KR101262490B1 - 통체의 중간부 결합 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 통체의 중간부 결합 분리 장치는, 상부 통체와 하부 통체를 서로 반대 방향으로 상대 회전시킴으로써 각 통체의 로킹부가 상하로 결합되거나 분리될 수 있도록 구성되며, 상부 로킹부와 하부 로킹부가 상호 결합되는 방향으로 경사지게 형성됨으로써, 통체의 중간부를 한 번의 조작으로 쉽고 간편하게 분리하고 결합시킬 수 있고, 특히 통체가 결합된 상태에서 쉽게 풀리지 않도록 하여 지속적으로 우수한 수밀 성능 및 안정성을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

통체의 중간부 결합 분리 장치{Apparatus for coupling the middle portion of bottle, container, vessel, etc.}

본 발명은 물병, 음료수병, 보온병, 젖병 등 액체를 담는 통체에 관한 것으로서, 특히 통체의 중간부분을 분리하거나 결합시킬 수 있는 통체의 중간부 결합 분리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 물병을 비롯한 통체류는 내부에 음용수를 비롯하여 액체를 저장할 수 있도록 이루어진 용기로서, 상측에 물(또는 액체류)을 담거나 배출할 수 있도록 입구가 형성되고, 이 입구를 개폐할 수 있도록 뚜껑이나 마개가 구비된 구조로 이루어진다.

하지만, 이러한 통체류는 통의 크기에 비하여 입구가 매우 좁게 형성된 것이 일반적이어서, 통체류의 내부를 청소할 때는 젓가락과 같은 막대류를 이용하여 청소해야 하는 등 통체류 내부 청소 작업이 쉽지 않고, 이에 따라 반복 사용시에 위생적으로 사용하기가 쉽지 않은 문제가 있었다.

위와 같은 문제를 해결하기 위해, 통체류의 중간부분을 분리할 수 있는 구조가 제안되었다.

도 1은 공개실용신안 20-2009-0003800호에 개시된 도면으로서, 통체류 즉, 물병의 중간 부분을 분리하여 물병상단(11)과 물병하단(12)으로 구성한 구조로서, 수나사선(13)과 암나사선(14)으로 체결되는 구조를 가진 원통형태의 물병을 도시한 사시도이다. 도 1의 (a)는 물병이 결합된 상태를 도시하고 있으며, 도 1의 (b)는 물병이 분리된 상태를 도시하고 있다.

따라서 도 1에 도시된 바와 같은 분리 가능형 통체류는, 내부를 청소할 때, 도 1의 (b)에서와 같이 물병상단(11)과 물병하단(12)을 분리한 후에, 내부를 세척하거나 살균 및 건조 작업을 실시할 수 있게 되므로 보다 위생적이고 청결한 통체류의 사용이 가능해지게 된다.

