KR20240058901A

KR20240058901A - 용기용 캡

Info

Publication number: KR20240058901A
Application number: KR1020247010929A
Authority: KR
Inventors: 알레산드로 팔조니
Original assignee: 사크미 코퍼라티브 메카니씨 이몰라 소시에타 코퍼라티바
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2024-05-03
Also published as: IT202100025709A1; CA3232261A1; WO2023057978A1

Abstract

용기용 갭은 단부 벽(4), 축(Z)을 중심으로 연장되는 스커트(2), 단부 벽(4)과 스커트(2) 사이에 개재된 코너 구역(5)을 포함한다. 코너 구역(5)은 스커트(2)로부터 캡(1)의 내부를 향해 돌출하는 제1 벽 부분(6)과 단부 벽(4)으로부터 돌출하고, 제1 벽 부분(6)과 결합되는 제2 벽 부분(7)을 포함한다. 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7)은 코너 영역(5)의 표면에서 캡(1; 101)의 외부를 향하는 스텝을 정의한다. 캡(1)은 용기의 목부(31)의 외부 측면과 맞물리도록 구성된 내부 표면(9)에 의해 구획되는 환형 밀봉 립(8)을 추가로 포함한다. 환형 밀봉 립(8)은 용기의 목부(31)의 외부 측면 표면과 맞물리도록 구성된 내부 표면(9)에 의해 경계가 정해진다.

Description

용기용 캡

본 발명은 특히 고분자 재료를 성형하여 얻을 수 있는 용기용 캡에 관한 것이다. 본 발명에 따른 캡은 특히 탄산 음료, 예를 들어 이산화탄소가 첨가된 음료를 담도록 의도된 병과 같은 용기를 폐쇄하는 데에 적합하지만, 다른 유형의 액체 예를 들어 이산화탄소가 없는 액체나 질소(N₂)로 가압된 액체가 들어 있는 병을 닫는 데에 또는 기타 다른 용기를 폐쇄하는 데에도 사용된다.

내부 표면에 캡이 용기의 목부(neck)에 분리 가능하게 고정되도록 하는 데 적합한 하나 이상의 고정 요소 예를 들어 나사산이 만들어져 있는 원통형 측면 벽 또는 스커트를 포함하는 용기용 캡이 알려져 있다. 또한, 종래 기술의 캡은 평면도에서 실질적으로 원형인 평평한 상부 벽을 포함하는 평평한 상부 벽을 포함하며, 상부 벽으로부터 원통형 측면 벽이 돌출한다.

하나 이상의 밀봉 립이 평평한 상부 벽에서 돌출될 수 있으며, 밀봉 립(들)은 캡 내부를 향해 연장되고, 용기 목부와 맞물려 용기 내부에서 외부로 또는 외부에서 내부로 물질이 통과하는 것을 방지한다.

캡에 의해 닫힌 용기의 사용 수명 중에 변형이 일어날 수 있으며, 이러한 변형이 있는 경우에도, 용기용 캡은 용기가 잘 닫혀 있는 상태를 유지할 수 있을 만큼 충분한 강성을 갖는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 예를 들어 용기가 상대적으로 고온에 노출되거나 우발적으로 용기가 변형되고 쭈그러져서 용기 내부에 상대적으로 높은 압력이 발생될 수 있다.

캡은 우수한 밀봉성을 보장하는 것이 바람직하다. 즉 캡은 용기에 담긴 물질이 빠져나가는 것을 방지하고 외부 환경으로부터 이물질이 용기 안으로 유입되는 것을 방지하는 것이 특히 바람직하다.

마지막으로, 최근에는 환경 보호 및 오염 감소와 관련된 이유로 캡을 만드는 데 사용되는 합성 고분자 재료의 소비를 줄여야 할 필요성이 점점 더 커지고 있다.

종래 기술 캡의 일부 예가 WO 2017/139902호, JP 2013-129430호, US 2015/129534호, EP 0076778호에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 용기용 캡, 특히 기체 물질이 존재하는 용기를 밀봉하기 위한 캡을 개선하는 것이지만, 이에 국한되지는 않는다.

또 다른 목적은 양호한 구조적 강성을 갖는 용기용 캡을 제공하는 것이다.

추가 목적은 실질적으로 밀폐된 방식으로 용기를 닫을 수 있는 용기용 캡을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 종래 기술의 캡에 비해 고분자 재료의 소비가 감소된 고분자 재료로 제조된 캡을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 단부 벽, 축 주위로 연장되는 스커트, 단부 벽과 스커트 사이에 개재된 코너 구역을 포함하는 용기용 캡으로, 상기 코너 영역은 스커트로부터 캡의 내부를 향해 연장하는 제1 벽 부분 및 상기 제1 벽 부분으로부터 연장하며 제1 벽 부분과 연결되는 제2 벽 부분을 포함하며, 제1 벽 부분이 제2 벽 부분에 연결되어 있는 영역으로부터 스커트의 자유 에지를 향해 연장하는 환형 밀봉 립을 추가로 포함하는 용기용 캡이 제공된다.

환형 밀봉 립은 사용 시에 목부의 외부 측면과 접촉함으로써 용기의 목부와 체결되어 캡의 환형 밀봉 립과 목부의 외부 측면 사이에서 밀봉 작용이 발휘되는 방식으로 체결되기에 적합하다.

따라서 환형 밀봉 립은 캡이 변형되지 않은 경우뿐만 아니라 용기 내부에 상대적으로 높은 압력이 발생되어 캡이 변형된 경우에도 목부의 외부 측면과 맞물릴 수 있기 때문에 캡에 우수한 밀봉 특성을 제공한다.

제1 벽 부분과 제2 벽 부분은 코너 구역의 외부 표면에 스텝(step)을 획정한다.

