KR101238437B1

KR101238437B1 - 회전 교반식 음료 디스펜서

Info

Publication number: KR101238437B1
Application number: KR1020110094761A
Authority: KR
Inventors: 김두진
Original assignee: 주식회사 타이거
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-03-04
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: CN102813457B; US8844772B2; US20130068795A1; CN102813457A

Abstract

본 발명은 사용자가 음료토출밸브를 조작하는 동작과 연동하여 교반임펠러를 기계적으로 회전시킴으로써 용기 내의 음료를 교반시키고, 전기가 필요없이 어디서든 사용이 가능한 회전 교반식 음료 디스펜서에 관한 것으로, 본 발명에 따른 회전 교반식 음료 디스펜서는 음료가 수용되는 용기와; 상기 용기 내부에 설치되어, 상기 용기의 일측면에 회전 가능하게 설치된 회전축을 중심으로 회전하면서 음료를 교반시키는 교반임펠러와; 상기 용기의 일측에 용기 내부와 연통되게 설치되며, 사용자의 조작에 의해 용기 내의 음료를 외부로 토출시키는 토출밸브와; 상기 토출밸브 및 교반임펠러의 회전축에 연결되어, 토출밸브의 작동과 연동하여 상기 교반임펠러를 회전시키는 교반구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서를 제공한다.

Description

회전 교반식 음료 디스펜서{Beverage Dispenser of Rotary Mixing Type}

본 발명은 회전 교반식 음료 디스펜서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과일 주스 등 과립이 포함된 음료 디스펜서에서 음료를 취출할 때 디스펜서 내의 음료를 기계적인 방식으로 자동 교반시킴으로써 과립을 고르게 섞어줄 수 있으며, 전기가 필요없이 어느 장소에서든지 사용이 가능한 특징을 갖는 회전 교반식 음료 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로 음료 디스펜서(dispenser)는 식당이나 휴게실 등의 적정 장소에 설치되어 사용자가 손 또는 컵으로 음료 토출밸브를 누르는 등의 간단한 조작으로 용이하게 음료를 취출하여 음용할 수 있도록 한 장치이다.

근래들어 음료의 종류가 다양해지고, 건강을 중시하는 웰빙 문화의 확산으로 퓨레주스(puree juice) 등의 다량의 과육이 함유된 고농도의 과즙 음료를 선호하는 경향이 나타나고 있다.

그런데, 다량의 과육이 함유된 과즙 음료는 시간이 지남에 따라 과육이 자중에 의해 용기 아래로 침전되어 음료 토출시 과립의 양이 과다하게 토출되거나 이와 반대로 과육은 토출되지 않고 과즙만 토출되는 현상이 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 디스펜서 내부에 교반임펠러를 회전 가능하게 설치하고, 상기 교반임펠러를 모터로 회전시킴으로써 과육이 침전되지 않고 음료 내에 고르게 혼합되도록 하는 교반장치를 사용하는 방안이 제안되었다.

하지만, 이러한 모터를 이용한 교반장치는 전기를 사용해야 하므로 전기부품이 액체로부터 완전히 차폐되어야 하며, 이에 따라 설계 및 구조가 복잡해지고, 정해진 전기안전기준을 통과해야 하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전기를 사용하지 않고 사용자가 음료토출밸브를 조작하는 동작과 연동하여 교반임펠러를 기계적으로 회전시킴으로써 용기 내의 음료를 교반시켜 과육 등의 건더기가 음료 내에 균일하게 혼합되도록 할 수 있으며, 전기가 필요없이 어느 장소에서든지 사용이 가능한 회전 교반식 음료 디스펜서를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음료가 수용되는 용기와; 상기 용기 내부에 설치되어, 상기 용기의 일측면에 회전 가능하게 설치된 회전축을 중심으로 회전하면서 음료를 교반시키는 교반임펠러와; 상기 용기의 일측에 용기 내부와 연통되게 설치되며, 사용자의 조작에 의해 용기 내의 음료를 외부로 토출시키는 토출밸브와; 상기 토출밸브 및 교반임펠러의 회전축에 연결되어, 토출밸브의 작동과 연동하여 상기 교반임펠러를 회전시키는 교반구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서를 제공한다.

