KR101829103B1 - 판형 체크밸브가 구비된 병뚜껑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형 체크밸브 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 판형 체크밸브는 일면에 돌기부가 돌출 형성되며, 적어도 하나의 통공을 구비하는 베이스 플레이트; 및 상기 돌기부를 제외한 상기 베이스 플레이트의 나머지 면에 접착제로 접착되는 탄성막을 포함하며, 상기 베이스 플레이트 쪽에서 상기 탄성막 쪽으로 향하는 기체 또는 액체는 상기 통공을 통해 상기 접착제가 없는 상기 돌기부와 상기 탄성막 사이로 흐르면서 배출되되 반대 방향으로의 흐름은 저지되는 것을 특징으로 한다.

Description

판형 체크밸브가 구비된 병뚜껑{Bottle cap having plate check valve}

본 발명은, 판형 체크밸브 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있는 판형 체크밸브 및 그 제조방법에 관한 것이다.

체크밸브(CHECK VALVE)는 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향으로는 흐르지 못하도록 하는 밸브이다. 급배수관 또는 냉매관 등에 주로 적용된다.

볼과 스프링을 개재한 것들이 일반적이나 얇은 판형태의 구조를 갖는 것들도 있는데, 이를 판형 체크밸브(또는 판 체크밸브)라 부른다.

이와 같은 판형 체크밸브에 대한 기술이 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0131404호 등에 개시되어 있다.

그런데, 상기 문헌을 비롯한 종전의 판형 체크밸브의 경우에는 스프링을 구비하는 등 그 구조가 상대적으로 복잡하기 때문에, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에서 뚜껑 개방 시 용기 내의 음료가 넘쳐흐르는 것을 저지하는 용도 등으로 사용하기에는 곤란하다는 점을 고려해볼 때, 좀 더 단순하면서도 콤팩트한 구조를 갖는 판형 체크밸브에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0131404호

본 발명의 목적은, 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있는 판형 체크밸브 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 일면에 돌기부가 돌출 형성되며, 적어도 하나의 통공을 구비하는 베이스 플레이트; 및 상기 돌기부를 제외한 상기 베이스 플레이트의 나머지 면에 접착제로 접착되는 탄성막을 포함하며, 상기 베이스 플레이트 쪽에서 상기 탄성막 쪽으로 향하는 기체 또는 액체는 상기 통공을 통해 상기 접착제가 없는 상기 돌기부와 상기 탄성막 사이로 흐르면서 배출되되 반대 방향으로의 흐름은 저지되는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브에 의해 달성된다.

상기 돌기부는 상기 베이스 플레이트의 일면에서 선형으로 돌출 배치되거나 나선형으로 배치되며, 상기 통공은 상기 돌기부에 인접하여 배치될 수 있다.

본 발명은 또한 일면에 돌기부가 돌출 형성되며, 적어도 하나의 통공을 구비하는 베이스 플레이트; 상기 돌기부를 포함하여 상기 베이스 플레이트의 일면에 적층되는 탄성막; 상기 탄성막의 일측에 적층되어 상기 탄성막을 상기 베이스 플레이트에 압착시키되 상기 돌기부가 배치되는 채널을 구비하는 누름판; 및 상기 채널을 제외한 면에서 상기 누름판을 상기 베이스 플레이트에 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브를 제공한다.

상기 누름판에서 상기 채널의 주변에는 상기 탄성막을 상기 베이스 플레이트에 눌러 고정시키는 누름판부가 형성되며, 상기 누름판부에는 상기 고정부재가 체결되는 관통공이 형성될 수 있다.

한편, 상기 목적은, 돌기부를 구비하는 베이스 플레이트를 마련하는 단계; 상기 돌기부를 제외한 상기 베이스 플레이트 상에 접착제를 도포하는 단계; 및 탄성막을 늘려 상기 베이스 플레이트 상의 접착제에 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브 제조방법에 의해서도 달성된다.

한편, 상기 목적은, 돌기부가 성형될 부분을 제외한 베이스 플레이트 상에 접착제를 도포하는 단계; 탄성막을 상기 베이스 플레이트 상의 접착제에 접착시키는 단계; 및 금형을 이용해서 상기 베이스 플레이트 상에 상기 돌기부를 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브 제조방법에 의해서도 달성된다.

