KR20230174696A - 압축기체 공급장치 - Google Patents

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KR20230174696A
KR20230174696A KR1020230025949A KR20230025949A KR20230174696A KR 20230174696 A KR20230174696 A KR 20230174696A KR 1020230025949 A KR1020230025949 A KR 1020230025949A KR 20230025949 A KR20230025949 A KR 20230025949A KR 20230174696 A KR20230174696 A KR 20230174696A
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어윤수
고왕희
이규재
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어윤수
이규재
김윤주
고준혁
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Abstract

본 발명은 간단하고 압축기체 공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 유체가 수용되는 용기(10) 상에 착탈 가능하게 결합되는 용기캡(21)과; 상기 용기캡(21) 상에 조임 가능하게 결합되는 가압캡(22)과; 상기 가압캡(22)에 의해 가압되도록 상기 가압캡(22) 또는 용기캡(21) 내에 내장되되, 압축기체가 충전된 용기형태로 구비되어 밀봉커버부(31)가 선단에 밀폐 형성된 압축카트리지(30)와; 상기 용기캡(21) 상에 설치되어 상기 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 개방하여 압축기체를 상기 용기(10) 내로 공급하도록 구비되되, 상기 압축카트리지(30)로부터 압축기체가 배출되도록 통공(41,42)이 선단부(44a)를 회피하여 형성됨과 동시에 상기 통공(41,42)에 연통되어 상기 용기(10) 내로 공급하도록 된 유로(43)가 형성된 격침(40)을 포함하며, 이 격침(40)의 통공(41,42) 하측의 경사밀봉부(44c)가 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 밀봉하도록 된 압축기체 공급장치가 제공된다.

Description

압축기체 공급장치{Compression gas supply device of compact structure}
본 발명은 압축기체 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조에 의해 제작이나 조립상의 편리함을 제공함과 동시에 컴팩트한 구조에 의해서도 작동 신뢰성을 증대시킬 수 있는 압축기체 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 압축기체 공급장치는 페트병이나 기타 용기 상에 개폐되는 캡형태로 구비되어 용기 내에 수용된 물이나 화장품 또는 술 등과 같은 액상의 물질에 산소를 공급하여 미용이나 숙취해소 또는 풍미를 더할 수 있도록 된 것으로, 대개 캡 내에 산소와 같은 압축기체가 충전된 밀폐용기 형태의 압축카트리지를 결합하여 이를 격침에 의해 압축카트리지를 개방하도록 구비된 것이다.
그런데 종래의 압축기체 공급장치는 역류방지 등을 위한 밸브장치 등을 내장 설치한 것으로, 이는 캡 자체의 크기가 상당히 작음에도 불구하고 전술된 바와 같은 밸브장치를 내장하기 위한 구조나 작은 크기의 밸브장치 자체를 제작하는 데에 따른 제조나 조립상의 번거로움이 따를 뿐만 아니라 제조에 소요되는 코스트가 상승되는 문제가 있고, 또한 종래에는 캡 자체의 구조가 안정적이지 못하여 보관이나 운반 등의 과정에서 격침의 오작동에 의한 압축카트리지의 개방에 따른 압축기체의 누출 등이 발생될 우려가 있다는 점에서 문제점이 있는 것이다.
