KR790001820B1 - 액체 및 포말용 용기의 자동개폐 마개장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체 및 포말용 용기의 자동개폐 마개장치

제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 대한 전면도.

제 2 도는 제 1 도의 90°회전시킨 단면도.

제 3 도는 제 1 도중 주둥이 부분에 대한 사시도.

제 4 도는 제 3 도의 측면도.

제 5a 도와 제 5b 도는 각각 방출구가 폐쇄되고 개방됐을 때의 평면도.

제 6 도는 본 발명의 다른 실시예에 대한 부분단면도 (방출구가 닫혀있을 때).

제 7 도는 제 6 도와 같고 방출구가 열려있을 때의 부분 단면도.

제 8a 도와 제 8b 도는 각각 구속장치가 작용될때와 해제 될때의 단면도.

제 9 도는 제 8a 도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도.

제 10 도는 제 8b 도를 밑쪽에서 본 저면도.

제 11 도는 바람직한 주둥이 부분의 사시도.

제 12a 도는 제 1 도 실시예의 사시도.

제 12b 도는 제 8a 도 및 8b 도 실시예의 사시도.

본 발명은 액체, 점성물 또는 포말용 용기에 사용되는 자동개폐 마개장치에 관한 것이며, 이 마개장치는 두부(頭部) 부분과 주둥이 부분으로 되어 있는데 두부부분은 내부에는 방출관과 외부에는 방출구가 있고 또 내용물이 담긴 용기와 결합하기 위해, 저면에 개구부가 형성되어 있으며 방출관과 방출구주위는 탄성을 가진 굴곡 가능한 벽부분으로 되어 있고 그외 부분은 경질로 되어 있다. 한편 주둥이 부분은 탄성을 갖고 편향가능한 스프링부하아암(arm)으로 되어 있고, 또 아암의 자유단이 굴곡 가능한 벽부분과 밀착되도록 (즉, 경질벽에 밀착시켜 방출구를 폐쇄시키게 됨) 바이어스(bias) 되어 있는데, 이 편향 가능한 주동이 아암의 바이어스는, 방출관 내부의 미리 정해진 과또 압력에 의해 탄성벽부분을 작용시켜 주둥이 아암의 자유단이 경질벽으로부터 떨어져 방출구를 개방할 수 있을 정도의 크기로 주어져야 한다.

현재까지 치약튜브나 이와 유사한 종류의 튜브를 포함한 모든 종류의 튜브에 사용되는 많은 마개장치가 시도 되었었다. 이렇게 하여 독일특허 436054에 서술된 튜브는, 길이방향의 면에 경사진 슬로트(slot)형으로 튜브머리 부분에 형성된 요(凹) 부속에, 힌지(hinge)에 의해 주둥이를 장착하고 이 둘레에 탄성링(ring)을 끼워 폐쇄시켰다.

또 1956년 7월 24일 승인된 미국특허 2, 755, 974에 서술된 튜브는 두부, 입(mouth)부, 방출구를 가진관, 이관 내부에 있는 호스, 입부분의 길이 축과 90°에 있는 치환 가능한 미끄럼체, 호스에 압력을 가하고 또 튜브가 압축될 때 내용물을 방출할 정도의 탄성을 가진 판스프링이 튜브머리 부분에 하우징(housing)되어 있다. 그러나 종래의 모든 장치들은 상업용 제품으로서의 2가지 큰 목적을 만족하지 못하고 있다. 즉 그 하나는 마개장치의 구조가 간단하여 제조가격이 저렴하게 또는 가능하면 잘 알려진 나사식 뚜껑의 제조가격과 동일하도록 하는 것이며 그 둘째는 종래의 나사식 마개장치보다 더 안전하고 견고하게 내용물을 밀폐시키도록 하는 것이다.

