KR20170135871A - 패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패스티 질량체들(4)에 액체를 방출하기 위한 디스펜서(1)에 관한 것으로, 이 디스펜서는 펌프 헤드(2) 및 펌프 챔버(12)─이 펌프 챔버는 펌프 헤드에 형성되고 그리고 펌프 챔버 벽을 가짐─그리고, 입구 밸브(14) 및 출구 밸브(24)를 가지며, 여기서 펌프 챔버(12)는 벨로우즈 부분(13)에 의해 형성되며, 이 벨로우즈 부분 상에서, 입구 밸브(14)는 어떤 경우라도 일체로 형성되며, 게다가 입구 밸브(14)는 리테이닝 아암들(30)에 의해 리테이닝되며, 이 리테이닝 아암들은 입구 밸브(14)의 둘레 방향으로 연장하고 그리고 펌프 챔버 벽에 그리고 입구 밸브(14)에 연결되며, 그리고 입구 밸브(14)는 단면에서 자유롭게 돌출하는 둘레 방향으로 연장하는 밸브 립(23)을 형성한다. 특히 입구 밸브의 기능에 대해 해당 유형의 디스펜서를 추가적으로 개선하기 위해, 본 발명에 따른 입구 밸브(14)는 벨로우즈 부분(13)의 길이 방향 단면에서 원 세그먼트의 형상으로 연장하며, 상부 돔 세그먼트(31) 및 하부 밸브 립(23)을 가지며, 여기서 리테이닝 아암들(30)에 대한 연결이 입구 밸브(14)의 높이 중심에서 또는 높이 중심으로부터 밸브 립(23)의 자유 에지를 향하여 오프셋되어 형성된다.

Description

패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서

본 발명은 패스티 질량체들(pasty masses)에 액체를 방출하기 위한 디스펜서에 관한 것이며, 이 디스펜서는 펌프 헤드 및 펌프 챔버─이 펌프 챔버는 펌프 헤드에 형성되고 그리고 펌프 챔버 벽을 가짐─뿐만 아니라 입구 밸브 및 출구 밸브를 가지며, 여기서 펌프 챔버는 벨로우즈 부분에 의해 형성되며, 이 벨로우즈 부분 상에서, 입구 밸브는 임의의 경우에 일체로 형성되며, 여기서 입구 밸브는 리테이닝 아암들에 의해 리테이닝되며, 리테이닝 아암들은 입구 밸브의 원주 방향으로 연장하고 그리고 펌프 챔버 벽에 그리고 입구 밸브에 연결되며, 그리고 여기서 입구 밸브는 단면에서 자유롭게 돌출하는 원주 방향으로 연장하는 밸브 립을 형성한다.

해당 유형의 디스펜서들은 공지되어 있다. 예를 들어, EP 1 871 539 B1를 참조한다.

펌프 챔버는 벨로우즈 부분의 형태로 실현되고, 그리고 가요성 펌프 챔버 벽을 가진다. 이러한 펌프 챔버 벽은 바람직하게는 연성 플라스틱 재료, 특히 탄성적으로 탄력적인 플라스틱 재료(plastic material)로 구성된다. 입구 밸브는 펌프 챔버와 일체로 실현되고, 그리고 적용가능하다면, 동일한 재료로 제조된다.

공지된 종래 기술을 고려하여, 본 발명은, 특히 입구 밸브의 기능에 대해 해당 유형의 디스펜서를 부가적으로 개선하는 기술적인 문제를 해결하는데 목적이 있다.

제1 발명의 개념에 따라, 이러한 문제에 대한 잠재적인 해결이 디스펜서에 의해 달성되며, 이 디스펜서에서 입구 밸브는 벨로우즈 부분의 (중심) 길이 방향 단면에서 원 세그먼트(circle segment)의 형상으로 연장하고, 그리고 상부 섹션 및 하부 밸브 립을 포함하며, 여기서 리테이닝 아암들에 대한 연결은 입구 밸브의 높이 중심에서 또는 높이 중심으로부터 밸브 립의 자유 에지를 향하여 오프셋(offset)되어 발생된다.

길이 방향 섹션은 벨로우즈 부분의 중심을 통해 연장하고, 그리고 이의 길이 방향 축선을 포함하며, 여기서 길이 방향 축선은 이러한 길이 방향 섹션에서의 선의 형태로 예시된다.

