KR20100040913A - 지지가능한 가압가능 용기 및 어느 하나의 정렬 탭을 갖는, 용기용 기부 컵 - Google Patents

지지가능한 가압가능 용기 및 어느 하나의 정렬 탭을 갖는, 용기용 기부 컵 Download PDF

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리차드 마이클 지라르도
스콧 에드워드 스미스
쵸우치 후앙
매튜 존 마틴
테렌스 맥카티
레오날드 클라이드 그래함
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더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

만곡된 저부(12)를 갖는 용기(10) 및 용기를 직립하여 놓이게 하는 기부 컵(20)이 개시된다. 용기와 기부 컵은 용기 및 기부 컵 상의 부분들을 갖는 기계적 맞물림부(32)에 의해 함께 끼워맞춤된다. 용기의 기계적 맞물림부는 용기의 저부 원추 내에 배치된다. 기부 컵의 기계적 맞물림부는 기부 컵의 저부로부터 외팔보형으로 형성된다. 그러한 배치는 용기의 측벽과 기부의 에지 사이의 계면에서 응력을 감소시켜, 보다 매끄러운 전이와 보다 양호한 외양을 제공한다. 또한, 이러한 배치는 낙하 충격 동안에 용기 및 기부 컵의 분리에 대한 저항을 제공한다. 용기의 저부는 만곡될 수 있으며, 용기의 내용물 및 딥 튜브를 수용하기 위해 웰을 내부에 가질 수 있다.

Description

지지가능한 가압가능 용기 및 어느 하나의 정렬 탭을 갖는, 용기용 기부 컵{SUPPORTABLE PRESSURIZABLE CONTAINER AND BASE CUP THEREFOR EITHER WITH ALIGNMENT TABS}
본 발명은 불규칙한 저부(bottom)를 갖는 용기 및 그러한 용기를 위한 기부 컵(base cup)에 관한 것이다.
가압가능 용기는 당업계에 잘 알려져 있다. 그러한 용기는 흔히 보유하기 위해 사용된다. 용기는 추진제, 팽창가능 백(bag), 동력식 펌프, 수동 펌프, 예를 들어 스퀴즈 트리거(squeeze trigger) 등을 사용하여 대기압보다 높은 압력으로 가압될 수 있다.
가압될 때, 용기의 내용물은 용기의 상부와 병치된 노즐 또는 다른 개구로부터 분배될 수 있다. 예를 들어, 용기의 상부는 일반적인 청량 음료(soft drink)에서 보이는 바와 같은 나사형성된 캡을 갖는 목부(neck)를 구비할 수 있어, 내용물은 캡이 제거된 때 용기로부터 간단히 부어질 수 있게 된다. 대안적으로, 용기의 상부는 내용물이 용기로부터 폼(foam), 겔, 분무 또는 스프레이로서 분배되도록 노즐을 구비할 수 있다. 여러 다른 유형의 분배 기구가 당업계에 잘 알려져 있다.
선적, 보관 및 수송 동안에 원하는 압력을 수용하기 위해, 용기의 벽은 다양한 온도, 배향 및 사용자에 의한 취급을 통해 제조 후 압력을 견딜 수 있어야 하고 유지할 수 있어야 한다. 따라서, 용기의 벽은 응력으로 인한 균열 또는 압력 하에서의 내용물의 누출을 방지하기에 충분히 두꺼워야 한다. 이는 보다 두꺼운 벽을 제공함으로써 달성되었다. 그러나, 비교적 두꺼운 벽은 재료 비용의 문제점을 드러내며, 친환경적이지 않은 것으로 보여진다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 접근법은 비교적 얇은 측벽과 반구형의 또는 달리 만곡된 기부를 제공하는 것이었다. 반구형 기부는 평평한 기부보다 더 양호하게 압력에 견딘다.
그러나, 이러한 접근법은 만곡된 기부에 의해 용기가 선반 또는 테이블과 같은 수평 표면 상에 직립하여 놓이지 못한다는 단점을 제공한다. 그러한 기부는 불규칙한(irregular) 것으로 간주될 수 있다. "불규칙한"은 그러한 기부를 갖는 직립 용기가 넘어지지 않고 수평 표면 상에 직립하여 놓일 수 없음을 의미한다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 당업계에서의 하나의 시도는 기부 컵을 용기의 반구형 저부에 걸쳐 끼워맞추는 것을 포함한다. 기부 컵은 용기의 주연부 둘레에 끼워맞추어지며, 평평한 저부를 갖는다. 평평한 저부는 기부 컵과 이에 부착된 용기가 직립하여 놓이도록 한다.
용기의 저부에 대한 기부 컵의 부착은 여전히 그 자체의 문제점을 나타내었다. 부착을 위해 다양한 홈/돌출부 시스템이 제안되었다. 홈/돌출부 시스템은 전형적으로 원주방향 홈 및 용기 둘레의 보완적인 돌출부를 제공한다. 홈 돌출부 시스템은 전형적으로 용기의 만곡된 저부와 측벽 사이의 접점(point of tangency)과 같은, 용기의 만곡된 저부 부근에 배치된다. 기부 컵은 용기의 홈 또는 돌출부와 맞물리는 보완적인 돌출부 또는 홈이다. 그러한 맞물림은 통상적인 사용 동안에 용기로부터 기부 컵의 분리를 방지하는 기계적 끼워맞춤을 제공한다.
이 맞물림 시스템을 갖는 용기는 취급 및 선적 동안에 안전성을 보장하기 위해 규정된 낙하 시험을 통과하여야 한다. 이 맞물림 시스템은 용기와 기부 컵 사이에 정적 및 동적 부착 둘 모두를 제공하기에 충분하게 강건해야 한다.
