KR101543703B1 - 압축공기를 이용한 구강 세정기 - Google Patents

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KR101543703B1 KR1020140114232A KR20140114232A KR101543703B1 KR 101543703 B1 KR101543703 B1 KR 101543703B1 KR 1020140114232 A KR1020140114232 A KR 1020140114232A KR 20140114232 A KR20140114232 A KR 20140114232A KR 101543703 B1 KR101543703 B1 KR 101543703B1
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Abstract

본 발명은 구강 세척기에 관한 것이다. 그러한 구강 세척기는 고압의 에어를 분사하는 에어 분사부와; 세정액이 저장되는 세정액 탱크와; 세정액 탱크와 제 1관체에 의하여 연결되고, 에어 분사부와 제 2관체에 의하여 연결됨으로써, 에어 분사부로부터 공기가 고압으로 공급되면 압력차이에 의하여 세정액 탱크로부터 세정액을 인출하여 분사시키는 가속부와; 상기 가속부와 관체에 의하여 연결됨으로써 고압 공기에 의하여 분사된 세정액이 치아에 분사될 수 있는 노즐부와; 그리고 에어 분사부를 제어함으로써 세정액을 분사 혹은 차단시키는 스위치부를 포함한다.

Description

압축공기를 이용한 구강 세정기{Cleaning device of oral cavity using compressed air}
본 발명은 압축공기를 이용한 구강 세정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축공기에 의하여 세정액을 치아에 고속으로 분사하여 치아 사이의 치석 및 구강내의 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 구강세정기는 세정액을 펌프로 펌핑하여 노즐로 공급하고, 노즐에서 단일 분사구를 통하여 구강내로 분사되는 방식이다. 이때, 다량으로 분사된 세정액은 분무형태가 아니라 물줄기 형태로 구강내로 분사되므로 사용자는 다량의 세정액을 연속적으로 뱉어내면서 구강 세정을 진행하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 세정액은 하나의 물줄기를 유지하여 분사되므로 외부 충격 혹은 진동 등에 의하여 분사구가 흔들려서 분사방향이 치아를 벗어나게 되면 물줄기가 잇몸, 혀 ,입천장 등으로 분사되므로 구강내에 균일하게 분사되기 어렵고, 또한 물줄기가 구강내측에 접촉시 불쾌감을 주고, 잇몸에 질환이 있는 경우 상처부위에 집중되어 국부적인 충격을 반복적으로 가함으로써 질환을 더욱 악화시킬 수 있는 문제점이 있다.
특허출원 제10-2011-83691호(명칭:칫솔)
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 압축공기에 의하여 세정액을 고속으로 가속시켜 구강내로 분사시킴으로써 치아 사이의 치석과 구강내의 이물질을 적은 세정액으로 효율적으로 제거할 수 있는 구강 세척장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 고압의 에어를 분사하는 에어 분사부(5)와;
세정액이 저장되는 세정액 탱크(3)와;
세정액 탱크(3)와 제 1관체(L1)에 의하여 연결되고, 에어 분사부(5)와 제 2관체(L2)에 의하여 연결됨으로써, 에어 분사부(5)로부터 공기가 고압으로 공급되면 압력차이에 의하여 세정액 탱크(3)로부터 세정액을 인출하여 분사시키는 가속부(7)와;
상기 가속부(7)와 관체에 의하여 연결됨으로써 고압 공기에 의하여 분사된 세정액이 치아에 분사될 수 있는 노즐부(15)와; 그리고
에어 분사부(5)를 제어함으로써 세정액을 분사 혹은 차단시키는 스위치부를 포함하는 구강 세척기를 제공한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 세척기는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 세정액이 저장된 탱크와, 고압의 에어탱크를 연결함으로써, 고압의 에어에 의하여 세정액을 구강내로 분사함으로써 치석 및 구강내 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
둘째, 노즐부와 관체를 결합부에 의하여 분리가능하게 연결함으로써, 노즐부를 교체하는 경우 이 결합부를 분리함으로써 용이하게 교체할 수 있다.
셋째, 노즐부가 수평부 및 수직부로 구성됨으로써 치아의 외부를 효과적으로 감싼 상태에서 고압의 세정액을 분사함으로써 치석을 효과적으로 제거할 수 있다.
넷째, 압력 파동기와, 조정기를 구비함으로써 세정액을 보다 효과적으로 분사할 수 있다.
다섯째, 노즐부의 가장자리에 차단턱을 돌출 형성함으로써 세정액이 치아에 또는 노즐 맞은편 비산방지벽에 충돌한 후 사방으로 비산하는 것을 방지할 수 있다.
