KR100437913B1 - 포장용기용과압밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 포장 용기(1)에서의 과압 밸브(10)에 관한 것으로, 상기 과압 밸브는, 중앙의 밸브 구멍(15)을 구비한 베이스 플레이트(11) 및 이와 합동의 밸브 다이아프램(12)을 갖고 있으며, 상기 밸브 다이아프램은 평행한 두개의 가장자리 영역(17, 18) 및 접착제 없는 중간 영역(19)을 가지며, 상기 밸브 구멍(15)에 연속해서 하나의 통로를 형성한다. 상기 과압 밸브(10)의 개방 압력을 작게 유지하기 위해, 또한 밸브 구멍(15)의 공구 제조를 간단하게 하기 위해, 상기 밸브 구멍(15)은 상호 중첩되는 원형의 두 구멍으로 형성되어 있고, 상기 구멍은 유리하게는 밸브 다이아프램(12)의 접착제 없는 중간 영역(19)을 따라서 연장되고 있다.

Description

포장 용기용 과압 밸브

예를 들어, 유럽 특허 제 0023703호 명세서에 의해 공지된 과압 밸브는, 관통 구멍을 통해서 포장 용기의 벽에 설치되어 있고, 가요성의 밸브 다이아프램을 갖고 있으며, 상기 밸브 다이아프램이 포장 용기의 벽에 밀접하게 접착된 베이스 플레이트의 원형 밸브 구멍을 덮고 있어서, 소정의 포장 내부 압력 시에 배기 통로를 형성하도록 베이스 플레이트로부터 들어올려지며, 배기 통로를 거쳐 이산화탄소 가스가 포장품으로부터 외부로 유출될 수 있다. 포장 내부의 작은 압력은 가요성 포장재료로 이루어지는 포장을 약간 밖에 팽창시키지 않는다. 전술한 과압 밸브에 있어서, 개방 압력은 거의 5 밀리바아이다. 개방 압력을 낮추기 위하여, 이미 독일 특허출원 제 P 44 35 492.4호 명세서에 의해, 원형의 밸브 구멍을 하나의 긴 구멍으로 대체하는 것이 제안되어 있다. 이에 따라, 개방 압력이 거의 3 밀리바아로 감소된다. 결점으로서, 긴 구멍의 펀칭을 위한 공구의 제조가 복잡한데, 이는 질적으로 양호한 절단 에지를 얻기 위해 암형 다이와 수형 다이 사이에 수 마이크로미터의 유격만이 존재하기 때문이다. 또한, 특히 원형의 구멍인 경우에는, 예를 들면 포장 용기를 폐쇄하는 동안 배기할 때 포장 용기내에 발생하는 부압(negative pressure)에 의해 밸브 다이아프램에 주름이 형성되어 버리는 것을 실제로 알 수 있다. 이러한 주름 형성은 포장 용기의 누설을 초래한다.

본 발명은, 포장 용기를 위한 청구항 1의 상위 개념에 기재된 과압 밸브에 관한 것이다. 산화하기 쉬운 물질, 예를 들면 커피는, 공기중의 산소에 의한 열화를 피하기 위해 밀폐된 용기내에 포장된다. 그러나, 갓 볶아낸 커피는 이산화탄소를 발생시키며, 이에 따라 포장품을 파열시켜 버리는 높은 압력이 발생하므로, 포장 용기에 과압 밸브(overpressure valve)를 구비하는 장치가 공지되어 있다.

본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 다음에 상세히 설명한다.

도 1은 과압 밸브를 구비한 포장 용기의 사시도.

도 2는 도 1의 과압 밸브의 확대 평면도.

도 3은 도 2의 과압 밸브의 도 2의 III-III 면을 따른 단면도.

이것에 대해, 청구항 1에 기재된 특징을 갖는 본 발명에 따른 포장용기용 과압 밸브는, 밸브 구멍을 형성하기 위한 공구가 간단하고, 따라서 저렴하게 제조될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 본 발명에 기초한 구멍 형상에 의하면, 긴 구멍에서와 같이 적어도 동일한 낮은 개방 압력을 달성하는 것이 가능하다. 또한, 종래에는 포장 용기내의 네거티브 압력에서 밸브 다이아프램에 발생한 주름이 본 발명에 따른 밸브 구멍 형상에서는 생기지 않는다. 또 다른 이점으로서, 베이스 플레이트와 밸브 다이아프램 사이의 시일(seal)을 위해 밸브 구멍의 중심에 공급된 시일제(sealant)가 특히 급속하게 통로 영역에 들어간다.

추가로 유리한 구성이 종속항에 기재되어 있다.

