KR200418680Y1

KR200418680Y1 - 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조

Info

Publication number: KR200418680Y1
Application number: KR2020060007621U
Authority: KR
Inventors: 윤태민
Original assignee: 윤태민
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2006-06-14

Abstract

본 고안은 재충전식 부탄가스통에서 상부캡과 밸브 바디를 간편하게 조립할 수 있도록 한 것으로, 실린더형의 몸통(200) 상부에 용접되는 상부캡(210)에 가스의 방출 및 재충전이 가능한 밸브(100)가 결합되는 재충전식 부탄가스통에 있어서, 상기 상부캡(210)의 중앙에는 밸브(100)가 결합되는 관통구멍(212)이 천공되고, 상기 밸브(100)는 밸브 바디(110)·스프링(120)·밸브관(130)·밸브시트(140)·이탈방지구(150)를 포함하여 이루어지며, 이 밸브(100)의 밸브 바디(110)와 이탈방지구(150) 사이에는 휴대용 가스레인지 등의 연소기에 용기를 장착하기 위한 브라켓(160)이 끼워지고, 상기 밸브 바디(110) 외측의 대직경부(112) 하단에는 키이홈(111)이 형성되어 밸브 바디(110)의 대직경부(112)가 관통구멍(212)에 끼워진 상태에서 관통구멍(212) 하부에서 스냅링(116)이 상기 대직경부(112)의 키이홈(111)에 체결되며, 이들 결합부에는 기밀상태를 유지하기 위한 밀봉제(B)가 도포된 상태로 조립되는 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조를 제공한다.

재충전, 부탄가스, 상부캡, 밸브 바디, 관통구멍, 스냅링, 키이홈, 밀봉제

Description

재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조 {An Assembling structure of upper cap and valve body for Refillable butane gas cask}

도 1은 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 분해사시도,

도 2는 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 결합사시도,

도 3은 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 종단면도

도 4는 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 요부 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 밸브 110 : 밸브 바디

111 : 키이홈 111a : 플랜지부

111b : 돌출부 111c : 부채꼴 돌기

112 : 대직경부 113 : 소직경부

114 : 연장관부 115 : 내부공간

116 : 스냅링 120 : 스프링

130 : 밸브관 132 : 플랜지부

134 : 가스출입구 136 : 오리피스

138 : 목부 140 : 밸브시트

142 : 관통구멍 150 : 이탈방지구

151 : 수나사부 152 : 플랜지부

153 : 노출부 154 : 관통구멍

160 : 브라켓 162 : 안착홈

164 : 관통공 165 : 부채꼴 홈

200 : 용기 몸통 210 : 상부캡

212 : 관통구멍 214 : 플랜지부

220 : 하부캡 224 : 플랜지부

230,240 : 완충용 테 232,242 : 외륜

234,244 : 내륜 236,246 : 끼움홈

본 고안은 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조에 관한 것으로, 기존 나사결합방식에서의 단점이었던 암/수나사부 가공상의 어려움 및 조립과정의 번거로움을 해소할 수 있도록 밸브 바디의 대직경부 하단부 외측에는 키이홈을 형성하고 상부캡에는 상기 밸브 바디의 대직경부가 끼워지는 관통구멍만을 형성하여 밸브 바디의 대직경부를 관통구멍에 끼워 넣고 하부에서 스냅링을 상기 키이홈에 체결함으로써 조립되도록 한 것이며, 결합부에는 배관밀봉제를 도포한 상태로 조립함으로써 기밀상태를 견고하게 유지할 수 있도록 한 것이다.

재충전용 부탄가스통은 내부의 가스를 다 사용하면 이를 다시 충전하여 반복적으로 재사용할 수 있으므로 일반 일회용 부탄가스통에 비하여 매우 경제적이며, 자원낭비를 막을 수 있는 친환경적인 상품으로써 최근들어 대중음식점은 물론 일반 가정에서도 이의 사용이 증가되어가고 있는 추세에 있다.

