KR101512855B1

KR101512855B1 - 플러그 구조

Info

Publication number: KR101512855B1
Application number: KR1020090003202A
Authority: KR
Inventors: 도시유끼 다까노하시
Original assignee: 사파스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2015-04-16
Also published as: TWI457268B; KR20090082855A; US20090188919A1; JP5364273B2; TW200936489A; US8899452B2; JP2009173326A

Abstract

용기 입구의 캡 취부용 나사를 외측 나사로 한 용기에 대해서 취부 가능하고, 그리고, 액체 순환시에 있어서도 용기 내의 액체면에 거품이 생기지 않는 플러그 구조를 제공한다. 용기 입구의 캡 취부용 나사가 외측 나사의 용기에 사용되며, 용기 입구에 취부되어 사이펀 관 방식에 의한 용기 내의 액체 취출 및 용기 내의 액체 순환이 가능한 플러그 구조로서, 액체 순환시에 용기 내로 되돌아 오는 액체를 액체 취출용 사이펀 관의 외벽을 따라서 낙하시키는 액체 순환 유로가 설치되어 있다.

플러그, 용기, 사이펀 관, 액체 순환, 액체 취출, 액체 순환,

Description

플러그 구조{plug structure}

이 발명은, 예를 들면 반도체 고순도 약품이나 일반화학약품 등의 액체가 저장되는 용기의 개구부에 취부되는 플러그 구조에 관한 것으로서, 특히 용기 내의 액체를 순환시키는 것이 가능한 플러그 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 고순도 약품이나 일반 화학 약품 등의 액체는, 생산공장에서 유리병이나 폴리에틸렌 탱크 등의 용기에 충진되고, 이 용기에 형성된 충진/취출용의 개구부에 뚜껑을 취부한 상태로 출하되고 있다. 이와 같은 용기 중에 수용된 액체를 취출하는 방법으로서는, 용기 내부에 공기 등의 기체를 도입함으로써, 그 기체 압력에 의해 액체를 용기 밖으로 송출하는 사이펀 관 방식이 알려져 있다.

이 방식에서는 충진/취출용 개구부(이하, "용기 입구"라고 부른다)에 취부되어 있는 뚜껑을 분리한 후, 용기 입구의 개구부에 액체 유로가 되는 사이펀 관 및 기체 공급로를 구비한 플러그가 취부된다. 그리고, 액체를 취출하기 위한 튜브와, 기체를 도입하기 위한 튜브를 각각 연결 가능한 소켓을 플러그에 끼워 결합함으로써 용기 입구의 개구부에 취부된 플러그 및 소켓에는, 액체를 취출하기 위한 주유로 및 기체를 도입하기 위한 부유로가 형성된다. (예를 들어, 일본 특허공개2002-59993호 공보 참조)

그런데, 상술한 특허문헌에 기재된 종래기술은, 액체가 저장되는 용기의 개구부에 취부되는 플러그와, 상기 플러그에 접속되는 소켓으로 이루어지는 접속기구이다. 이 경우의 플러그는, 용기 입구의 개구부에 형성된 내측 나사에 결합시켜서 취부되는 것이기 때문에, 용기 입구의 개구부에 외측 나사가 형성된 용기, 즉, 용기 입구의 개구부를 막는 캡취부용 나사가 외측 나사인 용기에 사용할 수가 없었다.

또한, 상기 종래기술에서는, 중앙 플러그의 측면에 가스용 구멍이 설치되어 있으므로, 액체가 고이기 쉽다고 하는 문제도 지적되고 있다.

또, 상술한 사이펀 관 방식에 의해 용기 내의 액체를 취출하는 플러그에 있어서는, 사이펀 관을 사용하여 용기 내의 액체를 순환시키는 일이 있다. 이 경우에, 플러그에 연결하여 사용하는 소켓은, 기체도입용의 기체 유로에 다하여, 용기 내의 액체를 취출하는 액체 취출 유로 및 취출한 액체를 용기 내로 되돌리는 액체 되돌림 유로를 구비하고 있다. 이와 같은 플러그 구조에 의하면, 액체 순환시에 있어서, 소켓의 외부에서 액체 취출 유로 액체 되돌림 유로가 연결되므로, 기체의 도입에 의해 사이펀 관을 통하여 취출된 액체는, 액체 취출 유로부터 액체 되돌림 유로를 통하여 용기 내로 되돌려진다.

