KR20200094052A - 음료 컵용 펄프 성형된 종이뚜껑 및 그 제조 방법 - Google Patents

음료 컵용 펄프 성형된 종이뚜껑 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20200094052A
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골든 애로우 프린팅 테크놀로지(쿤샨) 컴퍼니, 리미티드.
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Abstract

음료수 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 그 제조 방법이 소개된다. 펄프 성형된 종이 뚜껑이 그 내부에 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 볼록한 돌출링의 삽입력의 사전 인가에 의해, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 발생 탄성기구는 펄프 성형 된 종이 뚜껑의 반경 방향에 각각 대향하는 내측 방향을 따라 압축 변형되도록 예비 압축된다. 외부 압력을 제거함으로써, 탄성 발생기구의 가동 지지벽 및 최외곽 측벽은 볼록한 돌출 링의 2개의 대향 측면을 클램프 유지하기 위하여, 이들 사이에서 발생하는 신장 변형에 의해 2개의 반대 방향의 탄성 반발력을 인가한다. 탄성 발생 기구는, 클램프 유지를 강화하고 또 종래 기술의 기술적 문제점을 피하기 위해, 반경 방향을 따라 사전 인가된 탄성력을 인가하기 위하여 예비 압축으로부터 해제된다.

Description

음료 컵용 펄프 성형된 종이뚜껑 및 그 제조 방법{PULP-MOLDED PAPER LID FOR BEVERAGE CUP AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제조 방법의 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 생산에 적절한 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑에 관한 것이다.
현재, 많은 소비자는 음료 휴대의 편의를 위하여, 커피, 차, 주스, 우유 등과 같은 추출된(brewed-to-drink) 음료를 수용하기 위하여 일회용 컵 몸체를 습관적으로 사용한다. 소비자에 의해 운반된 컵 몸체로부터 음료가 흘러내리는 것을 피하기 위해, 컵 몸체의 상부 개구부는 그 위를 덮는 컵 뚜껑에 의해 밀봉된다. 이는 컵 뚜껑의 내부 표면이 음료와 직접 접촉할 가능성으로 이어진다. 그러나 상기 컵 뚜껑은 통상적으로 폴리머계(polymer-based)의 플라스틱 재료로 제조된다. 예컨대, 폴리에틸렌, EVOH, 폴리스티렌, 폴리 프로필렌(PP) 등이다. 소비자는 플라스틱 재료의 종류와 직접 접촉하는 그러한 음료, 특히 고온에서 추출된 음료(예컨대, 90℃ 이상의 온도를 갖는 뜨거운 물로 추출된 커피 또는 차 음료)를 자주 마신다. 오랜 기간 동안, 이는 인체에 대한 건강 의심 및 식품 안전성 문제를 야기할 여지가 있다. 나아가서, 일반 소비자들이 음료를 마신 후에는 사용한 컵 뚜껑의 대부분이 재활용 대신에 대량으로 폐기되는 쓰레기로 직접 취급된다. 이는 생분해성 (biodegradablility) 또는 퇴비화성(compostability)에 대한 최근의 환경 보호 요구조건을 달성하기보다는 환경에 극심한 손상을 초래할 가능성이 아주 크다.
전통적인 플라스틱 컵 뚜껑이 초래한 인체의 건강 및 환경 보호에 포함된 이슈를 해결하기 위하여, 현재의 시장에 출현된 펄프 성형된 컵 뚜껑은 펄프 성형된 공정에 의해 제조되는바, 그 제조 단계는 다음을 포함한다: 폐지 및/또는 천연 식물 섬유(예컨대, 야자, 등나무 버거스, 대나무 스트립, 갈대 등)과 물로 종이 슬러리를 형성하고, 종이 슬러리에 대한 흡인 펄프단계로 진행하여 습식 펄프체(wet pulp body)를 형성하며, 습식 펄프체에 열 압축 성형단계로 진행하며, 습식 펄프체를 상기 펄프 성형된 컵 뚜껑의 기판 재료(substrate material)로 제조한다. 그렇지만, 종래의 플라스틱 컵 뚜껑과 비교하여, 식물 섬유로 제조된 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑은 구조적 강도 및 탄성이 더 약해서, 음료의 유출을 막기 위해 수동으로 개구부를 밀폐하기 위하여 컵 몸체의 개구부의 주변 에지 둘레에 형성된 볼록한 돌출링(convex ridge-ring)과의 스냅 유지가 어려워진다. 일반적으로 말하면, 상부(topside) 링은 종래의 펄프 성형된 뚜껑의 외부 주변 에지를 따라 형성될 것이다. 상부링은 폐쇄 단부가 형성된 최상부(topmost portion), 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 출입을 위해 구비된 출입구(gateway)가 형성된 최저부(bottommost portion), 및 내부를 향하여 스냅 유지 구조가 추가로 형성된 최외곽 측벽을 갖는다. 스냅 유지 구조는 컵 뚜껑의 중심점을 향해 돌출된 환형 래치 구조와 실질적으로 동일하다. 상부링의 횡단면을 관찰함으로써, 내부로 돌출된 환형 래치 구조는 상부링의 횡단면 내에 형성된 내부 공간을 폐쇄 단부와 출입구 사이에 위치된 급격하게 수축된 공간 영역, 폐쇄 단부에 인접하고 급격하게 수축된 공간 영역 위에 위치하는 제1 확장 공간영역, 및 출입구에 인접하고 급격하게 수축된 공간 영역 아래에 위치된 제2 확장 공간영역으로 분할한다. 그리고 폐쇄 단부에 인접한 제1 확장 공간영역은 스냅-인 홈(snap-in groove)과 유사하게 형성되며, 급격하게 수축된 공간 영역의 횡단 폭은 모두 제1 확장 공간영역과 제2 확장 공간영역의 양쪽 모두의 횡단 폭보다 작고, 또 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 횡단면 폭보다 더 작다. 소비자가 컵 몸체의 개구부를 덮기 위해 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑에 힘을 가하는 동안, 컵 몸체의 개구부의 볼록한 돌출링은 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링의 출입구를 통과하고, 아무런 장애가 없이 상부링의 제2 팽창 공간영역으로 위쪽으로 진입한다. 또한 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 횡단면 폭은 급격하게 수축된 공간 영역의 횡단폭 보다 커서, 급격하게 수축된 공간의 확대된 폭이 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 방해됨이 없이 통과하는 것을 허용할 때까지, 급격하게 수축된 공간의 횡단 폭을 확장하기 위하여 최외곽 측벽이 약간 외측으로 변위되도록 래치구조 상에서 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 압력을 유도한다. 다음, 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 상부링의 제1 확장 공간영역(스냅-인 홈과 유사한) 내로 진입함과 동시에, 래치 구조가 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 제1 확장 공간영역(스냅-인 홈과 유사한)내에 스냅 유지가 되게 함으로써, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링과 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 스냅 유지 방식이 얻어진다. 상기에서 언급된 래치 구조 및/또는 스냅-인 홈 구조를 갖는 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 다양한 유형의 설명과 관련하여, 중국 특허 CN2441403Y, CN101637982A, CN201431246Y 및 CN202807367U, PCT 국제 공개 WO2011009229A1, WO2013013550A1 및 WO2015157877A1, 미국 특허 4,412,629, 5,624,053 및 8,196,772 및 대만 특허 I610,007를 참조할 수 있다. 특히, 중국 특허 CN2441403Y, 미국 특허 5,624,053 및 8,196,772, PCT 국제 공개 WO2013013550A1 및 대만 특허 I610,007에서, 상부링의 2개 측면이, 양쪽 모두 하향 연장된 최외곽 측벽 및 내측 측벽과 각각 일체로 형성된 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑이 추가로 도입된다. 양쪽이 대향 위치된 최외곽 측벽 및 내측 측벽은 그 사이에 한정된 이동제한 공간에 의해 서로 이격되어, 상부링의 횡단면이 역 U 자형상 단면으로 형성되게 한다. 상부링의 내부 측벽은 대략 직각으로 영구적으로 구성된 강성 구조(즉, 내부 측벽과 서로 이웃하는 중앙의 주요부(dominating portion) 사이에 구성되는 U 자형 또는 ㄷ자 형 오목부)로서, 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 종종 내측 측벽이 직접 충격을 받아 영구 변형된다.
