KR20040075887A - 에어로졸 분말 밸브 - Google Patents

Abstract

에어로졸 분말 밸브(10)는 폐쇄된 위치(도2)에서 가스킷(25)과 접하는 최소 영역의 상부면을 포함하는 다수의 수직 스플라인(40)들을 갖는 홈(55) 아래의 밸브 본체(21)를 갖는다. 홈(55)은 상부 환형 표면(56), 밸브 오리피스(23)를 갖는 중간 넥 부분(57), 스플라인의 상단의 레벨에서 밸브 본체의 외측 주연부를 연결하기 위해 넥 부분에서부터 밸브 본체(21)까지 가파른 각도로 수평에 대해 하방 외측으로 연장된 하측 환형 표면(58)을 갖는다. 가파르게 경사진 환형 하측 홈 표면(58)은 절두원추형이거나 볼록하고, 분말이 축적될 수 있는 수평이나 오목한 구성요소가 없다. 가스킷은 밸브가 폐쇄된 위치에서 홈 하측 표면을 밀봉하고, 밸브가 개방위치에서 폐쇄 위치로 이동할 때 홈 위치 분말이 스플라인들 사이의 주연부 공간 내로 떨어지도록 외측으로 홈 하측 표면을 닦아낸다.

Description

에어로졸 분말 밸브 {AEROSOL POWDER VALVE}

종래 형태의 에어로졸 밸브 조립체에서 수직으로 작동하는 에어로졸 밸브는 에어로졸 밸브의 직립형 스템(stem) 상부에 부착된 버튼이나 캡을 하방으로 눌러 에어로졸 용기 내의 제품을 방출하도록 개방된다. 버튼이 해제되면 밸브는 그 밸브 상에 작동하는 스프링에 의해 폐쇄된다. 밸브 스템의 하부에 위치한 밸브 본체는 밸브 스템을 주연 방향으로 둘러싸는 상측 수평의 연속된 밀봉면을 갖는다. 이러한 상측 수평면은 에어로졸 밸브가 폐쇄될 때, 밸브 본체에 작용하는 스프링에 의해 밸브 밀봉 가스킷에 대해서 밀봉되는 관계로 상방으로 가압된다. 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때, 밸브 스템의 하나 이상의 오리피스는 밸브 가스킷의 하부면 위에 위치한다. 밸브 스템은 가스킷의 중앙 개구를 통과하고, 중앙 개구의 주연면은 밸브가 폐쇄될 때 밸브 스템에 반경 방향으로 작용하는 2차 밀봉을 제공할 수 있다. 버튼을 눌러 밸브를 개방할 때, 밸브 스템은 하방으로 이동하고 하나 이상의 오리피스는 가스킷 아래로 이동한다. 에어로졸 용기 내의 제품은 추진제의 영향하에서 종래의 딥 튜브를 상방으로 통과해 밸브 스템과 밸브 본체를 둘러싸는 밸브 하우징 내로 유동하며, 밸브 스템을 주연 방향으로 둘러싸는 밸브 본체의 상측 수평면 위로 유동하여 하나 이상의 오리피스를 통과해 밸브 스템 내로 유동하고, 밸브 스템을 상방으로 통과하여 밸브 스템의 상부에 부착된 버튼이나 캡에 있는 출구 노즐을 통해 외측으로 유동한다.

전술된 종래의 에어로졸 밸브는 특히 본 발명에 관련된 특정 관점에서 보면, 액화 추진제 내에 부유된 분말을 갖는 제품을 포함하여 여러 가지 제품을 분배하는 데 사용된다. 이러한 제품은 항발한제, 방취제, 풋스프레이 등을 포함한다. 불행히도, 종래의 에어로졸 밸브의 작동은 분발 제품이 에어로졸 용기로부터 방출될 때, 밸브 본체의 전술한 상측 수평 밀봉면 상에 축적된 분말로 인해 방해받는다. 이러한 분말의 축적은 버튼이 해제된 후에 밸브가 부분적으로 개방 상태가 되게 함으로써 밸브의 완전한 재밀봉 작동을 간섭하게 된다. 그 결과 사용하지 않을 때에도 에어로졸 용기내의 압력이 손실되며, 추진제가 누설되어 밸브가 몇 번 작동한 후에 가압 용기의 유용성이 저하되거나 나빠지게 된다. 이러한 문제는 근래에 예를 들어 고체가 분말 및 다른 제제 형태의 고체를 포함하는 소정 분말 항발한제의 경우에, 현재의 높은 분말 장전물이 50 내지 60 중량퍼센트의 고체로 분배되는 제품을 요구하는 환경에서 더욱 악화된다.

