KR100436168B1 - 고정밴드를갖는개봉사실확인마개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 절단되기 쉬운 브리지(13b, 13c)와 적어도 하나의 확장된 절단되지 않는 브리지(13a)에 의해 마개(10)의 스커트(16)의 자유단과 연결되는 일반적으로 원통형인 개봉 사실 확인 밴드(11)를 구비하는 마개(10)에 관한 것이다. 밴드(11)는 마개가 용기와 결합될 때 용기(29)의 외부적 리테이닝 플랜지(30)와 맞물리는 분할된 내부 립(18)을 갖는다. L자형 슬롯(17)은 밴드(11)의 측벽을 걸쳐 확장되며, 상기 슬롯의 수평 다리(61)는 확장된 절단되지 않는 브리지(13a)와 직접적으로 인접한 곳 또는 그 아래에서 끝난다. 밴드의 약화된 절단되기 쉬운 영역(63)은 수평 다리(61)의 종결단(62)에서부터 밴드(11) 바닥의 축방향의 아래로 확장된다.

Description

고정 밴드를 갖는 개봉 사실 확인 마개

음료, 식료품 등의 제조회사는 시장에 출하하는 제품이 최종 상품 소비자에 의해 개봉되기 전에 미개봉되었다는 것을 보증하는데 관심을 가지고 있다. 이러한 목적을 위해 상기한 제품들에 대한 마개에 구입 전에 마개가 개방되었는지를 나타낼 수 있는 수단을 포함시키는 것이 일반적이다. 외측에 나사산이 형성된 목 부분을 갖는 용기의 경우에, 통상적으로 용기의 목 부분에 형성된 리테이닝 플랜지(retaining flange) 하부와 맞물린 개봉 사실 확인 밴드를 갖는 마개를 제공하고 있다. 상기 개봉 사실 확인 밴드는 다수의 절단되기 쉬운 브리지(frangible bridge)에 의해 마개의 일부를 형성하는 종속 스커트(skirt)와 결합한다. 그런데 용기를 마개로 잠글 경우, 상기 마개는 상기 리테이닝 플랜지 상부를 덮는다. 상기 마개가 상기 용기의 목 위로 이동하는 반면 상기 밴드는 리테이닝 플랜지 하부에 남기 때문에, 상기 마개가 용기로부터 분리될 때 상기 브리지들은 절단된다. 따라서 마개의 나사를 돌려 풀 경우 개봉 사실이 명백하게 확인된다.

이러한 개봉 사실 확인 밴드가 널리 받아들여 왔지만, 대립하는 필요 조건들에 대하여 세심하게 고려해야 한다. 한편으로는 주형으로부터 플라스틱 마개를 제거할 수 있어야 하며, 부주의하게 브리지를 파손하거나, 밴드 자체를 파손 또는 변형시키거나, 또는 용기를 마개로 밀봉하는데 있어서 해로운 영향을 끼치는 일이 없이 빠른 속도로 마개를 용기에 붙일 수 있어야 한다. 다른 한편, 마개를 용기에 충분하게 결합한 후, 상기 개봉 사실 확인 밴드를 용기의 리테이닝 플랜지 하부에 단단하게 고정시켜야 하며, 업자들은 이러한 단단한 고정에 대하여 점점 엄격한 조건을 요구하고 있다. 더욱이, 브리지를 파손하지 않고서는 용기를 개봉할 수 없도록 상기 브리지는 충분히 쉽게 절단될 수 있어야 한다.

상기 개봉 사실 확인 밴드와 관련된 추가적인 문제는 권한 밖의 사람이 용기의 내용물을 오염시키거나 대체한 후에 밀봉하기 위해서 상기 밴드와 절단하기 쉬운 브리지를 파손하지 않고도 상기 마개와 개봉 사실 확인 밴드를 제거하려는 시도를 할 수 있다는 것이다. 이러한 시도는 칼날 등과 같은 얇은 기구를 보조 수단으로 하여 상기 개봉 사실 확인 밴드와 마개로 밀봉된 용기 사이를 분리시킴으로써 가능하다. 다음 상기 칼날은 상기 밴드의 내부 직경을 넓히기 위해 바깥쪽으로 지레처럼 사용되어, 상기 용기의 리테이닝 플랜지를 통과할 수 있다. 이러한 과정에서, 상기 나이프는 밴드 주변을 돌면서, 상기 밴드 원주의 연속적으로 연장된 부분에서 상기 리테이닝 플랜지를 덮는 상기 밴드를 점점 느슨하게 한다.

