KR100239606B1 - 물통에 담긴 물 분배대에 사용되는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체 - Google Patents

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Abstract

개선된 병뚜껑 및 밸브 조립체가 병에 담긴 물분배대(10)에 제공된다. 분배대(10)는 분배대 위로 설치되는 뒤집어진 물병(12)의 병뚜껑(20)과 결합하기 위한 작동기 탐침(26)을 포함한다. 작동기 탐침(26)은 병뚜껑 밸브부재(24)를 개방시키기 위한 탐침 헤드(68)를 포함하며, 이것에 의하여 물이 병(12)으로부터 아랫쪽으로 유동할 수 있다. 이중 유동통로가 작동기 탐침(26)을 관통하여 형성되는데, 하나의 유동 통로를 통해서 물이 꼴깍꼴깍하는 현상을 일으킴이 없이 아래에 놓인 분배대 저장기(16)로 원할하게 하방향 유동할 수 있고, 이와 동시에 또하나의 유동통로를 통해서 공기가 저장기(16)로부터 병의 내부로 상방향 유동할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브부재(24)는 병뚜껑(20)의 일부로서 일체로 성형되고, 탐침 헤드(68)와 결합한 직후에 병뚜껑으로부터 떨어지도록 형상화된다. 바람직한 탐침 헤드(26)는 병(12)이 분배대(10)로부터 제거되는 경우, 병뚜껑(20)과 미끄러지듯이 끼워맞추어 밀봉 재결합하기위한 위치에서, 떨어진 밸브부재(24)를 붙잡아서 보유한다.

Description

[발명의 명칭]
물통에 담긴 물 분배대에 사용되는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체
[발명의 배경]
본 발명은 물통을 뒤집어진 상태로 수용하여 지지하고 이 물통으로부터 물을 분배하기에 접합한 형태의 물통에 담긴 물 분배대(bottled water station)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 물통으로부터 이 물통아래에 놓여 있는 물저장기로 물을 오염되지 않게 운반하도록 고안된 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체에 관한 것이다. 이러한 물통 뚜껑과 밸브의 조립체에 의해서, 물이 꼴깍꼴깍하는 현상을 일으키지 않으면서 원활하게 운반되고, 상기 현상과 관련된 물통의 피로가 최소화되거나 제거된다.
물통에 담긴 물 분배대는 비교적 정화된 물을 간편한 방식으로 수용하며 즉각적으로 분배하여 사용할 수 있는 위치에 설치되는 것으로 해당 기술분야에 널리 알려져왔다. 이러한 물 분배대는 일반적으로 윗쪽으로 개방된 물저장기를 포함하는데, 이러한 물저장기는 분배대 하우징 내부에 설치되어 있으며, 통상적으로 3 내지 5갤론 용량의 뒤집어진 물통을 수용 및 지지하기에 적합하다. 뒤집어진 물통내의 물은 물저장기내로 아랫쪽으로 유동하여 분배대 하우징 정면에 위치된 꼭지 밸브를 통해서 물저장기로부터 선택적으로 분배될 수 있다. 이러한 물통에 담긴 물 분배대는 특히 공급되는 물이 바람직하지 않은 수준의 오염물질을 포함하거나 또는 포함할 것으로 의심되는 지역에서 음료 및 요리를 위한 깨끗하고 안전한 물을 제공하는데 폭넓게 사용된다.
상기한 형태의 물통에 담긴 물 분배대에 있어서, 물통은 내부에 수용된 물의 오염을 방지하기 위하여 깨끗하고 살균된 상태의 적절한 밀봉 뚜껑을 갖추고 있다. 분배대 하우징상에 위치된 뒤집어진 물통이 비게되는 경우, 빈 물통은 분배대 하우징으로부터 신속하고 용이하게 들어올려질 수 있으며, 밀봉 뚜껑이 제거된 물이 가득 채워진 물통과 교체된다. 이후, 빈물통은 세척 및 재충전을 위해서 물통에 담긴 물 판매 상인에 의해서 회수될 수 있다.
물통에 담긴 물 분배대는 깨끗하고 안전한 신선한 물을 제공하는데 널리 사용될 수 있지만, 물통에 담긴 물이 바람직하지 못하게 오염되는 경우가 있다. 예를 들면, 물통 뚜껑의 외부표면과 물통의 목부분이 물통처리 과정 및 사용 전의 저장과정에서 먼저 또는 다른 오염물질과 접촉함으로써, 물통에 담긴 물이 오염될 수 있다. 물통 뚜껑을 제거한 후, 분배대 하우징 위로 물통을 뒤집어진 상태로 설치하는 과정에 있어서, 물의 일부가 물통의 목부분의 외부면과 자주 접촉하게 된다. 또한, 물통이 분배대 하우징 위로 설치되는 경우, 물통의 목부분의 적어도 일부분이 물저장기내에 수용된 물속으로 잠기게 된다. 그 결과, 먼지 및 다른 오염물질이 물통의 목부분의 외부면으로부터 물저장기내로 씻겨져 들어가게 되며, 이에 의해 물통에 담긴 물이 오염된다.
