KR101843002B1 - 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵 - Google Patents

자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵 Download PDF

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허인성
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Abstract

본 발명은 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵에 관한 것으로서, 특히 내용물 저장부와, 상기 내용물 저장부의 하측에 형성된 받침부로 이루어진 본체와; 상기 본체에 연결되는 손잡이와; 일측이 상기 손잡이에 회동가능하게 연결되는 레버와; 상기 받침부 내부에 설치되고, 사용자가 잡아당겨 레버를 회동시킬 때 상기 레버로부터 동력을 제공받아 회전력을 발생시키는 기어연결체와; 상기 받침부 내부에 설치되고, 상기 기어연결체로부터 회전력을 제공받는 자석과; 상기 내용물 저장부 내부에 설치되어 상기 자석에 의해 형성되는 자기장에 의해 자석과 동일한 속도로 회전하는 교반자;를 포함하여 구성되어, 레버를 잡아당기는 동작만으로 내용물 저장부에 수용된 분말이나 용액을 손쉽게 혼합시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵{Mixing Cup using magnetic Agitation}
본 발명은 기계식 혼합컵에 관한 것으로서, 특히 컵 내부에 저장된 내용물을 균일한 혼합 상태로 만들 수 있는 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵에 관한 것이다.
일상생활에서 커피나 차 등을 마시고자 할 때는 보통 커피 분말이나 차 티백을 컵에 넣은 후 교반을 하여 커피나 차를 균질한 상태로 만든 다음에 섭취하는 것이 일반적이다.
이렇게 용질을 용매에 용해시켜 균질한 용액을 만드는 교반작업이나 서로 다른 두 액체를 균일하게 섞어 일정한 농도의 혼합용액을 만드는 혼합작업은 일상생활에서나 기업 또는 대학교의 연구실 등에서 매우 빈번하게 이루어지는 작업이다.
이러한 교반작업이나 혼합작업을 위해서는 보통 사용자가 교반도구를 이용하여 용액을 휘젓는 것이 일반적이다.
특히, 커피 등을 마실 경우에는 사용자가 티스푼을 사용하여 커피 용액을 휘젓거나 커피믹스 포장지로 커피 용액을 휘저음으로써 컵 내부에 용액의 유동이 생기도록 하여 커피가 잘 녹게 만든다.
이러한 교반작업은 별도의 교반도구를 필요로 하여 불편할 뿐만 아니라 비위생적인 문제점이 있기 때문에 좀 더 편리하게 교반할 수 있도록 교반기능이 있는 컵이 제시되고 있지만, 대부분 전기를 사용하는 방식이어서 제품이 복잡하고 무거운 문제점이 있다.
출원번호:10-2013-0055816 (등록번호:10-1609327, 발명의 명칭 : 교반 기능을 갖는 용기 시스템)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리나 모터와 같은 전기적 수단 대신 사용자가 수동으로 발생시킨 동력과 이 동력에 의해 발생된 자기장에 의해 회전하는 교반자를 사용하여 컵 내부에 저장된 내용물을 균일한 혼합 상태로 만드는 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵은 내용물 저장부와, 상기 내용물 저장부의 하측에 형성된 받침부로 이루어진 본체와; 상기 본체에 설치되는 손잡이와; 일측이 상기 손잡이에 회동가능하게 설치되는 레버와; 상기 받침부 내부에 설치되고, 사용자가 잡아당겨 레버를 회동시킬 때 상기 레버로부터 동력을 제공받아 회전력을 발생시키는 기어연결체와; 상기 받침부 내부에 설치되고, 상기 기어연결체로부터 회전력을 제공받는 자석과; 상기 내용물 저장부 내부에 설치되어 상기 자석에 의해 형성되는 자기장에 의해 자석과 동일한 속도로 회전하는 교반자;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 기어연결체는 상기 레버가 회동할 때 가압되어 직선운동하는 랙기어와; 상기 랙기어에 맞물려 회전하는 2단기어 조립체와; 상기 2단기어 조립체에 맞물려 회전하고, 상기 자석이 설치되는 평기어;로 구성된다.
그리고, 상기 2단기어 조립체는 상기 랙기어에 맞물려 회전하는 제1기어와; 상기 제1기어에 맞물려 회전하는 제2기어와; 상기 제2기어와 맞물려 회전하고 상기 평기어와 맞물리는 제3기어;로 구성된다.
