KR101909584B1 - 용기 주입구 밀봉 및 주입장치 - Google Patents

Abstract

용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 제공한다.
본 발명은 기체 또는 액체로 이루어지는 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 밀봉하고, 유체를 주입하는 장치에 있어서, 상기 주입구의 개방된 외부단을 통해 삽입되어 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하여 고정배치되는 삽입고정체 ; 상기 삽입고정체의 몸체 중앙에 일정깊이 함몰형성된 안내부에 이동가능하게 배치되는 작동판과 일단이 일체로 연결되어 상기 안내부의 바닥면에 관통형성된 안내공을 관통하여 타단이 연장되는 일정길이의 작동바 ; 상기 용기의 내부공간으로 연장된 작동바의 타단에 일체로 연결되어 상기 주입구의 개방된 내부단을 개폐하는 밀봉체 ; 를 포함하여 상기 안내부의 개방된 입구를 통하여 공급되는 유체는 상기 작동판과 안내부와의 사이에 형성되는 제1틈새 그리고 상기 안내공과 작동바와의 사이에 형성되는 제2틈새를 통하여 상기 용기의 내부공간으로 주입되어 채워지고, 상기 유체의 주입시 상승되는 용기의 내부압에 의해서 상기 밀봉체의 외부면이 상기 주입구의 내부단에서 내경이 변경되는 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되어 상기 주입구를 밀봉한다.

Description

용기 주입구 밀봉 및 주입장치{Device for Sealing and Injecting the Inlet of Container}

본 발명은 용기의 주입구를 밀봉하고 유체를 주입하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 용기 내에 채워진 기체 또는 액체와 같은 유체가 외부로 누출되지 않도록 주입구를 간편하고 완벽하게 밀봉처리하면서 기체 및 액체와 같은 유체를 용기의 내부공간에 주입하여 내부압을 갖도록 채울 수 있는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 유리소재로 이루어지거나 플라스틱 소재로 이루어지는 용기는 음류수와 같은 액체나 가스와 기체를 용기 내부로 주입할 수 있도록 주입구를 구비함으로써 상기 주입구를 통하여 액체나 기체와 같은 유체를 주입하여 일정량 저장하여 보곤하게 된다.

그리고 용기의 주입구는 내부에 채워진 유체가 외부로 유출되지 않도록 상기 주입구와 결합되거나 압입되어 밀봉처리하는 마개를 구비한다.

그러나, 상기 마개를 개방하여 용기 내에 채워진 유체를 음용하거나 소모한 다음, 내부가 빈 용기의 주입구를 통하여 동일한 종류의 유체를 재충전하거나 다른 종류의 유체를 충전한 다음, 상기 마개를 이용하여 완벽하게 밀봉하는 것이 매우 곤란하였다.

즉, 상기 용기의 주입구를 통하여 공기 또는 가스와 같은 기체를 재충전하는 경우, 개방된 주입구를 통한 기체주입이 곤란하고, 용기 내에 기체가 재충전되더라도 주입구의 완벽한 밀폐가 곤란한 문제점이 있었다.

특히, 폐 플라스틱 용기인 페트병을 이용하여 부자(浮子) 또는 부이(Bouy)와 같은 기능을 수행하는 부상 구조물을 제조하기 위해서, 페트병와 같은 용기의 주입구를 통하여 부상력을 발생시키는 공기와 같은 기체를 주입하고자 하는 경우, 용기내에서 충분한 내부압을 갖도록 주입구를 통하여 기체를 강제로 주입하는 것이 곤란하였다.

이와 더불어, 상기 주입구와 결합되는 마개에 의해서 주입구를 밀봉처리할 수 있지만, 내부압을 갖는 용기 내의 기체가 주입구와 마개의 결합부위를 통해 외부로 빠져나가는 것을 완벽하게 차단하지 못하고 기체의 누출이 발생하기 때문에 시간이 경과함에 따라 부상력이 상실하게 되는 문제점이 있었다.

