KR100907941B1 - 치약 자동 공급 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칫솔의 진입 경로를 파악하여 작용력이 없이 자동 구동력으로 치약을 간편하게 인출 가능하며, 양치질의 적정시간이나 음악 및 음성을 제공하여 무료함을 제거하고 메세지를 전달할 수 있는 치약 자동 공급 디스펜서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치약튜브를 내부에 설치할 수 있도록 칫솔이 삽입되는 전방케이스 및 후방케이스가 자석을 이용한 탈착수단으로 결합/분리되는 케이스와, 후방케이스에 내측 공간에 설치되는 고정블록과, 고정블록에 결합되어 치약튜브에 흡입력을 제공하는 토출블록부와, 고정블록에 결합되어 토출블록부에 흡입력을 발생시키는 자동 토출구동부와, 전방케이스의 전면에 형성되어 양치질 시간을 나타내는 타이머와, 후방케이스의 내부에 설치되어 음악 및 음성을 녹음, 재생하는 소리발생부와, 케이스를 설치면에 설치하기 위한 부착구로 구성되는 것을 특징으로 하여, 정역모터의 편심 캠 작동으로 발생되는 진공 흡입력을 이용하여 치약튜브 내에 충진된 치약을 칫솔에 공급받을 수 있어, 노약자나 어린이도 용이하게 사용가능한 효과가 있다.

치약, 칫솔, 치약튜브, 진공흡입력, 광근접센서, 발/수광센서, 진공밀착구

Description

치약 자동 공급 디스펜서{Toothpaste automatic supply flag}

본 발명은 치약 자동 공급 디스펜서에 관한 것으로, 특히 칫솔의 진입 경로를 파악하여 작용력이 없이 자동 구동력으로 치약을 간편하게 인출 가능하며, 양치질의 적정시간이나 음악 및 음성을 제공하여 무료함을 제거하고 메세지를 전달할 수 있는 치약 자동 공급 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로, 치약은 치아를 청결하게 하고 연마할 목적으로 칫솔에 묻혀 사용하는 약물성 복합물질을 말하는 것으로, 분말, 크림, 액상 등으로 되어 있으며, 소독작용, 치석용해작용, 냄새감퇴작용 및 충치나 치조농루 등의 예방 또는 치료에 도움이 되도록 만들어져 있다.

상기와 같은, 치아에 청결을 도와주는 치약은 탄산칼슘, 인산칼슘, 황산칼슘, 탄산마그네슘, 염화마그네슘 등을 주원료로 하여 치아의 기계적 청소를 조력하는 물질로써, 그 입자의 크기, 경도, 모양이 적당하지 않으면 치아의 표면을 손상시킬 우려가 있으므로, 입자의 크기는 대략 1~2㎛으로서 균일하고, 형태는 너무 예민하지않으며, 굳기는 모스 굳기 3도 정도일 것 등의 구성 조건이 요구된다.

상기 구성조건 외에 청정제, 향료, 색소, 살균소독제, 치석용해제, 중화제 등이 조금씩 혼입되어 있다. 크림 타입에는 이 외에도 접합제, 안정제 등이 첨가되어 있다.

상기와 같이, 점성이 강한 치약은 일반적으로 튜브형태의 치약튜브에 저장되어 있으므로, 저장된 치약을 사용하고자 할 때에는 치약튜브의 뚜껑을 열고나서, 치약튜브를 손으로 눌러서 적당량의 치약을 받아서 사용하게 된다.

상기와 같이, 치약튜브에 들어 있는 치약을 손으로 짜서 사용할 경우, 치약튜브의 끝단부터 눌러서 짜는 것보다는 대부분 몸체부분을 꽉 쥐어서 치약을 짜는 습관이 일반적이다.

치약튜브의 임의의 위치를 쥐어서 짬으로 다음번 사용할 때는 용이하게 짤 수 없어서 매우 불편하고, 미관상 좋지 않은 문제점이 있었다.

또한, 치약이 많이 남았음에도 불구하고, 사용하기에 불편하여 새 제품으로 교체하여 사용하는 등 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 치약튜브의 끝단을 롤 형태로 둘둘 말아 손으로 돌리거나, 납작한 물체를 튜브의 끝단에서 배출구 쪽으로 밀어주면 내장된 치약이 외부로 나오게 되어 이 치약을 사용할 수가 있었다.

그러나, 이러한 원시적인 방법은 손을 이용하여 일정한 힘으로 치약튜브에 강한 힘을 가하여 내용물을 밀어내어야 하는 것으로, 어린이나 노약자 즉, 도구를 다루는 것에 익숙하지 않은 사용자에게는 사용하기가 힘이 들고, 배출되는 치약의 양이 일정하지 않아 치약이 과다하게 소모되는 문제점이 있었다.

상기와 같은, 문제점을 해결하기 위하여 본원 출원인이 출원한 치약 자동 공급디스펜스가 특허출원번호 제 10-2005-84786호로 안출된 바, 이를 도 1a 내지 도 1d를 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

치약튜브(200)가 수납되는 형태의 치약수납공간(114)과 치약이 인출되는 치약인출공간(115)을 각각 구획되게 상부와 하부에 위치시키되 인출공(116a)을 형성한 인출관(116)을 통하여 상호 연통 되도록 하면서 인출관(116)을 치약인출공간(115) 측으로 돌출되도록 형성시킨 치약하우징부(110)와,

상기 치약하우징부(110)의 가이드공(111)에 슬라이드핀(119)을 관통시켜 치약하우징부(110)의 외부면에 결합시킨 손잡이하우징(122)과 치약하우징부(110)의 내부면에 결합시킨 가압하우징(123)을 상호 연결되게 결합시켜 손잡이하우징(122)과 가압하우징(123)이 일체로 상부 또는 하부로 슬라이딩 가능하도록 하여 가압하우징(123)의 내부에 상호 대응되게 결합시킨 가압롤러(124)가 치약튜브(200)의 외주면을 압박하도록 하는 가압부(120)와, 상기 치약하우징부(110)의 치약인출공간(115) 내부에 스프링(134)에 의해 인출관(116)의 인출공(116a)을 폐쇄시키는 상태를 유지하는 인출개방블럭(131)의 상부면에 원동기어(131a)를 형성시키고 이와 대응되도록 종동기어(132a)를 형성시킨 인출차단블럭(132)을 인출개방블럭(131)의 상부에 대향되게 위치시킨 다음 치차기어(133)를 통하여 원동기어(131a)와 종동기어(132a)를 치차 결합시켜 치약을 적정량으로 인출 가능하도록 하는 인출부(130)를 포함하여 구성된다.

