KR102593767B1 - 분배 시스템 용 액추에이터 및 노즐 인서트 - Google Patents

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카일리 엘. 레바케
제프리 제이. 크리스찬슨
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에스.씨. 존슨 앤 선 인코포레이티드
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Abstract

노즐 인서트는 제품 분배 시스템의 구성요소에 삽입 방향을 따라 삽입되도록 구성될 수 있다. 노즐 인서트 상의 정지 부분은 노즐 인서트가 삽입 방향을 따라 상이한 거리만큼 구성요소에 삽입될 때 구성요소상의 정지 부분과 연속적으로 맞물릴 수 있다.

Description

분배 시스템 용 액추에이터 및 노즐 인서트
이 출원은 2018 년 7 월 26 일에 출원된 미국 특허 출원 번호 16/046,377호에 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 분배 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 노즐 인서트(insert)를 갖는 액추에이터를 갖는 제품 분배 시스템에 관한 것이다.
가압 및 비 가압 컨테이너는 일반적으로 공기 청정제, 탈취제, 살충제, 살균제, 충혈 완화제, 향수 등과 같은 유체 및 기타 재료를 포함하는 제품을 저장하고 분배하는 데 사용된다. 경우에 따라 재료는 컨테이너 내에 가압 및 액화 상태로 저장될 수 있으며 추진제(예를 들어, 탄화수소 또는 비 탄화수소)에 의해 컨테이너에서 강제로 배출될 수 있다. 일부 경우에, 컨테이너로부터 휘발성 물질의 방출을 용이하게 하기 위해 외측으로 연장되는 밸브 스템(stem)을 갖는 방출 밸브가 제공될 수 있으며, 이로써 밸브 스템을 통한 밸브의 활성화는 휘발성 물질이 밸브 스템을 통해 컨테이너에서 흐르게 한다. 릴리스 밸브는 밸브 스템을 기울이거나 누르거나 다른 방식으로 변위하여 활성화할 수 있다.
일부 경우에, 컨테이너 용 노즐 어셈블리(예를 들어, 더 큰 액추에이터 어셈블리에 포함됨)는 노즐 인서트 및 해당 노즐-인서트 공동을 포함할 수 있다. 제조하는 동안(또는 다른 시간에), 원하는 유동 특성(예를 들어, 스프레이 패턴, 유량, 계량 효과 등)을 제공할 수 있는 결합된 노즐 어셈블리를 형성하기 위해 특정 노즐 인서트가 특정 노즐-인서트 공동에 삽입될 수 있다. 다양한 제조 공차 및 오류(예를 들어, 조립 기계에 의해 적용되는 압력 오류) 및 사용자 상호 작용으로 인해 노즐 인서트 및/또는 노즐-인서트 공동이 조립 중 또는 다른 시간에 과도하게 압축될 수 있다. 어떤 경우에는 전체적으로 노즐 어셈블리의 분배 기능이 저하될 수 있다.
본 개시 내용의 일 실시 예에서, 노즐 인서트는 삽입 방향을 따라 제품 분배 시스템의 구성요소로 삽입되도록 구성되고, 여기서 구성요소는 삽입 방향을 따라 분리된 일련의 정지 부를 포함한다. 노즐 인서트는 출구 단부, 입구 단부 및 계단형 프로파일을 포함할 수 있다. 계단형 프로파일은 노즐 인서트가 삽입 방향을 따라 구성요소에 삽입될 때 일련의 정지 부에 연속적으로 맞물리도록 구성될 수 있다.
본 개시 내용의 다른 실시 예에서, 제품 분배 시스템 용 액추에이터 어셈블리는 노즐 인서트 및 액추에이터를 포함한다. 노즐 인서트는 삽입 방향을 따라 분리된 제 1 삽입 정지 표면 및 제 2 삽입 정지 표면을 갖는 인서트 정지 부분을 포함할 수 있다. 액추에이터는 노즐-인서트 공동을 포함할 수 있으며, 노즐-인서트 공동은 삽입 방향을 따라 분리된 제 1 공동 정지 표면 및 제 2 공동 정지 표면을 갖는 공동 정지 부분을 포함한다. 노즐 인서트는 노즐 인서트를 통해 제품을 분배하기 위한 액추에이터의 작동을 위해 삽입 방향을 따라 제 1 거리만큼 노즐-인서트 공동 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 노즐 인서트가 제1 거리보다 크거나 같은 제2 거리만큼 노즐-인서트 공동에 삽입된 상태에서, 제 1 삽입 정지 표면은 제 1 공동 정지 표면과 결합하여 제 2 삽입 정지 표면이 제 2 공동 정지 부와 결합하지 않고 삽입 방향을 따라 추가 삽입을 방해할 수 있다. 노즐 인서트가 제2 거리보다 큰 제3 거리만큼 노즐-인서트 공동에 삽입된 상태에서, 제 2 삽입 정지 표면은 제 2 공동 정지 표면과 맞물려 삽입 방향을 따른 추가 삽입을 더 방해할 수 있다.
본 개시 내용의 다른 실시 예에서, 제품 분배 시스템은 컨테이너, 액추에이터 및 노즐 인서트를 포함한다. 컨테이너는 밸브 어셈블리를 포함할 수 있다. 액추에이터는 공동 정지 부분을 갖는 노즐-인서트 공동을 포함할 수 있고, 컨테이너로부터 제품을 분배하기 위해 밸브 어셈블리와 상호 작용하도록 구성될 수 있다. 노즐 인서트는 인서트 정지 부분을 포함할 수 있고, 노즐 인서트를 통해 제품을 분배하기 위해 삽입 방향, 작동 위치로 노즐-인서트 공동 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 공동 정지 부분 및 삽입 정지 부분 중 적어도 하나는 제 1 정지 표면 및 삽입 방향으로 제 1 정지 표면으로부터 분리된 제 2 정지 표면을 포함할 수 있다. 노즐 인서트가 삽입 방향으로 이동하면 다음 중 하나 이상이 작동 위치로 이동하고 작동 위치를 지날 때, 삽입 정지 부분은 처음에 제 1 정지 표면에서 공동 정지 부분과 맞물릴 수 있지만 제 2 정지 표면에서는 결합하지 않아 삽입 방향을 따른 추가 이동을 방해할 수 있다. 노즐 인서트가 삽입 방향으로 더 이동됨에 따라, 인서트 정지 부분이 처음에 제 1 정지 표면에서 공동 부분과 결합한 후, 삽입 정지 부분은 제 1 정지 표면 및 제 2 정지 표면에서 공동 정지 부분과 결합하여 삽입 방향을 따른 추가 이동을 더욱 방해할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 제품 분배 시스템의 상부, 정면, 좌측 등각 투상도이다.
도 2는 노즐 인서트, 액추에이터 및 밸브 스템을 포함하는 도 1의 제품 분배 시스템의 분해된 상부, 정면, 좌측 등각 투영도이다.
도 3은 명확성을 위해 노즐 인서트를 숨긴 상태에서 도 2의 라인 3-3을 따라 취한 도 1의 제품 분배 시스템의 밸브 스템 및 액추에이터의 부분 단면도이다.
도 4는 도 2의 라인 4-4를 따라 취해진, 도 1의 제품 분배 시스템의 밸브 스템 및 액추에이터와 함께 조립된 것으로 도시된 노즐 인서트의 부분 단면도이다.
도 5는 명확성을 위해 노즐 인서트가 숨겨진 도 1의 제품 분배 시스템의 액추에이터의 부분 좌측 면도이다.
도 6은 도 5의 액추에이터의 부분 상부, 후방, 좌측 등각 투상도이다.
도 7은 도 2의 노즐 인서트의 상부, 정면, 좌측 등각 투상도이다.
도 8은 도 2의 노즐 인서트의 정면도이다.
도 9는 도 2의 노즐 인서트의 우측면도이다.
도 10은 도 9의 라인 10-10을 따라 취한 도 2의 노즐 인서트의 단면도이다.
도 11은 노즐 인서트가 액추에이터 내의 작동 위치에 있는, 도 2의 라인 11-11을 따라 취해진 도 2의 액추에이터, 노즐 인서트 및 밸브 스템의 부분 단면도이다.
도 12는 노즐 인서트가 작동 위치를 지나 액추에이터에 삽입된, 도 2의 라인 12-12를 따라 취한 도 2의 액추에이터, 노즐 인서트 및 밸브 스템의 부분 단면도이다.
도 13은 도 11과 유사한 관점에서 취한, 도 2의 액추에이터, 노즐 인서트 및 밸브 스템의 확대 부분 단면도이다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 노즐 인서트의 후방 입면도이다.
일반적으로, 본 개시 내용의 실시 예는 예를 들어, 액추에이터 어셈블리를 통해 컨테이너로부터 제품의 분배를 개시하기 위해 작동될 수 있는 제품 분배 시스템을 위한 액추에이터 어셈블리 및 그 구성요소를 제공한다. 일부 실시 예는 액추에이터 및 조립 동안 액추에이터에 삽입되도록 구성된 노즐 인서트를 포함할 수 있고, 액추에이터는 노즐 인서트의 과-압축 효과를 방지하거나 완화하기 위해 노즐 인서트상의 별개의 정지 부분과 상호 작용하도록 배열된 정지 부분을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시 예는 노즐 인서트가 액추에이터 내로 연속적으로 더 멀리 삽입됨에 따라 노즐 인서트에 대해 연속적인 반력을 생성하도록 구성된 제 1 및 제 2 정지 부를 갖는 액추에이터를 포함하여 과-압축의 효과를 완화할 수 있다. 유사하게, 일부 실시 예는 노즐-인서트 공동(예를 들어, 액추에이터의) 내에서 하나 이상의 구조와 연속적으로 맞물리도록 구성된 제 1 및 제 2 정지 부를 갖는 노즐 인서트를 포함할 수 있고, 노즐 인서트가 액추에이터에 더 멀리 연속적으로 삽입되므로 과도한 압축의 영향을 완화할 수 있다.
본 명세서에서 "하류"및 "상류"라는 용어의 사용은 일반적으로 유체 흐름에 대한 방향을 나타낸다. 이와 관련하여, 용어 "하류"는 관련 유체 흐름의 방향에 대응하는 반면, 용어 "상류"는 관련 유체 흐름의 반대 또는 반대 방향을 지칭한다.
본 명세서에서 용어 "축" 및 그 변형의 사용은 일반적으로 대칭 축, 중심 축, 또는 특정 구성요소 또는 시스템의 긴 방향을 따라 연장되는 방향을 지칭한다. 예를 들어, 구성요소의 축 방향으로 연장되는 특징은 일반적으로 대칭 축에 평행 한 방향 또는 그 구성요소의 긴 방향을 따라 연장되는 특징일 수 있다. 유사하게, 용어 "방사형"의 사용 및 그 변형은 일반적으로 대응하는 축 방향에 수직인 방향을 지칭한다. 예를 들어, 구성요소의 반경 방향으로 연장되는 구조는 일반적으로 해당 구성요소의 종축 또는 중심 축에 수직인 방향을 따라 적어도 부분적으로 연장될 수 있다.