(특허문헌 1) KR10-1557224 B1

특허문헌 1에는 주입구의 외부단을 통해 삽입되고, 주입구의 내부단을 통해 역삽입되어 상기 주입구에 배치되는 삽입체와, 삽입체의 외부면으로부터 외측으로 연장되어 삽입체의 외부면과 상기 주입구의 내부면사이에 개재되어 밀봉력을 발생시키는 밀착체를 포함하고, 상기 밀착체는 용기 내부에 위치된 삽입체가 상기 주입구의 내부단으로부터 외부단을 향해 역삽입되면서 용기 내부 측으로 자유단이 향하도록 접혀지는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 개시하고 있다.

그러나, 특허문헌 1은 삽입체를 주입구의 내부로 전진 삽입한 다음 역방향으로 후진복귀하면서 역삽입하는 과정에서, 삽입체의 외부면에 구비된 밀착체가 접해져 두께를 증가시키면서 삽입체와 주입구사이에 개재되어 밀봉력을 발생시키는 것이기 때문에 작업자가 삽입체와 연결되는 별도의 연결부재를 사용하여 삽입체를 주입구내에서 삽입 및 역삽입하는 작업이 매우 번거롭고 연결부재의 분실시 밀봉 및 주입작업을 수행할 수 없게 되는 문제점이 발생하였다.

또한, 상기 삽입체의 외부면에 구비되는 밀착체의 판두께를 얇게 가공해야만 하기 때문에 제조원가를 상승시키고, 반복적인 사용시 파손되어 밀봉기능을 상실하게 되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 용기의 개방된 주입구를 통하여 연결부재와 연결된 삽입체를 삽입하고 역삽입하는 동작을 배제하여 사용이 간편하고, 내부공간에 기체 또는 액체와 같은 유체를 주입하고 밀봉하는 반복적인 사용에도 구성부품의 마모 및 파손을 방지하여 밀봉력을 안정적으로 유지할 수 있는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명의 바람직한 실시예는, 기체 또는 액체로 이루어지는 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 밀봉하고, 유체를 주입하는 장치에 있어서, 상기 주입구의 개방된 외부단을 통해 삽입되어 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하여 고정배치되는 삽입고정체 ; 상기 삽입고정체의 몸체 중앙에 일정깊이 함몰형성된 안내부에 이동가능하게 배치되는 작동판과 일단이 일체로 연결되어 상기 안내부의 바닥면에 관통형성된 안내공을 관통하여 타단이 연장되는 일정길이의 작동바 ; 상기 용기의 내부공간으로 연장된 작동바의 타단에 일체로 연결되어 상기 주입구의 개방된 내부단을 개폐하는 밀봉체 ; 를 포함하여 상기 안내부의 개방된 입구를 통하여 공급되는 유체는 상기 작동판과 안내부와의 사이에 형성되는 제1틈새 그리고 상기 안내공과 작동바와의 사이에 형성되는 제2틈새를 통하여 상기 용기의 내부공간으로 주입되어 채워지고, 상기 유체의 주입시 상승되는 용기의 내부압에 의해서 상기 밀봉체의 외부면이 상기 주입구의 내부단에서 내경이 변경되는 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되어 상기 주입구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 작동판의 하부면과 상기 안내부의 바닥면사이에는 상기 작동판을 주입구의 입구단측으로 탄력지지하는 탄성력을 제공하는 적어도 하나의 탄성체를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 탄성체는 상기 작동판의 하부면에 상단이 접하거나 연결되고, 상기 안내부의 바닥면에 하단이 접하거나 연결되어 상기 작동바에 삽입배치되는 코일형 스프링부재로 구비될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 탄성체는 상기 작동판에 하단이 접하고 상기 안내부의 바닥면에 하단이 접하도록 상기 안내부에 삽입배치되고, 유체가 자유롭게 통과하도록 다공성 소재로 이루어지는 다공성 탄성부재로 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 삽입고정체는 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하는 제1원통체와, 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 작은 크기를 갖추어 상기 제1원통체로부터 하향연장되는 제2원통체 및 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 큰 크기를 갖추어 상기 주입구의 입구단에 접하는 플랜지부를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 주입구의 입구단과 상기 플랜지부와의 사이에 적어도 하나 이상의 오링부재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 삽입고정체는 상기 안내부의 개구단으로부터 일정길이 연장되는 주입용 연장관을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1틈새는 상기 안내부의 내경크기가 상기 작동판의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 상기 안내부의 내부면이나 상기 작동판의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 엠보싱에 의해서 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1틈새는 상기 안내부의 내경크기와 상기 작동판의 외경크기가 서로 동일한 조건에서 상기 안내부의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈이나 상기 작동판의 외부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 다른 요홈에 의해서 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제2틈새는 상기 안내공의 내경크기가 상기 작동바의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 상기 작동바의 외부면에 돌출형성되거나 상기 안내공의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 다른 엠보싱에 의해서 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제2틈새는 상기 안내공의 내경크기와 상기 작동바의 외경크기가 서로 동일한 조건에서 상기 안내공의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈이나 상기 작동바의 외부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 다른 요홈에 의해서 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제2틈새는 상기 안내공이 원형공 단면상으로 이루어지고, 상기 안내공내에 배치되는 작동바가 사각단면상으로 이루어지는 것에 의해서 형성될 수도 있다.

