KR20070121587A - 유체 디스펜서 노즐 및 그러한 노즐을 포함하는 유체디스펜서 장치 - Google Patents

유체 디스펜서 노즐 및 그러한 노즐을 포함하는 유체디스펜서 장치 Download PDF

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KR20070121587A
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마크 슈발리에
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엘브이엠에이취 러쉐르쉐
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Abstract

유체 디스펜서 노즐은 강성 지지부(34)와, 유체 통로(44)와, 압력을 받고 있는 유체가 상기 유체 통로(44)로부터 도달하지 않는 동안은 상기 통로(44)를 밀폐하도록 구성된 립(56)이 형성되어 있고, 강성 지지부(34)를 에워싸며 일래스토머로 제조된 환상 밀봉 부재(36)를 포함한다. 상기 유체 디스펜서 노즐은, 강성 지지부(34)는 중앙축(X')을 따라 제1 단부와 제2 단부 사이에 연장되어 지지부 내부에 통로(44)를 획정하는 측벽(42)을 포함하고, 상기 강성 지지부(34)는 측벽(42)의 제2 단부에서 유체 통로(44)를 밀폐하는 단부 벽(40)을 추가로 포함하며, 상기 단부 벽(42)에는 밀봉 부재(36)의 립(56)에 의해 덮여 있는 적어도 하나의 홀(36)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
유체 디스펜서 노즐, 유체 디스펜서 장치

Description

유체 디스펜서 노즐 및 그러한 노즐을 포함하는 유체 디스펜서 장치{A FLUID DISPENSER NOZZLE AND A FLUID DISPENSER DEVICE INCLUDING SUCH A NOZZLE}
도 1은 본 발명의 디스펜서 장치의 제1 실시예의 사시도.
도 2는 도 1의 장치의 디스펜서 헤드의 수직 단면도.
도 3은 도 2의 디스펜서 헤드를 구성하는 노즐을 관통하는 축 방향 단면의 상세도.
도 4는 밀봉 부재가 없는 상태의 본 발명의 디스펜서 노즐의 사시도.
도 5는 도 4의 노즐의 수직 단면도.
도 6은 노즐의 제2 실시예를 나타내는 도 3과 유사한 도면.
도 7은 도 6에 도시한 노즐을 갖춘 장치의 디스펜서 헤드의 수직 단면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10: 유체 디스펜서 장치 12: 리저버
13: 디스펜서 헤드 14: 노즐
16: 몸체 18: 장식용 트림
22: 스커트 26: 내부 웰
30: 노즐 오목부 34: 지지부
36: 밀봉 부재 40: 단부 벽
42: 환상 측벽 44: 통로
48: 스터드 58: 탭
본 발명은 유체 디스펜서 노즐과 그러한 노즐을 포함하는 디스펜서 장치에 관한 것이다.
좀 더 상세하게는, 본 발명은 강성 지지부와, 상기 강성 지지부를 관통하는 유체 통로와, 상기 강성 지지부를 에워싸며, 상기 통로로부터 일정 압력 하의 유체가 도달하지 않는 동안은 상기 통로를 밀폐하도록 구성된 립이 형성되어 있으며 일래스토머(elastomer)로 제조되는 환상 밀봉 부재(annular sealing element)를 포함한다.
국제공개공보 제00 26007호에는 상기 디스펜서 노즐의 일례로서, 지지부와 밀봉 부재가 공조하여 외부 통로를 획정하고 있는 디스펜서 노즐을 개시하고 있다.
유감스럽게도, 상기 공개공보에 개시되어 있는 디스펜서 노즐은 다음의 단점: 상기 밀봉 부재는 상기 밀봉 부재의 단지 일 단부만이 노즐의 지지부 위에 유지된다는 단점을 가지고 있다.
본 발명의 주 목적은 상기의 결점을 감소시켜 밀봉 부재가 상기 강성 지지부 위에 더욱 견고하게 유지되도록 하는 것이다.
