KR20030016080A - 진공화 장치 및 그를 위한 진공상태해제 겸용진공상태표시기구 - Google Patents

진공화 장치 및 그를 위한 진공상태해제 겸용진공상태표시기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용기 속의 공기를 빼내어 공기에 의한 음식물의 산화나 변질을 지연시켜 신선한 맛과 영양소를 보다 오래 유지 보존할 수 있도록 하기 위한 진공화 장치에 관한 것으로, 용기의 개구에 결합되고 내부공간과 통기공을 통해 연결되는 챔버(chamber)와 챔버에 관통공을 통해 연결되고 외부로 개방된 홈부를 갖는 실린더, 챔버에 이동 가능케 결합되어 챔버를 제 1챔버와 제 2챔버로 분할하고 운동 방향에 따라 제 1챔버와 제 2챔버를 연결하거나 차단하는 제 1오링을 갖는 피스톤부와, 피스톤부에서 관통공을 통해 외부로 연장되고 제 1챔버를 외부와 연통되게 하는 연결통로를 갖는 중공의 로드부와 로드부에 연결된 손잡이부를 구비하는 피스톤기구 및 피스톤기구의 운동방향에 따라 피스톤기구의 연결통로를 개폐하는 밸브기구를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 피스톤기구의 작동에 힘이 적게 들어가고 진공화 속도를 높일 수 있고, 용기 내부가 얼마나 진공화 되었는지를 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있으며, 분말 형태의 음식물이나 화학제품을 보관할 수 있을 뿐만 아니라 높은 진공도로 내용물을 보관할 수 있으며, 또 필요시에는 쉽게 진공화 상태를 해제할 수 있어 내용물을 꺼내기도 편하다.

Description

진공화 장치 및 그를 위한 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구{Vacuum apparatus for forming a vacuum in a container and indicator for indicating and releasing the vacuum for the apparatus}
본 발명은 용기 속의 공기를 빼내어 공기에 의한 음식물의 산화나 변질을 지연시켜 신선한 맛과 영양소를 보다 오래 유지 보존할 수 있도록 함과 아울러 방습과 음식물 냄새가 용기 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 한 용기의 진공화 장치 및 그를 위한 진공상태해제 겸용 진공상태 표시기구에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 용기는 음식물 또는 약품 등을 그 내부에 수용하여 부식을 방지하기 위한 용도로 사용된다. 예를 들면, 원두커피 등 수분에 민감한 음식물은 진공 용기 내에 수용하여 보존한다.
위에서 설명한 진공용기와 관련된 것으로 미합중국특허번호 5,692,632호에 게재된 것이 있는데, 이는 크게 용기본체와, 바닥뚜껑부와 피스톤로드와 중간뚜껑부와 상단뚜껑부를 포함하는 배출뚜껑과, 밸브로드로 이루어져 있다. 이는 피스톤로드의 피스톤부가 바닥뚜껑부와 중간뚜껑부가 형성하는 공간을 2분하는 상태에서, 피스톤로드가 하강할 때에는 공기 밀폐링에 의해 하부공간의 공기가 배출되는 동시에 용기 내부 공기는 상부공간으로 빠져나오도록 하고, 피스톤로드가 상승할 때에는 밸브로드가 상부공간과 용기 내부 공간을 차단하여 상부공간에 있던 공기가 하부공간으로 이동되도록 한 후 다시 하강할 때에는 공기 밀폐링이 상부공간과 하부공간을 차단하도록 하여 하부공간의 공기가 외부로 배출되도록 한 구성으로 되어 있다.
위에서 설명한 바와 같은 진공용기의 진공화 장치는 바닥공간부가 항상 외부로 개방되어 있어 대기압상태로 유지되기 때문에 피스톤 로드를 상승시켜 상부공간에 있던 공기를 하부공간으로 밀어내는데 큰 힘이 필요하고, 그 때문에 상대적으로 용량이 큰 탄성부재를 이용하여야 하고, 펌핑(pumping) 속도도 느리다.
또, 위에서 설명한 바와 같은 진공화 장치를 이용하는 경우, 용기 내부가 얼마나 진공화 되었는지를 눈으로 확인할 수 없다는 문제점도 있다.
그 외에 용기 내부에 분말 형태의 음식이나 화학제품을 보관하고자하는 경우 진공화 과정에서 내용물이 외부로 배출된다는 문제점도 있다.
