KR102466285B1 - 마개 컨테이너용 밸브 메커니즘을 가진 마개 플러그 클로저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마개(bung)-구멍 컨테이너용 마개 플러그 클로저(closure)에 관한 것으로서, 마개 플러그 클로저는 마개-구멍 컨테이너의 마개 넥크(24)에 배치되기 위한 마개 플러그(10) 및 마개 플러그(10) 내에 형성된 플러그 리세스를 폐쇄하기 위한 밀봉 캡(11)을 구비하고, 플러그 리세스는 밀봉 캡(11) 상에 형성되고 방사상 록킹 돌기(21)가 마련된 치수적으로 탄성인 결합 본체(20)를 수용하기 위한 수용 공간(19)을 구비하고, 플러그 리세스의 바닥에 배치된 밸브(49)는 바닥 리세스의 밸브 개구 내에 배치된 밸브 본체(50)를 구비하고, 밸브 본체(50)에는 마개 플러그(10)에 연결된 밸브 커버(55)가 마련되고, 밸브 커버(55)는 탄성 변형가능한 디스크이고, 록킹 돌기(21)와 인터록킹 하기 위한 매칭 록킹 요소들(32) 위로 방사상 외측으로 돌출하는 밸브 커버(55)의 원주 에지가 결합 본체(20)의 록킹 돌기와 바닥 리세스의 리세스 에지 사이에 수납되는 방식으로, 밸브 커버(55)가 마개 플러그(10)에 연결된다.

Description

마개 컨테이너용 밸브 메커니즘을 가진 마개 플러그 클로저

본 발명은 마개(bung)-구멍 컨테이너용 마개 플러그 클로저(closure)에 관한 것이다.

마개 플러그 클로저는 마개-구멍 컨테이너의 마개 넥크(neck) 내에 배치되는 마개 플러그 및 마개 플러그 내에 형성된 플러그 리세스를 폐쇄하기 위한 밀봉 캡(seal cap)을 구비하고, 플러그 리세스는 밀봉 캡 상에 형성되고 방사상 록킹 돌기가 마련되는 치수적으로 탄성인 결합(engaging) 본체를 수용하기 위한 수용 공간을 구비하고, 틈새(gap)들에 의해 서로 이격된 키(key) 돌출부들을 구비하는 마개 플러그는 플러그 리세스의 내벽 상에 배치되고, 그 내면들은 수용 공간을 구획하고, 결합 본체의 록킹 돌기에 인터록킹되는 매칭(matching) 록킹 요소들은 플러그 리세스 내에 마련되고 인터록킹 후 결합 본체의 록킹 돌기 위로 방사상 내측으로 돌출하고, 플러그 리세스의 바닥 내에 배치되는 밸브는 바닥 리세스의 밸브 개구 내에 배치되는 밸브 본체를 구비하고, 밸브 본체에는 마개 플러그에 연결되고 벤트(vent)가 형성된 밸브 커버가 제공된다.

일반적으로, 전술한 종류의 마개 플러그 클로저들은, 특히 배럴(barrel)로서 또는 중간 벌크 컨테이너(IBC)를 위한 내부 컨테이너들로서 설계될 수 있는 액체 컨테이너를 폐쇄하기 위해 사용된다. 컨테이너 내부의 압력을 컨테이너의 주위와 균등하게 하기 위해, 이러한 종류의 마개 플러그 클로저들에는 컨테이너 내에 보유된 액체의 유형에 따라 밸브가 마련되고, 밸브는 마개 넥크에 형성되고 플러그 리세스의 바닥 내에 배치되며, 바닥 리세스의 밸브 개구 내에 배치되고 압력 보상을 위해 공기를 통과시킬 수 있는 밸브 본체를 구비한다.

