KR100593964B1 - 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 도관과 교통하는 분배챔버로 이를 통하여 눌려지는 액체흐름을 조절하는 헤드로스를 발생시키는 미세공동 패드(6)를 포함하고 액체를 방출하는 도관(41)내에서 끝나는 분배헤드를 몸체(3)가 배치되는 강체 넥(5)을 가지는 다양한 내부 부피를 가지는 플라스크(1)를 포함하는 장치에 관한 것이다.

상기 패드는 플라스크에 들어오는 외부공기를 차단하는 항박테리아 필터링 요소(9)와 연결되고 액체에 대해 불환성물질로 이루어지는 것이 바람직하며 액체통로의 전체 단면섹션 이상으로 상기 몸체(3)를 고르게 점유한다.

Description

방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.{DEVICE FOR PACKAGING A LIQUID TO BE DISPENSED DROP BY DROP}

본 발명은 액체의 포장산업과 관련되고, 방울형태로 분배되어야 하는 액체를 포장하기 위한 빌트인(built-in)구조의 분배장치를 가진 용기에 관한 것이다.

상기 형태의 분배장치는 의료용품 또는 화장품뿐만 아니라 농식품분야에서 이용되는 용액들 또는 윤활제품들에서 이용된다. 상기 분배장치를 이용하는 주요 목적은 매번 단지 몇 방울의 액체를 배출하여 가능한 긴 시간동안 소량으로 서서히 액체를 이용하는 것이다.

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플라스크(flask)내에 보존되는 제품이 오염으로 보호되어야 한다. 예를 들어, 안염용액은 대기 및 대기에 포함된 세균으로부터 격리되어야 한다. 상기 용액을 보존하기 위해 동시에 이용될 수 있는 두 개의 과정들이 수반된다. 즉 액체방울들이 배출되는 도관위에 항균기능의 필터(filter)를 배열하는 과정이 제공되고, 상기 액체내에 보존제를 공급하고 액체가 배출되는 동안 상기 보존제가 걸러지는 과정이 제공된다.
종래기술에 의하면, 방울형태로 분배되어야 하는 액체를 포장하기 위한 장치들이 플라스크 및 분배기능의 노즐을 가지고, 상기 플라스크의 벽들이 사용자에 의해 변형되어 플라스크의 내부체적이 변화되며, 플라스크의 체적이 감소되어 작용하는 압력에 의해 액체가 플라스크로부터 배출될 때, 액체가 차지하는 경로내에서 정화요소가 상기 노즐에 포함된다.

예를 들어, 출원인에게 허여된 프랑스특허 제 2,638,428호에 공개된 포장장치에 의하면, 분배기능의 노즐내에서 상류위치에 구성된 정화요소 및 항균기능의 막과 같은 하류위치의 여과요소에 의해 구속챔버가 둘러싸이고, 구속챔버가 액체를 배출하기 위한 도관의 전방에 배열되며, 안염용액과 같은 액체내에 포함되고 액체가 분배될 때 보존액이 상기 정화요소에 의해 걸러진다.

종래기술이 가지는 문제점에 의하면, 눈의 이상을 치료하기 위해 상기 분배장치들이 이용되는 동안, 상기 액체가 환자의 눈에 방울형태로 스며들어야 하므로 환자는 분배장치를 사용하기 곤란해진다.

또한 상기 분배장치는 액체를 분배하기 위한 정확한 측정정밀도를 제공하지 못한다. 느리고 균일하며 반복적인 배출압력을 제공하기 곤란하여, 예를 들어, 사용자가 플라스크의 외벽을 가압할 때 너무 빠르게 가압하면, 액체방울을 형성하기 어렵고 한번에 과도한 양의 액체가 배출된다. 장치를 사용하는 동안 사용자에 의해 가해지는 압력은 변화한다. 액체가 소진됨에 따라 압력이 증가되고, 사용수명이 종료할 때, 사용되지 않은 액체가 점유하는 체적이 플라스크내부에 남는다.

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따라서 본 발명의 목적은 방울형태의 액체를 형성하기 위해 균일하고 작은 전달율을 제공하고 동시에 방울형태의 액체를 형성하기 위해 변형가능한 플라스크의 벽이 조정되는 것이 불필요한 분배장치를 제공하는 것이다. 또한 초기에 플라스크에 공급된 액체를 더욱 완전히 이용할 수 있는 분배장치를 제공하는 것이다
본 발명에 의하면, 개별 액체방울들의 형성 및 배출이 제어되고 액체의 순도와 관련하여 포장장치의 작동안정성이 향상되며, 포장장치가 용이하고 적은 비용으로 제조될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 가요성 벽을 가진 플라스크로부터 액체를 배출시키기 위하여 상기 플라스크의 내부체적이 강성의 넥을 향해 서서히 감소되고, 플라스크의 내부체적을 감소시키기 위해 상기 플라스크가 사용자에 의해 변형되며, 유출도관과 연결되는 분배헤드가 상기 넥내에 밀봉상태로 장착되고 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치에 있어서, 상기 유출도관과 상기 플라스크사이에서 유체유동을 위한 단면을 가로질러 상기 분배헤드의 몸체내에 미세구멍구조의 패드가 삽입되고, 상기 패드가 분배챔버의 상류위치에 배열되며, 상기 몸체내부에서 상기 유출도관과 패드의 하류표면사이에 상기 분배챔버가 형성된다.
플라스크의 체적이 감소되어 플라스크내에 압력이 형성될 때 상기 압력에 의해 패드를 통과하는 액체의 유동을 제어하는 수두손실이 상기 패드에 의해 형성된다. 사용자가 플라스크를 가압할 때마다 패드를 통과하는 액체가 방울형태로 유출도관으로부터 배출되기 전에, 상기 액체가 분배챔버의 저장공간내에 수집된다. 한 방울 내지 세 방울의 액체를 수용할 수 있는 체적이 상기 분배챔버에 형성될 때, 본 발명의 장치가 양호하게 작동할 수 있다.

