KR20120101408A - 피어싱 플립톱 폐쇄구 - Google Patents

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KR20120101408A
KR20120101408A KR1020127013571A KR20127013571A KR20120101408A KR 20120101408 A KR20120101408 A KR 20120101408A KR 1020127013571 A KR1020127013571 A KR 1020127013571A KR 20127013571 A KR20127013571 A KR 20127013571A KR 20120101408 A KR20120101408 A KR 20120101408A
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piercing
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레슬리 에이. 보스
캐티 에이. 모레이
제임스 티모씨 데이비스
게리 에스. 헬
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존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
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Abstract

밀봉 용기(6)를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구(1)는 피어싱 플레이트(5), 회전가능한 로킹 탭(4), 캡, 피벗부, 및 용기 스커트(3)를 포함하며, 상기 폐쇄구는 제1 폐쇄 위치와, 개방 위치와 제2 폐쇄 위치 사이에서 이동한다.

Description

피어싱 플립톱 폐쇄구{PIERCING FLIPTOP CLOSURE}
본 발명은 밀봉 용기를 개방하고 그 후에 그러한 용기를 폐쇄하는 폐쇄구(closure)에 관한 것이다.
식품, 화장품, 약품 등과 같은 액체 제품은 개봉 또는 환경적 요인으로부터의 오염을 방지하기 위해 밀봉 용기 내에 패키징된다. 이들 액체 중 일부는 용기 내에 캡슐화(encapsulation)되기 전에 살균되고 일부 액체는 액체의 캡슐화 후에 그의 용기와 함께 살균된다. 각각의 경우에, 밀봉 용기가 소비자에게 제공되며 소비자는 종종 용기를 개방하는 데 어려움을 겪는다. 용기 내에 살균된 액체를 캡슐화하는 하나의 특정 방법은 보통 블로우-충전-밀봉(Blow-Fill-Seal, "BFS")으로서 알려져 있다. 이러한 방법에서, 성형된 플라스틱이 승온에 있는 동안 그러한 용기가 성형된 직후에 액체 제품이 살균되고 성형된 플라스틱 병으로 즉시 로딩된다. 이러한 절차는 캡슐화된 액체 제품 및 그의 패키징이 로딩 후에 살균될 필요가 없기 때문에 살균된 제품을 제조하는 비용을 감소시킨다. 그러나, BFS는 용기 재료를 뚫음으로써 개방되어야 하는 용기를 생성하며 종종 소비자는 그러한 용기를 개방하는 데 곤란을 겪는다. 또한, 약품과 같은 다중 사용 액체 제품의 경우에, 소비자는 또한 환경적 요인으로부터 용기를 재밀봉하고 다른 때에 용기의 내용물에 접근하는 방법을 가지고 있어야 한다. 밀봉 용기를 개방하고 그 후에 환경적 요인으로부터 내용물을 보호하기 위해 사용자가 그러한 용기를 폐쇄하는 것을 가능하게 하는 폐쇄구가 있다면 유용할 것이다. 이러한 요구는 하기의 본 발명에 의해 충족된다.
<도 1>
도 1은 본 발명의 폐쇄구의 투시 사시도.
<도 2>
도 2는 본 발명의 폐쇄구 및 부착된 용기의 단면도.
<도 3>
도 3은 피어싱 플레이트의 사시도.
<도 4>
도 4는 피어싱 플레이트의 투시 측면도.
<도 5>
도 5는 제1 폐쇄 위치에 있는 본 발명의 폐쇄구 및 부착된 용기의 단면도.
<도 6>
도 6은 제1 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동하는 본 발명의 폐쇄구 및 부착된 용기의 단면도.
<도 7>
도 7은 개방 위치에 있는 본 발명의 폐쇄구 및 부착된 용기의 단면도.
<도 8>
도 8은 제2 폐쇄 위치에 있는 본 발명의 폐쇄구 및 부착된 용기의 단면도.
<도 9>
도 9는 제1 폐쇄 위치에 있는 개구 커버의 상세 사항을 도시하는 도면.
<도 10>
도 10은 제1 폐쇄 위치에 있는 개구 커버의 상세 사항의 확대도.
