KR101998024B1 - 과압해소가 가능한 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과압 상태를 해소할 수 있는 분사용기에 관한 것으로, 상부를 밀봉하는 상부 밀봉캡과, 내용물을 수용하기 위한 수용공간을 내부에 구비하는 하우징과 상기 상부 밀봉캡에 장착되고, 중앙부분에 형성되는 관통홀과, 상기 관통홀로부터 이격되게 배치되는 배출구를 구비하는 마운트컵과 내부에 중공부분을 가지며 상기 마운트컵에 장착되는 장착부와, 상기 중공부분과 수용공간을 연통시키는 연통유로를 구비하는 스템하우징과 일측은 상기 관통홀을 관통하고 타측은 상기 중공부분에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 슬라이딩에 의해 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템 및 상기 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성되는 유로차단밸브를 포함하고, 상기 유로차단밸브는 외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부를 구비하고, 상기 연통유로의 유입구에 삽입되도록 원통형으로 형성되는 바디와 상기 바디의 내부에 수용되는 폐쇄부재와 상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재에 일 방향으로 외력을 가하도록 형성된 스프링 및 상기 패쇄부재가 상기 일방향 이동이 걸림되도록 상기 외팔부에서 돌출되는 걸림부를 포함하고, 상기 외팔부의 휘어짐에 의하여 특정 온도 이상이 되면 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되는 것을 특징으로 한다.

Description

과압해소가 가능한 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리{AEROSOL CAN HAVING OVERPRESSURE PROTECTOR AND VALVE ASSEMBLY THEREOF}

본 발명은 과압 상태의 해소가 가능한 분사용기에 관한 것이다.

일반적으로 분사용기는 분사할 내용물(유체 또는 가스)을 하우징 내부에 밀봉시켜둔 상태에서, 내압을 이용하여 내용물을 외부로 분사할 수 있게 하는 용기를 말한다. 이러한 분사용기의 대표적인 예로는 휴대용 가스용기, 스프레이 모기약, 헤어 스프레이, 휴대용 에어로졸 소화기, 가스 라이터용 용기 등이 있다.

일반적으로 분사용기는 내용물을 담기 위한 하우징(캔)과 하우징의 상단에 고정되는 마운트컵, 및 마운트컵의 중앙 돌출부분에 고정되는 밸브 어셈블리를 포함한다. 특히, 밸브 어셈블리는 분사용기의 미사용시 밀폐된 상태를 유지하고, 사용시, 일정량의 내용물이 유출되도록 구성된다.

한편, 분사용기는 사용 또는 보관 중에 열적, 기계적 또는 화학적 이유로 과압 상태에 도달할 수 있다. 그러나, 분사용기가 과압 상태일지라도, 밸브 어셈블리는 밀폐된 상태를 유지하거나, 일정량의 내용물을 배출하도록 형성되었기 때문에, 분사용기가 과압 상태에 도달할 경우, 분사용기는, 오동작(팽창 또는 변형 등)이 발생하였다.

