KR100701225B1 - 튜브형 유체용기용 밸브 메커니즘 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브시트부(20)는 대략 튜브 형상을 가지며, 그 바닥에는 밸브시트로 기능하는 원형의 개구부(23)가 형성되어 있다. 밸브부(10)는 밸브시트부(20) 내에 배치되는 링형상의 지지부(11)를 갖는다. 밸브본체(12)는 원형 개구부(23)에 대응하는 형상을 가지며, 복수의 커넥터가 지지부(11)와 밸브본체(12)를 연결한다. 밸브부(10)에 있어서, 밸브본체는 밸브본체가 밸브시트부(20)의 개구부(23)를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체가 네 개의 커넥터(13)의 신축성에 의하여 개구부(23)를 개방하는 개방위치 사이에서 움직일 수 있다.

Description

튜브형 유체용기용 밸브 메커니즘 {Valve Mechanism For Tube-Type Fluid Container}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 개략도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 관련부분을 도시한 확대도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 관련부분을 도시한 확대도이고,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 관련부분을 도시한 확대도이고,

도 5A 및 도 5B는 본 발명의 제1실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(10)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 6A 및 도 6B는 본 발명의 제1실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 7A 및 도 7B는 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(30)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 8A 및 도 8B는 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시 한 단면도이고,

도 9A 및 도 9B는 가이드부재의 일 예를 도시한 개략도이고,

도 10A 및 도 10B는 본 발명의 제3실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(40)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 11A 및 도 11B는 본 발명의 제3실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 12A 및 도 12B는 본 발명의 제4실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(50)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 13A 및 도 13B는 본 발명의 제4실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 14A 및 도 14B는 본 발명의 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(60)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 15A 및 도 15B는 본 발명의 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 16A 및 도 16B는 본 발명의 제6실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(70)와 밸브시트부(20)를 도시한 개략도이고,

도 17A 및 도 17B는 본 발명의 제6실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 18A 및 도 18B는 본 발명의 제7실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 19A 및 도 19B는 본 발명의 제8실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 관련부분을 도시한 확대도이고,

도 20A 및 도 20B는 본 발명의 제8실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이고,

도 21A 내지 도 21D는 본 발명의 제8실시예에 따른 밸브부와 밸브시트부를 도시한 개략도로서, 도 21A는 평면도, 도 21B는 단면도, 도 21C는 저면도, 도 21D는 측면도이고,

도 22A 내지 도 22D는 본 발명의 제8실시예에 따른 원통형 지지부와 밸브본체를 도시한 개략도로서, 도 22A는 평면도, 도 22B는 단면도, 도 22C는 저면도, 도 22D는 측면도이고,

도 23A 내지 도 23D는 본 발명의 제8실시예에 따른 밸브시트를 도시한 개략도로서, 도 23A는 평면도, 도 23B는 측면도, 도 23C는 단면도, 도 23D는 저면도이고,

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 용기의 정면도이고,

도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 용기의 단면도로서, 유체와 밸브 메커니즘이 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 26은 본 발명의 제9실시예에 따른 튜브형 용기에 압력이 가해지기 전의 위치를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 27은 본 발명의 제9실시예에 따른 튜브형 용기에 압력이 가해질 때의 위치를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 28은 본 발명의 제9실시예에 따른 튜브형 용기에서 외측 용기의 형상(143)이 회복될 때의 위치를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 29는 본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 용기의 정면도이고,

도 30은 본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 용기를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 31은 본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 용기에 압력이 가해질 때의 위치를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이고,

도 32는 본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 용기에서 외측 용기의 형상이 회복될 때의 위치를 도시한 단면도로서, 뚜껑부재(110)가 제거된 상태를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 밸브부 11: 지지부 12: 밸브본체

13: 커넥터 14: 신축부 15: 오목부

16: 가이드부재 17: 지지부 18: 커넥터

19: 가이드구멍부 20: 밸브시트부 23: 개구부

24: 돌출부 26: 개구부 29: 가이드핀

30: 밸브부 40: 밸브부 41: 지지부

42: 밸브본체 43: 커넥터 44: 신축부

50: 밸브부 51: 지지부 52: 밸브본체

53: 커넥터 54: 신축부 60: 밸브부

61: 지지부 62: 밸브본체 63: 커넥터

64: 신축부 70: 밸브부 71: 지지부

72: 밸브본체 73: 커넥터 76: 로드
7: 가이드판 110: 뚜껑부재 111: 뚜껑부

삭제

112: 뚜껑본체 113: 개구부 114: 밀폐부

115: 암나사부 140: 유체용기 141: 개구부

142: 유체저장부 143: 플랜지부 144: 수나사부

1140: 유체용기 1141: 개구부 1142: 내측용기

1143: 외측용기 1144: 내부공간 1145: 내측용기 개구부

1146: 외측용기 개구부 1147: 바닥용접부 1148: 용접부

1149: 관통공

본 발명은 밸브 메커니즘에 관한 것으로서, 더 상세하게는 튜브형 유체용기에 사용될 수 있는 밸브 메커니즘에 관한 것이다.

이러한 밸브 메커니즘으로는, 예컨대 일본 특허공개 제2001-179139호에 개시된 바와 같이, 구형의 밸브본체와, 밸브시이트 쪽으로 밸브본체에 운동량을 가하는 스프링을 구비한 밸브 메커니즘이 알려져 있다. 그러나, 구형의 밸브본체를 사용하 는 밸브 메커니즘은 제조비가 높아지는 경향이 있다.

이에 따라, 수지로 된 밸브시이트와, 수지로 된 밸브본체를 구비하고, 밸브본체가 밸브시이트와 접촉하는 밀폐위치와 밸브본체가 밸브시이트로부터 이격하는 개방위치 사이에서 움직이는, 밸브 메커니즘이 보통 사용된다.

이러한 수지형 밸브 메커니즘은 유체 흐름을 신뢰성 있게 밀폐할 수 있는 단순한 구성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 유체에 가해지는 압력에 따라 밸브 메커니즘을 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절할 수 있는 구성을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 현재 이런 요구를 충족하는 밸브 메커니즘은 알려져 있지 않다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하면서도 유체를 신뢰성 있게 밀폐할 수 있고, 유체에 가해지는 압력에 따라 밸브 메커니즘을 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절할 수 있는 밸브 메커니즘을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 후술하는 실시예들을 포함하지만, 그에 한정되지는 않는다. 도면에서 사용된 참조번호들은 오로지 본 발명의 실시예들을 이해하기 위한 편의로만 참조되어야 한다. 본 발명은 참조번호에 의하여 한정된 구조들에 제한되지 않으며, 참조번호들에 의해 지시된 구성요소들의 어떠한 적절한 결합이라도 본 발명에 포함될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 튜브형 유체용기(예:140,1140)의 주둥이부 또는 유체배출용 개구부(예:141)에 적용되는 밸브 메커니즘은,

바닥에 유체가 통과하는 개구부(예:23,26)가 형성되고 내벽(예:201)을 가지는, 컵형상의 밸브시트부(예:20,220)와; 수지로 된 밸브부(예:10,30,40,50,60,70)를 포함하고,

상기 밸브부는, 상기 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(예:12,42,52,62,72)와; 상기 밸브시트부의 내벽에 부착 고정되는 링형상의 지지부(예:11,41,51,61,71)와; 상기 밸브본체와 상기 지지부를 연결하는 복수의 커넥터(예:13,43,53,63,73)를 포함하고,

상기 커넥터는 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 밸브본체를 하향 탄성부세하며, 밸브본체가 상향 이동할 때 외측으로 벤딩가능하게 되어 있고,

상기 밸브본체가 상기 개구부를 개방하도록 상향 이동할 때, 상기 커넥터가 상기 내벽을 향하여 외측으로 (예컨대, 반경방향으로) 이동하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 상기 커넥터는 외측으로 이동할 때 상기 내벽(예:101,301,401,501, 601,701)이 실질적으로 또는 완전히 접촉할 수 있고, 상기 밸브본체의 더 이상의 상향 이동을 억제할 수 있다.