이와 같이, 종래기술의 치약 자동 공급디스펜스는 치약하우징부(110)에 삽입 되어진 치약튜브(200)의 사용량 및 잔류량의 파악이 불가능하여 치약이 공급되지 않게 되면 원인을 정확히 판단하기 위해서 치약튜브(200)을 분리하여 확인해야 하는 번거로움과 불편한 점이 있었다.

또한, 종래기술의 치약 자동 공급디스펜스는 손잡이하우징(122)을 한 손을 이용하여 하부로 이동시키며 지지하게 되면, 가압하우징(123)에 결합된 한 쌍의 가압롤러(124)가 치약튜브(200)를 가압하여 치약이 인출관(116)에 충진되도록 치약을 배출할 수 있게 된다.

이때, 인출관(116)에 충진된 치약은 인출개방블럭(131)에 의해 배출되지 못하는 상태를 유지하며, 나머지 한 손을 이용하여 칫솔(300)을 잡고 칫솔(300)을 치약인출공간(115)을 통해 삽입하면, 칫솔(300)의 전방 끝단에 인출개방블럭(131)이 접촉된 상태로 후방측으로 밀리는 동시에 스프링(134)을 압축하여 인출관(116)에 충진된 치약이 칫솔모에 공급되며, 이러한, 작동과정에서 치차기어(133)의 회전력에 의해 인출차단블럭(132)이 인출관(116)의 중간부분을 차단하여 치약의 지속적인 배출을 차단하는 작용으로 작동되는 것으로, 이러한, 작동방법은 사용자가 양손을 이용하여 치약을 공급받는 불편함이 있으며, 노약자나 어린이와 같이 손 힘이 약한 사용자가 사용하기에는 어려운 문제점이 있었다.

아울러, 가압하우징(123)이 직사각형상으로 형성되어 손잡이하우징(122)를 잡고 하부방향으로 밀게 되면 미는 작용력이 가압하우징(123)의 하부 일측에 집중되어 걸림현상이나 걸림작용으로 인한 파손의 문제점이 있었으며, 가압하우징(123)에 형성된 가압롤러(124)가 치약튜브(200)를 가압하지 않을 때에는 가압하우 징(123)이 상하부로 자유이동되어 치약튜브(200)의 설치시 손잡이하우징(122)를 잡고 상부로 가압하우징(123)을 이동시킨 후 설치해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

더불어, 치약인출공간(115)과 인출개방블럭(131)이 치약하우징부(110)의 내부에 일직선상으로 형성되어, 사용자가 칫솔(300)을 잡고 치약을 공급받기 위해 치약인출공간(115)에 칫솔(300)을 삽입할 경우에는 칫솔(300)과 치약인출공간(115)이 수평선상이 되도록 손목을 굽혀야 하거나 팔 전체를 들게 되어 손목 및 팔에 부담감을 가중시키는 문제점이 있었으며, 손목이나 팔을 다치거나 사용상의 장애가 있는 사용자는 사용하기가 어려운 문제점이 있었다.

한편, 치약튜브(200)의 치약배출구가 삽입되는 인출관(116)의 상부는 일정한 크기로 형성되어, 제조사가 다른 국산 제품의 치약튜브(200)나 외국 제품의 치약튜브(200)를 사용할 경우에는 삽입이 되지 않아 사용할 수 없게 되어 치약 자동 공급디스펜스를 사용하지 않고 방치하거나 사용성의 제한으로 인한 사용자의 불만이 증폭되는 문제점이 있었다.

또한, 치약을 공급받은 칫솔(300)을 치약인출공간(115)에서 이탈시킬 때 치약인출공간(115)이 직선상으로 형성된 특성과 사용자의 손목의 부담감에 의해 치약이 치약인출공간(115)의 내부 상부면에 접촉되어 묻는 문제점이 있었으며, 이때에, 묻은 치약을 제거하지 않게 되면 치약은 굳게 되어 청소가 힘들뿐만 아니라 다음 사용자가 사용시에 굳어진 치약에 칫솔(300)에 공급받은 치약이 재 접촉되어 치약의 찌꺼기가 계속하여 증가되는 문제점이 있었다.

이로 인하여, 구조가 간단하여 제작작업이 쉬운 동시에 제작가격이 저렴하여 공급단가를 낮출 수 있으며, 치약을 인출하기 위한 작용력을 가하지 않더라도 칫솔을 인식하여 자동으로 치약을 인출가능하며 위생상 청결을 유지하며 사용할 수 있고, 개인적 취향 및 인테리어적인 측면을 고려하여 미관이 수려한 치약 디스펜서가 절실히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 정역모터의 편심 캠 작동으로 발생되는 진공 흡입력을 이용하여 치약튜브 내에 충진된 치약을 칫솔에 공급받을 수 있는 치약 디스펜서를 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 칫솔의 진입경로 및 진입깊이를 감지하여 치약의 인출을 위한 구동을 자동적으로 제어함으로써 구동 및 제어의 자동화를 이루는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 흡입블록의 배출노즐이 칫솔과 접촉하지 않게 되어 여러 사람이 사용하더라도 청결하게 사용 가능하도록 하는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 목적은 배출노즐이 치약의 배출 후 긴밀하게 밀착되어 치약이 깨끗하게 절단되며 외부 공기의 유입을 차단하여 치약이 경화되는 것을 방지하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 진공밀착구를 이용하여 토출블록을 통해 외부의 공기와 치약튜브 내의 치약과 접촉되는 것을 방지하여 치약이 경화되는 것을 방지하는 데 것이다.