상기 분말 밸브들에서의 문제점을 해결하기 위한 시도가 있었으며, 그 중 한예는 영국 특허 명세서 1216655에 개시된 것이 있으며, 상기 명세서에서 예리한 상부 에지들을 갖는 다수의 중심 리브들이 밸브 본체의 전술한 상기 상부 수평 밀봉면(또는 하측 가스킷 밀봉면) 상에 위치하여 밸브 스템을 에워싸도록 되어 있다. 예리한 상부 에지는 가스킷과 상호 작용하여 밸브 밀봉면을 형성하고, 분말 제품이 밸브의 작동에 의해 방출될 때, 분말의 축적은 리브들의 상부에서보다는 중심 리브들 사이의 골부들의 내측, 외측 및 그 내부에서 일어나게 되어 있다. 그러나, 분말은 여전히 골부들 내에 많이 축적되어 밸브 밀봉 작용을 궁극적으로 방해하게 된다.

상기 분말 밸브들의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 시도로는 미국 특허 제3,773,064호에 개시된 것이 있으며, 여기서는 주연홈이 홈의 상부에서 원추형 외향 테이퍼진 구역 내에 놓인 오리피스를 갖는 밸브 스템을 둘러싸고, 밀봉 가스킷이 홈 내에 그리고 원추형 구역 주위에 끼워 맞춤되어 있다. 홈 내의 돌출 원통형 릿지(ridge)는 밀봉을 강화하도록 가스킷 내부로 가압된다. 그러나, 홈이 바닥부를 포함하는 복합 표면들은 상기 설계에서 특히 고체를 많이 포함하는 분말 제품에 대한 현재의 요구 조건 하에서는 여전히 분말의 축적 가능성이 존재한다.

상기 분말 밸브들의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 시도로는 미국 특허 제4,013,197호에 개시된 것이 있으며, 여기서 밸브 오리피스는 스템의 직립부 내에 있고, 홈은 밸브 오리피스의 아래에 위치하며, 가스킷은 밸브가 폐쇄될 때 홈 내부나 외부에 부분적으로 안착되어, 밸브 오리피스 아래에 있는 스템의 직립부에 1차 밀봉을 형성하고 홈 내에 2차 밀봉을 형성한다. 가스킷은 밸브를 폐쇄할 때 밀봉면으로부터 분말을 닦아낸다. 이러한 설계에서는 밸브 오리피스를 가스킷의 위에서 아래쪽으로 이동시키기 위해 스템을 누를 때 스템의 변위가 과도하게 변해야 하며, 밸브를 폐쇄하고 개방할 때 가스킷이 홈을 들어가고 나와야 하기 때문에 가스킷이 과도하게 변형되어야 한다. 특정 형태의 홈과 가스킷을 수용하기 위해서 주연부가 넓어야 하기 때문에 밸브 본체에 과도한 양의 재료가 사용된다. 또한, 밸브 본체의 홈 아래(혹은 위에)에 있는 수평 환형 표면은 분말이 축적되어 홈 아래의 2차 밀봉을 방해하게 된다.

