KR100439432B1 - 이중마개용 물통지지분배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물통을 거꾸로 수납해서 물통의 물을 공급하는 형태의 물통식 급수기에 적용하는 이중마개용 물통지지분배장치에 관한 것이다.

종래의 이중마개용 물통지지분배장치는 하나의 관에서 물과 공기의 교대 교환 동작으로 인하여 배수가 원활하지 못하거나, 배수관과 공기 유입관을 분리하는 복잡한 장치들이 추가되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명의 이중마개용 물통지지분배장치(50)는 상부의 물통수납부(60)와 하부의 배수관부(70)로 분할되어 구성되었으며 오링(73)에 의해 밀폐되게 결합된다.

상기 배수관부(70)의 중앙 상단부에는 이중마개(30)의 속마개(32)를 끼워 고정하도록 하는 원형턱(82)과 둥근머리(81) 및 그 하측면에 2개 이상의 배수구(83)가 형성된 배수관(80)이 구비되고, 상기 배수관(80)의 내부에는 다수의 유도판(84)이 구비되며, 상기 물통수납부(60)에는 물통거치용턱(61)과 공기유입구(62)가 형성되고, 상기 공기유입구(62)를 통하여 유입되는 공기를 여과하는 공기여과장치(90)를 구비한 것으로 하나의 관에서 물의 배수와 공기의 유입이 동시적 교환 동작으로 지속적이고도 향상된 배수량을 제공하며 단순한 구조로 인하여 경제적이며 청소가 용이한 위생적인 이중마개용 물통지지분배장치이다.

Description

이중마개용 물통지지분배장치{Water-bottle support dividing device for duplex stopper}

본 발명은 물통을 거꾸로 수납해서 물통의 물을 공급하는 형태의 물통식 급수기에 적용하는 개량된 이중마개용 물통지지분배장치에 관한 것이다.

이중마개용 물통지지분배장치는 물통식 급수기에서 거꾸로 거치한 물통의 물을 위생적으로 저수통으로 공급하는 장치이다.

시중에는 이중마개가 씌워진 5갈론 정도의 물통에 담긴 음용수가 유통되는데 이것을 사용하기 위하여 물통식 급수기의 상단에 이중마개용 물통지지분배장치가 장착되며 그밑에 저수통이 존재하는데 물통을 거꾸로 거치하면 물은 물통지지분배장치의 배수관을 통하여 저수통에 채워지고 이 물은 저수통과 연결된 물배출꼭지를 통하여 사용자에게 제공된다.

종래에 물통식 급수기의 오염을 방지하기 위한 노력의 일환으로 다양한 이중마개용 물통지지분배장치가 제공되었는데 이에 관한 기존의 자료로는 USP 5647416, 5289854 등이 있다.

종래의 이들 장치는 하나의 관에서 물과 공기의 교대 교환동작으로 인하여 배수가 원활하지 못하거나, 배수관과 공기 유입관을 분리하는 복잡한 장치들이 추가되는 문제점을 가지고 있다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 거꾸로 거치된 이중마개가 씌어진 물통으로부터 물이 배출 될 때 하나의 관에서 물통으로 유입되는 공기와 물통에서 내려오는 물을 부분적으로 분리시켜 물의 배출이 원활하게 하며 저수통 내부에 유입되는 공기를 깨끗하게 정화하여 위생적으로 물을 공급하도록 한 이중마개용 물통지지분배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 통상적인 물통식 급수기의 사용상태 사시도.

도 2는 본 발명의 이중마개용 물통지지분배장치.

도 3은 본 발명의 이중마개용 물통지지분배장치의 사용 상태를 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 배수관 구성을 보인 단면도로서,

도4a는 정면 단면도이고,

도4b는 측면 단면도이고,

도4c는 A-A'선 단면도임.

도 5는 본 발명의 물통지지분배장치에 물통이 거꾸로 거치되는 과정을 도시한 단면도로서,

도5a는 삽입 전의 상태이고,

도5b는 삽입되는 과정의 상태이며,

도5c는 완전 삽입된 상태를 도시한 것임.

도 6은 본 발명의 공기여과장치의 단면도.