본 발명에 의하면, 미세구멍구조의 상기 패드가 플라스크내에 수용된 액체에 대해 불활성을 가지는 재료에 의해 제조되는 것이 유리하다. 다공성을 가진 개방 구조의 미세구멍들을 포함하고 종래기술에 의해 다양한 유기폴리머 수지로부터 제조될 수 있는 펠트(felt) 또는 발포수지에 의해 패드가 제조된다. 선택적으로, 미세구멍을 가진 패드가 특히, 저밀도 폴리에틸렌 수지 또는 폴리에스테르 설폰 수지와 같은 폴리에스터 수지 또는 변형된 폴리에스테르 수지펠트에 의해 제조될 수 있다.

공지된 상기 형태의 수지를 이용하면, 0.5cm 내지 3cm의 직경 및 0.2cm 내지 1cm의 길이를 가지고 분배헤드의 원통형 몸체와 밀봉상태로 가압되어 끼워맞춤되는 원통형 패드가 생산된다. 종방향으로 액체가 통과하도록 0.3 미크론 내지 10미크론의 평균구멍직경을 가진 마이크로덕트가 상기 패드에 의해 제공될 수 있다.

각막을 치료하기 위한 용액과 같이 액상의 의료용 용액 또는 방울형태로 눈에 투여되는 다른 용액들에 있어서 상기 패드의 치수가 적합하다.

출원인의 프랑스특허 제2,638,428호에 공개된 구속챔버에 있어서, 패드는 구속챔버의 전체 단면적을 점유하고, 구속챔버의 종방향높이 중 1/3 내지 2/3가 구속챔버에 의해 점유되며 나머지 종방향높이는 분배챔버에 의해 점유된다.

플라스크내부에 수용된 액체를 보호하고 액체가 대기에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 항균성 막과 같은 하류위치의 여과요소가 상기 패드에 제공되는 것이 유리하다. 막은 1 밀리미터의 수십분의 1의 두께를 가지고 0.2 내지 0.8 미크론의 평균메쉬크기를 가진다. 용액이 스며들 때, 배출된 액체를 교체하기 위해 대기중 공기가 플라스크내부로 유입되는 것이 상기 막에 의해 방지된다. 패드의 구조 및 기능과 관련하여 상기 특허의 막은 본 발명의 막과 상이하다.

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항균성 막으로 구성되고 하류위치에 배열된 여과요소 또는 정화요소를 이용하는 본 발명에 의하면, 분배헤드의 몸체와 연결된 노즐에 대해 상기 여과요소가 가압상태로 배열되고, 상기 노즐내에 유출도관이 형성된다. 두 개의 분배과정들사이에 잔류하고 막을 축축하게 만드는 액체를 방지하기 위하여 천공구조를 가진 두 개의 판들사이에 상기 막이 평평하게 고정된다.

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미세구멍구조를 가진 패드의 하류표면 및 항균성의 막사이에서 분리장치를 형성하고 별모양을 가진 핀(fin)들에 의해 상기 형태의 판이 형성된다. 상기 유출도관의 중심구멍주위에서 동심구조의 원형섹터들로서 배열된 요홈들이 상기 핀들과 함께 노즐에 구성된다.

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플라스크의 넥내부에서 몸체를 가진 분배헤드가 추가로 상기 패드의 상류위치에 배열된 또 다른 여과요소를 가져서, 상기 여과요소가 안염용액과 같이 플라스크내에 걸러지는 보존제를 배출액체로부터 제거한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 패드의 상류표면위에서 코팅 또는 적절한 처리가 이루어진 층이 상기 패드에 구성되어 패드가 다수의 기능을 가질 수 있다.

패드에 형성되는 유동에 관한 상기 패드의 조절작용에 의하면, 플라스크에 대해 과압발생이 방지되고, 플라스크내부 및 플라스크외부사이에서 방울형태의 분배작용을 위한 가장 적합한 압력차가 형성된다. 패드로부터 분리되어 분배챔버내에 수집되기 전에 마이크로덕트의 단면을 가로질러 마이크로덕트를 따라 균일하게 유동하는 액체가 분배되는 것이 유리하다.

