KR19990082253A - 2줄 나선이 구비된 용기 주둥이와 마개 - Google Patents

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KR19990082253A
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리노 드레이에
리챠드 자우스린
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에른스트, 피크만 캘빈
크라운 코르크 아게
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Abstract

카본 산화물을 함유하고 있는 음료를 담은 용기의 통기성을 향상시키기 위하여, 용기 주둥이(1) 및 마개(11)에 2줄의 나선을 배치하고, 각 나선에는 240°내지 360°사이의 각도, 바람직하기로 280°의 각도에 걸쳐 연장된 2줄의 나선(3,13)이 180°씩 변위되도록 배치된다. 상기한 구조로 인해, 나선(3)이 서로 상·하로 중첩되는 개시부 또는 제1 섹션(5)이 용기 주둥이(1)의 외면에 형성되고, 제 2섹션(6)에는 단지 하나의 나선(3)만이 배치된다. 마개(11)의 내면(12)에는 나선(3)이 상·하로 중첩되는 개시부 또는 제1 섹션(15)이 형성되고, 제2 섹션(6)에는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(13)만이 배치된다. 상기 각 섹션(5,6,15,16)에는 나선마다 하나 이상의 통기용 리세스(4,14)가 배치되고, 그들 통기용 리세스는 나선(3,13)을 단절시킨다.

Description

2줄 나선이 구비된 용기 주둥이와 마개
종래에도 이미 마개와 용기 주둥이에 다중 줄 나선이 구비된 다양한 밀폐 조합체가 공지되어 있다. 예컨대, 미국 특허 제4,700,306호에는 2줄 나선이 마련된 마개가 기재되어 있다. 상기 특허에 따르면 각각 약 180°에 걸쳐 연장된 2개의 나선이 서로 정 대향하여 배치되어 있다. 상기 2줄 또는 다중 줄 나선의 장점은 마개의 나선와 용기 목에 마련된 나선 사이에 결합이 한 줄 나선에 비해 우수하다는 것이다. 결과적으로, 나선을 단축하여 마개의 개방 또는 폐쇄 행정을 상당히 단축시킬 수 있게 된다.
탄소 2산화물을 함유한 음료로 채워진 용기인 경우에, 용기가 밀폐된 상태에서는 내압(內壓)이 상승하게 될 것이다. 이러한 용기는 개방시에 내압이 감소되기 전에, 상승된 내압으로 인해 마개가 갑자기 튀어나가는 것이 방지되어야만 한다. 왜냐하면, 마개가 튀어나감으로써 소비자에게 상해의 위험이 수반되기 때문이다.
또한, 마개 개봉시 마개를 통기시키는 수단이 용기 또는 마개에 구비된 경우에도 소비자의 오용과 결부된 위험이 있다. 즉, 의도적으로 신속하게 마개를 개방하면, 대체로 충분한 통기 수단이 마련되어 있음에도 불구하고 탄소 2산화물을 함유한 용기의 마개가 너무나 신속히 제거될 수 있어서 통기 시간이 지나치게 짧아 진다. 이러한 방식으로 고의로 마개를 발사체와 같이 고속으로 튀어 나가게 할 수 있다.
본 발명은 청구 범위의 독립항의 전제부에 따른 2줄 나선이 마련되어 있는 용기의 주둥이와 마개에 관한 것이다.
도1 은 본 발명에 따른 용기 주둥이의 사시도이고,
도2 는 마개의 스커트가 점선으로 도시된 본 발명에 따른 마개에 마련된 나선의 입면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 마개와 용기 주둥이의 조합체의 절개 사시도이고,
도 4는 도1에 따른 용기 주둥이의 측면도이며,
도 5는 도2에 따른 마개의 내면의 전개도이고,
도 6은 도1에 따른 용기 주둥이의 외면의 전개도이며,
도 7은 도2에 따른 마개의 횡단면도이고,
도 8과 도 9는 다른 실시에에 따른 마개와 용기 주둥이의 전개도이며,
도 10과 도 11은 마개를 개방하는 나사 풀기 동작을 제동하는 수단이 구비된 마개 내면의 전개도이고,
도 12는 나사 풀기 동작을 제동하는 수단이 마련된 용기 주둥이의 외면의 전개도이며,
도 13은 다른 실시예에 따른 나사 풀기 동작을 제동하는 수단을 구비한 마개 내면의 전개도이고,
도 14는 도 13에 도시한 마개의 횡단면도이며,
도 15a와 도 15b는 나선을 점선으로 도시한 개방 과정의 2개의 단계에서의 도10에 도시한 용기 입구의 전개도이고,
도 16a와 도 16b는 개방 과정의 2개의 단계에서의 용기에 체결되는 도14에 도시한 마개의 횡단면도이다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 결함을 해소하기 위한 것으로, 특히, 탄소 2산화물을 함유하고 있는 음료를 담고 있는 용기의 개방 과정 중에 내압의 감소를 위해, 향상된 통기성을 갖는 다중 줄 나선이 구비된 용기 주둥이와 마개을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 지나치게 빨리 마개를 개방하여 마개가 튀어나가는 것을 방지하는 용기 주둥이와 마개를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경제적으로 제조할 수 있는, 특히 소량의 재료만이 필요하고, 밀폐시에 서로 확실히 결합되는 마개와 용기 주둥이를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구 범위의 독립항의 특징부에 따른 마개와 용기 주둥이를 사용함으로써 달성될 수 있다.
