WO2020171638A1

WO2020171638A1 - 내용물 충진 장치 및 이를 이용한 내용물 충진 방법

Info

Publication number: WO2020171638A1
Application number: PCT/KR2020/002503
Authority: WO
Inventors: 오세일; 장요경
Original assignee: 주식회사 이너보틀
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-08-27
Also published as: CN113453985B; EP3915885A1; EP3915885A4; CN113453985A; US20210380286A1

Abstract

본 발명은 액체를 수용하는 용기 장치에 대한 내용물 충진 장치 및 이를 이용한 내용물 충진 방법에 관한 것이다. 본 발명의 내용물 충진 장치는, 내부에 수용 공간이 형성되며 상기 수용 공간과 연통되는 용기측 개구부를 포함하는 외부용기 및 상기 외부 용기에 설치되는 파우치 어셈블리, 상기 파우치 어셈블리는 탄성 재질로 형성되며 내부에 액체를 충진하기 위한 충진 공간이 형성되는 파우치 유닛을 포함하고 상기 파우치 유닛은 상기 용기측 개구부를 통하여 일부가 상기 수용 공간 측에 삽입됨,를 포함하는 용기 장치에 대한 내용물 충진 장치에 있어서, 파우치 유닛의 충진 공간에 삽입되며, 일측에는 유동홀이 형성되어 상기 유동홀을 통하여 공기 또는 내용물을 유동시키고, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛측 개구부 측에서 상기 파우치 유닛의 단부 측 방향으로 슬라이딩 가능한 충진 수단;을 포함한다.

Description

내용물 충진 장치 및 이를 이용한 내용물 충진 방법

본 발명은 액체를 수용하는 용기 장치에 대한 내용물 주입 충진 장치 및 이를 이용한 내용물 충진 방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래기술에 따른 점성을 가진 액상 내용물의 저장용기를 도시한 것이다.

샴푸, 로션 등의 액체는 상대적으로 점성이 크다는 특징이 있다. 이러한 점성이 큰 내용물(200)은 용기(100)에 담기는 경우 내용물이 가지는 점성에 의해 용기의 내벽에 달라붙는 성질을 가진다. 그러나 이러한 제품류는 미관, 사용의 편리성 등의 이유에 따라 일반적으로 도 1A에 도시된 바와 같이 상대적으로 작은 개구부를 가지는 경질의 용기(100)에 담겨 판매된다. 즉, 소비자 감성이나 사용의 편리성 등을 이유로 대부분 도 1a에 도시된 형태의 경질 용기에 담겨 생산되는데, 내용물을 토출하는 방법에 있어서는 일반적으로 사용의 편리성을 위하여 토출부(300)에 펌프가 부착되어 공기압에 의한 펌프작용으로 토출관(310)으로 내용물을 흡입하여 토출하는 방식이 사용된다. 그러나 용기(100)의 저장공간 내에 내용물(200)이 충분하여 토출관(310)을 통해 내용물이 토출될 수 있는 경우에는 문제가 되지 않으나, 용기(100) 내에 내용물이 얼마 남지 않은 경우에는 잔존 내용물이 용기 내벽에 달라붙어 잘 떨어지지 않아 잔존 내용물을 토출시키기 어려운 문제점을 야기하며, 이는 샴푸, 로션 등의 내용물을 깔끔하게 사용하는 것에 큰 장애요소로 작용한다.

도 1b는 종래기술에 따른 점성을 가진 액상 내용물의 저장용기에 있어 잔존 내용물이 얼마 남지 않았을 때 용기 내 상태를 도시한 것이다.

도 1b에 도시된 바와 같이 잔존 내용물(210)의 양이 적은 경우에는 잔존 내용물(210)이 용기(100)의 내벽에 부착되어 용기(100)로부터 잘 떨어지지 않을뿐더러 펌프에 부착된 토출관(310)이 흡입할 수 있는 영역이 한정되어 있다 보니 용기 내 잔존 내용물(210)을 효과적으로 토출시키지 못한다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 용기 내벽에 붙어있는 상당량의 내용물을 제대로 토출시키지 못해 사용하기 어렵게 함으로써 다음과 같은 중대한 문제점을 야기한다.

첫째, 경질 용기 내 손이 닿지 않는 부분에 내용물이 남아 있게 되어 내용물을 완전하게 사용하지 못하고 버리게 됨으로써 과소비를 조장하게 된다.

둘째, 로션, 샴푸, 세제 등 내용물이 남아있는 상태에서 용기가 버려지는 경우 환경오염을 야기할 수 있다.

셋째, 토출기로 토출되지 않는 용기 내 잔존 내용물을 사용하기 위해 펌프 등 토출기를 용기와 분리하여 토출구를 개방하는 경우 이물질의 유입 등으로 인해 내용물이 오염될 수 있다.

넷째, 용기 내에 잔존하는 내용물을 토출하기 위하여 용기와 토출기를 분리하고 뒤집어 털어내어 토출을 시도하는 경우 사용하고자 하는 양을 정확히 토출시키는 것이 어려운 문제점이 있다.

다섯째, 잔량 내용물이 외용기 내에 묻어있어 용기의 재활용 또는 재사용이 매우 곤란하다.

한편, 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 내용물의 사용에 따라 용기의 밑판이 상승하여 체적을 줄여주는 에어리스 용기가 소개된 바 있으나 이와 같은 용기의 경우 내용물의 압력감소를 통해 용기 밑판을 끌어올리다 보니 대용량 용기에 부적합하고, 무엇보다 실린더 형태의 용기 구현만이 가능하여 용기 디자인 자유도 큰 제약으로 작용하며, 용기 제조에 있어 비용이 증가한다는 문제점이 있었다.

따라서, 경질의 용기를 사용하여 미관 및 편의성을 유지하면서도 저렴한 비용으로 생산이 가능하고, 점성이 있는 내용물을 효과적으로 주입하고, 토출 시킬 수 있는 용기 및 방법에 대한 소개가 요구된다.

본 발명의 발명자는 개구부가 좁은 경질의 용기 내에 액체, 특히 점성이 높은 액체가 담기는 경우 액체 내용물이 가지는 점성과 표면 장력에 의해 액체 내용물이 용기의 내벽에 붙어 잔존 내용물이 얼마 되지 않는 경우 펌프 등을 사용하여 토출이 어려워 실용적이지 않다는 문제점을 인식하였다. 그럼에도 불구하고 경질 용기는 미관상 제품을 고급스럽게 보이게 만든다는 이유와, 사용의 편의성을 위해 펌프 등을 토출부에 부착하는 것이 필요하다는 이유 등에 따라 경질 용기가 사용될 수 밖에 없다는 관련 산업분야의 목소리를 충분히 인식하고 있었다.

이에 본 발명의 발명자는 경질의 용기 내에 탄성의 파우치(탄성파우치)를 넣고 액체 내용물을 탄성파우치에 저장함으로써 경질 용기를 사용하면서도 내부에 저장된 내용물을 새롭고 혁신적인 방법을 통해, 안전하고 완벽하게 사용할 수 있는 용기 및 장치를 고안하게 되었다.

관련하여, 상기 소개한 바와 같이, 경질의 용기 내에 탄성파우치를 구비하여 내용물의 잔량이 얼마 남지 않은 경우에도 손쉽게 내용물을 토출하기 위해서는 제품의 제조 단계에서 탄성파우치에 내용물을 충진하는 과정이 수반되어야 한다.

도 2a와 도 2b는 샴푸, 로션 등의 일반적인 제조공정에 있어 액체류를 경질용기에 충진하는 과정을 도시한 것이다.

도 2a에 도시된 바와 같이 샴푸나 로션과 같이 액체류를 경질의 용기에 담아 판매되는 제품의 경우 이송장치(500) 상에 경질용기가 일렬로 배치되어 내용물 충진장비로 이송된다(510). 내용물 충진장비는 설계에 따라 한 개에서 다수의 노즐(600)을 가질 수 있다.

다만, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 충진 설비를 이용해야 하는 경우, 충진을 위해 미리 탄성파우치를 확장해야 했기 때문에 외용기 내의 공기를 미리 제거해야 하는 문제점이 있어 탄성파우치와 내용물의 충진 사이에 확장된 탄성 파우치 내로 이물질이 유입될 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 외용기 내의 공기를 제거하기 위해 외용기에 타공을 해야하는 문제점이 있었으며, 탄성 파우치를 확장한 후 충진을 위해 탄성 파우치의 확장된 상태를 유지하기 위해 공기유출방지 실링을 하거나 감압을 유지시켜야 하는 문제가 있었다.

이에 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 본 발명에 따른 액체를 저장하고 토출할 수 있는 용기장치에 점성이 있는 액체를 담을 수 있도록 하여 내용물을 남김없이 전부 사용할 수 있는 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 경질의 용기 내에 삽입될 수 있는 탄성파우치를 구비함으로써 탄성파우치의 수축에 따른 표면적 감소효과 및 탄성파우치가 가지는 탄성(복원력)에 의해 탄성파우치가 개구부를 향해 내용물을 밀어내는 압력과 토출장치의 토출압력을 활용하여 잔존 내용물을 효과적으로 사용할 수 있도록 하고, 탄성파우치가 가지는 탄성에 기인하여 탄성파우치가 부풀었을 때, 경질의 용기가 가질 수 있는 다양한 형태로 변형가능함으로써 경질용기의 형태에 구애받지 않고 용기를 디자인할 수 있는 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내용물을 주입하기 위해서는 탄성파우치를 외용기 형상에 대응하는 형태 및 크기로 확장시켜야 하는 조건을 만족시키면서 탄성파우치에 내용물을 위생적이며 효율적으로 충진할 수 있는 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예의 일 측면에 따른 용기 제조 장치는, 내부에 수용 공간이 형성되며 상기 수용 공간과 연통되는 용기측 개구부를 포함하는 외부용기 및 상기 외부 용기에 설치되는 파우치 어셈블리, 상기 파우치 어셈블리는 탄성 재질로 형성되며 내부에 액체를 충진하기 위한 충진 공간이 형성되는 파우치 유닛을 포함하고 상기 파우치 유닛은 상기 용기측 개구부를 통하여 일부가 상기 수용 공간 측에 삽입됨,를 포함하는 용기 장치에 대한 내용물 충진 장치에 있어서, 파우치 유닛의 충진 공간에 삽입되며, 일측에는 유동홀이 형성되어 상기 유동홀을 통하여 공기 또는 내용물을 유동시키고, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛측 개구부 측에서 상기 파우치 유닛의 단부 측 방향으로 슬라이딩 가능한 충진 수단;을 포함한다.

또한, 상기 용기 장치에는 상기 외부 용기의 개구부 내벽 일부와 상기 파우치 어셈블리의 일부 사이에 형성되며 상기 외부 용기의 내부 공간과 상기 외부 용기의 외부를 연통시키는 유로부가 형성되며, 상기 유로부의 일측 단부를 둘러싸며, 내면이 상기 유로부의 상기 일측 단부와 이격되어 상기 내면과 상기 용기 장치 사이에 흡입 공간이 형성되는 흡입 수단 몸체를 포함하는 흡입 수단;을 더 포함하고, 상기 흡입 수단 몸체에는 상기 흡입 공간과 연통되는 흡입홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 흡입 수단은, 상기 흡입 수단 몸체와 상기 외부 용기의 외면 사이에 배치되며, 상기 외부 용기의 외면에 밀착되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡입 수단 몸체의 상면에는, 상기 충진 수단이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀이 형성되며, 상기 충진 수단 삽입홀은 상기 파우치 유닛의 상기 파우치측 개구부와 나란하게 될 수 있다.

또한, 상기 흡입 수단은, 상기 외부 용기의 단부에 안착된 상기 파우치 유닛의 상측 테두리부를, 상기 외부 용기의 상기 단부 측으로 가압하는 파우치 유닛 테두리 가압유닛;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은, 상기 흡입 수단 몸체의 내면에서 상기 흡입 공간을 향하여 돌출 형성되며, 환형으로 형성되는 가압 브래킷과, 상기 가압 브래킷의 하측에 배치되며 상기 가압 브래킷에 대응되는 환형으로 형성되고 하면은 상기 파우치 유닛의 상기 상측 테두리부의 상면과 접촉되는 탄성 가압부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은, 상기 흡입 수단 몸체의 상기 흡입 공간에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 상기 파우치 유닛의 상기 상측 테두리부를 상기 외부 용기의 상기 단부 측으로 밀착시키는 가압 영역을 포함하는 가압 브래킷과, 상기 가압 브래킷에 대하여 상기 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성 유닛의 일측은 상기 흡입 수단 몸체의 내면과 접촉되며, 상기 탄성 유닛의 타측은 상기 가압 브래킷의 상기 가압 영역과 접촉될 수 있다.

