KR101539833B1 - 합성수지제 주출구 마개 - Google Patents

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KR101539833B1
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나오유키 안베
가츠미 하시모토
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니혼 클로져 가부시키가이샤
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Abstract

용기(4)의 배출구에 결합되는 합성수지제 주출구 마개(2)를 개량하여, 용기를 파기할 때의, 환형 플랜지벽(10)에 형성되어 있는 환형 스코어(38)의 파단을 곤란하게 하는 일없이, 용기의 낙하에 기인하여 주출구 마개에 상당히 큰 충격이 가해져도 환형 스코어(38)의 손상이 회피되며, 그리고 또한 용기와 주출구 마개의 용착에 초음파 용착이 채용된 경우에도 환형 스코어가 손상되는 것이 회피되도록 한다.
환형 플랜지벽의 내주연부에, 환형 스코어에 인접하여 환형 스코어의 반경 방향 외측과 반경 방향 내측 중 적어도 한쪽에 환형 부가 스코어(40, 42)를 배치한다.

Description

합성수지제 주출구 마개{SYNTHETIC RESIN SPOUT PLUG}
본 발명은, 내면 또는 외면에 적어도 합성수지 필름이 적층된 지제(紙製) 용기에 적용되는 합성수지제 주출구 마개, 더욱 자세하게는 용기에 형성된 주출 구멍을 통하여 또는 주출 구멍에 이어서 돌출되는 돌출 통벽과 이 돌출 통벽의 하단부 외주로부터 반경 방향 외방으로 연장되는 환형 플랜지벽을 구비하고, 환형 플랜지벽의 상면 또는 하면이 용기의 내면 또는 외면에 용착되며, 또한 환형 플랜지벽의 내주연부에는 환형 스코어가 형성되어 있는 형태의 합성수지제 주출구 마개에 관한 것이다.
하기 특허문헌 1에는, 내면에 적어도 합성수지제 필름이 적층된 지제 용기에 적용되는 폴리에틸렌제 주출구 마개가 개시되어 있다. 이러한 주출구 마개는, 용기에 형성되어 있는 주출 구멍을 통하여 돌출되는 돌출 통벽과 이 돌출 통벽의 하단부 외주로부터 반경 방향 외방으로 연장되는 환형 플랜지벽을 구비하고 있다. 환형 플랜지벽의 외주연부 상면은 용기의 내면에 초음파 용착 방식에 의해 용착된다. 환형 플랜지벽의 내주연부에는 환형 스코어가 형성되어 있다. 이러한 환형 스코어는, 소위 분별 회수를 위해, 용기의 내용물을 소비한 후에 용기를 파기할 때에 파단되며, 이렇게 하여 주출구 마개의 대부분이 용기로부터 분리된다. 환형 플랜지의 반경 방향 중간부에는, 초음파 용착 방식에 의해 용착을 수행할 때의 초음파 충격에 의해 환형 스코어에 핀 홀과 같은 결손이 발생하는 것을 방지하기 위한 물결 형상부 혹은 단차부가 더 형성되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성10-16950호 공보
그런데, 상기 특허문헌 1에 개시된 주출구 마개에는, 다음과 같은 해결하여야 할 문제가 존재한다. 본 발명자들의 분석에 의하면, 용기의 유통 과정에 있어서 용기가 소요 부위로부터 낙하되어 주출구 마개에 충격이 가해지는 경우가 적지 않지만, 주출구 마개에 충격이 가해지면, 주출구 마개의 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어가 부분적으로 파단되는 등의 손상을 입을 우려가 있다. 환형 스코어의 손상을 회피하기 위해서는 환형 스코어의 잔류 두께를 증대시키는 것이 의도되지만, 이렇게 하면 용기를 파기할 때에 환형 스코어를 파단하는 것이 현저히 곤란하게 되어 버린다. 또한, 초음파 용착 시의 충격을 흡수하고자 하여 환형 플랜지벽에 물결 형상부 혹은 단차부를 형성하고 있지만, 초음파 충격 흡수 작용이 반드시 충분하지 않고, 용착에 초음파 용착 방식을 채용하면, 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어가 손상되어 버릴 우려가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 용기를 파기할 때의 환형 스코어의 파단을 곤란하게 하는 일없이, 용기의 낙하에 기인하여 주출구 마개에 상당히 큰 충격이 가해져도 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어의 손상이 회피되며, 그리고 또 용기와 주출구 마개의 용착에 초음파 용착이 채용된 경우에도 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어가 손상되는 것이 회피되는, 신규하고 