이와 같은 액체 순환시에 있어서, 액체 되돌림 유로로부터 용기 내로 되돌려지는 액체가 액체면까지 자유 낙하하면, 액체면으로부터 액체속으로 기체를 집어넣음으로써 거품이 생기게 된다. 즉, 이와 같은 거품은, 약액 등의 액체 속에 기포가 들어가는 것을 의미하고 있기 때문에, 정확한 유량 측정이나 품질 유지 등의 관점에서 볼 때 바람직하지 않다.

이와 같은 배경으로부터, 약액 등의 액체를 충진하는 용기에 사용되며, 기체의 압력으로 액체를 용기 밖으로 송출하는 사이펀 관을 구비한 플러그 구조에 있어서는, 용기 입구의 캡취부용 나사를 외측 나사로 한 용기에 대해서 취부 가능하고, 또한 약액 등의 액체를 순환시키는 액체 순환시에 있어서도 용기 내의 액체면에 거품이 생기지 않는 플러그 구조의 개발이 필요하다.

본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 용기 입구의 캡취부용 나사를 외측 나사로 한 용기에 대해서 취부 가능하며, 또한 액체 순환시에 있어서도 용기 내의 액체면에 거품이 생기지 않는 플러그 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 하기의 수단을 채용한다.

본 발명에 관계되는 플러그 구조는, 용기 입구의 캡취부용 나사가 외측 나사의 용기에 사용되며, 상기 용기 입구에 취부되어 사이펀 관 방식에 의한 용기 내의 액체 취출 및 용기 내의 액체 순환이 가능한 플러그 구조로서, 상기 액체 순환시에 용기 내로 되돌아오는 액체를 액체 취출용의 사이펀 관의 외벽을 따라 낙하시키는 액체 순환 유로가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 플러그 구조에 의하면, 액체 순환시에 용기 내로 되돌아오는 액체를, 액체 취출용의 사이펀 관의 외벽을 따라 낙하시키는 액체 순환 유로가 설치되어 있으므로, 용기 내의 공간을 액체가 중력에 의해 자유 낙하하는 것을 방지할 수 있다.

상기의 발명에 있어서, 상기 액체 순환 유로는 상기 사이펀 관의 외벽의 주위에 배치되어 용기 내의 기체를 공급하기 위한 기체 공급로도 되고, 상기 기체 공급로의 내주 측벽면과 상기 사이펀 관의 외벽을 동일 벽면으로 하는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 액체 순환로를 기체 유로와 겸용하고, 용기 내로 되돌리는 액체를 사이펀 관의 외벽을 따르게 하여 원활하게 낙하시킬 수가 있다. 또한, 이 경우의 액체 순환 유로는, 용기 내로 되돌리는 액체의 압력이 작용하지 않도록 하기 위하여, 예를 들면 긴 구멍이나 원형구멍의 개수를 증가시킴으로써 충분한 개구 면적을 확보하는 것이 바람직하다.

또한, 기체 공급로를 액체 순환 유로로서 이용하는 경우에, 상기 기체 공급로의 입구는, 외주면측으로부터 내주면측으로 내려오는 경사면을 갖는 것이 바람직하고, 이것에 의해 액체 순환 유로가 되는 기체 공급로에 액체 고임이 발생하는 것을 방지할 수가 있다.

상기 발명에 있어서는, 상기 사이펀 관의 외벽에 액체 가이드부를 설치하는 것이 바람직하고, 이것에 의해 용기 내로 되돌리는 액체를 사이펀 관의 외벽을 따르게 하여 액체면까지 확실하게 이끌 수가 있다. 이 경우의 액체 가이드부로서는, 외벽에 형성된 나선상의 돌출부나, 외벽부에 형성한 대략 연직 방향(사이펀 관 축방향)의 요홈부 등이 적합하다.

상기의 발명에 있어서는, 상기 사이펀 관의 도중에 외벽으로부터 돌출되는 액체 저장부를 설치하고, 상기 액체 저장부를 관통하여 개구되는 액체출구의 내벽이 외벽과 동일 벽면으로 이루어지는 바람직하며, 이것에 의해 사이펀 관을 따라서 낙하하는 도중에 있던 액체 저장부에 저장되므로, 낙하 속도를 억제할 수가 있다. 또한, 액체 저장부에 저장된 액체는, 사이펀 관의 외벽과 동일벽면의 액체출구로부터 사이펀 관의 외벽을 따라서 하방으로 유출되므로, 액체 저장부보다 아래에서 자유 낙하하는 일은 없다.

