KR102468588B1 - 액체 디스펜서 - Google Patents

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토마스 브루더
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압타르 라돌프?f 게엠베하
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Abstract

액체를 배출하기 위한 액체 디스펜서(10), 특히 피부에 적용하기 위한 화장 용 액체가 있으며, 배출 전에 액체를 저장하기 위한 저장조(20) 및 액체를 통해 주변 영역으로 액체를 전달할 수 있는 어플리케이터(30)를 갖는다. 이 경우에, 배출 채널은 저장조(20)를 어플리케이터(30)에 연결하며, 배출 채널(12)은 밸브리스 또는 압력 의존적으로 개방되는 액체 출구 밸브로 형성된다. 액체 분배기(10)는 배출 채널을 통해 어플리케이터로 운반될 수 있도록 저장조(20) 내의 액체가 가압될 수 있는 압력 발생 장치(60)를 갖는다.
공기 펌핑 장치(70) 및 이에 의해 공급되는 작동 압력 챔버(80)를 갖도록 압력 발생 장치(60)를 구성하는 것이 제안된다. 작동 압력 챔버(80)는 저장조(20)에 인접하고, 변위 가능한 벽(82)에 의해 저장조(20)로부터 분리되어, 작동 압력 챔버(80)의 과압은 저장조 내의 과압( 20). 공기 펌핑 장치(70)는 수동 작동을 위한 작동기(72)를 갖고, 작동기(72)에 의해 공기가 작동 압력 챔버(80) 내로 펌핑될 수 있게 하여, 이러한 방식으로 작동 압력 챔버(80) 및 저장조(20)의 과압이 저장조(20)로부터 어플리케이터로 액체를 전달하기에 충분히 상승된다.

Description

액체 디스펜서
본 발명은 액체를 배출하기 위한 액체 분배기, 특히 미용액을 배출하기 위한 액체 분배기에 관한 것이다.
일반 유형의 액체 분배기는 배출 전 액체를 저장하기 위한 저장조 및 상기 저장조로부터 배출하기 위해 액체가 이송될 수 있는 어플리케이터를 갖는다. 이를 위한 필요한 압력을 형성하기 위해, 압력 발생 장치는 일반적인 유형의 액체 분배기의 부분을 형성한다.
전형적인 압력 발생 장치는 이 경우 일반적으로 플런저 펌프 또는 벨로우즈 펌프 방식의 액체 펌프이며, 이로 인해 액체의 일부 양이 복귀 행정 운동의 일부로서 펌프 챔버로 흡입되고 거기에서 행정 이동의 일부로 어플리케이터로 펌핑된다.
제네릭 타입의 디스펜서에서 기본적으로 다른 종류의 압력 발생 장치는 저장조를 전체적으로 압력하에 두는 압력 어큐뮬레이터의 형태를 취할 수 있다. 이러한 액체 디스펜서는 특히 탈취제에 일반적으로 사용된다. 압축 공기 형태 또는 추진제 가스 형태로 디스펜서에 저장된 에너지는 여기에서 저장조를 가압하는 역할을 하므로, 스위칭 밸브를 제어하는 액추에이터에 의해 배출이 개시될 수 있다.
이것의 특별한 버전은 압축 공기가 생산 및 충전 과정에서 액체 디스펜서에 미리 도입되지 않고 최종 사용자의 흔듬 또는 수동 펌핑에 의해서만 도입되는 경우 압력 발생 장치를 갖는 액체 디스펜서의 특별한 버전이다. 이러한 디스펜서는 예를 들어 US 3955720 A, US 4147284 A 및 US 5865350 A로부터 공지된다. 이들 문헌에 개시된 모든 액체 디스펜서의 경우, 액추에이터는 필요한 배출 압력을 형성한 후 어플리케이터를 통해 저장조로부터 배출되는 가압된 액체를 배출하는 스위칭 밸브를 제어하기 위해 제공된다.
본 발명에 의해 해결되는 문제는 압력 발생 장치의 유리한 구성을 갖는 한 액체 디스펜서를 개발하는 것이다.
이를 위해 액체, 액체 특히 피부에 적용하는 화장품 액체를 배출하기 위한 액체 디스펜서가 제안되는데, 이는 배출 전에 액체를 저장하기 위한 저장조 및 액체가 주변 영역으로 전달될 수 있는 어플리케이터를 갖는다.
저장조와 애플리케이터는 배출 채널을 통해 연결된다. 이것은 바람직하게는 저장조에서 가압된 액체에 대해 거의 저항을 제공하지 않도록 의도된다. 따라서, 배출 채널이 밸브리스 배출 채널로서 구성되어 저장조와 마찬가지로 밸브리스 어플리케이터 사이에 영구적 인 연결을 생성하여 저장조와 어플리케이터 자체 사이에 액체 밀봉이 존재하지 않는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이것보다 바람직한 설계는 액체 분배기가 압력에 따라 개방되는 액체 출구 밸브를 갖는 액체 채널을 가지며, 이는 액체 출구 밸브를 개방하기에 충분한 최소 개방 과압이 있을 때 개방된다.
