KR101855948B1 - 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 2웨이 체크밸브를 용기마개에 적용하여 계량컵이나 분리형 계량 캡을 사용하지 않으면서도 용기 내의 내용물을 원하는 양만큼 배출할 수 있도록 하면서도 체크밸브와 내캡의 구성을 단순화하여 생산성이 향상되도록 한 한 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개에 관한 것이다.

Description

2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개{Bottle Cap with 2-way Check Valve}

본 발명은 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 2웨이 체크밸브를 용기마개에 적용하여 계량컵이나 분리형 계량 캡을 사용하지 않으면서도 용기 내의 내용물을 원하는 양만큼 배출할 수 있도록 함과 동시에 체크밸브와 내캡의 구성을 단순화하여 생산성이 향상되도록 한 한 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개에 관한 것이다.

일반적으로 참기름이나 식용유 더 나아가 시럽과 같은 의약품 등과 같은 액상의 내용물 또는 소금이나 설탕 등의 분말상의 내용물을 저장하는 용기의 개구부에는 캡(cap)이 설치되고 있다. 이러한 캡에는 용기 내부에 담긴 액상의 내용물을 배출하기 위한 하나의 배출공이 형성되어 있어, 사용자에 의해 용기가 기울어짐으로써 액상 또는 분말상의 내용물이 상기 배출공을 통해 외부로 배출되도록 하고 있다.

이러한 용기 내의 내용물을 사용하여 요리를 하거나 약품을 혼합할 때 용기에서 내용물이 원하는 양만큼만 토출되어야 원하는 비율을 맞출 수 있기 때문에, 별도의 계량컵을 사용하거나 캡 자체에 계량을 위한 눈금을 표시하여 내용물의 양을 계량할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기한 경우에는 용기의 내용물을 계량컵이나 캡에 토출한 후 육안으로 확인해야 하는 불편함이 있고, 정확한 양의 내용물을 토출하기가 어려워 실제 토출된 내용물의 양이 부족하거나 내용물이 과다하게 토출될 수 있고, 내용물의 과다 토출로 계량컵 및 그 외부가 오염되고 내용물의 불필요한 손실이 발생하는 문제점이 있다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 덮개부에 외주면에서 신장된 탄성 변형 가능한 걸림편을 형성함과 아울러, 캡 본체에는 대략 ㄷ자형상으로 신장되는 피걸어맞춤부를 형성하고, 이 피걸어맞춤부에 의해서 형성된 관통구멍에 걸림편을 관통하게 함과 아울러 피걸어맞춤부의 선단부 하측 가장자리부에 걸림편이 걸려지게 하여 덮개부와 캡 본체를 일체로 한, 정량캡에 대한 것으로, 용기의 배출구를 개폐하는 덮개부를 용기의 상단에 연결하고, 덮개부에 내용물의 양을 계량할 수 있는 눈금을 표시하여 덮개부를 개방한 상태에서 덮개부 내측에 내용물을 원하는 양만큼 배출하여 사용할 수 있도록 한 내캡을 개시하고 있다.

하지만, 특허문헌 1의 내캡은 단순히 캡의 덮개부가 계량컵의 작용만 수행하기 때문에 덮개부에 내용물을 배출하는 과정에서 내용물이 점성 등으로 인해 배출되는 양이 일정치 않아 원하는 양을 정확하게 맞추지 못하거나 덮개부 외측으로흘러내려 내용물의 낭비나 주변을 오염시키는 등의 문제가 있다.

특허문헌 2는, 별이의 내용물을 저장하는 뚜껑이 용기에 결합되고, 사용 시는 뚜껑을 개봉하거나 돌리거나 또는 압압하여 저장공간에 든 내용물을 낙하시키고, 음용 시는 저장공간을 주위로 조립된 배출대를 통하여 음용하도록 된 뚜껑의 배출대에는 체크벨브를 조립하여 구성한, 체크벨브를 수용한 내용물 저장공간을 갖고 있는 뚜껑이 개시되어 있다.

특허문헌 2의 뚜껑은 체크벨브의 수용에 따라 사용 중 용기가 넘어져도 내용물이 흘러나오지 않아 어린아이나 노약자도 용이하게 사용할 수 있지만, 정량 배출의 기능이 없는 단점이 있다.