여기서, 상기 밸브 메커니즘은 다음 특징을 더 구비할 수 있으나, 그에 한정되지는 않는다.

상기 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터(예:13,43,53,63,73)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터는 신축부(예:14,44,54,64)를 가질 수 있다. 상기 밸브 메커니즘은 상기 밸브본체의 상하 이동을 안내하는 가이드 메커니즘 구성 요소들(예:29,16,76,77)을 더 포함할 수 있다.

상기 가이드 메커니즘은 상기 밸브본체에 마련된 수직 가이드핀(예:29)과, 상기 가이드핀이 끼워지는 가이드구멍부(예:19)를 가지며 상기 밸브시트부의 내벽(예:302)에 부착되는 구멍부(예:16)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 가이드 메커니즘은 상기 링형상의 지지부의 내경보다 작은 외경을 가지며 상기 링형상의 지지부의 내벽(예:702)에 대해 슬라이딩 가능한 가이드판(예:77)과, 상기 가이드판과 상기 밸브본체를 연결하는 로드(예:76)를 포함할 수 있다. 상기 밸브시트부와 상기 밸브부는 각각 수지에 의해 일체형으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 밸브시트부(예:220)는 유체가 통과하도록 상부개구(예:225)와 하부개구(예:226)를 갖는 원통지지부(예:221)와, 바닥에 유체가 통과하는 개구부(예:123)가 형성되고 상기 원통지지부의 하부개구 내에 장착되는 밸브시트(예:122)를 포함할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 튜브형 유체용기(예:140,1140)의 주둥이부에 적용되는 밸브 메커니즘은,

바닥에 유체가 통과하는 개구부(예:23)가 형성되고 내벽(예:201)을 가지는, 컵형상의 밸브시트부(예:20,220)와; 수지로 된 밸브부(예:30,70)를 포함하고,

상기 밸브부는, 상기 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(예:12,72)와; 상기 밸브시트부의 내벽에 부착 고정되는 링형상의 지지부(예:11,71)와; 상기 밸브본체와 상기 지지부를 연결하는 복수의 커넥터(예:13,73,79)를 포함하고,

상기 커넥터는 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 밸브본체를 하향 탄성부세하 며, 밸브본체가 상향 이동할 때 벤딩가능하게 되어 있고,

상기 밸브본체의 상하 방향의 이동을 안내하며 상기 밸브본체의 측방향 이동을 억제하는 가이드 메커니즘 구성요소들(예:29,16,76,77)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 밸브 메커니즘은 다음 특징을 더 구비할 수 있으나, 그에 한정되지는 않는다.

상기 가이드 메커니즘 구성요소들(예:29,16,76,77)은 변형 되지 않도록 구성될 수 있다. 상기 가이드 메커니즘은 상기 밸브본체에 마련된 수직 가이드핀(예:29)과, 상기 가이드핀이 끼워지는 가이드구멍부(예:19)을 가지며 상기 밸브시트부의 내벽(예:201)에 부착되는 구멍부(16)를 포함할 수 있다. 상기 가이드 메커니즘은 상기 링형상의 지지부의 내경보다 작은 외경을 가지며 상기 링형상의 지지부의 내벽(예:702,702')에 대해 슬라이딩 가능한 가이드판(예:77)과, 상기 가이드판과 상기 밸브본체를 연결하는 로드(예:76)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터(예:13,73,79)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터는 신축부(예:14)를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 밸브시트부(예:220)는 유체가 통과하는 상부개구(예:225)와 하부개구(예:226)가 형성된 원통지지부(예:221)와; 바닥에 유체가 통과하는 개구부(예:123)가 형성되고 상기 원통지지부의 하부개구 내에 장착되는 밸브시트(예:122)를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 튜브형 유체용기(예:140,1140)의 주둥이부에 적용되는 밸브 메커니즘은,

유체가 통과하는 상부개구(예:225)와 하부개구(예:226)가 형성된 원통지지부(예:221)와;

바닥에 유체가 통과하는 개구부(예:212)가 형성되고 상기 원통지지부의 하부개구 내에 장착되는 밸브시트부(예:122)와;

상기 밸브시트부의 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(예:212)와, 상기 밸브본체를 상기 원통지지부의 내벽(예:201')에 연결하고 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 밸브본체를 하향 탄성부세하며 상기 밸브본체가 상향 이동할 때 벤딩가능한 복수의 커넥터(예:213)를 갖는, 수지로 된 밸브부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 밸브 메커니즘은 다음 특징을 포함할 수 있으나, 그에 한정되지는 않는다.

상기 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터(예:213)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터는 신축부(예:214)를 가질 수 있다. 상기 밸브시트부와 상기 밸브부는 각각 수지(예:80,122)에 의하여 일체형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은, 주둥이 개구부(예:141,1141)를 갖는 튜브형 유체용기(예:140,1140)와; 상기 주둥이부에 부착되는 전술한 밸브 메커니즘(그 구성요소의 어떠한 적절한 결합을 포함)을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 유체용기이다.

여기서, 상기 유체용기는 내측용기(예:1142)와 외측용기(예:1143)를 갖는 이중벽 유체용기(예:1140)로 되어 있고, 상기 내측용기는 신축 및 압축 가능하고, 상기 외측용기는 주위압력에서 상기 내측용기와 상기 외측용기 사이에 내부공간을 유지하기 위한 적어도 하나의 관통공(예:1149,1149')을 가질 수 있다. 상기 관통공(예:1149')은 미량의 공기가 통할 수 있는 크기를 가질 수 있다. 상기 관통공(예:1149)은 유체가 배출될 때 가해지는 압력에 비례하도록 형성될 수 있다. 상기 내측용기와 상기 외측용기는 상기 주둥이 용접부(예:1148)에서 결합되고, 바닥(예:1147)에서 용접될 수 있다.

상술한 밸브 메커니즘들의 어느 하나에 따르면, 유체는 그 구성이 단순하면서도 신뢰성 있게 밀폐될 수 있고; 밸브 메커니즘을 통과하는 유체의 유량을 밸브 메커니즘에 가해지는 압력에 따라 임의로 조절할 수 있다. 세 개 이상의 커넥터를 사용함으로써 밸브본체에서 부적절한 경사가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 커넥터를 밸브시트부의 내벽과 실질적으로 접촉하도록 구성하면, 밸브본체에 부적절한 경사가 발생하는 것을 더 신뢰성 있게 방지할 수 있다. 커넥터에 신축부를 형성함으로써, 커넥터는 적절한 탄성복원력을 갖게 되고, 이에 따라 밸브본체를 밀폐위치와 개방위치 사이에서 충분히 이동시키는 것이 가능하다. 밸브본체가 밀폐위치로부터 개방위치로 이동하는 것을 안내하는 가이드 메커니즘을 사용하면, 밸브본체에 부적절한 경사가 발생하는 것을 더욱 신뢰성 있게 방지할 수 있다. 밸브시트를 원통지지부에 대해 분리형으로 구성하여 원통지지부의 하부개구에 장착할 때, 및/또는 밸브본체와 커넥터와 원통지지부를 일체형으로 형성할 때, 제조공정 중에, 예컨대 팽창성형(inflation molding) 중에 발생되는 소성변형의 영향을 줄일 수 있고, 이에 따라 밸브본체와 밸브시트 사이의 밀폐성을 향상시키고, 조립작업을 개선할 수 있다.

여기서, 유체는 용기를 누름으로써 밸브 메커니즘을 통해 주둥이부의 유출구로 배출되고, 이때 커넥터와 용기가 변형된다. 압력이 제거되면, 변형되었던 커넥터와 용기가 원래의 형상을 회복한다. 용기의 복원력은 내부압력을 낮춤으로써, 밸브시트부의 개구부를 밀폐하도록 커넥터의 복원을 촉진하는 역방향의 흐름을 야기하고, 이에 의해 공기가 주둥이부의 유출구를 통해 용기 내로 유입되는 것을 효과적으로 방지한다. 따라서, 커넥터의 복원력 자체가 밸브시트부의 개구부를 밀폐하기에 충분하지 않더라도, 용기의 복원력과의 결합에 의해 주둥이부의 유출구가 효과적으로 밀폐될 수 있다. 이에, 유체의 점성이 높더라도 밸브 메커니즘은 용기와 결합하여 유체를 배출하고 용기를 밀폐할 수 있다.

