KR200253609Y1 - 음용컵 자동 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 간단한 구성을 갖으면서도 음용컵을 효과적으로 세척할 수 있도록 함으로서, 일회용 종이컵의 사용에 따른 각종 폐해를 제거함과 동시에, 음용컵의 세척에 따른 인력 및 운영비를 최소화 시킬 수 있도록 한 음용컵 자동 세척장치에 관한 것으로, 본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치는, 기기 본체와; 상기 기기 본체에 회전가능하게 설치되며, 복수의 컵 통과공이 형성되어 있는 회전 테이블과; 상기 컵 통과공의 내벽에 복수개 설치되어 그 상부에 컵이 배치되며, 컵의 하중 보다 큰 외력에 가해지는 경우 컵이 상기 컵 통과공을 통과할 수 있도록 상기 컵 통과공의 내벽측으로 이동되는 컵 지지구와; 상기 회전 테이블의 하부에 배치되며, 컵을 세척하기 위한 세척수가 분사되는 분사노즐이 설치되어 있는 세척조와; 상기 컵 통과공에 안치되어 있는 컵을 파지하여 상기 세척조 내외부로 승강 시키는 컵 승강작동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 바,

본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치에 의하면, 회전 테이블 상에 안치되어 있는 컵이 회전 테이블 하부에 설치되어 있는 세척조에 투입되어 세척된 후 다시 회전 테이블 상에 안치된 상태로 회전하여 사용할 수 있게 되므로, 별도의 사용컵 적층장치나 세척컵 배출장치 및 컵이송장치를 필요로 하지 않게 되어 간단한 구성으로 효과적으로 컵을 세척할 수 있게 되며, 장치의 소형화가 가능케 된다.

Description

음용컵 자동 세척장치{Automatic Cup Washing Machine}

본 고안은 음용컵 자동 세척장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 간단한 구성을 갖으면서도 음용컵을 효과적으로 세척할 수 있도록 함으로서, 일회용 종이컵의 사용에 따른 각종 폐해를 제거함과 동시에, 음용컵의 세척에 따른 인력 및 운영비를 최소화 시킬 수 있도록 한 음용컵 자동 세척장치에 관한 것이다.

최근들어, 상수원의 오염에 따라 수도물의 인체 유해성 여부가 문제시 되고 있으며, 그에 따라 가정은 물론, 일반 사무실이나 식당 또는 고속도로 휴게소 등에는 생수 공급기 또는 정수기를 비치하여 음용수를 공급하고 있는 바, 가정을 제외한 기타 장소는 다수의 사람이 이용한다는 장소적 특성상 일회용 종이컵을 비치하여 이를 이용해 음용수 공급장치의 물을 음용할 수 있도록 하는 경우가 많으며, 다른 방법으로는 다수의 금속제 또는 플라스틱제 컵을 비치하여 두고 일단 사용된 컵은 수거하여 비치된 컵이 다 사용되기 전에 수시로 이를 세척해 음용 가능한 상태로 재공급하는 방법을 사용하고 있다.

그런데, 일회용 종이컵은 단지 한번만 사용한 후 폐기하게 되므로 거시적 측면에서는 자원 낭비 및 환경 오염의 문제가 제기 되고 있으며, 음용수 공급자 측면에는 다량의 종이컵을 지속적으로 제공하여야 함에 따라 운영비가 상승한다는 문제점이 있었다.

금속제 또는 플라스틱제 컵을 사용하는 경우에는 일회용 종이컵 사용에 따른 자원 낭비나 환경 오염의 문제는 발생하지 않으나 이미 사용된 컵을 수시로 세척하여 재비치하여야 함에 따라 인력 및 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 개선하기 위해 본 출원인은 음용컵 자동 세척장치를 개발하여 1999. 3. 10자 특허출원 제1999-7874호로서 출원한 바 있다.

본인의 선 출원 음용컵 자동 세척장치는, 기기 본체의 투입구로 투입되어 적층된 음용컵을 로울러에 의해 중간 격벽상에 순차적으로 낙하시킨 후, 중간 격벽상에 설치되어 있는 다수의 이송기구에 의해 세척조로 이송시켜 세척한 후 배출관으로 이송시켜 적층시키게 되며, 배출관에 적층되어 있는 컵은 스위치 등의 조작에 의해 구동되는 로울러에 의해 하나씩 배출되어 사용된 후, 투입구로 재투입되는 과정을 반복하게 된다.

상기와 같은 종래의 음용컵 자동 세척장치는, 1회용 종이컵의 사용에 따른자원 낭비 및 환경 오염 문제를 해소함과 동시에 금속 또는 플라스틱제 음용컵의 수거-세척-재배치에 따른 인력 및 운영비를 최소화시킬 수 있는 유용한 고안이었다.

