KR20140104490A - 합성 수지제 용기 덮개 및 이것과 용기의 조합 - Google Patents

합성 수지제 용기 덮개 및 이것과 용기의 조합 Download PDF

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Abstract

본 발명의 주된 기술적 과제는, 개봉시의 필요 초기 토크와 함께 2차 필요 토크도 과대하게 하지 않고, 둘레 방향 파단 가능 라인(16)을 파단시키지 않고 걸림 수단(30)이 걸림 턱부(44)를 탄성적으로 타고 넘어 상승하는, 단번에 빠지는 현상을 충분히 확실하게 방지할 수 있는, 합성 수지제 용기 덮개(2) 및 이러한 합성 수지제 용기 덮개와 용기의 조합을 제공하는 것이다.
본 발명의 합성 수지제 용기 덮개(2)는, 스커트벽(6)에 형성된 둘레 방향 파단 가능 라인(16)보다 하측에 구획되어 있는 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 걸림 수단(30)의 상면(32a) 베이스 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면(34)을 배치한 것이다.

Description

합성 수지제 용기 덮개 및 이것과 용기의 조합{SYNTHETIC RESINOUS CONTAINER LID AND COMBINATION OF SAME WITH CONTAINER}
본 발명은, 탬퍼 에비던트 바닥부(tamper evident bottom section)의 내주면에 걸림 수단이 배치되어 있는 합성 수지제 용기 덮개 및 이러한 합성 수지제 용기 덮개와 구경부(口頸部)의 외주면에 걸림 턱부가 형성되어 있는 용기와의 조합에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 음료용으로서, 유리, 합성 수지 혹은 금속 박판으로 형성된 용기와 합성 수지로 형성된 용기 덮개의 조합이 널리 실용에 제공되고 있다. 용기는 원통 형상의 구경부를 갖고, 이 구경부의 외주면에는 수나사와 이 수나사의 하측에 위치하는 걸림 턱부가 형성되어 있다. 한편, 용기 덮개는 원형의 천장면벽과 이 천장면벽의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽을 갖는다. 스커트벽에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인이 형성되어 있고, 스커트벽은 파단 라인보다 상측의 주부(主部)와 파단 라인보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부로 구획되어 있다. 스커트벽의 주부의 내주면에는 구경부의 수나사에 나사 결합되는 암나사가 형성되어 있고, 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는 걸림 수단이 배치되어 있다.
용기 내에 음료를 충전한 후에, 용기의 구경부에 용기 덮개를 끼우고 용기 덮개를 닫힘 방향으로 회전하여 용기 덮개의 암나사를 구경부의 수나사에 나사 결합시켜 구경부에 용기 덮개를 장착함으로써, 구경부를 밀봉한다. 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부에 배치되어 있는 걸림 수단은 구경부의 걸림 턱부를 탄성적으로 타고 넘어 걸림 턱부의 하측에 위치한다. 구경부를 개봉하여 음료를 소비할 때에는, 용기 덮개를 열림 방향으로 회전시킨다. 이렇게 하면, 암나사와 수나사의 나사 결합 해제에 따라 구경부에 대하여 용기 덮개가 상승하게 된다. 용기 덮개가 얼마쯤 상승하게 되면, 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부에 배치되어 있는 걸림 수단이 구경부의 걸림 턱부의 하면에 걸리고, 이것에 의해 탬퍼 에비던트 바닥부의 상승이 저지된다. 용기 덮개의 열림 방향으로의 회전을 계속하면, 스커트벽에 형성되어 있는 둘레 방향 파단 가능 라인에 생성되는 응력에 의해 둘레 방향 파단 가능 라인이 파단되고, 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부가 주부로부터 분리된다(혹은 탬퍼 에비던트 바닥부에 축선 방향 파단 라인이 형성되어 있는 경우에는, 축선 방향 파단 라인의 파단에 의해 탬퍼 에비던트 바닥부가 끝이 없는 고리형으로부터 끝이 있는 띠형으로 전개되어, 탬퍼 에비던트 바닥부는 주부로부터 완전히 분리되지 않고 둘레 방향의 일부에서 주부와 계속해서 접속된다). 용기 덮개의 열림 회전 방향으로의 회전을 계속하면, 탬퍼 에비던트 바닥부를 잔류시키고 용기 덮개가(혹은 탬퍼 에비던트 바닥부를 포함하는 용기 덮개의 전체가) 구경부로부터 이탈되어, 구경부가 개방된다.
