JP2016513050A - 真空容器用チェックバルブ及びこれを用いた真空容器蓋 - Google Patents
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Abstract
真空表示部が陥没した状態でもバルブ胴体部の縁部を持ち上げる力を相対的に少なく作用させるため、従来のものに比べて密閉力が優れて、真空度が低い時や高い時もリング形態が潰れないようにして真空状態がより長く維持できるチェックバルブが開示される。前記チェックバルブは弾性材質からなり、底面に縁部より高い空いた空間を提供する凹部を備え、上下に通孔が形成されているバルブ胴体部、通孔の上端から下方に離隔した位置の通孔が内壁面に沿ってバルブ胴体部に一体に連結され、バルブ胴体部の厚さより薄く、そして上方に凸に形成されて蓋とバルブ胴体部との間の空間に負圧がかかれば、蓋に向けて陥没する真空表示部及びバルブ結合部に結合されてバルブ胴体部をバルブ結合部に固定するための固定部を含む構成を有する。
Description
本発明はチェックバルブ及びこれを用いた蓋の改善に関し、特に真空容器に適合するように使用できるチェックバルブ及びこれを用いた真空容器用蓋の改善に関する。
一般に、湿気がある食物は大気圧下の空気中で比較的変質され易い。通常の場合、食物は一般食品容器に盛って冷蔵庫に保管する。しかしながら、食物を一般食品容器に盛って冷蔵庫に保管するだけでは食物の長期間保管が困難である。
食物をより長く保管できるようにするために、蓋にチェックバルブを設置し、容器内部の空気を抜いて容器内部を大気圧以下に真空化させて食物を保管できるようにした多用途真空容器蓋が開発されたことがある。
図1は先出願発明に開示されたチェックバルブの一例を示す斜視図であり、図2は図1のチェックバルブが蓋に設置された状態の断面図であり、図3は図2のチェックバルブの下部に負圧がかかった状態を示す図である。
図1から図3には、従来のチェックバルブ10が図示されている。このチェックバルブ10は、上面に取手11が設置されたチェックバルブ胴体12を備える。このチェックバルブ胴体12の一側には真空表示部13が設置されている。この真空表示部13は、チェックバルブ10の下部に負圧がかかる場合、図3に示すように、下方に陥没してユーザに真空がかかったことを知らせるようにする役割をする。チェックバルブ胴体12の底面中央部には下方に突出して蓋20に形成されたバルブ装着孔22に固定するための固定突起14が形成されている。
図1から図3に示すような従来のチェックバルブ10に設置された真空表示部13は、チェックバルブ胴体12に上方に突出するように形成したシリンダ形態の円筒部15上端に周辺のチェックバルブ胴体12より薄い上方に凸となるように形成されている。
図1から図3に示すような従来のチェックバルブ10を用いた真空容器では、真空状態が速く解除される短所があった。
本発明者は、図1から図3に示すような従来のチェックバルブ10が有する短所の原因を探すために、長期間の観察及び研究した結果、図1から図3に示すような従来のチェックバルブ10で真空状態が速く解除されることは次のような原因によることを見つけた。
図1から図3に示すような従来のチェックバルブ10が蓋20に設置された状態で、チェックバルブ10の下部に負圧がかかって、図3に示すように、真空表示部13が下方に陥没する場合、真空表示部13は円筒部15の上端を陥没する方向に引っ張るようになり、このため、円筒部15の上端が内側に引っ張られる。これによって、円筒部15の外側の断面壁はその下端を中心に矢印方向に回転しながら円筒部15の外側のチェックバルブ10の縁部を上に持ち上げる力を作用させる。これによって、従来のチェックバルブ10は密閉力が落ちざるを得ない。
本発明の目的は、従来のものに比べて密閉力が優れる真空容器用チェックバルブを提供することにある。
本発明の他の目的は、真空表示部が陥没してもチェックバルブの縁部を上に持ち上げる力を相対的に少なく作用させるチェックバルブを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、密閉力が優れる真空容器用蓋を提供することにある。