상기한 재충전용 부탄가스통은 기존의 철판으로 이루어진 일회용 부탄가스통과는 달리 몸통을 비롯한 대부분의 부품이 스테인리스 스틸로 이루어져 있어 오랫동안 사용해도 안전하도록 충분한 내구성을 갖고 있다. 한편, 이 재충전용 부탄가스통은 몸통을 제관하는 공정, 상·하부캡 및 브라켓을 드로잉 성형하는 공정, 밸브의 각 부품을 제조하는 공정, 상부캡에 밸브를 조립하는 공정, 상·하부캡을 몸통의 상,하단에 용접하는 공정을 거쳐 재충전용 부탄가스통을 생산하게 되는데, 이러한 과정에서의 각 부품의 가공공수와 조립시간 및 조립공수의 절감이 제조코스트를 낮추는 관건이 된다.

본 고안과 관련된 기술로는 본 출원인의 선출원고안인 실용신안등록출원 제2006-0003337호의 재충전용 부탄가스통이 있는데, 이는 상부캡의 관통구멍 내면에는 암나사부를 형성하여야 했었고, 밸브 바디의 대직경부에는 상기 암나사부에 결합되는 수나사부를 형성해야 했었으며, 이들을 조립하기 위해서는 밸브 바디의 대직경부에 형성된 수나사부에 기밀을 유지하기 위한 밀봉제를 도포한 상태에서 상부캡의 암나사부에 끼워넣고 회전시켜 암·수나사부를 상호 결합시켜 주어야 했었으므로 가공공수가 많고, 이의 조립시에도 상부 캡을 바이스에 고정시킨 상태에서 밸 브 바디를 적당한 공구를 사용하여 적절한 강도로 회전시켜 조여주어야 했었으므로 조립공수도 증가하였으며, 이로 인하여 전체적인 제조코스트가 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 재충전식 부탄가스통의 생산과정에서 수작업으로 이루어지는 밸브 바디와 상부캡의 가공공수를 절감할 수 있도록 함과 아울러 이의 조립공수도 절감할 수 있는 구조로 제작함으로써 재충전용 부탄가스통의 제조코스트를 절감할 수 있는 재충전용 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 실린더형의 몸통 상부에 용접되는 상부캡에 가스의 방출 및 재충전이 가능한 밸브가 결합되는 재충전식 부탄가스통에 있어서, 상기 상부캡의 중앙에는 밸브가 결합되는 관통구멍이 천공되고, 상기 밸브는 밸브 바디·스프링·밸브관·밸브시트·이탈방지구를 포함하여 이루어지며, 이 밸브의 밸브 바디와 이탈방지구 사이에는 휴대용 가스레인지 등의 연소기에 용기를 장착하기 위한 브라켓이 끼워지고, 상기 밸브 바디 외측의 대직경부 하단 에는 키이 홈이 형성되어 밸브 바디의 대직경부가 관통구멍에 끼워진 상태에서 관통구멍 하부에서 스냅링이 상기 대직경부의 키이 홈에 체결되며, 이들 결합부에는 기밀상태를 유지하기 위한 밀봉제가 도포된 상태로 조립되는 재충전식 부탄가스통 의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조를 제공한다.

본 고안의 조립구조에서는 기존 상부캡의 관통구멍 내측에 암나사구멍을 형성해야 했던 과정과, 밸브 바디의 대직경부에 수나사부를 형성해야 했던 과정 및 밸브 바디를 암나사구멍에 끼워넣고 회전시켜 암·수나사부를 상호 결합시켜 주어야 했던 복잡하고 번거로운 조립과정을 생략하는 대신, 밸브 바디의 대직경부 하단에 키이홈만을 형성하고 이를 상부캡의 관통구멍에 끼워넣고 스냅링만을 체결하면 되도록 되어 있으므로 가공공수와 조립공수를 대폭 절감할 수 있게 된다.

이하, 본 고안을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 분리사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 결합사시도이며, 도 3 및 도 4는 각각 본 고안에 의한 재충전식 부탄가스통의 단면도 및 요부 확대 단면도이다.

상기 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 고안의 재충전식 부탄가스통은 기존의 재충전용 부탄가스통과 마찬가지로 상부캡(210)과 하부캡(220)이 몸통(200)의 상,하부에 각각 용접되고, 상부캡(210)에는 가스의 방출 및 재충전이 가능한 밸브(100)가 결합되도록 되어 있다.