그렇게 하여, 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 배치되는 걸림 수단은, 둘레 방향으로 간격을 두고 반경 방향 내측으로 돌출되는 복수개의 돌기 혹은 둘레 방향으로 연속하여 반경 방향으로 돌출되는 고리형 융기부로 구성할 수 있지만, 돌기 혹은 융기부의 반경 방향 내측으로의 돌출량은, 성형 다이로부터의 이탈시의 소위 무리한 빼냄이 과도해지는 것을 회피하기 위해 비교적 작은 값으로 제한된다. 그 때문에, 구경부를 개봉할 때에, 구경부의 걸림 턱부에 대한 걸림 수단의 맞물림이 불충분해지고, 파단 라인을 파단시키지 않고 걸림 수단이 걸림 턱부를 탄성적으로 타고 넘어 상승하는 소위 단번에 빠지는 현상이 발생하는 경향이 있다. 이러한 단번에 빠지는 현상을 방지하기 위해, 하기 특허문헌 1에 있어서는, 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에서의 걸림 수단보다 상측 부위의 내경을 구경부의 걸림 턱부의 외경보다 얼마쯤 작게 설정하여, 걸림 수단보다 상측에 있어서 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면을 걸림 턱부의 외주면에 억지 끼워맞춤하고, 이것에 의해 탬퍼 에비던트 바닥부의 탄성적 변형 내지 변위를 억제하고 있다. 그러나, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 구경부에 용기 덮개를 소요대로 장착함으로써 구경부를 밀봉한 상태에서, 스커트벽의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면을 구경부의 걸림 턱부에 억지 끼워맞춤하면, 구경부를 개봉하기 위해 용기 덮개를 열림 방향으로 회전할 때의 필요 초기 토크가 과대해져, 소아 혹은 여성에게 있어 개봉 조작이 상당히 곤란해지는 경향이 있다.
한편, 하기 특허문헌 2에는, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 형태에서의 상기 문제를 해결하기 위해, 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에서의 걸림 수단보다 상측에, 내경이 d1인 헐거운 끼워맞춤 상부와 내경이 d1보다 작은 d2인 끼워맞춤 하부를 배치하고, 용기의 구경부에 용기 덮개를 소요대로 장착함으로써 구경부를 밀봉한 상태에서는, 탬퍼 에비던트 바닥부의 헐거운 끼워맞춤 상부가 구경부의 걸림 턱부에 대향하여 위치하여 탬퍼 에비던트 바닥부가 걸림 턱부에 대하여 헐거운 끼워맞춤 상태가 되지만, 용기 덮개가 열림 회전 방향으로 얼마쯤 회전되어 구경부에 대하여 용기 덮개가 상승하게 되면, 탬퍼 에비던트 바닥부의 끼워맞춤 하부가 걸림 턱부에 대항하여 위치하여 걸림 턱부에 억지 끼워맞춤 상태가 되도록 하는 것이 개시되어 있다. 이러한 형태에 있어서는, 필요 초기 토크가 과대해지는 것이 회피되지만, 본 발명자들의 경험에 의하면, 탬퍼 에비던트 바닥부의 헐거운 끼워맞춤 상부와 끼워맞춤 하부의 경계 영역에 단차가 존재하는 것에서 기인하여, 구경부에 대하여 용기 덮개가 상승되어 끼워맞춤 하부가 걸림 턱부에 끼워 맞춰질 때에 급격히 토크가 증대되는 경향이 있다. 또한, 끼워맞춤 하부가 비교적 큰 면적에 걸쳐 걸림 턱부에 맞물림과 동시에, 걸림 수단이 걸림 턱부의 하면에 맞물림으로써 탬퍼 에비던트 바닥부가 상측을 향해 반경 방향 내측에 경사지는 방향으로 강제되어 걸림 턱부에 대한 끼워맞춤 하부의 압박력이 증대되는 것에서 기인하여, 둘레 방향 파단 가능 라인을 파단시킬 때의 소위 필요 2차 토크가 과대해지는 경향이 있는 것이 판명되었다.
또한, 본 발명자들의 경험에 의하면, 종래의 조합에 있어서는, 용기의 구경부에 덮개를 장착함으로써 구경부를 밀봉할 때에, 둘레 방향 파단 라인에서의 연결다리부가 파단되어 버리는 경향이 있는 것이 판명되었다.
특허문헌 1 : 일본 실용신안 공고 평5-13735호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2011-143942호 공보
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 개봉시의 필요 초기 토크와 함께 필요 2차 토크도 과대하게 하지 않고, 둘레 방향 파단 가능 라인을 파단시키지 않고 걸림 수단이 걸림 턱부를 탄성적으로 타고 넘어 상승하는, 단번에 빠지는 현상을 충분히 확실하게 방지할 수 있는, 신규 또한 개량된 합성 수지제 용기 덮개 및 이러한 합성 수지제 용기 덮개와 용기의 조합을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 상기 주된 기술적 과제의 달성에 덧붙여, 용기의 구경부에 덮개를 장착할 때에 둘레 방향 파단 라인에서의 연결다리부의 파단이 가급적 방지되는, 신규 또한 개량된 용기와 합성 수지제 덮개의 조합을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 예의 연구 및 실험의 결과, 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 걸림 수단의 상면 기본 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역(逆)원뿔대 형상의 끼워맞춤면을 배치함으로써, 상기 주된 기술적 과제를 달성할 수 있는 것을 알아냈다.