특허문헌 3은 탄발력을 갖는 튜브와 상기 튜브 내부에 화장액이나 그 밖에 각종 세제, 신체 세정용품 등의 내용물 담겨지는 백을 이중 구조로 구성하고, 상부 결합부에 토출공을 갖는 노즐캡을 결합 구성하되, 상기 튜브에 튜브를 압착함에 따라 외부 공기를 내부로 흡입하는 흡입용 체크밸브와, 상기 노즐캡의 토출공에 백의 압착에 의해 내용물을 외부로 토출하는 토출용 체크밸브를 설치하여 튜브의 압착에 의한 펌핑 작동으로 백이 점차 압착되면서 내용물을 토출하도록 구성된, 체크밸브에 의한 펌핑 기능을 갖는 이중구조 저장용기에 대하여 기재하고 있다.

하지만, 특허문헌 3의 경우 흡입용 체크밸브는 용기 자체에 형성되고 토출용 체크밸브가 용기 입구에 형성되는 등 2개의 체크밸브가 각각 다른 위치에 형성되어 가성비가 낮고 사용상 불편을 감수해야 하는 단점이 있다.

이러한 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 많은 시간을 들여 연구한 결과, 계량컵이나 분리형 계량 캡을 사용하지 않으면서도 용기 내의 내용물이 한꺼번에 배출되지 않고 원하는 양만큼 용이하게 조절된 후 외부로 배출될 수 있도록 한, '2웨이 체크밸브 및 이를 포함하는 용기마개'를 개발하여 출원한 바 있으며, 이는 특허문헌 4에 개시되어 있다.

상기한 선출원발명은 2개의 경로를 동시에 제어하되, 하나의 입력에 대하여 각 경로에 대한 개방과 폐쇄를 각각 반대로 제어하도록 하거나, 하나의 입력에 어느 한 경로는 개방시키고 다른 경로는 폐쇄시키도록 제어하는 2웨이 체크밸브를 개시함과 아울러, 용기의 상면에 형성되어 용기에 저장된 내용물을 외부로 배출시키는 용기입구에 결합되고 상기 2웨이 체크밸브가 결합되는 내캡과, 상기 용기입구에 나사체결되고 상기 내캡을 포위하는 커버캡을 포함하는 용기마개를 개시하고 있다.

하지만, 상기한 선출원발명의 2웨이 체크밸브는 내부 형상의 특성상 기밀이 잘 유지되지 않으며, 이를 포함하는 용기마개의 구조가 복잡하여 원가는 상승하고 생산성이 낮은 문제점이 있다.

