KR20140125344A - 병 - Google Patents

Abstract

본 발명의 병은 합성수지 재료로 형성된 바닥이 있는 원통형의 병으로, 상기 바닥부의 바닥벽부가 외주연부에 위치하는 접지부, 병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 이어져 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부, 이 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출되는 환상의 가동벽부, 및 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단부에서 상측을 향해 이어지는 함몰 주벽부를 구비하고, 상기 가동벽부는 상기 상승 주벽부와의 접속부분을 중심으로 상기 함몰 주벽부와 함께 상향 이동이 자유롭게 설치되고, 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 외단부에는 상측을 향해 팽출하는 상방 팽출부가 형성되어 있다.

Description

병{BOTTLE}

본 발명은 병(bottle)에 관한 것이다. 본 출원은 2011년 8월 30일자로 일본에 출원된 특허출원 제 2011-187491호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 원용한다.

합성수지 재료로 바닥이 있는 원통형으로 형성된 병으로서, 예를 들면 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 바닥부의 바닥벽부가 외주연부에 위치하는 접지부, 병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 이어져 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부, 이 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출되는 가동벽부, 및 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단부에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부를 구비하는 구성이 종래부터 알려져 있다. 이 구성에서는 가동벽부가 함몰 주벽부를 상향 이동시키도록 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 회동(回動)함으로써, 병 내부의 감압을 흡수하는 구성이 알려져 있다.

[특허문헌 1] 국제공개특허 제 2010/061758호

그러나, 상기 종래의 병에서는 병 내부의 감압 흡수 성능을 향상시키는 점에 대해 개선의 여지가 있었다.

여기서, 감압 흡수 성능을 향상시키기 위해서는 가동벽부의 상측을 향한 이동량을 확보할 필요가 있다. 그를 위해서는 가동벽부와 상승 주벽부의 접속 부분에서, 가동벽부의 접선과 수평면이 이루는 각도(부각)를, 예를 들면 수평면에 대하여 45도 정도로 크게 하여, 가동벽부를 가능한한 하측으로 위치시킨 형상으로 하는 것이 생각된다. 그러나, 이 경우에는 가동벽부의 상향 이동량은 확보하기 쉬워지지만, 가동벽부가 상측으로 이동하기 어려워진다는 문제가 있다.

여기서, 본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 병 내부의 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 위에, 가동벽부를 원활하게 이동시킬 수 있는 병을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하기 수단을 제안한다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 병은 합성수지 재료로 형성된 바닥이 있는 원통형의 병으로서, 상기 바닥부에 있는 바닥벽부가 외주연부에 위치하는 접지부, 병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 이어져 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부, 이 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출되는 가동벽부, 및 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단부에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부를 구비하고, 상기 가동벽부는 상기 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 상기 함몰 주벽부와 함께 상향 이동이 자유롭게 설치되고, 병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 외단부에는 상측을 향해 팽출하는 상방 팽출부가 형성되어 있다.

이러한 특징에 따라, 가동벽부와 상승 주벽부의 접속 부분을 중심으로 하여 가동벽부가 이동할 때에, 상방 팽출부가 가동벽부의 초동(初動) 시의 기점이 된다. 이 경우, 병의 내압 변화에 따라서 상방 팽출부가 상측으로 이동하기 시작함으로써, 이에 추종하여 가동벽부 전체가 상측으로 이동한다. 이로 인해, 병의 내압 변화에 따라서 가동벽부 전체를 원활하게 이동시킬 수 있다.

따라서, 가동벽부와 상승 주벽부의 접속 부분에서, 가동벽부의 접선과 수평면이 이루는 각도(부각)를 크게 하여, 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 경우에도, 가동벽부가 상측으로 이동하기 어려워지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 병 내부의 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 위에, 가동벽부를 원활하게 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 가동벽부 중, 상기 상방 팽출부보다도 병의 지름 방향으로 내측에 위치하는 부분에는 하측을 향해 들어간 하방 팽출부가 형성될 수도 있다.

이 경우, 병의 지름 방향으로 가동벽부의 외단부에서 내단부까지의 길이가, 병의 지름 방향으로 상승 주벽부의 내단부와 병의 지름 방향으로 함몰 주벽부의 외단부를 연결하는 가동벽부의 표면 형태에 따라서 연장되는 가상선의 접선을 따르는 길이보다도 길어진다. 이로 인해, 가동벽부의 이동량을 확보할 수 있으므로, 감압 흡수 성능의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

상기에 관한 병에 의하면, 병 내부의 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 위에, 가동벽부를 원활하게 이동시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 병의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 병의 바닥면도이다.
도 3a는 도 2에 도시한 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 2점 쇄선으로 둘러싼 부분의 확대도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 관한 병을 설명한다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 병(1)은 도 1에 도시한 바와 같이, 주입부(11), 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)를 구비하고, 이들 (11) 내지 (14)가 각각의 중심축 선을 공통 축 상에 위치시킨 상태로, 그 순서로 연이어진 개략 구성이다.