그 외에 피스톤의 단 한 번의 이동만으로 용기 내의 공기를 빼내도록 된 것도 있으나, 이는 용기 내의 진공도가 떨어진다는 문제점을 안고 있다.
또, 용기를 진공화 시킨 후 그 상태를 오래도록 유지키 어렵다는 문제점도 있다.
그 외에도 다른 형태의 진공화장치가 많이 있으나 위에서 설명한 바와 같은 유사한 형태의 문제점을 안고 있다.
본 발명의 목적은 진공화 성능 및 진공유지성능이 우수하고, 분말형태의 내용물을 담을 수 있으며, 진공화정도를 눈으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 필요한 경우 진공상태를 해제하여 용기에서 쉽게 이탈시킬 수 있도록 해주는 진공화 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 진공화 장치에 설치되어 진공화정도를 눈으로 확인할 수 있도록 해줄 뿐만 아니라 필요에 따라 용기 내부의 진공상태를 해제할 수 있도록 해주는 진공상태 해제기능을 갖는 진공상태표시기구를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진공화 장치가 용기에 장착된 초기상태를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1 손잡이부를 눌러 하강시킨 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 1 용기와 진공화 장치의 부분 절개 분해사시도,
도 4는 도 1 I-I에 따른 단면도,
도 5는 도 2 J-J에 따른 단면도,
도 6은 피스톤기구가 하강되는 상태를 나타낸 단면도이고,
도 7은 피스톤기구가 상승되는 상태를 나타낸 단면도,
도 8은 용기 내부가 진공화 된 상태를 나타낸 단면도,
도 9는 진공화 된 용기의 진공화 상태를 해제하는 상태를 나타낸 단면도,
도 10은 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구의 부분을 확대하여 나타낸 부분확대 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10:용기12 : 내부 공간
14 : 용기의 개구100 : 진공화 장치
110 : 실린더112 : 필터
114 : 패킹116 : 챔버
116a : 제 1챔버116b : 제 2챔버
118 : 홈부118a : 안내홈
118b : 잠금홈120 : 관통공
121 : 홈122 : 제 2오링
124 : 연통홈130 : 피스톤기구
131 : 피스톤부132 : 피스톤홈
134 : 제 1오링135 : 구멍
136 : 로드부137 : 연결통로
137a : 확장홈141 : 손잡이부
142 : 손잡이부의 개구146 : 밸브설치
146a : 공기출입공147 : 돌출턱
150 : 밸브기구152 : 체크밸브체
154 : 제 2탄성부재156 : 체크밸브체의 구멍
170 : 진공상태해제겸용 진공상태표시기구
172 : 슬릿로드173 : 슬릿
174 : 버튼180 : 제 1탄성부재
본 발명의 목적은 용기의 개구에 설치되어 필요에 따라 상기 용기 내부의 공간을 진공화 할 수 있도록 하기 위한 진공화 장치에 있어서, 용기의 개구에 결합되고 내부공간과 통기공을 통해 연결되는 챔버와 챔버에 관통공을 통해 연결되고 외부로 개방된 홈부를 갖는 실린더, 챔버에 이동 가능케 결합되어 챔버를 제 1챔버와 제 2챔버로 분할하고 운동 방향에 따라 제 1챔버와 제 2챔버를 연결하거나 차단하는 제 1오링을 갖는 피스톤부와 피스톤부에서 관통공을 통해 외부로 연장되고 제 1챔버를 외부와 연통되게 하는 연결통로를 갖는 중공의 로드부와 로드부에 연결된 손잡이부를 구비하는 피스톤기구 및 피스톤기구의 운동방향에 따라 피스톤기구의 연결통로를 개폐하는 밸브기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공화 장치에 의해 달성 가능하다.
위 연결통로 상에 설치되어 용기 내부 공간의 진공화 정도에 따라 연결통로 쪽으로 빨려 들어가 진공화정도를 알 수 있도록 해주는 진공상태표시기구를 더 포함하는 구성으로 하면 더욱 바람직하다.
위 연결통로 상에 설치되어 용기 내부 공간의 진공상태를 해제할 수 있도록 하기 위한 진공상태 해제기구를 더 포함하는 구성으로 하면 더욱 좋다.
위 실린더에는 용기와의 사이에 배치되어 용기와의 접촉부를 밀폐하는 패킹과 통기공에 배치되는 필터가 더 설치되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
위 관통공의 내주면을 따라 홈이 형성되어 있고, 홈에는 제 2오링이 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.