또한 전세계적으로 음료수 병이나 다른 용기를 재활용하거나 세척 및 다시채우기를 희망하는 추세가 증가하고 있다. 그런데, 개봉 사실 확인 밴드를 갖는 다수의 용기들은 마개의 주요 부분이 상기 용기로부터 풀릴 때 상기 밴드를 상기 용기에 남아있도록 한다. 상기 마개가 풀리면, 절단되기 쉬운 브리지는 절단되며, 용기의 목으로부터 상기 밴드가 분리된다. 상기 용기를 재활용/재사용하기 위해서는 상기 밴드를 용기의 목으로부터 먼저 제거해야 한다. 따라서, 상기 마개가 상기 용기로부터 완전히 분리되었을 때, 상기 밴드를 마개의 나머지 부분에 매달려 있도록 하는 보유 수단을 갖는 고정적 개봉 사실 확인 밴드가 개발되었다. 한 특정 경우에, 상기 개봉 사실 확인 밴드의 측벽 부분에 확장된 브리지와 인접한 위치에 하나 또는 그 이상의 수직 슬롯을 배치함으로써, 부분적으로 절단된 밴드로 마개를 쉽게 제거할 수 있도록 하기 위해 측벽을 따라 축 방향으로 개봉 사실 확인 밴드를 완전히 절단할 수 있게 된다. 다른 경우에 있어서, 예를 들어 미합중국 특허 제 5,246,125호 (Julian)에 기재된 것처럼, 개봉 사실 확인 밴드의 측벽에 L자형의 슬롯을 사용하고 있으며, 밴드를 분리하는 것이 아니라, 오히려 고정 밴드를 갖는 마개를 용기로부터 분리시키기 위해 상기 L자형 슬롯의 수평 레그(leg) 위의 밴드를 실질적으로 축 변형한다. 또한 미합중국 특허 제5,215,204호(Beak등)는 또한 개봉 사실 확인 밴드 내부에 있는 L자형의 슬롯에 대해 설명하고 있는데, 이 경우에 상기 밴드는 분리되지 않고, 상기 L자형 슬롯의 수평 레그 위의 밴드 사슬(tether)의 실질적인 원주 변형을 필요로 한다. 그리고 마개의 나머지 부분이 제거되면, 밴드가 용기 위에 남게 되고, 사슬은 밴드와 마개 모두에 남게된다. 미합중국 특허 제 3,904,062호 (Grussen), 제4,557,393호 (Boik), 그리고 제4,805,792호 (Lecinski)를 포함하는 다른 특허들은 밴드 구조 내에 L자형 슬롯을 제공하는데, 상기 밴드들은 절단되지 않는다. 그리고 L자형 슬롯은 개봉 사실 확인 밴드 위에 위치한 경우, 여러 열의 브리지가 있으며, 그리고 개봉 사실 확인 밴드는 마개의 나머지 부분이 분리될 때 밴드 사슬에 의해 용기에 남아있게 된다. 슬롯들을 갖는 개봉 사실 확인 밴드는 상기 언급한 개봉 사실 확인 밴드가 요구하는 모든 사항들을 충족할 필요가 있으나, 마개를 주형으로부터 제거하거나 마개를 병에 잠그는 동안, 밴드의 측벽을 절단할 필요가 없다. 적어도 상기 마개를 용기로부터 분리할 때까지는 상기 밴드가 분리되지 않아야 한다 일반적으로 슬롯이 배열된 종래의 기술은 복잡한 설계이거나, 브리지 또는 밴드가 밴드를 용기에 결합하는 동안 파손되거나 마개를 용기와 분리하기 시작할 때 미리 그리고 일관성 없이 파손되는 설계이거나 또는 용기로부터 마개를 분리하기 위해 과도한 힘을 필요로 하는 설계 등을 포함하고 있다.

간단히 말해서, 고정 밴드를 갖는 개봉 사실 확인 밴드는 주형으로부터 쉽게 빼낼 수 있어야 하고, 밴드와 브리지를 파괴하지 않고 용기와 쉽게 결합시켜야 하며, 용기 플랜지 하부에 단단하게 매달려야 하고, 상기 용기로부터 과도한 힘을 요구하지 않고 쉽게 분리되어야 하며, 개봉 사실을 명백하게 확인해주어야 하며, 그리고 상기 마개를 용기로부터 제거할 때 동일한 위치에서 일관성 있게 절단되는 고정된 밴드를 제공하여야 한다. 전세계적으로 상기 언급한 형태의 마개들을 점점 많이 사용하고 있다. 이러한 마개는 또한 상업성을 위해 자동 생산 장치를 통해 매우 빠르게 생산될 수 있어야 한다. 마개의 기능과 개봉 사실을 확인해주는 고정된 밴드 사이에는 갈등 요소가 존재하게 된다.

본 발명에 따른 장치는 개봉 사실을 확인해주는 고정된 밴드를 갖는 마개의 대안 및 보다 나은 형태를 대중에게 제공하기 위해 설계된 것이다.

본 발명은 외측에 나사산이 형성된 목 부분을 갖는 용기에 대한 플라스틱 마개에 관한 것으로, 특히 개봉 사실을 확인해주는 고정 밴드(tamper-evident closure)로 구성되는 마개에 관한 것이다. 이러한 마개가 용기로부터 제거될 때, 개봉 사실 확인 밴드는 분리되지만 용기에 계속 매달려 있게 된다.

도 1은 본 발명의 고정 밴드를 갖는 개봉 사실을 확인해주는 플라스틱 마개의 측면도.

도 2는 상기 도 1에 설명된 외부에서 마개의 내부를 바라본 마개 직경의 단면도.

도 3은 상기 도 1에 도시된 마개 일부의 확대 도면.

도 4는 도 2의 IV-IV 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 5는 도 2의 V-V 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 6은 도 2의 VI-VI 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 7은 도 2의 VII-VII 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 8은 도 6의 VIII-VIII 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 9는 도 6의 IX-IX 부분을 따라 바라본 도 1에 도시된 마개를 도시하는 도면.

도 10은 마개의 수직 축에 대해 90도 회전시킨 도 1에 도시된 마개의 측면도.

도 11은 마개가 용기에 감길 때 용기의 목 부분과 결합되는 마개를 도시하는 도 1의 마개를 확대한 부분 단면도.

도 12는 용기의 목 부분과 맞물려 개봉하도록 하는 도 11의 마개를 도시하는 부분 단면도.

도 13은 확대된 리브를 정의하는 영역을 본 발명에 따른 마개의 사출성형에 사용되는 주형의 일부분을 통해 바라본 수직 단면도.

도 14는 개봉 사실 확인 밴드가 마개의 주요 부분과 분리되지만 마개의 나머지 부분과 여전히 고정되어 있는 도 1에 도시된 마개의 측면도.