일반적으로, 알려진 밸브들은 마개 플러그의 바닥 리세스 내에 형성된 밸브 개구 내에 배치된 치수적으로 탄성인 밸브 본체를 구비한다. 밸브에는 밸브 커버가 마련되어 밸브 본체에 대한 손상을 방지하고, 밸브 커버는 마개 플러그에 용접된 플라스틱 그리드(grid)이다.

그리드 구조는 보호 역할을 할 뿐만 아니라 밸브가 덮여 있음에도 불구하고 밸브를 통해 공기를 통과시키는 벤트를 형성하기 때문에, 공지된 마개 플러그 상에 형성된 밸브 씰(seal)은 밸브 기능에 영향을 주지 않으면서 밸브 본체를 효과적으로 보호한다. 그러나, 밸브 커버를 설치하기 위해서는 마개 플러그에 밸브 커버를 연결하기 위한 용접이 필요하므로 상당한 노력이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 밸브 커버가 장착되는 밸브에 상대적으로 적은 생산 노력이 제공될 수 있는 마개 플러그 클로저를 제안하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 마개 플러그 클로저는 청구항 1의 특징을 가진다.

본 발명에 따르면, 밸브 커버는 그 직경(d)이 수용 공간의 직경(D)보다 더 작은 탄성 변형가능한 디스크이고, 매칭 록킹 요소들 위로 방사상 외측으로 돌출하는 밸브 커버의 원주-에지가 결합 본체의 록킹 돌기와 바닥 리세스의 리세스 에지 사이에 수용되는 방식으로 밸브 커버가 마개 플러그에 연결된다.

결합 본체의 록킹 돌기와 바닥 리세스의 리세스 에지 사이에 밸브 커버를 배치함으로써, 밸브에 대한 밸브 커버의 위치는 밀봉 캡과 마개 플러그 사이의 연결에 의해서만 고정되고, 이러한 연결은 어떤 방식으로든 필요하기 때문에, 마개 플러그 클로저의 전술한 2개의 컴포넌트들 사이의 연결을 넘어서는 추가적인 조치가 불필요하다.

마개 플러그 클로저로부터 밀봉 캡이 제거되더라도, 밸브 커버와 마개 플러그 사이에 남아 있는 연결은, 플러그 리세스와 리세스 에지 내에 형성된 매칭 록킹 요소들 사이에 밸브 커버가 수용되기 때문에, 밸브 커버가 마개 플러그 상에 고정되게 위치되는 것을 보장한다.

설치의 경우, 그 직경이 수용 공간의 직경보다 적어도 약간 더 작은 밸브 커버는, 그것이 매칭 록킹 요소들과 접촉할 때까지 삽입될 수 있고, 궁극적으로 매칭 록킹 요소들을 지나서 마개 플러그 속으로 삽입될 수 있고, 이 과정에서, 밸브를 덮고 있는 위치에 도달할 때까지 바닥 리세스의 방향으로 탄성적으로 더 변형된다.

바람직한 실시예에 따르면, 밸브 커버와 마개 플러그 사이의 연결은, 심지어 컨테이너의 이송과 취급이 밸브에 대한 밸브 커버의 구획된 위치에 영향을 주지 않으면서 플러그 리세스 내에 인터록킹 방식으로 수용된 밀봉 캡의 결합 본체와 리세스 에지 사이에서 축방향으로 클램핑되는 방식으로 밸브 커버가 수용되는 그러한 형태의 클램핑 연결이다.

바람직하게, 키 돌출부들은 방사상 내측으로 면하는 틈새 플랫폼들의 정면들, 및 리세스 에지에 인접하는 키 돌출부들의 내면들의 하부 표면들이 리세스 에지를 방사상으로 구획하는 엔클로저를 함께 형성하는 그러한 방식으로 틈새들의 영역 내의 틈새 플랫폼들에 의해 서로 연결된다. 이러한 방식으로, 밸브 커버의 원주 에지는 전체 원주를 가로질러 마개 플러그 내에 수용되고, 이것은 보호 효과 이외에, 방사상으로 진입하는 먼지에 의한 밸브의 오염에 대한 보호가 보장됨을 의미한다.

