KR20180098244A

KR20180098244A - 속뚜껑이 있는 밀폐용기

Info

Publication number: KR20180098244A
Application number: KR1020187016279A
Authority: KR
Inventors: 타츠야 사토; 유조 요시다
Original assignee: 요시다 인더스트리스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2018-09-03
Also published as: WO2017109866A1; EP3395714A4; US20190002167A1; JPWO2017109866A1; EP3395714A1; JP6622328B2

Abstract

저렴하게 제조할 수 있는 단순한 구조를 구비하면서 감압 환경 하에서도 내용물의 누출을 방지할 수 있는 높은 기능을 구비한 속뚜껑이 있는 밀폐용기를 제공하는 것을 과제로 한다.
용기 본체(2)의 개구(24)를 개폐 가능하게 덮는 겉뚜껑(3)과, 상단에 플랜지(52)을 갖는 프레임체(53)의 안쪽에 하방으로 돌출하는 돔 형상으로 프레임체에 대하여 용이하게 탄성 변형하는 격벽부(51)가 형성되어 있음과 아울러 프레임체의 외주 측면(55)이 용기 본체의 개구단측의 내면과 밀착하는 속뚜껑(5a)을 구비하고, 겉뚜껑은 탑면부(10)의 안쪽이 돔 형상의 오목부로 이루어지는 중앙 영역(12)과 상기 오목부를 환 형상으로 주회하는 둘레가장자리 영역(13)을 갖고, 닫힌 상태에서는 중앙 영역이 격벽부와 대면함과 아울러 둘레가장자리 영역이 플랜지부에 접촉하고, 상기 중앙 영역의 내면은 상기 격벽부가 상방으로 돌출하도록 변형했을 때, 상기 변형 상태에 있는 상기 격벽부의 표면적이 상기 초기 상태에 있어서의 상기 격벽부의 표면적 이하로 규제하는 형상으로 형성되어 있는 속뚜껑이 있는 밀폐용기(1a)로 하고 있다.

Description

속뚜껑이 있는 밀폐용기

본 발명은 속뚜껑이 있는 밀폐용기에 관한 것이다. 구체적으로는, 용기 본체의 개구에 속뚜껑을 장착함으로서 용기 본체 내가 기밀 상태로 밀봉되는 속뚜껑이 있는 밀폐용기에 관한 것이다.

본 발명이 대상으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기는, 용기 본체와, 용기 본체의 개구를 덮어서 용기의 외장체로서도 기능하는 겉뚜껑과, 용기 본체의 개구를 기밀 상태로 밀봉하기 위한 착탈 가능한 속뚜껑을 구비한 것이다. 이러한 속뚜껑이 있는 밀폐용기에 있어서, 속뚜껑은 상단에 플랜지가 형성된 프레임체의 안쪽에 저면이 되는 격벽부가 일체 성형된 접시 형상 구조를 갖고 있다. 그리고 속뚜껑은 용기 본체의 개구에 감입 상태로 장착되고, 속뚜껑이 상기 개구에 장착되어 있는 상태에서는 속뚜껑에 있어서의 프레임체 외주면이 용기 본체의 개구 측단부의 내면에 밀착하고, 플랜지의 하면이 용기 본체의 개구의 주위 상단면에 접촉한다.

그런데 이러한 종류의 속뚜껑이 있는 밀폐용기에서는 속뚜껑에 의한 용기 본체의 밀폐도가 높기 때문에, 용기 본체가 얕을 경우, 또는 용기 본체 내에 액체나 겔 형상의 내용물이 개구 부근까지 충전되어 있는 경우에서는, 속뚜껑을 용기 본체의 개구에 장착하면 속뚜껑을 장착하기 전후의 용기 본체 내의 공기의 압축비가 커진다. 즉 속뚜껑의 프레임체을 용기 본체 내에 삽입해 가는 것에 따라서 용기 본체 내의 압력이 증가해 가고, 속뚜껑이 그 내압에 의해 상방으로 바이어싱되어서 속뚜껑을 용이하게 용기 본체에 장착할 수 없어진다. 또 장착할 수 있었다고 해도, 내압이 걸려 있는 상태므로 충격이나 진동에 의해 속뚜껑이 분리될 가능성도 있다. 물론 용기 본체 내의 공기를 방출하면서 속뚜껑을 주의깊게 장착하면 속뚜껑을 확실하게 장착할 수 있을지도 모른다. 그러나 이 경우에는 용기 내가 부압으로 되기 때문에 속뚜껑을 용이하게 분리할 수 없어진다.

또한 이하의 특허문헌 1에는, 중접시와, 구형 호 셸 형상으로 만곡한 얇은 중앙 변형부를 갖는 연질 탄성재제의 시일부를 구비한 컴팩트 용기에 대해서 기재되고 있고, 상기 컴팩트 용기에서는 중접시체의 개구에 이 시일체를 장착하면 중앙 변형부가 중접시체의 내압 상승에 따라 변형하고, 그 상승한 내압을 흡수하도록 구성되어 있다. 즉 중앙 변형부가 다이어프램으로서 기능하고 있다.

일본 특허공개 평 9-285336호 공보

본 발명이 대상으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기에 있어서도, 특허문헌 1에 기재된 컴팩트 용기와 같이 플랜지를 구비한 접시 형상의 속뚜껑에 다이어프램으로서 기능하는 저면을 형성함으로써 속뚜껑을 용기 본체의 개구에 장착했을 때의 내압의 증가를 흡수하여 착탈이 용이하게 된다고 생각된다. 그러나 상기 특허문헌 1에 기재된 컴팩트 용기에서는, 시일체가 대략 원반 형상이고, 중앙 변형부의 바깥 쪽의 둘레가장자리 영역의 상하 양면에는 복잡한 요철 구조가 형성되어 있다. 또 겉뚜껑의 하면이나 중접시의 개구 둘레가장자리의 상단면에도 그 요철 형상에 맞물리는 요철이 형성되어 있다. 또한 시일체의 둘레가장자리 영역에는 측면을 주회하는 홈(맞물림 둘레홈)이 형성되어 있다. 그리고 컴팩트 용기는 본체와 그 본체에 힌지에 의해 개폐되는 겉뚜껑, 및 중접시와는 다른 별체물의 장착 링체를 구비하고, 그 장착 링체가 시일체의 맞물림 둘레홈에 맞물림으로써 연질 탄성재제의 시일체의 형상을 유지하고 있다. 이와 같이 특허문헌 1에 기재된 컴팩트 용기에서는, 매우 복잡한 구조에 의해 중접시의 개구를 시일체로 밀폐하고 있고, 보다 저렴하게 제공하는 것이 어렵다.

