KR20080109830A - 가압형 패키지 - Google Patents

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KR20080109830A
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Abstract

그로부터 밸브를 통해 제품을 분배하는 가압형 패키지(10)가 개시된다. 밸브는 밸브 컵(24)에 의해 패키지에 부착된다. 밸브 컵(24)은 플라스틱이어서, 추진제를 내부에 갖는 용기(12, 14, 16)의 가압을 유지하기 위한 금속 변형에 대한 필요성을 제거한다. 이러한 배열은 덜 비싼 패키지 조립체라는 이점을 제공한다.
용기, 패키지, 가압, 밸브 컵, 플라스틱, 배출기

Description

가압형 패키지 {PRESSURIZED PACKAGE}
본 발명은 내부에 제품을 수용하기 위한 패키지에 관한 것으로, 특히 그로부터 제품을 분배하기 위한 가압성 패키지(pressurizable package)에 관한 것이다.
제품을 수용하기 위한 패키지는 당업계에 잘 알려져 있다. 그러한 패키지는 제품이 패키지로부터 분배될 수 있게 하기 위한 분배 노즐 또는 분배 오리피스를 가질 수 있다. 분배 노즐 또는 분배 오리피스는 패키지의 상부 부근에 배치될 수 있지만, 다른 구성 및 위치가 또한 당업계에 알려져 있다.
패키지로부터 제품을 분배하기 위한 원동력(motive force)은 가스 추진제, 펌프(수동식 및 전기식 모두), 중력 공급 시스템, 탄성 블래더(bladder) 등을 포함한다. 추진제를 사용하는 패키지가 특히 대중적인데, 그 이유는 그러한 패키지가 버튼의 터치시 연속적인 분배를 허용하기 때문이다. 마찬가지로, 탄성 백이 대기압 초과의 압력으로 제품으로 충전될 수 있다. 어느 경우든, 제품 분배는 제품과 주위 사이의 압력차에 기인하여 발생한다.
패키지 내에 수용되어 이로부터 분배될 제품은 패키지 재료와 상용성이고 의도된 용도에 적합한 거의 대부분의 임의의 기체, 액체 또는 분말 재료를 포함한다. 비제한적인 예시적인 제품은 향수, 약제, 공기 청향제와 같은 공기 처리제, 방충 제, 화장품, 세정제 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
더욱이, 동일한 패키지 내에 2개 이상의 제품을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 제품은 사용 시점에서의 분배 공정 중에 조합될 때까지 분리되어 있을 수 있다. 예를 들어, 효소 및 표백제는 사용 시점까지 분리되어 있어, 패키징 동안의 불필요한 상호작용 및 효능 손실을 방지할 수 있다.
패키지로부터 분배하기 전에 제품을 볼 수 있게 하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이는 고갈 전에 얼마나 많은 제품이 남아 있는지를 사용자가 볼 수 있게 하고/하거나 단순히 심미적으로 만족을 줄 수도 있다.
그러나, 분배 전에 제품을 볼 수 있게 하는 패키징은 난제(challenge)를 제시한다. 제품이 고갈됨에 따라, 가요성 패키징은 심미적으로 바람직하지 않은 형태를 취하여 덜 바람직한 패키지로 이어질 수 있다. 상기 난제는 보유하는 복수의 그러나 분리되어 있는 제품들을 패키징하는 데 있어서 더 악화된다. 기능적이고, 심미적으로 만족을 주고/주거나 제조가 경제적인 패키지에 대한 조사가 계속되고 있다.
본 발명은 그로부터 밸브를 통해 내용물을 분배하는 가압형 패키지(pressurized package)를 포함한다. 밸브는 플라스틱 밸브 컵을 사용하여 용기에 부착된다. 이러한 배열은 금속 밸브 컵을 갖는 패키지에서 압력을 유지하기 위해 필요할 수 있는 크림핑(crimping) 등에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 본 명세서에 인용된 모든 특허 및 다른 문헌은 본 명세서에 참고로 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 패키지의 수직 정면도.
도 2는 종방향 힌지 라인을 갖는 반전부(inversion)를 구비하는 내부 용기 및 원주방향 힌지 라인을 갖는 반전부를 구비하는 중앙 용기를 가지며, 이 반전부들은 반전부들의 우측에서 균등하게 이격된 힌지 라인을 갖고 반전부들의 좌측에서 균등하지 않게 이격된 힌지 라인을 갖는, 도 1에 도시된 것과 유사한 패키지의 변형 실시예의 수직 단면도.
도 3은 하나의 내부 용기가 비대칭 반전부를 갖는, 평행하게 배치된 2개의 내부 용기를 갖는 대안적인 실시예의 수직 단면도.