한편, 물병 사용시에는 물병상단(11)의 수나사선(13)과 물병하단(12)의 암나사선(14)을 결합하여 사용할 수 있고, 수나사선(13)과 암나사선(14)이 맞물리는 분리면(S)에는 오링 형태의 패킹부재가 들어가 물병의 수밀성을 강화시킬 수 있도록 이루어져 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 선행 기술의 분리형 통체류는 나사형 결합 구조로 이루어져 있기 때문에 통체가 흔들리는 등의 원인에 의해 나사로 결합된 부분이 느슨해지면서 수밀 성능이 떨어질 수 있고, 수밀 성능 저하로 심한 경우에는 통체 내부의 물이 새는 등 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 선행 기술의 분리형 통체류는 나사형 결합 구조로 이루어져 있기 때문에 완전히 결합시키기 위해서는 상단물통 또는 하단물통을 여러번 회전시켜야 하고, 이에 따라 통체류의 분리 및 결합 작업에 상당한 수고를 하여야 하는 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 통체의 중간부를 한 번의 조작으로 쉽고 간편하게 결합하고 분리시킬 수 있는 통체의 중간부 결합 분리 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 통체가 결합된 상태에서 쉽게 풀리지 않도록 하여 지속적으로 우수한 수밀 성능을 유지할 수 있게 되어 통체의 신뢰성을 높일 수 있는 통체의 중간부 결합 분리 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 통체의 중간부 결합 분리 장치는, 상부 통체와 하부 통체로 이루어져 통체의 중간부를 결합하거나 분리가 가능하게 구성되고, 상기 상부 통체와 하부 통체 사이에는 기밀을 유지하는 수밀 부재가 구비되되, 상기 상부 통체와 하부 통체에는 상측 및 하측에서 상기 수밀 부재에 밀착되는 수밀 지지부가 각각 구비되고, 상기 상부 통체에는 하단부에 내측 방향으로 돌출되는 복수의 상부 로킹부가 구비되고, 상기 하부 통체에는 상단부에 외측 방향으로 돌출되는 복수의 하부 로킹부가 구비되어, 상기 상부 통체와 하부 통체를 서로 반대 방향으로 상대 회전시킴으로써 상기 상부 로킹부와 하부 로킹부가 상하로 결합되거나 분리되어, 상부 통체와 하부 통체가 결합되거나 분리될 수 있도록 구성되며, 상기 상부 로킹부와 하부 로킹부는 상호 결합되는 방향으로 경사지게 형성되되, 상부 로킹부와 하부 로킹부 중 적어도 어느 한쪽은 상부 로킹부와 하부 로킹부가 결합되는 초기 일정구간은 상기 수밀 부재가 일정 이상 압축되는 방향으로 경사지다가 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합이 진행되면서 압축된 수밀 부재가 일정량 복원되는 방향으로 경사지게 형성되며, 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합이 완료되면 상기 수밀 부재가 상부 통체와 하부 통체의 수밀 지지부 사이에서 일정 정도 압축된 상태가 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 로킹부와 하부 로킹부 중 적어도 어느 한쪽은 상,하부 로킹부의 결합이 완료되었을 때 더 이상 회전하지 않도록 하는 스토퍼가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 상부 통체의 상측 수밀 지지부에서 수밀 부재의 윗면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인과 하부 통체의 하측 수밀 지지부에서 수밀 부재의 밑면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인이 수밀 부재를 중심으로 통체의 내외측 방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 것도 가능하다.

한편, 상기 상부 통체는 상기 상부 통체의 수밀 지지부에서 상부 로킹부로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성되되, 상기 상부 통체의 수밀 지지부 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제1플랜지부가 형성되고, 상기 상부 로킹부 쪽은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제1플랜지부에 걸리는 제2플랜지부가 형성되게 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 하부 통체도 상기 하부 통체의 수밀 지지부에서 하부 로킹부로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성되되, 상기 하부 통체의 수밀 지지부 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제3플랜지부가 형성되고, 상기 하부 로킹부 쪽은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제3플랜지부에 걸리는 제4플랜지부가 형성되게 구성하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시에 의하여 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이다.

본 발명에 따른 통체의 중간부 결합 분리 장치는, 통체의 중간부를 한 번의 조작으로 쉽고 간편하게 분리하고 결합시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 통체가 결합된 상태에서 쉽게 풀리지 않도록 하여 지속적으로 우수한 수밀 성능을 유지할 수 있게 되어 통체의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이와 같은 효과를 포함하여 본 발명의 다양한 효과들은 아래의 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용' 항목에서 보다 자세하게 설명한다.

도 1은 선행 기술의 분리 가능형 통체를 보여주는 도면들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간부 결합 분리 장치를 구비한 통체를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 통체의 주요부 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 통체의 주요부 분해 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 통체의 주요부 결합 상태 단면도이다.
도 6은 본 발명에서 상부 로킹부와 하부 로킹부의 경사 결합 구조를 설명하기 위한 개념적인 구조도이다.
도 7은 본 발명에서 상부 로킹부와 하부 로킹부가 결합된 상태 및 수밀 부재가 압축된 상태를 보여주는 도 5의 "A"부분 상세도이다.
도 8은 상부 로킹부와 하부 로킹부가 엇갈린 구조를 갖는 본 발명의 다른 실시예의 도면으로서, 도 7과 동일한 부분의 상세도이다.
도 9 및 도 10은 커플링 구조를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면들로서, 도 7과 동일한 부분의 상세도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에서 상부 로킹부와 하부 로킹부의 잠금 구조를 설명하기 위한 도식적인 도면들이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 중간부 결합 분리 장치가 구비된 통체를 보여주는 전체 사시도이다.

도 2에서 도면 부호 20은 상부 통체를 나타내고, 도면 부호 40은 하부 통체를 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 통체는 기본적으로 상부 통체(20)와 하부 통체(40)가 분리 가능하게 구성된 상태에서 상호 결합됨으로써 하나의 통체를 이루도록 구성된다.

