KR19990044738A - 에어졸용기용 유량조정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분사 개시에서 종료까지 에어졸 내용물의 단위시간당 분사량이 동일하게 유지된다. 또한, 이 분사량의 조정에 있어서 피스톤에 맥동이 발생하지 않고 안정된 유량의 조정이 가능하다. 게다가, 이 유량조정기구는 부품수와 시간을 필요로 하지 않고 밸브기구에 설치된다. 이러한 본 발명은 밸브기구(1)의 하우징(2)내에 압력스프링(12)를 개재하여 스템본체(3)과 피스톤(11)을 삽입한다. 이 피스톤(11)의 하단에 에어졸 내용물이 유통하는 조정도입공(15)을 배설한 조정삽입부(16)을 형성한다. 이 조정삽입부(16)을 스템본체(3)에 설치된 실린더(17)과 삽입간(18)로 구성되는 삽입간격(20)에 삽입가능하게 구성된다. 이 삽입에 의해 조정삽입부(16)의 내주와 삽입간(18)의 외주 및 조정삽입부(16)의 외주와 실린더(17)의 내주와의 사이에 에어졸 내용물에 유통저항을 주는 내주유통로(21)과 외주유통로(22)를 연통가능하게 형성하여 구성된다.
Description
본 발명은 분사제에 탄산가스등의 압축가스를 이용한 에어졸제품과 같이 에어졸 내용물의 분사에 따라 에어졸 용기내부의 분사압력이 저하하기 쉬운 에어졸제품에 이용하는 경우에 적합한 에어졸용기용 유량조정장치에 관한 것이다.
종래, 에어졸제품에는 분사제로서, 액화가스를 이용한 것과, 탄산가스등 압축가스를 이용한 것이 존재한다. 분사제에 액화가스를 이용한 것은, 액화가스가 기화하는 팽창비율이 높기 때문에 에어졸내용물의 분사가 상당히 계속된 경우에도 에어졸용기내 압력은 균일하게 유지되며 압력강하가 발생하는 경우는 적다.
한편, 분사제에 탄산가스등의 압축가스를 이용한 경우 에어졸용기의 사용개시초기에서는 강한 압력으로 에어졸 내용물 분사를 실행할 수 있다. 그러나, 에어졸 내용물 분사에 의해 에어졸 용기내에서는 기체가 존재가능한 헤드스페이스가 커지기 때문에 압력가스가 이 넓은 헤드스페이스내에 확산하여 에어졸 용기내 압력은 감소하게 된다. 이 에어졸 용기내 압력감소에 비례하여 에어졸 내용물의 단위시간당 분사량도 감소하게 되며, 사용초기와 사용계속후 에어졸 내용물의 단위시간당 분사량에 큰 변화가 생기고, 사용상 바람직하지 않게 된다.
그런 이유로, 이와 같은 결점을 제거하는 목적으로 제안된 것으로, 일본특허공개공보 평8-58859호 공보기재의 발명이 존재한다. 이 발명은 에어졸 용기의 밸브기구의 하단 또는 밸브기구에 접속한 딥튜브의 하단에 이들과는 별도로 형성한 에어졸 내용물의 용량을 조정가능한 장치를 설치하는 것이다.
이 종래의 유량조정장치는 실린더내에 피스톤의 조정삽입부를 접동자재케 삽입하고, 그 삽입시에 실린더의 내주면과 조정삽입부의 외주면과의 사이에 형성되는 유통간격의 유통저항에 의해서 에어졸 내용물의 유량을 조정하는 것이다. 그리고, 에어졸 내용물의 분출초기에 에어졸용기의 압력이 높은 경우는 이 압력으로 피스톤이 유출측으로 압압되어 접동하여 조정삽입부가 깊게 피스톤에 삽입된다. 그러면, 유통간격의 유통저항은 피스톤 내주면과 조정삽입부 외주면과의 대향면적이 큰만큼 늘어나기 때문에 이 고압력시 유통저항이 크고, 에어졸 내용물의 유량이 억제되게 된다.
또한, 에어졸 내용물의 분출이 진행하고 헤드스페이스가 커지면 에어졸 용기내의 압력이 저하하여 피스톤에 대한 가압력도 저하하기 때문에 실린더내로의 조정삽입부의 삽입량이 감소한다. 이 삽입량의 감소에 따라 유통간격의 유통저항도 감소하므로 에어졸 내용물은 다량으로 유통간격을 유통하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 에어졸용기내의 압력에 비례하여 에어졸 내용물의 유량이 조정되므로 단위시간당 에어졸 내용물의 분출량을 분출초기에서 종료까지 항상 일정하게 유지할 수 있었다.
그러나, 상술한 종래예에서는 유량조정장치를 에어졸용기의 밸브기구와는 별개로 형성하기 때문에 제작하는데 시간 및 재료가 소요되어 비용이 상승하게 되었다. 게다가, 조정장치를 딥튜브에 부착하는 시간도 필요했다. 또한, 딥튜브에 부착했을 경우 사용중 에어졸용기를 기울이거나 하면 조정장치의 중량으로 인해 딥튜브가 절곡되어 파손되는 등 바람직하지 못한 경우도 있었다.
또한, 그밖의 다른 종래예로 일본특허공개공보 평7-242280호 공보기재의 발명에서는 유량의 조정장치를 밸브기구의 하우징 내부에 설치한 것이 있다. 이것은 에어졸용기의 압력에 따라 하우징의 유입측에 배치한 피스톤이 접동하고, 유출측에 배치한 탄성체를 압축하여 이 탄성체의 기포내를 통과하는 에어졸 내용물의 유량을 제한함으로써 유량 조정을 실행하는 것이다.
