KR20220018492A - 분무 디바이스 및 조립 및 사용 방법 - Google Patents

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KR20220018492A
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아담 모요 하베이-쿡
알레드 메레다이드 제임스
토마스 헨리 톰슨 라우쓰
매튜 제임스 에드워즈
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얼터너티브 패키징 솔루션즈, 엘엘씨
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Abstract

분무 디바이스는 병 부분, 슬리브 및 엔진을 포함한다. 상기 엔진은, 압축될 때 상기 병 부분으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 스프링을 포함한다. 상기 슬리브와 상기 엔진은 상기 스프링을 압축하지 않고 상기 병에 토크를 가하도록 구성된다. 사용자가 상기 병에 대해 상기 슬리브를 회전시키면 상기 병으로부터 유체를 포함하는 챔버가 가압된다. 상기 슬리브가 회전하는 동안 청각 및/또는 촉각 피드백이 사용자에게 제공되어, 사용자가 분배할 유체의 양을 선택할 수 있다. 상기 엔진은, 압축될 때 상기 병 부분으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 주 스프링을 포함한다. 상기 스프링은 함께 융합된 컵과 캡 사이에 둘러싸여 있다.

Description

분무 디바이스 및 조립 및 사용 방법
본 발명은 분무 디바이스 및 조립 및 사용 방법에 관한 것이다.
알려진 분무 디바이스는 종종 부피가 크고, 번거롭고, 이해하기 어렵거나, 일반적인 힘 과부하를 견딜 수 없다. 그 결과, 분무 디바이스의 전체 크기 및 중량을 감소시키고; 제조 상의 편의를 증진시키고; "과충전" 토크 및 장착 스프링의 장기간 하중과 같은 하중을 견디면서 기능을 유지하고 안전을 유지하고; 고품질 분무를 생산하고, 흐름 경로를 통한 압력 손실을 줄임으로써 점성 분무 품질을 향상시키고; 디바이스를 재사용할 수 있는 횟수를 향상시키고; 사용자가 작동 메커니즘을 쉽게 작동하고 작동 메커니즘이 신뢰성 있게 복귀하는 것을 보장하고; 액체가 똑똑 떨어지는 일이 없이 깨끗한 분무 중단을 달성하는 설계 특징을 갖는 분무 디바이스가 요구된다.
일 양태에 따르면, 분무 디바이스는 병 부분, 슬리브, 및 엔진을 포함한다. 상기 엔진은, 압축될 때 상기 병 부분으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 스프링을 포함한다. 상기 슬리브와 상기 엔진은 상기 스프링을 압축하지 않고 상기 병에 토크를 가하도록 구성된다.
다른 양태에 따르면, 분무 디바이스는 병 부분, 슬리브 및 엔진을 포함한다. 사용자가 상기 병에 대해 상기 슬리브를 회전시키면 상기 병으로부터 유체를 포함하는 챔버가 가압된다. 상기 슬리브는 상기 슬리브의 회전 동안 사용자에게 청각 및/또는 촉각 피드백이 제공되어 사용자가 분배될 유체의 양을 선택할 수 있도록 구성된다.
다른 양태에 따르면, 분무 디바이스는 병, 슬리브 및 엔진을 포함한다. 상기 엔진은, 압축될 때 상기 병으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 스프링을 포함한다. 상기 스프링은 함께 융합된 컵(cup)과 캡(cap) 사이에 둘러싸여 있다.
도 1은 분무 디바이스의 정면도이다.
도 2는 프라이밍 단계에서 분무 디바이스의 사시도이다.
도 3은 분배 단계에서 분무 디바이스의 측면도이다.
도 4는 분무 디바이스의 분해 사시도이다.
도 5는 분무 디바이스의 부분 단면도이다.
도 6은 분무 디바이스의 슬리브의 사시도이다.
도 7은 슬리브의 부분 사시도이다.
도 8은 분무 디바이스의 컵의 정면 단면도이다.
도 9는 분무 디바이스의 캡의 사시도이다.
도 10은 분무 디바이스의 캡의 사시도이다.
도 11은 분무 디바이스의 통기구(vent)의 사시도이다.
도 12는 분무 디바이스의 통기구의 부분 단면도이다.
도 13은 분무 디바이스의 분무 채널의 측단면도이다.
도 14는 분무 디바이스의 채널의 사시도이다.
도 15는 분무 디바이스의 노즐의 사시도이다.
도 16은 분무 디바이스의 스템(stem)의 사시도이다.
도 17은 대안적인 실시예에 따른 분무 디바이스의 스템의 사시도이다.
도 18은 대안적인 실시예에 따른 분무 디바이스의 스템의 사시도이다.
도 19는 대안적인 실시예에 따른 분무 디바이스의 스템의 사시도이다.
도 20은 대안적인 실시예에 따른 분무 디바이스의 스템의 사시도이다.
도 21은 분무 디바이스의 밸브의 사시도이다.
도 22는 분무 디바이스의 단면 사시도이다.
도 23은 분무 디바이스의 나사의 사시도이다.
도 24는 분무 디바이스의 나사의 단면 정면도이다.
도 25는 분무 디바이스의 너트의 사시도이다.
도 26은 분무 디바이스의 너트의 단면 정면도이다.
도 27은 분무 디바이스의 피스톤의 사시도이다.
도 28은 분무 디바이스의 피스톤의 단면 사시도이다.
도 29는 분무 디바이스의 와셔의 단면 사시도이다.
도 30은 분무 디바이스의 버튼의 사시도이다.
도 31은 분무 디바이스의 버튼의 사시도이다.
도 32는 분무 디바이스의 버튼의 측단면도이다.
도 33은 분무 디바이스의 병 부분의 부분 정면도이다.
도 34는 병 부분과 분해되는 제1 단계에서 분무 디바이스의 사시도이다.
도 35는 병 부분과 분해되는 제2 단계에서 분무 디바이스의 사시도이다.
도 36은 분무 디바이스의 부분 정면 단면도이다.
도 37은 다른 실시예에 따른 분무 디바이스의 부분 정면 단면도이다.
도 38은 도 37의 분무 디바이스의 부분 정면 단면도이다.
도 39는 도 37의 분무 디바이스의 배기 밸브의 사시도이다.
도 40은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 41은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 42는 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 43은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 44는 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 45는 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 46은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 47은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 48은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 49는 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 50은 조립 단계에서 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 51은 조립된 분무 디바이스의 정면 단면도이다.
도 52는 충전 상태의 분무 디바이스의 부분 측단면도이다.
도 53은 버튼이 분무 디바이스 내로 눌려진 상태의 분무 디바이스의 부분 단면도이다.
도 54는 분배된 상태에 있는 분무 디바이스의 부분 단면도이다.
도 55는 버튼이 눌려질 때 버튼의 이동 시퀀스를 도시한다.
도 56은 클리커 디바이스(clicker device)를 노출시키는 분무 디바이스의 부분 사시도를 도시한다.
도 57은 클리커 디바이스(clicker device)를 포함하는 도 56의 확대 단면도를 도시한다.
도 58은 대안적인 실시예에 따른 분무 디바이스의 부분 단면도를 도시한다.
본 명세서의 설명 및 도면은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명을 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 개시된 구조에 이루어질 수 있는 것으로 이해된다. 이제 도면을 참조하면, 동일한 부호는 여러 도면에 걸쳐 동일한 부분을 나타낸다. 도 1은 상부 부분(102) 및 병 부분(104)을 포함하는 분무 디바이스(100)를 도시한다. 분무 디바이스(100)는 도 1에 도시된 정면도에서 취한 실질적으로 원통형인 프로파일을 형성하는 분무 디바이스 외부 표면(110)을 포함한다. 상부 부분(102)은 상부 부분(102)이 병 부분(104)과 같은 높이에 있도록 병 부분(104)을 수용하도록 구성된 슬리브(112)를 포함한다. 이러한 방식으로, 분무 디바이스 외부 표면(110)은 병 부분(104)이 상부 부분(102)과 맞물릴 때 상부 부분(102)과 병 부분(104) 사이에서 연속적이다. 분무 디바이스 외부 표면(110)의 실질적으로 원통형인 프로파일은 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 형성한다.
분무 디바이스(100)는 프라이밍 단계 및 분배 단계를 포함하는 과정에서 액체 분무를 분배하도록 구성된다. 분무 디바이스(100)의 프라이밍 단계는 도 2에 도시되어 있고, 여기서 상부 부분(102)은 병 부분(104)에 대해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 시계 방향으로 비틀린다. 도시된 바와 같이, 분무 디바이스 외부 표면(110)은 상부 부분(102)과 병 부분(104) 각각에서 사용자에 의해 파지되도록 구성되고, 여기서 두 손으로 비틀면 분무 디바이스(100)를 충전하고, 분배 단계 동안 분배 가능한 양의 액체 분무로서 액체 분무의 용량을 프라이밍할 수 있다. 액체 분무는 기체 및/또는 액체일 수 있는 유체로터 형성되고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 내부에 현탁된 입자, 필라멘트, 또는 다른 비-액체 요소를 포함할 수 있다.
상부 부분(102)이 병 부분(104)과 같은 높이에 있기 때문에, 사용자는 상부 부분과 하부 부분 각각이 중첩되는 위치에서 분무 디바이스 외부 표면(110)을 파지할 수 있고, 상부 부분과 병 부분 사이의 분무 디바이스 외부 표면(110) 상에는 인체 공학적 파지 표면을 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상부 부분(102)은 분무 디바이스(100)를 프라이밍하기 위해 병 부분(104)에 대해 시계 방향으로 비틀리지만, 분무 디바이스(100)는 대안적으로 본 발명을 벗어나지 않고 프라이밍 단계에서 상부 부분(102)이 병 부분(104)에 대해 반시계 방향으로 비틀리는 것을 요구하도록 구성될 수 있다. 또한, 분무 디바이스(100)는 대안적으로 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 프라이밍 단계에서 상부 부분(102)이 병 부분(104)에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 비틀리거나 또는 병 부분(104)에 대해 시리즈로 시계 방향 및/또는 반시계 방향으로 비틀리는 것을 요구하도록 구성될 수 있다.
