KR101692347B1

KR101692347B1 - 분무기 및 분무조절장치

Info

Publication number: KR101692347B1
Application number: KR1020150054337A
Authority: KR
Inventors: 홍기술
Original assignee: 주식회사 에스엠뿌레
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2017-01-03
Also published as: CN106040472A; KR20160123761A; WO2016167427A1; US20160303335A1; CN106040472B; US10342934B2

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 분무기는 좌우측에서 하우징이 조립되어 형성된 내부공간에 송풍모듈 조립부가 형성되고 송풍모듈 조립부의 전방 구간에는 내부 단면적이 점차 감소하는 형태의 넥이 형성되는 본체; 넥을 통해 본체 내부의 공기가 외부로 토출되도록 송풍모듈 조립부에 설치되는 송풍모듈; 본체의 하부 측에 설치되며 상부에 장착되는 약액통 뚜껑에는 공기의 통과가 가능한 에어 홀이 형성되고 에어 홀이 형성된 약액통 뚜껑 내측에는 체크 밸브가 설치된 약액통; 내부 도중에 최소직경부가 형성된 벤튜리관 구조로 이루어지며 본체의 넥에 조립 설치되는 노즐 캡; 파이프 형상으로 후방 끝은 개방되어 약액통과 연결된 약액공급관의 일단이 접속되고 전방 끝단에는 복수의 노즐공이 관통형성되며 노즐 캡의 최소직경부에 노즐공이 형성된 전방 끝단이 위치되도록 설치되는 노즐; 및 노즐의 중심축이 노즐 캡의 중심축 상에 위치되도록 지지하는 한편 노즐과 노즐 캡 사이의 공간을 통해 공기가 통과하도록 형성된 리브; 를 포함하여 구성이 이루어질 수 있다.

Description

분무기 및 분무조절장치{Sprayer and spray control apparatus}

본 발명은 분무기 및 분무조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본체 전방에 노즐을 덮기 위해 조립되어 있는 노즐 캡을 사용자가 회전 작동시키는 동작만으로 분무의 개시와 차단 및 분무량의 조절이 가능할 뿐만 아니라 분무기 내부 구조가 단순화되고 전력소비가 절감될 수 있도록 하는 분무기 및 분무조절장에 관한 것이다.

액체에 압력을 가하여 넓은 면적으로 살포되도록 하는 분무기는 작동방식, 용도, 크기 등에 따라 다양하게 구분될 수 있다. 즉, 가정용, 농업용, 산업용 등의 용도와 분무 대상에 따라서 무상(霧狀) 또는 입상(粒狀)으로 분무되는 입자의 크기, 형태, 분무면적 등이 다양할 필요가 있기 때문에 여러가지 형태의 분무기의 제공이 요구되는 것이다.

한편, 방역이나 살균을 위한 분무기의 경우에는 약액이 보다 넓은 면적에 고르게 살포되도록 하는 것이 방역 효과 측면에서 유리하기 때문에 입자의 크기가 수십 ~ 수백 ㎛ 이내로 분무되는 분무기들이 선호되고 있다.

전술한 바와 같이 방역, 소독 등에 주로 사용되는 분무기는 흔히 약액분무기, 방역기, 살균소독기 등의 명칭으로도 불리기도 한다. 이와 같이 방역 또는 살균에 주로 사용되는 분무기 및 분무장치와 관련된 선행기술들로는 대한민국 특허청 등록특허공보 10-1153188호(약액 분사장치), 대한민국 특허청 등록특허공보 10-1185064호(약액 미세분사노즐), 대한민국 특허청 등록특허공보 10-1079206호(약액분사노즐의 와류형성구) 등이 있다.

도 1 은 전술한 종래 한 예의 약액 분사장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 에 도시된 종래의 약액 분사장치(10)에서는 본체(12)의 내부에 설치된 송풍팬(20)이 구동될 때 발생하는 공기가 공기노즐(22)의 후방에 마련된 좁은유로(24)를 통과하면서 고압의 상태로 변하게 되고, 고압 상태의 공기 대부분은 공기노즐(22)을 통해서 외부로 배출되는 한편 일부의 공기는 약액통 가압관(26)을 따라 약액통(30)의 상부로 공급된다. 그리고 약액통(30) 내부에 채워진 액체의 수면 상부로 약액통 가압관(26)을 통해 고압의 공기가 공급됨으로써 수면 상부 공간의 압력이 높아지게 됨으로써 하단이 약액통(30)의 하부까지 배관된 약액 펌핑관(32)을 따라 약액이 약액통(30) 외부로 배출되고, 약액통(30)으로부터 배출된 약액은 약액 펌핑관(32)과 연결된 약액 배출관(34)을 따라 약액노즐(36)까지 흐르게 된다. 한편, 약액노즐(36)의 주변에는 전술한 바와 같이 송풍팬(20)으로부터 제공된 고압의 공기가 배출되고 있는 공기노즐(22)이 형성된 상태임에 따라서 약액노즐(36)을 통해 배출되는 약액은 공기노즐(22)에서 배출되는 고압의 공기 영향을 받아 안개형상의 분무가 이루어지게 된다.