여기서, (용기 자체의 탄성 특성에 더하여 유체의 점성과 용기 내에 남아 있는 유체의 양 등에 따라) 용기의 복원력이 과도한 경우에는, 역류가 강하고 빠르게 발생하여, 커넥터가 신속하게 복원하지 못하고, 이에 따라 공기가 밸브시트부의 개구부를 통해 주둥이부의 유출구로부터 용기 내로 유입되는 것을 방지하기 어렵다. 이 경우에는, 이중벽 용기를 사용함으로써 복원력을 조절하여 역류의 세기를 조절함으로써 공기가 용기 내로 유입되는 것을 막을 수 있다.

즉, 유체용기를 이중벽 용기로 구성하면, 그 구성의 간단함에도 불구하고 주둥이부로부터 용기 내로 공기가 역류하는 것을 막을 수 있고, 내용물의 양이 적은 경우에도 쉽게 배출될 수 있다. 외측용기에 미량의 공기가 통할 수 있는 크기의 관통공을 형성하면, 내측용기에서 외부로 나가는 공기의 양을 미세하게 조절할 수 있고, 이에 의해 내측용기와 외측용기 사이의 일정한 압력이 외측용기가 가압될 때에도 유지될 수 있으므로 내측용기 내의 유체에 적절한 압력을 가하는 것이 가능하다. 관통공을 유체가 배출될 때 가해지는 압력에 비례하도록 형성하면, 외측용기가 가압될 때 내측용기로부터 외부로 나가는 공기의 양이 미세하게 조절될 수 있고, 이에 의해 내측용기 내의 유체에 적절한 압력을 가하는 것이 가능하다. 내측용기와 외측용기를 주둥이부에서 결합하고 바닥부에서 용접함으로써, 튜브형 유체용기의 제조비용을 낮출 수 있다.

또한, 이중벽 용기에서는 내측용기의 복원력이 단일벽 용기의 경우보다 낮고, 따라서 커넥터가 밀폐위치에 있은 후에 내측용기 내의 압력이 주위압력보다 꽤 낮은 상태로 유지되고, 이에 따라 주둥이부에서의 흡입력이 크지 않게 된다. 이렇게 해서 공기가 용기 내로 유입되는 것을 효과적으로 막을 수 있다. 또한, 이중벽 용기에서는 외측용기가 내측용기 이상으로 복원되므로 내측용기와 외측용기 사이에 공기층이 형성된다. 관통공을 통하여 공기층으로부터 방출되는 공기의 양을 억제하면, 공기층에 의하여 외측용기로부터 내측용기로 압력이 가해질 수 있다. 이에 따라, 내측용기에 담겨 있는 유체의 양이 작은 경우에도 원래의 형상으로 회복된 외측용기를 가압함으로써 내측용기가 쉽게 납작해질 수 있고, 따라서 내측용기에 압력이 가해져서 유체가 쉽게 배출될 수 있다.

본 발명과 관련기술을 넘어서는 본 발명의 장점들을 요약할 목적으로 본 발명의 몇 가지 목적들과 장점들이 기술되었지만, 그러한 목적들과 장점들이 본 발명의 어느 특정 실시예에 따라 얻어질 수 있는 모든 것이 아님을 이해해야 한다. 그러므로, 예컨대 당업자라면 본 발명이 본 명세서에 개시 또는 암시된 것에 한정되 지 않는 다른 장점이나 장점들의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방법으로 구현되거나 실시될 수 있음을 알 것이다.

이하 본 발명의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 실시예들에 한정되지 않는다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기를 도시한 분해도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 메커니즘이 적용되는 튜브형 용기의 관련부분을 도시한 확대도들이다.

본 튜브형 용기는 화장품분야에서 사용되는 헤어젤이나 클렌징젤과 같은 젤이나 영양크림이나 콜드크림과 같은 크림을 담는, 화장품을 비롯한 어떠한 적당한 유체라도 담을 수 있는 용기로 사용될 수 있다. 본 튜브형 용기는 또한 의약, 솔벤트, 음식물 등의 용기로도 사용될 수 있다.

본 명세서에서, 유체라 함은 고점성 액체, 반유체, 젤리로 고화되는 젤, 크림, 통상의 액체를 모두 포함하는 개념으로 사용된다. 본 발명은 상술한 유체들에 사용되는 밸브 메커니즘에 한정되지 않으며, 기체를 포함하는 모든 유체를 위한 밸브 메커니즘에 적용될 수 있다.

본 튜브형 용기는 유체용기(140)와, 유체용기의 상부에 위치한 뚜껑부재(110)와, 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(10) 및 밸브시트부(20)를 포함한다.

유체용기(140)는 내부에 유체를 담는 유체저장부(142)와, 유체저장부(142)의 일단에 형성되어 유체를 배출하는 개구부(141)와, 개구부(141)의 상단 부근에 형성된 플랜지부(143)와, 개구부(141) 외측에 형성된 수나사부(144)를 포함한다. 플랜지부(143)는 밸브시트부(20)에 있는 후술할 결합그루브(21)와 결합할 수 있다. 이를 위해, 밸브시트부(20)는 결합그루브(21)를 통하여 유체용기(140)에 있는 개구부(141) 내에 고정되는 구성을 갖는다.

유체용기(140)는 합성수지 또는 합성수지와 알루미늄의 층구조로 이루어지고, 가해진 압력이 제거될 때 그 원래의 형상을 회복할 수 있도록 탄성복원력을 갖는다.

뚜껑부재(110)는 중앙에 개구부(113)가 형성된 뚜껑부(111)와, 뚜껑부(111)에 형성된 암나사부(115)와, 바닥 중앙에 밀폐부(114)가 형성된 뚜껑본체(112)를 포함한다. 뚜껑본체(112)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 뚜껑부(111)와 함께 힌지처럼 기능할 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 뚜껑본체(112)가 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐부(114)가 뚜껑부(111)에 형성된 개구부(113)를 밀폐하는 위치와 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 밀폐부(114)가 뚜껑부(111)에 형성된 개구부(113)를 개방하는 위치 사이에서 움직인다. 뚜껑부(111)에 형성된 암나사부(115)는 유체용기(140)에 형성된 수나사부(144)와 나사결합 되도록 구성된다.

상기한 구성을 갖는 튜브형 용기에 있어서, 유체가 용기로부터 배출될 때, 유체용기(140)에 있는 유체저장부(142)를 가압함으로써 유체저장부(142) 내의 유체에 압력이 가해진다. 이 위치에서, 밸브부(10)와 밸브시트부(20)를 구비한 밸브 메커니즘이 개방되고; 도 3에 도시된 바와 같이 유체저장부(142) 내의 유체가 뚜껑부재(110)에 있는 개구부(113)를 통하여 외부로 배출된다.

필요한 만큼의 유체가 배출된 후, 유체저장부(142)에 가해진 압력이 제거되면, 유체저장부(142) 내의 유체는 유체용기(140)의 탄성복원력에 의하여 압력에서 해방되고, 공기가 유체배출을 위해 사용되었던 개구부(141)로부터 유체저장부(142)를 향해 역 유입되려고 한다.

그러나, 본 튜브형 용기에서는, 밸브부(10)와 밸브시트부(20)를 포함하는 밸브 메커니즘의 작용에 의하여 유체가 통과하는 통로가 폐쇄된다. 이에 따라, 역방향의 공기유입이 효과적으로 차단될 수 있다.