<도 11>
도 11은 제2 폐쇄 위치에 있는 개구 커버의 상세 사항을 도시하는 도면.
<도 12>
도 12는 제2 폐쇄 위치에 있는 개구 커버의 상세 사항의 확대도.
본 발명은 피어싱 플레이트, 회전가능한 로킹 탭(locking tab), 캡, 피벗부(pivot), 및 용기 스커트(container skirt)를 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구를 포함하며, 상기 폐쇄구는 제1 폐쇄 위치와, 개방 위치와 제2 폐쇄 위치 사이에서 이동하는, 상기 폐쇄구에 있어서,
상기 피어싱 플레이트는 상부 표면, 하부 표면, 로킹 플레이트 부분, 피어싱 부분, 림 로크 부분(rim lock portion), 및 개구를 포함하며,
상기 피어싱 부분은 하부 표면에 병렬 배치되고, 유체가 채널과 개구 사이에서 유동하는 것을 가능하게 하도록 상기 개구와 정렬되는 채널을 포함하며,
상기 피어싱 플레이트의 상부 표면은 로킹 플레이트 부분으로부터 림 로크 부분을 향해 소정 각도로 경사진 평면 상에 위치하고, 상기 각도는 상부 표면을 수평 평면을 따라 배향시키고 림 로크 부분을 수평 평면 위로 그리고 로킹 플레이트 부분을 수평 평면 아래로 기울임으로써 결정되며,
상기 회전가능한 로킹 탭은 캡 연결 부분 및 토우 부분(toe portion)을 포함하고,
상기 캡 연결 부분은 캡에 병렬 배치되고 캡의 이동에 응답하여 이동하며,
상기 토우 부분은 피어싱 플레이트의 로킹 부분 아래에 위치하고, 캡 및 캡 연결 부분이 제1 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동할 때 상기 로킹 플레이트 부분 및 피어싱 플레이트에 회전가능하게 접촉하여 이동시키며,
상기 토우 부분은 피어싱 플레이트의 상기 로킹 플레이트 부분에 실질적으로 접하여 이동하지만, 상기 캡이 개방 위치로부터 제2 폐쇄 위치로 이동할 때 상기 피어싱 플레이트를 실질적으로 이동시키지 않으며,
상기 캡은 개구 커버를 포함하고,
상기 용기 스커트는 림 스톱(rim stop) 및 용기 넥(container neck)을 포함하며,
피어싱 플레이트가 상기 토우 부분의 이동에 응답하여 이동할 때, 상기 림 로크 부분은 상기 림 스톱과 결합하여 상기 피어싱 플레이트를 실질적으로 유지하고 피어싱 부분을 작동시키며,
상기 용기 넥은 용기와 정합하도록 구성되고,
상기 피벗부는 피어싱 플레이트의 하부 표면에 병렬 배치된다.
도 1은 본 발명의 폐쇄구(1)의 투시 사시도이다. 도 2는 제1 폐쇄 위치에 있는 폐쇄구(1)의 단면도이다. 캡(2)은 캡 연결부(10)에서 회전가능한 로킹 탭(4)에 병렬 배치된다. 피어싱 플레이트(5)는 로킹 플레이트 부분으로부터 림 로크 부분을 향해 소정 각도로 경사진다. 용기 스커트(3)는 용기(6)를 둘러싸고 나사식 연결에 의해 용기에 부착된다. 그러나, 이러한 정합은 스냅 끼워맞춤, 가압 끼워맞춤, 용접, 접합, 1/4 회전식 체결, 방법 및 접착제 방법을 포함한 다수의 방법에 의해 성취될 수 있다. 도 3은 이러한 실시예의 피어싱 플레이트(5)의 사시도이다. 로킹 플레이트 부분(9) 및 림 로크 부분(8)이 도시되어 있다. 도 4는 피어싱 플레이트(5)의 투시 측면도이다. 피어싱 플레이트(5)의 개구는 피어싱 플레이트의 개구에 연결되는 채널을 내부에 갖는 스파우트(spout)(14) 아래에 가려져 있다. 피어싱 플레이트(5)는 상부 표면(11), 하부 표면(13), 및 하부 표면(13)에 부착된 피벗부(7)를 갖는다. 피벗부는 피어싱 플레이트에 부착될 필요는 없다. 예를 들어, 피벗부는 피어싱 플레이트의 하부 표면 및 용기와 결합되도록 위치할 수 있거나, 용기에 부착될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 피벗부는 피어싱 플레이트에, 그리고 대략적으로 피어싱 플레이트의 하부 표면의 중심점(길이방향)에 있는 지점에 부착된다.
