KR20060021879A - 액체 물질 도포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장용기(1) 내에 담긴 액체 물질(2)을 적용하는 장치(3)에 관한 것이다. 이 장치(3)는 상기 용기(1)를 개폐하는 덮개(7)를 포함하며, 상기 덮개를 관통하여 액체(2)를 이동시키는 적어도 하나 이상의 모세관(5)이 젖을 수 있는 표면 쪽으로 나있다. 또한, 바람직하게는 상기 덮개를 통과하는 공기의 유입 구멍으로도 사용될 수 있는 다수의 유사한 모세관들이 제공된다. 각 모세관의 일단은 덮개(7)의 외부로 오픈되고, 타단은 용기(1) 내에 담긴 액체 물질(2)의 추출 튜브(6)로 오픈된다. 상기 추출 튜브(6)는 액체가 덮개의 모세관을 통하여 배출될 때까지, 모세관 작용에 의하여 소정 량의 액체 물질(2)을 중력에 반하여 지지할 수 있도록 형성된다.

Description

액체 물질 도포 장치{APPLICATION DEVICE FOR LIQUID PRODUCT}

본 발명은 저장용기의 출구에서 액체 물질의 배출을 조절하는데 사용되는 도포 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 향수업계 또는 제약업계 등에서 사용하는 작은 부피지만 비싼 가격으로 판매되는 액체를 담는 저장 분야에서 이용될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.

화학산업, 제약산업 또는 화장품산업에서는, 한 번에 또는 시간상 규칙적 배열을 따라 여러 번에 걸쳐 조절된 방식으로 외부로 액체 물질을 배출하는 수단이 장착된 저장용기에 담긴 아주 다양한 액체 물질이 나와 있다.

이러한 저장용기의 실질적인 예로는 안과 용액을 담고 있는 저장용기를 들 수 있다. 안과 용액 저장용기에는 배출용 말단부품이 장착되어 있으며, 그 내부에는 하나의 미세 도관이 액체를 한 방울씩 배출하는 노즐을 구성하고 있다. 각각의 액체 방울의 배출은 저장용기의 헤드부를 아래로 향하게 할 때 발생하는 중력 효과에 의하거나, 또는 액체 저장용기 벽을 압박함으로써 수동적으로 실행되는 과압 효과에 의해 강화된다. EP 0 436 264에는 백신분야에 응용되는 이러한 유형의 배출용 말단부가 기술되어 있다. 이 문헌에서는 원하는 부피의 액체 방울을 형성할 수 있도록 미세 도관 단부의 지름이 어떻게 한정되는지가 설명되어 있다.

본 발명은 액체 물질을 한 방울씩 배출하는 장치보다 훨씬 더 느리게 액체 배출을 조절하는 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서, 이는 공고번호 2 720 608으로 공개된 프랑스특허출원을 통해 소개된 기술에 비하여 덜 비판적이라 할 것이다. 상기 프랑스특허에는 휴대용 향수 도포 장치가 기술되어 있으며, 이 장치는 미세관으로 된 목 부위에서 향수가 액체 상태로 적용되는 것이 아니라 증기 상태로 공기 중으로 배출되게 하는 다공성 실리카로 된 작은 알갱이(pellet)를 포함한다.

이와는 반대로 본 발명에 따른 도포 장치는 액체 상태로 된 물질을 이동시켜주는 모세관 이동 효과를 통해 적당히 젖을 수 있는 상태의 표면과 접촉하는 경우 향수 등의 액체 물질을 선별적으로 배출하게 하는 장치이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 첨부된 청구항에서 한정되는 도포 장치를 그 대상으로 한다.

본 발명에 따라, 하나의 동일한 장치를 이용하여 두 가지 다른 방식으로 모세관 현상을 실험해 보았다. 도포 장치는 저장용기로 향하는 상류 부분에 추출 튜브를 포함한다. 추출 튜브는 바람직하게는 미세 도관 형태로 구성되며, 특히 그 지름 및 길이의 특성상 액체 내부 표면에서의 표면 장력을 따라 중력 방향에 대한 유닛의 위치와 관계없이 액체가 저장용기로 다시 떨어지지 않으면서 소정 양의 액체를 지지할 수 있는 미세 도관 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 도포 장치는 외부로 향하는 하류 부분에 하나 또는 다수의 모세관을 포함한다. 이 모세관은 덮개를 관통하는 몇몇 미세 구멍으로 형성되는 것이 바람직하며, 또한 모세관은 모세관 내의 액체의 순환을 방해하는 모세관 지지력을 극복하기에 충분한 흡입(suction) 효과로 젖을 수 있는 물질이 덮개와 접촉되는 때에만 액체를 통과하게 할 수 있을 정도로 가늘다.