상기 분말 밸브들의 문제점을 해결하기 위한 성공적인 시도로는 본 명세서에 참조되고 본 발명의 출원인에게 허여된 미국 특허 제5,975,378호(1999년 11월 2일)호에 개시된 것이 있으며, 여기서 밸브 스템에 대한 종래의 밸브 본체의 상측 수평 밀봉면이 제거된다. 밸브 스템을 에워싸는 기밀 끼워 맞춤형 가스킷에 의해 밸브 스템 쪽을 향한 반경 방향으로만 밸브가 밀봉될 수 있다. 밸브 스템의 외측면은 예를 들어 두 개의 측방향 입구 오리피스를 갖는 상하방 직립 원통형 표면이며, 직립형 스템 표면은 종래의 가스킷 홈을 포함하지 않는다. 상기 특허의 설계에서, 어쨌든 분말이 축적되어 밸브 밀봉 기능에 영향을 주거나 오리피스를 막을 수 있는 통상의 홈 표면과 수평 밀봉면이 없다. 스플라인의 인접한 쌍들 사이에서 넓은 주연부 공간을 갖고 밸브 본체의 주연부 주변으로 이격된 폭이 좁고 수직으로 연장된 다수의 스플라인들을 제외하고는, 하측 밸브 본체는 직립형 밸브 스템의 연장된 부분이다. 다수의 스플라인들은 각각 스플라인이 상방향 한계점 가까이에 갈수록 주연 방향 내측으로 테이퍼지며, 각 스플라인의 상부는 최소 수평 영역을 형성한다. 분말 밸브가 폐쇄될 때, 각 스플라인의 상부는 밀봉 가스킷에 접하여 밸브 스프링의 영향하에서 밸브 스템이 상방으로 복귀 이동하는 것을 제한한다. 각 스플라인의 최소 수평 상부 영역은 스플라인의 상부에서 최소의 개별적인 그리고 전체적인 수평면이 되고, 따라서 스플라인의 상부에 분말이 축적되는 것을 방지하여 밸브의 밀봉에 부정적인 영향을 주지 않는다. 스플라인들 사이의 넓은 주연부 공간으로 인해서 분말은 스플라인들 사이를 통해 하방으로 떨어지며, 밸브가 폐쇄될 때 가스킷으로부터 멀어져서, 가스킷과 스템 오리피스 상에 분말이 축적되는 것을 방지하여 스템 오리피스의 밀봉 또는 막힘을 간섭하지 않게 된다.

본 발명은 가압된 용기로부터 제품을 분배하기 위한 밸브에 관련되며, 특히 이러한 용기 내에서 액화 추진제에 부유 상태로 유지되는 분말을 분배하기 위한 에어로졸 밸브에 관련된다.

도1은 에어로졸 용기 내에 장착된 본 발명의 조립식 분말 밸브의 부분단면을 도시하는 측면도이며,

도2는 밸브가 폐쇄된 위치에 있는 본 발명의 조립식 분말 밸브의 부분단면을 도시한 확대측면도이며,

도3은 밸브가 개방된 위치에 있는 본 발명의 조립식 분말 밸브의 부분단면을 도시한 확대측면도이며,

도4는 밸브가 개방위치에서 폐쇄위치로 되돌아가기 시작하는 본 발명의 조립식 분말 밸브의 부분단면을 도시한 확대측면도이며,

도5는 본 발명의 밸브 스템 및 밸브 본체에 대한 확대 측면도이며,

도6은 도5의 선 6-6을 따라 취한 본 발명의 밸브 스템 및 밸브 본체에 대한 부분단면도이며,

도7은 본 발명의 스템 홈을 도시하는데, 약간 볼록한 하측 홈 표면이 명료한 도시를 위해 (도5 및 도6과 같이) 과장된 방식으로 도시된 도6에서 취한 확대 단편도이며,

도8은 도5의 밸브 본체 및 밸브 스템의 저면도이며,

도9는 도5의 밸브 본체 및 밸브 스템의 평면도이며,

도10은 도5에서 취한 단편도이며,

도11은 본 발명의 밸브 밀봉 가스킷의 평면도이다.

본 발명은 밸브 밀봉 작용을 간섭하는 분말의 축적 문제를 해결한 에어로졸 분말 밸브를 제공한다. 본 발명은 특정 프로파일을 갖는 가스킷 보유 스템 홈을 갖는 다른 스템 설계와 함께 본 출원인에게 허여된 미국 특허 제5,975,378에 개시된 특정한 관점을 참조한다. 특히, 본 발명은 높은 비율의 고체 미립자를 갖는 분말 제품을 분배하는데 유리하다.