이러한 분사용기의 오동작에 의하여 분사용기가 폭발되는 등 위험한 상황에 도달하게 되는 등 문제점이 발생할 수 있다. 이에, 종래에는 과압 가스를 외부로 방출시키는 다양한 구조들을 추가하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 구조들은 과압의 가스를 일순간에 대량 방출시킴으로 인하여, 다른 종류의 안전사고의 위험이 발생한다는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에서는 분사용기의 오동작을 방지하기 위하여, 분사용기의 가스를 외부로 유출되지 않으며, 과압 상태를 방지할 수 있는 구조 및 메커니즘을 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은, 종래와 다른 형태의 과압 해소 메카니즘을 구비하여 과압에 의한 오동작이 발생하기 전에 과압을 해소할 수 있는 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 분사용기 내부의 가스를 외부로 유출시키지 않음으로써, 안전사고의 위험을 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 상부를 밀봉하는 상부 밀봉캡과, 내용물을 수용하기 위한 수용공간을 내부에 구비하는 하우징과 상기 상부 밀봉캡에 장착되고, 중앙부분에 형성되는 관통홀과, 상기 관통홀로부터 이격되게 배치되는 배출구를 구비하는 마운트컵과 내부에 중공부분을 가지며 상기 마운트컵에 장착되는 장착부와, 상기 중공부분과 수용공간을 연통시키는 연통유로를 구비하는 스템하우징과 일측은 상기 관통홀을 관통하고 타측은 상기 중공부분에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 슬라이딩에 의해 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템 및 상기 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성되는 유로차단밸브를 포함하고, 상기 유로차단밸브는 외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부를 구비하고, 상기 연통유로의 유입구에 삽입되도록 원통형으로 형성되는 바디와 상기 바디의 내부에 수용되는 폐쇄부재와 상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재에 일 방향으로 외력을 가하도록 형성된 스프링 및 상기 패쇄부재가 상기 일방향 이동이 걸림되도록 상기 외팔부에서 돌출되는 걸림부를 포함하고, 상기 외팔부의 휘어짐에 의하여 특정 온도 이상이 되면 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 폐쇄부재는 상기 외팔부의 휘어짐에 의하여, 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되면, 상기 연통유로의 유입구를 폐쇄하도록 상기 연통유로의 유입구를 향하여 이동하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 바디는 상기 적어도 하나의 외팔부를 형성하도록 상기 바디의 외주면을 따라 원주방향으로 이격되며, 상기 외주면에서 방사 방향으로 오목하게 형성된 복수의 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 외팔부는 특정 온도 이상에서 휘어짐이 가능하도록 열 변형이 가능한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 외팔부는 폴리옥실메틸렌(POM, Poly-Oxy-Methylene), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리스티렌(PS, Plystylene), 폴리염화비닐(PVC, Polyvinychloride), ABS 수지(Acrylonitrile Butadien styrene Resin), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 폴리페닐설파이드(PPS, Polyphenylesulfied), 폴리에테르케톤(PEEK, Polyetheretherketone), 폴리테트라플루오르메틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene) 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 걸림부는 상기 연통유로의 유입구와 인접한 상기 외팔부의 일단에 배치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 유로차단밸브는 상기 스프링가 일 방향으로 팽창하도록 스프링의 위치를 고정시키는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 지지부는, 상기 돌출부와 이격하여 배치되며, 상기 바디의 내주면이 상기 바디의 내부를 향하여 돌출된 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 연통유로에서 상기 유로차단밸브가 삽입되는 부분은 상기 걸림 해제에 의하여 상기 폐쇄부재가 중력방향으로 이동하도록, 상기 분사용기가 외부 장치에 장착되면, 상기 중력방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하우징의 상단에 고정된 마운트컵에 장착되는 밸브 어셈블리에 있어서, 내부에 중공부분을 가지며 상기 마운트컵에 장착되는 장착부와, 상기 중공부분과 수용공간을 연통시키는 연통유로를 구비하는 스템하우징과 일측은 상기 마운트컵의 중앙부분을 관통하고 타측은 상기 중공부분에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 슬라이딩에 의해 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템 및 상기 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성되는 유로차단밸브를 포함하고, 상기 유로차단밸브는 외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부를 구비하고, 상기 연통유로의 유입구에 삽입되도록 원통형으로 형성되는 바디와 상기 바디의 내부에 수용되는 폐쇄부재와 상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재에 일 방향으로 외력을 가하도록 형성된 스프링 및 상기 패쇄부재가 상기 일방향 이동이 걸림되도록 상기 외팔부에서 돌출되는 걸림부를 포함하고, 상기 외팔부의 휘어짐에 의하여 특정 온도 이상이 되면 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 의하면, 분사용기 내부의 온도가 높아지면, 유로차단밸브를 통하여 유로를 차단함으로써, 분사용기의 과압을 해소할 수 있으며, 과압에 의한 오동작을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유로차단밸브는, 분사용기 내부의 온도가 높아짐에 따라 휘어지며, 이에 의하여 연통유로의 유로를 폐쇄부재로 차단함으로써, 보다 정확한 가스 차단 메커니즘을 작동시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 유로차단밸브부는 분사용기 내부의 가스를 외부로 유출시키지 않음으로써, 폭발이나 화재 발생을 방지할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 어셈블리가 장착된 분사용기를 보여주는 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 밸브 어셈블리가 장착된 분사용기를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 마운트컵에 밸브 어셈블리가 장착된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 밸브 어셈블리를 하부에서 바라본 저면 사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A 선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 4에서 B의 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유로차단밸브를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 분사용기가 가스레인지의 분사용기 수용부에 장착된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 8은 도 7의 C를 확대한 확대도이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명에 따른 과압 해소 매커니즘을 나타낸 개념도들이다.

이하, 본 발명에 관련된 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 어셈블리가 장착된 분사용기를 보여주는 단면도이다. 도 1b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 밸브 어셈블리가 장착된 분사용기를 보여주는 단면도이다.

도 1a 및 도 1b에서 분사용기의 길이방향 측면의 중간부분은 본 발명의 특징과 무관하며 본 발명을 설명함에 있어서 불필요하다고 판단되어 두 개의 절개선에 의해 삭제되었지만, 두 절개선 사이에 분사용기의 측면 일부가 생략되었을 뿐 실제로는 분사용기의 각 측면은 상하방향으로 연장되어 서로 연결된다.