더불어, 본 발명의 다른 목적은 흡입블록에 분산판을 형성시켜 흡입블록이 압출될 때 작용력이 균일하게 작용되도록 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 전방케이스에 램프를 이용하여 빛을 조사하여 외관적으로 고급스러움과 심미로움, 상표의 광고의 기능을 하도록 하는 것이 다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 UV LED램프를 이용하여 케이스의 내부 및 칫솔이 진입, 진출하는 삽입부 및 배출노즐에 세균의 번식을 방지하도록 살균 기능을 하는 것이다.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은 타이머를 이용하여 적정 양치질 시간을 표시하고, 음성발생부를 이용하여 음악의 재생 및 음성의 녹음, 재생함으로써 양치질 동안의 무료함을 제거하고 영화회화, 메세지 등을 제공, 전달받을 수 있도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 치약튜브를 내부에 설치할 수 있도록 칫솔이 삽입되는 전방케이스 및 후방케이스가 자석을 이용한 탈착수단으로 결합/분리되는 케이스와,

후방케이스에 내측 공간에 설치되는 고정블록과, 고정블록에 결합되어 치약튜브에 흡입력을 제공하는 토출블록부와,

고정블록에 결합되어 토출블록부에 흡입력을 발생시키는 자동 토출구동부와,

전방케이스의 전면에 형성되어 양치질 시간을 나타내는 타이머와,

전/후방케이스에 설치되어 음악 및 음성을 녹음, 재생하는 소리발생부와,

케이스를 설치면에 설치하기 위한 부착구로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 케이스의 전방케이스는 후방으로부터 반사시트, 확산판넬, 램프, 투명판이 전방 측에 위치되게 순차적으로 형성되며, 전방케이스의 전면에는 시각장애인의 사용을 위한 점자가 형성형성된 하부에 위치된 칫솔이 진입하는 삽입홀의 가로방향 양측단, 세로방향 상하단에는 칫솔의 경로를 감지하도록 레이저를 조사하는 발광센서를 감응하는 수광센서가 각각 설치된 수평/수직센서부가 형성되고, 후방케이스의 내측 하부에는 가로방향으로 지지단이 형성되며, 수평/수직센서부가 교차하는 교차점에 일치되어 칫솔의 진입 깊이를 감지하여 자동 토출구동부에 신호를 전달하는 광근접센서를 둘러싸는 램프가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 토출블록부는 치약튜브가 거꾸로 결합 될 때 밀폐를 위한 밀폐돌기가 다수 개로 형성된 연질재질의 튜브결합구와,

튜브결합구가 상부로 삽입 결합되며 치약이 토출되는 여러 개의 토출공이 위치된 중앙에 결합홀이 형성된 토출블록과,

토출블록의 결합홀에 결합되어 토출공을 개/폐시키는 기능을 하는 진공밀착구와,

토출블록의 하부에 결합되며 압축/팽창 동작으로 진공 흡입력을 발생시켜 치약을 강제 토출 후 배출하는 가동몸체의 하부로 배출노즐이 일체로 형성된 흡입블록과,

흡입블록, 토출블록이 맞닿아 이루는 경계면에 결합되어 고정블록에 삽입되는 결합구로 각각 은 분말이 2.5~3중량(%)의 범위로 함유되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 진공밀착구는 토출블록의 결합홀에 삽입되는 결합축에 연장되어 토출공을 개방/밀폐시키는 밀착판으로 단면 형상이 'ㅗ'형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 진공밀착구의 밀착판의 상부면에는 0.2~0.5mm의 간격으로 밀폐돌기가 2열 이상으로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 흡입블록은 실리콘 재질로써 실리콘 경도가 50~80의 범위로 제작되며, 가동몸체의 하부면에는 압축력을 고르게 분산시키는 스테인리스 재질의 분산판이 인서트 사출방식으로 가동몸체의 내부에 삽입되고, 배출노즐은 일자형상, 원호형상 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 자동 토출구동부는 토출블록부에 진공흡입력을 발생시키기 위해 광근접센서로부터 신호를 전달받아 구동되는 정역모터의 모터축에 한 쌍의 캠이 결합되어 상하방향으로 선회운동으로 토출블록부를 압축 및 압축해제를 시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 토출가동구의 밀림면의 후방으로는 램프가 부착되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 램프는 A/C전원이나 베터리로부터 전원을 공급받아 자외선을 조사하여 살균작용을 하는 UV LED램프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 부착구는 설치면에 진공력에 의해 부착되는 흡입판의 일측에 진공력을 간단히 해제시키기 위한 해제손잡이가 일체로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 수평/수직센서부, 램프, 광근접센서, 자동 토출구동부, 타이머, 소리발생부는 마이크로프로세서에 의해 제어, 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써는, 상기 타이머, 소리발생부는 칫솔이 광근접센서의 감지범위를 이탈하게 되면 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 치약 자동 공급 디스펜서를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 정역모터의 편심 캠 작동으로 발생되는 진공 흡입력을 이용하여 치약튜브 내에 충진된 치약을 칫솔에 공급받을 수 있어, 노약자나 어린이도 용이하게 사용가능한 효과가 있다.

그리고, 칫솔의 진입경로 및 진입깊이를 감지하여 치약의 인출을 위한 구동을 자동적으로 제어함으로써 구동 및 제어의 자동화를 이루어 적정량의 치약이 인출되어 치약이 절약되는 효과가 있다.

