KR200456608Y1 - 액상물질 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주둥이가 있는 병(공병, PET병)에 액상물질(생수, 음료수 등)을 충전하기 위한 액상물질 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기배출관이 병의 내부로 주입되고 중력에 의해서 액상물질을 정량 충전하는 자압식 충전 노즐(Gravity Filling Nozzel)의 구조를 개선하여 충전속도를 향상시키고 액상물질 저장탱크에 저장되는 액상물질이 오염되는 것을 방지할 수 있는 액상물질 충전장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 액상물질 충전노즐은, 병의 내부로 일정 길이 주입되는 공기배출관과; 상기 공기배출관의 중간 부분에 형성된 노즐 헤드를 감싸서 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로를 형성하는 슬라이드 노즐 관과; 상기 액상물질 저장탱크의 하면에 고정되고 그 내부에 액상물질 통로가 형성되며 상기 슬라이드 노즐 관의 상단부를 슬라이드 가능하게 지지하는 지지 관과; 상기 지지 관과 슬라이드 노즐 관 사이에 설치되어 상기 슬라이드 노즐 관을 항상 아래로 가압하는 코일스프링;을 포함하여 구성하되, 상기 슬라이드 노즐 관의 하단에 병의 주둥이 상면이 밀착되는 패킹 부가 형성되어 상기 슬라이드 노즐 관은 병의 내부로 주입되지 않고 상기 공기배출관의 하단부만이 병의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

액상물질 충전장치{Apparatus for filling liquid phase compositions in the bottle}

본 고안은 주둥이가 있는 병(공병, PET병)에 액상물질(생수, 음료수 등)을 충전하기 위한 액상물질 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기배출관이 병의 내부로 주입되고 중력에 의해서 액상물질을 정량 충전하는 자압식 충전 노즐(Gravity Filling Nozzel)의 구조를 개선하여 충전속도를 향상시키고 액상물질 저장탱크에 저장되는 액상물질이 오염되는 것을 방지할 수 있는 액상물질 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 주둥이가 있는 병에 생수나 음료수와 같은 액상물질을 정량으로 충전하기 위한 액상물질 충전장치는 액상물질의 충전 방법에 따라 가압식 액상물질 충전장치와 자압식 액상물질 충전장치로 구분된다.

가압식 액상물질 충전장치는, 펌프와 밸브 등으로 구성된 강제공급수단을 이용하여 주둥이가 있는 병에 액상물질을 정량 충전하는 것으로, 비교적 충전 노즐의 구조가 단순하다는 장점이 있으나 펌프와 밸브와 같은 강제공급수단이 구비되어야 하고 전기에너지를 사용하여야 하므로 전체 충전시스템의 구정이 복잡하게 된다는 단점이 있다.

반면에 자압식 액상물질 충전장치는, 펌프와 밸브와 같은 강제공급수단을 사용하지 않고 중력만을 이용하여 액상물질을 정량 공급하는 방식으로 충전 노즐의 구조가 다소 복잡하다는 단점이 있으나 강제공급수단과 전기에너지를 사용하지 않기 때문에 전체 충전시스템의 구성이 단순하게 된다는 장점이 있다.

이에 따라 대량으로 생수나 음료수를 충전하는 충전시설에서는 전체 충전시스템의 구성이 단순한 자압식 충전장치가 주로 사용되고 있다.

도 8은 종래 기술에 따른 자압식 액상물질 충전장치(100)의 일 예를 보여주는 구성도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 자압식 액상물질 충전장치(100)는, 크게 액상물질 저장탱크(200)와, 액상물질 충전노즐(300) 그리고 도시되지 않은 이송장치로 구성된다.

액상물질 저장탱크(200)에는 일정량의 액상물질(A)이 저장되고, 상기 액상물질 충전노즐(300)은 액상물질 저장탱크(200)의 하면에 설치되어 액상물질을 아래로 배출시킨다. 그리고 이송장치는 도시되지 않은 병을 공급하거나 배출하여 액상물질을 충전할 수 있도록 한다.