배출에 필요한 압력을 축적하기 위해, 액체 디스펜서는 어플리케이터에 압력 의존적으로 개방되는 밸브가 제공된 밸브리스 배출 채널 또는 배출 채널을 통해 전달될 수 있도록 저장조 내의 액체가 가압될 수 있는 압력 발생 장치를 구비한다.
이 경우, 압력 발생 장치는 공기 펌핑 장치 및 이에 의해 공급되는 작동 압력 챔버를 갖는다. 작동 압력 챔버는 저장조에 인접하고 작동 압력 챔버의 과압이 저장조의 과압을 초래하도록 변위 가능한 벽에 의해 저장조로부터 분리된다. 압력의 전달을 가능하게하는 변위성에도 불구하고, 벽은 액체가 저장조로부터 작동 압력 챔버로 통과하는 것을 방지한다. 일반적으로 바람직하게는, 압력이 적용되는 벽의 면적은 저장조 및 작동 압력 챔버에서 동일하므로, 동일한 압력이 설정된다. 그러나, 벽은 또한 양 측면으로 상이한 크기의 압력 적용 영역을 가질 수 있어서, 압력 변환기로서 작용한다.
압력 발생 장치의 공기 펌핑 장치는 펌프의 수동 작동을 위한 액추에이터를 가지며, 액추에이터에 의해 작동 압력 챔버 내로 공기가 펌핑될 수 있게 하여, 이러한 방식으로 작동 압력 챔버 및 저장조 내의 과압이 충분히 상승하여 액체를 저장조로부터 어플리케이터로 운반한다.
본 발명에 따른 액체 분배기의 경우, 액체 배출을 달성하기 위한 작동은 공기 펌핑 장치의 작동기에 의해 수행되며, 이는 작동 압력 챔버 내의 공기량을 증가시키고, 결과적으로 전체 액체 저장조에서 압력이 증가한다. 액체 저장조에서의 이러한 압력 증가는 압력이 충분히 멀리 상승한 후에 액체가 어플리케이터의 방향으로 운반되는 효과를 갖는다.
이 경우, 배출은 액추에이터 및 작동 압력 챔버 내의 압력에 대한 영향에 의해 직접 발생된다. 출구 밸브를 개방하는 방식으로 사용자에 의한 추가 작동은 예상되지 않는다. 이를 위해, 액추에이터는 공기 펌핑 장치에 작용하며, 특히 반복적으로 눌러져서 압력을 가하여 공기를 작동 압력 챔버 내로 강제하기 위해 제공된다.
공기 펌핑 장치는 바람직하게는 압력-의존 개방 공기 유입 밸브에 의해 주변 영역에 일시적으로 연결되고 압력-의존적 개방 공기 배출 밸브에 의해 작동 압력 챔버에 일시적으로 연결되는 펌프 챔버를 갖는다. 액추에이터가 눌려 지거나 다른 방식으로, 의도된대로 작동될 때, 공기 유입 밸브는 주변 영역 방향으로 폐쇄되고 공기 배출 밸브는 작동 압력 챔버 방향으로 개방된다. 방출시키면 공기 배출구 밸브가 닫히고 공기 흡입구 밸브가 열려 주변 영역에서 펌프 챔버로 공기가 흐른다.
공기 펌핑 장치의 펌프 챔버는 바람직하게는 벨로우즈, 특히 양 측면으로 개방된 벨로우즈에 의해 형성된다. 벨로우즈는 펌프 챔버를 달성하기 위한 간단하고 유리한 방법을 나타낸다. 또한, 탄성 변형 가능한 재료로 인해, 공기 흡입구 밸브 또는 공기 배출구 밸브를 위해 일체형으로 부착된 밸브 영역을 제공하는데 적합하다.
특히 바람직한 설계의 경우, 액추에이터에 할당된 벨로우즈의 단부는 액추에이터에 대해 움직일 수 있고 입구 개구를 가지며, 액추에이터는 액추에이터가 벨로우즈에 대해 특히 액추에이터상의 원추형 폐쇄에 의해 놓여질 때 폐쇄된다. 이러한 설계는 입구 밸브가 벨로우즈 설계의 경우 어쨌든 존재하는 구성 요소를 사용함으로써 달성되도록 한다.
탄성 변형 벨로우즈가 사용될 때, 이는 액추에이터를 복귀 시키는데 필요한 복귀력을 제공하는데 사용될 수도 있다. 그러나, 공기 펌핑 장치가 특히 바람직하게는 액추에이터가 시작 위치의 방향으로 압박되는 헬리컬 스프링의 형태로 별도의 리턴 스프링을 가지는 경우, 벨로우즈가 있거나 없는 설계의 경우 바람직하다. 이것은 액추에이터의 신속한 복귀 이동을 가능하게 하며, 특히 액체 디스펜서가 배출에 필요한 저장조 내의 압력을 축적하기 위해 작동 버튼의 다수의 작동을 필요로 하는 방식으로 설계될 때 유리하다. 벨로우즈와 마주 보는 벨로우즈의 단부에 대해 액추에이터의 이동성을 갖는 설계의 경우, 리턴 스프링은 벨로우즈에 대한 액추에이터의 보다 빠른 복귀 및 공기 흡입구 밸브의 개방을 가능할 목적으로 제공된다.
