KR20170082921A

KR20170082921A - 디스펜서

Info

Publication number: KR20170082921A
Application number: KR1020160002249A
Authority: KR
Inventors: 김용수
Original assignee: 하좌용
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-07-17

Abstract

본 발명은 용기 내부에 충전된 기능성 원액 전량을 토출할 수 있게 하는 디스펜서에 관한 것으로, 디스펜서는 기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기 및 용기의 상단에 형성된 개구부에 고정 장착되는 원액토출밸브를 가진다. 이때 용기에는, 기능성 원액 20~70 체적%로 충진되며, 추진제는 기능성 원액에 대하여 2~12bar의 압력 비율로 충전된다.

Description

디스펜서{DISPENSER}

본 발명은 용기 내부에 충전된 기능성 원액을 용기 외부로 토출(분출)하는 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로 디스펜서는 모기약, 방향제, 방청제, 광택제, 액체왁스, 페인트 등을 분무하기 위한 용도로 사용되어 왔으며, 최근에는 미용용품 특히, 얼굴 및 몸의 보습을 위한 보습재, 자외선 차단을 위한 선크림 등을 분무하기 위한 용도로도 사용되고 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 종래 디스펜서를 나타낸 단면도로서, 종래 디스펜서(10)는 상부가 개방된 용기(12)와, 용기(12)의 개방된 상부에 장착되는 밸브체(14) 및 밸브체(14)의 하부에서 용기(12)의 내부 하단 측으로 연장된 딥 튜브(16)를 포함하여 이루어진다.

여기서 용기(12)의 내부에는 각종 기능성 원액(O)과 추진제(G)가 충전되는데, 밸브체(14)를 가압하여 용기(12)의 내외부가 소통되게 하면 추진제(G)의 압력에 의해 용기(12) 내부의 기능성 원액(O)은 딥 튜브(16)를 통해 밸브체(14)로 유동되면서 밸브체(14)를 통해 용기(12) 외부로 토출된다.

그러나 종래의 디스펜서(10)는 정상적인 사용 형태, 즉 도 1a에 도시된 바와 같이 디스펜서(10)를 수직으로 세워 사용하는 경우에는 기능성 원액(O)이 정상적으로 토출되지만, 도 1b에 도시된 바와 같이 디스펜서(10)를 거꾸로 회전시켜 사용하는 경우에는 추진제(G) 보다 기능성 원액(O)의 비중이 높아 기능성 원액(O)이 딥 튜브(16)의 단부보다 낮게 가라앉기 때문에 기능성 원액(O)이 딥 튜브(16)로 유입되지 못하고 추진제(G)만이 유입되어 배출되는 문제점이 있었다.

한편, 전술한 문제를 개선하기 위한 방안들이 다양하게 모색되어 왔으며, 그 대표적인 예로는 "대한민국 등록특허 제 10-1130771 호", 및 "대한민국 등록특허 제 10-1146126 호" 등을 들 수 있다.

전술한 대한민국 등록특허들에서는 정상적으로 디스펜서를 수직으로 세워 사용하거나, 또는 디스펜서를 거꾸로 회전시켜 사용할 경우 모두 원액이 분무되게 하는 "에어로졸 스프레이 분사밸브장치"가 개시되어 있다.

그러나 전술한 대한민국 등록특허에 개시된 분사밸브장치는 정상적으로 디스펜서를 수직으로 세워 사용할 때의 원액 유동 유로를 개폐하는 개폐수단과, 및 디스펜서를 거꾸로 회전시켜 사용할 때의 원액 유동 유로를 개폐하는 또 다른 개폐수단이 마련되어야하기 때문에 복잡할 뿐만 아니라 제조가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 전술한 대한민국 등록특허들 뿐만 아니라 종래 디스펜서들은 사용 시 기능성 원액이 전량 분무되지 못하는 문제점이 있었다. 이는 디스펜서의 용기에 충전되는 내용물의 체적량에 비해 추진제의 압력이 낮기 때문인 것으로 이해된다.

본 발명의 제 1의 목적은 용기 내부에 충전된 기능성 원액 전량을 토출할 수 있게 하는 디스펜서를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 제 2의 목적은 디스펜서가 거꾸로 뒤집어져도 기능성 원액의 토출작용이 원활하게 이루어질 수 있는, 구조가 단순한 디스펜서를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기 본 발명의 제 1의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기 및 용기의 상단에 형성된 개구부에 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서, 용기에는 20~70 체적%의 기능성 원액이 충진되며, 추진제는 기능성 원액에 대하여 2~12bar의 압력 비율로 충전될 수 있다.