도 1a를 참조하면, 하우징(10)은 원통형으로 내부에 수용공간(14)을 구비하여 유체 또는 가스 등의 내용물 및 분사 가스를 수용하도록 이루어진다.

하우징(10)은 수용공간(14)이 형성되는 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 양단부를 각각 밀봉하는 하부 밀봉캡(12) 및 상부 밀봉캡(13)을 포함한다. 하부 밀봉캡(12)은 수용공간(14)을 향해 만곡된 형태로 형성될 수 있으며, 이에 의해 수용공간(14)에 일정 수준 이상의 과압이 걸린 경우, 수용공간(14)의 체적을 확대시키도록 변형될 수 있다.

상부 밀봉캡(13)은 몸체(11)의 상부를 밀봉하도록 몸체(11)와 결합될 수 있다. 상부 밀봉캡(13)은 마운트컵(15)과 굽히거나 말아 넣어져서 맞붙을 수 있도록 시밍 결합부(1301)를 형성할 수 있다. 시밍 결합부는 마운트컵(15)의 가장자리를 따라 형성된다. 상부 밀봉캡(13)의 하단에는, 몸체(11)가 넥크-인 타입으로 결합될 수 있다. 이 경우, 몸체(11)는 길이 방향으로 일직선으로 연장되도록 형성될 수 있다.

하우징(10)은 고압의 기체 또는 액체 상태의 연료가 담길 수 있으며, 일정한 내압을 견딜 수 있는 금속캔과 같은 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하우징(10)에는 살충제, 방향제, 미용제 등이 수용될 수 있다.

도 1a을 참고하면, 상부 밀봉캡(13)의 상단에는 밸브 어셈블리(100)를 지지하기 위한 마운트컵(15)이 결합된다.

마운트컵(15)은 예를 들어 가스레인지와 같은 연료장착 기기에 장착될 수 있도록 걸림형상부(152)를 포함하고 있으며, 중앙에는 밸브 어셈블리(100)를 고정할 수 있도록 돌출부분(151)이 마련되어 있다. 다만, 걸림형상부(152)는 경우에 따라 존재하지 않거나 다른 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 걸림형상부(152)의 다른 형태로 하우징(10)에 미용제 또는 살충제 등이 담기는 경우에 분사를 위한 누름버튼을 갖는 캡이 장착될 수 있다.

상기 마운트컵(15)은 상부 밀봉캡(13)의 시밍 결합부(1301)의 하단부에 걸림돌기(1302)가 돌출되어 형성된다. 걸림돌기(1302)는, 마운트컵(15)이 가스레인지의 분사용기 수용부와 결합 시, 마운트컵(15)이 클림퍼되어 조립됨에 따라 형성될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 분사용기는 상부 밀봉캡(13)의 하단과 몸체(11)가 넥크-아웃 타입으로 결합될 수도 있다. 이하의 설명에서는, 설명의 편의를 위하여, 도 1a에 따른 분사용기를 기준으로 밸브 어셈블리(100)의 동작 방법에 대하여 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 도 1b에 따른 분사용기에도 적용될 수 있음을 당업자에게 자명할 것이다.

도 2는 도 1의 마운트컵(15)에 밸브 어셈블리(100)가 장착된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 밸브 어셈블리(100)를 하부에서 바라본 저면 사시도이고, 도 4는 도 2의 A-A 선을 따라 취한 단면도이고, 도 5는 도 4에서 B의 확대도이다.

도 2를 참고하면, 마운트컵(15)은 가스레인지(또는 분사용기를 장착할 수 있는 외부장치)에 장착될 수 있도록 걸림형상부(152)의 일측에 노치홈(153)이 형성된다. 상기 노치홈(153)은 분사용기가 가스레인지의 분사용기 수용부에 장착될 경우, 분사용기 수용부의 상방향으로 향하여 배치된다.

밸브 어셈블리(100)는 눌림에 의하여 수용공간(14)에 충전된 내용물을 외부로 분사시키기 위한 밸브 스템(110) 및 스템하우징(120)을 포함한다.

마운트컵(15)의 돌출부분(151)의 상단 중앙부분에는 관통홀(154)이 형성된다.

마운트컵(15)의 돌출부분(151) 상단 내측면에 링 형상의 개폐부재(111)가 상기 관통홀(154)의 일부를 덮도록 장착된다.

