KR19980701335A - 다목적 2방향 안전 밸브(multipurpose two-way safety valve) - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 내부의 제품 보존상태를 제어하기 위하여, 두 공간(24, 25)을 구획시키는 불투과성의 시트(23)를 사용하는 안전 밸브(1, 2)로서, 부착면(10a)에 적어도 실질적으로 평행하고 환형 슬리브(16)를 지지하는 벽(10b)은 두 개로 분리된 공간의 하나(25)로부터 수단(27)이 밀봉부재(2)의 저부에 형성된 벽(3)을 맞물림 가능하게 하는 관통구멍(15)을 구비한다.

Description

다목적 2방향 안전 밸브

커피와 같은 일부 식품들은 이 식품들이 포장될 때 용기 내부의 압력이 특정 한계치 이상으로 올라갈 때 나중에 포장의 외부로 개스들을 방출시킬 수 있는 밸브가 설치되어 있지 않은 경우, 그 내용물을 포함하고 있는 용기를 팽창시키고 파열시킬 수 있는 개스를 방출하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 사항들은 예를 들면, 미합중국 특허 제 2,638,263호와 프랑스 특허 제 2,441,114A호에 기재되어 있다.

상기 프랑스 특허 문헌에는 두 개의 분리된 공간으로 구획시키는 불투과성 시트(sheet)상에 설치되기 적합하게 이루어진 안전 밸브가 기재되어 있으며, 이 안전 밸브는, 하나의 부착면에 의하여 상기 불투과성 시트에 고정되기 적합하게 이루어지며, 적어도 상기 부착면에 실질적으로 평행하며 제 1환형 슬리브를 지지하는 벽을 가지는 비교적 굽혀지지 않는 기초부; 및

상기 기초부에 부착되기 적합하게 이루어지며, 저부에 의하여 밀폐되며 상기 분리된 공간사이에서 연통 또는 밀봉성을 제공하기 위하여 상기 제 1환형 슬리브와 상호작용하도록 되어진 제 2환형 슬리브를 가지는 비교적 유연성이 있고 탄력이 있는 밀봉부재를 포함하고 있다. 여기서, 상기 제 2환형 슬리브는 제 1환형 슬리브상에 밀봉되는 방식으로 압착되거나 상기 제 2환형 슬리브를 밀폐하는 상기 저부가 받게되는 탄성 변형에 따라 상기 제 1환형 슬리브로부터 분리된다.

용기에 장착될 때, 상기한 종류의 2방향 밸브가, 용기 내부를 진공상태로 만들고 상기 용기내에 수납된 식품에 의해 용기내에 발생된 개스를 배출시키기 위하여 이용될 수 있다.

그러나, 예를 들어 용기내에 수납된 식품의 보존상태를 제어하기 위하여 용기 내부에 개스를 주입할 수 있는 요구조건이 증가한다.

본 발명은 다목적 2방향 안전 밸브에 관한 것으로, 특히 예를 들면 유연한 포장에 장착되기 적합하게 이루어진 다목적 2방향 안전 밸브에 관한 것이다.

도1은 2개의 구성요소가 함께 조립되기 전의 본 발명에 따른 밸브를 나타낸 축방향 단면도.

도2는 도1에 도시된 밸브의 2개의 구성요소가 서로 결합된 후의 밸브를 나타낸 축방향 단면도.

도3은 포장용기를 진공으로 만들고 이 포장용기에 수납된 제품으로부터 개스를 빼내는데 이용되는 도1 및 도2에 도시된 밸브의 축방향 단면도.

도4는 포장용기 안으로 개스를 주입시키는데 이용되는 도1 및 도2에 도시된 밸브의 축방향 단면도.

본 발명은 이러한 종류의 개스를 주입하기 위하여 이용할 수 있도록 전술한 안전 밸브를 개선시키는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 전술한 타입의 안전 밸브가 상기 고정면에 적어도 실질적으로 평행하고 상기 제 1환형 슬리브를 지지하는 상기 벽이 두 개의 분리된 공간중 하나의 공간으로부터 작용하는 수단이 통과할 수 있는 구멍을 상기 밀봉부재의 저부에 구비한다는 점에서 주목할 만하다.