본 발명에 따르면, 사용자가 음료를 음용하기 위해 토출밸브를 개방 작동시키는 동작과 연동하여 교반임펠러를 기계적인 힘으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 전기를 사용하지 않고 온전히 기계적인 작동에 의해 용기 내의 음료를 교반시킬 수 있으므로 전기 사용에 따른 설계 및 구조의 복잡성을 피할 수 있으며, 전기안전기준을 만족해야 하는 등의 제약에서 자유로운 이점을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전기가 필요없이 어느 장소에서든지 사용할 수 있는 이점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 교반식 음료 디스펜서의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 2는 도 1a의 회전 교반식 음료 디스펜서의 종단면도이다.
도 3은 도 1a의 회전 교반식 음료 디스펜서의 토출밸브를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 토출밸브가 결합된 상태의 종단면도이다.
도 5는 도 1a의 회전 교반식 음료 디스펜서의 교반구동기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 교반구동기가 결합된 상태의 횡단면도이다.
도 7은 도 1a의 회전 교반식 음료 디스펜서의 교반임펠러와 실링유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 교반임펠러와 실링유닛의 종단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전 교반식 음료 디스펜서의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1a와 도 1b 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전 교반식 음료 디스펜서는 음료가 수용되는 용기(10)와, 상기 용기(10) 내부의 하단부에 설치되어 상기 용기(10)의 바닥면에 회전 가능하게 설치된 회전축(40)을 중심으로 회전하면서 음료를 교반시키는 교반임펠러(30)와, 상기 용기(10)의 하단부 일측면에 용기(10) 내부와 연통되게 설치되어 사용자의 조작에 의해 용기 내의 음료를 외부로 토출시키는 토출밸브(20)와, 상기 토출밸브(20) 및 교반임펠러(30)의 회전축(40)에 연결되어 토출밸브(20)의 작동과 연동하여 상기 교반임펠러(30)를 회전시키는 교반구동기(50)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 용기(10)는 원통형의 통으로 이루어져 내부에 주스와 같은 음료가 담겨진다. 상기 용기(10)의 바닥면은 편평한 평면으로 이루어질 수도 있지만, 이 실시예에서와 같이 바닥면의 중앙부가 상측으로 볼록한 곡면으로 형성될 수도 있다. 상기 용기(10)의 하단부에는 링형태의 서포트부재(15)가 결합된다.

상기 교반임펠러(30)는 회전축(40)의 상단부에 고정되게 결합되는 허브(31)와, 상기 허브(31)의 외주면에 방사상으로 연장되는 복수개의 날개(32)를 포함한다. 상기 날개(32)는 대략 'L'자형으로 이루어지며, 수직선에 대해 일정 각도로 비스듬하게 기울어져 있다. 이와 같이 구성된 교반임펠러(30)는 상기 교반구동기에 의해 회전운동하면서 상기 용기(10) 내의 음료를 교반시켜 음료 내의 과육 등의 건더기가 음료 내부에 고르게 섞이도록 하는 작용을 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 토출밸브(20)는 일단부가 상기 용기(10)의 하단부 일측면에 연통되게 결합되는 중공관 형태의 컨넥터(22)와, 상기 컨넥터(22)의 다른 일단부에 결합되며 상기 컨넥터(22)의 유로와 연통되는 공급유로(23b)가 형성되어 있는 연결부(23a)와 상기 공급유로(23b)와 연통되면서 하측으로 연장되는 토출유로(23d)가 형성된 원추형의 토출부(23c)로 이루어진 밸브본체(23)와, 상기 밸브본체(23)의 상측에 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 공급유로(23b)와 토출유로(23d)의 연결지점을 개폐하는 게이트패킹(24)과, 상기 밸브본체(23)의 상단부에 고정되게 결합되는 밸브커버(25)와, 상기 밸브커버(25)의 중앙부를 관통하여 상기 게이트패킹(24)의 연결되는 레버샤프트(26)와, 상기 밸브커버(25)에 대해 상기 레버샤프트(26)를 탄성적으로 지지하는 압축코일스프링(27)과, 상단부가 상기 레버샤프트(26)와 연결되어 사용자가 손 또는 컵 등으로 하단부를 누르는 작동에 의해 상기 밸브커버(25)에 대해 회전하면서 상기 레버샤프트(26) 및 이 레버샤프트(26)에 결합된 게이트패킹(24)을 들어올리는 작동레버(21)를 포함한다.

상기 컨넥터(22)의 일단부는 상기 용기(10)의 내측에서 나선 결합되는 제1너트(28c)에 의해 용기(10)의 측벽면에 고정된다. 미설명부호 28a와 28b는 상기 컨넥터(22)와 용기(10)의 결합부를 통해 음료가 누출되는 것을 방지하기 위한 오링(O-ring)형태의 패킹이다.