한편 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 속뚜껑은, 플랜지를 구비한 프레임체의 안쪽에 격벽부를 구비한 간소한 구조이며, 다이어프램으로서 기능하는 격벽부를 설치하면 용기 본체의 개구 둘레가장자리를 특수한 형상으로 형성할 필요가 없어, 비용 절감도 용이하다. 그러나 간소한 구조의 속뚜껑에서는, 대기압 하에서 용기 본체에 속뚜껑을 장착한 후, 그 용기 본체를 높은 곳이나 항공기의 하물실 등 감압 환경 하에 두면 내용물이 누출한다고 하는 문제가 염려된다. 구체적으로는, 밀폐 상태에 있는 용기 본체는 주위의 기압이 낮아지면 내부의 압력이 상대적으로 커지고, 다이어프램은 더욱 상방으로 휘려고 한다. 그리고 다이어프램의 둘레가장자리는 프레임체의 내주에 일체화되어 있기 때문에, 프레임체을 축경시키는 방향으로 힘이 가해진다. 속뚜껑은 프레임체의 외주 측면이 용기 본체의 내주 측면에 밀착함으로써 밀폐성을 확보하고 있기 때문에, 프레임체에 축경 방향의 힘이 가해지면 프레임체 자체가 축경하도록 휜다. 그것에 의해서 프레임체의 외주면과 용기 본체의 내면의 밀착성이 저하하고, 용기 본체 내의 상대적인 내압 상승에 따라 내용물이 용기 본체 밖으로 누출하는 것이다. 물론 특허문헌 1에 기재된 컴팩트 용기에서도 같은 이유에 의해 누액이 발생할 가능성이 있지만, 특히 평탄한 플랜지를 구비한 접시 형상의 속뚜껑에서는 플랜지가 용기 본체의 개구 둘레가장자리의 끝면이나 겉뚜껑의 내면형상과 맞물리도록 형성되어 있지 않기 때문에, 특허문헌 1에 기재된 컴팩트 용기보다 누액이 발생하기 쉽다고 말할 수 있다.

그래서 본 발명은, 저렴하게 제조할 수 있는 단순한 구조를 구비하면서 감압 환경 하에서도 내용물의 누출을 방지할 수 있는 높은 기능을 구비한 속뚜껑이 있는 밀폐용기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상방으로 개구를 갖는 바닥이 있는 용기 본체와, 상기 개구를 개폐 가능하게 덮는 겉뚜껑과, 상기 용기 본체를 기밀 상태에서 밀봉하기 위한 속뚜껑을 구비한 속뚜껑이 있는 밀폐용기로서,

상기 속뚜껑은 상단에 플랜지를 갖는 프레임체의 안쪽에 상기 프레임체에 대하여 용이하게 탄성 변형하는 격벽부가 형성되고, 상기 용기 본체에 장착되어 있는 상태에서는 상기 프레임체의 외주 측면이 상기 용기 본체의 개구단측의 내면에 밀착하고,

상기 격벽부는 상기 속뚜껑이 상기 용기 본체에 장착되어 있지 않은 초기 상태에서는 하방으로 돌출하는 돔 형상으로 형성되어 있음과 아울러 상방으로 돌출하는 돔 형상으로 변형 가능하게 형성되고,

상기 겉뚜껑은 탑면 안쪽이 돔 형상의 오목부로 이루어지는 중앙 영역과 상기 오목부를 환 형상으로 주회하는 둘레가장자리 영역을 갖고, 상기 용기 본체에 상기 속뚜껑이 장착되면서 상기 겉뚜껑이 상기 용기 본체의 개구를 덮은 닫힌 상태에서는 상기 중앙 영역이 상기 격벽부와 대면함과 아울러 상기 둘레가장자리 영역이 상기 플랜지부의 상면에 접촉하고,

상기 중앙 영역의 내면은 상기 격벽부가 상방으로 돌출하도록 변형했을 때, 상기 변형 상태에 있는 상기 격벽부의 표면적이 상기 초기 상태에 있어서의 상기 격벽부의 표면적 이하로 규제되는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기로 하고 있다.

그리고 상기 닫힌 상태에 있어서의 상기 격벽부의 둘레가장자리 위치와 상기 중앙 영역의 상단의 고저차가 상기 격벽부의 하단과 상기 둘레가장자리 위치의 고저차 이하이며, 상기 격벽부와 대면하는 상기 중앙 영역의 표면적이 상기 초기 상태에 있어서의 상기 격벽부의 상면의 표면적 이하인 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기로 할 수 있다.

상기 속뚜껑은 상기 격벽부의 둘레가장자리가 상기 플랜지부의 내주 상단에 접속한 형상인 속뚜껑이 있는 밀폐용기로 하면 바람직하다.

상기 중앙 영역의 내면측과 외기를 연락하는 통기구를 갖고 있는 속뚜껑이 있는 밀폐용기로 해도 된다. 그리고 상기 통기구가 상기 둘레가장자리 영역 또는 상기 플랜지의 상면 중 적어도 한쪽에 형성된 방사 바깥 방향으로 연장되는 홈이면 보다 바람직하다.

