KR101400783B1 - 내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑 - Google Patents

내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑 Download PDF

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Abstract

본 발명은『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 관한 것으로; 그 목적은 뚜껑에 밸브를 부설하여 식품용기 내부압력이 대기압보다 높아지는 경우 이의 내부압력을 자연스럽게 배기시킬 수 있으며 간단한 펌핑 동작으로 식품보관용기의 내부공기를 강제로 배출시켜 부압을 형성할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해; 본 발명에 따른 『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑의 밸브장치(300)』에 의하면; 밀폐뚜껑(200)을 닫은 상태에서 보관 식품의 발효 등으로 식품보관용기(100) 내부압력이 대기압 이상으로 상당하게 높아지면, 제1배기홀(314)이 개방되고 제1스프링부재(360)의 탄성 지지력을 이기면서 포핏밸브(340)가 올라가게 됨으로써, 식품보관용기(100)의 내부압력이 제1배기홀(314)과 제2배기홀(337)을 통해 자연스럽게 배기되며 이로 인해 식품보관용기(100) 내부압력은 항상 대기압 상태이거나 그 이하로 유지된다.
또한, 밀폐뚜껑(200)을 닫은 상태에서 피스톤부재(330)를 반복적으로 내리누르면, 식품보관용기(100)의 내부공기가 제1배기홀(314)을 통해 실린더(310) 내부로 흡입되며 이러한 흡입공기는 제2배기홀(337)을 통해 외부로 강제 배출된다. 이에 따라 피스톤부재(330)를 반복적으로 누르는 펌핑동작으로 식품보관용기(100) 내부 공기를 배출시키면, 식품보관용기(100)에 부압(負壓)이 형성되어 식품을 보다 안전하게 장기간 보관할 수 있는 작용효과가 있다.

Description

내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑{A AIR-TIGHT COVER FOR FOOD CONTAINER}
본 발명은 식품보관용기용 밀폐뚜껑에 관한 것으로; 더욱 상세하게는 식품보관용기의 내부압력이 대기압 이상으로 올라가면 이를 자동으로 배출시킬 수 있는 것은 물론이며 식품보관용기 내부공기를 간단한 펌핑 동작으로 강제 배기시켜 부압(負壓) 상태를 만들 수 있는 『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 관한 것이다.
일반적으로 식품(음식물)에서는 자체의 독특한 냄새와 수분이 새어나오기 때문에, 밀폐 식품보관용기에 식품을 담아 냉장고 등에 보관한다. 이러한 종래 밀폐 식품보관용기는 상부가 개방된 용기와, 이 용기를 개폐하는 뚜껑을 갖추고 있다. 용기는 통상적으로 합성수지로 성형되며 내부에 저장공간이 형성되도록 사각 또는 원통형으로 이루어진다. 또한, 과실주 등을 담을 수 있도록 대형 사이즈의 용기도 출시되며, 이들의 입구에는 뚜껑을 돌려 잠그기 위한 수나사가 형성되어 있다. 뚜껑은 원형으로 이루어지며, 내벽에 암나사가 형성되어 용기 입구에 나사방식으로 결합될 수 있다. 따라서 용기 입구에 뚜껑을 돌려서 잠그면 공기의 유/출입이 차단되어 식품이 밀폐 보관된다.
그러나 종래 식품보관용기 구조에서는 용기 내부압력과 대기압과의 압력차이로 인해 뚜껑 개방이 쉽지 않은 단점이 있다. 특히, 용기 내부에서 식품 발효가 진행되면 내부압력이 상당히 높아지게 되는데, 뚜껑이 용기 입구를 견고하게 막고 있기 때문에 심한 경우 용기가 터질 수도 있다. 이러한 용기 터짐현상은 매실이나 장아찌 등과 같은 발효식품을 만드는 과정에서 장기보관시 내부압력이 높아져 발생할 수 있다.
한편, 최근에는 사각 용기의 개방부에 잠금돌기가 돌출되게 마련되며, 뚜껑에는 용기의 개방부를 여유있게 덮도록 판상으로 이루어지며 이의 가장자리를 따라 잠금돌기와 결합되도록 잠금날개가 마련된 것도 개시되어 있다. 잠금날개는 뚜껑의 네 변에서 각각 바깥측으로 선회 가능하게 일체로 이루어지며, 각각에는 잠금돌기와 대응하도록 잠금홀이 형성된다. 따라서 용기의 저장공간에 식품(음식물)을 넣고 뚜껑을 덮은 상태에서 잠금날개들을 각각 내리누르면, 용기 잠금돌기가 잠금홀에 탄성 결합된다.
