KR20030032784A - 에어로졸 용기의 과압 안전장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기 등과 같은 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이상으로 높아질 때 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 한 에어로졸 용기의 과압안전장치를 제공함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 내부에 지지턱이 형성된 소정의 공간부가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로가 형성되는 노즐몸체; 노즐몸체의 공간부로 유입된 가스가 가스유입구를 통하여 외기로 분사하는 가스분사구가 형성되어 상단이 지지부재의 중심을 관통하여 노출되도록 노즐몸체의 공간부에 설치되는 밸브스템; 밸브스템의 가스유입구 외주에 끼워진 상태로 지지턱에 지지되어 밸브스템의 출입작용에 의해 가스유입구를 개폐시키는 고무재의 개폐링; 밸브스템의 외주에 끼워진 상태로 후술된 과압안전스프링과 개폐링 사이에 위치하여 개폐링을 지지턱 방향으로 밀착시키는 개폐링 밀착부재; 개폐링 밀착부재와 지지부재 사이에 탄성 가능하게 설치되는 한편 개폐링을 지지턱에 상시 밀착시키는 방향으로 그 힘이 작용하는 과압안전스프링; 노즐몸체의 공간부 하단과 밸브스템 사이에 설치되어 밸브스템을 탄성 지지하는 탄성스프링; 지지부재와 노즐몸체 사이의 밀봉작용을 하는 밀봉체로 이루어진 것으로, 에어로졸 용기의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아져 과압안전스프링의 탄성력을 이기는 힘이 작용하면 밸브스템이 내압에 의해 상승하여 개폐링과 지지턱 사이가 열림으로써 에어로졸 용기내에 충진된 가스가 외기로 배출되어 에어로졸 용기의 내압을 저하시킬 수 있도록 한 것이다. 또한 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이하로 낮아져 과압안전스프링의 탄성력보다 약하게 되면 과압안전스프링의 복원력에 의하여 밸브스템이 하강하여 개폐링이 지지턱에 밀착됨으로써 가스배출이 차단된다.
Description
본 발명은 에어로졸 용기의 과압 안정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스라이타 등과 같은 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이상으로 높아질 때 에어로졸 용기의 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 한 에어로졸 용기의 과압 안전장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어로졸 용기(Aerosol cans)는 분사할 내용물(유체 또는 가스)을 용기 내부에 충진하여 분사가스(추진제 또는 추진가스)와 함께 밀봉시켜둔 상태에서 분사가스의 압력을 이용하여 내용물(이하 "가스"라 칭함)을 외부로 분사하는 용기를 말한다. 이때, 분사가스로는 통상 LPG, DME, 프레온, 이산화탄소, 질소 및 산소 등의 가스가 사용되며, 이러한 에어로졸 용기의 대표적인 예로는 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스라이타 등을그 예로 들 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스라이타 등의 에어로졸 용기는 내용물을 분출시키기 위해 그 내부에 가스를 충진하여 사용하기 때문에 일정 이상의 압력이 작용하여 내압이 높아지게 되면 용기의 변형 및 파열의 위험성이 있다.
도 1 은 종래 에어로졸 용기의 한 예를 보인 종단면도, 도 2 는 도 1 에 따른 에어로졸 용기의 사용시 작용을 보인 종단면도이다.
도 1 및 도 2 는 에어로졸 용기중 휴대용 가스용기를 보인 것으로, 도면에서와 같이 종래의 휴대용 가스용기(10)는 가스를 충전시키기 위한 원통형의 용기몸체(12), 용기몸체(12)를 밀봉하기 위해 용기몸체(12)의 상·하부에 일체로 이음 결합(Seaming)되는 상·하부 밀봉캡(14, 14a) 및 상부 밀봉캡(14)의 중심에 압착 결합(Crimping)되는 지지부재(20)에 설치되어 용기몸체(12)의 내부에 충전된 가스를 분사시키기 위한 노즐조립체(30)로 이루어진다.