전술한 바와 같은 원리로 약액통(30) 내부의 약액이 약액노즐(36)을 통해서 분무가 되기 위해서는 약액 분사장치(10)의 내부에 약액통 가압관(26), 약액 펌핑관(32) 및 약액 공급관(34) 등이 상호 유기적으로 연결될 수 있도록 하기 위한 별도의 관열결구(40)가 본체(12)와 약액통(30)이 조립되는 구간에 설치되어야 하였다. 또한, 분사되는 약액을 조절하기 위한 약액조절수단(38)이 약액 배출관(34)의 도중에 설치되어야 하고, 본체(12)와 약액통(30)이 전술한 관연결구(40)를 사이에 두고 상호 조립된 상태가 유지될 수 있도록 하기 위한 조립수단(50) 등이 구성될 필요가 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이 전술한 형태의 종래 약액 분사장치의 경우에는 송풍팬의 구동으로 노즐 후방에서 발생한 압력 일부가 약액통으로 전달되고, 이렇게 약액통으로 전달된 고압의 공기에 의해서 약액통 내부의 약액이 펌핑되고, 약액 노즐을 통해 약액의 분무가 이루어지는 일련의 과정을 위해서는 본체 내부에 다수의 관이 배관되어야할 뿐만 아니라 약액 배출관 도중에 약액의 조절을 위한 별도의 장치도 마련되어야만 하는 등 약액 분무장치의 구조가 복잡하게 이루어는 문제점이 있었다.

대한민국 특허청 등록특허공보 10-1153188호(2012.06.18.) 대한민국 특허청 등록특허공보 10-1185064호(2012.09.21.) 대한민국 특허청 등록특허공보 10-1079206호(2011.11.03.)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 사용자가 노즐 캡을 회전 작동시키는 동작만으로 분무의 개시와 차단 및 분무량의 조절이 가능할 뿐만 아니라 분무기 내부 구조가 단순화되고 전력소비가 절감될 수 있도록 하는 분무기 및 분무조절장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 본체와 약액통의 조립과정에서 별도의 조립수단이 없이도 본체와 약액통이 일체로 조립됨으로써 분무기의 유지관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 분무기 및 분무조절장치를 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 수단으로 본 발명은 다음과 같은 구성으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 노즐의 외곽에는 리브의 외측 끝단이 연결되어 노즐과 이중관 형태를 이루되 노즐 캡의 내부면과 나사 결합되는 노즐 헤드; 를 더 포함하여 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 노즐의 전방 끝단은 노즐 헤드의 전방 끝단에 비하여 상대적으로 전방을 향해 돌출된 구조로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 노즐, 리브 및 노즐 헤드는 일체로 성형 제작되며, 리브는 통과하는 공기의 와류발생을 유도하기 위해 바람개비 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 약액통의 내부와 접속되는 약액공급관의 도중에는 차단밸브가 더 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 노즐 캡과 노즐 헤드는 하나의 노즐 모듈로 먼저 조립된 상태에서 본체의 넥에 조립이 이루어지되 노즐 캡의 회전 동작에 의해 노즐 캡 또는 노즐 헤드가 전후방향으로 이동되어 노즐의 전방 끝단과 상기 노즐 캡의 최소직경부의 간격이 조절되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 본체의 넥 안쪽에는 노즐 캡의 후방 끝단에 형성된 걸림턱이 조립되기 위한 회전레일이 형성되고, 노즐 헤드에 형성된 직선이동가이드가 조립되기 위한 직선이동레일이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 본체의 넥 안쪽에는 노즐 넥이 회전되면서 전후방향으로 이동될 수 있는 작동공간이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 노즐 캡의 전방 구간 외부면은 미끄럼 방지구조로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 분무기에서 본체는 좌우측으로 분리된 하우징이 조립되어 형성되되 좌우측의 하우징 안쪽에는 상기 약액통의 조립을 위한 약액통 장착돌기가 형성되는 한편 상기 약액통의 상부 외측에는 상기 약액통 장착돌기에 대응하는 약액통 장착홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 분무기의 분무조절장치는 노즐, 노즐 주변으로 공기가 통과하도록 공기를 가압하기 위한 송풍모듈, 노즐로 공급되는 약액이 저장되는 약액통, 노즐, 송풍모듈 및 약액통이 조립되는 본체를 포함하여 구성되는 분무기에 있어서, 전방구간은 최소직경부를 기준으로 내부의 직경이 점차 감소하는 대경부와 최소직경부보다 직경이 큰 소경부로 구분되는 벤튜리관 구조로 형성되며 후방구간은 내부에 나사산이 형성되어 본체의 전방에 마련된 넥에 후단이 조립되는 노즐 캡; 노즐 캡과 나사결합되기 위한 나사산이 외부에 형성되며 내경은 노즐의 외경에 비하여 크게 형성되어 넥의 안쪽에 조립되는 노즐 헤드; 및 노즐 헤드의 내부와 노즐의 외부 사이에 설치되는 리브; 를 포함하여 구성되며, 노즐 캡의 회전 작동에 따라 노즐 캡 또는 노즐 헤드가 전후진 이동되면서 벤튜리관 구조에서 발생하는 압력 차이가 노즐 내부에 전달되어 약액통 내의 유체가 노즐로 공급되도록 구성이 이루어진다.

