KR20140034873A

KR20140034873A - 고강도 병

Info

Publication number: KR20140034873A
Application number: KR1020137034893A
Authority: KR
Inventors: 윌리암 조셉 버지스; 토마스 조셉 페코리니; 세드릭 페르벤; 캘빈 제임스 베커
Original assignee: 이스트만 케미칼 컴파니
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US20120305575A1; JP2014519454A; CN103562076B; EP2726378B1; WO2012166376A1; EP2726378A1; CN103562076A; CN105857815A

Abstract

개선된 강도를 갖는 병이 제공된다. 병은 2.5갤런 이상의 액체 보유 용량을 가질 수 있고, ASTMD 2463-95에 의해 측정될 때 3피트 이상의 낙하 충격 저항성을 나타낼 수 있다. 병은 실질적인 BPA-비함유 물질로부터 제조될 수 있다. 병은 냉수기 같은 액체 디스펜서에 사용될 수 있다.

Description

고강도 병{HIGH STRENGTH BOTTLE}

본 발명은 손잡이가 있는 병에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 손잡이를 갖고 냉수기(water cooler) 같은 액체 디스펜서(dispenser)에 사용하기 적합한 대용량 병에 관한 것이다.

BPA-계 폴리카본에이트는 오랫동안 다양한 유형의 식품 및 음료수 용기를 제조하는데 사용되어 왔다. 그러나, BPA-계 폴리카본에이트가 건강상의 부정적인 효과를 가질 수 있다는 일부 보고서 때문에, 최근에는 "BPA-비함유"인 용기의 제조가 강조되어 왔다. 구체적으로, 용기 산업은 음료수가 BPA-계 폴리카본에이트에 장기간 노출되기 때문에 음료수 중으로의 BPA 침출이 우려되는 음료수 병의 제조에 초점이 맞춰져 왔다. 그러나, 대부분의 병 산업의 BPA-비함유는 1리터 미만의 용량을 갖는 더욱 소형의 병에 집중되어 왔다.

BPA-비함유 음료수 병을 제조하고자 하는 요구에도 불구하고, BPA-계 폴리카본에이트를 대체할 수 있는 다수의 물질은 강도, 인성, 내약품성, 투명성, 내열성 및/또는 가공성 같은 하나 이상의 중요한 특징 면에서 결함을 나타낸다. 현재, 대용량 병에서 요구되는 목적하는 특징(예를 들어, 강도, 인성, 내약품성, 내열성 및/또는 투명성)을 나타내도록 충분히 디자인된 대용량(예컨대, 2.5갤런 이상)을 갖는 BPA-비함유 병은 존재하지 않는다.

따라서, BPA-비함유 물질로 제조될 수 있으나 여전히 목적하는 특징을 나타내는 대용량 병이 요구되고 있다.

본 발명의 한 실시양태는 병의 제 1 말단의 출구, 병의 제 2 말단의 기부(base) 및 출구과 기부 사이에 위치하는 주 몸체(main body)를 포함하는 병에 관한 것이다. 종방향 중심축이 병의 제 1 말단과 제 2 말단 사이에서 종방향으로 연장된다. 병의 주 몸체는 웰 패널(well panel) 및 일체형으로 형성된 손잡이를 포함한다. 웰 패널은 오목한 웰을 적어도 부분적으로 한정하고, 손잡이가 오목한 웰의 적어도 일부에 걸쳐 있다. 웰 패널의 외표면은 종방향 기준면(이는 종방향 축을 포함하고, 웰 패널의 중심을 통해 연장됨)을 따라 오목한 종방향 패널 곡선을 한정한다. 웰 패널의 외표면은 횡방향 기준면(이는 웰 패널의 중심을 통해 연장되고 종방향 축이 횡방향 기준면에 수직이 되도록 배향됨)을 따라 볼록한 횡방향 패널 곡선을 한정한다.

