KR101563296B1 - 범용 밀폐장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서로 다른 단면(4)을 갖는 시료 용기(3)의 개구부(2)를 위한 범용 밀폐장치(1)에 관한 것이다. 밀폐장치(1)는 종축(5) 방향으로 연장되는 샤프트부(6) 및 상기 샤프트부(6)의 외표면 영역에 배치되되 밀폐될 시료 용기(3)의 내측 표면에 적용하도록 의도된 다수개의 씰링 부재(12,16)를 포함하는데, 여기서 상기 내측 표면은 종축(5)와 마주 대향하고 있다. 샤프트부(6) 상에 배치되는 씰링 부재(12,16)는 원주 평면상에서 샤프트부(6)의 원주 방향으로 연속하여 배치된다. 씰링 부재(12,16)와 샤프트부(6)의 외표면(9) 사이에는 적어도 하나의 지지부재(31,33)가 연장 배치된다.
Description
본 발명은 청구항 1의 전제부에 개시된 바와 같은 서로 다른 단면을 갖는 시료 용기의 개구부(openings)를 위한 범용 밀폐장치에 관한 것이다.
서로 다른 단면을 갖는 시료 용기의 개구부 속에 삽입 가능한 범용 밀폐장치는 WO2007/068011에 공지되어 있다. 이 밀폐장치는 단부 영역들(end sections)이 종축 방향으로 상호 이격되어 있는 상태에서 이 종축 방향으로 연장되는 샤프트부(shaft part)와, 시료 용기의 종축을 향해 있는 내부면, 바람직하기로는 대략 원통형 케이싱 내부면에 대해 밀폐되도록 하기 위해 상기 샤프트부의 외표면 영역에 배치되는 다수개의 씰링 부재(sealing elements) 및 헤드부(head part)를 포함하고 있다. 상기 헤드부로부터 멀어지는 쪽에 있는 샤프트부 상에는, 상호 이격되게 연속하여 배열되는 다수의 제 1 씰링 부재가 원주 평면상에서 원주 방향으로 배치된다. 이 제 1 씰링 부재는 개구부 외부에 위치한 시작 위치에 배치되고 상호 접촉하거나 개구부 속에 삽입된 밀폐위치에서 적어도 일부 구성요소가 중첩되어 적어도 유체 밀봉기능을 달성한다. 이 종래기술의 단점은 모든 적용 케이스에서 시료 용기의 삽입위치에서 밀폐 뚜껑을 완벽하게 장착하는 것이 가능하지 않다는데 있다.
DE 44 17 998 A1 및 GB 2 278 112 A에는, 예컨대 샤프트부(shaft part)를 포함하고 상기 방사상 돌출부가 표면상에 배치되는 나사구멍과 같은 개구부 속에 삽입하기 위한 부품을 갖는 밀폐 뚜껑이 공지되어 있다. 두개의 돌출부는 샤프트부의 종방향으로 상호 이격 배치되어 있다. 이 돌출부의 외측 단부 에지는 샤프트부의 축에 대해 원형 형상으로 되어 있고, 상호 대향하는 두 개의 중간 공간으로부터 이격되어 있다. 샤프트부는 헤드부 방향으로 후방부를 향해 갈수록 가늘어진다. 이러한 방식으로, 돌출부는 뚜껑이 서로 다른 직경을 갖는 개구부속에 끼워지도록 하는 치밀한 방식으로 배치될 수 있다. 보다 큰 외경 치수를 갖는 돌출부는 몸체 주위에 불연속적으로 구성된다. 이러한 방식으로, 돌출부는 이러한 중단없이 리브에 대해 추가로 변형될 수 있다. 돌출부 사이의 중간 공간은 불규칙한 개구부의 경우 돌출부 사이의 간극이 너무 크기 않게 선택되어 돌출부의 적어도 일부가 밀폐될 개구부의 벽과 접촉하는 것을 보장해준다. 두 개의 돌출부 간의 간극은 이 돌출부들이 후방부를 향해 있을 때 돌출부의 인접 에지들이 상호 접촉하지 않도록 형성된다. 이렇게 함으로써 인접 돌출부는 후방부를 향할 때 상호 간에 수직방향으로 적층되지 않아 가장 작은 개구부로 조절하는 것을 보장해준다.
DE 31 08 225 A1은 설치 이전에 연결 나사 등을 갖춘 튜브를 내부 오물로부터 보호하기 위한 나사 몸체를 개시하고 있다. 이 경우, 나사 몸체는 나사산 결합을 위한 만곡 가능한 세그먼트를 구비하고, 이 나사산 결합에 의해 상기 만곡 가능한 세그먼트들은 자신들을 뚜껑같이 튜브의 나사산 개구부 속에 밀어 넣어 그 헤드 씰링면(head sealing surfaces)을 통해 짧은 회전에 의해 조여질 수 있다. 나사 몸체의 샤프트부 상에서는 세그먼트들이 평행한 원으로 배치된다. 각각의 세그먼트는 세그먼트 간극을 구비함으로써 어려움없이 그리고 너트 나사산 속으로 나사 몸체를 누르는 동작을 조절할 수 있고 전체 길이에 걸친 다소간의 비틀림 동작으로 너트 나사산 속에 별도로 진입할 수 있는 개별적인 세그먼트 영역을 형성한다. 이를 위해, 세그먼트 간극을 세그먼트 영역 또는 섹터의 길이만큼 길게 형성하는 것이 유리하다는 것이 입증되었다. 이 세그먼트 영역 또는 섹터는 90°간극이 사이에 배치된 상태에서 90° 넘어 연장하는 두 개의 원형 세그먼트 그룹에 의해 형성될 수 있다. 샤프트부의 종방향으로 인접한 원형 세그먼트 그룹은 상호간에 오프셋됨으로써 전체 원주부는 세그먼트로 채워진다. 만곡 가능한 세그먼트의 또 다른 구성은 이 세그먼트가 나선형 몸체의 샤프트부 상에 나사산 형태 및 연결나사의 나사산 높이를 갖는 나선형 라인을 따라 배치되도록 선택된다.
US 4,553,567 A는 예컨대, 튜브와 같은 원통형 부품의 나사산 형성 단부속에 삽입하기 위한 보호캡(protective cap)개시하고 있다. 원주면 주위에 분포배치되는 보호캡의 샤프트부 상에는 다수개의 리브 부재(rib elements)가 연속하여 상호 이격되게 배치된다. 원주방향으로 연속하여 배치되는 각각의 세그먼트 형상의 리브들 사이에는 중간 공간이 제공되고, 이 중간 공간에 의해 리브들이 원주방향으로 상호 이격되게 배치된다. 밀폐 뚜껑 삽입시, 이 밀폐 뚜껑은 나사산과 결합되어 홀딩 부재를 형성하여 우발적으로 슬라이딩되는 것을 방지해준다.
