KR20220062491A - 내용물 분출 유닛 및 분출 용기 - Google Patents

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히로시 칸노
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가부시키가이샤 미타니 밸브
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Abstract

2 이상의 내용물을 혼합해서 분출하는 분출 유닛이며, 밸브에 2 이상의 내용물이 접촉하는 것을 방지하고, 신뢰성을 향상시킨다. 제 1 내용물이 흐르는 제 1 유로의 제 1 유입구를 개폐하는 제 1 밸브와, 제 2 내용물이 흐르는 제 2 유로의 제 2 유입구를 개폐하는 제 2 밸브를 갖는다. 제 2 밸브의 상측에는 제 1 유로를 흘러 제 1 유입구에 공급되는 제 1 내용물이 제 2 밸브의 상면에 접하는 것을 차단하는 제 3 밸브가 배치되어 있다.

Description

내용물 분출 유닛 및 분출 용기
본 발명은 용기 내에 있어서 분리되어 수용되어 있는 내용물을 분출 시에 혼합하는 내용물 분출 유닛에 관한 것이다.
종래, 염모제용의 분출 용기 등과 같이 복수 종류의 내용물(염료와 산화제 등)을 각각 수용 주머니에 수용하고, 분출 시에 스템의 노즐의 선단에서 혼합하는 분출 용기가 알려져 있다(특허문헌 1 및 2). 이들 분출 용기는 분출하는 복수 종류의 내용물이 혼합되면 화학 반응을 발생하는 것이어도 화학 반응을 발생시키지 않고 분출 용기 내에서 각각 유지할 수 있기 때문에 분출 용기 내에서 변질되거나 반응물이 용기 내부의 막힘을 야기하거나 하는 것을 방지할 수 있다.
미국 특허 제8505775호 공보 일본 특허공개 2004-244109호 공보
특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 분출 용기에서는 2종류의 내용물을 수용 주머니로부터 스템의 노즐의 선단까지 유도하는 2개의 유로를 개폐하기 위해서 스템을 눌렀을 경우에 개방되는 1 이상의 밸브를 사용하고 있지만 내용물의 분출 시에 2개의 유로를 흐르는 2종류의 내용물이 직접 또는 간극을 통해 하나의 밸브의 상면과 하면에 각각 도달할 수 있는 개소가 있다. 또한, 2종류의 내용물을 수용 주머니에 각각 충전할 때에는 2종류의 내용물을 각각 압력을 가해서 노즐의 선단에 공급하고, 2종류의 유로를 각각 역류시키는 방법이 사용되만 그 경우도 2종류의 내용물이 직접 또는 간극을 통해 하나의 밸브의 상면과 하면에 각각 도달할 수 있다.
일반적으로 스템의 밸브는 러버 등의 탄성이 있는 유기 고분자로 구성되어 있기 때문에 내용물에 접촉함으로써 팽윤한다. 이때 2종류의 내용물이 하나의 밸브의 상면과 하면에 각각 도달했을 경우 2종류의 내용물의 성질의 상위함으로부터 밸브의 상면의 팽윤량과, 하면의 팽윤량이 상이하며, 밸브가 변형되고, 밸브의 움직임이 설계 시에 상정한 움직임과는 상이해져 버리는 경우가 발생할 수 있다.
팽윤에 의해 변형된 밸브에서는 2개의 유로의 개폐가 잘 되지 않고, 2종류의 내용물이 새어 나오거나 편방의 내용물이 분출할 수 없다는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 2 이상의 내용물을 혼합해서 분출하는 분출 유닛이며, 밸브에 2 이상의 내용물이 접촉하는 것을 방지하고, 신뢰성을 향상시키는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 내용물 분출 유닛은 제 1 내용물을 상단으로부터 분출하는 제 1 분출통과, 제 2 내용물을 상단으로부터 분출하는 제 2 분출통과, 제 1 분출통의 측면에 형성되어 제 1 분출통의 내부에 제 1 내용물을 유입시키는 제 1 유입구와, 제 2 분출통의 측면에 형성되어 제 2 분출통의 내부에 제 2 내용물을 유입시키는 제 2 유입구와, 제 1 분출통의 외주에 배치되어 제 1 유입구를 개폐 가능하게 막는 제 1 밸브와, 제 2 분출통의 외주에 배치되어 제 2 유입구를 개폐 가능하게 막는 제 2 밸브와, 제 1 유입구에 제 1 내용물을 유도하는 제 1 유로와, 제 2 유입구에 제 2 내용물을 유도하는 제 2 유로를 갖는다. 제 1 분출통은 제 2 분출통의 상부의 외주측에 제 2 분출통과 동심원형상으로 배치되고, 제 1 유입구 및 제 1 밸브는 제 2 유입구 및 제 2 밸브보다 제 2 분출통의 축 방향의 상측에 위치한다. 제 2 밸브의 상측에는 제 1 유로를 흘러 제 1 유입구에 공급되는 제 1 내용물이 제 2 밸브의 상면에 접하는 것을 차단하는 제 3 밸브가 배치되어 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 제 3 밸브를 배치함으로써 제 1 내용물이 제 2 밸브의 상면에 접촉하는 것을 차단할 수 있기 때문에 제 2 밸브에는 제 2 내용물만이 접촉하고, 제 1 내용물은 접촉하지 않기 때문에 제 2 밸브의 팽윤에 의한 변형을 방지하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1(a), 도 1(b)는 각각 실시형태의 내용물 분출 유닛(10)이 장착된 분출 용기(20)의 비분출 시 및 분출(또는 충전) 시의 단면도이다.
