KR100522244B1 - 진공청소기용 흡입호스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기용 흡입호스에 관한 것으로, 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 일체로 성형된 몸체와 상기 외측몸체의 외측면에 코일형태로 감겨진 통전연선과 상기 통전연선을 덮는 통전연선 고정수지와 상기 통전연선 고정수지를 덮는 보강띠가 일체로 압출 성형된 외측호스; 상기 외측호스 내부에 상기 외측호스보다 작은 직경으로 형성되며 원형고리 형태로 이루어져 양단이 상호 겹쳐져서 결합된 다수개의 연결플레이트로 된 내측호스로 된 것으로, 이러한 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 종래의 진공청소기용 호스에서 배기공기가 후면의 배출구를 통하여 배출됨으로써 배기공기와 함께 배출되던 각종 병원균을 포함한 미세먼지와 악취물질이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 경강선을 고분자 소재로 대체하여 폐 호스의 재활용, 소각으로 인한 대기오염과 처리비용 절감, 용접공정 삭제로 인한 작동불량 방지 경강선과 고분자 물질간의 물성차로 인한 조기 파손을 방지하도록 한다.

Description

진공청소기용 흡입호스{Suction pipe for vacuum cleaner}

본 발명은 진공청소기용 흡입호스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입호스를 내측호스와 외측호스로 구성하여 한번 흡입된 공기가 내측호스와 외측호스 사이를 환류하여 미세먼지가 더욱 효과적으로 집진되도록 한 진공청소기용 흡입호스에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 청소방식으로 실내 공간에서 청소를 수행하게 되면, 청소시에 발생하는 부유 분진에 의한 기관지 천식과 알레르기성 비염 등의 대기 오염에 의한 질환이 발생하는 확률이 높다. 따라서 근래에는 이러한 대기 오염을 방지하고, 또한 문화 수준의 향상에 의하여 보다 쾌적한 생활을 원하는 수요자의 증가에 따라 최근 진공청소기의 수요는 급성장하고 있다. 그리고 더욱더 발전하여 보다 다양한 기능과 사용자의 취향에 따른 외형상의 변화에 따라 보다 다양한 형태의 진공청소기가 개발되고 있으며, 그 중에서 진공청소기용 흡입호스의 경우는 주로 원가 절감과 내구성 향상 그리고 품질 향상에 개발방향의 초점이 맞추어져 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 진공청소기용 흡입호스(10) 폴리비닐 염화 비닐수지(poly-vinyl chloride resin: PVC)를 이용하여 폭 20mm, 두께 0.5mm의 띠 모양으로 압출하여 외층의 폴리 염화 비밀 층(11)을 압착성형하며, 동일한 재질과 형상으로 내측의 폴리 염화비닐 층(13)을 압착 성형하여 두 층의 폴리 염화 비닐층(11)(13)을 압착-접착-성형하여 먼지를 포함하는 흡입공기를 통과하도록 한다.

이때 폴리 염화 비닐 층(11)(13)이 얇아서 모듀러서(modules)가 낮아 길이 방향으로 늘어져서 점점 얇아져 결국 폴리 염화 비닐 층(11)(13)이 찢어지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 두 폴리 염화 비닐 층(11)(13) 사이에 보강용 폴리에스터(polyester; PET)섬유(12) 450 데니어(denier)를 내삽시켜 길이 방향으로 늘어지는 것을 방지한다.

또한 폴리 염화 비닐 층(11)(13)이 얇아서 모듀러스(modules)가 낮아 길이 방향의 직각 방향으로 원형을 유지할 수 없게 될 수 있으며 이때에는 흡입공기가 제대로 통과할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 0.97mm 두께의 경강선(14)을 길이방향에 대하여 나선형으로 내측 폴리 염화 비닐 층(13)의 하부에 배치하여 원형의 관 구조를 유지하도록 하고 있다. 이때 경강선(14)과 내측 폴리 염화 비닐층(13)이 서로 접착되지 않고 겹쳐지도록 하기 위하여 경강선(14)에 내측 폴리 염화 비닐층(13)과 동일한 화학적 성질을 갖는 물질로 코팅(15)하여 사용한다.

