KR20230037505A - 가압 가스를 사용하여 물질을 분배하기 위한 장치 및 그 안에서 사용하기 위한 부분적으로 가스가 채워진 관형 본체 - Google Patents

Abstract

물질을 위한 저장소 및 저장소에 연결 가능한 출구 채널을 포함하는, 물질을 분배하기 위한 장치가 개시된다. 저장소는 가압 가스로 부분적으로 채워지고 분배될 물질로 부분적으로 채워지는 관형 본체를 포함할 수 있다. 관형 본체의 일 단부는 용접되어 닫힐 수 있고, 관형 본체의 반대쪽 단부는 관형 본체의 단면적의 적어도 일부에 걸쳐 연장되는 밀봉 부재에 의해 폐쇄될 수 있다. 밀봉 부재는 관형 본체의 용접된 단부 반대쪽 단부에 연결되는 슬리브에 배치될 수 있다.
밀봉 부재는 관통 가능한 다이어프램을 포함할 수 있고, 장치는 관통 부재를 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로, 밀봉 부재는 이동 가능한 밸브를 포함할 수 있거나 밀봉 부재는 관형 본체 내부에 제거 가능하게 고정될 수 있고 장치는 작동 부재를 더 포함할 수 있다. 관형 본체 및 관통 부재 또는 작동 부재는, 각각 서로를 향해 이동 가능할 수 있다.

Description

가압 가스를 사용하여 물질을 분배하기 위한 장치 및 그 안에서 사용하기 위한 부분적으로 가스가 채워진 관형 본체

본 발명은 물질을 분배하기 위한 장치에 관한 것으로, 물질을 위한 저장소 및 저장소에 연결 가능한 출구 채널(outlet channel)을 포함하고, 저장소는 부분적으로는 가압 가스(pressurized gas)로 채워지고 부분적으로는 분배될 물질로 채워지는 관형 본체(tubular body)를 포함한다.

이러한 분배 장치(dispensing device)는 본 출원의 유효 출원일 이후에 공개된 출원인의 이전 특허 출원 WO 2020/109340 A1에 개시되어 있다.

선행 출원에서 사용하기 위한 가스로 채워진 본체는, 튜브가 가스로 채워진 후 단부가 폐쇄되는 단일 층 또는 다중 층 압출 튜브일 수 있다. 대안적으로, 관형 본체는 호일 또는 호일 라미네이트(foil laminate)의 단일 층으로 만들어질 수 있다. 관형 본체는 사출 성형 또는 중공 성형으로도 만들 수 있다. 가스로 채워진 관형 본체는 예를 들어 PE 또는 PP와 같이 쉽게 재활용할 수 있는 플라스틱으로 만들 수 있다.

상기 확인된 특허 출원에서 제안된 분배 장치는 구조적으로 간단하고, 낮은 비용으로 제조될 수 있다. 부품 수가 제한되어 있으므로 빠르고 간단하게 조립할 수 있다. 더욱이, 그러한 분배 장치는 물질이 분배될 때 환기를 필요로 하지 않으며, 추진제 가스(propellant gas)는 분배될 물질의 균일한 분배를 보장한다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

본 발명의 목적은 전술한 유형의 분배 장치에 대한 추가적인 개선점을 제안하는 것이다. 본 발명에 따르면 이것은 관형 본체의 일 단부가 용접되어 닫히고(welded shut) 관형 본체의 반대편 단부가 관형 본체의 단면적의 적어도 일부에 걸쳐 연장되는 밀봉 부재에 의해 폐쇄된다는 사실에 의해 달성되고, 밀봉 부재는 관형 본체의 용접된 단부의 반대편 단부에 연결되는 슬리브(sleeve) 내에 배치된다.

이러한 밀봉 요소는 단순히 용접되어 닫힌 튜브의 단부보다 저장소에 출구 채널을 연결하기 위한 더 많은 기회를 제공한다. 밀봉 요소의 디자인은 출구 채널의 상이한 배치를 수용하도록 변경될 수 있다. 슬리브는 관형 본체를 출구 채널과 분배 장치의 다른 부분에 연결하기 위한 어댑터 역할을 할 수 있다. 또한, 슬리브는 저장소가 파지될 수 있는 결합 부분 역할을 하여, 관형 본체에 어떠한 외부 압력을 가하지 않고 저장소를 다룰 수 있다.

부분적으로 가스가 채워진 관형 본체의 구조 및 물질은 이전 출원과 관련하여 위에서 설명된 것과 동일할 수 있다. 또한, 밀봉 부재 및 슬리브는 플라스틱 재료, 바람직하게는 관형 본체의 플라스틱과 호환되는 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 방식으로 사용 후 쉽게 재활용될 수 있는 구조적으로 단순하고 저렴한 분배 장치가 얻어진다.

