KR20080102169A - 유체용 드립 방지 분배 밸브 - Google Patents

Abstract

분배 작동을 수반하는 밸브로부터 유체가 드립을 형성하도록 하는 경향을 최소로 하기 위해 형성된 분배 출구를 제공하는 유체용 드립 방지 분배 밸브가 공개된다. 상기 분배 출구는 만곡된 내부 표면과 만곡된 출구 표면 구조물을 나타내고, 상기 밸브 몸체로부터 이격되는 거리에서 상기 표면이 위치된다. 이러한 구조는 분배 출구의 표면상에 유체가 유지됨(retention)을 최소로 하는데 도움이 되고, 분배 작동을 수반하는 유체를 고이게 형성하여 이에 따라 상기 밸브로부터 드립을 형성할 수 있는 추가적인 표면을 제공하거나 및/또는 생물학적인 오염의 증대를 촉진하는 경향을 가질 수 있는 분배 출구의 표면 외측부로 상기 유체를 이동시키는 데 도움이 된다. 셀(shell)은 분배 출구 주위에서 밸브의 오염 및 상기 밸브를 통하여 분배되는 유체의 오염을 회피하는데 보조가 되도록 제공되며, 상기 분배 밸브로부터 유체를 수용하기 위한 용기를 위치시키기에 도움이 되도록 제공된다.

Description

유체용 드립 방지 분배 밸브{DRIP RESISTANT DISPENSING VALVE FOR FLUIDS}

본 발명은 유체 분배 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게 유체원(source of such fluid)으로부터 유체를 분배하기 위한 강성하고(robust), 상대적으로 간단하며, 적은 비용이고 용이하게 작동 가능한 분배 밸브에 관한 것이며, 상기 밸브는 분배되는 유체와 상기 밸브 오염의 위험을 최소화시키고, 분배 작동에 수반하는 상기 밸브로부터 잔존 유체가 궁극적으로 드립 형성과 밸브에 대해 수집되는 경향을 감소시키기 위하여 형성된다.

유체 용기, 시스템 또는 그 외 다른 유체원(source of such fluid)으로부터 유체를 분배하기 위한 분배 밸브는 미국 특허 제 3,187,965호, 제 3,263,875호, 제 3,493,146호, 제 3,620,425호, 제 4,440,316호, 제 4,687,123호, 제 5,918,779호, 제6,491,189호, 제 6,742,680호에서 도시된다. 이러한 밸브는 집에서 사용자에 의해 사용된 음료수 또는 그 외 다른 액체를 분배하기 위한 시스템에서 가령 사용될 수 있다. 적은 비용, 낮은 문제점 및 안정된 밸브 작동은 이러한 응용물에 있어 상당하게 고려된다. 적은 비용은 상기 밸브가 처분 가능한 품목으로 매매되는 경우 특히 중요하며, 상기 처분 가능한 품목은 예를 들어, 상기 유체가 소모되었을 때 상기 용기를 따라 버려지고 충진된 유체 용기로 부착되어 상기 밸브가 제공되는 품목의 경우이다.

불행하게도, 이용 가능한 많은 분배 밸브 메카니즘은 표면에 액체의 수집이 회피되지 않는 분배 출구를 제공하지 않으며, 이에 따라 밸브가 차단된 이후 분배 출구로부터 액체의 원치 않는 착탈의 결과로 된다. 예를 들어, 분배 작동 중에, 저장 용기로부터 유체는 일반적으로 분배 밸브 상에 분배 출구의 내측부 표면을 접촉한다. 이러한 내부 표면은 유체가 분배되고 사용자가 유체를 수용하기 위한 컵, 글래스, 또는 그 외 다른 용기를 제거하며 분배 밸브의 작동 메카니즘을 착탈한 이후, 내부 표면 상에 수집된 액체가 남도록, 상기 분배 밸브의 사용 중에 액체를 수집하는 경향이 있을 수 있다. 이와 같이, 모든 액체가 용기에 수집되지는 않으며, 다소의 액체가 그러한 내부 표면에 축적되며 분배 작동 이후 상기 표면으로부터 이격되어 드립될 수 있다.

추가적으로, 현재 채택된 많은 분배 밸브는 분배 출구 내부 및 주위에서 비위생적인 조건의 개선을 조장한다. 이는 분배 출구의 형성이 원인이 될 수 있으며, 상기 형상은 사용자에 의해 채택된 용기 또는 사용자와 출구 사이의 직접적인 접촉을 허용한다. 분배 출구와 직접적인 상기 접촉을 통하여, 다양한 박테리아, 병원체(pathogens)등은 분배 출구의 표면에 이동될 수 있다. 많은 병원체와 이와 유사한 것은 가시적인 검사(visual inspection)를 통하여 용이하게 확인할 수 없으며 분배 출구의 잔존 세척을 형성할 수 있다. 이는 상기 분배 밸브로 행정하는 원하지 않는 유기체로 유도할 수 있으며, 게다가 상기 분배 밸브가 부착되며 용기 내부에 서 액체를 오염시키는 용기로 행정하는(travel) 원하지 않는 유기체로 유도할 수 있다.

Bourget의 미국 특허 제 3,187,965호에서, 우유 용기용 분배 밸브가 도시되며, 상기 분배 밸브는 상기 우유 용기로 어느 한 단부 지점에서 연결된 일반적으로 일체적인 밸브 몸체를 가진다. 상기 밸브 몸체는 몸체 내에서 형성된 L형 경로를 가지며, 이는 누름 버튼 작동기를 사용하는 상기 밸브가 개방될 때 우유 용기와 소통되는 어느 한 단부 지점에서 개방되는 입구와 상기 용기의 외부에 우유를 배출하기 위한 마주보는 단부 지점에 배출 출구를 형성한다. 상기 배출 출구는 외측부 환경에 완전히 노출되고, 이에 따라 잠재적으로 오염된 표면과 접촉을 조장하며, 분배되지 않은 잔존 유체가 배출 출구 내에 수집되거나 및/또는 배출 출구로부터 드립되는 것(dripping)을 방지하기 위하여 어떤 제공도 형성되지 않는다.

Lofdahl의 미국 특허 제 3,263,875호에서 도시된 또 다른 밸브는 유사하게 형성된 분배 출구 및 누름-버튼을 가지며, 배출되지 않은 잔존 유체가 배출 출구로부터 드립되거나 및/또는 배출 출구 내에서 수집되는 것을 방지하기 위한 제공이 재차 결여되며, 완전히 상기 배출 출구를 상기 외측부 환경에 노출시키고, 이와 같이 잠재적으로 오염된 표면과 접촉을 조장한다.

더욱이, 처분 가능한 용기로 사용하기 위한 적은 비용의 분배 밸브를 제공하는 상업적인 시도가 있어 왔지만, 상기 노력은 제한된 성공으로 만족하였다. 예를 들어, Waddington & Duval Ltd.는 모델 COM 4452 및 COM 4458 하에서(와인 박스, 물 병, 액체 세탁 세제 용기와 같은) 처분 가능한 용기와 함께 사용하기 위한 가압 탭을 제공하며, 상기 두 개의 양 모델은 배출 출구를 통하여 유체를 분배하기 위해 밸브 시트로부터 이격되어 밸브 폐쇄를 움직이기 위한 밸브 폐쇄로 작동하게 연결된 가압적인 버튼 작동기를 제공한다. 전술된 실례에 따라, 상기 배출 출구는 외측부 환경에 완전히 노출되어, 잠재적으로 오염된 표면으로 접촉 형성을 조장하고, 분배되지 않은 잔존 유체를 상기 배출 출구로부터 드립되거나 및/또는 배출 출구 내에 수집되는 것을 방지하기 위한 제공이 되지 않는다.

유사하게, Jefferson Smurfit Group은 모델 VITOP 하에서 처분 가능한 용기로 사용하기 위한 유사한 탭을 제공한다. Jefferson Smurfit Group의 탭 구조는 상기 배출 출구가 외측부 환경에 완전히 노출되어 잠재적으로 오염된 표면으로 접촉을 조장하도록 형성되고, 분배되지 않은 잔존 유체가 배출 출구로부터 드립되거나 및/또는 배출 출구 내에서 수집되는 것을 방지하기 위한 어떤 제공이 이루어 지지 않는다.

더욱이, 상기 밸브 구조는 상기 용기로 밸브가 부착되고, 분배되지 않은 유체가 상기 용기로부터 이격되고(더욱이 상기 용기가 저장되는 냉각된 환경으로부터 이격되고) 밸브 몸체의 상당한 부분으로 사용한 이후 상기 밸브 시트 이전에 상기 밸브에서 잔존하도록 형성된다. 이는 각각의 사용 이후 상기 밸브 몸체 이내에서 고정 위치되는 유체의 상기 체적의 손상 위험이 증가된다. 추가적으로, 상기 밸브 구조는 화학적인 멸균 절차와 고온 스팀 절차와 5.0 MRAD 만큼 높은 정도까지의 노출로 방사를 포함하며, 많은 유체 분배 응용물의 활발한 멸균 절차를 견디기 위한 물리적인 무결성이 결여된다.