본 발명의 다른 실시양태는 병의 제 1 말단의 출구, 병의 제 2 말단의 기부 및 출구와 기부 사이에 위치하는 주 몸체를 포함하는 실질적인 BPA-비함유 병에 관한 것이다. 병은 병의 제 1 말단과 제 2 말단 사이에서 종방향으로 연장되는 종방향 중심축을 한정한다. 또한, 주 몸체는 웰 패널과 손잡이를 포함하고, 이 때 웰 패널은 오목한 웰을 적어도 부분적으로 한정하고, 손잡이는 오목한 웰의 적어도 일부에 걸쳐 있다. 병은 병의 총 중량의 90% 이상을 구성하는 합성 중합체 물질을 포함한다. 또한, 합성 중합체 물질은 비스페놀 A 폴리카본에이트를 1중량% 미만으로 포함한다. 뿐만 아니라, 병은 2.5갤런 이상의 액체 보유 용량 및 600g 이상 900g 이하의 중량을 갖는다. 마지막으로, 병은 ASTMD 2463-95에 의해 측정할 때 3피트 이상의 낙하 충격 저항성을 갖는다.

하기 도면을 참조하여 본 발명의 실시양태를 본원에 기재한다.
도 1은 웰 및 웰에 걸쳐 있는 손잡이를 포함하는 병을 구체적으로 도시하는, 본 발명의 한 실시양태에 따라 구성된 병의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 도면으로부터 90° 회전된 병의 배면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 병의 등측투상 하부도이다.
도 4는 병의 웰 패널을 더욱 명확하게 보여주기 위하여 손잡이를 제거한, 도 1의 병의 측면도이다.
도 5는 웰 패널의 횡방향(수평) 곡선을 구체적으로 도시하는, 도 1의 선(5-5)을 따라 취한 병의 단면도이다.
도 6은 웰 패널과 손잡이의 종방향(수직) 곡선을 구체적으로 도시하는, 병의 손잡이와 웰 패널의 부분 측면도이다.
도 7은 병의 기부의 하부도이다.
도 8은 가장자리(chime)와 푸쉬-업(push-up)의 곡률 반경을 구체적으로 도시하는, 병의 기부의 부분 단면 측면도이다.
도 9는 오목한 터널과 접착부를 구체적으로 도시하는, 병의 기부의 부분적인 상부 등측투상도이다.
도 10은 오목한 터널과 접착부를 구체적으로 도시하는, 병의 기부의 부분적인 하부 등측투상도이다.

한 실시양태에서, 본 발명은 예컨대 낙하 충격 저항성 같은 강도 특성이 향상된 대형 병에 관한 것이다. 이러한 병은 냉수기 같은 액체 디스펜서에 사용하기 적합할 수 있다.

병은 2.5갤런 이상, 4.0갤런 이상, 4.5갤런 이상 또는 4.75갤런 이상 및/또는 10갤런 이하, 8갤런 이하, 6갤런 이하 또는 5.5갤런 이하의 액체 보유 용량을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 병은 약 5갤런의 액체 보유 용량을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 병은 600g 이상, 650g 이상, 700g 이상 또는 725g 이상 및/또는 900g 이하, 850g 이하, 800g 이하 또는 775g 이하의 중량을 가질 수 있다. 병을 표준 액체 디스펜서에 꼭 맞출 수 있도록 하기 위하여, 병은 6인치 이상, 8인치 이상 또는 10인치 이상 및/또는 18인치 이하, 14인치 이하 또는 12인치 이하의 최대 직경을 가질 수 있다.

낙하 충격 저항성의 면에서 병의 강도를 측정할 수 있다. 한 실시양태에서, 병은 ASTM D 2463-95에 의해 측정할 때 3피트 이상, 4피트 이상 또는 5피트 이상의 낙하 충격 저항성을 가질 수 있다. 병의 향상된 강도는 적어도 부분적으로는 그의 물리적 디자인으로부터 유도될 수 있다. 병의 물리적 디자인을 더 설명하기 위하여, 병의 다양한 특징부를 도면을 참조하여 이후 상세하게 기재한다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 병(20)은 병(20)의 제 1 말단(24)의 출구(22), 병(20)의 제 2 말단(28)의 기부(26), 및 출구(22)와 기부(26) 사이에 위치하는 주 몸체(30)를 포함한다. 주 몸체(30)는 웰 패널(32) 및 일체형으로 형성된 손잡이(34)를 포함한다. 웰 패널(32)은 오목한 웰(36)을 적어도 부분적으로 한정하고, 손잡이(34)가 이 오목한 웰(36)에 적어도 부분적으로 걸쳐 있다. 또한, 주 몸체(30)는 제 1 리브(rib)(38), 제 2 리브(40), 및 제 1 리브(38)와 제 2 리브(40) 사이에 배치된 실질적인 원통형 측벽(42)을 또한 포함할 수 있다. 주 몸체(30)는 또한 웰 패널(32)을 측벽(42)에 연결하기 위한 패널 띠(fillet)(44), 및 손잡이(34)를 웰 패널(32)에 연결하기 위한 손잡이 띠(46)도 포함할 수 있다. 도 2에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 패널 띠(44)는 전체 웰 패널(32)의 둘레를 에워쌀 수 있다.