종래에는 물통에 담긴 물의 오염을 방지하기 위해서 여러가지 밸브장치가 제안되어 왔다. 이러한 밸브장치는 통상적으로 이동가능한 밸브 부재를 물통 뚜껑의 일부로 채택하고 있다. 이러한 밸브 부재는 물통을 분배대 하우징 위로 설치하는 동안에 개방된다. 이러한 구성은 미합중국 특허 제 4,699,188 호, 제 4,874,023 호, 및 제 4,991,635 호에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 장치들은 특히 물통이 부분적으로 채워진 상태로 분배대 하우징으로부터 제거되는 경우에는, 소량의 물이 물통의 목부분의 외부면과 접촉하는 것을 완전하게 막지 못한다. 또한, 이러한 종래기술에 따른 밸브장치는 물이 부분적으로 채워진 상태로 물통을 제거할 때, 물통 뚜껑으로 물통을 다시 폐쇄시키는데 있어서 적당하지 않거나, 또는 제조가 어렵고 값이 비싼 복잡한 구성을 갖는 막힐 수 있는 물통 뚜껑을 제공해야만 한다.
물통에 담긴 물 분배대에서 발생하는 또 다른 문제점은 물이 물저장기내로 아랫쪽으로 유동하는 동안에, 급격한 압력 변동을 일으킴으로써, 기계적인 피로가 발생하여 물통이 파괴된다는 점이다. 특히, 물통으로부터 아랫쪽으로 흐르는 물의 유동은 물통으로부터 아랫쪽으로 흐르는 물이 물저장기로부터 물통의 내부를 향해 윗쪽으로 이동하는 공기와 교체됨에 따라 꼴깔꼴깍하는 현상이 발생되는 특징이 있다. 즉, 물통의 내부에 충분한 부압력(negative pressure)이 형성될 때까지, 물은 중력에 의해서 물통으로부터 유동하는데, 물통의 내부에 충분한 부압력이 형성될 때, 물의 유동은 물저장기로부터 공기가 상방향으로 파동함으로써 중단된다. 이러한 번갈아 일어나는 물과 공기 유동의 파동 작용은 물통 내부의 상당한 압력 변화를 일으키며, 이에따라 물통은 상당한 기계적인 피로에 당하게 된다. 최근에는 플라스틱 물통을 사용함에 따라서, 물통에서 꼴깍꼴깍하는 현상이 일어나는 동안, 물통의 바닥이 앞뒤로 굴곡되기 때문에 기계적인 피로를 눈과 귀로 명백하게 확인할 수 있다. 불행하게도, 플라스틱 물통의 바닥은 통상적인 물통처리 과정에서 자주 긁히고 흠이 발생되어서, 물이 운반되는 동안 균열이 발생되거나 쪼개지기 쉬운 구조적으로 약한 영역을 가지게 되어 파괴된다.
[발명이 해결하고자 하는 기술적 과제]
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 물통에 담긴 물을 깨끗하고 살균된 상태로 제공하고, 물통에 가해지는 기계적인 피로를 최소화시키면서 원활하고 효율적인 방식으로 물통에 담긴 물을 물저장기로 분배할 수 있는 개선된 물통에 담긴 물 분배대 및 이와 연관된 밸브장치를 제공하는 것이다.
[발명의 요약]
본 발명은 뒤집어진 물통으로부터 분배대 하우징 내의 물저장기로 물을 분배하기 위해 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체를 제공하는 것이다. 물통 뚜껑과 밸브의 조립체는 물저장기를 오염시키지 않으면서 물통에 수용된 물이 운반되도록 구성되어 있고, 물통의 피로를 방지하거나 또는 최소화하기 위하여, 물통 내에서 물과 공기의 교환이 동시에 일어나는 원활한 유동방식에 따라 물이 운반되도록 구성되어 있다.
물통 뚜껑은 비교적 정화된 상태의 물을 포함하는 물통의 개방된 목부분위로 끼워맞춤되어서 물통의 목부분을 폐쇄시키기에 적합하도록 구성되어있다. 물통 뚜껑은 밸브 부재를 포함하는데, 이러한 밸브 부재는 물통에 담긴 물 분배대 위에서 작동기 탐침과 결합할 때 개방위치로 이동할 수 있다. 작동기 탐침은 밸브 부재가 개방위치로 이동하기 전에 물통 뚜껑과 미끄럼 끼워맞춤식으로 결합되도록 구성되어 있다. 밸브 부재가 개방위치에 놓이는 경우, 물통 뚜껑 및 작동기 탐침은 물통의 내부로부터 아래에 놓여있는 물저장기내로 물이 오염되지 않고 유동할 수 있는 밀봉된 유동통로를 형성하도록 결합된다.