또한, 상기 흡입 수단 몸체의 내면에는 상기 탄성 유닛의 일측이 설치되는 탄성 유닛 고정 브래킷이 형성되며, 상기 흡입 수단 몸체의 하측에는 상기 흡입 수단 몸체와 상기 외부 용기의 외면 사이에 배치되며, 상기 외부 용기의 외면에 밀착되는 탄성 부재가 마련되며, 상기 탄성부재는, 상기 흡입 수단 몸체의 단부와 접촉되는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 기준으로 상기 흡입 수단의 중앙 측으로 연장되며 중앙에 상기 외부 용기의 일부가 위치되는 탄성부재측 관통홀이 형성되는 제2 영역을 포함하고, 상기 가압 브래킷은, 상기 가압 영역을 둘러싸도록 상기 가압 영역의 외측에 형성되며 상기 제2 영역의 상면에 안착되는 지지 영역을 더 포함하고, 상기 가압 영역의 외경은 상기 탄성부재측 관통홀의 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 상기 가압 영역과 상기 지지 영역 사이에는 단차가 형성 될 수 있다.

또한, 상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은, 상기 가압 브래킷의 이동 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며, 상기 가압 브래킷의 일부가 끼워지고, 일측은 상기 흡입 수단 몸체의 내면에 고정되는 한 쌍의 가이드 브래킷을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압 브래킷의 상기 가압 영역은 원형으로 형성되며, 상기 가압 브래킷의 중앙에는 상기 충진 수단이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀이 형성되며, 상기 파우치 유닛의 테두리의 일면과 접촉되는 상기 가압 영역의 일면은 평면 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 용기 장치의 상기 파우치 어셈블리는, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛 몸체와 상기 외부 용기의 내면과 접촉되는 복수의 가이드부들을 더 포함하고, 어느 하나의 상기 가이드부와 다른 하나의 가이드부 사이에 상기 유로부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 충진 수단은, 상하 방향으로 길게 형성되고, 상기 충진 공간에 삽입되는 충진 수단의 단부에는 상기 유동홀이 형성되고, 상기 유동홀은 상기 충진 수단의 단부 중앙에 배치되는 중앙부 및 상기 단부의 중앙에서 편심된 위치에 배치되며 상기 중앙부와 연결되는 측면부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 내용물을 공급하기 위한 내용물 공급 수단; 및 공기를 배출 또는 흡입하기 위한 흡배기 수단;을 더 포함하고, 상기 충진 수단은 상기 내용물 공급 수단 및 상기 흡배기 수단과 연결되고, 상기 유동홀을 통하여 상기 내용물 또는 공기가 선택적으로 유동될 수 있다.

또한, 상기 용기 장치의 상기 파우치 어셈블리는, 상기 파우치측 개구부에 설치되며 상기 파우치측 개구부를 선택적으로 개폐하는 선택적 실링유닛을 더 포함하고, 상기 실링유닛은, 탄성 재질로 형성되며 상기 실링유닛에 형성되는 슬릿을 기준으로 개폐 가능하며, 상기 충진 수단은, 상기 실링유닛 몸체의 상기 슬릿을 가압하여 개방한 다음, 일부가 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간으로 삽입될 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 측면에 따른 내용물 충진 방법은, 내부에 수용 공간이 형성되며 상기 수용 공간과 연통되는 용기측 개구부를 포함하는 외부용기 및 상기 외부 용기에 설치되는 파우치 어셈블리, 상기 파우치 어셈블리는 탄성 재질로 형성되며 내부에 액체를 충진하기 위한 충진 공간이 형성되는 파우치 유닛을 포함하고 상기 파우치 유닛은 상기 용기측 개구부를 통하여 일부가 상기 수용 공간 측에 삽입됨,를 포함하는 용기 장치에 대한 내용물 충진 장치에 있어서, 파우치 유닛의 충진 공간에 삽입되며, 일측에는 유동홀이 형성되어 상기 유동홀을 통하여 공기 또는 내용물을 유동시키고, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛측 개구부 측에서 상기 파우치 유닛의 단부 측 방향으로 슬라이딩 가능한 충진 수단;을 포함하는 내용물 충진 장치를 이용한 내용물 충진 방법에 있어서, 외부 용기 및 상기 외부 용기의 수용 공간에 파우치 어셈블리의 충진 공간이 위치되도록 상기 외부 용기에 결합된 파우치 어셈블리를 포함하는 용기를 준비하는 용기 준비 단계; 충진 수단의 일부를 상기 외부 용기의 일측에서 상기 파우치 어셈블리의 파우치측 개구부를 통하여 상기 충진 공간으로 삽입시킨 다음, 상기 충진 수단을 상기 외부 용기의 타측을 향하여 이동시켜, 상기 파우치 어셈블리의 파우치 유닛을 신장시키는 파우치 스트레칭 단계; 및 상기 파우치 유닛의 충진 공간에 내용물을 충진하는 내용물 충진 단계;를 포함한다.

또한, 상기 용기 장치에는 상기 외부 용기의 개구부 내벽 일부와 상기 파우치 어셈블리의 일부 사이에 형성되며 상기 외부 용기의 내부 공간과 상기 외부 용기의 외부를 연통시키는 유로부가 형성되며, 상기 내용물 충진 장치는, 상기 유로부의 일측 단부를 둘러싸며 내면이 상기 유로부의 상기 일측 단부와 이격되어 상기 내면과 상기 용기 장치 사이에 흡입 공간이 형성되는 흡입 수단 몸체를 포함하는 흡입 수단을 더 포함하고, 상기 흡입 수단 몸체에는 상기 흡입 공간과 연통되는 흡입홀이 형성되며, 상기 파우치 스트레칭 단계가 수행된 다음, 상기 흡입 수단이 상기 용기 장치에 설치된 상태에서, 상기 흡입 수단의 상기 흡입홀을 통하여, 상기 흡입홀과 상기 흡입공간 및 상기 유로부를 통하여 연통되는 상기 외부 용기의 상기 수용 공간의 공기가 외부로 배출되는 외부용기 감압 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파우치 스트레칭 단계가 수행된 다음, 상기 충진 수단의 상기 단부에 형성되는 상기 유동홀을 통하여 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간을 감압시키는 파우치 감압 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파우치 감압 단계는, 상기 외부용기 감압 단계보다 먼저 수행될 수 있다.

또한, 상기 실링유닛 몸체는, 탄성 재질로 형성되며 상기 실링유닛 몸체에 형성되는 슬릿을 기준으로 개폐 가능하며, 상기 파우치 스트레칭 단계에서, 상기 충진 수단은, 상기 실링유닛 몸체의 상기 슬릿을 가압하여 개방한 다음, 일부가 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간으로 삽입될 수 있다.

또한, 상기 내용물 충진 단계는, 상기 파우치 유닛이 신장된 상태에서, 상기 유동홀을 통하여 내용물을 상기 충진 공간에 공급하는 내용물 분사 단계와, 상기 내용물이 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간에 기설정된 부피만큼 충진된 다음, 상기 충진 수단이 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간에서 이탈되는 충진 수단 후퇴 단계를 포함하고, 상기 내용물 분사 단계에서, 상기 파우치 유닛의 충진 공간은 상기 파우치 스트레칭 단계에서 상기 파우치 유닛이 신장되는 방향과 교차되는 좌우 방향으로 확장될 수 있다.

또한, 상기 파우치 유닛이 신장된 상태에서, 상기 유동홀을 통하여 상기 충진 공간에 공기를 공급하여 상기 파우치를 기설정된 부피만큼 확장시키는 파우치 확장 단계와, 상기 파우치 유닛이 기설정된 부피만큼 확장된 다음, 상기 유동홀을 통하여 상기 내용물을 상기 충진 공간에 공급하는 내용물 분사 단계;를 포함하고, 상기 내용물 충진 장치는, 상기 내용물을 공급하기 위한 내용물 공급 수단 및 공기를 배출 또는 흡입하기 위한 흡배기 수단을 더 포함하고, 상기 충진 수단은 상기 내용물 공급 수단 및 상기 흡배기 수단과 연결되고, 상기 유동홀을 통하여 상기 내용물 또는 공기가 선택적으로 유동되며, 상기 파우치 확장 단계에서는 상기 유동홀과 상기 흡배기 수단과의 유동이 활성화되고, 상기 내용물 충진 단계에서는 상기 유동홀과 상기 내용물 공급 수단과의 유동이 활성화되며, 상기 내용물 분사 단계에서, 상기 충진 수단은 상기 내용물이 상기 충진 공간에 공급되는 동안 기설정된 속도로 상기 충진 공간에서 이탈되는 방향으로 이동될 수 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 용기장치는 점성이 있는 액체를 담을 수 있도록 하여 내용물을 남김없이 전부 사용할 수 있는 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법은 경질의 용기 내에 삽입될 수 있는 탄성파우치를 구비함으로써 탄성파우치의 수축에 따른 표면적 감소효과 및 탄성파우치가 가지는 탄성(복원력)에 의해 탄성파우치가 개구부를 향해 내용물을 밀어내는 압력과 토출장치의 토출압력을 활용하여 잔존 내용물을 효과적으로 사용할 수 있도록 하고, 탄성파우치가 가지는 탄성에 기인하여 탄성파우치가 부풀었을 때, 경질의 용기가 가질 수 있는 다양한 형태로 변형가능함으로써 경질용기의 형태에 구애받지 않고 용기를 디자인할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법은 내용물을 주입하기 위해서는 탄성파우치를 외용기 크기만큼 확장시켜야 하는 조건을 만족시키면서 탄성파우치에 내용물을 위생적이며 효율적으로 충진할 수 있는 장치, 용기 및 이에 대한 제조방법을 제공하는데 있다.

도 2a는 샴푸, 로션 등의 일반적인 제조공정에 있어 액체류를 경질용기에 충진하는 과정을 도시한 것이다.

도 2b는 샴푸, 로션 등의 일반적인 제조공정에 있어 액체류를 경질용기에 충진하는 과정을 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용기를 보여주는 도면이다.

도 4는 도 3의 IV-IV 선도에 따른 단면을 보여주는 도면이다.

도 5는 도 3의 파우치 어셈블리를 보여주는 도면이다.

도 6 및 도 7은 도 5의 가이드 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.

도 8 내지 도 11은 도 3의 용기에 액체 내용물을 충진하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 12 및 도 13은 도 3의 용기에 액체 내용물이 충진된 상태에서, 액체 내용물을 외부로 토출하는 과정을 보여주는 도면이다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기의 단면 일부를 보여주는 도면이다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기의 파우치 유닛을 보여주는 도면이다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 파우치 어셈블리를 보여주는 도면이다.

도 18은 도 16의 파우치 어셈블리가 외부 용기에 설치된 상태에서의 단면을 보여주는 도면이다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치의 구성을 보여주는 도면이다.

도 20은 도 19의 내용물 충진 장치의 흡입 수단을 보여주는 도면이다.

도 21은 도 19의 흡입 수단이 용기 장치에 설치되는 상태를 보여주는 도면이다.

도 22 내지 도 25는 도 19의 내용물 충진 장치에 의하여 용기 장치에 내용물이 충진되는 과정을 보여주는 도면이다.

도 26은 도 19의 내용물 충진 장치를 이용한 내용물 충진 방법을 보여주는 순서도이다.

도 27은 도 26의 내용물 충진 방법의 내용물 충진 단계를 보여주는 도면이다.

도 28는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이다.

도 29는 도 28의 내용물 충진 장치에 의하여 내용물이 용기 장치에 충진되는 과정을 보여주는 도면이다.

도 30은 도 28의 내용물 충진 방법의 내용물 충진 단계를 보여주는 도면이다.

도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 방법을 보여주는 도면이다.

도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이다.

도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이다.

도 34는 도 33의 내용물 충진 장치의 일부를 확대한 상태를 보여주는 도면이다.

도 35는 도 33의 내용물 충진 장치의 흡입 수단이 용기 장치에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.

도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이다.

도 37은 도 36의 A-A 선도에 따른 내용물 충진 장치의 단면을 보여주는 도면이다.

도 38 및 도 39는 도 36의 내용물 충진 장치가 동작되는 과정을 보여주는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

한편, 본 발명의 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대될 수 있는 잠정적인 효과는 본 명세서에 기재된 것과 같이 취급되며, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공된 것인 바, 도면에 도시된 내용은 실제 발명의 구현모습에 비해 과장되어 표현될 수 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성의 상세한 설명은 생략하거나 간략하게 기재한다.

