TWM582310U - Sealing plug assembly - Google Patents

Abstract

一種密封栓塞組件，包含一塞體、一導引環、一密封環及一彈性復位件。塞體具有一環形外壁面及一第一環形組裝槽。環形外壁面具有相對的一塞入側緣及一外露側緣。第一環形組裝槽位於環形外壁面，並介於塞入側緣與外露側緣之間。導引環套設於塞體且位於第一環形組裝槽。導引環具有一第一連續斜面。第一連續斜面具有相對的一第一側及一第二側。第一側較第二側靠近外露側緣，第一側較第二側遠離塞體之中心軸線。密封環套設於塞體且位於第一環形組裝槽。密封環具有一第二連續斜面，第二連續斜面匹配於第一連續斜面。彈性復位件套設於密封環。

Description

密封栓塞組件

本新型係關於一種密封栓塞組件，特別是一種導引環及密封環各有互相匹配之連續斜面的密封栓塞組件。

目前食品廠商為了延長食品的保存期限，通常會採用超高壓技術(high pressure processing，HPP)來對於食品進行加工。所謂的超高壓技術指將食品包裝於軟性密封容器中，以液體(通常為水)作為傳遞壓力的介質，使其存在於超高壓(例如100MPa以上)環境下，同時搭配適當的時間與溫度(例如50℃以下)，進行食品的物理性處理，進而達到食品加工、保存及滅菌之目的。

一般而言，對於食品進行高壓加工的壓力筒(pressure tank)的開口通常是經由密封塞堵住，來防止漏液的情形發生。然而，現有之密封塞為了提升對於壓力筒的密封性，因此在密封塞與壓力桶之間的密合度越來越提升，而由於高壓的作用下，使得密封環容易產生變形，則容易發生密封塞和壓力筒之間產生卡死的問題，造成密封塞於洩壓後無法開啟，實為此領域的研發人員亟待解決的問題之一。

本新型在於提供一種密封栓塞組件，藉以解決先前技術所述之密封塞與壓力筒的卡死問題。

本新型之一實施例所揭露之一種密封栓塞組件，包含一塞體、一導引環、一密封環及一彈性復位件。塞體具有一環形外壁面及一第一環形組裝槽。環形外壁面具有相對的一塞入側緣及一外露側緣。第一環形組裝槽位於環形外壁面，並介於塞入側緣與外露側緣之間。導引環套設於塞體且位於第一環形組裝槽。導引環具有一第一連續斜面。第一連續斜面具有相對的一第一側及一第二側。第一側較第二側靠近外露側緣，第一側至塞體之中心軸線的距離大於第二側至塞體之中心軸線的距離。密封環套設於塞體且位於第一環形組裝槽，密封環較導引環遠離外露側緣。密封環具有一第二連續斜面，第二連續斜面匹配於第一連續斜面。彈性復位件套設於密封環。

根據上述實施例之密封栓塞組件，由於導引環之第一連續斜面之第一側較第二側遠離塞體之中心軸線，且密封環具有與第一連續斜面匹配的第二連續斜面，故在密封栓塞組件堵住壓力筒之開口的情況下且密封環受到壓力筒內之高壓液體推擠時，密封環會受到第一連續斜面的導引而相對遠離塞體之中心軸線移動。如此一來，密封環會受到導引環之導引向外擴並更緊貼環繞壓力筒之開口的壁面，而達到密封壓力筒的效果。

此外，當壓力筒內的壓力洩除時，彈性復位件的回彈力會帶動密封環沿著導引環之第一連續斜面恢復至原來的位置，使得密封環改處於非緊貼壓力筒之壁面的狀態，故密封栓塞組件可較為容易自壓力筒的開口取出。

