KR101370721B1 - 유체용 용기 및 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템 - Google Patents

유체용 용기 및 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 유체용 용기는, 상부 개구부 및 하부 개구부의 사이로 뻗은 견부 및 측벽을 가진 용기 본체를 갖추고 있다. 또 유체용 용기는, 용기 본체의 견부에 인접해서 배설된 스페이서를 갖고 있다. 그리고, 용기 본체의 측벽의 안쪽 표면을 따라 액밀상태로 슬라이드 이동 할 수 있고, 유체를 보유하기 위한 용기 공간을 용기 본체의 측벽과의 사이에 형성하는 슬라이드 밸브와, 용기 본체의 하부 개구부를 덮는 바닥부 커버가 용기 본체 내에 배설된다. 스페이서 및 슬라이드 밸브는, 각각 상호 대향하는 스페이서 표면 및 밸브 표면을 갖고서, 당해 스페이서 표면 및 당해 밸브 표면이 수평면에 대해 5도 ~ 30도의 각도로 경사져 있다. 따라서, 유체용 용기를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템에 의하면, 유체 충전시에, 미소한 공기가 용기 본체 내에 잔류하는 것을 확실하게 방지하고, 사용 전의 불필요한 펌핑 조작을 실행하지 않고, 일정량의 유체를 투여할 수가 있다.

Description

유체용 용기 및 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템 {FLUID CONTAINER AND AIRLESS FLUID DISPENSING SYSTEM}
본 발명은, 유체용 용기 및 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템에 관한 것이다.
에어리스식(airless type) 유체 투여 시스템은, 점비약(点鼻藥) 등의 의약품을 포함한 유체, 육모제(育毛劑) 등의 의약부외품 및 향수 등의 화장품의 유체(流體)를 적용 부위에 투여 또는 도포하기 위해, 여러 가지 용도로 이용되고 있다.
지금까지, 몇 가지의 에어리스식 유체 투여 시스템이 제안되어 있는바, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 펌프 부착 에어리스 용기는, 유체를 보유하는 용기 본체와 에어리스 펌프를 구비하고 있다. 에어리스 펌프는, 노즐을 압하(押下)했을 때, 흡인실 내에 수납되어 있던 유체를 가압해서 대기 중으로 개방함으로써 노즐로부터 분무상(噴霧狀)의 유체를 방출함과 더불어, 에어리스 펌프가 위쪽으로 복귀할 때에, 보유된 유체를 용기 본체로부터 흡인실 내로 흡인하도록 구성된다(도 2 참조). 한편, 용기 본체는, 측벽에 대해 슬라이드 가능하고 대기압으로 압압된 바닥 뚜껑 이 설치되어, 유체가 흡인실 내로 흡인될 때에 생기는 부압(負壓)에 의해, 바닥 뚜껑이 위쪽으로 슬라이드 하도록 구성되어 있다. 즉, 특허문헌 1의 펌프 부착 에어리스 용기에 의하면, 용기 본체 내에 보유된 유체가 투여 또는 도포되어도, 용기 본체 내에 공기가 혼입되는 것을 방지하게 된다. 한편, 특허문헌 1에 기재된 발명은, 슬라이드 바닥 뚜껑이 용기 본체의 내주면과 접하는 단부(端部)에서, 상방 및 하방으로 뻗은 탄성을 가진 경사 암(arm)을 이용해서, 슬라이드 마찰을 크게 하지 않고, 기밀성을 개선하도록 되어 있다(도 3(A) 참조).
또 다른 특허문헌 2에 기재된 내용물 방출 기구를 이용한 펌프식 제품은, 기본적으로 특허문헌 1과 마찬가지 구성을 갖도록 되어 있으나, 사용자가 사용을 완료했을 때 용기 본체와 바닥부 사이의 환상 공간 내에 미사용 유체가 잔류하는 점 및, 제조업자가 유체를 충전할 때에 용기 본체와 바닥부 사이의 환상 공간 내에 공기가 잔류하는 점을 과제로 하고 있다. 환상 공간, 즉 용기 본체 내에 공기가 잔류해 있는 경우, 사용자가 사용하기 전에 실제의 사용에 제공되지 않는 펌핑 조작을 실시해서, 용기 본체 및 흡인실 내부에 수용된 유체로부터 공기를 배제할 필요가 있다. 그렇지 않으면, 유체의 1회 분의 사용량에 오차가 생기고, 특히 유체가 의약품인 경우 등 소정량의 유체를 투여할 필요가 있는 경우에는 불편이 생길 수 있다. 그러나 잔류 공기를 배제하기 위해, 사용 전의 펌핑 조작을 많이 되풀이하는 것은, 사용에 제공되어야 할 유체를 헛되이 소비하게 되고 만다. 그 때문에, 특허문헌 2에 기재된 발명은, 용기 본체의 환상 공간에 평탄한 하부면을 가진 대용 천정(代用天井)을 설치함으로써, 사용 완료시에서의 미사용 유체의 잔류 및 유체 충전시의 공기 혼입의 방지를 도모할 수 있다(도 1 참조).
