KR101819516B1

KR101819516B1 - 탈기장치

Info

Publication number: KR101819516B1
Application number: KR1020160015518A
Authority: KR
Inventors: 박현우; 박유민; 장헌재
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2016-02-11
Publication date: 2018-01-17
Also published as: KR20170094594A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 탈기장치는, 본 발명의 일 실시예에 의한 탈기장치는, 밀폐 용기의 뚜껑에 마련된 제1체크밸브를 둘러싸도록 뚜껑에 안착되는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 내측면에 슬라이딩 가능하게 장착되어 상기 하부케이스와 함께 내부에 압축 또는 팽창되는 밀폐 공간을 형성하는 피스톤패널과, 상기 피스톤패널에 안착되어 상기 피스톤패널과 함께 상하로 이동되며 배기홀이 마련된 커버부재를 포함한다.

Description

탈기장치{A Degassing Apparatus}

본 발명은 탈기장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀폐 용기의 뚜껑에 착탈가능하게 장착되어 밀폐 용기 내부의 공기를 외부로 배출시키는 탈기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 야채와 생선 등과 같은 식품류는 외기와의 접촉시 공기 중에 포함되어 있는 미생물이나 산소 등과 같은 기타 유해 물질과의 접촉으로 인해 쉽게 산화되면서 변질되거나 부패되는 문제가 있다.

또한, 발효식품의 경우에는 미생물의 번식이 더욱 활성화되면서 식품의 발효 및 숙성 속도를 지나치게 빨리 진행시키게 되어 보존성이 좋지 못한 폐단이 있다.

한편, 식품의 발효 및 부패를 지연시키기 위해서는 내용물이 충진된 용기의 내부를 외부와 차단시켜야 하고, 차단된 상태에서도 내부는 진공이 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 밀폐 용기에 내부의 공기를 빼낼 수 있는 탈기장치를 구비하는 것이 개발되고 있다.

그러한 밀폐 용기의 예로서, 등록특허공보 제10-0429069호에는 진공 발생 장치를 구비하는 식품 보존용 진공 용기가 개시되어 있다.

상기 식품 보존용 진공 용기는, 식품을 수용하는 용기부재의 상부를 커버하는 뚜껑부재에 승강 가능하게 피스톤부재가 구비되도록 하여, 이 피스톤부재의 승강에 의한 펌핑 작용에 의해 제1밸브부재와 제2밸브부재가 상호 교호로 작용하면서 흡기구와 배기구를 교호로 개폐시켜, 용기부재의 내부에 채워져 있는 공기를 외부로 배출시키도록 함으로써 내부가 진공 상태가 되도록 한다.

그런데, 상기 진공 용기는, 상기한 뚜껑부재, 피스톤부재, 제1밸브부재 및 제2밸브부재 외에도, 밸브 가이드부재, 상부 캡부재 및 하부 캡부재 등을 포함하고 있어서, 진공 발생 수단을 구성하는 부품 수가 많고 구조가 복잡하여 제작 및 조립이 어려운 문제점이 있었다.

그리고, 탈기장치가 한 번에 펌핑할 수 있는 공기의 양이 적기 때문에, 용량이 큰 용기에 적용할 경우 원하는 진공도를 구현하기 위해서는 펌핑 횟수가 크게 증가하여 사용하기 불편한 문제점이 있었다.

또한, 진공 발생 수단이 뚜껑부재에서 차지하는 공간이 상대적으로 크기 때문에 그만큼 식품 보관을 위한 내용적이 줄어드는 문제점이 있었다.

그리고, 진공 발생 수단을 구성하는 부품에 높은 치수 정밀도가 요구되어 제작이 어려울 뿐만 아니라 작동의 신뢰성도 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용기의 뚜껑에 착탈가능하여 탈기장치의 크기가 제한되지 않고 큰 용량으로 설계할 수 있어 펌핑 횟수를 줄일 수 있으며 용기의 실사용적에 영향을 미치지 않는 탈기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 탈기장치를 구성하는 부품 수가 적고 구조가 간단해서 제작 및 조립이 용이한 탈기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 탈기장치 내부의 공기가 외부로 배출될 때 측방으로 배출되도록 함으로써, 사용자의 손을 향해 위로 공기가 배출됨으로써 좋지 않은 느낌을 주는 것을 방지할 수 있는 탈기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 탈기장치는, 밀폐 용기의 뚜껑에 마련된 제1체크밸브를 둘러싸도록 뚜껑에 안착되는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 내측면에 슬라이딩 가능하게 장착되어 상기 하부케이스와 함께 내부에 압축 또는 팽창되는 밀폐 공간을 형성하는 피스톤패널과, 상기 피스톤패널에 안착되어 상기 피스톤패널과 함께 상하로 이동되며 배기홀이 마련된 커버부재를 포함한다.

상기 탈기장치는, 상기 피스톤패널에 마련된 관통공을 개폐하는 제2체크밸브와, 피스톤패널을 상방으로 밀어주는 복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제2체크밸브는 피스톤패널이 하강하여 밀폐 공간이 압축될 때 상방으로 개방될 수 있다.

상기 커버부재는 제2체크밸브를 덮도록 장착되고 피스톤패널과 함께 내부에 부피가 일정한 공간을 형성한다. 이 공간은 배기홀을 통해 외부와 항상 연통되어 있다. 상기 배기홀은 커버부재의 측면에 형성되어 있어서, 탈기장치에서 배출되는 공기가 측방으로 배출될 수 있다.