그러나, 투입구에 적층되어 있는 컵을 중간 격벽으로 낙하시키거나, 배출관에 적층되어 있는 컵을 사용할 수 있도록 배출하는 데 별도의 구동모터를 필요로 하며, 또한, 중간 격벽상에 낙하된 컵을 세척조 및 배출관측으로 이송시키는 데 몹시 복잡한 기구적 구성을 필요로 하는 등 그 구성이 복잡하고 생산 원가가 많이 들며 장치가 대형화된다는 문제점이 있었으며, 또한 다수의 구동 모터를 사용함에 따라 전력이 많이 소모되는 등 실용화하기에는 많은 문제점을 안고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 음용컵 자동 세척기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구성을 갖으면서도 음용컵을 효과적으로 세척할 수 있도록 함으로서, 일회용 종이컵의 사용에 따른 각종 폐해를 제거함과 동시에, 음용컵의 세척에 따른 인력 및 운영비를 최소화 시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 음용컵의 자동 세척장치의 주요부 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 음용컵의 자동 세척장치의 주요부 단면도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 일방향 클러치를 이용한 승장 작동부의 주료부 단면도.

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 사용컵 감지장치기능을 구비한 컵지지구의 작동 설명도.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 스프링에 의해 탄성적으로 작동하는 컵 홀더의 실시예를 나타내는 단면도.

도 6는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 탄성링에 의해 파지부를 형성한 컵 홀더 및 회전 작동형 컵지지구의 실시예를 나타내는 단면도.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 회전 작동형 컵 지지구의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21 ; 회전 테이블 22 ; 컵 통과공

26 ; 컵 지지구 41 ; 승상회전부 몸체

42 ; 승강 회전축 43 ; 가이드축

44 ; 세척조 커버 80 ; 세척조

91 ; 세척수 탱크 93 ; 가열 탱크

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치는, 기기 본체와; 상기 기기 본체에 회전가능하게 설치되며, 복수의 컵 통과공이 형성되어 있는 회전 테이블과; 상기 컵 통과공의 내벽에 복수개 설치되어 그 상부에 컵이 안치되며, 컵의 하중 보다 큰 외력에 가해지는 경우 컵이 상기 컵 통과공을 통과할 수 있도록 상기 컵 통과공의 내벽측으로 이동되는 컵 지지구와; 상기 회전 테이블의 하부에 배치되며, 컵을 세척하기 위한 세척수가 분사되는 분사노즐이 설치되어 있는 세척조와; 상기 컵 통과공에 안치되어 있는 컵을 파지하여 상기 세척조 내외부로 승강 시키는 컵 승강작동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 바, 본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치에 의하면, 회전 테이블 상에 안치되어 있는 컵이 회전 테이블 하부에 설치되어 있는 세척조에 투입되어 세척된 후 다시 회전 테이블 상에 안치된 상태로 회전하여 사용할 수 있게 되므로, 별도의 사용컵 적층장치나 세척컵 배출장치 및 컵이송장치를 필요로 하지 않게 되어 간단한 구성으로 효과적으로 컵을 세척할 수 있게 되며, 장치의 소형화가 가능케 된다. 장치의 소형화가 가능해짐에 따라 컵의 지속적인 공급을 필요로 하는 정수기나 자동판매기 등과 컵 자동 세척장치를 일체로 형성하는 것이 가능하게 된다.

한편, 컵을 세척조 내외부로 승강시키는 컵 승강작동수단은 종래와 같이 랙-피니언 기구를 사용하는 것도 가능하나, 이 경우 컵 전체를 보다 확실하게 세척하기 위해서는 별도의 회전 구동모터를 필요로 하게 된다.

따라서, 본 고안에 의한 바람직한 실시예에 따른 컵 승강작동수단은, 하부에 이송 안내나사가 형성되어 있는 몸체와; 상기 몸체 내부에 회전가능하게 설치되며, 비원형 단면을 갖는 가이드축과; 상기 가이드축을 회전구동시키는 구동모터와; 상기 가이드축의 외주에 슬라이드 가능하게 설치되며, 외주에 상기 이송 안내나사와 결합되는 이송나사가 형성되어 있는 승강회전축과; 상기 승강회전축의 하부에 설치되어, 컵의 상부를 파지하는 컵홀더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바, 이와 같은 컵 승강작동수단에 의하면, 가이드축이 회전함에 따라 컵홀더가 설치되어 있는승강회전축이 회전 및 승강 동작을 함께 수행하게 되므로, 컵을 회전시키기 위한 별도의 모터가 필요 없게 되어 생산 원가 및 소비 전력을 획기적으로 저감시킬 수 있게 된다.

