KR102097219B1 - 용기 내부 체적 조절 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 내부 체적 조절 조립체에 관한 것으로, 수납, 분쇄 또는 혼합 대상물을 수용하기 위한 용기의 상면을 밀폐할 수 있도록 착탈되는 뚜껑과, 상기 용기의 내부공간을 상하방향으로 이분할하도록 배치된 디스크 형상의 분할판과, 상기 뚜껑에 대해 상기 분할판을 승강작동시키는 작동부를 포함할 수 있다.

Description

용기 내부 체적 조절 조립체 {ASSEMBLY FOR ADJUSTING VOLUME INSIDE CONTAINER}

본 발명은 용기 내부 체적 조절 조립체에 관한 것으로, 용기의 수용공간인 내부 체적을 변경, 조절하기 위한 조립체에 관한 것이다.

음식물 등을 수용하기 위한 용기는 그 크기가 고정적이므로 다양한 양의 음식물을 적절히 수용하기 위해서는 서로 다른 크기의 용기를 복수로 갖추고 있어야 한다.

흔히 믹서기 또는 블렌더라고 불리는 조리도구가 식재료와 같은 대상물을 분쇄하거나 혼합하는 데에 널리 사용되고 있다. 블렌더는 분쇄 또는 혼합이 필요한 대상물을 수용하는 용기를 구비하는데, 이 용기를 복수로 갖추는 것은 쉽지 않으므로 고정적으로 주어진 내부 체적을 있는 그대로 사용할 수밖에 없다. 한편 이 용기의 바닥에는 모터 등의 동력에 의해 선택적으로 회전될 수 있는 회전칼이 설치되어 있다. 회전칼이 고속으로 회전함에 따라 평균적으로는 회전칼의 회전방향을 따라 회전하면서 이에 따른 원심력에 의해 용기의 벽쪽은 상대적으로 수위가 높고 회전칼의 회전축에서는 상대적으로 수위가 낮은 단면 프로파일을 보이는 한편, 대상물 내부에는 복잡한 와류 및 난류가 형성되면서 기포가 혼입되기도 한다.

이와 같이 기포가 혼입되면 대상물의 산화가 촉진될 수 있으며, 지나친 와류 또는 난류의 형성은 분쇄 또는 혼합의 효율을 떨어뜨리고 소음이나 진동의 증가를 초래할 수 있다. 또한 대상물이 분쇄 또는 혼합되는 동안 용기의 상반부는 분쇄 또는 혼합에 직접 기여하지 않으므로 낭비되는 공간이 되며, 오히려 비산된 대상물이 용기벽에 부착되므로 대상물의 분쇄 또는 혼합을 저해하는 요인이 될 수 있다.

대상물을 단순히 수납하기만 하는 용기에서도 활용되지 않는 빈 공간은 산화 등의 작용을 통해 대상물에 악영향을 미칠 수 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수납, 분쇄 또는 혼합의 효율을 높이고 대상물이 용기벽으로 부착되는 것을 최소화할 수 있도록 용기의 내부 체적을 조절할 수 있는 용기 내부 체적 조절 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 대상물과 공기의 접촉을 최소화하고 기포 혼입을 최소화할 수 있는 용기 내부 체적 조절 조립체를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체는, 수납, 분쇄 또는 혼합 대상물을 수용하기 위한 용기의 상면을 밀폐할 수 있도록 착탈되는 뚜껑과, 상기 용기의 내부공간을 상하방향으로 이분할하도록 배치된 디스크 형상의 분할판과, 상기 뚜껑에 대해 상기 분할판을 승강작동시키는 작동부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체에 있어서, 상기 작동부는, 상기 뚜껑에 설치된 수동식 공기 펌프와, 상기 뚜껑과 상기 분할판 사이에 설치되고 외부에 대해 밀폐된 내부 공간을 가지며 상하방향으로 신축될 수 있는 주름 튜브를 포함하고, 상기 수동식 공기 펌프는 작동시에 공기를 상기 주름 튜브 내부 공간으로 주입할 수 있다. 여기서 상기 뚜껑과 상기 분할판이 서로 가까와지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 수동식 공기 펌프의 작동시 상기 용기 외부의 공기를 상기 주름 튜브로 공급하도록 작동되거나, 상기 수동식 공기 펌프의 작동시 상기 용기 내부의 공기를 상기 주름 튜브로 공급하도록 작동될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체에 있어서, 상기 주름 튜브 내부의 공기를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 릴리프 밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체는 상기 분할판의 가장자리를 따라 설치된 립씰 또는 상기 분할판의 가장자리를 따라 설치된 팽창식 오링을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 분할판이 용기의 내부를 두 공간으로 분할하여, 수납, 분쇄 또는 혼합에 기여하지 않는 공간을 분리할 수 있으므로 빈 공간이 대상물에 미치는 영향을 최소화하고 공간 활용을 개선할 수 있고, 블렌더 용기의 경우에는 대상물이 용기벽에 붙는 것도 억제할 수 있다. 아울러 수납, 분쇄 또는 혼합이 이루어지는 공간을 대상물에 맞추어 축소할 수 있으므로 수납, 분쇄 또는 혼합 효율이 향상된다. 이때 분할판의 상하방향 위치가 조절될 수 있으므로 대상물의 양에 맞추어 분할판의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.