한국 등록특허공보 제10-1622949호(2016. 06. 08)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구성의 캡구조에 의해 용기 상에 용이하게 장착 가능하도록 하여 제작이나 조립상의 편리함을 제공함과 동시에 제조에 소요되는 코스트를 대폭적으로 절감할 수 있으며, 또한 컴팩트한 구조에 의한 기밀유지와 격침 등의 안정적인 작동에 의해 장치의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 압축기체 공급장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 유체가 수용되는 용기(10) 상에 착탈 가능하게 결합되는 용기캡(21)과;
상기 용기캡(21) 상에 조임 가능하게 결합되는 가압캡(22)과;
상기 가압캡(22)에 의해 가압되도록 상기 가압캡(22) 또는 용기캡(21) 내에 내장되되, 압축기체가 충전된 용기형태로 구비되어 밀봉커버부(31)가 선단에 밀폐 형성된 압축카트리지(30)와;
상기 용기캡(21)과 일체로 형성되어 상기 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 개방하여 압축기체를 상기 용기(10) 내로 공급하도록 구비되되, 상기 압축카트리지(30)로부터 압축기체가 배출되도록 통공(41,42)이 형성됨과 동시에 상기 통공(41,42)에 연통되어 상기 용기(10) 내로 공급하도록 된 유로(43)가 형성된 격침(40)을 포함하며;
상기 격침(40)은 뾰족한 선단을 향해 직경이 점차 축소되는 콘형태를 이루며, 이 콘형태의 상단에 위치되는 솔리드하고 뾰족한 선단부(44a)와, 이 선단부(44a)를 회피하여 그 하부에 위치되며 통공(41,42)이 형성된 통공부(44b)와, 이 통공부(44b)의 하부에 형성되는 경사밀봉부(44c)를 포함하며;
상기 경사밀봉부(44c의 경사면은 격침(40)이 돌출형성된 용기캡(21)의 바닥면(21a)까지 연장되어 이 바닥면(21a)에 경사지게 연결되며, 상기 가압캡(22)이 압축카트리지(30)를 가압하면, 상기 격침(40)의 선단부(44a)와 통공부(44b)가 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 관통하여 상기 통공(41,42)이 압축카트리지(30)의 내부와 연통되고 상기 격침(40)의 경사밀봉부(44b)는 밀봉커버부(31)에 가압 밀착되어, 격침(40) 자체가 압축카트리지(30)에 기밀을 유지한 상태로 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 용기캡(21)은 상기 격침(40)과 일체로 수지재료로 성형된 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 용기캡(21) 또는 가압캡(22) 상에는 상기 압축카트리지(30)의 오작동을 방지하도록 조임작동을 저지하는 절취밴드(23)나 조임스토퍼(24a)가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 용기캡(21) 상에는 용기(10)로부터 오픈되는 과정에서 용기(10)의 내압을 제거하도록 된 에어벤트(29)가 형성된 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 압축카트리지(30)를 개방하도록 된 격침(40)이 콘형태로 이루어져서 격침(40)의 상단에 위치되며 솔리드하고 뾰족한 선단부(44a)와, 이 선단부(44a)를 회피하여 선단부(44a)의 하부에 위치되는 통공(41,42)이 형성된 통공부(44b)와, 이 통공부(44b)의 하부에 형성되며 용기캡(21)의 바닥면(21a)까지 연장되는 경사밀봉부(44c)를 구비함으로써, 가압캡(22)을 조이면 격침(40)의 선단부(44a)가 밀봉커버부(33)를 뚫고 통공(41,42)이 연통되어 압축기체가 배출되지만, 경사밀봉부(44c)에 의해 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)가 가압밀착되어 밀봉되며, 가압캡(22)에 의해 가압이 진행될수록 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)에 더 타이트하게 밀착되어 격침(40) 자체가 높은 기밀성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 역류로 인한 누수를 방지함과 동시에 종래처럼 별도의 체크밸브 등을 구비하지 않아도 되므로 장치의 구성을 간단하고 컴팩트하게 형성할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 격침(40)의 선단부(44a)를 솔리드하게 제작함으로써, 선단부에 통공을 형성하는 것에 비해 격침(40)의 선단을 더욱 뾰족하고 높은 강도를 갖도록 제작이 가능하므로, 격침(40)이 밀봉커버부(31)를 관통할 때 작은 힘으로도 쉽게 관통되면서 뚫리는 구멍의 절개형상이 작고 깔끔하게 형성되므로 기밀성이 높게 유지될 수 있는데, 이는 기존의 통공이 선단부에 형성된 격침으로 밀봉커버부(31)를 관통시키면 선단부가 덜 뾰족하고 밀봉커버부(31)와의 접촉면적도 넓어서 그 만큼 구멍을 뚫는데 더 큰 힘이 필요하고, 뚫린 구멍도 불규칙한 형태로 찢어져서 구멍 둘레부의 기밀성이 저하될 우려가 있는 것에 비해 유리하다.
또한, 본 발명의 격침(40)의 통공(41,42)은 선단부(44a)을 회피하여 그 하부의 콘경사면(44)의 측면에 형성하고 선단부(44a)는 콘형태의 솔리드하고 뾰족하게 제작함에 따라 격침을 스틸이 아닌 수지로 성형 제작하더라도 선단부(44a)의 강도나 예리함을 높게 유지할 수 있어서, 격침(40)을 용기캡(21)와 일체로 수지성형하더라도 압축카트리지(30)를 개방하기 위한 충분한 강도와 예리함을 지닌 격침(40)을 만들 수 있고, 이에 따라 용기캡(21)은 수지로 성형하고 격침(40)을 스틸로 제작하여 이질재료의 부품을 결합하여 용기캡(21)에 격침(40)을 형성하는 것에 비해 구조가 간단하여 제작이 용이하고 코스트가 절감된다.