또한, 피어싱 부분(12)이 하부 표면(13)에 부착되어 위치하지만, 다른 실시예에서 피어싱 부분(12)이 하부 표면(13)에 병렬 배치될 수 있다. 피어싱 부분(12)은 피어싱 플레이트의 개구 및 스파우트(14)에 연결되는 채널을 포함한다. 스파우트(14) 및 피어싱 부분(12)의 채널들은 액체가 둘 모두의 채널을 통해 유동하는 것을 가능하게 하도록 정렬된다. 피어싱 플레이트(5)의 림 로크 부분(8)은 림 로크 부분에 부착된 림 로크(rim lock)(15)를 갖는다. 림 로크(15)는 폐쇄구가 본 명세서에 기재된 바와 같은 개방 위치 또는 제2 폐쇄 위치에 있을 때 용기 스커트의 림 스톱(16)과 상호연결된다.
도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 제1 폐쇄 위치, 제1 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 천이 위치, 개방 위치, 및 제2 폐쇄 위치를 각각 도시하고 있다. 도 5에서, 캡(2)은 폐쇄되고 피어싱 플레이트(5)는 로킹 부분(9)으로부터 림 로킹 부분(8)을 향해 경사진다. 이러한 위치에서 토우 부분(17)이 로킹 부분(9) 아래에 위치하고, 개구 커버(18)가 스파우트(14)의 단부를 둘러싸서, 스파우트 내부의 채널의 개방 단부를 덮는다. 피어싱 플레이트는 피어싱 플레이트(5)의 상부 표면(11)을 수평 평면에 배향시키는 것으로부터 측정된 각도로 경사진다. 수평 평면은 점선 A로 표시되어 있고 상부 표면(11)의 경사는 점선 B로 표시되어 있다. 피어싱 플레이트가 폐쇄 위치에서 배향되는 각도가 약 1도 내지 약 30도, 바람직하게는 약 5도 내지 약 15도, 가장 바람직하게는 약 7도인 것이 바람직하다.
도 6에서, 캡(2)은 개방 위치를 향해 이동하고, 토우 부분(17)은 로킹 부분(9)을 밀어 올리며, 개구 커버는 스파우트(14)의 단부로부터 멀어지도록 이동하고, 선 A 및 선 B는 서로 더 가까워진다. 도 7에서, 토우 부분(17)이 로킹 부분(9)을 지나서 회전함에 따라, 림 로크 부분(8) 및 림 로크(15)가 이동하여 림 스톱(16)과 결합하고, 선 A 및 선 B가 수평 평면에서 병합된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 림 로크는 림 로크 부분에 부착된다. 림 로크는 도 4에 도시된 바와 같은 웨지(wedge)일 수 있지만, 다수의 억지 끼워맞춤 또는 상호맞물림 구조체들 중 임의의 것일 수 있다. 동시에, 피어싱 부분(12)이 용기(6)의 표면을 돌파한다. 용기(6) 내에 있는 임의의 액체 제품이 이제 피어싱 플레이트 개구와 피어싱 부분(12) 및 스파우트(14)의 정렬된 채널들을 통해 유동할 수 있다. 도 8은 제2 폐쇄 위치를 도시하고 있다. 토우(17)가 로킹 부분(9)을 지나서 회전함에 따라, 개구 커버(18)가 스파우트(14)의 단부를 향해 이동하여 이를 덮는다. 폐쇄구가 제2 폐쇄 위치에 있을 때, 스파우트(14) 밖으로의, 용기로부터의 액체 제품의 유동은 제한된다.