상기 본 발명의 제 2의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기와, 마운팅 캡에 의해 용기의 상단에 형성된 개구부에 밀봉 가능하게 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서, 디스펜서는 원액토출밸브의 하단에 형성되는 원액유도밸브;를 더 포함하되, 원액유도밸브는, 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 용기의 하단 측에 가라앉은 기능성 원액을 원액토출밸브 측으로 유도하고, 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 용기의 상단 측으로 가라앉은 기능성 원액을 원액토출밸브 측으로 유도할 수 있다.

구체적으로 유도밸브바디의 하단 측으로 연장된 제 1 원액유도공의 연장단에는 용기의 하단 인접위치까지 연장되는 딥 튜브가 장착될 수 있다.

구체적으로 원액유도밸브는, 원액토출밸브의 토출밸브바디의 하부에 형성되는 유도밸브바디; 유도밸브바디 내부에 형성되되, 유도밸브바디의 하단에 인접한 위치에서 유도밸브바디의 상단 측으로 연장되게 형성되는 유로전환실; 유로전환실의 상부 측에서부터 유도밸브바디의 하단을 관통하는 제 1 원액유도공; 유로전환실의 하부 측에서부터 유도밸브바디의 측면을 관통하는 제 2 원액유도공; 제 1 및 제 2 원액유도공에 간섭되지 않게 유로전환실의 중간부분에서부터 원액토출밸브의 스템 안착홈을 연결하는 제 3 원액유도공; 및 유로전환실의 상부 측 및 하부 측으로 이동 가능하게 내장되어 선택적으로 제 1 원액유도공 또는 제 2 원액유도공을 단속하는 밸브체;를 포함할 수 있다.

더 구체적으로 밸브체는 강구 형태를 가지며, 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 밸브체는 유로전환실의 하부 측으로 이동되어 제 2 원액유도공을 폐쇄하면서 기능성 원액이 스템 안착홈 내로 유동되도록 딥 튜브, 제 1 원액유도공, 유로전환실, 및 제 3 원액유도공을 연결시키며, 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 밸브체는 유로전환실의 상부 측으로 이동되어 제 1 원액유도공을 폐쇄하면서 기능성 원액이 스템 안착홈 내로 유동되도록 제 2 원액유도공, 유로전환실 및 제 3 원액유도공을 연결시킬 수 있다.

상기 본 발명의 제 2의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기와, 마운팅 캡에 의해 용기의 상단에 형성된 개구부에 밀봉 가능하게 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서, 디스펜서는 원액토출밸브의 측면에 형성되는 원액유도밸브;를 더 포함하되, 원액유도밸브는, 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 용기의 상단 측으로 가라앉은 기능성 원액을 원액토출밸브 측으로 유도할 수 있다.

구체적으로 원액유도밸브는, 원액토출밸브의 분출밸브바디에 형성된 스템 안착홈에 간섭되지 않게 상기 분출밸브바디의 측면에 형성되는 유도밸브바디; 분출밸브바디의 상단에서부터 유도밸브바디 측으로 수직 침강되게 형성되는 유로전환실; 유로전환실의 바닥면에 인접한 유로전환실의 일측과 스템 안착홈을 연결하는 제 2 원액유도공; 유로전환실의 바닥면 또는 유로전환실의 바닥면에 인접한 외주면에 형성되는 원액유입공; 및 유로전환실의 상부 측 및 하부 측으로 이동 가능하게 내장되어 선택적으로 제 2 원액유도공 및 원액유입공을 단속하는 밸브체;를 포함할 수 있다.

구체적으로 분출밸브바디의 하단에 인접한 외주면에는 딥 튜브가 장착되는 장착돌기가 일체로 형성되며, 장착돌기에는 스템 안착홈과 연통하는 제 1 원액유도공이 관통하여 형성되되, 장착돌기에 장착된 딥 튜브는 용기의 하단 인접위치까지 연장될 수 있다.