여섯째, 내측 프레임의 외측에 오목홈을 형성하고, 이 내측 프레임의 외부에 외측 프레임을 감싸도록 결합하는 간단한 공정에 의하여 세정액 분사용 수로를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 세척기를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고압 공기분사부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 구강 세척기의 노즐부가 치아의 외부를 감싼 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 노즐부가 외측 프레임 및 내측 프레임으로 구성되는 것을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 내측 프레임의 내부에 주배관 및 지관이 형성된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 결합부의 작동관계를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 구강 세정기의 다른 실시예로서 세정액이 공급되는 관체를 감아서 보관할 수 있는 관체 고정부를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 구강 세척기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 구강 세척기(1)는 케이스(2)와; 케이스(2)에 구비되며 고압의 에어를 분사하는 에어 분사부(5)와; 세정액이 저장되는 세정액 탱크(3)와; 세정액 탱크(3)와 제 1관체(L1)에 의하여 연결되고, 에어 분사부(5)와 제 2관체(L2)에 의하여 연결됨으로써, 에어 분사부(5)로부터 공기가 고압으로 공급되면 압력차이에 의하여 세정액 탱크(3)로부터 세정액을 인출하여 분사시키는 가속부(7)와; 상기 가속부(7)와 관체에 의하여 연결됨으로써 고압 공기에 의하여 분사된 세정액이 치아에 분사될 수 있는 노즐부(15)와; 그리고 에어 분사부(5)를 제어함으로써 세정액을 분사 혹은 차단시키는 스위치부(11)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 구강 세척기에 있어서, 상기 세정액 탱크(3)는 내부에 일정 용적의 공간이 형성됨으로써 세정액이 저장될 수 있다.
그리고, 이 세정액 탱크(3)는 제 1관체(L1)를 통하여 가속부(7)에 연결된다. 따라서, 에어 분사부(5)로부터 에어가 고속으로 가속부(7)를 통과하는 경우 압력차이에 의하여 탱크에 저장된 세정액이 인출되어 분사될 수 있다.
이때, 제 1관체(L1)에는 개폐밸브(V)가 장착됨으로써, 개폐밸브(V)를 적절하게 조절하여 분사되는 세정액의 양을 제어할 수 있다.
상기 에어 분사부(5)는 에어가 저장되는 에어탱크(Air tank;12)와; 에어탱크(12)에 공기를 공급하는 에어펌프(Air pump;P)를 포함한다.
에어탱크(12)는 일정 용적의 공간을 갖으며, 이 공간에 에어펌프(P)에 의하여 펌핑된 에어가 유입구를 통하여 충전된다. 그리고, 에어펌프(P)가 구동하는 경우, 에어탱크(12) 내부에 충전된 공기를 출구를 통하여 제 2관체(L2)로 공급된 후 가속부(7)로 공급될 수 있다.
이때, 에어펌프(P)는 스위치에 연결된다. 따라서, 스위치를 온(On) 상태로 하는 경우, 에어펌프(P)가 구동함으로써 에어를 분사할 수 있다.
이와 같이 공기는 제 2관체(L2)를 통하여 가속부(7)로 공급되고, 가속부(7)에 의하여 고속으로 가속될 수 있다.
즉, 가속부(7)는 예를 들면, 벤츄리관(Venturi tube) 형상을 갖음으로써 유체의 속도를 가변시켜서 압력을 낮추게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 가속부(7)는 제 2관체(L2)의 단부에 형성되는 확관부(14)와; 확관부(14)에 연속하여 형성되며 확관부(14)보다 작은 공간을 갖음으로써 유속이 증가하는 축관부(16)와; 축관부(16)를 통과한 유체가 고속으로 배출되는 배출구(18)를 포함한다.
그리고, 축관부(16)에는 세정액 탱크(3)에 연결된 제 1관체(L1)가 연결된다.
따라서, 확관부(14)로부터 공급된 에어가 축관부(16)를 통과하게 되면, 확관부(14)를 통과하는 에어의 속도와, 축관부(16)를 통과하는 에어의 속도 차이로 인하여 압력의 차이가 발생한다.
이러한 압력 차이로 인하여 축관부(16)의 압력은 낮아지게 되며, 이때 세정액 탱크(3)의 압력은 상대적으로 높은 상태가 된다.
따라서, 세정액 탱크(3)에 저장된 세정액은 상대적으로 압력이 낮은 축관부(16)로 흡입되며, 축관부(16)에서 고압의 에어와 혼합됨으로써 노즐부(15)로 분사될 수 있다.