바람직한 실시예에서, 액체는 제2 폐쇄 위치에서 스파우트로부터 실질적으로 유동하지 않는다. 이를 성취하기 위해, 개구 커버의 기하학적 형상은 제1 폐쇄 위치 및 제2 폐쇄 위치를 수용해야 한다. 도 9는 제1 폐쇄 위치에서의 스파우트(14)의 단부와 개구 커버(18)의 상호 작용을 도시하고 있다. 선 C 및 선 D는 개구 커버의 경로 및 스파우트(14)의 단부와의 개구 커버의 교차를 표시하고 있다. 이러한 영역의 확대도가 도 10에 도시되어 있다. 도 11은 제2 폐쇄 위치에서의 스파우트(14)의 단부와 개구 커버(18)의 상호 작용을 도시하고 있다. 선 E 및 선 F는 개구 커버의 경로 및 스파우트(14)의 단부와의 개구 커버의 교차를 도시하고 있다. 도 12는 이러한 영역의 확대도를 도시하고 있다.
전술한 폐쇄구는 다양한 플라스틱 재료에 의해 제조될 수 있다. 피어싱 부분이 용기보다 더 경질인 임의의 재료, 예를 들어 폴리카보네이트로 제조되는 것이 바람직하다. 피어싱 플레이트의 나머지 부분이 마찬가지로 동일한 재료로 제조될 수 있다. 용기 스커트 및 캡은 바람직하게는 폴리프로필렌으로 제조된다. 용기가 마찬가지로 폴리프로필렌으로 제조될 수 있다. 그러나, 용기는 가장 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌 또는 바람직하게는 저밀도 또는 중밀도 폴리에틸렌으로 제조된다. 캡은 상호맞물림 힌지 및 리빙 힌지(living hinge)를 포함한 다수의 힌지결합 방법에 의해 용기 스커트에 연결될 수 있다. 피어싱 플레이트는 본 명세서에 기재된 바와 같이 별개의 부품일 수 있거나, 필요한 이동을 성취하기 위해 리빙 힌지 또는 가요성 재료 방법을 사용해 용기 스커트, 캡, 또는 이들 둘 모두와 조합될 수 있다. 캡, 회전가능한 로킹 탭, 및 용기 스커트는 상이한 재료로 개별적으로 제조될 수 있다. 이들 부품 중 임의의 것이, 용기와 함께 또는 용기 없이, 단일형 구조로 제조될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 회전가능한 로킹 탭 및 캡이 단일형 구조로 제조된다. 본 발명의 폐쇄구와 함께 사용되는 용기는 폐쇄구의 하나 이상의 부분과 단일형 구조일 수 있다. 예를 들어, 용기 스커트가 용기와 단일형 구조로 제조될 수 있다. 폐쇄구의 임의의 구성요소 또는 모든 구성요소가 사출 성형(2재료 사출 성형, 오버-몰딩(over-molding), 샌드위치 성형 또는 인서트 성형)에 의해 제조될 수 있다. 용기는 바람직하게는 BFS에 의해 제조되지만, 소비자에게의 발송 전에 병을 밀봉하는 다른 공정으로 제조될 수 있다. 이들 작업을 수행하기 위한 기계는 아르버그 게엠베하(Arburg Gmbh), 페로마틱(Ferromatik), 일렉트라(Elektra), 엥겔(Engel), 롬메라그(Rommelag), 및 다른 제조사에 의해 제조된 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 재료들의 다른 조합 및 구성 방법이 플라스틱 재료를 성형하는 기술 분야의 당업자에게 알려져 있으며, 그러한 재료 및 방법이 본 명세서에 구체적으로 언급되지 않을지라도, 이들은 본 발명에 포함되는 것으로 간주된다.
