KR20040023575A - 폼 형성 유닛 - Google Patents

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KR20040023575A KR10-2003-7006967A KR20037006967A KR20040023575A KR 20040023575 A KR20040023575 A KR 20040023575A KR 20037006967 A KR20037006967 A KR 20037006967A KR 20040023575 A KR20040023575 A KR 20040023575A
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Abstract

본 발명은 입구와 출구가 각각 설치된 공기용 펌프와 액체용 펌프를 포함하고, 상기 각 펌프의 출구와 연통하는 혼합실과, 폼 개구를 갖고 상기 혼합실과 연통하는 유출 채널을 구비하는 분배 부분, 및 공기와 액체를 각각 도입하여 분류하기 위해 각 펌프의 각 입구와 출구에 있는 밸브를 부가로 포함하는 액체 용기에 특히 적합한 폼 형성 유닛에 관한 것이며, 하나 이상의 밸브는 단일 구성 소자로 상기 공기 펌프 또는 액체 펌프와 일체로 형성된다.

Description

폼 형성 유닛{Foam forming unit}
상기 폼 형성 유닛은 국제 특허 출원 WO 97/13585호에 공지되어 있다. 이러한 폼 형성 유닛이 양호한 폼, 즉 정확한 직물(texture)의 폼을 생성할 수 있을지라도, 이러한 공지된 폼 형성 유닛은 다른 재료로 제조되는 많은 수의 구성 요소로 구성되어 있다. 그래서, 상기 폼 형성 유닛의 제조 비용은 비교적 높다.
본 발명은 입구와 출구가 각각 설치된 공기용 펌프와 액체용 펌프를 포함하고, 상기 각 펌프의 출구와 연통하는 혼합실과, 폼 개구를 갖고 상기 혼합실과 연통하는 유출 채널을 구비하는 분배 부분, 및 공기와 액체를 각각 도입하여 분류하기 위해 각 펌프의 각 입구와 출구에 있는 밸브를 부가로 포함하는 액체 용기에 특히 적합한 폼 형성 유닛(foam forming unit)에 관한 것이다.
본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 하기에 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 폼 분배 조립체의 단면 사시도.
도 2는 제 1 말단 위치에서의 도 1의 폼 분배 조립체의 단면도.
도 3은 제 3 말단 위치에서의 도 1의 폼 분배 조립체의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 폼 형성 유닛의 다른 실시예의 단면도.
본 발명의 목적은 종래 기술에 공지된 폼 형성 유닛을 개량하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 폼 형성 유닛은 본 발명에 따르면 하나 이상의 밸브가 단일 구성 소자로 공기 펌프 또는 액체 펌프와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법으로 그 기능을 조합하므로써 구성 요소 부품의 수는 감소되고 그 결과 제조 비용도 절감된다.
일 실시예에 있어서, 각 펌프는 압력실에 대해 변위가능한 피스톤을 갖는 압력실을 포함한다. 압력은 이 피스톤을 변위시키기 위해 펌프의 압력실에 형성된다.
다른 적합한 실시예에서 액체 펌프의 출구 밸브는 액체 펌프의 피스톤과 일체로 형성되고, 이에 의해 구성 요소 부품의 수를 더 감소시킨다.
본 발명에 따른 폼 형성 유닛은 서로 동심적으로, 편심적으로, 및 인접하게 위치된 두 펌프를 조작하기 위한 조작 부재를 부가로 포함한다.
구성 요소 부품의 수를 더 감소하기 위하여, 조작 부재는 공기 펌프의 피스톤과 일체로 형성된다. 조작 부재의 변위 결과는 그 압력실에 대한 공기 펌프의 피스톤의 변위에 직접적으로 영향을 초래한다.
다른 실시예에서, 액체 펌프의 피스톤과 조작 부재 사이에 커플링 소자가 배열되어 있고, 이 커플링 소자는 조작 부재의 변위를 피스톤에 전달한다. 적합하게는, 커플링 소자는 공기 펌프의 출구 밸브 및/또는 입구 밸브와 일체로 형성되고, 이것은 적은 수의 구성 요소로 초래된다.
