KR20170004718A - 냉온수기의 비닐백 천공 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉온수기의 비닐백 천공 유닛에 관한 것으로, 특히 비닐백을 사용하는 냉온수기에 있어서 비닐백 하부 면을 자동으로 천공함과 동시에 배수 중에 니들에 의해 비닐백의 상부 면이 뚫리는 것이 방지되도록 하기 위하여, 상기 냉온수기의 비닐백 보관 케이스 바닥에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 구비된 배수관과, 상기 배수관의 상부에 고정되어 상승시 상기 비닐백의 하부 면을 천공하는 니들부재와, 상기 니들부재의 외면 둘레에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 마련된 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재가 상승 위치시 니들부재가 커버부재의 내입공간에 위치하고 상기 비닐백의 하부 면 천공시 상기 커버부재가 하향 이동함으로써 상기 니들부재가 노출되게 구성한 것이 특징인 냉온수기의 비닐백 천공 유닛에 관한 것이다.

Description

냉온수기의 비닐백 천공 유닛{PUNCTURING UNIT OF PLASTIC BAG FOR WATER DISPENSER}

본 발명은 비닐백을 사용하는 냉온수기에 있어서 비닐백 내부의 물을 하향 배수시키기 위해 비닐백 보관용 케이스 바닥에 승하강 작동하는 배수 겸용 니들 부재를 장착하고, 상기 니들 부재를 통해 비닐백 하부 면을 자동으로 천공함과 동시에 배수 중 니들에 의해 비닐백의 상부 면이 뚫리는 것을 방지할 수 있게 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 냉온수기는 약 10리터 또는 20리터 용량의 경질의 합성수지 물통을 냉온수기 물주입구에 거꾸로 엎으면 니들에 의해 뚜껑이 천공되면서 물이 배수되고, 이때 냉온수기에 장착된 냉각장치 및 가열장치에 의해 냉수와 온수가 배출될 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 냉온수기에서 물이 완전히 배출된 물통은 다시 회수하여 세척 과정을 거친 다음 새 물을 주입하여 뚜껑을 밀봉시킨 후 소비자에게 재공급되고 있는데, 이러한 방식은 물통 내에 물때가 끼거나 각종 유해 세균이 번식할 수 있기 때문에 비위생적이라는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 경질의 합성수지 물통 대신에 형태 변형이 가능한 비닐백에 물을 저장한 후, 비닐백을 냉온수기에 장착하여 물을 공급할 수 있게 하는 비닐백 냉온수기가 제안된 바 있으며, 일 예로서 대한민국 등록특허 제 10-1215419호(특허문헌 1)를 들 수 있다.

특허문헌 1의 기술적 내용은 상측에 물이 배출되는 토출부를 구비하는 비닐백; 상기 비닐백이 수용되는 하부 케이스; 상기 비닐백에 마련된 토출부에 체결되는 체결부; 상기 체결부의 상측에 마련되어 외관을 형성하는 하우징부; 상기 하우징부에 수용되어, 상기 비닐백에서 공급되는 물을 안내하는 가이드부; 상기 가이드부의 상측에 마련되어, 사용자의 가압에 의한 압력을 발생시키는 펌핑부; 및 상기 가이드부에서 연장되고, 냉온수기의 냉수 탱크에 물을 공급하는 통로에 연결되는 연결관;을 포함하고, 상기 가이드부 상기 펌핑부는 상기 토출부 보다 높은 위치에 배치되고, 상기 펌핑부는 비닐백에 수용된 물을 소정 높이 만큼 상승시켜, 비닐백에 수용된 물을 냉온수기에 공급하는 초기 압력을 제공하는 냉온수기용 비닐백 연결 장치에 관한 것이다.

그러나 특허문헌 1와 같은 냉온수기는 비닐백 상부에서 물을 펌핑 방식으로 배출시키는 것이어서 물을 강제로 끌어 올리기 위한 펌핑장치 등이 구비되어야 하므로 구조가 복잡할 뿐 아니라 제조비용이 고가이며, 또한 비닐백의 설치 방식 및 기기의 작동 방식이 어려워서 소비자가 사용시 불편을 초래하는 등의 문제점이 있다.