바람직하게, 상기 밀봉체는 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 작은 외경크기를 갖추어 상기 작동바의 타단에 일체로 연결되는 지지판부재와, 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 외경크기를 갖추어 상기 지지판부재에 접해지도록 상기 작동바에 고정설치되는 밀착부재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 삽입고정체의 개방된 입구단을 외부로 노출시키도록 관통공을 형성하여 상기 주입구에 나사결합되는 노출형 마개부재를 구비하거나 상기 삽입고정체의 개방된 입구단을 덮어 보호하도록 상기 주입구에 나사결합되는 덮개형 마개부재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 삽입고정체는 상기 주입구의 입구단에 접하는 플랜지부로부터 하향연장되고, 상기 주입구에 나사결합되는 암나사부를 내부면에 형성하는 스커트부를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 삽입고정체의 안내부와 작동판과의 사이에 형성되는 제1틈새와 안내부의 안내공과 작동바와의 사이에 형성되는 제2틈새를 통하여 용기의 내부공간으로 유체를 주입하여 충전하고, 용기의 내부공간에 채워지는 유체의 내부압력에 의해서 밀봉체가 주입구를 형성하도록 내경이 변경되는 용기의 내부면에 밀착시킬 수 있기 때문에 용기의 내부공간에 유체를 주입하는 주입작업과 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 폐쇄하는 밀봉작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있다.

(2) 삽입고정체의 안내부와 작동판과의 사이에 형성되는 제1틈새와 안내부의 안내공과 작동바와의 사이에 형성되는 제2틈새를 통하여 용기의 내부공간으로 유체를 주입하여 충전하고, 유체주입 중단시 탄성복원력을 발생시키는 탄성체와 더불어 유체의 내부압력에 의해서 밀봉체가 주입구를 형성하도록 내경이 변경되는 용기의 내부면에 밀착시킬 수 있기 때문에 용기의 내부공간에 유체를 반복적으로 주입하는 주입작업과 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 폐쇄하는 밀봉작업을 간편하고 신속하게 수행할 수 있다.

(3) 용기의 내부공간에 기체 또는 액체와 같은 유체를 주입하고 밀봉하는 반복적인 사용에도 구성부품의 마모 및 파손을 방지하여 밀봉력을 안정적으로 유지할 수 있기 때문에 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치에서 노출형 주입구 마개를 적용한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치에서 덮개형 주입구 마개를 적용한 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치를 도시한 작동 및 사용상태도이다.
도 6a 와 도 6b 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치에서 제2틈새를 형성하는 작동바와 안내공간의 결합상태를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치에서 삽입고정체에 스커트부를 적용한 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용기 주입구 밀봉 및 주입장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 음료수와 같은 액체 또는 공기와 같은 기체로 이루어지는 유체를 용기(1)의 내부공간에 공급하여 주입하고, 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 밀봉할 수 있도록 삽입고정체(110), 작동바(120), 밀봉체(130)를 포함할 수 있다.

