KR910008933B1 - 2중 기능 외부캡 조립체 - Google Patents

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KR910008933B1
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알. 크랩서 제임스
더블유. 데머레스트 스코트
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에스. 씨. 죤슨 앤드 썬 인코포레이티드
해롤드 에프. 그리벨딩거
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Abstract

내용 없음.

Description

2중 기능 외부캡 조립체
제1a도 및 제1b도는 본 발명에 따른 외부캡 조립체를 갖는 캔의 사시도.
제2a도 내지 제2g도는 노즐 장치를 도시한 도면.
제3a도 내지 제3d도는 노즐 장치를 사용한 캡을 도시한 도면.
제4a도 및 제4b도는 노즐 장치가 스프레이를 형성하는 위치에 있는 외부캡 조립체의 단면도.
제5a도 및 제5b도는 노즐 장치가 안개를 형성하는 위치에 있는 외부캡 조립체의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 상부캡 14 : 캔
16 : 노즐 장치 20 : 버튼
54 : 원통형 본체
본 발명은 용기로부터 액상 내용물을 분배하는 분배기, 특히 사용자가 용기 전체 내용물의 짧은 스프레이 혹은 안개를 형성할 수 있도록 설계된 용기등의 외부캡 조립체에 관한 것이다.
내장된 내용물을 분배하기 위해 캔 또는 다른 용기에 사용하도록 제조된 장치는 잘 알려져 있다. 이런 일반적인 형태의 분배기 중에 어떤 것은 캡의 일부를 구성하는 밸브 버튼을 누르면 용기내의 내용물을 분배할 수 있게 되어 있는 것이 있다. 특히, 이런 밸브 버튼을 누르면 내용물이 스프레이 형태로 방출된다. 또, 다른 형태의 캡으로는 내용물을 기류 형태로 분배할 수 있는 캡처럼 안개등의 형태로 분배할 수 있는 캡도 알려져 있다.
이제까지 두가지 패턴중 한가지 형태로 용기로부터 내용물을 분배할 수 있는 용기 캡을 제조하려는 제안은 많았다. 예를들어 캡의 특정부위의 위치에 따라 두가지 다른 스프레이 패턴으로 분배할 수 있는 것 등이 그것이다. 그러나, 본 출원인은 캡의 단일 가동부분의 위치에 따라 다른 축방향으로 스프레이로서 내용물을 분배할 수 있는 장치는 없었던 것으로 알고 있다. 게다가 둘 또는 그 이상의 출력 방향을 선택할 수 있는 대부분의 장치에서는 그 구성이 복잡하고 다루기 어려운 것이었다(여기서, 본 명세서 및 청구범위를 통해 ″스프레이″라는 말은 비교적 지향성이 크게 움직이는 액정 형태를 의미하고 ″안개″라는 말은 에어로졸 용기의 전체 내용물을 일시에 추진시킬때 생기는 바와같은 구름형태로 힘도 약하고 지향성도 적게 움직이는 입자형태의 재료를 의미하는 것으로 사용한다).
스프레이 혹은 안개 형태로 선택적으로 내용물을 분배할 수 있으며 분배기 캔 혹은 다른 용기에 사용하기에 적당한 간단하고 신뢰성있으며 제조도 용이한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 캔내의 액체를 스프레이 혹은 안개 형태로 분배할 수 있는 용기의 외부캡 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은 작동기 유니트와 노즐 장치를 포함하며 상기 작동기 유니트는 출구 통로를 형성하는 수단과 상기 출구통로 내로 내용물을 방출하도록 가압하의 내용물을 갖는 용기의 밸브를 개구하게 되어 있는 작동기를 갖고 있으며 상기 노즐 장치는, 내부를 통과하는 재료의 스프레이를 형성하게 되어 있는 제1출구와 내부를 통과하는 재료의 안개를 형성하게 되어 있고 그 축이 상기 제1출구의 축에 대해 거의 수직으로 된 제2출구를 가지며, 또 상기 노즐 장치는 상기 출구의 한쪽 또는 다른쪽이 상기 작동기 유니트의 상기 출구통로와 선택적으로 연결될 수 있게 상기 작동기 유니트에 연결되어 상기 작동기에 의해 밸브가 작동하면 용기의 내용물의 스프레이 혹은 안개를 선택적으로 형성할 수 있도록 되어 있는 2중 기능 외부캡 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 외부캡 조립체는 사용하기에 편리하며, 신뢰성이 있고 제조비용도 저렴한 것이다. 이 외부캡 조립체는 내용물을 스프레이 형태로 거의 수평각도로, 그리고 안개 형태로 거의 수직각도로 분배할 수 있다.
