KR20140033147A - 용기 청소장치 - Google Patents

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KR20140033147A
KR20140033147A KR1020137033728A KR20137033728A KR20140033147A KR 20140033147 A KR20140033147 A KR 20140033147A KR 1020137033728 A KR1020137033728 A KR 1020137033728A KR 20137033728 A KR20137033728 A KR 20137033728A KR 20140033147 A KR20140033147 A KR 20140033147A
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spray
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KR1020137033728A
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마이클 아네트
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비타-믹스 코포레이션
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    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water

Abstract

용기 청소장치는 유체 유입구를 갖는 몸체, 몸체 내부의 유체 통로 및 노즐 어셈블리를 포함한다. 노즐 어셈블리는 스프레이 헤드, 스프레이 헤드에 대해 이동할 수 있는 플런저 및 플런저의 일부를 수용하도록 개구부를 갖는 마개를 포함한다. 스프레이 헤드는 스프레이 헤드 내에 형성된 다수의 스프레이 구멍을 포함할 수 있다. 스프레이 구멍은 용기 청소장치 위에 배치된 용기의 일부로 유체가 향할 수 있도록 경사진다.

Description

용기 청소장치{CONTAINER CLEANER}
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2011년 5월 20일 "용기 청소장치"라는 제목으로 출원된 미국 특허 가출원 제 61/488,352호의 우선권을 주장하며, 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 용기(container)를 청소하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 물병(pitcher), 믹서기 용기 등과 같은 액체 식품 용기의 내부를 청소하기 위해 고압 스프레이를 방출할 수 있는 장치에 관한 것이다.
물병, 믹서기 용기 등과 같은 많은 액체 식품은 주로 이들의 깊이로 인해 청소하기가 어렵다. 이러한 유형의 용기는, 예를 들어, 믹서기 용기가 서로 다른 음료를 혼합하기 위해 지속적으로 사용될 수 있는 레스토랑 또는 칵테일 라운지와 같은 상업적 환경에서 빈번한 청소를 종종 필요로 한다.
이러한 깊은 용기를 청소하기 위한 한 가지 가능한 방법은 물 또는 유체 유입구에 연결된 노즐 같은 장치를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 장치는, 용기 내의 다양한 위치에 스프레이를 향하게 하면서 한 손으로 용기를 잡고 다른 한 손으로는 노즐을 잡아야만 하는 사용자의 세심한 주의를 요한다.
대안적인 설계에서, 낮은 프로필 플랫폼(profile platform)이 수원(water source)과 유체 연통하는 상향 노즐과 함께 사용될 수 있다. 청소될 용기를 뒤집고, 이의 가장자리가 플랫폼과 맞물릴 때, 노즐로부터 스프레이가 방출된다. 그러나, 이러한 장치는, 특히 매우 깊은 깊이를 갖는 용기에 대해, 전체 용기의 완벽한 청소를 보장하지는 않는다. 또한 낮은 프로필 장치는 특히 용기의 바닥을 청소하는데 비효율적이며, 믹서기의 용기에서 발견되는 바와 같이, 용기 바닥이 블레이드(blade)를 포함하는 경우, 블레이드의 바닥은 특히 청소하기가 어렵다.
결과적으로, 베이스에서 상방으로 연장되는 수직으로 배향된 타워의 상부에 노즐이 배치된 장치가 개발되었다. 타워는 압력 하에서 물과 연통되어 배치될 수 있다. 뒤집어진 용기의 바닥이 타워의 상부에 대해 가압될 때, 그 위치에서 스프레이가 방출된다.
이러한 유형의 장치의 현재 설계에서 몇 가지 문제가 존재한다. 이러한 문제 중 하나는 노즐의 스프레이 각도가 용기의 모든 내부 부분들에 물을 향하게 할 수 없고, 따라서 용기의 효율적인 청소를 방해한다는 것이다. 또한 노즐을 작동하기 위해 많은 양의 압력이 필요하다. 또한, 현재의 설계는 다수의 밀봉을 필요로 하며, 이는 전체 밀봉 영역을 증가시키고 누출에 대한 더 많은 기회를 제공한다.
따라서, 향상된 용기 청소장치에 대한 필요가 있다.