본 용기 주둥이는 기본적으로 그 원주 방향 외면에 외측으로 돌출한 2줄의 나선이 서로 180°변위된 상태로 마련되어 있다. 개방 중에, 상기 180°변위된 구조는 마개의 기울어진 또는 한 쪽으로 쏠린 개방을 방지하고, 주둥이로부터 마개가 튀어나가는 것을 방지한다. 상기 구조에서 용기 주둥이로부터 마개에 부여되는 힘은 점대칭으로 정 대향되게 분포되어 조급하게 한 쪽으로 쏠려 마개가 튀어나갈 위험이 감소된다.
본 발명에 따른 나선은 통기용 리세스에 의해 단절된다. 통기용 리세스는 마개의 개방 과정 중에 마개가 아직은 용기 주둥이와 확실히 결합되어 있을 때 용기의 상승된 내압을 일거에 감소시킬 수 있다.
각 나선은 240°이상 360°미만, 바람직하기로는 340°의 각도에 걸쳐 연장되는 것이 좋다. 나선 연장 각도를 상기 범위로 선택하면 통기용 리세스를 적절히 선택하는 것과 결부하여 주둥이와 마개 사이의 확실한 맞물림 및 강한 체결과 함께 최적의 통기성을 부여한다.
최소 나선 길이인 240°는 충분한 오버-토크(over-torque) 값을 부여하는데 요구된다.
상기 각도를 240°내지 340°사이의 각도로 선택함으로써 외면에는 2줄의 나선이 상·하로 중첩되는 2개의 제1 섹션과 수직 방향으로는 각각 하나의 나선만이 배치되는 제2 섹션이 마련된다.
양호한 통기성을 얻기 위해서는, 각 제1 섹션에는 나선마다 나머지 다른 나선의 통기용 리세스와 정렬된 하나 이상의 통기용 리세스가 배치되고, 각 제 2섹션에는 하나 이상의 통기용 리세스가 구비된다. 통기용 리세스 또는 "슬롯"은 수직으로 정렬되어 배치되는 것이 좋다. 배출 가스용 자유 통로가 제한되지 않는 한, 중첩된 "슬롯"은 측방향으로 변위될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 각 나선은 280°의 각도에 걸쳐 연장된다. 매 부분마다 정확히 하나의 통기용 리세스가 사용되는 것이 좋다.
또한 별법으로서는, 각 통기용 리세스를 불규칙(축대칭이 되지 않도록)하게 배치하여 유익한 가스-방출 특성을 얻을 수 있다.
각 통기용 리세스는 안쪽으로 테이퍼지게 형성되는 것이 좋다. 그 개방 각도는 40°내지 70°, 바람직하기로는 55°내지 65°의 범위인 것이 좋으며, 각 통기용 리세스는 4°내지 10°사이의 범위, 바람직하기로 약 5°에 걸쳐 연장되는 것이 좋다.
나선의 최적 피치각은 3°내지 4°, 바람직하기로는 약 3.5°이다.
용기 주둥이의 외주면에 있는 2줄의 나선의 아래에는 마개의 오용 방지(anti-tamper) 스트립을 고정하기 위한 유지 비드가 구비되는 것이 좋다. 2줄의 나선의 축방향 폭와 관련된 유지 요소와 나선 단부 사이의 거리는 개방성에 중요한 영향을 미친다. 유지 비드와 나선 단부 사이의 거리는 1.5배 미만에서 선택되고, 용기 주둥이의 나선이 형성된 부분의 수직 폭의 2/3에 해당하는 것이 좋다. 가스는 마개의 내측과 용기 입구의 외측 사이에서 나선 단부로부터 마개의 단부까지 형성되어 있는 제 경로를 따르게 된다.
용기 나선 단부와 유지 요소 사이의 거리가 길어질수록 마개의 나선 단부와 오용 방지 스트립 사이의 거리도 더 길어져야만 한다. 가스의 통로는 더 길어질 것이며, 배출되는 가스는 더 큰 저항을 받을 것이다.
거리를 크게 하면 가스 방출 특성을 악화시키게 된다.
본 발명에 따른 마개는 기부와 이 기부를 둘러싼 내면이 거의 원통형인 스커트를 구비한다. 상기 내면에는 반경 방향 내측으로 돌출하고 서로 180°씩 변위되도록 2개의 나선이 배치된다. 또한 상기 내면에는 나선을 단절시키는 통기용 리세스가 구비된다.
상기 2줄의 나선은 바람직하기로 240°이상 360°미만으로, 좋기로는 340°의 각도에 걸쳐 연장된다. 2줄의 나선이 정 대향하고 있는 배치로 인하여 내면의 2개의 제1 섹션 각각에는 2줄의 나선이 상·하로 중첩되고, 2개의 제2 섹션 각각에는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선만이 배치된다.
각 제1 섹션에는 나선마다 다른 나선의 통기용 리세스와 일렬로 정렬된 하나 이상의 통기 수단이 구비된다. 또 각 제2 섹션에는 적어도 하나의 통기용 리세스가 마찬가지로 구비된다.
각 나선은 약 280°의 각도에 걸쳐 연장되는 것이 좋다.
전술한 용기 주둥이와 결부하여, 각 제1 섹션에는 나선마다 2개의 통기용 리세스가 배치되고, 각 제2 섹션에는 하나의 통기용 리세스가 배치되면 특히 양호한 개방성을 얻을 수 있다
별법으로서는, 각 통기용 리세스가 불규칙하게 예컨대 축대칭되지 않도록 배치되면 양호한 가스 통기성을 얻을 수 있게 된다.
상기 통기용 리세스는 4°내지 10°, 바람직하기로는 5°의 각도에 걸쳐 연장되는 것이 좋다.