도 3은 버튼(122)으로 형성된 상부 부분 상부 표면(120)을 눌러 노즐(130)로부터 액체 분무(124)를 방출하는 분배 단계를 도시한다. 노즐(130)은 상부 부분(102) 내로 삽입되고, 분무 디바이스 외부 표면(110)으로부터 실질적으로 반경방향 외측으로 그리고 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 실질적으로 수직인 방향으로 액체 분무(124)를 분배하도록 구성된다.
도 4는 분무 디바이스(100)의 분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 엔진(132)은 상부 부분(102)과 병 부분(104) 사이의 분무 디바이스(100)에 수용된다. 엔진(132)은, 분무 디바이스(100)가 조립될 때 병 부분(104) 내로 연장되어 병 부분(104)에 포함된 액체 분무에 엔진(132)의 접근을 제공하는 딥 튜브(dip tube)(134)로부터 노즐(130)로 액체 분무를 전달하도록 구성된다. 분무 채널(140)은 엔진(132)과 선택적으로 맞물릴 수 있고, 엔진은 상부 부분(102)으로부터 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 병 부분(104)으로 일렬로 배치된 캡(142), 통기구(144), 및 컵(150)을 포함한다.
도 5는 엔진(132)이 조립되어 상부 부분(102)과 병 부분(104)에 수용된 상태의 분무 디바이스(100)의 수직 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 분무 채널(140)은 분무 채널(140)과 나사(160) 사이에 배치된 복귀 스프링(152)을 통해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 버튼(122)을 향해 상방으로 바이어스된다. 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 중심이 있는 분무 채널(140)의 스템 입구(164)에 스템(162)이 삽입된다. 분무 채널(140)은 노즐(130)이 상부 부분(102)에 형성된 분무 슬롯(170)과 정렬되도록 상부 부분(102)에서 노즐(130)을 지지한다.
컵(150)은 컵(150)이 캡(142), 주 스프링(172), 너트(174), 및 피스톤(180)을 병 부분(104)에 부착 및 유지하도록 병 부분(104)에 나사산으로 결합된다. 컵(150), 피스톤(180), 및 나사(160)는 함께 밀봉된 챔버(182)를 형성하고, 이 챔버는 피스톤(180)이 컵(150)과 나사(160)를 따라 분무 디바이스 길이방향 축(114)과 평행한 방향으로 활주함에 따라 변하는 부피를 갖는다. 챔버(182)는 액체 분무가 챔버(182)로부터 누출되지 않고 주변 공기가 챔버(182)에 침투하지 않도록 효과적으로 밀봉된다. 딥 튜브(134)는 컵(150)에 수용되고 챔버(182)와 선택적으로 유체 연통한다. 액체 분무가 딥 튜브(134)로부터 챔버(182)로 들어갈 수 있고 액체 분무가 챔버(182)를 떠나 딥 튜브(134)로 들어가는 것을 방지하는 일방향 밸브를 딥 튜브(134)와 챔버(182) 사이에 형성하도록 볼(184)이 컵(150)에 안착된다.
컵(150)과 캡(142) 사이에는 주 스프링(172)이 배치되어 컵과 캡 내에 포함된다. 주 스프링(172)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 중심이 있고 길이방향 축을 따라 향해 있는 압축 스프링이고, 컵 하부(190)를 향해 피스톤(180)을 편향시키도록 구성된다. 주 스프링(172)은 캡(142)과 접하는 스프링 상부 단부(192)와, 너트(174)와 접하는 스프링 하부 단부(194)를 포함하고, 여기서 너트(174)는 주 스프링(172)에 의해 가해지는 스프링 힘을 피스톤(180)을 통해 컵(150)으로 전달하도록 구성된다. 또한 너트(174)는 나사(160)가 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 회전 운동하면 너트(174)가 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 선형 병진 이동하도록 나사(160)와 나사산으로 결합된다.
슬리브(112)와 병 부분(104) 사이의 계면에서, 슬리브 하부 단부 부분(200)은 병 부분에 형성된 병 부분 하위 레지(ledge)(204)에 접하도록 병 부분 상부 단부 부분(202) 주위로 하방으로 연장되고, 여기서 슬리브 하부 단부 부분(200)의 슬리브 하부 표면(210)은 병 부분 하위 레지(204)와 접하고 활주 가능하게 맞물린다. 슬리브 내부 표면(212)과 병 부분 외부 표면(214)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 둥글고, 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 서로 반경방향으로 이격되어 있다. 이러한 방식으로, 상부 부분(102)과 병 부분(104)은 병 부분(104)이 상부 부분(102)과 맞물릴 때 서로에 대해 회전하도록 구성된다.
도 6은 슬리브 하부 단부 부분(200), 버튼(122)을 수용하도록 구성된 슬리브 상부 단부 부분(220), 상부 부분(102)에서 분무 디바이스 외부 표면(110), 및 분무 슬롯(170)을 포함하는 슬리브(112)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 분무 슬롯(170)은 상부 부분(102)이 분무 디바이스(100)와 조립될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)으로부터 반경방향 외측 방향으로 상부 부분(102)으로부터 일체형으로 연장된다. 분무 슬롯(170)은 노즐(130)로부터 분배되는 액체 분무 원뿔부(cone)와 간극을 형성하도록 구성된다.
도 7은 적어도 하나의 슬리브 리브(222), 클리커 블레이드(clicker blade)(224), 슬리브 상위 베어링(230), 및 슬리브 하위 베어링(232)을 노출시키는, 슬리브(112)의 부분도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 슬리브 리브(222)는 상부 부분(102)이 분무 디바이스(100)와 조립될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)과 평행하게 슬리브 상부 단부 부분(220)을 따라 연장된다. 적어도 하나의 슬리브 리브(222)는 슬리브 하부 단부 부분(200)을 향해 슬리브 상위 베어링(230)에 걸쳐 연장된다. 적어도 하나의 슬리브 리브(222)는 슬리브(112)에 대해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 회전 위치에서 분무 채널(140)을 구속하고, 슬리브(112)와 분무 채널(140) 사이의 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 토크를 전달하도록 구성된다. 클리커 블레이드(224)는 적어도 하나의 슬리브 리브(222)의 슬리브 리브 하부 부분(234)에 배치되고, 캡(142)을 향해 연장되고, 상부 부분(102)이 병 부분(104)에 대해 비틀어질 때 캡(142)의 상보적 특징부와 적어도 하나의 가청 클릭음을 생성하여, 소정 용량의 액체 분무가 충전되고 있음을 사용자에게 신호하도록 구성된다.
슬리브 상위 베어링(230)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 슬리브(112)의 길이방향 위치에 캡(142)을 구속하도록 구성된 상위 베어링 멈춤부(bearing detent)(240)를 포함한다. 슬리브 하위 베어링(232)은 분무 디바이스(100)가 조립될 때 슬리브(112)에 대해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 캡(142)을 반경방향으로 구속하도록 캡 주 벽(cap main wall)(290)의 원주를 둘러싸도록 구성된다.
도 8은 컵(150)의 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 컵 하부(190)는 나사(160)를 위한 하방 축방향 베어링을 형성하고, 컵(150)은 컵 벽 상부 부분(244)과 컵 벽 하부 부분(250)으로 형성된 컵 벽(242)을 더 포함한다. 컵 벽 상부 부분(244)은 나사(160)를 위한 반경 방향 베어링이고, 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)이 컵 벽 상부 부분(244)의 컵 벽 내부 표면(254)에 형성된다. 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)은 너트(174)의 반경방향 외향 특징부와 상보적이고, 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 컵(150)에 대해 너트(174)를 회전 방향으로 구속하도록 너트(174)의 각기 적어도 하나의 특징부에 걸리도록 구성된다.
컵 벽 하부 부분(250)의 컵 벽 내부 표면(254)은 피스톤(180)과 함께 챔버(182)를 형성한다. 이를 위해, 컵 벽 하부 부분(250)의 컵 벽 내부 표면(254)은 액체 분무의 누출 또는 챔버(182)로 주변 대기의 침투를 방지하는 데 효과적인 밀봉을 피스톤(180)과 맞물려 형성하도록 구성된 밀봉 표면이다.
딥 튜브 입구(260)는 컵 하부(190)의 중심에 위치되고, 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 컵 볼 밸브 안착부(264)로부터 컵 통로(262)에 걸쳐 컵 하부(190)에 형성된다. 딥 튜브 입구(260)는 딥 튜브(134)를 수용하고, 딥 튜브(134)를 컵(150)으로 고정하고, 딥 튜브(134)를 컵 볼 밸브 안착부(264)와 유체 연통하도록 구성된다. 컵 볼 밸브 안착부(264)는 일방향 밸브를 형성하도록 볼(184)을 수용하도록 구성된다.
적어도 하나의 컵 리브(270)는 컵 벽 상부 부분(244)으로부터 반경방향 외측으로 일체형으로 연장되고, 적어도 하나의 컵 리브(270)는 컵(150)을 병 부분(104)으로 고정하도록 병 부분(104)과 맞물리도록 구성된다. 적어도 하나의 컵 리브(270)의 컵 리브 외부면(272)은 컵(150)이 슬리브(112)와 조립될 때 슬리브 내부 표면(212)과 접하도록 구성된 적어도 하나의 슬리브 베어링(274)을 포함한다. 슬리브(112), 병 부분(104) 및 컵(150)이 조립될 때, 적어도 하나의 슬리브 베어링(274), 슬리브(112), 및 병 부분(104)은 길이방향 위치에서 분무 디바이스(100)에 가해지는 반경방향 힘이 적어도 하나의 슬리브 베어링(274), 슬리브(112), 및 병 부분(104)을 각각 통과하도록 분무 디바이스(100)의 동일한 길이방향 위치를 차지한다. 적어도 하나의 컵 리브(270)는 컵 벽 상부 부분(244)을 향해 위치된 길이방향 위치에서 컵 리브 내부 표면(282)으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 적어도 하나의 통기구 유지 클립(280)을 더 포함한다.
