KR101608014B1 - 파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가요성 파우치형 유체 용기의 캡을 천공하여 유체 용기 내에 수용된 음료나 산업용 오일 등의 유체를 자동으로 외부로 배출하고, 배출된 유체를 냉온수 또는 탄산수 등의 다른 유체와 혼합하여 사용자에게 제공할 수 있는 파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기는, 내부에 유체가 저장되는 유연한 수지 재질의 파우치(110)와, 상단부가 상기 파우치(110)의 하단부에 형성된 개구부에 부착되는 중공관 형태의 베이스 캡(120)과, 상기 베이스 캡(120)의 하단부를 폐쇄하는 수지 재질의 실링필름(130)과, 상부면이 개방된 통 형상으로 되어 상기 베이스 캡(120)의 하단부에 상하로 이동 가능하게 결합되며 상기 실링필름(130)을 천공함과 더불어 실링필름(130)에서 배출된 음료를 외부로 배출하는 펀치노즐(141)을 구비한 노즐 캡(140)을 포함한다.

Description

파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치{Pouch Type Beverage Container And Beverage Dispenser Therefor}

본 발명은 파우치형 유체 용기 및 유체 취출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가요성 파우치형 유체 용기의 캡을 천공하여 유체 용기 내에 수용된 액체류, 과일류의 과즙, 야채류의 즙, 유제품, 산업용으로 사용되는 액체, 젤 상태의 유동 가능한 유체를 자동으로 외부로 배출하고, 배출된 음료 등의 유체를 냉온수 또는 탄산수와 혼합하여 사용자에게 제공할 수 있는 파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체 취출장치(dispenser)는 유체 용기에 저장된 유체를 자동으로 일정한 량으로 분배하여 공급하는 장치이다. 이러한 유체 취출장치는 유체를 저장하는 저장탱크와, 컨트롤러에 유체 토출 입력 명령이 인가되면 컨트롤러로부터 제어신호를 받아서 상기 저장탱크 내의 유체를 외부로 펌핑하는 펌프와, 펌프에 의해 토출되는 유체를 외부 또는 사용처로 토출하는 노즐 등으로 구성된다.

통상의 유체 취출장치는 저장탱크 내에 미리 저장되어 있는 유체만을 공급할 수 있기 때문에 유체 취출장치에서 제공할 수 있는 유체의 종류에 한계가 있다.

예를 들어 탄산수나 탄산음료를 제공하는 음료 디스펜서의 경우, 디스펜서에 구비된 저장탱크 내의 탄산수나 탄산음료만 취출할 수 있으므로 다양한 종류의 음료를 제공할 수 없는 문제가 있다.

또한 종래의 유체 취출장치는 유체가 담겨진 별도의 용기에서 유체 취출장치의 저장탱크로 유체를 옮겨 담아야 하기 때문에 사용이 번거롭고, 유체를 옮겨 담는 과정에서 유체가 외부로 흘러 오염되는 형상이 발생할 가능성도 있다.

특히 유체가 파우치형 용기에 담겨져 있는 경우에는 유체를 저장탱크에 옮겨 담는 작업이 매우 번거롭다.

등록특허 제10-0578018호(2006.05.02. 등록) 공개특허 제10-2014-0089770호(2014.07.16. 공개) 공개실용신안 제20-2010-0000392호(2010.01.13. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 파우치형 유체 용기를 유체 취출장치에 용이하게 장착하고, 장착된 유체 용기의 마개(캡)를 자동으로 천공하여 파우치 내에 담겨진 유체를 자동으로 취출할 수 있도록 함으로써 파우치의 유체를 유체 취출장치의 저장탱크에 옮겨 담지 않고 파우치에서 바로 사용자 또는 사용처에 공급할 수 있는 파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 파우치형 유체 용기를 유체 취출장치에 장착하여 파우치 내의 유체를 외부로 취출할 때 다른 종류의 유체를 함께 부가하여 혼합할 수 있도록 함으로써 사용자의 취향이나 사용목적에 맞는 다양한 혼합 유체를 공급할 수 있도록 한 유체 취출장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기는, 내부에 유체가 저장되며, 일단부에 개구부가 형성되어 있는 유연한 수지 재질의 파우치와; 일단부가 상기 파우치의 개구부에 부착되는 중공관 형태의 베이스 캡과; 상기 베이스 캡의 다른 일단부를 폐쇄하는 수지 재질의 실링필름과; 일면이 개방된 통 형상으로 되어 상기 베이스 캡의 일단부에 결합되며, 상기 실링필름을 향해 돌출되게 형성되고 중앙부에 유체가 배출되는 노즐홀이 상하로 관통되게 형성된 형태로 되어 외력에 의해 상하방향으로 이동하여 상기 실링필름을 천공함과 더불어 상기 노즐홀을 통해 외부로 토출하는 펀치노즐을 구비한 노즐 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 파우치형 유체 용기에서 유체를 취출하는 유체 취출장치는, 상기 파우치가 상측에 위치하고 베이스 캡 및 노즐 캡이 하측에 위치한 상태에서 상기 베이스 캡 및 노즐 캡이 각각 삽입되면서 결합되는 상부마운트부재 및 하부 마운트부재와; 상기 펀치노즐이 실링필름을 천공하도록 상기 상부마운트부재와 하부마운트부재 중 적어도 어느 하나 이상을 상하방향으로 상대 이동시키는 승강수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 파우치형 유체 용기를 유체 취출장치의 상부마운트부재와 하부마운트부재에 장착하고, 상부마운트부재 및/또는 하부마운트부재를 상하방향으로 상대 이동시켜(예를 들어 상부마운트부재는 고정된 상태에서 하부마운트부재만 상하방향으로 이동시킴) 노즐 캡을 베이스 캡에 대해 상대 이동시키면 노즐 캡의 펀치노즐이 실링필름을 천공하여 유체를 자동으로 취출할 수 있다.