분배 동작은 단일 부재를 움직여서 선택할 수 있다. 예를들어 내용물이 살충제인 경우, 재료를 스프레이로서 분사하여 오염이 심한 지역에 농도진한 분량을 제공하고 또 절환하여 내용물에 둘러싸인 지역에 더욱 균일하게 노출되도록 안개형태로 분사할 수도 있다.
외부캡 조립체의 적합한 실시예는 두위치중 하나, 예를들어 안개 위치에 있을때 사용중 내용물을 완전히 방출하기 위해 분배기의 개방을 로크하는 선택을 할 수 있다.
적합한 실시예에서 노즐 장치는 출구상에 끼워지고 그 자신은 두개의 내용물 통로를 포함한다. 한쪽 통로는 스프레이로서 내용물 분배할 수 있게 된 오리피스에, 그리고 다른 통로는 안개형태로서 분배할 수 있게 된 오리피스에 각각 연결되어 있다. 노즐 장치는 두 위치 사이에서, 즉 노즐 장치의 두 통로중 하나는 차단되고 다른 것은 외부캡의 출구와 연결되는 두 위치사이에서 회전 혹은 이동가능하게 되어 있다. 노즐 장치와 함께 밸브를 제 위치에서 작동시키면 용기내의 내용물을 외부캡에 대해 노즐 장치의 위치에 따라 스프레이 혹은 안개로서 출력하게 된다. 노즐 장치는 외부캡 출구로부터 제거할 수 있게 하여 필요할때 제3의 형태로 출력할 수 있도록 설계할 수도 있다.
도면에서, 제1a도 및 제1b도는 본 발명의 적합한 실시예에 따른 외부캡 조립체를 갖는 캔의 사시도이다. 제1a도는 노즐 장치가 스프레이 위치에 있는 외부캡 조립체를 도시한 것이며 제1b도는 노즐 장치가 안개위치에 있는 것을 도시한 것이다.
제2a도 내지 제2g도는 노즐 장치를 도시한 것으로서, 제2a도는 사시도, 제2b도는 배면도, 제2c도는 정면도, 제2d도는 저면도, 제2e도는 제2b도의 2E-2E선을 따라 취한 단면도, 제2f도는 노즐 장치가 안개를 형성하는 것으로 사용할때의 오리피스 감쇄기의 사시도, 제2g도는 제2f도의 2G-2G도에 따라 취한 오리피스 감쇄기의 단면도이다.
제3a도 내지 제3d도는 노즐 장치와 함께 사용하는 외부캡을 도시한 것으로서, 제3a도는 캔의 상부에 있는 외부캡과 압력 밸브의 관계를 도시한 부분사시도, 제3b도는 외부캡의 정면도, 제3c도는 평면도, 제3d도는 제3b도의 3D-3D선에 따라 취한 단면도이다.
제4a도 및 제4b도는 노즐 장치가 스프레이를 형성하도록 위치된 외부캡 조리의 단면도로서 제4a도는 비작동 상태의 조립체를, 제4b도는 스프레이를 형성하도록 사용되고 있는 조립체를 도시한 도면이다.
제5a도 및 제5b도는 노즐 장치가 안개를 형성하도록 위치된 외부캡 조립체의 단면도로서 제5a도는 비작동중인 때의 조립체를, 제5b도는 안개를 형성하도록 사용되고 있는 조립체를 도시한 도면이다.