상기 어느 하나에 기재된 속뚜껑이 있는 밀폐용기는, 상기 겉뚜껑이 안쪽에 상기 용기 본체의 상단측 표면 형상에 맞물리는 장착기구를 갖고, 상기 탑면부에서 상기 개구를 폐쇄하도록 용기 본체에 상방으로부터 하방을 향해서 압박하면 상기 장착기구에 의해 상기 용기 본체에 장착되도록 구성할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기에 의하면, 단순한 구조에 의해 저렴하게 제조할 수 있고, 감압 환경 하에서도 내용물의 누출을 방지할 수 있다. 또한 그 밖의 효과에 대해서는 이하의 기재에서 밝힌다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 상기 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 속뚜껑의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상기 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기의 겉뚜껑(캡)의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 상기 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기를 구성하는 속뚜껑의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 7은 상기 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기를 구성하는 속뚜껑의 그 밖의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 8은 상기 기타의 변형예에 따른 속뚜껑의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 상기 기타의 변형예에 따른 속뚜껑의 문제점의 해결책을 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 대해서, 이하에 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 이하의 설명에 사용한 도면에 있어서, 동일 또는 유사의 부분에 동일한 부호를 첨부해서 중복되는 설명을 생략할 경우가 있다. 어떤 도면에 있어서 부호를 첨부한 부분에 대해서, 불필요하면 다른 도면에서는 그 부분에 부호를 첨부하지 않을 경우도 있다.

===제 1 실시예===

<속뚜껑이 있는 밀폐용기의 구조>

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 속뚜껑이 있는 밀폐용기(이하, 밀폐용기(1a))의 외관도이며, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 밀폐용기(1a)는 원통 형상의 개략 형상을 갖고, 내용물을 내부에 수용하는 용기 본체(2)와, 용기 본체(2)에 상방으로부터 장착되는 바닥이 있는 통 형상의 겉뚜껑(이하, 캡(3))을 구비하고 있다. 여기에서 원통 형상의 밀폐용기(1a)의 원통축(100)을 상하 방향으로 하고, 용기 본체(2)의 상방에 캡(3)이 장착되는 것으로 해서 상하의 각 방향을 규정하면, 캡(3)은 하단측이 개구되는 바닥이 있는 원통 형상이고, 중공 원통 형상의 몸체부(31)의 상단측에 천정 덮개가 되는 탑면부(10)가 접착되어서 상단측의 개구가 폐쇄되어 있다. 또한 캡(3)의 내부에는 상기 캡을 용기 본체(2)에 장착하기 위한 기구(이하, 장착기구)가 내장되어 있다. 그리고 몸체부(31)에는 내외를 연락하는 직사각 형상의 구멍(32)이 형성되어서, 그 구멍을 통해서 상기 장착기구의 일부인 푸시버튼(41)이 바깥쪽으로 돌출되어 있다.

도 2는 밀폐용기(1a)를 부재마다 분해한 사시도이다. 용기 본체(2)는 내용물의 수납 공간인 확경된 바닥이 있는 통 형상의 수용부(21)의 상방에 축경된 중공 통 형상의 네크부(22)를 연속시킨 2단 통 형상의 외형을 갖고, 네크부(22)의 상단을 개구(24)로 하고 있다. 또한 용기 본체(2)의 내면(23)은 개구(24)의 형상을 유지해서 저면(25)에 이르는 바닥이 있는 원통 형상이고, 수용부(21)는 중공, 바닥이 있음을 막론하고 외주부를 형성하는 확경된 원통 부분의 내측에 네크부(22)로부터 하방으로 연속하는 축경된 바닥이 있는 원통 부분이 형성된 이중 원통 형상으로 되어 있다.

또한 네크부(22)의 외주에는 캡(3) 내의 장착기구(4)와 맞물리기 위한 돌기(26)가 주회해서 형성되어 있고, 이 돌기(이하, 주회돌기(26))는 하면이 평탄하고 상면이 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 캡(3)은 몸체부(31)와 원판 형상의 탑면부(10)가 별체로 구성되어서, 탑면부(10)가 몸체부(31)의 상단측에 접착되어 있다. 또한 이 예에서는, 탑면부(10)의 하면에 중공 원통 형상의 둘레벽(14)이 상기 탑면부(10)의 외주와 동심원 형상으로 형성되어 있고, 이 탑면 벽부(14)의 일부에는 상하 방향으로 연장되는 복수의 슬릿(18)이 형성되어서, 탑면 벽부(14)에 있어서 근접해서 인접하는 슬릿간이 상기 탑면 벽부(14)의 상단측을 지점으로 해서 방사 바깥 방향으로 휘는 설편부(17)로 되어 있다. 또한 탑면 벽부(14)의 작용 등에 대해서는 후술한다.

몸체부(31)에 내장되어 있는 장착기구(4)는 탄성을 갖는 타원 환 형상의 프레임체(이하, 장착 프레임(42))의 외면의 2개소에 상술한 푸시버튼(41)이 일체적으로 돌출해서 형성된 구조를 갖고 있다. 또한 캡(3)의 몸체부(31)에는 상술한 푸시버튼(41)을 도출시키기 위한 구멍(32)에 추가해, 내면에 장착 프레임(42)을 받치는 지지편(33)이 안쪽으로 돌출하도록 형성되어 있다. 그리고 상기 구조의 캡(3)을 조립할 때에는, 몸체부(31) 내에 장착기구(4)를 상방으로부터 삽입해서 상기 장착기구(4)의 장착 프레임(42) 하단을 몸체부(31) 내의 지지편(33)에 접촉시키면서 푸시버튼(41)을 몸체부(31)의 구멍(32)으로부터 바깥쪽으로 도출하고, 몸체부(31)의 상단측에 탑면부(10)를 접착해서 상기 몸체부(31)의 상단측의 개구를 막으면 된다.

