KR100235817B1 - 분배 밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

개선된 시럽분배기와 밸브조립체(14)는 가미 시럽과 같은 액체를 청량음료 자동판매기(10) 등에 분배시키기 위하여 제공된다. 상기 밸브조립체는 시럽분배구(60)와 공기구멍(54)부위를 형성 시키고 구동 가능한 밸브부재(56)와 결합된 가미 시럽 함유병(12)의 목부위(16)에 직접 장착시키는 소형 기저부재(40)로 구성된다. 병은 지지소켓(36)내에 설치된 병목 및 엑츄에이터(72)에 의해서 작동 가능하도록 결합되는 밸브부재와 함께 자동판매기에 역전상태로 장착된다. 액츄에이터는 분배되는 시럽양이 병으로 유입되는 공기에 의해서 대체되고 시럽을 중력에 의해서 배출시키기 위하여 시럽분배구 및 공기구멍 부위를 밀폐시키는 제1위치와 상기 두 개의 부위를 개방시키는 제2위치 사이에 밸브부재를 변위시킨다.

Description

[발명의 명칭]

분배 밸브 조립체

[발명의 배경]

본 발명은 액체를 일정하게 분배시키기 위하여 사용되는 분배 밸브에 관한 것이며, 특히 청량음료 자동판매기에 사용되는 가미 시럽 등을 분배시키는데 사용되는 청량음료를 혼합시키고 분배시키기 위한 분배 밸브에 관한 것이다. 특히 본 발명은 가미 시럽 등을 함유하는 병의 목에 직접 설치 가능한 소형이고 구조가 간단한 개선된 밸브 조립체에 관한 것이고, 여기에서 밸브 조립체는 시럽의 불연속적인 증가분을 분배시키기 위하여 상당히 간편하면서 정확히 조절되어서 작동되도록 설계되어 있다.

청량음료 자동판매기 및/또는 일반 자동판매대 등이 개별적으로 한 번에 6내지 10 온스 정도로 청량음료를 분배시킨다는 것은 당업자에게 널리 공지되어 있다. 이러한 자동판매기는 신선한 물을 받아들여서 냉각된 탄화수 형태로 저장하는 물 저장기 뿐만 아니라 가미 시럽을 함유하는 하나이상의 분리된 용기를 포함한다. 자동판매기를 작동하려 할 때, 자동판매기는 음료컵, 유리컵 등에 냉각수와 가미 시럽을 혼합시켜서 분배시키기 위하여 냉각수의 양과 선별된 가미 시럽의 양을 비례적으로 일정하게 조절한다. 가미 시럽은 보통 농축된 상태로 공급되기 때문에, 가미 시럽의 양은 냉각수의 양과 비교하여서 상대적으로 적다. 따라서, 가미 시럽의 양을 정확하게 측량하는 것은 소비자에게 일정하면서도 양질의 음료를 분배시키는데 있어서 중요하다. 분배된 시럽의 양이 약간이라도 변하게 된다면, 최종적으로 생성된 음료의 맛에 상당히 나쁜 영향을 끼치게 된다.

과거에는, 청량음료 가미 시럽은 밸브장치에 장착가능한 다양한 크기 및 형상의 용기내에 제공되고, 상기 가미시럽은 상기 밸브장치를 통해서 제공된다. 일반적인 용기들중 하나의 형태로는, 포지티브한 압력가스에 연결되어 금속통 등과 같이 상당히 튼튼한 시럽용기가 사용되어 상당히 일정한 고압조건하에서 적절한 측정 밸브를 통하여 시럽을 이송하도록 한다. 그러나, 이러한 시럽 보유 용기는 상대적으로 고가이고 비워질 때 경제적으로 처리될 수 없다. 그밖에도 관련된 가압가스 및 유동도관 및 밸브기구는 제작 하는 것이 상대적으로 복잡하여 자동판매기는 상당히 고가이다.

최근, 가벼운 플라스틱 용기의 형태로 되어 있는 분배가능한 시럽용기는 가미 시럽의 분배가 중력에 의해서 이루어지도록 되어 있다. 이러한 중력식 주입 병은 통상적으로 내부에 일체식 구조로 되어 있는 조절밸브장치를 갖춘 지지소켓에 설치되는 병 목을 사용하여 역전된 상태로 설치된다. 일부 디자인에서는 역전상태에 있는 시럽 보유 병의 내부가 대기로 배출되게 되어 있으며, 시럽을 중력식으로 분배시키는 것이 일정하거나 또는 상대적으로 낮은 압력 두(head) 조건하에서 발생된다. 그러나, 이러한 일반적인 형태의 디자인에서, 밸브장치는 상대적으로 복잡한 작동 구조체와 결합되는 다양한 구동부분을 필요로 함에 따라 상대적으로 분배대 제조 비용은 고가이다. 미국 특허 제 4664292 호 및 미국 특허 제 4523697 호를 참조. 또한, 미국 특허 제 4570830 호에는 회전식 작동이 가능한 간단하면서도 상대적으로 복잡한 밸브장치가 기재되어 있다.

호환성을 갖는 자동판매기에 있어서, 가미 시럽 보유 병의 목내에 직접 장착되고 자동판매기의 병 지지 소켓으로 결합된 솔레노이드 코일의 수단에 의해서 전자기 작동이 가능한 간단한 밸브 및 유출 부재를 결합시키는 것이 제안되어 있다. 이러한 것은 예를 들면 출원중인 미국특허 출원 제 619,211호에 기재되어 있다. 이러한 전자기적으로 작동되는 밸브 구조체는 간단한 반면에 상대적으로 고가의 구조체를 제공하지만, 이러한 밸브 부품은 상당히 끈적하고 약간의 점성이 있는 가미 시럽과 접하게 되는 결과로서 종종 잘작동되지 않거나 완만한 작동을 나타낸다.