본 명세서에서 액체란 고체 또는 기체의 상태가 아닌 광범위한 액상의 상태를 총칭한다. 즉, 분자간 거리가 짧고 운동에너지가 낮지만 고체 상태의 분자 들처럼 강하게 붙어있지는 않은 모든 상태를 의미하며, 물과 같이 점성이 없는 액체부터 젤과 같은 점성이 강한 액체를 모두 포함하는 의미로 사용된다.

본 명세서에서 탄성 파우치란 연질의 주머니로서 고정된 외관을 가지거나 고정된 외관을 가지지 않을 수 있으며, 외력에 의해 모양이 변하면서 탄성을 가져 늘어나거나 팽창하는 경우 본래 모양으로 되돌아가기 위한 복원력을 가지는 주머니와 단순 연질주머니로서 고정된 외관을 가지지 않아 외력에 의해 모양이 변하는 주머니를 통칭한다.

본 명세서에서 용기란, 플라스틱, 유리, 금속, 종이 등 일정한 외형을 가지는 경질의 재질을 가지는 모든 종류의 용기를 의미하며, '경질용기'와 혼용하여 사용될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용기를 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3의 IV-IV 선도에 따른 단면을 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 용기(1)는, 액체 내용물(l)을 내부에 수용하며, 액체 내용물(l)을 외부로 토출시켜 용기 장치(1)를 사용하는 과정에서, 액체 내용물(1)이 용기 장치(1)의 내부 벽면에 잔여되지 않도록 하는 구성을 특징으로 한다.

보다 상세히, 용기 장치(1)는 내부에 수용 공간(211)이 형성되는 외부 용기(200)와, 외부 용기(200)에 결합되며 용기 장치(1)의 수용 공간(211)에 일부가 삽입된 상태에서 액체 내용물이 충진됨으로써 부피가 확장되는 파우치 유닛(110)을 갖는 파우치 어셈블리(100)를 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 용기 장치(1)에서, 액체 내용물(l)은 외부 용기(200)의 수용 공간(211)에 충진되지 않고, 파우치 어셈블리(100)의 충진 공간(112)에 충진됨으로써, 사용하는 과정에서 액체 내용물(l)이 외부 용기(200)의 내부 벽면에 잔여되지 않고, 최대한 잔여물 없이 액체 내용물(l)을 사용할 수 있다. 또한, 액체 내용물(l)의 토출 과정에서 파우치 어셈블리(100)의 충진 공간(112)의 체적이 감소됨으로써, 액체 내용물(l)의 잔여를 최대한 억제할 수 있다.

외부 용기(200)는, 내부에 수용 공간(211)이 형성되는 외부 용기 몸체(210)와, 외부 용기 몸체(210)의 상측에 배치되며 외부 용기 몸체(210)의 직경보다 감소된 크기의 직경을 가지며 상면에 수용 공간(211)과 연통되는 개구부(221)를 갖는 넥부(220)를 포함한다. 예시적으로 외부 용기(200)는 플라스틱, 금속, 종이 또는 유리 등과 같이 외형을 유지하기 위한 일정한 크기의 강도를 갖는 재질로 형성될 수 있다. 한편, 외부 용기(200)가 넥부(220) 및 외부 용기 몸체(210)로 구분되지 않고 실린터 형태로 형성되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.

본 실시예에서 외부 용기(200)의 수용 공간(211)은 개구부(221)를 통하여 외부와 연통되며, 개구부(221)를 제외한 관통홀이 외부 용기(200)에 형성되지 않는 구성으로 설명되고 있다. 다만, 외부 용기(200)의 외부 용기 몸체(210)에 개구부(221) 이외에 다른 관통홀 또는 복수의 공극들이 형성되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.

파우치 어셈블리(100)는 외부 용기(200)에 결합된 상태에서 액체 내용물을 수용한다. 파우치 어셈블리(100)는 탄성 재질로 형성되며, 내부에 액체를 충진하기 위한 충진 공간이 형성되는 파우치 유닛(110)과, 파우치 유닛(110)의 일부, 예시적으로 파우치 유닛 몸체(111)가 끼워지며 상측에 파우치 유닛(110)의 다른 일부, 예시적으로 파우치측 걸림부(114)의 하면이 안착되는 가이드 유닛(120)을 포함할 수 있다.

파우치 유닛(110)은 예시적으로 탄성 재질로 형성되며, 신장 가능한 재질로 형성되며, 예시적으로 실리콘, 천연 또는 합성 라텍스 고무 또는 고분자 물질로 형성될 수 있다.

파우치 유닛(110)의 일부가 가이드 유닛(120)에 끼워진 상태에서, 파우치 어셈블리(100)가 외부 용기(200)의 개구부(221) 측에 설치된다. 즉, 파우치 유닛(110)과 외부 용기(200)의 개구부(221)의 내면 측, 즉 넥 부(220)의 내면 사이에는 가이드 유닛(120)이 배치된다.

가이드 유닛(120)은 파우치 유닛(110)에 비하여 강도가 높은 재질로 형성된다. 따라서, 파우치 어셈블리(100)가 외부 용기(200)에 설치된 상태에서, 액체 내용물(l)을 외부로 토출시키기 위한 펌프가 결합되는 과정에서 파우치 유닛(110)의 상면에 가해지는 외력에 의하여 파우치 유닛(110)의 일부가 변형되거나 외부 용기(200)의 개구부(221) 측으로 말려들어가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 파우치 유닛(110)과 외부 용기(200) 사이에 배치되어 기설정된 크기의 유로부(123)을 확보함으로써, 외부 용기(200)의 수용 공간(211)과 용기 장치(1)의 외부가 연통되도록 할 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 파우치 어셈블리(100)의 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 도 3의 파우치 어셈블리를 보여주는 도면이며, 도 6 및 도 7은 도 5의 가이드 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 파우치 어셈블리(100)의 파우치 유닛(110)은, 내부에 충진 공간(112) 및 일측에 상기 충진 공간과 연통되는 파우치측 개구부(113)가 형성되는 파우치 유닛 몸체(111)와, 파우치 유닛 몸체(111)의 일측에 형성되며 파우치측 개구부(113)를 감싼 상태에서 외주 측이 파우치 유닛 몸체(111)의 외면 측보다 외부로 더 확장되는 파우치측 걸림부(114)와, 파우치측 걸림부(114)의 상측에 배치되며 파우치측 개구부(113)를 선택적으로 개폐하는 선택적 실링유닛(115)을 포함한다.

선택적 실링유닛(115) 은, 파우치측 개구부(113)를 완전하게 덮는 실링유닛 몸체(117)와, 실링유닛 몸체(117)의 외측에 마련되며 파우치측 걸림부(114)에 안착된 상태에서 파우치측 걸림부(114)의 상면에 고정되는 실링유닛 테두리부(116)를 포함하고, 실링유닛 몸체(117)는 탄성 재질로 형성되며 실링유닛 몸체(117)에 형성되는 슬릿(118)을 기준으로 개폐 가능하게 형성된다.

한편, 실링유닛 몸체(117)는 슬릿(118)이 개방되지 않은 상태에서, 파우치측 개구부(113)의 폐쇄상태가 유지되도록 하기 위하여, 파우치 유닛(111)보다 큰 경도를 갖는 탄성 재질로 형성될 수 있다. 이때, 선택적 실링유닛(115) 및 파우치 유닛 몸체(111)는 서로 다른 탄성 재질로 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 선택적 실링유닛(115)이 파우치측 걸림부(114)에 안착되는 형태로 설명되고 있으나, 파우치측 걸림부(114)가 별도로 형성되지 않고 파우치 유닛 몸체(111)의 단부측에 선택적 실링유닛(115)이 마련되어 파우치측 개구부(113)를 선택적으로 개폐하는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다. 선택적 실링유닛(115)은 파우치 유닛(110)과 일체형으로 형성되거나, 파우치 유닛(110)과 구분되는 별도의 부재로 형성되어 파우치 유닛(110)의 단부 측에 고정될 수 있다.

선택적 실링유닛(115)은, 파우치 유닛(110) 내의 유로를 형성하기 위한 다양한 기능을 수행한다. 보다 상세히, 선택적 실링유닛(115)은 파우치 유닛(110)의 내부 충진 공간(112)을 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 체크밸브로서의 역할을 수행할 수 있다. 선택적 실링유닛(115)은 체크밸브의 역할을 수행하면서, 노즐, 펌프 등과 같은 구조물이 통과할 수 있는 구조를 제공함으로써, 양산 가능성을 확보할 수 있다.

또한 선택적 실링유닛(115)은 충진 공간(112)에 충진된 액체 내용물을 외부로 토출시키기 위한 펌프(디스펜서)가 설치된 상태에서 선택적 실링유닛(115)의 일부가 충진 공간(112) 측으로 말려 들어가 기설정된 공간을 확보함으로써, 파우치 유닛(110)의 내면이 밀착되어 발생되는 유로 폐쇄를 방지할 수 있다.

이때, 실링유닛 몸체(117)의 하면은 파우치측 개구부(113)를 향하여 돌출 형성되며, 실링유닛 몸체(117)의 하면은 라운드지게 형성된다. 그리고, 실링유닛 몸체(117)는 실링유닛 몸체(117)의 테두리에서 실링유닛 몸체(117)의 중앙으로 갈수록 두께가 연속적으로 증가된다. 한편, 실링유닛 몸체(117)가 반구형 또는 일자형으로 형성되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함되며, 실링유닛 몸체(117)의 두께는 실링유닛 몸체(117)의 테두리에서 실링유닛 몸체(117)의 중앙 측 방항으로 동일하게 형성될 수 있다.

본 실시예에서 실링유닛 몸체(117)의 하면은 파우치측 개구부(113)의 직경에 대응되는 직경을 갖는 반구 형상으로 형성될 수 있으며, 실링유닛 몸체(177)의 상면은 평면 형상으로 형성된다. 이때, 슬릿(118)은 실링유닛 몸체(117)의 직경보다 작은 크기를 갖는 하나의 선(線)형으로 형성될 수 있으며, 슬릿(118)은 실링유닛 몸체(117)의 중심점을 기준으로 대칭된다.

파우치 유닛(110)의 충진 공간(112)에 액체 내용물(l)이 충진되는 경우, 선택적 실링유닛(115)은 액체 내용물(l)을 충진하기 위한 충진 수단(500)에 의하여 개방되며, 선택적 실링유닛(115)이 개방된 상태에서 충진 공간(112) 측으로 액체 내용물(l)이 충진된다. 액체 내용물(l)의 충진이 완료된 상태에서 충진 수단(500)이 제거되면, 선택적 실링유닛(115)의 슬릿(118)은 선택적 실링유닛(115)의 탄성에 의하여 다시 폐쇄되며, 충진 공간(112)으로부터 파우치 유닛(110)의 외부로 액체 내용물(l)이 외부로 유출되는 것이 억제된다.

한편, 가이드 유닛(120)은 환형으로 형성되며 파우치 유닛(110)보다 강성이 큰 재질, 예시적으로 플라스틱, 금속 또는 종이 등과 같은 재질로 형성된다.

가이드 유닛(120)에는, 가이드 유닛(120)의 중앙에 배치되며 파우치 유닛 몸체(111)가 관통하는 가이드 유닛측 관통홀(125)과, 가이드 유닛측 관통홀(125) 보다 가이드 유닛(120)의 바깥쪽으로 배치되며 일부가 가이드 유닛측 관통홀(125) 관통홀(125)과 나란한 방향으로 형성되는 유로부(123)가 형성된다.

가이드 유닛(120)은, 가이드 유닛측 관통홀(125)을 둘러싸며 환형으로 형성되는 가이드 유닛 몸체(121) 와, 가이드 유닛측 관통홀(125)을 둘러싸며 가이드 유닛 몸체(121)의 하면과 연결되고 상호 간에 이격되는 복수의 삽입 유닛(122)을 포함하는 삽입부를 포함한다. 이때, 삽입 유닛(122)들 사이에는 유로부(123)의 일부가 배치된다.

가이드 유닛 몸체(121)의 내경은 가이드 유닛측 관통홀(125)보다 크게 형성되며, 가이드 유닛 몸체(121)의 외경은 삽입 유닛(122)들의 외면보다 가이드 유닛(120)의 바깥쪽으로 더 연장 형성된다.

상기 삽입부의 삽입 유닛(122)들은 가이드 유닛측 관통홀(125)이 형성되는 방향, 즉 상하방향으로 연장 형성되며, 삽입 유닛(122)의 상면(126) 일부는 가이드 유닛측 관통홀(125)을 통하여 외부로 노출된다. 이때, 파우치 유닛(110)의 파우치측 걸림부(114)의 하면은 노출된 상기 삽입 유닛의 상면(126) 일부에 안착되어, 파우치 유닛(110)이 가이드 유닛(120)에 걸리게 된다.