이하, 본 고안에 따른 음용수 자동 세척장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 음용컵의 자동 세척장치의 주요부 사시도 및 단면도를 각각 나타내는 바, 본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치는, 기기 본체(11)와, 기기 본체(11)의 중간 격벽(13)에 설치되어 있는 회전축(26)에 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되며 복수의 컵 통과공(22)이 형성되어 있는 회전 테이블(21)과, 컵 통과공(22)의 내벽에 복수개 설치되어 그 상부에 컵이 안치되며, 컵의 하중 보다 큰 외력에 가해지는 경우 컵이 상기 컵 통과공을 통과할 수 있도록 상기 컵 통과공의 내벽측으로 이동되는 컵 지지구(26)와, 중간 격벽(13) 하부에 설치되며 컵을 세척하기 위한 기상 또는 액상의 세척수가 분사되는 분사노즐(83)이 설치되어 있는 세척조(80)와, 상기 컵 통과공(22)에 안치되어 있는 컵을 파지하여 상기 세척조 내외부로 승강시키는 컵 승강작동부로 구성된다.

컵 승강작동부는, 하부에 이송 안내나사(41a)가 형성되어 있는 원통형의 몸체(41)와, 타원 또는 각형의 비원형 단면을 갖으며, 베어링(32a)을 매개로 몸체 내부에 회전 가능하게 설치되는 가이드축(43)과, 가이드축(43)을 회전구동시키는 구동모터(31)와, 내주면이 비원형 단면의 가이드축(43)의 외주에 일치되도록 형성되어 가이드축에 슬라이드 가능하게 설치되며, 그 외주에는 이송 안내나사(41e)와 결합되는 이송나사(42a)가 형성되어 있는 승강회전축(42)과, 승강회전축(42)의 하부에 설치되어, 컵의 상부를 파지하는 컵 홀더(45)로 구성되어, 비원형 단면의 가이드축(43)이 회전함에 따라 승강회전축(42)이 가이드축(43)과 함께 회전하게 되며, 승강회전축에 형성되어 있는 이송나사(42a)가 승강 회전부 몸체(41)의 하부에 형성되어 있는 이송 안내나사(41a)와 결합되어 회전하게 되므로 승강회전축(42)은 회전과 동시에 가이드축(43)을 따라 승강 이동하게 된다.

도 2a는 승강 회전축이 상사점에 위치한 상태, 도 2b는 승강회전축이 하사점에 위치한 상태를 각각 나타내는 바, 이송나사(42a)가 이송 안내나사(41a)와 결합되어 있는 상태에서 가이드축이 어느 일방향으로 회전하면 승강회전축이 회전과 동시에 계속 상승하다 이송나사(42a)가 이송 안내나사(41a)로부터 이탈되는 시점 즉, 상사점에 이르게 되면 회전 동작만 하고 더 이상의 상승 동작을 멈추게 되어 모터(31)에 과부하가 걸리는 것이 방지된다.

승강 회전축이 상사점에 위치한 상태에서는 탄성 가압링(41c)에 의해 승강회전축이 아래쪽으로 힘을 받고 있는 상태이므로 가이드축이 반대 방향으로 회전하는 경우 이송나사(42a)의 하부 말단부가 이송 안내나사(41a)의 상부 말단부와 용이하게 결합되며, 이후 승강회전축은 회전과 동시에 하강하게 된다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 승강회전축이 하사점에 이르는 경우, 승강 회전축의 상부에는 이송나사가 형성되어 있지 않은 승강방지부(42b)가 형성되어 있어 이송나사와 이송 안내나사와의 결합이 해제되게 되며, 따라서 컵(C)이 세척조(80) 내에서 더 이상 하강하지 않고 회전동작만 함으로서 컵이 골고루 세척되게 된다.승강회전축이 하사점에 위치한 상태 역시 탄성 가압링(41e)에 의해 승강회전축이 위쪽으로 힘을 받고 있는 상태이므로 가이드축이 반대 방향으로 회전하는 경우 이송나사(42a)의 상부 말단부가 이송 안내나사(41a)의 하부 말단부와 용이하게 결합되며, 이후 승강회전축은 회전과 동시에 상승하게 된다.

탄성 가압링(41)은 탄성고무 등으로 형성하는 것이 바람직하며, 스프링을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 탄성 가압링과 승강 회전축의 가이드부(42b) 사이에는 마찰을 줄이기 위해 세라믹 재질의 접촉링(41d, 41f)을 설치하는 것이 바람직하다.