본 발명은 특히 중력식 주입 시럽 보유 병등과 사용할 수 있도록 설계된 보다 개선된 분배 밸브 조립체를 제공하고, 여기에서 밸브 조립체는 가미 시럽 보유 병의 목에 장착시키도록 하는 구조로 되어있으며, 부가적으로 여기에서 밸브 조립체는 최소수의 작동 가능한 밸브부품이 정확하고 신뢰할 수 있는 작동이 가능하도록 설계되어 있는 상당히 간단한 구조체로 구성된다. 그밖에도, 본 발명에 의해서 제공되는 개선된 밸브 조립체는 공급되는 시럽이 바닥날 때 시럽병에 경제적으로 설치될수도 있다.

[발명의 요약]

본 발명에 따라, 용기로부터 액체의 조절된 분배를 위해 사용하고, 특히 청량음료 자동판매기에 가미 시럽을 정확한 양으로 분배시키는데 사용하기 위하여 개선된 시럽분배 시스템과 관련된 밸브 조립체가 제공된다. 이 밸브 조립체는 시럽 보유 병의 목에 직접 장착시키도록 되어 있으며, 실질적으로 일정한 낮은 유체 압력두의 영향하에서 가미 시럽을 정확한 양으로 반복적으로 분배시키기 위하여 정확한 조절 작동을 할 수 있도록 하는 구조로된 최소수의 밸브 부품을 포함한다.

본 발명에 따른 분배장치 및 밸브 조립체는 청량음료를 혼합시키고 분배시키는 청량음료 자동판매기에 사용되는 농축된 가미 시럽을 보유하는 상당히 소형이고, 바람직하게 폐기 처리가 가능한 플라스틱 병을 사용할 수 있다. 이러한 자동판매기에서, 맛있는 청량음료를 생성하기 위하여 가미 시럽은 냉각되고, 전형적으로 탄산수를 일정한 비율양으로 혼합시키기 위하여 가미 시럽이 조절된 양으로 시럽 보유 병으로부터 분배된다.

개선된 밸브 조립체는 시럽 보유 병의 목에 직접 장착시키기에 알맞은 소형 크기의 형상으로 되어 있고, 깨끗하고 위생적인 상태로 병의 내용물을 유지시키기 위하여 병뚜껑을 병의 목에 장착시킨다. 병이 사용될 때, 뚜껑은 제거되고 병의 목을 자동판매기의 일부를 형성하는 결합형 지지 소켓에 앉혀서 장착시키기 위하여 병이 뒤집혀진다. 바람직한 설비에 있어서는, 지지 소켓은 청량음료를 만들기 위하여 사용된 가미 시럽 및 탄산수를 받아들이기 위한 컵 등과 같은 적당한 용기 위에 병을 직접 위치시키도록 한다. 밸브 조립체는 병이 역전된 상태에서 판매기 지지소켓에 장착될 때 누수됨이 없이 밀폐된 상태로 유지되게 한다.

밸브 조립체는 병 목으로 상당히 밀접하게 미끄러져서 수용될 수 있는 크기 및 모양을 갖는 상당히 소형의 지저 부재로 구성된다. 지저 부재는 시럽이 병으로부터 흘러 나오도록 형성된 하나 이상의 시럽 유동구멍을 갖춘다. 그밖에도, 기저부재는 시럽 보유 병의 내부쪽으로 짧은 거리로 돌출되어 있는 배출 도관을 구비하고 있으며, 이 배출 도관의 내측 단부는 병 내부가 대기쪽으로 배출되도록 조절되는 공기 배출 포트를 형성하고 있다. 구동 가능한 밸브부재가 기저 부재상에 장착되어 시럽이 흘러 나오거나 공기가 병으로 유동되도록 밸브 조립체가 밀폐되게 한다. 또한 밸브부재는 액츄에이터 슬롯을 포함하고 있으며, 이것은 기저 부재의 외부 측면에 설치되고 병 지지소켓에 있는 분배 대상의 액츄에이터에 의해서 조작되게 결합 하도록 병 목부분의 단부를 약간 넘어 설치된다. 분배대는 짧은 실질적으로 직선의 왕복구동 스트로크에 의해서 액츄에이터를 변위 시키도록 하는 조절수단을 포함하여서 시럽 및 공기가 유동되도록 병을 밀폐시키는 제 1 위치와 시럽이 흘러 나오고 공기가 유입되는 제2위치 사이에서 구동가능한 밸브부재를 변위 시킨다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 구동 가능한 밸브부재 또는 개선된 밸브 조립체의 기저 부재는 밸브부재가 제 1위치 또는 밀폐 위치에 존재할 때, 시럽 유출 포트와 공기 배출 포트를 형성하도록 되어 있는 주형의 플라스틱 재료등으로 이들 포트안으로 미끄럼식으로 압착되어 수용 가능한 밸브 헤드와 결합되어 제작된다. 이러한 형태로, 상기 포트로부터 잔류 시럽을 제거하도록 되어 있는 치밀 결합부재에 의해 포트를 포지티브하게 밀폐하도록 한다. 이결과에 의해, 밸브부재가 개방위치로 연속해서 운동될 때, 포트는 신뢰할 만하고 반복 가능한 액체 분배가 이루어지도록 막혀지지 않게 된다.

본 발명의 다른 특징 및 다른 장점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 원리에 따른 실시예를 예시한 다음 상세한 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다.

[도면의 간단한 설명]

첨부된 도면은 본 발명을 설명 한 것이다.

제1도는 본 발명의 신규한 특징을 예시한 개선된 분배 밸브 조립체가 장착된 가미 시럽 병을 사용하도록 되어 있는 청량음료 자동판매기의 정면 사시도이다.

제2도는 개선된 분배 밸브 조립체가 장착되어 있는 시럽 병의 개략적으로 예시한 도면이다.

제3도는 제2도에 표시된 선 3-3을 따라서 취한 부분 확대도이다.

제4도는 개선된 밸브 조립체의 부품을 도시한 전개도이다.

제5도는 청량음료 분배대의 일부를 형성하는 결합형 지지 소켓과 가미 시럽 병의 결합을 부분적으로 도시한 사시도이다.

제6도는 시럽이 관통하여서 유동되는 것을 방지하기 위한 밀폐된 상태에 있는 분배 밸브 조립체와, 자판기 지지 소켓내에 장착된 가미 시럽 병을 도시한 확대 단면도이다.

