KR100267035B1 - 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치약 내장형 치솔에 관한 것으로, 특히 3중 밸브장치를 구비한 치약 압출구조에 의해 압축공기를 이용하여 압출 피스톤을 일정거리씩 이동시켜 소요량의 치약 배출이 용이하고 푸셔의 복원이 빠르고 원활하게 이루어지며 치약의 누설을 자동으로 차단할 수 있는 휴대성이 우수한 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔에 관한 것이다.

본 발명은 후단부로부터 연장된 내부통로가 적어도 1이상의 배출구를 통하여 브러시로 연장형성된 브러시 헤드와, 선단부가 상기 브러시 헤드와 분리 가능하게 결합되며 상기 브러시 헤드의 내부통로와 연통하는 내부에 치약이 내장되어 있고 후단부에 내부를 따라 이송되는 피스톤을 구비한 몸체와, 상기 몸체의 후단부에 결합되어 푸셔의 1회 푸싱에 따라 공기압력방식으로 피스톤을 이송시켜 몸체에 내장된 치약을 소요양만큼 상기 브러시 헤드로 압출하기 위한 치약압출수단으로 구성된다.

Description

공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔

본 발명은 치약 내장형 치솔에 관한 것으로, 특히 3중 밸브장치를 구비한 치약 압출구조에 의해 압축공기를 이용하여 압출 피스톤을 일정거리씩 이동시켜 소요량의 치약 배출이 용이하고 푸셔의 복원이 빠르고 원활하게 이루어지며 치약의 누설을 자동으로 차단할 수 있는 휴대성이 우수한 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔에 관한 것이다.

일반적으로 음식을 섭취하고 나면 그의 일부가 치간 사이에 끼어 잔류하며 미세한 음식 찌꺼기는 구강내의 혓바닥 등에 잔류하게 된다. 따라서 음식이나 음료수 등을 섭취한 경우에는 3분 이내에 양치질을 할 것을 권장하고 있다. 이러한 양치질의 목적은 이의 안팎과 교합면에 음식 찌꺼기가 남아 있지 않게 하는 것으로, 좀더 정확하게는 이와 잇몸 사이에 계속 달라붙는 무색의 막인 치태(플라그)를 제거하기 위한 것이다.

그런데 이러한 양치질을 적절한 시기에 올바른 방법으로 하지 못하는 경우에는 구강과 잇몸, 혀 등에 염증과 부종이 생겨 구취가 나거나 치은염 또는 충치가 발생하게 될 수 있다.

즉, 사람의 치아는 겉으로 보기에는 단단하게 굳어 있는 것 같지만 신체의 다른 부분과 같이 살아 있는 조직으로서, 식후에 치간 사이에 잔류하는 음식 찌꺼기중의 당분에 구강내에서 기생하는 박테리아가 작용하면 산이 발생되며, 이러한 산은 이를 보호하고 있는 에나멜층을 녹여 박테리아성 파괴, 즉 충치를 야기하게 만든다.

따라서 이러한 구강질병을 예방하기 위하여 또는 이미 발생된 구강 염증이나 충치의 확산을 막기 위하여 자신에게 적합한 식생활, 예를들어 당분이 많은 음식을 줄이거나 산의 침식에 대한 이의 저항력을 높여 충치를 막을 수 있는 불소함유 치약 등의 기능성 치약을 사용하면서 올바른 양치질을 하는 것이 필요하다.

그런데 이러한 양치질 습관을 살펴보면 대부분의 사람은 치약을 치솔의 표면에 듬뿍 짜내어 양치질을 하는 경우가 많으며, 이경우 치솔의 표면에 묻어 있는 치약이 침 또는 물과 혼합되어 일시에 거품이 한꺼번에 발생하므로 입안에 거품이 가득차게 되어, 그결과 양치질이 끝나기 전에 이를 뱉어버리는 경우가 일반적이다. 이경우 어린이, 특히 양치질을 싫어하는 어린이들은 입안에 거품이 조금만 발생하여도 이를 뱉어내곤 한다.

따라서 효과적인 양치질을 위해서는 약 3분 정도의 시간을 들여서 잇몸 구석구석 양치질을 해야하기 때문에 치솔에 치약을 깊게 묻힌후 양치질을 하는 동안 치솔에 묻힌 치약이 위에서부터 서서히 녹아서 치솔의 표면으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 자동으로 치약이 서서히 녹아나올 수 있게 하는 새로운 방법 또는 장치가 요구되고 있다.