도 7은 본 발명의 물통지지분배장치중 상부의 물통수납부만 설치된 상태에서

마개가 제거된 물통이 거꾸로 거치된 상태의 단면도.

* 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 물통식 급수기 11 물배출꼭지

12 저수통

20 물통

30 이중마개 31 겉마개

32 속마개 33 스리브

34 원형턱

50 물통지지분배장치

60 물통수납부 61 물통거치용턱

62 공기유입구 63 외측날개

64 중간턱 65 환형수직날개

66 패킹 67 원형턱

70 배수관부 71 원통형 수직연장부

72 원형턱 73 오링

74 독립된턱

80 배수관 81 둥근머리

82 원형턱 83 배수구

84 유도판 85 물퍼짐방지턱

90 공기여과장치 91 필터

92 공기통로 93 케이스

94 체크밸브 95 공기구멍

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 케이스의 외측으로 물배출꼭지를 구비하고, 내부에는 냉수를 공급하기 위한 냉각장치와 온수를 공급하기 위한 가온장치 및 일정량의 물을 저장하여 공급하도록 하는 저수통을 구비하며, 상부에는 물통을 거꾸로 거치시켜 대기압의 원리에 의해 적정량의 물이 공급되도록 하는 물통식 급수기에 설치하는 이중마개용 물통지지분배장치에 있어서, 상기 이중마개용 물통지지분배장치는 상부의 물통수납부와 하부의 배수관부가 각각 분리 가능한 구조로 이루어져 오링에 의해 밀폐되게 결합되며, 상기 배수관부의 중앙에는 상단부에 이중마개의 속마개를 끼워 고정하도록 하는 원형턱과 둥근머리와 그 하측 측면에 2개 이상의 배수구가 형성된 배수관이 구비되고, 상기 배수관의 내부에는 다수의 유도판이 구비되며, 상기 물통수납부의 일측에는 물통지지용턱과 공기유입구가 형성되고, 상기 공기유입구를 통하여 유입되는 공기를 여과하여 공급되도록 하는 공기여과장치를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 특징으로 배수관은 내부에 다수의 유도판이 배수구 중앙에 그리고 배수구와 배수구 사이에 배수관과 나란히 설치되며, 하단부에는 물퍼짐방지턱이 형성되며, 상기 배수관 내부의 유도판들은 상측에서는 상호 연결하고 하측으로 내려가면서 점점 축소되어 배수관과 일체로 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 적용되는 공기여과장치는 측면부에 공기통로가 형성된 케이스와 내부에 필터를 구비하며, 하부에는 부력에 의해 공기구멍의 개폐가 가능하도록 거꾸로 매달려 설치된 체크밸브를 구비함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 일반적인 물통식 급수기(10)는 내부에 일정량의 물을 저장하여 공급하는 저수통과 냉수를 공급하기 위한 냉각장치와 온수를 공급하는 가온장치를 구비하고 외부에는 물배출꼭지(11)를 구비하며 상측이 개방된 저수통에 물통(20)을 거꾸로 거치시켜 대기압의 원리에 의해 적정량의 물이 공급되도록 하며, 온수와 냉수는 물배출꼭지(11)를 통하여 사용자에게 제공된다.

본 발명의 이중마개용 물통지지분배장치(50)는 통상의 물통식 급수기(10)의 저수통(12) 상측에 장착되어 이중마개(30)가 씌워진 물통(20)을 거꾸로 거치시키면 물통(20)속의 물을 저수통(12)으로 위생적으로 공급하는 장치이다.

도2와 도3의 이중마개용 물통지지분배장치(50)는 상부의 물통수납부(60)와 하부의 배수관부(70)로 분할 구성되어 있으며 오링(73)에 의해 밀폐 결합된다.

상기 물통수납부(60)는 물통(20)의 물이 배출될때 유입되는 공기를 여과하는 공기여과장치(90)를 구비하고 있으며 상기 배수관부(70)는 물통(20)으로부터 물을 저수통으로 공급하는 배수관(80)을 구비하고 있다.

이해를 돕기 위하여 우선 통상의 이중마개(30)와 배수관(80)의 작동관계를 먼저 설명하기로 한다.