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방울형태로 액체를 분배하는 본 발명의 장치가 가지는 특징들에 의해 다양한 크기 및 능력에 관한 구성상 요구조건들이 충족되고 상대적으로 용이하고 적은 비용으로 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 강성의 횡방향 바닥과 연결되고 종방향으로 변형되는 플라스크에 의해 플라스크의 벽은 원통형으로 구성된다. 상대적으로 약한 상기 벨로우즈의 벽과 접촉하지 않고 자동조립기계에 의해 고정되도록 상기 벨로우즈의 전체 크기로부터 반경방향으로 돌출하는 외측의 보강 링부분이 상기 벨로우즈에 구성되고, 분배헤드의 장착을 위하여 강성구조를 가진 넥과 상기 벨로우즈가 일체구조로 성형되는 것이 유리하다.

보호기능을 가진 외측의 케이싱이 벨로우즈의 대부분의 길이에 대해 벨로우즈를 둘러싸고, 벨로우즈형태의 플라스크가 상기 케이싱내부에서 벨로우즈의 넥에 의해 장착된다. 상기 링부분과 접촉하는 튜브를 이용하여 플라스크를 상기 케이싱 내부에 강제로 가압하는 조립과정에서 상기 링부분이 유용하게 이용된다.

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벨로우즈의 전체 길이에 대해 벨로우즈의 벽이 가압될 때 압축될 수 없는 벨로우즈의 일부분이 상기 케이싱에 의해 보호되고, 동시에 케이싱은 개방바닥으로부터 접근할 수 있는 슬롯을 가진다.

상기 케이싱은 연속적인 원통형 주변부를 가지고 밀폐용 커버를 가지며, 상기 커버가 케이싱과 연속구조로 조립되며 사용자가 플라스크의 바닥에 접근하기 위해 제거될 수 있다. 그 결과 가요성 플라스크가 더욱 양호하게 보호되고 원통형 케이싱주위에 부착되는 라벨들을 고정하는 자동제조과정이 유리해 진다.

본 발명이 도면들에 도시된 실시예들을 참고하여 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명을 따르고 액체를 포장하기 위한 포장장치로서 분배헤드가 구성된 영역에서 포장장치의 상측부를 도시한 도면.

도 2a는 도 2b의 캡이 제거된 형태로서 분배헤드가 아래를 향하는 사용위치에 배열된 포장장치를 도시한 도면.

도 3은 벨로우즈(bellows)구조의 플라스크를 보호하는 외부의 캡을 포함한 선택적 실시예를 도시한 도면.

도 4는 포장장치의 구성부분들을 대량생산과정에서 조립하기 위한 기계의 작업영역을 도시한 개략도.

도 5는 도 4의 기계를 이용하는 조립방법에서 케이싱내에 배열되는 플라스크를 도시한 도면.

* 부호설명

1: 플라스크 2: 분배헤드

3: 몸체 4: 노즐

5: 넥 6: 패드

7: 캡 8: 케이싱

9: 막 12: 벨로우즈

31: 분배챔버 33: 컵

41: 유출도관 55: 링부분

85: 슬롯 112: 튜브

상기 포장장치는 안약액과 같은 액체형태의 약용용액과 같이 방울형태로 분배되는 액체들를 위해 이용된다.

상기 포장장치는 액체를 포함하는 용기로서 넥(5)형태로서 개방된 플라스크(1)를 가지고, 상기 플라스크(1)주위에 배열되고 보호기능을 가진 외측의 케이싱(8) 및 분배헤드(2)를 가지며, 용기를 형성하는 몸체(3)를 가지고, 상기 몸체(3)가 상기 플라스크(1)의 넥(5)내에서 두 개의 위치들사이에서 이동하며, 플라스크(1)의 외측에서 몸체(3)를 완성하는 노즐(4)을 가지고, 상기 노즐이 천공된 유출도관(41)을 가진다. 제거될 수 있는 캡(7)이 상기 조립체의 상부에 조립된다.

상기 플라스크(1)의 내부체적이 사용자의 조작에 의해 플라스크(1)의 벽들을 변형하여 변화될 수 있다. 도면을 참고할 때, 포장장치의 축을 따라 종방향부분에 대해 상기 플라스크(1)의 벽은 원통형구조의 벨로우즈(12)로서 구성되고, 상기 벨로우즈(12)는 압축되어 벨로우즈의 길이가 감소될 수 있다. 도 2a 및 도 2b를 참고할 때, 벨로우즈의 길이를 감소시키기 위하여 사용자는 상기 벨로우즈(12)에 구성되고 강성을 가진 바닥(13)을 작동시키고 사용자의 손가락( 사용자의 엄지손가락 및 중간손가락사이에 플라스크의 머리를 배열시켜서 플라스크(1)가 고정될 때 집게손가락)을 이용하여 플라스크(1)의 넥(5) 및 분배헤드를 향해 상기 벨로우즈(12)가 가압된다. 외부의 공기가 상기 플라스크(1)내부로 유입되어 액체가 유출되는 것을 방지하기 위한 수단이 상기 포장장치에 구성되기 때문에, 방울형태로 분배될 때마다 플라스크의 내부체적은 서서히 불연속적으로 감소된다.