바람직하게, 매칭 록킹 요소들은 틈새들의 영역 내의 틈새 플랫폼들의 정면들에 배치됨으로써, 플러그 리세스 속으로 밸브 커버를 축방향으로 도입시킴으로써 밸브 커버가 설치될 수 있고, 마개 플러그 내에 밸브 커버를 자동적으로 설치하기 위한 취급 도구는 키 돌출부들과 충돌할 위험없이 매칭 록킹 요소들에 바로 인접하여 사용될 수 있다.

밸브 커버를 플러그 리세스 속으로 도입시키는 동안 키 돌출부들의 내면들과 틈새 플랫폼들의 전면들이 밸브 커버가 리세스 에지에 접촉할 때까지 밸브 커버의 원주 에지를 방사상으로 안내하기 위한 안내면들을 형성하는 방식으로 연속적인 안내면을 형성하게 되면 특히 유리한 것으로 입증되었다.

밸브 커버가 벤트를 형성하기 위한 통풍구를 제외한 표면이 밀폐된 커버 디스크인 경우, 밸브 오염 방지에 대한 커버 디스크의 효과는 환기에 영향을 주지 않으면서 더욱 향상될 수 있다.

밸브 커버가 폐쇄된 표면을 가진 커버 디스크이고 환기 틈새(ventilation gap)로서 벤트를 형성하기 위한 스페이서인 경우, 커버 디스크의 표면이 완전히 닫힌 상태에서 충분한 공기가 밸브를 통해 유동할 수 있도록 하는 것이 가능하다. 스페이서는 커버 디스크의 하부 또는 마개 플러그의 리세스 에지에 형성된다.

이하, 도면들을 참조하여 마개 플러그 클로저의 바람직한 실시예들이 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 컨테이너의 마개 넥크 상에 배치되고, 마개 네크에 스크류 결합되고 밀봉 캡이 마련된 마개 플러그를 가진, 마개 플러그 클로저의 절단 사시도이다.
도 2는 마개 플러그의 바닥 리세스에 배치되고 밸브 커버가 마련된 밸브를 구비하는, 도 1에 도시된 마개 플러그의 발췌 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 마개 플러그의 단면 사시도이다.
도 4는 변형된 밸브 커버를 가진 도 3의 마개 플러그의 절단 사시도이다.

도 1은 마개 플러그(10) 상에 배치된 밀봉 캡(11)을 구비하는 마개 플러그 클로저를 도시한다. 마개 플러그(10)에는 마개 넥크(24)에 나사 결합되기 위한 외부 나사산(12)이 마련된다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 마개 플러그(10)는 그 내벽(14) 상에 형성된 키 돌출부들(15)을 가진 플러그 리세스(13)를 구비하고, 키 돌출부들(15)은 틈새들(16)에 의해 서로로부터 분리되어 있다. 마개 플러그(10)의 원주 방향에서, 틈새들(16)은 마개 플러그(10)에 결합되거나 그로부터 결합이 해제되도록 마개 플러그(10)에 스크류 토크를 전달하기 위해 플러그 리세스(13) 속으로 도입되는 마개 플러그 키(미도시)의 방사형 드라이버들과 접촉하는 기능을 가진 구동 표면(17)에 의해 구획된다.

