KR101505593B1 - 회동 캡부재를 구비한 첨가제 혼합 용기용 마개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용성 비타민 과립 등의 첨가제가 내장된 보관부를 용기, 특히 용기의 마개에 도입하기 위하여 상호 결합되는 고정캡과, 개봉캡 사이에 첨가제 보관부가 형성되도록 함에 있어, 용기에서 개봉캡을 최초로 개봉할 때 힌지 결합된 회동 캡부재를 통해 상기 첨가제 보관부의 하측 배출구가 개방되도록 함으로써, 첨가제의 안전한 보관 및 첨가제 혼합의 편의성으로 도모할 수 있는 회동 캡부재를 구비한 첨가제 혼합 용기용 마개에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 개봉캡의 개봉에 의하여 보관된 기능성 물질이 용기의 액체에 혼합되는 첨가제 혼합 용기용 마개에 있어서, 상기 용기의 주둥이에 결합되는 결합부, 상기 용기의 본체에 수용되는 하측 개구부와 상기 본체 외부로 노출되는 상측 개구부를 연결하는 내장벽체, 그리고 상기 내장벽체의 하측 개구부 둘레에 구비된 수평 힌지축을 포함하는 고정캡; 상기 고정캡에 결합되는 체결부, 상기 상측 개구부를 밀폐시키는 수밀부, 그리고 상기 수밀부와 연결되어 상기 내장벽체에 수용되는 하측 배출구를 갖는 수밀관체를 포함하는 개봉캡; 및 상기 수평 힌지축에 힌지 결합되면서 상기 하측 배출구에 결합되어 상기 수밀관체 내부에 첨가제 보관부를 형성하는 회동 캡부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

회동 캡부재를 구비한 첨가제 혼합 용기용 마개{CAP FOR CONTAINER EQUIPPED WITH FUNCTIONAL PARTICLES POCKET}

본 발명은 수용성 비타민 과립 등의 첨가제가 내장된 보관부를 용기, 특히 용기의 마개에 도입하기 위하여 상호 결합되는 고정캡과, 개봉캡 사이에 첨가제 보관부가 형성되도록 함에 있어, 용기에서 개봉캡을 최초로 개봉할 때 힌지 결합된 회동 캡부재를 통해 상기 첨가제 보관부의 하측 배출구가 개방되도록 함으로써, 첨가제의 안전한 보관 및 첨가제 혼합의 편의성으로 도모할 수 있는 회동 캡부재를 구비한 첨가제 혼합 용기용 마개에 관한 것이다.

음료나 약품을 위한 용기로 생수(또는 용매)에 첨가제(예: 비타민 또는 감미료)나 용질을 혼합하기 위하여 별도의 보관부, 특히 뚜껑에 구비된 보관부를 도입한 용기(또는 '병'(bottle))에 대한 기술이 제시된 바 있다.

예를 들어 특허공개 제10-2004-0077839호(공개일자 2004년09월07일) [배출대 작동형 뚜껑에 이종물질을 수용시키는 방법 및 그 구조]나, 특허공개 제10-2005-0090112호(공개일자 2005년09월12일) [이종물질을 수용한 배출장치의 구조]가 있는데,

상기 두 공개특허는 상방의 개폐부를 통해 내용물을 내입하되, 상기한 내용물은 하방의 일정면적을 갖는 내마개 부위까지 그 내용물이 유입되도록 구성한 것으로, 상방의 개폐부를 통해 내용물을 내입하는 바, 충진성이 향상된 장점이 있다.

그러나 상기 두 공개특허는 내마개와 배출대 사이에 밀폐부재를 고정시키기 어렵고, 배출대가 내마개에 단순 삽입되는 구조로 저장공간이 밀폐되므로 수밀성, 양산성, 단가경쟁력 등에 문제가 있어 현실성이 떨어져 상업화하지 못한 기술에 속한다.

또 특허공개 제10-2011-0102134호(공개일자 2011년09월16일) [칼날보호대를 가지는 용기마개]가 있는데,

상기 공개특허는 용기에 수용되는 저장관을 가지는 하캡과, 하캡 위에 나사 결합하는 상캡으로 이루어지며, 상캡이 저면 중앙에 아래로 연장한 내부실린더 저면에 연장한 저장관 바닥의 열림판테두리 절단홈을 절단하는 절단칼날과, 절단칼날을 보호하는 칼날보호대를 두고, 칼날보호대가 분리되었을 때는 칼날로부터의 손상을 보호하는 칼날보호대로 작용하고 칼날 작동 시에는 열림판 바닥을 눌러주어 절단홈의 절단이 용이하도록 기능하는 칼날보호대를 가지는 용기마개에 대한 것이다.