KR 10-2004-0023480 A KR 10-2004-0039224 A KR 20-0464780 Y1 KR 10-2016-0133801 A

본 발명은 상기한 선출원발명의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 체크밸브와 내캡의 구성을 단순화하여 생산성이 향상되도록 한 새로운 형태의 2웨이 체크밸브가 구비된 용기마개를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 2웨이 체크밸브를 마개 내부의 정량용기로부터 쉽게 탈착할 수 있도록 구성되어 세척을 통해 청결함을 유지할 수 있도록 한 2웨이 체크밸브가 구비된 포함하는 용기마개를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외측의 제1유로(A)와 내측의 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 제1유로(A)와 제2유로(B)를 서로 반대되는 방향으로 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된 2웨이 체크밸브(10)와; 용기(50)에 저장된 내용물(52)을 외부로 배출시키는 용기입구(51)의 내측에 결합되고 하단부에 상기 2웨이 체크밸브(10)가 설치되며 일정량의 내용물(52)이 저장되는 정량용기의 내캡(20)과; 상기 용기입구(51)에 나사체결되어 상기 내캡(20)의 상단이 끼움 결합되는 커버캡(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2웨이 체크밸브(10)는 상기 내캡(20)에 결합되는 원통 형상의 하우징(11)과, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성된 제1유로(A)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 외측 하단에 형성되는 원판형의 외측밸브시트(12)와, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성되는 제2유로(B)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 내측 중간 부분에 형성되는 원판형의 내측밸브시트(13)를 포함하고, 상기 제1유로(A)와 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 외측밸브시트(12) 및 내측밸브시트(13)는 서로 반대되는 방향으로 유로를 개방시키거나 폐쇄시키되, 상기 하우징(11)은 내캡(20)의 밸브홀더(24)에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 외측밸브시트(12)는 상기 외측지지대(22)의 경사면에 접촉과 분리를 반복하면서 제2유로(A)를 개폐하도록 상향 경사지게 설치되며, 상기 내측밸브시트(13)는 상기 내측지지대(23)에 접촉과 분리를 반복하면서 제2유로(B)를 개폐하도록 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징(11)의 상단 내측에 상기 밸브홀더(24)의 돌출부(24b)와 결합되도록 상단부에 지지턱(11')이 형성되고, 상기 돌출부(24b)의 하단에 상기 지지턱(11')이 걸려지는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내캡(20)은 용기입구(51)와 커버캡(30)에 결합되고 내용물(52)이 저장되는 원통 형상의 몸체(21)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제1유로(A)가 형성되도록 상기 몸체(21)의 하단 부분에 형성되며 내측면이 경사면으로 형성된 외측지지대(22)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 몸체(21)의 내측에 구비되어 외측지지대(22)의 상단에 부착되는 밸브홀더(24)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제2유로(B)가 형성되도록 상기 밸브홀더(24)에서 연장되는 내측지지대(23)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브홀더(24)는 가장자리 부분이 상기 외측지지대(22)에 밀착되고 제1유로(A)에 연통되는 개구(24')가 형성되도록 십자 형태로 형성된 지지부(24a)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 지지부(24a)의 중앙부에서 하측으로 돌출되고 제2유로(B)가 형성되도록 내측에 관통공(24c)이 형성됨과 아울러 상기 내측지지대(23)와의 사이에 개구(24")가 구비된 돌출부(24b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체(21)는 용기입구(51)의 내측면에 밀착되도록 결합됨과 아울러 상단 부분에 외측 방향의 연장부(21')가 형성되어 실링(25)을 개재하여 상기 용기입구(51)의 상단에 얹혀지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버캡(30)은 용기입구(51)의 외주면에 나사결합되어 밀봉하는 외측 결합부(31)와, 상기 내캡(20)이 끼움 결합되도록 상기 외측 결합부(31)의 상면 내측에서 하향 돌출된 내측 결합부(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버캡(30)은 내캡(20)의 상단을 가압하여 밀폐하도록 상기 내측 결합부(32)의 외측에 결합되는 고리 형상의 실부재(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개는 2웨이 체크밸브가 밸브홀더의 돌출부에 쉽게 탈착할 수 있도록 결합되므로 필요에 따라 2웨이 체크밸브를 분리하여 세척함으로써 위생적인 관리가 가능하고, 용기의 내용물을 내캡으로 이송하여 내용물을 저장하거나 내캡의 내용물을 용기로 회수하는 과정에서 제1경로와 제2경로가 선택적으로 개방 또는 폐쇄되어 밸브 작동에 따른 신뢰성이 향상될 뿐만 아니라 내부 구조가 단순하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 내캡의 상단에 형성된 연장부와 용기입구 사이에 실링이 개재되어 용기입구와 내캡 사이로 용기의 내용물이 누설되는 것이 방지되고, 내캡의 연장부와 커버캡 사이에 실부재가 개재되어 내캡에 저장된 내용물이 누설되지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 본 2웨이 체크밸브에 가해지는 압력이 클수록 개방되는 유로의 크기와 폐쇄되는 유로의 밀폐력도 커지게 되므로 가압력을 조절하여 많은 양의 유체를 빠르게 내캡에 저장하거나 저장량을 조절할 수 있으며, 2웨이 체크밸브는 압력이 가해지지 않는 상태에는 모든 경로가 폐쇄되어 내캡에 저장되는 내용물의 양을 일정하게 조절할 수 있고, 상기 내캡에 내용물이 정량 이상으로 저장된 경우 커버캡의 개방에 따라 내용물의 일부가 용기로 회수되어 내용물을 정량 배출할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 내캡에 이탈방지부재가 설치되어 2웨이 체크밸브가 결합된 밸브 홀더의 이탈이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용기마개의 전체 절개 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 용기마개의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 2웨이 체크밸브와 내캡을 절개한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 용기마개의 단면도.
도 5는 용기에 내용물이 저장된 모습을 나타낸 단면도.
도 6은 용기를 뒤집은 모습을 나타낸 단면도.
도 7은 용기를 가압하여 내용물을 내캡에 저장하는 모습을 나타낸 단면도.
도 8은 내캡에 내용물이 저장된 모습을 나타낸 단면도.
도 9는 내용물을 음용하거나 배출하기 위하여 커버캡을 분리한 상태를 나타낸 단면도.
도 10은 커버캡의 개방에 따라 정량 초과 내용물이 회수되는 모습을 나타낸 단면도.
도 11은 용량이 상이한 여러 종의 내캡을 나타낸 참고도.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