탈기장치는 상기 하부케이스의 상단부에 결합되고 중심부에 상기 커버부재가 삽입되어 슬라이딩되도록 안내하는 개구부가 형성된 상부케이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상부케이스는 피스톤패널이 탄성부재에 의해 상승할 때 최대 상승 위치에서 더이상 위로 빠지지 않도록 스토퍼 역할을 할 수 있다.

상기 상부케이스는 상기 개구부의 내주면이 하방으로 연장되어 상기 커버부재의 외주면이 슬라이딩하는 슬라이딩면을 제공하는 것이 바람직하다.

개구부의 내주면이 상하로 길어지기 때문에 커버부재가 개구부에서 슬라이딩될 때 기울어지는 것을 방지하고 원활하게 슬라이딩되도록 안내할 수 있다.

상기 커버부재는 그 하단부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 커버부재가 상기 탄성부재에 의해 상방으로 이동될 때 상기 상부케이스의 개구부 하단에 지지되는 지지리브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

지지리브는 밀폐 용기 뚜껑에 있는 제1체크밸브를 둘러싸는 공간을 제공하고, 지지리브의 하단면이 뚜껑의 상면에 압착됨으로써 그 내부 공간이 밀폐될 수 있도록 한다.

상기 상부케이스는 그 하면에서 하방으로 돌출되는 복수의 걸림돌기를 더 포함하고, 상기 하부케이스는 그 상단부 모서리에 상기 걸림돌기가 삽입되어 결합되는 복수의 걸림홈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

걸림돌기와 걸림홈이 마련되어 있기 때문에 사용자가 상부케이스 내부에 탄성부재, 피스톤패널, 커버부재를 배치한 다음, 상부케이스와 하부케이스를 결합하여 조립하기가 매우 용이하다.

상기 피스톤패널의 외주면에 마련된 그루브에 장착되는 오링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

피스톤패널이 하부케이스 내측에서 슬라이딩됨에도 불구하고, 오링에 의해 하부케이스 내면과 피스톤패널 하면에 의해 형성되는 공간이 밀폐될 수 있다.

상기 오링은 그 외주면이 위로 갈수록 외측으로 돌출되도록 경사지게 형성되고 상기 오링의 외주면은 상기 하부케이스의 측벽 내면에 의해 압착되는 것이 더 바람직하다.

피스톤패널이 하강될 때에는 밀폐 공간에서 공기가 배출되므로 피스톤패널이 쉽게 슬라이딩될 수 있고, 피스톤패널이 탄성부재에 의해 상승될 때에는 피스톤패널의 외주면과 하부케이스의 내주면 사이가 더욱 확실히 밀봉되어 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 하부케이스는, 중앙부에 통기공이 형성된 바닥벽과, 상기 바닥벽의 외주부를 따라 상방으로 연장된 측벽을 포함하는 것이 바람직하다.

그래서, 하부케이스는 전체적으로 상면이 개구된 원통 형태로 이루어질 수 있다. 원통 형태이기 때문에 상부케이스와 하부케이스를 상기 걸림돌기와 걸림홈에 의해 돌려서 결합할 수 있다.

상기 피스톤패널은 그 외주부에서 상하로 연장되어 상기 하부케이스의 측벽 내면에 슬라이딩되는 상방연장부와 하방연장부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

피스톤패널의 외주면이 상하로 길어지기 때문에 소정 두께를 가진 플레이트 형태의 피스톤패널이 하부케이스 내에서 기울어지지 않고 원활하게 슬라이딩되도록 안내될 수 있다.

상기 탄성부재는 위로 갈수록 윤곽의 지름이 점점 작아지는 원추형 스프링인 것이 바람직하다.

원추형 스프링은 압축될 때 상측 단이 하측 단의 내측에 배치될 수 있으므로, 최대로 압축되었을 때의 길이가 매우 작아질 수 있다. 이에 따라 피스톤패널의 스트로크가 더 커질 수 있다.

상기 하부케이스는 상기 바닥벽 상면에 상방으로 돌출되어 상기 탄성부재의 하단부가 내측에 장착되는 제1장착리브를 더 포함하고, 상기 피스톤패널은 그 하면에 하방으로 돌출되고 상기 탄성부재의 상단부가 외측에 배치되는 제2장착리브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

두 장착리브에 의해 압축 또는 팽창되는 탄성부재가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제1장착리브와 상기 제2장착리브의 길이는 상기 하방연장부보다 작게 형성되고, 상기 피스톤패널이 하강할 때 상기 탄성부재는 상기 하방연장부의 길이보다 작게 압축되어 상기 하방연장부가 상기 하부케이스의 바닥벽에 접촉 가능한 것이 바람직하다.

하방연장부의 길이는 탄성부재가 최대로 압축되었을 때의 길이에 해당하고, 피스톤패널이 하강할 때 하방연장부의 하단이 하부케이스의 바닥벽에 접촉할 때까지 최대로 하강할 수 있다.

이때, 제2장착리브가 탄성부재의 상단부 내측에 배치되기 때문에, 피스톤패널이 하강할 때 탄성부재와 간섭될 염려가 없다.

상기 하부케이스는 상기 바닥벽의 하면에서 하방으로 연장되고 내부에 상기 제1체크밸브를 둘러싸는 공간이 마련된 지지부와, 상기 지지부의 하단부에 장착되어 상기 뚜껑과 지지부 사이를 밀폐하는 가스켓을 더 포함하는 것이 바람직하다.