길이 방향 단면에서, 돔 섹션은 특히 입구 밸브의 폐쇄 포지션에서 볼록하게 연장하고, 그리고 벨로우즈 내부를 향하여 또는 펌프 챔버 내부의 방향으로 각각 가리킨다. 이러한 방식으로, 펌프 챔버의 질량체의 압력은, 특히 디스펜서의 구동 중에, 유리하게 밸브 시트의 방향으로 입구 밸브 상에 작용한다. 입구 밸브의 돔-형상 설계로 인해, 압력은 이의 원주에 걸쳐 하부 밸브 립 상에 균일하게 작용한다. 밸브의 폐쇄 포지션은 이에 의해 유리하게 촉진될 수 있다.

입구 밸브의 개방 특성들, 특히 밸브의 폐쇄 포지션으로부터 밸브의 개방 포지션으로의 이의 선회(pivoting) 특성들은 또한 유리하게 돔-형상 설계에 의해 촉진될 수 있다.

리테이닝 아암들에 대한 연결이 입구 밸브의 높이 중심에서 발생될 수 있으며, 여기서 높이 중심은 바람직하게는 펌프 챔버의 길이 방향 축선의 방향으로의, 즉 밸브 립으로부터 돔의 천장까지의 입구 밸브의 전체 길이(길이 방향 축선의 방향으로의 길이로 지칭됨)를 지칭한다.

게다가, 연결은 또한 하부 밸브 립 내로의 상부 돔 섹션의 전환부에서 발생될 수 있다. 이러한 경우에, 입구 밸브의 돔-형상 설계는 바람직하게는 리테이닝 아암들을 위한 연결 구역 위에서만 연장한다.

그렇지 않으면, 밸브 립은 본질적으로 길이 방향 단면과 관련되어 선형으로 연장할 수 있으며, 그리고 적용가능하다면, 이에 따라 돔 섹션의 원 세그먼트-형상 범위를 포함하지 않는다.

길이 방향 단면에서, 돔 섹션은 본질적으로, 밸브 립과 함께 반원을 형성할 수 있다. 길이 방향 단면을 참조하면, 밸브 립은 본질적으로 이러한 경우에 돔 섹션의 원 세그먼트-형상 범위 내로 접선 방향으로 변형할 수 있다.

하부 밸브 립의 자유 단부에 의해 규정된 평면과 이에 대해 평행하게 연장하는 평면 사이에 있고 그리고 돔 섹션의 천장에 대해 접선 방향인 펌프 챔버의 길이 방향의 입구 밸브의 높이(입구 밸브의 폐쇄 포지션으로 지칭됨)는 밸브 립의 구역에서의 입구 밸브의 직경의 절반 또는 대안적으로 이 직경의 0.3배 내지 0.7배에 대략적으로 대응할 수 있다.

이러한 외형에 대해, 적용가능하다면, 길이 방향 단면으로 형성되는 반원은 예를 들어 돔 섹션의 천장 구역에서와 같은 선형 섹션들을 포함할 수 있으며; 이는 바람직하게는 밸브 립의 구역에서 선형 섹션들을 또한 포함한다.

돔 섹션의 벽 두께는 밸브 립의 벽 섹션보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 돔 섹션의 벽 두께는 바람직하게는 밸브 립의 구역에서의 벽 두께의 1.2배 내지 3배, 바람직하게는 1.5배 내지 2배에 대응한다.

돔 섹션의 구역의 벽 두께는 바람직하게는 이의 전체 범위에 걸쳐 적어도 대략적으로 일정하게 선택된다.

개시 내용에 대해, 상기 그리고 하기에서 나타내는 범위들 또는 값 범위들 또는 다수의 범위들은 또한 특히 각각의 치수의 1/10 증분들로, 또는 적용가능하다면, 또한 무차원의 모든 중간 값들을 포함한다. 예를 들어, 0.3배 내지 0.7 배의 표시는 또한 0.4배 내지 0.7배, 0.3배 내지 0.6배, 0.4배 내지 0.6배 등의 개시 내용를 포함하며, 그리고 1.2배 내지 3 배의 표시는 또한 1.3배 내지 3배, 1.2배 내지 2.9배, 1.3배 내지 2.9배 등의 개시 내용를 포함한다. 본 개시 내용은 한편으로는 인용 범위의 하한 및/또는 상한을 규정하는 역할을 할 수 있지만, 대안적으로 또는 부가적으로 또한 각각 표시된 범위에서 하나 또는 그 초과의 단일 값들을 개시하는 역할을 할 수도 있다.

본 발명은 단지 예시적인 실시예를 나타내는 첨부된 도면들을 참조로 하여 아래에서 더 자세하게 설명된다.
도 1은 길이 방향 단면의 형태로 해당 유형의 디스펜서를 도시한다;
도 2는 도 1에서 확대 구역(II)을 도시하며, 그리고
도 3은 사시 단면도의 형태로 벨로우즈(bellows) 부분을 도시한다.