본 발명의 목적은 물병, 믹서기 용기 등과 같은 액체 식품 용기의 내부를 청소하기 위해 고압 스프레이를 방출할 수 있는 용기 청소장치를 제공하는 것이다.
용기 청소장치가 일반적으로 제공된다. 용기 청소장치는 유체 유입구에서 노즐 어셈블리로 유체를 통과시키도록 유체 유입구를 갖는 몸체와 몸체 내의 튜브를 포함한다. 노즐 어셈블리는 스프레이 헤드(spray head), 스프레이 헤드에 대해 하강할 수 있는 플런저(plunger) 및 플런저의 일부를 수용하도록 내부에 개구부를 갖는 마개(stopper)를 포함한다. 마개는 스프레이 헤드와 몸체 간의 연결을 밀봉하도록 배열될 수 있다.
일 실시형태에서, 스템(stem)은 플런저에 연결되고, 튜브와 노즐 어셈블리 사이에 마개와 함께 밀봉을 형성하도록 베이스를 포함한다. 플런저의 하강은 베이스와 마개 사이의 밀봉을 해제시키고 유체가 튜브에서 스프레이 헤드로 흐르게 한다.
스프레이 헤드는 스프레이 헤드 내에 형성된 다수의 스프레이 구멍(aperture)을 포함할 수 있다. 스프레이 구멍은 용기 청소장치 위에 배치된 용기의 부분들로 유체가 향하도록 경사진다. 스프레이 구멍은 160도와 같이 용기 청소장치의 측벽에 대해 90도 내지 180도 사이의 각도로 경사될 수 있다.
본 발명의 동작과 함께 목적 및 장점은 다음의 도면과 관련되어 제시되는 다음의 상세한 설명을 참조로 잘 이해될 것이다, 도면에서:
도 1은 용기 청소장치의 분해도이다.
도 2는 용기 청소장치의 단면도이다.
도 3은 노즐 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 하강한 플런저를 갖는 노즐 어셈블리의 단면도이다.
도 5는 싱크대를 갖는 용기 청소장치의 사시도이다.
도 6은 싱크대를 갖는 용기 청소장치의 측면도이다.
도 7은 싱크대를 갖는 용기 청소장치의 저면도이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 자세히 설명될 것이며 이들의 예는 첨부된 도면에 도시되어 있다. 다른 실시형태가 이용될 수 있고 구조적 및 기능적 변경이 본 발명의 각각의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 다양한 실시형태의 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 결합되거나 변경될 수 있다. 이와 같이, 다음의 설명은 단지 예로서 제시되며, 도시된 실시형태에 대해 이루어질 수 있고 본 발명의 사상과 범위 내에 있는 다양한 대안 및 변형을 어떠한 방식으로든지 제한하지 않는다.
용기 청소장치(10)가 일반적으로 제공된다. 용기 청소장치(10)의 구성요소는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS) 또는 유사한 재료와 같은 적절한 플라스틱 재료로 성형되는 것과 같이 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다.
용기 청소장치(10)는 베이스(12)를 포함한다. 베이스(12)는 임의의 적절한 크기 및 대체로 원통 형상일 수 있다. 베이스(12)는 베이스(12)로 유체를 수용하기 위한 유입구(14)를 포함할 수 있다. 유입구(14)는 파이프 또는 호스와 같은 유체 전송 장치와 결합하도록 구성될 수 있다.
용기 청소장치(10)는 튜브(16)를 포함할 수 있다. 튜브(16)는 임의의 적절한 길이 및 대체로 원통 형상일 수 있다. 튜브(16)는 베이스(12)와 일체로 형성되거나 또는 이에 연결되는 바와 같이 베이스(12)에 연결될 수 있다. 튜브(16)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 베이스(12)에 대해 실질적으로 수직 또는 직각인 것과 같이 임의의 적절한 배향으로 배열될 수 있거나 베이스(12)를 지지하는 구조일 수 있다.
튜브(16)는 유입구(14)와 유체 연통할 수 있다. 베이스(12)는 튜브, 파이프 및 기타 적절한 링크 및 유입구(14)와 튜브(16) 사이의 유체의 흐름을 지원하기 위해 유입구(14)와 튜브(16) 사이의 커넥터를 포함할 수 있다.