또한 용기 내부의 공기 압력을 선택적으로 증가시키거나 감소시킬 수 있으므로 대상물에 공기가 혼입되는 것을 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체의 일실시예의 한 작동상태에서의 정면도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 다른 작동상태에서의 정면도이다.
도 3은 도 2의 작동상태의 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체의 다른 실시예의 도 4의 상응하는 확대도이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 설명 중 상하방향의 구분은 통상적인 블렌더에서 용기에 바닥에서 수직한 회전축 둘레로 회전되는 회전칼을 기준으로 한 예시적인 것이다.

도 1 및 도 2에 따르면 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체의 일실시예가, 예컨대 블렌더 용기에 설치된 상태로 나타내어져 있다.

용기(100) 및 뚜껑(200)은 종래기술에 따른 블렌더에도 공통적으로 구비되는 것으로, 용기(100)는 상단이 개방되어 이를 통해 분쇄 또는 혼합 대상물(이하 '대상물'이라 한다)을 수용하며, 특히 그 바닥면에는 회전칼(50)이 설치되어 있다. 뚜껑(200)은 용기(100)의 상단을 선택적으로 덮을 수 있다. 뚜껑(200)이 용기(100)의 상단을 덮더라도 용기(100)의 내부공간은 대상물을 따르기 위한 주둥이(beak)와 같은 구조적인 형상으로 인해 외부에 대해 완전히 밀폐되지 않을 수도 있다. 그러나 아래에서 다시 설명하는 바와 같은 이유에서 뚜껑(200)은 용기(100)의 내부공간을 외부에 대해 완전히 밀폐시킬 수 있는 것이 바람직하다.

용기(100)의 바닥면에는 회전칼(50)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 회전칼(50)은 전기 모터 등의 동력원에 의해 회전 구동될 수 있다. 회전칼(50)이 회전되면 용기(100)에 수용된 대상물은 도 1에서 화살표로 표시된 바와 같이 상하좌우로 유동하는데, 특히 원심력의 작용에 의해 용기(100)의 측벽 부분은 수위가 높아지고 회전칼(50)이 위치한 중심부에서는 수위가 낮아지는 경향을 보인다.

분할판(300)은 용기(100)의 단면 형상에 맞추어 디스크 형태로 되어 있으며, 용기(100)의 내부공간을 두 개로 구분하게 된다. 예컨대, 도 1에 예시된 형태에서 용기(100)의 내부공간은 분할판(300)을 기준으로 그 하방의 제1 내부공간(100a)과 그 상방의 제2 내부공간(100b)으로 나뉜다.

분할판(300)은 승강작동되어 그 높이가 조절될 수 있는데, 예를 들어 도 2에 예시한 상태와 같이 회전칼(50)을 작동시키기 이전에 대상물의 액위에 이르기까지 분할판(300)을 하강시키면, 분할판(300)은 용기(100)의 내부공간을 대상물과 빈공간으로 구분하게 된다. 즉, 대상물이 제1 내부공간(100a)을 채우고 있고 제2 내부공간(100b)은 빈 상태로서 공기만이 채워져 있게 된다. 이 상태에서 회전칼(50)을 작동시키면, 대상물 내부의 유동은 도 2에서 화살표로 예시한 바와 같이 제1 내부공간(100a) 내에서만 이루어지며, 따라서 용기(100)의 측벽을 따라 수위가 상승하는 일도 없으며, 기포가 대상물에 혼입되는 것도 억제될 수 있다.

도 4의 확대도를 보면, 분할판(300)의 원주방향 가장자리에는 링 형상의 립 씰(lip seal)(310)이 구비되어 용기(100)의 내부 벽면에 밀착될 수 있는 것을 볼 수 있다. 이는 용기(100)의 내부 벽면에 부착된 대상물을 긁어내릴 수 있을 뿐만 아니라, 필요에 따라 제1 내부공간(100a)과 제2 내부공간(100b)의 구분을 더욱 확실히 할 수 있다. 이와 같이 립 씰(310)이 구비된 경우에는 제1 내부공간(100a)과 제2 내부공간(100b) 사이의 압력차에 의해 분할판(300)의 승강이 원활하지 않을 수 있다. 이를 위해 분할판(300)에는 통기공이 형성되거나 또는 특정 방향으로만 공기 유동을 허용하는 체크 밸브가 설치될 수도 있다. 체크 밸브가 설치된 경우에는 분할판(300)의 승강에 따라 제1 내부공간(100a)과 제2 내부공간(100b) 중 어느 하나의 압력이 더 높아질 수 있는데, 이 압력차를 없애기 위해 선택적으로 개방될 수 있는 밸브가 분할판(300)에 추가로 설치되는 것도 가능하다.