장착기구(4)에 있어서의 푸시버튼(41)은 타원 환 형상의 장착 프레임(42)의 장축 방향에 대면해서 형성되어 있고, 2개의 푸시버튼(41)을 서로 대면하는 방향으로 압박하면 타원 환 형상의 장착 프레임(42)의 장축이 축경 방향으로 탄성 변형함에 따라서 단축 방향으로 확경한다. 또한 장착 프레임(42)의 단축측의 내면에는 설편 형상으로 돌출하는 돌기(이하, 맞물림 돌기(43))가 형성되어 있고, 이 맞물림 돌기(43)는 상면이 평탄하고 하면이 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 그리고 조립된 상태의 캡(3)을 용기 본체(2)의 상방으로부터 네크부(22)에 삽입해 가면, 테이퍼 형상의 맞물림 돌기(43)의 하면과 네크부(22)의 주회돌기(26)의 상면이 접촉하고, 주회돌기(26)가 맞물림 돌기(43)를 바깥쪽으로 바이어싱한다. 그것에 의해서 장착기구(4)에 있어서의 타원 환 형상의 장착 프레임(42)은 단축측이 확경 방향으로 탄성 변형해서 맞물림 돌기(43)가 주회돌기(26)를 타고 넘는다. 그리고 장착 프레임(42)이 당초의 타원 환 형상으로 복귀하면 평탄한 맞물림 돌기(43)의 상면과 주회돌기(26)의 하면이 대면한 상태에서 맞물린다. 이와 같이 하여 캡(3)이 네크부(22)에 장착된다. 또한 캡(3)이 장착되어 있는 상태에서 푸시버튼(41)을 압박하면 장착기구(4)의 장착 프레임(42)의 단축이 확경하도록 탄성 변형해서 맞물림 돌기(43)가 바깥쪽으로 바이어싱된다. 그것에 의해서 맞물림 돌기(43)와 주회돌기(26)의 맞물림 상태가 해제되어서 캡(3)을 분리할 수 있다. 또한 상술한 캡(3)과 용기 본체(2)의 맞물림 구조에서는 용기 본체(2)의 개구(24)를 기밀 상태에서 밀봉할 수 없다. 그래서 제 1 실시예에 따른 밀폐용기(1a)에서는 상기 개구(24)에 속뚜껑(5a)가 장착됨으로써 상기 용기 본체(2)가 밀폐된다.

<속뚜껑의 구조>

도 3에 속뚜껑(5a)의 구조를 나타냈다. 도 3은 도 2에 나타낸 속뚜껑(5a)에 있어서의 ａ-a 화살표 단면도이며, 속뚜껑(5a)을 상하 방향을 포함하는 면에서 절단했을 때의 종단면도이다. 속뚜껑(5a)은 폴리프로필렌제의 일체 성형품이며, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상단에 플랜지(52)가 형성된 프레임체의 안쪽에 저면이 되는 격벽부(51)가 형성된 구조를 갖고 있다. 구체적으로는, 속뚜껑(5a)은 편평한 중공 통 형상의 프레임 형상 부분(이하, 외주부(53))와, 외주부(53)의 상단에 형성된 플랜지(52)와, 외주부(53)의 안쪽에 형성된 격벽부(51)를 구비하고 있다. 또한 격벽부(51)는 그 둘레가장자리(54)가 플랜지(52)의 상단 위치에서 외주부(53)에 접속하고, 이 예에서는 당초의 형상이 구형 셸의 일부가 되는 하방으로 돌출한 돔 형상으로 되어 있다. 격벽부(51)는 외주부(53)에 대하여 얇게 형성되어서 용이하게 탄성 변형할 수 있게 형성되어 있음과 아울러, 그 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)는 상기 격벽부(51)의 다른 영역보다 더욱 얇게 구성되어서, 격벽부(51)는 이 얇은 둘레가장자리(54)를 지점으로 해서 상하 방향으로 변형하도록 구성되어 있다. 또한 속뚜껑(5a)의 소재로서는 탄성 변형 가능한 소재이면 되고, 예를 들면 폴리에틸렌, 실리콘, 고무 등 적당한 소재를 채용할 수 있다.

그리고 도 1, 도 2에 나타낸 제 1 실시예에 따른 밀폐용기(1a)에서는, 상술한 속뚜껑(5a)의 구조와 캡(3)을 구성하는 탑면부(10)의 내면(11) 형상에 특징을 갖고, 용기 본체(2)에 용이하게 속뚜껑(5a)을 착탈시킬 수 있고, 용기 본체(2)가 속뚜껑(5a)에 의해 밀폐된 상태에서 밀폐용기(1a)를 감압 환경 하에 두어도 내용물이 누출되기 어렵게 되어 있다. 이하에 밀폐용기(1a)에 있어서의 캡(3)이나 속뚜껑(5a)과 용기 본체(2)의 장착 구조, 및 속뚜껑(5a)의 동작에 대하여 설명한다.

