KR910007959B1 - 비상식수용 물통 및 비상식수가 담겨진 물통을 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비상식수용 물통 및 비상식수가 담겨진 물통을 제조하는 방법

도면에 본 발명이 개략적으로 도시되어 있는 바,

제1a도 내지 f도는 식수가 포함된 비상식수용 물통의 생산에 있어서 여러 처리단계를 나타낸 것이다.

제2도는 비상용 휴대 양식으로 사용되는 물통을 나타낸 것이다.

제3도는 제2도의 하부 단면도를 나타낸 것이다.

제4도는 잠금 플러그와 물통의 주입구를 나타낸 것으로서 부분적으로 단면을 도시한 것이다.

제5도는 제2도의 물통을 보관하는 방법을 나타낸 것이다.

제6도는 본 발명의 물통의 또다른 구체적 실시예로서 측면도를 도시한 것이다.

제7도는 제6도의 물통에서 좁은 측면을 도시한 것이다.

제8도는 제6도의 물통에서 톱니 나사에 대한 단면도이다.

본 발명은 특수한 구조의 비상식수용 물통과 비상식수가 담겨져 있는 물통을 제조하는 방법에 관한 것이다.

통상 비상용 켄 또는 비상식수통으로 사용되는 물통과 이 통에 담겨진 포함되는 물은 비행기 또는 배로부터 구명정과 함께 바다에 던져지기도 하고 뗏목과 구명보트에서도 사용되어지기도 한다.

그러므로 이러한 물통은 많은 요구조건이 충족되어져야만 한다.

즉 구명정내에 설비되어 있는 이 물통은 예를들면 최소 36M의 높이에서 파손없이 바다에 던져질 수 있도록 만들어져야 한다.

또한 석유 드의 오물에 대하여 특히 저항력이 있어야 하며 비상식수로서 충족되어지기에는 적어도 5년 정도는 음료수로서 변함없이 보존되어져야만 한다.

상기 목적을 위해서 이미 여러 가지 식수용 용기가 알려졌다. 땟목과 같은 곳에서 사용되는 물통은 흔히 주석 켄의 형태로 이용되는데 물은 살균소독되며 캔은 소독 후 봉해진다.

이러한 용기의 결점은 바닷물의 영향 때문에 용기가 쉽게 부식되어서 얼마 후에는 사용하지 못하게 되는 점이다.

또 다른 결점은 물리적인 운동 때문에 이들 용기가 상호 충동하여 이중으로 된 테두리나 납땜된 시임(SEAM)또는 죠인트가 파손되어 물이 흘러나오는 점이다.

실린더 모양의 켄은 비교적 많은 포장 공간을 필요로 하고 이점은 특히 바다에 던져지는 구명정에 있어서 불리하다.

이상과 같은 불이익을 피하기 위해서 때때로 소위 "플라스틱 포장"이 사용되어지는데 이들은 처음에 튜브 모양의 물체에 물은 채운 다음 선정된 공간으로 분할하여 밀착함으로써 얻어지는 얇은 튜브형태의 조그만 자루이다.

물을 담고 있고 플라스틱으로 만들어진 이러한 자루는 약 100ml의 용량을 가지고 있다.

튜브에 사용되어지는 재질은 폴리프로필렌이 흔히 사용되어지며 물이 채워진 자루는 자외선 방사기에 노출시킴으로서 살균 소독된다.

비상식수로서 사용되어질 물을 살균소독하기 위하여 질산은을 사용하는 방법이 이 기술분야에 알려져 있으나 이러한 종류의 소독방법은 종종 거부되고 있으며 어떤 국가에서는 비상식수로서 끓인 물만이 허가되고 있다.

이와 같은 비교적 소량의 물을 포함하는 조그맣고 플라스틱으로 만들어진 자루는 최소 36m의 높이에서 던져질 때 발생하는 것과 같은 물리적인 충격에 대하여 저항력이 충분하지 못하다는 결점이 있다.

