KR20230172562A - 에어로졸 용기를 위한 밸브 - Google Patents

Abstract

에어로졸 용기(200)를 위한 밸브(100)는 하우징(104), 스템 개스킷(103)에 의해 장착 컵(106)에 체결되는 스템(102), 하우징 캐비티(112)에 스템(102)을 연결하는 스템 벤츄리(111,stem venturi), 스프링(105), 스템(102)의 상부의 푸시-버튼(101,액츄에이터)를 포함하며, 상기 푸시-버튼(101,액츄에이터)는 오리피스(110)를 가지며, 하우징(104)의 저부에는 딥 튜브(107)가 있는 것을 특징으로 하는데, 적어도 3개의 하우징 벤츄리(108)는 하우징(104)의 상이한 지점들을 에어로졸 용기(200)의 내부 공간에 연결하여, 에어로졸 용기(200)의 임의의 각도, 위치 및 방향에서 하우징 캐비티(112)가 재료/제품으로 충만한 상태를 유지하도록 한다.

Description

에어로졸 용기를 위한 밸브

본 발명은 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것이다. 상기 밸브는 에어로졸 용기 내의 재료/제품/액체가 에어로졸 용기의 임의의 각도 및 위치/방향으로 분사되도록 한다.

에어로졸 용기의 내용물을 분사하기 위한 밸브가 공지되어 있다. 일반적으로, 에어로졸 용기는, 특히 에어로졸 용기 내에 채워진 재료/제품을 분사하는 동안 수직 또는 반전된(inverted) 위치에 있게 된다. 그러나 에어로졸 용기가 기울어지거나 수평 위치에 있거나 180도 이외의 각도로 배치되는 경우, 때때로 에어로졸 용기에 채워진 재료/제품을 분사하지 못할 수도 있다. 본 발명의 매력적인 특징은 에어로졸 용기가 임의의 각도 및 위치/방향으로 기울어짐에도 불구하고, 사용자의 작동에 따라 에어로졸 용기에 채워진 재료/제품이 연속적으로 분사될 수 있다.

BE1003982호는 밸브에 통합된 에어로졸을 형성하기 위한 수단을 갖는 에어로졸 캔을 개시한다. 에어로졸 제제(aerosol formulation)는 에어로졸 캔을 거꾸로 사용할때도 발생한다. 밸브에는 또한 서로 기본적으로 배치되는 통로가 있어 에어로졸 캔이 수직 또는 반전되어 있을때 에어로졸이 흐를수 있게 하지만, 이러한 통로는 푸시 버튼이 가동될 때 액체가 저장소로부터 분사 개구로 자유롭게 흐를수 있도록 도와줄 뿐이다. 또한 이러한 밸브는 특정 재료/제품에만 적합하며 모든 각도에서 작동(기능)할 수는 없다.

US4141472호는 캐니스터에 저장된 재료/제품의 여과를 위한 멤브레인의 사용을 개시한다. 캡 또는 탭 및 액체 탭 오리피스의 크기는 다공성 멤브레인(porous membrane) 및 에어로졸 조성물(aerosol composition)의 특성에 따라 선택되어, 용기의 배향에 관계없이 적어도 약 8:1의 멤브레인을 통과하는 기체:액체의 부피비(volume ratio)를 제공한다. 용기가 기울어지면 액체가 멤브레인을 통과할 수 있으며, 밸브가 열려있는 동안 시스템의 전달 부분에 도달할 시간이 없으므로 액화 추진제(liquefied propellant)가 용기에서 빠져나가는 것을 방지한다. 이러한 밸브는 특정 재료/제품에만 적합하며 모든 각도에서 작동할 수는 없다. 동시에, 장치에는 모든 각도/방향으로 출력을 보장하기 위해 액화 추진제가 어떤 챔버에서도 충만하도록(flooded) 하는 메커니즘이 포함되어 있지 않다. 따라서, 장치는 사용에 있어 제한이 있다.