<캡과 속뚜껑의 장착 구조>

도 4에 캡(3)과 속뚜껑(5a)의 용기 본체(2)에의 장착 구조와, 속뚜껑의 동작을 나타냈다. 도 4에서는 밀폐용기(1a)의 상방을 확대한 종단면도이며, 도 4(A)는 대기압 환경 하에 있어서의 속뚜껑(5a)의 장착 상태를 나타내고 있고, 도 4(B)는 감압 환경 하 등 속뚜껑(5a)에 의해 밀폐된 용기 본체(2)의 내압이 주위에 대하여 상대적으로 매우 커졌을 때의 격벽부(51)의 변형 상태를 나타내고 있다. 그리고 우선 도 4(A)에 의거하여 캡(3)과 속뚜껑(5a)의 용기 본체(2)에의 장착 구조도에 대하여 설명한다. 속뚜껑(5a)을 용기 본체(2)의 개구(24)에 장착하면 외주부(53)의 외측면(55)이 용기 본체(2)의 네크부(22)의 내면(23)과 밀착함으로써 용기 본체 내가 밀폐된다. 또한 탑면부(10)의 내면(11)에 있어서 격벽부(51)와 대면하는 영역(12)이 구형 셸의 일부가 되는 오목 형상의 돔 형상이고, 그 영역(이하, 중앙 영역(12))의 주위를 환 형상으로 둘러싸는 영역(이하, 둘레가장자리 영역(13))이 속뚜껑(5a)의 플랜지(52)의 상면에 접촉하는 형상으로 형성되어 있다. 또한 탑면 벽부(14)의 일부에 형성된 설편부(17)의 상단측의 내면에는 안쪽으로 돌출하는 돌기(19)가 형성되어 있고, 속뚜껑(5a)의 플랜지(52)가 이 돌기(19)에 받쳐져 있다. 그것에 의해서 속뚜껑(5a)은 탑면 벽부(14)의 안쪽에 유지되어서 탑면부(10)에 부착된 상태로 되어 있다. 또한 플랜지(52)의 외경은 탑면 벽부(14)의 내경보다 작고, 속뚜껑(5a)은 여유를 가지고 탑면 벽부(14)의 안쪽에 유지되어 있다. 그것에 의해서 겉뚜껑(10)과 속뚜껑(5a)이 정확하게 동축 상에 배치되어 있지 않아도 플랜지(52)의 외주 가장자리변이 탑면 벽부(14)의 내면에 압박되어서 플랜지(52) 및 그것에 연속하는 외주부(53)의 평면 형상이 변형할 일이 없다. 즉 속뚜껑(5a)에 의한 용기 본체(2)의 밀폐도가 저하할 일이 없다. 또한 탑면 벽부(14)의 설편부(17)의 하단에도 안쪽으로 돌출하는 돌기(15)가 형성되어 있고, 이 돌기(15)는 용기 본체(2)의 네크부(22)의 요철 형상에 맞물려 있다. 그것에 의해서 속뚜껑(5a)의 플랜지부(52)의 상면이 둘레가장자리 영역(13)에 밀착한다.

<속뚜껑의 동작>

이어서 속뚜껑(5a)의 동작에 대하여 설명한다. 도 4(A)에 나타내는 바와 같이, 캡(3)이 용기 본체(2)에 장착된 상태에서는, 속뚜껑(5a)은 플랜지(52)가 용기 본체(2)의 개구(24) 둘레가장자리의 상단면(27)과 탑면부(10)의 둘레가장자리 영역(13)의 하면(16) 사이에 협지됨과 아울러, 상술한 바와 같이 외주부(53)의 외측면(55)도 용기 본체(2)의 내면(23)에 밀착한다. 그것에 의해서 용기 본체(2)의 개구(24)가 기밀 상태로 밀봉된다. 또한 이 개구(24)의 밀봉시에 내용물(6)의 상면(7)과 격벽부(51)의 하면(56) 사이의 공기가 압축되어서 용기 본체(2)의 내압이 상승하면 격벽부(51)가 자신의 둘레가장자리(54)를 지점으로 해서 탄성 변형한다. 구체적으로는, 당초의 격벽부(51)의 형상은 도면 중 쇄선으로 나타낸 바와 같이 바닥이 깊은 돔 형상이었던 것이, 용기 본체(2)의 내압 상승에 의해 격벽부(51)의 하면(56)이 상방으로 밀려올라가서 탄성 변형한다. 이 예에서는 깊이가 얕은 돔 형상으로 되도록 탄성 변형하고 있다. 즉 용기 본체(2)에 있어서의 내용물(6)의 상면(7)과 격벽부(51)의 하면(56)에 의하여 형성되는 폐쇄 공간(8)의 체적을 팽창시킴으로써 내압의 상승분을 흡수하고 있다.

그러나 도 4(B)에 나타내는 바와 같이, 감압 환경 하에서는 용기 본체(2)의 내압이 주위의 압력보다 매우 높아지기 때문에, 격벽부(51)는 외주부(53)의 상단 위치를 초과해서 상방으로 돌출하는 돔 형상으로 크게 변형하고, 격벽부(51)의 상면(57)이 탑면부(10)의 내면(11)에 접촉한다. 여기에서 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)의 상하 위치로부터 격벽부(51)의 당초의 하단까지의 고저차(이하, 초기 깊이(D))가 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)의 상단 위치로부터 탑면부(10)의 돔 형상의 중앙 영역(12)의 최고점까지의 고저차(이하, 탑면부 높이(H))보다 작을 경우, 용기 본체(2) 내외의 압력차가 매우 크면 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)의 상단 위치로부터 변형 후의 격벽부(51)의 상면(57)의 최고점까지의 고저차(이하, 변형 높이(h))가 초기 깊이(D)와 같은 거리분의 높이를 초과해서 변형할 가능성이 있다. 그리고 변형 높이(h)가 초기 깊이(D)와 같은 거리를 초과해서 변형하면 격벽부(51)는 당초의 표면적보다 커진다. 그러나 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)는 외주부(53)에 접속되어 있기 때문에, 편평 원통 형상의 외주부(53)에는 축경 방향의 힘이 가해지고, 외주부(53)의 외측면(55)과 용기 본체(2)의 내면(23)의 밀착도가 저하하여, 용기 본체(2) 내외의 큰 압력차에 의해 내용물(6)이 누출되어 버릴 가능성이 있다.

그래서 제 1 실시예에 따른 밀폐용기(1a)에서는, 상의 탑면부 높이(H)가 초기 깊이(D) 이하(D≥H)로 되어 있고, 반드시 변형 높이(h)가 D 이하로 되도록 하고 있다. 그 때문에 하방으로 돌출하는 돔 형상의 당초의 격벽부(51)가 상방으로 돌출하는 돔 형상으로 변형해서 격벽부(51)의 상면(57)이 탑면부(10)의 내면(11)에 접촉해서 중앙 영역(12)의 내면 형상을 따른 형상으로 변형해도, 외주부(53)에는 축경 방향의 응력이 가해질 일이 없다. 즉 격벽부(51)의 상면(57) 또는 하면(56)의 표면적이 변형의 전후에서 작은 것이라면, 외주부(53)는 확경 방향으로만 힘이 가해진다. 그 때문에 격벽부(51)의 변형에 따라 외주부(53)의 외측면(55)이 용기 본체(2)의 내면(23)에 보다 밀착하려고 한다. 따라서 제 1 실시예에 따른 밀폐용기(1a)에서는, 속뚜껑(5a)이나 그 속뚜껑(5a)을 용기 본체(2)에 장착시키기 위한 구조가 간소하면서, 감압 환경 하에서도 내용물(6)의 누출을 확실하게 방지할 수 있다. 물론 상하 방향으로 변형하는 격벽부(51)를 구비하고, 속뚜껑(5a)에 의해 용기 본체(2)의 개구(24)를 용이하게 기밀 상태로 밀봉하거나, 장착 완료의 속뚜껑(5a)을 용이하게 분리하거나 할 수 있다.