상술한 실시예에는, 중앙에 개구부(113)가 형성된 뚜껑부(111)와 바닥 중앙에 밀폐부(114)가 형성된 뚜껑본체(112)를 포함하는 뚜껑부재(110)가 사용된다. 뚜껑부재는 뚜껑부(111)와 뚜껑본체(112)가 일체로 형성되고 유체가 배출될 때 유체용기(140)로부터 분리되는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 5A 및 도 5B는 본 발명의 제1실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(10)와 밸브시트부(20)를 도시하고, 도 6A 및 도 6B는 밸브 메커니즘의 작동을 도시하는 단면도이다. 여기서, 도 5A는 밸브부(10)의 평면도이고, 도 5B는 밸브부(10)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 5B에는, 밸브부(10)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 각각 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 밸브시트부(20)는 대략 튜브 형상을 가지며, 그 바닥에는 밸브시트로 기능하는 원형의 개구부(23)가 형성되어 있다. 밸브시트부(20)의 내측 상부에는 한 쌍의 돌출부(24)가 형성되어 있다.

밸브부(10)는 밸브시트부(20) 내에 배치된 링 형상의 지지부(11)와, 밸브시트부(20)에 있는 원형의 개구부(23)에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(12)와, 지지부(11)와 밸브본체(12)를 연결하는 네 개의 커넥터(13)를 포함한다. 네 개의 커넥터(13)는 각각 한 쌍의 신축부(14)를 갖고 있다. 밸브부(10)에 있어서, 밸브본체(12)는 밸브본체(12)가 밸브시트부(20)에 있는 개구부(23)를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체(12)가 네 개의 커넥터(13)의 신축성에 의하여 개구부(23)를 개방하는 개방위치 사이에서 움직일 수 있도록 구성된다.

밸브부(10)에 있는 지지부(11)의 외주면에는 한 쌍의 오목부(15)가 형성되어 있다. 이에 따라, 밸브부(10)가 밸브시트부(20) 내로 끼워질 때, 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 밸브시트부(20)에 있는 한 쌍의 볼록부(24)와 밸브부(10)에 있는 한 쌍의 오목부(15)가 서로 맞물리고, 밸브부(10)가 밸브시트부(20) 내에 고정된다. 밸브부(10)와 밸브시트부(20)는 폴리에틸렌 등의 합성수지를 이용하여 사출성형에 의하여 제조된다.

이러한 구성을 가진 밸브 메커니즘에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 유체용기(140)의 유체저장부(142)를 가압함으로써 유체저장부(142) 내의 유체에 압력이 가해질 때, 밸브부(10)에 있는 밸브본체(12)가 도 6B에 도시된 바와 같이 밸브시트부(20)에 있는 개구부(23)로부터 분리되는 분리위치로 움직인다. 이러한 동작에 의하여, 유체가 개구부(23)를 통과한다. 유체저장부(142)에 가해졌던 압력이 제거될 때, 밸브부(10)에 있는 밸브본체(12)는 네 개의 커넥터(13)의 탄성복원력에 의해 밸브시트부(20)에 있는 개구부(23)를 밀폐하는 밀폐위치로 움직인다. 이에 따라, 공기가 개구부(23)로부터 유체저장부(142)로 유입되는 것이 차단된다.

여기서, 밸브본체(12)가 상방 이동하여 개구부(23)를 개방할 때, 커넥터(13)는 내벽(201)을 향해 외측으로 (예컨대, 반경방향으로 또는 호를 그리는 방향으로) 움직이고, 커넥터(13)는 외측으로 움직이면서 내벽(101)의 위치에서 내벽(101)과 실질적으로 또는 완전히 접촉하여 유량이 과잉인 경우에도 (불균형한 이동을 방지하여) 밸브본체(12)의 더 이상의 상방 이동을 억제한다. 도면에서는 커넥터(13)는 내벽(201)과 접촉해 있는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 커넥터(13)는 개구부(23)를 통한 유량이 크지 않을 때는 내벽(201)과 접촉할 필요가 없으며, 접촉하지도 않는다. 이러한 구성은 도 8B, 11B, 13B, 15B 및 17B에도 마찬가지로 적용된다(예컨대, 301,401,501,601,701).

이 밸브 메커니즘에서는, 밸브본체(12)의 이동거리가 유체저장부(142)에 가해지는 압력, 즉 밸브 메커니즘에 가해지는 압력에 따라 변하고, 개구부(23)를 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절하는 것이 가능하다.

이 밸브 메커니즘에서는, 밸브부(10)에 있는 지지부(11)와 밸브본체(12)가 네 개의 커플링(13)에 의하여 연결된다. 이에 따라, 밸브본체(12)에 부적절한 경사가 발생하는 것을 막을 수 있다. 또한, 밸브본체(12)에 부적절한 경사가 발생하는 것을 효과적으로 막기 위하여, 세 개 이상의 커넥터(13)가 마련하여 균일하게 배치하는 것이 바람직하다.

이 밸브 메커니즘에서는, 밸브본체(12)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때, 커넥터(13)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 밸브본체(12)에 부적절한 경사가 발생할 때, 커넥터(13)가 밸브시트부(20)의 내벽에 접촉함으로써 밸브본체(12)가 더 경사지는 것을 방지한다.

또한, 이 밸브 메커니즘에서는, 지지부(11)와 밸브본체(12)를 연결하는 네 개의 커넥터(13)가 각각 한 쌍의 신축부(14)를 갖고 있다. 이에 따라, 커넥터(13)는 적절한 탄성에 의하여 밸브본체(12)가 밀폐위치와 개방위치 사이에서 부드럽게 왕복할 수 있게 한다.

커넥터(13)의 두께는 1mm 이하인 것이 바람직하고, 0.3mm 내지 0.5mm 범위 내에 있는 것이 더 바람직하다. 또한, 유체저장부(142) 내에 있는 유체에 가해지는 압력과 유체의 배출량의 관계는 커넥터(13)의 두께, 수직길이 또는 재질(경도)을 변화시킴으로써, 또는 커넥터(13)의 지지부(11)에 있는 단부의 두께나 폭을 변화시켜 커넥터(13)에 의한 탄성력을 변화시킴으로써, 조절될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 7A 및 도 7B는 본 발명의 제2실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(30)와 밸브시트부(20)을 도시한 도면이고, 도 8A 및 도 8B는 이 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이다. 여기서 도 7A는 밸브부(30)의 평면도이고, 도 7B는 밸브부(30)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 7A 및 도 7B에는, 밸브부(30)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 각각 도시되어 있다. 그리고, 도 9A 및 도 9B는 가이드부재(16)를 도시한 도면으로서, 도 9A는 그 평면도이고, 도 9B는 그 측면도이다.

제2실시예에 따른 밸브 메커니즘은 밸브본체(12)의 부적절한 경사를 신뢰성 있게 방지하도록 밀폐위치로부터 개방위치까지 밸브본체(12)의 이동을 안내하는 가 이드 메커니즘을 구비한다는 점에서, 제1실시예와 다르다. 제2실시예에 있어서, 제1실시예에서 사용된 것과 같은 부재들은 동일한 참조번호가 부여되며, 그 상세한 설명은 생략한다.

제2실시예에 따른 밸브 메커니즘에서는, 가이드핀(29)이 밸브부(30)에 있는 밸브본체(12)의 상부에 기립 배치되어 있다. 가이드부재(16)는 밸브부(30)에 있는 지지부(11)의 내측에 마련되어 있다. 가이드부재(16)는 링형상의 지지부(17)와, 세 개의 커넥터(18)와, 가이드핀(29)의 외주면을 감싸는 가이드구멍부(19)를 포함한다.