본 발명은 가장 넓은 범위에서 외측에 나사산이 형성된 목 부분을 갖는 용기 마개를 포함하며, 상기 마개는 상부 및 그 내부 표면에 상보성 나사산을 갖는 종속 스커트를 포함하며, 상기 종속 스커트의 자유단은 다수의 브리지에 의해 개봉 사실 확인 밴드와 결합되며, 상기 밴드는 일반적으로 원통형 몸체 부분과 상기 몸체 부분에 내부적으로 확장되어 있는 분리된 리브(rib)를 포함하며 용기에 형성되어 있는 나사산 아래의 용기 목으로부터 외부적으로 확장되어 있는 리테이닝 플랜지 아래에서 맞물리도록 되어 있으며, 상기 리브는 일반적으로 마개의 지붕 쪽으로 향하는 상층 면과 일반적으로 마개의 지붕과 먼 방향을 향하는 아래 면으로 구비한다. 브리지의 대부분은 쉽게 절단된다. 그러나 하나의 원주 방향으로 확장된 브리지는 마개를 용기로부터 제거하고 난 후 개봉 사실 확인 밴드를 마개의 나머지 부분에 매달려 있도록 하기 위해 쉽게 절단되지 않도록 한다. L자형 슬롯은 개봉 사실 확인 밴드의 측벽에 위치하여 원주 방향으로 확장된다. 상기 L자형 슬롯은 개봉 사실 확인 밴드의 상단으로부터 확장된 수직 레그를 가지며, 원주 방향으로 확장된 브리지의 말단과 근접하게 위치한다. 상기 L자형 슬롯의 수평 레그는 상기 확장된 브리지를 향하여 확장되어 상기 확장된 브리지의 말단 아래 또는 직접적으로 인접한 곳에서 끝난다. 개봉 사실 확인 밴드의 측벽은 L자형 슬롯의 수평 레그 아래에서 확장되어 수평 레그에서부터 수평 레그가 끝나는 말단 아래의 마개 바닥까지 반경 방향으로 얇아지는 영역을 갖는다. 용기로부터 마개의 나사를 돌리면, 절단되기 쉬운 브리지들은 파손되며, 수평 레그의 말단 아래의 밴드 측벽의 반경 방향으로 얇아진 영역은 동일한 방식으로 일관성 있게 상부에서 바닥으로 절단되며, 한 특정한 지점에만 힘이 집중된다. 다음 파손되지 않는 확장 브리지를 통해 마개의 남은 부분에 매달려 있는 고정 밴드를 갖는 용기로부터 적은 토크량으로 마개를 분리시킬 수 있다. 수평 레그 아래의 개봉 사실 확인 밴드의 측벽은 마개를 주형으로부터 빼내어 용기와 결합할 때 파손되지 않고 원주를 따라 탄력성 있게 펴진다. 따라서 결과적으로 양 작동을 돕는다.

본 발명의 다른 태양은 리브 세그먼트(rib segment) 사이의 빈 틈 아래 및 리브 세그먼트 하면의 중간 지점 아래에 서로 엇갈리게(alternate) 위치한 돌기를 갖는 분리된 리브에 관한 것이다. 상기 리브 세그먼트 하면의 중간 지점 아래에 위치한 돌기는 상기 세그먼트의 하면에 접하고 있다. 이러한 내부 돌기는 1994S년 2월 3일에 발간된 국제 공고 번호 WO 94/02371에 공개되어 있다. 본 발명에 따르면 L자형 슬롯의 양면에 인접한 곳에는 리브 세그먼트가 없다. 그러나 상기 서로 엇갈리는 돌기는 존재한다. 따라서 개봉 사실 확인 밴드의 측벽은 L자형 슬롯과 인접하여 보다 쉽게 탄력적으로 확장되며, 밴드 또는 절단하기 쉬운 브리지를 파손하지 않고 쉽게 마개를 용기와 결합한다. 밴드의 나머지 원주에, 리브 세그먼트와 서로 엇갈리는 돌기가 남는다. 상기 돌기가 리브와 접촉할 때에는 직경 내부로 기울어져 있으나, 리브 세그먼트가 그러하듯이 밴드의 몸체 부분의 직경 내부 표면으로부터 내부적으로 확장하지는 않는다. 서로 엇갈리게 위치한 돌기는 얇은 칼을 밴드의 바닥 가장자리 아래에 넣어 파손되기 쉬운 브리지를 파손하지 않고서 용기의 밴드를 파고들어 마개를 개봉하는 것을 어렵도록 한다.

본 발명의 또 다른 태양은 용기의 리테이닝 플랜지에 힘이 가해지는 동안 반경 방향으로 확장하는 것을 허용하면서 몸체 부분의 축 방향 강성(axial stiffness)을 증가시키기 위해 외부 돌기 또는 다른 두꺼워진 국소 영역을 갖는 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분의 외부와 관련된 것이다. 이러한 외부 돌기는 1994년 2월 3일에 발간된 국제 공고 번호 WO 94/02371에 공개되어 있다. 그러나 상기 발명에 의하면 L자형 슬롯으로부터 대략 19°떨어진 위치의 공간에는 두꺼워진 국소 영역이 생략될 수 있다. 상기 L자형 슬롯의 양면과 인접한 곳에 방사상 리브 세그먼트를 생략하는 것은 밴드가 용기와 결합되어 있을 때 상기 19° 위치에서 개봉 사실 확인 밴드에 가해지는 직경 외부 압력을 강하게 하는 결과를 가져온다. 상기 위치에서 두꺼워진 국소 영역을 생략하는 것은 상기 위치에서 마개가 용기에 가하는 탄력성 팽창을 증가시키고, L자형 슬롯 아래의 밴드에 가하는 과도한 압력을 방지한다.

본 발명의 다른 특징과 이점은 아래의 설명, 도면과 청구항을 통해 명확해질 것이다.

다양한 형태로 본 발명을 실시할 수 있지만, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 그러나 아래의 설명이 본 발명을 한정하고자 함이 아니라 본 발명의 구체적 실시예를 설명하고자 하는 것임을 이해해야 한다.

도1을 참조로, 개봉 사실 확인 플라스틱 마개(10)는 개봉 사실을 나타내는 고정 밴드(11)를 포함하며, 상기 밴드(11)는 일반적으로 원통형 몸체 부분(12)을 구비하며, 상기 몸체 부분(12)은 브리지(13)에 의해 마개(10)의 모자 부분(14)과 연결된다. 모자 부분(14), 브리지(13) 및 개봉 사실 확인 밴드(11)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 적당한 재료를 사출성형(injection molding)하여 일체적으로 만들 수 있다. 제1 브리지(13a)는 절단되지 않으며, 나머지 브리지(13b, 13c)는 절단하기 쉽다. 상기 모자 부분(14)은 원형 지붕(15) 및 종속 스커트(16)를 포함한다. 상기 스커트(16)의 내측에는 나사산이 있으며, 외측에 나사산이 형성된 목을 갖는 PET와 같은 유리 또는 플라스틱 재료로 구성된 용기와 결합될 수 있도록 설계된다.