작동기 탐침은 물이 물저장기내로 아랫쪽으로 유동할 때, 물통내에서 물과 공기의 교환이 동시에 일어나도록 물통의 내부 및 아래에 놓인 물저장기 사이를 연결하는 2중의 유동통로를 형성한다. 보다 상세하게는, 작동기 탐침은 물저장기 내로의 하방향 물유동을 위한 제 1 유동통로를 형성하며, 이는 물저장기로부터 물통의 내부를 향해 상방향으로 진행하는 공기 유동을 위한 제 2 유동통로와 연결되어 있다. 제 1 유동통로의 최하단부는 제 2 유동통로의 최하단부 아래에 수직하게 배치되며, 물통으로부터의 물저장기의 하방향 물유동은 물저장기 내의 물높이가 공기 유동통로의 하단부를 폐쇄하여 물과 공기의 교환이 종결될 때까지 계속적으로 진행된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 밸브 부재는 물통 뚜껑과 일체로 형성되고, 물통이 물 분배대 위로 설치되어 작동기 탐침과 결합될 때, 물통 뚜껑으로부터 강제로 분리되도록 구성되어 있다. 작동기 탐침은 분리된 밸브 부재를 붙잡아서 보유하기 위한 탐침 헤드를 포함하고 있다. 분배대로부터 물통을 제거할 때, 작동기 탐침은 밸브 부재가 물통 뚜껑과 미끄럼 끼워 맞춤식으로 재결합되도록 밸브 부재를 소정위치에서 지지한다. 따라서, 물이 쏟아지는 문제점과 잠재적인 오염 가능성을 방지하기 위하여 밸브 부재가 밀봉방식으로 재결합되기 때문에, 물통은 부분적으로 채워진 상태에서도 물 분배대로부터 제거될 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 물통 뚜껑과 밸브의 조립체를 포함하는 물통에 담긴 물 분배대의 사시도.
제2도는 제1도의 선 2-2를 따라 취한 부분 확대 단면도.
제3도는 물통에 담긴 물 분배대 내로 장착되도록 작동기 탐침과 결합된 물통 뚜껑을 확대하여 도시한 분해 사시도.
제4도는 뒤집어진 물통으로부터 작동기 탐침을 통해서 물통에 담긴 물 분배대로 유동하는 하방향 물유동을 도시한 부분 확대 단면도.
제5도는 제4도의 선 5-5를 따라 취한 단면도로서, 물통과 아래에 놓인 물 분배대 사이의 물-공기 교환을 도시한 도면.
제6도는 뒤집어진 물통이 물통에 담긴 물 분배대의 작동기 탐침위로 설치되는 상태를 도시한 제4도와 유사한 부분 확대 단면도.
제7도는 물통을 물통 뚜껑으로 다시막아 밀봉시킨 상태로 물 분배대로부터 제거하는 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
제8도는 재밀봉된 물통이 작동기 탐침으로부터 분리된 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 물 분배대 12 : 물통
14 : 분배대 하우징 16 : 물저장기
18 : 꼭지 밸브 26 : 작동기 탐침
32 : 받침대 34 : 중앙 구멍
36 : 덮개판 38 : 리시버 조립체
40 : 물통 지지용 깔대기 50 : 밀봉 슬리이브
52 : 상부 림 54 : 밀봉 부재
56 : 잠금 칼라 60,62 : 밀봉링
66 : 탐침관 70,80 : 물유동구
74 : 삽입관 77 : 노치
78 : 키이 84 : 스페이서 날개
90 : 물통 뚜껑 단부판 92 : 물통 뚜껑 스커트
94 : 중앙 물통 뚜껑 슬리이브
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
첨부된 도면에서, 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체가 사용되는 물통에 담긴 물 분배대는 참조 부호 10으로 도시되어 있다. 물통 뚜껑과 밸브의 조립체는 상호 결합가능한 요소들(제 1도에 도시되지 않음)을 포함하는데, 이러한 요소들은 물이 물통의 내부로부터 물저장기(16)로 이동하는 동안에 오염될 가능성을 실질적으로 제거하기 위해 물통(12) 및 분배대 하우징(14)상에 장착된다. 또한, 물통 뚜껑과 밸브의 조립체는 물통내에서의 압력 변동을 최소화하거나, 또는 제거하여서, 물통내에서의 압력 변동과 관련된 기계적인 피로가 최소화되거나 또는 제거되도록 공기가 물통(12)내로 이동됨과 동시에 물저장기(16)내로 물의 하방향 유동이 원활하게 계속해서 이루어지도록 구성되어 있다.
물통에 담긴 물 분배대(10)는 물통(12)을 뒤집어진 상태로 지지하도록 직립형 분배대 하우징(14)을 포함하는 종래의 물 분배대의 전체크기 및 형상을 갖는다. 이러한 형태에 의해, 물통에 수용된 물은 중력에 의해서 물저장기(16)내로 아랫쪽으로 유동할 것이다. 해당 기술분야에서 알려진 바와같이, 물통(12)으로부터의 하방향 물유동은 물저장기(16)가 실질적으로 채워진 상태에 도달할 때까지 계속된다. 이러한 채워진 상태가 되면, 물저장기(16)내의 물높이는 물이 물통으로부터 아랫쪽으로 더 유동하는 것을 효과적으로 봉쇄한다. 꼭지 밸브(18) 등은 분배대 하우징(14)의 정면 판넬상의 접근가능한 위치에 장착되어 있으며, 물저장기(16)로부터 편리하게 물이 분배되도록 작동될 것이다. 이와같이 물의 분배가 이루어지면, 물저장기(16)내의 물높이가 낮아지게 되고, 이에따라 물저장기(16)를 재충전하기 위해 물통(12)으로부터 물이 유동된다.