본질적으로 펌프 헤드(2) 및 리저보어(3)로 구성되는 디스펜서(1)는 도 1을 참조로 하여 먼저 설명된다.

펌프 헤드(2)는 리저보어(3)에 저장되는 패스티 질량체(4)에 액체를 방출하도록 설계된다.

펌프 헤드(2)는 모듈식으로 설계될 수 있고 그리고 위로부터 리저보어(3) 내로 삽입될 수 있다. 리저보어(3)와 펌프 헤드(2) 사이의 연결이 어댑터 부분(5)에 의해 발생된다.

어댑터 부분(5)은 본질적으로 펌프 헤드(2)를 수용하기 위한 상부 포트 개구를 갖는 포트-형상(pot-shaped) 유형으로 실현된다.

어댑터 부분(5)의 외부 포트 벽에는 리저보어(3)의 클램핑식 보유(clamped retention)를 위해 그리고 바람직하게는 또한 미사용 포지션에서 펌프 헤드(2)에 중첩하는 캡(6)의 클램핑식 보유를 위해 원주 방향의 그리고 바람직하게는 환형의 돌출부들 및 오목부들이 제공된다. 어댑터 부분(5)은 바람직하게는 원주 방향 포트 벽의 외부 측 상에서 일체로 형성되는 환형 숄더(7)를 사용하여 리저보어(3)의 원주 방향 외부 개구 에지 상에서 지지된다.

게다가, 어댑터 부분(5)은 펌프 헤드(2)를 수용하기 위한 외부 신축자재식(telescopic) 부분(8)을 형성하며, 이 펌프 헤드는 이에 따라 선형으로 변위가능한 유형으로 내부 신축자재식 부분(9)을 형성한다.

펌프 헤드(2)에는 바람직하게는 디스펜서(1)의 길이 방향 중심 축선(x)에 대해 동심으로 원주 방향으로 연장하는 내부 신축자재식 벽(10)이 제공된다. 이러한 내부 신축자재식 벽은 외부 신축자재식 벽(11)을 형성하는 포트 벽의 내부 측 상의 어댑터에서 안내된다.

이는 어댑터 부분(5)에 대한, 다시 말해 길이 방향 축선의 방향으로 어댑터 부분(5)의 포트 높이의 1/3 내지 1/2에 대략적으로 대응하는 최대 변위 경로에 걸쳐 펌프 헤드(2)의 신축자재식 선형 변위를 허용한다.

펌프 헤드(2)는 가요성 벨로우즈 부분(13)으로 구성되는 펌프 챔버(12)를 특징으로 한다.

도 1에서, 벨로우즈 부분(13)은 이의 중심을 통해 길이 방향 단면의 형태로 예시되며, 여기서 길이 방향 축선(x)은 지그재그 형상 유형으로 연장하는 선의 형태로 단면의 평면으로 예시된다. 이의 횡 방향으로 연장하는 수평 섹션에서, 벨로우즈 부분(13)은 원형 링의 형상을 가진다.

이러한 벨로우즈 부분은 바람직하게는 이에 대응하여 가요성이고 탄력적인 플라스틱 재료의 사출 성형된 플라스틱 부분으로 구성된다.

입구 밸브(14)는 벨로우즈 부분(13)의 저부 측 내로 통합된다. 이러한 입구 밸브는 포트-형상 어댑터 부분(5)의 저부 측 상에 형성되는 밸브 시트와 상호작용한다.

펌프 헤드(2) 및 어댑터 부분(5)은 벨로우즈 부분(13) 외측에 신축가능하게(telescopically) 상호작용한다.

벨로우즈 부분(13)을 향하는 포트의 저부 측 상에서, 어댑터 부분(5)은 지지 기저부(16)를 형성하며, 여기서 벨로우즈 부분(13)의 저부 구역이 착좌된다. 이러한 구역에서, 벨로우즈 부분(13)은 길이 방향 단면에서 벨로우즈의 형태로 또는 지그재그 형상으로 더 이상 실현되지 않으며, 오히려 지지 기저부(16)의 중첩 구역에서 보강된 삼각형 단면을 가지는 거대한 벽으로 실현된다.

벨로우즈 부분(13)의 하부 측은 바람직하게는 환형으로 실현되는 별도의 원주 방향 지지 레그들(17, 18)에 의해 어댑터 부분(15)의 저부(19) 상에 착좌된다. 저부(19)는 입구 밸브(14)로 이어지는 공급 채널의 형태로 중심 개구(20)를 형성하며, 여기서 상기 개구(20)는 저부(19)에 대해 펌프 챔버(12)의 내부를 향하여 떨어져 위치된다(set back).