도 5a에 도시된 바와 같이 물통식 급수기(10)에 적용되는 물통(20)의 이중마개(30)는 통상 연질의 프라스틱으로 만들어지며 겉마개(31)는 물통(20)의 병목을 밀폐하고 속마개(32)는 중앙 스리브(33) 상단속에 약간 빡빡하게 끼워져 있어 물통(20)을 밀폐하도록 되어있다.

이와 같은 이중마개(30)가 씌어진 물통(20)을 물통식 급수기(10)에 설치된 물통지지분배장치(50)에 거꾸로 거치시켜 사용되는 과정을 도5a, 도5b, 도5c를 통하여 살펴보면,

물통(20)을 거꾸로 하여 이중마개(30)를 물통지지분배장치(50)의 배수관(80) 상부 둥근머리(81) 위에 올려 놓으면 스리브(33)는 배수관(80)에 삽입된다.

이때 속마개(32)는 배수관(80) 선단부의 둥근머리(81)에 유도되어 속마개(32) 끝단의 원형턱(34)은 둥근머리(81) 아래의 원형턱(82)에 계합된다.

계속해서 스리브(33)는 배수관(80) 외벽에 밀착되어 아래로 더 내려가며 속마개(32)는 원형턱(72)에 계합된채 스리브(33)에서 빠져나간다.

계속해서 스리브(33)는 배수관(80)의 측면 상측에 형성된 배수구(83) 밑으로 내려가고 물통(20)은 물통수납부(60)의 물통거치용턱(61)에 거치된다.

이때 비로소 물통(20) 속으로 공기가 유입되며 물은 배수구(83)을 거쳐 배수관(80)내부를 통하여 저수통(12)속으로 내려간다.

저수통(12) 속에 돌출되어 있는 배수관(80)의 하단 물퍼짐방지턱(85)까지 물이 차오르면 물통(20)으로의 공기 유입이 차단되고 물통(20) 상부의 빈 공간은 음압이 증가하고 중력에 의한 물의 내려갈려는 힘과 균형을 이루면 물의 공급은 멈춘다.

또한 물통(20)을 물통식 급수기(10)에서 제거할 때에는 배수관(80)의 원형턱(82)에 끼워져 있던 속마개(32)가 스리브(33)에 재결합되면서 물통(20)을 밀폐시킨다.

도 4에 도시된 본 발명의 핵심 요부인 배수관(80)은 선단부에 둥근머리(81)가 있고 그 밑에 원형턱(82)이 있으며 상측 측면에 물을 흘려보내기 위해 마주보게 설치된 2개의 배수구(83)와 그 내부에 4개의 유도판(84)이 설치되어 있는데 양측 배수구(83) 중심에 각각 하나씩 그리고 배수구(83)와 배수구(83) 사이에 각각 하나의 유도판(84)을 설치한다.

하나의 배수구(83)는 유도판(84)에 의해 두개로 나누어지므로 배수구(83)가 4개 형성된 것과 마찬가지이다.

상기 유도판(84)은 배수구(83) 근처에서는 상호 연결하고 하측으로 내려가면서 각각 사선모양으로 배수관(80) 내측벽을 향하여 점진적으로 축소시킨다.

여기서 주목해야 할 것은 유도판(84)의 중요한 기능으로써 배수구(83) 근처에서 상호 연결된 유도판(84)들에 의해 배수구(83)로 유입되는 물이 서로 합쳐지지않도록 하는 기능을 가지며, 상측에 상호 연결된 유도판(84)들중 배수구(83) 중심에 형성되어 있는 두개의 유도판(84)과 하측 사선모양의 유도판(84)들은 배수구(83)로 유입된 물을 부착력에 의해 배수관(80)의 내측벽을 타고 흐르도록 유도하는 기능을 갖는다.

이때 배수관(80) 중앙에는 공간이 형성되어 공기가 물통(20) 속으로 유입되는 통로가되는 것이다.

물통(20)속 물은 유입되는 공기방울에 의해 출렁거리고 배수관(80)의 내벽을 타고 내려오는 물의 형상에 따라 공기통로의 모양과 위치가 변한다.

이와같은 변수의 조합에 따라 공기는 어느 한 곳의 배수구(83)을 통하여 물통(20) 속으로 유입됨과 동시에 나머지 배수구(83)들에서는 배수가 이루어진다.

