 발명을 후술하는 도면과 함께 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가압식 음료 분배기의 두 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 폐쇄장치의 두 도면으로서, (a)는 폐쇄장치의 "내부", (b)는 외부 쉘을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 폐쇄장치의 두 종단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 폐쇄장치에서 사용될 수 있는 립들과 함께 깔대기 형 개구의 도면을 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 폐쇄장치를 제조하기 위한 다양한 방식들을 나타내는 흐름도를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 압력구동식 액체 분배 장치의 두 대안적인 실시예를 도시한다. 본 발명은 도 1에 도시된 유형의 기기들에 제한되지 않고, 오히려 모든 유형의 가스구동식 음료 분배 컨테이너에 적용될 수 있다. 도 1의 두 실시예에서, 액체, 일반적으로는 맥주 또는 탄산 음료와 같은 음료의 분배는 예컨대 가스 카트리지(100) 내에 수용된 가압 가스에 의해 구동된다. 도 1에는 소형 카트리지가 도시되어 있지만, 가압 가스 공급원은 물론 대형 가스통이거나, 압축기로 교체될 수 있다. 관통 유닛(101)의 액추에이터(102)의 구동에 의한 가압 카트리지(100)의 폐쇄장치의 관통 시에, 카트리지(100) 내에 수용된 가스는 압력 조절 밸브(103)를 통해 감소된 압력(그러나 대기압보다 높음)으로 컨테이너(21, 22)와 유체 소통된다. 도 1(a)에서, 가스는 가스관(104)을 통해 컨테이너(22) 내로 직접 유입되고, 내부에 수용된 액체와 접촉하게 되는 반면, 백-인-컨테이너를 도시한 도 1(b)의 실시예에서는, 가스가 약간 강성의 외부 컨테이너(22), 및 액체를 수용하는 가요성 내부 용기 또는 백(21) 사이의 경계면(14)에 사출된다. 후자의 실시예에서, 가스는 분배될 액체와 접촉하지 않는다.

양 실시예들에서, 용기(21, 22) 내부의 압력은 대기압보다 약 0.5 bar 내지 1.5 bar 높은 레벨(즉, 1.5 bar 내지 2.5 bar)이 되어, 채널 구멍(1a)을 통해 액체를 가압하고, 상기 액체는 분배관(1)을 따라 유동하여, 탭(35) 및 결국에는 분배 토출구(1b)에 도달한다. 몇몇 경우에서, 구멍(1a)은 분배관(1)으로부터 액체 높이 아래의 컨테이너(21, 22)의 내부로 연장된 인출 스템(32a)의 일단에 위치하는 것이 유리하거나 심지어 필요하다. 도 1(b)에 도시된 바와 같은 백-인-컨테이너의 경우에는, 내부 백(21)과 외부 컨테이너(22) 사이에 포함된 체적(14)의 가압 시에 내부 백(21)이 찌그러져서, 인출 스템(32a)을 반드시 요구하지 않으면서 음료를 채널 구멍(1a)과 접촉할 수 있게 하기 때문에, 인출 스템(32a)의 사용이 의무적이지 않다. 다른 한편으론, 인출 스템(32a)은 도 1(a)에서와 같이 가압 가스가 액체와 접촉할 때 필요하다. 대기압으로 개방 탭에 도달하는 유동 액체의 압력 및 유량을 제어하기 위해, 압력 감소 채널(도 1에 미도시)이 종종 컨테이너(21, 22)와 탭(35) 사이에 개재된다.

