KR910001552Y1

KR910001552Y1 - 병마개

Info

Publication number: KR910001552Y1
Application number: KR2019870021589U
Authority: KR
Inventors: 전용하
Original assignee: 삼화왕관 주식회사; 이영상
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1991-03-15
Also published as: KR890013190U

Abstract

내용 없음.

Description

병마개

제1도는 본 고안에 의한 병마개 상부의 확대 단면도.

제2도는 본 고안에 의한 캡에 있어서의 라이너 환돌조와 그 인접부의 일부확대 단면도.

제3도는 본 고안의 병마개를 용기구부의 밀봉면 위에 취부한 상태의 일부 단면도.

제4도는 종래 캡의 확대 단면도.

제5도는 종래 캡의 라이너 환돌조와 그 연접부의 일부 확대 단면도.

제6도는 종래 캡의 다른예의 라이너 환돌조와 그 연접부의 확대 단면도.

제7도는 종래 캡의 다른예의 캡 상부 확대 단면도.

제8도는 종래 캡에 있어서 캡의 라이너 환돌조와 그 연접부의 일부 확대 단면도.

제9도는 종래 캡에 있어서 내측 환돌조의 다른예를 나타낸 일부 확대 단면도.

제10도는 종래 캡을 용기구부의 밀봉면위에 취부한 상태를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 캡 102 : 라이너

103 : 외측환돌조 104 : 내측환돌조

105 : 중앙환돌조 106 : 외벽

107 : 정점 108 : 내벽

109 : 정점 110 : 외벽

111 : 끝점 112 : 내벽

113 : 경사면 114 : 정점

본 고안은 용기구부의 나선을 따라 취부하고 회동시켜 절취개봉하도록되는 금속제 캡에 특수한 형상의 내, 외측 환돌조 및 그 중앙환돌조를 형성시킨 가요성(flexble) 라이너를 부착시킨 병마개에 관한 것으로, 캡의 환형상부와 이 상부의 내측에 부착시킨 가요성 라이너의 내외측환돌조 및 중앙환돌조에 의하여 내용물의 누기현상을 1차차단 및 2차적으로 차단효율을 가일층 높여서 내용물의 변형방지 및 밀봉효과를 높이기 위한 것으로서 라이너의 형상 구조 및 부착형상에 대한 것과 용기구부와의 밀착시 라이너의 변형 형성에 따른 변화를 집중적으로 연구 개발한 고안이다.

종래 병 마개의 라이너 형상 구조는 국내 특허공보 제651호 공고번호 82-172 및 동 제699호 공고번호 82-489에 기재된 내용과 첨부도면 제4도 내지 제10도에 도시된 바와같은 것들이 있었으나, 이는 국내에서 제조되는 병구에 적용할 경우 밀봉효과의 저하등의 난제에 부딪히게 된다.

즉 제4도에 도시한 바와같이 금속제 캡에 사용된 라이너(7)는 외측환돌조(15)와 내측환돌조(23)의 2개 환돌조로 이루이지고 있으며, 밀봉시킬 용기(10) 구부의 밀봉면(13)의 외측과 내측에 접촉되어 내용물의 밀봉효과를 주고있는 것으로서, 밀봉효과를 얻기 위하여 외측환돌조(15)의 내경(d₁)을 용기구부의 밀봉면(13)의 외경(D₁)과 동등하게 주고 있다. 이는 병 제조공업의 통상적인 일반지식으로 최대 가공오차를 0.3 내지 0,5미리빔위로 규정하고, 환돌조 라이너의 가공오차의 최소범위를 병구의 가공오차를 뺀것과 최대의 범위를 병구의 가공오차를 더한것에 바람직한 범위로 규정하고 있다.

또한 제5도 내지 제6도에서 환돌조(15)의 내벽(14)의 최소한 일부와 외벽을 상부(2)에 대하여 실체로 수직으로 돌설시키고 있으며, 제7도 내지 제8도에서는 내측환돌조(26)를 외측환돌조(15)와 거의 같은 높이로 돌설시켰으며, 삼각형 횡단면을 가진 상태로 정점(23)으로부터 분기시켜 외측으로 경사진 외벽(27)과 수직인 내벽(29)으로 구성시키고 라이너 재료에 따라 경사각(β)을 30° 내지 50°변동 범위를 주고 있다.

그리고 내벽(29)과 라이너의 중심판(22)간의 각(r)은 90。<r<100。로 하고 삼각형 횡단면을 보강시키기 위하여 제9도에 도시한 바와같이 내면벽(29)의 저부에서 삼각형인 후육 기저부(30)를 주고있다.

