KR20060069288A

KR20060069288A - 밀봉성 및 통기성이 우수한 플라스틱 캡

Info

Publication number: KR20060069288A
Application number: KR1020050123744A
Authority: KR
Inventors: 신지 오오카; 유지 도미타카; 마나부 아이하라; 신야 마츠모토
Original assignee: 니혼 크라운 코르크 가부시키가이샤
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2006-06-21
Also published as: US7575121B2; EP1679267A2; US20060138073A1; EP1679267A3; CN1799946A; EP1679267B1; KR101186074B1; DE602005027170D1; CN1799946B

Abstract

상부 패널과 이 패널의 주변 엣지로부터 아래로 늘어지는 스커트를 포함하는 플라스틱 캡이 제공된다. 상기 상부 패널의 내면은 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉시 시일을 형성하는 내부 링을 형성하고, 상기 스커트의 내면은 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 나사 체결되는 나사부를 형성하며, 적어도 하나의 가는 오목부가 상기 내부 링의 내면에 그 일단부로부터 상측으로 연장되도록 형성되어 있다. 상기 캡은 밀봉성 및 통기성이 모두 우수한 것을 특징으로 한다.

Description

밀봉성 및 통기성이 우수한 플라스틱 캡{PLASTIC CAP FEATURING EXCELLENT SEALING AND VENTING}

도 1은 본 발명의 캡의 측단면도이다.

도 2는 도 1의 캡이 용기의 마우스에 장착된 상태에 있는 도 1에 도시한 캡의 절반 측단면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 캡의 저면도이다.

도 4는 도 1에 도시한 캡의 주요부의 확대도이다.

도 5는 도 1에 도시한 캡의 상부 패널이 용기의 내부 압력 증가로 인해 돔 형태로 부풀어 오른 상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 도 5에 도시한 상태의 캡의 주요부의 확대도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡의 주요부의 확대도이다.

도 8은 도 7의 캡의 저면도이다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡의 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부 패널 2 : 스커트

3 : 브릿지 7 : 내부 링

9 : 외부 링 50 : 마우스 벽

10, 51 : 나사부 21 : 보조 돌출부

23 : 노치 25 : 소형 돌출부

30 : 오목부

본 발명은 나사 체결형 플라스틱 캡에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 캡의 상부 패널의 내면에 내부 링이 형성되어, 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉할 때 시일(seal)을 형성함으로써, 병의 내부 압력이 상승하는 경우 통기성을 제공하면서 상기 내부 링에 의존하는 양호한 밀봉성을 달성하는 나사 체결형 플라스틱 캡에 관한 것이다.

나사 체결 방식에 의존하는 용기의 마우스 벽에 끼워지는 나사형 플라스틱 캡은, 예컨대 음료수 용기에 널리 사용되어 왔다. 보통, 캡의 상부 패널의 내면에 내부 링이 형성되고, 용기의 마우스 벽의 상단부가 상기 캡이 막혀진 상태에서 캡의 스커트와 내부 링 사이로 들어가고, 이로 인해 내부 링은 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉하여 시일을 형성하게 된다.

상기 구조의 캡은 내부 링으로 인한 고도의 밀봉성을 특징으로 하고 있지만, 통기성과 관련하여 어느 정도 문제를 야기한다. 즉, 과일 주스를 담고 있는 용기에 캡을 사용하는 경우, 과일 주스가 2차 발효하고 탄산 가스를 생성함에 따라(이러한 현상은 모두 소비되지 않고 남겨진 과일 주스를 담고 있는 용기가 캡에 의해 다시 밀봉되어 오랜 기간 동안 방치되는 경우 발생함), 병의 내부 압력이 증가하여 캡이 용기의 마우스로부터 펑하고 터질 수가 있다.

상기 문제가 없고 가스 통기성을 개선한 캡이 예컨대, JP-A-2004-224371에 개시되어 있는데, 내부 링의 내면으로부터 캡의 상부 패널의 내면까지 커플링부(보강 리브)가 형성되어 있다.

상기 JP-A-2004-224371에 개시된 캡은 다음과 같은 구조이다. 즉, 캡의 상부 패널이 용기의 내부 압력 증가로 인해 돔 형태로 부풀어 오르는 경우(도우밍 현상), 내부 링의 단부가 상기 커플링부에 의해 당겨지면서 내측으로 변형되고, 내부 링의 외면과 용기의 마우스 벽의 내면 사이에서 긴밀한 접촉이 사라지며, 가스가 쉽게 통기된다.

