KR102176991B1 - 음료 용기 밀폐 장치 및 그 장치와 음료 용기의 조립체 - Google Patents

음료 용기 밀폐 장치 및 그 장치와 음료 용기의 조립체 Download PDF

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루카스 카렐 요하네스 반 덴 브로크
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비비비프로젝츠 비.브이.
윌럼슨, 루이스 린즈 헨리쿠스 아드리아누스
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Abstract

음료 용기 밀폐 장치(3)로서, 상기 음료 용기(2)에 결합되기 위해 구성되고, 음료에 대한 적어도 하나의 통로 채널을 감싸는 기본 구조체(8), 상기 기본 구조체에 해제 가능하게 결합되어, 상기 적어도 하나의 통로 채널을 밀폐하는 밀폐 부재(10), 상기 통로 채널 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 또한 상기 음료에 첨가될 첨가제가 적어도 부분적으로 충전되는 적어도 하나의 축 방향으로 변위 가능한 홀더(14)로서, 상기 홀더의 상측은 상기 밀폐 부재를 향해서 개방되며, 상기 밀폐 부재로부터 이격된 상기 홀더의 하측은 초기에 상기 홀더를 실질적으로 밀봉(medium-tightly) 되게 밀폐하는 홀더, 적어도 하나의 하부 퍼포레이션(perforation) 구조체(16)로서, 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 상기 밀폐 부재로부터 이격된 상기 홀더의 하측 아래에 위치하고, 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 방향으로 상기 통로 채널 내에서 상기 홀더의 하방 변위 중에 상기 홀더의 하측을 천공하도록 구성되어, 상기 첨가제가 상기 음료 용기 내에 위치하는 음료로 방출될 수 있는 하부 퍼포레이션 구조체를 포함한다.

Description

음료 용기 밀폐 장치 및 그 장치와 음료 용기의 조립체{DEVICE FOR CLOSING BEVERAGE CONTAINERS AND ASSEMBLY OF SUCH A DEVICE AND A BEVERAGE CONTAINER}
본 발명은 음료 용기, 특히 병 밀폐 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 음료 용기 특히, 병, 그리고 상기 음료 용기에 결합된 상기 발명에 따른 장치의 어셈블리에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 발명에 따른 어셈블리의 작동에 관한 방법에 관한 것이다.
오늘날 소비자들은 음료에 추가적인 효용성을 공급하기 위해 하나 이상의 첨가제를 추가한 음료를 폭 넓게 선택한다. 이들은 인스턴트 스포츠 드링크, 헬스 드링크, 건강 식품, 약용 식품이나 기능성 식품을 포함한다. 이들은 실제로는 항상 표준 구성으로 제조되며 제시된 음료들이다. 이들 음료들은 실제로는 제조 공정 중에 이미 상기 첨가제가 첨가된 물에 기초한다. 소비를 촉진하기 위해, 이들 음료들은 일반적으로 병 속에 미리 포장되는데, 소비자는 병으로부터 직접적으로 상기 음료를 소비할 수 있으며, 수 분 또는 수 시간의 시간주기 내에 상기 내용물은 마셔지도록 의도된다.
또한, 첨가제가 병의 뚜껑 속에 파우더 형태로 처음에 저장되어 상기 물과 병 속의 물에 첨가되는 상기 첨가제는 초기에 분리되는 것이 알려져 있는데, 그래서 상기 첨가제는 병에서 뚜껑의 적어도 일부를 결합 해제시켜 상기 물에 방출 및 첨가될 수 있다. 따라서, 상기 음료의 소비보다 앞서 소비자 그/그녀 자신에 의해 이곳에 준비된다. 병 속의 물과 첨가제에 대해 초기의 저장을 이와 같이 구분하는 장점은 예를 들어 형성될 상기 음료의 저장 수명을 상당히 개선할 수 있으며, 그리고 단지 짧은 시간 동안 액상으로 존재하는 성분을 소비할 수 있는 점이다. 그러한 물과 첨가제의 분리는 물류 및 경제적인 관점에서 더욱 유리한데, 왜냐하면 상기 뚜껑은 첨가제를 별도로 채울 수 있으며, 이후 별도로 운반될 수 있다. 물을 병에 충전하는 것과, 병과 뚜껑의 조립은 지리적으로 유리한 위치에 자리를 차지할 수 있는데, 이에 의해 운반 비용이 상당히 절감된다 할 수 있다. 이러한 병의 예는 미국 특허 출원 US2010/0200536에 기술되어 있는데, 상기 병은 물로 채워지고 뚜껑으로 기능하는 특수 장치로 밀폐되며, 상기 장치는 상기 병에 결합되는 기본 구조체(basic structure)와, 상기 기본 구조체에 연결되는 나사산에 의해 해제 가능하게 결합되는 밀폐 부재(closing member)를 포함한다. 상기 기본 구조체는 음료를 위한 통로 채널(passage channel)을 둘러 감싸는데, 상기 통로 채널은 처음에 닫혀있고 물에 용해되는 설탕 같은 첨가제와 같이 파우더 형태의 첨가제(additive)로 채워져 있다. 상기 통로 채널은 퍼포러블 호일(perforable foil) 의해 하측이 닫혀지며, 선택적으로 더 단단한 밀폐 부재를 구비한다. 상기 통로 채널 내에 위치된 암(arm)은 기본 구조체와 피봇 연결되고, 커팅 부재(cutting member)를 갖는 상기 호일을 향해 측면으로 제공된다. 밀폐 구성요소를 향해서 마주하는 상기 암의 일측은 밀폐 구성요소의 일부를 형성하는 탑(top)과의 상호 작용을 하도록 구성된다. 상기 기본 구조체로부터 밀폐 구성요소의 나사 체결이 해제되는 동안, 상기 암의 상측은 상기 밀폐 구성요소에 의해 공동 변위(co-displaced) 될 수 있는데, 그 결과 상기 암은 피봇(pivot) 될 수 있고 상기 커팅 부재는 상기 호일에 천공하게 되는데, 이에 의하여 상기 파우더 형태의 첨가제는 물속으로 떨어지며, 상기 음료는 준비되어 통로 채널을 통해 소비될 수 있다. 공지된 병의 단점은 파우더 형태의 첨가제가 비교적 큰 저항을 제공할 수 있다는 것이 밝혀졌으며, 특히 첨가제가 어느 정도 압축되고, 그리고 이것은 상당히 더 어려우며, 상기 호일의 천공을 가능하도록 하더라도 암과 커팅 부재의 피봇이 차단된다.

예를 들어, WO2011046409는 첨가제를 제공할 수 있는 높은 내습성 스토퍼에 관하여 개시하며, 상기 용기의 개구 내측으로 소정 깊이에서 중앙 상단 부를 항해 돌출되는 크러싱(crushing) 부를 가지며, 용기의 개구에 결합되는 하부 캡, 하부 캡과 동축으로 결합되어 내부 중심에서 내부 나사를 갖는 너트 파이프 내에서 하부 캡의 상단 부와 나사로 체결되는 상부 캡, 상기 너트 파이프에 나사 체결 방식으로 결합되고 내부에 첨가제(additive)를 수용하는 푸시 캡을 포함하며, 돌출된 크러싱 부를 이용하여 눌러지고 연결됨에 따라 씰링 씬 필름(sealing thin film)이 파괴될 때, 씰링 씬 필름(sealing thin film)은 하부 개구 부에 녹아 접착되고 내부의 첨가제가 용기 속으로 떨어지는 것을 가능하게 해준다.

예를 들어, WO2009100544는 트리거 푸시 버튼을 갖는 필러블 클로저(fillable closure)에 관하여 개시하며, 용기 넥(neck)에 나사 체결되거나 접속되는 필러 넥(filler neck)과 상기 필러 넥과 관련되며 힌지 결합에 의해 필러 넥에 접속, 피봇 및 스냅 온(snapped-on) 될 수 있는 클로저 캡(closure cap)을 포함한다.