상부 통체(20)에는 그 상부가 일반적인 통체류와 같이 하부 통체(40)와 결합되는 부분보다 상대적으로 점차 좁아지게 구성될 수 있고, 그 상단부에는 액체를 넣거나 배출시킬 수 있도록 입구(22)가 형성된다. 입구(22)는 뚜껑 또는 마개(25)에 의해 개폐될 수 있도록 구성되는데, 입구의 개폐 구조는 공지의 다양한 통체류의 개폐 구조를 채택하여 적용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 대하여 구체적인 설명은 생략한다.

하부 통체(40)에는 상부 통체(20)와 결합되는 부분을 제외하고는 둘레면을 비롯하여 하부가 막힌 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 상부 통체(20)와 하부 통체(40)는 통체를 청소할 때 등 사용자의 필요에 따라 분리 가능하도록 구성되는데, 이에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여, 상부 통체(20)와 하부 통체(40)의 결합 구조에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상부 통체(20)와 하부 통체(40)(이하 '상,하부 통체'라고도 함)의 결합 구조를 설명하기에 앞서, 상,하부 통체(20)(40) 사이에서 유체가 새지 않도록 기밀을 유지하는 수밀 부재(60)에 대하여 먼저 설명한다.

수밀 부재(60)는 상,하부 통체(20)(40) 사이에 위치될 수 있도록 링형 구조로 형성되고, 재질은 통상 패킹류에 이용되는 고무 또는 합성수지재 등으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 상부 통체(20)와 하부 통체(40)에는 수밀 부재(60)를 지지할 수 있도록 상측 및 하측에서 수밀 부재(60)에 밀착되는 수밀 지지부(31)(51)가 각각 구비된다.

즉, 상부 통체(20)의 하측 부분에는 수밀 부재(60)의 윗면에 접촉되거나 밀착되는 상측 수밀 지지부(31)가 구비되고, 하부 통체(40)의 상측 부분에는 수밀 부재(60)의 밑면에 접촉되거나 밀착되는 하측 수밀 지지부(51)가 구비된다. 이러한 상측 수밀 지지부(31)와 하측 수밀 지지부(51)는 수밀 부재(60)를 중심으로 상하에서 상호 대응되게 구성되는 것이 바람직하다.

수밀 부재(60)는 상측 수밀 지지부(31)와 아래에서 설명할 상부 로킹부(35) 사이에 장착되게 구성될 수 있다. 이러한 수밀 부재(60)는 장착 공간의 구조에 따라 적절하게 그 형상을 설정하여 구성할 수 있다.

이제, 상부 통체(20)와 하부 통체(40)의 결합 구조에 대하여 자세히 설명한다.

상부 통체(20)의 하단부에는 내측 방향으로 돌출되는 복수의 상부 로킹부(35)가 구비된다. 이때 상부 로킹부(35)는 상부 통체(20)의 하단부에서 내측으로 연장되게 형성하는 방법(사출 또는 주물 제작하는 방법 등) 또는, 하단부를 내측으로 절곡시키는 방법(판재를 프레스 가공하는 방법 등) 등으로 구성할 수 있다.

하부 통체(40)의 상단부에 외측 방향으로 돌출되는 복수의 하부 로킹부(55)가 구비된다. 이때 하부 로킹부(55)도 하부 통체(40)의 상단부에서 외측으로 연장되게 형성하는 방법 또는 상단부를 외측으로 절곡시키는 방법 등으로 구성할 수 있다.

상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)(이하 '상,하부 로킹부'라고도 함)는 각 통체에서 원주 방향으로 일정 간격마다 형성되는데, 각 통체의 로킹부와 로킹부 사이는 상대 통체의 로킹부가 통과할 수 있도록 하는 구조의 통과부(37)(57)가 각각 형성된다.

즉, 상부 로킹부(35)는 복수개가 내측 방향으로 돌출된 모양으로 형성되고, 돌출된 부분의 사이사이에는 삭제된 구조의 통과부(37)가 형성되어 상,하부 통체(20)(40)를 결합 및 분리시킬 때 하부 로킹부(55)가 통과할 수 있도록 형성된다. 또한 하부 로킹부(55)는 복수개가 외측 방향으로 돌출된 모양으로 형성되고, 역시 돌출된 부분의 사이사이에는 삭제된 구조의 통과부(57)가 형성되어 상,하부 통체(20)(40)를 결합 및 분리시킬 때 상부 로킹부(35)가 통과할 수 있도록 형성되는 것이다.