US4475667A호는 밸브 바디 및 주변 딥 튜브에 작동 가능하게 연결되는 중공 딥 튜브(hollow dip tube)를 포함하는 액체 레벨 스프레이 제어수단을 개시한다. 중공 딥 튜브는 그 내부에 밸브 바디 베이스 아래에 이격된 개구 수단(opening means)을 형성하며, 개구 수단은 딥 튜브와 중공 튜브 사이, 그리고 상기 밸브 바디까지 용기 내부로부터 개방 유동 경로를 형성하고, 중공 튜브는 밸브 바디 베이스로부터 하향으로 연장되며, 개구 수단은 베이스와 딥 튜브 하단 사이 거리의 적어도 약 20%, 및 상기 베이스와 딥 튜브 하단 사이 거리의 약 80%의 거리 이하에서 베이스 아래에 위치되며, 개구 수단은 에어로졸 용기와 밸브 조립체가 반전된 위치에 있을 때와 직립 위치에 있을 때 모두 밸브 바디 내부와 유동 연통한다. 이러한 밸브는 특정 재료/제품에만 적합하며 모든 각도에서 작동할 수는 없으며, 밸브의 구조는 밸브 바디와 딥 튜브 사이의 연통을 개방하고 폐쇄하는 금속 볼에 의존한다. 따라서 장치는 사용에 제한이 있다.

KR20190076169호는 액체 및 기체가 채워진 용기에 설치되어 볼 작동부에 의해 자동으로 개방되고 폐쇄되는 에어로졸 스프레이용 중력밸브를 개시하는데, 제1 작동볼 및 제2 작동볼은 에어로졸 분사를 위해 중력 밸브와 함께 이동한다. 본 문헌에 개시된 중력밸브는 볼 작동 파이프 내부의 제1 작동볼에 의해 개구홀이 차단되고, 제2 작동볼이 제2 입구(inlet)의 상부로 가압되어 유체가 제2 입구로 흐르는 것이 방지되도록 구성된다. 제1 입구로 도입된 충전액은 갭을 통해 유체 통로로 이동한 후, 상부에 형성된 배출공(discharge hole)을 통해 노즐로 배출된다. 이러한 밸브는 특정 재료/제품에만 적합하며 모든 각도에서 작동할 수는 없으며, 밸브 구조는 밸브 바디와 제1 및 제2 입구 사이의 연통을 개방하고 폐쇄하는 금속 볼에 의존한다. 따라서 장치는 사용에 있어 제한이 있다.

용기가 임의의 각도(360도) 및 위치/방향으로 기울어진 상태에서 에어로졸 용기에 채워진 재료/제품을 분사하기 위한 에어로졸 용기용 밸브는, 금속 볼이나 어떠한 다른 볼을 사용하지 않고도 제조될 수 있고 비용 효율적인데, 일상 생활에서 사용하기위해 아직 개발되지 않았다.

종래 기술에서는 에어로졸 용기에 다양한 추진제(propellants)와 함께 각종 재료/제품이 채워진다는 것이 알려져 있다.

본 발명의 목적은 용기가 임의의 각도 또는 위치/방향으로 기울어져 있더라도 에어로졸 용기에 채워진 재료/제품이 사용자의 작동에 의해 연속적으로 또는 간헐적으로 분사될 수 있도록 에어로졸 용기용 밸브를 제공함으로써 종래 기술에 공지된 장치의 단점/결점을 극복하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 모든 종류의 자유-유동성 액체/에멀젼(free-flowing liquids/emulsions)에 적합한 에어로졸 용기용 밸브를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전방향 작동(omnidirectional operation)을 위해, 임의의 각도(360도) 및 위치/방향으로 상이한 액츄에이터에 의해 다양한 분사 패턴이 달성될 수 있도록 하는 에어로졸 용기용 밸브를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 금속 볼(metal balls) 또는 임의의 다른 볼의 사용을 배제함으로써 경제적인 에어로졸 용기용 밸브를 제공하는데 있다. 본 발명에서 설명한 바와 같은 구조는 플라스틱을 덜 사용하기 때문에 더 경제적이고 또한 에어로졸 용기의 탄소 발자국(carbon footprint,탄소 배출량)을 줄일 수 있다.

본 발명은 하우징, 스템 개스킷(stem gasket)에 의해 장착 컵(mounting cup)에 체결되는(고정되는) 스템, 하우징 캐비티에 스템을 연결하는 스템 벤츄리(stem venturi), 스프링, 스템의 상부의 푸시-버튼(액츄에이터)를 포함하는 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 푸시-버튼(액츄에이터)는 오리피스를 가지며, 하우징의 저부에는 딥 튜브(diptube)가 있는데, 적어도 3개의 하우징 벤츄리는 하우징의 상이한 지점들을 에어로졸 용기의 내부 공간에 연결하여, 에어로졸 용기의 임의의 각도, 위치 및 방향에서 하우징 캐비티가 재료/제품으로 충만한(flooded) 상태를 유지하도록 한다.