좀더 자세하게는, 본 발명은 본 출원인에게 허여된 미국 특허 제5,975,378호에 개시된 전술한 스플라인 구조를 이용하지만, 스템의 외측 벽을 에워싸고 이 외측 벽 내로 연장된 스템 홈을 포함한다. 하나 이상의 밸브 오리피스는 스템 벽을 통해 스템 방출 경로 및 스템 홈 모두와 연통된다. 중심 개구를 갖는 밸브 밀봉 가스킷은 밸브 스템을 에워싸고 스템 홈 내로 연장된다. 상부에서 하부까지 스템 홈은 스템 외측면에서 하방 내측으로 연장된 상측 환형 표면, 하방으로 연장된 중간 넥 부분, 넥 부분에서 하방 외측으로 밸브 본체의 주변부까지 연장된 하측 환형 표면에 의해 한정된다. 하방 외측으로 연장된 하측 홈 표면은 수평에 대해 가파른각도로 연장되며, 아래 설명과 같은 이유로 양호하게는 반경이 작은 약간 볼록한 표면이거나 절두원추형 표면이다. 수평에 대해서 하방으로 연장된 각도는 예를 들어 50°정도일 수 있으며, 볼록한 표면은 곡률 반경이 0.091 in(2.31 mm)일 수 있다. 이러한 것들은 단순히 예를 든 것이지만, 여기서 중요한 점은 홈이 수평 혹은 오목한 표면을 갖거나 이와 유사한 하측 가스킷 연결 표면을 포함하지 않아서, 밸브가 작동하는 동안 분말이 축적되어 하측 홈 표면 및 중간 홈 표면과 가스킷 사이에서 누설이 발생하거나, 스템 홈에서부터 스템 방출 경로까지의 밸브 오리피스가 막히게 되는 일이 없다. 또한 중요한 것은 스템 홈의 하측부 프로파일로 인해서 급격히 하방 외측으로 연장된 표면에 달라붙는 분말을 제거하기 위한 수단이 제공된다. 본 발명의 분말 밸브가 폐쇄되면 홈 내로 연장된 가스킷은 스템 홈의 하측부에 대해서 밀봉된다. 분말 밸브가 작동되면 밸브 스템이 눌려지고, 따라서 스템 홈의 하측부는 하강하여 가스킷으로부터 이격된다. 가스킷은 스템 홈에서부터 멀어지는 방향으로 부분적으로 구부러지므로, 홈으로부터 스템 방출 경로까지 연장된 밸브 오리피스를 더 이상 밀봉하지 않는다. 작동하는 힘이 밸브 스템에서 제거되면, 스템은 밸브 스프링의 힘의 영향하에서 상승하기 시작한다. 이럴 때, 가스킷의 하측부 및 내측부는 급격하게 하방 외측으로 연장된 하측 홈 표면과 중간 홈 표면에 걸쳐 닦아내며, 그 방향은 분말이 스플라인들 사이에서 하방으로 떨어지는 밸브 본체 주연부쪽 외측으로 상기 표면들에 붙은 분말을 쓸어내리는 방향이다.

따라서, 본 발명의 에어로졸 분말 밸브는 이롭지 않은 분말이 축적되는 현상을 없애는데, 그 이유는 밸브가 개방위치로부터 폐쇄될 때 가스킷이 닦아내는 작동을 하고 하측 홈 표면이 가파르며, 양호하게는 반경을 갖기 때문이다. 이러한 사실은 분말 밸브의 모든 연속적인 사이클 동안 적용되며, 에어로졸 용기 내의 제품과 추진제를 최적으로 사용 가능하게 하며, 누설은 별 문제가 되지 않는다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 도면, 청구항 및 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도1 내지 도4를 참조해 보면, 에어로졸 밸브 조립체(10)는 가압 용기(13)에 대해 장착 컵 마개(12)의 받침부(11) 내로 끼워져 크림핑된다. 용기(13)는 전체적으로 분말 제품(15)이 부유해 있는 액화 추진제(14)와 이러한 액화 추진제에 위에 있는 기상 추진제(gaseous propellant phase)(16)를 보유하고 있다.

밸브 조립체(10)는 대체로 딥 튜브(dip tube)(17), 밸브 하우징(18), 밸브 하우징(18)의 하부에 있는 딥 튜브 수용 채널(19), 밸브 폐쇄용 코일 스프링(20)과 밸브 본체(21)를 포함한다. 밸브 본체(21)는 본체에서 상방으로 연장된 중공형 밸브 스템(22)을 포함하고, 이 스템(22)은 홈(55)에서부터 스템(22)의 내부로 들어가는 두 개의 측방향 오리피스(23)를 포함한다. 돌출부(24)는 밸브 본체(21)로부터 하방으로 연장되며, 코일 스프링(20)의 상부를 포획하고 중심을 잡아준다.