도3에서 확대하여 도시하듯이, 개봉 사실 확인 밴드(11)의 원통형 몸체부분(12)은 밴드(11)의 측벽을 걸쳐 전부 반경 방향으로 확장되어 있는 L자형 슬롯을 포함한다. 슬롯(17)은 수직 부분 또는 레그(60)와 수평 부분 또는 레그(61)를 구비한다. 상기 수평 레그(61) 아래에는 밴드(11)의 몸체 부분(12)의 일부분(73)이 있으며, 수평 레그(61)의 외부 말단(62) 아래에는 직경적으로 얇은 영역(63)이 있다. 마개를 용기로부터 돌려 풀면, 수평 레그(61)의 외부 말단(62)은 슬롯의 나머지를 리드(lead)한다. 단순한 일례로서 음료수 병 마개는 28mm정도이며, 도2의 슬롯(17)의 바닥에서부터 브리지(13)의 바닥까지의 슬롯(17)의 수직 길이는 대략 4.5mm정도이며, 도2의 외부 말단(62)에서부터 슬롯의 다른 반대편 말단까지의 슬롯(17)의 수평 길이는 대략 3mm이며, 일부분(73)의 직경 두께는 밴드의 자유단(free edge)으로부터 대략 0.4mm이상이며, 영역(63)의 직경 두께는 보다 작으며, 도 2의 영역(73)의 수직 길이는 대략 1.4mm 정도인 것으로 알려져 있다.

밴드(11)의 몸체 부분(12)을 모자 부분(14)과 연결하는 모든 브리지(13)가 마개의 원주 길이를 동등하게 차지하는 것은 아니다. 도 2를 참조하면, 확장된 절단되지 않는 브리지(13a)는 다른 브리지보다 큰 원주를 갖는다. 예를 들어, 브리지(13a)는 대략 마개의 원주의 32°를 차지한다. 도 2와 도 3에 도시되어 있듯이, 브리지(13a)의 아래에는 L자형 슬롯(17)의 수평 레그(61)의 외부 말단(62) 및 일부분(73)중 직경이 얇은 영역(63)이 있다. 상기 외부 말단(62)이 브리지(13a) 아래까지 확장되어 있지 않다면, 브리지(13a)와 직접적으로 인접한 곳에 위치해야 한다. 외부 말단(62)은 브리지(13a) 아래의 부분 거리까지, 예를 들어 브리지(13a) 원주 길이의 1/3까지 확장될 수 있다.

절단하기 쉬운 브리지(13b)는 브리지(13a)에 비해 원주상으로 상당히 짧다. 예를 들어 브리지(13b)는 원주상 대략 0.81mm이다. 상기 짧은 브리지(13b)는 브리지(13a)에 대하여 슬롯(17)의 원주 반대편에 위치한다. 도 5에서 도시하고 있듯이 동일한 원주 길이를 갖는 다른 세 개의 절단되기 쉬운 브리지(13b)가 마개의 원주를 따라 다른 위치에 자리잡고 있다. 주형으로부터 마개를 빼내어 용기와 결합할 때 사실상 네 개의 브리지(13b)에 의해 가장 약한 브리지(13c)가 떨어져 나가는 것을 방지한다. 절단하기 쉬운 브리지(13b)보다 짧은 원주 길이(예를 들어 0.51mm)를 갖는 다른 16개의 절단하기 쉬운 브리지(13c)가 거의 동일한 간격을 두고 마개의 나머지 부분을 차지한다. 브리지(13a, 13b, 13c)는 스커트(16) 및 밴드에 비해 직경 두께가 상당히 얇으며, 상기 스커트 및 밴드의 각각의 직경 내부 표면과 동일한 평면이다. 그러나 절단되지 않는 브리지(13a)는 절단하기 쉬운 브리지(13a, 13b)에 비해 직경이 두꺼우며, 절단되는 것을 방지하기 위해 직경이 보다 두꺼운 단부(도 4에 도시되어 있음)를 갖는다. 용기로부터 마개를 분리하고 난 후에도 마개 사용자에 의해 브리지(13a)가 파손되지 않는 것이 바람직하다. 그리하여 이후에 재활용/재사용을 위해 사용자가 빈 용기의 자유 밴드를 떼거나 없앨 필요가 없도록 한다. 그렇지 않다면, 브리지(13a)에 대한 "절단되지 않는"이라는 단어는 용기로부터 마개를 분리할 때 브리지(13a)가 파손되지 않으려 한다는 것을 의미한다. 브리지(13b)의 직경 두께는(예를 들어 0.30mm) 브리지(13a)보다(예를 들어 0.50mm) 얇으며, 브리지(13a)보다는(예를 들어 0.24mm) 두껍다.

나사 방향으로 조여져 있는 용기로부터 마개(10)를 분리할 때, 절단하기 쉬운 브리지(13b, 13c)는 절단된다. 몸체 부분(12)의 직경 방향으로 얇은 영역(63) 및 확장된 절단되지 않는 브리지(13a)와 연결되어 있는 L자형 슬롯(17)은 밴드(11)의 몸체 부분(12)중 슬롯(17)의 바닥과 마개(10)의 바닥 사이에 위치한 영역(63)에서만 마개가 용기로부터 분리되도록 하는 역할을 한다. 용기로부터 마개를 분리하는 과정에서, 얇고 가는 브리지(13a)를 포함하여 상기 브리지들로부터 밴드의 자유단까지 아래로 확장되어 있는 밴드의 측벽은 축 방향으로 심하게 절단되지 않는다. 개봉 사실 확인 밴드(11)는 브리지(13a)에 의해 모자 부분(14)애 고정된다. 그러나 그렇지 않다면 도 14에서 도시하고 있듯이, 모자 부분(14)으로부터 분리될 것이다. 도 3에 도시되어 있듯이, 슬롯(17)의 수직 레그(60) 및 수평 레그(61)와 인접한 위치에 각각 위치한 영역(64, 65)은 밴드(11)의 나머지 몸체 부분(12)으로부터 슬롯으로 갈수록 반지름과 함께 직경이 점차 얇아진다. 용기로부터 마개(10)를 나사의 반대 방향으로 돌리면 영역(63)에서만 몸체 부분(12)이 분리된다. 분리되는 동일 지점을 확인함으로써 매번 동일하게 낮은 토크로 용기로부터 마개(10)를 분리할 수 있다.