그러나 종래 밀폐 식품보관용기 역시 뚜껑을 개방하지 않고서는 내부압력을 해제할 수 있는 별도의 구성이 없기 때문에, 식품 발효 등으로 인해 용기 내부압력이 상당히 높아질 수 있으며 뚜껑 개방 시 외부로 음식물이 튀어나가는 단점이 있다. 또한, 종래 식품보관용기에서는 뚜껑을 통해 밀폐하여도 내부에 공기가 잔존하는데, 이러한 잔존 공기 중의 산소는 김치 등과 같은 보관식품을 산화시키는 촉진제가 되어 보관식품이 쉽게 상하는 원인이 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 뚜껑에 밸브를 부설하여 식품보관용기 내부압력이 대기압보다 높아지는 경우 이의 내부압력을 자연스럽게 배기시킴으로써, 뚜껑을 안전하면서도 손쉽게 개방시킬 수 있고 식품보관용기의 변형을 방지할 수 있는 『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 식품보관용기의 내부 공기를 간단한 펌핑 동작으로 강제 배기시킴으로써 보관식품의 변질을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 식품보관용기의 개방부를 덮을 수 있도록 마련된 뚜껑본체와, 상기 뚜껑본체에 배치되며 상기 식품보관용기의 개방부를 닫은 상태에서도 상기 식품보관용기 내부를 대기와 선택적으로 연통시키기 위한 밸브장치를 구비한 내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑에 있어서;
상기 밸브장치가; 상기 뚜껑본체에 밑면과 상부가 개방된 원통형 벽면을 갖도록 일체로 이루어지며, 상기 벽면의 개방부위 내면에는 록킹턱이 돌출 형성되고, 상기 밑면에는 상기 식품보관용기와 연통되도록 제1배기홀이 천공되어 상기 식품보관용기의 내부 공기가 흡입되어 일시 저장되는 실린더와; 상기 실린더의 밑면 중앙에 천공된 홀에 상부에서 아래로 끼워져 결합되는 결합축과, 상기 결합축의 상단에서 외향 플랜지 형태로 연장되어 상기 제1배기홀 상부를 선택적으로 개폐하며 자체 탄성력으로 복원되는 밸브플레이트를 구비하는 연질의 체크밸브와; 상기 실린더에 하단부가 수용되어 승하강 가능하도록 하부가 개방된 원통형상으로 이루어지며, 벽면이 상기 실린더 내벽에 밀착되도록 외주에 패킹이 마련된 대경부와, 상기 대경부에서 단차턱을 이루면서 외경이 축소된 소경부로 이루어지고, 상면 중심부에는 오목하게 함몰되고 상기 실린더 내부와 연통되도록 바닥에 제2배기홀이 천공된 밸브안착부가 마련된 피스톤부재와; 상기 피스톤부재의 밸브안착부를 상부에서 덮도록 안착되어 상기 제2배기홀을 선택적으로 개폐하는 원반형태의 헤드부와, 상기 헤드부의 저면 중앙에서 상기 제2배기홀의 중앙부위를 아래측으로 관통하면서 승하강 가능하게 연장된 밸브축으로 이루어진 포핏밸브와; 상기 피스톤부재의 내부공간에 위치하는 상기 포핏밸브의 밸브축 하단에 결합되는 스프링받침과; 상기 포핏밸브의 밸브축 외곽을 감싸도록 배치되며, 상단은 상기 밸브안착부의 저면과 접하여 지지되고 하단은 상기 스프링받침의 상면과 접하여 지지되어, 상기 포핏밸브의 헤드부가 상기 제2배기홀을 닫는 아래 방향으로 상기 포핏밸브를 탄성 지지하는 제1스프링부재와; 상기 실린더에 수용 배치되며, 하단은 상기 실린더의 밑면에 지지되고 상단은 상기 피스톤부재의 상면에 지지되어 상기 피스톤부재를 상측으로 탄성 지지하는 제2스프링부재와; 상기 피스톤부재의 소경부를 감싸도록 링 형상으로 이루어지며, 외벽에는 상기 실린더 벽면의 록킹턱이 수용 결합되도록 록킹홈이 마련되고, 내측에는 상기 실린더의 단차턱이 걸려 상기 제2스프링부재를 통해 탄성 지지되는 상기 피스톤부재가 상기 실린더로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 내향 걸림턱이 형성된 잠금링을; 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 상기 포핏밸브의 헤드부 저면과 밀착될 수 있도록 연질의 원형 패킹이 상기 피스톤부재의 밸브안착부 바닥 가장자리에 배치된 것을 특징으로 하다.