그러나 상기 공개특허는 칼날에 의한 열림판의 절단 신뢰성이 검증되지 못한 기술에 해당하여 역시 상업화하지 못한 기술에 해당한다.

나아가 특허공개 제10-2004-0017204호(공개일자 2004년02월26일) [용기의 봉지기구 및 그 기구에 사용되는 캡]이 있는데,

상기 공개특허는 청량음료수와 같은 복수의 원료로 구성되는 액체를 사용 시에 혼합될 수 있는 상태로 구성 원료별로 격리하여 하나의 용기에 보존할 수 있게 하는, 용기의 봉지(封止:밀봉)기구 및 그 봉지기구에 사용되는 원료의 수용실을 구비한 캡에 관한 것인데,

상기 공개특허는 수용실의 개구에 밀봉마개를 부착하여 수밀성을 보장하기에 어려울 뿐만 아니라, 접착제 등을 사용할 경우 음용에 문제점이 있고, 특히 밀봉마개가 개봉 시 캡에서 완전 분리, 이탈되는 구조이기 때문에 밀봉마개가 음료의 음용을 방해할 수도 있고, 위생적으로도 불합리하여, 상기 공개특허의 기술 역시 양산성, 단가경쟁력, 수밀성에 문제가 있어 현실성이 떨어져 상업화하지 못한 기술에 속한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

수용성 비타민 과립 등의 첨가제가 내장된 보관부를 용기, 특히 생수병의 마개에 도입하기 위하여, 상호 체결되는 개봉캡과, 고정캡의 회동 캡부재 사이에 첨가제 보관부가 형성되며, 개봉캡을 용기에서 개봉, 분리할 때 상기 회동 캡부재가 용기에 고정 결합된 고정캡에 힌지 결합된 상태에서 첨가제의 자중에 의하여 회동 개방되면서 첨가제의 투입 및 혼합이 이루어질 수 있는 첨가제 혼합 용기용 마개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 기능성 용기(생수병)의 최초 개봉 전에 습기가 보관부로 침투하는 문제를 원천적으로 차단하는 것에서 더 나아가 내외부의 온도차에 의하여 보관부를 형성하는 수밀관체의 내벽에 결로(結露) 현상에 의한 응축수가 발생하여 첨가제에 응축수가 흡습되면서 변질되거나 용해가 진행되어 용기의 수용부로 투입되지 않는 문제점을 방지할 수 있는 첨가제 혼합 용기용 마개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 보관부에 첨가제를 투입한 후 상기 회동 캡부재를 이용해 보관부를 밀봉할 때 작업성을 향상시킬 수 있도록 수평 힌지축에 힌지 결합되는 회동 캡부재의 힌지 결합부에 회동 캡부재가 개봉캡의 제1 수밀관체에 결합되는 방향, 즉 상측 방향으로 개구된 장착 개구부를 포함하는 첨가제 혼합 용기용 마개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 첨가제의 투입 및 혼합이 쉽게 이루어짐과 동시에, 기능성 액체를 음용할 때 내장벽체에 의하여 기능성 액체의 일부가 용기 외부로 배출되지 않는 것을 방지할 수 있도록 내장벽체의 하부에 본체의 내부와 연통되도록 하는 연통부가 구비되어 있는 첨가제 혼합 용기용 마개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 회동 캡부재와 제1 수밀관체 사이의 수밀성을 극대화함과 동시에, 일반적으로 회전 개봉되는 구조의 용기를 감안하여, 개봉캡을 회전시켜 개봉할 때 회동 캡부재와 제1 수밀관체 역시 회전에 따른 개방이 이루어질 수 있도록 제1 수밀관체에 삽입되면서 나사 결합되는 회동 캡부재를 포함하는 첨가제 혼합 용기용 마개를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는

개봉캡의 개봉에 의하여 보관된 기능성 물질이 용기의 액체에 혼합되는 첨가제 혼합 용기용 마개에 있어서,

상기 용기의 주둥이에 결합되는 결합부, 상기 용기의 본체에 수용되는 하측 개구부와 상기 본체 외부로 노출되는 상측 개구부를 연결하는 내장벽체, 그리고 상기 내장벽체의 하측 개구부 둘레에 구비된 수평 힌지축을 포함하는 고정캡;

상기 고정캡에 결합되는 체결부, 상기 상측 개구부를 밀폐시키는 수밀부, 그리고 상기 수밀부와 연결되어 상기 내장벽체에 수용되는 하측 배출구를 갖는 수밀관체를 포함하는 개봉캡; 및