단일 구성 요소 소자를 얻기 위해 플라스틱의 사출 성형 소자로 만들어서 사용하는 것이 양호하다.
이러한 경우에, 밸브는 사출 성형 소자상에 형성된 소정 두께의 막으로 형성된다. 밸브 특징은 상기 막의 두께와 재료의 형태를 선택함으로써 결정된다.
구성 요소 부품의 수를 감소하기 위한 본 발명에 따른 최종 제안은 액체 펌프의 입구 밸브가 관련된 펌프의 피스톤에 배열된 밀봉 리브와 함께 작용하는 스톱퍼 본체로 형성되는 것이다. 액체 압력실에서 입구 밸브로 작용하는 스톱퍼 본체에 부가하여, 소위 액체 로크가 또한 생성된다. 액체 로크는 폼 형성 유닛이 배체되는 액체 용기내의 압력이 주위 압력이, 증가하거나 압착되기 때문에, 증가할때 액체를 위해 외측에 대해 통로를 폐쇄하도록 작용한다.
본 발명은 최종적으로 액체 용기와 폼 형성 유닛으로 구성되는 폼 분배 조립체에 관한 것이고, 이러한 유닛은 본 발명에 따른 폼 형성 유닛에 의해 형성된다.
각 도면에서 동일한 참조 부호가 동일한 구성 요소에 각각 사용된다.
도 1의 단면 사시도에는 액체 용기(1)와 폼 형성 유닛(2)으로 구성되는 폼 분배 조립체가 도시되어 있다. 폼 형성 유닛(2)은 공기용 펌프(3)와 액체용 펌프(4)를 포함하고, 이들 펌프 각각에는 입구와 출구가 설치되어 있다. 공기 펌프 입구(3)는 주위 환경과 연통하는 반면에, 액체 펌프(4)의 입구는 액체 용기(1)의 내용물과 연통한다. 폼 형성 유닛(2)은 공기 펌프(3)와 액체 펌프(4) 양자의 출구와 연통하는 혼합실(5)을 부가로 포함한다.
상기 조립체의 정상 부분에는 폼 개구(8)를 갖는 유출 채널(7)을 구비하는 분배 부분(6)이 위치되어 있다. 유출 채널(7)은 혼합실(5)로부터 폼 개구(8)까지 이어진다. 하나 이상의 폼 형성 소자는 이 채널(7)에 통상적으로 배치되어 있다.
각 펌프(3, 4)의 입구와 출구 양자에는 공기 또는 액체를 각각 도입하여 분배하기 위한 각각의 밸브(9, 10, 11, 12)가 설치되어 있다. 액체 펌프(4) 입구에 있는 밸브(12)는 도 2 및 도 3에 다른 방법으로 도시되어 있다.
액체 펌프(4)는 피스톤(14)을 갖는 압력실(13)을 포함하고, 이 피스톤(14)은 압력실(13)에 대해 변위가능하다. 또한 용어 "피스톤"은 이동되는 펌프의 부분을 의미하는 것으로 이해하면된다(도 2와 도 4 비교). 압력실(13)은 입구 밸브(12)와, 출구 밸브(11) 및 액체 펌프(4)의 피스톤(14) 사이에 부가로 배치되어 있다. 또한, 공기 펌프(3)는 피스톤(16)을 갖는 압력실(15)을 포함하고, 이 피스톤(16)은 압력실(15)에 대해 변위가능하다. 공기 펌프(3)의 압력실(15)은 입구 밸브(10)와 출구 밸브(9)에 의한 일 측면과 두 펌프(3, 4)의 피스톤(14, 16)들 사이의 다른 측면상에서 경계져있고, 이들 피스톤은 서로에 대해 동심적으로 배치되어 있다.