특정 용도의 요구 사항에 따라 밀봉 부재는 클램핑, 용접 또는 접착제를 통해 관형 본체에 고정될 수 있다.

슬리브가 밀봉 부재를 지지하고 관형 본체의 용접된 단부의 반대편 단부의 내측에 배치되도록 구성된 내측 부분과, 관형 본체의 단부 주위에 배치되어 슬리브와 연결되도록 구성된 외측 부분을 갖는 경우, 관형 본체는 슬리브의 내측 부분과 외측 부분 사이에 용이하게 고정될 수 있다.

관형 본체에 응력을 가하지 않고 연결을 형성하기 위해, 슬리브의 내측 및 외측 부분은 관형 본체의 단부를 경계로하는 가장자리(edge bounding the end of the tubular body)를 지나 돌출되고 서로 연결되도록 구성될 수 있다. 밀봉 부재는, 돌출된 내측 및 외측 슬리브 부분에 대해 함몰되도록 관형 본체의 가장자리 또는 그 근처에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로 밀봉 부재는 관형 본체의 부주의한 개방을 초래할 수 있는 외부 영향으로부터 보호된다.

분배 장치가 일회용인 경우, 밀봉 부재는 관통 가능한 다이어프램을 포함할 수 있고 장치는 관통 부재(piercing member)를 추가로 포함할 수 있고, 관형 본체 및 관통 부재는 서로를 향해 이동 가능하다. 밀봉 부재를 관통하는 것은 관형 본체의 내부에 접근하고 그 내용물을 분배하는 간단한 방법이다.

구조적으로 간단한 분배 장치의 실시예에서, 관통 부재는 출구 채널에 연결될 수 있다. 개별 부품의 수를 최소화하기 위해 관통 부재는 출구 채널의 일체형 부분을 형성할 수 있다.

분배 장치가 반복 사용을 위한 것이라면, 밀봉 부재는 이동 가능한 밸브(movable valve)를 포함할 수 있고 장치는 작동 부재(operating member)를 추가로 포함할 수 있고, 관형 본체 및 작동 부재는 서로를 향해 이동 가능하다. 이러한 이동 가능한 밸브는 물질의 일부가 관형 본체로부터 분배되도록 개방될 수 있고, 이어서 밸브의 갱신된 작동(renewed actuation) 시 더 많은 물질을 분배하기 위해 관형 본체 내의 가스 압력을 유지하기 위해 다시 폐쇄될 수 있다.

분배 장치의 작동을 단순화하기 위해, 밸브는 관형 본체의 단부를 폐쇄하는 위치로 편향될 수 있다. 이러한 방식으로 관형 본체로부터 물질의 일부를 분배한 후 밸브는 항상 폐쇄된 위치로 돌아간다. 밸브는 관형 본체의 내부 압력에 의해 편향될 수 있지만, 밸브는 탄성 변형 가능하거나 예를 들어 스프링과 같은 편향 부재(biasing member)에 의해 결합될 수 있다.

일회용 분배 장치의 다른 실시예에서, 밀봉 부재는 관형 본체 내부에 제거 가능하게 고정될 수 있고 장치는 작동 부재를 추가로 포함할 수 있고, 관형 본체 및 작동 부재는 서로를 향해 이동 가능하다. 밀봉 부재와 관형 부재의 주변 사이의 고정된 연결을 끊음으로써, 예를 들어 작동 부재를 사용하여 밀봉 부재를 관형 본체 내부로 밀어 넣음으로써, 관형 본체의 내부로의 접근이 얻어질 수 있고, 그 내용물은 비워질 때까지 분배될 수 있다. 밀봉 부재는 관형 본체의 내부에서 자유롭게 이동하도록 남겨질 수 있다.

구조적으로 간단한 분배 장치의 실시예에서, 작동 부재는 출구 채널에 연결될 수 있다. 개별 부품의 수를 최소화하기 위해 작동 부재는 출구 채널과 일체로 형성될 수 있다.

분배 장치의 실시예에서, 출구 채널은 저장소에 연결될 수 있는 노즐 또는 어플리케이터(applicator)의 일부를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로 분배 장치는 가스 및 분배될 물질로 채워진 관형 본체 및 관형 본체에 연결된 노즐 또는 어플리케이터에 의해 간단하게 형성될 수 있다.

밀봉 부재가 슬리브에 배치될 때, 노즐 또는 어플리케이터는 슬리브에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로 관형 본체와 노즐 또는 어플리케이터 사이의 견고하면서도 단순한 연결이 얻어질 수 있다. 슬리브는 특정 유형의 노즐 또는 어플리케이터에 연결하도록 구성될 수 있지만, 표준 연결 수단, 예를 들어 표준 크기의 내부 또는 외부 나사산(thread)을 포함할 수도 있다.

