KR20210050488A

KR20210050488A - 에어리스 용기

Info

Publication number: KR20210050488A
Application number: KR1020207034458A
Authority: KR
Inventors: 가쓰노리 시마쿠라; 마사요시 다카오카; 다쓰로 나가오
Original assignee: 가켄 세이야쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2021-05-07
Also published as: US20210291211A1; WO2020049612A1; JP7219926B2; CN112236374A; JPWO2020049612A1; US11400471B2

Abstract

본 발명의 에어리스 용기는, 유동체인 수용물을 기밀상태로 수용할 수 있는 통모양의 용기본체(12)와, 용기본체(12)의 상단부(12a)에 부착되고 수용물을 외부로 토출시키는 펌프(16)를 구비한다. 용기본체(12)의 용기 바닥부(12b)의 하측 개구부(18)를 막는 바닥캡(22)과, 펌프(16)와 바닥캡(22) 사이에 있어서의 용기본체(12) 내에 설치되고 용기본체(12) 내를 기밀상태에서 슬라이딩할 수 있도록 설치된 피스톤(20)을 구비한다. 피스톤(20)은, 바닥캡(22)과 접촉할 수 있는 부분에 변형부인 가요편(26)을 구비한다. 가요편(26)은, 피스톤(20)의 바닥캡(22) 측으로의 슬라이딩에 대하여 변형 가능하도록 형성되어 있다.

Description

에어리스 용기

본 발명은, 수용된 유동체(流動體)를 펌프로부터 토출시키면, 용기본체 내에 설치된 피스톤이 상승하여, 용기 내의 수용공간으로 공기가 유입되지 않는 에어리스 용기에 관한 것이다.

종래 특허문헌1∼3에 개시되어 있는 바와 같이, 액체를 수용하는 용기로서, 용기 내의 액체에 압력을 가해서 액체를 토출시키면, 그 액체의 배출에 의해 용기 안이 부압이 되고, 용기 내부의 분리벽인 피스톤이 토출된 유동체의 부피만큼 상승하여, 용기 내의 수용공간에 새로 공기가 들어가지 않는 에어리스 용기가 사용되고 있다.

이러한 종류의 에어리스 용기는, 사용 전의 상태에 있어서 용기의 바닥캡(bottom cap)과 피스톤이 인접하고 있어, 용기의 낙하 등으로 에어리스 용기에 큰 힘이 가해지는 경우에, 피스톤을 통해서 용기 바닥부의 바닥캡이 빠지는 일이 있었다. 또한 수용물로 가득 찬 용기를 고온의 환경하에서 보관하는 경우에, 수용물의 팽창이나 기화에 의하여 용기 내의 압력이 높아져서, 피스톤이 밀려 내려가 바닥캡이 빠지는 일도 있었다.

특허문헌1∼3에 개시되어 있는 용기는, 외부로부터의 충격에 대한 바닥캡의 이탈을 방지하기 위해서, 탄성재(彈性材)에 의한 완충편(緩衝片)이나 완충 흡수재를 바닥캡과 일체적(一體的)으로 형성하고 있다. 이 완충편이나 완충 흡수재는 피스톤과 접함으로써, 바닥캡에 가해지는 충격을 흡수하여 바닥캡의 이탈을 방지하는 것이다.

특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개평8-282708호 공보 특허문헌2 : 일본국 공개특허 특개2012-116492호 공보 특허문헌3 : 일본국 공표특허 특표2015-523292호 공보

상기 배경기술에 있어서의 각 용기의 구조의 경우에, 탄성재에 의한 완충편이나 완충 흡수재를 바닥캡 측에 일체로 형성하여 완충기능을 갖게 하고 있지만, 바닥캡은 용기 바닥부에 확실하게 결합시키기 위해서 딱딱한 재료인 것이 바람직하다. 그러나 딱딱한 재료는 탄성변형하기 어려워 완충효과가 작다고 하는 문제가 있다. 또한 부드러워서 완충효과가 큰 재료로 바닥캡을 형성하는 경우에는, 용기 바닥부와의 결합강도가 저하되어, 용기 온도의 상승에 의한 용기 내압의 상승으로 용기로부터 바닥캡이 빠지기 쉬워진다는 문제가 있다. 따라서 바닥캡의 완충기능의 향상과 이탈방지는, 상반되는 과제였다.

또한 바닥캡을 피스톤보다 상대적으로 딱딱한 재료로 형성하는 경우에, 피스톤으로부터 충격 등의 큰 힘이 가해지면 피스톤과 바닥캡이 서로 끼이거나 부착되는 경우가 있다. 이 양자(兩者)가 끼이거나 부착되면 피스톤이 고정화되어 버려, 사용 시에 있어서 부압에 의한 근소한 힘으로는 피스톤이 용기의 상방으로 슬라이딩하지 않을 우려도 있다.

본 발명은, 상기 배경기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 용기 바닥부와 바닥캡의 결합강도가 높아, 용기 내의 압력의 상승이나 외부로부터의 충격에 의하여 바닥캡이 빠지기 어려운 에어리스 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 하기의 발명을 포함한다.

