KR20020062288A - 합성수지제 병체의 내열용 통입구부 - Google Patents

Abstract

PCO(플라스틱·클로저·온리: Plastic Closure Only)통입구부의 구조를 이용하여 내압을 겸비한 PCO 내열용 통입구부를 얻는 것에 의해, PCO통입구부의 내열화를 확실하게 또한 간단하게 얻는 동시에, 대폭적인 자원 절약화를 실현하는 PCO 내열용 통입구부이다. 내열용 통입구부(20)의 통벽(21)과 같은 내외지름치수의 통벽 (2)을 가지며, 연속나사구조의 나사산(3)의 시작끝단부분인 나사산 연장부(4)를, 통벽(2)상단면으로부터의 거리를 일정하게 한 구성으로, 큰 중심각범위에 걸쳐 연장형성하고, 비드 링(6) 및 네크 링(7)을, PCO 통입구부(10)와 같은 구조로 하여, 전체를 열결정화에 의해 백화시킴으로써, 부정한 수축변형을 발생시키지 않고, 충분한 내열성과 자원 절약화 효과를 발휘할 수 있다.

Description

합성수지제 병체의 내열용 통입구부{HEAT RESISTANT NECK PART OF SYNTHETIC RESIN BOTTLE BODY}

합성수지제 병체, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트수지제 2축연신 블로우 성형 병체의, 플라스틱제 필퍼 프루프 캡 전용의 통입구부로서, 탄산음료용 병체에 사용되는 도 6 내지 도 8에 나타낸 PCO(플라스틱·클로저·온리 : plastic closure only) 통입구부(10)가 알려져 있다.

이 PCO 통입구부(10)는, 통벽(11)의 바깥둘레면에, 간헐 나사산(12)을 형성함과 동시에, 이 간헐나사산(12)의 아래쪽에 돌출형상의 비드 링(14)과 네크링(15)을 차례로 돌출 형성하며, 간헐나사산(12)의 나사골 지름(r3)은, 통입구 바깥지름 (r1)보다도 작게 설정되어 있고, 간헐나사산(12)의 시작끝단부인 나사산 시작끝단부(13)는, 약 중심각 90°의 범위로 연장되어 있고, 이 나사산 시작끝단부(13)의 위쪽 나사면은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 그 프랭크(flank)각은 약 O°로 되어 있다.

PCO 통입구부(10)에 있어서, 나사를 간헐나사산(12)구조로 한 것은, 개봉시에 탄산가스등 내압의 방출을 좋게 하여, 캡(30)이 불어 날리는 것을 방지하기 위해서이고, 나사산 시작끝단부(13)를 형성한 것은, 캡(30)의 나사산과의 걸림에 의해, 개봉시의 내압에 의한 캡(30)이 불어 날리는 것을 방지하기 위해서이다.

PCO 통입구부(10)는, 알루미늄제 필퍼 프루프 캡을 조립하지 않고, 이 알루미늄제 필퍼 프루프 캡에 비하여 훨씬 작은 조립력 및 조작력밖에 요하지 않는 플라스틱제 필퍼 프루프 캡만을 조립하기 때문에, 비드 링(14) 및 네크 링(15)에 큰 기계적 강도를 줄 필요가 없어, 그 만큼, 비드 링(14) 및 네크 링(15)의 치수를 작게 할 수 있는 점, 또한 같은 이유로, 통벽(11)을 얇게 하는 것이 가능해지고, 이에 따라 나사골 지름(r3)을 통입구 바깥지름(r1)보다도 작게 할 수 있는 점, 또한 나사를 단속(斷續)시킨 간헐나사산(12)으로 한 것에 의해, PCO 통입구부(10)전체의 수지량이, 다른 필퍼 프루프 캡 조립용 통입구부에 비해서 대폭 작아지고 있다.