본 발명의 목적은 병에 하나 이상의 첨가제가 수용된 음료를 농축시키기 위한 개선된 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해 본 발명은 전제에 기술된 타입의 장치를 제안하며, 음료 용기(beverage container)에 결합되기 위해 구성되고, 음료에 대한 적어도 하나의 통로 채널(passage channel)을 감싸는 기본 구조체(basic structure), 상기 기본 구조체에 해제 가능하게 결합되며, 상기 적어도 하나의 통로 채널을 밀폐하는 밀폐 부재(closing element), 상기 통로 채널 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 또한 상기 음료에 첨가될 첨가물이 적어도 부분적으로 충전되는 적어도 하나의 축 방향으로 변위 가능한 홀더로서, 상기 홀더의 상측은 상기 밀폐 부재를 향해서 개방되며, 상기 밀폐 부재로부터 이격된 상기 홀더의 하측은 초기에 상기 홀더를 실질적으로 밀봉(medium-tightly) 되게 밀폐하는 홀더, 적어도 하나의 하부 퍼포레이션(perforation) 구조체로서, 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 상기 밀폐 부재로부터 이격된 상기 홀더의 하측 아래에 위치하고, 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 방향으로 상기 통로 채널 내에서 상기 홀더의 하방 변위 중에 상기 홀더의 하측을 천공(잘라 내거나 찢어 개방)하도록 구성되어, 상기 첨가물이 상기 음료 용기 내에 위치하는 음료로 방출될 수 있는 하부 퍼포레이션 구조체를 포함한다. 상기 하부 퍼포레이션 구조체를 홀더 아래에 배치하고, 배면으로부터 홀더 바깥과 홀더의 하측을 천공하려는 목적으로 하부 퍼포레이션 구조체의 방향으로 홀더를 변위하는 것은 상대적으로 간단하고 신뢰할 수 있는 상기 홀더의 천공을 가능하게 하며, 중력의 영향 하에 상대적으로 간단한 방식으로 음료에 첨가제를 첨가할 수 있다. 상기 홀더의 하측 및 상측이 개방된 이후, 상기 홀더는 또한 음료를 위한 통로 채널로서 기능을 하며, 가능한 첨가제의 나머지가 상기 홀더를 통해 안내된 물 내부로 여전히 분산될 수 있다. 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 상기 홀더의 하측 방향으로 연장된 하나 이상의 커팅 부재(cutting element)를 제공한다. 상기 커팅 부재는 적어도 하나의 커팅 부재가 상기 홀더의 하측에 실현되도록 라인 형태로 절개 가능한 선형 또는 비선형 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 뾰족할 수 있으며, 이에 첨가제는 상대적으로 쉽게 상기 홀더를 떠날 수 있을 것이다. 상기 홀더는 통상 실질적으로 파우더 형태의 첨가제가 적어도 부분적으로 처음에 충전될 수 있다. 하지만 그것은 또한 특히 시럽, 예컨대 정제 또는 (점성) 액체 첨가제로서 다른 종류의 첨가제의 적용을 예견하는 것은 가능하다. 따라서 상기 홀더는 반대 측(하측 및 상측)에 개방될 수 있는 하나 이상의 첨가제를 제공하는 초기 밀폐 캡슐을 형성한다.
본 발명에 따른 장치의 다수 개의 바람직한 실시예들은 예시적으로 이하에서 설명될 것이다. 사용(use)은 여러 발명적인 개념의 일부 실시예에서 이루어진다. 거기에 적용되는 확정된 실시예의 모든 세부사항 없이 적용되는 각각의 발명 개념과 기술적 수단을 예상하는 것이 가능하다.
이는 후술하는 실시예들에 다양한 변형이 당업자라면 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 개념에서 벗어나지 않고 다른 본 발명의 개념 및/또는 다른 실시예의 기술적인 수단을 결합할 수 특징으로 당업자에 의해 예상될 수 있음은 자명하다.
하부 퍼포레이션 구조체와 기본 구조체 사이의 방향성이 변경되지 않는 고정된 형태(stationary form)를 갖는 하부 퍼포레이션 구조체를 예상하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 퍼포레이션 구조체는 상기 기본 구조체의 전체를 구성하는 일부(integral part)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 기본 구조체와 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 단일의 인젝션-몰딩 단계에서 폴리머로부터 선택적으로 제조될 수 있다. 다음, 상기 홀더가 고정된 하부 구조가 그 천공 방향으로 변위할 수 있도록 함으로써 상기 홀더의 하측의 천공하는 것 또한 가능해질 수 있으며, 따라서 음료에 첨가제를 방출하는 것이 가능해질 수 있다. 이러한 실시 형태의 변형의 이점은 구조적으로 비교적 간단한 형태를 가지며, 이에 따라 상대적으로 저렴하게 제조할 수 있다는 것이다.
상기 퍼포레이션 구조체가 하부 리테이닝 구조체(lower retaining structure)와 연결되는 실용적인 관점으로부터 일반적으로 더 유리하지만 상기 퍼포레이션 구조체와 상기 하부 리테이닝 구조체 사이의 방향성은 변화될 수 잇다. 이로써, 통로 채널(passage channel) 내에서 상기 리테이닝 구조체 및/또는 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 변위가 가능하다. 이 변위는 한편으로는 이하에서 설명될 바와 같이 보다 확실하고 이에 따라 더욱 신뢰성 있게 상기 홀더의 하측을 천공하며, 다른 한편으로는 상기 하부 퍼포레이션 구조체와 상기 리테이닝 구조체 사이의 공간을 만들어 내는데, 이 공간은 실질적으로 방해 없이 음료에 첨가제가 방출되는 것에 대한 허용과 음료의 통로로서 유리하다. 특히, 주벽(peripheral wall) 및/또는 상기 홀더의 하측이 상기 홀더의 하방 변위 동안 상기 하부 리테이닝 구조체에 결합하도록 구성되어 상기 하부 리테이닝 구조체 역시 하방으로 변위하는 것이 유리하다. 상기 하부 퍼포레이션 구조체가 상기 기본 구조체에 대해 또는 상기 홀더에 대해 축 방향으로 변위 될 때, 상기 리테이닝 구조체의 하방 변위는 상기 홀더의 하방 변위 동안 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 상방 변위를 가져올 수 있는데, 상기 홀더와 상기 하부 퍼포레이션 구조체 모두는 서로를 향해 능동적으로 변위되며, 이는 일반적으로 상기 홀더의 하측의 천공을 용이하게 해준다. 상기 리테이닝 구조체와 오직 동일한 방향으로 상기 하부 퍼포레이션 구조체가 변위하는 것을 방지하기 위해서, 상기 장치는 상기 퍼포레이션 구조체의 하향 변위를 바운딩(bounding)하기 위한 적어도 하나의 바운딩 부재(bounding element)를 포함하는 것이 유리하다. 예를 들어, 이러한 바운딩 부재는 기본 구조체에 연결되고 하부 퍼포레이션 구조체를 지원하거나 하부 퍼포레이션 구조체 아래에 놓여 다른 퍼포레이션 구조체에 의해 상기 음료 용기의 호일을 천공하도록 구성되는 돌출부(protrusion)에 의해 형성될 수 있다. 적어도 하나의 바운딩 부재의 다양한 대체 가능한 실시예 변형들은 예상될 수 있다. 상기 바운딩 부재는 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 최대 변위를 바운딩(bounding) 하는 점에 주된 목적이 있는데, 바람직하게는 이 최대 변위는 상기 리테이닝 구조체가 겪는 변위에 비해 작다. 상기 리테이닝 구조체가 상기 하부 퍼포레이션 구조체에 비해 더 큰 거리에 걸쳐 변위하는 것은 수직 거리(vertical distance)의 변화를 가능하게 한다. - 상기 장치의 일반적인 수직 방향 - 상기 리테이닝 구조체와 상기 하부 퍼포레이션 구조체 사이에서 이러한(부분적으로) 동시에 나타나는 변위 중에, 이는 하부 퍼포레이션 구조체(바람직하게는 상방)와 리테이닝 구조체(바람직하게는 하방)의 변위가 운동학적 반전(kinematic reversal)의 경우에서 특히 좋다. 이러한 운동학적 반전의 실현을 가능하게 하기 위해서, 하부 리테이닝 구조체와 하부 퍼포레이션 구조체는 적어도 하나의 피봇 암(pivot arm)에 의해 상호 연결되는 것이 유리한데, 각각의 피봇 암은 상기 하부 리테이닝 구조체에 제1 외측 단부가 피봇 연결되고 상기 하부 퍼포레이션 구조체에 반대편 제2 외측 단부가 피봇 연결된다. 이것은 일반적으로 상기 리테이닝 구조체와 상기 하부 퍼포레이션 구조체 간의 이중 필름 힌지(double film hinge)를 생성한다. 특히, 실질적으로 언로드 상태에서 각각의 피봇 암의 두 외측 단부들 사이의 거리는 상기 하부 리테이닝 구조체와 상기 하부 퍼포레이션 구조체가 동일 평면에 실질적으로 놓여졌을 때 상기 하부 리테이닝 구조체와 상기 하부 퍼포레이션 구조체 사이의 거리보다 더 큰 경우에, 상기 적어도 하나의 피봇 암은 상기 리테이닝 구조체로부터 멀어지는 방향으로 상기 퍼포레이션 구조체를 가압할 것이다. 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 하방 변위를 바운딩 함으로써, 상기 적어도 하나의 피봇 암은 상기 퍼포레이션 구조체를 상방 가압할 것이며, 상기 리테이닝 구조체의 하방 변위 결과로서 상기 피봇 암에 걸린 장력(tension)이 임계 장력(critical tension)을 초과하게 되면, 상기 홀더의 하측은 능동적으로 천공된다. 이러한 상부(천공) 바람직한 위치에서 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 안정적인 위치로 유지될 수 있는데, 이에 상기 퍼포레이션 구조체와 상기 리테이닝 구조체 사이에 첨가제와 음료를 위한 충분한 통로 공간이 확보될 수 있다. 적어도 하나의 피봇 암은 각(angular) 또는 곡선(curved) 형상을 가지는 것이 유리하다. 또한 적어도 하나의 피봇 암은 탄력이 있는 형태(resilient form)를 갖는 것이 유리하다. 상기 적어도 하나의 피봇 암은, 예컨대 (탄력이 있는) 금속과 같은 다른 형태의 재료로 제조되는 것을 예상할 수 있으나, 일반적으로 폴리머로 제조될 것이다. 바람직하게는 상기 장치는 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 주변 측(peripheral side)에 비해 실질적으로 균일한 분포의 다수의 피봇 암들을 포함한다. 상기 리테이닝 구조체에 대해 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 제어되고 균일한 움직임은 이와 같은 방식으로 가능한 보증될 수 있다. 세 개의 피봇 암들의 적용은 이러한 목적에 일반적으로 충분할 것이다. 또한, 하나 이상의 피봇 암의 적용은 장점을 갖는데, 상기 퍼포레이션 구조체가 처음에는 상기 호일이 천공으로부터 (안전한) 거리를 유지하도록 한다, 이에 따라 예기치 못한 호일의 개방을 방지할 수 있다. 이는 단지 상기 피봇 암(들)의 피봇에 의해 상기 퍼포레이션 구조체가 실제로 능동적일 수 있으며, 상기 호일은 천공될 수 있다.