상기 삽입고정체(110)는 상기 용기(1)의 일단부에 형성되는 주입구(2)의 개방된 외부단(2a)을 통하여 삽입되고, 상기 주입구(2)의 내부면에 외부면이 접하여 고정배치됨으로써, 대략 중공원통형상의 주입구(2)의 내부에 배치되는 원통형상의 삽입구조물이다.

이러한 삽입고정체(110)는 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하는 제1원통체(111)를 갖추고, 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 작은 크기를 갖추어 상기 제1원통체로부터 하향연장되는 제2원통체(112)를 갖추며, 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 큰 크기를 갖추어 상기 주입구의 입구단에 접하는 플랜지부(113)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 삽입고정체(110)의 상단에는 미도시된 유체주입라인의 출구단과의 연결작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 후술하는 안내부(115)의 개구단으로부터 일정길이 연장되는 주입용 연장관(114)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제2원통체(112)의 외경은 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 작은 크기로 갖춤으로써 상기 삽입고정체(110)를 주입구의 입구단을 통하여 삽입배치하는 작업을 원활하게 수행할 수 있으며, 상기 제1원통체(111)의 외부면이 주입구의 내부면에 접하여 밀착됨으로써 상기 삽입고정체가 주입구에 삽입배치되어 고정되는 고정력을 발생시킬 수 있다.

그리고 상기 플랜지부(113)가 주입구의 입구단에 접해짐으로써 상기 주입구의 외측에 전달되는 외력에 의해서 상기 삽입고정체가 상기 주입구를 통과하여 용기의 내부공간으로 낙하되는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 것이다.

이때, 상기 플랜지부(113)의 하부면과 상기 주입구의 입구단사이에는 실링력을 높일 수 있도록 오링부재(113a)를 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 주입구의 내부면과 접하여 실링력을 발생시킬 수 있도록 상기 제1원통체(111)의 외부면에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

그리고 상기 삽입고정체(110)는 고무, 수지 또는 플라스틱과 같은 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 주입구(2)의 외부단(2a)과 내부단(2b)사이에 해당하는 길이와 대략적으로 동일하거나 상대적으로 짧은 길이를 갖는 크기로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 작동바(120)는 상기 삽입고정체(110)의 몸체 중앙에 일정깊이 함몰형성된 안내부(115)에 도면상 상하방향으로 이동가능하게 배치되는 작동판(121)과 일단이 일체로 연결되는 일정길이의 바부재로 이루어질 수 있다.

이러한 작동바(120)의 타단은 상기 안내부(115)의 바닥면에 일정크기로 관통형성된 안내공(115a)을 관통하여 상기 용기의 내부로 연장된다.

상기 안내부(115)는 상기 삽입고정체의 몸체 내부에 상부로 개방되고 바닥면이 밀폐된 대략 원형의 중공부로 이루어지며, 상기 안내부(115)에 대응 배치되는 작동판(121)은 상기 안내부의 내경과 대략적으로 동일한 크기의 외경을 갖거나 상대적으로 작은 크기의 외경을 갖는 원반상의 구조물로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 작동판(121)과 안내부(115)와의 사이에는 상기 안내부의 개방된 입구를 통하여 강제로 유입되어 공급되는 유체가 통과할 수 있도록 제1틈새(T1)를 형성한다.

이러한 제1틈새(T1)는 상기 안내부(115)의 내경크기와 상기 작동판(121)의 외경크기와의 차이에 의해서 형성되는 간격에 의해서 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 안내부(115)의 내경크기가 상기 작동판(121)의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 상기 안내부의 내부면이나 상기 작동판의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 엠보싱에 의해서 형성될 수 있다.