도 2(a), 도 2(b)는 도 1(a), 도 1(b)의 확대도이다.
도 3은 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)의 구획 밸브(60)의 사시도이다.
도 4는 실시형태 1의 구획 밸브(60)에 가해지는 힘의 설명도이다.
도 5는 실시형태 1에 있어서 부시를 구비하지 않는 구성의 구획 밸브(60)의 확대 단면도이다.
도 6(a)는 실시형태 2의 내용물 분출 유닛(10B)의 단면도, 도 6(b)는 구획 밸브의 확대 단면도이다.
도 7(a)는 실시형태 3의 내용물 분출 유닛(10C)의 단면도, 도 7(b)는 구획 밸브의 확대 단면도이다.
도 8(a)는 실시형태 4의 내용물 분출 유닛(10D)의 단면도, 도 8(b)는 구획 밸브의 확대 단면도이다.
도 9(a)는 실시형태 5의 내용물 분출 유닛(10E)의 단면도, 도 9(b)는 도 9(a)의 일부분(R1)의 확대도이다.
이하, 본 발명의 일실시형태의 내용물 분출 유닛에 대해서 설명한다.
우선, 도 1(a), 도 1(b) 및 도 2(a), 도 2(b)를 참조하여 내용물 분출 유닛(10)의 메인인 구성예와 동작예에 대해서 설명한다. 도 1(a), 도 1(b)는 내용물 분출 유닛(10)이 장착된 분출 용기(20)의 정지 시 및 분출 시의 단면도이며, 도 2(a), 도 2(b)는 그 확대도이다.
분출 용기(20)는 제 1 내용물(A)과 제 2 내용물(B)을 각각 수용하는 2개의 공간(여기에서는 파우치(28, 29))과, 파우치(28, 29)를 수납하여 내부에 압축 가스가 충전되어 있는 용기체(21)와, 용기체(21)의 상부에 구비된 마운틴 컵(22)에 장착된 내용물 분출 유닛(10)을 구비하고 있다.
내용물 분출 유닛(10)은 스템(30)을 포함하고, 유저가 스템(30)의 선단을 누르면 용기체(21)의 파우치(28)에 수용되어 있는 내용물(A)과, 파우치(29)에 수용되어 있는 내용물(B)이 동시에 분출된다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상하 방향은 용기체(21)의 저부를 하측, 마운틴 컵(22)이 부착되어 있는 측을 상측이라고 한다.
내용물 분출 유닛(10)은 스템(30)으로서 제 1 내용물(A)을 상단의 제 1 분출구(31a)로부터 분출하는 제 1 분출통(31)과, 제 2 내용물(B)을 상단의 제 2 분출구(32a)로부터 분출하는 제 2 분출통(32)을 구비하고 있다. 제 1 분출통(31)은 제 2 분출통(32)의 상부의 외주측에 제 2 분출통(32)과 동심원형상으로 중심축이 일치하도록 배치되어 있다. 제 1 분출통(31)의 측면에는 제 1 분출통(31)의 내부에 제 1 내용물(A)을 유입시키는 제 1 유입구(33)가 형성되어 있다. 제 2 분출통(32)의 측면에는 제 2 분출통(32)의 내부에 제 2 내용물(B)을 유입시키는 제 2 유입구(34)가 형성되어 있다. 여기에서는 일례로서 제 1 유입구(33) 및 제 2 유입구(34)는 각각 제 1 분출통(31) 및 제 2 분출통(32)의 둘레 방향의 2개소에 형성되어 있다.
제 1 분출통(31)의 외주에는 제 1 유입구(33)를 개폐 가능하게 막는 제 1 밸브(제 1 스템 러버)(40)가 배치되어 있다. 제 2 분출통(32)의 외주에는 제 2 유입구(34)를 개폐 가능하게 막는 제 2 밸브(제 2 스템 러버)(50)가 배치되어 있다.
제 1 유입구(33) 및 제 1 밸브(40)는 제 2 유입구(34) 및 제 2 밸브(50)보다 제 2 분출통(32)의 축 방향의 상측에 배치되어 있다.
또한, 스템(30)의 외측에는 제 1 유입구(33)에 제 1 내용물(A)을 유도하는 제 1 유로(71)와, 제 2 유입구(34)에 제 2 내용물(B)을 유도하는 제 2 유로(72)를 갖는 하우징(70)이 배치되어 있다.