그러나 실제 생산에서, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑은 그들의 실질적인 생산에서 여전히 다음과 같은 몇 가지 해결되어야 기술적인 문제점을 야기한다:(1) 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 전체 구조가 주로 식물 섬유로부터 제조되어, 래치 구조의 단면이 너무 작은 사이즈로 되어 식물 섬유로 래치 구조의 충분한 직조 밀도를 구성할 수 없고, 이에 따라 종래의 펄프 성형공정에 의해 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑에 래치 구조가 형성된 후에 식물 섬유로 구성된 래치 구조가 불충분한 구조적 강도를 갖고, 또 심지어 종래의 다수의 펄프 성형된 컵 뚜껑이 사용되는 초기에도 래치 구조가 붕괴되어 컵 몸체에 대한 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 스냅 유지가 비효율적인 방식으로 유발되고;(2) 상부링 및 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 래치 구조는 대부분 더 높은 탄성을 제공할 수 없는 강성 구조로 설계되어, 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링 내에서 래치 구조상에 단단하게 압착된 후, 상부측 링의 최외곽 측벽 및/또는 래치 구조에 영구 변형이 유도될 수 있어서, 래치 구조가 탄성 복원(spring back)될 수 없고 또 컵 몸체의 볼록한 돌출링 아래에 한정된 오목부 내에 정확하게 스냅 유지될 수 없게 되며;(3) 항목(2)의 계속적인 사항으로서, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링은 스냅 유지 유형의 설계에 속하기 때문에, 컵 몸체의 볼록한 돌출링은 상부링의 래치 구조가 영구적으로 변형 또는 파손되는 한, 최외곽 측벽과 내측 측벽 사이의 공간 내에서 효율적인 유지가 될 수 없고, 단지 상부링의 최외곽 측벽과 내측 측벽의 양쪽에 의해서만 유지되고; 및(4) 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑이 종래의 펄프 성형 골정에 의해 제조된 경우, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조가 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑에 대해 측 방향으로 연장 형성되기 때문에, 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조의 탈형 표면(demolded surface)은 상부 및 하부 몰드 조립체 사이의 탈형 방향에 평행한, 열 압축 성형을 위해 모두 사용되는 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축 대하여 음(-)(negative)의 드래프트 각(draft angle: 뽑기 구배)을 이룬다; 그럼에도 불구하고, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 다른 부위에 위치한 탈형 표면은 양(+)(positive)의 드래프트 각으로 형성되어, 상부 및 하부 몰드 조립체는 바로 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조를 완전하게 형성할 수 있는 다른 탈형 방향(예컨대 수평으로의 탈형 방향)을 갖는 다른 몰드 구조 또는 장치를 추가로 통합할 필요가 있다. 예컨대, 수평으로의 탈형 방향을 따라 연장된 몰드 홈 및 수평으로 이동된 슬라이딩 블록 장치의 모두에 대하여, 열 압축 성형단계가 적어도 2회 수행되거나 수직으로의 탈형 단계를 먼저 수행하는 것을 포함하는 다중 탈형 단계가 차례대로 수행되고, 그런 다음 중국 특허 CN105019315B, 미국 특허 9,624,007, PCT 국제 공개 WO2011009229A1 및 WO2015157877A1와 같이 수평으로의 탈형 단계를 수행하거나, 중국 특허 CN103603234B에 소개된 바와 같이 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조의 형성에 수직 몰드 스프링 장치가 보조적으로 구성되거나, 또는 대만 특허 I610,007에 소개된 바와 같이 몰드 구조가 몰드의 측방향 쪽(즉, 언더컷)으로부터 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조를 탈형하는 것을 허용하도록 된다. 당연히, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑은 각각 양의 드래프트 각 및 음의 드래프트 각에 위치된 상이한 부위들을 동시에 갖기 때문에, 음의 드래프트 각으로 부위들(예컨대, 래치 구조 및/또는 스냅-인 홈 구조)을 형성하기 위하여 보조적으로, 몰드 조립체는 추가적인 수평으로 슬라이딩하는 블럭 장치 또는 수직 몰드 스프링 장치를 통합해야 한다. 이는 종래의 펄프 성형 공정에 적용된 몰드 조립체의 수가 증가하고 또 그 구조가 복잡해지는 것을 유발하여, 제조용 하드웨어 비용이 상승하고 그리고 유지 및 보수가 어려워진다. 또한, 측 방향으로 탈형하는 설계는 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑이 그 부분적인 구조에서 영구 변형되는 것을 일으키기 쉽고, 그 생산 수율이 악화되며, 동시에 양의 드래프트 각 및 음의 드래프트 각에 위치된 상이한 부위들이 각각 차례로 형성될 때, 컵 뚜껑을 제조하기 위한 각각의 생산주기 시간이 더 길게 연장된다.
따라서, 앞서 언급된 종래 기술에서 발생한 사항을 해결할 수 있는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제공하는 것이 필수적이다.
앞서 언급된 종래 기술에서 야기된 다양한 기술적 사항을 해결하기 위하여,본 발명의 주된 목적은 탄성을 발생하는 장치를 갖는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제공하는 것으로, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링은 대응하는 컵의 몸체의 개구부의 볼록한 돌출링을 수용하기 위한 외부 압력을 받는 동안에, 볼록한 돌출링으로부터 작용된 삽입력을 사전에 인가함으로써 탄성 발생기구(generating- elasticity device) 가 압축 변형으로 예비 압축(pre-compression)되고 또 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향과 반대인 내측 방향을 따라 변위가 발생하여, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑 내에서 영구적으로 직각으로 굳어진(firmed) 강성의 내부 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접적으로 충격을 받아 그 내부에 영구적인 변형을 일으키는 기술적인 문제를 회피할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제공하는 것으로서, 상부링의 최외곽 측벽 및 탄성 발생기구의 가동 지지벽(movable bearing wall) 모두가 각각 서로로부터 멀어지게 하향 연장된 2개의 안내 경사부를 각각 구비하고, 2개의 안내 경사부 각각이 경사면 원리에 기초하여 구성되어, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 가동 지지벽과 최외곽 측벽 사이에 한정된 하향 증가한 (downwardly-increased) 공간 영역으로 슬라이동 이동하는 것을 유리하게 안내함으로써, 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링의 내부 측벽 및/또는 최외곽 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접 충격을 받아서 영구적으로 변형되는 기술적 문제점을 피할 수 있다.
나아가서, 본 발명에서는, 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 가동 지지벽과 최외곽 측벽 사이에 한정된 상향 감소한(upwardly-decreased) 공간 영역 내에 진입한 후, 가동 지지벽과 최외곽 측벽 모두가, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대항 측면을 본질적으로 클램프 유지하기 위하여, 이들 사이에서 발생하는 신장 변형에 의한 2개의 반대 방향의 탄성 반발력을 각각 발생함으로써, 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 래치구조가 그 내부에서 영구 변형 또는 파단(fracture)이 생기자마자 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 효과적으로 스냅 유지할 수 없는 기술적 문제를 피할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제공하는 것으로서, 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링을 촉진하기 위한 외부 압력이 제거된 후, 탄성 발생기구가 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 사전에 인가된(preloaded) 탄성력을 작용하게 됨으로써, 2개의 반대 방향의 탄성 반발력의 클램프 유지에 추가하여, 본 발명은 또한 상부링과 탄성 발생기구 사이에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대향 측면의 클램프 유지를 추가로 강화할 수 있는 사전에 인가된 탄성력을 제공함으로써, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링 내부에서 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조의 일부의 불충분한 구조 강도 또는 탄성으로부터 발생된, 펄프 성형된 종이 뚜껑이 대응하는 컵 몸체를 견고하게 스냅 유지할 수 없는 기술적 문제점을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법을 제공하는 것으로서, 습식-섬유 펄프 성형 공정에서 열 압축성형을 위해 사용된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체를 채용하고, 탄성 발생기구 및 상부링은 모두 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체의 탈형 방향에 평행하게 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 가짐으로써, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 전체 구조의 탈형 표면이 모두 양의 드래프트 각을 갖는 것을 촉진시켜, 몰드 조립체 내에 조립된 구조를 단순화하고, 성형 하드웨어 비용을 감소하며, 편리하게는 유지 및 보수하고, 그리고 펄프 성형된 종이 뚜껑의 각각을 제조하기 위한 생산주기 시간을 단축할 수 있게 된다. 따라서 일관되고 연속적인 생산 설비의 자동 대량 생산에 도움이 되고, 더 높은 생산 수율과 품질을 보장하며, 자동화된 생산 효율성을 높인다.
상기 언급된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 펄프 성형된 종이 뚜껑이 습식-섬유 펄프 성형 공정에서 열 압축성형을 위해 사용된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체에 의해 만들어진 이하의 기술적 해결방안을 제공하는 것으로서, 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑은 상부링, 중앙의 주요부, 및 탄성 발생기구를 포함한 다. 상부링은 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 주변 에지를 따라 형성되고, 상부링의 최상부 측에 위치된 폐쇄 단부와 폐쇄 단부의 한 측면으로부터 하향 연장된 최외곽 측벽을 가지며, 상부링은 삽입되는 대응하는 컵의 몸체의 개구부 주위에 볼록한 돌출링을 수용하도록 구성된다. 중앙 주요부는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 중앙의 짧은 축 주위에 환형 측벽을 형성하고 또 그 위에 음료 출구를 형성하기 위하여 펄프 성형된 종이 뚜껑으로부터 상향 연장한다. 탄성 발생기구는 중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 위치한다. 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라, 탄성 발생기구는 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부(bended end)가 각각 일체로 형성된다. 가동 지지벽은 상부링의 폐쇄 단부의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되어, 이에 따라 서로 대향되게 이격된 가동 지지벽과 최외곽 측벽의 양쪽 모두가 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따른 노출(disposals)을 촉진한다. 가동 연결벽은 환형 측벽에 영구적으로 연결된 고정 단부를 갖고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링은 그 위에서 외부 압력을 지탱함으로써 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하고, 가동 지지벽은 볼록한 돌출링의 삽입력을 직접 지탱하여 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진(angled) 모서리에서 발생하는 압축 변형을 유발하고, 이에 따라 탄성 발생기구에 사전에 하중 인가된 예비 압축을 달성한다. 그리고 외부 압력을 제거함으로써, 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진 모서리는 해제되어 탄성적으로 반발 변형됨으로 써, 탄성 발생기구의 가동 지지벽이 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 향하여 사전에 인가된 탄성력을 인가하는 방식을 달성하고, 사전에 인가된 탄성력은 가동 지지벽, 폐쇄 단부 및 최외곽 측벽 사이에 한정된 이동제한 공간 내에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 클램프 유지하기 위해 사용된다.
바람직하게는, 가동 지지벽과 가동 연결벽은 적어도 하나의 굴곡 단부를 통해 서로 연결되어 각진 모서리를 구성하고, 각진 모서리는 90도보다 작은 선단각 (included)을 갖고, 탄성 발생기구의 전체 구조가 사전에 하중 인가된 스프링과 동일한 기능을 갖는 "V"자 형상 단면을 형성하도록 한다.