그러나, 상기 캡은, 캡의 상부 패널이 돔 형태로 부풀어 오를 때에 내부 링이 커플링부에 의해 당겨지면서 쉽게 변형될 수 있도록 내부 링의 두께가 두꺼워야 한다는 문제점을 갖고 있다. 두껍게 형성된 내부 링은 강성이 크고 커플링부에 의해 당겨지더라도 쉽게 변형되지 않아, 가스가 통기되기가 어렵다. 다른 한편으로, 얇게 형성되는 내부 링은 유연성의 정도를 증가시키지만, 내부 링의 밀봉성을 감소시킨다.

상기한 바와 같이, 종래의 캡은 캡의 밀봉성 및 통기성을 모두 달성할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 밀봉성 및 통기성이 우수한 플라스틱 캡을 제공하 는 것이다.

본 발명에 따라, 상부 패널과 이 패널의 주변 엣지로부터 아래로 늘어지는 스커트를 포함하는 플라스틱 캡이 제공되는데, 상기 상부 패널의 내면에는 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉시 시일을 형성하는 내부 링이 마련되고, 상기 스커트의 내면에는 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 나사 체결되는 나사부가 마련되며, 적어도 하나의 가는 오목부가 상기 내부 링의 내면에 그 일단부로부터 상측으로 연장되도록 형성되어 있다.

본 발명에서, (1) 상기 내부 링은 전체적으로 하측으로 감에 따라 외측으로 확장되게 경사지고, 두께 감소부의 단부를 형성하는 형태를 갖고 있으며, 시일 포인트(P)가 내부 링의 외면에 형성되며, 상기 시일 포인트(P)는 하측으로 감에 따라 외측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 내측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부인 것이 바람직하고,

(2) 상기 오목부는 상기 내부 링의 내면의 일단부로부터 상기 시일 포인트(P)의 높이보다 높게 상측으로 연장되는 것이 바람직하며,

(3) 상기 오목부는 한 곳에 형성되는 것이 바람직하고,

(4) 상기 상부 패널의 내면에 상기 내부 링의 외측에 위치하여 외부 링이 형성되고, 상기 외부 링은 그 내면이 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 긴밀하게 접촉하도록 형성되는 것이 바람직하며,

(5) 상기 외부 링의 내면에 긴밀 접촉 포인트(Q)가 형성되고, 상기 긴밀 접 촉 포인트(Q)는 하측으로 감에 따라 내측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 외측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부이고, 상기 외부 링은 적어도 상기 긴밀 접촉 포인트(Q)에서 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 긴밀하게 접촉하는 것이 바람직하고,

(6) 상기 외부 링은 상기 긴밀 접촉 포인트(Q)를 포함하는 부분에 형성된 적어도 하나의 노치를 포함하는 것이 바람직하며,

(7) 상기 오목부의 상단부는 상기 시일 포인트(P)의 위로 0.1~1.8 mm 위에 위치하는 것이 바람직하고,

(8) 상기 내부 링과 외부 링 사이의 일부분에서 상기 상부 패널의 내면에 보조 돌출부가 형성되어, 상기 용기의 마우스 벽의 상단면으로부터 그 외면까지 연속되는 코너부와 긴밀하게 접촉할 시에 보조 시일을 형성하는 것이 바람직하며,

(9) 상기 내부 링과 보조 돌출부 사이의 부분에서 상기 상부 패널의 내면에 소형 돌출부가 형성되는 것이 바람직하고,

(10) 상기 내부 링은 상기 오목부가 형성되는 부분에서 수평 방향으로 0.5~1.5 mm 범위의 최대 두께(t)를 갖고, 상기 오목부는 폭(w)이 0.5~ 6 mm인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 내부 링은 상기 가는 오목부가 상기 내부 링의 내면에 형성되기 때문에 쉽게 변형된다. 즉, 용기의 내부 압력이 증가하여, 캡의 상부 패널을 돔 형태로 부풀게 하는 경우(외측으로 팽창), 상기 내부 링은 변형되어 그 단부가 내부로 향하게 된다. 이때, 상기 오목부가 상기한 것과 같이 변형되어 있 는 상태에서, 상기 변형에 의해 야기되는 주름과 같은 비틀림은 상기 오목부에 의해 흡수된다. 그 결과, 상기 내부 링의 변형은 촉진되고, 상기 내부 링의 외면과 상기 용기의 마우스 벽의 내면 사이의 긴밀한 접촉은 감소하며, 상기 가스는 쉽게 통기된다. 게다가, 본 발명에 있어서, 내부 링의 두께를 감소시킬 필요가 없다. 즉, 상기 내부 링은 종래의 캡과 마찬가지로 고도의 밀봉성을 유지하기에 충분한 두께를 갖고 있다 하더라도 돔 형태로 부풀어 오를 때 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명은 뛰어난 밀봉성 및 통기성을 모두 달성한다.