그러나, 그러한 맞물림 시스템은 그들 자체의 문제점을 나타낸다. 돌출부와 홈 사이의 계면(interface)은 항상 매끄럽지는 않다. 이는 눈에 띄는 보기 흉한 선 또는 리지(ridge)를 초래한다. 이러한 효과는 수축 랩(wrap) 또는 다른 라벨링(labeling)이 용기 둘레에 배치되는 경우에 더 심화된다. 보기 흉한 선 또는 리지는 이를 감추고자 할 때 훨씬 더 두드러져 보일 수 있다.
이러한 문제점은 용기가 가압될 때 더 심화될 수 있다. 기부 컵과 용기 사이의 선은 대기 조건 하에서 덜 두드러져 보일 수 있다. 그러나, 용기가 가압될 때, 팽창이 일어날 수 있다. 그러한 팽창은 용기 및 기부 컵의 정합 에지(mating edge)들 사이의 계면에서 한층 더한 부정합을 일으킬 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 시도는 기부 컵을 용기에 접착식으로 부착하는 것이었다. 이러한 접근법은 접착제 형태의 추가적인 재료 비용이 발생한다는 단점을 제공한다. 또한, 용기의 제조와 이에 대한 기부 컵의 부착 사이에 추가의 제조 단계가 발생하여야 한다. 접착제는 용기 및 기부 컵 중 어느 하나 또는 둘 모두에 도포되어야 하며, 이는 추가적인 작업 및 추가의 기계를 필요로 한다.
용기가 내용물을 분배하기 위해 딥 튜브(dip tube)를 사용할 때 또 다른 문제점이 발생한다. 딥 튜브는 용기의 최저 지점에 위치되지 않을 수 있어, 내용물이 낭비되게 한다. 예를 들어, 반구형-저부 용기가 비스듬히 파지되면, 딥 튜브의 저부는 용기의 내용물 내에 잠기지 않을 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 하나의 시도는 용기의 저부 내에 웰(well)을 배치하는 것이었다. 그러나, 이러한 접근법은 내부 압력을 견디도록 설계된 반구형 저부를 갖는 용기에서는 실시가능하지 않을 수 있다.
따라서, 얇은 벽 용기, 수평 표면 상에 놓일 수 있는 용기, 접착제 부착의 필요 없이 기부 컵을 사용하여 수평 표면 상에 놓일 수 있는 용기를 제공하는 것의 문제점을 해소할 필요성과, 용기와 기부 컵 사이의 계면에서 보기 흉한 선을 보이지 않고서 용기에 기계적으로 맞물리는 기부 컵을 구비할 필요성이 존재한다.
<도 1>
도 1은 본 발명에 따른 용기와 기부 컵의 분해 사시도.
<도 2a 및 도 2b>
도 2a 및 도 2b는 종방향 정렬을 갖는 기부 컵 및 도 1의 용기의 부분 수직 단면도. 도 2a는 저부에서 구멍을 갖는 기부 컵을 도시하는 도면. 도 2b는 중실형(solid) 저부를 갖는 기부 컵을 도시하는 도면.
<도 3a 및 도 3b>
도 3a 및 도 3b는 맞물린 위치에서 도시된, 각각 도 2a 및 도 2b의 용기와 기부 컵의 수직 단면도.
<도 4>
도 4는 각각 종방향 및 반경방향으로 힘을 가하기 위한 종방향 정렬 탭(tab) 및 4개의 개별 반경방향 정렬 탭을 갖는 대안적인 기부 컵의 평면도.
발명의 개요
일 실시예에서, 본 발명은 기계적 맞물림에 의해 기부 컵에 부착가능한 용기를 포함할 수 있다. 용기는 상부, 불규칙한 저부, 측벽, 및 용기의 저부와 측벽 사이의 접점(point of tangency)을 갖는다. 용기는 이를 통한 종방향 축과, 접점에 대응하는 위치에서 종방향 축 상에 배치되는 정점을 갖고 용기의 저부를 향해 외측으로 발산하는 45도의 저부 원추(bottom cone)를 구비한다. 용기를 기부 컵에 결합시키는 기계적 맞물림부는 저부 원추 내에서 적어도 부분적으로 용기의 상기 저부 상에 배치된다.
일 실시예에서, 본 발명은 불규칙한 저부 및 이를 통한 종방향 축을 갖는 용기를 지지하는 기부 컵을 포함할 수 있다. 기부 컵은 수평 표면 상에 놓이는 저부, 상기 저부로부터 멀리 떨어진 상부, 기부 컵의 상부와 저부를 결합시키는 기부 컵 측벽을 구비한다. 내부 주연부가 기부 컵 측벽 내측에 있으며, 용기와 맞물리는 기계적 맞물림부를 제공한다. 기계적 맞물림부는 근위 단부(proximal end)로부터 원위 단부(distal end)로 반경방향 내측으로 연장되는 내부 맞물림가능 부분을 포함할 수 있음으로써, 맞물림가능 부분은 상기 기부 컵의 저부로부터 외팔보형으로 형성된다.
일 실시예에서, 본 발명은 용기와 이에 부착되는 기부 컵을 포함할 수 있다. 용기는 불규칙한 저부 및 용기가 수평 표면 상에 배치될 때 볼 수 있는 측벽을 가질 수 있다. 기부 컵은 용기의 저부의 적어도 일부분 위에 끼워맞추어져, 용기가 수평 표면 상에 직립하여 놓이도록 한다. 기계적 맞물림부가 기부 컵과 상기 용기를 결합시킨다. 기계적 맞물림부는 용기 및 기부 컵 상에 배치되는 보완적인 맞물림가능 부분들을 포함할 수 있으며, 특히 기계적 맞물림부는 용기의 저부 상에 배치될 수 있음으로써, 상기 용기의 측벽은 기부 컵이 이에 부착된 때 상기 맞물림부가 없다.