개량된 합성수지제 주출구 마개를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 검토하고 실험한 결과, 환형 플랜지벽의 내주연부에, 환형 스코어에 인접하여 환형 스코어의 반경 방향 외측과 반경 방향 내측 중 적어도 한쪽에 환형 부가 스코어를 배치함으로써 상기 주된 기술적 과제를 달성할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명에 따르면, 상기 주된 기술적 과제를 달성하는 주출구 마개로서, 내면 또는 외면에 적어도 합성수지 필름이 적층된 지제 용기에 적용되는 합성수지제 주출구 마개로서, 상기 용기에 형성된 주출 구멍을 통하여 또는 상기 주출 구멍에 이어서 돌출되는 돌출 통벽과 이 돌출 통벽의 하단부 외주로부터 반경 방향 외방으로 연장되는 환형 플랜지벽을 구비하고, 상기 환형 플랜지벽의 상면 또는 하면이 상기 용기의 내면 또는 외면에 용착되며, 또한 상기 환형 플랜지벽의 내주연부에는 환형 스코어가 형성되어 있는 합성수지제 주출구 마개에 있어서,
상기 환형 플랜지벽의 내주연부에는, 상기 환형 스코어에 인접하여 이 환형 스코어의 반경 방향 외측과 반경 방향 내측 중 적어도 한쪽에 배치된 환형 부가 스코어가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합성수지제 주출구 마개가 제공된다.
바람직하게는, 상기 환형 부가 스코어의 잔류 두께는 상기 환형 스코어의 잔류 두께보다 크다. 상기 환형 부가 스코어는 상기 환형 스코어에 인접하여 이 환형 스코어의 반경 방향 외측과 반경 방향 내측의 쌍방에 배치되어 있는 것이 적합하다. 상기 환형 스코어 및 상기 환형 부가 스코어는, 상기 환형 플랜지벽의 하면에 환형 홈을 배치함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 밀도가 0.90 g/㎤ 내지 0.95 g/㎤인 저밀도 폴리에틸렌으로 형성되어 있는 경우, 상기 환형 스코어의 잔류 두께는 0.10 ㎜ 내지 0.30 ㎜이고, 상기 환형 부가 스코어의 잔류 두께는 0.15 ㎜ 내지 0.55 ㎜인 것이 적합하다. 바람직하게는, 상기 환형 스코어의 중심 직경(D1)은 상기 용기의 상기 주출 구멍의 내경(D2) 이하(D1≤D2)이다. 적합한 형태에 있어서는, 상기 돌출 통벽은 상기 환형 플랜지벽의 상면으로부터 상방으로 연장되고 또한 외경(D3)을 갖는 소경 하단부와 이 소경 하단부에 이어서 상방으로 연장되며 또한 외경(D4)을 갖는 대경 하단부를 가지며, 상기 외경(D3)은 상기 외경(D4)보다 작으며(D3<D4) 또한 상기 중심 직경(D1)보다 작고(D3<D1), 상기 외경(D4)은 상기 내경(D2) 이하(D4≤D2)이며, 상기 환형 플랜지벽의 상면으로부터 상기 돌출 통벽의 상기 소경 하단부의 상단까지의 길이(L)는 상기 용기의 상기 주출 구멍을 규정하고 있는 벽 두께(T)보다 작다(L<T). 상기 외경(D4)은 상기 중심 직경(D1) 이상(D1≤D4)인 것이 적합하다.
후술하는 실시예 및 비교예로부터도 명확하게 이해되는 바와 같이, 본 발명의 합성수지제 주출구 마개에 의하면, 용기를 파기할 때의 환형 스코어의 파단을 곤란하게 하는 일없이, 용기의 낙하에 기인하여 주출구 마개에 상당히 큰 충격이 가해져도 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어의 손상이 회피되며, 그리고 또한 용기와 주출구 마개의 용착에 초음파 용착이 채용된 경우에도 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어가 손상되는 것이 회피된다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 합성수지제 주출구 마개의 적합한 실시형태를, 용기 및 외측 덮개와 함께 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 주출구 마개의 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 주출구 마개의 저면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 주출구 마개의 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따라 구성된 합성수지제 주출구 마개의 다른 적합한 실시형태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 합성수지제 주출구 마개의 적합한 실시형태에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.
