KR20090011808U - 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 압력저항(pressure resistance)이 상이한 벽부를 갖는 용기는 다량의 유체를 수용하는 소정의 용적을 갖는 챔버 및 상기 챔버의 상부에 위치되며 유체 디스펜서 헤드가 조립되어 밀봉되는 주둥이(mouth)를 포함한다. 상기 챔버는 용기의 본체를 형성하는 소정 두께의 초박형 압축성 벽(super-thin compressible wall) 및 상기 압축성 벽 상의 소정 위치에 위치되며 상기 압축성 벽보다 두께가 두꺼운 2개 이상의 압력저항성의 변형 불가능한 강성 지지 리브(pressure-resistible non-deformable stiff supporting ribs)를 갖는다. 유체 디스펜서 헤드가 눌릴 때마다, 용기 내에는 압력차가 생기고, 그에 따라 압축성 벽이 수축되어 유체 디스펜서 헤드를 통해 상기 수용된 유체가 분출된다. 상기 수축된 압축성 벽이 결국 완전히 납작해지면, 용기 내의 잔여 유체가 배출될 수 있어, 불필요한 유체 폐기물이 회피된다.
압력저항, 유체, 챔버, 유체 디스펜서 헤드, 주둥이, 압축성 벽, 강성 지지 리브

Description

압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기{CONTAINER HAVING WALL PORTIONS WITH DIFFERENT PRESSURE RESISTANCE}
본 고안은 용기에 관한 것으로서, 특히 용기의 주둥이(mouth)에 조립된 디스펜서(dispenser)가 눌릴 경우에 용기의 초박형 압축성 벽(super-shin compressible wall)이 강성 지지 리브(stiff supporting rib)들 사이에서 압력차의 영향으로 인해 수축되어 용기 내의 유체가 짜내져 디스펜서를 통해 분출되도록, 압력저항(pressure resistance)이 상이한 벽부를 갖는 용기에 관한 것이다.
일반적으로, 푸시(push)형 유체 용기는 유체 디스펜서 헤드가 본체의 주둥이에 조립되어 있는 성형 본체를 갖는다. 유체 디스펜서 헤드는 그 헤드로부터 용기 본체의 저부로 하향 연장되어, 수용된 유체를 압력하에서 유체 디스펜서 헤드로 유도하는 딥 튜브(dip tube)를 갖는다. 종래의 푸시형 유체 용기의 단점은, 잔여 유체의 수위가 딥 튜브의 하단부보다 낮은 경우에는, 잔여 유체가 딥 튜브를 통해 분출될 수 없어, 결국 불필요한 유체 폐기물로 된다는 점이다.
다른 유형의 유체 용기로서는 내부에 팔로우업 피스톤(follow-up piston)이 설치되는 것이 있다. 용기의 상부에 조립된 유체 디스펜서 헤드가 눌려 공기를 배출해서 용기 내에 압력 변화가 생기면, 팔로우업 피스톤은 위로 이동하게 되어 용기 내의 유체는 분출된다. 팔로우업 피스톤을 구비한 용기는 다수의 부품을 포함하고, 재료, 노동력 및 제조 시간의 증가를 필요로 하기 때문에, 결국 용기의 제조 비용이 증가하게 된다.
상술한 두 가지의 종래의 용기는 공통된 단점이 있다. 즉, 수용된 유체가 소비되더라도, 용기는 여전히 큰 공간을 점유하게 되어, 환경을 해치게 된다.
도 1a 내지 도 1d는 중공 성형법(hollow-forming process)으로 종래의 푸시형 용기를 형성하는 방식을 도시한다. 도 1a로부터 알 수 있듯이, 특정한 형상을 갖는 두 개의 몰드 절반부(20)가 용기를 성형하는데 사용된다. 몰드 절반부(20) 각각은 특정한 용적을 갖는 주둥이 캐비티(21) 및 본체 캐비티(22)를 갖는다. 몰드 절반부(20)보다 길이가 긴 백(bag; 자루)-형상의 중공 원료(10)로 이루어진 긴 스트립은 두 개의 몰드 절반부(20) 사이에 위치되고, 백-형상의 원료(10)의 상부 및 하부 부위는 몰드 절반부(20)의 두 대향 단부로부터 돌출된다. 도 1b 및 도 1c를 더 참조한다. 두 개의 몰드 절반부(20)가 가압되어 함께 접합되면, 백-형상의 원료(10)는 두 개의 몰드 절반부(20) 사이에서 안정적으로 중앙에 위치된다. 원료(10)의 하부 부위는 접합된 몰드 절반부(20)에 의해 압축되어 완전히 납작해진다. 백-형상의 원료(10)의 상부 개방 단부에는 송풍기(도시 생략)가 끼워지고, 고압 가스가 송풍기에 의해 원료(10)에 송입되어, 압력하에서 원료(10)가 팽창됨으로 써 몰드 절반부(20)에 의해 형성된 형상을 갖는 용기가 형성된다. 이어서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 성형된 용기(30)의 상부에 있는 쓸모없는 원료(10) 및 성형된 용기의 저부에 있는 납작해진 원료가 잘라내지고, 가요성 벽을 가진 용기(30)가 완성된다.
