KR102129223B1

KR102129223B1 - 일회용 컵뚜껑

Info

Publication number: KR102129223B1
Application number: KR1020200025290A
Authority: KR
Inventors: 박노섭
Original assignee: 박노섭
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-07-01

Abstract

본 발명은 일회용 컵뚜껑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸들링 로봇이나 사용자가 다수의 컵뚜껑이 적층되어 있는 컵뚜껑 보관함에서 컵뚜껑을 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되지 않고, 낱개로 용이하게 분리되어 배출될 수 있도록 형성된 일회용 컵뚜껑에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑은 상부 일측에 음료배출구(111)가 형성되는 뚜껑 본체(110), 상기 음료배출구(111)를 개폐시키는 개폐수단(120), 상기 뚜껑 본체(110)의 상부에 형성되는 고정부(130)를 포함하는 일회용 컵뚜껑에 있어서, 상기 개폐수단(120)은 상기 음료배출구(111)와 대응되는 형태로 형성되는 덮개부(121); 상기 덮개부(121)에서 상향 돌출되며, 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)을 갖는 돌기부(122);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

일회용 컵뚜껑{Disposable cup lid}

본 발명은 일회용 컵뚜껑에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸들링 로봇이나 사용자가 다수의 컵뚜껑이 적층되어 있는 컵뚜껑 보관함에서 컵뚜껑을 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되지 않고, 낱개로 용이하게 분리되어 배출될 수 있도록 형성된 일회용 컵뚜껑에 관한 것이다.

커피를 즐기는 인구가 늘어가면서 커피 원두를 이용하여 제조되는 다양한 커피 음료에 대한 관심이 많아지고 있다. 또한, 소비자의 요구가 다양해지고 커피의 맛과 향에 대한 취향이 고급화되면서 이에 맞는 커피를 제조하는 로봇기술, 인공지능과 빅데이터, ICT, IOT 기술을 접목한 커피음료 제조 장치가 등장하고 있다.

특히 커피음료 제조 장치에 무인 시스템을 적용하려는 기술들이 연구되고 있으며 커피음료 제조 장치 내부에는 로봇, 에스프레소 제공부, 단말기, 컵공급기, 원두공급 댐핑기, 커피머신 등의 많은 기계 장치들이 조합되어 있다.

이러한 장치들 중에 하나로 커피컵 뚜껑을 보관하는 컵뚜껑 보관함이 있다. 컵뚜껑 보관함은 다수의 컵뚜껑을 적층하여 보관할 뿐만 아니라, 적층된 컵뚜겅을 한개씩 배출하여 사용할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 컵뚜껑은 일반적으로 시중에 판매되고 있는 것으로 관련된 기술의 일례로 하기 특허문헌 1 내지 2에 개시되어 있다.

특허문헌 1에는 컵뚜껑은 컵의 상부에서 컵뚜껑의 중심부에 형성되는 기저부와, 상기 기저부의 가장자리에 형성되어 컵의 상단부에 결합되는 결합부와, 상기 기저부의 일측에서 상기 기저부와 결합부 사이에 융기되어 형성되는 음료유도부와, 상기 음료유도부 부근에 형성되는 음료유출공과, 상기 기저부의 타측에서 상기 음료유도부에 대면하도록 형성되는 빨대삽입부를 포함하며, 상기 기저부에서 상기 음료유출부와 빨대삽입부 사이의 영역에는 단차가 형성되고, 상기 빨대삽입부에는 빨대삽입개구와 상기 빨대삽입개구를 개폐하기 위한 개폐부가 형성되며, 상기 음료유출공과 음료유도부 사이에서 상기 기저부에는 유도돌출부가 형성되고, 음료유출공을 대면하는 상기 음료유도부의 표면에는 냉각돌출부가 형성되며, 유도돌출부는 상기 기저부를 변형시켜 형성되어, 산과 골을 포함하는 주름의 형태로 형성되고, 산과 골은 상기 음료유출공과 상기 냉각돌출부 사이에 형성되되, 상기 음료유출공으로부터 상기 음료유도부를 향하여 형성되며, 빨대삽입부에는 절취선이 형성되어 상기 빨대삽입개구와 상기 개폐부의 경계가 형성되되, 상기 절취선은 파형(波形)으로 형성되고, 결합홈부에는 상기 개폐부와 접촉되는 접촉돌기가 양 측부에 형성되며, 결합홈부의 바닥 부분은 중심 부분이 융기되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지재 일회용 컵 뚜껑에 대해 개시되어 있다.