이와는 다른 바람직한 실시예에 따르면, 마개에 오용 방지 스트립이 구비된다. 이 오용 방지 스트립은 약한 브릿지 또는 약한 끈으로 마개의 원주 방향 스커트의 하연부와 연결된다. 오용 방지 스트립은 그 내면에 유지 수단을 구비하고, 이 유지 수단은 용기 목의 유지 비드와 결합될 수 있다. 2줄 나선이 사용되므로, 마개와 용기 주둥이 사이의 결합력을 크게 약화시키지 않고도 한 줄 나선에 비해 피치각을 크게 선택할 수 있다. 따라서 예컨대 피치각을 3°내지 4°, 바람직하기로 3.5°로 선택할 수 있다. 나선의 이러한 가파른 피치각은 개방 중에 오용 방지 스트립에 가해지는 힘이 단시간에 효과를 발휘할 수 있다는 것을 의미한다. 나선을 가파르게 형성함으로써 오용 방지 스트립이 마개 개방의 초기에 절취될 수 있는 가능성이 증가된다.
전술한 용기에 전술한 마개를 결합하면 최적의 실시예가 된다. 2줄의 마개 나선은 모두 용기 주둥이 나선과 신속하게 결합된다. 2줄의 나선이 서로 정 대향하여 배치되므로, 뚜껑를 조일 때 최대로 반 회전만으로도 뚜껑를 용기 주둥이와 결합할 수 있다. 한 줄 나선인 경우라면 최악의 경우 상기 뚜껑와 용기 주둥이의 결합에는 완전한 한 바퀴 회전이 요구된다.
바람직한 실시예에서, 마개와 용기 주둥이는 300°내지 390°범위의 각도에서 상호 결합된다. 이러한 결합은 2줄의 나선이 구비됨으로써 각 나선이 단지 240°이상 360°미만인 범위의 각도로만 연장되어도 가능하다. 바람직하기로는 360°이상의 각도로 상호 결합되도록 하는 것이 좋다. 각 통기용 리세스의 특수한 구조로 인해 통기가 연속되고 장기간 지속될 수 있다. 용기 주둥이에는 4개의 통기용 리세스가 마련되고, 뚜껑에는 6개의 통기용 리세스가 마련되는 것이 좋다. 각 리세스는 단절되지 않는 가스용 경로를 형성한다. 리세스가 비대칭이고, 용기 연부에서 불규칙한 각(角) 간격으로 배치된다면, 마개를 개방하는 과정의 한 바퀴 회전(360°결합) 중에 뚜껑에 있는 통기용 리세스가 주둥이에 있는 통기용 리세스와 부합되는 위치는 24곳이 될 것이다. 따라서 마개를 개방하는 전과정 중에 통기는 속발적으로 24번의 최대치에 도달하게 된다. 대조적으로 종래의 한 줄 나선과 통기용 리세스가 구비된 마개에서는 훨씬 적고 분절적인 지점에서 때를 맞추어 통기가 이루어진다.
양호한 통기를 확보하기 위해서는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선만이 배치된 제2 섹션 각각에 하나 이상의 통기용 리세스가 구비되어야만 한다. 배출되는 가스는 적은 저항(2줄 나선 대신에 한 줄 나선)에 부딪치게 되므로, 휠씬 신속하게 유동될 수 있다. 안전성의 견지에서, 수직 방향으로는 한 지점에 하나의 나선만이 배치된 한 줄 나선을 갖는 구성은 바람직하지 못하다(불충분한 상호 결합으로 인해).
별법으로서는, 마개와 용기를 마개 기부의 내면과 이 마개 기부를 향하고 있는 나선 개시부의 단부 측면 사이의 거리가 용기 입구의 연부와 용기 주둥이에 있는 나선의 개시부의 상부측 사이의 거리보다 크도록 구성하는 것도 유용하다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 용기 주둥이에 마련된 나선의 개시부는 둥글려지지 않고 수직으로 절단된다. 마개에 마련된 나선의 단부에 제동 요소와 결부하여 마개의 잠금 동작을 정확하게 규제하고 제한하는 제동 수단이 형성된다.
또 다른 바람직한 실시예에서는, 용기 주둥이 및/또는 마개에 이 마개를 개방하는 나사 풀기 동작(unscrewing motion)을 제동하는 수단이 추가로 구비된다. 용기 주둥이뿐만 아니라 마개에도 독립적으로 작동하는 수단이 구비될 수 있다. 그러나 용기 주둥이와 마개에 상호 결합하는 수단이 마련된 구조도 고려해 볼 수 있다. 통기 작용이 발생하자마자 마개를 개방하는 나사 풀기 동작은 제동을 받게 된다. 따라서 통기 시간이 증가될 것이다. 이는 마개가 튀어 나가는 것과 부적절한 취급(지나치게 신속한 개방)을 방지하게 된다.
상기 목적을 달성하기 우한 간단한 방법은 내부 압력이 높을 때 마개의 요소와 결합될 수 있는 적어도 하나의 기계적인 정지부를 용기 주둥이에 있는 나선들 사이에 마련하는 것이다. 내압이 높을 때 마개가 축방향으로 들리면 마개의 요소는 용기 입구에 마련된 기계적인 정지부와 결합되어 추가적인 나사 풀기 동작을 방지하게 된다. 용기의 내압이 통기에 의해 감소되면 마개는 축방향 아래로 가압될 수 있어서 마개의 요소와 기계적인 정지부의 연결이 풀리게 된다. 용기 입구에 있는 기계적인 정지부와 결합하는 마개의 요소는 예컨대 나선의 단절부, 즉 통기용 리세스일 수 있다.