한편, 상기 노즐부(15)는 치아(T)의 외부를 감싸도록 배치된 후, 내측에 구비된 다수의 노즐에 의하여 세정액을 고압으로 분사함으로써 치석을 제거할 수 있다.
이러한 노즐부(15)는 치아(T)의 외부를 감싸고 세정액을 분사하는 내측 프레임(19)과; 내측 프레임(19)의 외부를 감싸므로써 배관을 형성하는 외측 프레임(21)과; 외측 프레임(21) 및 내측 프레임의 사이에 형성되어 세정액이 흐를 수 있는 주배관(25)과; 주배관(25)으로부터 양측방향으로 분기되는 한 쌍의 지관(28,26)과; 지관(26,28)에 각각 구비되어 세정액이 분사될 수 있는 노즐(30,32)을 포함한다.
이러한 노즐부(15)에 있어서, 외측 프레임(21)은 "∩"자 형상을 갖음으로써 내측 프레임의 외부를 감싸도록 배치된다.
그리고, 내측 프레임(19)은 "∩" 자형상을 가짐으로써 치아(T)를 감쌀 수 있다. 즉, 내측 프레임(19)은 치아(T)의 상부에 수평방향으로 배치될 수 있는 수평부(20)와; 수평부(20)의 양측단으로부터 하부로 돌출되어 치아(T)의 측방향을 감싸는 한 쌍의 수직부(22,24)로 구성된다.
이러한 내측 프레임(19)은 플렉시블(Flexible)한 재질로 형성됨으로써 치아(T)의 크기에 적절하게 대응할 수 있다. 즉, 어금니를 세정하는 경우, 혹은 다른 치아(T)를 세정하는 경우, 각각의 치아(T) 크기에 효율적으로 대응할 수 있다.
그리고, 내측 프레임(19)의 외부면에는 일정 깊이의 오목홈이 형성됨으로써 주배관(25) 및 지관(26,28)이 형성될 수 있다.
즉, 내측 프레임(19)의 표면에 오목홈이 형성된 상태에서 외측 프레임(21)이 외부에서 감싸도록 배치됨으로써, 결국은 오목홈을 사방으로 밀폐된 형상을 갖음으로써 수로를 형성할 수 있다. 이 수로는 주배관(25) 및 한 쌍의 지관(26,28)을 형성한다.
이러한 주배관(25)은 내측 프레임(19)의 수평부(20) 내측에 배치되며 관체(L)에 연결됨으로써 세정액이 공급될 수 있다.
그리고, 한 쌍의 지관(28,26)은 이러한 주배관(25)으로부터 측방향으로 각각 분기되는 구조를 갖는다.
이러한 한 쌍의 지관(28,26)은 주배관(25)으로부터 일측 방향으로 분기되어 수직부(22,24)의 내측에 배치되는 제 1지관(28)과; 주배관(25)으로부터 타측방향으로 분기되어 수직부(22,24)의 내측에 배치되는 제 1지관(28)과 마주보도록 배치되는 제 2지관(26)을 포함한다.
이때, 제 1지관(28) 및 제 2지관(26)은 서로 어긋나도록 배치되는 것이 보다 바람직하다.
즉, 제 1지관(28) 및 제 2지관(26)이 서로 어긋나도록 배치되는 경우, 분사되는 세정액이 치아(T)의 사이에 보다 균일하게 분사될 수 있다.
상기에서는 주배관(25)으로부터 분기되는 지관을 2개로 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 사양에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
이러한 제 1 및 제 2지관(28,26)의 하단 내측에는 상기 노즐(30,32)이 형성된다. 이러한 노즐(30,32)은 적어도 하나 이상 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 관체(L)를 통하여 공급된 세정액이 주배관(25)과, 제 1 및 제 2지관(28,26)을 통하여 공급된 후, 상기 노즐(30,32)을 통하여 고압으로 분사됨으로써 치아(T)의 이물질이 효과적으로 제거될 수 있다.
아울러, 상기 내측 프레임(19)의 가장자리 내측에는 비산 방지턱(34)이 돌출 형성됨으로써 물이 외부로 비산되는 것을 방지한다.
즉, 상기 비산 방지턱(34)은 내측 프레임(19)의 가장자리에 내측방향으로 각각 돌출 형성된다.
따라서, 노즐(30,32)을 통하여 고압의 세정액이 분사되어 치아(T)에 부딪히는 경우, 물이 외측방향으로 비산될 수 있는 바, 수평부(20) 및 한 쌍의 수직부(20,24)가 이를 1차적으로 차단하고, 2차적으로는 이 비산 방지턱(34)이 물의 비산을 방지하게 된다.