도 1 내지 3에 도시된 병(20)은 또한 목(52), 팽창부(54) 및 견부(shoulder)(56)를 포함한다. 목(52)은 출구(22)에 인접하게 위치하고, 견부(56)는 주 몸체(30)에 인접하게 위치하며, 팽창부(54)는 목(52)과 견부(56) 사이에 위치한다. 팽창부(54)는 예를 들어 대략 원뿔 절두체 형상을 가질 수 있다.

도 3은 병(20)의 종방향 중심축(58)을 도시한다. 종방향 중심축(58)은 병(20)의 제 1 말단(24)과 제 2 말단(28) 사이에서 또한 출구(22)의 가하학적 중심과 기부(26)의 기하학적 중심을 통해 종방향으로 연장된다. 측벽(42)은 종방향 중심 축에 그 중심을 둘 수 있고 종방향 중심축에 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다.

도 4는 웰 패널(32)에 초점을 맞추어, 웰 패널(32)의 형상을 기재하는데 도움이 되도록 사용되는 기준면(파선)을 보여주는, 병(20)(손잡이를 도시하지 않음)의 측면도이다. 도 4는, 팽창부(54)가, 종방향 중심축(58)이 그 면에 수직이 되도록 배향되는 면으로부터 20° 이상, 25° 이상 또는 27.5° 이상 및/또는 40° 이하, 35° 이하 또는 30° 이하의 각(A1)을 형성할 수 있음을 또한 보여준다.

도 4는 종방향 중심축(58)을 포함하고 웰 패널(32)의 중심(50)을 통해 연장되는 종방향(수직) 기준면(60)을 도시한다. 또한, 도 4는 웰 패널(32)의 중심(50)을 통해 연장되고 종방향 중심축(58)이 횡방향 기준면(61)에 대해 수직(직교)이도록 배향되는 횡방향(수평) 기준면(61)을 도시한다. 종방향 기준면(60) 및 횡방향 기준면(61)은 도 5 내지 도 10을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 논의된다.

도 5는 병(20)의 손잡이(34)가 실질적으로 속이 비고 병(20)의 내부와 유체 연통될 수 있음을 보여준다. 하나의 실시양태에서, 손잡이(34)는 0.5인치 이상, 0.75인치 이상, 1인치 이상 또는 1.25인치 이상의 직경을 갖는 구가 그를 통해 완전히 통과할 수 있도록 하는 크기를 갖는 개방된 내부 통로(66)를 한정한다.