本発明に従うチェックバルブは、通気孔とバルブ結合部が形成されている蓋に結合されて前記通気孔を通じての空気の出入を統制するためのチェックバルブにおいて、弾性材質からなり、底面に縁部より高い空いた空間を提供する凹部を備え、上下に通孔が形成されているバルブ胴体部;前記通孔の上端から下方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結され、前記バルブ胴体部の厚さより薄く、そして上方に凸に形成されて前記蓋と前記バルブ胴体部との間の空間に負圧がかかれば、前記蓋に向けて陥没する真空表示部;及び前記バルブ結合部に結合されて、前記バルブ胴体部を前記バルブ結合部に固定するための固定部を含む構成を有する。
前記真空表示部は、前記通孔の下端から上方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結されていることが好ましい。
前記真空表示部の断面の長さは前記真空表示部の断面と対向する前記真空表示部の下方の表面の表面長さ以上に形成されており、前記表面長さは前記真空表示部の断面と対向する前記蓋の表面の長さ、前記真空表示部の断面の一端から前記一端下方の前記蓋の表面までの長さ、及び前記真空表示部の断面の他端から前記他端下方の前記蓋の表面までの長さを合せた長さであることを特徴とする。
前記バルブ胴体部の縁部上面に沿って連続して形成されてリング形態をしており、上方に突出した縁部突起を備えることが好ましい。
前記バルブ胴体部の一側縁部から上方に突出するように設置され、人が手で握って前記バルブ胴体部の一側縁部を持ち上げて真空状態を解除できるようにするための取手が設置されているものがよい。
前記取手は、四角柱形状をしており、前記取手の上端には外側に突出した突出段が形成されており、前記取手の外側面は前記バルブ胴体部の縁部から上方に行くほど内側に傾斜するように形成されていることが好ましい。
前記固定部を通じて前記蓋に装着された状態で前記バルブ胴体部の縁部は前記蓋の表面により上方に押圧されることが好ましい。
本発明に従う蓋は、内容物が盛られる内部空間が設けられた容器本体の入口を開閉するための真空容器蓋において、底面にパッキングを備えて前記容器本体の前記入口を密閉することができ、通気孔とバルブ結合部が形成されている蓋胴体;及び前記バルブ結合部に結合されて前記通気孔を通じての空気の出入を統制するためのチェックバルブを備えて構成され、前記チェックバルブは、弾性材質からなり、底面に縁部より高い空いた空間を提供する凹部を備え、上下に通孔が形成されているバルブ胴体部;前記通孔の上端から下方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結され、前記バルブ胴体部の厚さより薄く、そして上方に凸に形成されて前記蓋と前記バルブ胴体部との間の空間に負圧がかかれば前記蓋に向けて陥没する真空表示部;及び前記バルブ結合部に結合されて前記バルブ胴体部を前記バルブ結合部に固定するための固定部を含んで構成された本発明に従うチェックバルブであることを特徴とする。
この場合にも、前記チェックバルブが前記固定部を通じて前記蓋に装着された状態で前記容器本体に負圧がかからなくても前記バルブ胴体部の縁部は前記蓋の表面により上方に押圧されていることが好ましい。
即ち、前記チェックバルブは前記バルブ結合部を通過して前記蓋の底面に係止される前記固定部の下側部に形成された係止段により前記バルブ胴体部の縁部が前記蓋の上面に押圧されていることがよい。
前記バルブ胴体部の縁部が前記蓋の上面に強く押圧されているので、前記蓋を容器本体に装着して手で押さえる時、前記容器本体の内部の空気が外部に抜けながら空気排出効果音を出すことができるようになったものがより好ましい。
本発明に従うチェックバルブは、真空表示部がバルブ胴体部に形成された通孔の内壁面に設置されているので、真空表示部が陥没した状態でもバルブ胴体部の縁部を持ち上げる力を相対的に少なく作用させるので、従来のものに比べて密閉力が優れる。
また、本発明に従うチェックバルブはバルブ胴体部の縁部の上面に沿ってリング形態の突起が形成されているので、真空度が低い時や高い時やリング形態が潰れないようにして真空状態をより長く維持できるようにする。