상기 목적을 위해, 본 발명에 따르면, 논의되고 있는 유형의 디스펜서 노즐은, 상기 강성 지지부는 환상의 형태로 중앙축을 따라 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장되어서 내부에 유체 통로를 획정하는 측벽을 포함하고, 상기 강성 지지부는 상기 측벽의 제2 단부에서 유체 통로를 밀폐하는 단부 벽을 추가로 포함하며, 상기 단부 벽에는 밀봉 부재의 립에 의해 덮여 있는 적어도 하나의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의해, 밀봉 부재는 지지부의 측벽의 전체 외부 표면에 걸쳐서 빡빡하게 유지되며, 그에 의해 상기 밀봉 부재가 지지부 위에 좀 더 견고하게 유지되도록 한다. 또한, 밀봉 부재는 냉각 후의 수축에 의해 일정 양의 탄성 프리-스트레스를 받으며, 이는 지지부 위에 밀봉 부재의 유지를 위한 빡빡한 계합이 되는 것을 보장한다.
또한, 밀봉 부재는 지지부의 측벽과 단부 벽 위에 직접적으로 성형되어 노즐 제작이 용이하게 되도록 한다.
본 발명에 따른 장치의 다양한 실시예에서는 선택적으로 아래의 구성 중 하나 또는 그 이상을 사용하는 것이 가능하다.
- 측벽의 제1 단부에는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 적어도 하나의 탭이 형성되어 있다.
- 밀봉 부재는 제1 단부로부터 제2 단부까지 지지부의 측벽을 덮고, 밀봉 부재에는 바깥쪽으로 돌출되어 있는 탭이 관통하는 적어도 하나의 슬롯이 형성되어 있으며, 이러한 구성들은 밀봉 부재와 지지부 사이의 기구적 결합을 더 강화한다.
- 측벽의 제1 단부에는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 돌출되어 있으며 측벽 위에 걸쳐 일정 각도로 분포되어 있는 다수의 탭들이 형성되어 있다.
- 상기 단부 측에는 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 스터드가 형성되어 있고, 밀봉 부재는 스터드가 잠금 위치에 있을 때에 밀봉 부재의 립에 의해 획정된 중앙 개구를 채우는 방식으로 단부 벽을 덮고 있다.
- 상기 단부 측에는 스터드 주위에 일정 각도로 분포되어 있는 3개의 홀들이 형성되어 있다.
- 밀봉 부재는 상기 지지부 위에 성형된다.
- 지지부는 열가소성 재료로 제조되고, 밀봉 부재는 상기 지지부의 열가소성 재료에 부착되지 않는 열가소성 재료로 제조된다.
- 지지부는 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 제조되고, 밀봉 부재는 열가소성 실리콘으로 제조된다.
본 발명은 또한 외부를 향해 개방되어 있으며 환상 벽을 구비하고 있는 노즐 오목부와 통해 있는 유체 채널이 형성되어 있는 디스펜서 헤드와, 상기 노즐 오목부 내에 계합되는 디스펜서 노즐을 포함하며, 밀봉 부재는 상기 오목부와 지지부 사이에서 압축력에 의해 유지되도록 구성되는 유체 디스펜서 장치를 제공한다.
본 발명의 기타 특징 및 장점은 첨부되는 도면을 참조하여 한정되지 않는 실시예로 주어지는 첨부하는 2개의 실시예의 기재로부터 나타난다.
도 1은 예를 들면 화장품 또는 이와 유사한 것, 특히 액상 또는 반-액체 내 용물을 배출하기 위한 유체 디스펜서 장치(10)를 나타낸다.
디스펜서 장치(10)는 유체를 담고 있으며, 선택적으로는 압력 하에서 유체를 담고 있는 리저버(12)(reservoir)와, 리저버(12)에 의해 휴대되며 사용되는 목적에 따라 유체가 전달되도록 구성된 노즐(14)이 형성되어 있는 디스펜서 헤드(13) 또는 누름 부재를 포함한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 디스펜서 헤드(13)는, 예를 들면 열가소성 합성 재료, 특히 폴리프로필렌 또는 그와 유사한 재료로 일체로 성형될 수 있는 몸체(16)를 구비하고 있다. 몸체(16)는 금속 또는 기타 재료의 장식용 트림(18)으로 덮여 있다.