도 3은 컵 승강작동부의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 이송 안내나사

(411a)가 형성되어 있는 이송 안내부재(411)를 승강 회전부 몸체(41)의 하부에 일방향 클러치를 매개로 회전가능하게 설치한 실시예를 나타내고 있다.

이송 안내부재(411)는 링형상으로 형성되어, 내주에는 승강회전축(42)의 이송나사

(42a)와 결합되는 이송 안내나사(411a)가 형성되어 있으며, 외주에는 톱니 형상의 래칫이(ratchet tooth;411b)가 형성되어 있고, 이송 안내부재의 몸체를 가로질러 형성되어 있는 록킹 해제핀 설치공(411c)에는 록킹 해제핀(411d)이 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다.

이와 같이 형성되는 이송 안내부재(411)는 하부 커버(411)와 승강 회전부 몸체(41) 사이에 회전가능하게 결합되는 바, 하부 커버(412)의 내측벽에 형성되어 있는 래칫볼 설치공(412a)의 내부에는 폴(pawl)역할을 하는 래칫볼(412b)이 스프링

(412c)에 의해 탄성지지되어 있어 래칫이(411b)와 함께 이송 안내부재(411)가 일방향으로만 회전할 수 있도록 하고 있으며, 하부 커버(411)의 몸체에 상향으로 개구되어 있는 록킹볼 설치공(412d) 내부에는 록킹볼(412e)이 스프링(412f)에 의해 탄성지지되어 있어, 록킹볼 설치공(412d)과 이송 안내부재의 록킹 해제핀 설치공

(411c)의 중심축이 서로 일치하게 되는 경우 록킹볼(412e)이 스프링(412f)의 탄성력에 의해 록킹 해제핀 설치공(411c) 내부로 상승해 이송 안내부재(411)와 하부 커버(412)의 결합면에 위치함으로서 이송 안내부재(411)의 회전을 방지하게 된다.

본 실시예의 컵 승강작동부에 의하면, 이송 안내부재가 록킹볼(412e)이나 래칫볼(412b)에 의해 회전이 정지되어 있는 경우 승강회전축(42)은 회전과 동시에 승강운동하게 되며, 록킹볼(412e)이 해제된 상태에서 래칫볼(412b)에 의해 래칫이

(411b)의 회전 즉, 이송 안내부재의 회전이 방해받지 않는 상태인 경우 승강회전축은 회전운동만 하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 상태와 같이 록킹볼(412e)이 록킹 해제핀(411d)을 밀어올리며 록킹 해제핀 설치공(411c)내에 삽입되어 있는 경우 록킹볼(412e)에 의해 이송 안내부재(411)의 회전이 방지되고 이 상태에서 가이드축(43)이 회전하게 되면 승강회전축(42)은 가이드축(43)과 함께 회전함과 동시에 정지상태의 이송 안내나사

(411a)에 맞물려 있는 이송나사에 의해 상하로 승강운동하게 된다.

도 3의 상태에서 승강회전축(42)이 계속 하강하면 승강회전축(42)의 가이드부(42a)에 의해 록킹 해제핀(411d)이 눌려지게 되고, 그에 따라 록킹볼(412b)이 록킹볼 설치공(412d)내부로 후퇴하여 이송안내부재(412)의 록킹 상태가 해제되며, 래칫이 (411b)및 래칫볼(412b)로 구성되는 일방향 클러치는 승강회축의 하강 방향의 회전에 대해 자유로히 회전가능하도록 설치되어 있어 이송 안내부재(412)가 승강회전축(42)과 함께 회전하게 된다. 따라서 승강회전축(42)은 더 이상 하강하지 않고 회전운동만 하게 된다.

이 상태에서 세척을 마친 컵을 다시 회전 테이블 상으로 복귀시키기 위해 가이드축(43)을 역방향으로 회전시키게 되면 이송 안내부재(412)는 래칫이(411b)가 록킹볼(412a)에 걸릴 때 까지 회전한 후 더 이상 회전하지 못하게 되며, 따라서 승강회전축(42)은 회전과 동시에 이송 안내나사(411a)에 의해 상승하게 되고, 승강회전축의 가이드부에 의해 눌려 있던 록킹 해제핀(411d)이 해제되며 스프링(412f)의 탄성력에 의해 록킹볼(412e)이 록킹 해제핀 설치공(411c)내에 삽입됨으로서 이송 안내부재(411)가 록킹되어 다음 세척 공정의 승강회전축 하강 운동시 일방향 클러치의 자유회전과 관계없이 이송 안내부재의 회전을 방지하게 된다.

