KR20210041771A

KR20210041771A - 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑

Info

Publication number: KR20210041771A
Application number: KR1020190124418A
Authority: KR
Inventors: 최소형
Original assignee: 주식회사 코아트
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-04-16
Also published as: US20210101723A1; CN211418165U

Abstract

본 발명은 컵몸체의 상부를 밀폐하면서 컵몸체의 내부 기체 압력이 증가함에 따라 컵몸체의 내부 기체를 외부로 배출시키는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑에 관한 것으로, 컵몸체의 상단부에 결합되며, 상기 컵몸체를 밀폐시키되, 상기 컵몸체의 내부에 잔여하는 기체를 배출시키는 컵뚜껑에 있어서, 상기 컵몸체의 상부에 탈착 가능하게 결합되며, 일단에는 유통홈이 형성되며, 상기 유통홈에 관통 형성되는 유출공을 포함하는 커버부와, 상기 커버부의 하단에 돌출 형성되되, 상기 컵몸체의 상단부에 결합되는 밀폐부 및 상기 유통홈에 결합되며, 상기 컵몸체 내부의 기체를 외부로 배출시키는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑{Cup cap with easy internal gas discharge}

본 발명은 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컵몸체의 상부를 밀폐하면서 컵몸체의 내부 기체 압력이 증가함에 따라 컵몸체의 내부 기체를 외부로 배출시키는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑에 관한 것이다.

일반적으로, 생산과 공정의 모든 단계에서 엄선되어 섞여지고 볶아낸 커피는 냉각과정으로 들어가게 되는데, 이 냉각과정에는 2가지 방법이 있다. 수냉식(liquide colling type)과 공냉식(air colling type)이 그것이다.

수냉식은 차가운 물에 의해 식히는 방법이며, 공냉식은 차가운 공기에 의해 식히는 방법을 말한다. 최근에는 수냉식에 비해 커피의 성분이 덜 빠져 나가는 공냉식을 많이 선호하고 있다.

냉각과정을 거친 커피는 최종적으로 포장(packing)에 들어간다. 커피가 컵에 담겨 그 효과를 발휘하기까지 본래의 특성들을 간직할 수 있도록 하는 것이 포장의 목적이자 관건이다. 그렇지 못할 경우 아무리 잘 가공된 커피도 순식간에 맛을 잃어버리게 되고 만다. 볶은 커피는 공기 중에 노출되면 원두가 지니고 있는 향이 이산화탄소와 함께 휘발성이 되고, 공기에 포함되어 있는 산소와 습기에 노출되면서 산화되기 마련이다.

그럼에도 불구하고 상업적으로 이용되고 있는 많은 포장 용기들은 단단히 밀봉되지 않아서 공기와 가스가 쉽게 나오고 들어간다. 이 상태로 몇 주가 지나면 질적인 저하를 가져오게 되고, 신선도와 향의 손실로 인해 커피의 품질도 급격히 떨어지고 만다. 고급 브랜드의 커피도 일정 기간이 경과된 후에는 버리게 되는 것이다.

신선도를 오래 지속시키는 방법으로는 밸브포장(valve packing), 진공포장(vacuum packing), 질소포장(nitrogen packing) 등 3가지 기술이 주로 사용되고 있다.

여기서, 진공포장은 금속제 용기에 분쇄된 커피를 진공으로 포장하여 신선도를 오래 보존하는 방법으로, 최근에는 금속제 용기 대신 가스가 투과하지 못하는 복합 필름을 사용하며, 진공포장 방법에서는 내부 공기를 얼마나 완벽하게 빼내고 차단할 수 있는 진공도가 가장 중요한 관건이 된다.

그리고 질소포장은 포장재 속의 공기를 없애고 질소가스를 채우거나 내부의 공기 자체를 질소로 치환하여 보존기간을 늘리는 방법으로, 불황성 기체인 질소가스는 산소의 유입을 근원적으로 차단하기 때문에 원두의 산화를 최대한 억제할 수 있지만 알루미늄 캔을 주로 사용하므로 비용이 많이드는 문제점이 있다.