밀폐 용기 내부로부터 탈기하려면 뚜껑과 하부케이스의 지지부 사이를 밀폐하는 것이 필요하므로, 고무와 같은 탄성재질의 가스켓을 구비함으로써, 지지부 하단과 뚜껑 사이의 틈을 통해 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 가스켓은 상기 지지부의 하단면에서 상방으로 형성된 그루브에 삽입되어 장착되는 것이 바람직하다.

가스켓은 그루브에 아래에서 위로 억지끼움 방식으로 삽입되어 쉽게 고정될 수 있다.

상기 제2체크밸브는 상기 커버부재를 누를 때 상방으로 개방되고, 상기 제1체크밸브는 상기 탄성부재에 의해 상기 피스톤패널이 상방으로 이동할 때 개방될 수 있다.

상기 제2체크밸브는 상기 피스톤패널의 관통공에서 상방으로 연장된 밸브장착부에 장착되는 것이 바람직하다.

체크밸브는 평면보다는 돌출된 형태의 장착부에 장착하는 것이 훨씬 용이하고 밸브 작동의 신뢰성도 우수하기 때문이다.

상기한 본 발명의 탈기장치에 의하면, 탈기장치를 구성하는 부품 수가 적고 구조가 간단해서 제작 및 조립이 용이한 효과가 있다.

또한, 용기의 뚜껑에 착탈가능하여 탈기장치의 크기가 제한되지 않고 큰 용량으로 설계할 수 있어 펌핑 횟수를 줄일 수 있으며 용기의 실사용적에 영향을 미치지 않는다.

그리고, 탈기장치를 구성하는 부품들의 치수 정밀도가 낮더라도 작동 신뢰성에 전혀 문제가 없고 사용하기 편리한 효과가 있다.

또한, 탈기장치 내부의 공기가 외부로 배출될 때 측방으로 배출되기 때문에, 사용자의 손을 향해 위로 공기가 배출됨으로써 좋지 않은 느낌을 주는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 용기의 뚜껑과 탈기장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 용기의 뚜껑에 탈기장치가 밀착된 것을 나타내는 단면도이다.
도 3은 탈기장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 탈기장치를 누른 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 탈기장치가 복원되는 상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기의 뚜껑(20)과 탈기장치(100)를 나타내는 사시도이다. 도 1에서 용기 본체는 생략되어 있다.

상기 뚜껑(20)은 대략 직사각형 플레이트 형태로 이루어져 있으나, 원형 또는 다른 다각형 플레이트 형태로 이루어질 수도 있다.

상기 뚜껑(20)의 중심에는 체크밸브(60)가 장착되어 있는데, 이 체크밸브(60)는 후술하는 탈기장치(100)의 체크밸브(160)와 구별하기 위해 제1체크밸브(60)라 한다.

상기 제1체크밸브(60)는 상기 뚜껑(20)의 상면 중심에 형성된 원형의 오목부(25)에 장착될 수 있다.

상기 오목부(25)의 위치는 상기 뚜껑(20)의 중심뿐만 아니라 가장자리 부근에 형성될 수도 있다.

상기 오목부(25)는 상기 탈기장치(100)를 밀착시키는 위치를 사용자에게 알려주어 사용자가 탈기장치(100)를 사용할 때 정확한 위치에 밀착시킬 수 있도록 한다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 탈기장치(100)의 구조를 상세히 설명한다.

우선, 상기 뚜껑(20)에 형성된 오목부(60)의 중심에는 관통공(21)이 형성되고, 이 관통공(21)의 주위에서 상방으로 연장된 밸브장착부(22)가 마련될 수 있다.

상기 밸브장착부(22)는 하방으로도 조금 연장될 수 있으며, 상기 밸브장착부(22)는 전체적으로 소정 길이를 가진 파이프 형태로 이루어질 수 있다.

상기 밸브장착부(22)의 상부에는 상기한 제1체크밸브(60)가 장착될 수 있다.

상기 제1체크밸브(60)는 상기 밸브장착부(22)를 둘러싸도록 장착될 수 있으며, 그 상하 공간 사이의 압력차에 의해 제1체크밸브(60)는 선택적으로 상방으로만 열리도록 이루어져 있다.

상기 제1체크밸브(60)는 고무와 같은 탄성 재질로 이루어지고 상면 중앙부가 절개되어 형성된 여닫이식 밸브일 수 있다.

상기 제1체크밸브(60)는 하나의 부재로 이루어질 수도 있으나, 밸브 개폐 작동의 신뢰성을 높이기 위해 상기 밸브장착부(22)에 장착되는 부분과 밸브 부분을 각각 성형하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기 탈기장치(100)는, 뚜껑(20)에 안착되는 하부케이스(110)와, 하부케이스의 내측면에 슬라이딩 가능하게 장착되는 피스톤패널(140)을 포함한다. 하부케이스(110)와 피스톤패널(140)은 그 내부에 압축 또는 팽창되는 밀폐 공간을 형성한다.

상기 하부케이스(110)는 전체적으로 상면이 개구된 원통 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 하부케이스(110)는 상기 제1체크밸브(60)를 둘러싸도록 뚜껑에 안착되고 통기공(113)이 형성된 바닥벽(112)과, 상기 바닥벽의 외주부를 따라 상방으로 연장된 측벽(111)을 포함할 수 있다.

