KR101401005B1 - 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡에 관한 것이다.
본 발명은 용기와 나사 결합되며, 하단에는 용기의 개봉상태를 알려주는 개봉 지지수단이 형성되고, 상단에는 내향 플랜지가 구성된 캡 본체부; 상기 캡 본체부와 결합되는 외향 플랜지가 형성되고, 하부가 개방된 내부에 첨가제 및 질소가스가 충진되며, 외력에 의해 압축되면서 상기 첨가제를 배출하는 가압용기; 상기 가압용기의 하단부에 결합되어 상기 첨가제의 유출을 방지하며, 외력에 의해 파열되면서 상기 첨가제를 상기 용기의 내부로 투입시키는 차단막; 및 상기 캡 본체부와 분리 가능하게 결합되어 가압용기를 보호하는 보호캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 제공한다.
본 발명은 용기와 나사 결합되며, 하단에는 용기의 개봉상태를 알려주는 개봉 지지수단이 형성되고, 상단에는 내향 플랜지가 구성된 캡 본체부; 상기 캡 본체부와 결합되는 외향 플랜지가 형성되고, 하부가 개방된 내부에 첨가제 및 질소가스가 충진되며, 외력에 의해 압축되면서 상기 첨가제를 배출하는 가압용기; 상기 가압용기의 하단부에 결합되어 상기 첨가제의 유출을 방지하며, 외력에 의해 파열되면서 상기 첨가제를 상기 용기의 내부로 투입시키는 차단막; 및 상기 캡 본체부와 분리 가능하게 결합되어 가압용기를 보호하는 보호캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 제공한다.
Description
본 발명은 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 각종 식품, 또는 음료수 용기의 입구를 밀봉시키는 용기캡의 내부에 기능성 파우더 또는 액체로 된 첨가제를 내장 및 보관하고, 이 용기캡에 소정의 압력을 가하여 내장된 첨가제와 용기에 내장된 식품, 또는 물과 혼합시켜 음용할 수 있도록 함으로써, 식사대용, 건강 음료, 어린이의 이유식, 다이어트 음료, 환자의 식사, 스포츠용 건강식품 등으로 복용할 수 있도록 한 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡에 관한 것이다.
일반적으로 섭취를 위한 다양한 식품이나, 음료수 등을 담고 있는 용기는 여러 가지 원료를 혼합시킨 내용물을 포함함에 따라 내용물을 수용할 수 있는 수용공간이 마련된 용기 몸체와, 이 용기 몸체의 입구를 기밀 밀봉하기 위한 용기캡으로 이루어져 있다.
최근 들어 기능성 음료 등이 출현하면서 소비자에 의해 사용되는 시점에서 서로 다른 내용물을 혼합할 수 있는 구조의 용기에 대한 필요성이 대두되었다.
즉, 대부분의 음료들은 미리 혼합되어 배포되는데, 예를 들어 비타민 C와 같은 비타민들은 열이나 자외선에 의해 또는 수분 또는 물과의 결합에 의해 비교적 빠르게 파괴될 뿐만 아니라 내용물이 감소되는 특징을 갖는다. 따라서, 민감성 비타민은 음료를 소비하기 직전에 첨가하는 것이 바람직하다. 동일한 이유로 비타민 음료의 장기 보관을 위해서는 투명이나 반투명 또는 투습이 잘되는 용기가 적합하지 않는 경우가 많다.
이에 따라 취급이 간편하면서 민감성 활성 첨가물을 기본 음료의 소비 직전에 소비자가 손쉽게 직접 첨가할 수 있는 음료 용기가 개발되었다.
이러한 필요성에 의해 제안되는 종래의 용기캡의 구성을 살펴보면, 통상적으로 서로 다른 내용물들을 구획하는 구획부재나 내부캡이 용기를 밀봉하는 캡이나 뚜껑이 오픈되는 경우 용기 몸체 내의 수용공간으로 인입되는 구성을 갖는다.