따라서 하나의 관 속에서 물과 공기의 동시적인 교환동작으로 물은 지속적이고 원할히 배출된다.

기존의 배수장치는 하나의 관에서 물과 공기의 교대 교환동작으로 인하여 배수가 원활하지 못하거나 공기유입관과 배수관을 분리하는 복잡한 장치들이 추가되는 문제점이 있었던 것이다.

도 3 에 도시된 바와 같이 물통(20)을 거꾸로 수납하는 물통수납부(60)는 저수통(12) 중앙 상측에 위치하며 병목을 중앙으로 유도하기 위하여 하부는 좁은 원통모양을 갖는다.

외측날개(63)는 물통식 급수기(10) 상단구멍에 언치며 외측날개(63) 안쪽 상단에는 물통거치용턱(61)을 형성하고 상기 턱의 일부분은 약간 낮추어공기유입구(62)를 형성하도록 한다.

중간턱(64)은 저수통(12) 상단에 얹치도록 하여 물통(20)의 하중을 견딜 수 있도록 하며 저수통(12)에 이물질의 침투를 일차적으로 막는다.

중간턱(64) 안쪽 하단에는 환형 수직날개(65)를 형성하여 이곳에 패킹(66)을 끼워 저수통(12) 상부 내측과 밀착 형합되도록 하여 저수통(12)의 기밀성을 갖는다.

또한 환형 수직날개(65) 하측에는 턱을 만들어 패킹(66)의 이탈을 막는다.

환형 수직날개(65) 안쪽에 저수통(12)과 통하는 구멍을 만들어 물통(20)에서 물을 배수시킬 때 필요한 공기를 정화하는 공기여과장치(90)를 장착한다.

물통수납부(60) 하측 원통모양의 끝부분 내측에는 배수관부(70)와 결합할 수 있도록 내측 원형턱(67)을 형성한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 배수관부(70)는 수직으로 서있는 배수관(80)을 중심으로 원통형이며 물통 수납부(60) 하측과 결합되어 저수통(12) 내부에 위치한다.

물통(20)에서 내려오는 물의 퍼짐을 방지하기 위하여 바닥 밑에는 배수관(80)과 연통하는 물퍼짐방지턱(85)을 설치한다.

원통형 수직연장부(71)의 내경은 이중마개(30)의 출입이 원할하도록 이중마개(30)의 외경보다 다소 크게 한다.

원통형 수직연장부(71)의 상측 끝에는 외측으로 원형턱(72)을 형성하고 그 밑에는 복수의 독립된턱(74)을 만들어 그 사이에 오링(73)을 끼워서물통수납부(60) 하측의 원형턱(67)과 내측에서 밀폐 결합한다.

이중마개용 물통지지분배장치(50)를 물통수납부(60)와 배수관부(70)로 분할 가능한 구조로 하므로서 시중에 유통되는 음용수 물통이 이중마개가 아닌 일반마개가 씌어진 물통에도 적용이 가능하도록 한 것이다. 이런 경우에는 도 7에 도시된 바와 같이 물통(20)의 일반마개를 제거하고 물통수납부(60)에 거꾸로 거치 하여야 하는데 이때 장치의 교환없이 배수관부(70)만 제거하고 즉시 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

도 6 에 도시된 바와 같이 공기여과장치(90)는 공기통로(92)가 형성된 케이스(93)의 내부에 필터(91)가 삽입 설치된 것으로 상기 공기통로(92)를 통하여 유입된 공기는 필터(91)를 통하여 여과되어 깨끗하게 정화된 상태에서 하측의 체크밸브(94)와 공기구멍(95)를 통하여 저수통(12)으로 공급된다.

상기 체크밸브(94)는 부주의하여 파손되어 미세한 구멍이 생긴 물통(20)을 물통식 급수기(10)에 거꾸로 거치한 경우 미세한 구멍으로 공기가 물통(20) 속으로 유입되어 물통(20)속 물의 배수는 저수통(12) 수위에 의해 제어되지 못하고 밀폐된 저수통(12)을 가득채우고 공기여과장치(90)를 통하여 넘치게 되는데 이것을 막기 위한 것이다.