따라서 파우치형 유체 용기에 수용된 유체를 자동으로 용이하게 취출하여 음용하거나 사용할 수 있다.

또한 상기와 같이 파우치형 유체 용기에서 유체를 취출할 때 부가유체공급구를 통해 부가적으로 다른 종류 또는 다른 성질의 유체를 공급하여 혼합함으로써 사용자가 원하는 취향이나 사용 목적에 맞는 혼합 유체를 생성하여 공급할 수 있는 이점도 있다.

그리고 본 발명의 파우치형 유체 용기는 유체 취출장치에 장착하여 사용될 수도 있지만, 노즐 캡이 베이스 캡에 결합된 상태로 제조되므로 사람이 파우치형 유체 용기를 손으로 잡고 노즐 캡을 눌러서 노즐 캡이 베이스 캡에 대해 이동하도록 하여 실링필름을 천공하고, 베이스 캡 및 실링필름을 통해 유체를 외부로 취출하여 음용하거나 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 유체 용기를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 도 1의 파우치형 유체 용기의 베이스 캡과 노즐 캡을 분리하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 베이스 캡과 노즐 캡이 결합된 상태의 정면도이다.
도 4는 도 2의 베이스 캡과 노즐 캡의 작동례를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 다른 실시예를 나타낸 단면도 및 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 또 다른 실시예를 나타낸 분해 단면도와 저면도 및 작동 상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 또 다른 실시예를 나타낸 분해 단면도이다.
도 10은 도 9의 노즐 캡의 작동례를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 단면도이다.
도 14는 도 13의 유체 취출장치의 베이스 캡과 노즐 캡을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 사시도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 사시도이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 단면도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 단면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 취출장치를 나타낸 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기 및 그 유체 용기의 유체 취출장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 액체류, 과일류의 과즙, 야채류의 즙, 유제품, 젤 상태의 유동 가능한 유체 등의 음료 뿐만 아니라 윤활유나 그리스, 오일 등 산업용으로 사용되는 액체나 젤 상태의 유동 가능한 유체를 파우치형 유체 용기에 저장하고 취출하는데 이용될 수 있다.

이해를 돕기 위해 도면에 도시된 파우치형 음료 용기의 상태를 기준으로 파우치형 음료 용기의 상부와 하부를 정의하여 설명한다.

먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 유체 용기(100)는, 내부에 유체가 저장되는 유연한 수지 재질의 파우치(110)와, 상단부가 상기 파우치(110)의 하단부에 형성된 개구부에 부착되는 중공관 형태의 베이스 캡(120)과, 상기 베이스 캡(120)의 하단부를 폐쇄하는 수지 재질의 실링필름(130)과, 상부면이 개방된 통 형상으로 되어 상기 베이스 캡(120)의 하단부에 상하로 이동 가능하게 결합되며 상기 실링필름(130)을 천공함과 더불어 실링필름(130)에서 배출된 음료를 외부로 배출하는 펀치노즐(141)을 구비한 노즐 캡(140)을 포함한다.

상기 파우치(110)는 비닐과 같이 얇고 변형이 용이한 가요성 수지 필름으로 만들어져 내부에 음료 또는 산업용 유체와 같은 유체가 저장된다. 상기 파우치(110)의 하단부는 상기 베이스 캡(120)이 결합되는 하단부 중앙의 개구부를 제외하고 융착되어 밀봉된다. 상기 파우치(110)는 기존의 파우치형 음료 용기에 적용되는 파우치를 그대로 적용하여 구성할 수 있다.

상기 베이스 캡(120)은 단단한 수지 재질로 만들어지며, 상단부와 하단부가 개방된 관 형태로 되어 상기 파우치(110)의 하단부 중앙에 단단히 고정된다. 상기 베이스 캡(120)을 파우치(110)에 부착시키는 방법은 기존의 파우치형 음료 용기의 캡을 파우치에 부착하는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 베이스 캡(120)의 상부에는 유체가 유입될 수 있도록 개방된 유입구(123)가 개방되게 형성되어 있다.