이러한 구획부재가 수용공간에 내용물과 함께 존재하는 경우에는 내용물을 음용할 때 내용물의 인출을 방해하는 문제점이 있으며, 또한 졸 형태의 내용물에 대해서는 구획부재가 저부로 가라앉지 못하므로 인출되는 통로를 막는 경우도 발생한다. 더욱이, 이러한 구조는 음료수를 음용할 때 수용공간에 인입된 구획부재가 음료수와 함께 사용자의 입 속으로 들어갈 가능성도 내재하고 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여 종래에도 사용자 스스로 기본 내용물(각종 음료수)에 별도의 첨가제를 혼합하여 사용할 수 있도록 한 구조가 하기 특허문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-0840387호 용기캡으로 알려지고 있으며, 이는 청구범위에 기재된 바와 같이 용기의 입구에 장착되는 본체와, 용기의 입구에 이동 가능토록 설치되고, 용기에 주입될 내용물이 저장되는 내부공간이 형성되는 플러그와, 플러그의 내부공간을 밀봉하는 밀봉부재와, 본체와 결합되어, 플러그가 이동되면 밀봉부재를 절개하는 적어도 하나의 절개부를 포함하고, 플러그는 본체와 결합된 지지부와, 내부공간이 절개부를 향하는 방향으로 개방되도록 형성되고 지지부와 분리 가능토록 결합되어 외력을 받으면 지지부와 분리되어 이동되는 이동부를 포함하며, 밀봉부재는 절개부를 향하여 개방된 부분을 밀봉하는 용기캡으로 구성된 것이다.
이와 같이 구성되는 기존의 용기캡 구조는 첨가제를 내용물을 혼합시키기 위해서는 먼저 플러그에 씌워지는 캡을 벗겨낸 다음 외부로 노출되는 이동부에 누름 압력을 부여하게 되면 하강압력에 의해 캡 본체의 상단부가 지지부를 절단 분리시켜 구속을 해제하게 되고 플러그는 용기의 입구에 끼워지는 플러그 끼움부를 타고 하강하면서 플러그의 저면 중앙부가 절개부에 찔려 파손 개봉되면서 첨가제가 용기내로 유입되는 것이다.
그러나 종래 기술에 따른 용기캡은 플러그의 돌출위치를 고정하기 위해 스커트형의 지지부와 이 스커트를 홀딩하기 위하여 본체의 상단에 연장되게 단관부를 구성해야 하는 등 그 구성의 복잡함을 초래하였으며, 특히 별도의 절개부에 의해 밀봉부재가 파손되도록 구성하였기 때문에, 전반적으로 소요 부품수가 많고 구성이 복잡하여 조립과정이 번거롭고 제조 공정 및 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 용기캡은 구조적으로 별도의 절개부에 의해 밀봉부재가 파손되도록 구성되는 것이므로, 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 첨가제의 투입이 불편하여 사용자의 편의성 및 사용성이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.
아울러, 시중에서 유통되는 건강기능식 식품 용기를 살펴보면, 용기 내부에 기능성 액체를 수용하고, 용기 입구에는 별도의 격실을 만들어 알약 형태의 제형을 수용토록 하고 있으나, 이는 제형이 수용되는 별도의 격실 하부의 구성이 용기 내에 수용된 기능성 액체가 외부로 유출될 수 있도록 다수의 통공이 형성됨에 따라 용기의 입구를 뚜껑으로 밀봉하더라도 용기 내의 기능성 액체와, 알약 형태의 제형이 수용된 격실이 연통된 관계로 보관 및 유통과정에서 기능성 액체와 수분이 제형에 접촉되어 제형이 변질되는 문제점이 있다.