상기 하부케이스(110)는 원통 형태가 아닌 다각형 통 형태로 이루어질 수도 있으나, 후술하는 바와 같이 하부케이스(110)의 상단부에 상부케이스(170)를 회전시켜 결합시키므로, 하부케이스(110)는 원통 형태인 것이 바람직하다. 이에 따라, 하부케이스(110)의 내측면에서 슬라이딩되는 피스톤패널(140)도 원형 디스크 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하부케이스(110)의 바닥벽(112) 하면에는 상기 통기공(113) 주위에서 원통 형태로 하방으로 연장되는 지지부(115)가 마련될 수 있다.

다시 말해서, 상기 통기공(113)은 바닥벽(112)에서 상기 지지부(115)의 내측에 형성되는데, 바닥벽(112)의 아래에 제1체크밸브(60)가 배치되고 바닥벽(112)의 상면에 후술하는 탄성부재(130)가 지지되므로, 통기공(113)은 바닥벽(112)의 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지지부(115)는 상기 뚜껑(20)의 오목부보다 작게 형성되어 지지부(115)가 제1체크밸브(60)를 둘러싸면서 오목부의 바닥면에 안착된다.

또한, 지지부(115)는 상기 제1체크밸브(60)보다 작게 형성되고, 원통 형태로 이루어져서, 사용자가 탈기장치(100)를 뚜껑(20)의 오목부에 안착시킬 때 반드시 그 중심을 일치시키지 않아도 된다.

예를 들어, 도 2의 단면도에서, 지지부(115)의 좌측 하단부가 뚜껑(20)의 좌측 내면에 접촉되도록 안착되더라도 지지부(115)의 좌측 하단부는 제1체크밸브(60)로부터 이격되도록 각 부분의 치수를 설계하는 것이 바람직하다.

상기 지지부(115)는 내부에 상기 제1체크밸브(60)를 둘러싸는 공간을 제공하여 피스톤펌프(140)가 상승할 때 제1체크밸브(60)가 열릴 수 있다. 또한, 지지부(115)는 제1체크밸브(60)를 통해 용기 내부로부터 펌핑되는 공기가 상기 통기공(113)을 통과하도록 하는 유로를 제공할 수 있다.

상기 하부케이스(110)의 상단부에는 중심부에 개구부(174)가 형성된 상부케이스(170)가 결합될 수 있다.

상기 피스톤패널(140)은 하부케이스(110)의 내측면에서 상하로 이동하고, 하부케이스(110)의 하면은 바닥벽(112)에 의해 막혀 있지만 상면은 개방되어 있기 때문에, 피스톤패널(140)이 상방으로 이동할 때 그 최대 상승 위치를 제한하는 스토퍼가 필요하다.

그래서, 상기 상부케이스(170)가 피스톤패널(140)이 상승할 때 스토퍼 역할을 할 뿐만 아니라, 중심부에 개구부(174)가 형성되어 있어서, 후술하는 바와 같이 커버부재(180)가 상하로 슬라이딩하는 것을 안내하는 역할도 할 수 있다.

상기 하부케이스(110)의 상부에는 상기 측벽(111)보다 큰 지름을 갖도록 확장된 확장측벽(117)이 마련될 수 있고, 상기 상부케이스(170)는 이 확장측벽(117)에 결합될 수 있다.

상기 상부케이스(170)와 하부케이스(110)를 결합시키기 위해, 상부케이스(170)의 하면에는 복수의 걸림돌기(172)가 마련되고, 하부케이스(110)의 확장측벽(117) 내측에는 복수의 걸림돌기(172)와 결합되는 복수의 걸림홈(118)이 마련될 수 있다.

상기 걸림돌기(172)는 상기 상부케이스(170)의 하면에서 하방으로 연장되었다가 중심 반대 방향으로 절곡 형성되어, 그 단면이 "ㄴ"자 형태로 이루어질 수 있다.

상기 걸림홈(118)은 상기 확장측벽(117)의 상단부에서 중심 방향으로 연장된 걸림리브(119)의 아래에 형성될 수 있다.

상기 걸림홈(118)의 일단부에는 상기 걸림돌기(172)가 삽입되었을 때 걸림돌기(172)의 최대 회전 위치를 제한하는 스토퍼리브(118S)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 스토퍼리브(118S)는 상기 걸림리브(119)의 일측에서 하방으로 연장되고 상기 확장측벽(117)과도 일체로 형성될 수 있다.

하부케이스(110)에 확장측벽(117)이 형성되고 이 확장측벽(117)에 걸림홈(118)이 형성되기 때문에, 걸림돌기(172)가 하부케이스(110)의 내측에서 걸림홈(118)과 결합하여 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.

상기 복수의 걸림돌기(172) 및 복수의 걸림홈(118)에 의해, 사용자는 상부케이스(170)와 하부케이스(110)를 용이하게 조립 또는 분해할 수 있다.

상기 복수의 걸림돌기(172) 및 상기 복수의 걸림홈(118)은 각각 4개씩 구비된 것이 도시되어 있으나, 그 개수는 2~6개 정도로 달리 형성될 수도 있다.

상기 걸림리브(119)는 복수개가 서로 소정 간격으로 이격되도록 형성되기 때문에, 그 이격된 공간을 통해 공기가 유동할 수 있다.

