KR101593474B1 - 병뚜껑 살균 세척 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 병뚜껑 살균 세척 시스템에 대한 것이다. 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척 시스템은, 병뚜껑 세척액이 담겨지는 챔버와; 상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이송과정에 세척이 이루어지는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과; 상기 병뚜껑 가이드레일로 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와; 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 이동하며 세척이 완료된 병뚜껑을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출구와; 상기 병뚜껑 가이드레일의 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 압력을 인가하는 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

병뚜껑 살균 세척 시스템{A BOTTLE CAP CLEANING SYSTEM}
본 발명은 병뚜껑 살균 세척 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 병뚜껑 가이드레일가 형성된 챔버에 살균용 세척액을 공급하여 병뚜껑이 이동하는 동안 세척이 완료될 수 있게 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템에 대한 것이다.
종래 충진용 병에 액체 등을 충진하는 고속 충진시스템에서 충진이 완료된 충진용 병에는 병뚜껑이 체결되는 과정이 수행되는데, 충진시스템으로 공급되는 병뚜껑은 오염방지를 위해 살균 및 세척과정을 거치게 된다.
병뚜껑을 살균하는 방식으로 채택되는 UV 램프를 사용한 살균장치나 고전압 펄스 발생에 의한 살균장치는 별도의 헹굼과정이 필요치 않지만, 시스템 운영을 위한 복잡한 컨트롤 과정이 요구되며, 이물질 제거는 곤란하며 사각발생 등으로 살균상태가 불완전한 문제가 있다.
한편, 도 1 도시된 바와 같이 인라인 약품살균세척장치에 이송중인 병뚜껑을 일렬로 투입하여 약품살포-린싱-건조가 순차 이루어지게 하는 방법이 사용되기도 하는데, 병뚜껑이 일렬로 통과하므로 차지하는 공간이 크며, 노즐로 약품을 분사하는 방식에 의하므로 사각이 발생하여 살균-세척이 불완전할 수 있고, 별도의 약품회수장치가 추가로 필요하기도 하지만, 약품을 회수한다 하여도 회수된 약품의 재활용이 어렵다는 문제가 있다.
그리고, 스팀방식에 의한 살균장치는 고온의 스팀이 이송중인 병뚜껑에 분사되는 방식에 의하는데, 병뚜껑이 내열성이 아닌 경우에는 고온의 스팀에 의해 열변형이 발생할 수 있고, 스팀은 고온상태로 분사되지만 공기중을 통해 분사되는 과정에 냉각이 되므로 병뚜껑에 대한 살균효과가 제한적이다.
본 발명의 목적은, 세척액에 침잠하여 살균과 세척을 수행하여 우수한 살균효과를 거둘수 았고, 세척액의 공급과 회수 및 병뚜껑의 이송을 일거에 수행하는 것이 가능한 병뚜껑 살균 세척 시스템을 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척 시스템은, 병뚜껑 세척액이 담겨지는 챔버와; 상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이송과정에 세척이 이루어지는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과; 상기 병뚜껑 가이드레일로 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와; 병뚜껑이 상기 챔버의 세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 이동하며 세척이 완료된 상태로 외부로 내보내지는 출구인 병뚜껑 배출구와; 상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 세척액 분사노즐은 챔버의 세척액을 회수하여 압축하여 분사하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척 시스템은, 병뚜껑 세척을 위한 세척액이 담겨지는 챔버와; 상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이동을 가이드하는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과; 상기 병뚜껑 가이드레일로 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와; 상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐과; 세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 세척액의 회전압력에 의해 이송되며 세척이 완료된 병뚜껑을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출구와; 