삽입 유닛(122)들을 포함하는 상기 삽입부의 외경은 외부 용기(200)의 개구부(221)의 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 상기 삽입부가 개구부(221)에서 상기 삽입부의 삽입 유닛(122)들의 외면은 외부 용기(200)의 넥 부(220)의 내면에 밀착된다. 이때, 상기 삽입부보다 바깥쪽을 향하여 방사상으로 연장 형성되는 가이드 유닛 몸체(121)의 하면(128)은 외부 용기(200)의 넥부(220)의 단부 측에 안착된다.

한편, 유로부(123)의 일측은 삽입 유닛(122)의 하단(129)과 나란하게 배치되며, 유로부(123)의 타측(124)은 가이드 유닛 몸체(121)의 외주면에 배치된다. 유로부(123)의 타측(124)의 가이드 유닛 몸체(121)의 하면(128)을 기준으로 상방을 향하여 함몰된 형상으로 형성된다. 따라서, 유로부(123)는 유로부(123)의 상기 일측에서 유로부(123)의 타측 방향으로 꺾인 형상으로 형성된다. 예시적(123)으로 유로부(123)는 대략 90도 만큼 꺾인 형상으로 형성된다.

상호 연통되는 유로부(123)의 상기 일측과 타측(124)이 각각 용기측 수용공간(211)과 용기(200)의 외측과 연통됨으로써, 유로부(123)는 용기측 수용공간(211)과 용기(200)의 외측을 상호 연통시킨다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 용기 장치(1)에 액체 내용물(l)을 충진하는 과정을 상세하게 설명한다.

먼저 도 8을 참조하면, 가이드 유닛(120)에 파우치 유닛(110)을 결합한 파우치 어셈블리(100)를 외부 용기(200)의 개구부(221) 측에 설치하고, 파우치 어셈블리(100)의 선택적 실링유닛(115) 측으로 충진 수단(500)을 이동시킨다. 충진 수단(500)이 기설정된 크기 이상의 압력으로 선택적 실링유닛(115)의 중앙측을 가압하면, 선택적 실링유닛(115)의 슬릿(118)이 개방되며, 충진 수단(500)의 일부가 파우치 유닛(110)의 충진 공간(112) 측으로 삽입된다.

이때, 실링유닛 몸체(117)의 일부는 충진 수단(500)의 삽입 과정에서 용기 측 개구부(221) 측으로 말려들어갈 수 있다.

그 다음, 도 9를 참조하면, 충진 수단(500)의 일부가 파우치 유닛(110)의 충진 공간(112)에 삽입되어 충진 수단(500)의 단부(510)가 파우치 유닛(110)의 단부와 접촉된 상태에서, 충진 수단(500)이 계속 하강하게 되면 파우치 유닛(110)은 용기(200)의 하측 내면을 향하여 신장된다. 파우치 유닛(110)의 단부가 용기(200)의 기설정된 위치에 도달하면, 충진 수단(500)의 이동이 정지된다.

충진 수단(500)의 단부는 접촉되는 파우치 유닛(110)이 손상되는 것을 억제하기 위하여, 라운드지게 형성될 수 있으며, 파우치 유닛(110)의 단부 또한 라운드지게 형성될 수 있다. 충진 수단(500)의 단부가 파우치 유닛(100)이 직접 접촉하는 부분은 큰 압력이 인가될 수 있다. 따라서 충진 수단(500)의 단부에 형성되는 공급홀(511)은 충진 수단(500)의 단부가 파우치 유닛(100)에 의해 눌려있음에도 불구하고 내용물이 배출될 수 있도록 단부의 측면으로 공급홀(511)이 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 공급홀(511)이 충진 수단(500)의 단부 중앙이 아닌, 상기 중앙에서 편심된 위치에 형성될 수도 있다.

그 다음, 도 10을 참조하면, 파우치 유닛(110)이 신장된 상태에서 충진 수단(500)의 단부(510)에 형성되는 공급홀(511)을 통하여 파우치 유닛(110)의 충진 공간(112)측으로 액체 내용물(l)을 공급한다.

이때, 충진 수단(500)이 액체 내용물(l)을 공급하는 토출 압력은 파우치 유닛(110)의 복원력보다 크게 형성된다. 따라서, 액체 내용물(l)이 공급됨에 따라 파우치 유닛(110)은 확장되어 외부용기의 형상에 대응할 때까지 확장할 수 있으며, 충진 공간(112)의 용적 또한 증가하게 된다. 파우치 유닛(110)이 충분히 신장된 상태에서, 액체 내용물(l)이 충진 공간(112) 측으로 공급됨으로써, 파우치 유닛(110)의 확장이 원하는 부피 및 형상으로 이루어질 수 있다.

파우치 유닛(110)의 충진 공간(112)의 용적이 증가됨에 따라, 파우치 유닛(110)의 충진 공간(112)이 위치되는 외부 용기(200)의 수용 공간(210)의 용적은 감소하게 된다. 수용 공간(210)의 용적이 감소됨에 따라 수용 공간(210)의 공기(a)는 가이드 유닛(120)의 유로부(123)를 따라서 외부로 유출된다. 즉, 수용 공간(210)의 용적 감소에 따라 수용 공간(210)의 공기(a)의 유출이 필수적으로 이루어져야 하는데, 본 실시예에 따른 용기 장치(1)에는 수용 공간(210)과 외부를 연통하기 위한 유로부(123)가 형성됨으로써, 공기(a)의 유출이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 충진 수단(500)이 액체 내용물(l)을 공급하는 과정에서, 충진 수단(500)의 위치는 유지되며, 액체 내용물(l)의 충진이 완료되면, 충진 수단(500)은 후방으로 이동된다.

한편, 충진 수단(500)은 액체 내용물(l)을 공급하면서, 액체 내용물(l)이 충진 수단(500)의 외주면에 점착되는 것을 최소화하며, 충진 수단(500)의 부피에 의하여 액체 내용물(l)의 충진이 간섭되는 것을 억제하기 위하여 기설정된 속도로 이동하는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다. 이때, 충진 수단(500)의 상승 속도는 예시적으로 파우치 유닛(110)의 충진 공간(112) 내에서 액체 내용물(l)의 높이가 증가되는 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.

그 다음, 도 11을 참조하면, 액체 내용물(l)의 충진이 완료되어 충진 수단(500)이 충진 공간(112)에서 완전하게 이탈되면, 선택적 실링유닛(125)은 원래의 형상으로 다시 복원하게 되며, 선택적 실링유닛(125)의 슬릿(128)은 폐쇄된 상태로 유지된다. 즉, 탄성 재질로 형성되는 선택적 실링유닛(125)이 슬릿(128)을 향하여 탄성력을 제공함으로써, 슬릿(128)은 폐쇄되며, 슬릿(128)을 통하여 액체 내용물(l)이 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 용기 장치(1)의 파우치 유닛 몸체(111)는 상하 방향으로 길게 연장 형성된다. 그리고 파우치 유닛 몸체(111)의 충진 공간에 상기 액체 내용물이 수용되는 경우, 파우치 유닛 몸체(111)에 별도의 압력이 가해지지 않은 상태에 비하여, 파우치 유닛 몸체(111)의 상기 상하 방향의 길이는 150% 내지 1000%로 확장되며, 파우치 유닛 몸체(111)의 좌우 방향의 폭은 150% 내지 1000% 확장될 수 있다.

파우치 유닛 몸체(111)에 액체 내용물(l)이 충진된 상태에서, 파우치 유닛 몸체(111)의 복원력은 액체 내용물(l)의 하중보다 크게 형성된다. 따라서, 파우치 유닛(110)에 액체 내용물(l)의 토출을 억제하기 위한 구성이 없는 경우, 파우치 유닛(110)의 파우치 유닛측 개구부(113)를 통하여 액체 내용물(l)이 토출하게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 용기 장치(1)의 선택적 실링유닛(115)은, 슬릿(128)이 폐쇄된 상태에서, 파우치 유닛(110)의 파우치측 개구부(113)를 통하여 액체 내용물(l)이 외부로 토출되는 것을 억제함으로써, 별도로 외부 용기(200) 밖으로 공기를 배출시킨 유로를 막거나 유로를 통해 공기를 흡입하는 공정을 유지하지 않더라도 액체 내용물(l)의 충진 공정이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

외부용기와 탄성파우치 사이의 마찰력을 줄이기 위해 탄성파우치 표면에 코팅이 이루어질 수 있다.

이하에서는 용기 장치(1)에서 액체 내용물(l)을 외부로 토출시키는 과정을 상세하게 설명한다.

먼저 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 용기 장치(1)는 충진 공간(113)에 충진된 액체 내용물(l)을 외부로 토출시키기 위한 펌프 유닛(600)을 더 포함한다.

펌프 유닛(600)은, 외부 용기(200)의 넥부(220)에 설치되는 펌프 유닛 몸체(610)와, 펌프 유닛 몸체(610)에 대하여 상하 방향으로 승강 가능하게 배치되며 내부에 토출 유로(621)가 형성되는 헤드부(620)와, 헤드부(620)에 대하여 상하 방향의 탄성력을 제공하는 탄성 수단(660)과, 탄성 수단(660)이 지지되는 지지 유닛(640)과 일측은 토출 유로(621)와 연통되며 타측(631)은 실링유닛(115)의 슬릿(118)을 관통하여 충진 공간(112)에 배치되는 펌핑 파이프(630)를 포함한다.

사용자가 헤드부(620)를 가압하여 토출 유로(621)를 개방시키면, 헤드부(620)의 가압에 따른 압력에 의하여 충진 공간(112)에 수요된 액체 내용물(l)이 펌핑 파이프(630) 및 토출 유로(621)를 통하여 외부로 토출될 수 있다.

이때, 액체 내용물(l)이 외부로 유촐된 부피만큼, 즉 충진 공간(112)이 감소된 부피만큼, 외부로부터 공기가 유로부(123)를 통하여 외부 용기(200)의 수용 공간(211) 측으로 유입된다.

그 다음 도 13을 참조하면, 액체 내용물(l)의 대부분이 토출된 상태에서 액체 내용물(l)의 토출이 지속적으로 이루어지면, 파우치 유닛(110)의 부피는 액체 내용물(l)의 충진되기 전의 부피보다 작은 크기로 감소된다.

파우치 유닛 몸체(111)의 내면의 일부가 상호 접촉된 상태에서, 파우치 유닛(120)에는 파우치 유닛 몸체(111)의 중앙 측을 중심으로 형성되는 파우치 유닛 몸체(111)의 내면이 접촉된 파우치 접촉영역(Z₂)과, 파우치 접촉 영역(Z₂)의 외측에 형성되며 파우치 유닛 몸체의 내면(111)이 상호 접촉되지 않고 유로를 형성하는 파우치 비접촉영역(Z₂)이 형성되며, 펌핑 파이프(630)의 타측(631)은 파우치 비접촉 영역(Z₁)과 연통된다.파우치 접촉영역(Z₂)에서는 파우치 유닛 몸체(111)의 내면이 상호 접촉됨으로써 토출 압력이 정상적으로 작용되지 않으며, 이로 인하여 잔여 액체 내용물(l)의 토출이 제한될 수 있다.

본 실시예에 따른 용기 장치(1)의 파우치 유닛 몸체(110)는 탄성 재질의 원통 형상으로 형성되며, 액체 내용물(l)의 유출에 의하여 파우치 유닛 몸체(110)의 부피가 감소되는 경우, 파우치 접촉영역(Z₂)은 중앙에 형성되며 파우치 비접촉영역(Z₁)은 파우치 접촉영역(Z₂)을 기준으로 바깥쪽에 형성되고 펌핑 파이프(630)의 타측(631)이 잔여되는 액체 내용물(l)이 위치되는 파우치 비접촉 영역(Z₁)측과 접함으로써, 잔여 액체 내용물(l)의 토출이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 선택적 실링유닛(115)을 통하여 펌핑 파이프(630)의 단부가 파우치 유닛(110)의 충진공간(112) 측으로 삽입되면, 실링유닛 몸체(117)의 일부는 파우치 충진 공간(112) 측으로 말려들어가게 된다. 실링유닛 몸체(117)의 일부가 파우치 충진 공간(112) 측, 파우치측 개구부(113)에 인접되는 위치 측,으로 말려들어가게 됨에 따라 파우치 비접촉 영역(Z₁)이 파우치측 개구부(113) 측까지 연장되지 않도록 하는 기설정된 크기의 공간이 형성될 수 있다.