또한, 상기 걸림돌기(172)와 상기 걸림홈(118)은 서로 결합될 때 상기 상부케이스(170)의 하면과 상기 하부케이스(110)의 상단면 사이에 틈이 형성되도록 함으로써, 그 틈을 통해 공기가 외측방으로 배출될 수 있다.

상기 커버부재(180)의 외주면과 상기 상부케이스(170)의 내주면 사이에도 미세한 틈이 형성될 수도 있으나, 이 틈보다 상기 상부케이스(170)의 하면과 상기 하부케이스(110)의 상단면 사이의 틈이 훨씬 크기 때문에 대부분의 공기가 더 큰 틈을 통해 외측방으로 배출될 수 있다.

상기 상부케이스(170)와 상기 하부케이스(110)를 조립할 때, 상기 복수의 걸림돌기(172)가 상기 복수의 걸림리브(119) 사이에 오도록 위치시킨 다음, 상기 상부케이스(170)를 회전시키면, 상기 복수의 걸림돌기(172)가 상기 복수의 걸림홈(118) 안으로 들어가고 각 걸림돌기(172)가 각 스토퍼리브(118S)에 걸릴 때까지 회전되어 결합될 수 있다.

상기 피스톤패널(140)은 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 슬라이딩 가능하게 장착되고, 중심부에 제2체크밸브(160)를 구비할 수 있다.

상기 피스톤패널(140)은 원형 플레이트 형태를 가지고, 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 슬라이딩되므로, 그 측면이 상하로 연장되어 상방연장부(147)와 하방연장부(146)가 일체로 마련될 수 있다.

상기 상방연장부(147)는 상기 하방연장부(146)보다 더 길게 형성되고, 상기 상방연장부(147)의 상단부는 상기 피스톤패널(140)이 위로 최대 상승했을 때 상기 상부케이스(170)의 하면에 지지될 수 있다.

상기 피스톤패널(140)의 외주면이 상방연장부(147)와 하방연장부(146)에 의해 상하로 길어지기 때문에, 피스톤패널(140)이 하부케이스(110)의 내측면에서 슬라이딩될 때 기울어지지 않고 수평상태를 유지한 채로 상하 이동될 수 있다.

상기 피스톤패널(140)의 외주면에는 그루브(148)가 마련되고 이 그루브(148)에 오링(150, O-ring)이 장착될 수 있다.

상기 오링(150)은 상기 피스톤패널(140)이 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 슬라이딩될 때 그 사이의 틈을 밀폐하여 공기가 빠져나가는 것을 방지한다.

상기 오링(150)은 그 단면이 사각형이고 고무와 같은 탄성 변형될 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 오링(150)은 그 외주면(152)이 위로 갈수록 외측으로 돌출되도록 경사지게 형성되고, 상기 오링(150)의 외주면(152)은 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 의해 압착되도록 이루어진 것이 바람직하다.

즉, 상기 오링(150)은 그 단면이 사다리꼴 형태로 이루어질 수 있고, 내측의 두 각이 직각으로 형성될 수 있다.

도 2에서는 상기 오링(150)의 외주면(152)이 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면보다 더 외측으로 돌출된 것으로 도시되어 있으나, 실제로는 상기 오링(150)의 외주면(152)이 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 의해 압착될 것이다.

상기 오링(150)의 외주면(152)이 위로 갈수록 외측으로 돌출되도록 경사면으로 형성되어 있기 때문에, 상기 피스톤패널(140)이 사용자에 의해 하강될 때 상기 하부케이스(110)의 측벽 내면에 원활하게 슬라이딩될 수 있고, 상기 탄성부재(130)에 의해 상승될 때 상기 피스톤패널(140)과 상기 하부케이스(110) 사이의 틈을 더 확실히 밀폐할 수 있다.

상기 제2체크밸브(160)는 상기 피스톤패널(140)의 중심부에 형성된 관통공(141)에 장착될 수 있다. 이를 위해, 상기 피스톤패널(140)에는 상기 관통공(141) 주위에서 상방으로 연장형성된 밸브장착부(142)가 마련될 수 있다.

상기 제2체크밸브(160)도 상기 제1체크밸브(60)와 마찬가지로 고무와 같은 탄성 재질로 이루어지고 상면 중앙부가 절개되어 형성된 여닫이식 밸브일 수 있다.

또한, 상기 제2체크밸브(160)는 하나의 부재로 이루어질 수도 있으나, 밸브 개폐 작동의 신뢰성을 높이기 위해 상기 밸브장착부(142)에 장착되는 부분과 밸브 부분을 각각 성형하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기 피스톤패널(140) 상에 안착되는 커버부재(180)는 상기 상부케이스(170)의 개구부 내측면에 슬라이딩 가능하게 지지된다.

상기 커버부재(180)는 하면이 개구된 원통 형태로 이루어지고, 그 하단부에는 복수의 배기홀(182)이 마련될 수 있다.

상기 커버부재(180)의 하면은 상기 피스톤패널(140)의 상면에 압착되기 때문에, 상기 복수의 배기홀(182)을 형성함으로써 상기 커버부재(180) 내부의 공기가 외부로 원활하게 배출되도록 할 수 있다.

복수의 배기홀(182)은 커버부재(180)의 측면에 형성됨으로써 탈기장치(100)에서 배출되는 공기가 상방으로 배출되지 않고 측방으로 배출될 수 있다.

또한, 복수의 배기홀(182)은 커버부재(180)의 하단에 형성되는 것이 더 바람직하다. 커버부재(180)가 최대로 상승되었을 때에도 커버부재(180)의 하단은 상부케이스(170)의 아래에 배치되기 때문에, 배기홀(182)은 탈기장치(100) 외측에서 보이지 않게 된다.