제7도는 수직으로 도시되었지만 제 5도에 도시된 것과 비슷한 밸브 조립체를 부분적으로 도시한 도면이다.

제8도는 제7도에 도시된 것과 비슷하지만, 시럽이 관통하여서 유동되는 개방위치에 있는 밸브 조립체가 도시된 확대 단면도이다.

제9도는 청량음료수를 생성하기 위한 밸브 조립체의 조절 작동을 도시한 설명도이다.

제10도는 제7도에 도시된 것과 비슷하고 본발명의 바람직한 실시 예를 예시한 밀폐된 상태의 밸브 조립체를 도시한 단면도이다.

제11도는 제10도에 도시된 것과 비슷하지만 개방상태의 분배 밸브 조립체가 도시되어 있는 단면도이다.

제12도는제10도에 도시된 것과 비슷하지만, 밀폐된 상태로 도시된 본 발명에 따른 밸브 조립체의 바람직한 실시예를 도시한 부분 단면도이다.

제13도는 제12도에 표시된 선 13-13에서 취한 부분 확대 단면도이다.

제14도는 제12도에 도시된 것과 비슷하지만, 개방된 상태의 밸브 조립체가 도시되어 있는 단면도이다.

제15도는 본 발명의 밀폐된 상태의 밸브 조립체의 다른 실시예를 도시한 부분 확대 단면도이다.

제16도는 제5도에 표시된 선을 따라서 취한 부분 단면도이다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 제1도에 도면부호 (10)으로 표시된 청량음료 자동판매기는 청량음료수를 만드는데 사용되는 가미 시럽(13)(제 3도 참조)을 보유하는 하나 이상의 작은병(12)을 구비한다. 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 각각의 시럽 보유 병 (12)은 병의 목 (16)에 직접 장착되는 소형의 분배 밸브 조립체 (14)를 포함하며, 여기에서 밸브 조립체는 자동판매기가 정상적으로 작동하는 동안 병으로부터 가미 시럽을 정확하고 일정하게 유지시키도록 설계되어 있다.

특히, 청량음료 자동판매기(10)는 편리하고 소형인 카운터에 설치할 수 있도록 하는 크기 및 형태를 가질수도 있는 장치 하우징(18)를 포함하도록 당해 분야에서 공지된 방법으로 제작된다. 전형적인 장치하우징(18)은 세 개로 분리된 분배노줄(22,24 및 26) 중 어느 하나의 노즐 바로 아래에 설치된 채움 위치에 음료컵 (도시되어 있지 않음) 등을 수용하기 위한 전방이 개방된 수용부(20) 를 형성한다. 이러한 노즐 (22,24 및 26)들은 상기 분배하우징 (18)내에 제거 가능하게 장착될 수 있도록 되어 있는 대응하는 수의 시럽 보유 병 (12)과 연관되어 있다. 그밖에도, 분배노즐을 또한 분배 버튼(28,30 및 32)과 같은 개별적인 분배 액츄에이터와도 연관되어 있다. 분배버튼(28,30 및 32)중 하나의 버튼이 눌려지면 선별된 병(12)으로부터 유출되는 가미 시럽과 상기 장치 하우징내의 물 저장소(제 1도에 도시되어 있지 않음)에서 분출되는 냉각수, 즉, 전형적으로 탄화수를 적당한 비율로 교반 시키고 혼합시키는 방식으로 작동된다. 이러한 일반적인 형태의 청량음료 자동판매기의 더욱 자세한 설명은 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용되어 있는 미국 특허 출원 제 562244호에 언급되어 있다. 게다가, 비록 예시된 도면은 카운터에 설치할 수 있도록 되어 있는 크기의 자동판매기(10)와 상대적으로 작은 부피의 시럽 보유 병을 도시하고 있지만, 본 발명은 다양한 크기 및 형태의 자동판매기 및 유체 분배장치에 동일하게 응용가능하다.

본 발명에 따른 시럽 분배 밸브 조립체(14)는 시럽 보유 병 (12)의 목(16)에 직접 장착되고, 연속적으로 병에는 선별된 가미 시럽의 시럽(13)등이 채워진다. 중요한 것은, 밸브 조립체(14)는 경량의 주형 플라스틱 부품으로 경제적으로 제작되기에 알맞은 소형이면서 간단한 구조를 가지며, 종래의 취정 주형법 또는 다른 방법으로 선택된 부피의 용량을 갖도록 제작된 플라스틱병 또는 유리병으로 형성된 병의 목 (16)에 쉽게 결합된다. 또한, 밸브 조립체 (14)는 종래의 병뚜껑(34)을 병의 목에 장착 시키도록 나사식 또는 이와 유사한 방식으로 설치되고, 상기 병뚜껑(34)은 시럽 내용물 및 장착된 밸브 조립체(14)를 사용하기 전에 깨끗하고 청결한 상태로 유지한다.

제1도에 도시된 자동판매기(10)의 시럽 보유 병 (12)들중 하나가 비워지게 되면, 개선된 밸브 조립체(14)가 장착된 충전된 대체될 병으로 쉽고 편리하게 대체될 수 있다. 즉, 빈병(2)은 자동판매기(10)에서 제거되고 밸브 조립체(14)가 장착된 새로운 병으로 대체 될 수 있다. 이와 관련하여, 제 5도 에 도시된 바와 같이, 자동판매기(10)는 플랫포옴(38)으로부터 상부 방향으로 돌출되도록 있고, 병 (12)이 역전 상태일 때 병목(16)을 지지하도록 하는 구조로 되어 있는 지지 소켓(36)를 포함하고 있다.

제3도, 제4도 및 제6도에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(14)는 병 목(16)의 개방 단부로 미끄럼식으로 수용될 수 있도록 하는 적당한 크기의 원형 기저 평판(42)을 갖추고 있는 기저 부재(40)로 구성된다. 상기 기저 평판(42)상의 외부방향의 방사형 플랜지 (44)는 병 목의 단부와 인접하도록 설치된다. 바람직한 형상에서 상기 기저 평판(42)은 예컨대, 취입 주형 플라스틱병에 초음파 용접을 할 수 있도록 하는 플라스틱 재료로 기저 부재를 형성함에 의해 병목내에 고정되어 영구적으로 설치된다. 이와달리, 기저 부재는 접착제 또는 압착 연결부와 같은 다른 적절한 수단에 의해서 병 목내에 고정될 수 있다.

