KR102168460B1 - 개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 구조 표면 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 피쳐(micro-featured) 표면에 관한 것으로, 이 표면은, 기판에 포함되고 제 1 세트의 미세 피쳐와 제 2 세트의 미세 피쳐의 배열을 갖는 미세 구조; 원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면; 주변 시험법으로 측정할 때 0.15 g 보다 작은 응축률; 및 유지 시험으로 나타나는 바와 같은 23.00% 이상의 개선된 유지 시간을 포함하고, 미세 피쳐 밀도는 5.00% 내지 25.00% 이다.

Description

개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 구조 표면

본 출원은 2016년 2월 5일에 출원된 미국 가 출원 62/291,833로부터 우선권을 주장한다.

본 발명은 개선된 절연 특성, 감소된 응축 및 개선된 촉감을 갖는, 음료 컵, 병, 종이 라벨, 기기 표면, 그릇, 용기, 파이프 등과 같은 표면에 관한 것이다.

커피 컵 등과 같은 음료 용기의 경우, 음료는 일반적으로 160℉ 이상, 심지어는 185℉ 이상의 온도로 제공된다. 심지어 이러한 온도에 잠깐만 노출되어도 상당한 탕상(scalding)을 야기할 수 있다. 고온 음료가 종이 또는 플라스틱 일회용 컵에 담겨 제공될 때 그 고온 음료로 인한 탕상의 위험은 증가 된다. 컵 적층체의 가격, 중량 및 높이 또는 부피를 줄이기 위해서는 종이 또는 플라스틱은 얇게 유지되어야 한다.

종이 또는 플라스틱 컵 재료를 얇게 하는 것과 탕상으로부터 보호할 필요성 간에 균형을 잡기 위한 시도가, 예컨대, 음료 컵을 잡고 있는 중에 손을 절연하기 위한 슬리브에 관한 미국 특허 5,222,656에서 보는 바와 같이 있었다. 음료 컵이 관형체의 제 1 단부를 통해 슬리브 안으로 삽입될 때 펠트(felt)형 재료의 관형체가 압입 끼워맞춤 관계로 음료 컵의 측벽과 일치하게 된다. 미국 특허 5,579,949는, 음료 컵을 잡고 있는 중에 손을 절연하기 위한 "C"형 슬리브에 관한 것이다. 더 얇은 중앙 스트립으로 연결된 2개의 넓은 단부를 갖는 플라스틱 성형된 형상은, 종래의 고온 음료 컵의 직경 보다 약간 작게 되어 있고 음료 컵의 측벽 상에 스냅되고 스프링처럼 유지되는 "C"를 형성한다. 미국 특허 5,667,135는 음료 컵 주위에 배치되는 "허니컴" 절연 슬리브에 관한 것이다. 미국 특허 5,454,484는 종이 슬리브에 관한 것으로, 이 종이 슬리브는 접힌 형태로 보관되고 컵을 수용하기 위해 확장된다.

또한, 음료 용기 외벽과 주변 온도 사이에 그러한 온도차가 있을 때 저온 액체를 "얇은" 용기에 담는 단점이 있으며, 습도 레벨은 음료 용기의 외벽에 응축을 야기할 수 있다. 이러한 용기는 예컨대 종이 또는 플라스틱 컵, 아이스크림 용기, 얼음 트레이를 포함한다. 이전부터 그러한 표면 상에서의 응축 효과를 줄이거나 없애려는 시도가 있었다. 음료 용기, 그릇 등과 같은 표면 상의 응축물은 테이블 정상 및 상대 정상과 같은 지지 표면을 손상시킬 수 있다. 추가적으로, 표면 상의 응축물은 예컨대 음료 용기가 "매끄럽게" 됨에 따라 표면을 안전하게 잡을 수 있는 능력을 감소시킬 수 있다. 추가로, 표면 상의 응축물은 밑에 있는 구조물을 악화시킬수 있다. 종이 컵에 대한 응축물의 잘 알려져 있는 효과로서, 응축물이 음료 용기의 구조적 무결성을 해치는 것이 한 예이다.

응축을 관리하고자 하는 그러한 시도는, 하측 유리, 물주전자 및 다른 용기와 같은 지지 표면 상에 배치되는 액체 흡수 패드에 관한 미국 특허 1,910,139를 포함하는데, 이에 의하면, 용기가 저온 음료를 제공하기 위해 사용될 때 그 용기의 외면에 형성되어 축적되는 응축물이 흡수되어 지지 표면을 젖게 하는 것을 방지될 수 있다. 다른 받침 접시가 미국 특허 2,014,268, 1,959,134, 2,215,633, 및 2,595,961에 기재되어 있다. 응축을 관리하기 위한 많은 노력이 있었지만, 이들 종이 또는 플라스틱 음료 컵, 특히 얇은 벽을 가지며 특히 일회용 음료 용기를 위한 음료 컵에 응축이 생기는 것을 반드시 방지하는 것은 아니다.

추가적으로, 저온 액체와 함께 사용되는 음료 용기의 경우, 응축은 절연성 고무 또는 발포(foam) 슬리브를 사용하여 감소될 수 있다. 그러나, 이들 해결 방안은 비용이 많이 들고 추가적인 중량을 더해 준다. 열 전달, 탕상 및 얇은 일회용 종이 또는 플라스틱 컵 상의 응축을 줄이는데에 많은 관심이 주어져 한다.

예컨대 그리고 비한정적으로, 본 출원에서 음료 용기는 본 발명을 예시하기 위해 사용될 것이다. 본 발명은 얼음 트레이, 병, 종이 또는 플라스틱 컵, 아이스크림 용기, 얼음 용기, 냉각기, 파이프, 기계 부품, 전기 부품, 내구성 물품, 및 열 절연을 개선하고 온도 차로 인해 표면 근처에서 발생하는 응축을 방지하기 위해 본 발명의 이점을 사용할 수 있는 다른 그러한 물품에 사용되는 표면에도 적용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 고온 액체에 대한 개선된 절연 특성을 제공하고 저온 액체에 대한 응축을 감소시키는 음료 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 컵 슬리브와 받침 접시에 대한 필요성을 줄이거나 없애주고 또는 슬리브가 더 얇고 또한 더 가볍게 되게 할 수 있는 음료 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 표면으로부터 이 표면과 접촉하는 물체로의 열 전달을 제어하거나 습한 분위기에서 생기는 액체의 응축에 대한 저항성을 개선할 수 있는 얇은 표면의 개선된 절연 능력을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 열 감각을 줄이고 또한 추가적인 비용, 중량 및 두께를 방지하기 위해 절연 장갑, 내부 컵 위에 사용되는 제 2 컵, 종이 슬리브 또는 제 2 판지 층 또는 슬리브를 위한 주름형 종이에 대한 필요 없이 손을 탕상으로부터 보호하기 위한 것이다.

위의 목적은, 본 발명에 따라, 컵 표면과 외부 환경 사이의 열 전달을 제어하기 위해 미세 피쳐 또는 특정한 설계의 패턴화된 미세 표면을 포함할 수 있는 미세 구조를 제공함으로써 달성된다. 패턴화된 미세 표면의 설계의 주목할 만한 양태는, 폭 보다 큰 높이를 갖는 고 종횡비 피쳐를 사용한다는 것이다. 미세 피쳐에 의해, 저온 액체를 담고 있는 음료 용기의 외벽에서 응축이 감소된다. 응축의 감소는, 저온 액체를 담고 있는 용기 상의 응축물 또는 습도가 감소하는 것을 포함하고, 습한 환경에서 25 분 후에 용기 아래의 표면에 응축물을 남기지 않는다.