더 구체적으로 밸브체는 강구 형태를 가지며, 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 밸브체는 유로전환실의 하부 측으로 이동되어 제 2 원액유도공 및 원액유입공을 폐쇄하면서 기능성 원액이 딥 튜브 및 제 1 원액유도공을 통해 스템 안착홈 내로 유동되게 하며, 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 밸브체는 유로전환실의 상부 측으로 이동되어 기능성 원액이 스템 안착홈 내로 유동되도록 원액유입공, 유로전환실, 제 2 원액유도공 및 제 1 원액유도공을 연결시킬 수 있다.

구체적으로 유로전환실의 상부는 패킹에 의해 마감되며, 패킹은 원액토출밸브의 스템 개스킷에 의해 덮어져 마운팅 캡에 의해 밀착 고정될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디스펜서는 원액유도밸브를 형성함으로써, 디스펜서의 사용각도, 즉 디스펜서를 세워서 사용하거나 또는 뒤집어 사용하더라도 기능성 원액이 원활하게 토출되기 때문에 디스펜서의 사용이 편리할 뿐만 아니라 추진제의 손실을 막을 수 있고, 그로 인해 기능성 원액을 전량 분무할 수 있게 하는 이점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 종래 디스펜서를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스펜서를 나타낸 도면이며,
도 3는 도 2에 도시된 "A"부분을 확대하여 나타낸 도면이고,
도 4는 도 2에 도시된 디스펜서를 거꾸로 사용할 때 원액의 유동경로를 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예 따른 디스펜서를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5에 도시된 "B"부분을 확대하여 나타낸 도면이며, 그리고
도 7은 도 5에 도시된 디스펜서를 거꾸로 사용할 때 원액의 유동경로를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명에 따른 디스펜서(100, 200)는 용기(110, 210; 도 2 및 도 5 참조)에 충전되는 기능성 원액(O)을 전량 토출할 수 있게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 발명자는 용기(110, 210)에 충전된 기능성 원액(O)을 전량 토출하기 위해서는 기능성 원액(O)의 체적량과 추진제(G)의 압력에 밀접한 관계가 있다는 사실에 주목하였다.

하기의 표 1은 용기(110, 210)에 충전되는 기능성 원액(O)의 체적량에 대한 추진제(G)의 압력을 나타낸 것이다.

기능성 원액 체적량 (체적%)	추진제 압력 (bar)
20~25	2~5
25~30	2~7
35~40	3~8
45~50	4~9.5
55~60	4.5~10
65~70	4.5~12

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 발명자는 용기(110, 210)에 충전되는 기능성 원액(O)의 체적량(체적%)에 대하여 추진제(G)의 압력이 하한 임계값 미만일 때에는 추진제(G)의 압력이 약해 기능성 원액(O)이 전량 토출되지 않음을 확인할 수 있었다.

또한, 용기(110, 210)에 충전되는 기능성 원액(O)의 체적량(체적%)에 대하여 추진제(G)의 압력이 하한 임계값 이상이면 기능성 원액(O)이 전량 토출됨을 확인할 수 있었다.

그러나 기능성 원액(O)의 체적량(체적%)에 대하여 추진제(G)가 표 1에 나타낸 상한 임계값을 초과하게 되면 용기(110, 210)의 외형이 변형되는 것을 확인할 수 있었다.

즉, 기능성 원액(O)의 체적량(체적%)에 대하여 추진제(G)가 상한 임계값을 초과하게 되면 용기(110, 210)의 두께를 두껍게 형성해야하고, 그로 인해 디스펜서(100, 200) 제조에 따른 비용이 상승하여 경제성이 떨어지게 된다.

따라서, 디스펜서(100, 200) 사용 시 수반되는 추진제(G)의 소실량을 감안함과 더불어 경제성을 높이기 위해서는 상기 표 1과 같은 범위 내에서 기능성 원액(O)과 추진제(G)를 충전하는 것이 바람직하다.

여기서 추진제(G)는 통상의 추진제(G), 예를 들면 액화질소, 액화산소, 액화공기, LPG, 부탄가스가 혼합된 LPG, 디메틸에테르(DME)가 혼합된 LPG 등 일 수 있다.

상기에는 도 2 및 도 5에 도시된 디스펜서(100, 200), 다시 말해 디스펜서(100, 200)가 거꾸로 뒤집어져도 기능성 원액(O)의 토출작용이 원활하게 이루어지는 디스펜서(100, 200)의 용기(110, 210)를 참고하여 설명하였지만, 통상의 디스펜서(도시되지 않음), 다시 말해 디스펜서를 수직으로 세웠을 경우에만 기능성 원액이 토출되게 하는 디스펜서의 용기(도 1a, 도 1b 참조)에도 적용 가능함을 누구나 알 수 있을 것이다.