그리고, 상기 컨넥터(22)의 다른 일단부는 제2너트(29b)에 의해 상기 밸브본체(23)의 연결부(23a)의 일단부와 연결된다. 이 때, 상기 밸브본체(23)의 연결부(23a) 끝단은 컨넥터(22) 내측으로 삽입되면서 연결된다. 그리고, 컨넥터(22)에 대한 밸브본체(23)의 회전을 방지하기 위하여 상기 밸브본체(23)의 연결부(23a) 끝단 외주면에 홈(23e)이 형성되고, 이 홈(23e)에 'C'형의 회전방지용 스톱퍼(29a)가 결합된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 교반구동기(50)는, 상기 토출밸브(20)의 작동레버(21) 하단부에 회전 가능하게 연결되어 작동레버(21)와 연동하는 링크부재(51)와, 상기 링크부재(51)의 운동을 회전운동으로 변환시켜 상기 회전축(40)에 전달하는 운동변환부를 포함한다.

이 실시예에서 상기 운동변환부는 상기 용기의 외측부에 고정되는 하우징(52)과, 일단이 상기 링크부재(51)와 연결되며 상기 링크부재(51)의 이동에 의해 상기 하우징(52)의 일측편에서 직선 운동하도록 설치된 랙기어부(53)(rack)와, 상기 회전축(40)에 고정되게 결합되며 상기 랙기어부(53)와 치합되어 회전운동하는 피니언기어부(55)(pinion), 상기 하우징(52)의 다른 일측편에 상기 랙기어부(53)와 대향되게 설치되며 일단이 상기 링크부재(51)와 연결되어 상기 랙기어부(53)와 함께 수평이동하는 슬라이드바아(54)와, 상기 하우징(52)에 대해 상기 슬라이드바아(54)를 탄성적으로 지지하여 외력이 제거되면 슬라이드바아(54) 및 랙기어부(53)를 원위치시키는 탄성부재(57)를 포함한다.

상기 링크부재(51)의 전단부에는 토출밸브(20)의 작동레버(21) 하단에 형성된 연결홀(21a) 내측에 상대 회전이 가능하게 연결되는 연결돌기(51a)가 측방으로 돌출되게 형성되어 있다. 그리고, 링크부재(51)의 후단부에는 상기 랙기어부(53)와 슬라이드바아(54)의 전단부를 함께 연결하는 힌지핀(58)이 삽입되는 핀연결홈(51b)이 상측으로 개방되게 형성되어 있다.

상기 하우징(52)은 대략 직사각형의 박스 형태로 이루어지며, 상기 용기(10) 하단의 서포트부재(15)에 고정되게 결합되는 하우징커버(52a)와 결합됨으로써 용기(10)의 하단부 외측에 고정된다.

상기 랙기어부(53)는 내측면에 길이방향을 따라 기어이(53a)(teeth)가 연속적으로 형성되어 있는 기다란 바아 형태로 이루어진다. 상기 랙기어부(53)에는 상기 하우징(52)의 일측면부에 돌출되게 형성된 가이드돌기(52b)에 의해 안내되는 가이드홈(53b)이 길이방향을 따라 길게 형성되어 있다.

전술한 것과 같이 상기 랙기어부(53)와 슬라이드바아(54)의 전단부는 상기 힌지핀(58)에 의해 상기 링크부재(51)의 후단부에 상대 회전 가능하게 연결된다. 상기 슬라이드바아(54)는 상기 랙기어부(53)의 반대편에서 랙기어부(53)와 함께 슬라이딩함으로써 균형을 유지하는 역할도 수행한다.

상기 슬라이드바아(54)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(57)는 인장스프링 등을 이용하여 구성할 수 있다. 이 실시예에서는 탄성부재(57)가 슬라이드바아(54)에 연결되어 슬라이드바아(54)에 탄성력을 가함으로써 슬라이드바아(54)와 랙기어부(53)가 슬라이딩 이동 후 외력이 제거되었을 때 자동으로 원래 위치로 복귀하도록 되어 있으나, 이와 다르게 탄성부재(57)가 랙기어부(53)에 연결되어 랙기어부(53)의 이동 후 외력이 제거되었을 때 랙기어부(53)가 원래 위치로 자동 복귀하도록 할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 피니언기어부(55)는 회전축(40)에 바로 직결될 수도 있지만, 이 실시예와 같이 일방향베어링(56)(one-way bearing)을 매개로 회전축(40)에 연결될 수 있다. 상기 일방향베어링(56)은 도면상 반시계방향으로는 회전이 구속되어 사용자의 조작에 의해 작동레버(21)가 움직여 랙기어부(53)가 도면상 우측으로 이동할 때 피니언기어부(55)와 함께 회전축(40)이 함께 회전하게 되지만, 도면상 시계방향으로는 자유롭게 회전하도록 되어 랙기어부(53)가 원위치로 복귀할 때에는 회전축(40)이 회전하지 않게 된다.