이 스텝은 단부 벽과 스커트 사이의 연결 영역에서 재료를 없앨 수 있게 하여, 단부 벽이 전체 코너를 따라 스커트에 결합되는 경우에 사용되는 고분자 재료의 양을 절감할 수 있게 한다.

일 실시형태에서, 에지 구역은 복수의 외부 리브를 가질 수 있다.

외부 리브는 제1 벽 부분과 제2 벽 부분에 의해 정의된 스텝을 따라 분포될 수 있다.

외부 리브가 있는 경우 캡의 우수한 강성을 보장하고, 과도한 변형을 방지한다.

본 발명은 비제한적인 예시 버전을 도시하는 첨부 도면을 참조하여 더 잘 이해되고 구현될 수 있다.
도 1은 캡의 축을 포함하는 수직면에서 취한, 용기 폐쇄용 캡의 단면도이다.
도 2는 도 1의 캡의 코너 구역의 확대도이다.
도 3은 도 1과 유사한 캡의 사시도이다.
도 4는 대안적인 실시형태에 따른 캡을 도시하는, 도 1과 유사한 도면이다.
도 5는 도 1 또는 도 4의 캡이 적용될 수 있는 용기의 목부 부분의 단면도이다.
도 6은 도 1과 유사한 단면도로서, 정상적인 작동 조건에서 캡이 용기의 목부에 적용될 때 캡의 일부를 보여준다.
도 7은 도 1과 유사한 단면도로서, 용기 내부에 대기압보다 큰 압력이 발생한 상태를 나타낸다.

도 1은 용기의 개방 단부를 폐쇄하기 위해 용기에 제거 가능하게 고정되기에 적합한 캡(1)을 도시한다. 캡(1)을 통해 닫힐 수 있는 용기는 액체, 예를 들어 탄산 음료를 담기 위한 병일 수도 있고, 비탄산 액체를 담기 위한 병, 또는 다른 유형의 용기일 수도 있다.

캡(1)은 예를 들어 몰딩에 의해 중합체 재료로 제조된다. 특히, 캡(1)은 사출 성형 또는 압축 성형에 의해 제조될 수 있지만, 다른 생산 기술도 배제되지는 않는다.

캡(1)은 축(Z) 주위로 연장되는 측벽 또는 스커트(2)를 포함한다. 도시된 예에 따르면, 스커트(2)는 실질적으로 원통형이다.

캡(1)이 용기의 목부에 적용될 때, 스커트(2)는 대략 수직이다.

스커트(2)의 내부 표면에는 캡(1)이 닫힐 용기의 목부에 제거 가능하게 고정될 수 있도록 하는 하나 이상의 고정 요소(3)가 제공된다. 도시된 예에 따르면, 고정 요소(3)는 용기의 목부에 만들어진 대응하는 나사산과 결합하기에 적합한 나사산의 복수 부분을 포함한다.

도시되지 않은 대안적인 실시형태에 따르면, 고정 요소(3)의 형상이 도 1에 도시된 나사 부분과 다를 수 있다. 예를 들어, 고정 요소(3)가 비드 또는 캠 요소를 포함할 수 있다.

캡(1)은 축(Z)을 가로지르는 방향으로, 특히 수직으로 위치된 단부 벽(4)을 추가로 포함한다. 단부 벽(4)은 실질적으로 편평하고 평면도에서 실질적으로 원형 형상을 갖는다.

단부 벽(4)은 스커트(2)의 일 단부에서 스커트(2)를 폐쇄한다. 단부 벽(4)에 의해 폐쇄되는 단부 반대편의 스커트(2)의 추가 단부에서 스커트(2)는 자유 에지(30)를 갖는다.

캡(1)을 용기 목부에 부착할 때, 단부 벽(4)은 스커트(2)보다 높은 높이에 위치하여 용기의 개방된 상단을 막는다. 이에 따라 단부 벽(4)은 캡(1)의 상부 벽으로 정의될 수 있으며, "상부"라는 용어는 사용 중에 단부 벽(4)의 위치를 지칭한다.

코너 구역(5)은 스커트(2)와 단부 벽(4) 사이에 개재된다. 코너 구역(5)은 도 2의 확대 부분에 상세하게 도시되어 있다.

코너 구역(5)은 스커트(2)로부터 캡(1)의 내부를 향해 돌출하는 제1 벽 부분(6)을 포함한다. 제1 벽 부분(6)은 축(Z) 주위로 연장된다. 제1 벽 부분(6)은 축(Z)을 가로지르는 방향으로 위치된다. 제1 벽 부분(6)은 스커트(2)의 상부 에지 구역으로부터 캡(1)의 내부를 향해, 즉 축(Z)을 향해 돌출한다.

제1 벽 부분(6)은 스커트(2)에 대해 기울어져 있다.

제1 벽 부분(6)의 전체적인 형상은 축(Z)과 동심인 절두 원추형 또는 실질적으로 편평한 원형 크라운 형상이다.

코너 구역(5)은 제1 벽 부분(6)과 단부 벽(4) 사이에 개재되는 제2 벽 부분(7)을 추가로 포함한다. 보다 구체적으로, 제2 벽 부분(7)은 제1 벽 부분(6)을 단부 벽(4)의 주변 에지에 연결한다.

또한, 제2 벽 부분(7)은 축(Z)을 중심으로 연장된다.

제2 벽 부분(7)은 제1 벽 부분(6)과 다른 경사도를 갖는다. 특히, 제2 벽 부분(7)은 제1 벽 부분(6)보다 덜 기울어져 있다. 즉 수직 구성에 가까운 구성으로 배열될 수 있다. "수직(vertical)"이라는 형용사는 캡이 용기에 적용될 때 캡이 채택하는 위치와 관련하여 사용되며, 여기서 축(Z)은 실질적으로 수직이고 단부 벽(4)은 스커트(2)보다 더 큰 높이에 위치된다.

