KR101069640B1 - 가정용 치아세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정, 호텔, 객실, 입원실 등에서 사용할 수 있는 가정용 치아세척기에 관한 것으로, 대기중의 공기를 흡입하여 압송하는 송풍기와, 구강 세척용 액체를 저류할 수 있는 세척액 용기와, 상기 송풍기에서 압송된 공기를 이송하는 이송호스와, 상기 이송호스에 의해 이송된 공기를 분사하는 분사노즐과 기체에 액체를 혼합하여 분출되도록 하는 기액혼합관을 포함하는 것을 특징으로 하여, 펌프에 의해 토출되는 수류를 이용하여 치아를 세척하는 종래의 치아세척기(Water Pick)와 달리 압축공기를 이용하여 치아와 잇몸, 치간에 있는 이물질을 제거함으로 이물질 제거능력이 우수하고 치아에 대한 자극과 마모가 적으며, 공기와 세척 용액이 혼합된 기액혼합유체를 이용하여 구강세척을 마감하므로 치료용 약제를 치아, 잇몸, 치간 및 구강 내에 고르게 살포할 수 있고, 간편하게 운반할 수 있는 가정용 치아세척기에 관한 것이다.

치아, 송풍기, 분사노즐

Description

가정용 치아세척기{Teeth Cleaning Equipment for Domestic Use}

본 발명은 병실, 호텔객실, 가정에서 치아를 세척할 수 있는 장치에 관한 것으로, 압축 공기를 이용하여 치아와 잇몸, 치간에 있는 이물질을 제거함으로 이물질 제거능력이 우수하고 치아에 대한 자극과 마모가 적으며, 공기와 구강세척 용액 또는 치료용 용액이 혼합된 기액혼합유체를 이용하여 세척을 마감하므로 치료용 약제를 치아, 잇몸, 치가 및 구강 내에 고르게 살포할 수 있고, 간편하게 운반할 수 있는 가정용 치아세척기에 관한 것이다.

일반적으로, 치아를 청결하게 하기 위해서 칫솔, 치실 또는 치간칫솔을 이용하여 양치를 하게 된다.

그러나 종래의 주된 치아세척 수단인 칫솔은 치아와 잇몸의 마모도가 크고 치간에 끼인 이물질을 제거하기 위해 이쑤시개, 치실 또는 치간 칫솔을 자주 사용해야 함으로 치아 틈새가 넓어지고 잇몸이 상하는 문제점이 나타나게 된다.

반면에 물을 펌프로 가압하여 수류(水流 : Water Jet)를 분출시켜서 치아를 세척하는 종래의 치아세척기(Water Pick)는 치아와 잇몸의 마모가 적고 치간에 끼인 이물질 제거가 용이한 장점이 있다. 따라서 마모도가 적고 치간 세척이 용이한 치아세척기를 주로 사용하고 칫솔은 간헐적으로 사용하는 것이 바람직하다.

그러나 종래의 치아 세척기는 펌프를 이용해서 비열(比熱:Specific Heat)이 큰 물을 구강에 분사하는 구조이므로 온수에 의하여 잇몸에 작열감을 느끼거나 냉수에 의해 치아가 시린 통증을 느끼게 되므로 구강에 자극을 주지 않도록 수온을 조절해서 사용해야 한다.

또한, 종래의 치아세척기는 비중량(比重量:Specific Gravity Quantity)이 큰 물을 사용하므로 치간에 낀 이물질을 제거하기 위하여 수류의 분출속도를 높일 경우에는 질량이 큰 수류의 충돌로 인하여 치아와 잇몸 특히 치아와 잇몸이 닿는 부분에 충격과 자극을 주므로 수류속도를 높게 할 수 없다.

이에 따라 치아 세척기를 사용한 후에도 치아 사이에 깊게 끼인 이물질들은 치간 칫솔이나 이쑤시개를 이용하여 별도로 제거해야 하는 경우가 빈번하므로 잇몸에 미치는 자극과 손상을 방지하려는 치아세척기 본래의 목적을 충분히 달성하기 어렵다.

또한, 종래의 치아세척기에서는 세제가 함유된 세척액, 충치 방지용 불화나트륨(NaF) 용액 등을 사용할 경우 이러한 용액들이 펌프에 의하여 수류로 전환되어 단순히 구강과 치간 내의 이물질 제거를 위한 물리적 수단으로 이용되므로 용액이 낭비된다. 이러한 용액들은 비교적 고가이며 용액을 절약하기 위해서는 사용 중에 용액 또는 용기를 교체해야 하는 번거로움이 있다.