바람직하게는, 가동 연결벽 및 환형 측벽은 모두 고정 단부를 통해 서로 연결되어 100도보다 큰 선단각을 갖는 '<' 형상의 단면을 구성한다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링이 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 가동 연결벽은 그 내부의 반사(reflection) 변형 또는 신장(stretched) 변형의 발생으로, 환형 측벽으로부터 멀어지지만 가동 지지벽에 인접하여 작용하도록 고정 단부에서 회동한다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링이, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 가동 지지벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부의 양쪽 모두는 볼록한 돌출링의 삽입력의 사전 인가에 의해 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향과 각각 반대 방향인 내측 방향을 따라 변위로 작용되고, 또 외부 압력의 제거에 의해 가동 지지벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부의 양쪽 모두는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 탄성 반발 변위로 작용된다.
바람직하게는, 외부 압력의 제거에 의해, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 유지하기 위하여, 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진 모서리 및 가동 연결벽의 양쪽 모두는 탄성 반발 변형으로 작용하여, 예비 압축으로부터 해제된 가동 지지벽이 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 사전에 인가된 탄성력을 인가하도록 한다.
바람직하게는, 상기 최외곽 측벽은 그 위에 변곡점이 형성된 내측면을 갖고, 변곡점은 이동 제한 공간을 상향 감소한 공간 영역과 이 상향 감소한 공간 영역의 아래에 직접 연결된 하향 증가한 공간 영역으로 분할하고, 하향 증가한 공간 영역은 가동 지지벽과 최외곽 측벽 모두의 하부 절반부 사이에 형성되며, 가동 지지벽과 최외곽 측벽은 각각 서로 멀어지게 하향 연장된 2개의 안내 경사부가 형성되고, 하향 증가한 공간 영역의 바닥부에 형성된 환형 하향 홈을 통해, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 하향 증가한 공간 영역 내부로 슬라이딩 이동하는 것을 유리하게 안내하기 위하여, 2개의 안내 경사부의 각각은 경사면 원리에 기초하여 구성된다.
바람직하게는, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 최외곽 측벽의 변곡점을 통과하여 하향 증가한 공간 영역으로부터 상향 감소한 공간 영역으로 삽입된 후, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대향 측면을 상향 감소한 공간 영역 내에서 클램프 유지하기 위하여, 가동 지지벽과 최외곽 측벽은 모두 지지벽과 최외곽 측벽 사이에서 발생하는 신장 변형에 의해 각각 2개의 반대 방향의 탄성 반발력을 인가한다.
바람직하게는, 최외곽 측벽은 그 단부에서 외측으로 또 횡 방향으로 연장된 스커트부(skirt)가 형성되고, 또 스커트부와 최외곽 측벽 사이에 한정되는 180도 보다 작은 선단각을 포함한다.
바람직하게는, 탄성 발생기구 및 상부링은 모두 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 갖는다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑이 수분과 접촉한 후에 수축 변형하는 것을 방지하기 위하여 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 표면상에 보호층이 추가로 형성된다.
본 발명은 다음의 기술적 해결방안을 추가로 제공한다. 습식-섬유 펄프 성형공정에서 열 압축 성형에 사용되는 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체에 의해 제조 된 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑이다. 펄프 성형된 종이 뚜껑은 상부링, 중앙의 주요부, 및 탄성 발생기구를 포함한다. 상부링은 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 주변 에지를 따라 형성되고, 상부링의 한 측면에 위치되고 하향 연장된 최외곽 측벽을 가지며, 상부링은 대응하는 컵의 몸체의 개구부의 볼록한 돌출링의 삽입을 수용하도록 구성된다. 중앙 주요부는 펄프 성형된 종이 뚜껑으로부터 상향 연장되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 중앙의 짧은 축 주위에 환형 측벽을 형성하고 또 그 위에 음료 출구를 형성한다. 탄성 발생기구는 중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 위치한다. 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라, 탄성 발생기구는 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부와 각각 일체로 형성된다. 가동 지지벽은 상부링의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되고, 가동 연결벽은 환형 측벽에 영구적으로 연결되며, 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부 사이에 제1 횡단면 폭이 형성되고 또 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 연장된다. 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링은 그 상부의 외부 압력을 지탱함으로써 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 그 내부에 수용하는 동안에, 탄성 발생기구의 제1 횡단면 폭은 펄프 성형 된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 그 내부에서 발생하는 압축 변형으로 예비 압축되어 제2 횡단면 폭이 되도록 작용된다. 외부 압력을 제거함으로써, 탄성 발생기구는 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 가동 지지벽을 통해 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 향하여 사전에 인가된 탄성력을 인가하고, 또 제2 횡단면 폭은 제3 횡단면 폭이 된다. 사전에 인가된 탄성력은 가동 지지벽과 최외곽 측벽 사이 내에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 클램프 유지하기 위해 사용된다. 제3 횡단면 폭은 제1 횡단면 폭 및 제2 횡단면 폭의 각각 보다 더 작다.
바람직하게는, 제2 횡단면의 폭은 제1 횡단면의 폭보다 작다.
바람직하게는, 탄성 발생기구 및 상부링 모두는 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 갖는다.
본 발명은 다음의 기술적 해결방안을 더 제공한다. 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법은 슬러리 흡인 및 예비압축 단계, 열 압축성형 단계 및 1회의 탈형 단계를 포함하는 습식-섬유 펄프 성형 공정에 의해 수행된다. 슬러리 흡인 및 예비압축 단계는 슬러리를 수집한 다음 수집된 슬러리를 습식 펄프체(wet pulp body)로 예비 압축하는 것을 포함한다. 열 압축성형 단계는 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체를 상호 매칭시킴으로써 습식 펄프체의 적어도 1회의 열 압축성형을 수행하여 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품을 형성하는 것을 포함하고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품은 상부링, 중앙의 주요부 및 탄성 발생기구를 포함한다. 상부링은 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 외부 주변 에지를 따라 형성되고 또 상부링의 한 측면에 위치되면서 하향 연장된 최외곽 측벽을 가지며, 상부링은 대응하는 컵의 몸체의 개구부의 볼록한 돌출링의 삽입을 수용하도록 구성된다. 중앙 주요부는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품으로부터 상향 연장되고 또 그 위에 음료 출구를 형성한다. 탄성 발생기구는 중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 위치한다. 탄성 발생기구는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 반경 방향을 따라, 중앙의 주요부와 상부링 사이에 상호 연결된다. 1회의 탈형 단계는, 1회의 탈형을 수행하기 위하여, 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 모두 갖는 탄성 발생기구 및 상부링에 의해, 단지 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 평행한 탈형 방향을 따라 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품을 형성하는 것을 포함한다.
바람직하게는, 슬러리는 60중량 %의 긴 식물섬유 및 40중량 %의 짧은 식물섬유로 이루어진 습식- 섬유를 함유한다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 전체 구조의 탈형 표면은 모두 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대하여 양의 드래프트 각으로 형성된다.
바람직하게는, 중앙의 주요부는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품으로부터 상향연장되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 중앙의 세로축 둘레에 환형 측벽을 형성한다. 탄성 발생기구는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 반경 방향을 따른 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부와 각각 일체로 형성된다. 가동 지지벽은 상부링의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되고, 가동 연결벽은 환형 측벽에 영구적으로 연결된다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제조 방법은, 수분과 접촉함에 따라 생기는 수축 변형을 피하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 외부 표면 상에 보호층을 형성하는 것을 포함하는 보호층 형성 단계를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제조 방법은, 최외곽 측벽에 외측으로 그리고 그 단부에서 횡 방향으로 연장된 스커트를 형성하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 최외곽 주변 에지의 버어(burr)를 제거하는 것과, 음료 출구를 형성하기 위하여 중앙의 주요부를 펀칭하는 절단 및 펀칭 단계를 추가로 포함한다.
본 발명은 다음의 유리한 효과를 제공한다: 종래 기술과 비교하여, 본 발명의 펄프 성형된 종이 뚜껑이 대응하는 컵 몸체의 개구부의 볼록한 돌출링을 덮기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 탄성 발생기구는 볼록한 돌출링의 삽입력을 사전에 인가함으로써 압축 변형되도록 예비 압축되어, 탄성 발생기구의 가동 지지벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부 모두가 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향과 각각 반대 방향인 내측 방향을 따른 변위로 예비 압축되게 작용하고, 또 가동 지지벽 및 최외곽 측벽 모두가 각각 서로로부터 멀어지게 하향 연장되고 각각이 경사면 원리에 기초하여 구성된 2개의 안내 경사부를 각각 구비함으로써, 내부 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접 충격을 받아서 영구적으로 변형될 가능성이 있는 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 기술적 문제점을 피할 수 있다; 나아가서, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상향 감소한 공간 영역 내에 삽입된 후, 가동 지지벽과 최외곽 측벽 모두가, 가동 지지벽과 최외곽 측벽 사이의 상향 감소한 공간 영역 내에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대항 측면을 클램프 유지하기 위하여, 이들 사이에서 발생하는 신장 변형에 의한 2개의 반대 방향의 탄성 반발력을 각각 발생함으로써, 영구 변형 또는 파단을 갖는 래치구조가 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 효과적으로 스냅 유지할 수 없다는 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 기술적 문제를 피할 수 있다; 또한, 본 발명의 펄프 성형된 종이 뚜껑이 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하고 또 외부 압력이 제거된 후, 탄성 발생기구가 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 사전에 인가된 탄성력을 볼록한 돌출링 쪽으로 인가하여, 2개의 탄성 반발력의 클램프 유지에 추가하여, 본 발명은 또한, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링과 탄성 발생기구 사이에서 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대향 측면을 유지하기 위한 클램프 유지를 추가로 강화할 수 있는 사전에 인가된 탄성력을 제공함으로써, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링 내부에서 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조의 일부가 불충분한 구조 강도 또는 탄성을 가질 때, 펄프 성형된 종이 뚜껑이 대응하는 컵 몸체를 견고하게 스냅 유지할 수 없는 기술적 문제점을 회피하게 된다. 또한, 본 발명에서는, 습식-섬유 펄프 성형 공정에서 열 압축성형을 위해 채용된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체에 의해, 탄성 발생기구 및 상부링은 모두 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 가짐으로써, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 전체 구조의 탈형 표면이 모두 양의 드래프트 각을 갖는 것을 촉진시켜, 몰드 조립체 내에 조립된 구조를 단순화하고, 성형 하드웨어 비용을 감소하며, 유지 및 보수를 편리하게 하고, 각각의 펄프 성형된 종이 뚜껑에 대한 생산주기 시간을 단축할 수 있게 되어, 일관되고 연속적인 생산 설비의 자동 대량 생산에 도움이 되고, 더 높은 생산 수율과 품질을 보장하며, 자동화된 생산 효율성을 높인다.
