KR102562046B1

KR102562046B1 - 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법

Info

Publication number: KR102562046B1
Application number: KR1020210052863A
Authority: KR
Inventors: 이동연; 이다솜; 김혜성
Original assignee: (주)원봉
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2023-08-02
Also published as: KR20220146050A; CN215172592U

Abstract

본 발명은 유체가 유동하는 연결관과의 연결이 용이하고, 조립 시간을 단축시킬 수 있는 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 밸브 어셈블리는, 유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속하기 위한 밸브 어셈블리에 있어서, 내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디; 상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부; 상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련되고, 상기 연결관이 삽입될 수 있도록 상기 밸브 바디에 연결되는 연결부; 및 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연결부의 내주면과 상기 연결관의 외주면 사이를 실링하기 위해 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입되는 실링 튜브;를 포함한다.

Description

밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법{VALVE ASSEMBLY AND ASSEMBLING METHOD THEREOF}

본 발명은 밸브 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체가 유동하는 연결관에 연결되어 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속할 수 있는 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법에 관한 것이다.

밸브는 유체 배관을 갖는 매우 다양한 장치 또는 설비에 설치되어 유체의 유동을 단속하기 위해 사용된다. 또한 밸브는 단속 대상이 되는 유체의 종류나, 설치되는 장치 또는 설비에 따라 매우 다양한 구조를 갖는다.

일예로, 음료 공급기에는 음료의 유동을 단속하기 위한 전자 밸브가 설치된다. 전자 밸브는 음료가 저장되는 탱크의 유입부에 설치되어 탱크로 공급되는 음료의 유동을 단속하거나, 탱크의 배출부에 설치되어 탱크에서 배출되는 음료의 유동을 단속할 수 있다.

도 1은 종래 음료 공급기에 사용되는 전자 밸브의 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1에 나타낸 것과 같이, 종래의 밸브(10)는 밸브(10)의 니플(11)과 연결관(20)을 각각 감쌀 수 있는 별도의 실링부재(30)를 통해 연결관(20)에 연결된다. 종래의 밸브(10)는 작업자가 실링부재(30)의 한쪽 끝단을 연결관(55)에 먼저 연결한 후, 실링부재(30)의 다른 쪽 끝단에 니플(11)을 연결하는 2단계 공정을 통해 조립되었다.

따라서 종래의 밸브(10)는 조립 공정이 번거롭고, 조립 시간이 길어지는 문제점이 있다. 특히 밸브(10)의 개수가 복수인 경우 전체적인 조립 시간이 크게 증가하게 된다.

또한 종래의 밸브(10)는 작업자가 조립하는 과정에서 실링부재(30)가 한쪽으로 치우쳐 연결되는 문제가 발생하기 쉽다. 그리고 실링부재(30)가 한쪽으로 치우쳐 연결되면 니플(11)과 연결관(20)의 연결 부위에서 유체가 누출되는 위험이 커진다.

등록특허공보 제2177298호 (2020. 11. 04)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 유체가 유동하는 연결관과의 연결이 용이하고, 조립 시간을 단축시킬 수 있는 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 연결관과의 연결 부위에서 유체의 누수 위험을 최소화할 수 있는 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 밸브 어셈블리는, 유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속하기 위한 밸브 어셈블리에 있어서, 내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디; 상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부; 상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련되고, 상기 연결관이 삽입될 수 있도록 상기 밸브 바디에 연결되는 연결부; 및 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연결부의 내주면과 상기 연결관의 외주면 사이를 실링하기 위해 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입되는 실링 튜브;를 포함한다.

상기 실링 튜브는, 상기 연결부의 내측에 삽입되는 넥부와, 상기 연결부의 내측으로 삽입되지 못하도록 상기 연결부의 외경보다 큰 외경을 갖고, 상기 넥부의 끝단에 구비되는 헤드부를 포함하되, 상기 넥부의 외주면에는 상기 연결부의 내주면에 압착되는 외부 주름부가 구비되고, 상기 넥부의 내주면에는 상기 연결관의 외주면에 압착되는 내부 주름부가 구비될 수 있다.

상기 연결부의 내주면에는 상기 외부 주름부와 맞물릴 수 있는 맞물림 주름부가 구비될 수 있다.

상기 연결부의 내주면에는 상기 실링 튜브에 접하여 상기 실링 튜브의 삽입 깊이를 제한할 수 있는 스토퍼가 돌출 구비될 수 있다.

상기 스토퍼가 상기 연결부의 내주면으로부터 돌출된 돌출 길이(L)는 상기 스토퍼와 접하도록 상기 실링 튜브에 구비되는 접촉단부의 두께(t1)보다 크되, 상기 접촉단부의 두께(t1)와 상기 연결관의 끝단 두께(t2)를 더한 크기를 초과하지 않는 것이 좋다.