한편 종래의 나사식 마개장치는 튜브로부터 내용물을 방출하기 위해서는 3가지 손조작이 필요했다. 즉 튜브마개를 비틀어 열고, 내용물을 방출시키기 위해 튜브를 압축하여, 다시 튜브마개를 돌려 닫는 불편이 있었든 동시에 이 조작중에 방출구 주위에 잔류한 내용물이 마개를 다시 돌려 닫을때 밀려나오게 되는 것을 피할 수 없으며 이 밀려나온 내용물은 사용자의 손을 더럽히며 또 말라붙어 부패되고 박테리아 및 기타 세균을 번식시킬 염려가 있다.

이제까지 알려진 나사 뚜껑마개와 경쟁하고 최소한도로 안전하게 튜브나 그 유사한 용기의 내용물을 밀폐하며, 나사 뚜껑마개의 결점을 제거한 마개장치의 제공목적은 앞에 서술한 마개장치 즉, 주둥이 부분이 경질로 되고, 두부가 탄성적으로 편향 가능한 주둥이 아암을 장착하기 위한 요(凹)부를 가지며 또 이요부의 끝쪽에 있는 공간이 있어 전술한 경질 주둥이 부분을 견고히 포착하고 반면 탄성적으로 편향가능한 주둥이 아암이 방출구에 있는 굴곡가능한 벽쪽으로 바이어스되어 아암의 자유단이 굴곡가능한 벽쪽으로 밀착되도록 하고 있다. 이때 바이어스는 편향가능한 주둥이 아암을 긴장시키므로써 아암의 고유 스프링력에 의해 주어진다.

한편 요부의 저면은 탄성적으로 굴곡가능한 벽옆, 방출구나 그 가까이에 설치되는 것이 유리하다. 또주둥이 부분이 긴장 될 때는 탄성적으로 편향가능한 아암과 경질부분 사이의 각을 둔각으로 할때 이며 긴장이 해소되면 즉, 이것의 경질부분이 두부의 공간에 삽입되기전 또는 이것의 탄성적으로 편향될 수 있는 아암의 자유단이 방출구에 있는 굴곡가능한 벽에 밀착되기 전에는 이각은 더 작아진다.

이러한 특징때문에 본 발명은 오직 두개의 독립부분을 조립하여 제조되며 또 튜브의 몸체를 단지 두손가락으로 압축하는 단일 손 조작에 의해 내용물을 방출할 수 있으며 두손가락을 떼므로써 즉시 방출구를 폐쇄시킬 수 있는 마개장치를 제공하는 것이다. 방출구를 폐쇄시킬때 내용물이 고점성물인 경우에는 방출구에 약간 잔류하게 되는데 이때에는 천으로 간단히 씻어낼 수 있다.

마개장치에서 방출관 둘레의 경질부분에서 탄성적이며 굴곡 가능한 부분을 분리시켜만든 방출구장치는 고무호스와 같은 둥근 방출구보다 훨씬 개선된 폐쇄 효과를 준다. 즉 고무호스의 방출구가 주둥이의 자유단에 의해 축압되면 중심부는 압축되지만 양쪽 귀통이가 둥글게 팽창되어 이 곳을 통해 내용물이 계속 방출되기 때문에 부수압력이 이곳에 더 작용되어야 할 폐단이있다. 또 이곳에 부수압력을 작용시키면 방출구를 얻기위한 내부압력과 저항되게 되어 매우 곤란하게 된다. 이상과 같은 이유에서 주둥이의 자유단에 약간의 바이어스를 준 슬리트형의 방출구를 사용하는 것이 방출구의 폐쇄를 완전히 하며 또 작은 압력으로도 쉽게 방출구를 열수 있게 된다.