도 1에는, 본 발명에 따라 구성된 합성수지제 주출구 마개(2)와 함께, 주출구 마개(2)가 적용되는 용기(4)의 일부 및 주출구 마개(2)에 결합되는 외측 덮개(6)가 도시되어 있다.
도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 적절한 합성수지, 예컨대 밀도가 0.90 g/㎤ 내지 0.95 g/㎤ 정도인 저밀도 폴리에틸렌으로부터 사출 내지 압축 성형할 수 있는 주출구 마개(2)는, 전체로서 대략 원통 형상인 돌출 통벽(8)과 이 돌출 통벽(8)의 하단부, 도시된 실시형태에 있어서는 최하단으로부터 반경 방향 외방으로 연장되는 원환형인 것이 적합한 환형 플랜지벽(10)을 구비하고 있다. 돌출 통벽(8)은 비교적 두꺼운 원통 형상 하단부(12), 이 하단부(12)로부터 상방으로 실질상 연직으로 연장되는 직립 원통 형상부(14), 직립 원통 형상부(14)에 이어서 상방을 향하여 반경 방향 내측으로 경사져 연장되는 원추대통 형상부(16), 및 원추대통 형상부(16)로부터 실질상 연직으로 더 상방으로 연장되는 원통 형상 주출 통부(18)를 갖는다. 하단부(12)와 직립 원통 형상부(14)의 경계에는 상방을 향한 환형 숄더면(19)이 규정되어 있다. 환형 숄더면(19)은 실질상 수평으로 연장되어 있는 것이 바람직하다. 하단부(12)의 외주면 상단부에는 둘레 방향으로 등간격을 두고 4개의 돌출편(20)이 배치되어 있다. 직립 원통 형상부(14)의 외주면 하부에는 환형 밀봉 돌출조(22)가 형성되어 있다. 주출 통부(18)의 외주면에는 수나사 나선(23)이 형성되어 있다. 또한, 주출 통부(18)의 상단면은 단면도에 있어서 대략 반원 형상으로 되어 있고, 그 반경 방향 외단연부는 립 형상을 이루고 있다.
원추대통 형상부(16)의 내주면에는 원형 폐색벽(24)이 배치되어 있다. 이 폐색벽(24)은 역원추대 형상의 외주연부와 실질상 수평으로 연장되는 원형 중앙부를 갖는다. 폐색벽(24)에는 환형 파단 스코어(26)가 형성되어 있다. 도 3을 참조함으로써 명확하게 이해되는 바와 같이, 환형 파단 스코어(26)는 대략 이등변삼각형 형상부〈도 3에 있어서 좌측 절반부〉와 대략 반원 형상부〈도 3에 있어서 우측 절반부〉를 합친 형상인 절취 영역(28)을 규정하고 있다. 도 3에 있어서 절취 영역(28)의 우단에는 비교적 작은 돌출 영역(30)이 존재한다. 도 2에 있어서 절취 영역(28)의 우단부 상면에는, 상방으로 연장되는 연결 기둥(32)이 형성되어 있고, 이 연결 기둥(32)의 상단에는 링(34)이 연결되어 있다. 도 1 및 도 3을 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 돌출 통벽(8)의 하단부(12)의 내주면은 하방을 향하여 반경 방향 외방으로 경사진 원추대 형상이다. 원추대 형상인 하단부(12)의 내주면에는, 90도의 각도 간격을 두고 4개의 팽출부(36)가 형성되어 있다. 팽출부(36)의 내주면은 실질상 연직으로 연장되어 있다. 4개의 팽출부(36)가 배치되어 있는 각도 위치는, 상기 환형 파단 스코어(26)가 규정하는 절취 영역의 특이 형상부, 즉 이등변삼각형의 선단부, 대략 이등변삼각형 형상부와 대략 반원 형상부의 2개의 경계부 및 돌출 영역(30)에 대응시켜져 있고, 특이 영역에 있어서의 환형 파단 스코어(26)의 국부적 저강도를 보강하고 있다.