상기 하부 리테이닝 구조체는 일반적으로 상기 하부 퍼포레이션 구조체에 둘러 감싸진다. 상기 하부 리테이닝 구조체는 일반적으로 여기에서 고리 형상을 가질 것이다. 상기 리테이닝 구조체의 제어되고, 균일하고 그리고 일반적으로 실질적으로 수직을 이루는(실질적인 수직) 변위를 보증할 수 있기 위해, 바람직하게는 폼-피팅(form-fitting) 방식, 상기 기본 구조체의 통로 채널에 의해, 특히 통로 채널을 정의하는 상기 기본 구조체의 채널 벽(channel wall)에 의해 상기 리테이닝 구조체는 상기 기본 구조체의 통로 채널 내에서 변위 되고, 둘러 감싸진다. 또한, 이러한 채널 벽은 바람직하게는 실질적으로 상기 홀더의 주벽(peripheral wall)에 적합한 형상으로 연결된다. 일반적으로 상기 채널 벽은 실질적으로 원통형으로 처리되며, 특히 실질적으로 실린더 형상으로 처리되는데, 이러한 형상은 예를 들어 홀더와 같은 구성요소가 상기 채널 벽에 연결되어 축 방향 회전(axial rotation)이 가능하기 때문이다. 이러한 축 방향 회전은 상기 밀폐 부재가 축 방향으로 회전됨에 따라 상기 하부 퍼포레이션 구조체에 추가로 상부 퍼포레이션 구조체가 만들어진 때에 특히 유리하며, 그 결과로 축 방향 변위 되며, 이는 이하에서 더 설명될 것이다.
상기 홀더의 하측은 바람직하게는 퍼포러블 호일(perforable foil)에 의해 형성된다. 상기 호일은 하나 이상의 폴리머들, 메탈, 또는 그들의 조합에 의해 제조될 수 있다. 적합한 폴리머들은 PP(polypropylene) 및/또는 EVOH(ethylene vinyl alcohol)이다. EVOH는 상기 홀더 내에 유지된 첨가제의 보존에 긍정적인 효과를 갖는 산소 배리어(oxygen barrier)로 기능하는 특성을 갖는다. 또한, 상기 호일은 (동일한) 플라스틱으로부터 제조되는 상기 홀더의 다른 부분에 상기 호일의 일면 또는 양면 접착을 용이하게 하기 위해서, 일면 또는 양면에 플라스틱 레이어가 선택적으로 제공된 알루미늄을 포함하며 예를 들어 상기 레이어는 PP 또는 PE를 포함한다. 상기 호일은 선택적으로 PET(polyethylene)과 같은 플라스틱으로 적층된 ALOX(aluminium oxide)를 포함하는 것을 예상하는 것도 가능한데, 이에 따라 예외적으로 수 마이크론 크기의 순서로 두께를 갖는 얇은 호일이 획득될 수 있다. 상기 호일은 일반적으로 상기 홀더의 다른 부분에 용접 및/또는 접착의 수단으로 연결된다. 상기 홀더의 하우징을 실제 형성하는 상기 홀더의 주벽(peripheral wall)은 예를 들어 플라스틱, 메탈, 또는 그 조합으로 제조될 수 있다. 상기 주벽은 바람직하게는 실질적으로 스티프(stiff)한(단단한) 재료로 제조되며, 또는 상기 주벽은 적어도 실질적으로 폼 리테이닝 폼(form-retaining form)을 갖는다. 이러한 홀더의 형태 유지성(form-retention)은 홀더의 하측을 천공할 목적으로 하방으로 홀더의 변위를 위해 홀더의 상측 및/또는 주벽에 발휘되는 힘의 전달을 용이하게 한다. 상기 하우징은 바람직하게는 PP와 EVOH의 적층 플라스틱으로 제조되며, EVOH 재료 레이어는 바람직하게는 2개의 PP 재료 레이어들에 둘러싸인다. 그래서, 적어도 12개월의 소위 '쉐프 라이프(shelf life)'가 보장될 수 있다. 상기 홀더는, 또는 적어도 주벽은, 인젝션 몰딩(injection-moulding)과 열 성형(thermoforming)을 포함한 다른 기술에 의해 제조될 수 있다. 또한, 상기 홀더가 호일의 변형에 의해 제조되는 것을 예상할 수 있음은 가능한데, 예를 들어 실린더 형상, 이후 상기 호일은 용접 및/또는 접합된다. 적어도 부분적으로 투명한 기본 구조체가 적용된 케이스 내부에서 보여질 수 있는 상기 주벽의 외측은 선택적으로 장식 및/또는 정보를 주는 면으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 다수의 구성요소들을 둘러 감싸는 상기 홀더를 예상하는 것은 가능한데, 이러한 구성요소들은 바람직하게는 적어도 하나의 실질적이며 수직으로 향하는 파티션(partition)에 의해 분리된다. 이러한 방식으로 상기 홀더 내에 저장된 몇몇의 첨가제는 상기 호일의 하측이 개방될 때까지 서로 분리된 상태로 남는 것을 예상하는 것은 가능하다.