이를 위해, 특별히 도면을 지칭하며 방향을 정하지 않는 한, 용기가 정상적으로 서 있는 상태, 즉 정립(正立) 상태의 도 1을 기준으로 하여 설명한다.

본 발명에 의한 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개는 도 1 내지 11에 도시된 바와 같이, 외측의 제1유로(A)와 내측의 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 제1유로(A)와 제2유로(B)를 서로 반대되는 방향으로 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된 2웨이 체크밸브(10)와; 용기(50)에 저장된 내용물(52)을 외부로 배출시키는 용기입구(51)의 내측에 결합되고 하단부에 상기 2웨이 체크밸브(10)가 설치되며 일정량의 내용물(52)이 저장되는 정량용기의 내캡(20)과, 상기 용기입구(51)에 나사체결되어 상기 내캡(20)의 상단이 끼움 결합되는 커버캡(30);을 포함하여 이루어진다.

상기 2웨이 체크밸브(10)는 상기 내캡(20)에 결합되는 원통 형상의 하우징(11)과, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성된 제1유로(A)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 외측 하단에 형성되는 원판형의 외측밸브시트(12)와, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성되는 제2유로(B)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 내측 중간 부분에 형성되는 원판형의 내측밸브시트(13)를 포함한다.

이때, 상기 제1유로(A)와 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 외측밸브시트(12) 및 내측밸브시트(13)는 서로 반대되는 방향으로 유로를 개방시키거나 폐쇄시키도록 구성되고, 상기 하우징(11)은 내캡(20)의 밸브홀더(24)에 탈착 가능하게 결합된다.

그리고, 상기 외측밸브시트(12)는 상기 외측지지대(22)의 경사면에 접촉과 분리를 반복하면서 제1유로(A)를 개폐하도록 상향 경사지게 설치된다. 상기 외측밸브시트(12)는 상기 용기(50)의 내부압력에 따라 변형 또는 복원되면서 상기 제1유로(A)를 개폐하게 된다.

구체적으로, 상기 외측밸브시트(12)는 상기 용기(50)에 외력이 작용하여 용기(50)의 내부 압력이 일정치 이상으로 상승할 경우에 상기 외측지지대(22)의 경사면으로부터 분리되면서 상기 하우징(11) 방향으로 변형되어 상기 제1유로(A)를 개방한다. 물론, 상기 용기(50)의 내부 압력이 일정치 이하로 낮아지면 탄성력에 의해 복원되어 상기 외측지지대(22)의 경사면에 밀착되면서 상기 제1유로(A)를 폐쇄하게 된다.

또, 상기 내측밸브시트(13)는 상기 내측지지대(23)에 접촉과 분리를 반복하면서 제2유로(B)를 개폐하도록 하향 경사지게 설치된다. 상기 내측밸브시트(13)는 내캡(20)의 내부 압력에 따라 변형 또는 복원되어 상기 제2유로(B)를 개폐하도록 구성된다. 이때, 상기 내캡(20)의 내부 압력은 내캡(20)에 저장된 내용물(52)의 중량과 대기압의 합계 압력으로서, 상기 내캡(20)의 내용물(52)이 정량 이상이고 커버캡(30)이 개방되어 대기압이 작용하는 경우에만 상기 내측밸브시트(13)가 변형되어 상기 제2유로(B)가 개방되도록 조절한다.