물론, 상기 기계적인 정지부와 유사한 수단이 마개의 내면에도 부착될 수 있다. 기계적인 정지부는 나선의 뚜껑의 기부를 향하고 있는 측면에 부착되고, 상기 기계적인 정지부는 마개가 내압에 의해 상승할 때 용기의 입구에 있는 요소, 특히 용기 입구에 형성된 나선과 결합 가능하다.
마개를 개방하는 나사 풀기 동작을 중지시키지는 않지만 점차적인 제동 효과를 제공하는 제동 요소를 구비할 수도 있다. 이러한 균일한 제동 효과는 사용자에게 더욱 실용적인데, 덜 두드러지고 마개를 축방향 아래쪽으로 가압하는 것과 같은 추가적인 동작이 요구되지 않기 때문이다. 특히 간단한 실시예에서는 연속적인 제동을 위해서 돌출부가 스커트의 내면에 구비될 수 있다. 상기 돌출부는 용기 입구의 최대 외경과 접촉, 예컨대 나선의 외경과 결합되기에 충분하도록 반경 방향 안쪽으로 깊숙히 연장된다. 예컨대 상기 돌출부는 스커트의 하연부 쪽으로 배치되어 소정의 나사 풀기 동작 이후에 먼저 나선과 결합되고 제동 효과를 제공할 수 있다. 따라서 마개는 개방의 개시 단계에서는 제동력을 받지 않고 회전되면서 풀린다. 제동 요소는 뚜껑가 통기되는 제2 단계에서만 작동된다.
이와는 다른 특히 바람직한 실시예에 따르면, 축방향으로 마개 기부를 향하여 돌출부 두께의 반경이 감소된다. 이는 마개를 개방하는 나사 풀기 동작이 완료되어 감에 따라서 제동력의 일정한 상승을 초래한다.
돌출부가 나선의 전체 높이에 걸쳐 연장되고, 바람직하기로 스커트의 하연부에 인접하여 종결되는 돌출부도 역시 유사한 장점을 얻을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 마개 스커트의 내면에는 나선 사이에 브릿지형 돌출부가 구비되고, 이 브릿지형 돌출부는 제동 효과를 창출한다.
물론, 마개용으로 기재된 전술한 각 제동 요소의 실시예는 용기 입구에 적용되어도 마찬가지의 효과를 낸다. 용기에 돌출부가 구비된 경우에도 대부분의 돌출부는 그들의 선택적인 작용에 따라 돌출부의 위치와 형상이 조금 다르게 형성되어야만 한다. 특히, 축방향으로 두께가 변화하는 돌출부인 경우에, 상기 돌출부는 입구의 연부에 인접하여 배치되고, 용기의 연부 쪽으로 축방향으로 감소되는 두께를 갖는 것이 좋다.
이상에서 기술한 마개를 개방하는 나사 풀기 동작을 제동하는 장치는 2줄 나선이 아닌 나선과 관련하여서도 큰 장점을 갖는다. 마개를 통기하기 위한 나선이 어떠한 형상을 띠더라도 상기 요소는 나사 풀기 동작을 제동하는데 유용하다.
이하 본 발명을 도면과 실시예를 기초로 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 특징을 나타내는 용기 주둥이(1)를 도시한다.
용기(1a)의 주둥이(1;여기서는 자세히 도시되지 않음)는 그 위에 2줄의 나선(3)이 배치되는 외면(2)이 있다. 2줄의 나선(3)은 서로 180°씩 변위되도록 배치되고, 각 나선은 280°이상 연장된다. 이에 따라 나선(3)이 상·하로 중첩되는 2개의 제1 섹션이 형성된다. 대조적으로 제2 섹션(6)에는 한 줄의 나선만이 배치된다. 용기 주둥이(1)로부터 마개를 제거할 때 압력을 신속하게 감소시키기 위해서, 나선(3)은 통기용 리세스(4)에 의해 단절된다. 매 나선(3)당 하나의 통기용 리세스(4)가 제1 섹션(5)과 제2 섹션(6)에 마련된다. 2줄의 나선(2)이 중첩되는 제1 섹션(5)에 형성된 리세스는 서로 상·하로 수직하게 정렬된다. 이와는 별도로, 용기 주둥이(1)는 마개의 오용 방지 스트립과 결합될 수 있는 유지 비드(7)를 구비한다.
도 2는 본 발명에 따른 특징을 갖는 마개(11)의 나선 경로를 도시한다. 마개는 기부(20)와 이 기부에 부착된 원주 방향의 스커트(21)로 구성된다. 원주 방향의 스커트(21)의 내면에는 2개의 반경 방향 내측으로 돌출하는 나선(13)이 배치된다. 2줄의 나선(13)은 내면(12)에 서로 180°씩 변위된 상태로 배치된다. 각 나선(13)은 280°의 각도로 연장되어 2줄의 나선이 서로 상·하로 수직하게 배치된 개시부 또는 제1 섹션(15)과, 수직 방향으로는 단지 한 열의 나선(13)만이 배치되는 제2 섹션(16)이 마련된다. 각 제1·2 섹션(15,16)에서 나선 각각은 통기용 리세스(14)에 의해 한 지점에서 단절된다. 2줄의 나선이 상·하로 중첩되는 제1 섹션(15)에서는 각 나선(13)의 통기용 리세스(14)들이 서로 일렬로 정렬된다. 이러한 방식으로 하나의 리세스가 2줄의 나선을 모두 가로지르게 된다. 오용 방지 스트립(17)은 약한 브릿지(22) 수단에 의해 원주 방향 스커트(21)의 하연부와 연결된다.
