KR0128348B1 - 액체용기의 공검지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체를 밀봉한 2개의 가요성 용기의 한쪽이 공이 되면 다른쪽에 자동적으로 전환하는 공급 방식일 때, 각 용기 더불어 공 내지 공에 가까운 상태로 되었다는 것을 검지하고 필요한 처리를 강구할 수 있게 한다.

액체를 밀봉하는 2개의 가요성 용기가 전환 밸브를 거쳐서 액체 흡인 수송용 펌프와 접속되며, 펌프를 제2소정시간 만큼 동작시켜서 그 동작 종료시점에서 제2소정 시간후의 전환 밸브 펌프사이에 배관 압력의 값이 설정 값 이하인 것에 의거하여 한쪽에서 다른쪽으로 전환 밸브가 전환됨과 더불어 이 전환 동작이 제3의 소정 시간 내에 2회 계속해서 행해진 것에 의거해서 각 용기는 공 내지 공에 가깝다고 판정된다.

Description

액체용기의 공검지 장치

제1도는 본 발명에 관한 제1 및 제2실시예의 공통적인 구성도.

제2도는 제1실시예의 동작을 도시하는 플로우챠트.

제3도는 제2실시예의 동작에 대한 것으로 제2도에 변경, 추가되어야 할 부분의 플로우챠트.

제4도는 제1 및 제2실시예와 종래예와의 경우를 공통으로 표시한 배관압력의 타이밍챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용기 2 : 용기

3 : 케이스 4 : 절환밸브

5 : 압력 센서 6 : 펌프

7 : 절환 제어부 8 : 판정부

본 발명은 특히 음료용 자동판매기에 있어서 점성을 갖는 액체를 밀봉한 2개의 가요성 용기를 구비하는 액체 용기의 공검지장치에 관한 것이다.

종래에, 원액을 토출시키는 2가지 방식이 있다. 하나는 금속제 용기에 수용된 원액이 탄산가스 봄베로부터 가스압으로 밀어내어지는 방식이다. 다른 하나는 가요성을 갖는 비닐 밀봉 용기에 봉입된 원액이 흡인 펌프에 의해서 흡인, 토출되는 방식이며, 이 경우 비닐 밀봉 용기는 버려진다.

제1금속제 용기의 경우에는 원액이 밀어내어지는 배관 도중에 적어도 1회의 판매량을 보유할 수 있는 예비 용기를 설치해 둔다. 금속제 용기내의 원액이 소비되면 다음에 예비 용기에 보유되어 있는 원액이 사용되게 된다. 이때, 금속제 용기가 공(空; 비워있다는 것)이 되었다는 것을 검지하는 것이 필요하게 되지만, 이것은 금속제 용기에 원액 레벨 검지기를 설치하는 것이 곤란하기 때문에 예비 용기에 있어서의 원액과 밀어내기용의 탄산 가스와의 경계면을 예컨대 전극식(정전 용량형) 액면 센서에 의해서 검지시키는 방식이 많이 취해진다. 그런데, 상기 금속제 용기의 경우에는 원액을 다시 수용시켜서 사용할 때 금속용기를 세척해야 되므로 그 손질이 많이 들어서 보수상의 문제점으로 된다. 그 때문에 최근에는 일회용이 가능한 제2가요성 비닐 밀봉 용기가 사용되는 경향이 있다.

여기에서, 가요성 용기내의 원액이 없어졌다는 것의 검지는 원액이 없어졌다는 것으로 용기와 흡인·수송용 펌프사이의 배관 압력이 변화하는 것에 의해서 행해졌다. 즉, 어느 시간만큼 펌프로 흡인한 후의 압력은 용기가 공지 공에 가까워지면 큰 부압으로 된다. 또한 용기간의 절환은 상기 용기가 공이 되었다는 검지에 의거해서 제어부에 의해 각 용기의 배관에 설치되는 전자식 절환 밸브를 각각 온 또는 오프시켜서 행한다.

이상 설명한 바와 같은 종래 기술에선 다음과 같은 결점이 있다. 그 하나는 용기가 공이 되었다는 검지원액의 점도가 높은 경우엔 불확실하게 된다는 것이다. 배관 압력의 변화 요인으로서 원액의 잔유량 외에 원액의 점도나 밀도, 배관의 내경, 길이, 펌프의 흡인력등이 있고 특히 원액의 점도 영향이 크다. 즉, 원액의 점도가 크면 어느 시간의 펌프 흡인 후의 배관압력은 원액의 잔유량이 상당히 존재하고 있어도 큰 부압을 나타내며 마치 잔유량이 적은 것과 같이 오인될 우려도 있다.