분배 장치의 실시예에서, 관형 본체 내의 가압 가스는 분배될 물질로부터 분리될 수 있다. 이러한 방식으로 분배 장치는 가스가 출구 채널에 모일 위험이 없기 때문에 어떤 방향으로도 사용할 수 있다. 또한, 분배될 물질에서 가스를 분리하면 점성이 높은 액체 및 심지어 분말과 같은 입상 고체도 가스 압력에 의해 분배될 수 있다.

분배 장치의 실시예에서, 분배될 물질로부터 가압 가스를 분리하기 위해 피스톤이 관형 본체에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있고, 가압 가스는 피스톤과 용접된 단부 사이의 관형 본체의 일부를 채울 수 있고, 분배될 물질은 피스톤과 밀봉 부재 사이의 관형 본체의 일부를 채울 수 있다. 이러한 방식으로 피스톤은 가스 압력을 출구 채널 쪽으로 향하게 하여 분배를 용이하게 한다. 더욱이, 이 배치는 물질이 분배되는 동안 가스가 저장소에 유지되도록 보장하여, 물질이 소모되거나 흡입되도록 의도된 상황에서 사용자가 부주의하게 가스를 섭취하거나 흡입하는 것을 방지한다.

분배 장치의 다른 실시예에서, 관형 본체는 분배될 물질로 채워진 내부 관형 본체 및 내부 관형 본체를 둘러싸고 가압 가스로 채워진 외부 관형 본체를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 저장소는 분배될 가스와 물질로 별도로 채워질 수 있고, 이는 충전 공정을 단순화한다. 더욱이, 관형 본체의 제조 중 허용 오차(tolerance)는, 밀봉이 문제가 되는 슬라이딩 가능한 피스톤에 대한 것보다 덜 엄격할 수 있다. 이 실시예는 또한 내부 및 외부 관형 본체의 특성이 각각의 기능에 대해 최적화되도록 한다. 예를 들어, 외부 관형 본체를 위한 재료는 우수한 가스 차단 특성을 갖도록 선택될 수 있는 반면, 내부 관형 본체는 우수한 액체 차단을 형성하는 재료를 포함할 수 있다. 더욱이, 이러한 배치에서는 가스 차단 특성에 영향을 미칠 수 있는, 예를 들어 분배될 액체 물질과 외부 관형 본체가 접촉할 위험이 없다. 그리고 마지막으로, 이러한 배치에서, 내부 관형 본체가 실질적으로 저장소의 전체 높이에 걸쳐 연장되기 때문에 저장소는 적절하게 채워진 것처럼 보이는 반면, 다른 실시예에서 저장소의 가스 점유 부분은 저장소가 완전히 채워지지 않은 인상을 줄 수 있다.

추가 실시예에서 내부 관형 본체는 외부 관형 본체의 직경보다 훨씬 더 작은 직경을 가질 수 있어 내부 및 외부 관형 본체 사이에 환형 공간이 정의되고, 이 환형 공간은 가압 가스로 채워질 수 있다. 이러한 배치에서 가스는 전체 길이에 걸쳐 내부 관형 본체에 방사상으로 향하는 가압을 가하여 분배될 물질을 가압한다.

다른 실시예에서 내부 관형 본체는 외부 관형 본체와 실질적으로 동일한 직경을 갖지만 외부 관형 본체보다 짧은 길이를 갖는다. 이 실시예에서 가압 가스는 내부 관형 본체의 용접된 단부와 외부 관형 본체의 용접된 단부 사이의 공간에 수용될 수 있다. 따라서 내부 관형 본체의 용접된 단부는 외부 관형 본체 내의 가스와 내부 관형 본체 내의 분배될 물질 사이의 분리를 효과적으로 형성할 수 있다. 이 배치는 슬라이딩 가능한 피스톤을 갖는 실시예와 거의 동일한 방식으로 기능한다. 가스는 밀봉 부재에 의해 폐쇄된 단부를 향해 물질이 분배되도록 촉구하는 역할을 하는 내부 관형 본체의 용접된 단부에 압력을 가하고, 내부 관형 부재와 외부 관형 부재 사이의 견고한 끼워맞춤(fit)은 물질이 분배될 때 저장소에서 가스가 빠져나가는 것을 방지하는 밀봉 역할을 한다. 또한, 가압 가스는 외부 관형 본체의 상대적으로 작은 표면적에 의해 둘러싸인 공간에 가두어지기 때문에, 외부 관형 본체로부터 가스가 침투할 위험이 적다.

관형 본체가 밀봉 부재에 의해 폐쇄된 단부를 향해 점점 가늘어지면(taper), 가스 압력이 더 작은 표면적에 작용하기 때문에 더 낮은 하중을 받는 더 작은 밀봉 부재에 의해 개방된 단부가 폐쇄될 수 있다. 이것은 밀봉 부재의 구조를 전체 크기의 밀봉 부재보다 더 가볍고 단순하게 한다.

