KR100599933B1 - 합성 플라스틱 위생 부속품 - Google Patents

Abstract

합성 위생 부속품의 내측 몸체부분이 오버몰드된 단단한 슬리브 내에서 안전하게되며 부품에 강도와 단단함을 제공한다. 몸체 부분은 PFA와같은 플라스틱으로 구성되며 외측의 단단하게한 슬리브는 PEEK와 같은 더욱 단단하고 내구력이있는 플라스틱으로 구성된다. 몸체 부분은 연결 끝단에서의 플랜지 부분을 갖는다. 단단하게한 슬리브는 플랜지의 3면주위로 뻗어있는 U형태의 부분을 가지며 몸체 부분위에서 슬리브를 잠근다.

위생 부속품

Description

합성 플라스틱 위생 부속품 {COMPOSITE PLASTIC SANITARY FITTING}

이 발명은 플라스틱 튜브, 파이프, 호스, 밸브와 이들과 관련된 커넥터에 관한 것이다. 더 자세히하면 이 특허는 합성플라스틱의 위생적인 튜브 부속품에 관한 것이다.

미국 연방법은 식품제조나 약품공업에 있어서 미국 연방법규정 7조 §58.128의 규정을 따라야 함을나타내고 있다. 이러한 시스템을 위한 관은 부드러워야하며, 유체의 층류를 허용해야하며, 오염물질 또는 불순물이 모일 수 있는 위치에서 흐름이 원활하지 않은 지점을 생성할 수 있는 끊어짐이 없어야한다.

전통적으로 위생시스템은 스테인레스 스틸로 만들어져왔다. 스테인레스 스틸의 사용은 때때로 고장을 일으켰으며 몇몇 단백질을 사용할 때 부식이 일어나게 하였다. 덧붙이면, 스테인레스 스틸파이프 와 튜브는 가격이 비싸고 제작하기 어려웠다. 플라스틱 튜브와 부품등은 위생적인 응용에 사용되어왔다. 폴리프로필렌 튜브는 이런 적용에 사용되어 왔으며 불만족스런 이런 경향들을 보다 빨리 바람직하게 하기 위하여 발견되어왔다. 튜브들과 부품들에서의 PFA의 사용은 스테인레스 스틸과 다른 플라스틱과 연관된 많은 문제들을 해소시켰다. 그러나, PFA가 발견된 이후 로 위생 부속품에 있어서 필요한 단단함, 탄력, 내구력과 강도들을 공급하지 못하였다. 안전하게하는 위생부품들을 위한 공업규격의 원주형 클램프가 제 3도에 도시되어있다. 플라스틱 위생부속품들은 원주형의 클램프와같은 공업규격의 스테인레스 스틸 위생부속품들과 결합하는데 만족스럽지 못하였다.

선행기술의 구성은 도면에 도시되어 있다. 결합부품의 종단면도인 도 1과 합성부속품의 종단면도인 도 2는 분리되어 구성되어있고 내측 몸체부분(10), 내측 플랜지부분(11), 외측의 견고한 슬리브(13), 내측의 플랜지(14) 부분에 결합된다. 이러한 디자인은 연결부분(15)이 분리하기위한 부적당한 가능성을 가지고 있다. 덧붙이면, 이러한 선행기술구성의 부품들은 제 1도에 도시한 울퉁불퉁한 내측지름(16)과 외측직경(17)의 내측몸체 부분(10)을 가질수도 있으며, 그러므로 오염물질의 축적으로 흐름이 원활하지 않은지점을 만들어낼 가능성이 있다. 출원인에게 알려진 어떠한 합성 부속품도 PEEK을 사용하고 있지 않았다. 이런 점은 산업 기준인 공업규격의 스테인레스 스틸 원주형 클램프 도구들을 사용하도록 적당한 합성 플라스틱 위생 부속품을 갖는 것이 바람직할 것이다. 더욱더 합성 부분들이 맞물림으로 함께 고정되어있는 합성 플라스틱 위생부속품을 가지는 것이 바람직할 것이다.