제1a도 및 제1b도에 도시한 실시예에서, 외부캡 조립체(10)는 사용 상태로 하도록 캔(14)상에 설치하는 외부캡(12)(여기서는 작동기 유니트라고도 함)과 이 실시예에서는 외부캡 또는 작동기 유니트(12)와는 별개의 분리가능한 부품으로 이루어진 별개의 노즐 장치(16)를 포함한다. 외부캡은 공지의 수단에 의해 캔(14)의 상부에 부착되는(제3a도 참조) 원통형 벽을 갖는다. 큰 요홈(18)은 외부캡 상방 및 원통형 표면의 후방벽에 제공되어 있고 그 내부에는 이하에 서술하는 바와같이 캔 내용물을 분배하는 작동기의 역할을 하도록 상부캡(12)의 배면에 힌지(22)되어 있는 버튼(20)을 갖는다(여기서, ″후방″이라 함은 작동하기 위해 사용자를 마주보는 외부캡의 부분을 일컫는 것이며 ″전방″이라 함은 내용물이 나오는 쪽을 의미한다. 또, ″저부″ 및 ″하부″라 함은 캔(14)에 가장 가까운 쪽 부분을 의미하며, ″상부″는 그 반대쪽을 의미한다). 연결은 탄성 힌지(22)로 되어 있으며(제3c도 및 제3d도), 외부캡(12)의 원통형 벽에 연속되는 하나의 가소성 부재와 버튼(20)으로 이루어져 있으며 사출 성형으로 제조하는 것이 좋다. 제1a도 및 제1b도에 도시한 바와같이 버튼(20)을 누르면 캔(14)내에 담긴 내용물이 본 발명의 외부캡 조립체를 통해 제1도의 스프레이 형태 및 제1b도의 안개 형태로 분배된다.
버튼(20) 저면상에는 돌출부(24)가 있는데, 도시한 실시예에서는 원통형이지만 외부캡의 제조나 작동에 바람직하지 못하게 방해되지 않는 다른 형태로 할 수도 있다. 돌출부(24)의 저면(26)은 경사져 있고 구멍(28)이 제공되어 있다. 돌출부(24)의 경사진 하면(26)은 외부캡이 용기에 위치되었을때 캔(14)내에 제공된 압력 밸브(30)에 끼워진다. 이 실시예에서, 구멍(28)은 경사면적(26)에 의해 둘러싸인 확대부(32)를 갖고 있어서 압력 밸브(30)의 원통형 상부를 수용한다. 버튼(20)을 누르면 돌출부(24)의 확대구멍(32)은 밸브(30)상을 누르게 되어 이를 열고 구멍(28)을 통해 용기 내용물을 상방으로 방출하게 된다.
구멍(28)은 버튼(20)내에 형성된 작은 제2구멍(34)과 연통된다. 구멍(34)은 구멍(28)으로부터 버튼(20)의 자유단과 일체로 연속된 것으로 도시한 출구부분(36)까지 횡단 연장되며 그와 함께 일체로 사출 성형하면 좋다. 출구부분(36)은 원통형이며, 버튼(20)의 하방에 형성된 횡단 구멍(34)에 한 단부가 연결된 축방형 구멍(38)을 갖는다. 이리하여, 버튼을 누르면 구멍(28)내로 나와서 구멍(34)을 통해 출구부분(36)을 통해 밖으로 캔의 내용물을 방출하게 된다.
상부 캡(12)의 정면에는 그로부터 돌출되는 원통형 상부캡 벽과 일체로 된 외향 발산형 나팔부(40)가 제공되어 있다. 나팔부(40) 내의 벽 부분에는 출구부분(36)이 이 실시예에서 돌출되는 타원형 개구(42)가 제공되어 있다. 버튼(20)을 누르면 출구부분(36)은 타원형 개구(42)내로 수축되고 버튼(20)을 해제시키면 스프링 편의된 압력 밸브가 버튼(20) 및 출구부분(36)을 상승시킨다. 또, 타원형 개구(42)의 하단에는 내면에 립 또는 비이드(46)가 제공된 상향 돌출 플랜지(44)가 제공되어 있다. 이는 이하에 서술한 바와같이 노즐 인서어트(16)를 위한 로크장치로서의 역할을 한다.