상기 베이스 캡(120)은 후술하는 유체 취출장치의 구조물, 즉 상부마운트부재(210)(도 12 참조)에 끼워져 결합될 수 있도록 그 중간 부분의 외면에 원주방향을 따라 링 형태로 캡고정홈(121)이 형성되어 있다.

또한 상기 베이스 캡(120)의 하부에는 상기 노즐 캡(140)과의 걸림 결합을 위해 원주방향을 따라 링 형태로 된 복수개의 위치고정홈(122)이 상기 베이스 캡(120)의 길이 방향을 따라, 즉 상하방향으로 일정 간격으로 배열되어 있다. 이 실시예에서 상기 위치고정홈(122)은 2개가 상하방향으로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다.

상기 실링필름(130)은 얇은 수지 재질의 필름으로 이루어지며, 테두리 부분이 상기 베이스 캡(120)의 하단부에 접착되어 베이스 캡(120)의 하단부 통로를 밀폐한다. 상기 실링필름(130)은 평상시에는 베이스 캡(120)을 밀폐하여 파우치(110) 내의 유체가 베이스 캡(120)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지하고, 유체를 취출하고자 할 때 상기 노즐 캡(140)의 펀치노즐(141)에 의해 쉽게 천공되어 유체를 외부로 배출할 수 있게 하는 작용을 한다.

상기 노즐 캡(140)은 베이스 캡(120)과 마찬가지로 단단한 수지 재질로 만들어지며, 상부면이 개방된 원통체로 이루어진다. 상기 노즐 캡(140)의 하부면 중앙에는 상기 실링필름(130)을 천공하는 원추형의 펀치노즐(141)이 돌출되게 형성되어 있다. 상기 펀치노즐(141)의 중심부에는 천공된 실링필름(130)을 통해 배출되는 유체를 외부로 배출하는 노즐홀(142)이 상하방향으로 관통되게 형성되어 있다. 상기 노즐 캡(140)은 유체 취출장치에 구성된 구조물, 즉 하부마운트부재(220)(도 12 참조)에 의해 상하방향으로 이동하게 된다.

상기 노즐 캡(140)의 상단부 내주면에는 상기 베이스 캡(120)의 위치고정홈(122)에 탄력적으로 삽입되면서 걸림 결합되는 위치고정돌기(144)가 반경방향 내측으로 돌출되게 형성되어 있다. 그리고, 상기 노즐 캡(140)의 상단부 외주면에는 유체 취출장치에 구성된 하부마운트부재(220)(도 12 참조)에 의해 걸려서 베이스 캡(120)에 대해 상하방향으로 이동하도록 걸림돌기(143)가 반경방향 외측으로 돌출되게 형성되어 있다.

상기 노즐 캡(140)의 상부는 탄력적으로 벌어졌다 오므려질 수 있도록 길이방향(상하방향)으로 절개된 복수의 절개홈(145)이 원주방향을 따라 일정한 간격으로 형성되어 있다.

상기 펀치노즐(141)은 실링필름(130) 쪽으로 갈수록, 즉 도면상 상측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어져, 뾰족한 펀치노즐(141)의 상단부가 실링필름(130)을 가압하게 되면 실링필름(130)이 쉽게 천공될 수 있다. 상기 펀치노즐(141)이 실링필름(130)을 천공할 때 실링필름(130)이 더욱 용이하게 천공될 수 있도록 함과 더불어 천공시 급작스러운 압력 변동에 의해 급격하게 유체가 배출되는 것을 방지하기 위하여 도 2에 도시한 것과 같이 펀치노즐(141)의 상단부가 일측 방향으로 소정 각도(θ)로 경사지게 형성됨이 바람직하다. 즉, 펀치노즐(141)의 상단부의 높이가 동일하게 형성되면, 펀치노즐(141)이 실링필름(130)을 천공할 때 파우치(110) 내부의 유체의 압력에 의해 유체가 급속하게 외부로 배출될 수 있지만, 상술한 것과 같이 펀치노즐(141)의 상단부가 일정 각도로 경사진 형태를 갖게 되면 실링필름(130)이 펀치노즐(141)의 일측 끝단부에서부터 순차적으로 찢어지면서 천공이 되므로 유체의 급격한 배출이 방지될 수 있게 된다.

이 실시예의 노즐 캡(140)은 베이스 캡(120)에 대해 상하방향으로 이동하면서 실링필름(130)을 천공하여 파우치(110)에서 유체를 배출한다. 이 때 노즐 캡(140)의 바닥부 내면(상면)은 베이스 캡(120)의 하단부에 밀착되면서 유체가 외부로 누출되지 않는다.