한편 내측환돌조(26)의 내경(d₂) 즉 하나의 표준으로서 제7도 제8도에서 정점(23)의 위치를 가진 내측환돌조(26)의 직경은 밀봉시킬 용기, 이를테면 병의 구부의 밀봉면(13)의 내경(D₂)과 실질적으로 같거나 작게 함으로서 내측환돌조(26)의 외벽(27)은 밀봉면(13)의 내주 연부와 접하도록 하고 있으며, 병구의 최대 가공오차의 범위를 0.4 내지 0.6미리로 규정하고 있다.

이와같이 선행기술의 내용은 상기에서 환돌조(15)의 내경(d₁)과 용기구부의 밀봉면(13)의 외경이 동일하여야 한다는 것과 병 제조공업의 통상적인 일반지식으로 용기구부의 밀봉면(13)의 가공오차 즉 밀봉면 외경의 가공오차의 범위가 0.3 내지 0.5미리라는 점 밀봉면 내경의 가공오차 범위를 0.4 내지 0.6미리로 규정한 점을 알수 있다.

그리고, 제5도에서 환돌조(15)의 외벽(18)이 상부(2)에 대하여 수직이어야한다는 것이 국내에서 제조된 병을 사용할 경우 난제에 부딪히게 된다.

현재 국내에서 제조하고 있는 병은 자동병과 수동병으로 나누어지는데 대부분 소규모 업체에서는 수동병을 사용하고 있으며, 그 가공오차의 범위가 0.4 내지 0.8미리 심한 경우 1.0미리를 초과하기도 한다.

그런데 공지의 상기 선행기술의 라이너를 사용하여 시험한 결과 환돌조(15)의 내경과 용기 구부의 밀봉면(13)의 외경(D₁)이 동일할 경우 자동병은 양호하지만 수동병은 밀봉효과가 저하되어 누수현상이 발생되는 결함이 있었다.

또한 환돌조 라이너의 가공오차가 최대인 부분은 틈이 벌어지게되고, 최소인 부분은 환돌조(15)의 내벽(14)을 압박하면서 외벽(18)이 밀려나는 현상을 초래하여 밀봉효과를 저하시키는 원인이 되고 있다.

그리고 제8도의 경사진 외벽(27)과 수직인 내벽(29) 그리고, 삼각형인 후육 기저부(30)등의 역할은 병의 구부의 밀봉면(13)과 밀접한 관계를 가지고 있다. 특히, 내용물과 접촉되는 내륜의 경사진 외벽(27)은 병구 구부의 밀봉면(13) 내측에 압착되어야 하는데 경사각 45°인 상태에서는 제10도에서와 같이 내측환돌조(26)가 내측으로 벌어질려는 힘이 작용하게되고 삼각형인 후육 기저부(30)에서의 보강역할은 적절히 해주지 못하여 외측환돌조(15)에서만 밀봉효과를 기대하고 있으나, 외측환돌조(15)만으로는 밀봉효과를 최대한 높일수 없고, 더구나 내용물의 살균처리(처리조건 : 30°, 40분, 3Volume)에 견디지 못하여 누기현상(Gas Leaking)이 발생하여 내용물 변질의 원인이 지적되고 있다.

이러한 난제로 인하여 국내에서 제조된 병에 사용한다는 것을 실용목적에는 적합하지 못하였다.

또한 내면의 나선형 돌조에 의해 틀어 관착케된 플라스틱재료 캡의 내저면 주위에 단면이 톱니형의 플랜지와 그 사이에 리브(Rib)를 두줄 돌설하여 캡을 유리병구에 틀어막을때 병구면을 두줄의 리브가 압접시켜 밀봉효율을 높이게 구성한 것도 일본국 공개특허공보(소 52-132982)에 공개된바 있으나 이 또한 가스압력이 작용하는 용기의 캡으로는 그 밀봉효율이 약하여 그 이용성이 부적당한 결함이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 선행기술의 난제들과 결함을 집중적으로 연구 분석하여 이를 개량한 것으로 본 고안은 병구와 가요성 라이너의 밀봉성을 가일층 강화시켜주기 위하여 가요성 라이너의 주연부에 외측환돌조와 내측환돌조를 형성시킨 그 사이에 중앙환돌조를 보강 형성시켜서 병구의 불량에 따른 누수원인을 차단시키는 역할을 하게한 것으로, 중앙환돌조를 이용하여 내용물의 누기를 병구의 상부중앙부에서 보다 강력히 차단시키도록 하여 1차차단에 의한 가스누기방지의 밀봉성을 가일층 높인 완전 밀봉화시키도록 한 것으로 이를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도면 제1, 제2 및 제3도에 도시한 바와같이 금속제 캡(101)의 내면에 부착되는 라이너(102)의 하주연에 외측환돌조(103)와 내측환돌조(104)를 형성시킨 공지의 가요성 라이너(102)에 있어서, 내, 외측환돌조(103),(104) 사이에 삼각길이가 긴 중앙환돌조(105)를 형성하되, 외측환돌조(103)의 외벽(106)은 2차 차단력을 높이기 위하여 정점(107)으로부터 각(r₁)7°이하의 각도로 하향시키고, 내벽(108)은 접착면적을 넒게하기 위하여 내측 정점(109) 으로부터 각(r₂) 30°로 하향시키며, 중앙환돌조 (105)의 외벽 (110)은 정점(116)으로부터 각(r₃)45°하향시켜서 외측환돌조(103) 의 끝점 (111) 에 마구치게 돌설시킨다.