또, PCO 통입구부(10)에 있어서, 나사산 시작끝단부(13)의 위쪽 나사면의 프랭크 각(f)이 약 0°로 되어 있기 때문에, 나사산 시작끝단부(13)를 그 전체길이에 걸쳐 충분한 높이로 성형할 수 있으며, 이에 따라 개봉 당시에, 캡(30)의 나사산에 대하여, 나사산 시작끝단부(13)가 확실하게 걸리도록 하고 있는 것이다.

이와 같이, 나사산 시작끝단부(13)의 위쪽 나사면의 프랭크 각(f)이 약 0°로 되어 있어도, 장착되는 캡(30)이 압력용이기 때문에, 개봉당시에 신속하게 내압을 방출할 수 있는 바와 같이, 패킹인 라이닝(32)의 바깥쪽 부분에 작은 시일기능밖에 주지 않도록, 이 라이닝(32)의 바깥쪽 부분의 하단위치를 규제설정하는 시일리프(31)가 높은 위치에 위치하고 있으므로, 이 시일 리프(31)가 캡(30)의 장착시에 나사산 시작끝단부(13)의 위쪽면에 강하게 맞닿아 캡(3O)의 장착을 불량하게 할 우려가 없다.

또한, 알루미늄도 포함시킨 필퍼 프루프 캡용의 통입구부로서, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 전체를 열결정화한 내열용 통입구부(20)가 알려져 있다.

이 내열용 통입구부(20)는, 통벽(21)의 바깥둘레면에, 연속한 나사산(22)을 형성함과 동시에, 이 나사산(22)의 하단과 연결되어 높이 폭이 큰 비드 링(24)을 형성하고, 이 비드 링(24)의 아래쪽에 두께가 큰 네크 링(25)을 형성하고 있으며, 나사산(22)의 상단부인 나사산 시작끝단부(23)는 짧은 길이로 되어 있으며, 나사산 (22)의 나사골 지름(r3)은 통입구 바깥지름(r1)과 동일하게 되어 있다.

내열용 통입구부(20)에 있어서, 비드 링(24)의 높이 폭, 및 네크 링(25)의 두께가 크기 때문에, 알루미늄제 필퍼 프루프 캡을 장착할 때 강력한 조립가공력 및 취급 조작력에 견딜 수 있고, 비드 링(24)이 나사산(22)과 연속하고 있음과 동시에, 그 높이 폭이 크기 때문에, 열결정화에 의해 백화(白化)하였을 때에, 세로방향으로 부정(不正)인 수축변형이 발생하지 않도록 되어 있으며, 내열용 통입구부 (20)의 통입구 바깥지름(r1)과 나사골 지름(r3)은 같은 값으로 되어 있기 때문에, 통벽(21)의 지름방향에 따른 두께변화는, 충분히 작고, 또한 둘레방향을 따라 충분히 균등한 분포가 되어, 열결정화에 따른 지름방향의 수축변형이, 둘레방향을 따라 균일하게 발생되며, 그리고 통벽(21)의 벽두께, 즉 통입구 바깥지름(r1)과 통입구 안지름(r2)과의 차는, 열결정화에 따른 부정 수축변형의 발생 억제효과를 발휘하는범위내에서 소비 수지량을 적게 하기 위해서 될 수 있는 한 작은 값으로 설정하고 있다.

이와 같이, PCO 통입구부(10)와 내열용 통입구부(20)를 비교하면, PCO 통입구부(10)에 소비되는 합성수지 재료량은, 내열용 통입구부(20)와 비교해서 작고, 그 때문에 PCO 통입구부(10)에 열결정화처리에 의해 내열성을 부여할 수 있는 것이라면, 대폭적인 자원 절약화를 얻을 수 있게 되며, 특히 최근의 필퍼 프루프 캡은 플라스틱제가 주류로 되어 있기 때문에, 내열성이 부여된 PCO 통입구부(10)는, 매우 넓은 범위에서 적용하는 것이 가능해진다.

그러나, 상기한 PCO 통입구부(10)에 열결정화처리를 실시하면, 열결정화에 따른 수축변형이 부정하게 발생하여, 캡의 장착이 불량하게 됨과 동시에, 시일성이 대폭 저하한다고 하는 문제가 발생한다.