선호되는 실시예에 의하면, 분배헤드의 몸체(3)내에서 액체의 전체 유동단면에 대해 두 개의 지지판들사이에 항균기능을 가진 막(9)이 평평하게 고정된다. 방울형태의 분배작용을 위한 사용주기를 벗어나 플라스크내부의 액체에 의해 적셔지지 않도록 막(9)이 구성된다. 따라서 플라스크(1)의 저장수명 및 사용수명동안 항균성 및 공기불침투성에 관한 막(9)의 효율이 보존된다. 종래기술을 따르는 막의 평균구멍크기는 예를 들어, 0.45 미크론이다.

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본 발명에 의하면, 상기 플라스크(1) 및 상기 유출도관(41)사이에 위치하고 분배헤드(10)의 몸체(3)내에 형성된 액체의 통과단면을 가로질러 미세구멍을 가진 패드(6)가 삽입된다. 상기 패드(6)는 중성재료로 제조된 원통형 막대로서 구성되고, 패드의 구성성분과 관련하여 상기 중성재료는 플라스크(1)내에 분배되는 액체에 대해 화학적으로 불활성을 가지며, 안염용액내에 포함된 보존재에 대해 불활성을 가진다. 구체적으로 상기 중성재료는 폴리에틸렌수지에 기초한 유기재료이며, 어느 정도의 탄성구부러짐을 가져서, 상기 몸체(3)가 틈새없이 동일직경의 원통형 내부단면을 가지면, 상기 패드를 강제로 몸체(3)내에 삽입하여 패드는 분배헤드내에 밀봉상태로 용이하게 장착된다.

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도 1을 참고할 때, 상기 패드(6)는 상기 유출도관(41)의 내측개구부까지 종방향으로 연장되지 않는다. 상기 패드(6)의 구성이 종료하는 하류표면(63) 및 노즐(4)의 단부면사이에 형성되고 원통형의 몸체(3)내에 배열되는 분배챔버(31)가 제공되고, 상기 분배챔버의 상류위치에 상기 패드(6)가 배열된다. 상기 분배챔버(31)는 상기 유출도관과 비교할 때 상대적으로 큰 단면적을 가지고, 적어도 패드(6)의 단면적을 가진다. 상기 분배챔버(31)가 패드(6)를 통과하여 분배되어야 하는 액체의 체적을 가지고, 상기 패드를 통과한 액체를 분배하기 위하여 상기 분배챔버(31)가 사용자에 의해 작동된다.

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상기 실시예에 있어서, 포장장치가 처음 사용될 때부터 상기 넥(5)과 일치되게 배열된 상기 몸체(3)의 종방향높이중 거의 2/3가 상기 패드(6)에 의해 점유되고, 몸체(3)의 나머지 높이는 노즐(4)의 기저부까지 분배챔버(31)를 위해 제공되며, 상기 노즐(4)의 중심은 상기 유출도관(41)의 오리피스에 의해 천공된다.

플라스크(1)의 체적이 감소될 때 패드(6)는 수두손실을 형성하고, 플라스크(1)내부에 형성된 압력에 의해 상기 패드(6)가 패드(6)의 액체유동을 제어한다.

상기 유출도관(41)의 입구를 향해 액체를 분배하기 위하여 액체를 수집하는 분배챔버(31) 및 벨로우즈(12)의 작동에 의하면, 다양한 크기 및 가압속도의 작용하중으로 벨로우즈(12)의 하부를 가압하는 사용자의 가압상태와 독립적인 유출압력차를 결정하여 액체가 방울형태로 분배된다.

약품을 위해 설계된 플라스크(1)와 관련하여, 상기 약품은 최초로 사용될 때까지 보관되는 동안 오염되지 않아야 한다. 상기 목적을 위하여, 본 발명의 포장 장치에 의하면 벨로우즈(12)의 내부에 대해 분배헤드가 밀봉구조를 제공하여, 플라스크(1)의 위치에 무관하게 액체가 항균기능의 막으로 유동하는 것이 방지될 수 있다.

도 1 및 도 3의 실시예를 참고할 때, 상기 밀봉구조는 플라스크(1)의 넥(5)이 가지는 구조 및 분배헤드의 구조를 포함하고 상기 케이싱(8) 및 캡(7)사이의 상호작용을 포함한다.

도 1을 참고할 때, 플라스크(1)의 넥(5)내에서 이동할 수 있는 몸체(3)에 의해 상기 분배헤드(2)가 정해진 두 개의 위치들사이에 배열된다. 주변부에서 원형으로 돌출한 세 개의 비드(32)들에 의해 상기 몸체(3)가 상기 넥(5)내부에 장착되어 상기 위치들에서 상기 몸체(3)가 누출방지상태로 유지되고, 종방향을 향해 차례로 배열되고 상기 넥(5)의 내부표면에 형성된 원형의 요홈들내에서 상기 비드(32)들이 탄성상태로 수용된다.

최초로 사용하기 전에, 분배헤드(2)는 도 3에 도시된 안전위치 또는 가장 높은 위치에 배열되고, 비드(32)들 중 두 개가 넥(5)에 형성된 두 개의 요홈들내에 배열되며, ( 가장 상측에 위치한) 비드는 단지 상기 넥(5)의 단부를 따라 배열된다. 도 3의 위치에서, 몸체(3)의 일부분을 형성하는 하부의 컵(33)은 원추대형상의 표면을 따라 상기 넥(5)의 내부표면과 밀봉상태로 접촉하고, 포장장치의 축주위에서 시트(52)를 가진다. 컵(33)은 플라스크(1)의 내부와 밀봉상태를 형성하고, 플라스크(1)가 포함한 액체는 패드(6)를 향해 유동할 수 없다.