출구부분(36)의 상면은 그 자유단에 노치 혹은 절결(48)을 가지며 저면상에는 작은 돌출 립(50)을 갖는다. 제3b도에 특히 명확히 도시한 바와같이, 출구부분(36)의 저부 외측단 상의 돌출부(50)는 콩팥 모양의 것이 적합하다. 버튼에 가까운 쪽 출구부(36)의 단부는 외부 칼라(52)를 갖는다. 이런 특징은 이하에 서술할 목적을 위한 것이다.
노즐 장치(16)는 도시한 실시예(제2a도)에서 대략 L자형으로 되어 있으며, 원통형 본체(54)와 이 본체(54)의 한 단부로부터 횡단 연장하는 아암(56)을 포함한다. 도시한 실시예에서, 본체(54)와 아암(56) 사이의 각도는 약 98°이지만, 이는 본 발명을 실시하는데 있어서는 그리 중요한 것은 아니다.
원통형 본체(54)는 중공이면서 아암(56)이 설치되는 쪽 단부에서 격리된 단부에서는 개방되어 있다. 개방단부의 림은 지점 58에서 경사져 있고, 본체(54)의 중공 내부는 베벨링(58)으로부터 내측으로 직경 확대부를 가진 부분(60)을 가지며, 립(62)에 의해 그로부터 격리되어 있다. 립(62) 및 확대부(60)는 제4a도에 도시한 바와같이 노즐 장치(16)가 출구측(36)상에 위치될때 상부캡(12)의 출구측 부분(36)상에 형성된 칼라(52)를 결합, 지지하는데 협동한다. 경사진 립(58)은 노즐 장치(16) 및 상부캡(12)의 조립에 도움을 주도록 경사로의 역할을 한다.
본체(54)의 ″전방″ 단부에는 제1 또는 상부통로(제2e도)와 제2 또는 하부통로(64,66)가 형성되어 있는데, 이들은 각각 단면이 타원형으로 되어 있으나 이는 그리 중요한 사항은 아니다. 이들 두 통로(64)중 첫번째 것은 본체(54)의 전방단으로 연장되며 얇은 통로(68)를 경유하여 외부와 연결된다. 본체(54)의 전방 단부에는 좁은 요홈(70)이 제공되며, 얇은 연결통로가 이 요홈(70)내에 형성되어 있다. 이 채널 혹은 흐름 통로는 노즐캡(16)이 상부캡(12)상에 위치되어 스프레이 출력을 내고 싶을때 내용물 출구로서의 역할을 한다. 스프레이 방향은 에어로졸 용기의 축에 대해 거의 수평으로(+20°)된다.
구멍 혹은 통로(64,66)는 모두 상기한 바와같이 단면 콩팥 모양으로 되어 있으며, 단면 크기가 유사하고 그 형상이 후방 단부(72,74)에서 출구부분(36)의 저부 자유단 상의 돌출 혹은 립(50)으로 되어 있어도 좋다. 게다가, 칼라(52)로부터 출구부(36)상의 립(50) 단부까지의 거리는 노즐 장치(16)의 본체(54)내부의 확대부(64)로부터 두 통로(64,66) 각각의 후방 단부(72,74) 까지의 거리보다 약간 길다. 결국, 출구부(36)상의 립(50)은 통로(64)의 후방 혹은 상류 개구에 덮여 끼워진다(제4a도). 노즐 출구는 노즐 본체(54)에 형성된 큰구멍(88)과 상부 캡(12)의 출구부(36)는 반경방향 대칭이기 때문에 그 위에 설치되며 출구부(36)에 대해 자유로이 회전할 수 있고, 따라서 스프레이 통로(64)가 차단된 위치와 제2통로(66)가 차단된 위치 사이에서 노즐 장치(16)를 회전할 수 있고(제5a도 및 제5b도), 스프레이 통로(64)는 버튼(20)이 압력 밸브(30)를 열때 상부캡(12)을 통하여 캔(14)으로부터 내용물을 받아들이도록 개방된다. 방사상 밀폐는 노즐 본체(54)의 개방 단부를 통해 내용물이 역류하지 못하게 하는 출구부(36)와 큰구멍(88) 사이에 억지 끼움하여 이루어진다. 출구부(36)의 상면의 절결부인 노치(48)는 출구 오리피스(68)로 유로가 완성되도록 개방 통로(64)와 축방향 구멍(38)과 연통된다.