이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 캡은 개략적으로, 상부 패널(1)과 이 상부 패널(1)의 주변 엣지로부터 아래로 늘어지는 스커트(2)를 포함한다. 상기 캡의 스커트(2)의 하단부에는 브릿지(3)를 매개로 개봉 흔적 표시 밴드(TE 밴드)(5)가 마련되어 있는데, 이는 파손될 수 있다.

상기 상부 패널(1)의 내면에는 스커트(2)로부터 소정 거리를 두고 하측으로 연장되도록 형성된 내부 링(7)이 구비되어 있다. 내부 링(7)의 외측에 외부 링(9)을 제공하는 것이 바람직한데, 이 외부 링(9)의 높이는 내부 링(7)의 높이보다 작다.

용기의 마우스의 벽(50)의 외면에 형성된 나사부(51)와 체결되도록 스커트(2)의 내면에 나사부(10)가 형성되어 있다. 즉, 스커트(2)는 폐쇄 방향으로 회전되고(감싸지고 조여짐), 나사부(10)는 용기의 마우스 벽(50)의 외면에서 나사부(51)와 나사 체결되어, 캡이 마우스 벽(50)에 장착된다.

상기 캡이 마우스 벽(50)에 장착되어 있는 상태에서, 내부 링(7)의 외면은 마우스 벽(50)의 내주면과 긴밀하게 접촉되어, 양호한 밀봉성을 유지한다. 이러한 목적을 위해, 도 1 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 내부 링(7)은 전체적으로, 하측으로 감에 따라 외측으로 확장되도록 경사지고 두께 감소부의 단부를 형성하는 형태를 갖고 있다. 따라서, 상기 캡이 용기의 마우스 벽(50)에 장착되고 마우스 벽(50)의 상측부가 내부 링(7)과 스커트(2) 사이의 공간으로 끼워지면, 내부 링(7)은 내측으로 쉽게 휘어지고, 내부 링(7)의 외면은 마우스 벽(50)의 내주면과 긴밀하게 접촉하여 양호한 밀봉성을 유지한다. 즉, 내부 링(7)의 외면에 시일 포인트(P)가 형성되고, 내부 링(7)의 외면은 시일 포인트(P) 부분에서 마우스 벽(50)의 내주면과 확실히 긴밀하게 접촉한다. 도 1로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 시일 포인트(P)는 하측으로 감에 따라 외측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 내측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부이다.

스커트(2)의 외면은 미끄러짐을 방지하도록 도면 부호 11로 표시한 바와 같이, 널링(knurl) 가공되어 있어, 상기 캡은 폐쇄 및 개봉 방향으로 원활하게 돌아갈 수 있다(도 2 참조).

그 자체로 공지되어 있는 플랩 단편(flap piece)(13)은 용기의 마우스 벽(50)의 플랜지부(52)와 체결되도록 TE 밴드(5)의 내면에 제공되어 있다. 즉, 마우스 벽(50)에 감싸져 조여져 있는 캡이 개봉되면, 플랩 단편(13)은 플랜지부(52)와 접촉하게 되고, TE 밴드(5)는 상승하는 것이 제한된다. 다른 한편으로, 스커트(2)는 개봉 방향으로 회전되고 상승한다. 따라서, 스커트(2)의 하측 단부를 TE 밴드 (5)에 연결하는 브릿지(3)는, 밀봉부[내부 링(7)이 마우스 벽(50)에 긴밀하게 접촉하는 부분, 또는 후술하는 시일 포인트(P)]가 해제되어 TE 밴드(5)가 캡으로부터 분리되기 전에 파손된다. 캡으로부터 분리된 TE 밴드(5)는 상기 캡이 일단 개봉되거나 밀봉부가 일단 파손되었다는 사실을 증명해 준다.