1a、1b、1c‧‧‧密封栓塞組件

2‧‧‧壓力筒

3‧‧‧開口

4‧‧‧壁面

10a、10b‧‧‧塞體

11a‧‧‧本體部

12a‧‧‧蓋體部

14a‧‧‧環形外壁面

141a‧‧‧塞入側緣

142a‧‧‧外露側緣

15a‧‧‧第一環形組裝槽

16a‧‧‧槽底面

20a‧‧‧導引環

21a‧‧‧第一連續斜面

211a‧‧‧第一側

212a‧‧‧第二側

30a、30b、30c‧‧‧密封環

31a‧‧‧內表面

32a‧‧‧外表面

33a‧‧‧側面

34a‧‧‧第二連續斜面

35a‧‧‧圓弧面

36a‧‧‧第二環形組裝槽

361‧‧‧第一槽側面

362‧‧‧第二槽側面

37a、37b‧‧‧環形凹槽

40a‧‧‧止漏環

50a‧‧‧彈性復位件

51a‧‧‧溝槽

P‧‧‧軸線

N‧‧‧法線

D1、D2、D3‧‧‧距離

L1、L2‧‧‧長度

θ‧‧‧夾角

d1、d2‧‧‧方向

T‧‧‧深度

W‧‧‧寬度

C1‧‧‧第一銜接線

C2‧‧‧第二銜接線

S‧‧‧平面

圖1為根據本新型第一實施例所述之密封栓塞組件與壓力筒的平面示意圖。

圖2為圖1之密封栓塞組件的立體示意圖。

圖3為圖2的分解示意圖。

圖4為圖1的剖視示意圖。

圖5為圖4的部分放大剖視示意圖。

圖6為圖5之密封環受到高壓液體推擠的部分放大剖視示意圖。

圖7為根據本新型第二實施例所述之密封栓塞組件的部分放大剖視示意圖。

圖8為根據本新型第三實施例所述之密封栓塞組件的部分放大剖視示意圖。

請參閱圖1與圖2。圖1為根據本新型第一實施例所述之密封栓塞組件與壓力筒的平面示意圖。圖2為圖1之密封栓塞組件的立體示意圖。

本實施例揭露了一密封栓塞組件1a。密封栓塞組件1a用來密封一壓力筒2之一開口3。此壓力筒2例如是用來對於食品進行高壓加工的設備。

接著，請一併參閱圖2至圖5。圖3為圖2的分解示意圖。圖4為圖1的剖視示意圖。圖5為圖4的部分放大剖視示意圖。

密封栓塞組件1a包含一塞體10a、一導引環20a、一密 封環30a、一止漏環40a及一彈性復位件50a。

塞體10a具有一環形外壁面14a、一第一環形組裝槽15a及一槽底面16a。環形外壁面14a背對及環繞塞體10a之中心軸線P。環形外壁面14a在塞體10a之中心軸線P上具有相對的一塞入側緣141a及一外露側緣142a。第一環形組裝槽15a介於塞入側緣141a及外露側緣142a之間。當密封栓塞組件1a密封壓力筒2之開口3時，塞入側緣141a及第一環形組裝槽15a是位於壓力筒2內，而外露側緣142a則是位於壓力筒2外。槽底面16a位於第一環形組裝槽15a之一側，且槽底面16a之法線N例如正交於塞體10a之中心軸線P。在本實施例中，塞體10a包含一本體部11a及一蓋體部12a。蓋體部12a可分離地沿塞體10a之中心軸線P裝設於本體部11a，而與本體部11a共同形成第一環形組裝槽15a。藉此，在蓋體部12a分離於本體部11a後，即可將導引環20a及密封環30a裝入或分離於第一環形組裝槽15a。

導引環20a套設於塞體10a並位於第一環形組裝槽15a內。導引環20a具有一第一連續斜面21a。第一連續斜面21a例如為平滑斜面，且第一連續斜面21a具有相對的一第一側211a及一第二側212a。第一側211a較第二側212a靠近外露側緣142a，且第一側211a至塞體10a之中心軸線P的距離D1大於第二側212a至塞體10a之中心軸線P的距離D2。

密封環30a套設於塞體10a並位於第一環形組裝槽15a內，且密封環30a較導引環20a遠離外露側緣142a。密封環30a具有一內表面31a、一外表面32a、一側面33a、一第二連續斜面34a、一圓 弧面35a、一第二環形組裝槽36a、一第一槽側面361a、一第二槽側面362a及多個環形凹槽37a。