상술한 두가지 방법은 원두의 산화를 억제시킬 수 있으나 비용이 많이 드는 문제점이 있음에 따라, 커피 제조 및 유통과정에서 밸브포장 방법이 가장 보편적으로 사용된다.

밸브포장 방법은 아로마 밸브(aroma valve), 프레스 밸브(fresh valve)라고 명명하는 밸브를 포장지 일단에 부착하여 공기가 한방향으로만 이동할 수 있도록하여 포장지 내부의 기체는 외부로 배출가능 하지만 외부의 기체는 내부로 들어갈 수 없도록하는 원웨이 밸브(one way valve)를 사용하여 원두의 산화를 방지할 수 있는 방법이다.

하지만, 종래의 밸브포장 방법은 포장지가 비닐 소재로 이루어지는 것으로, 대량으로 판매되고 있으며, 환경적인 문제가 불가피하다.

이러한, 비닐 소재의 사용에 따른 환경 문제에 대응하면서 비닐의 사용량을 줄일 수 있고, 종이컵 또는 텀블러에 커피의 보관이 용이한 방안이 필요한 실정이다.

한국공개특허 제10-2018-0018675호 "판촉용의 테이크아웃 커피컵" (공개일자 : 2018.02.14.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종이컵 또는 텀블러의 상부에 결합되어 컵 내부를 밀폐시키며, 컵 내부에 저장된 커피에서 배출되는 가스를 컵 외부로 배출시킬 수 있는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑은 컵몸체의 상단부에 결합되며, 상기 컵몸체를 밀폐시키되, 상기 컵몸체의 내부에 잔여하는 기체를 배출시키는 컵뚜껑에 있어서, 상기 컵몸체의 상부에 탈착 가능하게 결합되며, 일단에는 유통홈이 형성되며, 상기 유통홈에 관통 형성되는 유출공을 포함하는 커버부와, 상기 커버부의 하단에 돌출 형성되되, 상기 컵몸체의 상단부에 결합되는 밀폐부 및 상기 유통홈에 결합되며, 상기 컵몸체 내부의 기체를 외부로 배출시키는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출부는 상기 유출공의 상부에 배치되도록 상기 유통홈에 수용되며, 일단은 상기 유통홈의 상면에 접착되고, 타단은 상기 유통홈에 놓여지는 개폐막과, 상기 개폐막을 덮도록 상기 유통홈에 삽입 결합되며 배출공이 관통 형성되는 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캡은 하부에 돌출 형성되되, 상기 개폐막의 일단 상면을 지지하는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐부는 상기 커버부의 가장자리에서 하측으로 돌출 형성되는 제1 결합 부재와, 상기 제1 결합 부재의 내측으로 일정 간격 이격되어 돌출 형성되는 제2 결합 부재와, 상기 제1 결합 부재의 일단에서 상기 제2 결합 부재 방향으로 돌출 형성되는 제3 결합 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑은 컵몸체의 상단 가장자리에 밀폐부가 결합되어 컵몸체 내부를 밀폐시키고, 컵몸체 내부에 저장된 커피가 시간 경과에 따라 오일 성분들이 커피콩 표면으로 이동하며, 이때 오일 성분들이 공기중 산소와 만나면서 산화가 진행되어 발생되는 이산화탄소는 배출부를 통해 컵몸체의 외부로 배출되어 컵몸체 내부에 생성된 이산화탄소에 의해 컵몸체의 내부 압력이 증가하여 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 배출부는 컵몸체의 내부 압력이 외부 압력보다 낮거나 같을 경우에는 개폐막이 유통홈에 밀착되어 컵몸체의 내부를 밀폐시키고, 컵몸체의 내부 압력이 외부 압력보다 높을 경우 개폐막이 상향 이동되면서 내부에 형성된 가스를 외부로 배출시키므로, 커피 본연의 맛과 향을 유지하면서, 컵몸체 내부에 형성된 가스만 외부로 배출시킬 수 있는 효과를 제공한다.