본 발명의 상기한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 고려될 때 이하의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해 될 것이다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑의 평면 사시도를 도시한다;
도 1b는 도 1a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑의 저면 사시도를 도시한다;
도 2a는 도 1a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 몸체 모두의 정면도를 도시한다;
도 2b는 도 2a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 몸체 모두의 절단선 A-A를 따른 측단면도를 도시한다;
도 2c는 도 2b에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 몸체 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시한다;
도 2d는 서로 조립될 준비가 된, 도 2c에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 본체 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시한다;
도 2e는 도 2d에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 몸체 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시하고, 이들 양쪽은 추가로 함께 조립될 것이며, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 탄성 발생기구는 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입력의 사전 인가에 의해 예비 압축된다;
도 2f는 도 2e에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑 및 대응하는 컵 몸체 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시하고, 이들 양쪽은 서로 함께 완전히 조립되며, 탄성 발생기구는 예비 압축으로부터 해제되어 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링에 대하여 사전에 인가된 탄성력을 가한다;
도 3은 도 2d에서 원으로 표시된 영역(D)에 따른 확대 단면도를 도시한다.
도 4는 도 2e에서 원으로 표시된 영역(E)에 따른 확대 단면도를 도시한다.
도 5는 도 2f에서 원으로 표시된 영역(F)에 따른 확대 단면도를 도시한다.
도 6은 도 3 내지 도 5의 순차적인 도면에서, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링에 대한 다양한 상호 작용관계로 작용하는 탄성 발생기구의 작동적인 개략도를 도시한다.
도 7은 도 1a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑을 열 압착 성형하기 위해 구성된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체의 측 단면도를 도시한다; 그리고
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법의 흐름도를 도시한다.
다음의 상황은 본 발명의 실시예를 참조하여 도면과 함께 통합되어야 한다. 본 발명의 실시예에 대한 다양한 기술적 해결방안이 명확하고 완전하게 기재되었지만, 기재된 실시예는 단지 본 발명의 실시예의 일부이고 모든 실시예는 아니다. 보호가 요청되는 본 발명의 청구 범위는 기재된 실시예들에 한정되지 않고 청구 범위에 한정된다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는, 본 발명의 실시예에 기초한 진보성이 결여된 다른 실시예는 여전히 본 발명에 의해 보호되는 청구 범위에 속한다.
먼저, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 평면 사시도를 도시하고, 도 1b는 도 1a에 도시 된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)에 따른 저면 사시도를 도시한다. 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)은 습식- 섬유 펄프 성형공정과 관련하여 일관되고 연속적으로 자동화된 제조 기계에 의해 생산된다. 습식- 섬유 펄프 성형공정은 습식- 섬유 슬러리를 수집하고 수집된 습식- 섬유 슬러리를 습식 펄프체로 예비 압축하는 단계를 포함한다. 다음에, 양쪽이 서로 함께 매칭된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)(도 7 참조)에 의해 습식 펄프체가 열 압축 성형되어 펄프 성형된 종이 뚜껑 (1)의 제품이 제조된다(이하에서 상술됨). 본 명세서에서 언급된 제품은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반제품, 제조 준비된 제품 및 완제품 중 하나를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 슬러리는 길이가 긴 식물 섬유 60 중량% 및 짧은 식물 섬유 40 중량%로 구성되어, 전체 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 구조적으로 직조강도(interlacing strength)를 강화시킨다; 동시에, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)은 미국 식품 의약청(FDA: Food and Drug Administration)의 식품 등급 등록 증명서의 규정에 부합할 수 있고 이에 따라 생분해성 및 퇴비화성 모두에 대한 환경 보호 요건을 달성할 수 있다.
도 1a 및 도 1b을 참조하면, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 구조는 주로 중앙 의 주요부(10), 상부링(20) 및 탄성 발생기구(30)를 포함한다. 중앙의 주요부(10) 는, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 상부면 상에서 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 중앙의 짧은 세로축(CV) 주위에 환형 측벽(12)을 형성할 때까지 상향 연장된다. 또한, 환형 측벽(12)이 인접하는 중앙의 주요부(10)의 상단부 상에 음료 출구(14)가 형성되어, 이를 통해 사용자가 음료를 마시기 위해 제공된 통로로서 취급된다.
추가로 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a는 도 1a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 몸체(3) 모두의 정면도를 도시하고, 도 2b는 도 2a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 몸체(3) 모두의 절단선 A-A를 따른 측단면도를 도시한다. 상부링(20)의 주요 기능은 자신의 삽입 동안에, 대응하는 컵 몸체(3)의 개구부(50)의 주변 에지 둘레에 형성된 볼록한 돌출링(60)을 하향 수용하기 위해 사용된다. 또한, 도 1a 및 도 2c를 참조하면, 도 2c는 도 2b에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 몸체(3) 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시한다. 상부링(20)은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 외부 주변 에지를 따라, 상부링(20)의 최상부 측면에 위치된 폐쇄 단부(22) 및 폐쇄 단부(22)의 최외곽 측면으로부터 하향 연장된 최외곽 측벽(24)이 형성된다.
또한, 도 1a 및 도 2c를 참조하면, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 횡 방향 중앙의 장축CH)에 평행한, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)의 각각을 따라, 중앙의 주요부(10)의 환형 측벽(12)과 상부링(20) 사이에 탄성 발생기구(30)가 배치된다; 더 상세하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라, 탄성 발생기구(30)는 가동 지지벽(32), 가동 연결벽(34) 및 가동 지지벽(32)과 가동 연결벽(34) 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부(36)가 각각 일체로 형성된다. 여기서 언급된 "펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)"은, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 중안의 세로 단축(CV) 및 중앙의 횡방향 장축(CH)의 양쪽 모두가 교차하는 원점인 시작점으로부터 각각의 원형의 반경 방향(RD)이 외측으로 및 반경 방향으로 연장된다. 그 중에서, 가동 지지벽(32)은 상부링(20)의 폐쇄 단부 (22)의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되어, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라, 가동 지지벽(32)과 최외곽 측벽(24) 모두가 각각 서로 이격되어 대향되게 배치되게 한다. 가동 연결벽(34)은 환형 측벽(12)에 영구적으로 연결된 고정 단부(342)를 갖는다.
또한, 도 1a, 도 2d 및 도 3을 참조하면, 도 2d는 양쪽 모두가 서로 조립될 준비가 된, 도 2c에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 본체(3) 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시하고, 도 3은 도 2d에서 원으로 표시된 영역(D)에 따른 확대 단면도를 도시한다. 탄성 발생기구(30)의 가동 지지벽(32)과 상부링(20)의 폐쇄 단부(22) 및 최외곽 측벽(24)의 양쪽 모두 사이에, 펄프 성형 된 반경 방향(RD)을 따라 이동 제한공간(202)이 한정된다. 바람직하게는, 최외곽 측벽(24)의 내측에 형성된 변곡점(241)에 의해, 이동 제한공간(202)은 상향 감소한 공간 영역(2022)과 이 상향 감소한 공간 영역(2022) 아래에 직접 연결된 하향 증가한 공간 영역(2024)으로 상하로 분할된다. 여기서 언급된 "변곡점"은 최외곽 측벽 (24)의 내측면의 상반부와 하반부 사이의 단지 하나의 교차점의 방식으로 한정되 고, 변곡점은 내측면에서 최대 경사 변화를 한다. 상향 감소한 공간 영역(2022)은 가동 지지벽(32)의 상반부, 폐쇄 단부(22)의 바닥 측면 및 최외곽 측벽(24)의 상반부 사이에서 주로 한정되고, 또 횡단 폭(C1)을 갖는 상향 감소한 공간 영역(2022) 내에서 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대향 측면을 각각 클램프 유지하도록 구성된다. 하향 증가한 공간 영역(2024)은 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 모두의 하반부 사이에 주로 형성되고, 하향 증가한 공간 영역(2024)은 횡단 폭(C1)보다 큰 횡단 폭(C2)을 갖는다. 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 모두의 하반부는 서로 멀어지게 하향 연장된 2개의 안내 경사부가 형성되어, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 삽입을 허용하는 환형 하향 홈(28)이 하향 증가한 공간 영역(2024)의 바닥부에 형성되게 한다(왜냐하면, 환형 하향 홈(28)의 횡단 폭이 2개의 횡단 폭(C1, C2)의 어느 한쪽보다 크기 때문이 다). 그 안에 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 수용할 준비를 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 상부링(20)이 사용자에 의해 가해진 외부 압력(P1)을 지탱하는 동안에, 가동 지지벽(32)에 인접한 가동 굴곡 단부(36)는 하향 연장하는 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 바닥 표면 윤곽으로부터 다른 모든 길이보다 긴 길이를 형성하도록 하향 연장된다(도 1b, 도 2a 및 도 2b 참조). 그리고 최외곽 측벽(24)과 탄성 발생기구(30)의 가동 지지벽(32) 모두의 2개의 안내 경사부 각각은, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)이 가동 지지벽(32)과 최외곽 측벽(24) 사이의 하향 증가한 공간 영역(2024) 내로 슬라이딩 이동하는 것을 유리하게 안내하기 위하여 경사면 원리에 기초하여 구성되고, 이로써 영구적으로 직각으로 굳어진(firmed) 강성의 내부 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접적으로 충격을 받아 영구적으로 변형되는 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 기술적인 문제를 피할 수 있다. 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 최외곽 측벽(24)은 그 단부에서 외측으로 그리고 횡 방향으로 연장된 스커트부(242)가 추가로 형성된다. 스커트 부 (242)와 최외곽 측벽(24) 사이에 형성된 굴곡부에 의해 한정된 선단각(θ1)은 180도보다 작고, 이에 따라 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)이 환형 하향 홈(28)에 삽입되는 동안에 최외곽 측벽(24)의 바닥 에지가 직접 충격을 받아 평면 응력 파단을 일으킬 수 있는 기술적인 문제를 피할 수 있다.