용어 "분리 된"의 본원에서의 사용은 서로 이격된 특징을 지칭한다. 예를 들어, 구성요소의 축 방향으로 분리된 특징부는 축 방향을 따라 서로 이격된 특징부일 수 있다. 달리 명시되거나 제한되지 않는 한, "분리된"이라는 용어의 사용은 참조된 방향에 대한 특징의 다른 특정 정렬을 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 축 방향으로 분리된 구성요소는 일반적으로 축 방향에 대해 서로 이격될 수 있는 한편, 축 방향으로 연장되는 공통 기준선을 따라 배치되거나 그렇지 않으면 정렬되지 않을 수 있다. 유사하게, 예를 들어, 반경 방향으로 분리된 구성요소는 일반적으로 반경 방향에 대해 서로 이격될 수 있는 반면, 축 방향에 대해 서로 분리되거나 서로 분리되지 않을 수 있다.
일부 실시 예에서, 액추에이터(또는 노즐 인서트를 수용하도록 구성된 다른 구성요소)에 제공된 다중 정지 부 및 노즐 인서트 상의 대응하는 구조는 축 방향으로 분리되고 방사상으로 계층화된 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터는 그 상류(예를 들어, 축 방향 내부) 단부를 향하는 일련의 계단을 갖는 노즐-인서트 공동을 포함할 수 있으며, 세트의 한 단계의 반경 방향 연장 표면은 세트의 다른 단계의 반경 방향 연장 표면으로부터 축 방향으로 이격되고 적어도 부분적으로 반경 방향으로 이격된다. 또한, 대응하는 노즐 인서트는 그의 대응하는(예를 들어, 입구) 부분에 일반적으로 보완적인 단계 세트를 포함할 수 있다. 노즐 인서트가 삽입 방향으로 노즐-인서트 공동에 연속적으로 더 멀리 삽입됨(예를 들어, 작동을 위해 삽입된 다음 과-압축으로 인해 추가 삽입됨)에 따라, 정지 부분 상의 연속적인 쌍의 단차는 삽입 방향으로 노즐 인서트의 추가 이동을 방해하도록 서로 연속적으로 맞물릴 수 있다.
일부 실시예에서, 액추에이터(또는 다른 구성요소)의 제 1 정지 부 및 노즐 인서트상의 제 1 정지 부는 노즐 인서트의 추가 삽입을 초기에 방해하기 위해, 노즐 인서트를 제 1 미리 결정된 위치(예를 들어, 노즐 인서트를 통해 제품을 최적으로 분배하기 위한 작동 위치 또는 작동 위치를 지나 미리 정해진 거리를 지나는 위치)로 액추에이터에 삽입할 때 맞물릴 수 있다. 그 후, 제 1 미리 결정된 위치를 지나서 노즐 인서트를 삽입하면, 액추에이터 상의 제 2 정지 부와 노즐 인서트상의 제 2 정지 부가 맞물려 노즐 인서트의 추가 이동을 더욱 방해할 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 제 1 정지 부의 결합은 노즐 인서트의 과잉 삽입에 대한 제 1 보호를 제공할 수 있으며, 제 2 정지 부의 결합은 노즐 인서트를 통한 제품의 분배가 더 이상 불가능한 지점까지의 노즐 인서트의 과도 삽입을 포함하여 노즐 인서트의 과잉 삽입에 대한 두 번째 백업 보호를 제공할 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제품을 저장 및/또는 분배하기 위한 제품 분배 시스템(100)을 도시한다. 예시된 제품 분배 시스템(100)은 컨테이너(102), 액추에이터 어셈블리(104)(도 1에 부분적으로만 도시됨) 및 커버(106)를 포함한다. 사용시, 액추에이터 어셈블리(104)는 특정 조건의 발생시 컨테이너(102)로부터 제품을 방출하도록 구성된다. 예를 들어, 제품 분배 시스템(100)의 사용자는 컨테이너(102)로부터 제품을 방출하기 위해 액추에이터 어셈블리(104)를 수동으로 누르거나 활성화할 수 있다.
일반적으로, 분배될 제품은 컨테이너로부터 분배될 수 있는 것으로 당업자에게 공지된 임의의 고체, 액체 또는 기체(또는 이들의 조합) 일 수 있다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 컨테이너(102)는 액화, 비 액화 또는 용해될 수 있는 압축 가스와 같은 임의의 유형의 가압 또는 비 가압 제품을 포함할 수 있고, 이산화탄소, 헬륨, 수소, 네온, 산소, 크세논, 아산화 질소 또는 질소를 포함한다. 일부 실시 예에서, 컨테이너(102)는 아세틸렌, 메탄, 프로판, 부탄, 이소부텐, 할로겐화 탄화수소, 에테르, 부탄과 프로판의 혼합물(또는 액체 석유 가스 또는 LPG로도 알려져 있음) 및/또는 이들의 혼합물을 포함하는 모든 유형의 탄화수소 가스를 포함할 수 있다. 경우에 따라 배출되는 제품은 캐리어 액, 탈취 액 등의 내부에 배치된 향료 또는 살충제 일 수 있다. 일부 경우에, 제품은 또한 살균제, 공기 청정제, 세정제, 냄새 제거제, 곰팡이 또는 곰팡이 억제제, 방충제 등과 같은 기타 활성제를 포함할 수 있고/있거나 아로마 테라피 특성을 가질 수 있다. 따라서, 제품 분배 시스템(100)은 임의의 수의 상이한 제품을 분배하도록 구성된다.
도 2에 도시 된 바와 같이, 컨테이너(102)는 제 1 단부(108) 및 제 2 단부(110)를 포함하고 실질적으로 원통형인 테이퍼 형 몸체(112)를 형성한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 컨테이너(102)의 몸체(112)는 직사각형, 원형, 다각형, 테이퍼되지 않은, 또는 다른 형상과 같은 다른 형상을 정의할 수 있다. 컨테이너의 제 2 단부(110)는 밸브 어셈블리(도시 된 바와 같이) 또는 다른 장치 또는 구조에 의해 정의될 수 있는 숄더(114)를 포함한다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 액추에이터 어셈블리(104)는 숄더(114)에 인접하거나 그 위에 배치된 밀봉 구조 위에 압입된다. 예를 들어, 숄더(114)의 어셈블리는 액추에이터 어셈블리(104)가 안착될 수 있는 o 링(미도시) 형태의 밀봉 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 액추에이터 어셈블리(104)는 액추에이터 어셈블리(104)를 제자리에 고정하기 위해 숄더(114)(또는 컨테이너(102)의 다른 특징부)와 맞물리는 것을 돕는 내부 구조(예를 들어, 리브)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 어셈블리(104)는 숄더(114) 또는 컨테이너(102)상의 다른 구조물과의 압입 결합을 위해 구성된 내부 구조물을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 컨테이너(102)는 컨테이너(102) 내에 적어도 부분적으로 배열되고 컨테이너(102)의 제 2 단부(110)로부터 적어도 부분적으로 연장되는 밸브 어셈블리 또는 펌프(미도시)를 지지한다. 예시된 실시 예에서, 예를 들어, 컨테이너(102)는 제 2 단부(110)를 넘어 축 방향으로 연장되는 밸브 스템(116)을 갖는 밸브 어셈블리를 지지한다. 밸브 스템(116)은 또한 후술하는 바와 같이 컨테이너(102)로부터 제품을 분배할 수 있도록 액추에이터 어셈블리(104)와 상호 작용하도록 구성된다.
도 3 내지 도 6을 또한 참조하면, 액추에이터 어셈블리(104)는 노즐 인서트(120)(도 2 참조)의 적어도 일부를 그 일부로 수용하도록 구성된 액추에이터(118)를 포함한다. 일부 실시 예에서, 액추에이터(118)는 단일 재료 조각으로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 액추에이터(118)는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 액추에이터(118)는 공중 합체, 예를 들어 폴리 프로필렌 공중 합체로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 액추에이터(118)는 폴리 프로필렌, 프로필렌, HDPE, 나일론, 또는 다른 공중 합체 또는 단일 중합체로 제조될 수 있다.
특히 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액추에이터(118)는 일반적으로 환형 형상을 나타내고 내부 입구 통로(124)를 갖는 입구 튜브(122) 및 노즐 인서트(120)를 수용하도록 구성된 노즐-인서트 공동(126)을 포함한다(도 11 참조). 입구 통로(124)는 일반적으로 밸브 스템 축(V)을 따라 축 방향으로 연장되는 일반적으로 둥근 보어를 형성한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 입구 통로(124)는 직사각형, 타원형 또는 다각형 형상과 같은 다른 단면 형상을 정의할 수 있다. 입구 통로(124)는 스템 소켓(128)의 포트에 입구와 노즐-공동 입구(130)에 출구를 포함한다. 스템 소켓(128)은 입구 통로(124)의 제 1 단부에 배열되고 그 내부에 밸브 스템(116)의 적어도 일부를 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된다. 노즐-공동 입구(130)는 스템 소켓(128)의 하류 인 입구 통로(124)의 제 2 단부에 배열되고, 입구 통로(124)와 노즐-인서트 공동(126) 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성된다.
예시된 실시 예에서, 밸브 스템(116)을 맞물리고 작동시키기 위해, 스템 소켓(128)은 일반적으로 입구 통로(124)보다 더 큰 내부 직경을 형성하고 스템 시트(132)를 포함한다. 작동시, 예를 들어, 액추에이터 어셈블리(104)는 밸브 스템(116)과 스템 소켓(128)의 일부(예를 들어, 스템 시트(132)) 사이의 결합을 강제하기 위해 수동 또는 자동으로 변위될 수 있다. 액추에이터 어셈블리(104)의 적절한(예를 들어, 추가) 작동으로, 밸브 스템(116)과 스템 소켓(128) 또는 스템 시트(132)의 일부 사이의 결합은 밸브 어셈블리가 열리고 제품이 컨테이너(102)로부터 밸브 스템(116)을 통해 입구 통로(124)로 흐르도록 밸브 스템(116)을 변위시킨다.