특허문헌 1 :일본국 특개2003-212262호 공보
특허문헌 2 :일본국 특개2006-044710호 공보
(발명이 해결하고자 하는 과제)
특허문헌 2에서, 대용 천정을 설치함으로써, 용기 본체 내에 잔류하는 공기를 실질적으로 줄일 수가 있으나, 여전히 유체 충전시에 미소한 공기가 대용 천정의 평탄한 하부면에 부착되는 것은 피할 수가 없어, 이 잔류 공기를 배제하기 위해 마찬가지로 불필요한 펌핑 조작을 강요당하고 있다. 즉, 특허문헌 2의 대용 천정은, 유체 충전시에 공기가 용기 본체 내에 잔류하는 것을 방지하는 수단으로서 충분하지 않았다. 따라서, 공기가 용기 본체 내에 혼입하여도 보다 용이하고 확실하게 배제될 수 있는 용기 본체를 실현할 것이 요망되고 있다. 한편, 특허문헌 1은, 슬라이드 가능한 뚜껑부를 개선하는 데에 대해서만 기재하고 있지, 잔류 공기를 배제하는 것에 대해서는 아무런 언급도 되어 있지 않다.
이에, 본 발명의 1가지 실시태양은, 유체 충전시에 미소한 공기가 용기 본체 내에 부착되어 잔류하는 것을 방지할 수 있는 유체용 용기 및, 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 1가지 실시태양에 따른 유체용 용기는, 상부 개구부 및 하부 개구부 사이로 뻗은 견부(肩部) 및 측벽을 가진 용기 본체를 갖추고 있다. 또 유체용 용기는, 용기 본체의 견부에 인접해서 배설된 스페이서(spacer)를 갖추고 있다. 그리고, 용기 본체의 측벽의 안쪽 표면을 따라 액밀(液密) 상태로 슬라이드 이동할 수 있고, 유체를 보유하기 위한 용기 공간을 용기 본체의 측벽과의 사이에 형성하는 슬라이드 밸브와, 용기 본체의 하부 개구부를 덮는 바닥부 커버가 용기 본체 내에 배설되어 있다. 스페이서 및 슬라이드 밸브는, 각각 상호 대향하는 스페이서 표면 및 밸브 표면을 갖고, 당해 스페이서 표면 및 당해 밸브 표면이 수평면에 대해 5도 ~ 30도의 각도로 경사져 있다.
적합하기로는, 스페이서 표면 및 밸브 표면은, 상호 상보적(相補的)이다. 또, 용기 본체의 측벽 및 스페이서는 일체로 성형하여도 좋다. 그리고, 스페이서 표면과 측벽의 안쪽 표면은 곡면을 매개로 실질적으로 연속하도록 구성되어도 좋다.
스페이서는, 저밀도 폴리에틸렌으로 형성하여도 좋고, 또 탄성을 가진 재료를 이용해서 형성하여도 좋다. 또 스페이서 표면이 수평면과 이루는 각도는, 밸브 표면이 수평면과 이루는 각도보다 크게 되어도 좋다.
한편, 바닥부 커버는, 그 저면을 따라 뻗은, 관통구멍이 설치된 홈부(groove)를 갖고서, 용기 본체의 측벽, 슬라이드 밸브 및 바닥부 커버의 사이에서 기밀 밀봉된 여압(與壓) 공간이 관통구멍을 매개로 주변 공기와 연통하도록 형성할 수가 있다.
그리고, 에어리스 펌프를 유체용 용기의 상부 개구부에 밀봉해서 배설하여도 좋다.
(발명의 효과)
본 발명의 1가지 실시태양에 따른 유체용 용기에 의하면, 유체 충전시에, 미소한 공기가 용기 본체 내에 혼입하는 것을 확실하게 방지해서, 사용 전의 불필요한 펌핑 조작을 실행하지 않고, 일정량의 유체를 투여할 수가 있다.
도 1(a)는, 본 발명에 따른 제1 실시형태에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템의 정면도이다.
도 1(b)는, 캡을 때어냈을 때의 도 1(a)와 마찬가지 정면도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 에어리스식 유체 투여 시스템의 유체용 용기 및, 에어리스 펌프를 분리했을 때의 분해 단면도이다.
도 3은, 도 2에 도시된 유체용 용기의 확대단면도이다.
도 4는, 도 2에 도시된 유체용 용기의 바닥부 커버의 저면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는, 도 1의 에어리스식 유체 투여 시스템 사용 전 및 사용 후의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은, 도 2에 도시된 에어리스 펌프의 확대단면도이다.
도 7은, 에어리스 펌프의 펌프 하우징 및 스파우트를 분리했을 때의 도 6과 마찬가지 분해 단면도이다.
도 8은, 제2 실시형태에 따른 유체용 용기의 확대단면도이다.
도 9는, 변형예 1에 따른 유체용 용기의 확대단면도이다.
도 10(a) ~ 도 10(e)는, 변형예 2에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템의 단면도, 정면도, 측면도, 평면도, 배면도 및 상면도이다.
도 11(a) ~ 도 11(e)는, 변형예 2에 의한 별개의 에어리스식 유체 투여 시스템의 단면도, 정면도, 측면도, 평면도, 배면도 및 상면도이다.