특허문헌 2에는 상면 중 가장자리 부분이 중심 부분보다 돌출 형성되되, 중심선을 기준으로 일측의 가장자리 부분이 점진적으로 그 높이가 증가하다 일정하게 유지되는 수평면이 형성된 후 다시 감소하며, 상기 수평면의 중심에 배출홀이 형성된 바디부; 상기 수평면의 일측에 상기 수평면보다 그 높이가 낮게 형성되어 단차를 이루는 지지면 및 상기 지지면의 중심부분에 상기 배출홀과 중첩되어 결합되되, 절취선이 형성되어 가압에 의해 상기 배출홀과 분리되어 상기 배출홀을 개방하는 도어 및 상기 도어의 일측 상면에 돌출된 고정돌기를 가진 개폐 도어부; 및 상기 바디부의 상면 중 상기 지지면의 일측에 이격 형성된 고정부;를 포함하며, 상기 도어는 상기 지지면 측으로 갈수록 상기 수평면 및 상기 지지면보다 그 높이가 점진적으로 낮게 복수의 단차가 형성되며, 상기 복수의 단차 부분이 각각 주름지면서 상기 도어의 회전축이 되어, 상기 고정돌기를 가압하여 상기 도어를 상기 배출홀로부터 개방한 후 상기 고정돌기를 상기 지지면과 상기 고정부 사이의 공간에 끼워넣어 고정시키고, 상기 고정부를 상기 바디부 중심측으로 가압함에 의해 상기 고정 돌기가 상기 공간으로부터 빠져나와 상기 도어가 상기 배출홀과 중첩되는 것을 특징으로 하는 테이크 아웃 컵용 뚜껑에 대해 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래의 기술들은 컵뚜껑 보관함에 적층된 컵뚜껑을 핸들링 로봇이나 사용자가 낱개로 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되는 문제점이 있었다. 따라서, 종래의 컵뚜껑은 핸들링 로봇에 의해 커피를 자동으로 제조하는 커피음료 자동 제조장치에는 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-2021440호(2019.09.06. 등록) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0455016호(2011.08.04. 등록)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 개폐수단의 돌기부에 라운드면을 형성함으로써, 커피음료 자동 제조장치에 적용된 핸들링 로봇이나 사용자가 음료가 담긴 컵을 포장하기 위해서 컵뚜껑 보관함에 적층된 컵뚜껑을 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되지 않고 낱개로 용이하게 분리되어 배출되도록 하는 일회용 컵뚜껑을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑은 상부 일측에 음료배출구(111)가 형성되는 뚜껑 본체(110), 상기 음료배출구(111)를 개폐시키는 개폐수단(120), 상기 뚜껑 본체(110)의 상부에 형성되는 고정부(130)를 포함하는 일회용 컵뚜껑에 있어서, 상기 개폐수단(120)은 상기 음료배출구(111)와 대응되는 형태로 형성되는 덮개부(121); 상기 덮개부(121)에서 상향 돌출되며, 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)을 갖는 폭이 높이보다 좁은 '

' 형태의 돌기부(122);를 포함하며, 상기 뚜껑 본체(110)의 상부면에는 컵 안치부(112) 및 융기부(113)가 형성되고, 상기 융기부(113)의 후단에서 하향 경사지게 경사부(114)가 형성되며, 상기 고정부(130)는 후면이 경사지게 돌출되는 돌출턱(131)과, 상기 돌출턱(131)에 함몰 형성되는 결합홈(132)으로 이루어지고, 상기 결합홈(132)은 돌기부(122)의 라운드면(122b)에 대응하여 동일한 형태로 이루어진 접촉면(132a)을 포함하며, 컵뚜껑(100)이 다수로 적층되는 경우, 상기 라운드면(122b)에 의해 돌기부(122)들 간의 접촉을 선접촉을 유도하여 돌기부(122)들이 서로 헐겁게 결합되도록 하고, 상기 돌기부(122)들끼리 서로 밀착되는 면적을 최소화시켜 컵뚜껑(100)을 파지하여 배출할 시에 낱개로 용이하게 분리되도록 하는 것을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑은 개폐수단의 돌기부에 형성된 라운드면에 의해 컵뚜껑 보관함에 적층된 컵뚜껑을 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되지 않고, 낱개로 용이하게 분리되어 배출되도록 하는 효과가 있다.