도 4는 취약 영역(weakened region)을 갖는 예시적인 내부 용기 또는 중앙 용기의 측면도.
도 5A는 도 4의 용기의 말단부의 부분 확대도.
도 5B는 용기의 말단부의 대안적인 실시예의 부분도.
도 6은 본 발명에 따른 예시적인 밸브 컵용 부착부의 개략 부분 확대도.
도 1을 참조하면, 본 발명은 복수의 용기를 포함하는 패키지(10)이다. 하나 이상의 용기들이 서로 내부에 배치되어, 내부에 하나 이상의 용기들을 갖는 외부 용기(12)를 제공한다.
패키지(10)가 2개의 용기를 가지면, 이러한 배열은 외부 용기(12) 및 그 내부에 배치된 내부 용기(16)를 갖는 패키지(10)를 제공한다. 패키지(10)가 3개의 용기(12, 14, 16)를 가지면, 이러한 배열은 내부에 배치된 중앙 용기(14)를 갖는 외부 용기(12) 및 중앙 용기(14) 내에 배치된 내부 용기(16)를 갖는 패키지(10)를 제공한다. 그러한 배열에서, 중앙 용기(14)는 외부 용기(12)와 내부 용기(16) 사이에 배치된다.
복수의 용기(12, 14, 16)는 재료가 사용 시점에 분배될 때까지 그 내부에 수용된 상이한 재료들을 실질적으로 격리된 상태로 유지한다. 분배 과정 중에 또는 그 후에 재료는 혼합될 수 있다. 재료는 하나 이상의 최종 사용을 위해 공동으로 또는 개별적으로 의도된 하나 이상의 제품, 하나 이상의 추진제, 공기, 물 등을 포함할 수 있다.
제품(들)은 임의의 분배가능한 물질을 포함할 수 있고, 본 명세서에 설명되고 청구된 패키지(10)를 사용하여 분배될 수 있는 기체, 액체 및 분말 미립자 재료를 포함한다. 제품 점도가 원하는 압력 및 분배 특성을 갖는 패키지(10)로부터 제품이 분배되게 하기에 충분하게 낮을 것이 단지 필요하다.
용기(12, 14, 16)는 공통의 배출기(discharge)를 가질 수 있다. 배출기는 당업계에 알려져 있는 바와 같이 분배 오리피스, 배출관(drain), 구멍 또는 다른 분배 장치일 수 있다. 노즐이 예시 및 설명 목적으로 논의될 것이다. 노즐(20)은 노즐의 통상 상태에서의 폐쇄 위치로부터 가압되거나 달리 변위되어 용기 내에 배치된 재료에 주위 환경으로의 유동 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 하나의 적합한 유형의 노즐(20)은 통상 상태에서 폐쇄된 분무 오리피스이다. 대안적으로, 하나의 용기 내부에 배치된 제품이 주위 환경으로 분배되게 하는 유동 경로를 개방 하기 위해 트리거(trigger), 캠(cam) 등이 이용될 수 있다. 적합한 노즐(20)은 에왈드(Ewald)에 허여된 미국 특허 제3,690,515호, 포프-긴스바흐(Popp-Ginsbach)에 허여된 미국 특허 제4,940,170호, 뮐러(Mueller)에 허여된 미국 특허 제4,964,539호, 엘리온(Elloion) 등에 허여된 미국 특허 제5,497,911호 및 로센노(Losenno) 등에 허여된 미국 특허 제5,839,623호에 개시되어 있다.
필요하다면, 용기들 중 하나 이상은 딥 튜브(dip tube)를 가질 수 있다. 딥 튜브는 그 용기의 바닥으로부터 배출기로 제품을 운반하는 데 사용될 수 있다.
패키지(10)를 더 상세히 검토하면, 용기(12, 14, 16)들 중 하나 이상은 반투명하거나 투명할 수 있다. 반투명하다는 것은 관찰자가 내부의 제품의 존재를 분별하기에 충분하게 광이 용기의 벽을 통과할 수 있음을 의미한다. 투명하다는 것은 광이 용기의 벽을 통과할 수 있고 이미지가 벽의 다른 측에서 분별될 수 있음을 의미한다. 어느 경우든, 투명한 용기(12, 14, 16) 또는 반투명한 용기(12, 14, 16)를 가지면, 내부의 제품 또는 용기(14, 16)를 패키지(10)의 외부로부터 볼 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 외부 용기(12)는 투명하거나 반투명하다. 이는 중앙 용기(14) 또는 그 내부의 내부 용기(16)가 패키지(10)의 외부로부터 보일 수 있게 한다. 더욱이, 외부 용기(12) 내에 배치된 임의의 재료는 마찬가지로 패키지(10)의 외부로부터 보여질 수 있다.