용기 청소장치(10)는 외부 표면(20)을 포함할 수 있다. 외부 표면(20)은 튜브(16)에 대한 지지를 제공하도록 튜브(16)를 둘러쌀 수 있다. 표면(20)은 테이퍼(taper)될 수 있고 베이스(12) 부근에서 이의 가장 큰 부분과 함께 배열될 수 있다. 표면(20)은 튜브(16)에 대한 구조적 지지를 제공하도록 다수의 테이퍼 핀(tapered fin, 21)을 더 포함할 수 있다.
노즐 어셈블리(22)는 용기 청소장치(10)의 상부 근처에 배치될 수 있다. 노즐 어셈블리(22)는 일반적으로 튜브(16)로부터의 유체를 수용하고 청소될 용기의 부분들에 압축 스프레이를 향하게 하도록 구성된다.
노즐 어셈블리(22)는 이의 외부 표면 주위에 스프레이 헤드(24)를 포함할 수 있다. 스프레이 헤드(24)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 뒤집어진 컵과 유사한 형상을 갖고 대체로 개방된 내부를 갖는다. 스프레이 헤드(24)는 튜브(16)에 직접 결합되는 바와 같이 용기 청소장치(10)의 일부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 스프레이 헤드(24)는 이의 내부 주위에 나사부(26)를 포함할 수 있으며, 이는 튜브(16)의 외부에서 이와 유사한 나사부(28)에 결합되도록 구성된다. 그러나, 노즐 어셈블리(22)는 본 기술분야에 공지된 임의의 수단에 의해 튜브(16)에 용접되거나, 성형되거나 또는 결합될 수 있음을 이해할 것이다.
슬롯(30)은 나사부(28)에 인접한 튜브(16)의 외벽에 형성될 수 있다. 슬롯(30)은 임의의 적절한 크기와 형상일 수 있고 내부에 오링(미도시)을 수용하도록 구성될 수 있다. 오링은 튜브(16)와 노즐 어셈블리(22) 간의 유체 밀봉을 제공한다.
마개(32)는 튜브(16)의 상부 근처의 스프레이 헤드(24) 내에 배치된다. 마개(32)는 임의의 적절한 크기 및 대체로 원통 형상일 수 있고 고무와 같은 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 일 실시형태에서, 마개(32)는 L-형상의 단면을 가질 수 있다. L-형상의 마개(32)의 하부는 튜브(16)의 상단 내에서 확장될 수 있다. 더욱 넓은, L-형상의 마개(32)의 상부는 튜브(16)의 상부 에지에 중첩될 수 있고 스프레이 헤드(24)의 내부 원주 내에서 확장될 수 있다. L-형상의 마개(32)는 따라서 튜브(16) 및 스프레이 헤드(24)의 내부 원주뿐만 아니라 튜브(16) 및 스프레이 헤드(24) 간의 경계를 밀봉한다.
마개(32)는 개구부(34)를 포함할 수 있다. 개구부(34)는 임의의 적절한 크기와 형상일 수 있고, 실질적으로 튜브(16)의 중심축을 따라 중심을 두는 것과 두는 것과 같이, 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 개구부(34)는 튜브(16)로부터의 유체가 노즐 어셈블리(22)를 통과하도록 할 수 있다. 와셔(36)는 마개(32) 상부에 배치될 수 있다. 와셔(36)의 개구부는 대체로 밀봉 개구부(34)와 정렬될 수 있다.
노즐 어셈블리(22)는 플런저(35)를 포함할 수 있다. 플런저(35)는 임의의 적절한 크기 및 대체로 원통 형상일 수 있고 플라스틱 또는 고무와 같은 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 스프레이 헤드(24) 위로 플런저(35)를 노출시키도록 노즐 어셈블리(22)의 상부에서 상부 개구부(37)를 통해 플런저(35)의 일부가 돌출될 수 있다. 플런저(35)는 개구부(37)를 통해 가압 유체가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 개구부(37)와 함께 밀봉을 형성할 수 있다. 플런저(35)는 아래에서 더 설명되는 바와 같이 개구부(37) 내에서 이동할 수 있다.