GB 1 111 656 A에 따른 상이한 밀폐장치는 폐쇄 단부를 갖는 샤프트와, 대향 측에 밀폐장치를 조작하기 위한 헤드부를 포함한다. 시료 용기의 서로 다른 단면을 밀폐시키기 위해, 원주상으로 연장되는 다수개의 씰링 부재가 샤프트부 상의 종축 방향으로 상호 이격되게 배치된다. 이들 씰링 부재는 서로 다른 외경치수를 갖는데, 씰링 부재들 중 적어도 하나는 삽입상태에서 시료 용기의 개구부의 대응 씨일부(seal)를 형성한다. 각각의 씰링 부재는 원주상으로 연장하는 씰링 립(sealing lips)의 형태를 갖는다. 그러나, 모든 적용 케이스에서 서로 다른 개구부 폭을 갖는 시료 용기의 만족스런 밀폐 기능을 달성하는 것은 가능하지 않다.
DE 39 39 092 A1에는 하우징의 나사산 속으로 삽입하기 위해 탄성재료, 특히 플라스틱으로 이루어진 밀폐부 몸체가 공지되어 있다. 이 경우, 하우징은 바람직하기로는 원통형부를 구비하고 있고 이 원통형부의 원주면 상에는 적어도 두 개의 원주방향의 방사상 웹(webs)이 상기 나사산과 연결하도록 제공된다. 이 방사상 웹은 나사산의 외경에 거의 대응하는 외경을 갖지며 서로에 대해 다중 간격으로 이격 배치되는데, 이 다중 간격은 적어도 나사산 피치의 거의 절반과 더불어 나사산 피치의 단일 또는 전체 개수의 배수에 해당한다. 이러한 방식으로, 나사산 피치 내에서 상호 예비긴장 동작(pretensioning)이 달성되고, 이러한 방식으로 밀폐부 몸체의 양호한 맞물림 결합동작이 달성된다. 또한, 방사상의 웹들은 나사산 피치 과정에 따른 나선형 구성을 취할 수 있고 종축 방향으로 상호간 돌출하는 단부들은 상호간에 오푸셋되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 단일 웹 형상의 홀딩 부재가 원주상으로 연속하여 형성된다.
GB 943 533 A는 대략 원통형인 샤프트부와 헤드부를 구비하고 병 개구부 속에 삽입하기 위해 분출구(spout) 형태의 밀폐장치를 개시하고 있다. 길이에 걸쳐 종축 방향으로 상호 이격 배치되는 씰링 립은 사로 다른 외경 치수를 갖는 샤프트부 상에 배치된다. 모든 경우에, 서로 다른 개구부폭을 갖는 시료 용기의 적당한 밀폐부를 달성하는 것이 가능하지 않다.
WO 1998/21109에 따른 범용 밀폐장치는 서로 다른 개구부 단면을 갖는 시료 용기를 밀폐시키기 위해 사용되는데, 이 범용 밀폐장치는 종축 방향으로 폭이 좁아지는 샤프트부 및 헤드부를 구비한다. 샤프트 부재 상에는 헤드부로부터 단면이 감소하는 연속적인 환상의 씰링 립(continuous annular sealing lips)이 배치된다. 헤드부로부터 이격되어 있고 쇼울더 상에 배치되는 씰링 립은 헤드부 보다 작은 직경을 갖는 개구부 속에 끼워질때 사용되고 따라서, 시료 용기의 단부면 상에서 끼움결합된다. 헤드부는 방사상 방향으로 상호 이격배치되는 두 개의 관형 부재를 포함하고 이들 관형 부재 사이에는 보강 리브들이 연장배치된다. 최외곽 관형 부재의 외주 영역은 널링 표면(knurled surface)을 가짐으로써 파지력을 향상시킨다. 밀폐장치를 시료 용기 속에 삽입할 때 압축되는 공기를 배출하기 위해, 시료 용기는 단부벽에 형성된 개구부를 갖는다. 이러한 밀폐장치의 단점은 시료 용기의 서로 다른 단면 개구부를 밀봉하기 위한 구조적 길이가 길다는 점에 있다.
DE 958 989 C에 따른 뚜껑은 튜브, 병 등의 내부에 삽입하기 위해 사용되고, 헤드부 및 씰링 부재가 표면에 배치된 샤프트를 포함한다. 각각의 씰링 부재는 샤프트의 종방향으로 상호 이격 배치되고, 원주상에서 연속적으로 설계된 원형의 씰링 슬리브로 구성된다. 이 경우, 씰링 슬리브는 샤프트의 근처 보다는 외주면 상에서 얇은 재료두께를 갖는다. 이 경우, 서로 다른 개구부폭을 갖는 시료 용기의 적당한 밀폐기능은 모든 적용 케이스에서 달성될 수 없다.
CH 320 255 A에 따른 또 다른 밀폐장치는 디스크 형상의 헤드부 및 연결 샤프트부를 포함한다. 이 샤프트부의 외표면 상에는 샤프트의 종축방향으로 외주면에 걸쳐 상호 이격되는 환상 립들(annular lips)이 배치되는데, 이들 환상 립은 밀폐될 사료 용기의 개구부를 맞댄채 지지하기 위해 제공된다. 개구부 내부에 삽입하는 동안 환상 립의 탄성 변형에 의해 씰링 기능이 제공된다. 이러한 삽입 동작은 축단면에서 볼 수 있는 바와 같이 경사진 표면에 의해 용이해진다. 서로 다른 단면을 갖는 개구부의 신뢰성있는 밀폐기능은 모든 적용 케이스에서 달성될 수 없다.
이미 앞서 공지된 밀폐장치에서는, 개구부를 후방으로 다시 밀폐하기 위해 밀폐될 개구부의 크기에 따라 선택된 밀폐장치가 사용되었다. 이 경우, 밀폐장치는 샤프트부 상에 종축 방향으로 원주상에서 상호 이격배치되고 연속으로 형성되는 씰링 부재들을 포함하는데, 이 씰링 부재는 폐쇄될 개구부 속에 삽입시 밀폐부를 형성한다. 특히, 자동화된 시료 분석 영역에서 이 밀폐장치는 높은 물류비용을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 사전설정 가능한 치수 한계값 범위내에서 시료 용기의 확실한 고정을 보장해주고 이 위치에서 밀폐장치가 시료 용기내에 포함된 유체의 이탈을 방지해 주는, 서로 다른 단면을 갖는 시료 용기의 개구부를 위한 범용 밀폐장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 목적은 씰링 부재와 샤프트부의 외표면 사이에 적어도 하나의 지지부재가 연장 배치되는 구조에 의해 달성된다.