일반적으로, 용기(30)에는 유체 디스펜서 헤드가 조립된다. 유체 디스펜서 헤드는 기본적으로 용기(30)의 개방 상부로부터 돌출해 공기에 노출되는 스프레이 헤드를 포함한다. 스프레이 헤드는 액추에이터 로드에 접속되어 함께 이동한다. 사용자가 스프레이 헤드에 하향력을 가하거나 그 하향력을 스프레이 헤드로부터 해제하면, 액추에이터 로드는 수직으로 왕복운동하게 된다. 스프레이 헤드 및 액추에이터 로드의 수직 변위로 인해, 용기 내에는 압력차가 생겨, 용기 내에 수용된 유체는 스프레이 헤드를 통해 분출되게 된다. 상술한 용기는 중공 성형법에 의해 대량 생산되고, 약 0.8㎜ 내지 1㎜의 벽 두께를 갖는다. 이러한 두께에 의하면, 상술한 바와 같은 압력차를 받는 용기의 벽은, 특히 소량의 잔여 유체만이 남아 있는 경우에는, 완전히 압축되어 수축해서 용기 내에 남은 유체를 배출할 정도는 아니다. 한편, 다소 두꺼운 벽 두께로 인해, 용기는 압축되어도 불규칙하게 변형하기 쉽고, 이는 소량의 잔여 유체를 용기로부터 완전히 배출하지 못하게 하여, 불필요한 유체 폐기물을 형성하게 된다.
본 고안의 주목적은, 용기의 초박형 압축성 벽이 압력차의 영향으로 인해 강성 지지 리브들 사이에서 수축할 수 있고, 초박형 압축성 벽이 수차례의 수축으로 인해 결국 완전히 납작해지면, 용기 내의 잔여 유체가 배출되어 불필요한 폐기물을 회피할 수 있도록, 압력 저항이 상이한 벽부를 갖는 용기를 제공하는 것이다.
상술한 목적 및 그 외의 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기는 다량의 유체를 수용하는 소정의 용적을 갖는 유체 수용 챔버 및 상기 유체 수용 챔버의 상부에 위치되며 유체 디스펜서 헤드가 조립되어 밀봉되는 주둥이를 포함한다. 유체 수용 챔버는 용기의 본체를 형성하는 소정 두께의 초박형 압축성 벽(super-thin compressible wall) 및 상기 압축성 벽 상의 소정 위치에 위치되며 상기 압축성 벽보다 두께가 두꺼운 2개 이상의 압력저항성의 변형 불가능한 강성 지지 리브(pressure-resistible non-deformable stiff supporting ribs)를 갖는다. 유체 디스펜서 헤드가 눌릴 때마다, 용기 내에는 압력차가 생기고, 그에 따라 강성 지지 리브들 사이에서 압축성 벽이 수축되어 유체 디스펜서 헤드를 통해 상기 수용된 유체가 분출된다. 상기 압축성 벽이 수차례의 분출 및 수축으로 인해 결국 완전히 납작해지면, 용기 내의 잔여 유체가 배출될 수 있어, 불필요한 유체 폐기물이 회피된다.
본 고안의 바람직한 실시예에서, 압축성 벽은 0.13㎜ 내지 0.2㎜의 벽 두께를 갖고, 지지 리브는 0.5㎜ 내지 1㎜의 두께를 갖는다.
바람직한 실시예에서, 지지 리브는 용기의 용도에 따라 형성된 기하학적 단면을 갖는다.
바람직한 실시예에서, 유체 수용 챔버는 사출 연신 블로우 성형법(injection stretched blow molding process)에 의해 두 개의 몰드 절반부를 사용하여 일체로 형성되고, 지지 리브는 두 개의 몰드 절반부의 이음새(parting line)에 홈을 제공함으로써 형성된다.
가장 바람직한 실시예에서, 지지 리브는 두 개의 몰드 절반부의 이음새의 두 대향 측부에 두 개의 대응하는 홈을 제공함으로써 형성된다.
본 고안에서, 용기는 병(bottle), 컵(cup) 또는 백(bag)일 수 있다.