압력구동식 컨테이너는 일반적으로 도 1에서 점선에 의해 개략적으로 나타낸 분배 기기(33, 34) 상에 장착되고, 상기 분배 기기는 일반적으로 냉각 수단(34), 분배관(1), 및 카트리지 또는 통 또는 압축기와 같은 가압 가스 공급원(100)에 대한 연결(104)을 포함한다. 사용자의 편의상, 분배관(1) 및 가압 가스 공급원(100)에 대한 컨테이너의 연결은, 일반적으로 기기의 상부 섹션(33)을 컨테이너의 폐쇄장치(8)의 적소에 클릭하면 되도록, 가능한 한 간단하고 신속해야 하고, 상기 폐쇄장치는 분배관(1) 및 가스 연결관(104)의 위치에 상응하는 위치들에 제1 분배 개구(10) 및 제2 가스 개구(15)를 포함한다. 물론, WO 2008060152호에 개시된 바와 같은 사전-가압식 컨테이너나 컨테이너 내에 보관된 가압 가스의 경우에는 가스관(104) 및 대응하는 제2 가스 개구(15)가 요구되지 않는다. WO 2009090223호, WO 2009090224호, 및 WO 2009090225호에는, 제1 및 제2 개구(10, 15)를 통한 분배관(1) 및 가스 연결관(104)의 간단하고 신속한 맞물림에 적합한 폐쇄장치들이 개시되어 있다. 그러나, 상기 문헌들에 개시된 폐쇄장치들은, 컨테이너를 기기 및 대응하는 분배관(1) 및 가스 연결관(104)으로부터 분리하고, 컨테이너 내부에 여전히 수용되어 있는 액체를 주위로부터 보호하는 것을 허용하지 않는다. 이는 물론 공기와의 연장된 접촉 시에 대부분의 액체를 손상시키는 결과가 있고, 맥주와 소다 같은 탄산 음료에는 용납될 수 없다. 실제로, 상기 문헌들에 기재된 폐쇄장치들의 분배 개구는 분배관의 선단부의 삽입 시에 비가역적으로 관통 개방되고, 분배관의 인출 시에 개방 상태로 유지된다. 밀봉되지 않은 폐쇄장치로는, 인출된 컨테이너 내에 여전히 남아있는 액체의 유출을 방지할 수 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 시장에 의해 부과된 엄격한 생산성 및 비용 제약들과 양립할 수 있는 해결방안을 제안한다. WO 2009090223호, WO 2009090224호, 및 WO 2009090225호에 개시된 폐쇄장치들과 같이, 본 발명의 폐쇄장치는 실질적으로 평탄한 베이스(110)를 구비한 외부 쉘을 포함하며, 상기 베이스는, 적소에 놓일 때 컨테이너의 내부를 향하도록 설계된 내표면(110in), 및 컨테이너로부터 멀리 향하도록 설계된 외표면(110out)에 의해 한정된다. 베이스(110)는 이에 실질적으로 수직하게 연장된 외주 스커트(111)에 의해 둘러싸여 있다. 베이스(110)는 액체를 수용하는 컨테이너의 내부 공간(21, 22)을 대기에 유체 연결하기에 적합한 제1 분배 개구(10)를 포함한다. 외부 가압 가스 공급원(100)이 컨테이너에 연결되어야 하는 경우, 베이스(110)는 컨테이너의 내부를 상기 가압 가스 공급원(100)에 유체 연결하기 위해 가스관(104)을 수용하기에 적합한 제2 가스 개구(15)를 더 포함할 수 있다. 외주 스커트(111)는 폐쇄장치(8)의 내부 공간을 한정하며, 폐쇄장치(8)를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)에 밀봉 고정하기에 적합하다. 폐쇄장치 쉘은 다양한 등급의 PE, PP와 같은 폴리올레핀, PET 또는 PEN과 같은 폴리에스테르로 이루어질 수 있다. 그러나, 비용, 기계적 특성, 및 재생 가능성을 이유로, 바람직하게는 PE 또는 PP로 이루어진다.

본 발명의 폐쇄장치(8)는 가요성 밸브(9)에 있어서 종래 기술의 폐쇄장치들과 구별되는데, 상기 가요성 밸브는 이를 통해 분배관(1)의 선단부를 도입함으로써 개방될 수 있고, 분배 개구(10)로부터의 상기 분배관(1)의 회수 시에 밸브(9)를 다시 밀봉 차단하도록 탄성 바이어스된다. 가요성 밸브(9)는, 폐쇄장치의 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 내표면(110in)과 접촉하는 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정한다. 밸브 제2 구멍(10a)은 바이어스에 의해 자연스럽게 가해진 압축에 의해 기밀하게 폐쇄되도록 유지된다. 밸브 내부 통로(210)를 따라 분배 개구(10)를 통해 분배관(1)의 선단부(1a)를 도입함으로써, 제2 구멍(10a)은 탄성 바이어스에 반하여 개방 가압된다. 밸브의 내부 통로로부터의 분배관(1)의 회수 시에, 탄성 바이어스는 제2 구멍(10a)의 차단과 밀봉을 구동한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 내부 통로(210)는 바람직하게는 웨지 형상, 또는 원추 형상, 또는 "깔대기 형상"으로 본원에 일반적으로 묘사된 임의의 형상을 가지는데, 상기 깔때기의 넓은 단부의 제1 구멍은 폐쇄장치의 제1 개구(10)의 크기에 상응하는 크기를 가지며, 밸브 제2 구멍(10a)은 반대편의 좁은 단부에 형성된다. 이러한 형상으로 인해, 분배관(1)의 선단부(1a)를 더 쉽게 삽입할 수 있고, 제2 구멍(10a)을 개방하기 위한 바이어스의 폐쇄력에 대항하는 힘을 보다 점진적으로, 보다 유연하게 가할 수 있다. 제2 구멍(10a)은 바람직하게는 서로 대향하는 한 쌍 이상의 립들(11)을 포함한다. 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에서는, 한 쌍의 립이 바람직한 실시예로서 도시된다. 그러나, 3개, 4개, 또는 그 이상의 가지들을 가진 별 모양으로 배치된 립들과 같은 대안적인 설계들을 사용할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서, 탄성 수단(12)은 구멍(10a)을 밀봉하기 위해 2개의 립들(11)을 서로 기밀하게 가압하는 폼으로 이루어진다. 립들(11)의 양 결합점들에서 높은 곡률점들을 제거하기 위해, 압축력의 방향에 실질적으로 수직하는 슬릿(13)을 이에 적용하여, 일정한 압력에 대한 개선된 기밀성을 형성할 수 있다(도 4 참조). 2개의 립들의 결합점들에서의 슬릿들은 밸브가 두 쌍 이상의 립들을 포함하는 경우에도 적용될 수 있다.