상기 실링 튜브의 끝단에는 상기 스토퍼가 삽입될 수 있는 슬릿이 구비되되, 상기 슬릿의 길이는 상기 실링 튜브 중 상기 연결부의 내부로 삽입되는 부분의 전체 길이보다 작은 것이 좋다.

상기 스토퍼와 상기 실링 튜브 중 어느 하나에는 상기 실링 튜브가 상기 연결부의 내부로 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 고정돌기가 구비되고, 나머지 다른 하나에는 상기 고정돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.

상기 스토퍼는 상기 연결부의 내주면 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치되고, 상기 슬릿은 상기 복수의 스토퍼가 각각 삽입될 수 있도록 상기 복수의 스토퍼에 대응하는 개수로 형성되며, 상기 연결부의 내주면 중에서 상기 스토퍼가 배치되는 부분의 내경은 상기 밸브 바디의 안쪽으로 갈수록 점진적으로 감소할 수 있다.

상기 오리피스는 상기 밸브 바디에 복수 개 구비되고, 상기 유동 조절부는 상기 복수의 오리피스를 각각 개별적으로 개폐할 수 있도록 상기 복수의 오리피스에 대응하는 개수로 배치되며, 상기 연결부 및 상기 실링 튜브는 상기 복수의 오리피스와 각각 연결되도록 상기 복수의 오리피스에 대응하는 개수로 구비될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 조립 방법은, 유체의 유동을 단속할 수 있는 밸브 어셈블리를 유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결하기 위한 밸브 어셈블리의 조립 방법에 있어서, (a) 내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디와, 상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부와, 상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련된 연결부를 포함하는 밸브 유닛을 준비하는 단계; (b) 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지는 실링 튜브를 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입하는 단계; (c) 상기 연결관이 상기 실링 튜브 속에 삽입되도록 상기 밸브 유닛과 상기 실링 튜브를 포함하는 밸브 어셈블리를 상기 연결관에 결합하는 단계; 및 (d) 상기 밸브 어셈블리를 상기 유체 공급장치의 프레임에 고정하는 단계;를 포함한다.

상기 연결관은 복수 개 구비되고, 상기 밸브 어셈블리는 상기 오리피스와, 상기 유동 조절부와, 상기 연결부와, 상기 실링 튜브를 각각 복수 개 구비하며, 상기 (c) 단계에서 상기 복수의 연결관이 상기 복수의 실링 튜브 속에 일괄 삽입되도록 상기 밸브 유닛을 상기 복수의 연결관에 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 조립 방법은, 상기 (c) 단계 이전에, 상기 복수의 연결관 각각의 외주면에 밀착될 수 있는 복수의 접촉부를 갖는 고정 브라켓을 상기 프레임에 결합하여 상기 복수의 연결관 각각의 끝단을 움직이지 못하게 고정하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 밸브 어셈블리는 유체의 유동을 단속할 수 있는 밸브 유닛에 구비되는 연결부 속에 실링 튜브가 조립된 구조로 이루어짐으로써, 조립 과정에서 실링을 위한 별도의 실링부재를 연결관에 결합하는 과정이 필요없이 연결관을 연결부에 결합할 수 있다. 따라서 조립이 용이하고, 조립 시간이 단축될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 밸브 어셈블리는 실링 튜브가 연결부 속에 일정한 깊이로 삽입되어 있고, 조립 과정에서 연결관이 실링 튜브 속에 일정한 깊이로 삽입될 수 있다. 따라서 연결부와 연결관 사이의 연결 부위에서 유체 누출의 위험을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 음료 공급기에 사용되는 전자 밸브의 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리의 밸브 유닛을 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리에 연결관이 연결된 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 도 4의 일부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리를 음료 공급기에 조립하는 과정을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 일부분을 나타낸 분해 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 일부분을 나타낸 분해 단면도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 밸브 어셈블리의 연결부를 나타낸 정면도이다.
도 14는 도 12에 나타낸 밸브 어셈블리의 실링 튜브를 나타낸 배면도이다.
도 15 및 도 16은 도 12에 나타낸 밸브 어셈블리를 연결관에 연결하는 과정을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리의 조립 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)는 밸브 유닛(110)과, 밸브 유닛(110)에 결합되는 실링 튜브(130)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)는 유체가 유동하는 유체 공급장치에 설치되어 유체 공급장치에서 유동하는 유체의 유동을 단속할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)가 도 8에 나타낸 것과 같은 음료 공급기(50)에 설치되는 것으로 예를 들어 설명한다. 음료 공급기(50)는 프레임(52)과, 프레임(52)에 결합되는 탱크(54)와, 음료가 유동할 수 있는 복수의 연결관(55)을 포함한다. 탱크(54)에는 정수나, 냉수, 온수 등의 음료가 저장될 수 있다. 음료 공급기(50)는 밸브 어셈블리(100)를 통해 음료의 유동을 단속함으로써 탱크(54)에 저장된 음료를 사용자에게 제공할 수 있다. 도 8은 음료 공급기(50)의 일부분을 나타낸 것으로, 음료 공급기(50)에는 음료를 펌핑하기 위한 펌프나, 음료의 토출을 위한 코크, 사용자 조작을 위한 조작부 등이 구비될 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면 밸브 유닛(110)은 밸브 바디(111)와, 유동 조절부(115)와, 연결부(120)를 포함한다.

