KR101830172B1 - 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개 - Google Patents

액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개를 개시한다.
본 발명에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개는 상기 액체 용기의 입구의 내부에 제공되는 고정부재; 상기 고정부재의 내부에 연접하여 제공되는 이동부재; 및 상기 고정부재의 상부에 상기 이동부재의 이탈을 방지하도록 제공되는 제한 부재를 포함하고, 상기 고정부재는 밑면에 적어도 하나 이상의 구멍이 제공되고, 상기 이동부재는 밑면이 막혀 있으며, 상기 고정부재 및 상기 이동부재는 각각 측면에서 높이가 서로 다른 위치에 제공되는 제 1 및 제 2 토출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개{Liquid Spill Prevention Cap for Liquid Container}
본 발명은 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 밑면에는 구멍이 형성되고 측면부에는 제 1 토출구를 구비한 고정부재재와 밑면이 막혀있고 측면부에 제 2 토출구를 구비한 이동부재로 구성되며, 액체 용기의 입구 부분에서 이동부재가 고정부재 내부에서 이동 가능하게 장착되고, 제 1 및 제 2 토출구는 서로 다른 높이에 형성되어 있어서 액체 용기가 넘어졌을 때, 액체 용기에 담긴 액체가 쏟아지는 것을 방지하고, 누구나 손쉽게 설치 및 사용이 가능하며, 제조 비용이 저렴한 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개에 관한 것이다.
액체 쏟음 방지를 위해 본 발명에 적용된 이론적 배경으로는 대기압과 액체의 응집력이 있다.
대기압은 공기의 무게 때문에 생기는 지구 대기의 압력으로 76cm의 수은 기둥이 누르는 압력이며, 이것은 약 1000km 높이의 공기 기둥이 누르는 압력과 같다. 수은 대신에 물을 사용한다면, 물은 수은보다 13.6배 가벼우므로 대기압에 의해 1033.6cm 올라갈 것이다. 또한 대기압에 의해 액체를 수용하는 액체 용기(이하 “액체 용기”라 합니다) 내부와 외부의 기압이 평형을 이루고 있기 때문에, 외부적 요인이 없는 한 액체 용기의 입구 부분에 장착된 마개는 액체의 이탈을 방지할 것이다.
물의 응집력은 물을 구성하고 있는 원자?분자 또는 이온 간에 작용 하고 있는 인력이다. 물 분자는 산소 원자 1개와 수소 원자 2개가 공유결합을 이루고 있다. 이 때 산소 원자와 수소 원자는 전자를 1개씩 내어서 전자쌍을 만들고 이를 공유하지만, 전자쌍은 전기음성도가 더 큰 산소 원자 쪽에 가깝게 위치하여 산소 원자는 약한 음전하(-)를 띠고, 수소 원자는 양전하(+)를 띠게 되어 물 분자는 극성을 띠게 된다. 따라서 극성을 띤 물 분자끼리는 전기적 인력에 의한 수소 결합을 하게 되며, 강한 응집력을 갖게 되어 작은 구멍을 통과하는 것이 어려워진다.
좀 더 구체적으로, 갑작스러운 외부 충격으로 인한 액체의 쏟아짐을 방지하기 위한 방안으로 대한민국 특허 제10-1064158호(내용물 쏟아짐 방지 병마개 장치), 및 서울 과학 전시관에 전시된 ‘넘어지면 자동으로 닫히는 병마개’등을 포함한 다수의 뚜껑 형태의 병마개가 알려져 있다. 그러나, 상술한 종래 기술의 내용물 쏟아짐 방지 병마개 장치(대한민국 특허 제10-1064158호)의 경우, 액체 용기를 거꾸로 들었을 때만 액체가 토출되고 액체 용기를 기울였을 때는 토출되지 않는다. 상기 종래 기술에 따르면 액체 용기 내부의 액체가 토출되도록 하기 위해서 액체 용기를 거꾸로 들어야만 하므로 가득 들어 있는 액체 용기를 충분한 악력 또는 파지력이 갖지 못한 어린이나 노약자가 사용할 경우, 액체 용기를 들다가 놓칠 가능성이 있으며, 이 경우 사용자가 심각한 부상을 입거나 액체 액체 용기 자체가 파손되는 등과 같은 상황이 발생할 수 있다.
또한, 공지의 넘어지면 자동으로 닫히는 병마개의 경우, 이를 사용하기 위해서는 병마개가 적용될 액체 용기에 맞게 별도의 병뚜껑을 제작하여야 사용할 수 있다. 따라서, 시중에 유통 되는 대부분의 액체 용기에 사용하기에는 적합하기 않아 실용성이 떨어진다.