기저 부재(40)는 청량음료 자동판매기를 정상적으로 조작하는 동안 병으로부터 시럽을 분배시키기 위한 시럽 유동 경로를 형성한다. 제4도에는 기저판(42)에 형성된 원형으로 배열된 다수의 작은 유동구멍 (46) 형태의 유동통로를 도시하였다. 제7도에 도시되어 있는 바와 같이, 이러한 유동구멍(46)은 기저 부재 (40)로부터 외부방향으로 돌출되어 있는 짧은 대롱형태의 밸브헤드(48)에 대해서 둘러쌓도록 배열된다.

부가적으로 기저 부재(40)에는 분배된 시럽을 대체시킬 수 있도록 병의 내부로 공기를 주입시키기 위하여 공기 배출 도관(50)이 형성되어 있다. 상기 배출 도관 (50)은 기저 평판(42)로부터 병(12)의 내부로 짧은 거리로 뻗어 있는 기저 부재 (40)와 일체식 부분으로서 형성된다. 기저 평판(42)과 배출 도관(50)은 상기 배출 도관(50)의 내부 또는 자유단부에서 병의 외부로부터 작은 배출 포트(54)까지 연장하고 있는 상대적으로 크고 개방된 배출 통로(52)를 형성한다. (제7도 참조).

개선된 밸브 조립체(14)는 그밖에도 시럽을 규칙적으로 분배시키기 위하여 전후방으로 실질적으로 선형 왕복 구동시키기 위한 기저 부재(40)상에 장착된 구동 가능한 밸브부재(56)를 구비한다. 바람직한 밸브부재(56)은 병목(16)의 단부를 약간 넘어있는 위치에서 기저 평판(42)과 겹쳐지게되는 크기와 형태를 갖는 디스크형 밸브 평판(58)를 포함한다. 밸브 평판(58)은 또한 하나로된 플라스틱 몰딩으로서 형성되고 시럽 밸브 헤드 (48)를 미끄럼식으로 수용하도록 위치된 작은 시럽분배 포트(60)를 포함한다. (제 7도 참조). 밸브 평판(58)상의 밀봉 슬리이브(62)는 기저 평판(42)에 있는 환형 통로(64)로 미끄러져 밀봉시키도록 돌출되어 기저 부재(40)와 밸브부재(56) 사이에서 시럽이 누수되는 것을 방지하도록 한다.

밸브부재(56)는 추가로 중공형 도관(50) 및 기저 평판(42)과 관련되어 있는 공기 유동 틈새내의 배출 통로(52)를 통해 밸브 평판(58)으로부터 돌출 되어 있는 기다란 밸브 스템(66)을 포함한다. 밸브 스템(66)의 자유단부 또는 말단부는 배출 포트(54)안으로 통상적으로 미끄럼식으로 맞추어지도록 되어 있는 돌출형 배출 밸브 헤드 (68)를 형성한다.

밸브부재(56)는 제1위치와 제2위치 사이에서 구동되어 시럽 포트(60) 및 배출 포트(54)를 각각 개방시키거나 또는 상기 포트 양쪽을 밀폐시키도록 기저 부재의 배치와 조합되어 제작된다. 제7도에 도시된 바와 같이 밀폐된 위치에서, 밸브 평판(58)은 환형 채널(64)의 단부에 대항하여 아래로 향한 밀폐 슬리이브(62)에 의해 기저 평판(42)으로부터 약간 이격되어 있지만 상대적으로 밀접한 상태로 위치된다. 이러한 위치에서, 시럽 밸브 헤드(48)가 돌출되어 시럽분배 구멍(60)을 관통하여서 차단되며 구멍 밸브 헤드(68)는 배츨 포트(54)를 관통하여서 차단된다. 그밖에도, 기저 평판(42)과 밸브 평판(58)사이가 약간 이격된 상태에서, 배출 통로(52)가 대기 공기와 소통 되도록 유지된다.

밸브부재(56)가 기저판(42)으로부터 벗어나서 제 6도에 점선으로 도시된 바와 같은 짧은 행정으로 구동되면, 병 (12)으로부터 시럽이 중력에 의해서 분출되도록 시럽분배 포트 (60)를 개방시키는 작용을 하도록 한다. 즉, 제 6도에 도시된 바와 같이, 제 2위치 또는 개방위치 (제 8도 참조)로 아래 방향으로 변위되면 시럽 밸브 헤드 (48)는 분배 구멍(60)으로부터 회수되어서 구멍(46)의 링을 통하여 아랫방향으로 분출되는 시럽은 자유롭게 분배구멍(60)을 통과하여서 아래에 놓여있는 컵 또는 이와 유사한 것으로 흘러 간다. 중요한 것은, 제 2위치 또는 개방위치에서 밀봉 슬리이브(62)는 기저 평판(40)에 있는 환형 채널(64)로부터 완전히 회수되지 않아서 밸브 조립 부품들 사이에서 시럽이 누수되는 것을 방지하도록 한다.

시럽분배는 공기가 병으로 유입되도록 공기 배출 포트(54)로부터 배출 밸브 헤드(68)를 회수시킴으로써 달성된다. 즉, 병으로부터 초기에 시럽이 분출되면 병내부로 공기가 유입되도록 병 내부에 작은 진공상태를 형성시킨다. 이와 관련하여, 밸브 조립체 부품의 형태는 분배 포트(60)와 공기 배출 포트 (54)가 거의 동시에 개방될 수 있도록 설계될 수도 있다. 이와달리 바람직한 형태에 있어서, 밸브 조립체 부품은 배출 포트의 개방전에 시럽분배 포트(60)를 개방시키도록 배치되어서, 시럽을 먼저 유출시키고 유출유동이 있기 전에 병 내부에 진공상태를 형성시키게 한다.

