KR101908762B1 - 액체 또는 반죽 물질을 함유하고, 공기의 유입없이 수집하고 방출하기 위한 시스템과 결합된, 수집 컨테이너, 특히 확장-개구형 병 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공기의 유입 없이 수집하고 배출하는 시스템(3)과 결합된, 액체 또는 반죽 물질(2)을 보유하기 위한 컨테이너(1)에 관한 것으로, 상기 컨테이너(1)는 경질이고, 배출될 물질(2)을 함유하고 수집 시스템(3)과 결합되는 신축성 백(4)을 포함하며, 이때 상기 백(4)은 경질 컨테이너(1)로부터 분리되어 제작되고, 상부가 개방되고 경질 상부 측벽(9), 신축성 현형가능한 하부 측벽(17)에 연결하기 위한 경질 밴드(16)를 형성하는 하단 주변 모서리, 신축성 하부 측벽을 경질 바닥(18)에 결합시키고 매달리게 하기 위한 영역(19)으로 상기 밴드로부터 축방향으로 연장하는 것, 물질을 수집하기 위한 상향 작용으로도 불리는 피스톤의 방식으로 수행되고 마지막에 그 자체로 접히도록 하면서 신축성 벽(17)과 맞물리는 경질 바닥(18)으로 정의된 4개의 영역으로 분할되는, 전반적으로 원통형의 저장소(6)로 구성된다.

Description

액체 또는 반죽 물질을 함유하고, 공기의 유입없이 수집하고 방출하기 위한 시스템과 결합된, 수집 컨테이너, 특히 확장-개구형 병{CONTAINER, IN PARTICULAR A WIDE-MOUTHED JAR, FOR CONTAINING A LIQUID OR PASTY MATERIAL AND COMBINED WITH A SYSTEM FOR COLLECTING AND DISPENSING WITHOUT TAKING IN AIR}

본 발명은 액체 또는 반죽 물질을 함유하도록 의도된 컨테이너에 관한 것으로, 상기 컨테이너는 공기의 유입없이("무공기") 수집되고 방출되는 시스템과 연관되어 있고, 상기 컨테이너는 경질이고, 방출될 물질을 보유하는 신축성 백(bag)을 가지며, 수집 시스템과 연관되어 있다.

이러한 컨테이너를 제조하는 알려진 첫번째 기술은 몰딩에 의해 경질 플라스크 및 신축성 백을 단일 공정 또는 여러번의 공정을 통해 이루어진다.

그러나, 보통 "백 플라스크"라고 불리는 이러한 플라스크는 그들의 직경에 비해 큰 높이를 갖고, 병(jars)의 측이 가장 넓은 표면적을 갖고 무너지기 때문에, 백의 무너짐이 측면으로 발생한다.

그러므로, 이 기술은, 그들의 높이에 비해 더 넓고 병 그 자체의 직경 개구부와 근접하거나 동일한 큰-직경의 개구부를 갖는, 예컨대, 화장품용 병에 적합하지 않다.

따라서, "백 플라스크"의 기술은 "무공기"로 의도되는 병에 적용할 수 없는 것으로 증명되었는데, 그 이유는 플라스크가 일반적으로 블로우 성형되어(blow-molded), 플라스크의 몸체보다 작은 직경의 넥을 갖지만, 개구 직경이 큰 병의 경우에는 적용이 안되고, 비표준 블로잉 비(blowing ratio)를 갖는 15 ml 및 13 ml 병 및 200 ml 병에 대한 백 유형의 "무공기" 컨테이너를 어떻게 만드는지는 알려져 있지 않기 때문이다.

해결책은 물질을 함유하는 백과 관련된 EP0546898 및 GB2184491 문헌에서 제안되고 설명되며, 유출 넥(outlet neck)은 백 몸체의 직경에 비해 더 작은 직경을 가지며, 이는 블로우-성형에 의해 필연적으로 얻어진다. 이러한 해결책은 큰 개구를 갖는 큰-직경 백에는 적용되지 않는다.

두 번째 잘 알려진 기술은 피스톤-유형의 "무공기" 플라스크를 만드는 것이다. 그러나, 이것은 피스톤이 작동하기 위해 필요한 두께 때문에 소형이 아니고, 병의 새로운 라인의 개발이 요구된다. 큰 직경 200 ml 병에 대한 피스톤-유형의 "무공기" 병을 만드는 것은 불가능하지 않으며, 성형 공차는 큰 직경에 걸쳐서 맞춤 및 밀봉이 어렵게 만든다.