외부 용기(12)는 단단할 수 있다. 단단하다라는 것은, 용기(12, 14, 16)가 패키지(10)의 정상적인 사용 힘 또는 내용물의 고갈에 응답하여 실질적으로 형상 또는 크기가 변화하지 않음을 의미한다. 단단한 외부 용기(12)는 패키지(10)의 편리한 운송, 보관, 진열, 탁상 위의 배치 등을 허용한다. 더욱이, 단단한 외부 용기(12)는 패키지(10)가 떨어지거나 달리 방해를 받는 경우에 보호를 제공한다. 외부 용기(12)를 위한 적합한 재료는 의도된 가압에 적합한 임의의 벽 두께의 플라스틱, 유리, 이들의 조합 등을 포함한다.
내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)는 존재한다면 마찬가지로 투명하거나 반투명할 수 있다. 투명한 또는 반투명한 중앙 용기(14)는 내부의 제품뿐만 아니라 임의의 내부 용기(16)가 패키지(10)의 외부로부터 보일 수 있게 한다. 유사하게, 투명한 또는 반투명한 내부 용기(16)는 내부의 제품이 패키지(10)의 외부로부터 보일 수 있게 한다. 물론, 그 용기(14, 16)의 외부의 임의의 용기(12, 14)가 마찬가지로 투명하거나 반투명하다면, 딥 튜브가 존재한다면 임의의 투명한 또는 반투명한 용기(12, 14, 16) 내에서 볼 수 있을 것임이 명백할 것이다. 딥 튜브, 밸브 조립체, 및/또는 밸브 컵(24)은 존재한다면 또한 투명/반투명할 수도 있다.
본 발명의 패키지(10)에 사용하기에 적합한 재료는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카르보네이트(PC), 폴리아미드(PA) 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐클로라이드(PVC); 및 폴리스티렌(PS)을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 투시가능한 용기(12, 14, 16)는 대략 410 내지 800 ㎚의 스펙트럼의 가시 부분에서 25% 초과, 30% 초과, 40% 초과, 또는 50% 초과의 투과율을 가질 수 있다. 대안적으로, 용기(12, 14, 16)의 흡수도는 0.6 미만으로서, 또는 25% 초과의 투과율을 갖는 것으로서 측정될 수 있는데, 여기서 퍼센트 투과율은 (1/(10 exp (흡수도))) x 100 %이다. 본 발명의 목적을 위해, 가시광 범위 내의 하나의 파장이 25% 초과의 투과율을 갖는 한, 각각의 용기(12, 14, 16)는 투시가능/반투명한 것으로 여겨진다.
투명 및 반투명하다는 것은, 전체적으로 투명하거나 반투명한 내부 용기(16), 중앙 용기(14) 및/또는 외부 용기(12)를 포함하는 것을 의미한다. 투명한 및 반투명한이라는 용어는 투명 및/또는 반투명 영역을 갖는 내부 용기(16), 중앙 용기(14) 및/또는 외부 용기(12)를 또한 포함한다. 투명한 또는 반투명한 영역은 상부 절반부, 바닥 세그먼트와 같은 이들 용기의 섹션일 수 있고, 창(window) 또는 입구(portal)일 수 있고, 교번적인 불투명 영역들에 의해 줄무늬로 될 수 있는 것 등일 수 있다.
내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)는 단단하거나 가요성일 수 있다. 가요성이라는 것은, 사용자에 의해 인가된 힘 또는 내용물의 고갈로 인해 용기(12, 14, 16)가 통상의 사용 중에 형상 또는 크기가 변화하는 것을 의미한다. 예를 들어, 가요성 용기(12, 14, 16)는 그로부터 분배된 내용물로 인해 더 적은 체적을 취할 수 있다. 가요성 용기(12, 14, 16)가 요구되는 경우, 적합한 재료는 투명성/반투명성이 요구되는 대로 적어도 부분적으로 제공될 것이라는 이해 하에, 탄성중합체, 천연 또는 합성 고무, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 나일론 등 또는 이들의 혼합물/조합을 포함한다.
도 2를 참조하면, 내부 용기(16), 외부 용기(12) 및 중앙 용기(14)는 존재한 다면 공통의 배출기를 가질 수 있다. 공통의 배출기는 개구(opening)와 병치된 플랜지(22)를 포함할 수 있다. 개구는 대체로 평면형인 개구이고 외부 용기(12) 상에 배치될 수 있거나, 개구는 비평면형이고 주로 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14) 상에 배치될 수 있다.