또한, 본 발명은; 상기 피스톤부재의 밸브안착부 벽면이 상부에서 아래로 갈수록 내경이 점차 작아지는 테이퍼 경사면으로 이루어지며; 상기 포핏밸브 헤드부의 벽면이 상기 밸브안착부의 벽면과 부합되도록 상부에서 아래측으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 테이퍼 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 상기 피스톤부재의 소경부 외벽에 길이방향으로 슬라이드홈이 길이방향으로 오목하게 마련되며; 상기 잠금링의 내향 걸림턱 선단부가 상기 슬라이드홈에 수용되어; 상기 피스톤부재가 상기 내향 걸림턱과 슬라이드홈에 의해 정위치에서 승하강 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은; 상기 피스톤부재의 소경부 외벽에 상기 슬라이드홈의 최상단과 연계되면서 가로방향으로 연장된 하강-록킹홈이 형성되어; 상기 피스톤부재를 누른 상태에서 일측으로 회전시키면 상기 잠금링의 내향 걸림턱이 상기 하강-록킹홈에 수용 결합되어 상기 피스톤부재가 하강상태로 록킹되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 밀폐뚜껑을 닫은 상태에서 보관 식품의 발효 등으로 식품보관용기 내부압력이 대기압 이상으로 상당하게 높아지면, 제1배기홀이 개방되고 제1스프링부재의 탄성 지지력을 이기면서 포핏밸브가 올라간다. 따라서 식품보관용기의 내부압력이 제1배기홀과 제2배기홀을 통해 자연스럽게 배기됨으로써, 식품보관용기 내부는 항상 대기압 상태이거나 그 이하로 유지되며 이로 인해 밀폐뚜껑을 안전하면서도 손쉽게 개방시킬 수 있고 식품용기 변형이 방지되는 장점이 있다.
또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 밀폐뚜껑을 닫은 상태에서 피스톤부재를 반복적으로 내리누르면, 식품보관용기의 내부공기가 제1배기홀을 통해 실린더 내부로 흡입되고, 이러한 흡입공기는 제2배기홀을 통해 외부로 배출된다. 따라서 피스톤부재를 반복적으로 누르는 펌핑동작으로 식품보관용기 내부공기를 강제 배출시키면, 식품보관용기에 부압(負壓)이 형성되어 식품이 보다 안전하게 장기간 보관되는 작용효과가 있다.
그리고 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 포핏밸브의 헤드부 저면이 평상 시 밸브안착부에 배치된 원형 패킹과 밀착된 상태로 유지됨으로써, 외부공기 유입을 견실하게 차단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 밸브안착부 벽면과 포핏밸브의 헤드부 외벽이 상부에서 아래로 갈수록 직경이 점차 작아지는 테이퍼 경사면으로 이루어져 있어서, 포핏밸브의 헤드부가 조금만 상승하더라도 제2배기홀이 개방되어 식품보관용기 내부압력을 즉시 배기할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 피스톤부재는 슬라이드홈과 내향 걸림턱에 의해 정위치에서 승하강함으로써, 이의 펌핑동작을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른『내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑』에 의하면; 피스톤부재를 최대한 누른 상태에서 일측으로 돌리면 하강-록킹홈에 내향-걸림턱 선단부가 수용 결합됨으로써, 피스톤부재는 하강상태로 록킹되어 식품보관용기 및 실린더 내부공간이 부압(負壓;진공) 상태로 유지되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 밀폐뚜껑이 적용된 상태를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식품보관용기용 밀폐뚜껑을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밀폐뚜껑의 밸브장치 조립상태를 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 밀폐뚜껑의 밸브장치를 보인 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 밀폐뚜껑의 밸브장치를 보인 분해단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 밀폐뚜껑 밸브장치의 자연배기에 따른 작동상태를 보인 것이다.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 밀폐뚜껑 밸브장치의 펌핑동작에 따른 부압(진공)형성 과정을 보인 것이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 밸브장치의 피스톤부재 록킹상태를 보인 것이다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 식품보관용기용 밀폐뚜껑 및 이에 적용된 밸브장치의 구성을 보인 것이고, 도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 밸브장치의 작동 및 사용 상태를 보인 것이다.
<본 발명에 따른 식품보관용기용 밀폐뚜껑의 밸브장치 구성 설명>
도 1을 참조하면; 본 발명이 적용되는 식품보관용기(100)는 내부에 저장공간이 형성하는 사각함체로 이루어지며, 이 식품보관용기(100)의 개방부에는 이를 덮는 판상의 밀폐뚜껑(200)이 배치된다. 즉, 식품보관용기(100)는 밑면과 측벽을 가지며 상부가 개방된(TOP OPEN 방식) 사각함으로 이루어져 있고, 이의 개방된 측벽의 최상부 외벽을 따라서는 걸림돌기(110)가 띠 형태로 마련된다.
그리고 본 발명이 적용된 식품보관용기용 밀폐뚜껑(200)은 식품보관용기(100)의 개방부를 개폐하기 위한 것으로; 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 합성수지로 사출 성형된 플레이트 타입의 뚜껑본체(210)와, 식품보관용기(100)의 개방부를 덮으면서 록킹시킬 수 있는 복수개의 잠금날개(220)와, 식품보관용기(100) 개방부를 덮은 상태에서 식품보관용기(100) 내부를 대기와 선택적으로 연통시키기 위한 밸브장치(300)를 갖추고 있는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 밀폐뚜껑(200)의 뚜껑본체(210)는 소정의 두께와 넓이를 갖는 사각 플레이트로 이루어지며, 뚜껑본체(210)의 하면 가장자리를 따라서는 식품용기(100) 최상단과 접하여 밀폐력을 유지시키기 위한 연질 패킹(미도시)이 배치된다. 잠금날개(220)들은 뚜껑본체(210)의 네 변 가장자리를 따라 일체로 구성되어 상하방향으로 접철 가능하며, 여기에는 식품보관용기(100) 측벽의 걸림돌기(110)에 걸릴 수 있도록 잠금턱(미도시)이 가로방향으로 마련되어 있다. 그리고 뚜껑본체(210)의 중앙부위에는 오목하게 함몰된 밸브장착부(230)가 마련되며, 여기에 밸브장치(300)가 수용 설치된다. 밸브장착부(230)를 오목하게 구성한 것은 다른 식품보관용기를 적층하였을 때 밸브장치(300)가 적층되는 식품보관용기 밑면에 간섭되지 않도록 하기 위함이다.