이상과 같은 자루는 대부분 파손되어 물이 새게 된다.

본 발명의 목적은 구명정에 실려지고 변형에 대한 저항력이 있고 비교적 많은 구명정에 실을 수 있는 비상식수용 물통을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 끓이고 살균 소독된 물이 포함된 비상식수용 물통을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 특허청구범위의 독립한 제1항과 제19항의 특징에 의해서 달성되어지고 더 상세한 기술 내용은 종속항에 나타나 있다.

재질과 특이한 형상으로 인해서 본 발명에 따른 비상식수용 물통은 본질적으로 매우 안정적이다.

고밀도 폴리에칠렌은 의도된 목적에 특히 적합하다.

비교적 높은 압축강도와 인장강도 외에 폴리에칠렌은 대기온도 범위내에서 탁월한 안정성을 갖는다.

물통이 평평하게 만들어지고 주입구가 부착된 경사진 면을 갖고 있기 때문에 좁은 공간에서 다수의 물통을 보관하는 것이 가능하다.

아아치 모양의 밑바닥과 상부면상에 한쪽으로 치우치에 위치한 주입구의 구성은 물통이 높은 위치에서 던져진 후 수면에 충동할 때 충격 에너지를 감소시키는 역할을 하며 또한 물통의 목이 파손되는 것을 방지한다.

물통 상부면상에 한쪽으로 치우친 주입구의 위치 때문에 마실 때 물통의 취급이 용이하여 거친 파도상에서 물을 마실지라도 식수를 엎지르지 않는다.

또 다른 중요한 특징은 물통이 고밀도 폴리에칠렌으로 만들어지고 주입구 내부에 끼워지는 원추형의 플러그와 주입구의 수나사와 결합하는 암나사가 있는 잠금 플러그를 갖고 있다는 점이다.

주입구 내부의 원추형 플러그 때문에 물통의 목을 물통이 잠금 상태에 있을 때 약간 팽창된다.

이 상태에서 나사가 자기 잠금 상태에 있기 때문에 물통의 목을 확실히 봉해진다.

본 발명은 더구나 잠금 플러그와 주입구가 둘다 톱니 나사로 되어 있다.

이러한 특수 나사는 살균 소독 후에 물통의 개방을 어렵게 할 정도로 잠금 플러그가 과도하게 잠겨지지 않는다는 특징을 갖고 있다.

본 발명은 또 잠금 플러그와 주입구의 나사가 사다리꼴 나사로 되어 있다,

또 다른 중요한 특징은 주입구의 나선부분 하부에 플랜지가 있다는 것이다.

잠금 상태에서 잠금 플러그의 하부면은 플랜지의 상부면과 약간의 간격을 유지한다.

이러한 설계로 물통의 잠금 플러그의 수축성 시일링의 사용이 가능하며 이 목적을 위해서 수축성 박(foil)이 잠금 플러그와 플랜지에 부착되거나 잠금 플러그와 플랜지 사이의 갭이 착색 와니스로 봉해진다.

또 다른 주요 특징은 폴리에칠렌은 유기 염료와 같은 물질이 포함되어 있지 않기 때문에 물통의 재질에 물맛에 영향을 주는 어떤 물질로 포함되어 있지 않다는 것이다.

본 발명은 또 물통 측면에 세로 방향으로 투명막이 장착되어 있다,

좁은 면에 장착된 이 투명막은 담겨진 물의 수준을 정확하게 읽게 해준다.

반면에 투명하지 않은 다른 측면에서는 담겨진 물의 수준을 쉽게 읽을 수 없다.

투명막에는 정확한 판독을 위해서 적절한 눈금이 표시되어 있다, 물통 내부의 모서리는 최소 반견 5mm의 크기로 라운드되어 있기 때문에 물통이 높은 위치에서 떨어질 때에 쉽게 파손되지 않는다.