상기 홀더의 상측은 개구의 방식에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 바람직하게는 산소 배리어를 형성하는 씰링 부재(sealing element)를 선택적으로 통과하여, 처음에는 상기 주벽에 연결된 단단한(rigid) 커버에 의해 실질적으로 상기 홀더의 상측이 형성되는 것을 예상하는 것은 가능하다. 상기 홀더의 상측은 선택적으로 수동 방식으로 상기 커버의 제거에 의해 개방될 수 있다. 그러나 일반적으로는 상측에 의한 상기 홀더의 실질적인 밀봉 폐쇄(medium-tight closure)를 가능하게 하는 것을 권장하며 첨가제의 수명이 증가될 수 있다. 따라서 상기에 명시한 바와 같이 호일, 특히 퍼포러블 호일(perforable foil)에 의해 상측 또한 형성되는 것이 일반적으로 유리하다. 상기 홀더의 하측에 적용된 호일과 마찬가지로, 상측에 적용된 호일은 하나 이상의 폴리머들, 메탈, 또한 그 조합으로부터 또한 제조될 수 있다. 적합한 폴리머들은 PP(polypropylene) 및/또는 EVOH(ethylene vinyl alcohol)이다. EVOH는 상기 홀더 내에 유지된 첨가제의 보존에 긍정적인 효과를 갖는 산소 배리어(oxygen barrier)로 기능하는 특성을 갖는다. 또한, 상기 호일은 (동일한) 플라스틱으로부터 제조되는 상기 홀더의 다른 부분에 상기 호일의 일면 또는 양면 접착을 용이하게 하기 위해서, 일면 또는 양면에 플라스틱 레이어가 선택적으로 제공된 알루미늄을 포함하며 예를 들어 상기 레이어는 PP 또는 PE를 포함한다. 상기 호일은 선택적으로 PET(polyethylene)과 같은 플라스틱으로 적층된 ALOX(aluminium oxide)를 포함하는 것을 예상하는 것도 가능한데, 이에 따라 예외적으로 수 마이크론 크기의 순서로 두께를 갖는 얇은 호일이 획득될 수 있다. 상기 호일은 접착 및/또는 용접에 의해 상기 홀더의 주벽에 연결될 수 있다. 상기 홀더의 상측을 형성하는 호일의 퍼포레이션(perforation), 즉 천공은 수작업으로 대체될 수 있다. 하지만, 기계적 방식으로 이러한 천공 역시 실현되는 것이 실용적이고 위생적인 관점에서 권장되며, 예를 들어 밀폐 부재의 구성으로 구체화되어 상기 기본 구조체로부터 상기 밀폐 부재의 결합이 해제되는 동안 상기 호일이 천공된다. 여기서, 상기 밀폐 부재는 직접적으로 또는 상기의 목적으로 의도된 천공 수단을 통해 상기 호일을 천공할 수 있다. 후자의 선택이 일반적으로 권장된다. 따라서 바람직하게는 상기 장치는 적어도 하나의 상부 퍼포레이션 구조체를 포함하며, 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 밀폐 부재를 향해서 마주하며 상기 홀더의 상측보다 상부에 위치하며, 상기 상부 퍼포레이션 구조체가 상기 홀더의 상측 방향으로 하방 변위하는 동안 상기 홀더의 상측을 천공하도록 구성된다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 상기 홀더의 방향으로 상기 퍼포레이션 구조체를 눌러줌에 따라 수동으로 조작될 수 있는데, 상기 (상부) 호일은 천공된다. 그러나 상기 장치가 개방, 다시 말해 상기 기본 구조체로부터 상기 밀폐 부재의 결합이 해제되는 동안에는 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 바람직하게는 상기 홀더의 방향으로 변위 된다. 이는 예를 들어 나사 산 연결에 의해 상기 기본 구조체와 상기 밀폐 부재가 상호 결합됨에 따라 실현될 수 있는데, 상기 기본 구조체는 바람직하게는 상기 밀폐 부재의 내부 나사 산과 공동 동작(co-action) 하도록 구성된 외부 나사 산이 제공된다. 상기 밀폐 부재의 축 방향 회전 중에 상기 밀폐 부재에 상부 퍼포레이션 구조체의 축 방향 공동 회전(co-rotation)을 야기하도록 구성된 적어도 하나의 변위 부재(displacing member)를 제공하여 상기 퍼포레이션 구조체의 회전 움직임을 획득하는 것이 가능해 진다. 이러한 회전 움직임은 상기 홀더를 항해서 축 방향으로의 상기 퍼포레이션 구조체의 변위에 의해 수반될 수 있다. 이러한 목적으로 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 상기 기본 구조체의 내부 나사 산과 공동 동작하도록 구성된 외부 나사 산이 제공되는 것이 유리한데, 상기 기본 구조체에 대해 상기 상부 퍼포레이션 구조체의 축 방향 회전 중에 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 상기 홀더의 상측을 천공할 목적으로 하방 변위 될 수 있다. 상기 밀폐 부재와 상기 기본 구조체 간의 상기 나사 산의 연결 방향은 바람직하게는 상기 기본 구조체와 상기 상부 퍼포레이션 구조체 간의 나사 산 연결 방향과 반대되는 것이 바람직하며, 반대 방향에서 상기 원하는 움직임이 실현될 수 있다. 나사 산 연결 이외에 다른 타입의 연결, 예컨대 스냅 연결(snap connection) 또는 베이언넷 클로저(bayonet closure)와 같은 연결의 적용을 예상하는 것이 가능하며, 상기 홀더 및 상기 상부 퍼포레이션 구조체의 하방 변위가 실현될 수 있다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 상부 리테이닝 구조체에 연결되는 것이 유리한데, 상기 퍼포레이션 구조체와 상기 하부 리테이닝 구조체 사이의 방향은 변화될 수 있다. 상기 하부 리테이닝 구조체 및 상기 하부 퍼포레이션 구조체와 유사한 구조는 이러한 방식에서 획득되며, 그리고 유사한 장점을 가진다. 그러나 상기 상부 리테이닝 구조체는 상기 리테이닝 구조체의 하방 변위 중에 상기 홀더 역시 하방으로 변위 되도록, 바람직하게는 주벽 및/또는 상기 홀더의 상측에 결합되도록 구성된다. 상기 상부 리테이닝 구조체와 상기 상부 퍼포레이션 구조체는 적어도 하나의 피봇 암에 의해 상호 연결되는 것이 유리한데, 각각의 피봇 암은 상기 상부 리테이닝 구조체에 제1 외측 단부가 피봇 연결되고 상기 상부 퍼포레이션 구조체에 반대편 제2 외측 단부가 피봇 연결된다. 실질적으로 언로드 상태에서 각각의 피봇 암의 두 외측 단부들 사이의 거리가 상기 상부 리테이닝 구조체와 상기 상부 퍼포레이션 구조체, 또는 상기 피봇 암의 적어도 외측 단부들이 동일 평면에 실질적으로 놓여졌을 때 상기 상부 리테이닝 구조체와 상기 상부 퍼포레이션 구조체 사이의 거리보다 더 큰 거리를 가짐에 따라, 상기 퍼포레이션 구조체는 상기 상부 리테이닝 구조체로부터 거리를 두고 바람직한 위치에 놓이도록 가압될 수 있다. 이러한 상부 구조에서, 적어도 하나의 피봇 암이 각진(angular) 또는 커버된(curved) 형상을 갖는 것이 유리하다. 또한, 적어도 하나의 피봇 암은 탄력이 있는 형태(resilient form)를 갖는 것이 유리하다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체의 주변 측(peripheral side)에 비해 실질적으로 균일한 분포의 다수의 피봇 암들의 적용은 같은 경우이며, 이는 일반적으로 상부 퍼포레이션 구조의 제어되며 균일한 변위를 향상시킨다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체 및/또는 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 항상 음료를 위한 적어도 하나의 통로 개구가 제공되는 것이 유리한데, 음료는 상기 하부 퍼포레이션 구조체, 상기 홀더, 및 상기 상부 퍼포레이션 구조체를 통해 상기 장치를 떠날 때 상대적으로 낮은 저항을 만날 것이다.
바람직한 실시예에서 상기 기본 구조체는 음료 용기와 비탈착(non-releasable) 연결되도록 구성된다. 상기 기본 구조체는 실질적으로 음료 용기에 고정(fixed) 연결되는 것이 더욱 바람직하다. 그러한 비탈착, 바람직하게는 상기 기본 구조체와 상기 음료 용기 사이의 고정 연결은 사용 중에 상기 기본 구조체가 의도하지 않게 상기 음료 홀더로부터 결합이 해제되는 것을 방지한다.
더 바람직한 실시예에서 상기 밀폐 부재는 테어 오프 씰링 부재(tear-off sealing element)와 연결되는데, 이는 상기 음료 용기 및/또는 상기 기본 구조체와 처음에 결합되며 상기 기본 구조체로부터 상기 밀폐 부재를 결합 해제하는 동안 떼어진다. 이와 같은 방식에서 탬퍼 에비던트 씰(tamp evident seal)은 고객이 한눈에 상기 장치가 더 이전의 단계에서 개방되었는지 유무를 파악할 수 있는데 기초하여 이와 같은 방식으로 제공된다.