또한 진공청소기를 작동시키기 위해서는 도선을 내삽시켜야 하는데 별도의 도선을 내삽시키기 않고 경강선(14)의 양끝을 진공청소기의 모터와 스위치에 연결시키는데 이때 경강선(14)은 굵고 강도가 높아 연결이 어려우므로 통전연선(stranded wire)(17)을 통하여 연결시키고, 이 통전연선(17)은 경강선(14)과 용접하여 서로 결합시킨다.

이렇게 구성된 종래의 진공청소기는 흡입호스를 이용하여 먼지와 함께 공기를 흡입하고, 진공청소기 내부에 장착된 필터를 흡입공기가 통과하면 이때의 먼지는 청소기 내부의 필터백에 수집되고, 공기는 진공청소기 후면을 통하여 배출된다.

그런데 이러한 종래의 진공청소기는 공기배출 과정에서 미세 먼지가 함께 배출됨에 따라, 미세 먼지에 의한 실내 오염은 방지할 수 없으며, 또한 이때에 악취가 발생하여 청소를 할 때 문을 열어 놓지 않으면 안 된다.

따라서 흡입된 공기가 진공청소기의 후면으로 배출되지 않고, 청소기 내에서 순환된다면 이러한 문제점은 개선될 수 있을 것이다. 특히 최근의 대기오염 규제가 강화되어 지하실 등의 폐쇄공간이나 다수가 함께 근무하는 공동 작업장 등의 실내 대기오염 규제를 강화하는 실내대기오염 규제가 법으로 제정되었다. 따라서 기존의 진공청소기를 이용하여서는 개정된 실내 대기요염 방지규제를 만족시킬 수가 없다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 흡입호스와는 크게 대조되는 기능을 갖고 있는데, 본 발명에 따른 흡입호스는 미세먼지와 악취 물질을 포함한 배기 공기가 흡입구로 가서, 다시 흡입되는 구조를 갖추어 흡입공기와 배기공기가 환류(circulation)하는 기능을 수행하도록 하기 위하여 흡입호스를 이중 구조로 하여 호스의 내측으로 흡입된 공기 중의 먼지는 진공청소기 내부의 필터백(filter bag)으로 제거되고, 미세먼지와 악취물질을 포함한 배출공기는 외부로 배출되지 않고 내측 호스과 외측 호스 사이의 공간을 통하여 진공청소기의 흡입구로 환류(circulation)되어, 다시 먼지와 함께 흡입되는 구조를 갖도록 하여, 즉 진공청소기 중의 공기를 환류하게 함으로써 배기공기 중에 포함된 유해먼지와 악취물질이 실내로 배출되지 못하도록 하는 이중 구조의 진공청소기용 흡입호스를 제공하기 위한 것이다.

삭제

본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 외측호스와 내측호스 사이에 간격을 두고 이중관으로 형성된 진공청소기용 흡입호스에 있어서, 상기 외측호스는 일체로 성형된 몸체와, 코팅수지로 피복되어 상기 몸체의 외측면에 코일 형태로 감겨진 통전연선과, 상기 통전연선을 덮는 보강띠(통전연선 고정수지)가 일체로 압출 성형되어 구성되며, 상기 내측호스는 다수개의 연결플레이트를 결합시켜서 구성되며, 상기 연결플레이트는 중간부분이 상측방향으로 수직하여 ㄷ자 형상으로 절곡된 제1절곡부를 형성하고, 상기 연결플레이트의 일단(一端)은 상기 제1절곡부의 절곡된 일단과 결합될 수 있도록 상측방향으로 절곡된 제2절곡부를 형성( )시켜, 상기 각 연결플레이트의 제1절곡부와 제2절곡부가 서로 겹쳐져서 결합되는 것을 특징으로 한다. 그리고 바람직하게 상기 외측호스의 상기 몸체는 EBS 60 - 80 중량부와 EPR 40 - 20 중량부를 혼합하여 유사 고무 특성을 가지도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 내측호스의 상기 연결플레이트는 LDPE 20 - 40중량부와, EVA 80 - 60 중량부를 혼합하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 외측호스의 상기 보강띠는 PP재질로 2 - 4mm(폭) × 2 - 4mm(높이) 크기로 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스에 대한 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 종래의 진공청소기용 호스의 문제점인 진공청소기로 흡입한 공기중의 먼지가 진공청소기 내의 필터백에서 큰 먼지가 제거되지만, 미세먼지는 진공청소기 후면의 배기구를 통하여 실내로 배출되어, 실내 미세먼지로 인한 대기오염은 물론 악취발생과 호흡기 질환을 일으키는 문제점을 개선한다.