또, 도 1a, 도 2d 및 도 3에 도시된 바람직한 실시예에서, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라 연장된 제1 횡단면 폭(WD1)은 가동 지지벽(32), 가동 연결벽(34) 및 탄성 발생기구(30)의 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36) 사이에서 한정된다. 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36)는 가동 지지벽(32)과 가동 연결벽(34) 사이를 연결하는 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36)에 의해 구성되는 각진 모서리를 갖는다. 각진 모서리는 90도보다 작은 선단각(α1)을 갖고서, 탄성 발생기구(30)의 전체 구조가 'V'자 형상 단면을 갖는 환형 오목부를 형성하고 또 공통의 사전 하중 인가된 스프링(도시 안 됨)의 탄성 기능과 동일한 기능을 수행하게 한다. 환형 오목부는 중앙의 주요부(10)의 환형 측벽(12) 주위에, 외부 레인(outer lane)과 같이 형성된다. 상부링(20)은 환형 오목부 주위에, 외부 레인(outer lane)과 같이 형성된다(도 1a 참조).
그러나 다른 바람직한 실시예에서, 선단각(α1)은 80도보다 작을 수 있다. 또한, 다른 바람직한 실시 예에서, 탄성 발생기구(30)의 전체 구조는, 다수의 링을 갖는 사전 하중 인가된 스프링의 탄성 기능으로서 그 기능을 증가시키 위하여 다수의 'V'자 형상 단면으로 구성될 수 있고, 다수의 'V'자 형상 단면은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라 일체로 나란히 계단상으로(예컨대, 'W'자 형상 단면)형성되고, 이에 따라 탄성 발생기구(30)의 전체 구조가 예비 압축으로부터 해제되어 작용하는 사전 인가된 힘을 강화시킨다. 바람직한 실시예에서, 가동 연결벽(34)과 환형 측벽(12) 사이를 연결하는 고정 단부(342)에 의해 구성되는 '<'형상 단면은 100 도보다 큰 선단각(β1)을 갖는다.
도 2e 및 도 4를 추가로 참조하면, 도 2e는 도 2d에 도시된 추가로 함께 조립될 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 몸체(3) 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시하고, 도 4는 도 2e에서 원으로 표시된 영역(E)에 따른 확대 단면도를 도시한다. 그 중에서, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)이 삽입 도중에 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 추가로 수용하기 위하여 외부 압력(P1)을 지탱하는 동안에, 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대향 측면은 가동 지지벽 (32)과 최외곽 측벽(24)의 변곡점(241)의 양쪽 모두에 각각 처음으로 접촉할 것이다. 가동 지지벽(32)이 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 삽입력(F1)의 사전 인가를 직접 지탱함으로써, 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36)의 각진 모서리가 예비 압축되어 압축 변형된다; 즉 선단각은 α1(도 3에 도시된 바와 같이)에서 α2(도 4에 도시된 바와 같이)로 감소되고, 여기서 α2 <α1이 되어, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라, 제1 횡단면 폭(WD1)(도 3에 도시된 바와 같이)으로부터 제2 횡단면 폭(WD2)(도 4에 도시된 바와 같이)로 변경되게 탄성 발생기구(30)가 압축 변형되어 작용하는 것을 촉진하며, 여기서 제2 횡단면 폭(WD2)은 제1 횡단면 폭(WD1)보다 작다. 동시에, 상향 감소한 공간 영역(2022)의 횡단 폭은, 삽입된 볼록한 돌출링(60)의 횡단면 폭(d1)으로 인해 C1(도 3에 도시된 바와 같이)에서 C3(도 4에 도시된 바와 같이)로 확대하는 것이 촉진되고, 여기서 C3>C1 및 d1> C1이다. 볼록한 돌출링(60)의 삽입력(F1)의 사전 인가로 인해, 이는 초기에 탄성 발생기구(30)의 전체 구조(즉, 'V'자 형상 단면 구조) 상에 재 인가되는 예비 압축을 달성할 것이고, 가동 연결벽(34)은 고정 단부(342) 상에서 회동된 회전 운동(T2)으로 작용하도록 동시에 예비 압축되어, 환형 측벽(12)으로부터는 멀어지지만 가동 지지벽(32)으로 접근한다. 회전 운동(T2)의 방향이 펄프 성형된 종이 뚜껑 (1)의 반경 방향(RD)과 반대이고, 가동 연결벽(34)은 고정 단부(342) 상에서 회동되어 된 반사 변형 또는 신장 변형으로 작용한다; 즉, 그 선단각은 β1(도 3에 도시된 바와 같이)로부터 β2> β1 인 β2(도 4에 도시된 바와 같이)로 확대될 것이 다. 가동 연결벽(34)의 반사 변형 또는 신장 변형은 탄성 발생기구(30)의 전체 구조에 대해 예비 압축 압력을 더 높게 상승시킬 수 있다.
더 상세한 소개를 위해, 도 2e 및 도 4에 도시된 바람직한 실시 예에서, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 추가로 수용하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 상부링(20)이 외부 압력(P1)을 지탱하는 동안에, 가동 지지벽(32)및 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36) 모두는 볼록한 돌출링(60)의 삽입력(F1)의 사전 인가에 의해 추가로 예비 압축되어, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향 (RD)에 대향하는 내측 방향을 따른 압축 변위로 작용한다. 즉, 예비 압축된 가동 지지벽(32)은 중앙의 주요부(10)의 환형 측벽(12)에 접근하지만 상부링(20)으로부터 멀어지는 방향을 향하여 압축 변위로 작용하여, 영구적으로 직각으로 굳어진 (firmed) 강성의 내부 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접적으로 충격을 받아 영구적으로 변형되는 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 기술적인 문제를 피할 수 있다. 또한, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 상부링(20)의 이동 제한 공간 (202)은 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 그 내부에 거의 완전히 수용하는 동안에, 즉 볼록한 돌출링(60)은 상향 감소한 공간 영역(2022) 내에 진입하기 시작하지만, 폐쇄 단부(22)의 바닥 측면, 가동 지지벽(32)의 상반부 및 최외곽 측벽(24)의 상반부 사이에서 이동이 제한된다. 상부링(20)은 볼록한 돌출링(60)의 삽입력(F1)의 사전 인가에 의해 외부 압력(P1)을 연속해서 지탱하지만, 탄성 발생기구(30)의 전체 구조는 중앙의 주요부(10)의 환형 측벽(12)에 더 접근하지만 상부링 (20)으로부터 더 멀어지는 변위로 예비 압축되어 작용한다. 이 순간 에, 예비 압축 압력은 탄성 발생기구(30)에 대해 실질적으로 최고로 축적된다.