제품은 용적형 시스템(positive displacement system)을 사용하여 내부 용기(16), 중앙 용기(14) 및/또는 외부 용기(12) 내에 놓이거나 삽입될 수 있다. 하나의 적합한 용적형 시스템은 체적 피스톤(volumetric piston)이다. 체적 피스톤은 선형 변위를 갖는다. 선형 변위는 당업계에 알려진 바와 같이, 제품을 압력 하에 소정 챔버로부터 배제시키면서 그 챔버로부터 원하는 용기(14, 16) 내로 제품을 삽입한다.
내부 용기(16)는 중앙 용기(14)의 유동 경로 내부에 완전히 또는 부분적으로 동축으로 배치된 유동 경로를 가질 수 있다. 동축 유동 경로는 플랜지(22)로부터 와류 챔버(swirl chamber)와 병치된 지점까지 연장될 수 있고, 각각의 용기로부터 연장된 도관을 포함할 수 있다. 외부 도관은 공통적인 길이의 전체 또는 일부를 따라 내부 도관을 완전히 또는 부분적으로 둘러싼다.
와류 챔버는 노즐(20)의 상류측에 배치된 영역이다. 와류 챔버는 내부 용기 및 중앙 용기(14)로부터의 재료들의 혼합을 허용하기에 충분한 체적을 가질 수 있다. 와류 챔버 내의 재료들은 혼합되고 이어서 원주방향 속도 성분을 가지고 노즐(20)을 통해 빠져 나올 수 있다.
이하의 논의는 외부 용기(12)와 함께 사용되는 밸브 컵(24)을 갖는 패키 지(10)와 관련된다. 그러나, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 밸브 컵(24)은 내부 용기(16) 또는 중앙 용기(14)와 함께 사용될 수 있다. 밸브 컵(24)은 외부 용기(12)에 밸브 조립체를 고정하는 데 사용될 수 있다.
밸브 조립체는 대응 용기로부터 제품을 분배하기 위해 유동 경로를 개방하는 가동형 스템(movable stem) 또는 플러그를 포함할 수 있다. 전형적으로, 금속 밸브 컵(24)은 가압된 패키지(10)에 사용되고, 플라스틱 밸브 컵(24)은 가압되지 않은 패키지(10)에 사용된다. 그러나, 금속 밸브 컵(24)은 비교될 수 있는 플라스틱 밸브 컵(24)보다 더 비싸고, 외부 용기(12)에의 부착을 위해 금속 플랜지(22)의 소성 변형을 필요로 한다. 이러한 공정은 특수 조립 기계를 필요로 하고, 과도한 조립 시간 및 외부 용기(12)의 목부(neck, 26)에서의 응력을 요구할 수 있다.
플라스틱 밸브 컵(24)이 이용되면, 조립 절차가 단순화될 수 있다. 밸브 컵(24)은 외부 용기(12)의 목부(26)의 내부로 또는 외부로 삽입될 수 있다. 밸브 컵(24)은 용기의 내부 또는 외부 가압을 견디기에 충분한 임의의 적합한 유체 밀봉 또는 증기 밀봉 방식으로 용기 목부(26)에 결합될 수 있다. 가압 끼워맞춤(press fit), 억지 끼워맞춤(interference fit), 헐거운 끼워맞춤(clearance fit)이 목부(26)와 밸브 컵(24)을 결합하기 위해 이용될 수 있다. 결합은 또한 마찰 용접, 용제 용접, 고주파 용접, 접착제, 또는 이들의 조합에 의해 달성될 수도 있다. 필요하다면, 중간 재료 또는 구성요소가 적절한 밀봉부를 제공하는 한, 그와 같은 중간 재료 또는 구성요소가 밸브 컵(24)과 목부(26) 사이에 배치될 수 있다.
결합은 또한 목부(26)와 밸브 컵(24) 중 하나 상에 돌출부를 가져 이들 구성 요소를 함께 유지하기 위한 스냅 끼워맞춤(snap fit)을 제공함으로써 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 돌출부는 용기 목부(26), 밸브 또는 이들의 조합의 내부면 또는 외부면 상에 직렬로 배치된 복수의 플랜지(22)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플랜지(22)들 중 하나 이상은 환상 링을 포함할 수 있다. 환상 링과 같은 복수의 플랜지(22)는 직렬로 배치될 수 있다.
용기의 목부(26)는 임의의 적합한 크기, 기하학적 형상 및/또는 단면을 가질 수 있다. 따라서, 원형 단면이 도시되어 있지만, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 목부(26)는 패키지(10)의 주축에 평행하게, 그에 수직하게, 또는 이들 사이의 임의의 각도로 있을 수 있다. 또한, 목부(26)는 패키지(10)의 주축에 대해 동심이거나 편심일 수 있다. 목부(26)는 개구 치수(opening dimension, 32)를 갖는다. 개구 치수(32)는 패키지(10)의 중심으로부터 목부(26)를 형성하는 벽의 중심으로 연장된다.