상기 노즐 캡(140)의 바닥부가 베이스 캡(120)의 하단부에 밀착되면서 유체가 배출될 때 유체의 누출 방지 성능을 더욱 향상시키기 위하여, 도 5에 도시한 것과 같이 상기 노즐 캡(140)의 펀치노즐(141)의 외측부에 실링필름(130)의 외면과 밀착되면서 유체의 누출을 방지하는 유연한 수지 재질의 실링패드(146)가 추가로 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 펀치노즐(141)에 형성된 노즐홀(142)은 내주면이 매끈한 면으로 이루어질 수도 있지만, 도 6a 및 도 6b에 도시한 것과 같이 노즐홀(142)의 내주면에는 유체가 나선형으로 선회하면서 배출되도록 유체가이드돌기(147)가 나선형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 노즐홀(142)의 내주면에 나선형의 유체가이드돌기(147)가 형성되면 노즐홀(142)을 통해 배출되는 유체가 선회하면서 배출되므로 유체의 비산이 방지되고, 유체 취출장치에서 다른 유체와 혼합할 때 혼합 성능도 향상되는 이점이 있다.

또한 전술한 실시예의 노즐 캡(140)은 전체가 베이스 캡(120)에 대해 상하방향으로 슬라이딩하면서 실링필름(130)을 천공하도록 구성되었지만, 도 7a 내지 도 7c에 다른 실시예로 도시한 것과 같이 펀치노즐(141)이 형성되어 있는 노즐 캡(140)의 바닥부만 상하로 이동하면서 실링필름(130)을 천공할 수도 있을 것이다.

이 실시예의 노즐 캡(140)은 상기 베이스 캡(120)의 외면에 결합되며 상,하부면이 모두 개방된 원통 형상의 캡하우징(140a)과, 상기 캡하우징(140a)의 하단부에 캡하우징(140a)의 내측으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 중앙부에 상기 펀치노즐(141)이 상하방향으로 돌출되게 형성되어 있는 노즐판(140b)과, 상기 노즐판(140b)의 외주면과 캡하우징(140a)의 내주면을 연결하는 복수의 연결리브(140c)를 포함한다.

상기 캡하우징(140a)의 상단부에는 베이스 캡(120) 외면의 위치고정홈(122)에 탄력적으로 삽입되어 고정되는 위치고정돌기(144)가 형성되어 베이스 캡(120)에 대해 이동하지 않고 위치가 고정된다.

상기 노즐판(140b)은 상기 패킹재(140c)에 의해 캡하우징(140a)에 이동 가능하게 연결되며, 외부에서 노즐판(140b)을 상측으로 미는 힘이 가해지면 캡하우징(140a)에 대해 상측으로 슬라이딩하여 실링필름(130)을 천공하게 된다.

상기 연결리브(140c)는 노즐판(140b)의 외주면과 캡하우징(140a)의 내주면 사이에서 복수개(이 실시예에서 4개)가 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배열되어 노즐판(140b)과 캡하우징(140a)을 연결한다. 상기 연결리브(140c)는 외부에서 노즐판(140b)을 상측으로 미는 힘이 가해지면 파단되면서 노즐판(140b)의 구속 상태가 해제된다.

한편 도 8에 도시한 것과 같이 상기 노즐판(140b)이 복수의 연결리브(140c)에 의해 연결되지 않고, 노즐판(140b)의 외주면과 캡하우징(140a)의 내주면 사이에 패킹재(140d)가 배치되어 외력이 가해지지 않을 때에는 노즐판(140b)이 패킹재(140d)에 의해 캡하우징(140a)에 고정된 상태를 유지하고, 노즐판(140b)에 외력이 가해지면 노즐판(140b) 및 패킹재(140d)가 함께 캡하우징(140a) 내측에서 이동할 수 있게 구성될 수도 있다. 이 때 상기 패킹재(140d)는 캡하우징(140a)의 내면에 밀착되어 노즐판(140b)과 캡하우징(140a) 사이를 통해 유체가 누출되는 것을 방지하는 작용도 하게 된다.

도 9 및 도 10은 노즐 캡(140)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 노즐 캡(140)이 베이스 캡(120)의 외면에 결합되는 통형상의 캡하우징(140a)과, 상기 캡하우징(140a)의 하단부에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며 중앙부에 상기 펀치노즐(141)이 상하방향으로 돌출되게 형성되어 있는 노즐판(140b)과, 상기 캡하우징(140a)의 일단부와 노즐판(140b) 사이를 연결하며 상기 노즐판에 가해지는 외력에 의해 좌굴 변형되는 변형부(148)를 포함한 구성으로 이루어진다.