도 3은 본 발명에 따른 특징을 갖는 용기 주둥이(1)와 마개(11)의 조합체를 도시한 것이다. 마개 스커트의 일부와 용기의 주둥이는 부분 절개 사시도로 도시되어 있다. 용기 주둥이(1)의 나선(3)은 마개(11)의 나선(13)과 결합한다. 마개(11)의 오용 방지 스트립(17)은 유지 요소(18)에 의해 용기 주둥이(1)의 유지 비드(7)에 확실히 고정된다.
도 4는 도 1에 도시한 용기 마개(1)의 측면도이다. 나선들(3)은 피치각 α로 배치되는데, 여기서 피치각(α)은 3.5°인 것이 좋다. 나선들(3)은 통기용 리세스(4)와, 나선 개시부(9)의 용기 입구를 향한 단부에 의해 단절된다. 상기 나선 개시부(9)에는 마개를 잠그는 동작의 제한 지점을 형성하도록 확실히 절단된 단부(24)가 마련된다.
도 5와 도 6은 마개(11) 내면(12)의 전개도(도 5)와, 용기 주둥이 외면(2)의 전개도(도 6)이다. 마개(11)의 내면(12)에는 나선(13)이 상·하로 중첩된 2개의 제1 섹션(15)과, 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(13)만이 배치된 2개의 제2 섹션(16)이 있다. 상기 제2 섹션(16)에는 나선(13)을 단절하는 하나의 통기용 리세스(14)가 구비되고, 제1 섹션(15)에는 나선(13)마다 2개의 통기용 리세스(14)가 구비된다. 제 1섹션에 있는 통기용 리세스(14)는 이 2개의 리세스가 2줄의 나선(13)을 모두 완전히 관통하도록 배치되어 있다. 각 통기용 리세스(14)는 서로 상이한 중간 공간을 두고 원주 방향으로 배치된다. 가스 통기성의 향상을 위해 내면(12)은 리세스(14)의 영역내에 스커트(21)를 횡으로 가로질러 뻗은 작은 함몰부를 추가로 구비할 수 있다.
도 6은 도 5에 따른 마개에 체결되는 용기 주둥이(1)의 전개도이다. 제1 섹션(5)은 2줄의 나선(13)이 상·하로 중첩된 지역에 형성되고, 제2 섹션은 수직 방향으로는 단지 한 줄의 나선(3)만이 배치되는 구역으로 정의된다. 각 섹션(5,6)에는 나선(3)을 단절하는 통기용 리세스(4)가 나선(3)당 하나씩 구비된다. 제1 섹션(5)에는 2줄의 나선(3)에 있는 통기용 리세스(4)가 가스용 경로를 가로막지 않는 방식으로 일렬로 정렬된다. 각 통기용 리세스(4)는 원주 둘레로 불규칙하게 배치되며, 마개(11)의 통기용 리세스(14)와 일치하지 않는다. 용기 주둥이(1)로부터 마개(11)가 360°회전하면서 제거되는 중에 용기에 수용된 가스는 24 곳에서 포개진 통기용 리세스(4,14)를 통해 방출될 수 있을 것이다.
도 7은 도 2에 따른 마개의 횡단면도이다. 마개는 용기 주둥이의 상연부와 결합될 수 있는 실링 수단(23)을 구비하는 것이 좋다. 오용 방지 스트립(17)에는 용기 주둥이의 유지 비드와 결합될 수 있는 유지 요소(18)가 구비된다. 나선 단부(19)의 상부측과, 마개 기부의 내면 사이의 거리(d1)가 도 4에서의 거리(d2)보다 크게 선택되면, 마개(11)와 용기 주둥이(1) 조합체의 결합각은 각 나선(3,13)이 280°로만 연장되는 경우에도 280°이상으로 선택될 수 있다. 거리 d1과 d2의 관계는 360°각도의 범위에 걸쳐 마개(11)와 용기 주둥이(1)가 결합되는 방식으로 선택되는 것이 좋다. 나선의 각(β)은 약 3.5°로 설정된다.
도 8은 마개(11)의 다른 실시예에 따른 내면(12)의 전개도이다. 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(13)만이 배치되는 각 제2 섹션(16)에는 2개의 통기용 리세스(14)가 구비된다. 따라서, 개방 과정중에 2개의 추가적인 통기 지역이 생성되므로 가스 통기성이 더욱 균일하게 된다. 제1 섹션(15)내의 리세스(14)는 수직 방향으로 완만하게 기울어져 일렬로 정렬된다.
도 9는 용기 주둥이(1)의 상이한 실시예에 따른 외면(2)을 도시한다. 각 나선(3)은 각 섹션(5,6)내에 2개의 통기용 리세스에 의해 단절된다. 제1 섹션(5)의 통기용 리세스(4)는 수직 방향으로 약간 기울어져서 일렬로 정렬된다.
도 10은 마개의 나사 풀기 동작을 제동하는 수단을 추가로 구비한 마개(11) 내면(12)의 전개도이다. 용기 주둥이의 요소와 결합될 수 있는 기계적인 정지 표면(stop surface)을 형성하는 돌출부(25)가 구비되어 나사 풀기 동작을 잠시 정지시킨다. 마개(11)는 용기의 높은 내부 압력으로 인해 축방향 위로 가압된다. 마개가 통기용 리세스가 마련된 용기에 덮이면, 적절한 크기의 돌출부(25)는 용기 주둥이에 마련된 통기용 리세스와 스냅 결합된다. 물론 돌출부(25)의 대응부로써 다른 형상의 리세스가 용기에 마련될 수 있다. 돌출부(25)와 용기 입구 사이의 조화된 결합으로 인해 마개는 축방향 아래로 가압될 수 있으며, 용기의 내압이 감소되기 이전에는 마개가 추가로 회전하지 않게 된다. 축방향 아래로의 운동에 의해 돌출부(25)는 용기 주둥이로부터 해방될 것이고 마개는 이 마개를 개방하는 나사를 푸는 힘을 추가로 받을 수 있다.