상술한 종래 기술 외에도 내용물 또는 액체의 쏟아짐을 방지하는 제품들은 대부분 취급주의를 요구하는 유해한 유체가 들어있는 액체 용기에 사용하는 것으로 시중에 판매되는 음료수 용기에 적용시키기에는 해당 제품들의 가격이 비싸고 또한 누수방지장치와 액체 용기가 함께 결합되어 있어서 시중에 유통되는 액체 용기에 적용할 수가 없거나 실용적이지 못하다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밑면에는 구멍이 형성되고 측면부에는 제 1 토출구를 구비한 고정부재재와 밑면이 막혀있고 측면부에 제 2 토출구를 구비한 이동부재로 구성되며, 액체 용기의 입구 부분에서 이동부재가 고정부재재 내부에서 이동 가능하게 장착되고, 제 1 및 제 2 토출구는 서로 다른 높이에 형성되어 있어서 액체 용기가 넘어졌을 때, 액체 용기에 담긴 액체가 쏟아지는 것을 방지하고, 누구나 손쉽게 설치 및 사용이 가능하며, 제조 비용이 저렴한 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개는 사용자가 액체 용기 입구의 내부에 설치하는 원통형 고정부재; 상기 고정부재 내부에 위치하는 원통형 이동부재; 및 상기 고정부재의 상부에 상기 이동부재의 이탈을 방지하도록 제공되는 제한 부재를 포함하고, 상기 고정부재는 밑면에 구멍이 뚫려있고, 상기 이동부재는 밑면이 막혀있으며, 상기 고정부재 및 상기 이동부재에 서로 다른 높이의 토출구가 있어 상기 액체 용기의 내용물이 외부로 유출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개는 상기 액체 용기에 압력을 가하면서 상기 액체 용기를 기울이면 상기 이동부재가 상기 고정부재를 따라 이동하고, 상기 고정부재의 제 1 토출부와 상기 이동부재의 제 2 토출부의 위치가 일치되어 상기 액체 용기 내의 액체가 외부로 유출되는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 제 1 및 제 2 특징에 따른 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개는 상기 이동부재 밑면이 중력에 영향 받아 신속하게 상기 고정부재의 밑면으로 복귀하기 위한 무게 추를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 뚜껑을 열어 놓은 액체 용기가 넘어졌을 때, 액체가 곧바로 밖으로 유출되는 것을 방지한다.
2. 액체 용기 내부마개의 설치가 간단하여, 어린이나 노약자 등 누구나 쉽게 액체 용기 입구에 설치하여 사용할 수 있다.
3. 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개의 구성이 간단하고, 제조 비용이 저렴하며, 사용이 간편하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개의 전체 구성의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개의 단면도로, 이동부재가 움직이지 않는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개의 단면도로, 이동부재가 움직이는 상태를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개의 전체 구성의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개(100)는 상기 액체 용기의 입구 부분 내부에 제공되는 고정부재(110); 상기 고정부재 내부에 이동 가능하게 제공되는 이동부재(120); 및 상기 이동부재의 이탈을 방지하기 위한 제한 부재(130)를 포함한다.
상기 고정부재(110)는 사용자가 액체 용기 입구의 내부에 설치하는 것으로, 밑면에 적어도 하나 이상의 구멍(116)이 뚫려있다. 상기 이동부재(120)는 상기 고정부재 내부(110)에 연접하게 제공되며, 상기 고정부재 상단에 위치한 제한 부재(130)까지 상기 고정부재(110)를 따라 이동할 수 있다. 상기 고정부재(110) 및 이동부재(120)의 측면에는 각각 높이가 서로 다른 적어도 하나 이상의 제 1 토출구(115) 및 제 2 토출구(125)가 제공되며, 상기 고정부재(110) 및 상기 이동부재(120)의 상단은 모두 개방되어 있어서 상기 액체 용기 내부에 제공되는 액체가 외부로 유출될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개(100)의 단면도로, 이동부재(120)가 움직이지 않는 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개(100)의 단면도로, 이동부재(120)가 움직이는 상태를 도시한 도면이다. 이러한 도 2 및 도 3는 상기 이동부재(120)의 이동 여부에 따라 액체의 외부 유출 여부를 설명하기 위한 도면이다.