상술한 본 발명에 의하면, 약액 등의 액체를 충진하는 용기에 사용되고, 액체를 용기 밖으로 송출하는 사이펀 관을 구비한 플러그 구조가, 용기 입구의 캡취부용 나사를 외측 나사로 하는 용기에 대해서 취부 가능하게 된다. 그리고 약액 등의 액체를 순환시키는 액체 순환시에 있어서도, 액체를 사이펀 관의 외벽을 따르게 하여 액체면까지 낙하시킬 수가 있으므로, 용기 내의 액체면에 거품을 발생시키기 않는 플러그 구조로 된다.

이 발명은, 용기 입구의 캡 취부용 나사를 외측 나사로 한 용기에 대해서 취부 가능하고, 액체 순환시에 있어서도 용기 내의 액체면에 거품이 생기지 않는 효과를 갖는다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 1 및 도 2에 있어서, 도면에서의 부호 1은 용기, 10은 플러그, 30은 소켓이다. 본 발명의 플러그(10)는, 용기(1)의 내부에 수용되어 있는 액체를 취출하기 위해, 용기(1)의 내부에 공기 등의 기체를 도입하고, 그 기체 압력에 의해 액체를 용기(1)의 외부로 송출하는 사이펀 관 방식으로 사용되는 것이다. 또한, 상기 플러그(10)는, 소켓(30)이 후술하는 액체 되돌림 유로(34)를 구비하고 있는 경우에 용기(1) 내의 액체를 취출하는 것만이 아니고, 용기(1) 내의 액체를 순환시킬 수도 있다.

반도체 고순도 약품 등의 약액(액체)을 충진하는 용기(1)는, 예를 들면 내약품성의 수지 등의 성형품이다. 용기(1)의 상부에는, 액체의 충진, 취출용으로서 용기 입구(2)가 설치되어 있다. 상기 용기 입구(2)는, 용기(1)의 내부에 약액 등의 액체를 충진하는 것만이 아니고, 용기(1) 내의 약액을 취출하거나 순환시키는 때에도 사용되는 개구부이다.

용기 입구(2)는, 용기(1)의 본체(1a)로부터 상방으로 돌출하여 상단이 개구되는 원통 형상의 노즐로서, 예를 들면 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 밀폐용 캡 취부 등에 사용되는 외측 나사(3)를 구비하고 있다. 그리고, 이 경우의 캡(도시되지 않음)은, 내주면에 내측 나사가 형성된 타입으로 이루어지고, 용기 입구(2)의 외주면에 형성된 외측 나사(3)와의 나사결합에 의해 취부된다.

플러그(10)는 수지 등의 성형 제품으로서, 상기 용기 입구(2)의 개구부에 상방으로부터 압입하여 취부된다. 상기 플러그(10)는 대략 원통형의 플러그 본체(11)에 형성된 기체 공급로(12) 및 사이펀 관(13)을 구비하고 있다.

기체 공급로(12)는, 외부로부터 도입한 기체를 용기(1) 내에 공급하기 위한 유로이다. 상기 기체 공급로(12)는, 플러그 본체(11)의 저면(14)을 축 방향으로 관통하는 구멍으로서, 상기 플러그 본체(11)의 축 중심에 배치된 사이펀 관(13)의 외주면을 감싸도록 하여 복수로 설치되어 있다. 도 2에 나타나는 구성예에서는, 사이펀 관(13)의 외주면을 감싸도록 하여, 사이펀 관(13)의 외벽에 접하여 동일한 벽면을 갖는 기체 공급로(12)가, 90도 간격으로 4곳에 설치되어 있다.

상술한 기체 공급로(12)의 상면 입구부는, 기체 공급로(12)의 개구부를 향해 낮게 되는 경사면이 설치되거나 깔때기 형상으로 되는 것이 바람직하다. 즉, 저면(14)에 개구되는 기체 공급로(12)의 상면 입구부의 주변은, 예를 들면 기체 공급로(12)의 개구 각부를 면취하여, 외주면측으로부터 내주면측의 사이펀 관(13)을 향하여 내려가는 경사면을 설치해두고, 저면(14) 내에 들어온 액체가 체류하는 일없이 기체 공급로(12)의 낮은 개구 위치로 용이하게 유도되는 형상을 하고 있다.