전술한 노즐조립체(30)는 내부에 소정의 공간부(32a)가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로(32b)가 형성되어 지지부재(20)의 내측 중심에 결합되어 지지되는 노즐몸체(32), 용기몸체(12) 내부에 충전된 가스가 유입되는 가스유입구(34a)와 가스유입구(34a)로 유입된 가스를 외기로 분사하는 가스분사구(34b)가 형성되어 지지부재(20)의 중심에 관통·설치된 밸브스템(34), 가스유입구(34a)가 형성된 밸브스템(34)의 외주에 끼워져 밸브스템(34)의 출입 작용에 의해 가스유입구(34a)를 개폐시키는 개폐링(36) 및 용기몸체(12) 내부의 밸브스템(34) 하부측에서 밸브스템(34)을 탄성 지지하는 탄성스프링(38)으로 이루어진다.
전술한 노즐조립체(30)의 조립구조를 살펴보면, 지지부재(20)의 내측 중심부에 결합된 노즐몸체(32)의 공간부(32a)에 밸브스템(34), 개폐링(36) 및 탄성스프링(38)이 설치되어 밸브스템(34)이 탄성스프링(38)에 의해 탄성 지지되고 있는 구조이다.
전술한 바와 같이 구성된 종래의 휴대용 가스용기(10)는 외력에 의해 밸브스템(34)이 용기몸체(12) 내부로 가압될 경우 개폐링(36)의 탄성 변형에 의해 가스유입구(34a)가 개방됨에 따라 휴대용 가스용기(10) 내의 가스는 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)로 유입되고, 가스유입구(34a)로 유입된 가스는 가스분사구(34b)를 통해서 외기로 분사된다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 종래의 휴대용 가스용기(10)는 최초 가스의 충진시 일부는 가스분사구(34b)를 통해 가스유입구(34a)로 충진하고, 나머지는 밸브스템(34)과 밸브스템(34)이 관통되는 지지부재(20)의 틈새로 충진하게 된다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 휴대용 가스용기는 외부에서 충격이나 열원을 가하게 되면 내부에 충진된 액화석유가스가 쉽게 기화되어 팽창과 함께 파열의 가능성이 있다. 따라서, 파열에 따른 화재와 인명의 상해를 가져 올 수 있는 위험성이 항상 존재하고 있다.
따라서, 휴대용 가스용기의 파열을 지연시키거나 방지하기 위한 수단으로 법적인 규제를 통해 상·하부 밀봉캡을 충진된 액화석유가스의 팽창시를 고려하여 여유공간을 확보할 수 있도록 절곡 및 곡면 형태로 형성하고는 있지만, 액화석유가스의 팽창시 상·하부 밀봉캡이 펴지거나 볼록하게 되어 휴대용 가스용기 내부의 체적이 최대인 상태에서도 충진된 액화석유가스의 팽창이 계속되면 결국, 용기몸체와 상·하부 밀봉캡의 이음 결합 부분이 분리되어 휴대용 가스용기는 파열하게 된다.
전술한 바와 같이 휴대용 가스용기는 항상 파열의 위험성이 존재함에도 불구하고 사용상의 편리함과 휴대의 용이함 때문에 야외는 물론 가정 등 어디에서나 사용하고 있는 실정이나, 파열의 위험성을 최소화시키고자 하는 노력은 아직 미약한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 휴대용 가스용기, 헤어 스프레이, 에어로졸 소화기, 가스라이타 등과 같은 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이상으로 높아질 때 에어로졸 용기의 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 한 에어로졸 용기의 과압안전장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 에어로졸 용기의 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 함으로써 에어로졸 용기 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 에어로졸 용기의 변형압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 함으로써 재산상의 피해나 인명의 손상을 미연에 예방할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
도 1 은 종래 에어로졸 용기의 한 예를 보인 종단면도.
도 2 는 도 1 에 따른 에어로졸 용기의 사용시 작용을 보인 종단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 노즐조립체를 보인 종단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 사용시 노즐조립체의 작용을 보인 종단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 과압에 따른 노즐조립체의 작용을 보인 종단면도.