상기 수평 힌지축에 힌지 결합되면서 상기 하측 배출구에 결합되어 상기 수밀관체 내부에 첨가제 보관부를 형성하는 회동 캡부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개에서 상기 수평 힌지축에 힌지 결합되는 상기 회동 캡부재의 힌지 결합부는 상기 회동 캡부재가 상기 하측 배출구에 결합되는 방향으로 개구된 장착 개구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개에서 상기 내장벽체의 하부에는 내장벽체의 내부와, 본체의 내부가 연통되도록 하는 연통부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개에서 상기 회동 캡부재는 상기 수밀관체에 삽입되면서 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 수용성 비타민 과립이나 기타 차류 또는 감미료 등의 다양한 기능성 과립, 분말, 정제 등의 첨가제가 보관되어 있다가 마개를 열면 비타민 과립 등이 음료병 본체로 들어가 물에 녹아서 비타민 또는 기타 음료가 되도록 하는 용기를 제공함에 있어, 첨가제가 내장된 보관부를 용기, 특히 생수병의 마개에 도입하기 위하여 상호 체결되는 고정캡의 회동 캡부재와, 개봉캡의 수밀관체 사이에 보관부가 형성되도록 하고, 수밀관체가 개봉캡과 일체로 형성됨에 따라 개봉캡을 개봉할 때 회동 캡부재가 힌지축에 의하여 회동하면서 보관부가 개방되도록 함으로써, 용기(생수병)의 최초 개봉 전에 습기가 보관부로 침입하게 되는 문제를 원천적으로 차단하고, 회동 캡부재와 수밀관체 사이에 첨가제(예: 비타민 과립) 또는 기능성 액체(예: 비타민 음료)가 끼어 외관상· 미감상 혐오감을 일으키고, 위생상의 문제까지 일으키게 되는 문제를 원천적으로 차단할 수 있다.

또 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 용기의 내외부 온도차에 따른 결로(結露) 현상에 의하여 첨가제 보관부를 형성하는 수밀관체의 내벽에 응축수가 형성되는 것을 방지하는 것에서 더 나아가, 응축수가 첨가제에 흡습되면서 변질되거나, 용해되어 뭉치면서 용기 내로 투입되지 않는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 고정캡의 수평 힌지축에 힌지 결합되는 회동 캡부재의 힌지 결합부에 회동 캡부재가 하측 배출구에 결합되는 방향으로 개구된 장착 개구부를 도입함으로써, 개봉캡을 뒤집은 상태에서 보관부에 첨가제를 투입한 후 회동 캡부재로 밀봉할 때의 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 내장벽체의 일부가 절개되어 개구된 연통부를 도입하여, 첨가제를 혼합한 후 기능성 액체를 음용할 때 내장 벽체에 의하여 잔수가 남아서 용기 외부로 배출되지 않아 음용을 방해하는 것을 방지할 수 있다.

한편 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개는 수밀관체에 삽입되면서 나사 결합되는 회동 캡부재를 도입하여, 일반적으로 음료 용기에 채용되는 나사 결합 방식의 마개로 본 발명을 적용하는데 유리하고, 이에 따라 보관부의 수밀성을 극대화함과 동시에, 첨가제의 배출을 용이하게 하고, 특히 사용자가 마개를 실수로 일부 개봉하더라도, 첨가제가 용기 내로 투입되는 것을 방지할 수 있으므로, 사용 상 편의성 및 효용성이 매우 뛰어난 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개를 도시 방향을 달리하여 도시한 결합 사시도들.
도 2는 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개를 도시 방향을 달리하여 도시한 분해 사시도들.
도 3은 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개의 결합 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개의 분해 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개의 변형예를 도시한 결합 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1 내지 3을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고,

특히, 도 3 및 도 5에서 용기(B)의 본체(1)의 내부를 내측으로 하여 상대적인 개념으로써 그 반대 방향을 외측으로 정하고 설명에 따라 내측과 하측, 그리고 외측과 상측을 혼용하여 설명하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개(C)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 1(도시방향을 달리한 결합 사시도), 도 2(도시방향을 달리한 분해 사시도), 도 3(결합 단면도) 및 도 4(분해 단면도)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 첨가제 혼합 용기용 마개(고정캡(10)과 개봉캡(20)의 결합 상태를 엄밀하지 않은 의미로 '마개'로 지칭한다.)는 생수(또는 용매) 등의 액체가 저장되는 수용부를 갖는 부재로써, 병에 해당하는 본체(1)에 체결되어, 마개 개봉 후 음용이 가능하도록 하는 것으로, 크게 본체에 결합되어 고정되는 고정캡(10)과, 상기 고정캡(10)에 체결되어 분리 가능한 개봉캡(20) 및 상기 개봉캡(20)의 첨가제 보관부(25)를 밀폐하는 회동 캡부재(30)를 포함한다.