도시된 예에서 용기(100)는 상단부로부터 하단부까지 내경이 동일한 원통형상인 것으로 예시되어 있는데, 상광하협의 형상인 경우에도 이 립 씰(310)이 수용할 수 있는 크기라면 동일한 크기의 분할판(300)이 적용될 수 있다. 그러나 용기(100)의 내경 변화율이 큰 경우에는 분할판(300) 자체가 그에 맞추어 변형될 수 있도록 유연성 재질로 만들어질 수도 있다.

도 5의 확대도에서 보는 바와 같이, 분할판(300)의 원주방향 가장자리에는 립씰을 대체하여 또는 그에 추가하여 팽창식 오링(320)이 구비될 수도 있다. 팽창식 오링(320)은 중공을 가진 원형 튜브 형상으로서, 타이어와 같이 내부공간에 공기를 충전하면 팽창하고 공기를 배출하면 수축될 수 있다. 이와 같은 선택적인 수축 또는 팽창을 통해 용기(100)의 벽체에 대한 밀폐력을 조절할 수 있으며, 작은 폭이긴하나 분할판(300)의 반경과 합한 최대 반경도 조절할 수 있다. 팽창식 오링(320)에 공기를 주입 또는 배출하기 위한 구성은 아래에서 다시 설명할 수동식 공기 펌프(500)를 포함할 수 있으나, 별도로 마련된 공기 회로로 이루어질 수도 있다.

분할판(300)을 승강작동시키기 위해 작동부가 제공될 수 있다. 작동부는 알려져 있는 기구를 활용하여 여러가지 형태로 만들어질 수 있는데, 아래 예시하는 바와 같이 공기 작동식인 것이 바람직하다.

공기 작동식의 작동부는 수동식 공기 펌프(500)와 주름 튜브(400)를 포함할 수 있다. 수동식 공기 펌프(500)는 뚜껑(200)에 설치되며, 예컨대 사용자가 손바닥으로 눌렀다 떼는 동작을 통해 공기를 일방향으로 압송할 수 있다. 이와 같은 수동식 공기 펌프(500)는 상용의 진공 포트에서 쉽게 볼 수 있는 바, 예컨대 등록실용신안 제20-0354735호에 나타나 있는 구성을 채택할 수 있으므로, 그 상세한 내부 구성의 설명은 생략한다.

주름 튜브(400)는 고무나 합성수지와 같이 탄력있는 소재로 만들어지며, 뚜껑(200)의 하면에 설치되어 외부에 대해 밀폐된 내부공간(400a)을 가진다. 주름 튜브(400)는 주름이 형성된 외형상 그 내부공간(400a)에 공기를 주입하면 일방향으로 팽창될 수 있다. 이 팽창 방향의 단부에 분할판(300)을 고정하면 주름 튜브(400)가 분할판(300)을 승강시킬 수 있다. 즉, 수동식 공기 펌프(500)를 작동시켜 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)에 공기를 주입하면, 그 압력에 따라 주름 튜브(400)가 팽창하며, 분할판(300)은 용기(100) 내부에서 하강하게 된다.

주름 튜브(400)는 도 1 내지 도 3에서 직경이 가장 큰 디스크 형상의 제1단으로부터 점차 그 직경이 작아지며 층상으로 배열되는 디스크 형상의 제2단 내지 제5단을 포함하며, 수축되는 경우 제5단이 제4단 내부에 수용되고, 제4단이 제3단 내부에 수용되는 등, 최종적으로 제2단 내지 제5단이 모두 제1단 안쪽으로 수용될 수 있는 형태를 가진 것으로 예시되어 있다. 그러나 주름 튜브(400)는 이 외에도 내부에 공기를 주입하거나 배기하는 것에 따라 신축 작동될 수 있는 것이라면 다른 형태, 예컨대 단순한 주름관의 형태를 가질 수도 있다.

도 2는 이와 같이 분할판(300)이 하강된 상태를 예시하고 있는 것으로, 도 1과 같은 초기 상태로의 복귀를 위해 도 3의 단면도에서 보는 바와 같이 탄성부재(600)로서 스프링이 설치되어 있을 수 있다. 이 스프링은 뚜껑(200)과 분할판(300) 사이에 설치되어 있는 팽창 코일 스프링으로서, 외력을 가하지 않으면 수축되어서 분할판(300)을 뚜껑(200)으로 접근시키고 도 1에 예시한 바와 같은 상태가 될 수 있다. 수동식 공기 펌프(500)을 작동시켜 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)에 공기를 주입하면, 그 압력이 스프링을 팽창시킬 수 있는 수준에 도달하는 순간부터 주름 튜브(400)가 팽창하기 시작하고, 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로부터 공기를 배출시키면, 스프링의 복원력에 의해 주름 튜브(400)도 수축된다. 이때 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)을 배기하기 위해 릴리프 밸브가 추가될 수 있다.