한편 치약의 적정 사용량은 1회에 2-3g 정도인 것으로 알려져 있으나, 매스컴을 통한 과대한 치약 사용 광고의 영향을 받아서 실제로는 이보다 몇배의 양을 1회에 사용하고 있어 많은 양의 치약이 낭비되고 있다. 따라서 1회에 적정량만을 사용하도록 유도하는 방법이나 장치가 요구되고 있다.

더구나 이러한 적정량 사용시에는 치약을 치솔 깊숙하게 묻혀서 사용하는 것이 필요하나 이를 지키는 것은 습관상 쉽지 않기 때문에 이를 자동으로 또는 강제적으로 지키도록 유도할 수 있는 새로운 방법이 요구되고 있다.

또한 치약을 절약하는 다른 방법은 치약을 거의 다쓴경우 치약 용기에 남아 있는 모든 치약을 쉽게 끝까지 사용할 수 있게 해주는 치약 압출장치를 사용하는 것이나 이경우는 별도 구입이 필요하고 사용이 번거로우며 분리형이므로 휴대성이 없다.

또한 종래에는 여행시에 휴대용 치솔 또는 일회용 치솔로서 치약을 치솔에 내장시킴에 의해 간편하게 휴대할 수 있는 치약 내장형 치솔이 다수 제안되고 있다.

이러한 치약 내장형 치솔은 치약을 수용하기 위한 공간확보와 치약 압출을 위한 치약압출구조를 구비하여야 한다.

종래에는 치약을 압출하는 구동원에 따라서 사용자가 손으로 눌러서 치약을 압출하는 기술이 실용신안공고 94-6414호, 에어튜브와 에어튜브펌프를 이용한 기술이 실용신안공고 95-266호, 압축스프링의 복원력을 이용한 기술이 실용신안공고 95-265호 등에 개시되어 있다.

이러한 종래기술들은 치약의 압출구조가 복잡하며 치약의 적정량 사용이 어렵고 치약의 재충전이 어렵거나 또는 브러시 헤드의 리필이 이루어질 수 없는 구조를 갖고 있다. 또한 상기한 종래기술 이외에도 다수의 종래기술이 존재하고 있으나 상기한 여러가지 문제점들을 동시에 해결할 수 있는 구조는 제안되지 못하고 있다.

한편 이러한 문제점을 해결할 수 있는 종래기술이 프랑스 공개특허 제 2600513호에 제안되었다. 도 1을 참고하여 이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와같이 치약 내장형 치솔은 내부에 치약(10)이 충전된 몸체(1)와, 몸체의 선단부에 결합되며 브러시(2)의 하부로 치약이송통로(3)가 형성된 브러시 헤드(4) 및 몸체(1)의 후단부에 결합되어 푸셔(5)의 누름에 따라 피스톤(6)을 공기압으로 전진시켜 치약(10)을 브러시 헤드(4)로 압출하는 치약압출장치(7)로 구성되어 있다.

여기서 치약압출장치(7)는 몸체(1)의 후단부에 내장된 체크밸브(11)와, 몸체의 후단부에 결합되어 푸셔(5)의 가이드 역할을 하며 내통(12a)과 외통(12b)의 이중통 구조를 갖는 푸셔 가이드(12)와, 푸셔 가이드(12)를 복귀시키는 리턴 스프링(13)으로 구성되며, 푸셔 가이드(12)의 이중통에는 각각 대기압과 통하는 오리피스(14,15)가 형성되어 있다.

따라서 푸셔(5)를 가압하는 경우 푸셔 가이드(12)의 내통(12a)에 있는 공기가 체크밸브(11)를 통하여 몸체(1)의 후단부에 위치한 피스톤(6)을 가압함에 의해 치약(10)을 브러시 헤드(4)로 압출하게 된다.

그런데 상기 치약압출장치(7)는 푸셔(5)가 원래의 위치로 복귀하기 위하여 오리피스(14)를 통한 대기압과 리턴 스프링(13)의 복원력을 이용하고 있으나, 푸셔(5)의 선단부가 내통(12a)의 오리피스(15) 부분까지 후퇴하기 전에는 푸셔 가이드(12)의 내통(12a)에는 부압이 걸리기 때문에 푸셔(5)의 복귀가 용이하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한 상기 종래 치솔은 푸셔(5)를 1회 이상 작동한 경우 체크밸브(11)와 피스톤(6) 사이의 공간에 압축공기가 충전되어 있어, 상기 압축공기의 압력이 대기압과 동일하게 될때까지 서서히 치약(10)이 치약이송통로(3)를 통하여 브러시 헤드(4)로 누설되는 되는 것을 막는 것이 필요하다. 이를 위하여 브러시 헤드(4)의 배면에 수동으로 치약배출을 선택적으로 차단하기 위한 치약배출 차단밸브(16)를 구비하고 있으나, 사용시 마다 이를 회전시켜서 치약이송통로(3)를 개폐하여야 하는 불편함이 있다.