본 명세서에서 첨가제라 함은 이미 출시된 비타민 음료 류와 같은 비타민 과립이나 기타 차류 또는 감미료 등의 다양한 기능성 과립, 분말, 정제 등의 기능성 물질을 포괄하는 개념이며, 나아가 액상 첨가제나 약품 등 다양한 용질을 배제하지 않는다.

먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마개가 사용될 수 있는 용기의 본체(1)는 내용물(예: 생수, 약물, 기타 용매)을 위한 수용부를 갖는 일반 생수병과 유사한 구조의 용기로써, 내용물의 저장 및 배출을 위한 주둥이(도 3 및 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 주둥이에서 상측으로 돌출되어 외주면에 나사 체결부가 구비된 벽체를 생략하였음.)를 갖는 것으로, 본체 및 주둥이 등의 형상, 모양, 크기 등은 다양하게 변형될 수 있다.

다시 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고정캡(10)은 용기(B)의 주둥이(2)에 체결되어 고정됨으로써, 용기의 주둥이 역할(주둥이가 연장된 개념)을 하는 것으로, 주둥이(2)에 결합되는 링 형상의 외부벽체(11)와, 상기 외부벽체(11)의 내측에서 하측으로 연결되어 본체(1) 내부에 수용되는 내장벽체(12)로 구성된다.

상기 외부벽체(11)의 하측 내벽에는 나사 결합 방식으로 주둥이(2)에 결합, 고정되기 위한 결합부(11a)가 구비되어 있고, 상기 내장벽체(11)는 상, 하부가 개구되어, 상측 개구부(13)는 본체(1) 외부로 노출되며, 하측 개구부(14)는 용기의 본체(1) 내부에 위치하여, 기능성 액체가 배출되는 통로로 활용된다.

그리고 상기 내장벽체(12)의 상측 외벽에는 후술하는 개봉캡(20)이 체결되기 위한 제1 체결부(11b)가 구비되어 있다.

이때 상기 내장벽체(12)의 하부는 본체(1)에 결합되었을 때 주둥이(2)에서 하측으로 돌출된 형태가 되므로, 음용 시 내장벽체(12)와 본체(1) 사이에 기능성 액체가 체류되어 기능성 액체가 배출되지 않는 것을 방지할 수 있도록 내장벽체(12)의 내부와 본체(1)의 내부를 연통시키는 연통부(15)가 구비된다.

상기 연통부(15)는 도면에 도시된 것과 같이, 내장벽체(12)의 일부가 완전 절개된 홈 형태만이 아니라, 내장벽체(12)가 천공된 다수의 구멍(홀) 형태로도 구현될 수 있다.

그리고 상기 내장벽체(12)는 후술하는 회동 캡부재(30)의 힌지 결합을 위하여, 하측 개구부(14)의 일측에서 하측으로 연장 형성된 연장부의 내측에 축 연결부(12a)가 구비되어, 이 축 연결부(12a)의 끝단부에 수평 힌지축(16)이 구비되어 있다.

또한 상기 내장벽체(12)는 축 연결부(12a)가 구비된 부위에 절개홈(미도시)을 구비하여, 회동 캠부재(30)가 회동 개방될 때, 힌지 결합부(31)가 상기 절개홈 상으로 삽입되어, 회동 캠부재의 개도 범위를 최대한으로 확보할 수 있도록 한다.

이는 상기 회동 캠부재(30)가 회동 개방될 때 힌지 결합부(31)가 내장벽체(12)의 내벽에 접촉되어 개도 범위가 제한될 경우, 몸체(32)에 의하여 첨가제가 배출되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

다음으로 본 발명의 개봉캡(20)은 상기 고정캡(10)의 상측 개구부(13)를 개폐하는 뚜껑(여기서 뚜껑은 일반적으로 용기에서 분리될 수 있는 실질적 의미의 뚜껑을 의미함.)으로, 상기 제1 체결부(11b)에 나사 결합 방식으로 체결되기 위한 링 형상의 외벽체(21)와, 상기 외벽체(21)의 상부를 덮는 상부벽체(수밀부(22)), 그리고 상기 상부벽체의 하면에서 하측으로 돌출 형성되어 상기 내장벽체(12)에 수용되는 수밀관체(23; 이하 설명의 편의를 위하여 제1 수밀관체로 지칭함.)를 포함한다.