도 11은 내면에 나선들(13) 사이의 브릿지(26)를 구비한 마개(11)를 도시하고 있다. 상기 브릿지(26)의 크기는, 자유 내경이 밀폐될 용기의 나선의 최대 외경보다 조금 작거나 거의 동일한 크기가 되도록 설정된다. 따라서, 용기의 나선이 마개(11)의 나선들 사이에 브릿지(26)에 안착되고 마개의 나사 풀기를 제동하게 되는 저항 효과를 발휘하게 된다. 브릿지(26)의 크기에 따라서 다소의 제동 효과가 나사 풀기 동작의 상이한 단계에서 발휘될 수 있다. 용기 주둥이의 나선이 모든 브릿지(26)에 안착되어 있는 한, 마개는 나사 풀기 동작의 균일한 제동력을 받게 될 것이다.
도 12는 외면(12)에 나선이 마련된 용기 주둥이(11)의 전개도이다. 나선들(3) 사이에는 마개용으로 기계적인 정지부를 형성하는 돌출부(27)가 구비된다. 마개가 용기내에 유포된 압력으로 인해 축방향 위로 가압되면 마개는 나사 풀기 과정중에 돌출부(27)에 대항하여 상승될 것이고, 여기서 나사 풀기 동작은 중단될 것이다. 용기내의 가스 압력이 감소되자 마자 마개는 하방으로 가압될 수 있고 나사 풀기 과정의 재개가 가능하게 된다.
도 13과 도 14는 나사 풀기 동작의 균일한 제동을 위해 2개의 상이한 돌출부가 내면에 구비된 마개의 실시예를 도시한다. 마개 스커트의 하연부에는 리브(rib;29)가 구비되고, 이 리브는 용기의 입구의 외경에 대항하게 되어 제동 효과를 발휘하게 된다. 이와는 별도로, 마찬가지로 나사 풀기 과정의 균일한 제동 효과를 부여하는 돌출부(28)가 나선 구역에 배치될 수도 있다. 물론, 돌출부(28)와 리브(29)는 독립적으로 작용 한다.
돌출부(28)와 리브(29)는 나사 풀기 동작을 갑자기 중지시키지는 않는 방식으로 형성된다. 특히 돌출부(28)와 리브(29)의 두께는 마개의 하단부를 향하여 축방향으로 증가되도록 형성된다. 돌출부(28)와 리브(29)는 마개의 내면으로부터 연장된다. 상기 형상으로 인해 나사 풀기 동작의 개시점에서의 제동 효과는 거의 제로이다. 계속되는 마개의 나사 풀기 동작에 의해 돌출부(28) 또는 리브(29)의 접촉면의 자유 내경은 점차로 감소될 것이며, 결국 상기 접촉면은 용기 주둥이의 외면에 결합된다. 따라서, 용기 입구의 외면에 있는 돌출부(28) 또는 리브(29)의 가압력이 더 커지므로 마찰력과 제동 효과를 증가시킨다.
도 15a는 마개(11)의 내면(12)의 전개도로 상기 내면은 기계적인 정지부(도 10에도 도시됨)를 형성하는 돌출부(25)를 구비하고 있다. 병 입구에 마련된 상보적인 나선(30)은 점선으로 도시된다. 상기 나선(30)에는 단절부(31;통기용 리세스)가 마련된다. 도 15a에서 마개(11)는 통기 작용이 아직 개시되지 않은 상태로 용기의 입구에 위치되어 있다. 용기내에 유포된 압력에 의해 나선(13)이 구비된 마개(11)는 용기 입구의 나선(30)을 향해 위로 가압된다.
도 15b는 도 15a에 비해 조금 회전된, 예컨대 개방된 마개(11)의 내부(12)의 전개도이다. 마개(11)의 나선의 상부측에 있는 돌출부(25)는 용기 입구에 형성된 2개의 나선(30)부 사이에 마련된 통기용 리세스(31)에서 나선과 결합된다. 용기 내부에 분포된 과압으로 인해 마개는 축방향(화살표 A) 위로 가압된다. 따라서, 돌출부(25)는 예컨대 나선 개시부(30)와 통기용 리세스(31)에서 결합될 것이다. 이 결합은 용기 내부에 과압이 유지되는 한 지속된다. 이러한 결합중에 과압은 마개과 용기 입구에 통기용 리세스에 의해 감소될 수 있다. 용기의 내부 압력이 마개이 다시 아래로(화살표 A에 반대 방향) 가압될 수 있는 특정 수치 이하로 떨어져야만 기계적인 정지부가 통기용 리세스에서 해방될 수 있다. 마개(11)가 아래로 가압된 후에 나사 풀기 동작이 계속될 수 있다. 물론 용기 입구를 기계적인 정지부(25)가 리세스(31)가 아닌 동일한 목적으로 특수하게 형성된 카운터 정지부(counter stop)와 맞물리도록 형성할 수도 있다.
상기 구조의 장점은 밀폐된 용기의 내부의 압력이 완전히 또는 거의 완전히 감소되었을 때 마개가 용기로부터 제거될 수 있다는 것이다.