또한, 흡입블록의 배출노즐이 칫솔과 접촉하지 않게 되어 여러 사람이 사용하더라도 청결하게 사용 가능한 효과가 있다.

뿐만 아니라, 배출노즐이 치약의 배출 후 긴밀하게 밀착되어 치약이 깨끗하게 절단되며 외부 공기의 유입을 차단하여 치약이 경화되는 것을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 진공밀착구를 이용하여 토출블록을 통해 외부의 공기와 치약튜브 내의 치약과 접촉되는 것을 방지하여 치약이 경화되는 것을 방지하는 효과가 있다.

더불어, 흡입블록에 분산판을 형성시켜 흡입블록이 압출될 때 작용력이 균일하게 작용되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 전방케이스에 램프를 이용하여 빛을 조사하여 외관적으로 고급스러움과 심미로움, 상표의 광고의 기능을 하도록 하는 효과가 있다.

또한, UV LED램프를 이용하여 케이스의 내부 및 칫솔이 진입, 진출하는 삽입부 및 배출노즐에 세균의 번식을 방지하도록 살균 기능을 하는 효과가 있다.

한편, 타이머를 이용하여 적정 양치질 시간을 표시하고, 음성발생부를 이용하여 음악의 재생 및 음성의 녹음, 재생함으로써 양치질 동안의 무료함을 제거하고 영화회화, 메세지 등을 제공, 전달받을 수 있도록 하는 효과가 있다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 치약 자동 공급 디스펜서는 치약튜브(200)를 내부에 설치할 수 있도록 칫솔(300)이 삽입되는 전방케이스(11) 및 후방케이스(12)가 자석(13a)을 이용한 탈착수단(13)으로 결합/분리되는 케이스(10)와, 후방케이스(12)에 내측 공간에 설치되는 고정블록(20)과, 고정블록(20) 에 결합되어 치약튜브(200)에 흡입력을 제공하는 토출블록부(30)와, 고정블록(20)에 결합되어 토출블록부(30)에 흡입력을 발생시키는 자동 토출구동부(40)와, 전방케이스(11)의 전면에 형성되어 양치질 시간을 나타내는 타이머(50)와, 전/후방케이스(11,12)에 설치되어 음악 및 음성을 녹음, 재생하는 소리발생부(60)와, 케이스(10)를 설치면에 설치하기 위한 부착구(70)로 디스펜서(100)가 구성된다.

먼저, 케이스(10)는 전방케이스(11)와 후방케이스(12)로 분할되어 구성되며, 이때 전방케이스(11)는 후방으로부터 반사시트(11a), 확산판넬(11b), 램프(11c), 투명판(11d)이 전방 측에 위치되게 순차적으로 형성된다.

이때, 램프(11c)에서 빛이 조사되면 반사시트(11a)에 의해 빛이 소멸되는 것을 방지는 동시에 빛이 전방측으로 반사되어 확산판넬(11b)을 통해 확산된 후 투명판(11d)을 통해 외부로 투광되어 전방케이스(11)에 표시된 로고나 상표 등을 밝게 비추게 되어 광고의 기능을 수행하도록 구성된다.

동시에, 전방케이스(11)의 전면에는 시각장애인의 사용을 위한 전방케이스나 열림 또는 해체와 같은 의미를 갖는 점자(11e)가 형성되어 전방케이스(11)를 간단히 해체, 조립할 수 있도록 하며, 하부측에는 칫솔(300)이 내부로 삽입되는 삽입홀(11f)이 형성된다.

그리고, 점자(11e)가 형성된 하부에 위치된 칫솔(300)이 진입하는 삽입홀(11f)의 가로방향 양측단, 세로방향 상하단에는 칫솔(300)의 경로를 감지하도록 레이저를 조사하는 발광센서(14a,15a)를 감응하는 수광센서(14b,15b)가 각각 설치된 수평/수직센서부(14,15)가 부착된다.

한편, 후방케이스(12)의 내측 하부에는 가로방향으로 형성된 지지단(12a)이 일체로 형성되며, 상/하부 측에는 부착구(70)가 삽입된 후 결합 될 수 있는 설치홀(12b)이 형성되어 있다.

더불어, 지지단(12a)이 형성된 하부로는 수평/수직센서부(14,15)가 교차하는 교차점에 일치되어 칫솔(300)의 진입 깊이를 감지하여 자동 토출구동부(40)에 신호를 전달하는 광근접센서(12c)를 둘러싸는 램프(12d)가 더 포함되어 구성된다.

이때, 광근접센서(12c)는 삽입홀(11f)를 통해 진입하는 칫솔(300)의 진입깊이를 감지하는 것으로서 칫솔(300)의 전방 끝단에 감지되어 칫솔(300)의 칫솔모(301)가 토출블록부(30)의 중앙 하부에 위치될 수 있도록 하는 것이고, 이러한 광근접센서(12c)의 감지거리는 토출블록부(30)의 중앙과 광근접센서(12c)의 이격된 거리를 감지거리(L)로 나타낼 수 있다.

반면, 램프(12d)는 토출블록부(30)의 하부측과 칫솔(300)이 진입하는 삽입홀(11f) 및 주변공간을 비추며 살균을 할 수 있도록 설치된 것이다.

그리고, 탈착수단(13)은 전방케이스(11)가 후방케이스(12)와 접촉하는 끝단에 자석(11a)을 부착하고 후방케이스(12)의 끝단에는 자력에 반응하는 금속(13b)을 부착하여 전/후방케이스(11,12)가 쉽게 자성을 이용하여 간단하며 적은 힘을 이용하여 결합/분해할 수 있도록 구성된 것이다.

아울러, 고정블록(20)은 평면상으로 투영시 전방케이스(11)의 측으로 'U'형상으로 삽입단(21)을 형성하며, 삽입단(21)의 중앙 측에는 끼움홈(21a)으로 형성된다.

