KR960000812B1 - 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 뚜껑 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 뚜껑

제1도는 본 발명에 따라 구성된 주둥이 밀폐 시스템의 각 구성요소의 사시도이다.

제2도는 밀폐 상태의 풀텝(pull tab)이 달린 밀폐뚜껑과 주둥이의 제1도의 측단면도이다.

제3a도 및 제3b도는 제1도에 나타난 밀폐뚜껑의 선택된 실시예의 정면 사시도들이다.

제4도는 제2도의 조립된 부분들의 밀봉결합 상태를 나타내는 정단면도이다.

제5도는 제2도에 도시한 개방 상태의 풀텝을 가진 밀폐뚜껑의 저면도이다.

제6도는 개방과정을 나타내는 밀폐 시프템의 단면도이다.

제7도는 조립품의 압력 배출 구조를 나타내면서 밀폐뚜껑의 조립 사용상태를 나타내는 선택된 실시예의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 주둥이 14 : 뚜껑

50 : 풀텝(pull tab) 56,58 : 박막부

본 발명은 용기를 밀봉하기 위한 밀폐장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 용기내에서 발생할 수 있는 약간의 과잉 압력을 해제시키는 수단이 제공된 용기 주둥이를 밀봉하기 위한 수동개방의 밀폐장치에 관한 것이다.

주둥이가 달린 용기는 여러 용기들중에서도, 일정한 지점에 집중적 유량으로 내용물을 쏟아붓기 위한 이들 제품 이용자들인 소비자들에게 확실한 유용성이 있다. 주둥이가 달린 용도로 사용되는 용기가, 이미 소비자에 의해 구매되기전에 내용물로 채워져 있다면, 그 용기는 선적(shipment)중이거나 사용전에 엎질러지는 것을 방지하도록 밀봉하지 않으면 안된다.

용기 주둥이가 달린 내용물이 채워진 그와같은 용기를 선적하는 방법중의 하나는 선적시에 용기를 밀봉하는, 통상의 나선형으로 밀폐되는 뚜껑과 그 밀봉된 용기를 함께 포장하는 보조 주둥이를 사용하는 것이다. 소비자는 가능한한 이정도의 뚜껑과 주둥이를 교체할 수 있다. 이 방법은 분명히 용기 내용물을 사용하기 위해서 추가의 제작과정이 필요하게 되며, 그래서 값이 비싸다. 별도의 밀폐뚜껑이 필요하지 않도록 용기상에 미리 나사결합된 주둥이이가 달린 용기는 소비자들에게 선적 및 판매에 있어 바람직하다. 주둥이의 구멍 크기가 중요하지 않을 경우에는 사용하기전에 절단가능한 밀봉된 주둥이 꼭지가 용기에 붙어 있다. 그러나, 이 통상적인 방법은 밀봉하의 그 용기속에서 발생된 과잉의 압력을 배출할 수가 없다.

용기내의 내용물이 과다한 내부압력을 발생시킨다면 그 제품은 성분별로 별도 분리하여 선적하고 판매하여야 한다. 그러면 소비자들은 사용 직전에 그 구성부분들을 혼합해야 한다. 미리 염색제품과 같은 어떤 제품들은 일반적으로 소비자들을 위해서 밀봉된 과산화수소나 기타 과산화물 기체의 현상제를 용기의 형태로 통상의 나사가 형성된 테이퍼진 주둥이와 별도의 염색물감 포장물과 함께 포장되어 있다. 소비자들은 머리 염색을 하기위해서 밀봉된 나선형의 주둥이를 제거하고 용기내에서 염료와 현상액을 혼합하여야 한다. 그 제품을 사용하기 위해서는, 소비자들은 필요한 크기의 구멍이 나도록 밀봉된 주둥이의 끝을 절단하고 또한 염료/현상제 혼합물로, 인해 용기내에 발생된 압력을 배출하여야만 한다.