밸브 스템(110)은 개폐부재(111)에 의해 마운트컵(15)의 돌출부분(151) 상단에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 장착된다. 밸브 스템(110)의 상부는 개폐부재(111)의 중앙홀과 상기 관통홀(154)을 관통하여 하우징(10)의 외부로 노출된다. 밸브 스템(110)의 하부는 마운트컵(15)의 돌출부분(151) 상단 내측으로 수용되도록 배치된다. 밸브 스템(110)의 측면에 결합홈이 원주방향을 따라 형성되고, 상기 개폐부재(111)의 내주부가 결합홈에 삽입되어 결합되며, 밸브 스템(110)은 개폐부재(111)에 의해 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.

밸브 스템(110)의 상단에서 직하방향으로 배기홀(112)이 형성되고, 배기홀(112)의 하단부와 결합홈 사이에 오리피스(113)가 형성되며, 배기홀(112)은 오리피스(113)를 통해 하우징(10)의 수용공간(14)이 연통될 수 있다. 이때, 개폐부재(111)는 밸브 스템(110)의 결합홈을 감싸며, 밸브 스템(110)의 슬라이딩에 의해 오리피스(113)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

스템하우징(120)은 내부에 중공부분(1211)을 구비하는 장착부(121)와, 중공부분(1211)과 하우징(10)의 수용공간(14)을 연통시키기 위한 연통유로(123)를 구비한다. 중공부분(1211)은 상기 오리피스(113)를 통해 배기홀(112)과 선택적으로 연통될 수 있다.

장착부(121)의 일부는 마운트컵(15)의 돌출부분(151) 내부에 수용되고, 내부에 중공부분(1211)을 구비하여, 밸브 스템(110)의 하부가 중공부분(1211)에 슬라이딩 가능하도록 배치된다. 이때, 장착부(121)의 상단부는 개폐부재(111)의 외주부를 지지하도록 이루어진다.

장착부(121)의 내부에 밸브스프링(122)이 구비되고, 밸브스프링(122)은 밸브 스템(110)의 하부를 탄성 지지하도록 이루어진다.

스템하우징(120)의 내부에는 연통유로(123)가 구비되어, 연통유로(123)를 통하여, 중공부분(1211)과 하우징(10)의 수용공간(14)을 연통시킨다.

연통유로(123)는 하우징(10)의 길이방향 또는 밸스 스템(110)의 슬라이딩 방향과 동일 내지 유사한 방향으로 연장되는 제1연통유로부(1231)와, 상기 제1연통유로부(1231)에서 하우징(10)의 측방향으로 연장되는 제2연통유로부(1232)로 구성될 수 있다. 제2연통유로부(1232)는 하우징(10)의 측면과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 제1연통유로부(1231)의 상단부는 중공부분(1211)과 연통되고, 제2연통유로부(1232)의 단부는 상부 밀봉캡(13)과 이격되게 배치되어 수용공간(14)과 연통될 수 있다.

도 5를 참고하여 밸브 어셈블리(100)의 가스유출작용을 설명하기로 한다.

분사용기가 가스레인지(또는 외부 장치)의 분사용기 수용부에 수평방향으로 눕혀지게 장착된 경우에, 마운트컵(15)의 노치홈(153)은 상기 분사용기 수용부의 상방향으로 향하고 스템하우징(120)의 제2연통유로부(1232)도 상방향으로 향하도록 배치된다.

액체연료를 사용하는 분사용기의 경우, 액체 연료가 사용 중 중력방향으로 가라앉을 수 있고, 하우징(10)의 가상의 길이방향 중심선을 기준으로 수용공간(14)의 상부 공간으로 증발된 기체 연료는 제2연통유로부(1232)와 제1연통유로부(1231)를 통해 중공부분(1211)으로 유입될 수 있다.

밸브 스템(110)은 하우징(10)의 길이방향으로 눌려질 수 있고, 그 눌림에 의하여 밸브스프링(122)은 압축되며 밸브 스템(110)이 수용공간(14)을 향하여 슬라이딩된다. 밸브 스템(110)의 슬라이딩에 의해 개폐부재(111)의 내주부는 수용공간(14)으로 밀리게 되고, 이에 의해 오리피스(113)가 개방되어, 수용공간(14)의 기체 연료가 스템하우징(120)의 중공부분(1211)에서 밸브 스템(110)을 통해 외부로 분사될 수 있다. 상기 눌림이 해제되면 내용물의 분사가 중단될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리(100)는 수용공간(14)의 과압을 해소하기 위하여 스템하우징의 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성된 유로차단밸브(130)를 더 구비할 수 있다. 이하에서는, 도 6 내지 도 13와 함께, 유로차단밸브에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 유로차단밸브의 사시도이고, 도 7은 유로차단밸브가 장착된 분사용기를 나타낸 개념도이다. 도 8은 도 7의 C를 확대한 확대도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 유로차단밸부(140)는 수용공간(14) 내부의 과압을 방지하도록 밸브 어셈블리(100)에 삽입될 수 있다.