위 제 1챔버의 내주면 하단에는 피스톤기구의 운동방향에 상관없이 제 1챔버와 제 2챔버를 연통되게 하는 연통홈이 형성되어 있는 구성으로 하면 더욱 좋다.
위 홈부에는 실린더와 피스톤기구 사이를 탄성적으로 지지하는 제 1탄성부재가 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
위 홈부에는 상하로 안내홈이 형성되어 있고, 그 하단에 잠금홈이 형성되어 있으며, 피스톤기구의 외주면에는 안내홈에 결합되어 피스톤기구의 승강을 안내하며 잠금홈에 걸릴 수 있는 돌출턱이 형성되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.
위 밸브기구는 연결통로의 상단에 안착되고 중앙에 구멍이 형성되어 있는 체크밸브체와 체크밸브체를 구멍을 향해 탄성적으로 지지하는 제 2탄성부재를 포함하는 구성으로 하고,
위 구멍에 삽입되어 제 2챔버의 진공화 정도에 따라 제 2챔버 쪽으로 빨려 들어가 진공화정도를 표시하며 소정 높이에 외부와 통하는 슬릿이 형성되어 있는 슬릿로드와 슬릿로드의 상단에 결합되고 체크밸브체를 지지하는 제 2탄성부재의 타단의 지지를 받는 버튼을 구비하여 그 흡인 정도로 진공상태를 표시하며 필요시에는 버튼을 눌러 용기의 진공상태를 해제할 수 있도록 해주는 진공상태 해제 겸용 진공상태표시기구를 더 포함하는 구성으로 하면 더더욱 좋다.
본 발명의 다른 목적은 용기 내부 공간의 진공정도를 나타내기 위한 진공상태표시기구에 있어서, 용기의 내부 공간과 연통되는 구멍에 삽입되어 용기 내부 공간의 진공화 정도에 따라 일정 높이까지는 내부 공간 쪽으로 빨려 들어가고 일정이상의 높이에서부터 외부와 통하는 슬릿이 형성되어 있어 필요에 따라 용기 내부 공간의 진공상태를 해제할 수 있도록 해주는 슬릿로드 및 슬릿로드를 일방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구에 의해 달성 가능하다.
위 슬릿로드 상단에는 필요에 따라 사람이 누를 수 있도록 해주며 소정 위치에 걸려 슬릿로드가 일정 이상 바깥쪽으로 빠지는 것을 막아주는 버튼이 결합되어 있는 구성으로 하는 것이 좋다.
위 구멍의 상단에는 탄성부재의 지지를 받고 중앙에 슬릿로드가 삽입되는 체크밸브체구멍을 구비하여 내부 압력의 정도에 따라 구멍을 개폐하는 밸브기능을 제공하는 체크밸브체가 더 설치되는 구성으로 하면 더욱 좋다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 진공화 장치가 용기에 장착된 초기상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1 손잡이부를 눌러 하강시킨 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 1 용기와 진공화 장치의 부분 절개 분해사시도, 도 4는 도 1 I-I에 따른 단면도, 도 5는 도 2 J-J에 따른 단면도이다. 또, 도 10은 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구의 부분을 확대하여 나타낸 부분확대 사시도이다.
도 1~도 5에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 용기(10)에 장착하여 용기(10)의 내부 공간(12)을 진공화 시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 기본적으로 실린더(110)와 실린더(110)에 장착된 피스톤기구(130)와밸브기구(150)를 구비하고 있으며, 실린더(110)에는 필터(112)와 패킹(114)이, 밸브기구(150) 상에는 진공상태해제겸용 진공상태표시기구(170) 등이 설치되어 있다. 이에 대해 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 용기(10)의 개구(14)에 장착되는 실린더(110)를 구비하고 있다. 이 실린더(110)는 용기(10)의 개구(14)를 막아 용기(10)와의 접촉부위를 밀폐하여 실린더(110)의 내부를 따라 형성된 통로를 따라 공기가 유통될 수 있도록 하고, 또 뒤에서 설명되는 피스톤기구(130)와 상호작용으로 용기(10) 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 뚜껑의 역할도 한다. 이러한 실린더(110)에는 챔버(116)가 형성되어 있다. 이 챔버(116)는 용기(10) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 중간 경유지 역할을 하는 것으로, 통기공(117)을 통해 용기(10)의 내부 공간(12)과 연통된다. 이러한 실린더(110)에는 외부로 개방된 홈부(118)가 챔버(116) 위쪽으로 형성되어 있다. 이 홈부(118)는 관통공(120)을 통해 챔버(116)와 연결되어 있으며, 관통공(120)의 내주면에는 홈(121)이 형성되어 있고, 여기에 제 2오링(122)이 개재되어 있다. 이 제 2오링(122)은 뒤에서 설명되는 실린더기구(130)의 로드부(136) 바깥쪽 표면과 실린더(110) 사이를 밀폐하기 위한 것이다.