도 5a는 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 과압에 따른 노즐조립체의 또 다른 작용을 보인 종단면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10. 에어로졸 용기 12. 용기몸체
14. 상부 밀봉캡 l4a. 하부 밀봉캡
20. 지지부재 30. 노즐조립체
32. 노즐몸체 32a. 공간부
32b. 가스유입로 32c. 지지턱
34. 밸브스템 34a. 가스유입구
34b. 가스분사구 34c. 가스배출구
35. 과압안전스프링 36. 개폐링
37. 밀봉체 38.탄성스프링
39. 밀착부재
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 에어로졸 용기의 과압 안전장치로서의 노즐조립체는 내부에 지지턱이 형성된 소정의 공간부가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로가 형성되는 노즐몸체; 노즐몸체의 공간부로 유입된 가스가 가스유입구를 통하여 외기로 분사하는 가스분사구가 형성되어 상단이 지지부재의 중심을 관통하여 노출되도록 노즐몸체의 공간부에 설치되는 밸브스템; 밸브스템의 가스유입구 외주에 끼워진 상태로 지지턱에 지지되어 밸브스템의 출입작용에 의해 가스유입구를 개폐시키는 고무재의 개폐링; 밸브스템의 외주에 끼워진 상태로 후술된 과압안전스프링과 개폐링 사이에 위치하여 개폐링을 지지턱 방향으로 밀착시키는 개폐링 밀착부재; 개폐링 밀착부재와 지지부재 사이에 탄성 가능하게 설치되는 한편 개폐링을 지지턱에 상시 밀착시키는 방향으로 그 힘이 작용하는 과압안전스프링; 노즐몸체의 공간부 하단과 밸브스템 사이에 설치되어 밸브스템을 탄성 지지하는 탄성스프링; 지지부재와 노즐몸체 사이의 밀봉작용을 하는 밀봉체로 이루어진다.
전술한 구성에서, 에어로졸 용기의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아져 과압안전스프링의 탄성력을 이기는 힘이 작용하면 밸브스템이 내압에 의해 상승하여 개폐링과 지지턱 사이가 열림으로써 에어로졸 용기내에 충진된 가스가 외기로 배출되어 에어로졸 용기의 내압을 저하시킬 수 있도록 한 것이다. 또한 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이하로 낮아져 과압안전스프링의 탄성력보다 약하게 되면 과압안전스프링의 복원력에 의하여 밸브스템이 하강하여 개폐링이 지지턱에 밀착됨으로써 가스배출이 차단된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기는 종래 에어로졸 용기의 문제점으로 지적된 변형 및 파열 가능성과 이에 따른 화재 및 인명의 상해를 방지할 수 있도록 한 구성으로 이루어진 것이다.
즉, 에어로졸 용기의 내부에 충진된 가스의 팽창으로 인하여 에어로졸 용기의 변형압력 및 파열압력 이전에 에어로졸 용기 내부의 충진된 가스를 미리 분출시킬 수 있도록 하여 에어로졸 용기의 폭발을 방지할 수 있도록 한 것이다.
이하에서 기술될 본 발명의 과압 안전장치가 구비된 에어로졸 용기는 합성수지재나 스틸재 또는 알루미늄재로 제작된 에어로졸 용기 모두에 적용될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 기술되는 도 3 내지 도 5 의 휴대용 가스용기는 단지 에어로졸 용기 중 하나의 예로, 본 발명의 과압 안전장치가 휴대용 가스용기에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에 따른 과압 안전장치는 휴대용 가스용기 뿐만 아니라 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스라이타 등과 같은 모든 에어로졸 용기에 적용될 수 있음은 당연하다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성의 특징 부분, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 기술되는 소정 압력은 변형압력 또는 파열압력을 말하는 것으로, 고압가스 안전관리 법규의 접합용기에 대한 변형압력은 13 kg/㎠이고, 파열압력은 15 kg/㎠이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시 예에 따른 에어로졸 용기의 과압 안전장치에 대해 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 노즐조립체를 보인 종단면도, 도 4 는 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 사용시 노즐조립체의 작용을 보인 종단면도, 도 5 는 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기의 과압에 따른 노즐조립체의 작용을 보인 종단면도이다.
