KR20050044715A - Method and device for preventing the inadvertent outflow of a fluid from a drinking container - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포대(bag)와 납지(蠟紙)용기 및 병과 같은 음료용기로부터 의도되지 않은 액체의 흐름을 방지하는 방법 및 이의 장치에 관한 것이다. 예컨대, 이 장치는 음료빨대 또는 음료배출구와 같은 형태로 되어 있어서 유출이 방지되는 추가의 기능이 요구되는 바람직한 현 음료빨대를 쉽게 교체할 수 있다. 사용자의 흡입력으로 액체의 흐름은 시작되고 제어된다. 흡입력이 멈춰지면 흐름은 중단되며, 그런 다음에 과압이 용기 내에 존재하더라도 밸브는 액체흐름을 차단한다.The present invention relates to a method and apparatus for preventing the unintended flow of liquid from beverage containers, such as bags and bags and bottles. For example, the device is in the form of a beverage straw or beverage outlet so that it is easy to replace a preferred current beverage straw that requires additional functionality to prevent spills. By the suction force of the user, the flow of liquid is started and controlled. When the suction force stops, the flow stops, and then the valve shuts off the liquid flow even if overpressure is present in the vessel.
전형적인 음료빨대 또는 음료배출구 이외에, 본 특허의 명세서에서는 음료용기로부터 자유롭게 액체가 흐르는 것을 효과적으로 방지하는 다수의 특정장치를 기재한다. 미국 특허출원 제5,975,369호와 동 제5,465,876호는 이와 같은 장치의 실례를 제공한다. 이 장치들은 자동폐쇄메카니즘을 갖추고 있지 않으며, 따라서 사용자가 장치를 개방하고 폐쇄할 때에 기계적인 힘으로 실행되어야만 한다. 또한, 자동폐쇄기능을 갖춘 장치가 공지되어 있으나, 이들은 압력차에 대한 낮은 내구성, 상대적인 복잡성 및 특정한 구조로 된 용기의 필요성 등과 같은 다른 단점을 갖는다. 미국 특허출원 제5,607,073호는 이와 같은 장치의 실례를 제공한다. 더욱이, 액체가 가압될지라도 액체를 누수시키지 않는 장치가 알려져 있는데, 이는 노르웨이 특허출원 제137258호로 기재되어 있다. 이러한 유형의 장치는 밸브를 폐쇄할 목적으로 액체의 과압을 강화하도록 되어 있으므로, 액체가 가압된 상태에서 그 장치로 음료를 마실수 없게 된다. 전술된 모든 장치의 일반적인 특징은 상대적으로 높은 생산비용을 차지하므로, 장치는 일회용 품목으로 이용될 수는 없을 것이다.In addition to typical beverage straws or beverage outlets, the specification of this patent describes a number of specific devices that effectively prevent liquid from flowing freely from the beverage container. US Patent Application Nos. 5,975,369 and 5,465,876 provide examples of such devices. These devices do not have an automatic closing mechanism and therefore must be implemented with mechanical force when the user opens and closes the device. In addition, devices with automatic closing are known, but they have other disadvantages such as low durability against pressure differences, relative complexity, and the need for containers of specific construction. U.S. Patent Application 5,607,073 provides an example of such a device. Moreover, a device is known which does not leak liquid even if the liquid is pressurized, which is described in Norwegian patent application 137258. This type of device is designed to enhance the overpressure of the liquid for the purpose of closing the valve, so that the drink cannot be consumed with the device while the liquid is pressurized. The general features of all the devices described above occupy relatively high production costs, so the devices may not be used as disposable items.
도 1은 본 발명에 따른 음료빨대를 갖춘 장치의 바람직한 실시예를 도시한 도면, 1 shows a preferred embodiment of a device with a drinking straw according to the invention,
도 2는 장착장치와 동일장치의 상세단면도,2 is a detailed cross-sectional view of the same device as the mounting apparatus;
도 3a는 폐쇄위치로 위치된 바람직한 밸브의 단면도,3a is a sectional view of a preferred valve positioned in the closed position;
도 3b는 개방위치로 위치된 바람직한 밸브의 단면도,3b is a sectional view of a preferred valve positioned in an open position;
도 4는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 도시한 도면,4 shows another embodiment of the device according to the invention,
도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 장치에 결합된 벨로우즈의 다른 실시예를 도시한 도면,5, 6, 7 and 8 show another embodiment of the bellows coupled to the device,
도 9a, 도 9b, 도 10a, 도 10b, 도 11a, 도 11b, 도 12a 및 도 12b는 장치에 결합된 밸브의 다른 실시예를 도시한 도면,9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A and 12B show another embodiment of a valve coupled to the device,
도 13 및 도 14는 장치의 작동과 그 방법의 원리를 개략적으로 도시한 도면,13 and 14 schematically show the principle of the operation of the apparatus and the method thereof;
도 15, 도 16a 및 도 16b는 장치의 외부튜브의 선택가능한 실시예를 도시한 도면이고,15, 16a and 16b show a selectable embodiment of an outer tube of the device,
도 17a 및 도 17b는 장치의 외부튜브의 추가적인 실시예를 도시한 도면이다.17A and 17B show a further embodiment of the outer tube of the device.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점들을 해결하는 것이다. 본 발명의 목적은 아래 본 발명의 명세서에서 구체적으로 기술된 특징에 따라 달성된다.The object of the present invention is to solve the disadvantages of the prior art. The object of the invention is achieved according to the features specifically described in the specification of the invention below.