도시된 바와 같이 챔버(116)의 내주면 하단에는 연통홈(124)이 형성되어 있다. 이는 피스톤기구(130)가 충분히 하강하였을 때 피스톤부(131)에 의해 상하로 구분되는 챔버(116)가 서로 연통될 수 있도록 해주기 위한 것이다. 이와 관련하여서는 뒤에서 더 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이 홈부(118)의 내주면에는 상하방향으로 안내홈(118a)이 형성되어 있고, 그 하단에는 잠금홈(118b)이 형성되어 있다. 이는 뒤에서 설명되는 피스톤기구(130)의 상, 하방향의 운동을 안내하고 또 필요한 경우 아래쪽으로 이동시킨 상태에서 약간 회동시켜 피스톤기구(130)가 상승하지 못하게 잠글 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 3~도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 실린더(110)의 외주면에 결합되는 패킹(114)을 구비하고 있다. 이 패킹(114)은 실린더(110)의 외주면을 따라 형성된 패킹홈(126)에 결합되어 용기(10)와의 사이를 밀폐할 수 있도록 하기 위한 것으로, 반드시 필요한 것은 아니다. 즉, 실린더(110) 자체를 밀폐력이 있는 고무 등의 것으로 만드는 경우 이는 필요치 않다.
패킹(114) 위쪽으로 필터홈(127)이 형성되어 있고, 여기에 필터(112)가 장착된다. 이 필터(112)는 통기공(117)을 막고 있다. 이는 용기(10) 내부에 수용되어 있는 분말형태의 내용물이 진공화 과정에서 공기와 함께 외부로 빠져나가는 것을 막기 위한 것으로, 스펀지 등을 이용하면 된다.
본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 피스톤기구(130)를 구비하고 있다. 이 피스톤기구(130)는 실린더(110)에 장착되어 용기(10)의 내부 공간(12)과 연통된 챔버(116)를 통해 용기(10) 내부 공간(12)의 공기를 외부로 강제 배출시키기 위한 것으로, 크게 챔버(116)에 결합되어 챔버(116)를 상부의 제 1챔버(116a)와 하부의 제 2챔버(116b)로 분할하는 피스톤부(131)와 피스톤부(131)에서 앞에서 설명한관통공(120)을 통해 바깥쪽으로 연장되고 내부에 연결통로(137)를 갖는 로드부(136)와 로드부(136)의 끝단에 연결되어 사람이 손으로 피스톤기구(130)를 조작할 수 있도록 해주는 손잡이부(141)로 이루어져 있다. 이를 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1~도 5에서 알 수 있는 바와 같이 피스톤기구(130)는 챔버(116)에 결합되는 피스톤부(131)를 구비하고 있다. 이 피스톤부(131)는 챔버(116)에 결합되어 승강운동하면서 그 상부의 제 1챔버(116a)의 공기를 그 하부의 제 2챔버(116b)로 보낸 후 외부로 배출시키기 위한 것으로, 외주면에 형성된 피스톤홈(132)과 피스톤홈(132)에 장착된 제 1오링(134)을 구비하고 있다. 피스톤홈(132)과 제 2챔버(116b) 사이에는 구멍(135)이 형성되어 있다. 제 1오링(134)은 실린더(110)의 내주면에 접촉되어 있어, 피스톤부(131)의 운동방향에 따라 제 1챔버(116a)와 제 2챔버(116a)를 서로 연통되게 하거나 차단하는 역할을 한다.
즉, 피스톤부(131)가 상승할 때에는 뒤에서 설명되는 도 7에 나타낸 바와 같이 제 1오링(134)이 피스톤홈(132)의 하부면에 접촉되어 실린더(110)의 내주면과 피스톤부(131) 사이를 밀폐하더라도 제 1챔버(116a)와 제 2챔버(116b)는 구멍(135)을 통해 서로 연통되어 제 1챔버(116a)에 있던 공기가 제 2챔버(116b)로 이동될 수 있다.