밸브 바디(111)의 내부에는 유체가 통과할 수 있는 복수의 오리피스(112)가 구비된다. 오리피스(112)는 음료 공급기(50)의 연결관(55)에 대응하는 개수로 구비될 수 있다. 밸브 바디(111)에는 밸브관(127)이 연결된다. 밸브관(127)의 내측에는 유체가 유동할 수 있는 통로가 마련된다. 밸브 바디(111)를 통과하는 유체가 밸브관(127)을 통해 배출될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 밸브관(127)을 통해 밸브 바디(111)의 내부로 유체가 공급되는 실시예도 가능하다.

유동 조절부(115)는 오리피스(112)를 개폐할 수 있도록 밸브 바디(111)에 결합된다. 유동 조절부(115)는 복수의 오리피스(112)를 각각 개별적으로 개폐할 수 있도록 복수의 오리피스(112)에 대응하는 개수로 구비된다. 본 실시예에서 유동 조절부(115)는 전류를 공급받아 작동하는 전자 개폐식 구조를 갖는다. 예시적인 다른 실시예로서, 유동 조절부(115)는 전자 개폐식 구조 이외에 사용자에 의해 조작되는 구조, 또는 그 밖의 다양한 구조를 취할 수 있다.

연결부(120)는 유체가 통과할 수 있도록 밸브 바디(111)에 연결된다. 연결부(120)의 내부에는 오리피스(112)와 연결되는 연결 유로(121)가 구비된다. 연결부(120)는 복수의 오리피스(112)와 각각 연결되도록 복수의 오리피스(112)에 대응하는 개수로 구비된다. 연결부(120)에는 음료 공급기(50)의 연결관(55)이 연결된다. 연결부(120)를 통해 탱크(54)의 음료가 밸브 바디(111)의 내부로 유입될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 연결부(120)를 통해 밸브 바디(111)의 내부의 유체가 배출되는 실시예도 가능하다. 또한 도면에는 연결부(120)가 밸브 바디(111)로부터 돌출된 것으로 나타냈으나, 예시적인 다른 실시예로서, 연결부(120)는 밸브 바디(111)로부터 돌출되지 않는 구조를 취할 수 있다.

연결부(120)의 내주면에는 스토퍼(125)가 돌출 구비된다. 스토퍼(125)는 연결부(120)의 내주면을 따라 복수 개가 이격 배치된다. 스토퍼(125)는 연결부(120)의 내부로 삽입되는 실링 튜브(130)의 삽입 깊이를 제한하는 역할을 한다. 스토퍼(125)의 보다 상세한 기능에 대해서는 후술하기로 한다.

실링 튜브(130)는 탄성 변형 가능한 소재로 이루어진다. 실링 튜브(130)는 연결부(120)의 내부에 삽입되며, 연결관(55)이 실링 튜브(130)의 내부에 삽입될 수 있다. 실링 튜브(130)는 연결부(120)의 내주면과 연결관(55)의 외주면 사이를 실링할 수 있다. 실링 튜브(130)는 밸브 유닛(110)의 연결부(120)에 삽입됨으로 밸브 유닛(110)과 함께 밸브 어셈블리(100)를 형성한다.

실링 튜브(130)는 연결부(120)의 내주면에 밀착되도록 연결부(120)의 내측에 삽입되는 넥부(131)와, 넥부(131)의 끝단에 구비되는 헤드부(136)를 포함한다. 헤드부(136)의 외경은 넥부(131)의 외경보다 크다. 즉 헤드부(136)는 연결부(120)의 내측으로 삽입되지 못하도록 연결부(120)의 내경보다 큰 외경을 갖는다.

넥부(131)의 외주면에는 연결부(120)의 내주면에 압착되는 외부 주름부(132)가 구비된다. 외부 주름부(132)는 넥부(131)의 길이 방향을 따라 복수의 링형 돌기가 연속적으로 연결된 형태로 이루어진다. 넥부(131)가 연결부(120) 속에 삽입될 때 외부 주름부(132)가 연결부(120)의 내주면에 압착되어 탄성 변형됨으로써 연결부(120)와 넥부(131) 간의 마찰력이 증대되고, 연결부(120)와 넥부(131) 사이의 기밀성이 향상될 수 있다. 외부 주름부(132)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.