또한, 고정블록(20)은 후방케이스(12)의 지지단(12a)에 올려진 상태로 후방측에서 볼트(도면번호 미도시)를 이용하여 결합함으로써 고정블록(20)이 지지단(12a)에 의해 자유회전되는 것을 방지하도록 구성된 것이다.

다음으로, 토출블록부(30)는 치약튜브(200)가 거꾸로 결합 될 때 밀폐를 위한 밀폐돌기(31a)가 다수 개로 형성된 연질재질의 튜브결합구(31)와, 튜브결합구(31)가 상부로 삽입 결합되며 치약이 토출되는 여러 개의 토출공(32a)이 위치된 중앙에 결합홀(32b)이 형성된 토출블록(32)과, 토출블록(32)의 결합홀(32b)에 결합되어 토출공(32a)을 개/폐시키는 기능을 하는 진공밀착구(33)와, 토출블록(32)의 하부에 결합되며 압축/팽창 동작으로 진공 흡입력을 발생시켜 치약을 강제 토출 후 배출하는 가동몸체(34a)의 하부로 배출노즐(34b)이 일체로 형성된 흡입블록(34)과, 흡입블록(34), 토출블록(32)이 맞닿아 이루는 경계면에 결합되어 고정블록(20)에 삽입되는 결합구(35)로 형성된다. 그리고, 상기 튜브결합구(31), 토출블록(32), 진공밀착구(33), 흡입블록(34), 결합구(35)에는 각각 은 분말이 2.5~3중량(%)의 범위로 함유되어 향균 기능이 겸비되도록 구성된다.

이때, 튜브결합구(31)는 두께가 두꺼운 원통 형상으로 치약튜브(200)의 배출구(201)의 외주면에 밀착되도록 내주면에 밀폐돌기(31a)가 형성된 연질 실리콘 재질로 배출구(201)의 크기가 제조회사나 국가에 따라 크기가 다양하더라도 밀폐돌기(31a)가 배출구(201)의 외주면에 밀착되어 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하도록 구성된 것이다.

그리고, 토출블록(32)은 플라스틱재질로써 상부가 개방된 캡 형상으로 개방 된 상부로 튜브결합구(31)가 삽입되게 형성되며, 평면상으로 투영시 여러 개의 토출공(32a)이 결합홀(32b)을 감싸며 원주를 따라 원형으로 형성되고, 하부 끝단 외주면에는 걸림단(32c)이 형성되는 한편 하부면 일측에는 위치결정홈(32d)이 형성되어 구성된다.

아울러, 진공밀착구(33)는 연질의 실리콘 재질로써 토출블록(32)의 결합홀(32b)에 삽입된 후 이탈을 방지하도록 걸림돌기(33a')가 형성된 결합축(33a)에 연장되어 토출공(32a)을 개방/밀폐시키는 밀착판(33b)으로 단면 형상이 'ㅗ'형상으로 구성되며, 밀착판(33b)의 상부면에는 여러 번의 반복된 실험으로 토출공(32a)을 밀폐력이 가장 우수한 0.2~0.5mm의 간격으로 밀폐돌기(33b')가 2열 이상으로 형성하여 외부의 공기가 유입되는 것을 방지하여 치약튜브(200) 내의 치약이 공기와의 접촉으로 경화되는 것을 방지하도록 형성된다.

즉, 밀착판(33b)이 하부로 당겨지게 되면 결합축(33a)이 걸림돌기(33a')에 의해 결합홀(32b)의 상부면에 걸려져 신장되며 토출공(32a)을 개방시키도록 구성된 것이다.

더불어, 흡입블록(34)은 전체가 실리콘 재질로써 압축과 복원이 가장 원활히 이루어지는 실리콘 경도가 70~80의 범위로 제작되며, 상부의 직경이 가장 크고 하부로 진행될수록 직경이 작아지는 3단 원기둥 형상으로 가동몸체(34a)의 최하부에 위치되는 하부면에는 압축력을 고르게 분산시키는 스테인리스 재질의 분산판(34c)이 인서트 사출방식으로 가동몸체(34a)의 내부에 삽입되고, 배출노즐(34b)은 일자형상, 원호형상 중 어느 하나로 구성된다.

부연 설명하자면, 직경이 가장 큰 상부 끝단 일측에는 토출블록(32)의 위치결정홈(32d)에 삽입되는 위치결정돌기(34d)가 형성되며, 분산판(34a)의 양측면에 압축력을 작용시키게 되면 작용 압축력이 분산판(34a)에 의해 골고루 분산되어 흡입블록(34)의 전체를 압축될 수 있도록 형성되고, 배출노즐(34b)은 치약의 배출시 팽창, 배출 후 수축하는 작용으로 치약을 깨끗하게 절단하는 동시에 외부의 공기와의 접촉을 차단하여 흡입블록(34)의 내부에 잔존하는 치약이 경화되는 것을 방지하도록 구성된 것이다.

또한, 결합구(35)는 원형 띠 형상으로 상부 내주면에는 걸림홈(35a)이 형성되어 있으며, 하부 내측면에는 걸림단(35b)이 형성되어 있는 것으로 흡입블록(34)을 내측으로 삽입시켜 상부로 이동한 후 토출블록(30)의 걸림단(32c)에 걸림홈(35a)이 끼워지는 동시에 걸림단(35b)이 흡입블록(34)의 상부단과 접촉지지되어 흡입블록(34)과 토출블록(32)을 견고하게 결합시키고, 고정블록(20)의 끼움홈(21a)에 슬라이딩 삽입되어 토출블록부(30)를 고정블록(20)에 고정되도록 구성된 것이다.

한편, 자동 토출구동부(40)는 토출블록부(30)에 진공흡입력을 발생시키기 위해 광근접센서(12c)로부터 신호를 전달받아 구동되는 정역모터(41)의 모터축(41a)에 토출블록부(30)의 배출노즐(34b)을 간섭하지 않도록 양측에 위치된 한 쌍의 캠(42)이 결합되어 상하방향으로 선회운동하여 토출블록부(30)를 압축 및 압축해제를 시키도록 구성된다.