이와 같은 기체 공급로(12)의 상면 입구부는, 예를 들면 반도체 제조공정의 웨이퍼 연마 공정에서 사용되는 이산화실리콘 분산수용액과 같이, 응고하기 쉬운 슬러리 형상의 약액 등을 취급하는 경우에 유효하다.

즉, 반송시 등의 용기 내 액면변화에 의해 응고하기 쉬운 액체가 기체 공급로(12)를 빠져 나와 저면(14)에 들어간 경우 등, 기체 공급로(12)의 상면입구부가 깔때기 형상이라면, 액체가 저면(14)에 응고하여 부착되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 약액이 응고하여 부착하는 것은, 변질 등의 원인이 되기 때문에 바람직하지 않다.

사이펀 관(13)은, 용기(1) 내의 액체를 기체의 압력으로 압출하여 취출하기 위한 유로로서, 상기 플러그 본체(11)로부터 용기(1)의 저면 근방까지 연장되어 있다. 상기 사이펀 관(13)은, 예를 들면 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 플러그 본체(11)와 일체로 형성된 부분에 연장관(13a)을 연결하여 필요한 길이가 확보되어 있다. 그리고, 이하의 설명에서는, 구별이 필요한 경우를 빼고, 연장관(13a)을 포함한 전체를 사이펀 관(13)으로 부른다.

또한, 사이펀 관(13)의 상단 입구부에는, 후술하는 소켓(30)에 설치된 액체유출용 밸브(35)를 눌러서 여는 밸브 조작부(15)가 설치되어 있다. 상기 밸브 조작부(15)는, 밸브(35)의 하단부가 접하여 눌려지도록, 사이펀 관(13)의 액체 유로가 되는 관통부(15a)를 남기고 상단 입구를 부분적으로 (특히, 축중심 위치를) 막은 것이다. 그리고, 상기 밸브 조작부(15)는, 플러그(10)와 조합시켜서 사용하는 소켓(30)의 형태 등에 따라서 불필요하게 되는 경우도 있다.

상술한 플러그(10)는, 용기 입구(2)에 압입되는 플러그 본체(11)의 하부(16)가 반경 방향으로 탄성 변형 가능하게 이루어지고, 또한, 플러그 본체(11)의 하부(16)의 외주면에는 용기 입구(2)의 내벽면(2a)의 방향으로 돌출되는 계지편(17)이 설치되어 있다. 상기 플러그 본체(11)의 하부(16)는 얇은 두께의 링 형상으로 이루어지고, 적절한 위치에(예를 들면 90도 간격으로 4곳의 위치에) 축 방향의 슬릿(18)을 설치함으로써 반경 방향의 탄성 변형을 용이하게 하고 있다. 그리고, 이하의 설명에서는, 플러그 본체(11)에 탄성 변형이 가능한 하부(16) 및 계지편(17)이 설치되어 있는 경우에 대하여 설명하지만, 상기 탄성 변형이 가능한 하부(16) 및 계지편(17)이 없이, 단순하게 용기 입구(2)에 삽입하는 형상으로 해도 좋다.

또한, 상술한 계지편(17)은, 하단부의 가장 작은 직경이 용기 입구(2)의 내경과 대략 일치하든지 아니면 약간 작은 직경이 되고, 그리고 계지편(17)의 상단부는 가장 큰 직경으로부터 직경이 단축된 단차부(17a)를 구비하고 있다.

즉, 플러그 본체(11)의 하부(16)는, 슬릿(18)에 의해 원주방향을 분할한 얇은 두께의 원형 스커트 형상으로 되고, 하단부측의 하부 외주면에는 외측을 향하여 돌출 설치된 계지편(17)을 구비하고 있다.