참고로, 본 고안에서 상기 상부캡(210)은 몸통(200)에 용접되기 전에 밸브 (100)가 모두 조립되어야 한다.

본 고안에서 상기 몸통(200)은 상,하단의 외경이 동일한 단순한 원통 형태로 제관(製管)된 것이므로 이의 제작이 용이하고 별도의 확관용 설비가 필요치 않으므로 공정수 절감 및 제조코스트의 절감이 가능하게 되며, 이 몸통(200)의 상,하단에 대체로 반구형으로 이루어진 상부캡(210)과 하부캡(220)이 끼워진 상태에서 결합부 외측이 자동 알곤용접기에서 용접되므로 몸통과 캡의 결합을 위해 기존의 시임(seam) 공정 등을 거치지 않아도 되므로 설비비의 절감이 가능하게 된다.

본 고안에서 상기 상부캡(210)과 하부캡(220)의 외측에는 용접시의 편의를 위하여 몸통(200)과의 가결합상태를 견고하고 정확하게 유지할 수 있도록 몸통(200)에 프레스 방식으로 가조립할 때 몸통(200)의 내측으로 밀려들어가는 것을 방지하기 위한 플랜지부(214,224)가 형성되어 있는데, 이 플랜지부(214,224)는 가조립상태의 안정성 유지기능 외에도 몸통(200)과 상,하부캡(210,220)를 자동용접기에서 용접할 때 몸통(200)을 회전시키면서 몸통의 측면에서 용접할 수 있도록 함으로써 기존의 원통형 물체를 위한 자동용접기의 구조를 개조하기 않고 그대로 사용가능하도록 되어 있다.

상기 몸통(200)의 상부 둘레와 하부에는 가스안전공사의 재충전용 용기 규격(몸체 바깥지름=65.9±0.3mm, 몸체 심 바깥지름=68.3±0.4mm)에 맞도록 합성수지재로 된 오-링 형의 완충용 테(230)와 완충용 받침(240)이 끼워져 가스통을 가스레인 지에 장착할 때 밸브관이 정확한 위치에 세팅될 수 있도록 중심을 잡아주게 된다.

상기 완충용 테(230,240)는 각각 외륜(232,242)과 내륜(234,244) 사이에 끼움홈(236,246)이 형성되어 있어 이 끼움홈(236,246)에 상,하부캡(210,220)과 몸통(200) 상,하단 외측의 용접부가 끼워져 쉽게 빠지지 않도록 되어 있다.

더욱 바람직하게는 완충용 테(230,240)는 공지된 난연성 합성수지소재를 사용하고, 이 완충용 테(230,240)의 색상은 제조월을 구별할 수 있도록 12가지의 색상(1월~12월)으로 다양하게 제작하여 해당교체연도에 교체하여야 하는 월을 이 완충용 테(230,240)의 색상만을 보고도 쉽게 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브(100)는 몸통(200)을 이루는 상부캡(210)의 중앙에 형성된 관통구멍(212)에 조립되는 밸브 바디(110)와, 이 밸브 바디(110)의 내부에 수용되는 스프링(120) 및 밸브관(130), 그리고 밸브시트(140) 및 이탈방지구(150)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 밸브 바디(110)는 상기 관통구멍(212)의 내경에 대응되는 외경으로 이루어진 상부의 대직경부(112)와, 이 상부 대직경부(112)보다 작은 외경으로 이루어진 하부의 소직경부(113) 및 이 소직경부(113)의 일 외측으로 연장된 연장관부(114)를 포함하여 이루어져 있다.

본 고안에서 상기 대직경부(112)의 하단부 둘레에는 키이홈(111)이 형성되어 있으며, 이 키이홈(111)에는 스냅링(116)이 체결됨으로써 밸브 바디(110)가 상부캡(210)의 중앙에 형성된 관통구멍(212)에 끼워진 상태에서 외부로 이탈되는 것이 방지되며, 이 결합부의 기밀상태를 유지하기 위하여 대직경부(112)와 관통구멍(212)의 내벽에는 밀봉제(예를 들면, loctite사의 배관밀봉제 등)를 도포한 상태에서 끼워넣어 조립한 후 경화시키면 결합부의 틈새가 밀봉되면서 상부캡과 밸브 바디가 영구적으로 일체화된다.