이에 본 발명은 잇몸과 치아에 대한 마모와 자극 및 충격이 작고 세척액이 낭비되지 않으며 치아와 치간의 이물질이 잘 제거될 수 있도록 하기 위하여 압축공기를 이용하여 치아와 잇몸 및 치간에 있는 이물질들을 물리적으로 제거한 후에 세척액, 충치방지제와 잇몸치료제 등을 구강 내에 고르게 분무하여 치아 세척을 마감할 수 있는 가정용 치아 세척기를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제1형태의 가정용 치아세척기는 대기중의 공기를 흡입하여 압송하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 압송된 공기를 이송하는 이송호스와, 상기 이송호스에 의해 이송된 공기를 분출하는 분사노즐을 포함하는 구성이다.

또한, 본 발명에 따른 제 2형태는 대기중의 공기를 흡입하여 압송하는 송풍기와, 구강 세척용 액체를 저류할 수 있는 세척액 용기와, 기액혼합관과, 상기 기액혼합관에서 유출된 공기 또는 기액혼합유체를 이송하는 이송호스와 상기, 이송호스에 의해 이송된 공기 또는 기액혼합유체를 분출하는 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 치아세척기이다.

여기서 상기 기액혼합관은 상기 송풍기에서 토출된 압축공기가 유입되는 공기유입관과, 상기 세척액 용기로부터 세척액이 공급되는 세척액 공급관과, 상기 공 기유입관에서 유입된 공기를 분출하거나, 또는 상기 공기유입관에서 유입된 공기와 상기 세척액 공급관에서 공급된 세척액이 혼합된 기액혼합유체를 분출하는 유출관으로 구성되며 일반적으로 T자 모양의 이형관 형태이다.

또한, 본 발명에 따른 제3형태의 치아세척기에서는 압축공기의 압력에너지를 속도에너지로 전환하여 상기 세척액 공급관에 부압(負壓 : Negative Pressure)이 형성되고 세척액이 상부로 자흡(自吸 : Self Priming) 될 수 있도록 기액혼합관의 내부에 노즐(Nozzle)을 구비하였다.

압축공기가 공기유입관보다 단면적이 작은 노즐을 통과하게 되면 풍속이 증가되므로 압력에너지가 운동에너지로 전환되고 노즐 출구 주변에는 압력이 감소되므로 부압이 형성되어 세척액 공급관에는 흡입양정이 발생된다. 이와 같이 노즐에 의한 흡입양정으로 인하여 세척액 용기보다 높은 위치에 있는 기액혼합관으로 세척액이 양수되므로 세척액을 상부로 양수하는 자흡기능이 없는 제2형태가 개선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제4형태는, 대기중의 공기를 흡입하여 압송하는 송풍기와, 구강 세척용 액체를 저류할 수 있는 세척액 용기와, 상기 공기전달관을 통해 전달된 공기 또는 상기 기액혼합관에서 유출된 기액혼합유체를 이송하는 이송호스와, 상기 송풍기에서 압송된 공기를 상기 공기전달관 또는 노즐이 내장된 상기 기액혼합관에 선택적으로 분배하는 공기분배수단을 포함하는 가정용 치아세척기에 관한 것이다.

여기서 상기 기액혼합관은 상기 제3형태에서와 같이 송풍기에서 압송된 공기 가 유입될 수 있는 공기유입관, 세척액 용기로부터 세척액이 공급될 수 있는 세척액 공급관, 공기유입관에서 유입된 공기와 세척액 공급관에서 공급된 세척액이 혼합된 기액혼합유체를 유출하는 유출관, 그 내부에는 세척액 공급관에 부압이 발생되어 세척액을 흡입할 수 있도록 하는 노즐을 포함하여 구성된다. 또한, 기액혼합관과 공기전달관 간의 유로를 변경하는 공기분배수단은 2개의 Valve 또는 3way valve를 이용하여 간단하게 구성하여 조작할 수 있다.

따라서 세척액을 혼합하여 기액혼합유체를 이용하여 구강 세척을 마감할 경우에는 노즐이 내장된 상기 기액혼합관을 경유하여 압축공기를 통과시키고, 압축공기만을 이용하여 치아를 세척할 경우에는 압력손실이 적은 공기전달관을 경유하여 압축공기를 통과시키므로 효율적인 세척이 가능하게 된다.

이와 같이 상기 제4형태의 치아세척기는 분사노즐에서 압축공기만을 분출하는 단계에서도 노즐이 내장된 기액혼합관을 경유하여 에너지의 손실이 증가되는 제3형태의 비효율성을 개선한 것이다.