본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같은, 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 적어도 4개의 하우징 벤츄리가 하우징의 상이한 지점들을 에어로졸 용기의 내부 공간에 연결한다.

본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같은, 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 적어도 3개의 스템 벤츄리가 스템을 하우징 캐비티에 연결한다.

본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같은, 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 적어도 4개의 스템 벤츄리가 스템을 하우징 캐비티에 연결한다.

본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같은, 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 스템 벤츄리의 직경은 0.1mm 및 1.2mm 사이이다.

본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같은, 에어로졸 용기를 위한 밸브에 관한 것으로, 하우징 벤츄리의 직경은 0.2mm 및 2mm 사이이다.

본 발명에 따른 에어로졸 용기를 위한 밸브는 에어로졸 용기 내의 재료/제품/액체가 에어로졸 용기의 임의의 각도 및 위치/방향으로 분사되도록 할수 있다.

다음의 도면들은 본 발명의 작동을 가능하게 하기 위한 구체적인 실례들을 예시한다. 이는 본 발명을 설명하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 도면은 일정한 비율로 축척된 것이 아니며(명시되지 않는 한), 다음의 상세한 설명에서의 설명과 함께 사용하도록 의도된다.
첨부된 도면들:
도 1은 밸브가 작동되지 않을 때의 본 발명에 따른 밸브의 단면도를 도시한다.
도 2는 밸브가 작동 위치에 있을 때, 본 발명에 따른 밸브 단면도를 도시한다.

도 1은 밸브(100)가 작동되지 않을 때, 본 발명에 따른 밸브(100)의 단면도를 나타낸다. 밸브(100)는 푸시-버튼(액츄에이터)(101), 오리피스(110), 스템 (102,stem), 스템 개스킷(103), 스템 벤츄리(111,stem venturi), 하우징(104), 하우징 벤츄리(108), 하우징 캐비티(112), 하우징의 테일부(104A,tail piece)), 스프링(105), 장착 컵(106,mounting cup), 컵 개스킷(109), 딥튜브(107,diptube)로 구성된다. 에어로졸 용기는 200으로 도시되어 있고, 재료/제품은 201로 도시되어 있다.

도 2는 밸브(100)가 작동 위치에 있을 때, 본 발명에 따른 밸브(100)의 단면도를 나타낸다. 작동 위치에서, 스템(102) 및 스프링(105)은 압축 위치에 있고 스템 개스킷(103)은 유연하게 구부러져 스템 벤츄리(111)를 개방한다.

통상의 기술자는 도면의 구성요소가 단순성과 명확성을 위해 예시되었으며 일정한 축척으로 그려지지 않았을 수 있다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 본 개시의 다양한 예시적인 실시예들의 이해를 향상시키는데 도움을 주기 위해 도면들의 구성요소들 중 일부의 치수들은 다른 구성요소들에 비해 과장될 수 있다. 도면 전반에 걸쳐, 동일하거나 유사한 구성요소들, 특징들 및 구조들을 묘사하기 위해 유사한 참조 번호가 사용된다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 도면들 및/또는 예시들은 결코 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 명세서에 구체적으로 설명된 것 이외의 본 발명의 도면들 및/또는 예시들의 수정 및/또는 변경은 통상의 기술자에 의해 달성될 수 있으며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 전체 범주 내에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

첨부된 도면을 참조한 다음의 설명은 청구항들 및 그 등가물에 의해 정의된 본 발명의 예시적인 실시예의 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 여기에는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부 사항이 포함되어 있지만 이는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 통상의 기술자는 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 본 명세서에 설명된 실시예의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한 잘 알려진 기능과 구조에 대한 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략된다. 또한 본 설명은 단지 본 발명을 예시할 뿐 결코 본 발명을 제한하지 않음이 명백하다 .

다음의 설명 및 청구항들에서 사용된 용어와 단어는 서지적 의미로 제한되지 않으며, 단지 본 발명을 명확하고 일관되게 이해할 수 있도록 하기 위해 발명자에 의해 사용된 것일 뿐이다. 따라서 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명은 단지 예시의 목적으로만 제공되며, 첨부된 청구항들 및 그 등가물에 의해 정의된 바와 같은 본 발명을 제한할 목적으로 제공되는 것이 아니라는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

도 1은 스템(102)에 장착되는 푸시-버튼(액츄에이터)(101)을 포함하는 에어로졸 용기(200,aerosol container)를 위한 밸브(100)로써 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하는데, 여기에서, 푸시-버튼(액츄에이터)(101)의 타입은 필요한 분사 패턴에 따라 달라질 수 있다.