또한 주입구와 경사진 표면과의 연결부분도 라운드되어 있기 때문에 물통은 이 파손되기 쉬운 부분에서도 필요한 안정성을 갖고 있다.

본 발명은 또 물통 한 측면상에 마찰 저항이 있는 돌출된 문자로 안내문이 쓰여져 있다.

돌출된 문자들은 측면에 프레스로 성형되는데 비상식수의 수질에 대한 각국의 면허와 규정에 대한 안내문이 포함된다.

상기 종류의 폴리에칠렌으로 만들어진 제품의 팽창능력이 큼에도 불구하고 물통에 물이 완전히 채워지지 않는다.

그러므로 본 발명은 물통의 체적 효율이 95%가 되도록 고안되었다.

물통의 유리한 형상 때문에 충만된 물통을 포장하는데 필요한 체적은 물통 체적보다 20 내지 25%만 크면 된다.

따라서 구명정에서의 이용가능한 공간이 넓어지게 된다.

종래 사용된 캔은 식수의 팽창율 때문에 더 넓은 공간을 필요로 하였다.

물통은 석유에 대하여 저항력이 있으며 파손없이 살균소독을 할 수 있도록 -35℃에서 +120℃까지의 온도에 대하여도 저항력이 있기 때문에 여러 기후 조건에서도 사용할 수 있다.

본 발명은 물통을 제조함에 있어서 유기염료가 없는 고밀도 폴리에칠렌이 사용되고, 물통제조가 완성된 상태에서 폴리에칠렌은 자외선에 의하여 화학적으로 안정성이 부여되고, 물이 채워지고, 잠금 플러그가 잠겨지고 살균 소독 되어지도록 고안되었다.

유기염료와 같은 물질이 없는 폴리에칠렌은 물맛에 영향을 주는 어떤 물질도 포함되어 있지 않다는 점이 중요하다.

이 이유 때문에 완성된 물통의 재료는 폴리에칠렌에 포함된 잔류 물질이 식수에 들어가는 것을 방지하기 위해서 다시 한번 자외선으로 안정성이 부여된다.

완성 물통내에서 식수를 소독하는 방법은 물통에 여과된 식수를 채우고 잠금 플러그를 잠그고 마지막으로 초압력 워터 베드에서 120℃까지 가열하는 방법으로 실시된다.

가열시간은 중요하지 않으나 최소 10분 동안은 가열되어야 한다.

물이 물통내에 채워진 상태에서 살균 소독하기 위해서 상기 종류의 본질적으로 안정성 높고 추가로 안정성이 부여된 폴리에칠렌이 특히 유용하다.

상기된 것처럼 살균 소독전에 물맛에 영향을 주는 성분이 물통 재질에서 분해되어 식수에 포함되는 것을 방지하기 위하여 물통 재질은 화학적 안정성이 있도록 하는 처리과정을 거친다.

압축공기를 이용하여 물통을 냉각시킨 후 물충진 일자와 최종 사용일자 등이 물통 주입구 옆에 부착된다.

잠금 플러그의 재질은 물통과 같은 재질로 구성되어 있기 때문에 물맛에 영향을 주는 성분이 물통 재질에 서 분해되어 식수에 혼합되지 않는다.

더구나 잠금 플러그는 저항력을 갖는 특수 시일링을 요구하지 않는다.

플러그의 재질도 제조 완료 후에 자외선으로 화학적 안정성이 있도록 처리되어야 한다는 것은 두말할 나위없다.

제1도의 a는 낱알 형태의 고밀도 폴리에칠렌이 용해되고 링 노출을 갖는 다이케스팅 및 블로잉기계에 의해서 멀티 분립 주형(2)내로 주입되는 것을 도시한 것이며, B는 주형이 냉각된 후 주물, 즉 이 경우에 있어서는 비상식수를 담는데 사용되는 물통(3)이 주형으로부터 제거된 상태를 나타낸 것이다.