또한 넥부(131)의 내주면에는 연결관(55)의 외주면에 압착되는 내부 주름부(133)가 구비된다. 내부 주름부(133)는 넥부(131)의 길이 방향을 따라 복수의 링형 돌기가 연속적으로 연결된 형태로 이루어진다. 연결관(55)이 넥부(131) 속에 삽입될 때 내부 주름부(133)가 연결관(55)의 외주면에 압착되어 탄성 변형됨으로써 연결관(55)과 넥부(131) 간의 마찰력이 증대되고, 연결관(55)과 넥부(131) 사이의 기밀성이 향상될 수 있다. 내부 주름부(133)의 형태는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.

연결부(120) 속에 삽입되는 넥부(131)의 삽입 깊이는 연결부(120)의 내주면에 구비되는 스토퍼(125)에 의해 제한된다. 즉 실링 튜브(130)를 연결부(120)에 삽입하는 과정에서 넥부(131)의 접촉단부(134)가 스토퍼(125)에 접함으로써 넥부(131)가 밸브 바디(111)의 안쪽으로 더 깊이 삽입될 수 없다. 접촉단부(134)는 스토퍼(125)에 접하는 부분으로 넥부(131)의 끝단에 구비된다.

도 5에 나타낸 것과 같이, 스토퍼(125)의 끝단에서 연결부(120)의 끝단까지의 길이는 넥부(131)의 길이와 실질적으로 같은 것이 좋다. 이 경우, 넥부(131)의 접촉단부(134)가 스토퍼(125)에 접할 때 헤드부(136)가 연결부(120)의 끝단에 접하게 되므로, 연결부(120)와 실링 튜브(130) 사이의 기밀성이 증대될 수 있다.

도 6에 나타낸 것과 같이, 밸브 어셈블리(100)는 연결관(55)이 실링 튜브(130) 속에 삽입되도록 연결관(55)과 결합됨으로써 연결관(55)을 통한 음료의 유동을 단속할 수 있다. 이때, 실링 튜브(130)가 연결관(55)과 연결부(120) 사이를 실링함으로써 연결관(55)과 연결부(120) 사이의 기밀성을 증대시키고, 연결관(55)과 연결부(120)의 연결 부위에서 음료가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

도 7에 나타낸 것과 같이, 스토퍼(125)가 연결부(120)의 내주면으로부터 돌출된 돌출 길이(L)는 실링 튜브(130)의 접촉단부(134)의 두께(t1)보다 크되, 실링 튜브(130)의 접촉단부(134)의 두께(t1)와 연결관(55)의 끝단 두께(t2)를 더한 크기를 초과하지 않는다. 이러한 구조적 조건에서 스토퍼(125)는 실링 튜브(130)를 안정적으로 지지할 수 있고, 연결관(55)을 통한 음료의 흐름을 방해하지 않는다. 즉 스토퍼(125)는 연결관(55)의 끝단에서 음료가 유동하는 유로 중으로 돌출되지 않으므로 연결관(55)의 끝단에서 음료의 유동 저항을 증가시키지 않는다.

또한 스토퍼(125)가 연결부(120)의 내주면으로부터 돌출된 돌출 길이(L)를 실링 튜브(130)의 접촉단부(134)의 두께(t1)보다 크게 설계하면, 연결관(55)을 연결부(120)에 삽입하는 과정에서 연결관(55)의 끝단이 스토퍼(125)에 접하게 됨으로써 연결관(55)의 삽입 깊이를 제한할 수 있다. 따라서 연결관(55)이 밸브 바디(111)의 안쪽까지 과도한 삽입 깊이로 삽입되지 못하게 막을 수 있다.

밸브 어셈블리(100)는 고정 부재(140)를 통해 음료 공급기(50)의 프레임(52)에 고정될 수 있다. 고정 부재(140)는 도시된 것과 같은 볼트 구조, 또는 밸브 어셈블리(100)를 프레임(52)에 고정할 수 있는 다양한 다른 구조로 이루어질 수 있다. 밸브 어셈블리(100)를 프레임(52)에 고정하는 방식은 도시된 것과 같이 고정 부재(140)를 이용하는 방식 이외에, 다양한 다른 방식이 이용될 수 있다.

이하에서는, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)를 음료 공급기(50)에 조립하는 조립 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 밸브 바디(111)와, 복수의 유동 조절부(115)와, 복수의 연결부(120)를 포함하는 밸브 유닛(110)을 준비하고, 복수의 실링 튜브(130)를 복수의 연결부(120)에 각각 삽입하여 밸브 어셈블리(100)를 조립한다.