일 실시예에서, 본 발명은 용기와 이에 부착되는 기부 컵을 포함할 수 있다. 용기는 불규칙한 저부 및 용기가 수평 표면 상에 배치될 때 볼 수 있는 측벽을 가질 수 있다. 기부 컵은 용기의 저부의 적어도 일부분 위에 끼워맞추어져, 용기가 수평 표면 상에 직립하여 놓이도록 한다. 용기와 기부 컵은 정렬 탭들을 가질 수 있으며, 이들 정렬 탭은 함께 끼워맞추어지고, 맞물린 때 이들 구성요소를 적절한 위치에 유지시키는 데 도움을 주도록 다른 하나의 구성요소에 대한 하나의 구성요소의 반작용력을 제공한다.
일 실시예에서, 본 발명은 용기와 이에 부착되는 기부 컵을 포함할 수 있다. 용기는 불규칙한 저부 및 용기가 수평 표면 상에 배치될 때 볼 수 있는 측벽을 가질 수 있다. 기부 컵은 용기의 저부의 적어도 일부분 위에 끼워맞추어져, 용기가 수평 표면 상에 직립하여 놓이도록 한다. 용기의 저부는 만곡될 수 있으며, 특히 반구형일 수 있다. 웰(well)이 용기의 저부와 병치될 수 있다. 기부 컵은 접점에서 용기를 포착하는 측벽을 갖는다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 용기(10), 보다 상세하게는 그의 저부 부분을 포함한다. 용기(10)는 표면 상에 간접적으로 놓이는 저부(12), 용기로부터 용기(10)의 내용물을 분배하는 상부(16), 및 저부(12)와 상부(16)를 결합시키는 측벽(14)을 갖는다. 용기(10)는 저부(12) 및 상부(16)를 통하는 종방향 축을 가질 수 있다. 종방향 축은 용기(10)가 수평 표면 상에 배치될 때 대체로 수직일 수 있다. 용기(10)는 표면 상에 위치하기 위해 보완적인 기부 컵(20)에 결합될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하고 구성요소들을 더 상세히 살펴보면, 용기(10)의 저부(12)는 불규칙할 수 있어, 용기(10)가 수평 표면 상에 직립하여 놓이지 못하게 할 수 있다. 용기(10)의 저부(12)는 편심된, 경사진, 테이퍼형으로 된, 만곡된, 보다 상세하게는 도시된 바와 같이 반구형으로 될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 불규칙한 저부(12)는 용기(10)의 종방향 축에 수직한 실질적인 단면을 갖지 않아 용기(10)가 수평 표면 상에 배치될 때 용기(10)가 저부(12)에서 직립하여 놓이지 못하게 하는 임의의 저부(12)이다. 테이퍼형 저부(12)는 용기(10)의 저부(12)가 측벽(14)들로부터 접근됨에 따라 종방향으로 단면이 감소하는 저부(12)이다. 만곡된 저부(12)는 곡선형인 테이퍼형 저부(12)이다. 불규칙한 저부(12)는 당업계에 잘 알려진 바와 같은 샴페인 저부 또는 꽃잎 모양 저부를 포함하지 않는다.
용기(10)의 상부(16)는 이와 병치되어 용기(10)의 내용물을 분배하도록 하는 임의의 분배 개구를 가질 수 있다. 개구는 또한 용기(10)를 내용물로 충전시키도록 할 수 있다. 개구는 구체적으로는 상부(16)에, 즉 종방향 축이 수직일 때 용기(10)의 최고 지점에 배치될 수 있다. 대안적으로, 개구는 용기(10)의 저부(12)로부터 적합한 거리에서 측벽(14)에 또는 측벽 부근에 배치될 수 있다. 원한다면, 용기(10)의 개구는 용기(10)의 저부(12)에 또는 저부 부근에 배치될 수 있다. 이러한 배열은 심지어 가압 없이도 내용물의 배출이 일어날 수 있는 이점을 제공한다. 또한, 그러한 배열은 전형적인 위치로부터 역전되어, 미적 매력을 또한 가질 수 있다.
용기(10)의 개구는 나사 뚜껑(screw top), 스냅 뚜껑(snap lid) 또는 당업계에 잘 알려진 다른 마개로 폐쇄되는 것과 같은 단순한 구멍일 수 있다. 대안적으로, 개구는 용기(10)로부터 액체 내용물을 분무하는 데 사용되는 것과 같은 노즐일 수 있다. 용기(10)로부터 내용물을 분무하거나 달리 분배하기 위한 가압은 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 펌프, 예를 들어 트리거(trigger) 분무기, 추진제, 가스, 가압된 내부 백, 배터리 또는 AC 전력 등에 의해 제공될 수 있다. 물론, 개구가 간단히 노출된다면, 내용물은 용기(10)로부터 쏟아 부어짐으로써 분배될 수 있다.
용기(10)의 측벽(14)은 용기(10)의 상부(16)와 저부(12)를 결합시키는 임의의 적합한 단면을 제공할 수 있다. 측벽(14)은 용기(10)의 단면을 한정할 수 있으며, 이 단면은 종방향 축에 수직일 수 있다. 원한다면, 용기(10)의 측벽(14)은 종방향에 수직인 반경방향에서보다 종방향에서 더 큰 기하학적 형상을 제공할 수 있다.