===제 2 실시예===

도 4에 나타낸 바와 같이 제 1 실시예에 따른 밀폐용기(1a)에서는, 캡(3)이 용기 본체(2)에 장착되어 있는 닫힌 상태에 있을 때는 캡(3)의 탑면부(10)의 둘레가장자리 영역(13)이 속뚜껑(5a)의 플랜지(52)의 상면에 접하고 있기 때문에, 돔 형상의 중앙 영역(12)은 밀폐된 상태가 된다. 그리고 제 1 실시예에 있어서의 캡(3)은, 닫힌 상태에서는 용기 본체(2)와 상하 방향의 위치 관계가 일정하고, 둘레가장자리 영역(13)의 하면(16)과 플랜지(52)의 접촉 상태가 일정 상태로 유지되어 있다. 그리고 격벽부(51)가 급격하게 상방으로 변형해서 중앙 영역(12)의 공기가 압축되었을 때에는, 그 중앙 영역(12)의 공기가 플랜지(52)와 둘레가장자리 영역(13)의 접촉 영역으로부터 바깥쪽으로 방출되어 격벽부(51)의 변형이 저해되는 일은 적다. 격벽부(51)가 상방으로 변형하고 있는 상태로부터 기압이 급격하게 커졌을 경우에 대해서도 플랜지(52)와 둘레가장자리 영역(13)의 접촉 영역으로부터 중앙 영역(12)으로 밀폐용기(1a)의 바깥쪽의 공기(외기)가 유입되어 격벽의 하방으로의 변형이 저해되는 일도 적다. 바꿔 말하면, 중앙 영역(12)과 격벽부(51) 사이의 공간과 용기 본체(2)의 외기는 플랜지(52)의 상면을 통해서 연락할 수 있게 되어 있다.

그러나 캡(3)이 하방을 향해서 압박되거나 하여 둘레가장자리 영역(13)과 플랜지(52)가 강하게 밀착된 상태로 되면 중앙 영역(12)의 공기가 바깥쪽으로 방출되기 어려워질 가능성이 있다. 캡이 스크류 캡일 경우라도 마찬가지이다. 스크류 캡에서는 비틀어 넣은 깊이에 따라서 밀착 상태가 바뀌고, 캡을 강하게 조이면 강하게 밀착하고, 중앙 영역(12)과 외기의 연락 경로가 차단된다. 그리고 중앙 영역(12)과 외기의 연락 경로가 차단되면 격벽부(51)가 변형하기 어려워진다. 예를 들면, 격벽부(51)가 변형한 뒤에 밀폐용기(1a)가 감압 환경 하에 놓이고, 또한 캡(3)이 하방으로 강하게 압박되어 있으면, 중앙 영역(12)과 격벽부(51)에 의하여 형성되는 공간이 부압을 유지한 상태가 된다. 그리고 그대로 밀폐용기(1a)가 대기압 환경 하로 되돌아왔다고 해도 중앙 영역에 외기가 도입되지 않아 격벽부(51)가 하방으로 돔 형상으로 되는 상태로 복귀할 수 없게 된다. 그래서 본 발명의 제 2 실시예로서 둘레가장자리 영역과 플랜지가 강하게 밀착하고 있을 경우, 또는 스크류 캡 등, 캡이 용기 본체에 강고하게 장착되는 구조를 갖고 있어도 용기 본체 내의 압력 변동에 따라 격벽부가 원활하게 변형할 수 있는 밀폐용기를 예시한다.

도 5에 제 2 실시예에 따른 밀폐용기의 캡(103)의 구조를 나타냈다. 도 5에서는 캡(103)을 하방으로부터 보았을 때의 분해 사시도를 나타냈다. 또한 제 2 실시예에 따른 밀폐용기는 탑면부(110)에 있어서의 일부의 구조 이외는 제 1 실시예의 밀폐용기와 같다. 이하에 제 2 실시예에 있어서의 탑면부(110)의 구조와 동작 에 대하여 설명한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 캡(103)은 제 1 실시예와 마찬가지로 탑면부(110)와 몸체부(31)와 장착기구(4)에 의해서 구성되어 있지만, 캡(103)에 돔 형상의 중앙 영역(12)과 외기를 연락하는 통기구(111)가 형성되어 있다. 이 예에서는 중앙 영역(12)의 외주측에서 방사 바깥 방향으로 연장해서 둘레가장자리 영역(13)을 횡단하면서 탑면 벽부(14)의 바깥쪽에 이르는 홈(111)이 통기구로서 형성되어 있다. 캡(103)에 있어서 탑면 벽부(14)의 바깥쪽은 몸체부(31)의 내면이며, 몸체부(31)의 하단 개구나 장착기구(4)의 푸시버튼(41)을 도출시키는 구멍(32) 등에 의해 바깥쪽으로 연락하고 있다. 이와 같이 제 2 실시예에 따른 밀폐용기에서는, 통기구(111)를 통해서 중앙 영역(12) 내에 공기가 출입할 수 있고, 격벽부(51)를 원활하게 변형시킬 수 있다.

===그 밖의 실시예===

용기 본체는 개구로부터 속뚜껑의 외주부가 삽입되는 영역에서 내면이 상기 외주부의 외측면에 밀착하는 것이라면, 외형이나 내부 구조는 어떤 것이라도 된다.