이러한 액체의 이송이 발생하기 위해 얼마나 많은 압력이 발생해야하는지는 배출 채널의 구성에 따라 그리고 디스펜서의 정렬에 따라 달라진다. 원칙적으로, 액추에이터를 통해 단지 몇 개의 에어 펌핑 행정만으로 액체를 배출하고, 이상적으로는 하나 또는 두 개의 에어 펌핑 행정을 사용하는 것이 유리한 것으로 간주된다.
이를 달성하기 위해, 작동 압력 챔버가 주변 영역에 대해 충분히 완전하게 밀봉되고 공기 유입 밸브가 작동 압력 챔버에 일단 도입된 압력을 유지하기 위해 적어도 며칠의 긴 기간 동안 충분히 단단한 밀봉으로 폐쇄되는 것이 유리하다.
마찬가지로 배출 채널에 액체 출구 밸브가 있는 설계의 경우, 예를 들어 최대 10mbar 또는 최대 40mbar의의 작은 과압이 있을 때 미리 개방된다면, 신속한 배출의 달성을 위해 바람직하다. 따라서, 저수조의 충전 상태 및 작동 압력 챔버에서 이미 달성된 부피 및 압력과 무관하게 단지 몇 개의 작동, 특히 1 또는 2의 작동으로 배출을 일으킬 수 있는데 도움이 되는 작동 압력 챔버의 매우 높은 고압을 필요로 하지 않는다.
바람직한 작은 개방 압력에도 불구하고, 배출 밸브가 제공되는 것이 바람직한 것으로 여겨지며, 이는 저장조 내의 압력이 증가하지 않거나 압력이 단지 약간만 상승할 때 배출이 발생하는 것을 방지하기 때문이다. 따라서, 밸브는 출구 밸브가 아래쪽을 향하고, 및/또는 액체 분배기가 운송 중에 정상적으로 취급될 때 밸브가 역전 위치에서 폐쇄된 상태로 유지되는 방법으로 설계되는 것이 바람직하다.
그러나, 원칙적으로 액체 배출구 밸브 없이도 수행할 수 있으므로, 어플리케이터 자체에 밸브가 없는 설계의 경우 경우에도 저장조에서 어플리케이터로의 배출 채널은 항상 열려 있다. 이러한 설계로, 원칙적으로 디스펜서가 뒤집힌 위치에서 누출되는 위험이 존재한다. 그러나, 이러한 위험은 개별 경우에 허용되며, 특히 비교적 높은 점도의 액체 및/또는 배출 채널이 좁기 때문에 액체가 누출되는 경향이 낮기 때문이다.
저장조로부터 액체가 누출되는 것을 방지하기 위해, 액체 스로틀이 배출 채널에, 바람직하게는 최대 1 mm2의 최소 클리어 단면으로 제공될 수 있다. 이 경우에 액체 스로틀이 적어도 2mm의 결합 부분을 갖는 경우에 클리어 단면이 상기 최대 1 mm2 인 것이 바람직하다.
공통 어플리케이터로 유도하는 복수의 배출 채널이 제공될 수 있으며, 각각의 배출 채널은 바람직하게는 최소 클리어 단면이 최대 1mm2이고 및/또는 적어도 길이가 2mm이상인 스로틀링 부분을 갖는 것이 바람직하다. 원칙적으로, 스로틀링 부분의 최적 치수 또는 배출 채널의 스로틀링 효과는 저장조와 그 충진에 달려 있다. 바람직하게는, 액체 디스펜서가 구성되고 그 밸브리스 배출 채널은 전체 저장조를 갖는 디스펜서의 반전된 위치에서 배출 채널에 의해 제공되는 유동 저항이 너무 커서 저장조의 액체 정수압이 저항을 극복하기에 충분하지 않는 방법으로 치수가 정해진다.
액체가 원치 않게 어플리케이터에 도달하는 경우, 가능한 한 제어되지 않는 방식으로 빠져 나가지 않도록, 액체 분배기는 바람직하게는 액체 분배기의 베이스 상에 제거 가능하고 교체 가능하게 배치될 수 있는 캡을 갖는다. 상기 캡은 애플리케이터의 액체 운반 부분들을 주변 영역과 격리시킨다.
이 경우에 격리가 액체 기밀 방식, 바람직하게는 기밀 방식으로 이루어지는 것이 특히 유리하다. 기밀 구성은, 예를 들어 항공기에 의한 운송과 관련하여, 비정상적으로 낮은 주변 압력조차도 배출에 요구되는 작은 과압의 결과로서 저장 기로부터 액체를 어플리케이터로 흡입하지 않는 효과가 있다.