따라서, "무공기" 피스톤 유형 병과 연관되어야만 하는 컨테이너의 제조에 서의 문제점, 특히 넓은 개구를 갖는 큰-직경의 병의 제조에서의 문제점은 이전과 같이 여전히 존재한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 이는 "공기프리(airfree)" 기술과 "피스톤" 기술 사이에서의 절충물 찾는 것을 통해 이루어지며, 그것은 신축성 백 및 연관된 피스톤 모두를 갖는 컨테이너이고, 본 발명의 목적에 따른 큰-직경 컨테이너에 적합한 "무공기" 시스템을 얻기 위한 것이다.

이를 위해서, 본 발명은 공기의 유입없이 수집하고 배출하기 위한 시스템과 연관된, 액체 또는 반죽 물질을 함유하도록 의도된 컨테이너에 관한 것으로, 상기 컨테이너는 강성이고, 배출되고 수집 시스템과 연관된 물질을 함유하는 신축성 백을 포함하되, 상기 백은 경질 컨테이너와 관계없이 플라스틱 사출에 의해 얻어지고 대체로 원통형의 저장소로 구성되고, 상기 저장소는 그의 상부에서 내경과 동일한 직경을 갖는 큰 개구를 갖고, 상기 백은:

- 경질 상부 측벽으로, 그의 상단 모서리는 컨테이너의 넥 또는 선택적 경질 보울(bowl)의 모서리와 연관된 배출 시스템의 뚜껑의 대응 플랜지 사이에서 밀폐 방식으로 협력하도록 의도되고, 상기 영역의 한 하단 주변 모서리는 신축성 및 변형가능한 하부 측벽과의 연결을 제공하는 경질 밴드를 구성하는, 경질 상부 측벽,

- 경질 상부 측벽 및 그의 동심도와 동일한 내부 직경을 갖고, 경질 밴드에 의해 보호되어 필렛(fillet) 또는 챔퍼(chamfer)를 향해 축 방향으로 연장하는, 신축성 및 변형가능한 하부 측벽,

- 신축성 및 변형가능한 하부 측벽과 경질 바닥 사이에서 필렛 또는 챔퍼로 구성되는, 연결 및 관절(articulation) 영역, 그리고

- 저장소의 직경에 비해 작은 직경를 갖고, 수집 시스템에 의해 진공 신호를 받는 경우에, 피스톤의 방식으로 상향으로 당겨지고, 연결 및 관절 영역 뿐만 아니라 신축성 벽이 그 위로 접혀지도록 구동되는, 경질 바닥으로 구성된 4개의 영역으로 구성된다.

이러한 컨테이너의 장점은 하기와 같다:

- 존재하는 저장소 안으로 포함될 수 있는 압축한 "무공기" 저장소,

- 사용자에 의해 제공될 적은 에너지를 필요로하는 저 진공(10 mbar 내지 50 mbar) 수집 장치를 이용하여 작동할 수 있고,

- 우수한 물질 회수율(>95%) 및 병안에 매우 점성인 크림과의 우수한 양립성. 바닥은 물질을 수집 장치 방향으로 밀어내도록 움직이고, 이는 매우 점성 물질을 이용한 작동을 허용하게 한다.

- 충전을 가능하게 하는 병과 동일한 큰 개구 직경.

본 발명은 하기 이어지는 설명 과정에서 밝혀질 특징들에 관한 것이고, 이들은 별개로 또는 모든 그들의 가능한 기술적 조합으로 고려될 필요가 있을 것이다.

비-제한 예시로서 주어진 이런 설명은 본 발명이 어떻게 수행되는 것인지를 첨부된 도면을 참조하여 쉽게 이해하도록 만든다.

도 1은 가득찬 백을 갖는 "무공기" 컨테이너 및 본 발명에 따른 수집 및 배출 시스템의 사시도 및 단면도를 보여준다.
도 2는 비어있는 백을 갖는 본 발명에 따른 "무공기" 컨테이너의 사시도 및 단면도를 보여준다.
도 3은 도 1에 따른 컨테이너의 분해 사시도를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 백의 축 단면도를 보여준다.
도 5 및 도 6은 축척에서 개략적으로 그리고 도 1 및 2와 비교하여, 물질로 가득찬 및 비어있는 도 4에 따른 백을 각각 보여준다.

도면들에서 전체적으로 지시한 컨테이너(1)는 액체 또는 반죽 물질(2)를 함유하도록 의도된다. 상기 컨테이너는 공기의 유입없이 수집하고 배출하기 위한 시스템(3)과 연관되고, 상기 컨테이너(1)는 경질이며 배출될 물질(2)을 보유하는 신축성 백(4)을 포함하고, 수집 시스템(3)과 연관된다.