이것은 제4도의 압력 타이밍챠트에 도시되며, 이중 실선이 점도가 높은 원액에서 잔유량이 많을 경우에 해당한다. 펌프에 의한 시간 T1의 흡인 후의 압력은 큰 부압 상태이다. 물론, 원액의 잔유량이 무(없다는 것)내지 적어지면 파선과 같이 펌프에 의한 시간 T1의 흡인 후의 압력은 큰 부압을 나타내며 이때의 압력에서 판단하면 잔유량이 적으므로 원액의 점도가 높은지의 식별이 나타나지 않는다. 또한, 점도가 낮은 원액의 경우엔 상기와 같은 오인의 우려는 없어진다. 즉, 잔류량이 많을 때는 실선과 같이 펌프 흡인 중의 압력 저하가 작고, 또한 흡인을 정지한 후의 압력의 복구는 신속하다. 잔유량이 적을 때는 여기에 도시하고 있지 않으나 펌프 흡인중과는 거의 같은 큰 부압을 나타내므로 펌프 흡인을 정지한 시점의 압력의 검출에 의해서 빠른 잔유량 검지가 이루어진다.

본 발명의 목적은 종래 기술이 갖는 상기 문제점을 해소하고 점성을 갖는 액체를 밀봉한 2개의 가요성 용기를 구비하여, 한쪽 용기가 공이 되면 다른쪽 용기로 자동적으로 절환하는 공급 방식일 때, 가요성 용기내의 원액의 점도가 높은 경우에 각 용기도 또한 공 내지 공에 가까운 상태로 되었음을 확실히 검지할 수가 있는 액체 용기의 공검지(空檢知) 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 청구범위 제1항에 따른 액체용기의 공검지 장치는 액체가 밀봉되는 2개의 각 가요성 용기와 절환 밸브를 거쳐서 택일적으로 접속되며 상기 액체를 흡인 ·수송하는 펌프와, 이 펌프와 상기 절환 밸브 사이에서 배관의 압력을 측정하는 압력 센서와, 상기 펌프의 소정 동작의 종료시점에서 소정 시간후의 상기 압력의 값이 설정값 이하인 것에 의거해서 상기 한쪽 용기측에서 다른쪽 용기측으로 상기 절환 밸브를 절환하는 절환 제어부와, 이 절환 제어부에 의한 절환 동작이 다른 소정 시간내에 2회 계속해서 행해진 것에 의거해서 상기 각 용기는 공 내지 공에 가깝다고 판정하는 판정부를 구비한다.

청구범위 제2항에 따른 액체용기의 공검지 장치는 청구범위 제1항의 장치에 있어서 펌프의 소정 동작은 제1소정 시간의 흡인 동작으로 한다.

청구범위 제3항에 따른 액체용기의 공검지 장치는 청구범위 제1항 또는 제2항의 장치에 있어서 압력에 따른 설정값이 용기의 소정 잔유량에 대응해서 정해진다.

청구범위 제4항에 다른 액체용기의 공검지 장치는 청구범위 제1항 내지 제3항에 기재된 장치에 있어서 액체가 자동판매기에서 사용되는 음료용 원액이다.

청구범위 제1항에 따른 액체용기의 공검지 장치에선 절환 제어부에 의해서 펌프의 소정 동작, 예컨대 청구범위 제2항과 같이 펌프가 제1소정시간 만큼 동작되며, 그 동작 종료시점으로부터 소정 시간 후의 압력값 이하라는 것에 의거하여 한쪽 용기측에서 다른쪽 용기측으로 절환 밸브가 절환된다. 그리고, 판정부에 의해서 절환 동작이 다른 소정 시간내에 2회 계속해서 행해진 것에 의거하여 각 용기가 공 내지 공에 가깝다고 판정된다. 또한, 청구범위 제3항에 의하듯이 압력에 따른 설정 값은 각 용기의 소정 잔유량에 대응해서 정해질 수 있으므로 각 용기가 공 내지 공에 가깝다고 판정된 후에도 적어도 1회는 공급 가능하다.

본 발명에 따른 액체용기의 공검지 장치는 실시예에 대해서 이하에 도면을 참조로 설명한다. 제1도는 제1 및 제2실시예의 공통 구성도이며, 도면에서 1 및 2는 각각 음료용 원액을 밀봉한 가요성 용기로서, 케이스(3)에 격납된다. 4는 절환 밸브, 5는 압력 센서, 6은 원액 흡인·수송용 펌프이며, 도면의 우측에 있는 공급선에 원액을 수송한다. 7은 절환 제어부이며, 상세히 후술하듯이 펌프(6)를 동작시키고, 압력 센서(5)의 출력에 기준하여 접속되어 있는 각 용기(1,2)의 공검지를 행하며, 그 검지에 의거해서 절환 밸브(4)를 구동시킨다. 8은 판정부이며 상세하게 후술하듯이 절환 제어부(7)로 부터의 신호에 의거하여 각 용기(1,2)가 함께 공 내지 공에 가깝다는 판정 즉 검지를 한다. 그런데, 제1실시예와 제2실시예와의 차이는 공검지가 이루어졌을 때의 용기내의 원액 잔유량의 정도이며 제1실시예에선 대체로 영(정확히는 1회의 판매량 미만), 제2실시예에선 적어도 1회분의 판매량을 남기고 있는 점에 있다.