출구 측 상에서, 채널은 2 개의 동심 링들(21, 22)에서의 단부들에서 종료되며, 여기서 링(21)의 외부 표면은 밀봉 유형으로 가교형 입구 밸브(14)의 밸브 립(23)과 상호작용하도록 설계된다.

가요성 플라스틱 재료로 구성되는 출구 밸브(24)는 본질적으로, 펌프 챔버(12) 위에 서 펌프 헤드(2)에 위치된다. 이러한 출구 밸브는, 반대편의 리테이너 부분(26)과 상호작용하게 클램핑함으로써 벨로우즈 부분(13)의 상부 칼라(27) 또는 펌프 챔버 벽을 리테이닝하는 시트 부분(25)에 착좌된다.

반대편의 리테이너 부분(26)은 하부 섹션(28)을 특징으로 하며, 이 하부 섹션은 벨로우즈 부분(13)의 절첩들(folds)의 구역 내로 돌출하고 그리고 기본적으로 원통형으로 실현된다. 지지 부분(25)은 하부 섹션(28)에서 안내된다.

지지 부분(25)은 채널 섹션을 형성하며, 이 채널 섹션에서 출구 밸브(24)가 착좌된다. 채널 섹션은 지지 부분(25) 및 하부 섹션(28)의 반경 방향으로 지향되는 관통-개구들에 의해 펌프 챔버(12)에 연결된다.

펌프 챔버(12)의 반대편 측 상에서, 시트 부분(25)의 채널 섹션은 방출 채널(29) 내로 변형된다.

가교형 유형으로 저부(19)에서 개구(20)를 가로지르는 입구 밸브(14)는 입구 밸브(14)의 원주 방향으로 연장하는 리테이닝 아암들(retaining arms)(30)에 의해 벨로우즈 부분(13)에 연결된다.

입구 밸브(14)에 대한 리테이닝 아암들(30)의 연결은 바람직하게는 저부(19)의 방향으로 아래를 가리키는 환형 밸브 립(23) 내로의 가교 섹션의 전환부에서 발생된다.

도 2에 따른 길이 방향 단면에서, 밸브 립(23)은 본질적으로, 적어도 이의 원주 방향 외부 벽에 대해 선형으로 연장한다.

밸브 립(23)에 인접하게 위치되는 입구 밸브(14)의 가교 섹션은 돔 섹션(dome section)(31)을 형성하며, 여기서 펌프 챔버(12)를 향하는 상기 돔 섹션의 외부 표면은 길이 방향 단면으로 밸브 립(23)의 외측 반경(b)의 0.4배에 대략적으로 대응하는 곡률 반경을 가진다.

돔 섹션(31)은 펌프 챔버(12)의 방향으로 돌출하고, 그리고 길이 방향 단면으로 이의 천장(zenith)의 구역에서 평탄화된 영역(32)을 특징으로 할 수 있으며, 여기서 상기 평탄화된 영역은 바람직하게는, 밸브 립(23)의 자유 립 단부에 의해 규정되는 평면에 대해 평행하게 연장하고, 그리고 입구 밸브(14)의 폐쇄 상태에서 본질적으로 길이 방향 축선(x)에 대해 횡 방향으로 본질적으로 연장하는 평면에 놓인다.

이러한 밸브 립 평면으로부터 돔 섹션(31)의 천장까지 측정되는 입구 밸브(14)의 높이(c)는 본질적으로 반원 형상을 가지는, 돔 섹션(31) 및 밸브 립(23)을 갖는 입구 밸브(14)가 궁극적으로 형성되도록 적어도 대략적으로 반경(b)에 대응한다.

돔 섹션(31)의 구역에서 벽 두께(d)는, 특히 이의 자유 단부 구역에서 대략적으로 밸브 립(23)의 벽 두께(e)의 2 배에 대응한다.

입구 밸브(14)의 개방 동작(opening motion)의 과정 중 그리고/또는 이의 폐쇄 동작의 과정 중의 이점들은 입구 밸브의 가교 섹션의 돔형 설계로 인해 달성될 수 있다.