상기 챔버의 세척액을 회수 및 재공급하여 순환시키는 세척액 순환시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척 시스템은, 병뚜껑 세척을 위한 세척액이 담겨지는 챔버와; 상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이동을 가이드하는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과; 상기 병뚜껑 가이드레일의 내측 라인에 연결되어 상기 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와; 상기 스파이럴 형상의 외측 라인에 연결되어, 병뚜껑이 세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 세척액의 회전압력에 의해 이송되며 세척이 완료된 것을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출구와; 상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 병뚜껑 살균 세척 시스템은, 상기 챔버의 상측 중앙으로 세척수 공급파이프가 연장되며, 상기 세척수 공급파이프에는 방사상으로 복수개의 세척수 공급암이 형성되고, 상기 각 세척수 공급암에는 각각 원주방향의 액체 회전압력을 인가할 수 있는 복수 개의 세척액 분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 세척액 순환시스템은, 상기 챔버의 세척액을 배출하는 배출파이프와; 상기 배출파이프의 세척액을 받아서 압축하는 펌프와; 상기 펌프를 통과한 고압의 세척액을 상기 병뚜껑 가이드레일 상부에서 분사하여 상기 병뚜껑 가이드레일상의 병뚜껑을 이동시키는 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버의 세척액의 양에 부족이 발생한 경우에는 상기 챔버로 부족분이 자동 공급되게 하는 세척액 보충수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 병뚜껑 가이드레일은 복수겹의 스파이럴 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 병뚜껑의 살균을 위한 필요공간을 최소화 하는 것이 가능하며, 복잡한 제어기능이 요구되지 않으면서도 별도의 동력원 없이 병뚜껑의 이동과 세척액의 공급 및 회수가 일거에 이루어지는 것이 가능하므로 시스템 구성의 단순화와 비용절감이 가능하면서도 우수한 살균 세척 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 구성을 예시한 개요도.
도 2는 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 구성을 예시한 개요도.
도 3은 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 구성을 예시한 상면도.
도 4는 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 구성을 예시한 측면도.
도 5본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 주요부 구성을 예시한 사시도.
도 6는 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템의 주요부 구성을 예시한 사시도.
도 7는 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척 시스템에 의한 병뚜껑의 세척과 살균이 이루어지는 과정을 예시한 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 6의 본 발명의 실시예의 병뚜껑 살균 세척시스템(100)은, 병뚜껑(200) 살균 세척을 위한 세척액(104)이 담겨지는 챔버(101)와, 상기 챔버(101)의 세척액(104)에 잠겨지게 설치되며 병뚜껑(200)의 이동을 가이드하는 병뚜껑 가이드레일(180)과, 상기 병뚜껑 가이드레일(180)로 병뚜껑(200)을 입력하는 병뚜껑 입력부(110)와, 상기 챔버(101)에서 세척이 완료된 병뚜껑(200)을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출부(190)와, 상기 챔버(101)의 세척액을 회수하여 순환시키는 것에 의해 병뚜껑 세척과 이동을 가능하게 하는 세척액 순환시스템 및 세척액 보충수단 및 각 부 동작을 제어하는 제어패널(108)을 포함한다.
도 2에서 본 실시예의 챔버(101) 내측에는 세척액(104)이 일정 수위 담겨지며, 상기 병뚜껑 가이드레일(180)이 세척액(104)에 침잠된 상태로 수용되고, 병뚜껑도 세척액에 완전 침잠된 상태에서 세척액의 원주방향 회전압력(원심력)에 의해 살균 세척과 이송이 동시적으로 수행될 수 있다. 챔버(101) 하면에는 세척액(104) 순환을 위해 세척액이 배출되는 세척액 배출구(109)가 형성되며, 중앙에는 고압의 세척수가 이동하는 세척수 공급파이프(253)가 관통설치되며, 일측에는 세척액의 레벨을 검출하는 레벨검출수단(103)이 설치된다.