[1] 유동체인 수용물을 기밀상태로 수용할 수 있는 수용공간을 구성하는 것이 가능한 통모양의 용기본체와, 상기 용기본체의 상단부에 부착되고, 상기 수용물을 외부로 토출시키는 펌프와, 상기 용기본체의 용기 바닥부의 개구를 막는 바닥캡과, 상기 펌프와 상기 바닥캡 사이에 있어서의 상기 용기본체 내에 설치되고, 상기 용기본체 내의 수용공간을 기밀상태에서 슬라이딩할 수 있도록 설치된 피스톤을 구비하는 에어리스 용기로서, 상기 피스톤의 상기 바닥캡 측에 변형부가 형성되고, 상기 변형부는, 상기 바닥캡과 접할 수 있고, 또한 상기 피스톤의 상기 바닥캡 측으로의 슬라이딩에 대하여 변형 가능하도록 형성되어 있는 에어리스 용기.

[2] 상기 피스톤이, 상기 바닥캡의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료에 의하여 형성되고, 상기 변형부가, 상기 피스톤과 일체적으로 성형된 가요편인 [1]에 기재되어 있는 에어리스 용기.

[3] 상기 가요편이 복수 형성되어 있고, 상기 가요편이 동일한 원주상에 등간격으로 형성되어 있는 [2]에 기재되어 있는 에어리스 용기.

[4] 상기 가요편이 일방향으로 구부러지기 쉽게 형성되어 있는 [2] 또는 [3]에 기재되어 있는 에어리스 용기.

[5] 상기 가요편의 선단부가, 수직방향에 대하여 경사진 단면을 가지고 있는 [4]에 기재되어 있는 에어리스 용기.

[6] 상기 수용물이 휘발성 혹은 열팽창성이 높은 용제를 포함하는 액체나 겔 또는 유효성분에 에스테르 결합을 가지는 제제이고, 상기 용기본체의 수용공간의 용적은 25mL 이상 100mL 이하이고, 상기 용기본체에 상기 피스톤과 상기 펌프를 부착하여 상기 수용물을 수용한 상태에서, 상기 용기본체의 수용공간에 남는 공극의 비율이 상기 수용공간의 최대값의 10％ 이하인 [1] 내지 [5] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 에어리스 용기.

본 발명의 에어리스 용기는, 용기 바닥부와 바닥캡의 결합강도가 높아, 용기의 온도상승에 의한 내압의 상승이나 외부로부터의 충격에 대해서도 바닥캡이 빠지기 어렵다. 또한 피스톤과 바닥캡이 서로 끼이거나 부착되는 경우도 없다.

또한 본 발명의 에어리스 용기는, 바닥캡에 대하여 피스톤을 상대적으로 부드러운 재료로 형성한 1실시태양의 경우에, 피스톤이 바닥캡에 끼이거나 부착되지 않아, 기밀성(氣密性)이나 액밀성(液密性)이 보다 높고, 바닥캡과 용기본체의 결합강도도 높은 구조로 할 수 있다.

또한 본 발명의 에어리스 용기는, 가요편을 피스톤과 일체적으로 성형한 1실시태양의 경우에, 제조가 용이해서 제조비용을 절감할 수 있다. 게다가 유연한 가요편에 의하여 용이하게 가요편의 변형이 생겨, 피스톤의 슬라이딩에 의해 바닥캡에 가해지는 힘을 확실하게 흡수하여 바닥캡의 이탈을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

도1은, 본 발명의 1실시형태의 에어리스 용기의 부분 파단 정면도이다.
도2는, 이 실시형태의 에어리스 용기의 피스톤의 평면도이다.
도3은, 도2의 A-A 단면도(a), B 부분의 확대도(b)이다.
도4는, 이 실시형태의 에어리스 용기의 피스톤을 하방에서 본 사시도이다.
도5는, 이 실시형태의 에어리스 용기의 평면도이다.
도6은, 이 실시형태의 에어리스 용기의 피스톤이 밀려 내려간 상태의 부분 파단 정면도이다.
도7은, 이 실시형태의 에어리스 용기의 피스톤이 밀려 내려간 상태의 부분 파단 사시도이다.
도8은, 도7에 나타내는 에어리스 용기의 용기 바닥부의 부분 파단 확대 사시도이다.
도9는, 도7에 나타내는 에어리스 용기의 피스톤의 상태를 하방에서 본 사시도이다.
도10은, 본 발명의 다른 실시형태의 에어리스 용기의 부분 파단 정면도이다.

우선, 본 발명에 있어서의 각 용어에 대해서 이하에 설명한다.

본 발명의 명세서 중에 있어서의 「유동체」는, 액체나 겔이다. 본 발명의 에어리스 용기에 수용되는 수용물(收容物)은 유동체(流動體)이며, 예를 들면 물이나 알코올을 포함하는 제제(製劑)이다. 바람직한 유동체는, 휘발성 혹은 열팽창성이 높은 용제를 포함하는 액제(液劑), 겔제(gel劑)나 로션제(lotion劑), 또는 유효성분에 에스테르 결합을 가지는 제제이다. 상기 용제로서는, 예를 들면 에탄올이다. 수용물이 휘발성 혹은 열팽창성이 높은 용제를 포함하는 경우의 상기 용제의 함유율은, 바람직하게는 30질량％ 이상이고, 더 바람직하게는 50질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 70질량％ 이상이다.