본 발명의 목적은 음료빨대 또는 음료배출구, 여기서는 단순히 외부튜브를 형성함에 의해 달성되는 바, 이로 인해 액체는 사용자가 빨아들일 때까지 음료용기의 외부로 액체가 강제로 흐르지 않는다. The object of the present invention is achieved by forming a beverage straw or beverage outlet, here simply an outer tube, whereby the liquid does not force the liquid out of the beverage container until the user sucks it.
장치는 용기로부터 사용자까지 액체를 이송하고 외부의 물리적인 부하에 대해서 내부튜브를 보호함과 동시에 사용자가 흡입력을 공급할 때 각각에 대해 상대적으로 이동하는 장치의 부분들을 에워싸는 고정자(anchoring object)를 형성하는 외부튜브로 이루어진다. 또한, 외부튜브는 송곳끝(pointed end)을 구비하는데, 이 송곳끝은 음료용기에 구멍을 천공할 수 있도록 충분히 단단하다.The device transfers liquid from the container to the user and protects the inner tube against external physical loads, while at the same time forming an anchoring object that surrounds the parts of the device that move relative to each other when the user applies suction. It consists of an outer tube. The outer tube also has a pointed end, which is hard enough to puncture the beverage container.
또한, 장치는 외부튜브를 장착하기 위해 장착장치를 갖춘 내부튜브로 이루어진다. 길이연장부에서, 내부튜브는 유연성을 갖춘 벨로우즈로 형성된다. 벨로우즈가 길이방향을 따라 나선형 패턴으로 제공되어, 상기 흡입력이 공급될 때에 힘과 회전력을 증가시킬 것이다. 이러한 패턴의 구조는 액체흐름의 자유영역, 가용할 수 있는 튜브의 길이부 및 재료의 특성을 위한 필요성에 근거하여 선택되어져, 벨로우즈의 내부면와 외부면 사이에서 허용되는 압력차가 벨로우즈의 길이와 회전의 변화를 유발시킨다. 깊고 얇은 패턴을 형성하여서, 더욱 탄성적인 벨로우즈 또는 나선형의 벨로우즈가 달성되는 반면에, 액체흐름을 위한 자유영역은 감소된다. 나선형 패턴(33)의 피치(pitch)가 실제적으로 힘과 이동 사이의 전송률을 결정한다. 큰 피치는 큰 힘을 제공하나 작은 이동을 야기하며, 작은 피치는 이와 반대의 현상을 제공한다. 30~60°사이의 피치는 동시에 적당한 힘과 충분한 이동을 제공할 수 있다. 상기 패턴은 실질적으로 변화가능하며, 다른 회전방향과 패턴은 바람직한 기능을 성취하기 위해서 동일 튜브와 그 내부에서 조합될 수 있다. 이러한 경우에서는, 이동을 수직이동으로만 분리하는 것이 바람직하다. 이는 반대회전방향의 패턴을 갖춘 벨로우즈의 2개 이상의 영역을 조합하거나 링형상의 오목부를 갖춘 벨로우즈로 달성된다. 후자의 해결책은 작은 초과힘을 제공하나 벨로우즈의 총 길이부에 대해서 커다란 편향력을 제공한다. 또한, 예컨대 나선형 패턴과 적어도 하나의 링형상의 오목부를 갖춘 벨로우즈 패턴을 조합함으로써 회전력을 분리시킬 수 있어서 이 벨로우즈부가 회전력을 효율적으로 전송하는 동안에 작은 수직방향의 강성률 때문에 수직이동을 흡수한다. 이동은 밸브로 배치된 내부튜브의 단부에서 부분으로 전송되며 개방과 폐쇄를 위해 외부튜브에 대해서 상대적으로 이동한다.The device also consists of an inner tube with a mounting device for mounting the outer tube. In the length extension, the inner tube is formed of a flexible bellows. Bellows are provided in a helical pattern along the longitudinal direction, increasing the force and rotational force when the suction force is applied. The structure of this pattern is chosen based on the free zone of liquid flow, the available length of the tube and the need for the properties of the material, so that the allowable pressure difference between the inner and outer surfaces of the bellows is dependent on the length and rotation of the bellows. Cause change. By forming a deep thin pattern, a more elastic bellows or spiral bellows is achieved, while the free area for liquid flow is reduced. The pitch of the helical pattern 33 actually determines the transfer rate between force and movement. Large pitches provide large forces but cause small movements, and small pitches provide the opposite. Pitches between 30 and 60 ° can provide adequate force and sufficient movement at the same time. The pattern is substantially changeable, and different directions of rotation and patterns can be combined within the same tube to achieve the desired function. In such a case, it is preferable to separate the movement only by vertical movement. This is achieved by combining two or more areas of the bellows with a pattern in the opposite direction of rotation or by bellows with a ring-shaped recess. The latter solution provides a small excess force but a large deflection force over the total length of the bellows. In addition, the rotational force can be separated, for example, by combining a spiral pattern and a bellows pattern with at least one ring-shaped recess, so that the bellows portion absorbs vertical movement because of the small vertical rigidity while transmitting the rotational force efficiently. The movement is transmitted from the end to the part of the inner tube arranged by the valve and moves relative to the outer tube for opening and closing.