이와 같이, 액상물질의 정량 공급을 위한 펌프나 밸브가 구비되지 않는 자압식 충전노즐을 사용하는 액체충전장치는, 액상물질 충전노즐(300)의 하부에 위치하는 병을 상부로 이동시켜 액상물질 충전노즐(300)의 노즐 관(370)을 상승시켜 액상물질 통로(350)를 개방하고, 병의 내부로 일정 길이 주입되어 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관(310)의 작용을 이용하여 액상물질을 정량 공급하는 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 도시된 종래의 액상물질 충전노즐(100)은, 크게 병의 내부로 일정 길이 주입되어 병 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관(310)과, 상기 이송장치에 의해 상하로 이송되는 병의 주둥이에 의해서 액상물질 통로를 개폐하여 액상물질을 공급을 단속하는 노즐 관(370)으로 이루어진다. 이때, 상기 공기배출관(310)의 상단은 액상물질 저장탱크(200)의 내부에 연결되어 배출되는 공기에 의해서 액상물질 저장탱크(200)의 내부가 대기압 상태를 유지하도록 한다.

그리고 상기 노즐 관(370)은 공기배출관(310)을 외주 면을 감싸면서 그 하단까지 연장되도록 하여 노즐 관(370)의 내주 면과 공기배출관(310)의 외주면 사이에는 액상물질이 배출되는 통로(350)가 형성되도록 한다. 그리고 상기 노즐 관(370)과 공기배출관(310)의 하단 쪽에 소정의 경사면을 갖는 노즐 헤드(330)를 형성함으로써 액상물질 주입구(430)가 노즐 관(370) 및 공기배출관(310)의 끝단에 형성되도록 한다.

그리고 상기 병의 주입구의 상면과 접촉하여 상기 노즐 관(370)을 상하로 이동시키기 위한 슬라이드관(420)은 상기 노즐 헤드(330)의 상부 쪽에 위치하도록 한다. 따라서 이송장치에 의해 공급된 병이 상기 슬라이드관(420)을 윗 방향으로 가압하면, 상기 슬라이드관(420)은 노즐 관(370)과 함께 상부로 이동하여 상기 노즐 관(370)과 노즐 헤드(330) 사이의 노즐 통로(350)를 개방하여 액상물질을 배출하도록 한다. 반대로 이송장치에 의해서 병이 분리되면, 액상물질 저장탱크(200)에 고정되어 있는 지지 관(390)과 슬라이드관(420) 사이에 개재되어 있는 코일스프링(410)에 의해서 노즐 관(370)이 아래로 이동하여 노즐 통로(350)를 폐쇄하여 액상물질의 배출이 중지된다.

한편, 상기 공기배출관(310)은 병의 내부로 삽입되어 병에 액상물질이 충전되는 동안에 내부의 공기를 외부로 배출하여 병 내부가 대기압 상태가 유지하여 액상물질 저장탱크(200)에 저장된 액상물질이 원활하게 배출되도록 한다. 반면에 상기 병 내부의 액상물질 수위가 상승하여 공기배출관(310)의 통로가 폐쇄되면, 병의 내부의 공기가 더 이상 배출되지 못하여 내부 압력이 올라가 결국 액상물질 저장탱크(200)에 저장된 액상물질의 중력보다 크게 되어 액상물질이 아래로 배출되지 않게 된다. 이와 같이, 자압식 충전노즐에서는 병의 내부로 공기배출관이 삽입되어 충전되는 액상물질의 양을 자동으로 맞출 수 있다.

그런데 종래 기술에 따른 액상물질 충전장치(100)는, 액상물질의 정량 공급을 위한 공기배출관(310)뿐만 아니라 노즐 관(370)도 병의 내부로 삽입되는 구조이어서 여러 가지 문제를 일으키고 있다.