또 본 발명에서 2개의 독립된 부분으로 형성된 마개장치는 분사주조(injectin molding)에 의해 단일체로 제조되는 마개장치보다 더 간단하며 제조가격이 저렴한 이점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 탄성적으로 편향될 수 있는 아암이, 외부 쇼울더를 형성하여 두부의 요부상부에 재치하는 경질 주둥이 부분과 접합되어 있는데 경질 부분의 하부는 두부의 깊은 공간에 삽입된다. 이렇게 경질부분이 공간내에 삽입고정되어 있기 때문에 편향 가능한 아암은 방출구의 탄성적으로 굴곡 가능한 벽에 대해 항상 판스프링과 같이 작용하며, 튜브를 압축하여 방출구 쪽으로 뻗은 관의 내부압력이 증가하면, 이 굴곡 가능한 벽의 팽창에 의해 바깥쪽으로 편향되어 진다.

또 편향 가능한 주둥이 아암은 두부에 긴장된 상태로 장착될 때 최적 영구 스프링 효과를 낼 수 있도록 경질 주둥이와 접합하는 부분의 두께가 최대로 되고 자유단까지 점점 두께가 감소되는 것이 바람직하다.

만약 방출관둘에 경질벽 부분에 의해 형성된 방출구 가장자리를 오목하게 하고 이와 접촉하는 굴곡가능한 주둥이 아암의 자유단을 볼록하게 하면 방출구의 밀폐효과를 더 견고하고 안전하게 할 수 있다. 또 이와 반대로 아암의 자유단을 오목하게 하고 경질로 된 방출구 가장자리를 볼록하게 하여도 같은 효과가 있다.

또 굴곡 가능한 벽의 바깥부분 중간에 손 가락형의 경질 돌출부를, 손으로 튜브를 압축하여 내용물을 방출할 때 이 돌출부가 편향 가능한 주둥이 아암의 내벽면과 접촉할 정도의 길이로 부착시켜 굴곡 가능한 주둥이 아암을 탄성적이며 굴곡가능한 벽면에서 서서히 밀어올려 방출구를 여는데 쉽도록 하게 할 수 있다.

끝으로 본 발명의 마개장치는 저장이나 운반도중에 불필요하게 튜브등에 가해진 압력에 의해 방출구가 열리는 것을 막기 위해 구속장치를 부착할 수도 있다. 돌출부 또는 요부와 같은 안전장치를 주둥이 장치와, 주둥이 장치가 위치하고 있는 두부의 요부벽에 부착시켜 구속장치가 작용될 때 편향가능한 주둥이 아암이 두부에 곧게 연결될 수 있도록 한다. 또 구속장치를 풀고 요부에 있는 주둥이 장치를 방출구 쪽으로 단순히 약간 밀므로써 주둥이 아암이 편향되어 방출구를 열을 수 있다.

이하 도면에 의해 본 발명의 마개장치를 상세히 설명한다.

제 1 도-제 4 도까지의 두부는(1)로 표시되어 있는데 두부의 형과 벽두께 때문에 경질체로 되어있고 또 적당한 합성 플라스틱 물질을 분사주조에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 또 이러한 물질들은 얇은 벽으로 주조될 때 탄성적으로 굴곡가능하고 또 바람직하게 약간 팽창가능할 정도이어야 한다. 이러한 목적에 합당하기 위해서는 고분자형의 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 또는 이와 유사한 열가소성 합성수지, 또 폴리에틸렌 중에서도 독일의 비 에이에스 에프 에이지, 루드비그샤휀(BASF AG, Ludwigshafen)재, 루폴렌 1, 800S