두 가지 유형의 구조는 변위 가능한 벽의 구성에 유리한 것으로 입증되었다. 제 1 변형예의 경우, 저장조 및 작동 압력 챔버는 적어도 부분적으로 원통형인 하우징 부분 내에 제공된다. 이 경우의 변위 가능한 벽은 본질적으로 강성인 분리 플런저의 형태를 취하는데, 이는 하우징 부분에서 슬라이딩 이동 가능한 방식으로 제공되며, 하우징 부분의 실린더 벽에 대해 밀봉 방식으로 놓인다.
분리 플런저는 실린더 벽의 내부에서 슬라이드되어, 플런저를 드래그 플런저 방식으로 점진적으로 비우는 과정에서 변위된다. 드래그 플런저와 달리 이것은 저장조 비움의 결과가 아니라 비움의 원인이다. 분리 피스톤의 마찰없는 슬라이딩과 저장조 및 작동 압력 챔버의 균일 한 단면을 가정하면, 작동 압력 챔버에서와 동일한 압력이 액체에서 설정된다.
분리 플런저가 압력 변환을 가져오도록 의도된 경우, 양 측면으로 제공된 압력 적용 영역의 크기가 서로 달라야한다. 이 경우, 하우징 부분은 2개의 상이한 단면적의 실린더 부분을 필요로 한다.
선택적인 설계는는 변위 가능한 벽이 본질적으로 변형 가능하고 바람직하게는 유연한 필름 벽의 형태를 취하는 것을 제공한다. 특히 저장조 또는 작동 압력 챔버를 형성하는 백(bag)의 백 벽(bag wall)일 수 있다.
이러한 박막 벽, 특히 얇은 플라스틱 필름 또는 다중 층의 재료를 포함하는 복합 필름 형태는 작동 압력 챔버의 압력을 저장조 내의 액체에 가할 수 있는 매우 간단한 방법을 나타낸다. 이를 위해 소위 에어리스 디스펜서로부터 유사하게 알려진 바와 같은 백이 사용될 수 있다. 백은 강성 벽으로 둘러싸인 영역에 위치하며 백 벽을 2 개의 하위 영역으로 분리하여 저장조와 작동 압력 챔버를 구체적으로 지정한다. 완전한 배출을 단순화하기 위해, 저장조는 바람직하게는 백 내에 제공되고, 작동 압력 챔버는 백의 외부와 외부 하우징의 내벽 사이에 주변 방식으로 배치된다. 그러나 원칙적으로 반대 배열도 가능하다.
본 발명에 따른 디스펜서는 원칙적으로 매우 다른 응용 기술을 위해 의도될 수 있다. 따라서, 적합한 어플리케이터를 사용하여, 액체는 액체 스트림 형태 또는 다른 형태로 방울 형태로 배출될 수 있다. 이 경우, 어플리케이터는 액체가 주변 영역으로 통과하는 배출구를 갖는다. 액체가 공기 펌핑 장치를 통해 저장소로부터 제거 영역으로 운반되고, 액체는 특히 겔 또는 로션 방식으로 손가락으로 제거될 수있는 경우 액체 분배기가 도가니 방식으로 형성되는 설계도 가능하다.
배출구 밸브 또는 밸브리스 배출 채널의 구성에 따라, 본 발명에 따른 분배기는 특정 배출 특성을 나타낸다: 액체는 비교적 낮은 압력으로 장기간에 걸쳐 배출될 수 있다. 다양한 응용 분야에서 유리하게 사용될 수 있다.
따라서, 어플리케이터의 하나의 특정 설계는 어플리케이터가 특히 다공성 적용 요소 또는 브러시 방식으로 액체 테이크 업을 위해 제공된 외부 적용 요소를 갖는 것을 제공한다. 이는 배출 채널로부터 공급된 액체를 흡수하기 위한 권취 측 및 액체를 목표 표면으로 전달하기 위한 전달 측면을 갖는다.
액체 테이크 업을 위한 외부 적용 요소는 액체의 중간 저장을 위한 복잡한 구조를 갖는 적용 요소를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 복잡한 구조는 말총 브러쉬와 같은 브러시의 강모 또는 다공성의 강모를 가진 브러시에 의해 형성될 수 있으며, 이는 메이크업 액체와 같은 액체를 흡수하여 차후에 잘 분배된 방식으로 피부에 전달될 수 있다. 이러한 복잡한 구조는 도입되는 액체를 위한 저장 효과를 제공하나 피부에 특히 가압 압력의 제어하에 피부에 배분된 방식으로 전달할 수 있도록 챔버, 기공 및 통로를 포함하는 메쉬형 구조에 의해 투과되는 특히 입체적이고 실질적으로 치수가 안정된 몸체의 방식으로 다공성 요소에 의해 달성될 수 있다. 다공성 요소는 변형 가능한 스폰지 또는 다공성 플라스틱의 변형 가능한 블록의 방식으로 형성될 수 있어서, 피부를 가압함으로써 액체가 더 큰 속도로 전달된다. 그러나, 화장품의 배출 동안 일반적으로 발생하는 힘이 예를 들어 강성 다공성 플라스틱으로 형성되는 적용 요소 또는 사용되는 다공성 세라믹 또는 일부 다른 다공성 재료에 의해 적용 요소의 상당한 변형을 일으키지 않는 설계가 또한 편리하고 본 발명에 포함된다.