이와 같이, 하우징내에 조정장치를 설치하는 것으로, 일본특허공개공보 평8-58859호와 비교하여 제작하는 시간과 비용을 줄일 수 있다. 그러나, 에어졸 내용물과의 접촉으로 탄성체가 열화하여 탄성변형력을 잃거나, 그 망채눈에 이물질이 끼는 등 바람직하지 못한 경우가 발생하여 유량 조정을 양호하게 실행할 수 없게 될 가능성이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하고자 하는 것으로, 고압인 분출초기와 압력이 저하되는 저압분사의 종료시 에어졸 내용물의 단위시간당 분출량을 통상 일정하게 하는 것을 가능하게 하는 것이다. 그리고, 이 유량 조정이 가능한 기구를 밸브기구에 설치함으로써 에어졸용기의 구조를 단순하고 제작이 용이한 것으로 하며 염가로 형성하고자 하는 것이다. 또한, 분출량의 조정을 확실하게 실행함과 동시에, 분사시 분사량이 뭉치거나 맥동현상을 발생하는 경우가 없도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 유량조정장치를 설치한 소형 에어졸용기의 밸브기구의 단면도이다.
도 2는 에어졸내용물의 분사를 위해 스템본체를 압압하강시킨 상태의 단면도이다.
도 3은 분사제압력이 고압으로 조정삽입부가 삽입간격내에 깊이 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 에어졸 내용물의 분사가 연속하며 에어졸용기의 내부가 저압이 된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 3의 주요부분을 도시한 확대도이다.
도 7은 유량조정기구를 대형 에어졸용기의 밸브기구에 설치한 제 2 실시예의 단면도이다.
도 8은 내주유통로와 외주유통로를 요홈으로 형성한 제 3 실시예의 단면도이다.
도 9는 유량조정기구를 설치한 밸브기구에서 하우징의 유출측 측면에 베이퍼탭을 설치한 제 4 실시예의 단면도이다.
도 10은 유량조정기구를 설치한 밸브기구에서 하우징의 유입측 하단에 베이퍼탭을 설치한 제 5 실시예의 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 밸브기구 2 : 하우징(housing)
3 : 스템(stem)본체 4 : 장착부
7 : 유통로 8 : 오리피스(orifice)
11 : 피스톤 12 : 압력스프링
13 : 유입측 14 : 유출측
15 : 조정도입공(調整導入孔) 16 : 조정삽입부
17 : 실린더 18 : 삽입간(揷入杆)
20 : 삽입간격 21 : 내주유통로
22 : 외주유통로 23 : 외주연부
24 : 유통공
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서 용기본체의 상단내면에 고정하는 밸브기구에서 하우징내에 에어졸 내용물의 유입구방향에 압력스프링의 부세력으로 부세한 피스톤을 삽입하여 하우징내를 에어졸 내용물의 유입측과 유출측으로 구획하고, 이 유입측으로부터 유출측으로의 에어졸 내용물의 조정도입공을 피스톤에 형성하고, 이 피스톤의 유출측에 돌출형성함과 동시에 조정도입공을 하단에 배치한 원통형상의 조정삽입부를 유출측에 배치한 스템본체의 실린더를 향하도록 배치하고, 이 실린더내의 축방향으로 삽입간을 돌출형성하고, 이 삽입간의 외주와 실린더의 내주사이에 피스톤의 조정삽입부를 접동가능하게 삽입하는 삽입간격을 형성하고, 이 삽입간격으로의 조정삽입부의 삽입시에 조정삽입부의 내주와 삽입간의 외주 및 조정삽입부의 외주와 실린더의 내주와의 사이에, 에어졸 내용물이 유통하는 내주유통로와 외주유통로를 형성하고, 이 내주유통로와 외주유통로를 연통하여 이루는 것이다.
또한, 내주유통로는 삽입간을 조정삽입부내에 밀접하여 삽입함과 동시에 삽입간의 외면축방향 및/또는 조정삽입부의 내면축방향에 요홈을 설치하는 것으로 형성해도 좋다.
또한, 내주유통로는 삽입간의 외주면과 조정삽입부의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 제공하는 것으로 형성해도 좋다.
또한, 외주유통로는 조정삽입부를 실린더내에 밀접하여 삽입함과 동시에 조정삽입부의 외주축방향 및/또는 실린더의 내면축방향에 요홈을 설치하는 것으로 형성해도 좋다.
또한, 외주유통로는 조정삽입부의 외주면과 실린더의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 제공하는 것으로 형성해도 좋다.
또한, 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 하우징의 내주면에 접동가능하도록 접촉하고, 이 접촉부분의 외주축방향으로 스템본체의 오리피스와 연통가능한 요홈을 제공함으로써 하우징내주와 스템본체외주와의 간격으로 에어졸 내용물의 유통로를 형성하고, 오리피스를 개입하여 외부에 에어졸 내용물을 분출가능하게 하여도 좋다.
또한, 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 단면 コ자형의 외주연부에 형성하고, 이 외주연부에 에어졸 내용물의 유통공을 스템본체의 오리피스와 연통가능하게 개구함으로써 오리피스를 개재시켜 외부에 에어졸 내용물을 분출가능하게 해도 좋다.
본 발명은 상술과 같이 구성한 것이므로 에어졸 내용물을 분사하지 않는 상태에서는 조정도입공으로부터 유입한 에어졸 내용물에 따라 피스톤을 개재시켜 유입측과 유출측은 압력이 평형이 된다. 그로 인하여. 스템본체와 피스톤과의 사이에 개재하는 압력스프링의 부세력에 의해 피스톤은 에어졸 내용물의 유입측에 압력부세됨과 동시에, 스템본체는 하우징의 외부방향으로 압력부세되어 있다. 그리고, 에어졸 내용물의 분사를 실행하기 위해서 스템본체를 내려 누름으로써 하우징내의 에어졸 내용물이 외부로 분사된다. 이 분사로 하우징내의 압력이 저하하고 용기본체내의 에어졸 내용물이 하우징내로 유입한다.