예컨대, 밸브메카니즘이 벨로우즈 아래에 이격되어 형성된 튜브와 연속되는 외부튜브에 대해 밀봉하는 밸브헤드를 사용하되, 이러한 방식으로 위치된 하나 이상의 흐름구멍을 갖춘 외부튜브를 구비하도록 되어 있는데, 이동이 내부튜브로 더 이상 막지 않도록 외부튜브의 구멍 위로 충분하게 위치변동될 때까지 유체흐름을 막는다.For example, the valve mechanism uses a valve head that seals against an outer tube contiguous with a tube formed below the bellows, but has an outer tube with one or more flow holes positioned in this way, the movement being an inner tube. Block the fluid flow until it is sufficiently displaced over the hole in the outer tube so that it is no longer blocked.
선택가능하기로, 밸브가 정상적으로 폐쇄되는 방식으로 벨로우즈 아래의 부분을 생산하는 동안 밸브는 미리 변형되어 있고, 벨로우즈로부터 흡입력을 통해 전송된 이동이 밸브(도 9a, 9b, 10a 및, 10b에 도시함)의 개방을 야기시킨다. 변형 가능한 밸브는 하부끝에서 외부튜브에 장착되어야만 한다.Optionally, the valve is deformed in advance while producing the portion below the bellows in such a way that the valve is normally closed, and the movement transmitted through the suction force from the bellows is shown in the valves (Figs. 9A, 9B, 10A and 10B). ) Causes the opening. The deformable valve must be mounted on the outer tube at the lower end.
어떤 경우에서는, 변형밸브는 최적화되게 작동할 수 있는 회전 및 길이방향으로의 이동을 필요로 한다. 그런 다음에 외부튜브에서 내부튜브의 상부와 바닥부를 본질적으로 체결하는 방식으로 장착지점에서 회전이 방지되며, 또한 외부튜브에 대한 충분한 밀봉상태가 유지된다. 상기 체결은 별도의 홈에 위치되어서 밀봉과 체결이 독립적으로 서로에 대해서 최적화된다. 또한, 경사진 보조 플루트(flute) 또는 굴뚝형 홈은 1개 또는 2개의 부분으로 형성되며, 부품 조립되는 동안에 밸브의 조임을 올바르게 한다.In some cases, the modifying valves require rotational and longitudinal movements that can operate optimally. The rotation is then prevented at the mounting point in such a way as to essentially engage the top and bottom of the inner tube in the outer tube, while maintaining a sufficient seal against the outer tube. The fastenings are located in separate grooves so that the sealing and fastenings are independently optimized for each other. Inclined flutes or flue-shaped grooves are also formed in one or two parts, ensuring correct tightening of the valves during part assembly.
밸브를 제작하는 다른 방법은 벨로우즈가 형성된 동일 튜브의 끝을 밀봉하는 추가부품을 삽입하는 단계를 포함하며, 동시에 내부밸브의 밸브부속품에 대한 활주밀봉과 같은 기능을 수행한다(도 12에 도시함).Another method of fabricating the valve involves inserting an additional part that seals the end of the same tube with bellows, while at the same time performing a function like a sliding seal on the valve accessory of the inner valve (shown in Figure 12). .
변형 가능한 유형 또는 후자에 따른 활주형의 밸브는 용기내의 수면 위 또는 아래로 자유롭게 위치되는 바, 튜브의 측면으로부터 액체의 흡입을 필요로 하지 않는다. 더욱이, 임의의 위치에서 바람직한 기능성 밸브를 형성하도록 튜브의 하부끝은 폐쇄할 필요없다. Sliding valves according to the deformable type or the latter are freely positioned above or below the water surface in the container, and do not require suction of liquid from the side of the tube. Moreover, the lower end of the tube need not be closed to form the desired functional valve at any position.
장치를 사용하지 않을 때, 벨로우즈는 내외부면에 동일압력으로 영향을 받을 것이며, 벨로우즈의 회전 또는 길이방향으로의 변화를 위해서 힘을 야기하지 않는다. 그런 다음에, 과압이 연결될 음료용기에 형성될지라도 밸브부품은 폐쇄위치로 유지된다.When the device is not in use, the bellows will be affected by the same pressure on the inner and outer surfaces and will not cause a force for the bellows to rotate or change in the longitudinal direction. Then, the valve part is kept in the closed position even if overpressure is formed in the beverage container to be connected.
벨로우즈가 만들어진 튜브의 경우에 있어서, 튜브는 내부면의 플라스틱소재와는 다른 플라스틱소재로 외부면을 코팅되는 것이 바람직하다. 예컨대, 외부면 플라스틱소재는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 되어 있어서, 튜브는 예컨대 포대와 같은 음료용기의 일부가 되는 외부튜브에 용접되어 고정될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 튜브의 내부면에 연성의 플라스틱을 적절하게 사용하여서, 더 좋은 튜브의 변형밀봉이 달성된다. 또한, 이러한 특성들의 조합이 적합하게 이루어져 튜브가 용접되고 동시에 충분히 밀봉할 수 있는 부드러운 내부면을 유지한다.In the case of a tube made of bellows, the tube is preferably coated with a plastic material different from the plastic material of the inner surface. For example, the outer plastic material is made of polypropylene, so that the tube can be welded and fixed to an outer tube that is part of a beverage container, such as a bag. In other cases, by better use of soft plastics on the inner surface of the tube, better sealing of the tube is achieved. In addition, a combination of these properties is suitably adapted to maintain a smooth inner surface that allows the tube to be welded and at the same time sufficiently sealed.
