KR20100078576A - 진공용기 뚜껑과 이를 위한 체크밸브 및 패킹 - Google Patents

Abstract

체크밸브를 이용한 진공용기 뚜껑이 개시된다. 상기 진공용기 뚜껑은 공기연락공과 밸브결합부가 형성되어 있는 밸브장착부와 저면 가장자리를 따라 형성된 패킹장착부를 구비하는 뚜껑몸체, 탄성재질로 되고 가장자리가 상기 공기연락공을 포위하는 탄성재질부와 상기 탄성재질부 내부에 삽입되어 상기 탄성재질부의 형상변형을 방지하고 상기 가장자리 안쪽에 걸리는 힘을 상기 가장자리 쪽으로 전달하여 상기 공기연락공을 포위하는 상기 가장자리가 큰 힘으로 상기 뚜껑몸체의 표면에 밀착되도록 하는 경질 심재를 구비하는 밸브몸체부, 상기 밸브몸체부에 형성되고 상기 밸브결합부에 결합되어 상기 밸브몸체부가 상기 밸브장착부에 장착되어 이탈되지 않도록 하는 이탈방지부를 구비하는 체크밸브 및 상기 패킹장착부에 결합되는 몸체결합부와, 상기 몸체결합부의 하단에서 바깥을 향해 연장되어 상기 뚜껑몸체의 하강에 따라 상기 용기본체의 입구부에 밀착되어 외기가 상기 용기본체 내부로 유입되는 것을 차단하는 밀착부를 구비하는 패킹을 포함하는 구성을 가진다.

진공용기, 체크밸브, 패킹, 뚜껑, 밸브

Description

진공용기 뚜껑과 이를 위한 체크밸브 및 패킹{Lid for a vacuum receptacle and, check valve and packing for the lid}

본 발명은 진공용기의 뚜껑과 이를 위한 체크밸브 및 패킹에 관련된 것으로, 특히 체크밸브를 구비하는 진공용기 뚜껑과 이를 위한 체크밸브 및 패킹의 개선에 대한 것이다.

일반적으로, 습기가 있는 음식물은 대기압 하의 공기 중에서 비교적 쉽게 변질된다. 통상의 경우, 음식물은 일반 식품용기에 담아서 냉장고에 보관한다. 그러나 음식물을 일반 식품용기에 담아서 냉장고에 보관하는 것만으로는 음식물의 장기간 보관이 어렵다.

음식물을 보다 오래 보관할 수 있도록 하기 위해 뚜껑에 체크밸브를 설치하고 용기 내부의 공기를 빼어내어 용기 내부를 대기압 이하로 진공화시켜 음식물을 보관할 수 있도록 해주는 다용도 진공용기 뚜껑이 개발된 바 있으며, 이는 2008년 2월 14일자로 공개된 특허 공개번호 10-2008-0014536호(이하, "선출원 발명"이라 함)에 자세히 개시되어 있다.

도 1은 선출원 발명의 다용도 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 분해사시 도이고, 도 2는 선출원 발명의 다용도 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 단면도이다.

도 1과 2에 나타낸 진공용기 뚜껑은 도시한 바와 같이 음식물을 담을 수 있는 공간을 마련하고 있는 용기본체(10)의 개구된 입구부(12)에 장착되어 입구를 개폐하는 뚜껑몸체(20)와 이 뚜껑몸체(20)에 장착되어 공기의 유출입을 통제하는 체크밸브(30)와 패킹(40)을 구비하고 있다.

뚜껑몸체(20)는 그 중앙부분이 요입되어 밸브안착홈(22)을 마련하고 있으며, 이 밸브안착홈(22)의 중심에는 체크밸브(30)를 결합하기 위한 결합공(22-1)이 형성되어 있다. 이 결합공(22-1)은 밸브안착홈(22)의 바닥면으로부터 일정높이로 돌출한 중앙돌출부(22-2)의 중심에 천공되어 있다. 이 중앙돌출부(22-2)는 체크밸브(30)를 밸브안착홈(22)의 바닥면으로부터 일정높이로 띄워 지지하는 역할을 하며, 이에 따라 체크밸브(30)는 작동압에 따른 상하로의 탄성이동이 수월하게 수행될 수 있다. 중앙돌출부(22-2)에는 특히 그 측면으로 공기연락공(24)이 형성되어, 뚜껑 밀폐 시 용기(1) 내부의 공기를 외부로 배출하여 용기(1)를 진공으로 만들고, 뚜껑 개방 시에는 이곳으로 외기를 유입시켜 용기(1) 내의 진공을 해제하게 된다.

뚜껑몸체(20)의 테두리(28)는 도 2의 단면도에서 보는 바와 같이 단면으로 볼 때 용기본체(10)의 입구부(12)를 일정부분 덮을 수 있도록 아래쪽으로 날개 형태로 절곡되어 있다. 특히, 뚜껑몸체(20)의 테두리(28)의 내측에는 밀폐 시 용기본체(10)의 입구부(12) 내면과 밀착되어 기밀을 유지하기 위한 패킹(packing; 40)이 장착되어 있다.