특히, 핸들링 로봇에 의해 컵뚜껑을 파지하는 과정에서 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되는 것을 방지함으로써, 핸들링 로봇에 의한 커피음료 제조 작업이 중단되는 것을 방지하는 한편, 복수의 컵뚜껑으로 커피음료가 담긴 컵을 덮을 경우에 발생될 수 있는 핸들링 로봇의 오작동을 방지하여 사고 발생의 위험을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑을 도시한 전방사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑을 도시한 후방사시도.
도 3은 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑의 적층상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 돌기부의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 따른 일회용 컵뚜껑의 적층상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 돌기부의 또 다른 실시예를 도시한 도면.
도 8은 도 7에 따른 일회용 컵뚜껑을 도시한 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑(100)은 합성수지를 이용한 사출 성형에 의해 제조된다. 상기 컵뚜껑(100)은 컵(C)의 상부에 결합되는 것으로, 주로 음료 판매점 또는 커피점에서 음료나 커피가 담긴 컵(C)의 상부를 덮는데 사용된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 컵뚜껑(100)은 상부 일측에 음료배출구(111)가 형성되는 뚜껑 본체(110)와, 상기 음료배출구(111)를 개폐시키는 개폐수단(120)과, 상기 뚜껑 본체(110)의 상부에 형성되는 고정부(130)로 이루어진다.

상기 음료배출구(111)는 상기 뚜껑 본체(110)의 상부 선단에 후방을 제외한 전방과 상기 전방과 연결되는 양측방을 절개하여 형성된다.

상기 뚜껑 본체(110)의 상부면에는 컵 안치부(112) 및 융기부(113)가 형성되고, 상기 융기부(113)의 후단에서 하향 경사지게 경사부(114)가 형성된다.

상기 융기부(113)는 뚜껑 본체(110)의 전방측 상면에 융기된 형태로 이루어진다.

특히, 상기 융기부(113)는 뚜껑 본체(110)의 상면 둘레를 따라 형성되는 원호 형태로 이루어지며, 후방으로 갈수록 평면상의 단면적이 점점 작아지는 형태로 이루어진다.

상기 뚜껑 본체(110)의 하부 둘레에는 컵(C)의 상단부와 결합되는 결합부(140)가 형성된다.

상기 결합부(140)는 컵(C)의 상단부에 대응하는 형태로 이루어지며, 삽입 과정에서 컵뚜껑(100) 및/또는 컵이 탄성 변형되면서 정확한 형태의 삽입 및 결합이 이루어지게 된다.

상기 컵 안치부(112)와 융기부(113) 및 경사부(114)의 사이에는 측벽(150)이 형성되는데, 이는 상기 음료배출구(111)를 통해 배출된 음료가 사용자의 입으로 안내되도록 하기 위한 것이다.

상기 뚜껑 본체(110)의 상부 타측에는 통기공(160)이 형성되며, 상기 통기공(160)은 공기를 컵의 내부로 유입시켜 음료의 흡입이 용이하도록 하는 기능을 한다.

상기 개폐수단(120)의 형성 시 절개하지 않은 음료배출구(111)의 후방에는 절첩선(170)이 형성된다.

따라서, 상기 절첩선(170)을 기준으로 상기 뚜껑 본체(110)의 후방을 향해 개폐수단(120)의 덮개부(121)를 회전시킴과 동시에 돌기부(122)를 고정부(130)에 결합시키면 상기 음료배출구(111)가 개방되고, 상기 개폐수단(120)의 돌기부(122)를 상기 고정부(130)에서 이탈시킨 후 개폐수단(120)의 덮개부(121)로 상기 음료배출구(111)를 덮으면 음료배출구(111)가 폐쇄되는 것이다.

한편, 상기 개폐수단(120)은 상기 음료배출구(111)와 대응되는 형태로 형성되는 덮개부(121)와, 상기 덮개부(121)에서 상향 돌출되며, 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)을 갖는 돌기부(122)로 이루어진다.