다음으로, 도 8 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 고정 브라켓(150)을 이용하여 복수의 연결관(55) 각각의 끝단을 프레임(52)에 고정한다.

고정 브라켓(150)은 음료 공급기(50)의 프레임(52)에 결합되어 복수의 연결관(55)을 프레임(52)에 일괄 고정할 수 있다. 고정 브라켓(150)은 복수의 연결관(55) 각각의 외주면에 밀착될 수 있는 복수의 접촉부(151)를 갖는다. 접촉부(151)는 연결관(55)에 안정적으로 밀착될 수 있도록 굽은 모양으로 이루어진다. 고정 브라켓(150)은 고정부재(155)를 통해 음료 공급기(50)의 프레임(52)에 고정될 수 있다. 고정부재(155)는 도시된 것과 같은 볼트 구조, 또는 고정부재(155)를 프레임(52)에 고정할 수 있는 다양한 다른 구조로 이루어질 수 있다. 고정 브라켓(150)을 프레임(52)에 고정하는 방식으로는 고정부재(155)를 이용하는 방식 이외에, 다양한 다른 고정 방식이 가능하다.

복수의 연결관(55) 각각이 접촉부(151)와 접촉하도록 고정 브라켓(150)을 복수의 연결관(55) 위에 배치하고, 고정부재(155)를 이용하여 고정 브라켓(150)을 프레임(52)에 결합함으로써 복수의 연결관(55)을 고정 브라켓(150)으로 일괄 고정할 수 있다. 이때, 밸브 어셈블리(100)에 삽입되는 연결관(55)의 끝단에 인접한 부분이 고정 브라켓(150)에 구비되는 접촉부(151)에 밀착됨으로써 연결관(55)의 끝단이 안정적으로 고정될 수 있다. 또한 고정 브라켓(150)이 복수의 연결관(55)을 일괄 고정함으로써, 복수의 연결관(55) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.

다음으로, 도 10에 나타낸 것과 같이, 연결관(55)의 끝단이 실링 튜브(130) 속에 삽입되도록 밸브 어셈블리(100)를 연결관(55)에 결합한다. 구체적으로, 작업자는 실링 튜브(130)의 끝단이 연결관(55)의 끝단과 마주하도록 밸브 어셈블리(100)를 연결관(55)의 전방에 위치시킨 상태에서 밸브 어셈블리(100)를 연결관(55) 쪽으로 단순히 미는 방식으로 밸브 어셈블리(100)를 연결관(55)에 간단하게 결합할 수 있다. 이때, 복수의 연결관(55)이 복수의 실링 튜브(130) 속에 일괄 삽입되므로, 밸브 어셈블리(100)가 복수의 연결관(55)과 신속하게 연결될 수 있다.

이후, 고정 부재(140)를 이용하여 밸브 어셈블리(100)를 프레임(52)에 고정함으로써 밸브 어셈블리(100)가 복수의 연결관(55)에 연결된 상태를 유지할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)는 유체의 유동을 단속할 수 있는 밸브 유닛(110)에 구비되는 연결부(120) 속에 실링 튜브(130)가 조립된 구조로 이루어짐으로써, 조립 과정에서 실링을 위한 별도의 실링부재를 연결관에 결합하는 과정이 필요없다. 따라서 조립이 용이하고, 조립 시간이 단축될 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 밸브 어셈블리(100)는 실링 튜브(130)가 연결부(120) 속에 일정한 깊이로 삽입되어 있고, 조립 과정에서 연결관(55)이 실링 튜브(130) 속에 일정한 깊이로 삽입될 수 있다. 따라서 연결부(120)와 연결관(55) 사이의 연결 부위에서 유체 누출의 위험을 최소화할 수 있다.

한편, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 일부분을 나타낸 단면도이다.

도 11에 나타낸 밸브 어셈블리는 연결부(210)의 구조가 일부 변형된 것이다. 연결부(210)의 내주면에는 실링 튜브(130)의 외부 주름부(132)와 맞물릴 수 있는 맞물림 주름부(211)가 구비된다. 맞물림 주름부(211)는 외부 주름부(132)에 대응하도록 연결부(210)의 길이 방향을 따라 복수의 링형 돌기가 연속적으로 연결된 형태로 이루어진다. 실링 튜브(130)가 연결부(210)의 내부에 삽입될 때 외부 주름부(132)가 맞물림 주름부(211)와 맞물림으로써 실링 튜브(130)가 연결부(210)에 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 맞물림 주름부(211)의 형태는 외부 주름부(132)의 형태 등에 따라 다양하게 변경 가능하다.

한편, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밸브 어셈블리의 일부분을 나타낸 단면도이다.