본 발명의 「용기본체」는, 본 발명의 1실시태양에 의하면 원통모양 또는 타원통모양의 형상이다. 상기 용기본체는, 원통모양의 형상이 바람직하며, 그 지름(용기본체의 횡단면)은, 바람직하게는 10㎜ 이상 100㎜ 이하이고, 더 바람직하게는 20㎜ 이상 50㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎜ 이상 45㎜ 이하이다.

또한 본 명세서 중에 있어서의 「바닥」, 「상」, 「하」 등의 용어는, 도1에 나타내는 상태에 있어서 에어리스 용기(10)를 정치(靜置)시킨 경우의 위치 또는 방향으로서 사용되고 있으며, 「수직방향」은 「상하방향」과 일치한다.

본 명세서 중에 있어서의 「펌프」는, 다양한 펌프를 포함한다. 예를 들면 가압조작에 의해 수용물을 외부로 토출(吐出)시키는 펌프를 포함한다.

본 명세서 중에 있어서의 「피스톤」은, 상기 용기본체 중에 상기 펌프와 상기 바닥캡(bottom cap)의 사이에 설치된다. 상기 피스톤은, 상기 펌프로부터 수용물이 토출됨과 동시에 용기본체 내를 기밀상태에서 상방으로 슬라이딩할 수 있도록 설치된다.

본 발명의 1실시태양에 의하면 상기 용기본체는, 상기 피스톤과 상기 펌프가 하나가 되어, 상기 수용물을 수용하는 수용공간을 형성한다.

용기본체의 하부에는, 개구(開口)를 막는 바닥캡이 연결되어 있고, 상기 수용공간이 최대값에 다다를 때에 상기 피스톤은, 바닥캡에 인접하면서 바닥캡에 끼이거나 부착되지 않도록 가장 하부에 배치된다. 이때에 피스톤과 바닥캡은, 후술하는 변형부를 사이에 두고 인접한다.

본 발명의 1실시태양에 의하면 상기 수용공간의 최대값은, 바람직하게는 100mL 이하이고, 더 바람직하게는 25mL 이상 75mL 이하이며, 더욱 바람직하게는 30mL 이상 60mL 이하이다.

또한 본 발명의 1실시태양에 의하면 수용물을 수용한 상태에서 상기 수용공간의 최대값에 대한 공극(空隙)의 비율(이하, 공극률이라고도 한다)은, 20％ 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 10％ 이하, 더욱 바람직하게는 7％ 이하이고, 보다 더 바람직하게는 5％ 이하이다.

또한 본 발명이 적용되는 에어리스 용기는, 사용 전후(펌프에 의한 수용물의 토출이나 피스톤의 슬라이딩)에 있어서 공기가 용기 내의 수용공간에 침투하지 않으며, 수용공간의 최대값은 그 용기의 고유한 값이기 때문에, 상기 공극률은 사용 전후에 있어서 크게 변화하는 것은 아니다.

본 명세서 중에 있어서의 「변형부」는, 상기 피스톤의 바닥캡 측이며 또한 바닥캡에 접할 수 있도록 형성되고, 내압의 상승 등에 수반되는 상기 피스톤의 상기 바닥캡 측으로의 슬라이딩에 대하여 탄성적으로 휘는 변형부이다. 본 명세서에 있어서의 「변형부」는, 탄성적으로 휘지만, 바닥캡에 끼이거나 부착되지 않는다. 따라서 변형부는 피스톤의 슬라이딩에는 영향을 미치지 않는다.

본 발명의 1실시태양에 의하면 상기 변형부는, 상기 피스톤의 바닥캡 측에 배치되고, 상기 피스톤과 동일한 재료로 구성되며, 상기 피스톤과 일체적(一體的)으로 성형된 가요편(可撓片)이다. 바람직한 가요편의 길이는, 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하고, 1㎜ 이상 10㎜ 이하가 더 바람직하다.

또한 본 발명의 1실시태양에 의하면 상기 변형부는, 상기 피스톤의 바닥캡 측이며 또한 바닥캡에 접할 수 있도록 배치되고, 상기 피스톤과는 다른 재료로 구성되며 탄성적으로 변형하는 것이 가능한 탄성체여도 좋다. 이 경우의 변형부(탄성체)는, 바닥캡의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료에 의하여 형성되고, 또한 피스톤과 바닥캡이 서로 끼이거나 부착되지 않는다면 특별히 한정되지 않고, 다양한 수지나 금속 등을 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들면 변형부로서, 단일의 원모양의 탄성체(고무 재질)를 상기 피스톤의 바닥캡 측에 배치해도 좋다.

제조비용의 관점에서는, 상기 피스톤의 바닥캡 측에 상기 피스톤과 일체적으로 성형되는 가요편인 것이 바람직하다.

상기 가요편 또는 탄성체는, 상기 피스톤의 바닥캡 측에 복수 형성되어 있어도 좋고, 예를 들면 가요편 또는 탄성체를 4군데 이상 형성하는 것이 바람직하고, 그 경우에는 동일한 원주상에 등간격(等間隔)으로 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 1실시태양에 의하면 상기 변형부가 피스톤과 일체적으로 성형된 가요편인 경우에는, 수직방향에 대하여 경사진 단면(端面)을 가지는 선단부(先端部)를 구비하는 가요편이 바람직하다. 이에 따라 상기 가요편은 일방향(一方向)으로 구부러짐으로써, 탄성변형할 수 있다.