이런 형태의 용기-주둥이의 결합은 몇가지 결점이 있다. 즉, 주둥이 끝을 보조 절단도구로 절단해야 하는데 그 도구는 소비자가 마련해야 하며, 여러 소비자가 형성한 구멍의 크기는 일정치 못하므로, 제품이 적절하게 사용되지 못하게 하는 소지가 있게되며, 절단 과정에서 꼭지에 날카로운 가장자리를 생기게하여 사용도중 소비자의 머리 피부에 손상을 주는 위험이 있으며, 부주의로 소비자가 꼭지를 절단하지 않고 성분들을 혼합한 후 주둥이 뚜껑을 교체하게 되면 압력 배출수단이 없기 때문에 그 용기 내부압력은 폭발할 정도의 위함한 수준에까지 이르게 된다. 소비자의 편리함과 안정성을 도모하기 위해서는, 꼭지가 날카롭지 않고 보조용구를 사용하지 않고도 손으로 열 수 있고, 일정한 형태로되며 유연한 구멍이 되게하며 과잉의 내부압력을 배출할 수 있는 밀폐된 주둥이가 필요하다. 주둥이 밀폐장치는 주둥이를 열고난 후 엎질러지는 것을 제한하거나 방지할 수 있도록 적어도 부분적인 밀폐가 되도록 하기 위해서 주둥이상에 설치할 수 있어야 한다.

용기 밀폐에 관해서는 종래 기술상 여러형태가 공지되어 있다. 그러나, 용기 주둥이를 밀폐하기에 절당한 장치의 예는 매우 한정되어 있다. 미국 특허번호 제2,88,7240호는 테이퍼 형태의 주둥이인데 그 주둥이의 꼭지는 선적중에 밀봉되고, 사용하기전에 소비자가 절단하도록 되어있다. 뚜껑이 별도로 마련되어 있어서 그후에 절단 주둥이의 구멍을 씌우는데 사용될 수 있다. 이 특허에서 기술하는 밀폐기구는 상술한 결점을 극복하지 못한다.

미국 특허 제3,253,728호는 수동으로 제거할 수 있는 밀폐뚜껑이 공급된 테이퍼형이 아닌 원통형의 확장가능한 주둥이를 나타낸 것이다. 그 뚜껑은 주둥이 꼭지에 있는 환형홈에 맞물리도록 그 바닥 가장자리를 따라 환형 비드(bead)가 마련되어 있다. 그 홈에서 환형 리브를 해체하기 위해서 그것을 강제로 변형시키는 것 외에 그 밀폐뚜껑을 쉽게 제거하기 위한 방법은 없다. 또한 그 용기내에서 생성된 어느정도의 과잉압력을 배출하기 위한 장치도 여기에는 없다.

미국 특허 제2,886,198호에는 그 밀폐기구를 주둥이에 적용할 수 있는 병구멍용 밀폐뚜껑이 공개되어 있다. 이 특허에서 밀폐기구는 탄성물질로 구성되어 있고 뚜껑으로부터 연장되어 있는 당김 돌출부가 붙어 있으며 그 용기의 구멍을 덮을 밀폐기구의 바닥부분에 연결되어 있다. 밀폐기구의 바닥부는 그것에 연결된 당김 돌출부와 밀폐부를 떼어 버릴 수 있게 한다. 이 밀폐기구의 당김 돌출부는 그 밀폐기구에서부터 돌출연장되어 있어서 급격히 당기거나 비틀면, 미리 밀폐기구가 개방된다. 또한 이 용기에서 생성된 어느정도의 과잉 압력을 배출할 장치가 이 밀폐기구에는 마련되어 있지 않다.

미국 특허 네1,134,068호는 외측을 향하여 테이퍼진 용기에 관한 밀폐기구를 나타낸 것이다. 그 밀폐기구는 용기의 외측 표면에 대체로 맞취진 나란한 당김 탭이 공급되어 있다. 이 당김 탭은 돌출되지는 않았으나 밀폐기구 자체가 금속으로 만들어져 있고, 그 당김 텝을 잡아 당겨서 변형시키므로서 밀폐기구를 제거하게 되어 있다. 이 밀폐기구는 밀폐기구의 환형 테두리를 변형시키는데 필요한 기구를 사용하게 되어 있기 때문에, 소비자들이 효과적으로 그 용기를 재밀봉하는 것은 불가능하게 된다. 또한 이 특허에는 용기내에서 생긴 어떤 내부압력을 경감시키는 장치는 나타나 있지 않다.