이것은, 간헐나사산(12)구조인 점, 나사골 지름(r3)이 통입구 바깥지름(r1)보다도 작게 성형되어 있는 점, 비드 링(14) 및 네크 링(15)의 높이 폭이 작고, 비드 링(14)이 간헐나사산(12)으로부터 분리하여 성형되어 있는 점 등에 의해, PCO 통입구부(10)의 평균 벽두께에 비했을 때 벽두께의 변화정도가 지나치게 커지기 때문이라고 생각된다.

또한, 통상적인 캡(30)은, 라이닝(32)의 바깥쪽 부분에 시일기능을 부여하기 위해서, 시일 리프(31)가, 압력용 캡의 경우보다도 하위에 설치되기 때문에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 캡(30)을 장착하였을 때에, 연장하여 형성된 나사산 시작끝단부(13)의 윗면에, 캡(30)의 시일 리프(31)가 강하게 맞닿고, 이에 따라 캡(30)의장착이 불량하게 되는 경우가 있다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명은, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 등에 의해 연신 블로우 성형된 합성수지제 병체의, 플라스틱제 필퍼 프루프 캡(Pilfer proof cap)전용의 내압도 겸비한 내열용 통입구부의 구조에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 실시한 병체의 전체정면도이고,

도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예의 확대도이고,

도 3은 도 2에 나타낸 실시예의 부분종단면도이고,

도 4는 도 2에 나타낸 실시예에 있어서의 나사산의 전개설명도이고,

도 5는 도 2에 나타낸 실시예의 캡 장착 상태를 나타내는 부분확대종단면도이고,

도 6은 종래의 PCO 통입구부구조를 나타내는 전체정면도이고,

도 7은 도 6에 나타낸 종래예의 부분종단면도이고,

도 8은 도 6에 나타낸 실시예의 캡 장착 상태를 나타내는 부분확대종단면도이고,

도 9는 종래의 내열용 통입구부의 구조를 나타낸 전체정면도이고,

도 10은 도 9에 나타낸 종래예의 부분종단면도이다.

그래서, 본 발명은, 상기한 종래 기술에 있어서의 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, PCO 통입구부의 구조를 이용하여 PCO 내열용 통입구부를 얻는 것을 기술적 과제로 하며, 또한 PCO 통입구부의 내열화를 확실하고 간단하게 얻는 동시에, 대폭적인 자원 절약화를 실현하는 PCO 내열용 통입구부를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

[발명의 개시]

본 발명의 수단은,

열결정화한 내열용 입구인 내열용 통입구부의 통벽과 같은 내외지름 치수의 통벽을 가지는 것,

이 통벽의 바깥둘레에 연속하여 형성한 나사산의 시작끝단부분인 나사산 연장부를, 통벽의 위끝단면으로부터의 거리를 일정하게 한 구성으로 하고, 가능한 큰 중심각 범위에 걸쳐 연장형성하는 것,

나사산의 아래쪽에 형성한 비드 링 및 네크 링을, 플라스틱제 필퍼 프루프 캡 전용입구인 PCO 통입구부의 비드 링 및 네크 링과 같은 구조로 성형하는 것,

통입구부의 전체를 열결정화에 의해 백화시키는 것에 있다.

이것에 의하여, 통벽의 통입구 바깥지름 및 통입구 안지름이, 내열용 통입구부의 통벽의 그것과 동일하고, 또한 나사산도 내열용 통입구부의 나사산과 동일하기 때문에, 열결정화에 따른 통벽의 지름방향의 수축변형은, 부정 변형되지 않고,균등한 적정 변형이 된다.

또한, 비드 링 및 네크 링은, 부정 변형이 발생한 PCO 통입구부의 그것과 동일하지만, 나사산을 연속구조로 한 것, 및 나사산 연장부를 형성하는 것에 의해, 통벽 위끝단면으로 잡아당긴 형상으로 되는 부정 수축변형을 발생시키지 않도록 하고 있다.