도 1을 참조하면, 스커트(2)의 상측부에 슬릿(15)이 적당한 거리를 유지하면서 형성되어, 상기 캡과 용기의 마우스 벽(50) 사이의 간극을 세척할 수 있도록 해준다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 검출을 위한 오목 마크(17)가 상부 패널(1)의 주변 엣지에 제공되어, 캡의 폐쇄 상태를 나타내 주며, 마크(17)에 대응하여 리브(19)가 제공되어 상부 패널(1)의 내면으로부터 스커트(2)의 내면의 상단까지 계속된다. 즉, 상기 캡이 마우스 벽(50)에 감싸져 조여져 있는 상태는 마크(17)의 위치에 의존하여, 생산 단계에서 확인할 수 있다. 또한, 리브(19)를 형성함으로써, 상기 캡을 형성할 때에 수지가 원활하게 유동할 수 있어, 결함 생성을 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 외부 링(9)은 그 내면이 마우스 벽(50)의 외면과 긴밀하게 접촉하도록 내부 링(7)의 외측에 형성되어 있다. 즉, 외부 링(9)의 내면에 긴밀 접촉 포인트(Q)가 형성되는데, 이 긴밀 접촉 포인트(Q)는 하측으로 감에 따라 내측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 외측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부이며, 상기 외부 링(9)의 내면은 긴밀 접촉 포인트(Q)에서 마우스 벽(50)의 외면과 긴밀하게 접촉한다. 외부 링(9)은 상기 캡이 개봉될 때에 유극(play)을 억제하고, 개봉 흔적 표시(TE)를 강화한다. 예컨대, 상기 캡(스커트(2))이 개봉되도록 개봉 방향으로 회전되면, 내부 링(7)은 외부 링(9) 때문에 유극없이 마우스 벽(50)의 내주면과 동심으로 회전할 수 있고, 그 회전각은, 상기 내부 링(7)에 의존하는 밀봉성을 안정되게 유지하여 상기 브릿지(3)가 파손되기 전에 상기 밀봉의 파손을 효과적으로 방지하면서, 상기 시일이 파손될 때까지 커질 수 있다.

또한, 외부 링(9)에는 적어도 용기의 마우스 벽(50)과 긴밀하게 접촉하는 내주면에 통기를 위한 복수 개의 노치(23)가 마련되어 있다. 이러한 기능에 대해서는 이하에서 보다 상세하게 설명한다.

상기 캡에 있어서, 외부 링(9)과 내부 링(7) 사이의 일부, 특히 외부 링(9)의 근부(根部)에 가까운 부분에서, 상부 패널(1)의 내면에 보조 돌출부(21)가 형성되는 것이 바람직하다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 보조 돌출부(21)는 마우스 벽(50)의 상단면으로부터 그 외면까지 코너부와 긴밀하게 접촉하고, 내부 링(7)에 의해 달성되는 밀봉성을 강화시킨다. 즉, 내부 링(7)에 추가하여 보조 돌출부(21)가 제공되어, 용기 형성시에 수축으로 인해 마우스 벽(50)에 미세한 주름이 형성되더라도, 밀봉성의 저하가 효과적으로 방지될 수 있다.

또한, 내부 링(7)과 외부 링(9) 사이 부분에서 상부 패널(1)의 내면에 소형 돌출부(25)를 형성하는 것이 바람직하다. 소형 돌출부(25)는 캐핑 작업시에 과도한 조임을 방지하고 충격 저항성을 증가시키는 기능을 갖고 있다. 예컨대, 떨어질 때에 축 방향으로 가해지는 충격은 마우스 벽(50)의 상단면과 접촉하고 있는 소형 돌출부(25)에 의해 완화되어, 마우스 벽(50)의 내면과의 내측 링(7)의 긴밀한 접 촉, 마우스 벽(50)의 코너부와의 보조 돌출부(21)의 긴밀한 접촉에 의해 유지되는 시일의 파손을 방지한다. 도 4에 도시된 실시예에서, 소형 돌출부(25)는 상기 캡이 마우스 벽(50)에 장착되어 있는 상태에서 마우스 벽(50)의 상단면과 접촉 상태에 있다. 그러나, 소형 돌출부(25)는 마우스 벽(50)의 상단면으로부터 분리될 수 있다. 즉, 충격은 완화될 수 있고, 외력이 가해질 때 소형 돌출부(25)가 마우스 벽(50)의 상단면과 접촉하게 되더라도 시일의 파손은 방지될 수 있다. 소형 돌출부(25)는 원형으로 형성되거나 간헐적으로 형성될 수 있다. 특히, 소형 돌출부(25)를 원형으로 형성하고, 그 단부가 마우스 벽(50)의 상단벽과 긴밀하게 접촉하도록 함으로써 밀봉성은 향상될 수 있다.

본 발명에 있어서, 내부 링(7)의 내면에 그 단부로부터 상측으로 연장되도록 가는 오목부(30)를 형성하는 것이 중요하다. 즉, 용기 내의 압력 증가로 인해 도우밍 현상이 일어나는 상태를 보여주는 도 5 및 도 6, 도 4를 참조하면, 캡의 상부 패널(1)이 외측으로 팽윤할 때, 내부 링(7)은 쉽게 변형되어(즉, 기울어져) 그 일단부가 내부를 향하게 된다. 오목부(30)가 형성된 부분은 쉽게 변형되는 경향이 있고, 내부 링(7)의 변형은 그 부분으로부터 시작하여 증진된다. 내부 링(7)의 변형 때문에, 내부 링(7)의 외면[특히, 시일 포인트(P)]은 마우스 벽(50)의 내면으로부터 분리되고, 동시에 마우스 벽(50)과 소형 돌출부(25) 또는 외부 링(9)의 근부 부근에 형성된 보조 돌출부(21) 사이에 간극이 형성된다. 게다가, 외부 링(9)에는 노치(23)가 형성되어 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 상기 간극은 용기 내부의 압력이 소정의 값을 초과하여 증가함으로써 도우밍 현상이 어느 정도 크게 일어나 는 경우 상기 간극은 원활하게 통기되어, 용기 내부의 압력이 크게 증가하여 야기되는 상기 캡이 펑하고 터지는 현상 또는 용기의 파손을 효과적으로 방지한다. 노치(23)는 복수 개(예컨대, 3개) 형성되어 있다. 그 중에서, 적어도 1개의 노치(23)는 오목부(30) 부근에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 노치(23)는 원주 방향으로 약 3 mm의 폭을 갖고 있고, [긴밀 접촉 포인트(Q)에서] 약 0.1 mm의 깊이를 갖고 있다.