密封環30a的內表面31a面向槽底面16a，且內表面31a於塞體10a之中心軸線P上的長度L1例如為12毫米。外表面32a背對於內表面31a，且外表面32a例如於平行於內表面31a。側面33a及第二連續斜面34a位於內表面31a及外表面32a之間，側面33a及第二連續斜面34a銜接於內表面31a的相對二側，且側面33a例如垂直於內表面31a。

在本實施例中，側面33a於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的長度L2與外表面32a及內表面31a之間於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的距離D3的比值例如介於18分之5至18分之12之間。舉例來說，側面33a於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的長度L2為8毫米，且外表面32a與內表面31a之間於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的距離D3為18毫米。

圓弧面35a之相對二側銜接外表面32a及第二連續斜面34a遠離內表面31a之一側。也就是說，密封環30a之其中一邊緣為圓角。

在本實施例中，密封環30a的第二連續斜面34a為匹配於導引環20a的第一連續斜面21a，且第二連續斜面34a與槽底面16a的夾角θ例如介於30度至60度之間。在圖5中，第二連續斜面34a與槽底面16a的夾角是以45度為例。

第一槽側面361a的一側及第二槽側面362a的一側相連。 第一槽側面361a遠離第二槽側面362a的一端銜接外表面32a，且第一槽側面361a的法線例如平行於塞體10之中心軸線P。第二槽側面362a遠離第一槽側面361a的一端銜接側面33a，且第二槽側面362a的法線例如垂直於塞體10之中心軸線P。第一槽側面361a及第二槽側面362a共同形成第二環形組裝槽36a，且第二環形組裝槽36a的相鄰二側分別連接外表面32a及側面33a。

在本實施例中，第一槽側面361a及第二槽側面362a的銜接處形成一第一銜接線C1，且內表面31a與第二連續斜面34a之銜接處形成一第二銜接線C2。第一銜接線C1及第二銜接線C2皆位於垂直於塞體10a之中心軸線P的同一平面S上。

這些環形凹槽37a自內表面31a凹陷形成，且這些環形凹槽37a沿塞入側緣141a朝外露側緣142a的方向排列。

止漏環40a設置於這些環形凹槽37a中最靠近外露側緣142a的環形凹槽37a，且彈性復位件50a設置於第二環形組裝槽36a。彈性復位件50a遠離導引環20a之一側具有一溝槽51a。

接著，請參閱圖6，圖6為圖4之密封環受到高壓液體推擠的部分放大剖視示意圖。

在密封栓塞組件1a密封於壓力筒2之開口3的情況下，壓力筒2內之高壓液體(例如為水)會從彈性復位件50a與蓋體部12a之間的間隙進入彈性復位件50a的溝槽51a及密封環30a的環形凹槽37a內。此時，高壓液體會推擠密封環30a及彈性復位件50a，使得密封環30a受到第一連續斜面21a的導引而相對遠離塞體10a之中心軸線P(如 圖4所示)移動。如此一來，密封環30a會受到導引環20a之導引向外擴並更緊貼環繞壓力筒2之開口3的一壁面4，而達到密封壓力筒2的效果。

在本實施例中，由於止漏環40a是設置在最靠近外露側緣142a(如圖2所示)的環形凹槽37a，故可讓高壓液體僅進入較為靠近塞入側緣141a的其他環形凹槽37a，而不會進入止漏環40a鄰近外露側緣142a之一側，以維持密封壓力筒2。本實施例之止漏環40a的位置並非限定設置在最靠近外露側緣142a的環形凹槽37a。在其他實施例中，止漏環可設置在這些環形凹槽中位於中間的環形凹槽。

此外，這些環形凹槽37a讓高壓液體進入的設置可讓高壓液體施予密封環30a垂直塞體10a之中心軸線P之方向的作用力，而讓整體密封環30a受力更為平均，故密封環30a在受到第一連續斜面21a的導引過程中是沿方向d1直線滑移。也就是說，密封環30a並非係繞塞體10a之中心軸線P以方向d2(如圖4所示)相對導引環20a轉動滑移，故可降低密封環30a與導引環20a的摩耗程度，而延長密封環30a及導引環20a的使用壽命。