도 1 및 도 3과 함께 도 4를 참조하여 설명을 계속하면, 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)의 내주연부에는 환형 스코어(38)가 형성되어 있다. 원환형인 것이 적합한 환형 스코어(38)는, 도시된 실시형태에 있어서는, 환형 플랜지벽(10)의 하면에 환형 홈을 배치함으로써 형성되어 있다. 본 발명에 따라 구성된 주출구 마개(2)에 있어서는, 환형 플랜지벽(10)의 내주연부에는, 환형 스코어(38)에 인접하여 그 반경 방향 외측과 반경 방향 내측 중 적어도 한쪽에 배치된 환형 부가 스코어가 더 형성되어 있는 것이 중요하다. 도시된 실시형태에 있어서는, 환형 스코어(38)에 인접하여 그 반경 방향 외측에 배치된 환형 부가 스코어(40)가 형성되어 있으며, 환형 스코어(38)에 인접하여 그 반경 방향 내측에 배치된 환형 부가 스코어(42)가 형성되어 있다. 원환형인 것이 적합한 환형 부가 스코어(40 및 42)는 함께, 환형 스코어(38)와 마찬가지로, 환형 플랜지벽(10)의 하면에 환형 홈을 형성함으로써 형성되어 있다. 환형 부가 스코어(40 및 42)의 잔류 두께(t2)는 환형 스코어(38)의 잔류 두께(t1)보다 큰 것이 바람직하다. 예컨대, 주출구 마개(2)가 밀도 0.90 g/㎤ 내지 0.95 g/㎤ 정도의 저밀도 폴리에틸렌으로 형성되어 있는 경우, 환형 스코어(38)의 잔류 두께(t1)는 0.10 ㎜ 내지 0.30 ㎜ 정도이고, 환형 부가 스코어(40 및 42)의 잔류 두께(t2)는 0.15 ㎜ 내지 0.55 ㎜ 정도인 것이 적합하다.
도 1 및 도 4를 참조하여 설명을 계속하면, 주출구 마개(2)는 그 자체는 주지의 형태로 용기(4)의 주출 구멍(44)에 적용할 수 있다. 도 1 및 도 4에는 그 일부만을 도시하는 용기(4)는, 내면에 알루미늄박(46) 및 합성수지 필름(48)이 적층된 후지(厚紙)(50)로 형성할 수 있다. 주출구 마개(2)가 폴리에틸렌으로 형성되어 있는 경우, 용착의 용이성의 점에서, 합성수지 필름(48)은 폴리에틸렌 필름인 것이 적합하다. 도시된 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 4에 명확하게 도시하는 바와 같이, 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)은 그 상면이 용기(4)의 내면에 접촉되고, 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)은 용기(4)의 주출 구멍(44)을 통하여 상방으로 돌출된다. 그리고, 상기 환형 파단 스코어(26) 및 환형 부가 스코어(40 및 42)보다 반경 방향 외측에 있어서 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)의 상면이 용기(2)의 내면에 용착된다. 도 4에 있어서는, 환형 플랜지벽(10)의 상면이 용기(4)의 내면에 용착된 환형 용착 영역을 굵은 선(52)으로 나타내고 있다. 이러한 용착은, 후지에 의해 상자를 완성하기에 앞서, 그 자체가 주지의 초음파 용착 방식에 의해 바람직하게 수행될 수 있다. 이때에는, 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)을 용기(4)의 주출 구멍(44)에 삽입하고, 주출 구멍(44)을 규정하고 있는 용기(4)의 개구 연부를 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)과 돌출편(20) 사이에 위치시켜 주출구 마개(2)를 용기(4)에 임시 유지하고, 그러한 후에 용착을 수행한다. 당업자에게는 주지와 같이, 용착 영역(52)에 초음파를 가하면, 용착 영역(52)에는 초음파 충격이 가해지지만, 본 발명에 따라 구성된 주출구 마개(2)에 있어서는, 용착 영역(52)에 가해진 초음파 충격이 환형 부가 스코어(40), 환형 스코어(38) 및 환형 부가 스코어(42)에 의해 완충되어, 환형 스코어(38) 혹은 환형 파단 스코어(26)가 손상되어 버리는 것이 회피된다.