도 5는 또한 웰 패널(32)의 외표면(62)이, 웰 패널(32)이 횡방향 기준면(61)에 의해 절단되는 위치에서 볼록한 횡방향 패널 곡선(64)을 한정할 수 있음을 보여준다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 횡방향 기준면(61)이 병(20)을 통해 절단하는 위치에서 측정될 때, 횡방향 패널 곡선(64)은 측벽(42)의 곡률 반경(R3)보다 더 큰 곡률 반경(R2)을 가질 수 있다. 또한, 횡방향 기준면(61)을 따라 측정되는 횡방향 패널 곡선(64)의 곡률 반경(R2) 대 측벽(42)의 곡률 반경(R3)의 비는 2:1 이상, 3:1 이상, 4:1 이상 또는 5:1 이상 및/또는 20:1 이하, 15:1 이하, 10:1 이하 또는 8:1 이하일 수 있다. 횡방향 패널 곡선(64)의 곡률 반경(R2)은 10인치 이상, 20인치 이상 또는 25인치 이상 및/또는 60인치 이하, 50인치 이하 또는 40인치 이하일 수 있다. 또한 또는 다르게는, 횡방향 기준면(61)을 따라 측정된 측벽(42)의 곡률 반경(R3)은 2인치 이상, 3.5인치 이상 또는 4.5인치 이상 및/또는 10인치 이하, 8인치 이하 또는 6인치 이하일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 횡방향 패널 곡선(64)은 15° 이상, 25° 이상 또는 30° 이상 및/또는 90° 이하, 80° 이하 또는 70° 이하의 각도(A2)에 걸쳐 원주 방향으로 연장될 수 있다. 또한 또는 다르게는, 횡방향 패널 곡선(64)은 종방향 중심축(58)에 대해 측정되는, 90° 이상, 100° 이상, 110° 이상 또는 120° 이상 및 180° 이하, 160° 이하 또는 140° 이하의 각도(A3)에 걸쳐 원주 방향으로 연장될 수 있다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 웰 패널(32)의 외표면(62)은 웰 패널(32)이 종방향 기준면(60)에 의해 절단되는 위치에서 오목한 종방향 패널 곡선(72)을 한정할 수 있다. 종방향 패널 곡선(72)의 곡률 반경(R4)은 1인치 이상, 2인치 이상 또는 3인치 이상 및/또는 10인치 이하, 6인치 이하 또는 4인치 이하일 수 있다. 또한 또는 다르게는, 종방향 패널 곡선(72)은 100° 이상, 115° 이상 또는 125° 이상 및/또는 180° 이하, 160° 이하 또는 145° 이하의 각도(A4)에 걸쳐 종방향으로 연장될 수 있다. 오목한 종방향 패널 곡선(72) 및 볼록한 횡방향 패널 곡선(64)은 웰 패널(32)의 외표면(62)에 쌍곡포물면(hyperbolic paraboloid)의 형상을 제공할 수 있다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 손잡이(34)는 손잡이(34)의 최외곽 대향 말단에 위치하는 제 1 손잡이 말단 지점(68) 및 제 2 손잡이 말단 지점(69)을 한정할 수 있다. 뿐만 아니라, 제 1 말단 지점(68)과 제 2 말단 지점(69) 사이에서 손잡이 배향선(70)이 한정될 수 있다. 손잡이 배향선(70)은 종방향 중심축(58)에 평행할 수 있거나 또는 20° 미만, 10° 미만, 5° 미만 또는 1° 미만의 각도만큼 종방향 중심축(58)에 대해 기울어질 수 있다. 또한, 손잡이 배향선(70)은 측벽(42)의 외부 원주(71)로부터 안쪽으로(종방향 중심축(58)을 향해) 0.1인치 이상, 0.25인치 이상 또는 0.5인치 이상의 거리만큼 떨어져 있을 수 있다.

또한, 도 6은 손잡이(34)가 제 1 손잡이 말단 지점(68)과 제 2 손잡이 말단 지점(69) 사이에서 연장되는 구부러진 외부 프로파일(74)을 가질 수 있음을 보여준다. 손잡이(34)의 구부러진 외부 프로파일(74)은 4인치 이상, 8인치 이상 또는 12인치 이상 및/또는 30인치 이하, 24인치 이하 또는 18인치 이하의 곡률 반경(R5)을 가질 수 있다. 또한 또는 다르게는, 손잡이(34)의 구부러진 외부 프로파일(74)은 5° 이상, 10° 이상, 15° 이상 및/또는 50° 이하, 40° 이하, 30° 이하의 각도(A5)에 걸쳐 종방향으로 연장될 수 있다.

도 7 내지 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 병(20)의 기부(26)는 한 쌍의 오목한 터널 홈(76)을 포함할 수 있다. 또한, 기부(26)는 병(20)의 기부(26)가 놓이는 평면상 지지 표면(도시되지 않음)과 접착부(78) 사이의 접촉을 방지하기 위하여 횡방향 기준면(61)을 따라 터널 홈(76)을 통해 연장되는 접착부(78)를 포함할 수 있다. 기부(26)는 또한 병(20)을 평면상 표면 위에 지지하기 위한 접지부(footprint)(80) 및 접지부(80)로부터 방사상 안쪽으로 위치되는 오목한 푸쉬-업(82)을 또한 포함한다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 푸쉬-업(82)은 1인치 이상, 1.5인치 이상 또는 1.75인치 이상 및/또는 5인치 이하, 3인치 이하 또는 2.5인치 이하의 반경(R6)을 갖는 실질적인 원형 외부 둘레를 가질 수 있다.