용기의 마개(10) 부속품에 대하여 설명한다. 용기(29; 도 11과 도 12에 도시된 부분)는 용기(29)의 나사산(31) 바로 아래에 일반적으로 연속적인 고리모양의 리테이닝 플랜지(30)를 구비하여 직경 외부를 향하는 가장자리를 형성한다. 밴드(11)는 용기(29)를 마개(10)로 확실히 폐쇄한 다음 용기(29)의 리테이닝 플랜지(30) 아래에서 맞물릴 수 있는 내부 표면의 크기와 형태를 갖는 리브(18)를 포함한다.

도 2, 도 5 및 도 6에서 도시하듯이 리브(18)는 짧은 빈 틈(20)에 의해 구분된 연속된 리브 세그먼트(19)로 이루어져 있다. 리브(18)가 연속되는 큰 부분을 차지하지만 상기 리브 세그먼트(19)가 밴드의 원주 대부분을 차지하며, 일반적으로(L자형 슬롯(17)을 제외하고) 동일한 간격으로 배치된다. 상기 빈 틈(20)은 밴드에 원주적 유동성을 부여하며 절단하기 쉬운 브리지를 파손하기 위해 충분한 압박을 주지 않고도 리브(18)가 리테이닝 플랜지(30)를 가로지를 수 있도록 한다. 그러나 주형으로부터 마개(10)를 제거하거나 또는 용기(29)에 마개를 잠글 경우, 도 2에서 늘어난 원주 스트레치 팽창의 원주 영역(67, 68)을 제공하기 위해 슬롯(17)의 반대편에는 리브 세그먼트(19)를 배치하지 않는다.

도 8과 도 9를 참조로 하면, 리브(18)는 지붕 부분(15)을 향하는 상층 면(21)과 상기 지붕 부분(15)과 멀어지는 방향을 향하는 하부면(22)을 갖는다. 상부면(21)은 반경 방향 외측 원뿔대 표면(23; frusto-conical surface) 및 반경 방향 내측 고리모양의 표면(24)을 포함한다. 고리 모양의 표면(24)은 마개(10)의 세로축에 대하여 법선 방향으로 놓인다. 원뿔대 표면(23)은 안으로 경사져 있으며 아래로 내려갈수록 지붕 부분(15)과 멀어지며 마개의 세로축과 법선 방향으로 약 20° 각도를 이룬다. 외측 원뿔대 표면(23)과 내부 고리모양 표면(24)은 각각 리브(18)의 상부 표면 직경 넓이의 대략 1/2를 차지한다. 실제로는 마개(10)가 부착되는 용기 목 위의 플랜지(30) 아래에서 맞물리는 고리모양의 표면(24)이다. 원뿔대 표면(23)의 존재는 변형된 리브(18)를 갖는 마개를 생산하는 것을 방지하거나 또는 적어도 실질적으로 감소시키기 때문에 마개(10)의 주형을 돕는다. 상기 원뿔대 표면(23)의 존재는 리브(18)의 강성을 보장하며, 따라서 용기(29)로부터 마개(10)가 분리되는 동안 리테이닝 플랜지(30)에 힘이 가해질 때 리브(18)가 왜곡되는 것을 방지한다. 리브(18)는 컨테이너(29)에 힘이 가해지는 동안 상기 힘을 견딜 만큼 충분히 튼튼하며, 또한 정상적으로 모자 부분(14)을 제거하거나 용기(29)를 개봉하거나 하는 경우 절단하기 쉬운 브리지(13b, 13c)를 파손하지 않고서 모자 부분(14)이 분리되는 것을 방지한다. 리브(18)의 상부 층(21)의 전체 넓이를 가로질러 확장되는 고리 모양의 표면(24)을 갖지 않는다고 하여 해로운 영향을 끼치는 것은 아니다.

리브(18) 아래 그리고 밴드(11)의 몸체 부분(12)의 내부 표면에 도 2, 도 8 및 도 9에 구체적으로 도시되어 있는 다수의 내부로 확장되는 돌기(25, 28)가 배치된다. 각각의 돌기는 일반적으로 마개(10)의 세로 축에 맞게 배치되는 기다란 축을 갖는다. 돌기(25, 28)는 몸체 부분(12)의 내부 표면으로부터 직경 내부에 확장되어 용기(29)에 마개(10)를 씌울 경우 및 용기(29)의 외부 목 표면에 가까운 곳까지 마개를 씌울 경우 충분히 리테이닝 플랜지(30)와 접촉한다. 서로 엇갈려 직경 내부로 확장되는 돌기(28)는 실질적으로 연속적인 리브(18)에서 빈 틈(20) 아래에 위치하며, 상기 리브(18)와 연결되지 않는다. 각각의 나머지 내부적으로 확장되는 돌기(25)는 한쪽 끝에서 리브 부분(19)의 중심과 연결된다. 슬롯(27)의 반대편에 돌기(25, 28)가 배치되지 않으며, 마개(10)가 주형으로부터 제거될 때 및 마개(10)가 용기(29)에 잠길 때 영역(69, 70)이 원주 스트레치 팽창을 늘릴 수 있도록 한다.