도 1을 참조하여 설명하면, 고밀도 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌과 같은 적절한 합성수지로부터 사출 내지 압축 성형할 수 있는 외측 덮개(6)는, 원형 천장면벽(54)과 이 천장면벽(54)의 외주연으로부터 현수되는 원통 형상의 스커트벽(56)을 구비하고 있다. 천장면벽(54)의 내면에는 환형 시일편(58)이 형성되어 있다. 스커트벽(56)의 내주면에는, 암나사 나선(60)이 형성되어 있다. 스커트벽(56)의 외주면에는, 그곳에 걸쳐지는 손가락의 미끄러짐을 방지하기 위한 요철〈소위 널(knurl)〉이 형성되어 있다. 도 1에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 외측 덮개(6)는 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)에 덮어 끼워지고, 도 1에 있어서 상방에서 보아 시계 방향으로 회전되어, 암나사 나선(60)을 수나사 나선(23)에 나사 결합시킴으로써 돌출 통벽(8)에 장착된다. 외측 덮개(6)가 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)에 원하는 대로 장착되면, 외측 덮개(6)의 시일편(58)이 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)의 내주면 상단부에 밀접되며, 그리고 또한 외측 덮개(6)의 스커트벽(56)의 하단은 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)에 규정되어 있는 환형 숄더면(19)에 접촉된다. 또한, 외측 덮개(6)의 천장면벽(54)의 내면이 링(34)의 상단부(도 1에 있어서 좌단부)에 접촉하고, 링(34)을 약간 하방으로 탄성적으로 변위시킨다. 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)에 있어서의 직립 원통 형상부(14)의 외주면 하부에 형성되어 있는 환형 밀봉 돌출조(22)는, 외측 덮개(6)의 스커트벽(56)의 내주면에 밀접된다. 용기(4) 내에 내용물이 충전되고, 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)에 외측 덮개(6)가 장착되어 유통될 때에는, 용기(2)가 부주의로 낙하되고, 이것에 기인하여 주출구 마개(2)에 상당한 충격이 가해지는 경우가 적지 않지만, 본 발명에 따라 구성된 주출구 마개(2)에 있어서는, 후술하는 실시예 및 비교예로부터 명확하게 이해되는 바와 같이, 환형 스코어(38)에 더하여 환형 부가 스코어(40 및/또는 42)가 형성되어 있기 때문에, 낙하에 기인하여 주출구 마개(2)에 상당한 충격이 가해져도, 환형 스코어(38) 혹은 파단 스코어(26)가 손상되는 일은 없다.
용기(4) 내의 내용물을 소비할 때에는, 외측 덮개(6)를 도 1에 있어서 상방에서 보아 반시계 방향으로 회전시켜, 수나사 나선(23)으로부터 암나사 나선(60)을 이탈시켜 외측 덮개(6)를 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)으로부터 이탈시킨다. 계속해서, 주출구 마개(2)의 링(34)에 손가락을 걸고 당겨 환형 파단 스코어(26)를 파단하여 절취 영역(28)을 절취하고, 폐쇄벽(24)에 배출 개구를 형성한다. 이렇게 하면, 용기(4)의 주출 구멍(44) 및 폐쇄벽(24)에 형성된 배출 개구를 통하여 용기(4)의 내용물을 배출할 수 있다.
용기(4) 내의 내용물을 전부 소비한 후에 있어서는, 소위 분별 회수를 위해, 용기(4)로부터 주출구 마개(2)의 대부분, 돌출통벽(8) 및 환형 플랜지벽(10)에 있어서의 환형 스코어(38)보다 반경 방향 내측 영역을 용기(4)로부터 분리하는 것이 중요하다. 이때에는, 용기(4)의 소요 개소에 압박력을 가하거나, 혹은 본 출원인의 출원에 따른 일본 특허 출원 제2009-228175호의 명세서 및 도면에 기재되어 있는 양식에 따라, 환형 스코어(38)를 파단하고, 이에 의해 용기(4)로부터 주출구 마개(2)의 대부분을 분리한다. 이렇게 하여, 용기(4)에 부수되는 합성수지(폴리에틸렌)량을 소위 분별 회수에 허용되는 충분히 작은 값으로 한다.