상기 탄성부재(130)는 상기 하부케이스(110)와 피스톤패널(140) 사이에 장착되어 상기 커버부재(180)를 눌러 상기 피스톤패널(140)이 하강되었을 때 피스톤패널을 상방으로 밀어주는 복원력을 제공할 수 있다.

상기 탄성부재(130)는 상기 하부케이스(110)의 통기공(113) 및 상기 피스톤패널(140)의 관통공(141)보다 큰 지름을 가진 용수철 스프링일 수 있다.

상기 탄성부재(130)는 위로 갈수록 윤곽의 지름이 점점 작아지는 원추형 스프링인 것이 더 바람직하다.

지름이 동일하게 형성된 원통형 스프링의 경우 압축될 때 연속적으로 적층되기 때문에, 최대로 수축되더라도 그 높이가 상당하여 상기 피스톤패널(140)의 최대 하강 위치가 제한될 수 있다.

반면에, 원추형 스프링의 경우 압축될 때 위 단이 아래 단의 안쪽에 아래 단과 같은 높이로 배치될 수 있으므로, 최대 압축시 스프링의 높이가 매우 작아질 수 있다. 따라서, 상기 탄성부재(130)는 상기 피스톤패널(140)의 하방연장부(460)가 상기 하부케이스(110)의 바닥벽(112) 상면에 닿을 때까지 압축될 수 있어서, 피스톤패널(140)의 스트로크(stroke)가 매우 커질 수 있다.

상기 하부케이스(110)는 상기 바닥벽(112) 상면에 상방으로 돌출되어 상기 탄성부재(130)의 하단부가 내측에 장착되는 제1장착리브(114)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 피스톤패널(140)은 그 하면에 하방으로 돌출되고 상기 탄성부재(130)의 상단부가 외측에 배치되는 제2장착리브(144)를 포함할 수 있다.

상기 제1장착리브(114)와 상기 제2장착리브(144)는 상기 탄성부재(130)가 탄성적으로 변형될 때 그 위치가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제1장착리브(114)는 상기 탄성부재(130)의 하단부보다 큰 내경을 갖도록 형성된다.

상기 제2장착리브(144)는 상기 탄성부재(130)의 상단부보다 작은 외경을 갖고 상기 관통공(141)보다 큰 내경을 갖도록 형성된다.

만약, 제2장착리브(144)가 탄성부재(130)의 상단부를 둘러싸도록 외측에 배치된다면, 탄성부재(130)가 합축될 때 제2장착리브(144)가 탄성부재(130)와 간섭될 우려가 있어서, 피스톤패널(140)의 압축 스트로크가 제한될 수 있다.

제2장착리브(144)가 탄성부재(130)의 상단부보다 작은 외경을 갖고 탄성부재(130)의 상단부 내측에 배치되기 때문에, 탄성부재(130)가 최대로 압축되더라도 제2장착리브(144)와 간섭될 우려가 전혀 없다.

상기 제2장착리브(144)는 상기한 하방연장부(460)와 같거나 작은 길이로 하방으로 돌출되어 상기 피스톤패널(140)이 하강할 때 상기 하방연장부(460)와 마찬가지로 상기 하부케이스(110)의 바닥벽(112) 상면에 접촉하거나 그 사이에 작은 틈을 형성할 정도로 접근할 수 있다.

상기 제1장착리브(114)도 하방연장부(460)와 같거나 작은 길이로 상방으로 돌출되어 상기 피스톤패널(140)이 하강할 때 피스톤패널(140)의 하면에 접촉하거나 그 사이에 작은 틈을 형성할 정도로 접근할 수 있다.

한편, 상기 상부케이스(170)는 그 원형 개구부(174)의 내주면이 하방으로 연장되어 상기 커버부재(180)의 외주면이 슬라이딩하는 슬라이딩면(174)을 제공한다.

상기 슬라이딩면(174)이 상하로 길게 형성되어 있기 때문에 상기 커버부재(180)가 상하로 이동할 때 기울어지지 않고 원활하게 이동되도록 안내할 수 있다.

또한, 상기 커버부재(180)는 그 하단부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 커버부재가 상기 탄성부재(130)에 의해 상방으로 이동될 때 상기 상부케이스(170)의 개구부(174) 하단에 지지되는 지지리브(184)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 지지리브(184)의 외경은 상기 상부케이스(170)의 내경보다 작게 형성되어 상기 상부케이스(170)의 바닥면에 지지된다.

또한, 상기 탄성부재(130)가 피스톤패널(140)을 밀어올릴 때, 지지리브(184)의 상면은 상부케이스(170)의 개구부(174) 내주면에서 하방으로 연장된 연장부 하면에 지지되므로, 커버부재(180)가 개구부(174)에서 위로 빠져나오는 것을 방지할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기한 배기홀(182)은 상기 지지리브(184)의 높이와 일치하도록 형성될 수 있다. 즉, 배기홀(182)은 커버부재(180)의 하단부에서 지지리브(184)까지 같은 높이로 절개되어 형성될 수 있다.