상기 덮개부(121)는 음료가 배출되는 음료배출구(111)를 개폐하기 위해 음료배출구(111)와 동일한 위치에 놓이도록 형성된다.

상기 돌기부(122)는 고정부(130)의 결합홈(132)에 끼움 결합되도록 결합홈(132)에 대응하는 형태로 형성된다.

이러한 돌기부(122)는 핸들링 로봇의 동작에 의해 반복적으로 이루어지는 컵뚜껑(100)의 분리 배출 작업을 용이하게 한다.

예를 들면, 컵뚜껑 보관함에 적층되어 보관되는 다수의 컵뚜껑(100)은 개폐수단(120)의 돌기부(122)들이 서로 결합되어 밀착되며, 이로 인해 핸들링 로봇이나 사용자가 음료가 담긴 컵을 포장하기 위해 컵뚜껑 보관함에 보관된 컵뚜껑(100)을 파지하여 배출하는 경우, 복수의 컵뚜껑(100)이 겹쳐진 상태로 배출되는 원인이 되는 것이다.

이를 해결하기 위해, 본 발명은 상기 돌기부(122)가 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)을 갖는 폭이 높이보다 좁은 '

' 형태로 이루어진다.

즉, 다수의 컵뚜껑이 적층되어 있는 컵뚜껑 보관함에서 컵뚜껑을 낱개로 분리하여 배출하는 경우, 상기 돌기부(122)의 라운드면(122b)이 미끄러짐 마찰을 일으키면서 미끄러져 올라가게 하여 최상부에 위치한 컵뚜껑의 분리 배출을 용이하게 한다. 이때의 미끄러짐 마찰은 비교적 가벼운 마찰에 불과한 것으로서 컵뚜껑 분리의 진행을 방해할 정도의 마찰력은 아니다.

도 4에 도시된 바와 같이, 컵뚜껑 보관함에 컵뚜껑(100)이 다수로 적층되는 경우, 상기 라운드면(122b)에 의해 돌기부(122)들 간의 접촉을 면접촉이 아닌 선접촉을 유도하여 돌기부(122)들이 서로 헐겁게 결합되도록 함은 물론 돌기부(122)들끼리 서로 밀착되는 면적을 최소화시킴으로써, 컵뚜껑(100)을 파지하여 배출할 시에 낱개로 용이하게 분리되도록 하는 것이다.

도 5는 돌기부의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 돌기부(122)는 전면이 수직면(122a)으로 이루어지고, 후면이 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)으로 이루어질 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 컵뚜껑 보관함에 컵뚜껑(100)이 다수로 적층되는 경우, 상기 수직면(122a)과 라운드면(122b)에 의해 돌기부(122)들 간의 접촉을 면접촉이 아닌 선접촉을 유도함은 물론 돌기부(122)들끼리 결합이 아닌 걸림 구조로 이루어지도록 함으로써, 컵뚜껑(100)을 파지하여 배출할 시에 낱개로 용이하게 분리되도록 하는 것이다.

도 7 및 도 8은 돌기부의 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 돌기부(122)의 전면에 만곡면(122c)이 더 형성될 수 있다.

즉, 라운드면(122b)이 형성된 돌기부(122)의 전면에 만곡면(122c)이 부가로 형성됨에 따라 컵뚜껑(100)의 분리를 더욱 용이하게 할 수 있다.

한편, 상기 고정부(130)는 후면이 경사지게 돌출되는 돌출턱(131)과, 상기 돌출턱(131)에 함몰 형성되는 결합홈(132)으로 이루어진다.

즉, 상기 절첩선(170)을 기준으로 상기 뚜껑 본체(110)의 후방을 향해 회전하는 상기 개폐수단(120)의 돌기부(122)가 고정부(130)의 결합홈(132)에 결합될 수 있는 것이다.

상기 결합홈(132)은 돌기부(122)의 라운드면(122b)을 수용하도록 하부로 갈수록 내경이 작아지는 접촉면(132a)을 포함한다. 즉, 상기 접촉면(132a)은 상기 라운드면(122b)의 외경과 동일한 형태로 이루어진다.