등이 적합하다. 두부(1)에는, 외주가 나사로 된 방출구를 가진 튜브나, 에어졸 분무기등에 사용하는 것 같은 방출밸브의 가동벨브를 가진 압력 용기등에 연결하기 위해 중공저면부에 개구부를 가지고 있다. 또 중공저면부 안쪽에는 지지벽(2)가 한끝에 방출구(4)를 가진 방출관(3)을 둘러싸고 있으며 방출관(3)의 다른 한 끝은 튜브와 연결되기 위해 내면이 나사로 된 연결부(2a)가 있다. 한편 연결부(2a)는 나사대신에 압력용기 또는 튜브의 방출구에 직접 접합시키거나 베이요넬(bayonet) 연결수단에 의해 연결시킬 수도 있다. 벽(2)는 방출구를 둘러싸고 있으며 두부(1)과 단일체로 되어있고, 폐쇄될 때 방출구(4)는 슬리트형으로 된다. 벽(2)의 반쪽 즉 두부의 외피(1a)와 연결된 부분은 경질부분(5)으로 되어 있는데 이부분(5)는 방출구(4)와 인접하여 거의 반구(半球)형상을 하고 있는 반면벽(2)의 다른 반쪽은 두부(1)의 요부(1b)의 밑면으로부터 관(3)을 분리시키면서 탄성적이며 굴곡가능하며 또 약간 팽창가능한 것이 바람직하다. 이렇게 하여 벽(2)는 방출구로 부터 반대편관의 개구부까지 연장되었으며 이벽(2)의 굴곡 가능한 부분의 두께는 두부와 벽 부분이 만들어 지는 물질의 탄성 및 방출되는 내용물의 점성에 따라 결정되고 또 이 내용물의 점성은 방출구의 슬로트의 길이를 결정하는 요인도 된다.

제 1 도-제 4 도까지의 실시예에서 굴곡가능한 벽(6)의 입술같은 상부끝은 반대편 경질벽(5)의 입술면(5a)에 정지하고 있으며 또 약간 바깥으로 돌출하여도 좋다. 또 관(3)은 두부(1)의 중심축과 같은 축중심으로 형성하는 것이 바람직하며, 요부(1b)의 끝이 있는 횡림(rim)(1c)에는 횡벽(9)가 두부(1)의 외벽에서 원통벽(2)로 형성된 연결부 (2a)까지 단일체로 형성되어 있고, 두부(1)의 내벽(10)과 이 벽의 아래쪽부분은 두께가 증가하면서 깊은 홈(11)을 형성하고 이 홈(11)은 요부(1b)의 끝부분에서 개구되어 있으며 또 폭은 요부(1b)의 폭과 거의 같다. 주둥이(7)의 경질부분(7a)는 깊은 홈(11)속에 삽입되어 단단히 고정될 정도의 두께와 폭을 가지고 있다.

주둥이(7)는 두부의 물질보다 더 경질의 물질 즉 독일의 비 에이 에스 지 에이지, 루드비그샤휀제 폴리에틸렌 형의 울트라포옴알(ultra form R)같은 물질로 만들면 바람직하며 또 이주둥이(7)은 길고 스프링 같은 탄성 레버아암(7b)가 외부 쇼울더(shoulder)(12a)와 내부 쇼울더 (12b)를 형성하면서 경질 주둥이 부분(7a)와 단일체로 되어 있는데 이 내부 쇼울더대신에 둥글게 만들어도 좋고 또 주둥이(7)이 깊은 홈(11)내에 삽입될 때 외부 쇼울더((12a)는 홈(11)의 외부림(11a)위에 재치하게 된다.