도 6을 참조하면, 용기는 결합 길이(30)를 추가로 가질 수 있다. 결합 길이(30)는 목부(26)에 평행하게 취해질 수 있는 거리이며, 그 거리에 걸쳐 목부(26) 및 밸브 컵(24)이 함께 결합되어 밀봉부를 형성한다. 일 실시예에서, 목부(26)는 돌출부(36)를 포함할 수 있고, 밸브 컵(24)은 그러한 돌출부(36)를 수용하기 위한 채널(34)을 포함할 수 있다.
대안적으로, 목부(26)는 채널(34)을 포함할 수 있고, 밸브 컵(24)은 채널(34) 내에 수용되기 위한 돌출부(36)를 포함할 수 있다. 어느 실시예에서도, 돌출부(36)가 채널(34) 내에 수용되는 길이는 결합 길이(30)에 대응할 수 있다. 도 6은 밸브 컵(24)의 내부벽 및 외부벽, 채널(34) 및 돌출부(36)의 특정 배열을 도시하고 있지만, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 이러한 기하학적 형상은 패키지(10)의 주축에 대해 반전되도록 바뀔 수 있다.
결합 길이(30)는 개구 치수(32)에 따를 수 있다. 목부(26)가 원형이 아닌 경우, 개구 치수(32)는 패키지(10)의 그 목부(26)에서의 최대 개구 치수(32)로서 취해진다. 용기(12, 14, 16)의 내부 및 외부 가압에 대항하여 적절한 밀봉을 제공하기 위해, 패키지(10)는 개구 치수(32)에 대한 결합 길이(30)의 비가 적어도 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2 또는 2.5일 수 있다.
이러한 배열은, 플라스틱 용기 및/또는 플라스틱 밸브 컵(24)과 함께 사용될 때, 이용되는 총 재료가 더 적어질 수 있다는 이점을 제공한다. 예를 들어, 종래 기술의 현재의 시스템을 이용하는 것은 크림프(crimp)를 형성하기 위한 추가의 재료를 필요로 하였다. 크림핑 공정은 금속 외부 용기(12)를 이용하기 때문에, 형성이 어려울 수 있다. 그러나, 본 발명의 플라스틱 용기 및/또는 플라스틱 밸브 컵(24)을 이용할 때, 상기 언급된 비가 유리할 수 있다.
필요하다면, 개스킷(38)이 채널(34) 내에 배치될 수 있다. 개스킷(38)은 채널(34)의 내부면에 부착되거나, 채널(34) 내에 수용되는 돌출부(36)의 내부 또는 외부에 부착될 수 있다. 개스킷(38)은 요구되는 가압에 대항한 밀봉에 적합한, 고무, PET, 폴리에틸렌, 우레탄 등과 같은 임의의 연질 재료를 포함할 수 있다. 물론, 복수의 개스킷(38)이 직렬로 이용되어, 돌출부(36) 및 채널(34)의 표면들의 임의의 조합 상에 배치될 수도 있다.
필요하다면, 개스킷(들)(38)은 용기의 플라스틱 밸브 컵(24) 또는 플라스틱 목부(26)와 일체로 될 수 있다. 개스킷(들)(38)은 제조 공정의 부분으로서 밸브 컵(24) 또는 목부(26)에 성형될 수 있다. 대안적으로, 용기의 밸브 컵(24) 및/또는 목부(26)는 개스킷(38)의 필요성을 제거하는 연질의 유연한 재료로 제조될 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 내부 용기(16) 또는 중앙 용기(14)는 존재한다면 개스킷(38)을 제공하거나 또는 그의 필요성을 제거할 수 있다. 그러한 배열은 존재한다면 유연성인 중앙 용기(14) 또는 내부 용기(16)를 이용할 수 있다. 유연성이라는 것은, 그 용기(14, 16)의 재료가 외부 용기(12)의 형상 및 표면에 순응할 수 있다는 것을 의미한다. 필요하다면, 내부 용기(16) 또는 중앙 용기(14)는 밸브 컵(24), 밸브 하우징, 딥 튜브에 대해 또는 외부 용기(12)의 목부(26)에 대해 밀봉될 수 있다.
도 3을 참조하면, 필요하다면, 복수의 내부 용기(16)가 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 배열은 대체로 동등한 체적을 허용하고, 따라서 대체로 동등한 양의 재료가 이용되어 동시 분배되게 한다. 그러나, 평행하게 배치된 복수의 내부 용기(16)는 동일하거나 상이한 형상, 체적, 외부 용기(12) 내에서의 위치, 색상, 투명성/반투명성/불투명성, 유량을 가질 수 있고, 동일하거나 상이한 재료 및/또는 추진제를 수용할 수 있다. 마찬가지로, 내부 용기(16) 및 중앙 용기(14)는 동일하거나 상이한 형상, 색상, 투명성/반투명성/불투명성, 유량을 가질 수 있고, 동일하거나 상이한 재료 및/또는 추진제를 수용할 수 있다.