도 12는, 점도가 1000mPa·s인 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은, 점도가 2000mPa·s인 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는, 점도가 3600mPa·s인 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15(a) ~ 도 15(g)는, 여러 가지 분사 각도(각각 0°, 25°, 45°, 65°, 90°, 135°, 180°)에서 비강 내에 유체를 투여하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 16은, 45도의 분사 각도로 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17은, 65도의 분사 각도로 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18은, 90도의 분사 각도로 유체를 투여했을 때의 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
(부호의 설명)
1:에어리스식 유체 투여 시스템, 2:유체용 용기, 3:에어리스 펌프, 4:캡, 5:바깥쪽 나사산, 6:안쪽 나사산, 10:용기 본체, 11:상부 개구부, 12:하부 개구부, 13, 13':견부, 14:측벽, 15:안쪽 표면, 16:바깥쪽 표면, 18:용기 공간, 19:곡면, 20:바닥부 커버, 22:오목부, 24:관통구멍, 26:여압 공간, 30:환상 스페이서, 32:스페이서 표면, 32':견부 표면, 40:슬라이드 밸브, 42:밸브 표면, 50:펌프 하우징, 51:실린더, 52:실린더 플랜지, 54:피스톤, 55:종방향 구멍, 56:횡방향 구멍, 57:환상 스토퍼, 58:환상 씰 밸브, 59:하단 작은 직경부, 60:흡입구, 61:볼 밸브, 62:코일 스프링, 63:흡인실, 65:피스톤 상단부, 70:스파우트, 71:내벽, 72:로드, 73:관통 유로, 74:분출구, 75:노즐, 76:환상 플랜지, 77:관 모양 가이드 벽, 78:스파우트 하단부.
이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명에 따른 유체용 용기 및, 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템의 실시형태를 설명한다. 이하의 실시형태의 설명에서, 이해를 쉽게 하기 위해 방향을 나타내는 용어(예컨대, 「상방」, 「하방」, 「수직방향」또는 「수평방향] 등)를 적의 사용하지만, 이들은 설명을 위한 것으로서, 이들 용어가 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또, 각 첨부도면에서, 마찬가지 구성부품은 마찬가지 참조부호를 이용해서 도시되어 있다.
(제1 실시형태)
도 1 ~ 도 7을 참조하면서, 본 발명에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템의 제1 실시형태에 대해 설명한다. 도 1(a)는 제1 실시형태에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템(1)의 정면도이고, 도 1(b)는 캡을 때어냈을 때의 도 1(a)과 마찬가지 정면도이다. 제1 실시형태에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템(1)은, 개략적으로, 유체용 용기(2)와, 에어리스 펌프(3)와, 에어리스 펌프(3)의 전체를 보호하는 캡(4)을 갖추고 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 도 1(a)는 사용 전에 캡(4)을 부착한 상태를 나타내고, 도 1(b)는 사용하기 위해 캡(4)을 때어낸 상태를 나타낸다. 캡(4)의 안쪽 면에는 홈부(도시되지 않음)를 형성하고, 유체용 용기(2)의 바깥쪽 면에는 돌기부를 배설하여, 홈과 돌기부가 스냅식으로 끼워 맞춰짐으로써, 캡(4)이 유체용 용기(2)에 착탈될 수 있게 고정되게 된다.
도 2는, 에어리스식 유체 투여 시스템을 구성하는 유체용 용기(2) 및 에어리스 펌프(3)를 분리했을 때의 분해 단면도로서, 유체용 용기(2)의 바깥쪽 나사산(5)과 에어리스 펌프(3)의 안쪽 나사산(6)이 걸려 맞춰짐으로써, 에어리스 펌프(3)는 유체용 용기(2)에 밀봉되어 부착된다.
도 3에 도시된 유체용 용기(2)의 확대단면도를 참조하면서, 유체용 용기(2)에 대해 상세히 설명한다. 유체용 용기(2)는, 개략적으로, 상부 개구부(11) 및 하부 개구부(12)를 가진 중공(中空)의 용기 본체(10)와, 용기 본체(10)의 하부 개구부(12)를 덮는 바닥부 커버(20)를 구비한다. 용기 본체(10)는, 상부 개구부(11)와 하부 개구부(12) 사이로 뻗은 견부(13) 및 측벽(14)을 갖고, 바닥부 커버(20)는 측벽(14)의 바깥쪽 표면(16)과 걸려 맞춰지도록 배설되어 있다. 이 실시형태에 따른 용기 본체(10) 및 바닥부 커버(20)는, 위에서 보아 실질적으로 원형 형상을 하고 있으나, 다각형 등의 임의의 형상을 하고 있어도 좋다.
또 유체용 용기(2)는, 하부 개구부(12)로부터 용기 본체(10) 내로 삽입되어, 용기 본체(10)의 견부(13)에 인접하도록 고정된 환상 스페이서(30)와, 마찬가지로 하부 개구부(12)로부터 용기 본체(10) 내로 삽입되어, 용기 본체(10)의 측벽(14)의 안쪽 표면(15)을 따라 액밀 상태로 슬라이드 할 수 있는 슬라이드 밸브(40)를 갖추고 있다. 즉, 도 3에 도시된 것과 같이, 환상 스페이서(30)의 스페이서 표면(32)과 이에 대향하는 슬라이드 밸브(40)의 밸브 표면(42)과, 측벽(14)의 안쪽 표면(15)과의 사이에, 유체를 보유하기 위한 용기 공간(18)이 형성되어 있다.
한편, 바닥부 커버(20)는, 도 4의 저면도에 도시된 것과 같이, 적어도 1개의 홈 또는 오목부(22)에 적어도 1개의, 적합하기로는 복수의 연직방향으로 뻗은 관통구멍(24)을 갖고 있다. 즉, 용기 본체(10)는, 용기 본체(10)의 측벽(14), 바닥부 커버(20) 및 슬라이드 밸브(40)의 사이에, 관통구멍(24)을 거쳐 주변 공기와 연통하는 여압 공간(26)을 형성하고 있다.