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図4は本発明に従うチェックバルブの斜視図であり、図5は図4に示すチェックバルブの底面斜視図であり、図6は図4のI−Iに従う断面図であり、図7は本発明に従うチェックバルブが蓋に装着された状態を示す真空容器の断面図であり、図8はパッキングの弾性力により弱い真空がかかった状態の断面図である。
図7に示すように、真空容器100は、容器本体110、及び容器本体110の開口を密閉するための蓋120を備えている。蓋120の中央部には下方に凹な溝で形成されたバルブ装着部121が形成されており、このバルブ装着部121の中央部に通孔形態のバルブ結合部122が形成されており、バルブ結合部122の横に通気孔123が形成されている。この通気孔123は場合によって固定部136が結合されるバルブ結合部122に共に形成できる。このような蓋120の底面には容器本体110の上端縁部と接触して容器本体110の内部を密閉するためのパッキング125が装着されている。
そして、蓋120には左右両側にクランプ126がヒンジ部Hを中心に回動可能に設置されている。クランプ126には掛止状態で内側に突出して容器本体110の外側に突出した段部に係止される第1係止突起127と、蓋120自体に係止される第2係止突起128が前後に間隔を置いて形成されている。第1係止突起127は、真空容器100の内部の真空が解除されて、図7に示すような状態でも蓋120が外れないようにするためのものであり、第2係止突起128は真空容器100の内部に負圧がかかって、図8から図10に示すように、蓋120が下方に降りて、第1係止突起127の係止が解除された場合にもクランプ126が揺れず、蓋120自体に固定された状態が維持できるようにするためのものである。
前記のような蓋120を容器本体110から離脱させようとする場合、まずクランプ126を図7で矢印で示すように、外側に回動させて第1係止突起127が容器本体110に係止された状態を解除しなければならない。次に、取手137の突出段138を上に持ち上げて真空容器100の内部の真空を完全に解除すれば、蓋120を容器本体110から容易に分離することができる。
図4から図7に示すように、本発明に従うチェックバルブ130は、通気孔123とバルブ結合部122が形成されている真空容器100の蓋120に結合されて通気孔123を通じての空気の出入を統制することに適合するように使用できる。
本発明に従うチェックバルブ130は、バルブ胴体部131を備える。このバルブ胴体部131は、好ましくはシリコンゴムなどの弾性材質のゴムからなる。このバルブ胴体部131の底面には縁部より高い空いた空間を提供する凹部132が形成されている。
前記のようなバルブ胴体部131には上下に通孔133が形成されており、この通孔133の内壁面134に沿って一体に連結された状態で真空表示部135が設置されて通孔133を塞いでいる。真空表示部135が連結された部位は通孔133の上端から下方に離隔している。これは、従来のチェックバルブと差別される本発明の大きい特徴のうちの1つである。これによって、本発明に従うチェックバルブ130で真空表示部135はバルブ胴体部131の上側表面より下方に連結された状態を維持する。
上記のように、真空表示部135がバルブ胴体部131の上側表面より下方に連結された状態を維持するようにすることは、チェックバルブ130の下方にかかる負圧により真空表示部135が下方に陥没してもバルブ胴体部131の上端が内側に引っ張られてバルブ胴体部131の縁部が浮き上がることを減少させて、従来のチェックバルブより密閉力をよくするためのものである。
この場合、真空表示部135が連結された部位は通孔133の上端から下方に多く離隔するほどよいが、あまり多く離隔すれば、真空表示部135が陥没する空間が足りないことがあり、この場合、真空表示部135の真空表示機能が低下する短所が生じる。
即ち、本発明において、真空表示部135は通孔133の内壁面134の下端に沿って一体に連結されていても良いが、通孔133の下端でも上方に離隔した位置で通孔133の内壁面134に沿ってバルブ胴体部131に一体に連結されていることが好ましい。