스템(102)은 장착 컵(106)으로 크림핑(crimping)되어 스템 개스킷(103) 및 스프링(105)과 함께 하우징(104)에 체결되며, 이는 다시 컵 개스킷(109)과 함께 에어로졸 용기(200) 상에 크림핑된다. 스프링(105)은 에어로졸 용기(200)에 수용된 재료/제품(201)을 푸시-버튼(액츄에이터)(101)에 공급하기 위해 스템(102)에 요구되는 탄성을 제공하는데, 이는 사용자에 의해 압축될 때, 압축되는 스템(102)에 의해 재료/제품이 연속적으로 또는 간헐적으로 분사되는 것을 허용한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 장착 컵(106)은 에어로졸 용기(200)에 크림핑되어 체결되고, 스템 개스킷(103)은 마운팅 컵(106) 내부에 설치(fitted)되며, 사용자에 의해 스템(102)이 작동되지 않을때 재료/제품(201)이 에어로졸 용기(200) 밖으로 흘러 나가는 것을 막는 밀봉재 역할을 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 딥 튜브(107,dip tube)는 하우징(104)의 테일부(104A)에 부착되고, 딥 튜브(107)의 길이는 에어로졸 용기(200)의 크기에 따라 달라진다, 그러나, 딥 튜브(107)는 에어로졸 용기(200)의 바닥보다 적어도 약간 위에 있어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 하우징(104)은 하우징 벤츄리(108)를 구성하고, 스템(102)은 스템 벤츄리(111)를 구성하며, 딥 튜브(107)는 하우징(104)의 테일부(104A)에 부착된다. 하우징(104)의 딥 튜브(107)와 하우징 벤츄리(108)는 재료/제품(201)이 에어로졸 용기(200)로부터 하우징 캐비티(112) 내로 흐르고, 그리고 스템 벤튜리(111)를 통해 스템(102) 방향으로 흐르고, 마지막으로 푸시-버튼(액추에이터)(101)으로 흐르게하므로, 푸시-버튼(액츄에이터)(101)을 누름으로써 사용자에 의해 작동되어 오리피스(110)로부터 재료/제품(201)이 연속적으로 또는 간헐적으로 분사될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 하우징(104) 상의 하우징 벤츄리(108)는 하우징(104)의 테일부(104A)에 부착된 딥튜브(107)와 함께, 에어로졸 용기(200)가 전방향 작동(omnidirectional operation)을 위해 임의의 각도(360도) 및 위치/방향으로 기울어질 때 하우징(104)에 항상 재료/제품(201)이 충만하도록 유지한다. 사용자가 푸시-버튼(액추에이터)(101)을 누르면, 스템(102)이 스프링(105) 위를 누르고 스템 개스킷(103)이 유연하게 구부러져 스템(102)에 존재하는 스템 벤츄리(111)가 개방되는데, 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 재료/제품(201)이 하우징 캐비티(112)로부터 스템(102)의 스템 벤츄리(111)를 통해 푸시-버튼(액츄에이터)(101)으로 흐를수 있게 한다.

바람직한 실시예에서, 사용자에 의해 푸시-버튼(액츄에이터)(101)이 해제될 때, 스프링(105), 스템 개스킷(103) 및 스템(102)은 도 1에 도시된 바와 같이 원래의(최초의) 작동되지 않은 위치로 돌아가고, 스템(102)에 존재하는 스템 벤츄리(111)는 스템 개스킷(103)에 의해 밀봉되어, 에어로졸 용기(200)에 채워진 재료/제품(201)이 하우징 캐비티(112)로부터 푸시-버튼(액츄에이터)(101)으로 흐르는 것이 중단된다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 하우징(104) 상에는 적어도 3개의 하우징 벤츄리(108)가 있다.

본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에서, 하우징(104) 상에는 적어도 4개 또는 5개 또는 6개의 하우징 벤츄리(108)이 있다.