도 2의 단면도에서 상기 커버부재(180)의 좌측 하단에는 상기 지지리브(184)가 도시되어 있고, 우측 하단에는 상기 배기홀(182)이 도시되어 있다. 상기 배기홀(182)이 상기 지지리브(184)에 4개 형성될 경우, 배기홀(182)들이 중심에 대해 대칭되는 위치에 형성될 것이지만, 도 2의 단면도에서는 편의상 상기 지지리브(184)와 상기 배기홀(182)을 각각 도시하였다.

도 2는 상기 탄성부재(130)가 상기 피스톤패널(140)을 위로 밀어서 그 위에 놓인 상기 커버부재(180)의 지지리브(184)가 상기 상부케이스(170)의 개구부(174) 하단에 지지된 상태를 나타낸다.

이때, 상기 상부케이스(170)는 상기 하부케이스(110)에 결합되어 있으므로, 상기 커버부재(180)가 상기 상부케이스(170)의 개구부(174)로부터 위로 빠져나오지 않게 된다.

한편, 상기 하부케이스(110)의 지지부(115)는 상기 뚜껑(20)에 직접 접촉될 수도 있으나, 플라스틱으로 사출성형되는 지지부(115)와 상기 뚜껑(20) 사이에 틈이 발생하여 공기가 누설될 수 있다.

그래서, 상기 지지부(115)의 하단부에는 고무와 같은 탄성 재질로 이루어진 가스켓(120)이 장착되어 사용자가 상기 탈기장치(100)를 누를 때 상기 뚜껑(20)의 오목부(25) 상면에 상기 가스켓(120)이 압착되도록 함으로써 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가스켓(120)을 장착하기 위해 상기 지지부(115)의 내부에는 그루브(116)가 형성될 수 있다.

상기 가스켓(120)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(115) 아래에 노출되어 압착되는 본체부(122)와, 상기 본체부(122)에서 상방으로 연장되어 상기 지지부(115)의 그루브(116)에 삽입되는 삽입부(124)를 포함할 수 있다.

상기 제1체크밸브(60)는 사용자가 상기 커버부재(180)를 누를 때에만 열리고, 이때 상기 가스켓(120)은 압착되어 상기 뚜껑(20)과의 사이에 틈이 발생하지 않도록 밀폐할 수 있다.

반대로, 사용자가 상기 커버부재(180)를 누르던 힘을 천천히 제거하면 상기 제1체크밸브(60)는 닫히게 되고, 이때에도 상기 가스켓(120)은 압착되어 밀폐 상태를 유지할 수 있다.

상기 하부케이스(110)의 바닥벽(112) 하면으로부터 상기 가스켓(120)의 하단까지의 길이는 상기 뚜껑(20)의 오목부의 깊이보다는 더 크게 형성될 수 있다.

그래서, 탈기장치(100)를 가스켓(120)이 뚜껑(20)의 오목부 바닥면에 지지되도록 안착시킬 때, 하부케이스(110)의 바닥벽(112) 하면은 뚜껑(20)의 오목부 외측 상면에 밀착되지 않고 조금 이격될 수 있다.

다시 말해서, 하부케이스(110)의 아래에서 밀폐되는 공간은 뚜껑(20)의 오목부 전부가 아니라 지지부(115)의 내측 공간만이고, 오목부에서 지지부(115)의 외측은 밀폐되지 않는다.

한편, 상기 커버부재(180)와 상기 피스톤패널(140)에 의해 둘러싸인 공간을 제1공간(S1)이라 하고, 상기 피스톤패널(140)과 상기 하부케이스(110)에 의해 둘러싸인 공간을 제2공간(S2)이라 할 수 있다.

상기 제2공간(S2)은 상기 하부케이스(110)에 통기공(113)이 형성되어 있기 때문에, 상기 하부케이스(110)의 아래에 상기 지지부(115)와 상기 뚜껑(20)에 의해 둘러싸인 공간도 상기 제2공간(S2)에 포함된다.

상기 제1공간(S1)은 상기한 커버부재(180)의 배기홀(182)에 의해 항상 외부와 연통되어 있고, 상기 제2체크밸브(160)가 열리면 상기 제2공간(S2)과도 연통된다.

상기 제1체크밸브(60)가 열리면 상기 제2공간(S2)은 밀폐 용기의 내부와 연통된다.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 탈기장치(100)의 작동 관계를 설명한다.

우선, 사용자는 뚜껑(20)의 오목부(25)에 상기 하부케이스(110)의 지지부(115) 아래에 장착된 가스켓(120)을 안착시킨다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(180)는 상기 탄성부재(130)의 탄성력에 의해 위로 돌출되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 커버부재(180)를 누르면, 상기 커버부재(180)가 상기 상부케이스(170)의 내주면에 슬라이딩되면서 하강하고 상기 피스톤패널(140)이 상기 하부케이스(110)의 내주면에 슬라이딩되면서 하강한다.

이때, 상기 탄성부재(130)는 상기 피스톤패널(140)에 의해 점점 압축되고 상기 제2공간(S2)이 점점 작아지며 압력이 커지기 때문에 상기 제2체크밸브(160)가 위로 열리게 된다.

그래서, 상기 제2공간(S2)에 있던 공기가 상기 제1공간(S1)으로 이동하고, 이어서 상기 배기홀(182)을 통해 외부로 배출된다.

사용자가 계속해서 상기 커버부재(180)를 누르면 상기 피스톤패널(140)이 상기 하부케이스(110)에 접촉될 때까지 하강된다.

사용자가 상기 커버부재(180)를 누르던 힘을 빼면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(130)가 상기 피스톤패널(140)을 위로 밀어올리게 된다.