스템(38)은 플런저(35)의 바닥부에서 하방으로 연장될 수 있다. 스템(38)은 임의의 적절한 크기와 길이일 수 있다. 스템(38)은 플런저(35)와 일체로 형성되거나 이에 연결될 수 있다. 스템(38)은 와셔(36) 내의 개구부 및 마개(32) 내의 개구부(34)를 통해 연장될 수 있다. 스템(38)은 이의 원위 말단에 확대 베이스(40)를 가질 수 있다. 베이스(40)는 임의의 적절한 크기 및 대체로 원형일 수 있다. 베이스(40)는 개구부(34)를 완전히 덮고 튜브(16)와 스프레이 헤드(24) 사이의 유체 밀봉을 제공할 수 있도록 개구부(34) 보다 넓은 직경을 가질 수 있다. 스템(38)은 확대 베이스(40)를 향해 테이퍼될 수 있다. 스템(38)의 테이퍼 형상은 또한 베이스(40)와 개구부(34) 사이에 밀봉을 형성하는데 도움을 줄 수 있다.
일 실시형태에서, 개구부(34)의 면적은 대략 0.2 평방 인치와 같이 0.5 평방 인치 이하일 수 있다. 베이스(40)의 면적은 따라서 개구부(34)를 완전히 덮도록 0.2 평방 인치 이상일 수 있다.
스프레이 헤드(24)는 하나 이상의 스프레이 구멍(42)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스프레이 헤드는 네 개의 스프레이 구멍(42)을 포함할 수 있다. 스프레이 구멍(42)은 스프레이 헤드(24) 내에서 대체로 관형 개구부를 포함할 수 있다. 스프레이 구멍(42)은 임의의 적절한 크기 및 대체로 원형일 수 있다.
일 실시형태에서, 스프레이 구멍(42)은 원하는 각도로 유체를 향하도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스프레이 구멍(42)은 튜브(16)에 대해 소정 각도(44)로 배열될 수 있다. 각도(44)는 튜브(16)의 외벽으로부터 대략 160도일 수 있다. 그러나, 스프레이 구멍(42)은 튜브(16)의 외벽으로부터 90도 내지 180도 사이의 임의의 각도(44)와 같이, 임의의 적절한 각도(44)로 배열될 수 있다.
사용 시, 가압 유체는 튜브(16)를 통해 베이스(12) 내부로 공급될 수 있다. 튜브(16)의 상부 근처의 가압 유체는 스템(38)의 베이스(40)와 맞물리고 마개(32)에 대해 베이스(40)를 강제로 밀어 개구부(34)를 밀봉한다. 개구부(34)에 형성된 밀봉은 유체가 튜브(16)를 통해 노즐 어셈블리(22)로 이동하는 것을 방지한다.
가압 유체는 베이스(40)와 개구부(34) 사이에 밀봉을 형성할 수 있는 충분한 힘을 제공할 수 있다. 베이스(40)의 면적을 줄이는 것은 마개(32)에서 밀봉을 형성하는데 필요한 정수압(hydrostatic force)을 줄인다. 개구부(34)의 면적을 0.5 평방 인치 이하로 줄임으로써, 베이스(40)의 면적도 줄일 수 있으며, 이에 따라 필요한 밀폐력을 줄일 수 있다. 그 결과, 베이스(40)와 개구부(34) 사이에 밀봉을 형성하는데 있어서 스프링 및 기타 바이어스 부재(biasing member)와 같은 추가의 구성요소가 필요하지 않다.
플런저(35)는 유체가 튜브(16)로부터 노즐 어셈블리(22)로 통과하도록 스프레이 헤드(24)에 대해 하강할 수 있다. 예를 들어, 용기의 바닥부가 플런저(35)에 대해 가압되도록 용기가 뒤집어져서 용기 청소장치(10) 위에 배치될 수 있다. 플런저(35)가 하강함에 따라, 베이스(40)는 가압 유체가 튜브(16)에서 스프레이 헤드(24)로 흐를 수 있도록 개구부(34)에서 멀리 이동된다. 이후 가압 유체는 스프레이 구멍(42)을 통해 스프레이 헤드(24)에서 빠져 나와 용기로 향한다.