표면 상의 미세 피쳐는, 고무, 종이, 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹 또는 이의 조합으로 만들어진 표면 사이에 열 전달을 감소시킬 수 있다. 표면은 사출 성형, 압축 성형, 적층, 엠보싱, 스탬핑, 소결, 부가 제조, 밀링, 방전 가공, 주조, 레이 판각, 또는 잉크 젯 공정을 포함하는 프린팅 공정, 롤-투-롤 접촉 프린트 공정, 음각 프린팅, 캐스트 및 큐어 전달 프린팅 및 유사한 프린팅 공정으로 만들어질 수 있다. 미세 피쳐는, 3차원 구조를 형성하는 잉크를 사용하여 종이에 잉크를 프린팅하여 만들어질 수 있고, 잉크 젯 프린팅, 열 프린팅, 부가 제조 등과 같은 방법을 포함할 수 있다. 미세 피쳐는, 팽창 가능 재료에 피쳐를 형성하거나 부여하기 위해 몰드 안으로 팽창하는 팽창 가능 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 미세 피쳐는 재료 표면에 가해질 수 있는데, 이 경우, 동일한 성능을 달성하는 조합된 미세 표면을 만들기 위해 동일하거나 다수의 재료이든 간에 다수의 미세 피쳐 표면이 연속적인 단계로 함께 모아질 수 있고, 미세 피쳐는 부가적인 이득을 얻기 위해 재료의 양측에 배치될 수 있다.

미세 피쳐 자체는 원형, 계란형, 정사각형, 삼각형, 다각형 또는 리지를 포함하는 규칙적인 또는 불규칙한 수평 단면 형상으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.

본 발명은 미세 피쳐를 갖는 표면을 포함할 수 있고, 미세 피쳐는 70㎛ 내지 1000㎛의 높이를 가지며, 미세 구조 밀도는 약 0.5% 내지 25% 이고, 고온 표면으로부터, 이 고온 표면에서 멀어지는 쪽으로 향하는 미세 피쳐의 외측 단부에 안착되는 제 2 표면으로의 열 전달을 감소시키는 물리적 특성을 포함한다. 미세 피쳐는 무작위한 패턴화된 어레이로 균일하게 분산되어 있다. 표면은 음료 용기에 배치될 수 있다. 음료 용기가 190℉ 이상 온도의 액체를 담고 있을 때, 사람은 그 음료 용기를 매끄러운 컵의 경우인 11 초에서 미세 구조를 갖는 컵의 경우인 29 초 이상까지 잡을 수 있다. 저온 액체를 담고 있는 컵 또는 용기 아래의 표면 상의 응축 또는 습도는 상기 표면을 갖지 않는 음료 컵에 비해 감소될 수 있다. 표면은 표면상에서의 응축 또는 습도 감소를 포함할 수 있고, 습한 환경에서 25 분 후에 용기 아래의 표면에 응축물을 남기지 않는다. 표면은, 고무, 종이, 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹 또는 이의 조합으로 만들어질 수 있다. 표면은 사출 성형, 압축 성형, 적층, 엠보싱, 스탬핑, 소결, 부가 제조, 밀링, 방전 가공, 주조, 레이 판각, 또는 잉크 젯 공정을 포함하는 프린팅 공정, 롤-투-롤 접촉 프린트 공정, 음각 프린팅, 캐스트 및 큐어 전달 프린팅 및 유사한 프린팅 공정으로 만들어질 수 있다. 표면은 잉크 젯 프린팅, 열 프린팅, 부가 제조 등 및 이의 조합으로 만들어질 수 있다. 미세 피쳐는 원형, 계란형, 정사각형, 삼각형, 다각형, 선형 리지 또는 이의 조합을 포함하는 규칙적인 또는 불규칙한 수평 단면 형상을 포함할 수 있다. 미세 피쳐는 다른 미세 피쳐와 함께 사용될 수 있는고, 이 다른 미세 피쳐는 동일한 영역 내에 분산되어 있고, 개별적인 영역 또는 미세 피쳐를 가지고 있는 재료의 반대 측에서 분리되어 있다.

본 발명은 개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 피쳐 표면을 포함할 수있고, 이 미세 피쳐 표면은, 기판 상에 있고 제 1 세트의 미세 피쳐와 제 2 세트의 미세 피쳐의 배열을 갖는 미세 구조; 원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면; 300㎛ 내지 750㎛의 범위로 상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면 치수; 450㎛ 내지 1650㎛의 범위로 상기 미세 구조에 포함되어 있는 피치; 300㎛ 내지 1650㎛의 범위에 있는 상기 미세 구조 내의 제 1 세트의 미세 피쳐 사이의 간격; 420㎛ 내지 2000㎛의 범위에 있는 상기 제 1 세트의 미세 피쳐의 깊이; 주변 시험법으로 측정할 때 0.15 g 보다 작은 응축률; 상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되고 필라(pillar) 및 개구로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 2 미세 피쳐 수평 단면을 갖는 제 2 세트의 미세 피쳐; 상기 세트의 미세 피쳐에 포함되고 100㎛ 이하인 제 2 미세 피쳐 수평 단면 치수; 및 유지 시험으로 나타나는 바와 같은 23.00% 이상의 개선된 유지 시간(hold time)을 포함하고, 미세 피쳐 밀도는 0.5% 내지 25.00% 이다.

제 2 세트의 미세 피쳐는 제 1 미세 피쳐의 장상부에 형성되어 있는 개구를 포함하고, 이 개구는 약 100㎛의 직경을 가지며 또한 적어도 50㎛로 미세 피쳐 안으로 연장되어 있다. 상기 표면은, 제 1 미세 피쳐의 정상부로부터 위쪽으로 연장되어 있고 약 50㎛의 폭과 약 50㎛의 높이를 갖는 필라(pillar)를 가질 수 있다. 이 필라는 상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 있는 미세 피쳐의 폭을 포함할 수 있고, 이는 폭 보다 큰 길이를 가지며 또한 상기 미세 구조 내의 인접하는 제 1 미세 피쳐에 대해 오프셋되어 배치되어 있다. 미세 피쳐는 상기 미세 구조에서 교번적인 직교 패턴으로 배치될 수 있다.

미세 피쳐는 300㎛ 내지 750㎛의 범위로 각각의 미세 피쳐에 포함되어 있는 미세 피쳐 단면 치수; 450㎛ 내지 1950㎛의 범위로 미세 구조에 포함되어 있는 피치; 50㎛ 내지 1650㎛의 범위에 있는 상기 미세 피쳐 사이의 간격; 230㎛ 내지 2000㎛의 범위에 있는 미세 피쳐의 깊이; 및 25% 보다 큰 응축률 개선을 포함할 수있다. 미세 피쳐는, 기판 상에 배치되고, 기판에 포함되는 제 1 세트의 미세 피쳐 및 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되는 제 2 세트의 미세 피쳐를 갖는 미세 구조; 원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면; 약 200㎛의 폭을 갖는 제 1 미세 피쳐 수평 단면; 필라와 개구로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 2 미세 피쳐 수평 단면; 상기 세트의 미세 피쳐에 포함되고 100㎛ 이하인 제 2 미세 피쳐 수평 단면 치수; 및 유지 시험으로 나타나는 바와 같은 23.00% 이상의 개선된 유지 시간을 포함하고, 미세 피쳐 밀도는 0.5% 내지 25.00% 이다.