제2실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브본체(12)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때, 밸브본체(12)에 기립 배치되어 있는 가이드핀(29)이 가이드부재(16)의 가이드구멍부(19)에 의해 안내되므로, 밸브본체(12)의 부적절한 경사의 발생이 방지될 수 있다. 또한, 제2실시예에서는, 밸브본체(12)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동하는 것을 안내하도록 가이드 메커니즘이 마련되어 있으므로, 커넥터(13)의 수를 두 개로 줄일 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 10A 및 도 10B는 본 발명의 제3실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(40)와 밸브시트부(20)를 도시한 도면이고; 도 11A 및 도 11B는 이 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이다. 여기서, 도 10A는 밸브부(40)의 평면도이고, 도 10B는 밸브부(40)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 10B에는, 밸브부(40)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 각각 도시되어 있다.

제3실시예에 따른 밸브 메커니즘에서는, 네 개의 커넥터(43)에 있는 신축부(44)의 벤딩 방향이 제1,2실시예의 커넥터(13)에 있는 신축부(14)의 벤딩 방향과 다르다. 제3실시예에서, 제1,2실시예와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조번호가 부여되며, 그 상세한 설명은 생략한다.

제3실시예에 따른 밸브 메커니즘의 밸브시트부(20)는 대략 튜브형으로 구성되며, 그 바닥에는 밸브시트로 기능하는 원형의 개구부(26)가 형성되어 있다. 밸브시트부(20)의 내측 상부에는 오목부(25)가 형성되어 있다.

밸브부(40)는 밸브시트부(20) 내에 마련되는 링형상의 지지부(41)와, 밸브시트부(20)에 있는 원형의 개구부(26)에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(42)와, 지지부(41)와 밸브본체(42)를 연결하는 네 개의 커넥터(43)를 포함한다. 네 개의 커넥터(43)는 각각 한 쌍의 신축부(44)를 갖는다. 밸브부(40)에 있어서, 밸브본체(42)는 밸브본체(42)가 밸브시트부(20)에 있는 개구부(26)를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체(42)가 네 개의 커넥터(43)의 신축성에 의하여 개구부(26)를 개방하는 개방위치 사이에서 이동할 수 있도록 구성된다.

도 11A 및 도 11B에 도시된 바와 같이, 밸브부(40)가 밸브시트부(20) 내로 끼워질 때, 밸브시트부(20)에 있는 오목부(25)와 밸브부(40)에 있는 지지부(41)가 서로 결합되고, 이에 따라 밸브부(40)가 밸브시트부(20) 내에 고정된다. 여기서, 밸브부(40)와 밸브시트부(20)는 폴리에틸렌 등과 같은 합성수지를 사용하여 사출성형 등의 방법으로 제조된다.

이러한 구성의 밸브 메커니즘에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 유체용기(140)의 유체저장부(142)를 가압함으로써 유체저장부(142) 내의 유체에 압력이 가해지면, 밸브부(40)의 밸브본체(42)가 밸브시트부(20)의 개구부(26)로부터 이격되는 이격위치로 이동한다. 이 운동에 의하여, 유체가 개구부(26)를 통과한다. 유체저장부(142)에 가해진 압력이 제거되면, 네 개의 커넥터(43)의 탄성복원력에 의하여 밸브부(40)의 밸브본체(42)가 밸브시트부(20)의 개구부(26)를 밀폐하는 밀폐위치로 이동한다. 이에 의해, 공기가 개구부(26)로부터 유체저장부(142)로 유입되는 것을 막을 수 있다.

이 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브본체(42)의 이동거리는 유체저장부(142)에 가해지는 압력, 즉 밸브 메커니즘에 가해지는 압력에 따라 변화하고, 이에 따라 개구부(26)를 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절하는 것이 가능하다.

제1,2실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서와 마찬가지로 제3실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서도, 밸브본체(42)는 밀폐위치로부터 개방위치로 이동하고, 커넥터(43)는 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 밸브본체(42)에 부적절한 경사가 발생할 때, 커넥터(43)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하여 밸브본체(42)가 더 이상 경사지는 것을 막을 수 있다.

이 밸브 메커니즘에서는, 지지부(41)와 밸브본체(42)를 연결하는 네 개의 커넥터(43)가 각각 한 쌍의 신축부(44)를 갖고 있다. 여기서, 커넥터(43)가 적절한 탄성을 갖고 있으므로, 밸브본체(42)는 밀폐위치와 개방위치 사이에서 부드럽게 왕복할 수 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 12A 및 도 12B는 본 발명의 제4실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(50)와 밸브시트부(20)를 도시한 도면이고; 도 13A 및 도 13B는 이 밸브 메커니즘의 작동을 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 12A는 밸브부(50)의 평면도이고, 도 12B는 밸브부(50)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 12B에는, 밸브부(50)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 도시되어 있다.

전술한 제3실시예에서는 네 개의 커넥터(43)가 지지부(41)와 밸브본체(42)를 연결한 반면에, 제4실시예에서는 세 개의 커넥터(53)가 지지부(51)와 밸브본체(52)를 연결한다. 제4실시예에 있어서 제3실시예와 같은 부재들은 동일한 참조번호가 부여되고, 그 상세한 설명은 생략한다.

제4실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브부(50)는 밸브시트부(20) 내에 마련되는 링형상의 지지부(51)와, 밸브시트부(20)의 원형 개구부(26)에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(52)와, 지지부(51)와 밸브본체(52)를 연결하는 세 개의 커넥터(53)를 포함한다. 세 개의 커넥터(53)는 각각 한 쌍의 신축부(54)를 갖는다. 한 쌍의 신축부(54)는 벤딩 방향에 있어서 각각 다르다. 밸브부(50)에 있어서, 밸브본체(52)는 밸브본체(52)가 밸브시트부(20)의 개구부(26)를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체(52)가 세 개의 커넥터(53)의 신축성에 의하여 개구부(26)를 개방하는 개방위치 사이에서 이동할 수 있도록 구성된다.

도 13A 및 도 13B에 도시된 바와 같이, 밸브부(50)가 밸브시트부(20) 내에 끼워질 때, 밸브시트부(20)의 오목부(25)와 밸브부(50)의 지지부(51)가 서로 결합되고, 이에 따라 밸브부(50)가 밸브시트부(20) 내에 고정된다. 여기서, 밸브부(50) 와 밸브시트부(20)는 폴리에틸렌 등과 같은 합성수지를 사용하여 사출성형 등의 방법으로 제조된다.

이러한 구성을 갖는 밸브 메커니즘에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 유체용기(140)의 유체저장부(142)를 가압함으로써 유체저장부(142) 내의 유체에 압력이 가해지면, 밸브부(50)의 밸브본체(52)는 밸브시트부(20)의 개구부(26)로부터 이격되는 이격위치로 이동한다. 이에 따라, 유체가 개구부(26)를 통과한다. 유체저자우(142)에 가해진 압력이 제거되면, 세 개의 커넥터(53)의 탄성복원력에 의하여 밸브부(50)의 밸브본체(52)가 밸브시트부(20)의 개구부(26)를 밀폐하는 밀폐위치로 이동한다. 이에 따라, 공기가 개구부(26)로부터 유체저장부(142)로 유입되는 것을 막을 수 있다.

이 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브본체(52)의 이동거리는 유체저장부(142)에 가해지는 압력, 즉 밸브 메커니즘에 가해지는 압력에 따라 변화하며, 이에 따라 개구부(26)를 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절하는 것이 가능하다.

제1-3실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서와 마찬가지로 제4실시예에 따른 밸브 메커니즘에서도, 밸브본체(52)가 밀폐위치로부터 개방위치로 이동할 때 커넥터(53)는 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 밸브본체(52)에 부적절한 경사가 발생할 때, 커넥터(53)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉함으로써 밸브본체(52)가 더 이상 경사지는 것을 방지한다.

이 밸브 메커니즘에 있어서, 지지부(51)를 밸브본체(52)에 연결하는 세 개의 커넥터(53)는 각각 한 쌍의 신축부(54)를 갖고 있다. 여기서, 커넥터(53)가 적절한 탄성을 갖고 있으므로, 밸브본체(52)는 밀폐위치와 개방위치 사이에서 부드럽게 왕복 이동할 수 있다.