여기서 상기 변형부(148)는 캡하우징(140a) 및 노즐판(140b)보다 두께가 훨씬 작게 형성되어, 도 10에 도시한 것과 같이 노즐판(140b)에 외력이 가해지게 되면, 변형부(148)가 쉽게 좌굴 변형되면서 노즐판(140b)이 상승할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 이 때 상기 변형부(148)는 지면(地面)에 대해 수직한 축에 대해 소정 각도로 기울어져 쉽게 좌굴 변형될 수 있게 된 것이 바람직하다.

또한 도 11은 본 발명의 노즐 캡(140)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 펀치노즐(141)의 노즐홀(142)을 통해 유체가 외부로 배출될 때 노즐 캡(140)의 바닥부 외면에 유체가 잔류하지 않도록 펀치노즐(141)의 노즐홀(142)의 외주연부를 따라 링 형태로 된 유체 잔류 방지용 돌기(149)가 하측으로 돌출되게 형성될 수 있다.

다음으로 상술한 것과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 파우치형 유체 용기(100)에서 자동으로 유체를 취출하여 공급하는 유체 취출장치에 대해 설명한다.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 유체 취출장치는 상기 파우치(110)가 상측에 위치하고 베이스 캡(120) 및 노즐 캡(140)이 하측에 위치한 상태에서 상기 베이스 캡(120) 및 노즐 캡(140)이 각각 삽입되면서 결합되는 상부마운트부재(210) 및 하부마운트부재(220)와, 상기 펀치노즐(141)이 실링필름(130)을 천공하도록 상기 상부마운트부재(210)와 하부마운트부재(220) 중 적어도 어느 하나 이상을 상하방향으로 상대 이동시키는 승강수단을 포함한다.

이 실시예에서는 상부마운트부재(210)는 상시적으로 고정된 상태를 유지하고, 하부마운트부재(220)만 승강수단에 의해 상하방향으로 이동하는 것으로 설명한다.

도면에 도시하지는 않았으나 상기 하부마운트부재(220)를 상하로 이동시키는 승강수단은 공지의 선형운동장치를 이용하여 구성할 수 있는데, 예를 들어 공압실린더나 유압실린더, 또는 리니어모터, 모터와 볼스크류, 모터와 복수의 풀리와 동력전달벨트, 모터와 복수의 기어 등을 이용할 수 있다.

상기 상부마운트부재(210)는 유체 취출장치의 본체에 고정되게 설치되고, 상기 베이스 캡(120)의 측방에서 수평하게 상대 이동하여 결합되도록 일측면이 개방된 U자형의 결합홈(211)을 구비한다.

그리고 상기 하부마운트부재(220)는 상기 노즐 캡(140)의 측방에서 수평하게 상대 이동하여 결합되도록 일측면이 개방된 U자형의 결합홈(221)을 구비한다.

따라서, 사용자가 파우치형 유체 용기(100)의 베이스 캡(120)과 노즐 캡(140)을 상기 상부마운트부재(210)의 결합홈(211)과 하부마운트부재(220)의 결합홈(221)의 개방된 부분에 맞춘 후 유체 용기를 측방으로 슬라이딩시키면, 상부마운트부재(210)의 결합홈(211)에 베이스 캡(120)이 끼워지고 하부마운트부재(220)의 결합홈(221)에 노즐 캡(140)이 끼워져 결합된다.

이 때, 상기 상부마운트부재(210)의 결합홈(211)의 테두리는 상기 베이스 캡(120)의 캡고정홈(121) 내측으로 삽입되면서 베이스 캡(120)이 결합되고, 상기 하부마운트부재(220)의 결합홈(221)의 테두리는 상기 노즐 캡(140) 상단의 걸림돌기(143) 바로 하측에 끼워지면서 결합된다. 따라서 이 상태에서 하부마운트부재(220)가 상승하게 되면 결합홈(221)의 테두리 부분이 상기 걸림돌기(143)에 걸리면서 노즐 캡(140)이 상승하게 되고, 노즐 캡(140)의 펀치노즐(141)이 실링필름(130)을 천공하여 파우치(110) 내의 유체를 외부로 취출할 수 있게 된다.

이 실시예에서는 상기 상부마운트부재(210)와 하부마운트부재(220) 모두 U자형의 결합홈(211)(221)이 형성되어 베이스 캡(120)과 노즐 캡(140)이 상부마운트부재(210)와 하부마운트부재(220)에 대해 측방으로 수평하게 상대 이동하면서 결합되었다.

하지만 도 16에 다른 실시예로 도시된 것과 같이, 상부마운트부재(210)는 이전 실시예와 마찬가지로 일측면이 개방된 U자형의 결합홈(211)을 구비한 구조로 이루어지고, 상기 하부마운트부재(220)는 상부면이 개방된 원통형으로 이루어져 노즐 캡(140)의 하측에서부터 삽입되는 결합홈(221)을 구비한 구조로 이루어질 수도 있다.

이 경우 상기 상부마운트부재(210)는 별도의 선형운동장치(예를 들어 공압실린더 등)에 의해 하부마운트부재(220)에 대해 측방으로 수평 이동이 가능하게 구성될 수 있다.