또한, 상기 랙기어의 끝단에는 랙기어를 상기 레버 쪽으로 밀어내는 스프링이 설치되어, 사용자가 잡아당겨 회동된 레버를 원상태로 복원시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵은 레버를 잡아당기는 동작만으로 내용물 저장부에 배치된 교반자를 회전시켜 분말이나 용액을 손쉽게 혼합시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 교반도구를 소지할 필요가 없어서 사용상의 편의성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 스프링의 탄성력에 의해 레버가 자동으로 원상 복귀하기 때문에 레버를 잡아당긴 사용자가 레버를 밀어내는 번거로운 조작을 할 필요가 없는 이점이 있다.
또한, 교반자를 회전시키기 위하여 모터나 배터리와 같은 전기적 수단을 사용하지 않고, 사용자가 손으로 직접 동력을 발생시키는 수동동력 발생방식을 채택하고 있기 때문에, 제품의 구조를 간단하게 하면서 무게와 소음을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 내부 모습을 보인 도.
도 3은 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 레버를 잡아 당긴 모습을 보인 도.
도 5는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵을 위에서 본 도.
이하, 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 내부 모습을 보인 도이며, 도 3은 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 단면도이다.
그리고, 도 4는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵의 레버를 잡아 당긴 모습을 보인 도이며, 도 5는 본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵을 위에서 본 도이다.
본 발명에 의한 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵은 자기력을 이용하여 컵 내부에 저장된 용액을 교반하기 위한 것으로서, 본체(100)와, 상기 본체(100)에 설치되는 손잡이(200)와, 상기 손잡이(200)에 설치되는 레버(300)와, 상기 본체(100) 내부에 설치되는 기어연결체(400)와, 상기 본체(100) 내부에 설치되는 자석(500)과, 상기 자석(500)과 동일한 속도로 회전하는 교반자(600)를 포함하여 구성된다.
상기 본체(100)는 내용물 저장부(110)와, 상기 내용물 저장부(110)의 하측에 형성된 받침부(120)로 구성된다.
상기 내용물 저장부(110)는 바닥면(111)의 테두리 부분을 따라 측벽(112)이 상측으로 돌출 형성되어 상면은 개방되고, 내부에는 빈 공간이 형성되어 내용물이 수용된다.
상기 받침부(120)는 내용물 저장부(110)와 일체로 형성되는 것으로서, 바닥면(121)의 테두리 부분을 따라 측벽(122)이 상측으로 돌출 형성되어 측벽(122)의 상단이 내용물 저장부(110)의 바닥면(111) 또는 측벽(112) 하단에 접촉된다. 이러한 받침부(120)는 내부에 빈 공간이 형성되어 기어연결체(400)가 설치된다.
상기 손잡이(200)는 상단이 본체(100)의 내용물 저장부(110) 측벽(112) 상단에 연결되고 하단이 받침부(120)의 측벽(122)에 연결된다. 이러한 손잡이(200)의 내측면에는 레버(300)가 회동할 수 있는 회동공간을 제공하기 위하여 상측 부분에 레버(300)의 상단 부분이 삽입되는 레버삽입홈(210)이 형성된다.
상기 레버(300)는 일측이 손잡이(200)에 회동가능하게 설치된다. 좀 더 자세히 설명하면, 레버(300)의 중간 아래쪽 부분에 돌출핀(310)이 형성되고, 이 돌출핀(310)이 손잡이(200)에 회전가능하게 설치됨으로써 결과적으로 레버(300)가 손잡이(200)에서 회동된다.
이러한 레버(300)는 손잡이(200)를 잡고 있는 사용자가 손가락으로 잡아당기면, 돌출핀(310)을 중심으로 돌출핀(310) 위쪽 부분은 손잡이(200) 쪽으로 회동을 하고, 돌출핀(310) 아래쪽 부분은 본체(100)의 받침부(120) 쪽으로 회동을 한다.
한편, 상기 손잡이(100) 아래쪽의 받침부(120)측에는 레버(300)의 하단부분과 접하는 랙 기어(410)의 끝부분을 받쳐주는 받침블럭(900)을 더 포함한다. 이러한 받침블럭(900)은 레버(300)의 하단이 수용되어 레버(300)가 전후 회동할 수 있는 회동공간을 제공하는 레버 작동홈(910)이 형성되어 있다(도 3 참조).