도시된 예에 따르면, 제2 벽 부분(7)은 실질적으로 수직이다.

제1 벽 부분(6)의 두께는 스커트(2)로부터 제2 벽 부분(7)을 향해 감소하거나 실질적으로 일정하다.

서로 다른 경사를 갖는 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7)은 코너 구역(5), 특히 코너 구역(5)의 외부 표면에 스텝을 획정한다.

"스텝(step)"라는 용어는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7)이 서로 실질적으로 수직임을 의미하지 않는다.

축(Z)을 포함하는 평면에서 취한 단면에서, 제1 벽 부분(6)은 제2 벽 부분(7)을 가로질러 연장된다.

캡(1)은 제1 벽 부분(6)이 제2 벽 부분(7)에 결합되는 영역으로부터 자유 에지(30)를 향해 돌출하는 환형 밀봉 립(8)을 포함한다. 환형 밀봉 립(8)은, 아래에 더 자세히 설명되는 바와 같이, 캡(1)이 적용되는 용기의 목부와 맞물리도록 하기 위해 캡(1) 내부의 적어도 하나의 고정 요소(3)를 향해 돌출한다.

환형 밀봉 립(8)은 축(Z)을 중심으로 연장된다. 보다 구체적으로, 도시된 예에서 환형 밀봉 립(8)은 주로 축(Z)에 평행하게 연장된다. 캡(1)이 도 1에 도시된 바와 같이 배치되면, 축(Z)이 수직으로 위치하며, 환형 밀봉 립(8)은 주로 수직으로 연장된다.

환형 밀봉 립(8)은 캡(1)의 내부를 향하는 제2 벽 부분(7)의 연속부와 같이 연장된다. 환형 밀봉 립(8)은 캡(1) 내부의 제2 벽 부분(7)을 구획하는 내부 표면(10)의 연속부를 끊어지지 않으면서 획정하는 내부 표면(9)에 의해 구획된다.

환형 밀봉 립(8)은 제1 벽 부분(6)에 대해 자유 에지(30)를 향해 돌출한다.

환형 밀봉 립(8)의 두께는 자유 에지(30)를 향해 감소한다.

선택적으로, 환형 밀봉 립(8)을 구획하는(delimit) 내부 표면(9)은 예를 들어 단부 벽(4)에서 자유 에지(30)를 향하는 방향으로 증가하는 내부 직경을 갖는 곡면이다.

환형 밀봉 립(8)은 예를 들어 축(Z)과 동축인 원통형 또는 절두 원뿔형 형상을 가질 수 있는 외부 표면(11)에 의해 추가로 한정된다.

도 1의 예에서, 환형 밀봉 립(8)은 실질적으로 두께가 일정하며, 제2 벽 부분(7)에 더 가깝게 위치하는 루트 부분(16)과, 제2 벽 부분(7)으로부터 더 멀리 위치하며 자유 에지(30)를 향해 두께가 감소하는 단부 부분(17)을 갖는다.

환형 밀봉 립(8)의 내부 표면(9)은 용기의 목부와 접촉하여 밀봉 작용을 적용하기 위해 용기의 목부의 외부 측면과 결합하기에 적합하다.

캡(1)은 제1 벽 부분(6) 및 제2 벽 부분(7) 외부의 코너 구역(5)에 배열된 복수의 외부 리브(12)를 포함할 수 있다. 각각의 외부 리브(12)는 제1 벽 부분(6)을 제2 벽 부분(7)에 결합시킨다.

외부 리브(12)는 실질적으로 편평한 형상을 갖는다. 각각의 외부 리브(12)는 축(Z)을 포함하는 평면에서 주로 연장된다. 따라서 외부 리브(12)는 방사상 리브이다.

외부 리브(12)는 둥근 외부 프로파일을 갖는다.

외부 리브(12)는 단일 리브를 따라 뿐만 아니라 하나의 리브와 다른 리브 사이에서 실질적으로 일정한 두께를 갖는다.

외부 리브(12)들은 각도상 등거리일 수 있다.

외부 리브(12)는 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7) 사이에 형성된 스텝으로부터 바깥쪽으로 돌출된다.

2개의 연속된 외부 리브(12) 사이에 리세스(13)가 개재된다.

각각의 리세스(13)는 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7)에 의해, 그리고 그 사이에 개재되는 2개의 외부 리브(12)에 의해 경계가 정해진다.

결과적으로, 캡(1)의 코너 영역(5)에서 축(Z)을 중심으로 각도 등거리 방식으로 분포될 수 있는 복수의 리세스(13)를 식별하는 것이 가능한다.

리세스(13)는 하나의 리세스(13)와 다른 리세스 사이에서 동일한 축(Z)을 중심으로 각도 연장부를 가질 수 있다.

외부 리브(12)는 선택사항이다. 도시되지 않은 실시형태에 따르면, 외부 리브(12)가 없을 수도 있다.

캡(1)에는 단부 벽(4)으로부터 캡(1)의 내부를 향해, 보다 구체적으로 자유 에지(30)를 향해 돌출하는, 환형 형상을 갖는 내부 밀봉 요소(14)가 추가로 제공될 수 있다. 내부 밀봉 요소(14)는 용기의 목부 내부에 삽입되어 목부의 내부 측면과 밀봉 결합되기에 적합하다. 특히, 내부 밀봉 요소(14)는 용기 목부의 측면 내부 표면과 접촉하기 위해 볼록한 밀봉 표면(15)에 의해 구획될 수 있다.

내부 밀봉 요소(14)는 환형 밀봉 립(8) 내부에 위치한다. 즉 환형 밀봉 립(8)의 평균 직경보다 작은 평균 직경을 갖는다.