도시된 실시예에서, 분무 디바이스(100)가 조립될 때, 컵(150)은 적어도 슬리브(112)에 의해 분무 디바이스(100) 외측에서 본 시야에서 가려진다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 컵(150)의 외부 플랜지는 예를 들어 적어도 하나의 컵 리브(270)를 연장시키는 것과 슬리브(112)를 단축시키는 것의 조합을 통해 분무 디바이스(100) 외측에서 볼 수 있도록 노출된다. 이러한 대안적인 실시예에 의하면 노출된 외부 플랜지는 분무 디바이스(100)가 조립될 때 엔진(132)을 충전하지 않고 상부 부분(102)을 돌려 병에 고정하기 위해 장비에 의해 파지될 수 있는 비회전 표면 역할을 할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 캡(142)은 캡 상부면(284), 캡 주 벽(290), 캡 주 벽(290)으로부터 연장된 캡 플랜지(292), 캡 용접 벽(294) 및 캡 하부면(300)을 포함한다. 캡 주 벽(290)은 캡 상부면(284)으로부터 캡 플랜지(292)까지 하방으로 그리고 반경방향 외측으로 일체형으로 연장되고, 캡 용접 벽(294)은 캡 벽 상부 부분(244)의 컵(150)의 스핀 용접 형상부를 수용하도록 캡 주 벽(290)으로부터 하방으로 일체형으로 연장된다. 일 실시예에서, 캡(142)과 컵(150)은 동일한 재료로 형성되고, 함께 스핀 용접되어, 일체형으로 형성된 구성요소를 특징으로 하는 단일 일체형 부재를 형성한다. 추가 실시예에서, 캡(142)과 컵(150)의 재료 선택은 슬립, 몰드 분리 또는 정전기 방지 첨가제를 배제하는데, 그 이유는 이러한 재료가 스핀-용접의 품질에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. 실시예에서 캡(142)과 컵(150) 중 적어도 하나는 폴리프로필렌(PP)으로 형성되고, 추가 실시예에서 캡(142)과 컵(150) 중 적어도 하나는 폴리에틸렌(PET)으로 형성된다. 특히, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 캡(142) 및/또는 컵(150)에 PP 및/또는 PET와 유사한 특성을 갖는 대체 재료를 사용할 수 있다. 분무 디바이스(100)의 대안적인 실시예에서, 캡(142)과 컵(150)은 클립(도시되지 않음)을 사용하여 결합된다. 분무 디바이스(100)의 다른 대안적인 실시예에서, 캡(142)과 컵(150)은 스핀 용접에 의해 결합되는 대신 클립을 사용하여 결합된다.
캡 플랜지(292)는 캡 주 벽(290)으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 반경방향 원주는 캡 플랜지 외부면(302)으로 형성된다. 클리커 채널(304)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 수직인 반경 방향으로 캡 주 벽(290)과 캡 플랜지 외부면(302) 사이의 캡 플랜지(292)에 형성된다. 클리커 채널(304)은 내부에 배치된 적어도 하나의 클리커 리브(310)를 포함한다. 클리커 블레이드(224)는 상부 부분(102)이 캡(142)과 조립될 때 클리커 채널(304)에 배치되고, 적어도 하나의 클리커 리브(310)는 상부 부분(102)이 병 부분(104)에 대해 비틀어질 때 클리커 블레이드(224)와 맞물리도록 구성되고, 연장에 의해 슬리브(112)는 캡(142)에 대해 비틀린다. 적어도 하나의 클리커 리브(310)가 클리커 블레이드(224)와 맞물릴 때, 분무 디바이스(100)를 조작하는 사용자가 들을 수 있는 클릭음이 발생하고, 클릭음은 소정 용량의 액체 분무가 주어진 정도까지 충전된 것에 대응한다. 슬리브(112)의 상위 베어링 멈춤부(240)는 슬리브 내부 표면(212)으로부터 반경방향 내측으로 돌출하고, 캡 플랜지(292)는 예를 들어 캡 플랜지 외부면(302)에서 상위 베어링 멈춤부(240)를 걸도록 구성된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 나사 유지 클립(312)은 캡 상부면(284)으로부터 일체형으로 하방으로 및 반경방향 내측으로 연장되고, 적어도 하나의 나사 유지 클립(312)은 나사(160)와 맞물려 나사(160)를 캡(142)에 유지하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 나사 유지 클립(312)은 6개의 나사 유지 클립이지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 분무 디바이스(100)에 더 많거나 더 적은 유사한 나사 유지 클립을 사용할 수 있다.
캡 주 스프링 접촉면(314)은 캡(142)과 컵(150)이 조립될 때 컵(150)을 향하도록 구성된 캡 내부 표면(316)에 형성되고, 캡 주 스프링 접촉면(314)은 주 스프링(172)과 접하여 주 스프링을 유지하도록 구성된다. 캡 주 스프링 접촉면(314)과 스프링 상부 단부(192) 각각은 캡 주 스프링 접촉면(314)과 스프링 상부 단부(192)에서 캡(142)과 주 스프링(172) 사이의 접촉 표면적을 증가시키도록 평탄화될 수 있다.
캡 하부면(300)은 캡 용접 벽 하부 단부(320)에 위치되고, 컵(150)을 향해 실질적으로 평탄하게 형성되고, 분무 디바이스(100)가 조립될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 실질적으로 수직으로 배향된다. 이러한 방식으로, 캡 하부면(300)을 포함하는 캡 용접 벽(294)은 컵(150)의 용접 형상부와 맞물리도록 구성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 컵의 용접 형상부는 컵 숄더(cup shoulder)(322)를 포함하고, 컵 상부면(324)은 컵(150)의 최상부 표면을 형성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컵 상부면(324)과 캡 하부면(300)은 서로를 향해 실질적으로 평탄하게 형성되고, 분무 디바이스(100)가 조립될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 실질적으로 수직으로 배향된다. 또한, 캡 용접 벽(294)은 캡(142)과 컵(150) 사이에 용접 표면을 형성하도록 컵 숄더(322)를 둘러싸고 컵 숄더와 접촉한다.
분무 디바이스(100)가 조립될 때, 통기구(144)는 병 부분(104)과 컵(150) 사이에 밀봉을 제공하여, 액체 분무의 누출을 방지하고, 주변 공기가 병 부분(104)으로 배출되어 분배되는 액체 분무를 대체하도록 구성된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 통기구(144)는 실질적으로 링 형상이고, 통기구 내부면(330), 통기구 외부면(332), 통기구 상부 단부 부분(334), 및 통기구 하부 단부 부분(340)을 포함한다. 통기구 내부면(330)은 통기구 상부 단부 부분(334)에 통기구 컵 유지면(342)을 포함하고, 통기구 컵 유지면(342)은, 분무 디바이스(100)가 조립될 때 통기구(144)에 컵(150)을 유지하고 컵(150)과 밀봉을 형성하도록 구성된다. 통기구 내부면(330)은 통기구 하부 단부 부분(340)에 통기구 하위 내부면(344)을 포함하고, 통기구(144)가 컵(150) 및 병 부분(104)과 밀봉될 때, 통기구 하위 내부면(344)은 컵(150)과 병 부분(104) 사이에 밀봉된 표면을 계속한다.
통기구 외부면(332)은 컵(150), 병 부분(104) 및 통기구(144)가 조립될 때 병 부분(104)과 밀봉을 생성하도록 구성된 통기구 병 밀봉면(350)을 통기구 하부 단부 부분(340)에 포함한다. 컵(150), 병 부분(104), 및 통기구(144)가 조립될 때, 컵(150)은 통기구 컵 유지면(342)과 맞물리고, 병 부분(104)은 통기구 외부면(332)이 컵(150)과 병 부분(104) 사이에 밀봉된 표면을 계속하도록 밀봉면과 맞물린다.
도 12는 통기구(144)의 부분 단면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 통기구 홈(352)은 통기구(144)에서 통기구 상부 단부 부분(334)의 통기구 내부면(330)에 형성된다. 통기구 멈춤부(354)는 통기구 홈(352)과 통기구 상부면(360) 사이의 통기구 내부면(330)에 형성되고, 통기구 멈춤부(354)는 컵(150)에 통기구(144)를 유지하도록 구성된다. 일 실시예에서, 통기구(144)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 형성된다. 다른 실시예에서, 통기구(144)는 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 형성된다. 특히, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 LDPE 및 TPU와 유사한 대체 재료를 통기구(144)에 사용할 수 있다.
분무 채널(140)은 노즐(130)을 수용하고, 스템(162)과 노즐(130) 사이에 액체 분무를 위한 흐름 경로를 제공한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 흐름 경로는 분무 채널(140)에 형성된 스템 입구(154)와 분무 채널 통로(362)로 형성되고, 분무 채널 통로(362)는 분무 채널(140)에서 노즐(130)을 지지하도록 구성된 노즐 보스(364)와 스템 입구(154) 사이에 연장된다. 스템 입구(154)는 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 중심이 있는 반경 방향 위치를 갖고, 분무 디바이스(100)가 조립될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)과 평행한 배향을 갖도록 분무 채널(140)에 형성된다. 이러한 구조에서, 스템 입구(154)에서 스템(162)의 반경방향 위치는, 상부 부분(102)과, 연장에 의해 분무 채널(140)이 병 부분(104)에 대해 비틀어질 때, 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 변하지 않는다. 스템 입구 내부 표면(370)은 스템(162)과 계면을 형성하고, 여기서 스템 입구 내부 표면(370)은 액체 분무를 누출시키지 않고 스템(162)과 분무 채널(140) 사이의 내부 동작 압력을 유지하는 데 효과적인 밀봉을 스템(162)과 형성한다. 노즐 보스(364)는 실질적으로 원통형이고, 이러한 방식으로 노즐 보스(364)와 분무 채널(140)에 대한 노즐(130)의 특정 회전 위치를 요구하지 않고 노즐(130)을 지지하도록 구성된다.