각 리브 세그먼트(19)의 직경 내부 자유단은 돌기(25, 28)의 가장 안쪽까지 내측으로 돌출하며, 마개(10)가 용기(29)에 적용되는 동안 자기-지지(self-supporting)가 되도록 충분히 튼튼하며, 밴드(11)가 리테이닝 플랜지(30)를 덮는 것을 방지한다.

돌기(25, 28)는 사용자가 밴드(11)의 몸체 부분(12)의 직경 내부 칼날과 같은 장치를 사용하여 점차적으로 리브(18)가 용기(29)의 결합 플랜지(30)를 덮을 목적으로 밴드(11) 주위를 조금씩 이동하는 것을 방지한다.

밴드(11)의 외부 표면을 따라 다수의 보강된 또는 두꺼워진 부분(26)이 있다. 각각의 두꺼워진 부분은 리브(18)와 인접한 영역에서부터 밴드(11)의 자유단의 영역까지 확장된다. 내측으로 확장된 돌기(25, 28)와 연결된 두꺼워진 부분(26)은 밴드(11)를 보강하고, 따라서 충분한 수평 또는 직경 유연성을 유지하면서 밴드(11)의 수직 강성을 증가시킨다. 이는 또한 마개(10)를 제조 과정에서 사용하는 주형의 중심 부분으로부터 성공적으로 빼내기 위해 마개(10)의 자유단에 충분한 축력을 가할 수 있도록 한다.

두꺼운 외측 표면(26)은 실질적으로 평평한 면(27)을 나타낸다. 상기 평평한 면(27)은 평평한 면(27)을 기계적으로 잡을 수 있도록 또는 그렇지 않다면 스커트를 접촉하지 않도록 하는 마개(10)의 나머지 부분의 직경 바로 밖에 놓인다. 도 5, 도 6, 도 7 및 도 10을 참조로 설명하자면, L자형 슬롯 아래의 가늘고 긴 영역(73)과 마개의 원주를 도는 두 개의 정반대의 포지션(71, 72)에서는 보강된 또는 두꺼워진 부분(26)이 없으며, 상기 포지션(71, 72)은 슬롯(17)으로부터 1/4바퀴이동(quarter turn)한 곳에 각각 위치한다. 보강되지 않은 포지션(71, 72)은 마개(10)가 용기(29)에 잠겨져 있을 때 늘어난 원주 방향으로 확장되는 팽창 영역을 제공한다.

도 11 및 도 12를 참조하여, 다수의 형태를 띠는 밀봉 장치를 지닌 마개(10)에 대하여 설명한다. 밀봉 장치는 모자 부분(14)의 지붕 부분(15)의 아래면에서 확장된 동심원의 고리모양의 리브(32)를 포함한다. 상기 고리모양의 밀봉 리브(32)는 지붕 부분(15)으로부터 제2 부분(34)과 대략적으로 평행하게 용기(29)의 목과 맞물리기 이전의 스커트(16)까지 아래로 확장되어 상기 스커트(16)의 내부 및 멀어질수록 가늘어지는 제1 또는 루트(root) 부분(33)을 포함한다. 제2 부분(34)은 그 말단에 위치한 고리 모양의 리지(ridge)를 갖는다.

마개(10)가 용기(29)에 잠겨져 있을 때 리브(32)의 제2 부분(34)은 용기(29)의 말단(35)과 접촉하며, 상기 제2 부분(34)은 상기 제1 부분(33)의 표면을 접어 포갠다. 따라서 마개(10)와 용기(29) 사이에 용기(29)의 측벽(36)에서부터 용기(29)의 말단(35)까지 확장된 연속적인 기밀(gas tight)을 형성한다.

마개(10)가 용기(29)에 잠겨져 있을 때, 밀봉 리브(32)의 제2 부분(34)은 지붕 부분(15)쪽으로 휘어져 변형된다. 변형은 계속되어 제2 부분(34), 리지(80) 및 지붕 부분(15)의 내부 표면의 내부 고리 모양의 리지(37) 사이에 접촉이 이루어진다.

제2 부분(34)이 지붕 부분(15)과 접촉한 다음, 마개(10)를 부착시키는 움직임은 용기 말단(35)과 지붕 부분(15) 사이의 제2 부분(34)의 접촉 부분을 누르고조인다. 마개(10)를 부착시키는 움직임이 계속되면, 용기(29) 및 지붕 부분(15) 사이의 리지(32)의 자유단을 조인다. 고리 모양의 표면(35)의 극단으로부터 측벽(36)까지 아래로 확장된 용기(29)의 곡선 가장자리 표면에 대하여 바람직한 밀봉을 제공하기 위해 고리 모양의 리지(32)의 제1 부분(33)을 용기 말단(35)쪽으로 단단하게 "당긴다".

마개(10)가 용기(29)의 목에 잠겨 있을 때, 나사산(31)은 스커트(16)의 내부 표면의 나사산(39)과 맞물린다. 마개(10)가 용기(29)의 목 아래로 이동하면, 절단하기 쉬운 브리지(13b, 13c)는 고리모양의 약한 부분을 형성하여, 리브(18)가 용기(29)의 리테이닝 플랜지(30)를 넘어 정반대 편으로 확장될 수 있도록 한다.

상기 실시예에서, 각 절단하기 쉬운 브리지(13b, 13c)의 축은 경사져 있기 때문에 측면에서 바라보면 브리지(13b, 13c)의 상부 끝은 하부 끝에 비해 좌측으로 기울어져 있다. 따라서 마개(10)를 용기(29)의 시계방향으로 돌리면, 브리지(13b, 13c)는 휘어진다. 리브(18)가 플랜지(30)를 넘어 확장될 때, 스커트의 하부단(42) 및 밴드(11)의 상부단(41)은 그들 사이에 여전히 브리지(13b, 13c)를 가지면서 서로 휘어질 수 있도록 공간을 가진다. 이는 밴드(11)를 견고하게 하며, 적용 중에 브리지(13b, 13c)가 파손될 가능성을 감소시킨다. 마개의 나사가 풀리면, 브리지(13b, 13c)는 곧바르게 되며, 브리지(13b, 13c)를 파손시키는 힘을 집중시킨다.