도 16a와 도 16b는 도 14에 도시된 바와 같은 마개의 나사 풀기 과정의 2가지 단계를 개략적으로 도시한 것이다. 마개(11)는 나선(13)이 용기 입구의 카운터 나선(30)과 결합되면서 용기 입구와 나사 결합된다. 돌출부(28)는 마개(11)의 내면으로부터 연장되어 그 내면이 용기 입구에 마련된 카운터 나선(30)의 표면과 접촉된다. 도 16a에 도시된 바와 같이 돌출부(28)의 가압 효과는 마개가 완전히 체결되어 있을 때는 미미하다. 돌출부가 최대의 두께를 갖는 지점은 용기의 입구에 마련된 나선(30)과 접촉되지 않는다. 단지 나사 풀기 과정(도 16b) 중에만 돌출부(28)는 그 두께의 증가로 인해 용기 입구의 나선(30)과 점차 결합된다. 두께의 증가로 인하여 나선(30)에 마련된 돌출부(28)의 가압력은 증가하고 이에 따라 마개의 나사 풀기 동작이 제동된다. 여기서 중요한 것은 돌출부가 외측으로 지나치게 확장되기 전에 통기 작용이 수행된다는 것이다. 상기 돌출부(28)에 의해 나사 풀기 동작은 제동을 받게 되지만 용기 입구와 마개 사이의 결합은 영향을 덜 받게(마개 벽의 확장으로 인해)된다. 따라서 용기 내부의 압력이 돌출부(28)가 그것의 효과를 최대로 발휘하기 전에 감소된다는 것이 중요하다.
본 발명의 범주내에서 다양한 변형과 수정이 가능하고, 전술한 것과 도면으로 본 발명이 한정되지는 않으며, 후술하는 청구범위와 다양한 조합에 의해 한정된다.

Claims (31)

  1. 반경 방향 외측으로 돌출하는 2줄 나선(3)과 이 나선을 단절시키는 통기용 리세스(4)가 거의 원통형인 외면(2)에 마련되어 있으며, 상기 나선은 180°씩 변위되도록 상기 외면(2)에 배치되어 있는 용기 주둥이에 있어서, 각 나선(3)은 240°이상 360°미만의 범위 걸쳐, 바람직하기로는 340°에 걸쳐 연장하고 있으며, 2줄의 상기 나선(3)은 외면(2)의 2개의 제1 섹션(5)에서 상·하로 중첩하며, 2개의 제2 섹션(6) 각각에는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(3) 만이 배치되며, 각 제1 섹션(5)에는 나선(3) 마다 하나 이상의 통기용 리세스가 마련되어 있고, 그 통기용 리세스는 다른 나선(3)의 통기용 리세스(4)와 거의 수직으로 정렬되어 있으며, 각 제2 섹션(6)에는 하나 이상의 통기용 리세스(4)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  2. 제1항에 있어서, 각 나선(3)은 280°의 각도에 걸쳐 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각 제1 섹션(5)과 각 제2 섹션(6)에는 나선당 하나씩의 통기용리세스(4)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 통기용 리세스(4)는 원주 방향으로 불규칙한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 통기용 리세스는 반경 방향 외측으로 넓어지며, 그 넓어지는 각도는 40°내지 70°사이, 바람직하기로는 55°내지 65°의 범위 이내이며, 통기용 리세스(4)는 4°내지 10°에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 나선은 피치각 (α)이 3°내지 4°, 바람직하기로는 3.5°인 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 나선(3) 아래에 오용 방지 스트립(anti-tamper strip)용의 원주 방향 유지 비드(7)가 마련되어 있으며, 유지 비드(7)의 상부측과 나선 단부(8)의 하부측 사이의 거리(d)가 나선(3)의 축방향 폭의 1.5배 미만인 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 용기 주둥이(1)에는 마개의 나사 풀기 동작(unscrewing motion)을 제동하는 제동 수단(27)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  9. 제8항에 있어서, 상기 마개의 나사 풀기 동작을 제동하는 제동 수단(27)은 나선 사이에 배치된 하나 이상의 돌출부(27)를 구비하며, 상기 돌출부는 용기 내부의 압력이 상승되었을 때의 나사 풀기 과정중에 마개의 요소들과 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 용기 주둥이.
  10. 마개 기부(20)와 원주 방향 스커트(21)를 구비하고, 이 스커트는 거의 원통형인 내면(12)에 반경 방향 내측을 향하여 돌출하는 나선(13)을 구비하며, 이 나선은 상기 내면(12)에 180°씩 변위되도록 배치되어 있고 그들 나선(13)을 단절시키는 통기용 리세스(14)를 구비하고 있는 마개에 있어서, 각 나선(13)은 240°이상 360°미만, 바람직하기로는 340°의 각도에 걸쳐서 연장하며, 2줄의 상기 나선(13)은 외면(12)의 2개의 제1 섹션(15)에서 상·하로 중첩하며, 2개의 각 제2 섹션(16)에는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(13)만이 배치되며, 각 제1 섹션(15)에는 나선(13) 마다 하나 이상의 통기용 리세스가 마련되어 있고, 그 통기용 리세스는 다른 나선(13)의 통기용 리세스(14)와 거의 수직으로 정렬되어 있으며, 각 제2 섹션(16)에는 하나 이상의 통기용 리세스(4)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  11. 제10항에 있어서, 각 나선(13)은 280°의 각도에 걸쳐 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  12. 제10항 및 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각 제1 섹션(15)에서 각 나선(13)은 2개의 통기용 리세스(14)에 의해 단절되어 있고, 각 제2 섹션(15)에서는 하나의 통기용 리세스(14)에 의해 단절되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 통기용 리세스(14)는 원주 방향으로 불규칙한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각 통기용 리세스(14)는 4°내지 10°, 바람직하게는 5°에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 마개.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 나선은 피치각 (α)이 3°내지 4°, 바람직하기로는 3.5°인 것을 특징으로 하는 마개.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 마개에는 오용 방지 스트립(17)이 있으며, 상기 오용 방지 스트립은 약한 브릿지(bridges;22)에 의해서 원주 방향 스커트(21)의 하연부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 마개(1)에는 마개의 나사 풀기 동작(unscrewing motion)을 제동하는 제동 수단(25, 26, 28, 29)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제동 수단은 마개의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 돌출부(25, 26, 28, 29)로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  19. 제18항에 있어서, 상기 돌출부(29)는 상기 마개의 하연부에 인접하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  20. 제18항에 있어서, 상기 돌출부(28)는 상기 마개에 마련된 나선의 거의 전체의 높이에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 마개.