즉, 종래의 액상물질 충전장치(100)는 공기배출관(310)과 노즐 관(370) 사이에 형성되는 액상물질 주입구가 좁아서 액상물질을 충전하는 속도가 느린 문제가 있다. 즉, 공기배출관(310)과 노즐 관(370) 그리고 노즐 헤드(330)가 모두 병의 주둥이를 통과하여야 하므로 액상물질 통로의 크게 하기 어려우므로 액상물질의 충전속도가 느리다는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 액상물질 충전장치는 공기배출관(310)의 상단이 액상물질 저장탱크(200)의 내부에 위치하므로 때 공병에서 배출되는 공기가 액상물질 저장탱크(200)로 배출되어 액상물질이 오염되는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 액상물질을 충전할 때 병의 내부로 공기배출관만을 삽입되고 노즐 관은 병의 내부로 삽입되지 않도록 함으로써 액상물질의 통로를 충분히 확보하여 충전속도를 향상시킬 수 있는 액상물질 충전장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 공기배출관의 상단을 액상물질 저장탱크의 외부에 위치하도록 설치하여 액상물질 충전시 공병에서 배출되는 공기를 외부로 배출시키고 액상물질 저장탱크의 내부로 공급되는 외부 공기는 정화필터를 이용하여 정화함으로써 액상물질 저장탱크에 저장된 액상물질이 오염되는 것을 방지할 수 있는 액상물질 충전장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 고안에 따른 액상물질 충전장치는,

소정 크기의 액상물질 저장탱크와, 상기 액상물질 저장탱크의 하면에 설치되어 액상물질을 배출하는 액상물질 충전노즐 및 상기 액상물질 충전노즐의 하부에 설치되어 액상물질을 충전하기 위한 병을 공급하거나 액상물질이 충전된 병을 배출하는 이송장치로 이루어진 액상물질 충전장치에 있어서,

상기 액상물질 충전노즐은,

병의 내부로 일정 길이 주입되는 공기배출관과;

상기 공기배출관의 중간 부분에 형성된 노즐 헤드를 감싸서 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로를 형성하는 노즐 관과;

상기 액상물질 저장탱크의 하면에 고정되고 그 내부에 액상물질 통로가 형성되며 상기 노즐 관의 상단부를 슬라이드 가능하게 지지하는 지지 관과;

상기 지지 관과 노즐 관 사이에 설치되어 상기 노즐 관을 항상 아래로 가압하는 코일스프링;을 포함하여 구성하되,

상기 노즐 관의 하단에 병의 주둥이 상면이 밀착되는 패킹 부가 형성되어 상기 노즐 관은 병의 내부로 삽입되지 않고 상기 공기배출관의 하단부만이 병의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 관의 상단에는 상기 지지 관의 내부에 슬라이드 가능하게 삽입되는 슬라이드 관이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이드 관의 하단에는 하향 경사면이 형성되고 상기 노즐 관의 상단에는 상향 경사면이 형성되어 상기 공기배출관의 중간 부분에 형성된 노즐 헤드를 수용하는 수용 부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 헤드는, 상기 슬라이드 관에 형성된 하향 경사면과 대응하는 상부 경사면이 형성되어 그 사이에 상기 슬라이드 관의 승강 및 하강에 따라 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐 관의 하단에 형성되는 패킹 부는, 병의 주둥이 상면과 대응하는 곡면으로 이루어져 액상물질을 충전하는 동안에 병의 내부를 밀폐하도록 하며 그 내측으로는 액상물질이 배출되는 액상물질 주입구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기배출관의 상단부는 상기 액상물질 저장탱크를 관통하여 외기와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 액상물질 저장탱크의 상단에는 외부 공기를 공급하기 위한 공기공급관이 설치되고, 상기 공기공급관에는 다수 개의 공기정화필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 액상물질 충전장치에 따르면, 병의 내부로 공기배출관만이 삽입되고 액상물질을 주입하는 노즐 관은 병의 내부로 삽입되지 않음으로 공기배출관과 노즐 관 사이에 형성되는 액상물질의 통로가 크게 확대되어 액상물질 충전속도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 공기배출관의 상단이 액상물질 저장탱크의 외부에 위치하도록 설치하여 액상물질을 충전할 때 공병에서 배출되는 공기가 외부로 배출되므로 액상물질 저장탱크의 액상물질이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 액상물질 저장탱크의 내부로 공급되는 외부 공기를 공기정화필터를 이용하여 정화함으로써 액상물질의 오염을 근본적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 액상물질 충전장치를 보여주는 구성도,
도 2는 본 고안에 따른 액상물질 충전노즐을 보여주는 단면도,
도 3 내지 도 7은 본 고안에 따른 액상물질 충전노즐의 작용을 보여주는 설명도,
도 8은 종래 기술에 따른 액상물질 충전장치를 보여주는 구성도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 액상물질 충전장치의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 액상물질 충전장치(1)는, 크게 액상물질 저장탱크(2)와, 액상물질 충전노즐(3) 및 이송장치(5)로 이루어진다.