이와 같이, 이러한 일반적인 형태의 적은 비용 밸브를 개선하는 방향으로 종래 기술에 있어 실질적인 노력이 시도되어 왔다 하더라도, 용이한 제조를 위한 간단한 구조를 유지하는 동안 잔존 유체가 상기 분배 출구로부터 드립되고 상기 분배 출구에서 수집되는 경향을 감소시키고, 배출 출구의 표면을 갖는 잠재적으로 오염되는 외부 표면들 사이 접촉을 방지하거나 또는 접촉의 위험을 적어도 최소로 줄이는 경향을 갖는 형상을 도시하는 배출 출구를 갖는 처분 가능한 밸브에 대한 불만족스런 필요성이 존재한다. 게다가, 종래 기술보다 사용하기에 용이하고 사용자가 상기 밸브 개방을 고정하기 위하여 큰 하중을 가압시킬 필요가 없는 드립이 형성되지 않는 밸브를 위한 불충족 필요성이 존재한다. 상기 문제는 폐쇄 위치로 상기 밸브를 유지하기 위해 스프링 또는 그 외 다른 탄력적인 부재의 경향이 상기 폐쇄 위치가 될 때 상기 밸브 밀봉부의 구멍이 존재하지 않는 착석(seating)을 보장하기 위해 필요한 하중을 제공해야 사실에 의해 복잡화된다. 게다가, 활발한 멸균 처리를 견딜 수 있도록 상당히 강성하고, 상기 유체 용기의 내부와 외부 사이 상기 밸브를 통하여 열 이동이 감소되며, 분배 사이클 사이 의도된 저장 용기(storage vessel)의 유체 외측부의 상당량을 가두지 않는 처분 가능한 밸브를 위한 불충족한 필요성이 존재한다.

추가적으로, 제작 중에, 서로 다른 점성(viscosity)의 액체와 액체 압력 또는 상기 밸브 몸체를 통하여 상기 액체를 하중시키는 데 이용 가능한 "헤드(head)"와 같은 조건의 특별한 설정을 위한 의도된 액체 흐름 비율을 제공하기 위해 채택될 수 있는 밸브가 필요하다. 바람직한 비율로 응축되는 차가운 메플 시럽(maple syrup) 또는 오렌지 쥬스와 같이 두껍고 높은 점성을 갖는 유체를 배출하는 밸브는 보다 높은 비율로 동일한 압력 하에서 물 또는 와인과 같이 낮은 점성의 유체를 배출할 것이다. 그러므로, 상기 서로 다른 조건에 대하여 제공하기 위하여, 유체 흐름에 서로 다른 저항을 갖는, 형상의 범위에서 사출 성형과 같은 일반적인 제작 기술을 용이하게 사용하여 제작될 수 있는 밸브를 제공하는 것이 바람직하다. 상기 밸브를 형성하기 위해 사용된 그 외 다른 공구와 몰드 성형에 대한 극히 미세한 수정과 함께 상기 서로 다른 형성으로 제작될 수 있는 밸브를 제공하는 것이 특히 바람직하다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 회피하는 유체 분배 밸브를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 감소된 액체 보유 특성을 갖는 배출 메카니즘을 포함하는 드립 방지 분배 밸브를 제공한다. 추가적으로, 드립 방지 분배 밸브의 배출 메카니즘은 사용자 및/또는 용기와 분배 출구 사이 직접적인 접촉의 회피를 조장하는 외부 셀을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 밸브가 부착되는 액체 용기의 외측부에 액체의 원치 않는 축적을 회피하고 드립이 방지되는 유체 분배 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 액체 용기 및/또는 분배 밸브의 그 외 다른 내부 표면, 분배 출구에 거주하거나 및/또는 접촉하는 오염의 회피를 조장하는 유체 분배 밸브를 제공하는 것이다.

폭 넓은 제품을 분배 가능한 강성한 기능과 용이하고 인체 공학적인 설계를 제공하고, 개방 위치에서 상기 밸브를 유지하기 위해 상기 밸브 작동기 상에 영향받은 최소 하중을 요구함으로써 용이한 사용을 위해 제공하는 유체용 드립 방지 분배 밸브가 본 명세서에서 공개된다.

특히 바람직한 실시예의 제 1 측면에 있어서, 밸브는 배출 또는 분배 작동을 수반하는 상기 배출 메카니즘에 대해 잔존 유체가 남는 성향을 감소시키거나 또는 제거하는 특성을 가지는 배출 메카니즘을 포함한다. 상기 배출 메카니즘은 배출 메카니즘의 분배 출구와 사용자, 용기 및/또는 잠재적으로 오염되는 그 외 다른 표면 사이 직접적인 접촉의 회피를 조장하는 그 외 다른 셀을 제공한다.

특히 바람직한 실시예의 또 다른 측면에 있어서, 상기 밸브 몸체와 작동기는 대략 0.06 인치의 평균 벽 두께를 갖는 폴리프로필렌 혼성 중합체로 형성되고, 상기 밸브 밀봉부는 대략 0.03 인치의 평균 두께를 가지는 가소성 고무로 구성된다. 상기 치수 형상화 특징과 재료는 식약청(Food & Drug Administration (FDA))에 의해 윤곽되는 바와 같이 가장 높은 무균의 멸균 요양법(aseptic sterilization regimen)을 허용하며 National Sanitation Foundation (NSF) 안내서에 특징되는 제품의 무균 상태(sterility)를 유지한다. 보다 상세하게, 분배 장치는 멸균 처리 과정에서 5.0 MRAD(50 Kilogray)의 최대 복용으로 감마 또는 코발트 방사(irradiation)에 견딜 수 있다. 분배 장치는 충진 처리 과정에서 요구된 스팀 및 화학적인 멸균 처리 과정으로 연합된 고온을 유지시킬 수 있다. 분배 장치는 상기 밸브 구조 또는 작동을 감쇠시킴 없이 이러한 복합된 멸균 요양법(sterilization regimens)을 견딜 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 밸브는 100% 주스와 간장(soy) 제품으로부터 보존 가공된 주스 및 커피 제품과 같이 상업적으로 살균한 제품, 화학적 용제(chemical solvents)와 같은 비살균된 유체까지 범위의 제품을 분배하기 위해 사용될 수 있다.

개방 위치에서 상기 밸브를 고정하기 위한 최소 하중을 허용하기 위하여, 비일직선 스프링의 특성을 갖는 탄력적인 밸브 작동기는 상기 밸브 몸체의 작동기 단부 지점에서 제공되고 플런저에 작동하게 연결되며, 그 위에 장착된 탄력적인 밸브 밀봉부를 갖는 상기 플런저의 마주보는 단부를 가진다. 중간 배출 출구는 작동기 단부와 상기 밸브 밀봉부 사이에 위치되고, 상기 배출 출구는 상기 밸브가 개방 위치에 있을 때 부착되는 유체 용기의 내부로 유체 소통되어 배치된다. 밸브 포트 벽은 상기 밸브가 개방 위치에 있을 때 상기 밸브 몸체를 통하여 유체 흐름을 제어하기 위한 복수의 포트를 제공하면서 상기 밸브 밀봉부와 상기 분배 챔버 사이에서 위치된다. 상기 밸브와 상기 밸브 포트 벽은 상기 밸브가 액체 용기 상에 설치될 때, 실질적으로 액체가 절연된 용기 외측부에 상기 밸브 구조에 의해 가두어 지지 않아 각각의 분배 사이클 이후 상기 밸브에 고정 위치되는 액체 복용(dose of liquid)의 손상을 방지한다. 누름 버튼은 드립 방지 분배 밸브를 작동시키기 위해 제공되고 상기 드립 방지 분배 밸브가 부착되는 유체 용기의 외부로 노출된다. 본 발명의 어느 한 실시예에 있어서, 상기 누름-버튼은 분리 절단 원형 림(breakaway circular rim) 이내에서 동심 축으로 장착된다. 상기 드립 방지 분배 밸브를 제 1로 사용하는 데 있어, 사용자는 누름-버튼을 가압시키고, 상기 버튼으로부터 원형 림을 제거하며, 이에 의해 상기 밸브가 개방되는 확실함(evidence)을 제공하여 템퍼 가공되는 확실한 작동기(tamper-evident actuator)를 제공한다. 상기 밸브는 점성을 가변화시키는 유체를 분배하기 위해 제공하기 위한 다양한 포트 형상물로 제조될 수 있다.