도 4, 5, 6, 7 그리고 8을 참조하면, 발명과 관련된 합성 위생 부속품들은 일반적으로 도면부호(20)로 표시하고 있다. 합성 부품(20)들은 대체적으로 내측 몸체 부분(22)와 단단하게한 보강링(76)로 구성되어있다.

내측 몸체 부분(22)은 가급적으로 PFA의 사출성형으로부터 형성되지만 다른 열가소성 플라스틱으로도 형성될 수 있다. 내측 몸체 부분(22)은 위생부속품 연결 끝단(30)을 가지고 있으며 플랜지 부분(34)에 위치한다. 위생부속품 연결 끝단(30)과 플랜지 부분(34)은 O링홈(44)을 포함하는 끝단 표면(40)을 가지고 있다. O링 홈에서의 방사형 외부는 고리모양의 모서리부분(48)이다. 플랜지 부분은 원주의 립(lip)부분(52)를 더 가지고 있으며, 바깥쪽으로 향하고있는 원주형의 플랜지부 표면(56)을 가지고 있다.

플랜지부분(34)과 인접하여, 내측몸체 부분(22)은 목부분(62)과 목부분(62)에 인접하는 칼러(collar)부분(66)이 도면 4, 5, 8과 9에서 구체화된 몇몇 부분위에 위치한다. 내측 몸체 부분(22)은 부드럽게 내측을 향하고있는 표면(70)과 외측표면(74)을 더 가지고 있다.

계속하여 도4, 5, 6, 7, 그리고 8을 참조하면 합성 플라스틱 부속품은 또한 단단한 링 또는 보강링(76)를 가지고 있으며, 이들은 접점(79)에서 내측 몸체 부분의 외측표면(74)에 달라붙은 내측표면을 가지고 있다. 단단한 보강링(76)는 U형태부분(80)을 가지고있고, 이들은 3면으로뻗은 원주형태의 립(lip)부분(80), 앞면(82), 외측면(84)과 플랜지부분의 뒷면(86)과 결합하고있다. 단단한 링(76)은 위의 구성을 통하여 내측 몸체 부분(22)위에서 압박되거나 잠긴다. 도6에서 단단하게한 보강링(76)는 뒷면의 아래로 연장되며 내측 몸체 부분(22)의 목부분(62)에서 끝나는 것을 보이고 있다. 도 4와 5는 목부분에서 축방향 아래로 연장된 단단하게한 슬리브에서의 구성을 도시하고 있다. 단단하게한 슬리브를 위한 이상적이며 우선되는 재료는 PEEK이며 플랜지 부분위에서 슬리브를 견고히 하기위한 충분한 강도와, 제9도에 도시한 것과같은 다른 부품 또는 스테인레스 스틸이있는 부속품들과 결합되는 클램핑을 허용하기위한 내구력을 제공한다.

3도를 참조하면, 선행기술인 원주형의 클램핑 도구(150)는 세 개의 힌지된 부분(152)을 설명하고 있으며, 이들은 견고하게하는 너트(154)를 통하여 견고해질 수 있고, 그러므로 도구(150)의 내측지름(156)은 감소된다.

단단한 링(76)의 U형부분(80)은 합성 플라스틱 부속품의 플랜지(90)를 형성하기 위하여 플랜지부분(34)과 결합하고 있다. 플랜지는 경사진 뒷면을 가지고 있다.

도9를 참조하면 전통적인 스테인레스 스틸 위생 부속품(100)은 도면의 왼쪽부분에 도시되어있다. 스테인레스 스틸 부속품은 나사를낸 끝단(102)과 플랜지 형성된 끝단(104)을 가지고 있다. 플랜지 형성된 끝단(104)은 O링홈(108)이 있는 플랜지(106)를 가지고 있다. 플랜지(106)와 플랜지 끝단(104)은 연결 끝단(110)을 가지고 있다. 플랜지(106)는 플라스틱 합성 부속품과 유사한 경사표면 뒷면(116)을 가지고 있다.