추출 튜브 및 모세관은 구성상 상이하며, 또한 배열 및 기능상 상이하다. 본 발명에 따른 도포 장치의 바람직한 실시 형태에 따르면, 추출 튜브 및 모세관은 바람직하게는 플라스틱 주조를 통해 제조되고 저장 용기를 방수 차단하는 단일 부품으로 형성하여 아주 단순한 방법으로 제공될 수 있다. 구성 물질이 동일하므로 모세관과 추출 튜브는 액체가 제공되는 두 부품의 통로 부위의 지름을 통해 구분된다. 두 부품 간의 또 다른 차이는 이들의 길이에 있다. 모세관이 상대적으로 짧으며, 이를 위해 특히 덮개가 가느다란 형태를 가진다. 그 결과 덮개와 접촉하는 젖을 수 있는 표면을 통해 액체가 흡입되는 경우 그 이동 효과가 쉽게 나타난다. 추출 튜브는 액체의 정량, 즉 한 방울의 부피을 수용하기에 충분한 길이를 가진다.

본 발명의 적용 시, 본 발명에 따른 도포 장치는 향수를 담고 있는 저장용기의 차단에 사용된다. 향수 및 기타 오드트왈렛(eau de toilette) 등은 대표적인 값비싼 제품으로서, 함부로 낭비하지 말아야 하며, 또한 효율적인 사용을 위해서는 아주 적은 양을 사용하는 것만으로도 충분하다. 다른 한편, 향수가 정상적인 사용 조건 하에서 피부에 뿌려졌을 때 느낄 수 있는 향내를 테스트해볼 수 있도록 향수 몇 방울에 상응하는 미량의 샘플품을 소비자들에게 제공하는 화장업계의 관습이 존재한다.

향수를 한 번 뿌린 후 다음번 사용 시까지, 예를 들어 한 번 뿌린 후 용기를 되돌릴 때, 추출 튜브는 모세관 현상에 의해 갇힌 채 남아 있는 액체 방울로 채워진다. 향수가 사용자의 피부에 적용되기 위해 모세관을 통과하는 것은 단지 도포 장치의 덮개가 피부에 놓이는 순간이다. 피부가 나타내는 동일한 흡입 효과는 예를 들어 동일한 젖는 특성을 나타내는 섬유 물질과 접촉 시에도 발생한다. 바로 이러한 점이 인체용 향수뿐 아니라 방향제로 사용되는 향료 조성물에 대하여 흥미로운 점이다. 이러한 향료 조성물은 일단 섬유 물질에 흡수되고 나면 점진적으로 대기중으로 발산되는 특성을 나타낸다.

또 다른 적용 예에서, 추출 튜브의 형태 및 크기 그리고 모세관의 형태 및 크기는 저장 용기에 담기는 액체에 따라 또는 액체가 적용되는 물질의 특성에 따라 달리 선택될 수 있다. 그 예로서, 아주 얇은 층으로 도포되는 풀 또는 풀을 먹여야 할 섬유에 표면적 상으로 스며들어야 하는 풀의 경우를 언급할 수 있으며, 또한 피부에 적용되며 수성 또는 유성의 매개물로 존재하는 화장 또는 약학적 활성 화합물의 경우를 들 수 있다.

본 발명의 이차적 특성에 따르면, 적어도 두 개 이상의 다수의 모세관이 제공된다. 이러한 모세관들은 중력에 의해 저장용기에서 추출되는 소정 양의 액체를 모세관 현상을 통해 지지하는 추출 튜브와 덮개에 접촉하여 젖는 표면 사이에서 저장용기 덮개를 통한 액체의 이동에 대한 효율성에 의해 한정된다. 따라서, 모세관들은 용기 내에서 소모된 액체를 대체하여 공기가 유입될 수 있도록 한다. 모세관의 수는 특히 다섯 개이며, 각 모세관은 동일한 순간 또는 더 일반적으로는 젖을 수 있는 표면과 접촉하여 개시된 도포가 종료되는 순간에, 모세관 이동을 통해 추출 튜브로부터 액체 물질을 배출하거나 또는 저장용기 쪽으로 공기를 유입하는 등 활성화될 수 있다.