전술한 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것일 뿐이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 폐쇄구뿐만 아니라 다른 전문 분야에서 지식 있는 자가 본 발명을 실시하는 다른 방법을 찾을 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (14)

  1. 피어싱 플레이트(pierce plate), 회전가능한 로킹 탭(locking tab), 캡, 피벗부(pivot), 및 용기 스커트(container skirt)를 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구(closure)로서, 상기 폐쇄구는 제1 폐쇄 위치와, 개방 위치와 제2 폐쇄 위치 사이에서 이동하는, 상기 폐쇄구에 있어서,
    상기 피어싱 플레이트는 상부 표면, 하부 표면, 로킹 플레이트 부분, 피어싱 부분, 림 로크 부분(rim lock portion), 및 개구를 포함하며,
    상기 피어싱 부분은 상기 하부 표면에 병렬 배치되고, 유체가 상기 채널과 상기 개구 사이에서 유동하는 것을 가능하게 하도록 상기 개구와 정렬되는 채널을 포함하며,
    상기 피어싱 플레이트의 상기 상부 표면은 상기 로킹 플레이트 부분으로부터 상기 림 로크 부분을 향해 소정 각도로 경사진 평면 상에 위치하고, 상기 각도는 상기 상부 표면을 수평 평면을 따라 배향시키고 상기 림 로크 부분을 상기 수평 평면 위로 그리고 상기 로킹 플레이트 부분을 상기 수평 평면 아래로 기울임으로써 결정되며,
    상기 회전가능한 로킹 탭은 캡 연결 부분 및 토우 부분(toe portion)을 포함하고,
    상기 캡 연결 부분은 캡에 병렬 배치되고 상기 캡의 이동에 응답하여 이동하며,
    상기 토우 부분은 상기 피어싱 플레이트의 상기 로킹 부분 아래에 위치하고, 상기 캡 및 상기 캡 연결 부분이 상기 제1 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치로 이동할 때 상기 로킹 플레이트 부분 및 상기 피어싱 플레이트에 회전가능하게 접촉하여 이동시키며,
    상기 토우 부분은 상기 피어싱 플레이트의 상기 로킹 플레이트 부분에 실질적으로 접하여 이동하지만, 상기 캡이 상기 개방 위치로부터 제2 폐쇄 위치로 이동할 때 상기 피어싱 플레이트를 실질적으로 이동시키지 않으며,
    상기 캡은 개구 커버를 포함하고,
    상기 용기 스커트는 림 스톱(rim stop) 및 용기 넥(container neck)을 포함하며,
    피어싱 플레이트가 상기 토우 부분의 이동에 응답하여 이동할 때, 상기 림 로크 부분은 상기 림 스톱과 결합하여 상기 피어싱 플레이트를 실질적으로 유지하고 상기 피어싱 부분을 작동시키며,
    상기 용기 넥은 용기와 정합하도록 구성되고,
    상기 피벗부는 상기 피어싱 플레이트의 상기 하부 표면에 병렬 배치되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피어싱 플레이트는 채널을 포함하는 스파우트(spout)를 추가로 포함하며, 상기 채널은 상기 스파우트를 통해 연장되고 상기 개구에 부착되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전가능한 로킹 탭은 상기 캡에 부착되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  4. 상기 피어싱 플레이트는 림 로크(rim lock)를 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 림 로크는 웨지(wedge)인, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 피어싱 플레이트는 폴리카보네이트를 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  7. 제1항에 있어서, 상기 용기 스커트 및 상기 피어싱 플레이트는 단일형 구조인, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 피어싱 플레이트는 피벗부를 추가로 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  9. 제1항에 있어서, 상기 캡, 상기 스커트, 상기 피어싱 플레이트, 및 상기 회전가능한 로킹 탭은 단일형 구조인, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  10. 제1항에 있어서, 상기 캡, 상기 스커트 및 상기 회전가능한 로킹 탭은 단일형 구조인, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  11. 제1항에 있어서, 내부에 액체 제품이 넣어진 블로우-충전-밀봉(blow fill seal) 용기를 추가로 포함하는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  12. 제9항에 있어서, 상기 피벗부는 상기 피벗 플레이트의 상기 하부 표면 및 상기 용기에 병렬 배치되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  13. 제9항에 있어서, 상기 용기는 스냅 끼워맞춤 연결(snap fit connection)에 의해 상기 용기 스커트에 정합되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
  14. 제9항에 있어서, 상기 용기는 나사식 연결(threaded connection)에 의해 상기 용기 스커트에 정합되는, 밀봉 용기를 개방하고 덮기 위한 폐쇄구.
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