본 발명의 가장 바람직한 실시예로 적어도 하나의 구멍(vent)은 외부튜브에 용이하게 위치되어 벨로우즈와 완전하게 대기압에 노출된 외부튜브 사이의 공간을 확보한다. 또한, 동일구멍이 충분히 작게 되어 있어서 사용자는 작동 또는 멈출 때에 기계적 응답시간의 어느 정도 지연됨을 경험한다. 이러한 개조는 또한 사용중 발생하는 임의의 변동을 완화한다. 또한, 다른 특별한 개조는 내부면과 외부튜브 사이에 하나 이상 형성된 밀봉면을 형성하기에 적합하다. 또한, 어떤 경우에는 벨로우즈가 영역으로부터 외부튜브와 벨로우즈 사이로 액체를 배수하도록 더욱 작은 하나 이상의 흐름구멍을 제공하는 것이 바람직하다.In the most preferred embodiment of the present invention at least one vent is easily located in the outer tube to ensure space between the bellows and the outer tube completely exposed to atmospheric pressure. In addition, the same hole is sufficiently small that the user experiences some delay in mechanical response time when starting or stopping. Such modifications also mitigate any fluctuations that occur during use. In addition, other special modifications are suitable for forming one or more sealing surfaces formed between the inner surface and the outer tube. It is also desirable in some cases to provide one or more smaller flow holes for the bellows to drain liquid from the area between the outer tube and the bellows.
장치의 다른 중요성은 용기로부터 음용될 액체를 교체하는 공기주입구를 구비하며, (납지용기, 병 및, 유사하게 견고한 용기가 갖는) 물리적 형상을 유지하는 용기를 사용한다. 작동과 멈춤에 위한 전술된 바람직한 지연시간이 용기에 공기의 주입을 허용하여서, 용기의 자체 형상을 유지할 수 있다. 다른 방법은 용기의 내부면에 위치된 외부튜브의 일부의 외부측면에 공기를 위한 하나 이상의 단방향 밸브를 제공하는 단계를 구비한다. 예컨대, 사용될 때에 헐거워지는 것에 대해 장치를 고정하는 하나 이상의 바브(barb)는 단방향 밸브와 같이 작동할 수 있도록 허용하는 방식으로 절단된다. 선택가능하기로, 외부튜브의 송곳끝은 단방향 밸브와 같이 만들어지되, 오로지 용기 외부면의 과압으로만 개방된다. 이러한 개조는 다음의 첨부도면에서 상세히 설명될 것이다.Another importance of the device is to use an air inlet which replaces the liquid to be drinking from the container and which maintains the physical shape (with the containment container, the bottle, and similarly rigid containers). The above-described preferred delay time for actuation and stopping allows the injection of air into the vessel, thereby maintaining the vessel's own shape. Another method includes providing at least one unidirectional valve for air at the outer side of a portion of the outer tube located at the inner side of the vessel. For example, one or more barbs that hold the device against loosening when used are cut in a manner that allows it to act like a unidirectional valve. Optionally, the auger end of the outer tube is made like a unidirectional valve, but only opened by overpressure on the outer surface of the vessel. Such modifications will be described in detail in the following accompanying drawings.
용기내에서 과압에 노출되거나 사용될 때에 음료빨대 또는 음료배출구가 헐거워지는 것을 방지하는 향상된 장착메카니즘은 하나 이상의 결합된 바브를 수단으로 하여 음료빨대 또는 음료배출구의 올바른 사용을 확실하게 하는 고정플랜지를 갖춘 외부튜브를 구비하여 달성된다. 또한, 캡의 일부분에 외부튜브를 제작하거나 다른 고정메카니즘 또는 나사산을 갖춘 외부튜브를 제공할 수 있어서, 병 또는 표준화되거나 특정한 연결구를 갖춘 유사 용기에 사용된다.An improved mounting mechanism that prevents loosening of the drinking straw or beverage outlet when exposed or used under overpressure in the container is achieved by the use of one or more combined barbs to secure the outside of the fixing flange to ensure proper use of the beverage straw or beverage outlet. Achieved with a tube. It is also possible to fabricate an outer tube on a portion of the cap or to provide an outer tube with another fixing mechanism or thread, so that it is used in bottles or similar containers with standard or specific connectors.
변형밸브를 사용할 때, 이 밸브는 또한 예컨대 포대(도 15에 도시함)의 일부분인 음료용기 또는 별도의 포대 또는 견고한 케이싱 내의 내부튜브의 일부 또는 전체에 넣을 수 있는데, 이러한 정도의 내부튜브 끝은 음료빨대(도 16a 및 도 16b에 도시함)로 사용된다.When using a modified valve, the valve can also be placed in some or all of the inner tube, for example in a beverage container or part of a bag (shown in FIG. 15) or in a separate bag or rigid casing. Used as beverage straws (shown in FIGS. 16A and 16B).
방대한 양을 생산하는 동안에, 음료빨대 또는 음료배출구는 현재의 음료빨대 또는 음료배출구와 동일한 방식으로 채워지고, 조정되며, 사용될 수 있다.During production of massive quantities, the beverage straws or beverage outlets can be filled, adjusted and used in the same manner as current beverage straws or beverage outlets.