바람직한 실시 형태에 따른 본 발명의 또 다른 한가지 특징에 따르면, 저장용기를 차단하는 본 발명에 따른 도포 장치는 모세관을 덮는 뚜껑에 의해 보충된다. 이에 의하여, 젖을 수 있는 표면(신체에 적용하는 경우에는 특히 사람의 피부) 상에 뿌려지는 두 번의 사용기간 사이에 증발 현상으로 액체 물질이 사라지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 뚜껑에 흡수층이 추가되는 것이 유용하다. 흡수층은 젖을 수 있는 면에 액체를 적용한 후 모세관이 형성된 덮개 표면에 남아있을 수 있는 액체의 최종 흔적물들을 중심부로 빨아들이는 폼 또는 스폰지 형태의 플라스틱 물질로 형성된다. 그러나, 이 경우에도 젖을 수 있는 표면이 모세 지지력에 의해 액체를 흡입하는 것과 동일한 역할을 수행하지는 않는다.

이하, 도 1 내지 5를 참조하여 본 발명의 특징과 장점들은 더욱 상세하게 설명한다:

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뚜껑이 덮힌 도포 장치가 제공된 액체 물질 저장용기의 부분 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 도포 장치의 평면도,

도 3은 저장용기가 수직으로 놓인 상태에서 저장용기 내의 액체는 바닥부에 모여 있으며 도포 장치의 추출 튜브는 비어있는 모습을 나타내는 뚜껑을 가진 본 발명에 따른 도포 장치가 장착된 저장용기의 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 도포 장치가 장착된 저장용기가 기울어진 상태를 도시한 단면도,

도 5는 저장용기가 수직으로 놓인 상태에서 모세관 현상에 의해 액체가 추출 튜브에 채워져 있는 모습을 도시한 저장용기에 설치된 본 발명에 따른 도포 장치의 단면도이다.

여기서 선택된 일 실시예에서, 본 발명은 향수 샘플품을 담고 있는 포켓용 용기에서 실행된다. 하지만 본 발명에 따른 도포 장치의 실시 형태는 아래에서 기술될 크기에 한정되지도 않고, 도 1 내지 5에 도시된 형태에 한정되지도 않으며, 아래에서 기술될 물질에 한정되지도 않는다. 그 반대로, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 보장될 보호 범위에 속하는 모든 유형의 변형 실시예들을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 3 내지 5에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 도포 장치(3)는 참조 번호(2)로 표시된 향수 등의 액체 물질을 담는데 사용되는 용기(1)를 구성하는 튜브의 목 부분에 장착되는 말단부품 형태로 형성된다. 이러한 도포 장치는 용기의 개방부를 덮는 덮개를 형성한다.

상기 실시예에서, 용기(1)는 유리 튜브로 구성된다. 용기는 개방부 둘레의 목 부분 외부 가장자리에 설치되는 플랜지(8)를 포함한다. 플랜지는 상기 말단부품 또는 덮개(7)를 용기 상에 고정하기 위하여 제공되는 부분이다. 상기 덮개(7)는 내벽이 플랜지(8) 벽의 상보적 형태의 홈이 파인 숄더를 가지는 막힌 실린더 형태를 나타낸다. 홈이 파인 실린더 및 상부의 막힌 실린더의 연장부 사이에는 용기의 목이 삽입되는 환형의 공간이 제공된다. 용기(1) 목에 덮개(7)를 고정하는 것은 덮개(7)의 홈이 파인 실린더의 내부 벽을 바탕으로 덮개(7)의 주변 가장자리를 통해 이루어진다. 상기 덮개(7)의 주변 가장자리에는 용기의 상보적 홈에 삽입되는 고정용 에지(10)를 가진다.