아울러, 종래 기술에 따른 건강기능식 식품 용기 등을 살펴보면, 용기 입구 및 용기의 내부에 수용된 알약 형태의 제형과, 기능성 액체가 서로 분리된 상태로 저장이 이루어져 있으나, 이 용기가 쓰러진 상태를 장시간 유지하고 있으면 삼투압이 발생하거나, 용기의 내부에 저장된 기능성 액체가 용기 입구측으로 유입되면서 산폐가 발생하는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제0840387호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 기능성 분말, 액체, 테블릿 등으로 이루어진 첨가 식품을 질소가스로 충진시켜 밀봉한 가압용기를 음료 병 상부의 뚜껑 내부에 위치시켜 사용자가 원터치로 가압 용기를 터트림에 따라 간단 용이하게 용기 내부에 저장된 음료, 우유, 요구르트 및 물 등과 혼합하여 음용할 수 있도록 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 본 발명은 사용자 스스로 용기의 기본 내용물(각종 식품 및 음료수)에 기능성 분말, 액상, 테블릿 등의 첨가제를 간단하게 혼합할 수 있도록 첨가제 투입구조를 간단하게 개선하여 경제적으로 제조비용을 절감함과 동시에 조립성을 향상시킬 수 있도록 한 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사회 구조가 점차적으로 핵가족화가 되고, 바쁜 직장 생활로 인해 식사 시간에 식사를 하지 못함에 따라 슈퍼, 편의점, 할인매장 등에서 간편하게 구입하여 식사대용으로 사용할 수 있음은 물론, 첨가제를 환자용, 헬스용, 일반용, 유아용 등으로 복용자의 목적에 따라서 기능성 건강식품으로 제조하여 사용자에게 제공할 수 있도록 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 용기의 입구에 곡물가루, 녹차가루, 커피가루 등으로부터 선택된 한 첨가제가 담긴 기압용기를 내장하도록 용기의 입구에 결합되는 캡 내에 가압용기를 안착시키고, 사용시 가압용기를 눌러 가압용기에 구성된 차단막이 파열되면서 첨가제가 용기 내에 저장된 음료와 혼합되도록 하는 식음료용 용기캡을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용기와 나사(Screw) 결합되며, 하단에는 용기의 개봉상태를 알려주는 개봉 지지수단이 형성되고, 상단에는 내향 플랜지가 구성된 캡 본체부; 상기 캡 본체부와 결합되는 외향 플랜지가 형성되고, 하부가 개방된 내부에 첨가제 및 질소가스가 충진되며, 외력에 의해 압축되면서 상기 첨가제를 배출하는 가압용기; 상기 가압용기의 하단부에 결합되어 상기 첨가제의 유출을 방지하며, 외력에 의해 파열되면서 상기 첨가제를 상기 용기의 내부로 투입시키는 차단막; 및 상기 캡 본체부와 분리 가능하게 결합되어 가압용기를 보호하는 보호캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가압용기에는 첨가제가 완전하게 배출이 이루어지도록 안내하며, 상기 가압용기로 소정의 신축성을 제공하는 가압 주름부가 구성되는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 차단막은 최상측 및 최하측면에는 PE 수지층으로 이루어지고, 이 PE 수지층의 내측으로 복수의 나일론 수지층이 구성되며, 이 나일론 수지층 사이로 PS 수지층이 구성된 가압 파열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가압 파열부에는 상기 PE 수지층의 상부면에 알루미늄 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 차단막은 저면 중앙부에 다단으로 이루어지며, 중앙부에 누름집이 형성된 원형홈과, 상기 원형홈의 가장자리에 형성되며, 외력에도 파열이 발생하지 않는 비파열단이 구비된 원형파열부 및 상기 원형파열부의 외측에 방사방향으로 복수 형성되는 선형파열부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 차단막의 하단에는 외부 미세 먼지가 상기 가압용기측으로 유입되는 것을 방지하는 밀폐필름이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 캡 본체부의 하부 외경과 보호캡의 하부 내경에는 서로 분리 가능하게 결합이 이루어지도록 환턱 및 환홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 첨가제는 분말, 정제 또는 액상으로 이루어지며, 각종 비타민, 곡물가루, 녹차가루, 커피가루, 영양제, 미네랄, 녹차, 코코아, 과즙 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 식음료용 용기캡을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 가압용기에 별도의 첨가제 및 질소가스를 충진시켜 첨가제의 산폐를 방지하고, 장기간 보관이 가능할 뿐만 아니라, 필요에 따라 사용자 스스로 가압용기에 저장된 첨가제와 용기에 저장된 각종 음료, 우유, 요구르트 및 물 등과 간단하게 혼합하여 음용 및 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 차단막이 압력에 의해 자체적으로 파열되는 구조로 종래 밀봉부재를 파손시키는 별도의 절개부를 삭제할 수 있기 때문에, 경제적으로 제조비용을 절감할 수 있는 동시에 용기마개의 조립성을 향상시킬 수 있음은 물론, 어린이들이 식음료용 용기캡을 사용함에 있어 안전사고 등이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 컵을 분리하고 가압용기를 가압하면 별도의 첨가제를 간단하게 용기의 내용물에 투입하여 혼합시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 