예를 들어, 갓 볶아낸 커피를 밀봉포장하는 포장 용기(1)의 측벽(2)에, 과압 밸브(10)가 관통 구멍(3)을 거쳐서 밀접하게 부착되어 있다. 과압 밸브(10)는, 플라스틱 시트로 이루어지는 모서리가 모따기된 사각형의 강성적인 베이스 플레이트(11)와, 상기 베이스 플레이트와 합치되고 얇은 가요성 플라스틱 시트로 이루어지는 밸브 다이아프램(12), 및 강성의 플라스틱 시트로 이루어지는 두개의 스페이서 스트립(13, 14)을 갖고 있다.

과압 밸브(10)는 중앙의 밸브 구멍(15)을 구비한 베이스 플레이트(11)의 하면에서 접착층(16)에 의해 포장 용기(1)의 측벽(2)의 외면에 면접착되고 있고, 상기 중앙 밸브 구멍(15)은 측벽(2)의 관통 구멍(3)과 중심 정렬되며 이를 둘러싸도록 보다 큰 직경을 갖고 있다. 상기 밸브 구멍(15)은 밸브 다이아프램(12)에 의해 밀폐되어 있으며, 밸브 다이아프램의 평행한 두개의 가장자리 영역(17, 18)이 접착층(21, 22)에 의해 베이스 플레이트(11)의 상측에 견고하게 접착되어 있다. 밸브 다이아프램(12)은 접착제가 없는 상태의 중간 영역(19)을 갖고 있으며, 중간 영역의 중앙 부분(25)이 밸브 구멍(15)을 덮고 있고 그 외측 부분(26, 27)이 무압 상태에서는 베이스 플레이트(11)상에 밀접하게 접촉하고 있다.

스페이서 스트립(13, 14)은, 밸브 다이아프램(12)과 베이스 플레이트(11)를 면에서 접착시키는 상기 가장자리 영역(17, 18)에, 접착층(23, 24)을 사용하여 부착되어 있고, 스페이서 스트립의 외측 가장자리는 밸브 다이아프램(12)의 외측 가장자리와 합치하고 있으며, 또한 스페이서 스트립의 폭은, 밸브 다이아프램(12)을 베이스 플레이트(11)에 고정하는 접착층(21, 22)의 폭보다 약간 작게 되어 있다.

패킹물, 예를 들면 커피로부터의 탄산 가스 방출에 의해 포장 용기(1) 내부에 압력이 발생할 때, 압력은 측벽(2)의 관통 구멍(3) 및 베이스 플레이트(11)의 밸브 구멍(15)을 통해 밸브 다이아프램(12)의 중간 영역(19)의 중앙 부분에 작용한다. 압력의 증대에 따라, 중간 영역(19)이 기포처럼 부풀어올라 베이스 플레이트(11)의 표면으로부터 들어올려지고, 그 결과 베이스 플레이트(11)와 밸브 다이아프램(12)의 중간 영역(19) 사이에, 중간 영역(19)의 자유 가장자리부까지 도달하는 통로가 형성되며, 상기 통로를 거쳐 가스가 유출될 수 있다.

과압 밸브(10)의 개방 압력을 작게 유지하기 위해, 밸브 구멍(15)은 상호 중첩되는 각각 원형의 두 구멍(28, 29)으로 형성되어 있고, 상기 구멍의 중심점 축선(30)은 밸브 다이아프램(12)의 접착제가 없는 중간 영역(19)의 종축선 방향, 즉 밸브 통로의 종방향으로 연장되고 있다. 밸브 구멍(15)의 길이는 유리하게는 베이스 플레이트(11)의 길이의 절반과 같거나 약간 크다. 밸브 구멍(15)의 폭 대 길이의 비는, 1: 1.3 내지 1: 2 의 범위에 있다. 양 구멍(28, 29)의 중첩에 의해, 두개의 구멍간 정점(31, 32)이 형성되며, 구멍간 정점의, 상기 중심점 축선에 대한 간격은 중첩량, 즉 구멍(28, 29)의 중심점(33, 34) 사이의 간격에 관련되어 있다.

포장 용기(1) 내부가 과압일 때에는, 베이스 플레이트(11)로부터의 밸브 다이아프램(12)의 들어올려짐이 양 구멍간 정점(31, 32)으로부터 시작된다. 따라서, 구멍간 정점(31, 32)의 위치, 즉 양 구멍(28, 29)의 중첩량 및 구멍간 정점의, 중심점 축선(30)으로부터의 간격에 의해 과압 밸브의 개방 압력이 어느 정도 영향을 받는다. 포장 용기(1)내의 과압이 저하하는 경우에는, 밸브 다이아프램(12)은 양 구멍간 정점(31, 32)의 위치에서 마지막으로 다시 베이스 플레이트(11)에 접촉한다. 실질적으로, 밸브 구멍(15)의 본 발명에 의한 형태에 따르면 밸브 다이아프램(12)은 포장 용기(1) 내부가 네거티브 압력일 때 주름을 형성하지 않고, 따라서 누설을 발생하지 않는다. 이것은 필시, 양 구멍간 정점(31, 32)이 네거티브 압력시에 일종의 지지대 역할을 하고, 이러한 지지가 밸브 다이아프램(12)의 주름 형성을 방지하는 것과 관련되어 있다.