이하, 본 발명을 실시하도록 설계된 구성을 그의 다른 특징과 함께 설명할 것이다. 본 발명은 이하의 명세서를 통해 또한 이 명세서의 일부분을 형성하는 첨부 도면을 참조하여 쉽게 이해될 것이며, 도면에는 본 발명의 일 실시예가 나타나 있다.

도 1은 본 발명의 양태의 정면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 여러 물리적 특성을 나타낸다.
도 3a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 4a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 5a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 5c는 본 발명의 양태의 절취 측단면도이다.
도 6a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 6c 및 6d는 본 발명의 양태의 절취 측단면이다.
도 7a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 7c는 본 발명의 양태의 절취 측단면이다.
도 8a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 8b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 9a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 9b는 본 발명의 양태의 상면도이다.
도 3a는 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 양태의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 양태의 사시도이다.

당업자는, 본 발명의 하나 이상의 양태는 어떤 목적을 만족할 수 있고 하나 이상의 다른 양태는 어떤 다른 목적을 만족할 수 있음을 이해할 것이다. 각 목적은 모든 점에서 본 발명의 모든 양태에 동등하게 적용될 수 있는 것은 아니다. 따라서, 이전의 목적은 본 발명의 어떤 한 양태에 대해 대안적인 것으로 생각될 수 있다. 본 발명의 이들 및 다른 목적과 특징은 첨부 도면 및 예와 함께 이하의 상세한 설명을 통해 더 완전히 명백하게 될 것이다. 그러나, 본 발명의 앞의 요약 및 이하의 상세한 설명 모두는 바람직한 실시 형태에 대한 것이고 본 발명 또는 본 발명의 다른 실시 형태를 제한하지 않음을 이해해야 한다. 특히, 본 발명은 여기서 여러 특정 실시 형태를 참조하여 설명되지만, 그 설명은 본 발명을 예시하는 것이며 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않음을 알 것이다. 첨부된 청구 범위에 기재 되어 있는 바와 같은 본 발명의 요지와 범위에서 벗어 남이 없이, 다양한 수정 및 응용이 당업자에게 일어날 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 다른 목적, 특징, 이득 및 이점은 이 요약 및 아래에서 설명하는 특정 실시 형태로부터 명백하게 될 것이고, 또한 당업자에에 쉽게 명백하게 될 것이다. 이러한 목적, 특징, 이득 및 이점은, 단독으로 또는 여기에 포함된 참조를 고려하여, 첨부된 실시예, 테이타, 도면 및 이로부터 얻어지는 모든 합리적인 추론과 함께 위로부터 명백하게 될 것이다.

도면을 참조하여, 이제 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다. 다른 규정이 없으면, 여기서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 현재 개시된 주제가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법, 장치, 및 재료가 현재 개시된 주제의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 대표적인 방법, 장치, 및 재료가 여기서 설명된다.

도 1을 참조하면, 용기(10)(일 예에서는 컵)에는, 개인의 손과 접촉할 수 있는 용기의 외벽(14)의 적어도 일부분에서 미세 구조(12)가 제공되어 있고, 그 외벽은 음료 용기의 미세 구조 외벽면을 갖는다. 미세 피쳐(feature)를 갖는 상기 부분은 어떤 형상이라도 될 수 있고, 미세 피쳐를 통해 로고와 같은 그래픽(13)을 볼 수 있도록 투명 또는 부분적으로 투명할 수 있다. 미세 구조 표면은 또한 예컨대 컵, 유리, 음료 용기, 필름 랩, 테이프, 라벨, 파이프 또는 얼음 트레이(11)와 같은 물품에 일체화되는 표면에 있을 수 있다. 미세 피쳐는 외벽면 안에 만들어질 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐 또는 미세 패턴은 70 ㎛ 내지 1000 ㎛ 의 높이를 갖는 개별 피쳐를 포함할 수 있다. 음료 용기의 외벽에서의 미세 피쳐 밀도가 약 0.5% 내지 25%인 미세 구조는, 고온 표면(예컨대 외벽)으로부터, 이 고온 표면으로부터 멀어지는 방향으로 향하는 미세 피쳐의 외측 단부에 접촉하는 제 2 표면(예컨대 손)으로의 열전달을 감소시킨다. 미세 피쳐는 무작위한 패턴으로 균일하게 분산될 수 있고 또는 예컨대 열(row), 그리드, 비대칭 배열, 오프셋된 열 또는 임의의 조합으로 체계적으로 배치될 수 있다.

기판은 미세 구조에 포함되는 미세 피쳐가 미세 구조가 부착되어 있는 물품으로부터 멀어지게 배치되는 미세 구조 측을 포함할 수 있다. 미세 구조는 컵과 같은 물품 안에 만들어질 수 있고, 그래서 기판은 물품 자체의 표면과 일치하게 된다. 일 실시 형태에서, 기판은 물품에 부착될 수 있고 그래서 미세 구조 측이 물품으로부터 외측으로 향할 수 있게 기판을 물품에 부착하는 부착 측을 포함할 수 있다.

일 실시 형태에서, 미세 구조를 사용하면, 고온 액체를 담고 있는 용기를 사람(피시험자)이 잡을 수 있는 유지 시간(hold time)이 매끄러운 컵의 경우인 11 초에서 미세 구조 컵의 경우인 29 초 이상으로 증가될 수 있다. 일 경우에, 이는, 적어도 190℉로 가열된 물로 채워져 있는 컵을 시험자가 잡게 하는 유지 시험으로 나타난다. 컵은, 외면에 엠보싱되어 있는 다양한 미세 표면 패턴을 갖는 폴리프로필렌 시트(sheet)로 덮혔다. 컵을 잡기가 불편하고 사람이 그 컵을 내려 높을 필요가 있을 때까지 시간이 측정되었다. 유효한 결과를 얻기 위해 시험을 여러번 반복했다. 이들 시험으로부터, 아래에서 표 1 및 대응하는 도 2a 내지 2f에 나타나 있는 바와 같이 다음과 같은 결과가 얻어졌다.

외벽의 미세 피쳐 밀도는 개선된 절연 특성, 본 발명의 응축 억제 특성에 관련된다. 미세 피쳐 밀도는 총 면적에 대한 주어진 면적 내의 미세 구조 피쳐의 비이다. 예컨대, 음료 용기의 외면의 일부분이 100 cm² 이고 미세 피쳐 구조가 10 cm²를 차지하면, 미세 피쳐 밀도는 10% 이다. 미세 피쳐 밀도는 0% 내지 100% 일 수 있다. 일 경우, 유지 시간(초)은 표 2에 나타나 있는 바와 같이 미페 피쳐 밀도(%)에 관계된다.

본 연구의 고온 컵 부분에서 수집된 테이타로부터, 전반적인 인구 통계 또는 참가자로 관찰할 때 실시 형태 #128AP가 평균 유지 시간에 있어 가장 좋은 성능을 나타낸 것 같다.