다음에 본 발명의 실시형태에 대해서 도면에 의거하여 설명한다.

도1∼도5는 본 발명의 1실시형태의 에어리스 용기(10)를 나타낸다. 이 실시형태의 에어리스 용기(10)에 수용되는 수용물은 유동체이며, 예를 들면 에탄올을 용제로서 포함하는 액체 또는 겔이다.

이 실시형태의 에어리스 용기(10)는, 도1에 있어서 나타내는 바와 같이 상·하단이 개구된 통모양의 용기본체(12)를 구비하고 있다. 용기본체(12)는, 금속이나 수지에 의하여 원통모양으로 형성되어 있지만, 타원통모양으로 형성되도록 적절하게 변경하더라도 좋다. 용기본체(12)의 지름(용기본체의 횡단면)은 36㎜이지만, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 적절하게 변경하더라도 좋다. 본 발명의 에어리스 용기의 용기본체의 지름은, 바람직하게는 10㎜ 이상 100㎜ 이하이고, 더 바람직하게는 20㎜ 이상 50㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎜ 이상 45㎜ 이하이다.

용기본체(12)의 상단부(上端部)(12a)의 상측 개구부(14)는 용기본체(12)보다 지름이 작은 원모양으로 형성되고, 상측 개구부(14)에 펌프(16)가 부착되어 막혀 있다. 펌프(16)는 가압조작에 의해 수용물을 외부로 토출시키는 것이지만, 다양한 형태의 펌프로 변경할 수 있다. 용기본체(12)의 내부에는, 피스톤(20)이 자유롭게 슬라이딩을 할 수 있도록 설치되어 있다. 피스톤(20)은, 용기본체(12) 중에 있어서 펌프(16)와 후술하는 바닥캡(22)의 사이에 설치된다. 피스톤(20)은 후술하는 바와 같이, 펌프(16)로부터 수용물이 토출되면, 이에 따라 발생하는 부압(負壓)에 의하여, 동시에 용기본체(12) 내를 기밀상태에서 상방으로 슬라이딩할 수 있도록 설치되어 있다. 용기본체(12)의 용기 바닥부(12b)의 전체 둘레에는, 외경이 약간 작게 형성된 결합 오목부(13)가 하측 개구부(18)로부터 통모양으로 형성되어 있다. 용기 바닥부(12b)의 결합 오목부(13)에는 바닥캡(22)이 결합되어, 하측 개구부(18)를 폐쇄하고 있다.

용기본체(12)는, 피스톤(20)과 펌프(16)가 장착되어서, 수용물을 수용하는 수용공간을 형성한다. 수용공간이 최대값에 다다른 상태에서는, 피스톤(20)은 최하부에 위치하고, 이 상태에서 바닥캡(22)과 피스톤(20)은 상하로 인접하고 있다. 이 실시태양의 에어리스 용기(10)에 있어서는, 수용공간의 용적의 최대값은 53mL이지만, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 적절하게 변경하더라도 좋다. 본 발명의 에어리스 용기의 수용공간의 최대값은, 바람직하게는 100mL 이하이고, 더 바람직하게는 25mL 이상 75mL 이하, 더욱 바람직하게는 30mL 이상 60mL 이하이다.

펌프(16)는, 두부(頭部)(16a)를 가압동작함으로써, 바닥부의 흡인구(吸引口)(16b)로부터 수용물인 액체 등을 흡인하고, 상단부의 토출부(16c)로부터 용기본체(12) 내에 수용된 액체 등의 유동체를 토출할 수 있도록 설치되어 있다. 펌프(16)의 내부구조는, 주지의 구조로서 설명을 생략하지만, 두부(16a)의 가압동작에 의하여 수용물을 토출해도 공기를 외부로부터 빨아들이지 않는다. 후술하는 바와 같이, 수용물의 토출에 의하여 용기본체(12) 내의 수용공간이 부압이 되고, 피스톤(20)이 용기본체(12) 내를 슬라이딩해서 상승한다.

피스톤(20)은, 바닥캡(22)의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료에 의해 일체적으로 이루어진 원통모양으로 형성되고, 용기본체(12)의 내주면에 밀착하여 기밀상태에서 슬라이딩을 할 수 있도록 형성되어 있다. 피스톤(20)의 재료는, 예를 들면 폴리에틸렌 등이 적합하다. 피스톤(20)의 상단 가장자리부에는, 용기본체(12)의 내주면에 밀착하는 접촉 가장자리부(20a)가 고리모양의 홈부(20b)를 사이에 두고 형성되어 있다. 하단 가장자리부에도 용기본체(12)의 내주면에 밀착하는 접촉 가장자리부(20c)가 형성되어 있다. 상·하단 가장자리부의 접촉 가장자리부(20a, 20c)의 외경은, 도3에 나타내는 바와 같이 용기본체(12) 내에 결합되기 전에는 측방으로 넓어져, 용기본체(12)의 내경보다 약간 크다. 이에 따라 피스톤(20)은, 용기본체(12) 내에 삽입된 상태에서 기밀상태로 용기본체(12)의 내벽면에 압접하고, 용기본체(12) 내부의 수용공간과 피스톤(20)의 하방의 외계(外界)를 구분하는 분리벽으로서 기능한다.