밸브(9)를 차단하기 위해 제2 구멍(10a)의 벽들에 압축력을 가하는 외부 탄성 수단(12)을 제공하고/제공하거나, "고유한" 바이어스를 가진 밸브를 형성하기 위해 밸브의 재료 및 설계를 적절하게 선택함으로써, 밸브 통로를 자연스럽게 차단 및 밀봉하는 탄성 바이어스를 획득할 수 있다. 외부 탄성 수단(12)은 다공질 재료(폼); (자연 또는 합성) 고무, 실리콘, 또는 가요성 열가소성 엘라스토머(TPE)와 같은 엘라스토머 재료; 또는 스프링, 특히 한 쌍의 대향하는 블레이드 스프링 중 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 본 폐쇄장치(8)의 제조를 위한 모든 조립 단계들을 생략하기 위해, 탄성 수단(12)은 폐쇄장치 베이스(110)의 내표면(110in) 상에 사출 성형될 수 있는 다공질 재료 또는 엘라스토머 재료인 것이 바람직하다. 폼의 사용이 가장 바람직하다. 특히, 탄성 수단은 하이드로세롤(Hydrocerol)과 같은 발포제를 가진 산토프렌(Santoprene) TPV 271-55(PP+EPDM+오일의 조합)와 같은 확장 폴리머로 이루어질 수 있다. 폼의 다공질 구조가 폴리머 재료의 상당량을 절감하게 해주어, 폐쇄장치(8)의 제조 비용에 영향을 미치기 때문에, 폼의 사용이 특히 바람직하다. 아울러, 다공질 구조는 밸브 제2 구멍(10a)에 가해진 압축력의 크기의 양호한 제어를 가능하게 한다.

응력의 해제 시에 압축된 폼이 원래 형상으로 스프링-백하게 하는 압축된 폼 내의 탄성력은 한편으론 변형된(strained) 다공질 벽들의 탄성 특성에 의해 부분적으로 제공되고, 다른 한편으론 변형에 의해 압축되는, 폐쇄된 다공질 내에 수용된 가스에 의해서도 제공된다. 그러나, 폼이 오랫동안 압축되면, 다공질 내부에 존재하는 압축 가스가 다공질 재료의 내외부의 압력을 평준화하기 위해 다공질 벽들을 통해 확산될 수 있고, 그에 따라 분배관(1)의 회수 후에 밸브의 제2 구멍(10a)을 가압 차단하기 위한 폼의 스프링-백 용량을 현저히 낮출 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 흑연, 카본 블랙, 또는 임의의 분산 가능한 전도체와 같은 열 및/또는 전기 전도성 첨가제를 다공질 재료에 추가하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 첨가제들은 후술하는 바와 같이 두 가지 방식으로 또는 그 조합으로 사용될 수 있다. 먼저, 폼 다공질 내부의 가스 압력을 감소시키고, 그에 따라 다공질 외부로의 가스 확산을 위한 구동력을 감소시키기 위해, 밸브가 개방될 때 탄성 수단을 냉각할 수 있다. 두 번째로, 다공질 내부의 가스 압력을 상승시키고, 그에 따라 분배관의 회수 시에 밸브의 제2 구멍(10a) 상에 더 높은 압축력을 가하기 위해, 분배 기기로부터 컨테이너를 분리하기 전에 다공질 재료를 가열할 수 있다. 양자의 경우에, 열 및/또는 전기 전도성 첨가제는 폼이 일반적으로 열악한 열 전도체일 때 추구되는 열 효과를 개선할 것이다.

밸브 제2 구멍(10a)에 가해진 바이어스가 비대칭하도록 외부 탄성 수단(12) 및/또는 본질적 탄성 밸브(9)를 설계하는 것이 유리할 수 있다. 실제로, 밸브의 일측에 가해진 바이어스가 밸브의 타측에 가해진 바이어스보다 국부적으로 더 높다면, 자유단은 타단을 향해 구부러질 것이고, 그에 따라 통로를 추가로 제한한다; 그러므로 밸브의 기밀성을 개선한다.

탄성 수단(12)을 안정화하기 위해, 내표면(110in)으로부터 돌출되며, 외부 스커트(111) 내에 한정되고, 분배 개구(10) 및 밸브(9)를 둘러싸는 내부 스커트(112)가 유리할 수 있다. 이러한 내부 스커트(112)는 백-인-컨테이너의 폐쇄장치에 특히 유리한데, 이는 상기 폐쇄장치가 상기 내부 스커트(112)의 어느 한 측에 위치한 가스 개구(15)로부터 분배 개구(10)를 물리적으로 분리하는 것을 가능하게 하기 때문이다. 이러한 응용을 위해, 폐쇄장치는 한편으론 대기로부터 컨테이너(21, 22)의 내부를 밀봉하고, 다른 한편으론 가스 개구(15)로부터 분배 개구(10)를 밀봉하는 밀봉 수단(도면에 미도시)을 포함해야 한다. 이러한 밀봉 수단의 예들이 예컨대 WO 2009090224호(그 내용이 본원에 참조로서 통합됨)에 기재되어 있다.

