KR200440028Y1 - 탄성패킹 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탄성 패킹에 관한 것으로 특히, 덮개의 하부에 형성된 돌출부와 결합하는 밀폐용기의 수용홈에 끼워지는 패킹에 있어서, 하부로 양측이 돌출되어 밀폐시 외부와 공기를 차단하는 지지부와; 상기 지지부와 연장 형성되고 중앙이 하부 돌출된 중앙돌출부와; 상기 지지부와 중앙돌출부에 연장형성되어 상부로 오목한 형상을 이루는 오목부;를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 하여, 덮개와 결합되는 밀폐용기에 사용되는 패킹에 중앙이 하부로 돌출된 중앙돌출부를 통해 덮개로 폐쇄시 패킹을 압축시키는데 소요되는 힘을 줄일 수 있으며, 덮개를 개방시 적은 힘으로 패킹에 가해진 응력을 제거할 수 있는 효과가 있다.

탄성, 패킹, 응력, 돌출, 덮개, 밀폐용기

Description

탄성패킹{elastic packing}

본 고안은 탄성 패킹에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패킹의 하부 중앙에 볼록하게 형성된 중앙돌출부와 양 옆으로 오목부가 구비된 탄성패킹에 관한 것으로 특히, 패킹이 설치된 밀폐용기에 덮개를 개폐시 필요한 힘이 적고, 패킹의 복원이 쉽게 되어 내구성이 높은 탄성 패킹에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐용기는 여러 가지 산업에 다양하게 사용되고 있으며, 폭발의 위험이 있은 화학약품을 이송하는 용기는 외부로 내용물이 유출되지 않기 위해 덮개와 더욱 밀착할 수 있는 패킹이 활용되고 있다.

2004년 04월 08일에 등록된 대한민국특허청 등록실용신안 제0348161호에서는 밀폐용기용 패킹이 제안되었다.

도 1은 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 사시도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 고안은 본체(1)와 뚜껑(2) 그리고 이들을 체결하기 위한 체결수단(20)으로 구성되는 밀폐용기(100)의 뚜껑(2)에 형성된 홈(7)에 삽입되어 뚜껑(2)과 본체(1)를 체결수단(3)으로 체결할 때 본체와 뚜껑 사이를 통해 공기가 유출되지 못하도록 하는 패킹(10)이 중앙보다 양단면(11)(12)의 폭이 넓은 장구 형상으로 구성되며, 상기 패킹은 내부에 일자형태의 또는 십자형태의 격벽(13)이 구성되어 있으며, 일자일 경우 격벽(13)은 패킹의 양단면(11)(12)의 중앙을 외측으로 밀어주는 힘을 갖도록 지지하는 역할을 수행하도록 구성되어 있다.

이러한 구성으로 종래의 고안은 2중의 밀폐효과를 가질 수 있으며, 격벽에 의한 복원력의 향상 및 미리 복원력의 저하에 따른 밀폐효과의 저하 발생을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 이러한 패킹은 뚜껑으로 개폐시 많은 힘이 소요되고, 장기간 사용시 가하는 압력에 의해 격벽의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

1991년 03월30일에 등록된 대한민국 특허청 실용신안 제0003744호에서는 밀폐용기용 패킹이 제안되었다.

도 2는 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 사시도이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 고안은 탄성재(고무 또는 합성수지 등)로 된 지지부(1)의 고정부(1a)에 상부로 돌출된 형상의 산형돌출부(2)를 형성하고 접촉부(1b)의 외측면에 경사면(3)을 형성시킨 구조이다.

이와 같이 종래의 고안은 산형돌출부(2)에 의하여 접촉 탄력이 향상되고, 접촉부(1b)의 외면에는 경사면(3)이 형성되어서 외측에서 내측으로접촉부(1b)를 압착하여 밀착작용을 높일 수 있는 장점이 있다.