상기 밸브는 밸브 구조 또는 밸브 작동의 일체성을 감쇠함이 없이 5.0 MRAD까지 방사와 고온 스팀 및 화학적인 멸균 처리과정을 포함하는 멸균 절차를 견디기 위하여 바람직하게 또한 형성되고, 무균의 제품(미세 유기체가 없음)으로부터 비무균 제품까지의 범위인 폭 넓은 제품을 분배하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 드립 방지 분배 밸브의 간단함과 기능은 다중 공동 공구(multiple cavity tools)로 자동 조립 및 제조를 가능하게 하고, 순차적으로 이는 제조 비용을 감소시키며, 시장에서 적은 비용의 분배 해결책을 제공한다. 설계의 간단함과 기능은 융통성 있는 파우치(flexible pouch), 융통성 있는 가방(flexible bag), 반강체 플라스틱 용기(semi-rigid plastic container)와 같은 분배 패키지의 넓은 범위를 맞춤 형성하기 위해 제작 과정에서 용이하게 상기 분배 장치를 주문 제작 가능하게 형성한다. 본 발명의 드립 방지 분배 밸브는 세계적인 충진 기계 및 충진 조건의 넓은 범위로 용이하게 채택되어 또한 형성될 수 있다.

수반되는 도면으로 도시된 실시예의 수반되는 설명으로, 보다 상세하게 본 발명의 특징, 외관 및 장점이 보다 상세하게 설명되며, 도면은 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따르는 드립 방지 분배 밸브를 도시하는 도면.

도 2는 도 1에서 도시된 드립 방지 분배 밸브의 작동 단부를 도시하는 상단도.

도 3은 도 1에서 도시된 드립 방지 분배 밸브의 셀 및 배출 출구를 비스듬하게 절단하여 도시하는 투시도.

도 4는 도 1에서 도시된 드립 방지 분배 밸브를 비스듬하게 절단하여 도시하는 부분 확대도.

도 5는 도 1에서 도시된 드립 방지 분배 밸브를 도시하는 횡단면도.

도 6은 도 1에서 도시된 드립 방지 분배 밸브로 사용하기 위한 작동기의 측부 횡단면도를 도시하는 도면.

도 7은 도 4 내지 도 6에서 도시된 상기 밸브 밀봉부의 입면도를 도시하는 도면.

도 7a는 도 7의 'A-A' 라인을 따라 상기 밸브 밀봉부의 횡단면을 도시하는 도면.

도 8a는 본 발명의 실례의 실시예에 따르는 드립 방지 분배 밸브가 작동 중에 일정한 하중을 도시하는 그래프를 도시하는 도면.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 상기 드립 방지 분배 밸브가 작동 중에 일정한 하중의 작동을 도시하는 그래프.

도 9는 본 발명의 추가적인 실시예에 따르는 밸브 몸체를 도시하는 도면.

도면을 참조하여, 도 1은 본 발명의 어느 한 실시예에 따라 드립 방지 분배 밸브(drip resistant dispensing valve, 12)를 도시한다. 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 밸브(12)는 유체 용기(fluid container)(도시되지 않음)로 부착을 위해 형성되며, 상기 유체 용기는 강성한 용기(진공 병(thermos) 또는 플라스틱 병과 같음), 탄력적인 가방(bag) 또는 파우치(pouch) 또는 그 외 다른 어떤 유체 용기가 될 수 있다. 상기 드립 방지 분배 밸브(12)는 중력류(gravity flow)의 영향 아래 유체의 분배를 허용하기 위하여 유체 용기에 위치될 수 있으며, 또는 대안적으로 중력과는 다른 근원(source)에 의해 제공된 압력(a head of pressure)의 영향 아래에 있다.

도 1 내지 도 7에서 도시되는 바와 같이, 드립 방지 분배 밸브(12)는 외부 벽(13a)과 내부 벽(13b)을 갖는 관형 밸브 몸체(tubular valve body, 13)를 일반적으로 가진다. 상기 밸브 몸체는 내부 또는 유입 단부(7)를 가지고, 마주보는 외부 또는 작동 단부(actuation end, 9)를 가지며, 상기 단부들 사이에서 축 방향 전개부를 가진다. 비록 상기 밸브 몸체(13)가 둥근 원통형 튜브의 형태로 일반적으로 도시된다 하더라도, 상기 밸브 몸체는 둥글고, 정사각형, 8각형 또는 상기 응용물에 적용된 그 외 다른 형태가 될 수 있으며, 상기 응용물로 드립 방지 분배 밸브(12)가 적용될 것이다. 대안적으로, 상기 밸브 몸체(13)의 일부분만이 일반적으로 원통형을 유지하는 밸브 몸체의 잔존 부분과 함께, 그러한 대안적인 형태를 가 질 수 있다. 예를 들어, 유입 단부(inlet end, 7)는 직사각형 형상을 가질 수 있고 여기에 유입 단부는 유체 용기로 연결되며, 반면 상기 밸브 몸체의 잔부(remainder)는 일반적으로 원통형 형상을 유지할 수 있다. 밸브 몸체(13)는 분배되는 유체와 연통되어 상기 밸브 몸체(13) 내에서 형성된 상기 유입 개구부(15)(도 4 참조)를 가져오기 위하여 분배되는 유체 용기 또는 유체의 그 외 다른 근원으로 상기 밸브 몸체(13)를 연결하기 위한 특징부(features, 14)가 제공된다. 도면 내에서 서술된 특별한 연결 특징부(14)는 유입 단부(7) 근방에서 상기 밸브 몸체의 외부를 둥글게 에워싸는 립(ribs)을 포함한다. 이러한 립들은 용기 내에서 제공된 유출구의 내부 및 밸브 몸체의 외부 사이에서 유체 조밀하고 눌러 끼워 맞춤된 연결부(fluid-tight, press-fit connection)를 형성하기 위하여 배열된다. 그 외 다른 적합한 연결 및 밀봉 특징은 립들에 추가하거나 또는 립들에 대신하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 밸브 몸체(13)는 상기 용기 특징과 결합할 수 있는 쓰레드 또는 베이오넷(bayonet) 형태의 고정 특징부들이 제공될 수 있다. 추가적으로, O-링 또는 그 외 다른 개스킷(gaskets)과 같은 보조 밀봉 요소가 상기 용기와 상기 밸브 몸체 사이 결합을 위한 밸브 몸체 또는 상기 용기 상에서 제공될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 탄력적인 드립 분배 밸브(12)용 배출 메카니즘은 배출 출구(120)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 셀(100)을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 셀(100)과 배출 출구(120)는 유입구 단부(7)와 작동 단부(actuator end, 9) 사이 위치에서 상기 밸브 몸체(13)에서 형성되거나 또는 밸브 몸체와 일체로 연결된다. 셀(100)은 스레드 형성된 연결부(threaded connection), 압착 고정 연결부(compression lock connection), 스냅 끼워 맞춤된 연결부(snap fit connection), 마찰 끼워 맞춤 연결부(friction fit connection) 등과 같은 다양한 연결 메카니즘의 사용을 통하여 밸브 몸체(13)가 연결될 수 있다. 상기 밸브 몸체(13)가 상기 용기에 결합될 때, 셀(100)과 배출 출구(120)는 용기의 외측부에 배치되거나 또는 그 외 다른 유체원(source of fluid)의 외측부에 배치된다. 상기 셀(100)과 배출 출구(120)는 밸브 몸체의 축 방향에 대해 수직한 방향으로 전개되는 짧은 관형 부재의 형상으로 일반적으로 형성된다. 배출 출구(120)는 상기 밸브 몸체(13)의 내부와 주변 외측부(outside environment) 사이에서 소통이 형성된다.

배출 출구(120)는 셀(100)의 내부에 수집되거나 및/또는 셀의 내부에 접촉함으로부터, 출구(120)에서 분배되는 유체를 방지하기 위하여 형성된다. 보다 상세하게, 배출 출구(120)는 출구 채널(134)을 통한 모든 흐름을 안내하기 위하여 밸브 몸체(13)의 외부 벽(13a)으로부터 전개되는 돌출 표면을 형성하는 외부 벽(126)을 포함한다. 상기 출구 채널(134)을 통하여 흐르는 유체는 배출 출구(120)의 내부 벽을 따라 흐를 수 있지만, 상기 유체가 상기 배출 출구(120)의 외부 변부에 도달할 때 배출 출구(120)의 변부에 잔존하거나 상기 밸브로부터 상기 용기로 떨어지고 용기 내로 유체가 분배된다. 배출 출구(120)의 외부 벽(126)은 벽(13a)으로부터 이격되어 전개되어 (몸체의 외부 벽(13a)에 의해 형성된) 셀(100)의 후방 벽인, 내부와 배출 출구(120)의 개방 접촉면 사이에서 원위 분리(distal separation)를 형성한다. 도 4 및 도 5에서 도시되는 바와 같이, 배출 출구(120)의 외부 벽(126)은 외부 변부(136)의 중심 부위 지점에서 돌출부(138)가 실제적으로 형성되는 만곡된 전방 접촉면(136)에서 종결된다. 드립이 없는 특징(dripless feature)을 촉진하기 위하여, 돌출부(138)는 가능한 한 얇게 형성되어야 하고(양호한 몰딩 가공의 경우와 일치), 밸브 몸체(13)의 외부 벽(13a)으로부터 외부 방향으로 전개되어야 하며 거리는 돌출부(138)의 두께의 적어도 3배이고, 돌출부(138) 3배의 두께보다 큰 거리로 외부 벽(13a)으로부터 외부 방향으로 바람직하게 전개될 것이다. 상기 돌출부(138)의 단부와 상기 몸체의 외부 벽(13a) 사이 원위 분리부는, 유체가 자체적으로 셀(100)의 내부 표면으로 이동하기 위하여 필요될 수 있는 180도 회전(turn)을 가로 이동될 수 없는 바와 같이, 배출 출구(120)를 통하여 분배되는 유체가 셀(100)의 내부 표면과 접촉하지 않도록 방지한다. 이러한 방식으로, 분배되지 않은 잔존 유체는 셀(100)의 내부 표면에 고이지(pool) 않으며 이후 바람직하지 않은 시간에 상기 표면에서 떨어지지 않는다. 그러므로, 셀(100)의 내부 오염(및 생물학적인 오염이 증가될 수 있는 표면에 대한 부위의 설정)은 전체적으로 방지되지 않는다면, 최소화된다.