속뚜껑의 격벽부와 탑면부의 중앙 영역은 돔 형상이면 되고, 구형 셸의 일부일 필요는 없다. 예를 들면 도 6에 나타낸 속뚜껑(5b)과 같이, 격벽부(51)의 중앙 근방이 상방으로 돌출하는 형상 등, 격벽부(51)의 단면 형상을 파형으로 해도 좋다. 또한 도 7에 나타낸 속뚜껑(5c)과 같이, 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)가 플랜지부보다 하방에서 외주부(53)의 내면에 접속하여 있어도 된다. 이 예에서는 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)가 외주부(53)의 하단에 접속하고 있다. 또한 이러한 속뚜껑(5c)에서는 탑면부(10)의 높이(H)를 당초의 격벽부(51)의 깊이(D) 이하로 해도 용기 본체 내의 압력이 급격하고 또한 크게 상승하는 매우 가혹한 환경 하에 밀폐용기가 놓였을 경우, 격벽이 탄성 변형해서 속도가 내압의 상승 속도에 따라 붙지 않아 속뚜껑의 외주부의 외측면과 용기 본체의 내면의 밀착도가 저하하고, 결과적으로 내용물이 누출할 가능성이 있다.

도 8은 도 7에 나타낸 속뚜껑(5c)의 형상에 기인해서 용기 본체 내의 내용물이 누출하는 메커니즘을 나타내는 도면이다. 또한 여기에 나타낸 밀폐용기(1b)에서는 탑면부(210) 이외의 캡의 구성 부재를 생략하고 있다. 도 8(A)에 나타낸 바와 같이 격벽부(51)가 하방으로 돌출한 상태에 대하여, 도 8(B)에 나타낸 바와 같이 용기 본체(2) 내의 압력이 상승해서 격벽부(51)가 상방으로 돌출하도록 변형해서 탑면부(210)의 내면(11)에 접촉했을 때, D≥H이여도 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)에 도면 중 흰색 화살표(101)로 나타낸 압력에 의해 외주부(53)의 하단측에는 도면 중 화살표(102)로 나타낸 바와 같이 축경 방향으로 힘이 가해진다. 그리고 용기 본체(2)의 내압 상승이 과격했을 경우, 격벽부(51)의 변형 속도가 압력 상승에 따라 붙지 않아 이 축경 방향으로의 힘을 무시할 수 없게 된다. 그리고 도 8(C)에 도 8(B)에 있어서의 원(200) 내를 확대해서 나타낸 바와 같이, 외주부(53)의 하단측이 안쪽으로 휘어 외주부(53)의 외측면(55)과 용기 본체(2)의 내면(23)의 밀착도가 저하한다. 그래서 도 9에 나타낸 캡의 일부 구성을 생략한 밀폐용기(1c)와 같이, 탑면부(310)에 있어서의 돔 형상의 중앙 영역(12)의 둘레가장자리부가 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)의 상면에 접촉하도록 형성되어 있으면, 격벽부(51)가 상방으로 볼록 형상으로 되는 형상으로 변형했을 때에 격벽부(51)의 상면(57)의 전영역이 탑면부(310)의 내면(11)에 접촉하기 때문에, 외주부(53)을 축경시키는 원인이 되는 힘(도 8, 부호 101)이 발생하지 않는다. 또한 여기에 나타낸 속뚜껑(5c)과 같이, 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)가 플랜지(52)보다 하방에서 외주부(53)의 둘레면에 접속하고 있는 경우에서는, 탑면부(310)는 중앙 영역(12)의 둘레가장자리부를 외주부(53) 내에 삽입할 필요가 있기 때문에, 탑면부(310)는 중앙 영역(12)과 플랜지(52)의 상면에 접촉하는 둘레가장자리 영역(13)에서 두께가 크게 다르게 된다. 그 때문에 탑면부(310)를 사출성형에 의한 일체 성형품으로서 제작할 경우, 성형 조건을 엄밀하게 관리하지 않으면 두께가 변화되는 부위의 두께가 얇아지는 소위 「수축」이 발생하여 미관이 손상될 가능성이 있다. 따라서 이상적으로는 격벽부(51)의 둘레가장자리(54)는 플랜지(52)의 상단 위치에서 외주부(53)와 접속되어 있는 것이 바람직하다.

중앙 영역의 내면 형상으로서는, 단순한 구형 셸 형상의 돔 형상에 한하지 않고, 하방으로 개방되는 편평한 원통 형상의 돔 형상 등도 생각된다. 또한 구형 셸의 내면에 빔을 걸친 형상 등, 내면에 요철이 있는 돔 형상으로 해도 된다. 그리고 격벽부가 그 요철 형상에 추종하도록 변형했다고 해도, 원리적으로는 변형 후의 격벽부의 표면적이 초기 상태의 격벽부의 상면 또는 하면의 표면적 이하이면, 외주부를 축경시키는 힘이 가해지지 않는다. 물론 격벽부는 매우 부드러운 소재로 형성되어 있지 않는 한, 상방으로 최대한으로 변형해도 상면의 표면 형상은 그 요철 형상에 추종할 수 없고, 대체로 돔 형상으로 된다. 따라서 격벽부와 대면하는 중앙 영역의 표면적이 상기 격벽부의 당초의 표면적 이하이면, 도 8에 나타낸 작용에 의한 속뚜껑에 있어서의 외주부의 축경을 방지할 수 있다. 중앙 영역의 내면이 구형 셸의 내면에 빔을 걸친 형상이면, 격벽부에 대면하는 중앙 영역의 표면적은 빔의 하단면의 면적과, 인접하는 빔과 빔 사이에 노출된 구형 셸의 내면의 면적의 합계이며, 이 합계한 표면적이 당초의 격벽부의 표면적 이하이면 외주부의 축경을 방지할 수 있다.