분배헤드(2)가 하향으로 가압되어 도 1의 사용위치에 배열될 때, 직경이 상대적으로 큰 넥부분(51)으로 상기 컵(33)이 삽입된다. 도 1의 위치에서 상기 벨로우즈(12) 및 분배헤드(2)가 세 개의 구멍(34)들을 통해 연결되고, 상기 컵(33)을 상기 몸체(3)에 고정시키는 세 개의 핀들사이에서 상기 몸체(3)가 가지는 단면적의 약 1/3이 상기 구멍들에 의해 점유된다. 따라서 사용자가 벨로우즈(12)를 작동시켜서 플라스크(1)내에 과압이 형성되면, 벨로우즈(12)내부에 수용된 액체가 패드(6)의 상류표면(62)에 도달하고 분배챔버(31)에 도달한다. 상부에 위치한 비드(32)들이 넥(5)내부의 요홈들내부로 고정되고 가장 아래에 위치한 비드가 상기 넥의 내부에 형성된 돌출부(53)위에 지지되기 때문에 몸체(3)의 주변부가 밀봉상태를 유지한다.

최초로 사용될 때 조립체에 배열된 캡(7)에 대한 작용에 의해 분배헤드(2)가 넥(5)내부에 형성되는 두 개의 종방향위치들사이에서 운동하여 안전위치로부터 사용위치로 이동한다.

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캡(7)의 구조가 도 1 및 도 3에 도시된다. 캡(7)의 내부에서 노즐(4)과 함께 작동하기 위한 수단으로서 캡(7)은 중심에 위치한 핍(71)을 포함하고, 캡(7)을 안내하여 노즐(4)의 기저부(42)에 형성된 원추형 연장부(43)의 외측면에서 캡(7)을 중심에 배열시키는 원형의 링(72)을 포함하며, 상기 링(72)을 통해 상기 유출도관(41)이 축방향으로 통과하고, 상기 기저부(42)의 외측면에 배열되고 상대적으로 큰 직경을 가진 또 다른 원형의 링(73)을 포함한다.

캡(7)의 나사체결상태를 풀어서 상기 캡(7)이 제거될 수 있다. 상기 캡(7)은 플라스크(1)의 넥(5)내부로 직접 나사체결되는 것이 아니라 상기 케이싱(8)위에 나사체결된다. 벨로우즈(12)주위에서 케이싱(8)을 형성하는 주요부분(81)이외에 상기 케이싱(8)은 연장부로서 넥(82)을 가지고, 상기 넥(82)은 플라스크(1)의 넥(5)위에 고정상태로 장착된다. 도 1을 참고할 때, 상기 구성을 위하여 넥(82) 및 넥(5)은 서로 짝을 이루는 측면들을 가지고, 넥들의 돌출부들 또는 비드들이 탄성기능의 스냅고정구에 의해 단단히 결합되며, 결합되는 영역에서 누출방지기능은 불필요하다.

상기 넥(82)의 외측에 형성된 주변표면에서 상기 넥(82)은 나선형 나사산(84)을 가지고, 상기 나사산과 상기 캡(7)의 내측면에 배열된 나사산들이 함께 작동한다. 도 3에 도시된 안전위치를 초과하여 캡(7)이 나사체결되는 것을 방지하기 위한 오조작방지기능의 링(74)이 상기 캡(7)에 구성되고, 압축가능한 플라스크(1) 내부의 체적을 밀봉하기 위하여 상기 안전위치에서 상기 컵(33)은 플라스크의 내측벽과 밀봉상태로 접촉한다.

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사용자가 상기 링(74)을 제거하면, 사용자는 상기 캡(7)을 사용위치까지 아래로 나사체결할 수 있고, 상기 사용위치에서 상기 케이싱(8)의 돌출부(83)와 상기 캡(7)이 접촉한다. 상기 캡(7)이 종방향으로 운동하는 동안, 캡(7)은 분배헤드(2)를 이동시키고, 구멍(34)들이 개방될 때까지 캡(7)은 플라스크(1)를 아래로 가압한다. 외관을 개선하고 자동제조공정을 용이하게 하도록 상기 케이싱(8) 및 캡(7)은 동일한 외경을 가진다.

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도 1을 참고할 때, 분배헤드(2)가 노즐(4)에 조립되기 전에, 분배헤드(2)의 원통형 내부통로에 형성된 평면의 상측개구부로부터 패드(6)가 몸체(3)내부로 끼워 맞춤되고, 패드(6)가 내측돌출부분(35)과 접촉할 때까지 상기 패드(6)가 삽입된다.