상기 액상물질 저장탱크(2)는, 소정 크기의 내부공간을 형성하는 탱크(21)로서, 그 상단에는 외부 공기를 공급하기 위한 공기공급관(22)이 설치되고 하단에는 액상물질을 공급하기 위한 액상물질공급관(23)이 설치된다. 그리고 참조번호 24는 아래에 설명하는 공기배출관(31)의 상단에 연결되는 공기배출호스(24)이다.

상기 액상물질공급관(23)에는 도시되지 않은 액상물질 공급펌프가 설치되어 있고, 상기 공기공급관(22)에는 다수 개의 공기정화필터(25)가 설치되어 있다. 따라서 상기 액상물질 저장탱크(2)의 내부에는 일정량의 액상물질(A)이 저장되어 있고 항상 깨끗한 공기가 주입되어 대기압 상태를 유지한다.

이어, 상기 액상물질 충전노즐(3)은, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 액상물질 저장탱크(2)에 저장되어 있는 액상물질을 외부로 배출하도록 탱크(21)의 하면에 설치된다. 상기 액상물질 충전노즐(3)은 크게 병(B)의 내부로 일정 길이 주입되는 공기배출관(31)과, 상기 공기배출관(31)의 상부에 형성된 노즐 헤드(33)를 감싸서 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로(35)를 형성하는 노즐 관(37)과, 상기 액상물질 저장탱크(2)의 하면에 고정되어 그 내부에 액상물질 수용통로(38)가 형성되고 상기 노즐 관(37)의 상단부를 슬라이드 가능하게 지지하는 지지 관(39)과, 상기 지지 관(39)과 노즐 관(37) 사이에 개재되어 상기 노즐 관(37)을 항상 아래로 가압하도록 상기 지지 관(39)의 외주 면에 설치된 코일스프링(41)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 공개배출관(31)의 상단에 연결된 공기배출호스(24)는 상기 지지 관(39) 및 상기한 액상물질 저장탱크(2)를 관통하여 외부로 연결된다.

그리고 상기 노즐 관(37)은, 상기 지지 관(39)의 내주 면을 따라 상하로 슬라이드 가능하게 삽입되는 슬라이드관(42)과, 상기 슬라이드관(42)의 하단에 연결되고 병(B)의 주둥이 상면과 밀착되는 패킹 부(43)가 형성되는 패킹 관(44)과, 병의 주둥이 부분을 감싸는 캡 관(46)으로 이루어진다. 상기 슬라이드관(42)의 하단과 캡 관(46)의 상단은 일체로 결합하고 상기 슬라이드관(42)의 하단에는 상기한 코일스프링(42)을 지지하기 위한 단턱이 형성된다.

상기 패킹 관(44)의 하단에는, 병(B)의 주둥이 상면과 긴밀하게 밀착되어 액상물질이 누출되거나 외부 공기가 유입되는 것을 방지하는 패킹이 설치된 패킹 부(43)가 형성된다. 상기 패킹 부(43)는 병의 주둥이 상면에 대응하도록 한다. 그리고 상기 패킹 부(43)의 안쪽으로는 공기배출관(131)이 관통되는 노즐 주입구(48)가 형성된다. 상기 노즐 주입구(48)는 병(B)의 주둥이와 같거나 약간 작은 크기로 이루어진다. 그리고 상기 노즐 주입구(48)는 상기한 액상물질 통로(35)와 연결된다.

한편, 상기 공기배출관(31)은 상기 캡 관(46)의 아래로 일정길이 돌출되게 형성되어 병의 내부로 삽입되도록 한다. 상기 공기배출관(31)의 하단 쪽에는 액상물질의 흐름을 안내하기 위한 안내부(49)가 더 설치될 수 있다.

이와 같이, 본 고안에 따른 액상물질 충전노즐(3)은, 공기배출관(31)만이 병의 내부로 삽입되고, 액상물질이 공급되는 노즐 관(38)은 병의 내부로 삽입되지 않는 구조로 이루어진다.