내부 밀봉 요소(14)는 환형 밀봉 요소(8)의 높이보다 큰 높이(H1)를 갖는다. 이는 내부 밀봉 요소(14)가 환형 밀봉 립(8)의 단부(19)에 대해 자유 에지(30)에 더 가까운 자유 단부(18)를 갖는다는 것을 의미한다.

캡(1)은 단부 벽(4)으로부터 캡(1)의 내부를 향해 돌출하는 환형 돌출부 형상의 전면 밀봉 요소(20)를 포함할 수 있다. 전면 밀봉 요소(20)는 환형 밀봉 립(8)과 내부 밀봉 요소(14) 사이에 개재된다. 즉, 전면 밀봉 요소(20)의 평균 직경은 환형 밀봉 립(8)의 평균 직경보다 작지만 내부 밀봉 요소(14)의 평균 직경보다 크다.

전면 밀봉 요소(20)는 환형 밀봉 립(8) 및 내부 밀봉 요소(14)보다 짧아서, 도 5에 도시된 바와 같이 용기 목부의 상부 에지(39)와 맞물린다.

일 실시형태에서, 전면 밀봉 요소(20)는 생략될 수 있다.

자동 캡핑 라인에서 캡(1)을 용기에 부착하는 것과 캡(1)을 용기에서 제거해야 할 때 사용자가 캡(1)을 잡는 것을 더 쉽게 하기 위해 스커트(2)의 외부 표면에 널링 라인(21)이 존재할 수 있다.

널링 라인(21)은 축(Z)에 평행하게 스커트(2)의 외부 표면으로부터 돌출하는 양각 열의 형상을 가질 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 널링 라인(21)은 그룹으로 서로가 그룹화될 수 있으며, 널링 라인(21)의 두 인접한 그룹은 스커트(2)의 외부 표면의 매끄러운 부분(22)(즉 널링되지 않음)에 의해 분리된다. 도 3의 예에서, 널링 라인(21)의 그룹은 3개의 널링 라인(21)으로 형성된다.

대안적으로, 널링 라인(21)은 다른 배열에 따라 분포될 수 있는데, 예를 들어 축(Z)을 중심으로 등거리로 분포될 수 있다.

널링 라인(21)은 외부 리브(12)의 전체 또는 일부의 연속부로 스커트(2)를 따라 연장될 수 있다. 후자의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 널링 라인(21)이 연장되는 외부 리브(12)는 다른 외부 리브(12)보다 캡(1)의 외부를 향한다.

또한, 도 1에 도시된 적어도 하나의 분리선(23)이 스커트(2)에 제공될 수 있다. 즉, 캡(1)을 형성하는 재료가 분리선을 따르는 파손 가능한 라인을 따라 형성되어, 캡(1)에 의해 폐쇄되어 있는 용기가 처음으로 개방될 때 파손될 수 있다. 분리선(23)은 캡(1)에 변조 방지 링(24)과 폐쇄 요소(25)를 정의한다. 변조 방지 링(24)은 분리선(23)과 자유 에지(30) 사이에 개재되며, 용기가 개방된 후에 용기의 목부에 고정된 상태로 남아 있기에 적합하다. 폐쇄 요소는 단부 벽(4)과, 단부 벽(4)과 분리선(23) 사이에 개재된 스커트(2)의 일부를 포함한다. 폐쇄 요소(25)는 내용물에 접근하기 위해 용기로부터 제거될 수 있거나 대안적으로 용기에 다시 적용될 수 있다.

분리선(23)은 각각의 브릿지 요소를 사이에 두고 복수 개의 절개부에 의해 정의될 수 있다. 브릿지 요소는 폐쇄 요소(25)가 용기에서 처음 제거될 때 파손되기에 적합하며, 이로써 용기가 이미 개방되었음을 알린다.

대안적으로, 분리선(23)은 캡(1)을 형성하는 재료가 스커트(2)의 나머지 부분보다 얇은 두께를 갖는 얇은 두께의 하나 이상의 부분에 의해 정의될 수 있다.

분리선(23)은 다양한 방식으로, 예를 들어 캡(1)이 성형된 후에 수행되는 절단 작업에 의하거나 성형 중에 바로 얻어질 수 있다.

변조 방지 링(24)은 분리선(23)에 의해 경계가 정해지고 자유 에지(30)까지 연장되는 환형 밴드(26)를 포함할 수 있다. 변조 방지 링(24)은 용기가 처음으로 열릴 때 변조 방지 링(24)이 용기에서 제거되는 것을 방지하기 위해 용기의 목부와 결합하기에 적합한 유지 요소(27)를 더 포함할 수 있다. 도시된 예에 따르면, 유지 요소(27)는 자유 에지(30)에서 환형 밴드(26)에 연결되고 환형 밴드(26)에 의해 둘러싸이도록 캡(1) 내부에서 위쪽으로 접혀진 플랩을 포함한다. 유지 요소(27)는 용기의 목부 외부에 위치한 환형 돌출부와 상호 작용하기에 적합하다.

유지 요소(27)는 또한 도 1에 표시된 것과 다른 형상일 수 있다. 예를 들어, 유지 요소(27)는 캡(1)의 내부를 향해 접힌 복수의 탭, 또는 환형 밴드(26)의 내부 표면으로부터 캡(1)의 내부를 향해 돌출하는 복수의 비드를 포함할 수 있다.

캡(1)은 하나 이상의 통기구(28)를 가질 수 있다. 통기구들 중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 통기구(28)는 폐쇄 요소(25)가 용기로부터 예컨대 나사를 풀어 제거되는 동안 용기 내부에 존재하는 임의의 가압된 가스의 제어되고 점진적인 탈출을 허용하도록 의도된다. 통기구(28)는 고정 요소(13)가 차단되는, 축(Z)에 평행하게 연장되는 축방향 홈과 같은 형상일 수 있다.