노즐 장치(16)의 본체(54)내의 제2통로(66)는 노즐 장치(16)의 아암(56)내에 제공된 구멍(76)과 교차한다. 적합한 실시예에서, 원통형 구멍(76)은 아암(56)의 뿌리에서 거의 끝나면 본체 내로 통과하는 소직경 연장부(78)를 갖는다. 구멍(76)의 한쪽 벽을 따라 직사각형 블럭이 아암(56)의 재료와 일체로 형성되어 있으면 좋다. 이 블럭(80)은, 별개로 제조하여 구멍(76)의 오리피스 내에 배치되어 안개를 형성하는 적당히 작은 구경의 구멍(84)을 제공하도록 하는 오리피스 감쇄 부재(82)를 위한 멈춤부로서의 역할을 한다. 오리피스 감쇄기(82)는 구멍(76)(이 실시예에서는 원통형)과 같은 횡단면을 가지며 한쪽 단부(86)에서 좁은 외경을 갖는다. 단부(86)에는 비교적 직경이 큰 제1구멍(90)이 형성되어 있고 다른 단부는 실제 안개 생성 구멍으로서의 역할을 하는 직경이 작은 구멍(90)이 형성되어 있다. 오리피스 감쇄기의 상기 다른 단부는 경사면, 적합하게는 구멍(84) 주위의 구면으로 한다. 도시한 실시예에서, 오리피스 감쇄기(82)의 외벽의 대소직경부 간의 연결부(94)는 경사져 있다. 오리피스 감쇄기(82)는 자유로이 혹은 블럭(80)에 맞닿을때까지 아암(56)의 구멍(76)의 자유단에 배치한다. 구멍(76)의 축은 통로(64)의 축에 대해 거의 수직(±20°)이다.
노즐 장치(16)의 본체(54)의 후방 단부는 하나 또는 그 이상의 이(98)를 갖는 (도시한 실시예에서는 두개) 전방 표면상에 제공된 플랜지(96)를 갖는다. 아암(56)이 상향 연장되고 노즐 장치(16)의 플랜지(96)가 하향 연장되는 상태에서 노즐 장치(16)가 상부캡(12)의 출구부(36)상에 배치되면 플랜지(96)상의 이(98) 중 하나는 버튼(20)이 작동될때 직립 플랜지(44)의 내표면 상에 있는 립(46)에 연결되어 로크하여 용기(14)의 압력 밸브(30)를 개방 위치로 유지한다. 이렇게 되면 버튼(20)이 이 위치에서 노즐 장치(16)와 함께 눌려질때 용기(14)의 내용물은 조작자가 용기를 붙들고 있지 않아도 모두 분배되게 된다. 또, 플랜지(96) 및 립(46)의 구조 때문에, 안개 위치로 노즐 장치(16)를 단순히 움직이기만 하면 버튼(20)이 눌려질때 까지 용기를 작동하지 않는다. 이는 다른 모드 해제 시스템에서의 문제인 오동작을 일으키는 것을 방지한다. 또, 오동작이 발생하는 경우라도, 스프레이 위치로 노즐 장치(16)를 회전시키면 로크기구를 해제시키고 용기(14)내용물 분배를 정지하게 된다.