이와 같은 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)의 구조에 따라, 상부 통체(20)와 하부 통체(40)가 결합될 때는, 각각의 로킹부가 상대 로킹부 사이의 통과부(37)(57)를 지나게 되고, 이렇게 각각의 로킹부가 통과된 상태에서 상부 통체(20) 또는 하부 통체(40)를 상호 결합되는 방향으로 회전시키게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 로킹부(35)가 하부 로킹부(55)의 아래쪽으로 들어가면서 상부 통체(20)와 하부 통체(40)의 결합이 이루어진다.

반대로, 상부 통체(20)와 하부 통체(40)를 분리할 때는 상부 통체(20) 또는 하부 통체(40)를 결합(잠금) 방향과 반대 방향인 분리(잠금 해제) 방향으로 회전시키게 되면, 각각의 로킹부가 상대 로킹부 사이의 통과부에 위치되고, 이때 상부 통체(20)와 하부 통체(40)를 서로 멀어지는 방향으로 분리하게 되면, 상부 통체(20)와 하부 통체(40)의 분리가 이루어진다.

상기한 바와 같이 서로 결합 및 분리되는 상,하부 로킹부(35)(55)는 상호 결합되는 방향으로 경사지게 형성되는데, 이에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55) 중 적어도 어느 한쪽은, 상부 로킹부와 하부 로킹부가 결합되는 초기 일정구간은 상기 수밀 부재(60)가 일정 이상 압축되는 방향으로 경사(이를 이하에서는 '진입 경사면'(Sa)이라고도 함)지다가, 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합이 진행되면서 압축된 수밀 부재(60)가 일정량 복원되는 방향으로 경사(이를 이하에서는 '결합 경사면'(Sb)이라고도 함)지게 형성되며, 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합이 완료되면 상기 수밀 부재(60)가 상부 통체(20)와 하부 통체(40)의 수밀 지지부(31)(51) 사이에서 일정 정도 압축된 상태가 유지되도록 구성된다.
이러한 진입 경사면(Sa) 및 결합 경사면(Sb)의 구조를 보다 구체적으로 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55) 중 적어도 어느 한쪽은, 상, 하부 로킹부(35)(55)의 결합방향을 따라 상향 경사진 진입 경사면(Sa) 및 이 진입 경사면(Sa) 이후에 상, 하부 로킹부(35)(55)의 결합방향을 따라 하향 경사진 결합 경사면(Sb)을 가진다. 진입 경사면(Sa)은 진입 하사점(S1)에서 상사점(S2)까지 상향 경사지게 형성되고, 결합 경사면(Sb)은 상사점(S2)에서 결합 하사점(S3)까지 하향 경사지게 형성된다. 특히, 상사점(S2)은 진입 하사점(S1) 및 결합 하사점(S3) 보다 높게 위치하고, 결합 하사점(S3)은 진입 하사점(S1) 보다 높게 위치한다. 즉, 상사점(S2)이 가장 높게 위치하고, 진입 하사점(S1)이 가장 낮게 위치하며, 결합 하사점(S3)은 상사점(S2)과 진입 하사점(S1) 사이의 높이에 위치한다.

첨부된 도면(도 5 등)에서는 상부 로킹부(35)의 결합 경사면(Sb) 앞쪽에 진입 경사면(Sa)이 형성된 구성을 보여주고 있다. 도면에 예시하지는 않았지만, 하부 로킹부(55)의 결합 경사면(Sb) 앞쪽에도 동일한 방법으로 진입 경사면을 구성할 수 있고, 상,하부 로킹부(35)(55)에 모두 진입 경사면(Sa)을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 결합 하사점(S3)에는 결합 경사면(Sb)이 상향으로 연장되어 상,하부 로킹부의 결합이 완료되었을 때 더 이상 회전하지 않도록 하는 스토퍼(36)가 마련된다.

