KR100677921B1 - 밸브 유니트와 이를 이용한 충전 가능한 가스통 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 충전가능한 가스통은 양측에 확관부를 가지는 원통형의 본체와; 상기 본체 하부의 확관부에 결합되는 하부캡과; 상기 본체의 상부 확관부에 결합되며 밸브 장착부를 가지는 상부 캡;을 구비하며, 가스통 캡의 밸브 장착부에 지지되는 패킹부재와, 상기 밸브 장착부에 삽입되며 단차진 제1중공부를 가지는 하우징과; 단부가 상기 패킹부재를 관통하여 돌출되도록 상기 하우징의 제1중공부에 지지되며, 상기 패킹부재와 대응되는 영역에 밸브통로가 형성되고 길이 방향으로 상기 밸브통로와 연통되는 가스유로가 형성된 노즐부재와, 상기 하우징에 지지되어 상기 노즐부재에 형성된 밸브통로가 상기 패킹부재에 의해 차단되도록 상방으로 탄성지지 시키는 제1 스프링과, 상기 하우징에 설치되어 상기 노즐부재의 승강에 의해 작동되어 상기 가스통의 내부로부터 상기 하우징의 제1중공부로의 가스 흐름을 단속하는 보조밸브수단;을 가진 밸브유니트를 구비한다.

가스통, 충전, 방출, 밸브유니트.

Description

밸브 유니트와 이를 이용한 충전 가능한 가스통{valve unite and gas thank for charge utilizing the same}

도 1은 본 발명에 따른 충전 가능한 가스통의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트를 발췌하여 도시한 단면도,

도 3는 본 발명에 따른 가스통의 밸브 유니트를 발췌하여 도시한 분리 사시도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 밸브 유니트의 단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 충전 가능한 가스통

30; 밸브 유니트

33; 하우징

41; 노즐부재

52; 니들

45; 제1스프링

본 발명은 휴대용 가스 버너에 장착되어 가스를 공급하기 위한 소형 가스통에 관한 것으로, 더 상세하게는 가스의 충전과 방출을 위해 다단으로 개폐할 수 있도록 밸브 유니트가 개선된 충전 가능한 가스통에 관한 것이다.

통상적으로 야유회나 음식점 또는 가정집에서 많이 사용되는 휴대용 가스 버너의 주원료를 사용되는 부탄가스는 소형 가스통에 충전된 상태로 버너에 장착되고, 사용 후 폐기 처분된다. 이와 같이 폐기 처분된 가스통은 재활용되지 못하고 버려지게 되므로 주위의 환경을 오염시키게 될 뿐만 아니라 자원을 낭비하게 된다. 특히, 버려진 가스통의 내부에는 잔여가스가 존재하므로 폭발할 위험성이 내재되어 있다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 최근에는 재충전이 가능한 휴대용 가스통이 제안되었는데, 그 일예가 등록 실용신안 제 20-0217646호에 개시되어 있다.

개시된 재충전용 부탄 가스통은 가스통 몸체상부의 상부 캡에 재충전이 가능한 가스밸브를 부착하되, 이 가스밸브는 밸브바디의 상부에 오-링이 끼워진 주입노즐이 삽입되어 노즐커버에 의해 조립되고, 밸브바디에 삽입된 주입노즐의 하부에는 상기 주입노즐의 노즐구멍 하단을 개폐시킬 수 있도록 스프링에 의해 지지되는 니들 밸브가 내장된 노즐캡이 나사 결합된 구성을 가진다.

대한민국 등록 실용신안 제 20-0266354호에는 마운트 컵이 형성된 상부체의 결합공에 금속밸브 하우징을 결합 고정하고, 상기 금속밸브 하우징에는 밸브부재를 삽입시킨 다음 밸브부재의 착탈부 하단을 눌러 로킹부가 형성되도록 한 구성을 가진다.