바쁜 직장 생활로 슈퍼, 편의점, 할인매장 등에서 구입하여 출근하면서 음료 또는 아침식사를 대용할 수 있음은 물론, 첨가제를 환자용, 헬스용, 일반용, 유아용 등으로 복용자의 목적에 따라서 기능성 건강식품으로 제조하여 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 다층의 시트로 이루어진 파열시트를 포밍하여 용기캡에 구성함으로써, 용기에 저장된 각종 음료, 우유, 요구르트 및 액체 등이 용기캡의 내부로 스며들거나, 삼투압 등으로 흡입되는 것을 차단할 수 있어 산폐가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡이 분리된 상태를 나타낸 분해 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 결합 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식음료용 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 사용상태 및 작동 상태를 나타낸 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 차단막을 나타낸 다른 실시예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡이 분리된 상태를 나타낸 분해 단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 결합 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식음료용 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 사용상태 및 작동 상태를 나타낸 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 차단막을 나타낸 다른 실시예이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡이 분리된 상태를 나타낸 분해 단면도, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡을 나타낸 결합 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 차단수단을 나타낸 도면, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 사용상태 및 작동 상태를 나타낸 도면, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡의 차단막을 나타낸 다른 실시예이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 식음료용 용기캡은 별도의 첨가제(P)가 수용되며, 이 첨가제(P)를 용기의 내부로 투입할 수 있도록 하는 첨가제 수용구조를 갖는 것으로, 용기의 유입구에 나사결합으로 조립되는 캡 본체부(100), 캡 본체부(100)에 분리 가능하게 결합되어 첨가제(P)와 질소가스가 충진되는 가압용기(200), 첨가제(P)와 질소가스의 유출을 방지하며, 가압용기(200)의 작동에 따라 충진된 첨가제(P)와 질소가스를 용기(10)측으로 공급하는 차단막(300) 및 캡 본체부(100)에 결합되어 가압용기(200)를 보호하는 보호캡(400)을 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명의 식음료용 용기캡은 캡 본체부(100), 가압용기(200), 차단막(300) 및 보호캡(400)을 포함하는 4개의 부품으로 구성이 간단하게 이루어지기 때문에, 종래 밀봉부재를 파손시키는 별도의 절개부의 구성요소가 불필요함에 따라, 결과적으로 구조가 간단하여 제조비용을 절감할 수 있는 동시에 조립성을 향상시킬 수 있음은 물론, 어린이들이 식음료용 용기캡을 사용함에 있어 안전사고 등이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 용기(10)는 주지된 바와 같이 합성수지 또는 유리병으로 이루어지는 것으로, 이러한 용기(10)의 상부에는 내용물을 넣거나 빼낼 수 있도록 유입구(20)가 형성되고, 유입구(20)의 외경에는 수나사가 형성된다.
캡 본체부(100)는 용기(10)의 유입구(20)에 나사결합으로 기밀하게 조립되는 것으로, 이러한 캡 본체부(100)의 하부에는 개봉 지지수단(110)이 구비되고, 캡 본체부(100)의 상부에는 내향 플랜지(120)가 구비된다.
이와 같은 캡 본체부(100)에는 용기캡의 개방시, 내부에 저장된 첨가제(P)가 유출되는 것을 방지하기 위해 차단막(300)이 훼손되는 것을 방지하는 안전장치(미도시)가 구성되며, 이 안전장치는 통상의 샤프트 시스템(Shaft System)으로 구성될 수 있을 것이다.
이러한 캡 본체부(100)는 PE 수지 또는 PP 수지 등의 합성수지로 이루어지고, 캡 본체부(100)의 내경에는 용기(10)의 수나사에 나사결합으로 조립되는 암나사가 형성된다.
또한, 개봉 지지수단(110)은 캡 본체부(100)에 일체로 형성되어 최초 용기(10)의 개봉상태를 알려주는 것으로, 이러한 개봉 지지수단(110)은 캡 본체부(100)의 하부에 다수개의 절취선(112)으로 연결된다.
아울러, 캡 본체부(100)를 이루는 구성요소 중, 내향 플랜지(120)는 캡 본체부(100)에 일체로 형성되며, 가압용기(200)가 끼움 결합에 의해 결합이 이루어지도록 구성된다,
가압용기(200)는 PE 수지 또는 PP 수지 등의 합성수지로 이루어지며, 캡 본체부(100)의 내향 플랜지(120)에 결합된 상태에서 상부로 돌출되는 것으로, 이러한 가압용기(200)의 하부에는 용기(10)의 유입구(20)와 캡 본체부(100)의 내향 플랜지(120) 사이로 끼워지는 외향 플랜지(210)가 구비되고, 하부가 개방된 가압용기(200)의 내부에는 첨가제(P)와 질소가스가 충전된다.