이와 같은 플러그(10)의 구조에 의하여, 용기 입구(2)에 압입된 플러그 본체(11)는, 게지편(17)을 설치한 하부(16)가 돌출부분만 반경 방향 내측(축 중심방향)으로 탄성 변형하여 소정위치까지 빠져나온다. 즉, 플러그 본체(11)의 하단부는, 계지편(17)의 가장 큰 직경 부분이 용기 입구(2)의 내경까지 탄성 변형에 의해 직경이 축소되어 소정위치까지 빠져나오면, 탄성 변형된 플러그 본체(11)의 하부(16)는, 계지편(17)이 원래의 형상으로 복귀하려고 하는 방향의 힘에 의해서 용기 입구(2)의 내벽면(2a)으로 압입된다. 이때, 압입에 의해 도달한 계지편(17)의 위치에서 용기 입구(2)의 내경이 약간이라도 확대되어 있으면, 계지편(17)의 단차부(17a)가 내벽면(2a)에 걸리게 되어 보다 확실하게 빠짐이 방지된다.

따라서, 용기 입구(2)에 압입된 플러그(10)는 계지편(17)을 구비한 하부(16)의 탄성에 의해, 용기 입구(2) 내에 고정된다.

또한, 상술한 플러그(10)는, 플러그 본체(11)의 상단부로부터 외측을 향해 형성되어 용기 입구(2)의 상단면에 걸리는 상단플랜지형의 턱부(19)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 턱부(19)가 용기 입구(2)의 상단면과 밀착하는 하면에는, 전체 원주면에 걸친 링 형상의 돌출부(도시되지 않음)가 형성되어 있다. 상기 돌출부는, 액체의 취출시에 용기(1)와 플러그(10)와의 사이에서 기체의 유출을 방지하는 실부로서 기능을 함과 동시에, 용기(1)의 수송시와 전도시에 있어서는, 용기(1)와 플러그(10)와의 사이에서 기체나 액체의 유출을 방지하는 실부로서 기능한다.

상술한 구성의 플러그(10)는 용기(1) 내의 액체를 취출할 때, 예를 들면 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 캡을 떼어내고 소켓(30)을 연결한다.

소켓(30)은, 소켓 본체(31)와, 상기 소켓 본체(31)를 플러그(10)의 소정위치에 삽입한 상태로 용기(1)에 고정하는 슬리브(50)를 구비하고 있다. 상기 소켓 본체(31)는, 대략 원주상의 부재에 액체 취출 유로(32), 기체 유로(33) 및 액체 되돌림 유로(34)를 설치한 것이다.

슬리브(50)는, 소켓 본체(31)의 외주부를 회동가능하게 설치된다. 그리고, 상기 슬리브(50)에는, 용기 입구(2)의 외측 나사(3)와 나사 결합하는 내측 나사(51)가 내주면에 형성되어 있다. 즉, 상기 소켓(30)을 취부하는 때에는, 소켓 본체(31)를 플러그(10)의 소정위치에 삽입한 후, 슬리브(50)를 회동시켜서 내측 나사(51)를 외측 나사(3)에 나사결합시켜서 체결함으로써 상기 소켓(30)이 플러그(10)에 밀착한 상태로 고정된다.

액체 취출 유로(32)는, 소켓 본체(31)의 축 중심 위치에 형성된 축 방향의 관통공으로서, 그 상단부에는 액체를 유출시키는 외부 관로(60)가 접속되어 있다. 상기 액체 취출 유로(32)는, 플러그(10)와 연결상태가 되는 경우에, 용기(1) 내에 삽입되어 있는 사이펀 관(13)과 관통하여 일체로 이루어진 액체 유로를 형성한다.

기체 유로(33)는, 상술한 액체 취출 유로(32)와 대략 평행으로 형성된 관통공으로서, 한쪽 끝이 가스 공급로(61)를 개재하여 도시하지 않은 기체 공급원에 접속됨과 함께, 다른 쪽 끝은 플러그(10)의 저면(14)으로부터 기체 공급로(12)로 연통되는 유로와 접속된다.

액체 되돌림 유로(34)는, 상술한 액체 취출 유로(32) 및 기체 유로(33)와 대략 평행으로 형성된 관통공이다. 상기 액체 되돌림 유로(34)는, 용기(1) 내의 액체를 순환시키는 경우에만 사용하는 유로이고, 통상은 밀봉용 플러그(도시되지 않음) 등과 나사 결합하여 닫혀져 있다. 그리고, 상기 액체 되돌림 유로(34)의 타단은, 기체 유로(33)와 동일하게, 플러그(10)의 저면(14)으로부터 기체 공급로(12)에 연통되는 유로와 접속된다.