한편, 상기 회전축(40)과 용기(10)의 연결 부분에는 용기(10) 외부로의 음료 누출을 방지하면서 회전축(40)을 회전 가능하게 지지하는 실링유닛(60)이 설치된다. 도 7과 도 8은 상기 실링유닛(60)의 일 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예에 따른 실링유닛(60)은 상기 회전축(40)이 통과하는 용기(10)의 면에 형성된 관통공(11) 내주면에 결합되는 유연한 수지 재질로 된 링형태의 메인패킹(61)과, 상기 메인패킹(61)의 홀 내측에 삽입되며 상기 회전축(40)이 관통하면서 결합되는 홀을 구비한 샤프트홀더(62)와, 상기 샤프트홀더(62)의 홀 내측에 삽입되며 상기 회전축(40)의 회주면에 밀착되는 유연한 수지 재질로 된 링형태의 보조패킹(63)과, 상기 용기(10)의 외측에서 상기 회전축(40)에 끼워져 상기 샤프트홀더(62)의 외측 단부에 나선 결합되는 외부 고정너트(64)와, 상기 용기(10)의 내측에서 상기 회전축(40)에 끼워져 상기 샤프트홀더(62)의 내측 단부에 나선 결합되는 내부 고정너트(65)를 포함한 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 회전축(40)의 하단부 외주면에는 상기 회전축(40)의 이탈을 방지하기 위한 e-링(66)이 결합되는 홈(41)이 형성된다.

상기 메인패킹(61)은 고무나 실리콘과 같은 유연한 재질로 이루어져, 용기(10)의 바닥면 내,외측에 밀착되어 용기(10)의 관통공(11)을 통해서 음료가 누출되는 것을 방지한다.

그리고, 상기 보조패킹(63)은 상기 샤프트홀더(62)와 회전축(40)의 외주면 사이에 밀착되어 회전축(40)의 외주면과 샤프트홀더(62)의 내주면 사이로 음료가 누출되는 것을 방지한다. 상기 보조패킹(63)은 오일시일(oil seal)을 이용하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 디스펜서는 다음과 같이 작동한다.

사용자가 음료를 마시기 위해 컵 또는 손으로 토출밸브(20)의 작동레버(21)를 후방으로 누르면, 작동레버(21)가 상단의 밸브커버(25)와의 접점을 중심으로 회전하게 되고, 레버샤프트(26)가 상측으로 이동하면서 게이트패킹(24)을 들어올려 밸브본체(23)의 토출유로(23d)가 개방되고, 용기(10) 내의 음료가 외부로 토출된다.

이 때, 상기 작동레버(21)가 후방으로 이동함에 따라 작동레버(21) 하단에 연결된 링크부재(51)가 후방으로 이동하게 되고, 링크부재(51)와 연결된 랙기어부(53) 및 슬라이드바아(54)가 하우징(52) 내측에서 후방으로 슬라이딩하게 된다. 이에 따라 상기 랙기어부(53)와 치합되어 있는 피니언기어부(55)가 회전하게 되고, 회전축(40)이 회전하게 된다.

상기 회전축(40)이 회전함에 따라 회전축(40) 상단에 결합된 교반임펠러(30)가 회전하게 되고, 음료가 교반되어 음료 내의 과육 등의 건더기가 고르게 섞여서 토출될 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 음료를 음용하기 위해 토출밸브(20)를 개방시키는 동작과 연동하여 교반임펠러(30)를 기계적인 힘으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 전기를 사용하지 않고 온전히 기계적인 작동에 의해 용기(10) 내의 음료를 교반시킬 수 있으므로 전기 사용에 따른 설계 및 구조의 복잡성을 피할 수 있으며, 전기안전기준을 만족해야 하는 등의 제약에서 자유로운 이점을 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10 : 용기 11 : 관통공
15 : 서포트부재 20 : 토출밸브
21 : 작동레버 22 : 컨넥터
23 : 밸브본체 24 : 게이트패킹
25 : 밸브커버 26 : 레버샤프트
27 : 압축코일스프링 30 : 교반임펠러
31 : 허브 32 : 날개
40 : 회전축 50 : 교반구동기
51 : 링크부재 52 : 하우징
52a : 하우징커버 53 : 랙기어부
54 : 슬라이드바아 55 : 피니언기어부
56 : 일방향베어링 57 : 탄성부재
60 : 실링유닛 61 : 메인패킹
62 : 샤프트홀더 63 : 보조패킹
64 : 외부 고정너트 65 : 내부 고정너트