아래에서, 바람직한 실시예의 다수의 국한되지 않은 실례들이 기술되는 바, 이들은 첨부도면으로 도시된다.In the following, numerous non-limiting examples of preferred embodiments are described, which are shown in the accompanying drawings.
도 1은 바람직한 실시예를 도시한 것으로, 외부튜브(1)는 내부튜브(29)를 구비한다. 내부튜브(29)는 부분적으로 나선형 패턴(33)을 갖춘 벨로우즈(4;bellows)로 형성된다. 벨로우즈(4)에 위해서, 내부튜브(29)는 내부튜브(29)의 외부면(13)에 압력(P1) 보다 낮은 내부튜브(29)의 내부면에 압력(P2)으로 길이방향을 따라 수축한다. 내부튜브(29)의 하부단부(B)는 도 3a와 비교하여 밸브헤드(26)로 종결된다. 이와 같은 형태로서, 밸브헤드(26)는 외부튜브(1)의 내부면(21)에 대해서 밀봉할 뿐만 아니라 밸브개구부(36a,36b)를 함께 갖춘 밸브(70)로써 기능을 수행한다.1 shows a preferred embodiment, the outer tube 1 having an inner tube 29. The inner tube 29 is partly formed of bellows 4 with a spiral pattern 33. For the bellows 4, the inner tube 29 is contracted along the longitudinal direction at a pressure P2 on the inner surface of the inner tube 29 lower than the pressure P1 on the outer surface 13 of the inner tube 29. do. The lower end B of the inner tube 29 ends with the valve head 26 as compared to FIG. 3A. In this form, the valve head 26 functions not only to seal the inner surface 21 of the outer tube 1 but also to the valve 70 having valve openings 36a and 36b together.
폐쇄위치에서, 결합된 음료용기내에 액체압(P3)이 대기압(P1)을 초과할지라도 밸브(70)는 밀봉될 것이다.In the closed position, the valve 70 will be sealed even if the liquid pressure P3 in the combined beverage container exceeds the atmospheric pressure P1.
외부튜브(1)와 이의 내부튜브(29)를 조립할 때, 내부튜브(29)의 상단부(A)에 연결홈(38)은 외부튜브(1)의 대응형상의 홈(37)과 맞물릴 것이다. 그러므로, 내부튜브(29)는 외부튜브(1)의 내부면에 압력밀봉되어 장착된다. 가능하기로, 홈(37,38)은 연속가열을 통해 상호고정위치에서 부품들이 끼워 맞춰진다.When assembling the outer tube 1 and its inner tube 29, the connecting groove 38 in the upper end A of the inner tube 29 will engage the corresponding groove 37 of the outer tube 1. . Therefore, the inner tube 29 is pressure-sealed and mounted to the inner surface of the outer tube 1. Preferably, the grooves 37 and 38 are fitted with the parts in a mutually fixed position via continuous heating.
외부튜브(1)의 하부끝에서, 외부튜브(1)는 예컨대 음료용기를 천공하는 단단하고 견고한 단부(35)로 죄여진다. 또한, 외부튜브(1)는 링(39)을 구비하는 바, 이의 목적은 단부(35)가 압박되어 겹쳐지는 정도를 안정화한다. 더욱이, 장치가 정확한 사용을 보장하는 고정플랜지(31)와 4개의 바브(32a,32b,32c,32d)를 구비하며, 장치가 과압하에서 영향을 받을 때에 용기의 외부면으로 강제로 빠져나가는 것을 방지한다. 바브(32a,32b,32c,32d) 중 하나에서, 슬릿(2;slit)은 단방향으로 되어 음료용기(61)내로 연속적인 공기주입메카니즘을 형성하도록 절단된다. 외부튜브(1)는 내부튜브(29)의 외부면(13)과 음료용기(61)의 내부면에서 슬릿(2)을 매개로 대기압(P1)을 전달하는 구멍(20)을 구비한다.At the lower end of the outer tube 1, the outer tube 1 is clamped, for example, with a rigid and rigid end 35 which perforates the beverage container. In addition, the outer tube 1 is provided with a ring 39, the purpose of which is to stabilize the degree to which the end 35 is pressed and overlapped. Moreover, the device has a fixed flange 31 and four barbs 32a, 32b, 32c, and 32d to ensure correct use and prevents the device from forcibly exiting the outer surface of the container when it is affected under overpressure. do. In one of the barbs 32a, 32b, 32c, 32d, the slit 2 is cut in one direction to form a continuous air injection mechanism into the beverage container 61. The outer tube 1 has a hole 20 for transmitting the atmospheric pressure P1 through the slit 2 at the outer surface 13 of the inner tube 29 and the inner surface of the beverage container 61.
이와는 달리, 외부튜브(1)가 채워질 때에 외부튜브(1)의 길이연장부(5)는 외부튜브(1)의 잔여길이부와 평행하게 접쳐질 수 있도록 유연한 접합부(30)를 형성한다.In contrast, when the outer tube 1 is filled, the length extension 5 of the outer tube 1 forms a flexible joint 30 so that it can be folded in parallel with the remaining length of the outer tube 1.
도 2는 도 1로 도시된 장치가 음료용기(61)내로 삽입된 후에 단면도이다.2 is a cross-sectional view after the device shown in FIG. 1 is inserted into a beverage container 61.