또한 상기 프랑스 공개특허 제 2600513호에는 치약압출장치를 체크밸브와 후단부에 관통공이 형성된 벨로즈를 사용하여 피스톤을 가압하는 구조를 제안하고 있으나, 이는 벨로즈가 다수회 사용시 탄성복원력이 떨어지게 되어 외관미의 저하와 동시에 치약의 압출량이 일정하지 못하며, 사용자는 반듯이 벨로즈의 관통공을 막은 상태에서 가압을 해주어야 하므로 어린이 등이 사용할 경우 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 2중 체크밸브를 구비한 치약 압출구조에 의해 압축공기를 이용하여 압출 피스톤을 일정거리씩 이동시켜 소요량의 치약 배출이 용이하며 푸셔의 복원이 빠르고 원활하게 이루어질 수 있는 내구성과 휴대성이 우수한 치약 내장형 치솔을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 푸셔를 작동하는 경우는 몸체 내부의 치약을 브러시 헤드로 압출하도록 개방하고 푸셔의 작동을 정지한 경우에는 몸체 내에 피스톤과 체크밸브 사이에 존재하는 압축공기의 압력을 유지하면서 치약이 누설되는 것을 자동으로 차단할 수 있는 자동 치약누설 차단구조를 갖는 치약 내장형 치솔을 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 치약의 압출을 위해 푸셔를 푸싱할때 푸셔의 임의의 부위를 누름에 의해 작동이 이루어질 수 있는 사용이 편리한 치솔을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 치약을 내장한 치솔을 보여주는 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔로서 초기상태를 보여주는 단면도,

도 3은 도 2에서 푸셔를 1회 작동한 상태를 보여주는 단면도,

도 4는 도 3에서 푸셔가 원래상태로 복귀하는 동작을 보여주는 단면도,

도 5는 도 2에 도시된 치솔의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 치약압출장치 20a : 내부공간

21 : 푸셔 21a : 외주부

21b : 관통구멍 22 : 리턴 스프링

23 : 제1볼밸브 24 : 제1밸브 하우징

24a : 수용홈 24b : 공기통로

24c : 플랜지 25 : 푸셔 가이드

25a : 단턱 26 : 제2볼밸브

27 : 리턴 스프링 28 : 제2밸브 하우징

28a : 외주부 28b : 요홈

28c : 공기통로 29 : 푸셔몸체

29a : 선단부 29b : 후단부

29c : 관통구멍 29d : 환형돌기

30 : 몸체 30a : 리필 수용홈

30b : 결합홈 30c : 밸브 수용홈

30d : 연결통로 30e : 선단부

31 : 리필통 32 : 피스톤

33 : 패킹 34 : 브러시 헤드

34a : 후단부 35 : 브러시

36 : 치약 배출구 37 : 치약이송통로

38 : 누설방지밸브 38a : 헤드부

39 : 리턴 스프링 40 : 치약

45 : 포켓홀더 50 : 캡

51 : 미러 60 : 제1볼밸브장치

70 : 제2볼밸브장치

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 후단부로부터 연장된 내부통로가 적어도 1이상의 배출구를 통하여 브러시로 연장형성된 브러시 헤드와, 선단부가 상기 브러시 헤드와 분리 가능하게 결합되며 상기 브러시 헤드의 내부통로와 연통하는 내부에 치약이 내장되어 있고 후단부에 내부를 따라 이송되는 피스톤을 구비한 몸체와, 상기 몸체의 후단부에 결합되어 푸셔의 1회 푸싱에 따라 공기압력방식으로 피스톤을 이송시켜 몸체에 내장된 치약을 소요양만큼 상기 브러시 헤드로 압출하기 위한 치약압출수단으로 구성된다.