전술한 실시형태에 있어서는, 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)의 하면을 용기(4)의 내면에 용착하고 있지만, 원한다면, 환형 플랜지벽(10)의 하면을 용기(4)의 외면에 용착하고, 돌출 통벽(8)이 용기(4)의 주출 구멍(44)에 이어서 상방으로 돌출하도록 만들 수도 있다. 이 경우에는, 용기(4)의 외면에 합성수지 필름을 적층하여 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)과 용기(4)의 외면의 용착을 용이하게 하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따라 구성된 합성수지제 주출구 마개의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 도 5에 도시하는 실시형태에 있어서는, 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1)은 주출 구멍(44)의 내경(D2) 이하(D1≤D2)로 되어 있다. 그리고, 돌출 통벽(8)의 하단부(12)에는, 환형 플랜지벽(10)의 상면으로부터 상방으로 연장되는 소경 하단부(53)와 이 소경 하단부(53)에 이어서 상방으로 연장되는 대경 하단부(54)를 포함하고 있다. 소경 하단부(53)의 외경(D3)은 대경 하단부의 외경(D4)보다 작다(D3<D4). 그리고 또한, 소경 하단부(53)의 외경(D3)은 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1)보다 작다(D3<D1). 대경 하단부(54)의 외경(D4)은 주출 구멍(44)의 내경(D2) 이하(D4≤D2)로 설정되어 있다. 또한, 대경 하단부(54)의 외경(D4)은 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1) 이상(D1≤D4)으로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 환형 플랜지벽(10)의 상면으로부터 통형 돌출벽(8)의 소경 하단부(53)의 상단까지의 길이(L)는, 용기(4)의 주출 구멍(44)을 규정하고 있는 벽 두께(M)보다 작게(L<M) 설정되어 있다.
소위 분별 회수를 위해, 용기(4)로부터 주출구 마개(2)의 대부분, 돌출 통벽(8) 및 환형 플랜지벽(10)에 있어서의 환형 스코어(38)보다 반경 방향 내측 영역을 용기(4)로부터 분리할 때에는, 환형 스코어(44)를 파단하고, 이에 의해 용기(4)로부터 주출구 마개(2)의 대부분을 분리하며, 그러한 후에 주출구 마개(2)의 대부분을 상방으로 이동시켜 용기(4)로부터 이탈시킨다. 그런데, 도 5에 도시하는 실시형태에 있어서는, 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1)은 용기(4)의 주출 구멍(44)의 내경(D2) 이하(D1≤D2)이기 때문에, 주출구 마개(2)를 상방으로 이동시킬 때에 용기(4)의 주출 구멍(44)을 규정하고 있는 벽부에 의해 주출구 마개(2)의 이동이 간섭되는 일이 없으며, 지나친 힘을 필요로 하는 일없이 주출구 마개(2)의 대부분을 용기(4)로부터 이탈시킬 수 있다.
또한, 도 5에 도시하는 실시형태에 대해서는, 다음 사실도 유의하여야 한다. 즉, 돌출 통벽(8)의 소경 하단부(52)의 외경(D3)은 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1)보다 작고(D3<D1), 돌출 통벽(8)의 대경 하단부(54)의 외경(D4)은 환형 스코어(38)의 중심 직경(D1) 이상이며 또한 주출 구멍(44)의 내경(D2) 이하(D1≤D4≤D2)이고, 환형 플랜지벽(10)의 상면으로부터 돌출 통벽(8)의 소경 하단부(53)의 상단까지의 길이(L)는 용기(4)의 주출 구멍(44)을 규정하고 있는 벽 두께(M)보다 작게(L<M) 설정되어 있다. 따라서, 용기(4)의 주출 구멍(44)을 통하여 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)을 상방으로 돌출시키고, 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)의 상면을 용기(4)의 내면에 용착시킬 때에, 용기(4)의 주출 구멍(44)과 주출구 마개(2)의 중심 맞춤에 약간의 오차가 생겨도, 주출 구멍(44)의 내주연이 돌출 통벽(8)의 대경 하단부(54)의 외주면에 접촉함으로써, 주출 구멍(44)의 내주연이 환형 스코어(38)의 중심 직경보다 반경 방향 내측에 위치되는 일이 없으며, 이렇게 하여 주출구 마개(2)를 상방으로 이동시킬 때에 용기(4)의 주출 구멍(44)을 규정하고 있는 벽부에 의해 주출구 마개(2)의 이동이 간섭되는 것이 확실하게 회피된다.