도 3a는 밸브(70)를 갖춘 도 1의 장치와 유사한 장치의 단면도로서, 밸브헤드(26)는 이 밸브헤드(26)와 외부튜브(1) 및 이 외부튜브(1)와 내부튜브(29) 사이의 압력영역(P1) 사이를 적당하게 밀봉 유지할 수 있는 개스킷(41a,41b,41c)을 구비한다.FIG. 3A is a cross-sectional view of a device similar to the device of FIG. 1 with a valve 70, wherein the valve head 26 includes the valve head 26 and the outer tube 1 and the outer tube 1 and the inner tube 29. Gaskets (41a, 41b, 41c) capable of properly sealing and holding the pressure region (P1) between the two.
도 3b는 개방위치에 있는 도 3a와 동일한 밸브를 도시한 것이다.Figure 3b shows the same valve as Figure 3a in the open position.
도 4는 장치의 다른 실시예를 도시한 것으로, 외부튜브(1)의 하부끝이 음료용기(61) 내로 삽입되어서, 외부튜브(1)가 음료빨대로 형성된다. 벨로우즈(4)가 짧아질수록, 밸브(70)는 고정플랜지(31)와 바브(32a,32b,32c,32d)에 더욱 근접하게 이동되는 반면에, 밸브는 도 3의 밸브와 동일한 구조로 되어 있다.4 shows another embodiment of the device, in which the lower end of the outer tube 1 is inserted into the beverage container 61, so that the outer tube 1 is formed with a beverage straw. The shorter the bellows 4, the valve 70 moves closer to the stationary flange 31 and the barbs 32a, 32b, 32c, and 32d, while the valve has the same structure as the valve of FIG. have.
도 5는 단면도로 보여질 때에 최초 타원형상(71)을 갖춘 나선형 벨로우즈(4)를 도시한다. 내부면(22)에 압력이 외부면(13)의 압력보다 상대적으로 감소될 때에, 타원형상(71)은 압축되어져서, 그 패턴(33)에 의해서 벨로우즈(4)의 형상과 길이 및 비틀림 각도가 변화한다.5 shows a spiral bellows 4 with an initial elliptical shape 71 when viewed in cross section. When the pressure on the inner surface 22 decreases relative to the pressure on the outer surface 13, the elliptical shape 71 is compressed, so that the shape, length and twist angle of the bellows 4 by the pattern 33 Changes.
도 6은 단면도로 보여질 때에 2개의 구형상(72a,72b)을 갖춘 다른 나선형 벨로우즈(4)를 도시한 것으로, 이들은 패턴(33)을 기초로 형성된다. FIG. 6 shows another helical bellows 4 with two spheres 72a and 72b when viewed in cross section, which are formed based on the pattern 33.
도 7은 단면도로 보여질 때에 직경방향으로 위치된 2개의 V자형 홈(75a,75b)로 중절된 원형상(73)을 갖춘 다른 나선형 벨로우즈(4)를 도시한 것으로, V자형 홈은 튜브(77)의 내부면을 향해 뻗어 있다.FIG. 7 shows another spiral bellows 4 having a circular shape 73 interrupted by two V-shaped grooves 75a, 75b positioned radially when viewed in cross-section, wherein the V-shaped groove is a tube ( 77) extends toward the inner surface.
도 8은 단면도로 보여질 때에 직경방향으로 위치된 2개의 V자형 홈(76a,76b)로 중절된 원형상(73)을 갖춘 다른 나선형 벨로우즈(4)를 도시한 것으로, V자형 홈은 튜브(77)의 외부면을 향해 뻗어 있다.FIG. 8 shows another spiral bellows 4 having a circular shape 73 interrupted by two V-shaped grooves 76a, 76b located radially when viewed in cross-section, wherein the V-shaped groove is a tube ( 77) extends toward the outer surface.
도 9a는 도 1로 도시된 장치의 단면도로서, 다른 유형의 밸브(70')를 구비한 것이다. 이 변형밸브(70')는 생산도중에 겹쳐지고 주름잡혀질 미리 형성된 줄(44a,44b,44c,44d)에 대응하여 작동하며, 그런 다음에 홈(46)이 외부캡의 대응홈(45)와 체결한다. 여기서, 홈(45,46)은 외부튜브(1)의 홈과 내부튜브(29)의 홈 사이에 상대적인 회전을 피하도록 약간 흔들리게 되어 있다. 벨로우즈(4)의 회전과 수축으로 밸브(70')를 개방시킨다. 부압(負壓)현상이 사라질 때, 벨로우즈(4)의 강성률은 밸브(70')가 반대방향으로 회전시킬 것이며 폐쇄위치로 다시 강제로 복귀된다. 화살표는 흐름방향을 나타낸다.FIG. 9A is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 1, with another type of valve 70 ′. The strain valve 70 'operates in correspondence with the preformed strings 44a, 44b, 44c, 44d to be overlapped and crimped during production, and then the groove 46 is coupled with the corresponding groove 45 of the outer cap. Tighten. Here, the grooves 45 and 46 are slightly shaken to avoid relative rotation between the grooves of the outer tube 1 and the grooves of the inner tube 29. Rotation and retraction of bellows 4 opens valve 70 '. When the negative pressure disappears, the rigidity of the bellows 4 will cause the valve 70 'to rotate in the opposite direction and will be forced back to the closed position. Arrows indicate the flow direction.
도 9b는 폐쇄위치에서 도 9a의 동일 장치를 도시한 것이다.9b shows the same device of FIG. 9a in the closed position.