본 발명에 따르면, 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있는 판형 체크밸브가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 도 1의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 배면도,
도 5는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,
도 6은 도 1의 판형 체크밸브를 제조하는 방법의 순서도,
도 7은 도 6의 변형예,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도,
도 9는 도 8의 분해 사시도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도,
도 11은 도 10의 분해 사시도,
도 12는 누름판과 고정부재의 배면도이다.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판형 체크밸브가 병뚜껑에 적용된 상태의 사시도,
도 14는 도 13의 배면 사시도,
도 15는 도 13의 분해 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도, 도 2는 도 1의 배면도, 도 3은 도 1의 분해 사시도, 도 4는 도 3의 배면도, 도 5는 도 1의 A-A선에 따른 단면도, 도 6은 도 1의 판형 체크밸브를 제조하는 방법의 순서도, 그리고 도 7은 도 6의 변형예이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(100)는 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 기능을 제공할 수 있도록 한 것으로서, 베이스 플레이트(110)와, 탄성막(120)을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 판형 체크밸브(100)는 도 1 및 도 2처럼 마치 얇은 두께의 동전과 같은 형태로 제작될 수 있는데, 이러한 판형 체크밸브(100)는 예컨대, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기 뚜껑에 패킹 형태로 장착될 수 있다.

즉 단순하면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 병뚜껑에 패킹 형태로 간단하게 장착될 수 있다. 이처럼 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(100)가 병뚜껑에 장착될 경우, 음료 용기 내에 과도한 가스 압력이 발생되면 자연스럽게 가스가 외부로 배출될 수 있기 때문에 완전히 병뚜껑을 개방하더라도 음료가 넘쳐흐르는 일이 없게 된다.

뿐만 아니라 구조적인 특징으로 인해 외부 공기가 음료 용기 내로 유입되는 것은 원천적으로 차단할 수 있어 음료의 맛이 변질되는 것도 방지할 수 있다.

이상 설명한 것처럼 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(100)는 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기의 뚜껑에 적용될 수 있으나 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

즉 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(100)는 전술한 음료 용기 외에도 급배수관이나 냉매관, 혹은 배관의 플랜지들 사이에 설치되어 물, 스팀, 오일 등이 한 방향으로만 흐르도록 안내하면서 역류하지 못하도록 할 수 있다.

이러한 역할을 담당하는 판형 체크밸브(100)에 대해 자세히 알아보면, 우선 베이스 플레이트(110)는 패킹 형태의 구조물로서, 그 일면에는 돌기부(111)가 돌출 형성된다. 플라스틱재나, 얇은 판상의 금속재로 형성될 수 있으나, 이러한 재질로 한정되는 것은 아니다.

이때, 돌기부(111)는 베이스 플레이트(110)의 일면에서 선형으로 돌출되게 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 돌기부(111)가 십자형으로 상호 대칭되게 돌출 배치된 것을 예로 하고 있으나 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

베이스 플레이트(110)에는 적어도 하나의 통공(112)이 형성된다. 본 실시예에서 통공(112)은 십자형으로 배치되는 돌기부(111)를 관통하며, 중앙 영역에 배치될 수 있다. 그러나 반드시 돌기부(111)가 십자형으로 교차되도록 형성되지 않는 경우도 상정할 수 있으므로, 통공(112)이 반드시 돌기부(111)를 관통하도록 형성되는 것은 아니며, 통공(112)이 돌기부(111)에 인접하게 배치되는 것으로 충분할 수 있다.

다음으로, 탄성막(120)은 돌기부(111)를 제외한 베이스 플레이트(110)의 나머지 면에 접착제로 접착되는 얇은 막이다.

도 3 및 도 4에 도시된 탄성막(120)은 편의를 위해 도시한 것일 뿐 베이스 플레이트(110)에 접착되지 않은 상태의 탄성막(120)은 표면에 모양이 없는 단순한 얇은 막의 형태를 갖는다.

이러한 탄성막(120)은 앞서 기술한 것처럼 베이스 플레이트(110) 상에 접착제에 의해 접착 결합된다. 이때, 접착제를 이용해서 탄성막(120)을 베이스 플레이트(110) 상에 접착하여 붙일 때, 돌기부(111) 영역은 접착하지 않는다. 즉 도 5처럼 접착영역(P1)에만 접착제를 사용하고 돌기부(111) 영역은 비접착 영역(P2)으로 남긴다. 다만, 여기서 접착영역(P1)과 비접착 영역(P2)의 구분이 반드시 명확한 것은 아니다.