前記のような真空表示部135は、蓋120とバルブ胴体部131との間の空間に負圧がかかれば、蓋120に向けて陥没して真空容器100に負圧がかかったことを示すように、バルブ胴体部131の厚さより薄く、且つ上方に凸に形成されている。このような真空表示部135をなす部分の材料の厚さは真空表示部135の大きさなどによって差がありえるが、一般食物を盛るための真空容器では、0.2−0.3mm位が適当である。
真空表示部135は、一定範囲内では真空容器100の内部にかかる負圧の大きさによって下方に陥没して真空程度を示すことができる。
蓋120を閉じる時、パッキング125は上方に圧縮されながら容器本体110と蓋120により囲まれた内部空間が減りながら内部空気が排出され、この状態で蓋120に加えていた外力が除去されればパッキング125の弾性力により蓋120が上に持ち上げられるので、容器本体110の内部に低い真空状態の負圧がかかるようになる。この場合、パッキング125の弾性力のみにより負圧がかかるので、容器本体110の内部には図8に示すように弱い真空がかかる。
真空容器110の内部の真空度を高めようとする場合には、図9に示すように、蓋120の上にポンプを装着してチェックバルブ130を通じて容器本体110の内部の空気を強制に排出する。
本発明に従うチェックバルブ130の真空表示部135は、上記のようにポンプを用いて容器本体110の内部にかかる負圧を大きくして下方に陥没する時、真空表示部135と対向する蓋120の表面と真空表示部135の下方の通孔133の内壁面134に完全に密着できるように真空表示部135の断面の長さを十分に大きくすることがよいが、これに対しては図9及び図10を参照して詳しく後述する。
バルブ胴体部131の底面中央部には下方に突出した固定部136が形成されている。この固定部136は蓋120に形成された通孔形態のバルブ結合部122に結合されてバルブ胴体部131を蓋120の上面に固定させるためのものであって、バルブ結合部122に容易に結合できるようにし、結合された後には外れないように下端は円錐形状となっており、円錐形状の上に係止段を設置している。固定部136を通じて蓋120に装着されたチェックバルブ130は、バルブ胴体部131の縁部が蓋120の上面を押圧する状態を維持している。また説明すると、チェックバルブ130が固定部136を通じて蓋120に装着された状態でバルブ胴体部131の縁部は蓋120の表面により上方に押圧されている。これによって初期の密閉効果をある程度維持することができる。図7の状態で、蓋120の底面に係止される固定部136の係止段の設置高さを相対的に高めれば、バルブ胴体部131の縁部は蓋120の表面に強く密着し、相対的に低めればバルブ胴体部131の縁部が蓋120の表面に密着する強度は減る。
バルブ胴体部131の縁部が蓋120の表面に弱く密着した状態では、手で蓋120を強く押さえても、容器本体110の内部から外部に空気が抜けながら相対的に弱くて長い空気が漏れ出す音(以下、“空気排出音”と称する)がする。
しかしながら、バルブ胴体部131の縁部が蓋120の表面に強く密着した状態では、手で蓋120を強く押さえれば、容器本体110の内部から外部に空気が抜けながら強くて短い音(以下、“空気排出効果音”と称する)を発生する。この場合、ユーザは容器本体110の内部から外部に空気が抜けることをよりはっきりと感じることができる。空気排出効果音をより大きく出そうとする場合には、縁部突起139の大きさを伸ばすことが助けになる。
バルブ胴体部131の上面には取手137が設置されている。この取手137は、バルブ胴体部131の一側縁部から上方に突出するように設置されており、人が手で握ってバルブ胴体部131の一側縁部を持ち上げて真空状態を容易に解除できるようにするためのものである。この実施形態における取手137は四角の柱形状をしている。このような取手137の上端には外側に突出した突出段138が形成されている。これは、人が手でバルブ胴体部131の一側縁部を容易に持ち上げることができるようにするためのものである。
または、取手137の外側の側面はバルブ胴体部131の縁部から上方に行くほど内側に傾斜して形成されている。これは、取手137を少し持ち上げるだけでも真空が解除できるようにし、延いては、取手137の上側部の側面空間を広くして人の指が収容できる充分の空間を提供する役割をする。