도 12에 나타낸 밸브 어셈블리는 연결부(310)와, 실링 튜브(320)의 구조가 일부 변형된 것이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 연결부(310)의 끝단에는 결함홈(311)이 마련되고, 연결부(310)의 내주면에는 스토퍼(315)가 구비된다. 결함홈(311)에는 실링 튜브(320)에 구비되는 결합돌기(328)가 맞물릴 수 있다. 스토퍼(315)는 연결부(310)의 내주면을 따라 복수 개가 이격 배치된다. 스토퍼(315)는 연결부(310)의 내부로 삽입되는 실링 튜브(320)의 삽입 깊이를 제한하는 역할을 한다. 연결부(310)의 내주면 중에서 스토퍼(315)가 배치되는 부분은 테이퍼진 형상으로 이루어진다. 즉 연결부(310)의 내주면 중에서 스토퍼(315)가 배치되는 부분의 내경은 밸브 바디(111)의 안쪽으로 갈수록 점진적으로 감소하는 형태로 이루어진다. 스토퍼(315)의 중간 부분에는 삽입홈(316)이 스토퍼(315)를 두께 방향으로 관통하도록 형성된다. 삽입홈(316)에는 실링 튜브(320)에 구비되는 고정돌기(324)가 삽입될 수 있다.

실링 튜브(320)는 탄성 변형 가능한 소재로 이루어진다. 실링 튜브(320)는 연결부(310)의 내부에 삽입되며, 연결관(55)이 실링 튜브(320)의 내부에 삽입될 수 있다. 실링 튜브(320)는 연결부(310)의 내주면과 연결관(55)의 외주면 사이를 실링할 수 있다.

도 12 및 도 14를 참조하면, 실링 튜브(320)는 연결부(310)의 내주면에 밀착되도록 연결부(310)의 내측에 삽입되는 넥부(321)와, 넥부(321)의 한쪽 끝단에 구비되는 헤드부(327)를 포함한다. 헤드부(327)의 외경은 넥부(321)의 외경보다 크고, 연결부(310)의 내경보다 크다. 헤드부(327)의 일측에는 연결부(310)의 결합홈(311)에 대응하는 결합돌기(328)가 구비된다. 실링 튜브(320)가 연결부(310)에 삽입될 때 결합돌기(328)가 결합홈(311)에 삽입될 수 있다.

넥부(321)의 다른 쪽 끝단에는 복수의 스토퍼(315)가 각각 삽입될 수 있는 복수의 슬릿(322)이 구비된다. 슬릿(322)의 길이는 넥부(321)의 전체 길이보다 작다. 넥부(321)의 다른 쪽 끝단은 복수의 슬릿(322)에 의해 복수의 분할 바디(323)로 분할된다. 복수의 분할 바디(323) 각각의 측부에는 스토퍼(315)의 삽입홈(316)에 대응하는 고정돌기(324)가 구비된다. 스토퍼(315)가 슬릿(322) 속에 삽입될 때 고정돌기(324)가 삽입홈(316)에 삽입될 수 있다.

넥부(321)의 중간 부분, 구체적으로 슬릿(322)의 끝 부분에는 스토퍼(315)와 접하는 접촉단부(325)가 구비된다. 실링 튜브(320)를 연결부(310) 속에 삽입하는 과정에서 스토퍼(315)가 슬릿(322) 속에 진입하여 접촉단부(325)가 스토퍼(315)의 끝단에 접함으로써 실링 튜브(320)의 삽입 깊이가 제한된다. 스토퍼(315)의 끝단에서 연결부(310)의 끝단까지의 길이는 헤드부(327)에서 접촉단부(325)까지의 길이와 실질적으로 같은 것이 좋다. 이 경우, 도 15에 나타낸 것과 같이, 접촉단부(325)가 스토퍼(315)에 접할 때 헤드부(327)가 연결부(310)의 끝단에 접하게 되므로, 연결부(310)와 실링 튜브(320) 사이의 기밀성이 증대될 수 있다.

연결부(310)에 실링 튜브(320)를 연결하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 도 12에 나타낸 것과 같이, 분할 바디(323)의 끝단이 연결부(310)와 마주하도록 실링 튜브(320)를 연결부(310)의 전방에 배치한다. 이때, 사용자는 실링 튜브(320)의 결합돌기(328)를 연결부(310)의 결합홈(311)과 마주하도록 실링 튜브(320)를 배치함으로써 복수의 슬릿(322)을 복수의 스토퍼(315)와 일대일로 대응시킬 수 있다.