비록, 제 1도에 도시한 물 분배대(10)는 물을 분배하기 위한 하나의 꼭지 밸브(18)를 포함하고 있지만, 본 발명에 따른 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체는 다른 형태의 물통에 담긴 물 분배대에 사용될 수 있음을 이해하게 될 것이다. 예를 들면, 본 발명은 다수의 물저장기 또는 단일 저장기의 상이한 영역들 내에서 각기 다른 온도로 유지되는 물을 분배하기 위한 다수의 꼭지 밸브를 갖춘 물통에 담긴 물 분배대에 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 2도 및 제 3도에 도시된 바와 같이 통상적으로 경량의 플라스틱 등으로 형성된 물통 뚜껑(20)은 깨끗하고 위생적인 상태로 물통내의 수용물을 유지시키기 위해서 물통(12)의 개방된 목부분(22)을 폐쇄 및 밀봉시키도록 제공된다. 밸브 부재(24)는 물통 뚜껑(20)의 일부로서 제공되어 있고, 물 분배대(10) 위로 물통을 설치할 때 물통을 개방시켜서 물이 아랫쪽으로 유동하도록, 분배대 하우징(14) 상에서 작동기 탐침(26)과 결합하기에 적합하도록 구성되어 있다. 밸브 부재(24)와 작동기 탐침(26)의 배열은 물통(12)내에 포함된 물의 일부가 분배대 하우징 표면 또는 물통의 외부면과 접촉하는 것을 방지하여 물의 오염을 방지한다. 또한, 작동기 탐침(26)은 물통의 내부와 물저장기(16) 사이에서 물과 공기의 유동을 반대방향으로 분리시켜서 이중 유동통로를 제공한다.
제 1도에 도시된 바와같이, 분배대 하우징(14)은 정면벽 또는 판넬(14')을 포함하는 직립형 직사각형 형상을 가지며, 꼭지 밸브(18)가 이로부터 돌출되어 있다. 꼭지 밸브(18)는 짧은 도관(30)을 거쳐서 물저장기(16)의 하단부에 연결되어 있다. 물저장기(16)는 분배대 하우징 내에서 받침대(32) 또는 이와 비슷한 지지구조물 상에서 지지되어 있다. 물저장기(16)는 윗쪽으로 개방된 원통형상을 가지고 있으며, 이러한 물저장기(16)는 뒤집어진 물통(12)으로부터 중력에 의해서 유동하는 물을 수용하기 위하여 하우징 덮개판(36)(제 2도)에 형성된 중앙구멍(34)을 통해서 노출되어 있다.
제 2도를 참조하면, 리시버 조립체(38)는 물저장기(16)의 상단부에서 하우징 덮개판(36)에 의해 물통(12)을 뒤집어진 방향으로 수용 및 지지한다. 도시된 바와같이, 리시버 조립체(38)는 물통 지지용 깔대기(40)를 포함하고 있는데, 물통 지지용 깔대기(40)는 덮개판(36)의 중앙구멍(34) 주위에 형성된 리세스(44)내로 같은 높이로 수용되기 위하여 연장된 상단부에 외부 플랜지(42)를 갖추고 있다. 물통 지지용 깔대기(40)는 덮개판(36) 아랫쪽으로 돌출해 있는 하부 원통형 세그먼트(46)와 합쳐지도록 매끄럽게 만곡되는 형상으로 내부를 향해 반경방향으로 뻗어있다. 원통형 세그먼트(46)의 하단부는 나사형 하부 끼워맞춤부(48)와 내부적으로 결합되어 있다.
밀봉 슬리이브(50)는 덮개판(36) 아래에서 물통 지지용 깔대기(40)가 비교적 밀착하여 미끄럼 끼워맞춤식으로 수용되기에 적합한 원통형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 밀봉 슬리이브(50)는 외부를 향해 반경방향으로 뻗어 있는 상부 림(52)을 갖추고 있다. 이러한 상부 림(52)은 덮개판(36)의 아래면과 결합하는 위치에 환형의 탄성 밀봉 부재(54)를 갖추고 있다.
밀봉 슬리이브(50)는 상부 림(52)으로부터 물통 지지용 깔대기(40) 쪽으로 내부를 향해 반경방향으로 연장된 후, 물통 지지용 깔대기(40)의 원통형 세그먼트(46)와 조화되어 끼워맞춤될 수 있는 원통형상을 이루면서 아랫쪽으로 연장되어 있다. 외부 나사식 잠금 칼라(56)는 물통 지지용 깔대기(40)의 내부 나사식 하부 끼워맞춤부(48)와 결합된다. 잠금 칼라(56)는 밀봉 슬리이브(50)가 그의 밀봉 부재(54)와 함께 덮개판(36)의 아래면과 결합된 상태로 유지되도록 반경방향으로 확대된 하부 플랜지(58)를 갖추고 있다. 물통 지지용 깔대기(40) 상의 어깨부와 밀봉 슬리이브(50) 사이가 확실하게 밀봉 연결되도록 이들 사이에 밀봉링(60)이 설치되어 있다. 또한, 물통 지지용 깔대기(40)의 하부 끼워맞춤부(48)내에서의 밀봉 결합을 위하여 제 2밀봉링(62)이 잠금 칼라(56)의 상부에 제공되어 있다.