상기 기어연결체(400)는 회전력을 만들어서 자석(500)에 회전력을 제공하는 부분으로서, 받침부(120) 내부에 설치된다. 이러한 기어연결체(400)는 사용자가 레버(300)를 손가락으로 잡아당겨 회동시킬 때 레버(300)로부터 동력을 제공받아 회전력을 발생시킨다.
좀 더 자세히 설명하면, 기어연결체(400)는 랙기어(410)와, 상기 랙기어(410)에 맞물려 회전하는 2단기어 조립체(420)와, 상기 2단기어 조립체(420)에 맞물려 회전하는 평기어(430)로 구성된다.
상기 랙기어(410)는 상기 레버(300)와 별개의 구조물로 이루어지는 것으로서, 본체(100)를 향하는 상향 경사진 자세를 가지면서 일측 끝단이 레버(300)의 하단 부분에 접하거나 또는 인접되게 위치한다. 이러한 랙기어(410)는 사용자가 레버(300)를 잡아당겨 레버(300)가 돌출핀(310)을 중심으로 회동할 때 레버(300)의 하측 부분에 의해 가압되어 받침부(120) 안쪽에서 손잡이(200) 반대방향으로 직선운동을 한다.
한편, 랙기어(410)의 타측 끝단에는 스프링(700)이 설치된다.
상기 스프링(700)은 일측 끝단이 랙기어(410)의 타측에 연결되고 타측 끝단이 받침부(120)의 측벽(122)에 연결된다. 따라서, 랙기어(410)가 레버(300)에 의해 받침부(120) 안쪽으로 밀려 들어가면 탄성력에 의해 스프링(700)이 랙기어(410)를 레버(300) 쪽으로 밀어낸다. 랙기어(410)가 레버(300) 쪽으로 이동하면 레버(300)의 하측 부분이 랙기어(410)에 밀려 회동을 하게 되어 레버(300)가 원상태로 복원된다. 이로써, 사용자가 손으로 잡아당겨 회동된 레버(300)가 원상태로 복귀하는 것이다.
상기 2단기어 조립체(420)는 받침부(120) 내부에 회전 가능하게 설치된 제1기어(421)와, 상기 제1기어(421)에 맞물려 회전하는 제2기어(422)와, 상기 제2기어(422)에 맞물려 회전하는 제3기어(423)로 구성된다.
상기 제1기어(421)는 랙기어(410)에 맞물려 회전하는 것으로서, 상부 소기어(421a)와, 상부 소기어(421a)의 저면에 설치되는 하부 대기어(421b)로 구성된다.
상기 상부 소기어(421a)는 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖는 것으로서, 랙기어(410)의 기어치와 치결합되어 랙기어(410)가 직선운동을 하면 회전운동을 한다.
상기 하부 대기어(421b)는 상부 소기어(421a)보다 그 직경이 크게 형성된 것으로서, 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖고, 상부 소기어(421a)와 동일하게 회전을 한다.
상기 제2기어(422)는 상부 소기어(422a)와, 상부 소기어(422a)의 저면에 설치되는 하부 대기어(422b)로 구성된다.
상기 제2기어(422)의 상부 소기어(422a)는 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖는 것으로서, 제1기어(421)의 하부 대기어(421b)와 치결합되어 회전운동을 한다.
상기 제2기어(422)의 하부 대기어(422b)는 상부 소기어(422a)보다 그 직경이 크게 형성된 것으로서, 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖고, 상부 소기어(422a)와 동일하게 회전을 한다.
상기 제3기어(423)는 상부 소기어(423a)와, 상부 소기어(423a)의 저면에 설치되는 하부 대기어(423b)로 구성된다.
상기 제3기어(423)의 상부 소기어(423a)는 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖는 것으로서, 제2기어(422)의 하부 대기어(422b)와 치결합되어 회전운동을 한다.
상기 제3기어(423)의 하부 대기어(423b)는 상부 소기어(423a)보다 그 직경이 크게 형성된 것으로서, 외주면에 기어치가 형성된 평기어 형태를 갖고, 상부 소기어(423a)와 동일하게 회전을 한다.
상기 평기어(430)는 자석(500)이 설치되는 곳으로서, 제3기어(423)의 상부 소기어(423a)에 맞물려 회전을 한다. 부연하면, 평기어(430)의 중앙 상면에 지지대(800)가 수직으로 돌출 설치되고, 이 지지대(800)의 상단에 자석(500)이 설치된다. 따라서, 평기어(430)의 회전과 동일하게 자석(500)도 회전을 하게 된다.