(도 1 및 도 2의 위치에서) 몸체(3)의 상측단부에서 상기 몸체(3)가 외측의 칼라(36)를 가진다. 분배헤드(2)가 안전위치로부터 사용위치로 이동할 때 플라스크(1)의 넥(5) 또는 케이싱(8)의 넥(82)에 형성된 외측단부에 대해 상기 칼라(36)가 지지된다. 상기 노즐(4)은 간단히 접착에 의해 상기 칼라(36)위에 조립된다. 노즐(4)의 내측에서 상기 칼라(36)가 구조체(38)를 가진다. 상기 몸체(3)를 구성하는 재료에 의해 상기 구조체(38)가 몸체(3)와 일체구조로 성형되어, 상기 구조체를 통해 하류표면(63)에 패드(6)가 고정된다.

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별모양으로 개방된 상기 구조체(38)에 의해 상기 노즐(4)의 기저부(42) 및 패드(6)가 이격된다. 따라서 상기 구조체(38)는 상기 분배챔버(31)를 위한 공간을 제공하고, 원통형구조의 중심부분에 부착되고 확대구조를 가진 반경방향의 벽들을 통해 상기 분배챔버(31)가 상기 공간을 형성한다.

구조체(38)의 주변부 및 구조체가 가지는 핀들의 변부에 의해 구조체(38)가 상기 막(9)을 고정하고 지지한다. 상기 구조체(38)는 막(9)을 지지하는 지지판들 중 한 개의 판을 형성하고 기저부(42)의 하부에서 상기 막(9)을 가압하며 상기 기저부가 다른 한 개의 지지판을 형성할 수 있다. 상기 막(9)과 연속적으로 접촉하는 것을 방지하는 원형의 요홈(44)들이 상기 기저부(44)의 내부 및 상기 막(9)의 다른 한쪽 측부에 구성된다. 따라서 두 개의 지지판들에 의해 평평하게 둘러싸이는 상기 막(9)은 막의 표면장력에도 불구하고, 연속적인 분배과정동안 용액에 의해 적셔지지 않는다.

케이싱(8)의 구조와 관련하여, 도면들을 참고할 때 서로 다른 두 개의 실시예들이 도시되고, 실시예들은 도 1에 도시된 것과 같이 다른 구성부품들과 함께 작동한다.

도 2a에 도시된 실시예를 참고할 때, 분배위치에서 분배헤드는 하향으로 배열되고, (도 2b의) 캡(7)은 사용자에 의해 제거된다. 이 경우, 사용되기 전에 벨로우즈(12)의 전체 길이에 대해 벨로우즈가 상기 케이싱(8)에 의해 둘러싸인다. 또한 케이싱(8)은 바닥을 가지지 않고 종방향의 슬롯(85)을 포함한다.

방울형태로 액체를 분배하기 위하여, 케이싱(8)의 개방바닥(81a)을 통해 사용자의 손가락이 벨로우즈(12)의 바닥(13)에 도달하도록 상기 슬롯(85)을 통해 미끄럼운동한다. 플라스크(1)가 비워질 때, 분배기능이 없는 체적이 유지될 때까지 벨로우즈(12)들을 종방향으로 압축하기 위해, 슬롯(85)을 통해 사용자의 손이 접근될 수 있다.

미세구멍을 가진 패드(6)를 포함한 도 3의 실시예를 참고할 때, 사용자는 케이싱(8)의 개방단부를 통해 벨로우즈(12)의 바닥(13)에 접근할 수 있지만, 상기 케이싱(8)은 종방향의 슬롯을 가지지 않는다. 케이싱(8)은 연속적인 원통형 주변부를 가져서 라벨(label)들이 케이싱(8)위에 용이하게 부착되기 때문에 제조과정이 용이해진다. 상기 케이싱(8)이 커버(87)와 연결되고, 상기 커버(87)는 벨로우즈(12)주위에서 케이싱(8)의 바닥과 분리가능하게 밀폐된다.

커버(87)를 제외하면, 종래기술의 인젝션 몰딩기술에 의해 플라스틱을 사출성형하여 상기 케이싱(8)이 일체구조로 구성된다. 넥(5)과 바닥(13)이 강성을 가지고 후성형작업에서 플라스크(1)의 나머지 부분이 충분한 가요성을 가지도록 동일 재료에 의해 서로 다른 벽두께가 형성되며, 플라스크(1)가 종래기술에 의해 일체구조로 구성된다.

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플라스크(1)의 특징에 의하면, 플라스크가 외측의 링부분(55)을 가지고, 넥(5)의 기저부에서 상기 링부분(55)이 강성을 가진 보강링을 구성하며, 링부분(55)의 외측주변부가 벨로우즈(12)의 크기를 초과하여 돌출하는 반경방향의 평면을 형성한다. 도 4 및 도 5에 도시되고 본 발명의 장치를 구성하는 여러 부품들을 조립하기 위한 방법이 링부분(55)의 구성에 의해 유리해진다. 자동화된 공장에 제공되는 공장의 구성부분들에 관한 구성, 관계 및 기능은 상기 도 4 및 도 5에서 상세히 도시되지 않는다.