본 발명의 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 14A 및 도 14B는 본 발명의 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(60)와 밸브시트부(20)를 도시한 도면이고; 도 15A 및 도 15B는 이 밸브 메커니즘의 작동을 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 14A는 밸브부(60)의 평면도이고, 도 14B는 밸브부(60)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 14B에는, 밸브부(60)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 도시되어 있다.

제1-4실시예에서의 커넥터(13,43,53)가 각각 복수의 신축부(14,44,54)를 갖는 반면에, 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘에서는 각 커넥터는 하나의 신축부(64)를 갖는다.

제1-4실시예에 따른 밸브 메커니즘에서와 마찬가지로 제5실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서도, 밸브본체(62)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때, 커넥터(63)는 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 밸브본체(62)에 부적절한 경사가 발생할 때, 커넥터(63)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하여 밸브본체(62)가 더 이상 경사지는 것을 방지한다.

제5실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동은 제1-4실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동과 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제6실시예에 따른 밸브 메커니즘의 구성을 설명한다. 도 16A 및 도 16B는 본 발명의 제6실시예에 따른 밸브 메커니즘을 구성하는 밸브부(70)와 밸 브시트부(20)를 도시한 도면이고; 도 17A 및 도 17B는 이 밸브 메커니즘의 작동을 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 16A는 밸브부(70)의 평면도이고, 도 16B는 밸브부(70)와 밸브시트부(20)의 조립도이다. 도 16B에는, 밸브부(70)의 측면과 밸브시트부(20)의 단면이 도시되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1,2실시예와 같은 부재들에 대해서는 동일한 참조번호가 부여되고, 그 상세한 설명은 생략한다.

제6실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브부(70)는 밸브시트부(20) 내에 마련되는 링형상의 지지부(71)와, 밸브시트부(20)의 원형 개구부(23)에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(72)와, 지지부(71)와 밸브본체(72)를 연결하는 네 개의 커넥터(73)를 포함한다. 밸브부(70)에 있어서, 밸브본체(72)는 밸브본체(72)가 밸브시트부(20)의 개구부(23)를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체(72)가 네 개의 커넥터(73)의 신축성에 의하여 개구부(23)를 개방하는 개방위치 사이에서 이동할 수 있도록 구성된다.

도 17A 및 도 17B에 도시된 바와 같이, 밸브부(70)가 밸브시트부(20)에 끼워질 때, 밸브시트부(20)에 형성된 볼록부(24)와 밸브부(70)의 지지부(71)에 형성된 오목부(75)가 서로 결합되고, 이에 따라 밸브부(70)가 밸브시트부(20) 내에 고정된다. 밸브부(70)와 밸브시트부(20)는 폴리에틸렌 등과 같은 합성수지를 이용하여 사출성형 등의 방법으로 제조된다.

이러한 구성을 갖는 밸브 메커니즘에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 유체용기(140)의 유체저장부(142)를 가압함으로써 유체저장부(142) 내의 유체에 압력이 가해지면, 밸브부(70)의 밸브본체(72)는 밸브시트부(20)의 개구부(23)로부터 이격되는 이격위치로 이동한다. 이에 따라, 유체가 개구부(23)를 통과한다. 유체저장부(142)에 가해진 압력이 제거되면, 네 개의 커넥터(73)의 탄성복원력에 의하여 밸브부(70)의 밸브본체(72)가 밸브시트부(20)의 개구부(23)를 밀폐하는 밀폐위치로 이동한다. 이에 따라, 공기가 개구부(23)로부터 유체저장부(142)로 유입되는 것을 막을 수 있다.

이 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브본체(72)의 이동거리는 유체저장부(142)에 가해지는 압력, 즉 밸브 메커니즘에 가해지는 압력에 따라 변화하며, 이에 따라 개구부(23)를 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절하는 것이 가능하다.

제1-5실시예에 따른 밸브 메커니즘에서와 마찬가지로 제6실시예에 따른 밸브 메커니즘에 있어서도, 밸브본체(72)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때, 커넥터(73)는 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 밸브본체(72)에 부적절한 경사가 발생할 때, 커넥터(73)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하여 밸브본체(72)가 더 이상 경사지는 것을 방지한다.

이 밸브 메커니즘에 있어서, 밸브본체(72) 상에는 커넥터재(76)가 기립 배치되어 있고, 커넥터재(76)의 상단에는 가이드판(77)이 마련되어 있다. 가이드판(77)의 외경은 지지부(71)의 내경보다 다소 작게 형성된다. 이에 따라, 밸브본체(72)에 부적절한 경사가 발생할 때, 가이드판(77)이 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하여 밸브본체(72)가 더 이상 경사지는 것을 방지한다. 이렇게 함으로써 밸브본체(72)에 부적절한 경사가 발생하는 것을 보다 신뢰성 있게 방지할 수 있다.

이렇게 커넥터재(76)와 가이드판(77)을 포함하는 가이드 메커니즘이 마련되면, 밸브본체(72)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때 커넥터(73)가 밸브시트부(20)의 내벽과 접촉하는 방향으로 이동하는 구성을 채택할 필요가 없다.

도 18A 및 도 18B는 제7실시예에 따른 밸브 메커니즘의 작동을 도시한 단면도이다. 본 실시예에 있어서 제6실시예와 동일한 부재들에는 동일한 참조번호가 부여되며, 그 상세한 설명은 생략한다.

제7실시예에 따른 밸브 메커니즘에서는, 밸브부(70)의 지지부(71)에 연결된 네 개의 커넥터(79)가 밸브본체(72)가 밀폐위치에서 개방위치로 이동할 때 밸브시트부(20)의 내벽으로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 구성된다. 이러한 구성이 채택되더라도, 커넥터재(76)와 가이드판(77)을 포함하는 가이드 메커니즘의 작용에 의하여 밸브본체(72)에 부적절한 경사가 발생하는 것을 막을 수 있다.

전술한 실시예들에서는, 본 발명에 따른 밸브 메커니즘이 튜브형 유체용기에 적용되는 방식이 설명되었다. 그러나, 본 발명은 예컨대 유체저장용기 등에 사용되는 유체배출펌프에도 적용될 수 있다.

전술한 실시예들에 있어서, 본 발명은 유체용으로 사용되는 밸브 메커니즘에 적용된다. 그러나, 본 발명은 기체용으로 사용되는 밸브 메커니즘에도 적용될 수 있다. 이 경우에는, 보다 강한 운동량이 밸브본체(12,42,52,62,72)에 가해질 수 있도록 커넥터(13,43,53,63,73,79)가 고 강성의 재질로 이루어진다.

도 19A 내지 도 23D는 전술한 실시예들 중 어느 것과도 결합하여 적용될 수 있는 본 발명의 제8실시예를 도시한 도면이다. 제8실시예에 따른 밸브 메커니즘은, 도 20A 내지 도 21D에 도시된 바와 같이, 유체가 통과하는 상부개구(225)와 하부개 구(226)를 갖는 원통지지부(221)와; 바닥에 유체가 통과하는 개구부(123)를 갖는 밸브시트부(220)와; 수지로 된 밸브부(80)를 포함한다. 밸브부(80)는 밸브시트부의 개구부(123)에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(212)와, 밸브본체(212)를 원통지지부(221)의 내벽(201')에 연결하는 복수의 커넥터(213)를 포함한다. 커넥터(213)는 개구부(123)를 밀폐하도록 밸브본체(212)를 하방으로 탄성부세하며, 밸브본체(212)가 상방으로 이동할 때 벤딩될 수 있다. 밸브시트부(122)는 원통지지부(221)의 하부개구 내에 끼워진다. 전술한 실시예들에서는, 밸브시트부가 일체형으로 되어 있고, 밸브본체가 분리형으로 되어 있다. 그러나, 본 실시예에서는 밸브시트부(220)가 분리형(즉, 밸브시트(122)와 원통지지부(221)의 아랫부분)으로 되어 있고, 밸브구(80)가 밸브본체(212)와 커넥터(213)와 원통지지부(221)의 윗부분을 포함하여 일체형으로 되어 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 원통지지부가 밸브시트부(220)의 일부와 밸브부(80)의 일부가 된다(도 22A 내지 도 23D 참조).