그러나 이러한 구성을 통한 고안은 적은 힘으로 개폐하기 어려우며, 위험물을 내장한 용기에 사용하기에 밀착이 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 양측의 하부로 돌출된 지지부에 비해 작은 높이로 중앙에 돌출된 중앙돌출부의 양 옆으로 연장형성된 오목부를 통해 적은 힘으로 밀폐용기를 개폐할 수 있는 탄성패킹을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 발명은 밀폐용기에 설치되는 패킹에 있어서, 아치형으로 형성된 지지부와; 상기 지지부의 중앙이 하부로 돌출된 중앙돌출부;를 포함하여 전체 형상이 M형으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지부와 중앙돌출부의 사이에 상부로 오목하게 형성된 오목부;가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 중앙돌출부는, 지지부로 응력이 생기는 것을 감소하도록 상기 지지부보다 높이가 작게 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 탄성 패킹은, 재질이 탄성고분자 화합물인 고무, 우레탄, PVC 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 덮개와 결합되는 밀폐용기에 사용되는 패킹에 중앙이 하부로 돌출된 중앙돌출부가 형성되어 덮개로 폐쇄시 패킹을 압축시키는데 소요되는 힘을 줄일 수 있으며, 덮개를 개방시 적은 힘으로 패킹에 가해진 응력을 제거할 수 있는 효과가 있다.

도 3는 종래의 기술에 따른 탄성패킹의 단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹의 단면도이다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 종래의 고안은 덮개(50)의 돌출부(53)가 탄성패킹의 상측을 가압하여 밀폐성을 높일 수 있도록 고안되어 있다.

하측의 탄성패킹은 하측이 아치형으로 통공되어 있으며, 양측은 지지부(100)가 형성되고 중앙부는 둥근홈(110)으로 이루어져 내부에 형성된 공간을 압축하면서 밀폐를 할 수 있도록 형성된다.

한편, 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 탄성 패킹은 크게 지지부(100)와, 중앙돌출부(200)와 오목부(300)로 이루어져 있다.

먼저 지지부(100)는 밀폐 용기의 모서리의 가장자리에 형성된 수용홈(60)에 밀착되어 고정될 수 있도록 상기 수용홈(60)의 높이와 비슷한 높이로 이루어져 있으며, 덮개(50)로 밀폐용기를 폐쇄시 압력으로 외부의 공기를 차단하여 밀폐 용기의 내용물을 안전하게 보호할 수 있도록 이루어진다.

상기 지지부(100)의 하부는 일정거리의 폭을 형성하며, 덮개(50)의 하부에 형성된 돌출부(53)에 의해 후술할 중앙돌출부(200)가 충분히 하부로 이완될 수 있는 폭을 두도록 하며, 중앙으로 갈수록 사선 형상으로 기울어져 형성되어 후술할 중앙돌출부(200)가 적은 힘을 들여도 아래로 쉽게 이완될 수 있도록 한다.

다음으로 중앙돌출부(200)는 하부로 일정 높이로 돌출된 형상으로 이루어져 상측에서 하부로 가압되는 힘이 적어도 내부의 공기의 밀도가 중앙돌출부(200)에 의해 적게 분포되며, 덮개(50)로 폐쇄시 양측으로 가해지는 압축응력이 적어도 일정 높이로 덮개(50)의 돌출부(53)가 하부로 삽입되므로 적은 힘으로 덮개(50)의 돌출부(53)을 수용홈(60)에 삽입할 수 있으며, 이렇게 덮개(50)를 밀폐용기에 가압 후, 못이나 나사와 같은 고정부재로 덮개를 밀폐용기에 고정시키도록 한다.

다음으로 오목부(300)는 상기 중앙돌출부(200)와 지지부(100)의 사이에 일정한 폭을 가지면서 상부로 오목하게 형성되어 상기 덮개(50)의 돌출부(53)로 패킹의 상부를 가압시 상기 중앙돌출부(200)가 하부로 쉽게 이완이 되면서 상기 지지부(100)의 일면으로 가해지는 응력, 특히 하부의 측면에 작용하는 응력이 적게 형성되도록 이루어진다.

도 5 내지 도 10은 가압하는 3차원 시뮬레이션 capia를 이용하여 종래의 기술과 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹의 압축 응력에 관한 실험을 하여 비교하였다.