본 발명에 따른 치아세척기는 펌프에 의해 토출되는 수류로 치아를 세척하는 종래의 치아세척기(Water Pick)와 달리 송풍기에 의해 분출되는 압축공기, 특히 일반적으로 상온인 실내공기를 이용하여 구강내부를 세척하고 비열이 작은 공기에 의하여 치아와 잇몸 및 치간이 접촉되므로 비열이 큰 물과 달리 온도를 조절하지 않아도 작열감이나 시린 느낌이 거의 없다.

또한 물보다 비중량이 작은 공기를 이용함으로 치간 깊이 끼인 이물질을 제거하기 위하여 높은 풍속으로 세척하여도 이와 잇몸에 대한 자극과 충격이 경미하고 이물질들도 쉽게 제거할 수 있으므로 잇몸에 무리를 주는 치간 칫솔의 사용 횟수를 줄일 수 있게 된다.

또한, 공기로 치아와 잇몸 등을 송풍기에서 압송된 공기를 이용하여 세척하고 이물질을 모두 제거한 후에 충치방지액, 소독액, 세척제 등이 용해되거나 연마제가 분산된 용액을 분무시켜서 치아와 잇몸을 추가 세척하거나 Polishing 할 수 있으므로 용액의 낭비를 방지할 수 있고 구강을 청결하게 세척할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1형태의 가정용 치아세척기를 설명하기 위한 모식도이며 송풍기(10)와, 이송호스(20)와, 분사노즐(30)을 포함하며, 종래 펌프에 의해 토출되는 수류를 이용하는 치아세척기와 달리 송풍기에 의해 공급되는 압축공기만을 이용하여 치아, 치간, 잇몸 등을 세척한다.

상기 송풍기(10)에 전원(11)을 연결하여 전력을 공급하면 대기중의 공기를 흡입하여 압축공기를 발생시켜서 이송호스(20)를 통하여 사용자의 구강까지 공기를 압송하여 분사노즐(30)에서 분출시키고, 상기 분사노즐(30)에서 분출된 압축공기에 의하여 사용자가 구강을 세척할 수 있게 된다.

상기 송풍기(10)라 함은 공기를 흡입하여 압송할 수 있는 어떠한 장치도 가능하고, 공기를 흡입하는 방법이나 공기를 압송하는 방식 및 그 형태나 크기는 특별히 제한되지 않으며, 상기 이송호스(20)는 고무 또는 합성수지 재질의 연성 튜브 등 공기를 이송할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.

상기 분사노즐(30)은 상기 이송호스(20)를 통하여 이송된 공기를 사용자의 구강 내부에 분사할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며 사용자는 분사노즐(30)을 통하여 치아, 치간, 잇몸에 압축공기를 분사하여 구강 내부를 세척할 수 있다. 또한, 상기 분사노즐(30)에는 공기를 분사하거나 중단 할 수 있는 스위치 또는 밸브를 설치하는 것도 가능하며 상기 송풍기(10)의 본체에 전원스위치(12)와 풍량조절수단(13)을 구성할 수 있다.

상기한 본 발명은 압축공기를 이용하여 물리적으로 구강을 충분히 세척한 후에 컵을 이용하여 충치방지제와 잇몸치료제 세정제 등을 구강에 머금고 헹구어냄으로써 용액을 낭비하지 않고 구강 내부를 청결하게 세척할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따라 공기와 세척액을 이용하는 치아세척기 제 2형태를 설명하기 위한 모식도이며, 송풍기(10)와, 세척액 용기(40)와, 기액혼합관(50)과, 이송호스(20)와, 분사노즐(30)을 포함하는 것이다.

이 형태에서 압축공기를 이용한 치아 세척과 기액혼합유체를 이용한 치아 세척방법을 임의로 선택할 수 있고, 두 가지 세척방법을 교차하여 반복 할 수도 있다.

상기 송풍기(10)는 상술한 바와 같이 대기중의 공기를 흡입하여 압축공기를 발생시켜 기액혼합관(50)의 공기유입관(51)으로 공기를 토출시켜서 압축공기 또는 기액혼합유체가 이송호스(20)를 경유하여 분사노즐(30)에서 분출되도록 하며 상기 송풍기(10)의 토출구는 기액혼합관(50)의 공기 공급관(51)과 연통되어 있다.

그리고 상기 세척액 용기(40)는 구강 세척액(41)과, 상기 구강 세척액(41)의 공급을 조절하는 세척액 공급 조절밸브(42)를 포함하여 이루어진다. 즉, 세척액 용기(40) 내부에는 구강을 세척하기 위한 세척액(41)이 저류되고, 세척액 공급을 조절하기 위한 조절밸브(42)가 구비되어 있다.