결국, 본 발명의 구강 세척기(1)는 노즐부(15)의 수평부와, 수직부, 그리고 비산 방지턱(34)이 치아(T)의 외부를 감싼 상태에서 고압의 세정액을 치아(T)에 분사하여 치석을 제거할 수 있으며, 이때 물의 비산을 방지할 수 있다.
한편, 상기 노즐부(15)는 결합부(13)에 의하여 관체(L)에 분리가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 노즐부(15)를 오래 사용하거나 다른 노즐부(15)로 교환하고자 하는 경우에는 결합부(13)에 의하여 노즐부(15)를 분리하여 교체할 수 있다.
이러한 결합부(13)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일측에 관체(L)가 연결되는 제 1결합 플레이트(38)와; 일측에 노즐부(15)가 연결되며 제 1결합 플레이트(38)에 분리가능하게 결합되는 제 2결합 플레이트(40)와; 제 2결합 플레이트(40)에 돌출 형성되어 제 1결합 플레이트(38)에 결합되는 한 쌍의 걸림편(42,44)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 결합부(13)에 있어서, 제 1결합 플레이트(38)에는 제 1관통공(h3)이 형성됨으로써 관체(L)와 연통된다. 따라서, 관체(L)를 통하여 공급된 세정액은 제 1관통공(h3)으로 흐를 수 있다.
제 2결합 플레이트(40)에는 제 2관통공(h4)이 형성됨으로써 노즐부(15)와 연통된다. 따라서, 제 1 및 제 2결합 플레이트(38,40)가 서로 맞대어 일치되면 제 1 및 제 2관통공(h3,h4)도 서로 연결됨으로써 세정액이 흐를 수 있다.
상기 한 쌍의 걸림편(42,44)은 제 1 및 제 2걸림편(42,44)을 포함한다. 제 1걸림편(42,44)은 제 2결합 플레이트(40)의 일측에 돌출되어 제 1결합 플레이트(38)의 걸림홈(46)에 탄력적으로 걸린다. 그리고, 제 2걸림편(42,44)은 제 2결합 플레이트(40)의 타측에 돌출되어 제 2결합 플레이트(40)의 걸림홈(46)에 탄력적으로 걸린다.
따라서, 제 1 및 제 2걸림편(42,44)을 각각 제 1걸림홈(46)과 제 2걸림홈(46)에 탄력적으로 걸어서 제 1 및 제 2결합 플레이트(38,40)가 일체로 결합될 수 있다.
반대로, 노즐부(15)를 교체하는 경우에는, 제 1 및 제 2걸림편(42,44)을 해제함으로써 제 1 및 제 2결합 플레이트(38,40)를 분리할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 관체(L)에는 압력 조정기(41) 및 압력 파동기(42)가 추가로 배치될 수도 있다.
이러한 압력 조정기(41)는 통상적인 구조의 압력 조정기를 의미하며, 세정액이 관체(L) 내부를 흐르는 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 구강 세척기는 노즐부(15)로부터 세정액이 고압으로 분사되고, 분사된 물이 치아에 충돌하여 비산하게 되므로 세정액의 압력을 일정하게 유지하는 것이 중요하다.
그리고, 상기 압력 파동기(42)는 관체(L)상에 배치됨으로써 관체(L)를 통하여 공급되는 세정액에 압력을 가하거나 해제하게 된다. 이러한 압력 파동기(42)는 통상적인 구조의 압력 파동기를 의미한다. 즉, 피스톤 혹은 다이아 프램 등에 의하여 압력을 발생시켜서 세정액에 압력을 전달하는 구조이다.
따라서, 이러한 구조의 압력 파동기(42)가 관체(L)를 흐르는 세정액에 압력을 가하는 경우에는 노즐부(15)를 통하여 분사되는 세정액이 고압으로 분사될 수 있다.
그리고, 세정액에 대한 압력을 해제하는 경우에는 노즐부(15)를 통하여 분사되는 세정액의 압력이 약해지거나 차단될 수 있다.
이와 같이 압력 파동기(42)에 의하여 세정액에 압력을 반복적으로 가하거나 해제함으로써 노즐부(15)를 통하여 분사되는 세정액이 보다 효과적으로 치아(T) 사이에 이물질 혹은 치석을 제거할 수 있다.
상기 스위치는 관체(L)의 소정 위치에 구비되어 관체(L)를 따라 공급되는 세정액을 차단하거나 공급할 수 있다.
이러한 스위치부(11)는 관체(L)상에 구비된 손잡이(11)상에 배치되며, 온(On), 오프(off) 방식의 스위치를 의미한다. 즉, 스위치부(11)의 레버(17)를 온 위치로 회전시키거나, 오프 위치로 회전시킴으로써 관체(L)를 개폐할 수 있다.