도 6을 참조하면, 유로차단밸브(130)는 스템 하우징(120)의 연통유로(123)에 평행하게 삽입되어, 수용공간(14) 내의 가스가 외부로 방출되는 통로의 일 지점을 선택적으로 폐쇄시키도록 형성될 수 있다.

상기 연통유로(123)에서 상기 유로차단밸브(130)가 삽입되는 부분은 상기 분사용기가 외부 장치에 장착되면, 걸림 해제에 의하여 상기 폐쇄부재(133)가 중력방향으로 이동하도록, 중력방향으로 배치된 제2연통유로(1232)의 부분일 수 있다.

구체적으로, 도 7과 같이, 유로차단밸브(130)는 분사용기가 가스레인지(또는 외부 장치)의 분사용기 수용부에 수평방향으로 눕혀지게 장착된 경우, 마운트컵(15)의 노치홈(153)은 상기 분사용기 수용부의 상방향으로 향하고, 스템하우징(120)의 제2연통유로부(1232)도 상방향으로 향하도록 배치된다. 이때, 유로차단밸브부(130)는, 상방향(즉, 중력방향)을 향하도록 배치된 제2연통유로부(1232)의 중공부분(1232a, 도 6 참조)에 삽입될 수 있다. 따라서 유로차단밸브(130)는 중력방향으로 배치되며, 유로차단밸브(130) 내부에 위치한 폐쇄부재(133)는 걸림이 해제되면, 중력에 의하여 유입구를 향하여 이동될 수 있다.

이하, 유로차단밸브(130)에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 유로차단밸브(130)는 바디(131), 폐쇄부재(135), 스프링(134)을 포함할 수 있다.

상기 바디(131)는 원통형 형상을 가지며, 연통유로(123)에 삽입되어, 상기 수용공간(14)의 내용물이 유로차단밸브(130)를 통과하여, 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있도록 내부에 중공부분을 구비할 수 있다.

상기 바디(131)의 외주면에는 연통유로(123)에 끼워 맞춤되도록 복수의 돌기(131a)가 서로 이격하여, 구비될 수 있다. 상기 복수의 돌기(131a)는 유로차단밸브(130)가 연통유로(123)에 삽입될 때, 위치를 고정시키도록 형성될 수 있다. 이에, 복수의 돌기(131a)는 연통유로(123)의 내주면과 접촉하도록 형성될 수 있다. 상기 복수의 돌기(131a)들 사이의 공간을 통하여, 수용공간(14) 내의 내용물이 스템 하우징(120)의 연통유로(123)로 이동될 수 있다.

상기 바디(131)는, 외주면을 따라 원주방향으로 이격되게 배치되며, 방사 방향으로 오목하게 형성된 복수의 홈(133)과 상기 복수의 홈(133)에 의하여 구분되며, 외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부(132)를 구비할 수 있다. 상기 홈(133)과 상기 외팔부(132)는, 바디(131)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.

상기 외팔부(132)는 소성 변형 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 외팔부(132)는 열에 의하여, 휘어지거나 구부러지는 것이 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 외팔부(132)는 열가소성 재질인, 폴리옥실메틸렌(POM, Poly-Oxy-Methylene), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리스티렌(PS, Plystylene), 폴리염화비닐(PVC, Polyvinychloride), ABS 수지(Acrylonitrile Butadien styrene Resin), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 폴리페닐설파이드(PPS, Polyphenylesulfied), 폴리에테르케톤(PEEK, Polyetheretherketone), 폴리테트라플루오르메틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene) 등으로 이루어질 수 있다.

상기 외팔부(132)는 바디(131)의 내부에 수용된 폐쇄부재(133)가 일 방향으로 이동이 걸림되도록 걸림부(132a)를 구비할 수 있다. 상기 일 방향은 중력 방향일 수 있다.

상기 걸림부(132a)는 외팔부(132)에서 돌출된 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 걸림부(132a)는 외팔부(132)의 내주면의 일부가 바디(131) 내부의 중심을 향하여 만곡된 형태를 가질 수 있다. 또는 상기 걸림부(132a)는 유로차단밸브(130)가 연통유로(123)에 삽입됐을 때, 연통유로(123)의 유입구와 인접한 외팔부(132)의 끝단에서 돌출되어 형성될 수 있다. 따라서, 걸림부(132a)는 폐쇄부재(134)가 연통유로(123)의 유입구를 향하여 이동하는 것을 제한할 수 있다.