밸브시트를 원통지지부에 대해 분리형으로 구성하여 원통지지부의 하부개구에 끼울 때, 및/또는 밸브본체와 커넥터와 원통지지부를 일체형으로 형성할 때, 제조공정(예컨대, 팽창성형(inflation molding))중에 발생하는 소성변형의 영향이 감소될 수 있고, 이에 따라 밸브본체와 밸브시트 사이의 밀폐성을 향상시킬 수 있고 조립공정을 개선할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 밀폐 및 개방 동작은 전술한 실시예들과 같다. 비록 본 실시예에서 원통지지부의 내벽과 접촉하는 커넥터가 도시되어 있지 않지만, 전술한 실시예들에서와 마찬가지로 그러한 커넥터가 사용될 수 있다. 따라서, 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터를 포함하며, 신축부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 도 24는 본 발명의 제9실시예에 따른 튜브형 유체용기의 정면도이고, 도 25는 (밸브 메커니즘 또는 유체가 제거된) 그 단면도이다.

이 튜브형 용기는 화장품분야에서 사용되는, 헤어젤이나 클렌징젤과 같은 젤 또는 영양크림이나 콜드크림과 같은 크림을 담는 화장품용기로 사용된다. 또한, 이 용기는 의약, 솔벤트 또는 음식물 등의 용기로서 사용될 수 있다.

이 튜브형 용기는 유체용기(1140)와, 유체용기(1140)의 상부에 위치한 뚜껑부재(110)와, 밸브 메커니즘(10')을 포함한다.

유체용기(1140)의 구성을 설명한다. 도 26은 뚜껑부재(110)가 생략된, 본 발명의 제9실시예에 따른 튜브형 유체용기에 압력이 가해지기 전 위치를 나타낸 측단면도이고; 도 27은 이 용기에 압력이 가해질 때의 위치를 나타낸 측단면도이고; 도 28은 이 용기의 외측용기(1143)의 형상이 회복될 때의 위치를 나타낸 측단면도이다. 유체용기(1140)는 유체를 담는 내측용기(1142)와, 내측용기(1142)를 둘러싸는 외측용기(1143)를 포함한다. 내측용기(1142)와 외측용기(1143) 사이에는 외부로부터 차단되는 내부공간(1144)이 형성된다.

유체용기(1140)의 외측용기(1143)는 합성수지만으로 또는 합성수지와 알루미늄의 층으로 이루어지는 구성을 가지며, 가해진 압력이 제거될 때 그 원래의 형상으로 회복하기 위한 탄성복원력을 갖는다. 외측용기(1143)에는 내부공간(1144)과 외부를 연통하는 구멍(1149')이 형성되어 있다. 외측용기에 형성된 구멍(1149')은 미량의 공기가 통할 수 있는 (0.1-3mm, 0.5-2mm를 포함하는) 크기를 갖는다. 하나 이상의 구멍(1149')이 형성된다(둘 내지 넷을 포함한다).

압력이 가해지지 않은 도 26에 도시된 위치로부터 유체용기(1140)에 압력이 가해지면, 도 27에 도시된 바와 같이, 내측용기(1142) 내의 유체가 유출됨에 의해 내측용기(1142)의 부피가 감소함에 따라 외측용기(1143)의 부피가 감소한다. 이때, 외측용기(1143)의 탄성복원력에 의하여 외부와 차단되어 있는 내부공간(1144)은 감압된다. 이에 따라, 도 28에 도시된 바와 같이, 외측용기(1143)의 감소된 부피에 상당하는 양의 공기가 내부공간(1144)과 외부를 연결하는 외측용기(1143)의 구멍(1149')을 통하여 내부공간(1144)으로 유입되고, 외측용기(1143)는 압력이 가해지기 전의 원래의 형상으로 회복된다.

구멍(1149')이 미량의 공기가 통할 수 있을 만큼의 크기를 갖기 때문에, 공기가 내부공간(1144)으로부터 외부로 유출되는 것이 미세하게 제어될 수 있다. 이에 따라, 내측용기(1142) 내의 유체에 정확한 압력을 가하는 것이 가능해진다.

내측용기(1142)와 외측용기(1143)는 모두 블로우 몰딩(blow molding)에 의하여 형성/성형된 다음, 내측용기의 개구부(1145)와 외측용기의 개구부(1146)가 유체용기(1140)의 배출부 쪽의 용접부(1148)에서 서로 결합되고, 바닥부 쪽에서는 용접부(1147)에서 용접된다.

본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 유체용기를 설명한다. 도 29는 본 발명의 제10실시예에 따른 튜브형 유체용기의 정면도이고; 도 30은 뚜껑부재(110)가 생략된, 이 유체용기의 측단면도이고; 도 31은 이 용기에 압력이 가해질 때의 위치를 나타낸 측단면도이고; 도 32는 외측용기(1143)의 형상이 회복될 때의 위치를 나타낸 측단면도이다. 여기서, 제10실시예에 따른 튜브형 유체용기의 종단면은 제9실시예에 따른 튜브형 유체용기의 종단면과 같다.

제9실시예에서와 마찬가지로 본 튜브형 유체용기도 유체를 담는 내측용기(1142)와, 내측용기(1142)를 둘러싸는 외측용기(1143)를 포함한다. 내측용기(1142)와 외측용기(1143) 사이에는 외부로부터 차단된 내부공간(1144)이 형성되고; 외측용기(1143)에는 내부공간(1144)과 외부를 연통하는 구멍(1149)이 형성되어 있다.

구멍(1149)은 유체가 배출될 때 압력이 가해지는 외측용기(1143)의 가압부에 형성된다. 이러한 구성에 따라, 유체용기(1140)의 외측용기(1143)가 가압될 때, 구멍(1149)의 대부분이 예컨대 손가락과 같은 가압물체에 의하여 폐쇄되므로, 공기가 내부공간(1144)으로부터 외부로 유출되는 것이 더 미세하게 제어될 수 있고, 따라서 정확한 압력을 내측용기(1142) 내의 유체에 가할 수 있다. 구멍(1149)은 전술한 실시예의 구멍(1149')보다 크게 (예컨대, 2-10mm, 3-5mm의 지름으로) 형성된다. 하나 이상의 구멍(1149)이 형성될 수 있다.

구멍(1149)의 크기가 가압물체의 크기를 초과하지 않는 범위 내에 있어야 하므로, 가압물체가 가압부로부터 분리될 때 많은 양의 공기가 내부공간(1144)으로 유입된다. 이에 의해, 외측용기(1143)가 신속하게 그 원래의 형상을 회복할 수 있다.

본 발명에 따른 튜브형 유체용기에 적용되는 밸브 메커니즘은 전술한 실시예들에 따른 밸브 메커니즘(10)에 한정되지 않으며, 유체용기(1140)가 가압될 때 개구부가 개방되고 유체용기(1140)에 가해진 압력이 제거될 때 개구부가 밀폐되는 어떠한 밸브 메커니즘에도 적용될 수 있다.

외측용기(1143)의 재질은 탄성복원력을 갖는 것이 사용될 필요가 있으며, 내측용기(1142)의 재질은 탄성복원력이 없는 것이 사용될 수 있다.

내측용기(1142)의 개구부와 외측용기(1143)의 개구부는 유체용기의 배출부 쪽에서는 용접부(1148)에서 서로 결합되고, 바닥부 쪽에서는 서로 용접되도록 구성된다. 다른 구성으로서, 유체용기(1140)가 세 부분, 즉 수나사부(151)를 갖는 배출부재와, 내측용기(1142)와, 외측용기(1143)를 포함하고, 내,외측용기의 개구부들(1145,1146)이 각각 배출부재로 용접되는 구성이 채용될 수도 있다.