추가적으로 또는 대안적으로, 관형 본체는 용접되어 닫힌 단부를 향해 점점 가늘어진다. 이러한 방식으로 용접부에 작용하는 힘이 더 작아지고, 이는 더 약하고 따라서 더 얇고 더 가벼운 용접을 허용하거나, 반대로 주어진 강도의 용접에 대한 더 높은 가스 압력을 허용한다.

이전 출원과 마찬가지로, 관형 본체는 탄성이 있도록 가요성 재질로 제작될 수 있다. 그러한 탄력성은 본체를 채우고 있는 가스의 압력에 의해 지지되는 본체의 유연성의 결과일 수 있다.

그리고 마지막으로, 본 발명은 또한 전술한 분배 장치에 사용하기 위한 관형 본체에 관한 것이다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

본 발명은 이제 유사한 요소가 동일한 참조 번호로 식별되는 첨부된 도면을 참조하여 다수의 예시적인 실시예에 의해 설명될 것이고, 여기서:
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분배 장치를 위한 저장소의 사시도이다;
도 2는 도 1의 선 II-II를 따른 종단면도로서, 부분적으로는 가스로 채워지고 부분적으로는 분배될 물질로 채워지고 사용 준비가 된 저장소를 도시한다;
도 3은 저장소의 다른 실시예의 도 2에 상응하는 도면으로서, 가스 및 분배될 물질이 슬라이딩 가능한 피스톤에 의해 분리되는 된다;
도 4는 도 3에 대응하는 도면으로서, 사용 중인 분배 장치를 도시하고, 밀봉 부재는 관통되고 여기에 출구 채널이 연결되어 있다;
도 5a는 분무 또는 발포(foaming) 노즐의 일부를 형성하는 출구 채널의 종단면도를 도시한다;
도 5b는 스펀지형 어플리케이터의 일부로서 출구 채널의 도 5a에 대응하는 도면이다;
도 5c는 브러시형 어플리케이터의 일부인 출구 채널의 도 5a 및 도 5b에 대응하는 도면이다;
도 6은 분배될 물질이 내부 관형 본체에 패킹되고, 가스가 외부 관형 본체에 수용되는 저장소의 다른 실시예의 도 2 및 도 3에 대응하는 도면이다;
도 7은 도 6에 대응하는 도면이고 밀봉 부재가 관통되고 여기에 출구 채널이 연결되어 있는 사용 초기의 분배 장치를 도시한다;
도 8은 도 7에 대응하는 도면이고 밀봉 부재가 이동 가능한 밸브를 포함하는 분배 장치의 또 다른 실시예를 도시한다;
도 9a는 분무 또는 발포 노즐의 일부를 형성하는 작동 부재의 종단면도를 도시한다;
도 9b는 스펀지형 어플리케이터의 일부로서 작동 부재의 도 9a에 대응하는 도면이다;
도 9c는 브러시형 어플리케이터의 일부로서 작동 부재의 도 9a 및 도 9c에 대응하는 도면이다;
도 10은 저장소의 또 다른 실시예의 도 2에 대응하는 도면이고, 관형 본체가 밀봉 부재에 의해 폐쇄되는 단부를 향해 점점 가늘어진다;
도 11은 저장소의 대안적인 실시예의 도 10에 대응하는 도면이고, 관형 본체가 양쪽 단부로 갈수록 점점 가늘어진다; 그리고
도 12는 도 8에 대응하는 도면이고, 분배될 물질이 가스를 포함하는 외부 관형 본체에 견고히 끼워 맞춰지는 내부 관형 본체에 패킹되는 분배 장치의 추가적인 실시예를 도시한다.

물질(M)을 분배하기 위한 장치(1)를 위한 저장소(2)는 용접부(5)에 의해 닫힌 일 단부(4) 및 관형 본체(3)의 단면적에 걸쳐 연장되는 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄된 반대편 단부(6)를 갖는 관형 본체(3)를 포함한다(도 1). 관형 본체(3)는 부분적으로 가압 가스(G)로 채워지고 부분적으로 분배될 물질(M)로 채워진다(도 2). 가스(G) 및 물질(M)은 계면(I)에서 접촉하고, 이는 물질(M)보다 가벼운 가스가 저장소의 상부에 모이기 때문에 저장소(2)의 방향이 변함에 따라 이동한다. 저장소(2)가 도 2에 도시된 바와 같이 수직으로 유지될 때, 가스(G)는 용접으로 닫힌 관형 본체(3)의 일부에 있을 것이고, 반면에 물질(M)은 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄된 관형 본체(3)의 일부에 있을 것이다. 예시된 실시예에서 밀봉 부재(7)는 관형 본체(3)의 단부(6)에 연결된 슬리브(8)에 배치된다. 슬리브(8)는 밀봉 부재(7)를 지지하는 내부 부분(9)을 갖는다. 이 내부 부분(9)은 관형 본체(3)의 단부(6) 내부에 배치되고, 이 단부(6)의 경계를 이루는 가장자리(10)를 지나 돌출한다. 슬리브(8)는 또한 관형 본체(3)의 단부(6)의 외부 주위에 배치되고 또한 가장자리(10)를 지나 돌출하는 외부 부분(11)을 갖는다. 내부 및 외부 부분(9, 11)의 돌출된 분절은 서로 연결된다.