분무 채널(140)은 슬리브의 회전 운동을 나사의 회전 운동 및 너트의 축방향 운동으로 변환하도록 나사(160)와 선택적으로 맞물리도록 구성된 클러치를 제공한다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 분무 채널(140)은 분무 채널 링 세그먼트(374)의 반경방향 외측에 위치된 적어도 하나의 분무 채널 레그(leg)(372)를 포함하고, 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)는 분무 디바이스(100)가 조립될 때 캡 플랜지(292)를 향해 하방으로 연장된다. 적어도 하나의 분무 채널 레그(372) 각각은 슬리브(112)로부터 반경방향 내측으로 연장된 적어도 하나의 슬리브 리브(222)와 맞물리도록 구성된다. 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)는 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)와 적어도 하나의 슬리브 리브(222) 사이에 회전력을 전달하기 위해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 병 부분(104)에 대해 슬리브(112)의 회전 방향으로 적어도 하나의 슬리브 리브(222)와 각각 접한다.
분무 채널 링 세그먼트(374)는 분무 채널 링 세그먼트 외부 표면(380)에 있는 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)에서 지지되고, 분무 채널 링 세그먼트 내부 표면(384)에 있는 분무 채널 링 세그먼트(374)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)를 특징으로 한다. 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382) 각각은 분무 채널 링 세그먼트(374)로부터 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 향해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 하방으로 기울어진 도입 세그먼트(lead-in segment)(390)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)는 분무 채널 링 세그먼트(374) 주위로 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)의 연속적인 분무 채널 레그들 사이에 배치된 6개의 분무 채널 클러치 톱니부지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 분무 채널 링 세그먼트(374)를 따라 다양한 분포 패턴으로 더 많거나 더 적은 수의 분무 채널 클러치 톱니부를 사용할 수 있다. 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)는 나사(160)와 직접 맞물리고, 나사(160)와 분무 채널(140) 사이에 토크를 전달하도록 구성된다.
적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)는 복귀 스프링(152)을 향해 연장되는 클러치 톱니부 클립(392)을 포함한다. 클러치 톱니부 클립(392)은 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382) 상에 복귀 스프링(152)을 유지하도록 구성된다. 일 실시예에서, 분무 채널(140)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 형성된다. 다른 실시예에서, 분무 채널(140)은 폴리프로필렌(PP)으로 형성된다. 다른 실시예에서, 분무 채널(140)은 폴리옥시메틸렌(POM)으로 형성된다. 특히, 분무 채널(140)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 HDPE, PP, 및/또는 POM과 유사한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 분무 채널(140)의 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)는 3개의 분무 채널 레그이지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 분무 채널(140)에 더 많거나 더 적은 분무 채널 레그가 사용될 수 있다.
노즐(130)은 분무 채널 통로(362)로부터 도입된 가압 액체 분무의 공급이 주어지면 미립화된 분무를 생성하도록 구성된다. 도 15를 참조하면, 노즐(130)은 노즐 후방면(400)과 노즐 장착면(402) 사이에서 연장되는 노즐 주 벽(394)을 포함한다. 노즐 주 벽(394)의 외주연은 노즐 외부면(404)을 형성한다. 노즐 외부면(404)은 노즐 보스(364)에서 노즐(130)과 분무 채널(140) 사이의 계면으로서 분무 채널(140)에 노즐(130)을 유지하도록 구성된 유지면이다.
노즐 장착면(402)은 내부에 형성된 적어도 하나의 스월 베인(swirl vane)(410)을 포함하고, 적어도 하나의 스월 베인(410) 각각은 노즐 주 벽(394)의 노즐 장착면(402)의 주연부로부터, 내부에 형성된 노즐 오리피스(412)를 특징으로 하는 노즐 장착면(402)의 중심을 향하여 지향된다. 적어도 하나의 스월 베인(410)은 노즐 장착면(402)의 주연부로부터 노즐 장착면(402)의 중심으로 가면서 감소하는 폭을 갖도록 형성된다. 적어도 하나의 스월 베인(410) 각각은 분무 디바이스(100)로부터 액체 분무가 분배될 때 액체 분무의 유체 흐름의 소용돌이를 촉진시키기 위하여 노즐 오리피스(412)의 중심으로부터 노즐 장착면(402)에 형성된 스월 챔버(414)로 이어지는 방향을 갖는다. 특히, 분무 패턴의 입자 크기, 속도, 원뿔 각도 및 다른 양태와 관련하여 다른 분무 패턴을 생성하는 다른 노즐(130)과 분무 채널(140) 설계와, 분무로 부서지지 않는 유체 거품 또는 유체 제트를 생성하는 노즐(130)과 분무 채널(140) 설계도 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
스템(162)은 나사(160)로부터 분무 채널(140)로 유체가 선택적으로 흐르도록 구성된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 스템(162)은 스템 상부 단부 부분(422), 스템 하부 단부 부분(424), 스템 내부 표면(430), 및 스템 외부 표면(432)을 포함하는 스템 벽(420)을 포함한다. 스템(162)은 스템 상부 단부 부분(422)에서 스템 외부 표면(432)으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 스템 플랜지(434)를 포함한다. 스템 플랜지(434)는 스템 상부 단부면(440)으로부터 오프셋된 길이방향 위치를 갖고, 스템 입구(154)에 스템(162)을 유지하도록 구성된 스템(162)의 유지 형상부를 형성한다.
적어도 하나의 스템 오리피스(442)가 스템(162)에 형성되고, 스템 하부 단부 부분(424)에서 스템 외부 표면(432)으로부터 스템 내부 표면(430)으로 스템 벽(420)을 통해 액체 분무를 통과시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 스템 오리피스(442)는 스템(162)을 따라 동일한 길이방향 위치에서 스템(162) 주위에 원주방향으로 균일하게 이격된 4개의 스템 오리피스이다. 스템 하부 단부 부분(424)의 스템 외부 표면(432)은 적어도 하나의 스템 오리피스(442)의 최상부 부분 위로 연장되는 밀봉면을 형성하고, 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 적어도 하나의 스템 오리피스(442)의 최하부 부분 아래로 연장된다. 특히, 적어도 하나의 스템 오리피스(442)는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 스템(162)의 원주에 균일하게 배치될 수도 있고 배치되지 않을 수도 있고 스템(162)을 따라 동일한 길이방향 위치를 공유할 수도 있고 공유하지 않을 수도 있는, 더 많거나 더 적은 유사한 오리피스를 포함할 수 있다.
스템(162)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 하방으로 가면서 반경 방향으로 경사진 스템 도입 세그먼트(444)를 포함한다. 스템 도입 세그먼트(444)의 경사는 스템 하부면(450)으로 수렴한다. 일 실시예에서, 스템(162)은 사출 성형을 통해 형성되고, 스템 하부면(450)은 스템(162)을 형성하는 데 사용되는 사출 위치이다. 일 실시예에서, 스템(162)은 폴리옥시메틸렌(POM)으로 형성된다. 특히, 스템(162)을 형성하는 대체 재료 및 방법이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 특징으로 하지 않는 도 17에 도시된 대안적인 스템(162) 실시예에서, 스템(162)은 스템 내부 표면(430) 내에 스템(162)에 배치된 장애물(460)에 의해 스템(162)에 형성된 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)을 포함한다. 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)은 스템 외부 표면(432)을 관통 형성되고, 스템(162) 내로 유체 흐름을 허용하도록 구성되고, 스템 하부 단부 부분(424)을 통해 스템 상부 단부 부분(422)으로 개별적으로 연장된다. 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)은 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)이 스템(162)의 원주에 균일하게 배치되도록, 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 스템(162)의 반경 방향 양측에서 스템 벽(420)을 관통 형성된다. 장애물(460)은 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)이 스템(162)의 중간에서 종료되도록 스템(162) 내로 축방향 중간으로 연장된다. 이러한 구조에서, 스템 제1 채널(452)과 스템 제2 채널(454)의 유체 흐름은 분무 채널(140)에 도달하기 전에 장애물(460)의 끝에서 단일 흐름 경로로 결합되어, 액체 분무가 분배될 때 스템(162)에 걸친 압력 강하를 감소시킨다.
도 18에 도시된 대안적인 스템(162) 실시예에서, 스템(162)은 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464), 및 장애물(472)과 스템 내부 표면(430)에 의해 스템(162)에 형성된 스템 제3 채널(470)을 포함한다. 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464), 및 스템 제3 채널(470)은 유체 흐름이 스템(162)으로 흐르고, 장애물(472)의 길이를 따라 스템 하부 단부 부분(424)을 통해 개별적으로 연장되도록 구성된다. 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464) 및 스템 제3 채널(470)이 스템(162)의 원주에 균일하게 배치되도록 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464) 및 스템 제3 채널(470)은 스템 외부 표면(432)을 관통 형성된다. 장애물(472)은 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464) 및 스템 제3 채널(470)이 스템(162)의 중간에서 종료되도록 스템(162)의 중간으로 연장된다. 이러한 구조에서, 스템 제1 채널(462), 스템 제2 채널(464) 및 스템 제3 채널(470)의 유체 흐름은 분무 채널(140)에 도달하기 전에 단일 흐름 경로로 결합되어, 액체 분무가 분배될 때 스템(162)의 압력 강하를 감소시킨다.
도 19에 도시된 대안적인 스템(162) 실시예에서, 스템(162)은 스템 내부 표면(430)과 장애물(480) 사이에 형성된 U자형 채널(474)을 포함한다. U자형 채널(474)은 유체가 스템(162)으로 흐르도록 구성되고, 스템 하부 단부 부분(424)을 통해 연장된다. 장애물(480)은 스템(162)의 중간으로 연장되어, 스템 내부 표면(430)에 의해 형성된 단면적, 및 장애물(480)에서 스템(162)을 통한 유체 흐름 속도를 제한한다. U자형 채널(474)을 형성하는 장애물(480)은 스템(162)의 유체 흐름이 분무 채널(140)에 도달하기 전에 장애물(480)에 의해 제한되지 않도록 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 스템(162)의 중간에서 종료되어, 액체 분무가 분배될 때 스템(162)에 걸친 압력 강하를 감소시킨다.