상기 치약압출수단은 선단부가 상기 몸체에 결합되며 후단부 내주부에 제한턱이 형성된 원통형 하우징과, 상기 하우징 내부에 일단이 삽입된 상태로 탄성적으로 지지되며 하우징 내에서 좌우로 이동 가능한 원통형 푸셔와, 상기 푸셔의 후단부에 설치되어 푸셔의 푸싱시에 폐쇄되고, 후퇴시에 개방되는 제1밸브수단과, 상기 하우징의 선단 내주부에 설치되며 상기 푸셔의 푸싱시에 개방되어 하우징 내부의 압축공기를 상기 몸체로 통과시키는 제2밸브수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 제1밸브수단은 상기 하우징과 푸셔의 내부공간의 압력변화에 따라 푸셔의 후단부에 형성된 공기통로를 차단 또는 개방하기 위한 구형 제1볼밸브와, 상기 볼밸브를 수용하는 수용홈을 후단부에 구비하고 수용홈에는 내부공간으로 통하는 다수의 관통구멍이 형성된 제1밸브 하우징과, 상기 제1밸브 하우징을 푸셔의 후단부에 지지함과 동시에 푸셔의 후단부가 상기 내부공간 밖으로 인출되게 힘을 인가하는 리턴 스프링으로 구성된다.

또한 상기 제2밸브수단은 외주부가 상기 하우징의 선단 내주부에 결합되고 후단면 중앙에 원통형 요홈을 구비하며 상기 요홈의 외측에 다수의 길이방향 공기통로가 형성된 제2밸브 하우징과, 상기 하우징의 선단 내주부에 형성된 관통구멍을 선택적으로 개폐하는 구형 제2볼밸브와, 상기 제2볼밸브가 정상상태일때 관통구멍을 폐쇄하도록 제2볼밸브를 탄성적으로 지지하는 리턴 스프링으로 구성되어, 상기 푸셔의 푸싱시에만 상기 제2볼밸브가 관통구멍을 개방하여 하우징 내부의 압축공기를 상기 다수의 길이방향 공기통로를 통하여 몸체로 통과시킨다.

상기 몸체는 내부에 내장되는 치약과 피스톤을 몸체와 분리 가능하게 수용하기 위한 치약 리필을 더 포함하는 것이 바람직하다.

더욱이 본 발명의 치솔은 푸셔를 작동하여 치솔을 사용한 경우 치약이 외부로 누설되는 것을 막기 위하여 상기 몸체의 내부에 설치되며 상기 푸셔의 푸싱시에 개방되어 치약을 브러시 헤드로 통과시키고, 정상상태일 경우 치약의 누설을 차단하기 위한 자동 치약누설 방지수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이경우 상기 제2밸브수단과 자동 치약누설 방지수단은 체크밸브로 구성될 수 있다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 치약 압출방식이 후단부의 푸셔를 1회 가압함에 의해 공기압이 피스톤을 설정된 길이만큼 이동시켜 치약 리필 또는 몸체내의 치약을 헤드로 압출하며, 그후 푸셔는 리턴 스프링의 복원력과 제1밸브수단의 개방에 따라 원래위치로 복귀한다. 또한 제2밸브수단과 누설방지수단의 차단에 따라 치약의 누설을 자동으로 방지할 수 있게 된다.

따라서 치약압출구조를 내장하면서도 몸체가 날렵한 기능적인 구조를 실현할 수 있어 양치질하거나 외관 디자인 설계에 제약을 받지 않는다.

또한 치약 리필의 사용과 헤드의 교체가 가능하여 반영구적으로 몸체의 사용이 가능하고 적정량의 치약 배출이 용이하다. 더욱이 치약 리필 및 헤드 리필의 분해/조립이 용이하여 치약 리필의 교체가 용이하고 생산성이 높은 구조이다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치약압출장치를 갖는 치약내장형 치솔로서 초기상태를 보여주는 단면도, 도 3은 도 2에서 푸셔를 1회 작동한 상태를 보여주는 단면도, 도 4는 도 3에서 푸셔가 원래상태로 복귀하는 동작을 보여주는 단면도, 도 5는 도 2에 도시된 치솔의 분해 사시도이다.

먼저 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 치약압출구조를 갖는 치약내장형 치솔은 크게 나누어 브러시(35)가 일측면에 형성된 브러시 헤드(34)와, 선단부가 브러시 헤드(34)와 결합되며 내부에 치약(40)을 내장하고 있는 원통형상의 몸체(30)와, 상기 몸체(30)의 후단부에 결합되어 몸체 내부의 치약(40)을 브러시 헤드(34)로 압출하기 위한 치약압출장치(20)로 구성되어 있다.