청구항 1의 특징부에 의해 달성된 장점은 범용 밀폐장치의 신뢰성있는 고정동작이 시료 용기의 모든 단면 치수 또는 직경 범위 내에서 달성될 수 있다는 점이다. 특히, 개구부의 평균 직경을 통해, 시료 용기의 내측벽을 향해 씰링 부재의 대략 방사상의 가압력이 작용함으로써, 밀폐장치는 이 동작 상태에서 외부로 밀려나는 것이 신뢰성있게 방지된다. 이러한 방식으로, 씰링 부재의 자유 만곡 길이는 짧게 종료되어 씰링 부재 또는 시료 용기의 상대적 위치가 달성되는데, 여기서 방사상으로 작용하는 가압력은 우세하고 이러한 방식으로 변형된 씰링 부재에 의해 작은 축력(axial force)이 생성되거나 어떠한 축력도 생성되지 않는다. 더욱이, 지지부재는 상대적으로 큰 개구부 단면을 갖는 시료 용기에서 각각의 씰링 부재의 강성이 증가하므로써 변형 저항력이 증가하고 그에 따라 유지력이 확립된다.
또한, 청구항 2에 따른 구성의 장점은 가압력에 의해 삽입상태에서 지지부재가 챠지되고(charged), 비교적 작은 개구부 단면을 갖는 시료 용기의 동작위치에서는 상대적으로 변위된 씰링 부재들의 수직방향으로의 확실한 적층배치를 달성할 수 있다.
청구항 3에 따른 실시예에서는, 압력의 보강이 정확히 결정될 수 있고 범용 밀폐장치의 관련 유지력(holding force)이 중간 직경 범위에서 바로 결정될 수 있다는 장점이 있다.
청구항 4에 따른 또 다른 실시예는, 보다 큰 변형에 대한 감소된 단면에 대해 지지부재의 단면에 따라 소정의 만곡점 또는 소정의 파열점이 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 최적의 유지력이 각각의 밀폐 과정을 위해 달성되거나 결정될 수 있다.
청구항 5에 따른 또 다른 변형예에서는, 지지부재가 직접 분리됨으로써 지지부재 부품의 중첩위치가 달성되어, 씰링 부재의 보다 강한 변형이 일어나는데 이러한 변형에는 억제력은 없다.
청구항 6에 개시된 바와 같은 실시예에서는, 씰링 부재가 밀폐장치의 샤프트부의 원주상에서 연속하여 배치되고, 밀폐장치의 삽입동작 중에 이같은 별도의 배치구조에 의해 상호 상대적인 변위가 바로 인접하는 씰링 부재 사이에서 일어날 수 있다. 이러한 방식으로, 한편으론, 단일 밀폐장치를 이용하여 서로 다른 단면 치수를 갖는 다수개의 개구부를 폐쇄하기 위해, 그리고 다른 한편으론, 밀폐위치에서 밀폐장치의 확실한 맞물림 결합력 또는 적당한 유지력을 달성하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로 형성된 중간 챔버에 의해, 밀폐장치가 매우 작더라도 밀폐과정중에 압축공기를 위해 관통 흐름 개구부가 생성되고, 이 압축공기는 시료 용기의 시료 내용물과 삽입된 밀폐장치 사이의 내측 챔버로부터 방출될 수 있다. 이러한 방식으로, 밀폐장치가 바람직하지 못한 방식으로 개구부로부터 밀리는 것이 방지된다. 더욱이, 이러한 방식으로, 밀폐위치에서는 개구부의 적어도 누수방지 기능 또는 유체밀봉 기능이 씰링 부재에 의해 달성되고, 만약 시료 용기가 시료 내용물 위에 엎어지고, 주로 시료 내용물이 체액, 특히 혈액이나 그 세포 성분과 같은 유체로 형성되면, 시료 내용물이 누출되는 것이 방지된다. 더욱이, 시료가 파괴될 때 까지는 시료의 저장중에 오염물이나 기타 다른 입자들이 시료속에 유입되는 것이 방지된다.
청구항 7에 따른 구성은 시료 용기의 케이싱 표면에 대한 밀폐부에 의한 삽입동작 중에도 압축공기가 배출될 수 있다는 장점이 있다.
청구항 8에 따른 구성에서는, 밀폐장치의 폐쇄될 개구부 내에서의 보다 나은 상대적인 위치고정이 보장됨으로써 누수가 방지될 수 있다는 장점이 있다.
청구항 9에 따른 또 다른 실시예는 삽입동작 중에 각각의 씰링 부재 사이에서의 공기의 보다 신뢰성있는 통과가 보장된다는 장점이 있다.
청구항 10에 따른 구성에 의해, 생산하기 단순하고 사출성형 공정을 통해 플라스틱으로 이루어질 수 있는 밀폐장치를 안출할 수 있다.
청구항 11 또는 청구항 12에 따른 또 다른 변형예에서는, 밀폐장치의 개구부 내로의 삽입동작이 용이해지고 각각의 씰링 부재들 간의 상호적이고 상대적인 변위가 지지된다.
청구항 13 또는 청구항 14에 따른 구성은, 한편으론, 씰링 부재의 고유한 강성이 결정될 수 있고, 다른 한편으론, 밀폐부에서 바로 상호 인접ㄴ하게 배치되는 각각의 씰링 부재의 중첩배치 또는 삽입위치가 결정될 수 있다.
마지막으로, 청구항 15에 따른 구성에 의해, 생산이 용이하고 삽입 또는 밀폐위치에서의 변형 정도에 따라 원주 방향으로 각각의 씰링 부재가 연속하여 확실하게 중첩배치되는 동작이 달성될 수 있는 씰링 부재를 안출할 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 단순화하여 표시한 본 발명에 따른 복수개의 씰링부재를 구비한 밀폐장치를 도시한 것이다.
도 2는 단순화하여 표시한 도 1에 도시된 밀폐장치를 도시한 것이다.
도 3은 시료 용기에 삽입되기 이전의 도 1 및 도 2에 도시된 밀폐장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 밀폐장치의 평면도이다.
도 5는 지지부재의 추가 구성을 도시한 확대 단면도이다.
도 6은 도 5의 선 VI-VI을 따라 절취하여 지지부재 영역의 단면 감소부분을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 선 VI-VI을 따라 절취하여 지지부재 영역의 단면 감소부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 단순화하여 표시한 도 1에 도시된 밀폐장치를 도시한 것이다.
도 3은 시료 용기에 삽입되기 이전의 도 1 및 도 2에 도시된 밀폐장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 밀폐장치의 평면도이다.
도 5는 지지부재의 추가 구성을 도시한 확대 단면도이다.