따라서, 안전 밸브를 개방시키기 위하여, 안전 밸브의 밀봉부재는 상기 밀봉부재의 저부에서 작용하는 수단을 사용하여 변형될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 이것은 상기한 공지된 밸브의 이용 가능성을 증가시킨다.

상기 수단들은 예를 들면 상기 벽에 형성된 구멍을 통하여 삽입되며 상기 밀봉부재의 바닥위에 눌려지기 적합하게 이루어진 로드의 형상으로 된 기계적 도구일 수 있다.

물론, 상기 도구가 개스 주입 파이프라면, 상기한 종류의 안전 밸브를 통하여 주입될 수 있다.

상기 밀봉부재의 저부에 작용하는 상기 도구는 상기 구멍을 통하여 저부에 작용하고 상기 공간에 고압을 발생시키기 접합하게 이루어진 압력 발생기의 형태로 될 수 있다.

바람직하기로는, 상기 기초부가 일단부에서 편평한 환형면에 의해 경계가 정해지고 타단부에서는 바닥부에 의해 경계가 정해진 측면 스커트부를 갖는다. 상기 편평한 환형면이나 상기 바닥부는 상기 시트에 부착면을 제공한다.

상기 바닥부가 상기 불투과성 시트에 부착면을 제공하는 경우에, 상기 바닥부는 유용하게 상기 불투과성 시트에 적절한 부착면을 제공하는 환형의 편평한 주위 부분과 상기 바닥부에 중앙의 함몰부위를 만드는 함몰된 중앙 부분을 가지고 있다.

밸브의 작동 부분을 보호하기 위하여, 상기 측면 스커트부와 상기 바닥부에 의해 상기 기초부에서 경계가 정해진 내부공간이 상기 밀봉부재 전체를 둘러싸게 된다.

물론, 상기 분리된 공간들 사이를 연통시키는 자체의 기능을 실행할 수 있는 밸브를 위하여, 상기 불투과성 시트는 상기 환형면 내부 또는 상기 환형의 편평한 주위 부분 내부에 개구부를 가지고 있다. 후자의 경우에 상기 개구부는 상기 도구가 상기 개구부를 통과할 수 있는 크기로 형성된다.

본 발명에 따른 상기 안전 밸브는 추가적으로 하기의 특징들을 가질 수 있다 :

- 제 2슬리브가 제 1슬리브의 내측이나 외측에 위치될 수 있다.

- 밸브의 내부나 외부를 연통시키는 개구부가 상기 기초부와 밀봉부재에서 상기 두 슬리브의 내부나 외부에 설치된다.

- 상기 밀봉부재가 상기 기초부에 고정될 수 있는 모자의 형상이다.

- 상기 밀봉부재와 기초부는 예를 들어 사출 성형에 의하여 합성물질로 제조될 수 있다.

- 상기 두 슬리브의 높이에서 밀폐된 위치에서 양호한 밀봉성을 보장하기 위해서, 적어도 하나의 슬리브가 O-링과 같은 작용을 하는 주위의 비드(bead)에서 적어도 다른 하나를 접하는 표면을 가지는 것이 바람직하다.

- 적어도 그 접촉 영역에서 두 슬리브 중의 적어도 하나는 타원형의 축방향단면을 갖는 것이 바람직하다.

첨부된 도면들은 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지를 명확하게 도시하고 있으며, 도면에서 동일한 도면부호들은 유사한 구성요소를 나타낸다.

도1과 도2에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 밸브는 비교적 굽혀지지 않으며 불투과성 시트(도3 및 도4에서 19와 23 참조)에 예를 들어 열이나 초음파 용접에 의해 고정되기에 적합하게 이루어진 고정된 기초부(1) 및 후드 형상을 가지며 상기 고정된 기초부(1)위에 고정되기에 적합하게 이루어진 비교적 유연한 밀봉부재(2)를 포함하고 있다. 상기 기초부(1)와 밀봉부재(2)는 합성물질로 성형될 수 있다.