즉, 액체 내용물(l)이 토출됨에 따라, 파우치 유닛(100)의 부피는 충진되기 전의 부피보다 감소되며, 이때, 파우치 유닛(100)의 단부와 파우치 유닛(100)의 파우치 유닛측 개구부(113) 측 간의 거리는 점차 감소하게 된다. 또한, 파우치 유닛(100)의 전체 외면적은 충진되기 전의 전체 외면적보다 감소된다.

따라서, 파우치 유닛(100)의 단부와 파우치 유닛(100)의 파우치 유닛측 개구부(113) 측 간의 거리가 감소되지 않는 경우에 비하여, 비접촉 영역(Z₁)의 형성이 억제되며, 파우치 유닛(100) 내에 액체 내용물(l)이 잔여되는 파우치 비접촉 영역(Z₂)과 펌핑 파이프(630)의 타측(631)과의 거리가 감소된다. 그리고, 펌핑 파이프(630)의 타측(631)과 파우치 비접촉 영역(Z₂) 간의 연결 유로가 안정적으로 형성됨으로써, 액체 내용물(l)의 잔여가 최소화될 수 있다.

결론적으로, 사용에 따라 파우치 유닛의 부피 및 표면적이 감소됨에 따라 파우치 유닛의 내면에 묻는 내용물이 적어지고, 내용물 잔량을 토출하기 위한 유로가 짧아지고 유로가 끊기거나 여러갈래로 갈라지지 않아 잔량의 완벽한 토출 효과가 있다.

본 실시예에서는 외부 용기(200)에 파우치 어셈블리(100)가 설치된 상태에서 외부 용기(200)의 수용 공간(211)은 유로부(123)만을 통하여 외부와 연통되는 구성으로 설명되고 있으나, 외부 용기(200)의 외부용기 몸체(211)에 외부와 수용 공간(211)을 연통시기키 위한 복수의 홀 또는 공극이 형성되는 경우도 본 발명의 실시예에 포함된다. 이러한 경우, 파우치 어셈블리(100)는 별도의 가이드 유닛(120) 없이 외부 용기(200)에 설치될 수 있다.

제안되는 실시예에 의하면, 액체 내용물(l)의 잔여가 최소화될 수 있는 용기가 제안될 수 있다.

또한, 외부 용기에 파우치가 설치되는 용기에 액체 내용물(l)을 충진하는 과정이 용이하며, 신뢰성 있게 수행될 수 있는 장점이 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 장치의 단면 일부를 보여주는 도면이다.

본 실시예는 용기 장치의 선택적 실링 유닛의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 13의 용기 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용기 장치(1)의 실링유닛 몸체(117)의 상면은 실링유닛 몸체(117)의 하면을 향하여 함몰될 수 있다. 예시적으로, 실링유닛 몸체(118)의 두께는, 실링유닛 몸체(117)의 테두리에서 중앙측 방향으로 동일하게 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 실링유닛 몸체(117)가 전체적으로 동일한 두께로 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 실링유닛 몸체(117)가 영역별로 다른 두께를 갖도록 형성되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다. 예시적으로, 실링유닛 몸체(117)는 테두리에서 중앙, 즉 슬릿(118)이 형성되는 부분으로 갈수록 두께가 연속적 또는 단계적으로 증가되는 구성일 수 있다.도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 파우치 유닛을 보여주는 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명이 실시예에 따른 실링유닛(115)의 슬릿(118)은, 실링유닛 몸체(117)의 중앙에 배치되며, 실링유닛 몸체(117)의 중심(C)을 기준으로 방사상으로 배치되는 2개 이상의 선형(119)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 슬릿(118)은 3개의 선형(119)을 포함하며, 3개의 선형(119)은 상호 간에 동일한 각도로 배치된다.

한편, 본 실시예에 따른 슬릿(118)은 3개의 선형(119)이 실링유닛 몸체(117)의 중심점을 기준으로 배치되는 구성으로 설명되고 있으나, 2개의 선형이 교차, 예시적으로 직교되어, + 형상으로 형성되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 파우치 어셈블리를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 18은 도 16의 파우치 어셈블리가 외부 용기에 설치된 상태에서의 단면을 보여주는 도면이다.

본 실시예는 파우치 어셈블리의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 13의 용기 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 파우치 어셈블리(300)는, 파우치 유닛 몸체(311)와, 파우치측 걸림부(314)와, 선택적 실링유닛(315)과, 복수의 가이드부(320)를 포함한다.

복수의 가이드부(320)는, 파우치 유닛(310)의 파우치측 개구부(313)에 인접된 위치에 배치되며, 파우치 유닛 몸체(311) 및 파우치측 걸림부(314)와 일체형으로 형성된다. 복수의 가이드부(320)는 파우치 유닛 몸체(311) 및 파우치측 걸림부(314)와 동일한 탄성 재질로 형성되며, 파우치 유닛 몸체(311)의 외주면을 기준으로 바깥쪽으로 방사 형태로 돌출 형성된다.

그리고, 어느 하나의 가이드부(320)는 이에 인접되는 다른 하나의 가이드부(320)와 파우치측 걸림부(314)의 원주 방향, 즉 걸림부(114)의 둘레 방향으로 기설정된 거리만큼 이격되며, 가이드부(320)들이 이격된 공간에는 유로부(323)가 형성된다. 복수의 유로부(323)는 파우치 유닛 몸체(311)의 외면 및 파우치측 걸림부(314)의 하면을 따라서 형성되며 외부 용기(200)의 수용 공간(211)과 용기 장치(1)의 외부가 연통되도록 한다.

가이드부(320)는 파우치 유닛 몸체(311)의 외면에 배치되는 제1 영역(321)과, 제1 영역(321)에 대하여 절곡되는 형상으로 형성되며 파우치측 걸림부(314)의 밑면에 배치되는 제2 영역(322)을 포함한다.

파우치 유닛 몸체(311)와 접하는 제1 영역(321)의 내측은 파우치 유닛 몸체(311)의 외면에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되며, 제1 영역(321)의 외면 또한 제1 영역(321)의 내측의 곡률에 대응되는 곡률을 갖도록 형성된다. 제1 영역(321)의 수평 방향 단면은 부채꼴 형상으로 형성되어, 제1 영역(321)의 내측에서 제1 영역(321)의 외면 측으로 갈수록 수직방향 단면 두께는 증가된다.

제2 영역(322)은, 제1 영역(321)과 연결되는 제2 영역(322)의 일측에서 파우치측 걸림부(314)의 테두리의 하측에 배치되는 제2 영역(323)의 타측으로 갈수록 수직 방향 단면 두께가 증가되는 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 영역(323)의 타측은 파우치측 걸림부(314)의 상기 테두리의 곡률과 동일한 곡률로 형성될 수 있다.

제1 영역(321)의 수평 방향 단면은 파우치 유닛 몸체(311)의 외면에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되고, 제2 영역(322)의 수평 방향 단면 또한 파우치 유닛 몸체(311)의 외면에 대응되는 곡률을 갖도록 형성됨으로써, 하나의 가이드부(320)와 이에 인접되는 가이드부(320) 사이의 유로부(323)는, 제1 영역(321)의 단부 측에서 제2 영역(322)의 단부 측 방향으로 연장되는 과정에서, 균일한 폭을 갖도록 형성된다.

한편, 제1 영역(321) 및 제2 영역(322)이 연결된 부분에는, 제1 영역(321) 및 제2 영역(322)이 90도 각도로 절곡된 상태에서 연결됨으로써 응력이 집중되어 제1 영역(321) 및 제2 영역(322)이 손상되는 것을 억제하기 위하여, 경사지게 형성되는 응력 분산부(324)가 형성될 수 있다. 파우치 어셈블리(300)가 외부 용기(200)에 설치된 상태에서, 넥부(220)의 모서리 부분, 즉 외부 용기(200)의 용기측 개구부는 응력 분산부(324)와 접촉될 수 있다.

파우치 어셈블리(300)가 외부 용기(200)에 결합된 상태에서, 제1 영역(321)의 외면은 외부 용기(200)의 내면에 밀착되며, 제2 영역(322)의 외면은 외부 용기(200)의 용기측 개구부(222)의 테두리측, 즉 넥부(220)의 단부에 밀착된다.

따라서, 용기측 개구부(221)는 가이드부(320)에 의하여 형성되는 유로부(323)를 통해서만, 외부와 연통될 수 있다.

한편, 실링유닛 몸체(117)는 외부 용기(200)의 용기측 개구부(222)를 향하여 함몰되며, 실링유닛 몸체(117)의 상부에는 하방을 향하여 함몰되는 함몰부(r)가 형성된다.

제안되는 실시예에 의하면, 복수의 가이드부(320)가 파우치 어셈블리(300)에 일체형으로 형성됨에 따라 용기 장치(1)의 제조 공정이 단순해지는 장점이 있다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치의 구성을 보여주는 도면이며, 도 20은 도 19의 내용물 충진 장치의 흡입 수단을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 21은 도 19의 흡입 수단이 용기 장치에 설치되는 상태를 보여주는 도면이다.

본 실시예는 용기 장치에 액체 상태의 내용물(l)을 충진하기 위한 내용물 충진 장치에 관한 것으로, 상기 용기 장치의 구성은 도 1 내지 도 13의 용기 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용기 장치 내용물 충진 장치는, 충진 수단(500)과, 흡입 수단(700), 내용물 공급수단(910)과, 흡입 펌프(920)를 포함한다.

보다 상세히, 충진 수단(500)은, 파우치 유닛(310)의 충진 공간에 삽입되며, 일측에는 유동홀(511, 521)이 형성되어 유동홀(511, 512)을 통하여 공기 또는 내용물을 유동시키고, 파우치 유닛(310)의 파우치 유닛측 개구부(313) 측에서 파우치 유닛(310)의 단부 측 방향으로 슬라이딩 가능하게 형성된다.

충진 수단(500)은, 상하 방향으로 길게 형성되며, 액체 내용물(l)을 공급하기 위한 내용물 공급수단(910)과 연결되며, 내용물 공급수단(910)은 충진 수단(500)의 내부 유로를 통하여 유동홀(511, 512)과 연통된다.

파우치 유닛(310)의 충진 공간(311)에 삽입되는 충진 수단(500)의 단부에는 유동홀(511, 512)이 형성되고, 유동홀(511, 521)은 충진 수단(500)의 단부 중앙에 배치되는 중앙부(511) 및 상기 단부의 중앙에서 편심된 위치에 배치되며 중앙부(511)와 연결되는 측면부(512)를 포함한다.

본 실시예에서 측면부(512)는 한 쌍으로 형성되며, 충진 수단(500)의 단부 측면부로 연장 형성되는 형상으로 형성된다.

본 실시예에서 유동홀(511, 512)이 중앙부(511) 및 측면부(512)를 가짐으로써, 충진 수단(500)이 파우치 유닛(310)을 스트레칭 한 상태에서는 파우치 유닛(310)의 내면에 중앙부(511)가 밀착됨으로써, 내용물(l)의 토출이 제한되는 것을 억제할 수 있으며, 한 쌍의 측면부(512)가 중앙부(511)를 중심으로 대칭되는 형상으로 형성됨으로써 내용물(l)의 토출 시, 파우치 유닛(310)이 균일하게 확장될 수 있는 장점이 있다.

한편, 흡입 수단(700)은, 외부 용기(200)의 넥 부(220)에 설치되며, 파우치 유닛(310)이 확장되는 과정에서 외부 용기(200)와 파우치 유닛(310) 사이의 공기가 외부로 토출되기 위한 유로를 제공하는 유로부(323)를 둘러싸고, 유로부(323)를 통하여 유동되는 공기를 배기시키기 위한 배기 펌프(920)와 연통된다.

유로부(323)는, 외부 용기(200)의 개구부 내벽 일부와 파우치 유닛(310)을 포함하는 파우치 어셈블리(300) 사이에 형성되며, 외부 용기(200)의 내부 공간(211)과 외부 용기(200)의 외부를 연통시킨다.

보다 상세히, 흡입 수단(700)은 파우치 유닛(310)의 유로부(323)의 일측 단부를 둘러싸며 내면이 유로부(323)의 상기 일측 단부와 이격되어 상기 내면과 상기 용기 장치 사이에 흡입 공간(711)이 형성되는 흡입 수단 몸체(710)와, 흡입 수단 몸체와 외부 용기(200)의 외면 사이에 배치되며 외부 용기(200)의 외면에 밀착되는 탄성 부재(730)을 포함한다.