이와 같이, 배출 출구(120)는 상기 출구의 내부 표면에 대해 유체가 수집되는 것을 실질적으로 방지하여 분배 작업을 수반하는 지점에 잔존하는 것을 방지하기 위해 형성된다. 보다 상세하게, 외부 벽(126)은 밸브 몸체(13)로부터 외부 방향으로 전개되고 일반적으로 직사각형 개구부를 형성하는 외부 변부(136) 내에서 종결된다. 외부 변부(136)를 가로 이동되는 주변 변부는 돌출부(138)의 상단, 최저부 및 측부를 가로 이동되는 둥근/만곡된 변부를 제공한다. 바람직한 실시예에 있어서, 바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 변부(136)는 일반적으로 반-원통형 형태 로 형성된다. 대안적으로, 상기 외부 변부(136)는 다양하게 각이 형성된 측부를 사용하는 일반적으로 "둥근" 형태로 형성될 수 있다.

돌출부(138)는 일반적으로 밸브 몸체(13)의 중심 축에 대하여 만곡의 일정한 반격을 가지는 만곡된 평면으로 바람직하게 위치된다. 이와 같이 돌출부(138)의 측부 부분(141)은 상기 단일 위치를 향하여 배출 출구(120)의 내부를 접촉하는 어떠한 유체를 차례로 안내하고, 배출 출구(120)의 내부 표면에 대해 잔존하기 위한 잔존 유체를 최소화하는 경향을 가지며, 외부 변부(136)의 상기 중심 부분을 향하여 만곡된다. 배출 출구(120)의 내부는 만곡된 단부와 함께 유사한 직사각형을 가정하는 배출 출구 채널(134)을 형성한다.

셀(100)은 외부 벽(102)과 내부 벽(104)을 포함하고 셀 상단 측부(106), 셀 최저부 측부(108), 셀 우측 측부(110) 및 셀 좌측 측부(112)를 가진다. 현재 실시예에 있어서, 상기 셀 상단, 우측 및 좌측 측부(106, 110, 112)는 일체로 연결되어 일반적으로 원통형 형태로 형성된다. 상기 최저부 측부(108)는 상기 우측 및 좌측 측부(110, 112)와 일체로 연결되지만, 일반적으로 평면 표면을 형성한다. 셀(100)에 대한 대안적인 형상은 본 발명의 범위와 사상에 벗어남이 없이 종래 기술의 당업자에게 고찰될 수 있는 정사각형(square), 구형(rectangle), 그 외 다른 다각형(polygonal) 또는 원통형, 타원형, 직사각형(oblong) 및 그 외 다른 형태가 될 수 있다.

상기 밸브 몸체(13)의 외부 벽(13a)과 함께 외부 변부의 연결부로부터 셀(100)의 마주보는 단부 지점에서 형성되는 외부 변부(116)는 외부 벽(106)과 내 부 벽(104) 사이에서 상단, 최저부, 우측 및 좌측 측부를 가로 이동되는 일반적으로 둥근/만곡된 변부를 바람직하게 제공된다.

셀(100)은 셀(100)의 내부를 통하여 개구부 경로를 제공하는 셀 채널(114)을 추가적으로 포함한다. 셀 채널(114)의 측부는 셀 내부 벽(104)에 의해 형성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 셀 채널(114)은 배출 출구(120)를 둘러싸는 셀(100)을 통하는 개구부 경로를 형성한다. 셀(100)과 유사한 셀 채널(114)은 상기 밸브 몸체(13)의 축 방향으로부터 수직 방향으로 전개된다.

밸브 몸체(13)의 외부 벽(13a)으로부터 셀(100)이 전개되는 길이는 액체를 수용하기 위한 상기 셀(100)에 액체를 수용하기 위한 셀(100)과 나란하게 위치되는 용기를 사용자가 근접하게 위치시킬 수 있는 용이함(ease)을 증가시킬 수 있다. 추가적으로, 셀 채널(114)의 크기는 컵, 물 병 등과 같은 다양하게 크기 형성된 용기로 탄력적인 드립 분배 밸브(12)의 사용을 촉진할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 셀(100)의 원통형 형태는 물 병의 마우스(mouth) 이내에서 삽입을 허용할 수 있다. 이는 탄력적인 드립 분배 밸브(12)의 작동 중에 "손실된" 액체 또는 엎질러짐(spillage)의 양으로 촉진될 수 있다.

추가적으로, 셀(100)은 배출 출구(120)의 오염 및 가능한 한 용기 이내 액체의 오염 위험을 감소시키기 위해 형성되고, 상기 용기로 탄력적인 드립 분배 밸브(12)가 부착될 수 있다. 예를 들어, 충분한 거리가 배출 출구(120)의 외부 변부(136)로 행정(traveling)되거나 또는 이동(migrating)되는 상기 셀(100)의 외부 변부(136) 상에 오염의 위험을 감소시키기 위해 배출 출구(120)의 외부 변부(136) 및 셀의 외부 변부(116) 사이에서 제공된다. 이와 같이, 상기 셀(100)은 치수 형상화되는 구조를 통하여 배출 출구(120)의 오염에 대하여 반대하는 가드(guard)를 제공한다.

작동 중에, 사용자가 용기 이내로부터 액체를 분배하기 위해 상기 밸브를 시동시키는 경우, 유체는 상기 셀(100)의 내부 벽(104)에 상기 액체가 접촉하는 것을 실질적으로 방지하는 방식으로 분배 출구(120)의 채널(134)을 통하여 분배된다. 이와 같이, 상기 셀(100)이 분배 중에 액체를 수용하기 위한 용기(receptacle)를 위치시키는 장소에 대한 사용자를 위한 지시기(indicator)를 제공함으로써 탄력적인 드립 분배 밸브(12)의 효과적인 사용을 촉진할 수 있는 반면, 액체 자체의 분배를 가지고 일반적으로 직접적이지 않게 수반된다. 이는 실질적으로 오염되지 않게 잔존 가능한 셀(100)의 내부 벽(104)에 대한 환경을 촉진시킬 수 있으며 및/또는 전술된 바와 같이, 출구 채널(134) 및 배출 출구(120) 상으로 또는 내부로 오염의 행정(travel)을 회피하는 데 보조된다.

셀(100)과 분배 출구(120)를 위해 제공된 벽의 두께는 상기 구조가 전술된 소독 과정(sterilization processes) 및 방사 과정(irradiation processes)을 견디기 위해 충분한 무결성(integrity)을 유지하는 동안에, 액체/재료의 용기에 연결된 탄력적인 드립 밸브(12)를 통하여 분배되는 다양한 재료 및/또는 액체의 부족을 수용하기 위해 가변화될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 셀(100) 및 분배 출구(120)는 대략 0.06 인치 두께의 벽을 가진다. 벽의 두께는 탄력적인 드립 밸브(12)의 세척과 작동의 용이함을 촉진시키고 세척 과정에 영향받는 밸브의 기능 을 촉진시키는 데 보조하며 반면 이의 기능은 유지된다.

특히 도 3 및 도 4에서 도시되는 바와 같이, 밸브 포트 벽(17)은 입구 개구부(15)와 배출 출구(120) 사이 몸체의 내부를 가로질러 전개된다. 상기 밸브 포트 벽(17)은 홀 또는 밸브 포트(17a)의 설정을 형성하고, 뿐만 아니라 밸브 시트(valve seat, 18)는 상기 밸브 포트(17a)를 둘러싸고 상기 입구 개구부(15)를 향하여 접촉 방향된다. 상기 밸브 포트 벽은 밸브 몸체(13)의 중심 축과 인접하는 플런저 가이드 개구부(plunger guide opening, 17b)를 형성한다. 도 4에서 가장 잘 도시되는 바와 같이, 플런저 가이드 지지부 벽(5)은 배출 출구(120)의 외부 방향으로만 상기 밸브 몸체(13)를 가로질러 전개되어 상기 플런저 가이드 지지부 벽(5)은 상기 배출 출구 채널(134)과 상기 밸브 몸체의 시동 단부 사이에서 위치된다. 관형 플런저 가이드(tubular plunger guide, 20)는 상기 밸브 몸체(13)의 시동 단부(9)를 향하여, 상기 플런저 가이드 지지부 벽(5)으로부터 외부 방향으로 전개된다. 상기 플런저 가이드(20)는 상기 밸브 포트 벽(17)의 상기 플런저 가이드 개구부(17b)로 정렬된다. 상기 밸브 몸체(13)는 시동 단부(9)에서 상기 밸브 몸체(13)의 잔존 부분으로부터 외부 방향으로 돌출하는 한 쌍의 그립 윙(grip wings, 30 및 31)을 가진다. 그립 윙(30 및 31)은 배출 출구(120)의 방향에 대해 평행하고 상기 밸브 몸체의 축 방향에 대해 수직인 방향으로 일반적으로 전개된다. 밸브 몸체(13)는 폴리프로필렌 또는 그 외 다른 폴리오레핀과 같은 가소성 재료로써, 배출되는 유체와 적합한 중합체 재료(polymeric material)로부터 형성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 밸브 몸체(13)는 폴리프로필렌 혼성 중합체(polypropylene copolymer)로부터 형성된다.