도 1 및 2에 도시되어 있는 바와 같이, 용기의 개방부를 폐쇄하는 덮개(7)의 상부 표면에는 몇 개의 모세관(5)이 뚫어져 있다. 본 실시예에서는 5개의 모세관이 있다. 모세관의 길이방향 반대편의 두 단부는 개방되어 있다. 도 1에서, 모세관은 상부쪽은 장치의 외부로 향하고, 하부쪽은 용기의 상부를 관통하는 향수(2)의 추출 튜브(6)를 형성하는 도포 장치의 내부 실린더로 향한다.

이 실시예에서, 덮개(7) 및 추출 튜브(6)는 바람직하게는 폴리올레핀(polyolefin) 플라스틱 물질로 된 하나의 부품으로 형성된다. 일반적으로 폴리에틸렌도 바람직하며, 폴리프로필렌 또한 사용될 수 있다. 제작은 인젝션 몰딩(injection molding) 방식을 통해 쉽게 이루어진다. 모세관(5)들은 일단 경화된 물 질 내에 드릴링을 통해 형성될 수 있다. 이와 같이 선택된 물질은 화학적 공격에도 저항성을 나타내며, 용기(1)를 구성하는 물질보다 향수 용액을 통해 더욱 쉽게 젖을 수 있는 특성을 나타낸다. 이는 특히 용기가 도포 장치와 동일한 외부 지름을 가지는 단순한 유리 튜브인 경우에 더욱 그러하다.

추출 튜브(6)는 본 발명에 따라 향수가 모세관 현상에 의해 그 중심부에 지지될 수 있도록 용기(1)의 내부 지름보다 작은 내부 지름을 가진다. 추출 튜브의 외부 지름은 용기(1) 목의 내부 지름과 일치하도록 결정되어, 두 면이 방수 접촉하여 용기가 그 수준에서 밀폐된다. 이러한 방법으로, 외부 공기는 모세관(5)을 통해서만 용기(1) 내부로 유입될 수 있다. 모세관들은 아주 미세하다. 이들은 사용시 외에는 액체가 유출되지 않도록 한다.

본 발명의 실시를 보여주기 위해 특별히 선별된 예에 따르면, 추출 튜브(6)는 지름 4 mm, 길이 12 mm를 나타내고, 모세관들은 지름 0.6 mm, 길이 1 mm (도포 장치를 구성하는 말단부품의 상부면의 벽 두께에 상응함)를 나타낸다.

도 1 내지 3에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 도포 장치(3)는 용기를 사용하지 않을 때는 모세관(5)을 차단하면서 덮어주는 탈착식 뚜껑(4)에 의해 완성된다. 도면상에는 명확하게 나타나 있지 않지만 본 발명에 따르면 상기 뚜껑(4)의 내부면에는 예컨대 합성수지 폼(foam)으로 된 얇은 흡수 물질 층이 제공된다. 이 층의 역할은 향수가 한 번 사용된 후 모세관(5)의 끝부분에서 덮개(7)의 외부로 노출된 채 남아있을 수 있는 향수의 상부 박피를 흡수하는 것이다. 그러나 그 효과는 튜브(6) 내에 남아 있는 향수를 계속 흡수하지 않도록 표면에 머물러야 한다.

뚜껑(4)은 용기(1)에 고정되기보다는 덮개(7)의 단부에 고정되도록 형성된다. 이를 위해, 뚜껑(4)은 그 내부에 덮개(7)의 형태와 상호 보완적인 형태를 가진다. 즉, 실린더의 가장자리 면으로부터 돌출된 형태의 칼라(collar)(11) 및 뚜껑의 내벽으로부터 돌출된 형태의 링(9)을 가질 수 있다. 따라서, 뚜껑(4)을 열 때 발생하는 공기 배출 및 역시 뚜껑을 열 때 액체의 손실을 야기하는 덮개(7) 모세관(5) 내로의 향수의 급속 통과를 야기하는 공기 배출을 최소화하도록 안전한 폐쇄가 가능하다.

다른 한편, 뚜껑(4)은 덮개(7)의 외부 실린더와 동일한 외경을 가지며, 아울러 이러한 지름은 용기(1)를 구성하는 튜브의 지름과 동일하다.