도 1은 통기구(28)가 위치하는 각도 위치(축(Z) 주위)에 제공된 모든 고정 요소(13)를 차단하는 통기구(28)를 도시한다.

전술한 유형의 통기구(28)에 대한 대안으로서, 또는 그 통기구(28)에 추가하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 요소(13)를 부분적으로만 차단하는 하나 이상의 부분 차단부(29)를 제공하는 것이 가능하다. 도 1의 예에서, 부분 차단부(29)는 변조 방지 링(25)에 가장 가까운 나사산 부분만을 차단시켜서, 단부 벽(4)에 더 가까운 나사산의 추가 부분은 변경되지 않은 채로 남겨둔다.

부분 차단부(29)는 환기 기능을 갖는다. 즉, 통기구(28)보다 더 제한된 방식이기는 하지만 용기 내에 존재할 수 있는 가스가 탈출할 수 있게 한다.

부분 차단부(29)는 통기구(28)가 위치되는 각도 위치와는 다른, 축(Z)을 중심으로 각각의 각도 위치에 위치할 수 있다.

캡(1)은 도 6에 도시된 바와 같이 용기의 목부(31)에 부착되도록 의도된다.

도 5에서도 볼 수 있는 목부(31)는 캡(1)의 폐쇄 요소(25)가 목부(31)에 고정되거나 목부에서 제거될 수 있도록 하는 데 적합한 고정 장치(34)를 포함할 수 있다. 고정 장치(34)는 목부(31)에 만들어지고 캡(1)의 고정 요소(13)와 결합하기에 적합한 하나 이상의 숫나사산을 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 목부(31)는 목부(31)로부터 외부를 향해 돌출하고 다양한 기능을 수행할 수 있는 환형 요소(32)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 환형 요소(32)는 생산 및 충전 중에 용기를 운반하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 환형 요소(32)는 폐쇄 요소(25)가 훼손 방지 링(24)에서 분리된 후에 변조 방지 링(24)이 환형 요소(32) 아래의 목부(31)를 따라 떨어지는 것을 방지하기 때문에 변조 방지 링(24)에 대한 정지 요소로서 작용한다.

환형 요소(32)와 고정 장치(34) 사이에는 환형 확장부(33)가 개재되는데, 환형 확장부(33)는 목부(31)로부터 바깥쪽으로 돌출하고, 아래에 더 자세히 설명되는 바와 같이, 변조 방지 링(24)의 유지 요소(27)와 결합하기에 적합하다.

사용 시, 용기에 액체 또는 다른 원하는 물질을 채운 후 캡(1)을 목부(31)에 적용한다.

고정 요소(13)는 고정 장치(34)와 결합하여 캡(1)을 폐쇄 위치에 유지한다.

변조 방지 링(24)에 만들어진 유지 요소(27)는 환형 확장부(33) 아래에 위치된다.

환형 밀봉 립(8)은 목부(31) 외부에 위치한다. 즉 환형 밀봉 립이 목부(31)의 단부 부분을 둘러싼다.

환형 밀봉 립(8)의 내부 표면(9)이 목부(31)의 외부 측면과 접촉한다. 특히, 유연한 환형 밀봉 립(8)은 목부(31)와 맞물릴 때 바깥쪽으로 약간 구부러질 수 있다.

내부 밀봉 요소(14)는 볼록한 밀봉 표면(15)이 목부(31)의 내부 측면과 접촉하는 방식으로 목부(31) 내부에 위치된다. 보다 구체적으로, 내부 밀봉 요소(14)는 목부(31) 안쪽에 삽입될 때 내부 밀봉 요소(14)가 내부를 향해 구부러질 수 있다.

따라서 목부(31)의 단부 부분은 환형 밀봉 립(8)과 내부 밀봉 요소(14) 사이에 삽입된다.

목부(31)의 상부 에지는 전면 밀봉 요소(20)가 존재하는 경우 전면 밀봉 요소에 접해서, 목부(31)가 정확한 양만큼 캡(1)에 침투하도록 보장한다.

환형 밀봉 립(8), 내부 밀봉 요소(14) 및 전면 밀봉 요소(20)는 용기 내부에 존재하는 물질, 특히 기체 물질이 외부 환경으로 빠져나가는 것을 방지하고, 동시에 외부 환경에 존재하는 물질이 용기에 유입되는 것을 방지한다. 따라서 용기에 존재하는 액체 또는 기타 물질의 무결성과 특성이 보존된다.

캡(1)은 캡(1), 특히 도 7에 도시된 바와 같이 캡(1)의 팽창을 야기할 정도로 용기 내부에 압력이 발생하는 경우에도 실질적으로 밀봉적인 방식으로 용기를 닫을 수 있다. 특히 캡(1)을 사용하여 탄산음료가 담긴 용기를 닫을 때 쉽게 발생하는 이러한 압력은 예를 들어 캡(1)으로 닫혀진 용기가 상대적으로 높은 온도에 노출되거나 실수로 쭈그러져서 발생될 수 있다.

도 7에 도시된 유형의 돔형 구성(40)을 채택하는 단부 벽(4)이 변형되면, 유연한 환형 밀봉 립(8)이 어떤 경우에도 목부(31)와의 접촉을 보장하는 방식으로 구부러지고 변형되어, 환형 밀봉 립(8)에 의해 가해지는 밀봉 작용이 여전히 남아 있도록 한다.

보다 구체적으로, 환형 밀봉 립(8)과 내부 밀봉 요소(14)는 용기 내부의 압력이 증가하더라도 전면 밀봉 요소(20)가 목부(31), 보다 구체적으로 도 7에 도시된 바와 같이 목부(31)의 상부 에지(39)로부터 분리될 때까지 목부(31)와 접촉을 유지한다.

예를 들어 도 6에 도시된 것과 다른 방식으로 경사진 구성을 채택하는 내부 밀봉 요소(14)도 변형된다. 볼록한 밀봉 표면(15)과 목부(31) 사이의 접촉은 어떤 경우에도 유지된다.