더불어, 컵몸체의 내부 압력에 의해 개폐막이 상향이동될 때, 개폐막이 유통홈의 상면에 접하도록 고정 부재가 캡의 하부에 돌출되어 개폐막이 유통홈의 상면에서 탈거되지 않도록 하여 컵몸체의 내부 압력이 외부 압력보다 낮거나 같을 때 컵몸체의 내부를 용이하게 밀폐시킬 수 있는 효과를 제공한다.

게다가, 밀폐부는 컵몸체의 외주면에 밀착되는 제1 결합 부재와, 컵몸체의 내주면에 밀착되는 제2 결합 부재와, 제1 결합 부재의 일단에서 외주면 방향으로 돌출 형성되는 제3 결합 부재를 통해 컵몸체와 고정되어 컵몸체의 내부를 완전히 밀폐시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑과 컵몸체가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 컵몸체 내부에 저장된 로스팅된 커피의 시간 경과에 따라 내부 가스 배출이 용이한 컵투껑의 상태 변화를 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑과 컵몸체가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑(1000)은 커버부(100), 밀폐부(200) 및 배출부(300)를 포함한다.

먼저, 본 발명의 내부 가스 배출이 용이한 컵투껑(1000)은 종이컵 또는 플라스틱컵을 포함하는 컵몸체(10)의 상단에 결합되어 컵몸체(10) 내부를 밀폐시킨 상태에서, 컵몸체(10)의 내부에 저장된 로스팅이 완료된 커피에서 발생하는 이산화탄소를 포함하는 기체를 외부로 배출시켜 커피 본연의 향과 맛을 유지하되 기체에 의해 컵몸체(10)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 컵뚜껑에 관한 것이다.

이때, 상기 커버부(100)는 컵몸체(10)의 상부에 탈착 가능하게 결합되고, 일단에는 유통홈(110)이 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유통홈(110)에는 유출공(111)이 관통 형성된다.

상기 커버부(100)는 판 형상으로 형성되며, 컵몸체(10)의 크기에 따라 개구된 상부의 크기에 대응되도록 형성된다.

그리고 상기 유통홈(110)은 커버부(100)의 중앙부에 형성되는 것이 바람직하며, 후술할 배출부(300)가 삽입 결합되고, 유출공(111)은 유통홈(110)의 상하부를 관통하도록 형성된다.

상기 유출공(111)은 복수 개로 형성되며, 기체가 유출공(111)을 통해 컵몸체(10)의 내부에서 외부로 이동될 수 있게 된다.

다음으로, 상기 밀폐부(200)는 커버부(100)의 가장자리에서 하측으로 돌출 형성되며, 컵몸체(10)의 상단부에 결합된다.

상세하게는, 상기 밀폐부(200)는 컵몸체(10)의 외주면에 밀착되는 제1 결합 부재(210)와, 상기 제1 결합 부재(210)의 내측으로 일정 간격 이격되어 돌출 형성되며 컵몸체(10)의 내주면에 밀착되는 제2 결합 부재(220)와, 상기 제1 결합 부재(210)의 일단에서 제2 결합 부재(220) 방향으로 돌출 형성되는 제3 결합 부재(230)로 이루어진다.

이때, 통상의 종이컵 또는 플라스틱컵을 포함하는 상기 컵몸체(10)의 상부에는 외측으로 돌출 형성되는 걸림면(11)이 형성되며, 상기 제3 결합 부재(230)의 상면이 걸림면(11)의 하면에 밀착되도록 억지 끼움 방식으로 결합되게 된다.

여기서, 상기 제1 결합 부재(210)는 컵몸체(10)의 외주면에 밀착되며, 제2 결합 부재(220)는 컵몸체(10)의 내주면에 밀착되어 컵몸체(10)의 내부를 밀폐시키며, 제3 결합 부재(230)는 컵몸체(10)의 걸림면(11)에 걸려지면서 이탈되지 않고 단단히 고정시키는 역할을 하게 된다.