즉, 본 발명의 제1 국면에 의하면, 상기 주된 기술적 과제를 달성하는 합성 수지제 용기 덮개로서, 원형의 천장면벽과 상기 천장면벽의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽을 구비하고, 상기 스커트벽에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인이 형성되고, 상기 스커트벽은 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 상측의 주부와 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부로 구획되어 있고, 상기 주부의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는 걸림 수단이 배치되어 있는 합성 수지제 용기 덮개에 있어서,
상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는, 상기 걸림 수단의 상면 기본 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 용기 덮개가 제공된다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 상기 주된 기술적 과제를 달성하는 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합으로서,
원통 형상의 구경부를 갖고, 상기 구경부의 외주면에는 수나사와 상기 수나사의 하측에 위치하는 걸림 턱부가 형성되어 있는 용기와, 상기 용기의 구경부에 장착되는 합성 수지제 용기 덮개로서, 원형의 천장면벽과 상기 천장면벽의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽을 구비하고, 상기 스커트벽에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인이 형성되고, 상기 스커트벽은 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 상측의 주부와 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부로 구획되어 있고, 상기 주부의 내주면에는 상기 구경부의 상기 수나사와 협동하는 암나사가 형성되고, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는 상기 구경부의 상기 걸림 턱부와 협동하는 걸림 수단이 배치되어 있는 합성 수지제 용기 덮개와의 조합에 있어서,
상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는, 상기 걸림 수단의 상면 기본 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면이 배치되어 있고,
상기 구경부의 상기 수나사에 상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 암나사를 나사 결합시켜 상기 구경부에 상기 합성 수지제 용기 덮개를 장착함으로써 상기 구경부를 밀봉한 상태에서, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 형성되어 있는 상기 끼워맞춤면의 상단 가장자리는 상기 구경부의 상기 걸림 턱부의 외주면에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 조합이 제공된다.
바람직하게는, 상기 끼워맞춤면은 중심 축선에 대하여 3 내지 15도인 경사 각도를 갖는다. 상기 구경부의 상기 수나사에 상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 암나사를 나사 결합시켜 상기 구경부에 상기 합성 수지제 용기 덮개를 장착함으로써 상기 구경부를 밀봉한 상태에서, 상기 걸림 턱부의 외주면과 상기 끼워맞춤면 사이에는 최소 0.0 mm≤x≤0.2 mm인 간극이 존재하는 것이 적합하다.
상기 다른 기술적 과제에 관해서는, 본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 종래의 조합에 있어서는, 덮개의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 형성되어 있는 걸림 융기부가 용기의 구경부의 외주면에 형성되어 있는 걸림 턱부를 타고 넘을 때에, 걸림 턱부와 걸림 융기부의 협동에 의해 둘레 방향 파단 라인에 하방향의 힘이 가해짐과 동시에 스커트벽의 주부의 내주면에 형성되어 있는 암나사와 용기의 구경부의 외주면에 형성되어 있는 수나사의 협동에 의해 둘레 방향 파단 라인에 상방향의 힘이 가해지고, 이것에서 기인하여 파단 라인에서의 연결다리부가 파단되어 버리는 것을 확인했다. 그리고, 이러한 확인에 기초하여, 종래의 조합에 있어서는 걸림 턱부의 축선 방향 유효 폭(W)보다 작게 설정되어 있던 수나사와 암나사의 축선 방향 클리어런스(C)를 걸림 턱부의 축선 방향 유효 폭(W) 이상(C≤W)으로 설정함으로써, 상기 다른 기술적 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다. 상기 축선 방향 클리어런스(C)는 상기 축선 방향 유효 폭(W)보다 0.0 내지 0.7 mm 큰(C-W=0.0 내지 0.7 mm) 것이 적합하다.
본 발명에 있어서는, 개봉시에 용기의 구경부에 대하여 합성 수지제 용기 덮개가 상승하게 되면, 역원뿔대 형상인 끼워맞춤면이 구경부의 걸림 턱부에 급격하지는 않게 점차 끼워 맞춰지기 때문에, 필요 초기 토크와 함께 필요 2차 토크가 과대해지는 것이 가급적 회피 내지 억제됨과 동시에 필요 토크가 급격히 증대되는 경향이 회피되고, 또한 걸림 수단이 걸림 턱부에 걸릴 때에는 끼워맞춤면이 걸림 턱부에 충분히 걸려 있기 때문에, 둘레 방향 파단 가능 라인을 파단시키지 않고 걸림 수단이 걸림 턱부를 탄성적으로 타고 넘어 상승하는, 단번에 빠지는 현상이 충분히 확실하게 방지된다.