또한, 상기 안내부(115)의 내경크기와 상기 작동판(121)의 외경크기가 서로 동일하다는 조건에서 상기 작동판이 외접하는 안내부(115)의 내부면에 길이방향으로 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈(115b)이나 상기 안내부의 내부면과 접하는 작동판(121)의 외부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 다른 요홈에 의해서 형성될 수 있다.

또한, 상기 작동판(121)은 상기 작동바(120)의 일단인 상단에 체결부재에 의해서 착탈가능하게 조립되어 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 작동바의 일단인 상단에 일체로 연결될 수 있다.

그리고 상기 작동바(120)는 상기 안내부의 바닥면에 관통형성되는 안내공(115a)의 내경과 대략적으로 동일한 크기의 외경을 갖거나 상대적으로 작은 크기의 외경을 갖는 원형단면의 바부재로 이루어질 수 있다.

상기 작동바(120)와 안내공(115a)과의 사이에는 상기 안내부의 개방된 입구를 통하여 강제로 유입되어 공급되는 유체가 통과할 수 있도록 제2틈새(T2)를 형성한다.

이러한 제2틈새(T2)는 상기 안내공(115a)의 내경크기와 상기 작동바(120)의 외경크기와의 차이에 의해서 형성되는 간격에 의해서 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 안내공(115a)의 내경크기가 상기 작동바(120)의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 도 6a 에 도시한 바와 같이, 상기 작동바(120)의 외부면에 돌출형성되거나 상기 안내공(115a)의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 다른 엠보싱(125)에 의해서 형성될 수 있다.

또한, 상기 안내공(115a)의 내경크기와 상기 작동바(120)의 외경크기가 서로 동일하다는 조건에서 상기 작동바가 외접하는 안내공(115a)의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈이나 상기 안내공의 내부면과 접하는 작동바(120)의 외부면에 함몰형성되는 다른 요홈에 의해서 형성될 수 있다.

그리고 상기 제2틈새(T2)는 도 6b 에 도시한 바와 같이, 상기 안내공(115a)이 원형공 단면상으로 이루어지는 반면에 상기 안내공내에 배치되는 작동바(120)가 사각단면상으로 이루어지는 것에 의해서 형성될 수도 있다.

이에 따라, 상기 용기의 주입구에 삽입배치된 삽입고정체의 개방된 안내부의 입구를 통하여 강제 유입되는 유체는 상기 제1틈새 및 제2틈새를 통하여 상기 용기의 내부공간으로 주입될 수 있는 것이다.

상기 밀봉체(130)는 상기 작동판을 일단에 연결하여 상기 안내공을 통하여 상기 용기의 내부공간으로 연장된 작동바의 타단에 일체로 연결됨으로써 상기 작동바의 하강시 상기 주입구(2)의 개방된 내부단(2b)으로부터 멀어지면서 유로를 개방하고 상기 작동바의 상승시 상기 주입구의 내부단측으로 근접하여 내부단 근방에 접해지면서 유로를 폐쇄하는 밀봉부재이다.

이러한 밀봉체(130)는 상기 작동바의 타단에 일체로 연결되고, 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 작은 외경크기를 갖는 원반상의 지지판부재(131)를 갖추고, 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 외경크기를 갖추고, 상기 지지판부재에 접해지도록 상기 작동바에 고정설치되는 밀착부재(132)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 지지판부재(131)는 상기 작동바의 타단인 하단에 일체로 구비되는 대략 원반상의 일체형 구조물로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 작동바의 하단에 체결부재에 의해서 착탈가능하게 조립되는 원반상의 분리형 구조물로 이루어질 수 있다.