또한 상기 치솔에는 휴대용으로서 사용상의 편리성을 도모하기 위하여 치솔의 후단부 또는 후술하는 캡(50)에 포켓 홀더(45)를 구비하고, 선단부에는 브러시(35)에 먼지 등이 쌓이는 것을 막기 위해 브러시 헤드(34)를 커버할 수 있는 캡(50)이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이경우 캡(50)은 후술하는 치약(40)의 누설방지 기능을 강화하는데 사용될 수 있고 또한 그의 상부면에는 소형 미러(51)가 매입되어 있어 야외에서 양치질 후에 유용하게 사용할 수 있다.

상기 브러시 헤드(34)는 그의 후단부(34a)가 몸체(30)의 선단부측 결합홈에 결합될때 나사결합, 압입결합, 또는 스냅결합중 어느 하나의 방식으로 결합될 수 있다.

또한 브러시 헤드(34)는 후단부(34a)로부터 브러시(35)가 돌출된 측면으로 개구된 적어도 2-3개의 치약 배출구(36)로 치약(40)을 안내하는 치약이송통로(37)가 형성되어 있어, 이를 통하여 브러시 밑으로부터 고루게 치약(40)이 배출되게 한다.

한편, 몸체(30)는 선단부가 브러시 헤드(34)의 후단부(34a)와 결합되는 작은 결합홈(30b)이 형성되고 그의 후방에는 상기 결합홈과 연통하며 치약(40)을 내장한 리필통(31)이 수용되는 리필 수용홈(30a)이 형성되어 있으며, 리필 수용홈(30a)과 결합홈(30b) 사이에는 누설방지밸브(38)가 삽입되는 밸브 수용홈(30c)이 형성되어 있다.

상기 누설방지밸브(38)는 헤드부(38a)가 반구형상을 이루며 정상상태일때 밸브 수용홈(30c)과 리필 수용홈(30a) 사이의 연결통로(30d)를 차단하도록, 리턴 스프링(39)에 의해 지지되어 있다. 또한 몸체(30)는 누설방지밸브(38)의 조립을 쉽게 할 수 있도록 밸브 수용홈(30c) 부분에서 선단부(30e)가 분할되어 있다.

상기 리필통(31)은 선단부의 압출구(31a)가 상기 누설방지밸브(38)의 헤드부(38a)와 접촉 또는 근접해 있고, 내부에 소정량의 치약(40)이 내장되어 있다. 또한 리필통(31)의 후단부 내주부에는 치약을 압출하기 위해 바람직하게는 고무로 이루어진 피스톤(32)이 위치되어 있고, 압출구(31a)의 외주부에는 압축공기의 방출을 막기 위한 실링용 고무 패킹(33)이 결합된다. 이경우 피스톤(32)의 외주부에는 피스톤(32)의 가압시에 치약(40)이 후방으로 누설되는 것을 막기 위하여 실링용 고무 패킹이 장착되는 것이 바람직하다.

한편 상기한 실시예의 구조에서 치약 리필통(31)이 몸체(30)의 리필 수용홈(30a)에 결합되는 대신에 리필 수용홈(30a)에 직접 치약(40)과 피스톤(32)이 충전된 구조를 가질 수 도 있다.

또한 치약압출장치(20)는 크게 나누어 원통형 하우징을 형성하는 푸셔몸체(29) 및 푸셔 가이드(25)와, 상기 하우징 내부에 일단이 삽입된 상태로 탄성적으로 지지되며 좌우로 이동 가능한 푸셔(21)와, 상기 푸셔(21)와 푸셔몸체(29)에 각각 설치되는 제1 및 제2볼밸브장치(60,70)로 구성되어 있다.

상기한 치약압출장치(20)의 구조를 도 5를 참고하여 좀더 상세하게 살펴보면, 먼저 하우징을 형성하는 푸셔몸체(29)는 선단부(29a)가 몸체(30)의 후단부와 나사결합되며 그 내주부에 작은 관통구멍(29c)을 형성하도록 환형돌기(29d)가 형성되어 있고, 푸셔몸체(29)의 후단부(29b)에는 푸셔 가이드(25)의 선단부가 나사결합되며 그의 후단부 내주부에는 단턱(25a)이 형성되어 있다.