본 발명에 따른 분무기는 사용자가 송풍팬을 구동시킨 상태에서 노즐 부위를 덮고 있는 노즐 캡을 회전시켜 노즐 캡 내부에 형성된 최소직경부와 노즐공 사이의 간격을 조절하는 동작만으로도 분무의 개시, 차단 및 분무량을 조정할 수 있을 뿐만 아니라 약액통과 노즐까지 연결되는 관구조가 간단하게 디자인될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

특히, 본 발명에 따른 분무기는 본체의 하우징을 조립하는 과정에서 약액통이 함께 조립될 수 있는 구조로 이루어지게 됨으로써 본체에 약액통을 조립하거나 본체로부터 약액통을 분리하기 위한 별도의 수단이 필요없기 때문에 유지관리 측면에서도 유리할 수 있다.

도 1 은 종래의 약액분사장치의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 분무기의 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 분무기의 분해 사시도.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분무기의 내부 구조를 보인 도면.
도 5 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분무기의 내부 구조를 보인 도면.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 분무기에 장착되는 약액통 및 약액통 마개의 구조를 보인 도면.
도 7 내지 도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 헤드 이동타입의 분무기(100A)의 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면.
도 11 내지 도 14 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노즐 캡 이동타입의 분무기(100B)의 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 분무기의 구성 및 작동 등에 대하여 첨부한 도면을 참고하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기의 외관을 보인 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기의 분해 사시도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기의 내부 구조를 보인 도면이다. 도면 중에 표시되는 도면부호 100은 본 발명의 실시 예에 따른 분무기를 지시하는 것이다.

도 2 내지 도 4 에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)의 본체(110)는 하우징(112a, 112b)을 조립하는 과정에서 본체(110) 하부에 약액통(200)이 일체로 조립되는 구조로 이루어진다. 이를 위해, 하우징(112a, 112b)은 좌우로 분리된 상태에서 상호 조립이 가능한 구조로 이루어지고, 하우징(112a, 112b)의 하부와 후방 하측에는 약액통(200)의 상부가 통과될 수 있도록 개방된 구조로 형성된다.

한편, 하우징(112a, 112b)이 좌우측에서 상호 결합됨으로써 형성된 본체(110)의 내부에는 구동모터(192)와 구동모터(192)의 구동시 공기를 송풍하는 송풍팬(194)이 설치된다. 도면에서 보이는 바와 같이 구동모터(192)와 송풍팬(194)은 하나의 몸체로 결합된 송풍 모듈(190)로 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구동모터(192) 및 송풍팬(194)이 안정되게 설치될 수 있도록 하우징(112a, 112b)의 내측면에는 송풍모듈 조립부(114)가 형성된다. 송풍모듈 조립부(114)는 하우징(112a, 112b)의 성형과정에서 하우징(112a, 112b)에 일체로 형성되는 것이 바람직할 것이다. 이와 같이, 송풍모듈 조립부(114)가 일체로 형성되도록 하기 위해서 하우징(112a, 112b)은 사출성형 제품으로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. 한편, 송풍모듈 조립부(114) 후방의 하우징(112a, 112b) 상에는 송풍 모듈(190)의 구동시에 외부 공기가 원활하게 유입될 수 있도록 하기 위한 공기유입구(115)가 형성된다.

그리고 하우징(112a, 112b)이 좌우측에서 상호 결합됨으로써 형성되는 본체(110)의 전방 구간은 전술한 송풍모듈(190)이 구동되어 송풍팬(194)으로부터 송풍된 공기가 본체(110)의 전방으로 배출되는 과정에서 송풍압력이 점차 높아질 수 있도록 전방을 향할수록 단면적이 점차 감소되는 병목(bottle neck)의 구조로 이루어진다. 전술한 바와 같이 병목 구조로 형성된 본체(110)의 전방 구간에 대해서는 넥(120)이라고 하기로 한다. 즉, 하우징(112a, 112b)이 상호 결합되어 형성된 본체(110)의 전방 구간은 내부 단면적이 점차 감소하는 형태로 이루어지며, 그 전방 구간의 끝부분에 형성된 넥(120)은 전방이 소정의 크기로 개방된 구조로 이루어진다.