두 펌프(3, 4)를 조작하기 위한 조작 부재는 공기 펌프(3)의 피스톤(16)과 일체로 제조된다. 조작 부재(16) 또는 공기 펌프(3)의 피스톤(16)은 액체 용기(1)에 폼 형성 유닛(2)을 유지하는 홀더 소자(17)에 미끄럼가능하게 배치되어 있다. 조작 부재(16)의 변위시에, 이러한 운동은 공기 펌프(3)를 작동시키기 위해 피스톤(16)상에 직접 전달된다. 조작 부재(16)가 변위될시에, 액체 펌프(4)가 작동하여 커플링 소자(18)가 액체 펌프(4)의 피스톤(14)과 조작 부재(16) 사이에 배열되고, 이 커플링 소자는 조작 부재(16)의 변위력을 액체 펌프(4)의 피스톤(14)에 전달한다. 마지막으로, 분배 부분(6)은 사실상 조작 부재(16) 또는 공기 펌프(3)의 피스톤(16)과 일체로 형성된다.
도 1은 밸브(9, 10, 11)가 구성 요소 소자(14)상에 형성된 소정 두께의 막으로 형성되는 것을 명확하게 도시하고 있다. 약 1㎜의 구성 요소 소자(14, 18)의 벽 두께에서, 원통형 막의 두께는 예를 들면 0.2㎜이다. 밸브(9, 10, 11)는 단일 구성 소자(14, 18)를 형성하기 위해 공기 펌프(3) 또는 액체 펌프(4)와 동시에 플라스틱으로 사출 성형된다. 본 발명의 이해를 위해, 커플링 소자(18)가 공기 펌프(3)의 일부로 간주되는 것을 주목해야 한다.
커플링 소자(18)는 분배 부분(6)을 향해 안내되는 측면상에서 두개의 원형 시트(28)와 함께 신장부(27)를 갖는다. 이 시트에는 예를 들면 미세 메시 스크린(fine-mesh screen)(도시 생략) 형태인 하나 이상의 폼 형성 소자가 배치되어 있다. 도 4의 실시예에서, 폼 형성 소자는 또한 커플링 소자(18)의 신장부(27)에 배치되나, 이 경우에는 커플링 소자(18)의 사출 성형중에 함께 성형되는 홀(30)을 갖는 벽에 의해 형성된다. 양호한 폼 작용을 위해, 상기 홀은 약 0.2㎜의 최대 직경을 갖고, 이들이 놓이는 벽은 약 0.2㎜의 두께이며, 그 벽은 100 내지 200 사이의 홀, 적합하게는 약 150홀을 포함한다. 이러한 사양은 미용 제품을 위한 폼 형성 유닛에서 적당한 단일 방법으로 사용된다.
폼 형성 유닛(2)의 제 2 실시예가 도 4에 도시되어 있고, 액체 펌프(4)의 출구 밸브(11)는 피스톤(14)의 상부 엣지와 함께 작용하는 별개의 원추형 스톱퍼로형성된다. 이 스톱퍼(11)상에는 홀(30)을 갖는 벽에 대해 접촉하는 로드(31)가 있다. 치수 및 재료 선택을 통해서 이러한 폼 형성 소자(30)는 결정된 가요성을 얻으므로, 스톱퍼(11)와 로드(31)를 통해서 전달된 압력실(13)에 형성된 압력의 영향 하에서 변형될 수 있다. 따라서, 폼 형성 소자(30)는 밸브(11)를 폐쇄하기 위해 로드(31)와 함께 제 1 단계로 작용한다. 압력실(13)내의 압력이 폼 형성 소자(30)의 저항보다 크게될때, 이 밸브는 개방된다.
공기 홀(19)은 액체가 폼 분배를 위해 용기로부터 펌프될때 주위 환경으로부터의 공기로 액체 용기(1)를 채우기 위해 홀더 소자(17)에 배열되어 있다. 폼 분배 조립체의 비가압된 양단 위치에서(도 2 참조), 공기 홀(19)은 공기 피스톤(16)의 두 밀봉 리브(20, 21) 사이에 위치되어 있다. 이들 밀봉 리브(20, 21)는 조립체가 이 위치에 대해 하향으로 위쪽으로 유지될때 도 2에 도시된 위치에서 액체가 외측으로 빠져나가지 않는 것을 보장한다. 도 3에 도시된 제 2 위치에서, 외부로부터의 공기는 용기(1)를 공기로 채우기 위해 액체 용기(1)내로 흐른다.