도 20에 도시된 대안적인 스템(162) 실시예에서, 스템 개구(482)는 스템 벽(420)을 통해 형성되고, 스템(162)에 배치된 장애물(484)은 제1 돌출부(490)와 제2 돌출부(492)를 포함하고, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 스템 개구(482)로부터 스템(162)의 중간으로 스템(162)의 길이방향 위치까지 스템 하부 단부 부분(424)을 통해 연장된다. 제1 돌출부(490)와 제2 돌출부(492)는 스템(162) 내부의 단면적을 감소시켜, 액체 분무가 분배될 때 스템(162)에 걸친 압력 강하를 감소시킨다.
밸브(494)는 스템(162)과 나사(160) 사이에 밀봉을 생성하여, 스템(162)과 나사(160) 사이에 공기 유입 및/또는 액체 분무의 누출을 방지하도록 구성된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 밸브(494)는 밸브 링 세그먼트(500), 밸브 링 세그먼트(500)로부터 하방으로 연장되는 밸브 외벽(502), 및 밸브 링 세그먼트(500)로부터 상방 및 반경방향 외측으로 연장되는 밸브 멈춤부(504)를 포함한다. 밸브(494)는 나사(160)에 수용되고, 밸브 멈춤부(504)는 나사(160)에 밸브(494)를 유지하기 위해 나사(160)로부터 연장되는 상보적인 돌출부에 접하도록 구성된다. 밸브 외벽 외부 표면(510)은 밸브(494)와 나사(160) 사이의 계면을 형성하고, 액체 분무 또는 주변 공기가 밸브(494)와 나사(160) 사이를 통과하는 것을 방지하는 데 효과적인 밀봉 표면을 밸브(494)와 나사(160) 사이에 형성한다.
도 22에서, 밸브 내벽(512)은 밸브 링 세그먼트(500)로부터 연장되고, 밸브 내벽 내부 표면(514)은 밸브(494)와 스템(162) 사이의 계면을 형성하고, 밸브(494)와 스템(162) 사이에 액체 분무 또는 주변 공기가 통과하는 것을 효과적으로 방지하는 데 효과적인 밀봉 표면을 밸브(494)와 스템(162) 사이에 형성한다. 밸브 내벽(512)은 밸브 링 세그먼트(500)로부터 상방으로 연장되는 상위 밀봉 블레이드(520), 및 밸브 링 세그먼트(500)로부터 하방으로 연장되는 하위 밀봉 블레이드(522)로 형성된다. 상위 밀봉 블레이드 내부 표면(524)은 밸브 링 세그먼트(500)에 대해 상방으로 밸브 내벽 내부 표면(514)을 연장시키고, 하위 밀봉 블레이드 내부 표면(530)은 밸브 링 세그먼트(500)에 대해 하방으로 밸브 내벽 내부 표면(514)을 연장시킨다. 상위 밀봉 블레이드(520)와 하위 밀봉 블레이드(522)는 적어도 하나의 스템 오리피스(442) 각각에서 스템 하부 단부 부분(424)을 덮도록 밸브 링 세그먼트(500)로부터 충분히 멀리 연장된다. 일 실시예에서, 밸브(494)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 형성되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 밸브(494)를 형성하는데 유사한 재료를 이용할 수 있다.
나사(160)는 스템(162)과 챔버(182)를 유체 연통시키고, 슬리브(112)와 분무 채널(140)의 회전 운동을 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 너트(174)의 선형 축방향 운동으로 변환하는 클러치로서 기능하도록 구성된다. 도 23에 도시된 바와 같이, 나사(160)는 나사 상부 단부 부분(534)과 나사 하부 단부 부분(540)을 형성하는 나사 주 벽(532)으로 형성된다. 나사 플랜지(542)는 나사 상부 단부(544)에서 나사 상부 단부 부분(534)으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 분무 채널(140)과 맞물리도록 구성된다. 구체적으로, 나사 플랜지(542)는 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)에 대응하는 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 포함하고, 여기서 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)는 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)와 각각 상호 연결되고 회전 가능하게 고정되도록 구성된다.
나사 주 벽 외부 표면(554)에 배치된 나사 나사산(552)은 피스톤(180)과 맞물리도록 구성된 나사 밀봉면(560)과 나사 플랜지(542) 사이에서 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 연장된다. 나사 나사산(552)은 나사(160)가 분무 채널(140)에서 회전될 때, 너트(174)가 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 선형으로 구동되도록 너트(174)와 계면을 제공하고, 여기서 너트(174)의 상보적인 특징부는 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)을 따라 활주한다. 나사 나사산(552)은 나사 나사산 정지부(562)를 더 포함하고, 나사 나사산 정지부는 나사 나사산(552)이 종료하는 면이고, 소정 용량의 액체 분무의 충전이 종료하는 것에 대응하는, 너트(174)에 대한 회전 종료 정지부로서 기능한다.
나사 밀봉면(560)은 피스톤(180)이 나사(160)에 대해 활주하며 챔버(182)의 밀봉을 유지하는 것을 허용한다. 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따른 나사 밀봉면(560)의 길이는 너트(174)와 피스톤(180)이 적어도 1회 용량의 액체 분무를 분배하는 것에 대응하는 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따른 거리를 이동시킬 수 있을 만큼 충분한 길이이다. 나사 주 벽(532)은 나사 하부 단부 부분(540)의 나사 하부 단부(572)에서 나사 구멍(570)을 통해 연장되는 나사 채널(564)을 형성한다.
도 24에 도시된 바와 같이, 나사 하부 단부 립(574)은 나사 하부 단부(572)의 나사 주 벽(532)으로부터 나사 구멍(570) 내로 반경방향 내측으로 연장된다. 나사 하부 단부 립(574)은, 액체 분무가 나사 채널(564)로 통과하는 것을 허용하면서 볼(184)이 나사 채널(564) 내로 통과하는 것을 방해하도록 구성된다.
일 실시예에서, 나사(160)는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 형성된다. 다른 실시예에서 나사(160)는 폴리에틸렌(PET)으로 형성된다. 특히, 나사(160)는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 POM 및/또는 PET와 유사한 재료로 형성될 수 있다.
너트(174)는 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 나사(160)의 회전 운동을 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 너트(174), 주 스프링(172) 및 피스톤(180)의 선형 축방향 운동으로 변환하도록 구성된다. 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 너트(174)는 너트 내벽(580)과 너트 외벽(582)으로 형성되고, 너트 외벽은 너트 하부 단부 부분(590)의 너트 바닥(584)을 통해 너트 내벽(580)에 결합된다. 너트 바닥(584)은 길이 방향으로 주 스프링(172)을 유지하도록 구성되는 반면, 너트 내벽(580)과 너트 외벽(582)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대한 주 스프링(172)의 반경방향 운동을 제한한다. 이러한 방식으로, 너트(174)는 주 스프링(172)을 수용하고, 상부 부분(102)이 병 부분(104)에 대해 회전될 때 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 컵(150)에 걸쳐 주 스프링(172)에 의해 구동하도록 구성된다.
너트 외벽(582)은, 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)에 대응하고 이 적어도 하나의 컵 벽 트랙에 상보적인 적어도 하나의 너트 외벽 융기부(ridge)(592)를 포함한다. 적어도 하나의 너트 외벽 융기부(592)가 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)과 각각 맞물릴 때, 너트(174)는 컵(150)과 회전 방향으로 고정되고, 컵(150)에 대해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 활주할 수 있다.
너트 내벽(580)은 너트 상부 단부 부분(600)에서 내부에 형성된 너트 나사산(594)을 포함한다. 너트 나사산(594)은, 나사 나사산(552)이 회전되어 너트 나사산(594)을 따라 활주할 때, 너트 나사산(594)이 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 선형으로 너트(174)를 구동하도록 나사 나사산(552)과 맞물리고 나사 나사산과 상보적이다. 너트 나사산(594)은 나사(160)와 너트(174) 사이의 회전 종료 정지부인, 너트 나사산(594)의 일 단부를 형성하는 적어도 하나의 너트 나사산 단부면(602)을 포함한다.
너트 내벽(580)은, 너트 내벽 내부면(610)에 형성되고 피스톤(180)의 상보적 특징부와 맞물리도록 구성된 적어도 하나의 너트 내벽 멈춤부(604)를 포함한다. 너트 외벽(582)은, 너트 외벽 외부면(614)에 배치되고 피스톤(180)의 상보적 특징부와 맞물리도록 구성된 적어도 하나의 너트 외벽 멈춤부(612)를 포함한다. 적어도 하나의 너트 내벽 멈춤부(604)와 적어도 하나의 너트 외벽 멈춤부(612)가 각각 피스톤(180)과 맞물릴 때, 너트(174)는 너트 하부 단부 부분(590)에서 피스톤(180)과 고정된다.
일 실시예에서, 너트(174)는 폴리카보네이트(PC)로 형성된다. 대안적인 실시예에서, 너트(174)는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 형성된다. 대안적인 실시예에서, 너트(174)는 폴리아미드(PA)로 형성된다. 대안적인 실시예에서, 너트(174)는 폴리에틸렌(PET)으로 형성된다. 특히, 너트(174)는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 PC, POM, PA 및/또는 PET와 유사한 재료로 형성될 수 있다.