전술한 넥(120)의 내측 구간에는 후설할 노즐 헤드(140) 및 노즐 캡(170)이 설치되되 노즐 헤드(140) 및 노즐 캡(170)이 본체(110)로부터 스스로 이탈되지 않는 구조로 설치될 수 있도록 하기 위한 넥(120)의 내측에는 노즐 헤드 조립부(122) 및 노즐 캡 조립부(124)가 형성된다.

한편, 도 4 와 도 5 는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분무기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

전술한 노즐 헤드(140) 및 노즐 캡(170)은 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 사용자의 조작에 의해 노즐 캡(170)이 회전 작동할 경우에 노즐 헤드(140)가 전후진 작동하고 노즐 캡(170)은 제자리에서 회전동작을 하는 형태로 구성(이하에서는 설명의 편의를 위하여 "노즐 헤드 이동 타입"이라고 함)될 수도 있고, 사용자의 조작에 의해 노즐 캡(170)이 회전 작동할 경우에 노즐 헤드(140)가 고정되고 노즐 캡(170)은 전후진 작동하는 형태(이하에서는 설명의 편의를 위해서 "노즐 캡 이동 타입"이라고 함)로 구성될 수도 있다.

도 4 에 도시된 노즐 헤드 이동 타입이 적용된 분무기(100A)와 도 5 에 도시된 노즐 캡 이동 타입이 적용된 분무기(100B)의 기본적인 구성 및 작동원리는 동일함에 따라서 상호 동일하게 구성 및 동작되는 것에 대해서는 노즐 헤드 타입을 위주로 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)의 노즐 헤드는 직경이 큰 원통의 내부에 직경이 작은 원통이 리브(160)에 의해서 연결되어 일체로 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 설명의 편의를 위해서 외부몸체를 이루며 큰 직경으로 형성된 부분을 노즐 헤드(140)라고 하며, 노즐 헤드(140)의 내부에 작은 직경으로 형성된 부분을 노즐(150)이라고 하기로 한다. 도면 등에서 전술한 노즐(150)은 노즐 헤드(140)와 일체로 성형된 것으로 표현되었으나, 노즐 헤드(140)와 노즐(150)은 별도로 제작된 후 일체로 조립되는 구조로 형성될 수도 있을 것이다.

전술한 노즐 헤드(140)의 전방 구간 외주면에는 나사산(140a)이 형성되며, 노즐 헤드(140)의 후방측 끝단에는 본체(110)에 형성된 노즐 헤드 조립부(122)에 대해 이동이 제한될 수 있도록 하기 위한 걸림턱(142)이 형성된다.

그리고 전술한 노즐(150)은 그 전방 끝단이 전술한 노즐 헤드(140)의 전방 끝단에 비하여 상대적으로 길게 돌출되고, 그 후방 끝단은 노즐 헤드(140)의 후방 끝단에 비하여 안쪽에 위치되는 형태로 이루어진다. 특히, 전술한 노즐(150)의 전방 끝에는 도면에 도시되는 바와 같이 작은 크기의 노즐공(152)이 다수 관통 형성된다. 노즐공(152)의 직경은 1mm 내외로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 노즐 헤드(140)와 노즐(150)은 상호 일체화된 상태가 유지될 수 있게 노즐 헤드(140)의 내부와 노즐(150)의 외부를 연결하는 리브(160)가 형성되는데, 이 리브(160)는 도면에 도시된 바와 같이 바람개비 형태로 배열이 이루어지는 것이 바람직하다. 노즐 헤드(140)와 노즐(150)이 상호 일체화된 상태가 유지되도록 하는 리브(160)가 바람개비 형태로 이루어지게 되면 노즐 헤드(140)의 내부와 노즐(150)의 외부 사이를 통과하는 공기가 와류를 일으키게 되는 측면에서 유리하게 작용할 것이다.

그리고 전술한 노즐 헤드(140)는 본체(110)의 넥(120)에 조립되는 노즐 캡(170)을 본체(110)에 조립하는 과정에서 함께 조립이 이루어지는 형태로 구성되는 것이 바람직할 것이다.

전술한 노즐 캡(170)은 도면에 도시된 바와 같이 외부는 본체(110)의 넥(120)에 조립되는 한편 그 내부에는 노즐 헤드(140)와 나사결합되는 소정의 구간은 내주에 나사산(170a)이 형성된 원통의 형태로 이루어지고, 나머지 구간을 전방을 향할수록 내부 단면적이 점차 감소하는 형태로 이루어진다. 특히, 노즐 헤드(140) 또는 노즐 캡(170)의 상대적인 이동으로 인하여 도면에 도시된 바와 같이 전술한 노즐(150)의 전방 끝단이 노즐 캡(170) 내부에 최대로 수용된 상태가 되었을 때, 노즐(150)의 끝단이 위치되는 지점에서 노즐 캡(170)의 내부 단면적이 최소가 되는 형상으로 이루어진다. 즉, 전방을 향할수록 내부 단면적이 점차 감소되는 형태의 노즐 캡(170)은 노즐(150)의 끝단이 위치되는 지점에서 내부 단면적이 최소가 되도록 노즐 캡(170)의 내부에는 환상의 최소직경부(172)가 형성된다. 한편, 전술한 최소직경부(172)의 전방 구간은 전술한 최소직경부(172)에 비하여 상대적으로 조금 더 큰 직경을 갖지만 최소직경부(172)의 후방 구간에 비해서는 상대적으로 작은 직경을 갖으며 점차 직경이 확대되는 형태의 원통형상으로 형성된다.