잠금 칼라(56)는 물통 뚜껑 밸브 부재(24)와 결합하기 위해서 작동기 탐침(26)의 일부로서 구성된다. 제 2도 및 제 3도에 도시된 바와같이, 잠금 칼라(56)의 상단부는 일반적으로 수평으로 뻗어있는 환형의 지지용 기저부(64)와 결합되어 있다. 환형의 지지용 기저부(64)는 직립형 중공의 탐침관(66)과 연결되어 있다. 탐침관(66)의 상단부는 만곡된 탐침 헤드(68)를 포함하고 있다. 탐침 헤드(68)는 비교적 큰 한쌍의 물유동구(70) 및 비교적 작은 한쌍의 공기 슬롯(72) 위로 짧은 거리만큼 떨어져서 위치하고 있다. 탐침 헤드(68)를 갖추고 있는 탐침관(66) 및 잠금 칼라(56)는 플라스틱으로 성형된 단일체로 구성될 수도 있다.
작동기 탐침(26)은 삽입관(74)을 추가로 포함하고 있는데, 이러한 삽입관(74)은 또한 경량의 플라스틱 등으로 단일구조체로 제조될 수도 있다. 삽입관(74)은 약간 확대된 상부 뚜껑(76)을 포함하고 있는데, 이러한 상부뚜껑(76)은 탐침 헤드(68)내에 형성된 작은 키이(78)를 정렬시켜 수용하기 위한 노치(77)를 갖추고 있다. 노치(77)와 키이(78) 사이의 상호 결합은 비교적 큰 물유동구(80)를 갖는 상부 뚜껑(76)을 탐침관(66)에 형성된 상응하는 물유동구(70)와 정렬되게 한다. 그 결과, 물통(12)으로부터 아랫쪽으로 유동하는 물은 정렬된 물유동구(70,80)를 통해서 삽입관(74)의 중공형 내부(제 2도)를 통과하여, 물저장기(16)로 이동된다. 한편, 제 2도에 도시한 바와같이, 삽입관(74)의 최하단부는 잠금 칼라(56)의 최하단부 적어도 약간 아래에서 종결된다는 점에 주목해야 한다.
상부 뚜껑(76) 아래의 삽입관(74)의 직경 크기는 탐침관(66)의 내부지름보다 다소 작다. 이에 의해, 탐침관(66)과 삽입관(74) 사이에는 환형의 공기 유동통로(82)가 형성된다. 상부 뚜껑(76)에 형성된 리세스(83)는 탐침관(66)에 형성된 공기슬롯(72)과 정렬하여서, 공기가 공기 유동통로(82)로부터 공기 슬롯(72)으로 유동할 수 있도록 한다. 삽입관(74)이 탐침관(66)에 대하여 이격된 상태로 유지되도록, 삽입관(74)의 하부에는 스페이서 날개(84)가 제공되어 있다. 이러한 구성에 따라서, 공기가 탐침관(66)의 내부로부터 상방향으로 공기 유동통로(82)를 거쳐서 공기슬롯(72)을 통해 물통의 내부로 유동할 수 있다. 이러한 공기의 유동은 삽입관(74)을 통한 물의 하방향 유동과 동시에 이루어질 수 있다. 상부 뚜껑(76)을 갖춘 탐침관(66)과 삽입관(74)의 스페이서 날개(84)는 가압식-끼워맞춤 연결, 또는 초음파 용접이나 소정의 접착제에 의해 견고하게 결합된다.
제 2도에 도시된 바와 같이, 밀봉 슬리이브(50)를 갖춘 물통 지지용 깔대기(40)와 이러한 깔대기에 장착되는 작동기 탐침(26)을 포함하는 리시버조립체(38)는 간단한 하방 가압식 끼워맞춤에 의해 분배대 하우징(14)위로 신속하고 용이하게 설치될 수 있다. 덮개판(36) 위에 놓인 외부 플랜지(85)(제 1도)는 아래에 놓인 물저장기(16)에 대하여 리시버 조립체(38)가 편리하고 정확하게 정렬되게 한다. 제 2도에 도시된 바와같이, 이러한 간단한 하방 가압식 끼워맞춤 결합은 밀봉 부재(54)의 주변부가 물저장기(16)의 상부모서리(86)와 밀봉 결합되도록 한다. 해당 기술분야에서 알려진 바와 같이, 중요하게도, 물저장기 내부는 밀봉 슬리이브 림(52)에 형성된 다공성 필터(88)와 물통 지지용 깔대기(40)의 외곽 주변부 가까이에 형성된 구멍(89)에 의해 통풍된다.
물통(12)이 물통에 담긴 물 분배대(10) 위로 설치되는 경우, 물통(12)은 리시버 조립체(38)의 물통 지지용 깔대기(40)내에 직립하여 배치되어 있는 작동기 탐침(26)과 물통 뚜껑(20)이 정렬되도록 뒤집어진 상태로 설치된다. 이러한 구성에 있어서, 물통(12)은 제 6도에 도시된 바와같이 작동기 탐침(26) 위로 하강함으로써 물통 뚜껑(20)을 개봉시켜서, 물이 물저장기(16)내로 유동할 수 있도록 한다.