즉, 정역모터(41)는 후방케이스(12)의 내측 공간 전방 내벽에 볼트(도면번호 미도시)설치되어 정/역방향으로 구동되는데, 이때 모터축(41a)에 편심되게 결합된 캠(42)이 분산판(34c)에 접촉, 접촉해제 되도록 작동시키는 것이다.

더불어, 램프(11c,12d)는 외부의 전원단자에 연결되는 A/C전원이나 충전지 등과 같은 베터리로부터 전원을 공급받아 자외선을 조사하여 살균작용을 하는 UV LED램프로 구성되어 칫솔(300)의 정확한 삽입을 유도하는 동시에 청결한 상태를 유지하도록 한다.

아울러, 부착구(70)는 설치면에 진공력에 의해 부착되는 흡입판(71)의 일측에 진공력을 간단히 해제시키기 위한 해제손잡이(71a)가 일체로 형성되며, 흡입판(71)을 감싸며 보호기능과 지지역할을 하는 보호캡(72)의 후방으로 후방케이스(12)의 설치홀(12b)에 삽이 고정되는 고정단(72a)으로 구성된 것이다.

그리고, 전방케이스(11)의 전면에 형성되어 양치질 시간을 나타내는 타이머(50)가 구성된다.

이때, 타이머(50)는 디스펜서(100)를 사용하는 사용자가 쉽게 식별할 수 있도록 전방케이스(11)의 전방면에 설치되며, 기능으로는 양치질을 하는데 최적의 양치질 시간(약 3분)을 카운터의 기능과 현재시각을 표시하도록 작동되며, 제어를 위하여 카운터 시간을 세팅하는 셋팅버튼(51), 시,분,초를 설정하는 설정버튼(52), 시간을 표시하는 표시창(53) 등으로 구성되는 것이다.

아울러, 전/후방케이스(11,12)에 설치되어 음악 및 음성을 녹음, 재생하는 소리발생부(60)가 구성된다.

여기서, 소리발생부(60)는 이미 저장되어진 음악 등을 재생하는 기능과, 올 바른 양치질 방법(예를 들어, '칫솔질의 방향은 상하로 합니다.')등의 메시지를 발생하는 기능 및 스케줄의 확인을 위해 녹음 후 들을 수 있는 기능 또는 사용자들 간에 메세지를 녹음하여 다음 사용자에게 들려는 기능을 한다.

그리고, 소리발생부(60)는 음성칩(Voice Chip:65)에 의해 저장 재생이 가능하며, 재생을 위한 재생버튼(61), 녹음을 위한 녹음버튼(62), 정지버튼(63), 삭제버튼(64) 등이 전방케이스(11)의 전방면에 설치되어 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 구성된 것이다.

상기에 서술한, 램프(11c,12d), 광근접센서(12c), 자동 토출구동부(40), 타이머(70), 소리발생부(60)는 마이크로프로세서(80)에 의해 제어, 작동되도록 구성되며, 외부의 전원단자에 연결되는 A/C전원이나 충전지 등과 같은 베터리로부터 전원을 공급받아 작동되도록 구성된 것이다.

또한, 타이머(70), 소리발생부(60)는 칫솔(300)이 광근접센서(12c)의 감지범위를 이탈하게 되면 작동되도록 구성될 수도 있으며, 디스펜서(100)를 사용하는 사용자의 수동 조작에 의해 작동될 수 있도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 디스펜서(100)를 욕실이나 양치질을 자주하는 장소의 타일 벽, 유리, 거울 등의 설치면에 설치한 후 램프(11c,12d), 광근접센서(12c), 수평/수직센서부(14,15), 자동 토출구동부(40), 타이머(50), 소리발생부(60) 등에 전원이 공급될 수 있도록 전원을 공급한다.

그리고, 치약튜브(200)의 배출구(201)가 하부방향으로 향하도록 한 상태에서 배출구(201)를 튜브결합구(31)에 억지 끼움 방식으로 삽입하여 결합하는데 밀폐돌기(31a)가 배출구(201)의 외주면을 긴밀하게 접촉하게 된다.

이후, 전방케이스(11)를 탈착수단(13)의 자석(13a)과 금속(13b)의 결합으로 간단하게 조립가능한 이점이 있다.

아울러, 전방케이스(11)의 전방면에 점자(11e)가 형성되어 시각장애인들도 쉽게 분해 및 결합이 용이하여 장애인을 배려하는 이점이 있다.

이후, 사용자는 칫솔(300)을 수평으로 위치하고 칫솔모(301)가 상부를 향하도록 한 상태를 유지하면서 삽입홀(11f)을 통해 밀어 넣게 되는데, 이때 발광센서(14a,15a)에서 레이저를 조사하면 수광센서(14b,15b)에서 감응되어 삽입홀(11f)의 공간을 '+'형태로 교차하는 교차점(C)를 통과하면서 칫솔(300)을 전방케이스(11)의 삽입홀(11f)을 통해 케이스(10)의 내부로 진입시킨다.

이렇게, 삽입홀(11f)을 통과하여 진입하는 칫솔(300)의 전방 끝단에 광근접센서(12c)의 센세광이 접촉하여 광근접센서(12c)가 칫솔(300)의 진입깊이를 감지하는데, 칫솔(300)이 감지거리(L)에 도달하여 칫솔(300)의 칫솔모(301)가 흡입블록(34)의 배출노출(34b) 하부 중앙에 위치되면 광근접센서(12c)에서 마이크로프로세서(80)로 신호를 전달하고, 신호를 전달받은 마이크로프로세서(80)가 자동 토출구동부(40)의 정역모터(41)를 구동시키게 된다.