흡입 수단 몸체(710)에는 상기 흡입 공간과 연통되는 흡입홀(712)이 형성되며, 흡입 수단 몸체(710)의 상면(720)에는, 충진 수단(500)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀(713)이 형성된다. 이때, 충진 수단 삽입홀(713)은 파우치 유닛(310)의 파우치측 개구부(313)와 나란하게 정렬된다.

한편, 흡입 수단 몸체(710)는, 흡입 수단 몸체(710)의 일측에서 돌출 형성되며, 흡입홀(712)을 둘러싸며 흡입 펌프(920)와 접속되기 위한 접속부(940)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 흡입 수단 몸체(710)의 하방은 외부 용기(200)에 설치될 수 있도록 개구되며, 외부 용기(200)에 흡입 수단 몸체(710)가 설치된 상태에서 흡입 수단 몸체(710)의 흡입 공간(711)은 흡입 수단 몸체(710)의 흡입홀(712) 및 충진 수단 삽입홀(713)을 통해서만 외부와 연통된다. 본 실시예에서는 충진 수단 삽입홀(713)이 외부에 대하여 개구되는 것으로 설명되고 있으나, 충진 수단 삽입홀(713)에 충진 수단(500)이 슬라이딩 가능하게 배치되는 파이프 구조(미도시)가 설치되는 경우, 외부 용기(200)에 흡입 수단(700)이 설치된 상태에서 흡입 공간(711)은 흡입홀(712)을 통해서만 외부와 연통될 수 있다.

또한, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)에 액체 내용물(l)을 충진하는 과정에서, 흡입 수단(700)은 파우치 유닛(310)과 외부 용기(200) 사이의 수용 공간(211)의 공기를 외부로 토출시켜 수용 공간(211)의 기압을 감소시킴으로써, 파우치 유닛(310)의 확장이 보다 적은 압력으로 이루어지도록 하며 파우치 유닛(310)의 확장이 균일하게 이루어질 수 있도록 한다.

이하에서는 본 실시예에 따른 내용물 충진 장치를 이용한 용기 장치(1)의 내용물 충진 방법을 상세하게 설명한다.

도 22 내지 도 25는 도 19의 내용물 충진 장치에 의하여 용기 장치에 내용물이 충진되는 과정을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 26은 도 19의 내용물 충진 장치를 이용한 내용물 충진 방법을 보여주는 순서도이며, 도 27은 도 26의 내용물 충진 방법의 내용물 충진 단계를 보여주는 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 용기 장치(1)의 파우치 어셈블리(300)는, 파우치측 개구부(313)에 설치되며 파우치측 개구부(313)를 선택적으로 개폐하는 선택적 실링유닛(315)을 더 포함하고, 실링유닛(315)은, 탄성 재질로 형성되며 실링유닛 몸체(315)에 형성되는 슬릿(318)을 기준으로 개폐 가능하다.

먼저, 도 22 및 도 26을 참조하면, 외부 용기(200) 및 외부 용기(200)의 수용 공간(211)에 파우치 어셈블리(300)의 충진 공간(312)이 위치되도록 외부 용기(200)에 결합된 파우치를 포함하는 용기 장치(1)를 준비하는 용기 준비 단계(S100)가 수행된다.

용기 준비 단계(S100)에서, 흡입 수단(700)은 외부 용기(200)의 넥 부(220) 측에 설치되며, 흡입 수단(700)이 넥 부(220)에 설치된 상태에서 충진 수단(500)과 흡입 수단(700)의 충진 수단 삽입홀(713)이 상호 정렬된 상태에서, 충진 수단(500)이 용기 장치(1)의 함몰부(r)를 향하여 하강된다.

충진 수단(500)의 상기 단부 직경 크기는, 함몰부(r)의 직경 크기 보다 예시적으로 작거나 동일한 크기로 형성될 수 있다.

그 다음, 도 23 및 도 26을 참조하면, 충진 수단(500)의 일부, 즉 상기 단부를 외부 용기(200)의 일측에서 파우치 어셈블리(300)의 파우치측 개구부(312)를 통하여 충진 공간(311)으로 삽입시킨 다음, 충진 수단(500)을 외부 용기(200)의 타측을 향하여 이동시켜, 파우치 어셈블리(300)의 파우치 유닛(310)을 신장시키는 파우치 스트레칭 단계(S200)가 수행된다.

이때, 충진 수단(500)은, 실링유닛(315)의 슬릿(318)을 가압하여 개방한 다음, 일부, 즉 유동홀(511, 521)이 형성된 상기 단부가 파우치 유닛(310)의 충진 공간(311)으로 삽입된다.

그리고, 파우치 스트레칭 단계(S200)가 수행된 다음, 흡입 수단(700)의 흡입홀(712)을 통하여, 흡입홀(712)과 흡입공간(711) 및 파우치 어셈블리(300)의 유로부(323)를 통하여 연통되는 외부 용기(200)의 수용 공간(211)의 공기(a)가 외부로 배출되는 외부용기 감압 단계(S300)가 수행된다. 외부용기 감압 단계(S300)가 수행되면, 수용 공간(211)의 기압은 대기압보다 작아진다.

그 다음, 도 24 내지 도 26을 참조하면, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(311)에 내용물(l)을 충진하는 내용물 충진 단계(S400)가 수행된다.

본 실시예에 따른 내용물 충진 장치를 이용한 내용물 충진 방법에서, 파우치 유닛(310)이 하방으로 스트레칭 되고, 외부 용기(200)의 수용 공간(211)의 공기(a)가 배출되어 수용 공간(211)의 내부 기압이 대기압보다 작아진 상태에서, 내용물 충진 단계(S400)가 수행됨에 따라 내용물(l)의 충진이 비교적 용이하게 수행되며, 내용물(l)이 충진되는 파우치 유닛(310)의 확장이 균일하게 수행될 수 있는 장점이 있다.

즉, 파우치 유닛(310)이 하방으로 스트레칭되지 않은 상태에서, 충진 수단(500)의 유동홀(511, 512)을 통하여 내용물(l)이 분사되는 경우, 파우치 유닛(310)이 완전하게 확장되지 않은 상태에서 외부 용기(200)의 내벽과 파우치 유닛(310)의 외면이 접촉되어 파우치 유닛(310)의 확장 및 내용물 충진의 제한이 발생되거나, 파우치 유닛(310)의 파손이 발생되는 문제가 발생된다. 또한, 외부 용기(200)의 수용 공간(211)이 대기압과 동일한 상태에서, 충진 수단(500)의 유동홀(511, 512)을 통하여 내용물(l)이 분사되는 경우, 파우치 유닛(310)의 확장 및 내용물(l)의 충진이 제한되어, 즉 외부 용기(200)의 내측 모서리 부분까지 파우치 유닛(310)이 확장되지 아니하여, 원하는 부피만큼의 내용물(l)을 파우치 유닛(310)에 충진할 수 없는 문제가 발생하게 된다.

본 실시예에서는, 파우치 유닛(310)을 하방으로 충분히 스트레칭 시키고 수용 공간(211)의 기압을 하강시킨 상태에서, 파우치 유닛(311)의 충진 공간(312)에 내용물(l)을 충진시킴으로써, 내용물(l)의 충진을 원활하게 수행할 수 있다.

내용물 충진 단계(S400)에서, 먼저 파우치 유닛(310)이 신장된 상태에서, 충진 수단(500)의 유동홀(511, 512)을 통하여 내용물(l)을 충진 공간(312)에 공급하는 내용물 분사 단계(S411)가 수행된다.

내용물 분사 단계(S411)에서, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)은 파우치 스트레칭 단계(S200)에서 파우치 유닛(310)이 신장되는 방향과 교차되는 좌우 방향으로 확장된다.

그 다음, 내용물(l)이 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)에 기설정된 부피만큼 충진된 다음, 충진 수단(500)이 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)에서 이탈되는 충진 수단 후퇴 단계(S412)가 수행된다.

충진 수단 후퇴 단계(S412)에서, 충진 수단(500)이 완전하게 충진 공간(312)에서 이탈하게 되면, 실링유닛(315)의 슬릿(318)이 다시 폐쇄되어 내용물(l)이 충진 공간(312)의 외부로 토출되는 것을 억제한다.

한편, 내용물(l)이 충진 공간(311) 내에 충진되는 과정에서, 수용 공간(211)의 기압은 대기압보다 낮은 상태를 유지할 수 있다.

제안되는 실시예에 의하면, 내용물(l)이 충진되는 파우치 유닛(310)의 확장이 균일하게 수행될 수 있는 장점이 있다.

도 28는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이며 도 29는 도 28의 내용물 충진 장치에 의하여 내용물이 용기 장치에 충진되는 과정을 보여주는 도면이다. 또한, 도 30은 도 28의 내용물 충진 방법의 내용물 충진 단계를 보여주는 도면이다.

본 실시예는 충진 수단이 공기를 흡입 또는 배기시키는 흡배기 수단과 연결되는 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 19 내지 도 25의 내용물 충진 장치 및 방법과 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 28 내지 도 30을 참조하면, 본 실시예에 따른 내용물 충진 장치의 충진 수단(500)은 내용물(l)을 공급하기 위한 내용물 공급 수단(910) 및 공기를 배출 또는 흡입하기 위한 흡배기 수단(930)과 연결된다. 충진 수단(500)의 유동홀(511, 512)은 내용물 공급 수단(910) 및 흡배기 수단(930)과 선택적으로 연통되어, 유동홀(511, 512)을 통하여 내용물(l) 또는 공기가 유동될 수 있다.

이때, 충진 수단(500)과 내용물 공급 수단(910) 및 흡배기 수단(930) 사이에는 충진 수단(500)과 내용물 공급 수단(910) 및 흡배기 수단(930) 사이의 선택적인 연통을 위한 제1 밸브 유닛(941) 및 제2 밸브 유닛(942)이 설치될 우 있다. 또한, 제2 밸브 유닛(942) 및 흡배기 수단(930) 사이에는, 충진 수단(500)과 흡배기 수단(930) 사이이 유로에 잔여되는 내용물(l)이 흡배기 수단(930) 측으로 이동되는 것을 억제하기 위한 필터유닛(미도시)이 더 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 내용물 충진 장치의 충진 수단(500)은, 파우치 유닛(310)이 스트레칭된 상태에서, 충진 공간(312)에 흡배기 수단(930)으로부터 공급받는 공기를 공급하여 충진 공간(312)을 확장시킨다. 충진 공간(312)이 충분히 확장된 상태에서, 충진 수단(500)은 내용물 공급 수단(910)으로부터 공급받는 내용물(l)을 충진 공간(312) 측에 토출시켜 내용물(l)이 충진 공간(312)에 충진되도록 할 수 있다. 이때, 충진 공간(312)에 존재하던 공기는, 충진 수단(500) 및 실링유닛(315)의 슬릿(318) 사이의 공간을 통하여 외부로 배출될 수 있다.

본 실시예에서는 충진 공간(312)에 존재하는 공기가, 충진 수단(500) 및 실링유닛(315)의 슬릿(318) 사이의 공간을 통하여 외부로 배출되는 구성으로 설명되고 있으나, 충진 수단(500)에 유동홀(511, 512)과 구분되는 별도의 배출홀(미도시)을 통하여 공기가 외부로 배출되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 내용물 충진 방법을 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 내용물 충진 방법의 내용물 충진 단계(S400)는, 파우치 유닛(310)이 신장된 상태에서, 유동홀(511, 512)을 통하여 충진 공간(312)에 공기를 공급하여 파우치 유닛(310)을 기설정된 부피만큼 확장시키는 파우치 확장 단계(S421)와, 파우치 유닛(310)이 기설정된 부피만큼 확장된 다음, 유동홀(511, 512)을 통하여 내용물(l)을 충진 공간(312)에 공급하는 내용물 분사 단계(S422)를 포함한다.

파우치 확장 단계(S421)에서는 유동홀(511, 512)과 흡배기 수단(930)과의 유동이 활성화되고, 내용물 충진 단계(S422)에서는 유동홀(511, 512)과 내용물 공급 수단(910)과의 유동이 활성화된다.

그리고, 내용물 분사 단계(S422)에서, 충진 수단(500)은 내용물(l)이 충진 공간(312)에 공급되는 동안 기설정된 속도로 충진 공간(312)에서 이탈되는 방향으로 이동된다.

예시적으로, 충진 수단(500)이 충진 공간(312)에서 이탈되는 속도는 내용물(l)이 충진 공간(312) 내에서 충진되는 속도에 연동되어 설정될 수 있다. 즉, 충진 공간(312)의 이동 속도는 내용물(l)이 충진 공간(312) 내에서 차오르는 속도와 대응되도록 형성될 수 있다.