스토퍼(36)는 상,하부 로킹부(35)(55)의 결합이 완료되었을 때 상,하부 통체(20)(40)가 더 이상 상대 회전하지 않도록 하는 구조이면, 상,하부 로킹부(35)(55) 쪽에 형성되는 구조에 한정되지 않고, 상부 및 하부 통체(20)(40)가 상호 결합되는 부분 중 어느 부분에 형성하여도 무방하다. 예를 들면 통과부(37) 안쪽에 더 이상 회전하지 않도록 하부 로킹부(55)가 걸리는 구조를 돌출시켜 구성하는 것도 가능하다.

이제, 도 6 및 도 7을 참조하여, 상기한 바와 같은 상,하부 로킹부(35)(55)의 경사 결합 구조에 대하여 부연 설명함과 아울러 이에 따른 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

도 6에서 도면 부호 35는 상부 통체의 상부 로킹부 중 하나를 나타내고, 도면 부호 55는 하부 통체의 하부 로킹부 중 하나를 나타낸다. 그리고 도면부호 60은 수밀 부재를 나타내는데, 도면에서 상,하부 로킹부(35)(55)의 측면 쪽에 배치하여 도시한 이유는 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)의 결합 상태에 따른 변형(압축 또는 복원) 상태를 보여주기 위한 가상의 수밀 부재(60)를 나타낸다.

상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)의 결합 위치에 따른 수밀 부재(60)의 변형 상태를 설명한다. 수밀 부재(60)의 윗면(61)은 상측 수밀 지지부(31)에 접촉이 유지된 상태로 변형되지 않는 것으로 가정하고 설명한다.

상,하부 통체(20)(40)를 결합하기 위해 상부 통체(20)에 대해 하부 통체(40)를 결합방향(CU)으로 회전(도면에서 우측에서 좌측 방향)시킬 때, 초기에는 하부 로킹부(55)의 일측 포인트(P)가 상부 로킹부(35)의 진입 하사점(S1)의 위치에 닿았을 때는 수밀 부재(60)가 거의 압축되지 않은 상태로서, 수밀 부재(60)의 밑면(62)은 하부 통체(40)의 하측 수밀 지지부(51)에 접촉된 상태에 있게 된다.

이후, 하부 통체(40)를 결합방향(CU)으로 더 회전시켜, 일측 포인트(P)가 처음의 진입 하사점(S1)의 위치에서 진입 경사면(Sa)을 따라 미끄러져 올라가서 상사점(S2)에 도달했을 때는, 일측 포인트(P)가 상승함에 따라 하측 수밀 지지부(51)도 상승하면서 수밀 부재(60)를 압축하게 되고, 이때 수밀 부재(60)의 밑면(62)은 L2레벨 위치까지 압축된 상태가 된다.

이후, 하부 통체(40)를 결합방향(CU)으로 더 회전시켜, 일측 포인트(P)가 결합 하사점(S3)의 위치에 도달했을 때는 일측 포인트(P)가 일정 정도 하강함에 따라 하측 수밀 지지부(51)도 하강하면서 수밀 부재(60)가 일정 정도 이완되고, 이때 수밀 부재(60)의 밑면(62)은 L3레벨 위치까지 이완된다. 하지만, 이때에는 수밀 부재(60)가 L1레벨까지 완전히 이완(복원)된 상태가 아니므로, 수밀 부재(60)는 상측 수밀 지지부(31)와 하측 수밀 지지부(51) 사이에서 압축된 상태가 유지되어 수밀 기능을 실현하게 된다.

이제 상기와 같은 본 발명의 효과에 대하여 설명한다.

상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)의 결합을 위해 결합방향(CU)으로 회전을 가할 때, 초기에 일측 포인트(P)가 진입 하사점(S1)에서 상사점(S2)까지 미끄러져 올라가도록 하려면 수밀 부재(60)를 그만큼 압축시키는 회전을 가해야 하므로, 한 순간 강하게 회전력을 가해야 하지만, 일측 포인트(P)가 상사점(S2)에 오른 후에 하부 로킹부(55)를 더 회전하면 수밀 부재(60)가 L2에서 L3으로 팽창(복원)하게 된다. 이때 발생되는 수밀 부재(60)의 복원력은 하부 로킹부(55)가 결합 하사점(S3)까지 쉽게 회전하도록 도와주는 힘으로 작용하게 된다.

따라서, 상,하부 통체(20)(40)를 결합시킬 때, 결합 초기에 잠깐만 힘을 줘서 돌려주면, 그 후에는 수밀 부재(60)의 복원력이 더해지면서 쉽게 결합이 완성되는 이른바 원터치성에 가까운 통체 결합이 가능해지게 된다.