패킹(40)은 내측의 수직한 장착부(42)와 이 장착부(42)로부터 외측으로 절곡되면서 대략 수평방향으로 연장되어 용기본체(10)의 입구부(12) 내면에 밀착되는 밀착부(44)로 이루어져 있다. 이 밀착부(44)는 단부로 갈수록 그 두께가 얇아짐으로써 탄성과 유연성을 좋게 하여 용기본체(10)의 내면에 긴밀히 밀착될 수 있도록 되어 있다. 나아가, 밀착부(44)의 단부 근방에는 위쪽으로 탄성돌기(44-1)가 돌출되어 뚜껑 밀폐 시 하강하는 뚜껑몸체(20)에 의해 압착되어 사용자가 뚜껑을 누르고 있는 상태에서는 압축되었다가 사용자의 작동력이 제거되면 약간 복원되면서 내려간 뚜껑을 약간 상승시켜 용기 내부의 공기를 팽창시킴으로써 용기 내부를 진공화시키는 데 기여한다. 이 탄성돌기(44-1)는 밀착부(44)에 일정간격으로 원추형 또는 뿔형으로 형성되며, 바람직하게는 사각띠형의 패킹(40)의 각 면에 적어도 하나이상씩 구성하는 것이 좋고, 이 외에도 패킹(40)을 일주하면서 띠형태로 연결되어 형성될 수 있다. 이 탄성돌기(44-1)가 보다 원활하게 작동하도록 그와 대응되는 뚜껑몸체(20)의 내측면에는 탄성돌기(44-1)가 잘 접촉되도록 평평한 밀착면(28-2)이 마련되어 있다. 한편, 패킹(40)의 장착부(42)의 단부는 갈고리 형태로 압입돌출부(42-1)가 형성되어 있다. 이 갈고리 형태의 압입돌출부(42-1)는 패킹장착홈(28-1)에 삽입될 때 탄성력을 증대시켜 밀착력을 좋게 함으로써 진공도를 높이게 된다. 이와 같이 패킹(40)이 장착결합되기 위해 뚜껑몸체(20)의 테두리(28) 내측에는 패킹장착홈(28-1)이 마련되어 있다. 패킹장착홈(28-1)은 도 2에서 보는 바와 같이 아래방향으로 개구되는 형태로서 패킹(40)의 장착부(42)를 아래에서 위쪽으로 밀어 넣으면 쉽게 장착되도록 되어 있다. 이때, 패킹(40)의 장착부(42)가 패킹장착 홈(28-1)에 진입되어 완전히 삽입되면 패킹장착홈(28-1)의 내면에 밀착되면서 패킹장착홈(28-1)의 공기가 완전히 빠져나가 진공상태로 되면서 그 압력에 의해 견고한 결합력을 유지하게 된다. 이러한 진공장착에 의해, 패킹장착홈(28-1)으로부터 분리되려는 압력이 패킹(40)에 균일하게 작용할 경우에는 패킹(40)이 패킹장착홈(28-1)으로부터 쉽게 빠지지 않게 되고, 반면에 패킹(40)의 일 부위를 손으로 잡아당겨 진공상태를 해제시킨 후 패킹장착홈(28-1)으로부터 패킹(40)을 점차적으로 분리하면 간단하게 분리가 가능하다. 따라서 용기본체(10)에 뚜껑을 닫거나 여는 평상적인 작동에서는 패킹(40)의 전 구간에 균일한 압력이 작용하여 분리되는 일이 발생하지 않고, 청소 시와 같이 사용자가 패킹을 분리할 필요가 있는 경우에는 패킹(40)의 일부분을 손으로 잡아당겨 일 지점에 압력을 가함으로써 패킹장착홈(28-1)으로부터 패킹(40)을 쉽게 분리한 후 청소가 가능하게 된다. 이것은 흡착반의 원리와 동일하므로 흡착반의 부착과 탈거를 생각하면 쉽게 이해될 것이다.

전술한 체크밸브(30)는 대략 우산과 유사한 형태로서 반구형의 몸체부(32)의 중심에 뚜껑몸체(20)의 결합공(22-1)에 삽입되어 걸착되는 결합돌기(34)가 돌출하고 있다. 이 결합돌기(34)의 하단부에는 경사진 걸림턱(34-1)이 원주방향으로 돌출하면서 그 길이방향(삽입방향)으로는 하단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼(taper)져 있어 삽입이 용이하게 되어 있다. 체크밸브(30)는 탄성이 있는 재질로 제조되며, 바람직하게는 실리콘이나 고무 등으로 제조되며, 보다 바람직하게는 외기에 의해 변색이나 부식이 없는 실리콘이 적합하다. 이와 같이, 체크밸브(30)는 밀착성이 좋은 재질을 사용하여 제조되므로 반구형 몸체부(32)가 공기연락공(24)을 포위한 상태에서 몸체부(32)의 연부가 그와 대면하는 뚜껑(20)의 표면에 밀착되어 공기가 유입되는 것을 차단한다. 이와 같이, 체크밸브(30)의 몸체부(32)는 공기연락공(24)을 포위하고 있어, 공기연락공(24)을 통해 배출되는 공기는 뚜껑몸체(20)에 밀착된 몸체부(32)의 연부를 띄우면서 배출된다. 좀 더 부연설명하면, 체크밸브(30)의 구조에 의하여 용기 내부의 공기는 몸체부(32)를 밀어 뚜껑몸체(20)에 밀착되어 있던 몸체부(32)의 일측 연부가 들리면서 그 틈새로 배출되지만, 외기에 의해 몸체부(32)에 작용하는 가압력은 뚜껑몸체(20)쪽으로 작동함에 의해 몸체부(32)가 더욱더 뚜껑(20)에 밀착되어 외기 유입을 차단하게 된다. 이와 같이, 체크밸브(30)는 일 방향(내부공기의 배출방향)으로만 공기유동을 허락하고, 반대방향으로의 공기유동(외기 유입)을 차단한다. 그러므로 밀폐된 진공의 용기에서 뚜껑을 분리하기 위해서는 체크밸브(30)를 사용자가 강제적으로 약간 들어올림에 의해 외기가 용기내부로 유입되게 하여 뚜껑의 진공압을 해제시킴으로써 쉽게 열리게 한다.