이하에서는 상기 공통 축을 병의 축(O)이라 하고, 병의 축(O) 방향을 따라 주입부(11) 쪽을 상측, 바닥부(14) 쪽을 하측이라 한다. 또한, 병의 축(O)과 직교하는 방향을 지름 방향이라 하고, 병의 축(O)을 중심으로 주회(周回)하는 방향을 둘레 방향이라 한다.

병(1)은 사출성형에 의해 바닥이 있는 원통형으로 형성된 프리폼(preform)이 블로우 성형되어 형성되며, 합성수지 재료로 일체로 형성되어 있다. 또한, 주입부(11)에는 도시되지 않은 캡이 장착된다. 더욱이, 주입부(11), 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)가 각각 병의 축(O)과 직교하는 횡단면 형상은 원형이다.

어깨부(12)와 몸통부(13)의 접속 부분에는 제1 환상 오목 홈(16)이 전체 둘레에 걸쳐 연속하여 형성되어 있다.

몸통부(13)는 원통형으로 형성되고, 병의 축(O) 방향으로 양쪽 단부 사이는 이들 양쪽 단부 보다 지름이 작게 형성된다. 몸통부(13)에는 병의 축(O) 방향으로 간격을 두고 복수 개의 제2 환상 오목 홈(15)이 전체 둘레에 걸쳐 연속해서 형성된다.

몸통부(13)와 바닥부(14)의 접속 부분에는 전체 둘레에 걸쳐 제3 환상 오목 홈(20)이 연속해서 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3b에 도시한 바와 같이, 바닥부(14)는 상단 개구부가 몸통부(13)의 하단 개구부에 접속된 힐부(17)와, 힐부(17)의 하단 개구부를 폐색하며, 또한 외주연부가 접지부(18)로 된 바닥벽부(19)를 구비하는 컵 형태로 형성되어 있다.

힐부(17)에는 제4 환상 오목 홈(31)이 전체 둘레에 걸쳐 연속해서 형성되어 있다. 지름 방향으로 이 제4 환상 오목 홈(31)의 깊이는 도 1에 도시한 바와 같이, 지름 방향으로 제3 환상 오목 홈(20)의 깊이와 같다.

바닥벽부(19)는 도 3a에 도시한 바와 같이, 지름 방향으로 내측에서 접지부(18)에 이어져 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부(21)와, 상승 주벽부(21)의 상단부에서 지름 방향으로 내측을 향해 돌출되는 환상의 가동벽부(22)와, 지름 방향으로 가동벽부(22)의 내단부(22a)의 내단에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부(23)를 구비한다.

상승 주벽부(21)는 도 3a에 도시한 바와 같이, 하측에서 상측을 향함에 따라 점차 지름이 축소된다.

가동벽부(22)는 하측을 향해 돌출한 곡면형태로 형성됨은 물론, 지름 방향으로 외측에서 내측을 향함에 따라 점차 하측을 향해 연재해 있다. 이 가동벽부(22)와 상승 주벽부(21)는 상측을 향해 돌출한 곡면부(25)를 통해 연결된다. 그리고, 가동벽부(22)는 함몰 주벽부(23)를 상향 이동시키도록 곡면부(상승 주벽부(21)와의 접속 부분)(25)를 중심으로 자유자재로 회동(이동)한다.

여기서, 가동벽부(22) 중, 지름 방향을 따라 외단부(22b), 즉 곡면부(25)에 근접한 부분에는 상측을 향해 팽출하는 상방 팽출부(32)가 형성되어 있다. 이 상방 팽출부(32)는 가동벽부(22)의 법선 방향을 따라 돌출한 곡면 형태로 형성됨은 물론, 둘레 방향으로 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 환상으로 형성되어 있다. 구체적으로, 상방 팽출부(32)는 곡면부(25)에서 지름 방향으로 내단부와, 함몰 주벽부(23)에서 지름 방향으로 외단부를 연결하는 가동벽부(22)의 표면 형태를 따라 연장되는 가상선(L)(예를 들면, 하측으로 볼록한 곡선, 또는 직선)보다도 상측에 위치한다. 또한, 상방 팽출부(32)의 정부(頂部)는 곡면부(25)보다도 하측에 위치한다. 또한, 지름 방향으로 상방 팽출부(32)의 외단부에서의 접선과 수평면이 이루는 각도(부각)(θ1)는 가상선(L)의 지름 방향을 따르는 외단부에서의 접선과 수평면이 이루는 각도(부각)(θ2)에 대하여 10도 이상 작게 설정하는 것이 바람직하다. 도시한 예에서는 θ1이 28도 정도, θ2가 44도 정도로 설정된다.