수집 및 배출 시스템(3)은, 한편으로는 역류방지 밸브(7)를 통해 백(4)에 의해 구성된 저장소(6)와 연결되고, 다른 한편으로는 탄력적으로 변형할 수 있는 물질로 구성된 외부 채널(8)과 연결되는 도우징 챔버(dosing chamber)(5), 또는 물질(2)을 배출하기 위한 임의의 다른 수단으로 구성된다.

본 발명에 따르면, 백(4)은 경질 컨테이너(1)와 관계없이 플라스틱 사출에 의해 얻어지고 대체로 원통형의 저장소(6)로 구성되고, 그의 상부에 그의 내경과 동일한 직경을 갖는 넓은 개구를 가지며, 상기 백은:

- 경질 상부 측벽(9)으로, 그의 상단 주변 자유변(10)은 연관된 배출 시스템(3)의 커버(15)의 대응 플랜지(14)와 밀폐 방식에서 협력하도록 의도되고, 상기 영역(9)의 한 하단 주변 모서리는 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17)과 연결을 제공하는 경질 밴드(16)을 구성하는, 경질 상부 측벽(9),

- 경질 상부 측벽 및 그의 동심도와 동일한 내부 직경을 갖고, 경질 밴드(16)에 의해 보호되어 필렛(fillet) 또는 챔퍼(chamfer)를 향해 축 방향으로 연장하는, 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17),

- 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17)과 경질 바닥(18) 사이에서 필렛 또는 챔퍼로 구성되는, 연결 및 관절(articulation) 영역(19), 그리고

- 저장소(6)의 직경(D)에 비해 작은 직경(d)를 갖고, 수집 시스템(3)에 의해 진공 신호(F)를 받는 경우에, 피스톤의 방식으로 상향으로 당겨지고, 연결 및 관절 영역(19) 뿐만 아니라 신축성 벽(17)이 그 위로 접혀지도록 구동되는, 경질 바닥(18)으로 구성된 4개의 영역으로 구성된다.

원통형의 저장소(6)의 경질 상부 측벽(9)이 저장소의 높이 "H"의 실질적으로 절반 "h1"을 덮고 그의 두께 및 바닥(18)의 두께가 약 0.8 내지 2 mm인 경우에 좋은 결과를 얻었고, 다른 한편으로는 원통형의 저장소(6)의 신축성 하부 측벽(17)이 저장소의 높이 "H"의 실질적으로 절반 "h2"을 덮고 필렛 또는 챔버(19) 안으로 연장하여 경질 바닥(18)과 중심이 같은 수평면(20) 안으로 연장하고, 그의 두께가 약 0.05 내지 0.35 mm인 경우에 좋은 결과가 얻어진다는 것을 실험을 통해 증명했다.

이렇게 구성된 백(4)은, 물론 적절히 치수화되면, 병 또는 튜브 유형의 컨테이너의 상부를 닫는 "무공기" 수집 및 배출 시스템(3)과 공동으로 10 ml 내지 2000 ml의 용량을 갖는 병 또는 튜브와 같은 임의의 컨테이너를 "무공기"로 만들도록 구성될 수 있다.

이러한 조립체의 구동은 하기와 같다: "무공기"(공기의 흡입 없음)의 영향 하에서 수집 및 배출 시스템(3), 물질(2)의 용량이 컨테이너(1) 밖으로 배출되어, 저장소(6) 내부에 진공을 초래하는데, 그 이유는 시스템(3)의 외부로 배출될 용량은 공기로 대체되지 않기 때문이다. 저장소(6)는 진공을 경험하고, 그의 기하학적 구조의 신축성 변형에 의해 진공을 보상한다.

약할 수 있는(10 mbar 내지 50 mbar) 이런 진공 작용 도중에, 경질 바닥(18)은 피스톤의 방식으로 상향으로 빨려들어가고, 이어서 신축성 측벽(17)이 저장소(6) 안으로 접히고 말려올라가는 것에 의해 상향으로 변형되도록 구동된다. 저장소(6)의 변형과 연관된 경질 바닥(18)의 종방향 이동은 저장소(6)의 부피의 감소를 초래하여서, 공기의 유입 없이 물질(2)의 배출을 가능하게 한다.

또한, 한편으로 경질 바닥(18)에 연결되고 다른 한편으로 신축성 하부 측벽(17)에 연결된 코너 필렛을 형성하는 신축성 주변 관절 영역(19)은, 신축성 하부 측벽(17)이 전술한 바와 같이 피스톤의 상향 움직임 중에 그 위로 접히는 것이 가능하도록 만든다. 이런 관절 영역(19)은 신축성 측벽(17)의 자신 위로의 뒤집힘을 개시하고 가능하게 하고, 이어서 이런 뒤집힘이 경질 상부 측벽(9)에 도달하는 시점까지, 피스톤을 형성하는 경질 바닥(18)의 상향 이동을 통한 이런 뒤집힘을 구동하게 하여서, 이런 뒤집힘 및 경질 바닥(18)의 이동을 차단하는 것을 가능하게 만든다.