상기 스냅링(116)은 전용 체결공구를 사용하여 내경을 크게 벌려준 상태에서 밸브 바디(110)의 대직경부(112)에 형성된 키이홈(111)에 체결시킬 수 있으며, 이 스냅링(116)은 상부캡(210)의 관통구멍(212) 하단부에 걸리게 되므로 상부캡(210)의 곤통구멍(212)에 삽입된 밸브 바디(110)가 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또, 본 고안에서 상기 밸브 바디(110)가 조립된 상부캡(210)은 몸통(200)의 상부에 끼워진 상태에서 용접되므로 스냅링(116)은 전혀 외부로 노출되지 않아 밸브 바디(210)를 부탄가스통의 몸통(200)위에 용접된 상부캡(210)으로부터 분리시키는 것은 부탄가스통을 절단하지 않고는 불가능하므로 일반소비자가 부탄가스통의 구조를 임의로 변경할 위험성은 전혀 없으므로 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

한편, 상기 대직경부(112)와 소직경부(113) 및 연장관부(114)는 상호 연통되고, 이 연통된 내부공간(115)은 하부 소직경부(113)의 높이만큼 형성되고 상기 스프링(120)이 안치되는 하부공간과, 이 하부공간의 상부에 형성되며 상기 스프링 (120) 위에 올려지는 밸브관(130)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지구(150)가 나사결합되도록 내측에 암나사부가 형성된 상부공간을 포함하며, 상기 상,하부공간 사이에는 상기 밸브시트(140)가 안치되는 단턱이 형성되어 있다.

또, 상기 밸브 바디(110) 외측의 수나사부(111) 상단에는 밸브 바디(110)가 상부캡(210)의 암나사구멍(212)에 결합될 때 과도하게 결합되는 것을 방지함과 아울러 상부캡(210)과 밸브 바디(110)와의 기밀(氣密)을 유지하기 위한 플랜지부(111a)가 형성되고, 이 플랜지부(111a)의 상단에는 브라켓(160)을 안착시키기 위한 대체로 원형의 돌출부(111b)가 형성되는데, 이 돌출부(111b)에는 각기 다른 폭(원호의 각도가 각기 다르게 형성된 것을 의미함)을 갖는 부채꼴 형태의 돌기(111c)가 방사상으로 형성되어 있고, 상기 브라켓(160)의 내측에 형성된 관통공(164)에도 상기 부채꼴 돌기(111c)와 동일한 형태의 부채꼴 홈(165)이 형성되어 있어 브라켓(160) 외측에 형성된 안착홈(162)과 밸브 바디(110)의 연장관부(114)가 동일방향을 향하도록 조립되어지도록 함으로써 부탄가스가 액체상태로 배출되지 않고 용기 내부에서 기화된 상태로 배출되도록 용기가 누워있을 경우 연장관부(114)가 윗쪽에 위치하도록 조립할 수 있도록 되어 있다.

상기 밸브관(130)은 스프링(120)의 상단이 지지되도록 하부 외측에 플랜지부(132)가 형성되고, 상단 중앙에서부터 상기 플랜지부(132)의 상부까지 가스출입구(134)가 형성되며, 이 가스출입구(134)의 하단부에는 밸브관(130)이 눌리면서 상기 밸브시트(140)의 밑에 위치하여 용기 내부의 가스를 외부로 방출하기 위한 오리피스(136)가 목부(138)의 일측으로 형성되어 있다.

상기 밸브시트(140)는 밸브관(130)이 끼워지는 관통구멍(142)이 형성된 도우넛형으로 이루어지며 그 재질은 연질의 실리콘 또는 합성고무 등으로 이루어진다.

상기 이탈방지구(150)는 상기 밸브 바디(110)의 암나사부(115c)에 나사결합되는 수나사부(151)와, 이 수나사부(151)의 상부측에 형성되는 플랜지부(152)와, 이 플랜지부(152)의 상부에 형성되는 노출부(153)로 이루어지고, 상기 밸브관(130)이 슬라이드되는 관통구멍(154)이 상하로 관통 형성되어 있다.