그리고 등록 실용신안 제 20-0209190호에는 충전 가능한 부탄 가스통이 개시되어 있는데, 이 부탄가스통은 상하부 캡으로 밀폐된 가스통 몸체와, 상기 상부캡의 중앙에 상부 돌출부가 상부캡 외측으로 돌출 되도록 용접되며, 상기 돌출부의 내측에는 암나사가 형성된 유입관과, 상기 유입관의 내부에 삽입되는 스프링과, 상기 스프링의 상부에 안치되는 노즐과, 상기 노즐에 끼워지는 패킹과, 상기 유입 캡과 결합되는 노즐캡를 구비한다.

상술한 바와 같은 가스통은 가스의 충전시 주입을 단속하기 위한 별도의 니들을 구비하고 있으므로 구조가 상대적으로 복잡하고, 생산을 위한 단가가 상대적으로 높아지는 문제점이 있다.

그리고 대한민국 공개 실용신안 제 1990-0018365호에는 충전용 부탄 가스통이 개시되어 있다. 개시된 부탄가스통은 가스 충전이 바텀부에서 이루어지고 가스의 방출이 상부 캡측에서 이루어질 수 있으므로 구조가 상대적으로 복잡하고, 단위 생산원가가 높다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허 출원 제 2004-0042600호로 밸브유니트가 개선된 충전가능 한 가스통을 출원하였다.

그리고 상기 가스통을 지속적으로 연구개발 하는 과정에서 밸브 유니트의 구조가 개선된 가스통을 출원하기에 이르렀다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이중의 개폐구조를 가짐으로써 가스의 방출과 충전에 따른 신뢰성을 높일 수 있는 가스통의 밸브 유니트와 이를 이용한 가스통을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하여 제조에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 그 제조단가를 줄일 수 있는 밸브 유니트와 이를 이용한 가스통을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트는,

가스통 캡의 밸브 장착부에 지지되는 패킹부재와;

상기 장착부에 삽입되며 단차진 제1중공부를 가지는 하우징과; 상기 패킹부재를 관통하여 상기 하우징의 제1중공부에 삽입되며 상기 패킹부재와 대응되는 영역에 형성된 밸브통로와 연통되는 가스통로가 길이 방향으로 형성된 노즐부재와;

상기 하우징에 지지되어 상기 노즐부재에 형성된 밸브통로가 상기 패킹부재에 의해 차단되도록 상방으로 탄성지지 시키는 제1스프링과;

상기 하우징에 설치되어 상기 노즐부재의 승강에 의해 작동되어 상기 가스통의 내부로부터 상기 하우징의 제1중공부로의 가스 흐름을 단속하는 보조 밸브수단;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 보조 밸브수단은 상기 제1중공부와 연통되는 하우징의 하부에 테이퍼진 밸브시트부가 형성되고, 이 밸브 시트부에 지지되며 하강하는 노즐부재에 의해 밸브시트부에 대해 승강되는 니들과, 상기 하우징에 지지되어 상기 니들을 상기 밸브시트부 측으로 탄성바이어스 시키는 제 2스프링을 포함하여 된 것을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 충전 가능한 가스통은

양측에 확관부를 가지는 원통형의 가스통 본체와; 상기 상기 가스통 본체 하부의 확관부에 결합되는 하부캡과; 상기 가스통 본체의 상부 확관부에 결합되며 밸부장착부를 가지는 상부캡;을 구비하며,