플런저 부재(plunger member, 21)는 플런저 가이드(plunger guide, 20) 내에서 슬라이드 형성식으로(slidably) 장착된다. 플런저 부재(21)는 폴리프로필렌 재료 또는 그 외 다른 플라스틱 재료로 제조된다. 바람직한 실시예에 있어서, 플런저 부재(21)는 폴리프로필렌 중합체로부터 형성된다. 플런저 부재(21)는 입구 개구부(15)로 상기 플런저 가이드 지지부 벽(5), 배출 출구(120) 및 밸브 포트 벽(17)의 가이드 개구부(17b)를 통하여 전개되는 내부 단부(22)를 가진다.

도 6, 도 7 및 도 7a에 관하여, 얇은 원뿔형 부재의 형상으로 있는 탄력적인 밸브 밀봉부(19)는, 재료의 탄력적인 성질로 인하여 상기 밸브 밀봉부(19) 내 크기 형성된 개구부(19a)를 사용하여 결합부로 강제로 끼워 맞춤될 수 있는 커플링 결합 요소(22a)에 의해, 상기 플런저 부재의 내부 단부(22)에 고정식으로 연결되며 이로부터 상기 밸브 밀봉부(19)와 플런저(21)가 제작된다. 밸브 밀봉부(19)는 분배되는 유체가 반응하지 않거나 또는 오염되지 않는 탄력적인 재료로부터 형성될 수 있으며, 사용되는 조건 하에서 재료가 녹거나 또는 강등되지 않을 것이다. 예를 들어, 열 가소성 엘라스토머 또는 열 경화성 엘라스토머 또는 그 외 다른 탄성 재료가, 대략 30 내지 80 쇼어 A 경도(Shore A durometer)이고 보다 바람직하게 대략 50 내지 80 쇼어 A 경도의 범위에서, 전형적인 음료 분배 응용기(beverage dispensing applications)에 적용될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 밸브 밀봉부(19)는 열 가소성 고무로부터 형성된다. 밸브가 도 4에서 설명된 폐쇄 위치에 있는 경우 밸브의 밀봉부(19)의 주변은 밸브 시트(18)를 중첩시키며 상기 밸브 시트에 대해 밀봉한다.

밸블 밀봉부의 두께는 재료와 작동 조건에 의존할 것이다. 무게 중심(가령, 평방 인치 당 0.5 내지 1 수준(the order of 0.5 to 1 pound per square inch pressure)) 아래 음료를 분배하기 위한 밸브인, 실례에 의해서만, 상기 밸브 밀봉부는 주변 지점에서, 직경에 있어 1 인치 및 대략 0.020 내지 0.040 인치 두께이고, 가장 바람직하게 대략 0.032 인치 두께이다.

원통형 정지 부재(28)와 작동기(24)는 내부 단부(22)로부터 이격되어 플런저 부재(21)의 외부 단부(23) 지점에서 상기 플런저 부재(21)가 일체로 형성된다. 작동기(24)는 돔 형태의 탄력적인 섹션(dome-shaped resilient section, 25)을 가지고, 이에 크기가 형성되어 돔 형태의 탄력적인 섹션의 주변(26)은 밸브 몸체(13)의 작동 단부의 내부 방향으로만, 상기 밸브(13)의 내부 벽(13b)에 배치된 레지(ledge) 또는 요홈(27)에 의해 벗어 나감으로부터 고정되거나 또는 장착될 수 있다. 작동기의 치수 형상은 하기에서 기술되는 바와 같은 의도된 탄력적인 작동 및 하중/편향 특성을 제공하기 위해 선택된다. 어느 한 실례의 실시예에 있어서, 탄력적인 섹션(25)을 포함하는 상기 플런저(21), 정지 부재(28) 및 작동기(24)는 유사한 재료 또는 폴리카보네이트로부터 유닛으로써 몰드 성형된다. 탄력적인 섹션(25)은 일반적으로 대략 직경이 1 인치이며, 대략 160°의 각도를 포함한 원뿔형이다. 즉, 원뿔형 탄력 섹션의 벽은 플런저 부재의 축 방향에 대해 수직인 평면에 대해 10°의 각도(A)(도 6참조) 지점에서 위치된다. 탄력적인 섹션(25)은 주변 지점에 대략 0.012 인치 두께이며 정지 부재(stop member, 28)과 연결 이음매(juncture)에 서 대략 0.018 인치이다. 정지 부재(28)는 직경이 대략 0.292 인치이다. 이와 같이, 원통형 탄력 섹션의 축 방향 연장부(x)와 상기 탄력 섹션의 평균 두께의 비율은 대략 4:1이다.

정지 부재(28)는 플런저 가이드(20)의 외부 단부에 의해 형성된 정지 숄더(29)로 함께 반응한다. 이와 같이, 작동기(24)에서 플런저(21) 상에 하중이 영향이 되었을 때 플런저(21)가 이동될 수 있는 거리는 정지 숄더(29)로 형성되는 접촉 이전에 정지 부재(28)가 행정될 수 있는 거리에 의해 결정될 수 있다.

위치 형성 플랜지(14a)는 연결 특징부(14) 상부로 밸브 몸체를 외접하여(circumscribing) 바람직하게 제공된다. 탄력적인 드립 분배 밸브(12)가 유체 용기에 설치될 때, 위치 형성 플랜지(14a)는 용기의 외부 벽에 인접한다. 폐쇄된 위치에서(포트 벽에 대해 위치됨), 상기 밸브 밀봉부는 위치 형성 플랜지(14a)로부터 짧은 축 방향 거리, 바람직하게 대략 0.25 인치보다 크기 않게 위치되고, 이는 위치 형성 링(14a)과 상기 밸브 밀봉부 사이에서 상기 밸브의 입구 단부 이내 체적량에 대한 유체 용기의 밸브 외측부 위치 이내에서 포함된 유체의 양을 제한하기 위함이다. 분배 사이클 이후 상기 밸브 구조 내에서 포함될 수 있는 유체의 양을 제한함으로써, 기온의 변동에 대한 분배 사이클 이후 상기 밸브 이내에서 수용된 액체의 복용(dose of liquid)에 영향을 주는 위험이 감소되고, 차례로 수반되는 분배 사이클의 시동 지점에서 손상된 액체의 복용을 분배하는 위험이 감소된다.

작동 중에, 상기 밸브(12)는 유체 용기(도시되지 않음)에 바람직하게 장착된다. 상기 방전 개구부는 상기 용기의 외측부 하부 방향으로 바람직하게 방향되며, 이에 핑거 그립 윙(finger grip wings, 30 및 31)은 수평으로 돌출한다. 상기 밸브는 도 4에서 설명된 완전히 폐쇄된 위치로 형성된다. 이러한 위치에서, 작동기(24)의 탄력성(resilience)은 상기 하우징의 작동기 단부(9)를 향하여 외부 방향으로 상기 플런저(21)를 강제하고, 시트(18)와 연결되어 있는 상기 밸브 밀봉부(19)를 고정하여, 상기 밸브 밀봉부(19)는 상기 입구 개구부(15)로부터 포트(17a) 및 분배 출구(120)으로 흐름을 차단한다. 이러한 조건에 있어서, 상기 용기 내 액체의 압력은 시트(18)에 대하여 상기 밸브 밀봉부(19)를 가압하는 경향이 있으며, 이에 의해 보다 조밀하게 상기 밸브를 폐쇄한다. 상기 포트(17a)를 둘러싸는 상기 밸브 포트 벽(17)의 이러한 부분(17c)은 상기 밸브 밀봉부를 지지하고 상기 출구 채널(134)로 버클링 결합(buckling)을 방지한다. 이는 가령, 상기 용기가 흔들리거나 떨어지는 경우 발생될 수 있는 바와 같이, 매우 큰 유체 압력이 적용되는 경우 상기 밀봉이 깨지지 않는 것을 보장한다. 상기 밸브 포트 벽(17)은 플런저의 슬라이딩 이동(sliding movement)를 촉진시키는 플런저(21)에 대한 추가적인 가이드를 제공하며, 바인드 결합(bind)하기 위한 상기 플런저의 경향을 감소시키고, 시트(18)와 동심 축의 밀봉(19)을 유지한다.