절환 제어부(7)의 동작에 대해서 제4도의 배관 압력의 타이밍 챠트를 참조하면서 설명한다. 제4도에 있어서 횡축에 시간 T, 종축에 압력 센서(5; 제1도 참조)에 의한 검출 압력 P를 도시하고, 용기내의 원액 잔유량이 많을 때와, 공 내지 공에 가까울 때의 각 검출 압력의 시간적인 변화를 도시한다. 이중 실선은 고점도의 원액이 많이 남아있을 때, 파선은 고점도의 원액이 공 내지 공에 가까울 때를 각각 도시한다. 또한, 실선은 저점도의 원액이 많이 남아있을 때이며, 이미 상술했다. 어떤 시점에서 펌프(6; 제1도 참조)를 작동시키고 시간 T1 후에 정지 시키고 다시 시간 T2 후의 압력을 검출한다. 이 검출 압력 P2는 고점도의 원액이 공 내지 공에 가까울 때는 파선과 같이 시간 T1 사이에서 저하한 압력 P1의 상태가 복구하지 않은 채, 일점 쇄선으로 도시한 설정값 Ps 이하가 된다. 이것에 대해서 고점도의 원액이 많이 남아 있을 때는 이중 실선과 같이 시간 T1 사이에 원액이 공 내지 공에 가까울 때와 같은 정도의 압력 P1으로 저하하는데 그 후에는 거의 복구되어 적어도 시간 T2후에는 일점 쇄선으로 나타낸 설정값 Ps를 넘은 상태로 된다. 따라서, 시간 T2 후의 압력과 설정값 Ps와의 비교에 의거해서 용기가 공인지 어떤지 검지된다. 또한, 공검지가 이루어졌을 때의 용기내 원액 잔유량은 설정값 Ps의 결정에 의한다.

제1실시예의 동작에 대해서 제2도의 플로우챠트를 참조로 설명한다. 스텝 S1에서 서브루틴으로서의 공검지 동작 즉, 제4도에서 설명한 절환 제어부(7)의 동작이 취해진다. 그 결과, 스텝 S2에서 공검지 신호 V의 유무가 판단되고 상기 신호가 있으면 스텝 S3으로 , 상기 신호가 없으면 스텝 S9로 이동한다. 스텝 S9에서 판매가 가능하므로 입금이 있으면 스텝 S10에서 판매가 행해진 다음 초기 상태로 되돌아 간다. 스텝 S3에선 절환 밸브(4; 제1도 참조)가 절환되어서 한쪽 용기에서 다른쪽 용기로 접속이 절환된다. 이어서 스텝S5에서 타이머 T를 영스타트(리세트하고부터 기동)하고, 스텝 S5에서 공검지 동작이 취해진다. 그 결과, 스텝 S6에서 공검지 신호 V의 유무가 판단되고 이 신호가 있으면 스텝 S7로, 없으면 스텝 S11로 이동한다. 스텝 S11에선 판매가 가능하므로 입금이 있으면 스텝 S12에서 판매가 행해진 다음, 스텝 S5의 전단계로 되돌아간다. 스텝 S7에선 절환 밸브(4)가 절환되어서 한쪽 용기에서 다른쪽 용기로 접속이 절환된다.

이어서 스텝S8에서 타이머 T가 설정값 A 미만인지 어떤지 판단되며, 설정값 A 미만이면 양쪽의 용기가 함께 공으로 되었다 치고, 스텝 S13에서 판매 정지되어 일련의 프로세스가 종료된다. 스텝 S8에서 타이머 T가 설정값 A 이상이면 스텝 S4의 전단계로 되돌아간다. 여기에서 설정값 A 는 본 발명에 있어서의 제3의 소정시간에 상당하며 한쪽 용기가 공의 검지에 의거하여 다른쪽 용기로의 절환 시점에서 이 다른쪽 용기도 공의 검지가 이루어져서 재차 한쪽 용기측으로 절환되는 시점까지의 소요 시간에 약간의 여유 시간을 더한 값이다. 따라서 타이머 T가 설정값 A 이상일때는 다른쪽 용기에서의 판매가 여러번 행해졌음을 의미하며, 그 기간에 한쪽 용기측이 보충 내지 교환될 수 있음이 예상된다. 그 때문에 재차 스텝 S4의 전단계로 되돌아가며 한쪽 용기가 공인지 어떤지 점검할 필요가 있다. 그 점검 결과 한쪽 용기에 대해서도 공검지 신호가 V가 설정값 A 미만의 사이에 출력되면 양쪽 용기가 함께 공으로 되었다고 확인된 것으로 되며, 스텝 S13의 판매 정지로 이동한다. 또한, 유의할 것은 공검지신호 V는 한쪽, 다른쪽의 각 용기에 의해서 구별되지 않으므로 그 만큼 판정처리가 간단하게 된다는 것이다.