상기 외벽체(21)의 내벽에는 상기 제1 체결부(11b)에 체결되는 제1 대응체결부(21a)가 구비되어 있고, 상기 상부벽체는 하측(외벽체의 내측 방향)으로 돌출된 형태로 형성되어 고정캡(10)에 개봉캡(20)을 결합시켰을 때 고정캡(10)의 상측 개구부(13)를 밀봉할 수 있는 수밀부(22)(이하 설명의 편의를 위하여 상부벽체를 수밀부(22)로 통칭함.)로 기능하게 된다.

상기 제1 수밀관체(23)는 하부가 개구되어, 이 개구된 부분을 후술하는 회동 캡부재(30)가 밀봉함으로써, 그 내부가 첨가제가 보관되는 보관부(25)로 기능하게 되고, 개구된 부분은 첨가제가 본체(1) 내부로 투입되는 하측 배출구(24)로 기능하게 된다.

또한 상기 제1 수밀관체(23)의 하부 내벽, 즉 하측 배출구(24) 둘레에는 나사 결합 방식을 위한 제2 체결부(23a)가 구비되어 있으며,

제1 수밀관체(23)는 상기 수밀부(22)의 상측으로 돌출(수밀부(22)가 내부로 함몰된 형태이므로)된 연장돌출부(26)를 포함하여, 보관부(25)의 내부 용량을 증대시킴과 동시에, 회동 캡부재(30)를 제1 수밀관체(23)에 체결할 때 고정부로서 기능(이와 관련된 설명은 후술함.)할 수 있도록 한다.

이어서 본 발명의 회동 캡부재(30)는 상기한 바와 같이, 상기 제1 수밀관체(23)의 하측 배출구(24)를 밀봉하여, 제1 수밀관체(23)의 내부에 첨가제 보관부(25)를 형성하기 위한 것으로, 상기 제1 수밀관체(23)의 하측 배출구(24)에 삽입되는 몸체(32)와, 상기 몸체(32)의 하부에서 외측으로 돌출된 플렌지(32A)와, 상기 플렌지(32A)의 일측에 구비되어 상기 수평 힌지축(16)에 힌지 결합되는 힌지 결합부(31)로 구성된다.

상기 몸체(32)의 외벽에는 상기 제2 체결부(23a)에 나사 결합되는 제2 대응체결부(32a)가 구비되어 있고, 상기 힌지 결합부(31)는 수평 힌지축(16)이 삽입될 수 있는 홈 형태로 회동 캡부재(30)가 하측 배출구(24)에 결합되는 방향으로 힌지 결합부(31)의 일부가 개구되어, 개구된 부분이 장착 개구부(31a)로 기능하게 된다.

본 발명은 상기 개봉캡(20)을 고정캡(10) 상에서 개봉하여 분리시킬 때 회동 캡부재(30)가 상기 제1 수밀관체(23)로부터 이탈되면서 자중에 의하여 수평 힌지축(16)을 축으로 하측으로 회동 개방됨으로써, 보관부(25)의 첨가제가 본체(1) 내부로 투입되어 액체와 첨가제가 혼합된 기능성 액체가 생성되고, 이렇게 생성된 기능성 액체가 고정캡(10)의 상, 하측 개구부(13)(14)를 통해 배출되어 사용자가 음용할 수 있다.

이때 상기 회동 캡부재(30)는 상기 제1 수밀관체(23)와 나사 결합방식으로 체결됨에 따라 보관부(25)의 기밀성을 보다 확실하게 보장할 수 있다.

즉, 회동 캡부재(30)를 구성하는 몸체(32)가 상기 제1 수밀관체(23)의 하측 배출구(24) 상에 억지 끼움 방식 등으로 체결되는 경우라도, 개봉캡(20)을 개봉하여 분리할 때 몸체(32)가 제1 수밀관체(23)에서 이탈될 수 있으나, 이러한 경우 보관부(25)의 기밀성을 확실하게 보장할 수 없어, 용기(B)를 거꾸로 들거나 하는 등의 이유로 액체가 보관부(25)로 침투하여 첨가제의 변질 등의 우려가 있으나,

본 발명은 상기 몸체(32)와 제1 수밀관체(23)가 나사 결합 방식으로 체결됨에 따라 보관부(25)의 수밀성을 보장함과 동시에, 일반적으로 음료 용기에 채용되는 뚜껑과 같은 구조의 마개를 회전시켜 개봉할 때 상기 제1 수밀관체(23) 역시 동반 회전하여 회동 캡부재(30)의 몸체(32)가 이탈되므로 첨가제의 안정적인 투입을 보장할 수 있다.