그리고 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이; 본 발명에 따른 밸브장치(300)는 뚜껑본체(210)의 밸브장착부(230) 중앙에 설치되어 식품보관용기(100) 내부를 대기와 선택적으로 연통시켜 내부압력을 자동으로 배출시키는 것은 물론이며 간단한 펌핑동작으로 식품보관용기(100) 내부에 부압(負壓)을 형성시킬 수 있는 것으로; 뚜껑본체(210)의 중앙부위에 함몰되게 형성되며 식품보관용기(100)의 내부 공기가 흡입되어 저장되는 실린더(310)와, 이 실린더(310)의 밑면(311)에 형성된 제1배기홀(314)을 개폐하는 체크밸브(320)와, 실린더(310)에 승하강 가능하게 수용 배치되는 피스톤부재(330)와, 이 피스톤부재(330)의 상면에 승하강 가능하게 배치되어 제2배기홀(337)을 개폐하는 포핏밸브(340)와, 제2배기홀(337)을 닫는 방향으로 포핏밸브(340)를 탄성지지하는 제1스프링부재(360)와, 피스톤부재(330)를 상측방향으로 탄성 지지하는 제2스프링부재(370)와, 피스톤부재(330)가 정위치에서 승하강하도록 가이드하면서 실린더(310)에서부터 이탈되는 것을 방지하는 잠금링(380)을 구비하고 있는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.
먼저, 실린더(310)는 뚜껑본체(210)의 중심부위에 밑면(311)과 상부가 개방된 원통형 벽면(312)을 갖도록 일체로 이루어져 있다. 그리고 실린더(310) 벽면(312)의 개방부위 내면에는 한쌍의 록킹턱(313)이 대향되게 형성되고, 실린더(310) 밑면(311)에는 식품보관용기(100)와 연통되도록 제1배기홀(314)이 천공되어 있다. 한쌍의 록킹턱(313)은 잠금링(380)을 끼워 결합하는 방식으로 조립하기 위한 것이며, 제1배기홀(314)은 실린더(310)의 밑면(311)에 복수개로 구획되도록 천공되어 있다.
체크밸브(320)는 실린더(310)의 밑면(311) 중앙에 천공된 홀(315)에 상부에서 아래로 끼워져 결합되는 결합축(321)과, 이 결합축(321)의 상단에서 외향 플랜지 형태로 연장되어 제1배기홀(314) 상부를 선택적으로 개폐하는 밸브플레이트(322)로 정의된다. 이러한 체크밸브(320)는 탄성 복원력이 우수한 연질의 고무(본 발명의 실시 예에서는 실리콘 재질로 구성됨)로 이루어져 있어서; 자체의 탄성력으로 제1배기홀(314)을 닫는 방향으로 복원되며, 식품보관용기(100)의 내부압력이 대기압보다 높은 경우 밸브플레이트(322) 가장자리 부위가 들려져 제1배기홀(314)이 개방되게 된다. 특히, 체크밸브(320)의 밸브플레이트(322)는 얇은 박막(멤브레인;membrane)으로 이루어져 있어서, 식품보관용기(100)의 내부압력 변화 및 피스톤부재(330)의 승하강운동에 따라 제1배기홀(314) 개폐가 즉각적으로 이루어지게 된다. 또한, 체크밸브(320)의 결합축(321)은 밸브플레이트(322)의 중앙부위에서 아래측으로 길게 연장되며 중도에 걸림턱이 형성되어 있다. 이에 따라 결합축(321) 하단부를 홀(315)에 가조립한 후 이를 아래측으로 잡아당기면, 결합축(321) 걸림턱 부위가 탄성 변형되면서 홀(315)에 끼워져 결합되면서 밸브플레이트(322)가 제1배기홀(314)을 덮게 된다.