상기 수나사와 상기 암나사의 축선 방향 클리어런스(C)가 상기 걸림 턱부의 축선 방향 유효 폭(W) 이상(C≥W)으로 되어 있는 적합 형태에 있어서는, 덮개의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 형성되어 있는 걸림 융기부가 용기의 구경부의 외주면에 형성되어 있는 걸림 턱부를 타고 넘을 때에는 수나사의 하측에 맞물려 있던 암나사가 그것보다 하측에 위치하는 수나사의 상측을 향해 변위되고, 이렇게 하여 스커트벽의 둘레 방향 파단 라인에 힘이 가해지는 것이 회피되어, 둘레 방향 파단 라인에서의 연결다리부가 파단되어 버리는 것이 가급적 방지된다.
도 1은, 본 발명에 따라 구성된 합성 수지제 용기 덮개의 적합한 실시형태를, 일부를 단면으로 도시한 정면도이다.
도 2는, 도 1의 용기 덮개를 용기의 구경부에 장착한 상태를, 일부를 단면으로 도시한 정면도이다.
도 3은, 도 2의 일부를 확대하여 도시한 확대 부분 단면도이다.
도 4는, 도 1에 도시한 용기 덮개를 용기의 구경부에 장착할 때의 거동을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 5는, 도 2 및 도 3에 도시한 상태로부터 용기 덮개를 열림 회전 방향으로 얼마쯤 회전시킨 상태에서의, 도 3과 동일한 확대 부분 단면도이다.
도 6은, 도 5에 도시한 상태로부터 용기 덮개를 열림 회전 방향으로 더욱 얼마쯤 회전시킨 상태에서의, 도 3 및 도 5와 동일한 확대 부분 단면도이다.
도 7은, 둘레 방향 파단 가능 라인의 변형예를 도시한 확대 전개도이다.
도 8은, 비교예에서 사용한 용기 덮개의 일부를 확대하여 도시한 도 3과 동일한 확대 부분 단면도이다.
도 9는, 실시예 및 비교예에서의 필요 토크의 변동을 도시한 선도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따라 구성된 합성 수지제 용기 덮개 및 이러한 용기 덮개와 용기의 조합의 적합한 실시형태에 관해, 더욱 상세히 서술한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 적절한 합성 수지로부터 사출 성형 또는 압축 성형할 수 있는 용기 덮개(2)는, 원형의 천장면벽(4)과 이 천장면벽(4)의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽(6)을 구비한다. 천장면벽(4)의 내면에는, 하측으로 수직 하강하는 원통 형상의 내측 시일편(8) 및 마찬가지로 하측으로 수직 하강하는 원통 형상의 외측 시일편(10)이 형성되어 있다. 또한, 내측 시일편(8)과 외측 시일편(10) 사이에는 비교적 작은 고리형 융기부(9)가 형성되어 있다.
스커트벽(6)은 비교적 두꺼운 상 두꺼운 벽부(12)와 비교적 얇은 하 얇은 벽부(14)를 갖는다. 하 얇은 벽부(14)의 상단부에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 형성되어 있고, 스커트벽(6)은 둘레 방향 파단 라인(16)보다 상측의 주부(18)와 둘레 방향 파단 가능 라인(16)보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부(20)로 구획되어 있다. 도시된 실시형태에서의 둘레 방향 파단 가능 라인(16)은 둘레 방향으로 간격을 두고 둘레 방향으로 연장되는 복수개의 슬릿(22)과 이러한 슬릿(22) 사이에 위치하는 복수개의 연결다리부(24)로 구성되어 있다.
스커트벽(6)의 주부(18)의 외주면에는, 둘레 방향으로 보아 교대로 존재하는 요철 형상으로 구성된 미끄럼 방지 널(knurl)(26)이 형성되어 있다. 스커트벽(6)의 주부(18)의 내주면에는 3조의 암나사(28)가 형성되어 있다. 3조의 암나사(28)는 120도의 각도 간격을 두고 배치되어 있고, 3조의 암나사(28)는 각각 대략 160도의 각도 범위에 걸쳐 연장되어 있다. 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에는 걸림 수단(30)이 배치되어 있다. 도시된 실시형태에 있어서는, 걸림 수단(30)은 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되고, 둘레 방향으로 연장되는 5개의 돌기(32)로 형성되어 있다. 돌기(32)의 각각의 주부(양단부를 제외한 부분)의 종단면 형상은 대략 직각 삼각형상이고, 반경 방향 내측을 향해 약간 하측으로 경사져 연장되는 상면(32a), 대략 원호 형상인 내면(32b) 및 하측을 향해 반경 방향 외측으로 경사지는 하면(32c)을 갖는다.
도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하여 설명을 계속하면, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에는, 상기 걸림 수단(30)의 상면(32a)의 베이스 가장자리, 즉 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면과의 경계선인 도 3에 있어서 좌단 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면(34)이 배치되어 있는 것이 중요하다. 중심 축선에 대한 끼워맞춤면(34)의 경사 각도(α)는 3 내지 15 정도인 것이 적합하다. 이 끼워맞춤면(34)은, 걸림 수단(30)을 구성하는 걸림 돌기(32)가 존재하는 부위에 대응시켜 국부적으로 형성할 수도 있지만, 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 것이 적합하다.