도 4에서 도시된 발명의 실시예에 있어서, 분리 누름 버튼 요소(60)는 상기 탄력적인 드립 분배 밸브(12)를 작동시키기 위하여 사용자에 의해 수동적인 결합을 위해 제공된다. 누름 버튼(60)은 상단 표면(61)으로부터 마주보는 측부 상에 일반적으로 평탄한 상단 표면(61)과 최저부 표면(62)을 갖는 디스크로써 바람직하게 형성된다. 최저부 표면(62) 상에 중앙으로 위치되고 최저부 표면으로부터 하부 방향 으로 전개(extending)는 결합 핀(engagement pin, 63)이다. 도 5에서 설명된 발명의 실시예에 있어서, 작동기(24)의 돔-형태의 탄력적인 섹션(25)은 결합 핀(63)을 수용하고 마찰 끼워 맞춤(friction fit)으로 적합하게 동일하게 고정하기 위해 크기가 형성된 중앙 개구부(64)가 제공된다. 이와 같이, 관형 체적 몸체(13) 하부 방향 및 내부로 누름 버튼 요소(60)를 가압하게 되면, 플런저 부재(21)와 밸브 밀봉부(19)는 밸브 포트 벽(17)에 대한 횡단물(transverse)과 상기 밸브 몸체의 중심 축으로 배열된 개구부 방향으로 이동된다. 바람직하게, 결합 핀(engagement pin, 63)이 제공되어 핀(63)이 최저부 표면(62)에 부착되는 지점에 인접한 핀(63) 주위에 주변 링(63a)이 위치된다. 링(63a)은 최저부 표면(62)에 대해 일반적으로 평행한 레지(ledge, 63b)를 형성한다. 작동기(24)로 삽입될 때, 이와 같이 핀(63)은 작동기(24) 내 중앙 개구부(64) 이내에서 깔끔하게 끼워 맞춤되며, 반면 레지(63b)는 작동기(24)의 상단 표면에 대해 인접하여 위치된다. 이와 같이, 누름 버튼 요소(60)이 하부 방향으로 가압될 때, 레지(63b)만이 작동기(24)와 접해 있으며, 이와 같이 돔-형태의 탄력적인 섹션은 상기 버튼이 작동될 때 스프링 특성 또는 형태를 잃어 버리지 않도록 보장한다.

본 발명의 대안적인 실시예에 있어서, 누름 버튼 요소(60)는 누름 버튼 요소(60)를 외접하는 분리 가능한 템퍼 가공 지시 링(detachable tamper indicating ring, 70)을 추가적으로 포함한다. 템퍼 지시 링(70)은 외부 수직 벽(71), 상단 벽(72) 및 내부 수직 벽(73)에 의해 형성된다. 외부 수직 벽(71)은 외부 수직 벽의 최저부가 작동기(24)를 둘러싸는 관형 밸브 몸체(13)의 작동 단부(9)에 대하여 설 치하기 위하여 크기가 형성된 편평한 표면을 형성하는 두께(71a)를 가진다. 내부 수직 벽(73)은 템퍼 지시 링(7)의 내부를 향하여 전개되는 복수의 탭(74)이 제공되고, 각각의 탭(74)은 이의 최저부 단부 지점에서 폭이 좁은 터미널 섹션(narrow terminal section, 75)을 가지며, 상기 터미널 섹션(75)은 누름 버튼 요소(60)의 상부 및 외부 변부에 부착된다. 탭(74)은 누름 버튼 요소(60)가 탄력적인 드립 분배 밸브(12) 이내 작동기와 함께 조립될 때, 작동 단부(9)의 가장 바깥 쪽 지점이 상단 벽(72)이 되도록, 상단 벽(72)의 최상위 전개부에 의해 형성된 평면 이하 누름 버튼 요소(60)를 위치 형성시키기 위해 바람직하게 형성된다. 이와 같이, 상단 벽(72)과 탄력적인 드립 분배 밸브(12)의 구조 내로 누름 버튼(60)을 움푹 들어가게(recessing)함으로써, 밸브의 우연하거나 우발적인 작동이 회피될 수 있다.

사용 중에, 새로운 탄력적인 드립 분배 밸브(12)는 손상되지 않은 템퍼 지시 링(70)과 함께 작동기(24) 내에 설치된 누름 버튼 요소(60)가 사용되지 않은 용기 상에 제공된다. 누름 버튼(60)의 오목부를 통하여 상기 밸브의 제 1 작동을 하자 마자, 템퍼 지시 링(tamper indicating ring, 70)의 이동은 밸브 몸체(13)로 누름 버튼 요소(60)의 이동이 누름 버튼 요소(60)로부터 분리되고 탄력적인 드립 분배 밸브(12)로부터 이격되어 떨어뜨리는 템퍼 지시 링(70)의 결과가 되도록 밸브 몸체(13)의 상부 변부에 의해 차단된다. 이와 같이, 밸브(12)의 이전 작동은 누름 버튼 요소(60)로부터 템퍼 지시 링(70)이 있거나 또는 없는 것에 기초되어 사용자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

사용자는 밸브 포트 벽(17)에 대한 횡단물과 밸브 몸체의 중심 축으로 배열 된 개구부 방향으로 작동기(24), 플런저 부재(21) 및 밸브 밀봉부(19)를 내부적으로 이동시키기 위하여 버튼(61)의 가운데 섹션에 대하여 손가락 및 엄지 손가락을 사용하여 핑거 그립 윙(finger grip wings, 30 및 31)을 움켜쥠으로써 상기 밸브를 개방할 수 있다. 상기 이동은 일반적으로 폐쇄된 위치로부터 개방 위치를 향하여 플런저 부재 및 밸브 밀봉부를 이용하며(take), 이에 플러저 상의 정지 부재(28)는 밸브 몸체의 플런저 보어(plunger bore) 상의 정지 벽(29)을 결합한다. 이러한 개방 위치에서, 밸브 밀봉부는 밸브 포트 벽(17)으로부터 이격되고 시트(18)로부터 이격되어 상기 밸브 밀봉부가 포트(17a)를 차단하지 않고 이에 따라 유체는 용기(10)로부터 출구 채널(134)로 흐를 수 있도록 한다.

핑거 그립핑 부재(30 및 31)가 배출 출구(120)에 대하여 일반적으로 가로질러 전개되고, 사용중에 일반적으로 수평으로 전개되기 때문에, 사용자의 손가락은 개구부로부터 배출된 유체의 흐름 외부로, 배출 출구(120)의 최저부 단부 상부로 지지될 것이다.

상기 사용자가 개방 위치를 향햐여 내부 방향으로 상기 플런저(21)를 가압함에 따라, 탄력적인 요소(25)는 변형된다. 탄력적인 요소(25)에 의해 인가된 폐쇄 또는 외부 방향 하중은 상기 플런저가 교체됨에 따라 발생할 수 있다. 그러나, 상기 폐쇄 하중은 개방 위치를 향하여 내부 방향의 교체로 직선 모양으로 즐가죄디 않는다. 도 8a에서 도식적으로 도시된 그래픽 형상에 있어서, 전술된 바와 같이 상기 밸브를 위한 폐쇄 하중 만곡부(46a)는 폐쇄된 위치(40a)로부터 개구부 교체로 발생하지만, 이후 상기 플런저 부재와 밸브 밀봉부가 중간 위치(42a)에서 최대 폐 쇄 하중의 지점에 도달할 때까지 단위 개구부 교체 당 폐쇄 하중의 증가가 감소되며, 상기 지점에서 외부 방향 하중 또는 폐쇄 하중은 개구부 교체가 증가함을 가지고 저하하기 시작한다. 상기 밸브는 중간 위치(42a)에서 2 내지 2.5 파운드의 최대 폐쇄 하중을 나타낸다. 탄력적인 섹션(25)에 의해 영향이 된 외부 방향 하중 또는 폐쇄 하중은 추가적인 개구부 교체로 추가적으로 감소한다. 그러나, 상기 플런저(21)는 완전 개방 위치(44a)에 도달하고, 상기 위치에서 정지 부재(28)는 정지 벽(29)(도 5 참조)에 결합하고 상기 외부 방향 하중 또는 폐쇄 하중이 제로로 감소하기 이전 개구부 교체가 억제된다(arrests). 그러한 완전 개방 위치(44a)에서, 상기 밸브는 0.75 파운드 하중의 고정을 요구한다. 또 다른 방식에 있어, 돔의 형태 또는 원뿔형 탄력 섹션(25)은 상기 플런저(21)를 이동시키기 위한 상승 및 강하 하중 필요의 특징을 가진 일직선이 아닌 스프링을 제공한다. 정지 부재(28) 및 정지 벽(29)에 의해 설정된 행정 거리가 선택되어 상기 완전 개방 위치가 특성 곡선의 강하 하중 섹션(falling force section)에 의하도록 한다. 전술된 실례의 실시예에 있어서, 폐쇄 위치로부터 완전 개방 위치까지 전체 행정은 대략 0.025 인치부터 0.075인치까지이다.