중앙환돌조(105)의 내측은 수직의 내벽(112)과 경사면(113)을 형성시키게 되는데, 중앙환돌조(105)가 병구면(115)에 쉽게 눕혀지고 탄성력을 주기 위하여 와측환돌조(103)의 끝점(111)과 같은 위치에서 긱(r₅)45°하향시킨다.

그리고 내측환돌조(104)는 환형의 균형을 유지시키기 위하여 외측환돌조(103)의 정점(109)과 같은 위치에서 각(r₄)30°경사 하향시킨다.

또 외측환돌조(103)의 끝점(111)까지의 두께(t₂)는 0.9미리, 내측환돌조(104)와 중앙환돌조(105)사이의 판넬두께(t₁)는 0.4미리가 적당하다.

이상에서 설명된 본 고안 라이너(102)의 형상구조가 병구면(115)의 밀봉성등의 영향에 적합한가를 시험하기 위하여 리터트 테스트(Retort test)를 실시하였다,

리터트(Retort) 시험의 조건은 내용물에 3보리움(Volume)의 가스(Gas)를 충진하고 80℃/40등분의 조건에서 양호하게 유지되었다.

본 고안의 라이너(102) 형상은 가스누출성이 전혀없고 양호하게 나타났다. 그러나, 라이너가 내열성 및 밀봉성에, 양호하게 나타날지라도 캡셀(Cap Sheii) 자체의 경도, 인장강도, 신율등의 영향도 매우 크게 받고있다. 여기서, 캡셀의 조건은 경도(HRC 15T)가 65 내지 75, 인장강도기 23 내지 26kg/㎟, 산유 1%이상일 경우 본 고안의 시험조건에 만족할수 있었다.

따라서 리터트(Retort) 시험이 요구되는 내용물에는 라이너의 형상에 있어서 1,2차 차단을 요하는 형상과 캡셀의 재질이 일반재질보다 강해야만 된다.

본 고안은 이러한 조건을 만족하고 있으며, 기타 다른 성능시험의 조건에도 만족시킬수 있는 것으로, 본고안은 라이너(102)를 병구면(115)에 타전시켰을때는 제3도의 일부에 나타낸 바와같이 내, 외측환돌조(103),(104)보다 삼각길이가 긴 중앙환돌조(105)는 내측환돌조(104)에까지 근접해서 병구면(115)의 상면을 강하게 밀착시키므로 중앙부에서 보다 강력히 차단시키므로 내용물 가스누기의 1차 차단이 완벽하고 또 외측환돌조(103)에 의한 2차 차단으로 더욱 밀봉효율이 높아 안전하며, 또 외측환돌조(103)는 내벽(108)의 접착면적을 넓게하기 위하여 내측정점(109)로 부터 각(r₂) 30°로 하향시켜 외측환돌조의 두께를 넓게 형성시켜주고 있으므로 수동병에도 밀봉효과가 우수하며, 이용성이 좋은 병마개를 제공할수가 있다.

Claims

금속제 캡(101)의 내측에 외측환돌조(103)와 내측환돌조(104)를 돌설시킨 가요성라이너(102)를 부착형성하는 공지의 병마개에 있어서, 외측환돌조(103)와 내측환돌조(104)사이에, 단면길이가 길며 수직내벽(112) 및 경사면(113)을 형성하고 경사각 외벽(110)을 형성시킨 중앙환돌조(105)를 돌출시켜서됨을 특징으로 하는 병마개.
제1항에 있어서, 중앙환돌조(105) 외벽(110)은 정점(116)으로부터 각(r₃)45°하향시켜서 외측환돌조(103)의 끝점(111)에 마주치게 하며, 수직의 내벽(112)과 경사면(113)의 정점(114)을 외측환돌조(103)의 끝점(111)과 같은 위치에 두며, 경사면(113)을 경사각(r₅)45°로 하향시키는 것을 특징으로 하는 병마개.