C 단계에서는 물통 재질이 화학적 안정성을 갖도록 자외선으로 처리되는데 이것이 챔버(5)의 목적이며 챔버 내부에 물통들이 연속적으로 들어간다.

이 단계에서 물통의 모든 표면을 자외선에 골고루 노풀시키기 위하여 물통이 회전축(6)을 중심으로 회전하는 것이 특징이다.

다음 D 단계에서는 탱크(7)의 정제된 음료수가 물통(3)에 담겨지고 잠금 플러그(8)를 잠근다.

다음에 그림 E에 도시된 것처럼 음료수를 살균 소독한다.

물통(3)은 워터 배드(9)내에 놓여지고 덮개(10)로 밀페되며 (11)에 도시된 것처럼 가압하에서 120℃까지 가열된다.

이 온도는 최소 10분 동안 유지되어야 하는데 20분 이상 초과해서는 안된다.

이렇게 함으로써 음료수와 물통에 있는 모든 세균과 해초류가 완전히 살균된다.

이 처리과정은 20분 이상 계속되면 안되는데 그 이유는 20분 이상 가온하면 영구변형이 일어나기 쉽기 때문이다.

그림 F에 도시된 것처럼 완성된 물통은 압축공기에 의해서 냉각되며 다음에 얇은 플라스틱 박으로 포장되고 최종적으로 선적을 위해서 보관된다.

제2도에 도시된 것처럼 물통 모양의 용기(3)는 높이(13)(13`)와 넓이(14) 그리고 깊이(15)의 비율이 1 : 0.6 : 0.4의 비율로 평평한 물체이다.

좌측 높이(13)가 우측 높이(13`)보다 약간 높은데 높이는 평균값을 말한다.

물통(3) 내부의 공간(17)은 실제 담겨진 물의 체적보다 5%가 크다.

따라서 약간의 빈공간(18)이 물통내에 존재하게 되는데 이 공간은 물통이 던져져서 바다 표면 등에 부닥칠 때 완충기능의 역할을 하게 된다.

제3도에서 물통의 밑면(19)는 안쪽으로 아아치형으로 굴곡(20)되어 있는데 이는 화살표(21)의 방향으로 물 등의 심한 충격을 받을 경우에 변형함으로써 충격을 완화하는 역할을 한다.

벽(22) 두께는 체적에 따라서 1내지 1.5mm인데 500ml을 담는 물통의 두께는 1mm이다.

제4도에 도시된 것처럼 주입구(23)의 연결부분(23`)이 라운드 되어져 있기 때문에 이 연결부분은 쉽게 파손되지 않는다.

주입구는 좌측면(13)에 가까이 위치해 있고 사다리꼴 나사(25)를 갖고 있으며 여기에 잠금 플러그(27)의 나사(26)가 취합된다.

일점 쇄선으로 도신된 것과같이 원추형 플러그가 대략적으로 (24)의 위치에서 주입구에 끼워진다.

이것은 나사 겹합 되었을 때 주입구가 약간 팽창되고 그 때문에 나사(25)(26)가 자기 잠금 상태로 된다는 점에서 중요하다.

제2도에서 물통의 경사진 면위에 물 충전일자와 최종 사용일자를 표시한 마크(29)가 위치해 있다.

경사진 면은 마실 때 물통의 취급을 용이하게 하는 잇점도 있으나 구명정에 다수의 물통을 탑재하기 위하여 점유공간을 적게할 수 있는 잇점도 있다.

제5도에서 도시된 것처럼 물통(3)은 포장시 또는 구명정, 고무보트. 땟목 등에 선적될 때에 잠금 플러그(27)가 서로 마주보도록 적재된다.

물통이 이와 같은 방법으로 적재되기 때문에 보다 많은 물통을 적재할 수 있는 것이다.