另外，在密封環30a移動的過程中，密封環30a之圓角可降低密封環30a抵壓壓力筒2之壁面4所產生的應力，故可降低密封環30a之邊緣損壞的機率，而達到延長密封環30a的使用壽命的效果。

由於彈性復位件50a在受到高壓液體推擠時會變形，故在壓力筒2內的壓力洩除之後，彈性復位件50a會恢復至原來的形態，而帶動密封環30a沿著第一連續斜面21a移動至圖5所示之位置，而讓密 封環30a非處於緊貼壁面4的狀態，故密封栓塞組件1a可較為容易地從壓力筒2之開口3取出。

此外，彈性復位件50a之溝槽51a讓高壓液體進入的設置可讓彈性復位件50a的變形程度更加明顯而儲存更多的回彈力，故在壓力筒2內的壓力洩除之後，彈性復位件50a可提供較大的作用力予密封環30a，而讓密封環30a復位的效果更佳。但，彈性復位件50a具有溝槽51a的設置，並非用以限定本新型。在其他實施例中，彈性復位件可無溝槽。

另外，藉由第一銜接線C1及第二銜接線C2皆位於垂直於塞體10a之中心軸線P的同一平面S上，以及側面33a於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的長度L2與外表面32a及內表面31a之間於垂直塞體10a之中心軸線P之方向上的距離D3的比值例如介於18分之5至18分之12之間的設置，可提升密封環30a受到導引環20a之導引的效果，使得密封環30a較為容易外擴及恢復至原來的位置，進而進一步提升密封壓力筒2的效果及更為容易自壓力筒2的開口3取出密封栓塞組件1a。

在本實施例中，密封環30a之環形凹槽37a的數量為多個的設置，並非用以限定本新型。以下將說明其他實施例的密封栓塞組件，下述各施例的密封栓塞組件類似於圖5所示的密封栓塞組件1a，各實施例的密封栓塞組件與密封栓塞組件的主要差別是在於環形凹槽的數量不同。

請參閱圖7，圖7為根據本新型第二實施例所述之密封栓 塞組件的部分放大剖視示意圖。在本實施例的密封栓塞組件1b中，密封環30b的環形凹槽37b的數量為一，且環形凹槽37b在塞體10b之中心軸線P(如圖4所示)上的深度T例如為5毫米，以及環形凹槽37b在垂直塞體10b之中心軸線P方向上的寬度W例如為2毫米。

接著，請參閱圖8，圖8為根據本新型第三實施例所述之密封栓塞組件的部分放大剖視示意圖。在本實施例所揭露的密封栓塞組件1c中，密封環30c並無任何的環形凹槽。

根據上述實施例之密封栓塞組件，由於導引環之第一連續斜面之第一側較第二側遠離塞體之中心軸線，且密封環具有與第一連續斜面匹配的第二連續斜面，故在密封栓塞組件堵住壓力筒之開口的情況下且密封環受到壓力筒內之高壓液體推擠時，密封環會受到第一連續斜面的導引而相對遠離塞體之中心軸線移動。如此一來，密封環會受到導引環之導引向外擴並更緊貼環繞壓力筒之開口的壁面，而達到密封壓力筒的效果。

此外，環形凹槽讓高壓液體進入的設置可讓高壓液體施予密封環垂直塞體之中心軸線之方向的作用力，而讓整體密封環受力更為平均，故密封環在受到第一連續斜面的導引過程中是直線滑移並非係繞塞體之中心軸線相對導引件轉動滑移，故可減少密封環與導引環的摩耗程度，而延長密封環及導引環的使用壽命。