상기 밀봉부재(2)는 클리핑 림(cliping rim)(5)에 의해 주위가 종결되는 측벽(4)에 의해 연장된 유연하고 탄력적인 저부(3)를 가진다. 상기 저부(3)가 측벽(4)과 합체되는 경우, 상기 저부(3)는 상기 저부를 관통하는 주위 구멍(6)들을 가지고 있다. 상기 클리핑 림(5)과 같은 측면에서 돌출하는 슬리브(7)는 상기 저부(3)에 형성된 구멍(6) 라인의 안쪽에 부착된다.

상기 기초부(1)는 일단부에서 편평한 환형면(9)에 의하여 경계가 정해지고 타단부에서 바닥부(10)에 의하여 경계가 정해진, 예를 들면 원통형상이나 원뿔형상 스커트(skirt)와 같은 측면 스커트부(8)를 포함하고 있다. 상기 바닥부(10)는 환형의 편평한 주위 부분(10a)과 외측으로 개구된 중앙의 함몰부위(11)를 가진 함몰된 중앙 부분(10b)을 가지고 있다. 따라서, 상기 기초부(1)의 내부공간(12)은 편평한 환형면(9)을 통하여 일측에서 외부로 개구되고 바닥부(10a, 10b)에 의하여 타측에서 밀폐된다. 상기 편평한 환형면(9)은 환형의 편평한 주위 부분(10a)과 중앙 부분(10b)은 적어도 실질적으로 평행이다.

여기서 상기 바닥부(10)의 부분(10a, 10b)들이 합체되는 경우, 클리핑 림(5)은 상기 기초부(1)에 밀봉부재(2)의 클리핑 림(5)을 고정시키도록 밀봉부재(2)의 클리핑 림(5)과 협력하기에 적합하게 이루어진다.

바닥부(10)의 중앙 부분(10b) 주변을 관통하는 구멍(14)들은 중앙의 함몰 부위(11)와 내부공간(12) 사이를 연통시키게 된다(도1참조). 본 발명의 한 가지 중요한 특징에 따르면, 상기 중앙 부분(10b)은 중앙 함몰 부위(11)와 내부공간(12) 사이를 연통시키는 중앙 부분(10b)을 관통하는 구멍(15)을 가진다.

관통 구멍(14) 라인 외측과 클리핑 림(13) 사이에서, 바닥부(10)의 중앙 부분(10b)은 내부공간(12)과 중앙 함몰 부위(11) 사이에 연통을 제어하기 위하여 클리핑 림(5, 13)을 고정시켜 밀봉부재를 기초부(1)에 장착할 때(도2참조) 밀봉부재의 슬리브(7)와 협력하게 이루어진 슬리브(16)에 부착된다. 밀봉부재(2)가 기초부(1)에 부착될 때(도2참조), 상기 밀봉부재(2)는 완벽하게 기초부(1)의 내부공간(12) 내측에 위치하여 측면 스커트부(8)에 의해 에워싸지고 보호되는 것이 주목된다.

도1 및 도2의 (필수적인 것이 아닌) 실시예의 경우, 슬리브(7, 16)는 밀봉부재(2)의 슬리브(7)의 외측면(7e)과 기초부(1)의 슬리브(16) 내측면(16i)을 통하여 상호 작용한다. 밀봉부재에 어떤 외력도 작용하지 않는 경우에는, 상기 외측면(7e)은 내측면(16i)에 대하여 탄력적으로 눌려지게 된다. 상기 외측면 및 내측면(7e, 16i)은 밀봉부재(2)의 저부(3)가 바깥쪽으로 반구형으로될 때 탄력적으로 분리될 수 있거나, 상기 저부(3)가 기초부(1)의 바닥부(10)쪽으로 끌어당겨질 때 서로에 대하여 부분적으로 누를 수 있게 된다. 후자의 경우에, 밸브는 함몰 부위(11)와 내부공간(12) 사이에 밀봉을 제공한다.