하기에는 본 발명의 또 다른 기술적 특징인 디스펜서(100, 200)가 거꾸로 뒤집어져도 기능성 원액(O)의 토출작용이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 디스펜서(100, 200)에 대해 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스펜서를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스펜서(100)는 용기(110), 원액토출밸브(120), 및 원액유도밸브(140)을 포함한다.

용기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 하단이 밀폐되고 상단에는 개구부(112)가 형성되며 내부는 빈 대략 수직한 함체 형상을 가진다.

용기(110)의 빈 내부에는 전술한 표 1과 같은 비율로 기능성 원액(O) 및 추진제(G)가 충전된다. 이렇게 기능성 원액(O)과 추진제(G)가 충전되는 용기(110)는 안전을 위해 내압성을 갖도록 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 용기(110)는 내부를 투시할 수 있도록 투명하게 제작될 수 있다.

원액토출밸브(120)는 마운팅 캡(114)에 의해 용기(110)의 개구부(112)가 밀봉되도록 개구부(112)에 고정 장착되어 선택적으로 기능성 원액(O)을 용기(110)의 외부로 토출시킨다.

원액토출밸브(120)는 밸브스템(128), 스템 개스킷(134), 스프링(136)과, 밸브스템(128), 스템 개스킷(134) 및 스프링(136)을 지지하는 토출밸브바디(122)를 포함한다.

토출밸브바디(122)는 개구부(112) 내부에 배치되되, 토출밸브바디(122)의 상단에 인접한 외주면 상에는 개구부(112)에 간섭되지 않게 환형의 플랜지(124)가 일체로 형성된다. 환형의 플랜지(124)의 상부에는 내주연과 외주연을 가지는 링 형상의 스템 개스킷(134)이 안착되며, 스템 개스킷(134)은 마운팅 캡(114)에 밀착 고정된다.

그리고 토출밸브바디(122)에는 스프링(136)이 내장되고 밸브스템(128)이 승강 가능하게 지지되는 스템 안착홈(126)이 토출밸브바디(122)의 상단에서 하단 측으로 연장되게 형성된다. 밸브스템(128)은 스템 안착홈(126)에 내장되는 스프링(136)에 의해 승강 가능하게 탄력적으로 지지되면서 마운팅 캡(114)을 관통해 연장되되, 마운팅 캡(114)에 의해 스템 안착홈(126)에서 이탈되지 않게 지지된다.

한편, 밸브스템(128)에는 원액토출구(130)가 밸브스템(128)의 상단에서 하단 측으로 연장되게 형성되며, 밸브스템(128)의 하단에 인접한 외주면 상에는 원액토출구(130)와 연통하는 하나 이상의 오리피스(132)가 형성된다. 오리피스(132)는 스템 개스킷(134)에 의해 단속된다.

즉, 밸브스템(128)은 기능성 원액(O) 토출 시 외력에 의해 눌려지는데, 이때 밸브스템(128)은 스프링(136)을 가압하면서 하강하게 되고, 밸브스템(128)이 하강함에 따라 오리피스(132)는 스템 개스킷(134)의 내주연에서 이탈되어 후술하는 원액유도밸브(140)에 의해 스템 안착홈(126) 내로 유도된 기능성 원액(O)을 용기(110) 외부로 토출시킨다.

반대로, 밸브스템(128)에 작용하는 외력을 회수하면 스프링(136)의 복원력에 의해 밸브스템(128)은 상승하게 되고, 밸브스템(128)이 상승함에 따라 오리피스(132)는 스템 개스킷(134)의 내주연에 의해 폐쇄되어 기능성 원액(O)의 토출을 차단시킨다.

여기서, 마운팅 캡(114)의 외부로 돌출된 밸브스템(128)에는 밸브스템(128)에 의해 토출된 기능성 원액(O)을 미스트(mist) 형태로 분무하는 분사구(actuator; 도시되지 않음)가 장착됨을 누구나 알 수 있을 것이다.