에어로졸 밸브가 폐쇄될 때(도1 및 도2) 탄성의 환형 가스킷(25)은 밸브 스템(22)을 둘러싸고, 스템(22) 내의 환형 홈(55) 내로 연장하며, 스템 오리피스(23) 모두를 밀봉한다. 환형 가스킷(25)은 장착 컵(12)의 받침부(11)의 밑면(11a)과 밸브 하우징(18)의 상단부(18a) 사이에 클램핑된다. 밸브 하우징(18)은 용기를 가압 충전시키기 위해 밸브 하우징의 주연부 주변으로 이격된 스페이서(spacer)(26)를포함하며, 이에 관하여는 미국 특허 제4,015,757호(본 명세서에 참조 문헌으로 인용됨)에 더 자세히 개시되어 있으며, 본 발명을 구성하지는 않는다. 장착 컵은 에어로졸 밸브 조립체(10)를 유지시키기 위해 스페이서(26) 주변(27)에 크림핑된다.

중공형 밸브 스템(22)과 유체 접촉하고 있는 내부 제품 경로(29)를 가지며 제품을 방출하기 위한 출구 노즐(30)을 갖는 종래의 작동 버튼(28)은 환형 채널에 의해 밸브 스템(22)의 상부에 부착된다. 버튼(28)을 스프링(20)의 힘에 대항하여 하방으로 눌렀을 때, 스템 오리피스(23)는 환형 가스킷(25)의 아래로 나아가고(도3 참조), 에어로졸 용기 내의 제품은 딥 튜브(17)를 따라 위로 통과해, 상방으로 밸브 본체(21) 주변으로 유동하여 스템 홈(55) 내로 들어가고 밸브 오리피스(23)를 통과해 밸브 스템(22) 내로 들어가며, 상방으로 중공형 스템을 통과해 작동 버튼(28) 내로 들어가서 노즐(30)을 통해 외부로 나갈 수 있게 된다. 버튼(28)이 해제되면, 스프링(20)은 상방으로 도2에 도시된 위치, 즉 스템 오리피스(23)가 가스킷(25)에 의해 차단되는 위치로 밸브 스템(22)을 가압한다. 이제 밸브는 폐쇄되고 제품은 밸브 스템 내로 들어가지 못하도록 차단된다.

전술된 일반적인 사항들은 종래의 에어로졸 밸브에 적용된다. 그러나, 공통적으로 이러한 밸브에서 스템 오리피스 아래에 위치한 밸브 본체가 밸브 스템보다 직경이 큰 원통형 부재여서, 밸브 스템 주변 주연 방향으로 연장된 연속적인 상측 수평면을 가지며, 밸브가 폐쇄될 때 통상적으로 밀봉 가스킷의 아래와 접하여, 스템 주변에 연속적인 수평 밸브 밀봉면을 제공한다. 연속적으로 밸브가 작동할 때 결정적으로 밸브의 밀봉을 손상시키고 바람직하지 않게 추진제가 누설되도록 분말이 축적되는 표면들을 나타내는 것이 이러한 종래 스템 홈의 수평면 및/또는 대응하는 수평 혹은 오목한 하측 표면이다. 그러나 본 발명은 상기 수평면을 제거하고 본 출원인에 허여된 미국 특허 제5,975,378호에 개시된 스플라인 구조(하지만 홈이 없는 스템은 제외)를 특정한 프로파일을 갖는 스템 홈과 결합시켜 분말이 축적되지 않도록 한다.

본 발명의 구체적인 특징을 다시 살펴보면, 스템 아래의 밸브 본체와 밸브 스템이 도5 내지 도10에 더 자세히 도시되었다. 밸브 본체의 전술된 연속적인 수평 밀봉면은 제거되고, 밸스 스템(22)의 아래쪽에 있는 밸브 본체(21)는, 밸브 본체의 주연부 주변으로 등간격으로 이격된 8개의 폭이 좁은 스플라인(40)을 제외하고는 스템 홈(55)보다 높이 밸브 스템(22)에서 수직으로 연장된다. 각각의 스플라인(40)은 최소 수평영역의 상부면(41)을 갖는다. 테이퍼진 스플라인 측면(42)은 상부면(41)에서부터 주연 방향으로 소정거리 만큼 하향으로 발산하고, 스플라인 측면(43)은 수직 하방으로 연장된다. 따라서, 각 스플라인(40)은 밸브 제조 및 조립체 작동 중에 취급시 손상이 가지 않도록 수직 방향 범위 대부분에 걸쳐 구조적으로 충분한 일체성을 갖지만, 그와 동시에 각 스플라인은 그 상부에서 최소 영역의 소정의 상부면(41)을 제공한다. 넓은 주연부 공간(44)들은 각각의 인접한 스플라인(40) 쌍들 사이에 있다. 스템 오리피스(23)는 인접한 스플라인들의 상부로부터 주연 방향으로 변위하여 한 쌍의 인접한 스플라인 사이에 놓이게 된다.