상세 뒤에 설명되지만, 유체용 용기(2)의 상부 개구부(11)에 밀봉상태로 배설된 에어리스 펌프(3)가 용기 본체(10)의 용기 공간(18)에 수용된 유체를 흡인할 때, 용기 본체(10) 내에 공기가 들어가지 않기 때문에, 용기 공간(18)은 부압을 받게 된다. 이때, 여압 공간(26)에는 관통구멍(24)을 통해 항상 대기압으로 유지되기 때문에, 여압 공간(26) 내의 대기압에 의해 용기 공간(18) 내의 슬라이드 밸브(40)를 밀어올리게 된다. 유체용 용기(2)의 슬라이드 밸브(40)는, 도 5(a)에 도시된 사 용 전의 상태로부터, 에어리스 펌프(3)에 의해 흡인되는 유체의 용량에 호응해서 서서히 위쪽으로 슬라이드 해서, 용기 공간(18) 내에 수용된 유체가 완전히 흡인되었을 때(즉 사용 완료시), 도 5(b)에 도시된 것과 같이, 밸브 표면(42)과 스페이서 표면(32)이 닿게 된다.
그리고 본 발명에 따른 유체용 용기(2)에 의하면, 도 3의 단면도에서, 환상 스페이서(30)의 스페이서 표면(32) 및 슬라이드 밸브(40)의 밸브 표면(42)은, 각각 수평면에 대해 소정의 경사각(θ1, θ2)을 이루게 된다. 이에 따라, 제조업자가 에어리스식 유체 투여 시스템을 제조할 때, 즉 유체용 용기(2)에 유체를 충전할 때에, 환상 스페이서(30)의 스페이서 표면(32)에 공기가 부착했을 경우라 하더라도, 경사진 스페이서 표면(32)을 따라 유체용 용기(2)의 상부 개구부(11)로부터 잔류 공기를 용이하게 배출할 수가 있다. 스페이서 표면(32)의 경사각(θ1)은, 5 ~ 30도, 적합하기로는 15 ~ 25도로 설정되어, 유체용 용기(2)에 유체를 충전할 때에 잔류할 수 있는 공기를 확실히 배출할 수가 있다. 즉 본 발명에 의하면, 스페이서 표면(32)의 경사각(θ1)을 상기 범위 내로 설계함으로써, 유체 충전시에, 미소한 공기가 용기 본체(10) 내로 혼입되어 잔류하는 것을 확실하게 방지해서, 사용 전의 펌핑 조작의 필요성을 배제할 수 있다.
보다 적합하기로는, 스페이서 표면(32) 및 밸브 표면(42)은, 그 경사각(θ1, θ2)을 같도록 해서(θ1=θ2), 사용 완료시에 서로에 대해 밀접하게 닿도록, 상호 상보적인 형상을 갖도록 형성되어 있다(도 5(b) 참조). 이에 의해, 사용 완료시에도 유체가 용기 공간(18) 내에 잔존해서, 사용에 제공되지 않는 낭비되는 유체를 극력 적어지게 할 수가 있다.
한편, 유체용 용기(2)의 상기 구성부품은, 당업자로서는 임의의 재료를 이용해서 형성할 수가 있어서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 용기 본체(10) 및 바닥부 커버(20)는, 폴리프로피렌 같은 수지재료를 이용해서 성형되고, 환상 스페이서(30) 및 슬라이드 밸브(40)는, 저밀도 폴리에틸렌 수지를 이용해서 성형되는 것이 바람직하다. 이때 환상 스페이서(30)는, 밀접하게(밀봉성 좋게) 용기 본체(10)의 견부(13)에 고정될 수가 있다.
또, 스페이서 표면(32)의 경사각 및 밸브 표면(42)의 경사각(θ2)은 동일할 필요는 없고, 다르게 되어 있어도 좋다. 예컨대, 환상 스페이서(30)가 엘라스토머와 같은 탄성을 가진 재료로 구성되었을 때, 스페이서 표면(32)의 경사각(θ1)을 밸브 표면(42)의 경사각(θ2)보다 크게 해서, 슬라이드 밸브(40)가 스페이서 표면(32)의 주위 가장자리로부터 중앙부를 향해 서서히 닿도록 구성할 수가 있다. 이렇게 해서, 사용 완료되기 직전에 용기 공간(18) 내에 수용된 유체를 중앙부로 모여지게 해서, 용기 공간(18) 내의 유체를 남기지 않고 다 사용할 수가 있다.
다음에는, 도 6 및 도 7을 참조하면서, 에어리스 펌프(3)의 구성 및 동작에 대해 설명한다. 도 6은, 에어리스 펌프(3)의 확대단면도이고, 도 7은, 에어리스 펌프(3)의 펌프 하우징(50) 및 스파우트(70)를 분리했을 때의 도 6과 마찬가지인 분 해 단면도이다.
펌프 하우징(50) 내에는, 수직방향으로 뻗은 실린더(51)가 고정되어 있고, 실린더(51)는, 수평방향으로 뻗은 실린더 플랜지(52)를 갖고, 그 위에 개스킷(53)이 부착되어 있다. 또 펌프 하우징(50)은, 안쪽 나사산(6)을 갖고서, 앞에서 설명한 바와 같이, 안쪽 나사산(6)이 유체용 용기(2)의 바깥쪽 나사산(5)과 걸어 맞춰짐으로써, 기밀상태로 밀봉되어 고정된다.