또한 마운팅 캡(114)을 이용한 원액토출밸브(120)와 용기(110)의 결합 관계는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 원액유도밸브(140)는 원액토출밸브(120)의 하단에 일체로 형성되며, 디스펜서(100)를 수직으로 세워 사용 시 용기(110)의 하단 측에 가라앉은 기능성 원액(O)을 원액토출밸브(120) 측으로 유도함과 아울러 디스펜서(100)를 거꾸로 뒤집어 사용 시 용기(110)의 상단 측으로 가라앉은 기능성 원액(O)을 원액토출밸브(120) 측으로 유도하는 기능을 수행한다.

원액유도밸브(140)는 토출밸브바디(122)의 하부에 일체로 형성되는 유도밸브바디(142)를 포함한다.

유도밸브바디(142) 내부에는 유도밸브바디(142)의 하단에 인접한 위치에서 유도밸브바디(142)의 상단 측으로 경사지게 또는 수직하게 연장되게 형성되는 유로전환실(144)이 마련되는데, 유로전환실(144)에는 도시된 바와 같이 강구(鋼球) 형태의 밸브체(146)가 유로전환실(144)의 상부 측 및 하부 측으로 이동 가능하게 내장된다.

그리고 유도밸브바디(142) 내부에는 유로전환실(144)의 상부 측에서부터 유도밸브바디(142)의 하단을 관통하는 제 1 원액유도공(148)과, 유로전환실(144)의 하부 측에서부터 유도밸브바디(142)의 측면을 관통하는 제 2 원액유도공(150), 및 제 1 및 제 2 원액유도공(148, 150)에 간섭되지 않게 유로전환실(144)의 중간부분에서부터 원액분출밸브(120)의 스템 안착홈(126)을 연결하는 제 3 원액유도공(152)이 연장되게 형성된다. 이때 유도밸브바디(142)의 하단 측으로 연장된 제 1 원액유도공(148)의 연장단에는 용기(110)의 하단에 인접위치까지 연장되는 딥 튜브(154; dip tube)가 장착된다.

즉, 디스펜서(100)를 수직으로 세워 사용할 경우 기능성 원액(O)은 용기(110)의 하단 측으로 가라앉게 되고, 밸브체(146)는 유로전환실(144)의 하부 측으로 이동되어 제 2 원액유도공(150)을 폐쇄하는데, 이러한 상태 하에서 밸브스템(128)이 가압되면 기능성 원액(O)은 딥 튜브(154), 제 1 원액유도공(148), 유로전환실(144) 및 제 3 원액유도공(152)을 통해 스템 안착홈(126) 내로 유동되어 밸브스템(128)을 통해 용기(110) 외부로 토출된다(도 3 참조).

반대로, 디스펜서(100)가 거꾸로 뒤집어 사용할 경우 기능성 원액(O)은 용기(110)의 상단 측으로 가라앉게 되고, 밸브체(146)는 유로전환실(144)의 상부 측으로 이동되어 제 1 원액유도공(148)을 폐쇄하는데, 이러한 상태 하에서 밸브스템(128)이 가압되면 기능성 원액(O)은 제 2 원액유도공(150), 유로전환실(144) 및 제 3 원액유도공(152)을 통해 스템 안착홈(126) 내로 유동되어 밸브스템(128)을 통해 용기(110) 외부로 토출된다(도 4 참조).

도 5 내지 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스펜서를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스펜서(200)는 용기(210), 원액토출밸브(220), 및 원액유도밸브(240)을 포함한다.

용기(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 하단이 밀폐되고 상단에는 개구부(212)가 형성되며 내부는 빈 대략 수직한 함체 형상을 가진다.

용기(210)의 빈 내부에는 전술한 표 1과 같은 비율로 기능성 원액(O) 및 추진제(G)가 충전된다. 이렇게 기능성 원액(O)과 추진제(G)가 충전되는 용기(210)는 제 1 실시예의 용기(110)와 마찬가지로 안전을 위해 내압성을 갖도록 제작되는 것이 바람직하며, 내부를 투시할 수 있도록 투명하게 제작될 수 있다.

원액토출밸브(220)는 본 발명의 제 1 실시예와 마찬가지로 마운팅 캡(214)에 의해 용기(210)의 개구부(212)가 밀봉되도록 개구부(212)에 고정 장착되어 선택적으로 기능성 원액(O)을 용기(210)의 외부로 토출시킨다.

원액토출밸브(220)는 밸브스템(228), 스템 개스킷(234), 스프링(236)과, 밸브스템(228), 스템 개스킷(234) 및 스프링(236)을 지지하는 토출밸브바디(222)를 포함한다.