또한, 본 발명의 가장 큰 이점은 내부 링(7)의 내면에 오목부(30)를 형성한 결과, 내부 링(7)의 두께가 양호한 밀봉성을 유지하기에 충분히 클지라도, 도우밍 현상이 일어나는 경우 내부 링(7)이 쉽게 변형될 수 있다는 것이다. 즉, 내부 링(7)은 양호한 통기성 뿐만 아니라 양호한 밀봉성도 달성한다.

도 4를 참조하면, 내부 링(7)의 내면에 형성된 오목부(30)는 내부 링(7)의 외면에 형성된 시일 포인트(P)보다 높이 상측으로 연장되는 것이 바람직하다. 즉, 오목부(30)의 상단부의 높이(H)가 시일 포인트(P)보다 작다면, 시일 포인트(P)는 마우스 벽(50)의 내면으로부터 충분히 멀리 분리되지 않고, 이는 통기성의 저하를 가져온다.

상기 실시예에 있어서, 오목부(30)는 내부 링(7)에 있어서 내부 링(7)의 단부로부터 연장된다. 주요부의 확대도인 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 오목부(30)는 예컨대, 내부 링(7)의 단부부터 바닥까지 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 내부 링(7)은 도우밍 현상이 일어날 때 최대 한도로 변형될 수 있고, 최대의 통기성이 달성된다.

그러나, 오목부(30)가 내부 링(7)의 단부로부터 상측으로 연장됨에 따라, 내부 링(7)은 더 크게 변형되어 개봉 흔적 표시성을 저하시키는 경향이 있다. 즉, 내부 링(7)이 쉽게 변형되는 경우, 시일은 캡이 회전되어 마우스 벽(50)으로부터 분리될 때 작은 회전각으로 파손된다. 즉, 시일은 상기 브릿지(3)가 파손되기 전에 파손된다. 이와 같이, 브릿지(3)가 파손되기 전에 일어나는 시일의 파손은 TE 밴드(5)가 분리되지 않았음에도 시일이 파손된다는 것, 즉 개봉 흔적 표시성의 저하를 의미한다. 따라서, 본 발명에서, 개봉 흔적 표시성을 손상시키지 않으면서 뛰어난 통기성을 나타내도록 오목부(30)의 상단 위치를 정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, 오목부(30)의 상단 위치(H)는 시일 포인트(P)보다 높은 것이 바람직하고, 특히 오목부(30)의 상단 위치(H)는 내부 링(7)의 시일 포인트(P)보다 0.1~0.8 mm 위에 있는 것이 바람직하다. 오목부(30)의 상단 위치(H)가 상기 범위보다 작은 경우, 통기성이 감소하는 경향이 있다. 다른 한편으로, 오목부(30)의 상단 위치(H)가 상기 범위보다 큰 경우, 개봉 흔적 표시성은 떨어지는 경향이 있다.

오목부(30)는 하나 또는 복수 개 형성될 수 있다. 예컨대, 도 8의 저면도에 도시한 바와 같이, 도 7의 캡에서, 오목부(30)는 복수 개(6개) 형성되어 있다. 그러나, 오목부(30)의 수를 증가시키면, 내부 링(7)이 불필요하게 변형되어, 밀봉성 또는 개봉 흔적 표시성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 오목부(30)를 한 개 형성하는 것이 가장 바람직하다. 이는, 오목부(30)가 어느 정도의 폭을 갖고 있다면, 오목부(30)가 단지 1개 형성되어 있다 하더라도 통기성이 충분히 유지될 수 있기 때문이다. 즉, 용기 내부 가스 압력의 갑작스런 증가에 수반하여 어느 한 곳에서 시일 포인트(P)에 의한 밀봉성이 파손된다면, 가스는 그 곳에서 집중적으로 통기된다. 오목부(30)가 도 8에 도시한 것처럼 복수 개 형성되어 있는 경우, 그 복수 개의 오목부는 소정의 거리를 유지하면서 대칭적으로 형성될 수 있고, 또는 원주 방향으로 내부 링(7)의 내면 영역 일부에 집중되어 형성될 수 있다. 특히, 집중 방식으로 복수 개의 오목부(30)가 형성되어 있는 상태에서, 내부 링(7)은 내부 압력이 상승할 때 비틀린 방식으로 변형되어, 상기 긴밀 접촉은 변형으로 인해 쉽게 깨어지고 통기성을 증대시킨다.