도 2에는, 용기 덮개(2)와 함께 용기의 구경부(40)도 도시되어 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 적절한 합성 수지, 유리 혹은 금속 박판으로 형성할 수 있는 용기의 구경부(40)는 전체적으로 원통 형상이고, 구경부(40)의 외주면에는 3조의 수나사(42)와 수나사(42)의 하측에 위치하는 걸림 턱부(44)가 형성되어 있다. 3조의 수나사(42)는 용기 덮개(2)에서의 상기 3조의 암나사(28)에 대응하여 형성되어 있고, 120도의 각도 간격을 두고 배치되고 대략 160도의 각도 범위에 걸쳐 연장되어 있다. 걸림 턱부(44)는 하측을 향해 외경이 점차 증대되는 원뿔대 형상의 상면(46), 원통 형상인 외주면(48) 및 실질상 수평으로 연장되는 하면(50)을 갖는다. 구경부(40)의 외주면에는, 또한, 걸림 턱부(44)의 하측에 위치하는 서포트 링(52)(이러한 서포트 링(52)은 당업자에게는 주지된 바와 같이 용기의 반송에 이용됨)도 배치되어 있다.
도시된 실시형태에 있어서는, 덮개(2)의 스커트벽(6)에서의 주부(18)의 내주면에 형성되어 있는 암나사(28)의 폭이 비교적 작게 설정되어 있고, 구경부(40)의 외주면에 형성되어 있는 수나사(42)와 덮개(2)의 스커트벽(6)의 주부(18)의 내주면에 형성되어 있는 암나사(28) 사이의 축선 방향 클리어런스(C)(도 4의 C를 참조)가, 걸림 턱부(44)의 축선 방향 유효 폭(즉 외주면(48)의 축선 방향 치수)(W) 이상으로 설정되어 있는 것이 중요하다. 축선 방향 클리어런스(C)와 축선 방향 유효 폭(W)의 차는 0.0 내지 0.7 mm 정도(C-W=0.0 내지 0.7 mm)인 것이 적합하다. 암나사(28)의 폭(H)은, 성형성(나사 늘어짐의 회피 등) 및 조합의 내낙하 충격성의 견지에서, 1.0 내지 1.6 mm 정도인 것이 적합하다. 또한, 암나사(46)의 골 내경(Dc1)과 수나사(6)의 산 외경(Dc2)의 차(Dc1-Dc2)는 0.1 내지 0.7 mm 정도인 것이 적합하다.
용기 내에 내용물을 충전한 후에 구경부(40)에 덮개(2)를 장착함으로써 구경부(40)를 밀봉할 때에는, 구경부(40)에 덮개(2)를 끼우고 덮개(2)를 닫힘 회전 방향, 도 2에 있어서 상측에서 보아 시계 방향으로 회전시켜, 덮개(2)의 암나사(28)를 구경부(40)의 수나사(42)에 나사 결합시킨다. 암나사(28)와 수나사(42)의 나사 결합의 진행에 따라 덮개(2)는 점차 하강하게 된다. 도 4의 A에 도시한 위치까지 덮개(2)가 하강하게 되면, 내측 시일편(8)이 구경부(40) 내에 진입하여 구경부(40)의 내주면에 밀접하게 됨으로써 덮개(2)의 하강에 대한 저항이 생성되고, 도 4의 A에 2점 쇄선으로 나타낸 상태 즉 암나사(28)가 수나사(42)의 상측에 맞물리는 상태로부터, 도 4의 A에 실선으로 나타낸 상태 즉 암나사(28)가 수나사(42)의 하측에 맞물리는 상태로 된다. 덮개(2)가 도 4의 B에 도시한 위치까지 하강하게 되면, 주로 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 탄성 변형에 의해 덮개(2)의 걸림 수단(30)이 구경부(40)의 걸림 턱부(44)의 외주면(48)을 타고 오른다. 그리고, 덮개(2)가 더욱 하강하게 되면, 도 4의 C에 도시한 바와 같이, 걸림 수단(30)이 걸림 턱부(44)를 타고 넘고, 이 순간에 걸림 턱부(44)와 이것을 타고 넘은 걸림 수단(30)의 협동에 의해, 스커트벽(6)에는 하방향의 힘이 생성되고, 또한 이 하방향의 힘에서 기인하여 암나사(28)는 도 4의 C에 2점 쇄선으로 나타낸 상태 즉 수나사(42)의 하측에 맞물리는 상태로부터, 도 4의 C에 실선으로 나타낸 상태로 변위된다. 도시된 실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 수나사(42)와 암나사(28) 사이의 축선 방향 클리어런스(C)가 걸림 턱부(44)의 축선 방향 유효 폭(W) 이상으로 설정되어 있기 때문에, 암나사(28)가 수나사(42)의 상측에 밀접하게 되는 경우가 없고, 따라서 둘레 방향 파단 라인(16), 특히 그 연결다리부(24)에 지나친 응력이 생성되는 경우가 없어, 연결다리부(24)가 파단되어 버리는 것이 가급적 방지된다. 덮개(2)가 도 4의 D에 도시한 위치까지 하강되어 구경부(40)에 소요대로 장착된 상태에서는, 암나사(28)는 다시 수나사(42)의 하측에 맞물리는 상태가 된다.