도 9를 참조로, 도 10a는 변형밸브를 도시한 것으로. 사용자가 벨로우즈(4)에 부압을 제공할 때 벨로우즈(4)의 수직이동이 압축영역(80a,80b)을 개방하도록 사용된다. 내부튜브(29)의 하부는 표면(45',46')에서 외부튜브(1)와 용접, 융합(fuse) 또는 접착된다.Referring to Figure 9, Figure 10a shows a modification valve. When the user applies negative pressure to the bellows 4, vertical movement of the bellows 4 is used to open the compression zones 80a and 80b. The lower portion of the inner tube 29 is welded, fused or glued with the outer tube 1 at the surfaces 45 'and 46'.
도 10b는 도 10a의 장치를 도시한 것으로, 개방상태로 되어 있다. 화살표는 하류흐름방향을 나타낸다.Fig. 10B shows the apparatus of Fig. 10A and is in an open state. Arrows indicate the downstream flow direction.
도 11a는 도 1의 장치의 단면도를 도시한 것으로, 다른 유형의 밸브를 구비한다. 여기서, 나선형 벨로우즈(4)로 야기될 길이방향의 축소와 회전이 사용자에 의한 작은 흡입력으로도 완전히 개방할 수 있도록 되어 있다. 밸브헤드(26)의 단부(47)는 경사지게 절단되어져, 회전이 밸브헤드(26)의 수직이동만을 사용하는 밸브와 비교하면 실질적인 개방을 향상시킬 것이다.FIG. 11A shows a cross-sectional view of the device of FIG. 1, with another type of valve. FIG. Here, the longitudinal reduction and rotation to be caused by the spiral bellows 4 can be completely opened even with a small suction force by the user. The end 47 of the valve head 26 is cut obliquely, so that rotation will improve substantial opening compared to a valve using only vertical movement of the valve head 26.
도 11b는 도 11a의 장치를 도시한 것으로, 개방상태로 되어 있다. 화살표는 흐름방향을 나타낸다.Fig. 11B shows the device of Fig. 11A and is in an open state. Arrows indicate the flow direction.
도 12a는 도 1의 장치의 단면도를 도시한 것으로, 다른 유형의 밸브를 구비한다. 여기서, 밸브헤드(26)는 이 밸브헤드(26) 위로 액체흐름을 허용하는 흐름채널(51)을 갖춘 밸브대응부(50)를 수용할 수 있도록 줄어든 직경을 구비한다. 또한, 밸브대응부(50)는 밸브헤드(26)에 대해 밀봉하는 밀봉면(52)을 구비한다. 노치(55,56)는 외부튜브(1)에 안착된 밸브대응부(50)를 체결한다.FIG. 12A shows a cross-sectional view of the device of FIG. 1, with another type of valve. FIG. Here, the valve head 26 has a reduced diameter to accommodate a valve counterpart 50 having a flow channel 51 allowing liquid flow over the valve head 26. Further, the valve counter 50 has a sealing surface 52 that seals against the valve head 26. The notches 55 and 56 fasten the valve counterpart 50 seated on the outer tube 1.
도 12b는 도 12a의 장치를 도시한 것으로, 개방상태로 되어 있다. 화살표는 액체의 하류흐름을 나타낸다.12B shows the device of FIG. 12A and is in an open state. Arrows indicate the flow of liquid downstream.
도 13은 본 발명의 방법에 따른 원리를 도시한 도면으로서, 벨로우즈의 외부면(13)(대기압,P1)과 벨로우즈의 내부면(22)(흡입력에 위한 부압(負壓),P2) 사이의 압력차가 외부튜브(1)에 대한 상대적인 이동을 유발시킨다. 결합된 음료용기(61)에 과압(P3)하에서 이동으로 폐쇄되어 있던 밸브(70)를 개방시킨다. 다른 상황 중에서도, 사용자가 음료용기(61)를 압박할 때 혹은 음료용기(61)가 장치의 높이보다 높게 위치된 수면을 갖춘 수평위치에 놓여진다면 과압(P3)이 야기된다.Fig. 13 shows the principle according to the method of the present invention, between the outer surface 13 (atmospheric pressure, P1) of the bellows and the inner surface 22 of the bellows (negative pressure for suction input, P2). The pressure difference causes a relative movement with respect to the outer tube 1. The combined beverage container 61 opens the valve 70 which has been closed by movement under overpressure P3. Among other situations, overpressure P3 is caused when the user presses the beverage container 61 or if the beverage container 61 is placed in a horizontal position with the water surface positioned higher than the height of the device.
도 14는 밸브(70)가 개방상태로 놓여져 있는 도 13의 단면도이다.14 is a cross-sectional view of FIG. 13 with the valve 70 in an open state.