즉, 나사산 연장부가 형성됨으로써, 통벽 위끝단면에서 나사산 연장부를 포함시킨 나사산의 각부까지의 거리의 차를, 작게 할 수 있고, 이에 따라 각 부에 발생하는 세로방향의 열수축변형량의 차를 작게 하여, 통벽 위끝단면으로 잡아당긴 형상으로 되는 부정 수축변형을 생기게 하지 않는 것이다.

이와 같이, 통입구부는 PCO 통입구부에 비해서 나사산이 연속나사산구조로 되어 있는 점, 나사골 지름이 통입구 바깥지름과 같은 점, 그리고 통입구 내외지름이 내열용 통입구부와 같은 것에 의해, 소비 수지량은 많아지고 있지만, 내열용 통입구부에 비하면, 비드 링 및 네크 링을, PCO 통입구부와 같게 하여, 그 크기를 대폭 작게 하고 있기 때문에, 그 소비 수지량은 작아지게 된다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에, 나사산 연장부의 위쪽나사면의 프랭크 각을, 나사산과 대략 동일하게 한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 나사산 연장부의 위쪽 나사면의 프랭크 각을 나사산의 그것과 대략 같게 한, 즉 나사산 연장부의 위쪽나사면을, 바깥쪽으로 하강하여 경사진 경사면으로 하였기 때문에, 내열용 캡의 시일 리프가, 압력용 캡의 시일 리프에 비해서 약간 아래위치에 위치하고 있더라도, 캡장착시에,위쪽으로부터 대향하는 캡의 시일 리프에 대하여, 나사산 연장부의 위쪽 나사면이 아래쪽으로 도피하는 상태가 되며, 이 때문에 캡의 시일 리프가 나사산 연장부의 위쪽 나사면에 강하게 맞닿는 경우는 전혀 없고, 통입구부에 대한 캡의 장착을 적정하게 달성할 수 있다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서, 첨부한 도면에 따라서 이것을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 실시한 병체의 전체 정면도를 나타낸 것으로, 병체는 폴리에틸렌테레프탈레이트수지제의 2축연신 블로우 성형 병체로서, 바닥이 있는 사각통형상을 한 몸통부(7)의 상단에, 사각 사다리꼴 통형상을 한 어깨부(8)를 통해, 본 발명에 의한 통입구부(1)를 세워 연이어 형성하고 있다.

통입구부(1)는, 원통형상을 한 통벽(2)의 바깥둘레면 상반부분에, 연속한 나사산(3)을 약 2번 감은 길이로 형성하고, 또한 통벽(2)의 바깥둘레면 하반부분에, 도 6에 나타낸 종래 기술의 PCO 통입구부(10)에 있어서의 비드 링(14) 및 네크 링(15)과 같은 구조의, 비드 링(5) 및 네크 링(6)이 형성된다.

나사산(3)은, 도 9에 나타낸 종래 기술의 내열용 통입구부(20)에 있어서의 나사산(22)과 같은 연속나사 돌출구조를 이루고 있는 동시에, 그 통입구 바깥지름 (r1)과 통입구 안지름(r2)과 나사골 지름(r3)의 관계는, 종래 기술의 내열용 통입구부(20)와 같게 되어 있지만, 나사산(3)의 크기(돌출높이 및 폭치수)는, 장착대상이 플라스틱제 필퍼 프루프 캡뿐이므로, PCO 통입구부(10)의 경우와 마찬가지로, 내열용 통입구부(20)의 나사산(22)보다도 작게 형성되어 있어, 자원 절약화에도 일조하고 있다.