또 펌프 하우징(50) 내에는, 수직방향으로 이동할 수 있는 피스톤(54)이 배설되어 있다. 피스톤(54)은, 중심축을 따라 뻗은 종방향 구멍(55)과, 이와 연통해서 관통하는 횡방향 구멍(56)을 갖고, 수평단면 반경이 작은 직경부에 고무와 같은 탄성 재료로 된 환상 스토퍼(57)가 부착되어 있다. 그리고 실린더(51) 내에서, 그 내면에 대해 슬라이드 이동할 수 있는 환상 씰 밸브(58)가 환상 스토퍼(57)에 걸어 맞춰지도록 배치되어 있다. 실린더(51)는, 하단 작은 직경부(59)에 용기 본체(10)로부터 유체를 흡인하기 위한 흡입구(60)를 갖고 있다. 그리고 하단 작은 직경부(59)에 인접해서 볼 밸브(61)가 배설되고, 볼 밸브(61)와 피스톤(54)의 사이에는 2점 쇄선으로 나타내어져 있는 코일스프링(62)이 설치되어 있다. 즉, 유체를 수용하는 위한 흡인실(63)이, 볼 밸브(61), 실린더(내벽; 51), 피스톤(54) 및 환상 씰 밸브(58)의 사이에 형성되어 있다.
한편, 스파우트(70)는, 수직방향으로 뻗은 내벽(71)을 갖고, 이에 떨어져 속이 찬 로드(72)가 내설되어 있다. 즉, 스파우트(70)의 내벽(71)과 로드(72) 사이에는, 수직방향으로 관통하는 관통 유로(73)가 형성되어 있다. 또 스파우트(70)의 상 단에는 분출구(74)를 구성하는 노즐(75)이 고착되어 있다. 그리고 스파우트(70)는, 수평방향으로 뻗은 환상 플랜지(76)와 수직방향으로 뻗은 관 모양 가이드 벽(77)을 갖도록 되어 있다.
에어리스 펌프(3)가 동작할 때에, 사용자가 스파우트(70)의 환상 플랜지(76)를 아래로 누르면, 스파우트(70)의 관 모양 가이드 벽(77)이 펌프 하우징(50)의 환상 슬릿(64)에 안내되어, 스파우트(70)의 하단부(78)가 피스톤(54)의 상단부(65)에 닿아(도 7 참조), 피스톤(54)은 하방으로 압압된다. 피스톤(54)이 아래로 눌려지면, 이에 부수해서 환상 스토퍼(57)가 아래로 눌려져, 환상 스토퍼(57)를 거쳐 환상 씰 밸브(58)가 하방으로 슬라이드 하게 된다. 이때, 환상 씰 밸브(58)의 안쪽 표면과 피스톤(54)의 바깥쪽 표면 사이에는 작은 간극이 형성된다. 그리고, 피스톤(54)의 밑으로 더 눌려지는 데에 수반해서, 흡인실(63)에 수용되어 있던 유체가 가압되어, 피스톤(54)의 이동량에 호응한 소정량의 유체가 흡인실(63)로부터 환상 씰 밸브(58)와 피스톤(54)의 사이의 간극을 통해, 피스톤(54)의 횡방향 구멍(56) 및 종방향 구멍(55) 및 관통 유로(73)를 거쳐 노즐(75)에 도달해서, 분출구(74)로부터 분무(噴霧)된다.
사용자가 환상 플랜지(76)를 놓으면, 실린더(51) 내의 코일 스프링(62)이, 그 탄성력에 의해 피스톤(54)을 밀어올리게 된다. 이때 환상 씰 밸브(58)의 안쪽 표면과 피스톤(54)의 바깥쪽 표면과의 사이에 간극이 닫히게 된다. 그리고, 볼 밸브(61)가 위쪽으로 이동해서, 볼 밸브(61)와 실린더(내벽; 51) 사이에 간극이 생겨, 이 간극을 거쳐 유체가 용기 본체(10)로부터 흡인실(63) 내로 흡인된다. 앞에 서 설명한 바와 같이, 피스톤(54)이 상승할 때, 환상 씰 밸브(58)와 피스톤(54) 사이의 간극은 막혀있기 때문에, 공기가 외부로부터 흡인실(63) 내로 혼입되지 않는다. 따라서, 이 에어리스 펌프(3)에 의하면, 흡인실(63) 및 용기 공간(18) 내부로 공기가 혼입되지 않기 때문에, 유체의 1회분의 사용량의 오차를 억제할 수가 있다.
한편, 사용자가 에어리스 펌프(3)를 아래로 눌렀을 때, 예컨대 사용자가 엄지 손가락으로 바닥부 커버(20)를 지지한 상태에서, 집게 손가락과 중지 손가락으로, 스파우트(70)의 환상 플랜지(76)를 아래로 눌렀을 때, 앞에서 설명한 바와 같이, 여압 공간(26)을 주변 공기와 연통시키기 위해 설치된 바닥부 커버(20)의 관통구멍(24)이 홈 또는 오목부(22) 내에 형성되어 있기 때문에, 사용자의 엄지 손가락으로 관통구멍(24)이 막혀지는 것을 방지할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유체용 용기(2)에 의하면, 여압 공간(26)을 항상 대기압으로 유지시켜, 용기 공간(18)의 유체의 용량에 호응해서 슬라이드 밸브(40)를 응답성 좋게 슬라이드 시킬 수가 있어서, 에어리스 펌프(3)의 흡인실(63) 내로의 공기 혼입을 보다 확실하게 방지할 수가 있게 된다.