도 15는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예이다. 여기서, 음료용기(61)는 포대이다. 실례로서 사용될 밸브의 유형은 실제적으로 도 10a 및 도 10b의 밸브와 동일하다. 벨로우즈(4)는 튜브(95)에서 진공상태를 형성하는 바, 튜브는 표면(94a,94b)에 용접 또는 접착을 통해 포대에 고정된다. 포대의 잔여부는 선단부(93)를 따라 용접 또는 접착된다. 멤브레인(4)과 밸브(70')는 음료용기(61) 별도의 부분에서 동일한 방식으로 쌓여진다. 장치는 공기를 벨로우즈(4) 내로 안내하는 구멍(20)을 구비하여서, 벨로우즈(4)의 외부면(13)에 대기압을 제공한다. 먼지와 박테리아에 대해서 일체형 내부튜브(29)의 상부를 보호하도록 포대(61)는 사용 전에 해체될 보호부(92)를 구비한다.15 is another embodiment of an apparatus according to the invention. Here, the beverage container 61 is a bag. The type of valve to be used as an example is practically the same as the valve of FIGS. 10A and 10B. The bellows 4 forms a vacuum in the tube 95, which is fixed to the bag by welding or adhesion to the surfaces 94a and 94b. The remainder of the bag is welded or glued along the tip 93. The membrane 4 and the valve 70 'are stacked in the same way in separate portions of the beverage container 61. The device has a hole 20 for guiding air into the bellows 4 to provide atmospheric pressure to the outer surface 13 of the bellows 4. The bag 61 has a protector 92 to be dismantled before use to protect the top of the integral inner tube 29 against dust and bacteria.
도 16a는 본 발명의 선택가능한 실시예를 도시한 것으로, 외부튜브(1)는 진공형성된 다음에 전체표면(93)을 따라서 표면(94a,94b)에서 내부튜브(29)와 함께 용접 또는 접착고정될 플라스틱 포일(foil)로 이루어진다. 케이싱은 벨로우즈(4)와 밸브(70')를 둘러싸고 고정하며 보호한다. 내부튜브(29)는 음료용기(61)로 내부튜브(29)의 삽입을 용이하게 하도록 경사지게 절단된 선단부(96)로 종결된다. 여기서, 변형밸브(70')는 폐쇄상태로 되어 있다.FIG. 16A illustrates an alternative embodiment of the present invention, wherein the outer tube 1 is vacuumed and then welded or glued together with the inner tube 29 at surfaces 94a and 94b along the entire surface 93. It consists of a plastic foil to be made. The casing surrounds, secures and protects the bellows 4 and the valve 70 '. The inner tube 29 terminates with a tip 96 that is inclinedly cut to facilitate insertion of the inner tube 29 into the beverage container 61. Here, the deformation valve 70 'is in a closed state.
도 16b는 도 16a의 실시예를 도시한 것으로, 개방상태로 되어 있다. 화살표는 액체의 흐름방향을 나타낸다.Fig. 16B shows the embodiment of Fig. 16A and is in an open state. Arrows indicate the flow direction of the liquid.
도 17a는 본 발명에 따른 장치의 선택가능한 실시예를 도시한 것으로, 외부튜브(1)는 캡으로 되어 있다. 벨로우즈(4)와 밸브안착부(53)는 도 12a 및 도 12b로 도시된 장치와 동일기능을 제공하고 이와 대응하는 유형으로 되어 있다. 효율적으로 공기를 음료용기(61)로 공급하기 위해서, 캡(1)이 공기의 주입을 연속적으로 허용할 수 있는 장치를 구비하고, 하나 이상의 홈(100a,100b)와 개스킷의 내부면(106)의 압력이 개스킷의 외부면(105)에 압력보다 높거나 같을 때 곡면(102)에 대해 밀봉할 수 있는 내부곡면개구부(104)를 갖춘 개스킷(101)으로 이루어진다. 또한, 개스킷(101)은 캡(1)과 음료용기(61) 사이를 밀봉하는 일반적인 개스킷과 같은 기능을 수행한다. (개스킷의 내부면(106)에 작용하는) 음료용기(61)의 압력이 (개스킷의 외부면(105)에 작용하는) 대기압보다 낮을 때, 개스킷(101)은 아래방향으로 구부러질 것이며, 이로써 표면(102,104)은 서로에 대해 밀봉하지 않는다. 그런 다음에, 대기(大氣)는 사용자가 내용물을 음용하는 동안에 음료용기(61)내로 주입되어서, 음료용기(61)내로 공기가 주입되어 작동이 멈춰지는 것을 방지한다. 화살표는 홈(100a)를 통해 주입되는 공기와 액체흐름을 도시한 것이다.Figure 17a shows a selectable embodiment of the device according to the invention, wherein the outer tube 1 is a cap. The bellows 4 and the valve seat 53 are of a type corresponding to and providing the same function as the apparatus shown in Figs. 12A and 12B. In order to efficiently supply air to the beverage container 61, the cap 1 is provided with a device capable of continuously allowing the injection of air, the one or more grooves 100a, 100b and the inner surface 106 of the gasket. Is made of a gasket 101 with an inner curved opening 104 that can seal against the curved surface 102 when the pressure of the gasket is equal to or higher than the pressure on the outer surface 105 of the gasket. In addition, the gasket 101 performs the same function as a general gasket for sealing between the cap 1 and the beverage container 61. When the pressure of the beverage container 61 (acting on the inner surface 106 of the gasket) is lower than atmospheric pressure (acting on the outer surface 105 of the gasket), the gasket 101 will bend downward, thereby Surfaces 102 and 104 do not seal against each other. Then, the atmosphere is injected into the beverage container 61 while the user is drinking the contents, thereby preventing air from being injected into the beverage container 61 to stop the operation. The arrow shows the air and liquid flow injected through the groove (100a).
도 17b는 도 17a의 장치를 도시한 것으로, 윗방향에서 바라본 단면도이다. FIG. 17B shows the apparatus of FIG. 17A, which is a sectional view seen from above. FIG.
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