특히 이러한 구조의 마개는 사용자가 실수로 개봉캡(20)을 일부 개봉하더라도, 상기 몸체(32)는 제1 수밀관체(23) 상에 나사 결합된 상태가 유지될 수 있기 때문에 첨가제가 투입되어 혼합되는 것을 방지할 수 있다.

이는 상술한 종래기술들이 마개의 개봉 즉시 첨가제의 투입이 이루어져 사용자가 원하지 않을 때 실수 등의 이유로 기능성 액체의 혼합이 진행되는 것에 착안한 구성이다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명을 통한 첨가제의 보관 및 개봉 작동 등을 상세히 설명한다.

먼저 상기 개봉캡(20)을 뒤집은 상태에서 하측 배출구(24)를 이용하여 제1 수밀관체(23)의 내부(첨가제 보관부(25))에 첨가제를 투입한다.

그리고 상기 고정캡(10)의 수평 힌지축(16)에 상기 회동 캡부재(30)의 힌지 결합부(31)를 끼우고, 이 결합체를 뒤집은 상태어서 상측 개구부(13)에 상기 고정캡(20)의 제1 수밀관체(23)를 삽입한 다음, 회동 캡부재(30)를 하측으로 가압한 상태에서 결합체를 회전시켜 결합한다.

그리고 상기 개봉캡(20)은 캡의 수밀부(22)가 하측으로 함몰 형성되면서 형성된 공간(26A) 및 연장돌출부(26)를 이용하여 작업대 위에 고정(일반적으로 첨가제의 투입 작업 중 안정성을 위하여 작업대에 마개를 뒤집은 상태로 고정하는데, 이때 상기 공간(26A)에 작업대의 고정돌출부(미도시) 등이 삽입되고, 상기 연장돌출부(26)의 상면 홈(미지칭)에 고정돌기(미도시) 등이 체결되어 고정될 수 있음.)되고,

상기 회동 캡부재(30)의 몸체(32) 하부에 함몰된 공간(30A)에 가압봉(미도시) 등을 삽입하여, 회동 캡부재(30)를 고정시킨 상태에서 고정캡(10)을 회전시켜 제1 체결부(11b)와 제1 대응체결부(21a), 그리고 제2 체결부(23a)와 제2 대응체결부(32a) 모두가 안정적으로 결합되도록 한다.

이때 상기 회동 캡부재(30)의 힌지 결합부(31)에 구비된 장착 개구부(31a)가 본 발명과 반대로 하측(즉, 회동 캡부재(30)가 하측 배출구(24)에 결합되는 반대 방향, 도면상 하측)으로 형성될 경우, 힌지 결합부(31)를 수평 힌지축(16)에 끼워서 회동 캡부재(30)를 내장벽체(12)에 거치시키는 작업이 어려울 뿐만 아니라, 회동 캡부재(30)를 고정캡(10)에 끼운 상태에서 결합체를 뒤집어서 작업하게 되면, 회동 캡부재(30)가 고정캡(10)의 하측 개구부(14)로 탈락될 수 있어 작업이 많이 지체될 수 있다.

반면에 본 발명은 장착 개구부(31a)가 회동 캡부재(30)의 결합 방향(도면상 상측)으로 형성되어 있기 때문에, 힌지 결합부(31)를 수평 힌지축(16)에 끼우는 작업이 매우 쉽고 빠르며, 마개를 뒤집어서 작업하더라도 장착 개구부(31a)가 하측을 향해 개구된 형태가 되므로, 회동 캡부재(30)가 하측 개구부(14) 상으로 이탈될 염려가 없다.

물론 상기 회동 캡부재(30)는 몸체(32) 둘레에 플렌지(32A)가 구비되어 상기 플렌지(32A)가 내장벽체(12)의 끝단부에 걸쳐지면서 회동 캡부재(30)의 탈락이 1차적으로 방지될 수 있으나, 상향 개구된 장착 개구부(31a)의 구성은, 회전 결합을 위해 회동 캡부재(30)를 가압하여 고정할 때 등의 외력이나 흔들림에 의해서 힌지 결합부(31)가 수평 힌지축(16)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

이렇게 첨가제의 저장 및 보관부(25)의 밀봉이 완료되면, 액체가 저장된 용기(B)의 주둥이(2)에 결합 완료된 마개를 다시 뒤집어서 결합하여, 고정시킴으로써, 첨가제의 보관 및 마개의 결합이 완료된다.