도 6은 도 5의 선 VI-VI을 따라 절취하여 지지부재 영역의 단면 감소부분을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 선 VI-VI을 따라 절취하여 지지부재 영역의 단면 감소부분의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
우선, 다양하게 설명되는 실시예들에서 동일한 부재에는 동일한 도면 참조부호 및 동일한 부재 명칭이 제공되고, 이때 전체 설명에 포함된 개시 내용은 동일한 도면 참조부호 및 동일한 부재 명칭을 가진 동일한 부재에 적용될 수 있다. 또한 상세한 설명에서 사용된 위치, 예컨대 상부, 하부, 측면 등의 상세 정보는 현재되는 설명되고 표시되는 도면에 관한 것이며, 위치가 바뀐 경우 의미에 맞게 새로운 위치에 적용되어야 한다. 더욱이, 도시되고 설명되는 각기 다른 실시예들의 개별 특징 또는 특징 조합들도 그 자체로 독립적으로 혹은 본 발명에 따른 해법이다.
본 발명의 설명에서 값의 범위에 관한 모든 상세정보는, 값의 범위가 임의 및 전체 부분 범위, 예컨대 1 내지 10의 범위를 포함한다는 것은 하한값 1에서 시작하여 상한값 10에 이르는 모든 부분 범위, 즉 하한값 1 이상에서 시작하여 상한값 10 미만의 전체 부분 범위, 예컨대 1 내지 1.7 또는 3.2 내지 8.1 또는 5.5 내지 10이 포함된다는 것을 의미하도록 정의된다.
도 1 내지 도 4는 서로 다른 단면(4)을 갖는 시료 용기(3) 의 개구부(2)를 위한 범용 밀폐용기(1)를 도시하고 있다. 이 경우, 범용 밀폐용기(1)는 서로 다른 시료 용기(3) 내부에 삽입됨으로써 해당 단면(4)을 갖는 서로 다른 크기의 개구부(2)를 갖게 된다.
예컨대, 혈액 채취관 등에서와 같은 원형 시료 용기(3)의 경우, 혈액 채취관은 하한값 8mm, 바람직하기로는 11mm 및 상한값 18mm, 바람직하기로는 14mm의 내측 단면 또는 내경을 가질 수 있다. 선택된 시료 용기(3)에 따라, 동일한 범용 밀폐장치(1)는 선택된 단면(4)과 무관하게 항상 개구부(2)를 밀폐시키는데 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 범용 밀폐장치(1)는 하나의 밀봉 뚜껑 및 시료을 채취하기 위한 적어도 하나의 관통가능한 밀봉 뚜껑을 포함하는 밀폐장치가 시료 용기의 개구부(2)로부터 제거될 때 사용되고, 추후 저장을 위해 개구부(2)를 밀폐시키는데 사용된다. 이하에서 설명되는 모든 밀폐장치는 시료 저장 기간동안 개구부(2)의 적어도 누수 방지, 특히 유체 밀봉(fluid-tight closure)을 보장하기 위해 사용된다. 따라서, 서로 다른 내측 단면에 대한 단일 밀폐장치(1)만을 사용하는 것은 밀폐될 시료 용기(3)의 개구부(2)의 크기에 상관없이 동일한 범용 밀폐장치(1)가 일정한 한계값 내에서 사용될 수 있다는 점에서 유리하다. 용어 "누수방지(leak-proof)"라 함은 밀폐장치(1)가 개구부(2)를 이하에서 상세한 설명되는 씰링부재(12,16) 사이에 그리고/또는 씰링부재(12,16)와 시료 용기(3)의 케이싱 내측면(11) 사이에 매우 작은 모세 간극들(capillary gaps)이 개방된 채로 유지되어 있음을 의미한다. 이것은 밀폐장치(1)와 시료 용기(3)를 함께 결합할 때 압축공기가 빠져나올 수 있다는 장점이 있다. 이와는 달리, 충분히 채워진 시료 용기(3)의 경우에, 뚜껑은 개구부로부터 일직선으로 다시 튀어오를 것이다. 더욱이, 이러한 방식으로 장기 저장 중에 형성될 수 있는 증기 역시 빠져나올 수 있다. 그러나, 상기 모세 간극은 표면장력으로 인해 가압과정 없이는 수용성 액체가 통과할 수 없도록 매우 작게 구성된다. 만약, 시료 용기(3)를 흔들거나 시료 용기(3)의 헤드부를 거꾸로 뒤집을 경우, 액체가 누출될 가능성이 높다.
도면에 도시된 밀폐장치(1)는 단부 영역(7,8)이 종축(5) 방향으로 상호 이격된 상태에서 종축(5) 방향으로 연장되는 샤프트부(6)를 포함하고 있다. 샤프트부(6)는 이격배치된 두 개의 단부 영역(7,8) 사이에 외표면(9)를 갖는다. 밀폐장치(1)는 밀폐장치(1)를 다루기 위해 사용되는 헤드부(10)를 제 1 단부 영역(7)에 포함한다.
시료 용기(3)는 종축(5)과 마주보는 측면상에 있는 내측 챔버 영역에 바람직하기로는 거의 원통형인 케이싱 내측면을 포함하며, 밀폐장치(1)는 적어도 이 내측 챔버 영역 속에 삽입된다.
도면에 도시된 실시예에서는, 샤프트부(6)의 원주 방향으로 헤드부(10)로부터 멀어지는 측면 상에서 샤프트부(6) 상에 다수의 분리된 제 1 씰링 부재(12)가 배치된다. 개별적인 제 1 씰링 부재(12)는 원주방향으로 연속하여 바람직하기로는 동일 평면상에 배치된다. 도면에 도시된 제 1 씰링 부재(12)는 원주상에서 분포배치되고, 바람직하기로는 직접 상호 인접되게 배치되며, 예컨대 원형 고리 영역에 의해 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 두 개의 제 1 씰링 부재(12)가 동일 평면상에 배치된다. 이 경우, 도 1 및 도 2에서 단순화된 형태로 도시된 바와 같이, 제 1 씰링 부재(12)는 개구부(2)외부에 있는 시작 위치에서 적어도 부분적으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 샤프트부(6)는, 위에서 간략하게 설명된 바와 같이, 두 개의 이격배치된 단부 영역(7,8)을 포함하고, 도면에 도시된 본 실시예에서 제 1 씰링 부재(12)는 헤드부(10)로부터 멀리 떨어져 있는 단부 영역(8)에 바로 인접하게 배치된다.
더욱이, 헤드부(10)의 방향으로 샤프트부(6)에서 시작하는 제 1 씰링 부재(12)는 공통의 절두 원추형상의 확장된 케이싱 표면에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 제 1 씰링 부재(12)에 의해 형성되는 테이퍼 각도(taper angle)는 70°, 유리하기로는 90°, 특히 100°, 바람직하기로는 120°의 하한각도 범위와, 178°, 유리하기로는 170°, 특히 150°, 바람직하기로는 140°의 상한각도 범위에서 선택될 수 있다.