도 8은 푸쉬-업(82)의 오목한 특성을 명확하게 보여준다. 푸쉬-업(82)은 2인치 이상, 4인치 이상, 6인치 이상 및/또는 18인치 이하, 12인치 이하 또는 8인치 이하의 곡률 반경(R7)을 가질 수 있다. 또한 또는 다르게는, 푸쉬-업(82)은 15° 이상, 20° 이상 또는 27.5° 이상 및/또는 50° 이하, 40° 이하 또는 35° 이하의 각도(A7)에 걸쳐 연장될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 푸쉬-업(82)은 부분적인 구(즉, 구의 상부)의 대략적인 형상을 가질 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 기부(26)는 가장자리(86)를 또한 포함할 수 있다. 가장자리(86)는 1인치 이상, 1.5인치 이상 또는 1.75인치 이상 및/또는 4인치 이하, 3인치 이하 또는 2인치 이하의 곡률 반경(R8)을 가질 수 있다.

상기 기재된 병 디자인의 특정 양태는 병에 대해 요구되는 강도를 여전히 유지하면서 실질적인 BPA-비함유 물질로부터 병을 제조할 수 있도록 한다. 그러므로, 한 실시양태에서, 본 발명의 병은 BPA-계 폴리카본에이트 외의 물질로부터 제조될 수 있다. 본원에 사용되는 "실질적인 BPA-비함유"는 BPA-계 폴리카본에이트를 1중량% 미만, 0.5중량% 미만, 0.1중량% 미만, 0.05중량% 미만 또는 0.01중량% 미만으로 함유하는 제품 또는 물질을 가리킨다.

본 발명의 한 실시양태에서, 병은 실질적인 BPA-비함유 합성 중합체 물질로부터 적어도 부분적으로 제조될 수 있다. 합성 중합체 물질은 병의 총 중량의 50% 이상, 75% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 100%를 구성할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 합성 중합체 물질을 상기 상세하게 논의되는 목적하는 형태로 취입 성형함으로써 본 발명의 병을 제조할 수 있다.

병을 제조하는데 사용되는 합성 중합체 물질은 ASTM D790에 의해 측정될 때 100,000psi 이상, 150,000psi 이상, 200,000psi 이상 또는 215,000psi 이상 및/또는 350,000psi 이하, 300,000psi 이하, 250,000psi 이하 또는 230,000psi 이하의 굴곡 모듈러스를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM D790에 의해 측정될 때 5,000psi 이상, 7,000psi 이상 또는 8,500psi 이상 및/또는 12,000psi 이하, 10,000psi 이하 또는 9,500psi 이하의 굴곡 항복 강도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM D638에 의해 측정될 때 4,000psi 이상, 5,000psi 이상, 6,000psi 이상, 6,500psi 이상 또는 7,250psi 이상 및/또는 10,000psi 이하, 9,000psi 이하, 8,000psi 이하 또는 7,000psi 이하의 항복 인장 강도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM D256에 의해 측정될 때 8ft-lb/인치 이상, 12ft-lb/인치 이상, 14ft-lb/인치 이상 또는 15ft-lb/인치 이상의 충격 강도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM E1640-09에 의해 측정할 때 90℃ 이상, 100℃ 이상 또는 110℃ 이상 및/또는 140℃ 이하, 130℃ 이하 또는 120℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 290℃에서 회전 용융물 유동 측정계 상에서 1라디안/초에서 측정할 때 1,000포아즈 이상, 2,000포아즈 이상 또는 3,000포아즈 이상 및/또는 20,000포아즈 이하, 15,000포아즈 이하, 12,000포아즈 이하, 10,000포아즈 이하, 8,000포아즈 이하, 또는 6,000포아즈 이하의 용융 점도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 25℃에서 0.5g/100ml의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에테인에서 측정될 때 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.65 이상 또는 0.7 이상 및/또는 1.0 이하, 0.9 이하, 0.8 이하 또는 0.75 이하의 고유 점도를 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM D1003에 의해 측정될 때 75% 이상, 85% 이상 또는 88% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 합성 중합체 물질은 ASTM D1003에 의해 측정될 때 5% 미만, 3% 미만 또는 1.5% 미만의 헤이즈를 가질 수 있다.