종래의 조합에 있어서는, 수나사와 암나사 사이의 축선 방향 클리어런스는 걸림 턱부의 축선 방향 유효 폭보다 작기 때문에, 걸림 수단이 걸림 턱부를 타고 넘은 순간에 스커트벽에 하방향의 힘이 생성되어 암나사가 하측으로 변위되면, 암나사가 수나사의 상측에 밀접하게 된다. 따라서, 걸림 턱부와 이것을 타고 넘은 걸림 수단의 협동에 의해 스커트벽에 하방향의 힘이 생성됨과 동시에, 수나사와 그 상측에 밀접하게 된 암나사의 협동에 의해 스커트벽에 상방향의 힘이 가해지고, 이렇게 하여 둘레 방향 파단 라인에서의 연결다리부에 지나친 응력이 생성되어 연결다리부가 파단되어 버리는 경향이 있다.
도 2와 함께 도 3을 참조하여 설명을 계속하면, 구경부(40)에 용기 덮개(2)를 소요대로 장착한 상태, 즉 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 상태에서, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 배치되어 있는 끼워맞춤면(34)의 상단은 걸림 턱부(44)의 외주면(48)의 하단보다 상측에 위치하는, 특히 외주면(48)의 중심 축선 방향 중간부보다 상측에서 외주면(48)의 상단보다 하측에 대향하여 위치하는 것이 적합하다. 그리고, 도 3에 도시한 상태에서, 끼워맞춤면(34)과 걸림 턱부(44)의 외주면(48) 사이에는 최소 0.0 mm≤x≤0.2 mm 정도인 것이 적합한 간극(x)이 존재하는 것이 바람직하다.
내용물을 소비하기 위해 구경부(40)를 개봉할 때에는, 용기 덮개(2)를 열림 방향, 즉 도 3에 있어서 상측에서 보아 반시계 방향으로 회전시킨다. 이러한 회전의 초기에 있어서는, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 형성되어 있는 끼워맞춤면(34)과 걸림 턱부(44)의 외주면(48) 사이에는 상기 간극(x)이 존재하기 때문에, 필요 초기 토크가 과대해지는 경우가 없다. 용기 덮개(2)를 열림 회전 방향으로 얼마쯤 회전시켜 구경부(40)에 대하여 용기 덮개(2)를 도 5에 도시한 위치까지 상승시키면, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 배치되어 있는 끼워맞춤면(34)이 걸림 턱부(44)의 외주면(48)의 하단부에 접촉하고, 용기 덮개(2)의 상승에 부수되어 끼워맞춤면(34)과 걸림 턱부(44)의 외주면(48)의 접촉 압력이 점차 증대된다. 끼워맞춤면(34)과 걸림 턱부(44)의 외주면(48)의 접촉 압력은 급격히 증대되는 것은 아니고, 후술하는 실시예 및 비교예에서도 이해되는 바와 같이, 용기 덮개(2)의 상승에 부수되어 점차 증대되고, 또한 둘레 방향 파단 가능 라인(16)을 파단할 때의 필요 2차 토크가 과대해지는 것도 가급적 회피 내지 억제된다. 도 5에 도시한 상태로부터 용기 덮개(2)를 더욱 열림 방향으로 회전시켜 구경부(40)에 대하여, 용기 덮개(2)를 도 6에 도시한 위치까지 상승시키면, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 배치되어 있는 걸림 수단(30)을 구성하는 돌기(32)의 상단면(32a)이 구경부(40)의 걸림 턱부(44)의 하면(50)에 접촉한다. 도 6에 도시한 상태로부터 용기 덮개(2)를 더욱 열림 방향으로 회전시키면, 용기 덮개(2)의 걸림 수단(30)이 구경부(40)의 걸림 턱부(44)에 접촉 즉 걸려 있기 때문에 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 상승이 저지되고, 이것에서 기인하여 둘레 방향 파단 가능 라인(16)에, 더 상세하게는 그 연결다리부(24)에 응력이 생성되어, 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 파단되고 탬퍼 에비던트 바닥부(20)가 스커트벽(6)의 주부(18)로부터 분리된다. 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 파단될 때에는, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 내주면에 배치되어 있는 끼워맞춤면(34)이 걸림 턱부(44)의 외주면(48)에 대하여 억지 끼워맞춤 상태로 되어 있기 때문에, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 탄성적 변형 내지 변위가 억제되고, 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 파단되지 않고 걸림 수단(30)이 걸림 턱부(44)를 타고 넘어 상승해 버리는 것이 충분히 확실하게 회피된다. 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 파단되고 탬퍼 에비던트 바닥부(20)가 스커트벽(6)의 주부(18)로부터 분리된 후에 있어서는, 용기 덮개(2)의 열림 방향으로의 회전에 따라 용기 덮개(2)의 탬퍼 에비던트 바닥부(20)를 제외한 부분이 상승하게 되어, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)를 구경부(40)에 잔류시키고 용기 덮개(2)가 구경부(40)로부터 이탈되고, 이렇게 하여 구경부(40)가 개봉된다.