부연하면, 노즐 캡(170)의 전방 구간은 최소직경부(172)를 기준으로 전후 구간에 대경부와 소경부가 형성된 벤튜리관 구조로 이루어짐으로써 대경부를 통과하던 고압의 공기가 최소직경부(172)를 고속으로 지난 후 속도가 떨어지게 되면서 압력은 더 상승하게 되는 원리가 적용되는 것이다.

전술한 바와 같이 노즐 헤드(140)의 내부에 형성된 노즐(150)의 끝단에 대응하는 노즐 캡(170)의 내부에 최소직경부(172)가 형성되도록 하는 이유는 고압 상태로 노즐 캡(170)과 노즐(150) 사이에 형성된 리브(160)를 통과하게 되면서 형성된 와류(swirl)가 노즐(150)의 끝단과 최소직경부(172) 사이에 급격하게 좁아진 공간 사이를 통과하는 과정에서 더욱 강하게 와류를 일으킬 수 있는 환경을 제공해주기 위한 것이다. 그리고 전술한 바와 같이 바람개비 형태의 리브(160)를 통과하게 되면서 형성된 와류가 벤튜리관 구조를 통과하게 되면서 더욱 확대됨과 동시에 최소직경부(172)를 기준으로 전방과 후방의 압력차가 더욱 크게 벌어지도록 함으로써 노즐 캡(170) 내부에 끝단이 위치된 노즐(150)에 그 압력차가 전달되도록 하기 위한 것이다.

특히, 전술한 노즐 캡(170)과 노즐 헤드(140)는 상호 상대적인 위치가 조정될 수 있도록 구성됨으로써 최소직경부(172)에 대한 노즐(140) 끝단의 위치 조정이 가능하게 된다. 즉, 최소직경부(172)에 대한 노즐(150)의 간격 변화에 따라서 공기가 통과하는 단면적의 크기가 달라짐으로써 최소직경부(172)의 전방구간과 후방구간의 발생하는 압력차가 변하게 된다. 따라서, 노즐(150)의 내부에는 흡입 압력이 작용하도록 영향을 미치게 된다.

한편, 전술한 노즐(150)의 후방 끝단에는 약액통(200)과 연결되는 약액공급관(300)이 배관된다. 약액공급관(300)은 파이프 형태로 형성될 수도 있으나 호스 형태로 이루어지는 것이 본체(110) 내부의 레이아웃을 설정하는 측면에서 유리할 것이다.

그리고 약액통(200)의 내부 측으로 일단이 수용되는 약액공급관(300)의 도중에는 솔레노이드 밸브 등으로 구성되는 차단밸브(310)가 설치될 수 있다. 이 차단밸브(310)는 송풍모듈(190)의 구동모터(192)를 온/오프 제어하는 전원스위치(198)와 연계하여 동작되도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)의 사용자가 분무기의 사용을 위해서 전원스위치(198)를 온(ON) 작동 시키게 되면, 구동모터(192)의 구동과 함께 차단밸브(310)가 개방되어 약액공급관(300)을 통해 약액이 흐를 수 있는 상태가 된다. 반대로, 사용자가 분무기(100)의 전원스위치(198)를 오프(OFF) 작동 시키게 되면, 구동모터(192)의 구동이 멈추게 되면서 차단밸브(310)도 차단상태가 되어 약액공급관(300)을 통해 약액이 흐르는 것이 차단된다.

전술한 바와 같이 송풍팬(194)이 구동되는 상태에서 노즐 캡(170)과 노즐 헤드(140)의 상호 동작에 의해서 발생되는 압력변화에 의해서 노즐(150)에 흡입력이 작용하게 됨으로써 약액통(200) 내부에 수용된 액체는 노즐(150)을 따라 벤튜리관이 형성된 쪽으로 흐를 수 있게 된다. 또한, 벤튜리관 쪽에는 이미 송풍팬(194)에 의해 송풍된 고압의 공기가 노즐 캡(170)의 외부로 와류를 일으키며 토출이 되고 있는 상태임에 따라서 노즐(150)의 노즐공(152)으로 토출된 약액은 노즐 캡(170)을 통해 토출되는 공기와 혼합되어 안개 상태로 분무가 이루어지게 된다.