예시된 실시예에서 내부 부분(9)은 밀봉 부재(7)의 주변 부분을 지지하는 숄더(12) 및 숄더(12)에 대해 밀봉 부재(7)의 주변 부분을 클램핑하기 위한 고정 요소(13)를 갖는다. 이러한 방식으로 밀봉 부재(7)는 슬리브(8)의 단부 평면(E)에 대해 함몰(recess)된다. 숄더(12)로부터 바깥쪽으로 연장되는 내부 부분(9)의 분절(14)은 아래에서 논의될 출구 채널을 수용하기 위한 어댑터 역할을 할 수 있다.

슬리브(8)의 형상 및 치수는 아래에서 논의되는 바와 같이, 다양한 유형의 출구 채널 및 상이한 노즐 및 어플리케이터를 수용하기 위해 관형 본체(3)의 형상 및 치수와 독립적으로 변화될 수 있다.

저장소(2)의 또 다른 실시예에서 가스(G) 및 물질(M)은 관형 본체(3) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 피스톤(15)에 의해 분리된다(도3). 여기에 도시된 바와 같이, 피스톤은 피스톤을 지나는 가스의 어떠한 누출을 방지하기 위해 탄성이고 관형 본체(3)의 내부 표면에 밀접하게 부합하는 이중 밀봉 가장자리(16, 17)를 갖지만, 다른 구성도 생각할 수 있다. 이 실시예는 분배될 물질(M)이 고점성 액체 또는 심지어 분말일 때 적합하다. 가스(G)는 피스톤(15)과 용접된 단부(4) 사이의 관형 본체(3)의 일부에 갇히고 피스톤(15)을 반대쪽 단부(6) 방향으로 밀어낸다. 물질(M)은 피스톤(15)과 밀봉 부재(7) 사이에 함유되고, 관형 본체(3)의 개방된 단부(6)를 자유롭게 하기 위해 밀봉 부재(7)가 제거되자마자 분배될 수 있다. 이 실시예는 피스톤(15)이 가스(G)가 갇힌 상태로 유지되고 물질 (M)이 항상 저장소(2)의 분배되는 단부, 즉 밀봉 부재를 관통 또는 이동시킴으로써 개방될 단부(6)에 있도록 보장하기 때문에 임의의 방향으로 사용될 수 있다. 가스(G)가 갇힌 상태로 남아 있기 때문에, 이 실시예는 소모되거나 흡입되는 물질을 분배하는 데 적합하다.

도 4에 다소 개략적으로 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(7)는 출구 채널(19)에 연결된 관통 부재(18)에 의해 관통될 수 있는 다이어프램일 수 있다. 이 실시예에서 관통 부재(18) 및 출구 채널(19)은 분배 장치(1)의 일부를 형성한다. 이들은 저장소(2)로부터 분리될 수 있거나, 슬리브(8)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 다이어프램은 탄성 재료로 만들어질 수 있으므로, 이것은 관통 부재(18) 주위에 밀봉식으로 끼워져 이 관통 부재 주위로부터 물질이 빠져나가는 것을 방지한다. 대안적으로, 다이어프램은 관통 후에 파열되는 비탄성 재료로 만들어질 수 있다. 이 경우 물질(M)은 단면의 대부분에 걸쳐 저장소에서 자유롭게 흘러나올 수 있다.

예시된 실시예에서, 관통 부재(18)는 중공 바늘(hollow needle)로서 구현되는 출구 채널(19)의 뾰족한 포인트에 의해 형성된다. 출구 채널(19)은 슬리브(8)의 내부 부분(9)에 알맞게(fittingly) 수용되고 출구 채널의 단부에 유출 개구(21)를 갖는 본체(20)에 배치된다. 그것에 작용하는 가스 압력의 결과로서, 피스톤(15)은 단부(6)를 향해 이동하고 방울(22)에 의해 개략적으로 나타낸 바와 같이, 출구 채널(19)을 통해 관형 본체(3) 밖으로 물질(M)을 밀어낸다.

규칙적인 유출 개구 대신에, 출구 채널은 물질이 분무 또는 원뿔 발포(28)의 형태로 분배될 수 있는 노즐(23)에서 분리(debouch)될 수 있다(도 5a). 노즐(23)은 내부 슬리브 부분(9)의 어댑터(14)에 연결될 수 있는 본체(20) 상에 배치된다. 예를 들어, 본체(20)는 외부적으로 나사산이 있고 내부 슬리브 부분(9)은 내부적으로 나사산이 있거나, 본체(20) 및 내부 슬리브 부분(9)은 베이어닛 설비(bayonet provision)를 가질 수 있다.