이에, 본 발명의 첫째 목적은 용기 주둥이에서 수동적으로 제거할 수 있는 밀폐뚜껑을 제공하는 것이다.

본 발명의 둘째 목적은 어떤 절단도구나 다른 도구없이도 소비자가 쉽게 밀폐기구를 제거할 수 있는 용기주둥이용 밀폐기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 셋째 목적은 수동 제거가능한 주둥이용 밀폐뚜껑을 제공하는 것이바, 소비자가 개봉하기전에는 이는 그 밀폐뚜껑이 효과적으로 용기의 내용물을 밀봉하면서 용기내에서 발생한 과잉의 압력을 배출할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 상기한 목적과 기타 다른 목적들은 구멍에 인접한 주둥이의 외표면상에 환형의 비드를 가진 주둥이와, 그것의 테두리에 인접하여 안쪽으로 연장되어 있는 환형 비드가 공급된 컵형상의 뚜껑과, 대체로 뚜껑의 아래에 있는 주둥이의 외표면을 따라 연장되어 있는 당김 텝을 포함하는 용기 주둥이를 위한 밀폐시스템을 제공하는 것이다. 풀텝의 양쪽에는 박막부가 있어서 그 부위를 찢어서 그 뚜껑을 제거하기 용이하게 해준다. 그 뚜껑의 상부는 주둥이 구멍을 밀봉하기 위한 반구형의 비드가 제공되어 있다. 뚜껑 상부는 용기내에서 발생한 과잉의 내부압력에 의해 비드가 그 구멍에서 강제로 밀려나욜 정도로 탄력적이며 그리하여 용기내의 압력을 배출하도록 되어 있다.

도면에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면, 주둥이(12)와 밀폐뚜껑(14)으로 이루어진 밀폐시스템(10)이 도시되어 있다.

중둥이(12)는 그 주벽(16)내측에 나사가 형성되어 있어서 용기(18)상에 나사 결합되어 있다. 주둥이(12)의 다른 주벽(20)은 동심원상으로 위치한 구멍(22)과 원주방향 외측으로 연장되어 있는 환형의 비드(24)가 형성되어 있다. 비드(24)는 구멍(22)의 주위를 감싸고 있는 테두리(25)와 평행하며, 테두리 아래의 정해진 거리에 위치하고 있다.

뚜겅(14)는 컵 형상의 구조로서, 본질적으로 원통형 측벽(30)과 상부(32)를 가지고 있는데, 제1,2도 및 제4도에 잘 도시되어 있다.

뚜껑(14)는 고융점, 저밀도 폴리에틸렌이 가장 양호한 재질중의 하나임을 발견하였으나 어떠한 열가소성 수지로도 성형이 가능하다. 본질적으로 원주방향 내측을 향해 연장되어 있는 원통형인 비드(34)는 뚜껑(14)의 개방 단부에 인접하게 형성되어 있다.

비드(34)는 아래에 설명되는 것처럼 개봉띠(tear strip)들로 차단되어 있다. 상부(32)에는 구멍(22)에 완전한 밀폐를 제공하기 위하여 안쪽을 향하여 연장된 반구형의 밀봉부(36)가 형성되어 있다(제4도에 도시됨). 뚜껑(14)에 일어날 수도 있는 진동을 견디기 위해서 테두리(25)에 대향되는 자리에 보조 성형 비드(38)과 (40)가 형성되어 있다.