충진 수단(500)이 내용물(l)이 차오르는 속도에 대응되는 속도로 이동함으로써, 점성이 큰 내용물(l)이더라도 충진 공간(312)에 완전하게 충진될 수 있으며, 충진 수단(500)의 단부가 내용물(l)의 수면 바깥쪽에 항상 위치됨으로써 충진 수단(500)의 외면에 내용물(l)이 점착되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예는 파우치 스트레칭 단계 이후에 파우치 유닛의 충진 공간을 감압시키는 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 28 내지 도 31의 내용물 충진 장치 및 방법과 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 31을 참조하면, 본 실시예에 따른 내용물 충진 방법은, 파우치 스트레칭 단계(S200)가 수행된 다음, 충진 수단(500)의 상기 단부에 형성되는 유동홀(511, 512)을 통하여 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)을 감압시키는 파우치 감압 단계(S500)가 수행된다.

파우치 감압 단계(S500)가 수행되면, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)의 내부 압력은 외부 용기(200)의 수용 공간(211)의 내부 압력보다 작게 형성되어, 파우치 유닛(310)의 내면은 충진 수단(500)의 외면에 밀착하게 된다.

파우치 감압 단계(S500)에서, 유동홀(511, 512)은 흡배기 수단(930)과 연통되며, 파우치 감압 단계(S500)는 외부용기 감압 단계(S300)보다 먼저 수행된다. 즉, 수용 공간(211)을 감암시키는 외부용기 감압 단계(S300)보다 파우치 감압 단계(S500)를 먼저 수행함으로써, 외부 용기 감압 단계(S300) 수행과정에서 파우치 유닛(310)의 일부가 흡입 수단(700) 측으로 말려들어가거나 압력 차이에 의하여 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예는 흡입 수단의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 19 내지 도 25의 내용물 충진 장치와 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 32를 참조하면, 흡입 수단(700)은, 외부 용기(200)의 단부에 안착된 상기 파우치 유닛(310)의 상측 테두리부를, 외부 용기(200)의 상기 단부 측으로 가압하는 파우치 유닛 테두리 가압유닛(750)을 더 포함한다.

즉, 흡입 수단(700)의 파우치 유닛 테두리 가압유닛(750)은, 파우치 유닛(310)의 일부를 외부 용기측 개구부(221)의 테두리 측으로 가압함으로써, 충진 수단(500)이 실링유닛(315)의 슬릿(318)을 통과하는 과정에서 발생되는 외력에 의하여, 파우치 유닛(310)의 일부가 외부 용기측 개구부(221) 내부로 이탈되는 것이 억제될 수 있다.

파우치 유닛 테두리 가압유닛(750)은, 흡입 수단 몸체(710)의 내면에서 상기 흡입 공간(711)을 향하여 돌출 형성되며 환형으로 형성되는 가압 브래킷(751)과, 가압 브래킷(751)의 하측에 배치되며 가압 브래킷(751)에 대응되는 환형으로 형성되고 하면은 파우치 유닛(310)의 상기 상측 테두리부의 상면과 접촉되는 탄성 가압부(752)를 포함한다. 이때, 가압 브래킷(751) 및 탄성 가압부(752)는, 파우치 유닛(310)의 실링 유닛(315)의 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 탄성 재질의 탄성 가압부(752)가 파우치 유닛(310)과 접촉됨으로써, 파우치 유닛(310)의 손상이 억제될 수 있다.

이때, 가압 브래킷(751)은 탄성 가압부(752)보다 경도가 큰 플라스틱 또는 금속재질로 형성될 수 있다.

도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이며, 도 34는 도 33의 내용물 충진 장치의 일부를 확대한 상태를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 35는 도 33의 내용물 충진 장치의 흡입 수단이 용기 장치에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.

도 33 내지 도 35를 참조하면, 파우치 유닛 테두리 가압유닛(760)은, 흡입 수단 몸체(710)의 흡입 공간(711)에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되며 파우치 유닛(310)의 상기 상측 테두리부를 외부 용기(200) 측으로 가압하는 가압 브래킷(761)과, 가압 브래킷(761)에 대하여 상기 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 유닛(764)을 포함한다.

그리고, 흡입 수단 몸체(710)의 하측에 설치되는 탄성부재(730)는, 흡입 수단 몸체(710)의 단부와 접촉되는 제1 영역(731)과, 제1 영역(731)을 기준으로 상기 흡입 수단(700)의 중앙 측으로 연장되며 중앙에 상기 외부 용기의 일부(넥부(220))가 위치되는 탄성부재측 관통홀(733)이 형성되는 제2 영역(732)을 포함한다.

가압 브래킷(761)은, 파우치 유닛(310)의 상기 상측 테두리부를 외부 용기(200)의 상기 단부 측으로 밀착시키는 가압 영역(762)과, 가압 영역(762)을 둘러싸도록 가압 영역(762)의 외측에 형성되며 탄성 부재(730)의 제2 영역(732)의 상면에 안착되는 지지 영역(763)을 포함한다.

가압 영역(762)의 외경은 탄성부재측 관통홀(733)의 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 가압 영역(762)과 지지 영역(763) 사이에는 단차가 형성된다. 따라서, 가압 브래킷(761)의 지지 영역(763)이 탄성 부재(730)의 제2 영역(732)의 상면에 안착된 상태에서, 가압 영역(762)은 탄성부재측 관통홀(733) 측에 위치되며, 가압 브래킷(761)의 일부는 탄성부재(730)에 걸려 흡입 공간(711)에서 탈거되는 것이 억제될 수 있다.

탄성 유닛(764)는 예시적으로 스프링 일 수 있으며, 탄성 유닛(764)의 일측은 흡입 수단 몸체(710)(보다 상세히 흡입 수단 상부(720))의 내면과 접촉되며, 탄성 유닛(764)의 타측은 가압 브래킷(761)의 가압 영역(762)과 접촉된다.

흡입 수단 몸체(710)의 내면에는 탄성 유닛(764)의 일측이 설치되는 탄성 유닛 고정 브래킷(721)이 형성될 수 있다. 탄성 유닛 고정 브래킷(721)은 탄성 유닛(764) 일측의 내경에 대응되는 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 상기 내용물 충진 장치의 파우치 유닛 테두리 가압유닛(760)가 파우치 유닛(310)을 가압하는 과정을 상세하게 설명한다.

상기 내용물 충진 장치의 흡입 수단(700)이 용기 장치(1)에 설치되기 전, 파우치 유닛 테두리 가압유닛(760)의 가압 브래킷(761)은 탄성 부재(730)의 상측에 걸린 상태로 배치되며, 탄성 유닛(760)은 가압 브래킷(761)을 탄성 부재(730) 측으로 밀착하는 방향으로 탄성력을 가압 브래킷(761) 측으로 제공한다.

그 다음, 흡입 수단(700)이 용기 장치(1)에 설치되면, 외부 용기(200)의 넥부(220)가 외부 용기 몸체(210)의 상측에서 돌출된 높이만큼, 가압 브래킷(761)이 탄성 부재(730)와 멀어지는 방향, 즉 상방으로 이동하게 된다. 이때, 탄성 유닛(764)은 탄성 부재(730)를 향하는 방향, 즉 하방으로 가압 브래킷(761)에 탄성력을 제공한다. 상기 탄성력에 의하여 파우치 유닛(310)의 상기 상측 테두리부와 접촉되는 가압 영역(762)이 상기 상측 테두리부를 외부 용기(200) 측으로 가압함으로써, 파우치 어셈블리(300)가 외부 용기(200)에 설치된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

제안되는 실시예에 의하면, 넥부(220)가 다양한 높이로 형성되는 경우에도, 외부 용기(200)에 설치 가능한 흡입 수단(700)이 제공됨으로써, 용기 장치에 대한 내용물 충진 효율이 증대될 수 있는 장점이 있다.

도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용기 장치의 내용물 충진 장치를 보여주는 도면이며, 도 37은 도 36의 A-A 선도에 따른 내용물 충진 장치의 단면을 보여주는 도면이다.

본 실시예는 파우치 유닛 테두리 가압유닛의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 32 내지 도 35의 내용물 충진 장치와 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.

도 36 및 도 37을 참조하면, 본 실시예에 따른 내용물 충진 장치(1)의 흡입 수단(800)은, 흡입 수단 몸체(810)와, 흡입 수단 몸체(810) 내부의 흡입 공간(811)과 연통되어 흡입 공간(811) 내의 공기를 외부로 유동시키기 위한 흡입 유로 커넥터(840)와, 상하방향으로 길게 연장 형성되어 흡입 수단 몸체(810)가 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 흡입 수단 슬라이딩부(860)와, 파우치 유닛 테두리 가압유닛(850)을 포함한다.

흡입 수단(800)의 파우치 유닛 테두리 가압유닛(850)은 흡입의 흡입 수단 몸체(810)의 흡입 공간(811)에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되며 파우치 유닛(310)의 상기 상측 테두리부를 외부 용기(200) 측으로 가압하는 가압 브래킷(851)과, 가압 브래킷(851)에 대하여 상기 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 유닛(852)과, 가압 브래킷(851)의 이동 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며, 가압 브래킷(851)의 일부가 끼워지고, 일측은 흡입 수단 몸체(810)의 내면에 고정되는 한 쌍의 가이드 브래킷(852)을 포함한다.

이때, 가압 브래킷(851)의 가압 영역, 즉 가압 브래킷(851)이 파우치 유닛(310)과 마주보는 영역,은 원형으로 형성되며, 가압 브래킷(851)의 중앙에는 상기 충진 수단(500)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀(855)이 형성되며, 파우치 유닛(300)의 테두리부(316)의 일면과 접촉되는 상기 가압 영역의 일면은 평면 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 가압 영역의 후방, 즉 파우치 유닛(300)의 테두리부(316)의 반대편에는 탄성 유닛(852)이 배치되어, 상기 가압 영역이 가압 브래킷(851)을 테두리부(316) 측으로 안정적으로 가압되도록 할 수 있다. 이때, 탄성 유닛(852)은 상기 가압 영역의 복수의 위치에 배치될 수 있다.

예시적으로, 상기 가압 영역은 가압 브래킷(851)과 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 가압 영역은 가압 브래킷(851)보다 작은 크기로 형성된다. 즉 가압 브래킷(851)의 상기 가압 영역은 파우치 유닛(310)과 접촉되지 않으며, 상기 가압 영역을 제외한 가압 브래킷(851)의 다른 영역은 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)의 상면과 접촉된다.

또한, 가압 브래킷(851)의 외경은 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)의 외경보다 작게 형성되고 테두리부(316)의 내경, 즉 함몰부(r)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고, 가압 브래킷(851)의 내경, 즉 충진 수단 삽입홀(855)의 직경은 테두리부(316)의 내경보다 작게 형성된다.

따라서, 가압 브래킷(851)은 파우치 유닛(310)의 테두리부(316) 중 충진 수단(500)이 삽입되는 함몰부(r)에 인접한 부분을 집중적으로 가압하여, 충진 수단(500)이 파우치 유닛(310)의 슬릿(318) 진입 과정에서 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)가 외부 용기(200)의 내측으로 말려들어가는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 내용물 충진 장치의 동작 과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 38을 참조하면, 내용물 충진 장치(1)의 충진 수단(800)이 외부용기(200)를 향하여 하강하게 되면, 먼저 흡입 수단(800)의 가압 브래킷(851)이 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)의 상면과 접촉하게 된다.

그 다음, 도 39를 참조하면, 흡입 수단(800)이 외부 용기(200)를 향하여 더 하강하게 되면, 흡입 수단 몸체(810)의 하측 단부(812)가 외부 용기(200)의 넥부와 접촉하게 되며, 흡입 수단(800)이 하강이 멈추게 된다.

이때, 가압 브래킷(851)은 테두리부(316)의 상면과 접촉된 상태에서 위치가 유지되며, 충진 수단 몸체(810)의 이동에 따라 가압 브래킷(851) 및 충진 수단 몸체(810)의 내면 사이에 배치된 탄성 수단(852)은 압축된다. 탄성 수단(852)의 압축에 의한 탄성력은 가압 브래킷(851)을 파우치 유닛(310)의 테두리부(316) 상면 측으로 가압하게 되어, 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)가 외부 용기(200)의 개구부에 인접한 단부 측으로 밀착되도록 한다.

파우치 유닛(310)의 테두리부(316)가 외부 용기(200)의 상기 단부측에 밀착된 상태에서, 흡입 수단 몸체(810)의 중앙 측을 관통하는 충진 수단(500)이 하강하여, 파우치 유닛(310)의 슬릿(318)을 가압 및 개방한 다음, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312) 내부로 진입하게 된다.