이전 설명들은 본 출원에 포함되는 모든 발명들을 더 자세히 설명하는 역할을 하고 그리고 특성들의 적어도 다음의 조합들로 독립적으로 종래 기술을 보강하며, 즉:

입구 밸브(14)가 벨로우즈 부분의 길이 방향 단면에서 원 세그먼트의 형상으로 연장하고, 그리고 상부 돔 섹션(31) 및 하부 밸브 립(23)을 포함하며, 여기서 리테이닝 아암들(30)에 대한 연결이 입구 밸브(14)의 높이 중심에서 또는 높이 중심으로부터 밸브 립(23)의 자유 에지를 향하여 오프셋(offset)되어 발생되는 것을 특징으로 하는 디스펜서.

연결이 본질적으로, 선형으로 연장하는 하부 밸브 립(23) 내로의 상부 돔 섹션(31)의 전환부에서 발생하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.

돔 섹션(31)이 본질적으로 밸브 립(23)과 함께 반원부를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스펜서.

돔 섹션(31)의 벽 두께(d)가 밸브 립(23)의 벽 두께(e)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스펜서.

개시된 모든 특성들은 (개별적으로 뿐만 아니라 또한 서로 조합하여) 본 발명에 대해 중요하다. 연관된/첨부된 우선권들(우선 출원의 사본)의 개시 내용의 내용물은, 이에 의해 본 출원의 개시 내용들 내로 다시 말해, 또한 본 출원의 청구항들에서의 이러한 문헌들의 특징들을 통합하는 목적을 위해, 전체적으로 본원과 함께 또한 포함된다. 종속항들의 특징적인 피처들은, 특히 이러한 청구항들에 기초하여 분할 출원들을 제출하기 위해, 종래 기술의 독립적인 발명의 향상들을 특징으로 한다.

1 디스펜서
2 펌프 헤드
3 리저보어
4 질량체
5 어댑터 부분
6 캡
7 환형 숄더
8 외부 신축자재식 부분
9 내부 신축자재식 부분
10 내부 신축자재식 벽
11 외부 신축자재식 벽
12 펌프 챔버
13 벨로우즈 부분
14 입구 밸브
15 밸브 시트
16 지지 기저부
17 지지 레그
18 지지 레그
19 저부
20 개구
21 링
22 링
23 밸브 립
24 출구 밸브
25 시트 부분
26 반대편 리테이너 부분
27 칼라
28 하부 섹션
29 방출 채널
30 리테이닝 아암
31 돔 섹션
32 영역
a 반경 치수
b 반경 치수
c 높이
d 벽 두께
e 벽 두께
x 길이 방향 축선

Claims (4)

1. 패스티 질량체들(pasty masses)(4)에 액체를 방출하기 위한 디스펜서(dispenser)(1)로서,
   상기 디스펜서는 펌프 헤드(pump head)(2) 및 펌프 챔버(pump chamber)(12)─상기 펌프 챔버는 상기 펌프 헤드에 형성되고, 펌프 챔버 벽을 가짐─뿐만 아니라 입구 밸브(inlet valve)(14) 및 출구 밸브(24)를 가지며, 상기 챔버(12)는 벨로우즈 부분(bellows part)(13)에 의해 형성되며, 상기 벨로우즈 부분 상에서 상기 입구 밸브(14)는 어떤 경우라도 일체로 형성되며, 상기 입구 밸브(14)는 리테이닝 아암들(retaining arms)(30)에 의해 리테이닝되며(retained), 상기 리테이닝 아암들은 상기 입구 밸브(14)의 원주 방향으로 연장하고 그리고 상기 펌프 챔버 벽에 그리고 상기 입구 밸브(14)에 연결되며, 그리고 상기 입구 밸브(14)는 단면으로 자유롭게 돌출하는 원주 방향으로 연장하는 밸브 립(valve lip)(23)을 형성하며,
   상기 입구 밸브(14)는 상기 벨로우즈 부분(13)의 길이 방향 단면에서 원 세그먼트(circle segment)의 형상으로 연장하고 그리고 상부 돔 섹션(31) 및 하부 밸브 립(23)을 포함하며,
   상기 리테이닝 아암들(30)의 연결이 상기 입구 밸브(14)의 높이 중심에서 또는 상기 높이 중심으로부터 상기 밸브 립(23)의 자유 에지를 향하여 오프셋되어 발생되는,
   패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결은 본질적으로, 선형으로 연장하는 상기 하부 밸브 립(23) 내로의 상기 상부 돔 섹션(31)의 전환부에서 발생하는,
   패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 돔 섹션(31)은 본질적으로, 상기 밸브 립(23)과 함께 반원을 형성하는,
   패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 돔 섹션(31)의 벽 두께(d)는 상기 밸브 립(23)의 벽 두께(e)보다 더 큰,
   패스티 질량체들에 액체를 방출하기 위한 디스펜서.

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