가스통 캡의 밸브 장착부에 지지되는 패킹부재와, 상기 장착부에 삽입되며 단차진 제1중공부를 가지는 하우징과; 상기 패킹부재를 관통하여 상기 하우징의 제1중공부에 삽입되며 상기 패킹부재와 대응되는 영역에 형성된 밸브통로와 연통되는 가스통로가 길이 방향으로 형성된 노즐부재와, 상기 하우징에 지지되어 상기 노즐부재에 형성된 밸브통로가 상기 패킹부재에 의해 차단되도록 상방으로 탄성지지 시키는 제1스프링과, 상기 하우징에 설치되어 상기 노즐부재의 승강에 의해 작동되어 상기 가스통의 내부로부터 상기 하우징의 제1중공부로의 가스 흐름을 단속하는 보조 밸브 수단;을 가진 밸브 유니트를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밸브유니트와, 이 밸브유니트가 장착된 가스통의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가스통은 이중 밸브 구조를 가지는 밸브 유니트가 장착된 것으로 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 충전 가능한 가스통(10)은 스테인레스 판 또는 철판으로 이루어지며 내부에 가스가 충전되는 공간부를 가지며 양측이 확개된 확관부(12a)(12b)를 가지는 가스통 본체(12)와, 상기 가스통 본체(12)의 상부측 확관부(12a)와 결합되며 밸브장착부(14)를 가지는 상부 캡(13)과, 상기 가스통 본체(12)의 하부에 위치되는 확관부(12b)와 결합되는 하부캡(15)과, 상기 밸브 장착부(14)에 설치되는 밸브 유니트(30)를 포함한다.

상기 가스통 본체(12)는 판상의 부재가 원통형으로 밴딩된 후 용접되어 이루어지거나 관상의 튜브가 소정길이 절단된 후 양 단부가 확개되어 이루어질 수 있다. 상기 가스통 본체(12)의 형상은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 직경, 높이, 형상 등이 다양하게 변형될 수 있다.

상기 밸브 유니트(30)는 도 1,2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가스통 본체(12)의 상부 측과 결합되는 상부캡(13)의 밸브 장착부(14)에 설치된다. 상부캡(13)에 형성된 밸브 장착부(14)는 상부캡(13)의 중앙부에 딥 드로잉 가공된 것으로, 상부 측에 상대 적으로 작은 직경의 개구(14a;후술하는 노즐부재가 삽입되는 부위임)가 형성된 원통형의 형상을 가진다. 상기 밸브 장착부(14)에 설치되는 밸브 유니트(30) 상기 밸브 장착부(14)의 내부에 지지되며 상기 개구(14a) 보다 상대적으로 적은 관통공(31)이 형성된 패킹부재(32)와, 상기 밸브장착부(14) 내에 삽입 지지되어 상기 패킹부재를 가압하는 하우징(33)을 구비한다. 여기에서 상기 패킹부재는 기존의 가스통 밸브에 장착되는 고무재로 된 패킹부재가 이용될 수 있다.
상기 하우징(33)은 내주면에 둘레턱(34a)이 형성되어 단차진 제1중공부(34)를 가지는 제1부재(35)와, 상기 제1부재(35)와 나사 결합되며 상기 가스통 본체(12)의 내부와 연통되는 제2중공부(36)를 가지는 제2부재(37)로 이루어진다. 상기 제2부재(37)에는 상기 제2중공부(36)와 가스통의 내부를 연통 되도록 하는 유도관(38)이 반경방향으로 연장된다.

상기 하우징(22)의 제1부재(35)에 형성된 제1중공부(34)에는 노즐부재(41)가 슬라이딩 가능하게 설치되는데, 상기 노즐부재(41)의 상단부 측은 상기 패킹부재(32)의 관통공(31)과 개구(14a)를 통하여 밸브 장착부(14)의 외부로 돌출되는 한편, 상기 노즐부재(41)에는 길이 방향으로 소정길의 가스유로(42)가 형성되고 패킹부재(32)의 관통공(31)의 내주면과 대응되는 측에는 상기 가스유로(42)와 연통되는 밸브통로(43)가 형성된다. 그리고 상기 노즐부재(41)는 상기 둘레턱(34a)에 지지된 제1스프링(45)에 의해 상방향으로 탄성지지 된다. 여기에서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2부재(37)의 제 1부재(35)와 나사 결합시 상부 측의 단부(37a)에 의해 밸브 장착부(14)의 내주면과 이에 장착된 하우징(33)의 외주면 사이로 가스가 유입되는 것을 차단하기 위한 보조 패킹부재(60)가 지지된다. 이 보조 패킹부재(60)는 상기 제1부재(35)에 대한 제2부재(37)의 결합력에 의해 밸브 장착부(14)가 형성된 부위의 상부캡(13)에 밀착될 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 하우징(33)의 하부 즉, 제1부재(35)의 하부 및 제 2부재(37)에는 상기 노즐 부재(41)의 승강에 의해 작동되는 보조 밸브수단(50)이 더 구비된다.