또한, 가동벽부(22)의 외단부(22b) 중, 상방 팽출부(32)보다도 지름 방향으로 내측에 위치하는 부분에는 하측을 향해 들어간 하방 팽출부(33)가 형성되어 있다. 하방 팽출부(33)는 가동벽부(22)의 법선 방향을 따라 돌출한 곡면 형태로 형성됨은 물론, 둘레 방향으로 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 환상으로 형성되어 있다. 구체적으로, 하방 팽출부(33)는 상술한 가상선(L)보다도 하측에 위치한다. 이 경우, 상술한 상방 팽출부(32) 중, 지름 방향으로 외단부는 곡면부(25)에서 지름 방향으로 내단부에 연이어지며, 지름 방향으로 내단부는 하방 팽출부(33)에서 지름 방향으로 외단부에 연이어진다.

상방 팽출부(32)는 상술한 하방 팽출부(33)에 비해 곡률 반경이 작게 형성되어 있다. 또한, 병의 축(O) 방향을 따라 종단면에서 봤을 때, 지름 방향으로 하방 팽출부(33)의 외단부에서 내단부까지의 접선을 따른 길이(D1)는 지름 방향으로 상방 팽출부(32)의 외단부에서 내단부까지의 접선을 따른 길이(D2)보다도 길게 형성되어 있다.

함몰 주벽부(23)는 병의 축(O)과 동축으로 설치됨은 물론, 상측에서 하측을 향함에 따라 점차 지름이 확대된다. 함몰 주벽부(23)의 상단부에는 병의 축(O)과 동축으로 배치된 원판형의 정벽(頂壁)(24)이 접속되어 있고, 함몰 주벽부(23) 및 정벽(24)의 전체로 정부가 있는 원통형을 형성한다. 함몰 주벽부(23)는 횡단면에서 봤을 때 원형으로 형성되어 있다. 또한, 함몰 주벽부(23)는 지름 방향으로 내측을 향해 돌출한 곡면형태로 형성된 만곡벽부(23a)의 상단이 정벽(24)에 연접하고, 만곡벽부(23a)의 하단이 굴곡부(23b)를 통해 경사벽부(23c)에 연접하여 구성되어 있다. 경사벽부(23c)는 상측에서 하측을 향함에 따라 점차 지름이 확대되며, 그의 하단이 환상의 가동벽부(22)의 지름 방향에서 내단부(22a)의 내단에 연접되어 있다.

그리하여, 본 발명의 일 실시형태에서는 힐부(17) 중, 지름 방향으로 외측에서 접지부(18)에 이어지는 하 힐부(27)는 이 하 힐부(27)에 상측에서 이어지는 상 힐부(28)보다 지름이 작게 형성된다. 상 힐부(28)는 병의 축(O) 방향으로 몸통부(13)의 양쪽 단부와 함께 병(1)의 최대 외경부가 된다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에서는 하 힐부(27)와 상 힐부(28)의 연결부분(29)은 상측에서 하측을 향함에 따라 점차 지름이 축소된다. 또한, 이 연결부분(29)을 종단면에서 봤을 때의 형상은 상측에서 하측을 향해 직선 형태로 연재해 있다.

이와 같이 구성된 병(1) 내부가 감압되면, 바닥벽부(19)의 곡면부(25)를 중심으로 하여 가동벽부(22)가 상향 회동함으로써, 가동벽부(22)는 함몰 주벽부(23)를 상향으로 들어올리듯이 이동한다. 즉, 감압 시에 병(1)의 바닥벽부(19)를 적극적으로 변형시킴으로써, 몸통부(13) 등의 변형을 수반하지 않고, 병(1)의 내압 변화(감압)를 흡수할 수 있다. 이 경우, 상승 주벽부(21)와 가동벽부(22)의 접속 부분을 상측을 향해 돌출한 곡면부(25)에 형성함으로써, 이 곡면부(25)를 중심으로 하여 가동벽부(22)를 쉽게 이동(회동)시킬 수 있다. 그 때문에, 병(1)의 내압 변화에 따라서 가동벽부(22)를 유연하게 변형시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시형태에서는 가동벽부(22)에 상측을 향해 팽출하는 상방 팽출부(32)를 형성함으로써, 곡면부(25)를 중심으로 하여 가동벽부(22)가 이동할 때에, 상방 팽출부(32)가 가동벽부(22)의 초동 시의 기점이 된다. 이 경우, 병(1)의 내압 변화에 따라서 상방 팽출부(32)가 상측으로 이동하기 시작함으로써, 이에 추종하여 가동벽부(22) 전체가 상측으로 이동한다. 이로 인해, 병(1)의 내압 변화에 따라 가동벽부(22) 전체를 원활하게 이동시킬 수 있다.