또한, 본 발명은 음료 용기, 특히 병, 그리고 음료 용기에 결합된 본 발명에 따른 장치의 어셈블리에 관한 것이다. 상기 장치의 일부는 일반적으로 음료 용기, 특히 병, 내에 위치될 것이며, 상기 어셈블리의 총 외부 부피(total external volume)는 감소될 수 있다. 상기 음료 용기는 항상 물이 채워질 수 있으며, 선택적으로 하나 이상의 첨가제들이 처음부터 이미 제공될 수 있다. 상기 음료 용기는 처음에는 그 자체의 호일에 의해 밀봉될 수 있다. 이 경우 상기 음료 용기 자체는 그러한 호일이 제공되는데, 하부 퍼포레이션 구조물에 상기 음료 용기의 호일을 천공하도록 구성된 추가 퍼포레이션 구조물이 적용되는 것이 일반적으로 유리하다. 상기 추가 퍼포레이션 구조체에 의한 음료 용기의 이러한 호일의 천공은 하부 퍼포레이션 구조체에 의해 상기 홀더의 하측이 천공되는 동안 일반적으로 수행될 것이다.
또한, 본 발명은 그러한 어셈블리를 작동하는 방법에 관한 것이며, 다음의 단계를 포함한다: A) 상기 기본 구조체에 대해 상기 밀폐 부재의 결합을 해제시키는 단계, B) 상기 홀더의 상측을 개방하는 단계, 및 C) 상기 홀더를 상기 하부 퍼포레이션 구조체의 방향으로 하방 변위시켜 상기 홀더의 하측이 천공되고 첨가제가 상기 음료 용기 내에 존재하는 음료로 방출될 수 있도록 하는 단계. 이러한 방법의 장점은 이미 상기에서 설명되었다. 단계 A)는 바람직하게는 상기 홀더의 동작 중 양 측이 개방되는(단계 B) 및 C) 전체 프로세스를 준비하는데, 홀더가 양측 개방된 기본 구조체에서 밀폐 부재의 제거를 수행함으로써, 첨가제는 음료 용기 내의 음료에 첨가되며 그리고 상기 음료는 상기 어셈블리의 장치를 통해 제거될 이동될 준비가 된다. 단계 B) 중에 바람직하게는 단계 B) 중에 상기 홀더의 상측 방향으로 변위하여 상측을 천공하는 상부 퍼포레이션 구조체의 적용에 의해 설명된 바와 같이 상기 홀더의 상측의 천공이 수행된다. 단계 C) 중에 하부 리테이닝 구조체는 바람직하게는 하방 변위 되며, 그래서 상기 하부 리테이닝 구조체에 변위가능하게 연결된 하부 퍼포레이션 구조체는 상기 홀더 방향으로 가압되어 홀더의 하측을 천공한다.
도 1a-1b는 본 발명에 따른 어셈블리의 다른 도면들을 보여주며, 그리고
도 2a-2b는 본 발명에 따른 다른 어셈블리의 다른 도면들을 보여준다.
본 발명은 다음의 도면에 도시된 비 제한적인 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다. 여기에서: 도 1a는 본 발명에 따른 어셈블리(1)의 단면도를 보여주는데, 상기 어셈블리(1)는 음료 용기(2)와 음료 용기(2)를 밀폐시키며 음료 용기(2) 속에 보관된 음료(4)에, 일반적으로 음료 수에 파우더 형태의 첨가제, 예컨대 물 수용성 설탕 첨가제(water-soluble sugary additive), 비타민 제제(vitamin preparation) 및/또는 약학적 제제(pharmaceutical preparation)를 농축시키기 위해 음료 용기(2)와 결합되는 장치(3)를 포함한다. 음료 용기(2)는 컵의 형상으로 구현되며, 장치(3)의 일부는 음료 용기(2)에 의해 둘러싸인다. 음료 용기(2)는 도시된 바와 같이 장치(3)의 내부 나사 산(7)과 공동 동작(co-action)하는 외부 나사 산(6)이 제공되는데, 이에 따라 음료 용기(2)와 장치(3) 사이의 나사 산 연결이 생성된다. 기본 구조체(8)는 음료를 위한 통로 채널(9)이 제공된다. 통로 채널(9)의 직경은 통로 채널(9)의 길이 방향으로 변화되며, 이하에서 설명되는 바와 같이 통로 채널(9)의 상부는 어셈블리(1)에서 음료가 쏟아지는 것의 제어가 가능하도록 상대적으로 가늘며, 상기 통로 채널(9)의 하부는 장치(3)의 다른 구성이 수용될 수 있도록 상대적으로 폭 넓게 처리된다.
장치(3)는 통로 채널(9)을 밀폐시키기 위해 기본 구조체(80)에 탈착 가능하게 결합되는 밀폐 부재(10)를 포함한다. 이러한 목적을 위해 기본 구조체(80)는 밀폐 부재(10)의 내부 나사 산(12)과 공동 동작(co-action)을 위해 구성되는 외부 나사 산(11)이 제공된다. 또한, 밀폐 부재(10)는 품질 관리의 방법으로 이전 단계에서 밀폐 부재(10)가 기본 구조체(8)에서 이미 제거된 적이 있는지 여부를 사용자가 육안으로 확인할 수 있는 것을 기초로 하는 파괴 가능한 씰링 링(13)에 처음에 더 연결된다. 또한 기본 구조체(8)의 통로 채널(9)은 첨가제(5)를 위한 홀더(14)의 하우징을 형성하는데, 본 실시예에서는 이러한 홀더(14)는 실질적으로 실린더 형상일 수 있다. 홀더(14)의 두 단면은 처음에는 호일(14a, 14b)에 의해 실질적으로 밀봉(medium-tightly)으로 닫혀 있으며, 그래서 첨가제(5)는 비교적 장시간 동안 저장될 수 있다. 상부 호일(14a)은 홀더(14)의 상측에 형성되는데 상부 퍼포레이션 구조체(15)에 의해 천공될 수 있으며, 이와 달리 하부 호일(14b)은 홀더(14)의 하측에 형성되며 하부 퍼포레이션 구조체(16)에 의해 천공될 수 있는데, 이는 이하에서 더 설명될 것이다. 홀더(14)는 기본 구조체(8)의 통로 채널(9)에 적합한 형태로 수용되며 축 방향으로 변위 가능할 수 있다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)는 도 1b에 더욱 자세히 도시되어 있다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)는 기본 구조체(8)의 내부 나사 산(19)과 공동 동작(co-action)을 위해 구성되는 외부 나사 산(18)이 외측에 제공되는 직립 관 부재(upright tubular element)(17)를 포함한다. 직립 관 부재(17)의 내측에는 통로 채널(9)을 향해 돌출되는 밀폐 부재(10)의 돌출 부위(21)에 의해 공동 변위(co-displaced) 되도록 구성되는 하나 이상의 변위 돌출부(displacing protrusions)(20)가 제공된다. 특히 밀폐 부재(10)의 결합이 해제되는 도중에, 기본 구조체(8)에 대해 밀폐 부재(10)의 축 방향 회전에도 불구하고, 상기 밀폐 부재(10)의 돌출 부위(21)는 관 부재(17)가 동일 방향으로 축 방향 회전을 발생시킬 것이며, 그래서 전술된 나사 산 연결의 결과에 따라 관 부재(17)는 홀더(14)의 방향으로 변위 된다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)는 중앙 퍼포레이션 지점에 모이며 관 부재(15)에 실질적으로 단단하게 연결되는 3개의 선형 퍼포레이션 부재(22a, 22b)(보여지는 것은 단지 2개)를 포함한다. 또한, 관 부재(17)의 하방 변위는 퍼포레이션 부재(22a, 22b)의 하방 변위를 발생시키며, 그래서 충분한 변위 후에, 상기 상부 호일(14a)은 선형 절개(linear incisions)가 제공되며, 따라서 천공된다. 퍼포레이션 부재(22a, 22b) 각각은 피봇 암(23)에 의해 피봇 되게(pivotally) 연결되는데, 각각의 피봇 암(23)은 상부 리테이닝 구조체(24)에 반대편 외측 단부가 피봇 되게 연결된다. 상기 상부 리테이닝 구조체(24)는 선택적으로 세그먼트 형태(segmented form)로 이루어질 수 있다. 이러한 실시예에서 리테이닝 구조체(24)의 바깥 주변 측(peripheral side)은 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)의 환형 스커트(25)에 결합된다. 리테이닝 구조체(24)의 하측은 실질적으로 홀더(14)의 단단한 주벽(14c)에 결합된다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)의 하방 변위는 또한 리테이닝 구조체(24)의 하방 변위, 그리고 홀더(14)의 하방 변위를 발생시킨다. 그러나 또한 엘보우(elbows)로 참조된 것과 같이 피봇 가능한 곡선(curved)의 피봇 암들을 사용하고, 주위의 리테이닝 구조체(24)에 대해 상부 위치에서 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)를 처음에 지지하는 피봇 가능한 곡선(curved)의 피봇 암들을 사용하기 때문에, 상기 하방 변위 중에 상기 퍼포레이션 구조체(15)의 방향은 리테이닝 구조체(24)에 대해 변화될 수 있다. 하방 변위 중에 상부 퍼포레이션 구조체(15)가 리테이닝 구조체(24)에 비해 적은 저항을 만나기 때문에, 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15)는 리테이닝 구조체(24)에 비해 보다 쉽고 더 멀리 변위 될 수 있으며, 그래서 피봇 암(23)은 피봇 되며 리테이닝 구조체(24)에 비해 안정된 더 낮은 위치로 상부 퍼포레이션 구조체(15)를 가압할 수 있으며, 상기 호일(14a)은 천공된다.