또, 피스톤부(131)가 하강할 때에는 뒤에서 설명되는 도 6에 나타낸 바와 같이 제 1오링(134)이 피스톤홈(132)의 상부면에 접촉되어 실린더(110)의 내주면과 피스톤부(131) 사이를 밀폐하기 때문에 제 1챔버(116a)와 제 2챔버(116b)는 차단되고, 따라서 제 2챔버(116b)에 있던 공기는 외부로 배출된다.
도시된 바와 같이 피스톤부(131)에는 로드부(136)가 연결되어 있다. 이 로드부(136)는 위쪽으로 연장되어 있다. 이 로드부(136)는 관통홈(120)에 승강 가능케 결합되어 있으며, 그 내부에는 제 2챔버(116b)를 외부와 연통되게 하는 연결통로(137)가 형성되어 있다. 이 연결통로(137)의 상단에 진공상태의 해제를 위한 확장홈(137a)이 있다. 이의 역할에 대해서는 뒤에서 더 상세히 설명한다.
로드부(136)의 상단에는 사람이 손으로 피스톤기구(130)를 조작할 수 있도록 하기 위한 손잡이부(141)가 설치되어 있다. 이 손잡이부(141)는 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이 그 중앙부위에 형성된 개구(142)를 구비하고 있으며, 그 안쪽으로 연결통로(137)와 통하는 밸브설치부(146)가 형성되어 있다. 이 밸브설치부(146)에는 공기출입공(146a)이 형성되어 있다.
손잡이부(141)와 로드부(136) 사이 밸브설치부(146)의 아래쪽 외주면으로는 안내홈(118a)에 결합되는 돌출턱(147)이 형성되어 있다. 이 돌출턱(147)은 피스톤기구(130)의 승강을 안내할 뿐만 아니라 피스톤기구(130)의 하강 후 일방향으로 회전시키면 실린더(110)의 잠금홈(118b)에 결합되어 피스톤기구(130)가 상승되지 않도록 잡아주는 역할도 한다.
도시된 바와 같이 실린더(110)와 피스톤기구(130) 사이에는 제 1탄성부재(180)가 결합되어 있다. 이 제 1탄성부재(180)는 실린더(110)의 홈부(118)에 설치되어 피스톤기구(130)를 위쪽으로 밀어 올리는 힘을 작용시킨다. 이 제 1탄성부재(180)를 설치하지 않는 경우 실린더기구(130)를 상승시키기 위해서는 직접 손으로 위쪽으로 잡아 당겨야 한다.
밸브설치부(146)에는 밸브기구(150)가 장착되어 있다. 이 밸브기구(150)는 연결통로(137)의 상단을 개폐할 수 있도록 하기 위한 것으로, 고무 등으로 된 체크밸브체(152)와 이 체크밸브체(152)를 연결통로(137)를 향해 가압하는 제 2탄성부재(154)로 이루어져 있다. 체크밸브체(152)의 중앙부에는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구(170)의 설치를 위한 구멍(156)이 형성되어 있다.
체크밸브체(152) 상에는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구(170)가 설치되어 있다. 이는 도 10을 보면 더 자세히 알 수 있다. 도시된 바와 같이 진공상태해제겸용 진공상태표시기구(170)는 필요에 따라 진공상태를 해제하여 용기(10)에서 본 발명에 따른 진공화 장치(100)를 쉽게 분리할 수 있도록 함과 동시에 용기(10) 내부의 진공정도를 표시하기 위한 것으로, 체크밸브체(152)의 구멍(156)에 삽입되는 슬릿로드(172)와 이 슬릿로드(172)의 상단에 결합된 상태에서 제 2탄성부재(154)의 지지를 받는 버튼(174)으로 되어 있다. 물론, 버튼(174)은 손잡이부(141)에 걸려 있어 일정 높이 이상 상승되지 않도록 되어 있어야 한다. 즉, 용기(10)가 진공상태로 되어 있는 경우, 진공화 장치(100)를 용기(10)에서 분리하기가 어려우므로 진공상태를 먼저 해제하여야 하는데, 그렇게 하기 위해서는 버튼(174)을 눌러 슬릿로드(172)의 슬릿(173)이 확장홈(137a)에 다다를 때까지 눌러주면 비록 체크밸브체(152)가 닫혀져 있다 하더라도, 슬릿(173)과 연결통로(137)의 확장홈(137a)에 의해 챔버(116)와 용기(10)의 내부 공간(12)이 서로 연결되기 때문에 진공상태가 해제된다. 여기서, 체크밸브체(152)는 밸브기구(150)의 역할을함과 동시에 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구(170)의 일 구성요소로서도 기능한다. 여기서의 슬릿(173)은 외부와 연통될 수 있는 홈을 포함하는 의미이다. 즉, 슬릿(173)은 그 모양을 변형하여 슬릿로드(172)의 중앙 부근에서 외부와 연통되는 홈을 형성한 형태로 구성하여도 된다. 또, 제 2탄성부재(154)의 자연 상태의 길이를 슬릿로드(172) 정도의 길이의 것을 사용하고, 탄성계수를 적절히 선택하는 경우 버튼(174)의 일부분이 손잡이부(141)에 걸리지 않도록 하여도 된다.