예시된 실시 예에서, 노즐-인서트 공동(126)은 일반적으로 챔버 축(C)을 따라 정지 부분(134)으로부터 개방 단부(136)로 연장하는 대체로 원통형의 환형 공동을 형성한다. 또한 예시된 실시 예에서, 챔버 축(C)은 일반적으로 노즐-인서트 공동(126) 내에 중앙에 위치하고 일반적으로 밸브 스템 축(V) 및 유로 축(F)에 수직으로 배열되며, 이는 예시된 실시 예에서 밸브 스템 축(V)에 대응한다. 다른 실시 예에서, 챔버 축 C는 일반적으로 다른 기준 축 또는 특징에 수직으로 배열될 수 있으며, 또는 제품 스프레이를 밸브 스템 축 V에 대해 비스듬하게 배향시키는 데 유용할 수 있는 것과 같이, 밸브 스템 축 V에 대해 비스듬하게 연장될 수 있다. 또한, 개방 단부(136)는 조립 동안 노즐 인서트(120)를 노즐-인서트 공동(126)으로 안내하도록 구성된 모따기 표면(138)을 포함한다.
다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 개방 단부(136)에서 상이한(예를 들어, 모따기되지 않은) 구성 및 입구 통로(124)에 대한 노즐-인서트 공동의 상이한 배향과 같이 비 원통형 또는 비대칭 프로파일이 가능하다. 예를 들어, 거품 세정제 또는 기타 제품에 광각 스프레이를 제공하기 위해 광각 인서트의 사용을 허용하기 위해 비대칭 프로파일이 유용할 수 있다.
노즐-인서트 공동(126)과 관련되거나 그 내에 포함된 특징에 대한 본 명세서의 설명을 위해, 용어 "축", "반경" 및 "원주"(및 그 변형)의 사용은 챔버 축 C에 대응하는 기준 축을 기반으로 한다. 이와 관련하여, 예를 들어, 노즐-인서트 공동(126)은 노즐-인서트 공동(126) 주위에서 일반적으로 원주 방향의 배럴로서 연장되고 그 외부 직경(DC)를 정의하는 반경 방향 외부 표면(140)을 포함한다. 유사하게, 노즐-인서트 공동(126) 내의 포스트(142)는 정지 부분(134) 근처의 베이스로부터 노즐-인서트 공동(126)의 개방 단부(136) 근처의 포스트(142)의 원위 단부(144)까지 대체로 축 방향으로 연장된다.
일반적으로, 노즐-인서트 공동(126) 내에서 노즐 인서트(120)의 수용 및 보유를 용이하게 하기 위해, 포스트(142) 및 노즐-인서트 공동(126)에 의해 정의된 형상 및 프로파일은 일반적으로 노즐 인서트(120)의 하나 이상의 부분에 일치하도록 구성된다. 예시된 실시 예에서, 예를 들어, 포스트(142) 및 노즐-인서트 공동(126)은 노즐 인서트(120) 상의 대응하는 원통형(또는 다른) 특징과 맞물리도록 구성된 일반적으로 원통형 형상을 정의한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 포스트(142) 및/또는 노즐-인서트 공동(126)은 다른 형상 및 크기의 특정 노즐 인서트의 수용 및 보유를 용이하게 하기 위해 상이한 형상을 정의할 수 있다.
또한 위에서 논의된 바와 같이, 노즐 인서트의 과-압축 효과를 완화하기 위해, 제품 분배 시스템(100)(예를 들어, 액추에이터(118))의 하나 이상의 구성요소는 관련 노즐 인서트(예를 들어, 노즐 인서트(120))를 위한 삽입 방향을 따라 분리된 일련의 정지 부를 갖는 정지 부분(예를 들어, 정지 부분(134))을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 정지 부분(134)에 대해 예시된 바와 같이, 정지 부분은 일반적으로 계단형 프로파일을 정의할 수 있다. 일반적으로, 정지 부분(134)은 노즐-인서트 공동(126)으로의 노즐 인서트(120)의 축 방향 과-삽입을 완화하거나 억제하기 위해(예를 들어, 다수의 반경 방향으로 연장되는 정지 표면을 갖는) 다중 정지 부를 제공할 수 있다.
특히 도 3에 도시된 바와 같이, 정지 부분(134)은 제 1 공동 정지 표면(146)으로 구성된 제 1 정지 부와 제 2 공동 정지 표면(148)으로 구성된 제 2 정지 부뿐만 아니라 부분적으로 개방된 입구 분포 챔버(150)와 함께 계층 형 정지 부로서 구성된다. 제 1 정지 표면(146)은 외부 표면(140)으로부터 제 1 정지 표면(146)과 제 1 연결 표면(152) 사이의 접합부까지 반경 방향 내향으로 연장되는 일반적으로 반경 방향으로 연장되는 표면(예를 들어, 일반적으로 챔버 축 C에 수직인 평면을 따라 실질적으로 배열된 표면)을 정의한다. 제 1 연결 표면(152)은 제 1 정지 표면(146)과 제 2 정지 표면(148) 사이에서 일반적으로 축 방향으로 연장된다. 제 2 정지 표면(148)은 제 1 연결 표면(152)과 제 2 정지 표면(148) 사이의 접합부로부터 제 2 정지 표면(148)과 제 2 연결 표면(154) 사이의 접합까지 반경 방향 내측으로 연장하는 일반적으로 반경 방향으로 연장되는 표면을 정의한다. 따라서, 제 1 정지 표면(146) 및 제 2 정지 표면(148)은 챔버 축(C)을 따라 상이한 축 위치에 배열되고(즉, 축 방향으로 분리되는) 개방 단부(136)로부터 정지 부분(134)을 향해 연장되는 삽입 방향(156)으로 노즐 인서트(120)의 축 방향 변위를 실질적으로 제한하거나 억제하도록 구성된 일반적으로 반경 방향으로 연장되는 표면을 제공한다.
일부 실시 예에서, 정지 부분의 2 개 이상의 정지 부는 축 방향으로 분리되고 반경 방향으로 계층화될 수 있으며, 축 방향을 따라 각각의 연속 정지 부는 마지막과 노즐-인서트 공동 내로 다른 반경 방향 범위를 나타낸다. 또한 위에서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 제 1 정지 표면(146)은 제 2 정지 표면(148)에 대해 반경 방향 외측으로 배열된다. 또한, 제 1 정지 표면(146)은 개방 단부(136)와 입구 통로(124)와 노즐-공동 입구(130) 사이의 접합부 사이에 있는 축 방향 위치에 배열되고, 제 2 정지 표면(148)은 제 1 정지 표면(146)과 입구 통로(124)와 노즐-공동 입구(130) 사이의 접합부 사이의 축 방향 위치에 배열된다. 즉, 제 1 정지 표면(146)은 제 2 정지 표면(148)보다 노즐-인서트 공동(126)의 개방 단부(136)에 축 방향으로 더 가깝게 위치되고, 제 2 정지 표면(148)보다 노즐-인서트 공동(126)의 반경 방향 외부 표면(140)에 방사상으로 더 가깝다.
예를 들어, 액추에이터 어셈블리(104)의 조립을 돕기 위해, 반경 방향 외부 표면(140)에 반경 방향으로 더 가깝게 위치된 제 1 정지 표면(146)을 갖는 배열이 유용할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 정지 표면(146, 148)의 예시된 구성으로, 노즐 인서트(120)(예를 들어, 도 7 및 도 8 참조) 상의 계단형의 정지 부분(168)과 같은 인서트 상의 대응하는 특징부는 노즐-인서트 공동(126)와 인서트를 삽입하는 동안 정렬을 돕기 위해 자연스러운 도입부를 제공할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 제 2 정지 표면(148)과 유사한 특징부가 제 1 정지 표면(146)과 유사한 특징부보다 노즐-인서트 공동의 반경 방향 외부 표면에 반경 방향으로 더 가깝게 위치되는 구성을 포함하는 다른 구성이 가능하다.
예시된 실시 예에서, 제 1 공동 정지 표면(146)은 또한 제 2 공동 정지 표면(148)보다 일반적으로 더 작은 반경 방향 거리(즉, 더 작은 반경 방향 범위를 나타냄)에 걸쳐 연장된다. 이것은 예를 들어, 제 1 정지 표면(146)에 대한 성형 특징이 몰드 공동에 정의되고 제 2 정지 표면(148)에 대한 몰딩 특징이 이젝터 슬리브에 정의되는 성형 장치에 대한 제조 가능성을 개선하는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 몰딩 배열에서, 제 2 정지 표면(148) 또는 이젝터 슬리브에 의해 형성된 다른 특징에 대해 상대적으로 큰 반경 치수를 제공하는 것은 이젝터 슬리브에 의해 형성된 구성요소의 방출을 위한 비교적 큰 공간을 유용하게 제공할 수 있다. 또한, 이젝터 슬리브가 아닌 스틸 몰드 공동을 사용하여 이러한 첫 번째 결합된 특징부를 정의함으로써 가능해진 상대적으로 더 정확한 제어를 기반으로 하여, 그러한 배열은 제 1 정지 표면(146)을 포함하는 정지 특징부와 같은 인서트의 과-압축 동안 처음 결합될 정지 특징부의 정확한 위치에 대한 더 큰 제어를 허용할 수 있다. 다른 예로서, 제 2 정지 표면(148)에 대해 비교적 큰 반경 방향 치수를 제공하는 것은 일반적으로 액추에이터(118)의 신뢰성 있는 형성을 위해 적절하게 두꺼운 벽을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.
예시된 실시 예에서, 정지 부분(134)은 제 1 정지 표면(146)과 제 1 연결 표면(152) 사이의 접합부 및 제 2 정지 표면(148)과 제 2 연결 표면(154) 사이의 접합부에서 모따기를 포함한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 정지 부분(134)은 제 1 정지 표면(146)과 제 1 연결 표면(152) 사이의 접합부, 제 2 정지 표면(148)과 제 2 연결 표면(154) 사이의 접합부 또는 다른 곳에서 완전히 제곱된 전이(즉, 모따기 또는 테이퍼 표면 없음)를 정의할 수 있다.
또한 위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시 예에서, 정지 부분은 분포 챔버를 정의할 수도 있다. 특히 도 3을 계속 참조하면, 예시된 실시예에서, 입구 분포 챔버(150)는 제 2 정지 표면(148)보다 입구 통로(124)와 노즐-공동 입구(130) 사이의 접합부에 축 방향으로 더 가깝게 배열된다. 즉, 분포 챔버(150)는 일반적으로 제 2 정지 표면(148)의 상류에, 제 2 정지 표면(148)과 입구 통로(124)와 노즐-공동 입구(130) 사이의 접합부 사이에 배치된다. 분포 챔버(150)는 또한 분포 챔버(150)의 반경 방향 내벽을 형성하는 포스트(142), 분포 챔버(150)의 반경 방향 외벽을 형성하는 제 2 연결 표면(154) 및 제 2 연결 표면(154)과 포스트(142) 사이에서 일반적으로 방사상으로 연장되는 분배 표면(158)에 의해 3 개의 측면에서 부분적으로 둘러싸여 있다. 상응하게, 분포 챔버(150)는 노즐 인서트(120)가 노즐-인서트 공동(126) 내로 삽입될 때 노즐 인서트(120)의 내부로 유체 흐름을 용이하게 하기 위해 분배 표면(158)의 하류에 개방 단부를 포함한다(예를 들어, 도 11을 참조). 또한 아래에서 논의되는 바와 같이, 분포 챔버(150)는 제품이 입구 통로(124)로부터 노즐-공동 입구(130)를 통해 분포 챔버(150)로 흐르도록 허용할 수있는 노즐-공동 입구(130)와 정렬된 영역을 따라 개방된다.