그러면, 이 에어졸 내용물에 압압되어 피스톤은 압력스프링의 압력에 저항하며 하우징내를 유출측방향으로 접동한다. 이때, 에어졸 내용물의 압력이 높은 경우는 피스톤에 가해지는 압력도 높게 된다. 그러므로, 피스톤은 압력스프링의 복원력에 저항하면서 조정삽입부를 실린더와 삽입간으로 구성되는 삽입간격내에 깊게 삽입하게 된다. 이 삽입과 동시에 에어졸 내용물은 하우징의 유입측으로부터 피스톤에 설치된 조정도입공을 경유하여 내주유통로 및 외주유통로를 통과하고 유출측으로 유동한다. 그리고, 에어졸 내용물은 오리피스를 통하여 외부로 분사된다.
이 조정삽입부의 실린더내로의 삽입에 따라 내주유통로 및 외주유통로를 유통하는 에어졸 내용물은 유통저항을 받는다. 그리고, 유통저항은 내주유통로와 외주유통로의 유통거리가 긴 만큼 증대하게 된다. 따라서, 이 유통저항에 따라 에어졸 내용물의 유량이 제어되게 된다.
그러므로, 분출초기에는 에어졸용기의 압력이 높아서 조정삽입부가 깊게 삽입간격내에 삽입되므로 긴 거리의 내주유통로와 외주유통로가 형성되어 이 내주유통로와 외주유통로를 유통하는 에어졸 내용물은 강한 유통저항을 받아 유량을 크게 제어받게 된다.
또한, 에어졸 내용물의 분출이 진행되면 에어졸 내용물의 헤드스페이스가 커지게 되며 내부압력이 저하한다. 이 에어졸 용기내의 압력 저하에 따라 피스톤에 대한 가압력도 감소한다. 그러므로, 압력스프링의 부세력에 저항하여 피스톤이 유출측으로 접동하는 거리가 적어지며 삽입간격으로의 조정삽입부의 삽입량이 적어지게 된다.
그 결과, 내주유통로와 외주유통로의 거리가 짧아지고 에어졸 내용물에 가해지는 유통저항이 감소하기 때문에 대부분의 에어졸 내용물이 내주유통로 및 외주유통로를 유통하기 쉽게 된다. 따라서, 분사제의 압력이 저하하면 에어졸 내용물의 대부분의 양을 내주유통로 및 외주유통로를 경유하여 하우징 유출측으로 안내하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이, 분사초기에는 거리가 긴 내주유통로 및 외주유통로를 유통하는 에어졸 내용물은 큰 유통저항을 받게 된다. 그러나, 에어졸 내용물은 고압에서 이 내주유통로 및 외주유통로를 통과하기 때문에 분사후기에 유통저항을 적게 하면 저압에서 내주유통로 및 외주유통로를 유통하는 에어졸 내용물의 유량과 단위시간당 유량은 거의 바뀌지 않게 된다.
또한, 내주유통로와 외주유통로는 조정삽입부의 외주측에서 내주측으로 절곡된 형상으로 서로 연통하여 형성되어 있기 때문에 피스톤과 실린더, 삽입간등 용적을 적게 형성해도 내주유통로와 외주유통로로 긴 통로를 형성할 수 있다. 그 때문에, 이 유량조정장치를 설치한 밸브기구가 커지지 않으며 에어졸용기의 구조를 간단하게 하는 것이 가능하다.
이와 같이, 밸브기구의 하우징내에서 실린더내에 피스톤의 조정삽입부를 삽입하는 양을 조정하는 것에 따라 에어졸 내용물의 유량을 조정하는 것이기 때문에 종래예 일본특허공개공보 평7-242280호의 탄성체를 사용한 발명과 비교하여 에어졸 내용물이 안정되어 유동하고 외부로 양호하게 분사할 수 있게 된다. 더욱이, 탄성체에 비해 조절장치의 내구성도 향상되게 된다. 또, 이 조절기구를 밸브기구에 설치한 것이기 때문에 종래예 일본특허공개공보 평8-58859호의 발명과 비교하여 에어졸용기는 구조가 간단하게 되며, 부품수와 제작시간을 생략할 수 있게 된다.
또한, 조정삽입부는 스템본체의 실린더 내주와 삽입간 내주와의 간격에 설치된 삽입간격을 진퇴하는 것이기 때문에 안정된 접동이 가능해진다. 그러므로, 조정삽입부의 접동에 맥동 등을 발생하는 일없이 통상 단위시간당 유량을 안정되고 일정하게 유지하는 것이 가능하게 되는 것이다.
또, 내주유통로는 삽입간을 조정삽입부내에 밀접하게 삽입함과 동시에 삽입간의 외면축방향 및/또는 조정삽입부의 내면축방향에 요홈을 설치하는 것으로 형성하면, 이 요홈에 의해 에어졸 내용물의 내주유통로 표면적이 좁아지며 에어졸용기의 사용개시시 유통억제에 큰 효과를 발생시킬 수 있다.
또, 외주유통로는 조정삽입부를 실린더내에 밀접하게 삽입함과 동시에, 조정삽입부의 외면축방향 및/또는 실린더의 내면축방향에 요홈을 설치하는 것으로 형성하면 외주유통로에서도 상기 요홈형상의 내주유통로와 같은 기술효과를 얻을 수 있다.