이와 같은 가압용기(200)는 내부로 첨가제(P)가 수용되며, 이 첨가제(P)는 예를 들어 분말, 정제(테블렛) 또는 액상 등으로 된 각종 비타민이나 곡물가루, 녹차가루, 커피가루, 영양제, 미네랄, 녹차, 코코아, 과즙 등이 될 수 있다.
또한, 가압용기(200)에는 전술한 첨가제(P)와 함께 질소가스가 충전되는 것으로, 이러한 가압용기(200)에 충전되는 질소가스는 가압용기(200)를 팽창시키는 역할을 수행하고, 또한 가압용기(200)에 충전되는 질소가스는 첨가제(P)의 신선도가 더욱 잘 유지되도록 하는 역할을 수행한다.
이때, 질소가스는 가압용기(200)에 담긴 첨가제(P)를 냉장고에 넣었을 때 가압용기(200)의 내외부 온도차에 의해서 수분이 발생되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이는 질소의 액화 온도가 매우 낮기 때문에 질소가스가 충전된 분말에 수분이 발생되지 않으며, 밀폐 공간으로 이루어지는 가압용기(200)에 질소가스를 충진함으로써, 내부에 저장되는 첨가제(P)의 산폐를 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 가압용기(200)는 가압 주름부(250)가 더 형성될 수 있을 것이다.
가압 주름부(250)는 외부 압력이 가해질 때, 가압용기(200)가 더욱 용이하게 하측으로 압축이 이루어질 수 있도록 유도하며, 내부에 저장된 첨가제(P)가 가압용기(200)로부터 완전하게 배출이 이루어지도록 안내하는 구성요소이다.
이러한 가압 주름부(250)는 가압용기(200)에 소정의 신축성을 부여하며, 가압시 가압용기(200)의 내부에 저장된 첨가제(P)가 이 가압 주름부(250)의 사이사이에 잔존하지 않고, 완전하게 배출이 이루어지도록 가압용기(200)의 내측으로 주름지게 형성되며, 하향 경사지게 형성된 테이퍼부를 구성하여 이 테이퍼부를 따라 가압 주름부(250)에 잔존하는 첨가제(P)가 용기(10)의 내부로 배출이 이루어지도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 가압용기(200)는 PE(Polyethylene)수지층(312), 나일론(Nylon)층(314), PS(Polystyrene) 수지층(316) 및 가압용기(200)에 저장되는 첨가제(P)의 종류에 따라 선택적으로 구성되는 알루미늄 코팅층(318)이 순차적으로 적층 구성되게 형성된 파열시트로 이루어질 수 있을 것이다.
차단막(300)은 가압용기(200)의 외향 플랜지(210)에 기밀하게 밀봉되어 가압용기(200)의 내부에 저장되는 첨가제(P) 및 질소가스가 외부로 무분별하게 유출되는 것을 방지하는 한편, 사용자가 원할 때 저장된 첨가제(P)를 용기(10)의 내부로 투입시키는 역할을 수행하는 것으로, 상부로 볼록하게 돌출되는 가압 파열부(310)가 구비된다.
가압 파열부(310)는 가압용기(200)와 마찬가지로 차단막(300)의 중앙부에서 상부로 볼록하게 돌출되게 형성되며, 가압용기(200)에 소정의 압력이 가해지면, 가압용기(200)의 내부 압력에 의해 용이하게 찢어지면서 파열되도록 다층의 시트로 이루어진 파열시트로 이루어진다.
즉, 본 발명의 가압 파열부(310)를 이루는 파열시트는 PE(Polyethylene)수지층(312), 나일론(Nylon)수지층(314), PS(Polystyrene) 수지층(316) 및 가압용기(200)에 저장되는 첨가제(P)의 종류에 따라 선택적으로 구성되는 알루미늄 코팅층(318)이 순차적으로 적층 구성되는 것이다.
다시말해, 가압 파열부(310)의 최상측 및 최하측면에는 PE수지층(312)이 구성되고, 이 PE수지층(312)의 내측으로 복수의 나일론수지층(314)이 구성되며, 이 나일론수지층(314) 사이로 PS수지층(316)이 구성되는 것으로, 이를 최상측면에서부터 나열해 보면, PE수지층(312), 나일론수지층(314), PS수지층(316), 나일론수지층(314), PE수지층(312) 순으로 적층 구성되는 것이다.