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상기 도면들에 의하면, 상기 공장은 회전대(101)가 장착된 회전식 중앙조립영역을 포함하고, 회전대(101)는 회전대의 주변부에 배열된 동일한 4개의 셀(121)들을 4개의 작업영역들로 차례대로 전달한다. 도 4를 참고할 때, 상기 작업영역들은 공지기술에 따라 진동용기를 포함한 3개의 공급영역(102,103,104)들을 가진다. 정확한 배열위치에서 전달장치에 의해 구성요소들이 집어 올려지는 슈트(chute)(107)내부로 구성요소들을 한 개씩 통과시키도록 상기 진동용기가 호퍼(105)로부터 구성요소들을 수용한다. 제 4 작업영역에 배열된 셀내부에서 장치의 조립이 완료된다. 다음에 정상상태의 장치가 정상부품을 위한 트레이(122)내에 전달되고 수집되며, 불량상태의 장치들이 배출트레이(123)로 분리된다.

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본 발명의 장치를 제조하는 동안, 도 5를 참고할 때, 셀(121)내에 배열된 (슬롯(85)을 포함한) 케이싱(8), 다음에 플라스크(1), 마지막으로 도 3의 케이싱(8)을 완성하는 커버(87)가 각각의 공급영역으로부터 조립영역으로 전달된다. 선택적으로 회전대에 추가로 구성된 제 3 공급영역 또는 다른 작업영역이 (회전대의 다른 측부에서 제공될 수 있는) 캡(7), 노즐(4) 또는 포장용 포장지와 같은 구성요소들을 수용할 수 있다.

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제 2 공급영역의 설치작업이 도시된 도 5를 참고할 때, 링부분(55)의 유용성을 설명하기 위해 조립라인에서 처리되는 플라스크가 도시된다.

플라스크(1)가 거꾸로 배열되어 처리되고, 플라스크(1)의 벨로우즈(12)가 튜브(112)에 의해 보호되며, 상기 튜브(112)가 전달장치의 일부분을 형성한다. 이해를 위해 개략도시된 도 5를 참고할 때, 플라스크(1)는 시판되는 액체로 충진되고 패드(6)가 장착된 용기 즉 몸체(3)에 조립되며, 다음 단계에서 상부로부터 부착되는 노즐(4)이 플라스크에 제공되지 않았다.

본 발명의 상기 실시예가 가지는 장점에 의하면, 플라스크의 내부체적을 감소시켜서 외부에 대해 과압을 형성하기 위해 강성의 바닥(13)이 가압되지 않는 한, 미세공구조의 패드(6)와 몸체(3)가 플라스크(1)에 대해 효과적인 스톱퍼를 형성한다. 패드(6)의 주변부에서 패드가 가지는 탄성압축성에 기인하여, 플라스크(1)가 연장구성되는 넥(5)내부에서 오직 패드에 의해 밀봉구조가 형성된다. 그 결과 상기 밀봉구조와 외측의 링부분(55)에 의해 조립기계내에서 플라스크가 거꾸로 배열되어 처리될 수 있다. 또한 플라스크가 사용위치로 가압되지 않은 상태에서 플라스크의 안전위치가 유지될 수 있다.

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셀(121)내부에서 플라스크(1)가 케이싱(8)에 제위치로 배열될 때까지, 플라스크(1)는 바닥(13)에 대해 흡인되어 매달린 상태로 배열되고 안전위치로 전달된다. 상기 작업영역에서 플라스크(1)가 처리되는 동안, 링부분(55) 또는 벨로우즈로부터 돌출하는 링부분(55)의 후방면에 대하여 튜브(112)의 하단부가 접촉하기 때문에, 플라스크의 벨로우즈는 변형될 수 없다. 안전위치에 배열된 몸체(3)와 접촉없이 플라스크의 넥(5)이 케이싱(8)의 넥(82)내부로 가압되도록, 간격을 가지고 케이싱(8)과 튜브(112)가 연결될 때 상기 링부분(55)에 작용하는 기계적 가압작용을 통해 플라스크가 가압된다.

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플라스크를 고정하기 위해 몸체(3)를 안전위치까지 넥(5)내부에 가압하기 위한 고정공구를 이용하여 상기 링부분(55)이 가압될 수 있다.

상기 설명은 이해를 위해 비제한적인 예로서 제공될 뿐이며, 수정예들 또는 변형예들이 본 발명의 범위내에서 제공될 수 있다.

도면의 구성으로부터 이해될지라도, 몸체(3)의 재료와 동일체로서 성형된 컵(33)이 장치의 축을 향해 중공구조를 형성하는 것으로 설명되지 않았다. 도면에 도시된 컵의 구조에 의해 패드(6)를 향하는 액체의 유동이 개선된다.

(도 1을 참고할 때, ) 컵이 구성되는 영역에서 (액체의 구멍(34)들사이에서)컵을 지지하는 세 개의 핀들이 핀들의 상측변부면에서 선택적인 필터를 포함하고 방울형태로 분배되는 액체로부터 제거되어야 하는 성분들이 상기 필터에 의해 여과된다. 예를 들어, 여과기능이 보존제를 포함한 안염용액에 대해 이용되고, 흡착기능을 통해 여과기능을 수행하는 막에 의해 보존제가 걸러진다. 패드의 재료와 미세구멍의 크기에 따라 패드(6)가 필요기능을 제공할 수 있다. 또한 저밀도 폴리에틸렌의 밀도를 가진 섬유펠트(felt)에 의해 상기 패드(6)가 제조되며, 종래기술에 따라 패드에 적합한 처리가 수행될 수 있다.