도 2 및 도 3에 도시된 위치는 조립체의 두개의 말단 위치이다. 이들 두 위치 사이에는 하향으로(도 2의 위치로부터 도 3의 위치까지) 및 상향으로(도 3의 위치로부터 도 2의 위치까지) 각각의 행정을 한정한다. 상향 행정은 공기 뿐만 아니라 액체가 각 압력실(13, 15)로 도입되는 흡입 행정인 반면에, 하향 행정은 공기와 액체가 압력실(13, 15)로부터 혼합실(5)까지 가압되는 분배 행정이다.
폼 형성 유닛의 작동이 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 도 3에서 시작한다. 조작 부재(공기 피스톤 ; 16)와, 커플링 소자(18) 및 액체 피스톤(14)은 폼분배 조립체의 작동중에 전체를 형성하고, 따라서 일반적인 용어 "피스톤"으로 하기에서 설명된다. 피스톤(14, 16, 18)과 홀더 소자(17) 사이에는 도 2에 도시된 위치에서 하중이 걸리지 않는 스프링(22)이 있다.
도 3에서, 피스톤(14, 16, 18)은 그 압축된 위치에 있고, 스프링(22)의 스프링력에 의해 상향으로 가압되는 지점에 있다. 상향 행정 중에, 공기 펌프(3)의 압력실(15)의 용적은 크게되고, 이에 의해 압력은 주위 압력보다 낮게된다. 이러한 압력 차이로 인해, 공기 펌프(3)의 입구 밸브(10)는 개방되고, 주위 환경과 공기 압력실(15) 사이에서 연결이 실행된다. 이것은 액체 펌프(4)의 압력실(13)내의 용적을 위해 적용된다. 여기서, 용적이 너무 증가하면, 압력이 떨어지고 액체가 액체 용기로부터 상승 튜브(23)를 거쳐서 도입된다. 입구 밸브(12)를 거친 액체 흡입은 이것 상에 배열된 밀봉 리브(24, 25)를 갖는 액체 피스톤(14)이 하향으로 변위되고 통로가 압력실(13)에 대해 입구 밸브(12)와 피스톤(14) 사이에 생성되기 때문에 가능하다.
펌프는 그 최상부 위치에 있고(도 2), 공기 압력실(15)과 액체 압력실(13) 양자는 공기와 액체로 각각 채워진다. 하향력이 스프링(22)의 스프링 력에 피스톤(14, 16, 18)과 홀더 소자(17) 사이에서의 마찰력을 더한 것 보다 큰 피스톤(14, 16, 18)상에 발휘될때, 피스톤(14, 16, 18)은 하향으로 변위된다. 공기 압력실(15)내의 용적이 감소되고 그 압력이 증가하므로써, 상향 행정에서 개방되는 입구 밸브(10)는 가압되어 닫혀지는 반면에, 출구 밸브(9)는 개방된다. 액체 압력실(13)에서 용적을 위해 동일한 것이 적용되므로, 입구 밸브(12)는 액체펌프(4)의 입구를 폐쇄하도록 압력 상승에 의해 그 시트에 가압된다. 또한, 액체 펌프(4)의 출구 밸브(11)는 액체 압력실(13)내에서 상승된 압력에 의해 개방된다.
공기와 액체는 혼합실(5)에 함께 들어온다. 공기 유동 및 액체 유동이 서로 충돌하기 때문에 이들은 잘 혼합된다. 혼합물이 하나 이상의 홈 형성 소자를 통해서 운송된 후에, 폼은 유출 채널(7)을 거쳐서 조립체의 분배 부분(6)의 폼 개구(8)를 이탈하여 생성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서 막(11)의 저항과 도 4의 실시예에서 폼 형성 소자(30)와 동일한 홀을 갖는 벽의 저항은 액체가 액체 펌프(4)로부터 자유롭게 유동하지 않는 것을 보장한다. 혼합실(5)내에 있는 액체의 유동은 제어하여 취급할 수 있다. 시험은 이것이 양호한 폼을 얻기 위해 필수적인 것을 도시한다.