상기와 같은 과정으로 상부 통체(20)와 하부 통체(40)가 결합된 상태에서, 물을 채워서 등산을 할 때 등 사용상의 안정성에 대하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 통체는 통체에 여러 종류의 가혹한 힘이 가해지면, 결합이 풀리면서 물이 쏟아질 염려가 있다.

반면, 본 발명에 따른 구조를 갖는 통체를 분리하려면, 도 6에서 상부 통체(20)에 대해 하부 통체(40)를 풀림방향(DE)으로 회전을 가하여 결합 하사점(S3)의 위치에 있던 하부 통체(40)의 일측 포인트(P)가 상사점(S2)의 위치로 올라가서 진입 하사점(S1)까지 내려와야 하는데, 결합 하사점(S3)에서 상사점(S2)의 위치로 올라가려면 수밀 부재(60)를 L3의 레벨에서 L2의 레벨까지로 압축시키는 회전력이 상부 통체(20)와 하부 통체(40)에 동시에, 또한 일측 포인트(P)가 결합 하사점(S3)에서 상사점(S2)으로 이동하는 동안 계속해서 풀림 방향(DE)으로 회전시켜야 한다. 그러나 이와 같이 결합이 해제되려면 즉, 상부 통체(20) 및 하부 통체(40)가 서로 분리되려면 자연적인 외력이 아닌 인위적인 외력(통체를 분리하려는 힘)이 가해져야 가능한 일이다. 다시 말해서, L3레벨에서 L2레벨로 압축되지 않으려는 수밀 부재(60)의 자체 탄성력이 사용자의 의지와 무관한 외력에 의해서는 본 발명의 통체 결합 구조가 분리되지 않도록 방어하는 역할을 한다.

결국, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 구조를 갖는 통체는 사용 중 사용자의 의지가 아니고서는 쉽게 분리되지 않게 되므로, 그만큼 안정성 및 신뢰성이 높아지게 된다.

한편, 도 8은 상부 로킹부와 하부 로킹부가 서로 엇갈린 구조를 갖는 본 발명의 다른 실시예의 도면으로서, 도 7과 동일한 부분의 상세도이다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 상부 통체(20)의 상측 수밀 지지부(31)에서 수밀 부재(60)의 윗면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인과 하부 통체(40)의 하측 수밀 지지부(51)에서 수밀 부재(60)의 밑면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인이 동일한 원주로 일치하지 않고 수밀 부재(60)를 중심으로 상,하부 통체(20)(40)의 반경 방향 즉, 내외측 방향으로 서로 어긋나게 배치된 구성이다. 즉, 도면에 예시된 바와 같이 상측 수밀 지지부(31)의 가압 라인의 직경(d₁)이 하측 수밀 지지부(51)의 가압 라인의 직경(d₂) 보다 작게 형성될 수 있고, 이와 반대로 형성되는 것도 가능하다.

위에서 언급한 가압 라인은 상측 수밀 지지부(31)와 하측 수밀 지지부(51)에서 상기 수밀 부재(60)를 집중적으로 가압하는 중심 부분을 원주 방향으로 이은 라인을 말한다.

상기와 같이 수밀 부재(60)를 중심으로 상측 수밀 지지부(31)의 가압 라인과 하측 수밀 지지부(51)의 가압 라인의 직경이 다르게 형성된 경우에, 상하 두 가압 라인 사이에서의 수밀 부재(60)로의 압착력을 더욱 집중시킬 수 있게 되어 수밀 성능의 향상을 기대할 수 있게 된다.