클램핑 도구(150)는 맞추는 플랜지(90)와 (106)의 경사진 뒷면(91)(116)과 결합하며, 마주하는 연결끝단(30)(110)과 함께 압축하기위해 남겨둔 쐐기에의해 작동한다. 고무 밀폐 개스킷(120)은 조이는 너트(154)가 각각의 부품 사이에서 완전하게 밀착될 때 압축된다.

도9에 도시한 것과같이, 압축력있는 클램프(150)가 결합하였을 때, 내측 몸체 부분(34)의 플랜지 부분은 U형부분의 내측 립(lip)(130)과 단단한 슬리브의 U형부분의 뒷면부분(132)의 사이에서 압축된다. 그렇기 때문에 조이는 것은 플랜지부분(34)위의 단단한 보강링(76)를 유지하기위한 자기잠금작용을 제공하며, 더욱 내구력있게 제공하고, 슬리브(130)를 견고하고 단단하게 직면하도록하며, 고무 개스킷(120)과 함께하는 부속품들을 결합하게한다.

제 8도에 도시된 부품은 스테인레스 스틸 위생부속품과 관련하여 사용되며, 꼭지(140)에서의 튀어나온 끝단 튜브의 부착수단으로 공급되며 플라스틱 위생 튜브 시스템의 편리한 전환을 공급한다.

도 10과 11을 참조하면, 합성 플라스틱 부속품들은 일반적으로 다음과같이 형성된다. 첫째로, 내측 몸체 부분은 금형(152)내에서 PFA의 사출성형으로 형성된다. 용융된 몸체 부분은 냉각하기 위하여 용융장비 밖으로 빠져나오도록 허용된다. 내측 몸체 부분은 대략 500°에서 방축가공을 위하여 몇시간동안 가열된다. 방축가공된 내측몸체 부분은 오버몰드의 내측으로 축방향 압축력으로 칼러(collar)(66)와 같은 내측 몸체 부분 위에 위치되며 연결 끝단과 금형사이에서 높은 밀폐로 낮은 접점(168)을 형성하기 위하여 위치된다. PEEK는 높은압력에서 내측몸체 부분의 플랜지를 둘러싸는 오버몰드의 공간으로 주입되며 연결끝단과 축방향 적재에의해 공급된 금형 사이의 미리적재된 접점에서 멈추게된다. 결합된 용융 부분은 냉각 및 용융장비 밖으로 빠져나오도록 허용된다. 도시된 4, 5, 6과 8도에 의하면 접점은 O링홈 에서의 단단한 슬리브의 끝단에 일치한다.

사실상의 사용에 있어서, 플라스틱 클램프들은 이러한 부속품들을 조이기 위하여 사용될 수 있다고 알려져 있다.

여기에서 사용되는 "부속품들"은 부착되는 커넥터 또는, 튜브와 결합시키는 것, 파이프, 어댑터, 밸브 와 유체 또는 위생 시스템에서의 또 다른 장비임을 이해해야할 것이다.

본 발명은 그것의 정신이나 그것으로부터의 본질적인 속성에서 벗어남없이 다른 명확한 형태로 구체화될 수 있으며, 그러므로 본 구체화는 모든점에서 실제의 예가되며 한정이 아니라고 간주하며, 참증은 첨부된 청구항보다 오히려 앞의 상세한 설명에서 발명의 범위를 나타내는 것으로 만들어진다.

도1은 플랜지와 맞닿는 단단한 슬리브를 갖는 몸체 부분의 외측위로 단단한 슬리브를 사용하는 선행 기술의 결합부품의 종단면도.

도2는 단단한 재질과 내측요소의 몸체 부분위에 잠겨있지않은 단단한 슬리브로 플랜지가 완전하게 만들어진 선행 합성부속품의 종단면도.

도3은 선행기술 스테인레스 위생적인 커플링을 견고하게 결합하기위한 선행의 스틸클램핑장치의 평면도.

도4는 발명에따른 합성 위생 커플링의 종단면도.

도5는 발명에따른 또 다른 합성 위생부속품의 종단면도.

도6은 발명에따른 또 다른 합성 위생부속품의 종단면도.

도7은 위생부속품의 마주보는 끝단위에서 돌출된 부품이있는 발명에따른 위생 부속품의 사시도.