또한, 내주유통로는 삽입간의 외주면과 조정삽입부의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 두어 형성하면 요홈등을 형성하는 경우보다도 성형이 용이해진다. 또한, 통형상의 간격이 있기 때문에 삽입간의 외주에서의 피스톤의 접동이 유연해지며, 에어졸 용기내 분사제압력을 피스톤의 접동에 확실하게 전달할 수 있다. 다만, 이 통형상의 간격을 두기 때문에 밀접하여 형성하는 경우보다도 피스톤이 불안정해지며 약간의 맥동이 생길 가능성이 있다.
또한, 외주유통로는 조정삽입부의 외주면과 실린더의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 두어 형성하면 외주유통로에서도 상기 통형상의 내주유통로와 동일한 기술효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 관련하는 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 하우징의 내주면에 접동가능하게 접촉하여 이 접촉부분의 외주축방향으로 스템본체의 오리피스와 연통가능한 요홈을 설치하는 것으로, 하우징내주와 스템본체외주와의 간격에 에어졸 내용물의 유통로를 형성하고 오리피스를 개재하여 외부에 에어졸 내용물을 분출가능하게 해도 좋다. 또, 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 단면 コ자형 외주연부에 형성하고, 이 외주연부에 에어졸 내용물의 유통공을 스템본체의 오리피스와 연통가능하게 개구함으로써 오리피스를 통하여 외부로 에어졸 내용물을 분출가능하게 하여도 좋다. 어느 경우에서도 장착부의 외주면이 하우징의 내주면에 접촉하여 접동하므로 스템본체의 접동이 안정되고 부드럽게 실행된다.
또한, 이 에어졸용기용 유량조정장치는 용량이 220㏄이하의 소형 에어졸용기에 이용해도 좋으며, 용량 1000㏄이하의 대형 에어졸용기에 이용해도 좋다. 그리고, 이 유량조절장치는 내용물로 두발용품, 화장품, 소취·지한제, 그외 인체용품, 살충제, 코팅제, 크리너, 그밖에 가정용품, 공업용품, 자동차용품, 식품등에 이용할 수 있다.
그리고, 두발용품으로 헤어스프레이, 헤어드레서 콘디셔너, 헤어샴프·린스, 산성염색제, 산화형 2제타입 영구역색제, 칼라스프레이·탈색제, 파마제, 육모제, 헤어폼, 헤어토닉, 잠버릇고치는 스프레이, 헤어용 플래그런스 등에 이용할 수 있다.
또한, 화장품으로 쉐이빙크림, 애프터쉐이브로션, 향수·오데코롱, 세안료, 자외선차단제, 파운데이션, 탈모·탈색제, 목욕용제, 치약, 팩제등에 이용할 수 있다.
또한, 소취·지한제로서는 지한제, 소취제, 보디샴푸등에 이용할 수 있다. 또한, 그외 인체용품으로는 근육소염제, 피부질환제, 무좀약, 해충기피제, 청식제, 구강제, 상처치료약, 화상치료제등에 이용할 수 있다.
또, 살충제로는 공간살충제, 바퀴살충제, 원예용살충제, 살진드기제, 불쾌해충제등에 이용할 수 있다. 또한, 코팅제로는 가정용 도료, 자동차용 도료등에 이용할 수 있다.
또한, 크리너로는 가정용 유리크리너, 융단크리너, 목욕용크리너, 마루·가구크리너, 구두·가죽크리너, 왁스광택제등에 이용할 수 있다. 또한, 그외 가정용품으로는 실내소취제, 화장실용 소취제, 방수제, 세탁풀, 제초제, 의료용방충제, 방염제·소화구, 제균제등에 이용할 수 있다.
또한, 공업용으로는 윤활방청제, 이형제등에 이용할 수 있다. 또, 자동차용으로는 방담제, 해빙제, 엔진크리너등에 이용할 수 있다. 그외 동물용품, 취미오락용품, 식품, 예를들면 커피, 쥬스등에 이용할 수 있다.
이하 본 발명의 일실시예를 도면에서 설명하면, (1)은 에어졸용기의 밸브기구로 용량이 220㏄이하의 비교적 소형 용기본체(미도시)의 상단에 고정가능한 구조를 하고 있다. 그리고, 밸브기구(1)의 하우징(2)내에는 그 내주를 접동가능하도록 스템본체(3)의 장착부(4)를 삽입하고 있다. 그리고, 스템본체(3)의 분출로(5)를 스템가스켓(6)을 개재하여 용기본체의 상면에서 외부로 돌출하고 있다.
또, 스템본체(3)의 장착부(4)는 외주면을 하우징(2)의 내주면과 접촉하여 이 접촉부분의 외주축방향으로 도 1, 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 요홈을 설치하고 있다. 이 요홈에 의해 하우징(2)의 내주와 장착부(4)의 외주와의 사이에 에어졸 내용물의 유통로(7)가 형성된다. 이 유통로(7)은 스템본체(3)의 오리피스(8)과 연통가능하게 되며, 하우징(2)내의 에어졸 내용물을 이 유통로(7)와 오리피스(8)을 경유하여 분출로(5)에 도입하여 외부로 분사가능하게 하고 있다.
또한, 하우징(2)내에는 에어졸 내용물의 유입구(10)방향으로 피스톤(11)을 접동가능하게 삽입하고 있다. 그리고, 이 피스톤(11)과 스템본체(3)와의 간격에 압력스프링(12)를 개재함으로써 그 부세력으로 피스톤(11)을 유입구(10)방향으로 압력부세함과 동시에, 스템본체(3)을 하우징(2)의 외부방향으로 압력부세하고 있다. 그리고, 피스톤(11)을 개재하여 하우징(2)내를 에어졸 내용물의 유입측(13)과 유출측(14)으로 구획하고 있다.