구체적으로, 상기 내측밸브시트(13)는 상기 내캡(20)의 내부 압력이 일정치 이상이면 내측지지대(23)로부터 분리되어 상기 하우징(11) 방향으로 변형되면서 상기 제2유로(B)를 개방한다. 물론, 상기 내캡(20)의 내용물(52)이 일정치 이하인 경우에는 상기 내측밸브시트(13)가 변형되지 않고 그대로 형상을 유지하여 상기 제2유로(B)가 폐쇄된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 내측밸브시트(13)가 변형되는 압력을 이용하여 상기 내캡(20)의 용량을 조절할 수 있음은 물론 내용물(52)을 정량 배출할 수 있게 되는 것이다.

상기 하우징(11)은 돌출부(24b)에 나사결합 또는 억지끼움 방식으로 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 하지만, 상기 하우징(11)의 상단 내측에 상기 돌출부(24b)와의 결합을 위한 지지턱(11')이 형성되고, 상기 돌출부(24b)의 하단에 상기 지지턱(11')이 걸려지는 걸림턱이 형성됨으로써, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 내캡(20)의 밸브홀더(24)에 쉽게 탈착할 수 있도록 하는 것이 더 바람직하다.

이와 같이 상기 2웨이 체크밸브(10)가 밸브홀더(24)에 쉽게 탈착할 수 있게 결합됨에 따라, 상기 2웨이 체크밸브(10)를 분리하여 세척할 수 있게 되며, 그로 인해 더욱 위생적인 관리가 가능하게 된다.

상기 2웨이 밸브(10)를 설치하는 경우에는 상기 내측밸브시트(13)를 하우징(11)의 내측에 밀착시키고 상기 외측밸브시트(12)를 하우징(11)의 외측에 밀착시킨 상태에서 상기 내캡(20)의 외측지지대(22) 사이로 삽입한 후, 상기 하우징(11)의 지지턱(11')이 돌출부(24b)의 걸림턱에 걸려 고정되도록 하면 된다. 상기 하우징(11)의 결합이 완료되면, 상기 내측밸브시트(13)와 외측밸브시트(12)가 탄성에 의해 펼쳐져 내측지지대(23)의 외면과 외측지지대(22)의 내측면에 밀착됨으로써 2웨이 밸브(10)의 설치가 완료된다.

다시 말해서, 상기 2웨이 체크밸브(10)는 가압력에 의해 탄성 굽힘되는 상기 외측밸브시트(12)와 내측밸브시트(13)가 가압방향에 따라 각각의 경로와 접하는 과정에서 서로 반대되는 경사방향으로 인해 하나의 경로는 폐쇄되고 또 다른 경로는 개방되도록 하게 된다. 즉, 상기 제1유로(A)와 제2유로(B)에 가해지는 가압방향에 대해 외측밸브시트(12) 및 내측밸브시트(13)는 서로 반대되는 방향으로 각각의 유로를 개폐시키는 것이다.

이상에서는 상기 외측밸브시트(12)와 내측밸브시트(13)가 원판형 시트 형상으로 형성된 것에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 외측지지대(22)와 내측지지대(23)에 밀착되도록 상향 경사지거나 하향 경사진 형태의 밸브체를 상기 하우징(11)과 일체로 형성할 수도 있다.

상기 내캡(20)은 용기입구(51)와 커버캡(30)에 결합되고 내용물(52)이 저장되는 원통 형상의 몸체(21)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제1유로(A)가 형성되도록 상기 몸체(21)의 하단 부분에 형성되며 내측면이 경사면으로 형성된 외측지지대(22)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 몸체(21)의 내측에 구비되어 외측지지대(22)의 상단에 부착되는 밸브홀더(24)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제2유로(B)가 형성되도록 상기 밸브홀더(24)에서 연장되는 내측지지대(23)를 포함한다.