여기에서 본 실시형태에서는 제 2 밸브(50)의 상측에 제 3 밸브(이하, 구획 밸브라고 부른다)(60)를 배치하고 있다. 구획 밸브(60)는 제 1 유로(71)를 흘러 제 1 유입구(33)에 공급되는 제 1 내용물(A)이 제 2 밸브(50)의 상면에 접하는 것을 차단한다. 이에 따라 제 2 밸브(50)에는 제 2 유로(72)를 흐르는 제 2 내용물(B)만이 그 하면에 접촉하고, 상면에는 제 1 내용물(A)이 접촉하지 않기 때문에 제 2 밸브(50)의 상면이 제 1 내용물(A)에 접촉해서 팽윤하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제 2 밸브(50)가, 예를 들면 탄성이 있는 유기 고분자에 의해 구성되고, 내용물과의 접촉에 의해 팽윤하는 성질을 갖고, 제 2 밸브(50)의 하면이 제 2 내용물(B)과의 접촉에 의해 팽윤한 경우이어도 상면이 제 1 내용물(A)에 의해 상이한 양으로 팽윤하는 경우는 없다. 이에 따라 제 2 밸브(50)의 형상과 움직임을 설계 시의 형상과 움직임으로 유지할 수 있고, 제 2 유입구(34)를 신뢰성 높게 개폐할 수 있다.
예를 들면, 제 1 유로(71)는 제 1 분출통(31)의 외측에 제 1 분출통(31)과 동심원형상으로 배치된 제 1 통형상부(71a)를 포함하는 하우징(70)에 의해 구성할 수 있다. 제 1 통형상부(71a)의 내주면은 제 1 밸브(40)의 외주면을 지지한다. 제 1 내용물(A)은 제 1 통형상부(71a)와 제 1 분출통(31)의 외주면 사이를 통과해서 제 1 유입구(33)에 도달한다.
한편, 제 2 유로(72)는 적어도 일부가 제 1 유로(71)의 하우징(70)의 내측에 배치된 제 2 통형상부(72a)를 포함하는 구성으로 할 수 있다. 제 2 통형상부(72a)의 내주면은 제 2 밸브(50)의 외주면을 지지한다. 제 2 내용물(B)은 제 2 통형상부(72a)와 제 2 분출통(32)의 외주면 사이를 통과해서 제 2 유입구(34)에 도달한다.
이러한 구성의 경우 구획 밸브(60)는 제 2 통형상부(72a)의 내주면의 상단과, 제 2 분출통(32)의 외주면 사이를 막도록 배치한다. 구획 밸브(60)의 형상은 제 2 밸브(50)의 상면을 덮고, 제 2 밸브(50)에 제 1 내용부(A)가 접하는 것을 방지할 수 있는 형상이면 어떤 것이어도 좋다. 구체적인 구획 밸브(60)의 형상예에 대해서는 후술하는 실시형태 1 이후에 있어서 설명한다.
또한, 제 1 밸브(40)와 구획 밸브(60) 사이에는 제 1 밸브(40)에 대한 구획 밸브(60)의 축 방향의 간격을 유지하는 스페이서(부시)(65)가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
제 1 유로(71)는 파우치 조인트(81)에 의해 제 1 파우치(28)에 접속되어 있다. 제 2 유로(72)는 파우치 조인트(82)에 의해 제 2 파우치(29)에 접속되어 있다.
제 1 분출통(31)과 제 2 분출통(32)은 본 실시형태에서는 일체로 되어 스템(30)을 구성하고 있다. 스템(30)의 하부에는 스프링(79)이 배치되어 있다.
[동작의 개요]
<분출 시의 각 부 동작>
여기에서 내용물 분출 유닛(10)이 파우치(28, 29)에 수용된 내용물(A, B)을 분출할 때의 동작에 대해서 간단하게 설명한다.
유저가 스템(30)을 누르고 있지 않고, 분출 조작이 이루어지지 않는 상태(이하, 정지 상태라고 한다)에 있어서 내용물 분출 유닛(10)은 도 1(a), 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 스템(30)이 스프링(79)에 의해 가장 상부에 밀어 올려진 상태로 되어 있다.
용기체(21)의 내부에는 압축 가스가 충전되어 대기압보다 고압으로 되어 있으며, 파우치(28, 29)는 압압되어 있다. 제 1 밸브(40)가 제 1 유입구(33)를 폐쇄하고, 또한 제 2 밸브(50)가 제 2 유입구(34)를 폐쇄하고 있기 때문에 파우치(28) 내의 내용물(A)과 파우치(29) 내의 내용물(B)은 파우치(28, 29)가 압압되어 있어도 각각 스템(30)의 내부에 유입할 수 없지만 내용물(A)은 하우징(70)의 제 1 유로(71)의 상단까지 도달해서 구획 밸브(60)의 상면과 제 1 밸브(40)의 하면에 접하고 있다. 또한, 내용물(B)은 제 2 유로(72)의 상단까지 도달해서 제 2 밸브(50)의 하면에 접하고 있다.