도 3 내지 도 5 는 에어로졸 용기로써 휴대용 가스용기를 보인 것으로, 이하의 표기에서는 에어로졸 용기라 표기한다. 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기(10) 역시 원통형의 용기몸체(12), 소정의 형상으로 절곡·형성되어 용기몸체(12)의 상부에 이음 결합되는 상부 밀봉캡(14), 용기몸체(12)의 내측으로 오목하게 곡면·형성되어 용기몸체(12)의 하부에 이음 결합되는 하부 밀봉캡(14a), 상부 밀봉캡(14)의 중심부에 압착 결합되어 후술되는 노즐조립체(30)를 지지할 수 있도록 하는 지지부재(20) 및 지지부재(20)의 중심부에 설치되어 용기몸체(12) 내부의 충진된 가스를 분사시키는 노즐조립체(30)로 이루어지는 것은 종래와 마찬가지이나, 본 발명은 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아지면 에어로졸 용기(10) 내부의 가스를 외기로 배출할 수 있도록 노즐조립체(30)의 구성을 개량시킨 것이다.
본 발명에 따른 에어로졸 용기(10)의 노즐조립체(30)는 내부에 지지턱(32c)이 형성된 소정의 공간부(32a)가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로(32b)가 형성되는 노즐몸체(32); 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스가 가스유입구(34a)를 통하여 외기로 분사하는 가스분사구(34b)가 형성되어 상단이 지지부재(20)의 중심을 관통하여 노출되도록 노즐몸체(32)의 공간부(32a)에설치되는 밸브스템(34); 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 외주에 끼워진 상태로 지지턱(32c)에 지지되어 밸브스템(34)의 출입작용에 의해 가스유입구(34a)를 개폐시키는 고무재의 개폐링(36); 밸브스템(34)의 외주에 끼워진 상태로 후술된 과압안전스프링(35)과 개폐링(36) 사이에 위치하여 개폐링(36)을 지지턱(32c) 방향으로 밀착시키는 밀착부재(39); 밀착부재(39)와 지지부재(20) 사이에 탄성 가능하게 설치되는 한편 개폐링(36)을 지지턱(32c)에 상시 밀착시키는 방향으로 그 힘이 작용하는 과압안전스프링(35); 노즐몸체(32)의 공간부(32a) 하단과 밸브스템(34) 사이에 설치되어 밸브스템(34)을 탄성 지지하는 탄성스프링(38); 지지부재(20)와 노즐몸체(32) 사이의 밀봉작용을 하는 밀봉체(37)로 이루어진다.
전술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명은 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정이상의 압력으로 높아져 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 힘이 작용하면 밸브스템(34)이 내압에 의해 상승하여 개폐링(36)과 지지턱(32c) 사이가 열림으로써 에어로졸 용기(10)내에 충진된 가스가 외기로 배출되어 에어로졸 용기(10)의 내압을 저하시킬 수 있도록 한 것이다. 또한 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정 압력 이하로 낮아져 과압안전스프링(35)의 탄성력보다 약하게 되면 과압안전스프링(35)의 복원력에 의하여 밸브스템(34)이 하강하여 개폐링(36)이 지지틱(32c)에 밀착됨으로써 가스배출이 차단될 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 따른 에어로졸 용기(10)의 노즐조립체(30)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 노즐몸체(32)는 밸브스템(34), 과압안전스프링(35), 탄성스프링(38), 개폐링(36), 밀착부재(39)를 그 내부에 구성하기 위한 것으로, 이 노즐몸체(32)는 내부에 소정의 공간부(32a)가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로(32b)가 형성되어 지지부재(20)의 내측 중심에 결합되어 지지된다.
밸브스템(34)은 유입된 가스를 외기로 분사하기 위한 것으로, 노즐몸체(32)의 공간부(32a) 상에 길이 방향으로 설치되어 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 장치의 가압수단에 의한 가압 및 가압해제시 후술할 탄성스프링(38)의 탄성 작용에 의해 승강된다.