여기서, 상기 내캡(20)은 저장해야 하는 내용물(52)의 용량을 고려하여 상기 몸체(21)의 높이를 결정한다. 즉, 도 11의 (a)와 같이 저장해야 하는 내용물(52)의 용량이 작은 경우에는 상기 몸체(21)의 높이를 낮게 하고, 도 11의 (b)와 같이 저장해야 하는 내용물(52)의 용량이 클 경우에는 상기 몸체(21)의 높이를 높게 하는 것이다. 다만, 상기 몸체(21)의 높이를 높게 하더라도 상기 몸체(21)의 전부가 상기 용기입구(51)의 내부에 위치되도록 하여야 한다. 이는 상기 몸체(21)의 하단 부분이 상기 용기입구(51)의 하단보다 높게 위치되어야만 용기(50) 내부의 내용물(52)을 완전히 배출할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 몸체(21)의 높이가 높아질수록 상기 용기입구의 길이도 길어지게 된다.

그리고 상기 밸브홀더(24)는 가장자리 부분이 상기 외측지지대(22)에 밀착되고 제1유로(A)에 연통되는 개구(24')가 형성되도록 십자 형태로 형성된 지지부(24a)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 지지부(24a)의 중앙부에서 하측으로 돌출되고 제2유로(B)가 형성되도록 내측에 관통공(24c)이 형성됨과 아울러 상기 내측지지대(23)와의 사이에 개구(24")가 구비된 돌출부(24b)를 포함한다.

또, 상기 밸브홀더(24)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 몸체(21)의 내측에 이탈방지부재(26)가 설치되며, 상기 이탈방지부재(26)는 상기 밸브홀더(24)가 용이하게 설치될 수 있도록 상기 지지부(24a)의 날개 폭에 대응하는 틈새를 갖도록 분리 형성된다. 이에 따라, 상기 지지부(24a)의 날개 부분이 상기 이탈방지부재(26)의 틈새 사이로 삽입되도록 한 후 상기 지지부(24a)를 일정 정도 회전시키면, 상기 밸브홀더(24)가 이탈방지부재(26)에 걸려 외부로 빠져나가지 않게 된다.

상기 몸체(21)는 용기입구(51)의 내측면에 밀착되도록 결합됨과 아울러 상단 부분에 외측 방향의 연장부(21')가 형성되고 이 연장부(21')가 실링(25)을 개재하여 상기 용기입구(51)의 상단에 얹혀지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 내캡(20)이 용기입구(51)에 안정적으로 거치되어 결합되며, 상기 실링(25)이 용기입구(51)의 상단과 연장부(21') 사이를 밀폐하고 후술하는 실부재(33)가 상기 연장부(21')의 상면과 커버캡(30) 사이를 밀폐하여 내용물(52)이 누설되지 않게 된다.

상기 커버캡(30)은 용기입구(51)의 외주면에 나사결합되어 밀봉하는 외측 결합부(31)와, 상기 내캡(20)이 끼움 결합되도록 상기 외측 결합부(31)의 상면 내측에서 하향 돌출된 내측 결합부(32) 및 상기 내캡(20)의 상단을 가압하여 밀폐하도록 상기 내측 결합부(32)의 외측에 결합되는 고리 형상의 실부재(33)를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 내캡(20)의 상단 내측에 상기 내측 결합부(32)가 끼움 결합되고, 상기 외측 결합부(31)의 상면 내측과 상기 몸체(21)의 연장부(21') 사이에 실부재(33)가 개재되므로, 상기 내캡(20)의 내용물(52)이 외부로 누설되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 2웨이 체크밸브를 구비한 용기마개를 이용하여 정량의 내용물을 배출하거나 음용하는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내캡(20) 하부의 외측지지대(22)와 내측지지대(23) 사이로 2웨이 체크밸브(10)를 삽입하여 상기 2웨이 체크밸브(10)의 하우징(11)이 밸브홀더(24)의 돌출부(24b)에 결합되도록 한다. 이때, 상기 2웨이 체크밸브(10)의 외측밸브시트(12)는 외측지지대(22)에 밀착되도록 상향 경사지게 설치하고, 내측밸브시트(13)는 내측지지대(23)에 밀착되도록 하향 경사지게 설치한다.

이어, 용기(50)의 내부에 내용물(52)을 주입한 후, 용기입구(51)에 실링(25)을 개재하여 내캡(20)을 압입함으로써 용기(50) 내부의 내용물(52)이 용기입구(51)를 통해 빠져나오지 않도록 한다. 그리고, 실부재(33)를 개재하여 상기 용기입구(51)에 커버캡(30)을 체결함으로써 상기 내캡(20)의 이탈을 방지하고, 상기 내캡(20)의 내용물이 누설되지 않게 한다.