즉, 충진 수단(500)은 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)가 외부 용기(200) 측에 견고하게 밀착된 상태에서, 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)의 내부로 진입하게 된다.

이후, 충진 수단(500)으로부터 내용물(l)의 공급이 종료되어 충진 수단(500)이 파우치 유닛(310)의 충진 공간(312)으로부터 이탈하는 경우, 충진 수단(500)이 충진 공간(312)으로부터 완전하게 이탈한 다음, 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)에 대한 파우치 유닛 테두리 가압유닛(850)의 가압이 해제되어, 충진 수단(500)의 인입 및 인출에 따른 파우치 유닛(310)의 테두리부(316)이 정상위치에서 이탈되는 것을 억제할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

발명의 실시를 위한 형태는 위의 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 함께 기술되었다.

본 발명에 따른 내용물 충진 장치 및 이를 이용한 내용물 충진 방법에 관한 것으로, 내용물이 수용되는 용기 등에서의 반복 가능성 및 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims

내부에 수용 공간이 형성되며 상기 수용 공간과 연통되는 용기측 개구부를 포함하는 외부용기 및 상기 외부 용기에 설치되는 파우치 어셈블리, 상기 파우치 어셈블리는 탄성 재질로 형성되며 내부에 액체를 충진하기 위한 충진 공간이 형성되는 파우치 유닛을 포함하고 상기 파우치 유닛은 상기 용기측 개구부를 통하여 일부가 상기 수용 공간 측에 삽입됨,를 포함하는 용기 장치에 대한 내용물 충진 장치에 있어서,

파우치 유닛의 충진 공간에 삽입되며, 일측에는 유동홀이 형성되어 상기 유동홀을 통하여 공기 또는 내용물을 유동시키고, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛측 개구부 측에서 상기 파우치 유닛의 단부 측 방향으로 슬라이딩 가능한 충진 수단;을 포함하는 내용물 충진 장치.
제1 항에 있어서,

상기 용기 장치에는 상기 외부 용기의 개구부 내벽 일부와 상기 파우치 어셈블리의 일부 사이에 형성되며 상기 외부 용기의 내부 공간과 상기 외부 용기의 외부를 연통시키는 유로부가 형성되며,

상기 유로부의 일측 단부를 둘러싸며, 내면이 상기 유로부의 상기 일측 단부와 이격되어 상기 내면과 상기 용기 장치 사이에 흡입 공간이 형성되는 흡입 수단 몸체를 포함하는 흡입 수단;을 더 포함하고,

상기 흡입 수단 몸체에는 상기 흡입 공간과 연통되는 흡입홀이 형성되는 내용물 충진 장치.
제2 항에 있어서,

상기 흡입 수단은, 상기 흡입 수단 몸체와 상기 외부 용기의 외면 사이에 배치되며, 상기 외부 용기의 외면에 밀착되는 탄성 부재를 더 포함하는 내용물 충진 장치.
제2 항에 있어서,

상기 흡입 수단 몸체의 상면에는, 상기 충진 수단이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀이 형성되며,

상기 충진 수단 삽입홀은 상기 파우치 유닛의 상기 파우치측 개구부와 나란하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제2 항에 있어서,

상기 흡입 수단은,

상기 외부 용기의 단부에 안착된 상기 파우치 유닛의 상측 테두리부를, 상기 외부 용기의 상기 단부 측으로 가압하는 파우치 유닛 테두리 가압유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제5 항에 있어서,

상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은,

상기 흡입 수단 몸체의 내면에서 상기 흡입 공간을 향하여 돌출 형성되며, 환형으로 형성되는 가압 브래킷과, 상기 가압 브래킷의 하측에 배치되며 상기 가압 브래킷에 대응되는 환형으로 형성되고 하면은 상기 파우치 유닛의 상기 상측 테두리부의 상면과 접촉되는 탄성 가압부를 포함하는 내용물 충진 장치.
제5 항에 있어서,

상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은,

상기 흡입 수단 몸체의 상기 흡입 공간에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 상기 파우치 유닛의 상기 상측 테두리부를 상기 외부 용기의 상기 단부 측으로 밀착시키는 가압 영역을 포함하는 가압 브래킷과, 상기 가압 브래킷에 대하여 상기 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제7 항에 있어서,

상기 탄성 유닛의 일측은 상기 흡입 수단 몸체의 내면과 접촉되며, 상기 탄성 유닛의 타측은 상기 가압 브래킷의 상기 가압 영역과 접촉되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제8 항에 있어서,

상기 흡입 수단 몸체의 내면에는 상기 탄성 유닛의 일측이 설치되는 탄성 유닛 고정 브래킷이 형성되며,

상기 흡입 수단 몸체의 하측에는 상기 흡입 수단 몸체와 상기 외부 용기의 외면 사이에 배치되며, 상기 외부 용기의 외면에 밀착되는 탄성 부재가 마련되며,

상기 탄성부재는, 상기 흡입 수단 몸체의 단부와 접촉되는 제1 영역과, 상기 제1 영역을 기준으로 상기 흡입 수단의 중앙 측으로 연장되며 중앙에 상기 외부 용기의 일부가 위치되는 탄성부재측 관통홀이 형성되는 제2 영역을 포함하고,

상기 가압 브래킷은, 상기 가압 영역을 둘러싸도록 상기 가압 영역의 외측에 형성되며 상기 제2 영역의 상면에 안착되는 지지 영역을 더 포함하고,

상기 가압 영역의 외경은 상기 탄성부재측 관통홀의 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 상기 가압 영역과 상기 지지 영역 사이에는 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제8 항에 있어서,

상기 파우치 유닛 테두리 가압유닛은,

상기 가압 브래킷의 이동 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며, 상기 가압 브래킷의 일부가 끼워지고, 일측은 상기 흡입 수단 몸체의 내면에 고정되는 한 쌍의 가이드 브래킷을 더 포함하는 내용물 충진 장치.
제8 항에 있어서,

상기 가압 브래킷의 상기 가압 영역은 원형으로 형성되며,

상기 가압 브래킷의 중앙에는 상기 충진 수단이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 충진 수단 삽입홀이 형성되며,

상기 파우치 유닛의 테두리의 일면과 접촉되는 상기 가압 영역의 일면은 평면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제2 항에 있어서,

상기 용기 장치의 상기 파우치 어셈블리는, 상기 파우치 유닛의 파우치 유닛 몸체와 상기 외부 용기의 내면과 접촉되는 복수의 가이드부들을 더 포함하고,

어느 하나의 상기 가이드부와 다른 하나의 가이드부 사이에 상기 유로부가 형성되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제1 항에 있어서,

상기 충진 수단은, 상하 방향으로 길게 형성되고, 상기 충진 공간에 삽입되는 충진 수단의 단부에는 상기 유동홀이 형성되고,

상기 유동홀은 상기 충진 수단의 단부 중앙에 배치되는 중앙부 및 상기 단부의 중앙에서 편심된 위치에 배치되며 상기 중앙부와 연결되는 측면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제13 항에 있어서,

상기 내용물을 공급하기 위한 내용물 공급 수단; 및

공기를 배출 또는 흡입하기 위한 흡배기 수단;을 더 포함하고,

상기 충진 수단은 상기 내용물 공급 수단 및 상기 흡배기 수단과 연결되고,

상기 유동홀을 통하여 상기 내용물 또는 공기가 선택적으로 유동되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제1 항에 있어서,

상기 용기 장치의 상기 파우치 어셈블리는, 상기 파우치측 개구부에 설치되며 상기 파우치측 개구부를 선택적으로 개폐하는 선택적 실링유닛을 더 포함하고,

상기 실링유닛은, 탄성 재질로 형성되며 상기 실링유닛에 형성되는 슬릿을 기준으로 개폐 가능하며,

상기 충진 수단은, 상기 실링유닛 몸체의 상기 슬릿을 가압하여 개방한 다음, 일부가 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 장치.
제1 항의 내용물 충진 장치를 이용한 내용물 충진 방법에 있어서,

외부 용기 및 상기 외부 용기의 수용 공간에 파우치 어셈블리의 충진 공간이 위치되도록 상기 외부 용기에 결합된 파우치 어셈블리를 포함하는 용기를 준비하는 용기 준비 단계;

충진 수단의 일부를 상기 외부 용기의 일측에서 상기 파우치 어셈블리의 파우치측 개구부를 통하여 상기 충진 공간으로 삽입시킨 다음, 상기 충진 수단을 상기 외부 용기의 타측을 향하여 이동시켜, 상기 파우치 어셈블리의 파우치 유닛을 신장시키는 파우치 스트레칭 단계; 및

상기 파우치 유닛의 충진 공간에 내용물을 충진하는 내용물 충진 단계;를 포함하는 내용물 충진 방법.
제16 항에 있어서,

상기 용기 장치에는 상기 외부 용기의 개구부 내벽 일부와 상기 파우치 어셈블리의 일부 사이에 형성되며 상기 외부 용기의 내부 공간과 상기 외부 용기의 외부를 연통시키는 유로부가 형성되며,

상기 내용물 충진 장치는, 상기 유로부의 일측 단부를 둘러싸며 내면이 상기 유로부의 상기 일측 단부와 이격되어 상기 내면과 상기 용기 장치 사이에 흡입 공간이 형성되는 흡입 수단 몸체를 포함하는 흡입 수단을 더 포함하고, 상기 흡입 수단 몸체에는 상기 흡입 공간과 연통되는 흡입홀이 형성되며,

상기 파우치 스트레칭 단계가 수행된 다음, 상기 흡입 수단이 상기 용기 장치에 설치된 상태에서, 상기 흡입 수단의 상기 흡입홀을 통하여, 상기 흡입홀과 상기 흡입공간 및 상기 유로부를 통하여 연통되는 상기 외부 용기의 상기 수용 공간의 공기가 외부로 배출되는 외부용기 감압 단계;를 더 포함하는 내용물 충진 방법.
제17 항에 있어서,

상기 파우치 스트레칭 단계가 수행된 다음, 상기 충진 수단의 상기 단부에 형성되는 상기 유동홀을 통하여 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간을 감압시키는 파우치 감압 단계;를 더 포함하는 내용물 충진 방법.
제18 항에 있어서,

상기 파우치 감압 단계는, 상기 외부용기 감압 단계보다 먼저 수행되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 방법.
제16 항에 있어서,

상기 실링유닛 몸체는, 탄성 재질로 형성되며 상기 실링유닛 몸체에 형성되는 슬릿을 기준으로 개폐 가능하며,

상기 파우치 스트레칭 단계에서, 상기 충진 수단은, 상기 실링유닛 몸체의 상기 슬릿을 가압하여 개방한 다음, 일부가 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 방법.
제16 항에 있어서,

상기 내용물 충진 단계는, 상기 파우치 유닛이 신장된 상태에서, 상기 유동홀을 통하여 내용물을 상기 충진 공간에 공급하는 내용물 분사 단계와,

상기 내용물이 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간에 기설정된 부피만큼 충진된 다음, 상기 충진 수단이 상기 파우치 유닛의 상기 충진 공간에서 이탈되는 충진 수단 후퇴 단계를 포함하고,

상기 내용물 분사 단계에서, 상기 파우치 유닛의 충진 공간은 상기 파우치 스트레칭 단계에서 상기 파우치 유닛이 신장되는 방향과 교차되는 좌우 방향으로 확장되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 방법.
제16 항에 있어서,

상기 파우치 유닛이 신장된 상태에서, 상기 유동홀을 통하여 상기 충진 공간에 공기를 공급하여 상기 파우치를 기설정된 부피만큼 확장시키는 파우치 확장 단계와,

상기 파우치 유닛이 기설정된 부피만큼 확장된 다음, 상기 유동홀을 통하여 상기 내용물을 상기 충진 공간에 공급하는 내용물 분사 단계;를 포함하고,

상기 내용물 충진 장치는, 상기 내용물을 공급하기 위한 내용물 공급 수단 및 공기를 배출 또는 흡입하기 위한 흡배기 수단을 더 포함하고, 상기 충진 수단은 상기 내용물 공급 수단 및 상기 흡배기 수단과 연결되고, 상기 유동홀을 통하여 상기 내용물 또는 공기가 선택적으로 유동되며,

상기 파우치 확장 단계에서는 상기 유동홀과 상기 흡배기 수단과의 유동이 활성화되고, 상기 내용물 충진 단계에서는 상기 유동홀과 상기 내용물 공급 수단과의 유동이 활성화되며,

상기 내용물 분사 단계에서, 상기 충진 수단은 상기 내용물이 상기 충진 공간에 공급되는 동안 기설정된 속도로 상기 충진 공간에서 이탈되는 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 내용물 충진 방법.