한편으로, 밸브기구(150)가 연결통로(137)를 막고 있는 상태에서 용기(10) 내부의 기압이 대기압 이하로 떨어지면 슬릿로드(172)는 챔버(116) 쪽으로 힘을 받아 안쪽으로 빨려 들어가게 되며, 그 정도는 진공화 정도에 따라 결정된다. 즉, 본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 용기(10)의 진공화 정도를 사람의 눈으로 확인할 수 있도록 해준다.
물론, 위에서 설명한 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구(170)는 진공상태를 표시하는 기능만 가지도록 할 수도 있고, 그 반대로 진공상태를 해제하는 기능만을 가지도록 할 수도 있는데, 예를 들면 슬릿로드(172)에 슬릿(173)을 형성하지 않으면 진공상태를 표시하는 기능만 가지게 되고, 또 슬릿(173)은 그대로 둔 채 제 2탄성부재(154)의 스프링계수를 충분히 크게 하고, 슬릿로드(172)와 슬릿로드(172)가 삽입되는 구멍(156)의 직경을 줄이면 진공해제기능만을 가지도록 할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 진공화 장치(100)는 실제 조립을 하기 위해서 실린더(110)는 챔버(116)를 형성하는 부분과 나머지 부분을 별도로 제작하고, 또 피스톤기구(130)는 피스톤부(131)와 로드부(136)를 일체로 제작하고 나머지 손잡이부(141)는 별도로 제작한 후 도면에 나타낸 바와 같이 조립하여 초음파융착, 열융착 등의 방법으로 접착하여 실린더(110)와 피스톤기구(130)를 각각 구성하여야 한다. 물론, 경우에 따라서는 대응되는 부분을 나사결합하여 구성할 수도 있다.
위에서 설명한 바와 같은 구조의 본 발명에 따른 진공화 장치(100)를 이용해 용기(10)의 내부 공간을 진공화하고, 진공화 된 용기의 진공화 상태를 해제하는 과정을 도 6~도 9를 참조하여 설명한다.
도 6은 피스톤기구가 하강되는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7은 피스톤기구가 상승되는 상태를 나타낸 단면도, 도 8은 용기 내부가 진공화 된 상태를 나타낸 단면도, 도 9는 진공화 된 용기의 진공화 상태를 해제하는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 진공화 장치(100)를 용기(10)의 개구(14)에 장착한 상태에서 사람의 손으로 손잡이부(141)를 누르면 피스톤기구(130)는 하강하고, 그에 따라 실린더(110)의 챔버(116)에 결합되어 있는 피스톤부(131)도 하강한다. 피스톤부(131)가 조금 하강하면 피스톤부(131)에 장착된 제 1오링(134)은 피스톤부(131) 피스톤홈(132)의 상부 쪽에 밀착되어 피스톤부(131) 외주면과 실린더(110) 내주면 사이를 밀폐한다. 이에 따라 제 1챔버(116a)와 제 2챔버(116b)는 제 1오링(134)에 의해 차단된다. 그 상태에서 피스톤기구(130)가 더 하강하게 되면 제 2챔버(116b)의 용적이 줄어들기 때문에 제 2챔버(116b)에 있던공기는 연결통로(137)를 거쳐 체크밸브체(152)를 밀어 올리면서 공기출입공(146a) 등을 통해 외부로 빠져나가게 된다.
한편으로, 피스톤기구(130)가 하강함에 따라 제 1챔버(116a)는 그 용적이 점점 늘어나게 되고, 그에 따라 제 1챔버(116a)의 압력은 용기(10) 내부 공간(12)의 압력보다 더 떨어지게 된다. 이에 따라 용기(10) 내부 공간(12)에 있던 공기는 통기공(117)을 통해 필터(112)를 거친 후 제 1챔버(116a)로 유입된다.