  21. 제18항 내지 제20항에 있어서, 상기 돌출부(28, 29)의 두께는 축방향으로 마개의 기부를 향하여 감소되는 것을 특징으로 하는 마개.
  22. 제17항 및 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제동 수단은 상기 나선(13) 사이에 배치된 브릿지(26)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  23. 제17항 및 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 나선(13) 사이에 부착된 돌출부(25)를 포함하며, 상기 돌출부는 마개에 의해 폐쇄된 용기 내부의 압력이 상승되었을 때의 나사 풀기 과정 중에 용기의 요소들과 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 마개.
  24. 용기(1a)를 밀폐하기 위한 용기 주둥이(1)와 마개(11)를 구비한 밀폐 조합체로, 상기 용기 주둥이(1)는 반경 방향 외측으로 돌출하는 2줄의 나선이 마련된 거의 원통형의 외면(2)이 구비되고, 상기 나선(3)은 180°씩 변위되도록 외면(2)에 배치되며, 통기용 리세스(4)에 의해 그들 나선(3)은 단절되고; 상기 마개(11)는 마개 기부(20)와 이 기부에 부착된 원주 방향 스커트(21)를 구비하고, 이 스커트는 거의 원통형인 내면(12)에 반경 반향 내측을 향하여 돌출하는 2줄의 나선(13)을 구비하며, 이 나선은 상기 내면(12)에 180°씩 변위되도록 배치되어 있고, 그들 나선을 단절시키는 통기용 리세스(14)를 구비하고 있으며; 상기 마개(11)의 나선(13)은 상기 용기 주둥이(1)의 나선과 맞물릴 수 있는 밀폐 조합체에 있어서,
    용기 주둥이(1)의 각 나선(3)과 마개(11)의 각 나선(13)은 240°이상 360°미만, 바람직하기로는 340°의 각도에 걸쳐서 연장하며, 용기 주둥이(1)의 2줄의 나사(3)는 용기 주둥이(1)의 외면(2)에 있는 2개의 제1 섹션(5)에서 상·하로 중첩하며,
    용기 주둥이(1)의 외면(2)에 있는 2개의 각 제2 섹션(6)은 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(3)만이 배치되고, 내면(12)에 있는 2개의 제1 섹션(15)에서는 마개(11)의 2줄의 나선(13)이 상·하로 중첩되며,
    내면(12)의 2개의 제2 섹션(16) 각각에는 수직 방향으로는 단지 하나의 나선(13)만이 배치되어 있고, 용기 주둥이(1)의 외면(2)에 있는 각 제1 섹션(5)내에는 나선(3)마다 하나 이상의 통기용 리세스가 마련되어 있으며, 그 통기용 리세스는 다른 나선(3)의 통기용 리세스와 거의 수직으로 정렬되고, 각 제2 섹션(6)에는 하나 이상의 통기용 리세스(4)가 마련되어 있으며,
    마개(11)의 내면(12)에 있는 각 제1 섹션(15)의 나선(13) 마다 하나 이상의 통기용 리세스가 구비되고, 이 통기용 리세스는 다른 나선(13)의 통기용 나선(14)과 거의 수직으로 정렬되며, 각 제 2섹션(16)에는 하나 이상의 통기용 리세스가 구비된 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 각 나선(3,13)은 280°의 각도에 걸쳐 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 용기 주둥이(1)의 외면(2)과, 마개(11)의 내면(12)에 있는 제2 섹션(6,16)에 마련된 각 나선(3,13) 마다 단 하나의 통기용 리세스(4,14)가 구비되고, 용기 주둥이(1)의 제1 섹션(5)에 있는 나선(3)은 매 나선(3)당 하나의 통기 수단이 구비되며, 마개(11)의 제1 섹션(15)에 있는 나선(13)은 매 나선(13)당 2개의 통기용 리세스(14)가 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용기 주둥이(1)의 외면(2)에 있는 통기용 리세스(3)와 마개(11)의 내면(12)에 있는 통기용 리세스(13)는 각각 불규칙한 간격으로 원주 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 하나의 항에 있어서, 나선의 피치각이 3°내지 4°, 바람직하기로는 3.5°인 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  29. 제24항 내지 제28항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 마개(11)는 300°내지 390°, 바람직하기로 360°의 각 범위에 걸쳐서 용기 주둥이(1)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  30. 제24항 내지 제 29항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 나선(3)의 개시부(9)는 마개(11)의 내면(12)에 마련된 제동 요소와 맞물릴 수 있는 수직 연부(24)로 구획되는 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
  31. 제24항 내지 제30항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 용기 주둥이(1)의 나선(3)의 상연부와, 용기 주둥이(1)의 상연부(10) 사이의 거리(d2)는 나선(13)의 마개 기부(20)를 향하고 있는 나선의 단부 측면(19)과 마개 기부 사이의 거리(d1)보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 밀폐 조합체.
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