제8도에 도시된 바와 같이, 밸브부재가 개방위치 또는 제2위치에 있는 동안 제 9도에 도시된 음료컵(70)과 같은 아래에 놓여 있는 용기로 시럽을 일정한 양으로 분배시키도록 효과적으로 조절한다. 밸브부재 구동은 병 지지소켓(36)에서 자동판매대(10)상에 장착된 액츄에이터(72)에 의해서 밸브부재를 개방위치에 밀폐 위치 사이에서 작동시키도록 제어된다. 예시된 포오크 형사의 액츄에이터(72)는 밸브 평판(58)상의 환형 외부 슬롯(74)과 미끄럼식으로 결합되도록 설계되어 있다. 이와관련하여, 지지소켓(36)은 플렛포옴(38)과 관련하여 제 5도에 도시된 기다란 타원형 구멍(76)과 결합되어서 역전된 상태의 병(12)을 지지하도록 부분적으로 원형의 형태를 가질 수도 있다. 이러한 형상으로, 새로운 또는 충진된 병(12)의 목(16)은 풀랫포옴 개구(76)를 통하여 맞추어질수 있으며, 이어서 소켓(36)내에서 앉혀져서 지지하도록 병을 측방향으로 운동시키면서 동시에 액츄에이터(72)를 밸브 평판(58)과 결합시킨다.

제9도에 도시된 바와 같이, 엑츄에이터(72)는 주조절기 (78)에 의해서 조절된다. 조절기(78)는 판매기 버튼 (28, 30, 32)중 하나를 수동으로 누르면 잠시 동안 시럽을 분배시키도록 액츄에이터를 변위시키며, 변위시키는 것을 반전시키면 시럽분배는 멈추어진다. 거의 같은 시간동안, 물 밸브(80)는 조절기 장치(78)에 의해서 작동되어서 분배되는 시럽과 나란하게 있는 적당한 물 저장부(82)로부터 아래에 놓여 있는 컵(70)로 냉각된 탄산수를 분배시킨다.

본 발명의 개량된 밸브 조립체는 시럽 보유 병(12)의 목(16)에 장착될 수 있는 상대적으로 간단한 두가지 구조를 제공하며, 여기에서 밸브 조립체는 시럽을 분배시키고 병을 개방시키기 위하여 개방위치 및 차단 위치 사이를 선형으로 왕복 운동하도록 간단한 구조로 되어 있다. 밸브 조립체의 부품은 경량의 주형 플라스틱 부품등으로 경제적으로 편리하게 제작할 수 있다. 시럽이 정확한 양으로 분배되는 것을 방해할 수도 있는 시럽 잔류물의 축적을 제거하기 위하여 압착하여 닦아낼수 있으며 충분한 청결작업이 가능하도록 밸브 포트를 통하여 대롱형태의 밸브헤드가 돌출되어 있다. 병이 비워질 때, 설치 밸브 조립체가 포함되어 있는 병전체가 경제적으로 폐기될 수 있다.

제10도 및 제11도에는 본 발명에 따른 하나의 실시예가 도시되어 있으며, 여기에서 제1도 내지 제8도에 도시된 것과 같은 구조 또는 기능을 가진 부품들은 도면부호의 상단에 프라임 부호가 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 호환성 밸브 조립체(14')는 병(12')의 목(16')에 장착되는 기저부재(40')를 포함한다. 기저 부재는 병목 단부 근처 위치에 형성된 시럽 유입구(60')와 병 내부로 짧은 거리로 이격되어 있는 위치에 형성된 공기 배출 포트(54')를 갖추고 있는 종방향의 밸브 슬리브(90)를 포함한다.

시럽 분배 포트 및 공기 배출 포트 (60' 및 54')는 상술한 바와 같이 요크(yoke)형 액츄에이터(72')에 의해서 조작되게 수용되어 결합되도록 형성된 환형 슬롯(74')을 갖춘 외부 밸브 평판(58')를 구비하는 구동가능한 밸브부재(56')에 의해서 조절가능하게 개방되거나 차단된다. 이러한 실시예에서, 밸브부재(56')는 기저 부재(14')의 밸브 슬리브(90)을 관통해서 뻗어있는 종방향의 밸브 플러그(92)를 포함하여서 유출되는 시럽양과 유입되는 공기양을 조절한다. 특히, 시럽분배 통로(94)는 한쌍의 밀봉링(96) 사이에 배치된 내부단부에 의해 밸브 플러그내에 형성되고 시럽분배구멍(60')와 정렬되도록 하는 구조로 되어 있다. 이와 유사하게, 공기 배출 통로 (98)가 밸브플러그내에 형성되고 공기 배출 포트(54')와 선택적으로 정렬시키기 위하여 한쌍의 밀봉링(100)사이에 배치된 내부 단부를 갖추고 있다. 엑츄에이터(72')는 상기방식으로 (제 11도 참조)구멍 (60' 및 40')과 유동통로 (94 및 98)가 어긋나 있는 차단 위치와 그리고 구멍 (60'와 54')과 유동통로(94 및 98)가 유동되게 정렬되어 있는 개방된 위치사이에서 밸브 플러그가 전후방으로 변위되어 상술한방식(제11도)으로 시럽을 분배하고 병을 배치시키도록 한다.

제12도 내지 제14도는 본 발명에 따른 다른 실시예가 도시되어 있으며, 여기에서 제2도 내지 제8도에 도시된 상응하는 부품들은 100단위가 증가된 도면부호가 사용된다. 도시된 바와 같이 변형된 밸브 조립체(114)는 왕복 구도밸브부재(156)와 관련되어 시럽 보유 병의 목 (116)내에 장착된 기저 부재와 함께 2부분으로 이루어진 구조를 갖는다. 이러한 실시예에서, 시럽 밸브는 기저부재(140)의 기저평판(142)내에 형성된 상당히 큰 시럽 유츌통로(146)에 의해서 형성되고, 한쌍의 지지다리(101)가 상기 통로 (146)의 대응 측면으로부터 병안으로 돌출되어 디스크형태의 밸브시이트(102)로 단부가 형성된다. 대롱형 밸브헤드(148)가 역전되어서 밸브시이트(102)에 설치되고 기저 평판의 외부면에대해 틈새를 갖는 통로 (146)를 통해서 돌출된다. 밸브부재(156)의 내부면에 형성된 통상적인 관형 밸브슬리브(162)는 구멍(146)을 관통하여 미끄럼식으로 밀봉 작동되도록 맞추어지고, 외향으로 경사져서 돌출되어 있는 록 피트 (lock feet)(103)가 통로(146)를 통해서 기저 평판 (142)을 너머있는 위치로 지지다리(101) 사이에서 스냅식으로 맞추어져서 수용되는 구조로 되어 있다.