또한, 알루미늄 코팅층(318)은 첨가제(P)의 저장량, 무게, 입자의 크기에 따라 분류하여 가압 파열부(310)에서 지지할 수 있는 하중보다 초과하는 경우에 최상측면 및 최하측면에 구성된 PE 수지층(312)의 표면에 각각 코팅되어 가압 파열부(310)의 강성을 더욱 보강하는 것으로, 최상측에 구성된 PE 수지층(312)과, 최하측에 구성된 PE 수지층(312) 중 어느 하나, 또는 둘 모두에 코팅되게 구성될 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 가압 파열부(310)는 저면 중앙부에 다단으로 이루어진 원형홈(320)이 형성되고, 이 원형홈(320)의 중앙에는 누름집(330)이 형성되며, 원형홈(320)의 가장자리에는 비파열단(342)을 가지는 원형파열부(340)가 형성되고, 원형파열선(340)의 외측에는 방사방향으로 다수의 선형파열부(350)가 형성된다.
여기서, 가압용기(200)에 압력을 가하면 가압용기(200)의 내부에서 발생하는 압력은 차단막(300)의 가압 파열부(310)에 전달되고, 이에 의해 가압 파열부(310)의 원형파열부(340)와 선형파열부(350)는 가해지는 압력에 의해 용이하게 찢어지면서 파열이 이루어진다.
이에 따라 결과적으로는 파열되는 원형파열부(340)와 선형파열부(350)에 의해 가압용기(200)에 수용된 첨가제(P)가 용기(10)내로 투입되는 것이다.
이때, 원형파열부(340)의 일단에는 외부 압력에도 파열이 발생하지 않는 비파열단(342)이 형성되어 있어서, 이 비파열단(342)에 의해 원형파열부(340)가 파열시 밑으로 완전히 떨어지지 않고 차단막(300)에 매달린 상태를 유지하게 된다.
즉, 본 발명의 차단막(300)은 복수의 수지들로 이루어진 가압 파열부(310)가 외부 압력에 의해 파열이 발생할 때, 비파열단(342)을 통해 원형파열부(340)가 용기(10)에 담긴 내용물로 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 원형의 형상으로 형성되어 가압용기(200)에 설치된다.
한편, 본 발명의 차단막(300)에는 가압용기(200)의 외향 플랜지(210)에 부착되어 차단막(300)과 가압용기(200) 간의 결합이 이루어지도록 구성된 결합 플랜지(360)가 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
아울러, 본 발명의 차단막(300)은 가압 파열부(310)의 형상이 삼각형과 같은 다각형의 형상, 원형, 타원형의 형상 뿐 만 아니라, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 꽃잎, 나뭇잎 등과 같은 다양한 문양으로 형성될 수 있을 것이다.
특히, 문양의 형상으로 형성되는 경우에는 선형파열부(350)가 결합 플랜지(360)와의 경계면에도 형성되어 가압용기(200)의 작동시 발생하는 소정의 압력에 의해 파열되는 범위를 극대화함으로써, 첨가제(P)의 투입이 더욱 빠르게 이루어지도록 할 수 있음은 물론, 용기(10)의 내부로 투입되는 첨가제(P)가 가압용기(200)의 내부에 잔존하는 것을 방지할 수 있을 것이다.
이때, 결합 플랜지(360)와의 경계면에 형성된 선형파열부(350)에는 가압 파열부(310)가 결합 플랜지(360)로부터 분리되는 것을 방지하는 연결시트(352)가 일체로 형성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 차단막(300)은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 가압 파열부(310)의 전체적인 형상이 8각형 ~ 16각 형의 형상으로 형성되며, 그 중앙에 누름집(330)이 구성되어 누름집(330)과 각 꼭지점들을 연결하는 원형파열부(340)가 형성되도록 구성되되, 가압 파열부(310)에는 결합 플랜지(360)와 인접한 위치에 "V"자 형상의 처짐 유도홈(380)을 형성함으로써, 가압용기(200)의 작동시 가압 파열부(310)가 하측으로 더욱 신속한 처짐이 이루어지도록 구성된다.