피스톤부재(330)는 실린더(310)에 하단부가 수용되어 승하강 가능하도록 하부가 개방된 원통형상으로 이루어진 것으로, 이의 벽면은 실린더(310) 내벽에 밀착되도록 외주에 패킹(334)이 배치된 대경부(331)와, 이 대경부(331)에서 단차턱(333)을 이루면서 외경이 축소된 소경부(332)로 정의된다. 그리고 피스톤부재(330)의 상면(335) 중심부에는 밸브안착부(336)가 오목하게 마련되어 있다. 밸브안착부(336)는 원 형태로 오목하게 함몰되고 실린더(310) 내부와 연통되도록 바닥에 제2배기홀(337)이 천공되어 있다. 밸브안착부(336)의 바닥 가장자리에는 외부공기의 유입을 견실하게 차단하기 위해 포핏밸브(340)의 헤드부(341) 저면과 밀착될 수 있도록 연질의 원형 패킹(338)이 배치된다. 또한, 밸브안착부(336)의 벽면(336a)은 상부에서 아래로 갈수록 내경이 점차 작아지는 테이퍼 경사면으로 이루어져 있는데, 이것은 포핏밸브(340)의 헤드부(341)가 상측으로 약간 들뜨는 순간부터 배기가 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다. 미설명 부호 "336b"는 포핏밸브(340)의 밸브축(342)이 여유있게 관통하도록 밸브안착부(336)의 제2배기홀(337) 중앙에 성형된 "축-관통부"이다.
또한, 피스톤부재(330)의 소경부(332) 외벽에는 길이방향으로 슬라이드홈(339)이 길이방향으로 대향되게 마련되어 있다. 이 슬라이드홈(339)들에는 후술하는 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)이 수용됨으로써, 피스톤부재(330)가 정위치에서만 실린더(310) 내부를 승하강하도록 가이드하게 된다. 그리고 피스톤부재(330)의 소경부(332) 외벽에는 슬라이드홈(339)의 상단부위와 연계되면서 원주방향(가로방향)으로 연장된 하강-록킹홈(339a)이 형성되어 있다. 따라서 피스톤부재(330)를 누른 상태에서 일측으로 회전시키게 되면, 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)이 하강-록킹홈(339a)에 위치되어 피스톤부재(330)가 하강 상태로 록킹되게 되는데, 이러한 것은 작동설명에서 상술한다.
또한, 피스톤부재(330)의 상면(335) 가장자리에는 식품보관 일(日)을 표시할 수 있도록 일정한 간격으로 숫자가 표시된 일-표시링(390)이 공회전 가능하게 배치되며, 이 일-표시링(390)은 피스톤부재(330)의 상면(335) 가장자리를 감싸면서 강제 끼움방식으로 결합되는 결합링(391)을 통해 공회전 가능하게 배치된다.
포핏밸브(340)는 실린더(310)의 내부압력이 대기압보다 상당하게 높아지는 경우 상측으로 들려져 제2배기홀(337)을 순간적으로 개방하는 것으로; 밸브안착부(336)를 상부에서 덮도록 안착되어 제2배기홀(337)을 선택적으로 개폐하는 원반형태의 헤드부(341)와, 이 헤드부(341)의 저면 중앙에서 제2배기홀(337)의 축-관통부(336b)를 아래측으로 여유있게 관통하여 승하강 가능하게 연장된 밸브축(342)으로 이루어져 있다. 포핏밸브(340)의 헤드부(341) 외곽 벽면(341a)은 밸브안착부(336)의 벽면(336a)과 부합되도록 상부에서 아래로 갈수록 내경이 점차 작아지는 테이퍼 경사면으로 이루어져 있다. 그리고 포핏밸브(340)의 밸브축(342) 하단에는 스프링받침(350)을 억지끼움 방식으로 결합하기 위한 끼움턱(343)이 마련되어 있다. 또한, 포핏밸브(340)의 헤드부(341) 상면에는 가장자리를 따라 식품보관 월(月)을 표시할 수 있도록 일정한 간격으로 숫자가 표시되어 있는데, 잠금링(391) 상면에 표시된 화살표(391a) 부위에 해당 월(月)과 일-표시링(390)의 해당 일(日)을 위치시킴으로써 식품 보관 월(月)과 일(日)을 표시할 수 있다. 포핏밸브(340)의 구성 중 미설명부호 "344"는 포핏밸브(340)의 헤드부(341)에 돌출되게 마련되어 이를 회전 조작시키기 위한 "노브"이다.
스프링받침(350)은 제1스프링부재(360)의 하단부를 떠받칠 수 있도록 원형으로 이루어져 있으며, 이의 중앙에는 앞서 기술한 바와 같이 밸브안착부(336)의 아래측에 위치하는 포핏밸브(340)의 밸브축(342) 하단, 즉 끼움턱(343)에 억지 끼움방식으로 결합하기 위한 결합부(351)가 방사상의 브릿지를 통해 연결되어 있다.
제1스프링부재(360)는 탄성 복원력이 우수한 실리콘재질의 주름관 형태로 이루어져 있으며, 포핏밸브(340)의 밸브축(342) 외곽을 감싸면서 상단은 밸브안착부(336)의 저면과 접하여 지지되고 하단은 스프링받침(350)의 상면 가장자리에 접하여 지지된다. 따라서 제1스프링부재(360)는 포핏밸브(340)의 헤드부(341)가 제2배기홀(337)을 닫는 아래 방향으로 포핏밸브(340)를 탄성 지지하게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 제1스프링부재(360)를 탄성 복원력이 우수한 실리콘재질의 주름관 형태로 기술하였지만, 이에 국한하지 않고 금속 코일스프링 등을 적용할 수 있음은 물론이다.