그리고, 상기 액체 되돌림 유로(34)가 액체 순환에 사용되는 경우에는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 밀봉용 플러그(도시되지 않음)를 대신하여 외부 되돌림 관로(62)에 접속된다. 상기 외부 되돌림 관로(62)는, 밸브 등으로 관로 하류측을 닫은 외부 관로(60)의 용기(1) 측에 접속된다.

또한, 도면에 도시되어 있는 소켓(30)은, 액체 취출 유로(32)에 밸브(35)를 구비한 타입이다. 상기 밸브(35)는, 밸브 몸체가 스프링에 의해 항상 하방향으로 힘을 받고 있으므로, 플러그(10)에 연결되기 전의 상태에서는, 밸브 몸체가 밸브자리에 밀착하여 액체 취출 유로(32)를 닫고 있다.

그러나, 상술한 소켓(30)이 플러그(10)의 소정 위치에 취부되면, 플러그(10)측에 설치된 밸브 조작부(15)가 스프링의 힘에 저항하여 밸브 몸체를 밀어올리게 되므로, 밸브 몸체는 밸브 자리와의 밀착이 해제된다. 이렇게 해서 밸브(35)가 열려지게 됨으로써, 사이펀 관(13) 및 액체 취출 유로(32)를 통하여 용기(1) 내에서 외부로 유출되는 액체 유로가 형성된다.

이와 같이, 용기 입구(2)의 캡취부용 나사가 외측 나사(3)의 용기(1)에 사용되고, 용기 입구(2)에 취부되어 사이펀 관 방식에 의한 용기(1) 내의 액체 취출 및 용기 내의 액체 순환이 가능한 플러그 구조에 있어서는, 용기 입구(2)에 압입되는 플러그 본체(11)의 하부(16)가 반경 방향으로 탄성 변형 가능하게 되고, 또한, 플러그 본체(11)의 하부 외주면에는 용기 입구(2)의 내벽면(2a) 방향으로 돌출되는 계지편(17)이 설치되어 있음과 동시에, 액체 순환시에 용기(1) 내로 되돌아오는 액체를, 액체 취출용 사이펀 관(13)의 외벽을 따라서 낙하시키는 액체 순환 유로(20)가 설치되어 있다.

상기 액체 순환 유로(20)는, 상술한 소켓(30)의 액체 되돌림 유로(34)에 연결되어 형성되는 액체 유로로서, 구체적으로는 여러 개 있는 기체 공급로(12)의 1곳이 유로의 일부로서 사용된다. 즉, 외부로부터 도입한 기체를 용기(1) 내에 공급하는 것을 목적으로 하고, 플러그 본체(11)의 저면(14)을 축 방향으로 관통하여 설치한 구멍의 1개가, 용기(1) 내의 액체를 순환시키는 액체 순환시에 있어서는, 기체 유로(32)로부터 도입한 기체 압력에 의해 사이펀 관(13)으로부터 압출된 액체를 다시 용기(1) 내로 되돌리기 위한 액체 순환 유로(20)로 된다.

그리고, 용기(1) 내의 액체를 순환시키는 운전은, 예를 들면 약액 등의 액체가 용기(1) 내에서 응고하는 것을 방지하는 목적으로 실시된다.

따라서, 플러그 본체(11)의 축 중심에 배치된 사이펀 관(13)을 감싸도록 하여 복수개 설치되어 있는 기체 공급로(12)는, 사이펀 관(13)의 외벽에 접하여 동일 벽면을 갖도록 설치되어 있다. 즉, 기체 공급로(12)의 내주 측벽면과 사이펀 관(13)의 외벽은, 상호 연결되는 동일 벽면으로 된다. 바꾸어 말하면, 기체 공급로(12)의 내주 측벽면은, 사이펀 관(13)의 외벽에 의해 형성되어 있다.

이와 같은 액체 순환 유로(20)를 형성함으로써, 액체 순환시에 용기(1) 내로 되돌아오는 액체는, 사이펀 관(13)의 외벽으로부터 떨어진 위치에 기체 공급로(12)가 설치되어 있는 경우에서와 같이 중력으로 자유 낙하하는 일이 없이, 도면에서 부호 "Lf"로 도시되어 있는 바와 같이, 사이펀 관(13)의 외벽을 따라서 원활하게 낙하하게 된다.