대안적으로, 본체(20)는 출구 채널(19)이 분리(debouch)되는 어플리케이터를 운반할 수 있다. 이 어플리케이터는 비교적 넓은 영역(29)에 걸쳐 분배된 물질(M)을 분포시킬 수 있는 스펀지형 어플리케이터(24)일 수 있거나(도 5b), 유사하게 비교적 넓은 스트로크(30)에 걸쳐 물질(M)을 분포시킬 수 있는 브러시의 형태(25)를 가질 수 있다(도 5c). 분명히, 다른 배치도 생각할 수 있다.

이동 가능한 피스톤 대신 가스(G)와 물질(M)을 분리하는 또 다른 방법은 저장소(2) 내에 두 개의 동심 구획(two concentric compartments)을 제공하는 것이다. 이는 내부 관형 본체(3A)에 물질(M)을 채우고 더 큰 직경을 갖고 내부 본체를 둘러싸는 외부 관형 본체(3B)에 가압 가스(G)를 함유함으로써 수행될 수 있다(도 6). 각각의 관형 본체(3A, 3B)는 일 단부(4)에서 다시 용접되어 닫히고, 내부 관형 본체(3A)의 반대편 단부(6)는 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄된다. 내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B) 사이의 환형 공간은 밀봉 부재(7)를 지지하는 슬리브(8)에 의해 그 단부에서 폐쇄된다. 이 경우 외부 관형 부재(3B)는 슬리브(8)의 외부 부분(11)과 내부 부분(9) 사이에 고정되는 반면, 내부 관형 부재(3A)는 내부 슬리브 부분(9) 내의 환형 슬롯(annular slot)에 고정된다. 외부 관형 본체(3B)는 최적화된 가스 차단 특성을 가질 수 있는 반면, 내부 관형 본체는 최적화된 액체 차단 특성을 가질 수 있다 - 분배될 물질이 액체인 경우. 내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B) 사이의 환형 공간 내에 있는 가스(G)는, 내부 관형 본체(3A)로부터 분배될 물질(M)에 반경 방향으로 압력을 가한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(7)는 본 실시예에서도 관통 가능한 다이어프램일 수 있다. 그러나, 그러한 다이어프램 대신에, 밀봉 부재(7)는 도 6에 도시된 폐쇄 위치와 도 8에 도시된 개방된 위치 사이에서 이동 가능한 밸브를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 물질(M)의 흐름은 제어 가능한 분배 장치(1)를 제공하도록 중단될 수 있다. 폐쇄된 위치에서 개방된 위치로의 밸브의 이동은, 밸브와 맞물릴 수 있는 작동 부재(26)에 의해 영향을 받을 수 있다. 작동 부재(26)는 암(arm, 27)에 의해 출구 채널(19)에 연결되고, 이 실시예에서 출구 채널은 본체(20)의 측벽에 의해 정의되고 유출 개구(21)에서 분리(debouch)된다. 본체(20)가 내부 슬리브 부분(9)의 어댑터(14)로부터 분리되면, 작동 부재(26)는 밸브로부터 분리된다. 여기서 다시, 작동 부재(26) 및 출구 채널(19)은 분배 장치(1)의 일부를 형성할 수 있고, 저장소(2)로부터 분리되거나 슬리브(8)에 이동 가능하게 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서 이동 가능한 밸브는 적어도 물질(M)을 함유하는 내부 관형 본체(3A)에 작용하는 가스 압력에 의해 폐쇄된 위치로 편향되고, 이는 차례로 이 압력을 밸브로 전달한다. 밸브의 신속한 폐쇄를 달성하기 위해, 이것은 예를 들어 스프링 힘과 같은 기계적 수단에 의해 추가적으로 편향될 수 있다. 도시된 실시예에서, 밸브는 저장소의 외부로 물질(M)의 흐름을 차단하기 위해 밸브를 그의 폐쇄된 위치로 되돌리도록 촉구(urge the valve back to its closed position)하는 가요성 암(31)에 의해 내부 슬리브 부분(9)에 연결된다.

대안적으로, 밸브는 물질(M)에 작용하는 압력에 대해 개방된 위치에서 영구적으로 유지될 수 있다. 이를 위해, 밸브는, 작동 부재(26)에 의해 개방될 때 캠(cam), 융기(ridge) 또는 밸브의 복귀 이동을 불가능하게 만드는 다른 장애물을 지나 이동될 수 있다.