밸브부재(156)가 제1위치 또는 차단 위치에 있을 때 (제 12도 참조), 밸브 슬리브(162)의 내부 경계면은 시럽이 밸브 슬리브를 통해서 아래로 유출되는 것을 방지하기 위하여 밸브시이트(102)와 밀봉식으로 결합된다. 그밖에도, 밸브 헤드(148)의 단부는 밸브부재내에 있는 시럽 유출포트(160)를 통해서 밀봉되게 수용된다. 그러나 , 앞의 실시예에서 기재된 것처럼 밸브부재(156)가 제 2위치 또는 개방 위치로 아랫방향으로 구동하는 것은 시럽을 효과적으로 유츌시키도록 한다. 즉, 개방위치에서, 관형 밸브 슬리브(162)는 밸브 시이트(102)로부터 분리되고 시럽 유출포트(160)는 스템(148)의 단부를 넘어서는 위치까지 변위된다.

제12도 내지 제16도에 도시된 실시예에는 추가로 시럽이 분배될 때 공기가 병으로 유동되게 하는 개량된 배출 밸브가 도시되어 있다. 특히, 배출 도관(150)은 기저 평판(142)의 내면에서 병안으로 돌출되어 있다. 이러한 배출 도관(150)의 내측 단부 또는 말단 단부는 외부 측면에 짧은 슬리브형태의 밀봉커프(cuff)(104)를 갖춘 제12도와 제14도에 도시된 바와 같은 배출 포트(154)를 형성한다. 대응하는 밸브스템(166)은 밸브부재(156)로부터 배출도관(150)의 내부(152)를 향한 내면방향으로 돌출하여서 밀봉커프(104)위로 미끄럼식으로 수용되어 밀봉시키기 위하여 컵형태의 스템팁(105)으로 단부가 형성된다. 그밖에도, 배출 밸브스템(166)은 변의 외부로부터 스템팁(105)아래에서 이격되어 있는 측면개방 포트(107)로 뻗어있는 내부 배출통로(106)를 포함한다. 밀봉링(108)은 외부단부 근처에서 배츌도관(150)을 밀봉식으로 결합시킬 수 있도록 스텝(166)상에 형성되고 소량의 시럽이 떨어짐으로써 포트(107)가 막히는 것을 방지하기 위하여 스템팁(105)과 하부측 스템포트(107)사이에 굴곡 돌출부(107)가 형성된다.

작동시, 밸브부재(156)를 구동시켜서 시럽 밸브를 차단하여 스템팁(105)과 배출 도관 (150)상의 밀봉커프(104)를 효과적으로 결합하도록 한다. 따라서, 시럽 밸브가 차단되어서 시럽이 병으로부터 유출되지 않을 때, 배출 밸브는 공기가 병으로 유입되는 것이 방지되도록 또한 차단된다. 그러나 밸브부재(156)가 개방위치로 구동하면 (제14도 참조), 스템 밀봉팁(105)이 밀봉 커프(104)로부터 뽑아내진다. 이것은 공기가 스템통로(106)과 구명(107)을 통해서 굴곡돌출부(109)를 돌아 배출 포트(154)로 유동되도록 한다. 밸브부재를 밀폐위치로 다시 구동시키면 (제12도 참조), 밀봉팁과 커프(105 및 104)는 재결합되어 배출 포트(154)를 밀봉시키도록 한다. 이러한 밀폐된 조건에서, 배출 도관(150)내에 있는 잔류 시럽양은 보호 굴곡 돌출부(109)에 의해 스템포트(107)또는 이와 관련된 스템 통로(106)가 막히는 것을 방지하도록 한다. 여러번 밸브가 순환되어 조작되는 동안 이러한 잔류 시럽양은 축적될 수도 있고 하부 밀봉링(108)상에 축적되도록 굴곡 돌출부(109)의 모서리위에 떨어질 수 도있다.

제15도 및 제16도에는 제12도 내지 제14도의 실시예와 유사한 본 발명에 따른 다른 실시예가 도시되어 있으며 변형된 배출 도관 밸브체가 도시되어 있다. 간략하게 설명하기 위하여, 제12도 내지 제14도에 도시된 것에 대응되는 구조 부품은 동일 도면부호에 프라임으로 표시하여 나타내었다.

특히, 제16도에 도시된 바와 같이, 병목에 설치된 기저부재(140')는 병내부로 짧은 거리로 기저 평판(142')으로부터 돌출하고 있는 중공형 배출도관(150')을 포함한다. 배출 도관(150')은 측면을 따라서 형성되고, 왕복 구동 가능한 밸브부재(156')상의 종방향 밸브가 미끄럼식으로 맞추어질 수 있는 큰반경의 보어(110)와 평행한 상당히 작은 직경의 배출 통로(152')를 형성시킨다. 두 개의 통로(152' 및 110)의 외부 단부는 개방되어 있어서 명의 외부와 소통된다. 배출 통로(152')의 내부 단부는 짧은 종속형 밀봉커프(104')를 통해서 스템보어(110)의 내부 단부로 역전 상태에서 개방된 짧은 측면의 연결통로(111)를 관통하여 소통된다.