상기 걸림부(132a)는 폐쇄부재(135)가 유연하게 이동되도록 둥근 형태로 돌출된 만곡된 형태를 가질 수 있다. 한편, 걸림부(132a)의 형상은 둥근 형상 이외에도 사다리꼴, 삼각형 등 다양한 형태로 돌출될 수 있다.

폐쇄부재(135)는 바디(131)의 내부에 수용되며, 바디 내부에서 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 폐쇄부재(135)는 구형 형상의 볼(ball) 또는 강구일 수 있다. 한편, 폐쇄부재(135)의 형상은 구형 이외에도 연통유로의 유입구를 막을 수 있는 다면체로 형성될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

상기 폐쇄부재(135)의 직경은 연통유로(123)의 내부로 진입하지 않고, 연통유로(123)의 유입구를 폐쇄시키도록 연통유로(123)의 유입구의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 이에, 폐쇄부재(135)는 연통유로(123)의 유입구를 폐쇄시킬 수 있다. 또한, 폐쇄부재(135)의 직경은 걸림부(132a)에 의하여 걸림되도록 소정 크기를 가질 수 있다.

상기 폐쇄부재(135)는 외팔부(132)에 형성된 걸림부(132a)에 의하여 걸림되어 바디 내부의 이동이 걸림(또는 제한)될 수 있다. 상기 폐쇄부재(135)는 이동이 걸림되어, 연통유로(123)의 유입구에 도달하지 못하게 되며, 이에 따라 연통유로(123)의 유입구가 개방된다. 따라서, 수용부(14)의 가스가 연통유로(123)로 흐르게 된다.

스프링(134)은 상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재(135)에 일 방향으로 외력(즉, 탄성력)을 가하도록 형성될 수 있다. 상기 바디(131)의 내주면에는, 상기 스프링(134)이 일 방향으로 팽창하도록 스프링(134)의 위치를 고정시키는 지지부(132b)를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부(132b)는 스프링(134)의 양 끝단 중 일단을 고정하도록 형성될 수 있다. 스프링(132)의 일단은 접촉 물질에 의하여 지지부(132b)에 고정될 수 있다. 따라서, 스프링(132)은 지지부(132b)에 의하여 고정된 일단에서 타단을 향하는 방향으로 탄성력을 가질 수 있다.

상기 지지부(132b)는 폐쇄부재(135)와 스프링(134)이 걸림부(132a)와 지지부(132b)의 사이 공간에 위치하도록 걸림부(132a)와 이격하여 배치된다. 또한, 상기 지지부(132b) 바디(131)의 내주면이 바디(131)의 중심을 향하여 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 지지부(132b)는 수용공간 내부의 수용물의 이동을 위하여, 바디의 중공부부을 막지 않도록 형성될 수 있다.

상기 지지부(132b)에 의하여 고정된 스프링(134)의 일단이 아닌 타단은 폐쇄부재(135)와 접촉되며, 스프링(134)은 압축된 상태에서, 폐쇄부재(135)에 일 방향의 외력을 가할 수 있다. 일 방향은 스프링(134)이 팽창되는 방향으로, 지지부(132b)에서 걸림부(132a)를 향하는 방향이다. 폐쇄부재(135)에 가해지는 힘에 의하여, 폐쇄부재(135)는 걸림부(132a)에 외력을 가할 수 있다.

이상에서는, 본 발명에 따른 유로차단밸브의 구조에 대하여 설명하였다. 이하에서는 도 9 내지 도 11을 통하여, 본 발명에 따른 유로차단밸브의 폐쇄부재가 이동하는 동작에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 분사용기는 사용 또는 보관 중에 열적, 기계적 또는 화학적 이유로 과압 상태에 도달될 수 있으며, 이 경우 유로차단밸브(130)는 하우징(10)의 수용공간(14) 내의 내용물이 외부로 유출되지 않도록 스템 하우징(120)을 폐쇄시킬 수 있다.

구체적으로, 도 9을 참조하면, 본 발명에 따른 유로차단밸브(130) 내부에 수용된 폐쇄부재(135)는 스프링(134)에 의하여 일 방향의 탄성력(a)을 지속적으로 받을 수 있다. 상기 폐쇄부재(135)는 상기 탄성력(a)에 의하여, 상기 일 방향으로 이동될 수 있다. 그러나, 폐쇄부재(135)는, 걸림부(132a)에 의하여 이동이 걸림되기 때문에, 걸림부(132a)가 바디(131)의 내부 중심에서 멀어지는 방향으로 외력(b)을 가하게 된다.

상기 걸림부(132a)는 특정 온도 이하에서, 소성 변형되지 않는다. 따라서, 걸림부(132a)는 특정 온도 이하에서, 외력(b)에 의하여 휘어지거나 벌어지지 않는다. 따라서, 특정 온도 이하에서, 폐쇄부재(135)의 이동이 제한될 수 있다.