물통 설계에 있어서 주의하여야 할 점은 물통을 세밀하게 설계하는 것 보다는 오히려 특징있는 형상의 조화가 중요하다는 것이다.

예를들어 물통에 담겨져 있는 수준은 물통 밑면의 설계와 상호 관련된다.

만약 물통의 전체적에 물이 담겨져 있다면 밑면은 약간의 하중을 받는 경우에도 변형될 것이므로 충격하중을 받을 경우에는 효율적인 대처 방안이 될 수 없기 때문이다.

모든 내부 반경, 모서리 반경 그리고 가장자리 반경(30)은 이 부위가 쉽게 파손되지 않도록 최소 5mm는 되어야 한다.

물통 모양의 용기(3)가 완성되고 냉각된 후 마크(29)가 부착되면 용기는 각각 보호 코팅박(32)으로 포장된다.

제5도에 도시된 것처럼 두 개의 물통(3)이 서로 마주보도록 포장될 때 패드(31)가 포장의 안정성을 도모하기 위해서 각 플러그와 근접한 면 사이에 끼워진다.

제2도에서, 화살표 "R"의 방향으로 물의 충격에 대한 반응으로서 횡방향의 성분 "S"가 발생되도록 경사면(28)이 구성되어 있다는 점을 유의하여야 한다.

그러므로 물은 경사면과 갑작스럽게 충돌하여 충격을 가하지 않고, 주입구(23)의 반대쪽 가장자리에서부터 시작하여 서서히 경사면과 충돌하게 된다.

이것은 각각 용기(3)상의 위험 단면부위와 플러그 연결부위에서 물의 상승하는 횡방향 흐름 "S"로 인해 소용돌이가 발생하고, 이 소용돌이가 위험 부위에서 충격 에너지를 완화시켜 주는 결과를 낳는다.

제6도와 제7도는 본 발명의 또다른 구체적 실시를 나타낸 것으로서 이 물통은 500ml의 음료수를 담을 수 있도록 고안되었다.

구체적 실시에서는 주입구가 제8도에서 확대되어 도시된 바와 같이 톱니 나사(33)를 갖고 있다.

이러한 톱니 나사의 사용은 살균 소독 후 상당히 큰 힘을 가하지 않고서는 개봉되지 않을 정도로 잠금 플러그가 과도하게 잠겨지는 상태를 확실하게 방지해준다.

주입구의 톱니 나사(33) 밑부분에 플랜지(34)가 부착되어 있는데 잠금 상태에 있는 잠금 플러그의 하부는 플랜지로부터 약간의 간격을 유지한다.

물통(3) 제작이 완성되고 물이 담겨진 후 수축성 시일링(도시되어 있지 않음)이 플랜지(34)에 끼워진다.

물통(3)의 넓은 측면에는 문자판(35)(제6도) 이 위치해 있는데 여기에 문제가 되는 각각의 국가에서 발행한 물의 충진을 승인한 일자를 표시한 돌설문자가 포함된다.

물통의 좁은 측면에는 관측을 위한 투명막(36)이 구성되어 있는데 물통(3)에 물이 담겨져 있는 수준을 판독하기 위한 눈금이 있다.

Claims (21)