용기(10)는 도시된 바와 같이 일정한 단면의 것일 수 있다. 또한, 용기(10)는 원형 단면을 가질 수 있어, 도시된 바와 같이 대체로 원통형의 기하학적 형상을 제공할 수 있다. 대안적으로, 직사각형, 타원형 등을 비롯한 다양한 다른 단면이 이용될 수 있다. 또 다른 변형에서, 용기(10)는 가변 단면의 것일 수 있으며, 이때 적합한 단면은 피라미드형 방식 등으로 단조식으로(monotonically) 테이퍼형이 된다. 용기(10)의 측벽(14)과 저부(12)는 접점(46)에서 만날 수 있어, 특정 단절부(break)가 인식될 수 있게 하거나, 또는 측벽(14)과 저부(12)가 윤곽화된 전이부를 가지게 할 수 있다.
용기(10)는 당업계에 알려진 바와 같은 임의의 폴리올레핀계 재료로부터 블로우(blow) 성형될 수 있거나, 또는 PET, PVA, PEN, 나일론을 비롯한 재생되고/되거나 새로운 재료의 라미네이트 구조체로 제조될 수 있거나, 또는 유리 또는 금속 또는 이들의 임의의 조합으로 제조될 수 있다. 용기(10)는 확산/침투 장벽을 제공하기 위해 탄소, 실리카 또는 다른 코팅으로 코팅될 수 있다.
기부 컵(20)은 용기(10)가 수평 표면 상에 직립하여 놓이게 하는 방식으로 용기(10)에 부착가능한 임의의 부재이며, 보다 상세하게는 용기(10)의 저부(12)에 부착가능할 수 있다. 기부 컵(20)은 용기(10)와는 별개로 형성되고 용기(10)가 배치될 표면과 용기(10)의 불규칙한 저부(12) 사이에 전이부를 제공하는 임의의 부재일 수 있다. 테이퍼형 저부(12)를 갖는 용기(10)의 특정 경우에, 기부 컵(20)은 저부(12)를 수납할 수 있어, 저부를 시야로부터 부분적으로 가릴 수 있다.
기부 컵(20)은 저부(22)를 가질 수 있다. 기부 컵(20)의 저부(22)는 용기(10)의 단면에 평행하고 종방향 축에 수직할 수 있다. 기부 컵(20)의 저부(22)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 관통 구멍을 가질 수 있거나 중실형(solid)일 수 있다.
기부 컵 측벽(24)은 기부 컵(20)의 저부(22)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 기부 컵 측벽(24)의 종방향 치수 또는 기부 컵(20)의 단면 치수 중 어느 하나는 다른 하나의 치수보다 더 클 수 있다.
기부 컵(20)은 기부 컵과 용기 둘 모두가 원형 단면을 갖는 경우에 용기(10)와 동심일 수 있고/있거나 기부 컵(20) 또는 용기(10) 중 어느 하나에 대해 상이한 단면이 선택되는 경우에 합동형일 수 있다. 기부 컵(20)과 용기(10)는 이들 사이의 부착이 실시가능한 한, 동일하거나 상이한 단면을 가질 수 있다.
용기(10)의 측벽(14) 및/또는 기부 컵(20)의 측벽(24)은 용기(10)가 그의 내용물로 충전되고/되거나 가압될 때 압력 하에서 반경방향으로 팽창될 수 있다. 본 발명의 용기(10)와 기부 컵(20)은 음료 산업에서 발생하는 20,000 내지 25,000 ksm 범위의 압력과 함께 사용가능하다. 용기(10)와 기부 컵(20)은 유리하게는 80,000, 90,000 또는 100,000 ksm으로부터 200,000, 120,000 또는 110,000 ksm까지의 범위의 보다 높은 압력과 함께 사용가능하다.
기부 컵(20)과 용기(10), 특히 용기(10)의 저부(12)를 결합시키기 위해 기계적 맞물림부(30)가 제공될 수 있다. 기계적 맞물림부(30)는 기부 컵(20) 및 용기(10) 상에 보완적인 맞물림가능 부분(32)들을 제공할 수 있다. 기계적 맞물림부(30)는 기부 컵(20) 및 용기(10)의 영구적이거나 분리가능한 부착을 제공할 수 있다. 이러한 배열은 2-부품 시스템, 즉 서로 부착가능하고 의도된 수명 및 용도를 위해 함께 부착되어 유지되는 용기(10)와 기부 컵(20)을 제공하되, 접착제와 같은 추가 구성요소, 또는 이들 사이의 부착을 제공하거나 용기(10)와 기부 컵(20)을 함께 유지시키는 데 달리 필요한 다른 제3 구성요소를 필요로 하지 않고서 제공한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 기계적 맞물림부(30)는 마찰 끼워맞춤, 상호고정 맞물림, 스냅 끼워맞춤, 억지 끼워맞춤 등에 의해 기부 컵(20)과 용기(10)의 부착을 제공할 수 있다. 기계적 맞물림부(30)는 기부 컵(20)과 용기(10)를 용기(10)의 의도된 수명 동안 의도된 병치 상태로 유지시키는 임의의 적합한 구조를 포함할 수 있다. 하나의 적합한 기계적 맞물림부(30)는 용기(10) 및 기부 컵(20) 상의 보완적인 맞물림가능 부분(32)들을 포함한다. 적합한 보완적인 맞물림가능 부분(32)들은 돌출부(34) 및 보완적인 리세스(recess, 35)를 포함한다. 리세스(35)는 홈의 형태일 수 있다. 홈 또는 돌출부(34) 중 어느 하나가 기부 컵(20) 또는 용기(10) 상에 배치될 수 있지만, 그 역도 성립한다.