본 발명의 특정 실시양태에 따라, 합성 중합체 물질은 폴리에스터 또는 코폴리에스터일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 합성 중합체 물질은 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 및/또는 1,4-사이클로헥세인다이메탄올로부터 유도되는 글라이콜 단위를 포함할 수 있다. 더욱 구체적인 예에서, 합성 중합체 물질은 다이카복실산 성분과 글라이콜 성분을 갖는 폴리에스터일 수 있으며, 이 때 상기 다이카복실산 성분은 테레프탈산 또는 그의 에스터(다이메틸 테레프탈레이트)의 잔기 70몰% 이상, 80몰% 이상, 90몰% 이상, 95몰% 이상 또는 100몰%를 포함하고, 상기 글라이콜 성분은 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 10몰% 이상, 15몰% 이상, 20몰% 이상, 25몰% 이상, 30몰% 이상, 35몰% 이상 또는 40몰% 이상 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 90몰% 이상, 85몰% 이상, 80몰% 이상, 75몰% 이상, 70몰% 이상, 65몰% 이상 또는 60몰% 이상을 포함한다. 한 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터의 다이카복실산 성분은 테레프탈산 잔기 및/또는 다이메틸 테레프탈레이트 잔기 70 내지 100몰%를 포함한다. 본 발명의 다른 양태에서, 본 발명의 병에 유용한 폴리에스터의 글라이콜 성분은 하기 범위의 조합중 하나 이상을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다: 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 10 내지 40몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60 내지 90몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 10 내지 35몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 65 내지 90몰%; 및 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 10 내지 30몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 70 내지 90몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15 내지 40몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60 내지 85몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15 내지 35몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 65 내지 85몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15 내지 30몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 70 내지 85몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15 내지 25몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 75 내지 85몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 20 내지 40몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60 내지 80몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 20 내지 35몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 65 내지 80몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 20 내지 30몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 70 내지 80몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 25 내지 40몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60 내지 75몰%; 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 25 내지 35몰% 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 75 내지 65몰%.

하나의 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터는 테레프탈산 잔기 70 내지 100몰%, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15 내지 40몰%, 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60 내지 85몰%를 가질 수 있다. 이 실시양태에서, 폴리에스터는 분지화제의 잔기를 함유할 수 있다.

본 발명에 유용한 폴리에스터의 이산 잔기 또는 다이올 잔기의 모든 몰%는 총 100몰%의 이산 잔기 및 총 100몰%의 다이올 잔기를 기준으로 한다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 본 발명에 유용한 폴리에스터는 25℃에서 0.5g/100ml의 농도로 60/40(중량/중량) 페놀/테트라클로로에테인에서 결정할 때 하기 고유 점도중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 0.50 내지 1.0dL/g; 0.50 내지 0.75dL/g; 0.50 내지 0.68dL/g; 0.60 내지 0.75dL/g; 0.60 내지 0.68dL/g; 0.65 내지 1.2dL/g; 0.65 내지 1dL/g; 또는 0.65 내지 0.75dL/g.