연질의 재질로 된 체크밸브(94)는 공기구멍(95)에 강제 삽입하여 메달린 형태로 설치되며 평상시에는 하부로 내려와 공기가 원활히 소통되도록 하고, 만약의 경우 물이 차오르면 수압에 의해 상측으로 이동하여 공기구멍(95)을 막으면 저수통(12) 외부로 물의 넘침을 막는다.

이중마개용 물통지지분배장치(10)에서 배수를 위한 외부 공기의 유입 과정을 정리하면 외부공기는 물통거치용턱(61)에 형성된 공기유입구(62)를 통하여 공기정화장치의 필터(91)를 거쳐 저수통(12)속으로 유입되고 다시 배수관(80)의 중앙을 거처 물통(20) 속으로 유입된다.

이중마개용 물통지지분배장치(50)의 배수과정을 정리하면 물통(20) 속의 물은 배수구(83)를 거처 유도판(84)에 유도되어 배수관(80)의 내벽을 타고 저수통(12)속으로 흘러내린다.

따라서 기존에 하나의 관에서 배수와 공기유입의 교대 동작에 따른 제한된 급수능력을 본 발명을 통하여 하나의 관에서 배수와 공기유입의 동시적 교환으로 원할한 배수가 이루어 지도록 하는 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 본 발명의 물통지지분배장치중 상부의 물통수납부만 설치된 상태에서 마개가 제거된 물통이 거꾸로 거치된 상태의 단면도이다.

기타 본 발명에 대한 응용 예들은 이 분야의 기술자가 행할 수 있을 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본발명은 물통식 급수기에서 거꾸로 거치된 물통속의 물을 아래의 저수통으로 흘려 보내는데 있어서 하나의 관에서 배수와 공기유입의 동시적 교환으로 원활한 배수가 이루어지며 구조가 간단하여 제조비용이 절감되고 청소가 용이하여 위생적인 장치로서 매우 유용한 기술이다.

Claims (4)

1. 케이스의 외측으로 물배출꼭지(11)를 구비하고, 내부에는 냉수를 공급하기 위한 냉각장치와 온수를 공급하기 위한 가온장치 및 일정량의 물을 저장하여 공급하도록 하는 저수통(12)을 구비하며, 상부에는 물통(20)을 거꾸로 거치시켜 대기압의 원리에 의해 적정량의 물이 공급되도록 하는 물통식 급수기(10)에 설치하는 이중마개용 물통지지분배장치(50)에 있어서,

   상기 이중마개용 물통지지분배장치(10)는 상부의 물통수납부(60)와 하부의 배수관부(70)가 각각 분리 가능한 구조로 이루어져 오링(73)에 의해 밀폐되게 결합되며,

   상기 배수관부(70)의 중앙에는 상단부에 이중마개(30)의 속마개(32)를 끼워 고정하도록 하는 원형턱(82)과 둥근머리(81)와 그 하측 측면에 2개 이상의 배수구(83)가 형성된 배수관(80)이 구비되고,

   상기 배수관(80)의 내부에는 다수의 유도판(84)이 구비되며,

   상기 물통수납부(60)의 일측에는 물통지지용턱(61)과 공기유입구(62)가 형성되고, 상기 공기유입구(62)를 통하여 유입되는 공기를 여과하여 공급되도록 하는 공기여과장치(90)를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 이중마개용 물통지지분배장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배수관(80)은 내부에 다수의 유도판(84)이 배수구(83) 중앙에 그리고 배수구(83)와 배수구(83) 사이에 배수관(80)과 나란히 설치되며,

   하단부에는 물퍼짐방지턱(85)이 형성됨을 특징으로 하는 이중 마개용 물통지지분배장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 배수관(80) 내부의 유도판(84)들은 상측에서는 상호 연결하고 하측으로 내려가면서 점점 축소되어 배수관(80)과 일체로 설치됨을 특징으로 하는 이중마개용 물통지지분배장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 공기여과장치(90)는 측면부에 공기통로(92)가 형성된 케이스(93)와 내부에 필터(91)를 구비하며, 하부에는 부력에 의해 공기구멍(95)의 개폐가 가능하도록 거꾸로 매달려 설치된 체크밸브(94)를 구비함을 특징으로 하는 이중마개용 물통지지분배장치.