리세스(13)로 인해, 제1 벽 부분(6) 및 제2 벽 부분(7)은 코너 구역(5)이 중실형(solid)인 경우, 즉 연속적인 외부 리브(12)들 사이에 리세스(13)가 없는 경우에 비해 가벼워진 코너 구역(5)을 얻을 수 있게 해준다. 이는 캡(1)을 제조하는데 사용되는 중합체 재료의 양을 제한하는 것을 가능하게 한다.

외부 리브(12)는 코너 영역(5)을 보강하여, 강성(rigidity)이 실제적으로 주요 산업 요건에 충분하도록 한다.

또한, 제1 벽 부분(6)은 스커트(2)가 넓어지는 경향이 있는 경우, 예를 들어 목부(31)가 겪을 수 있는 고온과 관련된 목부(31)의 열팽창 효과로 인해 바깥쪽으로 밀려나기 때문에 우수한 저항력을 보장한다.

제1 벽 부분(6)의 경사진 구성을 고려하면, 제1 벽 부분(6)을 변형시키기 위해서는 제1 벽 부분(6)에 가해지는 힘의 성분이 제1 벽 부분(6)을 주 연장 방향으로 즉, 상대적으로 큰 힘이 필요한 출(Z)을 가로지르는 방향으로 압축해야 한다.

도 4는 대안적인 실시형태에 따른 캡(101)을 도시한다. 이는 주로 도 1 및 도 2에 도시된 캡(1)과 다른데, 그 이유는 도 4의 캡(101)은 다른 치수들은 동일한데 캡(1)에 포함된 내부 밀봉 요소(14)의 대응 높이보다 작은 높이(H2)를 갖는 내부 밀봉 요소(14)를 포함하기 때문이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 캡(1)과 도 4에 도시된 캡(101) 모두에서, 단부 벽(4)의 두께는 캡과 캡이 밀폐시키려는 용기의 조합물(combination)에 대한 특정 요구사항에 따라 달라질 수 있다.

캡(1, 101)에 의해 닫힌 용기가 예를 들어 저장 유닛 또는 컨테이너 내부에 보관될 때, 특히 태양에의 노출 또는 높은 외부 온도로 인해 50℃보다 더 높은 온도에 도달할 수 있다.

이러한 온도에서, 목부(31)를 형성하는 재료가 부드러워질 수 있으며, 특히 용기가 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 비정질 재료로 만들어진 경우 더욱 유연해질 수 있다. 일반적으로 상대적으로 높은 온도에서도 더 큰 강성을 유지하는 반결정질 재료로 만들어진 캡은 한편으로는 더 뻣뻣하며(stiffer) 용기 내부에 생성되는 고압의 작용으로 변형되어 목부(31)를 변형시켜 목부(31)를 손상시킨다.

이러한 상황이 발생하는 것을 방지하기 위해, 캡을 설계하는 중에, 단부 벽(4)이 용기에 존재하는 가스가 적어도 부분적으로 빠져나가는 것을 허용하는 방식으로 단부 벽(4)의 두께를 선택하는 것이 가능하다. 이에 따라 용기에 존재하는 압력이 감소하고 캡(1, 101)에 의한 용기의 영구적인 손상이 방지된다.

특히, 예를 들어 축(Z)에 가까운 단부 벽(4)의 중앙 영역(41) 및 환형 밀봉 립(8)에 가까운 단부 벽(4)의 주변 영역(42)과 같은 일부 미리 결정된 영역에서 단부 벽(4)의 두께를 적절하게 선택하는 것이 가능하다.

단부 벽(4)의 두께는 일정할 수 있다. 이는 중앙 구역(41)에서 단부 벽(4)의 두께가 주변 구역(42)의 단부 벽(4)의 두께와 동일하다는 것을 의미한다.

대안적으로, 단부 벽(4)의 서로 다른 구역은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 중앙 구역(41)의 단부 벽(4)의 두께는 주변 구역(42)의 단부 벽(4)의 두께와 상이할 수 있다(더 크거나 더 작을 수 있음).

캡(1, 101)으로 밀폐된 용기에 탄산음료가 담길 경우, 단부 벽(4)의 두께는 0.6 내지 1.5㎜, 보다 구체적으로는 0.8 내지 1.2㎜로 다양할 수 있다.

중앙 구역(41)의 단부 벽(4)의 두께가 주변 구역(42)의 단부 벽(4)의 두께와 다른 경우, 이들 두 두께 사이의 차이는 0.1 내지 0.6㎜, 보다 구체적으로 0.2 내지 0.4㎜로 달라질 수 있다. .

캡(1, 101)에 의해 폐쇄된 용기가 탄산음료를 담도록 의도된 경우, 스커트(2)는 0.6 내지 1.1㎜, 보다 구체적으로 0.7 내지 0.9㎜의 두께(S)를 가질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 두께(S)는 스커트(2)의 외부 표면(특히, 널링 라인(21)이 존재하는 경우 널링 라인이 돌출되는 외부 표면)과 적어도 하나의 고정 요소(13)가가 돌출되는 스커트(2)의 내부 표면 사이에서 측정된다.

통기구(28) 및/또는 차단부(29)는 0 내지 0.5㎜의 깊이를 갖는 리세스 형태로 형성될 수 있다. 통기구(28) 및/또는 차단부(29)의 깊이가 0과 동일한 경우, 통기구(28) 및/또는 차단부(29)는 고정 요소(13)가 존재하지 않는 구역이다.

보다 구체적으로, 통기구(28) 및/또는 차단부(29)의 깊이는 0.15㎜ 내지 0.35㎜ 사이일 수 있다.