피스톤(180), 컵(150) 및 나사(160)는 함께 챔버(182)를 형성하고, 이 챔버는 액체 분무가 챔버(182)로부터 누출되는 것을 방지하고, 주변 공기가 챔버(182)에 침투하는 것을 방지할 만큼 충분히 밀봉된다. 분무 디바이스(100)가 조립되면, 피스톤(180)은 너트 하부 단부 부분(590)에 고정되고, 너트(174)의 종료 정지부로서 컵(150)과 맞물리도록 구성된다. 도 27에 도시된 바와 같이, 피스톤(180)은 피스톤 내벽(620), 및 피스톤 웹(624)을 통해 피스톤 내벽에 연결된 피스톤 외벽(622)을 포함한다. 피스톤 내벽 상부 단부 부분(632)에 배치된 피스톤 내부 평탄부(flat)(630)는 피스톤 내벽 상부 단부 부분(632)으로부터 각각 상방 및 하방으로 연장되는, 피스톤 내부 상위 밀봉 블레이드(634)와 피스톤 내부 하위 밀봉 블레이드(640)로부터 형성된 밀봉 표면이고, 피스톤 내부 평탄부(630)는 나사 밀봉면(560)과 맞물려 나사 밀봉면을 밀봉되도록 구성된다. 피스톤 외벽 상부 단부 부분(644)에 배치된 피스톤 외부 평탄부(642)는 피스톤 외벽 상부 단부 부분(644)으로부터 상방 및 하방으로 각각 연장되는 피스톤 외부 상위 밀봉 블레이드(650)와 피스톤 외부 하위 밀봉 블레이드(652)로 형성된 밀봉 표면이고, 피스톤 외부 평탄부(642)는 컵 벽 하부 부분(250)에서 컵 벽 내부 표면(254)과 맞물리도록 구성된다.
도 28을 참조하면, 피스톤 내벽(620)은 피스톤 내벽 외부 표면(660)에 형성된 피스톤 내벽 멈춤부(654)를 포함하고, 피스톤 내벽 멈춤부(654)는, 너트(174)와 맞물리고, 너트(174)로 피스톤(180)을 고정시키도록 구성된다. 피스톤 외벽(622)은 피스톤 외벽 내부 표면(664)에 형성된 피스톤 외벽 멈춤부(662)를 포함하고, 피스톤 외벽 멈춤부(662)는, 너트(174)와 맞물리고, 너트(174)로 피스톤(180)을 고정시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 피스톤(180)은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 형성되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 피스톤(180)을 형성하는 데 LDPE와 유사한 재료를 사용할 수 있다.
분무 디바이스(100)의 일 실시예는 스프링 상부 단부(192)를 유지하도록 구성된 캡(142)에 배치된 와셔(670)를 포함한다. 도 29에 도시된 바와 같이, 와셔(670)는 캡 하부면(300)에 꼭 맞고 캡 하부면에 순응하는 곡률을 갖는 와셔 상부면(672)을 포함하고, 와셔(670)는 안착되도록 구성된다. 와셔(670)는 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 축방향으로 주 스프링(172)을 유지하도록 구성된 와셔 하부면(674)을 포함한다. 적어도 하나의 와셔 리브(680)는 와셔 하부면(674)으로부터 하방으로 연장되고, 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 캡(142)에 대한 주 스프링(172)의 반경방향 위치를 유지하도록 구성된다. 일 실시예에서, 와셔(670)는 폴리프로필렌(PP)으로 형성되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 와셔(670)를 형성하는데 유사한 재료를 사용할 수 있다.
버튼(122)은 사용자에 의해 분무 디바이스(100) 내로 눌려져 나사(160)에 대해 분무 채널(140)을 누르도록 구성된다. 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 버튼(122)은 상부 부분 상부 표면(120)인 버튼 누름면(682)을 포함하고, 사용자에 의해 눌려지도록 구성된다. 버튼 외부 링(684)은 슬리브 상부 단부 부분(220)에 끼워지도록 구성된 버튼(122)의 외주연을 형성한다. 버튼 외부 링(684)은 버튼 외부 링 하부 표면(692)으로부터 하방으로 연장되는 버튼 외부 링 탭(690)을 포함한다.
버튼(122)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 버튼(122)의 반경 방향으로 버튼 외부 링(684)과 버튼 내부 링(694) 사이에 배치된 버튼 내부 링(694)과 버튼 중간 링(700)을 포함한다. 버튼 내부 링(694)과 버튼 중간 링(700) 각각은 분무 채널(140)과 맞물려, 분무 디바이스 길이방향 축(114)과 평행한 방향으로 버튼(122)과 분무 채널(140) 사이의 축방향 운동을 전달하도록 구성된다.
버튼 중간 링(700)은 버튼(122)을 분무 채널(140)로 고정하도록 구성된 적어도 하나의 버튼 클립(702)을 포함한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 버튼 클립(702)은 버튼 클립 하부 단부(704)로 테이퍼져 있다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 버튼 클립(702)은 3개의 클립이지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 더 많거나 더 적은 클립을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 버튼은 폴리프로필렌(PP)으로 형성되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 버튼(122)을 형성하는 데 유사한 재료를 사용할 수 있다.
병 부분(104)은 액체 분무의 저장소를 저장하고, 소정 용량의 액체 분무를 충전할 때 병 부분(104)과 컵(150)이 슬리브(112)에 대해 함께 회전될 수 있도록 컵(150)에 부착되도록 구성된다. 도 33에서, 병 부분 상부 단부 부분(202)은 병 부분 상위 레지(710), 병 부분 하위 레지(204), 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 병 부분 상위 레지(710)와 병 부분 상위 단부(714) 사이의 병 부분 상위 목부(712), 및 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 따라 병 부분 상위 레지(710)와 병 부분 하위 레지(204) 사이의 병 부분 하위 목부(720)를 포함한다.
병 부분 상위 목부(712)는 적어도 하나의 상위 나사산(722), 적어도 하나의 하위 나사산(724), 및 병 부분 외부 표면(214)으로부터 연장된 적어도 하나의 병 부분 멈춤부(730)를 갖는 나사산 형성된 구획을 포함하고, 나사산 형성된 구획은 병 부분(104)에 컵(150)을 고정하기 위해 컵(150)의 상보적인 특징부와 맞물리도록 구성된다. 병 부분(104)은 적어도 하나의 상위 나사산(722)과 적어도 하나의 하위 나사산(724)의 회전 종료점 후에 각각 제공되는 적어도 하나의 병 부분 정지부(732)를 더 포함한다. 적어도 하나의 병 부분 정지부(732)는 컵(150)을 병 부분(104)에 부착하는 동안 및 소정 용량의 액체 분무를 충전할 때 컵(150)에 대한 회전 종료 정지부이다. 이러한 구조에서, 컵(150)은 병 부분(104)이 병 부분 상위 레지(710) 및 적어도 하나의 병 부분 정지부(732)와 접할 때까지 병 부분(104)에 나사로 고정되고, 여기서 적어도 하나의 병 부분 멈춤부(730)는 병 부분(104)에 컵(150)을 회전 방향으로 유지하여, 컵(150)을 병 부분(104)에 고정시킨다.
병 부분 하위 레지(204)는 병 부분(104) 상에 슬리브(112)를 지지하고, 슬리브(112)가 병 부분(104)에 대해 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 회전하는 것을 허용하도록 구성된다. 이를 위해, 병 부분 하위 목부(720)에서 병 부분 외부 표면(214)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 둥글고 매끄럽고, 병 부분 하위 목부(720)에서 슬리브 내부 표면(212)은 병 부분 하위 목부(720) 주위에 끼워지도록 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 둥글고 매끄럽다.
병 부분(104)은 액체 분무의 저장소를 포함하고, 액체 분무에 화학적으로 내성이 있다. 분무 디바이스(100)의 외부 구성요소로서, 병 부분(104)은 또한 내충격성이 있다. 일 실시예에서, 병 부분(104)은 폴리에틸렌(PET)으로 형성된다. 다른 실시예에서, 병 부분은 폴리프로필렌(PP)으로 형성된다. 특히, 병 부분(104)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 특정 공차로 설계되고/되거나 다양한 유사한 재료로 형성될 수 있다.
병 부분(104)은 분무 디바이스(100)의 나머지 부분으로 교체될 수 있다. 병 부분(104)은, 분무 디바이스(100)가 도 34에 도시된 바와 같이 소정 용량의 액체 분무를 충전할 때와 반대 방향으로 슬리브(112)에 대해 병 부분(104)을 비틀어서, 도 35에 도시된 바와 같이 슬리브(112)로부터 병 부분(104)을 잡아당김으로써 분무 디바이스(100)로부터 제거된다. 분무 디바이스(100)는 컵(150)을 돌려 병 부분(104)에 고정하기 위해 분무 디바이스(100)에 소정 용량의 액체 분무를 충전하는 데 필요한 토크보다 작은 토크를 필요로 한다. 이것은 분무 디바이스(100)를 충전하지 않고 컵(150)과 병 부분(104)이 조립되는 것을 허용한다.
대안적인 분무 디바이스(100) 설계는 소정 용량의 액체 분무의 분배를 갑자기 종료하는 데 사용될 수 있다. 도 36은 피스톤(180)이 종료 정지부인 분무 디바이스(100)의 일 실시예를 도시한다. 이를 위해, 도시된 바와 같이, 피스톤(180)은 주 스프링(172)이 액체 분무를 가압할 수 없도록 컵 하부(190)와 접촉함으로써 소정 용량의 액체 분무의 분배를 종료한다. 도시된 바와 같이, 피스톤 하부 표면(734)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 컵 하부(190)를 향해 경사지게 실질적으로 평탄하고, 컵 하부(190)는 피스톤 하부 표면(734)과 상보적인 컵 하부 상위 표면(740)을 포함하고, 컵 하부 상위 표면(740)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 피스톤(180)으로부터 멀어지는 반경 방향으로 경사지게 평탄하다.
도 37 및 도 38은, 액체 분무가 딥 튜브(134)로부터 챔버(182)로 들어가는 것은 허용하고, 액체 분무가 챔버(182)로부터 나와 딥 튜브(134)로 들어가는 것은 방지하도록 구성된 배기 밸브(742)를 볼(184) 대신 사용하는 분무 디바이스(100)의 대안적인 실시예를 도시한다. 이를 위해, 배기 밸브(742)는 개방된 위치로부터 폐쇄된 위치로 작동하도록 구성되고, 도 37에 도시된 액체 분무의 분배의 시작시로부터 도 38에 도시된 액체 분무의 분배의 종료시까지 폐쇄된 위치를 유지한다. 배기 밸브(742)가 개방된 위치에서 작동될 때, 액체 분무를 위한 흐름 경로는 액체 분무가 딥 튜브(134)로부터 챔버(182)로 이동할 수 있도록 배기 밸브(742)를 통해 개방된다. 액체 분무의 분배의 종료는, 피스톤(180)이 하방으로 작동되어, 피스톤 레지(744)가 배기 밸브(742) 및 컵(150)과 맞물려, 배기 밸브(742)를 충분히 하방으로 눌러 배기 밸브(742)를 폐쇄된 위치로 작동시킬 때 발생한다.