따라서 비닐백을 이용한 냉온수기는, 냉온수기의 상부에 비닐백을 보관할 수 있는 케이스를 마련하고, 상기 케이스 바닥면에는 배수 겸용 니들(needle) 관이 승하강 작동하게 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성된 냉온수기는 상기 케이스 내에 비닐백을 올려놓은 후 케이스 바닥으로부터 상기 배수 겸용 니들 관이 상승하여 비닐백의 하단을 천공함과 동시에 니들 관을 통해 물이 배수되게 할 수 있으며, 이 경우 물이 자중에 의해서 자동으로 니들 관을 통해 배수되므로 복잡한 구조물 없이 물을 냉각 또는 가열하여 냉수나 온수를 공급할 수 있다.

그러나 이와 같은 방식의 냉온수기는 니들 관이 상승한 상태에서 물이 배수되는 구조여서 물이 배수되면서 비닐백의 부피가 축소될 때 니들 관에 의해 비닐백의 상부 면이 천공될 수 있고, 이 경우 물이 제대로 배출되지 않거나 물이 케이스 내부로 누수될 우려가 있다.

1. 대한민국 등록특허 제 10-1215419호(2012.12.26 공고)

상기의 종래 기술이 내포한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 비닐백을 사용하는 냉온수기에 있어서 비닐백 내부의 물을 하향 배수시키기 위해 비닐백 보관용 케이스 바닥에 승하강 작동하는 배수 겸용 니들 부재를 장착하고, 상기 니들 부재를 통해 비닐백 하부 면을 자동으로 천공함과 동시에 배수 중 니들에 의해 비닐백의 상부 면이 뚫리는 것을 방지할 수 있게 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비닐백 천공 유닛은, 상기 냉온수기의 비닐백 보관 케이스 바닥에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 구비된 배수관과, 상기 배수관의 상부에 고정되어 상승시 상기 비닐백의 하부 면을 천공하는 니들부재와, 상기 니들부재의 외면 둘레에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 마련된 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재가 상승 위치시 니들부재가 커버부재의 내입공간에 위치하고 상기 비닐백의 하부 면 천공시 상기 커버부재가 비닐백의 하부 면과 접하여 하향 이동되게 함으로써 상기 니들부재가 노출되는 동시에 상기 하부 면이 천공될 수 있게 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 냉온수기의 상부에 마련된 케이스 바닥면에 승하강 작동하는 배수관이 설치되고, 상기 배수관 상부에 니들 부재가 구비되며, 상기 니들부재의 외면에는 니들 부재의 외면을 따라 승하강 작동하는 커버부재가 마련된다. 이때 상기 니들 부재는 비닐의 하부 면을 천공할 때에만 노출되고, 비닐 백의 하부 면을 천공하기 전 및 후에는 커버부재에 의해 노출되지 않게 되어 물 배수시 비닐백의 상부 면이 천공되는 것을 방지할 수 있게 되어, 제품의 고급화와 작동상 안전성을 확보할 수 있는 동시에 소비자의 만족도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 작동 상태를 보인 요부 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 전 상태)도이다.
도 5는 도 4의 'A'부 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 상태)도이다.
도 7은 도 6의 'B'부 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 후 배수 상태)도이다.
도 9는 도 8의 'C'부 확대도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 본 발명의 바람직한 형태의 구조를 도면에서 예시하고 이에 기하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 예시된 형태만으로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위는 예시된 형태의 통상적인 변경이나 균등물 내지 대체물까지 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 작동 상태를 보인 요부 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하는 바와 같이 본 발명은 비닐백을 사용하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛에 관한 것으로. 크게 배수관(10)과 니들부재(20) 및 커버부재(50)를 포함하여 구성된다.

상기 배수관(10)은 상기 냉온수기(미도시)의 상부에 위치한 비닐백(70) 보관용 케이스(60) 바닥에서 승하강구동장치(80)에 의해 상하 방향으로 승하강 가능하게 마련된다(도 4 참조).

더 구체적으로, 상기 배수관(10)은 내부에 배수로(11)가 형성되고, 상부 벽에는 적어도 하나의 유입구(12)가 구비됨으로써 배수관 외부의 물이 상기 유입구(12)를 통해 상기 배수로(11)로 유입되게 할 수 있으며, 유입구(12)로 유입된 물은 배수관(10)의 배수로(11)를 따라 정수기(미도시)의 냉각장치 또는 가열장치로 이송된다.