도 5는 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹을 가압하기 전의 압축응력 그래프이며, 도 6은 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹을 가압하기 전의 압축응력 그래프이며, 도 7은 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹을 5mm 가압한 압축응력 그래프이며, 도 8은 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹을 5mm가압한 압축응력 그래프를 나타낸다.

도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 패킹에 외부힘이 작용하지 않으므로 패킹의 압력분포가 푸른색을 나타내고 있다.

다음으로 도 7은 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹을 5mm길이로 가압한 압축응력 그래프를 나타내고, 도 8는 본 고안에 따른 패킹을 5mm길이로 가압한 압축응력 그래프를 나타낸다.

도 7 및 도 8에서 도시된 바와 같이, 5mm의 길이로 가압하여 압축율이 19%정도일 경우 지지부(100)의 측면에 나타나는 붉은 색으로 나타나는 응력은 종래의 기술과 본 고안이 비슷한 분포를 나타내는 것을 알 수 있다.

한편, 도 9은 종래의 기술에 따른 패킹을 10mm의 길이로 가압한 압축응력 그래프를 나타내고, 도 10는 본 고안에 따른 10mm길이로 가압한 패킹의 압축응력 그래프를 나타낸다. 이렇게 10mm길이로 가압시 패킹에 작용되는 압축율은 38%이며, 도 9에서 나타난 붉은 색으로 나타난 압축응력에 비해 도 10에서 나타난 압축응력이 적으며, 특히 하부에는 거의 압축응력이 작용하지 않는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 고안은 중앙돌출부(200) 및 오목부(300)를 패킹에 형성하여 지지부(100)의 측면에 가해지는 응력을 감소하여 덮개(50)의 개폐를 적은 힘으로 할 수 있도록 형성된다.

또한, 중앙돌출부(200)의 길이가 상기 지지부(100)의 길이보다 작게 형성되어 가압되는 힘에 의해 중앙부가 쉽게 하부로 이완될 수 있는 공간을 확보하도록 형성하도록 이루어진다.

그리고, 패킹은 탄성이 있는 다양한 재질로 이루어지는 것이 가능하며, 특히 탄성고분자 화합물인 고무, 우레탄, PVC 중 어느 하나로 이루어져 압축이 잘 되면서 내구성이 강한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

전술한 내용은 후술할 고안의 실용신안 청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 고안의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 고안의 실용신안청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 고안의 개념과 특정 실시예는 본 고안과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 고안에서 개시된 고안의 개념과 실시예가 본 고안의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 실용신안 청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

도 1 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 사시도.

도 2 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 사시도.

도 3 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 단면도.

도 4 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹의 단면도.

도 5 - 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹의 단면도.

도 6 - 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹을 가압하기 전의 압축응력 그래프.

도 7 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹을 5mm 가압한 압축응력 그래프.

도 8 - 본 고안에 따른 밀폐용기용 패킹을 5mm 가압한 압축응력 그래프.

도 9 - 종래의 기술에 따른 밀폐용기용 패킹을 10mm 가압한 압축응력 그래프.

도 10 - 본 고안에 따른 10mm길이로 가압한 패킹의 압축응력 그래프.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

50 : 덮개 53 :돌출부

60 : 수용홈 100 :지지부

110 : 둥근홈 200 : 중앙돌출부

300 :오목부

Claims (4)

1. 밀폐용기에 설치되는 패킹에 있어서,

   아치형으로 형성된 지지부(100)와;

   상기 지지부(100)의 중앙이 하부로 돌출된 중앙돌출부(200);를 포함하여 전체 형상이 M형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐용기용 패킹.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부(100)와 중앙돌출부(200)의 사이에 상부로 오목하게 형성된 오목부(300);가 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐용기용 패킹.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 중앙돌출부(200)는,

   지지부(100)로 응력이 생기는 것을 감소하도록 상기 지지부보다 높이가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐용기용 패킹.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 탄성 패킹은,

   재질이 탄성고분자 화합물인 고무, 우레탄, PVC 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밀폐용기용 패킹.

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