상기 푸셔(21)는 선단 외주부(21a)가 상기 푸셔 가이드(25)의 단턱(25a)에 걸리며 중간 및 후단부가 상기 푸셔 가이드(25)의 내주부를 통하여 좌우로 이동 가능한 원통형상으로 후단부에 작은 관통구멍(21b)이 형성되어 있다.

또한 상기 제1볼밸브장치(60)는 상기 푸셔몸체(29)와 푸셔(21)의 내부공간(20a)의 압력변화에 따라 푸셔(21)의 관통구멍(21b)을 차단 또는 개방하기 위한 구형 제1볼밸브(23)와, 상기 볼밸브(23)를 수용하는 수용홈(24a)을 일측에 구비하고 수용홈(24a)에는 내부공간(20a)으로 통하는 약 3-5개의 공기통로(24b)가 형성된 제1밸브 하우징(24)과, 상기 제1밸브 하우징(24)의 플랜지(24c)와 환형돌기(29d) 사이에 배치되어 상기 제1밸브 하우징(24)을 푸셔(21)의 후단부에 지지함과 동시에 푸셔(21)의 후단부가 상기 내부공간(20a) 밖으로 인출되게 힘을 인가하는 대형 리턴 스프링(22)으로 구성된다.

한편, 제2볼밸브장치(70)는 후단 외주부(28a)가 상기 푸셔몸체(29)의 선단 내주부에 나사결합되고 후단면 중앙에 원통형 요홈(28b)을 구비하며 요홈(28b)의 외측에 약 3-5개의 길이방향 공기통로(28c)가 형성된 제2밸브 하우징(28)과, 상기 환형돌기(29d)의 관통구멍(29c)을 선택적으로 개폐하는 구형 제2볼밸브(26)와, 상기 요홈(28b)에 삽입되어 제2볼밸브(26)가 항상 관통구멍(29c)을 폐쇄하도록 제2볼밸브(26)를 탄성적으로 지지하는 소형 리턴 스프링(27)으로 구성되어 있다.

이러한 제2볼밸브장치(70)는 하우징(28)의 후단면이 환형돌기(29d)와 설정된 간격을 유지하도록 푸셔몸체(29)에 결합되어 일종의 체크밸브를 형성하며, 공기압력에 의해 제2볼밸브(26)가 밀리어 관통구멍(29c)을 개방하는 경우 압축공기가 공기통로(28c)를 통하여 빠져나가고, 공기압력이 작용하지 않는 경우는 리턴 스프링(27)의 반력에 의해 관통구멍(29c)이 폐쇄된다.

상기한 제1 및 제2볼밸브(23,26)는 러버로서 이루어지는 것이 관통구멍(21b,29c)의 폐쇄시에 실링효과가 높아진다.

이하에 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예의 작용을 도 2 내지 도 4를 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저 치약압출장치(20)를 회전시켜 몸체(30)와 분리한후 치약(40)을 내장한 새로운 리필통(31)을 몸체(30)의 리필 수용홈(30a)에 장착하고 다시 치약압출장치(20)를 반대방향으로 회전시켜 몸체(30)와 결합시키면 도 2에 도시된 초기상태가 된다.

이 경우 제2볼밸브장치(70)는 관통구멍(29c)을 폐쇄하며, 제1볼밸브장치(60)는 관통구멍(21b)을 개방하는 상태로 설정되며, 또한 리필통(31)의 압출구(31a) 외주부에 끼워진 고무 패킹(33)은 압착되면서 피스톤(32)의 가압시에 치약(40)이 몸체(30)와 리필통(31) 사이의 틈새를 통하여 누설되는 것을 차단할 수 있게 된다.

이러한 상태에서 도 3과 같이 손으로 몸체(30)를 잡고 푸셔(21)의 후단부를 푸싱하면, 제1볼밸브장치(60)의 제1볼밸브(23)는 우선적으로 내부공간(20a)의 공기압축에 따라 관통구멍(21b)을 폐쇄하게 되며, 계속하여 내부공간(20a)의 공기압축이 진행되면 공기압력에 의해 제2볼밸브장치(70)의 제2볼밸브(26)가 밀리어 관통구멍(29c)이 개방되며 압축공기는 공기통로(28c)를 통하여 빠져나가 피스톤(32)을 전진시킨다.

피스톤(32)의 전진에 따라 리필통(31) 내부의 치약(40)이 압출구(31a)로부터 압출되어 누설방지밸브(38)을 밀고 밸브 수용홈(30c)을 거쳐 치약이송통로(37)를 통하여 브러시 헤드(37)의 치약배출구(36)를 통하여 브러시(35) 하부로 배출된다.