도2를 참조해 보면, 밸브가 폐쇄될 때 각 스플라인(40)의 최소 상부 영역(41)만이 밀봉 가스킷(25)에 접하여, 가스킷 밀봉 기능은 제공하지 않지만 밸브의 폐쇄시의 스프링의 영향하에서 밸브 스템(22)이 상방으로 복귀 이동하는 것을 제한하는 기능만을 제공한다. 스플라인의 개수와 개별의 상부면 수평영역은, (a) 스플라인이 밀봉 가스킷을 관통하여 밀봉 기능에 손상을 주지 않도록, (b) 스플라인이 최소 상부 수평영역을 포함하여 스플라인 상부에 분말이 축적되지 않도록 선택된다. 본 발명에서 설명된 실시예에서, 밸브 본체를 둘러싸는 8개의 등간격으로 이격된 스플라인은 각각 수직 본체 표면과 직접 접하는 약 0.000235 in²(0.152 ㎟)의 상부면 영역을 갖는다.

도5 내지 도7은 특히 본 발명의 가스킷 보유 스템 홈(55)을 도시한다. 설명을 위해서 밸브 본체(21)는 스플라인(40)의 상단(41)의 레벨로부터 하방으로 연장되며, 밸브 스템(22)은 스플라인(40)의 상단(41)의 레벨로부터 상방으로 연장된다. 스템 홈(55)은 스템의 외측 주연부에서 하방 내측으로 연장된 상측 환형 절두원추형 표면(56), 밸브 오리피스(23)를 포함하는 하방으로 연장된 중간 넥 부분(57), 그리고 넥 부분(57)에서부터 좁은 스플라인(40)이 위치한 밸브 본체(21)의 외측 주연부까지 하방 외측으로 연장된 하측 환형 표면(58)을 갖는다. 표면(58)은 스플라인의 상단(41)의 레벨에서 스플라인들 사이의 밸브 본체(21)의 외측 주연부를 연결시킨다. 하측 홈 표면(58)은 예를 들어 수평에 대해 약 50°정도의 가파른 각도로 연장되며, 절두원추형이거나 반경이 작은 약간 볼록한(도5 내지 도7에서는 볼록한 부분으로 보이도록 과장되게 도시됨) 모양일 수 있다. 표면(58)은 수평이나 오목한 표면을 포함하거나 이와 유사하지 않아야 하는데, 그러한 표면들이 분말을 보유하기 때문이다.

본 발명의 에어로졸 밸브가 폐쇄될 때, 도2에 도시된 바와 같이 가스킷(55)은 스플라인(40)의 상단(41)과 접촉하고 홈(55) 내에 보유되며, 하방으로 급격하게 경사진 하측 홈 표면(58)에 대해 밀봉하며, 홈의 넥 부분(57) 내의 밸브 오리피스(23)를 밀봉한다. 도3에 도시된 바와 같이 에어로졸 밸브가 개방될 때, 하방으로 급격하게 경사진 하측 홈 표면(58)은 가스킷(25) 아래로 하강한다. 액화 추진제에서 부유된 상태로 에어로졸 용기에 있는 분말 제품은 딥 튜브(17)를 따라 위로 유동하여 밸브 하우징(18) 내로 유동하며, 밸브 하우징(18)의 내측면과 스플라인(40)들 사이에 있는 채널(44) 내의 밸브 본체(21)의 외측 주연부를 따라 상방으로 유동하여, 급격하게 경사진 하측 홈 표면(58)을 따라 홈(55) 내로 유동하고, 밸브 오리피스(23)를 통해 스템 방출 경로 내로 유동한다.

이렇게 제품이 방출되는 동안, 절두원추형 또는 약간 볼록한 프로파일을 갖는 급격하게 경사진 하측 홈 표면(58)은 분말이 충분히 축적될 수 있는 수평 및/또는 오목한 프로파일을 갖는 하측 홈 표면과는 달리 분말이 충분히 축적되지 않는다. 그러므로 밸브가 폐쇄될 때 가스킷(25)이 하측 홈 표면(58)과 밀봉 관계로 복귀할 때, 하측 홈 표면(58)으로부터 가스킷이 이격 되도록 분말이 축적되기 때문에 가스킷 아래에서는 방출이 일어나지 않게 된다. 아래 설명과 같이, 본 발명에는 밸브 밀봉면 부근에 분말이 축적되도록 하는 충분한 수평면이 없다.