양호한 밀봉성을 보장하기 위해서는, 슬리브(7, 16)들의 마주하는 측면(7e, 16i)들은 적어도 상호 접촉부위에서 타원형 단면을 가지고 있다. 예를 들면 슬리브(16)의 내면(16i)에 O-링과 같이 작용하는 비드(bead)(17)를 성형함으로써 밀봉성을 향상시킬 수 있다.

밀봉부재(2)의 바닥부(3)를 더욱 유연하게 만들어서 본 발명에 의한 밸브의 감도를 증가시키기 위하여, 주변의 그루브(groove)(18)가 슬리브(7) 근처의 밀봉부재(2)의 외면에 형성된다.

도2에 도시된 바와 같이, 도3에는 본 발명에 의한 밸브의 제 1적용예가 도시되며, 이 제 1적용예에서 밸브는 기밀되고 두 공간(20, 21)을 분리하는 시트(19)(예를 들어 폴리머 필름)에 기초부(1)의 편평한 환형면(9)을 통하여 부착되어 밀봉된다. 도3에서, 공간(20)은 상기 시트(19)의 하측에 위치하고, 기초부(1)의 중앙 함몰 부위(11)와 자유롭게 연통된다. 도3에서, 공간(21)은 상기 시트(19)의 상측에 위치하고 편평한 환형면(9) 내부에서 상기 시트(19)에 형성된 개구부(22)를 통하여 기초부(1)의 내부공간(12)과 자유롭게 연통된다.

따라서, 공간20에 수용된 개스의 압력이 공간21에 수용된 개스의 압력보다 클 때, 관통구멍(14, 15)으로 인하여 저부(3)는 외부로 팽창된다. 따라서, 개스는 슬리브(7, 16)의 사이에서 관통구멍(14, 15)을 통하여 공간20으로부터 공간21로 흐를 수 있고 그 다음에 구멍(6)과 개구부(22)를 지날 수 있다.

반면에, 공간20에서의 개스 압력이 공간21에서의 개스 압력보다 낮을 때, 저부(3)는 관통구멍(14, 15) 및 개구부(22)에 의해 상기 저부(3)를 가로질러 형성된 연통부로 인하여 바닥부(10)측으로 끌어당겨지며, 슬리브(7, 16)는 서로 탄성적으로 눌러지게 되어 상기 공간(20, 21)들 사이에 완전한 밀봉을 형성하게 된다.

따라서, 도3에 도시된 제 1적용예에서는, 본 발명에 따른 밸브는 개스를 발생시키는 제품을 수용하는 용기나 포장용 백의 시트(19)에 사용하기에 특히 적합하다. 상기한 경우에, 공간20은 포장용 백이나 용기의 내부를 나타내고 공간21은 주위의 대기를 나타낸다.

이러한 종류의 용기에 봉입된 제품(도시되지 않음)은 처음에는 진공상태로 되어서 상기 밸브의 초기 위치는 전술한 바와 같이 설정되어 상기 밸브가 두 공간(20, 21)을 격리시키게 된다. 용기의 내부공간(20)은 용기가 채워질 때 용기를 밀폐하기전에 봉입물에서 진공상태로 만들어지거나, 용기를 채우고 밀폐한 후 밸브를 통해서 진공상태로 만들 수 있다는 것이 주목된다.

만일 포장된 제품이 개스를 방출하여 용기의 압력이 대기압보다 높아진다면, 밸브는 안전 밸브 기능을 수행하기 위하여 열린다. 만일 용기가 압착되면 상기와 같이 밸브가 작동하게 되고, 그 때 밸브를 통과하는 개스에 수반된 포장된 제품의 향기가 감지될 수 있게 된다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브의 제 2적용예의 경우, 밸브의 기초부(1)의 바닥부(10)의 환형 주위 부분(10a)이 개스에 불투과성이고(시트 19와 유사함) 두 공간(24, 25)을 분리시키는 시트(23)에 부착되어 밀봉된다.