제2스프링부재(370)는 실린더(310)에 수용 배치되는데, 하단은 실린더(310)의 밑면(311)에 지지되고 상단은 피스톤부재(330)의 상면(335)에 지지되어 피스톤부재(330)를 상측으로 탄성 지지하는 복원스프링이다. 이러한 제2스프링부재(370)는 금속 코일스프링으로 이루어져 있으며, 실린더(310)에서 승하강 가능하게 배치된 피스톤부재(330)를 항상 상측방향으로 탄성 지지하게 된다.
잠금링(380)은 피스톤부재(330)의 소경부(332)를 감싸도록 링 형상으로 이루어진 것으로, 외주면에는 실린더(310) 벽면(312)의 록킹턱(313)에 결합되도록 록킹홈(381)이 마련되고, 내주면에는 피스톤부재(330)의 소경부(332) 슬라이드홈(339)에 수용되어 제2스프링부재(370)를 통해 탄성 지지되는 피스톤부재(330)가 실린더(310)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 내향 걸림턱(382)이 대향되게 이루어져 있다. 록킹홈(381)은 잠금링(380)의 외주면에 록킹턱(313)을 아래측에서 수용한 후 잠금링(380)을 옆으로 소정각도 회전시키면 빠지지 않도록 "『" 형상으로 이루어져 있다. 따라서 피스톤부재(330)의 소경부(332)를 감싸도록 가조립된 잠금링(380)을 실린더(310) 벽면(312)의 록킹턱(313)에 조립하면, 피스톤부재(330)는 실린더(310)에서 이탈됨이 없이 정위치에서만 승하강 가능하게 설치된다.
<본 발명에 따른 밀폐뚜껑의 밸브장치 작동 설명>
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 식품보관용기용 밀폐뚜껑의 밸브장치 작동 및 이에 따른 작용효과를 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
먼저, 식품보관용기(100)의 저장공간에 식품을 넣고 이의 개방부에 밀폐뚜껑(200)을 덮는다. 밀폐뚜껑(200)은 잠금날개(220)들을 통해 식품보관용기(100) 개방부를 견실하게 닫을 수 있다.
그리고 밸브장치(300)의 체크밸브(320)는 밸브플레이트(322)가 제1배기홀(314)을 닫고 있으며, 피스톤부재(330)는 제2스프링부재(370)의 탄성 지지력에 의해 승강된 상태로 유지된다. 또한, 제1스프링부재(360)가 포핏밸브(340)를 아래측으로 탄성 지지하고 있기 때문에 제2배기홀(338) 역시 닫힌 상태로 유지된다(도 3참조). 특히, 포핏밸브(340)의 헤드부(341) 저면이 연질의 원형 패킹(338)과 접하기 때문에, 식품보관용기(100)를 거꾸로 뒤집어도 내용물이 새어나가거나 외부공기의 유입이 완전 차단된다.
이와 같은 식품보관 상태에서 식품보관용기(100)에 담긴 식품의 발효와 같은 상태변화에 따라 식품보관용기(100) 내부압력이 대기압보다 높아질 수 있다. 이러한 경우에는 도 6에 도시한 바와 같이, 식품보관용기(100) 내부압력으로 인해 체크밸브(320)의 밸브플레이트(322) 가장자리가 들려 제1배기홀(314)이 개방되는 것은 물론이며, 포핏밸브(340) 역시 제1스프링부재(360)의 탄성 지지력을 이기면서 상측으로 들어 올려짐과 동시에 제2배기홀(325)이 순간 개방됨으로써(도 6의 화살표 방향 참조), 식품보관용기(100)의 내부 압력이 외부로 배출된다. 그리고 식품보관용기(100) 내부압력이 대기압 수준으로 떨어지면, 제1스프링부재(360)의 탄성 지지력에 의해 포핏밸브(340)가 하강되어 제2배기홀(337)을 폐쇄함과 아울러 체크밸브(320)의 밸프플레이트(322) 역시 자체의 탄성력으로 복원되어 제1배기홀(314)을 다시 닫는다(도 3참조).
결국, 밀폐뚜껑(200)을 개방하지 않고서도 밸브장치(300)를 통해 식품보관용기(100) 내부압력이 상당하게 높아진 경우 자연스럽게 배기되어, 대기압 상태로 유지되는 것은 물론이며 외부공기의 유입은 견실하게 차단된다. 즉, 보관식품의 발효 등으로 식품보관용기(100) 내부압력이 어느 정도 올라갈 때까지는 배출되지 않아 발효 과정을 지속시킬 수 있으며, 식품보관용기(100) 내부압력이 상당하게 상승하여 체크밸브(320)와 함께 포핏밸브(340)를 개방시켜야만 자연배기가 이루어진다.