도 1 및 2의 결합으로부터 알 수 있는 바와 같이, 키 돌출부들(15)의 오목한 내면들(18)은, 밀봉 캡(11) 상에 배치되고 그 하단에 환형 록킹 돌기(21)가 마련된 결합 본체(20)를 수용하기 위해 플러그 리세스(13) 내부에 형성된 수용 공간(19)을 더 구획한다. 마개 플러그(10)는 환형 록킹 돌기(21)와 마개 플러그(10)를 인터록킹하기 위한 매칭 록킹 요소들(32)을 구비한다. 매칭 록킹 요소들(32)은 틈새들(16)의 외부에 형성된 환형 엔클로저(35) 위에 배치되어, 키 돌출부들(15)의 내면들(18)의 하부들(36)과 바람직하게 오목한 형상을 가진 내면들(18)에 의해, 키 돌출부들(15)을 분리한다. 따라서, 엔클로저(35)는 내면들(18)의 부분들(36)과 틈새들(16)의 영역의 다른 부분들을 모두 가지고, 상기 다른 부분들은 틈새들(34) 내에 형성된 틈새 플랫폼들(39)의 전면(38)에 의해 형성된다. 특히, 도 2에 도시된 실시예에서, 엔클로저(35)는 마개 플러그(10)의 중심축(M)에 대하여 일정한 곡률 반경(r)을 가진 연속 원주 실린더 벽면이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 틈새들(16)의 영역에서, 환형 엔클로저(35)는 방사상 내측으로 연장되는 매칭 록킹 요소들(32)에 의해 구획된다. 바닥에서, 환형 엔클로저(35)는 바닥(44)의 리세스 에지(43)에 의해 구획되고, 리세스 에지(43)는 바닥 그라운드(46)보다 더 높아서 바닥 리세스(45)를 형성한다. 틈새들(16)의 영역에서, 마개 플러그(10)는 엔클로저(35), 바닥(44)의 리세스 에지(43) 및 바닥 그라운드(46)로의 전이 영역에 형성된 슬리브-형 숄더(47)를 통해 매칭 록킹 요소(32)로부터 단계적으로 방사상 내측으로 떨어지는 플러그 단면(48)을 구비한다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 밸브(49)는 마개 플러그(10)의 리세스 바닥(44)에 배치되고, 밸브(49)는 바닥 그라운드(46)에 형성된 밸브 개구(51) 속으로 삽입되는 밸브 본체(50)를 구비한다. 밸브 본체(51)는 스템(stem)-형 부착부(52) 및 거기에 인접하게 형성된 밸브 리드(lid)(53)를 구비하고, 대략 버섯-모양의 탄성 성형체이다. 밸브 리드(53)는 바닥 그라운드(46)의 하면에 형성되는 환형 칼라(collar)-형 밸브 시트(54)에 대해 씰(seal)을 형성하고, 바닥(44) 위의 압력이 컨테이너 내부의 압력보다 더 높을 때 밸브가 개방되고, 부착부(52)의 둘레에 형성된 밸브 덕트들(54) 및 더 높은 압력에 의해 밸브 리드(53)와 밸브 시트(54) 사이에 형성되는 밸브 틈새(미도시)를 통해, 컨테이너 내부와 환경 사이의 유체 연통이 수립된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리에틸렌(PE)과 같이 치수적으로 탄성인 플라스틱으로 만들어지고, 매칭 록킹 요소들(32) 위로 방사상 외측으로 돌출되고 축방향으로 매칭 록킹 요소들(32)과 리세스 에지(43) 사이에 수용되는 원주 에지(56)를 가진 디스크-형 밸브 커버(55)가 밸브(49)에 마련된다. 반경 방향에서, 밸브 커버(55)는, 전술한 바와 같이, 틈새 플랫폼들(39)의 전면들(38) 및 키 돌출부들(15)의 내면들(18)의 하부들(36)에 의해 형성된 엔클로저(35)에 의해 제 위치에 유지된다.

특히, 도 3의 예시로부터 알 수 있는 바와 같이, 설치, 즉 밸브 커버(55)가 리세스 에지(43)와 접촉할 때까지 밸브 커버(55)를 플러그 리세스(13) 속으로의 축방향으로의 삽입은, 키 돌출부들(15)의 내면들(18)과 틈새 플랫폼들(39)의 전면들(39)이 플러그 리세스(13) 내의 연속적인 안내면을 형성하는 방식으로 발생하고, 이렇게 하여, 그 직경(d)이 플러그 리세스(13)(도 2) 내에 형성된 수용 공간(19)의 직경(D)보다 적어도 약간 더 작은 밸브 커버(55)의 원주 에지(56)는, 매칭 록킹 요소들(32)과 축방향으로 접촉할 때까지 우선 안내된 후, 탄성 변형되어 매칭 록킹 요소들(32)이 지나치고, 매칭 록킹 요소들(32)이 지나간 후, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바닥(44)의 제 위치에 도달한다.