본 발명에 유용한 폴리에스터에 유용한 개질 글라이콜은 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 외의 다이올을 가리키며, 2 내지 16개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 적합한 개질 글라이콜의 예는 에틸렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 1,2-프로페인다이올, 1,3-프로페인다이올, 네오펜틸 글라이콜, 1,4-뷰테인다이올, 1,5-펜테인다이올, 1,6-헥세인다이올, p-자일렌 글라이콜 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 개질 글라이콜은 에틸렌 글라이콜이다. 다른 실시양태에서, 에틸렌 글라이콜은 개질 다이올로서 제외된다. 본 발명의 폴리에스터 조성물에 유용한 폴리에스터는 3개 이상의 카복실 치환기, 하이드록실 치환기 또는 이들의 조합을 갖는 하나 이상의 분지화 단량체(이는 본원에서 또한 분지화제로서 일컬어짐)의 잔기를 다이올 잔기 또는 이산 잔기의 총 몰%에 기초하여 0 내지 10몰%, 예를 들어 0.01 내지 5몰%, 0.01 내지 1몰%, 0.05 내지 5몰%, 0.05 내지 1몰%, 또는 0.1 내지 0.7몰%, 또는 0.1 내지 0.5몰%로 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 분지화 단량체 또는 분지화제는 폴리에스터의 중합 전에 및/또는 중합 동안에 및/또는 중합 후에 첨가할 수 있다. 따라서, 본 발명에 유용한 폴리에스터(들)는 선형일 수 있거나 또는 분지될 수 있다.

분지화 단량체의 예는 트라이멜리트산, 트라이멜리트산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 트라이메틸올프로페인, 글라이세롤, 펜타에리트리톨, 시트르산, 타타르산, 3-하이드록시글루타르산 등과 같은 다작용성 산 또는 다작용성 알콜을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 한 실시양태에서, 분지화 단량체 잔기는 하기중 하나 이상으로부터 선택되는 하나 이상의 잔기를 0.1 내지 0.7몰%로 포함할 수 있다: 트라이멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 글라이세롤, 솔비톨, 1,2,6-헥세인트라이올, 펜타에리트리톨, 트라이메틸올에테인, 및/또는 트라이메스산.

하나의 실시양태에서, 합성 중합체 물질은 테네시주 킹스포트에 소재하는 이스트만 케미칼 캄파니(Eastman Chemical Company)에서 시판중인 트리탄(TRITAN)™ WX500 또는 트리탄™ WX510을 포함할 수 있다.

본원에 개시된 실시양태를 참조하여 본 발명을 상세하게 기재하였으나, 본 발명의 원리 및 영역 내에서 변화 및 변경시킬 수 있음을 알 것이다.