이와 같은 본 발명의 차단막(300)의 하단에는 용기(10)와는 별도로 제작이 이루어지는 본 발명의 용기캡이 보관 및 운반시 발생하는 외부 미세 먼지 등이 가압용기(200)측으로 유입되는 것을 방지하고, 용기(10)와 용기캡 간의 결합이 이루어질 때, 용이하게 분리할 수 있도록 구성된 밀폐필름(370)이 더 구성된다.
여기서, 밀폐필름(370)은 차단막(300)의 결합 플랜지(360), 또는 가압용기(200)의 외향 플랜지(210)와 접착이나 융착 등의 방법에 의해 부착되어 용기캡의 내부를 완전하게 밀폐시키도록 구성된다.
보호캡(400)은 캡 본체부(100)에 결합되어 가압용기(200)를 보호하는 것으로, 캡 본체부(100)와 분리 가능하게 결합되어 본 발명의 용기캡의 보관 및 운반시, 가압용기(200)와, 이 가압용기(200)에 구성된 차단막(300)이 훼손되는 것을 방지하는 것으로, PE 수지 또는 PP 수지등의 합성수지로 이루어지거나, 파열시트와 같은 다수의 수지들이 적층 구성되게 이루어질 수 있을 것이다.
이때, 캡 본체부(100)의 하부 외경과 보호캡(400)의 하부 내경에는 서로 분리 가능하게 결합이 이루어지도록 환턱(140) 및 환홈(440)이 각각 형성된다.
한편, 본 발명에 따르면 상술한 바와 같이 캡 본체부(100), 가압용기(200), 차단막(300) 및 보호캡(400)을 포함하는 부품으로 구성이 간단하게 이루어지기 때문에, 차단막(300)이 압력에 의해 자체적으로 파열되는 구조로 종래 밀봉부재를 파손시키기 별도의 절개부를 삭제할 수 있기 때문에 간단한 구성으로 제조 공정과 부품수를 줄일 수 있고 간단하게 조립할 수 있으며 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 보호캡(400)은 용기캡의 사용시, 첨가제(P)와, 용기(10)에 저장된 내용물의 혼합이 이루어지게 되면, 이 혼합된 내용물이 일정량 수용되어 사용자가 더욱 편안하게 음용할 수 있는 컵의 기능을 수행할 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 유통과정이나 보관 등과 같이 첨가제(P)를 투입하기 전의 평상시에는 캡 본체부(100)는 용기(10)의 유입구(20)에 기밀하게 조립된 상태를 유지하고, 가압용기(200)는 캡 본체부(100)에 기밀하게 조립된 상태를 유지하며, 개봉 지지수단(110)은 캡 본체부(100)에 부착된 상태를 유지하게 된다.
또한 평상시의 차단막(300)은 가압용기(200)의 외향 플랜지(210)에 밀봉된 상태를 유지하고, 첨가제(P)는 가압용기(200)에 수용된 상태를 유지하며, 보호캡(400)은 캡 본체부(100)에 결합된 상태를 유지하기 때문에, 결과적으로 보호캡(400)에 의해 가압용기(200)가 보호되므로 차단막(300)의 가압파열부(310)는 파열을 방지할 수 있는 상태를 견고히 유지하게 된다.
즉, 평상시에는 가압용기(200)에 수용된 첨가제(P)가 차단막(300)에 의해 차단된 상태를 유지하므로 첨가제(P)의 배출이 방지된다.
다음, 사용자가 캡 본체부(100)에 결합된 보호캡(400)을 분리하면 가압용기(200)를 가압할 수 있게 되고, 이와 같이 보호캡(400)을 분리한 상태에서 가압용기(200)의 상부에 압력을 가해 누르면, 가압용기(200)는 압축되면서 가압용기(200)의 내부에서는 압력이 발생하게 된다.
이때, 가압용기(200)의 내부에서 발생된 압력은 차단막(300)의 가압 파열부(310)에 전달되고, 이에 의해 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 가압 파열부(310)의 원형파열부(340)와 선형파열부(350)는 가해지는 압력에 의해 용이하게 찢어지면서 파열이 이루어지게 되고, 이에 따라 가압용기(200)에 수용된 첨가제(P)는 하부로 배출되면서 용기(10)의 내부로 투입되어 용기(10)에 저장된 각종 음료, 물과 같은 기본 내용물과 혼합되고 이때 사용자는 용기(10)를 흔들어 첨가제(P)와 내용물을 음용하거나 사용할 수 있다.