상기 보조 밸브 수단(50)은 상기 제 1중공부와 연통되는 제 1부재(35)의 하부에 테이퍼진 밸브시트부(51)가 형성되고, 이 밸브시트부(51)에 지지되며 하강하는 노즐부재(41)에 의해 상기 밸브시트부(51)에 대해 승강되는 니들(52)과, 상기 하우징(33)의 제 2부재(37)에 지지되어 상기 니들(52)을 상기 밸브시트부(51) 측으로 탄성바이어스 시키는 제2 스프링(53)을 포함한다. 여기에서 상기 노즐부재(41)의 하단부 측에는 상기 니들(52) 측으로 연장되는 돌기(41a)가 형성되어 상기 노즐부재(41)가 제 1스프링(45)을 압축하면서 하강할 때에 상기 니들(52)이 가압되도록 함이 바람직하다. 상기 보조 밸브 유니트(50)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 상기 노즐부재(41)의 하강시 가스통의 내부와 상기 제1중공부(34)를 연통시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 즉, 상기 노즐 부재(41)와 상기 니들(52)은 일체로 형성되거나 별도의 연결부재에 의해 연결될 수 있는 구조를 가질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스의 충전 및 방출을 위한 밸브 유니트와 이를 채용한 가스통의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 충전 가능한 가스통(10)에 충전된 가스를 방출하기 위해서는 가스통을 버너 등에 장착한 상태에서 상기 노즐부재(41)가 눌리도록 한다. 이와 같이하면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 노즐부재(41)가 하강하면서 상기 패킹부재(32)에 의해 막혀있던 밸브통로(43)가 제 1부재(35)의 제1중공부(34)로 하강하여 제1중공부로 노출된다. 이와 동시에 상기 노즐부재(41)의 단부에 형성된 돌기(41a)가 보조밸브수단(50)의 니들(52)을 누르게 되어 니들(52)이 제2스프링(53)을 가압하면서 상기 밸브시트부(51)로부터 분리된다.

이와 같은 작동으로 상기 가스통 내의 가스는 유도관(38)과 제2중공부(36), 니들(52)과 밸브시트(52)의 사이의 유로, 제 1중공부(34), 밸브통로(43) 및 가스유로(42)를 통하여 외부로 방출된다.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가스의 방출을 차단하기 위하여 상기 노즐부재(41)에 가하여지는 외력을 제거하게 되면, 상기 제1스프링(45)에 의해 노즐부재(41)가 상방으로 이동됨으로써 상기 밸브통로(43)가 패킹부재(32)에 의해 차단되고, 상기 니들(52)은 상기 노즐부재(41)에 의한 가압력이 제거됨으로써 제2스프링(53)에 의해 상방으로 이동되어 밸브시트부(51)에 밀착됨으로써 가스의 배출을 차단하게 된다.

상기와 같이 상기 밸브 유니트(30)는 패킹부재(32)와 노즐부재(41)의 밸브통로(43)에 의해 일차적으로 차단되고, 밸브 시트부(51)와 니들(52)에 의해 이차적으로 차단됨으로써 가스의 배출의 단속에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.