중앙 영역의 내면을 격벽부의 변형 전후에서의 표면적 비가 1 이하로 되는 형상으로 하면, 원리적으로는 속뚜껑의 외주부를 축경시키는 힘은 발생하기 어렵다. 그러나, 예를 들면 중앙 영역이 하방으로 개구되는 편평한 원통 형상의 돔 형상일 경우, 격벽부의 둘레가장자리와 중앙 영역의 둘레가장자리 사이에 고저차가 생기고, 도 8에 나타낸 작용과 마찬가지로 해서 외주부를 축경시키는 방향으로의 힘을 무시할 수 없게 될 가능성도 있다. 따라서 격벽부는 둘레가장자리로부터 매끄럽게 중앙 영역의 내면 형상에 연속하도록 변형시킨 편이 낫다. 즉 격벽부나 중앙 영역은 평면 중앙으로부터 매끄럽게 둘레가장자리를 향하는 돔 형상인 것이 바람직하다.

제 2 실시예에 있어서 통기구로서 탑면부에 중앙 영역과 연락하는 구멍을 형성해도 좋다. 또한 통기구를 구멍으로 했을 경우, 캡을 장착할 때에 그 구멍을 손으로 막을 가능성도 있기 때문에, 중앙 영역으로부터 방사 바깥 방향으로 형성된 홈을 통기구로 하는 쪽이 보다 바람직하다고 말할 수가 있다. 또한 통기구는 겉뚜껑에 한하지 않고, 속뚜껑에 형성할 수도 있다. 예를 들면, 플랜지부의 상면에 방사 바깥 방향으로 연장되는 홈을 형성하고, 그 홈을 통기구로 할 수 있다. 물론 겉뚜껑과 플랜지부의 상면의 쌍방에 통기구를 형성할 수도 있다.

캡을 용기 본체에 맞물리게 하는 구조로서는 상기 실시예에 한하지 않고, 예를 들면 스크류 캡 방식 등도 생각된다. 물론 겉뚜껑은 원통 형상의 캡이나 착탈 가능하게 구성되어 있을 필요는 없고, 예를 들면 컴팩트 용기와 같은 힌지 부착의 겉뚜껑이라도 된다. 어떻든간에, 캡을 닫았을 때의 격벽부의 둘레가장자리 위치와 중앙 영역의 상단의 고저차가 초기 상태에 있어서의 속뚜껑의 격벽부의 하단과 상기 격벽부의 둘레가장자리 위치의 고저차 이하이고, 중앙 영역의 표면적이 초기 상태에 있어서의 격벽부의 상면의 표면적 이하이면 된다.

1a∼1c : 속뚜껑이 있는 밀폐용기 2 : 용기 본체
3 : 겉뚜껑(캡) 4 : 장착기구
5a∼5c : 속뚜껑 10, 110, 210, 310 : 탑면부
11 : 탑면부의 내면 12 : 탑면부의 중앙 영역
13 : 탑면부의 둘레가장자리부 21 : 용기 본체의 수납부
22 : 용기 본체의 네크부 23 : 용기 본체의 내면
51 : 속뚜껑의 격벽부 52 : 속뚜껑의 플랜지
53 : 속뚜껑의 외주부 54 : 격벽부의 둘레가장자리
55 : 외주부의 외측면 56 : 격벽부의 하면
57 : 격벽부의 상면 111 : 통기구(홈)

Claims

상방으로 개구를 갖는 바닥이 있는 용기 본체와, 상기 개구를 개폐 가능하게 덮는 겉뚜껑과, 상기 용기 본체를 기밀 상태로 밀봉하기 위한 속뚜껑을 구비한 속뚜껑이 있는 밀폐용기로서,
상기 속뚜껑은 상단에 플랜지를 갖는 프레임체의 안쪽에 상기 프레임체에 대하여 용이하게 탄성 변형하는 격벽부가 형성되고, 상기 용기 본체에 장착되어 있는 상태에서는 상기 프레임체의 외주 측면이 상기 용기 본체의 개구단측의 내면에 밀착하고,
상기 격벽부는 상기 속뚜껑이 상기 용기 본체에 장착되어 있지 않은 초기 상태에서는 하방으로 돌출하는 돔 형상으로 형성되어 있음과 아울러, 상방으로 돌출하는 돔 형상으로 변형 가능하게 형성되고,
상기 겉뚜껑은 탑면 안쪽에 돔 형상의 오목부로 이루어지는 중앙 영역과 상기 오목부를 환 형상으로 주회하는 둘레가장자리 영역을 갖고, 상기 용기 본체에 상기 속뚜껑이 장착되면서 상기 겉뚜껑이 상기 용기 본체의 개구를 덮은 닫힌 상태에서는, 상기 중앙 영역이 상기 격벽부와 대면함과 아울러 상기 둘레가장자리 영역이 상기 플랜지부의 상면에 접촉하고,
상기 중앙 영역의 내면은 상기 격벽부가 상방으로 돌출하도록 변형했을 때, 상기 변형 상태에 있는 상기 격벽부의 표면적이 상기 초기 상태에 있어서의 상기 격벽부의 표면적 이하로 규제하는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.
제 1 항에 있어서,
상기 닫힌 상태에 있어서의 상기 격벽부의 둘레가장자리 위치와 상기 중앙 영역의 상단의 고저차가 상기 격벽부의 하단과 상기 둘레가장자리 위치의 고저차 이하이며, 상기 격벽부와 대면하는 상기 중앙 영역의 표면적이 상기 초기 상태에 있어서의 상기 격벽부의 상면의 표면적 이하인 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 속뚜껑은 상기 격벽부의 둘레가장자리가 상기 플랜지부의 내주 상단에 접속한 형상인 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중앙 영역과 외기를 연락시키는 통기구를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.
제 4 항에 있어서,
상기 통기구는 상기 둘레가장자리 영역 또는 상기 플랜지부의 상면 중 적어도 한쪽에 형성된 방사 바깥 방향으로 연장되는 홈인 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 겉뚜껑은 안쪽에 상기 용기 본체의 상단측 표면 형상에 맞물리는 장착기구를 갖고, 상기 탑면부에서 상기 개구를 폐쇄하도록 용기 본체에 상방으로부터 하방을 향해서 압박하면 상기 장착기구에 의해 상기 용기 본체에 장착되는 것을 특징으로 하는 속뚜껑이 있는 밀폐용기.