용기(50)의 내용물(52)을 정량 배출하기 위하여 커버캡(30)을 그대로 둔 상태에서 용기(50)를 뒤집을 경우, 별도의 압력을 가하지 않은 상태에서는 도 6과 같이 상기 2웨이 체크밸브(10)의 상측과 하측에 걸리는 압력이 동일하여 용기(50)의 내용물이 내캡(20)으로 빠져나오지 않게 된다.

이 상태에서, 도 7과 같이, 용기(50)에 압력을 가하면 이 압력이 내용물(52)을 통해 상기 2웨이 체크밸브(10)에 작용하게 된다. 이에 따라, 상기 2웨이 체크밸브(10)의 외측밸브시트(13)와 외측지지대(23) 사이의 제1유로(A)가 개방되고 내측밸브시트(13)와 내측지지대(23) 사이의 제2유로(B)는 폐쇄된 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 용기(50)의 내용물이 제1유로(A)로 유입된 후 밸브홀더(24)의 지지부(24a)에 형성된 개구(24')를 통해 내캡(20)에 저장된다.

상기 내캡(20)에 내용물(52)이 저장된 후에는, 도 8과 같이, 상기 용기(50)를 다시 바로 세우게 되더라도 상기 내캡(20)의 내용물(52)은 그대로 유지된다. 즉, 상기 2웨이 체크밸브(10)의 상측과 하측에 작용하는 압력이 동일하게 유지되어, 제1유로(A)와 제2유로(B)가 모두 폐쇄된 상태를 유지하므로 상기 내캡(20)의 내용물(52)이 용기(50)로 흘러내리지 않게 되는 것이다.

하지만, 도 9와 같이 상기 커버캡(30)을 개방하여 제거하게 되면, 상기 2웨이 체크밸브(10)의 상측에 대기압이 추가로 작용하게 된다. 그리고, 대기압과 상기 내캡(20)에 저장된 내용물(52)의 중량에 따른 합계 압력, 즉 상기 내캡(20)의 내부 압력에 따라 제2유로(B)가 개방되거나 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

상기 내캡(20)의 내부 압력이 상기 내측밸브시트(13)의 변형 압력보다 큰 경우에는 도 10과 같이, 상기 제2유로(B)가 개방되어 상기 내캡(20)의 내용물(52) 중 일부가 그 하부의 용기(50)로 흘러내리게 된다. 즉, 상기 내캡(20) 내부에 있는 내용물(52)의 중량과 대기압에 의해 내측밸브시트(13)가 변형되어 상기 내측밸브시트(13)와 내측지지대(23) 사이의 제2유로(B)는 개방되고 외측밸브시트(12)와 외측지지대(22) 사이의 제1유로(A)는 폐쇄된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 내캡(20) 내부의 내용물(52)이 밸브홀더(24)와 내측지지대(23) 사이의 개구(24")를 통해 빠져나와 제2유로(B)를 통해 용기(50)로 회수된다.

이와 같이, 상기 내캡(20)의 내용물(52) 중 일부가 용기(50)로 회수되어 정량만 남은 경우에는 상기 내측밸브시트(13)가 탄성 복원되어 상기 제2유로(B)를 폐쇄하게 된다. 그리고 상기 내캡(20)의 내용물(52)이 정량 이하인 경우에는 대기압이 작용하더라도 상기 제2유로(B)가 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

따라서, 내용물(52)이 저장된 용기(50)를 뒤집고 상기 제1유로(A)를 개방하여 용기(50)의 내용물(52)을 상기 내캡(20)에 저장할 때 충분한 양을 저장한 후, 상기 커버캡(30)을 개방하여 상기 내캡(20)에 저장된 내용물(52) 중 정량을 초과하는 부분을 용기(50)로 회수하고 나머지만 배출하는 방식으로, 정량의 내용물만 배출할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10...2웨이 체크밸브
11...하우징
11'...지지턱
12...외측밸브시트
13...내측밸브시트
20...내캡
21...몸체
21'...연장부
22...외측지지대
23...내측지지대
24...밸브홀더
24a...지지부
24b...돌출부
24c...관통공
24', 24"...개구
25...실링
26...이탈방지부재
30...커버캡
31...외측 결합부
32...내측 결합부
33...실부재
50..용기
51...용기입구
A...제1유로
B...제2유로