물론, 2개의 내부 용기(16)가 예시적인 목적으로 도시되었지만, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 3개 이상의 내부 용기(16)가 요구되는 대로 이용될 수 있다. 더욱이, 다른 내부 용기(16)들과 평행하게 배치된 내부 용기(16)들 중 하나 이상은 중앙 용기(14) 내부에 배치될 수 있다. 그러한 배열은 다른 중앙 용기(14)들과 평행하게 배치되고 각각이 내부에 하나 이상의 내부 용기(16)를 갖는 하나 이상의 중앙 용기(14)의 복합 시스템을 제공한다.
복수의 내부 용기(16)가 평행하게 배치되면, 내부 용기(16)들은 공통의 유동 경로로 배출할 수 있다. 유동 경로는 도시된 바와 같이 환상일 수 있거나, 서로 유체 연통하는 1개의 레그(leg)와 2개의 분기(branch)를 갖는 반전된 "T" 또는 "Y"형일 수 있다. 유동 경로의 각각의 분기는 내부 용기(16)들 중 하나와 유체 연통한다. 유동 경로의 레그는 와류 챔버 또는 유동 경로의 다른 하류측 영역과 유체 연통한다.
도 4를 참조하면, 내부 용기(16), 및/또는 중앙 용기(14)는 취약 영역(40)을 가질 수 있고, 이 취약 영역은 그 내용물의 고갈시에 그 용기의 우선적인 붕괴를 제공한다. 취약 영역(40)은 더 작은/더 큰 벽 두께를 갖는 용기의 영역, 힌지 라인, 더 작은/더 큰 강성(stiffness)을 갖는 상이한 재료, 및/또는 요구되는 붕괴를 촉진하는 기하학적 형상을 갖는 영역을 포함할 수 있다. 그러한 우선적인 붕괴는 그 용기의 내용물이 완전히 고갈되게 하는 것을 도우며, 또한 그 용기의 체적이 수축함에 따라 심미적으로 바람직한 외관을 제공할 수 있다.
취약 영역(40)은 힌지 라인으로서 작용하는 리브(rib)를 포함할 수 있다. 리브는 대체로 종방향으로 배향되고, 패키지(10)의 주축에 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 배열은 재료가 그로부터 분배됨에 따라 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)의 직경 또는 다른 단면적이 감소되게 한다. 대안적으로, 리브/힌지 라인은 용기의 단면에 대체로 평행하고 패키지(10)의 주축에 대체로 수직하게 배향될 수 있다. 대안적으로, 리브/힌지 라인은 대각선 상에 배향될 수 있다. 물론, 상기 기하학적 형상들의 조합이 또한 이용될 수 있다.
물론, 취약 영역(40)들은 상이한 방향으로 연장되는 복수의 배향을 가질 수 있다. 취약 영역(40)들은 용기 둘레에 균등하게 또는 균등하지 않게 원주 방향으로 이격될 수 있고, 동일하거나 상이한 취약성, 크기, 종방향 위치, 반경 방향 위치, 원주 방향 위치 등을 가질 수 있다. 용기의 요구되는 붕괴를 제공하는 임의의 구성이 적합할 수 있다.
도 5A 내지 도 5B를 참조하면, 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)는 존재한다면 주축을 한정할 수 있다. 주축은 내부 용기(16), 중앙 용기(14), 외부 용기(12) 또는 패키지(10)의 주요 치수를 따라 대체로 종방향으로 배향된 방향이다. 내부 용기(16), 중앙 용기(14), 및/또는 외부 용기(12) 각각은 배출기와 병치된 근접 단부(44) 및 그로부터 먼 말단부(46)를 한정할 수 있다.
내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)의 말단부(46)는 그 자체에서 반전되어 반전부(inversion, 42)를 제공할 수 있다. 반전부(42)는 각각의 용기의 근접 단부(44)를 향해 후방으로 오목하게 연장된다. 반전부(42)는 그 용기(14, 16)의 나머지 부분보다 특히 주축에 평행한 방향으로 대체로 더 작은 강성을 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 중앙 용기(14) 및/또는 내부 용기(16)는 가압 및/또는 충전시에 삽통식(telescoping)일 수 있다. 이는 요구되는 대로 종방향으로의 그 용기(14, 16)의 팽창을 제공한다.