피스톤(20)에는, 상단 가장자리부의 접촉 가장자리부(20a)로부터 홈부(20b)를 지나 중앙부 측에, 펌프(16)의 바닥부의 흡인구(16b)가 삽입되는 흡인구 수용부(24)가 피스톤(20)과 동심상(同心狀)으로 형성되어 있다. 흡인구 수용부(24)는, 바닥이 있는 모양으로 형성되어, 용기본체(12) 내에 수용된 수용부의 액체를 수용할 수 있도록 형성되어 있다. 따라서 피스톤(20)이 상한(上限)까지 상승하면, 흡인구(16b)는 흡인구 수용부(24)의 바닥부에 위치한다. 그 결과, 에어리스 용기(10)는 수용물인 액체 등을 남김없이 흡인할 수 있다.

피스톤(20)의 내벽측에는, 도1, 도3, 도4에 나타내는 바와 같이, 피스톤(20)의 고리모양의 홈부(20b)의 약간 내측이며 홈부(20b)로부터 하방에, 반지름방향에 있어서 내측으로 두께가 두꺼워져서 돌출되는 내주벽(21)이 전체 둘레에 형성되어 있다. 내주벽(21)의 높이방향의 길이는, 피스톤(20)의 높이방향 길이의 1/2 정도의 길이로 형성되어 있다.

피스톤(20)의 내측의 내주벽(21)의 하단측에는, 탄성변형이 가능한 변형부인 가요편(26)이 형성되어 있다. 변형부인 가요편(26)은, 피스톤(20)의 바닥캡(22) 측에 위치하고, 피스톤(20)과 동일한 재료에 의해 일체적으로 성형되어 있다.

도1에 나타내는 가요편(26)의 길이는 2.5㎜이지만, 적절하게 변경할 수 있고, 예를 들면 5㎜로 할 수도 있다. 본 발명의 에어리스 용기에 있어서, 가요편의 길이는 0.1㎜ 이상 20㎜ 이하가 바람직하고, 1㎜ 이상 10㎜ 이하가 더 바람직하다. 피스톤(20)은, 상기한 바와 같이 바닥캡의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료로 형성되어 있고, 가요편(26)은 피스톤(20)과 동일한 재료에 의해 일체적으로 성형된다. 가요편(26)은, 피스톤(20)의 내주벽(21)의 바닥캡 측으로 돌출되고, 동일한 원주상에 90° 간격으로 4군데 형성되어 있다.

가요편(26)을 포함하는 변형부는, 피스톤(20)의 바닥캡(22) 측에 형성되고, 내압의 상승 등에 수반되는 피스톤(20)의 바닥캡(22) 측으로의 슬라이딩에 대하여 휘는 것이 가능한 부위 및 형상이다. 변형부인 가요편(26)은 탄성적으로 휜다. 또한 가요편(26)은 바닥캡(22)에 끼이거나 부착되지 않는다. 따라서 변형부인 가요편(26)은, 피스톤(20)의 슬라이딩에는 영향을 미치지 않는다.

가요편(26)은, 피스톤(20)의 바닥캡(22) 측으로의 슬라이딩에 대하여 바닥캡(22)의 지지벽(28)과 맞닿아 휘어서 변형되기 때문에, 바닥캡(22)의 이탈을 방지한다. 또한 가요편(26)의 선단부(26a)는, 도3에 나타내는 바와 같이 바닥캡(22)의 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)인 접촉부에 대하여 90° 이하의 경사면으로 형성되어, 선단부(26a)의 경사면이 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)에 접촉해서 슬라이딩하고, 선단부(26a)가 일방향으로 구부러지기 쉬운 형상으로 형성되어 있다.

바닥캡(22)은, 폴리프로필렌 등으로서, 피스톤(20)의 재료보다 상대적으로 딱딱한 재료로 형성되어 있다. 바닥캡(22)의 형상은, 용기 바닥부(12b)의 전체 둘레에 형성된 결합 오목부(13)의 외주면에 결합되는 내경을 가지며 바닥이 있는 통모양으로 형성되어 있다. 바닥캡(22)의 내주면의 소정의 위치에는 고리모양으로 결합 볼록부(22a)가 형성되고, 용기본체(12)의 결합 오목부(13)의 하단측에 전체 둘레에 걸쳐 형성된 결합홈(13a)과 결합할 수 있도록 형성되어 있다.

바닥이 있는 통모양의 바닥캡(22)의 내측에는, 동심상의 원통인 지지벽(28)이 일정한 높이로 형성되어 있다. 지지벽(28)은, 바닥캡(22)으로부터 일정한 간격을 두고 동심의 통모양으로 형성되고, 용기본체(12)의 결합 오목부(13) 및 피스톤(20)의 측면의 둘레나 접촉 가장자리부(20c)가 지지벽(28)의 외측에 위치하여 삽입될 수 있도록 형성되어 있다. 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)는, 용기본체(12)의 하측 개구부(18)로부터 일정한 높이에 위치하고, 피스톤(20)의 각 가요편(26)의 선단부(26a)와 맞닿아, 피스톤(20)이 배치된다. 바닥캡(22)에는, 피스톤(20)의 바닥캡 측의 공간과 외계를 연통(連通)시키기 위한 투공(透孔)(29)이 바닥면에 형성되어 있다.