이러한 강성 다공성 물질이 사용되는 경우, 이는 예를 들어 상표명 POREX로 제공되는 물질의 스펀지일 수 있다. 스펀지 또는 적용 요소는 40 이상, 바람직하게는 60 이상, 특히 바람직하게는 80 이상의 쇼어 A 경도를 가질 수 있다.
외부 적용 요소는 배출 채널의 말단에 배열되어, 이에 의해 공급된 액체는 요소의 복잡한 구조로 흡수되어 공극 및 공동에 분포된다. 액체는 기공을 통해 또는 강모를 따라 전달 측으로 통과하며, 이는 바람직하게는 액체를 그곳으로 균일하게 전달하기 위해, 예를 들어 가벼운 압력 하에서 피부를 통과 할 수 있는 적용 영역의 방식으로 형성된다.
특히, 이러한 적용 요소를 갖는 액체 분배기의 맥락에서, 본 발명에 따라 공기 펌프 및 작동 압력 챔버가 제공되는 압력 발생 장치는 매우 유리하다. 적용 요소로의 액체의 기압-유도된 운반은 바람직하게는 느리게 발생하여, 액체가 외부 적용 요소에 균일하게 분포될 수 있다. 적용 요소의 포화가 클수록 추가 액체의 유입에 대항하는 저항도 커져서 액체 채널을 통해 액체를 전달하기 위한 저수조의 압력이 실제로 충분하더라도 짧은 시간 동안 액체의 유입을 줄이거나 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 공기 펌프 및 작동 압력 챔버를 구비한 압력 발생 장치는 플런저 펌프 등에 의한 이송보다 적용 요소를 공급하는 데 훨씬 더 적합하다. 후자의 경우, 액체는 공급측으로 직접 강제될 수 있고, 다공성 요소 내에 균일하게 퍼지지 않고 원치 않게 배출될 수 있다.
액체 디스펜서는 바람직하게는 주 방향으로 정렬되는 가늘고 얇은 외부 하우징을 갖는 펜형 또는 길쭉한 방식으로 형성되고, 어플리케이터 및 액추에이터는 하나와 서로 반대되는 외부 하우징의 단부에 배열된다. 따라서, 액체의 중단없는 배출은 어플리케이터 측면이 피부를 지나 가면서 달성될 수 있는 반면, 반대쪽 단부에서 액추에이터는 새로운 액체를 적용 요소 내로 공급하기 위해 때때로 작동된다.
이 경우에 액추에이터가 어플리케이터 방향으로 주 방향으로 병진하여 눌려 질 수 있는 작동 버튼으로서 형성되는 경우 편리한 취급을 위해 유리한 것으로 밝혀졌다. 이는 어플리케이터가 피부에 대해 가압되는 한 손으로 유리한 취급을 가능하게 하며, 동일한 방향으로 반대쪽 단부에서 작동될 수도있다. 이것은 작동으로 인한 액체 디스펜서의 원치 않는 정렬 변화를 피한다.
특히, 펜형 액체 디스펜서의 경우, 유리한 구성은 액체 디스펜서가 저장조 및 작동 압력 챔버가 배치되는 내부 공간을 갖는 메인 하우징 구성 요소를 갖는 것이다. 이 경우 공기 펌핑 장치는 분리 벽을 포함하며, 이 벽에는 공기 배출 밸브의 밀봉 영역이 제공된다. 상기 분리 벽은 주 하우징 구성 요소의 필수 부분으로 제공된다. 상기 유형의 구조는 부품 수가 적기 때문에 생산 측면에서 기술적으로 간단하고, 공기 펌핑 장치의 요소가 분리 벽, 예를 들어 펌프 벨로우즈 및/또는 리턴 스프링에 단단히지지될 수 있게 한다. 분리 벽은 또한 공기 출구 밸브의 이동 가능하거나 변형 가능한 밸브 부분을 부착하는데 적합하다.
설명된 액체 분배기용 액체 출구 밸브를 구성하는 유리한 방법은 액체 출구 밸브가 변형된 상태로 개방되는 탄성 재료의 슬릿 밸브 구성 요소를 갖는 것을 제공한다. 탄성 재료에 도입된 절단 또는 슬릿에 의해 생성된 이러한 밸브는 상당히 낮은 압력에서도 재현 가능한 개방 거동을 허용하는데 매우 적합하다. 가능한 구성은 평면 요소가 수직으로 슬릿되는 경우에 평평한 밸브, 및 슬릿이 제공되는 돔을 포함하는 돔 밸브를 포함한다.