용기 청소장치(10)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 싱크대(46) 내에 장착될 수 있다. 싱크대(46)는 임의의 적절한 크기 및 대체로 정사각형 대야(basin)를 형성하는 것과 같은 형상일 수 있다.
싱크대(46)는 두 개 이상의 개구부를 포함할 수 있다. 제 1 개구부는 유입구(48)로 구성될 수 있다. 유입구는 물과 같은 유체를 수용하도록 유입관(50)을 포함할 수 있다. 제 2 개구부는 배수구(52)일 수 있다. 배수구(52)는 배출수를 적절한 경로 전환하도록 배수관(54)을 포함할 수 있다. 베이스(12)는 유입구(48)에 또는 그 위에 장착될 수 있으며 유입구(48)로부터 유체를 수용한다. 싱크대(46)는 용기 청소장치에서 나온 과잉의 배출 유체를 수용하여 유체를 적절한 배수구로 향하게 할 수 있다.
본 발명의 실시형태가 첨부된 도면에 도시되고 상기한 상세한 설명에서 설명되었지만, 본 발명은 단지 개시된 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본원에 개시된 발명은 이하의 청구 범위를 벗어나지 않고 다양하게 재배열, 변경 및 대체가 가능하다는 것을 이해해야 할 것이다. 아래의 청구항은 청구 범위 또는 이와 동등한 범위 내에 있는 한 모든 변경과 교체를 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 유체 유입구를 갖는 몸체;
    상기 유체 유입구와 연통하고 몸체 내에서 연장되는 유체 통로; 및
    노즐 어셈블리를 포함하는 용기 청소장치에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리는,
    상기 몸체에 연결되고 유체 통로와 유체 연통된 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 갖는 스프레이 헤드;
    상기 제 2 개구부를 통해 돌출되고 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 플런저; 및
    내부에 개구부를 갖고 이를 통해 플런저를 수용하도록 구성되며, 스프레이 헤드와 몸체 간의 연결을 밀봉하도록 배치된 마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리는, 플런저가 제 1 위치에서 멀리 이동될 때만, 유체 스프레이를 방출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플런저는 베이스부(base portion)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 베이스부는, 플런저가 제 1 위치에 있을 때, 마개 개구부를 차단하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리는 몸체의 나사부(threaded portion)에 체결되는 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프레이 헤드와 몸체 사이에 배치된 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마개 개구부의 면적은 0.5 평방 인치 이하인 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마개 개구부의 면적은 0.2 평방 인치인 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 외부 표면에서 돌출된 하나 이상의 핀(fin)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  11. 외벽을 갖고 유체 유입구를 포함하는 몸체;
    상기 유체 유입구와 연통하고 몸체 내에서 연장되는 유체 통로; 및
    노즐 스프레이를 포함하는 용기 청소장치에 있어서,
    상기 노즐 스프레이는,
    상기 몸체에 연결되고 유체 통로와 유체 연통되며, 개구부를 포함하는 스프레이 헤드;
    상기 스프레이 헤드 내의 개구부를 통해 돌출되고 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에서 이동 가능한 플런저; 및
    상기 스프레이 헤드 내에 적어도 하나의 구멍(aperture)을 포함하고, 상기 구멍은 몸체의 외벽에 대해 90도 내지 180도 사이의 각도로 유체 흐름(fluid stream)을 방출하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 구멍은 몸체의 외벽에 대해 160도의 각도로 유체 흐름을 방출하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    내부에 개구부를 갖고 상기 플런저의 일부를 수용하도록 구성된 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마개는 스프레이 헤드와 몸체 간의 연결을 밀봉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 마개는 L-형상의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 플런저는 상기 마개 개구부를 통해 돌출된 스템부(stem portion)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스템부의 단부에 베이스부를 더 포함하고, 상기 베이스부는, 플런저가 제 1 위치에 있을 때, 마개 개구부를 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 용기 청소장치는 스프레이 헤드 내에 네 개의 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 플런저는, 플런저가 제 1 위치에 있을 때, 스프레이 헤드 내의 개구부와 함께 밀봉을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    내부에 오링을 수용하도록 구성된, 상기 몸체의 외벽 내부에 슬롯을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 청소장치.
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