다음에 본 발명의 1실시형태인 에어리스 용기(10)의 조립에 대해서 설명한다. 우선, 용기본체(12)의 하측 개구부(18)에 피스톤(20)을 대향시키고, 피스톤(20)의 흡인구 수용부(24)의 오목부가 펌프(16)의 흡인구(16b) 측을 향하도록 삽입한다. 피스톤(20)의 용기본체(12) 내에서의 삽입위치는, 이후에 결합되는 바닥캡(22)에 의하여 위치결정된다.

바닥캡(22)과 용기본체(12)는, 바닥캡(22)의 개구측을 용기본체(12)의 하측 개구부(18)에 대향시키고, 결합 오목부(13)에 바닥캡(22)을 씌우고 압입하여 결합한다. 이때에 바닥캡(22)의 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)는, 피스톤(20)의 가요편(26)의 선단부(26a)와 맞닿아, 바닥캡(22)의 삽입과 함께 피스톤(20)을 소정의 위치로 밀어 올린다. 피스톤(20)은, 큰 저항 없이 용기본체(12) 내를 슬라이딩하기 때문에, 바닥캡(22)의 결합 시에 가요편(26)의 선단부(26a)가 휘는 일은 없다. 바닥캡(22)을 용기본체(12)에 결합하고, 용기본체(12)의 하측 개구부(18)가 바닥캡(22)의 내측 바닥면과 맞닿은 상태에서 바닥캡(22)의 내주면의 결합 볼록부(22a)가 용기본체(12)의 결합 오목부(13)의 결합홈(13a)과 맞물려, 바닥캡(22)이 용기본체(12)의 결합 오목부(13)에 고정된다.

다음에 용기본체(12)의 수용공간에 액체 등의 수용물을 충전하고, 용기본체(12)의 상측 개구부(14)에 펌프(16)를 결합시켜서 고정한다. 이때에 용기본체(12)의 수용공간 내에는 수용물이 100％ 충전되는 것이 바람직하지만, 제조효율상 100％의 충전은 어려워, 약간의 공극이 남는다. 수용물을 충전한 상태에서 용기본체(12)의 수용공간의 최대값에 대한 공극의 비율(공극률)은, 보다 적은 것이 바람직하다. 이는 후술하는 바와 같이, 공극률이 높으면 용기본체(12) 내의 수용물이나 공기, 기화된 기체의 팽창에 의하여 피스톤(20)이 밀려 내려가기 쉬워져, 바닥캡의 이탈이 일어나기 쉽기 때문이다. 또한 공극률은, 20％ 이하인 것이 바람직하고, 10％ 이하인 것이 더 바람직하다. 7％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 5％ 이하인 것이 한층 더 바람직하다. 또한 본 발명의 1실시태양인 에어리스 용기(10)는, 사용 시(펌프(16)에 의해 수용물이 토출되어, 피스톤(20)이 슬라이딩할 때)에 공기가 용기본체(12) 내에 침투하지 않기 때문에, 공극률은 사용 전후에 있어서 변화하는 것은 아니다.

상기와 같이 조립된 에어리스 용기(10)는, 용기본체(12)에 수용물이 충전되고, 펌프(16)로 상측 개구부(14)가 폐쇄되고, 포장되어, 출하된다. 이하, 이 실시형태의 에어리스 용기(10)의 사용 시에 있어서의 기능에 대해서 설명한다.

에어리스 용기(10) 내에 수용물이 충전된 상태로 유통 및 보관될 때에 실온 이상의 고온상태에 일정 시간 노출되면, 용기본체(12) 내의 수용물의 일부가 기화되어 내압을 높이고, 또한 수용물 자체도 열팽창해서 내압을 높인다. 용기본체(12) 내의 내압이 높아지면, 피스톤(20)에는 용기본체(12)의 하측 개구부(18) 측으로 밀려 내려가는 방향의 힘이 작용하고, 바닥캡(22)의 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)는 피스톤(20)으로부터 그 힘을 받는다. 그러나 바닥캡(22)은, 내주면의 결합 볼록부(22a)가 용기본체(12)의 결합 오목부(13)의 결합홈(13a)과 맞닿아 용기본체에 고정되어 있기 때문에, 쉽게는 움직이지 않고, 피스톤(20)이 약간 바닥캡(22) 측으로 움직여서 가요편(26)이 탄성변형하는 것뿐이다.

또한 온도상승 등에 의하여 용기본체(12) 내의 압력이 상승하면, 피스톤(20)이 용기본체(12)의 하측 개구부(18) 측으로 더 밀려 내려간다. 피스톤(20)의 슬라이딩에 의하여, 가요편(26)의 선단부(26a)는 바닥캡(22)의 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)를 가압하고, 선단부(26a)는 90° 이하의 경사면으로 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)에 접촉하고 있기 때문에, 도6∼도9에 나타내는 바와 같이, 가요편(26)의 선단부(26a)는 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)와 대면하도록 휜다.