체크밸브(30)는 특히 반구형 몸체부(32)에 저진공표시부(36a)와 고진공표시부(36b)를 구비하고 있다. 저진공표시부(36a)는 몸체부(32) 표면으로부터 작은 반구형태로 돌출하여 형성되며, 뚜껑을 닫아 용기본체(10) 내부에 진공을 형성한 경우 돌출된 반구형 부분(36a-1)이 내부로 빨려 들어가서 함몰된 상태로 변형되므로 용기 사용자는 이를 보고서 용기 내부가 저진공 상태인지를 쉽게 확인할 수 있다. 물론, 용기 내부에 진공이 해제되면 저진공표시부(36a)의 빨려 들어간 반구형 부분(36a-1)이 원상태로 돌출하여 복귀하게 된다. 한편, 고진공표시부(36b)는 내부가 비고 상면이 반구형으로 폐쇄된 기둥 형태로 구성되며, 바람직하게는 저진공표시 부(36a)보다 작은 직경의 원기둥 형태로 돌출하여 밀폐된 용기 내부에 고진공이 형성된 경우 그 상면의 반구형 부분(36b-1)이 내부로 빨려 들어간 상태를 유지하게 된다. 물론, 용기 내부에 진공이 해제되면 고진공표시부(36b)의 빨려 들어간 반구형 부분(36b-1)이 원상태로 돌출하여 복귀하게 된다. 이러한 기능의 고진공표시부(36b)는 그 원기둥형태의 측벽(36b-2)을 두껍게 성형하여 어느 정도 단단한 상태로 제조함으로써 용기내로 외기를 강제 유입시키고자 하는 경우 체크밸브(30)를 사용자가 들어올리기 위한 손잡이로 겸용할 수 있다. 한편으로, 저진공으로 충분하고 고진공의 필요성이 없는 용기의 경우에는 고진공표시부(36b)의 내부를 완전히 메워 손잡이로만 활용할 수도 있다. 체크밸브(30)의 몸체부(32)에는 또한 보관일을 지시하는 날짜지시자(38)가 형성되어 있다. 이 날짜지시자(38)는 몸체부(32)의 표면을 삼각형태로 돌출하여 구성되며, 이 외에도 화살표나 점 등으로 돌출하거나 표시되어 사용자가 확인할 수 있으면 족하다. 이 날짜지시자(38)는 체크밸브(30)가 결합돌기(34)를 축으로 하여 회전하면서 체크밸브(30)의 주변의 뚜껑몸체(20) 부분에 환형으로 돌아가면서 표기된 날짜표시부(29)의 해당 날짜를 지시하게 된다. 사용자는 이와 같이 체크밸브(30)를 회전시켜 날짜지시자(38)가 날짜표시부(29)의 보관일을 지시하게 함으로써 용기(1)에 보관된 음식물이 어느 정도 지났는지를 쉽게 확인할 수 있게 한다.

한편, 용기본체(10) 또는 뚜껑의 적어도 어느 일측 부재에는 그 표면의 대응하는 양측면으로 손잡이들(미도시)을 형성하여, 사용자가 진공용기(1)를 편안하게 잡을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 선출원발명의 다용도 진공용기 뚜껑을 개선하여 선출원발명의 진공용기 뚜껑에 비해 진공유지 성능이 향상된 진공용기 뚜껑을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 체크밸브에 고진공의 부압이 걸리더라도 체크밸브의 형상 전체에 변형이 생기는 일이 발생되지 않아 종래의 진공용기 뚜껑에 비해 높은 진공도를 오랫동안 유지할 수 있는 진공용기 뚜껑을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 체크밸브에 걸리는 부압의 힘을 체크밸브의 가장자리로 전달하여 체크밸브의 가장자리가 큰 힘으로 뚜껑몸체의 표면에 밀착될 수 있어 종래의 진공용기 뚜껑에 비해 높은 진공도를 오랫동안 유지할 수 있는 진공용기 뚜껑을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 용기본체에 높은 부압이 걸리더라도 용기본체에서 패킹이 빠지지 않는 진공용기 뚜껑을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 패킹과 용기본체 간의 밀착이 전체에 걸쳐 균일하고 우수한 진공용기 뚜껑을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑에 적합한 체크밸브를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑에 적합한 패킹을 제공하는 데 있다.

본 출원 발명자는 도 1과 2를 통해 설명한 바와 같은 선출원 발명을 기술적으로 연구 및 검토해본 결과는 다음과 같다.

첫째, 체크밸브(30)는 탄성이 있는 고무나 실리콘으로 만들어지기 때문에 용기본체(10) 내부의 부압이 커지는 경우 체크밸브(30)가 용기본체(10) 내부 쪽으로 당겨지면서 체크밸브(30)의 전체 형상이 무너져서 형상에 변형이 생기고 그 결과 몸체부(32) 가장자리가 뚜껑몸체(20) 표면에 밀착되지 못하게 된다. 이에 따라 선출원발명의 뚜껑을 사용하는 진공용기에서는 진공의 상태가 오래 유지되지 못하고 하루 정도 지나고 나면 진공이 완전히 해제되어 용기본체(10) 내부의 압력이 대기압과 같아지게 된다는 문제점이 생긴다는 것을 발견하였다.

둘째, 체크밸브(30)는 탄성이 있는 고무나 실리콘으로 만들어지기 때문에 부압이 가장자리 쪽으로 모두 전달되지 못하고, 넓은 면에 걸쳐 힘이 걸리게 되고 이에 따라 몸체부(32) 가장자리에서 뚜껑몸체(20)의 표면에 밀착되는 힘이 떨어진다는 것을 알 수 있었다.

셋째, 용기본체(10)에 부압이 걸릴 때 저진공표시부(36a)와 고진공표시부(36b)의 변형정도가 다르기 때문에 체크밸브(30)가 좌우의 밀폐력을 균형 있게 유지하기 어렵다는 것을 알아차렸다.

넷째, 패킹(40)은 압입돌출부(42-1)를 통해서만 용기본체(10)와의 결합력을 유지하기 때문에 용기본체(10)에 큰 부압이 걸릴 때 패킹(40)의 장착부(42)가 패킹장착홈(28-1)에서 쉽게 빠진다는 단점이 있다는 것을 새로이 알 수 있었다.