실험예
도 1 내지 도 4에 도시하는 바와 같은 형태의 주출구 마개(2)를 밀도가 0.92 g/㎤인 폴리에틸렌으로부터 성형하였다. 환형 플랜지벽(10)의 두께(T)는 0.60 ㎜, 환형 스코어(28)의 잔류 두께(t1)는 0.20 ㎜, 환형 부가 스코어(40 및 42)의 잔류 두께(t2)는 0.35 ㎜였다. 또한, 환형 스코어(38)의 개구 폭(x1)은 0.35 ㎜, 환형 부가 스코어(40 및 42)의 개구 폭(x2)은 0.30 ㎜, 환형 스코어(38)와 환형 부가 스코어(40 및 42) 각각의 간격(y)은 0.20 ㎜였다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 주출구 마개(2)의 돌출 통벽(8)을 용기(4)의 주출 구멍(44)을 통하여 돌출시키고, 주출구 마개(2)의 환형 플랜지벽(10)의 상면을 용기(4)의 내면에 밀접시켜, 환형 플랜지벽(10)의 상면을 용기(4)의 내면에 초음파 용착하였다. 환형 용착 영역(52)의 폭은 1.0 ㎜였다. 용기(4)는, 후지(50)의 내면에 알루미늄(46) 및 폴리에틸렌 필름(48)을 적층한 재료로 형성되어 있는 게이블톱형이라고 칭해지는 용기(상면이 맞배 지붕형으로 가공되어 있는 용기)이며, 주출 구멍(44)은 상면의 편측 경사면에 형성되어 있는 형태의 것이고, 그 공칭 수용 용적은 1000 ㎤였다. 용기(4)의 게이블톱을 통하여 용기(4) 내에 상수(上水) 1000 ㎤를 주입한 후에 용기(4)의 게이블톱을 밀봉하며, 도 1에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 밀도가 0.92 g/㎤인 폴리에틸렌으로부터 성형한 외측 덮개(6)를 장착하고, 이렇게 하여 실험예 제품을 제작하였다.
(1) 용기(4) 내에 상수를 주입하기에 앞서, 용기(4)에 용착된 주출구 마개(2)의 환형 스코어(38)가 백탁되었는지의 여부(스코어(28)의 백탁은 스코어(28)가 적어도 부분적으로 손상된 것을 의미함)를 육안으로 확인하였다. 계속해서, (2) 전술한 바와 같은 실험예 제품 200개에 대해서, 주출구 마개(2)의 용착 시에 환형 스코어(38)에 핀 홀이 생성된 것 등에 의해 상수의 누설이 발생하고 있는지의 여부를 육안으로, 더욱 자세하게는 용기(4)를 도립 상태로 하여 용기(4) 본체를 손가락으로 가압하면서 주출구 마개(2) 근방으로부터 상수가 누설되는지의 여부를 검사하였다. (3) 또한, 전술한 바와 같은 실험예 제품 10개에 대해서, 높이 30 ㎝로부터 정립 상태로 수평 바닥면에 3회 반복 낙하시키고, 높이 30 ㎝로부터 가로로 뉘인 상태로 수평 바닥면에 3회 반복 낙하시키며, 30 ㎝의 높이로부터 도립 상태로 수평 바닥면에 3회 반복 낙하시키고, 아울러 주출구 마개(2)가 수평 바닥면에 충돌하도록 주출구 마개(2)를 하방으로 하여 용기(4)를 45도 경사진 상태로 수평 바닥면에 3회 반복 낙하시켜, 주출구 마개(2) 근방에서 상수의 누설이 발생하고 있는지의 여부를 검사하였다. (4) 또한, 주출구 마개(2)를 하방으로 하여 용기(4)를 45도 경사진 상태로 유지하고, 승강대에 장착한 푸시 풀 게이지에 고정한 압박 지그를 주출구 마개(2)에 접촉시킨 상태로 승강대를 하강시켜, 환형 스코어(38)가 파단되었을 때의 필요력을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내는 바와 같았다.