Claims

병의 제 1 말단의 출구, 병의 제 2 말단의 기부(base) 및 상기 출구과 상기 기부 사이에 위치하는 주 몸체(main body)를 포함하는 병으로서,
상기 병이, 상기 병의 상기 제 1 말단과 제 2 말단 사이에서 종방향으로 연장되는 종방향 중심축을 한정하고,
상기 주 몸체가 웰 패널(well panel) 및 일체형으로 형성된 손잡이를 포함하며,
상기 웰 패널이 오목한 웰을 적어도 부분적으로 한정하고,
상기 손잡이가 상기 오목한 웰의 적어도 일부에 걸쳐 있으며,
상기 웰 패널의 외표면이, 상기 종방향 중심축을 포함하고 상기 웰 패널의 중심을 통해 연장되는 종방향 기준면을 따라 오목한 종방향 패널 곡선을 한정하고,
상기 웰 패널의 외표면이, 상기 웰 패널의 중심을 통해 연장되고 상기 종방향 중심축이 횡방향 기준면에 수직이 되도록 배향되는 횡방향 기준면을 따라 볼록한 횡방향 패널 곡선을 한정하는
병.
제 1 항에 있어서,
상기 웰 패널의 외표면이 쌍곡포물면(hyperbolic paraboloid)의 형상을 갖는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 횡방향 패널 곡선이 10인치 이상 60인치 이하의 곡률 반경(R2)을 갖고,
상기 횡방향 패널 곡선이 상기 종방향 중심축에 대해 측정될 때 90° 이상 180° 이하의 각도(A3)에 걸쳐 원주 방향으로 연장되는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 종방향 패널 곡선이 1인치 이상 10인치 이하의 곡률 반경(R4)을 갖고,
상기 종방향 패널 곡선이 100° 이상 180° 이하의 각도(A4)에 걸쳐 종방향으로 연장되는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 주 몸체가 상기 종방향 중심축에 실질적으로 평행하게 연장되는 하나 이상의 측벽을 추가로 포함하고,
상기 측벽이 실질적인 원통형 형상을 갖고 상기 종방향 중심축 둘레에 그 중심을 두며,
상기 횡방향 기준면을 따라 측정되는 상기 횡방향 패널 곡선의 곡률 반경(R2) 대 상기 측벽의 곡률 반경(R3)의 비가 2:1 이상 20:1 이하인, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 손잡이가, 0.5인치 이상의 직경을 갖는 구가 완전히 통과할 수 있도록 하는 크기를 갖는 개방된 내부 통로를 한정하는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 손잡이가 구부러진 외부 프로파일(curved outer profile)을 나타내고,
상기 구부러진 외부 프로파일이 4인치 이상 30인치 이하의 곡률 반경(R5)을 갖고,
상기 구부러진 외부 프로파일이 5° 이상 50° 이하의 각도(A5)에 걸쳐 종방향으로 연장되는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 손잡이가 상기 손잡이의 최외곽 대향 말단에 위치하는 제 1 손잡이 말단 지점 및 제 2 손잡이 말단 지점을 한정하고,
상기 제 1 손잡이 말단 지점과 제 2 손잡이 말단 지점 사이에서 손잡이 배향선이 한정되며,
상기 손잡이 배향선이 상기 종방향 중심축에 대해 평행하거나 또는 20° 미만의 각도만큼 상기 종방향 중심축에 대해 기울어진, 병.
제 8 항에 있어서,
상기 주 몸체가 상기 웰 패널이 연결되는 실질적인 원통형 측벽을 추가로 포함하고,
상기 손잡이 배향선이 상기 측벽의 외부 원주로부터 안쪽으로 0.1인치 이상의 거리만큼 떨어져 있는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 기부가 가장자리(chime) 및 오목한 푸쉬-업(push-up)을 포함하는, 병.
제 10 항에 있어서,
상기 푸쉬-업이 2인치 이상 18인치 이하의 곡률 반경(R5)을 갖는, 병.
제 10 항에 있어서,
상기 푸쉬-업이, 1.5인치 이상 5인치 이하의 반경(R6)을 갖는 실질적인 원형 외부 둘레를 갖는, 병.
제 10 항에 있어서,
상기 병이 상기 횡방향 기준면을 따라 연장되는 접착부를 포함하고,
상기 기부가 한 쌍의 오목한 터널 홈을 추가로 포함하며,
상기 접착부가 상기 터널 홈을 통해 연장되는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 병이 목, 팽창부 및 견부(shoulder)를 추가로 포함하며,
상기 목이 상기 출구에 인접하게 위치하고,
상기 견부가 상기 주 몸체에 인접하게 위치하고,
상기 팽창부가 상기 목과 상기 견부 사이에 위치하며,
상기 팽창부가 대략 원뿔 절두체 형상을 갖고,
상기 팽창부가 상기 종방향 중심축에 수직인 평면으로부터 25° 이상 40° 이하의 각도(A1)를 형성하는, 병.
제 1 항에 있어서,
상기 병이 600g 이상 900g 이하의 중량을 갖고,
상기 병이 2.5갤런 이상 10갤런 이하의 액체 보유 용량을 갖는, 병.
제 15 항에 있어서,
상기 병이 ASTM D 2463-95에 의해 측정될 때 3피트(feet) 이상의 낙하 충격 저항성을 갖는, 병.
제 15 항에 있어서,
상기 병이 합성 중합체 물질로 적어도 부분적으로 제조되며,
상기 합성 중합체 물질이 상기 병의 총 중량의 50% 이상을 구성하는, 병.
제 17 항에 있어서,
상기 합성 중합체 물질이 비스페놀 A 폴리카본에이트를 1중량% 미만으로 포함하는, 병.
제 17 항에 있어서,
상기 중합체 물질이 ASTM D790에 의해 측정될 때 100,000psi 이상 300,000psi 이하의 굴곡 모듈러스를 갖는 병.
제 17 항에 있어서,
상기 중합체 물질이 이산 잔기 총 100몰% 및 다이올 잔기 100몰%에 기초하여 테레프탈산 잔기 70몰% 내지 100몰%, 개질 산(modifying acid) 잔기 0 내지 30몰%, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로뷰테인다이올 잔기 15몰% 내지 40몰%, 및 1,4-사이클로헥세인다이메탄올 잔기 60몰% 내지 85몰%를 포함하는, 병.