또한 본 발명은 가압캡(22)의 오작동을 방지하도록 절취밴드(23)나 조임스토퍼(24a)에 의해 조임작동을 저지하도록 구비됨에 따라, 보관이나 운반과정 등에서 의도치 않게 가압캡(22)이 조여지는 것을 방지하여 압축카트리지(30)의 오작동과 그에 따른 유체의 누출 등을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 용기캡(21) 상에 에어벤트(29)가 형성됨에 따라, 간단한 구조에 의해 용기(10)의 개방과정에서 내압을 용이하게 제거하여 캡을 개방할 때에 용기(10)로부터 유체가 흘러넘치는 것 등을 방지하여 사용상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 상기 실시예의 분해 사시도
도 3은 상기 실시예의 단면도
도 4는 상기 실시예의 작동상태를 도시한 단면도
도 5는 상기 실시예의 다른 작동상태를 도시한 단면도
도 6은 상기 실시예의 또 다른 작동상태를 도시한 단면도
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압축기체 공급장치(20)는 물이나 술 또는 화장품 등과 같은 유체가 수용되는 용기(10) 상에 착탈 가능하게 나사체결되는 용기캡(21)과 이 용기캡(21) 상에 조임 가능하도록 나사체결된 가압캡(22)을 포함하여 구성된 것으로, 상기 가압캡(22) 상에는 보관이나 운반과정 중에 부주의 등에 의한 오작동을 방지할 수 있도록 된 절취밴드(23)가 개재된 상태로 구비되고, 상기 가압캡(22)에 의해서는 산소 등과 같은 압축기체를 용기(10) 내로 분출시키게 되는데, 이를 포함한 세부적인 구성과 작동상태 등을 도 2 내지 도 5에 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 용기(10) 상에 나사체결되는 용기캡(21)이 구비되는데, 이 용기캡(21) 상에는 외주상에 가압캡(22)이 체결되는 나사산(24)이 형성되고, 상단에 일정 크기의 수용홈(25)이 형성된 것이고, 상기 수용홈(25) 상에는 압축기체가 충전된 밀폐용기 형태의 압축카트리지(30)가 내장되며, 상기 가압캡(22)은 상기 압축카트리지(30)를 수용한 상태로 상기 용기캡(21)의 나사산(24)에 나사체결되는데, 이 가압캡(22)의 하단 둘레는 일정폭으로 된 절취밴드(23)가 제거 가능하도록 구비된 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 용기캡(21) 상에는 전술한 가압캡(22)이 체결되는 나사산(24)과 용기(10) 상에 형성된 나사산(11)에 체결되는 나사산(26)이 각각 상단 외주와 하단 내주에 형성되고, 상기 수용홈(25)의 바닥측에는 압축카트리지(30)의 선단에 접촉되는 격침(40)이 일체로 형성된 것으로, 상기 격침(40)은 가압캡(22)을 조임에 따라 압축카트리지(30)가 가압 밀착되는 과정에서 압축카트리지(30)를 개방하도록 설치되는데, 이는 선단이 뾰족하게 돌출되고 양측면에 압축기체를 배출하도록 된 통공(41,42)과 이 통공(41,42)에 연장되어 용기(10) 측에 압축기체를 분출시키도록 된 유로(43)가 형성된 것이다.
본 발명의 격침(40)의 전체적인 형상은 뾰족한 선단부를 향하여 상향으로 점차 축소되는 콘경사면(44)을 가진 콘형상을 취한다. 그리고 통공(41,42)은 격침(40)의 선단이 아니라 경사진 측면에 형성되는데, 이를 구체적으로 살펴보면, 콘형상의 격침(40)의 상단에 위치되는 솔리드하고 뾰족한 선단부(44a)와, 이 선단부(44a)를 회피하여 선단부(44a)의 하부에 위치되며 통공(41,42)이 형성된 통공부(44b)와, 이 통공부(44b)의 하부에 형성되며 용기캡(21)의 바닥면(21a)까지 연장되는 경사밀봉부(44c)를 포함한다. 이에 따라, 가압캡(22)에 의해 압축카트리지(30)를 가압하면 콘경사면(44)의 선단부(44a)와 통공부(44b)가 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 관통함에 따라 통공(41,42)이 압축카트리지(30)의 내부와 연통되고 경사밀봉부(44b)의 경사면이 밀봉커버부(31)에 견고하게 가압 밀착되어 격침(40) 자체가 압축카트리지(30) 상에 양호한 기밀 상태로 삽입 결합된다. 경사밀봉부(31)의 경사면은 아래로 갈수록 확장되므로 가압캡(22)을 조일수록 경사밀봉부(31)와 밀봉커버부(31)가 더욱 밀착되어 기밀성이 향상된다.