본 발명은 또한 미세 피쳐 높이가 변화되고 유지 시간이 미세 피쳐 높이의 영향을 받는 여러 실시 형태를 포함할 수 있다. 미세 피쳐 높이와 유지 시간 사이의 관계는 표 3에 나타나 있다.

높이가 420 미크론이고 피부와의 접촉율이 1%인 미세 피쳐가 동일한 종이 슬리브로 시험되었다(52 내지 65 초로). 필라(pillar)의 상측 50 미크론은 감소된 접촉 면적을 가졌다. 2-레벨 설계에 의해, 신경의 깊이까지 피부 내로의 침투가 방지되었다. 그래서 압착될 때 편했다(고온 음료 또는 저온 음료로 채워진 컵에서). 일실시 형태에서, 높이가 1000 미크론이고 피부와의 접촉율이 11%인 미세 피쳐가 포함된다. 이 실시 형태는 종이 슬리브에 비해 우수하게 시험되었다(30 내지 199 초 범위). 나타나 있는 바와 같이, 미세 피쳐 높이를 증가시키면, 고온 액체를 갖는 음료 용기에 대한 유지 시간이 개선된다. 표 4는 본 발명의 추가적인 특성을 나타낸다.

표 5에 나타나 있는 바와 같이 개발된 추가적인 미세 패턴을 가지고 추가 시험을 하였다.

표 5 - 고온 표면에 대해 개발된 추가적인 미세 패턴

표 6은 추가 표면에 대한 시험의 결과를 나타낸다.

표 6 - 고온 액체를 사용하는 경우 유지 시간의 시험 결과

컵을 잡고 있는 여러 사람들에 대해 시간을 측정하고 쌍으로 비교하여 쌍 비교 순위 결정을 때, 미세 표면 H226AP 및 H227AP가 종이 슬리브 또는 종이 또는 폴리프로필렌 코팅 컵을 사용하는 경우에 비해 우수 했다. H238AP, H239AP 및 H240AP가 종이 슬리브를 사용하는 경우와 통계적으로 동일한 유지 시간을 주었고 또한 슬리브 또는 종이 또는 폴리프로필렌 코팅 컵에 비해 우수 했다. 접촉 면적의 추가 감소 및 높이 증가로 인해 유시 시간이 개선되었다.

또한 알 수 있는 바와 같이, 저온 액체를 담고 있는 음료 용기에 대한 응축의 감소(중량으로 측정됨)는, 사용되는 특정한 미세 구조 패턴에 근거한다. 도 2a 내지 2f를 참조하면, 여러 실시 형태에 포함되어 있는 미세 피쳐 패턴이 나타나 있고 패턴 #000, #003AP, #008AP, #049AP, #128AP, 및 #129AP로 각각 표시되어 있다. 패턴 000은 미세 피쳐가 없는 표면이고 본 발명의 다양한 실시 형태의 시험을 위한 대조(control)로서 사용된다. 패턴 #003AP는 일반적으로 계란형이고 라운딩된 가장자리를 포함할 수 있는 수평 단면을 갖는 미세 피쳐를 포함한다. 다양한 미세 피쳐는, 미세 피쳐의 장축이 인접 미세 피쳐에 대해 약 180도로 번갈아 있거나 교번적인 직교 패턴으로 있도록 배치될 수 있다. 패턴 #008AP는, 대체로 원형이고 또한 대체로 평평하거나 라운딩된 팁 또는 정상부를 가질 수 있는 수평 단면을 포함한다. 미세 피쳐는, 수직 열이 인접 수직 열에 대해 오프셋되도록 오프셋 선형 방식으로 배치될 수 있다. 패턴 #049AP는 대체로 평행한 형태로 표면을 따라 있는 리지(ridge)이다. 패턴 #128AP는 일반적으로 타원형 수평 단면을 갖는 미세 피쳐를 포함한다. 다양한 미세 피쳐는, 미세 피쳐의 장축이 인접 미세 피쳐에 대해 약 180도로 번갈아 있거나 교번적인 직교 패턴으로 있도록 배치될 수 있다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 대체로 계란형인 수평 단면(21)을 갖는 미세 피쳐를 나타내는 사시도 및 상면도가 나타나 있다. 미세 피쳐는, 미세 피쳐의 장축(20a)이 인접 미세 피쳐의 장축(20b)에 대해 약 180도로 번갈아 있거나 교번적인 직교 패턴(전체적으로 "22"로 나타나 있음)으로 있도록 배치될 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 폭(24)은 0.25 mm 내지 0.30 mm 이고, 길이(26)는 0.55 mm 내지 0.65 mm 이다. 높이(28)는 0.35 mm 내지 0.50 mm 이다. 미세 피쳐 사이의 간격(30)은 1.10 mm 내지 1.30 mm 이다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 단부(32)는 만곡될 수 있다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 나타나 있는 미세 피쳐는 대체로 원형인 단면(34)을 가질 수 있다. 일 실시 형태에서, 단면의 직경은 0.40 mm 내지 0.50 mm 이다. 미세 피쳐 사이의 피치 또는 거리(36)는 1.10 mm 내지 1.30 mm 이다. 높이(38)는 0.35 mm 내지 0.50 mm 이다. 일 실시 형태에서, 피치(40)는 0.40 mm 내지 0.60 mm 이고 일시 형태에서는 약 0.50 mm 이다. 일 실시 형태에서, 피치는 0.70 mm 내지 0.80 mm 이고 일 실시 형태에서는 0.75 mm 이다. 일 실시 형태에서, 피치는 1.80 mm 내지 2.10 mm 이고 일 실시 형태에서는 1.95 mm 이다. 일 실시 형태에서, 피치는 3.40 mm 내지 3.50 mm 이고 일 실시 형태에서는 3.45 mm 이다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 직경은 0.05 mm 내지 0.15 mm 이다. 피치는 0.80 mm 내지 0.90 mm 이다. 높이는 일 실시 형태에서 0.025 mm 내지 0.075 mm 이고 일 실시 형태에서는 0.8 mm 내지 1.2 mm 이고 또한 일 실시 형태에서는 1.8 mm 내지 2.2 mm 이다.

도 5a 내지 5c를 참조하면, 미세 피쳐의 일 실시 형태가 나타나 있다. 이 실시 형태에서, 미세 피쳐는 하측 부분(44)에서는 대체로 원형인 수평 단면(40)을 가질 수 있고 하측 부분에는 원추형 부분(42)이 인접해 있으며, 이 원추형 부분에서 원추형 부분의 직경은 기판의 반대 반향(46)으로 감소한다. 하측 부분은 다각형, 직사각형 및 정사각형의 상승된 단면을 가질 수 있다. 피치(48)는 1.10 mm 내지 1.3 mm 일 수 있다. 하윽 부분의 직경은 0.8 mm 내지 1.2 mm 일 수 있다. 하측 부분과 원추형 부분을 합한 높이는 0.35 mm 내지 0.5 mm 일 수 있다. 41을 따른 상승된 단면을 나타내는 도 5c를 참조하면, 원추형 부분은 130°내지 150°의 정상 각도(50)를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐는 하측 부분을 포함하지 않는다. 피치는 2.50 mm 내지 3.00 mm 일 수 있다. 원추형 부분의 높이는 0.30 mm 내지 0.50 mm 일 수 있다.