예시된 실시 예에서, 분포 챔버(150)는 유체가 분포 챔버(150) 내에서 포스트(142) 주위로 흐르게 할 수 있는 포스트(142)의 직경(DP)보다 큰 외부 직경(DS)를 정의한다. 일부 실시 예에서, 외부 직경(DS)은 원하는 스월(또는 다른) 유동 패턴을 제공하기 위해 유체 유동이 포스트(142) 주위 및 노즐 인서트(120) 내에 적절하게 분포될 수 있도록 설계될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 구체적으로 언급하면, 노즐-공동 입구(130)는 입구 통로(124)와 노즐-인서트 공간(126) 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 정지 부분(134)의 적어도 일부를 통해 연장된다. 특히, 도 3에 또한 도시된 바와 같이, 노즐-공동 입구(130)는 제 1 정지 표면(146), 제 2 정지 표면(148), 제 1 연결 표면(152), 제 2 연결 표면(154) 및 분배 표면(158)을 통해 축 방향으로 연장된다. 이와 같이, 노즐-공동 입구(130)는 제 1 정지 표면(146), 제 2 정지 표면(148) 및 분포 챔버(150) 중 어느 것도 완전한(예를 들어, 360도형성하지 않도록 정지 부분(134)의 구조에서 원주 방향 중단을 제공한다.
다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다. 일부 실시 예에서, 정지 부분(예를 들어, 제 1 정지 표면(146) 및/또는 제 2 정지 표면(148))의 하나 이상의 정지 부는 노즐-인서트 공동(예를 들어, 노즐 공동 입구 또는 기타 기능에 의한 중단 제외) 주위에서 원주 방향으로 연장되는 비교적 연속적인 반경 방향으로 연장되는 표면과는 대조적으로 리브 세트(미도시) 또는 다른 별개의 돌출부로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 정지 표면(146)은 실질적으로도 도 3, 5, 및 6에 도시된 바와 같이 유지될 수 있고, 한편 제 2 정지 표면(148)은 일련의 리브(미도시)로부터 형성될 수 있으며, 각각의 리브는 노즐-인서트 공동(126)의 축 방향으로 연장되는 반경 방향 오목한 부분 사이에 배열된다. 일부 경우에, 상대적으로 연속적인 표면과 반대되는 리브(또는 다른 개별 돌출부)의 사용은 액추에이터(118)의 일부로부터 재료를 제거하는 이점을 도입할 수 있다. 이것은 예를 들어, 감소된 및/또는 보다 균일한 두께의 벽(예를 들어, 입구 통로(124)과 노즐-인서트 공동(126) 사이)을 초래할 수 있으며, 이는 제조에 상응하는 이점을 제공할 수 있다.
도 7 내지 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 인서트(120)를 도시한다. 노즐 인서트(120)는 노즐-인서트 공동(126)에 적어도 부분적으로 삽입되도록 구성되어 적절한 유체 흐름 특성을 갖는 컨테이너(102) 내의 제품의 주변으로의 분배를 촉진한다. 일부 실시 예에서, 노즐 인서트(120)는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)는 아세탈, 즉 폴리 옥시 메틸렌 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)는 폴리 프로필렌, 프로필렌, HDPE, 나일론, 또는 다른 공중 합체 또는 단일 중합체로 제조될 수 있다.
노즐 인서트(120)는 대체로 폐쇄된 삽입 출구 단부(162)와 대체로 개방된 삽입 입구 단부(164) 사이에서 대체로 축 방향으로 연장되는 대체로 환형 실린더를 형성하는 노즐 본체(160)를 포함한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 노즐 본체(160)는 직사각형, 타원형, 다각형, 테이퍼 형 또는 다른 형상과 같은 다른 형상을 적절하게 정의할 수 있다. 또한 아래에서 논의되는 바와 같이, 노즐 인서트(120)의 입구 단부(164)는 포스트(142)가 내부 공동(166) 내에 슬라이딩 가능하게 수용될 수 있도록 내부 공동(166)에 대한 접근을 제공할 수 있다.
일반적으로 노즐-인서트 공동(126)의 정지 부분(134)에 대응하는 정지 부분(168)의 구성을 제공하기 위해(예를 들어, 도 3 참조), 노즐 본체(160)는 삽입 입구 단부(164)에 인접한 일반적으로 계단형 프로파일을 형성할 수 있다. 예시된 실시예에서, 예를 들어, 특히 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 노즐 본체(160)는 삽입 출구 단부(162)와 삽입 입구 단부(164) 사이에 있는 축 위치(중심 축 A에 대한)에서 제 1 외부 직경(DFO)로부터 제 2 외부 직경(DSO)로의 외부 직경 변화를 정의한다. 예시된 실시 예에서, 제 1 외부 직경(DFO)은 제 2 외부 직경(DSO)보다 크다. 다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다.
일반적으로, 노즐 몸체(160)의 정지 부분(168)에 의해 정의된 프로파일은 액추에이터(118)(예를 들어, 도 3 참조)의 정지 부분(134)과 상호 작용하여 노즐 본체(160)(예를 들어, 삽입 입구 단부(164)에 인접)의 노즐-인서트 공동(126)으로의 과도 삽입을 방해하기 위해 2 개의 정지 부분(168 및 134) 사이의 결합(예를 들어, 연속적인 결합)을 제공하도록 설계된다. 예시된 실시 예에서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)의 정지 부분은 제 1 삽입 정지 표면(170) 및 제 2 삽입 정지 표면(172)(도 8내지 10을 참조)으로 구성된 정지 부를 포함하며, 이는 각각 일반적으로 반경 방향으로 연장되는 표면(예를 들어, 일반적으로 중심 축 A에 수직인 평면에 실질적으로 배열된 표면)을 정의한다. 제 1 삽입 정지 표면(170)은 제 1 외부 직경(DFO)을 정의하는 제 1 외부 표면(174)과 제 2 외부 직경(DSO)을 정의하는 제 2 외부 표면(176) 사이에서 일반적으로 반경 방향 내측으로 연장된다. 제 2 삽입 정지 표면(172)은 노즐 본체(160)의 입구 단부(164) 상에 배열되고 제 2 인서트 외부 표면(176)과 노즐 본체(160)(즉, 내부 공동(166)의 반경 방향 외부 표면)의 내부 표면(178) 사이에서 대체로 반경 방향으로 연장된다. 예시된 실시 예에서, 제 1 삽입 정지 표면(170)은 제 2 삽입 정지 표면(172)보다 일반적으로 더 작은 반경 방향 거리에 걸쳐 연장되고, 제 2 삽입 정지 표면(172)은 제 1 삽입 정지 표면(170)에 대해 반경 방향 내측으로 배열된다. 이것은 예를 들어, 정지 부분(134)의 정지 표면(146, 148)의 상대적인 치수 및 위치에 대응한다(예를 들어, 도 3 참조).
특히 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 삽입 출구 단부(162)는 노즐 인서트(120)의 내부 공동(166)과 대기 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 그를 통해 연장되는 오리피스(180)를 포함한다. 예시된 실시 예에서, 오리피스(180)는 삽입 출구 단부(162)를 통해 반경 방향 연장 내부 삽입 벽(182)으로부터 반경 방향 연장 외부 삽입 벽(184)으로 연장된다. 일부 실시 예에서, 예를 들어 오리피스(180)의 직경 또는 다른 측면은 원하는 유동 패턴 및/또는 그를 통해 흐르는 유체의 분무 화를 달성하도록 설계될 수 있다. 예시된 실시 예에서, 오리피스(180)는 노즐 인서트(120)에 의해 정의된 중심 축 A를 따라 배열된다(예를 들어, 도 10 참조). 일부 실시 예에서, 예를 들어 오리피스(180)는 삽입 출구 단부(162) 상에 편심 배열되어 원하는 유동 패턴 및/또는 이를 통한 유체 유동의 분무 화를 제공할 수 있다. 일부 실시 예에서, 다수의 출구 오리피스가 제공될 수 있다.
특히 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 외부 삽입 벽(184)은 일반적으로 오리피스(180)와 동심으로 배열된 오목 부분(186)을 포함한다. 오목 부분(186)은 오목 부가 내부 삽입 벽(182)을 향해 축 방향으로 연장됨에 따라(중심 축 A에 대해) 직경이 감소하는 외부 삽입 벽(184)에 대체로 절두 원추형 오목 부를 형성한다(도 10 참조). 오목 부(186)는 외부 삽입 벽(184)과 내부 삽입 벽(182) 사이의 위치에서 오리피스(180)의 출구(188)까지 외부 삽입 벽(184)으로부터 축 방향으로 연장된다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 외부 삽입 벽(184)은 오목한 부분이 없는 일반적으로 편평한 프로파일, 또는 돌출 부분이 있는 프로파일을 정의할 수 있거나, 다수의 오목한 부분 또는 돌출된 부분 또는 도시 된 것과 다른 프로파일을 갖는 오목한 부분을 포함할 수 있다. 유사하게, 다른 실시 예에서, 노즐 어셈블리는 원하는 유동 특성을 생성물 스트림에 부여하기 위해 다른 구성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 액추에이터는 유체가 분산될 오리피스(180)로 통과할 수 있는 출구 스월 챔버로 이어지는 다양한 홈 또는 채널을 포함할 수 있다.