다섯째, 패킹(40)의 탄성돌기(44-1)가 밀착부(44)의 표면상에 간격을 두고 형성되어 있기 때문에 밀착부(44) 저면과 용기본체(10)의 입구부(12)간의 밀착력이 전 둘레에 걸쳐 균일하지 못하다는 것을 발견하였다.

여섯째, 밀착부(44)가 용기본체(10)의 입구부(12) 상단부위에서 오직 탄성돌기(44-1)의 탄성력과 밀착부(44)에 작용하는 부압에 의해서만 밀착되기 때문에 기밀성능이 떨어진다는 것을 알 수 있었다.

일곱째, 밀착부를 균일하게 가압할 수 있도록 하기 위해, 탄성돌기를 연속하여 형성하는 것을 고려할 수 있으나, 이 경우 탄성돌기 때문에 반찬의 국물 등이 탄성돌기 위쪽에 고이기 때문에 밀착부 전체 둘레를 따라 탄성돌기를 연속되게 형성하기 어렵다는 단점도 있다.

여덟째, 선출원발명의 뚜껑몸체(20)는 용기본체(10)에 닫힌 상태에서 그 저면의 높이가 용기본체(10) 입구부(12)의 높이와 비슷한 높이로 배치되기 때문에 뚜껑몸체(20)의 저면, 특히 중앙부 저면에 음식물 찌꺼기가 묻는다는 단점도 있다.

본 발명에 따른 진공용기 뚜껑은 내용물이 담기는 공간이 마련된 용기본체의 입구를 개폐하기 위한 진공용기 뚜껑에 있어서, 공기연락공과 밸브결합부가 형성되어 있는 밸브장착부와 저면 가장자리를 따라 형성된 패킹장착부를 구비하는 뚜껑몸체, 탄성재질로 되고 가장자리가 상기 공기연락공을 포위하는 탄성재질부와 상기 탄성재질부 내부에 삽입되어 상기 탄성재질부의 형상변형을 방지하고 상기 가장자리 안쪽에 걸리는 힘을 상기 가장자리 쪽으로 전달하여 상기 공기연락공을 포위하는 상기 가장자리가 큰 힘으로 상기 뚜껑몸체의 표면에 밀착되도록 하는 경질 심재 를 구비하는 밸브몸체부, 상기 밸브몸체부에 형성되고 상기 밸브결합부에 결합되어 상기 밸브몸체부가 상기 밸브장착부에 장착되어 이탈되지 않도록 하는 이탈방지부를 구비하는 체크밸브 및 상기 패킹장착부에 결합되는 몸체결합부와, 상기 몸체결합부의 하단에서 바깥을 향해 연장되어 상기 뚜껑몸체의 하강에 따라 상기 용기본체의 입구부에 밀착되어 외기가 상기 용기본체 내부로 유입되는 것을 차단하는 밀착부를 구비하는 패킹을 포함하는 구성을 가진다.

상기 가장자리는 하방으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

상기 밸브몸체부의 중앙부에는 주변보다 얇게 형성되어 상기 용기본체에 걸리는 부압에 의해 내측으로 함몰되어 상기 용기본체에 걸리는 진공상태를 표시하는 진공표시부가 형성되어 있는 것이 좋다.

상기 밸브결합부는 상기 밸브장착부에 형성된 구멍이고, 상기 이탈방지부는 상기 밸브몸체부 저면에서 하방으로 돌출되고 하단부에 걸림턱이 형성되어 있는 돌기인 것이 바람직하다.

상기 탄성재질부는 실리콘고무, 천연고무 및 합성고무 중 어느 하나를 포함하고, 상기 심재는 플라스틱, 금속, 목재 및 경질고무 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 몸체결합부의 바깥 측면에는 상기 용기본체의 입구부에 의해 상방으로 꺾여져서 가압되는 상기 밀착부를 상기 용기본체의 입구를 향해 탄성적으로 밀어주는 탄성가압부가 형성되어 있는 것이 좋다.

본 발명에 따른 체크밸브는 공기연락공이 형성되어 있는 밸브장착부를 구비 하는 부재에 장착되어 상기 공기연락공을 통한 공기의 출입을 통제하기 위한 체크밸브에 있어서, 탄성재질로 되고 가장자리가 상기 공기연락공을 포위하는 탄성재질부와 상기 탄성재질부 내부에 삽입되어 삽입부위의 상기 탄성재질부의 형상변형을 방지하고 상기 가장자리 안쪽에 걸리는 힘을 상기 가장자리 쪽으로 전달하여 상기 가장자리가 큰 힘으로 상기 밸브장착부의 표면에 밀착되도록 하는 경질 심재를 구비하는 밸브몸체부를 포함하는 구성을 가진다.

상기 경질 심재에는 구멍이 형성되어 있고 상기 구멍상의 상기 탄성재질부는 주변보다 얇게 형성되어 상기 가장자리 안쪽에 부압이 걸리는 경우 함몰되어 진공여부를 표시하여주는 진공표시부가 형성되어 있는 것이 좋다.

본 발명에 따른 패킹은 가장자리 저면을 따라 형성된 패킹장착부를 구비하는 뚜껑몸체의 상기 패킹장착부에 장착되어 내용물이 담기는 공간이 마련된 용기본체의 입구를 개폐하기 위한 패킹에 있어서, 상기 패킹장착부에 결합되는 몸체결합부, 상기 몸체결합부의 하단에서 바깥을 향해 연장되어 상기 뚜껑몸체의 하강에 따라 상기 용기본체의 입구부에 의해 상방으로 꺾여지면서 상기 용기본체의 입구부에 밀착되어 외기가 상기 용기본체 내부로 유입되는 것을 차단하는 밀착부 및 상기 몸체결합부 측면을 따라 형성되고 상방으로 꺾여진 상기 밀착부를 상기 용기본체의 입구부를 향해 탄성적으로 가압하는 탄성가압부를 포함하는 구성을 가진다.