본 발명에 따라 내부 링에 의해 통기성과 밀봉성 사이의 양호한 균형을 유지하기 위하여, 특히 수평 방향으로의 내부 링(7)의 최대 두께(t)(도 4 참조)는 오목부(30)가 형성된 부분에서 0.5~1.5 mm의 범위에 있고, 오목부(30)의 두께(w)(도 3 참조)는 0.5~6 mm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 두께(t)가 너무 크거나, 폭(w)이 너무 좁은 경우, 내부 링(7)은 도우밍 현상이 일어남에도 불구하고 변형되지 않으며, 따라서 통기성이 약화된다. 두께(t)가 너무 작거나, 폭(w)이 너무 큰 경우, 내부 링(7)은 쉽게 변형되어 밀봉성 또는 개봉 흔적 표시성을 감소시키는 경향이 있다. 또한, 두께(t), 오목부(30)의 수 또는 폭(w)에 따라 달라질 수 있지만, 오목부(30)의 깊이는 보통, 0.05~0.30 mm의 범위에 있다.

상기 본 발명에 따르면, 디자인을 다양하게 변화시킬 수 있다. 예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 용기의 마우스 벽(50)의 코너부와 긴밀하게 접촉하는 보조 돌출부(25)를 형성하는 대신에, 마우스 벽(50)의 상단면과 긴밀하게 접촉하는 보조 돌출부(35)를 형성할 수 있다. 도 1 내지 도 8의 실시예에서, 통기용 노치(23)는 외부 링(9)의 내면만을 절단하여 형성된다. 그러나, 도 9에 도시한 바와 같이, 통기용 노치(23)를 긴밀 접촉 포인트(Q)는 포함시키면서 외부 링(9)의 전체 하측부를 절단하여 형성할 수도 있다. 이러한 경우에도, 상기 시일은 캡이 개봉될 때 캡의 움직임에 의해 파손되는 것이 효과적으로 방지되고, 상기 시일은 브릿지(3)가 파손되기 전에 파괴되지 않으며, 개봉 흔적 표시성은 양호하게 유지된다. 내부 링(7)의 내면에 오목부(30)를 형성함으로써, 도우밍 현상이 일어날 때 통기성은 증대된다.

또한, 본 발명의 캡은 사출 성형 또는 압축 성형과 같은 일체 성형법에 따라서, 저밀도, 중간 밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리에스테르, 폴리아미드, 스티렌 수지 또는 ABS 수지와 같은 다양한 플라스틱 재료를 이용하여 제조할 수 있다.

실시예

다음의 실험을 통해 본 발명의 효과를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실험으로만 제한되지 않는다.

캡 A(본 발명):

도 1에 도시한 것과 동일한 형태를 갖는 캡을 압축 성형하여, 공칭 직경이 28 mm인 용기의 마우스에 감아 조일 수 있었다.

1개의 오목부(30)(폭(w): 3 mm)를 형성하였다. 오목부(30)의 상단 위치(H)와 시일 포인트(P) 사이의 거리는 0.4 mm 이었다. 오목부(30)를 형성하는 내부 링 (7)의 근부의 두께는 1.1 mm이었고, 오목부(30)의 두께는 0.1 mm이었다.

캡 B(본 발명):

캡 A와 상당히 동일한 방식으로 캡 B를 형성하였으나, 동일한 간격을 유지하며 6개의 오목부(30)를 내부 링(7)의 내면에 형성하였으며, 각 오목부(30)의 폭(w)은 1 mm, 깊이는 0.15 mm이고, 각 오목부는 내부 링(7)의 단부로부터 그 바닥까지 전 길이에 걸쳐 연장되었다.

캡 C(비교예):

캡 A와 상당히 동일한 방식으로 캡 C를 형성하였지만 내부 링(7)의 내면에 오목부(30)를 형성하지 않았다.

실험 1(강하 충격 시험):

500 밀리리터 PET 병에 87℃로 가열된 1% 오쏘토리딘(orthotolidine) 수용액을 채우고, 캡 A 내지 캡 C로 조였으며, 샤워로 냉각하고, 상온에서 24 시간 동안 보존하여, 캡 A 내지 캡 C가 감싸여 조여진 시험 샘플을 각각 10개 준비하였다.