특히 도 10에 도시된 바와 같이, 노즐 본체(160)의 내부 표면(178)에 의해 제공되는 내부 공동(166)의 반경 방향 외벽은, 내부 삽입 벽(182)과 삽입 입구 단부(164) 사이에서 내부 공동(166)을 따라 일반적으로 일정한 내부 직경(DI)를 정의한다. 예시된 실시 예에서, 복수의 리브(190)는 노즐 본체(160)의 내부 표면(178)으로부터 중심 축(A)을 향해 일반적으로 반경 방향 내향으로 연장되어, 리브(190)를 따라 직경(DI)으로부터 국소 편차를 야기한다. 예시된 실시 예에서, 노즐 인서트(120)는 대략 120도 증분으로 내부 표면(178) 주위에 원주 방향으로 배열된 3 개의 리브(190)를 포함한다. 다른 실시 예에서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)는 더 많거나 더 적은 리브를 포함할 수 있거나, 원하는 대로 임의의 증분으로 내부 표면(178) 주위에 원주 방향으로 배열될 수 있는 플랫을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 복수의 리브(190) 각각은 램프 부분(192) 및 스페이서 부분(194)을 포함한다. 복수의 리브(190) 각각은 삽입 입구 단부(164)와 내부 삽입 벽(182) 사이에서 내부 표면(178)을 따라 축 방향으로 연장된다. 삽입 입구 단부(164)로부터 내부 인서트 벽(182)을 향하는 방향(즉, 삽입 방향(156)의 반대(도 3 참조))으로 이동하고, 복수의 리브(190) 각각은 램프 부분(192)에서 시작하며, 램프 부분(192)이 램프 부분(192)과 스페이서 부분(194) 사이의 접합부를 향해 축 방향으로 연장함에 따라 내부 표면(178)으로부터 중심 축(A)을 향해 반경 방향 내측으로 테이퍼진다. 램프 부분(192)과 스페이서 부분(194) 사이의 접합부에서, 램프 부분(192)의 반경 방향 내향 테이퍼는 중단되고 스페이서 부분(194)은 일반적으로 일정한 반경 방향 두께로 내측 삽입 벽(182)에 대해 축 방향으로 연장된다. 또한 아래에서 논의되는 바와 같이, 리브(190)는 노즐-인서트 공동(126)의 포스트(142)를 중심에 맞물 리거나 그렇지 않으면 정렬하고 노즐-인서트 공동(126)(예를 들어, 도 3 참조) 내에 노즐 인서트(120)를 고정하도록 구성된다.
도 11은 액추에이터 어셈블리(104)에 포함된 노즐 인서트(120) 및 컨테이너(102) 상에 조립 및 설치된 액추에이터 어셈블리(104)를 갖는 제품 분배 시스템(100)의 일부를 도시한다. 일반적으로, 예시된 바와 같이 액추에이터 어셈블리(104)를 조립하기 위해, 중심 축(A)은 일반적으로 챔버 축(C)과 정렬될 수 있으며, 그 다음, 노즐 인서트(120)는 삽입 방향(156)(예를 들어, 중심 축 A 및 챔버 축 C와 평행한 방향)을 따라 액추에이터(118)의 노즐-인서트 공동(126) 내로 슬라이딩될 수 있다. 그 결과, 노즐 인서트(120)의 삽입 입구 단부(164)와 내부 공동(166)은 일반적으로 포스트(142)를 슬라이딩 가능하게 수용하여 노즐 인서트(120)를 노즐-인서트 공동(126) 내에 위치시킬 수 있다.
조립 동안, 포스트(142)가 노즐 인서트(120)의 내부 공동(166) 내에 수용될 때, 포스트(142)는 노즐 인서트(120)의 내부 표면(178)상의 복수의 리브(190) 중 하나 이상과 맞물린다. 램프 부분(192)의 테이퍼로 인해, 복수의 리브(190)는 포스트(142)를 내부 공동(166) 내의 원하는 정렬로 안내하기 위해(또는 상응하게, 노즐 인서트(120)를 포스트(142) 및 노즐-인서트 공동(126)과의 적절한 정렬로 안내하기 위해) 구성된다. 포스트(142)의 원위 단부(144)가 램프 부분(192)과 스페이서 부분(194) 사이의 접합부를 통과하면, 스페이서 부분(194)은 내부 공동(166) 내에서 포스트(142)의 정렬을 설정하고 이에 대응하여 노즐 인서트(120)와 포스트(142) 및 노즐-인서트 공동(126)의 정렬을 설정하도록 작용한다. 예시된 실시 예에서, 노즐 인서트(120)는 조립 후에 일반적으로 노즐-인서트 공동(126)과 동축으로 정렬된다. 일부 실시 예에서, 노즐 인서트(120)는 조립 후에 노즐-인서트 공동(126)과 정렬될 수 있다(예를 들어, 노즐-인서트 공동(126) 내에 편심 배치됨).
일부 실시 예에서, 스페이서 부분(194)과 노즐 인서트(120)의 내부 표면(178) 사이에 정의된 반경 방향 높이는 유체가 통과하는 포스트(142)와 내부 표면(178) 사이의 반경 방향 갭을 결정한다. 대안 적으로 또는 추가적으로, 포스트(142)와 내부 표면(178) 사이의 반경 방향 갭은 내부 공동(166)(예를 들어, 도 10 참조)의 내부 직경(DI)과 포스트(142)(예를 들어, 도 3 참조)의 직경(DP) 사이의 기하학적 차이에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 노즐 공동의 반경 방향 내벽과 노즐 인서트의 반경 방향 외벽 사이의 결합을 통해 노즐 인서트가 고정되는 실시 양태와 같이 리브(190)가 없는 실시 양태에서, 포스트(142)와 노즐 인서트의 내부 표면(178) 사이의 간격은 DI 와 DP 사이의 차이에 의해 결정될 수 있다.
다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 하나 이상의 리브가 포스트(142) 상에 배열될 수 있고 그로부터 반경 방향 외측으로 연장될 수 있다(미도시). 이러한 실시 예에서, 예를 들어, 리브는 노즐 인서트(120)의 삽입을 안내하기 위해 램프 부분이 포스트(142)의 원위 단부(144)에 인접하게 배열되도록 배열될 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시 예에서, 액추에이터 어셈블리(104)는 포스트(142) 및 내부 공동(166) 내에서 포스트(142)를 정렬하거나 포스트(142)와 내부 표면(178) 사이의 반경 방향 유동 갭을 설정하도록 구성된 노즐 인서트(120)와는 다른 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 부분적으로 그것을 통해 유체 흐름을 가능하게 하는 심 구조는 노즐-인서트 공동(126)에 노즐 인서트(120)를 삽입하기 전에 포스트(142)(또는 노즐 인서트(120)) 상에 설치되도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 노즐 인서트(120) 및/또는 포스트(142)상의 다른 일체형 구조는 노즐 인서트(120)와 포스트(142) 사이에 적절한 간격을 제공할 수 있다. 일부 실시 예에서, 포스트가 제공되지 않을 수 있으며, 제품을 위한 내부 유동 경로는 노즐 인서트 단독으로만, 또는 노즐 인서트와 노즐-인서트 공동 내의 다른 특징의 조합에 의해 정의된다.
추가 예로서, 일부 실시 예에서, 액추에이터 어셈블리의 구성요소는 리브(190)와 유사한 리브, 포스트(142)와 유사한 포스트, 또는 다른 유사한 내부 정렬 구조를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시 예에서, 노즐 인서트는 노즐-인서트 공동의 내부 원주 벽과의 압입 체결을 통해 주로 액추에이터와 체결되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 노즐 본체는 노즐-인서트 공동의 반경 방향 최 외곽 내부 표면과의 압입 결합을 위해 구성된 반경 방향 외부 치수를 나타낼 수 있다. 노즐 인서트와 노즐-인서트 공동 사이의 이러한 압입 배열은 본질적으로 노즐-인서트 공동 내에서 노즐 인서트를 정렬하고 노즐 인서트의 내부 표면과 노즐-인서트 공동 내의 대응하는 구조 사이에 적절한 유동 갭 예컨대 내부 공동(166)의 내부 직경(DI)와 포스트(142)의 직경(DP)사이의 기하학적 차이에 대응하는 유동 갭)을 설정할 수 있다.
도 11을 다시 참조하면, 액추에이터 어셈블리(104)가 적절하게 조립된 후(또는 그 이전에), 액추에이터 어셈블리(104)는 밸브 스템(116)의 일부가 액추에이터(118)의 스템 소켓(128) 내에 수용되도록 컨테이너(102)(예를 들어, 도 2 참조) 상에 설치된다. 그 후, 예를 들어 액추에이터 어셈블리(104)의 수동 또는 자동 변위를 통해 제품이 컨테이너(102)로부터 분배될 수 있으며, 이는 차례로 제품이 방출되는 방식으로 밸브 스템(116)을 변위시킨다. 밸브 스템(116)으로부터, 제품은 입구 통로(124)를 통해 노즐-공동 입구(130)로 흐른다. 그 후, 생성물은 분포 챔버(150)로 하류로 흐른 다음 포스트(142) 주위로 그리고 포스트(142)와 노즐 인서트(120)의 내부 표면(178) 사이의 방사상 유동 갭으로 흐른다. 제품이 노즐 인서트(120)를 통해 흐르면 오리피스(180)를 통해 대기로 배출된다. 일부 실시 예에서, 분포 챔버(150)(도 3 참조)의 외부 직경(DS)은 노즐 인서트(120)(도 10 참조)의 내부 공동(166)에 의해 정의된 내부 직경(DI)과 대략 동일 할 수 있고, 비교적 연속적이고 일정한 반경의 유동 경계가 분포 챔버(150) 및 노즐 인서트(120)를 따라 제공되도록 한다.
일반적으로 노즐 인서트(120) 및 어셈블리(104)를 통해 제품을 최적으로 분배하기 위해, 노즐 인서트(120)는 작동 위치까지 삽입 방향(156)을 따라 제 1 거리만큼 노즐-인서트 공동(126) 내로 삽입될 수 있다(즉, 작동 가능한 삽입 거리에 따라 삽입 가능). 이러한 배열은 도 11에 도시되어 있다. 그러나, 일부 경우에, 제조 오류 또는 사용자 상호 작용을 포함하여 결국 노즐 인서트(120)의 추가 삽입이 발생할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 어셈블리(104)의 조립 동안, 축 방향 압축력이 노즐 인서트(120)에 적용되어 노즐 인서트(120)를 노즐-인서트 공동(126)에 삽입한다. 종래의 어셈블리에서, 노즐 인서트가 삽입 동안(또는 그 후에) 과도하게 압축되면, 노즐 인서트와 관련 지지 구조(예를 들어, 포스트(142) 또는 노즐-인서트 공동(126) 내의 다른 특징)의 특징부는 그 사이의 접촉 지점에서 소성 변형(예를 들어, 코인(coined)) 될 수 있다. 이 변형은 예를 들어 관련 제품의 원하는 흐름 패턴을 방해하거나 다른 방식으로 저하시킬 수 있다. 어떤 경우에는 이로 인해 제품 흐름이 완전히 차단되어 시스템이 작동하지 않을 수도 있다.
또한 위에서 언급한 바와 같이, 본 개시 내용의 실시 예는 노즐 인서트의 과-압축의 이들 및 다른 효과를 방지하고 다른 방식으로 완화(예를 들어, 감소)하는 데 도움이 될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 제품 분배 시스템(100)의 실시 예를 포함하는 본 개시의 일부 실시 예는, 노즐 인서트(120)가 노즐-인서트 공동(126) 내로 과도 삽입되는 것을 방해(예를 들어, 방지)하고, 및/또는 상응하는 과-압축의 효과를 완화하도록 구성되는 구조적 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 노즐-인서트 공동(126)은 과-압축의 영향으로부터 보호하기 위해 노즐-인서트 공동(126) 내로 소정의 축 방향 깊이에서(예를 들어, 각각 삽입 정지 표면(170 및 172)에서) 노즐 인서트(120)의 정지 부분(168)과 연속적으로 결합하도록 구성되는 제 1 정지 표면(146) 및 제 2 정지 표면(148)을 포함하는 정지 부분(134)을 포함한다.