주둥이(7) 깊은 홈(11)에 삽입되기 전에는 주둥이(7)의 두부분은 경질부(7a)의 수직연장선과 두부분의 접착점에서 아암(7b)의 입술끝부(7c)까지 연결한 선과의 사이각이 같은 홈(11)내에 삽입된 후의 각보다 더 크도록 되어있다. (제 4 도 참조) 따라서 깊은 홈(11)내에 삽입된 후에는 탄성 아암(7b)는 입술끝부(7c)에 의해 항상 방출구(4)에 있는 굴곡가능한 벽부분(6)에 대해 바이어스 되어져 압박하고 있는 상태로 되며, 관(3)내부에서 방출구(4)쪽으로의 압력증가가 주둥이 (7)에 전달될 때 경질부(7a)와 깊은 홈(11)의 내벽사이에는 마찰력이 증가하여 주둥이(7)이 깊은 홈(11)에서 빠지거나 밀려나가는 것을 방지한다. 또 탄성 아암(7b)에 약간의 만곡을 주는 것은 요구되는 바이어스를 증가시키는데 도움이 되며 또 두부(1)의 둥근 표면에도 적합하게 된다. 한편 탄성아암(7b)의 바이어스는, 튜브일 경우에는 튜브를 압축하며, 또 압력용기일 경우에는 압력용기의 방출밸브의 가동체위에 장착된 두부(1)를 누르므로써 관(3)내부의 압력이 증가할 때 따라서 증가하여 굴곡가능한 벽(6)이 경질벽(5)의 폐쇄연부(5a)로부터 떨어지도록 벌어져 입술부분(7c)을 밀며 제 4도에 도시된 화살표 P방향으로 아암(7b)를 만곡시키면서 방출구(4)를 개방한다. 이때 주둥이 아암(7b)의 증가된 바이어스는 증가된 압력이 관(3)내부에 유지되는 동안은 항상 지속된다.

제 5a 도 및 5b 도에서 질벽부분경(5)의 폐쇄연부(5a)가 오목형상이며 이와일치하여 주둥이(7)의 입술연부(7c)는 볼록형으로 되어있어 방출구(4)가 닫혀질 때 (제 5a 도) 방출구(4)의 폐쇄효과를 증가시키며 내용물의 누출방지효과를 개선시킨다.

제 6 도는 방출구(4)폐쇄장치의 다른 실시예를 도시하고 있으며 여기서 폐쇄연부(5a)에는 횡비드(bead)(5b)가 있고 또 입술(7c)의 연부에는 비드(5b)와 일치하는 횡 홈(7d)가 있어서 방출구(4)의 폐쇄층에는 비드(5b)가 팽창가능하며 굴곡 가능한 벽(6)을 횡홈(7d)에 밀착시켜 폐쇄효과를 증가시키며 횡홈(7d)과 비드(5b)는 서로 바꿔 장치해도 좋다.

제 7 도는 제 1 도-제 4 도까지 마개장치의 중요부분을 도시하고 있는 반면 굴곡가능한 벽(6)이 주둥이(7a)와 마주보는 외면에 손가락 또는 코모양의 돌출부(13)을 가지고 있어 튜브를 짤때 내용물이 관(3)에서 방출구(4)에 도달하기 전에 주둥이 입술(7c)의 연부를 굴곡가능한 벽(6)에서 쉽게 떨어지며 용이하게 방출구를 열도록 하고 있다.

제 8a, b 및 9 도에서도 본 실시예의 중요부분을 도시하고 있지만 매우 간단한 구속장치를 덧붙여 장착하고 있다. 이 구속장치는 주둥이(7)의 입술부분(7c)에서 내부로돌출한 2개의 돌출부(14)와 굴곡가능한 벽(6)의 상부에서 위쪽으로 뻗은 2개의 돌기(15)로 되어 있는데 제 8a 도에서는 이 구속장치가 구속되어 있는 상태를 나타내고 있다.

이 구속상태에서는 주둥이(7)의 탄성아암(7b)는 바깥으로 벌어질 수 없으며 상대적으로 강한 압력이 튜브에 가해진다해도 방출구(4)는 열리지 않는다. 또 이상태에서는 주둥이(7)의 경질부분(7a)는 외부 쇼울더(12a)에의해 요부(1b)의 횡림(11a)에 재치된다. 한편 주둥이 아암(7b)의 외면에는 코(18)이 돌출되어 있어 이 코(18)를 방출구(4)쪽 즉 위로 밀때 제 8b 도와 같이 구속장치를 풀도록 하고 있으며 또 경질부(7a)의 밑쪽에는 내부로 향한 돌출부 또는 플랜지(lange)(16)이 있어 코(18)을 위로 밀 때 주둥이(7)이 빠져나가지 않도록 하고 있다.