토출밸브바디(222)는 개구부(212) 내부에 배치되되, 토출밸브바디(222)의 상단에 인접한 외주면 상에는 개구부(212)에 간섭되지 않게 환형의 플랜지(224)가 일체로 형성된다. 환형의 플랜지(224)의 상부에는 내주연과 외주연을 가지는 링 형상의 스템 개스킷(234)이 안착되며, 스템 개스킷(234)은 마운팅 캡(214)에 밀착 고정된다.

그리고 토출밸브바디(222)에는 스프링(236)이 내장되고 밸브스템(228)이 승강 가능하게 지지되는 스템 안착홈(226)이 토출밸브바디(222)의 상단에서 하단 측으로 연장되게 형성되며, 토출밸브바디(222)의 하단에 인접한 외주면 상에는 딥 튜브(254)가 장착되는 장착돌기(238)가 일체로 형성된다. 이때 장착돌기(238)에는 스템 안착홈(226)과 연통하는 제 1 원액유동공(239)이 장착돌기(238)를 관통하여 형성되며, 장착돌기(238)에 장착되는 딥 튜브(254)는 용기(210)의 하단 인접위치까지 연장된다.

밸브스템(228)은 스템 안착홈(226)에 내장되는 스프링(236)에 의해 승강 가능하게 탄력적으로 지지되면서 마운팅 캡(214)을 관통해 연장되되, 마운팅 캡(214)에 의해 스템 안착홈(126)에서 이탈되지 않게 지지된다. 이러한 밸브스템(228)에는 원액토출구(230)가 밸브스템(228)의 상단에서 하단 측으로 연장되게 형성되며, 밸브스템(228)의 하단에 인접한 외주면 상에는 원액토출구(230)와 연통하는 하나 이상의 오리피스(232)가 형성된다. 오리피스(232)는 스템 개스킷(234)에 의해 단속된다.

즉, 밸브스템(228)은 기능성 원액(O) 토출 시 외력에 의해 눌려지는데, 이때 밸브스템(228)은 스프링(236)을 가압하면서 하강하게 되고, 밸브스템(228)이 하강함에 따라 오리피스(232)는 스템 개스킷(134)의 내주연에서 이탈되어 딥 튜브(238) 또는 후술하는 원액유도밸브(240)에 의해 스템 안착홈(226) 내로 유도된 기능성 원액(O)을 용기(210) 외부로 토출시킨다.

반대로, 밸브스템(228)에 작용하는 외력을 회수하면 스프링(236)의 복원력에 의해 밸브스템(228)은 상승하게 되고, 밸브스템(228)이 상승함에 따라 오리피스(232)는 스템 개스킷(234)의 내주연에 의해 폐쇄되어 기능성 원액(O)의 토출을 차단시킨다.

여기서, 마운팅 캡(214)의 외부로 돌출된 밸브스템(228)에는 밸브스템(228)에 의해 토출된 기능성 원액(O)을 미스트(mist) 형태로 분무하는 분사구(actuator; 도시되지 않음)가 장착됨을 누구나 알 수 있을 것이다.

또한 마운팅 캡(214)을 이용한 원액분출밸브(220)와 용기(210)의 결합 관계는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 원액유도밸브(240)는 원액토출밸브(120)에 일체로 형성되며, 디스펜서(200)를 거꾸로 뒤집어 사용 시 용기(210)의 상단 측으로 가라앉은 기능성 원액(O)을 원액토출밸브(220) 측으로 유도하는 기능을 수행한다.

원액유도밸브(240)는 토출밸브바디(222)에 간섭되지 않게 토출밸브바디(222)의 측면에 일체로 형성되는 유도밸브바디(242)를 포함한다.

유도밸브바디(142)에는 토출밸브바디(222)의 상단에서부터 하단 측으로 침강되게 형성되는 유로전환실(244)이 마련되는데, 유로전환실(244)에는 도시된 바와 같이 강구(鋼球) 형태의 밸브체(246)가 유로전환실(244)의 상하로 이동 가능하게 내장된다. 이때, 유로전환실(244)의 상부는 패킹(P)에 의해 마감되며, 패킹(P)은 스템 개스킷(234)에 덮어지져 마운팅 캡(214)에 밀착 고정된다.