그후 더이상 푸셔(21)가 전진하지 않게 되어 이에 의한 공기압축이 정지되고 내부공간(20a)의 공기압력과 피스톤(32)의 전진에 따라 리필통(31) 내부에 형성된 빈공간의 압력이 동일하게 되면 리턴 스프링(27)의 복원력이 작용하여 제2볼밸브장치(70)의 제2볼밸브(26)가 관통구멍(29c)을 막아서 폐쇄된다.

그후 사용자가 푸셔(21)에서 엄지 손가락을 띠면, 푸셔(21)에는 리턴 스프링(27)의 복원력이 작용하여 도 2와 같이 원래의 상태로 복귀하려는 힘이 작용하게 되며, 또한 내부공간(20a)은 외부 대기압과 압력차이가 발생하게 되어 제1볼밸브장치(60)의 제1볼밸브(23)는 관통구멍(21b)을 개방하게 된다.

그 결과 푸셔(21)는 후퇴하게 되고 확장되는 내부공간(20a)은 외부 대기압과 일치하게 될때까지 공기가 유입된다.

한편 도 3과 같이 푸셔(21)의 전진이 정지되어 제2볼밸브장치(70)의 제2볼밸브(26)가 관통구멍(29c)을 막아서 폐쇄가 이루어진 경우, 대략 리필통(31) 내부의 치약(40)의 압력과 밸브 수용홈(30c) 사이의 압력이 동일하게 될때 누설방지밸브(38)는 탄성 스프링(39)의 복원력에 의해 연결통로(30d)를 막도록 원래위치로 복원된다.

그 결과 도 4에 도시된 바와같이 상기 제2볼밸브장치(70)와 누설방지밸브(38)는 폐쇄되어 리필통(31) 내부에 형성된 빈공간은 일정한 압력상태를 유지하게 되며, 또한 치솔 사용후에 리필통(31) 내부에 형성된 빈공간의 압력으로 인하여 치약이 누설되는 현상을 자동으로 제거할 수 있게 되었다.

그후 2차로 푸셔(21)를 푸싱하는 경우 상기 1차의 푸셔 푸싱과 동일하게 치약압출이 진행되나, 단지 차이점은 내부공간(20a)의 공기압축에 따른 압축공기가 제2볼밸브장치(70)를 통하여 리필통(31) 내부에 일정한 압력을 갖고 있는 빈공간에 인가되므로 추가로 인가되는 공기량 만큼 피스톤(32)의 전진이 진행된다.

본 발명의 치솔에서는 푸셔(21)의 1회 푸싱시에 치약(40)의 밀도, 제1 및 제2볼밸브장치(60,70)과 누설방지밸브(38)의 리턴 스프링(22,27,38)의 탄성계수, 내부공간(20a)의 체적변화에 의한 압축공기의 압력과 각종 부품의 치수를 적절하게 설정함에 의해 푸셔의 1회 작동시에 1회 양치질에 필요한 치약(40)이 배출되게 할 수 있어 치약의 낭비를 막을 수 있다.

한편, 리필통(31)의 치약(40)을 모두 사용한 경우는 몸체(30)와 치약압출장치(20)를 분리하고, 이어서 몸체(30)와 그의 선단부(30e)의 나사결합을 해제하면 간단하게 리필통(31)을 제거하고 새로운 것으로 교체할 수 있다.

다시 도 2로 돌아가면, 치솔을 사용하는 경우는 캡(50)을 푸셔(21)에 끼워 길이를 연장하여 사용할 수 있고, 양치질 후에는 캡(50)에 장착된 미러(51)를 보고 음식 찌꺼기가 치간 사이에 끼어 있는 지를 확인 할 수 있다.

또한 브러시(35)가 형성된 브러시 헤드(34)은 일정기간 사용함에 따라 브러시가 손상되면 새로운 헤드리필로 교체하여 사용할 수 있어 치솔 구입비용을 절약할 수 있다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 치약 압출방식이 후단부의 푸셔를 1회 가압함에 의해 공기압이 피스톤을 설정된 길이만큼 이동시켜 리필통 또는 몸체내의 치약을 헤드로 압출하며, 그후 푸셔는 리턴 스프링의 복원력과 제1밸브장치의 개방에 따라 원래위치로 복귀한다. 또한 제2밸브장치와 누설방지밸브의 차단에 따라 치약의 누설을 자동으로 방지할 수 있게 된다.