바람직한 실시예에서, 박막이 제1 분배 개구(10)를 밀봉하며, 상기 박막에 분배관(1)의 선단부(1a)를 가압함으로써 상기 박막은 쉽게 파괴될 수 있다. 통상적으로, WO 2009090223호(그 교시가 본원에 참조로서 통합됨)에 개시된 바와 같은 박막은 관통 가능하며, 베이스에 대해 횡방향으로 연장된 측벽 및 하면을 포함하여 내부에 압입부가 형성되고, 상기 측벽 및/또는 하면은 약화된 재료 강도를 가진 수 개의 라인들을 포함하는 박막으로서, 상기 라인들은 측벽 및/또는 하면을 수 개의 웨지 형성 부분으로 분리하는 것을 특징으로 한다. 이러한 실시예는 2배의 이점을 가진다. 먼저, 이러한 컨테이너는 최종 사용자가 최초로 사용하기 전에 오랜 시간 동안 보관될 수 있으므로, 사용 전에 제1 개구(10)의 완벽한 밀봉을 보장한다. 두 번째로, 상기 박막을 통해 분배관(1)의 선단부를 도입함에 의한 박막의 관통 시에, 웨지 형성 부분들은 밸브(9) 내의 통로(210)의 벽들과 상기 선단부 사이에 개재되어, 마찰에 의한 손상으로부터 밸브 내벽들을 보호할 것이다. 박막은 폐쇄장치 외부 쉘과 함께 형성되고, 그에 따라 PP와 같은 동일한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

외부 가압 가스 공급원(100)을 사용하는 컨테이너들에 관하여, 폐쇄장치(8)는 폐쇄장치 베이스(110)의 내표면(110in) 및 외표면(110out)을 유체 연결하는 제2 가스 개구(15)를 포함할 수 있다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이 가압 가스가 분배될 액체와 접촉하는 가압구동식 분배기를 위한 폐쇄장치는, 분배 개구(10) 및 가스 개구(15) 모두가 액체와 유체 소통되며, 가스 개구(15)를 밀봉하지 않으면서 분배 개구(10)를 밀봉하는 것은 소용이 없기 때문에, 제2 가스 개구(15)를 위한 탄성 밸브 시스템을 또한 필요로 한다. 도 1(b)에 도시된 바와 같은 백-인-컨테이너의 경우에는, 가스 개구(15)가 액체와 소통되지 않기 때문에, 기기로부터의 컨테이어의 분리 시에 가스 개구(15)를 밀봉하는 것이 의무적이지 않다. 그러나, 특히 탄산 음료에 대해, 내부 백(21)의 벽을 가로지른 압력차가 내부 백(21)의 얇은 벽을 가로질러 음료의 이산화탄소의 확산을 구동할 수 있기 때문에, 제2 가스 개구(15)에 탄성 밸브 시스템을 제공하는 것이 유리할 수 있다.

가스 밸브(도면에 미도시)는 설계에 있어서 유사한 탄성 수단(12) 또는 본질적으로 바이어스된 밸브를 구비한 음료 밸브(9)와 매우 유사할 수 있다. 일 실시예에서, 동일한 탄성 수단이 양 가스 밸브 및 분배 밸브의 2개의 립들을 서로 가압 밀착시키는 압축력을 가한다. 대안적인 실시예에서, 예컨대 절취선(score line)에 의해 한정된 폐쇄 수단이 관통될 수 있거나, 또는 평탄한 베이스(110)로부터 부분적으로 박리될 수 있다. 가스 연결관(104)의 회수 시에, 컨테이너 내부의 압력으로 인해, 상기 박리된 절취 부분이 밀봉 립을 구비할 수 있는 평탄한 베이스(110)를 향해 다시 가압된다. 가스 개구(15) 및 연관된 가스 연결관(104)의 직경은 분배 개구(10) 및 분배관(1) 중 하나보다 일반적으로 더 작으므로, 기기 후드를 폐쇄장치 상에 적용하는 동일한 힘에 대해, 분배 밸브(9)보다 가스 밸브에 더 높은 압력이 가해질 수 있다(P=F/A, 여기서 P는 가해진 압력이고, F는 기기의 상부 섹션(33)을 폐쇄장치(8) 상의 적소에 클릭하기 위해 필요한 힘이며, A는 가스 연결관(104) 또는 분배관(1)의 횡단면 면적이다). 그러므로, 대안적인 밸브 설계가 가스 개구(15)에 대해 구현될 수 있다. 예컨대, 제2 가스 개구(15)를 차단하기 위해 셔터가 폐쇄장치 쉘의 내부에 탄성 재료로 형성될 수 있다. 셔터는 일측에 홈과 같은 접힘선을 포함할 수 있고, 그에 따라 외부로부터의 가스관(104)의 선단부의 도입 시에 밀림 개방될 수 있다. 가스관(104)의 회수 시에, 셔터는 가스 개구(15)를 다시 폐쇄 및 차단할 수 있을 정도로 충분한 탄력을 가져야 한다. 컨테이너 내부의 압력이 외부보다 더 높기 때문에, 셔터는 가스 개구(15)에 대해 기밀하게 가압된다. 대안적인 설계는 컨테이너의 입구부(5)에 폐쇄장치(8)를 삽입 시에 폐쇄 위치로 밀리는 차단장치(obturator)의 제공으로 이루어진다. 차단장치는 이를 통한 가스관(104)의 통과를 허용하여 가능하게는 상기 가스관(104) 주위에 기밀한 밀봉을 형성하도록 다시 밀리기에 충분한 탄력을 보존할 것이다. 밀봉 수단은 바람직하게는 제2 가스 개구(15)의 높이에서 밸브의 전단에 구비된다. 이런 방식으로, 가스 밸브를 반드시 접촉하지 않으면서, 제2 가스 개구(15) 내부로 가스관(104)을 도입하는 것이 가능하다. 가스 밸브는 가스를 위한 깔대기 형상의 통로를 제공하는 것과 같은 적절한 수단에 의한 컨테이너 내부로의 가압 가스의 유동에 의해 개방될 수 있다. 앞서 제시된 모든 실시예들에서, 제2 가스 개구(15)의 차단 시스템은 폐쇄장치의 밀봉 수단의 일부일 수 있고, 그 내부에 통합될 수 있다.