따라서 본 고안은 노즐 주입구(48)를 병의 주둥이와 같은 크기로 확대할 수 있다. 즉, 종래의 액상물질 충전노즐은 액상물질을 공급하는 노즐 관이 병의 주둥이를 통과하여야 하므로 병의 주둥이보다 작은 크기로 형성될 수밖에 없었다.

결국, 본 고안은 본 고안은 노즐 관이 병 내부로 삽입되지 않음으로써 노즐 주입구의 크기를 크게 할 수 있어 종래의 액상물질 충전노즐에 비해 액상물질을 신속하게 충전할 수 있다.

또한, 종래의 액상물질 충전노즐은 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 헤드가 변의 내부로 삽입되는 구조로 이루어지므로 노즐 헤드 및 이 노즐 헤드에 의해서 형성되는 액상물질 통로의 크기가 병의 주둥이 크기에 의해 제한되었다. 그러나 본 고안은 병(B)의 외부에 위치하는 노즐 관(37) 즉, 슬라이드관(42)과 패킹 관(44) 사이에 형성되므로 그 크기를 병의 주둥이에 관계없이 확대할 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 슬라이드관(42)과 패킹 관(44) 사이에는 상기한 공기배출관(31)의 외주 면을 감싸는 타원 형태의 노즐 헤드(33)를 수용하는 헤드 수용 부(34)를 형성한다. 상기 헤드 수용 부(34)는 상기 슬라이드관(42)의 하단에 형성된 하향 경사면과 상기 패킹 관(44)의 상단에 형성된 상향 경사면에 의해 럭비공 형태로 이루어지고, 그 하단은 개방되어 상기한 노즐 주입구(48)와 연결된다.

따라서 상기 노즐 헤드(33)는 상기 슬라이드관(42)의 하단에 형성된 하향 경사면과 대응하는 상부 경사면 사이에 상기 노즐 관(37)의 승강 및 하강에 따라 액상물질의 흐름을 단속하는 밸브 부(45)를 하게 된다.

즉, 상기 노즐 관(37)이 위쪽으로 이동하면 상기 밸브 부(45)가 떨어져 노즐 통로(35)가 개방되어 액상물질이 배출되게 되고, 상기 노즐 관(37)이 아래로 이동하면 상기 밸브 부(45)가 밀착되어 상기 노즐 통로(35)가 폐쇄되어 액상물질의 배출이 중지되게 된다.

이어서, 상기 이송장치(5)는, 액상물질 충전노즐(3)의 하부에 회전 및 승·하강할 수 있게 설치되어 병(B)을 공급하거나 액상물질이 충전된 병을 배출시키는 역할을 수행한다. 도시된 바와 같이, 상기 이송장치(5)는 소정 지름의 원판(51)의 가장자리에 병의 목 부분을 고정하는 다수 개의 그립퍼(52)가 일정 간격으로 설치되어 이루어진다. 그리고 상기 원판(51)의 아래 내부에는 상기 원판(51)을 회전 및 승·하강시키고 상기 그립퍼(52)의 동작을 구동하기 위한 구동수단(53)이 구성된다. 상기한 구동수단(53)은 모터와 기어 등으로 이루어지는 것이며 이러한 구성은 당해 분야에서 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

따라서 본 고안에 따른 액상물질 충전장치(1)는, 상기 이송장치(5)의 원판(51)을 회전시킴으로써 액상물질을 충전할 병을 공급하거나 액상물질이 충전된 병을 배출시킨다. 또한, 상기 이송장치(5)의 그립퍼(52)를 상승 및 하강시킴으로써 병(B)을 액상물질 충전노즐(3)에 밀착하거나 분리하고, 상기 병(B)의 주둥이가 밀착되어 있는 노즐 관(37)을 상부로 이동시켜서 액상물질 통로(35)를 개방시킬 수 있다. 그리고 본 고안은 상기 원판(51)에 다수 개의 그립퍼(52)를 설치하여 다수 개의 병에 액상물질을 순차적으로 충전할 수 있도록 한다.