본 실시예의 챔버(101)는 병뚜껑 가이드레일(180)의 형상에 대응하는 형상으로 구현될 수 있는데, 본 실시예의 병뚜껑 가이드레일(180)이 평면상의 스파이럴 형상을 하므로 이에 대응하여 병뚜껑 가이드레일을 수용할 수 있는 대략 납작한 원통모양의 통으로 구성되는데, 병뚜껑 가이드레일(180)의 형상 변경시(예컨대, 다수 평행레인으로 구성되는 경우 등)에는 그에 따라 형상이 다를 수 있다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예의 병뚜껑 가이드레일(180) 및 병뚜껑(200)의 전체 면이 이송중에 충분히 세척액(104)에 침잠될 수 있어야 하며, 병뚜껑(200)이 정상 경로를 벗어나 상하나 좌우로 빠져나갈 수 없게 구성되는 것이 바람직하고, 세척액의 자유로운 유동이 가능한 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예의 병뚜껑 가이드레일(180)은 복수겹의 스파이럴 형상으로 형성되어 일측단에서 공급되는 병뚜껑(200)이 스파이럴 형태의 경로를 따라 수회 회전하고 외부로 배출될 수 있는 구조이다.
도 6에서, 본 실시예의 병뚜껑 입력부(110)는 챔버(101)의 상측에서 스파이럴 형상의 병뚜껑 가이드레일(180) 내측 종단에 연결되고, 병뚜껑 배출구(190)는 스파이럴 형상의 가이드 레일(180) 외측 종단에서 수평방향으로 외부로 연결되어, 병뚜껑(200)이 스파이럴 경로를 내측에서 외측으로 돌아 살균 세척 된 후 외부로 배출될 수 있으며, 실시예에 따라 병뚜껑 입력부(110)와 병뚜껑 배출구(190)는 설치 위치나 방향은 변경할 수 있는 것이다.
본 실시예의 세척액 순환시스템은, 상기 챔버(101)의 세척액을 배출하는 배출파이프(250)와, 상기 배출파이프(250)의 세척액을 받아서 압축하는 압축펌프(230)와, 상기 압축펌프(230)를 통과한 고압의 세척액이 이동하는 세척수 공급파이프(260)와, 상기 세척수 공급파이프(260)의 세척수가 분기되는 방사상의 다수개 세척수 공급암(270)과, 각 세척수 공급암(270)에 복수개씩 형성되는 세척액 분사노즐(280)을 포함한다.
본 실시예의 세척액 분사노즐(280)은 고압의 세척수를 세척액에 침잠된 상태인 병뚜껑 가이드레일(180) 및 병뚜껑(200)을 향해 일정 방향으로 분사하여 병뚜껑(200)이 그 압력에 의해 병뚜껑 가이드레일(180)을 따라 일정한 방향으로 이동하는 것을 가능하게 하며, 병뚜껑 가이드레일(180)의 레인의 수에 따라 세척액 분사노즐(280) 수가 정해질 수 있다.
본 실시예의 레벨검출수단(103)은 챔버(101)의 세척수(104) 레벨을 수시 검출하며, 일정 레벨 이하로 수위가 내려가는 경우에는 제어패널(108)의 제어에 따라 보충수공급탱크(300)로부터 보충을 위한 세척액을 챔버(101)로 공급한다.
다음은 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 병뚜껑 살균 세척 시스템의 바람직한 실시예의 작용을 설명한다.
제어패널(108)의 제어동작에 따라 챔버에 세척액을 만충시킨다(제300단계).
병뚜껑 입력부(110)로부터 병뚜껑(200)이 입력되며, 챔버(101)의 세척액이 하면의 배출구(109)에 연결된 세척수 배출파이프(250)를 통해 압축펌프(230)로 입력되며, 압축펌프(230)를 통과한 고압의 세척수는 세척수 공급파이프(260) 및 각 세척수 공급암(270)으로 압송되며 각 세척액 분사노즐(280)에서 고압 분사된다(제301단계,제302단계).
병뚜껑(200)이 세척액 분사노즐(280)의 분사압력에 의해 일정방향으로 회전을 하여 병뚜껑 가이드레일(180)을 따라 이동하는 과정에 세척액에 의해 살균 세척이 이루어진다(제303단계).
병뚜껑 가이드레일(180) 종단의 병뚜껑 배출부(190)를 통하여 배출되어 세정 및 건조과정을 거치고 충진완료된 충진용 병들에 씌워지는 공정이 수행된다(제305단계).