이러한 정지 상태로부터 유저가 스템(30)을 누르면 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 스템(30)은 제 1 밸브(40), 제 2 밸브(50), 및 구획 밸브(60)에 접촉하면서 축 방향의 하측 방향으로 이동(슬라이딩)한다(화살표(Y1), 변위량(h1)). 스템(30)의 하강에 따라 제 1 유입구(33)와 제 2 유입구(34)는 각각 제 1 밸브(40)와 제 2 밸브(50)보다 하부에 이동하고, 제 1 유입구(33), 제 2 유입구(34)가 동시에 개방된다. 제 1 유입구(33)와 제 2 유입구(34)가 개방됨으로써 내용물(A, B)이 각각 제 1 유입구(33), 제 2 유입구(34)로부터 스템(30) 내로 유입한다.
내용물(A)은 제 1 유입구(33)로부터 제 1 분출통(31) 내로 유입 후 제 1 분출통(31)의 상단에 도달하고, 제 1 분출구(31a)로부터 분출된다. 내용물(B)은 제 2 유입구(34)로부터 제 2 분출통(32) 내로 유입 후 제 2 분출통(32)의 상단에 도달하고, 제 2 분출구(32a)로부터 분출된다.
이때 내용물(A, B)이 스템(30)의 압하 시에 접하는 밸브는 정지 상태로 접하는 밸브와 동일하다. 즉, 내용물(A)은 구획 밸브(60)의 상면과 제 1 밸브(40)의 하면에 접하고, 내용물(B)은 제 2 밸브(50)의 하면에 접한다.
유저가 스템(30)의 압하를 그만두면 스프링(79)이 스템(30)을 밀어 올려서(화살표(Y2)) 제 1 밸브(40)가 제 1 유입구(33)를 폐쇄하고, 제 2 밸브(50)가 제 2 유입구(34)를 폐쇄하는 정지 상태로 돌아간다. 제 1 유입구(33)와 제 2 유입구(34)의 폐쇄에 의해 내용물(A, B)의 분출이 멈춘다.
<충전 시의 동작>
분출 용기(20) 내의 파우치(28, 29)에 내용물(A, B)을 충전하는 방법으로서는 스템(30)을 누른 상태로 스템(30)의 선단의 제 1 및 제 2 분출구로부터 각각 내용물(A, B)을 파우치(28, 29)를 향해서 주입하는 방법을 사용할 수 있다. 즉, 분출통(31, 32)의 분출구(31a, 32a)측으로부터 내용물(A, B)을 주입하고, 분출 시와는 역방향으로 내용물 분출 유닛(1) 내를 흘러 내용물(A, B)을 각각 파우치(28, 29) 내에 주입한다. 이 경우의 내용물(A, B)의 흐름에 대해서 이하 설명한다.
스템(30)이 눌린 상태로는 제 1 밸브(40)는 제 1 유입구(33)를 개방하고, 제 2 밸브(50)는 제 2 유입구(34)를 개방하고 있다. 제 1 유입구(33)는 제 1 밸브(40)보다 하부에 위치하고 있으며, 제 2 유입구(34)는 제 2 밸브(50)보다 하부에 위치하고 있다.
이러한 상태로 분출통(31, 32)의 분출구(31a, 32a)측으로부터 용기체(21) 내에 충전되어 있는 가스의 압력보다 높은 압력으로 내용물(A, B)을 주입한다.
제 1 분출구(31a)로부터 주입된 내용물(A)은 분출통(31) 내를 통해 제 1 유입구(33)측을 향하고, 제 1 유입구(33)로부터 스템(30)의 외부의 제 1 유로(71)로 나온다. 제 1 유로(71)로 나온 내용물(A)은 제 1 유로(71)를 통해 하방으로 나아가고, 파우치(28) 내에 수용된다.
제 1 유로(71) 내를 통하는 내용물(A)은 일부가 제 1 밸브(40)의 하면이나 구획 밸브(60)의 상면에 접촉한다. 내용물(A)은 고압으로 주입되기 때문에 구획 밸브(60)는 내용물(A)에 의해 스템(30)측으로 압박되고, 구획 밸브(60)에 의한 내용물(A)을 제 2 밸브(50)에 접촉하지 않도록 실링할 수 있다. 그 때문에 내용물(A)은 구획 밸브(60)의 하면이나 제 2 밸브(50)에 도달할 일은 없다.
한편, 제 2 분출구(32a)로부터 주입된 내용물(B)은 분출통(32) 내를 통해 제 2 유입구(34)로부터 스템(30)의 외부의 제 2 유로(72)로 나온다. 제 2 유로(72)로 나온 내용물(B)은 더 하방으로 나아가고, 파우치(29) 내에 수용된다. 제 2 유로(72)로 나온 내용물(B)의 일부는 제 2 밸브(50)의 하면에 접촉한다. 내용물(B)은 고압으로 주입되지만 제 2 밸브(50)가 스템(30)의 외주에 접하고 있기 때문에 제 2 밸브(50)보다 상부에 위치하는 구획 밸브(60)나 제 1 유로(71)에는 도달하지 않는다.