또한, 이와 같이 본 발명에 따른 밸브장치(300)에서는 식품보관용기(100) 내부압력이 상당하게 높아지면 자연 배기가 가능하기 때문에, 식품보관용기(100)에 밀폐뚜껑(200)을 닫은 상태에서도 전자레인지를 통한 직접 조리가 가능하여 이의 사용 편리성이 월등하다. 즉, 전자레인지를 통한 조리시 식품보관용기(100) 내부압력이 높아질 수 있는데, 이러한 경우에도 본 발명에 따른 밸브장치(300)를 통해 자연 배기가 이루어져 음식물을 안전사고 없이 조리할 수 있다.
한편, 식품보관용기(100)에 식품을 넣고 밀폐뚜껑(200)을 닫은 상태에서 본 발명에 따른 밸브장치(300)를 반복적으로 누르면, 식품보관용기(100) 내부공기가 강제배출된다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 사용자가 피스톤부재(330)의 상부를 인위적으로 누르면; 피스톤부재(330)는 제2스프링부재(370)를 압축시키면서 내려와 실린더(310) 내부압력이 상승된다. 실린더(310) 내부압력 상승으로 인해 제1배기홀(314)은 체크밸브(320)를 통해 폐쇄된 상태로 유지되는 반면에 포핏밸브(340)는 제1스프링부재(360)의 탄성 지지력을 이기면서 상측으로 들어 올려진다. 이에 따라 제2배기홀(337)이 순간 개방됨으로써, 실린더(310)의 내부공기가 외부로 배출된다.
그리고 도 8에 도시한 바와 같이; 피스톤부재(330)에서 손을 떼면 제2스프링부재(370)의 탄성 복원력에 의해 상측으로 다시 올라가며, 이러한 승강 동작은 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)에 피스톤부재(330)의 대경부(331) 단차턱(333)이 닿을 때까지 이루어진다. 이러한 승강동작에 따라 실린더(310) 내부에는 부압(負壓;진공)이 형성되며, 이로 인해 포핏밸브(340)는 다시 하강하여 제2배기홀(337)을 폐쇄하는 반면에 체크밸브(320)의 밸브플레이트(322) 가장자리가 순간 들려진다. 따라서 식품보관용기(100) 내부공기가 제1배기홀(314)을 통해 실린더(310)로 흡입되어 다시 채워진다. 이와 같은 반복적인 강제 펌핑동작을 통해 식품보관용기(100) 내부공기를 강제 배출함으로써, 식품보관용기(100) 내부가 부압(진공) 분위기로 조성되어 식품을 보다 신선하게 보관할 수 있다. 이러한 피스톤부재(330)의 슬라이드홈(339)에는 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)이 수용 결합되기 때문에, 피스톤부재(330)는 정위치에서 정확하게 승하강할 수 있다.
한편, 본 발명에 밸브장치(300)를 통해 상기와 같이 반복적인 펌핑동작을 실시한 후에는 도 9와 도 10에 도시한 바와 같이, 피스톤부재(330)를 눌러 록킹할 수 있다. 즉, 도 9에 도시한 바와 같이 피스톤부재(330)를 최대한 누르면, 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)이 피스톤부재(330) 소경부(332)의 슬라이드홈(339) 최상부에 위치된다. 이러한 상태에서 도 10에 도시한 바와 같이 밸브장치(300)의 피스톤부재(330)를 일측방향(원주방향 화살표 참조)으로 회전시키면; 내향 걸림턱(382)은 슬라이드홈(339)과 연계된 하강-록킹홈(339a)에 위치함으로써, 피스톤부재(330)에서 손을 떼어도 이것은 록킹 상태(하강 상태)로 유지된다.
따라서 본 발명에 따른 밸브장치(300)를 반복적으로 눌러 펌핑동작을 실시한 후 밸브장치(300)를 눌러 록킹시키면, 식품보관용기(100)의 내부는 부압(진공)상태 그대로 유지된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 밸브장치(300)는 식품보관용기(100)의 사각 밀폐뚜껑(200)에 적용한 것으로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 용기를 밀폐하는 다양한 형상의 밀폐뚜껑에 적용할 수 있음은 물론이다.