밸브스템(166')은 밸브부재(156')가 밀폐 위치에 있을 때, 밀봉커프(104')와 미끄럼식으로 결합되도록 하는 컵 형상의 밀봉팁(105')을 형성하는 내부 단부를 포함한다. 밸브스템(166')상에 있는 한쌍의 이격된 밀봉링(100')은 스템보어(110)내의 배출 도관 (150')과 결합되고 배출 포트 (154')의 마주하는 측면에서 밸브부재가 밀폐 위치에서 있을 때 밀봉커프(104')아래에서 짧은 거리에 위치된다. 따라서, 밀봉링(100')과 커프 및 팁(104', 105')은 공기가 병으로 유입되거나 시럽이 누출되는 것을 방지시키기 위하여 이중 구멍밸브을 제공한다.

밸브부재(156')가 개방위치로 구동될 때, 시럽은 제12도 내지 제14도에 대해서 개재된 바와 같은 방식으로 병으로부터 유출된다. 이러한 개방이 되게 하는 구동은 밀봉커프(104')와 스템팁(105')를 분리시키고 부가적으로 밀봉링(100')을 배출 포트(154')아래의 위치로 구동시키기 위하여 배출 보어(110)내에 있는 구멍밸브스템(166')을 아래방향으로 변위시킴으로써 수행된다. 결과적으로, 병속으로 유입되는 공기를 배출통로 (152')와 밀봉커프(104')를 통해서 배출 포트로 유동시킨다. 밸브부재(156')를 밀폐위치로 구동시키면 배출포트와 밀봉커프를 다시 밀폐시킨다.

시럽분배기 및 밸브 조립체의 다양한 변형은 당업자들에게 명백하다. 따라서, 본발명은 첨부된 도면에 의해서 본 발명의 요지안에서 변형될 수 있으며, 본 발명은 이러한 변형까지 보호될 수 있다.

Claims (20)