그리고 유로전환실(244)에는 유로전환실(244)의 일측에서부터 스템 안착홈(126)을 연결하는 제 2 원액유도공(248)이 형성되며, 유로전환실(244)의 바닥면 또는 바닥면에 인접한 외주면 상에는 원액유입공(250)이 형성된다.

즉, 디스펜서(200)를 수직으로 세워 사용할 경우 기능성 원액(O)은 용기(210)의 하단 측으로 가라앉게 되고, 밸브체(246)는 유로전환실(244)의 하부 측으로 이동되어 원액유입공(250)과 함께 제 2 원액유도공(248)을 폐쇄하는데, 이러한 상태 하에서 밸브스템(228)이 가압되면 기능성 원액(O)은 딥 튜브(254)을 통해 스템 안착홈(226) 내로 유동되어 밸브스템(228)을 통해 용기(210) 외부로 토출된다(도 6 참조).

반대로 디스펜서(200)가 거꾸로 뒤집어 사용할 경우 기능성 원액(O)은 용기(210)의 상단 측으로 가라앉게 되고, 밸브체(246)는 유로전환실(244)의 상부 측으로 이동되는데, 이러한 상태 하에서 밸브스템(228)이 가압되면 기능성 원액(O)은 원액유입공(250), 유로전환실(244), 제 2 원액유도공(248) 및 제 1 원액유도공(239)을 통해 스템 안착홈(226) 내로 유동되어 밸브스템(228)을 통해 용기(210) 외부로 토출된다(도 7 참조).

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 디스펜서(100, 200)는 원액유도밸브(140, 240)를 형성함으로써, 디스펜서(100, 200)의 사용각도, 즉 디스펜서(100, 200)를 세워서 사용하거나 또는 뒤집어 사용하더라도 기능성 원액(O)이 원활하게 분무되기 때문에 디스펜서(100, 200)의 사용이 편리할 뿐만 아니라 추진제(G)의 손실을 막을 수 있고, 그로 인해 기능성 원액(O)을 전량 분무할 수 있게 한다.

상기와 같은 디스펜서(100, 200)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100, 200 : 디스펜서 110, 210 : 용기
112, 212 : 개구부 114, 214 : 마운팅 캡
120, 220 : 원액토출밸브 122, 222 : 토출밸브바디
128, 228 : 밸브스템 134, 234 : 스템 개스킷
136, 236 : 스프링 140, 240 : 원액유도밸브
142, 242 : 유도밸브바디 144, 244 : 유로전환실
146, 246 : 밸브체 148, 239 : 제 1 원액유도공
150, 248 : 제 2 원액유도공 152 : 제 3 원액유도공
154, 238 : 딥 튜브 250 : 원액유입공