도시된 실시형태에 있어서는, 구경부(40)의 개봉시에는 둘레 방향 파단 가능 라인(16)이 둘레 방향 전체에 걸쳐 파단되어, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)가 스커트벽(6)의 주부(18)로부터 완전히 분리되지만, 원한다면 탬퍼 에비던트 바닥부(20)에 축선 방향으로 연장되는 부가 파단 라인을 형성하여, 구경부(40)를 개봉할 때에는 둘레 방향 파단 가능 라인(16)에서의 연결다리부(24)가 국부적으로 파단되지 않고 잔류되어 탬퍼 에비던트 바닥부(20)는 스커트벽(6)의 주부(18)에 계속해서 접속되고, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)의 부가 파단 라인이 파단되고 탬퍼 에비던트 바닥부(20)가 끝이 있는 띠형으로 전개되어 걸림 턱부(44)에 대한 걸림 수단(30)의 맞물림이 해제되고, 탬퍼 에비던트 바닥부(20)를 포함하는 용기 덮개(2)의 전체가 구경부(40)로부터 이탈되도록 할 수도 있다.
도 7은 둘레 방향 파단 가능 라인(16)의 변형예를 도시하고 있다. 이러한 둘레 방향 파단 가능 라인(16)은, 둘레 방향으로 간격을 두고 둘레 방향으로 연장되는 복수개의 슬릿(22)과 이러한 슬릿(22) 사이에 위치하는 복수개의 연결다리부(24a 및 24b)로 구성되어 있다. 복수개의 연결다리부(24)는 둘레 방향 양단 가장자리가 중심 축선에 대하여 실질상 평행으로(따라서 실질상 연직으로) 연장되는 형태의 연결다리부(24a)와 둘레 방향 양단 가장자리가 중심 축선에 대하여 소정 방향으로 경사진 형태의 연결다리부(24b)를 포함하고 있고, 연결다리부(24a)와 연결다리부(24b)는 교대로 위치되어 있다(도 1에 도시한 형태에 있어서는, 모든 연결다리부(24)의 둘레 방향 양단 가장자리는 중심 축선에 대하여 실질상 평행으로 연장되어 있다). 이러한 형태의 둘레 방향 파단 가능 라인(16)에 있어서는, 축선 방향으로 응력이 가해져 연결다리부(24a 및 24b)가 파단될 때에, 도 6에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 연결다리부(24a)는 처음부터 둘레 방향 폭이 점차 좁아져 파단되고, 한편 연결다리부(24b)에서는 처음에 둘레 방향 양단 가장자리가 중심 축선에 평행하게 되는 방향으로 변형되고, 계속해서 둘레 방향 폭이 점차 좁아져 파단된다. 따라서, 연결다리부(24a)가 파단되고, 계속해서 연결다리부(24b)가 파단되게 되어, 모든 연결다리부가 실질상 동시에 파단되는 경우와 비교하여, 연결다리부(24a 및 24b)의 파단에 필요한 최대 응력이 저감되고, 소위 필요 2차 토크를 더욱 저감시킬 수 있다.
실시예 : 폴리에틸렌으로부터 사출 성형에 의해, 도 1에 도시한 용기 덮개와 실질상 동일한 용기 덮개를 3개 성형했다. 성형한 용기 덮개의 호칭 지름은 30 mm이고, 스커트벽의 하 얇은 벽부의 두께는 0.5 mm이며, 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 형성되어 있는 끼워맞춤면의 경사 각도는 5도이고, 끼워맞춤면이 존재하는 영역에서의 탬퍼 에비던트 바닥부의 내경은, 끼워맞춤면의 하단에서 29.95 mm, 끼워맞춤면의 상단에서 30.35 mm였다.
상술한 바와 같은 용기 덮개를, 폴리에틸렌테레프탈레이트로부터 성형된 용기의 도 3에 도시한 바와 같은 구경부에 장착했다. 구경부의 걸림 턱부의 외경(D)은 30.2 mm이고, 끼워맞춤면과 걸림 턱부의 외주면의 간극은 0.0 mm였다. 구경부에 장착된 용기 덮개를 열림 회전 방향으로 회전시켜, 용기 덮개의 파단 라인을 파단하고 탬퍼 에비던트 바닥부를 잔류시키고 용기 덮개의 그 나머지 부분을 구경부로부터 이탈시킬 때의 필요 토크의 변동과 용기 덮개의 회전 각도의 관계를 회전 토크 계측기에 의해 측정했다. 3개의 용기 덮개에 관해 각각 측정하고, 그 평균을 산출한 결과는, 도 9에 도시한 바와 같으며, 필요 2차 토크는 필요 초기 토크와 거의 동일했다.