본 발명에 있어서, 실리콘고무와 같은 고무 또는 연성 폴리에틸렌과 같은 연성수지를 포함하는 어떠한 플라스틱 재질도 적절하게 사용될 수 있다. (밸브부와 같은) 다른 부분들이 압입되는 (밸브시트부와 같은) 지지부들로는 경성 폴리에틸렌과 같은 경성수지가 사용되는 것이 바람직하다. 구성요소들은 사출성형을 포함하는 어떠한 방법에 의해서도 적절히 형성될 수 있다.

다양한 밸브 메커니즘의 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 도면에 나타난 특정 구조에 한정되지 않는다. 어떠한 적절한 구성요소들의 결합도 포함할 수 있으며, 본 발명은 다음을 포함한다: 즉, 본 발명은 밸브 메커니즘이, (i) 밸브시트로서 기능하는 원형의 개구부가 바닥에 형성된 대략 튜브형의 밸브시트부와, (ii) 밸브시트부 내에 배치되는 링형상의 지지부와, (iii) 원형의 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체와, (iv) 지지부와 밸브본체를 연결하는 복수의 커넥터를 포함하고, 수지로 된 밸브부는 밸브본체가 밸브시트부의 개구부를 밀폐하는 밀폐위치와 밸브본체가 복수의 커넥터의 신축성에 의하여 개구부를 개방하는 개방위치 사이에서 움직일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구조가 간단하면서도 유체를 신뢰성 있게 밀폐할 수 있고, 유체에 가해지는 압력에 따라 밸브 메커니즘을 통과하는 유체의 유량을 임의로 조절할 수 있는 밸브 메커니즘이 제공된다.

본 발명의 사상에서 벗어남이 없이 다양한 변형예가 이루어질 수 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 오로지 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아님이 분명히 이해되어야 한다.

Claims (35)

1. 튜브형 유체용기(140,1140)의 주둥이부에 적용되는 밸브 메커니즘에 있어서,

   바닥에 유체가 통과하는 개구부(23,26)가 형성되고 내벽을 가지는, 컵형상의 밸브시트부(20,220)와; 수지로 된 밸브부(10,30,40,50,60,70)를 포함하고,

   상기 밸브부는, 상기 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체(12,42,52,62,72)와; 상기 밸브시트부의 내벽에 부착 고정되는 링형상의 지지부(11,41,51,61,71)와; 상기 밸브본체와 상기 지지부를 연결하는 복수의 커넥터(13,43,53,63,73)를 포함하고,

   상기 커넥터는 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 밸브본체를 하향 탄성부세하며, 밸브본체가 상향 이동할 때 외측으로 벤딩 가능하게 되어 있고,

   상기 밸브본체가 상기 개구부를 개방하도록 상향 이동할 때, 상기 커넥터가 상기 내벽을 향하여 외측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
2. 제1항에 있어서,

   상기 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
3. 제1항에 있어서,

   상기 커넥터는 외측으로 움직일 때 상기 내벽과 접촉하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
4. 제1항에 있어서,

   상기 커넥터는 신축부(14)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
5. 제1항에 있어서,

   상기 밸브본체는 밸브본체의 상하 이동을 안내하는 가이드 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
6. 제5항에 있어서,

   상기 가이드 메커니즘은 상기 밸브본체에 마련된 수직 가이드핀(29)과 상기 가이드핀이 끼워지는 구멍부(19)를 가지며, 상기 구멍부는 밸브시트부의 내벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
7. 제5항에 있어서,

   상기 가이드 메커니즘은 상기 링형상의 지지부의 내경보다 작은 외경을 가지며 상기 링형상의 지지부의 내벽에 대해 슬라이딩 가능한 가이드판(77)과, 상기 가이드판과 상기 밸브본체를 연결하는 로드(76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
8. 제1항에 있어서,

   상기 밸브시트부와 상기 밸브부는 각각 수지에 의해 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
9. 제1항에 있어서,

   상기 밸브시트부는 유체가 통과하도록 상부개구(225)와 하부개구(226)를 갖는 원통지지부(221)와, 바닥에 유체가 통과하는 개구부가 형성되고 상기 원통지지부의 하부개구 내에 장착되는 밸브시트(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
10. 튜브형 유체용기의 주둥이부에 적용되는 밸브 메커니즘에 있어서,

    바닥에 유체가 통과하는 개구부가 형성되고 내벽을 가지는, 컵형상의 밸브시트부와; 수지로 된 밸브부를 포함하고,

    상기 밸브부는, 상기 개구부에 대응하는 형상을 갖는 밸브본체와; 상기 밸브시트부의 내벽에 부착 고정되는 링형상의 지지부와; 상기 밸브본체와 상기 지지부를 연결하는 복수의 커넥터를 포함하고,

    상기 커넥터는 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 밸브본체를 하향 탄성부세하며, 밸브본체가 상향 이동할 때 벤딩 가능하게 되어 있고,

    상기 밸브본체는 상하 방향의 이동을 안내하며 상기 밸브본체의 측방향 이동을 억제하는 가이드 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
11. 제10항에 있어서,

    상기 가이드 메커니즘은 변형되지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
12. 제10항에 있어서,

    상기 가이드 메커니즘은 상기 밸브본체에 마련된 수직 가이드핀과, 상기 가이드핀이 끼워지는 구멍을 가지며 상기 밸브시트부의 내벽에 부착되는 구멍부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
13. 제10항에 있어서,

    상기 가이드 메커니즘은 상기 링형상의 지지부의 내경보다 작은 외경을 가지며 상기 링형상의 지지부의 내벽에 대해 슬라이딩 가능한 가이드판과, 상기 가이드판과 상기 밸브본체를 연결하는 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
14. 제10항에 있어서,

    상기 커넥터는 적어도 세 개의 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
15. 제14항에 있어서,

    상기 커넥터는 신축부를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
16. 제10항에 있어서,

    상기 밸브시트부는 유체가 통과하는 상부개구와 하부개구가 형성된 원통지지부와; 바닥에 유체가 통과하는 개구부가 형성되고 상기 원통지지부의 하부개구 내에 장착되는 밸브시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 제17항에 있어서,

    상기 밸브시트부와 상기 밸브부는 각각 수지에 의하여 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 메커니즘.
21. 주둥이부를 갖는 튜브형 유체용기와;

    상기 주둥이부에 부착되는 제1항에 따른 밸브 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 유체용기.
22. 제21항에 있어서,

    상기 유체용기는 내측용기와 외측용기를 갖는 이중벽 유체용기로 되어 있고, 상기 내측용기는 신축 및 압축 가능하고, 상기 외측용기는 주위압력에서 상기 내측용기와 상기 외측용기 사이에 내부공간(1144)을 유지하기 위한 적어도 하나의 관통공(1149,1149')을 갖는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
23. 제22항에 있어서,

    상기 관통공은 미량의 공기가 통할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
24. 제22항에 있어서,

    상기 관통공은 유체가 배출될 때 가해지는 압력에 비례하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
25. 제22항에 있어서,

    상기 내측용기와 상기 외측용기는 상기 주둥이부에서 결합되고, 바닥에서 용접되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
26. 주둥이부를 갖는 튜브형 유체용기와;

    상기 주둥이부에 부착되는 제10항에 따른 밸브 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브형 유체용기.
27. 제26항에 있어서,

    상기 유체용기는 내측용기와 외측용기를 갖는 이중벽 유체용기로 되어 있고, 상기 내측용기는 신축 및 압축 가능하고, 상기 외측용기는 주위압력에서 상기 내측용기와 상기 외측용기 사이에 내부공간을 유지하기 위한 적어도 하나의 관통공을 갖는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
28. 제27항에 있어서,

    상기 관통공은 미량의 공기가 통할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
29. 제27항에 있어서,

    상기 관통공은 유체가 배출될 때 가해지는 압력에 비례하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
30. 제27항에 있어서,

    상기 내측용기와 상기 외측용기는 상기 주둥이부에서 결합되고, 바닥에서 용접되는 것을 특징으로 하는 튜브형 용기.
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