제2실시예의 동작에 대해서 제3도의 플로우챠트를 참조로 설명한다. 제2실시예는 제1실시예에서 원액의 잔유량이 영이 되었을 때 공검지되는 것과 달리 N회의 판매가 가능한 소정량의 원액을 남긴 상태에서 공검지 된다. 제3도의 플로우챠트는 파선으로 도시한 제2도에 있어서 스텝 S8후에 S13을 대신해서 추가되어야 할 부분 플로우챠트이다. 따라서, 제2실시예의 동작은 제2도의 플로우챠트에 제3도의 부분 플로우챠트를 변경 추가한 것으로 표시한다. 제3도에서 제2도에 있어서의 스텝 S8 다음 즉, 양쪽 용기와 함께 소정량의 원액을 남긴 상태로 된 후, 스텝 S21에서 추가 판매 회수에 따르는 카운터 i가 초기화되며, 스텝 S22에서 입금이 있었다는 것에 의거해서 스텝 S23의 판매가 행해진다. 각 스텝 S24, S25에서 잔유량에 의거하여 소정 회수의 판매가 행해진 후에 비로소 스텝 S26에서 판매 정지가 이루어진다. 따라서, 각 용기가 공 내지 공에 가깝다고 판정된 후에도 N회만큼은 판매 가능하며, 이용자에 대해서 폐를 끼치는 수가 적으며 또한 장치측에 있어서도 그 만큼 용기 보충 내지 교환의 시간적 여유가 취해지게 된다.

청구범위 제1항에 따른 액체용기의 공검지 장치에선 절환 제어부에 의해서 펌프의 소정 동작 예컨대 청구 범위 제2항과 같이 펌프가 제1소정시간 만큼 동작되고 그 동작 종료 시점에서 소정 시간 후의 압력값이 설정값 이하라는 것에 의거해서 한쪽 용기측에서 다른쪽 용기측으로 절환 밸브가 절환된다. 그리고 판정부에 의해서 절환 동작이 다른 소정 시간내에 2회 계속해서 행해진 것에 의거해서 각 용기가 공 내지 공에 가깝다고 판정된다.

따라서 본 발명에 의하면 확실하고 또한 간단하게 2개의 용기와 함께 공 내지 공에 가까운 상태로 되었다는 것이 검지되며 이 검지에 의거해서 장치 전체의 정지나 공이 되었다는 뜻의 표시 내지 경보용등의 필요한 처치를 강구할 수 있다. 또한, 청구범위 제3항에 의하듯이 압력에 따른 설정값은 각 용기의 소정 잔유량에 대응해서 정할 수 있으므로 각 용기가 공 내지 공에 가깝다고 판정된 후에도 적어도 1회 만은 공급 가능하므로 이용자에 대해서 폐를 끼치는 일은 적으며, 또 장치측에 있어서도 그 만큼 용기 교환의 시간적 여유를 취할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 액체가 밀봉되는 2개의 각 가요성 용기와 절환 밸브를 거쳐서 택일적으로 접속되며 상기 액체를 흡인 ·수송하는 펌프와, 상기 펌프와 상기 절환 밸브 사이의 배관 압력을 측정하는 압력 센서와, 상기 펌프의 소정 동작의 종료시점에서 소정 시간후의 상기 압력 값이 설정값 이하인 것에 의거해서 상기 한쪽 용기측에서 다른쪽 용기측으로 상기 절환 밸브를 절환하는 절환 제어부와, 상기 절환 제어부에 의한 절환 동작이 다른 소정 시간 내에 2회 계속해서 행해진 것에 의거해서 상기 각 용기는 공 내지 공에 가깝다고 판정하는 판정부를 구비한 것을 특징으로 하는 액체용기의 공검지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펌프의 소정 동작은 제1소정시간의 흡인 동작인 것을 특징으로 하는 액체용기의 공검지 장치.
3. 제1항에 있어서, 압력에 관한 설정값은 각 용기의 소정 잔유량에 대응해서 정해지는 것을 특징으로 하는 액체용기의 공검지 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체는 자동 판매기에서 사용되는 음료용 원액인 것을 특징으로 하는 액체용기의 공검지 장치.