승강회전축(42)이 상사점에 이르는 경우에는 하사점과는 달리 승강회전축의 회전운동이 필요없으므로 리미트 스위치등의 위치 검출센서를 사용 승강회전축의 상사점 도달 상태를 검지하여 구동모터를 정지시킴으로서 승강회전축이 더 이상 상승하는 것을 방지하게 된다.

한편, 승강회전축(42)의 하부에는 컵을 파지하기 위한 파지하기 위한 컵 홀더(45)가 고정 설치되는 바, 도 2에 도시되어 있는 컵 홀더(45)는 단부에 걸림돌기

(45b)가 형성되어 있는 다수의 탄성편(45a)이 원통형의 몸체의 하부에 일체로 형성되어 있어, 승강회전축(42)이 하강함에 따라, 컵지지구(26)상에 안치되어 있는 컵(C)의 상부에 접촉된 탄성편(45a)이 외측으로 벌어지며 컵(C) 상부의 걸림홈에걸려 컵을 파지하게 되며, 이 상태에서 승강회전축이 더욱 하강하면 컵지지구(26)의 지지편이(26b)이 스프링(26c)의 탄성력을 극복하고 컵지지구 몸체(26a)내부로 삽입됨으로서 컵(C)이 세척조(80) 내부로 하강할 수 있게 된다.

세척조 내부에서의 세척공정이 완료된 경우 구동모터(31)가 컵 하강시와는 역방향으로 회전하여 컵을 회전 테이블(21) 상부로 끌어 올리게 되는 데, 탄성편

(45a)이 컵상부의 걸림홈에 확실히 걸려 있는 상태이므로 컵 중앙의 돌출부가 지지편(26b)을 통과하더라도 파지 상태를 그대로 유지할 수 있게 되며, 승강회전축(42)이 계속 상승하면 가이드축(43)이 승강회전축(42)의 하부로 돌출되고, 그에 따라 가이드축의 하단부가 컵 상부와 접촉하여 컵을 밀어줌으로서 컵이 컵 홀더로부터 분리되게 된다.

도 5는 컵 홀더(45)의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 단부에 걸림돌기 (45b)가 형성되어 있는 'ㄱ'자형의 컵 지지편(45a)이 일체로 형성되어 있으며, 승강 회전축(42)의 하부에는 다수의 컵지지편 안내공(42c)이 형성되어 있어 컵 지지편이 슬라이드 가능하게 삽입되어 있으며, 각각의 컵지지편(4a)은 각각의 외주를 원주상으로 잇는 원형 스프링(45d)에 의해 내측으로 탄성력을 받게 되어 있다.

가이드축(43)의 하단부 및 컵 지지편(45a)의 내측 상단에는 각각 테이퍼부 (43a, 45c)가 형성되어 있어, 승강회전축(42)이 상승하여 가이드축(43)의 하단부가 승강회전축(42) 하부로 돌출되는 경우, 테이퍼부에 의해 컵 지지편(45a) 외측으로 벌어지게 된다.

도 5a는 승강 회전축이 상사점 근방에 위치하여 컵 지지편(45a)이 벌어진 상태를 나타내고 있으며, 이 상태에서 승강회전축이 더욱 하강하여 안내공(42c)이 가이드축의 테이퍼부(43a)보다 하측으로 내려 가게 되면 스프링(45d)의 탄성력에 의해 컵 지지편(45a)이 내측으로 이동하여 컵을 파지하게 되며, 컵 상승시 컵을 놓는 동작은 이의 역순으로 진행되게 된다.

도 6에는 컵 홀더(45)의 또 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 본 실시예의 컵 홀더는 다수의 탄성편(45a) 내측에 고무링(45e)를 설치하여 탄성편과 고무링의 탄성력에 의한 고무링과 컵 외주간의 마찰력에 의해 컵을 파지하게 된다.

이 경우 도 2에 도시된 바와 같은 걸림홈 및 돌출부가 형성되어 있는 컵을 사용하지 않더라도 컵의 파지가 가능하게 되며, 컵의 상승시 컵 지지구의 탄성 저항력에 의해 컵이 고무링(45e)으로부터 탈락되는 것을 방지하기 위해 도 6 내지 도7에 도시되어 있는 바와 같이 컵의 상승방향에 대해서는 컵에 대해 탄성력을 가하지 않도록 회전 작동형 컵 지지구를 사용하는 것이 바람직 한 바, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 각각의 컵 홀더에 대한 실시예는 구조의 단순화 및 유지비 절감을 위해 별도의 전기 장치를 사용하지 않는 것을 예로 들었으나, 컵 홀더로 솔레노이드로 작동되는 지지편을 사용하거나 컵 홀더를 진공 흡입 장치로 구성할 수도 있음은 물론이다.