본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스의 구성은 도 3에 도시된 바와 같이 호스를 외측호스(100)와 내측호스(200)로 된 이중으로 설계한다.

그리고 내측호스(200)의 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene; LDEP) 층으로 흡입된 공기 중의 먼지를 필터백으로 제거하고, 이후 외측호스(100)의 유사고무와 폴리 스틸렌의 혼합체(elastomer-polystyrene-co-polymer ; co-polymer)를 통하여 먼지 흡입구로 보내어서 먼지와 함께 다시 흡수하게 하여 배출공기를 거의 제로화 한다. 또한 종래와 같이 폴리 염화 비닐수지를 사용하지 않음으로써 폐 진공청소기용 흡입호스를 소각할 때 발생하는 염소(chlorine)로 인한 대기오염과 기관지 천식 등을 방지할 수 있다.

종래의 진공청소기용 흡입호스는 공기 흡입을 위하여 호스의 원형을 유지하기 위하여 경강선을 코일 형상으로 배치하여 진공청소기를 사용중 60Kg 정도의 사람이 밟으면 경강선과 내측의 폴리 염화 비닐층이 분리되어 조기 파손되는 문제점이 빈번히 발생하고, 또한 경강선과 통전연선의 용접부위의 강도 차이로 인하여 용접부위가 이탈되어 전기가 통하지 않아 작동되지 않던 문제점을 가지고 있다. 그러나 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 경강선을 통전연선으로 대체하여 종래와 같은 경강선과 통전연선사이의 용접부위를 원초적으로 삭제하여 공정 단순화 및 용접불량을 제로화 하였다.

한편, 내측호스(200)는 저밀도 폴리에틸렌 층이 주원료로 구성되어 내경이 32 ±1mm 정도로 되어 있고, 외측호스(100)는 유사고무와 폴리스티렌의 혼합체가 주원료로 구성된 내경이 48±1mm 정도로 되어 있다. 따라서 내측호스(200)와 외측호스(100) 사이에는 8mm 의 공간이 형성되어 내측호스(200)를 통하여 진공청소기로 먼지가 흡입되면 진공청소기 내의 필터백에서 큰먼지를 제거한 후, 미세먼지를 포함한 공기가 내측호스(200)와 외측호스(100) 사이의 틈을 통하여 다시 공기 흡입구로 가서 미세먼지를 포함한 공기가 외부로 배출되지 않고, 진공청소기내에서 계속 환류되는 구조로 되어 있다.

이하 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 외측호스는(100)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 일체로 성형된 몸체(110)와 이 몸체(110)의 외측면에 코일형태로 감겨진 통전연선(120)과, 통전연선(120)을 덮는 통전연선 코팅수지(140)와 통전연선 코팅수지(140)를 덮는 보강띠(통전연선 고정수지)(130)가 일체로 압출 성형되어 제조된다.

그리고 몸체(110)는 먼지가 고분자 수지 사이로 이동하면서 마찰이나 외력에 의한 굽힘으로 chipping, cutting, tearing 등에 의하여 조기 파손되는 것을 방지하기 위하여 기계적 피로저항(mechanical fatigue resistance)에 강한 EBS(styrene-ethylene-butadiene-styrene co-polymer) 60-80 중량부와 함께, EPR(ethylene-propylene rubber) 40-20 중량부를 혼합하여 고무 유사 고분자 재질로 된 10mm 두께의 띠를 연속 압출하여 압착 접착으로 제조한다.

또한, 외측호스(100)는 진공청소기 작동을 위한 종래의 진공청소기의 경강선을 내삽시키지 않고도 횡복원력을 유지하기 위하여 폴리프로필렌(poly-propylene; pp) 재질의 3±1mm(폭) × 3±1mm(높이)의 보강띠(130)를 동시에 압축하여 외측호스(100)에 종래의 경강선과 같이 코일 구조로 접착되어 길이방향에 대하여 직각 방향으로 횡복원력을 유지하여 원형의 관구조를 유지하면, 종래 진공청소기용 호스의 문제점인 폴리 염화 비닐 층과 경강선간의 물리적 특성 차이로 인한 접착 불량과 사용 중 밟거나 할 경우 분리되는 문제점을 방지할 수 있다.