즉, 상측 수밀 지지부(31)의 가압 라인과 하측 수밀 지지부(51)의 가압 라인(이하 '상,하측 가압 라인'이라고도 함)이 서로 엇갈린 수직 방향의 힘을 제공하면서 수밀 부재(60)를 압축해 들어가면 상,하측 가압 라인이 서로 간에 충분히 경사진 측방향에 위치할 수 있다. 이때 상,하측 가압 라인에서 경사진 측방향으로 수밀 부재(60)에 가해지는 힘은, 상기의 엇갈린 수직방향으로 제공되는 힘에다가 상,하측 가압 라인 간(서로 어긋나는 간격)에 발생하게 되는 측방향의 힘이 더해져서 발휘되는 힘이다. 따라서 수밀 부재(60)에 가해지는 압착력은 그만큼 커지게 되고, 이에 따라 보다 높은 수밀 성능을 갖게 되는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 상,하부 로킹부를 결합 또는 분리할 때, 상,하부 로킹부 간의 마찰력을 줄여주기 위해서, 상,하부 로킹부 중 적어도 어느 한쪽에 접촉 면적을 줄여 줄 수 있는 구조를 형성할 수 있다. 이는 상,하부 로킹부 상호간의 맞닿는 면적을 작게 하는 구성으로서, 일례로, 상,하부 로킹부 중 어느 한쪽에 상대 로킹부 방향으로 돌출되는 리브(결합 방향으로 길게 형성되는 것이 바람직함) 또는 둥근 돌기 등을 형성하여 구성할 수 있다.

이와 같이 한쪽 로킹부에 형성된 리브 또는 둥근 돌기 등이 상대 로킹부에 접촉하면서 결합 또는 분리될 수 있도록 구성하게 되면 상,하부 로킹부 상호 간의 마찰력을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 통체를 결합 또는 분리할 때 보다 용이하게 통체를 결합 또는 분리할 수 있게 된다.

이와 같은 마찰력 저감 구조는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시 가능할 것이므로, 도면 예시는 생략한다.

도 9 및 도 10은 커플링 구조를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면들이다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상부 로킹부(35) 쪽 또는 하부 로킹부(55) 쪽의 통체 부분(이하 '상부 커플링(30)' 또는 '하부 커플링(50)' 이라 함)이 통체의 외면 둘레에 전,후진(통체의 길이 방향 이동) 또는 회전할 수 있도록 결합되어 있는 구조를 설명한다.

도 9는 상부 통체(20) 쪽에만 커플링 구조가 적용된 구성을 예시한 도면으로서, 상부 통체(20)의 수밀 지지부(31)에서 상부 로킹부(35)로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성된다. 즉, 상기 상부 통체(20)의 수밀 지지부(31) 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제1플랜지부(32)가 형성되고, 상부 로킹부(35) 쪽인 상부 커플링(30)은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제1플랜지부(32)에 걸리는 제2플랜지부(33)가 형성되는 구성으로 이루어지는 것이다.

따라서 상부 커플링(30)은 상부 통체(20)의 둘레에서 통체의 길이 방향으로 자유롭게 이동함과 아울러, 통체의 둘레 방향으로도 회전할 수 있다. 이와 같은 상태에서 상부 통체(20)와 하부 통체(40)를 결합시키기 위해서는, 상부 커플링(30)을 하부 통체(40) 방향으로 이동시켜, 앞서 여러 실시예에서 설명한 바와 같이 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)를 결합시킴으로써 상,하부 통체(20)(40)가 결합된다. 이때 상부 커플링(30)의 제2플랜지부(33)는 도 9에서와 같이 상부 통체(20) 쪽의 제1플랜지부(32)를 가압하여 밀착된 상태로 있게 된다.

도 10은 하부 통체(40)에도 커플링 구조가 구성된 실시예의 도면으로서, 하부 통체(40)의 수밀 지지부(51)에서 하부 로킹부(55)로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성된다.

즉, 상기 하부 통체(40)의 수밀 지지부(51) 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제3플랜지부(52)가 형성되고, 상기 하부 로킹부(55) 쪽인 하부 커플링(50)은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제3플랜지부(52)에 걸리는 제4플랜지부(53)가 형성되는 구성으로 이루어지는 것이다.

이러한 하부 커플링(50)도 위에서 설명한 상부 커플링(30)과 동일하게 하부 통체(40)의 둘레에서 통체의 길이 방향 이동 및 회전이 가능하며, 상부 커플링(30)과 결합시에는 하부 커플링(50)의 제4플랜지부(53)가 하부 통체(40) 쪽의 제3플랜지부(52)를 가압하여 밀착된 상태로 있게 된다.

상부 커플링(30)과 하부 커플링(50)이 상호 결합되거나 분리되는 구성은 앞서 설명한 상,하부 통체(20)(40)의 결합 분리 원리가 그대로 적용되므로, 반복 설명은 생략한다.

한편, 도면에 예시하지는 않았지만, 상부 통체(20)에는 상부 커플링(30)을 구성하지 않고, 하부 통체(40)에만 하부 커플링(50)을 구성하는 것도 가능하다.