하중 곡선(47a)에 의해 설명된 제 1 대안적인 실시예에 있어서, 탄력적인 요소(25)는 대략 0.02인치의 보다 큰 평균 두께가 제공되고, 순차적으로 중간 위치(42a')에서 대략 3 내지 3.5 파운드의 보다 큰 폐쇄 하중을 요구하며, 이에 따라 개방 위치로 상기 밸브를 고정하기 위하여 대략 0.75 파운드의 최소값으로 이를 때까지 떨어지는 폐쇄 하중(closing force)을 나타낸다. 상기 증가된 중간 폐쇄 하중 은 완전 개방 위치로부터 상기 밸브를 착탈하는데 보다 큰 스냅 형태 폐쇄 효과를 제공하가 위하여 나타내며, 이에 따라 상기 밸브의 우연한 작동의 위험을 감소시킨다.

도 8b의 하중 곡선(46b)에 의해 설명된 제 2 대안적인 실시예에 있어서, 탄력적인 요소(25)는 가령 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로부터 형성되고 0.015인치의 평균 두께로 전술된 바와 같이 치수 형성화된다. 탄력적인 요소(25)에 대한 상기 구조는 중간 위치(42b)에서 대략 4 내지 4.5 파운드의 보다 큰 폐쇄 하중이 요구되고, 개방 위치로 상기 밸브를 고정하기 위하여 대략 0.75파운드의 최소치로 재차 도달할 때까지 떨어지는 폐쇄 하중을 나타낸다.

추가적으로, 도 8b의 하중 곡선에 의해 설명된 제 3 대안적인 실시예에 있어서, 탄력적인 요소(25)는 PET로부터 재차 형성되고 0.02인치의 평균 두께로 치수 형상화되며, 순차적으로 중간 위치(42b')에서 대략 5 내지 5.5파운드의 보다 큰 폐쇄 하중을 요구하고, 이에 따라 개방 위치로 상기 밸브를 고정하기 위하여 대략 0.75파운드의 최소값으로 재차 도달할 때까지 떨어지는 폐쇄 하중을 나타낸다.

이와 같이, 작동기(24)의 대안적인 폴리머와 두께를 사용함으로써, 상기 교체 곡선 대비 하중은 도 8a 및 도 8b의 다양한 하중 곡선에서 도시되는 바와 같이 수정될 수 있으며, 이에 따라 완전 폐쇄 위치(40)로부터 완전 개방 위치(44)까지 내부 방향 교체 중에 중간 위치(42)는 보다 큰 폐쇄 하중을 나타내며 상기 밸브 작동기의 착탈에 대한 스냅 형태 폐쇄 효과를 증가시킨다.

더욱이, 전술된 바와 같은 각각의 상기 밸브 요소를 형성시킴으로써 즉, 대 략 0.06인치의 최소 평균 벽 두께를 갖는 폴리프로필렌 혼성 중합체로부터 상기 몸체를 형성시키고 대략 0.03 인치의 평균 두께를 갖는 가소성 고무로부터 상기 밸브 밀봉부를 형성함으로써, 상기 밸브 구조를 불안정하게 하거나 또는 상기 밸브 구조의 무결성(integrity) 또는 작동에 손상됨이 없이, 상기 밸브 구조물은 5.0 MRAD까지 상기 구조를 방사하며(irradiating) 상기 구조에 고온 화학 처리 및 스팀 소독 처리하는, 식량 응용물에 있어 상기 밸브를 사용하기 위한 활발한 멸균 처리 공정 필요성에 영향받을 수 있다.

직선이 아닌 스프링 구조는 여러 중요한 장점을 제공한다. 이는 완전 폐쇄 위치에서 실질적인 폐쇄 하중을 제공할 수 있으며, 이에 따라 완전 개방 위치에서 낮은 고정 하중과 함께, 효과적인 밀봉을 제공한다. 사용자는 상기 액체가 적당한 시도로 흐르는 동안 상기 밸브의 개방을 유지할 수 있다. 가장 높은 작동 하중은 폐쇄 위치로부터 개방 위치까지 행정하는 동안에 매우 짧게 형성될 수 있으며, 쇠약(fatigue)함을 야기하지 않는 경향이 있다. 대조하여, 종래 직선 스프링을 갖는 밸브에 있어, 가장 높은 폐쇄 하중은 완전 개방 위치에서 형성되어, 상기 사용자는 액체가 흐르는 동안에 높은 하중을 지속적으로 견디어야만 한다. 추가적으로, 일직선이 아닌 스프링 작동은 바람직한 "필(feel)" 또는 촉감적인 피드백을 제공하며, 이는 사용자가 상기 흐름을 볼 수 없거나 상기 흐름이 관찰되지 않는 경우에 조차 밸브가 개방되는 것을 사용자에게 확인시킨다.

개방 위치에서 상기 밸브(12)의 유체 흐름 저항은 포트(17a)의 흐름 저항에 의해 넓은 측정으로 제어된다. 이와 같이, 상기 밸브의 상기 유체 흐름 저항은 포 트의 개수와 크기를 선택하여 상기 응용물을 적합시키기 위해 선택될 수 있다. 포트(17a)의 개수 및 크기는 몰드 사출 성형 장치(injection molding apparatus)의 다소 수정물에 의해 가변화될 수 있다(상기 몰드 성형 구조 이내 이동 가능한 핀 위치를 가변화시키는 과정과 같음). 이는 상기 제조자가 연장의 최소 필요(minimal tooling costs)와 함께 어떠한 적용물을 위한 밸브를 제조하도록 한다. 포트(17a)는 둥글 필요는 없으며, 부분적으로 상기 밸브 몸체의 중심 주위와 부분적으로 플런저 가이드 개구부(17b') 주위로 전개되는 작동 포트(17a)(도 9참조)를 포함하는 그 외 다른 형태가 적당하게 교체 가능한 사출 몰드 성형 구성 요소로 제조될 수 있다.

전술된 드립 방지 분배 밸브(12)가 종래 단순한 몰드 성형 기술에 의해 형성된 다소의 부부으로 제조되기 때문에, 이는 상대적으로 작동이 단순하고 제조하는 데 비용이 저렴하다. 본질적으로 이는 안정적이고, 제조에 있어 정밀함을 요하지 않는다.

스프링 설계에 있어 종래 기술의 당업자들은 상기 탄력적인 섹션이 누름 버튼의 부분으로써 작동하고 상기 하우징의 작동기 단부를 폐쇄하도록 상기 탄력적인 요소(25)가 노출된 지점에서 배치될 수 있거나 상기 플런저의 작동기에 배치될 수 있다는 것을 용이하게 인식할 수 있을 것이다. 그러나, 이는 필수 불가결한 것이 아니고 상기 탄력적인 요소가 누름 버튼 요소(60)의 사용을 통하여 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 사용자에게 접근하기 어려운 위치에서, 상기 밸브 몸체 이내에 배치될 수 있다. 추가적으로, 비록 상기 플런저 부재와 일체적으로 상기 탄력적인 요소를 형성하기에 높은 장점이 있다 하더라도, 이는 필수 불가결한 것은 아니다.

Claims (28)

1. 유체용 분배 밸브에 있어서, 상기 장치는

   유입구 및 분배 출구를 갖는 밸브 몸체를 포함하고, 상기 분배 출구는 어느 한 단부 지점에서 개구부 접촉부를 형성하는 벽을 추가적으로 포함하고, 이의 마주보는 단부에서 상기 밸브 몸체에 부착되며, 상기 개방 접촉부는 상기 밸브 몸체를 통하여 전개되는 종방향 축에 대하여 만곡의 반경을 가지고,

   어느 한 단부 지점에서 개구부 접촉부를 형성하는 벽을 갖는 셀을 포함하며, 마주보는 단부 지점에서 상기 밸브 몸체에 부착되고, 상기 셀은 상기 분배 출구 주위에서 전개되며, 상기 셀의 상기 개구부 접촉부는 상기 분배 출구의 상기 개구부 접촉부보다 상기 종 방향 축으로부터 보다 큰 거리에서 위치되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는

   밸브 포트 중간 상기 입구 및 상기 배출 출구를 추가적으로 포함하고,

   밸브 밀봉부가 상기 밸브 포트를 차단하는 폐쇄 위치로부터 상기 밸브 밀봉부가 상기 밸브 포트를 차단하지 않는 개방 위치까지 이동 가능한 탄력적인 밸브 밀봉부를 추가적으로 포함하며,

   상기 탄력적인 밸브 밀봉부에 작동하게 연결된 탄력적인 작동기를 추가적으로 포함하고, 상기 탄력적인 작동기는 상기 밸브 몸체에 작동하게 결합하여 상기 탄력적인 작동기는 상기 폐쇄 위치를 향하여 상기 탄력적인 밸브 밀봉부를 바이어싱(biasing)하는 상기 탄력적인 밸브 밀봉부 상에 폐쇄 하중을 영향을 미치며, 상기 탄력적인 작동기는 상기 폐쇄 위치로부터 상기 탄력적인 밸브 밀봉부의 교체 및 폐쇄 하중 사이 일직선이 아닌 관계를 나타내는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄력적인 작동기는 상기 비일직선 관계가 상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이 중간 위치로부터 상기 개방 위치로 상기 탄력적인 밸브 밀봉부의 교체에 대해 상기 폐쇄 하중을 감소시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 장치는