그리고 진공청소기의 작동을 위한 통전을 위하여 종래의 경강선 대신에 통전연선(120)을 사용함으로써 종래의 경강선과 통전연선을 용접하는 부분이 용접불량으로 인한 작동불량을 방지할 수 있다.

또한, 이 통전연선(120)이 고분자 수지와 접착을 용이하게 하기 위하여 통전연선(120)을 외측호스와 동일한 재질로 된 통전연선 코팅수지(140)를 사용하여 1차 코팅하여 사용함으로써 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 통전연선(120)이 부드러우므로 진공청소기용 호스를 어떠한 형태로 변형시킨다고 할지라도 외측호스(100)와 통전연선(120)은 분리되지 않고, 또한 통전연선(120)이 절단되는 등의 사유로 작동 불량이 발생하는 것을 방지한다.

다음으로 내측호스(200)는 외측호스(100) 내부에 외측호스(100)보다 작은 직경으로 형성되며 원형고리 형태로 이루어져 양단이 상호 겹쳐져서 결합된 다수개의 연결플레이트(210)로 구성된다. 그리고 이 연결플레이트(210)는 상당한 두께를 가지며 일단에는 외측방향으로 절곡된 제 1절곡부(220)가 형성되고, 타단에는 제 1절곡부(220)와 반대방향으로 절곡되는 제 2절곡부(230)가 형성되어 각각의 연결플레이트(210)의 제 1절곡부(220)와 제 2절곡부(230)가 서로 겹쳐져서 결합됨으로써 내측호스(200) 전체 형상이 구현된다.

이러한 내측호스(200)는 종래의 폴리 염화 비닐 수지 100 중량부를 사용하던 것을 저밀도 폴리에틸렌 20 - 40 중량부와 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 80 - 60 중량부를 혼합한 재료로 변경하여 내경 32mm 로 형성되어 있다. 그리고 폴리 염화 비닐수지를 사용하지 않으므로 소각시 유해한 염소가스의 발생을 방지한다.

또한 연결플레이트(210)는 판상의 띠구조로서, 다른 실시예가 도 8a와 8b 그리고 8c에 도시되어 있으며, 서로 반대방향으로 압출하여 접착시킴으로써 원형을 유지하려는 탄성을 증가시켜서 기존의 경강선을 삭제하고도 외력에 의하여 일시적으로 변형된 원형이 100% 원형으로 회복될 수 있으므로 흡입력이 향상된다.

그리고 연결플레이트(210)는 2개를 동시에 압출 성형함으로써 종래에 2중으로 접착 성형함에 따라 압출기 2대를 직렬로 연결하여 2단계로 생산하던 공정을 서로 병렬로 연결하여 압출 성형함에 따라 생산성을 기존보다 2배 향상시킬 수 있다.

또한 연결플레이트(210)는 이들을 서로 접착시킬 때, 두 접착면 중 한쪽만을 완전히 접착, 한쪽은 접착시키지 않음으로써, 길이 방향으로 외력이 작용하면 접착되지 않은 부분이 일시적으로 늘어나서 스프링 역할을 함으로 신축성을 갖게 되어 완충 역할을 수행하도록 하고, 기계적 피로에 의한 조기 파손을 방지할 수 있도록 한다.

또한 종래의 진공청소기용 호스에서 길이 방향으로 늘어지는 것을 방지하기 위하여 내삽시켰던 폴리 에스터 섬유를 삭제하여 종래 제품의 문제점인 폴리 염화 비닐층과 폴리 에스터 간의 접착력 감소에 따른 분리를 완전히 해결할 수 있도록 한다.