이 경우에, 액체 순환 유로(20)의 일부가 되는 기체 공급로(12)에 대해서는, 용기(1) 내로 되돌리는 액체의 압력이 작용하지 않도록 하기 때문에, 예를 들면 도 3에 도시되어 있는 제1 변형예와 같이, 기체 공급로(12)가 되는 원형 홀의 개수를 증가시키거나, 또는, 예를 들면 도 4에 도시되어 있는 제2 변형예와 같이, 긴 구멍의 기체 공급로(12a)를 채용하는 등, 충분한 개구 면적을 확보하는 것이 바람직하다. 즉, 용기(1) 내로 되돌리는 액체가 저면(14)에 체류하여 액체의 압력을 발생시키고, 상기 압력에 의해 용기(1) 내로 되돌아오는 액체의 유속을 증가시키는 일이 없도록, 액체 순환량에 따라 충분한 개구 면적을 확보하는 것이 바람직하다.

또한, 기체 공급로(12)를 액체 순환 유로(20)로서 이용하는 경우에, 액체 순환 유로(20)로 되는 기체 공급로(12)에 액체 고임이 생기는 것을 방지하기 위하여, 기체 공급로(12)의 입구는, 외주측으로부터 내주측으로 내려가는 경사면을 갖는 것이 바람직하다.

즉, 도 1에 도시되어 있는 저면(14)과 같이, 저면 외주측으로부터 저면 내주측으로 되는 사이펀 관(13)의 외벽면을 향하여 대략 전체적으로 내려가는 경사면으로 해도 좋고, 혹은, 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 제3 변형예와 같이, 저면(14)에 경사면을 갖는 요홈부(14a)를 설치해두고, 상기 요홈부(14a)의 가장 낮은 위치를 사이펀 관(13)의 외벽측에 배치하여 기체 공급로(12)를 설치해도 좋다.

이어서, 도 7에 도시되어 있는 제4 변형예에서는, 사이펀 관(13)의 외벽에 액체 가이드부(21)가 설치되어 있다. 상기 액체 가이드부(21)는, 기체 공급로(12)로부터 액체 속까지 연속하는 나선상의 돌출부를 설치한 것이다. 따라서, 사이펀 관(13)의 외벽을 따라서 낙하하는 액체는, 액체 가이드부(21)를 따라서 선회하면서 액체면까지 낙하하게 된다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시되어 있는 제5 변형예에서는, 사이펀 관(13)의 외벽부에 대해서 요홈 형상의 액체 가이드부(22)가 설치되어 있다, 상기 액체 가이드부(22)는, 사이펀 관(13)의 상부 외벽부에 대해서, 기체 공급로(12)로부터 사이펀 관(13)의 외벽으로 연속하여 설치된 대략 연직 방향(사이펀 관 축방향)의 요홈부이다. 이와 같은 액체 가이드부(22)를 설치해도, 용기(1) 내로 되돌아오는 액체를 사이펀 관(13)의 외벽을 따르게 하여 액체면까지 확실하게 유도할 수가 있다. 그리고, 이와 같은 액체 가이드부(22)는, 각각의 기체 공급로(12)에 대응하여 같은 수로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 도 10A 및 도 10B에 도시되어 있는 제6 변형예에서는, 사이펀 관(13)의 도중에 외벽으로부터 돌출되는 액체 저장부(23)를 설치하고, 상기 액체 저장부(23)를 관통하여 개구되는 액체출구(24)의 내벽이 외벽과 동일벽면으로 이루어진다. 즉, 사이펀 관(13)의 도중에 액체 저장부(23)를 설치함으로써, 사이펀 관(13)을 따라서 낙하하는 액체는 일단 액체 저장부(23)에 모이게 되므로, 용기(1) 내의 액체면에 도달하는 낙하속도를 억제할 수가 있다. 이때, 액체 저장부(23)에 저장된 액체는, 사이펀 관(13)의 외벽과 동일벽면의 액체출구(24)로부터 사이펀 관(13)의 외벽을 따라서 하방향으로 유출되므로, 액체 저장부(23)보다 아래에서도 자유낙하는 일은 없다.