또한 내압이 상승해서 피스톤(20)이 밀려 내려가면, 가요편(26)은 꺾이듯이 탄성변형해서 휜다. 이와 같이 피스톤(20)이 용기본체(12) 내의 압력상승에 의하여 용기본체(12)의 하측 개구부(18) 측으로 밀려 내려가면, 용기본체(12) 내의 수용공간의 부피가 증가하기 때문에, 내압의 상승이 억제되고, 바닥캡(22)에는 피스톤(20)으로부터 과대한 힘이 작용하지 않아 용기본체(12)로부터 빠지는 일이 없다. 또한 외계의 온도가 저하되어, 용기본체(12) 내의 내압이 저하되고, 수용물이나 기체의 부피가 감소하면, 용기본체(12) 안이 부압이 됨으로써 피스톤(20)은 밀려 올라간다.

이 실시형태의 에어리스 용기(10)는, 선단부(26a)가 경사면으로 형성된 가요편(26)을 구비하는 피스톤(20)에 의하여 피스톤(20) 측의 부재가 바닥캡(22)에 대하여 일정한 간격을 가지고 대면하고, 피스톤(20)이 바닥캡 측으로 슬라이딩함으로써 수용공간의 부피가 증가하기 때문에, 내압의 상승을 억제한다. 그 결과, 피스톤(20) 측의 부재가 바닥캡(22)에 끼이거나 부착되는 일도 없다. 게다가 용기본체(12)의 용기 바닥부(12b)와 바닥캡(22)의 결합강도가 높아서, 용기의 온도상승에 의한 내압의 증가나 외부로부터의 충격에 의해서도 바닥캡(22)이 빠지기 어렵다. 또한 피스톤(20)은, 바닥캡(22)의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료로 형성되어, 기밀성(氣密性)이나 액밀성(液密性)이 높고, 내압의 상승에 대해서도 가요편(26)이 변형됨으로써 바닥캡(22)이나 피스톤(20) 등에 대한 부하를 완화시킨다. 또한 피스톤(20)과 일체적으로 성형된 가요편(26)에 의해 변형부가 구성되어, 가요편(26)은 용이하게 변형되고, 피스톤(20)은 바닥캡(22) 방향으로 용이하게 슬라이딩이 가능하다. 이에 따라 바닥캡(22)에 가해지는 힘을 흡수함과 아울러 용기본체(12) 내의 내압의 상승을 억제하여 바닥캡(22)의 이탈을 방지한다. 또한 「바닥캡(22)의 이탈」은, 용기본체(12)로부터 바닥캡(22)이 완전히 이탈하는 것뿐만이 아니라, 바닥캡(22)이 완전히 이탈하지는 않았지만 용기본체(12)와 바닥캡(22)의 결합이 불충분한 상태도 포함한다.

본 발명의 에어리스 용기는, 상기 실시형태에서 설명한 에어리스 용기(10)에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도10에 나타내는 바와 같이, 가요편(26)을 대신하여, 피스톤(20)의 내주벽(21)의 하단 가장자리와 바닥캡(22)의 지지벽(28)의 상단 가장자리(28a)의 사이에, 피스톤(20)과는 다른 부재로 구성되며 변형 가능한 변형부인 탄성체(30)를 동일한 원주상에 일정한 간격으로 배치하더라도 좋다. 또한 예를 들면, 단일한 원모양의 탄성체를 상기 피스톤의 바닥캡 측에 배치해도 좋다. 탄성체(30)는, 바닥캡(22)의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료에 의하여 형성되고 또한 바닥캡(22)에 끼이거나 부착되지 않는 것이면, 재료나 형상은 특별히 한정되지 않고, 다양한 수지나 금속 등을 적절하게 선택할 수 있다.

또한 피스톤(20)과는 다른 부재의 탄성체(30)를 형성하는 구성으로 함으로써, 보다 높은 압력에 대응할 수 있는 변형부를 형성할 수 있다.

(실시예)

다음에 본 발명의 에어리스 용기에 대해서, 종래의 에어리스 용기와 비교하여 설명한다. 이하의 시험1 및 시험2에서는, 휘발성의 용제인 에탄올을 70％ 이상 포함하는 겔제(이하, 시험제제라고 한다)를 조제하고, 도1에 기재되어 있는 본 발명의 에어리스 용기를 사용하였다(가요편의 길이가 2.5㎜인 용기이다). 동시에 본 발명의 다른 태양의 에어리스 용기(가요편의 길이가 5.0㎜인 용기이다)와, 종래의 에어리스 용기를 사용하였다. 또한 모든 용기는, 용기본체의 지름이 41㎜이고, 수용공간의 최대값이 53mL이며, 각각 동일한 수용공간을 구비하고 있다.

<시험1>

본 발명의 에어리스 용기에 대해서, 피스톤이 바닥캡에 접한 상태에서(즉, 수용공간이 최대가 되는 상태에서) 용기 내에 수용물인 시험제제를 충전하였다. 비교예인 종래의 에어리스 용기에 있어서도, 동일하게 하여 수용물을 충전하였다. 공극률은, 어느 것이나 5％ 이하였다. 본 발명의 에어리스 용기와 종래의 에어리스 용기 각각 4개의 샘플에 대해서, 3주 동안 60℃의 환경에서 보관하였다. 표1은, 각각 4개의 샘플에 대해서 바닥캡의 이탈이 확인되지 않은 개수를 나타낸다.