본 실시예는 대략 사각통 형태의 진공용기를 예시하고 있으며, 진공용기의 형태는 본 실시예에 예시된 사각통 형태 이외에도 삼각통, 육각통, 팔각통 등의 다각통 형태나 원통형으로 구현될 수 있으며, 본 발명은 그 형태에 의해 구애받지는 않는다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따르는 경우 진공용기 내부에 고진공의 부압이 걸리더라도 내부의 경질 심재 때문에 체크밸브의 형상이 무너지지 않고 형상전체에 변형이 생기는 일이 발생되지 않아 종래의 진공용기 뚜껑에 비해 높은 진공도를 오랫동안 유지할 수 있다.

또 경질 심재가 체크밸브의 가장자리 안쪽으로 걸리는 부압의 힘을 온전히 체크밸브의 가장자리로 전달하여 체크밸브의 가장자리가 큰 힘으로 뚜껑몸체의 표면에 밀착될 수 있어 종래의 진공용기 뚜껑에 비해 기밀성이 월등히 뛰어나다.

또 본 발명에 따는 패킹은 용기본체에 높은 부압이 걸리더라도 용기본체의 입구부가 몸체장착부를 받쳐주고 있기 때문에 용기본체에서 패킹이 빠지는 일은 발생되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 탄성가압부는 패킹의 몸체장착부의 바깥 측면을 따라 전체 둘레를 따라 형성할 수 있고, 이 탄성가압부가 밀착부를 용기본체의 입구부를 향해 전체 둘레에 걸쳐서 탄성가압할 수 있기 때문에 패킹과 용기본체 간의 밀착이 전체에 걸쳐 균일하면서도 밀폐력이 우수하다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 패킹은 밀착부와 탄성가압부가 용기본체의 입구부 내측과 뚜껑몸체의 패킹장착부 사이에 끼워지는 형태로 입구부를 밀폐하기 때문에 기밀성능이 뛰어나다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 분해사시도이고, 도 4는 밸브몸체부의 내부에 삽입된 경질 심재의 사시도이고, 도 5 내지 8은 본 발명에 따른 체크밸브와 패킹이 적용된 진공용기 뚜껑을 용기본체에 장착하는 과정과 이 과정에서의 체크밸브 및 패킹의 동작상태를 설명하기 위한 진공용기 뚜껑과 용기본체의 단면도이다.

도 3과 도 5 내지 도 8에는 용기본체(10)가 도시되어 있다. 이 용기본체(10)는 상단 가장자리에 입구부(12)를 구비하며, 그 내부에는 음식물이 담길 수 있는 빈 공간이 구비되어 있다. 이 용기본체(10)는 플라스틱, 유리, 도자기 등으로 만들어지며, 도 3에 나타낸 바와 같은 4각통 외에도 삼각통, 4각통 등의 다각형통이나 원통형, 타원형통으로 만들어질 수 있다.

용기본체(10) 위쪽으로 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)이 도시되어 있다. 이 진공용기 뚜껑(100)은 용기본체(10)의 입구부(12)에 장착되어 용기본체(10)의 입구를 밀폐하고 용기본체(10) 내부의 공기를 외부로 배출하여 용기본체(10) 내부에 부압이 걸릴 수 있도록 하여 용기본체(10) 내부의 진공도를 높여 주기 위한 것이다.

본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)은 뚜껑몸체(110)를 구비한다. 이 뚜껑몸체(110)의 상면 중앙부에는 밸브장착부(112)가 형성되어 있다. 이 밸브장착부(112)는 중앙부를 오목하게 홈 형태로 형성하여 구성하는 것이 바람직하다. 이 밸브장착 부(112)의 중앙부에는 상면과 하면 사이를 관통하는 공기연락공(114)이 형성되어 있고, 공기연락공(114)에 이웃하여 밸브결합부(116)가 형성되어 있다. 공기연락공(114)은 뚜껑(100)을 닫을 때에는 용기본체(10) 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 하고, 진공을 해제하여 뚜껑(100)을 열고자 할 때 체크밸브(130)의 일측을 들어올려서 외부의 공기가 용기본체(10)의 내부로 유입되도록 하여 뚜껑(100)을 쉽게 열 수 있도록 하는 역할을 한다. 이 공기연락공(114)은 반드시 밸브장착부(112)의 중앙부에 형성되어야 하는 것은 아니고, 중앙부에서 벗어나서 형성될 수 있다. 또, 본 실시예에서 밸브결합부(116)는 구멍형태로 형성되어 있으나, 반드시 구멍형태로 형성되어 있어야 하는 것은 아니고 밸브장착부(112) 상면에 홈 또는 돌기 형태로 형성될 수 있는 데, 이는 밸브결합부(116)는 단지 체크밸브(130)가 밸브장착부(112)에서 이탈되지 않도록 잡아줄 수 있으면 되기 때문이다. 밸브장착부(112)의 일측 가장자리에는 체크밸브(130)의 회전을 방지하기 위한 회전방지부(118)가 형성되어 있다. 회전방지부(118)는 밸브장착부(112)의 바닥에 홈을 형성하여 구성하는 등 다른 형태로 구성할 수 있는 데, 이는 회전방지부(118)는 단지 체크밸브(130)가 회전되지 않도록 잡아줄 수 있으면 되기 때문이다.

뚜껑몸체(110)의 가장자리는 하방으로 연장되어 있으며, 이 연장된 부분의 저면을 따라 패킹장착부(120)가 형성되어 있다. 이 패킹장착부(120)는 하방이 개방된 홈 형태로 형성되어 있다. 이 패킹장착부(120)에는 내측벽부와 이를 둘러싸는 외측벽부가 구비된다. 이러한 뚜껑몸체(110)는 플라스틱으로 만드는 것이 바람직하다. 하지만, 뚜껑몸체(110)는 용기본체(10)의 재료로 언급한 여타의 다른 재질의 것으로 만들 수 있다.