밸브 구멍(15)을 형성하기 위한 공구는, 수형 다이용으로 모떼기된 두개의 원통형 핀을 상호 접합시킴으로써 간단하게 제조된다. 마찬가지로 암형 다이는 높은 정확도로 혹은 호닝 가공된 두개의 구멍에 의해 형성된다.

개선된 시일을 위해, 서두에 기술한 형식의 과압 밸브에서는 통상 적당량의 시일제가 베이스 플레이트(11)와 밸브 다이아프램(12) 사이에 설치된다. 이는 통상 과압 밸브(10)를 포장 용기(1)의 측벽(2)에 부착하기 직전에 이루어진다. 적당량의 시일제는 밸브 구멍(15)을 거쳐서 밸브 다이아프램(12)의 하면의 중앙에 공급되며, 또한 통로 영역내에 분배되기까지 얼마간의 시간을 필요로 한다. 본 발명에 따른 밸브 구멍 형상에 의해, 시일제는 구멍간 정점(31, 32)과 중심점 축선(30)의 작은 간격으로 인해, 특히 급속하게 베이스 플레이트(11)와 밸브 다이아프램(12) 사이에 도달하며, 그 결과 과압 밸브(10)의 계속되는 처리 또는 포장 용기(1)의 충전 및 배기가 포장 용기(1)에 대한 과압 밸브(10)의 부착 직후에 이루어질 수 있다.

본 발명은, 상호 중첩되는 원형의 두 구멍에 한정되지 않는다. 과압 밸브(10) 또는 중간 영역(19)이 예를 들면 장방형을 이루고 있는 경우에는, 밸브 구멍을, 공통의 하나의 중심점 축선을 따라서 배치된 상호 중첩되는 원형의 둘 이상의 구멍으로 형성하는 것도 가능하다. 클로버 형상의 배치도 가능하다. 이러한 배치에 의해서도, 간단한 공구 제조 및 밸브 다이아프램의 주름 배제에 관련한 이점이 얻어진다.

보충적으로 기술하면, 과압 밸브(10)의 밸브 통로를 생성하는 접착제가 없는 중간 영역(19)은, 밸브 다이아프램(12)의, 베이스 플레이트를 향한 측에 전면적으로 접착제를 도포하고, 중간 영역(19)에 플라스틱 시트로 이루어지는 가요성의 얇은 커버 스트립을 접착하는 것에 의해서도 형성될 수 있다.

Claims (5)

1. 포장 용기(1)용의 과압 밸브(10)로서,

   상기 포장 용기(1)의 벽에 부착된 베이스 플레이트(11)를 구비하고,

   상기 베이스 플레이트는 상기 포장 용기(1)의 상기 벽(2)의 관통 구멍(3)과 중심 정렬되고 직경이 보다 큰 중앙 밸브 구멍(15)을 가지며,

   상기 베이스 플레이트(11)에 대해 밸브 다이아프램(12)이 그 두개의 평행한 가장자리 영역(17, 18)에서 고정되어 통로 영역을 형성하고,

   상기 밸브 다이아프램은 상기 밸브 구멍(15)을 덮고 있으며, 폐쇄 위치에서는 상기 베이스 플레이트(11)에 밀접하게 접촉하고 있는, 포장용기용 과압 밸브에 있어서,

   상기 밸브 구멍(15)은 상호 중첩하는 적어도 두개의 원형 구멍(28, 29)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포장 용기용 과압 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍들(28, 29)의 중심점(33, 34)이 공통의 하나의 중심점 축선(30)상에 배치되어 있는, 포장 용기용 과압 밸브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 구멍(15)의 종축선이 상기 통로 영역의 종축선 방향으로 연장되어 있는, 포장 용기용 과압 밸브.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 구멍(15)은 1:1.3 내지 1:2 범위의 폭/길이 비를 갖고 있는, 포장 용기용 과압 밸브.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 구멍(15)의 길이는 상기 과압 밸브(10)의 동일 방향 길이의 절반과 같거나 그보다 크게 되어 있는, 포장 용기용 과압 밸브.