(제2 실시형태)
도 8 ~ 도 11을 참조하면서, 본 발명에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템의 제2 실시형태에 대해 설명한다. 제2 실시형태에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템은, 유체용 용기(2)의 구조 이외는 제1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 중복하는 내용에 관해서는 설명을 생략한다.
제1 실시형태에 따른 유체용 용기(2)는, 용기 본체(10)의 견부(13)와 환상 스페이서(30)가 별개의 부재로 구성되어 있었으나, 제2 실시형태에 따른 유체용 용기(2)는, 도 8에 도시된 것과 같이, 용기 본체(10)의 견부를 스페이서와 일체로 성형하고, 슬라이드 밸브(40)의 밸브 표면(42)에 대향하는 견부(13')의 견부 표면(32')이 수평면에 대해 경사각(θ1)을 이루도록 구성되어 있다. 따라서, 제2 실시형태에 따른 유체용 용기(2)에 의하면, 구성부품 점수를 줄여 제조비용을 삭감하면서, 제1 실시형태와 마찬가지 효과를 실현할 수가 있게 된다.
(변형예 1)
제2 실시형태에 따른 유체용 용기(2)에서, 도 9에 도시된 것과 같이, 측벽(14)의 안쪽 표면(15) 및 견부 표면(32')이 곡면(曲面; 19)를 매개로 실질적으로 연속하도록 성형하여도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 유체 충전시에, 상기 실시형태의 유체용 용기(2)에는 형성되어 있던 측벽(14)와 견부(13') 사이의 불연속 영역에 미소한 공기가 부착되는 것을 보다 더 확실하게 방지할 수가 있다. 마찬가지로, 제1 실시형태의 유체용 용기(2)에서, 측벽(14)의 안쪽 표면(15)과 환상 스페이서(30)의 스페이서 표면(32) 사이에 단차 또는 불연속면을 형성하지 않고, 매끄럽게 이행하는 곡면을 형성함으로써, 잔류 공기를 한층 더 확실하게 배제할 수 있다.
(변형예 2)
제 1 및 제2 실시형태에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템(1)의 에어리스 펌프(3)는, 스파우트(70)의 상단부에 배설된 노즐(75)로부터 위쪽으로 유체를 분무하는 것으로 해서 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 도 10(a) ~ 도 10(e) 및 도 11(a) ~ 도 11(e)에 도시된 것과 같이, 노즐(75)의 분출구(74)가 수평방향을 향하고, 스파우트(70)를 마찬가지로 아래쪽으로 누름으로써, 유체를 수평방향으로 분무하도록 구성할 수가 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템의 적용 범위를 더 확대할 수가 있다.
(실시예 1)
이하의 실시예에서, 본 발명의 효과를 구체적으로 설명한다. 쓰이는 유체는 임의의 것이어도 좋으나, 점비약(点鼻藥)의 기재로 쓰이도록 한 이하의 성분을 갖고, 점도가 다른 3종류의 켈 타이프 점막 부착 제제를 준비하였다. 한편, 점도는 C형 점도계를 이용해서 20℃에서 측정하였다.
Figure 112008069569254-pct00001
또 투여 시스템으로서, 1회의 펌핑 동작으로 100mg의 유체를 분무할 수 있는 펌프를 가진 본 발명에 따른 에어리스식 유체 투여 시스템(이하, 「본 발명품」이라고 한다)과, 이와 비교하기 위해 종래 식의 투여 시스템(1 및 2; 이하, 「비교품 1] 및 「비교품 2」 라 한다)을 준비하고, 이들 3가지 투여 시스템의 각각에 5g의 유체 1 ~ 3을 각각 충전하였다.
유체 1(점도:1000mPa·s)을 본 발명품, 비교품 1 및 비교품 2에 충전해서, 1회의 펌핑 동작으로 분무되는 유체량(중량 :mg)과 펌핑 동작 회수와의 관계를 플롯(plot)해서, 도 12의 그래프를 얻었다. 이 그래프로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 유체를 사용이 끝나기 직전까지, 예정 또는 기대된 투여량(이하, 「설정 투여량 (D)」이라 하는바, 이 실시형태에서는 100mg으로 한다)을 유지할 수 있었음에 대해, 비교품 1 및 비교품 2에 의하면, 30 ~ 40회의 펌핑 동작에서의 유체량이 설정 투여량보다 적어지게 되어, 즉 설정 투여량의 유체가 분무되지 않게 되었다.
마찬가지로, 유체 2(점도:2000mPa·s) 및 유체 3(점도:3600mPa·s)을 본 발명품, 비교품 1 및 비교품 2에 각각 충전해서, 1회의 펌핑 동작으로 분무되는 유체 량(중량:mg)과 펌핑 동작 회수와의 관계를 플롯해서, 도 13 및 도 14의 그래프를 얻었다. 이들 그래프로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 유체의 점도가 변화하여도, 유체를 사용이 끝나기 직전까지 설정 투여량을 유지할 수 있었음에 대해, 비교품 1 및 비교품 2에 의하면, 충분히 유체가 잔존해 있음에도 불구하고 1회의 펌핑 동작으로 예정되는 투여량이 분무되지 않게 되었다. 이상의 결과로부터, 본 발명품은, 비교품 1 및 2에 비해, 분무되는 유체량을 기대한 대로 안정되게 투여할 수 있는 점에 있어 훨씬 우수하였다.
다음에는, 본 발명품, 비교품 1 및 비교품 2에서, 어느 정도 유체를 끝까지 다 사용할 수 있는지, 그리고 어느 정도 안정되게 설정 투여량을 투여할 수 있는지를 비교검토하였다. 구체적으로, 먼저 다음과 같이 정의한다.