이후, 도 15에 나타낸 것과 같이, 실링 튜브(320)를 연결부(310) 속으로 밀어 넣는다. 이때, 연결부(310) 내부의 스토퍼(315)가 실링 튜브(320)의 슬릿(322)에 삽입된다. 실링 튜브(320)가 밸브 바디(111) 쪽으로 전진하여 복수의 분할 바디(323)가 연결부(310)의 테이퍼진 내주면을 통과할 때 복수의 분할 바디(323)는 연결부(310)의 테이퍼진 내주면에 밀착되어 탄성 변형된다. 실링 튜브(320)는 접촉단부(325)가 스토퍼(315)의 끝단에 접하는 깊이까지 삽입된다. 접촉단부(325)가 스토퍼(315)의 끝단에 접할 때 실링 튜브(320)는 더 깊이 삽입될 수 없다. 이때, 실링 튜브(320)의 결합돌기(328)가 연결부(310)의 결합홈(311)에 삽입되고, 실링 튜브(320)의 고정돌기(324)가 스토퍼(315)의 삽입홈(316)에 삽입되며, 복수의 분할 바디(323)는 연결부(310)의 테이퍼진 내주면에 대응하도록 오므려진 상태가 된다. 따라서 실링 튜브(320)가 더욱 견고하게 연결부(310)에 결합되고, 연결부(310)와 실링 튜브(320) 사이의 기밀성이 증대된다.

밸브 유닛(110)에 실링 튜브(320)를 결합하여 밸브 어셈블리를 조립한 후, 도 16에 나타낸 것과 같이, 연결관(55)을 실링 튜브(320) 속에 삽입함으로써 밸브 어셈블리와 연결관(55)을 연결할 수 있다. 이때, 실링 튜브(320)가 연결부(120)와 연결관(55) 사이를 안정적으로 실링할 수 있다. 연결관(55)을 실링 튜브(320) 속에 삽입하는 과정에서 연결관(55)의 끝단이 스토퍼(315)의 끝단에 접할 수 있으며, 연결관(55)의 삽입 깊이는 스토퍼(315)에 의해 제한될 수 있다.

본 실시예에서, 실링 튜브(320)의 조립 위치를 가이드하기 위한 결합홈(311)과 결합돌기(328)의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 결합홈이 실링 튜브에 마련되고 결합돌기가 연결부에 구비될 수 있다.

또한 연결부(310)에 구비되는 스토퍼(315)와 실링 튜브(320)에 마련되는 슬릿(322)의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다.

또한 연결부(310)와 실링 튜브(320) 사이의 결합력을 증대시킬 수 있는 삽입홈(316)과 고정돌기(324)의 개수나 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 삽입홈이 실링 튜브에 마련되고 고정돌기가 스토퍼에 구비될 수 있다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 밸브 어셈블리는 하나 이상의 유동 조절부와, 하나 이상의 연결부와, 하나 이상의 실링 튜브를 포함하는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

또한 도면에는 본 발명에 따른 밸브 어셈블리가 음료 공급기(50)에 설치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리는 다양한 유체가 유동하는 다양한 유체 공급장치에 설치되어 사용될 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

50 : 음료 공급기 52 : 프레임
54 : 탱크 55 : 연결관
100 : 밸브 어셈블리 110 : 밸브 유닛
111 : 밸브 바디 115 : 유동 조절부
120, 210, 310 : 연결부 125, 315 : 스토퍼
127 : 밸브관 130, 320 : 실링 튜브
131, 321 : 넥부 132 : 외부 주름부
133 : 내부 주름부 134, 325 : 접촉단부
136, 327 : 헤드부 150 : 고정 브라켓
151 : 접촉부 211 : 맞물림 주름부
311 : 결합홈 316 : 삽입홈
322 : 슬릿 323 : 분할 바디
324 : 고정돌기 328 : 결합돌기