또한, 제2 결합 부재(220)의 외주면에 돌출 형성되며, 제3 결합 부재(230)가 돌출되는 위치보다 하측에 배치되는 제4 결합 부재(240)가 형성되고, 제3 결합 부재(230)는 컵몸체(10)의 외주면을 지지하면서 제4 결합 부재(240)는 컵몸체(10)의 내주면을 지지하여 컵몸체(10)와 본 발명의 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑(1000) 간의 결속력을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출부(300)는 유통홈(110)에 결합되며, 개폐막(310)과 캡(320)을 포함한다.

여기서, 상기 개폐막(310)은 유통홈(110)에 수용되면서 상기 유출공(111)을 덮도록 배치되며, 일측 하면은 유통홈(110)의 바닥면에 접착되고, 일측 상면은 상기 캡(320)의 하면에 접촉된다.

그리고 타측 하면은 유통홈(110)의 바닥면에 접촉되면서, 타측 상면은 상기 캡(320)의 하면에 접촉되고, 유출공(111)에 대응되는 위치에는 일부 절개되어 유출공(111)에서 배출되는 가스에 의해 상향 이동되도록 배치된다.

상기 유통홈(110)의 상면에 접촉되는 상기 개폐막(310)의 하면에는 실리콘 오일이 도포되어 유통홈(110)에서 이탈되지 않게 된다.

여기서, 상기 개폐막(310)은 평평한 형상을 유지하게 되며, 컵몸체(10)의 내부의 압력에 의해 상향 이동되더라도 컵몸체(10)의 내부의 기체가 외부로 배출되면서 컵몸체(10)의 외부와 내부의 압력이 동일해질 경우 개폐막(310)은 유통홈(110)의 상면에 접촉되면서 유출구(111)를 차단시키게 된다.

이때, 상기 개폐막(310)은 일단이 절개되어 지는 절개 필름, 탄성력을 가지는 고무 재질의 러버 디스크 또는 컵몸체(10) 내부의 가스 압력에 의해 상향 이동될 수 있는 얇은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 절개 필름으로 도시하였으나 이를 한정하지 않는다.

다음으로, 상기 캡(320)은 상기 개폐막(310)을 덮도록 유통홈(110)에 삽입 결합되며, 단부에는 배출공(321)이 관통 형성된다.

이때, 상기 캡(320)의 외주면에는 나사산이 형성되며, 유통홈(110)의 내주면에는 이에 대응되는 나사산이 형성되어 결합되고, 캡(320)의 일단은 개폐막(310)의 상면에 밀착되어 개폐막(310)의 일단이 고정되도록 배치된다.

또한, 상기 캡(320)의 타단은 유통홈(110)의 상면에 밀착되도록 결합되며, 개폐막(310)의 타단이 상하로 이동되는 것을 간섭하지 않도록 배치된다.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 캡(320)의 중앙부에는 하측으로 고정 부재(322)가 돌출 형성되며, 상기 고정 부재(322)는 개폐막(310)의 타단이 상향 이동될 때, 고정 부재(322)가 개폐막(310)의 상측 중앙부가 상향되는 것을 방지하고, 개폐막(310)이 유통홈(110)에서 탈착되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 캡(320)은 개폐막(310)의 타단에 대응되는 위치에 배출공(321)이 형성되며, 개폐막(310)의 타단이 상향 이동되면서 컵몸체(10) 내부의 기체가 유출공(111)과 배출공(321)을 통해 순차적으로 배출되게 된다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑(1000)이 컵몸체(10) 내부의 가스를 배출시키는 단계를 살펴보면,

도 5의 (a)는 컵몸체(10) 내부에 로스팅된 커피가 투입된 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 컵몸체(10) 내부에 로스팅된 커피에서 산화작용에 의해 이산화탄소를 포함하는 가스가 발생하여 컵몸체(10) 내부의 압력이 증가한 상태를 나타낸 도면이며, (c)는 컵몸체(10) 내부의 가스가 배출되어 컵몸체(10) 내부와 외부의 압력이 동일한 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 내부 가스 배출이 용이한 컵투껑(1000)의 상하부에는 외부로부터의 대기압(F1)과, 컵몸체(10) 내부에서 생성되는 압력(F2)과, 개폐막(310)의 접착력(F3) 및 개폐막(310)의 탄성력(F4)이 작용하게 된다.