도시된 바와 같이, 돌출부(34)는 용기(10) 상에 배치될 수 있고 리세스(35)는 기부 컵(20) 상에 배치될 수 있지만, 그 역도 성립한다. 기계적 맞물림부(30)는 종방향 축 둘레에 완전한 360도 원주의 범위를 이룰 수 있거나, 그보다 작은 원호의 범위를 이룰 수 있다. 복수의 기계적 맞물림부(30)가 직렬로, 즉 상이한 종방향 위치를 갖고서 이용될 수 있거나; 병렬로, 즉 상이한 반경방향 또는 원주방향 위치를 갖고서 이용될 수 있거나; 둘 모두로 이용될 수 있다.
기계적 맞물림부(30)는 용기(10)의 측벽과 맞물리지 않는 위치에 배치될 수 있다. 이러한 배치는 가압/감압, 낙하 충격, 열 변화 등으로 인한 부착 점/선에서의 이동을 최소화시킨다. 그러나, 측벽(14)을 피한 모든 위치가 동등하게 잘 기능하리라 예상되지는 않는다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 기계적 맞물림부(30)는 용기(10)의 저부 원추(40) 내에 배치될 수 있다. 저부 원추(40)는 용기(10)의 종방향 축 상에 배치되는 정점(42) 및 용기(10)의 종방향 축과 일치하는 원추의 축을 갖는 직원뿔로서 정의된다. 원추의 밑면은 용기(10)의 단면에 평행하고 종방향 축에 수직하는 원이다.
저부 원추(40)의 테이퍼는 용기(10)의 저부(12) 및/또는 기부 컵(20)을 향해 외측으로 발산된다. 테이퍼의 각도는 원추의 면과 종방향 축 사이에서 45도일 수 있으며(원추의 대향 면들 사이에서 90도의 끼인각), 이는 각각 40도, 35도, 30도 및 25도의 테이퍼 각도를 포함한다.
저부 원추(40)의 정점(42)은 용기(10)의 측벽이 저부(12)로 나팔 모양으로 벌어지거나 테이퍼형으로 되는 접점(46)의 높이에서 그리고 이에 대응하여 배치된다. 저부 원추(40)의 밑면은 기부 컵(20)이 용기(10)에 부착될 때 기부 컵(20)의 저부(22)와 일치한다. 용기(10)/저부(12)가 복수의 접점을 구비하면, 최상 접점, 최저 접점, 또는 임의의 중간 접점이 고려될 수 있다. 최저 접점을 고려하는 것은 기부 컵(20)을 용기(10)의 저부(12)와 맞물리게 하는 데 덜 복잡한 끼워맞춤이 필요할 수 있다는 이점을 제공한다.
기계적 맞물림부(30)를 저부 원추(40) 내에 배치함으로써, 기부 컵(20)에의 낙하 충격 동안에 용기(10)와 기부 컵(20)을 함께 유지시키는 대항력과, 용기(10)의 측벽과 기부 컵(20) 사이의 계면에서의 상이한 반경방향 팽창을 초래하는 힘 둘 모두가 수용될 수 있는 것으로 여겨진다. 이 힘은, 반경방향 팽창이 일어날 때 기계적 맞물림부(30)가 더욱 견고하게 되지만 낙하 충격 동안에 전달되는 힘은 반경방향 팽창 방향으로 전달되어 맞물림해제를 가능하게 하기 때문에, 종래 기술에서는 경쟁하는 것으로 여겨진다.
기계적 맞물림부(30)는, 용기(10)가 용기(10)의 저부(12)의 벽 두께보다 큰 벽 두께를 갖는 돌출부(34)를 구비하는 상태로, 일체로 블로우 성형될 수 있다. 이러한 두께 차이는 그렇지 않을 경우 제조 동안에 돌출부(34)로부터 소모되는 재료가 수용된다는 이점을 제공한다.
원한다면, 웰(70)이 용기(10)의 저부(12)와 병치될 수 있다. 웰(70)은 딥 튜브의 단부를 내부에서 수용할 수 있다. 웰(70)은 전형적으로 용기(10)의 분배될 소정량의 내용물을 보유할 것이다. 그러한 내용물은 용기(10)가 수직으로부터 약간의 각도로 경사질지라도 웰(70) 내에 배치될 수 있다. 딥 튜브의 단부와 용기의 내용물 둘 모두를 웰(70) 내에 수용함으로써, 추진제가 소모될 때 보다 적은 내용물이 남게 되고, 용기(10)가 비스듬히 경사질 때 분배가 계속될 수 있다.
웰(70)은 만곡된 저부(12)에서의 중단부(disruption)이고 단순히 곡률의 최저 지점을 나타내지 않음이 인식될 것이다. 대신에, 웰(70)은 추가적인 체적을 나타내며, 이는 곡률이 연속적이고 중단되지 않으면 존재하지 않았을 것이다. 원한다면, 웰(70)은 용기(10)의 저부(12)로부터 이격되고 저부에 합동하는 곡률을 가질 수 있다.
다시 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 돌출부(34)와 리세스(35)는, 맞물림을 가능하게 하지만 추후의 맞물림해제 또는 분리를 가능하게 하지 않는 스냅 끼워맞춤으로 함께 끼워맞춤될 수 있다. 대안적으로, 돌출부(34)와 리세스(35)는 함께 끼워맞춤될 수 있고, 보완적인 맞물림가능 부분(32)들을 함께 끼워맞추는 과정의 반대 동작에 의해 맞물림해제될 수 있다.