세로방향 혹은 원주방향 안쪽으로 연장되어 있는 다수의 압축리브(compres sion rib)(42)는 원통형 측벽(30)의 내부 둘레에 이격 형성되어 주둥이(12)에서의 뚜껑(14)을 안정시키고, 또한 뚜껑(14) 제거시의 어떠한 진동오 방지하는데 보조적인 역할을 하기 위한 것이다[이것은 이하에서 기술하는 바와같이 박막부(56)(58)가 용이하게 찢어지도록 한다].

뚜껑(14)에는 원통형 측벽(30)으로부터 하방으로 연장된 풀텝(50)이 공급되어 있다.

제4도에서 도시되어 있는 바와같이, 풀텝(50)은 측벽(30)과 일직선으로 정렬 형성되고, 주둥이(12)의 표면에 근접하여 형성되고, 사용자가 풀텝(50)을 잡기 용이하도록 리브(52)의 표면으로부터 약간 벌어져 설치되어 있다.

풀텝(50)의 최말단부는 움켜잡기가 용이하도록 도면에 나타난 바와같이 사각형 형태로 할 수도 있다. 제1도, 제2도 및 제3a도에서 알 수 있는 바와같이, 풀텝(50)은 측벽(30)의 한 부분(54)의 연장이다. 측벽(30)의 한 부분(54)의 측벽(30)의 나머지 부분과의 유일한 차이점은 측벽의 한 부분(54)이 개봉띠나 박막부(56), (58)에 의해서 한께가 지워진다는 것이며, 여기서 박막부(56), (58)는 측벽(30)의 두께가 뚜껑(14)의 나머지 부분으로부터 풀텝(50)과 측벽의 한 부분(54)을 사용자가 찢을 수(제거할 수) 있도록 얇아져 있다.

예를들면, 뚜껑(14)의 여러 가지 부위의 벽두께는 0.002인치 내지 0.040인치의 범위로 할 수 있는 반면 박막부(56), (58)의 두께는 0.001인치 내지 0.012인치의 범위이고 폭은 0.010인치 내지 0.080인치내의 범위이다. 어떤 실시예에서는, 박막부(56), (58)가 상부(32)내로 연장되는 것이 바람직할 수도 있다. 이들 부위의 제거는(제3a도에 도시한 바와같이) 파열저항을 더욱 감소시키기 위해서 박막부(56), (58)를 연장시켜 상부(32)내에 일부 연장된 슬릿에 의해 더욱 용이하게 할 수 있다.

다른 실시예에서는, 제3b도에 도시한 바와같이, 제거(파열)을 용이하게 하기위해서(바람직하다면 구멍을 형성시킬 수도 있는) 균일한 박막부(59), (60)를 박막부(56), (58)에 공급하는 것이 바람직할 수도 있다. 박막부(56), (58)는 심미안적 이유로 측벽(30)의 내측면이나 외측면상에 있는 감소된 표면이나 홈과함께 형성할 수도 있다. 박막부(56), (58)의 두께가 관찰자에게는 보이지 않을것이므로, 주둥이상에 설치될때는 본질적으로 일정하게 나타날 것이다.

제3a도에 도시한 실시예에서 각 박막부(56), (58)는 박막부(56), (58) 각각의 인접 부분보다 더 두꺼운 아래부분(56a), (58a)를 갖는다는 것을 주목해야 한다. 이것은 소비자가 개봉을 시작하기 위해 약간의 힘을 더 가하도록 하는데, 이 약간의 힘으로써 아래부분(56a), (58a)의 나머지 부분은 개봉이 더욱 용이하게 된다. 더욱이 이러한 아래부분(56a), (58a)는 박막부(56), (58)의 상부에도 있는데, 이는 박막부(56), (58) 각각의 인접 부위보다 더 두꺼운 윗부분(56b), (58b)이 된다. 이 윗부분(56b), (58b)는 상부(32)를 강화하고 상부(32)의 밀봉기능을 용이하게 한다.