한편, 외팔부(132)는 분사용기가 과압 상태에 도달하게 되면, 소성 변형 가능한 재질로 이루어져 있다. 이에, 도 10을 참조하면, 수용공간 내부 온도가 특정 온도에 도달하게 되면, 외팔부(132)는 폐쇄부재(135)가 가하는 외력(b)에 의하여 소성 변형될 수 있다. 구체적으로, 상기 외팔부(132)는 바디(131)의 내부 중심에서 멀어지는 방향으로 휘어질 수 있다.

도 10 및 도 11과 같이, 상기 폐쇄부재(135)는 외팔부(132)가 휘어짐에 의하여, 걸림이 해제되면, 상기 탄성력(a)이 가해지는 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 폐쇄부재(135)는 연통유로(123)의 유입구에 도달하고, 이에 따라 연통유로(123)의 유입구는 차단된다.

이상에서는 본 발명에 따른 유로차단밸브(130)의 폐쇄부재의 이동 동작에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명에 따른 유로차단밸브(130)의 과압 해소 매커니즘에 대하여 도 12 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

도 12 및 도 13은 유로차단밸브(130)가 연통유로(123) 내부에 삽입된 상태를 나타낸 개념도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 분사용기의 유로차단밸브(130)는 분사용기가 가스레인지의 분사용기 수용부와 결합 시, 길이방향으로 수직하게 위치할 수 있다. 이에, 수용공간(14) 내부에 수용된 폐쇄부재(135)는 스프링(134)에 의하여 외력과 중력을 동시에 받게 된다.

한편, 폐쇄부재(135)는 외팔부(132)의 걸림부(132a)에 의하여 탄성력 및 중력이 가해지는 방향으로의 이동이 걸림될 수 있다. 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같이, 상기 폐쇄부재(135)는 외팔부(132)가 휘어지도록 걸림부(132a)에 외력을 가할 수 있다.

상기 외팔부(132)는 특정 온도 이하에서 외력에 의하여 형상이 변화하지 않는 재질로 이루어지고, 이에, 폐쇄부재(135)에 의하여 외력을 가하더라도, 휘어지거나 구부러지지 않는다. 따라서, 도 12와 같이, 수용공간(14) 내부의 내용물(예를 들어, 가스)는, 유로차단밸브(130)를 통과하여, 연통유로(123)의 유입구로 흐를 수 있다.

한편, 외팔부(132)는 과압으로 인하여, 수용공간(14)의 온도가 상승하고, 이에 따라 외팔부(132)가 특정 온도 이상으로 상승하는 경우, 열에 의하여 변형 가능한 상태가 된다. 이 경우, 도 13과 같이, 외팔부(132)는 폐쇄부재(135)에 의하여 가해지는 외력에 의하여 휘어질 수 있다. 외팔부(132)가 휘어지면, 폐쇄부재(135)는 걸림이 해제되고, 탄성력 및 중력이 향하는 방향으로 이동한다. 이 경우, 연통유로(123)의 유입구는 폐쇄부재(135)에 의하여 폐쇄된다. 따라서, 수용공간(14) 내부의 내용물(예를 들어, 가스)는, 연통유로(123)의 유입구로 흐를 수 없게 된다.

이상에서는 본 발명에 따른 유로차단밸브의 과압 해소 메카니즘에 대하여 설명하였다. 이를 통하여 본 발명은 분사용기의 과압에 의한 분사용기의 폭발을 차단하고, 외부로의 가스 유출을 차단함으로써, 외부에서의 폭발 가능성을 차단할 수 있다.

본 발명과 관련된 분사용기 및 그의 밸브 어셈블리에 의하면, 분사용기 내부의 온도가 높아지면, 유로차단밸브를 통하여 유로를 차단함으로써, 분사용기의 과압을 해소할 수 있으며, 과압에 의한 오동작을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유로차단밸브는, 분사용기 내부의 온도가 높아짐에 따라 휘어지며, 이에 의하여 연통유로의 유로를 폐쇄부재로 차단함으로써, 보다 정확한 가스 차단 메커니즘을 작동시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유로차단밸브는 분사용기 내부의 가스를 외부로 유출시키지 않음으로써, 폭발이나 화재 발생을 방지할 수 있다.