제 10 도는 마개장치가 튜브 또는 압력용기에 부착되기전 밑쪽에서 본 저면도이며 경질부(7a)가 횡벽(10a)와 두부외벽의 내면과의 간격(11a)(제 8a 및 제 8b 도 참조)에서 굽힘을 받을 때 횡벽(10a)가 이를 지탱할 수 있도록 두 개의 평행한 지지판(19a)와 (19b)에 의해 고착되어 있다.

제 11 도에서는 주둥이(7)이 적당한 판스프링 효과를 얻기 위해, 스프링 작용을 하는 주둥이 아암(7b)이 경질부(7a)에 접합된 연결부분의 단면은 감소하지 않은 그대로이며, 대신 주둥이 아암(7b)의 두께 d'와 연결점인 밑쪽에서 주둥이 입술(7c)의 볼록한 연부(또는 오목한 연부)까지 단면이 감소하고 있는데 이 감소도는 최대 스프링 효과를 얻을 수 있는 정도이어야 하며 또 탄성 주둥이 아암(7b)이 요부(1b)내부에서의 마찰에 의한 운동방해를 방지하기 위해 주둥이 아암(7b)의 폭 d는 요부의 폭보다 제 12a와 12b에 (20)서으로 표시된 것 같이 조금 작게 하는 것이 바람직하다.

주둥이(7)은 적당한 합성플라스틱 물질로 만들어지는 것이 바람직하지만 적당한 금속 즉 V₂A강등이나 또는 유사한 스테인레스(stainless)강등으로 만들어질 수 있다. 금속이나 내고온 열가소성 수지로 만들어진 주둥이는 열대지방에서 사용될 때 특히 유효하다.

또 본 발명의 마개 장치는, 방출구가 함께 붙은 벽(5)와 (6)에 의해 둘러싸여 있기때문에, 주둥이(7)의 탄성아암(7b)의 측연부와 요부(1b)의 측벽사이에 밀봉체를 설치할 필요가 없으며 또 호수의 단면과 같은 장치는 탄성적이며 변형가능하고 팽창가능한 벽(6)이 반대편 경질벽(5)의 폐쇄연부(5)쪽에 납짝하게 밀착되어 만족할만한 폐쇄효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 도면에 도시하고 본문에 상술한 것과 같이, 방출관(3)과 방출구(4)및 방출구와 반대쪽 하부에 용기나 튜브와 연결하기 위한 개구부를 가지며 이들이 단일체로 제조되는 한편 방출구에서 개구부까지는 굴곡가능한 탄성벽(6)으로 되어있고 방출관과 방출구 주위의 나머지, 벽부분은 경질로 되어 있는 두부체(1)와, 탄성적이며 편향가능한 스프링부하 아암(7b)로 되어 있고, 이 아암의 자유단이 상기 굴곡가능한 벽(6) 측면에 위치하도록 상기 두부체(1)와 협동할 때 상기 스프링 아암(76)이 방출구근처의 굴곡가능한 벽과 접촉하여 경질벽 부분(5)과 함 께 방출구를 압박하여 폐쇄시키도록 바이어스되어 있으며(이때 상기 편향가능한 아암의 바이어스는 방출관 내부의 과도압력이 유지되는 한 경질벽(5)에서 아암의 자유단을 이탈시켜 방출구를 개방시킬 정도의 크기로 되어있음) 자유단의 반대쪽이 경질부(7a)로 된 주둥이(7)로 구성된 것으로써, 두부체(1)에 있는 주둥이 (7)를 장착하기 위한 요(凹)부 및 주둥이의 경질부(1a)가 견고히 삽입 보지되는 홈(11)에 의해 경질부(7a)가 홈(11)내에 삽입될 때 즉 바이어스 시킬 때 생기는 스프링력에 의해 방출구를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 액체 및 포말용 용기의 자동 개폐마개 장치.

Images