피스톤기구(130)를 충분히 하강시킨 후 손잡이부(141)에서 손을 떼면 제 1탄성부재(180)의 탄성력에 의해 피스톤기구(130)는 상승하게 된다. 피스톤기구(130)가 상승하기 시작하면 제 2챔버(116b)의 압력이 떨어져 체크밸브체(152)가 연결통로(137)를 막게 되고, 제 1오링(134)은 피스톤부(131) 피스톤홈(132)의 하부 쪽에 밀착되어 피스톤부(131)의 외주면과 실린더(110) 내주면 사이를 밀폐한다. 하지만 이 경우에는 피스톤홈(132)과 연통되는 구멍(135)에 의해 제 1챔버(116a)와 제 2챔버(116b)는 서로 통하게 된다. 피스톤기구(130)가 더 상승함에 따라 제 2챔버(116b)의 체적이 커지면서 제 2챔버(116b)쪽의 압력은 급격히 떨어지고, 반대로 제 1챔버(116a)의 체적은 줄어들면서 압력이 상승하게 된다. 그에 따라 제 1챔버(116a)에 있던 공기는 급속히 제 2챔버(116b) 쪽으로 유입된다.
도 6과 도 7을 통해 설명한 과정을 여러 번 반복함에 따라 용기(10)의 내부 공간의 기압이 떨어져 점점 더 진공화 된다.
진공화가 진행됨에 따라 슬릿로드(172)에 작용하는 부압은 커지고, 그에 따라 슬릿로드(172)는 연결통로(137) 쪽으로 점점 더 빨려 들어가게 된다. 즉, 본발명에 따른 진공화 장치(100)는 용기(10)의 내부가 얼마나 진공화 되었는지를 사람의 눈으로 확인할 수 있도록 해준다.
용기(10)가 원하는 수준의 기압으로 떨어지면 도 8에 나타낸 바와 같이 손잡이부(141)를 힘껏 누른 후 한 쪽 방향으로 회전시키면 돌출턱(147)이 잠금홈(118b)에 걸려 그 상태를 계속 유지할 수 있게 된다.
도 8에 나타낸 바와 같은 상태로 용기(10) 내부에 원두커피 등의 내용물을 보관하다가 내용물을 꺼내고자하는 경우에는 도 9에 나타낸 바와 같이 버튼(174)을 눌러 슬릿(173)의 일부가 체크밸브체(152) 아래쪽으로 내려가도록 한다. 그렇게 되면 용기(10)의 내부 공간(12)은 통기공(117), 제 1챔버(116a), 연통홈(124), 제 2챔버(116b), 연결통로(137) 및 슬릿(173)을 통해 외부로 개방되게 되고, 외부의 공기는 용기(10) 내부로 유입된다. 즉, 용기(10)의 내부 공간(12)도 대기압 상태로 되고, 이에 따라 용기(10)의 개구(14)에서 본 발명에 따른 진공화 장치(100)를 쉽게 이탈시킬 수 있게 된다. 진공화 장치(100)를 용기(10)에서 이탈 시킨 후 내용물을 꺼내고 난 다음 다시 앞에서 설명한 과정으로 용기(10) 내부 공간(12)을 진공화 한 후 보관 장소에 보관하면 된다.
이상에서는 본 발명의 실시 예들을 이용하여 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 명확히 인지할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 진공화 장치가 전술된 진공 용기뿐만 아니라 부항 의료기, 유축기 등에 사용될 수 있음은 자명하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 진공화 장치는 피스톤기구가 상승될 때 밸브기구가 연결통로를 차단하기 때문에 제 2챔버의 기압이 떨어지므로 제 1챔버에 있던 공기가 쉽게 제 2챔버로 유입되기 때문에 제 1탄성부재로 스프링계수가 작은 것을 사용하여도 되며, 따라서 피스톤기구의 작동에 힘이 적게 들어가고 진공화 속도를 높일 수 있다.
또, 본 발명에 따른 진공화 장치를 이용하는 경우, 용기 내부가 얼마나 진공화 되었는지를 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있으며, 용기 내부에 분말 형태의 음식물이나 화학제품을 보관할 수 있을 뿐만 아니라 용기를 진공화 시킨 후 잠금상태를 유지할 수 있어 장기간 높은 진공도로 내용물을 보관할 수 있으며, 또 필요시에는 쉽게 진공화 상태를 해제할 수 있어 내용물을 꺼내기도 편하다.
또, 본 발명에 따른 진공상태해제겸용 진공상태표시기구는 용기 내부의 진공정도를 눈으로 확인할 수 있도록 하는 동시에 필요 시에 용기 내부의 진공상태를 해제할 수 있도록 해준다.