또한 도 17에 또 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, 하부마운트부재(220)는 도 16의 하부마운트부재(220)와 동일한 구조로 이루어지고, 상부마운트부재(210)가 서로 마주보게 설치되며 대칭 형태를 갖는 2개 1조로 이루어지며, 2개의 상부마운트부재(210)가 선형운동장치에 의해 수평 이동 가능하게 구성되어 상기 베이스 캡(120)의 양측에서 수평 이동하여 베이스 캡(120)의 양측면에 결합되게 할 수도 있을 것이다.

한편 본 발명의 파우치형 유체 용기(100)에서 유체를 배출할 때 유체에 다른 유체를 혼합하여 제공함으로써 사용자의 만족도를 향상시키거나, 산업용품의 성능을 배가시킬 수 있다.

예를 들어 파우치형 유체 용기에 음료가 저장되어 파우치(110) 내의 음료를 외부로 취출하는 경우, 파우치(110)에서 취출되는 음료에 탄산수나 냉수, 온수, 정수를 공급하여 혼합하여 사용자의 취향에 따른 혼합음료를 제공할 수 있다.

이와 같이 파우치형 유체 용기(100)에서 유체가 배출될 때 유체 취출장치가 다른 종류의 유체를 추가로 공급하여 혼합할 수 있도록 하기 위하여 도 12 및 도 13에 도시한 것처럼, 상기 하부마운트부재(220)에 상기 노즐 캡(140)이 설치된 부분의 하부와 연통되는 적어도 1개 이상의 부가유체공급구(223a, 223b, 223c)가 형성되고, 상기 부가유체공급구(223a, 223b, 223c)는 탄산수, 온수, 냉수, 정수, 오일, 그리스(grease) 등 상기 파우치(110)에 저장된 유체와 다른 종류 또는 다른 성질을 갖는 유체를 공급하는 유체공급수단과 연결되어, 노즐 캡(140)의 하측에 탄산수, 또는 온수, 냉수, 정수, 오일, 그리스(grease) 등의 부가 유체를 공급하여 상기 노즐 캡(140)의 펀치노즐(141)을 통해 배출되는 유체와 혼합하여 공급할 수 있다.

여기서 상기 파우치형 유체 용기(100)에서 취출되는 유체와 상기 부가유체공급구(223a, 223b, 223c)를 통해서 공급되는 부가 유체 간의 혼합이 더욱 잘 이루어질 수 있도록 하기 위하여 상기 하부마운트부재(220)에는 상기 노즐 캡(140)의 하부를 향해 경사진 경사면이 형성되고, 상기 복수의 부가유체공급구(223a, 223b, 223c) 들의 외측단부는 상기 경사면을 통해 외부와 연통되는 것이 바람직하다.

또한 상기 부가유체공급구(223a, 223b, 223c)를 통해서 유체가 부가될 때 부가되는 유체의 종류는 사용자에 의해 결정될 수도 있지만, 유체 취출장치에 장착되는 파우치형 유체 용기(100)에 저장되는 유체의 종류를 자동으로 인식하여 부가될 유체의 종류를 결정할 수도 있다.

이를 위해 상기 하부마운트부재(220)에는 상기 파우치형 유체 용기(100)의 노즐 캡(140)의 색상을 감지하는 옵티컬센서(optical sensor)(224)가 설치될 수 있다. 상기 옵티컬센서(224)는 노즐 캡(140)이 끼워지는 결합홈(221)의 인근에 설치되어 노즐 캡(140)을 색상을 감지하여 상기 유체공급수단의 작동을 제어하는 컨트롤러(미도시)로 감지 신호를 전송한다. 상기 컨트롤러는 옵티컬센서(224)에 의해 감지된 노즐 캡(140)의 색상에 따라 부가될 유체를 결정하여 유체공급수단의 작동을 제어하여 부가유체공급구(223a, 223b, 223c)를 통해 유체를 공급한다. 예를 들어 본 발명의 유체 취출장치가 음료 디스펜서로서 적용될 경우, 파우치형 유체 용기(100)의 노즐 캡(140)이 빨간색(Red)이면 온수(Hot Drink)를 공급하고, 노즐 캡(140)이 파란색(Blue)이면 냉수(Cold Drink), 노즐 캡(140)이 녹색(Green)이면 정수(Ambient Temperaure Drink)를 공급하고, 노즐 캡(140)이 은색(Silver)이면 탄산수(Sparkling)를 부가 유체로서 공급한다. 그리고 본 발명의 유체 취출장치가 산업용 오일 공급장치 등으로 적용될 경우, 노즐 캡(140)의 색상이 갈색(Brown)이면 오일(Oil)을, 노즐 캡(140)의 색상이 노란색(Yellow)이면 그리스(grease)를 부가 유체로서 공급할 수 있다.