이상과 같이 유저가 내용물 분출 유닛(10)에서는 스템이 눌려있지 않은 상태와 눌려 있는 상태 중 어느 것에 있어서도 구획 밸브(60)가 제 1 내용물(A)의 제 2 밸브(50)로의 접촉을 방지한다. 즉, 내용물 분출 유닛(10)에서는 제 1 밸브(40)에는 제 1 내용물(A)만이 접촉하고, 또한 제 2 밸브(50)에는 제 2 내용물(B)만이 접촉한다. 이에 따라 1개의 밸브에 복수 종류의 내용물이 접촉하는 것에 의한 밸브의 상면과 하면의 팽윤량의 차로부터 발생하는 밸브의 변형을 방지하고, 복수 종류의 내용물의 분출 타이밍의 어긋남을 방지할 수 있다.
이하, 실시형태 1~5에 의해 내용물 분출 유닛의 구체적인 구성과 동작을 설명한다. 이상에서 설명한 내용물 분출 유닛(10)의 구성 및 동작은 이하의 각 실시형태의 내용물 분출 유닛에 있어서 공통되는 것이며, 이하 상술한 구성 및 동작에서는 설명을 생략한 점에 대해서 설명한다.
(실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A))
실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)에 대해서 상세하게 설명한다. 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)은 도 3에 나타내는 바와 같이 경사진 통부(61)와, 통부(61)의 하단에 접속된 원환부(62)를 구비한 구획 밸브(60)를 사용한다. 통부(61)는 상단의 지름이 하단의 지름보다 작아지도록 경사져 있으며, 상단의 내경은 스템(30)의 외측면에 접하도록 설계되어 있다. 또한, 원환부(62)의 외경은 제 2 유로(72)를 구성하는 통부의 상부(고정 통부(73))의 내측면에 접하도록 설계되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 구획 밸브(60)는 원환부(62)의 하면이 제 2 밸브(50)의 상면과 접하도록 배치되어 있다.
이렇게 구획 밸브(60)로서 측면이 경사진 통부(61)를 갖는 것을 사용함으로써 제 1 내용물(A)의 분출 시 또는 충전 시에 구획 밸브(60)의 상방의 유로를 제 1 내용물(A)이 흐르고, 구획 밸브(60)의 상면에 제 1 내용물(A)이 도달하면 도 4와 같이 제 1 내용물(A)로부터 구획 밸브(60)에 대하여 사방팔방으로 압압하는 힘이 가해진다. 이 압력에 의해 구획 밸브(60)의 내주 끝면(상단)은 스템(30)에 대하여 압박되고, 외주 끝면은 고정 통부(73)에 압박된다. 이에 따라 구획 밸브(60)에 의해 제 2 밸브(50)를 효과적으로 실링할 수 있고, 제 1 내용물(A)이 제 2 밸브(50)에 도달하는 것을 차단하는 높은 효과가 얻어진다.
도 1(a), 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 제 1 밸브(40)의 하면과 구획 밸브(60) 사이에는 이들 사이에 끼워져서 구획 밸브(60)를 제 2 밸브(50)의 상면에 압박하는 스페이서(부시)(65)가 배치되어 있다.
부시(65)는 도 1(a), 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 스템(30)을 둘러싸는 위치에 배치되어 있는 원통부(65a)와, 원통부(65a)의 상부의 내측에 형성된 리브(65b)를 구비하고 있다. 원통부(65a)는 제 1 밸브(40)의 하면과 구획 밸브(60) 사이에 끼워지고, 즉 원통부(65a)의 상단은 제 1 밸브(40)의 하면에 접하고, 하단은 구획 밸브(60)의 외주의 원환부(62)의 상면에 접하고 있다. 이에 따라 부시(65)의 원통부(65a)의 하단은 구획 밸브(60)의 원환부(62)을 누르고, 구획 밸브(60)를 제 2 밸브(50)의 상면에 압박하고 있다.
리브(65b)는 원통부(65a)의 내측에 형성되고, 스템(30)의 외주에 접촉함으로써 스템(30)의 중심축에 대하여 원통부(65a)의 지름 방향의 위치 어긋남을 억제하는 위치 결정 부재로서 기능한다. 즉, 리브(65b)가 스템(30)의 외주에 접함으로써 원통부(65a)의 중심축이 항상 스템(30)의 중심축으로부터 소정 범위 내에 위치한다. 부시(65)의 원통부(65a)의 형상은 원통에 한정되는 것은 아니고, 상단이 제 1 밸브(40)의 하면, 하단이 구획 밸브(60)의 상면에 각각 접하고, 구획 밸브(60)를 누르는 힘을 가하는 구조이면 어떤 형상이어도 좋다. 예를 들면, 원통부(65a)에 1 이상의 슬릿이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 리브(65b)는 둘레 방향으로 소정 간격으로 배치되어 있어도 좋고, 원통형상이어도 좋다.