또한 본 발명의 격침(40)은 통공(41,42)의 위치를 선단에서 벗어나 측면에 형성되고 격침(40)의 선단부(44a)는 솔리드하게 제작함에 따라, 격침(40)의 선단부(44a)가 압축카트리지(30)를 개방하기 위한 충분한 강성 또는 강도로 뾰족하게 제작할 수 있다. 이에 따라 격침(40)이 밀봉커버부(31)를 관통할 때 작은 힘으로도 쉽게 관통되면서 뚤리는 구멍의 절개형상이 작고 깔끔하게 형성되므로 격침(40)과 밀봉커부(31) 사이에 기밀성이 높게 유지될 수 있는데, 이러한 본 발명의 격침은 종래와 같이 선단부에 통공이 형성된 격침으로 밀봉커버부(31)를 관통할 경우, 선단부가 덜 뾰족한 만큼 밀봉커버부(310와의 접촉면적이 넓어서 더 큰 힘이 필요하고, 뚫리는 구멍이 불규칙한 형태로 찢어져서 격침과 밀봉커버부 사이에서 기밀성이 저하되는 것에 비해 유리하다.
아울러, 격침(40)의 선단부(44a)를 솔리드하게 제작하면 격침(40)을 스틸재로 제작하지 않고 수지로 성형하더라도 밀봉커버부(31)를 충분한 강성과 뾰족함을 구현할 수 있으므로, 격침(40)을 상기 용기캡(21)과 일체로 수지성형할 수 있으므로, 종래처럼 수지로 제작된 캡 상에 스틸로 된 핀을 이중사출 또는 결합하는 것에 비해 제작상의 번거로움을 해소하여 작업상의 난이도나 제작에 소요되는 비용 등을 대폭적으로 줄일 수 있다.
또한 상기 가압캡(22) 상에는 내주면에 상기 용기캡(21)의 나사산(24)에 대응된 나사산(27)이 형성되어 조임이 가능하게 되는데, 이때에 상기 가압캡(22)은 하단에 일정폭으로 된 절취밴드(23)가 일체로 결합되도록 수지에 의해 성형 제작될 수 있는 것으로, 이러한 절취밴드(23)에 의해서는 평상시에 보관이나 운반 등의 과정에서 가압캡(22)이 조여지는 것을 방지하게 되고, 사용시에 상기 절취밴드(23)를 절개하여 제거함에 따라 가압캡(22)의 정상적인 가압작동이 가능하도록 조일 수 있게 된다.
이러한 절취밴드(23)는 그 폭이 가압캡(22)의 일정 피치에 대응되어 조임을 억제함으로써, 부주의나 예기치 못한 외력 등에 의한 자연발생적인 가압작동을 방지하여 압축카트리지(30)가 비정상적으로 개방되어 압축기체가 누출되는 것을 방지하게 되며, 이러한 절취밴드(23) 이외에도 상기 용기캡(21)이나 가압캡(22)의 나사산(24,27) 일측에 소정의 힘을 가해야만 조임이 가능하도록 된 조임스토퍼를 돌출 형성할 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정상적인 작동은 절취밴드(23)를 제거한 상태로 가압캡(22)을 조임에 따라, 가압캡(22)의 내부 바닥에 의해 가압 밀착되는 압축카트리지(30)가 점차로 하향되어 격침(40)에 의해 개방되는데, 이때에 본 발명의 격침(40)은 전술된 바와 같은 콘경사면(44)을 가진 콘형상으로 이루어져서, 가압캡(22)을 조이면 격침(40)의 선단부(44a)와 통공부(44b)가 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(33)를 뚫고 진입함으로써 통공(41,42)이 연통되어 압축가스가 용기(10) 내로 가압 공급된다. 그러나 통공부(44a) 하부의 경사밀봉부(44b)는 밀봉커버부(33)에 밀착되는데, 가압캡(22)이 조여지면 조여질수록 콘경사면(44)에 더 타이트하게 밀착되어 격침(40) 자체에 의해 기밀을 유지한 상태로 압축카트리지(30)를 개방하게 된다.