본 발명의 유체 취출장치를 산업용 장비에 적용하는 경우에는 도 18 및 도 19에 도시한 것처럼 노즐 캡(140)이 장착되는 하부마운트부재(220)에 별도의 부가 유체를 공급하기 위한 공급구가 구성되지 않을 수 있다.

또한 도 20 및 도 21에 도시한 것과 같이, 본 발명의 유체 취출장치는 상기 파우치형 유체 용기(100)의 파우치(110)의 양측에서 파우치(110)를 가압함으로써 파우치(110) 내의 유체가 더욱 원활하게 취출될 수 있도록 하는 가압유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가압유닛은 도 20에 도시한 것과 같이 파우치(110)의 양측에서 파우치(110)를 따라 구르면서 파우치(110)의 내용물을 가압하는 한 쌍의 가압롤러(231)로 구성되거나, 도 21에 도시한 것과 같이 파우치(110)의 양측에서 선회하면서 파우치(110)를 가압하도록 곡면으로 이루어진 한 쌍의 압착판(232)으로 이루어질 수도 있을 것이다.

상술한 것과 같은 본 발명의 유체 취출장치는 파우치형 유체 용기(100)를 상부마운트부재(210)와 하부마운트부재(220)에 장착하고, 상부마운트부재(210) 및/또는 하부마운트부재(220)를 상하방향으로 상대 이동시켜(전술한 실시예에서는 상부마운트부재(210)는 고정된 상태에서 하부마운트부재(220)만 상하방향으로 이동함) 노즐 캡(140)을 베이스 캡(120)에 대해 상승시켜 실링필름(130)을 천공하여 유체를 취출할 수 있다.

따라서 파우치형 유체 용기(100)에 수용된 유체를 자동으로 용이하게 취출하여 음용하거나 사용할 수 있다.

파우치(110) 내의 유체가 모두 취출되면, 파우치형 유체 용기(100)를 상부마운트부재(210) 및 하부마운트부재(220)에서 분리하고, 하부마운트부재(220)를 원래의 위치로 복귀시킨 다음 새로운 파우치형 유체 용기(100)를 상부마운트부재(210) 및 하부마운트부재(220)에 장착하여 유체를 취출하면 된다.

본 발명의 파우치형 유체 용기(100)는 유체 취출장치에 장착하여 사용될 수도 있지만, 노즐 캡(140)이 베이스 캡(120)에 결합된 상태로 제조되므로 사람이 파우치형 유체 용기(100)를 손으로 잡고 노즐 캡(140)을 눌러서 노즐 캡(140)이 베이스 캡(120)에 대해 이동하도록 하여 실링필름(130)을 천공하고, 베이스 캡(120) 및 실링필름(130)을 통해 유체를 외부로 취출하여 음용하거나 사용할 수도 있다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

100 : 파우치형 유체 용기 110 : 파우치
120 : 베이스 캡 121 : 캡고정홈
122 : 위치고정홈 130 : 실링필름
140 : 노즐 캡 141 : 펀치노즐
142 : 노즐홀 143 : 걸림돌기
144 : 위치고정돌기 145 : 절개홈
146 : 실링패드 147 : 유체가이드돌기
148 : 변형부 149 : 유체 잔류 방지용 돌기
210 : 상부마운트부재 211 : 결합홈
220 : 하부마운트부재 221 : 결합홈
223a, 223b, 223c : 부가유체공급구 224 : 옵티컬센서
231 : 가압롤러 232 : 압착판

Claims (20)