상기 밀착부재(132)는 상기 작동바의 상승시 이와 더불어 상승되어 상기 주입구의 내부단을 형성하기 위해서 주입구 반대측으로 외경이 확장되도록 변경되는 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되도록 박편의 탄성부재로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 밀착부재(132)는 상기 작동바의 타단인 하단에 임시적으로 고정되는 원반상의 고정부재(133)에 의해서 상기 지지판부재(131)의 상부면에 하부면이 접하여 위치고정되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 지지판부재의 상부면이나 외측면에 일체로 고정되도록 이중사출방식으로 제조되어 구비될 수 있다.

상기 밀착부재(132)는 상기 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되어 밀봉력을 발생시킬 수 있도록 상기 지지판부재(131)보다 상대적으로 부드러운 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 주입구의 내경크기보다 작은 외경크기를 갖는 고정부재(133)는 상기 작동바의 하단 외부면에 형성된 링홈(133b)에 탄력적으로 고정되는 걸림링(133a)에 의해서 작동바에 임시고정됨으로써 상기 밀착부재의 하부면과 상기 고정부재의 하부면이 서로 밀착되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 고정부재는 상기 작동바의 하단에 결합되는 적어도 하나의 세트스크류나 너트부재에 의해서 임시고정될 수 있다.

한편, 상기 작동판(121)의 하부면과 상기 안내부(115)의 바닥면사이에는 상기 작동판(121)을 주입구의 입구단측으로 탄력지지하는 탄성력을 제공하는 적어도 하나의 탄성체(140)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 탄성체(140)는 상기 작동판(121)의 하부면에 일단인 상단이 접하거나 연결되고, 상기 안내부(115)의 바닥면에 타단인 하단이 접하거나 연결되어 상기 작동바에 삽입배치되는 코일형 스프링부재로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 작동판에 하단이 접하고 상기 안내부의 바닥면에 하단이 접하도록 상기 안내부에 삽입배치되고, 유체가 자유롭게 통과하도록 다공성 소재로 이루어지는 스폰지와 같은 다공성 탄성부재로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 안내부에 배치되는 작동판(121)이 상기 탄성체의 탄성력에 의해서 최대높이를 갖게 되면, 상기 밀봉체에 구비되는 밀착부재(132)가 상기 주입구의 내부단을 형성하기 위해서 주입구 반대측으로 외경이 서서히 확장되도록 변경되는 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되기 때문에 상기 용기의 내부공간에 채워진 유체가 주입구를 통하여 외부로 배출되는 것을 방지하도록 밀봉할 수 있는 것이다.

반면에, 상기 삽입고정체의 안내부로부터 연장된 연장관과 유체주입라인의 출구단을 서로 연통연결한 상태에서, 도 5b 에 도시한 바와 같이, 상기 삽입고정체의 안내부로 유체를 강제로 주입하게 되면, 상기 유체의 주입압력에 의해서 상기 작동판은 안내부를 따라 주입방향으로 하강하게 되면서 상기 밀봉체가 주입구의 내부단으로부터 멀어지면서 유로를 개방하기 때문에, 상기 안내부로 공급되는 유체는 상기 제1틈새와 제2틈새를 통하여 용기의 내부공간에 주입되어 채워지게 된다.

연속하여, 상기 유체공급라인을 통한 유체의 주입을 중단하게 되면, 도 5a d에 도시한 바와 같이, 상기 작동판의 하강시 상기 작동판과 안내부의 바닥면사이에 배치된 탄성체의 탄성복원력에 의해서 상기 작동판은 원상태로 복귀되도록 상승되면서 상기 밀봉체가 주입구의 내부단측으로 복귀이동되기 때문에 상기 주입구의 내부단 근방인 용기의 내부면에 밀착부재가 탄력적으로 밀착되어 상기 주입구를 통하여 주입된 유체가 유출되지 않도록 주입구의 유로를 완전히 폐쇄하여 밀봉처리할 수 있는 것이다.

이때, 상기 밀착부재가 용기의 내부면에 접하면서 발생하는 밀봉력은 상기 탄성체의 탄성복원력과 비례하여 설정할 수 있으며, 상기 용기의 내부공간에 채워지는 유체의 내부압과 비례하여 설정할 수 있다.