다음으로 사용자가 개봉캡(20)을 개봉하여 첨가제를 액체와 혼합시킬 경우, 사용자가 개봉캡(20)을 시계 반대 방향으로 회전시켜 개봉하게 되면, 상기 제1 수밀관체(23) 역시 시계 반대 방향으로 회전하게 되는데,

본 발명의 회동 캡부재(30)는 힌지 결합부(31)가 축 연결부(12a)에 의하여 수평 힌지축(16)에 구속된 상태이므로, 회동 캡부재(30)가 동반하여 회전되지 않게 되어, 결국 개봉캡(20)만이 회전하여 제1 수밀관체(23)와 회동 캡부재(30)의 나사 결합이 해제되고, 이 상태에서 회동 캡부재(30)가 자중에 의하여 수평 힌지축(16)을 축으로 하측으로 회동되면, 제1 수밀관체(23)의 하측 배출구(24)가 열리게 되어 보관부(25)의 첨가제가 본체(1) 내부로 투입되면서 혼합이 이루어져, 기능성 액체를 음용할 수 있는 상태가 된다.

한편 상기한 바와 같이, 첨가제가 보관된 제품은 변질 우려 등의 이유 때문에 일반적으로 냉장보관이 이루어지는데, 냉장 보관된 제품을 구매한 후 바로 음용하지 않으면, 플라스틱 재질로 이루어진 마개의 온도가 저온 상태에서 외부 실온과의 온도차에 의하여 마개(보다 구체적으로는 개봉캡(20))의 온도가 상승하면서, 보관부(25)의 벽체, 즉 제1 수밀관체(23)에 김이 서리면서(결로(結露)) 이슬(이하 응축수라 함)이 맺히게 되고, 이에 따라 제1 수밀관체(23)의 내부에 수용된 첨가제가 응축수에 노출되어 용해될 수 있다.

특히 기능성 액체에 함유된 첨가제가 비타민과 같이 물에 용해된 상태에서 열, 빛, 물 등에 장시간 노출됨에 따라 비타민이 파괴되는 것을 방지하기 위한 제품에 있어서는, 이러한 응축수에 의한 용해는 첨가제의 변질을 유발할 우려가 있고, 위생상으로도 문제가 있으며, 특히 첨가제가 완전 용해되지 않은 상태로 보관부(25) 내부에서 뭉치게 되면, 마개를 개방하였을 때 첨가제가 용기 내부로 투입되지 않아 첨가제가 즉석으로 함유되는 음료의 본래 목적을 달성할 수 없으므로 이러한 응축수의 형성을 방지할 필요가 있다.

이에 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 개봉캡(20)의 제1 수밀관체(23)의 내측에 이격된 제2 수밀관체(27)를 형성하고, 상기 회동 캡부재(30)의 몸체(32) 상부에 수밀돌출부(33)를 형성하여, 상기 수밀돌출부(33)와 제2 수밀관체(27)의 체결로 첨가제 보관부(25)가 2중으로 밀봉되도록 함으로써 상기와 같은 문제점을 해결하였다.

즉, 상기 제2 수밀관체(27)의 제3 체결부(27a)와, 상기 몸체(32)의 상부에서 돌출된 수밀돌출부(33)의 제3 대응체결부(32a)의 결합으로 제2 수밀관체(27) 내부에 첨가제 보관부(25)가 형성되며,

상기 제1 수밀관체(23)의 제2 체결부(23a)와, 상기 몸체(32)의 제2 대응체결부(32a)의 결합으로 제1 수밀관체(23)와 제2 수밀관체(27)의 이격부(28)가 형성되어, 이 이격부(28)가 단열 공간부로 기능하게 된다.

따라서 상기 단열 공간부는 수밀관체(23)(27)들의 각 체결부(23a)(27a)와 회동 캡부재(30)의 각 대응체결부(32a)(33a)에 의하여 밀봉되므로, 본 발명의 마개가 결합된 용기를 냉장 보관 후 용기를 구매하여 실온에서 보관할 경우, 단열 공간부에 의한 열전달 효율이 저하되어 보관부(25)와 제2 수밀관체(27)의 급격한 온도 상승을 지체시킴으로써, 용기의 내외부 온도 차이에 의한 결로(結露)현상을 방지하여, 제2 수밀관체(27), 특히 제2 수밀관체(27)의 내벽에 응축수가 생성되는 것을 방지할 수 있다.