WO:각 투여 시스템에 충전되는 유체의 초기 충전량(이 실시예에서는 5g)
WE:사용 완료 후에 각 투여 시스템에 잔존하는 유체량(중량:g)
Din:1회의 펌핑 동작으로 투여되는 투여량이 설정 투여량(D)의 ±10%(이 실시예에서는 90 ~110mg)에 들어가는 경우의 1회 투여량
Dout:1회의 펌핑 동작으로 투여되는 투여량이 설정 투여량(D)의 ±10%(90 ~ 110mg)에 들어가지 않은 경우의 1회 투여량
∑Din:모든 펌핑 동작으로 얻어진 Din의 총량
∑Dout:모든 펌핑 동작으로 얻어진 Dout의 총량
그러면, 유체 잔존율, 설정 내 투여량 및 설정 외 투여량은 이하와 같이 정의된다.
유체 잔존율(%) = WE /WO x 100
설정 내 투여량(%) = ∑Din/WO x 100
설정 외 투여량(%) = ∑Dout/WO x 100
또, 1회의 펌핑 동작으로 투여되는 투여량이 설정 투여량(D)의 ±10%(이 실시예에서는 90 ~ 110mg)에 들어가는 경우의 투여 회수를 설정 내 투여 회수로 한다.
상기 정의에 의하면, 유체 잔존율이 작을수록, 유체를 낭비없이 다 사용할 수 있기 때문에 적합하고, 설정 내 투여량이 크고, 설정 외 투여량이 작고, 또는 설정 내 투여 회수가 많을수록, 설정 투여량(D)을 안정되게 투여할 수가 있기 때문에 바람직하다. 그리하여 실제로, 도 12 ~ 도 14에 도시된 그래프의 데이터를 이용해서, 유체 잔존율, 설정 내 투여량, 설정 외 투여량 및 설정 내 투여 회수를 구해 표 2를 얻었다.
Figure 112008069569254-pct00002
표 2로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 유체 잔존율이 비교품 1 및 2에 비해 극히 낮고, 거의 모든 유체를 다 사용할 수가 있어, 유용성이 높다. 또, 본 발명품의 유체 잔존율은, 비교품 1 및 2에 비해, 유체의 점도에 의존하지 않는다. 따라서 본 발명품은, 여러 가지 점도를 가진 광범위한 유체를 투여하는 시스템으로서 응용할 수가 있다. 그리고 본 발명품에 의하면, 비교품 1 및 2에 비해, 설정 내 투여량이 크고(점성에 의하지 않고, 항상 87% 이상), 설정 외 투여량이 작고, 또한 설정 내 투여 회수가 다른 것을 압도하고 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 기대되는 설정 투여량을 극히 안정되게 투여할 수가 있다.
다음에, 본 발명품, 비교품 1, 및 비교품 2를 이용해서, 유체를 비강 내에 도 15에 도시된 여러 가지 분사 각도로 분사했을 때에, 어느 정도 유체를 끝까지 다 사용할 수 있는지, 그리고 어느 정도 안정되게 설정 투여량을 투여할 수 있는지를 비교·검토하였다. 구체적으로는, 유체 2(점도 :2000mPa·s)를 본 발명품, 비교품 1 및 비교품 2에 충전한 후, 도 15(c)의 분사 각도를 45도로 한 상태에서 1회의 펌핑 동작에서 분무되는 유체량과 펌핑 동작 회수와의 관계를 플롯해서, 도 16의 그래프를 얻었다. 이 그래프로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 유체를 사용이 끝나기 직전까지, 설정 투여량을 유지할 수 있었음에 대해, 비교품 1 및 비교품 2에 의하면, 20 ~ 30 회의 펌핑 동작에서의 유체량이 설정 투여량보다 적어져, 전체로서 설정 투여량이 안정되게 얻을 수 없었다. 마찬가지로, 도 15(d) 및 도 15(e)의 분사 각도를 65도 및 90도로 했을 때의 펌핑 동작 회수와 분무량과의 관계를 프롯해서 도 17 및 도 18의 그래프를 얻었다. 이들 그래프로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 분사 각도가 변화하여도, 유체를 사용이 끝나기 직전까지, 설정 투여량을 유지할 수 있었음에 대해, 비교품 1 및 비교품 2에 의하면, 충분히 유체가 잔존해 있음에도 불구하고, 설정 투여량이 분무되지 않게 되었다. 이상의 결과로부터, 본 발명품은, 비교품 1 및 2에 대해, 분사 각도에 의존하지 않고, 분무되는 유체량을 기대한 대로 안정되게 투여할 수 있는 점에서, 훨씬 양호한 결과를 얻었다.
또, 본 발명품, 비교품 1, 및 비교품 2에서, 분사 각도가 0도, 45도, 65도 및 90도로 유체 2를 분사했을 때, 상기 유체 잔존율, 설정 내 투여량, 설정 외 투여량 및, 설정 내 투여 회수가 어떻게 변화하는지 측정해서, 표 3을 얻었다.
Figure 112008069569254-pct00003
표 3으로부터 알 수 있듯이, 본 발명품에 의하면, 비교품 1 및 2에 비해, 분사 각도에 의하지 않고, 유체 잔존율이 극히 낮고, 설정 내 투여량이 크고(분사 각도에 의하지 않고, 항상 87% 이상), 설정 외 투여량이 작고, 또한 설정 내 투여 회수가 훨씬 많다. 따라서, 본 발명에 의하면, 분사 각도가 바뀌어도(0 ~ 180도), 유체를 낭비 없이 다 사용할 수가 있어, 기대되는 설정 투여량을 극히 안정되게 투여할 수가 있다.