바로 인접한 제 1 씰링 부재들(12) 사이에는 적어도 하나의 제 1 간극(14)이 형성되는데, 이 간극(14)은 샤프트부(6) 방향으로 시료 용기의 케이싱 내측면을 향해 회전가능한 제 1 씰링 부재(12)의 가장자리 영역(15)로부터 연장형성된다. 이 경우, 제 1 간극(14)은 제 1 씰링 부재(12)의 외측 가장자리 영역(15)과 샤프트부(6)의 외표면(9) 사이에서 연속하여 연장형성될 수 있다.
더욱이, 밀폐장치(1)는 제 1 씰링 부재(12) 이외에도, 샤프트부(6) 상에 배치되는 부가적인 씰링 부재(16)를 포함한다. 부가적인 씰링 부재(16)는 종축(5) 방향으로 보이는 바와 같이 헤드부(10)와 샤프트부(6)의 제 1 씰링 부재(12) 사이에 배치된다. 이 경우, 상기 부가적인 씰링 부재(16)는 제 1 씰링 부재와 관련하여 앞에서 설명된 바와 같이 원형 고리 영역에 의해 형성될 수 있다. 이와 같이, 부가적인 씰링 부재(16)는 절두 원형 형상으로 헤드부(10) 방향으로 샤프트부(6)로부터 확장되도록 제 1 씰링 부재(12)와 유사하게 구성될 수 있는데, 여기서, 부가적인 씰링 부재(16)에 의해 형성되는 테이퍼 각도(17)는 70°, 유리하기로는 90°, 특히 100°, 바람직하기로는 120°의 하한각도 범위와, 178°, 유리하기로는 170°, 특히 150°, 바람직하기로는 140°의 상한각도 범위에서 선택될 수 있다.
더욱이, 부가적인 씰링 부재(16)에는, 적어도 하나의 추가 간극(18)이 씰링 부재(16)를 관통하여 형성되는데, 이 추가 간극(18)은 샤프트부(6) 방향으로 시료 용기(3)의 케이싱 내측면(11)을 향해 있는 가장자리 영역(19)으로부터 연장된다. 이 경우, 추가 간극(18)은 부가적인 씰링 부재(16)의 외측 가장자리 영역(19)와 샤프트부(6)의 외표면(9) 사이에서 연속으로 연장형성될 수 있다. 더욱이, 제 1 및 제 2 간극(14,18) 중 적어도 하나는 종축(15) 방향으로 상호 정렬되게, 즉 씰링 부재(12,16)의 영역에서 연속으로 배치되는 것이 유리할 수 있다. 이 경우, 바로 인접하는 씰링 부재(12,16) 사이의 간극(14,18)은 0mm의 하한값과 1.5mm의 상한값을 갖는 폭(20)을 가질 수 있다. 이와 마찬가지로, 간극(14,18)의 폭(20)은 가장자리 영역(15 또는 19)에서 부터 샤프트부(6) 또는 외표면(9)까지 그 길이 연장방향에 걸쳐 서로 다르게 구성될 수 있다. 그러나, 이와 무관하게, 간극, 즉 간극(14,18)의 폭(20)은 씰링 부재(12,16)의 가장자리 영역(15 또는 19)에서 부터 샤프트부(6)의 외표면(9) 방향으로 그 길이 연장방향에 걸쳐 연속으로 감소되도록 형성되는 것도 가능하다.
밀폐장치(1)가 시료 용기(3)의 개구부 내부로 삽입되면, 개별적인 씰링부재(12 및/또는 16)가 서로에 대해 상대적 변위가 발생하고, 적어도 초기에 상호 분리된 씰링 부재(12,16)는 간극(14,18) 영역에서 서로에 대해 지지하거나 적어도 부분적으로 상호간에 중첩되기도 한다. 이때, 이들 위치는 소위 작용 위치로서 정의된다.
도 1, 도 3 및 도 4의 개요도면에서 가장 잘 알 수 있듯이, 헤드부(10)는 종축(5)에 대해 수직으로 정렬배치되는 디스크 형상의 베이스부(21) 및 샤프트부(65)로부터 멀어지는 방향으로 베이스부(21)를 넘어 돌출하는 관형 에지부(tubular edge part)(22)를 포함한다. 이 관형 에지부는 베이스부(21)의 외주면 상에 배치되는데 일측 편이 베이스부(21)에 연결되거나 재료 접합되는 것이 바람직하다. 또한, 밀폐장치(1)의 파지력을 향상?기 위해 관형 에지부(22)의 외주면상에 리브(ribs) 및/또는 리세스(recesses)를 형성하는 것도 가능하다. 리브 또는 웨브(webs) 또는 리세스는 종축(5)에 대해 평형하게 연장 형성되는 것이 바람직하다.
더욱이, 종축(5) 영역의 중앙에 있는 베이스부(21)에는 리세스(23)가 형성될 수 있는데, 이 리세스(23)는 적어도 샤프트부(6) 내부로 종축(5) 방향으로 연장될 수 있다.
샤프트부(6)를 위해 선택된 치수 및 재료에 따라, 샤프트부(6)는 고체 재료 또는 관형 재료로 형성될 수 있다. 샤프트부(6)는 적어도 충분한 씰링 효과(sealing effect)(유체 밀봉 및/또는 기체 밀봉)을 가져야 한다. 유체 밀봉 및/또는 기체 밀봉 재료 또는 샤프트부(6)의 치수 선택의 경우, 씰링 부재(12,16)는 그 외측 가장자리 영역(15,19) 및 간극(14,18)의 중첩 영역이 시료 용기(3)와 함께 씰링 효과를 제공하도록 구성되어야 한다.
더욱이, 베이스부(21) 상에는 관형 쇼울더(tubular shoulder)(24)가 제공될 수 있다. 특히, 베이스부(21)는 관형 쇼울더(24)에 연결되고, 그 중심축(25)은 베이스부(21) 또는 샤프트부(6)의 종축(5)과 동일 평면상에 놓이도록 정렬배치된다. 이러한 방식으로, 관형 쇼울더(24)의 중심 정렬배치는 샤프트부(6) 또는 베이스부(21)에 형성된 리세스(23)에 대해 이루어진다. 이 경우, 관형 쇼울더(24)는 베이스부(21)의 리세스(23)의 원주방향으로 배치되도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 관형 쇼울더(24)는 베이스부(21)의 리세스(23)의 내측 단면에 대략적으로 또는 정확하게 대응하는 내측 단면을 가질 수 있다. 만약, 관형 쇼울더(24)가 자동 처리 장치에 장착하기 위해 사용되는 경우, 관형 쇼울더(24)는 대략 원통형인 제 1 중심면(26)에 의해 종축(5)을 향하는 내측면 상에서 적어도 부분적으로 경계가 정해지고, 이러한 중심면(26) 또는 관형 쇼울더(24)의 중심축(25)은 종축(5)과 평행하고 동일 평면상에 놓이도록 정렬배치되는 것이 유리하다. 그러나, 리세스(23)는 대략 원통형인 추가 중심면(27)에 의해 경계가 정해질 수 있는데, 그 중심축(25)은 종축(5)과 평행하고 동일 평면상에 놓이도록 정렬배치된다. 도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 중심 장착부재 또는 중심 볼트를 관형 쇼울더(24) 또는 베이스부(21)의 리세스(23) 내부에 삽입하기 위해, 적어도 중심면(26)은 예컨대 반경 또는 경사진 에지(beveled edge)와 같이 종축으로부터 멀리 떨어진 확장 삽입면을 갖는 것이 유리하다.