예를 들면, 상기 몸체(16)는 상부면(20)(top face)(여기에서 고려하는 실시예에서는 볼록한)과 실질적으로 수직한 축(Z) 위에 놓여져 있는 실질적으로 원통형의 스커트(22)(skirt)를 포함할 수 있다. 스커트(22)의 중앙부에서, 헤드의 몸체(16)는, 그 내부에 예를 들면 펌프 또는 밸브(미도시)의 중공형 기동 로드가 계합될 수 있는 내부 웰(26)을 획정하면서 상부면(20)으로부터 자유 단부까지 Z축 주위로 아래쪽으로 연장되어 있는 관상벽(24)(tubular wall)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 웰(26)은 유체 채널(28)을 통해 Z축과 예를 들면 실질적으로 수직(축(X)은 또한 경사질 수도 있음)인 중앙축인 X축을 따라 외부로 개방되어 있는 노즐 오목부(30)와 연통한다. 예를 들면, 노즐 오목부(30)는 X축의 중앙에 위치하는 실질적인 원형의 원통형일 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(14)은 지지부(34)와 밀봉 부재(36)를 포함한다.
지지부(34)는 플라스틱 재료, 특히 예를 들면 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)(polybutylene terephthalate)인 열가소성 재료를 사용하여 일체로 성형된다.
지지부(34)는 환상(annular)일 수 있고, 좀 더 특별하게는 X'축 중앙에 위치하는 일반적인 원통형 슬리브일 수 있으며, 제1 단부(38)로부터 제2 단부(39)까지연장되어 있다. 지지부(34)는 환상 측벽(42)과 제2 단부(30)에 위치하는 단부 벽(40)을 포함하고 있다. 단부 벽(40)은 실질적으로 중앙 축 X와 수직인 평면 위에 연장되어 있다. 환상 측벽(42)은 내부에 지지부 내에 형성되어 있는 통로(44)를 획정한다. 상기 통로(44)는 단부 벽(40) 내에 형성되어 있는 3개의 홀(46) 내로 통해 있다.
단부 벽(40)에는 또한 스터드(48)가 형성되어 있다. 스터드(48)는 중앙축 X' 주위로 원형의 대칭형으로 축방향으로 바깥쪽을 향해 연장되어 있다. 홀(46)들은 스터드(48) 주위로 일정 각도로 분포되어 있다.
제1 단부(38) 근방에서, 지지부의 측벽(42)에는 반경방향으로 바깥쪽으로 돌출되어 있는 환상 림(50)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 림(50)은 반경 방향으로 안쪽으로 수렴하는 후방면(52)(rear face)과 X'축과 실질적으로 수직인 전방면(54)(front face)을 구비할 수 있다.
밀봉 부재(36)는 밀봉 부재가 단지 지지부 위에서 성형되는 것에 의해 지지 부(34) 재료에 부착되지 않도록 하기 위해 선택되는 일래스토머(열가소성 재료)로 제작될 수 있다. 예를 들면, 밀봉 부재(36)는 열가소성 실리콘, 특히 액상 실리콘 고무(LSR: Liquid Silicone Rubber)로 제조될 수 있다.
본 명세서에서 고려하고 있는 실시예에서, 밀봉 부재(36)는 환상이고 지지부(34)의 환상 측벽(42) 위에 성형된다. 이런 상태에서, 밀봉 부재(36)가 냉각되면서 수축하기 때문에, 상기 밀봉 부재는 환상 측벽(42)에 긴밀하게 부착되어 지지부(34) 위에서 좀 더 견고하게 유지된다. 밀봉 부재(36)에는 지지부(34)의 단부 벽(40)에 대해 탄성 인접부인 립(56)(lip)이 추가로 형성된다. 단부 벽(40) 내의 홀(46)들은 밀봉 부재의 립(56)에 의해 덮여 있어서, 장치가 사용되는 중간에 홀(46) 내의 유체의 정체 및 건조가 방지된다.