여기에서 하우징(70)의 형상에 대해서 설명한다. 하우징(70)은 제 1 밸브(40), 부시(65), 구획 밸브(60), 및 제 2 밸브(50)의 외주를 덮는 통체이다. 하우징(70)의 상단에 제 1 밸브(40)가 배치되어 있으며, 제 1 밸브(40)는 하우징(70)의 상단의 개구를 폐쇄하여 개구로부터 내용물이 유출되지 않도록 하고 있다.
하우징(70)은 그 하부에 두 갈래로 나뉘어진 통부(71, 72)를 갖고 있다. 일방의 통부(71a)에는 파우치 조인트(81)가 장착되고, 타방의 통부(72a)에는 파우치 조인트(82)가 장착되어 있다.
제 2 유로(72)의 통형상부(72a)의 상부에는 도 1(a), 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 제 2 밸브(50)와 구획 밸브(60)의 외주부를 고정하는 상술한 고정 통부(73)가 배치되어 있다. 고정 통부(73)는 그 상단이 구획 밸브(60)의 원환부(62)의 상단과 동등 이상의 위치에 오는 것 같은 높이를 갖고 있다.
또한, 스템(30)의 제 1 분출통(31)의 상단은 제 2 분출통(32)의 상단에 대하여 상이한 높이인 것이 바람직하다. 이에 따라 내용물(A, B)을 각각 충전할 때에 내용물(A)과 내용물(B)이 혼합되어 주입되는 것을 방지할 수 있다. 도 1(a) 및 도 2(a)에 나타낸 내용물 분출 유닛(10A)에서는 제 1 분출통(31)의 상단의 높이가 제 2 분출통(32)의 상단의 높이보다 낮게 되어 있다.
스템(30) 외주면에는 제 1 유입구(33)의 위치와, 제 2 유입구(34)의 위치에 둘레 방향을 따라 홈(33c, 34c)이 각각 형성되어 있다. 홈(33c) 및 홈(34c)의 상측의 측면은 어느 것이나 상부로부터 하부를 향해서 스템(30)의 지름이 작아지는 경사면(33b, 34b)으로 되어 있다. 이에 따라 홈(33c, 34c)의 위치에 있는 제 1 밸브(40) 및 제 2 밸브(50)는 각각 스템(30)이 눌림에 따라서 경사면(33b, 34b)에 의해 외주측으로 넓혀지면서 홈(33c, 34c)의 위치로부터 벗어나 제 1 유입구(33) 및 제 2 유입구(34)를 개방한다.
도 1(a), 도 1(b) 및 도 2(a), 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 하우징(70)의 고정 통부(73)의 상단이 구획 밸브(60)의 원환부(62)의 상단 이상의 높이에 위치하고, 제 2 밸브(50)의 외주부는 고정 통부(73)에 덮여 있다.
상술해 온 바와 같이 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)에서는 구획 밸브(60)가 경사진 형상의 통부(61)를 구비하기 때문에 제 1 내용물(A)이 제 2 밸브에 도달하지 않도록 하는 높은 실링성을 발휘할 수 있다.
또한, 본 실시형태는 구획 밸브(60)를 억제하는 부시(65)를 구비하지 않는 형태로 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이 고정 통부(73)의 내벽면에 오목부(73b)를 형성하고, 구획 밸브(60)의 원환부(62)의 외주를 오목부(73b)에 삽입하고, 고정 통부(73)의 내벽에 구획 밸브(60)를 고정하는 구성으로 한다. 이에 따라 부시(65)를 구비하지 않는 구성이어도 구획 밸브(60)를 제 2 밸브(50) 상에 고정할 수 있기 때문에 구획 밸브(60)는 제 2 밸브(50)를 실링할 수 있다.
<분출 용기(20)의 전체 구성>
여기에서 내용물 분출 유닛(10)이 구비된 분출 용기(20)의 전체 구성에 대해서 보족한다.
용기체(21) 및 마운틴 컵(22)은 스템(30)의 축을 중심으로 한 회전체이며, 스템(30)의 상단은 마운틴 컵(22)의 중앙 상부에 형성되어 있는 구멍으로부터 유저에 의해 압하 가능한 높이만큼 돌출되어 있다.
또한, 도시하고 있지 않지만 분출 용기(20)에는 내용물 분출 유닛(10)의 상부의 적어도 일부를 덮는 캡이 부착되어 있어도 좋고, 이 캡이 분출 용기(20)로부터 착탈 가능이어도 좋다.
분출 용기(20)를 구성하는 각 부품은 내용물에 의해 침범되지 않는 재료이면 일반적인 용기에 사용되는 플라스틱, 고무, 금속, 세라믹스 등의 재료로부터 용도에 맞춰 임의의 재료를 선택해서 사용할 수 있다.
(실시형태 2의 내용물 분출 유닛(10B))
실시형태 2의 내용물 분출 유닛(10B)의 구성에 대해서 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)의 구성과는 상이한 점을 설명한다. 내용물 분출 유닛(10B)은 도 6(a), 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 구획 밸브(60)의 통부(61B)의 형상이 외측으로 볼록한 만곡한 형상인 점에서 실시형태 1과는 상이하다.