또, 피스톤(11)에는 유입측(13)에서 유출측(14)으로 에어졸 내용물을 통과시키는 조정도입공(15)를 형성하고 있다. 피스톤(11)은 유출측(14)에 상기 조정도입공(15)을 하단에 배치한 원통형상의 조정삽입부(16)을 돌출형성하고, 이 조정삽입부(16)을 유출측(14)으로 배치한 스템본체(3)에 설치한 실린더(17)을 향하도록 배치하고 있다. 한편, 실린더(17)내의 축방향으로는 원주형상의 삽입간(18)을 돌출형성하고, 이 삽입간(18)의 외주와 실린더(17)의 내주간에 피스톤(11)의 조정삽입부(16)가 접동하며 삽입가능하게 되는 삽입간격(20)을 형성하고 있다.
그리고, 이 삽입간격(20)으로의 조정삽입부(16)의 삽입시 이 조정삽입부(16)의 내주와 삽입간(18)의 외주 및 조정삽입부(16)의 외주와 실린더(17)의 내주와의 사이에 각각 통형상의 간격을 형성가능한 치수로 각 부품을 형성한다. 이 통형상의 간격에 따라 조정삽입부(16)의 내주와 삽입간(18)의 외주 및 조정삽입부(16)의 외주와 실린더(17)의 내주와의 사이에 에어졸 내용물을 유통하는 내주유통로(21)과 외주유통로(22)가 형성된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 이 삽입간격(20)내에 조정삽입부(16)을 깊이 삽입해도 조정삽입부(16)의 선단이 삽입간격(20)의 바닥부분에 접촉하지 않도록 하는 치수측정으로 이들을 형성함에 따라 내주유통로(21)과 외주유통로(22)와는 통상 연통가능하게 하고 있다.
또, 피스톤(11)에 설치한 조정도입공(15)는 0.3㎜∼1.0㎜정도의 직경으로 형성하며, 하우징(2)하단에 설치한 유입구(10)로부터 유입하는 에어졸 내용물을 일정한 제한을 하면서 하우징(2)내에 도입하도록 형성하고 있다. 그리고, 이 조정도입공(15)는 에어졸 내용물의 유통량이 오리피스(8)로부터의 분사량보다도 많아지게 할 만큼의 크기로 직경을 형성하면 에어졸 내용물의 분사시에 유입측(13)과 유출측(14)의 압력이 평형이 되며 피스톤(11)의 유출측(14)으로의 이동이 곤란해지게 된다. 그로인해, 오리피스(8)로부터의 분사량보다 에어졸 내용물의 유통이 적어지도록 상기와 같이 조정도입공(15)의 직경을 작게 형성함으로써 유입측(13)과 유출측(14)의 압력이 분사시 평형이 되는 일이 없게 된다.
그리고, 상술한 바와 같이 구성한 유량조정장치를 구비한 에어졸용기의 용기본체에 탄산가스등의 분사제로 가압된 에어졸 내용물을 충전한다. 그리고, 에어졸 내용물을 분사하지 않는 상태에서는 조정도입공(15)으로부터 유입한 에어졸 내용물에 따라 피스톤(11)을 개재하여 유입측(13)과 유출측(14)과는 압력이 균형을 이루고 있으므로 도 1에 도시된 바와 같이 압력스프링(12)의 부세력으로 피스톤(11)은 에어졸 내용물의 유입구(10)방향으로 압력부세됨과 동시에, 스템본체(3)는 하우징(2)의 외부방향으로 압력부세되고 있다.
그리고, 에어졸 내용물을 분사할 때에는 스템본체(3)을 압압하강시켜 도 2에 도시된 바와 같이 밸브기구(1)의 오리피스(8)을 연다. 그러면, 하우징(2)내의 에어졸 내용물이 외부로 분사되어 압력이 낮아지기 때문에 에어졸 내용물이 유입구(10)로부터 하우징(2)의 유입측(13)으로 유입된다. 그리고, 이 유입측(13)에 유입한 에어졸 내용물의 분사제 압력에 따라 피스톤(11)은 압력스프링(12)의 복원력에 저항하며 하우징(2)내를 유출측(14)방향으로 접동한다. 이 접동에 따라 피스톤(11)의 조정삽입부(16)가 실린더(17)과 삽입간(18)로 구성되는 삽입간격(20)내에 삽입된다.
그리고, 사용개시초 에어졸용기내 압력이 높은 경우는 피스톤(11)에 가해지는 분사제의 압력도 높아지기 때문에 에어졸 내용물의 분사시에 피스톤(11)은 압력스프링(12)의 복원력에 저항하여 도 3에 도시된 바와 같이 조정삽입부(16)을 삽입간격(20)내로 깊게 삽입한다. 또, 이 삽입과 동시에 피스톤(11)에 설치한 조정도입공(15)으로부터 에어졸 내용물이 내주유통로(21)내에 유입하고, 이 내주유통로(21)과 외주유통로(22)를 유통저항을 받으면서 통과하여 에어졸 내용물은 유출측(14)으로 유출하려고 한다.
이 에어졸 내용물이 받는 유통저항은 내주유통로(21)과 외주유통로(22)의 거리의 장단에 비례하여 증감하는 것이다. 그리고, 상술한 바와 같이 조정삽입부(16)이 깊게 삽입간격(20)내에 삽입되면 내주유통로(21)과 외주유통로(22)가 길게 형성되어 유통저항이 증대한다. 그로인해, 에어졸 내용물은 이 강한 유통저항을 받으면서 내주유통로(21)과 외주유통로(22)를 유통하여 그 유량을 제한받으며 높은 압력으로 유출측(14)에 유출하게 된다.
그리고, 유출측(14)으로 유출한 에어졸 내용물은 장착부(4)의 외주에 설치한 유통로(7)을 통과하고, 오리피스(8)을 거쳐 스템본체(3)의 분출로(5)로 유입한다. 그 후, 이 분출로(5)로부터 에어졸내용물은 외부로 분사된다.