뚜껑(14)의 첫번째 밀봉 지점은 상부(32)의 중심 내측에 성형된 반구형 밀봉부(hemispherical ball seal)(36)이다. 밀봉부(36)는 제2도에서 도시한 바와같이, 상부(32)의 중심부의 침강부(depression)(37)에 의해서 형성될 수도 있고 또한 제4도에서 도시된 바와같이, 상부(32)를 두껍게하여 성형할 수도 있다. 상부(32)의 표면은 침강 형태의 밀봉부가 사용되는 경우에 침강부(37)에서 약간 파이거나(dimple) 낮아질 수도(depress) 있다. 상부(32)는 이하에서 알 수 있는 것처럼 내부 압력에 대한 예비저항을 주기 위해서 미리 부하를 가하도록 할 수 있다.

제4도를 참조하면, 주둥이(12)에 뚜껑(14)을 조립하는 상태를 이해할 수 있다. 비드(24)의 주둥이 주벽(20)부분은 비드(24)의 아래의 주둥이 주벽(20) 부분보다 직경이 약간 더 작다. 즉, 내측으로 약간 테이퍼지게 할 수도 있다는 것을 주목할 수 있다. 이러한 크기에서의 차이점은 제조 과정시에 주둥이(12)에 뚜껑(14)의 조립을 용이하게 한다. 제4도에 나타나 있는 바와같이, 측벽(30)의 외측표면은 심미적 목적을 위해 주둥이(12)의 주벽과 일치되도록 약간 테이퍼져 있다. 뚜껑(14)가 주둥이(12)에 밀봉될 때, 비드(34)는 비드(24)의 아래에 위치하며, 비드(34)는 비드(24)의 말단 측면과 접하도록 되어 있다는 것도 알 수 있다(이들 비드들의 윤곽은 제6도와 제7도에 나타나 있다). 동시에, 뚜껑(14)의 리브(42)는 주둥이 주벽(20)에 동심원상으로 정렬된다. 여러 가지 부분을 제작키 위해 사용된 열가소성 물질의 고유한 탄성때문에 두개의 비드(23)(34)들은 함께 죄어지게 되며 밀봉부(36)는 구멍(22)을 향하여 반대방향으로 조이게 된다. 따라서 용기내에 과잉의 압력이 존재하지 않는한, 뚜껑(14)는 효과적인 밀봉을 제공한다.

만일 어떤 이유 때문에, 용기(18)내에 과잉의 압력이 발생하게 되면[예컨대, 사용자가(18)내의 염료와 현상액을 혼합하여 뚜껑(14)를 제거하기전에 주둥이(12)를 교체하게될 경우], 상부(32)에는 압력이 작용하여 상부를 변형시켜 내부압력이 밀봉부(36)의 주위로 빠져나가 뚜껑(14)와 주벽(20)사이의 공간으로 들어가서, 박막부(56)과 (58)의 위에 있는 환형 비드(34)내의 틈새를 통하여 배출된다. 제5도로부터 알 수 있는 바와같이, 풀텝(50)이 박막부(56)(58)를 제거하기 위해서 잡아당겨진 후, 주둥이(12)로부터 뚜껑(14)가 제거된 상태를 평면도로 도시한 것으로, 풀텝(50)에는 성형된 비드(62)가 붙어있다. 비드(62)는 비드(34)가 연장된 것이다. 비드(34)는 박막부(56), (58)의 내부 표면상에서 불연속이고, 그것은 과잉 압력의 배출을 허용하는 불연속선들이라는 것을 알 수 있다.

다른 실시예에서는 비드(24)상에 하나이상의 불연속점을 제공할 수도 있다.

제6도에서 보는 바와같이, 사용자가 풀텝(50)을 잡고, 그것을 주둥이(12)로부터 잡아당길 때, 박막부(56)(58)는 찢어지며 비드(62)는 비드(24)로부터 해제된다. 주둥이에서 풀텝(50)을 연속적으로 당기면 뚜껑(14)이 기울어지게 되고 비드(34)가 비드(24)뒤로 미끄러지다가 뚜껑(14)이 주둥이에서 벗겨지게 된다. 재료의 탄력성 때문에, 뚜껑(14)는 교체시 주벽(20)상에 놓고 단지 누르기만 하면된다. 이것은 용기(18)가 넘어졌을 경우에 엎질러지는 것을 제한하는데 바람직한 반면 개봉띠가 제거된후, 밀봉 상태는 더 이상 아무런 효과를 내지 못하게 되는 것이다.

