KR200369053Y1 - 밀폐용기용 실리콘 패킹 - Google Patents

Abstract

본 고안은,

설치면에 접촉되게 설치되는 상하단의 미변형요소; 상하단의 미변형요소 사이에 설치면으로 부터 이격된 상태로 설치되되, 적어도 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하면서 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원력을 갖는 변형요소;로 구성된 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹에 관한 것이다.

또한 본 고안은,

밀폐용기의 뚜껑체와 용기체의 결합면 사이에 설치되는 실리콘 패킹에 있어서; 상기 뚜껑체의 하단 외주연에 압착되게 설치되는 상하단의 미변형요소; 상기 상하단의 미변형요소 사이에 뚜껑체의 외주연으로 부터 이격된 상태로 설치되어 뚜껑체의 하단을 용기체의 상단 내주연에 압입했을 때는 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하고, 용기체로 부터 뚜껑체를 분리했을 때는 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원성을 갖는 변형요소;로 구성된 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹에 관한 것이다.

Description

밀폐용기용 실리콘 패킹 {Silicon packing}

본 고안은 밀폐용기류의 뚜껑체와 용기체의 결합면 사이에 기밀유지를 위해 설치되는 실리콘 패킹에 관한 것으로서, 특히 잠금요소(또는 잠금날개)가 없는 밀폐용기류의 기밀 및 적정의 잠금력을 유지하기 위한 밀폐용기용 실리콘 패킹에 관한 것이다.

일반적으로 잠금요소가 없이 뚜껑체의 누름압력에 의해 닫힘력을 유지하는 밀폐용기류는 뚜껑체의 하단 외주연에 패킹(packing)이 압착상태로 결합되고, 뚜껑체를 닫을 경우에는 용기체의 상단 내주연으로 패킹이 압입되면서 뚜껑체와 용기체 사이의 결합면 사이를 메워주므로써 뚜껑체와 용기체 사이의 기밀유지 및 뚜껑체와 용기체 간의 적정의 결합력을 유지케 해주는 두가지 역할을 동시에 하게 된다.

따라서, 상기의 패킹은 기밀유지 및 결합력의 두가지 조건을 만족하기 위해서 탄성력과 복원력, 내마모성 등이 우수해야 하므로 이에 부합되는 실리콘이나 러버 등의 연질성 패킹이 활용되고 있다.

이러한 패킹의 일반적인 형태를 예상해 보면 먼저, 도 1에서와 같이 솔리드형(solid type)을 들 수 있는데, 이 솔리드형은 단면부피가 클 뿐만 아니라 외압에 의한 변위량이 작기 때문에 가압력에 의해 뚜껑체를 닫을 때나 열 때 큰힘이 필요하고, 변위량이 작은 관계로 패킹과 접촉되는 상대면에 대한 정밀변형에 한계가 있어서 상대면이 고르지 않을 경우 기밀효과가 매우 떨어지는 단점이 있다.

한편, 도 2a에서와 같이 속이 비어있는 중공형의 패킹은 소재자체의 변위량과 중공부 만큼의 변위량이 합해져서 솔리드형 패킹에 비해 변위량이 크다 하겠으나, 중공부를 형성하기 위해서는 어느 정도의 단면부피를 확보하고 있어야 하기 때문에 일정크기 이하로 부피를 줄일 수 없어서 부피가 크고, 도 2b에서와 같이 장기간 사용하다보면 변위면이 반복된 누름압에 의해 함몰되는 소성변형이 일어나게 되므로 탄성력과 기밀력이 급속히 저하되는 단점이 있다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 주요 목적은 부피가 작으면서도 횡압에 대한 변위량이 크기 때문에 기밀력의 향상을 가져오며, 장기간 사용하여도 소성변형이 적어 기밀력 및 결합력 저하가 작은 밀폐용기용 실리콘 패킹을 제공하는데 있다.

도 1은 횡압을 받는 종래 패킹의 일예

도 2a는 횡압을 받는 종래 패킹의 다른예

도 2b는 도 2a에서의 패킹이 소성변형된 상태

도 3은 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 설치상태도

도 4는 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 사시도

도 5은 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 종단면도

도 6a,6b는 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 다른 실시예를 보인 종단면도

도 7은 본 고안에 따른 실리콘 패킹이 변형된 상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 뚜껑체 2 : 용기체

10 : 실리콘 패킹 11, 12 : 상하부 미변형요소

13 : 변형요소

이러한 목적을 구현하기 위한 본 고안의 주요 특징은,

설치면에 접촉되게 설치되는 상하단의 미변형요소; 상하단의 미변형요소 사이에 설치면으로 부터 이격된 상태로 설치되되, 적어도 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하면서 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원력을 갖는 변형요소;로 구성된 것이다.