또, 에어졸 내용물의 분사에 따라 용기본체내의 헤드스페이스가 커지면 내부기압이 저하하기 때문에 유입측(13)에서 피스톤(11)에 가해지는 압력도 저하한다. 이 압력저하에 따라 압력스프링(12)의 복원력으로 피스톤(11)은 유입측(13)으로 가압되어 복귀되기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 조정삽입부(16)의 삽입간격(20)으로의 삽입량도 적어지게 된다.
그러면, 내주유통로(21)와 외주유통로(22)와의 거리가 짧아지기 때문에 이 내주유통로(21)과 외주유통로(22)를 유통하는 에어졸내용물이 받는 유통저항은 작아지며, 에어졸 내용물의 유량을 늘릴 수 있게 된다. 그리고, 이 유량의 증가는 분사제의 압력이 저하한 상태에서 실행되기 때문에 상술한 고압상태에서 유량을 제어받는 분사와 비교하여 단위시간당 유량을 비슷하게 할 수 있게 된다.
이와 같이, 에어졸 내용물의 분사경과에 따라 저하하는 분사압력에 대응하여 삽입간격(20)으로의 조정삽입부(16)의 삽입량을 적게 함으로써 통상 비슷한 단위시간당 분사량을 확보할 수 있게 된다. 또한, 조정삽입부(16)의 내면측에 내주유통로(21)을 조정삽입부(16)의 외면측에 외주유통로(22)를 설치하여 서로 연통하고 있는 것에 따라 작은 용적으로 에어졸 내용물의 유통거리를 길게 할 수 있다. 그로 인해, 유동저항을 크게 취하는 것이 가능해지며, 유량 조정을 효과적이며 확실하게 실행할 수 있게 됨과 동시에, 밸브기구(1)을 작고 간단한 구조로 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1실시예에서는 본 발명의 유량조정장치를 구비한 밸브기구(1)를 비교적 소형 에어졸용기에 이용하고 있지만, 제 2실시예로 도 7에 도시된 바와 같이 대형 에어졸용기에 이용해도 좋다. 더욱이, 제 1실시예에서는 스템본체(3)의 장착부(4)의 외주면축방향으로 요홈을 설치하는 것에 따라 에어졸 내용물의 유통로(7)를 형성하고 있지만, 제 2실시예에서는 도 7에 도시된 것처럼 스템본체(3)는 하우징내에 삽입한 장착부(4)의 외주면을 단면 コ자형 외주연부(23)에 형성하고, 이 외주연부(23)에 에어졸 내용물의 유통공(24)을 스템본체(3)의 오리피스(8)과 연통가능하게 개구하고 있다. 그러면, 내주유통로(21)와 외주유통로(22)를 유통하여 하우징(2)의 유출측(14)으로 유출한 에어졸 내용물은 유통공(24)를 통과하여 오리피스(8)측으로 유동하고, 이 오리피스(8)을 통하여 분출로(5)로부터 외부로 분사된다.
또한, 상기 제 1, 제 2실시예에서는 내주유통로(21)는 삽입간(18)의 외주면과 조정삽입부(16)의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 두어 형성하며, 외주유통로(22)는 조정삽입부(16)의 외주면과 실린더(17)의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 두어 형성하고 있다. 따라서, 성형이 용이함과 동시에 조정삽입부(16)와 삽입간격(20)과의 사이에 통형상의 간격이 있기 때문에 피스톤(11)의 접동이 부드러워지고, 에어졸용기내의 분사제 압력을 피스톤(11)의 접동에 확실하게 전달할 수 있게 된다.
그러나, 도 8에 도시된 제 3실시예와 같이 삽입간(18)을 조정삽입부(16)내에 밀접시켜 접동가능하게 형성하며, 삽입간(18)의 외면축방향으로 요홈을 설치함으로써 내주유통로(21)을 형성해도 좋다. 또한, 외주유통로(22)도 조정삽입부(16)을 실린더(17)내에 밀접시켜 접동가능하게 형성하며, 실린더(17)의 내면축방향으로 요홈을 설치하여 형성해도 좋다. 그러면, 통형상의 간격으로 형성한 것에 비해 내주유통로(21)와 외주유통로(22)가 좁아지며, 에어졸용기의 사용개시시 유량제어에 큰 효과를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기에서는 내주유통로(21)용 요홈을 삽입간(18)만으로 설치하고 있지만, 조정삽입부(16)의 내면축방향으로 설치해도 좋으며 양쪽에 설치하여도 좋다. 또한, 외주유통로(22)용 요홈을 실린더(17)만으로 설치하고 있지만, 조정삽입부(16)의 외면축방향으로 설치해도 좋으며 양쪽에 설치해도 좋다.
또한, 도 9에 도시된 제 4실시예에서는 하우징(2)의 유출측(14) 측면에 베이퍼탭(27)을 설치한 밸브기구(1)에 유통조정장치를 설치하고 있다. 그러면, 에어졸 내용물 분사시 하우징(2)의 유출측(14)에는 조정도입공(15)를 거쳐 에어졸 내용물이 유입함과 동시에, 베이퍼탭(27)을 통하여 분사제가 유입하고 분출내용물을 미립자화할 수 있게 된다. 이 베이퍼탭(27)과 조정도입공(15)으로부터의 유입량의 합계가 오리피스(8)로부터의 분사량보다도 작아지도록 형성한다. 즉, 이 오리피스(8)로부터의 분사량보다도 상기 유입량이 많아지도록 하는 크기로 베이퍼탭(27)과 조정도입공(15)를 각각 형성하면 유입측(13)과 유출측(14)의 압력이 평형이 되어 피스톤(11)의 유출측(14)으로의 이동이 곤란하게 된다. 그로인해, 오리피스(8)로부터의 분사량보다도 유출측(14) 에어졸 내용물의 유입량이 적어지도록 하는 치수법으로 조정도입공(15)와 베이퍼탭(27)을 형성할 필요가 있다.