한편, 도 11 및 도 12는 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)의 잠금 구조(또는 디텐트 구조)를 설명하기 위한 도식적인 도면들이다.

도 11에 도시된 바와 같이 상부 로킹부(35)에 오목한 홈부(35a)를 형성하고, 하부 로킹부(55)에 상기 홈부(35a)에 삽입되는 볼록한 돌기부(55a)를 형성하여, 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)가 완전히 결합되었을 때, 상호 결합 상태가 안정적으로 유지되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 12는 로킹 핀에 의해 상부 로킹부(35)와 하부 로킹부(55)가 상호 잠기는 구조를 예시한 도면으로서, 상,하부 로킹부(35)(55) 중 어느 한 쪽에 로킹 핀(56)을 설치하고, 상대 쪽에 핀 홀(59)을 형성하는 구조로 이루어진다. 이때 로킹 핀(56)은 스프링(58)에 의해 탄성력을 제공받도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예에 의하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 본 발명을 다양하게 수정하거나 변경하여 실시하는 것이 가능하다.

Claims (5)

1. 상부 통체와 하부 통체로 이루어져 통체의 중간부를 결합하거나 분리가 가능하게 구성되고, 상기 상부 통체와 하부 통체 사이에는 기밀을 유지하는 수밀 부재가 구비되되,
   상기 상부 통체와 하부 통체에는 상측 및 하측에서 상기 수밀 부재에 밀착되는 수밀 지지부가 각각 구비되고,
   상기 상부 통체에는 하단부에 내측 방향으로 돌출되는 복수의 상부 로킹부가 구비되고, 상기 하부 통체에는 상단부에 외측 방향으로 돌출되는 복수의 하부 로킹부가 구비되어, 상기 상부 통체와 하부 통체를 서로 반대 방향으로 상대 회전시킴으로써 상기 상부 로킹부와 하부 로킹부가 상하로 결합되거나 분리되어, 상부 통체와 하부 통체가 결합되거나 분리될 수 있도록 구성되며,
   상기 상부 로킹부와 하부 로킹부는 상호 결합되는 방향으로 경사지게 형성되되, 상부 로킹부와 하부 로킹부 중 적어도 어느 한쪽은, 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합방향을 따라 진입 하사점에서 상사점까지 상향 경사지게 형성된 진입 경사면 및 상기 상사점 이후에 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합방향을 따라 상사점에서 결합 하사점까지 하향 경사지게 형성된 결합 경사면을 가지며,
   상기 상사점은 상기 진입 하사점 및 상기 결합 하사점 보다 높게 위치하고, 상기 결합 하사점은 상기 진입 하사점 보다 높게 위치하며,
   상기 결합 하사점에는 결합 경사면이 상향으로 연장되어 상부 로킹부와 하부 로킹부의 결합이 완료되었을 때 더 이상 회전하지 않게 하는 스토퍼가 마련되는 것을 특징으로 하는 통체의 중간부 결합 분리 장치.
2. 삭제
3. 청구항1에 있어서,
   상기 상부 통체의 상측 수밀 지지부에서 수밀 부재의 윗면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인과 하부 통체의 하측 수밀 지지부에서 수밀 부재의 밑면을 가압하여 압착력을 제공하는 가압 라인이 수밀 부재를 중심으로 통체의 내외측 방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 통체의 중간부 결합 분리 장치.
   
4. 청구항1에 있어서,
   상기 상부 통체는 상기 상부 통체의 수밀 지지부에서 상부 로킹부로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성되되,
   상기 상부 통체의 수밀 지지부 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제1플랜지부가 형성되고, 상기 상부 로킹부 쪽은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제1플랜지부에 걸리는 제2플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 통체의 중간부 결합 분리 장치.
   
5. 청구항1 또는 청구항4에 있어서,
   상기 하부 통체는 상기 하부 통체의 수밀 지지부에서 하부 로킹부로 연결되는 중간 부분이 분리되어 서로 걸리도록 구성되되,
   상기 하부 통체의 수밀 지지부 쪽은 통체의 외측 방향으로 돌출되는 제3플랜지부가 형성되고, 상기 하부 로킹부 쪽은 통체의 내측 방향으로 돌출되어 상기 제3플랜지부에 걸리는 제4플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 통체의 중간부 결합 분리 장치.

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