또한, 밀폐용기의 뚜껑체와 용기체의 결합면 사이에 설치되는 실리콘 패킹에 있어서; 상기 뚜껑체의 하단 외주연에 압착되게 설치되는 상하단의 미변형요소; 상기 상하단의 미변형요소 사이에 뚜껑체의 외주연으로 부터 이격된 상태로 설치되어 뚜껑체의 하단을 용기체의 상단 내주연에 압입했을 때는 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하고, 용기체로 부터 뚜껑체를 분리했을 때는 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원성을 갖는 변형요소;로 구성된 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 설치상태도이고, 도 4는 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 사시도이며, 도 5은 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 종단면도이고, 도 6a,6b는 본 고안에 따른 실리콘 패킹의 다른 실시예를 보인 종단면도이며, 도 7은 본 고안에 따른 실리콘 패킹이 변형된 상태도를 나타내고 있다.

본 고안의 실리콘 패킹(10)은 도 3에서와 같이 잠금요소가 없이 뚜껑체(1)의 누름압력에 의해 닫힘력을 유지하는 밀폐용기에 있어서, 뚜껑체(1)의 하단 외주연(1a)에 압착 결합된 상태에서 뚜껑체를 닫을 경우 용기체(2)의 내주연에 의해 압입되면서 뚜껑체와 용기체 사이의 결합면 사이를 메워주므로써 뚜껑체와 용기체 사이의 기밀유지 및 뚜껑체와 용기체 간의 적정의 결합력을 유지케 해주는 두가지 역할을 동시에 하게 된다.

이때, 실리콘 패킹(10)은 도 5에서와 같이 용기체(2)의 내주연에 의해 대체적으로 횡방향의 압력(HP)을 받게 되므로 기본적으로 횡방향 변형요소를 갖추고 있을 것으로 추정할 수 있다.

즉, 본 고안의 실리콘 패킹(10)은 도 4에서와 같이 밀폐용기의 뚜껑체(1)의하단 외주연(설치면)(1a)에 압착 설치되는 상/하부 미변형요소(11,12)를 가지며, 상기 상부 미변형요소(11)와 하부 미변형요소(12) 사이에 일체로 형성되되 뚜껑체(1)의 외주연으로 부터 이격된 상태로 되어 횡압력(HP)에 의해 적어도 이격거리(d) 만큼의 횡변형이 가능한 연성을 가지면서 횡압력이 제거되면 원위치로 복원되는 탄성력을 갖는 변형요소(13)로 구성된다.

이때, 상기 변형요소(13)의 최소 횡변위량은 상기 이격거리(d)와 같아야 하는데, 그 이유는 변형요소(13)는 적어도 뚜껑체(1)의 하단 외주연(1a)에 밀착되어 접촉면적을 넓혀야만 기밀력을 최대로 발휘할 수 있는 만큼 적어도 뚜껑체(1)의 외주연에 밀착될 수 있도록 이격거리 만큼의 횡변위는 가능해야 할 것이다.

한편, 상기 변형요소(13)는 여러가지 형태로 제시된다. 예컨데, 도 4a 및 4b에서와 같이 변형요소의 내외면이 외향으로 볼록하게 만곡된 원주형상을 이루거나, 내외면이 외향으로 볼록하되 볼록한 부분에 꼭지점(an apex:A)을 갖는 형태가 있을 수 있다.

이때, 꼭지점(A)을 갖는 볼록한 형태는 직선 또는 곡선이 서로 만나는 경계부위에 생기게 될 것이므로 이를 감안할 때 여러 가지 형태가 예상된다. 즉, 이는 변형요소(13)의 볼록한 부분의 형상을 특정형태로 한정할 필요는 없다라는 것으로 해석할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 실리콘 패킹(10) 자체는 두께가 일정하게 형성된다. 두께가 일정하다는 것은 탄성 및 연성이 전체적으로 균일함을 의미하므로 항상 안정적인 탄성 및 연성작용이 가능하게 된다. 따라서, 사용시 기밀력 불균형 및 결합력 약화등의 불량요인을 최소한으로 줄일 수 있는 것이다.

이하에서는 본 고안의 실리콘 패킹을 밀폐용기에 적용했을 때의 작용을 설명하기로 한다.