전술한 밸브스템(34)에는 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스가 유입되는 가스유입구(34a), 가스유입구(34a)로 유입된 가스를 외기로 분사하는 가스분사구(34b)로 이루어진다. 이때, 가스유입구(34a)는 밸브스템(34)의 측방향으로 형성되고, 가스분사구(34b)는 가스유입구(34a)와 연통되어 밸브스템(34)의 길이 방향으로 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 밸브스템(34)은 에어로졸 용기(10)의 사용시 가압수단에 의하여 하강하면 가스유입구(34a)가 개폐링(36)을 벗어나 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스가 가스유입구(34a)로 유입되어 가스분사구(34b)를 통하여 배출된다. 또한, 가압수단이 해제되면 탄성스프링(38)의 복원력에 의하여 밸브스템(34)이 원위치 되어 가스유입구(34a)가 개폐링(36)에 의해 밀폐되어 가스배출이 차단된다.
개폐링(36)은 에어로졸 용기(10)를 사용하는 경우 전술한 바와같이 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)를 개폐시키는 작용을 하고, 에어로졸 용기(10) 내부에 후술할 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 일정 이상의 과압이 발생하는경우 밸브스템(34)과 함께 상부로 밀려 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)과 개폐링(36) 사이에 발생된 공간으로 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스가 외부로 배출되게 된다.
한편, 전술한 개폐링(36)은 에어로졸 용기(10) 내부의 과압이 외기로 배출된 후 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 소정 압력 이하로 회복될 경우 후술할 과압안전스프링(35)의 탄성 복원력에 의해 밸브스템(34)과 함께 하강되어 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)과 개폐링(36) 사이가 밀폐되어 가스배출이 차단된다.
과압안전스프링(35)은 지지부재(20)와 밀착부재(39) 사이에 위치하여 전술한 개폐링(36)을 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)에 탄성력으로 밀착하여 에어로졸 용기(10)의 소정 압력이하에서는 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스를 밀폐시키고, 소정 압력 이상이 되면 지지부재(20)방향으로 압축되는 탄성작용을 한다.
전술한 바와 같이 설치된 과압안전스프링(35)은 에어로졸 용기(10) 내부에 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 일정 이상의 과압이 발생하는 경우 과압에 의해 밸브스템(34)이 상부로 밀림으로써 압축되어 내부가스가 배출되고, 가스배출에 의해 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 소정 압력 이하로 회복되는 경우 인장되어 가스배출이 차단된다.
따라서, 전술한 과압안전스프링(35)은 에어로졸 용기(10)의 변형압력 또는 파열압력에 근접한 압력이 에어로졸 용기(10)의 내부에 작용하게 되면 탄성 변형된다는 것을 알 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 설치된 과압안전스프링(250)은 그 탄성력을 통해 개폐링(36)을 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)에 밀착시켜 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 힘이 작용하지 않는 한 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스를 밀봉하게 된다.
더욱 상세하게 설명하면, 전술한 과압안전스프링(35)은 도 5 에 도시된 바와 같이 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정 이상의 압력 즉, 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 힘이 작용하게 되면 과압안전스프링(35)은 압축되어진다. 이때, 과압안전스프링(35)이 압축된다는 것은 에어로졸 용기(10) 내부에 작용하는 압력에 의해 밸브스템(34)이 밀려 상승했다는 것을 알 수 있다.
따라서, 에어로졸 용기(10) 내부에 충진된 과압가스가 개폐링(36)과 지지턱(32c) 틈새를 통해 외기로 배출되고, 이에 따라 에어로졸 용기(10) 내부의 압력은 저하된다. 이처럼 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 저하되어 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 과압안전스프링(35)의 탄성력보다 작게 되면 과압안전스프링(35)은 인장 복원되어 밸브스템(34)을 원위치시켜 개폐링(36)과 지지턱(32c)의 틈새가 폐쇄됨으로써 가스의 배출을 차단하게 된다.