도 5의 (a)에서는 컵몸체(10)에 최초 로스팅된 커피를 투입한 상태에서는 컵몸체(10)의 외부 대기압(F1)과 내부 압력(F2)이 동일하여 개폐막(310)의 접착력(F3)과 개폐막(310)의 탄성력(F4)에 의해 유출공(111)이 폐쇄된 상태를 유지하게 되어 컵몸체(10)가 밀폐된 상태를 유지하게 된다.

다음으로, (b)에 도시된 바와 같이, 컵몸체(10) 내부에 저장된 로스팅된 커피는 일정 시간이 지나면 이산화탄소를 포함하는 가스가 발생하게 되며, 이때 컵몸체(10) 내부 압력(F2)이 외부 대기압(F1)과 접착력(F3) 및 개폐막(310)의 탄성력(F4)의 합보다 높아지게 되며, 개폐막(310)의 타단이 상향 이동되면서 컵몸체(10)의 외부로 가스가 배출되게 된다.

그리고 (c)에 도시된 바와 같이, 컵몸체(10) 내부에서 생성된 가스가 외부로 배출되면서 내부 압력(F2)이 외부 대기압(F1)과 개폐막(310)의 탄성력의 합보다 같거나 낮아지면서 개폐막(310)이 유통홈(110)에 밀착되면서 유출공(111)이 폐쇄되어 컵몸체(10)가 다시 밀폐된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이, 컵몸체(10) 내부에 저장된 로스팅 커피가 시간의 경과에 따라 가스가 발생하게 되면, 컵몸체(10)의 내부 가스는 내부 압력에 의해 개폐막(310)의 상향으로 이동되면서 배출되게 되고, 컵몸체(10) 외부의 기체는 내부로 유입되지 않도록 하여 로스팅 커피가 산패되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑
10 : 컵몸체
11 : 걸림면
100 : 커버부
110 : 유통홈
111 : 유출공
200 : 밀폐부
210 : 제1 결합 부재
220 : 제2 결합 부재
230 : 제3 결합 부재
240 : 제4 결합 부재
300 : 배출부
310 : 개폐막
320 : 캡
321 : 배출공
322 : 고정 부재

Claims

컵몸체의 상단부에 결합되며, 상기 컵몸체를 밀폐시키되, 상기 컵몸체의 내부에 잔여하는 기체를 배출시키는 컵뚜껑에 있어서,
상기 컵몸체의 상부에 탈착 가능하게 결합되며, 일단에는 유통홈이 형성되며, 상기 유통홈에 관통 형성되는 유출공을 포함하는 커버부;
상기 커버부의 하단에 돌출 형성되되, 상기 컵몸체의 상단부에 결합되는 밀폐부; 및
상기 유통홈에 결합되며, 상기 컵몸체 내부의 기체를 외부로 배출시키는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑.
제1항에 있어서,
상기 배출부는,
상기 유출공의 상부에 배치되도록 상기 유통홈에 수용되며, 일단은 상기 유통홈의 상면에 접착되고, 타단은 상기 유통홈에 놓여지는 개폐막과, 상기 개폐막을 덮도록 상기 유통홈에 삽입 결합되며 배출공이 관통 형성되는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑.
제2항에 있어서,
상기 캡은,
하부에 돌출 형성되되, 상기 개폐막의 일단 상면을 지지하는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑.
제1항에 있어서,
상기 밀폐부는,
상기 커버부의 가장자리에서 하측으로 돌출 형성되는 제1 결합 부재와, 상기 제1 결합 부재의 내측으로 일정 간격 이격되어 돌출 형성되는 제2 결합 부재와, 상기 제1 결합 부재의 일단에서 상기 제2 결합 부재 방향으로 돌출 형성되는 제3 결합 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 가스 배출이 용이한 컵뚜껑.