고정 요소(13)가 목부(31)에 만들어진 숫나사산과 결합하기에 적합한 캡에 형성된 암나사산을 포함하는 경우, 암나사산과 숫나사산은 서로 다른 각도 연장부를 가질 수 있다.

특히, 캡에 존재하는 암나사산은 목부에 존재하는 숫나사산의 각도 연장부보다 더 큰 각도 연장부를 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 1리터보다 큰 용량을 갖는 용기에 적용되도록 의도된 캡(1, 101)의 경우, 캡(1, 101)이 목부(31)에 나사 체결되면 캡에 존재하는 암나사산이 목부(31)에 존재하는 숫나사산을 지나 자유 에지(30)를 향해 계속될 수 있다. 목부(31)에 나사 체결된 캡(1, 101)에 존재하는 암나사산이 목부(31)에 존재하는 숫나사산 지나 자유 에지(30)를 향해 30°와 270° 사이, 특히 90°와 180° 사이의 각도 연장부에서 계속될 수 있다.

상기에 추가로 또는 대안적으로, 캡(1, 101)이 목부(31)에 나사 체결될 때, 캡에 형성된 암나사산은 목부에 형성된 숫나사산을 지나 단부 벽(4)을 향해 10°와 90°사이, 예를 들어 20°와 60°사이의 각도 연장부에서 연장될 수 있다.

이러한 캡(1, 101) 또는 이와 유사한 구조의 캡은 현재 사용되는 탄산음료를 위한 목부 전체에 적용될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 캡은 최근 도입된 낮은 목부, 즉 높이(X)가 12 내지 17㎜ 사이이고, 개방 구역에서 내부 직경(C)(도 5 참조)이 약 21.75㎜인 목부에 적용될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 높이(X)는 환형 요소(32)의 하부 표면과 목부(31)의 상부 에지(39) 사이의 거리이다.

본 발명에 따른 캡은 단일 나사부(즉, 단일 나선을 따라 연장되는 나사부)를 갖는 목부와 둘 이상의 나사부를 갖는 목부 예를 들어 두 개의 나사부를 갖는 목부 모두에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 캡을 공칭 직경(nominal diameter)이 38㎜인 목부, 예를 들어 높이(X)가 약 24.5㎜이고 나사산의 외경(T)이 약 37.2㎜이며, 개구 영역에서 목부의 내경(C)이 약 31㎜인 목부에 적용하는 것이 가능하다(도 5 참조).

본 발명에 따른 캡은 소위 "38㎜" 목부와 같은 하부 목부, 예를 들어 높이(X)가 대략 17.5㎜이고 개방 영역에서 내부 직경(C)이 약 32㎜인 목부와 조합하여 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 캡은 예를 들어 높이(X)가 약 12.6㎜이고, 개구부 영역의 내경(C)이 25.1㎜이고, 나사산의 외경(T)이 약 29.5㎜인 유형의 특수 목부에 적용될 수 있다.

탄산 음료 용기에 적용하기 위한, 높이(X)가 약 15㎜이고 나사산의 외경(T)이 약 26.5㎜인 목부의 경우, 최소 높이가 약 14㎜이고 외경이 약 28 내지 30㎜인 위에서 설명한 유형의 캡을 사용할 수 있다.

일반적으로, 캡(1, 101) 또는 유사한 캡은 탄산 음료를 담는 용기에 적용하려는 경우 1.5 내지 2.2g의 중량을 가질 수 있다.

캡(1, 101) 또는 유사한 캡은 비탄산 음료를 담는 용기에 적용하려는 경우 1 내지 1.8g의 중량을 가질 수 있다.

위에 설명된 캡은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)과 같은 고분자 재료로 만들어진다.

PE를 사용하는 경우 캡의 밀도는 저밀도에서 고밀도까지 다양하다. 특히, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 사용할 수 있다.

위에서 설명한 캡을 생산하는 데 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 다음과 같은 특성을 가질 수 있다.

- 밀도 950 내지 968㎏/㎥;

- 10분, 190℃, 2.16㎏ 측정 조건 하에서 0.3 내지 20g의 용융 지수(melt index):

- 분자량의 분포가 크거나 좁거나 단봉(unimodal) 또는 다봉(multi-modal).

PP를 사용하는 경우 재료는 단일중합체, 이종상 공중합체 또는 통계적 공중합체의 형태일 수 있다.

PP의 용융 지수는 10분, 230°C, 2.16kg 측정 조건에서 2 내지 20g까지 다양하다.

위에 설명된 유형의 캡은 예를 들어 다음 목록에 표시된 목부에 사용하기에 적합하다. 각 목부는 CETIE(www.cetie.org) 또는 ISBT(www.bevech.org) 명명법에 따른 목부의 명칭, 목부의 외부 표면 직경 및 목부의 분배 개구부 직경을 식별하는 해당 명명법과 연관되어 있다.

각 약어에서, 목부가 유럽 규격인 경우에는 참조 번호도 표시하였다.