스터드(48)와 밀봉 부재(36)는, 유체에 압력이 가해지지 않는 때에 밀봉 부재(36)의 립(56)이 단부 벽(40)을 지탱하고 스터드(48)가 밀봉 부재의 립(56)에 의해 획정되어 있는 중앙 개구를 채우는 방식으로 제조된다. 바람직하게는, 유체에 압력이 가해지지 않을 때, 스터드(48)의 외부 단부와 밀봉 부재의 립(56)은 실질적으로 평면을 형성한다.
단부 벽(40)을 덮고 있는 밀봉 부재의 두께는 약 0.3 ㎜ 내지 0.5 ㎜ 범위 내, 다시 말하면 외부에 대해 상대적으로 노즐 내에서 통로(44)를 밀봉하기에 적합한 두께이고, 이하에서 기재하는 바와 같이 유체가 운반될 수 있도록 하기에 적합한 두께이다.
노즐은 노즐의 중앙축(X')이 오목부의 중앙축(X)과 실질적으로 일치되도록 디스펜서 헤드(13) 내의 노즐 오목부(30) 내에 힘을 가해 계합된다. 이에 따라, 밀봉 부재(36)는 디스펜서 헤드(13)의 몸체 재료에 직접적으로 접촉된다. 밀봉 부재(36)는 디스펜서 헤드(13)의 몸체(16)의 벽과 지지부(34)의 측벽(42) 사이에 계합된다. 계합되는 동안에, 지지부(34)의 환상 림(50)은 지지부 재료보다 가요성 재질인 몸체(16) 재료를 국부적으로 변형시킨다. 상기의 계합은 헤드의 몸체 재료 내에 처박히는 림(50) 형상에 의해 용이해지며, 그에 의해 노즐(14)은 고정 상태로 유지된다.
전술한 장치는 아래와 같이 동작한다. 사용하지 않는 때에는 밀봉 부재(36)는 유체 통로(44)를 종결하는 홀(46)들을 기밀 방식으로 밀봉하여 상기 유체들이 디스펜서 헤드(13)와 노즐(14)의 내부에서 건조되는 것을 방지한다. 사용자가 손으로 헤드(13) 위를 누르면, 그에 의해 리저버(12) 위에 장착되어 있는 펌프 또는 밸브의 종공형 로드가 아래로 움직여서 유체가 압력을 받으면서 웰(26)을 통과하고, 채널(28)을 통과하여, 노즐(14)의 통로(44)를 통해 전달되도록 하고, 밀봉 부재의 립(56)이 탄성적으로 스터드(48)로부터 떨어져서 유체가 통과되도록 한다. 유체 전달이 끝날 무렵에, 밀봉 부재(36)는 즉시 복귀하여 단부 벽(40)을 지탱한다.
본 발명의 제2 실시예에서, 지지부에는 반경 방향으로 바깥쪽으로 돌출되어 있는 적어도 하나의 탭(58)이 구비된다. 예를 들면, 지지부에는 측벽 위에 일정 각도로 분포된 3개의 탭이 형성될 수 있고, 밀봉 부재(36)는 제1 단부(38)로부터 제2 단부(40)까지 지지부의 측벽(42)을 덮는다. 밀봉 부재에는 구멍을 통해 탭(58)이 바깥쪽으로 돌출되어 있는 슬롯(60)들이 구비되어 있다. 이러한 구성에 의해, 밀봉 부재가 X'축을 따라 이동되는 것이 방지되기 때문에, 밀봉 부재(36)는 지지부(34) 위에 단순하면서도 견고하게 유지된다. 또한, 노즐의 림(50)의 경우와 관련하여 기술한 바와 같이, 탭이 디스펜서 헤드 몸체 재료 내에 처박히는 기구적인 커플링 구성을 제공함으로서, 탭(58)은 노즐 오목부(30) 내에 노즐을 고정하는 추가적인 고정 수단으로서 기능한다.