1. 병 (12,12')내에 포함또한 유체의 분배를 조절하기 위하여 병의 목 (16, 16',116)에 장착되는 분배 밸브 조립체에 있어서, 상기 병의 목 (16,16',116)에 장착되고 적어도 하나의 유체 유출포트 (46,94,146)를 형성하고 있는 기저평판(40,40',140,142')을 형성하고 있는 기저부재(40,40',140,140')로서, 상기 기저 평판(42,92,142,142')으로부터 상기 병 (12,12')의 내부로 짧은 거리로 돌출되어 있는 배출도관(50,54,150,150')을 더 구비하고 배출포트 (54,54',154,154')를 형성하고 있으며, 상기 기저 평판(42,92,142,142')과 배출 도관 (50,90,150,150')이 서로 협력되어 공기를 병 내부로 통과시키도록 하는 배출 통로 (52,98,106,110,152')를 형성하는 기저부재(40,40',140,140')와, 그리고, a) 상기 기저부재(40,40',140'140')상에서 제1 및 제2위치에서 선형 왕복운동을 하도록 설치된 밸브부재(56,56',156,156') 로서, 이 밸브 부재(56,56',156,156')가 상기 제1위치에 있을때는 그곳을 통한 유체 유동을 방지하도록 상기 유체 유출 포트(46,94,146)와 상기 배출 포트(54,54',154,154')를 차단시키고, 상기밸브부재(56,56',156,156')가 제 2위치에 있을 때 는 그곳을 통해 유체가 유도되도록 상기유체유출포트(46,94,146) 상기 배출 포트(54,54'154,154')를 개방시키는 수단을 구비하는 밸브부재(56,56'156,156')를 포함하며, 상기 밸브 부재(56,56',156,156') 가 상기 배출 통로안으로 돌출되어 있는 기다란 밸브 스템(66,92,166,166')을 구비하며, 상기 밸브 부재(56,56',156,156')가 상기 제 1위치에있을때는 상기 배출 포트 (54,54',154,154')를 차단시키는 미끄럼식 맞물림 밀봉수단(54/68, 90/100, 104/105, 150'/100')을 구비하는 분배 밸브 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기밸브부재가 병의 외측에 적어도 부분적으로 노출된 위치에서 외측면에 있는 상기 기저 부재상에 설치되는 분배 밸브 조립체.
3. 제2항에 있어서 , 상기 밸브부재을 위생적인 조건에서 유지시키기 위하여 상기밸브부재가 상기 병의 목에 설치되고 상기밸브부재를 덮을 수 있는 뚜껑(70)을 더 포함하고 있는 분배밸브조립체.
4. 제1항에 있어서, 상기밸브부재를 상기 제 1위치와 제 2위치 사이에서 변위시키기 위한 액츄에이터 수단(72)을 더 포함하는 분배 밸브 조립체.
5. 제4항에 있어서, 상기 밸브부재가 상기 기저 평판이 외측면에 배치된 밸브 평판(58,58')을 포함하고, 상기 밸브 평판(58,58')이 내부에 형성된 의부 슬롯(74,74')을 갖추고 있으며, 상기 액츄에이터 수단이 상기 외부 슬롯(74,74')내에서 상기 밸브 평판(58,58')과 결합될 수 있는 분배 밸브 조립체.
6. 제1항에 있어서, 상기 기저 부재가 하나로된 플라스틱 주형으로 구성되는 분배 밸브 조립체.
7. 제6항에 있어서, 상기 밸브부재가 하나로된 풀라스틱 주형으로 구성되는 분배 밸브 조립체.
8. 제1항에 있어서, 상기 밸브스템이 상기밸브부재가 상기제 1위치에 있을 때는 연관되어 밀봉되게 상기 배출 포트(54)를 통해 돌출되게 하고 상기 밸브부재가 상기 제2위치에 있을 때는 유체가 유동될 수 있도록 상기 배출 포트로부터 뽑아내어지는 배출밸브헤드(68)를 갖추고 있는 분배 밸브 조립체.
9. 제8항에 있어서, 상기 유체가 병으로부터 상기 유출포트를 통해서 유동되는 통로의 위치에서 상기 밸브 부재와 상기 기저 부재 사이에서 미끄럼식으로 맞물릴 수 있는 밀봉 슬리브(62,162)를 더 포함하며, 상기 밸브부재가 상기 밀봉 슬리브(62,162)내에서 유체를 배출 시키도록 위치된 분배 포트 (60, 160)를 더 형성하고, 상기 기저 부재가 상기 밸브부재가 제 1위치에 있을 때는 밀봉시키도록 상기 분배 포트 (60,160)를 통과하도록 돌출되어 있고 상기 밸브부재가 상기 제 2위치에 있을 때는 유체를 유동시키도록 상기 분배 포트 (60, 160)로부터 뽑아내어지는 분배 밸브 헤드(48,148)를 구비하는 분배 밸브 조립체.
10. 제9항에 있어서, 적어도 하나의 상기 유출포트가 상기 기저 평판에 형성된 환형으로 정렬되어 있는 유출포트 (46)를 포함하고 있는 분배 밸브 조립체.
11. 제9항에 있어서, 상기 밸브부재가 상기 제 1위치로부터 상기 제 2위치로 이동될 때 약간 전진되어 상기 배출 포트를 개방하도록 상기 분배 밸브 헤드와 상기 배출 밸브 헤드가 형성되어 있는 분배 밸브 조립체.
12. 제1항에 있어서, 상기 밸브 부재는 이 밸브 부재가 상기 제 1위치로부터 상기 제 2위치로 이동될 때 약간 전진되어 상기 유체 유출포트를 개방하도록 형성되어 있는 분배 밸브 조립체.
13. 제1항에 있어서, 상기 밸브스템(166)가 상기 배출 도관 (150)과 미끄럼식으로 맞물릴 수 있는 밀봉링(108) 및 내부에 형성되어 있는 배출경로(106)를 더포함하고 있으며, 상기 병의 외부로부터 스템포트(107)를 형성하는 하향 통로 단부로 뻗어서 상기 밀봉링(108)과 상기 배출 포트 (154)사이의 위치에서 상기 배출 통로와 소통되도록 되어 있는 분배 밸브 조립체.
14. 제13항에 있어서, 상기 스템 포트(107)가 시럽으로 인하여 막히는 것을 방기하기 위하여 상기 스템 포트(107)와 상기 배출 포트(154)사이의 위치에서 차폐 부재 (109)를 상기 밸브스템(166)상에서 더 포함하고 있는 분배 밸브 조립체.
15. 제14항에 있어서, 상기 스템 포트가 상기 밀봉링으로부터 상기 밸브 스템을따라서 이격되어 있는 분배 밸브 조립체.
16. 제1항에 있어서, 상기 배출 도관 (150')내의 상기 배출 통로가 병 외부의 공기와 유체 소통되는 상기 기저 부재의 외측면으로부터 병내에 배치된 반대편 단부까지 뻗어있는 제 1통로(110) 및 제 2 통로(152')와 상기 배출 포트(154')로부터 내부방향으로 이격되어 있는 위치에서 상기 제1통로(110) 및 제 2통로(152')의 상기 반대편 단부를 서로 연결하는 연결통로(111)를 포함하고 , 상기 제 2통로(152')와 유체 소통되게 되어 있으며, 상기 밸브 부재(156')가 상기 제2통로(152')로 돌출되어 있는 밸브스템을 구비하고 있으며 상기 밸브 부재(156')가 상기 제1위치에 있을 때는 상기 배출포트를 차단하고 상기 밸브 부재(156')가 상기 제 2위치에있을 때는 상기 배출 포트를 상기 연결통로(111)와 유체 소통되게 개방시키는 수단(100')을 포함하는 분배 밸브 조립체.
17. 제16항에 있어서, 상기 밸브스템이 상기 밸브 부재가 상기 제 1위치에 있을 때는 상기 연결통로(111)를 차단하게 하고 상기 밸브부재가 상기 제 2 위치에 있을 때는 상기 연결통로(111)와 유체 소통되도록 상기 연결부재(111)를 개방시키는 수단(104', 105')을 더 포함하는 분배 밸브 조립체.
18. 제17항에 있어서, 상기 밸브 스템은 유체가 상기 제 2통로를 통해서 상기 배출 포트에서 병의 외부로 유동되는 것을 방지시키기 위한 밀봉수단(100')을 더 포함하는 분배 밸브 조립체.
19. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 상기 밸브 부재가 상기 제1위치에 있을 때는 유체유동에 대해 상기 배출 통로를 밀폐시키고 상기 밸브 부재가 상기 제2위치에 있을 때는 유체유동에 대해 상기 배출 통로를 개방시키도록 상기 배출 통로를 따라서 배치된 적어도 두 개의 밀봉 구조체(100,100')을 형성하는 수단을 구비하고 있는 분배 밸브 조립체.
20. 병내에 포함된 유체의 분배를 조절하기 위하여 병의 목에 장착되는 분배 밸브 조립체에 있어서, 상기 병의 목에 장착되고 적어도 하나의 유체 유츌 포트를 형성하고 있는 기저 평판을 형성하고 있는 기저부재로서, 상기 기저 평판으로부터 상기 병의 내부로 짧은 거리로 돌출되어 있는 배출도관을 더 구비하고 배출 포트를 형성하고 있으며, 상기 기저 평판과 배출 도관이 서로 협력되어 공기를 병내부로 통과시키도록 하는 배출 통로을 형성하는 기저 부재와, b) 상기 기저부재상에서 제1 및 제2위치에서 선형 왕복 운동을 하도록 설치된 밸브부재로서, 이 밸브부재가 상기 제1위치에 있을 때는 그곳을 통한 유체 유동을 방지하도록 상기 유체 유출 포트와 상기 배출 포트를 차단시키고, 상기 밸브부재가 제2위치에 있을 때는 그곳을통해 유체가 유동되도록 상기 유체 유출포트와 상기 배출 포트를 개방시키는 수단을 구비하는 밸브부재와, 그리고 c) 상기 제1 및 제2위치 사이에서 밸브 부재를 변위 시키는 엑츄에이터 수단을포함하며, 상기 밸브부재가 상기 기저평판의 외측에 배치된 밸브평판을 구비하며, 이 밸브 평판의 내부에 외부 슬롯을 형성하고 있으며, 상기 액츄에이터 수단이 상기 밸브 평판과 상기 외부 슬롯내에서 결합될 수 있도록 되어 있는 분배 밸브 조립체.