또한, 상기 기액혼합관(50)은 상기 송풍기(10)에서 압송된 공기가 유입될 수 있는 공기유입관(51)과, 상기 세척액 용기(40)에서 공급된 세척액(41)이 유입될 수 있는 세척액 공급관(52)을 포함하고, 상기 공기유입관(51)에서 유입된 압축공기 또는 압축공기와 상기 세척액 공급관(52)에서 공급된 세척액이 혼합된 기액혼합유체를 유출하는 유출관(53)을 포함하여 구성된다.

상기 세척액 공급 조절밸브(42)를 밀폐하여 세척액(41) 공급을 중단하면, 공기유입관(51)에서 유입된 공기만 유출관(53)과 이송호스(20)를 경유하여 분사노즐(30)에서 분출될 수 있다.

또한 상기 세척액 공급 조절밸브(42)를 개방하여 세척액(41)이 중력에 의하여 공급되면, 공기유입관(51)에서 유입된 공기와 공급된 세척액(41)이 혼합된 기액혼합액이 유출관(53)과 이송호스(20)를 경유하여 분사노즐(30)에서 분출될 수 있다.

이와 같이 송풍기(10)가 작동되는 상태에서 세척액 공급조절밸브(42)만을 개 폐 작동함으로써 상기 분사노즐(30)을 통하여 공기와 기액혼합유체 중에서 어느 하나를 선택하여 구강에 분사할 수 있으므로 기본적으로 공기를 이용하여 치아를 세척하되, 공기와 세척액이 혼합된 기액혼합유체를 분출시켜서 치아를 세척할 수 있다.

바람직하게는 먼저 공기를 이용하여 치아와 잇몸에 끼인 이물질을 모두 제거한 다음에, 세척액을 분사하여 치아와 잇몸을 추가로 세척하거나 polishing 할 수 있어서, 세척액의 낭비를 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따라 기액혼합관은 그 내부에 노즐이 형성된 이젝터의 형태로 구성된 제3형태 치아세척기의 모식도이다. 기액혼합관(50)은 세척액 용기(40)보다 높은 위치에 위치할 수 있고, 기액혼합관(50)의 공기유입관(51)측 내부에는, 공기유입관(51)에서 유입된 공기의 유체에너지를 이용하여 흡입양정을 형성할 수 있는 노즐(54)을 내장하여 기액혼합관(50)을 이젝터로 구성한 것이다.

상기 제2형태에서의 기액혼합관에서는 세척액(41)이 자흡(自吸:Self Priming)될 수 없고 중력에 의해 유하되는 구성이므로, 세척액 보관용기(40)는 반드시 기액혼합관(50)보다 높은 곳에 위치시켜야 하는 제한사항을 해소한 것이다.

이에 따라 제3형태의 기액혼합관(50)은 상기 세척액 보관용기(40)보다 높은 위치에 설치할 수 있고, 상기 세척액 공급 조절밸브(42)를 개폐 작동하여 세척액(41)을 기액혼합관(50) 내부로 공급하거나 중단함으로써, 분사노즐(30)을 통하여 기액혼합유체를 분출하거나 압축공기만 분출되도록 조절할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따라 이젝터 형태로 구성된 기액혼합관(50)에 추가하여 별도로 공기전달관(60)이 구비된 제4형태의 치아세척기를 설명하기 위한 모식도이다.

상술한 이젝터 형태로 구성된 기액혼합관(50)과는 별도로 송풍기(10)에서 압송된 공기를 이송호스(20)로 직접 전달할 수 있는 공기전달관(60)을 추가로 구성하고 상기 송풍기(10)에서 압송된 공기를 상기 공기전달관(60)과 상기 기액혼합관(50)의 공기유입관(51)에 선택적으로 분배하는 공기분배수단(70)을 구비하여 조절함으로써, 공기는 상기 공기전달관(60)을 통하여 전달되고, 기액혼합유체는 상기 기액혼합관(50)을 통하여 전달되어 분사노즐(30)에서 분출 될 수 있다.

상기 도 3에서와 같이 공기와 기액혼합유체를 노즐(54)이 내장되어 있는 기액혼합관(50)만을 이용하여 전달하는 치아세척기에서는 공기만을 이송할 경우 상기 노즐(54)에 의해 불필요한 압력손실이 발생되므로 분사노즐(30)에서 분출되는 풍량과 풍속이 줄어들게 된다.

이에 따라, 도 4에서는 송풍기(10)에서 압송된 공기를 By-Pass시켜서 기액혼합관(50)을 우회하여 이송호스(20)로 전달하는 공기전달관(60)을 더 포함하였다. 따라서 공기와 기액혼합유체의 이송경로를 공기전달관(60)과 기액혼합관(50)이 각각 분담하게 되어 불필요한 유체에너지의 손실을 최소화할 수 있다.