밸브장착부(112)에는 본 발명에 따른 체크밸브(130)가 장착되어 있다. 이 체크밸브(130)는 탄성재질부(132)와 이 탄성재질부(132) 내부에 삽입된 경질 심재(134)를 구비하는 밸브몸체부(136)와 밸브결합부(116)에 결합되어 밸브몸체부(136)가 뚜껑몸체(110)에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부(138)를 구비한다. 탄성재질부(132)의 재질로는 실리콘고무가 바람직하고, 탄성을 가지는 천연고무와 기타의 합성고무가 사용될 수 있다. 이러한 탄성재질부(132)는 가장자리가 공기연락공(114) 둘레를 포위하는 상태에서 공기연락공(114)의 상부를 덮어 공기연락공(114)을 외기와 차단한다.

경질 심재(134)는 탄성재질부(132) 내부에 삽입되어 있다. 이 경질 심재(134)로는 도 4에 나타낸 바와 같이 중앙부에 구멍(134a)이 형성되어 있는 링 형태의 것이 바람직하다. 경질 심재(134)의 재질로는 플라스틱이 바람직하다. 경우에 따라 플라스틱 대신에 금속재나 목재가 사용될 수 있고, 더 나아가 경도가 높은 고무가 단독 또는 다른 재질과 혼합되어 사용될 수 있다. 이러한 경질 심재(134)는 본 발명의 일 특징을 이루는 부분으로 선출원발명의 큰 단점이었던 체크밸브의 형상이 무너져 체크밸브 전체의 형상이 변하는 문제점을 극복할 수 있도록 해주는 본 발명의 아주 중요하고 핵심적인 기술내용이다.

경질 심재(134)는 탄성재질부(132)의 형상변형을 방지하는 역할을 한다. 이러한 경질 심재(134)는 탄성재질부(132)의 형상이 부압에 무너지는 것을 방지하여 밸브몸체부(136)의 형상 전체가 변형되는 것을 방지함과 아울러 가장자리 안쪽의 밸브몸체부(136) 저면에 걸리는 힘을 가장자리 쪽으로 전달하여 공기연락공(114)을 포위하는 가장자리의 돌출부위(137)가 큰 힘으로 뚜껑몸체(110)의 표면에 밀착되도록 하는 아주 중요한 기술적 역할도 한다.

도시된 바와 같이 밸브몸체부(136)의 가장자리는 하방으로 돌출된 돌출부위(137)를 형성하고 있다. 이에 따라 돌출부위(137) 내측으로 밸브몸체부(136) 저부는 밸브장착부(112)의 표면과 떨어져 있기 때문에 용기본체(10)에 걸리는 부압에 의한 힘이 밸브몸체부(136) 가장자리의 돌출부위(137)에 효과적으로 집중될 수 있도록 하는 기능을 한다. 이러한 특징 또한 본 발명에 따른 체크밸브(130)의 중요한 기술적 특징 중 하나이다.

밸브몸체부(136)의 중앙부에는 진공표시부(140)가 형성되어 있다. 이 진공표시부(140)는 용기본체(10)에 걸리는 부압에 의해 함몰되어 용기본체(10) 내부의 진공도를 표시하여주는 것으로 경질 심재(134)가 없는 부위의 탄성재질부(132)의 두께를 주변보다 얇게 형성하여 구성하는 것이 바람직하다.

밸브몸체부(136)의 저부 일측에는 이탈방지부(138)가 형성되어 있다. 이 이탈방지부(138)는 밸브몸체부(136) 저면에서 하방으로 돌출되고 하단부에 걸림턱(139)이 형성되어 있는 돌기 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 이 이탈방지부(138)는 밸브몸체부(136)의 중심에서 벗어나 있기 때문에 이탈방지부(138)를 중심으로 회전될 수 있기 때문에 이를 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해 밸브몸체부(136)의 일측에 측면으로 돌출되게 걸림부(142)가 형성되어 있다. 이 걸림부(142)는 회전방지부(118)에 결합되어 밸브몸체부(136)가 이탈 방지부(138)를 중심으로 회전되는 것을 방지한다.

물론, 이 걸림부(142)는 뚜껑몸체(136)에 형성되는 회전방지부(118)의 형태에 따라 다른 형태로 변경되거나 경우에 따라 없어도 되는 부분이다.

위와 같은 체크밸브(130)는 공기연락공(114)을 통해 공기가 용기본체(10) 내, 외부로 출입하는 것을 통제하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)은 패킹장착부(120)에 장착되는 패킹(150)을 구비한다. 이 패킹(150)은 용기본체(10)의 입구부(12)에 밀착되어 외기가 용기본체(10)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 패킹(150)은 뚜껑몸체(110)의 가장자리 저면을 따라 형성되어 있는 패킹장착부(120)에 결합되는 몸체결합부(152)와 이 몸체결합부(152)의 하단에서 바깥쪽으로 연장되어 있는 밀착부(154)를 구비한다. 여기에서 몸체결합부(152)는 패킹장착부(120)의 내측벽부(120a) 외주면을 따라 결합되고, 외측벽부(120b)는 패킹(150)을 둘러싸면서 패킹(150)을 보호하고 뚜껑(100)이 일정 깊이 이상 하강하는 것을 방지하는 역할을 한다.

밀착부(154)는 뚜껑몸체(110)의 하강에 따라 용기본체(10)의 입구부(12)에 밀착되어 외기가 용기본체(10) 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.

이 패킹(150)은 탄성가압부(156)를 구비한다. 이 탄성가압부(156)는 몸체결합부(152)의 바깥 측면에 설치되는 것으로, 용기본체(10)의 입구부(12)에 의해 상방으로 꺾여져서 가압되는 밀착부(154)를 용기본체(10)의 입구부(12)를 향해 탄성적으로 밀어주는 역할을 한다. 이에 따라 밀착부(154)는 입구부(12)에 큰 힘으로 밀착된다. 또 밀착부(154)는 상방으로 꺾여지면서 용기본체(10) 내부로 조금 삽입되면서 밀착부(154)와 탄성가압부(156)가 용기본체(10)와 뚜껑몸체(110) 사이에 끼여 있는 상태로 되고 이 상태에서 탄성가압부(156)가 용기본체(10)의 입구부(12) 내면을 향해 탄성력을 작용시키므로 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)에서는 밀폐력이 매우 우수하다.