상기 노출부(153) 위에는 조립을 위한 공구홈(153a)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 재충전식 부탄가스통은 기존의 일회용 부탄가스통과 마찬가지로 휴대용 가스레인지 등에 장착하여 사용하면 되며, 용기 내부의 가스는 밸브관(130)이 눌리면서 오리피스(136)가 밸브 시트(140)의 내측으로 진입하여 용기 내부의 가스가 하부공간(115a)에서 오리피스(136)를 통해 가스출입구(134)를 거쳐 도시안된 연소부 쪽으로 공급되어 연소된다.

한편, 본 고안의 부탄가스통에 부탄가스를 충전 또는 재충전하고자 할 경우에는 도시안된 가스충전장치의 충전용 팁을 이탈방지구(150)에 밀착되도록 물려 고압을 인가하면 이탈방지구(150)의 관통구멍(154)과 밸브관(130) 사이의 틈새(도면 상으로는 도시안됨)를 통해 충전기의 가스가 용기 내부로 주입되며, 이때 밸브시트(140)는 고압의 가스에 의해 눌리면서 개방되어 부탄가스가 용기 내부로 한꺼번에 다량 유입되어 짧은 시간에 충전이 완료된다.

또한, 본 고안의 부탄가스통은 일정 주기별로 밸브를 교체해주어야 하는데, 밸브 교체시에는 몸통(200)을 고정시킨 상태에서 이탈방지구(150)를 전용 공구를 사용하여 회전시키면 이탈방지구(150)의 하부측에 고정되어 있던 브라켓(160)과 밸브의 모든 구성부품인 밸브관(130), 밸브시트(140) 및 스프링(120)이 모두 분리되어 나오게 되며, 이들을 모두 새것으로 교체해주면 된다.

한편, 상기 이탈방지구(150)와 브라켓(160)은 밸브의 교체와 동시에 새것으로 교체되므로 이탈방지구(150)의 상면과 브라켓(160)의 상면에는 밸브의 교체연월일을 타각함으로써 이 교체연월일을 수시로 확인하여 시기를 놓치지 않고 교체할 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 밸브 바디와 상부캡의 조립구조가 기존 상부캡의 관통구멍 내측에 암나사구멍을 형성해야 했던 과정과, 밸브 바디의 대직경부에 수나사부를 형성해야 했던 과정 및 밸브 바디를 암나사구멍에 끼워넣고 회전시켜 암·수나사부를 상호 결합시켜 주어야 했던 복잡하고 번거로운 조립과정을 생략하는 대신, 밸브 바디의 대직경부 하단에 키이홈만을 형성하고 이를 상부캡의 관통구멍에 끼워넣고 스냅링만을 체결하면 되도록 되어 있으므로 가공공수와 조립공 수를 대폭 절감할 수 있으므로 재충전용 부탄가스통의 제조코스트를 낮출 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims

실린더형의 몸통 상부에 용접되는 상부캡에 가스의 방출 및 재충전이 가능한 밸브가 결합되는 재충전식 부탄가스통에 있어서,

상기 상부캡(210)의 중앙에는 밸브(100)가 결합되는 관통구멍(212)이 천공되고, 상기 밸브(100)는 밸브 바디(110)·스프링(120)·밸브관(130)·밸브시트(140)·이탈방지구(150)를 포함하여 이루어지며, 이 밸브(100)의 밸브 바디(110)와 이탈방지구(150) 사이에는 휴대용 가스레인지 등의 연소기에 용기를 장착하기 위한 브라켓(160)이 끼워지고, 상기 밸브 바디(110) 외측의 대직경부(112) 하단에는 키이홈(111)이 형성되어 밸브 바디(110)의 대직경부(112)가 관통구멍(212)에 끼워진 상태에서 관통구멍(212) 하부에서 스냅링(116)이 상기 대직경부(112)의 키이홈(111)에 체결되는 것을 특징으로 하는 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조.
청구항 1에 있어서,

상기 관통구멍(212)과 대직경부(112) 사이에는 기밀상태를 유지하기 위한 밀봉제(B)가 도포된 상태로 조립되는 것을 특징으로 하는 재충전식 부탄가스통의 상부캡과 밸브 바디의 조립구조.