제 2도, 3도 및 6도에 도시된 바와같이, 물통 뚜껑은 바람직하게 원통형의 외부 뚜껑 스커트(skirt)(92)에 외부 둘레부가 결합되는 환형 단부판(90)과 내부 또는 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)에 결합되는 내부 주변 가장자리부를 갖춘 플라스틱으로 성형된 요소를 포함하고 있다. 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)는 물통 뚜껑(20)의 내부 및 물통의 목부분(22)내로 짧은 거리만큼 돌출되어 있고, 그의 내측 단부는 밸브 부재(24)에서 종결된다. 필요에 따라서, 물통으로부터 물통 뚜껑(20)을 벗겨서 제거할수 있도록, 나선형 표식선(96)과 연결된 풀 탭(95)(제 3도)이 외부 뚜껑 스커트(92)의 연장부로서 제공될 수 있다.
물통(12)이 분배대 하우징 위로 설치되는 경우, 만곡된 탐침 헤드(68)는 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)내로 미끄럼식으로 수용되어 실질적으로 밀봉 끼워맞춤된다. 작동기 탐침(26)을 지나서 물통 뚜껑(20)이 더 아랫쪽으로 이동하게 되면, 탐침 헤드(68)가 밸브 부재(24)의 아래면과 결합하게 되고, 밸브 부재(24)는 얇은 접속링(97)에서 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)로부터 분리된다. 물통 뚜껑(20)이 아래쪽으로 더 이동하게 되면, 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)가 탐침관(66)에 형성된 물유동구(70)와 공기 슬롯(72)을 지나서, 변위되어서, 이를 물유동구(70)와 공기 슬롯(72)이 물통 내부와 연통하게 된다. 물통이 분배대 하우징 위로 완전하게 설치되는 경우, 물통 뚜껑 단부판(90)은 잠금 칼라(56)의 지지용 기저부(64)와 물통 지지용 깔대기(40)상에서 수평으로 정렬된 어깨부에 의해서 형성된 기저면 위에 놓여서 지지된다.
제 2도, 제 4도, 및 제 5도에 도시된 바와같이, 물통(12)이 물저장기(16) 위로 완전하게 설치될 때, 물은 삽입관(74)을 통하여 아랫쪽으로 유동하여 물저장기(16)를 채울 수 있다. 이러한 물의 하방향 유동은 저장기(16)가 채워질 때까지 연속적으로 원활하게 진행되며, 이와 동시에 분배된 물의 부피를 대체하기 위해, 슬롯(72)을 통해 공기가 상방향으로 유동된다. 이러한 물과 공기의 교환은 물통내의 압력 변동을 실질적으로 감소시킨다. 이에 의해, 물통내의 압력 변동에 의해서 야기될 수 있는 물통의 피로가 최소화되거나 또는 제거된다. 또한, 물이 물저장기의 상이한 지역내에서 상이한 온도로 유지되는 물 분배대에 있어서, 물통과 물저장기 사이의 물공기의 동시 교환은 저장기내에서의 유동 변동을 크게 감소시키는 것을 알 수 있었다. 이에 의해, 온도가 상이한 지역내에서 물이 바람직하지 않게 혼합되는 현상이 실질적으로 줄어든다.
제 2도에 도시된 바와같이, 물저장기내로의 물의 하방향 유동은 공기 유동통로(82)의 최하단부가 저장기의 물높이에 의해서 폐쇠될 때까지, 즉 물높이가 잠금 칼라(56)의 최하부에 도달할 때까지 계속된다. 이러한 유동이 진행되는 경우, 외부로 구멍이 뚫려있는 물저장기(16)로부터 물통의 내부로 이루어지는 공기의 교환은 구멍이 뚫려있는 물저장기의 상부와 연통하는 공기통로를 재구성하도록 충분한 물이 꼭지 밸브(18)를 거쳐서 저장기(16)로부터 배출될 때까지 하방향 물유동을 정지시키는 것과 상응하게 차단된다.
제 7도 및 제 8도에 도시된 바와같이, 본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 물통(12)은 비어있는 상태 또는 부분적으로 채워진 상태로 물저장기로부터 신속하고 용이하게 제거될 수 있다. 이와같이 제거되는 동안에, 밸브 부재(24)는 물통 뚜껑(20)과 재밀봉 결합하도록 탐침 헤드(68)에 의해서 당겨진다. 이에 의해, 바람직하지 못하게 물이 쏟아지거나 또는 오염되는 것이 방지된다.
특히, 제 4도 및 제 5도에 도시된 바와같이, 탐침 헤드(68)는 물통이 분배대(10) 위로 완전하게 설치되어 위치하는 동안에 개방된 위치에서 밸브 부재(24)를 붙잡아서 보유하도록 만곡되어 있다. 이러한 점에서, 탐침 헤드(68)의 외부 주변부에는 밸브 부재(24)내에 형성된 내부의 환형림(100)과 결합되기 위한 날카로운 에지부(99)가 제공되어 있다. 탐침 헤드(68)와 밸브 부재(24) 사이의 이러한 상호 결합은 탐침 헤드가 밸브 부재를 개방 위치에서 붙잡아서 보유할 수 있도록 한다. 제 7도에 도시된 바와같이, 물통을 리시버 조립체(38)로부터 윗쪽으로 들어올려서 물 분배대로부터 제거하는 동안에, 탐침 헤드(68)는 물통 뚜껑(20)과 재결합될 수 있는 위치에 밸브 부재(24)를 고정시킨다. 이러한 재결합은 탐침 헤드(68)로부터 밸브 부재(24)를 강제로 들어올리도록 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)의 내측 환형 모서리(102)가 밸브 부재의 외부로 뻗어있는 주변부 모서리(104)와 접촉함으로써 달성된다. 물통을 폐쇄하여 밀봉된 상태로 유지하도록 밸브 부재의 원통형 밀봉부분(106)을 중앙 물통 뚜껑 슬리이브(94)내로 미는 동안에, 추가적인 상승 작용은 밸브 부재를 탐침 헤드(68)로부터 분리시킨다.