배출의 종료시에, 신축성 하부 측벽(17)은 자신 위로 완전히 뒤집혀 있고, 이것은 융기되어 경질 측벽(9)와 동일한 높이 h1을 덮는다. 경질 바닥 또는 피스톤(18)은 이후에 저장소의 맨 위에 위치된다.

필렛은 직선형 또는 둥근형일 수 있다.

반-경질, 반-신축성 백(4)은 플라스틱 사출에 의해 동일한 성형 공정으로 단일품으로 얻어진다.

실제로, 사출에 의해 0.2 mm의 미세한 두께를 형성할 수 있도록 하기 위하여, 매우 유동성인 물질, 및 고 사출 압력, 고 사출 속도 및 사출 주기 도중에 변화될 수 있는 금형 투입력을 갖는 사출 기계가 사용된다.

예시로서, 백을 만들기 위해 사용된 물질은, 매우 높은 유동성과 연관된 매우 낮은 탄성률을 갖는(MFI 유동성 > 50 g/10 mn의 물질, 상기 물질은 190℃에서 2.16 kg의 하중 하에서 눈금이 매겨진 다이를 통과함) LDPE "저 밀도 폴리에틸렌" 또는 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트) 또는 TPE(열가고성 탄성중합체) 또는 PU(폴리우레탄)일 수 있다.

사출은, 매우 높은 또는 가변성의 금형 투입력을 갖는 폐금형(closed mold)을 이용하여 고속 및 고압에서 수행될 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 공기의 유입 없이 수집 및 배출 시스템(3)과 연관된, 액체 또는 반죽 물질(2)을 보유하도록 의도된 컨테이너(1)로, 상기 컨테이너(1)는 경질이고, 배출될 물질(2)을 함유하고 수집 시스템(3)과 연관되는 신축성 백(4)을 포함하며,
   상기 백(4)은 경질 컨테이너(1)에 관계없이 플라스틱 사출에 의해 얻어지고 원통형의 저장소(6)로 구성되고, 저장소의 상부 위쪽에 저장소의 내경과 동일한 직경을 갖는 넓은 개구를 가지며, 상기 백은:
   - 경질 상부 측벽(9)으로, 그의 상단 주변 자유변(10)은 컨테이너(1)의 넥(11) 또는 선택적 경질 보울(13)의 모서리(12)와 연관된 배출 시스템(3)의 커버(15)의 대응 플랜지(14)가 밀폐 방식으로 협력하도록 의도되고, 상기 경질 상부 측벽(9)의 한 하단 주변 모서리는 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17)과 연결을 제공하는 경질 밴드(16)을 구성하는, 경질 상부 측벽(9),
   - 경질 상부 측벽 및 그의 동심도와 동일한 내부 직경을 갖고, 경질 밴드(16)에 의해 보호되어 필렛(fillet) 또는 챔퍼(chamfer)를 향해 축 방향으로 연장하는, 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17),
   - 신축성 및 변형가능한 하부 측벽(17)과 경질 바닥(18) 사이에서 필렛 또는 챔퍼로 구성되는, 연결 및 관절(articulation) 영역(19), 그리고
   - 저장소(6)의 직경(D)에 비해 작은 직경(d)를 갖고, 수집 시스템(3)에 의해 진공 신호(F)를 받는 경우에, 피스톤의 방식으로 상향으로 당겨지고, 연결 및 관절 영역(19) 뿐만 아니라 신축성 벽(17)이 그 위로 접혀지도록 구동되는, 경질 바닥(18)
   으로 구성된 4개의 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
2. 제 1 항에 있어서,
   원통형의 저장소(6)의 경질 상부 측벽(9)은 그의 높이(H)의 절반(h1)을 덮는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
3. 제 1 항에 있어서,
   원통형의 저장소(6)의 신축선 하부 측벽(17)은 그의 높이(H)의 절반(h2)을 덮고, 필렛 또는 챔퍼(19)로 연장하고, 경질 바닥(18)과 중심이 같은 수평면(20) 안으로 연장하는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   반-경질, 반-신축성 백(4)은 플라스틱 사출에 의한 성형 공정과 동일한 성형 공정 과정에서 단일 부품으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
5. 제 4 항에 있어서,
   사출에 의해 상기 신축성 백(4)을 성형하기 위해 사용된 물질은, LDPE, EVA 또는 TPE 유형의 물질인 것을 특징으로 하는 컨테이너.

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