회전 테이블(21)은 컵을 세척조 상부로 순차적으로 이송시킴과 동시에 세척된 컵을 기기 본체의 커버(12)측으로 이동시켜 음용자에게 공급하는 역할을 하는 것으로, 사용된 컵을 세척조 내부로 공급할 수 있도록 복수의 컵 통과공(22)이 형성되어 있으며, 외주에는 링 기어(23)가 설치되어 있어 테이블 구동 모터(24)에 의해 회전 구동되는 피니언(25)에 의해 단속적으로 회전하게 된다.

링 기어 및 피니언은 고무링 및 마찰차로 구성하여도 무방하다.

한편, 회전 테이블(21)에 형성되어 있는 다수의 컵 통과공(22)의 내벽에 설치되는 컵 지지구(26)은 그 상부에 세척 완료된 컵이 안치되어 사용자에게 컵을 제공하는 역할을 함과 동시에 회전 테이블이 회전하여 사용된 컵이 세척조(80) 상부에 도달하는 경우 컵의 세척조 내외부로의 승강을 가능토록 하는 것으로, 도 2에는 원통형의 컵지지구 몸체(26a), 원통형 몸체 내에 슬라이드 가능하게 설치되어 있는 지지편(26b), 지지편의 일부가 몸체 외부로 돌출되도록 탄성력을 가하는 스프링

(26c)로 구성된 컵지지구(26)가 도시되어 있는 바, 본 실시예의 컵 지지구는, 도 2a에 도시되어 있는 바와 같이, 컵의 중간부에 돌출부가 지지편(26a)의 단부에 얹혀짐으로서 컵을 지지하게 되며, 승강회전축(42)이 승하강하여 컵 홀더(45)에 의해 파지된 컵이 상하로 승강하는 경우 컵의 외벽에 의한 압압력이 지지편(26a)의 단부에 작용하여 지지편(26a)이 스프링(26c)을 압축하며 컵 지지구 몸체(26a) 내부로 삽입됨으로서 컵의 승강이 가능하게 된다.

도 4는 컵 지지구의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 세척조 상부에 도달한 컵이 사용된 컵인지, 세척 후 사용되지 않은 상태로 한 바퀴 회전하여 다시 돌아온 컵으로 다시 세척할 필요가 없는 컵인지를 감지하는 기능을 구비한 컵 지지구의 단면도를 나타내는 바, 도 2의 컵 지지구와 함께 각각의 컵 통과공(22)의 최외측에 한 개씩 설치되게 된다.

즉, 컵 통과공의 내벽에는 각기 3개의 컵 지지구가 설치되되, 컵 지지구중 회전 테이블의 최외측에 설치되는 컵 지지구는 본 실시예의 컵 지지구를 설치하되, 본 실시예인 사용컵 감지 기능부 컵 지지구 내부에는 다른 컵 지지구의 스프링 보다 탄성계수가 작은 스프링(26c)이 스프링 지지판(26f)에 의해 지지되어 있으며, 컵지지구 몸체(26a)의 단부에는 'ㄱ자형으로 절곡되어 있는 사용컵 감지봉(26e)이 출몰가능하게 설치되며, 지지편(26b)의 내측 단부에는 사용컵 감지봉의 단부가 삽입되는 감지봉 안내홈(26d)이 사용컵 감지봉의 단부의 두께보다 소정폭 넓게 형성되어 있다.

도 4a는 세척된 컵이 컵 통과공을 통과하여 상승함에 따라 지지편(26b)이 압압되는 상태를 나타내며, 도 4b는 컵 통과공을 통과한 컵이 도 2a의 상태로 지지편(26b)상에 안착되어 있는 상태를 나타내는 바, 컵의 하중에 의해 지지편이 완전히 돌출되지는 않게 된다. 도 4c는 컵를 들어올려 지지편상의 컵의 하중이 제거됨으로서 지지편(26b)이 최대로 돌출되고 그에 따라 사용컵 감지봉(26e)이 감지봉 안내홈(26d)의 측벽에 의해 당겨진 상태를 나타내며, 도 4d는 사용한 컵을 지지편상에 다시 안착시킴으로서 컵의 자중에 의해 지지편(26b)이 도 4b의 상태로 복귀된 상태를 나타내는 바, 감지봉 안내홈(26e)의 폭이 사용컵 감지봉(26e) 단부의 두께보다 넓게 형성되어 있으므로 사용컵 감지봉(26e)는 도 4c의 위치가 그대로 유지된다.