상기 니들부재(20)는, 상기 배수관(10)의 상부에 고정된 것으로, 상기 배수관(10)이 상승할 때 상기 비닐백(70)의 하부 면(71)을 천공할 수 있으며, 상기 커버부재(50)는 상기 니들부재(20)의 외면 둘레에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 마련된다.

이때 상기 커버부재(50)가 상기 니들부재(20)에 대하여 상승 위치시 니들부재(20)가 커버부재(50)의 내입공간(51)에 위치[도 3의 (a) 참조]하는 한편, 커버부재(50)가 상기 니들부재(20)에 대하여 하강 위치[도 3의 (b) 참조]시 니들부재(20)의 첨단 부분이 커버부재(50)의 상부로 노출되어 상기 비닐백(70)의 하부 면(71)을 천공할 수 있다.

이를 위해 상기 니들부재(20)는, 결속부(21)와 니들(22)을 포함하여 구성된다. 상기 결속부(21)는 상기 배수관(10)의 상단에 끼움 고정되는 부분이고, 상기 니들(22)은 상기 결속부(21)에서 일정 길이 상향 연장되는 연장부가 형성되며, 상기 연장부의 상단에는 첨단이 형성된다.

상기 니들(21)의 연장부에는 상하로 일정 길이를 갖는 가이드홀(23)이 천공되고, 상기 가이드홀(23)에는 가이드핀(30)이 결속되며, 상기 가이드핀(30)은 상기 가이드홀(23)의 길이 구간 내에서 상하로 승하강 가능하게 마련된다.

한편, 상기 커버부재(50)는, 중심에서 상하방향으로 천공되어 상기 니들(22)이 관통하여 내입되는 내입공간(51)이 형성되고, 고정홀(52)은 커버부재(50)의 외측 면에서 상기 내입공간(51)의 측면 벽을 향해 수평 방향으로 천공되며, 상기 가이드핀(30)은 상기 고정홀(52)을 관통한 상태로 커버부재(50)에 고정된다.

또한, 상기 니들(22)의 둘레에는 예컨대 코일형 스프링(40)이 설치되며, 상기 스프링(40)은 하단이 상기 니들부재(20)에 접하고 상단이 상기 커버부재(50)에 접하여 척력을 발생시킴으로써 스프링(40)의 탄성력에 의해 상기 니들부재(20)에서 상기 커부부재(50)를 상승시킬 수 있다.

이때 상기 커버부재(50)의 외측 면은 경사면(53)을 형성함으로써 전체적으로 그 외형은 상부에서 하부로 점차 확장된 원뿔형으로 제작되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 비닐백 천공 유닛의 조립 방법은 다음과 같다.

먼저, 배수관(10) 상단에 니들부재(20)의 결속부(21)를 끼워서 고정하고, 니들(22)의 외주에 스프링(40)을 장착한다. 이후, 커버부재(50)의 내입공간(51)으로 니들(22)을 끼워 넣고 커버부재(50)를 아래로 누른 상태에서 가이드핀(30)을 고정홀(52)로 끼워서 가이드홀(23)에 관통시킨다.

이와 같이 조립하면, 커버부재(50)는 니들부재(20)에 대해 가이드홀(23)의 길이만큼 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있고, 평상시, 즉 외력이 가해지지 않은 상태에서 스프링(40)의 탄성력에 의해 커버부재(50)가 상승하게 된다.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 비닐백 천공 유닛의 사용 상태를 설명하며, 이를 통해 본 발명이 더욱 구체화될 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 전 상태)도이고, 도 5는 도 4의 'A'부 확대도이다.

도 4 및 도 5를 참조하는 바와 같이 냉온수기(미도시)의 상부에는 비닐백(70)을 장착하기 위한 케이스(60)가 형성되고, 케이스(60) 바닥면에는 승강홀(61)이 천공되어 있으며, 상기 승강홀(61)을 통해 상기 배수관(10)이 상하 방향으로 이동할 수 있다. 이때 비닐백(70)이 케이스(60)에 놓이기 전에 상기 배수관(10)은 승하강구동장치(80)에 의해서 하향 이동한 상태이다.

상기 승하강구동장치(80)는 모터 등의 구동수단에 의해 상기 배수관(10)을 승하강 이동시킬 수 있게 한 것으로, 그와 같은 구동수단은 다양항 기구적 설계에 의해 마련될 수 있는데, 그 구조에 관한 상세한 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 생략한다.

도 6은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 상태)도이고, 도 7은 도 6의 'B'부 확대도이다.