또한, 송풍기(10)에서 압송된 공기를 공기전달관(60) 및 기액혼합관(50)의 공기유입관(51)에 선택적으로 분배할 수 있는 공기분배수단(70)을 더 포함하고, 상기 공기분배수단(70)은 2개의 2방향 밸브로 구성하거나 조작이 간편한 3방 밸브(3 way valve)로 구성할 수 있다.

공기분배수단(70)이 송풍기(10)에서 토출된 공기를 기액혼합관(50)으로 분배하면 압축공기는 기액혼합관(50)과 이송호스(20)를 경유하여 분사노즐(30)에서 분출된다.

공기분배수단(70)이 송풍기(10)에서 토출된 공기를 공기전달관(60)으로 분배하면 압축공기는 공기전달관(60)과 이송호스(20)를 경유하여 분사노즐(30)에서 분출되므로 내부에 유체저항이 큰 노즐(53)이 내장된 기액혼합관(50)을 우회하게 되므로 유체에너지의 손실이 방지되고 세척력을 유지할 수 있다.

본 발명은 압축공기 또는 압축공기와 세척액이 혼합된 기액혼합유체를 이용하여 가정, 병실, 호텔객실 등에서 간편하게 치아를 세척할 수 있는 가정용 치아세척기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 공기를 이용하는 제1형태 치아세척기의 모식도이고,

도 2는 본 발명에 따라 공기와 세척액을 이용하는 제2형태 치아세척기의 모식도이며,

도 3은 본 발명에 따라 노즐이 내장된 기액혼합관이 구비된 제3형태 치아세척기의 모식도이고,

도 4는 본 발명에 따라 공기전달관과 기액혼합관이 구비된 제4형태 치아세척기의 모식도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

10 : 송풍기 11 : 전원

12 : 전원스위치 13 : 풍량조절수단

20 : 이송호스 30 : 분사노즐

40 : 세척액용기 41 : 세척액

42 : 세척액 공급조절밸브 50 : 기액혼합관

51 : 공기유입관 52 : 세척액 공급관

53 : 유출관 54 : 이젝터

60 : 공기전달관 70 : 공기분배수단

Claims (5)

1. 공기를 압송하는 송풍기;

   구강 세척용 액체를 저장하는 세척액 용기;

   상기 세척액 용기에 연결되고 상기 송풍기로부터 압송된 공기에 상기 세척용 액체를 혼합시키는 기액혼합관;

   상기 기액혼합관의 유출관에서 유출된 공기 또는 기액혼합유체를 이송하는 이송호스; 및

   상기 이송호스에 의해 이송된 공기 또는 기액혼합유체를 분사하는 분사노즐;을 포함하고,

   상기 기액혼합관은, 상기 송풍기와 연결되는 공기유입관, 상기 세척액 용기와 연결되는 세척액 공급관, 기액혼합유체를 상기 이송호스로 배출하는 유출관 및 상기 공기유입관보다 작은 단면적으로 이루어지고 내부의 공기 유동의 속도를 증가시켜 상기 세척액 공급관에 부압을 형성하는 노즐로 이루어진 가정용 치아세척기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기액혼합관은, 상기 세척액 용기의 상측에 형성되고, T자 모양으로 이루어지는 가정용 치아세척기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세척액 공급관에는 세척액 공급조절밸브가 구비된 가정용 치아세척기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 송풍기와 상기 이송호스를 연결하고, 상기 송풍기에서 압송된 공기를 상기 기액혼합관에서 우회하여 직접 상기 이송호스로 전달하는 공기전달관;을 더 포함하는 가정용 치아세척기.
5. 대기중의 공기를 흡입하여 압송하는 송풍기;

   구강 세척용 액체를 저장하는 세척액 용기;

   상기 송풍기 및 상기 세척액 용기에 연결되고 내부가 이젝터 형태로 형성되어 상기 세척용 액체에 부압을 형성하여 공기에 혼합시키는 기액혼합관;

   상기 송풍기에 연결되는 공기전달관;

   상기 공기전달관을 통해 전달된 공기 또는 상기 기액혼합관에서 유출된 기액혼합유체를 이송하는 이송호스;

   상기 이송호스에 의해 이송된 공기 또는 기액혼합유체를 분사하는 분사노즐; 및

   상기 송풍기에서 압송된 공기를 상기 공기전달관 또는 상기 기액혼합관의 공기유입관에 선택적으로 분배하는 공기분배수단;을 포함하는 가정용 치아세척기.

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