변위 하는 상부 리테이닝 구조체의 영향 하에 홀더(14)의 하방 변위의 결과로서, 또한 홀더(14)의 주벽(peripheral wall)(14c)은 하부 리테이닝 구조체(26)를 하방으로 변위할 수 있다. 상기 하부 리테이닝 구조체(26)는 3개의 곡선(curved)의 피봇 암들(27)에 피봇 되게 연결되며, 각각의 피봇 암(27)은 하부 호일(14b)을 천공하도록 구성된 다수의 퍼포레이션 부재(29)가 제공된 하부 퍼포레이션 구조체(28)에 피봇 되게 연결된다. 여기서, 기본 구조체(8)는 기본 구조체(8)의 플랜지(flange)(31)에 지지되는 바운딩(bounding) 부재(30)가 제공되며 상기 하부 퍼포레이션 구조체(28)의 하방 변위를 제한하는 기능들이 제공된다. 하부 리테이닝 구조체(26)가 하방 변위 할 때, 상기 피봇 암들(27)은 하부 퍼포레이션 구조체(28)의 하방 변위를 바운딩(bounding) 하는 결과로서 변형될 것이며, 피봇 암들(27)의 장력(tension)과 피봇 암들(27)의 기울기는 증가될 것이다. 피봇 암들(27)의 충분한 기울기가 나타난 다음, 상기 피봇 암들(27)은 하부 퍼포레이션 구조체(28)를 상방으로 눌러주며, 피봇 암들(27)의 장력은 적어도 부분적으로 완화될 것이며, 하부 퍼포레이션 구조체(28)는 하부 호일(14b)을 천공할 것이고, 중력과 물(4)의 혼합의 결과에 따라 첨가제(5)는 홀더(14)를 떠날 수 있다. 따라서 기본 구조체(8)에서 밀폐 부재(10)의 결합을 해제하는 것은 외측으로부터 홀더(14)의 양측에 천공을 발생시킨다. 첨가제(5)가 농축된 음료(4)는 어셈블리(1)로부터 제거되며, 홀더(14)를 통한 장치(3)로부터 음료(4)의 제거가 가능해 질 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 다른 어셈블리(101)의 사시도를 나타내며, 이러한 어셈블리(101)는 음료 용기(102)와 음료 용기(102)를 밀폐하며 음료(104)에, 일반적으로 음료 수에 음료 용기(102)에 보관된 파우더 형태의 첨가제(105)를 첨가하기 위한 음료 용기(102)와 결합된 장치(103)를 포함한다. 도 2b는 어셈블리(101)의 단면을 나타내며, 도 2c는 어셈블리(101)의 상세한 사시도적 단면도를 나타낸다. 도 2a-2c는 상기 어셈블리가 초기에 밀봉되며 닫힌 상태를 나타낸다. 도 2d는 개방된 상태에서 어셈블리(101)의 상세한 사시도적 단면도를 나타낸다. 구조적으로 상기 어셈블리(101)는 도 1a 및 1b에 나타난 어셈블리(1)와 매우 유사하다.
음료 용기(102)는 컵과 같은 형상을 가지며 적어도 하나의 호일(140)에 의해 상측이 닫혀 있다. 이러한 실시예에서 장치(103)는 전체적으로 음료 용기(102)의 외측에 배치된다. 음료 용기(102)는 도시된 바와 같이 장치(103)의 기본 구조체(108)의 내부 나사 산(107)과 공동 동작(co-action)하는 외부 나사 산(106)이 제공되는데, 이에 따라 음료 용기(102)와 장치(103) 사이에는 나사 산 연결이 생성된다. 기본 구조체(108)는 음료를 위한 통로 채널(109)이 제공된다. 장치(103)는 통로 채널(109)을 닫기 위해 기본 구조체(108)에 탈착 가능하게 결합되는 밀폐 부재(110)를 포함한다. 기본 구조체(108)는 이러한 목적을 위해 밀폐 부재(110)의 내부 나사 산(112)과 공동 동작(co-action)을 위해 구성되는 외부 나사 산(111)이 제공된다. 또한, 밀폐 부재(110)는 품질 관리의 방법으로 이전 단계에서 밀폐 부재(110)가 기본 구조체(108)에서 이미 제거된 적이 있는지 여부를 사용자가 육안으로 확인할 수 있는 것을 기초로 하는 파괴 가능한 씰링 링(113)에 처음에 더 연결된다. 또한, 기본 구조체(108)의 통로 채널(109)은 첨가제(105)를 위한 홀더(114)의 하우징을 형성하는데, 본 실시예에서는 이러한 홀더(114)는 실질적으로 실린더 형상일 수 있다. 홀더(114)의 두 단면은 처음에는 호일(114a, 114b)에 의해 실질적으로 밀봉(medium-tightly)으로 닫혀 있으며, 그래서 첨가제(105)는 비교적 장시간 동안 저장될 수 있다. 상부 호일(114a)은 홀더(114)의 상측에 형성되는데 상부 퍼포레이션 구조체(115)에 의해 천공될 수 있으며, 이와 달리 하부 호일(114b)은 홀더(114)의 하측에 형성되며 하부 퍼포레이션 구조체(116)에 의해 천공될 수 있는데, 이는 이하에서 더 설명될 것이다. 홀더(114)는 기본 구조체(108)의 통로 채널(109)에 적합한 형태로 수용되며 축 방향으로 변위 가능할 수 있다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)는 도 2c에 더욱 자세히 도시되어 있다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)는 기본 구조체(108)의 내부 나사 산(119)과 공동 동작(co-action)을 위해 구성되는 외부 나사 산(118)이 외측에 제공되는 직립 관 부재(upright tubular element)(117)를 포함한다. 직립 관 부재(117)의 내측에는 통로 채널(109)을 향해 돌출되는 밀폐 부재(110)의 돌출 부위(121)에 의해 공동 변위(co-displaced) 되도록 구성되는 하나 이상의 변위 돌출부(displacing protrusions)(120)가 제공된다. 특히 밀폐 부재(110)의 결합이 해제되는 도중에, 기본 구조체(108)에 대해 밀폐 부재(110)의 축 방향 회전에도 불구하고, 상기 밀폐 부재(110)의 돌출 부위(121)는 관 부재(117)가 동일 방향으로 축 방향 회전을 발생시킬 것이며, 그래서 전술된 나사 산 연결의 결과에 따라 관 부재(117)는 홀더(114)의 방향으로 변위 된다. 상부 퍼포레이션 구조체(115)는 실질적으로 관 부재(117)에 단단하게 연결되는 3개의 선형 퍼포레이션 부재(122a, 122b)(보여지는 것은 단지 2개)를 포함한다. 또한, 관 부재(117)의 하방 변위는 퍼포레이션 부재(122a, 122b)의 하방 변위를 발생시키며, 그래서 충분한 변위 후에, 상기 상부 호일(114a)은 선형 절개(linear incisions)가 제공되며, 따라서 천공된다. 퍼포레이션 부재(122a, 122b) 각각은 피봇 암(123)(단지 하나만 도시됨)에 의해 피봇 되게(pivotally) 연결되는데, 각각의 피봇 암(123)은 상부 리테이닝 구조체(124)에 반대편 외측 단부가 피봇 되게 연결된다. 상부 리테이닝 구조체(124)는 선택적으로 세그먼트 형태(segmented form)로 이루어질 수 있다. 이러한 실시예에서 리테이닝 구조체(124)의 바깥 주변 측(peripheral side)은 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)의 환형 스커트(125)에 결합된다. 리테이닝 구조체(124)의 하측은 실질적으로 홀더(114)의 단단한 주벽(114c)에 결합된다. 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)의 하방 변위는 또한 리테이닝 구조체(124)의 하방 변위, 그리고 홀더(114)의 하방 변위를 발생시킨다. 그러나 또한 엘보우(elbows)로 참조된 것과 같이 피봇 가능한 곡선(curved)의 피봇 암들을 사용하고, 주위의 리테이닝 구조체(124)에 대해 상부 위치에서 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)를 처음에 지지하는 피봇 가능한 곡선(curved)의 피봇 암들을 사용하기 때문에, 상기 하방 변위 중에 상부 퍼포레이션 구조체(115)의 방향은 리테이닝 구조체(124)에 대해 변화할 것이며, 탄력성이 있는 피봇 암은 어느 정도 변형될 것이다. 하방 변위 중에 상부 퍼포레이션 구조체(115)가 리테이닝 구조체(124)에 비해 적은 저항을 만나기 때문에, 상기 상부 퍼포레이션 구조체(115)는 리테이닝 구조체(124)에 비해 보다 쉽고 더 멀리 변위 될 수 있으며, 피봇 암(123)은 피봇 되며 리테이닝 구조체(124)에 비해 안정된 더 낮은 위치로 상부 퍼포레이션 구조체(115)를 가압될 것이며, 상기 호일(114a)은 천공된다.