다른 실시 예에서, 관련 정지 부분(예를 들어, 그 정지 표면)은 다른 방식으로 구성될 수 있다. 일반적으로, 추가 삽입에 대한 저항의 연속 사례를 제공하기 위해, 한 구성요소(예를 들어, 인서트)의 정지 부분의 다중 정지 부의 축 방향 시퀀스는 다른 구성요소(예를 들어, 인서트 공동 내에)의 정지 부분의 하나 이상의 대응 정지 부와 연속적으로 맞물리도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 이를 위해, 상이한 구성요소 상의 정지 부 쌍이 상보적인 기하학적 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 노즐 인서트(120)는 개방 단부(164)에 인접한 일반적으로 계단형 프로파일을 갖는 정지 부분(168)을 형성하고, 이는 노즐 본체(160)가 삽입 방향(156)을 따라 구성요소 내로 삽입될 때 노즐-인서트 공동(126)(또는 제품 분배 시스템의 다른 구성요소에 있는 다른 정지 부분) 내에서 정지 부분(134)의 일반적으로 계단형 프로파일과 연속적으로 맞물리도록 구성된다(도 3 및 11을 참조).
특히, 예시된 실시 예에서, 액추에이터(118)의 제 1 정지 표면(146) 및 제 2 정지 표면(148)은 노즐 인서트(120)의 제 1 삽입 정지 표면(170) 및 제 2 삽입 정지 표면(172)과 같이, 일반적으로 반경 방향으로 연장되는 평면을 갖는 계층 형 계단으로 구성된다. 또한, 노즐-인서트 공동(126)에 삽입하기 위해 위치된 노즐 인서트(120)와 함께, 제 1 정지 표면(146) 및 제 2 정지 표면(148)은 일반적으로 각각 노즐 인서트(120)의 제 1 삽입 정지 표면(170) 및 제 2 삽입 정지 표면(172)과 정렬되고, 노즐 인서트(120)의 과-압축(및 과-삽입)에 대응하여 대응하는 반력이 생성되도록 한다. 따라서, 노즐 인서트(120)의 과-압축(및 상응하는 과-삽입)시, 제 1 공동 정지 표면(146)과 제 1 삽입 정지 표면(170) 사이 및 제 2 공동 정지 표면(148)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 연속적인 결합은 노즐 인서트(120)에(즉, 일반적으로 노즐 인서트(120)에 대한 삽입 방향(156)(도 3 및 11 참조)의 반대편) 가해지는 축 방향 압축력과 반대되는 축 방향으로 반응력을 연속적으로 생성한다.
추가적인 예시적인 이점을 제공하기 위해, 예시된 실시 예에서, 제 1 공동 정지 표면(146)과 제 2 공동 정지 표면(148) 사이의 축 방향 거리는 일반적으로 제 1 삽입 정지 표면(170)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 축 방향 거리보다 크다. 따라서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)가 삽입 방향(156)으로 노즐-인서트 공동(126)에 삽입될 때(예를 들어, 축 방향으로 삽입됨), 제 1 공동 정지 표면(146)은 제 2 공동 정지 표면(148)이 제 2 삽입 정지 표면(172)과 맞물리기 전에 제 1 삽입 정지 표면(170)과 맞물리게 된다. 이는 예를 들어 적절한 압축(또는 상대적으로 작은 과-압축)의 제 1 촉각 표시기를 제공하거나 초기에 유용한(또는 상대적으로 손상되지 않는) 방식으로 과-압축 힘을 분산시키는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 제 2 정지 표면(148)은 노즐 인서트(120)의 추가 과-삽입에 대한 더 강한 저항뿐만 아니라 과-삽입(및 과-압축)의 또 다른(예를 들어, 더 강한) 촉각 표시기를 제공할 수 있다.
일부 실시 예에서, 액추에이터 어셈블리(104)를 통한 유동은 제 1 삽입 정지 표면(170)과 맞물리는 제 1 공동 정지 표면(146)에서 실질적으로 차단될 수 있다. 일부 실시 예에서, 제 1 공동 정지 표면(146)과 제 1 삽입 정지 표면(170)의 결합 시 흐름이 실제로 차단되는지 여부를 결정하는 것은 액추에이터 어셈블리(104)에 대한 제조 절차를 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시 예에서, 액추에이터 어셈블리(104)를 통한 유동이 제 2 공동 정지 표면(148)이 제 2 삽입 정지 표면(172)과 맞물릴 때까지 차단되지 않는다는 발견은 액추에이터 어셈블리(104)에 대한 어셈블리 압력이 감소되어야 함을 나타낼 수 있다.
일부 실시 예에서, 하나 이상의 정지 부분은 노즐 인서트의 과도 삽입의 결과로 변형되도록 설계될 수 있다. 예시된 실시예에서, 제 1 정지 표면(146 및 170) 중 하나 또는 둘 모두는 노즐 인서트(120)가 노즐 인서트 및 노즐 공동의 정지 부분이 먼저 결합되는 위치를 지나 노즐-인서트 공동(126) 내로 삽입될 때 변형되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 노즐 인서트(120)가 작동 위치(도 11 참조) 및 제 1 정지 표면(146 및 170)의 초기 결합을 지나 삽입된 경우, 정지 표면(146 및 170) 중 하나 또는 둘 모두가 변형되어(예를 들어, 함께 코인될 수 있음) 제 2 정지 표면(148)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 결합을 허용할 수 있다. 제 2 정지 표면(148)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 결합은 이어서 예를 들어 제 2 정지 표면(148)에서 발생하는 또 다른 반력을 제공함으로써 노즐 인서트(120)의 추가 과 압 착 효과를 완화하도록 작용하고 축 방향 과-압축력에 반대되는 축 방향으로 노즐 인서트(120)에 작용한다.
일부 실시 예에서, 제 1 정지 표면(146), 제 1 삽입 정지 표면(170), 및/또는 액추에이터 어셈블리(104)의 다른 구성요소의 변형은 자유롭고 변형되지 않은 상태에 비해 관련 구성요소의 대안적인 배향을 초래한다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 정지 표면(146 및 170)의 변형은 제 1 정지 표면(146 및 170)을 소성 변형시킬 수 있으며, 제 1 정지 표면(146 및 170)이 더 이상 제 2 정지 표면(148)에 평행하지 않고, 제 2 정지 표면(148)을 향해 축 방향으로 각도를 이룬다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 제 1 정지 표면(146 및 170)(또는 표면(146 및 170) 중 하나)의 이러한 변형은 제 1 정지 표면(146 및 170)이 여전히 노즐 인서트(120)의 과도한 삽입에 저항하도록 할 수 있으며, 또한 제 2 공동 정지 표면(148)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 후속 결합을 허용한다.
일부 실시 예에서, 정지 부분(예를 들어, 정지 부분(134))은 다른 방식으로 과-압축의 효과를 완화할 수 있다. 일부 실시예에서, 예를 들어, 노즐 인서트(120)가 제 1 정지 표면(146) 및 제 2 정지 표면(148) 중 하나 이상과 맞물림으로써 생성되는 반력은 과도한 압축으로 인한 과도한 소성 변형으로부터 액추에이터(118) 및 노즐 인서트(120)의 특징을 직접 보호할 수 있다. 예를 들어, 정지 표면(146, 148) 및 표면(170, 172)의 두 세트의 결합은 더 큰 접촉 영역에 걸쳐 과-압축 하중을 분산시킬 수 있으며, 이에 따라 노즐 인서트(120)에 대한 결과적인 변형을 감소 및/또는 재배치할 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시 예에서, 반력은 노즐 인서트의 축 방향 이동을 물리적으로 차단함으로써 노즐 인서트의 과도한 삽입을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 이것은 예를 들어, 포스트(142)에 대한 압축에 의해 삽입 출구 단부(162)가 과도하게 변형(예를 들어, 코인)되는 것을 방지하기 위해 유용할 수 있고, 노즐 어셈블리에서 나오는 관련 유동 경로의 무결성을 보호하는 데 도움이 될 수 있다.
일부 실시 예에서, 다른 이점은 노즐 인서트(120)의 입구 단부(164)에서 또는 비교적 근접하게 정지 부분(168)을 배향함으로써 발생할 수 있다. 일부 실시 예에서, 예를 들어, 이러한 구성은 일반적으로 액추에이터 어셈블리(104)에 대한 플로팅 구성을 가능하게 하는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 정지 부분(168)가 노즐 인서트(120)의 입구 단부(164)에 가깝게 배향된 상태에서, 노즐 인서트(120)는 액추에이터(118)의 외부 표면에 대해 플러시 또는 삽입되도록 삽입될 수 있다. 이에 상응하여, 액추에이터(118)는 커버(106)(도 1 참조)에 대해 필요한 회전 방향을 갖지 않도록 구성될 수 있으며, 노즐 인서트(120)와 커버(106) 사이의 간섭은 액추에이터(118) 위에 커버(106)를 배치하는 동안 회피될 수 있다.
일부 실시 예에서, 제 1 공동 정지 표면(146)과 제 1 삽입 정지 표면(170) 사이의 결합(또는 해당하는 정지 부들 간의 다른 초기 결합)은 노즐 인서트(120)를 노즐-인서트 공동(126) 내로 적절하고 작동 적으로 삽입함으로써(예를 들어, 노즐 인서트(120)의 과도한 압축보다는) 발생한다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 노즐 인서트(120)가 단지 노즐 인서트(120)의 작동 위치까지 노즐-인서트 공동(126) 내로 삽입되었을 때, 제 1 삽입 정지 표면(170)은 제 2 삽입 정지 표면(172)이 제 2 공동 정지 표면(148)과 결합하지 않고 제 1 공동 정지 표면(146)과 결합한다. 이것은 예를 들어, 노즐 인서트(120)가 작동 위치에 있지만 정지 표면(146 및 170)이 아직 서로 맞물리지 않은 도 11에 도시된 배열과 대조된다.