여기서, 정역모터(41)는 정방향, 역방향으로 기동하는 작동에 의해 모터축(41a)이 회전하면, 모터축(41a)에 편심되게 결합된 한 쌍의 캠(42)이 정/역방향으로 상/하부 방향으로 선회하면서 흡입블록(34)의 분산판(34c) 양측 하부면을 상 부방향으로 밀어 흡입블록(34)이 압축하게 되고, 흡입블록(34)의 내부에 존재하는 공기는 배출노즐(34b)를 통해 외부로 배출되어 체적이 감소하게 되는 압축상태를 이룬후 정역모터(41)가 역방향으로 구동됨에 따라 캠(42)이 하부방향으로 선회하여 흡입블록(34)의 압축상태를 해지하게 되어 진공흡입력이 발생된다.

즉, 압축해제상태로 전환된 흡입블록(34)은 실리콘 자체의 탄성력에 의한 복원작용으로 진공흡입력이 발생되는데 이러한, 진공흡입력에 의해 진공밀착구(33)의 결합축(33a)이 결합홀(32b)의 상부면과 걸림돌기(33a')가 걸려진 상태로 신장되는 동시에 밀착판(33b)이 흡입블록(34)의 내부로 유입된다.

더불어, 밀착판(33b)이 흡입블록(34)의 당겨지는 동시에 흡입블록(34)이 지속적으로 복원 팽창되면 치약튜브(200)에 진공흡입력이 작용되어 치약튜브(200)가 압축되면서 치약이 토출블록(32)의 토출공(32a), 진공밀착구(33), 흡입블록(34)의 배출노즐(34b)의 순서로 칫솔(300)의 칫솔모(301)에 인출되게 된다.

이러한, 자동 토출구동부(40)의 구동은 여러 번 반복적으로 일정한 시간적 간격으로 정역모터(41)의 구동에 의해 흡입블록(34)의 압축상태에서 압축해제상태로, 압축해제상태에서 압축상태로 전환이 이루어짐에 따라 진공흡입력이 발생되어 치약이 지속적으로 인출되고, 이때 사용자는 원하는 양의 치약을 토출되어 칫솔(300)을 인출하게 되면 칫솔(300)이 광근접센서(12c)의 감지거리(L)를 벗어나게 되어 자동 토출구동부(40)가 작동을 멈추게 된다.

이렇게, 칫솔(300)을 케이스(10)로부터 인출하게 되면 광근접센서(12c)에서 칫솔(300)이 감지거리(L)를 벗어나는 동시에 신호를 마이크로프로세서(80)로 보내 면 마이크로프로세서(80)에서는 자동 토출구동부(40)의 작동을 정지시키는 반면, 램프(11c,12d) 및 타이머(50) 그리고 소리발생부(60)를 작동시키게 된다.

이때, 양치질을 실시하는 디스펜서(100)의 사용자는 타이머(50)를 보면서 적절한 시간 동안 양치질을 시행할 수 있으며, 양치질을 하는 동안 소리발생부(60)에서 음악이나 각종 회화 또는 메세지를 청취할 수 있다.

또한, 치약이 인출되고 흡입블록(34)의 진공흡입력이 사라지게 되면 진공밀착구(33)의 결합축(33a)의 복원에 의해 밀착판(33b)이 토출블록(32)의 토출공(32a)을 차단하게 되어 치약이 경화되는 것을 방지하는 기능이 있다.

뿐만 아니라, 치약이 인출되고 흡입블록(34)의 진공흡입력이 사라지게 되면 배출노즐(34b)이 서로 밀착되어 외부로부터의 공기가 유입되는 것을 방지하여 흡입블록(34)의 내부에 존재하는 치약이 경화되는 것을 방지하는 이점이 있다.

그리고, 배출노즐(34b)이 칫솔(300)의 칫솔모(301)와 이격되어 여러 사람이 사용시 위생상 청결하게 사용가능하다.

더불어, 전방케이스(11) 및 후방케이스(12)에 UV LED를 이용한 램프(11c,12d)을 이용하여 케이스(10)의 내부공간 및 여러 사람이 사용하는 칫솔(300)이 직접적으로 접촉하는 삽입공간(41)을 살균함으로써 위생관리가 철저하게 이루어지는 이점이 있다.

그리고, 칫솔(300)이 수평/수직발광센서부(14,15)의 발광 레이저가 교차하는 중심점(C)을 이탈하여 삽입홀(11f)을 통해 진입하는 경우에는 칫솔(300)이 광근접센서(12c)에 올바르게 감지않는 동시에 자동 토출구동부(40)의 작동이 이루어지지 않게 되어 치약이 케이스(10)의 내부로 인출되는 것을 방지하는 기능이 있다.

뿐만 아니라, 힘이 약하거나 사용법이 익숙하지 않은 노약자나 어린이 등도 간단하게 칫솔(300)을 삽입홀(11f)을 통해 삽입하는 동작만을 통하여 광근접센서(12c)에서 칫솔(300)의 진입 깊이를 파악하여 자동적으로 자동 토출구동부(40)를 작동시켜 치약튜브(200) 내의 치약을 토출하는 과정을 통해 누구나 간편하고 손쉽게 사용가능한 이점이 있는 것이다.

또한, 양치질을 시행하는 디스펜서(100)의 사용자가 타이머(50)를 통하여 적정한 양치 시간으로 양치질을 함으로써 양치의 효율이 증대되는 이점이 있으며, 소리발생부(60)를 이용하여 음악을 청취함으로써 양치질을 시행하는 동안의 무료함을 제거하는 이점이 있다.

한편, 소리발생부(60)를 음악의 청취 용도 이외에 외국어 회화를 녹음, 재생시켜 청취함으로써 교육적인 측면에서도 도움이 되며, 재미있는 멘트나 메시지 등을 녹음, 재생하여 양치질을 하는 사용자들에게 청취할 수 있도록 하는 이점이 있다.