Claims (12)

  1. 용기의 개구에 설치되어 필요에 따라 상기 용기 내부의 공간을 진공화 할 수 있도록 하기 위한 진공화 장치에 있어서,
    상기 용기의 개구에 결합되고 상기 내부공간과 통기공을 통해 연결되는 챔버와 상기 챔버에 관통공을 통해 연결되고 외부로 개방된 홈부를 갖는 실린더;
    상기 챔버에 이동 가능케 결합되어 상기 챔버를 제 1챔버와 제 2챔버로 분할하고 운동 방향에 따라 상기 제 1챔버와 제 2챔버를 연결하거나 차단하는 제 1오링을 갖는 피스톤부와 상기 피스톤부에서 상기 관통공을 통해 외부로 연장되고 상기 제 1챔버를 외부와 연통되게 하는 연결통로를 갖는 중공의 로드부와 상기 로드부에 연결된 손잡이부를 구비하는 피스톤기구; 및
    상기 피스톤기구의 운동방향에 따라 상기 피스톤기구의 연결통로를 개폐하는 밸브기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결통로 상에 설치되어 상기 용기 내부 공간의 진공화 정도에 따라 상기 연결통로 쪽으로 빨려 들어가 진공화 정도를 알 수 있도록 해주는 진공상태표시기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 연결통로 상에 설치되어 상기 내부 공간의 진공상태를 해제할 수 있도록 하기 위한 진공상태 해제기구를 더 포함하는 것을 특징으로하는 진공화 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더에는 상기 용기와의 사이에 배치되어 상기 용기와의 접촉부를 밀폐하는 패킹과 상기 통기공을 막는 위치에 배치되는 필터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통공의 내주면을 따라 홈이 형성되어 있고, 상기 홈에는 제 2오링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1챔버의 내주면 하단에는 상기 피스톤기구의 운동방향에 상관없이 상기 제 1챔버와 제 2챔버를 연통되게 하는 연통홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈부에는 상기 실린더와 상기 피스톤기구 사이를 탄성적으로 지지하는 제 1탄성부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 홈부에는 상하로 안내홈이 형성되어 있고, 그 하단에 잠금홈이 형성되어 있으며, 상기 피스톤기구의 외주면에는 상기 안내홈에 결합되어 상기 피스톤기구의 승강을 안내하며 상기 잠금홈에 걸릴 수 있는 돌출턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 밸브기구는 연결통로의 상단에 안착되고 중앙에 구멍이 형성되어 있는 체크밸브체와 상기 체크밸브체를 상기 구멍을 향해 탄성적으로 지지하는 제 2탄성부재로 이루어져 있고, 상기 구멍에 삽입되어 상기 제 2챔버의 진공화 정도에 따라 상기 제 2챔버 쪽으로 빨려 들어가 진공화정도를 표시하며 소정 높이에 외부와 통하는 슬릿이 형성되어 있는 슬릿로드와 상기 슬릿로드의 상단에 결합되고 상기 체크밸브체를 지지하는 상기 제 2탄성부재의 타단의 지지를 받는 버튼을 구비하여 그 흡인 정도로 진공상태를 표시하며 필요 시에는 상기 버튼을 눌러 상기 용기의 진공상태를 해제할 수 있도록 해주는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공화 장치.
  10. 용기 내부 공간의 진공정도를 나타내기 위한 진공상태표시기구에 있어서,
    상기 용기의 내부 공간과 연통되는 구멍에 삽입되어 상기 용기 내부 공간의 진공화 정도에 따라 일정 높이까지는 상기 내부 공간 쪽으로 빨려 들어가고 일정 이상의 높이에서부터 외부와 통하는 슬릿이 형성되어 있어 필요에 따라 상기 용기 내부 공간의 진공상태를 해제할 수 있도록 해주는 슬릿로드; 및
    상기 슬릿로드를 일방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 슬릿로드 상단에는 필요에 따라 사람이 누를 수 있도록 해주며 소정 위치에 걸려 상기 슬릿로드가 일정 이상 바깥쪽으로 빠지는 것을 막아주는 버튼이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 구멍의 상단에는 상기 탄성부재의 지지를 받고 중앙에 상기 슬릿로드가 삽입되는 체크밸브체구멍을 구비하여 내부 압력의 정도에 따라 상기 구멍을 개폐하는 밸브기능을 제공하는 체크밸브체가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 진공상태해제 겸용 진공상태표시기구.
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