한편, 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기배출관(31)의 하단은 종래의 액상물질 충전장치와 마찬가지로 병(B)의 내부에 삽입되어 주입되는 액상물질의 양을 일정하게 하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 공기배출관(31)의 상단은 공기배출호스(24)를 통해서 액상물질 저장탱크(21)를 관통하여 외기와 연결되도록 설치된다. 따라서 액상물질(A)을 병에 충전할 때 병의 내부에서 배출되는 공기는 상기 공기배출관(31) 및 공기배출호스(24)를 통해서 외부로 배출된다. 즉, 종래에는 공기배출관이 액상물질 저장탱크의 내부로 연결되어 병 내부에서 배출되는 공기가 액상물질 저장탱크의 내부로 배출되어 액상물질을 오염시키는 문제가 있었으나, 본 고안은 병 내부의 공기가 액상물질 저장탱크의 외부로 배출되므로 액상물질이 오염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 액상물질 저장탱크(2)의 상단에는 외부공기를 탱크(21)로 공급하여 탱크 내부를 대기압 상태로 유지하기 위한 공기공급관(22)이 설치되어 있다. 이때, 본 고안의 공기공급관(22)에는 하나 이상의 공기정화필터(25)가 설치되어 깨끗하게 여과된 공기를 주입하여 탱크(21)의 내부에 저장된 액상물질이 오염되는 것을 방지한다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 액상물질 충전장치의 작용에 대해서 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에서 보는 바와 같이, 상술한 이송장치(5)는 그립퍼(52)를 이용하여 액상물질을 충전한 병(B)을 액상물질 충전노즐(3)의 하부로 이송시킨다. 이때, 상기 액상물질 저장탱크(21)에는 일정량의 액상물질(A)이 저장되어 있고, 공기공급관(22)을 통해 공급되는 공기에 의해서 대기압 상태를 유지한다.

그리고 상기 액상물질 충전노즐(3)은 코일스프링(41)의 탄성력에 의해서 노즐 관(37)이 아래로 이동된 상태이므로 상기 노즐 관(37)과 노즐 헤드(33) 사이에 형성된 노즐 통로(35)가 폐쇄된 상태이다. 따라서 상기 액상물질 저장탱크(21)에서 배출되는 액상물질은 지지 관(39) 내부의 액상물질 수용통로(38)에 머무르고 있다.

이어, 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 이송장치(5)의 그립퍼(52)가 상승하여, 병(B)의 주둥이 상면이 노즐 관(37)의 패킹 부(43)와 밀착된 상태에서 계속 상승하여 상기 노즐 관(37)을 위쪽으로 밀어 올리면, 상기 노즐 관(37)과 노즐 헤드(33) 사이의 노즐 통로(35)가 개방되어 지지 관(39) 내부의 액상물질이 병의 내부로 배출되기 시작한다. 이때, 액상물질은 병의 주둥이 내주 면과 공기배출관(31)의 외주 면 사이에 형성된 넓은 통로를 통해서 배출되므로 액상물질이 신속하게 배출된다. 그리고 액상물질이 충전되는 동안에 병 내부의 공기는 공기배출관(31)을 통해서 외부로 배출되므로 병의 내부는 대기압 상태를 유지하게 된다.

그리고 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 노즐 통로(35)와 노즐 주입구(48)를 통해 배출되는 액상물질이 병의 내부에 충전되면 액상물질의 수위가 점차 상승하고, 결국에는 상기 공기배출관(31)의 통로가 액상물질에 의해서 막히게 된다. 그러면 병 내부의 공기가 외부로 배출되지 않게 되어 병 내부의 압력이 상승하므로 중력에 의해 배출하던 액상물질이 더 이상 배출되지 않게 된다. 이와 같이 본 고안은 병 내부로 주입된 공기배출관(31)을 이용하여 액상물질을 정량으로 충전할 수 있다.

이어서, 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 이송장치(5)의 그립퍼(52)를 아래로 내려서 병(B)의 주둥이 상면을 노즐 관(37)의 패킹 부(43)에서 분리하면, 상기 노즐 관(37)을 아래로 탄압하고 있는 코일스프링(41)의 복원력에 의해서 상기 노즐 관(37)이 아래로 이동하여 노즐 헤드(33)와의 사이에 형성된 노즐 통로(35)를 폐쇄하게 된다. 그리고 이때 외부의 공기가 병으로 주입되어 노즐 통로(35)와 노즐 주입구(48) 및 공기배출관(31)에 잔류하던 액상물질이 병으로 배출되게 된다.