Claims

기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기 및 상기 용기의 상단에 형성된 개구부에 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서,
상기 용기에는,
20~70 체적%의 상기 기능성 원액이 충진되며,
상기 추진제는 상기 기능성 원액에 대하여 2~12bar의 압력 비율로 충전되는 디스펜서.
기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기와, 마운팅 캡에 의해 상기 용기의 상단에 형성된 개구부에 밀봉 가능하게 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서,
상기 디스펜서는 상기 원액토출밸브의 하단에 형성되는 원액유도밸브;를 더 포함하되,
상기 원액유도밸브는,
상기 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 상기 용기의 하단 측에 가라앉은 상기 기능성 원액을 상기 원액토출밸브 측으로 유도하고, 상기 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 상기 용기의 상단 측으로 가라앉은 상기 기능성 원액을 상기 원액토출밸브 측으로 유도하는 디스펜서.
청구항 2에 있어서,
상기 유도밸브바디의 하단 측으로 연장된 상기 제 1 원액유도공의 연장단에는 상기 용기의 하단 인접위치까지 연장되는 딥 튜브가 장착되는 디스펜서.
청구항 2에 있어서,
상기 원액유도밸브는,
상기 원액토출밸브의 토출밸브바디의 하부에 형성되는 유도밸브바디;
상기 유도밸브바디 내부에 형성되되, 상기 유도밸브바디의 하단에 인접한 위치에서 상기 유도밸브바디의 상단 측으로 연장되게 형성되는 유로전환실;
상기 유로전환실의 상부 측에서부터 상기 유도밸브바디의 하단을 관통하는 제 1 원액유도공;
상기 유로전환실의 하부 측에서부터 상기 유도밸브바디의 측면을 관통하는 제 2 원액유도공;
상기 제 1 및 제 2 원액유도공에 간섭되지 않게 상기 유로전환실의 중간부분에서부터 상기 원액토출밸브의 스템 안착홈을 연결하는 제 3 원액유도공; 및
상기 유로전환실의 상부 측 및 하부 측으로 이동 가능하게 내장되어 선택적으로 상기 제 1 원액유도공 또는 상기 제 2 원액유도공을 단속하는 밸브체;를 포함하는 디스펜서.
청구항 4에 있어서,
상기 밸브체는 강구 형태를 가지며,
상기 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 상기 밸브체는 상기 유로전환실의 하부 측으로 이동되어 상기 제 2 원액유도공을 폐쇄하면서 상기 기능성 원액이 상기 스템 안착홈 내로 유동되도록 상기 딥 튜브, 상기 제 1 원액유도공, 상기 유로전환실, 및 상기 제 3 원액유도공을 연결시키며,
상기 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 상기 밸브체는 상기 유로전환실의 상부 측으로 이동되어 상기 제 1 원액유도공을 폐쇄하면서 상기 기능성 원액이 상기 스템 안착홈 내로 유동되도록 상기 제 2 원액유도공, 상기 유로전환실 및 상기 제 3 원액유도공을 연결시키는 디스펜서.
기능성 원액 및 추진제가 충전되는 용기와, 마운팅 캡에 의해 상기 용기의 상단에 형성된 개구부에 밀봉 가능하게 고정 장착되는 원액토출밸브를 가지는 디스펜서에 있어서,
상기 디스펜서는 상기 원액토출밸브의 측면에 형성되는 원액유도밸브;를 더 포함하되,
상기 원액유도밸브는,
상기 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 상기 용기의 상단 측으로 가라앉은 상기 기능성 원액을 상기 원액토출밸브 측으로 유도하는 디스펜서.
청구항 6에 있어서,
상기 원액유도밸브는,
상기 원액토출밸브의 분출밸브바디에 형성된 스템 안착홈에 간섭되지 않게 상기 분출밸브바디의 측면에 형성되는 유도밸브바디;
상기 분출밸브바디의 상단에서부터 상기 유도밸브바디 측으로 수직 침강되게 형성되는 유로전환실;
상기 유로전환실의 바닥면에 인접한 상기 유로전환실의 일측과 상기 스템 안착홈을 연결하는 제 2 원액유도공;
상기 유로전환실의 바닥면 또는 상기 유로전환실의 바닥면에 인접한 외주면에 형성되는 원액유입공; 및
상기 유로전환실의 상부 측 및 하부 측으로 이동 가능하게 내장되어 선택적으로 상기 제 2 원액유도공 및 상기 원액유입공을 단속하는 밸브체;를 포함하는 디스펜서.
청구항 7에 있어서,
상기 분출밸브바디의 하단에 인접한 외주면에는 딥 튜브가 장착되는 장착돌기가 일체로 형성되며, 상기 장착돌기에는 상기 스템 안착홈과 연통하는 제 1 원액유도공이 관통하여 형성되되,
상기 장착돌기에 장착된 상기 딥 튜브는 상기 용기의 하단 인접위치까지 연장되는 디스펜서.
청구항 7에 있어서,
상기 밸브체는 강구 형태를 가지며,
상기 디스펜서를 수직으로 세워 사용 시 상기 밸브체는 상기 유로전환실의 하부 측으로 이동되어 상기 제 2 원액유도공 및 상기 원액유입공을 폐쇄하면서 상기 기능성 원액이 상기 딥 튜브 및 상기 제 1 원액유도공을 통해 상기 스템 안착홈 내로 유동되게 하며,
상기 디스펜서를 거꾸로 뒤집어 사용 시 상기 밸브체는 상기 유로전환실의 상부 측으로 이동되어 상기 기능성 원액이 상기 스템 안착홈 내로 유동되도록 상기 원액유입공, 상기 유로전환실, 상기 제 2 원액유도공 및 상기 제 1 원액유도공을 연결시키는 디스펜서.
청구항 7에 있어서,
상기 유로전환실의 상부는 패킹에 의해 마감되며, 상기 패킹은 상기 원액토출밸브의 스템 개스킷에 의해 덮어져 상기 마운팅 캡에 의해 밀착 고정되는 디스펜서.