본 발명의 폐쇄장치의 하나의 굉장한 이점은 폐쇄장치를 제조하기 위해 사용된 제조 기술의 선택에 있어서 굉장한 자유를 허용한다는 것이다. 도 5는 본 폐쇄장치의 제조를 위한 다양한 있을 수 있는 방식들을 흐름도의 형태로 도시한다. 당해 기술분야의 숙련자는 폐쇄장치의 설계상 복잡도, 공구 비용, 작업자의 숙련도 등과 같은 매개변수를 고려하여, 도 5에 도시된 다양한 방식들 중 하나를 선택할 수 있다.

폐쇄장치 쉘이 형성된 후, 밸브(9)가 별개로 제조되어 폐쇄장치 쉘 내에 위치결정될 수 있다. 밸브가 본질적으로 바이어스된다면, 밸브는 접착 또는 용접에 의해 폐쇄장치 쉘에 고정될 수 있고, 그에 따라 폐쇄장치가 완성된다. 외부 탄성 수단(12)이 적용된다면, 접착, 용접, 또는 스냅 피팅에 의해 위치결정 및 고정될 수 있거나, 또는 더 바람직하게는, 상기 탄성 수단이 상기 위치결정된 밸브 상에 사출 성형되어, 탄성 수단 및 밸브 고정 수단 양자로 작동할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 밸브는 폐쇄장치 쉘에 직접, 본래의 위치에 사출 성형된다. 여기서 다시, 밸브가 본질적으로 바이어스된다면, 그에 따라 폐쇄장치가 완성된다. 다른 한편으론, 외부 탄성 수단(12)이 사용된다면, 이는 별개로 적용되고, 접착, 용접, 또는 스냅 피팅에 의해 고정되거나, IOI(injection over injection) 공정으로 밸브 위에 사출될 수 있다.

다른 대안적인 실시예에서는, 가요성 탄성 다공질 재료를 사출하고, 밸브(9)를 형성하는 다공질 재료의 밀도가 탄성 수단(12)을 형성하는 다공질 재료의 밀도보다 더 높도록 보장함으로써, 밸브(9) 및 탄성 수단(12)을 단 한번에 쉘 내에 사출 성형한다. 이는 몰드 내부의 압력 및 온도를 국부적으로 제어함으로써 달성될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 폐쇄장치는, 별개의 사후 조립 단계를 필요로 하지 않으면서, 동일한 공구 내에서 상이한 부품들에 IOI를 수행함으로써, 매우 쉽고, 빠르며, 경제적인 방식으로 제조될 수 있다. 제1 단계(a)에서는, PP와 같은 제1 폴리머로 폐쇄장치 쉘이 사출 성형되어, (i) 내표면(110in) 및 외표면(110out)을 한정하는 실질적으로 평탄한 표면(110), 및 (ii) 표면(110)의 원주로부터 돌출되며 내표면(110in)으로 폐쇄장치의 "내부"를 한정하는 외주 스커트(111)를 형성한다. 평탄한 표면(110)은 내표면(110in) 및 외표면(110out)을 연결하는 제1 관통 개구(10)를 포함하며, 제2 관통 개구(15)도 포함할 수 있다; 외주 스커트(111)는 예컨대 WO 2009090224호에 개시된 바와 같이, 분배 컨테이너의 입구부(5) 상의 유체 기밀 장착을 보장하기 위한 체결 수단을 포함한다. 폐쇄장치 쉘은 제2 내주 스커트(112)를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 내주 스커트는 내표면(110in)으로부터 돌출되며, 제1 관통 개구(10)를 둘러싸고, (a) 제2 가스 관통 개구(15)로부터 제1 분배 관통 개구(10)를 분리하기 위해(이는 백-인-컨테이너를 위한 폐쇄장치에 특히 유리함), 그리고 선택적으로 (b) 만약에 탄성 수단(12)이 있다면, 사출 성형 중에 탄성 수단을 한정하고, 사용 중에 탄성 수단을 지지하기 위해 유용할 수 있다.