도 6 및 도 7을 참조하는 바와 같이 케이스(60)에 비닐백(70)을 놓은 상태에서 승하강구동장치(80)를 작동시켜서 배수관(10)을 상승시킨다.

이 경우 비닐백(70)의 하부 면(71)이 니들부재(20) 및 커버부재(50)와 접하게 되며, 특히 하부 면(71)이 커버부재(50)의 경사면(53)을 타고 내려가면서 마찰력에 의해 커버부재(50)를 일시적으로 아래로 끌어 내리게 되며, 그와 동시에 니들(22)의 첨단이 노출되면서 하부 면(71)을 뚫어 구멍(71')을 형성한다.

도 8은 본 발명에 따른 냉온수기의 비닐백 천공 유닛의 일 사용 상태(비닐백 천공 후 배수 상태)도이고, 도 9는 도 8의 'C'부 확대도이다.

도 8 및 도 9를 참조하는 바와 같이 배수관(10)이 완전히 상승하면, 배수관(10)의 유입구(12)가 비닐백(70)의 내부 공간에 위치하여 비닐백(70) 내부의 물이 유입구(12)를 통해 배수로(11)로 유입된 후 냉온수기의 냉각장치 또는 가열장치로 이송될 수 있다.

비닐백(70)의 물이 배수되면, 배수되는 만큼 점차 비닐백(70)의 부피가 작아지게 되며, 물이 거의 완전히 배출될 때 비닐백(70)의 상부 면(72)이 아래로 이동하여 상기 니들부재(20)와 접하게 된다. 이때 본 발명의 천공 유닛은, 상기 커버부재(50)가 스프링(40)의 탄성력에 의해 니들부재(20)의 상측에 위치하고 있으므로 니들부재(20)의 니들(22)이 커버부재(50) 내에 위치하게 되어 니들(22)에 의한 상부 면(72)의 천공을 방지할 수 있다.

이와 같이 상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 보인 한정된 실시 예에 따라 설명하였으나, 본 발명은 특정의 실시 예나 수치에 한정되지 아니하며, 실시 예들의 구성요소 일부를 변경, 혼합하는 등, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하고, 그러한 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10... 배수관
11... 배수로 12... 유입구
20... 니들부재
21... 결속부 22... 니들
23... 가이드홀 24... 홈
30... 가이드핀 40... 스프링
50... 커버부재 51... 내입공간
52... 고정홀 53... 경사면
60... 케이스 61... 승강홀
70... 비닐백
71... 하부 면 72... 상부 면
80... 승하강구동장치

Claims (4)

1. 비닐백을 사용하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛으로서, 상기 냉온수기의 비닐백 보관 케이스 바닥에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 구비된 배수관과, 상기 배수관의 상부에 고정되어 상승시 상기 비닐백의 하부 면을 천공하는 니들부재와, 상기 니들부재의 외면 둘레에서 상하 방향으로 승하강 가능하게 마련된 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재가 상승 위치시 니들부재가 커버부재의 내입공간에 위치하고 상기 비닐백의 하부 면 천공시 상기 커버부재가 하향 이동함으로써 상기 니들부재가 노출되게 구성한 것을 특징으로 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 배수관은 내부에 배수로가 형성되고 상부 벽에 적어도 하나의 유입구가 구비되어 배수관 외부의 물을 상기 배수로로 유입되게 한 것을 특징으로 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 니들부재는, 상기 배수관의 상단에 고정되는 결속부와, 상기 결속부에서 상향 연장되도록 일정 길이를 가지고 연장부의 상단에 첨단이 형성된 니들과, 상기 니들의 연장부에서 상하로 일정 길이를 갖도록 천공되어 가이드핀이 승하강 가능하게 마련된 가이드홀을 포함하고,
   상기 커버부재는, 상하방향으로 천공되어 상기 니들이 내입되는 내입공간과, 외측 면에서 상기 내입공간의 측면 벽으로 관통되어 상기 가이드핀을 고정한 고정홀을 포함하며,
   상기 니들의 둘레에는 하단이 상기 니들부재에 접하고 상단이 상기 커버부재에 접하여 척력을 가하는 스프링이 구비된 것을 특징으로 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 커버부재의 외측 면은 경사면을 형성함으로써 상부에서 하부로 점차 확장된 원뿔형인 것을 특징으로 하는 냉온수기의 비닐백 천공 유닛.

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