또한, 중요한 점은 밸브가 폐쇄되기 시작할 때 절두원추형 또는 약간 볼록한 하측 홈 표면(58)은 가스킷(25)에 한가지 프로파일을 제공하여, 가스킷(25)의 내측표면 및 하측 표면은 스플라인(40)들 사이의 채널(44)을 통해 분말이 내려가는 밸브 본체(21)의 외측 주연부쪽 하방 외측으로 표면(58) 위에 축적된 분말을 닦아낸다. 밸브가 폐쇄되기 시작하는 도4의 가스킷 위치와 밸브가 폐쇄된 도2의 가스킷 위치를 비교하면 알 수가 있다. 도3과 비교하면 도4에서, 가스킷의 내측부 및 하측부는 축적된 분말을 하방으로 이동시키기 위해 중간 홈 부분(57)에 걸쳐 닦아내고, 가스킷(25)의 위치가 도4의 위치에서 도2의 폐쇄된 밸브 위치로 이동함에 따라서 도4에서 화살표 방향으로 도시된 바와 같이 급격하게 경사진 하측 홈 표면(58) 위에 축적된 분말이 외향으로 닦여진다. 밸브가 폐쇄될 때 스플라인들 사이의 넓은 주연부 공간으로 인해서 분말은 스플라인들 사이를 통해 하방으로 떨어지고 가스킷으로부터 멀어진다.

밸브 스템, 밸브 본체와 밸브 하우징은 나일론 같은 플라스틱으로 성형된다. 가스킷(25)은 고무나 네오프렌(neoprene) 같은 다양한 제제로 제조될 수 있으며, 도11에 중앙 개구(48)를 갖는 평면도로 도시되었다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 다음과 같은 공칭치수가 8개의 스플라인 구조에 사용되어, 완전한 밀봉은 물론, 여러번의 연속적인 밸브 싸이클의 후에도 밀봉과 오리피스 유동을 간섭하는 분말의 축적이 무시할 만큼 작은 분말 밸브를 제공한다.

밸브 스템(22)의 외경 - 0.158 in(4.01 mm)

밸브 스템(22)의 내경 - 0.078 in(1.98 mm)

밸브 본체(21)의 외경 - 0.163 in(4.14 mm)

스템 오리피스(23)의 직경 - 0.024 in(0.61 mm)

스플라인 상부면(41)의 반경방향 치수 - 0.0235 in(0.59 mm)

스플라인 상부면(41)의 폭 치수 - 0.010 in (0.254 mm)

스플라인 상부면(41)의 면적 - 0.000235 in²(0.151 ㎟)

스플라인 테이퍼진 측면(42)의 수직 각도 - 10°

스플라인 테이퍼진 측면(42)의 축방향 길이 - 0.042 in(1.07 mm)

스플라인 수직 측면(42)의 축방향 길이 - 0.1 in(2.54 mm)

스플라인 수직 측면(43) 사이의 주연 방향 스플라인(40) 치수 - 0.025 in(0.64 mm)

스템 오리피스(23)의 중심에서 스플라인 상부면(41)까지의 축방향 길이 - 0.038 in(0.97 mm)

홈(55)의 반경 방향 깊이 - 0.0165 in(0.42 mm)

홈 중간면(57)의 축방향 길이 - 0.03 in(0.76 mm)

홈 표면(58)의 축방향 치수 - 0.022 in(0.56 mm)

홈 표면(56)의 축방향 치수 - 0.028 in(0.71 mm)

홈 표면(58) 위의 볼록한 부분 반경 - 0.091 in(2.3 mm)

홈 표면(58)의 수평 방향에 대한 각도 - 50°

가스킷 축방향 길이 - 0.045 in(1.14 mm)

가스킷 중앙 개구 직경 - 0.1 in(2.54 mm)