주름 튜브(400)가 자체적으로 탄성이 충분한 경우로서, 그 탄성력에 의해 수축된 자세를 일정 정도로 유지할 수 있는 경우라면 이 탄성부재(600)를 생략할 수도 있다. 바꾸어 말해 주름 튜브(400)가 탄성부재(600)의 기능을 겸하게 하는 것도 가능하다.

한편, 통상적으로 수동식 공기 펌프(500)는 용기(100) 외부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하는 방식으로 작동하지만, 용기(100) 내부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하도록 작동할 수도 있다. 예컨대 체크 밸브와 방향 전환 밸브를 조합하면, 동일한 수동식 공기 펌프(500)와 주름 튜브(400)를 가지고도 사용자의 선택에 따라 용기(100) 외부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하거나 용기(100) 내부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하도록 하는 것을 전환할 수도 있다. 이와 같은 공기 주입 경로의 변경은 알려져 있는 체크 밸브, 방향 전환 밸브 등의 조합을 통해 용이하게 구현할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이 경우, 특히 뚜껑(200)이 용기(100)를 완전히 밀폐하고 있다면 다음과 같은 추가적인 효과를 얻을 수 있다.

1) 수동식 공기 펌프(500)가 용기(100) 외부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하는 경우, 주름 튜브(400)가 압력에 의해 팽창하면 용기(100)의 내부공간(100a, 100b)의 압력도 증가하여 대기압보다 높아질 수 있다. 물론 탄성부재(600)가 구비된 경우에는 주름 튜브(400) 내부의 압력은 대기압보다 높을 수 있다.

2) 수동식 공기 펌프(500)가 용기(100) 내부의 공기를 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)으로 주입하는 경우, 탄성부재(600)가 구비되지 않은 경우에는 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)의 압력과 용기(100)의 내부공간(100a, 100b)의 압력이 같아진 상태에서 압력 균형을 이루게 되므로, 두 공간 사이에는 일시적인 압력차 이외에는 압력차가 존재하지 않으며, 대략 대기압과 같게 유지될 수 있다. 그러나 탄성부재(600)가 구비된 경우에는 탄성부재(600)가 주름 튜브(400)의 내부공간(400a)을 수축시키는 방향으로 힘을 작용시키고 있으므로, 용기(100)의 내부공간(100a, 100b)의 압력이 대기압보다 낮아질 수 있다.

이와 같이 용기(100)의 내부 압력을 대기압보다 높거나 낮게 조절할 수 있으며, 따라서 대상물의 특성에 따라 또는 기포 혼입의 필요 여부에 따라 용기(100) 내부의 압력을 적절히 선택하는 것이 가능하다.

이상에서는 특히 블렌더의 용기를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 용기 내부 체적 조절 조립체는 단순히 음식물을 수납하기만 하는 용기에도 동일하게 적용될 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (8)

1. 수납, 분쇄 또는 혼합 대상물을 수용하기 위한 용기의 상면을 밀폐할 수 있도록 착탈되는 뚜껑과,
   상기 용기의 내부공간을 상하방향으로 이분할하도록 배치된 디스크 형상의 분할판과,
   상기 뚜껑에 대해 상기 분할판을 승강작동시키는 작동부를 포함하고,
   상기 작동부는,
   상기 뚜껑에 설치된 수동식 공기 펌프와,
   상기 뚜껑과 상기 분할판 사이에 설치되고 외부에 대해 밀폐된 내부 공간을 가지며 상하방향으로 신축될 수 있는 주름 튜브를 포함하고,
   상기 수동식 공기 펌프는 작동시에 상기 용기 내부의 공기를 상기 주름 튜브 내부 공간으로 주입하는 용기 내부 체적 조절 조립체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 뚜껑과 상기 분할판이 서로 가까와지는 방향으로 탄성력을 작용시키는 탄성부재를 더 포함하는 용기 내부 체적 조절 조립체.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 주름 튜브 내부의 공기를 외부로 선택적으로 배출하기 위한 릴리프 밸브를 더 포함하는 용기 내부 체적 조절 조립체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 분할판의 가장자리를 따라 설치된 립씰을 더 포함하는 용기 내부 체적 조절 조립체.
8. 제1항에 있어서,
   상기 분할판의 가장자리를 따라 설치된 팽창식 오링을 더 포함하는 용기 내부 체적 조절 조립체.

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