우선, 본 고안의 실리콘 패킹(10)은 압출공정에 의해 선형(線型)으로 제조하여 적정길이로 절단하고, 절단된 실리콘 패킹의 양단부를 접합하여 둥근 폐곡선 형태로 만듦에 따라 원하는 실리콘 패킹이 만들어진다.

이러한 실리콘 패킹을 뚜껑체(1)의 하단 외주연(1a)에 끼우게 되면, 실리콘 패킹의 상,하부 미변형요소(11,12)는 뚜껑체의 하단 외주연에 압착된 상태(조여주는 상태)가 되고, 변형요소(13)는 그 내외면이 외향으로 볼록하게 되어 있기 때문에 외주연으로 부터 이격된 상태에 있게 된다. 이때, 상기 실리콘 패킹(10)은 마찰력이 큰 소재의 특성상 외력(실리콘 패킹의 길이방향으로 작용되는 종방향의 힘)이 가해지더라도 뚜껑체의 외주연으로부터 밀려나는 현상이 없다.

이러한 상태에서 실리콘 패킹(10)이 끼워진 뚜껑체(1)의 하단부를 용기체(2)의 상단 내주연으로 억지 끼움하면 뚜껑체의 하단 외주연(1a)과 용기체(2)의 상단 내주연 사이의 틈새가 실리콘 패킹(10)의 좌우폭보다 작기 때문에 실리콘 패킹은 좌우방향, 즉 횡방향으로 압축력(HP)을 받게 된다.

실리콘 패킹(10)이 횡방향 압축력(HP)을 받게 되면, 도 7에서와 같이 상대적으로 돌출되어 있는 변형요소(13)가 뚜껑체(1)의 외주연(1a)을 향해 밀착되는 방향으로 변형을 일으키면서 대략 직선형으로 곧게 펴지게 변형되며, 또한 상기 틈새가아주 작은 경우에는 틈새의 공간형상에 상응하게 실리콘 패킹(10)이 더더욱 변형될 수 있으며, 틈새가 큰 경우에는 변형요소(13)의 돌출된 형태가 완만하게 변형되는 정도로 그칠 수도 있다.

더욱이 본 고안의 실리콘 패킹(10)은 자체의 좌우부피가 크지 않고 두께가 얇기 때문에 변위량이 크고 상대 접촉면에 대한 변위정도가 세밀하므로 기밀이 긴밀하고 또한 기밀이 긴밀함에 따라 비례적으로 뚜껑체(1)와 용기체(2) 간의 결합력도 강하다.

특히, 변형요소(13)는 외향으로 볼록한 형상을 가지고 있기 때문에 일정기간동안은 볼록한 형상을 유지할 것이며, 오랜사용으로 약간의 소성변형을 일으킨다 하더라도 볼록한 부분이 완만하게 변형되는 정도의 소성변형을 일으키게 되므로 기밀유지 및 결합력 약화와는 무관하게 오랫동안 사용할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 고안은 부피가 작으면서도 외력에 대한 변위량이 크기 때문에 틈새의 메움력이 뛰어나 기밀력 및 결합력을 오랫동안 유지할 수 있으며, 장기간 사용하여도 소성변형이 적어 기밀력 및 결합력 저하가 작은 장점이 있다.

Claims (5)

1. 설치면에 접촉되게 설치되는 상하단의 미변형요소;

   상하단의 미변형요소 사이에 설치면으로 부터 이격된 상태로 설치되되, 적어도 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하면서 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원력을 갖는 변형요소;로 구성된 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹.
2. 밀폐용기의 뚜껑체와 용기체의 결합면 사이에 설치되는 실리콘 패킹에 있어서;

   상기 뚜껑체의 하단 외주연에 압착되게 설치되는 상하단의 미변형요소;

   상기 상하단의 미변형요소 사이에 뚜껑체의 외주연으로 부터 이격된 상태로 설치되어 뚜껑체의 하단을 용기체의 상단 내주연에 압입했을 때는 이격거리 만큼의 횡변형이 가능하고, 용기체로 부터 뚜껑체를 분리했을 때는 횡변형 지점으로 부터 원위치로 복원되는 복원성을 갖는 변형요소;로 구성된 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 변형요소는 내외면이 외향으로 볼록하게 만곡된 형태로 된 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 변형요소는 내외면이 외향으로 볼록한 형태를 갖되, 볼록한 부분에 꼭지점을 갖는 것을 특징으로 하는 실리콘패킹.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 미변형요소와 변형요소의 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 실리콘 패킹.