도8은 제7도부품의 종단면도.

도9는 제3도에 도시된 전형적인 선행기술인 스틸 클램프를위한 전형적인 스텐레스 스틸 위생부속품이 결합된 발명에따른 합성 플라스틱 부속품의 종단면도.

도10은 몸체 부분의 금형의 단면도

도11은 단단하게한 슬리브 오버몰딩의 종단면도.

내측 몸체 부분에서의 합성 위생부품은 견고한 슬리브 내에서 안전하게하며, 이들은 부품에 강도와 견고함을 제공한다. 몸체 부분은 PFA와 외측을 단단하게한 슬리브와같은 플라스틱으로 구성되며, PEEK와 같은 보다 견고하고 내구성있는 플리스틱으로 구성된다. 몸체 부분은 연결하는 끝단에서 플랜지 부분을 가지고 있다. 견고한 슬리브는 몸체부분위의 플랜지 잠금부분의 3면을 둘러 싸며 뻗어있는 U형태의 부분을 가지고 있다.

이 발명은 플라스틱 튜브, 파이프, 호스, 밸브와 이들과 관련된 커넥터에 관한 것이다. 더 자세히하면 이 특허는 합성플라스틱의 위생적인 튜브 부속품에 관한 것이다. 합성플라스틱의 사용은 공업규격의 스테인레스 스틸 원주형 클램프 도구들의 사용을 위하여 적절한 합성 플라스틱 위생부속품을 적절하게 했다. 더욱이, 결합상태에서의 서로잠긴 결합부분에서 합성 플라스틱 위생부속품을 적절하게 했다.

Claims (20)

1. 합성 위생 부속품에 있어서,

   a)사출성형된 몸체 부분(22)은 PFA로 구성되며, 몸체 부분(22)은 플랜지 부분(34)이 있는 연결끝단(30)을 가지며, 플랜지 부분(34)은 외측의 앞쪽을 향하는 고리형태 모서리 부분(48)이있는 끝단 표면(40)과 고리형태 모서리 부분(48)의 내측으로 방사형의 O링홈(44)을 가지며, 원주형 표면(56)으로 방사상으로 외측을 보고있는 원주형립(lip) 과 뒷면 표면(86)을 가지며,

   b) PEEK를 함유한 오보몰드된 보강링(76), 상기 플랜지(34)의 뒷면(86), 상기 원주형의 립(52) 그리고 외측 고리형 모서리 부분(48) 위에 뻗어진 상기 보강 링(76), 상기 외측 고리형 모서리 부분(48)에서 끝나는 상기 보강링(76)을 구비하는 합성 위생 부속품(20).
2. 제 1항에 있어서,

   단단한 보강링(76) 끝단은 O링홈(44)에 있는 것을 특징으로 하는 합성 위생 부속품(20).
3. 제 1항에 있어서,

   몸체 부분(22)은 플랜지(34)와 목부분(62)으로 뻗은 보강링(76)를 갖는 목부분과 인접한 목부분(62)을 갖는 것을 특징으로하는 합성 위생 부속품(20).
4. 제 2항에 있어서,

   몸체 부분(22)은 플랜지 부분(34)에 관하여 목부분(62)의 말단으로 칼러(collar)부분(66)을 더 포함하는 것을 특징으로하는 합성 위생 부속품(20).
5. 제 4항에 있어서,

   부속품(20)은 실시 가능하게 연결단(30)과 결합한 두 번째 부속품(100)을 갖는 합성 위생 부속품(20).
6. 합성 플라스틱 부속품에 있어서,

   a) 사출성형된 몸체 부분은(22) 이 부분을 통해 연장된 구멍(68)을 가지고 있고, 몸체 부분(22)은 플랜지 부분(34) 이 있는 연결 끝단(30)을 가지고 있고, 플랜지 부분(34)은 외측표면(84), 앞쪽면(82), 뒷면(86)을 가지며,

   b) 보강링(76)은 몸체 부분(22)보다 더욱 단단한 플라스틱으로 형성되며, 이 보강링(76)은 플랜지(34)의 뒷면(86)에서 플랜지 표면(84)에의한 플랜지 부분(34)의 앞쪽(82)으로부터 뻗은 U형 부분(80)을 가지는 구성을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품.
7. 제 6항에 있어서,