여기서 다시, 출구 채널(19)은 또한, 분무 또는 발포 원뿔(28)을 형성하기 위한 노즐(도 9a), 넓은 영역(29)을 덮기 위한 스펀지형 어플리케이터(24)(도 9b) 또는 브러시 스트로크(30, brushstroke)를 형성하기 위한 브러시형 어플리케이터(25)(도 9c)로 분리(debouch)된다.

관통 가능한 다이어프램 또는 이동 가능한 밸브에 의해 형성되는 대신에, 밀봉 부재(7)는 슬리브(8)의 내부 부분(9)에 제거 가능하게 배치될 수도 있다. 예를 들어, 밀봉 부재(7)는 클램핑 결합에서 강제로 제거함으로써 영구적으로 제거될 수 있도록 내부 슬리브 부분(9) 내에 클램핑된 주변 부분을 가질 수 있다. 밀봉 부재(7)는 예를 들어 내부 슬리브 부분(9)의 원주형 홈에 클램핑된 구형 본체일 수 있다. 그런 다음 이 구형 본체는 작동 부재에 의해 관형 본체 내로 안쪽으로 밀려날 수 있고, 그 후에 그것은 관형 본체(3) 내부에 떠 있도록 남을 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 관형 본체(3)는 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄되는 단부(6)를 향하여 가늘어질 수 있다(도 10). 이러한 방식으로 개방된 단부(6)는 관형 본체(3)의 원통형 부분의 직경(DC)보다 작은 직경(de)를 가지고, 이는 더 작은 밀봉 부재(7)가 사용될 수 있게 한다. 가스 압력이 더 작은 표면적에 작용하기 때문에 더 낮은 하중을 받는 이 밀봉 부재(7)는 임의의 다른 실시예의 밀봉 부재보다 가볍고 간단할 수 있다.

유사한 방식으로, 관형 본체(3)도 용접된 단부(4)를 향해 점점 가늘어질 수 있다(도 11). 여기서 다시, 가스 압력이 더 작은 표면적에 작용하기 때문에, 용접부(5)에 작용하는 하중이 더 작아지고 용접부는 더 얇고 가벼워질 수 있다. 반대로, 끝이 점점 가늘어지는 단부(4)를 갖는 관형 본체(3)는 용접부(5)의 주어진 치수 및 강도에 대해 더 높은 가스 압력을 허용할 수 있고, 이는 관형 본체(3)의 벽 두께에 의해 적어도 어느 정도 결정될 수 있다.

그리고 본 실시예에서 관형 본체(3)의 양 단부는 감소된 직경(de)를 갖지만, 오직 용접된 단부(4)만 점점 가늘어지고, 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄된 단부(6)가 전체 직경(DC)를 갖는 것도 생각할 수 있다.

내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B)를 갖는 다른 실시예(도 12)에서, 내부 관형 본체(3A)는 외부 관형 본체(3B)와 실질적으로 동일한 직경을 가지므로(Di≒Do), 견고하게 끼워지고 내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B) 사이에 공간이 없다. 내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B)의 단부는 슬리브(8)의 내부 부분(9)과 외부 부분(11) 사이에 함께 고정된다. 내부 관형 본체(3A)는 외부 관형 본체(3B)의 길이(LO)보다 작은 길이(Li)를 갖는다. 이러한 방식으로, 가스(G)는 내부 관형 본체(3A)에 의해 자유롭게 남겨진 외부 관형 본체(3B)의 일부에 갇힌다. 가스(G)는 용접부(5A)에 의해 폐쇄된 내부 관형 본체(3A)의 단부(4A)에 압력을 가한다. 이 압력은 밀봉 부재(7)에 의해 폐쇄된 단부를 향하는 힘을 발생시킨다. 이 실시예는 도 3 및 도 4의 슬라이딩 가능한 피스톤(15)의 장점과 도 6 내지 도 8의 내부 및 외부 관형 본체(3A, 3B)의 장점을 결합한다.

전술한 본 발명은 최소 부품 수를 갖는 간단하고 저렴한 분배 장치를 제공하고, 그 중 하나 또는 두 개만이 이동 가능하다. 본 발명의 분배 장치는 일회용이거나 반복적으로 사용될 수도 있고, 최종 사용 후 용이하게 재활용될 수 있다. 분배 장치의 다양한 부품은 임의의 적합한 플라스틱 재료, 유리하게는 가요성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 밀봉 부재는 관형 본체와 동일 또는 유사한 재질로 제조되어, 저장소를 하나로 재활용할 수 있다. 같은 이유로 슬리브 및 피스톤도 관형 본체 및 밀봉 부재와 동일하거나 유사한 재료로 만들어지는 것이 유리하다. 바람직하게는, 출구 채널, 노즐 및/또는 어플리케이터도 동일하거나 유사한 재료로 제조된다.