비교 실험예
비교를 위해, 주출구 마개의 환형 플랜지벽에 형성되어 있는 환형 스코어의 잔류 두께가 0.30 ㎜인 것, 환형 플랜지벽에는 환형 부가 스코어가 형성되어 있지 않은 것을 제외하고, 실험예 제품과 동일한 주출구 마개를 제작하여, 실험예와 동일하게 하여 (1) 환형 스코어의 백탁의 유무, (2) 핀 홀 등에 의한 누설의 발생, (3) 낙하에 의한 누설 발생의 유무, 및 (4) 환형 스코어 파단에 요하는 필요력을 측정하였다. 그 결과는, 하기 표 1과 같았다.
실험예 비교 실험예
환형 스코어의 백탁 없음 있음
핀 홀 등에 의한 누설 200개 중 0개 200개 중 2개
낙하에 의한 누설 10개 중 0개 10개 중 2개
스코어 파단 필요력 87.2N 101.1N
2: 주출구 마개
4: 용기
6: 외측 덮개
8: 돌출 통벽
10: 환형 플랜지벽
38: 환형 스코어
40: 환형 부가 스코어
42: 환형 부가 스코어
44: 주출 구멍
52: 돌출 통벽의 소경 하단부
54: 돌출 통벽의 대경 하단부

Claims (9)

  1. 내면 또는 외면에 적어도 합성수지 필름이 적층된 지제(紙製) 용기에 적용되는 합성수지제 주출구 마개로서, 상기 용기에 형성된 주출 구멍을 통하여 또는 상기 주출 구멍에 이어서 돌출되는 돌출 통벽과 이 돌출 통벽의 하단부 외주로부터 반경 방향 외방으로 연장되는 환형 플랜지벽을 구비하고, 상기 환형 플랜지벽의 상면 또는 하면이 상기 용기의 내면 또는 외면에 용착되며, 상기 환형 플랜지벽의 내주연부에는 환형 스코어가 형성되어 있는 것인 합성수지제 주출구 마개로서,
    상기 환형 플랜지벽의 내주연부에는, 상기 환형 스코어에 인접하여 이 환형 스코어의 반경 방향 외측과 반경 방향 내측의 쌍방에 배치된 환형 부가 스코어가 형성되어 있고,
    상기 환형 부가 스코어의 잔류 두께는 상기 환형 스코어의 잔류 두께보다 큰 것인 합성수지제 주출구 마개.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 환형 스코어 및 상기 환형 부가 스코어는, 상기 환형 플랜지벽의 하면에 환형 홈을 배치함으로써 형성되는 것인 합성수지제 주출구 마개.
  5. 제1항에 있어서, 상기 환형 스코어의 잔류 두께는 0.10 ㎜ 내지 0.30 ㎜이고, 상기 환형 부가 스코어의 잔류 두께는 0.15 ㎜ 내지 0.55 ㎜인 것인 합성수지제 주출구 마개.
  6. 제1항에 있어서, 밀도가 0.90 g/㎤ 내지 0.95 g/㎤인 저밀도 폴리에틸렌으로 형성되는 것인 합성수지제 주출구 마개.
  7. 제1항에 있어서, 상기 환형 스코어의 중심 직경(D1)은 상기 용기의 상기 주출 구멍의 내경(D2) 이하(D1≤D2)인 것인 합성수지제 주출구 마개.
  8. 제7항에 있어서, 상기 돌출 통벽은, 상기 환형 플랜지벽의 상면으로부터 상방으로 연장되고 외경(D3)을 갖는 소경 하단부와 이 소경 하단부에 이어서 상방으로 연장되고 외경(D4)을 갖는 대경 하단부를 갖고, 상기 외경(D3)은 상기 외경(D4)보다 작고(D3<D4) 또한 상기 중심 직경(D1)보다 작으며(D3<D1), 상기 외경(D4)은 상기 내경(D2) 이하(D4≤D2)이며, 상기 환형 플랜지벽의 상면으로부터 상기 돌출 통벽의 상기 소경 하단부의 상단까지의 길이(L)는 상기 용기의 상기 주출 구멍을 규정하고 있는 벽 두께(T)보다 작은(L<T) 것인 합성수지제 주출구 마개.
  9. 제8항에 있어서, 상기 외경(D4)은 상기 중심 직경(D1) 이상(D1≤D4)인 것인 합성수지제 주출구 마개.
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