本発明に従うチェックバルブ130は、バルブ胴体部131の縁部の上面に沿って連続して形成されてリング形態をしており、上方に突出した縁部突起139を備える。この縁部突起139は、バルブ胴体部131の縁部を厚くリング形態になるようにして真空容器100の内部の真空度が低い時や高い時やリング形態が潰れないようにして真空状態をより長く維持できるようにするためのものである。縁部突起139がない場合、真空度の変化によって厚さの薄いバルブ胴体部131の縁部で前後または左右対称がなされない可能性が多く、これは真空度維持に不利な結果をもたらす。これもまた本発明の大きい特徴の1つである。
図9は真空容器の蓋にポンプを装着して空気を強制的に排出する状態を示す断面図であり、図10は本発明に従うチェックバルブの真空表示部が下方に完全に陥没した状態を説明するための真空容器の断面図であり、図11は真空表示部がバルブ胴体の上面に設置された状態で下方に陥没した状態の例を示すための断面図である。
図7または図8の状態で、ポンプ150を用いて真空容器100の内部の空気を外部に排出しようとする場合、図9に示すように、蓋120にポンプ150を装着して真空容器100の内部の空気を外部に排出して容器本体110の内部に図10に示すように、強い真空がかかるようにすることができる。蓋120の上にポンプ150を装着した状態で、図9に示すように、ポンプ150の上端部を下方に押さえれば、チェックバルブ130の縁部がかすかに浮き上がりながら容器本体110の内部の空気が通気孔123を通じて蓋120の外側に排出され、ポンプ150と蓋120との間の空気は矢印で表示された経路に沿ってポンプ150の外部に排出される。このような過程を繰り返して真空容器100の内部に一定大きさ以上に負圧がかかれば、図10に示すように、真空表示部135は下方に完全に陥没して真空表示部135の下方の通孔133の内壁面134及び蓋120の表面に密着する。また、真空容器100の内部にかかる負圧が増加するほど、蓋120は徐々に下降して第1係止突起127は容器本体110の段部から徐々に離れて、蓋120の表面に密着するチェックバルブ胴体部131の接触面積は増加してチェックバルブ130の密閉力も向上する。これは、図7から図10を対比して見ると知ることができる。
図10の状態で、真空表示部135は真空容器100の内部に一層大きい負圧がかかっても下方にさらに引っ張られる力を受けない。このようになるためには、図7に断面として表示されたような真空表示部135の断面の長さが真空表示部135の断面と対向する真空表示部135の下方の表面の表面長さ以上に形成されていなければならない。ここで、表面長さは真空表示部135の断面と対向する蓋120の表面の長さ、真空表示部135の断面の一端から一端下方の蓋120の表面までの長さ、及び真空表示部135の断面の他端から他端下方の蓋120の表面までの長さを合せた長さである。
例えば、図11に示すように、真空表示部135がバルブ胴体部131の上面に一体に連結されて設置された状態で真空表示部135が内部の負圧により下方に陥没する場合、真空表示部135はバルブ胴体部131の上端を下方に引くので、真空表示部135の外側のバルブ胴体部131の縁部は相対的に大きい力で上に浮き上がるようになって密閉力が低下する。
図11のように、真空表示部135がバルブ胴体部131の上面に一体に連結されて設置された状態で、真空表示部135がその下側表面に密着できるように真空表示部135の断面長さを大きくするためには真空表示部135の曲率半径を減らしながら上方に多く突出するようにしなければならないが、このようにする場合、真空表示部135が陥没し難くなって、低い状態では真空表示部135の機能を行うことが困難である。
即ち、本発明に従う真空表示部135は、図4から図8に示すように、バルブ胴体部131の上面下方の通孔133の内壁面134に一体に連結されて設置することがよく、これに加えて、真空表示部135の断面の長さがその下方の表面を連結する表面長さ以上になるようにすることがよりよい。
真空状態を解除しようとする場合には、取手137の突出段138を上に持ち上げれば、真空容器100の内部に空気が流入して真空状態が解除される。
本発明は、食物など、真空状態で保管する必要がある物品を保管するための真空容器を作ることに用いられる可能性がある。