再者，在密封環移動的過程中，密封環之圓角可降低密封環抵壓壓力筒之壁面所產生的應力，故可降低密封環之邊緣損壞的機率，而達到延長密封環的使用壽命的效果。

在壓力筒內的壓力洩除之後，彈性復位件會恢復至原來的形態，而帶動密封環沿著第一連續斜面移動回原來的位置，而讓密封環非處於緊貼壁面的狀態，故密封栓塞組件可較為容易地從壓力筒之開口取出。

另外，彈性復位件之溝槽讓高壓液體進入的設置可讓彈性復位件的變形程度更加明顯而儲存更多的回彈力，故在壓力筒內的壓力洩除之後，彈性復位件可提供較大的作用力予密封環，而讓密封環復位的效果更佳。

雖然本新型以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

1. 一種密封栓塞組件，包含： 一塞體，具有一環形外壁面及一第一環形組裝槽，該環形外壁面具有相對的一塞入側緣及一外露側緣，該第一環形組裝槽位於該環形外壁面，並介於該塞入側緣與該外露側緣之間； 一導引環，套設於該塞體且位於該第一環形組裝槽，該導引環具有一第一連續斜面，該第一連續斜面具有相對的一第一側及一第二側，該第一側較該第二側靠近該外露側緣，該第一側至該塞體之中心軸線的距離大於該第二側至該塞體之中心軸線的距離； 一密封環，套設於該塞體且位於該第一環形組裝槽，該密封環較該導引環遠離該外露側緣，該密封環具有一第二連續斜面，該第二連續斜面匹配於該第一連續斜面；以及 一彈性復位件，套設於該密封環。
2. 如申請專利範圍第1項所述之密封栓塞組件，其中該塞體具有位於該第一環形組裝槽之一側的一槽底面，該密封環更具有一內表面及至少一環形凹槽，該內表面面向該槽底面，該內表面的一側銜接該第二連續斜面，該至少一環形凹槽自該內表面凹陷形成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之密封栓塞組件，更包含一止漏環，該止漏環設置於該至少一環形凹槽。
4. 如申請專利範圍第2項所述之密封栓塞組件，其中該至少一環形凹槽的數量為多個，該些環形凹槽沿該塞入側緣朝該外露側緣的方向排列。
5. 如申請專利範圍第4項所述之密封栓塞組件，更包含一止漏環，該止漏環設置於最靠近該外露側緣的其中一該環形凹槽。
6. 如申請專利範圍第2項所述之密封栓塞組件，其中該第二連續斜面與該槽底面的夾角介於30度至60度之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之密封栓塞組件，其中該第二連續斜面與該槽底面的夾角為45度。
8. 如申請專利範圍第2項所述之密封栓塞組件，其中該密封環更具有一外表面及一圓弧面，該外表面背對於該內表面，該圓弧面的相對二端分別銜接該外表面及該第二連續斜面遠離該內表面之一側。
9. 如申請專利範圍第8項所述之密封栓塞組件，其中該密封環更具有一側面及一第二環形組裝槽，該側面及該第二連續斜面位於該內表面及該外表面之間，該側面及該第二連續斜面銜接於該內表面的相對二側，該第二環形組裝槽的相鄰二側分別連接該外表面及該側面，該彈性復位件設置於該第二環形組裝槽。
10. 如申請專利範圍第9項所述之密封栓塞組件，其中該密封環更具有相銜接的一第一槽側面及一第二槽側面，該第一槽側面及該第二槽側面共同形成該第二環形組裝槽，該第一槽側面遠離該第二槽側面的一側銜接該外表面，該第二槽側面遠離該第一槽側面的一側銜接該側面，該第一槽側面及該第二槽側面的銜接處形成一第一銜接線，該內表面與該第二連續斜面之銜接處形成一第二銜接線，該第一銜接線及該第二銜接線皆位於垂直於該塞體之中心軸線的同一平面上。
11. 如申請專利範圍第10項所述之密封栓塞組件，其中該側面於垂直該塞體之中心軸線之方向上的長度與該內表面及該外表面之間於垂直該塞體之中心軸線之方向上之距離的比值介於18分之5至18分之12之間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之密封栓塞組件，其中該彈性復位件遠離該導引環之一側具有一溝槽。