또한, 도 5c 에 도시한 바와 같이, 사용자의 손이나 도구를 이용하여 도면상 수직한 방향의 외력(F)을 전달하게 되면, 상기 외력(F) 의해서 상기 작동판은 탄성체를 압축시키면서 안내부를 따라 하강하게 됨과 동시에 상기 밀봉체가 주입구의 내부단으로부터 멀어지면서 유로를 개방하기 때문에, 상기 용기의 내부공간에 채워져 있던 유체는 상기 제1틈새와 제2틈새를 통하여 용기의 주입구를 통하여 외부로 배출되고, 이로 인하여 상기 용기의 내부압을 조절할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서는 상기 주입구(2)의 유로를 폐쇄하면서 밀봉하는 것은 상기 탄성체(140)의 탄성복원력에 의해서 상승복귀되는 밀봉체(130)에 의해서 이루어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 용기(1)의 제한된 내부공간에 채워지는 유체의 내부압에 의해서 이루어질 수 있는 것이다.

한편, 상기 용기(1)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 삽입고정체(110)의 개방된 입구단을 외부로 노출시키도록 관통공(151a)을 형성하여 상기 주입구(2)의 외부면에 형성된 수나사부(2c)와 나사결합되는 노출형 주입구 마개(151)를 구비하거나 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 삽입고정체(110)의 개방된 입구단을 덮어 보호하도록 상기 주입구(2)의 수나사부(2c)와 나사결합되는 덮개형 주입구 마개(152)를 포함할 수 있다.

상기 노출형 주입구 마개(151)에 형성된 관통공(151a)을 통하여 상기 삽입체의 개방된 입구단이 노출되거나 연장관(114)이 배치됨으로써 상기 용기의 내부공간으로 유체를 반복적으로 주입하는 작업시 유체주입라인의 출구단을 연통연결하는 작업을 보다 원활하고 간편하게 수행할 수 있는 것이다.

그리고 상기 삽입체의 개방된 입구단이나 연장관(114)이 상기 덮개형 주입구 마개(151)에 의해서 덮어짐으로써 이물질이 혼입되거나 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 삽입고정체(110)는 상기 플랜지부(113)외측단으로부터 주입구의 외부면을 따라 일정길이 하향 절곡되고, 상기 주입구의 수나사부(2c)와 나사결합되도록 암나사부(118a)를 내부면에 형성하는 스커트부(118)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 스커트부(118)의 암나사부(118a)와 상기 주입구(2)의 수나사부(2c)간의 나사결합에 의해서 상기 삽입고정체(110)를 주입구의 내부면에 압입고정하는 결합방식에 의비하여 상기 삽입고정체를 주입구에 조립하는 결합력을 높일 수 있는 한편, 상기 삽입고정체를 주입구에 삽입고정하는 위치결정을 보다 엄격하게 수행할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 용기
2 : 주입구
2a : 외부단
2b : 내부단
2c : 수나사부
110 : 삽입고정체
111 : 제1원통체
112 : 제2원통체
113 : 플랜지부
114 : 연장관
115 : 안내부
115a : 안내공
115b : 요홈
118 : 스커트부
120 : 작동바
121 : 작동판
130 : 밀봉체
131 : 지지판부재
132 : 밀착체
133 : 고정부재
140 : 탄성체
151 : 노출형 주입구 마개
152 : 덮개형 주입구 마개

Claims (15)