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도 1을 참고할 때, 막(9)이 수용되는 용기를 한정하는 림(rim)이 노즐(4)의 기저부(42)에 구성된다. 따라서 노즐(4)이 몸체(3)위에 장착될 때까지 상기 막(9)의 기계적 특성이 손상되지 않고, 구조체(38)의 주변부에서 상기 림의 형상과 짝을 이루는 형상이 몸체에 제공된다.

Claims (12)

1. 가요성 벽을 가진 플라스크(1)로부터 액체를 배출시키기 위하여 상기 플라스크(1)의 내부체적이 강성의 넥(5)을 향해 서서히 감소되고, 플라스크(1)의 내부체적을 감소시키기 위해 상기 플라스크(1)가 사용자에 의해 변형되며, 유출도관(41)과 연결되는 분배헤드(2)가 상기 넥(5)에서 밀봉상태로 장착되고 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치에 있어서,

   상기 유출도관(41)과 상기 플라스크사이에서 유체유동을 위한 단면을 가로질러 상기 분배헤드의 몸체(3)내에 미세구멍구조의 패드(6)가 삽입되고, 상기 패드(6)가 분배챔버(31)의 상류위치에 배열되며, 상기 몸체(3)내부에서 상기 유출도관(41)과 패드(6)의 하류표면(63)사이에 상기 분배챔버(31)가 형성되고, 상기 패드(6)가 상기 액체에 대해 불활성을 가지는 재료에 의해 제조되고, 플라스크(1)의 체적이 감소되어 플라스크(1)내에 압력이 형성될 때 상기 압력에 의해 패드(6)를 통과하는 액체의 유동을 제어하는 수두손실이 상기 패드(6)에 의해 형성되고, 상기 패드(6)를 통과한 액체를 수용할 수 있는 체적이 상기 분배챔버에 형성되고, 배출된 액체를 교체하여 공기가 상기 플라스크(1)내부로 유입되는 것을 방지되는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
2. 제 1항에 있어서, 종방향으로 변형가능한 벨로우즈(12)를 형성하는 원통형의 벽에 의해 상기 플라스크(1)가 제공되고, 상기 넥(5)에 의해 상기 플라스크(1)가 외측의 케이싱(8)내에 장착되며, 상기 케이싱(8)이 플라스크의 전체 길이에 걸쳐서 플라스크(1)를 감싸고 종방향의 슬롯(85)을 포함하고, 케이싱의 개방바닥(81a)으로부터 상기 벨로우즈(12)를 종방향으로 가압하기 위해 사용자가 상기 슬롯(85)을 통해 벨로우즈에 접근하는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 분배헤드(2)를 장착하기 위한 강성의 넥(5) 및 보강된 외측의 링부분(55)이 상기 벨로우즈(12)와 일체구조로 성형구성되고, 상대적으로 약한 벨로우즈(12)의 벽과 접촉하지 않고 벨로우즈가 자동조립기계에 의해 고정되기 위하여 상기 링부분(55)이 벨로우즈(12)의 전체 크기로부터 반경방향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
4. 제 1항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 상기 분배챔버(31)를 가로질러 상기 패드(6) 및 유출도관(41)사이에 삽입되는 항균기능의 막(9)이 하류위치에 배열되고, 천공구조를 가진 두 개의 판들사이에서 상기 막(9)이 평평하게 지지되며, 상기 판들이 몸체(3)에 고정된 노즐(4) 및 상기 분배챔버(31)의 하류위치에서 몸체(3)에 의해 형성되며, 상기 유출도관(41)이 상기 노즐(4)을 통과하여 구성되고, 액체가 상기 막(9)에 스며드는 동안 배출된 액체를 교체하여 공기가 상기 플라스크(1)내부로 유입되는 것이 상기 막(9)에 의해 방지되는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
5. 제 1항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 상기 분배헤드(2)의 몸체(3)가 상기 넥(5)내에서 서로 다른 두 개의 종방향 위치들사이에서 운동하고, 상기 위치들은 상기 플라스크(1) 및 상기 유출도관(41)사이의 상호작용이 상기 패드(6)에 의해 밀봉상태로 차단되는 안전위치를 포함하고, 상기 분배챔버(31)에 의해 상기 패드(6)의 상류표면(62)과 플라스크가 상호작용하는 사용위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
6. 제 1항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서, 상기 넥(5)내부에 밀봉상태로 장착된 몸체(3)가 원통형의 관형구조를 가지고, 상기 몸체의 내부단면적에 대해 몸체(3)의 길이중 3/1내지 3/2이 상기 패드(6)에 의해 점유되며 몸체의 나머지 길이가 분배챔버(31)에 의해 점유되고, 상기 패드(6)가 상기 몸체(3)내에 가압되어 연결되고 몸체(3)에 대해 밀봉상태를 형성하도록 상기 패드가 경미한 가요성을 가진 유기수지재료로 형성되며, 상기 패드(6)가 미세구멍구조의 개방구멍을 가진 발포수지 또는 동등한 펠트로 제조되고 0.3 미크론 내지 10 미크론의 평균구멍직경을 가지며 액체가 통과되는 마이크로덕트를 형성하는 것을 특징으로 하는 방울형태로 분배되는 액체를 포장하기 위한 장치.
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