Claims (8)

1. 외측의 제1유로(A)와 내측의 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 제1유로(A)와 제2유로(B)를 서로 반대되는 방향으로 개방 또는 폐쇄시키도록 구성된 2웨이 체크밸브(10)와;
   용기(50)에 저장된 내용물(52)을 외부로 배출시키는 용기입구(51)의 내측에 결합되고 하단부에 상기 2웨이 체크밸브(10)가 설치되며 일정량의 내용물(52)이 저장되는 정량용기의 내캡(20)과;
   상기 용기입구(51)에 나사체결되어 상기 내캡(20)의 상단이 끼움 결합되는 커버캡(30);을 포함하고,
   상기 내캡(20)은 용기입구(51)와 커버캡(30)에 결합되고 내용물(52)이 저장되는 원통 형상의 몸체(21)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제1유로(A)가 형성되도록 상기 몸체(21)의 하단 부분에 형성되며 내측면이 경사면으로 형성된 외측지지대(22)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 몸체(21)의 내측에 구비되어 외측지지대(22)의 상단에 부착되는 밸브홀더(24)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)와의 사이에 제2유로(B)가 형성되도록 상기 밸브홀더(24)에서 연장되는 내측지지대(23)를 포함하며,
   상기 밸브홀더(24)는 가장자리 부분이 상기 외측지지대(22)에 밀착되고 제1유로(A)에 연통되는 개구(24')가 형성되도록 십자 형태로 형성된 지지부(24a)와, 상기 2웨이 체크밸브(10)가 결합되도록 상기 지지부(24a)의 중앙부에서 하측으로 돌출되고 제2유로(B)가 형성되도록 내측에 관통공(24c)이 형성됨과 아울러 상기 내측지지대(23)와의 사이에 개구(24")가 구비된 돌출부(24b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기마개.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 2웨이 체크밸브(10)는 상기 내캡(20)에 결합되는 원통 형상의 하우징(11)과, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성된 제1유로(A)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 외측 하단에 형성되는 원판형의 외측밸브시트(12)와, 상기 내캡(20)과 하우징(11) 사이에 형성되는 제2유로(B)를 개폐하도록 상기 하우징(11)의 내측 중간 부분에 형성되는 원판형의 내측밸브시트(13)를 포함하고,
   상기 제1유로(A)와 제2유로(B)에 동시에 가해지는 가압력에 대해 외측밸브시트(12) 및 내측밸브시트(13)는 서로 반대되는 방향으로 유로를 개방시키거나 폐쇄시키되,
   상기 하우징(11)은 내캡(20)의 밸브홀더(24)에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 외측밸브시트(12)는 상기 외측지지대(22)의 경사면에 접촉과 분리를 반복하면서 제2유로(A)를 개폐하도록 상향 경사지게 설치되며, 상기 내측밸브시트(13)는 상기 내측지지대(23)에 접촉과 분리를 반복하면서 제2유로(B)를 개폐하도록 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 용기마개.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 하우징(11)의 상단 내측에 상기 밸브홀더(24)의 돌출부(24b)와 결합되도록 상단부에 지지턱(11')이 형성되고, 상기 돌출부(24b)의 하단에 상기 지지턱(11')이 걸려지는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 용기마개.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체(21)는 용기입구(51)의 내측면에 밀착되도록 결합됨과 아울러 상단 부분에 외측 방향의 연장부(21')가 형성되어 실링(25)을 개재하여 상기 용기입구(51)의 상단에 얹혀지는 것을 특징으로 하는 용기마개.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버캡(30)은 용기입구(51)의 외주면에 나사결합되어 밀봉하는 외측 결합부(31)와, 상기 내캡(20)이 끼움 결합되도록 상기 외측 결합부(31)의 상면 내측에서 하향 돌출된 내측 결합부(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기마개.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 커버캡(30)은 내캡(20)의 상단을 가압하여 밀폐하도록 상기 내측 결합부(32)의 외측에 결합되는 고리 형상의 실부재(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기마개.

Images