1. 기체 또는 액체로 이루어지는 일정량의 유체가 채워진 용기의 주입구를 밀봉하고, 유체를 주입하는 장치에 있어서,
   상기 주입구의 개방된 외부단을 통해 삽입되어 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하여 고정배치되는 삽입고정체 ;
   상기 삽입고정체의 몸체 중앙에 일정깊이 함몰형성된 안내부에 이동가능하게 배치되는 작동판과 일단이 일체로 연결되어 상기 안내부의 바닥면에 관통형성된 안내공을 관통하여 타단이 연장되는 일정길이의 작동바 ;
   상기 용기의 내부공간으로 연장된 작동바의 타단에 일체로 연결되어 상기 주입구의 개방된 내부단을 개폐하는 밀봉체 ; 를 포함하여
   상기 안내부의 개방된 입구를 통하여 공급되는 유체는 상기 작동판과 안내부와의 사이에 형성되는 제1틈새 그리고 상기 안내공과 작동바와의 사이에 형성되는 제2틈새를 통하여 상기 용기의 내부공간으로 주입되어 채워지고, 상기 유체의 주입시 상승되는 용기의 내부압에 의해서 상기 밀봉체의 외부면이 상기 주입구의 내부단에서 내경이 변경되는 용기의 내부면에 탄력적으로 밀착되어 상기 주입구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 작동판의 하부면과 상기 안내부의 바닥면사이에는 상기 작동판을 주입구의 입구단측으로 탄력지지하는 탄성력을 제공하는 적어도 하나의 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 작동판의 하부면에 상단이 접하거나 연결되고, 상기 안내부의 바닥면에 하단이 접하거나 연결되어 상기 작동바에 삽입배치되는 코일형 스프링부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 작동판에 하단이 접하고 상기 안내부의 바닥면에 하단이 접하도록 상기 안내부에 삽입배치되고, 유체가 자유롭게 통과하도록 다공성 소재로 이루어지는 다공성 탄성부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 삽입고정체는 상기 주입구의 내부면에 외부면이 접하는 제1원통체와, 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 작은 크기를 갖추어 상기 제1원통체로부터 하향연장되는 제2원통체 및 상기 제1원통체의 외경보다 상대적으로 큰 크기를 갖추어 상기 주입구의 입구단에 접하는 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 주입구의 입구단과 상기 플랜지부와의 사이에 적어도 하나 이상의 오링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 삽입고정체는 상기 안내부의 개구단으로부터 일정길이 연장되는 주입용 연장관을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 제1틈새는 상기 안내부의 내경크기가 상기 작동판의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 상기 안내부의 내부면이나 상기 작동판의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 엠보싱에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 제1틈새는 상기 안내부의 내경크기와 상기 작동판의 외경크기가 서로 동일한 조건에서 상기 안내부의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈이나 상기 작동판의 외부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 다른 요홈에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 제2틈새는 상기 안내공의 내경크기가 상기 작동바의 외경크기 보다 상대적으로 크게 설정되는 조건에서 상기 작동바의 외부면에 돌출형성되거나 상기 안내공의 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 다른 엠보싱에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 제2틈새는 상기 안내공의 내경크기와 상기 작동바의 외경크기가 서로 동일한 조건에서 상기 안내공의 내부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 요홈이나 상기 작동바의 외부면에 함몰형성되는 적어도 하나의 다른 요홈에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 제2틈새는 상기 안내공이 원형공 단면상으로 이루어지고, 상기 안내공내에 배치되는 작동바가 사각단면상으로 이루어지는 것에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 밀봉체는 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 작은 외경크기를 갖추어 상기 작동바의 타단에 일체로 연결되는 지지판부재와, 상기 주입구의 내경보다 상대적으로 큰 외경크기를 갖추어 상기 지지판부재에 접해지도록 상기 작동바에 고정설치되는 밀착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 삽입고정체의 개방된 입구단을 외부로 노출시키도록 관통공을 형성하여 상기 주입구에 나사결합되는 노출형 마개부재를 구비하거나 상기 삽입고정체의 개방된 입구단을 덮어 보호하도록 상기 주입구에 나사결합되는 덮개형 마개부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.
15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 삽입고정체는 상기 주입구의 입구단에 접하는 플랜지부로부터 하향연장되고, 상기 주입구에 나사결합되는 암나사부를 내부면에 형성하는 스커트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 주입구 밀봉 및 주입장치.

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