위와 같은 패킹(150)은 뚜껑몸체(110)의 패킹장착부(120)에 장착되어 내용물이 담기는 공간이 마련된 용기본체(10)의 입구를 개폐하기 위한 것이다.

위와 같은 구성의 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑(100)을 용기본체(10) 상방에 위치시킨다. 이 상태에서 진공용기 뚜껑(100)을 하강시키면 도 6에 나타낸 바와 같이 밀착부(154)가 용기본체(10)의 상단인 입구부(12)에 접촉되고, 이에 따라 용기본체(10)의 입구부(12)가 패킹(150)에 의해 외부와 차단되어 용기본체(10) 내부가 외기와 차단되고, 그 후에 진공용기 뚜껑(100)이 조금 더 하강하면 체크밸브(130)의 일측이 살짝 들리면서 용기본체(10)의 내부 공기가 외부로 빠져나간다.

도 6의 상태에서 진공용기 뚜껑(100)을 더 하강시키면 용기본체(10)의 내부의 압력이 더 증가하고, 이에 따라 용기본체(10) 내부에 있던 공기는 도 7에 나타낸 바와 같이 공기연락공(114)을 통해 체크밸브(130)에 외부로 향하는 압력을 작용시켜 체크밸브(130)의 일측을 더 많이 들어올리면서 외부로 빠져나간다. 이 때 진 공용기 뚜껑몸체(110)의 중앙부도 용기본체(10) 내부를 향해 하방으로 휘어지면서 용기본체(10)와 진공용기 뚜껑(100)이 둘러싸는 내부 공간의 체적을 감소시킨다. 그리고 밀착부(154)는 상방으로 꺾이면서 입구부(12)에 강하게 밀착되고 탄성가압부(156)는 압축되면서 탄성력을 저장한다. 용기본체(10) 내부의 공기가 충분히 빠져나간 후 진공용기 뚜껑(100)을 누르던 힘을 제거하면 도 8에 나타낸 바와 같이 탄성가압부(156)가 팽창하면서 진공용기 뚜껑몸체(110)를 상방으로 밀어내고 또는 하방으로 휘어졌던 진공용기 뚜껑몸체(110)가 복귀하면서 용기본체(10)의 내부 공간에는 부압이 걸리고 체크밸브(130)도 닫히게 된다. 이 때 부압은 체크밸브(130)의 저면 전체 면적에 걸리게 되는 데, 중앙의 진공표시부(140) 둘레를 따라 경질 심재(134)가 삽입되어 있기 때문에 체크밸브(130)의 전체 형상이 그대로 유지될 수 있다. 뿐만 아니라 중앙의 진공표시부(140) 둘레를 따라 경질 심재(134)가 삽입되어 있기 때문에 가장자리 안쪽의 밸브몸체부(136) 저면에 걸리는 부압에 의한 힘이 밸브몸체부(136)의 가장자리로 전달되어 가장자리의 돌출부위(137)가 뚜껑몸체(110)의 표면에 강한 힘으로 밀착될 수 있다.

내부 공간에 걸리는 부압에 의해 체크밸브(130) 중앙부의 진공표시부(140)가 함몰된다. 부압이 크게 걸리는 경우 진공표시부(140)가 공기연락공(114)을 막아서 2중으로 밀폐하는 기능을 한다.

도 8에의 상태에서 진공용기 뚜껑을 열고자 하는 경우에는 체크밸브(130)의 손잡이(144)를 잡고 체크밸브(130)의 일측을 들어 올려 공기연락공(114)이 외부와 연통되도록 개방 후 뚜껑몸체(110)의 가장자리를 잡고 진공용기 뚜껑(100)을 열면 된다. 손잡이(144)는 잡기 쉽도록 타원 기둥 형태로 형성하는 것이 바람직하다.

도 9는 패킹의 변형 예가 적용된 진공 용기의 단면도이다.

경우에 따라 패킹(150)의 탄성가압부(156)를 몸체결합부(152)의 측면에 돌기 형태로 형성하는 대신에 몸체결합부(152) 전체를 두껍게 형성하여 구성할 수 있다. 나머지는 도 3 내지 8을 통해 설명한 바와 같다.

도 10은 도 5의 진공 진공용기 뚜껑의 변형 예를 나타낸 단면도이다.

경우에 따라 뚜껑몸체(110)를 하방으로 가압 시 뚜껑몸체(110)의 중앙부가 하방으로 잘 휘어지도록 뚜껑몸체(110) 내주면을 따라 홈(122)을 형성하여 둘 수 있다. 이 때 홈(122)의 개수는 1개로 할 수도 있고 2개 이상으로 조정할 수도 있다.

위에서는 대략 사각통 형태의 진공용기에 사용되는 사각 형태의 진공용기 뚜껑을 예시하고 설명하였으나, 진공용기 뚜껑의 형태는 용기본체의 형태에 따라 사각통 형태 이외에 삼각통, 육각통, 팔각통 등의 다각통 형태나 원통형, 타원형 등 다양한 형태로 구현될 수 있고, 그에 따라 패킹도 사각 뿐만 아니라 삼각, 오각, 육각 등의 다각형 형태와 원형 및 타원형 형태 등의 다양한 형태로 만들어질 수 있다.

또한 체크밸브(130) 역시 상방에서 보았을 때 반드시 원형으로 형성되어야 하는 것은 아니고 다각형이나 타원형 등의 다른 형태로 만들어 질 수 있다.

본 발명에 따른 진공용기 뚜껑과 이를 위한 체크밸브 및 패킹은 용기 내부의 압력을 대기압 미만으로 만들어 유지하고자 하는 분야에 이용가능성이 있다.