본원발명에 의하면 밀봉 부재가 강성 지지부 위에 더욱 견고하게 유지되는 디스펜서 노즐과 그러한 노즐을 포함하는 디스펜서 장치를 제공한다.

Claims (13)

  1. 강성 지지부(34)와, 상기 강성 지지부(34)를 관통하는 유체 통로(44)와, 압력을 받고 있는 유체가 상기 유체 통로(44)로부터 도달하지 않는 동안은 상기 통로(44)를 밀폐하도록 구성된 립(56)이 형성되어 있고, 강성 지지부(34)를 에워싸며 일래스토머로 제조된 환상 밀봉 부재(36)를 포함하는 유체 디스펜서 노즐에 있어서,
    상기 강성 지지부(34)는 중앙축(X')을 따라 제1 단부와 제2 단부 사이에 연장되어 지지부 내부에 상기 통로(44)를 획정하는 환상(annular)의 측벽(42)을 포함하고, 상기 강성 지지부(34)는 측벽(42)의 제2 단부에서 유체 통로(44)를 밀폐하는 단부 벽(40)을 추가로 포함하며, 상기 단부 벽(42)에는 밀봉 부재(36)의 립(56)에 의해 덮여 있는 적어도 하나의 홀(36)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측벽(42)의 제1 단부에는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 적어도 하나의 탭(58)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  3. 제2항에 있어서,
    밀봉 부재(36)는 지지부의 측벽(42)을 제1 단부로부터 제2 단부까지 덮고 있 고, 밀봉 부재에는 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 탭(58)이 관통되는 적어도 하나의 슬롯(60)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  4. 제2항에 있어서,
    측벽(42)의 제1 단부에는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 돌출되어 있으며, 측벽(42) 위에 일정 각도로 분포되어 있는 다수의 탭(58)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    단부면(40)에는 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 스터드(48)가 형성되어 있고, 밀봉 부재(36)는 상기 스터드(48)가 잠금 위치에 있을 때 밀봉 부재의 립(56)에 의해 획정된 중앙 개구를 채우는 방식으로 단부 벽(40)을 덮는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    단부면(40)에는 스터드(48) 주위에 일정 각도로 분포되어 있는 3개의 홀(46)들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  7. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 부재(36)는 지지부(34) 위에 성형되는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜 서 노즐.
  8. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지부(34)는 열가소성 재료로 제조되고, 밀봉 부재(36)는 지지부(34)의 열가소성 재료에 부착되지 않는 열가소성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  9. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지부(34)는 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 제조되고, 밀봉 부재(36)는 열가소성 실리콘으로 제조되는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 노즐.
  10. 외부를 향해 개방되어 있으며 환상 벽을 구비하고 있는 노즐 오목부(30)와 통해 있는 유체 채널(28)이 형성되어 있는 디스펜서 헤드(13)와, 상기 노즐 오목부(30) 내에 계합되어 있는 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 따른 디스펜서 노즐(14)을 포함하는 유체 디스펜서 장치.
  11. 선행하는 청구항에 있어서,
    노즐의 지지부(34)에는 반경 방향으로 바깥쪽을 향해 돌출되어 있는 환상 림(50)이 형성되어 있고, 노즐의 상기 지지부는 디스펜서 헤드(13)에 직접 계합되어 있으며, 노즐은 림(50)이 노즐 오목부(30)의 벽부를 침투한 후에 디스펜서 헤드 에 앵커되어 유지되는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    제2항 내지 제4항 중 어느 한 항과 조합되어, 노즐은 탭(58)들이 노즐 오목부(30)의 벽부를 침투한 후에 디스펜서 헤드에 앵커되어 유지되는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스펜서 헤드(13)에는 금속 외부 트림(18)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 디스펜서 장치.
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