또한, 상기 제 4실시예에서는 베이퍼탭(27)을 하우징(2)의 유출측(14) 측면에 설치하고 있지만, 제 5실시예에서는 도 10에 도시된 바와 같이 베이퍼탭(27)을 하우징(2)의 유입측(13)에 설치하고 있다. 이 경우는 베이퍼탭(27)을 통해 유입측(13)으로 분사제가 유입하여 피스톤(11)을 유출측(14)으로 누르는 압력을 높이고 있다. 그로 인해, 에어졸 내용물 분사시 유출측(14)과 유입측(13)과의 압력이 평형이 되는 일은 없다.
또한, 상기 각 실시예에서는 내용물과 분사제를 에어졸용기내에 혼재시키고 있지만, 도 11에 도시된 제 6실시예에서는 본 발명의 유량조정장치를 구비한 밸브기구(1)을 외용기(25)와 내장(26)으로 이루어지는 이중에어졸용기에 이용하고 있다. 이 외용기(25)에는 분사제를 충전함과 동시에, 내장(26)내에 내용물을 충전함으로써 내용물과 분사제를 분리하고 있다. 그러면, 내용물의 분사초기에는 외용기(25)의 분사제 압력이 높고, 내장(26)에 강한 압력이 가해진다. 이 압력에 의해 내용물이 하우징(2)내로 많이 유입하여 피스톤(11)을 유출측(14)으로 강하게 눌러 삽입간격(20)에 조정삽입부(16)를 깊게 삽입한다. 그리고, 내장(26)의 내용물의 감소에 따라서 외용기(25)내의 헤드스페이스가 크게 되고 외용기(25)내의 압력이 저하하여 내장(26)으로의 가압력이 약해지기 때문에 내용물에 따른 피스톤(11)의 누르는 힘이 감소하여 삽입간격(20)으로의 조정삽입부(16)의 삽입량이 적어지며, 분사초기와 말기에 상술한 작용에 따라 내용물의 유량이 일정하게 유지된다.
상술과 같이 제 2 내지 제 6실시예에서도 에어졸 내용물의 압력에 비례하여 피스톤(11)의 삽입량을 조정하며, 분사초기에서 말기까지 통상 에어졸 내용물의 단위시간당 분사량을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 효과적인 유량조정기구를 실현할 수 있다.
또한, 상술과 같이 유량조정장치를 구비한 에어졸용기에 두발용품, 화장품, 소취·지한제, 그외 인체용품, 살충제, 가정용품을 충전한 경우의 각각 에어졸내용물의 처방예를 이하에 나타낸다.
헤어스프레이
아크릴수지알카노르아민액(30%) 4. 0 0 wt %
폴리옥시에틸렌오레일에테르 0. 0 1 wt %
트리에타노르아민 0. 5 0 wt %
향료 0. 1 0 wt %
99%변성알콜 9 2. 3 2 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
헤어트리트먼트
유동파라핀 4. 0 0 wt %
프로필렌글리콜 0. 2 0 wt %
메틸페닐폴리시록산 0. 1 0 wt %
향료 0. 2 0 wt %
99%변성알콜 9 5. 0 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt % 합 계 1 0 0. 0 0 wt %
헤어토닉
초산토코페롤 0. 0 5 wt %
폴리옥시에틸렌경화피마자유 0. 3 0 wt %
L-멘톨 0. 2 8 wt %
dl-캠퍼 0. 0 5 wt %
고추정기 0. 0 5 wt %
유산 0. 0 2 wt %
향료 0. 2 0 wt %
95%변성에타놀 5 7. 0 0 wt %
이온교환수 4 1. 6 5 wt %
질소 0. 4 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
육모제
살리실산 0. 3 0 wt %
초산토코페롤 0. 0 5 wt %
용담엑기스 0. 2 0 wt % L-멘톨 0. 0 5 wt %
농축글리세린 1. 0 0 wt %
95%변성에타놀 6 0. 2 0 wt % 이온변환수 3 8. 0 0 wt %
질 소 0. 4 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
화장품으로, 오데코롱, 자외선차단제, 쉐이빙크림의 처방예를 이하에 나타낸다.
오데코롱
디메틸폴리시로키산 0. 7 0 wt %
트리이소스테아린산POE글리세린 1. 0 0 wt %
향 료 2. 0 0 wt % 폴리옥시에틸렌경화피마자유(E.O 60) 1. 0 0 wt %
이온교환수 3 5. 0 0 wt %
95%변성알콜 5 9. 8 0 wt % 질 소 0. 5 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
자외선차단제
세틸옥타넷 3 0. 0 0 wt %
펜조페놀-3 3. 0 0 wt %
초산토코페놀 0. 1 0 wt % 옥틸메톡시시나넷 6. 0 0 wt %
미네랄오일 5 7. 9 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt % 합 계 1 0 0. 0 0 wt %
쉐이빙크림(후발포쉐이브젤)
발미틴산 1 0. 0 0 wt %
디부틸히드록시토르엔 0. 1 0 wt %
오레일알콜 1. 0 0 wt % 글리세린 5. 0 0 wt %
소르비트액(70%) 5. 0 0 wt %
히드록시에틸셀로스 0. 5 0 wt % 트리에타놀아민 6. 5 0 wt %
방부제 0. 2 0 wt %
색 소 적 량
이소페탄/이소프탄 95/5 3. 5 0 wt % 이온교환수 6 7. 7 0 wt %
하드록시에틸셀로스 0. 5 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
단, 상기 쉐이빙크림은 상술한 제 6실시예에서 나타낸 이중에어졸용기에서 내장에 충전하는 내용물의 처방예이다. 그리고, 외용기에는 분사제로서 질소를 충전하고 있다.