또한, 이 경우의 액체출구(24)에 대해서도, 예를 들면 복수개 설치함으로써 액체 저장부(23) 내로 유입되는 액체 순환량과 동등의 유출량을 확보할 수 있도록 한다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 플러그 구조에 의하면, 약액 등의 액체를 충진하는 용기(1)에 이용되며, 액체를 용기(1)의 밖으로 송출하는 사이펀 관(13)을 구비한 플러그(10)는, 용기 입구(2)의 캡 취부용 나사를 외측 나사(3)로 한 용기(1)에 대해서 취부 가능하게 된다. 그리고, 약액 등의 액체를 순환시키는 액체 순환시에 있어서도, 액체 되돌림 유로(34)로부터 기체 공급로(12)를 통하고, 액체를 사이펀 관(13)의 외벽을 따라서 액체면까지 조용하게 낙하하는 액체 순환 유로(20)가 형성되므로, 용기(1) 내의 액체면에 거품을 발생시키지 않는 플러그 구조가 된다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 일이 없어, 예를 들면 계지편의 유무 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 임의로 변경할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 플러그 구조에 관계되는 일실시 형태를 나타내는 도면으로서, 용기에 취부되어 액체 순환용 소켓을 취부한 상태를 나타내는 단면도.

도 2는 도 1의 플러그 구조로부터 소켓을 분리한 상태를 나타내는 평면도.

도 3은 도 1 및 도 2의 플러그 구조에 대해서, 소켓을 분리한 상태를 나타내는 제1 변형예의 평면도.

도 4는 도 1 및 도 2의 플러그 구조에 대해서, 소켓을 분리한 상태를 나타내는 제2 변형예의 평면도.

도 5는 도 1 및 도 2의 플러그 구조에 대해서, 소켓을 분리한 상태를 나타내는 제3 변형예의 평면도.

도 6은 도 5에 나타내는 제1 변형예의 요부 구조를 나타내는 횡단면도.

도 7은 본 발명과 관련된 플러그 구조의 제4 변형예를 나타내는 정면도.

도 8은 본 발명과 관련된 플러그 구조의 제5 변형예로서, 사이펀 관 및 그의 주변 구조를 나타내는 정면도.

도 9는 본 발명과 관련된 플러그 구조의 제5 변형예를 나타내는 정면도.

도 10A는 본 발명과 관련된 플러그 구조의 제6 변형예를 나타내는 종단면.

도 10B는 도 10의 A-A선을 따라 절취한 상태의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 용기 2 : 용기 입구

3 : 외측 나사 10 : 플러그

11 : 플러그 본체 12 : 기체 공급로

13 : 사이펀 관 15 : 밸브 조작부

17 : 계지편 20 : 액체 순환 유로

21, 22 : 액체 가이드부 23 : 액체 저장부

30 : 소켓 31 : 소켓 본체

32 : 액체 취출 유로 33 : 기체 유로

34 : 액체 되돌림 유로 35 : 밸브

Claims

용기 입구의 캡 취부용 나사가 외측 나사의 용기에 이용되며, 상기 용기 입구에 취부되어 사이펀 관에 의한 용기 내의 액체 취출 및 용기 내의 액체 순환이 가능한 플러그 구조에 있어서,

외부로부터 도입된 기체를 상기 용기 내에 공급하기 위한 기체 공급로와,

상기 사이펀 관에서 배출된 액체를 상기 용기의 외부로 취출하는 액체 취출 유로를 구비하고,

상기 기체 공급로는, 상기 사이펀 관에서 상기 액체 취출 유로를 통하여 배출된 액체를 다시 상기 용기 내로 되돌리는 액체 순환시에 상기 액체를 상기 사이펀 관의 외벽을 따라서 낙하시키는 액체 순환 유로로 되고,

상기 기체 공급로의 내주 측벽면과 상기 사이펀 관의 외벽을 동일 측벽으로 한 것을 특징으로 하는 플러그 구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 기체 공급로의 입구가 외주측으로부터 내주측으로 내려가는 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 플러그 구조.
제1항에 있어서, 상기 용기 내로 되돌리는 액체를 상기 사이펀 관의 외벽을 따르게 하여 액면까지 인도하는 액체 가이드부를 설치한 것을 특징으로 하는 플러그 구조.
제1항에 있어서, 상기 사이펀 관의 도중에 설치됨과 동시에 상기 사이펀 관의 외벽으로부터 돌출되고 외주측으로부터 내주측으로 내려가는 경사면을 갖는 액체 저장부를 구비하고, 상기 액체 저장부를 관통하여 개구하는 액체 출구의 내벽이 상기 사이펀 관의 외벽과 동일 벽면인 것을 특징으로 하는 플러그 구조.