그리고 전술한 바와 같은 일련의 동작이 이루어지는 과정에서 약액통(200) 내부에 수용된 액체가 노즐(150)을 통해 배출이 되는 과정에서 약액통(200) 내부에는 압력의 변화가 발생하게 되는데, 이와 같은 약액통(200) 내부의 압력변화를 보상하기 위해서 약액통 마개(210)에는 외기가 약액통(200) 내부로 유입되는 것은 허용하되 약액통(200) 내부의 유체는 외부로 배출되는 것을 불허하는 체크밸브(220)가 설치되는 것이 필요하다.

도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)에 장착되는 약액통(200) 및 약액통 마개(210)의 구조를 보인 도면이다.

도 6 에서 보이는 바와 같이 약액통 마개(210)에는 작은 크기의 에어 홀(212)이 관통형성되고, 에어 홀(212)이 형성된 약액통 마개(210)의 내부측에는 체크밸브(220)가 설치된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)가 작동되면 노즐 헤드(140) 및 노즐 캡(170)의 상호 동작에 따라 벤튜리관에서 발생하는 압력차이로 인해 약액통(200) 내부의 액체가 노즐(150)을 통해 배출되는 과정에서 체크 밸브(220)가 동작되면서 약액통(200) 외부의 공기가 에어 홀(212)을 통해서 약액통(200) 내부로 유입됨으로써 약액의 원할한 분무가 이루어질 수 있게 된다.

한편, 전술한 약액통(200)은 하우징(112a, 112b)을 좌우측에서 상호 결합하는 과정에서 좌우측의 하우징(112a, 112b) 내측면에 형성된 약액통 장착돌기(116)에 의해 본체(110)에 약액통(200)이 장착된 상태가 유지될 수 있는 구조로 디자인되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 도 3 에서 보이는 바와 같이 전술한 약액통 장착돌기(116)에 대응하는 약액통(200)의 위치에는 약액통 장착홈(230)이 형성된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 분무기(100)를 조립하는 과정에서 약액통(200)의 상단부가 하우징(112a, 112b) 내측에 위치되도록 하면서 약액통 장착돌기(116)와 약액통 장착홈(130)을 상호 결합시킨 후, 좌우측 하우징(112a, 112b)을 상호 결합시키게 되면 약액통(200)은 상단부는 본체(110)의 내부에 수용된 상태가 되고 약액통 장착돌기(116)와 약액통 장착홈(230)이 상호 맞물려 있게 됨으로써 결과적으로는 약액통(200)은 별도의 체결수단이 없이도 본체(110)에 조립된 상태가 유지될 수 있게 된다. 이와 같이, 본체(110)와 약액통(200)의 상호 결합이 이루어진 상태에서 좌우측 하우징(112a, 112b)은 체결나사(118)로써 상호 체결이 이루어지게 된다.

본 발명의 여러 실시 예에 따른 분무기의 구조를 표현하는 도면 등에서 표시된 도면부호 196은 구동모터(192)에 전원을 공급하기 위한 전원연결구를 지시하는 것이며, 도면부호 198은 구동모터(192)의 온/오프를 제어하기 위한 전원스위치를 지시하는 것이다.

도 7 내지 도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 노즐 헤드 이동타입의 분무기(100A)의 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 7 내지 도 10 에서 보이는 바와 같이, 노즐 헤드 이동타입 분무기(100A)에서는 본체(110)에 조립된 노즐 캡(170)을 사용자가 회전시키게 되면, 사용자가 회전시키는 방향으로 노즐 캡(170)은 제자리에서 회전 동작이 될 수 있도록 노즐 캡(170)의 후방 끝단에는 걸림턱(174)이 형성되고, 이 걸림턱(174)에 대응하는 넥(120) 안쪽의 노즐 헤드 조립부(122)에는 환형상의 회전레일(126)이 형성된다.

그리고 노즐 캡(170)과 나사 결합되는 노즐 헤드(140)가 노즐 캡(170)의 회전 작동 시에 소정의 스트로크 범위 내에서 전후 방향으로 직선이동이 될 수 있도록 하기 위해 넥(120) 안쪽의 노즐 헤드 조립부(122)에는 직선이동레일(128)이 형성되고, 노즐 헤드(140)에는 직선이동레일(128)에 조립되기 위한 직선이동가이드(144)가 형성된다.

또한, 본체(110)의 넥(120) 안쪽에는 노즐 캡(170)의 회전 동작시에 노즐 헤드(140)가 소정의 스트로크 범위 내에서 직선이동이 가능할 수 있도록 하는 작동구간(130)이 형성되고, 후방측으로 일정범위를 벗어나서는 동작이 될 수 없도록 하기 위해 노즐 헤드(140)에 형성된 걸림턱(142)이 걸리는 후방 스톱퍼(132)가 형성된다.