나사산(3)의 상단부인 시작끝단부에는, 이 나사산(3)을 연장한 형태로, 가능한 큰 중심각범위(도시한 실시예의 경우, 약 90°)에 걸쳐 나사산 연장부(4)(도 4 참조)가 연속 형성되어 있고, 이 나사산 연장부(4)의 아래쪽 나사면은, 나사산(3)의 아래쪽 나사면을 그대로 연장한 구성으로 되어 있지만, 나사산 연장부(4)의 위쪽 나사면은, 그 프랭크 각(f)을 나사산(3)의 그것과 대략 같게 하고 있으나, 리드각은 0°으로, 통벽(2)의 상단면과의 거리를, 미리 설정된 일정한 값으로 하고 있다.

즉, 나사산 연장부(4)는 시작끝단측으로 연장된 나사산(3)을, 연장끝단에 근접시킴에 따라서, 그 돌출 높이를 감소시키지 않고, 서서히 그 세로폭을 감소시킨 구조로 되어 있는 것이다.

이와 같이, 나사산 연장부(4)의 위쪽 나사면은, 프랭크 각(f)에서 바깥쪽으로 하강하여 경사지고 있기 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 라이닝(32)의 바깥쪽 부분에 시일기능을 부여한 내열용 캡(30)을 장착하였을 때에, 캡(30)의 시일 리프(31)에 대하여 아래쪽으로 도피하는 상태가 되고, 이에 따라 시일 리프(31)가 나사산 연장부(4)의 위쪽 나사면에 맞닿는 것에 의한, 캡(30)의 장착불량이 생길 우려는 전혀 없다.

현재, 음료용 폴리에틸렌테레프탈레이트수지(PET)제의 열결정화에 의한 내열 (내열압도 포함한다)병체의 통입구부는, 도 9 및 도 10에 나타낸 구조의 Φ28구경의 내열용 통입구부(20)가 주류이고, 그 중량(통입구부만의 중량)은 약 7.6g이지만, 이 내열용 통입구부(20)대신에 도 1 내지 도 5에 나타낸 본 발명의 통입구부 (1)로 한 바, 통입구부의 중량을 약 1g 경량화할 수 있고, 또한 동등한 내열성 및 시일능력 그리고 기계적 강도 등의 성능을 얻을 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명의 합성 수지제 병체의 내열용 통입구부는, 청구항 1에기재된 발명에 있어서는 PCO 대응형의 통입구부를 부정 변형이 생기지 않도록 적정하게 열결정화할 수 있기 때문에, PCO 통입구부의 내열화를 확실하고 간단하게 얻을 수 있고, 또한, PCO 통입구부의 구조를 이용하여 구성함으로써, 통입구부의 수지재료중량의 경감화를 확실하게 달성할 수 있으며, 이에 따라 효과적인 자원 절약화를 얻을 수 있다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 종래로부터의 내열용의 플라스틱제 필퍼 프루프 캡의 장착을, 무리없이 안전하고 적정하게 달성할 수 있고, 또한 신속하게 염가로 실시할 수 있기 때문에, 플라스틱제 필퍼 프루프 캡 전용의 내압도 겸비한 내열용 통입구부에 적합하다.

Claims (2)

1. 열결정화한 내열용 입구인 내열용 통입구부(20)의 통벽(21)과 같은 내외지름치수의 통벽(2)을 가지며, 이 통벽(2)의 바깥둘레에 형성한 연속나사구조의 나사산 (3)시작끝단부분인 나사산 연장부(4)를, 상기 통벽(2)의 상단면으로부터의 거리를 일정하게 한 구성으로, 가능한 큰 중심각범위에 걸쳐 연장형성하고, 상기 나사산 (3)의 아래쪽에 형성한 비드 링(5) 및 네크 링(6)을, 플라스틱제 필퍼 프루프 캡 전용입구인 PCO 통입구부(10)의 비드 링(14) 및 네크 링(15)과 같은 구조로 성형하며, 전체를 열결정화에 의해 백화시킨 합성수지제 병체의 내열용 통입구부.
2. 제 1 항에 있어서, 나사산 연장부(4)의 위쪽 나사면의 프랭크 각(f)을, 나사산(3)과 대략 동일하게 한 합성수지제 병체의 내열용 통입구부.