1. 내부에 유체가 저장되며, 일단부에 개구부가 형성되어 있는 유연한 수지 재질의 파우치와;
   일단부가 상기 파우치의 개구부에 부착되는 중공관 형태의 베이스 캡과;
   상기 베이스 캡의 다른 일단부를 폐쇄하는 수지 재질의 실링필름과;
   일면이 개방된 통 형상으로 되어 상기 베이스 캡의 일단부에 결합되며, 상기 실링필름을 향해 돌출되게 형성되고 중앙부에 유체가 배출되는 노즐홀이 상하로 관통되게 형성된 형태로 되어 외력에 의해 상하방향으로 이동하여 상기 실링필름을 천공함과 더불어 상기 노즐홀을 통해 외부로 토출하는 펀치노즐을 구비한 노즐 캡;을 포함하고,
   상기 노즐 캡의 외면에는 상기 펀치노즐의 노즐홀의 외주연부를 따라 링 형태로 된 유체 잔류 방지용 돌기가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 펀치노즐은 실링필름 쪽으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
3. 제2항에 있어서, 상기 펀치노즐의 끝단부는 일측 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 펀치노즐의 노즐홀의 내주면에는 유체가 나선형으로 선회하면서 배출되도록 유체가이드돌기가 나선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 베이스 캡의 외면에는 유체 취출장치에 설치되어 있는 구조물이 삽입되면서 결합되는 캡고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
7. 제6항에 있어서, 상기 노즐 캡에는 유체 취출장치에 설치되어 있는 구조물에 의해 걸려서 베이스 캡에 대해 이동하도록 걸림돌기가 외측으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
8. 제1항에 있어서, 상기 베이스 캡의 외면에 링 형태로 된 복수개의 위치고정홈이 베이스 캡의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배열되고, 상기 노즐 캡의 내주면에 상기 복수개의 위치고정홈 중 어느 하나에 탄력적으로 삽입되면서 결합되는 위치고정돌기가 내측으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
9. 제1항에 있어서, 상기 노즐 캡은, 상기 베이스 캡의 외면에 결합되는 통형상의 캡하우징과, 상기 캡하우징의 일단부에 캡하우징의 내측으로 슬라이딩 가능하게 설치되며 중앙부에 상기 펀치노즐이 상하방향으로 돌출되게 형성되어 있는 노즐판과, 상기 노즐판의 외주면과 캡하우징의 내주면을 연결하는 복수의 연결리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
10. 제1항에 있어서, 상기 노즐 캡은 상기 베이스 캡의 외면에 결합되는 통형상의 캡하우징과, 상기 캡하우징의 일단부에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되며 중앙부에 상기 펀치노즐이 상하방향으로 돌출되게 형성되어 있는 노즐판과, 상기 캡하우징의 일단부와 노즐판 사이를 연결하며 상기 노즐판에 가해지는 외력에 의해 좌굴 변형되는 변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
11. 제1항에 있어서, 상기 노즐 캡의 펀치노즐의 외측부에 실링필름의 외면과 밀착되면서 유체의 누출을 방지하는 유연한 수지 재질의 실링패드가 설치된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기.
12. 내부에 유체가 저장되며 일단부에 개구부가 형성되어 있는 유연한 수지 재질의 파우치와, 일단부가 상기 파우치의 개구부에 부착되는 중공관 형태의 베이스 캡과, 상기 베이스 캡의 다른 일단부를 폐쇄하는 수지 재질의 실링필름과, 일면이 개방된 통 형상으로 되어 상기 베이스 캡의 일단부에 결합되며 상기 실링필름을 향해 돌출되게 형성되고 중앙부에 유체가 배출되는 노즐홀이 상하로 관통되게 형성된 형태로 되어 외력에 의해 상하방향으로 이동하여 상기 실링필름을 천공함과 더불어 상기 노즐홀을 통해 외부로 토출하는 펀치노즐을 구비한 노즐 캡을 포함하는 파우치형 유체 용기에서 유체를 취출하는 유체 취출장치로서,
    상기 파우치가 상측에 위치하고 베이스 캡 및 노즐 캡이 하측에 위치한 상태에서 상기 베이스 캡 및 노즐 캡이 각각 삽입되면서 결합되는 상부마운트부재 및 하부 마운트부재와;
    상기 펀치노즐이 실링필름을 천공하도록 상기 상부마운트부재와 하부마운트부재 중 적어도 어느 하나 이상을 상하방향으로 상대 이동시키는 승강수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 상부마운트부재는 고정된 상태에서 상기 하부 마운트부재만 승강수단에 의해 상하로 이동하게 구성된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 하부마운트부재에는 상기 노즐 캡이 설치된 부분의 하부와 연통되는 적어도 1개 이상의 부가유체공급구가 형성되며, 상기 적어도 1개 이상의 부가유체공급구는 파우치에 저장된 유체와 다른 종류 또는 다른 성질을 갖는 유체를 공급하는 유체공급수단과 연결된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
15. 제12항에 있어서, 상기 하부마운트부재에는 상기 파우치형 유체 용기의 노즐 캡의 색상을 감지하여, 상기 노즐 캡의 색상에 따라 부가유체공급구를 통해 공급될 유체의 종류를 결정하는 옵티컬센서가 설치된 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
16. 제12항에 있어서, 상기 상부마운트부재는 상기 베이스 캡의 측방에서 수평하게 상대 이동하여 결합되도록 일측면이 개방된 U자형의 결합홈을 구비한 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 상부마운트부재는 2개 1조로 이루어져, 상기 베이스 캡의 양측에서 수평 이동하여 베이스 캡의 양측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
18. 제12항에 있어서, 상기 하부마운트부재는 상기 노즐 캡의 측방에서 수평하게 상대 이동하여 결합되도록 일측면이 개방된 U자형의 결합홈을 구비한 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
19. 제12항에 있어서, 상기 하부마운트부재는 상부면이 개방된 원통형으로 이루어져 노즐 캡의 하측에서부터 삽입되는 결합홈을 구비한 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
20. 제12항에 있어서, 상기 파우치형 음료 용기의 파우치의 양측에서 파우치를 가압하는 가압유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 유체 용기의 유체 취출장치.
    

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