도 11 내지 도 14 는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 노즐 캡 이동타입의 분무기(100B)의 구성을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 11 내지 도 14 에서 보이는 바와 같이, 노즐 캡 이동타입 분무기(100B)에서는 사용자가 본체(110)의 전방에 설치된 노즐 캡(170)을 회전시키게 되면, 노즐 캡(170)이 회전되면서 노즐 캡(170)과 나사결합된 노즐 헤드(140)는 전후진 방향으로 직선이동을 할 수 없게 됨에 따라서 노즐 캡(170)이 전후방향으로 이동될 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 노즐 헤드(140)의 후방 끝단에 형성된 걸림턱(142)에 대응하는 넥(120) 안쪽에는 환상의 회전레일(136)이 형성되고, 본체(110)의 전방으로 노즐 캡(170)이 이탈되는 것이 방지될 수 있도록 노즐 캡(170)의 후방 끝단에 형성된 걸림턱(174)이 걸리기 위한 전방 스톱퍼(134)가 본체(110)의 넥(120) 안쪽 끝부분에 내향 돌출된 구조로 형성된다. 이때, 노즐 헤드(140)는 본체(110)의 넥(120) 안쪽에 고정설치된 상태에 있게 된다.

그리고, 전술한 노즐 캡(170)이 소정의 스트로크 범위 내에서 회전되면서 전후진 방향을 따라 이동될 수 있도록 본체(110)의 넥(120) 안쪽에는 작동공간이 형성된다.

따라서, 사용자가 분무기(100)를 사용하는 과정에서 노즐 캡(170)을 회전시키게 되면 고정상태인 노즐 헤드(170)와 나사결합된 상태의 노즐 캡(170)은 사용자가 회전시킨 방향으로 회전하게 되면서 전후진 방향으로 소정의 스트로크 범위 내에서 이동하게 됨으로써 노즐 캡(170) 내부에 마련된 최소직경부(172)와 노즐(150) 끝단 사이의 간격 조절이 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 분무기(100)의 전방에 설치된 노즐 캡(170)을 사용자가 회전시키는 방향에 따라서 노즐 캡(170) 또는 노즐 헤드(140)의 상대적인 위치가 변경되면서 노즐(150) 끝단의 위치와 노즐 캡(170) 안쪽에 마련된 최소직경부(172)의 위치 사이의 간격이 조정되면서 최소직경부(172)가 형성된 벤튜리관의 주변에는 압력차이가 발생하게 되고, 이렇게 발생된 압력 차이는 노즐(150) 내부에 영향을 미치게 됨으로써 노즐(150)에 전달되는 흡입력에 의해서 약액통(200) 내부에 수용된 약액의 토출이 이루어지게 된다.

한편, 사용자가 노즐 캡(170)을 회전시키는 방향 및 회전시키는 정도에 따라서 노즐(150)에 전달되는 흡입 압력이 조정되고, 노즐(150)을 통해 배출되는 약액의 양이 조절될 수 있음에 따라서 약액의 배출량을 조절하기 위한 별도의 약액조절수단의 구성은 없어도 된다. 즉, 노즐 캡(170)은 약액의 분무를 시작하거나 종료하는 기능을 할 뿐만 아니라 약액량을 조절하는 기능을 할 수 있게 된다.

특히, 노즐 캡(170)을 회전시켰을 때에 노즐 캡(170)은 제자리에서 회전하고 노즐 헤드(140)가 전후진 방향으로 이동되는 노즐 헤드 이동타입이 적용된 분무기(100A)의 경우에는 노즐 캡(170)이 포함된 분무기(100) 전체길이에 변경이 없게 됨으로써 제품의 포장을 포함한 여러 측면에서 유리할 수 있을 것이다.

이상에서는 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 분무기의 몇 실시예에 대해서 설명하였다. 이러한 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술 사상에 포함되는 것이다. 또한, 이러한 실시 예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명의 특허청구범위를 해석함에 있어 한정 해석해서는 아니 된다.

100, 100A, 100B : 분무기
110 : 본체 112a, 112b : 하우징
114 : 송풍모듈 조립부 116 : 약액통 장착돌기
120 : 넥(neck) 122 : 노즐 헤드 조립부
124 : 노즐 캡 조립부 126 : 회전레일
128 : 직선이동레일 130 : 작동구간
132 : 후방스톱퍼 140 : 노즐 헤드
150 : 노즐 152 : 노즐공
160 : 리브 170 : 노즐 캡
172 : 최소직경부 174 ; 걸림턱
190 : 송풍모듈 192 : 구동모터
194 : 송풍팬 200 : 약액통
210 : 약액통 마개 212 : 에어 홀
220 : 체크 밸브 230 : 약액통 장착홈
300 : 약액공급관 310 : 차단밸브