도 6a 내지 6d를 참조하면, 미세 피쳐는 대체로 장방형인 수평 단면(52)을 포함하고, 인접 미세 피쳐에 대해 교번적인 180°오프셋으로 배치될 수 있다. 미세 피쳐의 측면(54)은 만곡을 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 상승된 단면(53)의 면적은 기판의 반대 방향(56)으로 감소할 수 있다. 피치는 1.00 mm 내지 1.40 mm 일 수 있다. 미세 피쳐의 최대 점(58)에서의 상승된 단면은 0.40 mm 내지 0.80 mm 일 수 있다. 미세 피쳐의 높이(60)는 0.35 mm 내지 0.50 mm 일 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 정상부(62)는 대체로 평평하다. 개방 각도(64)는 10°내지 20°일 수 있다. 일 실시 형태에서, 개방 각도는 20°내지 50°일 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 정상부(66)는 라운딩될 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐는 0.40 mm 내지 0.50 mm의 직경을 갖는 부분적인 구체이다. 부분적인 구체(68)는 0.23 mm의 반경(70)을 가질 수 있다.

도 7a 및 7b를 참조하면, 기판에서 슬롯(74)을 형성하는 리지(72)를 갖는 실시 형태가 나타나 있다. 그 리지는 0.30 mm 내지 0.50 mm의 폭(76), 1.00 mm 내지 1.40 mm 의 피치(78), 및 0.30 mm 내지 0.50 mm의 높이(80)를 갖는다. 리지는 2.00° 내지 5.00°의 개방 각도(82)를 갖는 테이퍼형 측면(80a, 80b)일 수 있다. 방향(81)을 따른 하나 이상의 미세 피쳐의 상승된 단면은 다각형일 수 있고 일 실시 형태에서는 정사각형이다.

도 8a 및 8b를 참조하면, 기판(86)에 개구(84)가 형성되어 있는 실시 형태가 나타나 있다. 개구는 원형, 계란형, 다각형, 비대칭형 또는 이의 조합일 수 있다. 일 실시 형태에서, 개구는 육각형이다. 개구는 나타나 있는 바와 같이 옆으로 0.65 mm 내지 0.85 mm의 88로 분리될 수 있고 측면 사이의 피치(90)는 0.35 mm 내지 0.55 mm 일 수 있다. 기판은 0.35 mm 내지 0.50 mm의 두께(92)를 가질 수 있다. 91을 따른 상승된 단면은 기판에 형성되는 오목한 부분을 포함할 수 있다. 이 오목한 부분은 부분적인 원형, 계란형 또는 다각형일 수 있다. 도 9a 및 9b를 참조하면, 이들 미세 피쳐의 조합을 사용하여 미세 구조 표면을 형성할 수 있다. 이 실시 형태에서, 리지(94)는 칼러(96)의 배치에 인접하여 배치된다. 제 1 세트의 미세 피쳐(98)는 제 2 세트의 미세 피쳐(100)에 인접할 수 있고, 제 2 세트의 미세 피쳐는 제 3 세트의 미세 피쳐(102)에 인접할 수 있다. 2개 이상 세트의 미세 피쳐가 미세 구조 표면을 형성하기 위해 기판(104)을 따라 번갈아 있을 수 있다.

도 10을 참조하면, 용기의 절연 특성을 개선하기 위해 사용될 수 있는 미세 피쳐가 나타나 있다. 본 발명의 이 양태를 사용하여, 컵과 같은 고온 용기를 잡는 촉감을 개선할 수 있고 또한 컵 슬리브와 같은 부속물에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 미세 피쳐는 원형 수평 단면을 포함할 수 있고 대체로 칼럼 형태로 되어 있다. 미세 피쳐의 하나 이상의 칼럼은 칼럼을 따라 길이 방향으로 연장되어 있는 칼럼에 형성된 수직 공동부를 포함할 수 있다. 이 공동부는 전체 칼럼을 통해 또는 칼럼의 일부분만 통해 연장될 수 있다. 칼럼(106)의 배치는, 외경(110) 및 칼럼의 정상부에 형성되어 있는 개구(112)를 갖는 칼럼(108)을 포함할 수 있다. 개구는 칼럼을 통해 연장될 수 있고 일 실시 형태에서는 0.025 mm 내지 칼럼 길이의 깊이로 칼럼 안으로 연장되어 있다. 외경은 0.10 mm 내지 0.30 mm 일 수 있고 개구의 직경은 0.05 mm 내지 0.15 mm 일 수 있다. 도 11을 참조하면, 미세 피쳐(114)는, 다각형이고 구체적으로는 일 실시 형태에서는 정사각형인 수평 단면(115)을 가질 수 있다. 미세 피쳐의 제 2 층(116)이 제 1 미세 피쳐(114) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 형태에서, 미세 피쳐의 제 2 층은 제 1 미세 피쳐의 정상부의 코너에 배치되는 이차 미세 피쳐(118)를 포함한다. 일 실시 형태에서, 제 1 미세 피쳐는 0.10 mm 내지 0.30 mm의 폭과 길이를 가지며, 이차 미세 피쳐는 0.025 mm 내지 0.075 mm의 폭과 깊이를 갖는다. 피치(120)는 1.10 mm 내지 1.30 mm 일 수 있다.

본 발명은, 음료 용기가 저온 액체를 담고 있을 때 음료 용기의 외벽에 생기는 응축의 양을 줄일 수 있다. 다른 미세 피쳐 패턴이 외벽에 배치될 수 있는데, 음료 용기는 얇은 폴리프로필렌 시트로 덮히고 다양한 미세 패턴으로 엠보싱되었다. 그런 다음에 음료 용기는 정확한 양의 얼음과 물로 채워졌다. 외면은 건조되었고 컵은 100% 습도의 챔버 안에서 건조한 트레이 상에 배치되었다. 습한 챔버에는 끓는 물로의 용기로부터 습도가 연속적으로 보충되었다. 컵과 컵 아래의 접시는 25분 동안 5분 마다 중량 측정되었다. 각 미세 구조 패턴에 대해 음료 용기에 생긴 응축물의 중량의 결과가 전체적으로 표 7에 나타나 있다.

음료 용기 아래에 배치된 접시 내의 응축물의 중량(g)이 다양한 측정 시간에서 표 8에 나타나 있다.

알 수 있는 바와 같이, 음료 용기의 외벽에 있는 미세 피쳐의 높이는 발생된 응축물의 양에 영향을 준다. 일반적으로, 미세 피쳐의 높이가 높을 수록 더 적은 응축물이 발생된다. 미세 피쳐의 높이와 중량 측정되는 응축물 사이의 관계가 표 9에 나타나 있다.

초기 발견에 의하면, 패턴 #128AP이 컵에 가장 적은 양의 응축물을 모으는데에 있어 가장 좋은 성능을 나타낸다. 추가적으로 패턴 #128AP은 또한 컵에서 떨어져 컵 아래의 접시 안으로 들어가는 응축물의 양에 있어 가장 좋은 성능을 나타냈다. 대조 패턴은 전체적으로, #003AP가 접시 안으로 모인 응축물의 양에 있어 약간 악화된 경우를 제외하고는 최악이였다.

다양한 미세 피쳐에 대해 컵 아래의 접시에 있는 응축물의 중량이 표 10에 나타나 있다.