따라서, 사용자는 이 스위치부(11)의 레버(17)를 조작하여 온/오프 시킴으로써 노즐부(15)를 통하여 분사되는 세정액을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스(2)의 하부에 관체(L)를 감아서 보관할 수 있는 관체 걸이대(50)가 추가로 구비될 수 있다. 이러한 관체 걸이대(50)는 케이스(2)의 하부에 돌출된 다리(51)에 삽입되는 몸체(52)와; 이 몸체(52)의 상부에 오목하게 형성되어 관체(L)가 걸려서 고정될 수 있는 안착구(54)를 포함한다.
이때, 다리(51)는 케이스(2)의 하부 양측에 각각 돌출된다. 또한, 관체 걸이대(50)는 각 다리(51)에 장착될 수 있다. 따라서, 관체(L)를 감는 경우 이 관체(L)는 일측 관체 걸이대(50)를 경유한 후 타측 관체 걸이대(55)에 감기게 된다.
그리고, 케이스(2)의 일측에는 노즐 걸이대(56)가 구비된다. 이 노즐 걸이대(56)는 오목하게 형성됨으로써 노즐(15)에 인접한 관체가 수납될 수 있다.
따라서, 관체(L)를 관체 걸이대(50)에 감은 후, 그 끝의 노즐(15)은 노즐 걸이대(56)에 걸어서 고정할 수 있다.
1: 구강 세척기
3: 세정액 탱크
5: 에어 분사부
7: 가속부
15: 노즐부
50: 관체 걸이대
56: 노즐 걸이대

Claims (7)

  1. 케이스에 구비되며, 고압의 에어를 분사하는 에어 분사부와;
    세정액이 저장되는 세정액 탱크와;
    세정액 탱크와 제 1관체에 의하여 연결되고, 에어 분사부와 제 2관체에 의하여 연결됨으로써, 에어 분사부로부터 공기가 고압으로 공급되면 압력차이에 의하여 세정액 탱크로부터 세정액을 인출하여 분사시키는 가속부와;
    상기 가속부와 관체에 의하여 연결됨으로써 고압 공기에 의하여 분사된 세정액이 치아에 분사될 수 있는 노즐부와; 그리고
    에어 분사부를 제어함으로써 세정액의 분사량을 가감 또는 차단시키는 스위치부를 포함하며,
    상기 노즐부는 치아의 외부를 감싸고 세정액을 분사하는 내측 프레임과; 내측 프레임의 외부를 감싸므로써 배관을 형성하는 외측 프레임과; 외측 프레임 및 내측 프레임의 사이에 형성되어 세정액이 흐를 수 있는 주배관과; 주배관으로부터 양측방향으로 분기되는 한 쌍의 지관과; 지관에 각각 구비되며 중심선에서 상하, 좌우, 편심되게 위치하여 세정액이 분사될 수 있는 노즐과; 노즐을 고정하며 마주한 노즐에서 분사된 세정액의 직진성을 제어하는 비산 방지턱을 포함하는 구강 세척기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 분사부는 에어가 저장되는 에어탱크와; 스위치부에 연결되어 스위치를 온(ON)시키는 경우 에어탱크에 공기를 공급하는 에어펌프(Air pump)를 포함하는 구강 세척기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가속부는 제 2관체의 단부에 형성되는 확관부와; 확관부에 연속하여 형성되며 확관부보다 작은 공간을 갖음으로써 유속이 증가하는 축관부와; 축관부를 통과한 유체가 고속으로 배출되는 배출구를 포함하는 구강 세척기.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 내측 프레임은 표면에 오목홈이 형성되어 주배관 및 지관을 형성하는 수평부와; 수평부의 양측단에서 하부로 돌출되며 세정액을 분사하는 분사홀이 형성되는 한 쌍의 수직부를 포함하며, 한 쌍의 수직부의 가장자리 내측방향으로 차단턱이 돌출 형성되어 세정액의 외부 비산을 방지하는 구강 세척기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 관체에는 관체를 통하여 공급되는 세정액에 압력을 반복적으로 가하거나 해제함으로써 노즐부를 통하여 세정액이 분사되도록 하는 압력 파동기 및 압력 조절기를 추가로 포함하는 구강 세척기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스의 하부에는 한 쌍의 관체 걸이대가 추가로 포함되며,
    한 쌍의 관체 걸이대는 케이스의 하부에 돌출된 다리에 삽입되는 몸체와; 이 몸체의 상부에 오목하게 형성되어 관체가 걸려서 고정될 수 있는 안착구를 각각 포함하는 구강 세척기.






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