그리고 상기 가스통 내의 가스 배출이 이루어진 후 가스의 충전이 필요한 경우 상술한 바와 같은 노즐부재(41)가 눌리어 밸브통로(43)와 니들(52)의 이동으로 가스통의 내부와 상기 제1중공부(34)가 연통된 상태에서 가스유로(42)와, 밸브통로(32), 제1,2중공부(34)(36) 및 유도관(38)을 통하여 가스통의 내부로 충전된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 밸브 유니트와 이를 이용한 충전 가능한 가스통은 충전과 방전시 다단으로 가스의 유입과 유출을 단속하게 되므로 가스의 단속에 따른 안전성을 높일 수 있으며, 구조가 상대적으로 간단하여 생산원가를 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 가스통 캡의 밸브 장착부에 지지되는 패킹부재와;

   상기 밸브장착부에 삽입되며 단차진 제1중공부를 가지는 하우징과; 단부가 상기 패킹부재를 관통하여 돌출되도록 상기 하우징의 제1중공부에 지지되며, 상기 패킹부재와 대응되는 영역에 밸브통로가 형성되고 길이 방향으로 상기 밸브통로와 연통되는 가스유로가 형성된 노즐부재와;

   상기 하우징에 지지되어 상기 노즐부재에 형성된 밸브통로가 상기 패킹부재에 의해 차단되도록 상방으로 탄성지지 시키는 제1스프링과;

   상기 하우징에 설치되어 상기 노즐부재의 승강에 의해 작동되어 상기 가스통의 내부로부터 상기 하우징의 제1중공부로의 가스 흐름을 단속하는 보조밸브수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보조 밸브수단은 상기 제1중공부와 연통되는 하우징의 하부에 테이퍼진 밸브시트부가 형성되고, 이 밸브 시트부에 지지되며 노즐부재에 의해 승강되는 니들과, 상기 하우징에 지지되어 상기 니들을 상기 밸브시트부 측으로 탄성지지 시키는 제 2스프링을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 충전가능한 가스통의 밸브유니트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징이 내주면에 둘레턱이 형성된 제1중공부를 가지는 제 1부재와, 상기 제1부재와 나사 결합되면 유도관과 연결되는 제 2부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징에 의해 지지되어 밸브 장착부의 내주면과 이에 장착된 하우징의 외주면 사이로 가스가 유입되는 것을 차단하기 위한 보조 패킹부재를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트.
5. 양측에 확관부를 가지는 원통형의 기스통 본체와; 상기 가스통 본체 하부의 확관부에 결합되는 하부캡과; 상기 가스통 본체의 상부 확관부에 결합되며 밸브장착부를 가지는 상부캡;을 구비하며,

   가스통 캡의 밸브 장착부에 지지되는 패킹부재와, 상기 밸브장착부에 삽입되며 단차진 제1중공부를 가지는 하우징과; 단부가 상기 패킹부재를 관통하여 돌출되도록 상기 하우징의 제1중공부에 지지되며, 상기 패킹부재와 대응되는 영역에 밸브통로가 형성되고 길이 방향으로 상기 밸브통로와 연통되는 가스유로가 형성된 노즐부재와, 상기 하우징에 지지되어 상기 노즐부재에 형성된 밸브통로가 상기 패킹부재에 의해 차단되도록 상방으로 탄성지지 시키는 제1스프링과, 상기 하우징에 설치되어 상기 노즐부재의 승강에 의해 작동되어 상기 가스통의 내부로부터 상기 하우징의 제1중공부로의 가스 흐름을 단속하는 보조밸브수단;을 가진 밸브유니트를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 충전 가능한 가스통.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 보조 밸브수단은 상기 제1중공부와 연통되는 하우징의 하부에 테이퍼진 밸브시트부가 형성되고, 이 밸브 시트부에 지지되며 노즐부재에 의해 승강되는 니들과, 상기 하우징에 지지되어 상기 니들을 상기 밸브시트부 측으로 탄성지지 시키는 제2스프링을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 충전가능한 가스통
7. 제 5항에 있어서,

   상기 하우징에 의해 지지되어 밸브 장착부의 내주면과 이에 장착된 하우징의 외주면 사이로 가스가 유입되는 것을 차단하기 위한 보조 패킹부재를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 충전 가능한 가스통의 밸브 유니트.

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