   상기 밸브 몸체 이내에서 상호적으로 장착된 플런저 부재를 추가적으로 포함하고 상기 플런저 부재는 외부 단부 및 내부 단부를 가지며, 상기 외부 단부는 상기 탄력적인 작동기에 부착되고, 상기 내부 단부는 상기 탄력적인 밸브 밀봉부에 부착되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 장치는

   상기 플런저 부재 및 상기 탄력적인 밸브 밀봉부가 상기 개방 위치로 도달할 때까지 상기 탄력적인 밸브 밀봉부와 상기 플런저 부재의 개방 운동(opening movement)을 억제하는 수단을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 장치는

   상기 밸브 몸체상에 정지 요소와 상기 플런저 부재상에 정지 요소를 추가적으로 포함하고, 상기 정지 요소는 상기 플런저 부재와 상기 탄력적인 밸브 밀봉부가 상기 개방 위치로 도달할 때까지 상기 탄력적인 밸브 밀봉부와 상기 플런저 부재의 개방 운동을 억제하기 위하여 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 플런저 부재의 상기 외부 단부는 상기 분배 밸브를 개방하기 위하여 사용자에 의해 수동 결합에 대해 노출되고, 상기 탄력적인 작동기는 사용자에 의해 수동 결합을 위한 누름 버튼의 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 밸브 몸체는 상기 작동 단부에서 작동기 개구부 및 상기 입구로부터 이격되는 작동기 단부를 가지며, 상기 누름 버튼은 실질적으로 상기 작동기 개구부를 차단하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
9. 제 2 항에 있어서, 상기 장치는

   상기 분배 밸브를 개방하기 위하여 사용자에 의해 수동 결합을 위해 노출된 누름 버튼 요소를 추가적으로 포함하고, 상기 누름 버튼 요소는 상기 탄력적인 작동기에 의해 마찰적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 누름 버튼 요소는 상단 표면과 최저부 표면을 갖는 일반적으로 평면 디스크(planar disc), 상기 최저부 표면으로부터 외부 방향으로 전개되는 결합 핀, 상기 최저부 표면과 인접한 상기 결합 핀의 일부를 둘러싸고 상기 최저부 표면에 일반적으로 평행한 레지(ledge)를 형성하는 링을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 핀은 상기 탄력적인 작동기의 상단 표면 내 개부부 이내 마찰적으로 고정되며, 상기 레지(ledge)는 상기 개구부와 인접한 상기 탄력적인 작동기의 상기 상단 표면과 인접하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 누름 버튼 요소는 상기 누름 버튼 요소와 외접하고 이에 분리 가능하게 부착된 템퍼 지시 링(tamper indicating ring)을 추가적으로 포함하는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 템퍼 지시 링은 외부 수직 벽, 상단 벽, 최저부 벽, 내부 수직 벽을 포함하고, 상기 누름 버튼 요소를 분리 가능하게 고정하는 약한 부분을 갖는 상기 내부 수직 벽 상에 복수의 탭을 가지는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 복수의 탭은 상기 템퍼 지시 링의 상기 상단 벽 이하에서 수직 위치로 상기 누름 버튼의 상단 표면을 분리 가능하게 고정하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
15. 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 몸체, 상기 밸브 포트 벽, 상기 탄력적인 밸브 밀봉부, 상기 탄력적인 작동기는 5.0 MRAD 이상의 감마 및 코발트 방사에 견디는 기능으로 선택된 재료로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 및 상기 배출 출구는 상기 몸체와 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
17. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 출구의 상기 개방 접촉부는 최소 두께를 갖는 돌출 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 돌출 표면은 상기 돌출부의 두께보다 3배 이상인 거리로 상기 밸브 몸체의 벽으로부터 외부 방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
19. 제 1 항에 있어서, 상기 배출 출구는 유체 배출 채널을 형성하고 상기 셀은 상기 유체 배출 채널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 채널을 형성하는 것을 특징으 로 하는 분배 밸브.
20. 제 19 항에 있어서, 충분한 거리가 상기 밸브를 변이 시키는 유체를 상기 셀 채널과 접촉하는 것을 방지하기 위하여 상기 셀 채널의 외부 변부와 상기 유체 배출 채널의 외부 변부 사이에서 제공되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
21. 유체용 분배 밸브에 있어서, 상기 장치는

    밸브 몸체를 추가적으로 포함하고, 상기 밸브 몸체는

    (1) 유체 입구 단부로부터 작동기 단부까지 전개되는 일반적으로 환형 경로를 형성하는 강성한 외부 벽을 갖는 제 1 연장된 채널을 포함하고,

    (2) 상기 입구 단부와 상기 작동기 단부 중간의 유체 배출 출구를 포함하며, 상기 분배 출구는 이의 어느 한 단부에서 개방 접촉부를 형성하는 벽을 추가적으로 포함하고, 마주보는 단부 지점에서 상기 밸브 몸체로 부착되며, 상기 개방 접촉부는 상기 밸브 몸체를 통하여 전개되는 종 방향 축에 대하여 만곡의 반경을 가지고,

    (3) 상기 배출 출구를 적어도 부분적으로 둘러싸는 셀을 포함하며, 상기 셀은 셀의 어느 한 단부 지점에서 개방 접촉부를 형성하고 이의 마주보는 단부 지점에서 상기 밸브 몸체에 부착된 벽을 추가적으로 포함하고, 상기 셀의 상기 개방 접촉부는 상기 분배 출구의 상기 개방 접촉부보다 상기 종 방향 축으로부터 보다 큰 거리로 위치되며,

    상기 배출 출구와 상기 입구 단부 중간에 밸브 포트 벽을 추가적으로 포함하 고, 상기 밸브 포트 벽은 밸브 포트를 형성하며,

    상기 밸브 밀봉부가 상기 밸브 포트를 차단하는 폐쇄 위치로부터 상기 밸브 밀봉부가 상기 밸브 포트를 차단하지 않는 개방 위치까지 이동 가능한 탄력적인 밸브 밀봉부를 추가적으로 포함하고,

    상기 폐쇄 위치를 향하여 상기 탄력적인 밸브 밀봉부를 바이어싱하는 상기 탄력적인 밸브 밀봉부에 대해 폐쇄 하중을 상기 탄력적인 작동기가 영향을 주도록 하기 위하여 상기 밸브 몸체를 작동하게 결합하고 상기 탄력적인 밸브 밀봉부로 작동하게 연결된 탄력적인 작동기를 추가적으로 포함하며, 상기 탄력적인 작동기는 상기 폐쇄 위치로부터 상기 탄력적인 밸브 밀봉부의 교체와 상기 폐쇄 하중 사이의 비일직선 관계를 나타내는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 장치는

    외부 단부 및 내부 단부를 가지고 상기 밸브 몸체 이내에서 상호적으로 장착된 플런저 부재를 추가적으로 포함하고, 상기 외부 단부는 상기 탄력적인 작동기로 부착되며, 상기 내부 단부는 상기 탄력적인 밸브 밀봉부에 부착되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 배출 출구는 상기 밸브 몸체로부터 이격되어 상기 유체 입구 단부와 개방 출구 단부가 유체 소통되며 상기 밸브 몸체 내측부에서 종결되는 단부를 갖는 일반적으로 환형 경로를 형성하는 강성한 외부 벽을 갖는 제 2 연장 채널을 추가적으로 포함하고, 그러한 제 2 연장 채널은 상기 밸브 포트로부터 상개 개방 출구 단부까지 전개되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
24. 제 21 항에 있어서, 상기 배출 출구의 상기 개방 접촉부는 최소 두께를 갖는 돌출 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 돌출 표면은 상기 돌출부의 두께보다 3배 이상인 거리로 상기 밸브 몸체의 벽으로부터 외부 방향으로 전개되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
26. 제 21 항에 있어서, 상기 배출 출구는 유체 배출 채널을 형성하고 상기 셀은 상기 유체 배출 채널을 적어도 부분적으로 둘러싸는 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
27. 제 26 항에 있어서, 충분한 거리가 상기 밸브를 변이시키는 유체가 상기 셀 채널을 접촉하는 것을 방지시키기 위해 상기 셀 채널의 외부 변부와 상기 유체 배출 채널의 외부 변부 사이에서 제공되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.
28. 제 21 항에 있어서, 상기 밸브 몸체, 상기 밸브 포트 벽, 상기 탄력적인 밸브 밀봉부, 상기 탄력적인 작동기는 5.0 MRAD의 감마 및 코발트 방사에 견디는 기 능으로 선택된 재료료 부터 형성되는 것을 특징으로 하는 분배 밸브.

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