이때, 상기 제2공간(S2)이 점점 커지면서 압력이 낮아지기 때문에 상기 제1체크밸브(60)가 위로 열리게 되어, 밀폐 용기 내의 공기가 상기 제2공간(S2)으로 유입된다.

본 발명에 의한 탈기장치(100)에 의하면, 상기 커버부재(180)를 눌렀다가 놓으면 상기 탄성부재(130)에 의해 위로 복원되면서 밀폐 용기 내의 공기가 탈기장치 내부로 유입된다.

다시 상기 커버부재(180)를 누르면, 상기 탈기장치(100) 내부의 제2공간(S2)에 있던 공기가 외부로 배출될 수 있다.

이때, 상기 탈기장치(100) 내부의 공기가 외부로 배출될 때 상기 상부케이스(170)와 상기 하부케이스(110) 사이의 틈을 통해 측방으로 배출되기 때문에, 사용자의 손을 향해 위로 공기가 배출됨으로써 좋지 않은 느낌을 주는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

20: 용기 뚜껑 60: 제1체크밸브
100: 탈기장치
110: 하부케이스 120: 가스켓
130: 탄성부재 140: 피스톤패널
150: 오링 160: 제2체크밸브
170: 상부케이스 180: 커버부재

Claims

밀폐 용기의 뚜껑에 마련된 제1체크밸브를 둘러싸도록 뚜껑에 안착되는 하부케이스;
상기 하부케이스의 내측면에 슬라이딩 가능하게 장착되어 상기 하부케이스와 함께 내부에 압축 또는 팽창되는 밀폐 공간을 형성하는 피스톤패널;
상기 피스톤패널에 마련된 관통공을 개폐하는 제2체크밸브;
상기 제2체크밸브를 덮도록 상기 피스톤패널에 안착되어 상기 피스톤패널과 함께 상하로 이동되며 내부의 공기가 배출되도록 측방에 배기홀이 마련된 커버부재;
상기 하부케이스와 상기 피스톤패널 사이에 장착되어 상기 피스톤패널을 상방으로 밀어주는 복원력을 제공하는 탄성부재; 및
상기 하부케이스의 상단부에 결합하며, 중심부에 상기 커버부재가 삽입되어 상하로 슬라이딩되도록 안내하는 개구부가 형성된 상부케이스;를 포함하며,
상기 하부케이스는, 중앙부에 통기공이 형성된 바닥벽과, 상기 바닥벽의 외주부를 따라 상방으로 연장된 측벽을 포함하고,
상기 피스톤패널은 그 외주부에서 상하로 연장되어 상기 하부케이스의 측벽 내면에 슬라이딩되는 상방연장부와 하방연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 상부케이스는 상기 개구부의 내주면이 하방으로 연장되어 상기 커버부재의 외주면이 슬라이딩하는 슬라이딩면을 제공하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제3항에 있어서,
상기 커버부재는 그 하단부에서 반경방향 외측으로 연장되어 상기 커버부재가 상기 탄성부재에 의해 상방으로 이동될 때 상기 상부케이스의 개구부 하단에 지지되는 지지리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제4항에 있어서,
상기 상부케이스는 그 하면에서 하방으로 돌출되는 복수의 걸림돌기를 더 포함하고,
상기 하부케이스는 그 상단부 모서리에 상기 걸림돌기가 삽입되어 결합되는 복수의 걸림홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제1항에 있어서,
상기 피스톤패널의 외주면에 마련된 그루브에 장착되는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제6항에 있어서,
상기 오링은 그 외주면이 위로 갈수록 외측으로 돌출되도록 경사지게 형성되고 상기 오링의 외주면은 상기 하부케이스의 측벽 내면에 의해 압착되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 탄성부재는 위로 갈수록 윤곽의 지름이 점점 작아지는 원추형 스프링인 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제10항에 있어서,
상기 하부케이스는 상기 바닥벽 상면에 상방으로 돌출되어 상기 탄성부재의 하단부가 내측에 장착되는 제1장착리브를 더 포함하고,
상기 피스톤패널은 그 하면에 하방으로 돌출되고 상기 탄성부재의 상단부가 외측에 배치되는 제2장착리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제11항에 있어서,
상기 제1장착리브와 상기 제2장착리브의 길이는 상기 하방연장부보다 작게 형성되고,
상기 피스톤패널이 하강할 때 상기 탄성부재는 상기 하방연장부의 길이보다 작게 압축되어 상기 하방연장부가 상기 하부케이스의 바닥벽에 접촉 가능한 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제1항에 있어서,
상기 하부케이스는 상기 바닥벽의 하면에서 하방으로 연장되고 내부에 상기 제1체크밸브를 둘러싸는 공간이 마련된 지지부와,
상기 지지부의 하단부에 장착되어 상기 뚜껑과 지지부 사이를 밀폐하는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제13항에 있어서,
상기 가스켓은 상기 지지부의 하단면에서 상방으로 형성된 그루브에 삽입되어 장착되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제1항에 있어서,
상기 제2체크밸브는 상기 커버부재를 누를 때 상방으로 개방되고,
상기 제1체크밸브는 상기 탄성부재에 의해 상기 피스톤패널이 상방으로 이동할 때 개방되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.
제15항에 있어서,
상기 제2체크밸브는 상기 피스톤패널의 관통공에서 상방으로 연장된 밸브장착부에 장착되는 것을 특징으로 하는 탈기장치.