상술한 목적 및 그 외의 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의해 채택된 구조 및 기술적 수단은 하기의 바람직한 실시예의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.
본 고안은 압력저항이 상이한 벽부(wall portions)를 갖는 용기에 관한 것이다. 사출 연신 블로우 성형법에 의해 본 고안의 용기를 성형하는 실시가능한 방식을 도시하는 도 2a 내지 도 2d를 참조한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 주둥이 구조체(50)를 가지며 사출 성형에 의해 원료 블랭크로부터 제조되는 블랭크(40)와, 주둥이 캐비티(61) 및 본체 캐비티(62)를 형성하는 두 개의 몰드 절반부(60)는 본 고안의 용기를 성형하는데 사용된다. 본체 캐비티(62)의 내부에는 공간을 두고 홈(63)이 제공된다. 도시된 실시 가능한 성형 방식에서, 홈(63)은 두 개의 몰드 절반부(60)의 이음새의 두 대향 측부에 위치된다.
도 2b를 참조한다. 두 개의 몰드 절반부(60)가 가압되어 함께 접합되면, 블랭크(40)는 주둥이 캐비티(61)에 위치되어 견고하게 유지된다. 이어서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 주둥이(50)에 사출 연신 송풍기(도시 생략)가 끼워져서 블랭크(40) 내로 25㎏/㎠의 고압 가스가 송풍되므로, 블랭크(40)는 균일하게 팽창되어 결국 본체 캐비티(62) 및 홈(63)의 내벽면에 지탱됨으로써, 초박형의 가요성 및 압축성 벽(71)과 두 개의 강성 지지 리브(72)를 각각 형성하게 된다. 지지 리브(72)는 외부 공기압에 견뎌 변형되지 않을 만큼 강하다. 도 2d를 참조한다. 상술한 성형법에 의해 성형된 균일한 가요성 벽 구조체를 갖는 완성된 용기(70)는 두 개의 몰드 절반부(60)로부터 분리된다.
도 3, 도 4 및 도 5는 각각 완성된 용기(70)의 사시도, 종단면도 및 횡단면도이다. 본 고안의 바람직한 실시예에서, 용기(70)는 내부에 다량의 유체를 유지하기 위한 특정한 용적을 갖도록 형성된다. 주둥이(50)는 용기(70)의 상부에 형성되고, 유체 디스펜서 헤드(80)는 도 6에 도시된 바와 같이, 주둥이(50)에 조립될 수 있다. 초박형 압축성 벽(71)은 용기(70)의 본체를 형성하고, 강성의 변형 불가능한 지지 리브(72)는 압축성 벽(71) 상의 특정한 위치에 위치된다. 압축성 벽(71) 및 강성 지지 리브(72)는 함께 용기(70) 상부에 위치된 주둥이(50)와 연통하는 유체 수용 챔버(73)를 형성한다.
도시된 바람직한 실시예에서, 지지 리브(72)는 유체 수용 챔버(73)의 두 대향 측부에 대칭으로 위치되고, 유체 수용 챔버(73)의 전체 길이에 걸쳐 종방향으로 연장되는 두 개의 스트립 형태로 이루어진다. 지지 리브(72)는 상술한 형태 및 위치에 제한되는 것이 아니라 다른 형상 및 위치로 될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 즉, 용기(70)의 용도에 따라, 두 개 이상의 지지 리브(72)는 유체 수용 챔버(73) 상의 상이한 위치들에 제공될 수 있다. 또한, 지지 리브(72)는 선(line)의 형태로 이루어지거나, 또는 성형 기술이 문제로 되지 않는다면 임의의 다른 적절한 기하학적 단면을 가질 수 있다.
실시 가능한 실시예에서, 압축성 벽(71) 및 강성 지지 리브(72)에 의해 형성되는 유체 수용 챔버(73)는 병, 컵, 백, 또는 임의의 다른 형상의 용기로 성형될 수 있다.