돌출부(34) 및/또는 리세스(35) 중 어느 하나는 360도의 범위를 이룰 수 있다. 이러한 배열은 기계적 맞물림부의 원주 전체에 걸친 최대 응력 분포의 이점을 제공한다.
도 4를 참조하면, 대안적으로, 돌출부(34) 및/또는 리세스(35)는 120도로 배치되는 3개의 탭, 90도로 배치되는 4개의 탭 등을 포함할 수 있다. 이러한 배열은 탭을 형성하는 데 보다 적은 재료가 이용된다는 이점을 제공한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 리세스(35)는 도시된 바와 같이 블라인드 구멍(blind hole) 또는 관통 구멍을 포함할 수 있다. 블라인드 구멍은 부스러기가 기부 컵(20)의 저부(22)로 들어가 포집되는 것을 방지하는 이점을 제공한다. 용기(10)가 주방에서 사용되는 경우, 세척기에서 일어날 수 있는 바와 같이, 부스러기는 추후 상할 수 있는 음식물 입자를 포함할 수 있다. 관통 구멍은 리세스(35)와 기부 컵(20)을 형성하는 데 보다 적은 재료가 필요하다는 이점을 제공한다. 또한, 관통 구멍은 기부 컵(20) 또는 용기(10) 중 어느 하나에 약간의 편심이 존재하는 경우에 보다 관대할 수 있다.
보다 상세하게는, 기부 컵(20)을 참조하면, 리세스(35)는 기부 컵(20)의 내부 주연부(28)에 의해 한정될 수 있다. 기부 컵(20)의 맞물림가능 부분(32)은 기부 컵(20)의 내부 주연부(28)로부터 반경방향 내측으로 연장될 수 있다. 보다 상세하게는, 맞물림가능 부분(32)은 내부 주연부(28)에서의 근위 단부로부터 외팔보형으로 형성될 수 있으며, 내측으로, 즉 근위 단부로부터 이격된 원위 단부로 종방향 축을 향해 연장될 수 있다. 맞물림가능 부분(32)의 원위 단부는 리세스(35)를 한정하며, 용기(10)의 저부(12)의 맞물림가능 부분(32)(예를 들어, 돌출부(34))과 맞물릴 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 기부 컵(20)의 맞물림가능 부분(32)은 기부 컵(20)의 저부(22)로부터 외팔보형으로 형성될 수 있다. 이러한 배열은 용기(10)와의 맞물림으로 인해 일어나는 반작용이 기부 컵 측벽(24)을 방해하거나 변위시키지 않는다는 이점을 제공한다. 따라서, 기부 컵 측벽(24)은 후프 응력(hoop stress) 및 다른 응력이 비교적 없다. 응력이 비교적 없음으로써, 기부 컵 측벽(24)은 용기(10) 측벽과의 계면에서 보다 매끄러운 전이부를 가질 수 있다. 보다 매끄러운 전이부는 특히 라벨이 용기(10) 및 기부 컵(20)에 부착될 때 더욱 미적으로 만족스러운 외양의 이점을 제공한다.
맞물림가능 부분(32)은 도시된 바와 같이 기부 컵(20)의 저부(22)로부터 대각선방향 내측으로 그리고 상방으로 연장될 수 있다. 이러한 기하학적 형상은 보다 큰 단면 계수(section modulus) 및 이에 따른 종방향으로의, 특히 종방향 압축 방향으로의 보다 큰 강성의 이점을 제공한다. 대안적으로, 맞물림가능 부분(32)은 기부 컵(20)의 저부(22)로부터 대각선방향 내측 및 상방으로 연장될 수 있다. 이러한 기하학적 형상은 보다 짧은 맞물림가능 부분(32)이 발생하여, 맞물림가능 부분(32)을 제조하는 데 보다 적은 재료가 사용된다는 이점을 제공한다.
리세스(35) 내로 삽입되는 돌출부(34)는 종방향 치수 및 이에 직교하는 반경방향 치수를 가질 수 있다. 반경방향 치수는 종방향 치수보다 클 수 있다. 이는 비교적 종방향으로 콤팩트한 디자인의 이점을 제공한다. 그러한 디자인은 용기(10)의 측벽과 기부 컵(20)의 상부(26)인 계면을 기부 컵(20)의 저부(22)에 보다 가깝게 배치시켜, 잠재적으로 이러한 계면의 미적 효과를 감소시킨다.
원한다면, 기부 컵(20)은 모듈형 구성을 가질 수 있다. 모듈형 구성에서, 기부 컵(20)의 저부(22)는 기부 컵 측벽(24)과는 상이한 일 이상의 재료로 형성될 수 있다. 이러한 모듈형 구성은 저부(22)가 보다 덜 비싼 재료로 형성될 수 있다는 이점을 제공하는데, 그 이유는 저부가 전형적으로 사용 중에 또는 패키지가 상점 선반 상에 전시되는 동안에 보일 수 없기 때문이다. 또한, 저부(22)는 비교적 더 강한 재료로 형성될 수 있고, 그의 기대 수명 전체에 걸쳐 그의 맞물림가능 부분(32)을 유지시키기에 적합할 수 있다. 저부(22)는 용기(10)의 대응하는 맞물림가능 부분(32)에 상호보완적일 다양한 크기의 돌출부(34) 또는 리세스(35)를 구비할 수 있다.
기부 컵(20)의 측벽(24)은 다양한 미감을 제공하도록, 또는 용기(10)의 다양한 크기의 저부(12)를 수용하도록 여러 색상, 텍스처, 크기 등으로 제조될 수 있다. 기부(20)의 측벽(24)과 저부(22)는 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 접착제, 음파 또는 초음파 용접, 마찰 용접, 스냅 끼워맞춤 등에 의해 결합될 수 있다.