표1에 나타내는 바와 같이 종래의 에어리스 용기의 경우에는, 60℃의 환경에 있어서 1일 경과 시점에서 모든 바닥캡의 이탈이 확인되었다. 이에 대하여 가요편이 2.5㎜인 본 발명의 에어리스 용기의 경우에는, 2주가 경과한 시점에 있어서 바닥캡의 이탈이 없는 것을 확인하였다. 이 결과, 본 발명의 에어리스 용기는, 종래의 에어리스 용기에 있어서는 바닥캡이 빠져 버리는 환경하에서도 장기간에 걸쳐 바닥캡이 빠지지 않는다고 하는 것이 분명해졌다.

또한 5㎜의 가요편을 구비하는 본 발명의 에어리스 용기는, 3주간 이상 바닥캡의 이탈이 생기지 않았다. 즉 바닥캡의 이탈방지의 효과는, 가요편의 길이가 길수록 그 완충능력이 높아져, 보다 효과적이라는 것이 확인되었다.

<시험2>

일반적으로 휘발성 혹은 열팽창성이 높은 용제를 포함하는 액체를 수용물로 하는 경우에는, 공극률이 클수록 내압이 상승하기 쉬워지기 때문에, 바닥캡의 이탈이 생기기 쉽다.

본 발명은, 용기 내의 공극률이 높은 경우에도 효과가 있다. 표2 및 표3은, 공극률을 5％ 이상으로 설정한 경우의 종래의 에어리스 용기와 본 발명의 에어리스 용기(도1에 기재되어 있는 에어리스 용기)를, 시험1과 동일한 시험제제로 동일한 조건(60℃의 환경온도)에서 비교한 것이다. 표 중의 수치는, 각각 3개의 에어리스 용기에 있어서 바닥캡의 이탈이 확인되지 않은 개수를 나타낸다.

이상의 결과로부터, 공극률이 5％ 이상인 경우에 종래의 에어리스 용기는 1일 이내에 모든 바닥캡의 이탈이 확인되었지만, 본 발명의 에어리스 용기의 경우에는 1일 이상 바닥캡의 이탈이 없었다는 것을 확인할 수 있었다(표2, 표3). 또한 본 발명의 에어리스 용기는, 60℃의 환경하에서 1주간 보관하여도 바닥캡의 이탈은 확인되지 않아, 장기간에 걸쳐서 효과를 발휘하였다(표2).

10 : 에어리스 용기
12 : 용기본체
12a : 상단부
12b : 용기 바닥부
14 : 상측 개구부
18 : 하측 개구부
20 : 피스톤
21 : 내주벽
22 : 바닥캡
24 : 흡인구 수용부
26 : 가요편
26a : 선단부
28 : 지지벽
28a : 상단 가장자리

Claims

유동체(流動體)인 수용물을 기밀상태(氣密狀態)로 수용할 수 있는 수용공간을 구성하는 것이 가능한 통모양의 용기본체와, 상기 용기본체의 상단부(上端部)에 부착되고, 상기 수용물을 외부로 토출시키는 펌프와, 상기 용기본체의 용기 바닥부의 개구(開口)를 막는 바닥캡(bottom cap)과, 상기 펌프와 상기 바닥캡 사이에 있어서의 상기 용기본체 내에 설치되고, 상기 용기본체 내의 수용공간을 기밀상태에서 슬라이딩할 수 있도록 설치된 피스톤을 구비하는 에어리스 용기로서,
상기 피스톤의 상기 바닥캡 측에 변형부가 형성되고, 상기 변형부는, 상기 바닥캡과 접할 수 있고, 또한 상기 피스톤의 상기 바닥캡 측으로의 슬라이딩에 대하여 변형 가능하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어리스 용기.
제1항에 있어서,
상기 피스톤이, 상기 바닥캡의 재료보다 상대적으로 부드러운 재료에 의하여 형성되고, 상기 변형부가, 상기 피스톤과 일체적(一體的)으로 성형된 가요편(可撓片)인 에어리스 용기.
제2항에 있어서,
상기 가요편이 복수 형성되어 있고, 상기 가요편이 동일한 원주상에 등간격(等間隔)으로 형성되어 있는 에어리스 용기.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 가요편이 일방향(一方向)으로 구부러지기 쉽게 형성되어 있는 에어리스 용기.
제4항에 있어서,
상기 가요편의 선단부(先端部)가, 수직방향에 대하여 경사진 단면(端面)을 가지고 있는 에어리스 용기.
제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
상기 수용물이 휘발성 혹은 열팽창성이 높은 용제를 포함하는 액체나 겔 또는 유효성분에 에스테르 결합을 가지는 제제(製劑)이고, 상기 용기본체의 수용공간의 용적은 25mL 이상 100mL 이하이고, 상기 용기본체에 상기 피스톤과 상기 펌프를 부착하여 상기 수용물을 수용한 상태에서, 상기 용기본체의 수용공간에 남는 공극(空隙)의 비율이 상기 수용공간의 최대값의 10％ 이하인 에어리스 용기.