상기한 본 발명에 따른 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체는 물통이 물 분배대 위로 설치되거나 또는 제거될 때 발생하는 물의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 물통이 물 분배대 위로 설치될 때, 작동기 탐침을 지나는 이중 유동통로는 꼴깍꼴깍하는 현상과 이에 부수되는 압력 변동을 실질적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 개선된 물통 뚜껑과 밸브의 조립체에 대한 수정 및 변경이 가능함을 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 다음의 특허청구범위에 기재된 것을 제외하고, 본 발명은 상기한 설명 및 첨부된 도면에 의해서 제한받지 않는다.

Claims (14)

  1. 물통에 담긴 물 분배대에 사용되는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체로서, 물통 위로 장착되고 밸브 부재를 갖춘 물통뚜껑과, 통기식 물저장기와, 그리고 상기 물저장기 상에 위치하고, 상기 물통뚜껑을 갖춘 물통을 뒤집어진 상태로 수용하여 지지하기 위한 수단을 갖추고 있는 리시버 조립체를 포함하고 있으며, 상기 리시버 조립체는 상기 물통뚜껑을 갖춘 물통이 상기 리시버 조립체에 의해 수용되는 경우, 상기 밸브 부재가 개방 위치로 이동되도록 상기 물통뚜껑과 결합하는 작동기 탐침을 포함하고 있으며, 상기 작동기 탐침은 상기 물통으로부터 상기 물저장기로 물이 유동할 수 있는 제 1 유동 통로와, 상기 물의 유동과 동시에 상기 물저장기로부터 상기 물통내로 공기가 유동할 수 있는 제 2 유동통로를 형성하며, 상기 제 2 유동통로는 상기 물저장기의 상부 지역에 설치된 최하단부를 갖추고 있으며, 상기 제 2 유동통로의 최하단부는 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태로 상승하는 경우에는 상기 물저장기 내의 물에 의해 덮혀져서 폐쇄되고, 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태 이하로 떨어지는 경우에는 상기 물저장기내의 물로부터 노출되고 개방됨으로써, 물이 상기 물통으로부터 제 1 유동통로를 통해서 상기 물저장기로 하방향 유동하는 것을 중단시키기 위해 대응적으로 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태로 상승하는 경우에는 상기 물저장기로부터 상기 제 2 유동통로를 통해서 상기 물통내로 유동하는 공기유동이 상기 물저장기 내의 물에 의해서 중단되고, 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태 이하로 떨어지는 경우에는 물이 상기 물통으로부터 상기 제 1 유동통로를 통해서 상기 물저장기내로 다시 하방향 유동할 수 있도록 공기가 상기 물저장기로부터 상기 제 2 유동통로를 통해서 상기 물통내로 다시 유동하는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 유동통로는 상기 제 2 유동통로의 최하단부의 적어도 약간 아래에 배치된 최하단부를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 물통뚜껑은 환형의 물통뚜껑 단부판과, 상기 물통 뚜껑 단부판의 외주부로부터 내측으로 연장해 있는 외부 물통뚜껑 스커트와, 상기 물통뚜껑 단부판의 내주부로부터 내측으로 연장해 있는 중앙 물통뚜껑 슬리이브와, 그리고 상기 물통 뚜껑 슬리이브의 내측 단부에 연결되는 비교적 얇은 환형 접속링을 포함하고 있으며, 상기 밸브 부재는 액체 유동을 위해 상기 물통뚜껑 슬리이브를 폐쇄하도록 상기 접속링에 연결되고, 상기 물통뚜껑 슬리이브와 상기 외부 물통뚜껑 스커트가 물통의 목부분을 수용하기 위한 단부가 개방되어 있는 환형채널을 형성하도록 상기 물통뚜껑 단부판과 일체로 형성되어 있으며, 상기 밸브 부재가 상기 개방위치로 이동하는 동안 상기 밸브 부재는 상기 작동기 탐침에 의해서 상기 물통뚜껑 슬리이브와 결합되고 상기 물통 뚜껑 슬리이브로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 물통뚜껑 슬리이브는 상기 작동기 탐침 위로 미끄럼 끼워맞춤식으로 밀봉 결합될 수 있는 크기 및 형상을 가지며, 상기 작동기 탐침은 그를 관통하여 형성된 제 1 및 제 2 유동 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 작동기 탐침은, 상기 밸브 부재가 상기 물통뚜껑으로부터 분리되는 경우, 상기 밸브 부재를 붙잡아서 유지하기 위한 탐침 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 탐침 헤드는 상기 밸브 부재와 맞물림 결합되도록 뾰족한 에지부를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밸브 부재는 개방위치와 폐쇄 위치 사이에서 움직일 수 있고, 상기 물통 뚜껑을 갖춘 상기 물통이 상기 리시버 조립체에 의해서 수용되는 경우, 상기 작동기 탐침은 상기 밸브 부재가 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 변위 및 유지되도록 상기 물통뚜껑과 결합되는 탐침 헤드를 갖추고 있으며, 상기 물통 뚜껑을 갖춘 상기 물통이 상기 리시버 조립체로부터 제거될 때, 상기 탐침 헤드는 상기 폐쇄 위치에서 상기 물통뚜껑과 미끄럼 끼워맞춤식으로 밀봉 재결합하도록 상기 밸브 부재를 위치시키는 것을 특징으로 하는 물통 뚜껑과 밸브의 조립체.