추가로 도 2f 및 도 5를 참조하면, 도 2f는 도 2e에 도시된 서로 함께 완전히 조립될 펄프 성형된 종이 뚜껑(1) 및 대응하는 컵 몸체(3) 모두에 따른 부분적으로 절단된 단면도를 도시하고, 도 5는 도 2f에서 원으로 표시된 영역(F)에 따른 확대 단면도를 도시한다. 컵 본체(3)의 볼록한 돌출링(60)이 최외곽 측벽(24)의 변곡점(241)을 통과하여 상향 감소한 공간 영역(2022) 내부로 연속적으로 삽입된 후에, 상향 감소한 공간 영역(2022)은 횡단 폭(C3)(도 4에 도시된 바와 같이)으로부터 볼록한 돌출링(60)의 횡단면 폭(d1)(C3 <d1)과 동일한 다른 횡단 폭으로 볼록한 돌출링(60)에 의해 확대되도록 한다. 상향 감소한 공간 영역(2022)의 횡단 폭이 확대될 때와 동시에, 탄성 구조물로서 모두 집합적으로 구성되는 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24)은 각각, 이들 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 사이에서 발생하는 신장 변형에 의해, 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 모두를 통해 2개의 반대 방향의 탄성 반발력(F2, F3)을 작용할 수 있어서, 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 사이에서 한정된 상향 감소한 공간 영역(2022) 내에 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대향 측면을 본지적으로 클램프 유지한다. 이러한 방식으로, 상향 감소한 공간 영역(2022)과 대응하는 컵 몸체(3)의 2개의 대향 측면들 사이에 간섭 끼움(interference fit)이 발생한다. 또한, 펄프 성형 된 종이 뚜껑(1)의 상부링(20)의 상향 감소한 공간 영역(2022)이 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 완전히 수용하고 또 도 4에 도시된 외부 압력(P1)이 제거된 후, 이미 예비 압축된 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36) 및 가동 연결벽(34) 모두의 각진 모서리는 해제되어 탄성적으로 반발 변형된다. 예컨대, 다른 탄성 반발 선단각(α3)(α3(도 5에 도시된)는 α2(도 4에 도시된)보다 작다)을 갖게 되도록 탄성 반발됨에 따라 각진 모서리가 해제되어, 이에 따라 탄성 발생기구(30)는 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라 가동 지지벽 (32)을 통해, 사전 인가된 탄성력(F4)을 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 향하여 작용한다. 보다 상세하게는, 가동 지지벽(32) 및 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36)는 모두 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따른 탄성 반발 면위로 또한 작용된다. 동시에, 가동 연결벽(34)이 고정 단부(342)상에서 회동되어 환형 측벽(12) 및 가동 지지벽(32)의 양쪽에 접근하도록 회전 운동(T3)으로 작용한다. 회전 운동(T3)은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을따라 안내되기 때문에, 가동 연결벽(34)이 고정 단부(342)상에서 회동되는 탄성 반발 변형으로 작용된다; 즉, 선단각이 β2(도 4에 도시된 바와 같이)로부터 β3(도 5에 도시된 바와 같이)(여기서,β3 <β2)로 감소하여, 탄성 발생기구(30)의 제2 횡단면 폭(WD2)(도 4에 도시된 바와 같이)이 제3 횡단면 폭(WD3)(제3 횡단면 폭(WD3)은 제1 횡단면 폭(WD1) 및 제2 횡단면 폭(WD2)의 어느 하나보다 작다)으로 되는 것이 촉진된다. 결과적으로, 가동 연결벽(34)의 탄성 반발 변형은 볼록한 돌출링(60)에 대해 사전 인가된 탄성력(F4)을 더 높게 상승시킬 것이다. 탄성 발생기구(30)는, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)을 상향 감소한 공간 영역(2022)) 내에 수용하도록 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)을 따라 사전 인가된 탄성력(F4)을 가하도록 작용된다. 즉, 2개의 탄 성적 반발력(F2, F3)의 클램프 유지에 추가하여, 사전 인가된 탄성력(F4)은 상부링(20)의 상향 감소한 공간 영역(2022)) 내에서 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대향 측면의 이동을 제한함으로써 클램프 유지를 추가로 강화할 수 있다(즉, 볼록한 돌출링(60)은 폐쇄 단부(22)의 바닥 측면, 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 사이에서 이동이 제한되고 또 유지된다).
도 3 내지 도 5의 순차적인 도면에서, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링 (60)에 대한 다양한 상호 작용관계에서 작용하는 탄성 발생기구의 작동적인 개략도를 도시하는 도 6을 추가로 참조하면, 탄성 발생기구(30)는 사전 하중 인가된 스프링과 동일한 기능을 갖는바, 이는(1) 작용력(즉, 삽입력(F1))의 사전 인가하고, 탄성 발생기구를 예비 압축하며 또 이에 따라 탄성 발생기구(30)의 횡단면 폭(통상의 사전 하중 인가된 스프링의 압축 가능한 길이와 유사한)을 예비 압축함으로써, 그리고(2) 탄성 발생기구(30)가 지탱하는 작용력(즉, 삽입력(F1))이 제거된 후에, 탄성 발생기구(30)는 원래의 횡단면 폭으로 탄성적으로 반발될 뿐만 아니라, 볼록한 돌출링(60)을 클램프 유지하기 위하여 예비 압축으로부터 추가로 외측으로 해제되어 미리 인가된 탄성력(F4)을 작용한다. 그러므로 탄성 발생기구(30)의 설계에 사전 하중 인가된 스프링 기능과 동일한 기능을 제공함으로써, 본 발명은 상부링의 강성 구조 설계 및 래치 구조 자체가 탄성을 결여하여, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 상부링 내에서 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 래치 구조상에 단단하게 압착된 후에, 상부링의 최외곽 측벽 및/또는 래치 구조가 영구적으로 변형되고, 이에 따라 래치 구조가 탄성적으로 반발할 수 없고 또 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 충분히 스냅 유지할 수 없다는 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 이하의 기술적 문제점을 회피할 수 있다.
바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)은, 이 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 외부 표면 위에 형성된 소위 "라미네이션(lamination)으로서 보호층(도시 안 됨)에 의해, 습기와 접촉한 후에 수축 변형되는 것이 추가로 방지될 수 있다; 특히, 보호 층은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 바닥 표면의 전체 외형을 따라 형성되어 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)이 수분과 접촉한 후에 수축 변형하는 것을 방지한다. 바람직하게는, 보호층은 수성 방수 재료로 구성되나 이에 한정되지 않는다. 수성 방수 재료는 적어도 하나의 첨가제로 구성된다. 적어도 하나의 첨가제는 폴리 아크릴계 에멀션 및 탈 이온수로 구성되지만 이에 한정되지 않는다. 보호층은 대략 5-10 g/m2의 코팅량 및 4 lbs/400 사이클의 내마모 저항을 갖는다. 보호층은 다양한 환경 보호 표준인 RoHS/EN-71/ASTM/REACH/CPSIA를 준수할 수 있다. 그러나 보호층의 상기 언급된 조성에 국한되지는 않는다. 이는 수분과의 접촉에 의해 발생된 수축 변형을 회피할 수 있는 다른 보호층 재료를 다른 실시예에서 채용할 수 있기 때문이다. 또 다른 실시예에서, 보호층은 미국 FDA 식품 등급 등록 증명서의 규칙에 부합할 수 있으므로 생분해성 및 퇴비화성에 대한 환경 보호 요건을 달성할 수 있다.
도 1a에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)을 열 압착 성형하기 위해 구성된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)의 측 단면도를 도시하는 도 7을 추가로 참조하면, 탄성 발생기구(30)의 전체 'V'자 형상 단면 구조(가동 지지벽(32), 가동 연결벽(34) 및 적어도 하나의 가동 굴곡 단부(36)를 포함하는 것으로) 및 상부링 (20)의 양쪽의 탈형 표면은 모두 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104) 양쪽의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된다(여기서, 중앙의 세로축 (100)은 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 단지 하나의(즉, 수직인) 탈형 방향에 평행하다). 예컨대, 도 7의 좌측 도면에서, 탄성 발생기구(30) 및 상부링(20) 양쪽의 탈형 표면은 각각 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104) 양쪽의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각(K1, K2)을 갖는다(여기서, 중앙의 세로축(100) 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 단지 하나의(즉, 수직인) 탈형 방향에 평행하다). 실제로, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 전체 구조의 탈형 표면은 모두 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104) 양쪽의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각을 갖는다. 예컨대, 모두가 전체 공간 영역(202)을 한정하도록 구성된, 폐쇄 단부(22) 각각의 내부 측벽 표면, 가동 지지벽(32) 및 상부링(20)의 최외곽 측벽(24), 및 중앙의 주요부(10) 등과 같은 다양한 구성 요소들을 각각 형성하도록 된 다른 탈형 표면들은 모두가 상부 및 하부 몰드 조립체(102,104) 양쪽의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각을 갖는다. 본 발명에 따른 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 설계로써, 2개의 상부 및 하무 몰드 조립체(102, 104)로 조립되는 구조를 단순화하고 감소시켜 성형 하드웨어 비용을 감소하고, 편리하게는 유지 및 보수하며, 그리고 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 생산주기 시간을 단축할 수 있게 되어, 일관되고 연속적인 생산 기계의 자동 양산을 돕고, 높은 생산 수율 및 품질을 보장하고, 자동화된 생산 효율을 높인다. 또한, 본 발명에 따른 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 이러한 설계는, 몰드 조립체 상에서 다수의 음의 드래프트 각 부위(래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조와 같은)를 압축 성형하기 위하여 채용된, 여분의 수평 슬라이딩 블록 또는 여분의 수직 성형 스프링 장치를 증가시키는 것이 필수적인 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 기술적 문제점을 회피할 수 있다. 여분의 수평 슬라이딩 블록 또는 여분의 수직 성형 스프링 장치는 몰드 조립체의 숫자를 증가시키고 복잡하게 하며, 성형 하드웨어 비용을 상승시키고 유지 및 보수를 어렵게 한다. 종래의 측방향 탈형 설계에 대하여, 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑에 형성된 측방향 구조의 일부의 영구 변형이 발생하기 쉽고 또 이에 따라 생산 수율을 악화시킨다. 동시에, 양의 드래프트 각 및 음의 드래프트 각으로 각각 형성된 많은 상이한 부분이 또한 각각의 종래의 펄프 성형된 컵 뚜껑의 생산 주기 시간을 연장시킬 것이다.
도 8을 더 참조하면, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법의 흐름도를 도시한다. 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법에 관한 흐름도(도 8에 도시된 바와 같이)의 각 단계를 쉽게이해하기 위하여, 도 1a 내지 도 7의 대응하는 도면에서 앞서 언급된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 다양한 실시예를 참조하기 바란다. 이러한 실시예에서, 본 발명에 따른 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)을 제조하는 방법은 습식- 섬유 펄프 성형 공정과 관련하여 일관되고 연속적으로 자동화된 제조 기계에 의해 수행되고, 다음과 같은 단계를 포함한다.