   몸체 부분(22)은 PFA로 구성된 것을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품(20).
8. 제 7항에 있어서,

   보강링(76)은 PEEK로 구성된 것을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품(20).
9. 제 8항에 있어서,

   플랜지 부분(34)의 앞쪽면(82)은 O링홈(44)을 갖는 것을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품(20).
10. 제 9항에 있어서,

    보강링(76)은 내측 방사형으로 단지 O링홈(44)까지 플랜지(34)의 앞쪽(82)으로 뻗은 것을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품(20).
11. 제 6항에 있어서,

    몸체 부분(22)위의 칼러(collar)(66)는 플랜지 부분으로부터 떨어져있고, 목부분(62)은 칼러(collar)(66)와 플랜지 부분(34)의 중간에 있는것을 더 포함하는 것을 특징으로하는 합성 플라스틱 부속품(20).
12. 합성 부속품의 제조방법(20)에 있어서,

    1) 사출성형된 몸체 부분(22)은 PFA로 구성되고 플랜지 부분(34)이 있는 연결 끝단(30)을 가지며;

    2) 몸체부분(22)은 상승된 온도에서 구워지며 상기 몸체 부분(22)에 의하여 수축되고;

    3) 연결끝단(30) 접점(79)에서 금형내의 미리 적재된 몸체부분(22)과

    4) 용융된 PEEK는 플랜지 부분(34) 둘레로 뻗은 공간으로 사출되며, 그때문에 몸체부분(22) 둘레로 보강링(76)가 형성되는 단계를 특징으로하는 합성 부속품의 제조방법.
13. 제 12항에 있어서,

    몸체 부분(22)이 사출성형되었을 때 연결 끝단(30)에서 원형홈(44)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 합성 부속품의 제조방법.
14. 제 13항에 있어서,

    몸체 부분(22)의 미리 적재된 것은 축방향이고 원형 홈(44)에서의 접점(79)에의하여 보강링(76)는 원형 홈(44)에서 끝나는 것을 특징으로 하는 합성 부속품의 제조방법.
15. 제 12항에 있어서,

    미리 적재된 것은 축방향이고 접점(79)에서 미리적재되는 것을 특징으로하는 합성 부속품의 제조방법.
16. 제 12항에 있어서,

    몸체 부분(22)은 사출성형되며, 연결끝단(30)은 적절한 축에서 변환되어 외측으로 향하는 끝단 표면(40)을 가지고있고, 몸체 부분(22)은 끝단표면(40)에서 미리적재되는 것을 특징으로하는 합성 부속품의 제조방법.
17. 합성 부속품의 제조 방법(20)에 있어서,

    1) 사출성형되는 플라스틱 몸체 부분(22)은 플랜지 부분(34)이있는 연결끝단(30)을 가지며, 플랜지 부분(34)은 원형의 홈(44)이있는 연결끝단(30)위의 축방향을 향하고있는 끝단 표면(40)을 가지며;

    2) 연결 끝단(30)위의 원형홈(44)의 접점(79)에서 미리 적재된 금형내의 미리적재된 몸체부분(22); 과

    3) 플랜지(34)에서 몸체부분(22) 주위로 보강링(76)를 형성하기 위하여 플랜지 부분(34) 주위로 연장된 금형의 공간으로 사출되는 플라스틱은 몸체 부분(22)보다 높은 단단함을 갖는 구성의 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 합성 부속품의 제조 방법.
18. 제 17항에 있어서,

    몸체부분(22)은 PFA의 사출성형된 것임을 특징으로하는 합성 부속품의 제조 방법.
19. 제 18항에 있어서,

    몸체부분(22)은 그위에 보강링(76)가 형성되기 이전에 가열되어 오그라드는것을 특징으로하는 합성 부속품의 제조 방법.
20. 제 17항에 있어서,

    보강링(76)은 PEEK의 사출성형된 것임을 특징으로하는 합성 부속품의 제조 방법.

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