  8. 위쪽으로 개방된 통기식 물저장기를 갖추고 있는 물통에 담긴 물 분배대에 위치하는 리시버 조립체로서, 물통으로부터 물을 배수하기 위하여 뒤집어진 방향으로 상기 물통을 수용 및 지지하기 위한 물통 지지용 깔대기 수단과, 상기 물통으로부터 상기 물저장기 내로 물을 배수하도록 상기 물통 지지용 깔대기 수단을 상기 물저장기 위로 장착시키기 위한 장착 수단과, 그리고 상기 물통 지지용 깔대기 수단내의 작동기 탐침으로서, 상기 물통 지지용 깔대기 수단에 의해서 지지되는 상기 물통의 내부로 적어도 짧은 거리만큼 연장될 수 있는 크기와 형상을 가지며, 상기 물저장기와 상기 물통 사이에서 물과 공기를 각각 동시에 개별적으로 교환시키기 위한 제 1 및 제 2 유동 통로를 형성하는 작동기 탐침을 포함하고 있으며, 상기 제 2 유동통로는 상기 물저장기의 상부 지역에 설치된 최하단부를 갖추고 있으며, 상기 제 2 유동통로의 최하단부는 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태로 상승하는 경우에는 상기 물저장기 내의 물에 의해 덮혀져서 폐쇄되고, 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태 이하로 떨어지는 경우에는 상기 물저장기내의 물로부터 노출되고 개방됨으로써, 물이 상기 물통으로부터 제 1 유동통로를 통해서 상기 물저장기로 하방향 유동하는 것을 중단시키기 위해 대응적으로 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태로 상승하는 경우에는 상기 물저장기로부터 상기 제 2 유동통로를 통해서 상기 물통내로 유동하는 공기유동이 상기 물저장기 내의 물에 의해서 중단되고, 상기 물저장기의 물 높이가 충만된 상태 이하로 떨어지는 경우에는 물이 상기 물통으로부터 상기 제 1 유동통로를 통해서 상기 물저장기내로 다시 하방향 유동할 수 있도록 공기가 상기 물저장기로부터 상기 제 2 유동통로를 통해서 상기 물통내로 다시 유동하는 것을 특징으로 하는 리시버 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 장착 수단은 상기 물통 지지용 깔대기 수단을 상기 물저장기 위로 미끄럼 끼워맞춤식으로 장착시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리시버 조립체.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제 1 유동통로가 상기 제 2 유동통로의 최하단부의 적어도 약간 아래에 배치된 최하단부를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 리시버 조립체.
  11. 제8항에 있어서, 상기 물통과 상기 물저장기 사이의 유체 유동을 상기 제 1 및 제 2 유동통로로만 한정시키기 위해 상기 리시버 조립체와 상기 물통 사이를 밀봉 결합시키기 위한 밀봉 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리시버 조립체.
  12. 물통을 수용하여 지지하는 물통에 담긴 물 분배대로서, 공급될 물을 수용하여 저장하기 위한 윗쪽으로 개방된 물저장기를 포함하는 분배대 하우징과, 상기 물저장기 위의 위치에서 상기 분배대 하우징 위로 장착되는 덮개판으로서, 상기 물통내에 있는 물이 상기 물저장기내로 하방으로 유동할 수 있도록 상기 물통을 뒤집어진 상태로 지지하기 위한 물통 지지용 깔대기와, 중앙 구멍을 갖추고 있는 덮개판과, 상기 덮개판의 아래면에 대항하여 장착되어서 상기 덮개판과 밀봉관계를 유지하는 밀봉 부재로서, 상기 덮개판이 상기 분배대 하우징 위로 장착될 때, 상기 물저장기와 밀봉결합되도록 위치되어 있는 밀봉 부재와, 그리고 상기 물통 지지용 깔대기 주위에 장착되어 있고, 상기 덮개판의 아래면에 인접하게 배치된 외부를 향해 반경방향으로 연장해 있는 상부 림을 갖춘 원통형 밀봉 슬리이브를 포함하고 있으며, 상기 밀봉 부재가 상기 덮개판의 아래면과 밀봉결합되어 있는 상기 상부 림 상에 장착된 밀봉링을 포함하는 것을 특징으로 하는 물통에 담긴 물 분배대.
  13. 제12항에 있어서, 상기 덮개판과 가압식 끼워맞춤 관계로 상기 밀봉링을 위치시키기 위해 상기 물통 지지용 깔대기 상에 상기 밀봉 슬리이브를 장착하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물통에 담긴 물 분배대.
  14. 제12항에 있어서, 상기 덮개판이 상기 분배대 하우징상에 장착될 때, 상기 밀봉 부재가 상기 덮개판과 상기 물저장기 사이에서 꽉 끼이는 것을 특징으로 하는 물통에 담긴 물 분배대.
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