상기 준비한 10개의 시험 샘플의 캡에 차아염소산(hypochlorous acid)을 떨어뜨렸다. 뒤집어진 상태의 시험 샘플들을 상면이 10°기울어진 강제(steel) 원통형 부재 상에 100 cm 높이에서 수직 방향으로 떨어뜨렸다. 그 후, 시험 샘플들을 5℃의 수돗물로 희석한 차아염소산에 24 시간 동안 담가두었다.

본 발명의 캡 A 및 B와 비교예의 캡 C가 감싸여 조여진 10개의 시험 샘플들의 병에 들어 있는 1% 오쏘토리딘 수용액의 색깔에 변화가 없었다. 즉, 충격에 의해 밀봉성이 파손되지 않았으며, 외부 공기가 병 내부로 흡인되지 않았다. 즉, 양 호한 밀봉성이 유지되었다.

실험 2(통기 시험):

500 밀리리터 PET 병에 87℃로 가열된 수돗물을 채우고, 캡 A 내지 캡 C로 조였으며, 샤워로 냉각하고, 상온에서 24 시간 동안 보존하여, 캡 A 내지 캡 C가 감싸여 조여진 시험 샘플을 각각 10개 준비하였다.

상기 준비한 10개의 시험 샘플들 각각은 수 용기 내에 보존하였고, 질소 주입 구멍이 있는 바늘을 상기 캡의 상부 패널 내로 찔러 넣었다. 상기 주입 구멍을 통해 0.034 MPa/sec의 속도로 질소를 주입하여, 병과 캡 사이의 시일이 파손되고 질소가 누설되는 병 내부의 압력을 측정하였다. 그러나, 병이 가스의 압력에 의해 파손되지 않도록 시험 샘플들을 케이싱 내부에 놓은 상태에서 상기 측정을 수행하였다.

본 발명의 캡 A가 감싸여 조여진 10개의 시험 샘플에서, 질소는 0.78 MPa의 평균 압력으로 누설되었고, 가스는 통기될 수 있었다. 본 발명의 캡 B가 감싸여 조여진 10개의 시험 샘플에서, 질소는 0.56 MPa의 평균 압력으로 누설되었으며, 가스는 통기될 수 있었다. 비교예의 캡 C가 감싸여 조여진 10개의 시험 샘플에서, 질소는 병 내부의 압력이 1.2 MPa까지 상승되었음에도 불구하고 누설되지 않았다(즉, 가스는 통기될 수 없었다.)

실험 3(개봉 흔적 표시성 시험)

500 밀리리터 PET 병에 87℃로 가열된 물을 채우고, 캡 A 내지 캡 C로 조였으며, 샤워로 냉각하고, 상온에서 24 시간 동안 보존하여, 캡 A 내지 캡 C가 감싸 여 조여진 시험 샘플을 각각 10개 준비하였다.

이하의 방법을 이용하여, 상기 시험 샘플들의 누설 각도 및 브릿지 각도를 측정하였다.

상기 누설 각도 및 브릿지 각도를 측정하기 전에, 흑색의 매직 잉크를 이용하여 캡 및 병에 직선을 그었다(즉, 마킹 잉크로 표시함).

다음에, 캡을 개봉 방향으로 미리 정해진 낮은 속도로 회전시켜, 수위가 병 내부에서 이동하기 시작할 때의 캡의 회전 각도(누설 각도) 및 TE 밴드를 연결하는 브릿지가 병 및 캡에 그어진 직선 사이에서 벗어나 파손되기 시작할 때의 캡의 회전 각도(브릿지 각도)를 계산하였다.

상기 누설 각도는 캡의 개봉시 시일이 파손될 때까지의 캡의 회전 각도를 나타내고, 병 내부의 수위의 이동 시작은 눈으로 판단한다. 또한, 브릿지 각도를 계산할 때, 브릿지의 파손은 브릿지가 파손될 때에 발생되는 소리에 의존하여 판단하였다.

상기 측정한 누설 각도 및 브릿지 각도로부터, 다음의 관계식에 따라 모든 샘플에 대하여 BL 각도를 찾았다.

BL 각도= (누설 각도) - (브릿지 각도)

마이너스 부호의 BL 각도를 갖는 샘플들의 갯수를 찾았다. 마이너스 부호의 BL 각도는 브릿지가 파손되기 전에 밀봉성이 파손된다는 것을 의미한다. 마이너스 부호의 BL 각도를 갖는 샘플들의 수가 많을수록, 개봉 흔적 표시성은 떨어진다. 다른 한편으로, 마이너스 부호의 BL 각도를 갖는 샘플들의 수가 적을수록, 개봉 흔 적 표시성은 더욱 우수하다.