상기 몸체(32)와 수밀돌출부(33)는 각각 수밀관체(23)(27)들과 접촉되는 부위에 수밀돌기(도면에서는 설명의 편의를 위하여 수밀돌출부(33)의 상부에만 수밀돌기(33b)가 돌출 형성된 것으로 도시하였음.)가 구비되어, 각각의 수밀돌기들이 외측 방향으로 탄성력이 부여되어 각 수밀관체(23)(27)들이 내벽에 접촉, 가압이 이루어져 수밀관체(23)(27)들과 회동 캡부재(30)의 나사 결합과 함께 내부 공간에 대한 수밀성을 증대시킬 수 있다.

이는 상기 제1 수밀관체(23)와, 상기 고정캡(10)의 내장벽체(12) 사이에도 이격부(미지칭)가 형성되나, 이격부의 하부가 용기(B)의 본체(1) 내부와 연통된 구조여서 폐쇄되지 않기 때문에 단열 공간부로 기능하지 못하는 것에 기인한 구성이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 첨가제 혼합 용기용 마개를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

B : 용기 1 : 본체
2 : 주둥이
10 : 고정캡 11 : 외부벽체
11a : 결합부 11b : 제1 대응체결부
12 : 내장관체 12a : 축 연결부
13 : 상측 개구부 14 : 하측 개구부
15 : 연통부 16 : 수평 힌지축
20 : 개봉캡 21 : 외벽체
21a : 제1 체결부 22 : 수밀부
23 : 제1 수밀관체 23a : 제2 체결부
24 : 하측 배출구 25 : 보관부
26 : 연장돌출부 27 : 제2 수밀관체
27a : 제3 체결부 28 : 이격부
30 : 회동 캡부재 31 : 힌지 결합부
31a : 장착 개구부 32 : 몸체
32A : 플렌지 32a : 제2 대응체결부
33 : 수밀돌출부 33a : 제3 대응체결부
33b : 수밀돌기

Claims (4)

1. 개봉캡(20)의 개봉에 의하여 보관된 기능성 물질이 용기(B)의 액체에 혼합되는 첨가제 혼합 용기용 마개에 있어서,
   상기 용기(B)의 주둥이(2)에 결합되는 결합부(11a), 상기 용기(B)의 본체(1) 외부로 노출되는 상측 개구부(13)와 상기 본체(1)에 수용되는 하측 개구부(14)를 연결하는 내장벽체(12), 그리고 상기 내장벽체(12)의 하측 개구부(14) 둘레에 구비된 수평 힌지축(16)을 포함하는 고정캡(10);
   상기 고정캡(10)에 결합되는 체결부(21a), 상기 상측 개구부(13)를 밀폐시키는 수밀부(22), 그리고 상기 수밀부(22)와 연결되어 상기 내장벽체(12)에 수용되는 하측 배출구(24)를 갖는 제1 수밀관체(23)를 포함하는 개봉캡(20); 및
   상기 수평 힌지축(16)에 힌지 결합되면서 상기 하측 배출구(24)에 결합되어, 상기 제1 수밀관체(23) 내부에 첨가제 보관부(25)를 형성하는 회동 캡부재(30);를 포함하여 이루어지고,
   상기 회동 캡부재(30)는 상기 제1 수밀관체(23)에 삽입되면서 나사 결합되고,
   상기 개봉캡(20)은 상기 수밀부(22)가 내부로 함몰 형성되면서, 상기 제1 수밀관체(23)가 수밀부(22) 상측으로 연장 형성된 연장돌출부(26)를 포함하여,
   상기 수밀부(22)가 함몰 형성되면서 형성된 공간(26A) 및 상기 연장돌출부(26)는 상기 회동 캡부재(30)를 상기 제1 수밀관체(23)에 체결할 때 고정부로서 기능하는 것을 특징으로 하는 첨가제 혼합 용기용 마개.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회동 캡부재(30)의 힌지 결합부(31)는 상기 회동 캡부재(30)가 상기 하측 배출구(24)에 결합되는 방향으로 개구된 장착 개구부(31a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가제 혼합 용기용 마개.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 내장벽체(12)의 하부에는 내장벽체(12)의 내부와, 본체(1)의 내부가 연통되도록 하는 연통부(15)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 첨가제 혼합 용기용 마개.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 개봉캡(20)은 상기 제1 수밀관체(23)의 내측에 이격된 제2 수밀관체(27)를 포함하고,
   상기 회동 캡부재(30)는 몸체(32) 상부에 수밀돌출부(33)가 형성되어,
   상기 제2 수밀관체(27)에 상기 수밀돌출부(33)가 체결되면서 물질 보관부(25)가 2중으로 밀봉되고,
   상기 제1 수밀관체(23)와 상기 제2 수밀관체(27) 사이의 이격부(28)는 단열 공간부로 기능하는 것을 특징으로 하는 첨가제 혼합 용기용 마개.

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