세척수가 부족한 경우 레벨검출수단(103)이 이를 검출하며, 만충상태가 되도록 제어하며, 병뚜껑 세척을 위한 반복동작을 수행한다(제308단계,제300단계).
실시예에 따라 병뚜껑 세척에 후속하는 헹구는 과정(rinse)도 상기 세척과정과 동일한 방식에 의해 수행되는 것이 가능하며 이 경우는 헹구는 물은 외부에서 압축펌프를 통하여 세척액 분사노즐로 공급되며, 시스템 내부 순환하지 않고 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위 기재 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
100......병뚜껑 살균 세척 시스템 101......챔버
104......세척수 108......제어패널
110......병뚜껑 입력부 180......병뚜껑 가이드레일
190......병뚜껑 배출부 200......병뚜껑
230......압력펌프 250......세척수 배출 파이프
260......세척수 공급파이프 270......세척수 공급암
280......세척액 분사노즐

Claims (8)

  1. 병뚜껑 세척액이 담겨지는 챔버와;
    상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이송과정에 세척이 이루어지는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과;
    상기 병뚜껑 가이드레일로 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와;
    병뚜껑이 상기 챔버의 세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 이동하며 세척이 완료된 상태로 외부로 내보내지는 출구인 병뚜껑 배출구와;
    상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 세척액 분사노즐은 챔버의 세척액을 회수하여 압축하여 분사하는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  3. 병뚜껑 세척을 위한 세척액이 담겨지는 챔버와;
    상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이동을 가이드하는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과;
    상기 병뚜껑 가이드레일로 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와;
    상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐과;
    세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 세척액의 회전압력에 의해 이송되며 세척이 완료된 병뚜껑을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출구와;
    상기 챔버의 세척액을 회수 및 재공급하여 순환시키는 세척액 순환시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  4. 병뚜껑 세척을 위한 세척액이 담겨지는 챔버와;
    상기 챔버의 세척액에 침잠될 수 있게 설치되며 병뚜껑의 이동을 가이드하는 스파이럴 형태의 병뚜껑 가이드레일과;
    상기 병뚜껑 가이드레일의 내측 라인에 연결되어 상기 병뚜껑을 입력하는 병뚜껑 입력부와;
    상기 스파이럴 형상의 외측 라인에 연결되어, 병뚜껑이 세척액에 침잠된 상태에서 상기 병뚜껑 가이드레일을 따라 세척액의 회전압력에 의해 이송되며 세척이 완료된 것을 외부로 내보내는 병뚜껑 배출구와;
    상기 병뚜껑 가이드레일에 놓인 병뚜껑의 이동을 위해 액체분사에 의해 원주방향 회전 압력을 인가하는 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 병뚜껑 살균 세척 시스템은,
    상기 챔버의 상측 중앙으로 세척수 공급파이프가 연장되며, 상기 세척수 공급파이프에는 방사상으로 복수개의 세척수 공급암이 형성되고, 상기 각 세척수 공급암에는 각각 원주방향의 액체 회전압력을 인가할 수 있는 복수 개의 세척액 분사노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 세척액 순환시스템은,
    상기 챔버의 세척액을 배출하는 배출파이프와;
    상기 배출파이프의 세척액을 받아서 압축하는 펌프와;
    상기 펌프를 통과한 고압의 세척액을 상기 병뚜껑 가이드레일 상부에서 분사하여 상기 병뚜껑 가이드레일 상의 병뚜껑을 이동시키는 상기 세척액 분사노즐을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  7. 청구항 1 내지 4, 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 챔버의 세척액의 양에 부족이 발생한 경우에는 상기 챔버로 부족분이 자동 공급되게 하는 세척액 보충수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
  8. 청구항 1 내지 4, 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 병뚜껑 가이드레일은 복수겹의 스파이럴 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 병뚜껑 살균 세척 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7025376B2 (ja) * 2019-06-17 2022-02-24 矢崎総業株式会社 バスバモジュール

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