Claims

좌우측에서 하우징이 조립되어 형성된 내부공간에 송풍모듈 조립부가 형성되고 상기 송풍모듈 조립부의 전방 구간에는 내부 단면적이 점차 감소하는 형태의 넥이 형성되며, 상기 송풍모듈 조립부 후방의 하우징 상에는 공기유입구가 형성된 본체;
상기 공기유입구를 통해 상기 본체 내부로 유입된 공기가 상기 넥을 통해 외부로 토출되도록 상기 송풍모듈 조립부에 설치되며, 구동모터와 송풍팬이 일체로 조립된 상태에서 상기 송풍모듈 조립부에 설치되는 송풍모듈;
상기 본체의 하부 측에 설치되며 상부에 장착되는 약액통 뚜껑에는 공기의 통과가 가능한 에어 홀이 형성되고 상기 에어 홀이 형성된 약액통 뚜껑 내측에는 체크 밸브가 설치된 약액통;
내부 도중에 최소직경부가 형성된 벤튜리관 구조로 이루어지며 상기 본체의 넥에 조립 설치되는 노즐 캡;
파이프 형상으로 후방 끝은 개방되어 상기 약액통과 연결된 약액공급관의 일단이 접속되고 전방 끝단에는 복수의 노즐공이 관통형성되며 상기 노즐 캡의 최소직경부에 상기 노즐공이 형성된 전방 끝단이 위치되도록 설치되는 노즐; 및
상기 노즐의 중심축이 상기 노즐 캡의 중심축 상에 위치되도록 지지하는 한편 상기 노즐과 노즐 캡 사이의 공간을 통해 공기가 통과하도록 형성된 리브; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 1 항에 있어서,
상기 노즐의 외곽에는 상기 리브의 외측 끝단이 연결되어 상기 노즐과 이중관 형태를 이루되 상기 노즐 캡의 내부면과 나사 결합되는 노즐 헤드; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 2 항에 있어서,
상기 노즐의 전방 끝단은 상기 노즐 헤드의 전방 끝단에 비하여 상대적으로 전방을 향해 돌출된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 3 항에 있어서,
상기 노즐, 리브 및 노즐 헤드는 일체로 성형 제작되며, 상기 리브는 통과하는 공기의 와류발생을 유도하기 위해 바람개비 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 약액통의 내부와 접속되는 약액공급관의 도중에는 차단밸브가 더 설치된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 차단밸브는 상기 송풍모듈의 구동모터를 온/오프 제어하는 전원스위치와 연계하여 동작되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 노즐 캡과 노즐 헤드는 하나의 노즐 모듈로 먼저 조립된 상태에서 상기 본체의 넥에 조립이 이루어지되 상기 노즐 캡의 회전 동작에 의해 상기 노즐 캡 또는 노즐 헤드가 전후방향으로 이동되어 상기 노즐의 전방 끝단과 상기 노즐 캡의 최소직경부의 간격이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 본체의 넥 안쪽에는 상기 노즐 캡의 후방 끝단에 형성된 걸림턱이 조립되기 위한 회전레일이 형성되고, 상기 노즐 헤드에 형성된 직선이동가이드가 조립되기 위한 직선이동레일이 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 본체의 넥 안쪽에는 상기 노즐 캡이 회전되면서 전후방향으로 이동될 수 있는 작동공간이 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 노즐 캡의 전방 구간 외부면은 미끄럼 방지구조로 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
제 5 항에 있어서,
상기 본체의 좌우측에 위치되는 하우징 안쪽에는 상기 약액통의 조립을 위한 약액통 장착돌기가 형성되는 한편 상기 약액통의 상부 외측에는 상기 약액통 장착돌기에 대응하는 약액통 장착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 분무기.
노즐, 상기 노즐 주변으로 공기가 통과하도록 공기를 가압하기 위한 송풍모듈, 상기 노즐로 공급되는 약액이 저장되는 약액통, 상기 노즐, 송풍모듈 및 약액통이 조립되는 본체를 포함하여 구성되는 분무기에 있어서,
전방구간은 최소직경부를 기준으로 내부의 직경이 점차 감소하는 대경부와 상기 최소직경부보다 직경이 큰 소경부로 구분되는 벤튜리관 구조로 형성되며 후방구간은 내부에 나사산이 형성되어 상기 본체의 전방에 마련된 넥에 후단이 조립되는 노즐 캡;
상기 노즐 캡과 나사결합되기 위한 나사산이 외부에 형성되며 내경은 상기 노즐의 외경에 비하여 크게 형성되어 상기 넥의 안쪽에 조립되는 노즐 헤드; 및
상기 노즐 헤드의 내부와 상기 노즐의 외부 사이에 설치되는 리브; 를 포함하여 구성되며,
상기 노즐 캡의 회전 작동에 따라 상기 노즐 캡 또는 상기 노즐 헤드가 전후진 이동되면서 상기 벤튜리관 구조에서 발생하는 압력 차이가 노즐 내부에 전달되어 상기 약액통 내의 유체가 상기 노즐로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분무조절장치.
제 12 항에 있어서,
상기 리브 및 노즐 헤드는 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 분무조절장치.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 리브는 바람개비 형상으로 일정 각도 간격을 두고 다수 형성된 것을 특징으로 하는 분무조절장치.