각각 10개의 캡 A 및 C로 싸여져 조여진 시험 샘플들은 마이너스 부호의 BL 각도를 나타내지 않았다. 그러나, 캡 B로 싸여 조여진 10개의 시험 샘플들 중, 2개가 마이너스 부호의 BL 각도를 나타내었다.

실험 1 내지 3의 결과를 이하의 표 1에 나타내었다.

[표 1]

	오목부의 상단부	오목부			TE (마이너스 BL 값의 비)	평균 통기 값(MPa)	강하 충격
	오목부의 상단부	폭(w)(mm)	깊이(mm)	오목부의 갯수	TE (마이너스 BL 값의 비)	평균 통기 값(MPa)	강하 충격
A	시일 포인트(P) 위의 0.4 mm	3	0.10	1	0/10	0.78	0/10
B	내부 링의 바닥까지	1	0.15	6	2/10	0.56	0/10
C	없음	-	-	-	0/10	1.20	0/10

본 발명에 따르면, 캡의 상부 패널의 내면에 내부 링이 형성되어, 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉할 때 시일을 형성하는 플라스틱 캡의 제공되어, 병의 내부 압력이 상승하는 경우 통기성을 제공하면서 상기 내부 링에 의존하는 양호한 밀봉성을 달성할 수 있다.

Claims

상부 패널과 이 패널의 주변 엣지로부터 아래로 늘어지는 스커트를 포함하는 플라스틱 캡으로서, 상기 상부 패널의 내면에는 용기의 마우스 벽의 내면과 긴밀하게 접촉할 시에 시일(seal)을 형성하는 내부 링이 마련되고, 상기 스커트의 내면에는 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 나사 체결되는 나사부가 마련되며, 적어도 하나의 가는 오목부가 상기 내부 링의 내면에 그 일단부로부터 상측으로 연장되도록 형성되어 있는 것인 플라스틱 캡.
청구항 1에 있어서, 상기 내부 링은 전체적으로 하측으로 감에 따라 외측으로 확장되게 경사지고, 두께 감소부의 단부를 형성하는 형태를 갖고 있으며, 시일 포인트(P)가 상기 내부 링의 외면에 형성되며, 상기 시일 포인트(P)는 하측으로 감에 따라 외측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 내측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부인 것인 플라스틱 캡.
청구항 2에 있어서, 상기 가는 오목부는 상기 내부 링의 내면의 일단부로부터 적어도 상기 시일 포인트(P)의 높이보다 높게 상측으로 연장되는 것인 플라스틱 캡.
청구항 1에 있어서, 상기 오목부는 한 곳에 형성되는 것인 플라스틱 캡.
청구항 2에 있어서, 상기 상부 패널의 내면에 상기 내부 링의 외측에 위치하여 외부 링이 형성되고, 상기 외부 링은 그 내면이 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 긴밀하게 접촉하도록 형성되는 것인 플라스틱 캡.
청구항 5에 있어서, 상기 외부 링의 내면에 긴밀 접촉 포인트(Q)가 형성되고, 상기 긴밀 접촉 포인트(Q)는 하측으로 감에 따라 내측으로 경사진 상기 표면이 하측으로 감에 따라 외측으로 경사지도록 바뀌는 만곡부이고, 상기 외부 링은 상기 긴밀 접촉 포인트(Q)에서 상기 용기의 마우스 벽의 외면과 긴밀하게 접촉하는 것인 플라스틱 캡.
청구항 6에 있어서, 상기 외부 링은 상기 긴밀 접촉 포인트(Q)를 포함하는 부분에 형성된 적어도 하나의 노치를 포함하는 것인 플라스틱 캡.
청구항 3에 있어서, 상기 가는 오목부의 상단부가 상기 시일 포인트(P)의 위로 0.1~1.8 mm 위에 위치하는 것인 플라스틱 캡.
청구항 5에 있어서, 상기 내부 링과 외부 링 사이의 일부분에서 상기 상부 패널의 내면에 보조 돌출부가 형성되어, 상기 용기의 마우스 벽의 상단면으로부터 그 외면까지 연속되는 코너부와 긴밀하게 접촉할 시에 보조 시일을 형성하는 것인 플라스틱 캡.
청구항 5에 있어서, 상기 내부 링과 보조 돌출부 사이의 부분에서 상기 상부 패널의 내면에 소형 돌출부가 형성되는 것인 플라스틱 캡.
청구항 1에 있어서, 상기 내부 링은 상기 가는 오목부가 형성되는 부분에서 수평 방향으로 0.5~1.5 mm 범위의 최대 두께(t)를 갖고, 상기 가는 오목부는 폭(w)이 0.5~ 6 mm인 것인 플라스틱 캡.