도4에서, 공간(24)은 벽(23)의 하측에 위치하고 기초부(1)의 내부공간(12)과 자유롭게 연통된다. 도4에서, 공간(25)은 벽(23)의 상측에 위치하고 환형 주위 부분(10a) 안쪽의 상기 벽(23)상의 개구부(26)를 통하여 기초부(1)의 중앙 함몰 부위(11)와 자유롭게 연통된다. 또한, 상기 개구부는 중앙의 관통구멍(15)에 대향되며 이 관통구멍(15)보다 크다.

따라서, 만일 공간24에 수용된 개스의 압력이 공간25에 수용된 개스의 압력보다 크다면, 저부(3)는 바닥부(10)쪽으로 밀리고, 슬리브(7, 16)는 서로 탄성적으로 눌려져서 공간(24, 25) 사이에 완벽한 밀봉을 제공하게 된다.

만일 로드(27)를 개구부(26) 및 중앙 관통구멍(15)을 통하여 공간(25)으로부터 삽입시키면, 저부(3)의 후면을 공간(24)쪽으로 탄력적으로 밀 수 있게 된다. 이렇게 함으로써 슬리브16으로부터 슬리브7를 떨어뜨려 이동시켜 밸브를 개방하여, 구멍(6)을 통하여 공간24과 공간25 사이를 연통시키고, 두 슬리브(7, 16) 사이를 연통시키고 나서 개구부(26)와 관통구멍(14, 15)을 통하여 연통시키게 된다.

만일 상기 로드(27)가 (질소, 이산화탄소 등을 주입하기 위한) 개스 주입 파이프라면, 밸브가 밀봉부재(2)의 저부(3)상에 작용하는 로드(27)의 기계적인 압력에 의하여 열려지기 때문에 공간(24)안으로 이러한 개스를 주입하는 것이 가능하다. 물론, 이러한 개스의 주입후에는, 공간24의 압력이 공간25의 압력보다 더 크기 때문에 로드(27)와 저부(3)의 접촉이 분리되자마자 전술한 바와 같은 방식으로 밸브가 닫히게 된다.

도4에 도시된 바와 같은 제 2적용예의 경우, 본 발명에 따른 밸브는 대기압보다 높은 압력의 기체 분위기로 포장되어야 하는 제품을 수납하는 용기나 포장용 백의 시트(23)에 사용되기에 특히 적합하다. 이 경우에, 공간24은 포장용 백이나 용기의 내부공간을 나타내고 공간25은 주위의 대기를 나타낸다.

이러한 종류의 용기에 수납된 제품(도시되지 않음)은 요구되는 개스가 파이프(27)를 통하여 공간(24)으로 주입된 후에 대기압하에서 이러한 종류의 용기에 포장된다. 이 때, 상기 공간(24)으로 주입된 개스에 의해 야기되는 압력 상승은 상기 주입 파이프(27)를 제거한 후 밸브를 차폐시키게 되며, 이에 따라 공간(24, 25)들 사이에 밀봉을 형성하게 된다.

비록, 도4 및 이에 대응하는 기술에서, 밀봉부재(2)의 저부(3)에 작용하기 적합하도록 이루어진 수단이 상기 저부(3)를 기계적으로 눌러서 이 저부(3)를 뒤로 밀어 밸브를 개방할 수 있는 로드(27)의 형태로 되어 있지만, 상기 수단들은 구멍(15, 16)을 통하여 공간(25)과 상기 저부 사이르 연통시킴으로써 공간(25)에서 발생되며, 저부(3)를 뒤로 밀어낼 정도로 충분한 고압으로 이루어질 수 있다는 것은 자명하다.