따라서, 세척조 상부에 설치되는 포토 센서 등의 위치 감지 센서에 의해 컵 통과공에 컵이 삽입되어 있으나 사용컵 감지봉(26d)이 도 4d와 같이 몸체 내부에삽입되어 있는 것이 감지되는 경우, 이 컵은 사용된 컵에 해당되므로 제어부에 의해 다음의 세척 공정이 수행되게 되며, 컵이 삽입되어 있는 것이 감지되더라도 도 4b와 같이 사용컵 감지봉이 돌출되어 있는 경우에는 세척조 상부에 도달한 컵은 세척후 사용되지 않은 컵에 해당되므로 해당 컵에 대해서는 세척공정을 수행하지 않고 회전 테이블을 회전시켜 다음 컵을 세척조 상부로 위치시키게 된다.

본 실시예인 사용컵 감지 기능부 컵 지지구 내부에는 다른 컵 지지구의 스프링 보다 탄성계수가 작은 스프링을 설치하는 것이 바람직 한 바, 이렇게 함으로서 컵지지구들의 전체적인 컵지지력을 유지하면서 자중에 의한 사용컵 감지봉의 출몰 길이를 최대화시킬 수 있게 되어 감지 센서에 의한 오류를 최소화시킬 수 있게 된다.

도 6에는 컵 지지구의 또 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 본 실시예의 컵 지지구는 컵지지구 몸체(26a)에 지지편이 스프링(26c)에 의해 지지되는 것은 도2의 컵 지지구와 유사하나, 지지편을, 몸체에 슬라이드 가능하게 설치되는 슬라이드부

(26d)와 상기 슬라이드부(26d)에 힌지(26f)를 매개로 상향으로만 회전가능하게 설치되는 회전부(26e)로 분리하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 의하면, 컵의 하강시에는, 회전부(26e)의 하향 회전이 방지되어 있음으로 인해, 컵의 하강이 스프링(26c)의 탄성력을 이기고 슬라이드 운동되는 슬라이드부(26d)의 후퇴에 의해 이루어 지게 되며, 따라서 컵 홀더의 고무링(45e)에 의해 컵이 확실히 파지될 수 있게 된다.

컵의 상승시에는 회전부(26e)가 회전 테이블에 설치되어 있는 슬롯(21a)을통해 상향 회전함으로서 컵에 스프링의 탄성 저항력이 전혀 작용하지 않게 되므로, 컵이 컵홀더의 고무링(45e)으로부터 탄락됨이 없이 안전하게 회전 테이블 윗쪽으로 상승되며, 전술한 바와 같이, 승강회전축(42)이 상사점 근방으로 상승함에 따라 승강회전축 하부로 돌출되는 가이드축(43)에 의해 고무링(45e)으로부터 분리되어 컵홀더 상에 안착된다.

도 7은 컵 지지구의 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 본 실시예의 컵 지지구(26)은 컵지지구 몸체(26a)와, 힌지(26h)를 매개로 몸체에 회전가능하게 설치되는 지지편(26g)과, 지지편의 하향 회전에 대해서만 탄성 저항력을 부여하도록 상기 몸체내에 설치되는 스프링(26c)으로 구성되어, 전슬한 실시예와 같이 컵의 하강운동에 대해서는 스프링의 탄성력에 의해 컵하중의 지지 및 파지에 필요한 저항력을 부여하고, 컵의 상승운동에 대해서는 지지편이 회전함으로서 저항력을 가하지 않도록 한 실시예를 나타낸다.

한편, 세척조(80)는 상부가 개구되어 있는 원통형으로 형성되어 세척조 몸체(81)의 내측에 열회수용 재킷(82)이 형성되어 있으며, 그 내부에는 다수의 분사공(83a)이 형성되어 있는 분사 노즐(83)이 설치되어 있다.

분사 노즐은 'Y'자 형상으로 형성되어 컵의 외부 및 내부에 고압의 수증기 및 세척수를 분사함으로서 컵의 세척 및 살균 작용을 하는 것으로, 세척수 저장조(91)에 저장되어 있는 세척수는 펌프(92)에 의해 세척조 하부에 형성되어 있는 유입구를 통해 열회수용 재킷(82)의 공급되게 되며, 열회수용 재킷에 공급된 물은 세척조 내부의 수증기와 열교환하여 수증기를 응축시킴과 동시에 어느정도 가열되어 세척조 상부의 배출구(82b)를 통해 가열 탱크(93)로 공급된다.