전술한 바와 같이, 디스펜서는 특히 화장품 적용에 유리하며, 따라서 최종 고객에게 전달되는 상태에서 이러한 액체로 채워진다. 특히 고형분의 비율을 가진 보충 액체, 또는 미용 젤 또는 미용 로션이 관련될 수 있다.
그러나 다른 응용 분야도 가능하다. 특히 다공성 적용 요소를 갖는 구성에서, 액체 분배기는 액체가 일종의 스폰지에 의해 표면 상에 균일하게 분포되어야하는 모든 적용 분야에 적합하다. 이는 또한 예를 들어 신발에 적용하기 위한 피부 또는 케어 제품에 적용하기 위한 방충제를 포함한다.
본 발명의 다른 장점 및 양태는 도면에 기초하여 아래에 설명되는 본 발명의 바람직한 예시적인 실시예의 청구 범위 및 이하의 설명으로부터 나온다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 디스펜서의 제 1 구성을 단면도 및 분해도.
도 3A 내지 3D는 도 1 및 2로부터의 액체 디스펜서의 작동 원리.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 디스펜서의 제 2 구성의 단면도 및 분해도.
도 6은 본 발명에 따른 디스펜서의 제 3 구성의 단면도.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 액체 디스펜서(10)의 제 1 실시예를 조립된 상태로 그리고 분해도로서 도시한다.
상기 액체 분배기(10)는 배출 장치를 가지며, 그 위에 캡(90)을 배치한다. 배출 장치 자체는 실질적으로 원통형인 외부 하우징(16)을 가지며, 그 상단에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 어플리케이터(30)가 부착된다. 외부 하우징(16)의 반대측에는 공기 펌핑 장치(70) 및 작동 압력 챔버(80)로 구성된 압력 생성 장치(60)가 제공된다.
작동 압력 챔버(80) 및 상기 작동 압력 챔버(80) 위에 배치된 저장조(20)는 가변 크기이다. 이들은 벽(82)을 형성하고, 저장조(20)가 점진적으로 비워지는 과정에서 저장조(20)의 크기가 감소되고 작동 압력 챔버(80)의 크기가 증가되도록 도 1 및 2의 사시도에서 위쪽으로 변위되는 분리 플런저(84)에 의해 서로 분리된다.
어플리케이터(30)는 배출 장치의 원위 단부를 형성하는 적용 요소(32)를 주성분으로 가지고 탄성의 스펀지형 다공질체로서 형성되며 어플리케이터의 하우징 내에 제공된 리세스에 클램핑 또는 접착식으로 고정되어 하우징 부분들(36, 38)의 하부를 구성한다. 하우징 부분의 하부인 하우징 부분(38)은 그 중간에 배출 채널(12)을 형성한다. 이것은 탄성 재료의 슬릿 밸브 구성 요소(42)를 갖는 액체 출구 밸브(40)에서 끝난다.
액체 디스펜서(10)의 의도된 용도는 적용 요소(32) 또는 그의 전달 측면(32B)이 사용자의 피부에 메이크업 액체를 적용하는데 사용되도록 하는 것이다. 이를 위해, 적용 요소(32)는 저장조(20)로부터 액체로 함침되어야 한다. 액체 출구 밸브(40)로 인해, 이 압력은 저장조(20)에서 생성되어야 한다. 이를 위해 이미 언급된 압력 발생 장치(60)가 제공된다. 압력 발생 장치(60)는 작동 압력 챔버(80) 내로 공기를 강제함으로써 저장조(20) 내의 액체에서 대략 동일한 크기의 압력이 발생되도록하기 위해 의도된다. 작동 압력 챔버(80) 내로 공기를 강제하기 위해 제공된 것은 이러한 방식으로, 벨로우즈(78) 내에서 펌프 챔버(77)를 압축하기 위해 화살표(2A) 방향으로 눌려 질 수 있는 액추에이터(72)는 공기 배출 밸브(76)를 통해 펌프 챔버(77) 밖으로 공기가 흐른다. 과압이 있을 때 실드(79)를 갖는 실드 밸브와 같은 방식으로 작동 압력 챔버(80) 내로 개방된다. 이를 위해, 벨로우즈(78)는 그 상단부에서 개방된 것으로 형성된다. 이와 반대로, 하단에는 중앙 구멍(78A)에 의해 차단된 단부 벽이 벨로우즈(78) 상에 제공된다. 상기 하단에서, 액추에이터(72)는 벨로우즈(78)에 고정적으로 연결되지 않지만 그것에 대해 움직일 수 있게 되어 상기 구멍(78A) 및 액추에이터(72)의 내측에 있는 상승부(72A)에 의해 형성된 공기 유입 밸브(75)가 개폐될 수 있다.
빠른 복귀 행정을 보장하고, 결과적으로 공기 유입 밸브(75)의 개방을 위해, 스프링(50)이 제공되며, 이는 스프링(helical spring)으로서 형성되고 도 1에서와 같이 하단 위치의 방향으로 액추에이터(72)에 힘을 지속적으로 인가한다.