본 발명에 따른 도포 장치가 장착된 용기를 사용하기 전에, 추출 튜브(6)는 향수로 채워져야 하고, 이는 도 4에 도시된 것처럼 용기의 위치를 뒤집어 줌으로써 쉽게 이루어진다. 향수는 모세관 현상에 의해 튜브(6) 내에 지지된 채 머무르게 된다. 이렇게 얻어진 모세관력은 용기를 수직의 원래 위치로 되돌리더라도 중력에 대항하기에 충분하다.

피부는 젖을 수 있는 물질이므로 피부 상에 덮개(7)의 가로면을 적용하면 피부에 약간의 향수를 도포할 수 있다. 도포 장치의 구성 물질보다 향수에 젖는 성질이 큰 덮개의 가로면은, 모세관(5)을 통해 향수의 이동을 야기하는 흡입 효과를 유발하는 경향을 가진다.

피부 표면에서 도포 장치를 떨어뜨리면 곧 흡입 효과는 사라지고, 모세관들은 추출되었지만 미처 사용되지 않은 나머지 향수를 보존하고 튜브(6)를 폐쇄하는 본래의 역할을 수행하게 된다. 그러나, 적어도 둘 이상의 모세관이 존재하기 때문에, 공기가 모세관들 중 하나를 통하여 용기(1) 내로 유입되고, 그 압력을 복원시킨다. 이를 통해 피부 또는 유사한 물질과의 접촉이 지속되는 한 향수의 배출 역시 지속적으로 실행될 수 있다. 압력의 균형은 용기 내에 남아 있는 향수량에 따라 추출 튜브를 새로이 채워주기 위해서도 유용하다.

상기된 내용을 통해 본 발명이 얼마나 추구하는 목표를 잘 달성할 수 있는지를 알 수 있다. 그러나, 본 발명은 위에서 특별히 기술되고 도시된 것들에만 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명에 따른 도포 장치는 예를 들어 액체 방향제 또는액상 화장 제거제 등의 화장품을 담고 있는 다른 유형의 용기에 설치될 수도 있다. 본 발명에 따른 도포 장치는 예를 들어 풀을 담는 용기 등의 인체 적용 외의 제품을 포함하는 용기에 사용될 수도 있다. 다른 한편, 동일한 제품들을 사람의 피부에 적용되는 것과 유사한 방법으로 반응하는 젖을 수 있는 물질, 예를 들어 직물 천 등에 적용될 수도 있다.

Claims (11)

1. 용기(1)의 개방부를 폐쇄하는 덮개(7)를 포함하고, 상기 덮개(7)를 관통하여 젖을 수 있는 면 쪽으로 액체(2)를 이동시키는 적어도 하나 이상의 모세관(5)이 제공되며, 상기 모세관(5)의 일단은 상기 덮개(7)의 외부로 향하고, 타단은 모세관 현상에 의한 소정 양의 액체 물질(2)을 중력에 대항하여 지지하는 역할을 하는 액체 물질(2) 추출 튜브(6) 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 저장용기(1) 내에 담긴 액체 물질(2)의 도포 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 덮개(7)에는 공기의 유입구로도 사용될 수 있는 적어도 두 개 이상의 액체 물질 이동 모세관(5)이 형성되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 모세관의 수는 다섯 개인 것을 특징으로 하는 도포 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 모세관들은 상기 용기 내에 공기를 유입하여 압력 평형을 유지하는 데에도 사용될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 덮개(7) 및 추출 튜브(6)는 용기 내에 담긴 액체 물질(2)에 의해 젖을 수 있는 물질로 된 단일 부품으로 형성되며, 상기 모세관은 추출 튜브의 지름보다 가는 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 덮개(7) 및 추출 튜브(6)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 형성되고, 상기 용기는 유리로 형성되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 모세관(5)의 지름은 0.6 mm, 길이는 1 mm이고, 상기 추출 튜브(6)의 지름은 4 mm, 길이는 12 mm 인 것을 특징으로 하는 도포 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 덮개의 모세관이 뚫린 면에 적용되는 탈착식 뚜껑(4)을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 뚜껑(4)의 내면에는 한 번 사용 후 덮개(7)에서 배출된 채 남아 있는 액체를 흡수할 수 있는 물질의 층이 제공되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    외부 지름이 상기 용기(1)와 동일하고, 상기 뚜껑(4)과도 동일한 것을 특징으로 하는 도포 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    신체에 도포하기 위한 향수 샘플 용기를 폐쇄하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.

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