슬러리 흡인 및 예비압축 단계(S10)는, 슬러리 흡인 및 예비압축 장치로써 습식- 섬유 슬러리를 수집한 다음 수집된 슬러리를 습식 펄프체로 예비 압축하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 슬러리는 60중량 %의 긴 식물 섬유 및 40중량 %의 짧은 식물 섬유로 구성된 다수의 습식- 섬유를 함유하여, 도 2c 및 도 3에 도시된 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 구조적으로 직조강도를 강화시킨다. 바람직하게는, 각각의 긴 식물 섬유의 섬유 길이는 2mm보다 길고, 각각의 짧은 식물 섬유의 섬유 길이는 2mm보다 작지만 1.4mm보다 크다.
열 압축성형 단계(S20)는, 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)를 상호 매칭시키고(도 7에 도시된 바와 같이), 습식 펄프체의 적어도 1회의 열 압축성형을 수행하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 각각의 제품을 형성하는(도 2c 및 도 3에 도시된 바와 같이) 것을 포함한다.
1회의 탈형 단계(S30)는, 모두가 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)(도 7에 도시된 바와 같이)의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 탄성 발생기구(30) 및 상부링(20)의 양쪽 모두의 탈형 표면에 의해, 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)의 중앙의 세로축(100)에 대해 평행한 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 단지 하나(즉, 수직인)의 탈형 방향을 따라 제품의 1회 탈형 수행을 촉진하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 전체 구조의 탈형 표면은 모두 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된다.
절단 및 펀칭 단계(S40)는, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 최외곽 주변 에지의 버어를 제거하여, 최외곽 측벽(24)(도 3에 도시된 바와 같이)에 그 단부에서 외측으로 그리고 횡 방향으로 연장된 스커트부(242)를 형성하는 것과, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 궁극적으로 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 완제품을 형성하기 위하여 도 1a에 도시된 바와 같이 중앙의 주요부(10)의 상단부를 펀칭하여 음료 출구(14)를 형성하는 것을 포함한다. 동시에, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 완제품은 미국 FDA 식품 등급 등록 증명서의 규칙에 부합할 수 있고, 이에 따라 생분해 성 및 퇴비화성의 환경 보호요건을 달성할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법은 다음 단계를 추가로 포함한다: 절단 및 펀칭 단계(S40)를 수행하기 전에 먼저 보호층 형성 단계(S35)를 수행하는 것을 포함하는바, 이는 수분과 접촉함에 따라 생기는 수축 변형을 피하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)(도 3에 도시된 바와 같이)의 제품상에 보호층(소위 "라미네이 션"으로 불리는)을 형성하는 것을 포함하고, 보호층 형성 단계(S35)단계는, 외부 표면에 코팅 필름을 형성하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 외부 표면에 코팅 재료를 스프레이 코팅하도록 스프레이 코팅장치를 사용하는 것; 및 바람직하게는 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 하부 표면(도 1b 참조)의 전체 외부 윤곽 상에 코팅 재료를 스프레이 코팅하는 스프레이 코팅단계(S352); 및 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 제품의 외부 표면상의 코팅 필름을 스토브 건조하여 보호층을 형성하도록 스토브 장치를 사용하는 스토브 건조단계(S354)를 추가로 포함한다. 그럼에도 불구하고, 보호층 형성 단계(S35)는 스프레이 코팅 단계(S352) 및 건조 단계(S354)를 포함하는 것으로 제한되지 않는데, 왜냐하면 다른 실시예에서 보호층을 모두 형성할 수있는 다른 장치 또는 다른 공정이 수행될 수 있기 때문이다. 바람직하게는, 보호층은 수성 방수 재료로 구성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 수성 방수 재료는 적어도 하나의 첨가제로 구성된다. 적어도 하나의 첨가제는 폴리 아크릴계 에멀션 및 탈 이온수로 구성되지만 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 보호층은 대략 5-10 g/m2의 코팅량 및 4 lbs/400 사이클의 내마모 저항을 갖는다. 보호층은 다양한 환경 보호 표준인 RoHS/EN-71/ASTM/REACH/CPSIA를 준수할 수 있다;그러나 보호층의 상기 조성에 국한되지는 않는바, 왜냐하면, 다른 실시예에서 보호층 재료의 수분과의 접촉에 의해 발생된 수축 변형을 회피할 수 있는 다른 조성이 사용될 수 있기 때문이다; 다른 실시예에서, 보호층은 미국 FDA 식품 등급 등록 증명서의 규칙에 부합할 수 있으므로 생분해성 및 퇴비화성의 모두에 대한 환경 보호 요건을 달성할 수 있다.
따라서 본 발명은 다음의 유리한 효과를 제공할 수 있다: 종래기술과 비교하여, 본 발명의 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)이 대응하는 컵 몸체(3)의 개구부(50) 둘레의 볼록한 돌출링(60)을 덮기 위하여 외부 압력(P1)을 지탱하는 동안에, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 탄성 발생기구(30)의 전체 'V'자 형상 단면 구조가 볼록한 돌출링(60)의 삽입력(F1)을 사전에 인가함으로써 압축 변형되도록 예비 압축되고, 이에 따라 탄성 발생기구(30)의 가동 지지벽(32) 및 적어도 하나의 굴곡 단부(36) 모두가 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 반경 방향(RD)과 각각 반대 방향인 내측 방향을 따른 변위로 작용하믐 것을 촉진하고; 또 가동 지지벽(32) 및 최외곽 측벽(24) 모두는, 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)이 상부링(20)의 하향 증가한 공간 영역(2024) 내부로 슬라이동 이동을 유리하게 안내하기 위하여 각각이 경사면 원리에 기초하여 구성된 2개의 안내 경사부를 각각 구비하고, 이에 따라 영구적으로 직각으로 굳어진 강성의 내부 측벽이 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 삽입에 의해 직접 충격을 받아서 영구적으로 변형될 수 있는 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 기술적 문제점을 피할 수 있다. 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)이 상향 감소한 공간 영역(2024) 내부로 삽입된 후, 가동 지지벽(32)과 최외곽 측벽(24) 모두가, 가동 지지벽(32)과 최외곽 측벽(24) 사이에 한정된 상향 감소한 공간 영역(2022) 내에서 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대항 측면을 클램프 유지하기 위하여, 가동 지지벽(32)과 최외곽 측벽(24) 사이에서 발생하는 신장 변형에 의한 2개의 반대 방향의 탄성 반발력(F2, F3)을 각각 작용할 수 있어서, 영구 변형 또는 파단을 갖는 래치구조가 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 효과적으로 스냅 유지할 수 없다는 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑의 기술적 문제를 피할 수 있다. 또한, 본 발명의 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)이 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 그 내부에 수용하고 또 외부 압력(P1)이 제거된 후, 탄성 발생기구(30)는 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향(RD)을 따라 사전에 인가된 탄성력(F4)을 볼록한 돌출링(60)에 대하여 인가한다. 그러므로 본 발명을 이용함으로써, 2개의 탄성 반발력(F2, F3)의 인가에 추가하여, 사전에 인가된 탄성력(F4)은 대응하는 컵 몸체(3)의 볼록한 돌출링(60)의 2개의 대향 측면을 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 상부링(20)과 탄성 발생기구(30) 사이에서 견고하게 유지하기 위한 클램프 유지를 추가로 강화할 수 있고, 이에 따라 컵 뚜껑의 상부링 내부에서 래치 구조 또는 스냅-인 홈 구조의 일부가 불충분한 구조 강도 또는 탄성을 가지는 경우, 종래의 펄프 성형된 종이 뚜껑이 대응하는 컵 몸체를 견고하게 스냅 유지할 수 없는 기술적 문제점을 회피하게 된다. 또한, 본 발명에서는, 습식-섬유 펄프 성형 공정에서 열 압축성형을 위해 채용된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)에 의해, 탄성 발생기구(30) 및 상부링(20) 양쪽의 모든 탈형 표면은 모두 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체(102, 104)의 중앙의 세로축(100)에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 가짐으로써, 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)의 전체 구조의 탈형 표면이 모두 양의 드래프트 각을 갖는 것을 촉진시켜, 몰드 조립체 내에 조립된 구조를 단순화하고 감소시키며, 성형 하드웨어 비용을 감소하고, 유지 및 보수를 편리하게 하며, 각각의 펄프 성형된 종이 뚜껑(1)에 대한 생산주기 시간을 단축할 수 있게 되어, 일관되고 연속적인 생산 설비의 자동 대량 생산에 도움이 되고, 더 높은 생산 수율과 품질을 보장하며, 자동화된 생산 효율성을 높인다.
상기 기재된 바와 같이, 본 발명은 그 바람직한 실시예로써 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 다양한 변경, 추가 및 대체가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 단지 청구 범위를 참조함으로써 한정된다.