밸브(9) 및 탄성 수단(12)은 후술하는 바와 같이 별개로 또는 동시에 제조될 수 있다. 제1 실시예에서, 가요성 밸브(9)는 폐쇄장치의 내표면(110in) 상에 사출 성형되거나, 또는 별개로 제조된 밸브(9)가 내표면(110in)의 상부에 위치결정될 수 있다. 양 경우에서, 가요성 밸브(9)는, 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정할 것이다. 도 4에서는 이러한 별개로 제조된 밸브(9)의 실시예가 도시되어 있고, 바람직하게는 제1 개구(10)와 소통되는 평탄한 표면(110)의 내표면(110in)을 향한 탄성 부재의 사출 시에 밸브가 적소에 고정되게 하는 외주 플랜지를 포함한다. 본 발명에 적합한 밸브들의 다양한 설계들이 진공 차단 장치를 개시하는 US 2007/0138189호에 기재되어 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 밸브는 구멍(10a)에 실질적으로 수직하게 진행되는 슬릿(13)을 한 쌍의 립의 결합점들에 포함하는 것이 바람직하다. 밸브는 고무 또는 가요성 열가소성 재료 또는 엘라스토머 열가소성 재료와 같은 임의의 가요성 재료로 이루어질 수 있다. 재생을 이유로, 밸브는 만약 탄성 수단(12)이 있다면 탄성 수단(12) 및/또는 밀봉 수단(도면에 미도시)을 위해 사용된 재료와 동일 또는 유사한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

이후, 가요성 탄성 재료가 베이스(110)의 내표면(110in) 상에 그리고 가요성 밸브(9)와 접촉하는 주변 스커트(111) 내에 위치결정 및 사출 성형되어, 탄성 수단(12)을 형성할 수 있고, 상기 탄성 수단은 제2 구멍(10a)을 가압 차단 및 밀봉하기 위해 자연스럽게 압축력을 가하도록 배치 및 바이어스된다. 밸브 제2 구멍(10a)에 가해진 압축력은 밸브의 유체 기밀성을 보장할 정도로 충분히 높아야 하며, 밸브를 가역적으로 개방하기 위해 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 도입함으로써 극복되기에 적합할 정도로 충분히 낮아야 한다. 밸브를 "가역적으로 개방"한다는 것은, 중공관(1)의 회수 시에, 탄성 수단(12)에 의해 가해진 압축력이 밸브(9)의 제2 구멍(10a)을 기밀하게 차단하기에 충분해야 한다는 것을 의미한다. 탄성 수단은 외주 스커트(111) 또는 내부 스커트(112) 내에 한정된 폐쇄장치 내부 공간을 충진하는 폼일 수 있다. 그러나, 폼은 밸브 립들(11) 상에 정반대의 압축력을 가하도록, 그리고 립들을 효율적으로 차단하지 않을 유체 압력을 가하지 않도록 형상화되어야 한다. 탄성 수단(12)에 적합한 폼 재료는 하이드로세롤과 같은 발포제를 가진 산토프렌 TPV 271-55(PP+EPDM+오일의 조합)이다.

대안으로 또는 추가로, 탄성 수단(12)은 엘라스토머 재료, 열가소성 재료, 또는 가교결합 재료(예컨대 고무)로 이루어질 수 있다. 예컨대, 엘라스토머 재료는 밸브 제2 구멍(10a)의 2개의 립들(11)에 접경하는 대향 버트레스(buttress)의 형상으로 사출 성형될 수 있다. 내부 통로(210)를 통한 분배관(1)의 도입으로 인해, 버트레스들이 압축 및 변형되어, 제2 단부(10a)에서 밸브를 가역적으로 개방한다. 다른 실시예에서, 탄성 수단은 열가소성 재료, 바람직하게는 PE 또는 PP와 같이 폐쇄장치 쉘과 동일한 폴리머로 이루어질 수 있다. 이는 바람직하게는 2개의 대향하는 만곡된 스프링 블레이드들의 형상으로 이루어지고, 그 단부들은 내부 스커트(112) 또는 외주 스커트(111)의 벽 상에 안착되며, 밸브 제2 구멍(10a)의 2개의 립들(11)에 의해 접촉 및 분리되도록 중심에서 구부러진다.

제2 실시예에서, 밸브는 발포제를 포함하는 폴리머 재료의 단일 사출에 의해 탄성 수단과 함께 형성된다. 폼 밀도는 폼의 벌크 내에서보다 공구 벽들과 접촉하는 표면들 및 몰드의 제한되거나 좁은 영역에서 더 높으므로, 단일 팽창 재료의 단일 사출에 의해 밸브(9) 및 탄성 수단(12)을 형성하는 것이 가능하고, 밸브(9)는 탄성 수단(12)을 형성하는 벌크의 밀도보다 더 높은 밀도의 벽들을 가진 통로(210) 및 2개의 립들(11)을 구비한다는 것이 관찰되었다. 이러한 구성에서, 탄성 수단(12)은 경계면이 아닌 상간 부분(interphase)에 의해 밸브로부터 분리되고, 여기서 폼의 밀도는 점차 증가한다. 이러한 실시예는 시판되는 가스구동식 분배 컨테이너를 위한 탄성 밸브를 포함하는 임의의 다른 폐쇄장치보다 폐쇄장치의 제조율, 제조 비용, 재생 가능성의 관점에서 특히 유리하다. 컨테이너(밸브와 압력 조절기로 완성됨)와 음료 사이의 비용 비율이 컨테이너의 용량 감소에 따라 일반적으로 증가하기 때문에, 이러한 저비용 해결방안은 가정용 기기에 특히 적합하다.