1. 고밀도 폴리에칠렌(HDPE)으로 만들어진 것으로서 가장자리의 길이가 1:0.6:0.4의 비율로 된 평평하고 속이 빈 물체로 만들어진 것, 밑면(19)이 아아치형으로 굴곡(20)이 된 것, 밑면과 마주보는 면으로서 주입구(23)가 부착된 면(28)이 경사진 것, 주입구가 수직 가장자리에 가까운 쪽으로 치우쳐서 구성된 것을 특징으로 하는 비상식수용 물통.
2. 제1항에 있어서, 물통이 고밀도 폴리에칠렌으로 만들어지고 물통의 주입구 내부에 끼워지는 원추형 플러그(27)와 주입구(23)의 수나사(25)상에 끼워지는 암나사(26)를 포함하는 잠금 플러그(27)를 갖는 것을 특징으로 하는 물통
3. 제2항에 있어서, 원추형 플러그(27)가 주입구(23)내의 일점쇄선부분(24)에 끼워지고 잠금 플러그(27)가 회전할 때 나사들이 맞물리기 시작하는 것을 특징으로 하는 물통.
4. 제2항에 또는 제3항에 있어서, 잠금 플러그(27)와 주입구(23)가 톱니 나사(33) 또는 사다리꼴 나사(25)(26)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 물통
5. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 주입구(23)가 나사(33)부분 밑에 위치한 플랜지(34)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 물통
6. 제5항에 있어서, 잠금 플러그(27)의 하부면이 잠금 위치에 있을 때 플랜지(34)의 상부면과 약간의 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 물통.
7. 제6항에 있어서, 물통의 잠금 상태에서 잠금 플러그(27)으이 하부면과 플랜지(34)의 상부면 사이의 갭이 수축성 시일링, 즉 수축성 박 또는 착색 와니스에 의하여 단단하게 봉해지는 것을 특징으로 하는 물통.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서, 물통의 세로 방향으로 길게 뻗어있는 투명막(36)이 물통이 측면에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 물통.
9. 제1항에 있어서, 높이, 폭 그리고 길이의 비가 1:0.6:0.41+5%인 것을 특징으로 하는 물통
10. 제1항 또는 제9항에 있어서, 물통(3)의 내부 가장자리의 반경(30)이 최소 5mm인 것을 특징으로 하는 물통.
11. 제1항에 있어서, 주입구(23)가 연결부분이 라운드되어져 경사진 표면(28)위에 위치한 것을 특징으로 하는 물통.
12. 제1항에 있어서, 물 충진 일자를 표시한 마크(29)가 경사진 표면위에 위치한 것을 특징으로 하는 물통.
13. 제1항에 있어서, 안내문이 적혀있는 문자판(35)이 한 측면에 제공된 것으로서, 측면에 프레스로 성형된 마찰저항이 있는 돌설문자로 만들어진 것을 특징으로 하는 물통
14. 제1항에 있어서, 물통 체적이 구명정에서 필요한 포장공간의 75 내지 80%인 것을 특징으로 하는 물통.
15. 제1항에 있어서, 다수의 물통(3)들이 보관될 때 두 개씩 잠금 플러그가 서로 마주보도록 보관되는 것을 특징으로 하는 물통.
16. 제1항에 있어서, 비상식량으로서 완성된 물통들이 포장된 상태에 있을 때 플라스틱 박으로 추가적으로 덮어 씌워지는 것을 특징으로 하는 물통.
17. 제1항에 있어서, 고밀도 폴리에칠렌이 유기염료가 없는 것을 특징으로 하는 물통.
18. 제1항에 있어서, 석유와 -35℃에서 +125℃까지의 온도에 대하여 저항력이 있는 것을 특징으로 하는 물통.
19. 물통(3)을 제조하기 위하여 유기염료가 없는 고밀도 폴리에칠렌이 사용되어지며 물통이 완성되어진 상태에서 폴리에칠렌이 자외선에 의하여 화학적 안정성이 부여되고 그후 물이 채워지고, 잠금 플러그가 잠겨지고, 살균 소독되는 것을 특징으로 하는 비상식수가 담겨진 물통을 제조하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 원하는 물의 양이 Nml라면, 물통은 N(1+0.3)1+5%ml의 체적이 되는 규격을 갖으며, 여과된 음료수가 담겨지고, 잠금 플러그가 잠겨지며 그리고 고압력 처리과저에서 10분이상 20분 이내의 시간동안 120℃(+5%)까지 가열되고, 최종적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제19항 또는 제 20항에 있어서, 가열된 통(3)이 압축공기를 이용하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.

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