반전부(42)를 갖는 용기 내에 재료가 놓인 때, 반전부(42)는 주축에 평행하게 근접 단부(44)로부터 멀리 팽창할 수 있다. 주축에 평행하게 팽창한 후에, 용기는 주축에 대해 반경 방향으로 팽창할 수 있다. 그로부터 재료의 제거시에, 용기는 반대 순서로 붕괴할 수 있다. 그러한 팽창은 충분한 장벽 특성을 갖는 재료가 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)에 이용될 수 있게 하고, 그러한 용기의 팽창/붕괴가 각각 용기에 대한 재료의 삽입 및 제거시에 발생할 수 있게 한다.
이러한 배열은 내부 용기(16) 또는 존재한다면 중앙 용기(14)의 말단부(46)가 외부 용기(12)의 내부면과 접촉할 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 그러한 접촉은 외부 용기(12)의 말단부(46), (원주방향에서 취한) 주연부, 또는 둘 모두에서 발생할 수 있다. 그러한 접촉은 패키지(10)가 떨어진 경우 동적 하중이 외부 용기(12)로부터 접촉부를 통해 내부 및/또는 중앙 용기(들)(14, 16)로 전달된다는 이점을 제공한다. 이는 떨어질 때 패키지(10)의 우발적인 파괴의 가능성을 감소시킬 수 있다.
필요하다면, 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)는 그 용기(14, 16)의 근접 단부(44)에서 더 강성일 수 있거나 달리 압력에 더 저항성일 수 있다. 이는 내용물이 그로부터 분배됨에 따라 용기(14, 16)의 보다 균일한 붕괴가 일어날 수 있다는 이점을 제공한다. 외부 압력을 포함한 압력에 대한 그러한 증가된 저항성은 보다 강성의 재료, 증가된 단면 계수(section modulus), 증가된 벽 두께 등을 가짐으로써 달성될 수 있다. 증가된 붕괴 저항성은 그 용기(14, 16)의 근접 단부(44)에 접근함에 따라 증가하는 구배(gradient)로서, 또는 하나 이상의 계단 함수(step function)로서 제공될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 외부 용기(12) 및/또는 중앙 용기(14)는 추진제를 수용할 수 있다. 추진제는 하나 이상의 중앙 용기(14) 및 내부 용기(16)로부터 내용물을 분배하거나 달리 배출하는 데 사용될 수 있다. 적합한 추진제는 질소, 이산화탄소, 공기, 아산화질소, 아르곤 등을 포함하지만 이로 한정되지 않으며 불활성인 이점을 갖는 압축성 추진제를 포함한다. 적합한 추진제는 플루오로카본, 탄화수소, 하이드로플루오로카본 등을 포함하지만 이로 한정되지 않으며 분배 중에 일정한 압력의 이점을 갖는 응축성 추진제를 포함한다.
응축성 추진제가 요구되는 경우, 외부 용기(12)의 체적에 진공을 인가할 수 있다. 이러한 진공은 응축성 추진제로부터의 압력을 최소화하여, 패키지(10)의 사용 중에 압력이 너무 커지는 것을 방지한다.
응축성 또는 압축성 추진제가 요구되는 경우, 추진제는 캡슐, 과립 등과 같은 고체 상태의 물질로서 용기 내에 놓일 수 있다. 이 고체는 분배 중에 발생하는 압력의 감소에 기인하여 패키지(10)로부터의 재료의 분배시에 파괴될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 추진제는 외부 용기(12) 내에 요구되는 압력을 제공하도록 승화될 수 있다. 예시적인 추진제는 가스를 발생시키는 드라이 아이스 및 산/염기 조합물을 포함한다. 일반적으로, 추진제의 극저온 충전이 이용될 수 있다. 극저온 충전이 요구되는 경우, 각각의 용기(12, 14, 16)의 바닥은 필요한 대로 강화될 수 있다. 필요하다면, 극저온 추진제는 심미적 목적을 위해 컵 내에 수용될 수 있다.
패키지(10)는 하기와 같이 제품으로 충전될 수 있지만, 숙련자는 예시적인 단계들이 수행되는 순서에 있어서 융통성이 있음을 인식할 것이다. 먼저, 외부 용기(12)가 제공된다. 외부 용기(12)는 대기압에서 추진제로 충전될 수 있다. 중앙 용기(14)는 필요하다면 외부 용기(12) 내에 삽입된다. 중앙 용기(14)는 분배 전 그리고 보관, 운송 및 취급 동안의 패키지(10)의 예상되는 가압을 견디기에 충분한 유체 밀봉 관계로 외부 용기(12)에 결합된다.