일반적으로 액체 용기의 뚜껑을 개봉하면 액체 용기 내부로 공기가 들어가기 때문에 액체 용기의 내부 압력(210)은 1 기압이다. 상기 액체 용기가 넘어질 경우, 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 이동부재(120)를 기준으로 상기 액체 용기의 외부와 내부는 압력이 동일하므로 별도의 외부적인 요인에 의해 공기의 압력을 변화시키지 않는 이상 압력의 평형을 이루고 있다. 이런 상태에서 상기 액체 용기 내부의 액체가 상기 고정부재(110)의 밑면에 제공되는 하나 이상의 구멍(116)을 통하여 상기 이동부재(120)의 밑면을 밀지만 상술한 바와 같은 압력의 평형이 유지되므로 상기 이동부재(120)는 움직이지 않는다. 따라서 상기 고정부재(110)의 제 1 토출구(115)가 상기 이동부재(120)에 의해 여전히 막힌 상태가 유지되므로 상기 액체 용기 내부의 액체가 외부로 유출되지 않는다.
한편, 상기 액체 용기가 넘어질 때 충격으로 상기 액체 용기에 찌그러짐이 발생하여 상기 액체 용기의 부피 감소에 따른 상기 액체 용기 내부의 압력이 순간적으로 증가하거나 또는 액체 용기 내부의 액체가 상기 고정부재(110) 방향으로 급격히 이동하여 상기 고정부재(110)의 밑면에 압력을 가하는 경우에도, 상기 고정부재(110) 밑면에 제공되는 하나 이상의 구멍(116)의 각각의 사이즈가 충분히 작으므로 액체 용기 내부의 액체는 자체 응집력으로 인하여 하나 이상의 구멍을 통과가 어려워, 상기 이동부재(120)가 상기 고정부재의 제 1 토출구(115)와 상기 이동부재(120)의 제 2 토출구(125)의 높이가 일치되는 위치까지 이동하지 못한다. 또한, 상기 액체 용기 자체가 탄성을 구비한 경우에는, 탄성에 의해 찌그러짐이 복구되어 상기 액체 용기의 내부 부피 증가에 따른 내부 압력의 감소로 인하여 상기 이동부재(120)가 원상태로 복귀하게 된다.
사용자가 상기 액체 용기의 외부에서 압력을 가하면서 상기 액체 용기를 기울이면, 상기 액체 용기 내부의 압력이 외부의 압력보다 일시적으로 높아지고 상기 액체 용기 내부의 액체가 상기 고정부재(110)의 밑면에 제공된 하나 이상의 구멍(116)을 통해서 상기 고정부재(110)의 밑면을 통과하고 그에 따라 상기 이동부재(120)의 밑면을 밀어 이동시키게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이동부재(120)가 상기 액체 용기의 입구 쪽으로 밀려나가면서 상기 고정부재(110)의 제 1 토출구(115)와 상기 이동부재(120)의 제 2 토출구(125)의 위치가 일치되고 그에 따라 상기 액체 용기 내부의 액체가 제 1 토출구(115) 및 제 2 토출구(125)를 통해서 외부로 유출될 수 있는 통로가 형성된다. 상기 액체 용기 내부의 액체의 유출량은 제 1 및 제 2 토출구(115,125)의 사이즈에 비례하며, 제 1 및 제 2 토출구(115,125)의 사이즈가 크면 액체의 유출량이 증가한다. 또한 사용자는 상기 액체 용기에 외압을 가해 상기 액체 용기를 수축시켜 내부의 압력을 높일 경우 액체의 유출 속도를 증가시킬 수 있다. 다만, 상기 액체 용기 내부의 압력이 지나치게 높아져서 상기 이동부재(120)가 상기 액체 용기 밖으로 이탈하거나, 또는 상기 이동부재(120)의 제 2 토출구(125)가 상기 고정부재(110)의 제 1 토출부(115)를 지나칠 경우를 방지하기 위해, 제한 부재(130)는 상기 이동 부재(120)가 최대로 이동하면 상기 고정부재(110)의 제 1 토출구(115)의 위치와 상기 이동부재(120)의 제 2 토출구(125)의 위치가 일치될 수 있도록 제공되어야 한다. 상기 이동 부재(120)가 액체 용기의 입구 쪽으로 이동하여 상기 제한 부재(130)까지 이동하면, 별도의 조작이 없어도 상기 액체 용기 내부의 액체가 액체 용기의 외부로 계속 유출된다. 상기 액체 용기를 바로 세우면 상기 액체 용기의 입구 쪽으로 이동한 상기 이동부재(120)는 중력에 의해 아래 방향으로 이동하여 상기 고정부재(11)의 제 1 토출구(115)와 상기 이동부재(120)의 제 2 토출구(125)가 서로 어긋나게 되어 상기 액체 용기 내부 액체의 외부 유출이 방지된다. 상기 이동부재(120)의 중력에 의한 빠른 복귀를 위해, 이동부재(120)의 내부 밑면에 별도의 무게 추(미도시)를 부착하는 것도 가능하다. 또한, 상기 이동부재(120)와 상기 고정부재(110) 간의 마찰력으로 인해 상기 이동부재(120)의 이동이 방해를 받을 수 있으므로, 이동부재(120)의 원활한 이동을 위해 상기 고정부재(110)와 상기 이동부재(120) 사이에 식용 또는 음용 가능한 윤활 물질이 추가적으로 제공될 수도 있다. 상기 식용 또는 음용 가능한 윤활 물질의 예로서는, 미국 NSF 인증을 받은 범용으로 식용 가능한 White Alcom Grease 등이 있다.