미세 패턴은 엠보싱, 스탬핑, 사출 성형, 압축 성형, 적층, 잉크 젯 프린팅, 부가 제조 공정, 및 다른 잉크 프린팅 공정으로 컵과 같은 종이, 금속, 세라믹, 또는 플라스틱 표면에 형성될 수 있다. 잉크 프린팅 공정은 열전달 프린팅과 같은 융기된 피쳐를 주는 다양한 잉크를 사용하는 기술을 포함할 수 있다. 70 ㎛ 내지 1000 ㎛의 높이 및 0.5% 내지 25%의 미세 피쳐 밀도를 갖는 음료 용기의 외벽에 배치되는 미세 피쳐가 습한 분위기로부터의 증기 응축을 감소시킨다.

주변 시험법을 사용하는 경우에, 시험 샘플은 얼음 물로 채워지는 컵이다. 이 컵은 사전에 중량 측정된 접시에 배치된다. 컵과 접시는 50% 이상의 습도를 갖는 사무실 세팅 또는 실외와 같은 주변 환경에 배치된다. 미리 결정된 시간(일 경우에 1 시간) 후에, 접시와 컵의 중량이 측정되고 이전 중량과의 차를 기록하여 응축을 나타낸다.

일 실시 형태에서, 안개 시험법이 사용되는데, 이 시험법에서는 습도가 90% 이상인 안개를 발생시키는 피에조 가습기를 갖는 반 밀폐 챔버가 사용될 수 있다. 챔버에 배치된 끓는 물이 습도를 제공한다. 일 실시 형태에서, 습도 구배를 줄이거나 없애기 위해 공기를 순환시키는 팬을 갖는 챔버를 포함하는 안개 발생기가 사용된다. 일 경우에, 안개 발생기 출력을 낮추고 또한 잠재적으로 안개를 혼합 챔버에 통과시켜 안개 액적을 증기 내로 소산시키면, 챔버 내의 상대 습도는 약 75%로 된다. 이들 시험의 결과가 표 11에 나타나 있다.

추가 정보는 표 12A 및 12B에 나타나 있다.

일 실시 형태에서, 계란형은 타원형이다. 조절된 크기는 미세 피쳐의 정상부의 크기를 규정할 수 있고 380 ㎛ 내지 460 ㎛ 일 수 있다. 일 실시 형태에서, 정상부에서의 조절된 크기는 450 ㎛ 내지 460 ㎛ 일 수 있다. 추가 정보는 표 13에 나타나 있다. 표 13에서 거리 측정치는 mm로 제공되어 있음을 유의해야 한다. 폭 측정치의 경우, 2개의 치수, 폭과 길이를 갖는 장방형 피쳐가 나타나 있고, 나머지는 미세 피쳐의 폭과 길이를 나타내는 하나의 측정치를 갖는 것으로 나타나 있다.

본 발명의 응축 억제 특성은 특정한 미세 피쳐 및 패턴으로 제공될 수 있다. 300 내지 1200 미크론의 간격, 380 내지 450 미크론의 폭, 340 내지 2000 미크론의 깊이를 가지며 또한 선택적으로 예리한 가장자리플 가지며 또한 미세 피쳐의 수직측면이 10도 미만의 드래프트(draft) 각도를 갖는 임의의 수평 단면의 기하학적 형상(원형, 정사각형, 삼각형, 구멍 또는 허니컴, 직조된 또는 펀칭된 메쉬, 리지 또는 임의의 조합)이 사용될 수 있다. 미세 피쳐는 몰딩, 엠보싱, 기계 가공, 압출, 방전 가공, 레이저 판각, 접촉 프린팅, 잉크 젯 프린팅, 3D 프린팅, 신속 프로토타이핑, 또는 다른 프린팅 공정으로 표면, 기판, 제품 또는 공구에 추가될 수 있다. 미세 피쳐는 몰딩, 엠보싱, 기계 가공, 압출, 방전 가공, 또는 레이저 판각으로 만들어진 라벨, 랩, 테이프 또는 슬리브를 추가하여 표면에 추가될 수 있다. 허니컴 및 직조된 메쉬를 갖는 표면은, 음료 용기, 파이프, 창, 및 본 발명의 물리적 특성이 유리한 다른 실시 형태와 같은 기존의 저온 표면에 추가되는 슬리브, 라벨, 테이프 또는 랩과 같은 보조 제품으로서 사용될 수 있다. 관통 구멍이 액체 내용물의 가시성을 개선할 수 있다. 메시 및 허니컴 제품은 시트를 펀칭하거나 천공하고신장시켜 만들어질 수 있고 또는 필라멘트를 직조하여 직조 스크린을 형성하여 만들어질 수 있다. 응축 억제 표면은 플라스틱, 고무, 섬유, 목재, 금속, 유리 또는 세라믹으로 만들어질 수 있다. 응축 억제 미세 표면은 저온 표면과는 다른 재료로 만들어질 수 있다.

복수의 미세 피쳐는 유리한 특성을 얻기 위해 표면에 있는 층일 수 있다. 예컨대, 필라에 있는 필라 또는 필라에 있는 필라에 있는 필라.

여기서 설명하는 결과를 얻고 또한 본 발명의 물리적 특성을 설명하는 시험을 수행함에 있어서, 소비자의 손과의 면접촉 점을 가장 효과적으로 줄이는 섬유 고온 컵 상의 미세 피쳐 패턴을 결정하는 것이 목적이다. 미세 피쳐를 갖는 음료 용기의 표면 특성을 수정하여, 고온 액체를 담고 있는 음료 용기를 잡고 더 좋은 그립을 제공하기 위한 소비자의 편안함 임계가 향상된다. 음료 용기는 단일 벽 또는 이중 벽일 수 있다, 이 시험은 2개의 단계, 즉 움직임 배향 시험 및 열 패널 시험을 포함할 수 있다. 움직임 배향 시험의 목적은, 소비자가 미리 정해진 거리를 가로질러 걸으면서 손을 바꾸어야하는 횟수 및 걸리는 시간을 측정하는 것이다. 추가적인 소비자 식견은 각 시험 동안에 주어지는 질문에 근거하여 수집되었다. 열 패널 시험에 대해서는, 소비자는 비교할 컵 세트를 받고, 또한 온도 인지를 주고 가장 고온인 컵에서 가장 저온인 컵까지 순위를 매기라는 질문지를 작성하라는 요청을 받을 것이다.

시험에 사용되는 재료는 고온 플레이트(물이 동일한 온도로 유지되는 것을 보장하는), 커피 포트(물을 시험 사이에서 내부에 유지시키는), 물(190℉로 유지됨), 트레이(컵을 소비자에게 전달하는), 온도계(물의 온도를 측정하는), 스탑워치(사람들이 컵을 잡고 있는 시간을 잼), 컵 샘플, 대조 컵, 뚜껑, 슬리브, 실온의 컵(각 컵 샘플이 시험되기 전에 사용을 위한 중립 온도 표면), 질문지, 및 걷는 공간을 포함할 수 있다. 시험 준비는, 포장 실험실에서 샘플을 준비하는 단계, 다른 변수에 대응하는 컵에 라벨을 부착하는 단계, 모든 컵에 충전 레벨을 표시하는 단계, 캡, 핸드 컵을 소비자에게 충전하는데에 걸리는 시간을 확인하는 단계, 사인 후에 이메일을 통해 시험전 질문지를 소비자에게 제공하는 단계, 움직임 배향 시험을 수행하는 단계, 움직임 시험 전에 소비자가 시험하는 컵을 기록하는 단계, 열 패널 시험을 수행하는 단계, 및 컵을 설문지에 일치시키 위해 각 컵 실험의 샘플 ID에 대응하는 문자로 트레를 표시하는 단계를 포함한다.