내용물 분출 유닛(10B)의 동작은 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)의 동작과 동일하지만 내용물 분출 유닛(10B)에서는 통부(61B)가 외측으로 볼록한 만곡한 형상이기 때문에 내용물(A)의 압력에 의해 찌그러지기 어려워 보다 고압인 충전 등에도 견딜 수 있다.
(실시형태 3의 내용물 분출 유닛(10C))
실시형태 3의 내용물 분출 유닛(10C)의 구성에 대해서 설명한다. 내용물 분출 유닛(10C)은 도 7(a), 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 구획 밸브(60)의 통부(61C)의 형상이 내측으로 볼록한 만곡한 형상인 점에서 실시형태 1과는 상이하다.
내용물 분출 유닛(10C)의 동작은 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)의 동작과 동일하지만 내용물 분출 유닛(10C)에서는 통부(61C)는 내측으로 볼록한 만곡한 형상이기 때문에 내용물(A)의 충전 시에 실시형태 1보다 작은 압력에 의해 변형되어 스템(30)에 압박되어서 제 2 밸브(50)의 상면을 밀폐할 수 있다.
(실시형태 4의 내용물 분출 유닛(10D))
실시형태 4의 내용물 분출 유닛(10D)에 대해서 설명한다. 내용물 분출 유닛(10D)은 도 8(a), 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 구획 밸브(60)가 통부를 갖고 있지 않는 원환형상인 점이 상술한 내용물 분출 유닛(10A~10C)과는 상이하다.
원환형상의 구획 밸브(60)는 내주의 적어도 상단이 스템(30)의 외주면에 접하고 있으며, 또한 외주부가 실시형태 1에 있어서의 원환부(62)와 마찬가지로 하우징(70)에 고정되어 있다. 이에 따라 구획 밸브(60)는 내용물(A)이 제 2 밸브(50)의 상면에 도달하지 않도록 실링되어 있다.
(실시형태 5의 내용물 분출 유닛(10E))
실시형태 4의 내용물 분출 유닛(10E)에 대해서 설명한다. 내용물 분출 유닛(10E)은 도 9(a), 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 구획 밸브(60)가 제 2 밸브(50)로부터 축 방향 상측으로 이간한 위치에 배치되어 있는 점이 상술한 내용물 분출 유닛(10A~10D)과는 상이하다.
내용물 분출 유닛(10E)의 구획 밸브(60)의 형상은 상술한 내용물 분출 유닛(10A~10D)의 구획 밸브(60) 중 어느 것이어도 좋다.
구획 밸브(60)를 고정하기 위해서 고정 통부(73)에는 오목부(73b)가 형성되고, 구획 밸브(60)의 외주가 삽입되어 있다. 오목부(73b)는 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 제 2 밸브(50)의 상면보다 높은 위치에 형성되어 있다.
부시(65)의 하단은 구획 밸브(60)의 원환부(62D)를 하측으로 누르고 있다. 이에 따라 구획 밸브(60)의 내주부는 오목부(73b)에 고정되어 있는 외주부보다 상승하지 않는 구성으로 되어 있다.
내용물 분출 유닛(10E)의 동작은 실시형태 1의 내용물 분출 유닛(10A)의 동작과 동일하다.
또한, 실시형태 1~5의 내용물 분출 유닛은 스템(30)이 구획 밸브(60)에 접하면서 슬라이딩 가능한 구성으로 했지만 구획 밸브(60)의 외주부와 하우징(70)의 내부 사이 및 구획 밸브(60)의 내주부와 스템(30)의 외주부 사이에 간극이 발생하지 않는 구성이면 상술한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 구획 밸브(60)는 스템(30)이 유저에 의해 눌리면 스템(30)과 접하고 있는 부분이 스템(30)과 함께 하강하고, 휘는 구성이어도 좋다.
또한, 구획 밸브(60)의 통부(61)는 경사지거나 만곡되거나 한 형상에 한정되지 않고, 스템(30)의 외주면을 따르는 형상을 갖고 있어도 좋다. 그 경우 스템(30)은 유저에 의해 눌리면 통부(61)의 내주면에 접하면서 하강하고, 복귀 시에 통부(61)의 내주면에 접하면서 상승한다.
스템(30)이나 하우징(70)의 재질로서는 폴리프로필렌, 고농도 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 수지를 사용할 수 있다. 제 1 밸브(40), 제 2 밸브(50), 구획 밸브(60)는 동일한 재료로 구성되어 있어도 좋고, 상이한 재료로 구성되어 있어도 좋다. 이들 재료에는, 예를 들면 폴리에틸렌 등의 수지나 고무 부재, 폴리프로필렌, 고농도 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 탄성체를 사용할 수 있다. 스프링(79)에는 수지 스프링, 금속 스프링, 코일 스프링 등의 탄성력을 갖는 모든 부재를 사용할 수 있다.
상술한 실시형태 1~4의 구획 밸브(60)는 일부가 제 2 밸브(50)와 접촉하고 있기 때문에 접촉하고 있는 부분에서 구획 밸브(60)와 제 2 밸브(50)를 연속시켜서 일체 성형으로 제조하는 것도 가능하다.