따라서, 상기 개폐수단(120)의 돌기부(122)가 회전하여 상기 결합홈(132)에 결합되는 경우, 상기 접촉면(132a)에 의해 돌기부(122)가 결합홈(132)에 긴밀히 밀착됨으로써 상기 돌기부(122)가 결합홈(132)로부터 쉽게 분리되는 것을 방지한다.

이하, 본 발명에 따른 일회용 컵뚜껑의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 컵뚜껑 보관함에 컵뚜껑(100)이 다수로 적층되는 경우, 상기 라운드면(122b)에 의해 돌기부(122)들 간의 접촉을 면접촉이 아닌 선접촉을 유도하여 돌기부(122)들이 서로 헐겁게 결합되도록 함은 물론 돌기부(122)들끼리 서로 밀착되는 면적을 최소화시킨다.

더불어, 최상부에 위치한 컵뚜껑의 돌기부(122) 하단이 하부에 위치한 컵뚜껑에 형성된 돌기부(122)의 라운드면(122b)에 걸리도록 함으로써, 하부의 돌기부(122)에 결합되는 상부의 돌기부(122)가 완전한 삽입이 이루어지지 않도록 삽입깊이를 제한시킨다.

한편, 다수의 컵뚜껑이 적층되어 있는 컵뚜껑 보관함에서 컵뚜껑을 낱개로 분리하여 배출하는 경우, 상기 돌기부(122)의 라운드면(122b)이 미끄러짐 마찰을 일으키면서 미끄러져 올라가게 하여 최상부에 위치한 컵뚜껑의 분리 배출을 용이하게 한다.

이처럼, 본 발명은 핸들링 로봇에 의해 컵뚜껑을 파지하는 과정에서 복수의 컵뚜껑이 겹쳐진 상태로 배출되는 것을 방지함으로써, 핸들링 로봇에 의한 커피음료 제조 작업이 중단되는 것을 방지하는 한편, 복수의 컵뚜껑으로 커피음료가 담긴 컵을 덮을 경우에 발생될 수 있는 핸들링 로봇의 오작동을 방지하여 사고 발생의 위험을 줄이는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

100 : 일회용 컵뚜껑 110 : 뚜껑 본체
111 : 음료배출구 112 : 컵 안치부
113 : 융기부 114 : 경사부
120 : 개폐수단 121 : 덮개부
122 : 돌기부 122a : 수직면
122b : 라운드면 122c : 만곡면
130 : 고정부 131 : 돌출턱
132 : 결합홈 132a : 접촉면
140 : 결합부 150 : 측벽
160 : 통기공 170 : 절첩선
C : 컵

Claims

상부 일측에 음료배출구(111)가 형성되는 뚜껑 본체(110), 상기 음료배출구(111)를 개폐시키는 개폐수단(120), 상기 뚜껑 본체(110)의 상부에 형성되는 고정부(130)를 포함하는 일회용 컵뚜껑에 있어서,
상기 개폐수단(120)은 상기 음료배출구(111)와 대응되는 형태로 형성되는 덮개부(121); 상기 덮개부(121)에서 상향 돌출되며, 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 라운드면(122b)을 갖는 폭이 높이보다 좁은 '
' 형태의 돌기부(122);를 포함하며,
상기 뚜껑 본체(110)의 상부면에는 컵 안치부(112) 및 융기부(113)가 형성되고, 상기 융기부(113)의 후단에서 하향 경사지게 경사부(114)가 형성되며,
상기 고정부(130)는 후면이 경사지게 돌출되는 돌출턱(131)과, 상기 돌출턱(131)에 함몰 형성되는 결합홈(132)으로 이루어지고,
상기 결합홈(132)은 돌기부(122)의 라운드면(122b)에 대응하여 동일한 형태로 이루어진 접촉면(132a)을 포함하며,
컵뚜껑(100)이 다수로 적층되는 경우, 상기 라운드면(122b)에 의해 돌기부(122)들 간의 접촉을 선접촉을 유도하여 돌기부(122)들이 서로 헐겁게 결합되도록 하고, 상기 돌기부(122)들끼리 서로 밀착되는 면적을 최소화시켜 컵뚜껑(100)을 파지하여 배출할 시에 낱개로 용이하게 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 일회용 컵뚜껑.
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