움직임 배향 시험을 수행할 때, 여기서 설명하는 바와 같이 사전 준비 단계가 수행된다. 물의 온도를 측정하여, 일 시험의 경우에 물이 적절한 온도, 예컨대 190℉로 유지되게 한다. 시험될 샘플은 가열된 물로 미리 정해진 레벨까지 채워지는데, 일 실시 형태에서는 전 레벨의 60% 내지 95%까지 채워진다. 샘플은 트레이 상에 배치된다. 시험 샘플(일 시험 경우에는 컵)을 어떻게 잡을 것인지 또한 어느 손으로 잡을 것인지를 질문하기 위해 피시험자를 인터뷰한다. 컵을 잡는 피시험자의 그립 스타일을 관찰하고 사진을 찍는다. 피시험자는 시험 샘플을 취급하기 전에 중립 온도 컵(일 경우에는 실온)을 잡는다. 시험 샘플은 피시험자에 의해 잡힌다. 피시험자는 시험 샘플을 잡고 출발점으로부터 경로를 따라 걷도록 요청을 받고, 그 경로는 일 실시 형태에서 통상의 걷기 패턴을 나타낸다. 피시험자가 손, 그립 스타일을 얼마나 많은 횟수로 바꾸는지 또는 시험 샘플을 전적으로 얼마나 많은 회수로 놓는지를 관찰한다. 이들 이벤트는 관련된 타임 스탬프로 기록된다. 일 실시 형태에서, 타임 스탬프는 이들 이벤트를 기록하는 비디오로부터 결정된다. 일단 경로가 완료되면, 피시험자는 슬리브가 있는 대조 샘픔을 제공 받고 경로를 반복할 것을 요청 받는다. 일 실시 형태에서는, 대조 샘플을 가지고 경로를 되돌아 온다. 피시험자에게는 시험 샘플 및 대조 샘플에 관한 질문지가 제공된다. 시험이 종료되면, 설정된 주체로부터 샘플들을 모은다.

열 패널 시험을 수행할 때, 여기서 설명하는 바와 같이 시험전 준비가 수행된다. 일 경우가 물의 온도가 약 190℉가 되도록 물의 온도를 측정한다. 일 경우에, 3개의 시험 샘플이 선택되어 피시험자에게 제공된다. 시험 샘플은 미리 정해진 위치(예컨대, A, B 및 C 위치)에서 트레이 상에 배치된다. 피시험자가 시험 샘플을 어떻게 잡을 것인지 또한 어느 손으로 잡을 것인지에 대해 그 피시험자를 인터뷰한다. 그런 다름 시험 샘플은 가열된 물로 채워지고 마개로 닫힌다. 피시험자가 시험 샘플을 다룰 수 있기 전에, 피시험자에게는, 가열된 물이 들어 있는 시험 샘플을 다루기 전에 중립 온도 샘플이 제공된다. 그런 다음 피시험자는 시험 샘플이 다루기가 더이상 편안하지 않을 때까지 시험 샘플을 다루도록 지시를 받는다. 시간을 관찰 및 기록하고, 일단 피시험자가 제 1 시험 샘플을 놓으면, 추가적인 시험 샘플(예컨대, A, B 및 C)을 위해 과정이 해제된다. 그런 다음 피시험자는 가장 고온부터 가장 저온까지 시험 샘플에 순위를 매긴다. 일 경우, 피시험자는 1 내지 3으로 순위를 매기는데, 1은 시험 샘플 사이에 온도차가 없는 것이고, 3은 큰 온도차가 있는 것을 의미한다. 각 시험 샘플에 대해 각 피시험자에 대한 유지 시간이 또한 기록될 수 있고, 순위와 상호 관련되고 또한 순위 확인을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 그런 다음, 피시험자는 질문지로부터 그립 또는 다른 측정가능한 속성에 관한 추가적인 코멘트에 관해 인터뷰를 받을 수 있다.

다음과 같은 재료, 즉 고온 플레이트(습한 챔버를 형성하기 위해 물을 가열함), 커피 포트(가열 중에 물을 유지함), 물(물은 190℉ 이상으로 유지될 것임), 트레이(컵을 운반함), 온도계, 스탑워치, 컵 뚜껑, 비커 및 스케일을 사용하여, 관심 대상인 응축의 물리적 특성을 결정하기 위한 시험을 수행했다.

다음과 같은 단계들을 포함할 수 있는 열 패널 시험을 수행하기 위해 이하의 절차를 따를 수 있다. 먼저, 고온 플레이트와 같은 가열원이 활성화될 수 있고 제 1 용기 내에 들어 있는 물과 같은 액체를 가열할 수 있다. 가열된 액체의 온도가 주기적으로 측정되고 기록된다. 용기 주위에 배치될 수 있는 접시를 갖는 제 2 용기가 사용된다. 각 접시는 시험 샘플에 할당될 수 있고 각 접시와 시험 샘플 및 선택적으로 뚜껑의 초기 중량을 취하여 기록한다. 시험 샘플은 얼음 및 물과 같은 액체로 채워질 수 있다. 일 실시 형태에서, 시험 샘플은 150 내지 225 그램의 얼음 및 100 내지 300 그램의 물로 채워진다. 시험 샘플에 뚜껑이 배치될 수 있다. 일 경우에, 제 1 용기 내의 물이 약 180℉에 도달하거나 이를 초과하면, 시험 샘플은 각각의 접시에 배치된다. 가열된 액체는 제 2 용기에 배치되고, 습한 챔버를 형성하기 위해 덮개가 제 2 용기와 시험 샘플 위에 배치된다. 시간이 기록되고, 일단 미리 결정된 시간이 경과하면, 덮개가 제거된다. 각 시험 샘플, 각 접시의 중량 및 각 컵의 최종 온도. 초기와 위의 과정 후의 컵 중량의 차는 응축물의 양을 나타낸다.

특정한 언급이 없으면, 본 문헌에서 사용되는 용어와 문구 및 이의 파생어는, 다른 명백한 진술이 없다면, 한정적인 것이 아닌 개방적인 것으로 해석되어야 한다. 마찬가지로, "및"과 관련된 일 군의 항목은, 그들 항목 각각 및 모두는 그룹으로 존재하는 것으로 읽혀져서는 안 되고, 다른 명백한 진술이 없다면, "및/또는"으로 읽혀져야 한다. 유사하게, "또는"과 관련된 일 군의 항목은 그 그룹 내에서 상호 배타성을 필요로 하는 것으로 읽혀져서는 안 되고, 다른 명백한 진술이 없다면, "및/또는"으로 읽혀져야 한다.