상기 고정부재(110) 밑면에 제공되는 하나 이상의 구멍(116)의 사이즈가 지나치게 큰 경우, 외부 충격으로 상기 액체 용기가 쓰러지는 경우에도 상기 이동부재(120)가 이동하여 상기 액체 용기 내부의 액체가 외부로 유출될 수 있다. 반면에 상기 고정부재(110) 밑면에 제공되는 하나 이상의 구멍(116)의 사이즈가 지나치게 작을 경우에는, 액체 용기 내부의 액체를 음용하기 위해 압력을 가한 경우에도 상기 이동부재(120)가 이동하지 않아 상기 액체 용기 내부의 액체를 외부로 유출시키기가 어려울 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 외부 충격에 대해서는 상기 이동부재(120)가 이동하지 않으면서, 사용자가 원할 경우 상기 이동부재(120)를 이동시켜 상기 액체 용기 내부의 액체를 유출시킬 수 있도록 상기 고정부재(110)의 밑면에 균일하게 분포하는 복수 개의 구멍을 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 방수속성이 있는 윤활물질을 상기 고정부재(110)와 상기 이동부재(120) 사이에 더 포함시킬 경우, 상기 액체 용기 속 내용물의 유출을 방지하면서 상기 이동부재의 이동을 원활하게 할 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100: 액체 쏟음 방지용 액체 내부 마개
110: 고정부재 115: 제 1 토출구 116: 구멍
120: 이동부재 125: 제 2 토출구
130: 제한부재

Claims (6)

  1. 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개에 있어서,
    액체 용기의 입구의 내부에 제공되는 고정부재;
    상기 고정부재의 내부에 연접하여 제공되는 이동부재; 및
    상기 고정부재의 상부에 상기 이동부재의 이탈을 방지하도록 제공되는 제한 부재를 포함하고,
    상기 고정부재는 밑면에 적어도 하나 이상의 구멍이 제공되고,
    상기 이동부재는 밑면이 막혀 있고,
    상기 고정부재 및 상기 이동부재는 각각의 측면에 높이가 서로 다른 위치에 제공되는 제 1 및 제 2 토출구를 구비하고,
    상기 용기가 넘어지는 경우에는 상기 용기 속 내용물이 상기 하나 이상의 구멍을 통해 상기 이동부재의 밑면을 가압하는 동안 상기 고정부재의 제1 토출구 위치와 상기 이동부재의 제2 토출구 위치가 상이하게 유지됨으로써, 상기 용기 속 내용물의 유출이 방지되고,
    상기 용기에 일정 이상의 압력이 가해지거나 또는 일정 시간 이상 상기 용기가 기울어진 경우에는 상기 내용물이 상기 하나 이상의 구멍을 통해 상기 이동부재의 밑면을 가압하여 상기 이동부재를 이동시킴으로써, 상기 이동부재의 제2 토출구 위치가 상기 고정부재의 제1 토출구 위치와 일치되어 상기 용기 속 내용물을 외부로 유출시키는 것을 특징으로 하는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제한 부재는
    상기 이동부재가 상기 제한 부재와 접촉하는 경우, 상기 고정부재의 상기 제 1 토출구와 상기 이동부재의 상기 제 2 토출구가 일치되는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이동부재의 밑면에는 별도의 무게 추가 추가로 제공되는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 구멍이 복수개인 경우 상기 복수개의 구멍은 상기 고정부재의 상기 밑면에 균일하게 분포되도록 제공되는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 토출구가 각각 복수개로 제공되는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부재 및 상기 이동부재 사이에 식용 또는 음용 가능 윤활물질이 추가적으로 제공되는 액체 쏟음 방지용 액체 용기 내부마개.
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KR102370526B1 (ko) * 2021-07-28 2022-03-07 신정우 음료 용기

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JP2005511430A (ja) 2001-12-13 2005-04-28 プラストン ソシエテ アノニム 容器、特にソフトチューブ、に含まれる製品を供給するための無菌システム
KR100613226B1 (ko) * 2004-07-16 2006-08-21 조영국 소다수용기의 마개

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