도 3A 내지 3C는 작동 원리를 예시한다. 도 3B가 화살표(2A)로 표시된 바와 같이, 완전히 채워진 저장조(20)를 갖는 도 3A의 전달된 상태로부터 시작하여, 액추에이터가 눌려진다. 이는 초기에 공기 유입 밸브(75)의 폐쇄 및 공기 배출 밸브(76)의 개방으로 이어진다. 화살표(4)로 도시된 작동 압력 챔버(80)로 유입되는 공기는 그곳에서 공기 압력을 증가시킨다. 자유롭게 움직일 수 있는 분리 플런저(84)는 저장조(20) 내의 액체가 동일한 압력을 받는 반면, 지금까지 단 하나의 작동에 의해 생성된 저장조(20)의 과압은 액체 출구 밸브(40)를 개방하기에 충분하지 않다.
액추에이터(72)를 놓아두면, 도 3C 및 화살표(2B)로 도시된 바와 같이 스프링(50)에 의해 시작 위치로 신속하게 다시 가압된다. 공기 배출 밸브(76)는 밸브 실드(79)의 형성에 의해 야기되는 폐쇄 상태를 재개한다. 벨로우즈(78)가 액추에이터와 동일한 속도로 화살표(2C) 방향으로 복귀하지 않기 때문에 공기 유입 밸브(75)가 개방된다. 작동 압력 챔버(80)의 증가된 공기 압력이 유지되는 동안, 제 1 작동 동작의 끝에서 펌프 챔버(77)의 부피는 다시 최대가 되고 공기 압력은 대기압에 대응한다. 도 3D에 대응하는 제 2 작동으로, 작동 압력 챔버(80) 내의 압력이 다시 한번 증가된다. 그 후, 이것은 밸브 구성 요소(42)에서 슬릿을 개방하고 분리 플런저(84)에 의해 변위된 액체에 대응하는 방식으로 액체를 배출함으로써 액체 출구 밸브(40)를 개방하기에 충분히 높은 압력으로 이어진다. 액체는 이에따라 적용 요소(32)내에 균일하게 분포될 수 있도록 약간의 과압하에서만 배출된다. 화살표(5)는 이를 설명한다.
저장조(20) 내의 압력이 액체 출구 밸브(40)의 개방 압력 아래로 떨어지면, 액체 출구 밸브(40)는 다시 폐쇄된다. 그러나 저장조(20) 및 작동 압력 챔버(80)에서이 시점까지 지속되는 약간의 과압이 유지된다. 액추에이터(72)에 의해 이후에 갱신된 작동이 수행되면, 이는 액체 배출 밸브(40)를 차례로 개방하기에 충분한 과압으로 제 1 작동으로 이어지고, 결과적으로 적용 요소(32)에 액체가 다시 한번 공급하도록 한다.
도 4 및 5의 구성은 벽(82)의 유형에 의해서만 이전의 예시적인 실시예와 상이하다. 도 4 및 5에 따른 설계의 경우에, 치수적으로 유연하고 휘기쉬운 백(22)이 제공되며, 필름 벽(24)은 작동 압력 챔버(80)와 저장조(20) 사이에 벽(82)을 형성한다.
도 6의 구성은 액체 배출 밸브(40)가 제공되지 않는다는 점에서 이전 구성과 다르다. 2개의 하우징 부분(36, 38)은 단일 하우징 부분(37)으로서 형성되며, 이는 복수의 밸브리스 배출 채널(13)에 의해 천공된다.
작동 원리는 기본적으로 이전 구성과 동일한다. 그러나, 적용 요소(32) 내로의 액체의 운반에 필요한 압력은 출구 밸브에 의해서가 아니라, 배출 채널(13)의 비교적 좁은 스로틀형 형상에 의해 야기된다.
그러나 이러한 설계의 경우 탈출 위험이 원칙적으로 더 크므로 바람직하지 않다. 그러나 상기 위험은 캡(90)의 액체 기밀 구성에 의해 감소될 수 있다.