상기 자석(500)은 받침부(120) 내부 상측에 설치되고, 기어연결체(400)로부터 회전력을 제공받는다. 즉 앞서 기재한 것처럼, 자석(500)은 평기어(430)의 상면에 직립 고정된 지지대(800)에 설치되어 평기어(430)와 함께 회전함으로써 내용물 저장부(110)의 바닥면(111)에 자기장을 형성시킨다.
상기 교반자(600)는 내용물 저장부(110) 내부에 설치되어 컵 속의 내용물을 교반하는 것으로서, 자석(500)에 의해 형성된 자기장에 의해 자석(500)과 동일한 속도로 회전한다. 즉 교반자(600)는 어떤 물리적인 구조물에 의해 자석(500)과 연결되는 것이 아니고, 자기장에 의해 자석(500)의 회전력을 그대로 전달받게 된다.
100: 본체 110: 내용물 저장부
111: 바닥면 112: 측벽
120: 받침부 121: 바닥면
122: 측벽 200: 손잡이
210: 레버삽입홈 300: 레버
310: 돌출핀 400: 기어연결체
410: 랙기어 420: 2단기어 조립체
421: 제1기어 421a: 상부 소기어
421b: 하부 대기어 422: 제2기어
422a: 상부 소기어 422b: 하부 대기어
423: 제3기어 423a: 상부 소기어
423b: 하부 대기어 430: 평기어
500: 자석 600: 교반자
700: 스프링 800: 지지대

Claims (4)

  1. 내용물 저장부(110)와, 상기 내용물 저장부(110)의 하측에 형성된 받침부(120)로 이루어진 본체(100)와;
    상기 본체(100)에 설치되고, 손잡이(200) 내측면에 하기 레버(300)가 회동할 수 있는 회동공간을 제공하기 위한 레버 삽입홈(210)이 형성된 손잡이(200)와;
    상기 손잡이(200) 내측에 위치되며, 레버(300)의 중간 아래쪽에 레버(300)의 양쪽으로 돌출된 돌출핀(310)을 중심으로 상기 손잡이(200)에 회동가능하게 설치되는 레버(300)와;
    상기 받침부(120) 내부에 설치되고, 사용자가 잡아당겨 레버(300)를 회동시킬 때 상기 레버(300)로부터 동력을 제공받아 회전력을 발생시키는 기어연결체(400)와;
    상기 받침부(120) 내부에 설치되고, 상기 기어연결체(400)로부터 회전력을 제공받는 자석(500)과;
    상기 내용물 저장부(110) 내부에 설치되어 상기 자석(500)에 의해 형성되는 자기장에 의해 자석(500)과 동일한 속도로 회전하는 교반자(600);를 포함하며,
    상기 기어연결체(400)는 상기 레버(300)와 별개의 구조물로 이루어지는 것으로서 상향 경사진 자세를 가지면서, 랙 기어(410)의 아래쪽 끝단이 상기 레버(300)의 하단 부분에 접하게 설치되어, 상기 레버(300)가 회동할 때 가압되어 경사진 자세로 직선운동하는 랙기어(410)와; 상기 랙기어(410)에 맞물려 회전하는 2단기어 조립체(420)와;상기 2단기어 조립체(420)에 맞물려 회전하고, 상기 자석(500)이 설치되는 평기어(430);로 구성되고,
    상기 랙기어(410)의 끝단에는 랙기어(410)를 상기 레버(300) 쪽으로 밀어내는 스프링(700)이 설치되어, 사용자가 잡아당겨 회동된 레버(300)를 원상태로 복원시키며,
    상기 손잡이(100) 아래쪽의 상기 받침부(120)측에는 상기 레버(300)의 하단 부분과 접하는 상기 랙기어(410)의 끝부분을 받쳐주며, 상기 레버(300)의 하단이 수용되어 상기 레버(300)가 전후 회동할 수 있는 회동공간을 제공하는 레버 작동홈(910)이 형성된 받침블럭(900)을 더 포함하는 것을 특징으로 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 2단기어 조립체(420)는 상기 랙기어(410)에 맞물려 회전하는 제1기어(421)와;
    상기 제1기어(421)에 맞물려 회전하는 제2기어(422)와;
    상기 제2기어(422)와 맞물려 회전하고 상기 평기어(430)와 맞물리는 제3기어(423);로 구성된 것을 특징으로 하는 자석 교반을 이용한 기계식 혼합컵.
  4. 삭제
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