변위 하는 상부 리테이닝 구조체의 영향 하에 홀더(114)의 하방 변위의 결과로서, 또한 홀더(114)의 주벽(peripheral wall)(114c)은 하부 리테이닝 구조체(126)를 하방으로 변위할 것이다. 하부 리테이닝 구조체(126)는 3개의 곡선(curved)의 피봇 암들(127)에 피봇 되게 연결되며, 각각의 피봇 암(127)은 하부 호일(114b)을 천공하도록 구성된 다수의 퍼포레이션 부재(129)가 제공된 하부 퍼포레이션 구조체(128)에 피봇 되게 연결된다. 여기서, 기본 구조체(108)는 기본 구조체(108)의 플랜지(flange)(131)에 지지되는 바운딩(bounding) 부재(130)가 제공되며 상기 하부 퍼포레이션 구조체(128)의 하방 변위를 제한하는 기능들이 제공된다. 그러나 이러한 실시예에서 바운딩 부재(130)는 추가 퍼포레이션 구조체(141)와, 피봇 암들(142)에 의해 추가 퍼포레이션 구조체(141)에 (이중)피봇 되기 위해 연결되는 추가 리테이닝 구조체(143)의 어셈블리에 의해 형성된다. 상기 추가 리테이닝 구조체는 기본 구조체(108)의 플랜지(131)와 하부 리테이닝 구조체(126) 사이에 실재로 클램핑 된다. 추가 퍼포레이션 구조체(141)는 음료 용기(103)의 퍼포러블 호일(140)에 형성될 수 있다. 하부 퍼포레이션 구조체(128)가 하방으로 변위 할 때 추가 퍼포레이션 구조체(141) 역시 하방으로 변위 될 것이다. 바람직하게는 추가 피봇 암(142)은 상기 하부 피봇 암들(127)에 비해 더 쉽게 변형될 것이며, 음료 용기(102)의 호일(140)은 홀더(114)의 호일(114b) 바로 전에 천공될 것이다. 이는 첨가제(105)가 즉시 음료 내부로 낙하되는 장점이 있으며, 음료 용기(102)의 호일(140)을 향해 처음부터 낙하되지 않을 것이며, 이는 추가 퍼포레이션 구조체(141)가 파우더 형태의 첨가제(105)를 통해 변위 되는 단점을 가질 수 있는데, 이는 본 특허 명세서의 서두에 기재한 바와 같이 바람직하지 않다. 구조에 관한 추가 동작은 도 1a 및 도 1b에 도시된 어셈블리에 대한 상기 설명된 동작과 일치한다. 곡선(curved)의 탄력성이 있는 피봇 암들 대신에, 실질적으로 평탄한(non-curved) 탄력성이 있는 피봇 암들의 적용을 예상하는 것은 가능하다. 하나의 호일(140) 대신에 음료 용기에 다수의 호일의 적용을 예상하는 것은 가능하며, (추가적인) 첨가제는 다른 호일들 사이에 선택적으로 둘러싸일 수 있다. 호일들의 어셈블리는 그 하방 변위 동안 추가 퍼포레이션 구조체(141)에 의해 천공될 수 있다.
본 발명은 도시되었거나 여기에 설명된 실시예들에 제한되지 않으며, 첨부된 청구범위의 범주 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (51)

  1. 음료 용기(2, 102), 특히 병의 밀폐 장치(3, 103)로서,
    상기 음료 용기(2, 102)에 결합되기 위해 구성되고, 음료에 대한 적어도 하나의 통로 채널을 감싸는 기본 구조체(8, 108);
    상기 기본 구조체(8, 108)에 해제 가능하게 결합되어, 상기 적어도 하나의 통로 채널(9, 109)을 밀폐하는 밀폐 부재(10, 110);
    상기 통로 채널(9, 109) 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 또한 상기 음료에 첨가될 첨가제(5, 105)가 적어도 부분적으로 충전되는 적어도 하나의 축 방향으로 변위 가능한 홀더(14, 114);
    적어도 하나의 하부 퍼포레이션(perforation) 구조체(16, 116)로서, 상기 하부 퍼포레이션 구조체는 상기 밀폐 부재(10, 110)로부터 이격된 상기 홀더(14, 114)의 하측 아래에 위치하고, 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)의 방향으로 상기 통로 채널(9, 109) 내에서 상기 홀더(14, 114)의 하방 변위 중에 상기 홀더(14, 114)의 하측을 천공하도록 구성되어, 상기 첨가제(5, 105)가 상기 음료 용기(2, 112) 내에 위치하는 음료로 방출될 수 있는 하부 퍼포레이션 구조체;를 포함하며,
    상기 밀폐 부재(10, 110)를 향하는 상기 홀더(14, 114)의 개방 가능한 상측(14a, 114a)과 상기 밀폐 부재(10, 110)로부터 이격된 상기 홀더(14, 114)의 하측은 초기에 상기 홀더(14, 114)를 실질적으로 밀봉(medium-tightly) 되게 밀폐하는 것을 특징으로 하는 음료 용기 밀폐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 하부 리테이닝(retaining) 구조체(26, 126)에 연결되고, 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)와 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126) 사이의 방향성은 변화될 수 있는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀더(14, 114)의 주벽(peripheral wall)(14c, 114c) 및/또는 상기 홀더(14, 114)의 하측은 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)에 결합되게 구성되며, 상기 홀더(14, 114)의 하방 변위 중에 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126) 역시 하방으로 변위하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 상기 기본 구조체(8, 108)에 실질적으로 고정되는 방식으로 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 상기 기본 구조체(8, 108)의 전체를 구성하는 일부(integral part)를 형성하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 상기 기본 구조체(8, 108)에 대해 축 방향으로 변위하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)의 하방 변위 바운딩(bounding)을 위한 적어도 하나의 바운딩 부재(bounding element)(30, 130)를 포함하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)는 상기 바운딩 부재(30, 130)를, 특별한 서포트 내에서, 잡아두도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)와 상기 바운딩 부재(30, 130)는 서로 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  10. 제2항에 있어서,
    상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)와 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 적어도 하나의 피봇 암(pivot arm)(27, 127)에 의해서 상호 연결되며, 각각의 피봇 암(27, 127)은 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)에 제1 외측 단부가 피봇 연결되고 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)에 반대편 제2 외측 단부가 피봇 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  11. 제10항에 있어서,
    실질적으로 언로드 상태에서 각각의 피봇 암(27, 127)의 두 외측 단부들 사이의 거리는 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)와 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)가 동일 평면에 실질적으로 놓여졌을 때 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)와 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116) 사이의 거리보다 더 큰 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(27, 127)은 각(angular) 또는 곡선(curved) 형태를 갖는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  13. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(27, 127)은 탄력이 있는 형태(resilient form)를 갖는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  14. 제10항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)의 주변 측(peripheral side)에 비해 실질적으로 균일한 분포의 다수의 피봇 암들(27, 127)을 포함하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  15. 제2항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)가 상기 홀더(14, 114)의 하측을 그대로 남기는 하부 바람직한 위치(lower preferred position)와 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)가 상기 홀더(14, 114)의 하측을 천공하는 상부 바람직한 위치(upper preferred position) 사이에서 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)에 대해 변위 가능한 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  16. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(27, 127)은 바람직한 위치에서 상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)를 압박하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  17. 제2항에 있어서,
    상기 변위 가능한 하부 리테이닝 구조체(26, 126)는 상기 통로 채널(9, 109)에 의해 둘러싸인 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  18. 제1항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)의 적어도 일부는 상기 통로 채널(9, 109) 내에서 축 방향 변위(axial displacement)를 위해 수용되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  19. 제1항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)의 일부를 형성하고 또한 상기 통로 채널(9, 109)을 정의하는 채널 벽(channel wall)은 실질적으로 적합한 형상(form-fittingly)으로 상기 홀더(14, 114)의 주벽(peripheral wall)(14c, 114c)에 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  20. 제1항에 있어서,
    상기 홀더(14, 114)의 하측은 퍼포러블 호일(perforable foil)(14b, 114b)에 의해 형성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  21. 제1항에 있어서,
    상기 홀더(14, 114)의 상측은 퍼포러블 호일(perforable foil)(14a, 114a)에 의해 형성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  22. 제21항에 있어서,
    상기 밀폐 부재(10, 110)는 상기 기본 구조체(8, 108)로부터 상기 밀폐 부재(10, 110)의 결합이 해제되는 동안 특히 상기 호일(14a, 114a)을 천공하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  23. 제21항에 있어서,