입구 밸브(12)가 피스톤(14)에 배열된 밀봉 리브(24, 25)와 함께 작용하는 스톱퍼 본체를 구비하기 때문에, 액체 로크는 더 생성된다. 이것은 나머지 위치(도 2)에서 용기(1)내의 압력이 증가할때, 예를 들면 용기가 압착되기 때문에 액체가 조립체를 빠져나가지 않거나 또는 피스톤(14, 16, 18)과 홀더 소자(17)사이에 놓이도록 도입되는 것을 보장한다. 액체 용기(1)내의 압력이 증가할때, 스톱퍼 본체(12)는 밀봉 리브(25)에 대해 가압되고, 이에 의해 압력실(13, 15)중 어느 하나에 대해 액체용 통로를 차단한다.
홀더 소자(17)는 압력실(13, 15)에 대해 피스톤(14, 16, 18)의 행정을 제한하기 위해 참조 부호 26으로 지시된 다수의 외주 세그먼트를 구비한다. 이 외주 세그먼트는 제 1 실예에서 홀더 소자(17)의 원통형 바닥 벽의 라인에 있고, 홀더소자(17)와 함께 이 위치에서 사출 성형되어 폼 분배 조립체의 조립 중에 굽혀진다. 조립 중에 홀더 소자(17)는 액체 용기(1)상에 스냅되거나 나사 체결되고, 그 후에 피스톤(14, 16, 18)은 홀더 소자(17)상에 배치되며 세그먼트(26)는 내향으로 구부러진다.
본 발명은 물론 도면에 도시된 적합한 실시예를 제한하지 않는다. 펌프(3, 4)가 동심적으로 도시도었을 지라도, 펌프들을 서로 편심적으로 또는 인접하게 설치하는 것도 가능하다. 상기 구성의 실예는 국제 특허 출원 WO 99/54054호에서 알 수 있다. 피스톤(14) 또는 홀더 소자(18)상에 형성된 막과 같은 액체 펌프(4)용 입구 밸브(12)를 사용하는 것이 또한 가능하고, 액체 로크는 다른 방법으로 제공할 수 있다. 어떤 경우에, 본 발명에 따르면 비교적 작은 수의 구성 요소를 갖는 간단한 폼 형성 유닛을 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 입구와 출구가 각각 설치된 공기용 펌프와 액체용 펌프를 포함하고, 상기 각 펌프의 출구와 연통하는 혼합실과, 폼 개구를 갖고 상기 혼합실과 연통하는 유출 채널을 구비하는 분배 부분, 및 공기와 액체를 각각 도입하여 분류하기 위해 각 펌프의 각 입구와 출구에 있는 밸브들을 부가로 포함하는 액체 용기에 특히 적합한 폼 형성 유닛에 있어서,
    하나 이상의 밸브들은 단일 구성 소자로 상기 공기 펌프 또는 액체 펌프와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 펌프는 압력실에 대해 변위가능한 피스톤을 갖는 압력실을 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 액체 펌프의 출구 밸브는 상기 액체 펌프의 피스톤과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 펌프를 작동시키기위한 조작 부재를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 조작 부재는 상기 공기 펌프의 피스톤과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 액체 펌프의 피스톤과 상기 조작 부재 사이에 커플링 소자가 배열되어 있고, 상기 커플링 소자는 상기 조작 부재의 변위력을 상기 피스톤에 전달하는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 공기 펌프의 상기 출구 밸브 및/또는 입구 밸브는 상기 커플링 소자와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 단일 구성 요소 소자는 플라스틱의 사출 성형 소자인 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서, 밸브가 상기 사출 성형 소자상에 형성된 소정 두께의 막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 펌프의 상기 입구 밸브는 관련된 펌프의 피스톤에 배열된 적어도 하나의 밀봉 리브와 함께 작용하는 스톱퍼 본체에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 폼 형성 유닛.
  11. 액체 용기와 폼 형성 유닛으로 구성되는 폼 분배 조립체에 있어서,
    상기 폼 형성 유닛은 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 폼 형성 유닛에 의해 형성되는 폼 분배 조립체.
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