밀봉 수단(도면에 미도시)이 또한 폐쇄장치 쉘 내에 직접 사출 성형된다. 밀봉 수단은 밸브(9) 및/또는 탄성 수단과 동일하지만 바람직하게는 발포제가 없는 재료로 이루어진다. 밸브(9)가 탄성 수단과 별도로 제조되는 실시예에서는, 밀봉 수단은 폐쇄장치의 내표면(110) 상에 직접 사출되거나, 상기 내표면(110) 상에 위치결정되기 전에 동일한 공구의 인접한 공동 내에 사출되므로, 밸브(9)와 함께 폐쇄장치 쉘 내에 사출될 수 있다. 밸브 및 탄성 수단이 단 한번의 사출에 의해 사출 성형되는 실시예에서, 사출은 밀봉 수단을 더 포함할 수 있고, 그에 따라 본 실시예는 제조율 및 비용의 관점에서 가장 비용효율적이 된다.

폐쇄장치가 제2 가스 관통 개구(15)를 포함하는 경우, 상기 폐쇄장치 역시 제2 개구(15)로부터의 가압 가스관(104)의 회수 시에 자연스럽게 기밀 폐쇄되도록 바이어스되는 탄성 밸브를 구비할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 이러한 특성은 예컨대 도 1(a)에 도시된 바와 같이 가압 가스가 액체와 접촉하는 가압식 컨테이너에서 의무적이며, 백-인-컨테이너를 위한 폐쇄장치에 유리할 수 있다. 가스 밸브가 설계에 있어서 분배 밸브(9)와 유사하다면, 분배 밸브(9)와 관련하여 전술한 바와 같이 제조될 수 있다. 대안적인 설계가 사용된다면, 일체형 부품이 될 수 있는 밀봉 수단과 함께 사출되는 것이 가장 유리하다.

본 발명은 컨테이너가 소진되기 전에 기기로부터의 컨테이너의 분리를 가능하게 하는 한편, 유출을 방지하며, 잔여 액체를 대기와의 모든 접촉으로부터 보호된 상태로 유지하기 때문에, 분배 기기와 사용되는 압력구동식 분배 컨테이너의 사용 시에 소비자에게 굉장한 자유를 제공한다. 이로써, 단일 분배 기기의 소유자는 하나의 컨테이너가 소진되기를 기다렸다가 다른 컨테이너를 개방할 필요 없이 수 개의 컨테이너들을 병행하여 개시할 수 있고, 각 컨테이너의 내용물을 주위로부터 밀봉 및 불변 상태로 여전히 보존할 수 있다.