매칭 록킹 요소들(32)과 리세스 에지(43) 사이에 형성된 수용 공간(57) 내에서만 마개 플러그(10)에 의해 드롭 아웃(dropping out)이 방지되는 방식으로 밸브 커버(55)가 이동가능한 도 2 및 도 3에 예시된 위치로 밸브 커버(55)가 도달하자마자, 밸브 커버(55)는 밸브 본체(50) 상에 누적되어 밸브 기능에 악영향을 미칠 수 있는 먼지를 제거하는 기능을 수행한다.

또한, 결합 본체(20)의 바닥 에지에 형성되고 환형인 록킹 돌기(11)가 도 1에 예시된 바와 같이, 매칭 록킹 요소들(32) 뒤에서 록킹되는 방식으로 밀봉 캡(11)의 결합 본체(20)가 플러그 리세스(13) 속으로 삽입되면, 밸브 커버(55)와 마개 플러그(10) 사이의 연결은, 인터록킹 방식으로 플러그 리세스(13) 내에 수용된 결합 본체(20)의 록킹 돌기(21)와 리세스 에지(43) 사이에서 밸브 커버(55)가 축방향으로 클램핑되는 방식과 같은 그러한 방식의 부가적으로 클램프되는 연결이다.

도 3 및 도 4를 참조하면 실시예들을 서로 비교할 수 있다.

도 3의 밸브 커버(55)는 벤트 개구(58)를 제외하고 그 표면(59)이 폐쇄된 커버 디스크를 도시하지만, 도 4의 밸브 커버(60)는 완전히 폐쇄된 표면(61)을 가지도록 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 밸브(49)를 통하여 컨테이너의 내부와 주변 사이의 자유로운 가스의 교환을 확보하기 위해서, 밸브 커버(60)의 원주 에지(65)와 리세스 에지(43) 사이에 환기 틈새(64)를 형성하기 위해 밸브 커버(60)의 하부(62)는 리세스 에지(43) 상에 형성된 스페이서 본체들(63) 상에 놓인다.

10...마개 플러그 11...밀봉 캡
12...외부 나사산 13...플러그 리세스
14...내벽 15...키 돌출부
16...틈새 17...구동 표면
18...내면 19...수용 공간
20...결합 본체 21...록킹 돌기
32...매칭 록킹 요소 34...틈새
35...엔클로저 39...틈새 플랫폼
43...리세스 에지 46...바닥 그라운드
47...숄더 48...플러그 단면
49...밸브 50...밸브 본체
52...부착부 53...밸브 리드
54...밸브 시트 55...밸브 커버
60...밸브 커버 61...폐쇄된 표면
62...하부 63...스페이서 본체

Claims (7)