기부 컵(20)은 사출 성형될 수 있다. 그러한 경우, 사출 성형 공정 동안에 재료 공급에 사용되는 게이트(gate)의 소정 배치를 피하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 게이트를 맞물림가능 부분(32) 상에, 특히 기부 컵(20)의 맞물림가능 부분(32)의 원위 단부에 배치하는 것은 맞물림가능 부분(32)의 조기 균열로 이어질 수 있다. 이러한 현상은 게이트의 그러한 배치와 관련된 차등적 냉각에 기인하는 것으로 여겨진다. 용기(10) 및/또는 기부 컵(20) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 투명, 반투명, 또는 불투명할 수 있다.
도 4를 참조하면, 기부 컵(20)은 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기부 컵(20)은 금속, 목재 또는 강성 종이로 제조될 수 있다.
기부 컵(20)은 정렬 탭(60)을 가질 수 있다. 정렬 탭(60)은, 기부 상에 배치되거나 기부에 대해 반발하여 기계적 맞물림부(30)에 힘을 가하는 임의의 부재이다. 이 힘은 용기(10)와 기부 컵(20)이 맞물릴 때 반경방향 및/또는 종방향으로 가해질 수 있다. 정렬 탭(60)은 탄성 또는 소성 변형가능할 수 있다. 그러한 변형은 용기(10) 및 기부 컵(20)의 조립 및 부착 동안에 일어날 수 있다.
정렬 탭(60)은 용기(10)의 저부(12)와 기부 컵(20) 사이의 견고한 끼워맞춤을 제공한다. 정렬 탭(60)은 이들 구성요소들 사이에 힘을 가하여, 덜걱덜걱한 움직임 및 느슨한 끼워맞춤을 방지한다. 이는 패키지가 보다 높은 품질의 것으로 인지된다는 이점을 제공한다.
탄성 변형가능한 정렬 탭(60)이 선택되면, 정렬 탭(60)은 기계적 맞물림부(30)를 구성하는 돌출부(34)와 리세스(35)의 벽보다 큰 가요성을 가질 수 있다. 그러한 가요성은 보다 큰 컴플라이언스(compliance)를 갖는 재료 - 이때, 상기 재료는 기계적 맞물림부(30)를 형성함 - 를 사용하고/하거나 그러한 정렬 탭(60)의 단면 계수를 감소시키도록 비교적 얇은 벽 단면을 사용하여 제공될 수 있다. 정렬 탭(60)에 적합한 재료는 TPE를 포함한다.
정렬 탭(60)은 기부 컵(20)으로부터, 특히 기부 컵(20)의 저부(22)로부터 외팔보형으로 형성될 수 있다. 정렬 탭(60)은 근위 단부로부터 원위 단부로 축을 따라 테이퍼형으로 될 수 있다. 이러한 테이퍼는 근위 단부에 접근함에 따라 증가하는, 종방향 축 전체에 걸쳐 테이퍼에 수직한 방향으로 가변 스프링 정수(spring rate)를 제공한다. 그러한 가변 스프링 정수는 끼워맞춤 및 정렬에서의 차이가 수용될 수 있다는 이점을 제공한다.
종방향 정렬 탭(62)은 벡터 성분이 종방향 축에 평행하게 연장될 수 있다. 변형된 경우에, 종방향 정렬 탭(62)은 종방향 축에 평행할 수 있다. 반경방향 정렬 탭(64)이 종방향 축을 향해 내측으로 연장될 수 있다. 물론, 당업자는 반경방향 또는 종방향에 평행한 것이 아니라 대신에 이에 대각선방향인 다른 방향으로의 힘이 정렬 탭(60)에 의해 또한 가해질 수 있음을 인식할 것이다.
정렬 탭(60)의 근위 단부는 기부 컵(20)의 측벽(24) 또는 저부(22)에 결합될 수 있다. 반경방향 정렬 탭(64)의 원위 단부는 돌출부(34), 특히 돌출부(34) 내의 임의의 내부 모서리 또는 환상 홈과 맞물리거나 이를 포착할 수 있다. 이는 정렬 탭(60)의 원위 단부가 선적 및 취급 동안에 제거될 가능성을 감소시킨다.
종방향 정렬 탭(62)의 원위 단부는 용기(10)의 저부(12)를 포착할 수 있다. 이는 용기(10)의 저부(12)에 수직한 힘을 제공하고, 반구형 저부(12)를 구비한 용기(10)의 경우에, 힘을 반경방향 내측으로 또한 가한다. 종방향 정렬 탭(62)(또는 반경방향 정렬 탭(64))이 기계적 맞물림부(30)에 외접하면, 동일한 대향하는 반경방향의 힘이 가해질 것이어서, 동심도(concentricity)를 유지시키는 데 도움을 준다. 따라서, 정렬 탭(60)은 제조 공차 및 부품들 사이의 부정합이 수용될 수 있다는 이점을 제공한다.
정렬 탭(60)들이 탄성 변형가능하면, 이들은 스프링으로서 작용할 수 있어, 비교적 일정한 힘을 기계적 맞물림부(30)에 가할 수 있다. 정렬 탭(60)들이 조립 동안에 소성 변형되면, 이들은 기계적 맞물림부(30)에 내재된 빈 공간 중 일부를 채울 것이며, 그렇지 않을 경우에 그 빈 공간에서 구성요소들 사이에 일어날 이동을 감소시킬 것이다.