Claims (11)
- 通気孔とバルブ結合部が形成されている蓋に結合されて前記通気孔を通じての空気の出入を統制するためのチェックバルブにおいて、
弾性材質からなり、底面に縁部より高い空いた空間を提供する凹部を備え、上下に通孔が形成されているバルブ胴体部と、
前記通孔の上端から下方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結され、前記バルブ胴体部の厚さより薄く、そして上方に凸に形成されて前記蓋と前記バルブ胴体部との間の空間に負圧がかかれば前記蓋に向けて陥没する真空表示部と、
前記バルブ結合部に結合されて前記バルブ胴体部を前記バルブ結合部に固定するための固定部と、
を含むことを特徴とする、チェックバルブ。 - 前記真空表示部は、前記通孔の下端から上方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結されていることを特徴とする、請求項1に記載のチェックバルブ。
- 前記真空表示部の断面の長さは、前記真空表示部の断面と対向する前記真空表示部の下方の表面の表面長さ以上であり、前記表面長さは前記真空表示部の断面と対向する前記蓋の表面の長さ、前記真空表示部の断面の一端から前記一端下方の前記蓋の表面までの長さ、及び前記真空表示部の断面の他端から前記他端下方の前記蓋の表面までの長さを合せた長さであることを特徴とする、請求項1に記載のチェックバルブ。
- 前記バルブ胴体部の縁部上面に沿って連続して形成されてリング形態をしており、上方に突出した縁部突起を備えることを特徴とする、請求項1に記載のチェックバルブ。
- 前記バルブ胴体部の一側縁部から上方に突出するように設置され、人が手で握って前記バルブ胴体部の一側縁部を持ち上げて真空状態を解除できるようにするための取手が設置されていることを特徴とする、請求項1に記載のチェックバルブ。
- 前記取手は四角柱形状をしており、前記取手の上端には外側に突出した突出段が形成されており、前記取手の外側面は前記バルブ胴体部の縁部から上方に行くほど内側に傾斜して形成されていることを特徴とする、請求項5に記載のチェックバルブ。
- 前記固定部を通じて前記蓋に装着された状態で前記バルブ胴体部の縁部は前記蓋の表面により上方に押圧されることを特徴とする、請求項1から6のうち、いずれか一項に記載のチェックバルブ。
- 内容物が盛られる内部空間が設けられた容器本体の入口を開閉するための真空容器蓋において、
底面にパッキングを備えて前記容器本体の前記入口を密閉することができ、通気孔とバルブ結合部が形成されている蓋胴体と、
前記バルブ結合部に結合されて前記通気孔を通じての空気の出入を統制するためのチェックバルブとを備えて構成され、
前記チェックバルブは、
弾性材質からなり、底面に縁部より高い空いた空間を提供する凹部を備え、上下に通孔が形成されているバルブ胴体部と、
前記通孔の上端から下方に離隔した位置の前記通孔の内壁面に沿って前記バルブ胴体部に一体に連結され、前記バルブ胴体部の厚さより薄く、そして上方に凸に形成されて前記蓋と前記バルブ胴体部との間の空間に負圧がかかれば前記蓋に向けて陥没する真空表示部と、
前記バルブ結合部に結合されて前記バルブ胴体部を前記バルブ結合部に固定するための固定部と、
を含んで構成された請求項1から6のうち、いずれか一項のチェックバルブであることを特徴とする、真空容器蓋。 - 前記チェックバルブが前記固定部を通じて前記蓋に装着された状態で前記容器本体に負圧がかからなくても前記バルブ胴体部の縁部は前記蓋の表面により上方に押圧されていることを特徴とする、請求項8に記載の真空容器蓋。
- 前記チェックバルブは、前記バルブ結合部を通過して前記蓋の底面に係止される前記固定部の下側部に形成された係止段により前記バルブ胴体部の縁部が前記蓋の上面に押圧されていることを特徴とする、請求項8に記載の真空容器蓋。
- 前記バルブ胴体部の縁部が前記蓋の上面に強く押圧されているので、前記蓋を容器本体に装着して手で押さえる時、前記容器本体内部の空気が外部に抜けながら空気排出効果音を出すことができるようになったことを特徴とする、請求項9に記載の真空容器蓋。
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