이러한 구조로 접착이 완료되면, 베이스 플레이트(110) 측에서 통공(112)을 통해 유입된 가스는 접착된 부분으로는 진행할 수 없으니, 탄성막(120)이 밀착만 되어 있고 접착은 되어 있지 않은 돌기부(111)와 탄성막(120) 사이의 밀착성 갭(gap)을 통과하여 배출된다.

따라서 내부에서 과도한 가스 압력이 발생되면 돌기부(111)와 탄성막(120) 사이의 밀착성 갭(gap)으로 가스가 배출되지만, 이러한 상태가 아닌 경우라면 탄성막(120)이 돌기부(111)의 상부에 밀착된 상태를 유지할 수 있기 때문에 외부로부터의 공기(가스) 유입은 차단되어 체크밸브의 역할을 수행할 수 있다.

베이스 플레이트(110)는 그 형상이 도면에 도시된 것처럼 반드시 원형일 필요는 없으며, 삼각이나 사각 등 다른 다각 형상을 갖더라도 무방하다.

그리고 본 실시예의 경우, 베이스 플레이트(110)와 탄성막(120)이 동일한 사이즈를 갖도록 제작되나 반드시 그러할 필요는 없다. 예컨대, 탄성막(120)이 베이스 플레이트(110)의 사이즈보다 작아도 본 발명의 효과를 제공하는 데에는 아무런 문제가 없다.

이와 같은 판형 체크밸브(100)는 도 6 또는 도 7의 방법에 의해 제조될 수 있다.

도 6을 참조할 경우, 돌기부(111)를 구비하는 베이스 플레이트(110)를 마련한 후(S11), 돌기부(111)를 제외한 베이스 플레이트(110) 상에 접착제를 도포한 다음(S12), 탄성막(120)을 늘려 베이스 플레이트(110) 상의 접착제에 접착시킴으로써(S13) 판형 체크밸브(100)를 제조할 수 있다.

또는 도 7을 참조할 경우, 돌기부(111)가 성형될 부분을 제외한 베이스 플레이트(110) 상에 접착제를 도포한 후(S21), 탄성막(120)을 베이스 플레이트(110) 상의 접착제에 접착시킨 다음(S22), 금형을 이용해서 베이스 플레이트(110) 상에 돌기부(111)를 형성시킴으로서 판형 체크밸브(100)를 제조할 수도 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도이고, 도 9는 도 8의 분해 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(200) 역시, 일면에 돌기부(211)가 돌출 형성되며, 적어도 하나의 통공(212)을 구비하는 베이스 플레이트(210)와, 돌기부(211)를 제외한 베이스 플레이트(210)의 나머지 면에 접착제로 접착되는 탄성막(220)을 포함한다.

이럴 경우, 베이스 플레이트(210) 쪽에서 탄성막(220) 쪽으로 향하는 기체 또는 액체는 통공(212)을 통해 접착제가 없는 돌기부(211)와 탄성막(220) 사이로 흐르면서 배출되되 반대 방향으로의 흐름은 저지될 수 있다.

한편, 이와 같은 구조에서 베이스 플레이트(210) 상에 형성되는 돌기부(211)는 전술한 실시예와 달리 나선형으로 형성될 수 있다.

본 실시예가 적용되더라도 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 판형 체크밸브의 사시도, 도 11은 도 10의 분해 사시도, 그리고 도 12는 누름판과 고정부재의 배면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 판형 체크밸브(300)는 일면에 돌기부(311)가 돌출 형성되며, 돌기부(311)를 관통하는 통공(312)을 구비하는 베이스 플레이트(310)와, 돌기부(311)를 포함하여 베이스 플레이트(310)의 일면에 적층되는 탄성막(320)과, 탄성막(320)을 베이스 플레이트(310)에 고정시키기 위한 수단으로서의 누름판(330) 및 고정부재(340)들을 포함한다.

베이스 플레이트(310)와 탄성막(320)의 구조와 기능은 전술한 실시예와 같다. 다만, 본 실시예의 경우, 접착제가 아닌 누름판(330) 및 고정부재(340)들을 이용해서 탄성막(320)을 베이스 플레이트(310)에 고정시키고 있다.

누름판(330)은 탄성막(120)의 일측에 적층되어 탄성막(120)을 베이스 플레이트(110)에 압착시키되 돌기부(111)가 배치되는 채널(331)을 포함한다.