Claims

음료가 수용되는 용기(10)와;
상기 용기 내부에 설치되어, 상기 용기의 일측면에 회전 가능하게 설치된 회전축(40)을 중심으로 회전하면서 음료를 교반시키는 교반임펠러(30)와;
상기 용기의 일측에 용기 내부와 연통되게 설치되며, 사용자의 조작에 의해 용기 내의 음료를 외부로 토출시키는 토출밸브(20)와;
상기 토출밸브 및 교반임펠러의 회전축에 연결되어, 토출밸브의 작동과 연동하여 상기 교반임펠러를 회전시키는 교반구동기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 교반구동기(50)는, 상기 토출밸브(20)에 구비되어 사용자가 조작하도록 된 작동레버(21)에 연결되어 이동하는 링크부재(51)와, 상기 링크부재(51)의 운동을 회전운동으로 변환시켜 상기 회전축(40)에 전달하는 운동변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제2항에 있어서, 상기 운동변환부는, 상기 용기의 외측부에 고정되는 하우징(52)과, 일단이 상기 링크부재(51)와 연결되며 상기 링크부재(51)의 이동에 의해 상기 하우징(52)에서 직선 운동하도록 설치된 랙기어부(53)와, 상기 회전축(40)에 고정되게 결합되며 상기 랙기어부(53)와 치합되어 회전운동하는 피니언기어부(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제3항에 있어서, 상기 운동변환부는, 상기 하우징(52)에 대해 상기 랙기어부(53)를 탄성적으로 지지하여 외력이 제거되면 랙기어부(53)를 원위치시키는 탄성부재(57)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제3항에 있어서, 상기 운동변환부는, 상기 하우징(52)의 일측편에 상기 랙기어부(53)와 대향되게 설치되며, 일단이 상기 링크부재(51)와 연결되어 상기 랙기어부(53)와 함께 수평이동하는 슬라이드바아(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제5항에 있어서, 상기 운동변환부는, 상기 하우징(52)에 대해 상기 슬라이드바아(54) 또는 상기 랙기어부(53)를 탄성적으로 지지하여 외력이 제거되면 슬라이드바아(54) 및 랙기어부(53)를 원위치시키는 탄성부재(57)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제3항에 있어서, 상기 하우징(52)에 랙기어부(53)의 이동방향을 따라 가이드돌기(52b)가 돌출되게 형성되고, 상기 랙기어부(53)에는 상기 가이드돌기(52b)가 삽입되어 안내되는 가이드홈(53b)이 길이방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제3항에 있어서, 상기 피니언기어부(55)는 일방향으로만 회전되고 반대방향으로의 회전은 구속되는 일방향베어링(one-way bearing)을 매개로 회전축(40)의 일단부에 결합된 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 회전축(40)과 용기(10)의 연결 부분에 설치되어 용기(10) 외부로의 음료 누출을 방지하면서 회전축(40)을 회전 가능하게 지지하는 실링유닛(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.
제9항에 있어서, 상기 실링유닛(60)은,
상기 회전축(40)이 통과하는 용기(10)의 면에 형성된 관통공(11) 내주면에 결합되는 유연한 수지 재질로 된 링형태의 메인패킹(61)과;
상기 메인패킹(61)의 홀 내측에 삽입되며 상기 회전축(40)이 관통하면서 결합되는 홀을 구비한 샤프트홀더(62)와;
상기 샤프트홀더(62)의 홀 내측에 삽입되며 상기 회전축(40)의 회주면에 밀착되는 유연한 수지 재질로 된 링형태의 보조패킹(63)과;
상기 용기(10)의 외측에서 상기 회전축(40)에 끼워져 상기 샤프트홀더(62)의 외측 단부에 나선 결합되는 외부 고정너트(64)와;
상기 용기(10)의 내측에서 상기 회전축(40)에 끼워져 상기 샤프트홀더(62)의 내측 단부에 나선 결합되는 내부 고정너트(65)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 교반식 음료 디스펜서.