Claims

압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치(8)에 있어서,
(a) 실질적으로 평탄한 베이스(110)로서, 제1 주요 외표면(110out), 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면(110in)을 포함하고, 외표면(110out)을 내표면(110in)에 유체 연결하며 분배관(1)을 수용하는 제1 분배 개구(10)를 더 포함하는 베이스와; 내표면(110in)의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치(8)를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)에 밀봉 고정하는 외주 스커트(111)를 포함하는 외부 쉘; 및
(b) 내표면(110in)과 접촉하며, 외주 스커트(111) 내에 위치하고, 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정하는 가요성 밸브(9)를 포함하는 폐쇄장치로서,
제2 구멍(10a)을 자연스럽게 차단 및 밀봉하도록, 그리고 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 가압함으로써 상기 밀봉된 제2 구멍(10a)이 가역적으로 개방 가능하도록, 상기 가요성 밸브가 탄성 바이어스되고,
상기 가요성 밸브(9)의 탄성 바이어스는 제2 구멍(10a)을 가압 차단 및 밀봉하기 위해 압축력을 가하도록 배치된 외부 탄성 수단(12)에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
밸브 제2 구멍(10a)은 한 쌍 이상의 립들(11)을 포함하고, 상기 립 쌍은 상기 외부 탄성 수단(12)에 의해 하나가 다른 하나에 자연스럽게 가압되며, 그 사이에 분배관(1)의 선단부(1a)를 도입함으로써 서로 가역적으로 분리될 수 있는, 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 탄성 수단(12)은,
폼; 고무 또는 가요성 열가소성 엘라스토머(TPE)으로부터 선택되는 엘라스토머 재료, 실리콘; 및 스프링 블레이드 중 하나 이상으로부터 선택되는, 폐쇄 장치.
제2항에 있어서,
상기 립들(11) 및 탄성 수단(12)은 동일하거나 상이한 다공질 물질로 이루어지고, 립들(11)의 밀도는 탄성 수단(12)의 밀도보다 더 높은, 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성 수단은 열 또는 전기 전도체를 포함하는, 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
상기 밸브(9)의 내부 통로(210)는 깔대기 형상이고, 깔대기의 좁은 단부(10a)의 립들(11) 상에서 개방되는, 폐쇄 장치.
제2항에 있어서,
각 립 쌍(11)은 상기 립들의 결합점들에서 슬릿(13)을 포함하는, 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
상기 밸브의 탄성 바이어스는 밸브의 타측보다 밸브의 일측에서 국부적으로 더 높고, 그에 따라 자유단이 타단을 향해 구부러져서 통로를 추가로 제한하여, 밸브의 기밀성을 개선하는, 폐쇄 장치.
제1항에 있어서,
박막이 제1 분배 개구(10)를 밀봉하며, 상기 박막에 분배관(1)의 선단부(1a)를 가압함으로써 상기 박막은 쉽게 파괴되거나 쉽게 제거될 수 있는, 폐쇄 장치.
제9항에 있어서,
상기 외표면(110out)을 상기 내표면(110in)에 유체 연결하며, 중공 가스관(104)을 수용하는 제2 가스 개구(15)를 포함하는 폐쇄 장치.
제10항에 있어서,
상기 제2 가스 개구(15)는 폐쇄 수단을 포함하며, 상기 폐쇄 수단은 중공 가압 가스관(104)의 선단부를 통해 가압함으로써 개방될 수 있는, 폐쇄 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 분배 개구(10)로부터 상기 제2 가스 개구(15)를 분리하는 밀봉 수단을 구비한 백-인-컨테이너를 폐쇄하는, 폐쇄 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 폐쇄장치(8)를 포함하는 압력구동식 분배 컨테이너(22).
제13항에 있어서,
백-인-컨테이너인 압력구동식 분배 컨테이너.
압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치(8)를 제조하기 위한 방법에 있어서,
(a) 제1 폴리머를 사출 성형하여 폐쇄장치 쉘을 형성하는 단계로서, 상기 폐쇄장치 쉘은: 실질적으로 평탄한 베이스로서, 제1 주요 외표면(110out), 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면(110in)을 포함하고, 외표면(110out)을 내표면(110in)에 유체 연결하며 분배관(1)을 수용하는 제1 분배 개구(10)를 더 포함하는 베이스와; 내표면(110in)의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치(8)를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)에 밀봉 고정하는 외주 스커트(111)를 포함하는 단계; 및
(b) 가요성 탄성 다공질 재료를 베이스(110)의 내표면(110in) 상에 그리고 외주 스커트(111) 내에 사출 성형하여, 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정하는 가요성 밸브(9)와; 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 가압함으로써 밸브를 가역적으로 개방 가능하도록 극복될 수 있는 압축력으로, 제2 구멍(10a)을 자연스럽게 가압 차단 및 밀봉하도록 배치 및 바이어스된 탄성 수단을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 가요성 밸브(9)를 형성하는 다공질 폼은 상기 탄성 수단(12)을 형성하는 다공질 폼보다 더 높은 밀도를 가지는 방법.
압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)를 폐쇄하기 위한 폐쇄장치(8)를 제조하기 위한 방법에 있어서,
(a) 제1 폴리머를 사출 성형하여 폐쇄장치 쉘을 형성하는 단계로서, 상기 폐쇄장치 쉘은: 실질적으로 평탄한 베이스로서, 제1 주요 외표면(110out), 및 베이스의 두께만큼 외표면으로부터 분리된 제2 주요 내표면(110in)을 포함하고, 외표면(110out)을 내표면(110in)에 유체 연결하며 분배관(1)을 수용하는 제1 분배 개구(10)를 더 포함하는 베이스와; 내표면(110in)의 주변으로부터 돌출되며, 폐쇄장치(8)를 상기 압력구동식 분배 컨테이너의 개구(5)에 밀봉 고정하는 외주 스커트(111)를 포함하는 단계;
(b) 제1 분배 개구(10)에 인접 및 유체 소통된 일단에 제1 구멍을 가지며 타단에 제2 구멍(10a)을 가진 내부 통로(210)를 한정하는 가요성 밸브(9)를 베이스(110)의 내표면(110in) 상에 그리고 외주 스커트(111) 내에 위치결정 또는 사출 성형하는 단계; 및
(c) 밸브 제2 구멍(10a)을 가압 차단 및 밀봉하기 위해 자연스럽게 압축력을 가하도록 배치 및 바이어스된 탄성 수단을 형성하기 위한 가요성 탄성 재료를 베이스의 내표면 상에 그리고 가요성 밸브(9)와 접촉하는 외주 스커트(111) 내에 선택적으로 위치결정 또는 사출 성형하는 단계로서, 상기 압축력은 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 그리고 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 가압함으로써 밸브를 가역적으로 개방하는 단계를 포함하고,
제2 구멍(10a)을 자연스럽게 차단 및 밀봉하도록, 그리고 중공 분배관(1)의 선단부(1a)를 제1 개구(10)를 통해 상기 내부 통로(210) 아래로 상기 제2 구멍(10a) 밖으로 가압함으로써 밀봉된 제2 구멍(10a)이 가역적으로 개방 가능하도록, 상기 가요성 밸브가 탄성 바이어스되는 것을 특징으로 하는 방법,
제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 폐쇄 장치(8)는 제1항에 따른 것인 방법.