도 1은 선출원 발명의 다용도 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 분해사시도,

도 2는 선출원 발명의 다용도 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 진공용기 뚜껑이 적용된 진공용기의 분해사시도이고,

도 4는 밸브몸체부의 내부에 삽입된 경질 심재의 사시도,

도 5 내지 8은 본 발명에 따른 체크밸브와 패킹이 적용된 진공용기 뚜껑을 용기본체에 장착하는 과정과 이 과정에서의 체크밸브 및 패킹의 동작상태를 설명하기 위한 진공용기 뚜껑과 용기본체의 단면도,

도 9는 패킹의 변형 예가 적용된 진공 용기의 단면도,

도 10은 도 5의 진공 진공용기 뚜껑의 변형 예를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 용기본체 12 : 입구부

110 : 뚜껑몸체 112 : 밸브장착부

114 : 공기연락공 116 : 밸브결합부

120 : 밸브장착부 130 : 체크밸브

132 : 탄성재질부 134 : 경질 심재

137 : 돌출부위 140 : 진공표시부

150 : 패킹 152 : 몸체결합부

154 : 밀착부 156 : 탄성가압부

Claims (9)

1. 내용물이 담기는 공간이 마련된 용기본체의 입구를 개폐하기 위한 진공용기 뚜껑에 있어서,

   공기연락공과 밸브결합부가 형성되어 있는 밸브장착부와 저면 가장자리를 따라 형성된 패킹장착부를 구비하는 뚜껑몸체;

   탄성재질로 되고 가장자리가 상기 공기연락공을 포위하는 탄성재질부와 상기 탄성재질부 내부에 삽입되어 상기 탄성재질부의 형상변형을 방지하고 상기 가장자리 안쪽에 걸리는 힘을 상기 가장자리 쪽으로 전달하여 상기 공기연락공을 포위하는 상기 가장자리가 큰 힘으로 상기 뚜껑몸체의 표면에 밀착되도록 하는 경질 심재를 구비하는 밸브몸체부, 상기 밸브몸체부에 형성되고 상기 밸브결합부에 결합되어 상기 밸브몸체부가 상기 밸브장착부에 장착되어 이탈되지 않도록 하는 이탈방지부를 구비하는 체크밸브; 및

   상기 패킹장착부에 결합되는 몸체결합부와, 상기 몸체결합부의 하단에서 바깥을 향해 연장되어 상기 뚜껑몸체의 하강에 따라 상기 용기본체의 입구부에 밀착되어 외기가 상기 용기본체 내부로 유입되는 것을 차단하는 밀착부를 구비하는 패킹을 포함하는 진공용기 뚜껑.
2. 제1항에 있어서, 상기 가장자리는 하방으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 진공용기 뚜껑.
3. 제1항에 있어서, 상기 밸브몸체부의 중앙부에 주변보다 얇게 형성되어 상기 용기본체에 걸리는 부압에 의해 내측으로 함몰되어 상기 용기본체에 걸리는 진공상태를 표시하는 진공표시부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공용기 뚜껑.
4. 제3항에 있어서, 상기 밸브결합부는 상기 밸브장착부에 형성된 구멍이고, 상기 이탈방지부는 상기 밸브몸체부 저면에서 하방으로 돌출되고 하단부에 걸림턱이 형성되어 있는 돌기인 것을 특징으로 하는 진공용기 뚜껑.
5. 제1항에 있어서, 상기 탄성재질부는 실리콘고무, 천연고무 및 합성고무 중 어느 하나를 포함하고, 상기 심재는 플라스틱, 금속, 목재 및 경질고무 중 어느 하나를 포함하는 것임을 특징으로 하는 진공용기 뚜껑.
6. 제1항에 있어서, 상기 몸체결합부의 바깥 측면에는 상기 용기본체의 입구부에 의해 상방으로 꺾여져서 가압되는 상기 밀착부를 상기 용기본체의 입구를 향해 탄성적으로 밀어주는 탄성가압부가 형성되어 있는 진공용기 뚜껑.
7. 공기연락공이 형성되어 있는 밸브장착부를 구비하는 부재에 장착되어 상기 공기연락공을 통한 공기의 출입을 통제하기 위한 체크밸브에 있어서,

   탄성재질로 되고 가장자리가 상기 공기연락공을 포위하는 탄성재질부와 상기 탄성재질부 내부에 삽입되어 삽입부위의 상기 탄성재질부의 형상변형을 방지하고 상기 가장자리 안쪽에 걸리는 힘을 상기 가장자리 쪽으로 전달하여 상기 가장자리가 큰 힘으로 상기 밸브장착부의 표면에 밀착되도록 하는 경질 심재를 구비하는 밸브몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 체크밸브.
8. 제7항에 있어서, 상기 경질 심재에는 구멍이 형성되어 있고 상기 구멍상의 상기 탄성재질부는 주변보다 얇게 형성되어 상기 가장자리 안쪽에 부압이 걸리는 경우 함몰되어 진공여부를 표시하여주는 진공표시부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체크밸브.
9. 가장자리 저면을 따라 형성된 패킹장착부를 구비하는 뚜껑몸체의 상기 패킹장착부에 장착되어 내용물이 담기는 공간이 마련된 용기본체의 입구를 개폐하기 위한 패킹에 있어서,

   상기 패킹장착부에 결합되는 몸체결합부;

   상기 몸체결합부의 하단에서 바깥을 향해 연장되어 상기 뚜껑몸체의 하강에 따라 상기 용기본체의 입구부에 의해 상방으로 꺾여지면서 상기 용기본체의 입구부에 밀착되어 외기가 상기 용기본체 내부로 유입되는 것을 차단하는 밀착부; 및

   상기 몸체결합부 측면을 따라 형성되고 상방으로 꺾여진 상기 밀착부를 상기 용기본체의 입구부를 향해 탄성적으로 가압하는 탄성가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킹.

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