샤프트부(6)로부터 멀리 떨어진 측면상에서 베이스부(21)를 강화하기 위해, 적어도 하나, 바람직하기로는 다수의 리브(ribs)가 제공될 수 있다. 이 경우, 리브(28)는 관형 에지부(22) 및 관형 쇼울더(24)의 마주보는 면들 사이에 연속으로 배치될 수 있다. 그러나, 리브(28)는 종축(5) 방향으로 관형 에지부(22)로부터 방사상으로 연장하도록 정렬배치되어 대략 중앙 또는 성상(星狀: star-like) 배치구조를 달성하는 것이 바람직하다.
종축(5)에 수직인 평면상에 헤드부(10) 또는 베이스부(21)의 외측단면 치수(30)와 관련하여 종축(5) 방향에서 볼 수 있는 바와 같이, 관형 에지부(22)의 높이(29)는 8%, 유리하기로는 10%, 특히 12%, 바람직하기로는 18%의 하한 범위와, 100%, 유리하기로는 50%, 특히 30%, 바람직하기로는 25%의 상한 범위에서 선택된다.
샤프트부(6)는 씰링 부재(12)가 샤프트부(6) 상에 배치되는 평면에서 대략 헤드부(10)로부터 멀리서 떨어져 마주보는 단부 영역(8)에 형성될 수 있는데, 이 단부 영역(8)은 이와 상관없이 축 단면에서 볼 수 있듯이 종축(5)에 대해 볼록한 만곡 형상 및/또는 구 형상 및/또는 원추 형상으로 구성될 수 있는 밀폐부(closure)를 구비할 수 있다. 그러나, 샤프트부(6)는 제 1 씰링 부재(12)를 너머 헤드부(10)로부터 멀리 떨어진 면까지 돌출될 수도 있다. 단부 영역(8)에서의 축 단부의 구성에 따라 밀폐장치(1)를 시료 용기(3)의 개구부(2)속에 결합하는 과정이 용이해질 수 있다.
더욱이, 서로를 향해 있고 상호 인접 배치되며 간극(14,18)을 한정하는 씰링 부재(12,16)의 단부면(40,41)은 종축(5)에 도면에서 수직으로 경사져 있듯이 종축(5)에 대해 경사져 있다. 이 경우, "경사져 있다"라 함은 단부면(40,41)이 씰링 부재(12,16)의 표면에 대해 비스듬히 기울어지도록 정렬배치되어 바로 뒤에 상호 인접 배치되는 씰링 부재(12,16)의 중첩을 위한 안내면의 형태로 경사면(oblique surfaces)을 형성한다는 것을 의미한다. 이는 도 2에 잘 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3의 개요도면에 잘 도시된 바와 같이, 도면에 도시된 본 실시예에서는, 적어도 하나의 지지부재(31)가 제 1 씰링 부재(12) 사이에 연장 배치되는데, 만약 부가적인 씰링 부재(16)가 제공되면 씰링 부재(16)와 샤프트부(6)의 외표면(9) 사이에 적어도 하나의 지지부재(31)가 제공된다.
이 경우, 지지부재(31)는 샤프트부(6)의 헤드부(10)를 지지하고 씰링 부재(12) 및/또는 샤프트부(6)로부터 연장하는 단부 영역(7)을 향하는 것이 바람직하다. 지지부재(31)는 씰링 부재 또는 씰링 부재들(12,16)과 샤프트부에 연결되는데, 특히 씰링 부재 상에 단일 편(one piece)으로 형성된다. 또한, 지지부재(31)는 헤드부(10)로부터 멀리 떨어진 측면 상에 배치될 수도 있다. 도면에 도시된 지지부재(들)(31)는 리브(rib) 형상으로 구성되어 씰링 부재 또는 씰링 부재들(12,16)과 샤프트부(6) 사이에 보강부재(reinforcing element)를 형성한다. 더욱이, 지지부재(31)는 샤프트부(6)의 외표면(9)과 씰링 부재(12)의 외측 가장자리 영역(15,19) 사이의 길이의 대략 중간 또는 절반 위치까지 방사상 방향으로 연장한다. 이 경우, 한편으론, 씰링 부재(12,16)를 샤프트부(6)의 외표면(9)과 씰링 부재(12)의 외측 가장자리 영역(15,19) 사이의 자유 만곡 길이에 있어서 짧게 하고, 다른 한편으론, 자유 만곡 요소(free bending element)로서 일정한 잔류 방사상 거리를 남겨두는 것이 가능하다.
더욱이, 두 개의 리브면(rib faces)의 영역에 단면 감소부(32)를 갖는 지지부재(31)를 제공하는 것이 가능하다. 상기 단면 감소부(32)는 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 이 단면 감소부(32)는 지지부재(31)의 강도 또는 강성을 정확히 판단하는데 사용되어야 한다. 이러한 방식으로, 지지부재(31)는 종축 연장방향으로, 즉 그 측면에 평행한 방향으로 소정의 압력 및/또는 견인력(traction)을 흡수할 수 있는데, 만약 상기 인가된 힘이 초과되면 단면 감소부(32) 영역에서 상기 지지부재(31)는 그 강도의 손실을 가져오게 되고 만곡이 심해진다. 상기 단면 감소부(32)는 소정의 파열점 또는 소정의 만곡점을 형성하는데 사용된다.
전술한 바와 같이, 범용 밀폐장치(1)는 시료 용기(3)의 다수의 서로 다른 단면에 사용하기 위해 의도된 것이다. 추가 지지부재(31)를 제공함으로써, 특히 약 10mm-13mm, 특히 11mm-12mm의 시료 용기(3)의 평균 단면 또는 직경 범위를 갖는 범용 밀폐장치(1)를 시료 용기(3)에 대해 완벽하게 장착 또는 고정시키는 과정을 달성 할 수 있다.
만약, 밀폐장치(1)가 약 13mm-18mm의 비교적 큰 단면 및 직경을 갖는 시료 용기(3) 속에 삽입되면, 씰링 부재(12,16)는 약간 변형될 뿐이다. 이것은 누수방지, 특히 시료 용기(3)의 개구부(2)의 유체 밀봉 기능 뿐만 아니라, 시료 용기(3) 상의 씰링 부재(12,16)에 의한 밀폐장치(1)의 양호한 지지 또는 고정 기능을 제공한다.