채널(331)의 주변에는 탄성막(320)을 베이스 플레이트(310)에 눌러 고정시키는 누름판부(332)가 형성되며, 누름판부(332)에 관통공(333)이 형성된다.

고정부재(340)는 누름판부(332)의 관통공(333)을 지나 베이스 플레이트(110)에 고정됨으로써, 탄성막(320)을 베이스 플레이트(310)에 고정시키는 역할을 한다.

본 실시예가 적용되더라도 기체 또는 유체가 역류되는 것을 방지하는 본연의 기능을 제공할 수 있음은 물론, 탄산음료나 막걸리 등의 음료 용기에도 적용될 수 있을 정도로 단순하면서도 콤팩트한 구조로 제작될 수 있어 그 적용 범위를 확장시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판형 체크밸브가 병뚜껑(40)에 적용된 상태의 사시도, 도 14는 도 13의 배면 사시도, 그리고 도 15는 도 13의 분해 사시도이다.

제1 실시예에서 설명한 판형 체크밸브(100), 즉 베이스 플레이트(110)와 탄성막(120)을 구비하는 판형 체크밸브(100)는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 병뚜껑(40)에 적용될 수 있다. 병뚜껑(40)을 이루는 병뚜껑 본체(450)의 내벽에는 용기(미도시)에 나사 결합될 수 있도록 나사부(453)가 형성된다.

한편, 판형 체크밸브(100)가 병뚜껑(40)에 적용되기 위해 병뚜껑 본체(450)의 상면에는 베이스 플레이트(110)의 돌기부(111)가 하부에서 배치되는 터널부(451)가 돌출되게 마련된다. 이때, 터널부(451)의 단부는 개방된 단부개구(452)를 형성한다.

이에, 전술한 제1 실시예에서 설명한 것처럼 베이스 플레이트(110) 상에 탄성막(120)을 접착시켜 판형 체크밸브(100)를 제조한 후, 판형 체크밸브(100)를 병뚜껑 본체(450)의 하부에서 상부로 결합시켜 베이스 플레이트(110)의 돌기부(111)가 터널부(451)에 배치되도록 한 상태에서 병뚜껑 본체(450)를 용기에 결합시키면 간단하게 판형 체크밸브(100)가 병뚜껑(40)에 결합될 수 있다.

이처럼 병뚜껑(40)에 판형 체크밸브(100)가 적용될 경우, 용기 내에 과도한 가스 압력이 발생되면 가스는 통공(112)으로 유입된 후, 돌기부(111)와 탄성막(120) 사이의 밀착성 갭(gap)을 통과하여 병뚜껑 본체(450)의 단부개구(452)를 통해 외부로 배출될 수 있지만, 이러한 상태가 아닌 경우라면 탄성막(120)이 돌기부(111)의 상부에 밀착된 상태를 유지할 수 있기 때문에 외부로부터의 공기(가스) 유입은 차단되어 체크밸브의 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 판형 체크밸브 110 : 베이스 플레이트
111 : 돌기부 112 : 통공
120 : 탄성막

Claims (6)

1. 병뚜껑 본체; 및
   상기 병뚜껑 본체의 내측 하부에서 상부를 향하여 결합되는 판형 체크밸브를 포함하며,
   상기 판형 체크밸브는,
   일면에 돌기부가 돌출 형성되며, 적어도 하나의 통공을 구비하는 베이스 플레이트; 및
   상기 돌기부를 제외한 상기 베이스 플레이트의 나머지 면에 접착제로 접착되는 탄성막을 포함하며,
   상기 베이스 플레이트 쪽에서 상기 탄성막 쪽으로 향하는 기체 또는 액체는 상기 통공을 통해 상기 접착제가 없는 상기 돌기부와 상기 탄성막 사이로 흐르면서 배출되되 반대 방향으로의 흐름은 저지되며,
   상기 병뚜껑 본체의 내벽에는 용기에 나사 결합되도록 하는 나사부가 형성되며,
   상기 병뚜껑 본체의 상면에는 상기 베이스 플레이트의 돌기부가 배치되는 터널부가 돌출되게 마련되며,
   상기 터널부의 단부는 개방된 단부개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브가 구비된 병뚜껑.
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌기부는 상기 베이스 플레이트의 일면에서 선형으로 돌출 배치되거나 나선형으로 배치되며,
   상기 통공은 상기 돌기부에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 판형 체크밸브가 구비된 병뚜껑.
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