1. 마개(bung)-구멍 컨테이너의 마개 넥크(neck)(24)에 배치되는 마개 플러그(10) 및 마개 플러그(10) 내에 형성된 플러그 리세스(13)를 폐쇄하기 위한 밀봉(seal) 캡(11)을 포함하는 마개-구멍 컨테이너용 마개 플러그 클로저(closure)로서,
   상기 플러그 리세스(13)는 상기 밀봉 캡(11) 상에 형성되고 방사상 록킹 돌기(21)가 마련된 치수적으로 탄성인 결합 본체(20)를 수용하기 위한 수용 공간(19)을 구비하고,
   상기 마개 플러그(10)는 틈새들(16)에 의해 서로 이격되고 상기 플러그 리세스(13)의 내벽(14) 상에 배치되고 그 내면들(18)이 상기 수용 공간(19)을 구획하는 키(key) 돌출부들(15), 및 상기 록킹 돌기(21)와 인터록킹할 수 있도록 상기 플러그 리세스(13) 내에 마련되고 인터록킹 후 상기 록킹 돌기(21) 위로 방사상 내측으로 돌출하는 매칭(matching) 록킹 요소들(32)을 구비하고,
   상기 플러그 리세스(13)의 바닥(44) 내에 배치되는 밸브(49)는 바닥 리세스(45)의 밸브 개구(51) 내에 배치된 밸브 본체(50), 및 상기 마개 플러그(10)에 연결되고 벤트(58,64)가 형성되도록 상기 밸브 본체(50)에 마련된 밸브 커버(55,60)를 구비하고,
   상기 밸브 커버(55,60)는, 그 직경(d)이 상기 수용 공간(19)의 직경(D)보다 더 작은 탄성 변형가능한 디스크이고,
   상기 매칭 록킹 요소들(32) 위로 방사상 외측으로 돌출하는 상기 밸브 커버(55,60)의 원주 에지(56,65)가 상기 결합 본체(20)의 상기 록킹 돌기(21)와 상기 바닥 리세스(45)의 리세스 에지(43) 사이에 수납되는 방식으로, 상기 밸브 커버(55,60)가 상기 마개 플러그(10)에 연결되는, 마개 플러그 클로저.
   
2. 청구항 1에서,
   상기 연결은, 상기 록킹 돌기(21)와 상기 리세스 에지(43) 사이에서 축방향으로 클램핑되는 방식으로 상기 밸브 커버(55,60)가 수납되는 형태의 클램핑 연결이고,
   상기 결합 본체(20)는 상기 플러그 리세스(13) 내에 인터록킹 방식으로 수용되는, 마개 플러그 클로저.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에서,
   상기 키 돌출부들(15)은 상기 틈새들(16)의 영역 내에서 틈새 플랫폼들(39)에 의해 서로 연결됨으로써, 방사상 내측으로 면하는 상기 틈새 플랫폼들(39)의 전면들(38), 및 상기 리세스 에지(43)에 인접하는 상기 키 돌출부들(15)의 내면들(18)의 하면부들(36)이 상기 리세스 에지(43)를 방사상으로 구획하는 엔클로저(35)를 함께 형성하는, 마개 플러그 클로저.
   
4. 청구항 3에서,
   상기 틈새들(16)의 영역에서, 상기 매칭 록킹 요소(32)는 상기 틈새 플랫폼들(39)의 전면(38)에 배치된, 마개 플러그 클로저.
   
5. 청구항 4에서,
   상기 밸브 커버(55,60)가 상기 플러그 리세스(13) 속으로 도입될 때, 상기 키 돌출부들(15)의 내면들(18) 및 상기 틈새 플랫폼들(39)의 전면들(38)이 연속적인 안내면을 형성함으로써, 상기 내면들(18)과 상기 전면들(38)은, 상기 밸브 커버(55,60)가 상기 리세스 에지(43)와 접촉할 때까지, 상기 밸브 커버(55,60)의 원주 에지(56,65)를 축방향으로 안내하기 위한 안내면을 형성하는, 마개 플러그 클로저.
   
6. 청구항 1에서,
   상기 밸브 커버(55)는 상기 벤트(58)를 형성하기 위한 환기 개구를 제외하고 그 표면(59)이 폐쇄된 커버 디스크인, 마개 플러그 클로저.
   
7. 청구항 1에서,
   상기 밸브 커버(60)는 폐쇄된 표면(61) 및 벤트 틈새로서 벤트(64)를 형성하기 위한 스페이서를 가진 커버 디스크이고, 상기 스페이서는 상기 커버 디스크의 하부 또는 리세스 에지(43)에 형성된, 마개 플러그 클로저.

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