이상의 실시형태 및 실시예에서, 본 발명에 따른 유체용 용기 및 이를 이용한 에어리스식 유체 투여 시스템에 대해 지금까지 설명하였으나, 이 에어리스식 유체 투여 시스템은, 점비약, 점안약, 구강약, 외피용약 등의 의약품을 포함한 유체 및, 육모제, 발모제, 목청량제 등의 의약 외부품 및 향수, 스킨 케어를 목적으로 한 화장품 등의 점성을 가진 유체를 적용 부위에 도포 또는 적용하기 위해, 여러 가지 용도로 이용할 수 있다. 특히, 본 발명은,의약품에서, 사용시에 외기가 용기 본체 내로 들어가지 않기 때문에, 무균성, 미생물 한도가 요구되는 점막 및 피부에 손상이 있는 질환에 적용하는 의약품에 유용하게 이용될 수 있다. 또 본 발명은, 실시형태 및 실시예로 한정해서 해석될 수는 없고, 첨부되는 특허청구범위에 의해 정의되는 것으로, 당업자에게 있어서 자명한 변형 및 변경은, 본 발명의 정신과 범주로부터 일탈하지 않고, 본 발명에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 상부 개구부 및 하부 개구부의 사이로 뻗은 견부 및 측벽을 가진 용기 본체와,
    상기 용기 본체의 상기 견부에 인접해서 배설된 스페이서와,
    상기 용기 본체의 상기 측벽의 안쪽 표면을 따라 액밀상태로 슬라이드 이동할 수 있고, 유체를 보유하기 위한 용기 공간을 상기 용기 본체의 상기 측벽과의 사이에 형성하는 탄성 재료로 이루어진 슬라이드 밸브와,
    상기 용기 본체의 상기 하부 개구부를 덮는 바닥부 커버를 갖추어 이루어지고서,
    상기 스페이서 및 상기 슬라이드 밸브는, 각각 상호 대향하는 스페이서 표면 및 밸브 표면을 갖고, 당해 스페이서 표면 및 당해 밸브 표면이 수평면에 대해 5도 ~ 30도의 각도로 경사져 있으며,
    상기 스페이서 표면이 수평면과 이루는 각도가, 상기 밸브 표면이 수평면과 이루는 각도보다 크게 해서, 상기 슬라이드 밸브가 상기 스페이서 표면의 주위 가장자리로부터 중앙부를 향해 서서히 닿도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스페이서 표면 및 상기 밸브 표면은, 상호 상보적인 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 용기 본체의 상기 측벽 및 상기 스페이서가 일체로 성 형된 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스페이서 표면과 상기 측벽의 상기 안쪽 표면은 곡면을 매개로 연속하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스페이서는, 저밀도 폴리에틸렌으로 된 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스페이서는, 탄성을 가진 재료로 된 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 바닥부 커버는, 그 저면을 따라 뻗은, 관통구멍이 형성된 홈부를 갖고,
    상기 용기 본체의 상기 측벽, 상기 슬라이드 밸브 및 상기 바닥부 커버 사이에서 기밀 밀봉된 여압 공간이 상기 관통구멍을 매개로 주변 공기와 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  9. 제1항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 기재된 유체용 용기와,
    상기 유체용 용기의 상기 상부 개구부에 밀봉되어 설치된 에어리스 펌프를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 에어리스식 유체 투여 시스템.
  10. 상부 개구부 및 하부 개구부의 사이로 뻗은 견부 및 측벽을 가진 용기 본체와,
    상기 용기 본체의 상기 측벽의 안쪽 표면을 따라 액밀상태로 슬라이드 이동할 수 있고, 유체를 보유하기 위한 용기 공간을 상기 용기 본체의 상기 측벽과의 사이에 형성하는 탄성 재료로 이루어진 슬라이드 밸브와,
    상기 용기 본체의 상기 하부 개구부를 덮는 바닥부 커버를 갖추어 이루어지고서,
    상기 견부 및 상기 슬라이드 밸브는, 각각 상호 대향하는 견부 표면 및 밸브 표면을 갖고, 당해 견부 표면 및 당해 밸브 표면이 수평면에 대해 5도 ~ 30도의 각도로 경사져 있으며,
    상기 견부 표면이 수평면과 이루는 각도가, 상기 밸브 표면이 수평면과 이루는 각도보다 크게 해서, 상기 슬라이드 밸브가 상기 견부 표면의 주위 가장자리로부터 중앙부를 향해 서서히 닿도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 견부 표면 및 상기 밸브 표면은, 상호 상보적인 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 견부 표면과 상기 측벽의 상기 안쪽 표면은 곡면을 매개로 연속하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서, 상기 바닥부 커버는, 그 저면을 따라 뻗은, 관통구멍이 형성된 홈부를 갖고,
    상기 용기 본체의 상기 측벽, 상기 슬라이드 밸브 및 상기 바닥부 커버 사이에서 기밀 밀봉된 여압 공간이 상기 관통구멍을 매개로 주변 공기와 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 유체용 용기.
  15. 제10항에 기재된 유체용 용기와,
    상기 유체용 용기의 상기 상부 개구부에 밀봉되어 설치된 에어리스 펌프를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 에어리스식 유체 투여 시스템.
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