소취·시한제로서, 시한소취제의 처방예를 이하에 나타낸다.
지한소취제
트리크로산 0. 2 0 wt %
옥틸드데카놀 1. 0 0 wt%
페놀슬폰산아연 1. 0 0 wt%
향 료 0. 2 0 wt % 99%변성알콜 9 4. 6 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
그 외 인체용품으로, 근육소염제, 해충기피제의 처방예를 이하에 나타낸다.
근육소염제
L-멘톨 3. 0 0 wt%
메틸산메틸 2. 7 0 wt%
초산토코페놀 0. 2 0 wt % 99%변성알콜 9 1. 1 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
충해기피제
DEET 4. 0 0 wt %
레퍼 333 1. 0 0 wt%
N-(2-에틸헥실)-비지크로2.2.1-헵타-5엔2.3-지칼복시이미트 2. 0 0 wt%
PEG#400 1. 5 0 wt % 99%변성알콜 8 8. 5 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
살충제로, 바퀴벌레용 살충제, 원예용살충제의 처방예를 이하에 나타낸다.
바퀴벌레용 살충제
스미티온 1. 2 5 wt %
피페로늄부톡사이드 1. 9 5 wt%
향 료 0. 0 1 wt%
케로신 9 3. 7 9 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
원예용 살충제
프탈스린 0. 2 0 wt %
폴리옥시알킬린산에스텔 0. 2 0 wt%
이소프로필알콜 4. 0 0 wt%
이온교환수 9 5. 3 0 wt %
질 소 0. 3 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
가정용품으로, 쓰레기용 소취제, 방수스프레이의 처방예를 이하에 나타낸다.
쓰레기용 소취제
라우릴메타아크리레이트 2. 0 0 wt %
이소프로필메틸페놀 0. 2 0 wt%
히노키티올 0. 0 1 wt%
디프로필렌글리콜 0. 9 0 wt %
향 료 1. 0 0 wt %
99%변성알콜 9 2. 8 9 wt%
탄산가스 3. 0 0 wt%
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
방수스프레이
불소수지 1. 2 0 wt %
메틸폴리시록산 2. 5 0 wt%
헥시진글리콜 5. 0 0 wt%
99%변성알콜 8 8. 3 0 wt %
탄산가스 3. 0 0 wt %
합 계 1 0 0. 0 0 wt %
본 발명은. 상술과 같이 구성한 것이므로 분사 초기에서 말기까지 통상 에어졸 내용물의 단위시간당 분사량을 동일하게 유지할 수 있는 것이 된다. 또한, 이 분사량의 조정에 있어서 피스톤에 맥동을 발생시키거나 하는 일이 없고, 안정된 유량의 조정이 가능하게 되는 것이다. 또한, 이 유량의 조정장치를 밸브기구에 설치했으므로 에어졸용기의 구조가 간단하고, 부품수와 공작시간이 생략되어 저가에 제작할 수 있다.
Claims (7)
- 용기본체의 상단내면에 고정하는 밸브기구에 있어서,하우징내에 에어졸 내용물의 유입구방향으로 압력스프링의 부세력으로 부세한 피스톤을 삽입하여 하우징내를 에어졸 내용물의 유입측과 유출측으로 구획하여, 이 유입측으로부터 유출측으로의 에어졸 내용물의 조정도입공을 피스톤에 형성하며, 이 피스톤의 유출측에 돌출형성함과 동시에 조정도입공을 하단에 배치한 원통형상의 조정삽입부를 유출측에 배치한 스템본체의 실린더로 향하게 배치하고, 이 실린더내의 축방향으로 삽입간을 돌출형성하며, 이 삽입간의 외주와 실린더의 내주간에 피스톤의 조정삽입부를 접동가능하게 삽입하는 삽입간격을 형성하고, 이 삽입간격에 조정삽입부의 삽입시 조정삽입부의 내주와 삽입간의 외주 및 조정삽입부의 외주와 실린더의 내주와의 사이에 에어졸 내용물이 유통하는 내주유통로와 외주유통로를 형성하고, 이 내주유통로와 외주유통로를 연통되게 구성하는 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 내주유통로는 삽입간을 조정삽입부내에 밀접하게 삽입함과 동시에 삽입간의 외면축방향 및/또는 조정삽입부의 내면축방향으로 요홈을 설치하여 형성한 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 내주유통로는 삽입간의 외주면과 조정삽입부의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 설치하여 형성된 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 외주유통로는 조정삽입부를 실린더내에 밀접하게 삽입함과 동시에 조정삽입부의 외면축방향 및/또는 실린더의 내면축방향으로 요홈을 설치하여 형성한 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 외주유통로는 조정삽입부의 외주면과 실린더의 내주면과의 사이에 통형상의 간격을 설치함에 따라 형성한 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 하우징의 내주면에 접동가능하게 접촉하고, 이 접촉부분의 외주축방향으로 스템본체의 오리피스와 연통가능한 요홈을 설치함으로써, 하우징내주와 스템본체외주와의 간격에, 에어졸 내용물의 유통로를 형성하고, 오리피스를 개재시켜 외부에 에어졸 내용물을 분출가능하게 한 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
- 제 1항에 있어서, 스템본체는 하우징내에 삽입한 장착부의 외주면을 단면 コ자형의 외주연부로 형성하고, 이 외주연부에 에어졸 내용물의 유통공을 스템본체의 오리피스와 연통가능하게 개구함으로써 오리피스를 개재시켜 외부로 에어졸 내용물을 분출가능하게 한 것을 특징으로 하는 에어졸용기용 유량조정장치.
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