Claims (20)

  1. 습식-섬유 펄프 성형 공정에서 열 압축성형을 위해 사용된 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체에 의해 만들어진 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑으로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑은,
    상부링으로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 주변 에지를 따라 형성되고 또 상부링의 최상부 측에 위치된 폐쇄 단부 및, 상기 폐쇄 단부의 한 측면으로부터 하향 연장된 최외곽 측벽을 갖고서, 대응하는 컵의 몸체의 개구부 주위에 볼록한 돌출링의 삽입을 수용하도록 구성된 상부링; 및
    중앙의 주요부로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 중앙의 짧은 축 주위에 환형 측벽을 형성하고 또 음료 출구를 형성하기 위하여 펄프 성형된 종이 뚜껑으로부터 상향 연장된 중앙의 주요부; 를 포함하는 펄프 성형된 종이 뚜껑에 있어서,
    중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 위치된 탄성 발생기구를 추가로 포함하고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라, 탄성 발생기구는 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부와 각각 일체로 형성되고, 가동 지지벽은 상부링의 폐쇄 단부의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되며, 가동 연결벽이 환형 측벽에 영구적으로 연결된 고정 단부를 갖고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링은 그 위의 외부 압력을 지탱함으로써 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하는 동안에, 가동 지지벽은 볼록한 돌출링의 삽입력을 직접 지탱하여 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진 모서리에서 발생하는 압축 변형을 유발하여 탄성 발생기구에 사전에 하중 인가된 예비 압축을 달성하고, 그리고 외부 압력을 제거함으로써 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진 모서리는 해제되어 탄성적으로 반발 변형되고, 이에 따라 탄성 발생기구가 예비압축으로부터 해제되어 가동 지지벽을 통해 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 향하여 사전에 인가된 탄성력을 인가하는 방식을 달성하고, 사전에 인가된 탄성력은 가동 지지벽, 폐쇄 단부 및 최외곽 측벽 사이에 한정된 이동제한 공간 내에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 클램프 유지하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  2. 제1항에 있어서,
    가동 지지벽과 가동 연결벽은 적어도 하나의 굴곡 단부를 통해 서로 연결되어 각진 모서리를 구성하고, 각진 모서리는 90도보다 작은 선단각(included angle)을 갖고서 탄성 발생기구의 전체 구조가 사전에 하중 인가된 스프링과 동일한 기능을 갖는 "V"자 형상 단면을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  3. 제1항에 있어서,
    가동 연결 벽과 환형 측벽은 모두, 고정 단부를 통해 서로 연결되어 100도보다 큰 선단각을 갖는 '<' 형상의 단면을 구성하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  4. 제1항에 있어서,
    펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링이 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 가동 연결벽은 그 내부에서의 반사(reflection) 변형 또는 신장(stretched) 변형이 발생함에 따라, 환형 측벽으로부터 멀어지지만 가동 지지벽에 인접하여 작용하도록 고정 단부에서 회동되는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  5. 제1항에 있어서,
    펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링이 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 수용하기 위하여 외부 압력을 지탱하는 동안에, 가동 지지벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부의 양쪽 모두는 볼록한 돌출링의 삽입력의 사전 인가에 의해 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향과 각각 반대 방향인 내측 방향을 따라 변위로 작용되고, 또 외부 압력의 제거에 의해 가동 지지벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부의 양쪽 모두는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 탄성 반발 변위로 작용되는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  6. 제1항에 있어서,
    외부 압력의 제거에 의해, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 유지하기 위하여, 적어도 하나의 굴곡 단부의 각진 모서리 및 가동 연결벽의 양쪽 모두는 탄성 반발 변형으로 작용하여, 가동 지지벽이 예비 압축으로부터 해제되게 해서 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 사전에 인가된 탄성력을 인가하도록 하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  7. 제1항에 있어서,
    최외곽 측벽은 그 위에 변곡점이 형성된 내측면을 갖고, 변곡점은 이동 제한 공간을 상향 감소한 공간 영역과 상기 상향 감소한 공간 영역의 아래에 직접 연결된 하향 증가한 공간 영역으로 분할하고, 하향 증가한 공간 영역은 가동 지지벽과 최외곽 측벽 모두의 하부 절반부 사이에 한정되며, 가동 지지벽과 최외곽 측벽 모두는 각각 서로 멀어지게 하향 연장된 2개의 안내 경사부가 형성되고, 하향 증가한 공간 영역의 바닥부에 형성된 환형 하향 홈을 통해, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 하향 증가한 공간 영역 내부로 슬라이딩 이동하는 것을 유리하게 안내하기 위하여, 2개의 안내 경사부의 각각은 경사면 원리에 기초하여 구성된 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  8. 제7항에 있어서,
    대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링이 최외곽 측벽의 변곡점을 통과하여 하향 증가한 공간 영역으로부터 상향 감소한 공간 영역으로 삽입된 후, 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링의 2개의 대향 측면을 상향 감소한 공간 영역 내에서 클램프 유지하기 위하여, 가동 지지벽과 최외곽 측벽은 모두 지지벽과 최외곽 측벽 사이에서 발생하는 신장 변형에 의해 각각 2개의 반대 방향의 탄성 반발력을 인가하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  9. 제1항에 있어서,
    최외곽 측벽은 그 단부에서 외측으로 또 횡 방향으로 연장된 스커트부(skirt)가 형성되고, 또 스커트부와 최외곽 측벽 사이에 한정되는 180도 보다 작은 선단각을 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  10. 제1항에 있어서,
    탄성 발생기구 및 상부링은 모두, 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  11. 제1항에 있어서,
    펄프 성형된 종이 뚜껑이 수분과 접촉한 후에 수축 변형하는 것을 방지하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 표면상에 보호층이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  12. 습식-섬유 펄프 성형공정에서 열 압축 성형에 사용되는 2개의 상부 및 하부 몰드 조립체에 의해 제조된 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑에 있어서, 펄프 성형된 종이 뚜껑은,
    상부링으로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 외부 주변 에지를 따라 형성되고 또 상부링의 한 측면에 위치되고 하향 연장된 최외곽 측벽을 갖고서, 대응하는 컵의 몸체의 개구부 주위에 볼록한 돌출링의 삽입을 수용하도록 구성된 상부링; 및
    중앙의 주요부로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 중앙의 짧은 축 주위에 환형 측벽을 형성하고 또 음료 출구를 형성하기 위하여 펄프 성형된 종이 뚜껑으로부터 상향 연장된 중앙의 주요부; 를 포함하는 펄프 성형된 종이 뚜껑에 있어서,
    펄프 성형된 종이 뚜껑은, 중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 위치된 탄성 발생기구를 추가로 포함하고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라, 탄성 발생기구는 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부와 각각 일체로 형성되며, 가동 지지벽은 상부링의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되고, 가동 연결벽은 환형 측벽에 영구적으로 연결되며, 제1 횡단면 폭이 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 적어도 하나의 굴곡 단부 사이에 형성되고 또 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 연장되며, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 상부링이 그 위의 외부 압력을 지탱함으로써 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 그 내부에 수용하는 동안에, 탄성 발생기구의 제1 횡단면 폭은 펄프 성형 된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 그 내부에서 발생하는 압축 변형으로 예비 압축되어 제2 횡단면 폭이 되도록 작용되며, 외부 압력을 제거함으로써, 탄성 발생기구는 예비 압축으로부터 해제되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 반경 방향을 따라 가동 지지벽을 통해 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 향하여 사전에 인가된 탄성력을 인가하고, 또 제2 횡단면 폭은 제3 횡단면 폭이 되며, 사전에 인가된 탄성력은 가동 지지벽과 최외곽 측벽 사이 내에서 대응하는 컵 몸체의 볼록한 돌출링을 클램프 유지하기 위해 사용되고, 제3 횡단면 폭은 제1 횡단면 폭 및 제2 횡단면 폭의 각각 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  13. 제12항에 있어서,
    제2 횡단면의 폭은 제1 횡단면의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  14. 제12항에 있어서,
    탄성 발생기구 및 상부링 모두는, 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑.
  15. 습식-섬유 펄프 성형 공정에 의해 수행된 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법으로서,
    슬러리를 수집하고 또 수집된 슬러리를 습식 펄프체로 예비 압축하는 것을 포함하는 슬러리 흡인 및 예비압축 단계;
    2개의 상부 및 하부 몰드 조립체를 상호 매칭시킴으로써 습식 펄프체의 적어도 1회의 열 압축성형을 수행하여 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품을 형성하는 것을 포함하고, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품은: 상부링으로서, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 외부 주변 에지를 따라 형성되고 또 상부링의 한 측면에 위치되고 하향 연장된 최외곽 측벽을 갖고서, 대응하는 컵의 몸체의 개구부 주위에 볼록한 돌출링의 삽입을 수용하도록 구성된 상부링; 및 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품으로부터 상향 연장되고 또 음료 출구가 형성된 중앙의 주요부; 및 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 반경 방향을 따라 중앙의 주요부의 환형 측벽과 상부링 사이에 상호 연결된 탄성 발생기구를 포함하는, 열 압축성형 단계; 및
    1회의 탈형을 수행하기 위하여, 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대해 양의 드래프트 각으로 형성된 탈형 표면을 갖는 탄성 발생기구 및 상부링모두에 의해, 단지 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 평행한 탈형 방향을 따라서만, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품을 형성하는 것을 포함하는 1회의 탈형 단계; 를 포함하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    슬러리는 60중량 %의 긴 식물섬유 및 40중량 %의 짧은 식물섬유로 이루어진 습식- 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 전체 구조의 탈형 표면 모두는, 상부 및 하부 몰드 조립체의 중앙의 세로축에 대하여 양의 드래프트 각으로 형성된 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    중앙의 주요부는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품으로부터 상향연장되어 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 중앙의 세로축 둘레에 환형 측벽을 형성하고, 탄성 발생기구는 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 반경 방향을 따른 가동 지지벽, 가동 연결벽 및 가동 지지벽과 가동 연결벽 사이를 상호 연결하는 적어도 하나의 굴곡 단부와 각각 일체로 형성되며, 가동 지지벽은 상부링의 다른 대향 측면에 영구적으로 연결되고, 가동 연결벽은 환형 측벽에 영구적으로 연결된 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    수분과 접촉함에 따라 생기는 수축 변형을 피하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 외부 표면상에 보호층을 형성하는 것을 포함하는 보호층 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    최외곽 측벽에 외측으로 그리고 그 단부에서 횡 방향으로 연장된 스커트를 형성하기 위하여, 펄프 성형된 종이 뚜껑의 제품의 최외곽 주변 에지의 버어(burr)를 제거하는 것과, 음료 출구를 형성하기 위하여 중앙의 주요부를 펀칭하는 것을 포함하는 절단 및 펀칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 컵용 펄프 성형된 종이 뚜껑을 제조하는 방법.
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