상기한 바와 같이, 플랜지(3)를 넘어 리브(18)가 확장되는(또한 마개가 주형으로부터 제거되는) 동안, 영역(67, 68, 69, 70, 73)은, 구체적으로 말하자면 가늘고 긴 영역(73)은 상기 영역 내의 몸체 부분(12)의 벽이 원주 방향으로 확장하도록 한다. 상기 영역에서 상기 확장은 마개(10)가 컨테이너(29)에 잠겨져 있을 때 절단되기 쉬운 브리지(13b, 13c)가 파손되는 것을 방지하는 것을 돕는다.

리브(18)가 통과하여 플랜지(30) 아래에서 맞물리면, 절단되기 쉬운 브리지(13)는 확장 방향으로 되돌아간다(도 12). 마개(10)가 용기(29)의 목으로부터 풀리기 시작하면, 리브(18)는 플랜지(30) 아래의 밴드(11)를 붙잡는다. 나아가 마개(10)의 나사가 풀리면, 브리지(13b, 13c)는 곧바르게 펴져 각 브리지(13b, 13c)의 부속품의 지점에서 브리지(13b, 13c)를 파손하기 위한 힘을 밴드(11) 및 스커트(16)로 집중시킨다.

도 2에서 가장 잘 나타나듯이, 스커트(16)의 내부는 나사산의 위치를 따라 떨어져 배열된 위치에 배열되어 있는 다수의 나사산 세그먼트로 구성된 나사산이 있다. 제1 세그먼트(52)를 제외한 각 나사산 부분 세그먼트는 평면(53)에 의해 각 단에서 접착되어 있다. 각 평면(53)은 마개(10)의 세로축으로 경사져 있어 지붕 부분(15)과 떨어져 위치하게 된다.

트레일링 에지(trailing edge) 상에 평면(53)을 가지며, 마개(10)의 나사산을 용기(29) 목의 해당 나사산과 결합하는 것을 돕기 위해 리딩 에지(leading edge)에 포인트(54)를 가지는 제1 나사산 세그먼트(51)가 형성된다.

나사산의 각 턴의 나사산 세그먼트(51)는 그들 사이에 공간을 두고서 배열된다. 인접한 나사산(51)사이에 위치한 공간에는 돌기(43)가 스커트(16)의 내부 표면에 형성된다. 상기 돌기(43)는 마개(10)의 나사가 풀리면 탄산 음료 용기로부터 가스를 배출하는 것을 돕는 역할을 한다. 인접한 나사산 세그먼트 사이에 배열된 돌기는 리브 세그먼트 사이의 돌기와 함께 배열될 수 있다.

각 리브 세그먼트(19)의 단부면은 나사산 세그먼트에 대하여 기술한 것과 같이 각각 기울어진다. 이는 마개(10)를 주형으로부터 빼낼 때, 리브 세그먼트(19)의 끝이 손상되는 확률을 감소시킨다. 나사산 세그먼트와 리브 세그먼트의 평면 단면은 또한 마개 축으로부터 각 세그먼트의 끝까지 확장되어 추상적인 방사면 쪽으로 기울어짐으로써, 상기 끝은 각 추상적 면과 스커트 사이에 이루어진 개선 각도보다 작은 개선 각도에 의해 마개의 스커트 쪽으로 기울어진다.

마개(10)는 그 중에서도 스커트(16)의 내부 표면, 나사산 세그먼트(51) 및 돌기(43)를 형성하는 주형 코어(core)에서 주조된다. 평면(53)을 지닌 나사산 세그먼트(51)를 구성함으로써 포인트(54)와 유사한 뾰족하게된 끝을 가지는 각각의 나사산을 구성하는 것에 비해 나사산의 주형 코어로부터 빼내는 마개(10)의 나사산 세그먼트(51)를 손상할 가능성을 상당히 감소시킨다.

도 13은 리브 세그먼트(19)를 주조하기 위해 사용하는 주형(44)의 부분을 도시한다. 주형은 횡단면의 형태의 리브 세그먼트(19)의 희망 경사에 해당하는 리세스(45)를 정의하며, 밴드(11)의 제1 외부 표면(47) 및 제2 내부 표면으로 구분된다. 상기 제1 표면(47)은 주형 축을 향해 20°의 각도로 기울어진 평면에 놓여있다. 제2 표면(48)은 주형의 축을 향한 평면에 놓여 있다.

본 발명의 범위와 원리를 벗어나지 않고서 상기 구체적 실시예에서 설명하고 있는 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 다수의 변경과 수정을 가할 수 있다는 것을 알 수 있다. 단순한 일례로서 해당 제2 L자형 슬롯을 대략적으로 제1 L자형 슬롯의 정반대에 위치시킴으로써 개봉 사실 확인 밴드는 마개에 매달려 있는 두 개의 고정 밴드 부분으로 나누어진다. 따라서 본 실시예는 설명을 위한 것이지 제한적인 것은 아니다.

Claims (12)

1. 외부에 나사산이 형성된 목을 갖는 용기의 마개로서,

   지붕 부분, 및 내측 표면에 상보적 나사산을 가지는 종속 스커트;

   다수의 절단되기 쉬운 브리지와 적어도 하나의 절단되지 않는 브리지에 의해 개봉 사실 확인 밴드로 연결되는 상기 종속 스커트의 자유단; 및

   상기 개봉 사실 확인 밴드의 측벽에 걸쳐 직경 방향으로 확장하되, 절단되지 않는 브리지와 인접한 곳에 위치하며 상기 개봉 사실 확인 밴드의 상부로부터 일반적으로 아래 방향으로 확장된 제1 레그 및 상기 개봉 사실 확인 밴드의 확장된 절단되지 않는 브리지 방향으로 일반적으로 원주를 따라 확장된 제2 레그를 구비하는 L자형 슬롯

   을 포함하며,

   상기 적어도 하나의 절단되지 않는 브리지는 상기 각각의 절단되기 쉬운 브리지의 원주 길이에 비해 확장된 원주 길이를 갖고;