Claims (14)

  1. a. 액체 분배기(10)는 배출 전에 액체를 저장하기 위한 저장조(20)를 가지고,
    b. 액체 분배기(10)는 액체가 주변 영역으로 전달될 수 있는 어플리케이터(30)를 가지며,
    c. 액체 분배기(10)는 저장조(20)를 어플리케이터(30)에 연결하는 배출 채널(12, 13)을 갖고, 상기 배출 채널(12, 13)은,
    - 저장조(20)와 밸브리스 어플리케이터(30) 사이에 영구적인 연결을 생성하는 밸브리스 배출 채널(13), 또는
    - 액체 배출 밸브(40)를 개방하기에 충분한 최소 개방 과압이 있을 때 개방되는 압력 의존 개방 액체 배출 밸브(40)로서 구성되고,
    e. 액체 분배기(10)는 배출 채널을 통해 어플리케이터로 이송될 수 있도록 저장조(20) 내의 액체가 가압될 수 있는 압력 발생 장치(60)를 가지는,
    액체를 배출하기 위한 액체 분배기(10)에 있어서,
    f. 압력 발생 장치(60)는 공기 펌핑 장치(70) 및 이에 의해 공급되는 작동 압력 챔버(80)를 가지고,
    g. 작동 압력 챔버(80)는 저장조(20)에 인접하고, 변위 가능한 벽(82)에 의해 저장조(20)로부터 분리되어, 작동 압력 챔버(80)의 과압이 저장조(20) 내의 과압을 초래하고, 및
    h. 공기 펌핑 장치(70)는 수동 작동을 위한 작동기(72)를 가지고, 작동기(72)에 의해 공기가 작동 압력 챔버(80) 내로 펌핑될 수 있게 하여, 이러한 방식으로 작동 압력 챔버(80) 및 저장조(20) 내의 과압이 충분히 상승하여 액체가 저장조(20)로부터 어플리케이터로 전달되는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    a. 저장조(20) 및 작동 압력 챔버(80)는 적어도 부분적으로 원통형인 하우징 부분(14) 내에 제공되고,
    b. 변위 가능한 벽(82)은 하우징 부분(14)의 실린더 벽에 대해 밀봉 방식으로 놓인 하우징 부분(14)에 슬라이딩 이동 방식으로 제공되는 본질적으로 단단한 분리 플런저(84)의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    a. 변위 가능한 벽(82)은 본질적으로 변형 가능하고 유연한 필름 벽(24)의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 어플리케이터(30)는, 배출 채널로부터 공급되는 액체 흡수를 하기 위한 흡수 측(32A) 및 액체를 목표 표면으로 전달하기 위한 전달 측(32B)을 가진, 다공성 또는 브러시 방식의 적용 요소(32)로 액체 흡수를 하기 위해 제공되는 외부 적용 요소(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 액체 분배기(10)는 주 범위(2) 방향으로 정렬된 외부 하우징(16)을 가지며, 어플리케이터(30) 및 액추에이터(72)는 외부 하우징(16)의 서로 반대쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    a. 액추에이터(72)는 어플리케이터(30) 방향의 주 범위(2) 방향으로 병진하여 눌려질 수 있는 작동 버튼으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 액체 분배기(10)는 저장조(20) 및 작동 압력 챔버(80)가 배치되는 내부 공간을 갖는 주 하우징 구성 요소(18)를 가지며,
    b. 공기 펌핑 장치(70)는 공기 배출 밸브(76)의 밀봉 영역이 제공되는 분리 벽(74)을 포함하고,
    c. 분리 벽(74)은 주 하우징 구성 요소(18)의 필수 부분으로 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 액체 배출 밸브(40)는 변형된 상태로 개방되는 탄성 재료의 슬릿 밸브 구성 요소(42)를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 주변 영역에 대한 저장조 내의 최소 개방 과압은 10 mbar 이상인 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 저장조로부터 액체가 누출되는 것을 방지하기 위해, 밸브리스 배출 채널(13)은 최대 1 mm2의 최소 투명 단면을 갖는 액체 스로틀을 가지는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    a. 액체 스로틀은 길이가 2 mm 이상인 스로틀링 부분을 가지며, 이 범위 내에서 클리어 단면은 최대 1 mm2 이고, 또는
    b. 공통 어플리케이터로 이어지는 복수의 배출 채널(13)이 제공되며, 각각의 배출 채널은 최소 클리어 단면이 최대 1 mm2 인 스로틀링 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 저장조(20)는 화장품 액체로 채워지고,
    b. 저장조(20)는 다음 액체의 그룹:
    - 메이크-업 액체 또는
    - 화장품 젤 또는 로션로부터 선택된 화장품 액체로 채워지는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 액체 분배기는 액체 분배기의 베이스 상에 제거 가능하고 교체 가능하게 배치될 수 있는 캡(90)을 가지며,
    b. 상기 캡(90)은 어플리케이터의 액체 운반 부분을 주변 영역으로부터 격리시키는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a. 공기 펌핑 장치(70)는 압력 의존적으로 개방된 공기 유입 밸브(75)에 의해 주변 영역에 일시적으로 연결되고 압력 의존적으로 개방된 공기 배출 밸브(76)에 의해 작동 압력 챔버(80)에 일시적으로 연결된 펌프 챔버(77)를 갖고,
    b. 에어 펌핑 장치(70)의 펌프 챔버(77)는 벨로우즈(78)에 의해 형성되고,
    c. 액추에이터에 할당된 벨로우즈의 단부는 액추에이터에 대해 이동 가능하고, 액추에이터가 벨로우즈에 대해 놓일 때 폐쇄되는 입구 개구를 갖고, 또는
    d. 공기 펌핑 장치(70)는 나선형 스프링 형태의 리턴 스프링을 가지며, 이에 의해 액추에이터(72)는 작동되기 전의 위치인 시작 위치를 향한 방향으로 가압되는 것을 특징으로 하는 액체 분배기.
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