10 : 하우징 11 : 몸체
12 : 하부 밀봉캡 13 : 상부 밀봉캡
14 : 수용공간 15 : 마운트컵
151 : 돌출부분 152 : 걸림형상부
153 : 노치홈 154 : 관통홀
100 : 밸브 어셈블리
110 : 밸브 스템 111 : 개폐부재
112 : 배기홀 113 : 오리피스
120 : 스템 하우징 121 : 장착부
1211 : 중공부분 122 : 밸브스프링
123 : 연통유로 1231 : 제1연통유로부
1232 : 제2연통유로부 130 : 유로차단밸브
131 : 바디 132 : 외팔부
132a : 걸림부 132b : 지지부
134 : 스프링 135 : 폐쇄부재

Claims (10)

1. 상부를 밀봉하는 상부 밀봉캡과, 내용물을 수용하기 위한 수용공간을 내부에 구비하는 하우징;
   상기 상부 밀봉캡에 장착되고, 중앙부분에 형성되는 관통홀과, 상기 관통홀로부터 이격되게 배치되는 배출구를 구비하는 마운트컵;
   내부에 중공부분을 가지며 상기 마운트컵에 장착되는 장착부와, 상기 중공부분과 수용공간을 연통시키는 연통유로를 구비하는 스템하우징;
   일측은 상기 관통홀을 관통하고 타측은 상기 중공부분에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 슬라이딩에 의해 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템; 및
   상기 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성되는 유로차단밸브를 포함하고,
   상기 유로차단밸브는
   외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부를 구비하고, 상기 연통유로의 유입구에 삽입되도록 원통형으로 형성되는 바디;
   상기 바디의 내부에 수용되는 폐쇄부재;
   상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재에 일 방향으로 외력을 가하도록 형성된 스프링 ; 및
   상기 폐쇄부재가 상기 일방향 이동이 걸림되도록 상기 외팔부에서 돌출되는 걸림부를 포함하고,
   상기 외팔부의 휘어짐에 의하여 특정 온도 이상이 되면 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 폐쇄부재는
   상기 외팔부의 휘어짐에 의하여, 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되면, 상기 연통유로의 유입구를 폐쇄하도록 상기 연통유로의 유입구를 향하여 이동하는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 바디는
   상기 적어도 하나의 외팔부를 형성하도록 상기 바디의 외주면을 따라 원주방향으로 이격되며, 상기 외주면에서 방사 방향으로 오목하게 형성된 복수의 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 외팔부는
   특정 온도 이상에서 휘어짐이 가능하도록 열 변형이 가능한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 외팔부는
   폴리옥실메틸렌(POM, Poly-Oxy-Methylene), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리스티렌(PS, Plystylene), 폴리염화비닐(PVC, Polyvinychloride), ABS 수지(Acrylonitrile Butadien styrene Resin), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 폴리페닐설파이드(PPS, Polyphenylesulfied), 폴리에테르케톤(PEEK, Polyetheretherketone), 폴리테트라플루오르메틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene) 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 걸림부는
   상기 연통유로의 유입구와 인접한 상기 외팔부의 일단에 배치되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 유로차단밸브는,
   상기 스프링이 일 방향으로 팽창하도록 스프링의 위치를 고정시키는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 걸림부와 이격하여 배치되며, 상기 바디의 내주면이 상기 바디의 내부를 향하여 돌출된 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 연통유로에서 상기 유로차단밸브가 삽입되는 부분은 상기 걸림 해제에 의하여 상기 폐쇄부재가 중력방향으로 이동하도록, 상기 분사용기가 외부 장치에 장착되면, 상기 중력방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 분사용기.
   
10. 하우징의 상단에 고정된 마운트컵에 장착되는 밸브 어셈블리에 있어서,
    내부에 중공부분을 가지며 상기 마운트컵에 장착되는 장착부와, 상기 중공부분과 수용공간을 연통시키는 연통유로를 구비하는 스템하우징;
    일측은 상기 마운트컵의 중앙부분을 관통하고 타측은 상기 중공부분에 슬라이딩 가능하게 배치되며, 상기 슬라이딩에 의해 상기 중공부분과 선택적으로 연통되는 오리피스를 구비하는 밸브스템; 및
    상기 연통유로의 유입구를 차단하도록 형성되는 유로차단밸브를 포함하고,
    상기 유로차단밸브는
    외팔보 형상으로 형성된 적어도 하나의 외팔부를 구비하고, 상기 연통유로의 유입구에 삽입되도록 원통형으로 형성되는 바디;
    상기 바디의 내부에 수용되는 폐쇄부재;
    상기 바디의 내부에 배치되며, 상기 폐쇄부재에 일 방향으로 외력을 가하도록 형성된 스프링 ; 및
    상기 폐쇄부재가 상기 일방향 이동이 걸림되도록 상기 외팔부에서 돌출되는 걸림부;를 포함하고,
    상기 외팔부의 휘어짐에 의하여 특정 온도 이상이 되면 상기 폐쇄부재의 걸림이 해제되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
    
    
    

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