당업자는 정렬 탭(60)이 돌출부(34)로부터 또는 용기(10)의 저부(12) 상의 다른 곳으로부터 외팔보형으로 형성될 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 배열에서, 정렬 탭(60)의 원위 단부는 기부 컵(20)의 저부(22) 및/또는 기부 컵 측벽(24)의 내부를 포착할 것이다. 또한, 정렬 탭(60)은 종방향 축 둘레에 균등하게 및/또는 비균등하게 이격될 수 있으며, 연속적이거나 불연속적, 즉 이산될 수 있다. 또한, 종방향 정렬 탭(62) 및 반경방향 정렬 탭(64)은 동일한 힘을 가할 수 있거나, 또는 다른 것보다 더 크거나 더 작은 힘을 가할 수 있다.
용기(10)에 대한 기부 컵(20)의 조립 후, 기부 컵(20) 및/또는 용기(10) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 다양한 라벨, 그래픽, 광고, 사용 설명서 및 다른 표지(indicia)로 장식될 수 있다. 이러한 장식은 인쇄, 접착식으로 부착된 라벨, 수축 랩 라벨 등을 통해 달성될 수 있다. 표지가 용기(10)와 기부 컵(20) 사이의 종방향(수직) 치수에 걸쳐지면, 표지는 용기(10) 및 기부 컵(20) 둘 모두의 외부에 배치될 수 있다. 이러한 배열은 패키지가 상점 선반 상에 전시될 때 그래픽이 더 크게 보일 수 있다는 이점을 제공한다. 대안적으로, 표지는 용기(10)의 외부에 배치될 수 있고 기부 컵(20)의 내부로 밀어 넣어질 수 있다. 이러한 배열은 표지의 저부가 정확하게 다듬어지지 않은 경우에 표지의 저부가 기부에 의해 덮일 것이라는 이점을 제공한다. 또한, 특정 색상의 기부 컵(20)을 가질 것이 요구되는 경우에, 그러한 기부 컵(20)은 표지에 의해 덮이지 않을 것이다.
용기(10)는 임의의 적합한 내용물을 보유, 보관 및 분배하는 데 사용될 수 있다. 내용물은 소비자 제품으로서 또는 달리 사용가능할 수 있다. 예를 들어, 내용물은 세정 제품, 공기 청향제, 살균제, 피부 국소 도포제, 가구 광택제 등으로서 사용될 수 있다. 내용물이 목재 표면에 가구 광택제로서 사용되고자 하는 경우에, 용기(10)는 브러시드 알루미늄(brushed aluminum), 또는 브러시드 알루미늄 외양을 갖는 다른 재료로 제조될 수 있다. 그러한 용기(10)는 가구 광택제의 의도된 용도를 보여주기 위해 목재 표지를 상부에 가질 수 있다. 이러한 조합은 유리하게는 따뜻하게 보이는 목재 표지를 상부에 갖는 현대적으로 보이는 용기(10)의 이점을 제공한다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은, 기재된 정확한 수치 값으로 엄격히 한정하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신, 달리 명시되어 있지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 기재된 값 및 그 값 주변의 기능적으로 동등한 범위를 의미하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하는 것으로 의도된다.
본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명과 관련된 종래 기술로 인정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충될 경우, 본 명세서 내의 용어에 할당된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.
본 발명의 특정한 실시예가 예시되고 기술되었으나, 당업자에게는 다른 다양한 변화 및 변경이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 특허청구범위에 포함하고자 한다.

Claims (10)

  1. 불규칙한 저부(bottom) 및 상기 저부를 통과하는 종방향 축을 갖는 용기에 부착가능한 기부 컵(base cup)이되,
    수평 표면 상에 위치하기 위한 저부 및 상기 저부로부터 상방으로 연장되는 측벽;
    상기 저부 또는 상기 측벽으로부터 외팔보형으로 형성되고 상기 저부 또는 상기 측벽으로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 정렬 탭(tab)을 포함하며;
    상기 저부 및 상기 측벽 각각은 종방향으로의 변형에 대한 제1 저항 및 반경방향으로의 변형에 대한 제1 저항을 가지며, 정렬 탭은 상기 측벽 및 상기 저부의 제1 저항들보다 작은, 종방향 및/또는 반경방향으로의 변형에 대한 저항을 가지는 기부 컵.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정렬 탭은 상기 종방향 축을 둘러싸는 기부 컵.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기부 컵의 상기 저부는 상기 저부를 통과하는 구멍을 갖는 주연부를 구비하고, 상기 정렬 탭은 상기 구멍을 둘러싸는 기부 컵.
  4. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정렬 탭은 상기 종방향 축과 실질적으로 평행한 기부 컵.
  5. 제1항, 제2항 및 제3항에 있어서, 상기 정렬 탭은 실질적으로 반경방향으로 배향된 기부 컵.
  6. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 정렬 탭을 포함하며, 각각의 정렬 탭은 인접한 정렬 탭으로부터 원주방향으로 이격된 기부 컵.
  7. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정렬 탭은 상기 기부 컵으로부터 외팔보형으로 형성되는, 용기에 결합되는 기부 컵.
  8. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정렬 탭은 탄성적으로 변형되는, 용기에 결합되는 기부 컵.
  9. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정렬 탭은 상기 환상 홈을 둘러싸고, 상기 환상 홈에 실질적으로 등축의(equi-axed) 반경방향의 힘을 가하는, 용기에 결합되는 기부 컵.
  10. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기는 이를 통하는 종방향 축을 가지고, 상기 용기 또는 상기 기부 컵으로부터 외팔보형으로 형성된 상기 정렬 탭 중 하나는 실질적으로 반경방향의 힘을 가하며, 상기 정렬 탭의 다른 것은 실질적으로 종방향의 힘을 가하는, 용기에 결합되는 기부 컵.
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