GME30.39 25/22㎜

GME30.28 26/22㎜ DIN EN 16594:2016

GME30.38 26/22㎜

GME30.37 26/22㎜

GME30.40 26/22㎜

GME30.24 27/22㎜ EN 16067:2012

PCO1881 28/22㎜

PCO1810 28/22㎜

GME30.26 29/25㎜ EN 16592:2015

GME30.31 32/26㎜

GME30.36 32/27㎜

GME30.30 33/28㎜

GME30.25 38/33㎜

GME30.29 38/32㎜

Claims

용기용 캡으로, 상기 용기용 갭은 단부 벽(4), 축(Z)을 중심으로 연장되는 스커트(2), 단부 벽(4)과 스커트(2) 사이에 개재된 코너 구역(5)을 포함하되, 상기 코너 구역(5)은 스커트(2)로부터 캡(1)의 내부를 향해 돌출하는 제1 벽 부분(6)과 단부 벽(4)으로부터 돌출하고, 제1 벽 부분(6)과 결합되는 제2 벽 부분(7)을 포함하고, 제1 벽 부분(6)과 제2 벽 부분(7)은 코너 영역(5)의 표면에서 캡(1; 101)의 외부를 향하는 스텝을 정의하며, 캡(1)은 용기의 목부(31)의 외부 측면과 맞물리도록 구성된 내부 표면(9)에 의해 구획되는 환형 밀봉 립(8)을 추가로 포함하는 용기용 캡에 있어서, 환형 밀봉 립(8)이 제1 벽 부분(6)이 제2 벽 부분(7)에 결합되는 영역으로부터 스커트(2)의 자유 에지(30)를 향해 연장하는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 1에 있어서, 환형 밀봉 립(8)이 자유 에지(30)를 향하는 제2 벽 부분(7)의 연장인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 1 또는 2에 있어서, 환형 밀봉 립(8)이 주로 축(Z)에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 환형 밀봉 립(8)이 자유 에지(30)를 향하는 방향으로 감소하는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 내부 표면(9)을 한정하는 내부 표면(8)이 곡선인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 코너 영역(5)에 위치하는 복수의 외부 리브(12)를 추가로 포함하고, 선택적으로 외부 리브(12)는 스커트(2) 상에 제공된 복수의 널링 라인(21)의 연속인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 단부 벽(4)의 두께가 0.6 내지 1.5㎜ 사이 선택적으로는 0.8 내지 1.2㎜ 사이인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 단부 벽(4)은, 축(Z)에 근접하는 단부 벽의 중앙 구역(41)에, 환형 밀봉 립(8)에 근접하는 단부 벽의 주변 구역(42) 내에서의 단부 벽(4)의 두께와 다른 두께를 가지고, 중앙 구역(41)에서의 단부 벽의 두께와 주변 구역(42)에서의 단부 벽의 두께 사이의 차이가 0.1 내지 0.6㎜ 사이 선택적으로는 0.2 내지 0.4㎜ 사이인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 스커트(2)의 두께가 0.6 내지 1.1㎜ 사이 선택적으로는 0.7 내지 0.9㎜ 사이인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 용기의 목부(31)에 캡(1; 101)을 제거 가능하게 고정시키기 위해, 스커트(2)의 내부 표면 상에 적어도 하나의 고정 요소(13)가 제공되는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 10에 있어서, 용기가 개방되어 있는 중에 용기로부터 임의의 가스가 빠져나가도록 하기 위해 스커트(2)의 내부 표면 상에 적어도 하나의 통기구(28; 29)가 제공되되, 상기 통기구(28; 29)는 고정 요소(13)를 차단하고, 0 내지 0.5㎜ 사이 선택적으로는 0.15 내지 0.35㎜ 사이의 깊이로 스커트(2)의 두께부 내로 침투하는 오목부와 유사한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 단부 벽(4)으로부터 캡(1; 101)의 내부를 향해 돌출하는 내부 밀봉 요소(14)를 추가로 포함하되, 상기 내부 밀봉 요소(14)는 환형 형상으로, 환형 밀봉 립(8)과 동축으로 환형 밀봉 립(8) 내부 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 12에 있어서, 내부 밀봉 요소(14)는 환형 밀봉 립(8)을 향하는 볼록한 밀봉 표면(15)에 의해 구획되고, 볼록한 밀봉 표면(15)이 목부(31)의 측방향 내부 표면과 체결되도록 내부 밀봉 요소(14)가 용기(1; 101)의 목부(31) 내부에 위치하도록 의도되는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 12 또는 13에 있어서, 목부(31)의 전면 에지와 결합하기 위해 환형 밀봉 립(8)과 내부 밀봉 요소(14) 사이에 개재된 위치에서 단부 벽(4)으로부터 돌출하는 환형 돌출부 형상의 전면 밀봉 요소(20)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 탄산 음료를 담는 용기에 적용되며, 캡의 무게가 1.5 내지 2.2g 사이인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 비탄산 음료를 담는 용기에 적용되며, 캡의 무게가 1 내지 1.8g 사이인 것을 특징으로 하는 용기용 캡.
선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 캡(1; 101)과 용기의 목부(31)의 조합물로, 환형 밀봉 립(8)이 목부(31)의 단부 부분 외부에 위치하고, 환형 밀봉 립(8)의 내부 표면(9)이 목부(31)의 외부 측면 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 조합물.
청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 캡(1; 101)과 용기의 목부(31)의 조합물로, 캡(1; 101)이 목부(31) 위에 적용되고, 목부(31) 상에 제작된 숫나사산과 맞물리는 암나사산을 구비하며, 숫나사산과 암나사산은 상기 축(Z) 주위에 서로 다른 각도 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조합물.
청구항 18에 있어서, 캡(1; 101) 상에 있는 암나사산의 상기 축(Z) 주위의 각도 연장부가 목부 상에 있는 숫나사산의 각도 연장부보다 큰 것을 특징으로 하는 조합물.
청구항 18 또는 19에 있어서, 캡(1; 101)이 목부(31)에 나사 체결될 때, 캡 상에 있는 암나사산이 목부(31) 상에 있는 숫나사산을 지나 자유 에지(30)를 향해 30° 내지 270° 사이 선택적으로 90° 내지 180° 사이의 각도 연장부에서 연장하는 것을 특징으로 하는 조합물.
청구항 18 내지 20 중 어느 한 항에 있어서, 캡(1; 101)이 목부(31)에 나사 체결될 때, 캡 상에 있는 암나사산이 목부 상에 형성된 숫나사산을 지나 자유 에지(30)를 향해 10° 내지 90° 사이 선택적으로 20° 내지 60° 사이의 각도 연장부에서 연장하는 것을 특징으로 하는 조합물.