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.

도 1a는 종래의 치약 자동 공급디스펜스의 단면도,

도 1b 내지 도 1d는 종래의 치약 자동 공급디스펜스의 작동 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 치약 자동 공급 디스펜서의 일부 분해사시도,

도 3은 도 2의 결합 사시도,

도 4a 및 도 4b는 고정블록, 토출블록부, 자동 토출구동부의 분해 사시도 및 결합을 나타낸 분해 사시도,

도 5는 흡입블록의 실시 예를 나타낸 사시도,

도 6a는 구성 회로도를 나타낸 블록도,

도 6b는 센서 측정을 나타낸 측정 개념도,

도 7은 도 3의 종 단면도,

도 8a 및 도 8b는 도 7의 A, B 부분의 확대 단면도,

도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 치약 자동 공급디스펜스의 작동 단면도,

도 10은 본 발명에 따른 치약 자동 공급디스펜스의 사용상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 케이스 11 : 전방케이스

11a : 반사시트 11b : 확산판넬

11c : 램프 11d : 투명판

11e : 점자 11f : 삽입홀

12 : 후방케이스 12a : 지지단

12b : 설치홈 12c : 광근접센서

12d : 램프 13 : 탈착수단

13a : 자석 13b : 금속

14 : 수평센서부 14a : 발광센서

14b : 수광센서 15 : 수직센서부

15a : 발광센서 15b : 수광센서

20 : 고정블록 21 : 삽입단

21a : 끼움홈 30 : 토출부블록

31 : 튜브결합구 31a : 밀폐돌기

32 : 토출블록 32a : 토출공

32b : 결합홀 32c : 걸림단

32d : 위치결정홈 33 : 진공밀착구

33a : 결합축 33a' : 걸림돌기

33b : 밀착판 33b' : 밀폐돌기

34 : 흡입블록 34a : 가동몸체

34b : 배출노즐 34c : 분산판

34d : 위치결정돌기 35 : 결합구

35a : 걸림홈 35b : 걸림단

40 : 자동 토출구동부 41 : 정역모터

41a : 모터축 42 : 캠

43 : 압축돌기 50 : 타이머

51 : 셋팅버튼 52 : 설정버튼

53 : 표시창 60 : 소리발생부

61 : 재생버튼 62 : 녹음버튼

63 : 정지버튼 64 : 삭제버튼

70 : 부착구 71 : 흡입판

71a : 해제손잡이 72 : 보호캡

72a : 고정단 100 : 디스펜서

200 : 치약튜브 201 : 배출구

300 : 칫솔 301 : 칫솔모

C : 교차점 L : 감지거리

Claims (11)

1. 치약을 진공흡입력을 이용하여 칫솔에 토출하는 치약 디스펜서에 있어서,

   치약튜브(300)를 내부에 설치할 수 있도록 칫솔(300)이 삽입되는 전방케이스(11) 및 후방케이스(12)가 자석(13a)을 이용한 탈착수단(13)으로 결합/분리되는 케이스(10)와, 후방케이스(12)에 내측 공간에 설치되는 고정블록(20)과, 고정블록(20)에 결합되어 치약튜브(300)에 흡입력을 제공하는 토출블록부(30)와, 고정블록(20)에 결합되어 토출블록부(30)에 흡입력을 발생시키는 자동 토출구동부(40)와,전방케이스(11)의 전면에 형성되어 양치질 시간을 나타내는 타이머(50)와, 전/후방케이스(11,12)에 설치되어 음악 및 음성을 녹음, 재생하는 소리발생부(60)와, 케이스(10)를 설치면에 설치하기 위한 부착구(70)로 구성되는 치약 자동 공급 디스펜서에 있어서, 상기 토출블록부(30)는 치약튜브(200)가 거꾸로 결합 될 때 밀폐를 위한 밀폐돌기(31a)가 다수 개로 형성된 연질재질의 튜브결합구(31)와,

   튜브결합구(31)가 상부로 삽입 결합되며 치약이 토출되는 여러 개의 토출공(32a)이 위치된 중앙에 결합홀(32b)이 형성된 토출블록(32)과,

   토출블록(32)의 결합홀(32b)에 결합되어 토출공(32a)을 개/폐시키는 기능을 하는 진공밀착구(33)와,

   토출블록(32)의 하부에 결합되며 압축/팽창 동작으로 진공 흡입력을 발생시켜 치약을 강제 토출 후 배출하는 가동몸체(34a)의 하부로 배출노즐(34b)이 일체로 형성된 흡입블록(34)과,

   흡입블록(34), 토출블록(32)이 맞닿아 이루는 경계면에 결합되어 고정블록(20)에 삽입되는 결합구(35)로 형성되되, 튜브결합구(31), 토출블록(32), 진공밀착구(33), 흡입블록(34), 결합구(35)에는 각각 은 분말이 2.5~3중량(%)의 범위로 함유되어 구성되는 것을 특징으로 하는 치약 자동 공급 디스펜서.
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 진공밀착구(33)는 토출블록(32)의 결합홀(32b)에 삽입되는 결합축(33a)에 연장되어 토출공(32a)을 개방/밀폐시키는 밀착판(33b)으로 단면 형상이 'ㅗ'형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 치약 자동 공급 디스펜서.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 진공밀착구(33)의 밀착판(33b)의 상부면에는 0.2~0.5mm의 간격으로 밀폐돌기(33b')가 2열 이상으로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 치약 자동 공급 디스펜서.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 흡입블록(34)은 실리콘 재질로써 실리콘 경도가 60~80의 범위로 제작되며, 가동몸체(34a)의 하부면에는 압축력을 고르게 분산시키는 스테인리스 재질의 분산판(34c)이 인서트 사출방식으로 가동몸체(34a)의 내부에 삽입되고, 배출배출(34b)은 일자형상, 원호형상 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 치약 자동 공급 디스펜서.
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