예컨대, 8mm-9mm의 비교적 작은 개구부 단면을 갖는 시료 용기(3)에서, 씰링 부재(12,16)의 대향 단부 영역에서 큰 면적 영역을 넘어 씰링 부재(12,16)의 중첩을 야기하게 되고 지지부재(들)(31)는 실제로 심하지는 않지만 적어도 변형된다. 이러한 변형은 단면 감소부(32) 영역에서 발생할 수 있다.
도시된 실시예에서, 두 개의 씰링 부재(12,16)는 원형 고리 형상으로 구성되고 원주면의 약 절반 길이에 걸쳐 연장된다.
만약, 11mm-12mm의 평균 개구부 크기를 갖는 시료 용기(3) 속에 밀폐장치(1)를 삽입하는 과정에서 추가 지지부재(31)의 배치구조가 배제되면, 씰링 부재(12 또는 16)의 변형이 일어남으로써, 씰링 부재는 약 90° 의 테이퍼 각도(13 또는 17)를 형성하게 된다. 이것은 밀폐장치(1)가 도움없이 시료 용기(3)의 개구부(2)로 부터 자동으로 밀려날 수 있다는 것을 의미한다.
그러나, 만약 지지부재(31)가 제공되면, 이 지지부재(31)는 지지부재(31)의 방사상 단부 영역까지 씰링 부재(12,16)의 보강기능을 제공하고, 씰링 부재(12,16)의 작은 영역만이 보다 강하게 변형됨으로써, 대략 방사상의 가압력이 축방향으로 작은 성분으로 형성된다.
도 5는 밀폐장치(1)의 또 다른 독립 실시예를 도시한 것으로서, 특히 씰링 부재(12,16)와 샤프트부(6) 사이에 지지부재(31)가 배치된 상태를 도시한 것이다. 여기서, 동일한 도면 참조부호 및 부재명은 도 1 내지 도 4의 것과 마찬가지로 사용된다. 도 1 내지 도 4의 설명과 관련한 상세한 설명에서 불필요한 참조부호의 반복은 피한다.
도면에 도시된 지지부재(33)는 웹(web) 형상으로 구성되고 전술한 지지부재(31)가 씰링 부재(12 또는 16)와 샤프트부(6)의 외표면(9)사이에 배치되는 것처럼 연장된다. 여기서, 지지부재(13)의 고정 연결부에는 지지부재(33 또는 31)에 연결된 밀폐장치(1)의 부품이 형성된다. 도시된 지지부재(33)는 오히려 편평한 단면을 갖도록 구성되기 때문에, 편평한 공간이 씰링 부재(12,16)와 샤프트부(6)의 외표면(9)의 직접 연결영역에 형성된다. 만약, 그렇지 않으면, 지지부재(12,16)의 효과는 전술한 지지부재(31)와 유사해진다. 이와 같이, 전술한 단면 감소부(32)는 단순화된 형태로 도시된 바와 같이 하나 이상의 비드(beads) 또는 그루브(grooves)의 형태로 형성될 수 있다.
도 6은 지지부재(33)상의 단면 감소부(32)의 구성을 도시한 것이다. 편평한 단면형상의 지지부재(33)는 두께(34)를 갖는데, 지지부재(33)의 편평한 표면 또는 외표면(35)로부터 그루브 형상의 요홈부(36)가 단면속으로 연장형성된다. 여기서, 그루브 형상의 요홈부(36)는 각각의 외표면(35)의 양측면상에 형성되고 서로에 대해 직접 대향하게끔 배치될 수 있다. 또한, 그루브 형상의 요홈부(36)를 두 개의 외표면(35)에서 서로에 대해 오프셋되도록 배치할 수도 있다. 단면 감소부(32)는 두께(34) 보다 작은 단면 치수가 되도록 두 개의 그루브 형상의 요홈부(36) 사이에 형성된다.
도 7은 지지부재들 하나의 지지부재, 이 경우, 지지부재(33) 상에 단면 감소부가 형성된 또 다른 독립 구성을 도시한 것으로서, 여기서, 동일한 도면 참조부호 및 부재명은 도 1 내지 도 6의 것과 마찬가지로 사용된다. 도 1 내지 도 6의 설명과 관련한 상세한 설명에서 불필요한 참조부호의 반복은 피한다.
단면 감소부(32)는 지지부재(33) 내부로 연장 형성되는 그루브(37)에 의해 지지부재(33) 내에 형성되는데, 이 그루브(37)는 그루브 표면(38)의 경계를 측방향으로 정함으로써 형성된다. 그루브 또는 측방향으로 경계가 정해진 그루브 표면(38)은 지지부재(33)의 외표면(35)에 대해 경사진 방향으로 연장된다. 그루브 베이스(39)는 지지부재(33)의 외표면(35)로부터 이격 배치되는데, 단면 감소부(32) 또는 지지부재(33)의 감소 단면은 지지부재(33)의 잔류 재료 또는 물질에 의해 그루브 베이스(39)와 상기 외표면(35) 사이에 남아있게 된다. 개략적으로 표시된 가압력 "F"에 의해 로딩되는 힘으로 그루브 표면(38)의 경사진 배치구조에 의해, 상기 감소 단면 영역에서 단면 감소부(32)의 전단 작용(shearing action)이 발생함으로써, 지지부재(33)의 두 개의 나머지 부분 영역이 두 개의 그루브 표면(38)에 대해 가해지고 경사진 활주운동으로 인해 지지부재(33)의 부분 영역의 대응 역변위(counter displacement)가 일어나게 된다. 이러한 방식으로, 작은 단면을 갖는 시료 용기(3)에는, 샤프트부(6) 또는 시료 용기(3)에 대해 씰링 부재(12,16)의 충분한 변위가 생길 수 있다.
전술한 상이한 실시예에서 단면 감소부(32)가 모든 지지부재(31,33)에 적용될 수 있다는 것이 언급되어야 한다. 임의의 원하는 조합 및 실시예에서 단면 감소부(32)의 다중 배치구조 역시 가능하다.
전형적인 실시예들은 범용 밀폐장치(1)의 변형예를 보여줌으로써, 본 발명은 특정 변형실시예에 한정되지 않고 각각의 변형예의 다양하고 상이한 조합이 가능하고, 기술적인 과정에 대한 개시로 인한 가변성은 본 기술분야에서 당업자의 능력 내에 있음을 유념해야 한다. 따라서, 도시되고 설명된 변형예의 각각의 상세설명을 조합하여 구현될 수 있는 모든 도출가능한 변형예는 발명의 보호범위에 의해 포함된다.
마지막으로, 형식성(formality)의 관점에서 볼때, 범용 밀폐장치(1)의 구조에 대한 이해를 높이기 위해 범용 밀폐장치(1) 및 그 구성요소들은 부분적으로 실제 크기로 표현되지 않고/않거나 크기를 확대 및/또는 축소하여 표현되었음을 유념해야 한다.