또한, 상술한 실시형태 1~5의 내용물 분출 유닛에서는 구획 밸브(60)와 부시(65)가 별도의 부재로 구성되어 있는 것으로 했지만 구획 밸브(60)와 부시(65)는 일체로 이루어져 형성되어도 좋다.
10: 내용물 분출 유닛 20: 분출 용기
21: 용기체 22: 마운팅 컵
23: 개스킷 러버 28: 제 1 파우치
29: 제 2 파우치 30: 스템
31: 제 1 분출통 31a: 제 1 분출구
32: 제 2 분출통 32a: 제 2 분출구
33: 제 1 유입구 34: 제 2 유입구
40: 제 1 밸브(스템 러버) 50: 제 2 밸브(스템 러버)
60: 제 3 밸브(구획 밸브) 65: 부시
70: 하우징 79: 스프링
81, 82: 파우치 조인트

Claims (7)

  1. 제 1 내용물을 상단으로부터 분출하는 제 1 분출통과, 제 2 내용물을 상단으로부터 분출하는 제 2 분출통과, 상기 제 1 분출통의 측면에 형성되어 상기 제 1 분출통의 내부에 상기 제 1 내용물을 유입시키는 제 1 유입구와, 상기 제 2 분출통의 측면에 형성되어 상기 제 2 분출통의 내부에 상기 제 2 내용물을 유입시키는 제 2 유입구와, 상기 제 1 분출통의 외주에 배치되어 상기 제 1 유입구를 개폐 가능하게 막는 제 1 밸브와, 상기 제 2 분출통의 외주에 배치되어 상기 제 2 유입구를 개폐 가능하게 막는 제 2 밸브와, 상기 제 1 유입구에 상기 제 1 내용물을 유도하는 제 1 유로와, 상기 제 2 유입구에 상기 제 2 내용물을 유도하는 제 2 유로를 갖고,
    상기 제 1 분출통은 상기 제 2 분출통의 상부의 외주측에 상기 제 2 분출통과 동심원형상으로 배치되고, 상기 제 1 유입구 및 제 1 밸브는 상기 제 2 유입구 및 제 2 밸브보다 상기 제 2 분출통의 축 방향의 상측에 위치하고,
    상기 제 2 밸브의 상측에는 상기 제 1 유로를 흘러 상기 제 1 유입구에 공급되는 상기 제 1 내용물이 상기 제 2 밸브의 상면에 접하는 것을 차단하는 제 3 밸브가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브는 탄성이 있는 유기 고분자에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 유로는 상기 제 1 분출통의 외측에 상기 제 1 분출통과 동심원형상으로 배치된 제 1 통형상부를 포함하고, 상기 제 1 통형상부의 내주면은 상기 제 1 밸브의 외주면을 지지하고, 상기 제 1 통형상부와 상기 제 1 분출통의 외주면 사이를 제 1 내용물을 통과시켜서 상기 제 1 유입구에 도달시키는 구조이며,
    상기 제 2 유로는 적어도 일부가 상기 제 1 유로의 상기 제 1 통형상부의 내측에 배치된 제 2 통형상부를 포함하고, 상기 제 2 통형상부의 내주면은 상기 제 2 밸브의 외주면을 지지하고, 상기 제 2 통형상부와 상기 제 2 분출통의 외주면 사이를 제 2 내용물을 통과시켜서 상기 제 2 유입구에 도달시키는 구조이며,
    상기 제 3 밸브는 상기 제 2 통형상부의 내주면의 상단과, 상기 제 2 분출통의 외주면 사이를 막도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브와 상기 제 3 밸브 사이에는 상기 제 1 밸브에 대한 상기 제 3 밸브의 축 방향의 간격을 유지하는 스페이서가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 밸브는 내주가 상기 제 2 분출통의 외주면에 접하고, 외주가 상기 제 2 통형상부의 내주면에 접하는 환형상이며, 내주가 외주보다 축 방향의 상측에 위치하고, 반지름 방향의 단면이 경사 또는 만곡 또는 굴곡진 형상인 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 분출통과 상기 제 2 분출통은 일체로 구성되고, 상기 제 1 통형상부 및 제 2 통형상부는 일체로 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 분출통을 상기 제 1 및 제 2 통형상부에 대하여 축 방향으로 누름으로써 상기 제 1 및 제 2 밸브로부터 상기 제 1 및 제 2 유입구가 어긋나서 개방되는 것을 특징으로 하는 내용물 분출 유닛.
  7. 제 1 내용물을 수용하는 제 1 공간과, 제 2 내용물을 수용하는 제 2 공간과, 상기 제 1 및 제 2 내용물을 분출하는 내용물 분출 유닛을 구비한 분출 용기로서,
    상기 내용물 분출 유닛은 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 내용물 분출 유닛인 것을 특징으로 하는 분출 용기.
KR1020227004030A 2019-09-13 2020-09-07 내용물 분출 유닛 및 분출 용기 KR20220062491A (ko)

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