분배될 제품 및/또는 추진제의 충전물이 이어서 중앙 용기(14) 내로 삽입될 수 있다. 충전물은 압력 하에서 중앙 용기(14) 내에 삽입되어 이를 팽창시킬 수 있다. 중앙 용기(14)의 팽창은 중앙 용기(14)와 외부 용기(12) 사이의 이용 가능 체적을 감소시킨다. 그러한 이용 가능 체적의 감소는 외부 용기(12) 내의 추진제를 가압한다. 추진제는 대기압에서, 대기압 초과에서, 또는 심지어 대기압 미만에서 유지될 수 있다. 그러한 추진제의 가압은 중앙 용기(14)로부터 제품을 분배하는 데 있어서 추진제가 유용하게 되도록 한다. 이 작업은 당업계에서 통상적인 바와 같은 마개 구멍(bung hole)의 필요 없이 용기의 충전을 허용한다.
필요하다면, 이러한 공정은 내부 용기(16)에 대해 반복될 수 있다. 물론, 제품 및/또는 추진제가 내부 용기(16), 외부 용기(12) 및 중앙 용기(14)의 임의의 실용적인 조합 내에 수용될 수 있음이 인식될 것이다. 따라서, 외부 용기(12)는 제품을 수용할 수 있고, 내부 용기(16) 및/또는 중앙 용기(14)는 제품 및/또는 추진제를 수용할 수 있다. 역으로, 중앙 용기(14)가 제품을 수용할 수 있고, 내부 및/또는 외부 용기(12)가 제품 및/또는 추진제를 수용할 수 있다.
대체로 수직으로 배향된 주축을 갖는 둥근 단면의 패키지(10)가 도시되었지만, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 패키지(10)는 수평으로 배향될 수 있고, 임의의 요구되는 단면 또는 배향 및 크기를 가질 수 있다. 단면은 일정하거나 가변적일 수 있다. 크기 및 기하학적 형상은 패키지(10) 내에 수용된 재료의 의도된 용도에 단지 적합해야 한다. 마찬가지로, 도시된 패키지(10)는 패키지(10)의 상부에 병치된 분배 개구를 갖는다. 다시, 본 발명은 이와 같이 제한되는 것은 아니다. 분배 개구는 예를 들어 중력 배출 시스템에 편리하게 되는 바와 같이 패키지(10)의 바닥에 병치될 수 있거나, 임의의 중간 위치에 배치될 수 있다.

Claims (10)

  1. 재료를 분배하기 위한 가압형 패키지로서,
    압력 하에 재료를 수용하는 용기와;
    상기 패키지로부터 밸브를 통해 재료를 분배하는 배출기; 및
    상기 용기와 상기 배출기 중간에 위치하며, 유체 밀봉 또는 증기 밀봉 관계로 상기 용기에 결합되는 밸브 컵을 포함하고,
    상기 밸브 컵은 플라스틱인 것을 특징으로 하는 가압형 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 밸브 컵은 상기 용기의 플라스틱 목부에 결합되고, 상기 목부는 내부면 및 외부면을 갖되, 상기 플라스틱 밸브 컵은 상기 유체 밀봉 또는 상기 증기 밀봉 관계로 상기 목부의 상기 외부면에 결합되는 것을 특징으로 하는 패키지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸브 컵은 스냅 끼워맞춤에 의해 상기 용기의 상기 목부에 결합되는 것을 특징으로 하는 패키지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 용기의 상기 목부는 외부 돌출부를 갖고, 상기 밸브 컵은 상기 돌출부에 기계적으로 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 패키지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 돌출부는 직렬로 배치된 복수의 환상 링을 포함하는 패키지.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기와 상기 밸브 중간에 플라스틱 밸브 컵을 갖고, 상기 밸브 컵은 결합 길이에 걸쳐 상기 목부에서 유체 밀봉 또는 증기 밀봉 관계로 상기 용기에 결합되며, 상기 결합 길이는 대체로 상기 목부의 주요 치수를 따라 취해지되, 상기 목부를 통한 개구 치수에 대한 상기 결합 길이의 비는 적어도 1인 것을 특징으로 하는 패키지.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비는 적어도 1.5인 것을 특징으로 하는 패키지.
  8. 제1항 내지 제7항 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 컵 및 상기 목부 중 하나는 채널을 갖고, 상기 밸브 컵 및 상기 목부 중 다른 하나는 상기 채널 내에 수용되는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 패키지.
  9. 제8항에 있어서, 개스킷을 추가로 포함하고, 상기 개스킷은 상기 돌출부를 밀봉하도록 상기 채널 내에 배치되되, 상기 개스킷은 상기 채널 및 상기 돌출부 중 하나와 일체로 된 것을 특징으로 하는 패키지.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브의 각각의 구성요소는 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패키지.
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