도시한 실시예에서, 아암(56)은 휜같이 단면 액적형으로 되어있고 그 단면 크기는 아암(56)의 자유단(100)으로부터 아암(56)이 본체(54)와 결합하는 뿌리부로 갈수록 증가된다. 구멍(76)은 그 전방부인 아암(56)의 가장 두꺼운 부분에 형성되어 있다. 아암(56)의 형태는 출구부(36)에 대해 노즐(16)을 회전하는데 도움을 주는 레버로서 작용하도록 되어 있다. 아암(56)의 그 후방부쪽 측면에는 장식 효과를 가지며 아암(56)을 보강하고 특히 노즐 장치(16)가 사출 성형되는 경우에 노즐 장치에 필요한 재료량을 감소시킨다. 이 제조 모드는 신뢰성 있게 낭비를 거의 없애면서 경제적, 효과적이다.
이제까지 본 발명을 그 적합한 실시예와 관련하여 상세히 설명하였으나, 많은 변경 및 변형은 기술분야에 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 본 발명의 범주는 여기 도시할 목적으로 설명한 실시예의 상세한 것에 제한되는 것이 아니라 이하 청구범위로써 제한된다.

Claims (6)

  1. 작동기 유니트(12)와 노즐 장치(16)를 포함하며 상기 작동기 유니트는 출구 통로(38)를 형성하는 수단과 상기 출구 통로(38)내로 내용물을 방출하도록 가압하의 내용물을 갖는 용기(14)의 밸브(30)를 개구하게 되어 있는 작동기(20)를 갖고 있는 2중 기능 외부캡 조립체에 있어서, 상기 노즐 장치는, 내부를 통과하는 재료의 스프레이를 형성하게 되어 있는 제1출구(68)와 내부를 통과하는 재료의 안개를 형성하게 되어 있고 그 축이 상기 제1출구의 축에 대해 거의 수직으로 된 제2출구(84)를 가지며, 또 상기 노즐 장치는 상기 출구의 한쪽 또는 다른쪽이 상기 작동기 유니트(12)의 상기 출구 통로(38)와 선택적으로 연결될 수 있게 상기 작동기 유니트(12)에 연결되어 상기 작동기에 의해 밸브가 작동하면 용기(14)의 내용물의 스프레이 혹은 안개를 선택적으로 형성할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 2중 기능 외부캡 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 노즐 장치(16)는 상기 작동기 유니트(12)에 연결되어 있으면서 상기 작동기 유니트(12)에 대해 상기 제1 및 제2위치 사이에서 이동가능하며, 상기 제1 및 제2출구(68,84)는 상기 노즐 장치(16)가 상기 제1 및 제2위치에 있을때 각각 상기 출구 통로(38)와 연통되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 노즐 장치(16)는 상기 제1 및 제2위치 사이에서 상기 작동기 유니트(12)에 대해 회전 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 조립체.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 노즐 장치(16)와 상기 작동기 유니트(12)는 상기 조립체를 사용할때 용기(14)의 밸브(30)를 개방 상태로 유지하는 위치로 상기 작동기(20)를 로크하는 각 협동 로크 부재(96,46)를 갖고 있고, 상기 로크 부재(96,46)는 상기 노즐 장치(16)가 상기 제2위치에 있을때 상기 작동기(20)의 동작에 따라 서로 결합, 로크하도록 구성, 배치되어 있고, 상기 로크 부재(96,46)는 상기 노즐 장치(16)가 상기 제1위치에 있을때 서로 비결합 상태로 유지하도록 구성, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나에 있어서, 상기 출구 통로(38)를 형성하는 상기 수단은 차단 부재(50)를 포함하며, 상기 노즐 장치(16)는 상기 제1 및 제2출구와 각각 연통되는 제1 및 제2통로(64,66)를 갖고 있고, 상기 차단부재는 상기 노즐 장치(16)가 제2위치에 있을때 상기 제1통로(64)를 차단하고 상기 노즐 장치(16)가 제1위치에 있을때 제2통로(66)를 차단하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 장치(16)는 내부에 상기 제1출구(68)가 형성되고 또 내부에 구멍(76)이 형성된 사출 성형 부재로 구성되며, 상기 구멍(76)에 수용된 오리피스 감쇄 구멍(82)을 포함하며 상기 오리피스 감쇄 인서어트(82)는 내부에 상기 제2출구로서 작용하는 구멍(84)을 갖는 것을 특징으로 하는 조립체.
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