이와 같이, 격침(40) 자체에 의해 압축카트리지(30)의 개방부분에 기밀을 유지하게 되면 종래처럼 별도의 체크밸브가 구비되지 않더라도 역류로 인한 누출 등의 문제점이 발생되지 않게 되는데, 이를 도 5에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 용기(10)의 사용 도중에는 의식적으로든 혹은 무의식적으로 용기(10)를 거꾸로 뒤집을 수 있는데, 이러한 경우에 용기(10) 내의 유체가 상기 격침(40)을 통해 역류하여 압축카트리지(30) 내부로 역유입되기는 하나, 본 발명의 경우에 상기 격침(40)에 의해 기밀을 유지한 상태로 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)에 밀착되어 있으므로, 압축카트리지(30) 내부로 유입된 유체가 외부로 누출되지 않게 될 뿐만 아니라 이로 인해 용기캡(21)이나 가압캡(22) 사이로 유체가 흘러나와 용기(10) 외부로 누출될 우려가 없는 것이다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용기캡(21) 상에는 용기(10)의 단부에 수밀을 유지하여 밀착되도록 패킹(28)이 구비될 수 있는데, 이러한 패킹(28)이 불비하거나 패킹(28)의 기능이 다소 저하된 경우나 또는 패킹(28)의 유무에 관계없이 용기캡(21)을 갑작스럽게 열게 되면 내압으로 인해 내용물이 분출될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 용기캡(21) 상에 에어벤트(29)를 형성하여 용기캡(21)이 용기(10)로부터 오픈되는 시점에서 용기(10) 내압을 제거할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10: 용기 20: 압축기체 공급장치
21: 용기캡 22: 가압캡
23: 절취밴드 24: 나사산
25: 수용홈 26,27: 나사산
28: 패킹 29: 에어벤트
30: 압축카트리지 40: 격침
41,42: 통공 43: 유로
44: 콘경사면 44a: 선단부
44b: 통공부 44c: 경사밀봉부

Claims (2)

  1. 유체가 수용되는 용기(10) 상에 착탈 가능하게 결합되는 용기캡(21)과;
    상기 용기캡(21) 상에 조임 가능하게 결합되는 가압캡(22)과;
    상기 가압캡(22)에 의해 가압되도록 상기 가압캡(22) 또는 용기캡(21) 내에 내장되되, 압축기체가 충전된 용기형태로 구비되어 밀봉커버부(31)가 선단에 밀폐 형성된 압축카트리지(30)와;
    상기 용기캡(21)과 일체로 형성되어 상기 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 개방하여 압축기체를 상기 용기(10) 내로 공급하도록 구비되되, 상기 압축카트리지(30)로부터 압축기체가 배출되도록 통공(41,42)이 형성됨과 동시에 상기 통공(41,42)에 연통되어 상기 용기(10) 내로 공급하도록 된 유로(43)가 형성된 격침(40)을 포함하며;
    상기 격침(40)은 뽀족한 선단을 향해 직경이 점차 축소되는 콘형태를 이루며, 이 콘형태의 상단에 위치되는 솔리드하고 뾰족한 선단부(44a)와, 이 선단부(44a)를 회피하여 그 하부에 위치되며 통공(41,42)이 형성된 통공부(44b)와, 이 통공부(44b)의 하부에 형성되는 경사밀봉부(44c)를 포함하며;,
    상기 경사밀봉부(44c의 경사면은 격침(40)이 돌출형성된 용기캡(21)의 바닥면(21a)까지 연장되어 이 바닥면(21a)에 경사지게 연결되며, 상기 가압캡(22)이 압축카트리지(30)를 가압하면, 상기 격침(40)의 선단부(44a)와 통공부(44b)가 압축카트리지(30)의 밀봉커버부(31)를 관통하여 상기 통공(41,42)이 압축카트리지(30)의 내부와 연통되고 상기 격침(40)의 경사밀봉부(44b)는 밀봉커버부(31)에 가압 밀착되어, 격침(40) 자체가 압축카트리지(30)에 기밀을 유지한 상태로 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장치가 제공된다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용기캡(21)은 상기 격침(40)과 일체로 수지재료로 성형된 것을 특징으로 하는 압축기체 공급장치.
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