따라서 본 발명의 식음료용 용기캡은 가압용기(200)에 별도의 첨가제(P)를 수용하여 보관한 상태에서, 필요에 따라 사용자 스스로 용기(10)에 저장된 기본 내용물과 별도의 첨가제(P)를 간단하게 혼합하여 음용하거나 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 음료수 용기캡은 캡 본체부(100), 가압용기(200). 차단막(300) 및 보호캡(400)으로 매우 간단하게 이루어지기 때문에, 차단막(300)이 압력에 의해 자체적으로 파열되는 구조로 종래 밀봉부재를 파손시키기 별도의 절개부를 삭제할 수 있기 때문에, 경제적으로 제조비용을 절감할 수 있는 동시에 용기캡의 조립성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 음료수 용기캡은 보호캡(400)을 분리하고 가압용기(200)를 가압하면 별도의 첨가제(P)를 간단하게 용기(10)의 내용물에 투입하여 혼합시킬 수 있기 때문에, 구조적으로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러 본 발명의 음료수 용기캡은 바쁜 직장 생할로 인해 식사시간에 식사를 하지 못함에 따라서 슈퍼, 편의점, 할인매장 등에서 구입하여 출근하면서 음료 또는 아침 식사를 대용할 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 용기 20: 유입구
100: 캡 본체부 110: 개봉 지지수단
112: 절취선 120: 내향 플랜지
200: 가압용기 210: 외향 플랜지
250; 가압 주름부 300: 차단막
310: 가압 파열부 312: PE 수지층
314: 나일론 수지층 316: PS 수지층
320: 원형홈 330: 누름집
340: 원형 파열부 342: 비파열단
350: 선형 파열부 360: 결합 플랜지
370: 밀폐필름 400: 보호캡
100: 캡 본체부 110: 개봉 지지수단
112: 절취선 120: 내향 플랜지
200: 가압용기 210: 외향 플랜지
250; 가압 주름부 300: 차단막
310: 가압 파열부 312: PE 수지층
314: 나일론 수지층 316: PS 수지층
320: 원형홈 330: 누름집
340: 원형 파열부 342: 비파열단
350: 선형 파열부 360: 결합 플랜지
370: 밀폐필름 400: 보호캡
Claims (8)
- 용기와 나사 결합되며, 하단에는 용기의 개봉상태를 알려주는 개봉 지지수단이 형성되고, 상단에는 내향 플랜지가 구성된 캡 본체부;
상기 캡 본체부와 결합되는 외향 플랜지가 형성되고, 하부가 개방된 내부에 첨가제 및 질소가스가 충진되며, 외력에 의해 압축되면서 상기 첨가제를 배출하는 가압용기;
상기 가압용기의 하단부에 결합되어 상기 첨가제의 유출을 방지하며, 외력에 의해 파열되면서 상기 첨가제를 상기 용기의 내부로 투입시킬 수 있도록 최상측 및 최하측면에는 PE 수지층으로 이루어지고, 이 PE 수지층의 내측으로 복수의 나일론 수지층이 구성되며, 이 나일론 수지층 사이로 PS 수지층이 구성된 가압 파열부가 구성된 차단막; 및
상기 캡 본체부와 분리 가능하게 결합되어 가압용기를 보호하는 보호캡;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 가압용기에는 첨가제가 완전하게 배출이 이루어지도록 안내하며, 상기 가압용기로 소정의 신축성을 제공하는 가압 주름부가 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 가압 파열부에는 상기 PE 수지층의 상부면에 알루미늄 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 차단막은 저면 중앙부에 다단으로 이루어지며, 중앙부에 누름집이 형성된 원형홈과, 상기 원형홈의 가장자리에 형성되며, 외력에도 파열이 발생하지 않는 비파열단이 구비된 원형파열부 및 상기 원형파열부의 외측에 방사방향으로 복수 형성되는 선형파열부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 차단막의 하단에는 외부 미세 먼지가 상기 가압용기측으로 유입되는 것을 방지하는 밀폐필름이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 캡 본체부의 하부 외경과 보호캡의 하부 내경에는 서로 분리 가능하게 결합이 이루어지도록 환턱 및 환홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
- 제 1 항에 있어서,
상기 첨가제는 분말, 정제 또는 액상으로 이루어지며, 각종 비타민, 곡물가루, 녹차가루, 커피가루, 영양제, 미네랄, 녹차, 코코아, 과즙 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 첨가제가 내장된 식음료용 용기캡.
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