가열 탱크 내부에는 히터(93a)가 설치되어 있어 분사 노즐(83)에 고압의 수증기 및 세척수를 공급하게 되며, 분사공(83a)을 통해 분사된 수증기 및 세척수는 전술한 바와 같이 열회수용 재킷(82)에 공급된 저온의 세척수에 의해 응축되어 응축수 배출관로(97)를 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, 세척조에 공급되는수증기가 세척조 상부의 개구부를 통해 세척조 외부로 누출되는 방지하기 위해 컵 홀더(45) 상부에는 원판형의 세척조 커버(44)가 설치되어 있어, 도 2b에 도시되어 있는 바와 같이 컵이 세척조 내부로 하강하는 경우 세척조 커버(44)에 의해 세척조 상부의 개구부를 밀폐시키게 된다.

세척조 커버(44)는 도 2에 도시된 바와 같이 승강회전축(42)의 외주에 고정식으로 설치하는 것도 가능하나, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 승강회전축(42)의 외주에 회전가능하게 설치하여 스프링(44a)에 의해 탄성 지지되도록 구성하는 것이 바람직 하다.

도면중 미설명 부호 32는 베어링 하우징, 33은 베어링 하우징 브라켓, 31a, 43a는 가이드측 구동용 기어, 98, 95, 96은 세척수 공급관, 91a는 플로우트 스위치를 각각 나타낸다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 음용컵 자동 세척장치에 의하면, 회전 테이블 상에 안치되어 있는 컵이 회전 테이블 하부에 설치되어 있는 세척조에 투입되어 고압의 수증기 및 세척수에 의해 세척 및 살균된 후 다시 회전 테이블 상에 안치된 상태로 회전하여 사용할 수 있게 되므로, 별도의 사용컵 적층장치나 세척컵 배출장치 및 컵이송장치를 필요로 하지 않게 되어 간단한 구성으로 효과적으로 컵의 세척 및 살균을 수행할 수 있게 되며, 결과적으로, 일회용 종이컵의 사용에 따른 자원 낭비 및 환경 오염 문제를 해소함과 동시에 금속 또는 플라스틱제 음용컵의 수거-세척-재배치에 따른 인력 및 운영비를 최소화시킬 있게 된다.

또한, 장치의 소형화가 가능해짐에 따라 컵의 지속적인 공급을 필요로 하는 정수기나 자동판매기 등과 컵 자동 세척장치를 일체로 형성하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

1. 기기 본체와;

   상기 기기 본체에 회전가능하게 설치되며, 복수의 컵 통과공이 형성되어 있는 회전 테이블과;

   상기 컵 통과공의 내벽에 복수개 설치되어 그 상부에 컵이 안치되며, 컵의 하중 보다 큰 외력에 가해지는 경우 컵이 상기 컵 통과공을 통과할 수 있도록 상기 컵 통과공의 내벽측으로 이동되는 컵 지지구와;

   상기 회전 테이블의 하부에 배치되며, 컵을 세척하기 위한 세척수가 분사되는 분사노즐이 설치되어 있는 세척조와;

   상기 컵 통과공에 안치되어 있는 컵을 파지하여 상기 세척조 내외부로 승강 시키는 컵 승강작동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 컵 승강 작동수단은,

   하부에 이송 안내나사가 형성되어 있는 몸체와;

   상기 몸체 내부에 회전가능하게 설치되며, 비원형 단면을 갖는 가이드축과;

   상기 가이드축을 회전구동시키는 구동모터와;

   상기 가이드축의 외주에 슬라이드 가능하게 설치되며, 외주에 상기 이송 안내나사와 결합되는 이송나사가 형성되어 있는 승강회전축과;

   상기 승강회전축의 하부에 설치되어, 컵의 상부를 파지하는 컵 홀더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 컵 홀더의 상부에 세척조 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 컵 지지구는, 원통형의 컵지지구 몸체와; 상기 몸체의 일측으로 출몰가능하게 설치되는 지지편과; 몸체내에 설치되어 상기 지지편을 탄성지지하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 컵 통과공의 내벽에는 각기 3개의 컵 지지구가 설치되며, 상기 컵지구중 중 어느 하나에는 한 다른 컵 지지구의 스프링 보다 탄성계수가 작은 스프링이 설치되고, 상기 컵지지구 몸체의 단부에는 '??'자형으로 절곡되어 있는 사용컵 감지봉이 출몰가능하게 설치되며, 상기 지지편의 내측 단부에는 상기 사용컵 감지봉의 단부가 삽입되는 안내홈이 사용컵 감지봉의 단부의 두께보다 소정폭 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 컵 지지구는, 컵지지구 몸체와; 상기 몸체에 회전가능하게 설치되는 지지편과; 상기 지지편의 일방향 회전에 대해서만 탄성 저항력을 부여하도록 상기 몸체내에 설치되는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 기기 본체에는 정수기가 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 음용컵 자동 세척장치.