따라서, 가동벽부(22)의 접선과 수평면이 이루는 각도(θ2)를 크게 하여, 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 경우에도, 가동벽부(22)가 상측으로 이동하기 어려워지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 병(1) 내부의 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 위에, 가동벽부(22)를 원활하게 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에서는 가동벽부(22) 중, 상방 팽출부(32)보다도 지름 방향으로 내측에 위치하는 부분에 하방 팽출부(33)를 형성했기 때문에, 지름 방향으로 가동벽부(22)의 외단부(22b)에서 내단부(22a)까지의 길이가 가동벽부(22)의 표면 형태에 따라 연장되는 가상선(L)의 길이보다도 길어진다. 이에 의해, 가동벽부(22)의 이동량을 확보할 수 있으므로, 감압 흡수 성능의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

이상으로 본 발명의 일 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 기술하였지만, 구체적인 구성은 이 일 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.

예를 들면, 상방 팽출부(32) 및 하방 팽출부(33)의 단면 형상은 곡면 형태에 한정되지 않고, 적절히 설계 변경이 가능하다.

또한, 상방 팽출부(32) 및 하방 팽출부(33)는 둘레 방향으로 간헐적으로 형성할 수도 있다.

또한, 하방 팽출부(33)는 지름 방향을 따라 복수 개 형성할 수도 있다. 예를 들면, 지름 방향을 따라 파형으로 형성할 수도 있다.

또한, 상승 주벽부(21)는 예를 들면, 병의 축(O) 방향을 따라 평행하게 연재시키는 등, 적절히 변경할 수도 있다.

또한, 함몰 주벽부(23)는 예를 들면, 병의 축(O) 방향을 따라 평행하게 연재시키는 등, 적절히 변경할 수도 있다.

또한, 병(1)을 형성하는 합성수지 재료는 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 비결정성 폴리에스테르 등, 또는 이들의 블렌드 재료 등, 적절히 변경시킬 수도 있다.

또한, 병(1)은 단층 구조체에 한정되지 않고, 중간층을 갖는 적층 구조체로 할 수도 있다. 이 중간체로는 예를 들면, 가스 차단성을 갖는 수지 재료를 갖는 층, 재생재를 갖는 층, 또는 산소 흡수성을 갖는 수지 재료를 갖는 층 등을 들 수 있다.

또한, 상기 일 실시형태에서는 어깨부(12), 몸통부(13) 및 바닥부(14)가 각각 병의 축(O)과 직교하는 횡단면 형상을 원형으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 다각형으로 하는 등 적절히 변경할 수도 있다.

그 밖에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기 실시 형태의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 적절하게 치환하는 것은 가능하며, 또한 상기 변형 예를 적절히 조합할 수도 있다.

본 발명에 관한 병에 의하면, 병 내부의 감압 흡수 성능의 향상을 도모한 위에, 가동벽부를 원활하게 이동시킬 수 있다.

1 병
14 바닥부
18 접지부
19 바닥벽부
21 상승 주벽부
22 가동벽부
23 함몰 주벽부
25 곡면부
32 상방 팽출부
33 하방 팽출부

Claims (2)

1. 합성수지 재료로 형성된 바닥이 있는 원통형의 병으로서,
   상기 바닥부의 바닥벽부가
   외주연부에 위치하는 접지부,
   병의 지름 방향으로 내측에서 상기 접지부에 이어져 상측을 향해 연장되는 상승 주벽부,
   상기 상승 주벽부의 상단부에서 병의 지름 방향으로 내측을 향해 돌출되는 가동벽부, 및
   병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 내단부에서 상측을 향해 연장되는 함몰 주벽부를 구비하고,
   상기 가동벽부는 상기 상승 주벽부와의 접속 부분을 중심으로 상기 함몰 주벽부와 함께 상향 이동이 자유롭게 설치되고,
   병의 지름 방향으로 상기 가동벽부의 외단부에는 상측을 향해 팽출하는 상방 팽출부가 형성되어 있는 병.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가동벽부 중, 상기 상방 팽출부보다도 병의 지름 방향으로 내측에 위하는 부분에는 하측을 향해 들어간 하방 팽출부가 형성되어 있는 병.

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