100..식품보관용기 110..걸림돌기 200..밀폐뚜껑
210..뚜껑본체 220..잠금날개 230..밸브장착부
300..밸브장치 310..실린더 311..밑면
312..벽면 313..록킹턱 314..제1배기홀
315..홀 320..체크밸브 321..결합축
322..밸브플레이트 330..피스톤부재 331..대경부
332..소경부 333..단차턱 334..패킹
335..상면 336..밸브안착부 336a..벽면
336b..축-관통부 337..제2배기홀 338..원형 패킹
339..슬라이드홈 339a..하강-록킹홈 340..포핏밸브
341..헤드부 341a..벽면 342..밸브축
343..끼움턱 344..노브 350..스프링받침
351..결합부 360..제1스프링부재 370..제2스프링부재
380..잠금링 381..록킹홈 382..내향 걸림턱
390.일-표시링 391..결합링

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 식품보관용기(100)의 개방부를 덮을 수 있도록 마련된 뚜껑본체(210)와, 상기 뚜껑본체(210)에 배치되며 상기 식품보관용기(100)의 개방부를 닫은 상태에서도 상기 식품보관용기(100) 내부를 대기와 선택적으로 연통시키기 위한 밸브장치(300)를 구비한 내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑에 있어서;
    상기 밸브장치(300)는;
    상기 뚜껑본체(210)에 밑면(311)과 상부가 개방된 원통형 벽면(312)을 갖도록 일체로 이루어지며, 상기 벽면(312)의 개방부위 내면에는 록킹턱(313)이 돌출 형성되고, 상기 밑면(311)에는 상기 식품보관용기(100)와 연통되도록 제1배기홀(314)이 천공되어 상기 식품보관용기(100)의 내부 공기가 흡입되어 일시 저장되는 실린더(310)와;
    상기 실린더(310)의 밑면(311) 중앙에 천공된 홀(315)에 상부에서 아래로 끼워져 결합되는 결합축(321)과, 상기 결합축(321)의 상단에서 외향 플랜지 형태로 연장되어 상기 제1배기홀(314) 상부를 선택적으로 개폐하며 자체 탄성력으로 복원되는 밸브플레이트(322)를 구비하는 연질의 체크밸브(320)와;
    상기 실린더(310)에 하단부가 수용되어 승하강 가능하도록 하부가 개방된 원통형상으로 이루어지며, 벽면이 상기 실린더(310) 내벽에 밀착되도록 외주에 패킹(334)이 마련된 대경부(331)와, 상기 대경부(331)에서 단차턱(333)을 이루면서 외경이 축소된 소경부(332)로 이루어지고, 상면(335) 중심부에는 오목하게 함몰되고 상기 실린더(310) 내부와 연통되도록 바닥에 제2배기홀(337)이 천공된 밸브안착부(336)가 마련되며, 상기 소경부(332) 외벽에는 길이방향으로 슬라이드홈(339)이 오목하게 마련된 피스톤부재(330)와;
    상기 피스톤부재(330)의 밸브안착부(336)를 상부에서 덮도록 안착되어 상기 제2배기홀(337)을 선택적으로 개폐하는 원반형태의 헤드부(341)와, 상기 헤드부(341)의 저면 중앙에서 상기 제2배기홀(337)의 중앙부위를 아래측으로 관통하면서 승하강 가능하게 연장된 밸브축(342)으로 이루어진 포핏밸브(340)와;
    상기 피스톤부재(330)의 내부공간에 위치하는 상기 포핏밸브(340)의 밸브축(342) 하단에 결합되는 스프링받침(350)과;
    상기 포핏밸브(340)의 밸브축(342) 외곽을 감싸도록 배치되며, 상단은 상기 밸브안착부(336)의 저면과 접하여 지지되고 하단은 상기 스프링받침(350)의 상면과 접하여 지지되어, 상기 포핏밸브(340)의 헤드부(341)가 상기 제2배기홀(337)을 닫는 아래 방향으로 상기 포핏밸브(340)를 탄성 지지하는 제1스프링부재(360)와;
    상기 실린더(310)에 수용 배치되며, 하단은 상기 실린더(310)의 밑면(311)에 지지되고 상단은 상기 피스톤부재(330)의 상면(335)에 지지되어 상기 피스톤부재(330)를 상측으로 탄성 지지하는 제2스프링부재(370)와;
    상기 피스톤부재(330)의 소경부(332)를 감싸도록 링 형상으로 이루어지며, 외벽에는 상기 실린더(310) 벽면(312)의 록킹턱(313)이 수용 결합되도록 록킹홈(381)이 마련되고, 내측에는 상기 실린더(310)의 단차턱(333)이 걸려 상기 제2스프링부재(370)를 통해 탄성 지지되는 상기 피스톤부재(330)가 상기 실린더(310)로부터 이탈되는 것을 방지하며 선단부가 상기 피스톤부재(330)의 슬라이드홈(339)에 수용되어 상기 피스톤부재(330)가 정위치에서 승하강 동작하도록 가이드하는 내향 걸림턱(382)이 형성된 잠금링(380)을; 구비하는 것을 특징으로 하는 내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 피스톤부재(330)의 소경부(332) 외벽에는 상기 슬라이드홈(339)의 최상단과 연계되면서 가로방향으로 연장된 하강-록킹홈(339a)이 형성되어;
    상기 피스톤부재(330)를 누른 상태에서 일측으로 회전시키면 상기 잠금링(380)의 내향 걸림턱(382)이 상기 하강-록킹홈(339a)에 수용 결합되어 상기 피스톤부재(330)가 하강상태로 록킹되는 것을 특징으로 하는 내부압력 배출과 부압형성 기능을 갖춘 식품보관용기용 밀폐뚜껑.
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