이와 관련하여, 예를 들어 포스트(142), 노즐-인서트 공동(126) 및 노즐 인서트(120)(또는 다른 관련 구조)를 특정 치수 관계로 구성하는 것이 유용할 수 있고, 정지 부분 사이의 초기 및 후속 결합이 구별될 수 있고(즉, 비 동시적으로 이루어짐) 노즐 인서트(120)가 작동 위치에 도달할 때까지 또는 후에 정지 부분 사이의 초기 결합이 발생하지 않도록 한다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 포스트(142)의 원위 단부(144)와 제 1 공동 정지 표면(146) 사이의 축 방향 간격(200)은 내부 인서트 벽(182)과 제 1 삽입 정지 표면(170) 사이의 축 방향 간격(202)보다 크거나 같도록 선택될 수 있다. 유사하게, 포스트(142)의 원위 단부(144)와 제 2 공동 정지 표면(148) 사이의 축 방향 간격(204)은 내부 삽입 벽(182)(예를 들어, 도 9 참조)과 제 2 삽입 정지 표면(172) 사이의 축 방향 간격(206)보다 크거나 같도록 선택될 수 있다. 또한, 제 1 정지 표면(146 및 170)이 제 2 정지 표면(148 및 172) 이전에 맞물리는 것을 보장하기 위해, 축 방향 간격(200 및 202) 사이의 차이는 일반적으로 축 방향 간격(204 및 206) 사이의 차이보다 작도록 선택될 수 있다. 또는, 상응하게, 제 1 및 제 2 공동 정지 표면(146 및 148) 사이의 축 방향 간격(210)은 일반적으로 제 1 및 제 2 삽입 정지 표면(170 및 172) 사이의 축 방향 간격(212)보다 더 크게 선택될 수 있다.
일부 실시 예에서, 전술한 것과 같은 치수 관계는 적절한 제조 공차를 설명하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어, 축 방향 간격(200 및 202)이 관련 제조 공차 하에서 공칭으로부터 가능한 최악의 편차(예를 들어, 간격(212)이 최대로, 간격(210)이 최소로)에 있을 때만, 축 방향 간격(200, 202)은 노즐 인서트(120)의 과압없이 제 1 삽입 정지 표면(170)이 제 1 정지 표면(146)과 맞물리도록 선택될 수 있다. 유사하게, 관련 제조 공차 하에서(예를 들어, 간격(212)이 최대로, 간격(210)이 최소로) 공칭으로부터 가능한 최악의 편차에 있는 간격(210 및 212)에서도, 제 2 삽입 정지 표면(172)과 제 2 공동 정지 표면(148) 사이의 결합이 제 1 공동 정지 표면(146)과 제 1 삽입 정지 표면(170) 사이의 초기(예를 들어, 변형되지 않은) 결합 시 발생하지 않도록, 축 방향 간격(210 및 212)은 선택될 수 있다. 또한 경우에 따라 유사한 고려 사항을 기반으로 적절한 제조 공차를 선택할 수 있다.
다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다. 예를 들어, 포스트(142)의 원위 단부(144)는 예시된 실시 예에서 노즐 인서트(120)를 위한 작동 지지 표면을 제공하는 반면, 다른 시스템은 작동 위치에서 노즐 인서트를 유사하게 맞물리고 지지하기 위해 다른 작동 지지 표면을 제공할 수 있는 다른 구성요소(예를 들어, 액추에이터 상의 다른 구조)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 구성요소(또는 구조)는 대응하는 노즐 인서트와 비교하여, 일반적으로 포스트(142), 노즐-인서트 공동(126) 및 노즐 인서트(120)에 대해 위에서 설명된 것과 유사한 상대적 간격으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서 액추에이터는 작동 깊이에서 노즐 인서트(예를 들어, 외부 링, 리브 또는 기타 구조(미도시))를 지지하기 위해 노즐 인서트상의 대응하는 구조와 맞물릴 수 있는 내부 리브, 링 또는 기타 구조(도시되지 않음)상의 동작 지지 표면을 갖는 노즐-인서트 공동을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 구조와 액추에이터의 관련 정지 부분 사이의 적절한 간격은 포스트(142), 노즐-인서트 공동(126) 및 노즐 인서트(120)에 대해 전술한 것과 유사한 노즐 인서트 상의 대응하는 간격에 대한 관계를 나타낼 수 있다.
일부 실시 예에서, 노즐 인서트를 통해 이동하는 제품에 대한 유동 패턴과 관련하여 다른 이점이 또한 획득될 수 있다. 예를 들어, 특히 도 11에 도시된 바와 같이, 노즐 본체(160)의 내부 표면(178)의 적어도 일부는 일반적으로 노즐 인서트(126)가 삽입되었을 때 연결 표면(154)과 정렬될 수 있다(예를 들어, DI 가 일반적으로 DS 와 동일함(도 3 및 도 10 참조)). 또한 전술한 바와 같이, 이것은 제품이 노즐-공동 입구(130)로부터 오리피스(180)로 이동함에 따라 노즐 인서트(126)의 내부를 따라 유동에 대해 일반적으로 일관된 경계를 제공할 수 있다. 도 12에 예시된 바와 같이, 이러한 정렬 및 이에 상응하는 일관된 유동 경계는 때때로 노즐 인서트(120) 및 노즐-인서트 공동(126)의 정지 부분이 변형된 경우(예를 들어, 과도한 압축으로 인해) 유지될 수 있다.
다른 예로써, 또한 전술한 바와 같이, 정지 부분(134)의 일반적인 구성은 노즐-공동 입구(130)와 유체 연통하고 노즐-공동 입구(130) 근처에서 포스트(142)를 부분적으로 둘러싸는 분포 챔버(150)를 제공할 수 있다. 이는 예를 들어, 일반적으로 포스트(142) 및 노즐 인서트(126) 주위에 제품의 원주 방향으로 적절하게 균일한 분포를 제공하거나, 그렇지 않으면 제품의 적절한 분포 또는 혼합을 돕는 데 도움이 될 수 있다.
도 11 내지 13에 도시된 구성 예에서, 유체가 노즐-인서트 공동(126)으로부터 오리피스(180) 외부로 흐르도록 하기 위해 필요에 따라 포스트(142)의 원위 단부(144)와 노즐 인서트(120)의 내벽(182) 사이의 간격이 제공되지만 명확하게 도시되지는 않는다. 본 개시 내용의 실시 예는 변형된 구성(예를 들어, 도 12 참조)을 포함하여 그러한 클리어런스를 정의하고 보존하는 것을 도울 수 있어서, 제품이 적절하게 분산될 수 있다.
일부 실시예에서, 제품 유출을 위한 여유 공간은 포스트(142)(예를 들어, 도 11 참조)의 원위 단부(144)와 같은 포스트의 원위 단부, 또는 노즐 공동 내의 다른 유사한 특징부 상에 내벽(182)(예를 들어, 도 11 참조)과 같은 노즐 인서트의 내벽에 윤곽으로 형성된 유동 채널 및 배출 스월 챔버에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 14는 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 제품 분산을 위해 일체로 형성된 유동 채널을 갖는 액추에이터(118)(예를 들어, 도 11 참조)와 함께 사용하도록 구성된 노즐 인서트(220)를 도시한다.
노즐 인서트(120)와 유사하게, 노즐 인서트(220)는 일반적으로 원통형 인 내부 공동(226) 내로 반경 방향으로 연장되는 계단형 정지 부분(222) 및 리브(224) 세트를 포함한다. 따라서, 노즐 인서트(220)는 도 11 내지 13에 노즐 인서트(120)에 대해 도시 된 바와 같이 노즐 인서트(120)와 유사하게 액추에이터(118) 내에 수용되고 고정될 수 있다.
일부 양태에서, 노즐 인서트(220)는 노즐 인서트(120)로부터 다양하다. 예를 들어, 노즐 인서트(220)는 정지 부분(222)의 제 1 및 제 2 정지 부(230, 232)의 내부에 모따기된 내부 벽(228)을 포함한다. 다른 예로서, 노즐 인서트(220)는 중앙 출구 오리피스(238)와 정렬된 스월 챔버(236)로 이어지는 일련의 상호 연결된 채널(234)을 포함한다. 총체적으로, 채널(234) 및 스월 챔버(236)는 내부 공동(226)의 내부 표면(242)으로부터 오리피스(238)까지 노즐 인서트(220)의 내부 벽(240)을 따라 연장하는 일련의 유동 경로를 제공한다. 따라서, 노즐 인서트(220)의 내벽(240)이 도 11의 구성에서 노즐 인서트(120)와 유사하게, 노즐-인서트 공동의 포스트의 원위 단부에 대해 안착되거나 인접하게 배치된 상태에서, 제품은 노즐-인서트 공동으로부터 채널(234) 및 스월 챔버(236)를 통해 흐르고 오리피스(238)를 통해 분배될 수 있다. 또한, 채널(234) 및 스월 챔버(236)의 예시된 구성으로 인해, 예를 들어, 노즐 인서트(220)가 도 12의 구성에서 노즐 인서트(120)와 유사하게 포스트의 원위 단부에 대해 과-압축될 때와 같이, 특정 과-압축 구성에서 제품이 오리피스(238)를 통해 계속 분배될 수 있다.
다른 실시 예에서, 다른 구성이 가능하다. 예를 들어, 노즐 인서트의 하나 이상의 출구 오리피스로의 제품 흐름을 위한 채널은 내부 벽(240)과 같은 노즐 인서트의 내부 벽에 형성되는 대신에 또는 추가적으로 포스트(142)와 유사한 포스트의 원위 단부에 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제품의 특정 흐름 경로는 움푹 들어간 채널이 아닌 돌출 또는 돌출 기능으로 정의될 수 있다. 일부 실시예에서, 출구 스월 챔버는 원형 또는 다른 형상과 같은 스월 챔버(236)와 다른 기하학적 형상을 가질 수 있으며, 채널(234)과 같은 출구 스월 챔버로 이어지는 유동 채널은 곡선 또는 다른 흐름 경로를 정의할 수 있다. 일부 실시 예에서, 출구 스월 챔버는 하나 이상의 출구 오리피스로 이어지는 계단형 또는 곡선형 벽을 가질 수 있다. 유사하게, 일부 실시 예에서, 채널(234)과 같은 유동 채널은 출구 스월 챔버로 이어지는 계단형 또는 곡선형 벽으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 개시 내용의 실시 예는 제품 분배 시스템을 위한 액추에이터 어셈블리 또는 노즐 인서트를 제공한다. 일부 실시 예에서, 개선된 액추에이터 어셈블리 또는 노즐 인서트는 개선된 제조성을 제공할 수 있고 노즐 인서트의 과-압축으로부터 조립(또는 사용) 동안 발생하는 결함을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시 예는 노즐 인서트의 과-압축 효과를 완화할 수 있는 제 1 및 제 2 정지 부분을 갖는, 노즐 인서트, 및 액추에이터 어셈블리의 액추에이터 내의 대응하는 노즐-인서트 공동을 제공한다. 이는 예를 들어 조립 중에 액추에이터 어셈블리에 결함을 형성할 가능성을 상응하게 감소(예를 들어, 제거)할 수 있다.