본 발명에 따른 더 바람직한 실시예에서, 스템(102)에는 적어도 3개의 스템 벤츄리(111)가 있다. 본 발명에 따른 더욱 바람직한 실시예에서, 스템(102)에는 적어도 4개의 스템 벤츄리(111)가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 자유-유동성 액체/에멀젼이 에어로졸 용기에 채워지면 스템 벤츄리의 직경은 0.2mm 내지 1.2mm의 범위에 있으며, 하우징 벤츄리의 직경은 0.2mm 내지 2mm의 범위에 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 푸시-버튼(액추에이터)의 스프레이 패턴은 다음의 스프레이 패턴 중 하나로부터 선택될 수 있다: 즉 중공 원뿔형 좁은 분산, 중공 원뿔형 넓은 분산, 풀콘(Full cone), 나선형 풀콘, 솔리드 스트림(Solid stream), 미스트/포그, 플랫 팬(Flat fan) 등.

잇 점

1.하우징과 스템의 다양한 위치에 있는 벤츄리와 통로는 본 발명을 많은 적용분야에서 매우 효율적이 되도록 한다.

2.상이한 위치에 배치된 벤츄리는, 에어로졸 용기의 임의의 각도, 위치 또는 방향에서 하우징 캐비티가 재료/제품으로 충만될 수 있도록 도와준다.

3.본 발명의 유동 경로(flow path)는, 에어로졸 용기의 전방향 작동을 위해, 에어로졸 용기가 필요에 따라 임의의 각도 및 위치/방향에 있을 때 에어로졸 용기에 채워진 재료/제품의 적절한 배출을 허용한다.

4.제품 및 추진제에 따라, 벤츄리의 위치/치수/프로파일/갯수를 제품에 적합하게 제작할 수 있으며, 추진제 적용이 용이하다.

5.연장을 위한 연장된 노즐/튜브와 같은 부착물, 전방향 스프레이 패턴 및 기타 이용 가능한 부착물이 작동의 용이성을 위해 본 발명에서 사용될 수 있다.

6.본 발명은 종래 기술에 개시된 금속 볼(들)과 같은 부품들을 제거한다. 본 발명에 개시된 바와 같이, 금속 볼(들)을 위한 캐비티가 제거됨으로써, 밸브를 구성하기 위해 사용되는 플라스틱이 감소되어 더 경제적이다.

7. 본 발명의 하우징은 단일 공정으로 제조될 수 있어서 비용을 절감하고 탄소 발자국을 줄일 수 있다.

본 발명의 많은 특징 및 잇점은 상세한 명세서로부터 명백하며, 따라서 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 정신 및 범주 내에 속하는 본 발명의 모든 특징 및 잇점을 포함하도록 의도된다. 또한, 수 많은 수정 및 변경이 통상의 기술자에게서 쉽게 일어날 수 있으므로, 본 발명을 예시되고 설명된 정확한 구성 및 작동으로 제한하는 것은 바람직하지 않으며, 따라서 모든 적합한 수정 및 등가물은 본 발명의 범주 내에 들어가고 의존될 수 있다.

Claims (6)

1. 에어로졸 용기를 위한 밸브에 있어서,
   에어로졸 용기(200)를 위한 밸브(100)는 하우징(104), 스템 개스킷(103,stem gasket)에 의해 장착 컵(106)에 체결되는 스템(102), 하우징 캐비티(112)에 스템(102)을 연결하는 스템 벤츄리(111,stem venturi), 스프링(105), 스템(102)의 상부의 푸시-버튼(101,액츄에이터)를 포함하며, 푸시-버튼(101.액츄에이터)는 오리피스(110)를 가지며, 하우징(104)의 저부에는 딥 튜브(107)가 있는 것을 특징으로 하는데, 적어도 3개의 하우징 벤츄리(108)는 하우징(104)의 상이한 지점들을 에어로졸 용기(200)의 내부 공간에 연결하여, 에어로졸 용기(200)의 임의의 각도, 위치 및 방향에서 하우징 캐비티(112)가 재료/제품으로 충만한 상태를 유지하도록 하는는 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   적어도 4개의 하우징 벤츄리(108)가 하우징(104)의 상이한 지점들을 에어로졸 용기(200)의 내부 공간에 연결하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.
3. 제1항에 있어서,
   적어도 3개의 스템 벤츄리(111)가 스템(102)을 하우징 캐비티(112)에 연결하는 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.
4. 제2항에 있어서,
   적어도 4개의 스템 벤츄리(111)가 스템(102)을 하우징 캐비티(112)에 연결하
   는 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.
5. 제1항에 있어서,
   스템 벤츄리(111)의 직경은 0.1mm 및 1.2mm 사이 인 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.
6. 제1항에 있어서,
   하우징 벤츄리(108)의 직경은 0.2mm 및 2mm 사이 인 것을 특징으로 하는 에어로졸 용기를 위한 밸브.