또한, 본 개시의 항목, 요소 또는 부품이 단수형으로 설명되고 청구될 수 있지만, 단수에 한정한다는 명백한 진술이 없다면, 복수도 그의 범위 내에 있는 것이다. 어떤 경우에 "하나 이상", "적어도", "∼에 한정되지 않는다" 또는 유사한 문구와 같은 확장성 단어 또는 문구의 존재는, 그러한 확장성 문구가 없을 수 있는 경에 더 좁은 경우가 의도되거나 요구되는 것을 의미하는 것으로 읽혀져서는 안 된다.

특정 예시적인 실시 형태 및 그의 방법에 대해 본 주제를 상세히 설명했지만, 당업자는 전술한 바를 이해함으로써 그러한 실시 형태에 대한 변경예, 변화예 및 등가예를 쉽게 만들 수 있음을 알 것이다. 따라서, 본 개시의 범위는 한정적인 것이 아니라 예시적인 것이며, 여기서 개시된 교시를 사용하는 당업자에게 쉽게 명백한 바와 같이, 개시된 내용은 본 주제에 대한 그러한 수정, 변화 및/또는 추가의 포함을 배제하지 않는다.

Claims (21)

1. 개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 피쳐(micro-featured) 표면을 가지는 기판으로서,
   상기 미세 피쳐 표면은,
   상기 기판 상에 배치된, 제 1 세트의 미세 피쳐와 제 2 세트의 미세 피쳐의 배열을 갖는 미세 구조;
   원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면;
   300㎛ 내지 750㎛의 범위로 상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면 치수;
   450㎛ 내지 1650㎛의 범위로 상기 미세 구조에 포함되어 있는 피치;
   300㎛ 내지 1650㎛의 범위에 있는 상기 미세 구조 내의 제 1 세트의 미세 피쳐 사이의 간격;
   420㎛ 내지 2000㎛의 범위에 있는 상기 제 1 세트의 미세 피쳐의 깊이;
   주변 시험법으로 측정할 때 0.15 g보다 작은 응축률;
   상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되고 필라(pillar) 및 개구로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 2 미세 피쳐 수평 단면을 갖는 제 2 세트의 미세 피쳐;
   상기 제 2 세트의 미세 피쳐에 포함되고 상기 제 1 미세 피쳐 수평 단면 치수 이하인 제 2 미세 피쳐 수평 단면 치수; 및
   유지 시험 시 23.00% 이상의 개선된 유지 시간(hold time)을 포함하고,
   미세 피쳐 밀도는 0.5% 내지 25.00%의 범위에 있는, 기판.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판은 음료 용기인, 기판.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 세트의 미세 피쳐는 제 1 미세 피쳐의 정상부에 형성되어 있는 개구를 포함하고,
   상기 개구는 상기 제 1 미세 피쳐의 수평 단면 치수 보다 작은 직경을 가지며, 또한 조합된 제 1 미세 피쳐와 제 2 미세 피쳐의 총 높이의 적어도 50%로 미세 피쳐 안으로 연장되어 있는, 기판.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 세트의 미세 피쳐는, 제 1 미세 피쳐의 정상부로부터 위쪽으로 연장되어 있고 50㎛의 폭과 50㎛의 높이를 갖는 필라를 포함하는, 기판.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 있는 미세 피쳐의 폭은, 폭 보다 큰 길이를 가지며 또한 상기 미세 구조 내의 인접하는 제 1 미세 피쳐에 대해 오프셋되어 배치되어 있는, 기판.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 미세 피쳐는 상기 미세 구조에서 교번적인 직교 패턴으로 배치되어 있는, 기판.
7. 제 1 항에 있어서,
   각각의 제 1 미세 피쳐에서 평평한 정상부를 포함하는, 기판.
8. 개선된 응축 저항성을 갖는 미세 피쳐 표면을 가지는 기판으로서,
   상기 미세 피쳐 표면은,
   상기 기판 상에 배치된, 미세 피쳐의 배열을 갖는, 미세 구조;
   원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 미세 피쳐 수평 단면;
   300㎛ 내지 750㎛의 범위로 각각의 미세 피쳐에 포함되어 있는 미세 피쳐 단면 치수;
   450㎛ 내지 1950㎛의 범위로 상기 미세 구조에 포함되어 있는 피치;
   50㎛ 내지 1650㎛의 범위에 있는 상기 미세 피쳐 사이의 간격;
   230㎛ 내지 2000㎛의 범위에 있는 상기 미세 피쳐의 깊이; 및
   25% 보다 큰 응축률 개선을 포함하는, 기판.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 미세 피쳐는 상기 미세 구조에서 교번적인 직교 패턴으로 배치되어 있는, 기판.
10. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 미세 피쳐에서 만곡된 측면을 포함하는 기판.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 응축률은 주변 시험법으로 측정할 때 0.75 g 미만인, 기판.
12. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 미세 피쳐에 포함되고 130°내지 150°범위의 정상 각도를 갖는 원추형 부분을 포함하는, 기판.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 미세 피쳐 표면은 상기 기판과 원추형 부분 사이에 배치되는 하측 부분을 포함하고, 상기 하측 부분은 직사각형의 상승된 단면을 가지고 있는, 기판.
14. 제 8 항에 있어서,
    상기 미세 피쳐에 포함되고 10°내지 50°범위의 개방 각도를 갖는 다각형의상승된 단면을 갖는 상승된 단면을 포함하는, 기판.
15. 제 8 항에 있어서,
    상기 미세 피쳐는 리지(ridge)이고, 상기 리지 사이에는 채널이 형성되어 있으며, 상기 리지는 300㎛ 내지 500㎛ 범위의 폭을 가지고 있는, 기판.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 리지는 2°내지 5°범위의 개방 각도를 갖는 테이퍼진 측을 포함하는, 기판.
17. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판에 형성되어 있는 개구를 포함하고,
    상기 개구는 원형, 계란형, 다각형 및 이의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택되는 수평 단면을 갖는, 기판.
18. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판은 미세 구조 측이 물품으로부터 외측으로 향하도록 상기 기판을 상기 물품에 부착하는 부착 측을 포함하는, 기판.
19. 개선된 절연 및 응축 저항성을 갖는 미세 피쳐 표면을 가지는 기판으로서,
    상기 미세 피쳐 표면은,
    상기 기판 상에 배치된, 제 1 세트의 미세 피쳐 및 상기 제 1 세트의 미세 피쳐에 포함되는 제 2 세트의 미세 피쳐를 갖는 미세 구조;
    원형, 계란형, 다각형, 및 오목한 부분으로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 1 미세 피쳐 수평 단면;
    200㎛의 폭을 갖는 제 1 미세 피쳐 수평 단면;
    필라와 개구로 이루어진 그룹에서 선택되는 제 2 미세 피쳐 수평 단면;
    상기 제 2 세트의 미세 피쳐에 포함되고 상기 제 1 미세 피쳐 수평 단면 치수 이하인 제 2 미세 피쳐 수평 단면 치수; 및
    유지 시험 시 23.00% 이상의 개선된 유지 시간을 포함하고,
    미세 피쳐 밀도는 0.5% 내지 25.00%의 범위에 있는, 기판.
20. 제 19 항에 있어서,
    간격은 120㎛이고 상기 제 1 미세 피쳐의 높이는 350㎛ 내지 2000㎛의 범위에 있는, 기판.
21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 미세 피쳐는 200㎛의 직경을 가지며 상기 제 2 미세 피쳐는 100㎛ 이하의 직경을 가지고 있는, 기판.

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