도 39에 도시된 바와 같이, 배기 밸브(742)는 꼬리부(tail)(754)와 볼 배기 밸브 밀봉 표면(752)을 포함하는 배기 밸브 볼(750)로 형성된다. 볼 배기 밸브 밀봉 표면(752)은 배기 밸브(742)가 컵(150)에 안착될 때 컵(150)과 밀봉을 생성한다. 꼬리부(754)는 배기 밸브(742)로부터 반경 방향 외측으로 연장되고, 피스톤(180)에 의해 눌려져 배기 밸브(742)를 폐쇄된 위치로 작동시키도록 구성되고, 그렇지 않고 액체 분무의 유체 압력에 의해 눌려져 배기 밸브(742)를 개방된 위치로 작동시키도록 구성된다. 이와 같이, 꼬리부(754)가 피스톤 레지(744)에 의해 충분히 하방으로 작동되어 배기 밸브(742)를 폐쇄된 위치로 작동시킬 때 액체 분무의 분배가 종료된다.
도 36 내지 도 39에 도시된 볼(184)과 배기 밸브(742) 실시예에 대한 대안적인 실시예는 나사 오리피스를 통해 형성된 밸브이다. 이 실시예에서, 나사 오리피스는 레이저 드릴링을 통해 형성된다.
도 40 내지 도 51은 분무 디바이스(100)를 조립하는 방법의 단계를 도시한다. 도 40은 컵(150)과 조립된 통기구(144)를 도시하며, 여기서 통기구 멈춤부(354)가 컵(150)에 걸려 통기구(144)를 컵(150)에 고정시킨다. 특히, 컵(150)과 통기구(144)를 조립하기 위해 컵(150)과 통기구(144) 사이에 회전 정렬이 필요치 않다. 도 41은 컵(150)에 떨어져 컵 볼 밸브 안착부(264)에 안착된 볼(184)을 도시한다. 분무 디바이스(100)를 조립하는 방법의 그 다음 단계는 도 42에 도시된 바와 같이 피스톤(180)을 너트(174)와 조립하는 단계, 및 도 43에 도시된 바와 같이 피스톤(180)과 너트(174)를 컵(150)에 조립하기 전에 피스톤 외부 평탄부(642)를 윤활하는 단계를 포함한다. 도시된 바와 같이, 너트(174)와 컵(150)은, 맞물릴 때 너트(174), 피스톤(180) 및 컵(150) 사이의 회전 정렬을 유지하는 상보적인 특징부를 적어도 하나의 컵 벽 트랙(252)과 적어도 하나의 너트 외벽 융기부(592)에 갖는다.
도 44는 주 스프링(172)이 압축되지 않고 너트(174) 내로 떨어져 스프링 하부 단부(194)가 너트 내벽(580)과 너트 외벽(582) 사이의 너트 바닥(584)에 안착된 것을 도시한다. 주 스프링(172)이 캡(142)과 접촉하는 캡 하부면(300)에서 주 스프링(172) 또는 캡(142)에 윤활제가 도포된다. 도 45에 도시된 바와 같이, 캡(142)이 주 스프링(172)과 컵(150) 위로 하강되면, 주 스프링(172)을 압축하여, 주 스프링(172)이 분무 디바이스(100)에서 선 응력을 받는다. 컵(150)과 캡(142)을 함께 스핀 용접하여, 주 스프링(172)을 포함하는 단일 일체형 부재를 형성한다. 조립 방법의 일 실시예에서, 컵(150)과 캡(142)을 함께 스핀 용접한 후에 능동적으로 냉각시킨다. 스프링 상부 단부(192)와 스프링 하부 단부(194)는 각각 캡(142) 및 너트(174)와 결합하도록 연마된다. 일 실시예에서, 주 스프링(172)은 약 3.95의 자유 길이/직경 비율을 갖지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 길이/직경 비율이 주 스프링(172)에 사용될 수 있다.
도 46은 컵(150), 피스톤(180), 너트(174) 및 캡(142)과 조립된 나사(160)를 도시한다. 나사(160)가 캡(142), 너트(174) 및 피스톤(180)을 통해 삽입되기 전에 나사 나사산(552)과 나사 밀봉면(560)이 윤활된다. 도 47은 나사(160) 내로 삽입된 밸브(494)를 도시하며, 여기서 밸브 외벽(502)은 나사 밀봉 표면과 밀봉을 형성하고, 밸브(494)는 밸브 멈춤부(504)가 밸브 멈춤부(504)와 상보적인 나사 멈춤부(760)에 걸리는 것을 통해 나사(160)에 대해 고정된다.
도 48은 노즐(130), 스템(162) 및 복귀 스프링(152)과 조립된 분무 채널(140)로 형성된 분무 채널 서브 조립체(762)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 스템(162)은 스템 플랜지(434)가 분무 채널 하부 단부면(764)과 접할 때까지 스템 입구(154) 내로 삽입된다. 복귀 스프링(152)이 스템(162) 주위의 분무 채널 하부 단부면(764)에 안착되고, 노즐(130)이 노즐 보스(364) 위로 삽입된다.
분무 채널 서브 조립체(762)는 도 49에서 밸브(494) 및 나사(160)와 함께 조립된다. 도시된 바와 같이, 스템(162)은 밸브(494) 내로 삽입되고, 복귀 스프링(152)은 나사(160)에 안착되고, 나사 멈춤부(760)에 놓이고, 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)가 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)와 끼워 맞춰진다.
도 50은 엔진(132)과 조립된 슬리브(112)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 슬리브 베어링(274)은 분무 디바이스 길이방향 축(114)에 대해 반경 방향 위치에 슬리브(112)로 컵(150)을 고정시키기 위해 슬리브 내부 표면(212)과 접촉한다. 또한, 상위 베어링 멈춤부(240)는 캡 플랜지(292)에 걸려, 슬리브(112)에 대해 길이방향 위치에 캡(142)을 고정시킨다. 도 51은, 딥 튜브(134)가 딥 튜브 입구(260) 내로 삽입되고, 병 부분(104)이 딥 튜브(134) 위의 컵(150)에 고정되어 있는, 조립된 분무 디바이스(100)를 도시한다.
도 52 내지 도 54는 분무 디바이스(100)로 소정 용량의 액체 분무를 충전 및 분배하는 방법을 도시한다. 도 52에 도시된 바와 같이, 슬리브(112)가 병 부분(104)에 대해 회전되면, 주 스프링(172)이 압축되어 캡(142)에 대해 피스톤(180)과 너트(174)를 가압한다. 또한 너트(174)와 피스톤(180)이 구동되어 컵(150)을 따라 활주하며, 피스톤(180)이 소정 용량의 액체 분무를 분배 가능한 양의 유체로서 챔버(182) 내로 끌어들인다. 이러한 방식으로, 엔진(132)에 가해지는 토크는 주 스프링(172)을 압축하여 분배 가능한 양의 유체를 챔버(182)로 끌어들인다.
또한 도 52에 도시된 바와 같이, 볼(184)과 컵(150) 사이에 형성된 볼 밸브가 폐쇄되어, 액체 분무가 챔버(182)로부터 병 부분(104)으로 복귀하는 것을 방지한다. 밸브(494)가 스템(162)으로 폐쇄되기 때문에, 챔버(182) 내의 액체는 나갈 수 없고, 피스톤(180)은 정지 상태로 유지된다. 이러한 상황에서, 분무 디바이스(100)에 소정 용량의 액체 분무가 충전된다. 적어도 하나의 병 부분 정지부(732)는 주 스프링(172)이 과도히 압축되는 것과 이로 인해 분무 디바이스(100)가 과충전되는 것을 방지한다. 특히, 충전 토크, 컵 내 압력, 버튼에 요구되는 압축력, 및 분배되는 액체 분무의 부피의 양태는 예시적인 것일 뿐, 이는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 수정될 수 있다.
도 53에 도시된 바와 같이, 버튼(122)이 하방으로 눌러지면 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)와 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 맞물림 해제시킨다. 버튼(122)이 눌려지면, 분무 채널(140)은 밸브(494)를 통해 스템(162)을 하방으로 누르고, 밸브 내벽 내부 표면(514)을 넘어 적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 누르고, 스템(162)을 통해 액체 분무를 위한 흐름 경로를 개방시킨다. 챔버(182)로부터 노즐(130)로 흐름 경로가 개방되면, 주 스프링(172)으로부터 압력은 피스톤(180)을 작동시켜 챔버(182)를 수축시키고, 나사(160), 스템(162), 분무 채널(140), 및 노즐(130)을 통해 소정 용량의 액체 분무를 분배한다. 버튼(122)은 언제든지 해제될 수 있기 때문에, 나사(160)가 분무 채널(140)에 대해 임의의 회전점에 있을 수 있을 때, 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)는 버튼(122)이 연장된 위치로 복귀되는 것을 촉진하기 위해 임의의 상대 회전 각도에서 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)와 맞물리도록 구성된다.