다양한 실시예가 여기에서 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 이에 제한되지 않는다는 것은 명백할 것이다. 예를 들어, 상이한 실시예의 특징이 새로운 실시예로 결합될 수 있다. 도 6 내지 도 8의 실시예의 내부 및 외부 관형 본체는 점점 가늘어질 수 있거나, 도 10 및 도 11의 점점 가늘어지는 저장소는 피스톤을 포함할 수 있다. 모든 실시예에는 관통 가능한 다이어프램 또는 이동 가능한 밸브가 마련될 수 있다. 본 발명의 범위는 다음 청구범위에 의해서만 정의된다.

Claims (21)

1. 물질을 위한 저장소 및 상기 저장소에 연결 가능한 출구 채널을 포함하는 물질을 분배하기 위한 장치에 있어서,
   상기 저장소는 가압 가스로 부분적으로 채워지고 분배될 물질로 부분적으로 채워지는 관형 본체를 포함하고,
   상기 관형 본체의 일 단부는 용접되어 닫히고 상기 관형 본체의 반대편 단부는 상기 관형 본체의 단면적의 적어도 일부에 걸쳐 연장되는 밀봉 부재에 의해 폐쇄되고,
   상기 밀봉 부재는 상기 용접된 단부의 반대편 단부에 연결되는 슬리브에 배치되는, 물질을 분배하기 위한 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀봉 부재는 클램핑, 용접 또는 접착제를 통해 상기 관형 본체에 고정되는, 분배 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 슬리브는 상기 밀봉 부재를 지지하고 상기 관형 본체의 용접된 단부의 반대편 단부의 내부에 배치되도록 구성된 내부 부분과, 상기 관형 본체의 단부 주위에 배치되고 상기 내부 부분에 연결되도록 구성된 외부 부분을 포함하는, 분배 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 슬리브의 상기 내부 및 외부 부분은, 상기 관형 본체의 상기 단부를 경계로 하는 가장자리를 지나 돌출되어 서로 연결되도록 구성되는, 분배 장치.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉 부재는 관통 가능한 다이어프램을 포함하고, 상기 장치는 관통 부재를 더 포함하고, 상기 관형 본체 및 상기 관통 부재는 서로를 향해 이동 가능한, 분배 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 관통 부재는 상기 출구 채널에 연결되는, 분배 장치.
   
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉 부재는 이동 가능한 밸브를 포함하고, 상기 장치는 작동 부재를 더 포함하고, 상기 관형 본체 및 상기 작동 부재는 서로를 향해 이동 가능한, 분배 장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 밸브는 상기 관형 본체의 상기 단부를 폐쇄하는 위치로 편향되는, 분배 장치.
   
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉 부재는 상기 관형 본체의 내부에 제거 가능하게 고정되고, 상기 장치는 작동 부재를 더 포함하고, 상기 관형 본체 및 상기 작동 부재는 서로를 향해 이동 가능한, 분배 장치.
   
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 부재는 상기 출구 채널에 연결되는, 분배 장치.
    
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출구 채널은 상기 저장소에 연결 가능한 노즐 또는 어플리케이터의 일부를 형성하는, 분배 장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 노즐 또는 어플리케이터는 상기 슬리브에 연결 가능한, 분배 장치.
    
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 본체 내의 상기 가압 가스는, 분배될 상기 물질로부터 분리되는, 분배 장치.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    분배될 상기 물질로부터 상기 가압 가스를 분리하기 위해 상기 관형 본체 내부에 피스톤이 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 가압 가스는 상기 피스톤과 상기 용접된 단부 사이에서 상기 관형 본체의 일부를 채우고, 분배될 상기 물질은 상기 피스톤과 상기 밀봉 부재 사이에서 상기 관형 본체의 일부를 채우는, 분배 장치.
    
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 관형 본체는, 분배될 상기 물질로 채워지는 내부 관형 본체 및 상기 내부 관형 본체를 둘러싸고 상기 가압 가스로 채워지는 외부 관형 본체를 포함하는, 분배 장치.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 관형 본체 사이에 환형 공간이 정의되고, 상기 환형 공간은 상기 가압 가스로 채워지는, 분배 장치.
    
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 내부 관형 본체는 상기 외부 관형 본체와 실질적으로 동일한 직경을 갖지만, 상기 외부 관형 본체보다 길이가 더 작고, 상기 가압 가스는 상기 내부 관형 본체의 용접된 단부와 상기 외부 관형 본체의 용접된 단부 사이의 공간에 수용되는, 분배 장치.
    
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 본체는 상기 밀봉 부재에 의해 폐쇄되는 상기 단부를 향해 점점 가늘어지는, 분배 장치.
    
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 본체는 용접되어 닫히는 상기 단부를 향해 점점 가늘어지는, 분배 장치.
    
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 본체는 탄성을 갖도록 가요성 재료로 만들어지는, 분배 장치.
    
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 분배 장치에 사용하기 위한 관형 본체.

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