제7도를 참조하면, 밀폐뚜껑(14)의 다른 실시예가 도시되어 있으며 이는 제1도 내지 제6도에서 설명된 밀폐뚜껑과 모든 점에서 동일한데, 단지 선적중 또는 사용중 밀폐뚜껑(14a)을 보호하는 리세스(recess)(70)를 제공하기 위하여 축방향 하중지지 테두리(axial load rim)(68)을 공급하여 상부가 위로 움직이는 것을 제한하기 위해 상부에는 아무것도 설치하지 않는 것이 다르다. 그리하여 내부압력 배출기능이 작동하는 도중 뚜껑의 상부가 윗방향으로 휘는 것을 방지하게 되는 것이다. 제7도는 내부의 압력이 배출되는 경로(화살표)를 명확히 도시하기 위해서 뚜껑(14)의 기울어짐을 도시한 것이다.

본 발명이 속한 기술분야에 숙련된자라면 본 발명에서 밝힌 선택된 실시예들로부터 본 발명의 취지와 범위내에서 여러 가지 변형 및 개선된 실시예를 구현할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 그 자체에 형성된 구멍(22)을 가진 상부를 가지고, 이 상부 표면으로부터 주벽(20)을 따라 정해진 간격만큼 이격된 외측의 환형비드(24)를 가진 주둥이(12)와; 상기 주둥이 구멍(22)을 덮기 위한 상부(32)를 갖는 컵형의 몸체로서, 상기 상부(32)로부터 정해지 간격만큼 이격되고, 상기 비드(24)의 표면 말단에 접하기에 적합하면서 내측에서 길게 연장된 환형비드(34)를 형성하며, 정해진 아아치형 거리만큼 이격된 세로방향의 한쌍의 박막부(56)(58)들에 의해 둘러싸인 영역을 갖는 측벽(30)을 포함하는 주둥이 구멍을 밀폐하기 위한 수동 제거 가능한 뚜껑(14)과; 상기 뚜껑(14)의 상부(32)로부터 멀어지도록 연장되고 상기 박막부(56)(58)사이의 측벽(30) 영역에 결합되는 풀텝(50)을 포함하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
2. 제1항에 있어서, 풀텝(50)은 측벽(30)과 정렬된 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
3. 제1항에 있어서, 주둥이(12)와 뚜껑(14)이 원통형인 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
4. 제1항에 있어서, 뚜껑(14)은 측벽(30) 내면상에서 이격된 길이방향으로 정렬된 다수의 압축 리브(42)를 포함하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
5. 제1항에 있어서, 뚜껑(14)은 구멍(22)을 밀폐하기 위한 상부(32) 내면의 반구형 밀봉부(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
6. 제1항에 있어서, 뚜껑(14)의 상부(32)는 구멍(22)을 밀폐하기 위하여 미리 하중을 받게하고, 그 중심부는 용기(18)내에서 일정한 압력이 발생될 경우 상향으로 밀리게되어 뚜껑(14)의 내면과 주둥이(12)의 외면 사이에서 압력 배출 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
7. 제1항에 있어서, 환형 비드(34)는 정해진 위치에 불연속점을 가지는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
8. 제1항에 있어서, 환형 비드(24)는 정해진 위치에 불연속점을 가지는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
9. 제1항에 있어서, 풀텝(50)의 안쪽에 주둥이(12)와 인접한 표면으로부터 풀텝(50)을 이격시키기 위하여 스페이싱 리브(spacing rib)(62)를 형성한 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.
10. 제1항에 있어서, 뚜껑(14)에 상부(32) 외측상에 동심축상의 하중지지 테두리 (concentric axial load rim)(68)가 형성된 것을 특징으로 하는 용기 주둥이에 사용하는 압력 배출 밀폐 장치.

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