비교예 : 비교를 위해 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에서의 걸림 수단의 상측 부위의 형태가 도 8에 도시한 바와 같고, 상측에 위치하는 헐거운 끼워맞춤부(A)와 하측에 위치하는 끼워맞춤부(B)가 형성되어 있고, 헐거운 끼워맞춤부(A)의 내경은 30.35 mm이고 끼워맞춤부(B)의 내경은 29.95 mm였던 점을 제외하고 실시예와 동일한 용기 덮개를 3개 성형했다. 그리고, 실시예와 동일하게 하여, 필요 토크의 변동과 용기 덮개의 회전 각도의 관계를 회전 토크 계측기에 의해 측정했다. 3개의 용기 덮개에 관해 각각 측정하고, 그 평균을 산출한 결과는, 도 9에 도시한 바와 같으며, 필요 초기 토크에 비해 필요 2차 토크는 상당히 컸다.
2 : 용기 덮개, 4 : 천장면벽, 6 : 스커트벽, 16 : 둘레 방향 파단 가능 라인, 18 : 스커트벽의 주부, 20 : 탬퍼 에비던트 바닥부, 28 : 암나사, 30 : 걸림 수단, 34 : 끼워맞춤면, 40 : 용기의 구경부, 42 : 수나사, 44 : 걸림 턱부

Claims (7)

  1. 원형의 천장면벽과 상기 천장면벽의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽을 구비하고, 상기 스커트벽에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인이 형성되며, 상기 스커트벽은 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 상측의 주부(主部)와 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부로 구획되어 있고, 상기 주부의 내주면에는 암나사가 형성되며, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는 걸림 수단이 배치되어 있는 합성 수지제 용기 덮개에 있어서,
    상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는, 상기 걸림 수단의 상면 기본 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 용기 덮개.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 끼워맞춤면은 중심 축선에 대하여 3 내지 15도인 경사 각도를 갖는 것인 합성 수지제 용기 덮개.
  3. 원통 형상의 구경부(口頸部)를 갖고, 상기 구경부의 외주면에는 수나사와 상기 수나사의 하측에 위치하는 걸림 턱부가 형성되어 있는 용기와,
    상기 용기의 구경부에 장착되는 합성 수지제 용기 덮개로서, 원형의 천장면벽과 상기 천장면벽의 주연부로부터 수직 하강하는 원통형 스커트벽을 구비하고, 상기 스커트벽에는 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 파단 가능 라인이 형성되며, 상기 스커트벽은 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 상측의 주부와 상기 둘레 방향 파단 가능 라인보다 하측의 탬퍼 에비던트 바닥부로 구획되어 있고, 상기 주부의 내주면에는 상기 구경부의 상기 수나사와 협동하는 암나사가 형성되며, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는 상기 구경부의 상기 걸림 턱부와 협동하는 걸림 수단이 배치되어 있는 합성 수지제 용기 덮개의 조합에 있어서,
    상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에는, 상기 걸림 수단의 상면 기본 가장자리로부터 상측을 향해 반경 방향 외측으로 경사져 연장되는 역원뿔대 형상의 끼워맞춤면이 배치되어 있고,
    상기 구경부의 상기 수나사에 상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 암나사를 나사 결합시켜 상기 구경부에 상기 합성 수지제 용기 덮개를 장착하도록 상기 구경부를 밀봉한 상태에서, 상기 탬퍼 에비던트 바닥부의 내주면에 형성되어 있는 상기 끼워맞춤면의 상단 가장자리는 상기 구경부의 상기 걸림 턱부의 외주면에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 끼워맞춤면은 중심 축선에 대하여 3 내지 15도인 경사 각도를 갖는 것인 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 구경부의 상기 수나사에 상기 합성 수지제 용기 덮개의 상기 암나사를 나사 결합시켜 상기 구경부에 상기 합성 수지제 용기 덮개를 장착함으로써 상기 구경부를 밀봉한 상태에서, 상기 걸림 턱부의 외주면과 상기 끼워맞춤면 사이에는 최소 0.0 mm≤x≤0.2 mm인 간극이 존재하는 것인 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 수나사와 상기 암나사의 축선 방향 클리어런스(C)는 상기 걸림 턱부의 축선 방향 유효 폭(W) 이상(C≥W)인 것인 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 축선 방향 클리어런스(C)는 상기 축선 방향 유효 폭(W)보다 0.0 내지 0.7 mm 큰(C-W=0.0 내지 0.7 mm) 것인 용기와 합성 수지제 용기 덮개의 조합.
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