그리고 연결플레이트(210)는 2개를 서로 반대 방향으로 접착함으로써 호스의 두께가 증가되어 흡입 공기중의 먼지 중에 포함된 예리한 물질에 의한 펑크를 방지할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 진공청소기에서 외측호스는 먼지가 고분자 수지사이를 이동하면서 마찰이나 외력에 의한 굽힘으로 chipping, cutting, tearing 등에 의하여 조기 파손되는 것을 방지하기 위하여 기계적 피로저항(mechanical fatigue resistance)에 강한 EBS(styrene-ethylene-butadiene-styrene co-polymer) 60 - 80 중량부와 EPR(ethylene-propylene rubber) 40 - 20 중량부를 혼합하여 유사 고분자 재질의 10mm 띠를 연속 압출하여 압착 접착하여 내경 48mm의 원통형 구조로 성형한다.

그리고 내측호스는 종래의 폴리 염화 비닐 수지 100 중량부를 사용하던 것을 저밀도 폴리에틸렌 20 - 40 중량부와 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 80 - 90 중량부를 혼합한 재료로 연결플레이트를 압출하여 이 연결플레이트들을 서로 접착하여 내경 32mm의 원통형 구조로 성형하여 외측호스의 내부에 설치함으로써 이중의 원통형 구조를 갖도록 한다.

따라서 각 호스사이에 8mm의 간격을 유지하도록 하여 내측호스를 통하여 큰 먼지와 미세먼지가 혼합된 공기가 흡입되고, 진공청소기 내부의 필터백에서 큰 먼지는 제거되고, 미세먼지를 포함한 배기 공기는 외측호스와 내측호스 사이의 간격을 통하여 배출되어 배기공기가 외부로 배출되지 않고, 다시 흡입하도록 하여 진공청소기 내에서 계속해서 환류되도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스는 종래의 진공청소기용 호스에서 배기공기가 후면의 배출구를 통하여 배출됨으로써 배기공기와 함께 배출되던 각종 병원균을 포함한 미세먼지와 악취물질이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 경강선을 고분자 소재로 대체하여 폐 호스의 재활용, 소각으로 인한 대기오염과 처리비용 절감, 용접공정 삭제로 인한 작동불량 방지 경강선과 고분자 물질간의 물성차로 인한 조기 파손을 방지하도록 한다.

도 1은 종래의 진공청소기용 흡입호스의 측면도이다.

도 2는 도 1에 따른 진공청소기용 흡입호스의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스를 도시한 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스 중 외측호스를 도시한 측면도이다.

도 5는 도 4의 A부분을 확대 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스중 내측호스를 도시한 측면도이다.

도 7은 도 6의 B부분을 확대 도시한 단면도이다.

도 8a와 b 그리고 c는 본 발명에 따른 진공청소기용 흡입호스중 내측호스 압출띠의 다른 실시예들을 도시한 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100...외측호스

200...내측호스

Claims (4)

1. 외측호스와 내측호스 사이에 간격을 두고 이중관으로 형성된 진공청소기용 흡입호스에 있어서,

   상기 외측호스는 일체로 성형된 몸체와, 코팅수지로 피복되어 상기 몸체의 외측면에 코일 형태로 감겨진 통전연선과, 상기 통전연선을 덮는 보강띠(통전연선 고정수지)가 일체로 압출 성형되어 구성되며,

   상기 내측호스는 다수개의 연결플레이트를 결합시켜서 구성되며, 상기 연결플레이트는 중간부분이 상측방향으로 수직하여 ㄷ자 형상으로 절곡된 제1절곡부를 형성하고, 상기 연결플레이트의 일단(一端)은 상기 제1절곡부의 절곡된 일단과 결합될 수 있도록 상측방향으로 절곡된 제2절곡부를 형성( )시켜, 상기 각 연결플레이트의 제1절곡부와 제2절곡부가 서로 겹쳐져서 결합되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입호스.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외측호스의 상기 몸체는 EBS 60 - 80 중량부와 EPR 40 - 20 중량부를 혼합하여 유사 고무 특성을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입호스.
3. 제 1항에 있어서, 상기 내측호스의 상기 연결플레이트는 LDPE 20 - 40중량부와, EVA 80 - 60 중량부를 혼합하여 구성한 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입호스.
4. 제 1항에 있어서, 상기 외측호스의 상기 보강띠는 PP재질로 2 - 4mm(폭) × 2 - 4m(높이) 크기로 된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입호스.