본 발명에 따른 독립적인 해결책에 의해 해소된 문제점은 상세한 설명으로부터 발췌될 수 있다.
도 1 내지 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 각각의 실시예들은 주로 본 발명에 따른 독립적인 해결책의 요지를 형성한다. 본 발명에 따른 목적 및 해결 구성은 첨부 도면의 상세한 설명으로부터 발췌될 수 있다.
1. 밀폐장치 18. 간극
2. 개구부 19. 가장자리 영역
3. 시료 용기 20. 폭
4. 단면 21. 베이스부
5. 종축 22. 에지부
6. 샤프트부 23. 리세스
7. 단부영역 24. 쇼울더
8. 단부영역 25. 중심축
9. 외표면 26. 중심면
10. 헤드부 27. 중심면
11. 케이싱 표면 28. 리브
12. 씰링 부재 29. 높이
13. 테이퍼 각도 30. 단면 치수
14. 간극 31. 지지부재
15. 가장자리 영역 32. 단면 감소부
16. 씰링 부재 33. 지지부재
17. 테이퍼 각도 34. 두께
35. 표면 36. 요홈부
37. 그루브 38. 그루브 표면
39. 그루브 베이스 40. 단부면
41. 단부면
2. 개구부 19. 가장자리 영역
3. 시료 용기 20. 폭
4. 단면 21. 베이스부
5. 종축 22. 에지부
6. 샤프트부 23. 리세스
7. 단부영역 24. 쇼울더
8. 단부영역 25. 중심축
9. 외표면 26. 중심면
10. 헤드부 27. 중심면
11. 케이싱 표면 28. 리브
12. 씰링 부재 29. 높이
13. 테이퍼 각도 30. 단면 치수
14. 간극 31. 지지부재
15. 가장자리 영역 32. 단면 감소부
16. 씰링 부재 33. 지지부재
17. 테이퍼 각도 34. 두께
35. 표면 36. 요홈부
37. 그루브 38. 그루브 표면
39. 그루브 베이스 40. 단부면
41. 단부면
Claims (16)
- 서로 다른 단면(4)을 갖는 시료 용기(3)의 개구부(2)를 위한 범용 밀폐장치(1)로서,
단부 영역(7,8)이 종축(5) 방향으로 상호 이격된 상태로 종축(5) 방향으로 연장되는 샤프트부(6);
상기 종축(5)을 향해 있는 폐쇄할 시료 용기(3)의 케이싱 내부면(11)에 대해 밀폐되도록 하기 위해 상기 샤프트부(6)의 외표면(9) 영역에 배치되되, 상기 샤프트부(6)의 원주 평면 상에서 원주방향으로 연속하여 배열되도록 상기 샤프트부(6) 상에 배치되는 다수개의 씰링 부재(12,16)를 포함하고,
상기 씰링 부재(12,16)와 상기 샤프트부(6)의 외표면(9) 사이에는 적어도 하나의 지지 부재(31,33)가 연장 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
상기 지지부재(31,33)는 상기 샤프트부(6)의 헤드부(10)를 향하고 있는 상기 씰링 부재(12,16)의 측면 상에 배치되되, 상기 밀폐 장치(1)를 취급하는데 사용되는 헤드부(10)는 밀폐 장치(1)의 제1 단부 영역(7)에 위치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
상기 지지부재(31,33)는 상기 샤프트부(6)의 외표면(9)과 상기 씰링 부재(12,16)의 외측 가장자리 영역(15,19) 사이의 중간 위치까지 방사상 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
상기 지지부재(31,33)는 리브 형상 또는 웹 형상으로 구성되고 단면 감소부(32)를 갖는 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제4항에 있어서,
상기 단면 감소부(32)는 상기 지지부재(31,33) 내부로 연장하는 그루브(37)에 의해 형성되고 상기 그루브(37)의 경계를 정하는 그루브 표면(38)은 상기 지지부재(31,33)의 외표면에 대해 측방향으로 경사져있는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
원주 방향으로 연속하여 배치되는 상기 씰링 부재(12,16)는 개구부(2)의 외부에 위치한 시작 위치에서는 서로에 대해 바로 인접하게 배치되고, 원주 방향으로 연속하여 배치되는 상기 씰링 부재(12,16)는 시료 용기(3)의 개구부(2)속에 삽입된 폐쇄위치에서는 상호 접촉하거나 부분적으로 적어도 상호간에 중첩되어 이 폐쇄위치에서 개구부(2)의 적어도 유체 밀봉기능을 달성하는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제2항에 있어서,
상기 샤프트부(6)의 원주 방향으로 연속하여 배치되는 제 1 씰링 부재(12)는 상기 헤드부(10)로부터 멀리 이격된 단부 영역(8)에 바로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제2항에 있어서,
상기 샤프트부(6)의 원주 방향으로 연속하여 배치되는 제 2 씰링 부재(16)는 상기 씰링 부재(12)와 상기 헤드부(10) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
원주 방향으로 연속하여 배치되는 상기 씰링 부재(12,16)는 상기 개구부(2)의 외부에 위치하는 시작위치에서는 적어도 부분적으로 상호 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
상기 씰링 부재(12,16)는 상기 샤프트부(6)의 원주의 절반 길이에 걸쳐 연장하는 원형 고리 영역에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제2항에 있어서,
원주 방향으로 연속하여 배치되는 상기 씰링 부재(12,16)는 각각 헤드부(10)의 방향으로 상기 샤프트부(6)에서 시작하여 공통의 절두 원추형상의 확장된 케이싱 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제11항에 있어서,
원주 방향으로 연속하여 배치되는 상기 씰링 부재(12,16)에 의해 형성된 테이퍼 각도(13,17)는 70°의 하한각도와 178°의 상한각도 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
원주 방향으로 연속하여 배치되되 상호 바로 인접하게 배치되는 상기 씰링 부재(12,16) 사이에는 적어도 하나의 간극(14,18)이 형성되고, 상기 간극(14,18)은 샤프트부(6) 방향으로 시료 용기(3)의 케이싱 내측면(11)을 향해 회전가능한 상기 씰링 부재(12,16)의 가장자리 영역(15,19)으로부터 연장형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제13항에 있어서,
상기 간극(14,18)은 상기 씰링 부재(12,16)의 외측 가장자리 영역(15,19) 사이에서 샤프트부(6)의 외표면(9)까지 연속하여 연장형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제13항에 있어서,
서로를 향해 있고 상호 인접 배치되며 간극(14,18)을 한정하는 씰링 부재(12,16)의 단부면(40,41)은 종축(5)에 수직한 시선으로 종축(5)에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1). - 제1항에 있어서,
시료 용기의 케이싱 내부면(11)은 원통형인 것을 특징으로 하는 밀폐장치(1).
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