끝으로 액상물질이 충전된 병은 상기한 이송장치(3)에서 배출되고 새로운 병이 공급됨으로써 상술한 과정을 반복하여 다량의 병에 액상물질을 정량으로 충전할 수 있게 한다.

이상에서는 본 고안 바람직한 실시 예를 중심으로 본 고안 기술적 사상을 상세히 설명하였으나 이러한 실시 예 및 도면에 도시된 예는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 이러한 것으로 본 고안의 권리범위가 한정되는 것이 아니며 당해 분야의 전문가들은 이러한 실시 예를 이용하여 다양한 실시 예를 만들 수 있을 것이므로 이러한 변형 예는 이하에서 기재하는 실용신안등록 청구범위에 포함되는 한 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 액상물질 충전장치 2: 액상물질 저장탱크
3: 액상물질 충전노즐 5: 이송장치
21: 탱크 22: 공기공급관
23: 액상물질공급관 24: 공개배출호스
25: 공기정화필터 31: 공기배출관
33: 노즐 헤드 35: 노즐 통로
37: 노즐 관 39: 지지 관
41: 코일스프링 42: 슬라이드관
43: 패킹 부 44: 패킹 관
46: 캡 관 48: 노즐 주입구
51: 원판 52: 그립퍼
A: 액상물질 B: 병

Claims (6)

1. 소정 크기의 액상물질 저장탱크와, 상기 액상물질 저장탱크의 하면에 설치되어 액상물질을 배출하는 액상물질 충전노즐 및 상기 액상물질 충전노즐의 하부에 설치되어 액상물질을 충전하기 위한 병을 공급하거나 액상물질이 충전된 병을 배출하는 이송장치로 이루어진 액상물질 충전장치에 있어서,
   상기 액상물질 충전노즐은,
   병의 내부로 일정 길이 주입되는 공기배출관과;
   상기 공기배출관의 중간 부분에 형성된 노즐 헤드를 감싸서 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로를 형성하는 노즐 관과;
   상기 액상물질 저장탱크의 하면에 고정되고 그 내부에 액상물질 통로가 형성되며 상기 노즐 관의 상단부를 슬라이드 가능하게 지지하는 지지 관과;
   상기 지지 관과 노즐 관 사이에 설치되어 상기 노즐 관을 항상 아래로 가압하는 코일스프링;으로 이루어지되;
   상기 노즐 관의 하단에는, 병의 주둥이 상면이 밀착되는 패킹 부가 형성되고, 상기 노즐 관의 상단에는, 상기 지지 관의 내부에 슬라이드 가능하게 삽입되는 슬라이드 관이 연결되며, 상기 슬라이드 관의 하단에는 하향 경사면이 형성되고 상기 노즐 관의 상단에는 상향 경사면이 형성되어, 상기 공기배출관의 중간 부분에 형성된 노즐 헤드를 수용하는 수용 부를 형성하고,
   상기 노즐 헤드는, 상기 슬라이드 관에 형성된 하향 경사면과 대응하는 상부 경사면이 형성되어 그 사이에 상기 슬라이드 관의 승강 및 하강에 따라 액상물질의 흐름을 단속하는 노즐 통로를 형성하며;
   상기 공기배출관의 상단부는, 상기 액상물질 저장탱크를 관통하여 외기와 연결되며;
   상기 액상물질 저장탱크의 상단에는, 외부 공기를 저장탱크 내부로 공급하기 위한 공기공급관을 설치하되, 상기 공기공급관에는 다수 개의 공기정화필터가 설치되고;
   상기 이송장치는 상기 병을 상하로 이동시켜 상기 노즐 관의 하단에 형성되는 패킹 부를 가압하여 상기 슬라이드 관을 승·하강시켜서, 상기 노즐 통로를 개폐함으로써 액상물질의 흐름을 단속하되, 상기 병의 내부로는 상기 패킹 부의 하단으로 연장되는 공기배출관의 하단부만을 삽입시켜 공기배출관과 노즐 관 사이에 형성되는 액상물질의 통로를 크게 하여 액상물질 충전속도를 최대로 하는 것을 특징으로 하는 액상물질 충전장치.
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