탄성스프링(38)은 탄성력에 의해 항상 밸브스템(34)을 상부로 밀착시키는 작용을 하고, 에어로졸 용기(10)의 사용시 가압수단에 의해 밸브스템의 상하작용을 하기 위한 탄성작용을 한다. 즉, 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 장치의 가압수단에 의해 밸브스템(34)이 가압되어 하강되면 압축되어지고, 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 가압수단에 의한 가압이 해제되면 인장 복원되어 밸브스템(34)을원위치 시키게 된다.
고무재의 개폐링(36)은 앞서도 설명한 바와 같이 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)를 개폐시키기 위한 것으로, 이 개폐링(36)은 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 외주에 끼워진 상태로 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)에 지지된다. 이때, 개폐링(36)은 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)에 의해 지지되고 있기 때문에 하부로는 더이상 내려갈 수 없는 상태이다.
전술한 바와 같이 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 외주에 끼워진 고무재의 개폐링(36)은 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 장치의 가압수단에 의해 밸브스템(34)이 가압되어 하강하면 도 4 에 도시된 바와 같이 개폐링(36)이 그 설치 위치에 지지된 상태로 탄성 변형된다. 이에 따라, 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)는 열리게 되어 에어로졸 용기(10) 내부에 충진된 가스가 가스유입구(34a)를 통해 유입되어 가스분사구(34b)를 통해 외기로 배출될 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 에어로졸 용기(10) 내부에 충진된 가스가 가스유입구(34a)를 통해 유입되어 가스분사구(34b)를 통해 외기로 배출될 수 있는 상태에서 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 장치의 가압수단에 의한 가압을 해제하면 밸브스템(34)은 탄성스프링(38)의 복원력에 의해 원위치되고, 이에 따라 가스유입구(34a)는 개폐링(36)에 의해 폐쇄된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 과압 안전장치가 구성된 에어로졸 용기(10)의 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 도 3 에서와 같이 밸브스템(34)을 누르는 외력이 없는 상태에서 도 4 와 같이 에어로졸 용기(100)를사용하기 위한 장치의 가압수단(외력)에 의해 밸브스템(34)이 가압되어 하강하면 개폐링(36)의 탄성 변형에 의해 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)가 개방됨에 따라 에어로졸 용기(10) 내의 가스는 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)로 유입되어 가스분사구(34b)를 통해서 외기로 분사된다.
반면, 에어로졸 용기(10)를 사용하기 위한 장치의 가압수단에 의한 가압을 해제하면 도 3 과 같이 탄성스프링(38)은 복원되어 밸브스템(34)을 원위치 시키게 되고, 이에 따라 밸브스템(34)의 가스유입구(34a)는 개폐링(36)에 의해 닫히게 된다.
한편, 도 3 에서와 같이 밸브스템(34)을 누르는 외력이나 과압안전스프링(35)을 밀어 올리는 힘이 없는 상태에서 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아져 에어로졸 용기(10)의 변형압력 또는 파열압력에 근접하게 되면, 도 5 에서와 같이 에어로졸 용기(10)의 과압은 밸브스템(34)을 밀어 올리게 되고, 이에 따라 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)과 개폐링(36) 사이가 열리게 되어 에어로졸 용기(10) 내부의 과압가스는 외기로 배출된다.
반면, 과압가스의 배출을 통해 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 저하되어 에어로졸 용기(10) 내부의 압력이 과압안전스프링(35)의 탄성력보다 작게 되면 과압안전스프링(35)은 인장 복원되어 밸브스템(34)을 원위치시켜 지지턱(32c)과 개폐링(36) 사이를 폐쇄함으로써 가스의 배출을 차단하게 된다.
또다른 실시 예로서, 도 5a 에서와 같이 상기 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 상부에 가스분사구(34b)와 연통되도륵 가스배출구(34c)를 형성하여 에어로졸 용기(10)의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아져 에어로졸 용기(10)의 변형압력 또는 파열압력에 근접하게 되면, 도 5a 에서와 같이 에어로졸 용기(10)의 과압은 밸브스템(34)을 밀어 올리게 되고, 이에 따라 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)과 개폐링(36) 사이가 열리게 되어 에어로졸 용기(10) 내부의 과압가스는 상기 밸브스템(34)의 가스배출구(34c)를 통하여 가스분사구(34b)로 배출된다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 휴대용 가스용기, 헤어 스프레이, 간이형 에어로졸 소화기 등과 같은 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이상으로 높아질 때 에어로졸 용기의 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있는 효과가 발휘된다.