Claims

유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속하기 위한 밸브 어셈블리에 있어서,
내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디;
상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부;
상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련되고, 상기 연결관이 삽입될 수 있도록 상기 밸브 바디에 연결되는 연결부; 및
탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연결부의 내주면과 상기 연결관의 외주면 사이를 실링하기 위해 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입되는 실링 튜브;를 포함하고,
상기 실링 튜브는,
상기 연결부의 내측에 삽입되는 넥부와,
상기 연결부의 내측으로 삽입되지 못하도록 상기 연결부의 외경보다 큰 외경을 갖고, 상기 넥부의 끝단에 구비되는 헤드부를 포함하되,
상기 넥부의 외주면에는 상기 연결부의 내주면에 압착되는 외부 주름부가 구비되고, 상기 넥부의 내주면에는 상기 연결관의 외주면에 압착되는 내부 주름부가 구비되며,
상기 연결부의 내주면에는 상기 외부 주름부와 맞물릴 수 있는 맞물림 주름부가 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
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유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속하기 위한 밸브 어셈블리에 있어서,
내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디;
상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부;
상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련되고, 상기 연결관이 삽입될 수 있도록 상기 밸브 바디에 연결되는 연결부; 및
탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연결부의 내주면과 상기 연결관의 외주면 사이를 실링하기 위해 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입되는 실링 튜브;를 포함하고,
상기 연결부의 내주면에는 상기 실링 튜브에 접하여 상기 실링 튜브의 삽입 깊이를 제한할 수 있는 스토퍼가 돌출 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
제 4 항에 있어서,
상기 스토퍼가 상기 연결부의 내주면으로부터 돌출된 돌출 길이(L)는 상기 스토퍼와 접하도록 상기 실링 튜브에 구비되는 접촉단부의 두께(t1)보다 크되, 상기 접촉단부의 두께(t1)와 상기 연결관의 끝단 두께(t2)를 더한 크기를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
제 4 항에 있어서,
상기 실링 튜브의 끝단에는 상기 스토퍼가 삽입될 수 있는 슬릿이 구비되되, 상기 슬릿의 길이는 상기 실링 튜브 중 상기 연결부의 내부로 삽입되는 부분의 전체 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
제 6 항에 있어서,
상기 스토퍼와 상기 실링 튜브 중 어느 하나에는 상기 실링 튜브가 상기 연결부의 내부로 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 고정돌기가 구비되고, 나머지 다른 하나에는 상기 고정돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
제 6 항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 연결부의 내주면 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치되고,
상기 슬릿은 상기 복수의 스토퍼가 각각 삽입될 수 있도록 상기 복수의 스토퍼에 대응하는 개수로 형성되며,
상기 연결부의 내주면 중에서 상기 스토퍼가 배치되는 부분의 내경은 상기 밸브 바디의 안쪽으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결되어 상기 연결관을 통과하는 유체의 유동을 단속하기 위한 밸브 어셈블리에 있어서,
내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디;
상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부;
상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련되고, 상기 연결관이 삽입될 수 있도록 상기 밸브 바디에 연결되는 연결부; 및
탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연결부의 내주면과 상기 연결관의 외주면 사이를 실링하기 위해 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입되는 실링 튜브;를 포함하며,
상기 오리피스는 상기 밸브 바디에 복수 개 구비되고,
상기 유동 조절부는 상기 복수의 오리피스를 각각 개별적으로 개폐할 수 있도록 상기 복수의 오리피스에 대응하는 개수로 배치되며,
상기 연결부 및 상기 실링 튜브는 상기 복수의 오리피스와 각각 연결되도록 상기 복수의 오리피스에 대응하는 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리.
유체의 유동을 단속할 수 있는 밸브 어셈블리를 유체가 유동하는 유체 공급장치의 연결관에 연결하기 위한 밸브 어셈블리의 조립 방법에 있어서,
(a) 내부에 오리피스가 형성된 밸브 바디와, 상기 오리피스를 개폐할 수 있도록 상기 밸브 바디에 결합되는 유동 조절부와, 상기 오리피스와 연결되는 연결 유로가 내부에 마련된 연결부를 포함하는 밸브 유닛을 준비하는 단계;
(b) 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지는 실링 튜브를 상기 연결부의 내주면에 밀착되도록 상기 연결부의 내측에 삽입하는 단계;
(c) 상기 연결관이 상기 실링 튜브 속에 삽입되도록 상기 밸브 유닛과 상기 실링 튜브를 포함하는 밸브 어셈블리를 상기 연결관에 결합하는 단계; 및
(d) 상기 밸브 어셈블리를 상기 유체 공급장치의 프레임에 고정하는 단계;를 포함하고,
상기 실링 튜브는,
상기 연결부의 내측에 삽입되는 넥부와,
상기 연결부의 내측으로 삽입되지 못하도록 상기 연결부의 외경보다 큰 외경을 갖고, 상기 넥부의 끝단에 구비되는 헤드부를 포함하되,
상기 넥부의 외주면에는 상기 연결부의 내주면에 압착되는 외부 주름부가 구비되고, 상기 넥부의 내주면에는 상기 연결관의 외주면에 압착되는 내부 주름부가 구비되며,
상기 연결부의 내주면에는 상기 외부 주름부와 맞물릴 수 있는 맞물림 주름부가 구비되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리의 조립 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 연결관은 복수 개 구비되고,
상기 밸브 어셈블리는 상기 오리피스와, 상기 유동 조절부와, 상기 연결부와, 상기 실링 튜브를 각각 복수 개 구비하며,
상기 (c) 단계에서 상기 복수의 연결관이 상기 복수의 실링 튜브 속에 일괄 삽입되도록 상기 밸브 유닛을 상기 복수의 연결관에 결합하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리의 조립 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 (c) 단계 이전에,
상기 복수의 연결관 각각의 외주면에 밀착될 수 있는 복수의 접촉부를 갖는 고정 브라켓을 상기 프레임에 결합하여 상기 복수의 연결관 각각의 끝단을 움직이지 못하게 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리의 조립 방법.