또한 치약의 압출을 위해 푸셔를 푸싱할때 푸셔의 특정부위가 아니고 임의의 부위를 누름에 의해 오작동 없이 원하는 작동이 이루어질 수 있으므로 누구나 쉽게 사용할 수 있다.

따라서 치약 압출구조를 내장하면서도 몸체가 날렵한 기능적인 구조를 실현할 수 있어 양치질하거나 외관 디자인 설계에 제약을 받지 않는다.

또한 치약 리필의 사용과 브러시 헤드의 교체가 가능하여 반영구적으로 몸체의 사용이 가능하고 적정량의 치약 배출이 용이하다. 더욱이 치약 리필 및 헤드 리필의 분해/조립이 용이하여 치약 리필의 교체가 용이하고 생산성이 높은 구조이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (8)

1. 후단부로부터 연장된 내부통로가 적어도 1이상의 배출구를 통하여 브러시로 연장형성된 브러시 헤드와, 선단부가 상기 브러시 헤드와 분리 가능하게 결합되며 상기 브러시 헤드의 내부통로와 연통하는 내부에 치약이 내장되어 있고 후단부에 내부를 따라 이송되는 피스톤을 구비한 몸체와, 상기 몸체의 후단부에 결합되어 푸셔의 1회 푸싱에 따라 공기압력방식으로 피스톤을 이송시켜 몸체에 내장된 치약을 소요양만큼 상기 브러시 헤드로 압출하기 위한 치약압출수단으로 구성되며, 상기 치약압출수단은 선단부가 상기 몸체에 결합되며 후단부 내주부에 제한턱이 형성된 원통형 하우징과, 상기 하우징 내부에 일단이 삽입된 상태로 탄성적으로 지지되며 하우징 내에서 좌우로 이동 가능한 원통형 푸셔와, 상기 푸셔의 후단부에 설치되어 푸셔의 푸싱시에 폐쇄되고, 후퇴시에 개방되는 제1밸브수단과, 상기 하우징의 선단 내주부에 설치되며 상기 푸셔의 푸싱시에 개방되어 하우징 내부의 압축공기를 상기 몸체로 통과시키는 제2밸브수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1밸브수단은 상기 하우징과 푸셔의 내부공간의 압력변화에 따라 푸셔의 후단부에 형성된 공기통로를 차단 또는 개방하기 위한 구형 제1볼밸브와, 상기 볼밸브를 수용하는 수용홈을 후단부에 구비하고 수용홈에는 내부공간으로 통하는 다수의 관통구멍이 형성된 제1밸브 하우징과, 상기 제1밸브 하우징을 푸셔의 후단부에 지지함과 동시에 푸셔의 후단부가 상기 내부공간 밖으로 인출되게 힘을 인가하는 리턴 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2밸브수단은 외주부가 상기 하우징의 선단 내주부에 결합되고 후단면 중앙에 원통형 요홈을 구비하며 상기 요홈의 외측에 다수의 길이방향 공기통로가 형성된 제2밸브 하우징과, 상기 하우징의 선단 내주부에 형성된 관통구멍을 선택적으로 개폐하는 구형 제2볼밸브와, 상기 제2볼밸브가 정상상태일때 관통구멍을 폐쇄하도록 제2볼밸브를 탄성적으로 지지하는 리턴 스프링으로 구성되어, 상기 푸셔의 푸싱시에만 상기 제2볼밸브가 관통구멍을 개방하여 하우징 내부의 압축공기를 상기 다수의 길이방향 공기통로를 통하여 몸체로 통과시키는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2밸브수단은 체크밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
5. 제1항에 있어서, 상기 몸체의 내부에 내장되는 치약과 피스톤을 몸체와 분리 가능하게 수용하기 위한 치약 리필을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서, 상기 몸체의 내부에 설치되어 상기 푸셔의 푸싱시에 개방되어 치약을 브러시 헤드로 통과시키고, 정상상태일 경우 치약의 누설을 차단하기 위한 자동 치약누설 방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
7. 제6항에 있어서, 상기 자동 치약누설 방지수단은 체크밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.
8. 제6항에 있어서, 상기 몸체의 내부에 피스톤의 전진이동에 따라 형성되는 빈공간은 제2밸브수단과 자동 치약누설 방지수단의 폐쇄에 따라 설정된 압축공기로 충전되는 것을 특징으로 하는 공기압방식 치약압출장치를 갖는 치솔.