    상기 장치(3, 103)는 적어도 하나의 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)를 포함하며, 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 밀폐 부재(10, 110)를 향해서 마주하며 상기 홀더(14, 114)의 상측보다 상부에 위치하며, 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)가 상기 홀더(14, 114)의 상측 방향으로 하방 변위하는 동안 상기 홀더(14, 114)의 상측을 천공하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  24. 제23항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상부 리테이닝 구조체(24, 124)와 연결되며, 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)와 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124) 사이의 방향성은 변경될 수 있는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  25. 제24항에 있어서,
    상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)는 상기 홀더(14, 114)의 주벽(peripheral wall)(14c, 114c) 및/또는 상기 홀더(14, 114)의 상측에 결합되게 구성되어 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)의 하방 변위 중에 상기 홀더(14, 114) 역시 하방으로 변위하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  26. 제24항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 홀더(14, 114)의 방향으로 하향 변위하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  27. 제26항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 밀폐 부재(10, 110)와 공동 동작(co-action) 하도록 구성되어, 상기 기본 구조체(8, 108)로부터 상기 밀폐 부재(10, 110)의 결합이 해제되는 동안 상기 홀더(14, 114)의 상측을 천공할 목적으로 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 하방으로 변위하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  28. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐 부재(10, 110)는 상기 기본 구조체(8, 108)에 대해 축 방향으로 회전하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  29. 제28항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)는 상기 밀폐 부재(10, 110)의 내부 나사산(internal screw thread)(12, 112)과의 공동 동작(co-action)을 위해 구성된 외부 나사산(external screw thread)(11, 111)이 제공되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  30. 제26항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 기본 구조체의 내부 나사산(internal screw thread)(19, 119)과의 공동 동작(co-action)을 위해 구성된 외부 나사산(external screw thread)(18, 118)이 제공되며 상기 기본 구조체(8, 108)에 대해 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)가 축 방향으로 회전하는 동안 상기 홀더(14, 114)의 상측을 천공할 목적으로 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 하방으로 변위 할 수 있는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  31. 제24항에 있어서,
    상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)와 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 적어도 하나의 피봇 암(23, 123)에 의해 상호 연결되며, 각각의 피봇 암(23, 123)은 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)에 제1 외측 단부가 피봇 연결되고 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)에 반대편 제2 외측 단부가 피봇 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  32. 제31항에 있어서,
    실질적으로 언로드 상태에서 각각의 피봇 암(23, 123)의 두 외측 단부들 사이의 거리는 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)와 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)가 동일 평면에 실질적으로 놓여졌을 때 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)와 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115) 사이의 거리보다 더 큰 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  33. 제31항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(23, 123)은 각(angular) 또는 곡선(curved) 형태를 갖는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  34. 제31항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(23, 123)은 탄력이 있는 형태(resilient form)를 갖는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  35. 제31항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)의 주변 측(peripheral side)에 비해 실질적으로 균일한 분포의 다수의 피봇 암들(23, 123)을 포함하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  36. 제24항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)가 상기 홀더(14, 114)의 상측을 그대로 남기는 상부 바람직한 위치(upper preferred position)와 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)가 상기 홀더(14, 114)의 상측을 천공하는 하부 바람직한 위치(lower preferred position) 사이에서 상기 상부 리테이닝 구조체(24, 124)에 대해 변위 가능한 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  37. 제31항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피봇 암(23, 123)은 바람직한 위치에서 상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)를 압박하도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  38. 제24항에 있어서,
    상기 상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 음료를 위한 적어도 하나의 통로 개구가 제공되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  39. 제1항에 있어서,
    상기 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 음료에 첨가되는 첨가제(additive)(5, 105)의 이동 및 음료의 이동을 위해 적어도 하나의 통로 개구가 제공되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  40. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제(5, 105)는 실질적으로 파우더 형태(powder form)인 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  41. 제1항에 있어서,
    상기 홀더(14, 118)는 실질적으로 원통형, 특히 실질적으로 실린더 형태를 취하는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  42. 제1항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)는 상기 음료 용기(beverage container)(2, 102)에 비탈착(non-releasable) 연결되도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  43. 제1항에 있어서,
    상기 기본 구조체(8, 108)는 상기 음료 용기(2, 102)에 실질적으로 고정(fixed) 연결되도록 구성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  44. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐 부재(10, 110)는 상기 음료 용기(2, 102) 및/또는 상기 기본 구조체(8, 108)와 처음에 결합되며 상기 기본 구조체(8, 108)로부터 상기 밀폐 부재(10, 110)를 최초로 결합 해제하는 동안 떼어지는 테어 오프 씰링 부재(tear-off sealing element)와 연결되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  45. 제1항에 있어서,
    상기 홀더(14, 114)의 상측 적어도 일 부분은 상기 홀더(14, 114)의 다른 부분으로부터 제거 가능한 커버에 의해 형성되는 음료 용기 밀폐 장치(3, 103).
  46. 음료 용기(2, 102), 특히 병, 그리고 상기 음료 용기(2, 102)와 결합되는 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항의 장치의 어셈블리(1, 101).
  47. 제46항에 따른 어셈블리(1, 101)를 작동하는 방법으로서,
    A) 상기 기본 구조체(8, 108)에 대해 상기 밀폐 부재(10, 110)의 결합을 해제시키는 단계;
    B) 상기 홀더(14, 114)의 상측을 개방하는 단계, 및
    C) 상기 홀더(14, 114)를 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)의 방향으로 하방 변위시켜 상기 홀더(14, 114)의 하측이 천공되고 첨가제(5, 105)가 음료 용기(2, 102) 내에 존재하는 음료로 방출될 수 있도록 하는 단계;를 포함하는 어셈블리 작동 방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 단계 B)는 단계 A)의 수행에 따라 수행되는 어셈블리 작동 방법.
  49. 제47항에 있어서,
    상기 단계 C)는 상기 단계 A)를 수행함에 따라 수행되는 어셈블리 작동 방법.
  50. 제47항에 있어서,
    상부 퍼포레이션 구조체(15, 115)는 상기 단계 B) 중에 상기 홀더(14, 114)의 상측 방향으로 변위하여 상기 상측이 천공되는 어셈블리 작동 방법.
  51. 제47항에 있어서,
    상기 단계 C) 중에, 하부 리테이닝 구조체(26, 126)는 하방 변위하고, 상기 하부 리테이닝 구조체(26, 126)와 변위 가능하게 연결되는 하부 퍼포레이션 구조체(16, 116)는 상기 홀더(14, 114)의 방향으로 가압되어 상기 홀더(14, 114)의 하측이 천공되는 어셈블리 작동 방법.
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