본 발명의 다른 효과는 에어로졸 용기의 변형압력 또는 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 용기의 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 함으로써 에어로졸 용기 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 에어로졸 용기의 변형압력 및 파열압력 이전에 가스를 분출시켜 변형 및 파열의 위험을 예방할 수 있도록 함으로써 재산상의 피해나 인명의 손상을 미연에 예방할 수 있다.
Claims (3)
- 분사할 내용물(유체 또는 가스)을 용기 내부에 충진하여 분사가스(추진제 또는 추진가스)와 함께 밀봉시켜둔 상태에서 분사가스의 압력을 이용하여 내용물을 외부로 분사하여 그 내용물의 특성을 활용하기 위한 에어로졸 용기에 있어서,노즐조립체(30)는 내부에 지지턱(32c)이 형성된 소정의 공간부가 형성되어지되 상부는 개방되고 하부는 가스유입로(32b)가 형성되어 지지부재(20)의 내측 중심에 설치되는 노즐몸체(32);상기 노즐몸체(32)의 공간부(32a)로 유입된 가스가 가스유입구(34a)와 상기 가스유입구(34a)로 유입된 가스를 외기로 분사하는 가스분사구(34b)가 형성되어 상단이 상기 지지부재(20)의 중심을 관통하여 노출되도록 상기 노즐몸체(32)의 공간부(32a)에 설치되는 밸브스템(34);상기 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 외주에 끼워진 상태로 노즐몸체(32)의 지지턱(32c)에 지지되어 상기 밸브스템(34)의 출입작용에 의해 가스유입구(34a)를 개폐시키는 개폐링(36);상기 밸브스템(34)의 외주에 끼워진 상태로 상기 개폐링(36)의 상부애 위치되어 상기 개폐링(36)을 지지턱(32c) 방향으로 밀착시키는 밀착부재(39);상기 밸브스템의 외주에 끼워진 상태로 상기 밀착부재(39)와 지지부재(20) 사이에 탄성 가능하게 설치되는 한편 상기 개폐링(36)을 상기 지지틱(32c)에 상시 밀착시키는 방향으로 작용하는 과압안전스프링(35);상기 노즐몸체(32)의 공간부(32a) 하단과 상기 밸브스템(34) 사이에 설치되어 상기 밸브스템(34)을 탄성 지지하는 탄성스프링(38);상기 노즐몸체(32)와 상기 지지부재(20) 사이를 밀봉하는 밀봉체(39)로 이루어지며,상기 에어로졸 용기의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아져 상기 과압안전스프링(35)의 탄성력을 이기는 힘이 작용하면 상기 밸브스템(34)이 내압에 의해 상승하여 상기 개폐링(36)과 상기 지지턱(32c) 사이가 열림으로써 충진된 가스가 외기로 배출되어 상기 에어로졸 용기의 내압을 저하 시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기의 과압안전장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 과압안전스프링(35)의 탄성력은 상기 에어로졸 용기의 파열압력보다 작게 형성되어 상기 에어로졸 용기의 내압이 일정 이상의 압력으로 높아지면 상기 밸브스템(34)이 상향 이동되어 상기 에어로졸 용기의 파열압력 이전에 상기 개폐링(36)과 상기 지지틱(32c) 사이가 열릴 수 있도록 하고, 상기 에어로졸 용기의 내압이 일정 압력 이하로 낮아지면 상기 밸브스템(34)이 원위치되어 상기 개폐링(36)과 상기 지지턱(32c) 사이가 닫힐 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기의 과압안전장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 밸브스템(34)의 가스유입구(34a) 상부에 가스분사구(34b)와 연통되도록 한 개 이상의 가스배출구(34c)가 형성된 것을 특징으로 하는 밸브스템(34).
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