본 발명은 특정 실시 예 및 예와 관련하여 위에서 설명되었지만, 본 발명이 반드시 그렇게 제한되는 것은 아니며, 수많은 다른 실시 예, 실시 예, 사용, 수정 및 실시 예, 실시 예 및 사용으로부터의 이탈은 여기에 첨부된 청구 범위에 포함되도록 의도된다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 본 명세서에 인용된 각 특허 및 간행물의 전체 개시 내용은 마치 각각의 그러한 특허 또는 간행물이 개별적으로 본 명세서에 참조로 포함된 것처럼 참조로 포함된다.

Claims (20)

  1. 제품 분배 시스템의 구성요소 내로 삽입 방향을 따라 삽입되도록 구성된 노즐 인서트에 있어서, 상기 구성요소는 상기 삽입 방향을 따라 분리된 일련의 정지 부를 갖는 구성요소 정지 부분을 포함하고, 상기 노즐 인서트는,
    제1 외부 주변부를 정의하는 제1 외부 표면을 갖는 출구 단부, - 상기 제1 외부 주변부의 대향하는 측면들 상에 위치하는 두 지점들은 제1 거리만큼 분리됨 - ;
    제2 외부 주변부를 정의하는 제2 외부 표면을 갖는 입구 단부, - 상기 제2 외부 주변부의 대향하는 측면들 상에 위치하는 두 지점들은 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 분리된 - ; 및
    제1 삽입 정지 표면을 포함하는 계단형 프로파일;
    을 포함하고,
    상기 계단형 프로파일은 상기 노즐 인서트가 상기 삽입 방향을 따라 상기 구성요소에 삽입될 때 일련의 정지 부와 연속적으로 맞물리도록 구성되고, 상기 제1 삽입 정지 표면과 상기 출구 단부 사이에서 측정된 제1 축방향 거리가 상기 제1 삽입 정지 표면과 상기 입구 단부 사이에서 측정된 제2 축방향 거리보다 더 크도록, 상기 제1 삽입 정지 표면은 상기 제1 외부 표면과 상기 제2 외부 표면 사이에서 반경방향 내측으로 연장하는,
    노즐 인서트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 인서트는, 상기 입구 단부에서 제품을 수용하고 상기 출구 단부를 통해 제품을 분배하도록, 작동 삽입 거리까지, 상기 삽입 방향을 따라 상기 구성요소 내로 삽입되도록 구성되고,
    상기 노즐 인서트가 상기 작동 삽입 거리보다 크거나 같은 제 1 삽입 거리만큼 상기 구성요소에 삽입될 때 일련의 정지 부들과 상기 계단형 프로파일의 상기 제 1 삽입 정지 표면 사이의 초기 결합이 발생하는,
    노즐 인서트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 삽입 거리가 상기 작동 삽입 거리보다 더 큰,
    노즐 인서트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 노즐 인서트가 상기 제 1 삽입 거리보다 더 큰 제 2 삽입 거리만큼 상기 구성요소에 삽입될 때 상기 일련의 정지 부와 상기 계단형 프로파일의 제 2 삽입 정지 표면 사이의 후속 결합이 발생하는,
    노즐 인서트.
  5. 제4항에 있어서,
    하나 이상의 상기 계단형 프로파일 및 상기 일련의 정지 부는, 상기 노즐 인서트가 상기 제 2 삽입 거리만큼 상기 구성요소에 삽입될 때, 변형되도록 구성되어 상기 후속 결합을 허용하는,
    노즐 인서트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 초기 결합은 상기 일련의 정지 부의 제 1 구성요소 정지 표면과 결합하는 상기 제 1 삽입 정지 표면을 포함하고 상기 후속 결합은 상기 일련의 정지 부의 제 2 구성요소 정지 표면과 결합하는 상기 제 2 삽입 정지 표면을 포함하고;
    상기 노즐 인서트가 상기 제1 삽입 거리만큼 상기 구성요소에 삽입되면, 상기 제 1 삽입 정지 표면은 상기 제 2 삽입 정지 표면이 상기 제 2 구성요소 정지 표면과 맞물리지 않고 상기 제 1 구성요소 정지 표면과 맞물리는,
    노즐 인서트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 삽입 정지 표면은 상기 제2 삽입 정지 표면보다 더 작은 반경 방향 거리에 걸쳐 연장되는,
    노즐 인서트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 삽입 정지 표면은 상기 제2 삽입 정지 표면에 대해 반경 방향 외측으로 적어도 부분적으로 배치되는,
    노즐 인서트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구성요소 정지 부분은 상기 구성요소의 노즐-인서트 공동 내에 배치되고 분포 챔버를 적어도 부분적으로 정의하는 연결 표면을 포함하고, 상기 노즐 인서트는 상기 노즐 인서트의 내부 표면에 의해 적어도 부분적으로 정의된 내부 공동을 포함하고, 상기 노즐 인서트의 상기 내부 표면은 상기 구성요소 정지 부분의 상기 연결 표면과 실질적으로 정렬되는,
    노즐 인서트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 구성요소는 작동 지지 표면을 갖는 내부 포스트가 있는 노즐-인서트 공동을 포함하고, 상기 노즐 인서트가 작동 삽입 거리까지 상기 삽입 방향을 따라 상기 노즐-인서트 공동에 삽입될 때 상기 노즐 인서트는 상기 작동 지지 표면과 맞물리는,
    노즐 인서트.
  11. 제품 분배 시스템 용 액추에이터 어셈블리에 있어서,
    삽입 방향을 따라 분리된 제 1 삽입 정지 표면 및 제 2 삽입 정지 표면을 갖는 삽입 정지 부분을 포함하는 노즐 인서트;
    노즐-인서트 공동을 포함하는 액추에이터;
    를 포함하고,
    상기 노즐-인서트 공동은 상기 삽입 방향을 따라 분리된 제 1 공동 정지 표면 및 제 2 공동 정지 표면을 갖는 공동 정지 부분을 포함하고,
    상기 노즐 인서트는, 상기 노즐 인서트를 통해 제품을 분배하기 위한 상기 액추에이터의 작동을 위해, 상기 삽입 방향을 따라 제 1 거리만큼 상기 노즐-인서트 공동 내로 삽입되도록 구성되고,
    상기 노즐 인서트가 상기 제1 거리보다 크거나 같은 제2 거리만큼 상기 노즐-인서트 공동에 삽입된 상태에서, 상기 제 1 삽입 정지 표면은 상기 제 1 공동 정지 표면과 결합하여, 상기 제 2 삽입 정지 표면이 상기 제 2 공동 정지 표면과 결합하지 않고, 상기 삽입 방향을 따른 추가 삽입을 방해하고,
    상기 노즐 인서트가 상기 제2 거리보다 큰 제3 거리만큼 상기 노즐-인서트 공동에 삽입된 상태에서, 상기 제 2 삽입 정지 표면은 상기 제 2 공동 정지 표면과 맞물려 상기 삽입 방향을 따른 추가 삽입을 더 방해하는,
    액추에이터 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 공동 정지 표면, 상기 제2 공동 정지 표면, 상기 제1 삽입 정지 표면, 및 상기 제2 삽입 정지 표면의 각각은 반경 방향으로 연장하는 표면을 포함하는,
    액추에이터 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 공동 정지 표면은 상기 제 2 공동 정지 표면보다 더 작은 반경 방향 거리에 걸쳐 연장되고, 상기 제 1 삽입 정지 표면은 상기 제 2 삽입 정지 표면보다 더 작은 반경 방향 거리에 걸쳐 연장되는,
    액추에이터 어셈블리.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 공동 정지 표면은 상기 제1 공동 정지 표면에 대해 반경 방향 내측으로 배열되고, 상기 제2 삽입 정지 표면은 상기 제1 삽입 정지 표면에 대해 반경 방향 내측으로 연장되는,
    액추에이터 어셈블리.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 노즐 인서트가 상기 노즐-인서트 공동에 삽입될 때, 상기 제 2 삽입 정지 표면은 상기 제 1 삽입 정지 표면보다 상기 노즐-인서트 공동 내로 더 멀리 배치되는,
    액추에이터 어셈블리.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 노즐 인서트가 상기 제 3 거리만큼 노즐-인서트 공동에 삽입된 상태에서, 상기 제 1 삽입 정지 표면은 상기 제 1 공동 정지 표면과 결합된 상태로 유지되는,
    액추에이터 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제 3 거리로의 상기 노즐 인서트의 삽입은 상기 제 1 공동 정지 표면 및 제 1 삽입 정지 표면 중 적어도 하나를 변형시키는,
    액추에이터 어셈블리.
  18. 밸브 어셈블리가 있는 컨테이너;
    공동 정지 부분을 갖는 노즐-인서트 공동을 포함하는 액추에이터; 및
    인서트 정지 부분을 포함하는 노즐 인서트;
    를 포함하고,
    상기 액추에이터는 상기 컨테이너로부터 제품을 분배하기 위해 밸브 어셈블리와 상호 작용하도록 구성되고;
    상기 노즐 인서트는 상기 노즐 인서트를 통해 제품을 분배하기 위해 삽입 방향, 작동 위치로 상기 노즐-인서트 공동에 삽입되도록 구성되고,
    상기 공동 정지 부분 및 상기 인서트 정지 부분 중 적어도 하나는 제 1 정지 표면 및 삽입 방향으로 제 1 정지 표면으로부터 분리된 제 2 정지 표면을 포함하고,
    상기 노즐 인서트가 상기 작동 위치에 및 상기 작동 위치를 지나 중 적어도 하나로 상기 삽입 방향으로 이동함에 따라, 상기 인서트 정지 부분은 초기에 상기 제 1 정지 표면에서 공동 정지 부분과 맞물리지만, 상기 제 2 정지 표면에서는 맞물려 상기 삽입 방향을 따른 추가 이동을 방해하고,
    상기 노즐 인서트가 상기 삽입 방향으로 더 이동함에 따라, 상기 인서트 정지 부분이 초기에 제 1 정지 표면에서 공동 정지 부분과 결합한 후, 상기 인서트 정지 부분은 상기 제 1 정지 표면 및 상기 제 2 정지 표면에서 공동 정지 부분과 결합하여 상기 삽입 방향을 따른 추가 이동을 더욱 방해하는,
    제품 분배 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제 2 정지 표면은 상기 제 1 정지 표면에 대해 적어도 부분적으로 반경 방향 내향으로 배치되는,
    제품 분배 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 노즐 인서트가 상기 삽입 방향으로 더 이동함에 따라, 상기 인서트 정지 부분이 초기에 상기 제 1 정지 표면에서 상기 공동 정지 부분과 결합한 후, 상기 제 2 정지 표면에서 상기 인서트 정지 부분과 상기 공동 정지 부분의 결합을 허용하도록, 상기 제1 정지 표면은 변형되도록 구성되는,
    제품 분배 시스템.
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