본 발명은 개스를 발생하는 식품 등을 가공 저장하는 분야에 적용되어, 용기내부의 개스를 용이하게 제어할 수 있도록 하는 밸브로서, 수납된 제품의 보존상태를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 두 개의 분리된 공간(20, 21 ; 24, 25)들을 분리하는 불투과성 시트(19, 23)상에 설치되기에 적합하게 이루어지며,

   하나의 부착면(9, 10a)에 의하여 상기 불투과성 시트(19, 23)에 고정되기 적합하게 이루어지며 적어도 상기 부착면에 평행하며 제 1환형 슬리브(16)를 지지하는 벽(10b)을 가지는 굽혀지지 않는 기초부(1) ; 및

   상기 기초부(1)에 부착되기 적합하게 이루어지며 저부(3)에 의하여 밀폐되며 상기 분리된 공간 사이에서 연통 또는 밀봉성을 제공하기 위하여 상기 제 1환형 슬리브(16)와 상호작용하도록 되어진 제 2환형 슬리브를 가지는 비교적 유연성이 있고 탄력성이 있는 밀봉부재(2)를 포함하며, 상기 제 2환형 슬리브(7)가 상기 제 1환형 슬리브(16) 위에 밀봉되는 방식으로 압착되거나 상기 제 2환형 슬리브(7)를 밀폐시키는 상기 저부(3)가 받게되는 탄성변형에 따라 상기 제 1환형 슬리브(16)로부터 분리되는 안전 밸브(1, 2)에 있어서,

   상기 고정면에 적어도 실질적으로 평행하고 상기 제 1환형 슬리브(16)를 지지하는 상기 벽(10b)이 두 개로 분리된 공간들 중 하나의 공간(25)으로부터 상기 밀봉부재(2)의 상기 저부(3)에 작용하는 수단(27)이 통과할 수 있는 구멍(15)을 구비한 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밀봉부재(2)의 저부(3)에 작용하는 상기 수단이 상기 관통구멍(15)을 통하여 삽입되고 상기 저부(3)를 누르기 적합하게 이루어진 기계적인 도구(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 밀봉부재(2)의 저부(3)에 작용하는 상기 수단이 구멍(15)을 통하여 상기 저부(3)에 작용하는 상기 공간(25)내의 압력 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기초부(1)가 일단부에서 편평한 환형면(9)에 의하여 경계가 정해지고 타단부에서 바닥부(10)에 의하여 경계가 정해진 측면의 스커트부(8)를 가지며, 상기 편평한 환형면(9)이 상기 불투과성 시트(19)상에 부착면을 제공하는 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
5. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기초부(1)가 일단부에서 편평한 환형면(9)에 의하여 경계가 정해지고 타단부에서 바닥부(10)에 의하여 경계가 정해진 측면 스커트부(8)를 포함하며, 상기 바닥부(10)가 상기 불투과성의 시트(23)상에 부착면을 제공하는 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 바닥부(10)가 상기 불투과성 시트(23)상에 적절한 부착면을 제공하는 환형의 편평한 주위 부분(10a)과, 상기 바닥부(10)에 중앙의 함몰 부위(11)를 만드는 함몰된 중앙 부분(10b)을 구비한 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
7. 제 4항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 측면 스커트부(8)와 상기 바닥부(10)에 의해 상기 기초부(1)에서 경계가 정해진 내부공간(12)이 상기 밀봉부재 전체를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 불투과성 시트(19)가 상기 편평한 환형면(9) 안쪽에 상기 불투과성 시트를 관통하는 개구부(22)를 가지는 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
9. 제 6항에 있어서,

   상기 불투과성 시트(19)가 상기 도구(27)를 통과시킬 수 있도록 상기 환형의 편평한 부분(10a) 안쪽에 상기 불투과성 시트를 관통하는 개구부(26)를 가진 것을 특징으로 하는 안전 밸브.
10. 상기 도구(27)가 개스 주입 파이프인 것을 특징으로 하는 제 2항에 따른 안전 밸브의 적용.