도 54에 도시된 바와 같이, 피스톤 하부 표면(734)이 컵 하부(190)와 접촉할 때 액체 분무의 분배가 종료하여, 주 스프링(172)에 의해 챔버(182)에 가해지는 압력이 종료된다. 또한 사용자가 버튼(122)을 누르는 것을 멈춰 적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 밸브(494) 내로 다시 재위치시켜 스템(162)과 나사(160) 사이에 유체 흐름을 밀봉시킬 때에도 액체 분무의 분배를 종료시킬 수 있다. 연장된 위치로부터 버튼(122)을 누르는 과정은 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)로부터 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 맞물림 해제하는 것으로 시작하고, 이 경우 나사(160)가 분무 채널(140)에 대해 회전하여, 주 스프링(172)이 너트(174)를 구동하고, 연장에 의해 피스톤(180)을 하방으로 구동하여 챔버(182)를 수축시킨다. 분무 디바이스(100)는 나사(160)에 대해 밸브(494) 아래에서부터 적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 노출시키기 전에 적어도 하나의 분무 채널 클러치 치(382)로부터 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 맞물림 해제하도록 구성된다. 적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 노출시키면, 챔버(182)로부터 노즐(130)로 흐름 경로가 개방될 수 있다. 버튼(122)이 완전히 눌려지면, 분무 채널(140)은 캡(142)의 바닥에 닿고, 여기서 적어도 하나의 분무 채널 레그(372)의 분무 채널 레그 하부 단부(770)가 캡(142)에 접한다.
도 55는 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)로부터 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 맞물림 해제하는 것에 대응하는 버튼(122)의 이동 시퀀스를 도시한다. 제1 버튼 이동 시퀀스(772)에 도시된 바와 같이, 버튼(122)은 연장된 위치와 바닥 위치 사이에서 대략 4mm의 총 거리를 이동한다. 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)로부터 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)를 제1 버튼 이동 시퀀스(772)로서 맞물림 해제하는 것은 버튼(122)이 먼저 대략 2.5mm 이동하는 것을 통해 발생한다. 버튼(122)은 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부(550)가 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부(382)로부터 완전히 맞물림 해제되는 것을 보장하기 위해 간극(774)으로 추가로 대략 0.6mm 이동하고, 버튼(122)이 대략 1.8mm의 추가 이동하는 것은 제2 버튼 이동 시퀀스(780)로서, 밸브(494) 아래에서부터 적어도 하나의 스템 오리피스(442)를 노출시키는 것에 대응한다. 버튼(122)이 바닥 위치에 도달하기 전에 버튼(122)이 0.1mm 추가 이동하는 것이 발생한다.
도 56 및 도 57에 도시된 바와 같이, 클리커 블레이드(224)와 적어도 하나의 클리커 리브(310)는 슬리브(112)가 캡(142)에 대해 증분 거리만큼 회전할 때 가청 클릭음을 생성하는 클리커 디바이스를 함께 형성한다. 캡(142)에 대해 슬리브(112)가 이동하는 각각의 증분 거리에서 생성되는 클릭음을 통해, 클리커 디바이스는 분무 디바이스(100)가 충전되는 정도, 및 분무 디바이스(100)가 분배하도록 구성된 액체 분무의 양을 나타낸다. 특히, 슬리브(112)와 캡(142)은 액체 분무가 분배되고 있을 때 클리커 디바이스가 가청 클릭음을 생성하지 않도록 액체 분무가 분배되고 있을 때에는 서로에 대해 회전하지 않는다.
도시된 바와 같이, 적어도 하나의 클리커 리브(310)는, 분무 디바이스(100)가 충전되고 있을 때 클리커 디바이스가 4개의 가청 클릭음을 생성할 수 있도록 클리커 채널(304) 주위에 배치된 4개의 클리커 리브이지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 슬리브(112)와 캡(142) 사이에 상이한 회전 범위에 걸쳐 상이한 수의 가청 클릭음을 생성하도록 상이한 수의 클리커 블레이드(224)와 클리커 리브(310)를 분무 디바이스(100)에 사용할 수도 있다.
도 58에 도시된 분무 디바이스(100)의 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 컵 리브(270)는 슬리브(112) 아래에서부터 연장되어 노출되도록 구성되고, 병 부분(104)과 분무 디바이스 외부 표면(110)의 일부를 형성한다. 이러한 구조에서, 적어도 하나의 컵 리브(270)는, 엔진(132)에 토크를 인가하지 않고 나사(160)에 독립적으로 분무 디바이스 길이방향 축(114)을 중심으로 회전되도록 구성되고, 병 부분 상부 단부 부분(202)의 나사산 형성된 구획을 통해 인가된 토크에 의해서만 연결된다. 이러한 구조에서, 분무 디바이스(100)를 충전하지 않고 병 부분(104)을 채운 후 분무 디바이스(100)를 캡핑하는 것이 가능하다. 액체 분무는 추진제를 요구하지 않기 때문에, 병 부분(104)은 병 부분(104)에 추진제를 위한 공간을 남기지 않고 액체 분무로 완전히 채워질 수 있다.
위에서 개시한 특징과 기능, 및 다른 특징과 기능의 다양한 실시예 또는 이들의 대안 또는 변형은 바람직하게는 많은 다른 상이한 시스템 또는 응용에서 결합될 수 있는 것으로 이해된다. 또한 현재 예측되지 않거나 예상되지 않은 다양한 대안, 수정, 변형 또는 향상이 이후 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 이루어질 수 있고 이는 또한 이하의 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (21)

  1. 분무 디바이스로서,
    병 부분;
    슬리브; 및
    엔진을 포함하고,
    상기 엔진은, 압축될 때 상기 병 부분으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 주 스프링을 포함하고,
    상기 슬리브와 상기 엔진은 상기 스프링을 압축하지 않고 상기 병 부분으로 토크를 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 병 부분은 상기 엔진이 상기 병 부분에 부착될 때 회전 종료 정지부로서 상기 엔진과 맞물리도록 구성된 회전 정지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엔진은 분무 채널과 선택적으로 맞물릴 수 있고, 상기 분무 채널은, 상기 엔진과 클러치를 제공하고, 상기 엔진을 선택적으로 충전하고, 상기 챔버로부터 노즐로 흐름 경로를 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 엔진은 상기 버튼이 연장된 위치에 있을 때 상기 분무 채널과 맞물리는 나사를 포함하고, 상기 나사와 상기 분무 채널은 적어도 하나의 분무 채널 클러치 톱니부와, 적어도 하나의 나사 클러치 톱니부 사이에 맞물리는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 버튼을 연장된 위치로부터 바닥 위치로 누르는 것은,
    상기 엔진이 상기 분무 채널로부터 맞물림 해제되는 제1 이동 시퀀스;
    간극; 및
    상기 분무 채널에 의해 밸브를 통해 스템이 눌러져 상기 챔버로부터 노즐로 흐름 경로를 개방하는 제2 이동 시퀀스
    를 통해 상기 버튼을 누르는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엔진에 가해지는 토크는 상기 주 스프링을 압축하여 유체를 상기 챔버 내로 끌어들이는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엔진은 컵 벽과, 상기 컵 벽으로부터 반경 방향 외측으로 연장된 적어도 하나의 컵 리브를 갖는 컵을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 컵 리브는 상기 병 부분과 함께 분무 디바이스 외부 표면의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컵 리브는 상기 엔진에 토크를 가하지 않고 상기 분무 디바이스 길이방향 축을 중심으로 회전되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  9. 분무 디바이스로서,
    병 부분;
    슬리브; 및
    엔진을 포함하고,
    사용자가 상기 병에 대해 상기 슬리브를 회전시키면, 상기 병으로부터 유체를 포함하는 챔버가 가압되고,
    상기 슬리브는 청각 및/또는 촉각 피드백이 상기 슬리브의 회전 동안 사용자에게 제공되어 사용자가 분배될 유체의 양을 선택할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 엔진을 향해 연장된 클리커 블레이드(clicker blade)를 포함하고, 상기 클리커 블레이드는 상기 슬리브의 회전 동안 상기 엔진의 상보적 특징부와 함께 적어도 하나의 가청 클릭음을 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 슬리브를 따라 배치된 적어도 하나의 슬리브 리브를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 슬리브 리브는 상기 슬리브의 회전 동안 회전 위치에서 상기 슬리브로 상기 엔진을 구속하도록 구성되고, 상기 클리커 블레이드는 상기 적어도 하나의 슬리브 리브의 슬리브 리브 하부 부분에 배치된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬리브 리브는 상기 엔진과 선택적으로 맞물릴 수 있는 클러치를 제공하는 분무 채널과 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 엔진과 선택적으로 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  14. 제8항에 있어서,
    버튼을 더 포함하고,
    상기 슬리브는 상기 버튼이 연장된 위치에 있을 때 상기 엔진과 맞물리고;
    상기 슬리브는 상기 버튼이 바닥 위치에 있을 때 상기 엔진으로부터 맞물림 해제되는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  15. 분무 디바이스로서,
    병 부분;
    슬리브; 및
    엔진을 포함하고,
    상기 엔진은, 압축될 때 상기 병 부분으로부터 분배 가능한 양의 유체를 포함하는 챔버를 가압하는 스프링을 포함하고,
    상기 스프링은 함께 융합된 컵과 캡 사이에 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 컵과 캡은 스핀-용접에 의해 함께 융합된 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 캡은 관련된 스핀-용접 도구가 맞물리기 위한 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 캡으로부터 상기 컵을 향해 일체형으로 연장되고, 상기 캡과 상기 컵 사이에 용접 표면을 형성하도록 컵 숄더를 둘러싸고 상기 컵 숄더와 접촉하는 캡 용접 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 스프링을 상기 캡과 상기 컵 내에 축 방향으로 구속하는 너트; 및
    상기 엔진에 삽입되어 상기 너트와 맞물리는 나사를 더 포함하고, 상기 나사는 상기 병 부분에 대해 상기 슬리브와 함께 상기 나사가 회전하는 것에 대응하여 선형 방향으로 상기 너트를 구동하도록 구성되고,
    상기 너트의 선형 운동은 상기 스프링을 압축하여 상기 챔버를 가압하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  20. 제18항에 있어서,
    너트 하부 단부 부분에서 상기 너트로 고정되는 피스톤을 더 포함하고, 상기 나사, 상기 컵 및 상기 피스톤은 상기 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 컵에 안착된 볼을 더 포함하고, 상기 컵에 안착된 볼은 유체가 상기 챔버로부터 상기 병 부분으로 복귀하는 것을 방지하는 일방향 볼 밸브를 형성하는 것을 특징으로 하는 분무 디바이스.
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