   상기 개봉 사실 확인 밴드는 일반적으로 원통형의 몸체 부분과 상기 몸체 부분의 내측으로 확장되는 분할된 리브를 포함하며 나사산이 형성된 용기의 목 아래로부터 외측으로 확장되는 리테이닝 플랜지 아래가 맞물리도록 되어 있고;

   상기 제2 레그는 상기 확장된 절단되지 않는 브리지의 축방향 아래이거나 직접적으로 인접한 곳에서 L자형 슬롯의 제1 레그로부터 떨어져 그 종결단이 끝나며;

   개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분은 상기 L자형 슬롯의 제2 레그의 바닥과상기 몸체 부분의 바닥 사이에서 확장되는 절단되기 쉬운 영역을 구비하여;

   마개가 풀려 용기로부터 제거되면 상기 절단되기 쉬운 브리지는 파손되며, 절단되기 쉬운 영역이 파손됨으로써 마개와 연결된 개봉 사실 확인 밴드가 제거되며, 절단되지 않는 브리지에 의해 개봉 사실 확인 밴드가 종속 마개 스커트에 연결되는

   용기의 마개.
2. 제1항에 있어서,

   상기 몸체 부분의 절단되기 쉬운 영역은 상기 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분의 반경 방향으로 얇은 벽인 용기의 마개.
3. 제1항에 있어서,

   상기 몸체 부분의 절단되기 쉬운 영역은 상기 L자형 슬롯의 제1 레그로부터 떨어진 제2 레그의 종결단 아래에 위치하는 용기의 마개.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 레그는 상기 절단되지 않는 브리지 아래에서 상기 절단되지 않는 브리지의 원주 영역보다 작은 일부의 거리로 확장되는 용기의 마개.
5. 제1항에 있어서,

   마개가 용기로부터 제거되면, 상기 절단되지 않는 브리지로부터 아래로 확장된 상기 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분의 측벽은 축방향으로는 실질적으로 변형되지 않는 용기의 마개.
6. 제1항에 있어서,

   상기 리브 세그먼트와 상기 밴드의 자유단 사이의 밴드 직경 내부 표면에는 반경 방향 내측으로 연장되는 복수의 이격된 돌기가 위치하며, 일반적으로 상기 밴드의 원주 근처에 상기 리브 세그먼트와 돌기가 존재하지만 상기 L자형 슬롯과 인접한 원주에는 상기 리브 세그먼트와 돌기가 존재하지 않기 때문에 마개가 용기와 결합되어 있을 때 상기 L자형 슬롯과 인접한 몸체 부분의 영역은 확장되는 용기의 마개.
7. 제1항 또는 6항에 있어서,

   상기 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분은 상기 L자형 슬롯의 제2 레그 아래의 위치 및 상기 L자형 슬롯으로부터 대략 원주를 따라 1/4바퀴 이동된 위치를 제외하고 밴드의 직경 외부 표면과 떨어진 곳에 위치한 국소적으로 두껍게 되고 길이 방향으로 연장되는 복수의 영역을 구비함으로써 마개가 용기에 결합되어 있을 때 원주를 따라 제거된 위치가 확장되도록 하는 용기의 마개.
8. 제1항에 있어서,

   상기 나머지 절단되기 쉬운 브리지에 비해 몇몇의 절단되기 쉬운 브리지는 보강되고, 상기 보강된 절단되기 쉬운 브리지중 적어도 하나는 확장된 절단되지 않는 브리지로부터 L자형 슬롯의 반대편에 위치하는 용기의 마개.
9. 제7항에 있어서,

   상기 나머지 절단되기 쉬운 브리지에 비해 몇몇의 절단되기 쉬운 브리지는 보강되고, 상기 보강된 절단되기 쉬운 브리지중 적어도 하나는 L자형 슬롯으로부터 원주를 따라 대략 1/4바퀴 이동되고 축방향 위에 위치되는 용기의 마개.
10. 제1항에 있어서,

    상기 L자형 슬롯의 제2 레그 아래의 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분은 마개가 용기에 결합되어 있을 때 실질적인 확장성을 제공하도록 실질적인 원주 길이를 갖는 용기의 마개.
11. 외부에 나사산이 형성된 목을 갖는 용기의 마개로서,

    지붕 부분, 및 내측 표면에 상보적 나사산을 가지는 종속 스커트;

    다수의 절단되기 쉬운 브리지와 하나의 절단되지 않는 브리지에 의해 개봉 사실 확인 밴드로 연결되는 상기 종속 스커트의 자유단; 및

    상기 개봉 사실 확인 밴드의 측벽에 걸쳐 직경 방향으로 확장하되, 상기 개봉 사실 확인 밴드의 몸체 부분의 일부분으로 확장되고 절단되기 쉬운 영역을 구비하며, 상기 절단되기 쉬운 영역은 절단되지 않는 브리지의 바로 아래에 적어도 부분적으로라도 놓이는 슬롯;

    을 포함하며,

    상기 개봉 사실 확인 밴드는 일반적으로 원통형의 몸체 부분과 상기 몸체 부분의 내측으로 확장되는 분할된 리브를 포함하며 나사산이 형성된 용기의 목 아래로부터 외측으로 확장되는 리테이닝 플랜지 아래가 맞물리도록 되어 있고;

    마개가 풀려 용기로부터 제거되면 상기 절단되기 쉬운 브리지는 파손되며, 절단되기 쉬운 영역이 파손됨으로써 마개와 연결된 개봉 사실 확인 밴드가 제거되며, 절단되지 않는 브리지에 의해 개봉 사실 확인 밴드가 종속 마개 스커트에 연결되는

    용기의 마개.
12. 제11항에 있어서,

    상기 슬롯은 실질적으로 수직이고 실질적으로 수평인 레그를 가지는 L자 형태이며, 상기 수평 레그 아래에 상기 절단되기 쉬운 영역이 놓여있는 용기의 마개.

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