상술한 바람직한 실시예에서, 압축성 벽(71)은 사출 연신 블로우 성형법에 의해 얻어진 초박형의 가요성 벽 구조체이다. 현재의 사출 연신 블로우 성형법에 의하면, 압축성 벽(70)은 최적의 압력저항 벽 두께인 0.13㎜ 내지 0.2㎜의 벽 두께를 가질 수 있다. 반면에, 공기압에 저항하는 강성 지지 리브(72)는 0.5㎜ 내지 1㎜의 두께를 갖는다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 유체 디스펜서 헤드(80)는 용기(70)에 조립될 수 있다. 유체 디스펜서 헤드(80)는 용기(70) 내로 연장되는 진공 펌프 또 는 밸브 등의 디스펜서 부재(도시 생략)를 포함한다. 사용자가 유체 디스펜서 헤드(80)에 하향력을 가하거나 그 하향력을 유체 디스펜서 헤드(80)로부터 해제하면, 디스펜서 부재는 용기(70) 내에서 수직으로 왕복운동하게 되므로, 용기(70)의 내압과 외부 공기압 사이에 압력차가 생겨 압축성 벽(71) 및 지지 리브(72)에 작용하게 된다. 이 점에서, 지지선으로서의 지지 리브(72)에 의하면, 압축성 벽(71)은 유체 수용 챔버(73)를 압축하도록 수축해서, 용기(70)에 수용된 유체를 유체 디스펜서 헤드(80)를 통해 분출시키게 된다. 분출 회수가 늘어남에 따라, 용기(70)의 수축된 압축성 벽(71)은 용기(70)의 전체 용적을 점차로 감소시킨다. 용기(70)의 압축성 벽(71)이 완전히 납작해진 상태로 수축되면, 용기(70) 내의 잔여 유체는 유체 디스펜서 헤드(80)를 통해 남김없이 배출 및 분출될 수 있다.
본 고안에서, 용기(70)는 압력저항이 낮은 초박형 벽(71)으로 형성된 본체를 구비하고, 초박형 벽(71)이 수축해서 변형될 때 지지 수단으로서 기능하는 성형된 강성 지지 리브(72)를 포함한다. 그러므로, 유체 디스펜서 헤드(80)를 눌러서 생긴 압력차는 용기에 수용된 유체를 용기(70)로부터 유체 디스펜서 헤드(80)를 통해 보다 효율적으로 배출할 수 있다. 한편, 본 고안에 따른 용기(70)의 벽 구조체에 의하면, 용기(70)에 남은 잔여 유체를 사용을 위해 남김없이 분출할 수 있다.
본 고안은 바람직한 실시예로 기술되었고, 기술된 실시예에서의 다양한 변형 및 변경이 청구범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된 본 고안의 범주 및 정신으로부터 일탈함이 없이 수행될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1a 내지 도 1d는 중공 성형법에 의해 종래의 용기를 성형하는 방식을 도시하는 도면.
도 2a 내지 도 2d는 사출 연신 블로우 성형법에 의해 본 고안의 용기를 성형하는 방식을 도시하는 도면.
도 3은 본 고안에 따른 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기의 사시도.
도 4는 도 3의 종단면도.
도 5는 도 3의 횡단면도.
도 6은 본 고안의 용기를 사용하여 내부에 수용된 유체를 분출하는 것을 도시하는 도면.
도 7은 도 6의 용기의 벽부가 사용시에 압력하에서 어떻게 변형되는가를 도시하는 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40 : 블랭크 50 : 주둥이 구조체
60 : 몰드 절반부 61 : 주둥이 캐비티
62 : 본체 캐비티 63 : 홈
70 : 용기 71 : 압축성 벽
72 : 지지 리브 73 : 유체 수용 챔버
80 : 유체 디스펜서 헤드

Claims (7)

  1. 다량의 유체를 수용하는 소정의 용적을 갖는 유체 수용 챔버(fluid containing chamber) 및 상기 유체 수용 챔버의 상부에 위치되며 유체 디스펜서 헤드가 조립되어 밀봉되는 주둥이(mouth)를 포함하는, 압력저항(pressure resistance)이 상이한 벽부를 갖는 용기로서,
    상기 유체 수용 챔버는 상기 용기의 본체를 형성하는 소정 두께의 초박형 압축성 벽(super-thin compressible wall) 및 상기 압축성 벽 상의 소정 위치에 형성되며 상기 압축성 벽보다 두께가 두꺼운 2개 이상의 압력저항성의 변형 불가능한 강성 지지 리브(pressure-resistible non-deformable stiff supporting ribs)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축성 벽은 0.13㎜ 내지 0.2㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 리브 각각은 0.5㎜ 내지 1㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 리브는 용기의 용도에 따라 결정될 수 있는 기하학적 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유체 수용 챔버는 사출 연신 블로우 성형법(injection stretched blow molding process)에 의해 두 개의 몰드 절반부를 사용하여 일체로 형성되고, 상기 지지 리브는 상기 두 개의 몰드 절반부의 이음새(parting line)에 홈을 제공함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지 리브는 상기 두 개의 몰드 절반부의 이음새의 두 대향 측부에 두 개의 대응하는 홈을 제공함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 수용 챔버는 병(bottle), 컵(cup) 및 백(bag)으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력저항이 상이한 벽부를 갖는 용기.
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