당 분야의 숙련자들은 본 발명의 범위 내에서 본 발명에 변형을 가할 수 있다. 그러므로 본 발명의 실시예는 설명을 위한 것이며, 한정하기 위함이 아니다. 본 명세서에 사용된 용어 "상측(upper)", "하측(lower)", "중간(intermediate)", "내측(inner)", "외측(outer)", "수평(horizontal)", "수직(vertical)", "외부(exterior)", "내부(interior)", "측면(side)", "중앙(central)", "직립형(upstanding)", "에워싸는(encircling)", "둘러싸는(surrounding)", "외향(outwardly)", "내향(inwardly)", "하방(downwardly)", "상방(upwardly)", "위(above)", "아래(below)", "위에 놓이는(overlying)", "상부(top)", "하부(bottom)" 및 대응하는 유사 위치관련 용어는 도면에 도시된 위치와 관련되도록 사용되며, 한정적인 것은 아니다.

Claims (5)

1. 에에로졸 용기로부터 분말 및/또는 다른 고체를 포함하는 제품을 분배하기 위한 에어로졸 밸브이며,

   밸브 하우징과,

   밸브 본체, 밸브 스템 및 밸브 스템을 에워싸는 가스킷 보유 홈과,

   환형 밀봉 가스킷과,

   다수의 주연부 공간을 포함하며,

   상기 밸브 스템은 방출 경로와, 상기 방출 경로 및 홈 모두와 연통하는 스템 벽을 통해 연장된 적어도 하나의 밸브 오리피스를 가지며,

   상기 밸브 본체와 스템은 폐쇄 위치와 및 개방 위치 사이에서 밸브 하우징에 대해 축방향으로 이동 가능하며,

   상기 환형 밀봉 가스킷은 상기 홈 내에 보유되는 중앙 개구를 가지며, 에어로졸 밸브가 폐쇄될 때 상기 홈 내에 하나 이상의 밸브 오리피스를 밀봉하며,

   스템 홈 아래에 있는 밸브 본체는 밸브 본체 주연부 주변으로 이격된 다수의 수직 스플라인들을 갖고, 상기 다수의 스플라인들은 밸브가 폐쇄된 위치에 있을 때 가스킷의 아래쪽과 접촉하여 편향되는 상부면을 가지며,

   상기 다수의 주연부 공간은 상당한 길이만큼 상기 스플라인의 상부로부터 하방으로 상기 스플라인들 사이에서 연장되며,

   상기 스플라인의 상부면은 상기 스플라인 상단 사이의 주연부 공간 영역에대하여 최소 영역을 가지며, 스플라인 상부면의 최소 영역은 밸브가 폐쇄될 때 그 위에 고체로 된 제품이 축적되어 적어도 하나의 스템 밸브 오리피스의 가스킷 밀봉을 방해할 만큼 충분하지 않으며,

   홈을 에워싸는 상기 밸브는 적어도 하나의 밸브 오리피스와 함께 상측 환형 표면, 상기 상측 표면으로부터 하방으로 연장된 중간 환형 넥 부분, 그리고 상기 넥 부분으로부터 밸브 본체의 외측 주연부까지 수평에 대해 가파른 각도로 하방 외측으로 연장된 하측 환형 표면을 가지며, 상기 가스킷은 에어로졸 밸브가 폐쇄될 때 하측 환형 홈 표면을 밀봉하고,

   상기 하측 환형 홈 표면은 스플라인의 상단의 레벨에서 밸브 본체의 외측 주연부를 연결하는 에어로졸 밸브에 있어서,

   홈의 하측 환형 표면은 어떠한 가스킷 밀봉용 수평 및 오목한 표면 구성요소도 갖고 있지 않으며, 홈에 인접한 밸브 본체는 어떠한 가스킷 밀봉용 수평 구성요소도 갖고 있지 않은 것을 특징으로 하는 에어로졸 밸브.
2. 제1항에 있어서, 홈의 하측 환형 표면은 약간 볼록한 에어로졸 밸브.
3. 제1항에 있어서, 가스킷은 에어로졸 밸브가 개방위치에서 폐쇄위치로 이동할 때, 홈의 하측 환형 표면에 걸쳐 하방 외측으로 닦아내는 에어로졸 밸브.
4. 제1항에 있어서, 하나 이상의 밸브 오리피스는 홈의 넥 부분 내에 위치하는하는 에어로졸 밸브.
5. 제1항에 있어서, 스플라인의 상단의 레벨에서 스플라인들 사이의 밸브 본체 직경은 홈 위의 밸브 스템 직경과 실질적으로 동일한 에어로졸 밸브.